教学内容 探寻“勾股数”
教学目标 知识与能力 1.理解勾股数定义,了解其中规律,会判断和构造勾股数
过程与方法 2.经历探索分析的过程,从特殊到一般发现部分勾股数的内在规律
情感与态度 3.感受数学规律的内在奥秘,激发探索数学的兴趣
教学重点 勾股数的特征
教学难点 利用勾股数特征构造勾股数
教具学具 多媒体课件 白板
教学过程 教师活动 学生活动 设计意图
一、
数学史,
引入新课
一、勾股定理史
中国古代
勾股定理在初中课本中就学习过,其内容如下:“在直角三角形中,斜边(弦)的平方等于两直角边(短者叫勾,长者叫股)平方的和.”
约在公元前100年成书的我国现存最古的一部数学典籍《周髀算经》中记载,在公元前1100多年我国数学家商高与周公谈话中就明确提出了“勾广三,股修四,弦隅五”,且在同一书中记载的荣方与陈子的问答中,更谈到由勾股求弦的一般方法是“勾股各自乘,并而开方除之”,可见已给出了普遍的勾股定理.正因为商高首先提出了勾股定理,不少人把该定理称之为商高定理.
国外
在商高定理的研究方面作出贡献的除中国古代数学家外,还有许多别的国家和民族的数学家,特别是古希腊、埃及、印度的数学家.公元前六世纪,古希腊数学家毕达哥拉斯(公元前582年——前497年)是西方第一个证明勾股定理的人,国外常称其为毕达哥拉斯定理。
阅读PPT,感受勾股定理。
生活中蕴藏着很多有趣的知识,从中外数学史引入,鼓励学生善于观察,激发探索学习的乐趣。
二.
师生互动
探索研究
二、数学活动探索
1.活动引入
满足关系的3个正整数,
问题:
1.勾股数有多少?
2.请尽可能多地写出来。
3.勾股数有规律吗?
2.活动1
设是一组勾股数
将学生所写的勾股数随机选取,放在屏幕上。
为了便于研究勾股数,相同整数倍的勾股数,研究时只选择最小的那一组,下面来选取合适的勾股数。
提问:请观察勾股数组,有何发现?
活动2
设是一组勾股数,填表
表1
表2
规律一
表1,a为奇数,正整数b,c之间的关系: b=c-1
a,b,c之间的关系: a2=b+c
规律二
表2,a为偶数 2n ,
正整数b,c之间的关系: c-b=2
a,b,c之间的关系: b= n?-1 c= n?+1
活动3 构造勾股数
例 3,4,5是一组勾股数,那么
6,8,10;9,12,15也是一组勾股数
方法1:如果a,b,c 为一组勾股数,则na,nb,nc 也是一组勾股数,其中n为自然数。
方法2:构造勾股数,就是要寻找3个正整数,使它们满足“两个数的平方和(或差)等于第三个数的平方”,即满足以下形式:
要满足上述形式不妨从乘法公式入手.我们已经知道:
③
如果等式右边也能改写成,即可。
思考:
一位数学家在他找到的勾股数的表达式中,用(n为任意正整数)表示勾股中的最大的一个数,你能找出另外两个数的表达式吗?
齐答勾股数概念
学生随机作答,并展出,
问题3进行探索。
学生组内分析,提出探索方法。
与学生一起选择勾股数组进行探究。
学生根据奇数,偶数的角度去研究。
学生小组提出所发现的规律
已知勾股数再构造勾股数,利用倍数关系。
教师引导,帮助学生改写4xy,使得它是平方形式即可。
学生思考,合作交流完成解答
回顾勾股数概念
三个问题,逐层递进,引出本节课的研究内容勾股数特征。
从特殊的勾股数慢慢发现其中的规律。
去除整数倍的勾股数,更利于探究。
通过表1和2的分类,慢慢得到勾股数的两个特征。
揭示规律一
如果a 是一个大于1的奇数,b,c 为两个连续自然数,且有
a2=b+c ,则为一组勾股数.如3、4、5是一组勾股数,且有32=4+5,
规律二
a为偶数2n,
正整数b,c之间的关系:
c-b=2
a,b,c之间的关系:
b= n?-1
c= n?+1
方法1,学生可以快速构造
方法2,很多学生可以理解乘法公式的变形,但是对于改写4xy的思想存在问题,利用整体换元的方式,引导。
利用方法2可以构造更多勾股数。
利用所学知识,完成思考题,对前面的再巩固
三、
归纳总结
知识回顾
课堂小结
白板上显示三个规律
学生回顾,积极思考,踊跃发言。
培养学生归纳总结的能力。
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