小學(xué)教案比的應(yīng)用
發(fā)表時(shí)間:2020-12-01《勾股定理的應(yīng)用》學(xué)案。
《勾股定理的應(yīng)用》學(xué)案
教學(xué)內(nèi)容:教材第13至15頁(yè),勾股定理的應(yīng)用
教學(xué)目標(biāo):
1、知識(shí)目標(biāo):運(yùn)用勾股定理及勾股定理的逆定理解決簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題;
2、能力目標(biāo):培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。通過(guò)與同伴交流,培養(yǎng)協(xié)作與交流的意識(shí);
3、情感目標(biāo):通過(guò)創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境讓學(xué)生主動(dòng)參與,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情和興趣。增強(qiáng)學(xué)數(shù)學(xué)的自信心。
教學(xué)重點(diǎn):
探索、發(fā)現(xiàn)給定事物中隱含的勾股定理及其逆及理,并用它們解決生活實(shí)際問(wèn)題.
教學(xué)難點(diǎn):
勾股定理及逆定理的靈活運(yùn)用
教學(xué)方法與教學(xué)手段:
1、情境探究、師生互動(dòng)
2、自主探索、分層推進(jìn)
3、教具演示、直觀形象
教學(xué)過(guò)程:
一.情景導(dǎo)入
從二教樓到綜合樓怎樣走最近?說(shuō)明理由。(多媒體展示如下圖片,讓學(xué)生回憶“兩點(diǎn)之間,線段最短”的性質(zhì))
1.3wbr勾股定理的應(yīng)用教案
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)回憶線段的性質(zhì),為探究一的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ),有助于學(xué)生對(duì)教材內(nèi)容的進(jìn)一步學(xué)習(xí)
二.教學(xué)新知
(一)探究活動(dòng)一:螞蟻沿圓柱側(cè)面爬行的最短距離問(wèn)題
教師用多媒體展示如下內(nèi)容:
1.3wbr勾股定理的應(yīng)用教案如圖,有一個(gè)圓柱,它的高等于12cm,底面圓的周長(zhǎng)是18cm.在圓柱下底面的A點(diǎn)有一只螞蟻,它想吃到上底面上與A點(diǎn)相對(duì)的B點(diǎn)處的食物,需要爬行的最短路程是多少?
首先,多媒體展示下面問(wèn)題:
1你認(rèn)為螞蟻沿圓柱側(cè)面從A點(diǎn)到B點(diǎn)有幾條線路可走?你覺(jué)得
哪條線路最短?
3.將右圖的圓柱側(cè)面剪開(kāi)展開(kāi)成一個(gè)長(zhǎng)方形,A,B兩點(diǎn)分別在
長(zhǎng)方形的什么位置?從A點(diǎn)到B點(diǎn)的路線有幾條?哪條最短?
3.螞蟻從A點(diǎn)出發(fā),想吃到B點(diǎn)上的食物,它沿圓柱側(cè)面爬行的最短路程是多少?你是如何解答這個(gè)問(wèn)題的?畫(huà)出圖形,寫(xiě)出解答過(guò)程。
4.想一想,你是如何將這個(gè)實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的?
接下來(lái),學(xué)生分為4人活動(dòng)小組,合作探究螞蟻爬行的最短路線,充分討論后,匯總各小組的方案,在全班范圍內(nèi)討論每種方案的路線計(jì)算方法,通過(guò)具體計(jì)算,總結(jié)出最短路線.
學(xué)生討論之后,總結(jié)出4種方案(多媒體展示)
1.3wbr勾股定理的應(yīng)用教案
讓學(xué)生發(fā)現(xiàn):沿圓柱體母線剪開(kāi)后展開(kāi)得到矩形,研究“螞蟻怎么走最近”就是研究?jī)牲c(diǎn)連線最短問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的方法.通過(guò)學(xué)生的合作探究,找到解決“螞蟻怎么走最近”的方法,將曲面最短距離問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面最短距離問(wèn)題并利用勾股定理求解.
最后,在學(xué)生自主求出AB之間的最短距離后,總結(jié)出計(jì)算立體圖形中不在同一平面內(nèi)的兩點(diǎn)之間的最短距離的方法:
(1)將立體圖形轉(zhuǎn)化為平面圖形;
(2)找出原立體圖形中兩點(diǎn)在展開(kāi)的平面圖形中的具體位置;
(3)構(gòu)造出直角三角形,并求出直角三角形中的相關(guān)邊長(zhǎng).
