1教材分析
1.1內容分析
勾股定理在數(shù)學發(fā)展史上有重要的地位和作用,是定量幾何的基礎定理,它揭示的是直角三角形中三邊的數(shù)量關系,可以用來解決直角三角形中的計算問題,是解直角三角形的主要根據(jù)之一。學生通過勾股定理的學習,對直角三角形有進一步的認識,為后續(xù)學習解直角三角形打下基礎。
1.2學情分析
學生已具備一定的幾何證明基礎,能夠進行一般的推理論證。學生已經(jīng)學習了直角三角形的性質及推論,但對于邊的數(shù)量關系沒有明確思考方向。本節(jié)課從學習無理數(shù)時的遺留問題出發(fā),借助面積割補法來猜想、驗證勾股定理。
1.3教學目標
理解用面積割補方法證明勾股定理的思路,初步掌握勾股定理,能用勾股定理解決一些簡單的計算問題。
經(jīng)歷“探索——研究——運用”的過程,體會數(shù)形結合的數(shù)學思想和由特殊到一般的研究問題方法,增強學習數(shù)學的興趣和探究學習的意識。
通過參與驗證勾股定理的活動,積累數(shù)學活動的經(jīng)驗,增強幾何直觀和實際操作能力,培養(yǎng)合作學習及嚴謹?shù)膶W習態(tài)度。
2教學過程
2.1問題引入
問題:我們已經(jīng)研究過三角形哪些邊、角關系?
教學說明:從學生已有的知識體系入手構建研究路徑,明確本節(jié)課研究目標。
2.2探索新知
問題1 "在直角三角形中,直角邊與斜邊有怎樣的大小關系?為什么?
定理:在直角三角形中,斜邊大于直角邊。
教學說明:思考直角邊與斜邊大小關系,使學生對“斜邊大于直角邊”有定性的認識。
問題2 "在直角三角形中,斜邊和兩條直角邊間有沒有某種等量關系?
在七年級,我們進行過如下操作:把邊長為1的兩個正方形分別沿著一條對角線剪開,把所得的四個直角三角形拼成一個面積為2的正方形”
思考2-1:如何說明所拼圖形是正方形?
思考2-2:如圖,兩個小正方形邊長為1,由它們所分成的四個等腰直角三角形拼成一個大正方形,面積是______。
分別以小等腰直角三角形的各邊為邊向外部作正方形,S1=______,S2=______,S3=______。滿足怎樣的等量關系?在Rt△ABC中,AB2=______,AC2=______,BC2=______。此時Rt△ABC三邊滿足怎樣的等量關系?
教學說明:指向直角三角形中斜邊與兩直角邊的等量關系,引導學生從數(shù)量方面進一步探索。調動學生已有知識經(jīng)驗,從面積關系探討邊長關系,從特殊到一般進行分析。
思考2-3:如圖1,若兩個小正方形邊長為m(m為正實數(shù)),由它們所分成的四個等腰直角三角形拼成一個大正方形,其面積是______。
此時,S1=______,S2=______,S3=______。滿足怎樣的等量關系?在Rt△ABC中,AB2=______,AC2=______,BC2=______。此時Rt△ABC三邊滿足怎樣的等量關系?
教學說明:將小正方形邊長由1改為m,引向對一般等腰直角三角形的探究。
問題3 "等腰直角三角形“兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方”的性質,兩直角邊不相等的直角三角形是否也具有呢?
教學說明:由等腰直角三角形推向一般直角三角形提出猜想。圖形從特殊到一般的變化,直觀呈現(xiàn)問題3提出的命題。
活動:如圖,用4個全等的直角三角形拼出一個邊長為c的正方形。
教學說明:作為等腰直角三角形拼正方形的自然延伸,充分運用學生已有知識經(jīng)驗,小組展示分享。
思考3-1:正方形ABDE的面積是多少?
思考3-2:圖中空白部分的四邊形FCHG的形狀是什么?
思考3-3:正方形FCHG的面積是多少?
思考3-4:正方形ABDE的面積還可以如何計算?
※當a與b越來越接近時,b-a趨近于 0,大正方形內部出現(xiàn)的空隙面積越趨近于0。等腰直角三角形的拼法是本拼法的特例。
教學說明:借助幾何畫板演示說明,加強直觀性和動態(tài)感。
小結:“在直角三角形中,兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方”為真命題,a2+b2=c2、[S1=S2+S3]成立。
勾股定理:直角三角形兩條直角邊的平方和,等于斜邊的平方。
符號語言:在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,
∴AC2+BC2=AB2.
教學說明:教師板書,總結歸納,并用數(shù)學語言敘述勾股定理。