文档内容
第一章 勾股定理
问题解决的策略:反思
►
学习目标与重难点
学习目标:
1、体会把立体图形转化为平面图形,解决“最短路径” 的问题。树立转化思想。
2、探索、发现事物中隐含的勾股定理及其逆定理,并用它们解决生活实际问题。
3.利用数学中的“建模思想”构造直角三角形,利用勾股定理及逆定理,解决实际问题。
学习重点:利用勾股定理解决立体图形上的最短距离问题。
学习难点:如何寻找和计算最短距离。
►
预习自测
一、知识链接
1、如何判断一个三角形为直角三角形的方法 。
.2、两点之间 最短.直线外一点到这条直线可以画 条线段, 其中 最短。
3、圆柱体侧面展开是一个 。圆柱体的底面周长是展开后 的 ,
高是展开后 的 。
二、自学自测
1.∆ABC的三边长为AB=26,AC=10,BC=24, 则∆ABC的为 .三角形
►
教学过程
一、创设情境、导入新课
有一个圆柱,它的高等与12cm,底面上圆的周长等于18cm。在圆柱下底 C B
面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面与A点相对的点B处的食物,沿圆 D
柱侧面爬行的蚂蚁怎样走最近?最近路程是多少?
二、合作交流、新知探究
1、小组合作蚂蚁爬行的4种最基本的线路,并计算线路的长度
A
d
A’ B
A
1A’
B
A
2重点探究
路3中n中情况,不计算比较AE+EB、AF+FB、AB大小,为什么?
【强调】:1.解决立体图形中路线最短的问题,思路是把立体图形展开,得到平面图形。根据“两
点之间,线段最短”确定爬行路线。
2.解题时,首先要画出适当的展开图,并构建直角三角形模型,再运用勾股定理解决实际问题。
三、典例精析
例1、有一圆形油罐底面圆的周长为24m,高为6m,一只老鼠从距底面1m的A处爬行到对角B处
吃食物,它爬行的最短路线长为多少?
分析:由于老鼠是沿着圆柱的表面爬行的,故需把圆柱展开成平面图形.根据两点之间线段最短,可
2以发现A、B分别在圆柱侧面展开图的宽1m处和长24m的中点处,即AB长为最短路线.(如图)
例题2:你能求出蚂蚁从A爬行到B的最短距离吗?
①沿着棱爬行的距离: 。
②沿前面和上面展开后对角线 。
③沿前面和右面展开后对角线 。
④沿左面和上面展开后对角线 。
比较4种方案 < < < 。
所以蚂蚁从A到B的最短距离是( )
【强调】:长方体距离最短问题应该分类讨论。
三、课堂练习、巩固提高
1.如图,有一个圆柱,底面圆的直径AB= cm,高BC=12cm,P为BC的中点,一只蚂蚁从A点
出发沿着圆柱的表面爬到P点的最短距离为( )
A.9cm B.10cm C.11cm D.12cm
3第1题 第2题 第3题 第4题
2.如图,正四棱柱的底面边长为10cm,侧棱长为16cm,一只蚂蚁从点A出发,沿棱柱侧面到点C′
处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是( )cm
A.8 B.4 C.2 D.12
3.某校“光学节”的纪念品是一个底面为等边三角形的三棱镜(如图).在三棱镜的侧面上,从顶
点A到顶点A′镶有一圈金属丝,已知此三棱镜的高为9cm,底面边长为4cm,则这圈金属丝的长度
至少为( )
A.8cm B.10cm C.12cm D.15cm
4.如图,八年级一班的同学准备测量校园人工湖的深度,他们把一根竹竿 竖直插到水底,此时
竹竿 离岸边点C处的距离 米.竹竿高出水面的部分 长0.2米,如果把竹竿的顶端A
拉向岸边点C处,竿顶和岸边的水面刚好相齐,则人工湖的深度 为( )
A.1.5米 B.1.7米 C.1.8米 D.0.6米
能力提升:
5.如图,一根长90cm的灯管上,缠满了彩色丝带,已知可近似地将灯管看作圆柱体,且底面周长为4cm,
彩色丝带均匀地缠绕了30圈,问:丝带共有多长?
拓展迁移:
6.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围
内形成极端气候,有极强的破坏力,如图,有一台风中心沿东西方向
AB由A行驶向B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点
A,B的距离分别为AC=300Km,BC=400Km,AB=500Km,以台风中心为圆
心周围250km以内为受影响区域.
(1)求∠ACB的度数;
4(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为20千米/小时,当台风运动到点E处时,海港C刚好受到影响,当台风运
动到点F时,海港C刚好不受影响,则台风影响该海港持续的时间有多长?
