八年級數(shù)學(xué)勾股定理教學(xué)設(shè)計(jì)
八年級數(shù)學(xué)勾股定理教學(xué)設(shè)計(jì)1
一、教學(xué)任務(wù)分析
勾股定理是平面幾何有關(guān)度量的最基本定理,它從邊的角度進(jìn)一步刻畫了直角三角形的特點(diǎn)。學(xué)習(xí)勾股定理極其逆定理是進(jìn)一步認(rèn)識和理解直角三角形的需要,也是后續(xù)有關(guān)幾何度量運(yùn)算和代數(shù)學(xué)習(xí)的必然基礎(chǔ)。《20xx版數(shù)學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》對勾股定理教學(xué)內(nèi)容的要求是:
1、在研究圖形性質(zhì)和運(yùn)動等過程中,進(jìn)一步發(fā)展空間觀念;
2、在多種形式的數(shù)學(xué)活動中,發(fā)展合情推理能力;
3、經(jīng)歷從不同角度分析問題和解決問題的方法的過程,體驗(yàn)解決問題方法的多樣性;
4、探索勾股定理及其逆定理,并能運(yùn)用它們解決一些簡單的實(shí)際問題。
本節(jié)《勾股定理的應(yīng)用》是北師大版八年級數(shù)學(xué)上冊第一章《勾股定理》第3節(jié)、具體內(nèi)容是運(yùn)用勾股定理及其逆定理解決簡單的實(shí)際問題、在這些具體問題的解決過程中,需要經(jīng)歷幾何圖形的抽象過程,需要借助觀察、操作等實(shí)踐活動,這些都有助于發(fā)展學(xué)生的分析問題、解決問題能力和應(yīng)用意識;有些探究活動具有一定的難度,需要學(xué)生相互間的合作交流,有助于發(fā)展學(xué)生合作交流的能力、
本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是:
1、能正確運(yùn)用勾股定理及其逆定理解決簡單的實(shí)際問題。
2、經(jīng)歷實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)問題的過程,學(xué)會選擇適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題,提高學(xué)生分析問題、解決問題的能力并體會數(shù)學(xué)建模的思想、
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn):
應(yīng)用勾股定理及其逆定理解決實(shí)際問題是重點(diǎn)。
把實(shí)際問題化歸成數(shù)學(xué)模型是難點(diǎn)。
二、教學(xué)設(shè)想
根據(jù)新課標(biāo)提出的“要從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),讓學(xué)生親身經(jīng)歷將實(shí)際問題抽象成數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行解釋和運(yùn)用的同時(shí),在思維能力情感態(tài)度和價(jià)值觀等方面得到進(jìn)步和發(fā)展”的理念,我想盡量給學(xué)生創(chuàng)設(shè)豐富的實(shí)際問題情境 ,使教學(xué)活動充滿趣味性和吸引力,讓他們在自主探究,合作交流中分析問題,建立數(shù)學(xué)模型,利用勾股定理及其逆定理解決問題。在教學(xué)過程中,采用一題多變的形式拓寬學(xué)生視野,訓(xùn)練學(xué)生思維的靈活性,滲透化歸的思想以及分類討論思想,方程思想等,使學(xué)生在獲得知識的同時(shí)提高能力。
在教學(xué)設(shè)計(jì)中,盡量考慮到不同學(xué)習(xí)水平的學(xué)生,注意知識由易到難的層次性,在課堂上,要照顧到接受較慢的學(xué)生。使不同學(xué)生有不同的收獲和發(fā)展。
三、教學(xué)過程分析
本節(jié)課設(shè)計(jì)了七個(gè)環(huán) 《勾股定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)節(jié)、第一環(huán)節(jié):情境引入;第二環(huán)節(jié):合作探究;第三環(huán)節(jié):變式訓(xùn)練;第四環(huán)節(jié):議一議;第五環(huán)節(jié):做一做;第六環(huán)節(jié):交流小結(jié);第七環(huán)節(jié):布置作業(yè)、
第一環(huán)節(jié):情境引入
情景1:復(fù)習(xí)提 問:勾股定理的語言表述以及幾何語言表達(dá)?
設(shè)計(jì)意圖:溫習(xí)舊知識,規(guī)范語言及數(shù)學(xué)表達(dá),體現(xiàn)
數(shù)學(xué)的 嚴(yán)謹(jǐn)性和規(guī)范性。《勾股定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)情景2: 腦筋急轉(zhuǎn)彎一個(gè)三角形的兩條邊是3和4,第三邊是多少?
設(shè)計(jì)意圖:既靈活考察學(xué)生對勾股定理的理解,又增加了趣味性,還能考察學(xué)生三角形三邊關(guān)系。
第二環(huán)節(jié):合作探究(圓柱體表面路程最短問題)
情景3:課本引例(螞蟻怎樣走最近)
設(shè)計(jì)意圖:從有趣的生活場景引入,學(xué)生探究熱情高漲,通過實(shí)際動手操作,結(jié)合問題逆向思考,或是回想兩點(diǎn)之間線段最短,通過合作交流將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型從而利用勾股定理解決,在活動中體驗(yàn)數(shù)學(xué)建模,培養(yǎng)學(xué)生與人合作交流的能力,增強(qiáng)學(xué)生探究能力,操作能力,分析能力,發(fā)展空間觀念、
第三環(huán)節(jié):變式訓(xùn)練(由圓柱體表面路程最短問題逐步變?yōu)殚L方體表面的'距離最短問題)
設(shè)計(jì)意圖:將問題的條件稍做改變,讓學(xué)生嘗試獨(dú)立解決,拓展學(xué)生視野,又加深他們對知識的理解和鞏固。再將圓柱問題變?yōu)檎襟w長方體問題,學(xué)生有了之前的經(jīng)驗(yàn),自然而然的將立體轉(zhuǎn)化為平面,利用勾股定理解決,此處長方體問題中學(xué)生會有不同的做法,正好透分類討論思想。
第四環(huán)節(jié):議一議
內(nèi)容:李叔叔想要檢測雕塑底座正面的AD邊和BC邊是否分別垂直于底邊AB,但他隨身只帶了卷尺,《勾股定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)(1)你能替他想辦法完成任務(wù)嗎?
