人教版八年级数学下册《勾股定理(1)》名师教案
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目标包括知识能力、过程方法、情感态度价值观;准备包括预习要求与教学资源;教学心得不少于60字。
课题 17.1 勾股定理(第一课时)优化方案目标 1.了解勾股定理的发现过程,掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理。
2.培养在实际生活中发现问题总结规律的意识和能力。
准备多媒体课件、导学案设境 定向一、课前预习1、直角△ABC 的主要性质是:∠C=90°(用几何语言表示) (1)两锐角之间的关系: (2)若D 为斜边中点,则斜边中线(3)若∠B=30°,则∠B 的对边和斜边: 2、(1)、同学们画一个直角边为3cm 和4cm 的直角△ABC ,用刻度尺量出AB 的长。
问题:你是否发现23+24与25,25+212和213的关系, 组织探究 展示交流 点拨提升二、自主学习。
思考:(图中每个小方格代表一个单位面积)(2)你能发现图1-1中三个正方形A ,B ,C 的面积之间有什么关系吗?图1-2中的呢? (3)你能发现图1-1中三个正方形A ,B ,C 围成的直角三角形三边的关系吗? (4)你能发现课本图1-3中三个正方形A ,B ,C 围成的直角三角形三边的关系吗?(5)如果直角三角形的两直角边分别为1.6个单位长度和2.4个长度单位,上面所猜想的数量关系还成立吗?说明你的理由。
由此我们可以得出什么结论?可猜想:命题1:如果直角三角形的两直角边分别为a 、b ,斜边为c ,那么_________________。
三、合作探究勾股定理证明:方法一;如图,让学生剪4个全等的直角三角形,拼成如图图形,利用面积证明。
S 正方形=_______________=____________________方法二;已知:在△ABC 中,∠C=90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边为a 、b 、c 。
求证:a 2+b 2=c 2。
勾股定理的内容是: 。
验收小结课堂小结1、什么勾股定理?如何表示?2、勾股定理只适用于什么三角形? 教学心得1.大部分学生对勾股定理的探索过程很感兴趣,但有部分学生对其探索过程很难理解。
人教版数学八年级下册17.1《勾股定理》(第1课时)教学设计一. 教材分析《勾股定理》是初中数学八年级下册第17.1节的内容,它是数学史上重要的定理之一。
本节内容通过引入直角三角形三边的关系,引导学生探究并证明勾股定理,进而运用该定理解决实际问题。
教材内容安排合理,由浅入深,既注重理论证明,又强调实际应用,有利于培养学生的探究能力和实践能力。
二. 学情分析学生在学习本节内容前,已经掌握了三角形的基本知识,直角三角形的相关概念,以及一些基本的证明方法。
但勾股定理的证明较为复杂,需要学生具有较强的逻辑思维能力和空间想象力。
同时,学生需要通过实例感受勾股定理在实际生活中的应用,提高学习兴趣和积极性。
三. 教学目标1.理解勾股定理的定义和意义,掌握勾股定理的表达式。
2.学会运用勾股定理解决直角三角形相关问题。
3.了解勾股定理在实际生活中的应用,提高学习的实践能力。
4.培养学生的逻辑思维能力,提高学生解决问题的能力。
四. 教学重难点1.重难点:勾股定理的证明和应用。
2.证明过程中涉及到的逻辑推理和空间想象力。
3.将勾股定理应用于解决实际问题。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生探究勾股定理。
2.运用多媒体辅助教学,展示勾股定理的证明过程。
3.采用案例教学法,让学生感受勾股定理在实际生活中的应用。
4.小组讨论,培养学生的团队合作能力。
六. 教学准备1.多媒体教学设备。
2.勾股定理相关教案、PPT、学习资料。
3.直角三角形模型或图片。
4.练习题及答案。
七. 教学过程1.导入(5分钟)通过展示直角三角形模型或图片,引导学生回顾直角三角形的相关知识,为新课的学习做好铺垫。
