内容正文:
3 勾股定理的应用
第一章 勾股定理
数学 八年级上册 北师版
原创新课堂
1. 最短路径:
在立体图形中,求两点间的最短路线问题,应先将其______________________,再计算______________________.
展开成平面图形
两点确定的线段长
2. 底面周长为12,高为8的圆柱体上有一只小蚂蚁要从点A爬到点B,则蚂蚁爬行的最短距离是____.
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3. 勾股定理的应用:
应用勾股定理解决实际问题,先将实际问题转化为__________,然后利用_____________,列方程求解.
数学模型
勾股定理
4. 如图,A,C之间隔有一湖,在与AC方向成90°角的CB方向上的点B处测得AB=50m,BC=40m,则A,C之间的距离为____.
30m
【典例导引】
知识点一:立体图形中的最短路径问题
5. 【例1】 如图,有一个长方体盒子,它的长是70 cm,宽和高都是50 cm.在A点处有一只蚂蚁,它想吃到B点处的食物,那么它爬行的最短路线是怎样的?
解:可能的最短路线有三条:
路线1,如图①所示,AB2=502+(70+50)2=16900;
路线2,如图②所示,AB2=502+(70+50)2=16900;
路线3,如图③所示,AB2=(50+50)2+702=14900,
因为16900>14900,所以最短路线为路线3
【变式训练】
6. (2022·东莞模拟)如图,一圆柱高8 cm,底面半径为2 cm,一只蚂蚁从点A处爬到点B处吃食,求爬行的最短路程(π取3).
解:沿AC将圆柱的侧面展开,如图.
在Rt△ABC中,根据勾股定理得
AB2=AC2+BC2=82+62=100,
∴AB=10 cm,
答:爬行的最短路程为10 cm
知识点二:应用勾股定理解决实际问题
7. 【例2】 (北师八上P13)如图是一个滑梯的示意图,若将滑道AC水平放置,则刚好与AB一样长.已知滑梯的高度CE=DB=3m,CD=1m,求滑道AC的长.
解:设AC的长为x米,
则AB=AC=x米,AE=(x-1)米,
在Rt△ACE中,
由勾股定理得AC2=CE2+AE2,
即x2=32+(x-1)2,解得x=5,
∴滑道AC的长为5米
8. (北师八上P14)如图,一座城墙BC的高为11.7 m,墙外有一条宽为9 m的护城河AB,那么一架长为15m的梯子能否到达墙的顶端C?
解:设这把梯子能够到达的墙的最大高度是h米,
则根据勾股定理得h2=152-92=144,
∴h=12(米),
∵12>11.7,
∴一架长为15米的云梯能够到达墙的顶端
9. 【例3】 如图所示,在平静的湖面上,有一株红莲,高出水面1 m,一阵风吹来,红莲吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2 m,求水深是多少?
解:由题意得CD=1 m,设AC=x
则AB=AD=1+x,
在Rt△ABC中,
AC2+BC2=AB2,
即x2+22=(1+x)2,
10. (北师八上P18)如图,一架云梯长AC=25米,斜靠在一面墙上,云梯底端与墙的距离BC=7米.
(1)这架云梯的顶端距地面有多高?
(2)如果这架云梯的顶端下滑了4米至A′处,那么它的底部在水平方向也滑动了4米吗?
解:(1)根据勾股定理:AB=24(米),
这架云梯的顶端距地面有24米
(2)根据题意,得A′B=24-4=20(米),
∴BC′=15(米),
∴CC′=BC′-BC=15-7=8(米);
如果这架云梯的顶端下滑了4米到A′,
那么它的底端在水平方向滑动了8米
11. 【例4】 如图,轮船A以16海里/时的速度离开港口O向东北方向航行,轮船B同时同地以12海里/时的速度向西北方向航行.试求A,B两船离开港口O一个半小时后的距离.
解:由题意可得:BO=1.5×12=18(海里),
AO=1.5×16=24(海里),
∠1=∠2=45°,故∠AOB=90°,
在Rt△AOB中,根
据勾股定理得AB=30海里,
答:A,B两船离开港口O一个半小时后的距离为30海里
12. 如图,甲、乙两船从港口A同时出发,甲船以16海里/时的速度向北偏东42°方向航行,乙船向南偏东48°方向航行,0.5小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛,若C,B两岛相距17海里,问乙船的航速是多少?
解:根据题意可知:
∠BAC=180°-42°-48°=90°,
AC=16×0.5=8(海里),
在Rt△ABC中,
根据勾股定理得AB=15海里,
答:乙船的航速是30海里/时
∵底面半径为2 cm,∴BC= eq \f(4π,2) =2π≈6(cm),
解得x= eq \f(3,2) ,
故水深是 eq \f(3,2) m
乙船的航速是: eq \f(15,0.5) =30(海里/时).
$$