第一篇：八年級下冊拓展資源——勾股定理與第一次數(shù)學(xué)危機(jī)

八年級下冊拓展資源——勾股定理與第一次數(shù)學(xué)危機(jī)

在國外，最早給出這一定理證明的是古希臘的畢達(dá)哥拉斯。畢達(dá)哥拉斯是公元前五世紀(jì)古希臘的著名數(shù)學(xué)家與哲學(xué)家。他曾創(chuàng)立了一個合政治、學(xué)術(shù)、宗教三位一體的神秘主義派別：畢達(dá)哥拉斯學(xué)派。由畢達(dá)哥拉斯提出的著名命題“萬物皆數(shù)”是該學(xué)派的哲學(xué)基石。而“一切數(shù)均可表成整數(shù)或整數(shù)之比”則是這一學(xué)派的數(shù)學(xué)信仰。然而，具有戲劇性的是由畢達(dá)哥拉斯建立的畢達(dá)哥拉斯定理卻成了畢達(dá)哥拉斯學(xué)派數(shù)學(xué)信仰的“掘墓人”。畢達(dá)哥拉斯定理提出后，其學(xué)派中的一個成員希帕索斯考慮了一個問題：邊長為1的正方形其對角線長度是多少呢？他發(fā)現(xiàn)這一長度既不能用整數(shù)，也不能用分?jǐn)?shù)表示，而只能用一個新數(shù)來表示。希帕索斯的發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致了數(shù)學(xué)史上第一個無理數(shù)的誕生。小小的出現(xiàn)，卻在當(dāng)時的數(shù)學(xué)界掀起了一場巨大風(fēng)暴。它直接動搖了畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的數(shù)學(xué)信仰，使畢達(dá)哥拉斯學(xué)派為之大為恐慌。實(shí)際上，這一偉大發(fā)現(xiàn)不但是對畢達(dá)哥拉斯學(xué)派的致命打擊。對于當(dāng)時所有古希臘人的觀念這都是一個極大的沖擊。這一結(jié)論的悖論性表現(xiàn)在它與常識的沖突上：任何量，在任何精確度的范圍內(nèi)都可以表示成有理數(shù)。這不但在希臘當(dāng)時是人們普遍接受的信仰，就是在今天，測量技術(shù)已經(jīng)高度發(fā)展時，這個斷言也毫無例外是正確的！可是為我們的經(jīng)驗(yàn)所確信的，完全符合常識的論斷居然被小小的√2的存在而推翻了！這應(yīng)該是多么違反常識，多么荒謬的事！它簡直把以前所知道的事情根本推翻了。更糟糕的是，面對這一荒謬人們竟然毫無辦法。這就在當(dāng)時直接導(dǎo)致了人們認(rèn)識上的危機(jī)，從而導(dǎo)致了西方數(shù)學(xué)史上一場大的**，史稱“第一次數(shù)學(xué)危機(jī)”。

二百年后，大約在公元前370年，才華橫溢的歐多克索斯建立起一套完整的比例論。他本人的著作已失傳，他的成果被保存在歐幾里德《幾何原本》一書第五篇中。歐多克索斯的巧妙方法可以避開無理數(shù)這一“邏輯上的丑聞”，并保留住與之相關(guān)的一些結(jié)論，從而解決了由無理數(shù)出現(xiàn)而引起的數(shù)學(xué)危機(jī)。但歐多克索斯的解決方式，是借助幾何方法，通過避免直接出現(xiàn)無理數(shù)而實(shí)現(xiàn)的。這就生硬地把數(shù)和量肢解開來。在這種解決方案下，對無理數(shù)的使用只有在幾何中是允許的，合法的，在代數(shù)中就是非法的，不合邏輯的?；蛘哒f無理數(shù)只被當(dāng)作是附在幾何量上的單純符號，而不被當(dāng)作真正的數(shù)。一直到18世紀(jì)，當(dāng)數(shù)學(xué)家證明了基本常數(shù)如圓周率是無理數(shù)時，擁護(hù)無理數(shù)存在的人才多起來。到十九世紀(jì)下半葉，現(xiàn)在意義上的實(shí)數(shù)理論建立起來后，無理數(shù)本質(zhì)被徹底搞清，無理數(shù)在數(shù)學(xué)園地中才真正扎下了根。無理數(shù)在數(shù)學(xué)中合法地位的確立，一方面使人類對數(shù)的認(rèn)識從有理數(shù)拓展到實(shí)數(shù)，另一方面也真正徹底、圓滿地解決了第一次數(shù)學(xué)危機(jī)。

第二篇：八年級數(shù)學(xué)-勾股定理的證明及拓展

八年級數(shù)學(xué)

勾股定理的證明及其延伸

1.說明

勾股定理是數(shù)學(xué)中一個重要知識。雖然在教材章節(jié)內(nèi)容中所占篇幅不多，在考試中也往往不會作為一個獨(dú)立知識點(diǎn)進(jìn)行命題，但其實(shí)其內(nèi)容及方法常常包含在其他各類題目中，是問題解答過程中一個很重要的手段。所以學(xué)生對勾股定理要能夠十分熟練地進(jìn)行使用。本文對勾股定理進(jìn)行證明及拓展，以使學(xué)生對其進(jìn)行深刻理解。

2.勾股定理的證明

命題：在直角三角形中，a、b為直角邊長，c為斜邊邊長，則有a?b?c。勾股定理一個最簡單的證明方法是使用圖形證明法。如下圖，我們使用4個同樣大小的紅色直角三角形（a、b為直角邊長，c為斜邊邊長）拼出2個圖形： 22

2圖1和圖2這兩個藍(lán)色正方形的面積是相等的（它們的邊長都是a+b），而4個紅色直角三角形的面積也是相等的，所以2個圖形中白色部分的面積也應(yīng)該相等（都等于藍(lán)色正方