(4)利用勾股定理求出兩點(diǎn)之間的最短距離。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生的合作探究,找到解決“螞蟻怎么走最近”的方法,將曲面最短距離問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平面最短距離問(wèn)題并利用勾股定理求解。在活動(dòng)中體驗(yàn)數(shù)學(xué)建摸,培養(yǎng)學(xué)生與人合作交流的能力,增強(qiáng)學(xué)生探究能力,操作能力,分析能力,發(fā)展空間觀念.
(二)探究活動(dòng)二:利用勾股定理逆定理如何判斷兩線垂直?
教師用多媒體出示課本上的“做一做”,并提出問(wèn)題:
D
C
1.3wbr勾股定理的應(yīng)用教案李叔叔想要檢測(cè)雕塑底座正面的AD邊和BC邊是否分別垂直底邊AB,但他隨身只帶了卷尺。(參看P13頁(yè)雕塑圖1-13)
(1)你能替他想辦法完成任務(wù)嗎?
A
B
(2)李叔叔量得AD的長(zhǎng)是30cm,AB的長(zhǎng)是40cm,
BD長(zhǎng)是50cm.AD邊垂直于AB邊嗎?你是如何解決這個(gè)問(wèn)題的?
(3)小明隨身只有一個(gè)長(zhǎng)度為20cm的刻度尺,他能有辦法檢驗(yàn)AD邊是否垂直于AB邊嗎?BC邊與AB邊呢?
給出問(wèn)題后,給學(xué)生留有充分的思考時(shí)間,對(duì)于完成情況,教師做出判斷,對(duì)有創(chuàng)新精神的同學(xué)給予表?yè)P(yáng)。
最后,總結(jié)出判斷兩直線垂直的方法。
設(shè)計(jì)意圖:鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力,同時(shí)進(jìn)一步掌握勾股定理的逆定理在實(shí)際生活中的簡(jiǎn)單應(yīng)用,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生理解實(shí)際問(wèn)題的能力。
(三)探究點(diǎn)三:利用勾股定理的方程思想在實(shí)際問(wèn)題中的應(yīng)用
多媒體出示例題
例.圖1-14是一個(gè)滑梯示意圖,若將滑道AC水平放置,則剛好與AB一樣長(zhǎng).已知滑梯的高度CE=3m,CD=1m,試求滑道AC的長(zhǎng).
1.3wbr勾股定理的應(yīng)用教案
思考:
1.求滑道AC的長(zhǎng)的問(wèn)題可以轉(zhuǎn)化為什么數(shù)學(xué)問(wèn)題?
2.你是如何解決這個(gè)問(wèn)題的?寫(xiě)出解答過(guò)程。
教師引導(dǎo)后,讓學(xué)生自主完成本題的解題過(guò)程,并指名板演。之后,教師反饋訂正,規(guī)范書(shū)寫(xiě)。
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)這道例題,學(xué)生可以進(jìn)一步了解勾股定理的悠久歷史和廣泛應(yīng)用,了解我國(guó)古代人民的聰明才智;體會(huì)方程的思想的重要性并利用勾股定理建立方程.
(四)新知應(yīng)用
1.如圖,臺(tái)階A處的螞蟻要爬到B處搬運(yùn)食物,它怎么走最近?并求出最近距離.
1103643727
2.如圖,在水池的正中央有一根蘆葦,池底長(zhǎng)10尺,它高出水而1尺,如果把這根蘆葦拉向水池一邊,它的頂端恰好到達(dá)池邊的水面則這根蘆葦?shù)拈L(zhǎng)度是()
1.3wbr勾股定理的應(yīng)用教案
設(shè)計(jì)意圖:第1題旨在對(duì)探究點(diǎn)一“螞蟻怎樣走最近”進(jìn)行拓展,從圓柱側(cè)面的最短距離問(wèn)題到臺(tái)階中的最短距離問(wèn)題都是將空間問(wèn)題平面化;第2題是對(duì)課本例2的鞏固,旨在考查勾股定理中的方程思想在實(shí)際生活中的應(yīng)用,讓學(xué)生進(jìn)一步認(rèn)識(shí)了方程思想的重要性。
(五)課堂小結(jié):本節(jié)課你學(xué)到了什么?(學(xué)生針對(duì)本節(jié)課暢所欲言)
設(shè)計(jì)意圖:通過(guò)學(xué)生對(duì)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容的歸納、總結(jié),加深了“用勾股定理來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題”的實(shí)質(zhì)是構(gòu)造直角三角形,既是找等量關(guān)系解決實(shí)際問(wèn)題,形成解決實(shí)際問(wèn)題的一般性策略。
通過(guò)老師的小結(jié)以及框圖概述,使學(xué)生認(rèn)識(shí)到“用勾股定理解決實(shí)際問(wèn)題”是建立“數(shù)學(xué)模型”解決問(wèn)題的具體過(guò)程,培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模思想。
(六)作業(yè)布置:習(xí)題1.41,3,4題
設(shè)計(jì)意圖:及時(shí)鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)
板書(shū):
小結(jié):
方程思想是勾股定理中的重要思想,勾股定理反應(yīng)的直角三角形三邊的關(guān)系正是構(gòu)建方程的基礎(chǔ).
