例析勾股定理的实际应用
勾股定理在工程建设中的实际应用案例分析
勾股定理在工程建设中的实际应用案例分析在工程建设领域中,数学理论在解决实际问题中起着重要的指导作用。
其中,勾股定理是一条广为人知的数学定理,它可以用于解决众多和直角三角形相关的问题。
本文将通过分析一些具体案例,探讨勾股定理在工程建设中的实际应用。
一、桥梁工程的设计与施工在桥梁工程中,勾股定理的应用是非常广泛的。
例如,在设计桥梁时,工程师需要确定桥墩与桥面之间的斜率,以确保桥梁的稳定性和安全性。
这时,可以利用勾股定理计算斜率的值,并根据计算结果进行相应的调整。
此外,在桥梁的施工过程中,测量工程师需要确定桥墩之间的距离和位置。
通过使用勾股定理,测量工程师可以精确计算两个桥墩之间的水平和垂直距离,从而确保桥梁的准确布置。
二、房屋建筑的设计与施工房屋建筑中也可以应用勾股定理来解决一些实际问题。
举个例子,当工程师为一栋高层建筑设计楼梯时,他们需要考虑楼梯的坡度和尺寸。
通过应用勾股定理,工程师可以计算楼梯的坡度,使得楼梯的步长和踏步高度符合人体工程学要求。
此外,在房屋建筑施工的过程中,建筑工人需要确定地板与墙角之间的角度。
使用勾股定理,他们可以测量地板与墙角之间的水平和垂直距离,并计算出两者之间的角度,有助于确保施工的准确性和精度。
三、公路工程与地形测量在公路工程中,勾股定理的应用也是必不可少的。
例如,在道路修建的过程中,测量工程师需要测量道路的水平和垂直距离,以确定山体的坡度和路面的高差。
利用勾股定理,他们可以计算出两点之间的距离和高度差,为工程规划和设计提供准确的数据支持。
此外,地形测量也是公路建设的关键环节,而勾股定理则是测量工程师最常用的工具之一。
测量工程师可以利用勾股定理计算山坡的斜率和高度差,帮助他们全面了解地势特征,并制定相应的工程方案。
综上所述,勾股定理在工程建设中有着广泛的应用。
无论是桥梁工程、房屋建筑还是公路工程,勾股定理都可以帮助工程师解决实际问题,提高工程的质量和效益。
因此,在工程建设中,了解和掌握勾股定理的应用是非常重要的。
勾股定理的应用举例解析
勾股定理的应用举例解析勾股定理是数学中的重要理论之一,在几何学和三角学中被广泛应用。
它描述了直角三角形中三条边之间的关系,为解决实际问题提供了极大的便利。
本文将通过几个实际应用的举例,解析勾股定理的实际运用。
1. 建筑工程中的勾股定理应用在建筑工程中,勾股定理被广泛应用于测量和规划。
例如,在测量建筑物的高度时,可以利用勾股定理计算出斜线的长度。
假设一个建筑物的高度为H,倾斜角度为α,底边长度为B,利用勾股定理可以得到H = B*sin(α)。
这样,只需知道倾斜角度和底边长度,就可以准确计算出建筑物的高度。
2. 航海中的勾股定理应用勾股定理在航海中也有重要的应用。
船只在海上航行时,需要准确计算自身位置与目标位置之间的距离和角度。
利用勾股定理,可以计算出船只与目标位置之间的直线距离。
假设目标位置的经度差为ΔX,纬度差为ΔY,利用勾股定理得到直线距离D = sqrt(ΔX^2 + ΔY^2)。
这样,船只就能够通过测量经度和纬度差值,准确计算目标位置与自身位置之间的距离。
3. 三角测量中的勾股定理应用勾股定理在测绘和地质勘探中也被广泛应用。
利用勾股定理,测量人员可以测量出无法直接测量的距离或高度。
例如,在地质勘探中,地质学家需要计算地底下某一点的深度。
利用勾股定理,可以通过测量该点到地表的水平距离和相应的倾斜角度,推导出该点的深度。
这种方法在勘探油田或挖掘矿产时尤为重要。
4. 制作家具中的勾股定理应用在制作家具时,尤其是角柜、书架等有直角的家具中,勾股定理被用于角度的计算和木材的裁剪。
制作家具时,木材需按指定的尺寸剪切,而角度的计算是关键。
利用勾股定理,木匠可以准确计算出所需的角度,从而在裁剪木材时确保精确度和质量。
综上所述,勾股定理在实际应用中发挥了重要的作用。
无论是建筑工程、航海、测绘还是制作家具,勾股定理都为解决问题提供了可靠的数学基础。
通过理解和运用勾股定理,我们能够更好地解决生活和工作中的实际问题,提高我们的实践能力和数学素质。
勾股定理的实际应用案例分析
勾股定理的实际应用案例分析勾股定理是数学中的重要定理之一,也是人们在实际生活中常用的数学工具。
本文将通过分析一些实际应用案例,展示勾股定理在解决问题中的作用和价值。
1. 建筑领域中的勾股定理应用在建筑领域,勾股定理是测量和设计中不可或缺的工具之一。
例如,当建筑师设计一个直角形房间时,他们需要使用勾股定理来确保房间的墙壁是垂直的。
通过测量房间两个相对角的长度,并应用勾股定理计算斜边的长度,建筑师可以确保墙壁是垂直的,从而确保房间的稳定性和安全性。
2. 地理测量中的勾股定理应用地理测量中的三角测量法是一种常用的测量方法,其中就包括利用勾股定理来计算距离和角度。
例如,当测量两个地点之间的直线距离时,测量员可以使用勾股定理,通过测量两个直角边的长度计算出斜边的长度,从而得到两地之间的距离。
3. 航空航天领域中的勾股定理应用在航空航天领域,勾股定理也起到重要的作用。
例如,飞机在空中导航时会使用仪表着陆系统(ILS)来进行着陆。
这个系统包括一个地面引导系统和一个飞机上的接收机。
通过利用勾股定理,地面引导系统可以计算出飞机与跑道之间的距离和高度,从而为飞行员提供准确的导航和着陆指引。
4. 电子设备制造中的勾股定理应用在电子设备制造过程中,勾股定理也常被应用于检测和排除设备中的故障。
例如,在制造电视机时,工程师可能要使用勾股定理来测量电视屏幕的对角线,以确保屏幕大小符合规格要求。
如果测量出的对角线长度不符合预期结果,就可能意味着设备存在问题,需要进行进一步检查和修复。
综上所述,勾股定理在实际生活中有着广泛的应用。
无论是在建筑领域、地理测量、航空航天还是电子设备制造等领域,勾股定理都是不可或缺的工具和方法。
通过分析勾股定理的实际应用案例,我们可以更加深入地理解这个数学定理的重要性,并通过它解决问题和改进现有技术。
勾股定理在生活中的应用
勾股定理在生活中的应用
勾股定理又称勾股论,即毕达哥拉斯设计的一个无理定理:“任意三角形的两边之积等于另外一边的平方之和”。
这个定理具有广泛的应用:
1、勾股定理在日常生活中可以用来确定三角形各边之间的关系:例如可以判断其中一边是不是一个倍数关系或者一个反比例关系。
通过建立对应方程,容易得到三角形三边的数值,作为三角形的参数。
2、也可以依据勾股定理来测量距离。
例如,构建一个直角三角形,让其一条边固定为一个值,我们使用两个斜边长度表示其他边的长度。
可以用i中国的三角测量法来求得某个距离的长度。
3、另外可以用勾股定理判断特殊的三角形。
例如可以判断一个三角形是不是等腰三角形、等边三角形或是直角三角形,只需要判断两边之积是否等于另外一边的平方之和。
4、勾股定理在空间中也有极大的作用,尤其是研究四面体或是更高维度的几何图形时。
例如可以用它来判断四面体的面面角是否都相等,以及求出该四面体的各个角。
另外还可以用它来求棱锥的体积、双曲线的起始点和极点等。
5 、另外勾股定理在物理学中也有广泛的应用,比如可以分析绳子长度或梯形长宽间的关系等。
总之,勾股定理由其卓越的简洁得到广泛应用,从日常生活到飞空实验都能发挥着无穷的作用,它被越来越多的人向科学家们赞美。
勾股定理的实际测量案例分析
勾股定理的实际测量案例分析勾股定理是一种重要的三角形定理,常被应用于测量和实际问题的解决中。
本文将通过分析两个实际测量案例,展示勾股定理在实际中的应用,并探讨其优势和局限性。
案例一:建筑工地测量假设在一座建筑工地上,需要确定两个建筑物之间的距离,但由于其中一个建筑物的高度较大,无法直接进行测量。
在此情况下,可以运用勾股定理进行测量。
首先,选择一个参照点A,同时确定A点到两个建筑物的水平距离,记为AB和AC。
然后,测量参照点A到两个建筑物的垂直高度,分别记为AD和AE。