形面積減去4個紅色三角形的面積）。而左邊圖形中白色部分的面積是a?b，右邊圖形中白色部分的面積是c，所以a?b?c。

222222

3.圓與三角形

在討論勾股定理的延伸之前，我們先來看圓與三角形的關(guān)系。

如圖3，以BC為直徑做圓，圓心為BC的中點(diǎn)O。在圓上任取一點(diǎn)A，則三角形ABC為直角三角形，其中∠A=90°。

如圖4，同樣做圓。如果A點(diǎn)在圓外，則∠A為銳角?？梢赃@樣來證明：連接AO，和圓交與點(diǎn)D。容易得到∠BAC<∠BDC，而∠BDC=90°，故∠A<90°。

如圖5，同樣做圓。如果A點(diǎn)在圓內(nèi)，則∠A為鈍角?？梢赃@樣來證明：連接OA，并延長和圓交與點(diǎn)D。容易得到∠BAC>∠BDC，而∠BDC=90°，故∠A>90°。

綜合起來，我們可以得到如下命題：

命題：在三角形ABC中，以BC為直徑、BC的中心點(diǎn)為圓心做圓，如果A在圓上，則∠A=90°；如果A在圓外，則∠A<90°；如果A在圓內(nèi)，則∠A>90°。

注意，這個命題的逆命題也是成立的，即：

命題：在三角形ABC中，以BC為直徑、BC的中心點(diǎn)為圓心做圓，如果∠A=90°，則A在圓上；如果∠A<90°，則A在圓外；如果∠A>90°，則A在圓內(nèi)。

這個逆命題可以利用上面幾副圖用反證法很容易證得。

4.勾股定理的延伸

現(xiàn)在，我們對勾股定理進(jìn)行延伸，如下：

命題：在三角形中，a、b、c為其3條邊長，其中c為最長邊（c≥a、c≥b），如果三角形為直角三角形，則a?b?c；如果三角形為銳角三角形，則a?b?c；如果三角形為鈍角三角形，則a?b?c。

請注意上面“c為最長邊（c≥a、c≥b）”的條件限定。如果c不是最長邊，那么必然是a?b?c，這就不存在任何討論的必要了。

下面我們來證明這一命題。對于直角三角形的情況，那就是勾股定理，前面我們已經(jīng)證明了。現(xiàn)在只要證明銳角和鈍角三角形的情況。

見下圖，仍然如上一節(jié)那樣，去最長邊c為直徑做圓（設(shè)這條邊為BC），那么直徑所對應(yīng)的∠A也會是三角形ABC中最大的角（大角對大邊）。

222222222222從上節(jié)的討論中，如果是銳角三角形，A必然在圓外，如圖6所示。從A點(diǎn)做直徑BC的垂線，交圓于D點(diǎn)。顯然AB>BD、AC>DC，而BD?DC?BC，所以222AB2?AC2?BC2。

如果是鈍角三角形，A必然在圓內(nèi)，如圖7所示。從A點(diǎn)做直徑BC的垂線，反向延長交圓于D點(diǎn)。顯然AB

命題：在三角形中，a、b、c為其3條邊長，其中c為最長邊（c≥a、c≥b），如果222222a2?b2?c2，則三角形為直角三角形；如果a2?b2?c2，則三角形為銳角三角形；如果

a2?b2?c2，則三角形為鈍角三角形。

5.勾股定理的增強(qiáng)描述

綜合以上的討論，我們可以對勾股定理進(jìn)行增強(qiáng)型的表述，如下：

在三角形中，a、b、c為其3條邊長，其中c為最長邊（c≥a、c≥b），則三角形為直角三角形的充分必要條件是a?b?c；三角形為銳角三角形的充分必要條件是222

a2?b2?c2；三角形為鈍角三角形的充分必要條件是a2?b2?c2。

第三篇：八年級數(shù)學(xué)專題-勾股定理

第十七章　勾股定理

17．1　勾股定理

第1課時　勾股定理(1)

了解勾股定理的發(fā)現(xiàn)過程，理解并掌握勾股定理的內(nèi)容，會用面積法證明勾股定理，能應(yīng)用勾股定理進(jìn)行簡單的計(jì)算．

重點(diǎn)

勾股定理的內(nèi)容和證明及簡單應(yīng)用．

難點(diǎn)

勾股定理的證明．

一、創(chuàng)設(shè)情境，引入新課

讓學(xué)生畫一個直角邊分別為3

cm和4

cm的直角△ABC，用刻度尺量出斜邊的長．

再畫一個兩直角邊分別為5和12的直角△ABC，用刻度尺量出斜邊的長．

你是否發(fā)現(xiàn)了32＋42與52的關(guān)系，52＋122與132的關(guān)系，即32＋42＝52，52＋122＝132，那么就有勾2＋股2＝弦2.對于任意的直角三角形也有這個性質(zhì)嗎？

由一學(xué)生朗讀“畢達(dá)哥拉斯觀察地面圖案發(fā)現(xiàn)勾股定理”的傳說，引導(dǎo)學(xué)生觀察身邊的地面圖形，猜想畢達(dá)哥拉斯發(fā)現(xiàn)了什么？

拼圖實(shí)驗(yàn)，探求新知

1．多媒體課件演示教材第22～23頁圖17.1－2和圖17.1－3，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考．

2．組織學(xué)生小組合作學(xué)習(xí)．

問題：每組的三個正方形之間有什么關(guān)系？試說一說你的想法．

引導(dǎo)學(xué)生用拼圖法初步體驗(yàn)結(jié)論．

生：這兩組圖形中，每組的大正方形的面積都等于兩個小正方形的面積和．

師：這只是猜想，一個數(shù)學(xué)命題的成立，還要經(jīng)過我們的證明．

歸納驗(yàn)證，得出定理

(1)猜想：命題1：如果直角三角形的兩直角邊長分別為a，b，斜邊長為c，那么a2＋b2＝c2.(2)是不是所有的直角三角形都有這樣的特點(diǎn)呢？這就需要對一個一般的直角三角形進(jìn)行證明．到目前為止，對這個命題的證明已有幾百種之多，下面我們就看一看我國數(shù)學(xué)家趙爽是怎樣證明這個定理的．

