内容正文:
13.2 勾股定理的应用(一)
第十三章 勾股定理
学习目标
1.通过动手研究能把立体图形中的问题转化为平面图形的问题,找出并理解最短路线及依据.
2.能运用勾股定理及其逆定理解决简单的实际问题.
3.经历勾股定理的应用过程,熟练掌握其应用方法,明确
应用条件,体会转化的数学思想和勾股定理的文化价值.
勾股定理 勾股定理的逆定理
图形
文字语言
符号语言
A
b
a
C
B
∟
在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴ a2 + b2 = c2.
A
b
a
C
B
c
在△ABC中,a2 + b2 = c2,
∴△ABC为直角三角形,∠C=90°.
如果三角形的三边长a、b、c,且a2 + b2 = c2,那么这个三角形是直角三角形.
直角三角形两直角边分别为a、b的平方和等于斜边c的平方.
复习旧知
c
例1 如图所示,一个圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从A点出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,试求出爬行的最短路程.(精确到0.01cm)
A
B
C
1.圆柱的侧面是平面还是曲面?
2.如何求最短路径?
探究新知
思 考
分析:蚂蚁实际上是在圆柱的半个侧面内爬动,如果将这半个侧面展开,得到长方形ABCD,根据“两点之间,线段最短”,所求的最短路程就是这一展开图——长方形ABCD的对角线AC之长.
A
B
C
A
C
B
D
探究新知
化曲为直,转化思想
解:如图所示,在Rt△ABC中,BC=底面周长的一半=10cm.由勾股定理,可得
答:爬行的最短路程约为10. 77 cm.
探究新知
A
C
B
D
例2:一辆装满货物的卡车,其外形高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图所示的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门(厂门上方为半圆形拱门)?
分析:由于车宽1.6米,所以卡车能否通过,只要比较距厂门中线0.8米处的高度与车高即可.如图所示,点D在离厂门中线0.8米处,且CD⊥AB,与地面相交于点H.
探究新知
解:在Rt△OCD中,由勾股定理,可得
CH=CD+DH=0.6+2.3=2.9>2.5.
可见高度上有0.4米的余量,因此卡车能通过厂门.
探究新知
习题1 如图①,已知长方体的长、宽、高分别为30cm、20cm、
10cm,一只蚂蚁从A处出发到B处觅食,求它爬行的最短
路程.(结果保留根号)
解:长方体的展开图如图
如图②,展开前面、右面,由勾股定理得AB= =
如图③,展开前面、上面,由勾股定理得AB= =
如图④,展开左面、上面,由勾股定理得AB= =
∵ ,∴爬行最短路程为 cm.
探究新知
探究新知
习题2 如图,有一根高为2 m的木柱,它的底面周长为0.3 m,
为了营造喜庆的气氛,老师要求小明将一根彩带从柱底
向柱顶均匀地缠绕7圈,一直缠到起点的正上方为止,
问小明至少应该准备多长的一根彩带?
探究新知
解: 如图,∵ BC为木柱的高,∴ BC=2.
又∵ 木 柱的底面周长为0.3,∴ AC=7×0.3=2.1.
∴在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB2=AC2+BC2.
因此彩带的长为AB===2.9(m).
探究新知
习题3 如图,这是一个三级台阶,台阶每一级的长、宽、高
分别为55 dm、10 dm和6 dm.A和B是这个台阶的两个相对
的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物.请
你想一想,蚂蚁从A点出发,沿着台阶面爬到B点,最短路
程是多少?
探究新知
解:将原图中的台阶面拉平,成为如图所示的平面,连
接AB,得到Rt△ACB,AC=3×(10+6)=48(dm),
BC=55(dm),
由勾股定理,得AB2=AC2+BC2=482+552=732,
∴AB=73.
答:蚂蚁所爬的最短程为73 dm.
巩固练习
1.如图,将一根长13厘米的筷子置于底面直径为6厘米,高为
8厘米的圆柱形杯子中,则筷子露在杯子外面的长度h至少为( )
A.1厘米 B.2厘米 C.3厘米 D.4厘米
c
巩固练习
2.如图,圆柱的底面周长为6 cm,AC是底面圆的直径,高BC=6 cm,
点P是BC上一点,且PC=BC.一只蚂蚁从A点出发沿着圆柱体的表
面爬行到点P的最短距离是 ( B )
A.cm B.5 cm
C.3 cm D.7 cm
B
巩固练习
3.如图,长方体的底面边长分别为2 cm和4 cm,高
为5 cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一
圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为 13cm.
13
巩固练习
4.如图,一个牧童在小河的南4 km的A处牧马,而他正
位于他的小屋B的西8 km,北7 km处,他想把他的马
牵到小河边去饮水,然后回家.他要完成这件事情所
走的最短路程是多少?
作业布置
解:如图,作出A点关于MN的对称点A',连接A'B
交MN于点P,则A'B就是最短路线.
∵A'D=4+4+7=15,BD=8,
在Rt△A'DB中,由勾股定理,
得A'B=17 km.
巩固练习
作业布置
作业布置
作业:
教材第135页 练习1-2题.
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