内容正文:
勾股定理的实际应用
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学习目标
1.让学生学会运用勾股定理及逆定理解决简单的实际问题;
2.通过在实际问题中构造直角三角形,提高建模能力,进一步深化对构造法和代数式法的理解,强化建模思想;
3.培养从空间到平面的想象能力,运用数学方法解决实际问题的能力.
【学习重点】
利用勾股定理求线段的长度和解决简单的路径问题.
【学习难点】
在解决实际问题时如何构造直角三角形.
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情景导入
回顾:
1.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,那么一定有____________.
2.线段的基本事实:两点之间,________.
3.勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a、b、c有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是____________,且________所对的角是直角.
a2+b2=c2
线段最短
直角三角形
边c
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4.勾股定理是适用于_________三角形的三边数量关系的定理.
5.直角三角形的两边长分别是5和12,则斜边长为_____________.
直角
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知识模块一 用勾股定理解决最短路径问题
自学互研
阅读教材P120,完成下面的内容:
有一圆柱形油罐,如右图所示,油罐底面周长是12米、高5米,现在要从A点环绕油罐建梯子,正好到A点的正上方B点,问梯子最短要多少米?
分析:如果沿着AB将圆柱体剪开,即得到圆柱体的侧面展开图,如下图得到长方形ACBD,根据“两点之间,线段最短”,所求的梯子的最短长度为长方形ACBD的对角线AB的长.
范例
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解:如图,在Rt△ACB中,AC=圆柱的底面周长=12米,BC=5米.
由勾股定理可得:
梯子的最短长度为AB的长.
答:梯子最短需13米.
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注意:
1.明确圆柱体的展开图是一个长方形;
2.构造直角三角形,利用勾股定理求解.
方法:
1.将立体图形转化为平面图形,再转化为直角三角形问题;
2.最短路径问题的关键是画出平面图形,标出相应的字母构造直角三角形.
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如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,求蚂蚁爬行的最短距离.
仿例
解:将长方体表面展开,连结AB,根据两点之间线段最短,线段AB的长度即为蚂蚁爬行的最短距离.
如图,BD=10+5=15,AD=20,三角形ABD为直角三角形,
由勾股定理得,
答:蚂蚁爬行的最短距离为25米.
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阅读教材P121,完成下面的内容:
如图,一块长4m,宽2.1m的薄木板能否从一个宽1m,高2m的门框内通过.
范例
分析:木板横着或竖着都不能从门框内通过,只能试试斜着通过,门框对角线的长度是斜着通过的最大长度,求出AC,在与木板的宽比较,就知道能否通过.
知识模块二 勾股定理的实际应用
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解:连结AC.在Rt△ABC中,AB=1,BC=2.根据勾股定理:
∴木板能从门框中通过.
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(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子顶端下滑了4米,那么梯子的底部在水平方向也滑动了4米吗?为什么?
仿例
一架云梯长25米,如图,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米.
解:(1)由题意可知AB=DE=25,
在Rt△ABC中,AB为斜边,根据勾股定理得:
所以梯子的顶端距地面24米.
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(2)已知AD=4米,则CD=24-4=20(米).
在Rt△CDE中 ,DE为斜边,根据勾股定理得:
BE=15-7=8(米).
所以梯子的底部在水平方向移动了8米,不是4米.
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