北师大版八年级勾股定理电子版教案
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第一章勾股定理3 勾股定理的应用教学目标1.利用勾股定理及其逆定理解决简单的实际问题.2.通过观察图形,探索图形间的关系,发展学生的空间观念,在将实际问题抽象成数学问题的过程中,提高分析问题、解决问题的能力及渗透数学建模的思想.3.在利用勾股定理解决实际问题的过程中,体验数学学习的实用性.教学重难点重点:构建直角三角形,利用勾股定理及其逆定理解决实际问题.难点:从实际问题中合理抽象出数学模型.教学过程导入新课游乐场有一个圆柱形的大型玩具,如图所示,现要从点A开始环绕圆柱侧面修建梯子,正好到达A点的正上方B点,已知圆柱形玩具的底面周长是12米,高AB为5米,那么梯子的长度是多少米?探究新知一、合作探究【探究1】确定立体物体表面上两点之间的最短距离.【例1】如图,有一个圆柱,它的高等于12 cm,底面圆的周长为18 cm,在圆柱下底面的A点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?(1)在你自己做的圆柱上,尝试从点A到点B沿圆柱侧面画几条路线,你觉得哪条路线最短?(2)如图,将圆柱侧面剪开展成一个长方形,点A到点B的最短路线是什么?你画对了吗?(3)蚂蚁从点A出发,想吃到B点上的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?∵AB2 = 122+92,∴AB = 15(cm).答:蚂蚁从点A出发,想吃到B点上的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是15 cm.变式训练:如图,长方体的底面边长分别为2 cm和4 cm,高为5 cm.如果一根细线从点P开始经过四个侧面绕一圈到达点Q,那么所用细线最短需要_________cm.答案:13【探究2】应用勾股定理解决实际问题【例2】如图是一个滑梯示意图,若将滑道AC水平放置,则刚好与AB一样长.已知滑梯的高度CE = 3 m,CD = 1 m,试求滑道AC的长.【解】设滑道AC的长度为x m,则AB的长度为x m,AE的长度为(x-1)m.在Rt△ACE中,∠AEC = 90°,由勾股定理得AE2+CE2 = AC2,即(x-1)2+32 = x2,解得x = 5.故滑道AC的长度为5 m.变式训练:在一次消防演习中,消防员架起一架25米长的云梯,如图所示那样斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米.(1)这架云梯的顶端距地面有多高?(2)如果消防员接到命令,要把云梯的顶端下降4米(云梯长度不变),那么云梯的底部在水平方向应滑动多少米?解:(1)由题图可以看出云梯、墙、地面可围成一个直角三角形,即云梯为斜边,云梯底部到墙的线段为一条直角边,云梯顶端到地面的线段为另一条直角边.根据题意252-72 = 242,所以云梯顶端距地面有24米.(2)当云梯顶端下降4米后,云梯顶部到地面的距离为20米.因为252-202 = 152,且15-7 = 8(米),所以云梯底部应水平滑动8米.课堂练习1.有一个高为1.5米,半径是1米的圆柱形油桶,在靠近边的地方有一小孔,从孔中插入一铁棒,已知铁棒在油桶外的部分是0.5米,则问这根铁棒应有多长?2.如图,台阶A处的蚂蚁要爬到B处搬运食物,它爬的最短距离为____.m=0.33m)的正方形.在水池正中央3.有一个水池,水面是一个边长为10尺(1尺=13有一根新生的芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问:这个水池的深度和这根芦苇的长度各是多少?4.如图,台风过后,某小学的旗杆在离地某处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部8 m处,已知旗杆原长16 m,你能求出旗杆在离底部多少米的位置断裂的吗?参考答案1.解:如图,由题意得当铁棒在B处:AC = 1.5米,BC = 2米.∵AB2 = AC2+CB2 = 2.52,∴AB = 2.5米.∵油桶外的部分是0.5米,∴AD = 2.5+0.5 = 3(米).当铁棒垂直进入,得出油桶中的长度1.5米+桶外的0.5米= 2米.