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2012-2013學(xué)年度第一學(xué)期八年級(jí)數(shù)學(xué)導(dǎo)學(xué)案(10)
2.7勾股定理的應(yīng)用(1)
2012-9-13
班級(jí)學(xué)號(hào)姓名
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.能運(yùn)用勾股定理解決生活中與直角三角形有關(guān)的問(wèn)題;
2.能從實(shí)際問(wèn)題中建立數(shù)學(xué)模型,將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題,同時(shí)滲透方程、轉(zhuǎn)化等數(shù)學(xué)思想。
3.進(jìn)一步發(fā)展有條理思考和有條理表達(dá)的能力,體會(huì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值
【學(xué)習(xí)重、難點(diǎn)】
重點(diǎn):勾股定理的應(yīng)用
難點(diǎn):將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題
【新知預(yù)習(xí)】
1.如圖,單杠AC的高度為5m,若鋼索的底端B與單杠底端C的距離為12m,求鋼索AB的長(zhǎng).
【導(dǎo)學(xué)過(guò)程】
一、情境創(chuàng)設(shè)
欣賞生活中含有直角三角形的圖片,如果知道斜拉橋上的索塔AB的高,如何計(jì)算各條拉索的長(zhǎng)?
二、探索活動(dòng)
活動(dòng)一如圖,起重機(jī)吊運(yùn)物體,已知BC=6m,AC=10m,求AB的長(zhǎng).
活動(dòng)二在我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中記載了一道有趣的問(wèn)題,這個(gè)問(wèn)題的意思是:有一個(gè)水池,水面是一個(gè)邊長(zhǎng)為10尺的正方形.在水池正中央有一根新生的蘆葦,它高出水面1尺.如果把這根蘆葦垂直拉向岸邊,它的頂端恰好到達(dá)岸邊的水面.請(qǐng)問(wèn)這個(gè)水池的深度和這根蘆葦?shù)拈L(zhǎng)度各為多少?
活動(dòng)三一輛裝滿貨物的卡車(chē),其外形高2.5米,寬1.6米,要開(kāi)進(jìn)廠門(mén)形狀如圖所示的某工廠,問(wèn)這輛卡車(chē)能否通過(guò)該工廠的廠門(mén)?
三、例題講解:
1.《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》規(guī)定:小汽車(chē)在城市道路上行駛速度不得超過(guò)70km/h,如圖一輛小汽車(chē)在一條城市中的直道上行駛,某一時(shí)刻剛好行駛到路對(duì)面車(chē)速檢測(cè)儀的正前方30m處,過(guò)了2s后,測(cè)得小汽車(chē)與車(chē)速檢測(cè)儀間的距離為50m,這輛小汽車(chē)超速了嗎?
2.一種盛飲料的圓柱形杯(如圖),測(cè)得內(nèi)部地面半徑為2.5cm,高為12cm,吸管斜置于杯中,并在杯口外面至少露出4.6cm,問(wèn)吸管需要多長(zhǎng)?
【反饋練習(xí)】
1.(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,若BC=4,AC=2,則AB=______;若AB=4,BC=2,則AC=_____;
(2)一個(gè)直角三角形的模具,量得其中兩邊的長(zhǎng)分別為5cm,3cm,則第三邊的長(zhǎng)是______;
(3)甲乙兩人同時(shí)從同一地出發(fā),甲往東走4km,乙往南走6km,這時(shí)甲乙兩人相距____km.
2.如圖,圓柱高為8cm,地面半徑為2cm,一只螞蟻從點(diǎn)A爬到點(diǎn)B處吃食,要爬行的最短路程(取3)是()
A.20cmB.10cmC.14cmD.無(wú)法確定
3.如圖,筆直的公路上A、B兩點(diǎn)相距25km,C、D為兩村莊,DA⊥AB于點(diǎn)A,CB⊥AB于點(diǎn)B,已知DA=15km,CB=10km,現(xiàn)在要在公路的AB段上建一個(gè)土特產(chǎn)品收購(gòu)站E,使得C、D兩村到收購(gòu)站E的距離相等,則收購(gòu)站E應(yīng)建在離A點(diǎn)多遠(yuǎn)處?
