初中數學(xué)勾股定理教案第1篇學(xué)習目標1、通過(guò)拼圖,用面積的方法說(shuō)明勾股定理的正確性.2.探索勾股定理的過(guò)程,發(fā)展合情推理的能力,體會(huì )數型結合的思想。重點(diǎn)難點(diǎn)或學(xué)習建議學(xué)習重點(diǎn):用面積的方法說(shuō)明勾股定理的下面是小編為大家整理的初中數學(xué)勾股定理教案4篇,供大家參考。
學(xué)習目標
1、通過(guò)拼圖,用面積的方法說(shuō)明勾股定理的正確性.
2.探索勾股定理的過(guò)程,發(fā)展合情推理的能力,體會(huì )數型結合的思想。
重點(diǎn)難點(diǎn)
或學(xué)習建議學(xué)習重點(diǎn):用面積的方法說(shuō)明勾股定理的正確.
學(xué)習難點(diǎn):勾股定理的應用.
學(xué)習過(guò)程教師
二次備課欄
自學(xué)準備與知識導學(xué):
這是1955年希臘為紀念一位數學(xué)家曾經(jīng)發(fā)行的郵票。
郵票上的圖案是根據一個(gè)著(zhù)名的數學(xué)定理設計的。
學(xué)習交流與問(wèn)題研討:
1、探索
問(wèn)題:分別以圖中的直角三角形三邊為邊向三角形外
作正方形,小方格的面積看做1,求這三個(gè)正方形的面積?
S正方形BCED=S正方形ACFG=S正方形ABHI=
發(fā)現:
2、實(shí)驗
在下面的方格紙上,任意畫(huà)幾個(gè)頂點(diǎn)都在格點(diǎn)上的三角形;并分別以這個(gè)三角形的各邊為一邊向三角形外做正方形并計算出正方形的面積。
請完成下表:
S正方形BCEDS正方形ACFGS正方形ABHIS正方形BCED、S正方形ACFG、S正方形ABHI的關(guān)系
112
145
41620
91625
發(fā)現:
如何用直角三角形的三邊長(cháng)來(lái)表示這個(gè)結論?
這個(gè)結論就是我們今天要學(xué)習的勾股定理:
如圖:我國古代把直角三角形中,較短的直角邊叫做“勾”,較長(cháng)的直角邊叫做“股”,斜邊叫做“弦”,所以勾股定理可表示為:弦股還可以表示為:或勾
練習檢測與拓展延伸:
練習1、求下列直角三角形中未知邊的長(cháng)
練習2、下列各圖中所示的線(xiàn)段的長(cháng)度或正方形的面積為多少。
(注:下列各圖中的三角形均為直角三角形)
例1、如圖,在四邊形中,∠,∠,,求.
檢測:
1、在Rt△ABC中,∠C=90°(1)若a=5,b=12,則c=________;
(2)b=8,c=17,則S△ABC=________。
2、在Rt△ABC中,∠C=90,周長(cháng)為60,斜邊與一條直角邊之比為13∶5,則這個(gè)三角形三邊長(cháng)分別是()
A、5、4、3、;B、13、12、5;C、10、8、6;D、26、24、10
3、若等腰三角形中相等的兩邊長(cháng)為10cm,第三邊長(cháng)為16cm,那么第三邊上的高為()
A.12cmB.10cmC.8cmD.6cm
4、要登上8m高的建筑物,為了安全需要,需使梯子底端離建筑物6m,至少需要多長(cháng)的梯子?(畫(huà)出示意圖)
5、飛機在空中水平飛行,某一時(shí)刻剛好飛到一個(gè)男孩頭頂正上方4千米處,過(guò)了20秒,飛機距離這個(gè)男孩5千米,飛機每小時(shí)飛行多少千米?
