北师大版八年级上第一章勾股定理导学案.doc
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1、1.1探索勾股定理学习目标、重点、难点【学习目标】1、 经历用数格子的办法探索勾股定理的过程2、探索并理解直角三角形的三边之间的数量关系【重点难点】1、 了解勾股定理的由来并能用它解决一些简单问题2、 勾股定理的发现知识概览图直角三角形勾股定理 勾股定理的内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2变式 a2=c2-b2b2=c2-a2新课导引 【问题链接】 如右图所示的是正方形瓷砖拼成的地面的示意图,观察图中阴影部分,很显然,两个小正方形P,Q的面积之和等于大正方形R的面积,即AC2+BC2AB2,这说明在等腰直角三
2、角形ABC中,两直角边的平方和等于斜边的平方在一般直角三角形中,两条直角边的平方和是否等于斜边的平方呢? 【点拨】 对于任意的直角三角形,两条直角边的平方和等于斜边的平方这就是本节要学习的教材精华知识点1 勾股定理 如图1-l所示,在正方形网格中有一个直角三角形和三个分别以它的三边为边的正方形,通过观察、探索,发现正方形面积之间存在这样的关系:C的面积B的面积+A的面积现将面积问题转化为直角三角形边的问题,于是得到直角三角形三边之间的重要关系,即勾股定理 勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2c2 拓展 (1)由勾股
3、定理的基本关系式a2+b2c2还可得到一些变形关系式,如:a2c2-b2(c+b)(c-b),b2c2-a2(c+a)(c-a)等(2)在方格中,利用数格子计算面积的方法判断:在钝角三角形中,三边长分别为a,b,c,c为最大边长,则a2+b2c2;在锐角三角形中,三边长分别为a,b,c,则a2+b2c2知识点2 勾股定理的证明 如图1-2所示,将四个全等的直角三角形拼成正方形 (1)如图l-2(1)所示,S正方形ABCD(a+b)2c2+4ab,所以a2+b2c2 (2)如图l-2(2)所示,S正方形EFGHc2(a-b)2+4ab,所以c2a2+b2 如图1-3所示,将两个全等的直角三角形和
4、一个等腰直角三角形拼成直角梯形S梯形ABCD2ab+c2,所以a2+b2c2 规律方法小结 (1)数形结合思想:把问题中有关数的关系转化为图形的关系来解决 (2)方程思想:列方程解决问题(3)割补方法:由图形的分割或补充,寻找题目中条件与结论的联系,进一步得出结论,课堂检测基础知识应用题1、在ABC中,C90 (1)若a8,b6,求c; (2)若c41,b40,求a 2、如图1-4所示,某人欲横渡一条河,由于水流影响,实际上到达的地点C偏离欲到达地点B24 m,结果他在水中实际游了40 m,求该河流的宽度 综合应用题3、有一根70cm长的木棒,要放在长、宽、高分别是50 cm,30cm,40c
5、m的木箱中,能放进去吗? 4、如图1-9所示,A,B两点都与平面镜相距4米,即ACBD4米,且A,B两点相距6米,即AB6米,一束光由A点射向平面镜,反射之后恰好经过B点,求B点与入射点的距离 5、如图1-10所示,在高为3米,斜坡长为5米的楼梯表面铺地毯,则地毯的长度至少需要多少米?若楼梯宽2米,每平方米地毯需30元,那么买这块地毯需花多少元? 探索创新题6、在ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,若C=90,如图1-12(1)所示,根据勾股定理,得a2+b2=c2;若ABC 不是直角三角形,如图1-12(2)(3)所示,请你类比勾股定理,试猜想a2+b2与c2大小关系,并说明你的结论体验
6、中考1、已知直角三角形两边长为3和4,则第三边长为 2、如图l-13所示,等腰三角形ABC中,ABAC,AD是底边上的高线,若AB5 cm,BC6 cm,则AD cm学后反思附: 课堂检测与体验中考答案课堂检测1、分析 本题考查勾股定理与其变式的简单应用 解:在ABC中,C90,a2+b2c2 (1)a2+b2c2,c2a2+b282+6264+36100,c10 (2)a2+b2c2,a2c2-b2412-402(41+40)(41-40)81, a9,规律方法 已知直角三角形的两边长,求第三边长,关键是弄清已知什么边长,求什么边长,用平方和还是用平方差若用平方差,则注意运用平方差公式,使计