【課后作業(yè)】P67習(xí)題2.71、4題
“勾股定理的應(yīng)用”
八年級(jí)上勾股定理應(yīng)用之一
目標(biāo)
重點(diǎn)
難點(diǎn)
1、知識(shí)與方法目標(biāo):通過(guò)對(duì)一些典型題目的思考、練習(xí),能正確、熟練的進(jìn)行勾股定理有關(guān)計(jì)算,深入對(duì)勾股定理的理解。
2、過(guò)程與方法目標(biāo):通過(guò)對(duì)一些題目的探討,以達(dá)到掌握知識(shí)的目的。
3、情感與態(tài)度目標(biāo):感受數(shù)學(xué)在生活中的應(yīng)用,感受數(shù)學(xué)定理的美。
勾股定理的應(yīng)用
勾股定理的靈活應(yīng)用。
內(nèi)容
方法
八年級(jí)上--勾股定理的應(yīng)用之一
講練結(jié)合
課前復(fù)習(xí)
師:勾股定理的內(nèi)容是什么?
生:勾股定理直角三角形兩直角邊的平方和等于斜邊的平方.
師:這個(gè)定理為什么是兩直角邊的平方和呢?
生:斜邊是最長(zhǎng)邊,肯定是兩個(gè)直角邊的平方和等于斜邊的平方,否則不正確的。
師:是這樣的。在RtΔABC中,∠C=90°,有:AC2+BC2=AB2,勾股定理揭示了直角三角形三邊之間的關(guān)系。
今天我們來(lái)看看這個(gè)定理的應(yīng)用。
新課過(guò)程
分析:
師:上面的探究,先請(qǐng)大家思考如何做?
(留幾分鐘的時(shí)間給學(xué)生思考)
師:看到這個(gè)題讓我們想起古代一個(gè)笑話,說(shuō)有一個(gè)人拿一根桿子進(jìn)城,橫著拿,不能進(jìn),豎著拿,也不能進(jìn),干脆將其折斷,才解決了問(wèn)題,相信同學(xué)們不會(huì)這樣做。
(我略帶夸張的比劃、語(yǔ)氣,學(xué)生笑聲一片,有知道這個(gè)故事的,搶在我的前面說(shuō),學(xué)生欣欣然,我觀察課堂氣氛比較輕松,這也正是我所希望氛圍,在這樣的情況下,學(xué)生更容易掌握知識(shí))
師:這里木板橫著不能進(jìn),豎著不能進(jìn),只能試試將木板斜著順進(jìn)去。
師:應(yīng)該比較什么?
李冬:這是一塊薄木板,比較AC的長(zhǎng)度,是否大于2.2就可以了。
師:李冬說(shuō)的是正確的。請(qǐng)大家算出來(lái),可以使用計(jì)算器。
解:在RtΔABC中,由題意有:
AC==≈2.236
AC大于木板的寬
∴薄木板能從門(mén)框通過(guò)。
學(xué)生進(jìn)行練習(xí):
1、在RtABC中,AB=c,BC=a,AC=b,∠B=90゜.
已知a=5,b=12,求c;
已知a=20,c=29,求b
(請(qǐng)大家畫(huà)出圖來(lái),注意不要簡(jiǎn)單機(jī)械的套a2+b2=c2,要根據(jù)本質(zhì)來(lái)看問(wèn)題)
2、如果一個(gè)直角三角形的兩條邊長(zhǎng)分別是6厘米和8厘米,那么這個(gè)三角形的周長(zhǎng)是多少厘米?
師:對(duì)第二問(wèn)有什么想法?
生:分情況進(jìn)行討論。
師:具體說(shuō)說(shuō)分幾種情況討論?
生:3cm和4cm分別是直角邊;4cm是斜邊,3cm是直角邊。
師:呵呵,你們漏了一種情況,還有3cm是斜邊,4cm是直角邊的這種情況。
眾生(頓感機(jī)會(huì)難得,能有一次戰(zhàn)勝老師的機(jī)會(huì)哪能放過(guò)):啊!斜邊應(yīng)該大于直角邊的。這種情況是不可能的。
師:你們是對(duì)的,請(qǐng)把這題計(jì)算出來(lái)。
(學(xué)生情緒高漲,為自己的勝利而高興)
(這樣處理對(duì)有的學(xué)生來(lái)說(shuō),印象深刻,讓每一個(gè)地方都明白無(wú)誤)
解:當(dāng)6cm和8cm分別為兩直角邊時(shí);
斜邊==10
∴周長(zhǎng)為:6+8+10=24cm
當(dāng)6cm為一直角邊,8cm是斜邊時(shí),
另一直角邊==2
周長(zhǎng)為:6+8+2=14+2
師:如圖,看上面的探究2。
分析:
師:請(qǐng)大家思考,該如何去做?
