内容正文:
20.1(第2课时)
第二十章 勾股定理
勾股定理在实际生活中的应用
人教版(新教材) 八年级下册
20.1-2
勾股定理在实际生活中的应用
复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
在Rt△ABC中,已知BC=6, AC=8,
B
C
A
(1) 则AB= ;
(2) 则AB边上的高是 ;
(3) 它的面积是 ;
(4) 它的周长是 .
10
4.8
24
24
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勾股定理在实际生活中的应用
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一个门框的尺寸如图所示,一块长3m,宽2.2m的长方形薄木板能否从门框内通过?为什么?
2m
1m
A
B
D
C
木板进门框有几种方法?
你认为选择哪种方法比较好?
你能说出你这种方法通过的
最大长度是什么?
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解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,
AC2=AB2+BC2=12+22=5
因为AC大于木板的宽2.2m,
所以木板能从门框内通过.
一个门框的尺寸如图所示,一块长3m,宽2.2m的长方形薄木板能否从门框内通过?为什么?
2m
1m
A
B
D
C
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下滑前梯子底端B离墙角O的距离是多少?
下滑前后梯子与墙面、地面构成的两个
直角三角形,什么量没有发生变化?
下滑后梯子底端外移的距离是哪条
线段的长度?如何计算?
如图所示,一架2.6m长的梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,这时AO为2.4m. 如果梯子的顶端A沿墙下滑0.5m,那么梯子底端B也外移0.5m吗?
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在Rt△COD中,根据勾股定理,
OD2=CD2-OC2=2.62-(2.4-0.5)2=3.15
所以梯子的顶端沿墙下滑0.5m时,梯子底端并不是也外移0.5m,
而是外移约0.77m.
解:可以看出,BD=OD-OB.
在Rt△ABC中,根据勾股定理,
OB2=AB2-OA2=2.62-2.42=1.
OB=1.
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归纳总结
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.
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
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如图1是“亚洲第一悬崖秋千”,建在距离河面将近七百米高的悬崖边缘上,该秋千的荡出距离可达百米,提升高度可至80米,如图2是秋千摆动过程示意图,其中O为秋千的绳索固定点,AC为部分地面平台,绳索OA=OB,BD⊥OA,BD=100米,AD=80米,秋千的绳索始终保持拉直,求绳索OA的长度.
,
即
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果果同学在校园里散步时看到鸟儿飞来飞去的场景,提出了一个有趣的数学问题:有两棵树,一棵高6m,另一棵高2m,两树相距6m,一只小鸟要从一棵树的树顶到另一棵树的树顶,至少需要飞多远?
解:
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九章算术中记载了一个“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?题意是:一根竹子原高1丈(1丈=10尺),中部有一处折断,竹稍触地面处离竹根4尺,试问折断处离地面多高?
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如图,数学探究活动中要测量河的宽度,果果在河对岸选定一点A,再在河一侧岸边选定点P和点B,使PA⊥PB,测得PB=40米,∠PAB=30°,根据测量数据计算小河宽度.
小河宽度为米.
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《醉翁亭记》中写道:“……射者中……”,其中“射”指投壶,宴饮时的一种游戏.
如图,现有一圆柱形投壶,内部底面直径是10cm,内壁高24cm,若箭长36cm,求箭在投壶外面部分的长度的取值范围.
箭在投壶外面部分的长度的取值范围为10cm<BD<12cm.
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A
B
C
120°
果果听说“Y市城际列车”已经经开通,便设计了如下问题:如图,以往从A坐客车到B,现在可以在A坐城际列车到C,再从C坐市内公共汽车到B.AB=80km,
BC=20km, ∠ABC=120°,请你帮助果果求A、C之间的距离.(参考数据: )
E
解:过点C作AB的垂线,交AB的延长线于E点,
在△ABC中,
= +
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物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮A.一端拴在滑块B上,另一端拴在物体C上,滑块B放置在水平地面的直轨道上,通过滑块B的左右滑动来调节物体C的升降.实验初始状态如图1所示,物体C静止在直轨道上,物体C到滑块B的水平距离是6dm,物体C到定滑轮A的垂直距离是8dm.(实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计)(1)求绳子的总长度;
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(2)如图2,若物体C升高7dm,求滑块B向左滑动的距离.
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在A点的小猫,为了尽快吃到B点的鱼,它选择A B 路线,而不选择A C B路线,难道小猫也懂数学?
AC+CB >AB
(两点之间线段最短)
C
B
A
在立体图形中,怎么寻找最短线路呢?
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在一个圆柱石凳上,若蚂蚁在A处,食物在B处,于是它想从A处爬向B处,蚂蚁怎么走最近?
B
A
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B
A
d
A
B
A'
A
B
B
A
O
蚂蚁走哪一条路线最近?
A'
蚂蚁A →B 的路线
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若已知圆柱体高为12 cm,底面半径为3 cm,π取3,如何计算最短路径长度?
侧面展开图
B
A
3
O
12
A'
解:在Rt△ABA′中,由勾股定理,得
12
A
B
A'
3π
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归纳总结
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.