(2)李叔叔量得AD長是30厘米,AB長是40厘米,BD長是50厘米,AD邊垂直于AB邊嗎?為什么?
(3)小明隨身只有一個(gè)長度為20厘米的刻度尺,他能有辦法檢驗(yàn)AD邊是否垂直于AB邊嗎?BC邊與AB邊呢?
設(shè)計(jì)意圖:
運(yùn)用勾股定理逆定理來解決實(shí)際問題,讓學(xué)生學(xué)會分析問題,正確合理選擇數(shù)學(xué)模型,感受由數(shù)到形的轉(zhuǎn)化,利用允許的工具靈活處理問題、
第五環(huán)節(jié):方程與勾股定理
在我國古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中記載了一道有趣的問題,這個(gè)問題的意思是:有一個(gè)水池,水面是一個(gè)邊長為10尺的正方形,在水池的中央有《勾股定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)一根新生的蘆葦,它高出水面1尺,如果把這根蘆葦垂直拉向岸邊,它的頂端恰好到達(dá)岸邊的水面,請問這個(gè)水池的深度和這根蘆葦?shù)拈L度各是多 少尺?《勾股定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)意圖:學(xué)生可以進(jìn)一步了解勾股定理的悠久歷史和廣泛應(yīng)用,了解我國古代人民的聰明才智;學(xué)會運(yùn)用方程的思想借助勾股定理解決實(shí)際問題。、
第六環(huán)節(jié):交流小結(jié)內(nèi)容:師生相互交流總結(jié):
1、解決實(shí)際問題的方法是建立數(shù)學(xué)模型求解、
2、在尋求最短路徑時(shí),往往把空間問題平面化,利用勾股定理及其逆定理解決實(shí)際問題、
3、在直角三角形中,已知一條邊和另外兩條邊的關(guān)系,借助方程可以求出另外兩條邊。
意圖:鼓勵學(xué)生結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習(xí)談自己的收獲和感想,體會到勾股定理及其逆定理的廣泛應(yīng)用及它們的悠久歷史、《勾股定理的應(yīng)用》教學(xué)設(shè)計(jì)第七環(huán)作業(yè)設(shè)計(jì):
第一道題難度較小,大部分學(xué)生可以獨(dú)立完成,第二道題有較大難度,可以交流討論完成。
八年級數(shù)學(xué)勾股定理教學(xué)設(shè)計(jì)2
教學(xué)目標(biāo)具體要求:
1.知識與技能目標(biāo):會用勾股定理及直角三角形的判定條件解決實(shí)際問題。
2.過程與方法目標(biāo):經(jīng)歷勾股定理的應(yīng)用過程,熟練掌握其應(yīng)用方法,明確應(yīng)用的條件。
3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo):通過自主學(xué)習(xí)的發(fā)展體驗(yàn)獲取數(shù)學(xué)知識的感受;通過有關(guān)勾股定理的歷史講解,對學(xué)生進(jìn)行德育教育。
重點(diǎn):
勾股定理的應(yīng)用
難點(diǎn):
勾股定理的應(yīng)用
教案設(shè)計(jì)
一、知識點(diǎn)講解
知識點(diǎn)1:(已知兩邊求第三邊)
1.在直角三角形中,若兩直角邊的長分別為1cm,2cm,則斜邊長為_____________。
2.已知直角三角形的兩邊長為3、4,則另一條邊長是______________。
3.三角形ABC中,AB=10,AC=17,BC邊上的高線AD=8,求BC的長?
知識點(diǎn)2:
利用方程求線段長
1、如圖,公路上A,B兩點(diǎn)相距25km,C,D為兩村莊,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,已知DA=15km,CB=10km,現(xiàn)在要在公路AB上建一車站E,
(1)使得C,D兩村到E站的距離相等,E站建在離A站多少km處?
(2)DE與CE的位置關(guān)系
(3)使得C,D兩村到E站的距離最短,E站建在離A站多少km處?
利用方程解決翻折問題
2、如圖,用一張長方形紙片ABCD進(jìn)行折紙,已知該紙片寬AB為8cm,長BC為10cm.當(dāng)折疊時(shí),頂點(diǎn)D落在BC邊上的點(diǎn)F處(折痕為AE).想一想,此時(shí)EC有多長?
3、在矩形紙片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按圖所示方式折疊,使點(diǎn)B與點(diǎn)D重合,折痕為EF,求DE的長。
4.如圖,將一個(gè)邊長分別為4、8的矩形形紙片ABCD折疊,使C點(diǎn)與A點(diǎn)重合,則EF的長是多少?
5、折疊矩形ABCD的一邊AD,折痕為AE,且使點(diǎn)D落在BC邊上的點(diǎn)F處,已知AB=8cm,BC=10cm,以B點(diǎn)為原點(diǎn),BC為x軸,BA為y軸建立平面直角坐標(biāo)系。求點(diǎn)F和點(diǎn)E坐標(biāo)。
6、邊長為8和4的矩形OABC的兩邊分別在直角坐標(biāo)系的x軸和y軸上,若沿對角線AC折疊后,點(diǎn)B落在第四象限B1處,設(shè)B1C交x軸于點(diǎn)D,求(1)三角形ADC的面積,(2)點(diǎn)B1的坐標(biāo),(3)AB1所在的直線解析式.
