1、第一章勾股定理第一章勾股定理3 3勾股定理的应用勾股定理的应用数学 九年级上册 BS版课前预习课前预习典例讲练典例讲练目录目录CONTENTS课前课前导入导入数学 八年级上册 BS版0 1课前预习课前预习1.平面内,两点之间 最短.2.解有关立体图形表面上的路线问题时,常常把立体图形转化为平面图形,再转化为平面上的路线问题求解.3.勾股定理是求线段的长度的主要方法,若图形中缺少直角条件,则可以通过作垂线段的方法构造直角三角形,为勾股定理的应用创造条件.线段数学 八年级上册 BS版0 2课前导入课前导入 在 A 点的小狗,为了尽快吃到 B 点的香肠,它选择A B 路线,而不选择A C B路线,难
2、道小狗也懂数学?CBAAC+CBAB(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?数学来源于生活,勾股定理的应用在生活中无处不在,观看视频,你能理解小贤和一菲的做法吗?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,于是它想沿侧面从 A 处爬到 B 处,问怎么走最近?最短路程怎么求?AB蚂蚁从 AB 的路线将侧面展开后,根据“两点之间线段最短”可得最短路线.立体图形中两点之间的最短路程若已知圆柱体高为 12 cm,底面半径为 3 cm,取 3.BA3O12侧面展开图123ABAA解:在 RtABA 中,由勾股定理得 AB2
3、=AA2+AB2 立体图形中求两点间的最短路程,一般把立体图形展开成平面图形,根据“两点之间线段最短”确定最短路线,再根据勾股定理求最短路程.归纳=AA2+AB2 122+92=225,故 AB 15 cm.最短路程数学 八年级上册 BS版0 3典例讲练典例讲练如图,有一个水池,水面 BE 的宽为16 dm,在水池的正中央有一根芦苇,它高出水面2 dm.若将这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面,则这根芦苇的高度是 dm.17【点拨】运用勾股定理解决实际问题时,关键是找出几何图形与实际问题的对应关系,即各边、各角的大小,再根据勾股定理直接计算或列方程解答.一个滑梯的示意图如图所示,若
4、将滑道 AC 水平放置,刚好与 AB 一样长.已知滑梯的高度 CE 3.6 m,CD 1.2 m,则滑道 AC 的长度是 m.6【解析】设滑道 AC 的长度为 x m,则 AB x m,AE(x 1.2)m.在Rt ACE 中,AEC 90,由勾股定理,得 AE2 CE2 AC2,即(x 1.2)23.62 x2,解得 x 6.即滑道 AC 的长度为6 m.故答案为6.(1)一个圆柱形油罐的示意图如图所示,底面周长为24 m,高为10 m.从 A 处环绕油罐建梯子,梯子的顶端正好在点 A 的正上方点 B 处,则所建的梯子最短需要多长?解:如图,把圆柱形油罐的侧面沿线段 AB 展开成长方形,则沿
5、 AB 建梯子最节省材料.由已知,得 AC 24 m,BC 10 m.在Rt ACB 中,C 90,根据勾股定理,得 AB2 AC2 BC2242102262,所以 AB 26 m(负值舍去).故所建的梯子最短需要26 m.(2)如图,长方体的高是9 cm,底面是边长为4 cm的正方形.一只蚂蚁从点 A 出发,沿着长方体表面经过3个侧面爬到点 B 处,则这只蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?解:如图,将长方体的三个侧面展开.在Rt ACB 中,AC 4312(cm),BC 9 cm,ACB 90.由勾股定理,得 AB2 AC2 BC212292152,所以 AB 15 cm(负值舍去).故这只蚂蚁
6、爬行的最短路程是15 cm.【点拨】求立体图形表面最短路径的一般步骤:(1)把立体图形展开成平面图形(只需展开包含相关点的面);(2)确定关键点的位置;(3)连接关键点,构造直角三角形;(4)利用勾股定理求解.求最短路径的依据是“两点之间,线段最短”.如图,一个长方体空木箱的长、宽、高分别为12 m,4 m,3 m,则能放进空木箱中的直木棒(粗细忽略不计)最长为 m.13【解析】如图,因为侧面对角线 CB232422552,所以 CB 5 m.因为 AC 12 m,所以 AB2 AC2 CB212252169132.因为 AB 0,所以 AB 13 m.所以能放进空木箱中的直木棒最长为13 m
7、.故答案为13.如图,一只蜘蛛在一个长方体木块的一个顶点 A 处,一只苍蝇在这个长方体的对角顶点 G 处.若 AB 3 cm,BC 5 cm,BF 6 cm,则蜘蛛要沿着怎样的路线爬行,才能最快抓到苍蝇?这时蜘蛛爬过的路程是多少厘米?解:若把长方体的正面和右面展开在同一平面内,如图1所示(单位:cm).这种展开方式的一条直角边 AC AB BC 8(cm),另一条直角边 CG BF 6 cm.在Rt ACG 中,根据勾股定理,得 AG2 AC2 CG28262100;若把长方体的正面和上面展开在同一平面内,如图2所示(单位:cm).这种展开方式的一条直角边 AB 3 cm,另一条直角边 BG
8、BF FG BF BC 11(cm).在Rt ABG 中,根据勾股定理,得 AG2 AB2 BG232112130;图1图2若把长方体的左面和上面展开在同一平面内,如图3所示(单位:cm).这种展开方式的一条直角边 GF BC 5 cm,另一条直角边 AF AE EF BF AB 639(cm).在Rt AFG 中,根据勾股定理,得AG2 AF2 GF29252106.因为130106100,且102100,所以蜘蛛沿如图1所示的路线爬行,才能最快抓到苍蝇,这时蜘蛛爬过的路程是10 cm.图3【点拨】本例没有指明从长方体一顶点运动到相对的顶点的具体路线,确定其最短路径问题时,需要进行分类讨论,
9、比较后才能确定.如图,由点 A 到点 B 的最短路径显然是不能沿长方体的任何一条棱运动的,也就必然由点 A 进入到相邻的两个面,所以到点 B 有六条不同的路径,但不同长度的路径只有三条.(1)如图1,右侧面向前展开,这种展开方式是以(a b)为一条直角边长,c 为另一条直角边长,此时 AB2(a b)2 c2 a2 b2 c22 ab;(2)如图2,上底面向前展开,这种展开方式是以(b c)一条直角边长,a 为另一条直角边长,此时 AB 2(b c)2 a2 a2 b2 c22 bc;(3)如图3,上底面向左展开,这种展开方式是以(a c)为一条直角边长,b 为另一条直角边长,此时 AB2(a c)2 b2 a2 b2 c22 ac.通过对三种展开方式的观察和分析,于是有:当 c 最大时,如图1所示的展开方式中的 AB 最短;当 a 最大时,如图2所示的展开方式中的 AB 最短;当 b 最大时,如图3所示的展开方式中的 AB 最短.图1图2图3 如图,圆柱形杯子的高为18 cm,底面周长为24 cm,在杯内壁离杯底4 cm的点 B 处有一滴蜂蜜.此时一只蚂蚁正好在杯外壁离杯口2 cm,且与蜂蜜相对的点 A 处(杯壁厚度不计),则蚂蚁从外壁点 A 处到达内壁点 B 处的最短路程是多少厘米?答图演示完毕 谢谢观看