人教版教程:勾股定理(第1课时)教案3
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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。
新人教版第十七章勾股定理教案第十七章勾股定理第1课时勾股定理(1)教学目标:1.知识与技能:掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理,能够应用勾股定理进行简单的计算和实际运用。
2.过程与方法:通过观察、猜想、归纳、验证的数学发现过程,发展合情推理的能力,体会数形结合和由特殊到一般的数学思想。
3.情感态度与价值观:在探索勾股定理的过程中,体验获得成功的快乐。
教学重点:知道勾股定理的结果,并能运用于解题。
教学难点:进一步发展学生的说理和简单推理的意识及能力。
教学准备:彩色粉笔、三角尺、图片、四个全等的直角三角形。
教学过程:一、课堂导入2002年世界数学家大会在我国北京召开,出示了本届世界数学家大会的会标:会标中央的图案是一个与“勾股定理”有关的图形,数学家曾建议用“勾股定理”的图来作为与“外星人”联系的信号。
今天我们就来一同探索勾股定理。
二、合作探究让学生画一个直角边为3cm和4cm的直角△ABC,用刻度尺量出AB的长。
这个事实是我国古代3000多年前有一个叫XXX的人发现的。
他说:“把一根直尺折成直角,两段连结得一直角三角形,勾广三,股修四,弦隅五。
”这句话的意思是说一个直角三角形较短直角边(勾)的长是3,长的直角边(股)的长是4,那么斜边(弦)的长是5.再画一个两直角边为5和12的直角△ABC,用刻度尺量AB的长。
讨论:32+42与52有何关系?52+122和132有何关系?通过计算得到32+42=52,52+122=132,于是有勾2+股2=弦2.那么对于任意的直角三角形也有这个性质吗?用四个全等的直角三角形拼成如图所示的图形,其等量关系为:4S△+S小正=S大正,即4×ab+(b-a)2=c2,化简可得a2+b2=c2.三、证明定理勾股定理的证明方法达300余种。
下面这个古老的精彩的证法出自我国古代无名数学家之手。
已知:如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边为a、b、c。
人教版八年级数学勾股定理(第1课时)教学案例一、教学目标本节是直角三角形相关知识的延续,同时也是学生理解无理数的基础,充分表达了数学知识承前启后的紧密相关性、连续性.此外,历史上勾股定理的发现反映了人类杰出的智慧,其中蕴涵着丰富的科学与人文价值.为此本节课的教学目标是:1.用数格子(或割、补、拼等)的办法体验勾股定理的探索过程并理解勾股定理反映的直角三角形的三边之间的数量关系,会初步使用勾股定理实行简单的计算和实际使用.2.让学生经历“观察—猜想—归纳—验证”的数学思想,并体会数形结合和特殊到一般的思想方法.3.进一步发展学生的说理和简单推理的意识及水平;进一步体会数学与现实生活的紧密联系.三、教学过程一、创设情境,引入新课内容:2002年世界数学家大会在我国北京召开,投影显示本届世界数学家大会的会标:会标中央的图案是一个与“勾股定理”相关的图形,即著名的“赵爽弦图”(板书课题)意图:紧扣课题,自然引入,激发起学生的求知欲和爱国热情.二、师生合作,探索发现勾股定理1.探究活动一:毕达哥拉斯的故事内容:①学生自主学习课本P22②PPT显示如下地板砖示意图,引导学生从面积角度观察图形③问题1:三个正方形的面积S1、S2、S3有什么关系?④学生通过观察,归纳发现⑤教师总结得出:结论1 以等腰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.意图:从观察实际生活中常见的地板砖入手,让学生感受到数学就在我们身边.通过对特殊情形的探究得到结论1,为探究活动二作铺垫.2.探究活动二内容:由结论1我们自然产生思考:其他的直角三角形也有这个性质吗?①PPT 出示图1-2、图1-3及需要填写的表格②学生观察两图,完成填表:③你是怎样得到正方形C 的面积的?与同伴交流.④分析填表的数据,你发现了什么?