答:这根铁棒的长度范围是2米到3米.2.253.解:设水池的深度为x尺,则芦苇的长度为(x+1)尺.根据题意得x²+5² =(x+1)².解得x =12.x+1=12+1=13(尺).答:这个水池的深度和这根芦苇的长度各是12尺和13尺.4.解:设旗杆在离底部x米的位置断裂,由题意得x2+82 = (16-x)2,解得x = 6米.答:旗杆在离底部6米的位置断裂.课堂小结确定立体物体表面上两点之间的最短距离的方法:将其转化为平面上两点间的距离,利用两点之间,线段最短来求解.布置作业习题1.4第1,2,3,4题板书设计3 勾股定理的应用1.确定立体物体表面上两点之间的最短距离例1 如图,有一个圆柱,它的高等于12 cm,底面圆的周长为18 cm,在圆柱下底面的A点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?2.应用勾股定理解决实际问题例2 如图是一个滑梯示意图,若将滑道AC水平放置,则刚好与AB一样长.已知滑梯的高度CE = 3 m,CD = 1 m,试求滑道AC的长.。
北师大《勾股定理》教案(通用5篇)作为一名教师,通常会被要求编写教案,编写教案有利于我们弄通教材内容,进而选择科学、恰当的教学方法。
那么问题来了,教案应该怎么写?下面是小编为大家整理的北师大《勾股定理》教案(通用5篇),仅供参考,大家一起来看看吧。
北师大《勾股定理》教案1一、教材分析:(一)教材的地位与作用从知识结构上看,勾股定理揭示了直角三角形三条边之间的数量关系,为后续学习解直角三角形提供重要的理论依据,在现实生活中有着广泛的应用。
从学生认知结构上看,它把形的特征转化成数量关系,架起了几何与代数之间的桥梁;勾股定理又是对学生进行爱国主义教育的良好素材,因此具有相当重要的地位和作用。
根据数学新课程标准以及八年级学生的认知水平我确定如下学习目标:知识技能、数学思考、问题解决、情感态度。
其中情感态度方面,以我国数学文化为主线,激发学生热爱祖国悠久文化的情感。
(二)重点与难点为变被动接受为主动探究,我确定本节课的重点为:勾股定理的探索过程。
限于八年级学生的思维水平,我将面积法(拼图法)发现勾股定理确定为本节课的难点,我将引导学生动手实验突出重点,合作交流突破难点。
二、教学与学法分析教学方法叶圣陶说过"教师之为教,不在全盘授予,而在相机诱导。
"因此教师利用几何直观提出问题,引导学生由浅入深的探索,设计实验让学生进行验证,感悟其中所蕴涵的思想方法。
学法指导为把学习的主动权还给学生,教师鼓励学生采用动手实践,自主探索、合作交流的学习方法,让学生亲自感知体验知识的形成过程。
三、教学过程我国数学文化源远流长、博大精深,为了使学生感受其传承的魅力,我将本节课设计为以下五个环节。
首先,情境导入古韵今风给出《七巧八分图》中的一组图片,让学生利用两组七巧板进行合作拼图。
让学生观察并思考三个正方形面积之间的关系?它们围成了怎么样三角形,反映在三边上,又蕴含着怎么样数学奥秘呢?寓教于乐,激发学生好奇、探究的欲望。
1. 1研究勾股定理第 1 课时认识勾股定理1.研究勾股定理,进一步发展学生的推理能力;2.理解并掌握直角三角形三边之间的数目关系. ( 要点、难点 )一、情境导入如下图的图形像一棵枝叶旺盛、姿态优美的树,这就是有名的毕达哥拉斯树,它由若干个图形构成,而每个图形的基本元素是三个正方形和一个直角三角形.各组图形大小不一,但形状一致,结构奇巧.你能说说此中的神秘吗?二、合作研究研究点一:勾股定理的初步认识【种类一】直接利用勾股定理求长度如图,已知在△ABC 中,∠ACB=90°, AB=5cm, BC= 3cm, CD⊥ AB 于点D,求 CD的长.分析:先运用勾股定理求出AC 的长,11再依据 S△ABC=2AB·CD=2AC·BC,求出 CD的长.解:∵△ ABC 是直角三角形,∠ACB=90°, AB= 5cm, BC=3cm,∴由勾股定理得222222AC = AB - BC= 5 - 3 = 4 ,∴ AC= 4cm. 又11AC·BC∵S ABC=AB·CD=AC·BC,∴CD=△22AB4×3 12(cm) ,故 CD的长是12==cm.555方法总结:由直角三角形的面积求法可知直角三角形两直角边的积等于斜边与斜边上高的积,这个规律也称“弦高公式”,它常与勾股定理联合使用.【种类二】勾股定理与其余几何知识的综合运用如图,已知 AD是△ ABC的中线.