(共22张PPT)
勾股定理的实际应用
学习目标
会运用勾股定理求线段长及解决简单的实际问题.
能从实际问题中抽象出直角三角形这一几何模型,利用勾股定理建立已知边与未知边长度之间的联
系,并进一步求出未知边长.
问题 观看下面同一根长竹竿以三种不同的方式进门的情况,并结合曾小贤和胡一菲的做法,对于长竹竿进门之类的问题你有什么启发?
这个跟我们学的勾股定理有关,将实际问题转化为数学问题
勾股定理的简单实际应用
问题引入
例1 一个门框的尺寸如图所示,一块长7m,宽4m的长方形薄木板能否从门框内通过 为什么
4m
3m
A
B
D
C
解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,
AC2=AB2+BC2=32+42=25
因为AC大于木板的宽4m,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.
典例解析
例2 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
典例解析
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).
典例解析
8 米
6米
A
C
B
∴AB=10(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)利用勾股定理求解;
(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
总结提升
1.湖的两端有A、B两点,从与BA方向成直角的BC方向上的点C测得CA=130米,CB=120米,则AB为 ( )
A
B
C
A.50米 B.120米 C.100米 D.130米
130
120
A
针对练习
C
A
B
2.如图,学校教学楼前有一块长方形长为4米,宽为3米的草坪,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在草坪内走出了一条“径路”,却踩伤了花草.
(1)求这条“径路”的长;
(2)他们仅仅少走了几步(假设2步为1米)?
解:(1)在Rt△ ABC中,
根据勾股定理得
∴这条“径路”的长为5米.
(2)他们仅仅少走了 (3+4-5)×2=4(步).
别踩我,我怕疼!
针对练习
C
B
A
问题 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?
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?
利用勾股定理求最短距离
知识精讲
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
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,蚂蚁怎么走最近?
B
A
根据两点之间线段最短易知第一个路线最近.
知识精讲
若已知圆柱体高为12 cm,底面半径为3 cm,π取3.
B
A
3
O
12
侧面展开图
12
3π
A
B
A'
A'
解:在Rt△ABA′中,由勾股定理得
【点睛】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.
知识精讲
例3 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
B
牛奶盒
A
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
变式练习
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,
解:由题意知有三种展开方法,如图.由勾股定理得
∴AB1<AB2<AB3.
∴小蚂蚁完成任务的最短路程为AB1,长为 .
变式练习
例4 如图,一个牧童在小河的南4km的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西8km北7km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?
牧童A
小屋B
A′
C
东
北
解:如图,作出点A关于河岸的对称点A′,连接A′B则A′B就是最短路线.
由题意得A′C=4+4+7=15(km),BC=8km.
在Rt△A′DB中,由勾股定理得
典例解析
【点睛】求直线同侧的两点到直线上一点所连线段的和的最短路径的方法:先找到其中一点关于这条直线的对称点,连接对称点与另一点的线段就是最短路径长,以连接对称点与另一个点的线段为斜边,构造出直角三角形,再运用勾股定理求最短路径.
1.从电杆上离地面5m的C处向地面拉一条长为7m的钢缆,则地面钢缆A到电线杆底部B的距离是( )
A.24m B.12m C. m D. cm
D
达标检测
2.如图,一支铅笔放在圆柱体笔筒中,笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高12cm,则这只铅笔的长度可能是( )
A.9cm B.12cm C.15cm D.18cm
D
达标检测
3.如图,有两棵树,一棵高8米,另一棵2米,两棵对相距8米.一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵的树梢,问小鸟至少飞行多少?
A
B
C
解:如图,过点A作AC⊥BC于点C.
由题意得AC=8米,BC=8-2=6(米),
答:小鸟至少飞行10米.
达标检测
4.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于55cm,10cm和6cm,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.这只蚂蚁从A点出发,沿着台阶面爬到B点,最短线路是多少?
B
A
A
B
C
解:台阶的展开图如图,连接AB.
在Rt△ABC中,根据勾股定理得
AB2=BC2+AC2=552+482=5329,
∴AB=73cm.
达标检测
5. 为筹备迎接新生晚会,同学们设计了一个圆筒形灯罩,底色漆成白色,然后缠绕红色油纸,如图.已知圆筒的高为108cm,其横截面周长为36cm,如果在表面均匀缠绕油纸4圈,应裁剪多长的油纸?
达标检测
解:如右下图,在Rt△ABC中,
∵AC=36cm,BC=108÷4=27(cm).
由勾股定理,得
AB2=AC2+BC2=362+272=2025=452,
∴AB=45cm,
∴整个油纸的长为45×4=180(cm).
达标检测