17.1.1 勾股定理
学习目标描述:
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.培养学生在实际生活中发现问题、总结规律的意识和能力。
3.介绍我国古代在勾股定理研究方面所取得的成就,激发学生的爱国热情。
学习内容分析:
勾股定理是初等几何中最重要的定理之一,它揭示了直角三角形三条边之间的数量关系,是直角三角形的一条重要性质。本节不仅是直角三角形相关知识的延续,也是学生认识无理数的基础,充分体现了数学知识承前启后的紧密相关性。此外,历史上勾股定理的发现,也反映了人类杰出的智慧,蕴含着丰富的人文与科学价值。
学科核心素养分析:
通过本节的学习,使学生理解勾股定理的含义,学会使用最基本的几何语言表示有关数学对象,并能在图形语言、几何语言之间进行转换。在教学中要创设使学生运用几何语言进行表达和交流的情境和机会,以便学生在实际使用中逐渐熟悉,能结合图形语言、几何语言各自的特点进行相互转换,并掌握勾股定理的实际意义,能选择恰当的方法解决有关勾股定理的问题。
教学重点:勾股定理的使用方法与实际应用
教学难点:勾股定理的综合应用。
教学过程:
一、课堂引入
目前世界上许多科学家正在试图寻找其他星球的“人”,为此向宇宙发出了许多信号,如地球上人类的语言、音乐、各种图形等。我国数学家华罗庚曾建议,发射一种反映勾股定理的图形,如果宇宙人是“文明人”,那么他们一定会识别这种语言的。这个事实可以说明勾股定理的重大意义,尤其是在两千年前,是非常了不起的成就。
二、探索新知
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。
以上这个事实是我国古代3000多年前有一个叫商高的人发现的,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。
你是否发现32+42与52的关系,52+122和132的关系,即32+42=52,52+122=132,那么就有勾2+股2=弦2。
对于任意的直角三角形也有这个性质吗?
三、典例精析
例1已知:在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边为a、b、c。
求证:a2+b2=c2。
分析:⑴让学生准备多个三角形模型,最好是有颜色的吹塑纸,让学生拼摆不同的形状,利用面积相等进行证明。
⑵拼成如图所示,其等量关系为:4S△+S小正=S大正
4×ab+(b-a)2=c2,化简可证。
⑶发挥学生的想象能力拼出不同的图形,进行证明。
⑷ 勾股定理的证明方法达300余种。这个古老的精彩的证法,出自我国古代无名数学家之手。激发学生的民族自豪感,和爱国情怀。
例2已知:在△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边为a、b、c。
求证:a2+b2=c2。
分析:左右两边的正方形边长相等,则两个正方形的面积相等。
左边S=4×ab+c2
右边S=(a+b)2
左边和右边面积相等,即
4×ab+c2=(a+b)2
化简可证。
四、随堂练习
1.勾股定理的具体内容是: 。
2.如图,直角△ABC的主要性质是:∠C=90°,(用几何语言表示)
⑴两锐角之间的关系: ;
⑵若D为斜边中点,则斜边中线 ;
⑶若∠B=30°,则∠B的对边和斜边: ;
⑷三边之间的关系: 。
△ABC的三边a、b、c,若满足b2= a2+c2,则 =90°; 若满足b2>c2+a2,则∠B是 角; 若满足b2<c2+a2,则∠B是
角。
4.根据如图所示,利用面积法证明勾股定理。
五、课堂小结
本节课我们有什么收获?谈谈你的感受和看法。
布置作业:
必做题:课本第28页习题17.1第1—3题
选做题:查阅资料,查找有关勾股定理的其他证明方法。