数学思想:
立体图形
平面图形
转化
展开
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A
B
a
b
c
如图,一个无盖的长方形盒子的长、宽、高分别为a、b、c,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线路吗?蚂蚁要爬行的最短路程是多少?
b
a
A
B
c
前、右展开图
A
B
上、前展开图
c
a
b
B
b
A
a
c
上、左展开图
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归纳总结
(1)相邻两面的展开图是一个长方形,有三种展开方式, 其中沿最长的棱长展开得到的路线(即将最长的棱长作为一条直角边的长),距离是最短的.
(2)当是正方体时,其三种展开方式的结果都是一样的.
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复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,求蚂蚁需要爬行的最短距离.
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复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,求蚂蚁需要爬行的最短距离.
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复习引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,求蚂蚁需要爬行的最短距离.
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情境引入 新知探究 典例精析 本课总结 当堂练习
一个供滑板爱好者使用的U形池如图所示,该形池可以看作是一个长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行的部分的截面是半径为4m的半圆,其边缘AB=CD=18,点E在CD上,CE=2m.一滑板爱好者从A点滑到E点,再从点E滑到点B,则他滑行的最短路程是多少?(边缘部分的厚度忽略不计,π取3)
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应用
方法
最短路径问题
测量问题
解决不规则图形面积问题
认真审题,画出符合题意的图形,熟练运用勾股定理及其逆定理来解决问题
勾股定理在实际生活中的应用
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练习01 ·
详解
勾股定理是一种用代数思想解决几何问题的重要工具.如图,当秋千静止时,踏板B离地的垂直高度BE=0.8m,将它往前推3m至C处时(即水平距离CD=3m),踏板离地的垂直高度CF=2.6m,它的绳索始终拉直.设绳索AC的长是xm,可列方程为( )
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练习02 ··
详解
由于大风,山坡上的一棵树甲从A点处被拦腰折断,其顶点恰好落在一棵树乙的底部C处,如图所示.已知AB=4m,BC=13m,两棵树的水平距离是412m,则甲树原来的高度是( )
A.15m B.17m C.19m D.21m
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练习03 ···
从海岛A上观测,海岛B在海岛A的南偏东30°的位置,且距离为30海里.轮船C与轮船D均在海岛B的正北方向上,同时向海岛A发出燃料补给请求.此时轮船C与海岛A相距20海里,轮船D与海岛B相距40海里.补给船从海岛A出发向轮船C与轮船D运送燃料,下列有关轮船C与轮船D的位置说法正确的是( )
A.轮船C的位置能唯一确定,轮船D的位置能唯一确定
B.轮船C的位置能唯一确定,轮船D的位置不能唯一确定
C.轮船C的位置不能唯一确定,轮船D的位置能唯一确定
D.轮船C的位置不能唯一确定,轮船D的位置不能唯一确定
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练习04 ····
某数学研究性学习小组在老师的指导下,利用课余时间测量校园内旗杆的高度.第一次操作:如图①,将系在旗杆顶端的绳子自然下垂到地面,绳子多出的一段在地面拉直后记作QE,用皮尺量出QE的长度为3m.第二次操作:如图②,将绳子拉直,绳子末端落在地面上的点F处,用皮尺量出QF的长度为.则旗杆的高度为______m.
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练习05 ·····
详解
解:如图,设大树高为,小树高为,过C点作于E,则是长方形,连接,
在中,,
∴,
∴小鸟至少飞行m.
有两棵树,一棵高6米,另一棵高1米,两树相距6米,一只小鸟要从一棵树的树顶到另一棵树的树顶,至少需要飞______米.
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练习06 ······
详解
机械狗可以用于水质监测.如图,机械狗从A处出发,计划沿与河岸垂直的方向到达B处,由于水流的影响,实际上岸地点C与目的地B处相距9米,机械狗实际行走的路程AC为15米,则AB的长为_______ 米.
.
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练习07 ·······
详解
如图所示是一段楼梯,高BC是5米,斜边AB长是13米.如果在楼梯上铺地毯,每平方米的地毯售价是150元,楼梯宽为2米.那么购买这种地毯至少需要_____元.
解:,
.
在楼梯上铺地毯需要的长度为12+5=17米,
需要铺地毯的面积为17×2=34平方米
因此,购买这种地毯至少需要的费用为34×150=5100元.
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练习08 ········
详解
如图是由6个棱长为1cm的小正方体所搭建的几何体,一只电子蚂蚁从点A出发,沿几何体的表面爬到点B,最短的距离为______.
解:∵6个棱长为1cm的小正方体所搭建的几何体,
∴这个几何体的长是3cm,宽是1cm,高是2cm,
①经过前面和右边,
②经过上面和右边
③经过前面和下边
∵
故答案为:.
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练习09 ·········
详解
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.
2
1
A
B
C
解:由题意得AC =2,BC =1,
在Rt△ABC中,由勾股定理得
AB ²= AC ²+ BC ²=2²+1²= 5
∴AB = ,即最短路程为 .
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练习10 ··········
详解
《九章算术》有这样一个问题:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?这道题的意思是:有一个正方形的池塘,边长为1丈,有一棵芦苇生长在池塘的正中央,并且芦苇高出水面部分有1尺,如果把芦苇拉向岸边则恰好碰到岸沿,求芦苇的高度.(1丈=10尺)
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