内容正文:
第2课时 验证勾股定理及其简单计算
教师备课 素材示例
●复习导入 (1)勾股定理的内容是__直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方__.
(2)上节课我们仅仅是通过测量和数格子,对具体的直角三角形进行探索,发现了勾股定理,对一般的直角三角形,勾股定理是否成立呢?这需要进一步验证,如何验证勾股定理呢?事实上,现在已经有几百种勾股定理的验证方法了,这节课我们也将验证勾股定理.
【教学与建议】教学:复习勾股定理内容;回顾上节课的探索过程,强调仍需对一般的直角三角形进行验证;介绍世界上有数百种验证方法,激发学生的兴趣.建议:引导学生回顾勾股定理的内容,教师强调还需进行验证.
●置疑导入 伽菲尔德是美国的第二十任总统,同时他也是一名卓越的数学家,1876年4月1日,他在《新英格兰教育日志》上发表了对勾股定理的证明,他的方法直观、简捷、易懂,人们为了纪念他就把这一证法称为“总统”证法.
问题:如图,伽菲尔德是这样验证勾股定理的,你能写出验证理由吗?
【教学与建议】教学:本节课巧妙引用“总统”证法引出如何验证勾股定理,激起学生的好奇心,点燃学生的求知欲.建议:利用梯形的面积等于三个直角三角形的面积和来证明.
命题角度1 勾股定理的验证
拼图验证其思路就是利用两种方法表示组成的图形的面积,根据“大的图形的面积等于各个组成部分的面积的和”得出关系式.
【例1】如图是由4个完全相同的直角三角形适当拼接后形成的图形,这些直角三角形的直角边长分别为a,b,斜边长为c,你能利用这个图形验证勾股定理吗?
解:假设b>a,该图形的面积有两种求法:一种为正方形的面积+两个直角三角形的面积,一种为两个正方形的面积+两个直角三角形的面积.
根据两种求法的面积相等可得c2+2×ab=b2+a2+2×ab,化简得c2=b2+a2.
命题角度2 勾股定理与折叠问题
图形的折叠问题实际上是对称问题,解决的关键是抓住对称的性质.利用勾股定理来列方程,灵活运用数形结合、方程等数学思想,对线段长度、图形面积等问题进行求解.
【例2】(1)如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD对折,点C落在点E的位置,如果BC=6,那么线段BE的长度为(D)
A.6 B.6 C.2 D.3
(2)如图,在长方形ABCD中,BC=6,CD=3,将△BCD沿对角线BD翻折,点C落在点C′处,BC′交AD于点E,则线段DE的长为____.
命题角度3 运用勾股定理解决实际问题
针对实际问题中的长度求解时,需要注意在直角三角形中,线段间的数量关系及位置关系.
【例3】(1)为了迎接新年的到来,同学们做了许多拉花布置教室,准备召开新年晚会,小王搬来一架长为2.5 m的木梯,准备把梯子架到2.4 m高的墙上,则梯脚与墙角的距离为(A)
A.0.7 m B.0.8 m C.0.9 m D.1.0 m
(2)交警在限速70 km/h的某城区路段观测点查超速.某一时刻小汽车刚好行驶到路边车速检测仪A正前方60 m的B处,过了4 s后,测得该小汽车的位置C与车速检测仪A之间的距离为100 m,则这辆小汽车__超__速.(选填“超”或“没超”)
高效课堂 教学设计
1.掌握勾股定理及其验证,并能应用勾股定理解决一些实际问题.
2.经历勾股定理观察、猜想、验证过程,体会数形结合的思想和从特殊到一般的思想.
3.通过勾股定理解决实际问题,培养学生的探究意识和合作交流习惯.
▲重点
熟练应用拼图法验证勾股定理.
▲难点
用勾股定理解决问题.
◆活动1 创设情境 导入新课(课件)
伽菲尔德是美国的第二十任总统,同时他也是一名卓越的数学家,1876年4月1日,他在《新英格兰教育日志》上发表了对勾股定理的证明,他的方法直观、简捷、易懂,人们为了纪念他就把这一证法称为“总统”证法.
问题:伽菲尔德是利用上图“总统”证法验证勾股定理的,你能利用它验证勾股定理吗?
◆活动2 实践探究 交流新知
【探究1】拼图验证勾股定理
如下课件中图①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.
问题1:图②中正方形ABCD的边长是__a+b__,正方形ABCD的面积可表示为__(a+b)2__.
问题2:图②中正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成,因此正方形ABCD的面积还可以表示为__4×ab+c2__.
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__相等__.
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?
【探究2】自主探究:深入了解勾股定理的证法
先阅读教材第4页下面的内容和第5页“做一做”