根据勾股定理可知,两个建筑物之间的直线距离BC等于根号下(BD^2+CD^2)。
通过测量和计算,可以得到建筑物之间的实际距离。
案例二:地理测量在地理测量中,人们经常需要测量山脉、河流等自然地物之间的距离和高度差。
勾股定理在此类问题中同样具有广泛应用。
假设需要测量河流两岸之间的距离,但由于河水的阻碍无法直接测量。
可以运用勾股定理进行测量。
首先,在两岸选择一个参照点A,同时确定A点到两岸的水平距离,记为AB和AC。
然后,测量参照点A到水面的垂直高度,记为AD。
根据勾股定理可知,两岸之间的直线距离BC等于根号下(BD^2+CD^2)。
通过测量和计算,可以得到两岸之间的实际距离。
此外,勾股定理还可以应用于计算山脉的高度差等问题。
在实际测量过程中,勾股定理具有一些优势。
首先,勾股定理简单易懂,计算方法相对简便。
其次,通过合理的测量和计算,可以得到较为准确的结果。
此外,勾股定理能够帮助解决一些无法直接测量的距离问题,通过间接测量得到实际距离。
然而,勾股定理在实际测量中也存在一定的局限性。
首先,勾股定理要求测量者具备一定的测量技能和准确的测量设备。
其次,测量过程中的误差会对最终结果产生一定的影响。
因此,在实际应用中,需要仔细选择测量点,并优化测量方法,以尽可能减小误差。
总结起来,勾股定理在实际测量中起到了重要的作用,并帮助解决了一些无法直接测量的距离问题。
勾股定理与生活
勾股定理与生活
勾股定理是数学中一个基本的定理,主要描述了在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。
这个定理在生活中有非常广泛的应用:
1. 建筑和工程:在建筑和工程领域,勾股定理被用来确保结构的准确性和稳定性。
例如,工人会用它来检查墙壁、地板是否垂直或水平,或者在测量电线杆、塔等的高度时。
2. 装修设计:在室内设计中,比如确定家具的位置,计算最佳视角等,都会用到勾股定理。
3. 体育运动:在篮球、足球、田径等运动中,运动员利用勾股定理来判断投篮角度、传球距离等。
4. 导航和地理:在地图制作和导航系统中,勾股定理用于计算两点之间的最短距离。
5. 电子设备:手机、电脑等电子设备的屏幕尺寸,往往通过勾股定理来计算对角线长度。
6. 日常生活:比如测量窗户、门的尺寸,计算梯子的安全角度等,都会用到勾股定理。
7. 交通:驾驶员在倒车入库时,可以通过勾股定理判断车尾与障碍物的距离。
这些都是勾股定理在我们日常生活中的实际应用,体现了数学的实用性和普遍性。
八年级数学下册【勾股定理】4种简单应用
八年级数学下册【勾股定理】4种简单应用一、勾股定理在网格中的应用例1、已知正方形的边长为1,(1)如图a,可以计算出正方形的对角线长为根号2.①分别求出图(b),(c),(d)中对角线的长_.②九个小正方形排成一排,对角线的长度(用含n的式子表示)为_.分析:借助于网格,构造直角三角形,直接利用勾股定理.二、勾般定理在最短距离中的应用例2、如图,已知C是SB的中点,圆锥的母线长为10cm,侧面展开图是一个半圆,A处有一只蜗牛想吃到C处的食物,它只能沿圆锥曲面爬行.请你求出蜗牛爬行的最短路程.分析在求解几何图形两点间最短距离的问题时,将几何体表面展开,求展开图中两点之间的距离,展开过程中必须要弄清楚所要求的是哪两点之间的距离,以及它们在展开图中的相应位置.点评在求立体几何图形的问题时,一般是通过平面展开图,将其转化成平面图形问题,然后求解.三、勾股定理在生活中的应用例3、如图,学校有一块长方形花园,有较少数同学为了避开拐角走“捷径”,在校园内走出了一条“路”.请同学们算一算,其实这些同学仅仅少走多少步路,却踩伤了花草.(假设1步为0.5m)点评:走“捷径”问题为出发点是常遇到情况,在考查勾股定理的同时,融入了环保教育:少走几步路,就可以留下一片期待的绿色.四、勾股定理在实际生活中的应用例4 小华想知道自家门前小河的宽度,于是按以下办法测出了如下数据:小华在河岸边选取点A,在点A的对岸选取一个参照点C,测得∠CAD=30°,小华沿河岸向前走30m 选取点B,并测得∠CBD=60°.请根据以上数据,用你所学的数学知识,帮小华计算小河的宽度.点评:此题考查直角三角形的应用,解答本题的关键在于画出示意图,将问题转化为解直角三角形的问题.。
勾股定理的应用举例与解题方法
勾股定理的应用举例与解题方法勾股定理是一条著名的数学定理,它在几何学和代数学中具有广泛的应用。
本文将通过举例和解题方法来探讨勾股定理的应用。
一、求解直角三角形的边长勾股定理最常见的应用就是求解直角三角形的边长。
直角三角形是指一个角度为90度的三角形。
在这种三角形中,直角边即为斜边相对的两条边。
根据勾股定理,斜边的平方等于两条直角边的平方和。
举例1:已知一个直角三角形的一条直角边长度为5,另一条直角边长度为12,求斜边的长度。
解题方法:根据勾股定理可以得到:斜边的平方 = 直角边1的平方 + 直角边2的平方代入已知条件可得:斜边的平方 = 5² + 12² = 25 + 144 = 169开方得到斜边的长度为13。
因此,该直角三角形的斜边长度为13。
二、验证三条边是否构成直角三角形通过勾股定理,我们还可以验证三条边是否构成直角三角形。
举例2:已知三条边的长度分别为3、4、5,判断它们是否构成直角三角形。
解题方法:按照勾股定理,如果三条边的平方和等于斜边的平方,那么它们所构成的就是直角三角形。
代入已知条件可得:3² + 4² = 9 + 16 = 25而斜边的平方为5² = 25由此可见,两者相等,所以这三条边构成了直角三角形。
三、解决几何问题勾股定理不仅可以用于解决三角形问题,还可以应用于其他几何问题。
举例3:已知一个矩形的两条边长分别为5和12,求对角线的长度。
解题方法:由于矩形的对角线可以看作是直角三角形的斜边,我们可以利用勾股定理来求解。
根据勾股定理可以得到:对角线的平方 = 矩形的一条边长的平方 +矩形的另一条边长的平方代入已知条件可得:对角线的平方 = 5² + 12² = 25 + 144 = 169开方得到对角线的长度为13。
因此,该矩形的对角线长度为13。
四、应用于物理问题勾股定理还可以应用于物理问题的求解中。
举例4:一个投射角度为45度的物体以10 m/s的速度抛出,求物体在水平方向上的飞行距离。
直角三角形的勾股定理应用
直角三角形的勾股定理应用直角三角形是一种特殊的三角形,其中一个角为90度。
直角三角形的勾股定理是三角学中一个重要的定理,它描述了直角三角形的边之间的关系。
勾股定理的应用广泛,涉及到许多实际问题的求解,如测量距离、解决航行问题以及建筑设计等。
本文将探讨勾股定理的应用。
1. 测量距离在测量距离时,勾股定理可以帮助我们计算两点之间的直线距离。
假设我们要测量一个山谷的宽度,可以在山谷两侧的位置选择两个测量点,构成一个直角三角形。
然后,使用勾股定理计算斜边的长度,即山谷的宽度。
这种方法可以很好地应用于实地测量和地图测量等领域。
2. 解决航行问题勾股定理在航行和导航中也有广泛的应用。
例如,当船只从一个港口航行到另一个港口时,可以使用勾股定理计算两个港口之间的直线距离。
这样的计算对于规划航程、估计燃料消耗以及导航目标的定位都非常重要。
勾股定理的应用使航行更具可行性和准确性。
3. 建筑设计在建筑设计中,勾股定理被广泛应用于测量和规划。
以建筑设计中的角度和长度为基础,可以使用勾股定理计算建筑物的高度、宽度和斜面的倾斜角度。
此外,勾股定理还可以用来计算建筑物之间的距离,以及建筑物的位置和方向。
4. 解决几何问题勾股定理在解决几何问题时也非常有用。
例如,在平面几何中,我们经常需要计算直角三角形的边长或角度。
根据勾股定理,知道两个边的长度,我们可以计算出第三边的长度。
此外,勾股定理还可以帮助我们计算直角三角形中的角度,如求解一个角的正弦、余弦或正切值。