課后反思或經(jīng)驗總結:
1、什么叫勾股定理;
2、什么樣的三角形的三邊滿(mǎn)足勾股定理;
3、用勾股定理解決一些實(shí)際問(wèn)題。
[教學(xué)分析]
勾股定理是揭示三角形三條邊數量關(guān)系的一條非常重要的性質(zhì),也是幾何中最重要的定理之一。它是解直角三角形的主要依據之一,同時(shí)在實(shí)際生活中具有廣泛的用途,“數學(xué)源于生活,又用于生活”正是這章書(shū)所體現的主要思想。教材在編寫(xiě)時(shí)注意培養學(xué)生的動(dòng)手操作能力和分析問(wèn)題的能力,通過(guò)實(shí)際操作,使學(xué)生獲得較為直觀(guān)的印象;
通過(guò)聯(lián)系比較、探索、歸納,幫助學(xué)生理解勾股定理,以利于進(jìn)行正確的應用。
本節教科書(shū)從畢達哥拉斯觀(guān)察地面發(fā)現勾股定理的傳說(shuō)談起,讓學(xué)生通過(guò)觀(guān)察計算一些以直角三角形兩條直角邊為邊長(cháng)的小正方形的面積與以斜邊為邊長(cháng)的正方形的面積的關(guān)系,發(fā)現兩直角邊為邊長(cháng)的小正方形的面積的和,等于以斜邊為邊長(cháng)的正方形的面積,從而發(fā)現勾股定理,這時(shí)教科書(shū)以命題的形式呈現了勾股定理。關(guān)于勾股定理的證明方法有很多,教科書(shū)正文中介紹了我國古人趙爽的證法。之后,通過(guò)三個(gè)探究欄目,研究了勾股定理在解決實(shí)際問(wèn)題和解決數學(xué)問(wèn)題中的應用,使學(xué)生對勾股定理的作用有一定的認識。
[教學(xué)目標]
一、知識與技能
1、探索直角三角形三邊關(guān)系,掌握勾股定理,發(fā)展幾何思維。
2、應用勾股定理解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題
3學(xué)會(huì )簡(jiǎn)單的合情推理與數學(xué)說(shuō)理
二、過(guò)程與方法
引入兩段中西關(guān)于勾股定理的史料,激發(fā)同學(xué)們的興趣,引發(fā)同學(xué)們的思考。通過(guò)動(dòng)手操作探索與發(fā)現直角三角形三邊關(guān)系,經(jīng)歷小組協(xié)作與討論,進(jìn)一步發(fā)展合作交流能力和數學(xué)表達能力,并感受勾股定理的應用知識。
三、情感與態(tài)度目標
通過(guò)對勾股定理歷史的了解,感受數學(xué)文化,激發(fā)學(xué)習興趣;
在探究活動(dòng)中,學(xué)生親自動(dòng)手對勾股定理進(jìn)行探索與驗證,培養學(xué)生的合作交流意識和探索精神,以及自主學(xué)習的能力。
四、重點(diǎn)與難點(diǎn)
1、探索和證明勾股定理
2、熟練運用勾股定理
[教學(xué)過(guò)程]
一、創(chuàng )設情景,揭示課題
1、教師展示圖片并介紹第一情景
以中國最早的一部數學(xué)著(zhù)作——《周髀算經(jīng)》的開(kāi)頭為引,介紹周公向商高請教數學(xué)知識時(shí)的對話(huà),為勾股定理的出現埋下伏筆。
周公問(wèn):“竊聞乎大夫善數也,請問(wèn)古者包犧立周天歷度.夫天不可階而升,地不可得尺寸而度,請問(wèn)數安從出?”商高答:“數之法出于圓方,圓出于方,方出于矩,矩出九九八十一,故折矩以為勾廣三,股修四,徑隅五。既方其外,半之一矩,環(huán)而共盤(pán).得成三、四、五,兩矩共長(cháng)二十有五,是謂積矩。故禹之所以治天下者,此數之所由生也?!?/p>
2、教師展示圖片并介紹第二情景
畢達哥拉斯是古希臘著(zhù)名的數學(xué)家。相傳在2500年以前,他在朋友家做客時(shí),發(fā)現朋友家用地磚鋪成的地面反映了直角三角形的某種特性。
二、師生協(xié)作,探究問(wèn)題
1、現在請你也動(dòng)手數一下格子,你能有什么發(fā)現嗎?