知識點(diǎn)3:判斷一個(gè)三角形是否為直角三角形間接給出三邊的長度或比例關(guān)系
1.(1).若一個(gè)三角形的周長12cm,一邊長為3cm,其他兩邊之差為1cm,則這個(gè)三角形是___________。
(2).將直角三角形的三邊擴(kuò)大相同的倍數(shù)后,得到的三角形是____________。
(3)在ABC中,a:b:c=1:1:,那么ABC的確切形狀是_____________。
2.如圖,正方形ABCD中,邊長為4,F(xiàn)為DC的中點(diǎn),E為BC上一點(diǎn),CE=BC,你能說明∠AFE是直角嗎?
變式:如圖,正方形ABCD中,F(xiàn)為DC的中點(diǎn),E為BC上一點(diǎn),且CE=BC,你能說明∠AFE是直角嗎?
3.一位同學(xué)向西南走40米后,又走了50米,再走30米回到原地。問這位同學(xué)又走了50米后向哪個(gè)方向走了
二、課堂小結(jié)
談一談你這節(jié)課都有哪些收獲?
應(yīng)用勾股定理解決實(shí)際問題
三、課堂練習(xí)以上習(xí)題。
四、課后作業(yè)卷子。
本節(jié)課是人教版數(shù)學(xué)八年級下冊第十七章第一節(jié)第二課時(shí)的內(nèi)容,是學(xué)生在學(xué)習(xí)了三角形的有關(guān)知識,了解了直角三角形的概念,掌握了直角三角形的性質(zhì)和一個(gè)三角形是直角三角形的條件的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)勾股定理,加深對勾股定理的理解,提高學(xué)生對數(shù)形結(jié)合的應(yīng)用與理解。本節(jié)第一課時(shí)安排了對勾股定理的觀察、計(jì)算、猜想、證明及簡單應(yīng)用的`過程;第二課時(shí)是通過例題分析與講解,讓學(xué)生感受勾股定理在實(shí)際生活中的應(yīng)用,通過從實(shí)際問題中抽象出直角三角形這一模型,強(qiáng)化轉(zhuǎn)化思想,培養(yǎng)學(xué)生解決問題的意識和應(yīng)用能力。
針對本班學(xué)生的特點(diǎn),學(xué)生知識水平、學(xué)習(xí)能力的差距,本節(jié)課安排了如下幾個(gè)環(huán)節(jié):
一、復(fù)習(xí)引入
對上節(jié)課勾股定理內(nèi)容進(jìn)行回顧,強(qiáng)調(diào)易錯點(diǎn)。由于學(xué)生的注意力集中時(shí)間較短,學(xué)生知識水平低,引入內(nèi)容簡短明了,花費(fèi)時(shí)間短。
二、例題講解,鞏固練習(xí),總結(jié)數(shù)學(xué)思想方法
活動一:用對媒體展示搬運(yùn)工搬木板的問題,讓學(xué)生以小組交流合作,如何將木板運(yùn)進(jìn)門內(nèi)?需要知道們的寬、高,還是其他的條件?學(xué)生展示交流結(jié)果,之后教師引導(dǎo)學(xué)生書寫板書。整個(gè)活動以學(xué)生為主體,教師及時(shí)的引導(dǎo)和強(qiáng)調(diào)。
活動二:解決例二梯子滑落的問題。學(xué)生自主討論解決問題,書寫過程,之后投影學(xué)生書寫過程,教師與學(xué)生一起合作修改解題過程。
活動三:學(xué)生討論總結(jié)如何將實(shí)際生活中的問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,然后利用勾股定理解決問題。利用勾股定理的前提是什么?如何作輔助線構(gòu)造這一前提條件?在數(shù)學(xué)活動中發(fā)展了學(xué)生的探究意識和合作交流的習(xí)慣;體會勾股定理的應(yīng)用價(jià)值,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)來源于生活,又應(yīng)用到生活中去,在學(xué)習(xí)的過程中體會獲得成功的喜悅,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和信心。
二、鞏固練習(xí),熟練新知
通過測量旗桿活動,發(fā)展學(xué)生的探究意識,培養(yǎng)學(xué)生動手操作的能力,增加學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的經(jīng)驗(yàn)和感受。
在教學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)施中,也存在著一些問題:
1.由于本班學(xué)生能力的差距,本想著通過學(xué)生幫帶活動,使學(xué)困生充分參與課堂,但在學(xué)生合作交流是由于學(xué)習(xí)能力強(qiáng)的學(xué)生,對問題的分析解決所用時(shí)間短,而在整個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中轉(zhuǎn)接的快,未給學(xué)困生充分的時(shí)間,導(dǎo)致部分學(xué)生未能真正的參與到課堂中來。
2.課堂上質(zhì)疑追問要起到好處,不要增加學(xué)生展示的難度,影響展示進(jìn)程出現(xiàn)中斷或偏離主題的現(xiàn)象。
3.對學(xué)生課堂展示的評價(jià)方式應(yīng)體現(xiàn)生評生,師評生,及評價(jià)的針對性和及時(shí)性。
八年級數(shù)學(xué)勾股定理教學(xué)設(shè)計(jì)3
教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能目標(biāo)
學(xué)會觀察圖形,勇于探索圖形間的關(guān)系,培養(yǎng)學(xué)生的空間觀念、
2、過程與方法
(1)經(jīng)歷一般規(guī)律的探索過程,發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力、
(2)在將實(shí)際問題抽象成幾何圖形過程中,提高分析問題、解決問題的能力及滲透數(shù)學(xué)建模的思想、
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀
(1)通過有趣的問題提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣、
(2)在解決實(shí)際問題的過程中,體驗(yàn)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的實(shí)用性、
教學(xué)重點(diǎn):
探索、發(fā)現(xiàn)事物中隱含的勾股定理及其逆及理,并用它們解決生活實(shí)際問題、
教學(xué)難點(diǎn):
利用數(shù)學(xué)中的建模思想構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理及逆定理,解決實(shí)際問題、
教學(xué)準(zhǔn)備:
多媒體課件
教學(xué)過程:
第一環(huán)節(jié):創(chuàng)設(shè)情境,引入新課(3分鐘,學(xué)生觀察、猜想)
情景:
如圖:在一個(gè)圓柱石凳上,若小明在吃東西時(shí)留下了一點(diǎn)
食物在B處,恰好一只在A處的螞蟻捕捉到這一信息,于
是它想從A處爬向B處,你們想一想,螞蟻怎么走最近?
