内容正文:
3.3 勾股定理的应用举例
1.学会运用勾股定理求立体图形中两点之间的最短距离。(重点)
2.能够运用勾股定理解决实际生活中的问题。(重难点)
学习目标
一、勾股定理的内容是什么?
二、勾股定理的逆定理是什么?
Rt△
a2+b2=c2
a2+b2=c2
Rt△
复习回顾
5
13
求BC的长
解题步骤
解:在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AB2+BC2=AC2
52+BC2=132
BC2=144
知道2边求1边
知道边长求形状
7、8、9
6、8、10
解题步骤
解:∵ 72=49
82=64
92=81
92≠72+82
∴ 三角形不是直角三角形
探究一 立体图形中两点之间的最短距离
探究新知
A
B
前后两桌一个小组,讨论一下,并把路线画出来。
在一个圆柱石凳上,若小明在吃东西时留下了一点食物在B处,恰好一只在A处的蚂蚁捕捉到这一信息,于是它想从A处爬向B处,你们想一想,蚂蚁怎么走最近?
圆柱最短路径问题
在A点的小狗,为了尽快吃到B点的香肠,它应该选择哪条路线?
C
B
A
AC+CB>AB(两点之间线段最短)
思考:在立体图形中,怎么寻找最短线路呢?
在一个圆柱石凳上,若小明在吃东西时留下了一点食物在 B 处,恰好一只在 A 处的蚂蚁捕捉到这一信息,于是它想沿侧面从 A 处爬到 B 处,问怎么走最近?最短路程怎么求?
挑战自我
A
B
若已知圆柱体高为12 cm,底面上圆的周长等于18cm
【方法归纳】立体图形中求两点间的最短距离,一般把立体图形展开成平面图形,连接两点,根据两点之间线段最短确定最短路线.
A
B
侧面
展开
A
B
A'
12
9
数学思想:
立体图形
平面图形
转化
展开
变式1有一个圆柱形油罐,要从 A 点环绕油罐建梯子,正好建在 A 点的正上方点 B 处,问梯子最短需多少米(已知油罐的底面半径是 2 m,高 AB 是 5 m,π 取 3)?
A
B
A'
B'
解:油罐的展开图如图,则 AB' 为梯子的最短长度.
BB' ≈ 2×3×2 = 12,
由勾股定理得 AB′2 = BB′2 + AB2 ≈ 122 + 52 = 169,
∴ AB′ ≈ 13,即梯子最短约需 13 m.
变式2:当小蚂蚁在瓶外壁爬到距离上底 3 cm 的点A 时,小明同学拿饮料瓶的手一抖,一滴甜甜的饮料就顺着瓶子外壁滑到了距离下底 3 cm 的点 B 处,此时点A、B正好在瓶的正对面,小蚂蚁到达点 B 处的最短路程是多少?(π取3)
解:如图,可知△ECF 为直角三角形,由勾股定理,得
EF2 = EC2 + CF2 = 82 + (12 - 3 - 3)2 = 100,
∴ EF = 10 (cm).
如图,是一个边长为1的正方体硬纸盒,现在A处有一只蚂蚁,想沿着正方体的外表面到达B处吃食物,求蚂蚁爬行的最短距离是多少?
A
B
解:由题意得AC =2,BC=1,
在Rt△ABC中,由勾股定理得 AB²= AC²+ BC²=2²+1²=5
∴AB= ,即最短路程为 .
2
1
A
B
C
学以致用
利用勾股定理求最短距离问题
利用勾股定理解决实际问题的一般步骤:
(1)读懂题意,分析已知、未知间的关系;
(2)构造直角三角形;
(3)利用勾股定理等列方程;
(4)解决实际问题.
归纳总结
数学问题
直角三角形
勾股定理
实际问题
转化
构建
利用
解决
A
B
如图,一个长方体盒子一只蚂蚁想从盒底的点A沿盒的表面爬到盒顶的点B,你能帮蚂蚁设计一条最短的路线吗?蚂蚁要爬行的最短路程是多少?
长方体最短路径问题
b
a
A
B
c
C
a
b
c
B
C
A
a
b
A
B
c
C
a
b
c
AB2=(b+c)2+a2
AB2=(a+b)2+c2
AB2=(a+c)2+b2
B
A
把小蚂蚁放在点A处,并在点B处放了点儿火腿肠粒,你能帮小蚂蚁找出吃到火腿肠粒的最短路程么?
6cm
8cm
10cm
课后思考
利用勾股定理求最短距离问题
小结:
1、能用勾股定理证明直角三角形全等的“斜边、直角边”判定定理
2、能应用勾股定理在数轴上画出表示无理数的点
3、利用勾股定理求最短距离问题
上面
前面
上面
前面
10
10
10
10
10
10
6
6
6
6
8
8
8
8
A
A
B
B1
路线一:
AB12 =102 +(6+8)2 =296,
解:由题意知有三种展开方法,如图.由勾股定理得
6
前面
前面
右侧
右侧
10
10
10
10
6
6
8
8
8
8
8
8
A
A
B
B2
路线二:
AB22= 82 +(10+6)2 =320,
解:由题意知有三种展开方法,如图.由勾股定理得
上面
左侧
左侧
上面
10
10
10
6
6
6
6
6
6
10
8
8
8
8
A
A
B
B3
路线三:
AB32= 62 +(10+8)2 =360,
解:由题意知有三种展开方法,如图.由勾股定理得
B
B1
8
A
B2
6
10
B3
AB12 =102 +(6+8)2 =296,
AB22= 82 +(10+6)2 =320,
AB32= 62 +(10+8)2 =360,
解:由题意知有三种展开方法,如图.由勾股定理得
∴AB1<AB2<AB3.
∴小蚂蚁吃到火腿肠的最短路程为AB1,长为 296 cm.
综合展开图
归纳总结
数学思想:
实际问题
数学问题
转化
建模
勾股定理的应用
立体图形中两点之间的最短路程问题
勾股定理的实际应用问题
课堂小结
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