陳曉玲:運(yùn)用勾股定理,已知AB、BO,算出AO的長(zhǎng)度,又A點(diǎn)下滑了0.4米,再算出OC的長(zhǎng)度,再利用勾股定理算出OD的長(zhǎng)度即可,最后算出BD的長(zhǎng)度就能知道了。
師:這個(gè)思路是非常正確的。請(qǐng)大家寫(xiě)出過(guò)程。
有生言:是0.4米。
師:猜是0.4米,就是想當(dāng)然了,算出來(lái)看看,是不是與你的猜測(cè)一樣。
(周飛洋在黑板上來(lái)做)
解:由題意有:∠O=90°,在RtΔABO中
∴AO==2.4(米)
又下滑了0.4米
∴OC=2.0米
在RtΔODC中
∴OD==1.5(米)
∴外移BD=0.8米
答:梯足將外移0.8米。
師:這與有的同學(xué)猜測(cè)的答案一樣嗎?
生:不一樣。
師:做題應(yīng)該是老老實(shí)實(shí),不應(yīng)該想當(dāng)然的。
例3再來(lái)看一道古代名題:
這是一道成書(shū)于公元前一世紀(jì),距今約兩千多年前的,《九章算術(shù)》中記錄的一道古代趣題:
原題:“今有池,方一丈,葭生其中央,出水一尺。引葭赴岸,適與岸齊,問(wèn)水深、葭長(zhǎng)各幾何?”
師:誰(shuí)來(lái)給大家說(shuō)一說(shuō):“葭”如何讀?并請(qǐng)解釋是什么意思?
黃尚劍:葭(ji),是蘆葦?shù)囊馑肌?/p>
師:這是正確的。
師:誰(shuí)來(lái)翻譯?
吳智勇:現(xiàn)在有一個(gè)正方形的池子,一株蘆葦長(zhǎng)在水中央,露出水面的部分為一尺,拉蘆葦?shù)桨哆?,剛好與搭在岸上……
師:聽(tīng)了吳智勇的翻譯,我覺(jué)得“適與岸齊”翻譯得不達(dá)意,應(yīng)該理解為蘆葦與水面與岸的交接線的中點(diǎn)上。
宋婷等:老師,我也認(rèn)為是剛好到岸邊,“齊”就是這個(gè)意思的。
師:這是字表面的意思,古人的精煉給我們今天的理解帶來(lái)了困難,如果照同學(xué)們的翻譯,這題就無(wú)解了,這理的理解應(yīng)該是蘆葦與水面同岸的交接線的中點(diǎn)上,而且還要求不左偏右倒。
(與學(xué)生進(jìn)行爭(zhēng)論,能夠讓師生雙方對(duì)這個(gè)問(wèn)題都有更深刻的印象,我是歡迎學(xué)生們發(fā)表自己的見(jiàn)解)
師:正方形的池子,如何理解?
生:指長(zhǎng)、寬、高都相等。
師:呵呵!照你們的看法,應(yīng)該說(shuō)成是正方體,而不應(yīng)該是正方形了?再想想,池子的下方是什么形?
生:照這樣說(shuō)來(lái),下面是其它形狀也可以啊!
師:我也這樣認(rèn)為,再來(lái)具體的說(shuō)說(shuō)正方形池子指什么?
生:僅指池口是正方形。
師:是這樣的。(用粉筆盒口演示給學(xué)生看)
有生:一丈10尺是指什么?
師:我也正想問(wèn)這個(gè)問(wèn)題呢,誰(shuí)能來(lái)解答?
生:指AD的長(zhǎng)度。
師:能指BC的長(zhǎng)度嗎?
生:不能,剛說(shuō)的其下方是不能確定的。
我們整理翻譯一下:
“現(xiàn)在有一個(gè)貯滿水的正方形池子,池子的中央長(zhǎng)著一株蘆葦,水池的邊長(zhǎng)為10尺,蘆葦露出水面1尺。若將蘆葦拉到岸邊,剛好能達(dá)到水池岸與水面的交接線的中點(diǎn)上。請(qǐng)求出水深與蘆葦?shù)拈L(zhǎng)各有多少尺?