第二環(huán)節(jié):合作探究(15分鐘,學(xué)生分組合作探究)
學(xué)生分為4人活動小組,合作探究螞蟻爬行的最短路線,充分討論后,匯總各小組的方案,在全班范圍內(nèi)討論每種方案的路線計(jì)算方法,通過具體計(jì)算,總結(jié)出最短路線。讓學(xué)生發(fā)現(xiàn):沿圓柱體母線剪開后展開得到矩形,研究“螞蟻怎么走最近”就是研究兩點(diǎn)連線最短問題,引導(dǎo)學(xué)生體會利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的方法:建立數(shù)學(xué)模型,構(gòu)圖,計(jì)算、
學(xué)生匯總了四種方案:
(1)(2)(
學(xué)生很容易算出:情形(1)中A→B的路線長為:AA’+d,
情形(2)中A→B的路線長為:AA’+πd/2
所以情形(1)的路線比情形(2)要短、
學(xué)生在情形(3)和(4)的比較中出現(xiàn)困難,但還是有學(xué)生提出用剪刀沿母線AA’剪開圓柱得到矩形,前三種情形A→B是折線,而情形(4)是線段,故根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可判斷(4)最短、
如圖:
(1)中A→B的路線長為:AA’+d;
(2)中A→B的`路線長為:AA’+A’B>AB;
(3)中A→B的路線長為:AO+OB>AB;
(4)中A→B的路線長為:AB。
得出結(jié)論:利用展開圖中兩點(diǎn)之間,線段最短解決問題、
在這個(gè)環(huán)節(jié)中,可讓學(xué)生沿母線剪開圓柱體,具體觀察、
接下來后提問:怎樣計(jì)算AB?
在Rt△AA′B中,利用勾股定理可得,若已知圓柱體高為12cm,底面半徑為3cm,π取3,則。
第三環(huán)節(jié):做一做(7分鐘,學(xué)生合作探究)
教材23頁
李叔叔想要檢測雕塑底座正面的AD邊和BC邊是否分別垂直于底邊AB,但他隨身只帶了卷尺,
(1)你能替他想辦法完成任務(wù)嗎?
(2)李叔叔量得AD長是30厘米,AB長是40厘米,BD長是50厘米,AD邊垂直于AB邊嗎?為什么?
(3)小明隨身只有一個(gè)長度為20厘米的刻度尺,他能有辦法檢驗(yàn)AD邊是否垂直于AB邊嗎?BC邊與AB邊呢?
第四環(huán)節(jié):鞏固練習(xí)(10分鐘,學(xué)生獨(dú)立完成)
1、甲、乙兩位探險(xiǎn)者到沙漠進(jìn)行探險(xiǎn),某日早晨8:00甲先出發(fā),他以6km/h的速度向正東行走,1小時(shí)后乙出發(fā),他以5km/h的速度向正北行走、上午10:00,甲、乙兩人相距多遠(yuǎn)?
2、如圖,臺階A處的螞蟻要爬到B處搬運(yùn)食物,它怎么走最近?并求出最近距離、
3、有一個(gè)高為1。5米,半徑是1米的圓柱形油桶,在靠近邊的地方有一小孔,從孔中插入一鐵棒,已知鐵棒在油桶外的部分為0。5米,問這根鐵棒有多長?
第五環(huán)節(jié)課堂小結(jié)(3分鐘,師生問答)
內(nèi)容:
1、如何利用勾股定理及逆定理解決最短路程問題?
第六環(huán)節(jié):布置作業(yè)(2分鐘,學(xué)生分別記錄)
內(nèi)容:
作業(yè):1、課本習(xí)題1、5第1,2,3題、
要求:A組(學(xué)優(yōu)生):1、2、3
B組(中等生):1、2
C組(后三分之一生):1
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
第1課時(shí) 勾股定理(1)
了解勾股定理的發(fā)現(xiàn)過程,理解并掌握勾股定理的內(nèi)容,會用面積法證明勾股定理,能應(yīng)用勾股定理進(jìn)行簡單的計(jì)算.
重點(diǎn)
勾股定理的內(nèi)容和證明及簡單應(yīng)用.
難點(diǎn)
勾股定理的證明.
一、創(chuàng)設(shè)情境,引入新課
讓學(xué)生畫一個(gè)直角邊分別為3
cm和4
cm的直角△ABC,用刻度尺量出斜邊的長.
再畫一個(gè)兩直角邊分別為5和12的直角△ABC,用刻度尺量出斜邊的長.
你是否發(fā)現(xiàn)了32+42與52的關(guān)系,52+122與132的關(guān)系,即32+42=52,52+122=132,那么就有勾2+股2=弦2.對于任意的直角三角形也有這個(gè)性質(zhì)嗎?
由一學(xué)生朗讀“畢達(dá)哥拉斯觀察地面圖案發(fā)現(xiàn)勾股定理”的傳說,引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的地面圖形,猜想畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)了什么?
拼圖實(shí)驗(yàn),探求新知
1.多媒體課件演示教材第22~23頁圖17.1-2和圖17.1-3,引導(dǎo)學(xué)生觀察思考.