求2222证: AB +AC= 2(AD + CD) .分析:结论中波及线段的平方,所以可以考虑作AE⊥ BC于点 E,在△ ABC中结构直角三角形,利用勾股定理进行证明.证明:如图,过点 A 作 AE⊥BC 于点 E.在 Rt △ACE、 Rt△ ABE和 Rt△ ADE中, AB2=22222222AE + BE,AC= AE+ CE,AE= AD- ED,∴2222222 AB + AC= (AE + BE) + (AE + CE) = 2(AD- ED2) + (DB - DE)2+ (DC+ DE)2= 2AD2-22222ED+ DB-2DB·DE+ DE+ DC+2DC·DE+2222DE= 2AD+DB+ DC+ 2DE(DC- DB).又∵ AD22是△ ABC 的中线,∴ BD= CD,∴ AB + AC=22222AD+ 2DC= 2(AD + CD) .方法总结:结构直角三角形,利用勾股定理把需要证明的线段联系起来.一般地,波及线段之间的平方关系问题时,往常沿着这个思路去剖析问题.【种类三】分类议论思想在勾股定理中的应用在△ ABC中, AB= 20,AC= 15,AD 为 BC边上的高,且 AD= 12,求△ ABC 的周长.分析:应试虑高AD在△ABC内和△ABC外的两种情况.解:当高 AD在△ ABC内部时,如图①.在 Rt △ ABD中,由勾股定理,得22 BD= AB-222=162,∴ BD= 16;在 Rt △ ACDAD=20 -12中,由勾股定理,得2222-CD= AC- AD= 15122= 81,∴ CD=9. ∴BC= BD+ CD= 25,∴△ABC的周长为25+20+ 15= 60.当高 AD在△ ABC外面时,如图② . 同理可得 BD= 16,CD=9. ∴BC= BD-CD= 7,∴△ABC的周长为 7+20+ 15= 42. 综上所述,△ABC的周长为 42 或 60.方法总结:题中未给出图形,作高结构直角三角形时,易遗漏钝角三角形的情况.如在本例题中,易只考虑高AD在△ABC内的情况,忽略高AD在△ ABC外的情况.研究点二:利用勾股定理求面积如图,以Rt△ ABC的三边长为斜边分别向外作等腰直角三角形.若斜边AB =3,则图中△ ABE 的面积为 ________,暗影部分的面积为 ________.1分析:由于 AE= BE,所以 S△ABE=2AE·BE 122222= AE. 又由于AE+ BE = AB,所以 2AE =2212129AB ,所以 S△=4AB=4× 3=4;同理可得ABES△AHC+121222 S△BCF=4A C+4BC. 又由于AC+BC=212121 AB ,所以暗影部分的面积为4AB +AB =24212999AB=×3=2.故填、.242方法总结:求解与直角三角形三边相关的图形面积时,要联合图形想方法把图形的面积与直角三角形三边的平方联系起来,再利用勾股定理找到图形面积之间的等量关系.三、板书设计勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.假如用 a,b,c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2= c2.让学生领会数形联合和由特别到一般的思想方法,进一步发展学生的说理和简单推理的意识及能力;进一步领会数学与现实生活的密切联系.在研究勾股定理的过程中,体验获取成功的快乐;经过介绍勾股定理在中国古代的研究,激发学生热爱祖国的悠长文化历史,激励学生奋发学习.。
第一章勾股定理第一节探索勾股定理:一、教学目标(一)知识与技能:.了解勾股定理的历史背景,体会勾股定理的探索过程..掌握直角三角形中的三边关系和三角之间的关系。
(二)能力训练要求.通过拼图活动,体验数学思维的严谨性,发展形象思维。
.在探究活动中,学会与人合作并能与他人交流思维的过程和探究的结果。
(三)情感与态度:.通过对勾股定理历史的了解,感受数学文化,激发学习热情。
.在探究活动中,体验解决问题方法的多样性,培养学生的合作交流意识和探索精神。
二、教学重难点重点:经历探索和验证勾股定理的过程,会利用两边求直角三角形的另一边长。
难点:拼图法验证勾股定理,会利用两边求直角三角形另一边长。