7、算简便2、解:如图1-4所示,ABC90, 由勾股定理,得AB2AC2-BC2, 即AB2402-2421024,AB32, 该河流的宽度为32 m3、分析 由于木棒长为70 cm,远大于各面的边长,而且比每个面的对角线还要长,故按各面的大小都放不进去,但要注意木箱的形状是立体图形,可以利用空间的最大长度 解:能放进去理由如下: 如图l-6所示,连接A1C1,AC1, 在RtA1BlCl中, A1C12A1Bl2+B1C12502+3023400 在RtAA1C1中, ACl2AAl2+AlC12402+34005000, 5000702,AC170(cm) 70cm长的木棒能放入这个木箱中【
8、解题策略】 解决此题的关键在于明确ACl的长即为木箱所能容纳的最大长度,这里充分利用了木箱各相邻边的垂直关系,创造了连续运用勾股定理的条件,同时还能培养空间想象力4、分析 解决此题的关键是找出入射点O,利用光的反射知识与轴对称知识,可找到入射点O,再运用勾股定理进行求解 解:作出B点关于CD的对称点B, 连接AB,交CD于O点,则O点就是光的入射点,连接OB ACBD,ACOBDO90,AOCBOD, AOCBOD,OCODAB3米 在RtODB中,OD2+BD2OB2,OB232+4225,OB5(米) 即B点与入射点的距离是5米 【解题策略】 勾股定理在日常生活中应用广泛,涉与许多知识,必
9、须融会贯通,灵活运用5、分析 从表面上看,每个台阶水平和竖直的长度都求不出来,但仔细观察发现,楼梯水平方向的长度和为AC的长,竖直方向的长度和为BC的长,要求地毯的长度,只需利用勾股定理先求出AC的长,再求AC+BC即可 解:在RtABC中,AC2+BC2AB2, AC2AB2-BC252-3216,AC4(米) 地毯长度为AC+BC4+37(米),地毯的总面积为7214(平方米), 需花3014420(元)6、解:若ABC是锐角三角形,则有a2+b2c2;若ABC为钝角三角形(C为钝角),则有a2+b2c2理由如下: (1)当ABC是锐角三角形时,过点A作ADCB,垂足为D,设CDx,则有D
10、Ba-x. 根据勾股定理,得b2-x2c2-(a-x)2,即b2-x2c2-a2+2ax-x2, a2+b2c2+2ax d0,xO,2ax0a2+b2c2 (2)当ABC是钝角三角形时(C为钝角),过点B作BDAC,交AC的延长线于点D设CDx,则BD2a2-x2 根据勾股定理,得(b+x)2+a2-x2=c2,即b2+2bx+x2+a2-x2c2, a2+b2+2bxc2 b0,x0,2bx0a2+b2c2 【解题策略】 通过作辅助线构造直角三角形,设未知数,运用勾股定理列方程,休现了几何知识代数化的解题方法和数形结合的思想体验中考1、分析 直角三角形中已知两边长求第三边长,显然要用勾股定
11、理,不过第三边不一定是斜边,所以要分情况讨论当第三边为斜边时,32+4252,第三边长为5;当4为斜边长时,42-327,所以第三边长为.故填5或.2、分析 在ABC中,ABAC,ADBC,BDBC63(cm)在RtABD中,AD2AB2-BD252-3216,AD4(cm)故填4规律方法 解决等腰三角形中线段长的问题常利用“三线合一”转化为直角三角形,然后利用勾股定理求解1.2能得到直角三角形吗学习目标、重点、难点【学习目标】1、掌握直角三角形的判别条件,并能进行简单应用2、进一步发展数感,增加对勾股数的直观体验,培养从实际问题抽象出数学问题的能力,建立数学模型3、会通过边长判断一个三角形是
12、否是直角三角形,并会辨析哪些问题应用哪个结论【重点难点】1、探索并掌握直角三角形的判别条件2、运用直角三角形判别条件解题知识概览图勾股定理的逆定理 内容:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2c2,那么这个三角形是直角三角形 勾股数:满足a2+b2=c2的三个正整数称为勾股数新课导引【问题链接】 小明的爸爸为了画直角三角形,找来了长度分别为12 cm,40 cm的两条线,采用固定三边的方法,画出了两个图形,如下图所示,小明的爸爸所画的两个三角形是直角三角形吗?怎样判定一个三角形是直角三角形呢?点拨 它们都是直角三角形判定方法就是本节要学习的内容了 教材精华知识点1 勾股定理的逆定理 如果三
