勾股定理,数与形的完美结合
八年级数学上册《勾股定理》教案、教学设计
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(三)学生小组讨论
1.分组讨论:将学生分成若干小组,针对勾股定理的证明和应用进行讨论。鼓励学生发表自己的观点,分享解题思路。
2.交流展示:每个小组选派代表进行成果展示,其他小组成员认真倾听,互相学习,共同进步。
-通过实际操作,如拼图、构造三角形等,让学生直观感受逆定理的应用。
-设计开放性问题,如“如何确定一个三角形是直角三角形?”鼓励学生多角度思考问题。
5.情感态度与价值观的培养:在教学过程中,注重渗透数学文化,介绍勾股定理的历史背景和我国古代数学家的贡献。
-增强学生的民族自豪感,激发学生对数学文化的兴趣。
5.能够运用勾股定理推导出相似直角三角形的边长比例关系。
(二)过程与方法
在本章节的教学过程中,教师将采用以下方法引导学生学习:
1.通过实际问题引入勾股定理,激发学生的学习兴趣,培养学生的观察力和思考能力。
2.采用探究式教学方法,引导学生通过观察、实验、归纳等方法发现勾股定理,并理解其内涵。
3.运用数形结合的方法,将勾股定理与图形相结合,培养学生的空间想象能力和几何直观。
(五)总结归纳
1.学生总结:让学生回顾本节课所学内容,分享自己的收获和感悟。
2.教师总结:强调勾股定理的重要性,概括本节课的重点和难点,提醒学生课后巩固。
3.情感态度与价值观的渗透:引导学生认识到勾股定理在几何学中的重要地位,激发学生对数学的热爱和探索精神。
五、作业布置
为了巩固学生对勾股定理的理解和应用,以及培养学生的独立思考和解决问题的能力,特布置以下作业:
-培养学生严谨、踏实的科学态度,认识到数学知识在实际生活中的广泛应用。
人教版八年级数学下册17.1勾股定理(第3课时)教学设计
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八年级学生经过前两年的数学学习,已经具备了一定的数学基础和逻辑思维能力。在此基础上,他们对勾股定理的学习有以下特点:
1.学生已经熟悉了直角三角形的基本概念,能够识别直角三角形,为学习勾股定理奠定了基础。
2.学生在之前的学习中,接触过一些关于三角形边长关系的内容,对于勾股定理的引入具有一定的认知基础。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.理解并掌握勾股定理是本节课的重点,要求学生能够熟练运用勾股定理解决实际问题。
2.学会运用勾股定理进行直角三角形边长计算,特别是将定理应用于不同情境下的题目,提高解题能力。
3.深入理解勾股定理的推导过程,培养学生的逻辑思维和推理能力。
4.识别和运用勾股数,提高学生解决实际问题的效率。
作业要求:
1.学生在完成作业时,要注重解题过程的表述,做到简洁、清晰、有条理。
2.勾股定理的应用题要结合实际情境,体现数学与生活的联系。
3.小组作业要求分工明确,每位同学都要参与其中,共同完成任务。
3.八年级学生的抽象思维能力逐渐增强,但仍然需要通过具体实例和形象直观的教具来辅助理解。
4.学生在小组合作学习中表现出较强的交流欲望,有利于他们在探讨勾股定理的过程中相互启发、共同成长。
因此,在教学过程中,教师应充分关注学生的学情,结合他们的认知特点,设计富有启发性和趣味性的教学活动,引导学生在探索勾股定理的过程中,提高数学素养和解决问题的能力。
(2)探索勾股数在三角形中的应用,如等腰直角三角形、等边三角形等,思考勾股数在这些特殊三角形中的特点。
3.小组作业:
以小组为单位,共同完成以下任务:
(1)选择一个生活中的实际例子,运用勾股定理解决问题,并撰写解题报告。
勾股定理数形结合
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勾股定理数形结合勾股定理是数学中非常重要的概念之一,指的是一个直角三角形的两条直角边平方和等于斜边平方,即a²+b²=c²。
这个简单的公式在很多领域都有广泛的应用,例如在建筑、物理、航空、地理、计算机等领域。
在数学中,勾股定理可以用来推导其它三角形的性质和关系,例如三角形面积公式,三角恒等式等。
同时,勾股定理也与许多数学图形和形式紧密相关,例如矩形、正方形、梯形、圆等。
矩形是一个具有四个直角的平面图形。
以矩形为例,可以利用勾股定理推导出其边长和对角线的关系:假设矩形的长为a,宽为b,则矩形的对角线的长度为c,根据勾股定理可以得到a²+b²=c²。
因此,可以得出矩形对角线的长度为sqrt(a²+b²)。
正方形是一个四边相等、四角相等的矩形。
因此,正方形的对角线长度可以利用勾股定理计算。
如果设正方形的边长为a,则正方形对角线长度为sqrt(2a²)。
可以看出,正方形的对角线长度是其边长的sqrt(2)倍。
梯形是一个上底和下底不相等的四边形。
如果将梯形划分成两个直角三角形,可以利用勾股定理求出梯形的高:假设梯形上底长度为a,下底长度为b,斜边长度为c,梯形高为h,则有a²-h²=d,b²-(c-h)²=d,其中d是梯形的高平方。
将这两个式子相加可以消去h²,得到(a²-b²+c²)/2 = h²,从而可以得到梯形的高,即h=sqrt{(a²-b²+c²)/2}。
圆和勾股定理总结勾股定理作为数学中的重要概念,可以与许多数形结合进行应用,例如矩形、正方形、梯形、圆等。
在应用勾股定理时,需要注意图形的性质和特点,根据不同的情况灵活运用公式,才能得出正确的结论。
勾股定理数形结合的例子(一)
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勾股定理数形结合的例子(一)勾股定理数形结合1. 什么是勾股定理?勾股定理是数学中的一个重要定理,描述了直角三角形中的边长关系。
定理表述如下:在一个直角三角形中,斜边的平方等于两个直角边的平方和。
即,对于一个直角三角形,设直角边的长度分别为a和b,斜边的长度为c,那么有以下关系成立:c^2 = a^2 + b^22. 勾股定理与数学运算勾股定理不仅是一个数学定理,它也可以与数学中的其他概念和运算进行结合,形成更多的数学性质和特性。
以下是一些使用勾股定理与数学运算结合的例子:•平方数与勾股定理勾股定理可以用来解释平方数的性质。
一个数如果是一个完全平方数(即可以表示为某个整数的平方),那么它可以表示为两个较小平方数之和。
举个例子,25是一个完全平方数,可以表示为3^2 + 4^2,符合勾股定理的条件。
•勾股三元组勾股三元组是指满足勾股定理的三个正整数(a,b,c)。
例如,3、4、5就是一个勾股三元组,因为3^2 + 4^2 =5^2。
勾股三元组在数学中有很多有趣的性质。
例如,勾股三元组中的两个较小数一定是互质的(即它们的最大公约数为1)。
•勾股定理与几何构造勾股定理可以用来进行几何构造。
通过勾股定理,可以制作出各种形状的直角三角形。
例如,给定直角边的长度为3和4,我们可以使用勾股定理计算出斜边的长度为5。
知道三边长度后,我们可以利用这些边构造一个完整的直角三角形。
•勾股定理与三角函数勾股定理与三角函数之间有着密切的关系。
三角函数中的正弦函数、余弦函数和正切函数可以与勾股定理相互转化。
例如,sinA = a/c,cosA = b/c,tanA = a/b,其中A为直角三角形的一个锐角。
通过这些等式,我们可以将勾股定理中的边长关系转化为三角函数的形式。
3. 总结勾股定理作为数学中的重要定理,不仅与数学运算有密切关系,还可以用于解释平方数的性质、构造直角三角形以及转化为三角函数等。
通过深入理解勾股定理的数形结合,我们可以更好地应用数学知识解决实际问题。
《第1课时 勾股定理》教案 (公开课)2022年人教版数学
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17.1勾股定理第1课时勾股定理1.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、情境导入如以下图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,它由假设干个图形组成,而每个图形的根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【类型一】直接运用勾股定理如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=13cm,BC=5cm,CD⊥AB于D,求:(1)AC的长;(2)S△ABC;(3)CD的长.解析:(1)由于在△ABC中,∠ACB=90°,AB=13cm,BC=5cm,根据勾股定理即可求出AC的长;(2)直接利用三角形的面积公式即可求出S△ABC;(3)根据面积公式得到CD·AB=BC·AC即可求出CD.解:(1)∵在△ABC中,∠ACB=90°,AB=13cm,BC=5cm,∴AC=AB2-BC2=12cm;(2)S△ABC=12CB·AC=12×5×12=30(cm2);(3)∵S△ABC=12AC·BC=12CD·AB,∴CD=AC·BCAB=6013cm.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中的应用在△ABC中,AB=15,AC=13,BC边上的高AD=12,试求△ABC的周长.解析:此题应分△ABC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△ABC为锐角三角形时,如图①所示.在Rt△ABD中,BD=AB2-AD2=152-122△ACD中,CD=AC2-AD2=132-122=5,∴BC=5+9=14,∴△ABC的周长为15+13+14=42;(2)当△ABC为钝角三角形时,如图②所示.在Rt△ABD中,BD=AB2-AD2=152-122△ACD中,CD=AC2-AD2=132-122=5,∴BC=9-5=4,∴△ABC的周长为15+13+4=32.∴当△ABC为锐角三角形时,△ABC的周长为42;当△ABC为钝角三角形时,△ABC的周长为32.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】勾股定理的证明探索与研究:方法1:如图:对任意的符合条件的直角三角形ABC 绕其顶点A旋转90°得直角三角形AED,所以∠BAE=90°,且四边形ACFD是一个正方形,它的面积和四边形ABFE的面积相等,而四边形ABFE的面积等于Rt△BAE和Rt△BFE的面积之和.根据图示写出证明勾股定理的过程;方法2:如图:该图形是由任意的符合条件的两个全等的Rt△BEA和Rt△ACD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ABFE面积等于Rt△BAE和Rt△BFE的面积之和进行解答;方法2:根据△ABC和Rt△ACD的面积之和等于Rt△ABD和△BCD的面积之和解答.