HS biết cách vẽ đường trung trực của một đoạn thẳng, xác định được trung điểm của một đoạn thẳng bằng thước kẻ và compa.. GV: Chúng ta vừa ôn lại khái niệm đường trung trực của một đoạ
Trang 1§7 TÍNH CHẤT BA ĐƯỜNG TRUNG TRỰC
CỦA MỘT ĐOẠN THẲNG
A MỤC TIÊU:
HS hiểu và chứng minh được hai định lí đặc trưng của đường trung trực một đoạn thẳng
HS biết cách vẽ đường trung trực của một đoạn thẳng, xác định được trung điểm của một đoạn thẳng bằng thước kẻ và compa
Bước đầu biết dùng các định lí này để làm các bài tập đơn giản
B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌHC SINH:
GV: - Đèn chiếu và phim giấy trong (hoặc bảng phụ) ghi câu hỏi kiểm tra, bài tập, các định lí và nhận xét
- Một tờ giấy mỏng có một mép là đoạn thẳng (vẽ đoạn thẳng mực khác màu)
- Thước kẻ, compa, êke, phấn màu
HS: - Mỗi HS chuẩn bị một tờ giấy mỏng có một mép là đoạn thẳng
- Thước kẻ, compa, êke, bảng phụ nhóm
C TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC:
Hoạt động 1
KIỂM TRA
Tiết 60
Trang 2GV nêu câu hỏi kiểm tra:
- Thế nào là đường trung trực của một đoạn
thẳng
Một HS lên bảng kiểm tra
- Đường trung trực của một đoạn thẳng là đường thẳng vuông góc với đoạn thẳng tại trung điểm của nó
Cho đoạn thẳng AB, hãy dùng thước có
chia khoảng và êke vẽ đường trung trực của
đoạn thẳng AB
Vẽ hình
Lấy một điểm M bất kì trên đường trung
trực của AB Nối MA MB Em có nhận xét
gì về độ dài của MA và MB
Có MA = MB
HS có thể chứng minh MA = MB vì có hai hình chiếu bằng nhau (IA = IB) hoặc
MIA = MIB
GV hỏi thêm nếu M I thì sao?
GV cho điểm nhận xét và cho điểm HS
Nếu M I thì MA IA, MB IB
Mà IA = IB MA = MB
GV: Chúng ta vừa ôn lại khái niệm đường
trung trực của một đoạn thẳng, cách vẽ
đường trung trực của một đoạn thẳng bằng
thước có chia khoảng và êke, nếu dùng
thước thẳng và compa có thể dựng được
HS nhận xét bài làm của bạn
M
A
x
B 2
1
y 1
Trang 3đường trung trực của một đoạn thẳng hay
không? Vào bài mới
Hoạt động 2
1 ĐỊNH LÍ VỀ TÍNH CHẤT CÁC ĐIỂM THUỘC ĐƯỜNG TRUNG TRỰC a) Thực hành
GV yêu cầu HS lấy mảnh giấy trong đó có
một mép cắt là đoạn thẳng AB, thực hành
gấp hình theo hướng dẫn của SGK (hình
41a,b)
HS thực hành gấp hình theo SGK (hình 41a,b)
GV hỏi: Tại sao nếp gấp 1 chính là đường
trung trực của đoạn thẳng AB
HS: Nếp gấp 1 chính là đường trung trực của đoạn thẳng AB vì nếp gấp đó vuông góc với AB tại trung điểm của nó
GV yêu cầu HS thực hành tiếp (hình 41c)
và hỏi độ dài nếp gấp 2 là gì?
HS thực hành theo hình 41c và trả lời: độ dài nếp gấp 2 là khoảng cách từ M tới hai điểm A và B
- Vậy hai khoảng cách này như thế nào? - Khi gấp hình hai khoảng cách này trùng
nhau, vậy MA = MB
GV trở lại hình vẽ HS vẽ khi kiểm tra và
nói: Khi lấy điểm M bất kì trên trung trực
của AB, ta đã chứng minh được MA =
MB, hay M cách đều hai mút của đoạn
thẳng AB
HS: Điểm nằm trên trung trực của một đoạn thẳng thì cách đều hai mút của đoạn thẳng
đó
Trang 4Vậy điểm nằm trên trung trực của một
đoạn thẳng có tính chất gì?
