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勾股定理教案 数学《勾股定理的逆定理》教案

更新时间:2026-07-27 09:17:50 周记网3年前 (2023-11-08)未命名908

朋友们,你是否曾想过深入了解勾股定理教案和数学《勾股定理的逆定理》教案的内涵?在本文中,我将为你详细解析这两个话题,希望能给你带来全新的视角和思考。

勾股定理教案 数学《勾股定理的逆定理》教案

数学《勾股定理的逆定理》教案

一、教学目标

1.体会勾股定理的逆定理得出过程,掌握勾股定理的逆定理.

2.探究勾股定理的逆定理的证明方法.

3.理解原命题、逆命题、逆定理的概念及关系.

二、重点、难点

1.重点:掌握勾股定理的逆定理及证明.

2.难点:勾股定理的逆定理的证明.

3.难点的突破方法:

先让学生动手操作,画好图形后剪下放到一起观察能否重合,激发学生的兴趣和求知欲,再探究理论证明方法.充分利用这道题锻炼学生的动手操作能力,由实践到理论学生更容易接受.

为学生搭好台阶,扫清障碍.

⑴如何判断一个三角形是直角三角形,现在只知道若有一个角是直角的三角形是直角三角形,从而将问题转化为如何判断一个角是直角.

⑵利用已知条件作一个直角三角形,再证明和原三角形全等,使问题得以解决.

⑶先做直角,再截取两直角边相等,利用勾股定理计算斜边A1B1=c,则通过三边对应相等的两个三角形全等可证.

三、课堂引入

创设情境:⑴怎样判定一个三角形是等腰三角形?

⑵怎样判定一个三角形是直角三角形?和等腰三角形的判定进行对比,从勾股定理的逆命题进行猜想.

四、例习题分析

例1(补充)说出下列命题的逆命题,这些命题的逆命题成立吗?

⑴同旁内角互补,两条直线平行.

⑵如果两个实数的平方相等,那么两个实数平方相等.

⑶线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.

⑷直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半.

分析:⑴每个命题都有逆命题,说逆命题时注意将题设和结论调换即可,但要分清题设和结论,并注意语言的运用.

⑵理顺他们之间的关系,原命题有真有假,逆命题也有真有假,可能都真,也可能一真一假,还可能都假.

解略.

本题意图在于使学生了解命题,逆命题,逆定理的概念,及它们之间的关系.

例2(P82探究)证明:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.

分析:⑴注意命题证明的格式,首先要根据题意画出图形,然后写已知求证.

⑵如何判断一个三角形是直角三角形,现在只知道若有一个角是直角的三角形是直角三角形,从而将问题转化为如何判断一个角是直角.

⑶利用已知条件作一个直角三角形,再证明和原三角形全等,使问题得以解决.

⑷先做直角,再截取两直角边相等,利用勾股定理计算斜边A1B1=c,则通过三边对应相等的两个三角形全等可证.

⑸先让学生动手操作,画好图形后剪下放到一起观察能否重合,激发学生的`兴趣和求知欲,再探究理论证明方法.充分利用这道题锻炼学生的动手操作能力,由实践到理论学生更容易接受.

证明略.

通过让学生动手操作,画好图形后剪下放到一起观察能否重合,激发学生的兴趣和求知欲,锻炼学生的动手操作能力,再通过探究理论证明方法,使实践上升到理论,提高学生的理性思维.

例3(补充)已知:在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,a=n2-1,b=2n,c=n2+1(n>1)

求证:∠C=90°.

分析:⑴运用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否是直角三角形的一般步骤:①先判断那条边最大.②分别用代数方法计算出a2+b2和c2的值.③判断a2+b2和c2是否相等,若相等,则是直角三角形;若不相等,则不是直角三角形.

⑵要证∠C=90°,只要证△ABC是直角三角形,并且c边最大.根据勾股定理的逆定理只要证明a2+b2=c2即可.

⑶由于a2+b2=(n2-1)2+(2n)2=n4+2n2+1,c2=(n2+1)2= n4+2n2+1,从而a2+b2=c2,故命题获证.

本题目的在于使学生明确运用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否是直角三角形的一般步骤:①先判断那条边最大.②分别用代数方法计算出a2+b2和c2的值.③判断a2+b2和c2是否相等,若相等,则是直角三角形;若不相等,则不是直角三角形.

