1、181 勾股定理（一）教学时间 第一课时三维目标一、知识与技能让学生通过观察、计算、猜想直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方的结论二、过程与方法1在学生充分观察、归纳、猜想、 探索直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方的过程中，发展合情推理能力，体会数形结合的思想2在探索上述结论的过程中，发展学生归纳、 概括和有条件地表达活动的过程和结论三、情感态度与价值观1培养学生积极参与、合作交流的意识2在探索勾股定理的过程中，体验获得结论的快乐，锻炼克服困难的勇气教学重点 探索直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方的结论，从而发展勾股定理教学难点 以直角三角形的边为边的正方形面积的计算教具
2、准备 学生准备若干张方格纸;多媒体课件演示教学过程一、创设问题情境，引入新课活动 1问题 1：在我国古代，人们将直角三角形中的短的直角边叫做勾， 长的直角边叫做股，斜边叫做弦根据我国古算书周髀算经记载，在约公元前 1100 年，人们已经知道，如果勾是三，股是四，那么弦是五，你知道是为什么吗？问题 2：某楼房三楼失火，消防队员赶来救火，了解到每层楼高 3 米，消防队员取出 6.5米长的云梯，如果梯子的底部离墙基的距离是 2.5 米，请问消防队能否进入三楼灭火？问题 3：我们再来看章头图，在下角的图案，它有什么意义？ 为什么选定它作为 2002年在北京召开的国际数学大会的会徽？设计意图：问题设计具
3、有一定的挑战性，目的是激发学生探究的欲望反映了数学来源于实际生活，数学是从人的需要中产生这一基本观点师生行为：教师可引导学生将问题 2 转化为数学问题，也就是“已知直角三角形的两边， 求第三边”的问题，学生会感到困难从而教师指出：学习本章，我们就能回答上述问题首先我们先来看一个传说二、实际操作，探索直角三角形的三边关系活动 2问题 1：毕达哥拉斯是古希腊著名的哲学家、数学家、天文学家，相传 2500年前，一次，毕达哥拉斯去朋友家作客在宴席上，其他的宾客都在尽情欢乐，高谈阔论，只有毕达哥拉斯却看着朋友家的方砖地而发起呆来原来，朋友家的地是用一块块直角三角形形状的砖铺成的，黑白相间，非常美观大方主
4、人看到毕达哥拉斯的样子非常奇怪，就想过去问他谁知毕达哥拉斯突破恍然大悟的样子，站起来，大笑着跑回家去了同学们，我们也来观察下面图中的地面，看看你能发现什么？是否也和大哲学家有同样的发现呢？问题 2：你能发现下图中等腰直角三角形 ABC 有什么性质吗？问题 3：等腰直角三角形都有上述性质吗？观察下图，并回答问题：（图中每个小方格代表一个单位面积）（1）观察图 1正方形 A 中含有_ 个小方格，即 A 的面积是_个单位面积；正方形 B 中含有_个小方格，即 B 的面积是_个单位面积；正方形 C 中含有_个小方格，即 C 的面积是_个单位面积（2）在图 2、图 3 中，正方形 A、B、C 中各含有多
5、少个小方格？它们的面积各是多少？你是如何得到上述结果的？与同伴交流（3）请将上述结果填入下表，你能发现正方形 A，B，C 的面积关系吗？A 的面积（单位面积）B 的面积（单位面积）C 的面积（单位面积）图 1图 2图 3设计意图：通过让学生观察计算，发现对于等腰直角三角形而言，满足两直角边的平方和等于斜边的平方，让学生亲历发现、探究结论的过程，也有利于培养学生的语言表达能力，体会数形结合的思想师生行为：对于问题 1 和问题 2，教师要留给学生充分的思考时间，然后让学生交流合作，得出结论生：在课本图 181-1 中，地面是由完全相同的小等腰直角三角形拼成，并且每两个小的等腰直角三角形拼成一个小正
6、方形设小正方形的面积为 1，则以 AB，AC 为边的小正方形的面积都为 1，而以斜边 BC为边的小正方形是由四个全等的等腰直角三角形拼成，因此它的面积为 2， 我们可以发现等腰直角三角形以直角边为边的小正方形的面积和等于以斜边为边的稍大的正方形的面积即两直角边的平方和等于斜边的平方对于问题 3，可让学生在自己准备好的小方格纸上画出，并计算 A、B、C 三个正方形的面积，并在小组内交流学生计算 C 正方形的面积，可能有不同的方法 不管是通过直接数小方格的个数，还是将 C 划成为 4 个全等的等腰直角三角形来求，都应予以肯定，并鼓励学生用语言进行描述生：我们从上面的图中更进一步验证了等腰直角三角形