2、等腰直角三角形是特殊的直角三角形,一般的直角三角形是否也有這樣的特點(diǎn)呢?
3、你能得到什么結論嗎?
三、得出命題
勾股定理:如果直角三角形的兩直角邊長(cháng)分別為a、b,斜邊長(cháng)為c,那么,即直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方。解釋?zhuān)河捎谖覈糯阎苯侨切沃休^短的直角邊稱(chēng)為勾,較長(cháng)的邊稱(chēng)為股,斜邊稱(chēng)為弦,所以,把它叫做勾股定理。
四、勾股定理的證明
第一種方法:邊長(cháng)為 的正方形可以看作是由4個(gè)直角邊分別為 、,斜邊為 的直角三角形圍在外面形成的。因為邊長(cháng)為 的正方形面積加上4個(gè)直角三角形的面積等于外圍正方形的面積,所以可以列出等式 ,化簡(jiǎn)得 。
第二種方法:邊長(cháng)為 的正方形可以看作是由4個(gè)直角邊分別為 、,斜邊為 的
角三角形拼接形成的(虛線(xiàn)表示),不過(guò)中間缺出一個(gè)邊長(cháng)為 的正方形“小洞”。
因為邊長(cháng)為 的正方形面積等于4個(gè)直角三角形的面積加上正方形“小洞”的面積,所以可以列出等式 ,化簡(jiǎn)得 。
這種證明方法很簡(jiǎn)明,很直觀(guān),它表現了我國古代數學(xué)家趙爽高超的證題思想和對數學(xué)的鉆研精神,是我們中華民族的驕傲。
五、應用舉例,拓展訓練,鞏固反饋。
勾股定理的靈活運用勾股定理在實(shí)際的生產(chǎn)生活當中有著(zhù)廣泛的應用。勾股定理的發(fā)現和使用解決了許多生活中的問(wèn)題,今天我們就來(lái)運用勾股定理解決一些問(wèn)題,你可以嗎?試一試。
例題:小明媽媽買(mǎi)了一部29英寸(74厘米)的電視機,小明量了電視機的屏幕后,發(fā)現屏幕只有58厘長(cháng)和46厘米寬,他覺(jué)得一定是售貨員搞錯了,你同意他的想法嗎?你能解釋這是為什么嗎?
六、歸納總結
1、內容總結:探索直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方,利于勾股定理,解決實(shí)際問(wèn)題
2、方法歸納:數方格看圖找關(guān)系,利用面積不變的方法。用直角三角形三邊表示正方形的面積觀(guān)察歸納注意畫(huà)一個(gè)直角三角形表示正方形面積,再次驗證自己的發(fā)現。
七、討論交流
讓學(xué)生發(fā)表自己的意見(jiàn),提出他們模糊不清的概念,給他們一個(gè)梳理知識的機會(huì ),通過(guò)提示性的引導,讓學(xué)生對勾股定理的概念豁然開(kāi)朗,為后面勾股定理的應用打下基礎。
我們班的同學(xué)很聰明。大家很快就通過(guò)數格子發(fā)現了勾股定理的規律。還有什么地方不懂的嗎?跟大家一起來(lái)交流一下。請同學(xué)們課后在反思天地中都發(fā)表一下自己的學(xué)習心得。
教學(xué)目標
1、知識與技能目標
學(xué)會(huì )觀(guān)察圖形,勇于探索圖形間的關(guān)系,培養學(xué)生的空間觀(guān)念。
2、過(guò)程與方法
(1)經(jīng)歷一般規律的探索過(guò)程,發(fā)展學(xué)生的抽象思維能力。
(2)在將實(shí)際問(wèn)題抽象成幾何圖形過(guò)程中,提高分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力及滲透數學(xué)建模的思想。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)
(1)通過(guò)有趣的問(wèn)題提高學(xué)習數學(xué)的興趣。
(2)在解決實(shí)際問(wèn)題的過(guò)程中,體驗數學(xué)學(xué)習的實(shí)用性。
教學(xué)重點(diǎn):
探索、發(fā)現事物中隱含的勾股定理及其逆及理,并用它們解決生活實(shí)際問(wèn)題。
教學(xué)難點(diǎn):
利用數學(xué)中的建模思想構造直角三角形,利用勾股定理及逆定理,解決實(shí)際問(wèn)題。
教學(xué)準備:
多媒體
教學(xué)過(guò)程:
第一環(huán)節:創(chuàng )設情境,引入新課(3分鐘,學(xué)生觀(guān)察、猜想)
情景:
如圖:在一個(gè)圓柱石凳上,若小明在吃東西時(shí)留下了一點(diǎn)食物在B處,恰好一只在A(yíng)處的螞蟻捕捉到這一信息,于是它想從A處爬向B處,你們想一想,螞蟻怎么走最近?
