20.1 勾股定理及其应用(第3课时)教学设计2025-2026学年 人教版八年级数学下册
20.1 勾股定理及其应用(第3课时)
1.利用勾股定理证明判定直角三角形全等的方法(HL),感受勾股定理在数学研究中的应用.
2.掌握用勾股定理画出长为(n是正整数)的线段,进而在数轴上画出表示
(n是正整数)的点的方法,体会数形结合的思想,提升几何作图与推理能力.
理解利用勾股定理,在数轴上画出表示无理数的点的方法.
新课导入
【引导语】同学们,在八年级上册中我们学习过三角形全等的判定方法,如SSS,SAS,AAS,还有判定直角三角形全等的方法HL.
【问题】“HL”指的是斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等,当时教材中提到:在今后的学习中,我们将用勾股定理证明这个判定方法.学习了勾股定理后,你能证明这一结论吗?
【师生活动】教师提出问题,学生独立思考,在学习任务单上画出图形,写出已知和求证.师生共同明确证明思路:可以利用勾股定理得出另一条直角边相等,再利用SSS证明全等.
【设计意图】以证明全等三角形“HL”判定方法为切入点,引导学生思考勾股定理在逻辑推理中的应用,既衔接旧知,又明确了本节课的探究方向,激发学生的探究欲望.
新知探究
【问题1】已知:如图,在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,AB=A′B′,AC=A′C′.求证:△ABC≌△A′B′C′.
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【师生活动】学生尝试在学习任务单上完成证明过程,教师巡视指导,并请学生代表板书证明过程,师生共同点评.
【答案】证明:在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,
根据勾股定理,
BC=,B′C′=
.
又 AB=A′B′,AC=A′C′,
∴ BC=B′C′.
∴ △ABC≌△A′B′C′(SSS).
【设计意图】通过勾股定理证明“HL”方法,一方面为前面因知识储备不足而没有证明的结论补充推理验证,另一方面启发学生在以后的逻辑推理中适当运用勾股定理,提升推理能力.
【问题2】同学们,还记得在学习实数时,我们是如何在数轴上画出表示的点吗?
【师生活动】学生回忆已学方法:因为是边长为1的正方形的对角线的长度,所以以单位长度为边长画一个正方形,以原点为圆心,正方形的对角线长为半径画弧,与数轴正半轴的交点就表示
.
【教师小结】也可以理解成构造了两条直角边长都为1的直角三角形,利用它的斜边长得到了.
【追问】我们知道,任何一个实数都可以用数轴上的一个点表示.你能参考上述思路,在数轴上画出表示的点吗?
【师生活动】学生组内交流讨论,教师启发:能不能构造一个斜边长为、两条直角
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边长都是整数的直角三角形呢?如果可以,这个直角三角形的两条直角边长分别是多少?
小组代表分享想法,师生共同梳理出在数轴上画出表示的点的思路.
(1)转化问题:要在数轴上表示,关键是画出长为
的线段;
(2)构造直角三角形:由长为的线段是直角边长均为1(
)的直角三角形的斜边长,联想到
,即直角边长分别为2和3的直角三角形斜边长为
;
(3)在数轴上定位:以数轴原点为圆心,原点和3之间的线段为一条直角边,画出另一条直角边和斜边,以斜边长度为半径画弧,弧与数轴正半轴的交点即为表示的点.
学生根据上述思路尝试在学习任务单上作图,教师强调作图的规范性(如垂线的画法、半径长度的准确性等).
【答案】是直角边长分别为2,3的直角三角形的斜边长.
第一步:O为数轴原点,在数轴上找出表示3的点A,则OA=3;
第二步:过点A作直线l⊥OA,在l上取点B,使AB=2;
第三步:以原点O为圆心,OB长为半径作弧,弧与数轴正半轴的交点C即为表示的点.
【问题3】我们已经学习了画出长为和
的线段的方法,类似地,利用勾股定理,可以画出长为
,
,
,…的线段吗?
【师生活动】教师引导学生在画出长为的线段后,以
为基础,构造直角边长为
和1的直角三角形,则该直角三角形的斜边长为
=
;再以
为直角边长,1为另一直角边长,画出的直角三角形的斜边长为
;以此类推,可以画出长为
(n为大于1的正整数)的线段.
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