资源描述
第四章 相似图形
●课时安排
14课时
第一课时
●课 题
§4.1.1 线段的比(一)
●教学目标
(一)教学知识点
1.知道线段比的概念.
2.会计算两条线段的比.
(二)能力训练要求
会求两条线段的比.
(三)情感与价值观要求
通过有关比例尺的计算,让学生懂得数学在现实生活中的作用,从而增强学生学习数学的信心.
●教学重点
会求两条线段的比.
●教学难点
会求两条线段的比,注意线段长度的单位要统一.
●教学方法
自主探索法
●教具准备
投影片一张:例题(记作§4.1.1 A)
●教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]同学们,大家见到过形状相同的图形吗?请举出例子来说明.
[生]课本P38中两张图片;
同一底片洗印出来的大小不同的照片;
两个大小不同的正方形,等等.
[师]对,大家举出的这些例子都是形状相同、大小不同的图形,即为相似图形.本章我们就要研究相似图形以及与之有关的问题.从两个大小不同的正方形来看,它们之所以大小不同,是因为它们的边长的长度不同,因此相似图形与对应线段的长度有关,所以我们首先从线段的比开始学习.
Ⅱ.新课讲解
1.两条线段的比的概念
[师]大家先回忆什么叫两个数的比?怎样度量线段的长度?怎样比较两线段的大小?
[生]两个数相除又叫两个数的比,如a÷b记作;度量线段时要选用同一个长度单位,比较线段的大小就是比较两条线段长度的大小.
[师]由比较线段的大小就是比较两条线段长度的大小,大家能猜想线段的比吗?
[生]两条线段的比就是两条线段长度的比.
[师]对.比如:线段a的长度为3厘米,线段b的长度为6米,所以两线段a,b的比为3∶6=1∶2,对吗?
[生]对.
[师]大家同意他的观点吗?
[生]不同意,因为a、b的长度单位不一致,所以不对.
[师]那么,应怎样定义两条线段的比,以及求比时应注意什么问题呢?
[生]如果选用同一个长度单位量得两条线段AB、CD的长度分别是m、n,那么就说这两条线段的比(ratio)AB∶CD=m∶n,或写成=,其中,线段AB、CD分别叫做这两个线段比的前项和后项.
如果把表示成比值k,则=k或AB=k·CD.
注意:在量线段时要选用同一个长度单位.
2.做一做
量出数学书的长和宽(精确到0.1 cm),并求出长和宽的比.
[生]长为21.1 cm,宽为14.8 cm,长和宽的比为21.1∶14.8=211∶148
[师]如把单位改成mm和m,比值还相同吗?
[生]改为mm作单位,则长为211 mm,宽为148 mm,比值为211∶148
改用m作单位,则长为0.211 m,宽为0.148 m,长与宽的比为0.211∶0.148=211∶148
[师]从刚才的单位变换到计算比值,大家能得到什么吗?
[生]只要是选用同一单位测量线段,不管采用什么单位,它们的比值不变.
3.求两条线段的比时要注意的问题
[师]大家能说出几点?试一试.
[生](1)两条线段的长度必须用同一长度单位表示,如果单位长度不同,应先化成同一单位,再求它们的比;
(2)两条线段的比,没有长度单位,它与所采用的长度单位无关;
(3)两条线段的长度都是正数,所以两条线段的比值总是正数.
4.例题
投影片(§4.1.1 A)
在某市城区地图(比例尺1∶9000)上,新安大街的图上长度与光华大街的图上长度分别是16 cm、10 cm.
(1)新安大街与光华大街的实际长度各是多少米?
(2)新安大街与光华大街的图上长度之比是多少?它们的实际长度之比呢?
解:(1)根据题意,得
因此,新安大街的实际长度是
16×9000=144000(cm),
144000 cm=1440 m;
光华大街的实际长度是
10×9000=90000(cm)
90000 cm=900 m.
(2)新安大街与光华大街的图上长度之比是16∶10=8∶5
新安大街的实际长度与光华大街的实
际长度之比是144000∶90000=8∶5
由例2的结果可以发现:
Ⅲ.随堂练习
1.在比例尺为1∶8000的某学校地图上,矩形运动场的图上尺寸是1 cm×2 cm,矩形运动场的实际尺寸是多少?
解:根据题意,得
矩形运动场的图上长度∶矩形运动场的实际长度=1∶8000
因此,矩形运动场的长是
2×8000=16000(cm)=160(m)
矩形运动场的宽是
1×8000=8000(cm)=80(m)
所以,矩形运动场的实际尺寸是长为160 m,宽为80 m.