学生通过度析数据,归纳出:命题1 假设直角三角形的两直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,那么222c b a =+意图:探究活动二意在让学生通过观察、计算、探讨、归纳进一步发现一般直角三角形的性质.(因为正方形C 的面积计算是一个难点,为此设计了一个交流环节).3.探究活动三内容:问题3:赵爽弦图是如何证明命题1的?①学生自主研读课本P 23—P 24②学生用所发教具,分小组按课本要求拼出“赵爽弦图”③完成PPT 给出的导学内容④学生通过小组拼图,自主填空,证明得出勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.假设用a ,b ,c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么222c b a =+.意图:探究三意在让学生在命题1的基础上,通过让学生动手拼一拼,算一算,说一说,体会数形结合,进一步通过“赵爽弦图”,证明得到勾股定理.三、勾股定理的简单应用1.应用的条件:(1)直角三角形.(2)知二求一:知道其中的两条边求另一条边.2.结论变形的介绍3.习题巩固:(1)基础巩固练习:协助学生巩固基础知识,学会用勾股定理建立方程(2)强化训练:防止学生死记公式222c b a =+,扩展学生的知识面,学会如何知一求二 四、课堂小结内容:教师提问:1. 勾股定理总结的是什么数量关系?2. 勾股定理有哪些应用?在学生自由发言的基础上,师生共同总结:知识:勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.假设用a ,b ,c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么222c b a =+.方法: (1) 观察—探索—猜想—验证—归纳—应用;(2)“割、补、拼、接”法.思想: (1) 特殊—一般—特殊;(2) 数形结合思想.意图:通过畅谈收获和体会,意在培养学生口头表达和交流的水平,增强持续反思总结的意识.五、布置作业内容:布置作业:1.教科书练习题 2.长江作业本。
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.。
17.1勾股定理第1课时勾股定理1.经历探索及验证勾股定理的过程,体会数形结合的思想;(重点)2.掌握勾股定理,并运用它解决简单的计算题;(重点)3.了解利用拼图验证勾股定理的方法.(难点)一、情境导入如以下图的图形像一棵枝叶茂盛、姿态优美的树,这就是著名的毕达哥拉斯树,它由假设干个图形组成,而每个图形的根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.你能说说其中的奥秘吗?二、合作探究探究点一:勾股定理【类型一】直接运用勾股定理如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=13cm,BC=5cm,CD⊥AB于D,求:(1)AC的长;(2)S△ABC;(3)CD的长.解析:(1)由于在△ABC中,∠ACB=90°,AB=13cm,BC=5cm,根据勾股定理即可求出AC的长;(2)直接利用三角形的面积公式即可求出S△ABC;(3)根据面积公式得到CD·AB=BC·AC即可求出CD.解:(1)∵在△ABC中,∠ACB=90°,AB=13cm,BC=5cm,∴AC=AB2-BC2=12cm;(2)S△ABC=12CB·AC=12×5×12=30(cm2);(3)∵S△ABC=12AC·BC=12CD·AB,∴CD=AC·BCAB=6013cm.方法总结:解答此类问题,一般是先利用勾股定理求出第三边,然后利用两种方法表示出同一个直角三角形的面积,然后根据面积相等得出一个方程,再解这个方程即可.【类型二】分类讨论思想在勾股定理中的应用在△ABC中,AB=15,AC=13,BC边上的高AD=12,试求△ABC的周长.解析:此题应分△ABC为锐角三角形和钝角三角形两种情况进行讨论.解:此题应分两种情况说明:(1)当△ABC为锐角三角形时,如图①所示.