(共18张PPT)
伽菲尔德是美国第二十任总统,同样他也是一名卓越的数学家,1876年4月1日,他在《新英格兰教育日志》上发表了对勾股定理的证明.
他的方法直观、简捷、易懂、明了,人们为了纪念他就把这一证法称为“总统”证法.
你能说出勾股定理的内容吗?
伽菲尔德是利用图1验证了勾股定理.
a
b
c
a
b
c
图1
你也能利用它验证勾股定理吗?
如图2,是四个全等的直角三角形,两直角边分别为a和b,斜边为c.请你开动脑筋,用它们拼出一个正方形,对勾股定理进行验证.
a
c
b
图2
a
c
b
a
c
b
a
c
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
图3
3.观察两种表示方法,它们表示的是同一个图形,所以结果应
.
1.图3中正方形ABCD的边长是
,
正方形ABCD的面积可表示为
.
还可以表示为
.
2.图3中正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个正方形组成,因此正方形ABCD的面积
(a+b)2
a+b
相等
c2
+4
ab
你能验证勾股定理吗?
c
a
b
c
a
b
c
a
b
c
a
b
图4
利用图4如何验证勾股定理?
∵
c2=
4
ab
+(b-a)2
c2=2ab+b2-2ab+a2
c2=a2+b2
∴a2+b2=c2
同学们,你能利用美国总统伽菲德所拼的图形验证勾股定理吗?
a
b
c
a
b
c
图5
a2+2ab+b2=2ab+c2
∴a2+b2=c2
∵
(a+b)(a+b)=
ab
+
ab+
c2
观察图6,判断图中三角形的三边长是否满足a2+b2=c2.
a
b
c
b
c
a
图6
计算图中正方形的面积分别是多少?
观察图6,判断图中三角形的三边长是否满足a2+b2=c2.
a
b
c
b
c
a
图6
锐角三角形的三边长满足的关系是什么?
钝角三角形的三边长满足的关系是什么?
例:我方侦察员小王在距离东西向公路400m处侦察,发现一辆敌方汽车在公路上疾驶,他赶紧拿出红外测距仪,测得汽车与他相距400m,10s后,汽车与他相距500m,你能帮小王计算敌方汽车的速度吗
解:由勾股定理,得AB2=BC2+AC2,即5002=BC2+4002,所以BC=300.敌方汽车10s行驶了300m,则1h行驶的距离为108000m,所以它行驶的速度为108km/h.
1.如图7,有两颗树,一颗高10米,另一颗高4米,两树相距8米.一只鸟从一颗树的树梢飞到另一颗树的树梢,问小鸟至少飞行
米
2.如图8是某沿江地区交通平面图,为了加快经济发展,该地区拟修建一条连接M、O、Q三城市的沿江高速,已知沿江高速的建设成本是5000万元/千米,该沿江高速的造价预计是多少?
图7
图8
10
90亿元
同学们,通过这节课的学习相信大家收获颇丰,谁愿意与大家一起分享分享?
钝角三角形满足:a2+b2>c2
直角三角形满足:a2+b2=c2
锐角三角形满足:a2+b21.若△ABC中,∠C=90°,(1)若a=5,c=13,则b=
.(2)若a:b=3:4,c=20,则a=
,b=
.
(3)若a=8,c=b+4,则b=
,c=
.
2.学校升国旗的一名国旗手发现旗杆上的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,旗杆的高是
.
第3题图
3.如图,小明在广场上先向东走10米,又向南走40米,再向西走20米,又向南走40米,再向东走70米,小明到达的终止点与原出发点的距离为
米.
12
12
16
6
10
12
100
4.已知直角三角形两边长分别为3和4,则第三边的平方为
.
5.如图,长方形纸片ABCD中,折叠长方形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=CD=8,BC=AD=10,求EC的长.
A
B
D
F
E
C
第5题图
25或7
3
基础题:课本
第6页
习题1.2
第1、2题.
拓展题:从网上收集有关勾股定理的资料,撰写小论文,与同伴进行交流.
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MTEditEquationSection2
Equation
Chapter
1
Section
1课题:1.1.2探索勾股定理
课型:新授课
年级:八年级
教学目标:
1.掌握用面积法如何验证勾股定理,并能应用勾股定理解决一些实际问题.
2.经历勾股定理的验证过程,体会数形结合的思想和从特殊到一般的思想.
教学重点与难点:
重点:应用勾股定理解决简单的实际问题.
难点:用面积法验证勾股定理.