Ⅳ.课时小节
1.相似图形→两条线段的比.
2.两条线段的比
定义:两条线段的长度之比
表示法:线段a、b的长度分别为m、n,则a∶b=m∶n.
求法:先用同一长度单位量出线段的长度,再求出它们的比.
注意点:(1)两线段的比值总是正数.
(2)讨论线段的比时,不指明长度单位.
(3)对两条线段的长度一定要用同一长度单位表示.
比例尺:图上长度与实际长度的比.
Ⅴ.课后作业
习题4.1
1.解:一条线段的长度是另一条线段长度的5倍,这两条线段的比是5∶1.
2.解:早上8点
旗杆的高与其影长的比为30∶40=3∶4
中午12点
旗杆的高与其影长的比为30∶10=3∶1
3.解:等腰直角三角形ABC与等腰三角形DEF
腰的比为10∶12=5∶6
底边的比为
10∶8=5∶4
Ⅵ.活动与探究
为了参加北京市申办2008年奥运会的活动,如果有两边长分别为1,a(其中a>1)的一块矩形绸布,要将它剪裁出三面矩形彩旗(面料没有剩余),使每条彩旗的长和宽之比与原绸布的长和宽之比相同,画出两种不同裁剪方法的示意图,并写出相应的a的值.
解:方案(1):
∵长和宽之比与原绸布的长和宽之比相同,(*)
∴
解得:a=
图4-1
方案(2):
由(*)得
∴x=,a=
方案(3):
由(*)得
∴y=
且 ∴z=
由=a 得a=
图4-2
方案(4):
由(*)得
∴b=
n=1- m=a2-1
∵m+n=1 ∴1-+a2-1=1
∴a=(负值舍去)
●板书设计
§4.1.1 线段的比
一、1.两条线段的比的概念
2.做一做
3.求两条线段的比时要注意的问题
4.例题(有关比例尺问题)
二、随堂练习
三、课时小结
四、课后作业
第二课时
●课 题
§4.1.2 线段的比(二)
●教学目标
(一)教学知识点
1.知道比例线段的概念.
2.熟记比例的基本性质,并能进行证明和运用.
(二)能力训练要求
1.通过变化的鱼来推导成比例线段,发展学生的逻辑推理能力.
2.通过例题的学习,培养学生的灵活运用能力.
(三)情感与价值观要求
认识变化的鱼,建立初步的空间观念,发展形象思维;并通过有趣的图形,培养学生学习数学的兴趣.
●教学重点
成比例线段的定义.
比例的基本性质及运用.
●教学难点
比例的基本性质及运用.
●教学方法
自学法
●教具准备
投影片两张:
第一张(记作§4.1.2 A)
第二张(记作§4.1.2 B)
●教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]小学里已学过了比例的有关知识,那么,什么是比例?怎样表示比例?说出比例中各部分的名称,比例的基本性质是什么?
[生]表示两个比相等的式子叫比例.如果a与b的比值和c与d的比值相等,那么或a∶b=c∶d,这时组成比例的四个数a,b,c,d叫做比例的项,两端的两项叫做外项,中间的两项叫做内项.即a、d为外项,c、b为内项.
比例的基本性质为:在比例中,两个外项的积等于两个内项的积.用式子表示就是:如果(b,d都不为0),那么ad=bc.
[师]上节课学习了两条线段的比,本节课就来研究比例线段.
Ⅱ.新课讲解
1.成比例线段的定义
投影片(§4.1.2 A)
你还记得八年级上册中“变化的鱼”吗?如果将点的横坐标和纵坐标都乘以(或除以)同一个非零数,那么用线段连接这些点所围成的图形的边长如何变化?
下图(1)中的鱼是将坐标为(0,0),(5,4),(3,0),(5,1),(5,-1),(3,0),(4,-2),(0,0)的点O,A,B,C,D,B,E,O用线段依次连接而成的;(2)中的鱼是将(1)中鱼上每个点的横坐标,纵坐标都乘以2得到的.
图4-4
(1)线段CD与HL,OA与OF,BE与GM的长度分别是多少?
(2)线段CD与HL的比,OA与OF的比,BE与GM的比分别是多少?它们相等吗?
(3)在图(2)中,你还能找到比相等的其他线段吗?
[生](1)CD=2,HL=4,
OA=,
OF=
BE=,
GM=
(2),
.
所以,.
(3)其他比相等的线段还有
.
[师]由上面的计算结果,对照比例的概念,请说出怎样的四条线段叫做成比例线段?