5. 物理应用勾股定理在物理学中也有着重要的应用。
例如,在力学中,勾股定理可以用来计算力的合成或分解。
根据勾股定理,我们可以计算合成力的大小和方向,以及将一个力分解为两个分力的大小和方向。
这对于研究质点平衡以及分析物体受力情况非常有用。
总结:直角三角形的勾股定理是一个广泛应用于各个领域的重要定理。
它不仅可以用于测量距离、解决航行问题和建筑设计,还可以用于解决几何问题和物理应用。
勾股定理的应用
勾股定理求线段求线段长的方法:1、直接求2、全等三角形的性质:对应线段相等3、勾股定理4、相似三角形5、三角函数一、勾股定理:a2 + b2 = c2例1、+= x2+=例2、直角三角形的周长为24,一直角边长为6,求其他两边的长及面积。
练习:1、小明想知道学校旗杆的高度,他把绳子一端挂在旗杆顶端,发现绳子垂到地面时余1米,当他把绳子下端拉开5米后,下端绳子刚好接触地面,如图,则旗杆的高度AC= .2、如图所示,一架长2.5米的梯子,斜靠在一面竖直的墙上,这时梯子底端离墙0.7米,为了安装壁灯,梯子顶端需要离地面2米,请你计算一下,此时梯子底端应再向远离墙面的方向拉多远?3、铁路上A、B两站(视为直线上两点)相距25km,C,D为两村庄(视为两个点),CA⊥AB于点A,DB⊥AB于点B,已知CA=15千米,DB=10千米。
现要在A、B之间建一个土特产收购站E,使得C、D两村到E站的距离相等,此时AE= .二、勾股定理只能用于直角三角形例3、在△ABC中,∠ACB=90o,AC=9,BC=12,则AB上的高CD的长度为例4、如图所示,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN等于?1、等腰三角形底边上的高为8,周长为32,则三角形的面积为2、如果Rt△两直角边的比为5∶12,则:斜边上的高与斜边的比为3、已知,如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠1=∠2,CD=4,BD=5,则AC的长为三、折叠问题观察下列两幅图,试说明折叠与轴对称之间有怎样的关系?例5、如图所示,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6 cm,BC=8 cm.现将直角边AC沿AD折叠,使C点落在斜边AB上E处,求CD的长.1、如图所示,有一张直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,将Rt△ABC折叠,使点B 与点A重合,折痕为DE。
求:CD的长2、如图,在长方形纸片ABCD中,AD=9cm,AB=3cm,将其折叠使点D与点B重合,折叠后BE的长是()。
利用勾股定理解决问题
利用勾股定理解决问题勾股定理是初中数学中非常重要的定理之一,它可以帮助我们解决很多与直角三角形相关的问题。
在本文中,我将通过举例和分析,向中学生及其父母介绍如何利用勾股定理解决问题。
一、求直角三角形的斜边长勾股定理的最常见应用就是求直角三角形的斜边长。
直角三角形是指其中一个角为90度的三角形。
假设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c。
根据勾股定理,我们可以得到以下关系式:a² + b² = c²。
例如,已知直角三角形的直角边分别为3和4,我们可以利用勾股定理求出斜边的长度。
根据关系式,我们有3² + 4² = c²,即9 + 16 = c²,进一步计算得到c² = 25,因此c = 5。
所以,该直角三角形的斜边长为5。
二、判断三条边长是否构成直角三角形利用勾股定理,我们还可以判断三条边长是否构成直角三角形。
根据勾股定理,如果一个三角形的三条边长满足a² + b² = c²,那么这个三角形就是直角三角形。
举个例子,假设有一个三角形,其三条边长分别为5、12和13。
我们可以利用勾股定理来判断这个三角形是否为直角三角形。
根据关系式,我们有5² + 12² = 13²,即25 + 144 = 169,计算结果正确。
因此,这个三角形是直角三角形。
三、求直角三角形的边长比例利用勾股定理,我们还可以求解直角三角形的边长比例。
假设直角三角形的两条直角边分别为a和b,斜边为c。
根据勾股定理,我们可以得到以下关系式:a² + b² = c²。
例如,已知一个直角三角形的斜边长为10,其中一条直角边长为6,我们可以利用勾股定理求解另一条直角边长。
根据关系式,我们有6² + b² = 10²,即36 + b²= 100,进一步计算得到b² = 64,因此b = 8。
勾股定理在实际问题中的应用举例
勾股定理在实际问题中的应用举例一、利用勾股定理解决立体图形问题勾股定理是揭示直角三角形的三条边之间的数量关系,可以解决许多与直角三角形有关的计算与证明问题,在现实生活中有着极其广泛的应用,下面就如何运用勾股定理解决立体图形问题举例说明,供参考。
一、长方体问题例1、如图1,图中有一长、宽、高分别为5cm 、4cm 、3cm 的木箱,在它里面放入一根细木条(木条的粗细、变形忽略不计),要求木条不能露出木箱,请你算一算,能放入的细木条的最大长度是( )A 、41cmB 、34cmC 、50cmD 、75cm分析:图中BD 为长方体中能放入的最长的木条的长度,可先连接BC ,根据已知条件,可以判断BD 是Rt △BCD 的斜边,BD 是Rt △BCD 的斜边,根据已知条件可以求出BC 的长,从而可求出BD 的长。
解:在Rt △ABC 中,AB=5,AC=4,根据勾股定理,得BC=22AC AB +=41,在Rt △BCD 中,CD=3,BC=41,BD=22CD BC +=50。
所以选C 。
说明:本题的关键是构造出直角三角形,利用勾股定理解决问题。
二、圆柱问题例2、如图2,是一个圆柱形容器,高18cm ,底面周长为60cm ,在外侧距下底1cm 的点S 处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的容器的上口外侧距开口处1cm 的点F 出有一苍蝇,急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛,所走的最短路线的长度是多少?分析:勾股定理是平面几何中的一个重要定理,在遇到立体图形时,需根据具体情况,把立体图形转化为平面图形,从而使空间问题转化为平面问题。
由题意可知,S 、F 两点是曲面上的两点,表示两点间的距离显然不能直接画出,但我们知道圆柱体的侧面展开图是一个长方形,,于是我们就可以画出如图3的图,这样就转化为平面中的两点间的距离问题,从而使问题得解。
解:画出圆柱体的侧面展开图,如图3,由题意,得SB=60÷2=30(cm ),FB=18―1―1=16(cm ),在Rt △SBF 中,∠SBF=90°,由勾股定理得,SF=22FB SB +=221630+=34(cm ),所以蜘蛛所走的最短路线的长度是34cm 。
勾股定理在实际生活中的应用案例分析
勾股定理在实际生活中的应用案例分析勾股定理是数学中最为基础且实用的定理之一,在几何学和物理学中有着广泛的应用。
本文将通过分析几个实际生活中的案例来展示勾股定理的应用。
一、建筑工程中的勾股定理应用在建筑工程中,测量是一个至关重要的环节。
勾股定理可以帮助工程师测量出直角三角形的边长,从而确定建筑物的稳定性和坚固性。
例如,在修建一座房屋时,工程师需要测量地基的深度。
通过将一个测量仪器放置在地基底部和斜坡之间的位置,利用勾股定理可以计算出斜坡的高度。
这样,工程师可以根据测量结果来决定地基的深度,以确保建筑物的稳定。
二、导航系统中的勾股定理应用勾股定理也可以用于导航系统中,帮助人们确定位置和路径。
例如,当我们使用导航软件时,软件会根据我们的起始位置和目的地计算最短路径。
