勾股定理的证明教案
教学内容:第十四章勾股定理——第一节———第二课时
一、教学目标:
1、知识与技能:(1)掌握勾股定理的一些基本证明方法;
(2)了解有关勾股定理的历史.
2、过程与方法:(1)在定理的证明中培养学生的拼图能力;
(2)经历理解勾股定理的证明过程,感悟并
掌握勾股定理的证明猜想.
3、情感态度与价值观:(1)通过有关勾股定理的历史讲解,对学生
进行德育教育;
(2)通过数学思维活动,发展学生探究意识
和合作交流思想.
二、教学重点:理解并熟练勾股定理的证明过程
三、教学难点:对勾股定理证明思想的领会
四、教学用具:直尺,四个全等的直角三角形纸片,赵爽弦图,2002
年国际数学大会图片
五、教学方法:以学生为主体的讨论探索法
六、教学过程:
1、创设情境→激发兴趣
(1)复习勾股定理——直角三角形的三边关系
勾股定理:直角三角形两直角边a、b 的平方和等于斜边c 的平方。
数学表达式:a2+b2 =c2
(2)欣赏图片——引出课题
通过欣赏2002年在我国北京召开的国际数学家大会的会徽图案,引出“赵爽弦图”,让学生了解我国古代辉煌的数学成就,激发学生民族自豪感.
2、分析探究→得出猜想
通过对赵爽弦图图形组成的提问:即由四个全等的直角三角形构成的,让同学们体验对数学图形的探究过程,学习这种研究方法。
同时提问:为什么会把这个图案设为大会的会徽?它有什么意义呢?
继而教师总结:因为在1700多年前中国古代数学家赵爽用这个弦图证明了勾股定理(出示图片),我们称它为“赵爽弦图”,它反应了中国古代数学家的聪明才智,是我们中国古代数学的骄傲,现在让我们追忆一下古人的足迹,用赵爽弦图证明勾股定理:
3、拼图证明→得出定理
证明方法一:(中国赵爽证法)
证明: 大正方形的面积可以表示为 :C 2
也可以表示为 :)(22/4a b ab -+ ∵ C 2 = )(2
2/4a b ab -+ C 2=a ab b ab 2222+-+
∴ c b a 222=+
赵爽弦图好比将大正方形分“割”成几个部分→割的方法
从而说明了勾股定理是正确的
证明方法二:(西方毕达哥拉斯证法)
证明:大正方形的面积可以表示为:)(2b a + 也可以表示为:C ab +2/42 ∵)(2b a +=c ab +2/42 c ab ab b a 22222+=++
∴ c b a 222=+
毕达哥拉斯图好比将小正方形“补”成一个大的图形→补的方法 从而也说明了勾股定理是正确的
c
c a
b
(图14.1.4)
A C
B
4、迁移应用→拓展提高
如图14.1.4,将长为5米的梯子AC 斜靠在 墙上,梯子底端到墙的距离BC 长为3米,求梯子上端A 到墙的底边的垂直距离AB.
解:如图14.1.4,在Rt △ABC 中,
BC=3米,AC=5米,根据勾股定理得
4AB === (米)
答:梯子上端A 到墙的底边的垂直距离AB 为4米。
5、回顾小结→整体感知
(1)、本节课我们经历了怎样的学习过程?
经历了从复习勾股定理,再到利用多种方法证明定理,最后学会应用定理解决实际问题的过程。
(2)、本节课我们学到了什么?
通过本节课的学习我们不但知道了著名的勾股定理,还体现了利用割补法来证明数学结论的数形结合思想。
(3)、学了本节课后你有什么感想?
作为反映自然界基本规律的一条结论,伟大的发现—勾股定理在数学发展中起过重要的作用,在现实世界中也有着广泛的应用。
同时,勾股定理的发现、验证和应用蕴涵着丰富的文化价值。
6、布置作业→巩固加深
以上两种证明方法是比较古老的,到目前为止,勾股定理的证明方法已经有四百多种了,著名画家达芬奇,美国总统加菲尔德都证明过,请同学们课后收集有关勾股定理的证明方法,下节课展示、交流。