[生]四条线段a,b,c,d中,如果a与b的比等于c与d的比,即,那么这四条线段a,b,c,d叫做成比例线段,简称比例线段(proportional segments).
2.比例的基本性质
两条线段的比实际上就是两个数的比.如果a,b,c,d四个数满足,那么ad=bc吗?反过来,如果ad=bc,那么吗?与同伴交流.
[生]若,则有ad=bc.
因为根据等式的基本性质,两边同时乘以bd,得ad=bc,同理可知
若ad=bc(a,b,c,d都不等于0),那么.
3.线段的比和比例线段的区别和联系
[师]线段的比是指两条线段之间的比的关系,比例线段是指四条线段间的关系.
若两条线段的比等于另两条线段的比,则这四条线段叫做成比例线段.
线段的比有顺序性,四条线段成比例也有顺序性.如是线段a、b、c、d成比例,而不是线段a、c、b、d成比例.
4.例题
图4-5
(1)如图,已知=3,求和;
(2)如果=k(k为常数),那么成立吗?为什么?
解:(1)由=3,得
a=3b,c=3d.
因此,=4
=4
(2)成立.
因为有=k,得
a=bk,c=dk.
所以=k+1,
=k+1.
因此:.
5.想一想
(1)如果,那么成立吗?为什么?
(2)如果,那么成立吗?为什么?
(3)如果,那么成立吗?为什么.
(4)如果=…=(b+d+…+n≠0),那么成立吗?为什么.
解:(1)如果,那么.
∵
∴-1
∴.
(2)如果,那么
设=k
∴a=bk,c=dk,e=fk
∴
(3)如果,那么
∵
∴+1
∴
由(1)得
∴.
(4)如果=…=(b+d+…+n≠0)
那么
设=…==k
∴a=bk,c=dk,…,m=nk
∴.
Ⅲ.课堂练习
投影片(§4.1.2 B)
1.已知=3,求和, =成立吗?
2.已知==2,求(b+d+f≠0)
解:1.由=3,得
a=3b,c=3d.
所以==2, =2
因此.
2.由==2,得
a=2b,c=2d,e=2f
所以=2.
Ⅳ.课时小结
1.熟记成比例线段的定义.
2.掌握比例的基本性质,并能灵活运用.
Ⅴ.课后作业
习题4.2
1.解:因为a、b、c、d是成比例线段,
所以有
即 =
解得:d=4
所以线段d的长为4 cm
2.解:因为=2
所以a=2b
因此=3
3.解:因为BC=BD=
CD=2
GH=GL=
HL=4
所以△BCD的周长为BC+BD+CD=2+2
△GHL的周长为GH+GL+HL=2(2+2)
因此△BCD的周长与△GHL的周长比为1∶2.
Ⅵ.活动与探究
1.已知:==2(b+d+f≠0)
求:(1);(2);
(3);(4).
解:∵==2
∴a=2b,c=2d,e=2f
∴(1)=2
(2)=2
(3)=2
(4)==2
2.已知a∶b∶c=4∶3∶2,且a+3b-3c=14.
(1)求a,b,c (2)求4a-3b+c的值.
解:(1)设a=4k,b=3k,c=2k
∵a+3b-3c=14
∴4k+9k-6k=14
∴7k=14
∴k=2
∴a=8,b=6,c=4
(2)4a-3b+c=32-18+4=18
●板书设计
§4.1.2 线段的比
一、1.成比例线段的定义
2.比例的基本性质
3.线段的比和比例线段的区别和联系
4.例题
5.想一想
二、课堂练习
三、课时小结
1.熟记成比例线段的定义.
2.掌握比例的基本性质,并能灵活运用.
四、课后作业
第三课时
●课 题
§4.2 黄金分割
●教学目标
(一)教学知识点
1.知道黄金分割的定义.
2.会找一条线段的黄金分割点.
3.会判断某一点是否为一条线段的黄金分割点.
(二)能力训练要求
通过找一条线段的黄金分割点,培养学生的理解与动手能力.
(三)情感与价值观要求
理解黄金分割的意义,并能动手找到和制作黄金分割点和图形,让学生认识数学与人类生活的密切联系对人类历史发展的作用.
●教学重点
了解黄金分割的意义,并能运用.
●教学难点
找黄金分割点和画黄金矩形.
●教学方法
讲解法
●教具准备
投影片一张:(记作§4.2 A)
●教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
图4-6
[师]生活中我们见到过许许多多的图形,形态各异,美观大方.那么这些漂亮的图形你能画出来吗?比如,右图是一个五角星图案,如何找点C把AB分成两段AC和BC,使得画出的图形匀称美观呢?本节课就研究这个问题.