这个计算过程中就会应用勾股定理来确定两个点之间的直线距离。
通过这种方式,导航系统可以更准确地指导我们行驶的方向和距离。
三、射击运动中的勾股定理应用在射击运动中,射手需要准确地击中目标。
勾股定理可以帮助射手计算出枪口与目标的距离,以便确定正确的瞄准点和射击角度。
例如,在射击运动场地上,射手可以使用测距仪器来测量枪口与目标的水平距离,然后通过测量射击角度和目标高度差来应用勾股定理计算垂直距离。
通过这种方式,射手可以更准确地瞄准目标并提高射击命中率。
四、地图制作中的勾股定理应用在地图制作中,勾股定理被广泛应用于测绘工作。
通过测量出地图上两个点之间的直线距离,地图制作者可以绘制出真实世界中两个位置之间的相对关系。
勾股定理在地图测绘中起到了至关重要的作用,使地图更准确并反映真实地理环境。
总结起来,勾股定理在实际生活中有许多应用案例。
无论是在建筑工程、导航系统、射击运动还是地图制作中,勾股定理都能提供准确的测量和计算结果,帮助人们解决实际问题。
勾股定理的应用不仅在数学中有重要地位,更在我们的日常生活中发挥了巨大的作用。
通过深入探索和理解勾股定理在各个领域的应用,我们可以更好地理解数学的实际应用和重要性。
勾股定理在实际问题中的应用
勾股定理在实际问题中的应用勾股定理是数学中的重要定理.它揭示了直角三角形三边之间的数量关系,把数与形统一起来.勾股定理不仅在数学的发展中起着重要的作用,而且在现实世界中有着广泛的应用.下面举例说明勾股定理在实际生活中的应用.一、少走几步路例1.如图1,学校有一块长方形花铺,有极少数人从A 走到B ,为了避开拐角C 走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”.他们仅仅少走了 步路(假设2步为1米),却踩伤了花草. 分析:由图可见,走出来的“路”是直角边分别为3m和4m的直角三角形的斜边,由勾股定理,得该“路”的长为5m,因此,行人仅仅少走了2米(即10步)路.点评:爱护花草人人有责,仅仅因为少走10步而不惜踩伤花草,破坏环境的确是大不应该的。
由此可见,只有懂得“三角形两边之和大于第三边”的人才知道走“捷径”的比经过拐角处的路程近些,但掌握的数学知识如果不能用正当的行为上,那将是数学的悲哀。
二、票价为多少元呢?例2.如图2,A 、B 、C 、D 是四个小镇,它们之间(除B 、C 外)都有笔直的公路相连接,公共汽车行驶于城镇之间,其票价与路程成正比.已知各城镇间的公共汽车票价如下:A ↔B :10元;A ↔C :12.5元;A ↔D :8元;B ↔D :6元;C ↔D :4.5元.为了B 、C 之间的交通方便,要在B 、C 之间建成笔直公路,请按上述标准计算出B 、C 之间的公路的票价为多少元.分析:因为票价与路程成正比,故可将票价视为路程来处理,即AB=10,AD=8,BD=6,AC=12.5,CD=4.5,利用勾股定理求解.解:因为票价与路程成正比,故可把票价视为路程来处理.已知:AB=10,AD=8,BD=6,AC=12.5,CD=4.5.因为AD 2+BD 2=82+62=64+36=100=102=AB 2,所以△ABD 为直角三角形,且∠ADB=90°. 连接BC ,在Rt △BDC 中,CD=4.5,BD=6,所以224.567.5BC =+=.故B 、C 之间公共汽车票价为7.5元.点评:本题是利用勾股定理来解决生活中的实际问题.本题的技巧是将票价视为路程来处理,这一点与代数中的换元法极为相似.三、最短路程是多少例3如图3,一圆柱的底面周长为24cm ,高AB 为4cm ,BC 是直径,一只蚂蚁从点A 出发沿着圆柱体的表面爬行到点C 的最短路程大约是( )A .6cmB .12cmC .13cmD .16cm分析:把圆柱沿直径BC 剪开成两半,展开成平面后可得如图4,则蚂蚁从点A 爬行到“路”4m 3m 图1 AB C 图2 A B图3AC 图4 B点C 的最短路程是矩形的对角线AC 的长,由已知,AB=4,BC=12,故AC=22412+≈12.6≈13(cm ),故选C .点评:解立体图形问题的基本思想是把立体图形平面化,因此,圆柱问题通常要把它沿一条母线剪开,然后铺展为矩形,这里要注意到蚂蚁从点A 出发到点C ,当圆柱沿母线AB 展开成矩形时,点C 对应的是矩形一边的中点。
勾股定理在工程设计中的实际案例分析
勾股定理在工程设计中的实际案例分析一、引言在数学中,勾股定理是一个基础而重要的定理,描述了直角三角形中三边的关系。
然而,勾股定理不仅仅是学术理论,在工程设计中也有广泛的应用。
本文将通过几个实际的案例,介绍勾股定理在工程设计中的应用。
二、桥梁设计中的勾股定理桥梁是工程设计中经常涉及的重要部分。
桥梁的斜杆设计需要考虑桥梁的结构和重量分布,而勾股定理可以帮助工程师计算斜杆的长度。
以一座公路桥梁为例,桥面连接两座支撑柱,工程师需要确定斜杆与桥面垂直的角度以及斜杆的长度。
假设桥面与支撑柱之间的距离为a,斜杆与桥面垂直的角度为θ,斜杆的长度为c。
根据勾股定理,我们可以得到下列关系式:a^2 + b^2 = c^2。
在这个案例中,a代表桥面与支撑柱之间的距离,b代表支撑柱的高度,c代表斜杆的长度。
通过求解这个方程,工程师可以得到确切的斜杆长度,从而进行准确的设计和施工。
三、建筑设计中的勾股定理除了桥梁设计,勾股定理在建筑设计中也有广泛的应用。
建筑物的角度和尺寸是设计师需要考虑的重要因素之一。
在设计中,勾股定理可以帮助设计师计算建筑物的角度和长度。
以一个房子的设计为例,设计师需要确定房子的各个角度,比如屋顶的坡度,墙体的倾斜角度等。
通过应用勾股定理,设计师可以测量和计算不同部分之间的长度和角度。
这些精确的测量结果可以帮助设计师进行准确的建筑设计,在施工中起到关键的指导作用。
四、航天器设计中的勾股定理在航天器设计中,勾股定理也有着重要的应用。
航天器的导航和姿态控制是设计中的重要因素,而勾股定理可以帮助工程师确定航天器的测量和控制参数。
以卫星设计为例,卫星的导航和控制需要准确计算轨道和姿态的参数。
通过应用勾股定理,工程师可以计算卫星与地球之间的距离,以及卫星与地球和太阳之间的角度。
这些精确测量的结果可以帮助工程师更好地控制和导航卫星,确保卫星在太空中正确运行。
五、总结勾股定理作为数学中的基本定理,在工程设计中发挥了重要的作用。
勾股定理的典型应用举例
勾股定理的典型应用举例勾股定理,在数学中有着非常重要的应用。
下面就举例说明。
1、拼图中用勾股定理例1、(温州市)在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S 1、S 2、S 3、S 4,则S 1+S 2+S 3+S 4=_______。
解析:设面积为S 1的正方形的边长AB=x ,面积为S 2的正方形的边长DE=y ,面积为S 3的正方形的边长PQ=m ,面积为S 4的正方形的边长ST=n ,我们易证△BAC ≌△CDE ,△GFH ≌△HMO ,△QPR ≌△RTS ,所以,根据勾股定理,得:x 2+y 2=BC 2=1,y 2+z 2=GH 2=2,z 2+m 2=QR 2=3,x 2+y 2+y 2+z 2+z 2+m 2=1+2+3,x 2+y 2 +z 2+m 2+(z 2+y 2)=1+2+3,x 2+y 2 +z 2+m 2+(z 2+y 2)=1+2+3,x 2+y 2 +z 2+m 2=4,即S 1+S 2+S 3+S 4=4。
2、正方形网格上用勾股定理例2、在5×5的正方形网格上,如图2,在三角形ABC 中,三角形的三边的长分别为a ,b ,c ,则a 、b 、c 的大小的关系是 :A a <b <cB c <a <bC c <b <aD b <a <c (04广州)分析 :假设每个正方形的边长为1,分别在三个阴影三角形中,根据勾股定理,得:AC=b=,=+2215AB=c==,2232+13BC=a==231+10所以,b <a <c ,因此,D 是正确的。
