设正方形纸片ABCD的边长为2,
①E在什么位置时,△ENC是一个角为30°的直角三角形?
②试写出NC与EC的数量关系。
③求E在什么位置时,△ENC的面积取得最大值?
④当时,求
①导入。
采用练习导入法,利用(1)中题目引入本节课内容。
②新课讲授。
根据导入的例题,提出问题:在之前学习的三角形知识中,有哪些常用的性质和定理?
预设:全等三角形判定定理、相似三角形判定定理、等腰三角形性质、勾股定理……
找学生回答并追问,明确具体的性质和定理内容。
在复习之前的知识之后,结合(1)中②③进行“探究式”教学。
给出例题:如图所示,已知正方形纸片ABCD的边长为2,将正方形纸片ABCD折叠,使B点落在CD边上一点E(不与C,D重合),压平后得到折痕MN,A点落在点F处。
问题1:根据条件,能够获得哪些结论?
学生七嘴八舌地说着,教师提问后总结:AM=FM,BN=EN,△ENC为直角三角形,MN所在的直线是BE的垂直平分线(需连结BE),∠NBE=∠NEB,∠ENC=2∠NBE,……
问题2:如果,或CE=DE,分别求NC。
学生思考后,教师提问并总结:由已知条件知,或
,在Rt△ENC中,EN+NC=BN+NC=BC=2,再利用勾股定理就可分别求出NC。
问题3:如果设NC=x,EC=y,试求y关于x的函数关系式。
学生在问题2的基础上,很快想到解决问题3的方法,即在Rt△ENC中利用勾股定理得到等量关系,NC2+EC2=NE2,x2+y2=(2-x)2,整理得,再根据图形得出0<x<1。
问题4:在问题3的基础上,我们还能得出什么结论?
学生讨论,教师提问后总结:可以求出y的取值范围,可以写出△ENC的周长和面积的表达式。
问题5:写出△ENC的面积关于x的函数表达式。经过渐进式的探究,问题细化,学生可以很容易的解决问题5,即,0<x<1。
问题6:求E在什么位置时,△ENC的面积取得最大值?
之前的几个问题都是为了解决问题6做铺垫的,在前五个问题的基础上研究问题6,几何问题已经转化成求函数最值的问题,即求函数(0<x<1)的最大值。
计算部分留给学生。教师对本节课做小结:同学们,我们在学习数学的过程中要善于独立思考,学会在已知条件的基础上归纳概括得出猜想和规律,发现问题、提出问题并想办法去解决问题。要大胆地去尝试,把看起来难的问题,细化成若干个可以解决的小问题,在不断探究不断深入的过程中就会自然而然地解决问题。
③布置作业。
已知正方形ABCD的边长为2,将正方形纸片ABCD折叠,使B点落在CD边上一点E(不与C,D重合),压平后得到折痕MN。思考:若,
的值为多少?若
,
的值为多少?若
,
的值为多少?一般地,若
(n为整数),