解:方法1:S正方形ACFD=S四边形ABFE=S△BAE+S△BFE,即b2=12c2+12(b+a)(b-a),整理得2b2=c2+b2-a2,∴a2+b2=c2;方法2:此图也可以看成Rt△BEA绕其直角顶点E顺时针旋转90°,再向下平移得到.∵S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD,S四边形ABCD =S△ABD+S△BCD,∴S△ABC+S△ACD=S△ABD+S△BCD,即12b2+12ab=12c2+12a(b-a),整理得b2+ab=c2+a(b-a),b2+ab=c2+ab-a2,∴a2+b2=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那么的图形,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,假设正方形A、B、C、DE的面积是________.解析:根据勾股定理的几何意义,可得正方形A、B的面积和为S1,正方形C、D 的面积和为S2,S1+S2=S3,即S3=2+5+1+2=10.故答案为10.方法总结:能够发现正方形A、B、C、D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A、B、C、D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a2+b2=c2.2.勾股定理的证明“赵爽弦图〞、“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.4.5一次函数的应用第1课时利用一次函数解决实际问题1.根据问题条件找出能反映出实际问题的函数;(重点)2.能利用一次函数图象解决简单的实际问题,开展学生的应用能力;(重点) 3.建立一次函数模型解决实际问题.(难点)一、情境导入联通公司话费收费有A套餐(月租费15元,通话费每分钟0.1元)和B套餐(月租费0元,通话费每分钟0.15元)两种.设A 套餐每月话费为y1(元),B套餐每月话费为y2(元),月通话时间为x分钟.(1)分别表示出y1与x,y2与x的函数关系式;(2)月通话时间为多长时,A、B两种套餐收费一样?(3)什么情况下A套餐更省钱?二、合作探究探究点:一次函数与实际问题利用图象(表)解决实际问题我国是世界上严重缺水的国家之一.为了增强居民节水意识,某市自来水公司对居民用水采用以户为单位分段计费的方法收费:月用水10t以内(包括10t)的用户,每吨收水费a元;月用水超过10t的用户,10t水仍按每吨a元收费,超过10t的局部,按每吨b元(b>a)收费.设某户居民月用水x t,应收水费y元,y与x之间的函数关系如以下图.(1)求a的值,并求出该户居民上月用水8t应收的水费;(2)求b的值,并写出当x>10时,y与x 之间的函数表达式;(3)上月居民甲比居民乙多用4t水,两家共收水费46元,他们上月分别用水多少吨?解析:(1)用水量不超过10t时,设其函数表达式为y=ax,由上图可知图象经过点(10,15),从而求得a的值;再将x=8代入即可求得应收的水费;(2)可知图象过点(10,15)和(20,35),利用待定系数法可求得b的值和函数表达式;(3)分别判断居民甲和居民乙用水比10t多还是比10t少,然后用相对应的表达式分别求出甲、乙上月用水量.解:(1)当0≤x≤10时,图象过原点,所以设y=ax.把(10,15)代入,解得ayx(0≤x≤10).当x=8时,y×8=12,即该户居民的水费为12元;(2)当x>10时,设y=bx+m(b≠0).把(10,15)和(20,35)代入,得⎩⎪⎨⎪⎧10b+m=15,20b+m=35,解得⎩⎪⎨⎪⎧b=2,m=-5,即超过10t的局部按每吨2元收费,此时函数表达式为y=2x-5(x>10);(3)因为10×1.5+10×1.5+4×2=38<46,所以居民乙用水比10t多.设居民乙上月用水x t,那么居民甲上月用水(x+4)t.y甲=2(x+4)-5,y乙=2x,得[2(x+4)-5]+(2x-5)=46,解得x t,居民乙用水12t.方法总结:此题的关键是读懂图象,从图象中获取有用信息,列出二元一次方程组得出函数关系式,根据关系式再得出相关结论.广安某水果店方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克,这两种水果的进价、售价如表所示:元,那么这两种水果各购进多少千克?(2)假设该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的3倍,应怎样安排进货才能使水果店在销售完这批水果时获利最多?此时利润为多少元?解析:(1)根据方案购进甲、乙两种新出产的水果共140千克,进而利用该水果店预计进货款为1000元,得出等式求出即可;(2)利用两种水果每千克的利润表示出总利润,再利用一次函数增减性得出最大值即可.解:(1)设购进甲种水果x千克,那么购进乙种水果(140-x)千克,根据题意可得5x +9(140-x)=1000,解得x=65,∴140-x =75(千克).答:购进甲种水果65千克,乙种水果75千克;(2)由图表可得甲种水果每千克利润为3元,乙种水果每千克利润为4元.设总利润为W,由题意可得W=3x+4(140-x)=-x+560,故W随x的增大而减小,那么x 越小,W越大.∵该水果店决定乙种水果的进货量不超过甲种水果的进货量的3倍,∴140-x≤3x,解得x≥35,∴当x=35时,W最大=-35+560=525(元),故140-35=105(千克).答:当购进甲种水果35千克,购进乙种水果105千克时,此时利润最大为525元.方法总结:利用一次函数增减性得出函数最值是解题关键.如图①,底面积为30cm2的空圆柱形容器内水平放置着由两个实心圆柱组成的“几何体〞,现向容器内匀速注水,注满为止,在注水过程中,水面高度h(cm)与注水时间t(s)之间的关系如图②所示.请根据图中提供的信息,解答以下问题:(1)圆柱形容器的高为多少?匀速注水的水流速度(单位:cm3/s)为多少?(2)假设“几何体〞的下方圆柱的底面积为15cm2,求“几何体〞上方圆柱的高和底面积.解析:(1)根据图象,分三个局部:注满“几何体〞下方圆柱需18s;注满“几何体〞上方圆柱需24-18=6(s);注满“几何体〞上面的空圆柱形容器需42-24=18(s),再设匀速注水的水流速度为x cm3/s,根据圆柱的体积公式列方程,再解方程;(2)由图②知几何体下方圆柱的高为a cm,根据圆柱的体积公式得a·(30-15)=18×5,解得a=6,于是得到“几何体〞上方圆柱的高为5cm,设“几何体〞上方圆柱的底面积为S cm2,根据圆柱的体积公式得5×(30-S)=5×(24-18),再解方程即可.解:(1)根据函数图象得到圆柱形容器的高为14cm,两个实心圆柱组成的“几何体〞的高度为11cm,水从刚满过由两个实心圆柱组成的“几何体〞到注满用了42-24=18(s),这段高度为14-11=3(cm).设匀速注水的水流速度为x cm3/s,那么18·x=30×3,解得x=5,即匀速注水的水流速度为5cm3/s;(2)由图②知“几何体〞下方圆柱的高为a cm,那么a·(30-15)=18×5,解得a=6,所以“几何体〞上方圆柱的高为11-6=5(cm).设“几何体〞上方圆柱的底面积为S cm2,根据题意得5×(30-S)=5×(24-18),解得S=24,即“几何体〞上方圆柱的底面积为24cm2.方法总结:此题考查了一次函数的应用:把分段函数图象中自变量与对应的函数值转化为实际问题中的数量关系,然后运用方程的思想解决实际问题.【类型二】建立一次函数模型解决实际问题某商场欲购进A、B两种品牌的饮料共500箱,两种饮料每箱的进价和售价如下表所示.设购进A种饮料x箱,且所购进的两种饮料能全部卖出,获得的总利润为y元.(1)求y关于x的函数表达式;(2)如果购进两种饮料的总费用不超过20000元,那么该商场如何进货才能获利最多?并求出最大利润.(注:利润=售价-本钱)解析:由表格中的信息可得到A、B两种品牌每箱的利润,再根据它们的数量求出利润,进而利用函数的图象性质求出最大利润.解:(1)由题意,知B种饮料有(500-x)箱,那么y=(63-55)x+(40-35)(500-x)=3xy=3x+2500(0≤x≤500);(2)由题意,得55x+35(500-x)≤x≤125.∴当x=125时,y最大值=3×125+2500=2875.∴该商场购进A、B两种品牌的饮料分别为125箱、375箱时,能获得最大利润2875元.方法总结:此类题型往往取材于日常生活中的事件,通过分析、整理表格中的信息,得到函数表达式,并运用函数的性质解决实际问题.解题的关键是读懂题目的要求和表格中的数据,注意思考的层次性及其中蕴含的数量关系.【类型三】两个一次函数图象在同一坐标系内的问题为倡导低碳生活,绿色出行,某自行车俱乐部利用周末组织“远游骑行〞活动.自行车队从甲地出发,途经乙地短暂休息完成补给后,继续骑行至目的地丙地,自行车队出发1小时后,恰有一辆邮政车从甲地出发,沿自行车队行进路线前往丙地,在丙地完成2小时装卸工作后按原路返回甲地,自行车队与邮政车行驶速度均保持不变,,如图表示自行车队、邮政车离甲地的路程y(km)与自行车队离开甲地时间x(h)的函数关系图象,请根据图象提供的信息解答以下各题:(1)自行车队行驶的速度是________km/h;(2)邮政车出发多少小时与自行车队首次相遇?(3)邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地多远?解析:(1)由速度=路程÷时间就可以求出结论;(2)由自行车的速度就可以求出邮政车的速度,再由追击问题设邮政车出发a小时两车相遇建立方程求出其解即可;(3)由邮政车的速度可以求出B的坐标和C的坐标,由自行车的速度就可以D的坐标,由待定系数法就可以求出BC,ED的解析式就可以求出结论.解:(1)由题意得,自行车队行驶的速度是72÷3=24km/h.(2)由题意得,邮政车的速度为24×2.5=60(km/h).设邮政车出发a小时两车相遇,由题意得24(a+1)=60a,解得a=23.答:邮政车出发23小时与自行车队首次相遇;(3)由题意,得邮政车到达丙地所需的时间为135÷60=94(h),∴邮政车从丙地出发的时间为94+2+1=214(h),∴B(214,135),C,0).自行车队到达丙地的时间为:135÷24+0.5=458+0.5=498(h),∴D(498,135).设BC 的解析式为y1=k1x+b1,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧135=214k1+b1,0k1+b1,∴⎩⎪⎨⎪⎧k1=-60,b1=450,∴y1=-60x+450,设ED的解析式为y2=k2x+b2,由题意得⎩⎪⎨⎪⎧72k 2+b 2,135=498k 2+b 2,解得⎩⎪⎨⎪⎧k 2=24,b 2=-12,∴y 2=24xy 1=y 2时,-60x +450=24x -12,解得x =5.5.y 1=-60×5.5+450=120.答:邮政车在返程途中与自行车队再次相遇时的地点距离甲地120km.方法总结:此题考查了待定系数法求一次函数的解析式,一次函数与一元一次方程的综合运用,解答时求出函数的解析式是关键.三、板书设计一次函数与实际问题1.建立一次函数模型解实际问题 2.利用图象(表)解决实际问题对于分段函数的实际应用问题中,学生往往无视了自变量的取值范围,同时解决有交点的两个一次函数图象的问题还存在一定的困难,有待在以后的教学中加大训练,力争逐步提高.。