①用多媒體課件演示．

②小組合作探究：

a．以直角三角形ABC的兩條直角邊a，b為邊作兩個正方形，你能通過剪、拼把它拼成弦圖的樣子嗎？

b．它們的面積分別怎樣表示？它們有什么關(guān)系？

c．利用學(xué)生自己準(zhǔn)備的紙張拼一拼，擺一擺，體驗(yàn)古人趙爽的證法．想一想還有什么方法？

師：通過拼擺，我們證實(shí)了命題1的正確性，命題1與直角三角形的邊有關(guān)，我國把它稱為勾股定理．

即在我國古代，人們將直角三角形中短的直角邊叫做勾，長的直角邊叫做股，斜邊叫做弦．

二、例題講解

【例1】填空題．

(1)在Rt△ABC中，∠C＝90°，a＝8，b＝15，則c＝________；

(2)在Rt△ABC中，∠B＝90°，a＝3，b＝4，則c＝________；

(3)在Rt△ABC中，∠C＝90°，c＝10，a∶b＝3∶4，則a＝________，b＝________；

(4)一個直角三角形的三邊為三個連續(xù)偶數(shù)，則它的三邊長分別為________；

(5)已知等邊三角形的邊長為2

cm，則它的高為________cm，面積為________cm2.【答案】(1)17(2)(3)6　8(4)6，8，10(5)

【例2】已知直角三角形的兩邊長分別為5和12，求第三邊．

分析：已知兩邊中，較大邊12可能是直角邊，也可能是斜邊，因此應(yīng)分兩種情況分別進(jìn)行計(jì)算．讓學(xué)生知道考慮問題要全面，體會分類討論思想．

【答案】或13

三、鞏固練習(xí)

填空題．

在Rt△ABC中，∠C＝90°.(1)如果a＝7，c＝25，則b＝________；

(2)如果∠A＝30°，a＝4，則b＝________；

(3)如果∠A＝45°，a＝3，則c＝________；

(4)如果c＝10，a－b＝2，則b＝________；

(5)如果a，b，c是連續(xù)整數(shù)，則a＋b＋c＝________；

(6)如果b＝8，a∶c＝3∶5，則c＝________．

【答案】(1)24(2)4(3)3(4)6(5)12

(6)10

四、課堂小結(jié)

1．本節(jié)課學(xué)到了什么數(shù)學(xué)知識？

2．你了解了勾股定理的發(fā)現(xiàn)和驗(yàn)證方法了嗎？

3．你還有什么困惑？

本節(jié)課的設(shè)計(jì)關(guān)注學(xué)生是否積極參與探索勾股定理的活動，關(guān)注學(xué)生能否在活動中積極思考、能夠探索出解決問題的方法，能否進(jìn)行積極的聯(lián)想(數(shù)形結(jié)合)以及學(xué)生能否有條理地表達(dá)活動過程和所獲得的結(jié)論等．關(guān)注學(xué)生的拼圖過程，鼓勵學(xué)生結(jié)合自己所拼得的正方形驗(yàn)證勾股定理．　　　　　　　　　　　　　　　　　　第2課時　勾股定理(2)

能將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形的數(shù)學(xué)模型，并能用勾股定理解決簡單的實(shí)際問題．

重點(diǎn)

將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形模型．

難點(diǎn)

如何用解直角三角形的知識和勾股定理來解決實(shí)際問題．

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

問題1：欲登12米高的建筑物，為安全需要，需使梯子底端離建筑物5米，至少需要多長的梯子？

師生行為：

學(xué)生分小組討論，建立直角三角形的數(shù)學(xué)模型．

教師深入到小組活動中，傾聽學(xué)生的想法．

生：根據(jù)題意，(如圖)AC是建筑物，則AC＝12

m，BC＝5

m，AB是梯子的長度，所以在Rt△ABC中，AB2＝AC2＋BC2＝122＋52＝132，則AB＝13

m.所以至少需13

m長的梯子．

師：很好！

由勾股定理可知，已知兩直角邊的長分別為a，b，就可以求出斜邊c的長．由勾股定理可得a2＝c2－b2或b2＝c2－a2，由此可知，已知斜邊與一條直角邊的長，就可以求出另一條直角邊的長，也就是說，在直角三角形中，已知兩邊就可求出第三邊的長．

問題2：一個門框的尺寸如圖所示，一塊長3

m、寬2.2

m的長方形薄木板能否從門框內(nèi)通過？為什么？

學(xué)生分組討論、交流，教師深入到學(xué)生的數(shù)學(xué)活動中，引導(dǎo)他們發(fā)現(xiàn)問題，尋找解決問題的途徑．

生1：從題意可以看出，木板橫著進(jìn)，豎著進(jìn)，都不能從門框內(nèi)通過，只能試試斜著能否通過．

生2：在長方形ABCD中，對角線AC是斜著能通過的最大長度，求出AC，再與木板的寬比較，就能知道木板是否能通過．

師生共析：

解：在Rt△ABC中，根據(jù)勾股定理AC2＝AB2＋BC2＝12＋22＝5.因此AC＝≈2.236.因?yàn)锳C>木板的寬，所以木板可以從門框內(nèi)通過．

二、例題講解

【例1】如圖，山坡上兩棵樹之間的坡面距離是4米，則這兩棵樹之間的垂直距離是________米，水平距離是________米．

分析：由∠CAB＝30°易知垂直距離為2米，水平距離是6米．

【答案】2　6

【例2】教材第25頁例2

三、鞏固練習(xí)

1．如圖，欲測量松花江的寬度，沿江岸取B，C兩點(diǎn)，在江對岸取一點(diǎn)A，使AC垂直江岸，測得BC＝50米，∠B＝60°，則江面的寬度為________．

