内容正文:
3 勾股定理的应用
教师备课 素材示例
●置疑导入 如图①,有一个圆柱,它的高等于8 cm,底面上圆的周长等于12 cm.在圆柱下底面的点A处有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?
(1)自己做一个圆柱,尝试从点A到点B沿圆柱侧面画出几条路线,你觉得哪条路线最短呢?
(2)如图②,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?
(3)蚂蚁从点A出发,想吃到点B处的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?
【教学与建议】教学:通过学生的合作探究,找到解决“蚂蚁怎么走最近”的方法,将曲面最短路程问题转化为平面最短距离问题,并利用勾股定理求解.建议:学生分小组合作探究蚂蚁爬行的最短路线,汇总各小组的方案,在全班范围内讨论每种方案的路线计算方法.
●情景导入 多媒体投影图片,引出问题:有一块长方形绿地,绿地周边是小路,在绿地旁边的B处有健身器材.居住在A处的居民为了走近路而不惜践踏草地直接从A到B.
(1)各位同学,你知道他们为什么不走绿地周边的小路吗?
(2)如图,假设入口A到拐角C处3 m,拐角C到健身器材B处4 m,你能计算出直接从A到B,他们少走了几步吗?(假设2步为1 m)
解:∵AB2=AC2+BC2=32+42=25,
∴AB=5 m,5×2=10(步).
3+4=7(m),7×2=14(步).
14-10=4(步).
答:他们少走了4步.
(3)今天我们共同研究一个类似的问题:如图,在一个圆柱石凳上,若小明在吃东西时留下了一点食物在B处,恰好一只在A处的蚂蚁想吃在B处的食物,同学们想一想,蚂蚁怎么走最近?
【教学与建议】教学:让学生回顾勾股定理以及两点之间,线段最短的知识,为新课的学习做好铺垫.后面又以实际问题引领学生思考导入课题.建议:引导学生把问题转化成用“两点之间,线段最短”解决.
命题角度1 利用勾股定理求平面图形有关线段的长度
利用勾股定理求平面图形有关线段的长度问题,构造直角三角形求解.
【例1】(1)在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则BC=__6或10__.
(2)如图,在△ABC中,AD⊥BC于D,AB=3,BD=2,DC=1,求AC的长.
解:在Rt△ABD中,AD===.
在Rt△ADC中,AC===.
命题角度2 利用勾股定理解决最短路径问题
平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算.
【例2】(1)如图,在底面周长为12 m,高为8 m的圆柱体上有A,B两点,则从A点沿圆柱体表面到B点的最短距离为(C)
A.4 m B.8 m C.10 m D.5 m
(2)如图是一个三级台阶,它的每一级长、宽、高分别是2 m、0.3 m、0.2 m,A,B是这个台阶上两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿台阶面爬行到B点的最短路程是__2.5__m.
命题角度3 利用勾股定理解决实际生活中的长度问题
利用勾股定理求长度问题,关键是构造直角三角形,构造直角三角形的一般方法就是作垂线.在构造的直角三角形中,利用勾股定理求解.
【例3】(1)小华想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多2 m,当他把绳子的下端拉开10 m后,发现绳子刚好接触到地面,则旗杆的高度是(C)
A.10 m B.12 m C.24 m D.20 m
(2)你听说过亡羊补牢的故事吧?为了防止羊的再次丢失,牧羊人要在高0.9 m,宽1.2 m的长方形栅栏门的相对角顶点间加固一条木板,则这条木板至少需__1.5__m__长.
高效课堂 教学设计
1.能灵活运用勾股定理及逆定理解决简单的实际问题.
2.通过观察图形,探索图形间的关系,发展和培养空间观念.
3.在将实际问题抽象成几何图形时,渗透数学建模思想.
▲重点
应用勾股定理及直角三角形的判别条件解决简单的实际问题.
▲难点
从实际问题中合理抽象出数学模型.
◆活动1 创设情境 导入新课(课件)
多媒体投影图片,引出问题:有一块长方形绿地,绿地周边是小路,在绿地旁边的B处有健身器材.居住在A处的居民为了走近路而不惜践踏草地直接从A到B.
问题1:各位同学,你知道他们为什么不走绿地周边的小路吗?
问题2:如图,假设入口A到拐角C处3 m,拐角C到健身器材B处4 m,你能计算出小草受伤的代价是他们少走几步吗? (假设2步为1 m)
解:AB2=AC2+BC2=32+42=25,AB=5 m,5×2=10(步).
3+4=7(m),7×2=14(步).
14-10=4(步).
◆活动2 实践探究 交流新知
【探究1】直角三角形的判定
李叔叔想要检测如图所示的雕塑底座正