内容正文:
同步探究学案
课题
阅读与思考——勾股定理的证明
单元
第二十章
学科
数学
年级
八年级
学习
目标
1.了解勾股定理的多种证明方法.
2.理解证明过程中蕴含的数形结合、转化等数学思想.
重点
理解并掌握以赵爽弦图为核心的勾股定理证明方法,能清晰阐述证明的核心逻辑.
难点
理解从图形面积关系转化为直角三角形三边代数关系的推导过程,掌握数形结合、转化等数学思想.
探究过程
导入新课
【引入思考】
问题:说一说勾股定理的内容?
三千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣.不仅因为这个定理重要、基本,还因为其贴近人们的实际生活,以至古往今来,一直有大量的数学工作者与爱好者在研究勾股定理的证明方法,证明的方法越来越多.
新知探究
本节课来研究:
本节我们研究勾股定理的证明。
1.利用弦图的另一种证法
提示:以斜边为边的正方形的面积+4个三角形的面积=外正方形的面积.
2.传说中毕达哥拉斯的证法
提示:(1)中拼成的正方形与(2)中拼成的正方形面积相等.
3.“折矩-积矩”法
注:依据《周髀算经》中的商高之语,得此证法.
4.《原本》中的证法
提示:正方形DGHI的面积等于△CDI的面积的2倍,长方形AKJD的面积等于△ADG的面积的2倍,又△CDI≌△ADG,从而得正方形DGHI的面积等于长方形AKJD的面积.同理,正方形CEFG的面积等于长方形BCJK的面积.
5.梅文鼎的证法
提示:正方形AGEF的面积+正方形HJDG的面积=正方形ABCD的面积.
课堂练习
【知识技能类练习】
必做题:
1.“数缺形时少直观,形缺数时难入微”,数形结合思想是数学学习中的一种重要的思想,请仔细观察下列图形,其中能说明等式成立的是( )
A. B. C. D.
2.下面四幅图中,能证明勾股定理的有________个.
3.我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形拼成如图所示的正方形,并用它证明了勾股定理,这个图被称为“弦图”.它体现了中国古代的数学成就,是我国古代数学的骄傲.正因为此,这个图案被选为2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽.请你利用“弦图”证明勾股定理.
选做题:
4.下列选项中(图中三角形都是直角三角形),不能用来验证勾股定理的是( )
A. B. C. D.
【综合拓展类练习】
5.千百年来,人们对勾股定理的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者.向常春在2010年构造发现了一个新的证法:把两个全等的和如图放置,其三边长分别为,显然.
请用a,b,c分别表示出四边形、梯形、的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,证明勾股定理.
课堂小结
说一说:今天这节课,你都有哪些收获?
作业设计
【知识技能类作业】
必做题:
1.我们在探究平方差公式“两个数的和与这两个数的差的积,等于这两个数的平方差”.即时,利用了如图①的阴影部分面积表示的几何意义,从而验证了的正确性;同样的,在勾股定理的验证过程中,也运用了如图②的图形面积验证其正确性,这种验证方法体现了我们数学的( )
A.分类讨论思想 B.数形结合思想 C.方程思想 D.类比思想
2.如图,这是由两个全等的直角三角形拼成的图形,根据此图,我们可以验证的学过的重要定理是_______(用字母表示).
3.用四个图(1)所示的直角三角形拼成图(2).在图(2)中,用“两个正方形的面积之差四个直角三角形的面积之和”,验证勾股定理.
选做题:
4.下列选项中(图中三角形都是直角三角形),不能用来验证勾股定理的是( )
A. B. C. D.
【综合拓展类作业】
5.如图,在中,于C,,点E为上一点,连接,,的延长线交于F.
(1)求证:;
(2)若,请利用图中阴影部分面积完成勾股定理的证明,即求证:.
鸿鹄志
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