第一章 全等三角形
領(lǐng)? ? 銜? ? 人:王金坤
組稿團隊:江蘇省鹽城市毓龍路實驗學(xué)校
在以前的學(xué)習(xí)活動中,我們常常將一個圖形平移、翻折、旋轉(zhuǎn),以此來進一步認識圖形的性質(zhì)。圖形的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)統(tǒng)稱為圖形的運動。圖形的運動不改變圖形的形狀、大小,也就是說,運動前、后的兩個圖形是全等圖形。下面,讓我們一起通過圖形運動的方式來認識全等三角形。
一、在圖形運動中感受全等三角形
問題1:我們觀察圖1、圖2、圖3中的兩個全等圖形,想一想,怎樣改變其中一個圖形的位置,使其與另一個圖形完全重合?你能按照同樣的方法,在這3個圖中分別畫出第3個、第4個圖形嗎?(蘇科版數(shù)學(xué)八年級上冊第7頁。)
通過觀察,我們發(fā)現(xiàn),在圖1中可以平移其中一個圖形得到另一個圖形,在圖2中可以把其中一個圖形翻折得到另一個圖形,在圖3中可以把其中一個圖形旋轉(zhuǎn)得到另一個圖形。按照同樣的運動方式,我們可以分別畫出第3個、第4個圖形。
上述過程中,我們經(jīng)歷了觀察、比較、思考、畫圖等活動,體會到圖形運動的本質(zhì)是圖形的形狀、大小不變,只是圖形的位置發(fā)生變化。因此,我們可以用動態(tài)的、直觀的方法認識全等三角形。
二、在圖形運動中識別全等三角形的對應(yīng)邊、對應(yīng)角
兩個能完全重合的三角形叫作全等三角形,互相重合的頂點叫作對應(yīng)頂點,互相重合的邊叫作對應(yīng)邊,互相重合的角叫作對應(yīng)角。表示兩個三角形全等時,通常要把對應(yīng)頂點的字母寫在對應(yīng)的位置上,這樣方便找出全等三角形的對應(yīng)邊與對應(yīng)角。那么,怎樣正確地找出全等三角形的對應(yīng)元素呢?
問題2:圖4、圖5、圖6中的兩個三角形是全等三角形,請你找出它們的對應(yīng)頂點、對應(yīng)邊、對應(yīng)角。
這3個圖形中的兩個三角形是全等三角形,說明它們能分別完全重合。我們可以用一張透明紙覆蓋在其中一個三角形上,用筆描出這個三角形,然后移動這張透明紙,嘗試與另一個三角形重合。在操作活動中,我們發(fā)現(xiàn),圖4中,平移△ABC可以與△DEF重合,點A與點D、點B與點E、點C與點F分別重合,這樣就找到了它們的對應(yīng)頂點,接下來就找出了對應(yīng)邊、對應(yīng)角。類似地,圖5中,將△ABC沿BC所在直線翻折,可以與△DBC重合;圖6中,將△ABC繞點C旋轉(zhuǎn)180°,可以與△DEC重合。
下面,請同學(xué)們用上述方法嘗試解決問題3。
問題3:圖7、圖8、圖9分別是兩個全等三角形的組合圖形,想一想,怎樣改變其中一個圖形的位置,使其可以與另一個圖形完全重合?請你找出各對全等三角形的對應(yīng)頂點、對應(yīng)邊、對應(yīng)角。
三、在圖形運動中發(fā)現(xiàn)復(fù)雜圖形中的全等三角形
在本章的學(xué)習(xí)中,我們要認識全等三角形及其性質(zhì),學(xué)習(xí)兩個三角形全等的條件,學(xué)會利用全等三角形探索圖形的性質(zhì),其中,識別并證明三角形全等是關(guān)鍵。
問題4:已知,如圖10,點D、E分別在AB、AC上,AB=AC,∠B=∠C,你能證明AD=AE嗎?
這個問題中,我們也可以用一張透明紙覆蓋在圖10上,畫出△ABE,嘗試與△ACD重合。操作中不難發(fā)現(xiàn),先將△ABE繞點A順時針旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)角為∠A,使AE落在AD所在直線上,再沿AD所在直線翻折就能與△ACD重合。更簡單的方法是,將△ABE沿AF所在直線翻折與△ACD重合。這樣,我們用圖形運動的方法找到了全等三角形,接下來思考如何證明△ABE≌△ACD。
問題5:已知,如圖11,點E、F在CD上,DE=CF,AC=DB,且AC∥BD,你發(fā)現(xiàn)AE與BF有什么關(guān)系?證明你的發(fā)現(xiàn)。
觀察圖形,從直觀來看,將△ACE沿EC方向平移,使點E與點F重合,再將△ACE繞點F旋轉(zhuǎn)180°,就可以與△BDF重合,或者將△ACE繞點EF中點旋轉(zhuǎn)180°,就可以與△BDF重合。這樣的圖形運動給我們提供了思路,通過證明△ACE≌△BDF,從而發(fā)現(xiàn)AE=BF,AE∥BF。請同學(xué)們自己寫出證明過程。
上述兩個問題中,我們都是先觀察圖形,用圖形運動的方法先識別兩個全等三角形,再根據(jù)三角形全等的條件進行證明。接下來,請同學(xué)們自己解決以下問題:
問題6:如圖12,已知AB=AD,∠1=∠2,∠3=∠4。請找出圖中的全等三角形并進行證明。
問題7:如圖13,已知∠DAB=∠EAC=60°,AB=AD,AC=AE,BE、CD相交于點O,AB、CD相交于點P,AC、BE相交于點F。你能求出∠DOE的大小嗎?
問題8:如圖14,已知點C、D在BE上,BC=ED,∠1=∠2,∠3=∠4。圖中有哪些全等三角形?請分別加以證明。
圖形的平移、翻折、旋轉(zhuǎn)給了我們對全等三角形的初步的、動態(tài)的、本質(zhì)的認識,使我們對全等三角形有了更深刻的感悟。借助圖形的運動,我們探索并發(fā)現(xiàn)了許多圖形的性質(zhì)。當然,確認一個圖形的性質(zhì),通常需要運用推理的方法,有時也可以運用圖形運動的方法,請同學(xué)們在今后的學(xué)習(xí)中進一步體會。
(作者單位:江蘇省鹽城市毓龍路實驗學(xué)校)