第二環(huán)節:合作探究(15分鐘,學(xué)生分組合作探究)
學(xué)生分為4人活動(dòng)小組,合作探究螞蟻爬行的最短路線(xiàn),充分討論后,匯總各小組的方案,在全班范圍內討論每種方案的路線(xiàn)計算方法,通過(guò)具體計算,總結出最短路線(xiàn)。讓學(xué)生發(fā)現:沿圓柱體母線(xiàn)剪開(kāi)后展開(kāi)得到矩形,研究“螞蟻怎么走最近”就是研究?jì)牲c(diǎn)連線(xiàn)最短問(wèn)題,引導學(xué)生體會(huì )利用數學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的方法:建立數學(xué)模型,構圖,計算。
學(xué)生匯總了四種方案:
(1) (2) (3)(4)
學(xué)生很容易算出:情形(1)中A→B的路線(xiàn)長(cháng)為:AA’+d,情形(2)中A→B的路線(xiàn)長(cháng)為:AA’+πd/2所以情形(1)的路線(xiàn)比情形(2)要短。
學(xué)生在情形(3)和(4)的比較中出現困難,但還是有學(xué)生提出用剪刀沿母線(xiàn)AA’剪開(kāi)圓柱得到矩形,前三種情形A→B是折線(xiàn),而情形(4)是線(xiàn)段,故根據兩點(diǎn)之間線(xiàn)段最短可判斷(4)最短。
如圖:
(1)中A→B的路線(xiàn)長(cháng)為:AA’+d;
(2)中A→B的路線(xiàn)長(cháng)為:AA’+A’B>AB;
(3)中A→B的路線(xiàn)長(cháng)為:AO+OB>AB;
(4)中A→B的路線(xiàn)長(cháng)為:AB.
得出結論:利用展開(kāi)圖中兩點(diǎn)之間,線(xiàn)段最短解決問(wèn)題。在這個(gè)環(huán)節中,可讓學(xué)生沿母線(xiàn)剪開(kāi)圓柱體,具體觀(guān)察。接下來(lái)后提問(wèn):怎樣計算AB?
在Rt△AA′B中,利用勾股定理可得,若已知圓柱體高為12c,底面半徑為3c,π取3,則.
第三環(huán)節:做一做(7分鐘,學(xué)生合作探究)
教材23頁(yè)
李叔叔想要檢測雕塑底座正面的AD邊和BC邊是否分別垂直于底邊AB,但他隨身只帶了卷尺,
(1)你能替他想辦法完成任務(wù)嗎?
(2)李叔叔量得AD長(cháng)是30厘米,AB長(cháng)是40厘米,BD長(cháng)是50厘米,AD邊垂直于A(yíng)B邊嗎?為什么?
(3)小明隨身只有一個(gè)長(cháng)度為20厘米的刻度尺,他能有辦法檢驗AD邊是否垂直于A(yíng)B邊嗎?BC邊與AB邊呢?
第四環(huán)節:鞏固練習(10分鐘,學(xué)生獨立完成)
1。甲、乙兩位探險者到沙漠進(jìn)行探險,某日早晨8:00甲先出發(fā),他以6/h的速度向正東行走,1小時(shí)后乙出發(fā),他以5/h的速度向正北行走。上午10:00, 甲、乙兩人相距多遠?