2.呈现(10分钟)介绍勾股定理的定义和表达式,让学生初步了解勾股定理。
3.操练(15分钟)分组讨论,让学生尝试证明勾股定理。
在讨论过程中,教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.巩固(10分钟)针对学生证明过程中的共性问题,进行讲解和总结,让学生掌握勾股定理的证明方法。
人教版初中数学八年级下册《勾股定理》教案一. 教材分析人教版初中数学八年级下册《勾股定理》是学生在学习了平面几何基本概念和性质、三角形的知识后,进一步研究直角三角形的一个重要性质。
本节课通过探究勾股定理,培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力,为后续学习勾股定理的运用和解决实际问题打下基础。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了三角形的基本概念和性质,具备了一定的观察、操作、推理能力。
但勾股定理的证明较为抽象,需要学生能够克服困难,积极思考,理解并掌握证明过程。
三. 教学目标1.了解勾股定理的定义和证明过程。
2.能够运用勾股定理解决直角三角形的相关问题。
3.培养学生的逻辑思维能力和空间想象能力。
4.激发学生对数学的兴趣,培养合作探究的精神。
四. 教学重难点1.教学重点:勾股定理的定义和证明过程。
2.教学难点:勾股定理的证明过程和运用。
五. 教学方法采用问题驱动法、合作探究法、讲解法、实践操作法等,引导学生主动参与,积极思考,培养学生的创新精神和实践能力。
六. 教学准备1.教具:直角三角形、尺子、三角板、多媒体设备。
2.学具:学生用书、练习册、文具。
七. 教学过程1.导入(5分钟)教师通过展示古代数学家赵爽的《勾股定理图》,引导学生观察、思考,提出问题:“为什么说这是一个直角三角形?它的两条直角边的边长是多少?”2.呈现(10分钟)教师引导学生观察、操作,发现直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。
教师呈现勾股定理的表述:“在一个直角三角形中,斜边和直角边的平方和等于斜边的平方。
”3.操练(10分钟)教师学生进行小组合作,运用勾股定理计算直角三角形的边长。
教师巡回指导,解答学生疑问。
4.巩固(10分钟)教师通过多媒体展示一系列直角三角形的问题,引导学生运用勾股定理解决问题。
学生独立思考,教师选取部分学生进行讲解。
5.拓展(10分钟)教师引导学生思考:“勾股定理在其他领域的应用有哪些?”学生分组讨论,分享自己的看法。
成的地面中反映了A、B、C三者面积之间的数量关系,进而发现直角三角形三边的某种数量关系.(1)同学们,请你也来观察下图中的地面,看看能发现些什么?图18.1-1(2)你能找出图18.1-1中正方形A、B、C面积之间的关系吗?(3)图中正方形A、B、C所围等腰直角三角形三边之间有什么特殊关系?(深入探究,交流归纳)(1)等腰直角三角形是特殊的直角三角形,一般的直角三角形是否也具有具有这样的关系?AB CCBA填表S A+S B=S CA、B的面积直接求通过讲述故事来进一步激发学生学习兴趣,使学生在不知不觉中进入学习的最佳状态。
渗透从特殊到一般的数学思想.为学生法;第二种类型:以欧几里得的证明方法为代表的几何证明法;第三种类型:以刘徽的“青朱出入图”为代表的无字证明法.1.赵爽弦图证明法大正方形面积怎么求?2.拼一拼准备四个全等的直角三角形(设直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c)你能用这四个直角三角形拼成一个正方形吗?拼一拼试试看;你拼的正方形中是否含有以斜边c的正方形你能否就你拼出的图说明a2+b2=c2得出结论:如果直角三角形两直角边分别为a、b, 斜边为c,那么a2+b2=c2三、尝试应用1、求出下列直角三角形中未知边的长度.解用四个全等的直角三角形拼成一个正方形尝试应用勾股定理解题成拼图过程,让学生体会应用图形“割补拼接”面积不变的特点来验证直角三角形三边数量关系的猜想,培养学生由数到形再由形到数的数学思想以及转化的能力.在实验拼图探究的过程中发展学生的空间想象力2.