解:选D 。
例3、在5×5的正方形网格上,如图3,在三角形ABC 中,三角形的三边的长分别为a ,b ,c ,则点B 到AC 的距离是 。
分析:直接求这个距离,比较不容易,如果通过求三角形ABC 的面积,后利用面积公式求就容易多了。
专题02 勾股定理的四种实际应用(解析版)2021-2022学年八年级数学上(北师大版,成都专用)
专题02 勾股定理的四种实际应用【基础知识点】勾股定理的实际应用有很多,有梯子滑落问题、最短距离问题,树枝旗子折断问题,航海是否有影响问题等等,构造直角三角形是解决问题的关键。
类型一、梯子滑落高度问题例1.如图,一架梯子AB 斜靠在一竖直的墙OA 上,这时 2.5m AO =,30OAB ∠=︒.梯子顶端A 沿墙下滑至点C ,使60OCD ∠=︒,同时,梯子底端B 也外移至点D .求BD 的长度.(结果保留根号)【解析】在Rt OAB 中, 2.5AO =,30OAB ∠=︒,2AB ∴=根据勾股定理知BO ,60OCD ∠=︒,30ODC ∴∠=︒,在AOB ∆和DOC ∆中,OAB ODC AOB DOC AB DC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()AOB DOC AAS ∴∆≅∆,OA OD ∴=,OC OB =,52BD OD OB ∴=-==. 【变式训练1】如图所示,一架梯子AB 斜靠在墙面上,且AB 的长为2.5米.(1)若梯子底端离墙角的距离OB 为1.5米,求这个梯子的顶端A 距地面有多高?(2)在(1)的条件下,如果梯子的顶端A 下滑0.5米到点A',那么梯子的底端B 在水平方向滑动的距离BB'为多少米?【答案】(1)梯子距离地面的高度为2米;(2)梯子的底端水平后移了0.5米.【解析】(1)根据勾股定理:所以梯子距离地面的高度为:AO2==米;(2)梯子下滑了0.5米即梯子距离地面的高度为OA′=(2.5﹣0.5)=2米,根据勾股定理:OB′=2米,所以当梯子的顶端下滑0.5米时,梯子的底端水平后移了2﹣1.5=0.5米,答:当梯子的顶端下滑0.5米时,梯子的底端水平后移了0.5米.【变式训练2】如图,一架25米长的梯子AB,斜靠在竖直的墙MO上,梯子底端B到墙底端O的距离为7米.(1)若梯子的顶端A沿墙面下滑4米,那么底端B将向外移动多少米?请写出解题过程.(2)在梯子AB滑动过程中,AB上是否存在点P,它到墙底端O的距离保持不变?若存在,请求出OP 的长;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)8米;(2)存在,252 OP m=【解析】如图,在直角△ABO中,已知AB=25米,BO=7米,则由勾股定理得:(米);△AO=AA1+OA1△OA1=24米-4米=20米,△在直角△A1B1O中,AB=A1B1,且A1B1为斜边,△由勾股定理得:OB1米,△BB1=OB1-OB=15米-7米=8米;答:梯足将向外移8米.(2)AB的中点P到O的距离始终不变,12522 OP AB m ==类型二、水杯中的筷子问题例1.如图所示,将一根长为24cm的筷子,置于底面直径为5cm,高为12cm的圆柱形水杯中,设筷子露在外面的长为hcm,则h的取值范围是()A.0<h≤11B.11≤h≤12C.h≥12D.0<h≤12【答案】B【解析】当筷子与杯底垂直时h最大,h最大=24﹣12=12cm.当筷子与杯底及杯高构成直角三角形时h最小,如图所示:此时,AB13cm,△h=24﹣13=11cm.△h的取值范围是11cm≤h≤12cm.故选:B.【变式训练】如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为4cm,3cm,12cm,现有一长为16cm的吸管插入到盒的底部,则吸管插在盒内部分的长度h的最大值为____________ cm.【答案】13【解析】如图所示:BC =3cm ,CD =4cm ,AB =12cm ,连接BD 、AD ,在Rt △BCD 中,BD (cm ),在Rt △ABD 中,AD (cm ). 故吸管插在盒内部分的长度h 的最大值为13cm .故答案为:13.类型三、最短距离问题例1.如图,一个长方体盒子紧贴地面,一只蚂蚁由A 出发,在盒子表面上爬到点G ,已知6AB =,5BC =,3CG =,这只蚂蚁爬行的最短路程是________.【答案】10【解析】由题意,如图1所示,得AG == 如图2所示,得10AG ==,如图3所示,AG ==△蚂蚁爬行的最短路程是10.故答案为:10.【变式训练1】如图所示,ABCD 是长方形地面,长8m AB =,宽5m AD =,中间竖有一堵砖墙高2m MN =.一只蚂蚱从A 点爬到C 点,它必须翻过中间那堵墙,则它至少要走________m 的路程.【答案】13【解析】如图所示,将图展开,图形长度增加2MN ,原图长度增加4米,则8412m AB =+=,连接AC .△四边形ABCD 是长方形, 12m AB =,宽5m AD =,△13m AC ===.△蚂蚱从A 点爬到C 点,它至少要走13m 的路程.故答案为:13【变式训练2】如图,台阶阶梯每一层高20cm ,宽40cm ,长50cm .一只蚂蚁从A 点爬到B 点,最短路程是____________.【答案】130cm【解析】如图所示,△楼梯的每一级的高宽长分别为20cm ,宽40cm ,长50cm ,△130AB ==(cm) 即蚂蚁从点A 沿着台阶面爬行到点B 的最短路程是130cm .故答案为:130cm .类型三、是否有影响问题例1.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300AC km =,400BC km =,又500AB km =,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.(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,即250CE CF km ==,则台风影响该海港持续的时间有多长?【答案】(1)90︒;(2)海港C 受台风影响,证明见解析;(3)台风影响该海港持续的时间为7小时.【解析】(1)300AC km =,400BC km =,500AB km =,222AC BC AB ∴+=,ABC ∆∴是直角三角形,△△ACB=90°;(2)海港C 受台风影响,过点C 作CD AB ⊥,ABC ∆是直角三角形,AC BC CD AB ∴⨯=⨯,300400500CD ∴⨯=⨯,240()CD km ∴=, 以台风中心为圆心周围250km 以内为受影响区域,∴海港C 受台风影响.(3)当250EC km =,250FC km =时,正好影响C 港口,70()ED km ==,140EF km ∴=,台风的速度为20千米/小时,140207∴÷=(小时)答:台风影响该海港持续的时间为7小时.【变式训练1】如图,有两条公路OM 、ON 相交成30°角,沿公路OM 方向离O 点160米处有一所学校A ,当重型运输卡车P 沿道路ON 方向行驶时,在以P 为圆心,100米为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P 与学校A 的距离越近噪声影响越大.若已知重型运输卡车P 沿道路ON 方向行驶的速度为36千米/时,则对学校A 的噪声影响最大时卡车P 与学校A 的距离是___米;重型运输卡车P 沿道路ON 方向行驶一次给学校A 带来噪声影响的时间是____秒.