【答案】50米

2．某人欲橫渡一條河，由于水流的影響，實(shí)際上岸地點(diǎn)C偏離欲到達(dá)地點(diǎn)B

200米，結(jié)果他在水中實(shí)際游了520米，求該河流的寬度．

【答案】約480

m

四、課堂小結(jié)

1．談?wù)勛约涸谶@節(jié)課的收獲有哪些？會用勾股定理解決簡單的應(yīng)用題；會構(gòu)造直角三角形．

2．本節(jié)是從實(shí)驗(yàn)問題出發(fā)，轉(zhuǎn)化為直角三角形問題，并用勾股定理完成解答．

這是一節(jié)實(shí)際應(yīng)用課，過程中要充分發(fā)揮學(xué)生的主導(dǎo)性，鼓勵學(xué)生動手、動腦，經(jīng)歷將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形的數(shù)學(xué)模型的過程，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，鍛煉了學(xué)生獨(dú)立思考的能力．　　　　　　　　　　　　　　　　　　第3課時　勾股定理(3)

1．利用勾股定理證明：斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個直角三角形全等．

2．利用勾股定理，能在數(shù)軸上找到表示無理數(shù)的點(diǎn)．

3．進(jìn)一步學(xué)習(xí)將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形的數(shù)學(xué)模型，并能用勾股定理解決簡單的實(shí)際問題．

重點(diǎn)

在數(shù)軸上尋找表示，，…這樣的表示無理數(shù)的點(diǎn)．

難點(diǎn)

利用勾股定理尋找直角三角形中長度為無理數(shù)的線段．

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

復(fù)習(xí)勾股定理的內(nèi)容．

本節(jié)課探究勾股定理的綜合應(yīng)用．

師：在八年級上冊，我們曾經(jīng)通過畫圖得到結(jié)論：斜邊和一條直角邊對應(yīng)相等的兩個直角三角形全等．你們能用勾股定理證明這一結(jié)論嗎？

學(xué)生思考并獨(dú)立完成，教師巡視指導(dǎo)，并總結(jié)．

先畫出圖形，再寫出已知、求證如下：

已知：如圖，在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中，∠C＝∠C′＝90°，AB＝A′B′，AC＝A′C′.求證：△ABC≌△A′B′C′.證明：在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中，∠C＝∠C′＝90°，根據(jù)勾股定理，得BC＝，B′C′＝.又AB＝A′B′，AC＝A′C′，∴BC＝B′C′，∴△ABC≌△A′B′C′(SSS)．

師：我們知道數(shù)軸上的點(diǎn)有的表示有理數(shù)，有的表示無理數(shù)，你能在數(shù)軸上表示出所對應(yīng)的點(diǎn)嗎？

教師可指導(dǎo)學(xué)生尋找像長度為，，…這樣的包含在直角三角形中的線段．

師：由于要在數(shù)軸上表示點(diǎn)到原點(diǎn)的距離為，，…，所以只需畫出長為，，…的線段即可，我們不妨先來畫出長為，，…的線段．

生：長為的線段是直角邊都為1的直角三角形的斜邊，而長為的線段是直角邊為1和2的直角三角形的斜邊．

師：長為的線段能否是直角邊為正整數(shù)的直角三角形的斜邊呢？

生：設(shè)c＝，兩直角邊長分別為a，b，根據(jù)勾股定理a2＋b2＝c2，即a2＋b2＝13.若a，b為正整數(shù)，則13必須分解為兩個平方數(shù)的和，即13＝4＋9，a2＝4，b2＝9，則a＝2，b＝3，所以長為的線段是直角邊長分別為2，3的直角三角形的斜邊．

師：下面就請同學(xué)們在數(shù)軸上畫出表示的點(diǎn)．

生：步驟如下：

1．在數(shù)軸上找到點(diǎn)A，使OA＝3.2．作直線l垂直于OA，在l上取一點(diǎn)B，使AB＝2.3．以原點(diǎn)O為圓心、以O(shè)B為半徑作弧，弧與數(shù)軸交于點(diǎn)C，則點(diǎn)C即為表示的點(diǎn)．

二、例題講解

【例1】飛機(jī)在空中水平飛行，某一時刻剛好飛到一個男孩頭頂正上方4800米處，過了10秒后，飛機(jī)距離這個男孩頭頂5000米，飛機(jī)每小時飛行多少千米？

分析：根據(jù)題意，可以畫出如圖所示的圖形，A點(diǎn)表示男孩頭頂?shù)奈恢茫珻，B點(diǎn)是兩個時刻飛機(jī)的位置，∠C是直角，可以用勾股定理來解決這個問題．

解：根據(jù)題意，得在Rt△ABC中，∠C＝90°，AB＝5000米，AC＝4800米．由勾股定理，得AB2＝AC2＋BC2，即50002＝BC2＋48002，所以BC＝1400米．

飛機(jī)飛行1400米用了10秒，那么它1小時飛行的距離為1400×6×60＝504000(米)＝504(千米)，即飛機(jī)飛行的速度為504千米/時．

【例2】在平靜的湖面上，有一棵水草，它高出水面3分米，一陣風(fēng)吹來，水草被吹到一邊，草尖齊至水面，已知水草移動的水平距離為6分米，問這里的水深是多少？

解：根據(jù)題意，得到上圖，其中D是無風(fēng)時水草的最高點(diǎn)，BC為湖面，AB是一陣風(fēng)吹過水草的位置，CD＝3分米，CB＝6分米，AD＝AB，BC⊥AD，所以在Rt△ACB中，AB2＝AC2＋BC2，即(AC＋3)2＝AC2＋62，AC2＋6AC＋9＝AC2＋36，∴6AC＝27，AC＝4.5，所以這里的水深為4.5分米．

【例3】在數(shù)軸上作出表示的點(diǎn)．

解：以為長的邊可看作兩直角邊分別為4和1的直角三角形的斜邊，因此，在數(shù)軸上畫出表示的點(diǎn)，如下圖：

師生行為：

由學(xué)生獨(dú)立思考完成，教師巡視指導(dǎo)．

此活動中，教師應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下兩個方面：

①學(xué)生能否積極主動地思考問題；

②能否找到斜邊為，另外兩條直角邊為整數(shù)的直角三角形．

三、課堂小結(jié)