有一圆形油罐底面圆的周长为24m,高为5m,一只老鼠从底面A处爬行到对角B处吃食物,它爬行的最短路线长为多少?3、如图,所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形,已知正方形A,B,C,D 的边长分别是2,3,1,2.求最大正方形E 的面积.(了解其他证法)总统证法梯形由三个直角三角形组合而成,利用面积公式,列出代数关系式,得和合情推理能力. 提高学生应用知识的能力,加深对勾股定理的理解A BCDE2111()()2.222a b b a ab c++=⋅+222.a b c+=欧几里得证明法无字证明法四、课堂小结我最大的收获;我表现较好的方面我学会了哪些知识;我还有哪些疑惑……五、达标检测1.已知三组数据①2,3,4;②3,4,5;③1,,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,看图,大致了解学生思考总结激发学生学习数学的兴趣构成直角三角形的有()A. ②B. ①②C. ①③D. ②③2.在Rt△ABC中,已知两边长为6和8,则第三边长为_______.3.如图,小梅同学折叠一个直角三角形的纸片,使A 与B重合,折痕为DE,若已知AB=10cm,BC=6cm,你能求出CE的长吗?。
第十七章勾股定理17.1勾股定理第1课时勾股定理教学设计课题二次根式的混合运算授课人素养目标1.了解勾股定理,探索勾股定理的证明过程,学会利用几何图形的截、割、补证明勾股定理.2.述勾股定理,并能应用它进行简单的计算.3.过拼图活动,体会数形结合的思想方法,培养学生的动手实践和创新能力.教学重点运用割补、拼图的方法证明勾股定理的正确性,并能进行简单计算.教学难点“数形结合”思想方法的理解和应用.教学活动教学步骤师生活动活动一:创设情境,导入新课设计意图介绍我国古代数学成就,激发学生的学习兴趣.【情境导入】国际数学家大会是全球性的数学科学学术会议,被誉为数学界的“奥运会”.2002年在北京召开过第24届国际数学家大会,如图是该届大会会徽的图案.你见过这个图案吗?它由哪些我们学过的基本图形组成?这个图案有什么特别的意义?【教学建议】简单介绍“赵爽弦图”的背景与组成图形.活动二:问题引入,自主探究设计意图引导学生探索、发现、证明勾股定理.探究点勾股定理的认识与证明1.特殊直角三角形中勾股定理的探究毕达哥拉斯是古希腊著名的数学家.相传2500多年前,毕达哥拉斯有一次在朋友家作客时,发现朋友家用砖铺成的地面图案反映了直角三角形三边的某种数量关系,如图①所示.(1)你能说出图①中正方形A ,B ,C 的面积之间的关系吗?答:正方形A ,B 的面积之和等于正方形C 的面积.(S A +S B =S C )(2)正方形A ,B ,C 所围成的等腰直角三角形的三边之间有什么特殊关系?答:等腰直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方.2.一般直角三角形中勾股定理的探究等腰直角三角形是特殊的直角三角形,一般的直角三角形是否也满足“两直角边的平方和等于斜边的平方”呢?观察图②,其中每个小方格的面积均为1.(1)请你分别计算出图②中正方形A ,B ,C ,A′,B′,C′的面积.答:A 的面积=4,B 的面积=9,C 的面积=13,A′的面积=9,B′的【教学建议】(1)可提示学生通过数等腰直角三角形的个数得到图①中正方形A,B,C 的面积的数量关系,再引导学生由正方形的面积等于边长的平方得出等腰直角三角形的三边之间的关系;(2)可提示学生利用割补法计算图②中正方形C,C′的面积教学步骤师生活动面积=25,C′的面积=34.(2)正方形A,B,C的面积之间有什么关系?正方形A′,B′,C′的面积之间有什么关系?答:A的面积+B的面积=C的面积,A′的面积+B′的面积=C′的面积.(S A+S B=S C,S A′+S B′=S C′)(3)直角三角形三边之间的关系用命题形式怎么表述?答:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.3.