八年级数学《勾股定理的逆定理》教案

重点、难点分析

本节内容的重点是勾股定理的逆定理及其应用。它可用边的关系判断一个三角形是否为直角三角形。为判断三角形的形状提供了一个有力的依据。

本节内容的难点是勾股定理的逆定理的应用。在用勾股定理的逆定理时,分不清哪一条边作斜边,因此在用勾股定理的逆定理判断三角形的形状时而出错;另外,在解决有关综合问题时,要将给的边的数量关系经过代数变化,最后达到一个目标式,这种“转化”对学生来讲也是一个困难的地方。

教法建议:

本节课教学模式主要采用“互动式”教学模式及“类比”的教学方法。通过前面所学的垂直平分线定理及其逆定理,做类比对象,让学生自己提出问题并解决问题。在课堂教学中营造轻松、活泼的课堂气氛。通过师生互动、生生互动、学生与教材之间的互动,造成“情意共鸣,沟通信息,反馈流畅,思维活跃”,达到培养学生思维能力的目的。具体说明如下:

(1)让学生主动提出问题

利用类比的学习方法,由学生将上节课所学习的勾股定理的逆命题书写出来。这里分别找学生口述文字;用符号、图形的形式板书逆命题的内容。所有这些都由学生自己完成,估计学生不会感到困难。这样设计主要是培养学生善于提出问题的习惯及能力。

(2)让学生自己解决问题

判断上述逆命题是否为真命题?对这一问题的解决,学生会感到有些困难,这里教师可做适当的点拨,但要尽可能的让学生的发现和探索,找到解决问题的思路。

(3)通过实际问题的解决,培养学生的数学意识。

教学目标:

1、知识目标:

(1)理解并会证明勾股定理的逆定理;

(2)会应用勾股定理的逆定理判定一个三角形是否为直角三角形;

(3)知道什么叫勾股数,记住一些觉见的勾股数。

2、能力目标:

(1)通过勾股定理与其逆定理的比较,提高学生的辨析能力;

(2)通过勾股定理及以前的知识联合起来综合运用,提高综合运用知识的能力。

3、情感目标:

(1)通过自主学习的发展体验获取数学知识的感受;

(2)通过知识的纵横迁移感受数学的辩证特征。

教学重点:勾股定理的逆定理及其应用

教学难点:勾股定理的逆定理及其应用

教学用具:直尺,微机

教学方法:以学生为主体的.讨论探索法

教学过程:

1、新课背景知识复习(投影)

勾股定理的内容

文字叙述(投影显示)

符号表述

图形(画在黑板上)

2、逆定理的获得

(1)让学生用文字语言将上述定理的逆命题表述出来

(2)学生自己证明

逆定理:如果三角形的三边长有下面关系:

那么这个三角形是直角三角形

强调说明:(1)勾股定理及其逆定理的区别

勾股定理是直角三角形的性质定理,逆定理是直角三角形的判定定理。

(2)判定直角三角形的方法:

①角为直角、②垂直、③勾股定理的逆定理

2、定理的应用(投影显示题目上)

例1已知:如图,四边形ABCD中,∠B=,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13求四边形ABCD的面积

例2如图,已知:CD⊥AB于D,且有

求证:△ACB为直角三角形

以上例题,分别由学生先思考,然后回答。师生共同补充完善。(教师做总结)

4、课堂小结:

(1)逆定理应用时易出现的错误:分不清哪一条边作斜边(最大边)

(2)判定是否为直角三角形的一种方法:结合勾股定理和代数式、方程综合运用。

5、布置作业:

a、书面作业P131#9

b、上交作业:已知:如图,△DEF中,DE=17,EF=30,EF边上的中线DG=8

求证:△DEF是等腰三角形

板书设计:(略)

勾股定理的八种证明方法

勾股定理的证明:在这数百种证明方法中,有的十分精彩,有的十分简洁,有的因为证明者身份的特殊而非常著名。

首先介绍勾股定理的两个最为精彩的证明,据说分别来源于中国和希腊。

1.中国方法:画两个边长为(a+b)的正方形,如图,其中a、b为直角边,c为斜边。这两个正方形全等,故面积相等。

左图与右图各有四个与原直角三角形全等的三角形,左右四个三角形面积之和必相等。从左右两图中都把四个三角形去掉,图形剩下部分的面积必相等。左图剩下两个正方形,分别以a、b为边。右图剩下以c为边的正方形。于是

a^2+b^2=c^2。

这就是我们几何教科书中所介绍的方法。既直观又简单,任何人都看得懂。

2.希腊方法:直接在直角三角形三边上画正方形,如图。

容易看出,

△ABA’≌△AA'C。

过C向A’’B’’引垂线,交AB于C’,交A’’B’’于C’’。

△ABA’与正方形ACDA’同底等高,前者面积为后者面积的一半,△AA’’C与矩形AA’’C’’C’同底等高,前者的面积也是后者的一半。由△ABA’≌△AA’’C,知正方形ACDA’的面积等于矩形AA’’C’’C’的面积。同理可得正方形BB’EC的面积等于矩形B’’BC’C’’的面积。

