内容正文:
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1.3勾股定理应用学历案(第1课时)
NO.I compare and contrast:
(
B
A
)在一个圆柱石凳上,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm,在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面与点A相对的点B处的食物,你们想一想,蚂蚁怎么走最近?
变式: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)
NO2.New KnowledgeExploration
研究蚂蚁在正方体的A点沿表面爬行到B点的问题.
(
A
B
C
D
E
F
G
H
)讨论:1.蚂蚁怎样沿正方体表面从A点爬行到G点?
2.有最短路径吗?怎么确定呢?
变式:把正方体变成长方体,长方体底面长为2,宽为1,高为4,蚂蚁从A点沿长方体表面爬到E点有多少种爬行可能?那种爬行路径的距离最短?是多少?
NO.3.Learning Objectives:
立体图形上两点的距离最短问题:转化成平面展开图中两点之间线段最短。
本节课主要是应用勾股定理及逆定理来解决实际问题,应注意:题目没有图的要按题意画好图并标上字母,从而建立数学模型。
NO.4. Group Teamwork
1. 甲、乙两位探险者到沙漠进行探险,某日早晨8:00甲先出发,他以6km/h的速度向正东行走,1小时后乙出发,他以5km/h的速度向正北行走.上午10:00,甲、乙两人相距多远?(课本P14随堂练习)
2.如图,圆柱形无盖玻璃容器,高18cm,底面周长为60cm,在外侧距下底1cm的点C处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口1cm的F处有一苍蝇,试求急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路线
3.如图,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的池塘的A处. 另一只爬到树顶D后直接跃到A处. 距离以直线计算.若两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高多少米?
4. 如图,一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方体纸箱的A点沿纸箱表面爬到B点,那么它所行的最短路线的长是多少?
5.假期中,王强和同学到某海岛上去探宝旅游,按照探宝图,如图,他们在点A登陆后先往东走8 km到达点C,又往北走2 km,遇到障碍后又往西走3 km,再折向北走到6 km处往东一拐,仅走1 km就找到宝藏点B,问登陆点A到宝藏点B的直线距离是多少千米?
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$立体图形上最短路径问题(难点)
北师大2024版八年级上册
第一章
勾股定理
1.3 勾股定理的应用
一、情景导入
蚂蚁怎么走最近
在一个圆柱石凳上,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm,在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面与点A相对的点B处的食物,你们想一想,蚂蚁怎么走最近?
B
A
B
A
A’
d
A
B
A’
A
B
B
A
O
B
A
路线一
路线二
路线三
路线四
蚂蚁A→B的路线
B
A
A’
r
O
h
侧面展开图
A
B
A’
解:由题意得展开图,知AB即为最短路径,
AC=12, BC=9
所以,最短路径是15cm
转化
B
A
在Rt △ ABC中,由勾股定理,得,
B
A
A’
r
O
h
侧面展开图
A
B
A’
方法总结:侧面展开图中两点之间线段最短
有一个圆柱形油罐,要以A点环绕油罐建梯子,正好A点的正上方B点,问梯子最短需多少米?
(已知:油罐的底面半径是2m,高AB是5m,π取3)
A
B
A'
B'
A
变式
讨论:1.蚂蚁怎样沿正方体表面从A点爬行到G点?
2.有最短路径吗?怎么确定呢?
二、合作探究-正方体
研究蚂蚁在正方体的A点沿表面爬行到G点的问题.
A
B
C
D
E
F
G
H
正方体爬行路径
A
B
F
E
H
G
前(后)
上(下)
A
D
H
E
F
G
左(右)
上(下)
前(后)
右(左)
B
C
A
E
F
G
A
B
C
D
E
F
G
H
三种爬行路径的长度相同
正方体爬行路径
A
B
C
D
E
F
G
H
方法总结:侧面展开图中两点之间线段最短
B
C
A
E
F
G
变式
把正方体变成如左图的长方体,长方体底面长为2,宽为1,高为4,蚂蚁从A点沿长方体表面爬到E点有多少种爬行可能?那种爬行路径的距离最短?是多少?
A
B
F
G
E
H
2
4
1
前(后)
上(下)
(1)
A
D
H
G
E
F
2
4
1
左(右)
上(下)
(2)
A
B
C
F
G
E
4
2
1
前(后)
右
(左)
(3)
已知四棱柱的长、宽、高,把较小的两个数据的和作为一条直角边的长,最大的数据作为另一条直角边的长,这时斜边的长即为最短距离。
如图,台阶A处的蚂蚁要爬到B处搬运食物,它怎么走最近?并求出最近距离.
二、台阶问题
立体图形上两点的距离最短问题:转化成平面展开图中两点之间线段最短。
本节课主要是应用勾股定理来解决实际问题,应注意:题目没有图的要按题意画好图并标上字母,从而建立数学模型。
1.甲、乙两位到沙漠进行探险,早晨8:00甲先出发,他以6km/h的速度向正东行走,1小时后乙出发,他以5km/h的速度向正北行走。上午10:00,甲、乙两人相距多远?
解:如图:已知A 是甲、乙的出发点,10:00甲到达B 点,乙到达C 点.则:
AB =2×6=12(千米),
在Rt △ ABC 中,∠A=90°
∴BC =13(负值舍去)
答:甲乙两人相距13千米.
2.如图,圆柱形无盖玻璃容器,高18cm,底面周长为60cm,在外侧距下底1cm的点C处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口1cm的F处有一苍蝇,试求蜘蛛所走的最短路线的长度.
解:将曲面沿AB展开,如图,
过点C作CE⊥AB于点E,连接CF.
在Rt△CEF中,∠CEF=90°,
EF=18-1-1=16(cm),
CE=12×60=30(cm),
由勾股定理,得
CF2= CE2+EF2=302+162=342.
∴ CF=34(cm).
答:蜘蛛所走的最短路线的长度是34 cm.
3. 如图,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的池塘的A处. 另一只爬到树顶D后直接跃到A处. 距离以直线计算.若两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高多少米?
解:设树高为x m,则BD=x-10,由题意可知
BD+AD=BC+AC=10+20=30,
∴AD=30-BD=30-(x-10)=40-x.
在Rt△ACD中,∠C=90°
∴AD2=AC2+DC2,
即(40-x)2=202+x2. 解得x=15.
答:这棵树高15 m.
4. 如图,一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方体纸箱的A点沿纸箱表面爬到B点,那么它所行的最短路线的长是多少?
解:如图①,
AB2=AC2+BC2=32+(3+8)2=130.
如图②,
AB2=AC2+BC2=62+82=100.
因为130>100,所以AB=10.
答:它所行的最短路线的长是10.
5.王强按照探宝图探宝,如图,他在点A登陆后先往东走8 km到达点C,又往北走2 km,遇到障碍后又往西走3 km,再折向北走到6 km处往东一拐,仅走1 km就找到宝藏点B,问登陆点A到宝藏点B的直线距离是多少?
解:如图,过点B作BD⊥AC于点D,根据题意可知,
AD=8-3+1=6(km),
BD=2+6=8(km).
在Rt△ABD中,∠ADB=90°
AB2=AD2+BD2=62+82=100,
∴ AB=10(km).
答:登陆点A到宝藏点B的直线距离是10 km.
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