勾股定理的证明阅读教材P23,24,了解赵爽是如何利用拼图的方法来证明上述命题的,我国把这个命题称为勾股定理,感兴趣的同学可以自己用拼图试一试.(等于某个正方形的面积减去4个直角三角形的面积),再引导学生得到命题;(3)可以让学生拿一张长方活动三:知识运用,典例讲练设计意图帮助学生巩固对勾股定理的认识.例1请你补全下列证明勾股定理的一种方法.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC,∠ABC,∠ACB的对边分别为a,b,c.求证:a2+b2=c2.证明:整个图形可以看作是边长为c的大正方形,它的面积为c2;也可以看作由四个全等的直角三角形和一个边长为b-a的小正方形组成,其面积为4×12ab+(b-a)2.所以可以得到等式:4×12ab+(b-a)2=c2.化简,得a2+b2=c2.例2在Rt△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边长分别为a,b,c,∠C=90°.(1)已知a=3,b=4,求c;(2)已知c=17,b=15,求a;(3)已知c=14,a=6,求b.解:(1)c=a2+b2=32+42=25=5.(2)a=c2-b2=172-152=64=8.(3)b=c2-a2=142-62=160=410.【对应训练】1~2.教材P24练习.3.如图是传说中毕达哥拉斯的证法,利用这两个图形证明勾股定理.提示:图①中拼成的正方形与图②中拼成的正方形面积相等.证明:从图上可以看到,这两个大正方形的边长都是a+b,所以面积相等.所以a2+b2+4×12ab=c2+4×12ab,化简整理得a2+b2=c2.【教学建议】(1)告诉学生用拼图方法证明勾股定理通常有两种情况:①一个图形就利用它的两种不同面积表示方法列等式;②两个图形就利用它们的面积相等列等式.(2)提醒学生牢记直角所对的边是斜边,并要掌握勾股定理公式的其他变形(直角边为a,b,斜边为c时的情况):a2=c2-b2,b2=c2-a2,c=a2+b2,a=c2-b2,b=c2-a2.教学步骤师生活动活动四:随堂训练,课堂总结【课堂总结】师生一起回顾本节课所学主要内容,并请学生回答以下问题:什么是勾股定理?你知道几种证明它的方法?1.勾股定理的证明方法例1以a ,b 为直角边,以c 为斜边作两个全等的直角三角形,则每个直角三角形的面积都等于12ab ,把这两个直角三角形拼成如图所示的形状,使A ,E ,B 三点在一条直线上.求证:a 2+b 2=c 2.证明:∵Rt △EAD ≌Rt △CBE ,∴∠ADE =∠BEC.∵∠AED +∠ADE =90°,∴∠AED +∠BEC =90°.∴∠DEC =180°-90°=90°.∴△DEC 是一个等腰直角三角形,它的面积等于12c 2.又∠DAE +∠EBC =90°+90°=180°,∴AD ∥BC.∴四边形ABCD 是一个直角梯形,它的面积等于12(a +b)2.∴12(a +b)2=2×12ab +12c 2.∴a 2+b 2=c 2.【知识结构】【作业布置】1.教材P 28习题17.1第1,3,7,13,14题.2.相应课时训练.板书设计17.1勾股定理第1课时勾股定理1.勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.2.勾股定理的证明:“赵爽弦图”“毕达哥拉斯拼图”等.教学反思本节课以“情境导入-从特殊到一般-假设猜想-拼图验证”为主线,使学生亲身体验勾股定理的探索和验证过程,达到更好的学习效果.勾股定理的证明是本节课的难点,可以设计一些拼图活动,让学生从形上感知,再层层设问,从面积(数)入手,师生共同探究,从而突破这一难点.例2作三个边长分别为a ,b ,c 的正方形,把它们拼成如图所示的形状,使H ,C ,B 三点在一条直线上,连接BF ,CD.求证:a 2+b 2=c 2.证明:如图,过点C 作CL ⊥DE 于点L ,交AB 于点M.∵∠FAC =∠BAD =90°,∴∠FAC +∠CAB =∠BAD +∠CAB ,即∠FAB =∠CAD.又AF =AC ,AB =AD ,∴△FAB ≌△CAD(SAS ),∴S △FAB =S △CAD .