于是, S正方形AA’’B’’B=S正方形ACDA’+S正方形BB’EC,

即 a2+b2=c2。

至于三角形面积是同底等高的矩形面积之半,则可用割补法得到(请读者自己证明)。这里只用到简单的面积关系,不涉及三角形和矩形的面积公式。

这就是希腊古代数学家欧几里得在其《几何原本》中的证法。

以上两个证明方法之所以精彩,是它们所用到的定理少,都只用到面积的两个基本观念:

⑴全等形的面积相等;

⑵一个图形分割成几部分,各部分面积之和等于原图形的面积。

这是完全可以接受的朴素观念,任何人都能理解。

我国历代数学家关于勾股定理的论证方法有多种,为勾股定理作的图注也不少,其中较早的是赵爽(即赵君卿)在他附于《周髀算经》之中的论文《勾股圆方图注》中的证明。采用的是割补法:

如图,将图中的四个直角三角形涂上朱色,把中间小正方形涂上黄色,叫做中黄实,以弦为边的正方形称为弦实,然后经过拼补搭配,“令出入相补,各从其类”,他肯定了勾股弦三者的关系是符合勾股定理的。即“勾股各自乘,并之为弦实,开方除之,即弦也”。

赵爽对勾股定理的证明,显示了我国数学家高超的证题思想,较为简明、直观。

西方也有很多学者研究了勾股定理,给出了很多证明方法,其中有文字记载的最早的证明是毕达哥拉斯给出的。据说当他证明了勾股定理以后,欣喜若狂,杀牛百头,以示庆贺。故西方亦称勾股定理为“百牛定理”。遗憾的是,毕达哥拉斯的证明方法早已失传,我们无从知道他的证法。

下面介绍的是美国第二十任总统伽菲尔德对勾股定理的证明。

如图,

S梯形ABCD=(a+b)2

=(a2+2ab+b2),①

又S梯形ABCD=S△AED+S△EBC+S△CED

= ab+ ba+ c2

=(2ab+c2)。②

比较以上二式,便得

a2+b2=c2。

这一证明由于用了梯形面积公式和三角形面积公式,从而使证明相当简洁。

1876年4月1日,伽菲尔德在《新英格兰教育日志》上发表了他对勾股定理的这一证明。5年后,伽菲尔德就任美国第二十任总统。后来,人们为了纪念他对勾股定理直观、简捷、易懂、明了的证明,就把这一证法称为勾股定理的“总统”证法,这在数学史上被传为佳话。

在学习了相似三角形以后,我们知道在直角三角形中,斜边上的高把这个直角三角形所分成的两个直角三角形与原三角形相似。

如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°。作CD⊥BC,垂足为D。则

△BCD∽△BAC,△CAD∽△BAC。

由△BCD∽△BAC可得BC2=BD? BA,①

由△CAD∽△BAC可得AC2=AD? AB。②

我们发现,把①、②两式相加可得

BC2+AC2=AB(AD+BD),

而AD+BD=AB,

因此有 BC2+AC2=AB2,这就是

a2+b2=c2。

这也是一种证明勾股定理的方法,而且也很简洁。它利用了相似三角形的知识。

在对勾股定理为数众多的证明中,人们也会犯一些错误。如有人给出了如下证明勾股定理的方法:

设△ABC中,∠C=90°,由余弦定理

c2=a2+b2-2abcosC,

因为∠C=90°,所以cosC=0。所以

a2+b2=c2。

这一证法,看来正确,而且简单,实际上却犯了循环证论的错误。原因是余弦定理的证明来自勾股定理。

人们对勾股定理感兴趣的原因还在于它可以作推广。

欧几里得在他的《几何原本》中给出了勾股定理的推广定理:“直角三角形斜边上的一个直边形,其面积为两直角边上两个与之相似的直边形面积之和”。

从上面这一定理可以推出下面的定理:“以直角三角形的三边为直径作圆,则以斜边为直径所作圆的面积等于以两直角边为直径所作两圆的面积和”。

勾股定理还可以推广到空间:以直角三角形的三边为对应棱作相似多面体,则斜边上的多面体的表面积等于直角边上两个多面体表面积之和。

若以直角三角形的三边为直径分别作球,则斜边上的球的表面积等于两直角边上所作二球表面积之和。

如此等等。

另:八年级数学勾股定理的证明(介绍16种证明的方法)(数学教案)

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