Ⅱ.讲授新课
[师]在五角星图案中,大家用刻度尺分别度量线段AC、BC的长度,然后计算、,它们的值相等吗?
[生]相等.
[师]所以.
1.黄金分割的定义
在线段AB上,点C把线段AB分成两条线段AC和BC,如果,那么称线段AB被点C黄金分割(golden section),点C叫做线段AB的黄金分割点,AC与AB的比叫做黄金比.其中≈0.618.
投影片(§4.2 A)
黄金分割在几何作图上有很多应用,如五角星形的各边是按黄金分割划分的,其中点C就是线段AB的一个黄金分割点.作圆的内接正十边形也能归结为黄金分割.
黄金分割也被广泛用在建筑设计、美术、音乐、艺术等方面.如在设计工艺品或日用品的宽和长时,常设计成宽与长的比近似为0.618,这样易引起美感;在拍照时,常把主要景物摄在接近于画面的黄金分割点处,会显得更加协调、悦目;舞台上报幕员报幕时总是站在近于舞台的黄金分割点处,这样音响效果就比较好,而且显得自然大方,等等.
黄金分割在工厂里也有着普遍的应用.如“优选法”中常用的“0.618法”就是黄金分割的一种应用.
[师]既然黄金分割的实用价值这么大,我们就必须把它学好,还要用好,下面我们来学习如何找一条线段的黄金分割点.
2.作一条线段的黄金分割点.
图4-7
如图,已知线段AB,按照如下方法作图:
(1)经过点B作BD⊥AB,使BD=AB.
(2)连接AD,在DA上截取DE=DB.
(3)在AB上截取AC=AE.则点C为线段AB的黄金分割点.
[师]你知道为什么吗?
若点C为线段AB的黄金分割点,则点C分线段AB所成的线AC、BC间须满足.下面请大家进行验证.自己有困难时可以互相交流.为了计算方便,可设AB=1.
证明:∵AB=1,AC=x,BD=AB=
∴AD=x+
在Rt△ABD中,由勾股定理,得
(x+)2=12+()2
∴x2+x+=1+
∴x2=1-x
∴x2=1·(1-x)
∴AC2=AB·BC
即:
即点C是线段AB的一个黄金分割点,
在x2=1-x中
整理,得x2+x-1=0
∴x=
∵AC为线段长,只能取正
∴AC=≈0.618
∴≈0.618
∴黄金比约为0.618.
3.想一想
图4-8
古希腊时期的巴台农神庙(Parthenom Temple).把它的正面放在一个矩形ABCD中,以矩形ABCD的宽AD为边在其内部作正方形AEFD,那么我们可以惊奇地发现,,点E是AB的黄金分割点吗?矩形ABCD的宽与长的比是黄金比吗?
[师]请大家互相交流.
[生]因为四边形AEFD是正方形,所以AD=BC=AE,又因为,所以,即,因此点E是AB的黄金分割点,矩形ABCD宽与长的比是黄金比.
[师]在上面这个矩形中,宽与长的比是黄金比,这个矩形叫做黄金矩形.你学会作了吗?
Ⅲ.随堂练习
1.解:设AB=a,根据题意,得
AE=,
由勾股定理,得
EF=EB=
=
=a
∴AF=AH=BE-AE=a
BH=AB-AH=a-
∴
∴
∴点H是AB的黄金分割点.
Ⅳ.课时小结
本节课学习了:1.黄金分割点的定义及黄金比.
2.如何找一条线段的黄金分割点,以及会画黄金矩形.
3.能根据定义判断某一点是否为一条线段的黄金分割点.
Ⅴ.课后作业
习题4.3
Ⅵ.活动与探究
要配制一种新农药,需要兑水稀释,兑多少才好呢?太浓太稀都不行.什么比例最合适,要通过试验来确定.如果知道稀释的倍数在1000和2000之间,那么,可以把1000和2000看作线段的两个端点,选择AB的黄金分割点C作为第一个试验点,C点的数值可以算是1000+(2000-1000)×0.618=1618.试验的结果,如果按1618倍,水兑得过多,稀释效果不理想,可以进行第二次试验.这次的试验点应该选AC的黄金分割点D,D的位置是1000+(1618-1000)×0.618,约等于1382,如果D点还不理想,可以按黄金分割的方法继续试验下去.如果太浓,可以选DC之间的黄金分割点;如果太稀,可以选AD之间的黄金分割点,用这样的方法,可以较快地找到合适的浓度数据.
