(共29张PPT)
在A点的小狗,为了尽快吃到B点的香肠,它选择A
B
路线,而不选择A
C
B路线,难道小狗也懂数学?
C
B
A
AC+CB>AB(两点之间线段最短)
思考:在立体图形中,怎么寻找最短线路呢?
导入新课
数学来源于生活,勾股定理的应用在生活中无处不在,观看下面视频,你们能理解曾小贤和胡一菲的做法吗?
1.3
勾股定理的应用
学习目标
1.通过动手操作、讨论交流,会运用勾股定理求立体图形中两点之间的最短距离.(重点)
3.能够运用方程思想,利用勾股定理解决简单实际的问题,建立模型思想.(重点,难点)
2.通过实际操作,会利用勾股定理的逆定理判定三角形是否是直角三角形.(重点)
B
A
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,你们想一想,蚂蚁怎么走最近?
立体图形中两点之间的最短距离
讲授新课
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
若已知圆柱体高为12
cm,底面半径为3
cm,
π取3,则:
B
A
3
O
12
侧面展开图
12
3π
A
B
归纳: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.
A'
A'
例1
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.
典例解析
数学思想:
立体图形
平面图形
转化
展开
变式1:当小蚂蚁爬到距离上底3cm的点E时,小明同学拿饮料瓶的手一抖,那滴甜甜的饮料就顺着瓶子外壁滑到了距离下底3cm的点F处,小蚂蚁到达点F处的最短路程是多少?(π取3)
E
F
E
F
E
F
E
F
解:如图,可知△ECF为直角三角形,
由勾股定理,得
EF2=EC2+CF2=82+(12-3-3)2=100,
∴EF=10(cm).
B
牛奶盒
A
变式2: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?
6cm
8cm
10cm
B
B1
8
A
B2
6
10
B3
AB12
=102
+(6+8)2
=296
AB22=
82
+(10+6)2
=320
AB32=
62
+(10+8)2
=360
问题:李叔叔想要检测雕塑底座正面的AD边和BC边是否分别垂直于底边AB,但他随身只带了卷尺.
(1)你能替他想办法完成任务吗?
解:连接对角线AC,只要分别量出AB、BC、AC的长度即可.
AB2+BC2=AC2
△ABC为直角三角形
勾股定理的实际应用
(2)量得AD长是30
cm,AB长是40
cm,BD长是50
cm.
AD边垂直于AB边吗?
解:AD2+AB2=302+402=502=BD2,
得∠DAB=90°,AD边垂直于AB边.
(3)若随身只有一个长度为20
cm的刻度尺,能有办法检验AD边是否垂直于AB边吗?
解:在AD上取点M,使AM=9,在AB上取点N使AN=12,测量MN是否是15,是,就是垂直;不是,就是不垂直.
例2
如图是一个滑梯示意图,若将滑道AC水平放置,则刚好与AB一样长.已知滑梯的高度CE=3m,CD=1m,试求滑道AC的长.
故滑道AC的长度为5
m.
解:设滑道AC的长度为x
m,则AB的长也为x
m,AE的长度为(x-1)m.
在Rt△ACE中,∠AEC=90°,
由勾股定理得AE2+CE2=AC2,
即(x-1)2+32=x2,
解得x=5.
数学思想:
实际问题
数学问题
转化
建模
例3
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
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.
分析:可以看出木板横着,竖着都不能通过,只能斜着.门框AC的长度是斜着能通过的最大长度,只要AC的长大于木板的宽就能通过.
A
B
D
C
O
解:在Rt△ABC中,根据勾股定理得
OB2=AB2-OA2=2.62-2.42=1,
∴OB=1.
在Rt△COD中,根据勾股定理得
OD2=CD2-OC2=2.62-(2.4-0.5)2=3.15,
∴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.
例4
如图,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?
例5
在一次台风的袭击中,小明家房前的一棵大树在离地面6米处断裂,树的顶部落在离树根底部8米处.你能告诉小明这棵树折断之前有多高吗?
8
米
6米
8
米
6米
A
C
B
解:根据题意可以构建一直角三角形模型,如图.
在Rt△ABC中,
AC=6米,BC=8米,
由勾股定理得
∴这棵树在折断之前的高度是10+6=16(米).
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
例6
如图,在一次夏令营中,小明从营地A出发,沿北偏东53°方向走了400m到达点B,然后再沿北偏西37°方向走了300m到达目的地C.求A、C两点之间的距离.
解:如图,过点B作BE∥AD.
∴∠DAB=∠ABE=53°.
∵37°+∠CBA+∠ABE=180°,
∴∠CBA=90°,
∴AC2=BC2+AB2=3002+4002=5002,
∴AC=500m,
即A、C两点间的距离为500m.
E
此类问题解题的关键是将实际问题转化为数学问题;在数学模型(直角三角形)中,应用勾股定理或勾股定理的逆定理解题.
方程思想是勾股定理中的重要思想,
勾股定理三边关系正是构建方程的基础.
归纳总结
当堂检测
如图,一座城墙高11.7米,墙外有一个宽为9米的护城河,那么一个长为15米的云梯能否到达墙的顶端?
谢谢
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