内容正文:
探 索 勾 股 定 理
学 科:数学(北师大版)
八年级
上
学习目标
①经历“画图——测量——猜想——验证——证明”的数学探究过程,体会数形结合的数学思想方法。
②会应用勾股定理解决简单的与直角三角形相关的问题
③在探索勾股定理的过程中,通过实践探究,感悟数学定理的研究方法,感受数学之美。通过讲解勾股定理的起源和证明方法,激发兴趣,渗透数学的文化价值,增强民族自豪感。
情境引入
1
情境引入
1
数学巨著《周髀算经》中记载了这样一件事
一次周公问商高:古时作天文测量和订立历法,天没有台阶可以攀登上去,地又不能用尺寸去测量,请问数是怎样得来的?商高回答说:“故折矩,以为勾广三,股修四,径隅五”。
商高这段话,简单点说就是:
“数是根据圆和方的计算得来的,圆来自于方,方来自于直角三角形。当一条直角边(勾)为3,另一条直角边(股)为4,则斜边(弦)为5。”
商高
发现直角三角形三边存在数量关系
探究新知
2
量一量:
序号
1
2
3
4
5
6
请同学们自己画几个直角三角形,用刻度尺测量三条边的长度,并填入表格。猜想一下,它的三边有什么数量关系?
6 3 6.72
9 5 10.29
5 3 5.83
探究新知
2
试一试:
序号
1 6 3 6.72
2 9 5 10.29
3 5 3 5.83
4 … … …
5 … … …
6 … … …
既然直接加减看不出三边的关系,我们来试一试每条边的平方,他们是否具有什么关系呢?
36 9 45.12
81 25 105.88
25 9 33.99
探究新知
2
猜一猜:
序号
1 36 9 45.12
2 81 25 105.88
3 25 9 33.99
4 … … …
5 … … …
6 … … …
算一算:
请同学们根据自己的猜测算一算,下面各组以为直角边的直角三角形,他的斜边c的长度应为多少呢?
①
c= 5
c=13
c=10
c=
验一验:
请你亲自画一画前面的三个直角三角形,再量一量斜边的长度,检验一下和你算的结果一致吗?
①
赵爽弦图
第二十四届数学家大会会徽是赵爽弦图
证一证:
=
刘徽的证明
刘徽(约225年—约295年),魏晋期间伟大的数学家,中国古典数学理论的奠基人之一。在中国数学史上作出了极大的贡献,他的杰作《九章算术注》和《海岛算经》,是中国最宝贵的数学遗产。
青朱出入图
欧几里得的证明
欧几里得(Euclid,约公元前325年一公元前265年),古希腊数学家,被称为“几何之父”。我们初中数学所学的几何就是以他所著的《几何原本》为基础的“欧式几何”体系。
达芬奇的证明
其实,我也是
个数学家。
达芬奇
其他证明方法
勾股定理的证明方法多达500多种,是证法最多的数学定理之一。
开动脑筋,你能想出其他的证明方法吗?
知识总结:
几何语言:
在Rt△ABC中, ∠C=90°,
∴+
(即+ )
勾股定理:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方。
应用拓展
3
A
C
B
母题:如图,在Rt△ABC中, ∠C=,已知AB=13,BC=12,求AC的长度?
解:在Rt△ABC中, ∠C=90°
+
∴ = =25
∴ AC=5
用一用:
应用拓展
3
变式1:深圳偶有台风天气,如图,台风将一棵高为18米的小树折断,树的顶端恰好落在地面上,且距离树的底端12米,求折断处距地面的高度是多少?
C
B
A
x
18-x
可以抽象为右面的图形,在Rt△ABC中,∠C=,AC+AB=18米,BC=12米,求AC的长度?
12
应用拓展
3
变式1:深圳偶有台风天气,如图,台风将一棵高为18米的小树折断,树的顶端恰好落在地面上,且距离树的底端12米,求折断处距地面的高度是多少?
C
B
A
x
18-x
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方程思想
解:设米,则米
在Rt△ABC中, ∠C=90°
∴+
∴
解得
答:折断处距地面的高度是5米
可以抽象为右面的图形,在Rt△ABC中,∠C=,AC+AB=18米,BC=12米,求AC的长度?
应用拓展
3
变式2-1:如图, ∠C=,以Rt△ABC的三条边为边分别向外作三个正方形,面积分别记为S1,S2和S3。已知S2=25,S3=169,求S1的值?并探究S1,S2和S3的数量关系。
A
C
B
S1
S2
S3
a
b
c
应用拓展
3
变式2-2:如图, ∠C=, 以Rt△ABC的三条边为直径分别向外作三个半圆,面积分别记为S1,S2和S3。请探究S1,S2和