第18章
勾股定理
18.1勾股定理
第1课时
勾股定理
1.知识与技能:
探索直角三角形三边关系,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.过程与方法:
(1)经历观察与发现直角三角形三边关系的过程,感受勾股定理的应用意识。
(2)在探索勾股定理的过程中,让学生经历“观察—猜想—归纳—验证”的能力,并体会数形结合和特殊到一般的思想方法。
3.情感态度与价值观:
(1)介绍我国古代勾股定理研究方面所取得的成就,感受数学文化,激发学生的爱国热情,促其勤奋学习。
(2)在探究活动中,培养学生的合作交流意识和探索精神。
【教学重点】
了解勾股定理的演绎过程,掌握勾股定理及其应用。
【教学难点】
理解勾股定理的演绎和推导过程。
【教学方法】
探讨法、发现法等。
【教学过程】
1、情景导入 探索发现:
我国科学家曾向太空发射勾股图试图与外星人沟通,在2002年的国际数学家大会上采用弦图作为会标.它为什么有如此大的魅力呢?它蕴涵着怎样迷人的奥妙呢?这节课我们就来一起探索勾股定理.
图18-1-1
【探究1】直接用面积法验证勾股定理
1.在纸上作出一个直角三角形,分别测量它们的三条边,看看三边长的平方之间有什么样的关系?与同伴交流.
2.(1)观察图18-1-2①,并填写:
图18-1-2
S1=________个单位面积;
S2=________个单位面积;
S3=________个单位面积.
(2)你是怎样得出上面的结果的?学生思考交流后加以回答.
(留给学生充足的时间,让学生体验正方形面积S3求法的多样性.)
(3)S1,S2,S3之间有什么关系?
学生交流后形成共识,教师板书:S1+S2=S3.
我们也不难发现上面两个图中的直角三角形是等腰直角三角形.如果不是等腰直角三角形,而是一般的直角三角形,会不会也有这种关系呢?
观察图18-1-2②.
S1=________个单位面积;
S2=________个单位面积;
S3=________个单位面积.
图18-1-3
(让学生先独立思考,教师观察学生活动,指导与合作,让学生充分发表自己的见解,了解他们的思维过程.计算正方形C的面积有困难,教师应适时点拨,介绍割补以及拼图等方法,同时借助多媒体动态演示得出对于一般的直角三角形,S1+S2=S3仍然成立)
三个正方形之间的面积关系能用直角三角形的三边关系表示吗?
二、【新知归纳】
勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和,等于斜边的平方.如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2.
勾股世界
在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为"勾",下半部分称为"股"。我国古代学者把直角三角形较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”.
二千多年前,希腊的毕达哥拉斯学派证明了这个勾股定理,所以勾股定理又被称为“毕达哥拉斯定理”,不过毕达哥拉斯的发现比中国晚了500多年
【探究2】
拼图验证勾股定理
活动内容:如图18-1-4①,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
图18-1-5
问题1:图②中正方形ABCD的边长是________,正方形ABCD的面积可表示为________.
问题2:图②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的面积,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③如何验证勾股定理?
用图③验证勾股定理的方法,据记载最早是公元3世纪我国数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的.事实上,勾股定理的证明方法多种多样,几千年来,人们已经发现了400多种证法,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勾股定理,被誉为“无字的证明”.
三、【随堂练习】
1、求下列字母所代表的正方形的面积。
A
225
225
81
400
B
2 在△ABC中,∠C=90°.
(1)若a=3,b=4,求c的值;
(2)若a=5,c=13,求b的值;
(3)若a∶b=3∶4,c=10,求a,b的值.
变式 在△ABC中,∠C=90°,a=8,c=b+4,求b,c的值.
四、【示例讲解】
例
现有一楼房发生火灾,消防队员决定用消防车上的云梯求人,如图,已知云梯最多只能伸长到10m,消防车高3m,救人时云梯伸至最长.在完成从9m高处救人后,还要从12m高处救人,这时消防车要从原处再向着火的楼房靠近多少米?(精确到0.1m)
【分析】如图,设A是云梯的下端点,AB是伸长后的云梯,B是第一次救人的地点,D是第二次救人的地点,过点A的水平线与楼房ED的交点为O,则OB=9-3=6(m),OD=12-3=9(m).根据勾股定理,得
AO2=AB2-OB2=102-62=64.
解方程,得AO=8(m).
设AC=x,则OC=8-x,于是根据勾股定理,得OC2+OD2=CD2
(8-x)2+92=102
从而可以解出x.
五、【课堂总结】
1.你这节课的主要收获是什么?
2.运用“勾股定理”应注意什么问题?
3.在探索和验证定理的过程中,我们运用了哪些方法?
教学说明:梳理本节课的重要方法和知识点,加深对本节知识的理解,让学生在总结的过程中理清思路、总结经验,对本节课所学的知识结构有一个清晰的认识,再通过排忧解难让学生对知识形成正向迁移,从而构建出合理的知识体系,养成良好的学习习惯.
六、【课后作业】
必做题:课本57页习题18.1
第1题
第2题
选做题:
第3题
七、【教学反思】