在Rt△ABD中,BD=AB2-AD2=152-122△ACD中,CD=AC2-AD2=132-122=5,∴BC=5+9=14,∴△ABC的周长为15+13+14=42;(2)当△ABC为钝角三角形时,如图②所示.在Rt△ABD中,BD=AB2-AD2=152-122△ACD中,CD=AC2-AD2=132-122=5,∴BC=9-5=4,∴△ABC的周长为15+13+4=32.∴当△ABC为锐角三角形时,△ABC的周长为42;当△ABC为钝角三角形时,△ABC的周长为32.方法总结:解题时要考虑全面,对于存在的可能情况,可作出相应的图形,判断是否符合题意.【类型三】勾股定理的证明探索与研究:方法1:如图:对任意的符合条件的直角三角形ABC 绕其顶点A旋转90°得直角三角形AED,所以∠BAE=90°,且四边形ACFD是一个正方形,它的面积和四边形ABFE的面积相等,而四边形ABFE的面积等于Rt△BAE和Rt△BFE的面积之和.根据图示写出证明勾股定理的过程;方法2:如图:该图形是由任意的符合条件的两个全等的Rt△BEA和Rt△ACD拼成的,你能根据图示再写出一种证明勾股定理的方法吗?解析:方法1:根据四边形ABFE面积等于Rt△BAE和Rt△BFE的面积之和进行解答;方法2:根据△ABC和Rt△ACD的面积之和等于Rt△ABD和△BCD的面积之和解答.解:方法1:S正方形ACFD=S四边形ABFE=S△BAE+S△BFE,即b2=12c2+12(b+a)(b-a),整理得2b2=c2+b2-a2,∴a2+b2=c2;方法2:此图也可以看成Rt△BEA绕其直角顶点E顺时针旋转90°,再向下平移得到.∵S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD,S四边形ABCD =S△ABD+S△BCD,∴S△ABC+S△ACD=S△ABD+S△BCD,即12b2+12ab=12c2+12a(b-a),整理得b2+ab=c2+a(b-a),b2+ab=c2+ab-a2,∴a2+b2=c2.方法总结:证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规那么的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理证明勾股定理.探究点二:勾股定理与图形的面积如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,假设正方形A、B、C、DE的面积是________.解析:根据勾股定理的几何意义,可得正方形A、B的面积和为S1,正方形C、D 的面积和为S2,S1+S2=S3,即S3=2+5+1+2=10.故答案为10.方法总结:能够发现正方形A、B、C、D的边长正好是两个直角三角形的四条直角边,根据勾股定理最终能够证明正方形A、B、C、D的面积和即是最大正方形的面积.三、板书设计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a2+b2=c2.2.勾股定理的证明“赵爽弦图〞、“刘徽青朱出入图〞、“詹姆斯·加菲尔德拼图〞、“毕达哥拉斯图〞.3.勾股定理与图形的面积课堂教学中,要注意调动学生的积极性.让学生满怀激情地投入到学习中,提高课堂效率.勾股定理的验证既是本节课的重点,也是本节课的难点,为了突破这一难点,设计一些拼图活动,并自制精巧的课件让学生从形上感知,再层层设问,从面积(数)入手,师生共同探究突破本节课的难点.4.5一次函数的应用第1课时利用一次函数解决实际问题1.根据问题条件找出能反映出实际问题的函数;(重点)2.能利用一次函数图象解决简单的实际问题,开展学生的应用能力;(重点) 3.建立一次函数模型解决实际问题.(难点)一、情境导入联通公司话费收费有A套餐(月租费15元,通话费每分钟0.1元)和B套餐(月租费0元,通话费每分钟0.15元)两种.设A 套餐每月话费为y1(元),B套餐每月话费为y2(元),月通话时间为x分钟.(1)分别表示出y1与x,y2与x的函数关系式;(2)月通话时间为多长时,A、B两种套餐收费一样?(3)什么情况下A套餐更省钱?二、合作探究探究点:一次函数与实际问题利用图象(表)解决实际问题我国是世界上严重缺水的国家之一.