这种方法叫做“黄金分割法”.用这样的方法进行科学试验,可以用最少的试验次数找到最佳的数据,既节省了时间,也节约了原材料.
●板书设计
§4.2 黄金分割
一、1.黄金分割的定义.
2.作一条线段的黄金分割点及黄金矩形.
3.想一想
二、随堂练习
三、课时小节
四、课后作业
第四课时
●课 题
§4.3 形状相同的图形
●教学目标
(一)教学知识点
在诸多图形中能找出形状相同的图形,并能画形状相同的图形.
(二)能力训练要求
通过找形状相同的图形,培养学生的观察能力;通过画形状相同的图形,训练大家的动手能力.同时,同学间还要互相合作交流,锻炼了大家的合作交流能力.
(三)情感与价值观要求
通过认识和动手画形状相同的图形,使学生掌握基本的识图、作图技能.丰富对现实空间及图形的认识,建立初步的空间观念,发展形象思维.
●教学重点
认识和会画形状相同的图形.
●教学难点
会画形状相同的图形.
●教学方法
主动探索加合作交流法
●教具准备
投影片三张
第一张(记作§4.3 A)
第二张(记作§4.3 B)
第三张(记作§4.3 C)
●教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]到目前为止,我们已接触过很多图形,有规则的,也有不规则的;有形状相同的,也有形状不相同的,本节课我们就来研究形状相同的图形.
Ⅱ.新课讲解
1.观察图形找特点(投影片§4.3 A)
[师]请看课本102页,回答下列问题
(1)如图(1)同一张底片洗出的不同尺寸的照片中,人物的形状改变了吗?
(2)如图(2),两个足球的形状相同吗?它们的大小呢?
(3)如图(3),两个正方体物体的形状相同吗?
(4)如图(4),复印前后纸上对应图形之间分别有什么关系?
[生](1)同一张底片洗出的不同尺寸的照片中,人物的形状没有改变,只是大小不同;
(2)两个足球的形状相同,大小不同;
(3)两个正方体物体的形状相同;
(4)复印前后纸上对应图形之间形状相同,大小不同.
[师]大家从刚才看到的四对图形中,发现每一对图形中有什么特点呢?
[生]每对图形形状相同,大小不同.
[师]对,每对图形都是形状相同的图形,从上面的图形中我们大概了解了形状相同的图形的特点,下面我们通过观察,找出形状相同的图形.
2.找形状相同的图形
投影片(§4.3 B)
在实际生活和数学学习中,我们常常会看到许多形状相同的图形,请从下图中找出形状相同的图形.
[生](1)与(3);(2)与(13);(4)与(11);(5)与(10);(6)、(7)、(8)、(9)分别是形状相同的图形.
3.画形状相同的图形
做一做
投影片(§4.3 C)
利用下面的方法可以近似地将一个图形放大:
1.将2个长短相同的橡皮筋系在一起.
2.选取一个图形,在图形外取一个定点.
3.将系在一起的橡皮筋的一端固定在定点,把一枚铅笔固定在橡皮筋的另一端.
4.拉动铅笔,使2个橡皮筋的结点沿所选图形的边缘运动,当结点在已知图形上运动一圈时,铅笔就画出了一个新的图形.
这个新图形与已知图形形状相同.
[师]请看课本52页中按上述步骤画出的图形.下面请大家自己确定一个图形,然后按照上述步骤画形状相同的图形.
如:
图4-9
Ⅲ.课堂练习
1.解:(1)在直角坐标系中描出点O(0,0),A(1,2),B(2,4),C(3,2),D(4,0),先用线段顺次连接点O,A,B,C,D,然后用线段连接A,C两点,得到了字母A的图形,如图4-10.
图4-10
(2)填表1如下:
表1
(x,y)
O(0,0)
A(1,2)
B(2,4)
C(3,2)
D(4,0)
(2x,y)
O1(0,0)
A1(2,2)
B1(4,4)
C1(6,2)
D1(8,0)
分别连接O1A1,A1B1,B1C1,C1D1,A1C1得下图.
图4-11
得到的图形还是字母A.
填写表2如下:
表2
(x,y)
O(0,0)
A(1,2)
B(2,4)
C(3,2)
D(4,0)
(x,2y)
O2(0,0)
A2(1,4)
B2(2,8)
C2(3,4)
D2(4,0)
连接如下图
图4-12
所得图形还是字母A.
填写表3如下: 表3
(x,y)
O(0,0)
A(1,2)
B(2,4)
C(3,2)
D(4,0)
(2x,2y)
O3(0,0)
A3(2,4)
B3(4,8)
C3(6,4)
D3(8,0)
连接如下图
图4-13
得到的图形还是字母A.
