直角三角形(一)教学设计

第一章三角形的证明

2．直角三角形（一）

教学目标

1．知识目标：

（1）掌握直角三角形的性质定理（勾股定理）及判定定理的证明方法，并能应用定理解决与直角三角形有关的问题。

（2）结合具体例子了解逆命题的概念，会识别两个互逆命题，知道原命题成立，其逆命题不一定成立．

2．能力目标：

（1）进一步经历用几何符号和图形描述命题的条件和结论的过程，建立初步的符号感，发展抽象思维．

（2）进一步掌握推理证明的方法，发展演绎推理的能力．

3．教学重点、难点

重点

①了解勾股定理及其逆定理的证明方法．

②结合具体例子了解逆命题的概念，识别两个互逆命题，知道原命题成立，其逆命题不一定成立．

难点

勾股定理及其逆定理的证明方法．

教学过程

本节课设计了七个教学环节：第一环节：创设情境，引入新课；第二环节：讲述新课；第三环节：议一议；第四环节：想一想；第五环节：．随堂练习；第六环节：课时小结；第七环节：课后作业。

1：创设情境，引入新课

通过问题1，让学生在解决问题的同时，回顾直角三角形的一般性质。

[问题1]一个直角三角形房梁如图所示，其中BC⊥AC，∠BAC=30°，AB=10 cm，CB1⊥AB，B1C⊥AC1，垂足分别是B1、C1，那么BC的长是多少B1C1呢

解：在Rt △ABC 中，∠CAB=30°，AB=10 cm ， ∴BC ＝12 AB ＝1

2 ×10＝5 cm ． ∵CB 1⊥AB ，∴∠B+∠BCB 1＝90° 又∵∠A+∠B ＝90° ∴∠BCB 1 ＝∠A ＝30°

在Rt △ACB 1中，BB 1＝12 BC ＝12 ×5＝ 5

2 cm ＝2．5 cm ． ∴AB1＝AB ＝BB 1＝10—＝(cm)． ∴在Rt △C 1AB 1中，∠A ＝30° ∴B 1C 1 ＝12 AB 1＝1

2 × ＝(cm)．

解决这个问题，主要利用了上节课已经证明的“30°角的直角三角形的性质”．由此提问：“一般的直角三角形具有什么样的性质呢”从而引入勾股定理及其证明。

教材中曾利用数方格和割补图形的方法得到了勾股定理．如果利用公理及由其推导出的定理，能够证明勾股定理吗

请同学们打开课本P18，阅读“读一读”，了解一下利用教科书给出的公理和推导出的定理，证明勾股定理的方法． 2：讲述新课

阅读完毕后，针对“读一读”中使用的两种证明方法，着重讨论第一种，第二种方法请有兴趣的同学课后阅读．

（1）．勾股定理及其逆定理的证明．

已知：如图，在△ABC 中，∠C ＝90°，BC ＝a ，AC ＝b ，AB ＝c ． 求证：a 2+b 2＝c 2．

证明：延长CB 至D ，使BD ＝b ，作∠EBD ＝∠A ，并取BE ＝c ，连接ED 、AE(如图)，则△ABC ≌△BED ．

∴∠BDE ＝90°，ED ＝a(全等三角形的对应角相等，对应边相等)． ∴四边形ACDE 是直角梯形．

∴S 梯形ACDE ＝12 (a+b)(a+b) ＝ 1

2 (a+b)2．

∴∠ABE ＝180°－(∠ABC ＋∠EBD)＝180°－90°＝90°， AB ＝BE ． ∴S △ABE ＝1

2 c 2

1

C 1

B C

A

B

C

A B

c

b E

D

C

A

B a

∵S 梯形ACDE ＝S △ABE +S △ABC +S △BED ， ∴12 (a+b) 2＝ 12 c 2 + 12 ab + 1

2 ab, 即12 a 2 + ab + 12 b 2＝1

2 c 2 + ab, ∴a 2+b 2＝c 2

教师用多媒体显示勾股定理内容，用课件演示勾股定理的条件和结论，并强调．具体如下：勾股定理：直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方．

反过来，如果在一个三角形中，当两边的平方和等于第三边的平方时，我们曾用度量的方法得出“这个三角形是直角三角形”的结论．你能证明此结论吗

师生共同来完成．

已知：如图：在△ABC 中，AB 2+AC 2＝BC 2 求证：△ABC 是直角三角形．

分析：要从边的关系，推出∠A ＝90°是不容易的，如果能借助于△ABC 与一个直角三角形全等，而得到∠A 与对应角(构造的三角形的直角)相等，可证．

证明：作Rt △A′B′C′，使∠A′＝90°，A′B′＝AB ，A′C′、AC(如图)， 则A′B′2＋A′C′2.(勾股定理)． ∵AB 2＋AC 2＝BC 2，A′B′＝AB ，A′C′ ∴BC 2＝B′C′2 ∴BC ＝B′C′

∴△ABC ≌△A′B′C′（SSS ）

∴∠A ＝∠A′＝90°(全等三角形的对应角相等)． 因此，△ABC 是直角三角形．

总结得勾股逆定理：如果三角形两边的平方和等于第三边的平方，那么这个三角形是直角三角形．

（2）．互逆命题和互逆定理．

观察上面两个命题，它们的条件和结论之间有怎样的关系在前面的学习中还有类似的命题吗

通过观察，学生会发现：

上面两个定理的条件和结论互换了位置，即勾股定理的条件是第二个定理的结论，结论是第二个定理的条件．

A

B

'

'

'

C A B

这样的情况，在前面也曾遇到过．例如“两直线平行，内错角相等”，交换条件和结论，就得到“内错角相等，两直线平行”．又如“在直角三角形中，如果一个锐角等于30°，那么它所对的直角边就等于斜边的一半”．交换此定理的条件和结论就可得“在直角三角形中，如果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：议一议

观察下面三组命题：学生以分组讨论形式进行，最后在教师的引导下得出命题与逆命题的区别与联系。

让学生畅所欲言，体会逆命题与命题之间的区别与联系，要能够清晰地分别出一个命题的题设和结论，能够将一个命题写出“如果……；那么……”的形式，以及能够写出一个命题的逆命题。

活动中，教师应注意给予适度的引导，学生若出现语言上不严谨时，要先让这个疑问交给学生来剖析，然后再总结。活动时可以先让学生观察下面三组命题：

如果两个角是对顶角，那么它们相等．

如果两个角相等，那么它们是对顶角．

如果小明患了肺炎，那么他一定发烧．

如果小明发烧，那么他一定患了肺炎．

三角形中相等的边所对的角相等．

三角形中相等的角所对的边相等．

上面每组中两个命题的条件和结论也有类似的关系吗与同伴交流．

不难发现，每组第二个命题的条件是第一个命题的结论，第二个命题的结论是第一个命题的条件．

在两个命题中，如果一个命题条件和结论分别是另一个命题的结论和条件，那么这两个命题称为互逆命题，其中一个命题称为另一个命题的逆命题，相对于逆命题来说，另一个就为原命题．

再来看“议一议”中的三组命题，它们就称为互逆命题，如果称每组的第一个命题为原命题，另一个则为逆命题．请同学们判断每组原命题的真假．逆命题呢

在第一组中，原命题是真命题，而逆命题是假命题．

在第二组中，原命题是真命题，而逆命题是假命题．

在第三组中，原命题和逆命题都是真命题．

由此我们可以发现：原命题是真命题，而逆命题不一定是真命题．