∵△FAB 的面积等于12AF·AC =12a 2,△CAD 的面积等于12AD·DL(即长方形ADLM 面积的一半),∴长方形ADLM 的面积=a 2.如图,连接AK ,CE ,同理易证△ABK ≌△EBC ,∴易得长方形MLEB 的面积=b 2.∵正方形ADEB 的面积=长方形ADLM 的面积+长方形MLEB 的面积,∴c 2=a 2+b 2,即a 2+b 2=c 2.2.利用勾股定理求边长应用勾股定理求直角三角形的边长时,经常利用a 2+b 2=c 2和其变式:a 2=c 2-b 2,b 2=c 2-a 2,c =a 2+b 2,a =c 2-b 2,b =c 2-a 2.例3在△ABC 中,AB =10,AC =210,BC 边上的高AD =6,则另一边BC 等于(C )A .10B .8C .10或6D .10或8分析:本题要分两种情况考虑,分别在两个图形中利用勾股定理求出BD 和CD ,从而可求出BC 的长.解析:如图①,由勾股定理,得BD =AB 2-AD 2=102-62=8,CD =AC 2-AD 2=(210)2-62=2,∴BC =BD +CD =8+2=10.如图②,由勾股定理,得BD =AB 2-AD 2=102-62=8,CD =AC 2-AD 2=(210)2-62=2,∴BC =BD -CD =8-2=6.综上所述,BC 的长为10或6.故选C .例4已知直角三角形的两边长x ,y 满足|x 2-4|+(y -2)2-1=0,则第三边长为(D )A .3B .13C .5或13D .3,5或13解析:∵|x 2-4|+(y -2)2-1=0,∴x 2-4=0,(y -2)2-1=0.∴x =2或-2(舍去),y =3或1.①当直角三角形的两边长为2和3时,若两直角边的长分别是2,3,则第三边的长为22+32=13;若3为斜边长,则第三边的长为32-22= 5.②当直角三角形的两边长为2和1时,若两直角边的长分别是2,1,则第三边的长为22+12=5;若2为斜边长,则第三边的长为22-12= 3.综上所述,第三边的长为3,5或13.故选D .注意:解题时注意分类讨论思想的应用,考虑问题不全面就会导致漏解.例1如图,在△ABD 中,AC ⊥BD 于点C ,E 为AC 上一点,连接BE ,DE ,延长DE 交AB 于点F ,已知DE =AB ,∠CAD =45°.(1)求证:DF ⊥AB ;(2)利用图中阴影部分面积完成勾股定理的证明.已知:在△ABC 中,∠ACB =90°,BC =a ,AC =b ,AB =c ,求证:a 2+b 2=c 2.证明:(1)∵AC ⊥BD ,∠CAD =45°,∴AC =DC ,∠ACB =∠DCE =90°.在Rt △ABC 和Rt △DEC 中,=DE ,=DC ,∴Rt △ABC ≌Rt △DEC(HL ),∴∠BAC =∠EDC.∵∠BAC +∠ABC =90°,∴∠EDC +∠ABC =90°.∴∠BFD =90°,∴DF ⊥AB.(2)由(1)知Rt △ABC ≌Rt △DEC ,DF ⊥AB ,∴EC =BC =a ,DC =AC =b ,DE =AB =c.由阴影部分面积,得S △BCE +S △ACD =S △AED +S △BED .又AC ⊥BD ,DF ⊥AB ,∴12a 2+12b 2=12c·AF +12c·BF =12c·(AF +BF)=12c·AB =12c·c =12c 2,∴a 2+b 2=c 2.例2勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.勾股定理具体内容为:如果直角三角形的两条直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.(1)关于勾股定理的证明,人们已经找到了400多种方法,请从图①②③中任选一种来证明该定理.(以下图形均满足证明勾股定理所需的条件)(2)解答下列各题:①如图④⑤⑥,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足S1+S2=S3的有3个.