八年级数学勾股定理中学教育中考_中学教育-中考.pdf
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1、学习必备 欢迎下载 北师大版八年级数学(上册)教师用书 第一章 勾股定理 1.1 探索勾股定理 课前预习教学有方 点击关键词 勾股定理 平方 证明 计算 应用 目标导航船 1.通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解,让学生发现勾股定理.2.能利用材料,通过剪、拼图验证勾股定理.3.能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边,并能解决简单的生活、生产实践中的问题.3.重点:勾股定理的证明及应用。4.难点:学生数学语言的运用。创意开场白 勾股定理是在前面学习了直角三角形一些性质的基础上学习的,它是几何的重要定理之一,它揭示了直角三角形三边的数量关系,它将形与数密切联系起来,在数学的发展中起着非常
2、重要的作用,在现实世界中也有着广泛的应用.学生通过对勾股定理的学习,对直角三角形有进一步的认识和理解,为今后学习解直角三角形打下基础。一、欣赏图片引人 20XX 年国际数学家大会把“赵爽弦图”确定为 本届大会的会徽。你见过这个图案吗?你听说过勾股定理吗?引入新课 18.1 勾股定理 二、了解历史引人 商高是公元前十一世纪的中国人。当时中国的朝代是西周,是奴隶社会时期。在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话。商高说:故折矩,勾广三,股修四,经隅五。什么是勾、股呢?在中国古代,人们把弯曲成直角的手臂的上半部分称为勾,下半部分称为股。商高那段话的意思就是说:当直角
3、三角形的两条直角边分别为 3(短边)和 4(长边)时,径隅(就是弦)则为 5。以后人们就简单地把这个事实说成勾三股四弦五。由于勾股定理的内容最早见于商高的话中,所以人们就把这个定理叫作商高定理。三、从一个美丽的故事引人 学习必备 欢迎下载 世界的许多科学家正在试探着寻找“外星人”,人们为了取得与外星人的联系,想了很多方法。早在1820 年,德国著名数学家高斯曾提出,可在西伯利亚的森林里伐出一片直角三角形的空地,然后在这片空地里种上麦子,以三角形的三条边为边种上三片正方形的松树林,如果有外星人路过地球附近,看到这个巨大的数学图形,便会知道:这个星球上有智慧生命。我国数学家华罗庚也曾提出:若要沟通
4、两个不同星球的信息交往,最好利用太空飞船带上这个图形,并发射到太空中去。四、从一个著名问题引人 九章算术有一勾股定理名题:“今有池方一丈,葭(ji )生其中央出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐问水深、葭长各几何”本题的意思是:(如图 1)有一水池一丈见方,池中生有一棵类似芦苇的植物,露出水面一尺,如把它引向岸边,正好与岸边齐。问水有多深,该植物有多长?教师通过将实际问题转化成直角三角形的三边关系问题,从而出示课题勾股定理。温故而知新【温故】1、三角形按照角的大小可以分为:锐角三角形、直角三角形、和钝角三角形。2、三角形的三边关系:任意两边之和 大于第三边。【知新】勾股定理:1直角三角形 两直角边的平
5、方和 等于 斜边的平方 .2几何语言表述:如图 1.1-1,在 RtABC中,C 90。则:BC 2+AC 2=AB 2 若 BC=a,AC=b,AB=c,则上面的定理可以表示为:222abc 图 1.1-1 乐学好思 1 到目前为止,学过的直角ABC 的主要性质是:(如图 1.1-2)C=90,(用几何语言表示)两锐角之间的关系:90AB ;若 D 为斜边中点,则斜边中线 等于斜边的一半;若B=30,则B 的对边和斜边:12ACAB;三边之间的关系:222ACBCAB.5尺1尺x尺(x1)尺DACABD图 1 A B C D 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景
6、了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学的发展中起着非常重要的作用在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说过勾股定理吗引入新课勾股定理二了解历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 图 1.1-2 我的疑问:课堂研习一点即
7、通 知识全突破 知识点 1 探索勾股定理 导航指数 1、请在坐标纸上画出一个直角三角形,使它 的两条直角边分别是 3 和 4,分别以三边向外做正方形,如图 1.1-3,计算 A 的 面积 B 的 面积 C 的 面积 如图 16 9 25 图 1.1-3 小组讨论,交流 结论:A B C SA+SB=SC 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学
8、的发展中起着非常重要的作用在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说过勾股定理吗引入新课勾股定理二了解历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 2、请你利用坐标纸,自己选取你喜欢的两个数作为直角边,探索上述关系是否依旧成立?(如图 1.1-4)图 1.1-4 结论:SA+SB=SC 即:两条直角边上的正方形面积之和等于斜边上的正方形的面积 问题:1、猜想是否所有的直角三角形的三边都具有 此性质?用直角边是 a
