八年级下册数学第17章勾股定理教案.pdf
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1、17.1勾股定理第1课时勾股定理瞬I1.经历探索及验证勾股定理的过程,体会数形结合的思想;(重点)2.掌握勾股定理,并运用它解决简单的计算题;(重点)3.了解利用拼图验证勾股定理的方法.(难点)一、情境导入如图所示的图形像一棵枝叶茂盛、姿态优美的树,这就是著名的毕达哥拉斯树,它由若干个图形组成,而每个图形的基本元素是三个正方形和一个直角三角形.各组图形大小不一,但形状一致,结构奇巧.你能说说其中的奥秘吗?二、合作探究探究点一:勾股定理 类型 直接运用勾股定理ran 如图,在ABC 中,/4C B=90。,AB=13cm,BC=5cm,CDJ_AB 于。,求:(1)AC的长;(2)S&ABC;(
2、3)C 的长.解析:(1)由于在ABC中,ZACB=90,AB=13cm,B C=5cm,根据勾股定理即可求出A C的长;(2)直接利用三角形的面积公式即可求出SAABC;(3)根据面积公式得到CD AB=B C/C即可求出CD.解:(1):在ABC 中,NACB=90。,A8=13cm,BC=5cm,:.A C A B2BC2=12cm;(2)SAA8C=gcBAC=3x5X 12=30(cm2);:CD=3cm.方法总结:解答此类问题,一般是先利用勾股定理求出第三边,然后利用两种方法表示出同一个直角三角形的面积,然后根据面积相等得出一个方程,再解这个方程即可.类型二 分类讨论思想在勾股定理
3、中的应用砸I 在 A B C 中,A 8=1 5,A C=1 3,BC边上的高A =1 2,试求 A B C 的周长.解析:本题应分 A B C 为锐角三角形和钝角三角形两种情况进行讨论.解:此题应分两种情况说明:(1)当AABC为锐角三角形时,如图所 示.在中,BD=yjAB2-A D2=y匕2 1 2 2=9.在 R t Z A C 7)中,C D=7 AC?AD?=713?1 2?=5,;.B C=5+9=1 4,;.Z A B C的周长为1 5 +1 3 +1 4=4 2;(2)当 A B C 为钝角三角形时,如 图 所 示.在 R t A A B D 中,BD=y)AB2-A D2=
4、、1 5 2 1 2 2=9.在 R t Z X A C Z)中,C E A C a-A D2:、躇?-1 2 2=5,:.BC=95=4,:./ABC的周长为1 5 +1 3+4=3 2.当 A B C 为锐角三角形时,Z VI B C 的周长为4 2;当 A B C 为钝角三角形时,AABC的周长为3 2.方法总结:解题时要考虑全面,对于存在的可能情况,可作出相应的图形,判断是否符合题意.类型三 勾股定理的证明砸 1探索与研究:A A h D对任意的符合条件的直角三角形A B C绕其顶点A 旋 转 9 0。得直角三角形A E D,所以乙B A E=9 0。,且四边形A C F O 是一个正
5、方形,它的面积和四边形A B F E 的面积相等,而四边形A B F E 的面积等于R t B A E 和 R t B F E 的面积之和.根据图示写出证明勾股定理的过程;该图形是由任意的符合条件的两个全等的R t A B E A 和 R t Z VI C Z)拼成的,你能根据图示再写出一种证明勾股定理的方法吗?解析:方 法 1:根据四边形A B F E面积等于和RdBFE的面积之和进行解答;方法2:根据 A B C 和 R t A A C D 的面积之和等于R t A A B D和 B C D 的面积之和解答.解:方 法 1:S正 方 彩 A C F D =S四 边 彩A B F =SA&1
6、E+SA8 F ,即庐=京,+/(6+4)3 4),整理得2 b2 c2+b2 a2,二+从=02;方法2:此图也可以看成R t A B E A 绕其直角顶点E顺时针旋转9 0。,再向下平移得到.Y S四边彩 ABCO=SZABC+SAAC。,S 四边彩ABCO=SAABO+SABCD,SAABC+SAACD=SAAB/+SABCD,+%=:c2+;a 3a),整理得及+人=,+(8 a),b2+ab=c1+aba1,a2+/2=c2.方法总结:证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规则的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理证明勾股定理.探究点二:勾股定理与图形的面
