北师大版八年级上第1章1.1.2探索勾股定理学案(学生版+教师版)

文档属性

名称 北师大版八年级上第1章1.1.2探索勾股定理学案(学生版+教师版)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2017-08-22 08:39:57

文档简介

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台
学案 1.1.2探索勾股定理
班级______________姓名___________
【学习目标】
1.让学生利用割、补、拼等办法体验勾股定理的探索过程,发展学生的合情推力意识,主动探究的习惯,进一步体会数学与现实生活的紧密联系.2·1·c·n·j·y
2.让学生能够运用勾股定理进行简单的计算和解决简单的实际问题.
【学习过程】
一、复习回顾
1.还记得勾股定理的内容吗?
勾股定理:直角三角形 等于 。如果a,b,c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边, 那么 .www-2-1-cnjy-com
2.在图1,中国古代数学中,AC称为 ,BC称为 ,AB称为 。
二、探究新知
1.动手操作:如下图,在上节课中用测量和数格子的方法探索勾股定理的图2中,能否用割、
补的方法 ,用三角形 重新拼成图3和图4 ,请动手试一试,并与同伴交流!
2.探究学习
(1)范例
观察图3:你能表示大正方形ABCD的面积吗?能用两种方法表示吗?请用图3验证勾股定理。
解:
方法一:(a+b)2;方法二:4×ab+c2
证明:∵S=(a+b)2=a2+2ab+b2,
S=4×ab+c2=2ab+c2,
∴a2+2ab+b2=2ab+c2.
∴a2+b2=c2.
(2)仿例
观察图4:你能表示小正方形ABCD的面积吗?能用两种方法表示吗?请尝试验证勾股定理。
(3)变例
用两个三角形 拼成图5,并验证勾股定理。
证明:
(4)拓展延伸
青朱出入图,是东汉末年数学家刘徽根据“割补术”运用数形关系证明勾股定理的几何证明法,利用青朱出入图,你能验证勾股定理吗?与同伴交流!2-1-c-n-j-y
(5)趁热打铁
如图下意大利著名画家达芬奇证明勾股定理的道理你能看懂吗?请自主完成验证过程!
证明:
三、巩固新知
例1: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 21*cnjy*com
学以致用:
1.相传当年毕达哥拉斯利用两个图形验证了勾股定理,你会吗?请写出验证过程!
2.判断图中三角形的边长是否满足a2+b2=c2?
3.如图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?【来源:21cnj*y.co*m】
4.( 2016湖南益阳)在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.
某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完成解答过程.
四、当堂检测
1.(2017湖北襄阳)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为(  )21教育网
A.3      B.4      C.5      D.6
2. (2017浙江绍兴)如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米,则小巷的宽度为(  )www-2-1-cnjy-com21cnjy.com
A.0.7米      B.1.5米      C.2.2米      D.2.4米
3.如图,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为3m,梯子的顶端B到地面的距离为4m,现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于4m.同时梯子的顶端B下降至B′,那么BB′( ).www.21-cn-jy.com
A.小于1m B.大于1m C.等于1m D.小于或等于1m
4.在Rt△ABC,∠C=90°,c=50,a:b=7:24,则a= ,b= 。
5.如图,有两颗树,一颗高9米,另一颗高2米,两树相距12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.【来源:21·世纪·教育·网】
6.如图,所示,四边形ABCD中,AB=4,BC=3,,CD=12,∠B=∠ACD=90°,求该四边形的面积.21·世纪*教育网
7.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感。他惊喜地发现:当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明。下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:21·cn·jy·com
将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:。
证明:连结DB,过点D作BC边上的高DF,
则DF=EC=,
∵ ,
又∵,
∴ ,

图 1 图 2
请参照上述证法,利用图2完成下面的证明:
将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°。
求证:。
证明:连结 .
∵ .
又∵ .
∴ .
∴ 。