三、教学方法引导—探究—发现法.四、教学过程(一)自学指导请同学们认真看可课本至页内容,并解决下列问题:、“做一做”中的问题,你能完成吗?你能发现什么规律呢?、什么是勾股定理?、解答“想一想”中的问题(二)合作交流对于自学中的困惑请提出来,看你的同桌是否能帮助你,必要时请教老师,力争解决自己在学习过程中的疑惑。
如果你感觉还行,请不要保留地传授给你的同桌你的经验和收获。
(三)检查自学效果.观察下面两幅图,对做一做中的问题,通过讨论动手操作,总结规律。
结论: 以直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积..勾股定理:如果直角三角形两直角边长分别为、,斜边长为,那么 222c b a =+.即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.数学小史:勾股定理是我国最早发现的,中国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦,“勾股定理”因此而得名.(在西方称为毕达哥拉斯定理). 利用勾股定理解出折断处与旗杆顶间的长为米,所以旗杆折断前米高。
(四)当堂训练.求下列图形中未知正方形的面积或未知边的长度:弦股勾225100x 1517.在△中∠=度,若,则..如图所示,一棵大树在一次强烈台风中于离地面10m 处折断倒下,树顶落在离树根24m 处. 大树在折断之前高多少?.小明妈妈买了一部英寸(厘米)的电视机. 小明量了电视机的屏幕后,发现屏幕只有厘米长和厘米宽,他觉得一定是售货员搞错了.你同意他的想法吗?你能解释这是为什么吗?.某工人拿一个2.5m 的梯子,一头放在离墙1.5m 处,另一头靠墙,以便去修理梯子另一头的有线电视分线盒(如图)。
第一章勾股定理3 勾股定理的应用一、教学目标1.会灵活运用勾股定理求解立体图形上两点之间路线最短的问题.体会勾股定理在代数问题和几何问题中的应用.2.能正确运用勾股定理及直角三角形的判别方法解决简单的实际问题.3.能够运用勾股定理解决实际生活中的问题,熟练运用勾股定理进行计算,增强数学知识的应用意识.4.在将实际问题抽象成数学问题的过程中,提高分析问题、解决问题的能力及渗透数学建模的思想.二、教学重难点重点:会用勾股定理求解立体图形上两点之间路线最短的问题.难点:能正确运用勾股定理及直角三角形的判别方法解决简单的实际问题.三、教学用具电脑、多媒体、课件、教学用具等四、教学过程设计【复习回顾】教师活动:教师引导学生回顾勾股定理,并通过简单的提问,回顾勾股定理逆定理以及勾股数的内容,接着通过小情境引入本节课要讲解的内容.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a²+b²=c².如果三角形的三边长a、b、c满足a²+b²=c²,那么这个三角形是.预设答案:直角三角形.满足a²+b²=c²的三个正整数,称为.预设答案:勾股数.观察思考:小明要去野外郊游,走哪条路最近呢?为什么呢?教师活动:教师提出问题,观察学生如何思考,再让学生说明理由.关注学生能否都认真看题积极思考,能否立刻利用两点之间线段最短确定最短路径.答案:线路③.【问题探究】有一个圆柱,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm.在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,沿圆柱侧面蚂蚁怎么爬行的路程最短呢?做一做自己做一个圆柱,尝试从A点到B点沿圆柱侧面画出几条路线,你觉得哪条路线最短呢?教师活动:让学生说出自己规划的蚂蚁的路线,然后用课件展示.③A→B的路线长为:AA′+A′B ;③A→B的路线长为:AA′+曲线A′B;③A→B的路线长为:曲线AP +曲线PB;③A→B的路线长:曲线AB.将圆柱侧面剪开展成一个长方形,从点A到点B的最短路线是什么?你画对了吗?教师活动:对照圆柱上的线路,用课件展示侧面剪开图,让学生观察并说出哪条线路最近.教师活动:将圆柱的侧面展开,把曲线分别转化为对应线段,然后结合两点之间线段最短,得出结论:第(4)种方案路程最短.追问:蚂蚁从点A出发,想吃到点B上的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?该如何计算呢?答案:在Rt③A′AB中,利用勾股定理,得AB²=AA′²+A′B².其中AA′是圆柱体的高,A′B是底面圆周长的一半(πr) .