借助数学文化 渗透数形结合思想——“勾股定理”教学设计与思考
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教育界/ EDUCATION CIRCLE2021年第16期(总第440期)课例点评▲【摘要】勾股定理被称为“几何学的基石”,它揭示了直角三角形三边之间的数量关系,体现了“数”与“形”的互相转换,表明了数形结合思想在数学教学中有不可忽视的作用。
基于此,本文探讨了如何在“勾股定理”教学的各个环节渗透数形结合思想,旨在为中学数学教师的教学提供一些新的视角。
【关键词】数形结合思想;勾股定理;教学设计借助数学文化 渗透数形结合思想——“勾股定理”教学设计与思考江苏省南京市第二十九中学初中部 韩茂芳“数”与“形”是数学知识的两种表现形式,“数”体现在用数学语言表征数学概念、数学性质与数学定理等,而“形”是实物、图象与图形的表征。
勾股定理是中国传统数学文化代表之一,在教学中,为了让学生更深层次地领悟知识、感悟数形结合的思想,教师可以借助数学文化把数形结合思想融入各个教学环节中。
┈一、基于渗透数形结合思想的“勾股定理”教学设计(一)教材分析“勾股定理”是人教版数学教材八年级下册的内容,学生已经初步掌握开方、解方程、三角形等相关知识。
教师可以结合八年级学生具有较强的好奇心和求知欲的特点,在教学中分层、分阶段地渗透数形结合的思想。
基于此,教师可以借助数学文化载体,对定理的由来、探索证明方法、应用过程中渗透数形结合思想进行设计,为学生后续学习平面几何乃至立体几何做好铺垫[1]。
(二)教学目标(1)让学生主动探索“发现”勾股定理的证明过程,并会用面积法证明勾股定理。
(2)在探索与证明勾股定理的过程中渗透数形结合的思想方法,培养学生发现问题和总结规律的能力。
(3)在学生动手操作过程中,培养学生的合作学习的能力,使学生体会到勾股定理中“数”与“形”的关系,感受到数学中的美。
┈(三)教学重点、难点教学重点:探索勾股定理的推导过程。
教学难点:运用数形结合的思想证明勾股定理。
(四)教学过程【第一环节】实践操作,提出猜想,导入课题1.小组合作,感知数与形之间的奥秘教师课前准备好三张直角三角形纸片(三边长是勾股数),通过PPT展示以下任务。
八年级数学《勾股定理(一)》说课稿 湘教版
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《勾股定理(一)》说课稿各位评委、老师:,大家好!今天我说课的内容是义务教育课程标准实验教科书湘教版数学八年级上册第三章第六节《勾股定理》第一课时,本节课主要是观察——猜想——证明勾股定理已及对勾股定理的简单应用。
一、教材背景分析1、教材的地位和作用分析勾股定理揭示了直角三角形三边之间的准确数量关系,其中体现出来的“数形统一”的数学思维方法很好地将几何与代数两大门类有机地结合起来。
它既是直角三角形性质的延拓,又是学生后续学习解直角三角形、圆、三角函数乃至高中立体几何、解析几何的基础。
勾股定理不仅在数学的发展中起到重要作用,在物理学和日常生活中也有着广泛的应用。
2、学生学情分析八年级学生在数学的学习过程中已经开始由形象思维向抽象思维过渡,喜欢动手实践,具有了一定的自主探究能力。
在本节课以前,学生已经学习了有关直角三角形的一些知识及利用割补法求面积的数学思维,但对利用图形面积来探求数式运算规律的方法还不太熟悉。
3、教学重点与难点教学重点:勾股定理的探索过程与应用教学难点:勾股定理的证明二、教学目标设计新课程理念下的课堂不仅要传授给学生知识,更重要的是让学生经历知识形成的过程。
根据数学课程标准、教学原则,结合学生的实际情况,我将这节课的教学目标确定如下:1、知识与技能2、过程与方法让学生经历“观察——猜测——证明——应用”的数学探究过程,在动手实践中体会“特殊到一般”和“数形结合”的数学思想方法。
3、情感态度与价值观通过实验,让学生感受到数学所具有的探索性和创造性,激发学生探究热情,培养学生良好的团队合作意识和创新精神。
通过对我国古代数学成就的了解,增强民族自豪感,激发学习热情。
三、教法与学法在教法上,我遵循教师为主导、学生为主体、共同参与为主线的教学理念,以“问题教学法”“实验教学法”层层递进,引导学生参与探究,以此突出重点。
以“动画演示法”展示形象直观的动态图形,贯穿数形结合的思想方法,以此突破难点。
新人教版八年级下册数学各章专项训练试题第17章 勾股定理(含答案)
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第17章勾股定理专项训练专训1.巧用勾股定理求最短路径的长名师点金:求最短距离的问题,第一种是通过计算比较解最短问题;第二种是平面图形,将分散的条件通过几何变换(平移或轴对称)进行集中,然后借助勾股定理解决;第三种是立体图形,将立体图形展开为平面图形,在平面图形中将路程转化为两点间的距离,然后借助直角三角形利用勾股定理求出最短路程(距离).用计算法求平面中最短问题1.如图,学校有一块长方形花圃,有极少数人从A走到B,为了避免拐角C走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,他们仅仅少走了________步路(假设2步为1 m),却踩伤了花草.(第1题)2.小明听说“武黄城际列车”已经开通,便设计了如下问题:如图,以往从黄石A坐客车到武昌客运站B,现在可以在黄石A坐“武黄城际列车”到武汉青山站C,再从青山站C 坐市内公共汽车到武昌客运站B.设AB=80 km,BC=20 km,∠ABC=120°.请你帮助小明解决以下问题:(1)求A,C之间的距离.(参考数据21≈4.6)(2)若客车的平均速度是60 km/h,市内的公共汽车的平均速度为40 km/h,“武黄城际列车”的平均速度为180 km/h,为了在最短时间内到达武昌客运站,小明应选择哪种乘车方案?请说明理由.(不计候车时间)(第2题)用平移法求平面中最短问题3.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别是50 cm,30 cm,10 cm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只壁虎,它想到B点去吃可口的食物,请你想一想,这只壁虎从A点出发,沿着台阶面爬到B点,至少需爬( )A.13 cm B.40 cm C.130 cm D.169 cm(第3题)(第4题)4.如图,已知∠B=∠C=∠D=∠E=90°,且AB=CD=3,BC=4,DE=EF=2,则AF的长是________.用对称法求平面中最短问题5.如图,在正方形ABCD中,AB边上有一点E,AE=3,EB=1,在AC上有一点P,使EP+BP最短,求EP+BP的最短长度.(第5题)6.高速公路的同一侧有A、B两城镇,如图,它们到高速公路所在直线MN的距离分别为AA′=2 km,BB′=4 km,A′B′=8 km.要在高速公路上A′、B′之间建一个出口P,使A、B 两城镇到P的距离之和最小.求这个最短距离.(第6题)用展开法求立体图形中最短问题类型1 圆柱中的最短问题(第7题)7.如图,已知圆柱体底面圆的半径为2π,高为2,AB,CD分别是两底面的直径.若一只小虫从A点出发,沿圆柱侧面爬行到C点,则小虫爬行的最短路线的长度是________(结果保留根号).类型2 圆锥中的最短问题8.已知:如图,观察图形回答下面的问题:(1)此图形的名称为________.(2)请你与同伴一起做一个这样的物体,并把它沿AS剪开,铺在桌面上,则它的侧面展开图是一个________.(3)如果点C是SA的中点,在A处有一只蜗牛,在C处恰好有蜗牛想吃的食品,但它又不能直接沿AC爬到C处,只能沿此立体图形的表面爬行,你能在侧面展开图中画出蜗牛爬行的最短路线吗?2·1·c·n·j·y(4)SA的长为10,侧面展开图的圆心角为90°,请你求出蜗牛爬行的最短路程.(第8题)类型3 正方体中的最短问题9.如图,一个正方体木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处.(1)请你在正方体木柜的表面展开图中画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;(2)当正方体木柜的棱长为4时,求蚂蚁爬过的最短路径的长.(第9题)类型4 长方体中的最短问题10.如图,长方体盒子的长、宽、高分别是12 cm,8 cm,30 cm,在AB的中点C处有一滴蜜糖,一只小虫从E处沿盒子表面爬到C处去吃,求小虫爬行的最短路程.(第10题)专训2.巧用勾股定理解折叠问题名师点金:折叠图形的主要特征是折叠前后的两个图形绕着折线翻折能够完全重合,解答折叠问题就是巧用轴对称及全等的性质解答折叠中的变化规律.利用勾股定理解答折叠问题的一般步骤:(1)运用折叠图形的性质找出相等的线段或角;(2)在图形中找到一个直角三角形,然后设图形中某一线段的长为x ,将此直角三角形的三边长用数或含有x 的代数式表示出来;(3)利用勾股定理列方程求出x ;(4)进行相关计算解决问题.巧用全等法求折叠中线段的长1.(中考·泰安)如图①是一直角三角形纸片,∠A =30°,BC =4 cm ,将其折叠,使点C 落在斜边上的点C ′处,折痕为BD ,如图②,再将图②沿DE 折叠,使点A 落在DC ′的延长线上的点A ′处,如图③,则折痕DE 的长为( )(第1题) A.83cm B .2 3 cm C .2 2 cm D .3 cm巧用对称法求折叠中图形的面积2.如图所示,将长方形ABCD 沿直线BD 折叠,使点C 落在点C ′处,BC ′交AD 于E ,AD =8,AB =4,求△BED 的面积.(第2题)巧用方程思想求折叠中线段的长3.如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交BC于点G,连接AG.(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)求BG的长.(第3题)巧用折叠探究线段之间的数量关系4.如图,将长方形ABCD沿直线EF折叠,使点C与点A重合,折痕交AD于点E,交BC 于点F,连接CE.(1)求证:AE=AF=CE=CF;(2)设AE=a,ED=b,DC=c,请写出一个a,b,c三者之间的数量关系式.