内容正文:
14.2 勾股定理的应用
第14章 勾股定理
逐点
学练
本节小结
作业提升
学习目标
本节要点
1
学习流程
2
确定几何体表面上两点间的最短路线长
勾股定理的应用
知识点
确定几何体表面上两点间的最短路线长
感悟新知
1
1. 求长方体表面上两点间的最短路线长的方法
(1)将长方体的表面展开成平面图形,展开时要考虑各种可能的情况;
(2)在各种可能的情况中,分别确定两点的位置并连结成线段;
(3)利用勾股定理分别求每种情况中线段的长度;
(4)对各线段长度进行比较,长度最短的线段为最短路线.
感悟新知
示例 长方体表面上A,B两点间的最短距离
感悟新知
2. 求圆柱体侧面上两点间的最短路线长的方法
(1)将圆柱体的侧面展开,确定两点的位置,连结两点的线段即为最短路线;
(2)构造直角三角形,利用勾股定理求其长度.
感悟新知
特别解读
1. 在平面上寻找两点之间的最短路线的依据:
(1)两点之间线段最短;
(2)直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短.
2. 在立体图形中,由于受到物体和空间的阻隔,两点间的最短路线长不一定是两点间的线段长.
3. 确定立体图形上的最短路线,需要先将立体图形展开成平面图形,再构造直角三角形进行计算,最后通过比较得出最短路线.
感悟新知
如图14.2-1,圆柱体的高为40 cm,底面周长为60 cm,
一只蚂蚁从点A 出发,沿着圆柱体的侧面爬到点B,然后另找一条路线爬回点A,求蚂蚁爬行的最短路线的长度.
例 1
解题秘方:先利用展开图确定最短路线,再利用勾股定理求路线长.
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感悟新知
解:将圆柱体的侧面展开如图14.2-2,连结AB、A′B.
在Rt △ ABC 中,BC=40 cm,AC= AA′= =30(cm),
由勾股定理得AB= =50(cm).
同理可得A′B=50 cm,则最短路线的长度为AB+A′B=50+50=100(cm).
答:蚂蚁爬行的最短路线的长度为100 cm.
感悟新知
1-1. 如图,长方体的底面两条边长分别为1 cm和3 cm,高为6 cm. 如果用一根细线从点A 开始经过4 个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要________cm.
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知识点
勾股定理的应用
感悟新知
2
1.勾股定理的应用范围 勾股定理是直角三角形的一个重要性质,它把直角三角形有一个直角的“形”的特点转化为三边“数”的关系. 利用勾股定理,可以解决与直角三角形有关的计算和证明问题,还可以解决生活、生产中的一些实际问题.
感悟新知
2. 勾股定理应用的常见类型
(1)已知直角三角形的任意两边求第三边;
(2)已知直角三角形的任意一边确定另两边的关系;
(3)证明包含有平方(算术平方根)关系的几何问题;
(4)求解几何体表面上的最短路程问题;
(5)构造方程(或方程组)计算有关线段长度,解决生产、生活中的实际问题.
感悟新知
特别提醒
运用勾股定理解决实际问题的一般步骤:
1. 从实际问题中抽象出几何图形;
2. 确定要求的线段所在的直角三角形;
3. 找准直角边和斜边,根据勾股定理建立等量关系;
4. 求得结果.
感悟新知
如图14.2-3, 在Rt△ABC 中,∠ACB=90 °,AC=3,BC=4,CD⊥ AB,垂足为D.
求CD的长.
例2
解题秘方:紧扣“直角三角形的面积的两种表示法”求解.
感悟新知
解:∵∠ ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴ AB=
∵ CD ⊥ AB,∴S△ABC= AB·CD= AC·BC.
∴ AB·CD=AC·BC.
∴ CD=
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感悟新知
2-1. 如图,在△ABC中,∠B=40°,EF∥AB,∠1=50°,CE=3,EF比CF 大1,则EF的长为( )
A. 5
B. 6
C. 3
D. 4
A
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感悟新知
如图14.2-4,在Rt △ ABC 中,∠ C=90°,AM是
中线,MN ⊥ AB,垂足为N. 求证:AN2-BN2=AC2.
例 3
解题秘方:将要证明的线段归结到不同的直角三角形中,
结合等式性质证明.
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感悟新知
证明:∵ MN ⊥ AB,
∴在Rt △ AMN 中,AN2+MN2=AM2,
在Rt △ BMN 中,BN2+MN2=MB2.
∴ AN2-BN2=AM2-MB2.
在Rt △ AMC 中,∵∠ C=90°,∴ AM2-MC2=AC2.
∵ AM 是中线,∴ MC=MB.
∴ AM2-MB2=AC2. ∴ AN2-BN2=AC2.
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感悟新知
3-1. 如图,在Rt △ ABC中, ∠ C=90 °,AM=CM,MP ⊥ AB 于点