内容正文:
1.3.1 勾股定理的应用
第一章 勾股定理
课前提问:(2分钟)
1、什么是勾股定理?用字母怎么表示?
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。如果用a、b、c
分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么a2+b2=c2
2、勾股定理的逆定理是什么?
如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
3、什么是勾股数?有哪些常见的勾股数?
满足a2 +b2=c2的三个正整数,称为勾股数.常见的勾股数:3、4、5;6、8、10;5、12、13;8,15,17;
7,24,25;9,40,41…
学习目标(1分钟)
1、掌握立体图形中圆柱体和长方体的最短线路问题的解题思路;
2、熟练运用勾股定理及其逆定理解决实际问题。
自学指导1(1分钟)
仔细阅读课本P13 “做一做”之前的内容,思考并回答下列问题:
如图,有一个圆柱体,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,沿圆柱体侧面爬行到B点。
3、哪条路径最短?最短路程是多少?
1、从A点沿圆柱侧面到B点有多少条路径?
答:有无数多条。
●
A
A
B
C
●
●
B
C
●
2、如将其侧面展开,A点在矩形左下角,则B点在哪?
答:B在上边的中点处。
答:线段AB最短。最短路程是15cm.
自学(3分钟)
有一圆形油罐底面圆的周长为24m,高为6m,一只蚂蚁从距底面1m的A处爬行到对角B处吃食物,它爬行的最短路线长为多少?
A
B
解:如图所示:
AC = 6 – 1 = 5 m,
BC = 24 × = 12m,
由勾股定理得
AB2= AC2+ BC2=169,
∴AB=13m
B
A
C
2
1
自学检测1(5分钟)
因此蚂蚁爬行的最短路线长为13m
讨论、更正、点拨(2分钟)
蚂蚁怎样沿圆柱体侧面从A点爬行到B点最近?
A
B
A
B
A
B
A
B
(1)
(2)
(3)
(4)
方法点拨:圆柱体(或几何体)表面求最短路径
①展(将路径经过的侧面展开在同一平面上)
②找(在展开平面上找对应点)
③连(用线段将两对应点连接,最短路径为该线段)
④解(利用勾股定理求③ 中线段长即得解)
如图正方体棱长为a,如图一只蚂蚁从A点经正方体表面爬行到G点。
1、蚂蚁经过哪些正方体表面能从A点爬行到G点?
A
B
C
D
E
F
G
H
2、有最短路径吗?请通过计算说明?
自学指导2(1分钟)
学生自学、教师巡视(3分钟)
1、解:蚂蚁可从侧面
共6种情况从A点爬行到G点。
前
上
右
下
后
右
左
上
后
如图正方体棱长为a,如图一只蚂蚁从A点经正方体表面爬行到G点。
1、蚂蚁经过哪些正方体表面能从A点爬行到G点?
2、有最短路径吗?请通过计算说明?
自学指导2(1分钟)
学生自学、教师巡视(3分钟)
a
a
a
前
右
A
B
C
D
E
F
G
H
2、解: ①前侧面+右侧面(或左侧面+后侧面)
点拨(2分钟)正方体爬行路径(分三种情况)
正方体爬行路径三种情况都相等
d2=a2+4a2=5a2
A
B
F
E
H
G
前(后)
上(下)
(3)
d
a
a
a
a
所以,有最短路径,长的平方为5a2
前(后)
右(左)
B
C
A
E
F
G
(1)
d
a
a
a
D
A
E
H
G
F
左(右)
(2)
d
a
a
a
上(下)
A
B
C
D
E
F
G
H
●
●
解:
如把正方体变成如下图的长方体,长方体底面长为2,宽为1,高为4,蚂蚁从A点沿长方体表面爬到E点有多少种爬行可能?哪种爬行路径的距离最短?是多少?
自学检测2(4分钟)
解:长方体侧面展开图一共有三种情况,如上图,其距离分别是:
第一种:
第二种:
第三种:
D
A
G
H
F
E1
2
4
1
左(右)
上(下)
(1)
B
A
G
F
H
E2
2
4
1
前(后)
上(下)
(2)
A
B
C
F
G
E3
4
1
2
前
(后)
右(左)
(3)
AE12=22+52=29
AE22=12+62=37
AE32=32+42=25
∵AE22 > AE12>AE32
∴最短路径是AE3,距离是5
点拨:(4分钟)
长方体的最短路径d的计算方法为 d²=a²+(b+c)²,其中a为最大棱长。
小结:(2分钟)
一、立体图形求最短路径问题的思路:
二、正方体最短路径d计算方法
d2=a2+4a2=5a2
三、长方体最短路径d计算方法
d2=a2+(b+c)2
最大棱长
方法点拨:几何体表面求最短路径
①展(将路径经过的侧面展开在同一平面上)
②找(在展开平面上找对应点)
③连(用线段将两对应点