(第4题)专训3.利用勾股定理解题的7种常见题型名师点金:勾股定理建立起了“数”与“形”的完美结合,应用勾股定理可以解与直角三角形有关的计算问题,证明含有平方关系的几何问题,作长为n(n为正整数)的线段,解决实际应用问题及专训一、专训二中的最短问题、折叠问题等,在解决过程中往往利用勾股定理列方程(组),有时需要通过作辅助线来构造直角三角形,化斜为直来解决问题.利用勾股定理求线段长1.如图所示,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,点D为AC边的中点,过D点作DE⊥DF,交AB于E,交BC于F,若AE=4,FC=3,求EF的长.(第1题)利用勾股定理作长为n的线段2.已知线段a,作长为13a的线段时,只要分别以长为和的线段为直角边作直角三角形,则这个直角三角形的斜边长就为13a.利用勾股定理证明线段相等3.如图,在四边形ABFC中,∠ABC=90°,CD⊥AD,AD2=2AB2-CD2.求证:AB=BC.(第3题)利用勾股定理证明线段之间的平方关系4.如图,∠C=90°,AM=CM,MP⊥AB于点P.求证:BP2=BC2+AP2.(第4题)利用勾股定理解非直角三角形问题5.如图,在△ABC 中,∠C =60°,AB =14,AC =10.求BC 的长.(第5题)利用勾股定理解实际生活中的应用6.在某段限速公路BC 上(公路视为直线),交通管理部门规定汽车的最高行驶速度不能超过60 km/h ⎝ ⎛⎭⎪⎫即503 m/s ,并在离该公路100 m 处设置了一个监测点A.在如图的平面直角坐标系中,点A 位于y 轴上,测速路段BC 在x 轴上,点B 在点A 的北偏西60°方向上,点C 在点A 的北偏东45°方向上.另外一条公路在y 轴上,AO 为其中的一段.(1)求点B 和点C 的坐标;(2)一辆汽车从点B 匀速行驶到点C 所用的时间是15 s ,通过计算,判断该汽车在这段限速路上是否超速.(参考数据:3≈1.7)(第6题)利用勾股定理探究动点问题7.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =5 cm ,AC =3 cm ,动点P 从点B 出发沿射线BC 以1 cm/s 的速度移动,设运动的时间为t 秒.(1)求BC 边的长;(2)当△ABP 为直角三角形时,借助图①求t 的值;(3)当△ABP 为等腰三角形时,借助图②求t 的值.(第7题)答案专训11.4(第2题)2.解:(1)如图,过点C 作AB 的垂线,交AB 的延长线于点E.∵∠ABC =120°,∴∠BCE =30°.在Rt △CBE 中,∵BC =20 km ,∴BE =10 km.由勾股定理可得CE =10 3 km.在Rt △ACE 中,∵AC2=AE2+CE2=(AB +BE)2+CE2=8 100+300=8 400, ∴AC =2021≈20×4.6=92(km).(2)选择乘“武黄城际列车”.理由如下:乘客车需时间t1=8060=113(h),乘“武黄城际列车”需时间t2≈92180+2040=1190(h). ∵113>1190,∴选择乘“武黄城际列车”.(第3题)3.C 点拨:将台阶面展开,连接AB ,如图,线段AB 即为壁虎所爬的最短路线.因为BC =30×3+10×3=120(cm),AC =50 cm ,在Rt △ABC 中,根据勾股定理,得AB2=AC2+BC2=16 900,所以AB =130 cm.所以壁虎至少爬行130 cm.5.解:如图,连接BD 交AC 于O ,连接ED 与AC 交于点P ,连接BP.(第5题)易知BD ⊥AC ,且BO =OD ,∴BP =PD ,则BP +EP =ED ,此时最短.∵AE =3,AD =1+3=4,由勾股定理得ED2=AE2+AD2=32+42=25=52,∴ED =BP +EP =5.6.解:如图,作点B 关于MN 的对称点C ,连接AC 交MN 于点P ,则点P 即为所建的出口.此时A 、B 两城镇到出口P 的距离之和最小,最短距离为AC 的长.作AD ⊥BB ′于点D ,在Rt △ADC 中,AD =A ′B ′=8 km ,DC =6 km.∴AC =AD2+DC2=10 km ,∴这个最短距离为10 km.(第6题)7.2 2 点拨:将圆柱体的侧面沿AD 剪开并铺平得长方形AA ′D ′D ,连接AC ,如图.线段AC 就是小虫爬行的最短路线.根据题意得AB =2π×2π×12=2.在Rt △ABC 中,由勾股定理,得AC2=AB2+BC2=22+22=8,∴AC =8=2 2.(第7题)8.解:(1)圆锥 (2)扇形(3)把此立体图形的侧面展开,如图所示,AC 为蜗牛爬行的最短路线.(4)在Rt △ASC 中,由勾股定理,得AC2=102+52=125,∴AC =125=5 5.故蜗牛爬行的最短路程为5 5. (第8题)(第9题)9.解:(1)蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图的AC ′1和AC1.(2)如图,AC ′1=42+(4+4)2=4 5. AC1=(4+4)2+42=4 5.所以蚂蚁爬过的最短路径的长是45. 10.解:分为三种情况:(1)如图①,连接EC ,在Rt △EBC 中,EB =12+8=20(cm),BC =12×30=15(cm). 由勾股定理,得EC =202+152=25(cm).(2)如图②,连接EC.根据勾股定理同理可求CE =673 cm>25 cm. (3)如图③,连接EC.根据勾股定理同理可求CE =122+(30+8+15)2= 2 953(cm)>25 cm. 综上可知,小虫爬行的最短路程是25 cm.(第10题)专训21.A2.解:由题意易知AD ∥BC ,∴∠2=∠3.∵△BC ′D 与△BCD 关于直线BD 对称,∴∠1=∠2.∴∠1=∠3.∴EB =ED.设EB =x ,则ED =x ,AE =AD -ED =8-x.在Rt △ABE 中,AB2+AE2=BE2,∴42+(8-x)2=x2.∴x =5.∴DE =5.∴S △BED =12DE ·AB =12×5×4=10. 解题策略:解决此题的关键是证得ED =EB ,然后在Rt △ABE 中,由BE2=AB2+AE2,利用勾股定理列出方程即可求解.2-1-c-n-j-y3.(1)证明:在正方形ABCD 中,AD =AB ,∠D =∠B =90°.∵将△ADE 沿AE 对折至△AFE ,∴AD =AF ,DE =EF ,∠D =∠AFE =90°.∴AB =AF ,∠B =∠AFG =90°.又∵AG =AG ,∴Rt △ABG ≌Rt △AFG(HL).(2)解:∵△ABG ≌△AFG ,∴BG =FG.设BG =FG =x ,则GC =6-x ,∵E 为CD 的中点,∴CE =DE =EF =3,∴EG =3+x.∴在Rt △CEG 中,32+(6-x)2=(3+x)2,解得x =2.∴BG =2.4.(1)证明:由题意知,AF =CF ,AE =CE ,∠AFE =∠CFE ,又四边形ABCD 是长方形,故AD ∥BC ,∴∠AEF =∠CFE.∴∠AFE =∠AEF.∴AE =AF =EC =CF.(2)解:由题意知,AE =EC =a ,ED =b ,DC =c ,由∠D =90°知,ED2+DC2=CE2,即b2+c2=a2.专训3(第1题)1.解:如图,连接BD.∵等腰直角三角形ABC 中,点D 为AC 边的中点,∴BD ⊥AC ,BD 平分∠ABC(等腰三角形三线合一),∴∠ABD =∠CBD =45°,又易知∠C =45°, ∴∠ABD =∠CBD =∠C.∴BD =CD.∵DE ⊥DF ,BD ⊥AC ,∴∠FDC +∠BDF =∠EDB +∠BDF.∴∠FDC =∠EDB.在△EDB 与△FDC 中,⎩⎪⎨⎪⎧∠EBD =∠C ,BD =CD ,∠EDB =∠FDC ,∴△EDB ≌△FDC(ASA),∴BE =FC =3.∴AB =7,则BC =7.∴BF =4.在Rt △EBF 中,EF2=BE2+BF2=32+42=25,∴EF =5.2.2a ;3a3.证明:∵CD ⊥AD ,∴∠ADC =90°,即△ADC 是直角三角形.由勾股定理,得AD2+CD2=AC2.又∵AD2=2AB2-CD2,∴AD2+CD2=2AB2.∴AC2=2AB2.∵∠ABC=90°,∴△ABC是直角三角形.由勾股定理,得AB2+BC2=AC2,∴AB2+BC2=2AB2,故BC2=AB2,即AB=BC.方法总结:当已知条件中有线段的平方关系时,应选择用勾股定理证明,应用勾股定理证明两条线段相等的一般步骤:①找出图中证明结论所要用到的直角三角形;②根据勾股定理写出三边长的平方关系;③联系已知,等量代换,求之即可.(第4题)4.证明:如图,连接BM.∵PM⊥AB,∴△BMP和△AMP均为直角三角形.∴BP2+PM2=BM2,AP2+PM2=AM2.同理可得BC2+CM2=BM2.∴BP2+PM2=BC2+CM2.又∵CM=AM,∴CM2=AM2=AP2+PM2.∴BP2+PM2=BC2+AP2+PM2.∴BP2=BC2+AP2.(第5题)5.思路导引:过点A 作AD ⊥BC 于D ,图中出现两个直角三角形——Rt △ACD 和Rt △ABD ,这两个直角三角形有一条公共边AD ,借助这条公共边可建立起两个直角三角形之间的联系.解:如图,过点A 作AD ⊥BC 于点D.∴∠ADC =90°.又∵∠C =60°,∴∠CAD =90°-∠C =30°,∴CD =12AC =5. ∴在Rt △ACD 中,AD =AC2-CD2=102-52=5 3. ∴在Rt △ABD 中,BD =AB2-AD2=11.∴BC =BD +CD =11+5=16.方法总结:利用勾股定理求非直角三角形中线段的长的方法:作三角形一边上的高,将其转化为两个直角三角形,然后利用勾股定理并结合条件,采用推理或列方程的方法解决问题.【来源:6.思路导引:(1)要求点B 和点C 的坐标,只要分别求出OB 和OC 的长即可.(2)由(1)可知BC 的长度,进而利用速度公式求得汽车在这段限速路上的速度,并与503比较即可. 解:(1)在Rt △AOB 中,∵∠BAO =60°,∴∠ABO =30°,∴OA =12AB. ∵OA =100 m ,∴AB =200 m.由勾股定理,得OB =AB2-OA2=2002-1002=1003(m).在Rt △AOC 中,∵∠CAO =45°,∴∠OCA =∠OAC =45°.∴OC =OA =100 m .∴B(-1003,0),C(100,0). (2)∵BC =BO +CO =(1003+100)m ,1003+10015≈18>503, ∴这辆汽车超速了.7.解:(1)在Rt △ABC 中,BC2=AB2-AC2=52-32=16,∴BC =4 cm.