内容正文:
第二十章 勾股定理
20.1.2 勾股定理的应用
学习目标
1.会运用勾股定理求线段长及解决简单的实际问题.
2.能从实际问题中抽象出直角三角形这一几何模型,利用勾股定理建立已知边与未知边长度之间的联系,并进一步求出未知边长.
重点:勾股定理求线段长
难点:利用勾股定理建立已知边与未知边长度之间的联系
复习导入
求出下列直角三角形中未知的边.
AC=8
AB=17
A
B
C
6
10
A
B
C
8
15
A
B
C
2
30°
A
B
C
2
45°
探究新知
知识点1
勾股定理解决线段长度问题
一个门框的尺寸如图所示,一块长3 m,宽2.2 m的长方形薄木板能否从门框内通过?为什么?
【思考】
1.木板能横着或竖着从门框通过吗?
2.这个门框能通过的最大长度是多少?
不能.
3.怎样判定这块木板能否通过木框?
求出斜边的长,与木板的宽比较.
小于AC即可.
针对训练
1.如图所示,一棵树在离地面9米处断裂,树的顶部落在离底部12米处,则树在折断之前有多高?
24米.
典例解析
题型1
勾股定理的应用
例1 如图,一架长为 2.5 m 的梯子斜靠在竖直的墙上,此时梯子一边的顶端位于墙面的点 A 处,底端位于地面的点 B 处,点 B 到墙面的距离 BO 为 0.7 m. 如果将梯子底端沿 OB 向外移动 0.8 m,那么梯子顶端也沿墙 AO 下滑 0.8 m 吗?
A
B
D
C
O
解:可知,AC=OA-OC.
在 Rt△AOB 中,根据勾股定理得
OA2 = AB2 - OB2 = 2.52 - 0.72 = 5.76,
OA = 2.4.
在 Rt△COD 中,根据勾股定理得
OC2 = CD2 - OD2 = 2.52-(0.7+0.8)2=4,
OC = 2.
所以,AC = OA - OC = 2.4 - 2 = 0.4.
针对训练
2.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为 0.7 m,顶端距离地面 2.4 m。如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面 2 m,则小巷的宽度为多少?
2.2米.
针对训练
3.如图,一个长方体形状的饮料盒的长为4 cm,宽为3 cm,高为12 cm,在它的一角处开一个插吸管的小孔,将一根吸管最大限度插入盒中,露在外面的长度为3 cm,则此吸管的总长度为 cm.
16
典例解析
题型1
勾股定理的应用
例2 学校旗杆上的绳子垂到地面还多2 m,将绳子的下端拉开6 m后,下端刚好接触地面,则旗杆的高度为( )
A.8 m B.10 m C.12 m D.14 m
A
针对训练
4.图1中有一首古算诗,请根据诗中的描述计算出红莲所在位置的湖水深度,其示意图如图2,其中AB=AB′,AB⊥B′C于点C,BC=0.5尺,B′C=2尺.
x2+22=(x+0.5)2
典例解析
题型2
两点距离公式
例3 如图,在平面直角坐标系中有两点A(-3,5),B(1,2)求A,B两点间的距离.
A
2
1
-4
-3
-2
-1
-1
2
3
1
4
5
y
O
x
3
B
C
解:如图,过点A作x轴的垂线,过点B作x,y轴的垂线.相交于点C,连接AB.
∴AC=5-2=3,BC=3+1=4,
在Rt△ABC中,由勾股定理得
∴A,B两点间的距离为5.
【点睛】两点之间的距离公式:一般地,设平面上任意两点
针对训练
5.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A(3,0),B(0,2),过点B作y轴的垂线l,P为直线l上一动点,连接PO,PA,则PO+PA的最小值为 ;
5
探究新知
知识点2
最短路径问题
B
A
d
A
B
A'
A
B
B
A
O
想一想:蚂蚁走哪一条路线最近?
A'
蚂蚁A→B的路线
问题: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,蚂蚁怎么走最近?
B
A
探究新知
知识点2
最短路径问题
若已知圆柱体高为12 cm,底面半径为3 cm,π取3.
B
A
3
O
12
侧面展开图
12
3π
A
B
A'
A'
解:在Rt△ABA′中,由勾股定理得
B
A
典例解析
题型3
最短路径问题
例4 有一个圆柱形油罐,要以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
A'
B'
解:油罐的展开图如图,则AB'为梯子的最短距离.
∵AA'=2×3×2=12, A'B'=5,
∴AB'=13. 即梯子最短需13米.
针对训练
6.如图所示的三级台阶,每一级的长、宽、高分别为8 dm,3 dm,2 dm.
A和B是这个台阶上两个相对的端点,点A处有一只蚂蚁,想到点B处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶表面爬行到点B的最短路程为( )
A.15 dm B.17 dm C.20 dm D.25 dm
B
针对训练
B
牛奶盒
A
6cm
8cm
10cm
7.看到小蚂蚁终于喝到饮料的兴奋劲儿,小明又灵光乍现,拿出了牛奶盒,把小蚂蚁放在了点A处,并在点B处放上了点儿火腿肠粒,你能帮小蚂蚁找到完成任务的最短路程么?
针对训练
B
B1
8
A
B2
6
10
B3
7.看到小蚂蚁终于喝到饮料的兴奋劲儿,小明又灵光乍现,拿出了牛奶盒,把小蚂蚁放在了点A处,并在点B处放上了点儿火腿肠粒,你能帮小蚂蚁找到完成任务的最短路程么?
针对训练
B
牛奶盒
A
6cm
8cm
10cm
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.
∴小蚂蚁完成任务的最短路程为AB1,
长为 .
7.看到小蚂蚁终于喝到饮料的兴奋劲儿,小明又灵光乍现,拿出了牛奶盒,把小蚂蚁放在了点A处,并在点B处放上了点儿火腿肠粒,你能帮小蚂蚁找到完成任务的最短路程么?
针对训练
8.如图,在桌面上的长方体ABCD-EFGH中,长AB为8 m,宽BC为6 m,高BF为4 m,点M在棱HG上,且HM=3MG.一只蚂蚁从点A出发沿长方体的表面爬到点M,则它爬行的最短路程为 m.
2
针对训练
10.如图,圆柱形容器的高为120 cm,底面周长为100 cm,在容器内壁离容器底部40 cm的点B处有一只蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿40 cm与蚊子相对的点A处,求壁虎捕捉蚊子的最短距离.(容器厚度忽略不计)
解:如图,将容器侧面展开,
作点A关于EC的对称点A′,
连接A′B交EC于点F,则A′B即为最短距离.
由题意可知A′D=50 cm,BD=120 cm,
在Rt△A′DB中,由勾股定理,得
A′B===130(cm).
答:壁虎捕捉蚊子的最短距离为130 cm.
归纳总结
利用勾股定理解决实际问题的一般步骤:
数学问题
直角三角形
勾股定理
实际问题
转化
构建
利用
决解
【归纳总结】
作业布置
课堂作业:P30习题20.1的勾选做在课堂作业本上;(写清页码和题号,不抄题目)
家庭作业:打印的习题,完成对应内容到课后作业本上;
(写清日期和题号,不抄题目)
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