课前准备:
教师准备:多媒体课件.
学生准备:四个全等的直角三角形.
教学过程:
一、创设情境,引入主题
师:伽菲尔德是美国第二十任总统,同样他也是一名卓越的数学家,1876年4月1日,他在《新英格兰教育日志》上发表了对勾股定理的证明,他的方法直观、简捷、易懂、明了,人们为了纪念他就把这一证法称为“总统”证法.
问题1:你能说出勾股定理的内容吗?
问题2:伽菲尔德是利用图1验证了勾股定理,你也能利用它验证勾股定理吗?
处理方式:问题1学生可以直接回答,对于问题2学生解决还有一定的难度,教师可先不作出解答,让学生带着疑惑走进课堂.
【教师板书课题:1.1探索勾股定理(2)】
设计意图:上节课仅仅是通过测量和数格子的方法,对具体的直角三角形进行探索发现了勾股定理,对一般的直角三角形仍需进行验证.巧妙引用“总统证法”引出如何验证勾股定理,激起学生的好奇心,点燃学生的求知欲,以景激情,以情促思,引领学生不断探索,不断深入.
二、合作交流,共同验证
活动一:拼图验证勾股定理
活动内容:如图2,是四个全等的直角三角形,两直角边分别为a和b,斜边为c.请你开动脑筋,用它们拼出一个正方形,对勾股定理进行验证.
处理方式:不要限制学生的思维,留给学生充分的时间和空间,鼓励学生经过尝试、合作、交流、探索多样的拼图方法.教师可参与到学生的讨论中,发现同学们不足的地方,给予提示和指导,之后利用实物投影展示学生的成果,从中选择两种拼图方法为下面进行勾股定理的证明作准备.(课件动画展示拼图过程)
问题1:图3中正方形ABCD的边长是
,正方形ABCD的面积可表示为
.
问题2:图3中正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个正方形组成,因此正方形ABCD的面积还可以表示为
.
问题3:观察两种表示方法,它们表示的是同一个图形,所以结果应
.
问题4:现在,你能验证勾股定理吗?
问题5:利用图4如何验证勾股定理?
处理方式:学生借助问题1、2小组讨论交流各自的表示方法,对比发现两种计算图3面积的结果存在相等的关系,从而化简得出a2+b2=c2成立.
教师巡视,多注意有困难的学生,给出适当的提示和帮助.
对于问题5,学生先独立探究,再小组交流,最后请一位同学上台讲解验证过程.
设计意图:设计这个活动,让学生体会数形结合的思想,通过探究图形的构成,亲身验证勾股定理的正确性,学生的动手、动脑能力得到了加强.图3、图4都能够证明勾股定理,并且这两个图形的证明方法类似,因此师生共同来完成一个即可,剩下的一个由学生独立证明,目的是学以致用,以实践操作强化对知识的理解.
活动二:拓宽视野,深入了解勾股定理的证法
师:用图4验证勾股定理的方法,据记载最早是三国时期数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的.事实上,勾股定理的证明方法十分丰富,几千年来,人们已经发现了400多种,其中有一类方法尤为独特,单靠移动几个图形就能直观地证出了勾股定理,被誉为“无字的证明”,我们来欣赏几种!(课件出示)
问题:同学们,你能利用美国总统伽菲德所拼的图形验证勾股定理吗?
处理方式:在教师的介绍下,学生通过欣赏几幅图片,了解中外古人对勾股定理证明的研究.学生尝试独立利用图5验证勾股定理,然后在班内交流展示,教师对学生的方法进行适当的指导.
设计意图:介绍中外古代人们对勾股定理证明的研究,特别是勾股定理的无字证明,从另一个角度让学生感受勾股定理的证明思路,体会拼图方法的多样性,激发学生的学习兴趣.让学生验证总统证法的正确性,希望学生能关注知识、方法之间的内在联系,通过学生自身的实践活动加深对勾股定理的理解.
活动三:探究只有直角三角形才满足a2+b2=c2.
师:我们已经验证了直角三角形满足的关系,那么锐角三角形和钝角三角形也满足这个关系吗?观察图6,判断图中三角形的三边长是否满足a2+b2=c2.
问题1:利用数格子的方法计算图中正方形的面积分别是多少?
问题2:比较正方形的面积,锐角三角形的三边长满足的关系是什么?钝角三角形的三边长满足的关系是什么?