(2)由题意知BP =t cm ,①如图①,当∠APB 为直角时,点P 与点C 重合,BP =BC =4 cm ,即t =4;②如图②,当∠BAP 为直角时,BP =t cm ,CP =(t -4)cm ,AC =3 cm ,在Rt △ACP 中,AP2=32+(t -4)2,在Rt △BAP 中,AB2+AP2=BP2,即52+[32+(t -4)2]=t2,解得t =254. 故当△ABP 为直角三角形时,t =4或t =254.(第7题(2))(3)①如图①,当BP =AB 时,t =5;②如图②,当AB =AP 时,BP =2BC =8 cm ,t =8;(第7题(3))③如图③,当BP =AP 时,AP =BP =t cm ,CP =|t -4|cm ,AC =3 cm ,在Rt △ACP 中,AP2=AC2+CP2,所以t2=32+(t -4)2,解得t =258. 综上所述:当△ABP 为等腰三角形时,t =5或t =8或t =258.第17章 勾股定理 专项训练专训1.证垂直在解题中的应用名师点金:证垂直的方法:(1)在同一平面内,垂直于两条平行线中的一条直线;(2)等腰三角形中“三线合一”;(3)勾股定理的逆定理:在几何中,我们常常通过证垂直,再利用垂直的性质来解各相关问题.利用三边的数量关系说明直角1.如图,在△ABC 中,点D 为BC 边上一点,且AB =10,BD =6,AD =8,AC =17,求CD 的长.(第1题)利用转化为三角形法构造直角三角形2.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=2,BC=5,CD=5,AD=4,求S四边形ABCD.(第2题)利用倍长中线法构造直角三角形3.如图,在△ABC中,D为边BC的中点,AB=5,AD=6,AC=13,求证:AB⊥AD.(第3题)利用化分散为集中法构造直角三角形4.在△ABC中,CA=CB,∠ACB=α,点P为△ABC内一点,将CP绕点C顺时针旋转α得到CD,连接AD.(1)如图①,当α=60°,PA=10,PB=6,PC=8时,求∠BPC的度数;(2)如图②,当α=90°时,PA=3,PB=1,PC=2时,求∠BPC的度数.(第4题)利用“三线合一”法构造直角三角形5.如图①,在△ABC中,CA=CB,∠ACB=90°,D为AB的中点,M,N分别为AC,BC 上的点,且DM⊥DN.(1)求证:CM+CN=2BD;(2)如图②,若M,N分别在AC,CB的延长线上,探究CM,CN,BD之间的数量关系.(第5题)专训2.全章热门考点整合应用名师点金:本章主要学习了勾股定理、勾股定理的逆定理及其应用,勾股定理揭示了直角三角形三边长之间的数量关系.它把直角三角形的“形”的特点转化为三边长的“数”的关系,是数形结合的典范,是直角三角形的重要性质之一,也是今后学习直角三角形的依据之一.本章的考点可概括为:两个概念,两个定理,两个应用.两个概念a.互逆命题1.有下列命题:①直角都相等;②内错角相等,两直线平行;③如果a+b>0,那么a>0,b>0;④相等的角都是直角;⑤如果a>0,b>0,那么ab>0;⑥两直线平行,内错角相等.(1)③和⑤是互逆命题吗?(2)你能说出③和⑤的逆命题各是什么吗?(3)请指出哪几个命题是互逆命题.b.互逆定理2.下列四个定理中,存在逆定理的有( )个.(1)有两个角相等的三角形是等腰三角形;(2)全等三角形的对应角相等;(3)同位角相等,两直线平行.A.0 B.1 C.2 D.33.写出下列各命题的逆命题,并判断是不是互逆定理.(1)全等三角形的对应边相等;(2)同角的补角相等.两个定理a.勾股定理4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是BC上一点,AD=BD.若AB=8,BD=5,求CD的长.(第4题)b.勾股定理的逆定理5.在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边.当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,可以判断△ABC的形状(按角分类).(1)请你通过画图探究并判断:当△ABC三边长分别为6,8,9时,△ABC为________三角形;当△ABC三边长分别为6,8,11时,△ABC为________三角形.(2)小明同学根据上述探究,有下面的猜想:“当a2+b2>c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△ABC为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:当a=2,b=4时,最长边c在什么范围内取值时,△ABC是锐角三角形、直角三角形、钝角三角形?2-1-c-n-j-y两个应用a.勾股定理的应用6.如图,在公路l旁有一块山地正在开发,现需要在C处爆破.已知C与公路上的停靠站A的距离为300 m,与公路上的另一停靠站B的距离为400 m,且CA⊥CB.为了安全起见,爆破点C周围半径250 m范围内(包括250 m)不得有人进入.问:在进行爆破时,公路AB 段是否有危险?需要暂时封锁吗?(第6题)b.勾股定理逆定理的应用7.如图,在我国沿海有一艘不明国籍的轮船进入我国海域,我海军甲、乙两艘巡逻艇立即从相距5 n mile的A,B两个基地前去拦截,6分钟后同时到达C地将其拦截.已知甲巡逻艇每小时航行40 n mile,乙巡逻艇每小时航行30 n mile,航向为北偏西37°,问:甲巡逻艇的航向?(第7题)答案专训11.解:∵AD2+BD2=100=AB2,∴△ABD为直角三角形,且∠ADB=90°.在Rt△ACD中,CD2+AD2=AC2,∴CD =AC2-AD2=172-82=15.2.解:连接AC.在Rt △ACB 中,AB2+BC2=AC2,∴AC =3,∴AC2+AD2=CD2.∴△ACD 为直角三角形,且∠CAD =90°,∴S 四边形ABCD =12×2×5+12×3×4=6+ 5.(第3题)3.证明:如图,延长AD 至点E ,使DE =AD ,连接CE ,BE.∵D 为BC 的中点,∴CD =BD.又∵AD =DE ,∠ADC =∠BDE ,∴△ADC ≌△EDB ,∴BE =AC =13.在△ABE 中,AE =2AD =12,∴AE2+AB2=122+52=169.又∵BE2=132=169,∴AE2+AB2=BE2,∴△ABE 是直角三角形,且∠BAE =90°,即AB ⊥AD.点拨:本题运用倍长中线法构造全等三角形证明线段相等,再利用勾股定理的逆定理证明三角形为直角三角形,从而说明两条线段垂直.4.解:(1)如图①,连接DP ,易知△DCP 为等边三角形,易证得△CPB ≌△CDA ,∴∠BPC =∠ADC,∠CDP=60°,AD=6,DP=8,∴AD2+DP2=AP2,∴∠ADP=90°,∴∠ADC=150°,∴∠BPC=150°.(第4题)(2)如图②,连接DP,易得△DCP为等腰直角三角形,易证得△CPB≌△CDA,∴∠BPC=∠ADC,∠CDP=45°,AD=1,DP=2CD=22,∴AD2+DP2=AP2,∴∠ADP=90°,∴∠ADC=135°,∴∠BPC=135°.5.(1)证明:如图①,连接CD,∵DM⊥DN,∴∠MDC+∠CDN=90°.∵∠ACB=90°,AC=CB,D为AB的中点,∴CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=45°,∴∠CDN+∠NDB=90°.∴∠MDC=∠NDB.∵CD⊥AB,∠BCD=45°,∴CD=BD.在△CMD和△BND中,∵∠MDC=∠NDB,∠MCD=∠NBD,CD=BD,∴△CMD≌△BND,∴CM=BN.∴CM+CN =BN+CN=BC.在Rt△CBD中,∠B=45°,∠CDB=90°,∴BC=2BD.∴CM+CN=2BD.(2)解:CN-CM=2BD,如图②,连接CD,证法同(1).(第5题)专训二1.解:(1)由于③的题设是a+b>0,而⑤的结论是ab>0,故⑤不是由③交换命题的题设和结论得到的,所以③和⑤不是互逆命题.(2)能.③的逆命题是如果a>0,b>0,那么a+b>0.⑤的逆命题是如果ab>0,那么a>0,b>0.(3)①与④,②与⑥分别是互逆命题.2.C3.解:(1)逆命题:三条边对应相等的两个三角形全等.原命题与其逆命题都是真命题且都是定理,所以它们是互逆定理.2·1·c·n·j·y(2)逆命题:如果两个角相等,那么这两个角是同一个角的补角.原命题是真命题,但其逆命题是假命题,所以它们不是互逆定理.4.解:设CD=x,在Rt△ABC中,有AC2+(CD+BD)2=AB2,整理,得AC2=AB2-(CD+BD)2=64-(x+5)2.①在Rt△ADC中,有AC2+CD2=AD2,整理,得AC2=AD2-CD2=25-x2.②由①②两式,得64-(x+5)2=25-x2,解得x=1.4,即CD的长是1.4.点拨:勾股定理反映了直角三角形三边长之间的数量关系,利用勾股定理列方程思路清晰、直观易懂.5.解:(1)锐角;钝角(2)a2+b2=22+42=20,∵c为最长边,2+4=6,∴4≤c<6.①由a2+b2>c2,得c2<20,0<c<25,∴当4≤c<25时,这个三角形是锐角三角形;②由a2+b2=c2,得c2=20,c=25,∴当c=25时,这个三角形是直角三角形;③由a2+b2<c2,得c2>20,c>25,∴当25<c<6时,这个三角形是钝角三角形.6.思路导引:要判断公路AB 段是否需要暂时封锁,只需要判断点C 到公路l 的距离是否大于250 m .若大于250 m ,则不需要暂时封锁;若小于或等于250 m ,则需要暂时封锁. 解:如图,过点C 作CD ⊥AB 于点D.在Rt △ABC 中,因为BC2+AC2=AB2,BC =400 m ,AC =300 m ,(第6题)所以AB2=4002+3002=5002,所以AB =500 m.因为SRt △ABC =12AB ·CD =12BC ·AC , 所以500×CD =400×300,所以CD =240 m.因为240<250,所以公路AB 段有危险,需要暂时封锁.7.解:AC =40×0.1=4(n mile),BC =30×0.1=3(n mile).因为AB =5 n mile ,所以AB2=BC2+AC2,所以∠ACB =90°.因为∠CBA =90°-37°=53°,所以∠CAB =37°,所以甲巡逻艇的航向为北偏东53°.。
勾股定理逆定理(二)汇总

教学目标教学重点教学难点学情分析学法指导教学内容自学互帮导学法”课堂教学设计勾股定理逆定理(二)课时修改意见知识与能力:1 •掌握互逆命题的意义,会写一个命题的逆命题,并判断是否成立;理及逆定理解决实际问题。
过程与方法:进一步加深性质定理与判定定理之间关系的认识。
情感态度与价值观:通过一系列富有探究性的问题,渗透与他人交流、合作的意识和探究精神.勾股定理的逆定理及其应用.建立实际问题转化成用勾股定理的逆定理的数学模型,解决数■学问题。
