九年级数学上册证明 猜想与拓广教学设计 新版 北师大版

发布 2022-12-08 14:34:28 阅读 2120

证明方法为:解:设给定的正方形的边长为a,则其周长为4a,面积为a2,周长扩大两倍后为8a,则其边长应为 2a,此时面积应为 4a2,它不是已知给定的正方形的面积的2倍。

所以不存在这样的正方形。或是先考虑面积扩大为原来的两倍为2a2 ,则边长应为,此时周长应为4,不是4a的两倍,无论从哪个角度考虑,都不存在这样的正方形。

问题(2)任意给定一个矩形,是否存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形周长和面积的2倍?

教学策略:由问题一的研究学生能够顺理成章的从两个角度来进行思考,一个是从特殊到一般的思想,一个是直接对一般情况进行证明的思想,但是较问题(1)直接证明难度较大,所以引导学生先从特殊情况入手,得到一个猜想后,再进行一般情况的证明会更好一些。这样在具体问题的解决过程中,会给学生一些启示,有助于学生一般情况下的证明思路的形成。

)如果已知矩形的长和宽分别为2和1,结论会怎样呢?你是怎么做的?和同伴交流。

总结如下:有三种思路可以选择:①先固定所求矩形的周长, 设另一个矩形的长为x,将问题化为方程x(6-x)=4是否有解的问题。

②先固定所求矩形的面积, 设另一个矩形的长为x,将问题转化为方程x+4/x=6是否有解的问题。③也可以根据已知矩形的长和宽分别为2和1,那么其周长和面积分别为6和2,所求矩形的周长和面积同时扩大2倍后应分别为12和4,设其长和宽分别为x和y,则得方程组x+y=6 ,xy=4然后讨论它的解是否符合题意。

然后引导学生再通过几组特例的研究,结果都发现存在这样的矩形,于是得到一个猜想。从而将**活动推向第二环节拓展思维,证明猜想。将学生的思维逐渐推向高潮。

第二环节:拓展思维,证明猜想;

当已知矩形的长和宽分别为n和m时,是否仍然有相同的结论?

解:当已知矩形的长和宽分别为n和m时,那么其周长和面积分别为2(m+n),和mn,所求的矩形周长和面积为4(m+n)和2mn.设所求矩形的长为x,那么宽为 2(m+n)-x,根据题意,得x[2(m+n)-x]=2mn.

整理得-2(m+n)x+2mn=0解得。

经检验,符合题意,所以存在这样一个矩形。

于是得到结论:任意给定一个矩形,一定存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形周长和面积的2倍。

引导学生继续将问题向纵深拓展:既然存在倍增关系的矩形,那么是否存在减半的矩形呢?

第三环节:问题拓广,自主**;

由学生提出问题(3),任意给定一个矩形,是否一定存在另一个矩形,它的周长和面积分别是已知矩形周长和面积的一半?

教学策略:此问题提出后,学生也会有两种解决问题的思想,一种就是顺承上面问题的解决思路完成此题的**过程,另一种也可能会有小明一样的想法。若是学生中未出现小明的思路,则让学生阅读课本,然后判断小明的想法是否正确。

此问题要求学生在自主**的基础上,小组合作细化完成解答过程。)

学生通过如上问的**:发现当已知矩形的长和宽为2和1,3和1,4和1,5和1时,都不存在这样的矩形,它的周长和面积分别是已知矩形的周长和面积的一半。

于是就可能会得到一个猜想,一定不存在这样减半的矩形。

于是进行一般情况下的对猜想的证明。设已知矩形的长和宽分别为n,m,所求矩形的长为x,那么有x〔(n+m)-x〕=mn.得到一元二次方程的根的判别式。

而此时不总是大于0的,也不总是小于0的,于是此题的结论不是一定不存在,而是有选择性的存在,当≥0,这样的矩形存在,而当≤0时这样的矩形不存在。

并请几个学生举几个存在的特例,让学生更直观的感受一下这个结论。

第四环节:总结反思,方法提炼;

1)本节课的问题解决综合运用了所学知识,体会知识之间的内在联系。(2)本节课学习的数学方法:猜想、证明、拓广、感受由特殊到一般,数形结合的思想方法,体会证明的必要性。

(3)一个几何存在性问题,可以转化为方程是否有解的问题,两种列方程的思路源于优先“固定”所求矩形的周长或优先“固定”所求矩形的面积,同时也让学生感受到对同一个问题存在不同的解决方法,有助于开阔学生的视野。

第五环节:布置作业,巩固所学;

页1,2,3.

2、写篇小**,把课题学习探索的过程和探索得到的结果及你的感受体验整。

理成数学小**。

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