7、积如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A、B、C、。的面积分别为2,5,1,2.则最大的正方形E的面积是.解析:根据勾股定理的几何意义,可得正方形A、8的面积和为S i,正方形C、。的面积和为 S 2,S i+S 2=S 3,即$3=2+5+1+2=10.故答案为 10.方法总结:能够发现正方形A、B、C、。的边长正好是两个直角三角形的四条直角边,根据勾股定理最终能够证明正方形4、8、C、。的面积和即是最大正方形的面积.三、板书设计1.勾股定理如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么苏+加二上2.勾股定理的证明“赵爽弦图、“
8、刘徽青朱出入图”、“詹姆斯加菲尔德拼图”、“毕达哥拉斯图”.3.勾股定理与图形的面积课堂教学中,要注意调动学生的积极性.让学生满怀激情地投入到学习中,提高课堂效率.勾股定理的验证既是本节课的重点,也是本节课的难点,为了突破这一难点,设计一些拼图活动,并自制精巧的课件让学生从形上感知,再层层设问,从面积(数)入手,师生共同探究突破本节课的难点.第 2 课时 勾股定理的应用目标i .熟练运用勾股定理解决实际问题;(重点)2.掌握勾股定理的简单应用,探究最短距离问题.(难点)一、情境导入n卧 一 如图,在一个圆柱石凳上,若小明在吃东西时留下了一点食物在B处,恰好一只在A处的蚂蚊捕捉到这一信息,于是它
9、想从4 处爬向8 处,你们想一想,蚂蚁怎么走最近?二、合作探究探究点一:勾股定理的实际应用 类型 勾股定理在实际问题中的应用硒 I 如图,在离水面高度为5 米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子B C的长为 13米,此人以0.5米每秒的速度收绳.问 6 秒后船向岸边移动了多少米(假设绳子始终是直的,结果保留根号)?解析:开始时,A C=5米,B C=13米,即 可 求 得 的 值,6 秒后根据BC,A C 长度即可求得AB的值,然后解答即可.解:在 Rt/LABC 中,BC=13 米,AC=5 米,则 AB=7BC?AC?=12 米.6 秒 后,BC=130.5X 6=10米,则 1 6=寸
10、 。24。2=5小(米),则船向岸边移动的距离为(125小)米.方法总结:本题直接考查勾股定理在实际生活中的运用,可建立合理的数学模型,将已知条件转化到同一直角三角形中求解.类型二 利用勾股定理解决方位角问题胸 如 图 所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A 点出发,沿北偏东60。方向走了 10M km 到达8 点,然后再沿北偏西30。方向走了 100km到达目的地C 点,求出A、C 两点之间的距离.解析:根据所走的方向可判断出AABC是直角三角形,根据勾股定理可求出解.北D c F上.A-乐解:.AD/BE,:.ZABE=ZDAB=6 0.:Z C B F=3 0,二/ABC=1800-
11、NABE一NCBF=180 60 30=90.在 RtAABC 中,AB=100小 km,BC=100km,;.AC=7 A B 2+BC?=7(1(X)S)2+10()2=200(km),A、C 两点之间的距离为 200km.方法总结:先确定ABC是直角三角形,再根据各边长,用勾股定理可求出A C的长.【类型三 利用勾股定理解决立体图形最短距离问题G H,9E4丽 如图,长方体的长B=15cm,宽A B=10cm,高 A)=2 0 cm,点 M 在 CH上,且CM=5cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点M,需要爬行的最短距离是多少?解:分两种情况比较最短距离:5 cm10 cm
12、(75 cm4 10 cm图如图所示,蚂蚊爬行最短路线为AM,4知=川1。2+(Z O+iT s V c m),如图所示,蚂蚁爬行最短路线为AM,A M=y 202+(10+5)2=25(cm).:5相 2 5,,第二种短些,此时最短距离为25cm.答:需要爬行的最短距离是25cm.方法总结:因为长方体的展开图不止一种情况,故对长方体相邻的两个面展开时,考虑要全面,不要有所遗漏.不过要留意展开时的多种情况,虽然看似很多,但由于长方体的对面是相同的,所以归纳起来只需讨论三种情况:前面和右面展开,前面和上面展开,左面和上面展开,从而比较取其最小值即可.类型四 运用勾股定理解决折叠中的有关计算的E!