1．進(jìn)一步鞏固、掌握并熟練運(yùn)用勾股定理解決直角三角形問題．

2．你對本節(jié)內(nèi)容有哪些認(rèn)識？會利用勾股定理得到一些無理數(shù)，并理解數(shù)軸上的點(diǎn)與實(shí)數(shù)一一對應(yīng)．

本節(jié)課的教學(xué)中，在培養(yǎng)邏輯推理的能力方面，做了認(rèn)真的考慮和精心的設(shè)計(jì)，把推理證明作為學(xué)生觀察、實(shí)驗(yàn)、探究得出結(jié)論的自然延續(xù)，注重數(shù)學(xué)與生活的聯(lián)系，從學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和接受水平出發(fā)，這些理念貫徹到課堂教學(xué)當(dāng)中，很好地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)了學(xué)生善于提出問題、敢于提出問題、解決問題的能力．

17.2　勾股定理的逆定理

第1課時　勾股定理的逆定理(1)

1．掌握直角三角形的判別條件．

2．熟記一些勾股數(shù)．

3．掌握勾股定理的逆定理的探究方法．

重點(diǎn)

探究勾股定理的逆定理，理解并掌握互逆命題、原命題、逆命題的有關(guān)概念及關(guān)系．

難點(diǎn)

歸納猜想出命題2的結(jié)論．

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

活動探究

(1)總結(jié)直角三角形有哪些性質(zhì)；

(2)一個三角形滿足什么條件時才能是直角三角形？

生：直角三角形有如下性質(zhì)：(1)有一個角是直角；(2)兩個銳角互余；(3)兩直角邊的平方和等于斜邊的平方；(4)在含30°角的直角三角形中，30°的角所對的直角邊是斜邊的一半．

師：那么一個三角形滿足什么條件時，才能是直角三角形呢？

生1：如果三角形有一個內(nèi)角是90°，那么這個三角形就為直角三角形．

生2：如果一個三角形，有兩個角的和是90°，那么這個三角形也是直角三角形．

師：前面我們剛學(xué)習(xí)了勾股定理，知道一個直角三角形的兩直角邊a，b與斜邊c具有一定的數(shù)量關(guān)系即a2＋b2＝c2，我們是否可以不用角，而用三角形三邊的關(guān)系來判定它是否為直角三角形呢？我們來看一下古埃及人是如何做的？

問題：據(jù)說古埃及人用下圖的方法畫直角：把一根長繩打上等距離的13個結(jié)，然后以3個結(jié)、4個結(jié)、5個結(jié)的長度為邊長，用木樁釘成一個三角形，其中一個角便是直角．

這個問題意味著，如果圍成的三角形的三邊長分別為3，4，5，有下面的關(guān)系：32＋42＝52，那么圍成的三角形是直角三角形．

畫畫看，如果三角形的三邊長分別為2.5

cm，6

cm，6.5

cm，有下面的關(guān)系：2.52＋62＝6.52，畫出的三角形是直角三角形嗎？換成三邊分別為4

cm，7.5

cm，8.5

cm，再試一試．

生1：我們不難發(fā)現(xiàn)上圖中，第1個結(jié)到第4個結(jié)是3個單位長度即AC＝3；同理BC＝4，AB＝5.因?yàn)?2＋42＝52，所以我們圍成的三角形是直角三角形．

生2：如果三角形的三邊長分別是2.5

cm，6

cm，6.5

cm.我們用尺規(guī)作圖的方法作此三角形，經(jīng)過測量后，發(fā)現(xiàn)6.5

cm的邊所對的角是直角，并且2.52＋62＝6.52.再換成三邊長分別為4

cm，7.5

cm，8.5

cm的三角形，可以發(fā)現(xiàn)8.5

cm的邊所對的角是直角，且有42＋7.52＝8.52.師：很好！我們通過實(shí)際操作，猜想結(jié)論．

命題2　如果三角形的三邊長a，b，c滿足a2＋b2＝c2，那么這個三角形是直角三角形．

再看下面的命題：

命題1　如果直角三角形的兩直角邊長分別為a，b，斜邊長為c，那么a2＋b2＝c2.它們的題設(shè)和結(jié)論各有何關(guān)系？

師：我們可以看到命題2與命題1的題設(shè)、結(jié)論正好相反，我們把像這樣的兩個命題叫做互逆命題．如果把其中的一個叫做原命題，那么另一個叫做它的逆命題．例如把命題1當(dāng)成原命題，那么命題2是命題1的逆命題．

二、例題講解

【例1】說出下列命題的逆命題，這些命題的逆命題成立嗎？

(1)同旁內(nèi)角互補(bǔ)，兩條直線平行；

(2)如果兩個實(shí)數(shù)的平方相等，那么這兩個實(shí)數(shù)相等；

(3)線段垂直平分線上的點(diǎn)到線段兩端點(diǎn)的距離相等；

(4)直角三角形中30°角所對的直角邊等于斜邊的一半．

分析：(1)每個命題都有逆命題，說逆命題時注意將題設(shè)和結(jié)論調(diào)換即可，但要分清題設(shè)和結(jié)論，并注意語言的運(yùn)用；

(2)理順?biāo)鼈冎g的關(guān)系，原命題有真有假，逆命題也有真有假，可能都真，也可能一真一假，還可能都假．

解略．

三、鞏固練習(xí)

教材第33頁練習(xí)第2題．

四、課堂小結(jié)

