1、勾股定理勾股定理 【知识与技能】 了解勾股定理的文化背景,体验勾股定理的探索过程. 【过程与方法】 在探索勾股定理的过程中,发展合情推理能力,体会数形结合思想,学会与 人合作并能与他人交流思维的过程和探究结果,体验数学思维的严谨性. 【情感态度】 1.通过对勾股定理历史的了解,感受数学的文化,激发学习热情. 2.在探究活动中,体验解决问题的多样性,培养学生合作交流意识和探索精 神. 【教学重点】 探索和证明勾股定理. 【教学难点】 用拼图的方法证明勾股定理. 一、情境导入,初步认识 2002 年在北京召开了第 24 届国际数学家大会,它是最高水平的全球性数学 科学学术会议,被誉为数学界的“奥运
2、会”.这就是本届大会会徽的图案(教师 出示图片或照片). (1)你见过这个图案吗? (2)你听说过“勾股定理”吗? 【教学说明】学生欣赏图片时,教师应对图片中的图案进行补充说明:这个 图案是我国汉代数学家赵爽在证明勾股定理时用到的,被誉为“赵爽弦图”.通 过对图片的观察,为学生积极主动投入到探索活动中创设情境,为探索勾股定理 提供背景材料. 二、思考探究,获取新知 毕达哥拉斯是古希腊著名数学家.相传在 2500 年前,他在朋友家做客时,发 现朋友家用砖铺成的地面中反映了直角三角形三边的某种数量关系.请你也观察 一下类似的图案(教材 P22图形) ,你有什么发现? 【教学说明】教师与学生一道分析
3、教材 P22图 17.1-2,右边的三个正方形及 直角三角形是从左边的等腰三角形的图案中截取出来的, 将大正方形沿对角线分 成四个小直角三角形,再把两个小正方形沿竖直对角线分成两个小直角三角形, 从而可发现其中特征. 【归纳结论】等腰直角三角形斜边的平方等于两直角边的平方和.问题等腰 直角三角形三边的关系特征是否也适用于其它的直角三角形呢?请同学们继续 观察 P23图 17.1-3,运用割补法分别计算正方形 A、B、C 和正方形 A、B、C 的面积,看看它们之间有什么关系? 【教学说明】让学生自主探究或相互交流探寻出正方形 C 和 C的面积,教 师巡视,针对学生的认知方法引导学生选用不同的方法
4、得出它们各自的面积.一 方面,正方形 C 的面积为:5 2-41 2 23=25-12=13;另一方面也有正方形 C 的面积为:4 1 2 23+1=13,而这两种方法都可以从图中直接获得,同样可得 到正方形 C的面积为 34. 通过观察上述问题的探讨, 若将直角三角形的两直角边记为 a, b, 斜边为 c, 则应有 a 2+b2=c2, 即直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方.上述结论我 们都是通过特例而获得的, 是否对所有的直角三角形都能成立呢?有没有办法来 证明呢? 做一做做一做 将一张白纸对折,再对折,然后随意画一个直角三角形,用剪刀沿画线裁出 四个全等的直角三角形,在较大直角边
5、处标记 b,较短直角边处标记 a,斜边标 记 c,然后按图示方式拼图. 想一想想一想 (1)中间小正方形边长是多少?它的面积呢? (2)你能由大正方形的面积的两种不同计算方法探讨出三角形三边 a、b、 c 的数量关系吗?不妨试试看. 【教学说明】通过动手操作,可激发学生学习兴趣,并在解决问题过程中体 验探究的乐趣和成功的快乐,在快乐中学习,增长知识. 最后师生共同探讨: S大正方形=c 2=41 2 ab+(b-a) 2=2ab+b2-2ab+a2=a2+b2. 即 a 2+b2=c2. 有:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方. 教师简要阐述:现有记载的证明勾股定理的方法多达数百种,前面
6、我们利用 的面积法证明勾股定理的方法实际上是我国古人赵爽的证法, 所拼成的图案称为 “赵爽弦图”. 三、运用新知,深化理解 1.你能利用如图所示的图形来证明勾股定理吗?不妨试试看,并与同伴 交流. 2.你能用勾股定理解决下面的问题吗? (1)在 RtABC 中,ACB=90,AC=7,BC=24,试求斜边 AB 的长; (2)在 RtABC 中,ACB=90,AB=10,BC=6,试求直角边 AC 的长. 【教学说明】这两道题先由学生自主完成,然后由教师进行评讲. 【答案】1.解:S梯形(a+b) (a+b) 1 2 (a 2+b2+2ab) 1 2 , 又 S 梯形 1 2 ab+ 1 2 ab+ 1 2 c 2=1 2 (2ab+c 2) , 综上 a 2+b2c2. 有:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方. 2.解: (1)由勾股定理有:在 RtABC 中,AB 2=AC2+BC2,即 AB25. (2)由勾股定理有:在 RtABC 中,AB 2=AC2+BC2, 即 AC 2AB2-BC2,AC8.