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《勾股定理的应用》教学设计
教学目标
1.会灵活运用勾股定理求解立体图形上两点之间路线最短的问题.体会勾股定理在代数问题和几何问题中的应用.
2.能正确运用勾股定理及直角三角形的判别方法解决简单的实际问题.
3.能够运用勾股定理解决实际生活中的问题,熟练运用勾股定理进行计算,增强数学知识的应用意识.
4.在将实际问题抽象成数学问题的过程中,提高分析问题、解决问题的能力及渗透数学建模的思想.
二、教学重难点
重点:会用勾股定理求解立体图形上两点之间路线最短的问题.
难点:能正确运用勾股定理及直角三角形的判别方法解决简单的实际问题.
三、教学用具
电脑、多媒体、课件、教学用具等
四、教学过程设计
教学
环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一
创设
情境
【复习回顾】
教师活动:教师引导学生回顾勾股定理,并通过简单的提问,回顾勾股定理逆定理以及勾股数的内容,接着通过小情境引入本节课要讲解的内容.
勾股定理:
如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2?b2?c2.
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 .
预设答案:直角三角形.
满足a2?b2?c2的三个正整数,称为 .
预设答案:勾股数.
观察思考:小明要去野外郊游,走哪条路最近呢?为什么呢?
教师活动:教师提出问题,观察学生如何思考,再让学生说明理由.关注学生能否都认真看题积极思考,能否立刻利用两点之间线段最短确定最短路径.
答案:线路③.
学生回忆所学知识
认真思考,举手回答
认真思考,举手回答:线路三,因为两点之间线段最短.
通过复习回顾上节课学习的勾股定理相关内容,为本节课要学习的内容作准备.
通过观察线路图,让学生思考如何走哪条路径最短,激发学生兴趣.通过这一环节,学生回顾以前学过的知识:明确两点之间线段最短.
环节二
探究
新知
【问题探究】
有一个圆柱,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm.在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,沿圆柱侧面蚂蚁怎么爬行的路程最短呢?
做一做 自己做一个圆柱,尝试从A点到B点沿圆柱侧面画出几条路线,你觉得哪条路线最短呢?
教师活动:让学生说出自己规划的蚂蚁的路线,然后用课件展示.
①A→B的路线长为:AA′+A′B ;
②A→B的路线长为:AA′+曲线A′B ;
③A→B的路线长为:曲线AP +曲线PB ;
④A→B的路线长:曲线AB .
将圆柱侧面剪开展成一个长方形,从点A到点B的最短路线是什么?你画对了吗?
教师活动:对照圆柱上的线路,用课件展示侧面剪开图,让学生观察并说出哪条线路最近.
教师活动:将圆柱的侧面展开,把曲线分别转化为对应线段,然后结合两点之间线段最短,得出结论:第(4)种方案路程最短.
追问: 蚂蚁从点A出发,想吃到点B上的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?该如何计算呢?
答案:在Rt△A′AB中,利用勾股定理,得AB2=AA′2+A′B2.
其中AA′是圆柱体的高,A′B是底面圆周长的一半(πr) .
已知圆柱体高为12 cm,底面周长为18 cm,则AB=15cm.
做一做
如图,在棱长为10 cm的正方体的一个顶点A处有一只蚂蚁,现要向顶点B处爬行,已知蚂蚁爬行的速度是1 cm/s,且速度保持不变,问蚂蚁能否在20 s内从A爬到B?
教师活动:先由学生独立完成,教师及时给予指导,在此活动中,教师应重点关注学生能否进一步理解蚂蚁最近线路该如何走.
多媒体展示答题过程
解:将正方体展开得到如下图形,由勾股定理得,
.
20×1=20(cm).
∵202>500.
∴蚂蚁不能在20 s内从A爬到B.
【思考探究】
教师活动:多媒体演示课件,引导学生观察并思考:
李叔叔想要检测雕塑底座正面的边AD 和边BC是否分别垂于底边AB,但他随身只带了卷尺.你能替他想办法完成任务吗?
提示:连接BD,如果能算出AD2+AB2=BD2 ,就可以说明边AD 和边BC分别垂于底边AB.
提示:连接AC,如果能算出AB2+BC2=AC2 ,就可以说明边BC垂于底边AB.
问题:李叔叔想要检测雕塑底座正面的边AD 和边BC是否分别垂直于底边AB,但他随身只带了卷尺.李叔叔量得边AD长是30 cm,边AB 长是40 cm,边BD 长是50 cm.边AD 垂直于边AB 吗?
教师活动:引导学生通过勾股定理证得BC垂直于AB得出结论.巡视同学做题过程,对于有困难的学生给予指导,然后用多媒体展示答题过程.
解:连接BD
∵AD=30,AB=40,BD=50
又∵AD2+AB2=302+402=502=BD2
∴ΔA
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