为了增强居民节水意识,某市自来水公司对居民用水采用以户为单位分段计费的方法收费:月用水10t以内(包括10t)的用户,每吨收水费a元;月用水超过10t的用户,10t水仍按每吨a元收费,超过10t的局部,按每吨b元(b>a)收费.设某户居民月用水x t,应收水费y元,y与x之间的函数关系如以下图.(1)求a的值,并求出该户居民上月用水8t应收的水费;(2)求b的值,并写出当x>10时,y与x 之间的函数表达式;(3)上月居民甲比居民乙多用4t水,两家共收水费46元,他们上月分别用水多少吨?解析:(1)用水量不超过10t时,设其函数表达式为y=ax,由上图可知图象经过点(10,15),从而求得a的值;再将x=8代入即可求得应收的水费;(2)可知图象过点(10,15)和(20,35),利用待定系数法可求得b的值和函数表达式;(3)分别判断居民甲和居民乙用水比10t多还是比10t少,然后用相对应的表达式分别求出甲、乙上月用水量.解:(1)当0≤x≤10时,图象过原点,所以设y=ax.把(10,15)代入,解得ayx(0≤x≤10).当x=8时,y×8=12,即该户居民的水费为12元;(2)当x>10时,设y=bx+m(b≠0).把(10,15)和(20,35)代入,得⎩⎪⎨⎪⎧10b+m=15,20b+m=35,解得⎩⎪⎨⎪⎧b=2,m=-5,即超过10t的局部按每吨2元收费,此时函数表达式为y=2x-5(x>10);(3)因为10×1.5+10×1.5+4×2=38<46,所以居民乙用水比10t多.设居民乙上月用水x t,那么居民甲上月用水(x+4)t.y甲=2(x+4)-5,y乙=2x,得[2(x+4)-5]+(2x-5)=46,解得x t,居民乙用水12t.方法总结:此题的关键是读懂图象,从图象中获取有用信息,列出二元一次方程组得出函数关系式,根据关系式再得出相关结论.广安某水果店方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克,这两种水果的进价、售价如表所示:元,那么这两种水果各购进多少千克?(2)假设该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的3倍,应怎样安排进货才能使水果店在销售完这批水果时获利最多?此时利润为多少元?解析:(1)根据方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克,进而利用该水果店预计进货款为1000元,得出等式求出即可;(2)利用两种水果每千克的利润表示出总利润,再利用一次函数增减性得出最大值即可.解:(1)设购进甲种水果x千克,那么购进乙种水果(140-x)千克,根据题意可得5x +9(140-x)=1000,解得x=65,∴140-x =75(千克).答:购进甲种水果65千克,乙种水果75千克;(2)由图表可得甲种水果每千克利润为3元,乙种水果每千克利润为4元.设总利润为W,由题意可得W=3x+4(140-x)=-x+560,故W随x的增大而减小,那么x 越小,W越大.∵该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的3倍,∴140-x≤3x,解得x≥35,∴当x=35时,W最大=-35+560=525(元),故140-35=105(千克).答:当购进甲种水果35千克,购进乙种水果105千克时,此时利润最大为525元.方法总结:利用一次函数增减性得出函数最值是解题关键.如图①,底面积为30cm2的空圆柱形容器内水平放置着由两个实心圆柱组成的“几何体〞,现向容器内匀速注水,注满为止,在注水过程中,水面高度h(cm)与注水时间t(s)之间的关系如图②所示.请根据图中提供的信息,解答以下问题:(1)圆柱形容器的高为多少?匀速注水的水流速度(单位:cm3/s)为多少?(2)假设“几何体〞的下方圆柱的底面积为15cm2,求“几何体〞上方圆柱的高和底面积.解析:(1)根据图象,分三个局部:注满“几何体〞下方圆柱需18s;注满“几何体〞上方圆柱需24-18=6(s);注满“几何体〞上面的空圆柱形容器需42-24=18(s),再设匀速注水的水流速度为x cm3/s,根据圆柱的体积公式列方程,再解方程;(2)由图②知几何体下方圆柱的高为a cm,根据圆柱的体积公式得a·(30-15)=18×5,解得a=6,于是得到“几何体〞上方圆柱的高为5cm,设“几何体〞上方圆柱的底面积为S cm2,根据圆柱的体积公式得5×(30-S)=5×(24-18),再解方程即可.