7、直角边的平方和等于斜边的平方师：原来著名的哲学家毕达哥拉斯，他在朋友家地板砖的启发下，也发现了这个结论并且还做了更为深入的研究，你知道是什么吗？生：等腰直角三角形有上述性质，其他的直角三角形是否也有这个性质呢？师：的确如此，想知道结果吗？我们不妨寻着大哲学家的足迹，也做更深入的探究活动 3问题 1：等腰三角形有上述性质，其他的三角形也有这个性质吗？如下图， 每个小方格的面积均为 1，请分别计算出下图中正方形 A、B、C，A、B 、C 的面积，看看能得出什么结论 （提示：以斜边为边长的正方形的面积，等于虚线标出的正方形的面积减去四个直角三角形的面积 ）问题 2：给出一个边长为 0.5，1.2，1
8、.3 ，这种含小数的直角三角形， 也满足上述结论吗？设计意图：进一步让学生体会观察、猜想、归纳这一数学结论发现的过程，也让学生的分析问题和解决问题的能力在无形中得到提高，让学生体会到结论更具一般性师生行为：同样让学生计算 A、B 、 C，A、B、C的面积，但正方形 C 和 C的面积不易求出，可以让学生在预先准备好的方格纸上画图形，在剪一剪、拼一拼后发现求正方形 C 和 C的面积的方法生：从图中不难观察出 A、B 两个正方形分别含有 4 个小方格和 9 个小方格；A 、B 两个正方形分别含有 9 个小方格和 25 个小方格生：正方形 C的面积可看作虚线标出的正方形的面积减去四个直角三角形的面积，
9、即55-4 23=13所以正方形 A 的面积正方形 B 的面积等于正方形 C 的面积，即124+9=13用同样的方法计算 C的面积可得 88-4 35=64-30=34所以正方形 A的面积正12方形 B的面积正方形 C的面积师生共析：如果将虚线标出的正方形 C 和 C周围的四个直角三角形分别沿斜边折叠进去，你会得出什么结论呢？正方形 C 的面积就等于 1+4 23=13正方形 C的面积就等于 4+4 35=34和1212前面的结论一样生：通过上面的折叠我发现了该图案正是 2002 年在北京召开的国际数学家大会的徽标师：很正确我们通过对 A、B、C，A、B、C几个正方形面积关系的分析可知：一般的
10、以整数为边长的直角三角形两直角边的平方和也等于斜边的平方一个边长为小数的直角三角形是否也有此结论？我们不妨设小方格的边长为 0.1， 我们不妨在你准备好的方格纸上画出一个两直角边为0.5， 1.2 的直角三角形来进行验证生：也有上述结论师：当时大哲学家也发现并进一步深入探究的也正是这个结论，看似平淡无奇的现象有时却隐藏着深刻的道理我们也应该向大哲学家学习，认真体验生活，努力发现生活中存在的各种奥秘这一结论，在国外就叫做“毕达哥拉斯定理”，而在中国则叫做“勾股定理” 而活动 1 中的问题 1 提到的“ 勾三，股四，弦五”正是直角三角形三边关系的重要体现勾股定理到底是谁最先发现的呢？我们可以自豪地
11、说：是我们中国人最早发现的证据就是周髀算经 ，不仅如此，我们汉代的赵爽曾用 2002 年在北京召开的国际数学家大会的徽标的图案证明了此结论，也正因为为了纪念这一伟大的发现而采用了此图案作徽标下节课我们将要做更深入的研究大哲学家毕达哥拉斯发现这一结论后，就已认识到，他的这个发现太重要了所以，按照当时的传统，他高兴地杀了整整一百头牛来庆贺三、例题剖析活动 4问题 1：小明的妈妈买了一部 29 英寸（74 厘米）的电视机小明量了电视机的屏幕后，发现屏幕只有 58 厘米长和 46 厘米宽，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？问题 2：（1）如右图，一根旗杆在离地面 9m
12、处断裂，旗杆顶部落在离旗杆底部 12m 处，旗杆折断之前有多高？（2）求斜边长 17cm，一条直角边长 15cm 的直角三角形的面积设计意图：问题 1、2 是贴近学生生活有趣的实例，学生可利用勾股定理解决直角三角形的三边关系告诉我们已知两边可求出第三边体验勾股定理解决生活中问题的过程师生活动：问题 1：我们通常所说的 29 英寸和 74 厘米的电视机， 是指其荧屏的对角线的长度，而不是其荧屏的长和宽，同时，荧屏的边框遮盖了一部分，所以实际测量存在一些误差问题 2：（1）解：由勾股定理可求得旗杆断裂处到杆顶的长度是： =15（m） ；29115+9=24（m） 所以旗杆折断之前高为 24m（2）
