文档内容
人教版初中数学八年级下册
17.1.2 勾股定理在实际生活中的应用 教学设计
一、教学目标:
1.会运用勾股定理求线段长及解决简单的实际问题.
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.
二、教学重、难点:
重点:熟练运用会用勾股定理解决简单实际问题.
难点:熟练运用会用勾股定理解决简单实际问题.
三、教学过程:
复习回顾
如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,AB=3,BD=2,DC=1,求AC的长.解:在Rt△ABD中,AB=3,BD=2,
由勾股定理得
AD2=AB2-BD2=32-22=5.
在Rt△ACD中,CD=1,
由勾股定理得
典例解析
例1 一个门框尺寸如图所示,一块长3m,宽2.2m的长方形薄木板能否从门框内穿过?为什
么?
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,
AC2=AB2+BC2=12+22=5.
√5
AC= ≈2.24.
因为AC大于木板的宽2.2m,所以木板能从门框内通过.
【针对练习】有一根长125cm的木棒,要放入长、宽、高分别是40cm、30cm、120cm的木箱
中(如图),能放进去吗?试通过计算说明理由.解:能放得进去;理由如下:如图所示:
根据已知条件得:CD=120cm,BC=30cm,AB=30cm,
连接AC、AD,
在Rt△ABC中,
AC2=AB2+BC2=302+402=2500,
在Rt△ACD中,
,
AD=❑√AC2+CD2=❑√2500+1202=130(cm)>125cm
故能放得进去.
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?解:在Rt△AOB中,根据勾股定理,
OB2=AB2-OA2=2.62-2.42=1,OB=1.
在Rt△COD中,根据勾股定理,
OD2=CD2-OC2=2.62-(2.4-0.5)2=3.15,
√3.15
OD= ≈1.77.
BD=OD-OB≈1.77-1=0.77.
所以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.
【针对练习】如图,在两面墙之间有一个底端在A点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的
顶端在B点;当它靠在另一侧墙上时,梯子的顶端在D点,已知∠𝐵𝐴𝐶=60°,∠𝐷𝐴𝐸=45°.
点D到地面的垂直距离𝐷𝐸=4米,求点A到墙壁BC的距离.
解:在Rt△ADE中,AE=4,∠DAE=45°,
∴∠ADE=∠DAE=45°,
∴DE=AE=4,
∴ ,
AB=AD=❑√42+42=4❑√2
在Rt△ABC中,∠BAC=60°,
∴∠ABC=30°,
1
∴AC= AB=2❑√2,
2
答:点A到墙面BC的距离为2❑√2米.
【总结提升】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.
例3.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.
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.【点睛】两点之间的距离公式:一般地,设平面上任意两点
【针对练习】如图,在平面直角坐标系中有两点A(5,0)和B(0,4).求这两点之间的距离.
解:由A(5,0)和B(0,4)可得,OA=5,OB=4.
在Rt△AOB中,根据勾股定理,
AB2=OA2+OB2=52+42=41,AB=❑√41 .
因此,A、B两点间的距离为❑√41 .
例4.如图,有两棵树,一棵树高AC是10米,另一棵树高BD是4米,两树相距8米(即CD=8
米),一只小鸟从一棵树的树梢A点处飞到另一棵树的树梢B点处,则小鸟至少要飞行多少
米?
解:如图,大树高为AC=10米,小树高为BD=4米,
过点B作BE⊥AC于E,则四边形EBDC是长方形,连接AB,
∴EC=BD=4(米),EB=CD=8(米),
∴AE=AC-EC=10-4=6(米),在 中, (米),
Rt△AEB AB=❑√AE2+BE2=10
答:小鸟至少飞行了10米.
例5.如图,甲乙两船同时从A港出发,甲船沿北偏东35°的方向,航速是12海里/时,2小
时后,两船同时到达了目的地.若C、B两岛的距离为30海里,问乙船的航速是多少?
解:根据题意得:AB=12×2=24,BC=30,∠BAC=90°,
∴AC2+AB2=BC2.
∴AC2=BC2-AB2=302-242=324
∴AC=18.
∴乙船的航速是:18÷2=9(海里/时).
例6.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2m,高AB是5m,π取3)?
【分析】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.
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,
在Rt△AA′B′中,由勾股定理得
即梯子最短需13米.
【针对练习】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.
解:由题意得AC =2,BC=1,
在Rt△ABC中,由勾股定理得
AB²= AC²+ BC²=2²+1²=5
∴AB= ❑√5 ,
即最短路程为❑√5 .
课堂小结1.本节课你有哪些收获?2.还有没解决的问题吗?