2.組織學(xué)生小組合作學(xué)習(xí).
問題:每組的三個(gè)正方形之間有什么關(guān)系?試說一說你的想法.
引導(dǎo)學(xué)生用拼圖法初步體驗(yàn)結(jié)論.
生:這兩組圖形中,每組的大正方形的面積都等于兩個(gè)小正方形的面積和.
師:這只是猜想,一個(gè)數(shù)學(xué)命題的成立,還要經(jīng)過我們的證明.
歸納驗(yàn)證,得出定理
(1)猜想:命題1:如果直角三角形的兩直角邊長分別為a,b,斜邊長為c,那么a2+b2=c2.(2)是不是所有的直角三角形都有這樣的特點(diǎn)呢?這就需要對一個(gè)一般的直角三角形進(jìn)行證明.到目前為止,對這個(gè)命題的證明已有幾百種之多,下面我們就看一看我國數(shù)學(xué)家趙爽是怎樣證明這個(gè)定理的.
①用多媒體課件演示.
②小組合作探究:
a.以直角三角形ABC的兩條直角邊a,b為邊作兩個(gè)正方形,你能通過剪、拼把它拼成弦圖的樣子嗎?
b.它們的面積分別怎樣表示?它們有什么關(guān)系?
c.利用學(xué)生自己準(zhǔn)備的紙張拼一拼,擺一擺,體驗(yàn)古人趙爽的證法.想一想還有什么方法?
師:通過拼擺,我們證實(shí)了命題1的正確性,命題1與直角三角形的邊有關(guān),我國把它稱為勾股定理.
即在我國古代,人們將直角三角形中短的直角邊叫做勾,長的直角邊叫做股,斜邊叫做弦.
二、例題講解
【例1】填空題.
(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,a=8,b=15,則c=________;
(2)在Rt△ABC中,∠B=90°,a=3,b=4,則c=________;
(3)在Rt△ABC中,∠C=90°,c=10,a∶b=3∶4,則a=________,b=________;
(4)一個(gè)直角三角形的三邊為三個(gè)連續(xù)偶數(shù),則它的三邊長分別為________;
(5)已知等邊三角形的邊長為2
cm,則它的高為________cm,面積為________cm2.【答案】(1)17(2)(3)6 8(4)6,8,10(5)
【例2】已知直角三角形的兩邊長分別為5和12,求第三邊.
分析:已知兩邊中,較大邊12可能是直角邊,也可能是斜邊,因此應(yīng)分兩種情況分別進(jìn)行計(jì)算.讓學(xué)生知道考慮問題要全面,體會分類討論思想.
【答案】或13
三、鞏固練習(xí)
填空題.
在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)如果a=7,c=25,則b=________;
(2)如果∠A=30°,a=4,則b=________;
(3)如果∠A=45°,a=3,則c=________;
(4)如果c=10,a-b=2,則b=________;
(5)如果a,b,c是連續(xù)整數(shù),則a+b+c=________;
(6)如果b=8,a∶c=3∶5,則c=________.
【答案】(1)24(2)4(3)3(4)6(5)12
(6)10
四、課堂小結(jié)
1.本節(jié)課學(xué)到了什么數(shù)學(xué)知識?
2.你了解了勾股定理的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證方法了嗎?
3.你還有什么困惑?
本節(jié)課的設(shè)計(jì)關(guān)注學(xué)生是否積極參與探索勾股定理的活動,關(guān)注學(xué)生能否在活動中積極思考、能夠探索出解決問題的方法,能否進(jìn)行積極的聯(lián)想(數(shù)形結(jié)合)以及學(xué)生能否有條理地表達(dá)活動過程和所獲得的結(jié)論等.關(guān)注學(xué)生的拼圖過程,鼓勵學(xué)生結(jié)合自己所拼得的正方形驗(yàn)證勾股定理. 第2課時(shí) 勾股定理(2)
能將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形的數(shù)學(xué)模型,并能用勾股定理解決簡單的實(shí)際問題.
重點(diǎn)
將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形模型.
難點(diǎn)
如何用解直角三角形的知識和勾股定理來解決實(shí)際問題.
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
問題1:欲登12米高的建筑物,為安全需要,需使梯子底端離建筑物5米,至少需要多長的梯子?
師生行為:
學(xué)生分小組討論,建立直角三角形的數(shù)學(xué)模型.
教師深入到小組活動中,傾聽學(xué)生的想法.
生:根據(jù)題意,(如圖)AC是建筑物,則AC=12
m,BC=5
m,AB是梯子的長度,所以在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2=122+52=132,則AB=13
m.所以至少需13
m長的梯子.
師:很好!
由勾股定理可知,已知兩直角邊的長分別為a,b,就可以求出斜邊c的長.由勾股定理可得a2=c2-b2或b2=c2-a2,由此可知,已知斜邊與一條直角邊的長,就可以求出另一條直角邊的長,也就是說,在直角三角形中,已知兩邊就可求出第三邊的長.
問題2:一個(gè)門框的尺寸如圖所示,一塊長3
m、寬2.2
m的長方形薄木板能否從門框內(nèi)通過?為什么?
學(xué)生分組討論、交流,教師深入到學(xué)生的數(shù)學(xué)活動中,引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題,尋找解決問題的途徑.
生1:從題意可以看出,木板橫著進(jìn),豎著進(jìn),都不能從門框內(nèi)通過,只能試試斜著能否通過.
生2:在長方形ABCD中,對角線AC是斜著能通過的最大長度,求出AC,再與木板的寬比較,就能知道木板是否能通過.
師生共析:
解:在Rt△ABC中,根據(jù)勾股定理AC2=AB2+BC2=12+22=5.因此AC=≈2.236.因?yàn)锳C>木板的寬,所以木板可以從門框內(nèi)通過.