2、灵活应用勾股定八年级学生认知结构、心理特征趋于逐渐成熟时期,是学生由试验几何,向推理几何过渡的重要阶段。
这个时期的学生对所学知识有一种急于尝试和运用的冲动,若不能正确引导,则必将对其学习数学的积极性造成伤害。
通过对勾股定理逆定理的再探究,有利于更好的培养学生的分析思维能力,发展推理能力。
引导、尝试、发现、探究、合作交流。
效果预测教师活动学生活动(可能出现补救措施修改意见的问题)启动课堂 (知 识再现)[活动1]知识回顾:一、勾股定理及其逆定理的文字和几何语言的叙述:1、勾股定理(“形”到“数”的结合):文字表达:直角三角形两直角边和平方和等于斜边的平方 几何语言表达:•••/C=902 . 2 2…a +b=c2、文字表达:如果三角形一边的平方等于其他两边的平方和,那 么这个三角形是直角三角形。
几何语言表述:a+b=C•••/ C=903、点评学生汇报。
独自写出 两个定理的两 种表达方式, 并作好汇报准 备。
学生汇报。
前因后果 可能混淆“数”与“形”的完美结 合,才产生勾股 定理及其逆定 理,怎样结合, 其结果可以让 学生讨论后加 深印象,并将定 理和逆定理区 别开来。
二、复习训练:1、如图,两个正方形的面积分别为64和49,则AC=2、由五根木棍,长度分别为3、4、5、12、13,若取其中三根木棍,组成三角形,有_______________________ 种取法;构成直角三角形的有. 种取法。
人教版八年级数学下册17.1勾股定理(第3课时)教学设计

-运用勾股定理解决实际问题的方法。
-勾股定理与之前几何知识的联系。
2.强调勾股定理在实际问题中的重要性,激发学生学习数学的兴趣。
3.教师针对学生的课堂表现进行点评,鼓励学生在课后继续巩固所学知识,为下一节课的学习做好准备。
五、作业布置
为了巩固学生对勾股定理的理解和应用,布置以下作业:
(三)情感态度与价值观
1.培养学生对数学的兴趣,激发学生探索数学奥秘的热情,使学生在学习勾股定理的过程中,体验到数学的乐趣。
2.培养学生勇于探索、积极思考的良好习惯,提高学生对数学问题的求解欲望。
3.通过勾股定理的学习,使学生了解数学在人类历史和文化中的重要地位,认识到数学在科学技术发展中的价值,增强学生的民族自豪感和爱国情怀。
-对勾股定理公式的深入理解,尤其是对定理中“勾”、“股”、“弦”的概念及其关系的理解。
-在实际问题中,如何判断和运用勾股定理。
-对于一些特殊的直角三角形,如等腰直角三角形,如何运用勾股定理。
(二)教学设想
1.教学策略:
-采用启发式教学,引导学生通过观察、实践、讨论等方式,发现和掌握勾股定理。
-利用多媒体教学资源,如动画、图片等,形象展示勾股定理的原理和应用,增强学生的直观感受。
2.鼓励学生通过勾股定理解决实际问题,提高学生的数学素养。
六、教学反思
1.教师应及时总结教学过程中的优点和不足,为下一节课做好准备。
2.关注学生的学习情况,针对学生的掌握程度,调整教学策略,提高教学质量。
二、学情分析
八年级学生经过前两年的数学学习,已经具备了一定的数学基础和逻辑思维能力。他们对直角三角形有一定的了解,掌握了其基本性质。在此基础上,学习勾股定理,学生能够更好地理解直角三角形三边之间的关系,从而提高解决问题的能力。
勾股定理——数形结合的纽带

故选c .
【 点评 】 本 题 考 查 了梯 形 、 勾 股定理 , 是
D, 使 点曰落 在 边 A D上 , 折 痕E F 的 基 础题 , 熟 记 定 理 并 确 定 所 求 的边 所 在 的 纸 片ABC 两端分 别在 4 、 c 上( 含端点) , 且4 B - 6 e m, 直 角 三 角 形 是 解 题 的关 键 .
AB , 设B E= x, 根 据 翻折 的性 质可 得 B E=
算 即可 求 出
进 而求 出 阴影 部 分 的面 积 .
解: 如 图5 , 点F 与点 C 重合时, 折痕 E F
最大,
解: ‘ . ‘ AA BC 绕 点A顺 时 针 旋 转 4 5 。 得 到
AAB C ,
・ .
△O A , 为等腰直角三角形 ,
3 = O A 2 = 2, O A 3 = 、 /2 O A 2 = 2 、 /2.
3 0
‘ .
‘
AD/ / B C。 . ‘ . 厶D A E : AE B = 9 0 o ,
。
- .
.
D= % / — D E 2 - — A E 2 = 、 / ( 6 、 / 了 ) 一 6 =
D
B
/ / \
E C
图 2
A.8 B. 9
3
图 1
C.6
D.6
【 分析】 利 用 等 腰 直 角 三 角 形 的 性 质 以
案.
【 分析】 利 用勾股定理列 式求 出A E , 再
9 0 。 , 然 后 利用 勾 股 定 理列 式 计算 即可 得 解 .
得 出AD_ 1
B C=1, A F=FC' = A c =1, 2 2
数形结合思想在初中数学勾股定理教学中的渗透与应用

数形结合思想在初中数学勾股定理教学中的渗透与应用摘要:在现阶段,随着我国教育事业的不断发展,数形结合的数学教育思想已经被广泛地应用到日常的教学过程中,并且取得了理想的教学成效。
采用数形结合的教学方式,有利于让学生更加直观地了解出数字公式与图形之间的关系,在初中的数学教学中,应用数形结合的方式开展教育活动,能够将复杂的数学知识更加具象化,便于学生清晰透彻的理解公式内涵。
本文主要是阐述了数形结合思想在初中数学勾股定理教学中的具体应用,希望能够为不断提高初中数学教育水平提供参考意见。
关键词:数形结合;初中数学;勾股定理教学;具体应用数学学科相比于其他基础学科来说,本身就具有一定的逻辑性以及复杂性,数学内容教育的过程中,离不开数与形的教育,通过数形之间的有机转化,能够让学生获得更加便捷的解题渠道,有效地增强学生学习数学的热情。
数形结合的教育思想,对于初中的数学教育来说,具有至关重要的作用。
因此,初中的数学教师在开展数学教育活动时,必须有效地提高自身的知识技巧,让数学课堂更加丰富多彩。
在教学的过程中,教师要采用数形结合的方式,为学生提供更加便捷的解题方法,让学生树立有效的解题意识,不断促进数学教学活动的有序进行。
一、在课前导入环节渗透数形结合的教育思想课前导入环节,通过数形结合思想的渗透,以引导学生进入数学知识的情境,这样不仅能够有效地带动后续的课堂气氛,同时还能促进学生的思维能力相应提高。
在勾股定理的数学课堂教学中,教师可以采用故事引导或问题引导相结合的方式实现数形结合思想教育的渗透。
具体的教学设计方案如下:首先,教师在课前导入环节,可以利用多媒体设备播放关于勾股定理的图片,可以通过正方形的面积关系教学,引入三角形的三边关系。
在目前这个阶段,初中的教育内容中,无论是正方形的还是三角形的三边关系,在学生的脑海中呈现的都属于直观图片印象,学生的理解思维停留在图片阶段。
其次,教师大概讲述勾股定理后,可以让学生在课下观看有关于直角三角形的图案,让学生通过观察体会到直角、三角形三边之间的特殊数量关系。
勾股定理-讲义

勾股定理一、知识梳理1.勾股定理(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.(3)勾股定理公式a2+b2=c2的变形有:a2=c2﹣b2,b2= c2﹣a2及c2=a2+b2.(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.2. 直角三角形的性质(1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积.性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.3.勾股定理的应用(1)在不规则的几何图形中,通常添加辅助线得到直角三角形.(2)在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.(3)常见的类型:①勾股定理在几何中的应用:利用勾股定理求几何图形的面积和有关线段的长度.②由勾股定理演变的结论:分别以一个直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以斜边为边长的多边形的面积等于以直角边为边长的多边形的面积和.③勾股定理在实际问题中的应用:运用勾股定理的数学模型解决现实世界的实际问题.④勾股定理在数轴上表示无理数的应用:利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正整数的直角三角形的斜边.4.平面展开-最短路径问题(1)平面展开﹣最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.(2)关于数形结合的思想,勾股定理及其逆定理它们本身就是数和形的结合,所以我们在解决有关结合问题时的关键就是能从实际问题中抽象出数学模型.二、经典例题+基础练习1. 勾股定理.【例1】已知△ABC中,AB=17,AC=10,BC边上的高AD=8,则边BC的长为()A.21 B.15 C.6 D.以上答案都不对.练1.在△ABC中,AB=15,AC=13,BC上的高AD长为12,则△ABC的面积为()A.84 B.24 C.24或84 D.42或84练2.如图所示,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,则AE=()A.1 B. C. D.2 2. 等腰直角三角形.【例2】已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,…,依此类推,第n个等腰直角三角形的面积是()A.2n﹣2 B.2n﹣1 C.2n D.2n+1练3.将一等腰直角三角形纸片对折后再对折,得到如图所示的图形,然后将阴影部分剪掉,把剩余部分展开后的平面图形是()A. B. C. D.3.等边三角形的性质;勾股定理.【例3】以边长为2厘米的正三角形的高为边长作第二个正三角形,以第二个正三角形的高为边长作第三个正三角形,以此类推,则第十个正三角形的边长是()A.2×()10厘米 B.2×()9厘米C.2×()10厘米 D.2×()9厘米练4.等边三角形ABC的边长是4,以AB边所在的直线为x轴,AB边的中点为原点,建立直角坐标系,则顶点C的坐标为.4.勾股定理的应用.【例4】工人师傅从一根长90cm的钢条上截取一段后恰好与两根长分别为60cm、100cm的钢条一起焊接成一个直角三角形钢架,则截取下来的钢条长应为()A.80cm B. C.80cm或 D.60cm 练5.现有两根铁棒,它们的长分别为2米和3米,如果想焊一个直角三角形铁架,那么第三根铁棒的长为()A.米B.米C.米或米 D.米5.平面展开-最短路径问题.【例5】如图A,一圆柱体的底面周长为24cm,高BD为4cm,BC是直径,一只蚂蚁从点D 出发沿着圆柱的表面爬行到点C的最短路程大约是()A.6cm B.12cm C.13cm D.16cm 练6.如图是一个长4m,宽3m,高2m的有盖仓库,在其内壁的A处(长的四等分)有一只壁虎,B处(宽的三等分)有一只蚊子,则壁虎爬到蚊子处最短距离为()m.A.4.8 B. C.5 D.