師:請(qǐng)大家思考如何進(jìn)行計(jì)算?
(留幾分鐘的時(shí)間給學(xué)生思考)
師:剛才有一部分同學(xué)已經(jīng)做出來(lái)了,但還有約一半的同學(xué)還未能做出來(lái)。
師:沒(méi)做出來(lái)的同學(xué),請(qǐng)思考你是不是遇到了EF與FD兩個(gè)未知數(shù)啊,一是想想1尺有什么用;二是如何把兩個(gè)未知數(shù)變成一個(gè)未知數(shù),當(dāng)然也可以多列一個(gè)方程。
(再等一等學(xué)生,留時(shí)間讓他們做出來(lái),這里等一等所花費(fèi)的時(shí)間,對(duì)中等與中等偏下的同學(xué)是極為有利的,這點(diǎn)時(shí)間的付出會(huì)得到超值回報(bào)的)
解:由題意有:DE=5尺,DF=FE+1。
設(shè)EF=x尺,則DF=(x+1)尺
由勾股定理有:
x2+52=(x+1)2
解之得:x=12
答:水深12尺,蘆葦長(zhǎng)13尺。
生:這題的關(guān)鍵是理解題意。
師:看來(lái)還很會(huì)點(diǎn)評(píng)嘛,屬于當(dāng)領(lǐng)導(dǎo)的哦!(開(kāi)個(gè)善意的玩笑,教室中一片溫馨的笑聲)。審題,弄清題意也是我們做題的首要的關(guān)鍵的一環(huán),用同學(xué)們的總結(jié)來(lái)說(shuō),以后遇到難題不要怕,要敢于深入進(jìn)去,弄清情景。
例4如圖,校園內(nèi)有兩棵樹(shù),相距12米,一棵樹(shù)高16米,另一棵樹(shù)高11米,一只小鳥(niǎo)從一棵樹(shù)的頂端飛到另一棵樹(shù)的頂端,小鳥(niǎo)至少要飛多少米?
師:請(qǐng)思考如何做?至少怎么理解?
生:走直線就短,用勾股定理就可以了,還要做輔助線。
師:是啊,要連哪些線?
生:連結(jié)兩樹(shù)頂?shù)肁B,過(guò)B作高樹(shù)的垂線就可以了。
師:請(qǐng)解出來(lái)。
解:由題意有:BC=12米,AC=16-11=5米。
在RtΔABC中
AB==13
答:小鳥(niǎo)至少要飛13米。
師:這題的計(jì)算也不難,關(guān)鍵也是理解題意。
作業(yè):完成書(shū)(人教版)P77頁(yè)1,P78頁(yè)2、3
勾股定理的應(yīng)用
3勾股定理的應(yīng)用
1.長(zhǎng)方體(或正方體)面上的兩點(diǎn)間的最短距離
長(zhǎng)方體(或正方體)是立體圖形,但它的每個(gè)面都是平面.若計(jì)算同一個(gè)面上的兩點(diǎn)之間的距離比較容易,若計(jì)算不同面上的兩點(diǎn)之間的距離,就必須把它們轉(zhuǎn)化到同一個(gè)平面內(nèi),即把長(zhǎng)方體(或正方體)設(shè)法展開(kāi)成為一個(gè)平面,使計(jì)算距離的兩個(gè)點(diǎn)處在同一個(gè)平面中,這樣就可以利用勾股定理加以解決了.所以立體圖形中求兩點(diǎn)之間的最短距離,一定要審清題意,弄清楚到底是同一平面中兩點(diǎn)間的距離問(wèn)題還是異面上兩點(diǎn)間的距離問(wèn)題.
談重點(diǎn)長(zhǎng)方體表面上兩點(diǎn)間最短距離
因?yàn)殚L(zhǎng)方體的展開(kāi)圖不止一種情況,故對(duì)長(zhǎng)方體相鄰的兩個(gè)面展開(kāi)時(shí),考慮要全面,不要有所遺漏.不過(guò)要留意展開(kāi)時(shí)的多種情況,雖然看似很多,但由于長(zhǎng)方體的對(duì)面是相同的,所以歸納起來(lái)只需討論三種情況——前面和右面展開(kāi),前面和上面展開(kāi),左面和上面展開(kāi),從而比較取其最小值即可.
