内容正文:
第十七章 勾股定理
17.1 勾股定理
1
1
趣味引入
2
勾股定理
3
实战应用
4
课堂小结
目
录
2
1、通过经历勾股定理的猜想与探索过程,学会勾股定理。
2、学会利用勾股定理进行简单的计算,会用定理解决实际问题。
3、通过探索勾股定理的过程,体验解决问题方法的多样性,感受数形结合、转化、方程等数学思想,学会与他人合作交流。
学习目标:
教学重点 勾股定理的内容及证明
教学难点 勾股定理的探索过程
3
国内趣史
图一:三足鼎
(初步运用三角形)
图二:三足红陶器(等腰三角形运用)
图三:商高和周王对话
(探讨直角三角形三边关系)
图四:赵爽弦图
(证明直角三角形三边关系)
赵爽弦图作为2002年国际数学家大会会徽
中华民族文化源远流长,古代数学更是成就斐然。早在9000年前,人们学会运用三角形的稳定性,制作三足鼎。到了5000年前,等腰三角形用于生产生活中。3000年前,商高和周公王深入探讨了直角三角形三边的某种特殊关系,直至2000年前,赵爽,一个被数学选中的天才出现!
4
国外趣史
C
A
B
a
a
c
有一天,数学家毕达哥拉斯,去朋友家做客,观察到直角三角形地砖特殊的数量关系。
猜想: 直角三角形两直角
边的平方和,等于斜边的平方。
伟人独到的视角:以等腰直角三角形的边(红色三角形)向外构造三个正方形 。
(假设等腰直角三角形全等,直角边a,斜边c)。
去掉等腰二字还成立吗?
等腰
图形 A B C
正方形SA,SB,SC面积
SA,SB,SC
面积关系
黄色直角三角形三边关系
2
2
4
SA+SB=SC
a2+a2=c2
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合作探究
问题1 借鉴古人经验,以直角三角形三边构造了什么图形?
问题2 右图中,正方形I,II,III面积多少,有什么数量关系?
问题3 直角三角形三边长a,b,c什么关系?
猜想:如果直角三角形的两条直角边长
分别为a,b,斜边长为c,那么a +b =c
2
2
2
图形 I II III
正方形面积/单元格
a2=32=9
b2=42=16
25=52=c2
方法:如图,画虚线,参照数学书上割补法求面积
6
猜想验证
验证猜想:撤去网格纸背景,提问学生猜想还成立吗?
动手探究:四人为一组,提供四个全等直角小纸片,开展拼图活动。
由特殊到一般:证明任意直角三角形(BC=a,AC=b,AB=c)。
a
b
c
A
B
C
一、拼一拼: 1. 四个人一小组仿照上一页正方形III拼法,拼正方形。
2. 正方形有几种拼法?
二、算一算:1. 能否用等式,表示正方形和三角形的面积关系?
2. 能否把等式化简,得到 a +b =c ?
2
2
2
a
b
c
A
B
C
a
b
c
A
B
C
a
b
c
A
B
C
7
猜想验证
1.拼一拼:小组合作5分钟后,展示拼出的两种大正方形。
2.证一证:两组学生上台,比赛书写证明过程。
8
猜想验证
证 ∵S大正方形=c2
S小正方形=(a-b)2=a2-2ab+b2
∴S大正方形=4·S三角形+S小正方形
证∵ S大正方形=(a+b)2=a2+2ab+b2
S小正方形=c2
∴S大正方形=4·S三角形+S小正方形
∴a2+2ab+b2=4x ab+c2
∴化简得a2+b2=c2
∴c2==4x ab+a2-2ab+b2
∴化简得a2+b2=c2
师生共同证明,规范步骤
9
勾股定理
a
b
c
直角三角形两直角边a,b的平方和,等于斜边c的平方。a2+b2=c2
猜想证实
10
实战应用
1.Rt△ABC中,一直角边a为3,斜边c为5,求第三条边长b。
a=3
b=?
c=5
A
B
C
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实战应用
3
b=?
5
C
A
B
解:(1)在Rt△ABC中,当∠C=90° c为斜边时,
b=4
解:(2)在Rt△ABC中,当∠B=90° c为直角边时,
3
5
B=?
B
A
C
b=
Rt△ABC中,两边长a为3,c为5,求第三条边长b。
2.变式:
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实战应用
3.如图,所有的三角形都是直角三角形,四边形是正方形,已知正方形A,B,C,D的面积分别是12,16,9,12,求正方形E的面积。
解:由勾股定理得:
S =S +S =12+16=28
F
A
B
S =S +S =9+12=21
G
C
D
S =S +S =28+21=49
E
F
G
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美丽的勾股树
请大家回家制作一个边长为30,40,50cm的纸箱,请问能放下一根70cm的棍子吗?
动手实践
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课堂小结
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下课啦!
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