解:(1)根据函数图象得到圆柱形容器的高为14cm,两个实心圆柱组成的“几何体〞的高度为11cm,水从刚满过由两个实心圆柱组成的“几何体〞到注满用了42-24=18(s),这段高度为14-11=3(cm).设匀速注水的水流速度为x cm3/s,那么18·x=30×3,解得x=5,即匀速注水的水流速度为5cm3/s;(2)由图②知“几何体〞下方圆柱的高为a cm,那么a·(30-15)=18×5,解得a=6,所以“几何体〞上方圆柱的高为11-6=5(cm).设“几何体〞上方圆柱的底面积为S cm2,根据题意得5×(30-S)=5×(24-18),解得S=24,即“几何体〞上方圆柱的底面积为24cm2.方法总结:此题考查了一次函数的应用:把分段函数图象中自变量与对应的函数值转化为实际问题中的数量关系,然后运用方程的思想解决实际问题.【类型二】建立一次函数模型解决实际问题某商场欲购进A、B两种品牌的饮料共500箱,两种饮料每箱的进价和售价如下表所示.设购进A种饮料x箱,且所购进的两种饮料能全部卖出,获得的总利润为y元.(1)求y关于x的函数表达式;(2)如果购进两种饮料的总费用不超过20000元,那么该商场如何进货才能获利最多?并求出最大利润.(注:利润=售价-本钱)解析:由表格中的信息可得到A、B两种品牌每箱的利润,再根据它们的数量求出利润,进而利用函数的图象性质求出最大利润.解:(1)由题意,知B种饮料有(500-x)箱,那么y=(63-55)x+(40-35)(500-x)=3xy=3x+2500(0≤x≤500);(2)由题意,得55x+35(500-x)≤x≤125.∴当x=125时,y最大值=3×125+2500=2875.∴该商场购进A、B两种品牌的饮料分别为125箱、375箱时,能获得最大利润2875元.方法总结:此类题型往往取材于日常生活中的事件,通过分析、整理表格中的信息,得到函数表达式,并运用函数的性质解决实际问题.解题的关键是读懂题目的要求和表格中的数据,注意思考的层次性及其中蕴含的数量关系.【类型三】两个一次函数图象在同一坐标系内的问题为倡导低碳生活,绿色出行,某自行车俱乐部利用周末组织“远游骑行〞活动.自行车队从甲地出发,途经乙地短暂休息完成补给后,继续骑行至目的地丙地,自行车队出发1小时后,恰有一辆邮政车从甲地出发,沿自行车队行进路线前往丙地,在丙地完成2小时装卸工作后按原路返回甲地,自行车队与邮政车行驶速度均保持不变,,如图表示自行车队、邮政车离甲地的路程y(km)与自行车队离开甲地时间x(h)的函数关系图象,请根据图象提供的信息解答以下各题:(1)自行车队行驶的速度是________km/h;(2)邮政车出发多少小时与自行车队首次相遇?(3)邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地多远?解析:(1)由速度=路程÷时间就可以求出结论;(2)由自行车的速度就可以求出邮政车的速度,再由追击问题设邮政车出发a小时两车相遇建立方程求出其解即可;(3)由邮政车的速度可以求出B的坐标和C的坐标,由自行车的速度就可以D的坐标,由待定系数法就可以求出BC,ED的解析式就可以求出结论.解:(1)由题意得,自行车队行驶的速度是72÷3=24km/h.(2)由题意得,邮政车的速度为24×2.5=60(km/h).设邮政车出发a小时两车相遇,由题意得24(a+1)=60a,解得a=23.答:邮政车出发23小时与自行车队首次相遇;(3)由题意,得邮政车到达丙地所需的时间为135÷60=94(h),∴邮政车从丙地出发的时间为94+2+1=214(h),∴B(214,135),C,0).自行车队到达丙地的时间为:135÷24+0.5=458+0.5=498(h),∴D(498,135).