4．5    利用三角形全等测距离

牟定县      陈健

1．复习并归纳三角形全等的判定及性质；

2．能够根据三角形全等测定两点间的距离，并解决实际问题．(重点，难点)

一、情境导入

教师讲教科书上的故事：在一次战役中，我军阵地与敌军碉堡隔河相望。为了炸掉这个碉堡，需要知道碉堡与我军阵地的距离。在不能过河又没有任何测量工具的情况下，一个战士想出来这样一个办法：他面向碉堡站好，然后调整帽子，使视线通过帽檐正好落在碉堡的底部。然后，他转过一个角度，保持刚才的姿态，这时视线落在了自己所在岸上的某一点上。接着，他用步测的办法量出自己与那个点之间的距离，这个距离就是他与碉堡的距离。

     提问：你相信这个故事中的测量方法能够测量出我军与碉堡的距离吗?

     由学生说出自己的猜测，有不同意见时正好让学生体验战士的测量方法。

 (设计说明：用真实的故事引入新课，体现了三角形全等在生活中的广泛应用，适时的提问，激发了学生的学习积极性和好奇心。)

二、合作探究

　   1．情境探究

　 　(1)学生亲自体验战士的测量方法。

学生利用已有的材料(如书本等)作帽檐，分小组在教室或操场上按照战士的方法亲自测量一下指定目标的距离，验证战士测量方法的合理性。

      教师巡视指导。个别组个别同学未能正确理解战士做法，教师适时提醒。特别注意：为避免较大误差可让学生步测时多量几次。

     (设计说明：学生对于情境中战士的做法十分陌生，这里的体验活动正好让他们对战士的测量有一个直观理解。利用现成材料让学生在操作验证过程中培养合作参与精神和严谨的学习态度。)

　 　(2)教师出示教科书图。

  鼓励学生在刚才实践操作的基础上思考，并与同伴交流：战士这么测量的依据是什么?你能解释其中的道理吗? 

      学生归纳总结是利用三角形全等知识。学生总结怎样利用三角形全等知识测量具体距离：利用全等三角形对应边相等得出结论。

      (3)教师引出课题：利用三角形全等测距离。

(设计说明：鼓励学生自己说明理由，锻炼了他们数学思考能力和语言表达能力。)

       2．实例探究

  (1)出示教科书想一想：

      如图，A，B两点位于一个池塘两端，小明想用绳子测量A，B两点间的距离，但绳子不够长，你能帮小明想想办法测A，B两点间的距离吗?请说明理由。

  (2)学生独立思考3分钟后，分组交流探讨：如何测A，B两点间的距离。

      教师巡视指导，特别关注有困难的学生此时是否积极参与。

  (3)各组汇报交流讨论的结果，教师板书出现的解决方案，由学生说明其理由。

  学生出现的解决方案：

      先在地面取一个可以直接到达A点和B点的点C，连接AC并延长到D，使CD=AC，连接BC并延长到E，使CE=CB，连接DE并测量出它的长度，DE的长度就是A，B间的距离。

     学生提出的可能不止一种解决方法，教师要尽可能让学生用自己的语言有条理地表达。

     教师对各种解决方案做简要评价。

     (设计说明：这里没有按照书上的“给出解决方案，说明理由”，而是让学生“自主解决问题，说明理由”，把课堂还给学生，把问题交给学生，由学生自主探索交流得出结论，学生将感受到成功的喜悦，培养了学生解决问题的意识和能力。)

探究点：利用三角形全等测量距离

【类型一】 利用三角形全等测量物体的高度

 小强为了测量一幢高楼高AB，在旗杆CD与楼之间选定一点P.测得旗杆顶C视线PC与地面夹角∠DPC＝36°，测楼顶A视线PA与地面夹角∠APB＝54°，量得P到楼底距离PB与旗杆高度相等，等于10米，量得旗杆与楼之间距离为DB＝36米，小强计算出了楼高，楼高AB是多少米？