二、例題講解
【例1】如圖,山坡上兩棵樹之間的坡面距離是4米,則這兩棵樹之間的垂直距離是________米,水平距離是________米.
分析:由∠CAB=30°易知垂直距離為2米,水平距離是6米.
【答案】2 6
【例2】教材第25頁例2
三、鞏固練習(xí)
1.如圖,欲測量松花江的寬度,沿江岸取B,C兩點(diǎn),在江對岸取一點(diǎn)A,使AC垂直江岸,測得BC=50米,∠B=60°,則江面的寬度為________.
【答案】50米
2.某人欲橫渡一條河,由于水流的影響,實(shí)際上岸地點(diǎn)C偏離欲到達(dá)地點(diǎn)B
200米,結(jié)果他在水中實(shí)際游了520米,求該河流的寬度.
【答案】約480
m
四、課堂小結(jié)
1.談?wù)勛约涸谶@節(jié)課的收獲有哪些?會用勾股定理解決簡單的應(yīng)用題;會構(gòu)造直角三角形.
2.本節(jié)是從實(shí)驗(yàn)問題出發(fā),轉(zhuǎn)化為直角三角形問題,并用勾股定理完成解答.
這是一節(jié)實(shí)際應(yīng)用課,過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)性,鼓勵學(xué)生動手、動腦,經(jīng)歷將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形的數(shù)學(xué)模型的過程,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力. 第3課時(shí) 勾股定理(3)
1.利用勾股定理證明:斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.
2.利用勾股定理,能在數(shù)軸上找到表示無理數(shù)的點(diǎn).
3.進(jìn)一步學(xué)習(xí)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形的數(shù)學(xué)模型,并能用勾股定理解決簡單的實(shí)際問題.
重點(diǎn)
在數(shù)軸上尋找表示,,…這樣的表示無理數(shù)的點(diǎn).
難點(diǎn)
利用勾股定理尋找直角三角形中長度為無理數(shù)的線段.
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
復(fù)習(xí)勾股定理的內(nèi)容.
本節(jié)課探究勾股定理的綜合應(yīng)用.
師:在八年級上冊,我們曾經(jīng)通過畫圖得到結(jié)論:斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等.你們能用勾股定理證明這一結(jié)論嗎?
學(xué)生思考并獨(dú)立完成,教師巡視指導(dǎo),并總結(jié).
先畫出圖形,再寫出已知、求證如下:
已知:如圖,在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,AB=A′B′,AC=A′C′.求證:△ABC≌△A′B′C′.證明:在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,根據(jù)勾股定理,得BC=,B′C′=.又AB=A′B′,AC=A′C′,∴BC=B′C′,∴△ABC≌△A′B′C′(SSS).
師:我們知道數(shù)軸上的點(diǎn)有的表示有理數(shù),有的表示無理數(shù),你能在數(shù)軸上表示出所對應(yīng)的點(diǎn)嗎?
教師可指導(dǎo)學(xué)生尋找像長度為,,…這樣的包含在直角三角形中的線段.
師:由于要在數(shù)軸上表示點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為,,…,所以只需畫出長為,,…的線段即可,我們不妨先來畫出長為,,…的線段.
生:長為的線段是直角邊都為1的直角三角形的斜邊,而長為的線段是直角邊為1和2的直角三角形的斜邊.
師:長為的線段能否是直角邊為正整數(shù)的直角三角形的斜邊呢?
生:設(shè)c=,兩直角邊長分別為a,b,根據(jù)勾股定理a2+b2=c2,即a2+b2=13.若a,b為正整數(shù),則13必須分解為兩個(gè)平方數(shù)的和,即13=4+9,a2=4,b2=9,則a=2,b=3,所以長為的線段是直角邊長分別為2,3的直角三角形的斜邊.
師:下面就請同學(xué)們在數(shù)軸上畫出表示的點(diǎn).
生:步驟如下:
1.在數(shù)軸上找到點(diǎn)A,使OA=3.2.作直線l垂直于OA,在l上取一點(diǎn)B,使AB=2.3.以原點(diǎn)O為圓心、以O(shè)B為半徑作弧,弧與數(shù)軸交于點(diǎn)C,則點(diǎn)C即為表示的點(diǎn).
二、例題講解
【例1】飛機(jī)在空中水平飛行,某一時(shí)刻剛好飛到一個(gè)男孩頭頂正上方4800米處,過了10秒后,飛機(jī)距離這個(gè)男孩頭頂5000米,飛機(jī)每小時(shí)飛行多少千米?
分析:根據(jù)題意,可以畫出如圖所示的圖形,A點(diǎn)表示男孩頭頂?shù)奈恢茫珻,B點(diǎn)是兩個(gè)時(shí)刻飛機(jī)的位置,∠C是直角,可以用勾股定理來解決這個(gè)問題.
解:根據(jù)題意,得在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5000米,AC=4800米.由勾股定理,得AB2=AC2+BC2,即50002=BC2+48002,所以BC=1400米.
飛機(jī)飛行1400米用了10秒,那么它1小時(shí)飛行的距離為1400×6×60=504000(米)=504(千米),即飛機(jī)飛行的速度為504千米/時(shí).
【例2】在平靜的湖面上,有一棵水草,它高出水面3分米,一陣風(fēng)吹來,水草被吹到一邊,草尖齊至水面,已知水草移動的水平距離為6分米,問這里的水深是多少?
解:根據(jù)題意,得到上圖,其中D是無風(fēng)時(shí)水草的最高點(diǎn),BC為湖面,AB是一陣風(fēng)吹過水草的位置,CD=3分米,CB=6分米,AD=AB,BC⊥AD,所以在Rt△ACB中,AB2=AC2+BC2,即(AC+3)2=AC2+62,AC2+6AC+9=AC2+36,∴6AC=27,AC=4.5,所以這里的水深為4.5分米.