②在如图⑦所示的“勾股树”中,设大正方形M 的边长为m ,四个小正方形A ,B ,C ,D 的边长分别为a ,b ,c ,d ,则a 2+b 2+c 2+d 2=m 2.(结果用含m 的代数式表示)(3)如图⑧,分别以直角三角形的三边a ,b ,c 为直径作半圆,设图中两个月牙形图案(图中阴影部分)的面积分别为S 1,S 2,直角三角形面积为S 3,请判断S 1,S 2,S 3的关系并证明.解:(1)在图①中,大正方形的面积等于四个全等的直角三角形的面积与中间小正方形面积的和,即c 2=12ab·4+(b -a)2,化简得a 2+b 2=c 2;在图②中,大正方形的面积等于四个全等的直角三角形的面积与中间小正方形面积的和,即(a +b)2=c 2+12ab·4,化简得a 2+b 2=c 2;在图③中,梯形的面积等于三个直角三角形的面积的和,即12(a +b)(a +b)=12ab·2+12c 2,化简得a 2+b 2=c 2.(2)①解析:在图④中,S 1+S 2=a 2+b 2,S 3=c 2,∵a 2+b 2=c 2,∴S 1+S 2=S 3;在图⑤中,S 1+S 2=12π·(12a)2+12π·(12b)2=18π(a 2+b 2),S 3=12π·(12c)2=18πc 2.∵a 2+b 2=c 2,∴S 1+S 2=S 3;在图⑥中,易得S 1+S 2=34(a 2+b 2),S 3=34c 2.∵a 2+b 2=c 2,∴S 1+S 2=S 3.∴图④⑤⑥中面积关系满足S 1+S 2=S 3的有3个.故答案为3.(3)结论:S 1+S 2=S 3.证明如下:∵S 1+S 2=12π·(a 2)2+12π·(b 2)2+S 3-12π·(c2)2,∴S 1+S 2=18π(a 2+b 2-c 2)+S 3.∵a 2+b 2=c 2,∴S 1+S 2=S 3.。
人教版数学八年级下册17.1《勾股定理》教学设计1一. 教材分析人教版数学八年级下册17.1《勾股定理》是初中的重要知识点,也是中学数学中的一个难点。
本节课主要介绍勾股定理的证明及其应用。
通过学习,学生能够理解勾股定理的含义,掌握勾股定理的证明方法,并能够运用勾股定理解决实际问题。
二. 学情分析学生在学习本节课之前,已经掌握了相似三角形的性质,会使用勾股定理求解直角三角形的问题。
但是,对于证明勾股定理,学生可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要引导学生通过探究、合作的方式,理解并证明勾股定理。
三. 教学目标1.理解勾股定理的含义,掌握勾股定理的证明方法。
2.能够运用勾股定理解决实际问题。
3.培养学生的探究能力和合作精神。
四. 教学重难点1.教学重点:勾股定理的证明及其应用。
2.教学难点:理解并证明勾股定理。
五. 教学方法1.探究法:引导学生通过自主探究、合作交流的方式,证明勾股定理。
2.案例分析法:通过具体案例,让学生理解勾股定理在实际问题中的应用。
3.讲解法:教师对勾股定理的相关知识进行讲解,为学生提供学习指导。
六. 教学准备1.课件:制作勾股定理的相关课件,包括勾股定理的证明过程及应用案例。
2.素材:准备一些关于勾股定理的应用问题,用于课堂练习和拓展。
3.板书:设计好板书,包括勾股定理的表述和证明过程。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用课件展示勾股定理的背景知识,引导学生回顾相似三角形的性质,为新课的学习做好铺垫。
2.呈现(10分钟)教师简要介绍勾股定理的定义,然后通过课件展示勾股定理的证明过程,让学生初步了解勾股定理的证明方法。
3.操练(10分钟)学生分组讨论,每组选取一个证明方法,尝试证明勾股定理。
教师巡回指导,为学生提供帮助。
4.巩固(10分钟)教师选取几组勾股定理的应用问题,让学生独立解答。
解答完毕后,教师进行点评,巩固学生对勾股定理的理解。
5.拓展(10分钟)教师提出一些关于勾股定理的拓展问题,引导学生进行思考。
A
144 81
400
625
B
17.1 勾股定理第一课时
一、教学目标
1.核心素养:
通过学习勾股定理,初步发展基本的几何直观和逻辑推理能力.