13、角形的三边长a,b,c满足a2+b2c2,那么这个三角形是直角三角形 拓展 (1)勾股定理与其逆定理的关系:勾股定理是已知直角三角形,得到三边长的关系,它是直角三角形的重要性质之一;而勾股定理的逆定理是由三角形三边长的关系判断一个三角形是不是直角三角形,这是直角三角形的判定,也是判断两直线垂直的方法之一,二者的条件和结论刚好相反 (2)勾股定理的逆定理的延伸:如果三角形三边长a,b,c满足a2+b2c2,那么这个三角形是直角三角形;如果a2+b2c2,那么这个三角形是钝角三角形;如果a2+b2c2,那么这个三角形是锐角三角形 (3)勾股定理的逆定理的应用:应用勾股定理的逆定理可以判断一个三角形
14、是不是直角三角形在实际应用时,可用较小两边长的平方和与较长边长的平方作比较(数较大时,运用平方差公式计算较为简便),若它们正好相等,则三角形为直角三角形,且较长边所对的角为直角知识点2 勾股数满足a2+b2c2的三个正整数,称为勾股数 拓展 (1)对于任意两个正整数m,n(mn0),m2+n2,m2-n2和2mn这三个数就是一组勾股数,可见勾股数组有无数组 (2)常见的勾股数组有:3,4,5;6,8,10;8,15,17;7,24,25;5,12,13;9,2,15。应熟记 (3)3,4,5既是勾股数,又是三个连续整数,它们非常特殊,不要认为凡是三个连续整数都是勾股数(4)每组勾股数的相同正整
15、数倍也是勾股数课堂检测基础知识应用题1、判断满足下列条件的三角形是不是直角三角形若是,请指出哪个角是直角 (1)在ABC中,AC12,AB20,BC16; (2)在ABC中,AC3,BC4,AB6; (3)一个三角形三边长a,b,c满足a2-b2c2 2、若ABC的三边长a,b,c满足条件a2+b2+c2+20012a+16b+20c,试判断ABC的形状 综合应用题3、如图1-24所示,在四边形ABCD中,AB3,BC4,CD12,AD13,B90,求四边形ABCD的面积 4、如图1-25所示,在正方形ABCD中,E是BC边的中点,F在AB上,且BFAB (1)请你判断EF与DE的位置关系,并
16、说明理由;(2)若此正方形的面积为16,求DF的长. 5、甲、乙两艘轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,甲船每小时航行16海里,乙船每小时航行12海里,它们离开港口一个半小时后相距30海里,如果知道甲船沿东北方向航行,你能知道乙船沿哪个方向航行吗?探索创新题6、古希腊的哲学家柏拉图曾指出,如果m表示大于1的整数,a2m,bm2-1,cm2+1,那么a,b,c为勾股数,你认为对吗?如果对,你能利用这个结论得出一些勾股数吗? 体验中考1、如图1-27所示,把矩形纸片ABCD沿EF折叠,使点B落在边AD上的点B处,点A落在点A处 (1)试说明BEBF; (2)设AEa,ABb,BF=c,试猜想a
17、,b,c之间的一种关系,并说明理由。 2、已知ABC中,AB17,AC10,BC边上的高AD8,则边BC的长为 ( ) A21 B15 C6 D以上答案都不对学后反思附: 课堂检测与体验中考答案课堂检测1、解:(1)因为AC2+BC2122+162400,AB2400, 所以AC2+BC2AB2, 所以ABC是直角三角形,AB边所对的C是直角 (2)因为AC2+BC232+4225,AB236,所以AC2+BC2AB2, 所以ABC不是直角三角形 (3)因为a2-b2c2,所以a2b2+c2, 所以这个三角形是直角三角形,且长为a的边所对的角是直角【解题策略】 因为题目中所给条件是与三角形的边
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- 北师大 年级 第一章 勾股定理 导学案
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