師：通過這節(jié)課的學(xué)習(xí)，你對本節(jié)內(nèi)容有哪些認(rèn)識？

學(xué)生發(fā)言，教師點(diǎn)評．

本節(jié)課的教學(xué)設(shè)計(jì)中，將教學(xué)內(nèi)容精簡化，實(shí)行分層教學(xué)．根據(jù)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生更好地體會分割的思想．設(shè)計(jì)的題型前后呼應(yīng)，使知識有序推進(jìn)，有助于學(xué)生理解和掌握；讓學(xué)生通過合作、交流、反思、感悟的過程，激發(fā)學(xué)生探究新知的興趣，感受探索、合作的樂趣，并從中獲得成功的體驗(yàn)，真正體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人．將目標(biāo)分層后，滿足不同層次學(xué)生的做題要求，達(dá)到鞏固課堂知識的目的．

第2課時　勾股定理的逆定理(2)

1．理解并掌握證明勾股定理的逆定理的方法．

2．理解逆定理、互逆定理的概念．

重點(diǎn)

勾股定理的逆定理的證明及互逆定理的概念．

難點(diǎn)

理解互逆定理的概念．

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

師：我們學(xué)過的勾股定理的內(nèi)容是什么？

生：如果直角三角形的兩條直角邊長分別為a，b，斜邊長為c，那么a2＋b2＝c2.師：根據(jù)上節(jié)課學(xué)過的內(nèi)容，我們得到了勾股定理逆命題的內(nèi)容：如果三角形的三邊長a，b，c滿足a2＋b2＝c2，那么這個三角形是直角三角形．

師：命題2是命題1的逆命題，命題1我們已證明過它的正確性，命題2正確嗎？如何證明呢？

師生行為：

讓學(xué)生試著尋找解題思路，教師可引導(dǎo)學(xué)生理清證明的思路．

師：△ABC的三邊長a，b，c滿足a2＋b2＝c2.如果△ABC是直角三角形，它應(yīng)與直角邊是a，b的直角三角形全等，實(shí)際情況是這樣嗎？

我們畫一個直角三角形A′B′C′，使B′C′＝a，A′C′＝b，∠C′＝90°(如圖)，把畫好的△A′B′C′剪下，放在△ABC上，它們重合嗎？

生：我們所畫的Rt△A′B′C′，(A′B′)2＝a2＋b2，又因?yàn)閏2＝a2＋b2，所以(A′B′)2＝c2，即A′B′＝c.△ABC和△A′B′C′三邊對應(yīng)相等，所以兩個三角形全等，∠C＝∠C′＝90°，所以△ABC為直角三角形．

即命題2是正確的．

師：很好！我們證明了命題2是正確的，那么命題2就成為一個定理．由于命題1證明正確以后稱為勾股定理，命題2又是命題1的逆命題，在此，我們就稱定理2是勾股定理的逆定理，勾股定理和勾股定理的逆定理稱為互逆定理．

師：但是不是原命題成立，逆命題一定成立呢？

生：不一定，如命題“對頂角相等”成立，它的逆命題“如果兩個角相等，那么它們是對頂角”不成立．

師：你還能舉出類似的例子嗎？

生：例如原命題：如果兩個實(shí)數(shù)相等，那么它們的絕對值也相等．

逆命題：如果兩個數(shù)的絕對值相等，那么這兩個實(shí)數(shù)相等．

顯然原命題成立，而逆命題不一定成立．

二、新課教授

【例1】教材第32頁例1

【例2】教材第33頁例2

【例3】一個零件的形狀如圖所示，按規(guī)定這個零件中∠A和∠DBC都應(yīng)為直角．工人師傅量出了這個零件各邊的尺寸，那么這個零件符合要求嗎？

分析：這是一個利用直角三角形的判定條件解決實(shí)際問題的例子．

解：在△ABD中，AB2＋AD2＝9＋16＝25＝BD2，所以△ABD是直角三角形，∠A是直角．

在△BCD中，BD2＋BC2＝25＋144＝169＝132＝CD2，所以△BCD是直角三角形，∠DBC是直角．

因此這個零件符合要求．

三、鞏固練習(xí)

1．小強(qiáng)在操場上向東走80

m后，又走了60

m，再走100

m回到原地．小強(qiáng)在操場上向東走了80

m后，又走60

m的方向是________．

【答案】向正南或正北

2．如圖，在我國沿海有一艘不明國籍的輪船進(jìn)入我國海域，我海軍甲、乙兩艘巡邏艇立即從相距13海里的A，B兩個基地前去攔截，6分鐘后同時到達(dá)C地將其攔截．已知甲巡邏艇每小時航行120海里，乙巡邏艇每小時航行50海里，航向?yàn)楸逼?0°，求甲巡邏艇的航向．

【答案】解：由題意可知：AC＝120×6×＝12，BC＝50×6×＝5，122＋52＝132.又AB＝13，∴AC2＋BC2＝AB2，∴△ABC是直角三角形，且∠ACB＝90°，∴∠CAB＝40°，航向?yàn)楸逼珫|50°.四、課堂小結(jié)

1．同學(xué)們對本節(jié)的內(nèi)容有哪些認(rèn)識？

2．勾股定理的逆定理及其應(yīng)用，熟記幾組勾股數(shù)．

本節(jié)課我采用以學(xué)生為主體，引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)、操作探究的教學(xué)設(shè)計(jì)，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和認(rèn)知水平，最大限度地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，有利于培養(yǎng)學(xué)生動手、觀察、分析、猜想、驗(yàn)證、推理的能力，切實(shí)使學(xué)生在獲取知識的過程中得到能力的培養(yǎng)．

第四篇：第一次數(shù)學(xué)危機(jī)

不可通約性的發(fā)現(xiàn)引起第一次數(shù)學(xué)危機(jī)。有人說，這種性質(zhì)是希帕索斯約在公元前400年發(fā)現(xiàn)的，為此，他的同伴把他拋進(jìn)大海。不過更有可能是畢達(dá)哥拉斯已經(jīng)知道這種事實(shí)，而希帕索斯因泄密而被處死。不管怎樣，這個發(fā)現(xiàn)對古希臘的數(shù)學(xué)觀點(diǎn)有極大的沖擊。這表明，幾何學(xué)的某些真理與算術(shù)無關(guān)，幾何量不能完全由整數(shù)及其比來表示，反之?dāng)?shù)卻可以由幾何量表示出來。整數(shù)的尊崇地位受到挑戰(zhàn)，于是幾何學(xué)開始在希臘數(shù)學(xué)中占有特殊地位。