【答案】80 12【解析】作AD ON ⊥于D ,30MON ∠=︒,160AO =m ,1802AD OA ∴==m ,即对学校A 的噪声影响最大时卡车P 与学校A 的距离80m .如图以A 为圆心100m 为半径画圆,交ON 于B 、C 两点, AD BC ⊥,12BD CD BC ∴==,在Rt △ABD 中,60BD ==m ,120BC ∴=m ,重型运输卡车的速度为36千米/时10=米/秒,∴重型运输卡车经过BC 的时间1201012=÷=(秒),故卡车P 沿道路ON 方向行驶一次给学校A 带来噪声影响的时间为12秒.故答案为:80,12.【变式训练2】如图,有两条公路OM 、ON 相交成30°角,沿公路OM 方向离O 点160m 处有一所医院A ,当卡车P 沿道路ON 方向行驶时,在以P 为圆心,100米为半径的圆形区域内都会受到噪声的影响.若已知卡车的速度为250米/分钟,则卡车P 沿道路ON 方向行驶一次时,给医院A 带来噪声影响的持续时间是__分钟.【答案】0.48.【解析】作AD△ON 于D ,△△MON =30°,AO =160m ,△AD =12OA =80m , 以A 为圆心100m 为半径画圆,交ON 于B 、C 两点,△AD△BC ,△BD =CD =12BC ,在Rt△ABD 中,BD 60m ==,△BC =120m ,△卡车的速度为250米/分钟,△卡车经过BC 的时间=120÷250=0.48分钟,故答案为:0.48.类型四、是否超速问题例1.“某市道路交通管理条例”规定:小汽车在城市街路上行驶速度不得超过40千米/时,如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路面对车速检测仪A 正前方18米的C 处,过了2秒后到达B 处(BC △AC ),测得小汽车与车速检测仪间的距离AB 为30米,请问这辆小汽车是否超速?若超速,则超速了多少?【答案】这辆小汽车超速,每小时超速3.2千米.【解析】根据题意,得18,30,90AC m AB m C ==∠=︒,在Rt△ACB 中,根据勾股定理可得:24.BC ==小汽车2秒行驶24米,则1小时行驶243600432002m ⨯=, 即小汽车行驶速度为43.2千米/时,因为43.2>40,所以小汽车超速行驶,超速43.240 3.2-=(千米/时).【变式训练】《城市交通管理条例》规定:小汽车在城市街路上的行驶速度不得超过70千米/时.如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A 正前方30米的C 处,过了2秒后,小汽车行驶至B 处,若小汽车与观测点间的距离AB 为50米,请通过计算说明:这辆小汽车是否超速?【答案】这辆小汽车超速【解析】根据题意,得AC=30m ,AB=50m ,△C=90°,在Rt△ACB 中, 40===BC m , △小汽车的速度4020/72/70/2==>m m s km h km h s; △这辆小汽车超速.课后练习1.高铁修建过程中需要经过一座小山.如图,施工方计划沿AC 方向开挖隧道,为了加快施工速度,要在小山的另一侧D (,,A C D 共线)处同时施工.测得30,8km,105CAB AB ABD ∠=︒=∠=︒,求BD 长.(结1.414≈≈)【答案】BD 长约为5.7km .【解析】如图,过点B 作BE AD ⊥于点E ,30,8km CAB AB ∠=︒=,14km 2BE AB =∴=,60ABE ∠=︒,105ABD ∠=︒,45DBE ABD ABE ∴∠=∠-∠=︒,Rt BDE ∴是等腰直角三角形, 5.656 5.7(km)BD ∴==≈≈, 答:BD 长约为5.7km .2.如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C ,河边原有两个取水点,A B ,其中AB AC =,由于某种原因,电C 到A 的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H (A H B 、、在同一条直线上),并新修一条路CH ,已知CB =千米,2CH =千米,1HB =千米.(1)CH 是否为从村庄C 到河边的最近路?请通过计算加以说明.(2)求新路CH 比原路CA 少多少干米?【答案】(1)是,证明见解析;(2)12千米.【解析】(1)△在CHB 中,2,1,CH BH BC ===22221+=,CHB ∴是以BHC ∠为直角的直角三角形,CH AB ∴⊥,△点到直线垂线段的长度最短,CH ∴是村庄C 到河边的最近路.(2)设AC AB x ==,1BH =千米,(1)AH AB BH x ∴=-=-千米,在Rt ACH 中,由勾股定理得:222CH AH AC +=,2222(1)x x ∴+-=,解得52x =, 52AC AB ∴==千米,CH ∴比CA 少51222-=千米. 3.在甲村至乙村的公路旁有一块山地需要开发,现有一C 处需要爆破,已知点C 与公路上的停靠点A 的距离为800米,与公路上另一停靠点B 的距离为600米,且CA CB ⊥,如图,为了安全起见,爆破点C 周围半径450米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路AB 段是否有危险需要暂时封锁?请通过计算进行说明.【答案】公路AB 段没有危险不需要暂时锁锁,见解析【解析】公路AB 段没有危险不需要暂时封锁,如图,过点C 作CD AB ⊥于点D .△CA CB ⊥,800AC =米,600BC =米,△1000AB =(米).△8006004801000BC AC CD AB ⋅⨯===(米). △450480<,△公路AB 段没有危险不需要暂时封锁.4.如图,小明家在一条东西走向的公路MN 北侧200米的点A 处,小红家位于小明家北500米(500AC =米)、东1200米(1200BC =米)点B 处.(1)求小明家离小红家的距离AB ;(2)现要在公路MN 上的点P 处建一个快递驿站,使PA PB +最小,请确定点P 的位置,并求PA PB +的最小值.【答案】(1)1300AB =米;(2)见解析,1500米【解析】(1)如图,连接AB ,由题意知AC =500,BC =1200,△ACB =90°,在Rt △ABC 中,△△ACB =90°,△AB 2=AC 2+BC 2=5002+12002=1690000,△AB >0,△AB =1300米;(2)如图,作点A 关于直线MN 的对称点A ',连接A 'B 交MN 于点P .驿站到小明家和到小红家距离和的最小值即为A 'B ,由题意知AD =200米,A 'C △MN ,△A 'C =AC +AD +A 'D =500+200+200=900米,在Rt △A 'BC 中,△△ACB =90°,△A 'B 2=A 'C 2+BC 2=9002+12002=2250000,△A 'B >0,△A 'B =1500米,即从驿站到小明家和到小红家距离和的最小值为1500米.5.某高速公路的同一侧有A ,B 两个城镇,如图所示,它们到高速公路所在直线MN 的距离分别为2km AE =,3km BF =,12km EF =,要在高速公路上E 、F 之间建一个出口Q ,使A 、B 两城镇到Q 的距离之和最短,在图中画出点Q 所在位置,并求出这个最短距离.【答案】见解析,13km【解析】作点B 关于MN 的对称点C ,连接AC 交MN 于点Q ,则点Q 为所建的出口;此时A 、B 两城镇到出口Q 的距离之和最短,最短距离为AC 的长.作AD BC ⊥于D ,则90ADC ∠=︒,AE△MN ,BF△MN ,△四边形AEFD 为矩形△12AD EF ==,2DF AE ==在t R ADC 中,12AD =,5DC DF CF =+=,△由勾股定理得:13AC ===△这个最短距离为13km .6.如图,某工厂A 到直线公路l 的距离AB 为3千米,与该公路上车站D 的距离为5千米,现要在公路边上建一个物品中转站C ,使CA =CD ,求物品中转站与车站之间的距离.【答案】258千米 【解析】由题意可得:AB=3,AD=5△在Rt△ABD 中,4BD ===设AC=CD=x ,则BC=4-x ,在Rt△ABC 中,2223(4)x x +-=,解得:x=258 △物品中转站与车站之间的距离CD 的长为258千米 故答案为:258千米。
