1.1探索勾股定理 教案 北师大版(2024)数学八年级上册

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1.1探索勾股定理 教案 北师大版(2024)数学八年级上册

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第一章 勾股定理
1 探索勾股定理
第1课时 探索勾股定理(1)
教学目标:
1.会用数格子(或割、补、拼等)的办法体验勾股定理的探索过程、理解勾股定理反映的直角三角形三边之间的数量关系.
2.学会运用勾股定理进行简单的计算和实际运用.
教学重难点:
学会运用勾股定理进行简单的计算和实际运用.
教学过程:
一、情境导入
2002年国际数学家大会在我国北京召开,投影显示本届国际数学家大会的会标:
会标中央的图案是一个与“勾股定理”有关的图形,数学家曾建议用“勾股定理”的图形来作为与“外星人”联系的信号.今天我们就来一同探索勾股定理.
二、探索新知
投影显示如下地板砖示意图,引导学生从面积角度观察图形:
    
问:你能发现各图中三个正方形的面积之间有何关系吗?
学生通过观察,归纳发现:
【结论】以等腰直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积.
观察下面两幅图,探索正方形3的面积.
【结论】以直角三角形两直角边为边长的小正方形的面积的和,等于以斜边为边长的正方形的面积.
你能用直角三角形的边长a,b,c来表示上图中正方形的面积吗?
你能发现直角三角形三边长度之间存在什么关系吗?
分别以5厘米、12厘米为直角边作出一个直角三角形,并测量斜边的长度.上面发现的规律对这个三角形仍然成立吗?
勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2.
数学小史:勾股定理是我国最早发现的,中国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦,“勾股定理”因此而得名.(勾股定理在很多国家文献中被称为毕达哥拉斯定理)
三、掌握新知
例 如图,为得到池塘两岸A点和B点间的距离,观测者在C点设桩,使△ABC为直角三角形,并测得AC为100米,BC为80米.求A,B两点间的距离是多少.
解:如图,根据题意,得Rt△ABC中,∠B=90°,AC=100米,BC=80米.
由勾股定理,得AB2+BC2=AC2,即AB2+802=1002.∴AB=60.
∴A,B两点间的距离是60米.
四、巩固练习
1.求出下列直角三角形中未知边的长度.
(1)
(2)
解:(1)由勾股定理,得62+82=x2.
∴x2=100.
∴x=10.
(2)由勾股定理,得52+y2=132.
∴y2=144.
∴y=12.
2.小明妈妈买了一部29英寸(约74cm)的电视机.小明量了电视机的屏幕后,发现屏幕只有58cm长和46cm宽,他觉得一定是售货员搞错了.你同意他的想法吗?你能解释这是为什么吗?
解:不同意.能.
∵462+582=5480,而742=5476,
∴屏幕对角线大约为74cm.
∴售货员没搞错.
∴不同意他的想法.
3.求斜边长为17cm、一条直角边长为15cm的直角三角形的面积.
解:如图所示,AB=17cm,AC=15cm.
根据勾股定理,得BC2=AB2-AC2=172-152=64.
∴BC=8.
∴S△ABC=AC·BC=×15×8=60(cm2).
五、归纳小结
1.知识:勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果用a,b和c分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2.
2.方法:(1)观察——探索——猜想——验证——归纳——应用;(2)“割、补、拼、接”法.
3.思想:(1)特殊——一般——特殊;(2)数形结合思想.
六、布置作业
从教材习题1.1中选取.
让学生体会数形结合和由特殊到一般的思想方法,进一步发展学生的说理和简单推理的意识及能力;进一步体会数学与现实生活的紧密联系.在探索勾股定理的过程中,体验获得成功的快乐;通过介绍勾股定理在中国古代的研究,激发学生热爱祖国的悠久文化历史,激励学生发奋学习.
第2课时 探索勾股定理(2)
教学目标:
1.学会用拼图法、等积法验证勾股定理的正确性.
2.学会用勾股定理解决实际问题.
教学重难点:
学会用勾股定理解决实际问题.
教学过程:
一、复习导入
教师提出问题:
(1)勾股定理的内容是什么?(请一名学生回答)
(2)上节课我们仅仅是通过测量和数格子,对具体的直角三角形探索发现了勾股定理,对一般的直角三角形,勾股定理是否成立呢?这需要进一步验证,如何验证勾股定理呢?事实上,现在已经有几百种勾股定理的验证方法,这节课我们也将验证勾股定理.
二、探索新知
今天我们将研究利用拼图的方法验证勾股定理,请你利用四个全等的直角三角形,拼出一个以斜边为边长的正方形.
层层设问,完成验证一.学生通过自主探究,小组讨论得到两个图形:
    
图1        图2
在此基础上教师提问:
(1)如图1你能表示大正方形的面积吗?能用两种方法吗?(学生先独立思考,再4人小组交流)
(2)你能由此得到勾股定理吗?为什么?(在学生回答的基础上板书(a+b)2=4×ab+c2.并得到a2+b2=c2)
从而利用图1验证了勾股定理.
自主探究,完成验证二.
教师小结:我们利用拼图的方法,将形的问题与数的问题结合起来,联系整式运算的有关知识,从理论上验证了勾股定理,你还能利用图2验证勾股定理吗?
三、掌握新知
例 我方侦察员小王在距离东西向公路400m处侦察,发现一辆敌方汽车在公路上疾驶.他赶紧拿出红外测距仪,测得汽车与他相距400m,10s后,汽车与他相距500m,你能帮小王计算敌方汽车的速度吗?
解:由勾股定理,可以得到
AB2=BC2+AC2,也就是5002=BC2+4002,所以BC=300.
敌方汽车10s行驶了300m,那么它1h行驶的距离为300×6×60=108000(m),即它行驶的速度为108km/h.
四、巩固练习
1.如图是某沿江地区交通平面图,为了加快经济发展,该地区拟修建一条连接M,O,Q三城市的沿江高速,已知沿江高速的建设成本是5000万元/千米,该沿江高速的造价预计是多少?
解:因为OM2=MN2+NO2=302+402=502,OQ2=OP2+PQ2=502+1202=1302,
所以OM=50km,OQ=130km.
所以5000×(50+130)=900000(万元).
因此该沿江高速的造价预计是900000万元.
2.如图,强大的台风使得一根旗杆在离地面3m处折断倒下,旗杆顶部落在离旗杆底部4m处.旗杆折断之前有多高?
解:如图所示,在Rt△ACB中,∠C=90°,根据勾股定理,得AB2=AC2+BC2=32+42=52.所以AB=5.所以3+5=8.因此旗杆折断之前高8m.
3.如图,某储藏室入口的截面是一个半径为1.2m的半圆形,一个长、宽、高分别是1.2m,1m,0.8m的箱子能放进储藏室吗?
解:如图所示,设半圆形的圆心为点O,且OA=0.5m,作矩形ABCD,过点A作AB⊥OA,交半圆形于点B,连接OB,作OE⊥BC于点E.由题意知,OB=1.2m,所以AB2+OA2=OB2,即AB2+0.52=1.22,解得AB2=1.19.因为0.82=0.64,1.19>0.64,所以AB>0.8m.所以箱子能放进储藏室.
五、归纳小结
教师提问:通过这节课的学习,你有什么样的收获?师生共同畅谈收获.
六、布置作业
从教材习题1.2中选取.
通过拼图法或等积法验证勾股定理并体会其中数形结合的思想;应用勾股定理解决一些实际问题,学会勾股定理的应用并逐步培养学生应用数学解决实际问题的能力,为后面的学习打下基础.

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