证明图(共5篇).docx
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1、证明图(共5篇)篇:如何证明赵爽弦图如何证明赵爽弦图周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地得到数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体饿认识。其中有一条原理:当直角三角形矩得到的一条直角边勾等于3,另一条直角边股等于4的时候,那么它的斜边弦就必定是5.这个原理是大禹在治水的时候就出来的呵。”从上面所引的这段对话中,我们可以清楚地看到,中国古代的人民早在几千年以前就已经发现并应用勾股定理这一重要懂得数学原理了。勾股定理在西方被称为毕达哥拉斯定理,相传是古希腊数学家兼哲学家毕达哥拉斯于公元前550年首
2、先发现的。其实,中国古代得到人民对这一数学定理的发现和应用,远比毕达哥拉斯早得多。如果说大禹治水因年代久远而无法确切考证的话,那么周公与商高的对话则可以确定在公元前1100年左右的西周时期,比毕达哥拉斯要早了五百多年。其中所说的勾3股4弦5,正是勾股定理的一个应用特例(32+42=52)。所以现在数学界把它称为勾股定理,应该是非常恰当的。在稍后一点的九章算术一书中,勾股定理得到了更加规范的一般性表达。中国古代的数学家们不仅很早就发现并应用勾股定理,而且很早就尝试对勾股定理作理论的证明。最早对勾股定理进行证明的,是三国时期吴国的数学家赵爽。赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了
3、勾股定理的详细证明。在这幅“勾股圆方图”中,以弦为边长得到正方形ABDE是由4个相等的直角三角形再加上中间的那个小正方形组成的。每个直角三角形的面积为ab/2;中间懂得小正方形边长为b-a,则面积为(b-a)2.于是便可得如下的式子:4(ab/2)+(b-a)2=c2化简后便可得:a2+b2=c2亦即:c=(a2+b2)(1/2)图2勾股圆方图赵爽的这个证明可谓别具匠心,极富创新意识。他用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,既具严密性,又具直观性,为中国古代以形证数、形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范。以后的数学家大多继承了这一风格并且代有发展。例如
4、稍后一点的刘徽在证明勾股定理时也是用的以形证数的方法,只是具体图形的分合移补略有不同而已。中国古代数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位。第2篇:看图读图识图想图说图看图、读图、识图、想图、说图图形认识初步是人教版七年级数学(上)第三章的内容,的目的是让学生通过认识图形进而抽象图形的几何实质,所以看图、读图、识图、想图、说图,应该是图形认识的大致步骤。一、本章教学目标1通过实物和具体模型,了解从物体外形抽象出来的几何体、平面、直线和点等概念,能识别一些基本几何体(长方体、正方体、棱柱、棱锥、圆柱、圆锥、球等),初步了解立体图形与平面图形的概念。2能画出从不同方向看
5、一些基本几何体(直棱柱、圆柱、圆锥、球)以及它们简单组合得到的平面图形;了解直棱柱、圆柱、圆锥的展开图,能根据展开图想像相应的几何体,制作立体模型,在平面图形和立体图形相互转换的过程中,初步培养空间观念和几何直觉。3进一步认识直线、射线、线段的概念和它们的联系与区别,掌握它们的表示方法;掌握关于直线和线段的基本事实:两点确定一条直线,两点之间线段最短,了解这些性质在生活和生产实际中的应用;理解两点之间距离的意义;直观地了解平面上两条直线具有相交与不相交两种位置关系;会比较线段的大小,理解线段的和、差及线段的中点概念,会画一条线段等于已知线段。4通过丰富的实例,进一步认识角,理解角的两种描述方法
6、,掌握角的表示方法;会比较角的大小,认识度、分、秒,并会进行简单的换算,会计算角度的和与差;了解角的平分线的概念,了解余角和补角的概念,知道等角的补角相等、等角的余角相等的性质。5逐步掌握学过的几何图形的表示方洁,能根据语句画出相应的图形,会用语句描述简单的图形,6初步认识图形是有效描述现实世界的重要工具,初步应用图形与几何的知识解释生活冲的现象以及解决简单的实际问题,激发对学习图形与几何的兴趣,通过与其他同学的交流活动,初步形成积极参与数学活动,主动与他人合作交流的意识。二、教材脉络1小学学过的基础知识本章教材涉及的实物图形以及从实物中抽象的几何图形学生在小学都见过,生活中也时常接触这类实物
7、图形,对图形的一些基本概念已经有初步的了解,不过是比较分散的,还没有形成较为系统的认识,所以本章教材主要是在复习原来学过的概念的基础上进一步加深,将学生带人丰富的图形世界。小学的基础要求是:直观认识长方体、正方体、各类三角形、平行四边形、梯形、圆、圆柱、圆锥、球等简单几何体和平面图形,能辨认从不同方向看到的物体的形状和相对位置,认识一些简单几何体的展开图,在对它们形状、大小、位置关系的探索过程中,发展空间观念;能区分直线、射线、线段的概念并体会它们的一些性质,结合生活情景认识角,并知道周角、平角、直角、锐角、钝角等概念,掌握三角形、平行四边形、梯形的面积公式和长方体、正方体、圆柱的体积公式。2
