文档内容
第二十章 勾股定理
20.1 勾股定理及其应用
第1课时 勾股定理
教学设计
课题 20.1第1课时 勾股定理 授课人
1.了解勾股定理的发现过程,掌握勾股定理的内容,会用面积法证明勾股定
理.
教学目标 2.会用勾股定理进行简单的计算.
3.经历观察、归纳、猜想和验证的数学发现过程,发展合情合理的推理能力
问题解决.
教学重点 掌握勾股定理,并运用它解决简单的计算题.
教学难点 了解利用拼图验证勾股定理的方法.
授课类型 新授课 课时 1
教学步骤 师生活动 设计意图
新课导入 直角三角形作为一种特殊的三角形,它的三个角满足其中一 通过回顾
个角是直角、其余两个角互余,对于直角三角形的三条边,它们 旧知为学
之间有什么特殊关系呢? 习新知做
好准备.
在《周髀算经》的开篇,商高(约公元前11世纪)构造了一
个勾、股、弦分别为三、四、五的直角三角形,并指出“两矩共
长二十有五”,意指分别以勾、股为边的正方形的面积之和,恰
好等于以弦为边的正方形的面积.
商高所指的面积关系可以用图形表
示.如图,红色直角三角形的边长分别为
3,4,5,分别以这三边为边向外作正方
形,所得正方形的面积分别为 9,16,
25,且 9+16=25.从边的角度看,这个直
角三角形的三边满足:
两条直角边长的平方和等于斜边长的平
方.
其他直角三角形的三边是否也满足
上述数量关系?
探究新知 1.认识勾股定理 在本环节
引导学生
1.如图,每个小方格的面积均为 1,图中正方形 A,B,C的面积
进行尝试
之间有什么关系?D,E,F呢?
性学习,
充分相信
学生的能力,学生
在尝试活
动中自己
解决教师
提出的一
些问题,
充分发挥
学生的主
体地位,
帮助学生
观察:(数格子法) 提升分析
推理能力
正方形A中含有 9 个小正方形,
和归纳总
即A的面积是 9 . 结能力.
同时渗透
正方形B中含有 9 个小正方形,
从特殊到
即B的面积是 9 . 一般的数
学思想,
正方形C中含有 1 8 个小正方形,
为学生提
即C的面积是 1 8 . 供参与数
学活动的
9+9=18,满足两直角边的平方和等于斜边的平方.
时间和空
正方形D中含有 4 个小正方形, 间,培养
学生探索
即D的面积是 4 .
问题和类
正方形E中含有 4 个小正方形, 比迁移的
能力.
即E的面积是 4 .
正方形F中含有 8 个小正方形,
即F的面积是 8 .
4+4=8,满足两直角边的平方和等于斜边的平方.
2.对于下图中的直角三角形,是否还满足前面所猜想的数量关
系?你又是如何计算的呢?
正方形C的面积可以怎么计算呢?
提示:以直角三角形斜边为边的正方形的面积,等于某个正方形
的面积减去4个直角三角形的面积.
方法一:分“割”成若干个直角边为整数的三角
形
S =1×4×3×4+1×1=25
C
2
方法二:
把C“补” 成边长为7的正方形
S =7×7-1×4×3×4=25
C
2
观察:
正方形A中含有 1 6 个小正方形,
即A的面积是 1 6 .
正方形B中含有 9 个小正方形,
即B的面积是 9 .
正方形C中含有 2 5 个小正方形,
即C的面积是 2 5 .
16+9=25,满足两直角边的平方和等于斜边
的平方.
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.
我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.
(在西方,人们称勾股定理为毕达哥拉斯定理)
证明勾股定理的方法有很多,下面介绍我国古代数学家赵爽的证
法.
“弦图”最早是由三国时期的数学家赵爽
在为《周髀算经》作注时给出的,右图是
弦图的示意图.
弦图由四个全等的直角三角形与一个小正
方形组成,恰好拼成一个大正方形,尝试
验证:a2+b2=c2.
尝试验证:a2+b2=c2
证明:S =S +4S
大正方形 小正方形 直角三角形ab
c2 =(b-a)2+4· .
2
化简得:c2 =a2+b2.
这就证明了勾股定理.
用四个全等的直角三角形,还可以拼成如图所示的图形.与上面
的方法类似,根据这一图形,尝试证明勾股定理.
证明:S =S +4S
大正方形 小正方形 直角三角形
ab
(b+a)2 = c2+4· .
2
化简得:c2 =a2+b2.
2.利用勾股定理进行计算
(链接例1、例2)
典例精析 【例1(教材P25例题)】 如图,根据所给条件分别求两个直角 通过例题
三角形中未知边的长. 讲解,加
深学生对
勾股定理
的理解,
并学会应
用.
【解】(1)在Rt△ABC中,根据勾股定理,
AB2=AC2+BC2=82+62=100,所以AB=10.
(2)在Rt△DEF中,根据勾股定理,DE2+EF2=DF2,从而
DE2=DF2-EF2=172+152=64,所以DE=8.
【方法总结】首先分清斜边和直角边,然后利用“直角三角形两
直角边的平方和等于斜边的平方”即可求出未知边的长.
【例2】在Rt△ABC中, ∠C=90°.
(1)若a:b=1:2 ,c=5,求a;
(2)若b=15,∠A=30°,求a,c.
【解】(1)设a=x,b=2x,根据勾股定理建立方程得
x2+(2x)2=52,解得x=√5,∴a=√5.
(2)∵b=15,∠A=30°,∴c=2a.
因此设a=x,c=2x,根据勾股定理建立方程得
(2x)2-x2=152,解得x=5√3,∴a=5√3,c=10√3.
【方法总结】通过三个直角三角形,明确已知的正方形边长和未
知的正方形边长之间的关系,从而得到所求正方形的边长,即可得到所求正方形的面积.
随堂检测 1.下列说法中,正确的是 ( C ) 通过设置
随 堂 检
A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2
测,及时
B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方 获知学生
对所学知
C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2
识的掌握
情况,明
D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c2
确哪些学
2.图中阴影部分是一个正方形,则此正方形的面积为 3 6 c m 2 . 生需要在
课后加强
辅导,达
到全面提
高 的 目
的.
3.在△ABC中,∠C=90°.
(1)若a=15,b=8,则c= 1 7 .
(2)若c=13,b=12,则a= 5 .
4.若直角三角形中,有两边长是 5和7,则第三边长的平方为
7 4 或 2 4 .
5.求斜边长17 cm,一条直角边长15 cm的直角三角形的面积.
【解】∵三角形是直角三角形,
∴BC2 =AB2-AC2
=172-152
=64,
∴BC=8.
∴S =1×AC×BC=1×15×8=60
△ABC
2 2
(cm2).
6.如图,求等腰△ABC的面积.
【解】作AD⊥BC.
∵△ABC是等腰三角形,
∴BD=DC=3 cm,
在直角三角形 ABD 中,AD2=
AB2-BD2=16,
∴AD=4 cm.
∴S =1×AD×BC=1×4×6=12(cm2).
△ABC
2 2
课堂小结 (1)本节课你有哪些收获?(2)还有没解决的问题吗? 巩固所学
知识,加深对本节
知识的理
解.
作业布置
板书设计 20.1第1课时 勾股定理
1.认识勾股定理
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.利用勾股定理进行计算
教学反思