(3)在上述所得图形中,第1个图形和第4个图形形状相同.
Ⅳ.课后作业
习题4.4
Ⅴ.课时小结
本节课我们认识了形状相同的图形,并能找出形状相同的图形,还学习了如何画形状相同的图形.
Ⅵ.活动与探究
从上题的第1图和第4图中可知.
OB==BD
AC=2
O3B3==B3D3
A3C3=4
∴O3B3=2OB A3C3=2AC B3D3=2BD
由此可知:形状相同的图形中,对应线段成比例.
如△ABC与△A′B′C′形状相同,其AB=2 cm,BC=4 cm,A′B′=4 cm,求B′C′.
解:因为形状相同的图形中对应线段成比例,所以
即
所以B′C′=8 cm.
●板书设计
§4.3 形状相同的图形
一、1.观察图形找特点.
2.找形状相同的图形.
3.画形状相同的图形(做一做).
二、课堂练习
三、课时小结
四、课后作业
第五课时
●课 题
§4.4 相似多边形
●教学目标
(一)教学知识点
经历探究图形的形状、大小,图形的边、角之间的关系,掌握相似多边形的定义以及相似比,并能根据定义判断两个多边形是否是相似多边形.
(二)能力训练要求
经历探索图形的边、角关系,培养学生的观察能力,分析判断能力.
(三)情感与价值观要求
通过观察、推断可以获得教学猜想,体验数学活动充满着探索性和创造性.
●教学重点
探索相似多边形的定义,以及用定义去判断两个多边形是否相似.
●教学难点
探索相似多边形的定义的过程.
●教学方法
指导探索法.
●教具准备
投影片两张
第一张(记作§4.4 A)
第二张(记作§4.4 B)
●教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]大家从语文的角度来分析一下“相似”一词的意思.
[生]“相似”就是差不多,但也不是完全相同,既有相同部分也有不同部分.
[师]很好,那“相似多边形”应怎么理解呢?
[生]“相似多边形”即为两个边数相同的多边形,并且形状一样、大小可能不同.
[师]大家的分析能力非常棒,究竟“两个相似多边形”需满足什么条件呢?本节课我们将进行探索.
Ⅱ.新课讲解
1.探究相似多边形的定义
投影片(§4.4 A)
下图中的两个多边形分别是幻灯片上的多边形ABCDEF和银幕上的多边形A1B1C1D1E1F1,它们的形状相同吗?
图4-14
(1)在上图的两个多边形中,是否有相等的内角?设法验证你的猜测.
(2)在上图的两个多边形中,相等内角的两边是否成比例?
[师]请大家动手验证一下.
[生]在上图中,六边形ABCDEF与六边形A1B1C1D1E1F1是形状相同的图形,其中 ∠A与∠A1,∠B与∠B1,∠C与∠C1,∠D与∠D1,∠E与∠E1,∠F与∠F1分别对应相等,AB与A1B1,BC与B1C1,CD与C1D1,DE与D1E1,EF与E1F1,FA与F1A1的比都相等.
[师]从上可知,幻灯片上的六边形与银幕上的六边形形状相同,只是大小不同,它们的对应角相等、对应边成比例.那么,形状相同的多边形是都有这种关系呢,还是只有六边形才有呢?下面我们继续进行探讨.
[例题]
下列每组图形形状相同,它们的对应角有怎样的关系呢?对应边呢?
(1)正三角形ABC与正三角形DEF;
(2)正方形ABCD与正方形EFGH.
[师]请大家互相交流.
[生]解:(1)由于正三角形每个角都等于60°,所以
∠A=∠D=60°,∠B=∠E=60°,∠C=∠F=60°
由于正三角形三边相等,所以
.
(2)由于正方形的每个角都是直角,所以
∠A=∠E=90°,∠B=∠F=90°,
∠C=∠G=90°,∠D=∠H=90°.
由于正方形四边相等,所以
[师]从上面的讨论结果来看,大家能否猜测出相似多边形的定义呢?
[生]可以.
对应角相等,对应边成比例的两个多边形叫做相似多边形(similar polygons).
相似多边形对应边的比叫做相似比(similarity ratio).
[师]相似应该怎样表示呢?请认真看书.
[生]六边形ABCDEF与六边形A1B1C1D1E1F1相似.记作六边形ABCDEF∽六边形A1B1C1D1E1F1,其中AB∶A1B1等于相似比.
[师]在记两个多边形相似时,要注意什么?