2.学习目标
(1)观察以直角三角形的三边为边长的正方形面积的关系,发现勾股定理的结论.
(2)能证明勾股定理.
(3)应用勾股定理解决简单的问题.
(4)了解勾股定理相关的史料,知道我国古代在研究勾股定理上的杰出成就. 3.学习重点
探索并证明勾股定理.
4.学习难点
勾股定理的探索和证明.
二、教学设计
(一)课前设计
1.预习任务
任务1:阅读教材P22-P24,思考:勾股定理的内容是什么?你还有哪些方法可以证明勾股定理?
任务2:怎样利用勾股定理求线段的长?你能将此公式进行哪几种变形?2.预习自测
1.求下图中的字母代表的正方形的面积:A=________,B=_________.
第1题图
2.如图,求未知边=_________,=_________.
20
5
b
预习自测
1.225,225
2.25,12
(二)课堂设计
1.知识回顾
(1)正方形的面积怎样计算?
(2)经过证明被确认为叫做定理.
2.问题探究
问题探究一、观察图形的面积关系,发现勾股定理的结论
●活动一观察与思考:
(1)等腰直角三角形三边关系
如图1,三个正方形的面积有什么关系?由此联想到等腰直角三角形的三边有何数量关系?
图1 图2
(2)两条直角边分别为3、4个单位的直角三角形三边关系
如图2,正方形A的面积为____个单位,正方形B的面积为_____个单位,正方形C的面积可以用“割”的方法,将正方形分割成4个直角边分别为_____、_____的全等直角三角形与1个边长为______的正方形面积之和;也可用“补”的方法,
用1个边长为_____的正方形面积减去4个直角边分别为_____、____的全等直角三角形的面积),即正方形C的面积为________单位.
通过计算可以发现两直角边分别为3、4个单位的直角三角形的三边关系为
________.
(3)两条直角边分别为任意整数个单位的直角三角形三边关系
请你在下列方格图中,画一个直角边为整数的直角三角形,探究你所画的直角三角形是否也有上述性质?
●活动二猜想结论:根据以上观察你发现直角三角形的三边有怎样的数量关系?
命题:直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方.
符号表示:在Rt△ABC中,若BC=,AC=b,AB=c,则.
问题探究二验证勾股定理重点、难点知识★▲
●活动一大胆猜想,从的“式结构”来看,可以联想到正方形面积的“形结构”.
如图3,构造出边长分别为、的正方形面积来证明.
●活动二集思广益,证明勾股定理
如图4,用“割”的方法,可得= (________)2+4×_______,化简整理得.
