14.2 勾股定理的应用(1)
1.让学生学会运用勾股定理及逆定理解决简单的实际问题;
2.通过在实际问题中构造直角三角形,提高建模能力,进一步深化对构造法和代数式法的理解,强化建模思想;
3.培养从空间到平面的想象能力,运用数学方法解决实际问题的能力.
利用勾股定理求线段的长度和解决简单的路径问题.
在解决实际问题时如何构造直角三角形.
一、情景导入 感受新知
问题情境:如图,有一个圆柱,它的高等于12厘米,底面半径等于3厘米,在圆柱下底面的A点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?(π的值取3)
(1)自制一个圆柱,尝试从A点到B点沿圆柱侧面画出几条路线,你认为哪条路是最短呢?
(2)如图,将圆柱侧面剪开展成一个长方形,从A点到B点的最短线路是什么?你画对了吗?
(3)蚂蚁从A点出发,想吃到B点上的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?
二、自学互研 生成新知
【自主探究】
阅读教材P120,完成下面的内容:
活动1:探究:有一圆柱形油罐,如右图所示,油罐底面周长是12米、高5米,现在要从A点环绕油罐建梯子,正好到A点的正上方B点,问梯子最短要多少米?
分析:如果沿着AB将圆柱体剪开,即得到圆柱体的侧面展开图,如下图得到长方形ACBD,根据“两点之间,线段最短”,所求的梯子的最短长度为长方形ACBD的对角线AB的长.
解:如图,在Rt△ACB中,AC=圆柱的底面周长=12米,BC=5米.由勾股定理可得:
AB===13(米).梯子的最短长度为AB的长.
答:梯子最短需13米.
【师生活动】①明了学情:关注学生在探究过程中对勾股定理应用的掌握情况.
②差异指导:对学生在探究过程中产生的疑惑及时引导与点拨.
③生生互助:学生在小组内交流、讨论,相互释疑,达成共识.
三、典例剖析 运用新知
【合作探究】
例:如图,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的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门?
分析:由于厂门宽度足够,所以卡车能否通过,只要看当卡车位于厂门正中间时其高度是否小于CH.如右图所示,点D在离厂门中线0.8米处,且CD⊥AB, 与地面交于H.(让学生思考OC的长度是从何而来,在没有结论的时候,老师注意适时引导.)
解: 在Rt△OCD中,由勾股定理得
CD===0.6米.
CH=0.6+2.3=2.9(米)>2.5(米)
因此高度上有0.4米的余量,所以卡车能通过厂门.
四、课堂小结 回顾新知
通过本节课学习,你有了哪些新的收获?还有哪些疑惑?
由学生分小组进行总结,教师请个别组学生在全班总结勾股定理的应用方法.
五、检测反馈 落实新知
1.如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,求蚂蚁爬行的最短距离.
解:将长方体表面展开,连结AB,根据两点之间线段最短,线段AB的长度即为蚂蚁爬行的最短距离.
如图,BD=10+5=15,AD=20,三角形ABD为直角三角形,由勾股定理得,AB===25.
答:蚂蚁爬行的最短距离为25米.
2.一架云梯长25米,如图,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米.
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子顶端下滑了4米,那么梯子的底部在水平方向也滑动了4米吗?为什么?
解:(1)由题意可知AB=DE=25,
在Rt△ABC中,AB为斜边,根据勾股定理得:
AC===24.
所以梯子的顶端距地面24米.
(2)已知AD=4米,则CD=24-4=20(米).
在Rt△CDE中 ,DE为斜边,根据勾股定理得:
CE===15(米).
BE=15-7=8(米).
所以梯子的底部在水平方向移动了8米,不是4米.
六、课后作业 巩固新知
见学生用书.