【例3】在數(shù)軸上作出表示的點(diǎn).
解:以為長的邊可看作兩直角邊分別為4和1的直角三角形的斜邊,因此,在數(shù)軸上畫出表示的點(diǎn),如下圖:
師生行為:
由學(xué)生獨(dú)立思考完成,教師巡視指導(dǎo).
此活動中,教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下兩個(gè)方面:
①學(xué)生能否積極主動地思考問題;
②能否找到斜邊為,另外兩條直角邊為整數(shù)的直角三角形.
三、課堂小結(jié)
1.進(jìn)一步鞏固、掌握并熟練運(yùn)用勾股定理解決直角三角形問題.
2.你對本節(jié)內(nèi)容有哪些認(rèn)識?會利用勾股定理得到一些無理數(shù),并理解數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)一一對應(yīng).
本節(jié)課的教學(xué)中,在培養(yǎng)邏輯推理的能力方面,做了認(rèn)真的考慮和精心的設(shè)計(jì),把推理證明作為學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、探究得出結(jié)論的自然延續(xù),注重?cái)?shù)學(xué)與生活的聯(lián)系,從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和接受水平出發(fā),這些理念貫徹到課堂教學(xué)當(dāng)中,很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生善于提出問題、敢于提出問題、解決問題的能力.
17.2 勾股定理的逆定理
第1課時(shí) 勾股定理的逆定理(1)
1.掌握直角三角形的判別條件.
2.熟記一些勾股數(shù).
3.掌握勾股定理的逆定理的探究方法.
重點(diǎn)
探究勾股定理的逆定理,理解并掌握互逆命題、原命題、逆命題的有關(guān)概念及關(guān)系.
難點(diǎn)
歸納猜想出命題2的結(jié)論.
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
活動探究
(1)總結(jié)直角三角形有哪些性質(zhì);
(2)一個(gè)三角形滿足什么條件時(shí)才能是直角三角形?
生:直角三角形有如下性質(zhì):(1)有一個(gè)角是直角;(2)兩個(gè)銳角互余;(3)兩直角邊的平方和等于斜邊的平方;(4)在含30°角的直角三角形中,30°的角所對的直角邊是斜邊的一半.
師:那么一個(gè)三角形滿足什么條件時(shí),才能是直角三角形呢?
生1:如果三角形有一個(gè)內(nèi)角是90°,那么這個(gè)三角形就為直角三角形.
生2:如果一個(gè)三角形,有兩個(gè)角的和是90°,那么這個(gè)三角形也是直角三角形.
師:前面我們剛學(xué)習(xí)了勾股定理,知道一個(gè)直角三角形的兩直角邊a,b與斜邊c具有一定的數(shù)量關(guān)系即a2+b2=c2,我們是否可以不用角,而用三角形三邊的關(guān)系來判定它是否為直角三角形呢?我們來看一下古埃及人是如何做的?
問題:據(jù)說古埃及人用下圖的方法畫直角:把一根長繩打上等距離的13個(gè)結(jié),然后以3個(gè)結(jié)、4個(gè)結(jié)、5個(gè)結(jié)的長度為邊長,用木樁釘成一個(gè)三角形,其中一個(gè)角便是直角.
這個(gè)問題意味著,如果圍成的三角形的三邊長分別為3,4,5,有下面的關(guān)系:32+42=52,那么圍成的三角形是直角三角形.
畫畫看,如果三角形的三邊長分別為2.5
cm,6
cm,6.5
cm,有下面的關(guān)系:2.52+62=6.52,畫出的三角形是直角三角形嗎?換成三邊分別為4
cm,7.5
cm,8.5
cm,再試一試.
生1:我們不難發(fā)現(xiàn)上圖中,第1個(gè)結(jié)到第4個(gè)結(jié)是3個(gè)單位長度即AC=3;同理BC=4,AB=5.因?yàn)?2+42=52,所以我們圍成的三角形是直角三角形.
生2:如果三角形的三邊長分別是2.5
cm,6
cm,6.5
cm.我們用尺規(guī)作圖的方法作此三角形,經(jīng)過測量后,發(fā)現(xiàn)6.5
cm的邊所對的角是直角,并且2.52+62=6.52.再換成三邊長分別為4
cm,7.5
cm,8.5
cm的三角形,可以發(fā)現(xiàn)8.5
cm的邊所對的角是直角,且有42+7.52=8.52.師:很好!我們通過實(shí)際操作,猜想結(jié)論.
命題2 如果三角形的三邊長a,b,c滿足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形.
再看下面的命題:
命題1 如果直角三角形的兩直角邊長分別為a,b,斜邊長為c,那么a2+b2=c2.它們的題設(shè)和結(jié)論各有何關(guān)系?
師:我們可以看到命題2與命題1的題設(shè)、結(jié)論正好相反,我們把像這樣的兩個(gè)命題叫做互逆命題.如果把其中的一個(gè)叫做原命題,那么另一個(gè)叫做它的逆命題.例如把命題1當(dāng)成原命題,那么命題2是命題1的逆命題.
二、例題講解
【例1】說出下列命題的逆命題,這些命題的逆命題成立嗎?
(1)同旁內(nèi)角互補(bǔ),兩條直線平行;
(2)如果兩個(gè)實(shí)數(shù)的平方相等,那么這兩個(gè)實(shí)數(shù)相等;
(3)線段垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)的距離相等;
(4)直角三角形中30°角所對的直角邊等于斜邊的一半.
分析:(1)每個(gè)命題都有逆命題,說逆命題時(shí)注意將題設(shè)和結(jié)論調(diào)換即可,但要分清題設(shè)和結(jié)論,并注意語言的運(yùn)用;
(2)理順?biāo)鼈冎g的關(guān)系,原命題有真有假,逆命題也有真有假,可能都真,也可能一真一假,還可能都假.
