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第一章 勾股定理
第4课 勾股定理的应用
北师大版八年级上册
本套资料以教育部颁布的《数学课程标准(2022)版》为依据,结合新中考改革研究,立足北师大版本教材开发,通过课堂流程的优化设计,内容的层次设计,循序渐进,让不同层次的学生都学有所问,问有所探,探有所获,能力都有不同层次的提高,思维不断生长。
新授课通过激活思维、探究新知、双基巩固、综合运用、分层反馈等环节来完成。
资料简介
【问题1】如图:有一个圆柱,它的高等于12厘米,底面半径等于3厘米,在圆柱下底面上的A点有一只蚂蚁(π的值取3)想一想,尝试从A到B沿圆柱的侧面画出几条路线,你觉得从A点到B点哪条路线最短?
【问题2】如图,将圆柱侧面剪开展成一个长方形,画出从A点到B点最短路线?为什么?并求出最短路程.
解:如图,从A点到B点最短路线是线段AB .
由题意可知:AC=12,BC=×2×3×3=9,
∴AB2=AC2+BC2=122+92=152,
∴AB=15(cm),
答:它沿圆柱侧面爬行的最短路程是15厘米.
【问题3】如图,长方体的长为3 cm,宽为2 cm,高为4 cm,点B到点C的距离为1 cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是多少?
解:将长方体展开,连接AB,
根据两点之间线段最短,
BD=1+2=3,AD=4,
由勾股定理得:AB=5 cm,
则需要爬行的最短距离是5 cm./
【问题4】如何将立体图形上的路径问题转化成平面上的问题?
【例题1】如图,一个底面周长为10 cm,高为12 cm的圆柱,有一只小虫从底部点A处爬到上底B处,则小虫所爬的最短路径长是多少?
解:展开圆柱的侧面如图,根据两点之
间线段最短就可以得知AB最短.
由题意,得AC=10÷2=5,BC=12,
在Rt△ABC中,
由勾股定理得AB=52+122=13cm
【例题2】(★)如图,长方体的高为3 cm,底面是正方形且边长为2 cm,现有一只蚂蚁从A点出发,沿长方体表面到达C点,求蚂蚁行走的最短路线.
解:分两种情况讨论:
如图1所示,
AC2=42+32=25,
∴AC=5(cm).
如图2所示,AC2=52+22=29( cm ),
∵25<29,
∴它爬行的最短路程为5 cm.
1.如图,有一圆柱,它的高等于8 cm,底面直径等于4 cm(π=3),在圆柱下底面的A点有一只蚂蚁,它想吃到上底面与A相对的B点处的食物,需要爬行的最短路程大约(%// //%)
A.10 cm B.12 cm
C.19 cm D.20 cm
A
2.如图,正方体的棱长为2,B为一条棱的中点.已知蚂蚁沿正方体的表面从A点出发,到达B点,则它运动的最短路程的平方为%// //%.
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3.(★)(1)如图①,长方体的长为4 cm,宽为3 cm,高为12 cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图②,若将题中的长方体换成
透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)
的高为12 cm,底面周长为10 cm,
在容器内壁离底部3 cm的点B处有一
饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外
壁且离容器上沿3 cm的点A处.求蚂
蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是
多少?
解:(1)该长方体中能放入木棒的最大长度为13 cm;
(2) 如答图, 由题意得
,
将容器侧面展开, 作点 关于 的对称点 ,
连接 , 则 即为最短距离,
即蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短距离是 .