同時這也反映出，直覺和經(jīng)驗(yàn)不一定靠得住，而推理證明才是可靠的。從此希臘人開始由“自明的”公理出發(fā)，經(jīng)過演繹推理，并由此建立幾何學(xué)體系，這不能不說是數(shù)學(xué)思想上一次巨大革命，這也是第一次數(shù)學(xué)危機(jī)的自然產(chǎn)物。古代數(shù)學(xué)家認(rèn)為，這樣能把直線上所有的點(diǎn)用完。但是，畢氏學(xué)派大約在公元前400年發(fā)現(xiàn)：直線上存在不對應(yīng)任何有理數(shù)的點(diǎn)。特別是，他們證明了：這條直線上存在點(diǎn)p不對應(yīng)于有理數(shù)，這里距離op等于邊長為單位長的正方形的對角線。于是就必須發(fā)明新的數(shù)對應(yīng)這樣的點(diǎn)，并且因?yàn)檫@些數(shù)不可能是有理數(shù)，只好稱它們?yōu)闊o理數(shù)。無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)，是畢氏學(xué)派的最偉大成就之一，也是數(shù)學(xué)史上的重要里程碑。

無理數(shù)的發(fā)現(xiàn)，引起了第一次數(shù)學(xué)危機(jī)。首先，對于全部依靠整數(shù)的畢氏哲學(xué)，這是一次致命的打擊。其次，無理數(shù)看來與常識似乎相矛盾。在幾何上的對應(yīng)情況同樣也是令人驚訝的，因?yàn)榕c直觀相反，存在不可通約的線段，即沒有公共的量度單位的線段。由于畢氏學(xué)派關(guān)于比例定義假定了任何兩個同類量是可通約的，所以畢氏學(xué)派比例理論中的所有命題都局限在可通約的量上，這樣，他們的關(guān)于相似形的一般理論也失效了。隨著時間的推移，無理數(shù)的存在逐漸成為人所共知的事實(shí)。

誘發(fā)第一次數(shù)學(xué)危機(jī)的一個間接因素是之后“芝諾悖論”的出現(xiàn)，它更增加了數(shù)學(xué)家們的擔(dān)憂：數(shù)學(xué)作為一門精確的科學(xué)是否還有可能？宇宙的和諧性是否還存在？

在大約公元前370年，這個矛盾被畢氏學(xué)派的歐多克斯通過給比例下新定義的方法解決了。他的處理不可通約量的方法，出現(xiàn)在歐幾里得《原本》第5卷中，并且和狄德金于1872年繪出的無理數(shù)的現(xiàn)代解釋基本一致。今天中學(xué)幾何課本中對相似三角形的處理，仍然反映出由不可通約量而帶來的某些困難和微炒之處。

意義：第一次數(shù)學(xué)危機(jī)表明，幾何學(xué)的某些真理與算術(shù)無關(guān)，幾何量不能完全由整數(shù)及其比來表示。反之，數(shù)卻可以由幾何量表示出來。整數(shù)的尊祟地位受到挑戰(zhàn)，古希臘的數(shù)學(xué)觀點(diǎn)受到極大的沖擊。于是，幾何學(xué)開始在希臘數(shù)學(xué)中占有特殊地位。同時也反映出，直覺和經(jīng)驗(yàn)不一定靠得住，而推理證明才是可靠的。從此希臘人開始從“自明的”公理出發(fā)，經(jīng)過演繹推理，并由此建立幾何學(xué)體系。這是數(shù)學(xué)思想上的一次革命，是第一次數(shù)學(xué)危機(jī)的自然產(chǎn)物。

第五篇：八年級數(shù)學(xué)下冊《勾股定理逆定理》教學(xué)反思

我國是最早了解勾股定理的國家之一。早在三千多年前，周朝數(shù)學(xué)家商高就提出，將一根直尺折成一個直角，如果勾（短直角邊）等于三，股（長直角邊）等于四，那么弦等于五。即“勾

三、股

四、弦五”。它被記載于我國古代著名的數(shù)學(xué)著作《周髀算經(jīng)》中，在這本書的另一處，還記載了勾股定理的一般形式。中國古代的幾何學(xué)家研究幾何是為了實(shí)用，是唯用是尚的。在講完《勾股定理逆定理》這節(jié)課后，我的反思如下：

本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)是:在掌握了勾股定理的基礎(chǔ)上,讓學(xué)生如何從三邊的關(guān)系來判定一個三角形是否為直角三角形.即:勾股定理的逆定理。

勾股定理的逆定理的教學(xué)設(shè)計(jì)說明：本教案的教學(xué)設(shè)計(jì)是圍繞勾股定理的逆定理的證明與應(yīng)用來展開，結(jié)合新課標(biāo)的要求，根據(jù)我班學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)與教材地位為了達(dá)到本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)，我做了以下設(shè)計(jì)（也是成功之處）：

一、創(chuàng)設(shè)情境，提出猜想達(dá)到直觀性的教學(xué)要求。讓幾個學(xué)生要全班同學(xué)前面做一個“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，三條分別為：3，4，5的三角形是一個直角三角形。第二步驟是讓學(xué)生畫已知三邊的一定長度的三角形，判斷是不是直角三角形，并分析三邊滿足什么關(guān)系條件，同時，引導(dǎo)學(xué)生從特殊到一般提出猜想。