【课堂小结】
你认为在勾股定理中我们应该收获是什么呢?
1.知识:勾股定理:直角三角形 等于 。如果a,b,c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边, 那么 .21世纪教育网版权所有
2.方法:① 观察— —猜想— —归纳— ;
② “ ”法,验证勾股定理。
A
BBB
C C
图1
图3
图4
图2
图5
根据勾股定理,利用AD作为“桥梁”,建立方程模型求出x
作AD⊥BC于D,设BD = x,用含x的代数式表示CD
利用勾股定理求出AD的长,再计算三角形面积
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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学案 1.1.2探索勾股定理
班级______________姓名___________
【学习目标】
1.让学生利用割、补、拼等办法体验勾股定理的探索过程,发展学生的合情推力意识,主动探究的习惯,进一步体会数学与现实生活的紧密联系.21教育网
2.让学生能够运用勾股定理进行简单的计算和解决简单的实际问题.
【学习过程】
一、复习回顾
1.还记得勾股定理的内容吗?
勾股定理:直角三角形 两直角边的平方和 等于 斜边的平方 。如果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 .www.21-cn-jy.com
2.在图1,中国古代数学中,AC称为 勾 ,BC称为 股 ,AB称为 弦 。
二、探究新知
1.动手操作:如下图,在上节课中用测量和数格子的方法探索勾股定理的图2中,能否用割、
补的方法 ,用三角形 重新拼成图3和图4 ,请动手试一试,并与同伴交流!
2.探究学习
(1)范例
观察图3:你能表示大正方形ABCD的面积吗?能用两种方法表示吗?请用图3验证勾股定理。
解:
方法一:(a+b)2;方法二:4×ab+c2
证明:∵S=(a+b)2=a2+2ab+b2,
S=4×ab+c2=2ab+c2,
∴a2+2ab+b2=2ab+c2.
∴a2+b2=c2.
(2)仿例
观察图4:你能表示小正方形ABCD的面积吗?能用两种方法表示吗?请尝试验证勾股定理。
解:
(3)变例
用两个三角形 拼成图5,并验证勾股定理。
证明:∵S==a2+ab+b2,
S=2×ab+c2=ab+c2,
∴a2+ab+b2=ab+c2.
∴a2+b2=c2.
(4)拓展延伸
青朱出入图,是东汉末年数学家刘徽根据“割补术”运用数形关系证明勾股定理的几何证明法,利用青朱出入图,你能验证勾股定理吗?与同伴交流!2·1·c·n·j·y
证明:红色小正方形的面积是a2,蓝色中正方形的面积是b2
把朱出移到朱入位置,就能把红色小正方形的面积是a2全部放入大正方形中;
把大青出移到大青入位置,把小青出移到小青入位置,就能把蓝色中正方形的面积是b2全部放入大正方形中;
∴红色小正方形的面积a2和蓝色中正方形的面积b2青出,组成了大正方形面积c2
∴a2+b2=c2
(5)趁热打铁
如图下意大利著名画家达芬奇证明勾股定理的道理你能看懂吗?请自主完成验证过程!
证明:利用剪拼过程知图①等于图②的面积,△BOC面积等于面积,△EOF面积等于面积
∴小正方形OCDE的面积+中正方形ABOF的面积=大正方形的面积
∴a2+b2=c2
三、巩固新知
例1: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 【来源:21·世纪·教育·网】
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.21·世纪*教育网
学以致用:
1.相传当年毕达哥拉斯利用两个图形验证了勾股定理,你会吗?请写出验证过程!
证明:∵左右两个正方形边长都是a+b,每个直角三角形的面积相等
∴空白大正方形的面积=空白小正方形的面积+空白中正方形的面积
∴a2+b2=c2
2.判断图中三角形的边长是否满足a2+b2=c2?
解:不满足。
左图:a2+b2右图:a2+b2>c2
3.如图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?21世纪教育网版权所有
解:Rt△NMO中,由勾股定理知
MN2+NO2=MO2
∵MN=30,NO=40
∴302+402=MO2
∴MO=50
同理
QO=130
∴高速的造价预计:(130+50)×5000=900000(万元)
4.( 2016湖南益阳)在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.
某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完成解答过程.
四、当堂检测
1.(2017湖北襄阳)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为(  )21·cn·jy·com
A.3      B.4      C.5      D.6
【答案】C.
考点:勾股定理的证明.
2. (2017浙江绍兴)如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米,则小巷的宽度为(  )www-2-1-cnjy-comwww-2-1-cnjy-com
A.0.7米      B.1.5米      C.2.2米      D.2.4米
【答案】C.
【解析】
试题分析:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.
在Rt△A′BD中,∵∠A′DB=90°,A′D=2米,BD2+A′D2=A′B′2,∴BD2+22=6.25,∴BD2=2.25,∵BD>0,∴BD=1.5米,∴CD=BC+BD=0.7+1.5=2.2米.故选C.
3.如图,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为3m,梯子的顶端B到地面的距离为4m,现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于4m.同时梯子的顶端B下降至B′,那么BB′( ).2-1-c-n-j-y
A.小于1m B.大于1m C.等于1m D.小于或等于1m
解:移动前后梯子的长度不变,即Rt△AOB和Rt△A′OB′的斜边相等.
由勾股定理,得42+B′O2=32+42,B′O=3,
∴BB′=1.
故选C
4.在Rt△ABC,∠C=90°,c=50,a:b=7:24,则a= 14 ,b= 48 。
5.如图,有两颗树,一颗高9米,另一颗高2米,两树相距12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 13 米.21*cnjy*com
6.如图,所示,四边形ABCD中,AB=4,BC=3,,CD=12,∠B=∠ACD=90°,求该四边形的面积.【来源:21cnj*y.co*m】
解:在Rt△ABC中,AB=4,BC=3,且

∴AC=5.
∴S△ABC=AB BC=×4×3=6.
在△ACD中,AC=5,CD=12.
∴S△ACD=AC CD=×5×12=30.
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=6+30=36.
7.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感。他惊喜地发现:当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明。下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:【出处:21教育名师】
将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:。
证明:连结DB,过点D作BC边上的高DF,
则DF=EC=,
∵ ,
又∵,
∴ ,

图 1 图 2
请参照上述证法,利用图2完成下面的证明:
将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°。
求证:。
证明:连结 .
∵ .
又∵ .
∴ .
∴ 。
解解
【课堂小结】
你认为在勾股定理中我们应该收获是什么呢?
1.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 。如果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 .21cnjy.com
2.方法:① 观察—探索—猜想—验证—归纳—应用;
② “割、补、拼、接”法,验证勾股定理。
A
BBB
C C
图1
图3
图4
图2
图5
根据勾股定理,利用AD作为“桥梁”,建立方程模型求出x
作AD⊥BC于D,设BD = x,用含x的代数式表示CD
利用勾股定理求出AD的长,再计算三角形面积
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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