2。如圖,臺階A處的螞蟻要爬到B處搬運食物,它怎么走最近?并求出最近距離。
3。有一個(gè)高為1.5米,半徑是1米的圓柱形油桶,在靠近邊的地方有一小孔,從孔中插入一鐵棒,已知鐵棒在油桶外的部分為0.5米,問(wèn)這根鐵棒有多長(cháng)?
第五環(huán)節 課堂小結(3分鐘,師生問(wèn)答)
內容:
如何利用勾股定理及逆定理解決最短路程問(wèn)題?
一、教案背景概述:
教材分析:勾股定理是直角三角形的重要性質(zhì),它把三角形有一個(gè)直角的"形"的特點(diǎn),轉化為三邊之間的"數"的關(guān)系,它是數形結合的典范。它可以解決許多直角三角形中的計算問(wèn)題,它是直角三角形特有的性質(zhì),是初中數學(xué)教學(xué)內容重點(diǎn)之一。本節課的重點(diǎn)是發(fā)現勾股定理,難點(diǎn)是說(shuō)明勾股定理的正確性。
學(xué)生分析:
1、考慮到三角尺學(xué)生天天在用,較為熟悉,但真正能仔細研究過(guò)三角尺的同學(xué)并不多,通過(guò)這樣的情景設計,能非常簡(jiǎn)單地將學(xué)生的注意力引向本節課的本質(zhì)。
2、以與勾股定理有關(guān)的人文歷史知識為背景展開(kāi)對直角三角形三邊關(guān)系的討論,能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。
設計理念:本教案以學(xué)生手中舞動(dòng)的三角尺為知識背景展開(kāi),以勾股定理在古今中外的發(fā)展史為主線(xiàn)貫穿課堂始終,讓學(xué)生對勾股定理的發(fā)展過(guò)程有所了解,讓他們感受勾股定理的豐富文化內涵,體驗勾股定理的探索和運用過(guò)程,激發(fā)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣,特別是通過(guò)向學(xué)生介紹我國古代在勾股定理研究和運用方面的成就,激發(fā)學(xué)生熱愛(ài)祖國,熱愛(ài)祖國悠久文化的思想感情,培養他們的民族自豪感和探究創(chuàng )新的精神。
教學(xué)目標:
1、經(jīng)歷用面積割、補法探索勾股定理的過(guò)程,培養學(xué)生主動(dòng)探究意識,發(fā)展合理推理能力,體現數形結合思想。
2、經(jīng)歷用多種割、補圖形的方法驗證勾股定理的過(guò)程,發(fā)展用數學(xué)的眼光觀(guān)察現實(shí)世界和有條理地思考能力以及語(yǔ)言表達能力等,感受勾股定理的文化價(jià)值。
3、培養學(xué)生學(xué)習數學(xué)的興趣和愛(ài)國熱情。
4、欣賞設計圖形美。
二、教案運行描述:
教學(xué)準備階段:
學(xué)生準備:正方形網(wǎng)格紙若干,全等的直角三角形紙片若干,彩筆、直角三角尺、鉛筆等。
老師準備:畢達哥拉斯、趙爽、劉徽等證明勾股定理的圖片以及其它有關(guān)人物歷史資料等投影圖片。
三、教學(xué)流程:
(一)引入
同學(xué)們,當你每天手握三角尺繪制自己的宏偉藍圖時(shí),你是否想過(guò):他們的邊有什么關(guān)系呢?今天我們來(lái)探索這一小秘密。(板書(shū)課題:探索直角三角形三邊關(guān)系)
(二)實(shí)驗探究
1、取方格紙片,在上面先設計任意格點(diǎn)直角三角形,再以它們的每一邊分別向三角形外作正方形,如圖1
設網(wǎng)格正方形的邊長(cháng)為1,直角三角形的直角邊分別為a、b ,斜邊為c ,觀(guān)察并計算每個(gè)正方形的面積,以四人小組為單位填寫(xiě)下表:
(討論難點(diǎn):以斜邊為邊的正方形的面積找法)
交流后得出一般結論:
(用關(guān)于a、b、c的式子表示)
(三)探索所得結論的正確性
當直角三角形的直角邊分別為a 、b,斜邊為c時(shí), 是否一定成立?