9、、b,斜边是 c 的四个全等直角三角形(图 1.1-5)拼成(图 1.1-6).观察图形并思考、填空:大正方形的面积可表示为:(a+b)2 这个大正方形的面积还可以怎么表示?2142abc;于是可列等式为 22142ababc;将等式化简、整理,得 222abc。小结:勾股定理 直角三角形的两直角边的平方和等于斜边的平方.如图 1.1-7,即:若ABC 中,ACB90,则 222.abc.变形:若ACB90,则 a2=c2 b2 b2=c2 a2 b 股a 勾c 弦ABC图 1.1-7 A B C 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材
10、料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学的发展中起着非常重要的作用在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说过勾股定理吗引入新课勾股定理二了解历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 教师在此基础上介绍“勾,股,弦”的含义,进行点题,结合直角三角形,让学
11、生从中体验勾股定理蕴含的深刻的数形结合思想。知识点 2 定理证明:你会证明勾股定理吗?导航指数 勾股定理的证明方法有数百种之多,现列举两种典型证法。请根据老师分组选取一种证法加以研究,并将结果与其他小组进行交流!(一)拼图法藏与拼图游戏中的巧妙的证明方法,如图 1.1-8。1.操作:请将下面 8 个全等的直角三角形和 3 个正方形拼入下面的两个边长为 a+b 的大正方形中。2.请根据拼图结果证明勾股定理。证明:由左图可知:22142abcab;由右图可知:222142ababab ;所以222abc。(二)面积相等法 一名同学拿着两个大小形状完全相同的两个直角三角形走过来,拼成如右图 1.1-
12、9 所示,并解释说:“这个梯形的面积等于(a+b)2的一半,也可以是两个直角三角的面积加上一个等腰直角三角形的面积,经过化简 整 理,即 为:a2+b2=c2 知识点 3 勾股定理的应用:在直角三角形中,已知两 边求第三边.导航指数 勾股定理揭示了直角三角形三边之间的关系,它的应用非常广泛。例 1 有一水池一丈见方,池中生有一棵类似芦苇的植物,露出水面一尺,如把它引向岸边,正好与岸边齐。问水有多深,该植物有多长?分析:根据题意画出图形(如图 1.1-10),寻找直角三角形利用勾股定理求解.过程详解:解:由题意得:在 Rt ABC 中,ACB=90,BC=5,CD=1,设植物x尺(x1)尺5尺1
13、尺CABD图 1.1-10 拼图2图形复原(双击)拼图1旋转控制点旋转控制点旋转控制点旋转控制点旋转控制点旋转控制点旋转控制点 旋转控制点旋转控制点旋转控制点旋转控制点图 1.1-8 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学的发展中起着非常重要的作用在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说
14、过勾股定理吗引入新课勾股定理二了解历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 长 ABx,则水深 ACx1,根据勾股定理得 AB2AC2BC2,所以 x2(x1)252,所以 x13,x112。答:水深 12 尺,植物长 13 尺.知识巧归纳 在直角三角形中,任意两直角边的平方和等于斜边的平方。直角三角形的三边关系应用证明勾股定理认识勾股定理探索勾股定理发现勾股定理 随堂小挑战 一.选择题 1.贾敏同学的家与学校的距离仅有 500m,但需要拐一个直角弯才能到达,已
15、知拐弯处到学校有 400m,则家门口到拐弯处有 A300m B350m C400m D450m 分析:题意中,贾敏的家、学校和拐弯处这三点围成一个直角三角形,已知其中的两边,可以求出第三边,即家门口到拐弯处的距离。设家门口到拐弯处的距离是 x m,由勾股定理:222400500 x,解得x=300.答案:A 2.等腰直角三角形三边的平方比为 A1:4:1 B1:2:1 C1:8:1 D1:3:1 分析:由勾股定理,两个直角边的平方和等于斜边的平方,所以三边的平方比中应该有两个数相加得第三个数,符合的只有选项 B 答案:B 3.长方形的一条对角线的长为 10cm,一边长为 6cm,它的面积是()
16、.(A)60cm2 (B)64 cm2 (C)24 cm2 (D)48 cm2 分析:长方形的相邻两条边和对角线围成一个直角三角形,因此可以运用勾股定理,求出另一边,从而求出勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学的发展中起着非常重要的作用在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说过勾股定理
17、吗引入新课勾股定理二了解历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 面积。答案:D.二.填空题 4.若直角三角形两直角边分别为 6 和 8,则斜边为 _;分析:设斜边为 x,由勾股定理:22268x,解得:x=10.答案:10.5.如图 1.1-11,学校有一块长方形花铺,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花铺内走出了一条“路”他们仅仅少走了 步路(假设 2步为1米),却踩伤了花草 分析:根据勾三股四弦五,所以这条“路”的长度是 5m,2 步为 1 米,他们仅仅