HS: Điểm nằm trên trung trực của một đoạn thẳng thì cách đều hai mút của đoạn thẳng đó
b) Định lí (định lí thuận)
GV nhấn mạnh lại nội dung định lí
Hoạt động 3
2 ĐỊNH LÍ ĐẢO
GV: Hãy lập mệnh đề đảo của định lí
trên
HS: Điểm cách đều hai mút của một đoạn thẳng thì nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng đó
GV vẽ hình, yêu cầu HS thực hiện ?1 HS nêu GT và KL của định lí
GT Đoạn thẳng AB
MA = MB
KL M thuộc trung trực của đoạn thẳng
AB
GV yêu cầu HS nêu cách chứng minh (xét
hai trường hợp)
a) M AB
b) M AB
HS có thể chứng minh như SGK
Trường hợp b) có thể nêu cách chứng minh khác: Từ M hạ MH AB
M
M
M
Trang 5Chứng minh: vuông MAH = vuông MBH (trường hợp cạnh huyền, cạnh góc vuông) HA = HB
MH là trung trực của đoạn thẳng AB GV: Nêu lại định lí thuận và đảo rồi đi tới
nhận xét “Tập hợp các điểm cách đều hai
mút của một đoạn thẳng là đường trung
trực của đoạn thẳng đó?”
HS đọc lại “Nhận xét” Tr.75 SGK
Hoạt động 4
3 ỨNG DỤNG GV: Dựa trên tính chất các điểm cách đều
hai mút của một đoạn thẳng, ta có thể vẽ
được đường trung trực của một đoạn thẳng
bằng thước thẳng và compa
GV vẽ đoạn thẳng MN và đường trung trực
của MN như hình 43 Tr.76 SGK
HS vẽ hình theo hướng dẫn của GV
GV nêu: “Chú ý” Tr 76 SGK
M
R
K
Trang 6R >
2
1
MN
I là trung điểm của MN
GV yêu cầu HS làm bài tập 45 Tr.76 SGK:
chứng minh đường thẳng PQ đúng là
đường trung trực của đọn thẳng MN
GV gợi ý cho HS bằng cách nối PM PN
QM QN
HS: Theo cách vẽ có: PM = PN = R
P thuộc trung trực của MN
QM = QN = R Q thuộc trung trực của
MN (theo định lí 2)
đường thẳng PQ là trung trực của đoạn thẳng MN
Hoạt động 5
CỦNG CỐ LUYỆN TẬP
Trang 7GV yêu cầu HS dùng thước thẳng và
compa vẽ đường trung trực của đoạn thẳng
AB, sau đó làm bài tập 44 Tr.76 SGK
HS toàn lớp làm bài tập Một HS lên bảng
vẽ đoạn thẳng AB và đường trung trực xy của đoạn thẳng AB
Gọi M là điểm nằm trên đường trung trực
của đoạn thẳng AB Cho MA = 5 cm Hỏi
độ dài MB bằng bao nhiêu?
