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第1课时 运用勾股定理解决实际问题
第13章 13.2 勾股定理的应用
1.运用勾股定理及其逆定理解决实际问题.(重点)
2.运用勾股定理及其逆定理,探究最短距离问题.(难点)
学习目标
课堂引入
勾股定理 勾股定理的逆定理
图形
文字语言 直角三角形两直角边分别为a,b,满足a,b的 等于 如果三角形的三边长a,b,c有关系 ,那么这个三角形是 三角形
符号语言 在Rt△ABC中,∠C=90°,∴a2+b2=c2
完成表格.
一、运用勾股定理及其逆定理探究最短距离问题
知识梳理
求圆柱体等立体图形侧面上两点间的最短路线长:
把几何体适当展开成平面图形,再利用“两点之间,线段最短”性质来解决问题.
注意点:(1)在立体图形中,由于受到物体和空间的阻隔,两点间的最短路线长不一定是两点间的线段长;
(2)将长方体的表面展开成平面图形,展开时要考虑各种可能的情况.
(课本P133例1)如图,一个圆柱体的底面周长为20 cm,高AB为4 cm,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.求这只蚂蚁爬行的最短路程.(精确到0.01 cm)
例1
解 如图,在Rt△ABC中,BC=圆柱体底面周长的一半=10 cm.由勾股定理,可得
AC=
=
=≈10.77(cm).
故这只蚂蚁爬行的最短路程约为10.77 cm.
反思感悟
求圆柱体等立体图形侧面上两点间的最短路线长的方法:
(1)将立体图形展开,转化成平面图形—→展;
(2)在平面图中找到对应的起点和终点,即对应点位置—→找;
(3)在平面图形中,连结起点和终点,得出线段—→连;
(4)构建直角三角形,利用勾股定理求出线段的长度,比较,得最短路径—→求;
(5)答题—→答.
如图,桌子上有一个边长为10 cm且无盖的正方体盒子,底面不可通行,若妈妈把食物放在正方体的C处,小黑蚂蚁从A点出发,沿着正方体的外表面爬行,则最短的路径的长是 cm.
跟踪训练1
解析 在Rt△ABC中,由勾股定理得
AC2=AB2+BC2,AC==10(cm).
10
二、运用勾股定理及其逆定理解决实际问题
(课本P133例2)一辆装满货物的卡车,其外形高2.5 m,宽1.6 m,要开进厂门形状如图所示的某工厂.问:这辆卡车能否通过该工厂的厂门?(厂门上部分为半圆形拱门)
例2
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 m的余量,因此这辆卡车能通过该工厂的厂门.
反思感悟
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.
(1)有一根高为16米的电线杆在A处断裂,如图所示,电线杆的顶部C落在离电线杆底部B处8米远的地方,求电线杆断裂处A到地面的距离.
跟踪训练2
解 在Rt△ABC中,∠ABC=90°.
设AB=x米,则AC=(16-x)米.
根据勾股定理,得x2+82=(16-x)2,
解得x=6,即AB=6米.
故电线杆断裂处A到地面的距离为6米.
(2)(课本P134练习第2题)轮船A以16 kn的速度离开港口O向东北方向航行,轮船B在同时同地以12 kn的速度向西北方向航行.求A,B两船离开港口O 1.5 h后的距离.
解 如图,由题意可得BO=1.5×12=18(kn),AO=1.5×16=24(kn),∠1=∠2=45°,
故∠AOB=90°,
∴AB==30(kn),
即A,B两船离开港口O1.5 h后的距离为30 kn.
1.如图是一块长为80米,宽为60米的长方形菜地ABCD,王大伯要从A处到C处去,则沿AC比沿AB→BC少走
A.20米 B.30米
C.40米 D.50米
√
解析 由勾股定理得AC==100(米),
AB+BC=60+80=140(米),
140-100=40(米),
∴沿AC比沿AB→BC少走40米.
2.如图,在一张边长为5 cm的正方形纸板ABCD上,放着一根长方体木块,已知木块的较长边与AD平行且相等,横截面是一个边长为1 cm的正方形,一只蚂蚁从点A出发,翻过木块到达点C处,需要走的最短路程为
A.5 cm B. cm
C. cm D. cm
√
解析 如图,由题意可知,将木块展开,相当于是(AB+2)个正方形的边长,
∴长为5+2×1=7(cm);宽为5 cm.
于是最短路径为(cm).
故爬过木块到达C处需要走的最短路程是 cm.
3.如图,已知钓鱼竿AC的长为10 m,露在水面上的鱼线BC长为6 m,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿AC转动到AC'的位置,此时露在水面上的鱼线B'C'为8 m,则BB'的长为
A.1 m B.2 m C.3 m D.4 m
解析 ∵AC=10 m,BC=6 m,
∴AB==8(m),
∵AC'=10 m,B'C'=8 m,
∴AB'==6(m),
∴BB'=AB-AB'=8-6=2(m).
√
4.如图,池塘边有两点A,B,点C是与AB方向成直角的BC方向上一点,测得BC=80 m,AC=170 m,则A,B两点间的距离为 m.
解析 由题意可知∠ABC=90°,BC=80 m,AC=170 m,
∴AB==150(m),
即A,B两点间的距离为150 m.
150
5.小南同学报名参加了学校的攀岩选修课,攀岩墙近似一个长方体的两个侧面,如图所示,墙体的长AC=5米,墙体的宽CD=3米,墙体的高AE=BD=8米,若小南要从点A出发沿墙体表面爬到点B,则小南爬行的最短距离为 .
8米
解析 平面展开图如图.
则AB==8(米).
本课结束