1、指導學(xué)生運用拼圖、或正方形網(wǎng)格紙構造或設計合理分割(或補全)圖形,去探索本結論的正確性:(以四人小組為單位進(jìn)行)
在學(xué)生所創(chuàng )作圖形中選擇有代表性的割、補圖,展示出來(lái)交流講解,并引導學(xué)生進(jìn)行說(shuō)理:
如圖2(用補的方法說(shuō)明)
師介紹:(出示圖片)畢達哥拉斯,公元前約500年左右,古西臘一位哲學(xué)家、數學(xué)家。一天,他應邀到一位朋友家做客,他一進(jìn)朋友家門(mén)就被朋友家的豪華的方形大理石地磚的形狀深深吸引住了,于是他立刻找來(lái)尺子和筆又量又畫(huà),他發(fā)現以每塊大理石地磚的相鄰兩直角邊向三角形外作正方形,它們的面積和等于以這塊大理石地磚的對角線(xiàn)為邊向形外作正方形的面積。于是他回到家里立刻對他的這一發(fā)現進(jìn)行了探究證明……,終獲成功。后來(lái)西方人們?yōu)榱思o念他的這一發(fā)現,將這一定理命名為"畢達哥拉斯定理"。1952年,希臘政府為了紀念這位偉大的數學(xué)家,特別選用他設計的這種圖形為主圖發(fā)行了一枚紀念郵票。(見(jiàn)課本52頁(yè)彩圖2—1,欣賞圖片)
如圖3(用割的方法去探索)
師介紹:
(出示圖片) 中國古代數學(xué)家們很早就發(fā)現并運用這個(gè)結論。早在公元前2000年左右,大禹治水時(shí)期,就曾經(jīng)用過(guò)此方法測量土地的`等高差,公元前1100年左右,西周的數學(xué)家商高就曾用"勾三、股四、弦五"測量土地,他們對這一結論的運用至少比古希臘人早500多年。公元200年左右,三國時(shí)期吳國數學(xué)家趙爽曾構造此圖驗證了這一結論的正確性。他的這個(gè)證明,可謂別具匠心,極富創(chuàng )新意識,他用幾何圖形的割、來(lái)證明代數式之間的相等關(guān)系,既嚴密,又直觀(guān),為中國古代以"形"證"數",形、數統一的獨特風(fēng)格樹(shù)立了一個(gè)典范。他是我國有記載以來(lái)第一個(gè)證明這一結論的數學(xué)家。我國數學(xué)家們?yōu)榱思o念我國在這方面的數學(xué)成就,將這一結論命名為"勾股定理"。(點(diǎn)題)
20xx年,世界數學(xué)家大會(huì )在中國北京召開(kāi),當時(shí)選用這個(gè)圖案作為會(huì )場(chǎng)主圖,它標志著(zhù)我國古代數學(xué)的輝煌成就。(見(jiàn)課本50頁(yè)彩圖,欣賞圖片)
如圖4(構造新圖形的方法去探索)
師介紹:(出示圖片)勾股定理是數學(xué)史上的一顆璀璨明珠,它的證明在數學(xué)史上屢創(chuàng )奇跡,從畢達哥拉斯到現在,吸引著(zhù)世界上無(wú)數的數學(xué)家、物理學(xué)家、數學(xué)愛(ài)好者對它的探究,甚至政界要人——美國第20任總統加菲爾德,也加入到對它的探索證明中,如圖是他當年設計的證明方法。據說(shuō)至今已經(jīng)找到的證明方法有四百多種,且每年還會(huì )有所增加。(若有時(shí)間可以繼續出示學(xué)生中有價(jià)值的圖片進(jìn)行討論),有興趣的同學(xué)課后可以繼續探索……
四、總結:
本節課學(xué)習的勾股定理用語(yǔ)言敘說(shuō)為:
五、作業(yè):
1、繼續收集、整理有關(guān)勾股定理的證明方的探索問(wèn)題并交流。
2、探索勾股定理的運用。