Có M thuộc trung trực của AB MB =
MA = 5 cm (tính chất các điểm trên trung trực của một đoạn thẳng)
Bài 46 Tr.76 SGK
Cho ba tam giác cân ABC, DBC, EBC có
chung đáy BC Chứng minh ba điểm A, D,
E thẳng hàng
5cm
y
x
A
M
A
C
E B
D
Trang 8GV yêu cầu một HS lên bảng vẽ hình và
ghi GT, KL
GT ABC: AB = AC
DBC: DB = DC
EBC: EB = EC
KL A, D, E thẳng hàng
GV yêu cầu HS chứng minh miệng bài
toán, phát biểu lại định lí 2 là cơ sở của
khẳng định
HS: AB = AC (gt) A thuộc trung trực của BC (định lí 2)
Tương tự DB = DC (gt)
EB = EC (gt)
E, D cũng thuộc trung trực của BC
A, D, E thẳng hàng vì cùng thuộc trung trực của BC
Hoạt động 6
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Học thuộc các định lí về Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng, vẽ thành thạo đường trung trực của một đoạn thẳng bằng thước thẳng và compa
Trang 9- Ôn lại: khi nào hai điểm A và B đối xứng nhau qua đường thẳng xy (Tr 86 Sách Toán 7 tập 1)
- Bài tập về nhà số 47, 48, 51 (Tr.76,77 SGK ); bài 56, 59 (Tr.30 SBT)
LUYỆN TẬP
A MỤC TIÊU:
Củng cố các định lí về Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng
Vận dụng các định lí đó vào việc giải các bài tập hình (chứng minh, dựng hình)
Rèn luyện kĩ năng vẽ đường trung trực của một đoạn thẳng cho trước, dựng đường thẳng qua một điểm cho trước và vuông góc với một đường thẳng cho trước bằng thước thẳng và compa
Giải bài toán thực tế có ứng dụng tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng
B CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN VÀ HỌC SINH:
GV: - Đèn chiếu và các phim giấy trong (hoặc bảng phụ) ghi đề bài, bài giải một
số bài tập, hai định lí về Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng
- Thước thẳng, compa, phấn màu
HS: - Thước thẳng, compa
- Bảng phụ nhóm, bút dạ
Tiết 61
Trang 10C TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
Hoạt động 1
KIỂM TRA – CHỮA BÀI TẬP
GV nêu câu hỏi kiểm tra:
HS1: Phát biểu định lí 1 về tính chất đường
trung trực của một đoạn thẳng
Hai HS lần lượt lên kiểm tra
HS1 phát biểu định lí 1: Điểm nằm trên đường trung trực của một đoạn thẳng thì cách đều hai mút của đoạn thẳng đó
Chữa bài tập 47 Tr.76 SGK
Cho hai điểm M, N nằm trên trung trực của
đoạn thẳng AB Chứng minh AMN =
BMN (GV yêu cầu vẽ trung trực của đoạn
thẳng AB bằng thước thẳng, compa)
Chữa bài tập
GT Đoạn thẳng AB; M, N thuộc trung trực của đoạn AB
KL AMN = BMN Chứng minh:
A
N R
M
Trang 11Xét AMN và BMN có: MN chung
MA = MB và NA = NB (theo tính chất các điểm trên trung trực một đoạn thẳng)
AMN = BMN (c.c.c) Sau khi HS1 phát biểu xong định lí, HS
lớp nhận xét, HS1 chữa bài tập thì GV gọi
tiếp HS2 lên kiểm tra
HS2: Phát biểu định lí 2 về tính chất đường
trung trực của một đoạn thẳng
HS2 Phát biểu định lí: Điểm cách đều hai mút của đoạn thẳng thì nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng đó
Chữa bài tập
Hoạt động 2
LUYỆN TẬP Bài 50 Tr.77 SGK
GV đưa đề bài và hình 45 Tr.77 SGK
lên màn hình
Một HS đọc to đề bài
GV hỏi: Địa điểm nào xây dựng trạm y
tế sao cho trạm y tế này cách đều hai
điểm dân cư?
HS: Địa điểm xây dựng trạm y tế là giao của đường trung trực nối hai điểm dân cư với cạnh đường quốc lộ
GV điền các chữ A, B vào các điểm dân
cư và cho HS thấy bài tập này là áp dụng
bài tập 56 SBT vừa chữa
Bài 48 Tr.77 SGK
Trang 12(Đưa đề bài lên màn hình)
GV vẽ hình lên bảng HS vẽ hình vào vở
GV hỏi: Nêu cách vẽ điểm L đối xứng
với M qua xy
HS: L đối xứng với M qua xy nếu xy là trung trực của đoạn thẳng ML
So sánh IM + IN và LN?
GV gợi ý: IM bằng đoạn nào? Tại sao? HS: IM = IL vì I nằm trên trung trực của
đoạn thẳng ML
- Vậy IM + IN = IL + IN
Nếu I P (P là giao điểm của LN và xy)
thì IL + IN so với LN như thế nào tại
sao?