【例1-1】如圖①是一個(gè)棱長(zhǎng)為3cm的正方體,它的6個(gè)表面都分別被分成了3×3的小正方形,其邊長(zhǎng)為1cm.現(xiàn)在有一只爬行速度為2cm/s的螞蟻,從下底面的A點(diǎn)沿著正方體的表面爬行到右側(cè)表面上的B點(diǎn),小明把螞蟻爬行的時(shí)間記錄了下來(lái),是2.5s.經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)短的思考,小明先是臉上露出了驚訝的表情,然后又露出了欣賞的目光.
你知道小明為什么會(huì)佩服這只螞蟻的舉動(dòng)嗎?
解:如圖②,在Rt△ABD中,AD=4cm,BD=3cm.
由勾股定理,AB2=BD2+AD2=32+42=25,AB=5cm,∴螞蟻的爬行距離為5cm.
又知道螞蟻的爬行速度為2cm/s,
∴它從點(diǎn)A沿著正方體的表面爬行到點(diǎn)B處,需要時(shí)間為52=2.5s.
小明通過(guò)思考、判斷,發(fā)現(xiàn)螞蟻爬行的時(shí)間恰恰就是選擇了這種最優(yōu)的方式,所以他感到驚訝和佩服.
【例1-2】如圖,一只螞蟻從實(shí)心長(zhǎng)方體的頂點(diǎn)A出發(fā),沿長(zhǎng)方體的表面爬到對(duì)角頂點(diǎn)C1處(三條棱長(zhǎng)如圖所示),問(wèn)怎樣走路線最短?最短路線長(zhǎng)為多少?
解:螞蟻由A點(diǎn)沿長(zhǎng)方體的表面爬行到C1點(diǎn),有三種方式,分別展成平面圖形如下:
如圖①,在Rt△ABC1中,
AC21=AB2+BC21=42+32=52=25.
故AC1=5.
如圖②,在Rt△ACC1中,
AC21=AC2+CC21=62+12=37.
如圖③,在Rt△AB1C1中,
AC21=AB21+B1C21=52+22=29.
∵25<29<37,
∴沿圖①的方式爬行路線最短,最短的路線是5.
點(diǎn)技巧巧展長(zhǎng)方體
求解此類(lèi)問(wèn)題時(shí)只需對(duì)長(zhǎng)方體進(jìn)行部分展開(kāi),畫(huà)出局部的展開(kāi)圖,若將長(zhǎng)方體全部展開(kāi),不僅沒(méi)有必要反而會(huì)擾亂視線.
2.圓柱體(或圓錐體)面上的兩點(diǎn)間的最短距離
圓柱體(或圓錐體)是立體圖形,從其表面看兩點(diǎn)之間的連線絕大部分是曲線,那么怎樣確定哪一條是最短的呢?解決問(wèn)題的方法是將圓柱(或圓錐)的側(cè)面展開(kāi),轉(zhuǎn)化為平面圖形,應(yīng)用勾股定理解決,而不能盲目地憑感覺(jué)來(lái)確定.
【例2】如圖①所示,一只螞蟻在底面半徑為20cm,高為30πcm的圓柱下底的點(diǎn)A處,發(fā)現(xiàn)自己正上方圓柱上邊緣的B處有一只小昆蟲(chóng),便決定捕捉這只小昆蟲(chóng),為了不引起這只小昆蟲(chóng)的注意,它故意不走直線,而繞著圓柱,沿一條螺旋路線,從背后對(duì)小昆蟲(chóng)進(jìn)行突然襲擊,結(jié)果螞蟻偷襲成功,得到了一頓美餐.根據(jù)上述信息,請(qǐng)問(wèn)螞蟻至少爬行多少路程才能捕捉到小昆蟲(chóng)?
分析:解此題的關(guān)鍵是把圓柱的側(cè)面展開(kāi),利用兩點(diǎn)之間線段最短和勾股定理作答.
解:假設(shè)將圓柱體的側(cè)面沿AB剪開(kāi)鋪平如圖②,則對(duì)角線AB即為螞蟻爬行的最短路線.
在Rt△ACB中,AC=40πcm,BC=30πcm.
由勾股定理,得AB2=AC2+BC2=(40π)2+(30π)2=(50π)2,
∴AB=50πcm.
∴螞蟻至少爬行50πcm才能捕捉到小昆蟲(chóng).
談重點(diǎn)圓柱體兩點(diǎn)間的最短距離
本題文字?jǐn)⑹鲚^多,要求在閱讀的基礎(chǔ)上提煉有用的信息,具體解題時(shí)先將圓柱沿AB剪開(kāi),將側(cè)面展開(kāi)成一矩形,會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)角線AB即為螞蟻爬行的最短路線,再運(yùn)用勾股定理即可求得.