设BC 的解析式为y1=k1x+b1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧135=214k1+b1,0k1+b1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k1=-60,b1=450,∴y1=-60x+450,设ED的解析式为y2=k2x+b2,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧72k 2+b 2,135=498k 2+b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=24,b 2=-12,∴y 2=24xy 1=y 2时,-60x +450=24x -12,解得x =5.5.y 1=-60×5.5+450=120.答:邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地120km.方法总结:此题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数与一元一次方程的综合运用,解答时求出函数的解析式是关键.三、板书设计一次函数与实际问题1.建立一次函数模型解实际问题 2.利用图象(表)解决实际问题对于分段函数的实际应用问题中,学生往往无视了自变量的取值范围,同时解决有交点的两个一次函数图象的问题还存在一定的困难,有待在以后的教学中加大训练,力争逐步提高.。
《勾股定理(第1课时)》教学教案教学目标:了解勾股定理的发现过程,理解并掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定理,能应用勾股定理进行简单的计算.重点:勾股定理的内容和证明及简单应用.难点:勾股定理的应用.教学流程:一、导入新课相传2500多年前,古希腊著名数学家毕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.同学们,地砖图案中蕴含着怎样的数量关系呢,让我们一起探索吧。
二、新课讲解思考:图中三个正方形的面积有什么关系?等腰直角三角形的三边有什么关系?(观看视频演示)答:两个小正方形的面积这和等于大正方形的面积.等腰直角三角形的三边满足斜边的平方等于两直角边的平方和.想一想:在网格中的一般的直角三角形,以它的三边为边长的三个正方形A、B、C是否也有类似的面积关系?猜想:如果直角三角形两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.介绍《赵爽弦图》面积验证:证明:∵2S c 大正方形=2()S b a -小正方形=∴2()b a -142ab +⨯2c = 即:222a b c +=勾股定理:如果直角三角形两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.练习1:求图中字母所代表的正方形的面积.答案:(1)81;(2)56,80;(3)225练习2:求下列直角三角形中未知边的长度.答案:(1)2246213x =+=;(2)2210553x =-=三、巩固提升1.下列说法正确的是( )A .若a ,b ,c 是△ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2B .若a ,b ,c 是Rt △ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2C.若a,b,c是Rt△ABC的三边,∠A=90°,则a2+b2=c2D.若a,b,c是Rt△ABC的三边,∠C=90°,则a2+b2=c2答案:D2.利用如图(1)或(2)所示的两个图形中的有关面积的等量关系都能证明数学中一个十分著名的定理,这个定理称为_________,该定理中结论的数学表达式是__________.答案:勾股定理,a2+b2=c23.如图,正方形B的面积是______.答案:1444.求图中直角三角形中未知边的长度:c=_____,b=_____.答案:15,125.在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c.(1)若b=2,c=3,求a的值;(2)若a∶c=3∶5,b=28,求a,c的值.解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得,a==(2)设a=3x,c=5x,∵a2+b2=c2,∴(3x)2+282=(5x)2,解得x=7,∴a=21,c=35四、课堂小结今天我们学习了哪些知识?勾股定理的内容是什么?它有什么作用?五、布置作业教材P28页习题17.1第1、2题.。