三、课堂练习1.已知两边的长分别为8,15,若要组成一个直角三角形,则第三边应该为()A.不能确定 B. C.17 D.17或2.在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,若∠A:∠B:∠C=1:2:3.则a:b:c=()A.1::2 B.:1:2 C.1:1:2 D.1:2:33.直角三角形的两边长分别为3厘米,4厘米,则这个直角三角形的周长为()A.12厘米 B.15厘米 C.12或15厘米 D.12或(7+)厘米4.有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树米之外才是安全的.5.如图,一棵大树在一次强台风中于离地面3m处折断倒下,树干顶部在根部4米处,这棵大树在折断前的高度为m.6.在一个长为2米,宽为1米的矩形草地上,如图堆放着一根长方体的木块,它的棱长和场地宽AD平行且大于AD,木块的正视图是边长为0.2米的正方形,一只蚂蚁从点A处,到达C处需要走的最短路程是米.(精确到0.01米)四、能力提升1.若一个直角三角形的三边长分别为3,4,x,则满足此三角形的x值为()A.5 B. C.5或 D.没有2.已知直角三角形有两条边的长分别是3cm,4cm,那么第三条边的长是()A.5cm B.cm C.5cm或cm D.cm3.已知Rt△ABC中的三边长为a、b、c,若a=8,b=15,那么c2等于()A.161 B.289 C.225 D.161或2894.一个等腰三角形的腰长为5,底边上的高为4,这个等腰三角形的周长是()A.12 B.13 C.16 D.185.长方体的长、宽、高分别为8cm,4cm,5cm.一只蚂蚁沿着长方体的表面从点A爬到点B.则蚂蚁爬行的最短路径的长是cm.6.如图所示一棱长为3cm的正方体,把所有的面均分成3×3个小正方形.其边长都为1cm,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm,则它从下底面点A沿表面爬行至侧面的B点,最少要用秒钟.7.如图,一个长方体盒子,一只蚂蚁由A出发,在盒子的表面上爬到点C1,已知AB=5cm,BC=3cm,CC1=4cm,则这只蚂蚁爬行的最短路程是cm.8.如图,今年的冰雪灾害中,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树杆底部4米处,那么这棵树折断之前的高度是米.9.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为5×6×10(单位:cm),在上盖中开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm,小孔到图中边AB距离为1cm,到上盖中与AB相邻的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的管长为hcm,则h的最小值大约为cm.(精确到个位,参考数据:≈1.4,≈1.7,≈2.2).10.如图是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中的尺寸(单位:mm),计算两圆孔中心A和B的距离为mm.勾股定理的逆定理一、知识点梳理1.勾股定理的逆定理(1)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.说明:①勾股定理的逆定理验证利用了三角形的全等.②勾股定理的逆定理将数转化为形,作用是判断一个三角形是不是直角三角形.必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.(2)运用勾股定理的逆定理解决问题的实质就是判断一个角是不是直角.然后进一步结合其他已知条件来解决问题.注意:要判断一个角是不是直角,先要构造出三角形,然后知道三条边的大小,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.2.勾股定理的应用(1)在不规则的几何图形中,通常添加辅助线得到直角三角形.(2)在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.(3)常见的类型:①勾股定理在几何中的应用:利用勾股定理求几何图形的面积和有关线段的长度.②由勾股定理演变的结论:分别以一个直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以斜边为边长的多边形的面积等于以直角边为边长的多边形的面积和.③勾股定理在实际问题中的应用:运用勾股定理的数学模型解决现实世界的实际问题.④勾股定理在数轴上表示无理数的应用:利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正整数的直角三角形的斜边.3.平面展开-最短路径问题(1)平面展开﹣最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.(2)关于数形结合的思想,勾股定理及其逆定理它们本身就是数和形的结合,所以我们在解决有关结合问题时的关键就是能从实际问题中抽象出数学模型.4.方向角(1)方位角是表示方向的角;以正北,正南方向为基准,来描述物体所处的方向.(2)用方位角描述方向时,通常以正北或正南方向为角的始边,以对象所处的射线为终边,故描述方位角时,一般先叙述北或南,再叙述偏东或偏西.(注意几个方向的角平分线按日常习惯,即东北,东南,西北,西南.)(3)画方位角以正南或正北方向作方位角的始边,另一边则表示对象所处的方向的射线.5.三角形的面积(1)三角形的面积等于底边长与高线乘积的一半,即S△=×底×高.(2)三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分.6.作图—复杂作图复杂作图是在五种基本作图的基础上进行作图,一般是结合了几何图形的性质和基本作图方法.解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.7.坐标与图形性质1、点到坐标轴的距离与这个点的坐标是有区别的,表现在两个方面:①到x轴的距离与纵坐标有关,到y轴的距离与横坐标有关;②距离都是非负数,而坐标可以是负数,在由距离求坐标时,需要加上恰当的符号.2、有图形中一些点的坐标求面积时,过已知点向坐标轴作垂线,然后求出相关的线段长,是解决这类问题的基本方法和规律.3、若坐标系内的四边形是非规则四边形,通常用平行于坐标轴的辅助线用“割、补”法去解决问题.二、经典例题+基础练习1.勾股定理的逆定理.【例1】下列四组线段中,能组成直角三角形的是()A.a=1,b=2,c=3 B.a=2,b=3,c=4 C.a=2,b=4,c=5 D.a=3,b=4,c=5练1.下列各组线段能构成直角三角形的一组是()A.30,40,50 B.7,12,13 C.5,9,12 D.3,4,6练2.下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是()A.,,B.1,,C.6,7,8 D.2,3,42. 勾股定理的应用.【例2】如图,有两颗树,一颗高10米,另一颗高4米,两树相距8米.一只鸟从一颗树的树梢飞到另一颗树的树梢,问小鸟至少飞行()A.8米B.10米C.12米D.14米练3.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)为()A.12m B.13m C.16m D.17m 3.平面展开-最短路径问题.【例3】如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿3cm的点A处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是()A.13cm B.2cm C.cm D.2cm练4.如图,一只蚂蚁沿着边长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则AC的长为.4.勾股定理的应用:方向角.【例4】已知A,B,C三地位置如图所示,∠C=90°,A,C两地的距离是4km,B,C两地的距离是3km,则A,B两地的距离是km;若A地在C地的正东方向,则B地在C 地的方向.练5.如图,小明从A地沿北偏东60°方向走2千米到B地,再从B地正南方向走3千米到C地,此时小明距离A地千米(结果可保留根号).5.坐标与图形性质;勾股定理的逆定理.【例5】在平面直角坐标系中有两点A(﹣2,2),B(3,2),C是坐标轴上的一点,若△ABC 是直角三角形,则满足条件的点共有()A.1个 B.2个 C.4个 D.6个练6.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(11,1),点C到直线AB的距离为4,且△ABC是直角三角形,则满足条件的点C有个.三、课堂练习1.如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高6米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,问小鸟至少飞行米.2.如图,小聪用一块有一个锐角为30°的直角三角板测量树高,已知小聪和树都与地面垂直,且相距3米,小聪身高AB为1.7米,则这棵树的高度= 米.3.如图,是矗立在高速公路水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为米(结果精确到0.1米,参考数据:=1.41,=1.73).4.在底面直径为2cm,高为3cm的圆柱体侧面上,用一条无弹性的丝带从A至C按如图所示的圈数缠绕,则丝带的最短长度为cm.(结果保留π)5.如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C= 度.四、能力提升1.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是()A.4,5,6 B.1.5,2,2.5 C.2,3,4 D.1,,3 2.若a、b、c为三角形三边,则下列各项中不能构成直角三角形的是()A.a=7,b=24,c=25 B.a=5,b=13,c=12C.a=1,b=2,c=3 D.a=30,b=40,c=503.以下各组数为边长的三角形中,能组成直角三角形的是()A.3、4、6 B.9、12、15 C.5、12、14 D.10、16、25 4.工人师傅从一根长90cm的钢条上截取一段后恰好与两根长分别为60cm、100cm的钢条一起焊接成一个直角三角形钢架,则截取下来的钢条长应为()A.80cm B. C.80cm或 D.60cm5.现有两根铁棒,它们的长分别为2米和3米,如果想焊一个直角三角形铁架,那么第三根铁棒的长为()A.