已知圆柱体高为12 cm,底面周长为18 cm,则AB=15cm.做一做如图,在棱长为10 cm的正方体的一个顶点A处有一只蚂蚁,现要向顶点B处爬行,已知蚂蚁爬行的速度是1 cm/s,且速度保持不变,问蚂蚁能否在20 s内从A爬到B?教师活动:先由学生独立完成,教师及时给予指导,在此活动中,教师应重点关注学生能否进一步理解蚂蚁最近线路该如何走.多媒体展示答题过程解:将正方体展开得到如下图形,由勾股定理得,22AB2.=10+20=50020×1=20(cm).③202<500.③蚂蚁不能在20 s内从A爬到B.【思考探究】教师活动:多媒体演示课件,引导学生观察并思考:李叔叔想要检测雕塑底座正面的边AD和边BC是否分别垂于底边AB,但他随身只带了卷尺.你能替他想办法完成任务吗?提示:连接BD,如果能算出AD2+AB2=BD2 ,就可以说明边AD和边BC分别垂于底边AB.提示:连接AC,如果能算出AB2+BC2=AC2 ,就可以说明边BC垂于底边AB.问题:李叔叔想要检测雕塑底座正面的边AD 和边BC是否分别垂直于底边AB,但他随身只带了卷尺.李叔叔量得边AD长是30 cm,边AB长是40 cm,边BD长是50 cm.边AD垂直于边AB 吗?教师活动:引导学生通过勾股定理证得BC垂直于AB得出结论.巡视同学做题过程,对于有困难的学生给予指导,然后用多媒体展示答题过程.解:连接BD③AD=30,AB=40,BD=50又③AD2+AB2=302+402=502=BD2③ΔABD为直角三角形,③A=90°③AD⊥AB同理可证得:BC⊥AB.问题:小明随身只有一个长度为20cm的刻度尺,他能有办法检验边AD是否垂直于边AB吗?解:在AD上取点M,使AM=9,在AB上取点N,使AN=12,92+122=152【典型例题】教师提出问题,学生先独立思考,解答.然后再在小组内交流探讨,教师巡视,如遇到有困难的学生适当点拨,最终教师展示答题过程.典型例题【例1】如图是一个滑梯示意图,若将滑道AC水平放置,则刚好与AB一样长.已知滑梯的高度CE=3 m,CD=1 m,试求滑道AC的长.分析:根据题意可的AC=AB,可设AC为x m,从而AE是(x-1)m,而③AEC是直角三角形,由勾股定理可得AC的值.解:设滑道AC的长度为x m,则AB的长度为x m,AE的长度为(x-1)m.在Rt③AEC中,③AEC=90°,由勾股定理得AE2+CE2=AC2,即(x-1)2+32= x 2,解得x =5.故滑道AC的长度为5 m.【例2】在一次台风的袭击中,小明家房前的一棵大树在离地面6米处断裂,树的顶部落在离树根底部8米处.你能告诉小明这棵树折断之前有多高吗?教师根据题干分析题中提供的已知条件,并画出图形.解:根据题意可以构建一直角三角形模型,如图.在Rt③ABC中,AC=6米,BC=8米,由勾股定理得AB=10米.③这棵树在折断之前的高度是10+6=16(米).教师给出练习,随时观察学生完成情况并相应指导,最后给出答案,根据学生完成情况适当分析讲解.1.小华和小刚兄弟两个同时从家去同一所学校上学,速度都是每分钟走50米.小华从家到学校走直线用了10分钟,而小刚从家出发先去找小明再到学校(均走直线),小刚到小明家用了6分钟,小明家到学校用了8分钟,小刚上学走了个()A.锐角弯B.钝角弯C.直角弯D.不能确定教师画示意图:222⨯+⨯=⨯(650)(850)(1050)∴所以小刚上学走了个直角弯.答案:C2.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC=6 cm,BC=8 cm,将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则BE的长是.教师提示:因为DE是折痕,所以E为AB的中点,AE=BE=12AB,只要根据勾股定理求出Rt△ABC斜边AB的长,就可求出BE的长.答案:5 cm.3.如图,某探险队的A组由驻地O点出发,以12km/h的速度前进,同时,B组也由驻地O出发,以9km/h的速度向另一个方向前进,2h后同时停下来,这时A、B两组相距30km.此时,A,B两组行进的方向成直角吗?请说明理由.解:2小时后,A组行驶的路程为:12×2=24(km);B组行驶的路程为:9×2=18(km);又因为A,B两组相距30 km,且有242+182=302所以A,B两组行进的方向成直角.。