二、將教學(xué)內(nèi)容精簡化.考慮到我所教班級的學(xué)生認(rèn)識水平，做了如下教學(xué)設(shè)計(jì)：⑴將教學(xué)目標(biāo)定為讓學(xué)生掌握勾股定理的逆定理.以及逆定理的應(yīng)用,而對于本課中逆定理的證明.以及其探究都放在一下節(jié)課再進(jìn)行講解.⑵對于本課中所出現(xiàn)了的逆定理的定義,及其真假性的判斷也簡單化.本節(jié)課也不詳細(xì)講.本節(jié)課的的重點(diǎn)放在掌握勾股定理的逆定理,及其應(yīng)用.從課堂效果來看，這樣的教學(xué)設(shè)計(jì)是合理的，學(xué)生較好的掌握了勾股定理的逆定理，所以取得了良好的課堂效果。

三、應(yīng)用訓(xùn)練，鞏固新知為了鞏固新知，靈活運(yùn)用所學(xué)知識解決相應(yīng)問題，提高學(xué)生的分析解題能力，基于對我班的學(xué)情分析，為了讓學(xué)生都能動起手做,學(xué)案的設(shè)計(jì)上做了很多腳手架,目的就是讓學(xué)生能夠按照腳手架的步驟一步步完成,最終也形成了解題的“操作性”。此外，腳手架的設(shè)置對我們的中下水平的學(xué)生是很多幫助的.從課堂上看，他們也能在腳手架的幫助下，完成一定的題目中，而如果沒有的話,這部分學(xué)生對一些基本的題都會束手無策.四、實(shí)行分層教學(xué)，讓不同水平的學(xué)生在同一課堂都能學(xué)好，為此，我設(shè)計(jì)了三個層次的問題，以達(dá)到分層教學(xué)目標(biāo)：第一層次是讓學(xué)生直接運(yùn)用定理判斷三角形是否是直角三角形，掌握定理基本運(yùn)用；第二層次是強(qiáng)調(diào)已知三角形三邊長或三邊關(guān)系，就有意識的判斷三角形是否是直角三角形，這樣既鞏固了勾股定理的逆定理的應(yīng)用，又為下一個層次做好了鋪墊；第三層次是靈活運(yùn)用勾股定理與逆定理解決圖形面積的計(jì)算問題.根據(jù)學(xué)生原有的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生更好地體會分割的思想.設(shè)計(jì)的題型前后呼應(yīng)，使知識有序推進(jìn)，有助于學(xué)生的理解和掌握；讓學(xué)生通過合作、交流、反思、感悟的過程，激發(fā)學(xué)生探究新知的興趣，感受探索、合作的樂趣，并從中獲得成功的體驗(yàn).真正體現(xiàn)學(xué)生是學(xué)習(xí)的主人.。將目標(biāo)分層后，我設(shè)計(jì)的學(xué)案里的題目也是相應(yīng)的進(jìn)行了分層設(shè)計(jì)，滿足不同層次的學(xué)生的做題要求，達(dá)到鞏固課堂知識的目的。最后，布置作業(yè)，也是分層布置的，分為三層，對應(yīng)不同的學(xué)生，讓他們的作業(yè)都在他們的能力范圍。

誠然，這節(jié)課也存在許多不足。只有分析好不足是教學(xué)課后的重要環(huán)節(jié)，只有分析明白了自己的不足才能在今后的課堂里避免犯同樣的錯誤，讓課堂更加的完美起來。是我們新老師快速成長的途徑，第一、新課導(dǎo)入部分：存在如下值得改進(jìn)的地方：①復(fù)習(xí)舊知部分,復(fù)習(xí)勾股定理的內(nèi)容應(yīng)用了填空的形式,這個形式不是最佳的.因?yàn)閷W(xué)生書寫勾股定理耗時，既使書寫出來，復(fù)習(xí)效果也不太好。最佳的應(yīng)該是以簡單的題目形式來復(fù)習(xí)勾股定理.這樣快而有效；②如何從復(fù)習(xí)勾股定理中巧妙的切入本課的主題,過渡語的設(shè)置，應(yīng)該將過渡語言簡單明了,可設(shè)計(jì)成:怎么從邊的關(guān)系來叛斷一個三角形是直角三角形呢?這就是本節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容.③導(dǎo)入部分的課時分配估計(jì)不足，顯得冗長，也一定程度上造成后面的教學(xué)時間緊張。應(yīng)該對導(dǎo)入部分的時效再進(jìn)行分析簡化。第三、多媒體輔助教學(xué)方面存在不足。本節(jié)課我沒有利用多媒體輔助教學(xué),如學(xué)習(xí)目標(biāo)的發(fā)展、習(xí)題訓(xùn)練內(nèi)容的展示、學(xué)生活動的要求、作業(yè)布置等,這些內(nèi)容都是為教學(xué)服務(wù)的。如果用多媒體課件的展示,可以增大了教學(xué)密度,使學(xué)生的雙基訓(xùn)練得到了加強(qiáng),使傳統(tǒng)的課堂走向了開放,使學(xué)生真正感受到學(xué)習(xí)方式在發(fā)生變化。也在一定程度上讓課堂更生動，更具有直觀性，更加吸引學(xué)生的注意力，提高課堂效果。在以后的教學(xué)中我應(yīng)加強(qiáng)。

第四,教師專業(yè)素養(yǎng)方面的不足。⒈對本節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容把握上有所欠缺，沒有充分參考<<廣州市義務(wù)教育階段學(xué)科學(xué)業(yè)質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)&&里的教學(xué)要點(diǎn)，考點(diǎn),讓自己的授課以它為準(zhǔn).讓課堂符合它的要求.⒉講課的語速過快，應(yīng)該減速,因?yàn)閭€人的原因習(xí)慣的原因，語速可能存在過快,讓學(xué)生很難跟的上來,從而影響學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。

在備每一節(jié)課中,對于課堂的每一個細(xì)節(jié),第一刻鐘,第一個教學(xué)設(shè)計(jì)的思考都無不直接影響著你的這一節(jié)課,影響著你的課堂效果。靜心思考，反思整個過程是一種全新的收獲，也是全新的開始，讓自己能夠重新起步，向前。