处理方式:学生独立进行计算、观察、比较,然后班内交流,师生共同得出结论:锐角三角形中,a2+b2c2;只有直角三角形才满足a2+b2=c2.
设计意图:学生通过数格子的方法可以得出:如果一个三角形不是直角三角形,那么它的三边a,b,c不满足a2+b2=c2这个结论,学生可以加深对勾股定理的认识,也为下一节直角三角形的判别打下基础.
三、典例解析,形成能力
例:我方侦察员小王在距离东西向公路400m处侦察,发现一辆敌方汽车在公路上疾驶,他赶紧拿出红外测距仪,测得汽车与他相距400m,10s后,汽车与他相距500m,你能帮小王计算敌方汽车的速度吗
处理方式:先让学生独立进行解题,然后找一位同学交流自己的解题思路,最后教师利用课件展示规范的解题过程.
解:由勾股定理,得AB2=BC2+AC2,即5002=BC2+4002,所以BC=300.敌方汽车10s行驶了300m,则1h行驶的距离为108000m,所以它行驶的速度为108km/h.
设计意图:为了巩固所学的勾股定理知识,教师逐步引导学生初步运用勾股定理解决实际的问题;强化应用的意识,在应用中体会勾股定理的价值.
四、巩固训练,深化提高
1.如图7,有两颗树,一颗高10米,另一颗高4米,两树相距8米.一只鸟从一颗树的树梢飞到另一颗树的树梢,问小鸟至少飞行
米.
2.如图8是某沿江地区交通平面图,为了加快经济发展,该地区拟修建一条连接M、O、Q三城市的沿江高速,已知沿江高速的建设成本是5000万元/千米,该沿江高速的造价预计是多少?
处理方式:学生在练习本上独立完成,完成后各小组组长负责纠正本组完成的题目,最后老师重点讲解.
设计意图:
在例题的基础上进行拓展,培养学生将实际问题转化为数学问题的能力,运用勾股定理解决实际问题的能力.
五、师生交流,知识升华
同学们,通过这节课的学习相信大家收获颇丰,谁愿意与大家一起分享分享?
学生分享自己的收获.
设计意图:在紧张而热烈的学习之余,需要静下心来,反思自己所学的内容,这是一个对知识沉淀、吸收的过程.在畅谈自己的收获中,不断强化对知识的识记、理解与领悟;同样其他学生在倾听别人的想法、意见、收获的同时,不断丰富自己的知识,取长补短、共同提高.
六、分层挑战,当堂达标
A组:
1.若△ABC中,∠C=90°,
(1)若a=5,c=13,则b=
.
(2)若a:b=3:4,c=20,则a=
,b=
.
(3)若a=8,c=b+4,则b=
,c=
.
2.学校升国旗的一名国旗手发现旗杆上的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,旗杆的高是
.
3.如图,小明在广场上先向东走10米,又向南走40米,再向西走20米,又向南走40米,再向东走70米,小明到达的终止点与原出发点的距离为
米.
B组:
4.已知直角三角形两边长分别为3和4,则第三边的平方为
.
5.如图,长方形纸片ABCD中,折叠长方形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=CD=8,BC=AD=10,求EC的长.
处理方式:由于学生学习程度不一样,设计了两种不同层次的题型,学生可选择适合自己的题组独立完成,完成之后,组内交流、展示结果,师生根据完成的情况,及时给予点评、纠正.
设计意图:当堂检测可及时获知学生对所学知识的掌握情况,落实本课的学习目标.分层设计可让不同程度的同学最大限度地发挥他们的潜力,树立学生学好数学的信心.
七、布置作业,课外延伸
基础题:课本
第6页
习题1.2
第1、2题.
拓展题:从网上收集有关勾股定理的资料,撰写小论文,与同伴进行交流.
设计意图:及时作业是巩固课堂学习的重要环节,收集资料、整理资料、网络学习是未来公民的基本素质,鼓励学生上网搜集资料,整理成文是发现学生聪明才智的好机会.
板书设计:
§1.1
探索勾股定理(2)
.直角三角形中,a2+b2=c2;锐角三角形中,a2+b2c2.
例
a
b
c
a
b
c
图1
a
c
b
图2
a
c
b
a
c
b
a
c
b
a
c
b
b
b
b
a
a
a
c
c
c
A
C
D
B
图3
a
c
b
图4
A
B
C
D
a
b
c
a
b
c
图5
a
b
c
b
c
a
图6
图7
图8
第3题图
A
B
D
F
E
C
第5题图
投
影
区
学生板演区