四、总结反思、拓展升华
1.解决立体图形中路线最短的问题,思路是把立体图形展开,得到平面图形。根据“两点之间,线
段最短”确定爬行路线。
2.解题时,首先要画出适当的展开图,并构建直角三角形模型,再运用勾股定理解决实际问题。
五、【作业布置】
基础达标:
1.如图:一个长、宽、高分别为4cm、3cm、12cm的长方体盒子能容下的最长木棒长为( )
A. 11cm B. 12cm C. 13cm D. 14cm
2
2.如图,圆柱的底面周长为6cm,AC是底面圆的直径,高BC=6cm,点P是竖直线段BC上一点,且PC=
3
BC.一只蚂蚁从A点出发沿着圆柱体的表面爬行到点P的最短距离是( )
6
A. (4+ )cm B. 5cm C. 6cm D. 7cm
π
第1题 第2题
第3题
3.如图,若圆柱的底面周长是50cm,高是120cm,从圆柱底部A处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B处,
则这条丝线的最小长度是( )
A.170cm B.70cm C.145cm D.130cm
54. 如图是一个长为4,宽为3,高为12的矩形牛奶盒,从上底一角的小圆孔插入一根到达底部的直
吸管,吸管在盒内部分a的长度范围是(牛奶盒的厚度、小圆孔的大小及吸管的粗细均忽略不计)(
)
A.5 a 12 B.12 a C.12 a D.12 a 13.
5.如图,长方体的长为15cm,宽为10cm,高为20cm,点B距离C点5CM,一只蚂蚁如果要沿着长方
体的表面从点A爬到点B,则蚂蚁爬行的最短距离是 cm.
6.如图,一只蚂蚁沿着边长为2的正方体表面从顶点A出发,经过3个面爬到顶点B,如果它运动的
路径是最短的,则AB的长为 ( )
第4题 第5题 第6题
能力提升:
7.有一个如图所示的长方体透明玻璃水缸,高AB=6 dm,水深AE=4 dm.在
水面线EF上紧贴内壁G处有一粒食物,且EG=6 dm,一只小虫想从水
缸外的A处沿水缸壁爬进水缸内的G处吃掉食物.
(1)小虫应该沿怎样的路线爬行才能使爬行的路线最短呢?请你画出它爬行的最短路线,并用箭头标
注.
(2)求小虫爬行的最短路线长(不计缸壁厚度).
拓展迁移:
8.如图是两个全等的直角三角形纸片,且AC:BC:AB=3:4:5,按如图的两种方法分别将其折叠,
使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在角的两边重合,记折叠后不重叠部分面积
分别为S,S.
1 2
(1)若AC=3,求S 的值.
1
(2)若S+S=26,求单个直角三角形纸片的面积是多少.
1 2
6课堂练习参考答案
1、B
2、B
3、D
4、A
5、150,
解答提示:
7方法一,把它展开看作直角三角形的底边是30个4Cm,。
方法二,把它展开看作直角三角形的底边是4Cm高90cm,求斜边长,然后乘以30
圈。
6、解答提示:如图
(1)利用勾股定理的逆定理进行判断,求出∠ACB=90°
(2)过点C作CD⊥AB, 利用一面积两算法,求出CD=240Km,根据“以台风中心为圆心周围250km
以内为受影响区域.”故海港C受台风影响。
(3)根据勾股定理求出ED,继而求出EF,根据“台风的速度为20千米/小时.”求出台风影响该海港
持续的时间为7小时.
课外作业参考答案
1、C
2、B
3、D
4、D
5、25
6、
7、解:(1)如图,作点A关于BC所在直线的对称点A′,连接A′G,A′G与BC交于点Q,则AQ+
QG为最短路线.
(2)因为AE=4 dm,AA′=2AB=12 dm,所以A′E=8 dm.
在Rt△A′EG中,EG=6 dm,A′E=8 dm,A′G2=A′E2+EG2,
所以A′G=10 dm.由对称性可知AQ=A′Q.
所以AQ+QG=A′Q+QG=A′G=10 dm.
答:小虫爬行的最短路线长为10 dm.
【解析】
(1) 作点A关于BC所在直线的对称点A′,连接A′G,A′G与BC交于点Q,由对称性可知AQ=
A′Q.根据两点之间线段最短则AQ+QG为最短路线.
在Rt△A′EG中利用勾股定理求出AQ+QG=A′Q+QG=A′G=10 dm.
8、解:(1)∵AC:BC:AB=3:4:5,AC=3,
8∴BC=4,AB=5,
由折叠可得,DM=CM,∠ADM=∠C=90°,AD=AC=3,
设DM=CM=x,则BM=4﹣x,
∵ ,
∴AB×DM=BM×AC,即5x=3(4﹣x),
解得 ,
∴
(2)由AC:BC:AB=3:4:5,可设AC=3x,BC=4x,AB=5x,
如图1,由折叠可得,AD=AC=3x,BD=5x﹣3x=2x,DM=CM,∠ADM=∠C=90°,
∵ ,
∴AB×DM=BM×AC,即5x×DM=(4x﹣DM)×3x,
3
解得DM= x,
2
1 1 3 3
∴S BDDM 2x x x2 ;
1 2 2 2 2
如图2,由折叠可得,BC=BE=4x,EN=CN,
∴AE=x,AN=3x﹣EN,
∵ ,
∴AB×EN=AN×BC,即5x×EN=(3x﹣EN)×4x,
解得 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得x2=12,
∴ .
【解析】
(1)设DM=CM=x,则BM=4﹣x,根据一面积两算法列方程求出X,继而求出其面积。
9(2) 由AC:BC:AB=3:4:5,可设AC=3x,BC=4x,AB=5x,
图1中根据折叠性质和一面积两算法列方程求出 ,
图2中根据折叠性质和一面积两算法列方程求出 ,
由于 ,建立方程,求出x值,继而求出单个直角三角形纸片的面积。
10