初中几何模型 - 射影定理典例 10(矩形背景下的射影定理长度求解问题)操作说明
一、操作指南
初始化布局
点击 “初始化” 按钮,可将图形恢复至基础状态:呈现矩形 ABCD、BE⊥AC(垂足为 G),标注 CG=CD=1,同时清除所有解题辅助线与构造元素。
全显示构造元素
点击 “全显示” 按钮,可一次性展示本题解题所需的核心构造内容:标注矩形的边等量关系(CD=AB=1)、BE⊥AC 的直角标识、△BCG 与△ACB 的相似关系标注、射影定理对应的线段关系(BC2=CG⋅AC)。
分步构造展示
点击 “下一步” 按钮:按解题逻辑逐步呈现构造流程 —— 先明确矩形的边性质(CD=AB=1),再由 BE⊥AC 推导△BCG∽△ACB,接着结合勾股定理得BC2=AC2−AB2,代入射影定理关系列方程(AC2−1=1⋅AC),最后求解 AC 的长度;
点击 “上一步” 按钮:可回退至前一构造环节,便于聚焦某一步的逻辑(如矩形的边等量关系、相似三角形的判定)。
全屏展示与退出
点击界面的全屏按钮,可将图形及构造元素切换至全屏模式;在全屏模式下,按下键盘 “ESC” 键即可恢复原界面布局。
二、用途说明与应用场景
学生端(针对 “矩形 + 射影定理的长度求解” 场景)
理解矩形的核心性质:明确矩形中对边相等、对角线相关的线段关系;
掌握射影定理的应用条件:识别 BE⊥AC 对应的相似三角形(△BCG∽△ACB),明确射影定理的适用场景;
完成长度推导:结合矩形性质、相似三角形关系,列方程求解 AC 的长度。
教师端(针对 “矩形与射影定理的综合教学” 场景)
高效演示解题流程:通过 “分步展示 + 全显示”,清晰呈现 “矩形边性质→相似三角形判定→射影定理方程求解” 的解题链条,替代手绘辅助线;
分层适配教学:基础层聚焦 “矩形的边等量关系、BE⊥AC 的几何意义”,进阶层聚焦 “相似三角形与射影定理的结合方程推导”;
关联模型本质:辅助学生明确本题是 “射影定理” 在矩形场景中的综合应用,强化几何模型与特殊图形性质的融合思维。
三、教学应用案例(适配矩形 + 射影定理综合课流程)
情境导入(4 分钟)展示初始化后的图形,提出问题:“矩形 ABCD 中,BE⊥AC 且 CG=CD=1,如何结合矩形性质与射影定理,求出 AC 的长度?”
操作演示(8 分钟)
点击 “初始化”,引导学生识别 “矩形、BE⊥AC、CG=CD=1” 的核心条件;
点击 “下一步” 进行分步展示,每展示一步暂停并提问:“矩形中 CD 与 AB 的关系是什么?”“BE⊥AC 能推出哪两个三角形相似?”;
点击 “全显示”,完整呈现构造元素后,引导学生结合勾股定理与射影定理列方程,求解 AC 的长度。
互动任务(3 分钟)
基础层任务:说明矩形中 CD 与 AB 的等量关系,以及 BE⊥AC 对应的相似三角形;
进阶层任务:推导 AC 的长度,并说明用到的矩形性质、相似三角形关系与射影定理。
总结(2 分钟)梳理核心逻辑:“本题是矩形与射影定理的综合应用,先利用矩形性质确定边的等量关系,再由 BE⊥AC 推导相似三角形,结合勾股定理与射影定理列方程,最终求解出 AC 的长度,是特殊图形性质与几何定理融合的典型题型。”
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