内容正文:
第一章 勾股定理
勾股定理的应用
八年级上册 北师大版数学
(教材P13)如图,有一个圆柱,它的高等于12 cm,底面圆的周长等于18 cm.在圆柱下底面的点A处有一只蚂蚁,它想吃到上底面与点A相对的点B处的食物,那么蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路程是____cm.
立体图形中两点之间的最短距离(最短路径问题)
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新知探究
知识点 1
如图,长方体的高为9 cm,底面是边长为6 cm的正方形,一只蚂蚁从顶点A开始,爬向顶点B,那么它爬行的最短路程为____cm.
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解决最短路径问题的基本思路是将立体图形展开成平面图形,利用“两点之间,线段最短”确定最短路线,构造直角三角形,进而利用勾股定理进行求解.
立体图形中最短路径模型:
(教材P13)如图是一个滑梯示意图,左边是楼梯,右边是滑道,已知滑道AC与AE的长度一样,滑梯的高度BC=4 m,BE=1 m.求滑道AC的长度.
利用方程思想求直角三角形的边长
知识点 2
解:设AC=x m,则AE=AC=x m,
AB=AE-BE=(x-1)m.
由题意,得∠ABC=90°.
在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,(x-1)2+42=x2.
解得x=8.5.
所以AC=8.5 m.
如图,大风把一棵树刮断,已知树高8 m,AC=4 m,求树折断处与地面的距离(即BC的长).
解:由题意,得AB=8-BC.
因为在Rt△ABC中,AB2=BC2+AC2,
所以(8-BC)2=BC2+42.
解得BC=3.
答:树折断处与地面的距离为3 m.
1.如图,一圆柱高8 cm,底面周长为12 cm,一只小虫从点A爬到点B处吃食,要爬行的最短路程是( )
A.12 cm
B.10 cm
C.8 cm
D.6 cm
B
过关训练
2.如图,将一个长和宽分别为8,4的长方形纸片ABCD折叠,使点C与点A重合,则BE的长为___.
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3.(教材P15改编)如图,有一个水池,水面BE的宽为16尺,在水池的中央有一根芦苇,它高出水面2尺,如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面,则这根芦苇的高度是( )
A.26尺
B.24尺
C.17尺
D.15尺
C
4.如图所示,牧童在A处放羊,其家在B处,A,B到河岸的距离分别为AC=400 m,BD=200 m,CD=800 m,牧童从A处把羊牵到河岸饮水后再回家,试问:羊在何处饮水所走路程最短?最短路程是多少?
解:如图,作点B关于CD的对称点B′,连接AB′交CD于点P,连接PB,此时PA+PB的值最小.
过点A作AE⊥B′B交B′B的延长线于点E.
在Rt△AEB′中,
因为AE=CD=800 m,B′E=400+200=600(m),
所以AB′2=AE2+B′E2=8002+6002=1 0002.
所以AB′=1 000 m.所以PA+PB=PA+PB′=AB′=1 000(m).
所以羊在P处饮水所走路程最短,最短路程是1 000 m.
5.如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中AB=AC,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点H(A,H,B在一条直线上),并新修一条路CH,测得BC=6 km,CH=4.8 km,BH=3.6 km.
(1)问CH是否为从村庄C到河边的最近路线(即CH与AB是否垂直)?请通过计算加以说明.
解:是.理由如下:
在△CHB中,因为CH2+BH2=(4.8)2+(3.6)2=62=BC2,
所以△CHB是直角三角形且∠CHB=90°.
所以CH⊥AB,即CH是从村庄C到河边的最近路线.
(2)求原来的路线AC的长.
解:设AC=AB=x km.在Rt△ACH中,
AH=(x-3.6)km,CH=4.8 km,
由勾股定理,得AC2=AH2+CH2.
所以x2=(x-3.6)2+4.82.解得x=5.
答:原来的路线AC的长为5 km.
1.如图,已知圆柱底面的周长为12 cm,圆柱高为8 cm,在圆柱的侧面上,过点A和点C嵌有一圈金属丝,则这圈金属丝的周长最小为( )
A.10 cm
B.20 cm
C.96 cm
D.100 cm
B
基础训练
2.在一棵树的10 m高的B处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树 20 m的池塘A处,另一只爬到树顶D后直接跃到A处,距离以直线计算.如果两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高多少米?
解:设树的高度CD为x m.
因为两只猴子所经过的距离相等都为10+20=30 (m).
所以由勾股定理,得x2+202=[30-(x-10)]2.
解得x=15.
答:这棵树高15 m.
3.如图,在△ABC中,AB=A