如图5,用“补”的方法,可得= (________)2-4×_______,化简整理得.
a
b c A
B
C
C
B
A
c b a
C
B
A
c b a
图3 图4 图5
●活动三 感受我国数学家赵爽的证明
教材P23—P24,P30,阅读我国古代数学家赵爽对勾股定理的研究,并完成课本拼图法证明勾股定理.
勾股定理:如果直角三角形的两直角边分别为、,斜边为,则.
●活动四 反思过程,公式变形 公式变形:b 2 = c 2-a 2 → b =; a 2 = c 2-b 2 → a =
问题探究三 勾股定理的简单应用 重点★
●活动一 初步运用,运用定理求线段长
例1 在Rt △ABC 中,∠C=90o ,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是、、. 【知识点:勾股定理;数学思想:数形结合】
(1) 若=3,=5,求; (2) 若=8,=17,求; (3) 若∶ =1∶2,=5,求
.
详解:(1)∵,∴
=
=
;
(2)略
(3)由∶ =1∶2,可设,则= ,解得=.∴=,
=2
.
点拨:已知直角三角形的两边长,利用勾股定理求第三边长时,关键是弄清已知什么边,求什么边,灵活运用公式求解. ●活动二 变式应用
例2 在Rt △ABC 中,AB=4,AC=6,求BC 的长.
【知识点:勾股定理,二次根式的运算;数学思想:数形结合】
详解:此题与上题相比,未指明哪个角为直角,即不清楚谁为斜边,所以应分两类进行计算.①当AC为斜边时,则,即
==;②当BC为斜边时,则,即==.综上,BC的值为或.
点拨:利用勾股定理解题时若未明确直角边、斜边,则应分类讨论进行计算. 3.课堂总结
【知识梳理】
(1) 勾股定理:如果直角三角形的两直角边分别为、,斜边为,则.
(2) 公式变形:b2 = c2-a2 →b=; a2 = c2-b2 →a =
【重难点突破】
(1)勾股定理揭示了直角三角形三边的数量关系. 已知、、(为斜边)中的任意两边,能求出第三边,①已知、,则 =;②已知、,则=;③已知、,则.
(2)运用勾股定理时应注意:①确定该三角形是直角三角形;②分清直角边和斜边,若未明确直角边、斜边,则应分类讨论.
(3)勾股定理的发现、归纳、猜想和验证,体现了从特殊到一般的数学思想和数学结合思想.
(4)面积法验证勾股定理的关键是,要找到一些特殊图形(如直角三角形、正方形、梯形)的面积之和等于整体图形的面积,从而达到验证的目的.
4.随堂检测
1.下列说法正确的是()
A.若、是△ABC的三边长,则.
B.若、是Rt△ABC的三边长,则.
C.若、是Rt△ABC的三边长,∠A=90o ,则.
D.若、是Rt△ABC的三边长,∠C=90o,则.
【知识点:勾股定理;数学思想:数形结合】
【参考答案】D .
【解析】运用勾股定理时应注意:确定该三角形是直角三角形;并分清直角边和斜边,根据定理两直角边的平方和等于斜边的平方. 故选D.
2.在Rt△ABC中,∠C=90o,∠A、∠B、∠C的对边分别是、、.
(1)若=6,=8,则=_________ ;
(2)若=9,=15,则=_________.
【知识点:勾股定理,二次根式的运算;数学思想:数形结合】
【参考答案】10;12
【解析】根据勾股定理,C=;
b=
3.在Rt△ABC中,∠B=90o,AB=5,AC=10,则BC=_________.
【知识点:勾股定理,二次根式的运算;数学思想:数形结合】
【参考答案】
【解析】根据勾股定理,BC=.
4.直角三角形的两边分别为3、4,则第三边的长为_________.
【知识点:勾股定理,二次根式的运算;数学思想:分类讨论】
【参考答案】5或
【解析】由于此题并未明确谁是直角边,所以应该分类讨论:①若3、4分别为直角边,则根据勾股定理可求斜边长为5;②若4为斜边,则根据勾股定理可求另一直角边为.。