(共25张PPT)
14.2 勾股定理的应用
教学目标
1.知识与技能
(1)能用勾
股定理解决实际问题.
(2)能利用勾股定理和其逆定理综合解决相关问题.
2.过程与方法
(1)在解决实际问题的过程中培养学生建立数学模型的意识和能力.
(2)在解决问题中体会转化思想的意义.
3.情感、态度与价值观
(1)通过对勾股定理的逆定理的探究,体会从特殊到一般的研究方法,培养良好的学习习惯.
(2)在自主探究运用逆定理解决实际问题中感受数学价值,增强学好数学的信心.
教学重难点
重点:运用勾股定理和其逆定理解决实际问题.
难点:把实际问题转化为数学问题的思维过程.
问题导入
1.直角三角形的性质有哪些
2.勾股定理的内容是什么 勾股定理的逆定理如何运用
3.两点之间的最短路线是什么
1. 同学们,什么是勾股定理?
两直角边的平方和等于斜边的平方,
2. 若直角三角形中,斜边的长为13,一条直角边长为5,则另一条直角边长为( )
A. 8 B. 12 C. 20 D. 65
解:∵直角三角形中,斜边的长为13,一条直角边长为5,
∴另一条直角边长=12,故选:B.
例1 如图14.2. 1,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A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)
图14.2.1
B
C
D
A
我怎么走会最近呢
分析 蚂蚁实际上是在圆柱的半个侧面内爬行,如果将这半个侧面展开(如图14. 2.2) ,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.
图14.2.2
B
A
C
D
解:如图14.2.2,在Rt△ABC中, BC=底面周长的一半=10cm.由勾股定理,可得
AC =
=
= ≈10.77( cm).
答:爬行的最短路程约为10.77 cm.
图14.2.2
B
A
C
D
变式:如图所示,有一个高18cm,底面周长为24cm的圆柱形玻璃容器,在外侧距下底1cm的点S处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口处1cm的点F处有一只苍蝇,则急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路径的长度是( )
A. 16cm B. 18cm C. 20cm D. 24cm
解:如图展开后连接SF,求出SF的长就是捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路径,
过S作SE⊥CD于E,
则SE=BC= ×24=12cm,
EF=18-1-1=16cm,
在Rt△FES中,由勾股定理得:EF2+ES2=SF2
∴ SF=20(cm)
答:捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路径的长度20cm.
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14.2.3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)
图14.2.3
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14.2.3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.
图14.2.3
解:在Rt△OCD中,由勾股定理,可得
CD=
= = 0.6,
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。
做一做
如图14.2.4,以Rt△ABC的三边为边分别向外作正方形.在以BC为边所作的正方形中,点O是正方形对角线的交点,过点O作AB的平行线,交正方形于M、N两点,过点O作MN的垂线,交正方形于E、F两点,这样把正方形划分成四个形状与大小都一样的四边形.试将图中5个着色的图形拼入到上方空白的大正方形中,填满整个大正方形.
图14.2.4
图14.2.4
注意:
勾股定理在生活中的应用十分广泛,利用勾股定理解决问题,关键是找出问题中隐藏的直角三角形或自己构造合适的直角三角形,尝试把立体图形转换为平面图形.
1、如图,一个无盖长方形盒子的长、宽、高分别是4cm,4cm,6cm,一只蚂蚁想从盒底的A点沿盒的表面爬到盒顶的B点,蚂蚁要爬的最短路程是( )
A. 5cm B. 8cm C. 10cm
解:长方体展开,将长方体展开,进而得出最短路线.
可得:AB2=62+82=100
∴AB=10(cm),
故最短路程为10cm;
故选:C.
2、如图,在波平如镜的湖面上,有一朵盛开的美丽的红莲,它高出水面30cm.突然一阵大风吹过,红莲被吹至一边,花朵下部刚好齐及水面,如果知道红莲移动的水平距离为60cm,则水深是( )cm.
A. 35 B. 40 C. 50 D. 45
解:红莲被吹至一边,花朵刚好齐及水面即AC为红莲的长.
设水深h尺,由题意得:
Rt△ABC中,AB=h,AC=h+30,BC=60,
由勾股定理得:AC2=AB2+BC2,
即(h+30)2=h2+602,
解得:h=45.
故选:D.
3、如图,高速公路上有A、B两点相距10km,C、D为两村庄,已知DA=4km,CB=6km.DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,现要在AB上建一个服务站E,使得C、D两村庄到E站的距离相等,则EA的长是( )km.
A. 4 B. 5 C. 6 D. 9
解:设BE=x,则AE=(10-x)km,
由勾股定理得:
在Rt△ADE中,
DE2=AD2+AE2=42+(10-x)2,
在Rt△BCE中,
CE2=BC2+BE2=62+x2,
由题意可知:DE=CE,
所以,62+x2=42+(10-x)2,
解得x=4km.
所以,EB的长是4km.
所以,EA=10-4=6(km).
故选:C.
这节课你学习了哪些知识?解决了什么问题。
1、立体图形中路线最短的问题,往往是把立体图形展开,得到平面图形.根据“两点之间,线段最短” 确定行走路线,根据勾股定理计算出最短距离.
2、在解决实际问题时,首先要画出适当的示意图,将实际问题抽象为数学问题,并构建直角三角形模型,再运用勾股定理解决实际问题.
课题:14.2.1 勾股定理的应用
教师板演区
学生展示区
一、勾股定理的应用
二、例题