生活中的勾股定理
生活中的勾股定理数学源于实际,数学的发展主要依赖于生产实践,从数学应用的角度来处理数学,阐释数学,呈现数学,使学生了解到数学是有用的,数学就在我们身边.利用勾股定理可以解决实际生活中的许多问题.下面举例分析如下:一.地基挖的合格吗?例1 如图2,是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方形,他在挖完后测量了一下,发现AB=DC=8m ,AD=BC=6m ,AC=9m ,请你帮他看一下挖的是否合格?分析:本题是数学问题在生活中的实际应用,所以我们要把实际问题转化成数学问题来解决,运用直角三角形的判别条件,来验证它是否为直角三角形. ∵,819,10086222222===+=+AC DC AD∴222AC DC AD ≠+,所以△ADC 不是直角三角形,∴,900≠∠ADC 而标准为长方形,所以四个角应为直角.所以该农民挖的不合格.评注:勾股定理的逆定理,在解决实际问题中、有着广泛的应用,可以用它来判定直角,家里建房时,常需要在现场画出直角,在没有测量角的一起的情况下,工人是如常利用勾股定理的逆定理得到直角.二. 木棒能放进木箱吗?例1 有一根70cm 长的木棒,要放在长、宽、高分别是50cm ,30cm ,40cm 的木箱中,能放进去吗?分析:由于木棒长为70cm ,远大于各面的边长,而且比每个面的对角线还要长,故按各面的大小都放不进去,但要注意木箱的形状是立体图形,可以利用空间的最大长度.解:能放进去.如图4,连接111,AC C A ,在Rt △111C B A 中,3400305022211211211=+=+=C B B A C A .在Rt △11C AA 中,500034004022112121=+=+=C A AA AC ,∵5000>270,∴170AC > (cm)∴70cm 长的木棒,能放进这只木箱中.评注:解决此题的关键在于明确1AC 即为木箱所能容纳的最大长度,这里充分利用了木箱各邻边的垂直关系,创造了连续运用勾股定理的条件,同时还能培养学生的空间想象力.。
生活中的勾股定理
1图4A 1 生活中的勾股定理河北 欧阳庆红数学源于实际,数学的发展主要依赖于生产实践,从数学应用的角度来处理数学,阐释数学,呈现数学,使学生了解到数学是有用的,数学就在我们身边.利用勾股定理可以解决实际生活中的许多问题.下面举例分析如下:一、地基挖的合格吗?例1 如图2,是一农民建房时挖地基的平面图,按标准应为长方形,他在挖完后测量了一下,发现AB=DC=8m,ADF=BC=6Mac=9M ,请你帮他看一下挖的是否合格?分析:本题是数学问题在生活中的实际应用,所以我们要把实际问题转化成数学问题来解决,运用直角三角形的判别条件,来验证它是否为直角三角形.∵,819,10086222222===+=+AC DC AD∴222AC DC AD ≠+,所以△ADC 不是直角三角形, ∴,900≠∠ADC 而标准为长方形,所以四个角应为直角. 所以该农民挖的不合格.评注:勾股定理的逆定理,在解决实际问题中、有着广泛的应用,可以用它来判定直角,家里建房时,常需要在现场画出直角,在没有测量角的一起的情况下,工人是如常利用勾股定理的逆定理得到直角.二、木棒能放进木箱吗?例1 有一根70cm 长的木棒,要放在长、宽、高分别是50cm ,30cm ,40cm 的木箱中,能放进去吗?分析:由于木棒长为70cm ,远大于各面的边长,而且比每个面的对角线还要长,故按各面的大小都放不进去,但要注意木箱的形状是立体图形,可以利用空间的最大长度.解:能放进去. 如图4,连接111,AC C A ,在Rt △111C B A 中,3400305022211211211=+=+=C B B A C A .在Rt △11C AA 中,500034004022112121=+=+=C A AA AC ,图2∵5000>270,∴701 AC (cm) ∴70cm 长的木棒,能放进这只木箱中.评注:解决此题的关键在于明确1AC 即为木箱所能容纳的最大长度,这里充分利用了木箱各邻边的垂直关系,创造了连续运用勾股定理的条件,同时还能培养学生的空间想象力.走进生活,感受勾股定理江苏 宋文宝勾股定理是数学中的重要定理,它揭示了直角三角形三边之间的数量关系,在实际生活中应用十分广泛,现举例分析:例1 小明把一根长为160㎝的细铁丝剪成三段,做成一个等腰三角形风筝的边框ABC (如图1),已知风筝的高AD =40㎝,你知道小明是怎样弯折铁丝的吗?分析:本题中已知等腰△ABC 的周长为160㎝,底边BC 边上的高AD =40㎝,要求的是AB 、AC 及BC 的长,由等腰三角形的“三线合一”性质及勾股定理可以解决.解:因为AB =AC ,AD ⊥BC ,所以BD =DC 又因为AB +AC +BC =160㎝,所以AB +BD =21×160=80㎝. 设AB =x ㎝,则BD =)80(x -㎝,由勾股定理知,222AB BD AD =+, 即222)80(40x x =-+,解得50=x . 因此,AB =AC =50㎝,BC =60㎝.例2 如图2,在公路AB 旁有一座山,现有一C 处需要爆破,已知点C 与公路上的停靠站A 距离为300m ,与公路上另一停靠站B 的距离为400m ,且C A ⊥CB ,为了安全起见,爆破点C 周围半径250m 范围内不得进入,问在进行爆破时,公路AB 段是否因有危险而需要暂时封锁?分析:要判断公路AB 段是否需要封锁,则需要计算点C 到AB 的距离与250m 的大小关系,可以借助勾股定理和三角形的面积计算点C 到AB 的距离.解:作CD ⊥AB 于D ,因为BC =400m ,AC =300m ,∠ACB =90°,根据勾股定理,得图1图2222AB BC AC =+,即222400300AB =+,所以AB =500m .由三角形的面积可知:AC BC CD AB ⋅=⋅2121,所以500CD =400×300,所以CD =240m .因为240<250,即点C 到AB 的距离小于250m ,所以有危险,公路AB 段需要暂时封锁.“勾股”与“诗歌”山东 李其明勾股定理是反映自然界基本规律的一条重要结论,它有着悠久的历史,在数学发展中起着重要的作用.在现实世界中有着广泛的应用.勾股定理的发现、验证及应用的过程蕴涵了丰富的文化价值,然而有许多古代诗篇也与她有着至今仍流传着许多佳话,下面略举几例与同学们共赏.一、 “荡秋千”问题我国明朝数学家程大位(1533~1606年)写过一本数学著作叫做《直指算法统宗》,其中有一道与荡秋千有关的数学问题是用《西江月》词牌写的:平地秋千未起,踏板一尺离地; 送行二步与人齐,五尺人高曾记; 仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉; 良工高士素好奇,算出索长有几?词写得很优美,翻译成现代汉语大意是:有一架秋千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推送10尺(每5尺为一步),秋千的踏板就和人一样高,这个人的身高为5尺,如果这时秋千的绳索拉得很直,试问它有多长?下面我们用勾股定理知识求出答案.