内容正文:
17.3 课时2 勾股定理的应用
历史上伦敦克里斯蒂拍卖行贴出了一个土地拍卖广告:如图所示,有面积为560英亩的土地拍卖,土地共分三个正方形,面积分别为74英亩、116英亩、370英亩.三个正方形恰好围着一个池塘,如果有人能计算出池塘的准确面积,则池塘不计入土地价钱白白奉送.英国数学家巴尔教授曾经巧妙地解答了这个问题,你能解决吗?
勾股定理能解决直角三角形的许多问题,因此在现实生活中有着广泛的应用.
370
74
116
池塘
如图,为了测得湖边上点A和点C间的距离,一观测者在点B设立了一根标杆,使∠ACB=90°.测得AB=200 m,BC=160 m. 根据测量结果,求点A和点C间的距离.
提示1:本题属于什么模型?
提示2:在勾股定理中,勾、股、弦哪些是已知,求哪些?
活动1.利用勾股定理解决实际问题.
探究一:勾股定理的应用.
解:在△ABC中,
∵∠ACB=90°,
∴AC2+BC2=AB2(勾股定理).
∵AB=200 m,BC=160 m,
答:点A和点C间的距离是120 m.
解决这类实际问题的关键是根据题意,画出图形,建立数学模型,用数学知识解答,把复杂问题简单化、明朗化.
如图所示的是某厂房屋顶的三脚架的示意图.
已知AB=AC=17 m,AD⊥BC,垂足为D,AD=8 m,求BC的长.
∟
A
B
C
D
解:在Rt△ABD中,
∵AB=17 m,AD=8 m,
∴BD2=AB2-AD2=172-82=225,
∴BD=15 m,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BC=2BD=30 m.
提示1:A和B间的距离|AB|在什么几何模型中?提示2:根据该模型,应该用什么方法求解?
C
A
B
26
15
18
10
如图,在长为50 mm,宽为40 mm的长方形零件上有两个圆孔,与孔中心A,B相关的数据如图所示.求孔中心A和B间的距离.
活动2.利用勾股定理解决几何问题.
解:∵△ABC是直角三角形,
∴ AB2=AC2+BC2.∵AC=50-15-26=9(mm),
BC=40-18-10=12(mm),
答:孔中心A和B间的距离是15 mm.
1.如图所示,水池中有水,水面是一个边长为10尺的正方形,水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,那么它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度和这根芦苇的长度分别是多少?
解:设水深为x尺,则芦苇长度为(x+1)尺,
根据勾股定理得x2+ =(x+1)2,
解得x=12,x+1=12+1=13.
答:水深为12尺,芦苇的长度为13尺.
勾股定理的应用的一般步骤:
实际问题
转化
数学问题
构建
直角三角形
利用
勾股定理
解决
如图,小红想用一条彩带缠绕易拉罐,正好从A点绕到正上方B点共四圈,已知易拉罐底面周长是12 cm,高是20 cm,那么所需彩带最短的是多少?
提示1:彩带以怎样的方式缠绕最短?
提示2:它与勾股定理有怎样的关系?
活动3.利用勾股定理求最小值问题.
解:由图可知,彩带从易拉罐底端的 A处绕易拉罐 4
圈后到达顶端的B处,将易拉罐表面切开展开呈长方形,则螺旋线长为四个长方形并排后的长方形的对角线长,设彩带最短长度为x,则易拉罐底 面周长是12 cm,高是20 cm,
,
解得:x=52
所以彩带最短是52 cm.
最短路径问题关键:化曲面为平面;
例如,圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,高等于圆柱的高,本题就是把圆柱的侧面展开呈矩形,,用勾股定理解决.
1.如图,一只蚂蚁沿着棱长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则AC的长为________.
1. 在《九章算术》中有一个问题(如图):今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?它的意思是有一根竹子原高1丈(1丈=10尺),中间有一处折断,竹梢触地面处离竹根3尺(1尺= 米),试问折断处离地面( D )
D
A. 4尺 B. 3.6尺 C. 4.5尺 D. 4.55尺
2 .如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树顶飞到另一棵树的树顶,小鸟至少飞行( )
A.8米
B.10米
C.12米
D.14米
B
3. 《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:今有池一丈,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?题意是:有一个池塘,其池面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇 AC 生长在它的中央,高出水面部分 BC 为1尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部 C 恰好碰到岸边的C'处(如图),问水深和芦苇长各多少尺?则该问题中的水深是 尺.
12
4. 如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9 cm,底面周长为16 cm,在杯内壁离杯底4 cm的点 A 处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1 cm,且与蜂蜜相对的点 B 处,则蚂蚁从外壁 B 处到内壁 A 处所走的
最短路程为 cm.(杯壁厚度不计)
10
5.如图,在△ABC中,AB=AC=12,BC=16.
求△ABC的面积.
A
B
C
解:过点A作AD⊥BC,交BC于点D.
∵AB=AC,∴AD是△ABC底边BC上的中线,
∴BD=CD= BC= ×16=8.
在Rt△ABD中,由勾股定理,
得AD2=AB2-BD2=122-82=80,AD= .
∴S△ABC = BC·AD= ×16× = .
D
勾股定理的实际应用
勾股定理的
应用
思想方法
数形结合
$