解析：根据题意可得△CPD≌△PAB(ASA)，进而利用AB＝DP＝DB－PB求出即可．

解：∵∠CPD＝36°，∠APB＝54°，∠CDP＝∠ABP＝90°，∴∠DCP＝∠APB＝54°.在△CPD和△PAB中，∵∠CDP＝∠ABP，DC＝PB，∠DCP＝∠APB，∴△CPD≌△PAB(ASA)，∴DP＝AB.∵DB＝36米，PB＝10米，∴AB＝36－10＝26(米)．

答：楼高AB是26米．

方法总结：在现实生活中会遇到一些难以直接测量的距离问题，可以利用三角形全等将这些距离进行转化，从而达到测量目的．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第1题

【类型二】 利用三角形全等测量物体的内径

 要测量圆形工件的外径，工人师傅设计了如图所示的卡钳，点O为卡钳两柄交点，且有OA＝OB＝OC＝OD，如果圆形工件恰好通过卡钳AB，则此工件的外径必是CD的长，其中的依据是全等三角形的判定条件(　　)     A．SSS     B．SAS     C．ASA     D．AAS

解析：如图，连接AB、CD.在△ABO和△DCO中，OA＝OD，∠AOB＝∠DOC，OB＝OC，∴△ABO≌△DCO(SAS)，∴AB＝CD.故选B.

方法总结：利用全等三角形的对应边来测量不能直接测量的距离，关键是构造全等三角形．

【类型三】 与三角形全等测量距离相关的方案设计问题

 如图所示，有一池塘，要测量池塘两端A、B的距离，请用构造全等三角形的方法，设计一个测量方案(画出图形)，并说明测量步骤和依据．

解析：本题让我们了解测量两点之间的距离的一种方法，设计时，只要符合全等三角形全等的条件，方案具有可操作性，需要测量的线段在陆地一侧可实施，就可以达到目的．

解：在平地任找一点O，连OA、OB，延长AO至C使CO＝AO，延BO至D，使DO＝BO，则CD＝AB，依据是△AOB≌△COD(SAS)．

方法总结：在解决方案设计探究问题时，符合条件的方案设计往往有多种，解题的关键在于通过分析，将实际问题转化为数学模型，构造出全等三角形进行解决．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第7题

【类型四】 利用三角形全等解决实际问题

 如图，工人师傅要在墙壁的O处用钻头打孔，要使孔口从墙壁对面的B点处打开，墙壁厚是35cm，B点与O点的铅直距离AB长是20cm，工人师傅在旁边墙上与AO水平的线上截取OC＝35cm，画CD⊥OC，使CD＝20cm，连接OD，然后沿着DO的方向打孔，结果钻头正好从B点处打出，这是什么道理呢？请你说出理由．

解析：由OC与地面平行，确定了A，O，C三点在同一条直线上，通过说明△AOB≌△COD可得D，O，B三点在同一条直线上．

解：∵OC＝35cm，墙壁厚OA＝35cm，∴OC＝OA.∵墙体是垂直的，∴∠OAB＝90°.又∵CD⊥OC，∴∠OAB＝∠OCD＝90°.在△OAB和△OCD中，∠OAB＝∠OCD＝90°，OC＝OA，∠AOB＝∠COD，∴△OAB≌△OCD(ASA)，∴DC＝AB.∵DC＝20cm，∴AB＝20cm，∴钻头正好从B点出打出．

变式训练：见《学练优》本课时练习“课后巩固提升”第3题

三、板书设计

1．利用全等三角形测量距离的依据：“SAS”“ASA”“AAS”

2．运用三角形全等解决实际问题

    通过实例引入课堂教学，激发学生的探究兴趣，从而了解到全等三角形在实际生活中的应用．在小组间的合作探究过程中，要鼓励学生大胆设想，充分展开联想，对三角形全等的利用进行深层的探究与学习，培养学生的创造性和独立解决问题的能力。