勾股定理應(yīng)用題和答案
導(dǎo)語:勾股定理是一個(gè)基本的幾何定理,指直角三角形的兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方。中國(guó)古代稱直角三角形為勾股形,并且直角邊中較小者為勾,另一長(zhǎng)直角邊為股,斜邊為弦,所以稱這個(gè)定理為勾股定理,也有人稱商高定理。以下是小編整理勾股定理應(yīng)用題和答案的資料,歡迎閱讀參考。
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)間的距離問題還是異面上兩點(diǎn)間的距離問題.
談重點(diǎn) 長(zhǎng)方體表面上兩點(diǎn)間最短距離
因?yàn)殚L(zhǎng)方體的展開圖不止一種情況,故對(duì)長(zhǎng)方體相鄰的兩個(gè)面展開時(shí),考慮要全面,不要有所遺漏.不過要留意展開時(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,所以歸納起來只需討論三種情況——前面和右面展開,前面和上面展開,左面和上面展開,從而比較取其最小值即可.
【例1】①是一個(gè)棱長(zhǎng)為3 c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1 c。現(xiàn)在有一只爬行速度為2 c/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,是2。5 s.經(jīng)過簡(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:②,在Rt△ABD中,AD=4 c,BD=3 c。
由勾股定理,AB2=BD2+AD2=32 +42=25,AB=5 c,∴螞蟻的爬行距離為5 c。
又知道螞蟻的爬行速度為2 c/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。5 s。
小明通過思考、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2】一個(gè)三級(jí)臺(tái)階,它的每一級(jí)的長(zhǎng)、寬和高分別為5 d,3 d和1 d,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)階展開成平面圖形
解:將臺(tái)階展開成平面圖形后,可知AC=5 d,BC=3×(3+1)=12 d,∠C=90°。
在Rt△ABC中,∵AB2=AC2+BC2,
∴AB2=52+122=132,
∴AB=13 d。
故 螞蟻爬到B點(diǎn)的最短路程是13 d。
4.如何正確利用勾股定理及其逆定理解決生活中的問題
利用勾股定理及其逆定理解決生活中的實(shí)際問題,重要的是將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型(直角三角形模型),將實(shí)際問題中的“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.
求出CD的長(zhǎng)嗎?
解:設(shè)CD=x c,由題意知DE=x c,BD=(8-x) c,AE=AC=6 c,
在Rt△ABC中,由勾股定理得AB=AC2+BC2=10 c。
于是BE=10-6=4 c。
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3 c。