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第3课时勾股定理的作图与计算
教师备课素材示例
●置疑导入如图,有一个圆柱,它的高是12cm,底面圆的周长是10cm.在圆柱下底面的点A处有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,则它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?
(1)尝试在圆柱侧面上画出几条从点A到点B的路线,你觉得哪条路线最短呢?
(2)将圆柱侧面剪开并展开成一个长方形,从点A到点B的最短路线是什么?你画对了吗?
(3)蚂蚁从点A出发,想去点B处吃食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?
【教学与建议】教学:设置层层递进问题,利用勾股定理求解实际问题引入新课,使学生在活动中体验数学建模思想.建议:学生分小组合作探究蚂蚁爬行的最短路线,充分讨论后汇总各小组的方案.
●复习导入
操作与探究:我们知道数轴上的点有的表示有理数,有的表示无理数,你能在数轴上画出表示eq\r(2),eq\r(3),eq\r(4),eq\r(5),eq\r(13)的点吗?
1.看图填空:
x=__eq\r(2)__;y=__eq\r(3)__;z=__2__;m=__eq\r(5)__.
2.按照图中的规律一直作下去,你能说出第n个小直角三角形的各边长吗?
【教学与建议】教学:利用一个目的明确的操作探究问题引入新课,培养学生的动手操作能力和抽象概括能力.建议:教学中要充分调动学生的学习主动性,要让学生自己动手去画图操作.
在数轴上画表示无理数eq\r(c)的点的步骤(如图所示):(1)把c转化为两个正整数a,b的平方和,即eq\r(c)=eq\r(a2+b2);(2)以原点O为圆心,在数轴上截取OA=a;(3)过点A作数轴的垂线AM,在AM上截取AB=b;(4)连接OB,根据勾股定理,得OB=eq\r(c);(5)以原点O为圆心,OB的长为半径画弧,交数轴正半轴于点C,则点C表示的数就是无理数eq\r(c).
【例1】如图,数轴上点A所表示的数为a,则a的值是(B)
A.eq\r(5)+1B.eq\r(5)-1C.-eq\r(5)+1D.-eq\r(5)-1
【例2】如图,在数轴上画出表示eq\r(17)的点(不写作法,但要保留画图痕迹).
解:所画图形如图所示,其中点A即为所求.
在由小正方形构成的网格图中,利用格点构造几何图形.
【例3】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(2,1),点B(3,-1),则线段AB的长度为(C)
A.eq\r(2)B.eq\r(3)C.eq\r(5)D.3
eq\o(\s\up7(),\s\do5((例3题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((例4题图)))
【例4】如图,在2×2的正方形网格中,每个小正方形边长为1,点A,B,C均为格点,以点A为圆心,AB长为半径作弧,交格线于点D,则CD的长为(D)
A.eq\f(1,2)B.eq\f(1,3)C.eq\r(3)D.2-eq\r(3)
确定立体图形表面上的最短路程问题,其解题思路是将立体图形的表面展开,转化为平面图形,并借助勾股定理解决.
【例5】如图,圆柱的底面周长为6cm,AC是底面圆的直径,高BC=6cm,点P是BC上一点,且PC=eq\f(2,3)BC,一只蚂蚁从A点出发沿着圆柱体的表面爬行到点P的最短距离是(B)
A.(4+eq\f(6,π))cmB.5cmC.3eq\r(5)cmD.7cm
【例6】如图,有一个棱长为2的正方体,现有一绳子从A出发,沿正方体表面到达C处,问最短绳长的平方为多少?
解:如图,将该正方体的右表面翻折至与前表面同平面,使得A,C两点共面,连接AC,此时线段AC的长度即为最短绳长.所以AC2=22+(2+2)2=20,即最短绳长的平方为20.
在折叠、旋转等问题中常常将条件集中于一个直角三角形,然后利用勾股定理构造方程,求线段的长.
【例7】如图,在Rt△ABC中,AB=6,BC=4,∠B=90°,将△ABC折叠,使A点与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN的长为(C)
A.eq\f(5,3)B.eq\f(5,2)C.eq\f(8,3)D.5
eq\o(\s\up7(),\s\do5((例7题图)))eq\o(\s\up7(),\s\do5((例8题图)))
【例8】如图,把长方形纸片ABCD折叠,使其对角顶点A与C重合.若长方形的长BC为8,宽AB为4,则折痕EF的长度为__2eq\r(5)__.
高效课堂教学设计
1.利用勾股定理作长度为无理数的线段.
2.在运用勾股定理解决实际问题的过程中,感受数学的“转化”思想,体会数学的应用价值.
▲重点
利用勾股定理作长度为无理数的线段.
▲难
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