8、教材的编写顺序本章通过对丰富多彩的图形世界的示例,抽象出图形的基本元素,导出直线,射线、线段、角的概念,涉及立体图形和平面图形的关系,立体图形的展开,线段的大小比较,角的度量,角的比较和运算,角平分线,角的余角、补角概念:从实际图形到抽象图像再到相关概念,以及对概念的认识和概念之间的关系,教材的顺序为:多姿多彩的图形直线、射线、线段角,最后设计了一个课题学习,制作长方体形状的包装纸盒。教学建议本章内容教学时,应该先注意小学阶段的学习基础,按数学课程标准的要求把握好教学要求,不要刻意拔高,具体在下面几个环节作好教学工作。1看图,在教学中要注意利用教室教学环境和其他物体、几何模型教具,以及适当借助
9、于现代信息技术展示丰富多彩的,与本章知识密切相关的影像素材等,让学生通过认真观察加强对图形的直观认识和感受,从中抽象出几何图形,从而更好地掌握知识,教材中提供了很多这类图形,学生在生活中也遇见过很多这样的实物图形,但是在教学中不能仅仅看到图形欣赏的热闹,而,要在欣赏和观察图形中将图形之间的异同区分出来,提炼出类似图形之间的特征,跳出图形看图形。教材起始的几句话就明确说出“数学关注的是物体的形状、大小和位置,而其颜色、重量、材料等则是其他学科所关注的”,开篇就提出了在数学中研究形的注重点和关注的目标,明确地告诉学生,数学中研究几何就是要研究形状和位置关系,所以在欣赏如此多姿多彩的图形的时候特别要
10、注意,除了图形的美之外,尤其要关注图形之间的形状和位置关系。2读图,在认真看图、努力寻找图形之间形状和位置关系的基础上,教学中要重视让学生多从事一些动手操作、观察、辨别等学习活动,给学生提供一些现实的图形作为学习材料,开展数学交流,引导他们在观察图形的活动中分析和讨论图形与图形之间的位置关,系,比如线段之间、各个面之间、图形的边之间的位置关系,学习寻找图形之间的异同,获得建立几何图形的知识和技能,还要有意引导学生慢慢忽略图形的其他非数学特征,进入初步的抽象化,为建立点、线、面、体等概念打好基础。教材在编写过程中也遵循着这样的规律:最开始的几幅图形是实物照片,是作为题头图片要学生欣赏的;接着就是
11、对帐篷、茶叶盒、金字塔的数学抽象,作出了三棱柱、六棱柱、棱锥这三种典型的数学图形(线条图),并且有虚线和实线的区分,立体感强;接着在练习中只给出线条图形要学生思考相关问题,说明平面图形在立体图形中的位置,初步涉及平面和立体的关系;接着开始讨论抽象的概念点、线、面、体,正式从欣赏美丽的图片进入到真正的数学活动,研究基本的数学概念和数学事实。3识图:要通过对津富实例的剖析,认识一些常见的几何图形,脱离开实例抽象出点、线、面、体,进一步认识点、线、面、体,在平面图形和立体图形相互转换的过程中,初步建立空间观念,发展几何直觉;进一步认识直线、射线、线段和角;理解它们的概念,了解相关的一些性质,并能初步
12、应用;认识图形之间的联系,认识概念之间的联系和区别。这个过程在教学中特别要注意两点。一是平面图和立体图之间的联系,以及如何转换,寻找一些实物图片和图形要学生进行操作,加深对展开图和立体图的认识,并教给一些基本的方法,比如教材中有正方体展开图的学习内容,在教学调查中老师们都感到这部分内容学生学得很艰难,好像只要是展开成六个正方形都可以围成正方体,为了进一步加深学习效果,可以要学生自己剪出习题中的平面图形,再试折是否可以还原成正方形,也可以在学习过后作为课后探究,对下面问题进行分析:例1六个正方体A、B、C、D、E、F的可见部分如图,下面给出的展开图是其中一个正方体的侧面展开图,那么它是正方体和的
13、侧面展开图。分析:正方体侧面展开图一节是教材中新增的知识,对于较复杂图形的辨认,学生感到比较困难,这一问题可用以下方法加以解答:1将展开图(图1)围成正方体时,右下角的正方形A的上边应与正方形B的右边重合,所以可将A逆时针旋转90度,得到图2;2将展开图(图1)围成正方体时,正方形A的右边应与正方形c的左边重合,所以可将A向左平移,得到图3.由图3观察六个正方体此题就简单多了。二是学生对概念的理解,要特别注意认识各个概念的区别和共同点,比如线段和射线、线段和直线、射线和直线的关系;角概念的实质;各种角的概念、角的书写等,都是学生在学习中容易出错的地方,将教材问题稍加推广,我们可以要学生探究如下
14、形式的问题:例2如图,C、D、E是线段AB上的三个点,图中共有多少条线段?方法:1以线段的端点为标准来数;2以基本线段的数量为标准来数;3递推法。推广:直线上有n个点时,可以确定多少条线段?与之类比,可以继续向学生提出以下问题:从一点引n条射线,共构成多少个角?平面上有n个点,经过每两个点作一条直线,最多能作多少条直线?平面上有n条直线,最多能有多少个交点?在一个平面上,若一个角内有n条射线,可以构成多少个角?4想图,教科书中设置了很多习题,一般都是需要看了问题后先在脑袋里想像立体图形的样子再回答,比如从不同位置视图(从上面看、从正面看、从左面看),就需要学生在心里由对图形在不同视角的认识来把
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