18.1勾股定理(第1课时)教案18.1勾股定理(第1课时)教学任务分析教学目标知识与技能了解勾股定理的文化背景,体验勾股定理的探索过程.过程与方法在学生经历“观察—归纳—猜想—验证”勾股定理的过程中,发展合情推理能力,体会数形结合和从特殊到一般的数学思想. 情感与态度1.通过对勾股定理历史的了解,感受数学文化,激发学习热情.2.通过拼图活动,体验数学思维的严谨性,发展形象思维.3.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.重点探索和证明勾股定理.难点用拼图的方法证明勾股定理.教学流程设计教学流程图活动内容和目的活动1:创设情境,激发兴趣通过对勾股定理文化背景的了解,激发起学生对勾股定理的探索兴趣。
活动2:观察特例,发现新知观察、分析瓷砖图案,得出等腰直角三角形的性质:两直角边的平方和等于斜边的平方。
活动3:深入探究,交流归纳观察、分析方格图,得出直角三角形的性质:勾股定理,发展学生分析问题的能力。
活动4:拼图验证,加深理解通过割补图形的方法,剪拼赵爽弦图证明勾股定理,体会数形结合思想,激发探索精神.活动5:实践应用,拓展提高通过例题和练习,初步掌握勾股定理的运用。
活动6:回顾小结,整体感知回顾、反思、交流,总结。
活动7:布置作业,加深巩固布置课后作业,巩固、发展提高.教学过程设计问题与情境师生行为设计意图活动1:你相信有外星人的存在吗?近年来,随着不断出现的UFO事件,越来越多的人相信有外星人的存在。
很多人对于确定外星人存在的方法提出建议,我国著名的数学家华罗庚多年前也曾对此提出看法。
他建议,要探知其他星球上有没有“人”,我们可以向太空发射一种图形,因为这种图形在几千年前就已经被人类所认识,如果他们是“文明人”,也必定认识这种图形.你知道这个图案的作用吗?你听说过“勾股定理”吗?教师出示图片.教师结合图片说明这个图形是几千年前人类发现和探索勾股定理时用到的图形。
《18.1勾股定理第一课时》教学设计一、教材分析这节课是九年制义务教育课程标准实验教科书,人教版八年级下册第十八章第一节第一课时。
勾股定理是直角三角形一条非常重要的性质,它是在掌握了直角三角形的角的基础上进行学习的,进一步揭示了直角三角形三边的数量关系,为以后学习解直角三角形中的边与角的关系奠定了基础。
在探索勾股定理的过程中,蕴涵了数形结合,转化的数学思想;先探求特殊直角三角形三边的数量关系,再探求一般直角三角形的三边的数量关系,渗透由特殊到一般的思维方式。
本节课内容在教材中处于非常重要的地位,起着承前启后的作用。
二、学情分析八年级学生已经具备了一定的探索新知的能力,“操作+思考”的方式符合学生的认知水平及心理特征,让学生在活动中思考,在探索中体会学习的乐趣,从而培养学生良好的思维品质。
三、教学目标设计1.知识与技能:使学生通过探索勾股定理,初步掌握三角形三边之间的关系,并会运用勾股定理解决简单问题。
2.过程与方法:经历用面积法、拼图法探索勾股定理的过程,体会数形结合的思想,渗透观察、猜想、归纳、验证的数学方法。
3.情感与态度:培养学生独立思考、合作交流的习惯;树立学习信心,获得成功的体验。
重点:探索和验证勾股定理;难点:用拼图的方法验证勾股定理.四、教学方法设计学生操作------自主探索的方法体现以学生发展为本的精神,把参与认知过程的主动权交给学生,运用多媒体辅助教学,考虑学生个体差异,各个环节分层施教。
五、教学过程设计遵循“教为主导,学为主体,练为主线”的教学思想,以促进学生核心素养发展为出发点和归宿。
本节课从下面几个方面进行设计。
1.活动一:创设情境,激发兴趣兴趣是最好的老师。
首先利用多媒体播放天文小视频,学生心潮澎湃,教师点拨:如果真的有外星人,地球人尝试与外星人进行文明沟通,曾有人说可以尝试运用一个数学定理也许可以达到效果,是什么样的数学定理如此重要呢??@就是本节课我们要研究的《勾股定理》。