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人教版
八年级数学上
17.1.2勾股定理(2)
学习目标
1.
会运用勾股定理求线段长及解决简单的实际问题.
(重点)
2.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.(难点)
回顾旧知
回顾一下:什么是勾股定理
?
勾股定理有广泛应用,下面我们用它探究几个问题。
如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2
=
c2
直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
实际应用
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?
2m
1m
A
B
D
C
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.
实际应用
A
B
D
C
O
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?
小试牛刀
1、如图,池塘边有两点A,B,点C是与BA方向成直角的AC方向上一点,测得BC=60m,AC=20m,你能求出A,B两点间的距离吗(结果保留整数)?
A
B
C
20
60
解:在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AB2=BC2-AC2
=602-202
=3200
∴AB=
≈57m
答:
A,B两点间的距离约是57m。
小试牛刀
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
小试牛刀
8
米
6米
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.
小试牛刀
3、有一个边长为50dm的正方形洞口,想用一个圆盖去盖住这个洞口,圆的直径至少多长?(结果保留整数)
50
50
解:在Rt△ABC中,由勾股定理,得
A
B
C
AB2=BC2+AC2
=502+502
=5000
∴AB=
≈71
答:圆的直径至少71dm。
小试牛刀
4、在平面直角坐标系中,有两点A(5,0),B(0,4)求A、B这两点间的距离。
解:在Rt△AOB中,
AB2=OA2+OB2
=52+42
=41
∴AB=
答:
A,B两点间的距离是
。
A
B
x
O
4
5
y
知识小结
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.
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
能力提高
C
A
B
1.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!
能力提高
A
2
1
-4
-3
-2
-1
-1
2
3
1
4
5
2、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.
知识点拨:两点之间的距离公式:一般地,设平面上任意两点
能力提高
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
3、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四个路线最近.
能力提高
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:
知识点拨: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.
能力提高
【变式训练1】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
.
2
1
A
B
C
能力提高
B
牛奶盒
A
【变式训练2】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
能力提高
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
.
能力提高
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:
课堂小结
学完本节课你能利用勾股定理解决哪些问题?
1、一般的实际问题;
2、在平面直角坐标系中求线段的长度;
3、最短路径问题。
课后作业
教材28页习题17.1第2、3、4、5题.
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