内容正文:
1.1 探索勾股定理
第2课时 验证勾股定理
1.经历画图实验引发探索,以及利用拼图验证勾股定理的过程,体会数形结合的思想,发展合情推理的能力.
2.掌握勾股定理的简单应用,培养数学语言表达能力,发展学生分析问题、解决实际问题的能力.
重点:利用勾股定理解决简单的实际问题.
难点:经历探索及验证勾股定理的过程,体会数形结合的思想.
知识链接
回顾一下,上一节课我们学过的勾股定理的内容是什么?
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?
创设情境——见配套课件
探究点一:勾股定理的验证
活动1:小组活动:请你利用自己准备的四个全等的直角三角形,拼出一个以直角三角形斜边为边长的正方形(请每位同学用2分钟时间独立拼图,然后再4人小组讨论).
思考:你有几种不同的拼图方法?你能表示大正方形的面积吗?
学生通过自主探究,小组讨论得到两个图形:
思考:你还有其他的证明方法吗?阅读教材P4-7,课件展示“勾股圆方图”和“青朱出入图”.了解赵爽是如何利用拼图的方法来证明上述命题的,体验中国古代数学文化对世界数学文化的伟大贡献.
作8个全等的直角三角形,设它们的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,再作三个边长分别为a,b,c的正方形,将它们如下图所示拼成两个正方形.
试说明:a2+b2=c2.
解析:从整体上看,这两个正方形的边长都是a+b,因此它们的面积相等.我们再用不同的方法来表示这两个正方形的面积,即可证明勾股定理.
解:由图易知,这两个正方形的边长都是a+b,所以它们的面积相等.左边的正方形面积可表示为a2+b2+ab×4,右边的正方形面积可表示为c2+ab×4.因为a2+b2+ab×4=c2+ab×4,所以a2+b2=c2.
方法总结:根据拼图,通过对拼接图形的面积的不同表示方法,建立相等关系,从而验证勾股定理.
探究点二:勾股定理的简单运用
活动2:分小组讨论:一个门框的尺寸如图所示,一块长4m,宽2.4m的长方形薄木板能否从门框内通过?为什么?
分析:
解:连接AC,在Rt△ABC中,根据勾股定理,得AC2=AB2+BC2=1.52+22=2.52.所以AC=2.5m.
因为AC大于木板的宽2.4m,所以木板能从门框内通过.
教材P5例题,课件出示,学生独立思考,老师总结.
1.如图,为了测得湖两岸A点和B点之间的距离,一个观测者在C点设桩,使∠ABC=90°,并测得AC长为20m,BC长为16m,则A点和B点之间的距离为( B )
A.25m B.12m C.13m D.14m
第1题图 第3题图
2.两只小鼹鼠在地下同一处打洞,一只朝下挖,每分钟挖8cm,另一只朝左挖,每分钟挖6 cm,则10 min后两只小鼹鼠相距( B )
A.50cm B.100cm C.140cm D.80cm
3.如图,小明在荡秋千时发现当秋千AB在静止位置时,下端B离地面0.5m,当秋千荡到AC位置时,下端C距静止时的水平距离CD为4m,距地面2.5m,则秋千AB的长为 5 m.
4.我们根据图形的移、拼、补可以简单直观地推理验证数学规律和公式,这种方法称之为“无字证明”,它比严谨的数学证明更为优雅与有条理.下面是用三块全等的直角三角形移、拼、补所形成的“无字证明”图形.此图可以用来证明你学过的勾股定理.若已知直角三角形两直角边长分别为a,b,斜边长为c,图①、图②的面积相等,请你根据下面两个图来验证勾股定理.
解:图①的面积为S1=ab×3+a2+b2,
图②的面积为S2=ab×3+c2.
因为图①、图②的面积相等,
所以ab×3+a2+b2=ab×3+c2.
所以a2+b2=c2.
(其他课堂拓展题,见配套PPT)
验证勾股定理
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