[生]要注意把表示对应角顶点的字母写在对应的位置上.
2.想一想(1)
如果两个多边形相似,那么它们的对应角有什么关系?对应边呢?
若两个多边形相似,那么它们的对应角相等,对应边成比例.
3.议一议
投影片(§4.4 B)
1.观察下面两组图形,(1)中的两个图形相似吗?为什么?(2)中的两个图形呢?与同伴交流.
图4-15
2.如果两个多边形不相似,那么它们的各角可能对应相等吗?它们的各边可能对应成比例吗?
[生]1.(1)中的两个图形不相似.
因为相似形需要满足两个条件,一个是对应角相等,一个是对应边成比例,虽然(1)中的两个图形对应边成比例,但对应角不相等,所以两个图形不相似.
(2)中的两个图形也不相似.
因为它们的对应边不成比例,所以两个图形不相似.
2.如果两个多边形不相似,那么它们的对应角也可能都相等,如(2)中的两个图形;
如果两个多边形不相似,那么它们的对应边也可能成比例,如(1)中的两个图形对应边成比例,但对应角不相等.
4.做一做
一块长3 m,宽1.5 m的矩形黑板如图所示,镶在其外围的木质边框宽7.5 cm.边框的内外边缘所成的矩形相似吗?为什么?请大家交流后回答.
图4-16
[生]答:不相似.
内边缘的矩形长为300 cm,宽为150 cm,外边缘的矩形长为315 cm,宽为165 cm,因为≠,所以内外边缘所成的矩形不相似.
5.想一想(2)
所有的边数相同的正多边形都相似吗?
[师]正多边形是指各边都相等,各角都相等的多边形,请大家根据定义进行判断.
[生]相似,因为各角都相等,各边都相等,所以在两个图形中满足对应角相等、对应边成比例,因此这两个正多边形肯定相似.比如:两个正三角形相似.
Ⅲ.课堂练习
判断下列每组中的两个图形是相似多边形吗?并说明理由.
(1)两个大小不等的矩形;
(2)两个大小不等的正五边形;
(3)一个正方形与一个平行四边形;
(4)两个大小不等的菱形.
解:(1)两个大小不等的矩形不一定相似,虽然它们的对应角相等,都是直角,但它们的对应边不一定成比例.
(2)两个大小不等的正五边形是相似多边形,因为它们的对应角相等,对应边成比例.
(3)一个正方形与一个平行四边形不相似,因为平行四边形的四个角不相等,四条边也不相等,所以对应角不相等,对应边也不成比例.
(4)两个大小不等的菱形不一定相似.因为菱形的边长相等,两个菱形满足对应边成比例,但对应角不一定相等,所以不一定相似.
Ⅳ.课时小结
本节课通过探究相似多边形满足的条件,从而推导出相似多边形的定义,并能根据定义判断某些图形是否为相似多边形.
Ⅴ.课后作业
习题4.5
1.解:对应边的比为2∶3.
2.解:两个正六边形的边长分别为a和b,这两个正六边形相似.因为正六边形的每个角都等于120°,所以满足对应角相等,对应边成比例,所以它们相似.
3.解:小路内外边缘所成的矩形不相似,虽然它们的对应角相等,但对应边,即对应边不成比例,所以不相似.
Ⅵ.活动与探究
纸张的大小
图4-17
如图,将一张长、宽之比为的矩形纸ABCD依次不断对折,可以得到矩形纸BCFE,AEML,GMFH,LGPN.
(1)矩形ABCD、BCFE、AEML、GMFH、LGPN长与宽的比改变了吗?
(2)在这些矩形中,有成比例的线段吗?
(3)你认为这些大小不同的矩形相似吗?
解:(1)矩形ABCD、BCFE、AEML、GMFH、LGPN长与宽的比不改变.
设纸的宽为a,长为a,则
BC=a,BE=a
AE=a,ME=
MF=,HF=a
LG=a,LN=
∴=a∶a=
= a∶=
∶
a∶=
所以五个矩形的长与宽的比不改变.
(2)在这些矩形中有成比例的线段.
(3)这些大小不同的矩形都相似.
●板书设计
§4.4 相似多边形
一、1.探究相似多边形的定义.
例题
2.想一想(1)
3.议一议(根据定义判断两个多边形是否相似)
4.做一做
5.想一想(2)
二、课堂练习
三、课时小结
四、课后作业
第六课时
●课 题
§4.5 相似三角形
●教学目标
(一)教学知识点
1.掌握相似三角形的定义、表示法,并能根据定义判断两个三角形是否相似.