18、走了10 步。答案:10.6.一个矩形的抽斗长为 24cm,宽为 7cm,在里面放一根铁条,那么铁条最长可以是 分析:铁条最长的长度就是抽斗两相对顶点线段的距离,也就是已知矩形的抽斗的长和宽,求对角线的长度。设铁条的最大长度为 xcm,由勾股定理:222247x解得 x=25cm.答案:25cm.三.计算题 7.在 RtABC 中,C=90,c=20,a:b=3:4,则 a=?b=?分析:可以先根据题意,画出直角三角形。答案:解:设 a=3x,b=4x,由勾股定理,2223420 xx,解得:x=4,所以 a=12,b=16.8.在一棵树的 10 米高处有两只猴子,其中一只爬下树走向离树 20
19、 米的池塘,而另一只猴子只爬到树顶后直扑池塘,如果两只猴子经过的路程相等,问这棵树有多高?分析:根据题意画出图形(如图 1.1-12 所示),再在直角三角形中运用勾股定理构建方程求解.解:如图 1.1-12所示,设 D为树顶,C为池塘,AB=10米,AC=20米,设 AD的长是 x 米,则树高 AD为(x+10)米,因为 AC+AD=BD+DC,所以 DC=20+10-x,在ADC中,90A,所以222ACADDC.222201030,xx故解得 x=5.所以 x+10=15,即这棵树高有 15 米.四.解答题 9.如图 1.1-13,有一只小鸟在一棵高 4m 的小树梢 上捉虫子,它的伙伴在离
20、该树12m,高 20m 的一 棵大树的树梢上发出友好的叫声,它立刻以4m/s 的速度飞向大树树梢,那么这只小鸟至少几秒才 DCAB 图 1.1-12 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学的发展中起着非常重要的作用在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说过勾股定理吗引入新课勾股定理二了解
21、历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 可能到达大树和伙伴在一起?图 1.1-13 图 1.1-14 分析:首先根据题意画出几何图形,如图 1.1-14,找出其中的直角三角形,利用勾股定理。过程详解:解:AE=20-4=16,在Rt ACE中,222AEECAC 2221612AC 解得 AC=20 2045 答:这只小鸟至少 5 秒才可能到达大树和伙伴在一起.答案:5.10.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70km/h
22、.如图1.1-15,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪正前方30m处,过了 2s 后,测得小汽车与车速检测仪间距离为50m,这辆小汽车超速了吗?图 1.1-15 分析:首先把实际问题转化成数学问题。过程详解:A 小汽车 小汽车 B C 观测点 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何的重要定理之一它揭示了直角三角形三边的数量关系它将形与数密切联系起来在数学的发展中起着非常重要的作用
23、在现实世中也有着广泛的应用学生通过对勾股定理的学习对直角三角形有进一步的认识和理解为图案吗你听说过勾股定理吗引入新课勾股定理二了解历史引人商高是公元前十一世纪的中国人当时中国的朝代是西周是奴隶社会时期在中国古代大约是战国时期西汉的数学著作周髀算经中记录着商高同周公的一段对话商高说故折矩学习必备 欢迎下载 图 1.1-16 解:如图 1.1-16,在Rt ABC中,222ACBCAB 2223050BC 解得 BC=40 702=140 而 14040 所以这辆小汽车超速了。课后温习各显神通 牛刀初小试 (时间:30 分钟 满分:100 分)班级_ 姓名_得分_ 一选择题(每小题 3 分,共 2
24、4 分)1.一直角三角形的三边分别为 2、3、x,那么以 x 为边长的正方形的面积为 ()A、13 B、5 C、13 或 5 D、无法确定 分析:本题关键是要考虑到有两种情况,根据以直角三角形的三边向外做出的三个正方形的面积之间的关系,第一种情况222313,所以以 x 为边长的正方形的面积为 13;第二种情况22325.答案:C.2.将一个直角三角形两直角边同时扩大到原来的两倍,则斜边扩大到原来的 ()A、4 倍 B、2 倍 C、不变 D、无法确定 分析:设原来222abc,直角三角形两直角边同时扩大到原来的两倍得 222222abc,因此斜边也扩大到原来的 2 倍 答案:B 3.有一个木工
25、师傅测量了等腰三角形的腰、底边和高的长,但他把这三个数据与其他数据弄混了,请你帮他找出来 A13,12,12 B12,12,8 C13,10,12 D5,8,4 分析:等腰三角形的腰、底边的一半和高的长应该满足勾股定理,所以三个数中其中两个的平方和应该等于第三个数的一半的平方,符合的只有 C.答案:C.4.ABC 中,C=90,a+c=32,a:c=3:5,则ABC 的周长为 勾股定理平方证明计算应用目标导航船通过拼图活动和勾股定理的文化背景了解让学生发现勾股定理能利用材料通过剪拼图验证勾股定理能运用勾股定理根据直角三角形的两条边求第三条边并能解决简单的生活生产实践中的问题重础上学习的它是几何
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