3.生活中兩點(diǎn)間的最短距離
用勾股定理解決實(shí)際問(wèn)題的關(guān)鍵是從實(shí)際問(wèn)題中構(gòu)建數(shù)學(xué)模型——直角三角形,再正確利用兩點(diǎn)之間線段最短解答.
【例3】如圖①是一個(gè)三級(jí)臺(tái)階,它的每一級(jí)的長(zhǎng)、寬和高分別為5dm,3dm和1dm,A和B是這個(gè)臺(tái)階兩個(gè)相對(duì)的端點(diǎn),A點(diǎn)有一只螞蟻,想到B點(diǎn)去吃可口的食物.請(qǐng)你想一想,這只螞蟻從A點(diǎn)出發(fā),沿著臺(tái)階面爬到B點(diǎn)的最短路程是多少?
分析:由于螞蟻是沿臺(tái)階的表面由A爬行到B,故需把三個(gè)臺(tái)階展開(kāi)成平面圖形(如圖②).
解:將臺(tái)階展開(kāi)成平面圖形后,可知AC=5dm,BC=3×(3+1)=12dm,∠C=90°.
在Rt△ABC中,∵AB2=AC2+BC2,
∴AB2=52+122=132,
∴AB=13dm.
故螞蟻爬到B點(diǎn)的最短路程是13dm.
4.如何正確利用勾股定理及其逆定理解決生活中的問(wèn)題
利用勾股定理及其逆定理解決生活中的實(shí)際問(wèn)題,重要的是將實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型(直角三角形模型),將實(shí)際問(wèn)題中的“數(shù)”轉(zhuǎn)化為定理中的“形”,再轉(zhuǎn)化為“數(shù)”.解題的關(guān)鍵是深刻理解題意,并畫(huà)出符合條件的圖形.
解決幾何體表面上兩點(diǎn)之間的最短距離問(wèn)題的關(guān)鍵是要設(shè)法把立體圖形轉(zhuǎn)化為平面圖形,具體步驟是:
(1)把立體圖形展成平面圖形;
(2)確定點(diǎn)的位置;
(3)確定直角三角形;
(4)分析直角三角形的邊長(zhǎng),用勾股定理求解.
【例4】如圖①,圓柱形玻璃容器的高為18cm,底面周長(zhǎng)為60cm,在外側(cè)距下底1cm的點(diǎn)S處有一只蜘蛛,在與蜘蛛相對(duì)的圓柱形容器的上口外側(cè)距上口1cm的點(diǎn)F處有一只蒼蠅,急于捕獲蒼蠅充饑的蜘蛛需要爬行的最短距離是__________cm.
解析:將圓柱的側(cè)面展開(kāi)得到它的側(cè)面展開(kāi)圖(如圖②),CD∥AB,且AD=BC=12底面周長(zhǎng),BS=DF=1cm.則蜘蛛所走的最短路線的長(zhǎng)度即為線段SF的長(zhǎng)度.過(guò)S點(diǎn)作SM⊥CD,垂足為M,由條件知,SM=AD=12×60=30cm,MC=SB=DF=1cm,所以MF=18-1-1=16cm,在Rt△MFS中,由勾股定理得SF2=162+302=342,所以SF=34cm.故蜘蛛需要爬行的最短距離是34cm.
答案:34
5.勾股定理與方程相結(jié)合的應(yīng)用
方程思想是一種重要的數(shù)學(xué)思想.所謂方程思想是指從分析問(wèn)題的數(shù)量關(guān)系入手,將問(wèn)題中的已知量和未知量之間的數(shù)量關(guān)系通過(guò)適當(dāng)設(shè)元建立起方程(組),然后通過(guò)解方程(組)使問(wèn)題得到解決的思維方式.而勾股定理反映的直角三角形三邊的關(guān)系正是構(gòu)建方程的基礎(chǔ).故勾股定理的許多問(wèn)題的解決都要跟方程相結(jié)合.方程思想是勾股定理中的重要思想.
【例5】如圖,有一張直角三角形狀紙片ABC,兩直角邊AC=6cm,BC=8cm,現(xiàn)將直角邊AC沿直線AD折疊,使它落在斜邊AB上,且與AE重合,你能求出CD的長(zhǎng)嗎?
解:設(shè)CD=xcm,由題意知DE=xcm,BD=(8-x)cm,AE=AC=6cm,
在Rt△ABC中,由勾股定理得AB=AC2+BC2=10cm.
于是BE=10-6=4cm.
在Rt△BDE中,由勾股定理得42+x2=(8-x)2,解得x=3.
故CD的長(zhǎng)為3cm.