【设计意图】培养学生概括的能力。使知识形成体系,并渗透数学思想方法。
达标检测
1.如图,书架上放了四个文件夹,已知∠ACB=90°,AC=24cm, BC=7cm, 则AB的长为( )
A.20cm B.23cm C. 25cm D.❑√47cm
2.如图,一根12米高的电线杆CD垂直于地面,在其两侧各用15米的铁丝固定,两个固定点
A, B(点A、D、B在同一直线上)之间的距离是( )
A.13米 B.9米 C.10米 D.18米
3.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为
0.7米,顶端距离地面2.4米.如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离
地面2米,那么小巷的宽度为( )
A.0.7米 B.1.5米 C.2.2米 D.2.4米
4.如图,长方体的长为3,宽为2,高为4,则从点A 到C点(沿着长方体表面)的最短距离是(
1
)
A.❑√41 B.❑√53 C.9 D.3❑√55.如图是一个育苗棚,棚宽a=6m,棚高h=2.5m,棚长d=10m,则覆盖在棚斜面上的塑料薄膜的
面积为______m2.
6.如果将一根细长木棒放进长为3cm、宽为2cm、 高为6cm的长方体有盖盒子中,那么细木
棒最长可以是_____cm.
7.暑假中,小明和同学们到某海岛去探宝旅游,按照如图所示的路线探宝.他们登陆后先往东
走8km,又往北走2km,遇到障碍后又往西走3km,再折向北走6km处往东拐,仅走1km就找到
了宝藏,则登陆点到埋宝藏点的直线距离为______km.
8.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 CB=60m,
AC=20m.求A、B两点间的距离(结果取整数).9.如图,铁路上 A、B两点相距 25km,C、D为两村庄,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,已知
DA=15km,CB=10km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C、D两村到E站
的距离相等,则E站应建在距A站多少千米处?
10.如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为17米,此
人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D的位置,问船向岸边移动了多少米?(假设绳
子是直的,结果保留根号)
11.如图,有一个圆柱体,它的高为 12厘米,底面半径为3厘米,在圆柱下底面的 A点有一
只蚂蚁,它想吃到上底面与A点相对的B处的食物,需要爬行的最短路程是多少?(π的值取
3)12.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇.公路PQ上距离O点240m的A处与铁路MN的距离
是120m.如果火车行驶时,周围200m以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路MN上沿ON方
向以72km/h的速度行驶时,A处受噪音影响的时间是多少?
【参考答案】
1. C
2. D
3. C
4. A
5. 65
6. 7
7. 10
8.解:在Rt△ABC中,根据勾股定理, AB2=BC2-AC2=602-202=3200 AB=❑√3200≈57
因此,A、B两点间的距离约为57m.
9.解:设AE=xkm,
∵C、D两村到E站的距离相等,
∴DE=CE,即DE2=CE2,由勾股定理,得AD2+AE2=DE2,BC2+BE2=CE2,
∴ ,
152+x2=102+(25-x) 2
解得x=10.
∴E点应建在距A站10千米处.
10.解:在Rt△ABC中:
∵∠CAB=90°,BC=17米,AC=8米,
米,
∴AB=❑√BC2-AC2=15
∵此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D的位置,
∴CD=17-1×7=10米,
米,
∴AD=❑√CD2-AC2=❑√100-64=6
∴BD=AB-AD=15-6=9米,
答:船向岸边移动了9米.
11.解:如图,将圆柱体的侧面展开得到Rt△ABC,则AB为这只蚂蚁爬行的最短路程.
1
BC=- ×2π×3=9 (厘米)
2
根据勾股定理,得
AB2=AC2+BC2=122+92=152
AB=15(厘米)
答:这只蚂蚁爬行的最短路程是15厘米.
12.解:如图:过点A作AC⊥ON,AB=AD=200m,∵公路PQ上A处点距离O点240m,距离MN为120m,
∴AC=120m,
当火车到B点时对A处产生噪音影响,
此时AB=200m,当货车到达D点后继续再运动时,对A处不再产生影响,此时AD=200m,
∵AB=200m,AC=120m,AD=200m,
∴由勾股定理得: ,
BC=❑√AB2-AC2=160m
,
CD=❑√AD2-AC2=160m
∴BD=BC+CD=320m,
∵72km/h=20m/s,
∴A处受噪音影响的时间为:320÷20=16(s).
四、教学反思:
从本节课的授课过程来看,灵活运用了多种教学方法,既有教师的讲解,又有讨论,在教师
指导下的自学,组织学生活动等. 调动了学生学习的积极性,充分发挥了学生的主体作用.
课堂拓展了学生的学习空间,给学生充分发表意见的自由度.