Còn I P thì IL + IN so với LN thế nào?
HS:Nếu I P thì: IL + IN > LN (bất đẳng thức tam giác)
Hay IM + IN > LN Nếu I P thì
IL + IN = PL + PN = LN
Vậy IM + IN nhỏ nhất khi nào?
Bài 49 Tr.77 SGK
y x
M B
N
I
L
P
Trang 13(GV đưa đề bài và hình 44 Tr.77 SGK
lên màn hình)
1HS đọc to đề bài
GV hỏi: Bài toán này tương tự như bài
toán nào?
HS: Bài toán này tương tự như bài 48 SGK vừa chữa
- Vậy địa điểm để đặt trạm bơm đưa
nước về cho hai nhà máy sao cho độ dài
đường ống dẫn nước ngắn nhất là ở đâu?
HS:
Lấy A’ đối xứng với A qua bờ sông (phía gần A và B) Giao điểm của A’B với bờ sông
là điểm C, nơi xây dựng trạm bơm để đường ống dẫn nước đến hai nhà máy ngắn nhất Bài 51 (Tr.77 SGK)
(Đưa đề bài lên màn hình)
Yêu cầu HS hoạt động nhóm theo các
nội dung:
HS hoạt động theo nhóm (nên có 4 HS một nhóm để làm việc cho gọn, thuận lợi)
a) Dựng đường thẳng đi qua P và vuông
góc với đường thẳng d bằng thước và
Bảng nhóm:
A
A’
B
C
Sông
Bờ sông
A d
P
B
C
Trang 14compa theo hướng dẫn của SGK a) Dựng hình:
Theo cách dựng PA = PB, CA = CB
P, C nằm trên đường trung trực của đoạn thẳng AB
Vậy PC là trung trực của đoạn thẳng AB
PC AB
Đại diện một nhóm lên bảng trình bày bài
GV kiểm tra bài làm của vài nhóm, nhận
xét, có thể cho điểm
HS lớp nhận xét góp ý
Sau đó GV đố: Tìm thêm cách dựng
khác (bằng thước và compa)
Nếu có HS làm được thì GV mời HS đó lên bảng trình bày
Nếu không có HS nào biết dựng cách
khác thì GV tiến hành dựng cho HS
xem
HS vừa quan sát, vừa dựng theo GV
P
B A
Q
Trang 15Lấy A và B bất kì trên d
Vẽ đường tròn (A, AP) và đường tròn
(B, BP) sao cho chúng cắt nhau tại P và
Q Đường thẳng PQ là đường thẳng cần
dựng
Phần chứng minh PQ d để HS về nhà
làm
Bài 60 (Tr.30- SBT)
Cho đoạn thẳng AB Tìm tập hợp các
điểm C sao cho tam giác ABC là tam
giác cân có đáy là AB
- GV yêu cầu HS vẽ hình từ 2 đến 3 vị
trí của C
- GV hỏi: Các đỉnh C của tam giác cân
CAB có tính chất gì?
HS: Các đỉnh C của CAB phải cách đều A
và B
A
C1
B
C2 M
Trang 16- Vậy C phải nằm ở đâu? - C phải nằm trên trung trực của đoạn thẳng
AB
- C có thể trùng M được không? - Không thể trùng M vì ba đỉnh của tam giác
phải không thẳng hàng
- Vậy tập hợp các điểm C là đường nào? - Tập hợp các điểm C là đường trung trực
của đoạn thẳng AB trừ điểm M (trung điểm của đoạn thẳng AB)
Hoạt động 3
HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Ôn tập các định lí về Tính chất đường trung trực của một đoạn thẳng, các Tính chất của tam giác cân đã biết Luyện thành thạo cách dựng trung trực của một đoạn thẳng bằng thước kẻ và compa
- Bài tập về nhà số 57, 59, 61 Tr.30, 31 SBT Bài 51 Tr.77 SGK chứng minh PQ d (cách dựng khác)