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17.1 勾股定理
第十七章 勾股定理
八年级数学下(RJ)
第2课时 勾股定理在实际生活中的应用
中垾镇初级中学 金 华
1.叙述勾股定理的内容
2. 矩形的一边长是5,对角线是13,则它的面积是 .
3.如图,在△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为( )
(A)42 (B)32
(C)42或32 (D)30或35
如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2
60
A
复习引入
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
讲授新课
例1 一个门框的尺寸如图所示,一块长3m,宽2.2m的长方形薄木板能否从门框内通过?为什么?
典例精析
解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,
AC2=AB2+BC2=12+22=5
因为AC大于木板的宽2.2m,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.
解:在Rt△ABC中,根据勾股定理得
OB2=AB2-OA2=2.62-2.42=1,
∴OB=1.
在Rt△COD中,根据勾股定理得
OD2=CD2-OC2=2.62-(2.4-0.5)2=3.15,
∴梯子的顶端沿墙下滑0.5m时,梯子底端并不是也外移0.5m,而是外移约0.77m.
例2 如图,一架2.6m长的梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,这时AO为2.4m. 如果梯子的顶端A沿墙下滑0.5m,那么梯子底端B也外移0.5m吗?
例3 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?
A
C
B
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).
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)利用勾股定理等列方程;
(4)解决实际问题.
归纳总结
数学问题
直角三角形
勾股定理
实际问题
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.50米 B.120米 C.100米 D.130米
130
120
?
A
练一练
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).
A
2
1
-4
-3
-2
-1
-1
2
3
1
4
5
例4 如图,在平面直角坐标系中有两点A(-3,5),B(1,2)求A,B两点间的距离.
y
O
x
3
B
C
解:如图,过点A作x轴的垂线,过点B作x,y轴的垂线.相交于点C,连接AB.
∴AC=5-2=3,BC=3+1=4,
在Rt△ABC中,由勾股定理得
∴A,B两点间的距离为5.
方法总结:两点之间的距离公式:一般地,设平面上任意两点
思考 在八年级上册中,我们曾经通过画图得到结论:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等.学习了勾股定理后,你能证明这一结论吗?
已知:如图,在Rt△ABC 和Rt△A ′ B ′ C ′ 中,∠C=
∠C ′=90°,AB=A′ B ′,AC=A′ C′ .
求证:△ABC≌△A ′B ′C′ .
证明:在Rt△ABC 和Rt△A ′B ′C ′中,
∠C=∠C′=90°,
根据勾股定理得
C
B
A
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?
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?
根据两点之间线段最短易知第一个路线最近.
若已知圆柱体高为12 cm,底面半径为3 cm,π取3.
侧面展开图
A'
A'
解:在Rt△ABA′中,由勾股定理得
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.
例5 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.
典例精析
数学思想:
立体图形
平面图形
转化
展开
B
牛奶盒
A
【变式题】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
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 .
例5 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
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.
如图,是一个边长为1的正方体硬纸盒,现在A处有一只蚂蚁,想沿着正方体的外表面到达B处吃食物,求蚂蚁爬行的最短距离是多少.
A
B
解:由题意得AC =2,BC=1,
在Rt△ABC中,由勾股定理得
AB?= AC?+ BC?=2?+1?=5
∴AB= ,即最短路程为 .
练一练
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
当堂练习
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
3.已知点(2,5),(-4,-3),则这两点的距离为_______.
10
4.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.
5.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
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.
6. 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?
能力提升:
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).
课堂小结
勾股定理
的应用
用勾股定理解决实际问题
用勾股定理解决点的距离及路径最短问题
解决“HL”判定方法证全等的正确性问题