13、解：另一直角边的长为 =8（cm） ，所以此直角三角形的面积为2175815=60（cm 2） 1师：你能用直角三角形的三边关系解答活动 1 中的问题 2请同学们在小组内讨论完成四、课时小结1掌握勾股定理及其应用；2会构造直角三角形，利用勾股定理理解简单应用题主要通过学生回忆本节课所学内容，从内容、应用、数学思想方获取新知的途径等方面进行小结，后由教师总结板书设计活动与探究11 世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼” 的问题：“小溪边长着两棵棕榈树，恰好隔岸相望一棵树高 30 肘尺（ 肘尺是古代的长度单位） ，另外一棵高 20 肘尺；两棵树树干间的距离是 50 肘尺每棵树上都停着一只鸟忽
14、然，两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼，它们立刻飞去抓鱼，并且同时到达目标问这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根有多远？过程：首先应将此经典名题的内容抽象成数学问题，画图形（如下图）由题可知这两只鸟同时看见鱼 A，立刻出发，同时到达目标，因此 AB=AC设所求的距离为 x 肘尺根据直角三角形的三边关系，有AB2=302+x2，AC 2=202+（50-x ） 2AB=AC；302+x2=202+（50-x ） 2经过化简整理，得100x=2 000这是一个一元一次方程，解得 x=20结论：因此，这条鱼出现的地方距比较高的树的树根 20 肘尺备课资料:勾股定理千古第一定理在古代，许多民族
15、发现了这个事实即直角三角形的三条边长为 a，b，c，则 a2+b2=c2，其中 a，b 是直角边长，c 为斜边长我国的算术周髀算经中，就有关于勾股定理的记载，为了纪念我国古人的伟大成就，就把这个定理定名为“勾股定理 ”或“商高定理” 在西方，被称为“ 毕达哥拉斯” 定理，而西方的数学和科学又来源于古希腊，古希腊流传下来的最古老的著作是欧几里得的几何原本 ，而其中许多定理再往前追溯，就落在毕达哥拉斯的头上不管怎么说，勾股定理是数学中的伟大定理，它的应用范围是非常广泛的，它给人们的巨大力量可说是难以估量，几乎所有生产技术和科学研究都离不开它；而且有许多发展目前还探索不够，说不上什么时候会出现创新出
16、奇的崛起，它的前程未可估量人类远征太空的梦想正在实现当年，周公憧憬“天可阶而升”的幻想竟变成了现实今天，人们普遍认为，与世外交明生物对话的日子虽很遥远，但却势在必行很难想象，他们是什么模样，智能高低如何，总不能按照几千来人们创造神的形象那样，谁也未曾见过神，于是，神就被模塑得与人一样可是，人类的智慧毕竟贫乏，无法确定“世外人”的分辨能力，只好将“地球人” 的意识强加给“ 世外人 ”因此，为了寻找与“世外人”接触的可能性，人类已向太空发射一批物件，其中包括：地球人的男、女形象，各种物质和元素符号，有代表性的乐曲数学家华罗庚提出一种新颖的独特设想：最好带两个图形去，一个“数” ，一个“数形关系”他
17、提供的“数” 如上图（左） ，这是“ 洛书”，相传大禹治水时，洛水中爬出一只神龟，背负着这幅象征吉祥的图，它构成了一个“幻方”，纵、横和对角线的数字和都为 15 “数形关系”，则如上图（右） ，这分别是一幅人们所熟悉的“勾股弦关系 ”图这两个图形说明数学的基础扎根于它们之中，不论在我们居住的地球上，或是某个神秘的天体上，绝无例外为什么说勾股定理如此重要，是千古第一定理呢？除以上所述外，更重要的在于：（1）勾股是联系数学最基本的，也是最原始的两个对象数与形第一定理；（2）勾股定理导致无理数的发现这就是所谓的第一次数学危机；（3）勾股定理开始把数学由计算与测量的技术转变为证明与推理的科学；（4）勾股定理中的公式是第一个不定方程，有许许多多组数满足这个方程， 也是最早得出完整解答的不定方程，它一方面引导出各式各样的不定方程，包括著名的费马大定理，另一方面也为不定方程的解题程序树立了一个范式学优!中 考，网