13、如图,四边形ABC。是边长为9 的正方形纸片,将 其 沿 折 叠,使点B 落在C。边上的长处,点 A 的对应点为4,且夕C=3,则AM的长是()B NB NA.1.5 B.2 C.2.25 D.2.5解析:连接 BM,设 A M=x,在 RtZA8M 中,.在 夕中,MD2+DB2.;MB=MB,:.A B-+A M2=B M1 M D2+DB2,即 92+=(9-%)2+(9-3比 解得x=2,即AM=2.故选B.方法总结:解题的关键是设出适当的线段的长度为x,然后用含有x 的式子表示其他线段,然后在直角三角形中利用勾股定理列方程解答.类型五 勾股定理与方程思想、数形结合思想的应用M 0如图
14、,在树上距地面10m的D处有两只猴子,它们同时发现地面上C处有一筐水果,一只猴子从。处向上爬到树顶4 处,然后利用拉在A 处的滑绳AC滑 到 C 处,另一只猴子从D处先滑到地面B,再 由B跑 到C,已知两猴子所经过的路程都是15m,求树高AB.解析:在 Rt/XABC 中,NB=90。,则满足 AB2+8C2=AC2.设 BC=am,AC=bm,A D=x m,根据两只猴子经过的路程一样可列方程组,从而求出x的值,即可计算树高.解:在RtZABC中,Z B=90,设BC=am,AC=bm,AO=xm/.两猴子所经过的路程都是15m,则10+a=n+b=15m.,a=5,b=15 x.又:在Rt
15、AABC中,由勾股定理得(O+x)2+a2=h2,.,.(10+J C)2+52=(15-X)2,解得 X=2,即 AO=2 米.:.A B=A D+D B=2+10=12(米).答:树高AB为12米.方法总结:勾股定理表达式中有三个量,如果条件中只有一个己知量,通常需要巧设未知数,灵活地寻找题中的等量关系,然后利用勾股定理列方程求解.探究点二:勾股定理与数轴的13如图所示,数轴上点A所表示的数为,则的值是()A.A/5+1 B.一小+1C.V5-1 D 邛解析:先根据勾股定理求出三角形的斜边长,再根据两点间的距离公式即可求出A点的坐标.图中的直角三角形的两直角边为1和2,二 斜 边 长 为
16、S=小,二一1到A的距离是小.那么点A所表示的数为小一 1.故选C.方法总结:本题考查的是勾股定理及两点间的距离公式,解答此题时要注意,确定点A的位置,再根据A的位置来确定的值.三、板书设计1.勾股定理的应用方位角问题;路程最短问题;折叠问题;数形结合思想.2.勾股定理与数轴本节课充分锻炼了学生动手操作能力、分类比较能力、讨论交流能力和空间想象能力,让学生充分体验到了数学思想的魅力和知识创新的乐趣,突现教学过程中的师生互动,使学生真正成为主动学习者.17.2勾股定理的逆定理第 1 课时 勾股定理的逆定理i.能利用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否为直角三角形;(重点)2.灵活运用勾股定理及其逆
17、定理解决问题;(难点)3.理解原命题、逆命题、逆定理的概念及关系.(重点)一、情境导入古埃及人曾经用下面的方法画直角:将一根长绳打上等距离的13个结,然后用桩钉成一个三角形(如图),他们认为其中一个角便是直角.你知道这是什么道理吗?二、合作探究探究点一:勾股定理的逆定理 类型一 判断三角形的形状的I I 如图,正方形网格中的4 3 C,若小方格边长为1,则ABC的形状为()A.直角三角形 B.锐角三角形C.钝 角 三 角 形 D.以上答案都不对解析:;正方形小方格边长为1,:.BC=y 52+52=5 yl2,4 c=仔存=3 6,A B=、22+82=痫.在ABC 中,VBC2+AC2=50
18、+18=68,AB2=68,:.BC2+A C2=A B2,.ABC是直角三角形.故选A.方法总结:要判断一个角是不是直角,可构造出三角形,然后求出三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.类型二 利用勾股定理的逆定理证明垂直关系例01如图,已 知 在 正 方 形 中,AE=EB,AF=;AD求证:CE1EF.解析:根据题设提供的信息,可将需证明垂直关系的两条线段转化到同一直角三角形中,运用勾股定理的逆定理进行证明.证明:连接CF.设正方形的边长为4,;四边形ABCD为正方形,.B=8 C=C )=DA=4 .点 E 为 AB 中点,A
19、F=AD,:.AE=BE=2,A F=,。尸=3.由勾股定理得 E/=V+22=5,=9 0.S agABco=SAA8c+SAACD=3x6X8+3x 10X24=144.方法总结:将求四边形面积的问题可转化为求两个直角三角形面积和的问题,解题时要利用题目信息构造出直角三角形,如角度,三边长度等.探究点二:互逆命题与互逆定理碉写出下列各命题的逆命题,并判断其逆命题是真命题还是假命题.(1)两直线平行,同旁内角互补;(2)在同一平面内,垂直于同一条直线的两直线平行;(3)相等的角是内错角;(4)有一个角是60。的三角形是等边三角形.解析:求一个命题的逆命题时,分别找出各命题的题设和结论将其互换
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- 年级 下册 数学 17 勾股定理 教案
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