2020年春湘教版八年级数学下册教案 1.2 第2课时 勾股定理的实际应用

第2课时 勾股定理的实际应用
1．熟练运用勾股定理解决实际问题；(重点)
2．勾股定理的正确使用．(难点
)
一、情境导入
如图，在一个圆柱形石凳上，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，你们想一想，蚂蚁怎么走最近？
二、合作探究 探究点一：勾股定理在实际生活中的应用
【类型一】 勾股定理在实际问题中的简单应用
如图，在离水面高度为5米的岸
上，有人用绳子拉船靠岸，开始时绳子BC 的长为13米，此人以0.5米每秒的速度收绳．问6秒后船向岸边移动了多少米(假设绳子是直的，结果保留根号)?
解析：开始时，AC ＝5米，BC ＝13米，即可求得AB 的值，6秒后根据BC 、AC 长度即可求得AB 的值，然后解答即可．
解：在Rt △ABC 中，BC ＝13米，AC ＝5米，则AB ＝BC 2－AC 2＝12米，6秒后，BC ＝13－0.5×6＝10米，则AB ＝BC 2－AC 2＝53米，则船向岸边移动距离为(12－53)米．
方法总结：在实际生产生活中有很多图
形是直角三角形或可构成直角三角形，在计算中常应用勾股定理．
【类型二】 含30°或45°等特殊角的三角形与勾股定理的综合应用
由于过度采伐森林和破坏植被，
我国许多地区频频遭受沙尘暴的侵袭，今日A 市测得沙尘暴中心在A 市的正西方向300km 的B 处，以107km/h
的速度向南偏东60°的BF 方向移动，距沙尘暴中心200km 的范围是受沙尘暴影响的区域，问：A 市是否会受到沙尘暴的影响？若不会，说明理由；若会，求出A 市受沙尘暴影响的时间．
解析：过点A 作AC ⊥BF 于C ，然后求出∠ABC ＝30°，再根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半可得AC ＝
1
2
AB ，从而判断出A 市受沙尘暴影响，设从D
点开始受影响，此时AD ＝200km ，利用勾股定理列式求出CD 的长，再求出受影响的距离，然后根据时间＝路程÷速度计算即可得解．
解：如图，过点A 作AC ⊥BF 于C ，由题意得，∠ABC ＝90°－60°＝30°，∴AC ＝12AB ＝1
2×300＝150(km)，∵150＜200，∴A 市受沙尘暴影响，设从D 点开始受影响，则AD ＝200km.由勾股定理得，CD ＝AD 2－AC 2＝2002－1502＝507(km)，∴受影响的距离为2CD ＝1007km ，受影响的时间位1007÷107＝10(h)．
方法总结：熟记“直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半”这一性质，知道方向角如何在图上表示，作辅助线构造直角三角形，再利用勾股定理是解这类题的关键．
探究点二：勾股定理在几何图形中的应用
【类型一】 利用勾股定理解决最短距离问题
如图，长方体的长BE ＝15cm ，宽
AB ＝10cm ，高AD ＝20cm ，点M 在CH 上，且CM ＝5cm ，一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点M ，需要爬行的最短距离是多少？
解：分三种情况比较最短距离： 如图①(将正面与上面展开)所示，AM ＝102＋（20＋5）2＝529，如图②(将正面与右侧面展开)所示，AM ＝202＋（10＋5）2＝25(cm)．∵529＞25，∴第二种短些，此时最短距离为25cm ；如图③(将正面与左侧面展开)所示，AM ＝（20＋10）2＋52＝537(cm).537＞25，∴最短距离为25cm.
答：需要爬行的最短距离是
25cm.
方法总结：因为长方体的展开图不止一种情况，故对长方体相邻的两个面展开时，考虑要全面，不要有所遗漏．不过要留意展
开时的多种情况，虽然看似很多，但由于长方体的对面是相同的，所以归纳起来只需讨论三种情况：前面和右面展开，前面和上面展开，左面和上面展开，从而比较取其最小值即可．
【类型二】 运用勾股定理与方程解决有关计算问题
如图，四边形ABCD 是边长为9
的正方形纸片，将其沿MN 折叠，使点B 落在CD 边上的B ′处，点A 的对应点为A ′，且B ′C ＝3，则AM 的长是( )
A ．1.5
B ．2
C ．2.25
D ．
2.5
解析：设AM ＝x ，连接BM ，MB ′，在Rt △ABM 中，AB 2＋AM 2＝BM 2，在Rt △MDB ′中，B ′M 2＝MD 2＋DB ′2，∵MB ＝MB ′，∴AB 2＋AM 2＝BM 2＝B ′M 2＝MD 2＋DB ′2，即92＋x 2＝(9－x )2＋(9－3)2，解得x ＝2，即AM ＝2.故选B.
方法总结：解题的关键是设出适当的线段的长度为x ，然后用含有x 的式子表示其他线段，然后在直角三角形中利用勾股定理列方程解答．
【类型三】 勾股定理与数轴
如图所示，数轴上点A 所表示的
数为a ，则a 的值是(
)
A.5＋1 B ．－5＋1 C.5－1 D. 5 解析：先根据勾股定理求出三角形的斜边长，再根据两点间的距离公式即可求出A 点的坐标．图中的直角三角形的两直角边为1和2，∴斜边长为12＋22＝5，∴－1到A 的距离是5，那么点A 所表示的数为5－1.故选C.
方法总结：本题考查的是勾股定理和数轴的知识，解答此题时要注意，确定点A 的
符号后，点A所表示的数是距离原点的距离．
三、板书设计
1．勾股定理在实际生活中的应用
2．勾股定理在几何图形中的应用
就练习的情况来看，一方面学生简单机械地套用了“a2＋b2＝c2”，没有分析问题的本质所在；另一方面对于立体图形转化为平面问题在实际问题中抽象出数学模型还存在较大的困难，在今后的教学中要通过实例不断训练提高.。