解略.
三、鞏固練習(xí)
教材第33頁練習(xí)第2題.
四、課堂小結(jié)
師:通過這節(jié)課的學(xué)習(xí),你對本節(jié)內(nèi)容有哪些認(rèn)識?
學(xué)生發(fā)言,教師點(diǎn)評.
本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中,將教學(xué)內(nèi)容精簡化,實(shí)行分層教學(xué).根據(jù)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu),讓學(xué)生更好地體會分割的思想.設(shè)計(jì)的題型前后呼應(yīng),使知識有序推進(jìn),有助于學(xué)生理解和掌握;讓學(xué)生通過合作、交流、反思、感悟的過程,激發(fā)學(xué)生探究新知的興趣,感受探索、合作的樂趣,并從中獲得成功的體驗(yàn),真正體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人.將目標(biāo)分層后,滿足不同層次學(xué)生的做題要求,達(dá)到鞏固課堂知識的目的.
第2課時(shí) 勾股定理的逆定理(2)
1.理解并掌握證明勾股定理的逆定理的方法.
2.理解逆定理、互逆定理的概念.
重點(diǎn)
勾股定理的逆定理的證明及互逆定理的概念.
難點(diǎn)
理解互逆定理的概念.
一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入
師:我們學(xué)過的勾股定理的內(nèi)容是什么?
生:如果直角三角形的兩條直角邊長分別為a,b,斜邊長為c,那么a2+b2=c2.師:根據(jù)上節(jié)課學(xué)過的內(nèi)容,我們得到了勾股定理逆命題的內(nèi)容:如果三角形的三邊長a,b,c滿足a2+b2=c2,那么這個(gè)三角形是直角三角形.
師:命題2是命題1的逆命題,命題1我們已證明過它的正確性,命題2正確嗎?如何證明呢?
師生行為:
讓學(xué)生試著尋找解題思路,教師可引導(dǎo)學(xué)生理清證明的思路.
師:△ABC的三邊長a,b,c滿足a2+b2=c2.如果△ABC是直角三角形,它應(yīng)與直角邊是a,b的直角三角形全等,實(shí)際情況是這樣嗎?
我們畫一個(gè)直角三角形A′B′C′,使B′C′=a,A′C′=b,∠C′=90°(如圖),把畫好的△A′B′C′剪下,放在△ABC上,它們重合嗎?
生:我們所畫的Rt△A′B′C′,(A′B′)2=a2+b2,又因?yàn)閏2=a2+b2,所以(A′B′)2=c2,即A′B′=c.△ABC和△A′B′C′三邊對應(yīng)相等,所以兩個(gè)三角形全等,∠C=∠C′=90°,所以△ABC為直角三角形.
即命題2是正確的.
師:很好!我們證明了命題2是正確的,那么命題2就成為一個(gè)定理.由于命題1證明正確以后稱為勾股定理,命題2又是命題1的逆命題,在此,我們就稱定理2是勾股定理的逆定理,勾股定理和勾股定理的逆定理稱為互逆定理.
師:但是不是原命題成立,逆命題一定成立呢?
生:不一定,如命題“對頂角相等”成立,它的逆命題“如果兩個(gè)角相等,那么它們是對頂角”不成立.
師:你還能舉出類似的例子嗎?
生:例如原命題:如果兩個(gè)實(shí)數(shù)相等,那么它們的絕對值也相等.
逆命題:如果兩個(gè)數(shù)的絕對值相等,那么這兩個(gè)實(shí)數(shù)相等.
顯然原命題成立,而逆命題不一定成立.
二、新課教授
【例1】教材第32頁例1
【例2】教材第33頁例2
【例3】一個(gè)零件的形狀如圖所示,按規(guī)定這個(gè)零件中∠A和∠DBC都應(yīng)為直角.工人師傅量出了這個(gè)零件各邊的尺寸,那么這個(gè)零件符合要求嗎?
分析:這是一個(gè)利用直角三角形的判定條件解決實(shí)際問題的例子.
解:在△ABD中,AB2+AD2=9+16=25=BD2,所以△ABD是直角三角形,∠A是直角.
在△BCD中,BD2+BC2=25+144=169=132=CD2,所以△BCD是直角三角形,∠DBC是直角.
因此這個(gè)零件符合要求.
三、鞏固練習(xí)
1.小強(qiáng)在操場上向東走80
m后,又走了60
m,再走100
m回到原地.小強(qiáng)在操場上向東走了80
m后,又走60
m的方向是________.
【答案】向正南或正北
2.如圖,在我國沿海有一艘不明國籍的輪船進(jìn)入我國海域,我海軍甲、乙兩艘巡邏艇立即從相距13海里的A,B兩個(gè)基地前去攔截,6分鐘后同時(shí)到達(dá)C地將其攔截.已知甲巡邏艇每小時(shí)航行120海里,乙巡邏艇每小時(shí)航行50海里,航向?yàn)楸逼?0°,求甲巡邏艇的航向.
【答案】解:由題意可知:AC=120×6×=12,BC=50×6×=5,122+52=132.又AB=13,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,∴∠CAB=40°,航向?yàn)楸逼珫|50°.四、課堂小結(jié)
1.同學(xué)們對本節(jié)的內(nèi)容有哪些認(rèn)識?
2.勾股定理的逆定理及其應(yīng)用,熟記幾組勾股數(shù).
本節(jié)課我采用以學(xué)生為主體,引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、操作探究的教學(xué)設(shè)計(jì),符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和認(rèn)知水平,最大限度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,有利于培養(yǎng)學(xué)生動手、觀察、分析、猜想、驗(yàn)證、推理的能力,切實(shí)使學(xué)生在獲取知識的過程中得到能力的培養(yǎng).