3.1勾股定理的探究(第1课时勾股定理的发现)(教学课件)数学新教材苏科版八年级上册
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精品
摘要:
该初中数学课件聚焦勾股定理的发现,通过1955年希腊纪念邮票图案导入,引导学生观察正方形内小方格个数,从面积关系(9+16=25)入手,结合补割法推导直角三角形三边平方关系,搭建从具体到抽象的学习支架。
其亮点在于以数学眼光观察现实(邮票图案)、数学思维推理(面积到边的关系)、数学语言表达(符号化定理)。通过学生自主画图验证、典型例题(如数轴上画√5)及勾股树面积问题,培养几何直观与推理意识,助力学生理解定理本质,为教师提供结构化教学资源。
内容正文:
第3章 勾股定理
3.1勾股定理
第1课时 勾股定理的发现
学 习 目 标
1
探索勾股定理
2
根据勾股定理解决线段长度问题或面积问题
新知探究
1955年希腊发行了一枚纪念邮票,邮票的图案是根据一个著名的数学定理设计的。
观察这枚邮票的图案和图案中各正方形内小方格的个数,你有什么发现?
解:图案中各正方形内小方格的个数分别为9,16,25,且9 + 16 = 25。
问题
新知探究
如图,以Rt△ABC的三边为边分别向外画一个正方形,所画的三个正方形面积之间有怎样的数量关系?
A
C
B
F
G
E
D
H
I
问题
新知探究
可以用“补”的方法。
A
C
B
E
D
解:S正方形AEDB = 7 × 7 - 4 × S△ABC = 49 - 4 × × 3 × 4 = 25。
问题
新知探究
可以用“割”的方法。
A
C
B
E
D
解:S正方形AEDB = 4S△APB + 1 × 1 = 4 × × 4 × 3 + 1 = 25。
P
问题
新知探究
正方形BHIC、正方形ACFG的面积分别为9和16,
正方形AEDB的面积为25,
三个正方形面积之间的关系为
S正方形AEDB = S正方形BHIC + S正方形ACFG。
∵S正方形AEDB = AB2,
S正方形BHIC = BC2,
S正方形ACFG = AC2,
∴AB2 = BC2 + AC2。
即Rt△ABC两条直角边的平方和等于斜边的平方。
A
C
B
F
G
E
D
H
I
活动
新知探究
在下面的方格纸上 ( 详见下页PPT ),任意画一个顶点都在格点上的直角三角形,并分别以这个直角三角形的各边为一边向三角形外部作正方形,仿照上面的方法找出三个正方形面积之间的关系,并与同学交流。
活动
新知探究
A
C
B
解:如图,以BC为一边的正方形的面积是52 = 25,
以AC边的正方形的面积是122 = 144。
活动
新知探究
解:以AB为一边的正方形的面积为:
① 可以用“补”的方法:
172 - 4 × × 5 × 12 = 169 = 132。
② 可以用“割”的方法:
4 × × 5 × 12 + 72 = 169 = 132。
A
B
C
活动
新知探究
∵25 + 144 = 169,
即52 + 122 = 132,
∴AB2 = BC2 + AC2。
即Rt△ABC两条直角边的平方和等于斜边的平方。
新知探究
根据上面的活动,可以猜想:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。
直角三角形这一特殊的三边关系,我国古代称之为勾股定理。据《周髀算经》记载:西周时期的商高 ( 约前1100 ) 在与周公 ( 约前1100 ) 的对话中,就提出了“勾三股四弦五”。勾股定理的证明从古至今已有数百种方法。公元3世纪初,我国数学家赵爽 ( 3世纪前期 ) 用剪拼图形的方法完成了证明。
活动
新知探究
勾股定理:
提分笔记
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。
新知探究
符合语言:如图,
∵在Rt△ABC中,∠C = 90°,
∴a2 + b2 = c2。
提分笔记
C
a
c
b
B
A
勾股定理也被称为毕达哥拉斯定理,在古希腊,人们利用勾股定理发现了无理数。
典例分析
例1 如图,已知直角三角形的两边长,求第三边的长。
解:( 1 ) 根据勾股定理,得122 + 52 = c2,
即c2 = 169。∴c = = 13。
( 2 ) 根据勾股定理,得22 + b2 = 52,
即b2 = 21。∴b = 。
12
5
c
b
5
2
( 1 )
( 2 )
典例分析
例2 在数轴上画出对应的点。
解:如图,画一个直角边分别为2和1的直角三角形。
由勾股定理知,斜边为 = 。
以原点为圆心,斜边长为半径画弧,与数轴正半轴交于点P,
则P为对应的点。
-1
1
0
-2
2
3
P
题型探究
例1 如图,数轴上的点 A 表示的数是 1,OB⊥OA,垂足为 O,且 BO = 1,以点 A 为圆心,AB 为半径画弧交数轴于点 C,则点 C 表示的数为( )A.
B.
C.
D.
数轴上的勾股定理
题型一
解:∵数轴上的点 A 表示的数是 1,∴AO = 1,
∵BO = 1,∴AB = = = ,
∴点 C 表示的数为。
C
题型探究
例2-1 若直角三角形两边长分别是6和8,则第三边长为( )
A.10
B.12
C.10或12
D.10或2
根据勾股定理求线段长
题型二
解:① 当6和8均为直角边时,第三边为斜边,
由勾股定理得:第三边长为 = = 10;
② 当8为斜边,6为一条直角边时,第三边为另一条直角边,
由勾股定理得:第三边长为 = = 2。
D
题型探究
例2-2 在Rt△ACB中,∠C = 90°,∠B = 30°,若AC = 6,则BC的长为
( )
A.8
B.12
C.6
D.12
根据勾股定理求线段长
题型二
解:在Rt△ACB中,∠C = 90°,∠B = 30°,AC = 6,
则AB = 2AC = 2 × 6 = 12,
由勾股定理得:BC = = = 6。
C
C
B
A
题型探究
特殊三角形的边长问题:
根据勾股定理求线段长
题型二
① 30°,60°,90°的三角形的三边关系为1::2;
② 45°,45°,90°的三角形的三边关系为1:1:;
③ 30°,30°,120°的三角形的三边关系为1:1:。
①
C
B
A
30°
②
C
B
A
45°
③
A
B
C
30°
30°
题型探究
例2-3 直角三角形中一直角边的长为9,另两边为连续自然数,
则直角三角形的周长为( )
A.121
B.120
C.90
D.不能确定
根据勾股定理求线段长
题型二
解:设另一直角边为a,则斜边为a + 1,
由勾股定理可得:( a + 1 )2 - a2 = 92,
解得:a = 40,则a + 1 = 41,
∴直角三角形的周长为:9 + 40 + 41 = 90。
C
题型探究
例3 如图,两个大正方形的面积分别为132和108,
则小正方形M的面积为________。
根据勾股定理求面积——勾股树
题型三
解:如图,
由勾股定理可得:
小正方形M的面积 = BC2
= AB2 - AC2
= 132 - 108 = 24。
24
108
M
132
B
C
A
题型探究
勾股数:
如图,以直角三角形的三边分别作正方形,
则直角边上的两个小正方形的面积总和等于
斜边上的大正方形的面积,即a2 + b2 = c2。
根据勾股定理求面积——勾股树
题型三
题型探究
根据勾股定理求面积——勾股树
题型三
勾股定理:
直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。
课 堂 总 结
感谢聆听!
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