如图2,设绳索AC=AD=x (尺),则AB=(x+1)-5(尺), BD=10(尺),在Rt △ABD 中,由勾股定理得AB 2+BD 2=AD 2,即(x-4)2+102=x 2,解得x=14.5,即绳索长为14.5尺. 二、“执竿入城”问题鲁迅先生在《古小说钓沉》辑本中有一则《执竿入城》的寓言: “鲁有执长竿入城门者,初竖执之,不可人;横执之,亦不可人,计无所出,俄有老父至,曰:吾非圣人,但见事多矣,何不以锯中截而入,遂依而入”我国C BAD EF5尺 1尺 图2当代数学家许淳舫教授将这则寓言编成一道趣味数学题,收入《古算趣味》中:笨人持竿要进屋,无奈门框拦住竹; 横多四尺竖多二,没法急得放声哭; 有个自作聪明者,教他斜竹对两角; 笨伯依言试一试,不多不少刚抵足;借问竿长多少数,谁人算得我佩服.下面我们用勾股定理知识来解答,如图3,设竿长AC=x (尺), 则AD=(x-2)尺,DC=(x-4)尺,在Rt △ADC 中,由勾股定理得AD 2+DC 2=AC 2,即(x-2)2+(x-4)2=x 2,解得x=10(x=2舍去),故竿为10尺.总之,古诗与数学是人类文明的两大瑰宝,学点古诗,有益于性情的熏陶;学点数学,有益于训练你的思维,学好古诗与数学,你会从中获得艺术与美的享受.FB 图3。
勾股定理解决实际问题的数学法则
勾股定理解决实际问题的数学法则勾股定理是数学中一条非常重要的定理,它可以解决许多与实际问题相关的数学计算。
无论是在日常生活中还是在科学研究中,勾股定理都起着至关重要的作用。
勾股定理的表达形式为:在直角三角形中,直角边的平方等于两个直角边分别平方的和。
数学公式为a² + b² = c²,其中a和b为直角边,c为斜边。
一、建筑斜坡的设计在建筑设计中,勾股定理被广泛应用于斜坡的设计。
比如,在楼梯的设计中,勾股定理可以帮助工程师确定楼梯的高度和宽度,使人们在上下楼梯时更加安全和舒适。
二、导航与地图测量勾股定理也被广泛应用于导航系统和地图测量中。
例如,在导航软件中,根据勾股定理可以精确计算两个坐标点之间的距离。
这对于驾驶员导航和物流配送有着非常重要的意义。
在地图测量中,勾股定理可以帮助测量员确定两个已知点之间的距离和角度。
这对于土地测量、城市规划和建设有着重要的应用价值。
三、物理运动学勾股定理在物理运动学中也有着广泛的应用。
例如,在平抛运动中,勾股定理可以帮助求解飞行物体的飞行距离和落点位置。
在炮弹射击中,勾股定理可以帮助炮手计算炮弹的射程和角度。
此外,在力学中,勾股定理可以帮助计算各种斜面、倾斜平面和斜面摩擦等问题,为物体的运动提供了准确而可靠的计算基础。
四、三维空间中的应用勾股定理在三维空间中也有着重要的应用。
例如,在计算机图形学中,勾股定理被用于求解三维模型的距离、角度和相似性等问题,为计算机生成图像提供了基础。
在航空航天工程中,勾股定理被用于飞行器的轨迹计算和航行导航,确保航空器的飞行安全和准确性。
五、实例分析:建筑遮阳问题假设有一个建筑物,高度为10米,东侧有一个角度为35度的遮阳板。
现在需要求解这个遮阳板的长度。
根据勾股定理,可以设遮阳板的长度为x,则建筑物的高度成为遮阳板的直角边,遮阳板与地面的距离成为另一直角边,遮阳板的长度x 则成为斜边。
根据勾股定理可得:10² + x² = c²解方程可得:x = √(c² - 100)根据三角函数的计算,可得到角度为35度时的斜边c的值为:c =10 / sin 35°将c的值代入方程中,即可求解出遮阳板的长度x。
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探索 、 创新思维等能力 的考查 , 属操 作实验题 , 该题较好
地 体 现 新课 改 的精 神 , 以学 生 为 本 ; 求 考 生 拼 拼 、 画 要 画 后 再证 明结 论 , 样 的 考 查 方 式 比以 往 直 接 给 出 结 论 要 这 求学生证明的方式更有意义 , 生在拼 拼 、 考 画画 、 明结 证
定 理 知 识 的综 合 运用 体 现 了勾 股定 理 丰 富 的 文 化 内 涵 , 有 些 中 考 题 中 呈 现 出勾 股 定 理 的 历 史 便 于 我 们 深 入 的
了解 。 明、 证 运用 勾股 定理解 决一些 实 际问题是 近几年
中 考 的 热 点 题 型 . 面 以 中考 试 题 作 综 述 . 下 例 1 如 图 ( ) 用 硬 纸 板 做 成 的两 个 全 等 的 直 角 1是 三 角形 , 直 角 边 的长 分 别 为 。和 6 斜 边 长 为 c 图 ( ) 两 , , 2 是 以 c 直角边 的等腰 直角三 角形. 你开 动脑 筋 , 为 请 将
( ) 有 一 张 长 为 6 5 m、 为 2 m 的 纸 片 , 图 2现 .c 宽 c 如
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用 类 似 上 述 探 索 的 方 法 , 接 用 m( 为 偶 数 且 m > 直 m 4) 的 代 数 式 来 表 示 他 们 的 股 和 弦. 分析
J 冬I
本 小 题 是 研 究 勾 股数 , 查 学 生 观 察 、 析 、 考 分
类 比 、 想 、 证 和 证 明. 题 中 给 出 的勾 股 数 的构 成 形 猜 验 由 式 , 可 掌握 勾 股 数 的 构 成 规 律 , 而 得 到 勾 股 数 的 一 便 从
解 :1图形要规范 、 () 正确 . 图 , 出是 直 角 梯 形 . 如 写
证明的方式 , 而是通过观察 、 作 、 操 实验探 究证 明勾股定
理 , 重 考 生 的动 手 实 践 和 自主 探 索 , 展 合 情 推 理 能 注 发
力, 体会形数结合 的思想 ; 数学 大会会 标设计 与勾股 而
查 了学生通过观 察 、 操作 、 实验 等合情 推理 的方式发 现 数学结论 的能力 , 也让考生初步体会 了科学发现 的一些
过程 ; ( ) 具 有 开 放 性 , 解 决 过 程 和 答 案 都 是 多 元 第 3问 其 化 的 , 过具体问题情景的设置 , 考生 的创新精神 、 通 对 实 践 能力 和探 究 能力 进 行 考 查 , 此 引 导 学 生学 会 学 习. 以
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历 史 上 , 股 定 理 的 证 明 异 彩 纷 呈 , 年 来 中 考 中 勾 近
对 勾 股定 理 的考 查 , 破 了 以往 直 接 给 出 结 论 要 求 学 生 打
形 股 三 的 论 的 过程 中 , 受 数 学 知 识 定 成 角 展 的 过 程 , 考 感 的形 与发 既
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本题第 ( ) 1 间要 求 的构 图实 际 上 是 美 国第 十
例 2 () 1 四年 一 度 的 国际 数 学 家 大 会 于 2 0 02年 8 月 2 日在 北 京 召 开 . 会 会 标 如 图 甲. 是 由 四 个 相 同 0 大 它
七任总统加菲尔德首 先提 出的. 题是 对学 生的操 作 、 此
二
( ) 出 能 证 明 勾 股 定 理 的 图形 即 可 . 面 举 出 三 3拼 下 种 拼 图方 法 :
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股 定理 的 图形 吗?请 画 出拼后 的示 意 图. 无需 证明 ) (
乙 , 你 将 它 分 割 成 6块 , 拼 合 成 一 个 正 方 形 . 请 在 ( 要求 : 在 图乙 中画 出分 割 线 , 画 出 拼 成 的正 方 先 再 形 并 表 明相 应 数 据 )
现 的 规 律 , 别 写 出 能 表 示 7 2 ,5的股 和 弦 的算 式 ; 分 ,4 2