基本作图_高二数学教案
教学目标
1.熟练运用尺规完成四种基本作图,并会写出已知、求作和作法.
2.培养准确的语言表达能力.
教学重点和难点
重点是掌握四种基本作图;难点是用准确精练的几何语言叙述作图过程.
教学过程设计
一、作图的预备知识
1.明确尺规作图和基本作图的含义.
教师应着重强调尺规作图与以前画图的区别,如解释以前角平分线,垂线、平行线的画法为什么不符合尺规作图的要求.
2.常用的作图语句的练习.
(1)如图1(a),平面上有三点a,b,c,按下列要求完成作图:
①过点a,点b作直线ab(简称“作直线ab”);
②作射线ca;
③延长bc到d,使 cd=bc;
④在线段ba上截取bh=bc;
⑤连结两点h,c(简称“连结hc”).
答案见图1(b).
(2)如图1(c),按下列要求完成作图:
①以点d为圆心,ad为半径作弧交dc于e;
②分别以点b,c为圆心,dc为半径作弧,两弧交于点f,g.
以上为七种基本语句.
二、思考并实现四种基本作图
1.作一个角等于已知角.
(1)教师带领分析标题,分清已知、求作,并用符号表示.注意“求作”中先写出作什么图形,再写出它所需满足的条件.
已知∠aob(如图2(a)).求作:∠a′o′b′,使∠a′o′b′=∠aob.
(2)教师应启发思考作图的实现过程,注意以下几点:
①思路:利用全等三角形的判定方法来实现作图过程,将∠aob放到△cod中(如图2(b)),利用“sas”公理作出与△cod全等的△c′o′d′,从而得
到∠a′o′b′=∠aob(如图2(c)).
②为简化作图过程,便于操作,可取△cod为等腰三角形,即在∠aob的两边上截取oc=od.更进一步地,可改造成尺规作图的语言,引导用简练的作图语句准确描述作图的实施过程.
(3)按照课本作法作图并证明.证明时要注意作图的作法中提供的边的条件.
以下几种基本作图都可仿照此步骤处理.
2.平分已知角.
已知:∠aob(如图3).
求作:∠aob内部的射线oc,使∠aoc=∠cob.
(1)教师重点分析作法是怎样想出来的.
①借鉴基本作图Ⅰ的思路,画出符合条件的示意图,分析如何构造以∠aoc,
∠cob为元素的两个全等三角形.
答:用“sss”构造△odf与△oef,其中od=oe,f在oc上,df=ef.
②分析如何用作图实现以上过程:
要使od=oe,以o为圆心任意长为半径作弧即可;要确定∠aob上一点f,使df=ef,只要分别以d,e为圆心,特定长a为半径作弧,注意为保证两弧能有
(2)让整理思路,按课本作法作图并证明.
练习1 作平角∠aob的平分线oc,并回答oc与直线ab有何关系?
练习2 如图4,已知:钝角∠mcn.
①求作∠mcn的平分线cf;
②在画出图4的基础上,求证ed⊥cf,cf平分de.
3.经过一点作已知直线的垂线.
已知直线ab和一点c,求作ab的垂线,使它过点c.
注意以下几点:
(1)分析标题时,引导自发讨论已知点c与已知直线ab的位置关系(两种情况).
(2)对于点c在直线ab上的情况,引导将新问题化归为已知情况——过直线ab上一点c平分平角∠acb.
(3)当点c不在直线ab上时,引导由练习2的作法和证明结论来提炼出本题的作图方法:先确定d,e两点(注意书上选取k点的作用),再确定f点(找f时所作弧的半径有特定条件).
4.作线段的垂直平分线.
重点分析基本作图4与练习2的关系.
分析图4中的结论:cf垂直平分de,要作de的垂直平分线cf,只需确
三、四种基本作图的变式和复合练习
例1 用尺规按下列要求作图.(不法只画图)
(1)如图5,在∠aod的内部作射线ob,使∠aob=∠cod.
(2)作一个角的余角.
(3)把线段ab四等分.
(4)如图6,在钝角△abc中,∠abc为钝角.求作:
①△abc中∠acb的平分线cd;
②△abc中bc边上的高ah;
③ac边的中垂线ef;
④ab边上的中线cg.
(5)如图7,已知直线ab和ab外一点c.求作:过c的直线cd∥ab.(提示:过c作直线l交ab于点e,在点c处作∠ceb的同位角(或内错角),使它等
于∠ceb.)
四、师生共同小结
1.目前已学过的五种基本作图;
2.几种常用的作图语句;
3.尺规作图的基本步骤;
4.以后作图中再遇到五种基本作图时,不必再重复作图的详细过程,只需给出标题,如作线段的垂直平分线”.
五、作业(略)
课堂教学设计说明
本教学设计需2课时完成.
1.为了分散难点,便于学生用语言准确叙述本节课的基本作图,教师设计了预备知识这一部分,目的是让学生熟悉所要用到的常用作图语句,以及让自己分析思考如何用这些语句来解决本节的基本作图.
2.基本作图的分析过程要教给学生分析的方法,逐层实现目的,并要揭示四个基本作图分别“怎样想出来”和“为什么这样想”的思维过程,变“被动接受”为“主动探索发现”,更好解和掌握四种基本作图.
3.教师根据课时情况,可将第三部分的基本作图的部分练习题(如例1(1),(4)①)插到基本作图1,2后.
4.本课在基本作图2后面设计了两个练习,目的是既巩固基本作图2的各种变式情况下的作图,又为基本作图3,4启发思路.实质上,作角平分线与作垂线和中垂线的方法相类似.