米 B.米 C.米或米 D.米6.现有两根木棒的长度分别为40厘米和50厘米,若要钉成一个直角三角形框架,那么所需木棒的长一定为()A.30厘米 B.40厘米 C.50厘米 D.以上都不对7.如图A,一圆柱体的底面周长为24cm,高BD为4cm,BC是直径,一只蚂蚁从点D出发沿着圆柱的表面爬行到点C的最短路程大约是()A.6cm B.12cm C.13cm D.16cm8.如图所示,是一个圆柱体,ABCD是它的一个横截面,AB=,BC=3,一只蚂蚁,要从A 点爬行到C点,那么,最近的路程长为()A.7 B. C. D.59.有一长、宽、高分别是5cm,4cm,3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体的一个顶点A处沿长方体的表面爬到长方体上和A相对的顶点B处,则需要爬行的最短路径长为()A.5cm B.cm C.4cm D.3cm 10.在平面直角坐标系中,点A的坐标为(1,1),点B的坐标为(11,1),点C到直线AB 的距离为4,且△ABC是直角三角形,则满足条件的点C有个.11.设a>b,如果a+b,a﹣b是三角形较小的两条边,当第三边等于时,这个三角形为直角三角形.12.有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树米之外才是安全的.13.如图,一棵大树在一次强台风中于离地面3m处折断倒下,树干顶部在根部4米处,这棵大树在折断前的高度为m.14.“为了安全,请勿超速”.如图,一条公路建成通车,在某直线路段MN限速60千米/小时,为了检测车辆是否超速,在公路MN旁设立了观测点C,从观测点C测得一小车从点A到达点B行驶了5秒钟,已知∠CAN=45°,∠CBN=60°,BC=200米,此车超速了吗?请说明理由.(参考数据:≈1.41,≈1.73)15.校车安全是近几年社会关注的热点问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学九年级数学活动小组进行了测试汽车速度的实验,如图,先在笔直的公路l旁选取一点A,在公路l上确定点B、C,使得AC⊥l,∠BAC=60°,再在AC上确定点D,使得∠BDC=75°,测得AD=40米,已知本路段对校车限速是50千米/时,若测得某校车从B到C匀速行驶用时10秒,问这辆车在本路段是否超速?请说明理由(参考数据:=1.41,=1.73)16.如图,一根长6米的木棒(AB),斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,与地面的倾斜角(∠ABO)为60°.当木棒A端沿墙下滑至点A′时,B端沿地面向右滑行至点B′.(1)求OB的长;(2)当AA′=1米时,求BB′的长.勾股定理中的折叠问题一、经典例题例1.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =8。
勾股定理,数与形的完美结合

为 图3 , 请验 证 : “ 两个 阴 影 部 分 的 面积 之 和 正 好 等 于 直 角 三 角 形 的 面积 . ” 图3
4
A .1 3
B.2 6
C.47
D .9 4
【 解析】 由勾 股 定 理 可Байду номын сангаас知 S M = S A + S B , S =
S c + , 所 以S  ̄ = S u + S 3 + 5 + 2 + 3 = 4 7 . 故 应
【 解析 】 5 =8 1, r r B C 2s 2 :
变式 一 : 如 图1 , 以R t △AB C的 三 边 长 时, 若 能 正 确 地 把 握 数 形 结 合 的 思 想 方 法, 则可使思路更开 阔 , 方 法 更 简便 快 捷 . 为 边作 三 个等 边 三 角形 , 则 这 三 个等 边 三 角
例题
苏科 版 教 材 八 上 第7 8 页 图3 — 1 .
图 1
方 形 面 积 与 以 C 为 一 边 的 正 方 形 面 积 的 何一 个 直 角 三角 形 , 进 一步 发 现 , 以 直 角
三 角 形 的 各 边 为 一 边 的 正 方 形 之 间 都 有
【 解析 】 等 边 三 角形 的 面 积 s 。 , , 的表
| s =
所 以 . s - 2 = = 吉 ( B C 2 + A C  ̄ ) = ÷ B 2 _ = S .
即S l + . s 2 = J s 3 .
通 过 这 两 题 根 据 勾 股 定 理 得 到 的 结
论, 我 们 可 以猜 测 若 以 直 角 三 角 形 的 三 边 为 边 长 向外 作 正 多边 形 , 以直 角 三 角 形 的
学生动手操作的勾股定理教学设计论文

学生动手操作的勾股定理教学设计论文摘要:勾股定理是平面几何中的重要定理,它的证明方法有几百种之多,本节课主要通过学生动手操作,拼出图形,用面积法去验证勾股定理。
关键词:勾股定理;动手操作;面积法一、教学背景勾股定理是几何中一个非常重要的定理,它揭示了直角三角形三边之间的数量关系,它在数学发展史上赫赫有名,是数形结合的完美典范,它也是证明方法最多的定理,在初中数学教育中有着很重要的地位,章建跃博士也曾说过:在勾股定理的教学中,让学生自己去发现勾股定理一般做不到,重点应该放在让学生去证明这个定理。
在一次区优质课大赛中,笔者拿到的课题就是苏科版《义务教育课程标准实验教科书》八年级上册第三章第一节第二课时的内容,也就是勾股定理的验证,对于一个被无数教师研究过的课题,笔者的情绪马上就不淡定了。
主办方提前几天给出课题后,作为参赛选手,笔者没有退路,查了很多资料,参考了很多教学设计,最终设计出了这节课,经过紧张而又激动地上课,在学生们的大力配合下,笔者顺利地完成的本节课的教学任务,得到了专家评委的认可。
二、教学过程设计(一)创设情境师:上一节课,我们通过大量的操作、实验,猜想直角三角形的三边之间有着特殊的数量关系,请同学们说一说这个数量关系。
生:直角三角形两条直角边a、b的平方和等于斜边的平方,a2+b2=c2。
师:这个定理对一般的直角三角形适用吗?这需要我们去验证。
几乎拥有古代文化的民族和国家都对勾股定理进行了大量的研究,找到了许多验证的方法,据不完全统计,验证方法有四五百种之多,你想得到自己的方法吗?设计意图:复习勾股定理的内容,激发学生验证勾股定理的兴趣。
(二)动手拼图师:请用准备好的四个全等的'直角三角形,拼出一个以斜边为边长的正方形。
要求1:独立思考3分钟,并把拼出的图形画出来。
要求2:小组讨论,汇总本组情况,全班交流。
设计意图:笔者认为,这是本节课的重点,也是难点,让学生自己动手拼图,从而在此过程中能体会图形的构成和数形结合的思想。
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勾股定理,数与形的完美结合
作者:潘红
来源:《初中生世界·八年级》2014年第12期
勾股定理有着悠久的历史,在数学发展中起着重要的作用.它揭示了一个直角三角形三条边之间的数量关系——如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.定理的本身实现了“形”的特点与“数”的特点的结合.
数学家华罗庚认为,“数缺形时少直观,形少数时难入微”. 在运用勾股定理解题时,若能正确地把握数形结合的思想方法,则可使思路更开阔,方法更简便快捷.
例题苏科版教材八上第78页图3-1.
【解析】书上利用方格,运用“割”和“补”两种方法计算以AB为一边的正方形面积,发现:以AB为一边的正方形面积等于以BC为一边的正方形面积与以AC为一边的正方形面积的和.并让学生自己在方格纸上操作设计任何一个直角三角形,进一步发现,以直角三角形的各边为一边的正方形之间都有这样的数量关系. 把图中3个正方形的面积表达成边的平方,即得AC2+BC2=AB2.
从勾股定理的验证过程中,学生体验了从小方格的数量到正方形的面积、从正方形的面积到正方形的边长、从正方形的边长到三角形的形状的转换过程,进行了形到数、数到形的联想,感悟到数与形的内在联系.
如果把勾股定理的边的平方理解为正方形的面积,那么从面积的角度来说,勾股定理还可以进行推广.
变式一:如图1,以Rt△ABC的三边长为边作三个等边三角形,则这三个等边三角形的面积S1,S2,S3之间有何关系?
【解析】等边三角形的面积S1,S2,S3的表示均与直角三角形的边长有关:
S1=·BC·
BC=BC2,
同理S2=AC2,S3=AB2.
所以S1+S2=(BC2+AC2)=AB2=S3.
即S1+S2=S3.
变式二:如图2,以Rt△ABC的三边长为直径作三个半圆,则这三个半圆的面积S1,
S2,S3之间有何关系?
【解析】S1=πBC2,S2=πAC2,S3=πAB2.
所以S1+S2=π(BC2+AC2)=πAB2=S3.
即S1+S2=S3.
通过这两题根据勾股定理得到的结论,我们可以猜测若以直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以直角三角形的两条直角边为边长的正多边形面积之和等于以斜边为边长的正多边形的面积.再次通过勾股定理感受到数与形的完美结合.
变式三:如果将变式二的图中斜边上的半圆沿斜边翻折180°,成为图3,请验证:“两个阴影部分的面积之和正好等于直角三角形的面积.”
【解析】图中阴影部分的面积是S1+S2+S△ABC-S3,且由上面的结论S1+S2=S3,∴S阴影=S△ABC (此阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”).
例题拓展如图4,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、D的边长分别是3,5,2,3,则最大正方形E 的面积是().
A. 13
B. 26
C. 47
D. 94
【解析】由勾股定理可知SM=SA+SB,SN=SC+SD,所以SE=SM+SN=32+52+22+32=47.故应选C.
变式在直线l上依次摆放着七个正方形(如图5所示),已知斜放置的三个正方形的面积分别是1,2,3,正放置的四个正方形的面积依次是S1,S2,S3,S4,则
S1+S2+S3+S4=_______.
【解析】此题不可能分别求出S1,S2,S3、S4,但我们可以分别求出S1+S2,S3+S4. 例如S3+S4可用以下方法求得:
易知Rt△ABC≌Rt△CDE,
∴AB=CD,BC=DE. 又CD2+DE2=CE2,
而CD2=AB2=S3,DE2=S4,CE2=3,
∴S3+S4=3,同理S1+S2=1,
∴S1+S2+S3+S4=1+3=4.
我们从课本上的例题出发,重点探究了一类关于“勾股树”(国外叫做“毕达哥拉斯树”)的探究题,主要考查灵活运用勾股定理解决问题的能力,但不难看出这些看似复杂的图形中蕴含着独特的数量关系.勾股定理还有很多种证明方法,同学们可以在课后去挖掘一下里面的奥秘.
(作者单位:江苏省镇江市外国语学校)。