2.能根据相似比进行计算.
(二)能力训练要求
1.能根据定义判断两个三角形是否相似,训练学生的判断能力.
2.能根据相似比求长度和角度,培养学生的运用能力.
(三)情感与价值观要求
通过与相似多边形有关概念的类比,渗透类比的教学思想,并领会特殊与一般的关系.
●教学重点
相似三角形的定义及运用.
●教学难点
根据定义求线段长或角的度数.
●教学方法
类比讨论法
●教具准备
投影片三张
第一张(记作§4.5 A)
第二张(记作§4.5 B)
第三张(记作§4.5 C)
●教学过程
Ⅰ.创设问题情境,引入新课
[师]上节课我们学习了相似多边形的定义及记法.现在请大家回忆一下.
[生]对应角相等,对应边成比例的两个多边形叫做相似多边形.
相似多边形对应边的比叫做相似比.
[师]很好.请问相似多边形指的是哪些多边形呢?
[生]只要边数相同,满足对应角相等、对应边成比例的多边形都包括.比如相似三角形,相似五边形等.
[师]由此看来,相似三角形是相似多边形的一种.今天,我们就来研究相似三角形.
Ⅱ.新课讲解
1.相似三角形的定义及记法
[师]因为相似三角形是相似多边形中的一类,因此,相似三角形的定义可仿照相似多边形的定义给出,大家可以吗?
[生]可以.
三角对应相等,三边对应成比例的两个三角形叫做相似三角形(similar triangles).如△ABC与△DEF相似,记作
△ABC∽△DEF
其中对应顶点要写在对应位置,如A与D,B与E,C与F相对应.AB∶DE等于相似比.
[师]知道了相似三角形的定义,下面我们根据定义来做一些判断.
2.想一想
如果△ABC∽△DEF,那么哪些角是对应角?哪些边是对应边?对应角有什么关系?对应边呢?
[生]由前面相似多边形的性质可知,对应角应相等,对应边应成比例.
所以∠A=∠D、∠B=∠E、∠C=∠F.
.
3.议一议
投影片(§4.5 A)
(1)两个全等三角形一定相似吗?为什么?
(2)两个直角三角形一定相似吗?两个等腰直角三角形呢?为什么?
(3)两个等腰三角形一定相似吗?两个等边三角形呢?为什么?
[师]请大家互相讨论.
[生]解:(1)两个全等三角形一定相似.
因为两个全等三角形的对应边相等,对应角相等,由对应边相等可知对应边一定成比例,且相似比为1,因此满足相似三角形的两个条件,所以两个全等三角形一定相似.
(2)两个直角三角形不一定相似.
因为虽然都是直角三角形,但也只能确定有一对角即直角相等,其他的两对角可能相等,也可能不相等,对应边也不一定成比例,所以它们不一定相似.
两个等腰直角三角形一定相似.
因为两个等腰直角三角形Rt△ABC和Rt△DEF中,∠C=∠F=90°,则∠A=∠B=∠D=∠E=45°,所以有∠A=∠D,∠B=∠E,∠C=∠F.
再设△ABC中AC=b,△DEF中DF=a,则
AC=BC=b,AB=b
DF=EF=a,DE=a
∴
所以两个等腰直角三角形一定相似.
(3)两个等腰三角形不一定相似.
因为等腰只能说明一个三角形中有两边相等,但另一边不固定,因此这两个等腰三角形中有两边对应成比例,两底边的比不一定等于对应腰的比,因此不用再去讨论对应角满足什么条件,就可以确定这两个等腰三角形不一定相似.
两个等边三角形一定相似.
因为等边三角形的各边都相等,各角都等于60度,因此这两个等边三角形一定有对应角相等、对应边成比例,所以它们一定相似.
[师]由上可知,在特殊的三角形中,有的相似,有的不相似.
两个全等三角形一定相似.
两个等腰直角三角形一定相似.
两个等边三角形一定相似.
两个直角三角形和两个等腰三角形不一定相似.
4.例题
投影片(§4.5 B)
1.如图,有一块呈三角形形状的草坪,其中一边的长是20 m,在这个草坪的图纸上,这条边长5 cm,其他两边的长都是3.5 cm,求该草坪其他两边的实际长度.
图4-20
解:草坪的形状与其图纸上相应的形状相似,它们的相似比是2000∶5=400∶1
如果设其他两边的实际长度都是x cm,则
x=3.5×400=1400(cm)=14(m)
所以,草坪其他两边的实际长度都是14 m .
投影片(§4.5 C)
2.如图,已知△ABC∽
展开阅读全文