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初中数学17.1 勾股定理公开课第2课时教案设计
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这是一份初中数学17.1 勾股定理公开课第2课时教案设计，共3页。教案主要包含了情境导入，合作探究，板书设计等内容，欢迎下载使用。
1．熟练运用勾股定理解决实际问题；(重点)
2．掌握勾股定理的简单应用，探究最短距离问题．(难点)
一、情境导入
如图，在一个圆柱石凳上，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：勾股定理的实际应用
【类型一】 勾股定理在实际问题中的应用
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(假设绳子始终是直的，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＝eq \r(BC2－AC2)＝12米.6秒后，B′C＝13－0.5×6＝10米，则AB′＝eq \r(B′C2－AC2)＝5eq \r(3)(米)，则船向岸边移动的距离为(12－5eq \r(3))米．
方法总结：本题直接考查勾股定理在实际生活中的运用，可建立合理的数学模型，将已知条件转化到同一直角三角形中求解．
【类型二】 利用勾股定理解决方位角问题
如图所示，在一次夏令营活动中，小明坐车从营地A点出发，沿北偏东60°方向走了100eq \r(3)km到达B点，然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点，求出A、C两点之间的距离．
解析：根据所走的方向可判断出△ABC是直角三角形，根据勾股定理可求出解．
解：∵AD∥BE，∴∠ABE＝∠DAB＝60°.∵∠CBF＝30°，∴∠ABC＝180°－∠ABE－∠CBF＝180°－60°－30°＝90°.在Rt△ABC中，AB＝100eq \r(3)km，BC＝100km，∴AC＝eq \r(AB2＋BC2)＝eq \r(（100\r(3)）2＋1002)＝200(km)，∴A、C两点之间的距离为200km.
方法总结：先确定△ABC是直角三角形，再根据各边长，用勾股定理可求出AC的长．
【类型三】 利用勾股定理解决立体图形最短距离问题
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：分两种情况比较最短距离：
如图①所示，蚂蚁爬行最短路线为AM，AM＝eq \r(102＋（20＋5）2)＝5eq \r(29)(cm)，如图②所示，蚂蚁爬行最短路线为AM，AM＝eq \r(202＋（10＋5）2)＝25(cm)．∵5eq \r(29)＞25，∴第二种短些，此时最短距离为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．
【类型四】 运用勾股定理解决折叠中的有关计算
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：连接BM，MB′.设AM＝x，在Rt△ABM中，AB2＋AM2＝BM2.在Rt△MDB′中，MD2＋DB′2.∵MB＝MB′，∴AB2＋AM2＝BM2＝B′M2＝MD2＋DB′2，即92＋x2＝(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．
【类型五】 勾股定理与方程思想、数形结合思想的应用
如图，在树上距地面10m的D处有两只猴子，它们同时发现地面上C处有一筐水果，一只猴子从D处向上爬到树顶A处，然后利用拉在A处的滑绳AC滑到C处，另一只猴子从D处先滑到地面B，再由B跑到C，已知两猴子所经过的路程都是15m，求树高AB.
解析：在Rt△ABC中，∠B＝90°，则满足AB2＋BC2＝AC2.设BC＝am，AC＝bm，AD＝xm，根据两只猴子经过的路程一样可列方程组，从而求出x的值，即可计算树高．
解：在Rt△ABC中，∠B＝90°，设BC＝am，AC＝bm，AD＝xm.∵两猴子所经过的路程都是15m，则10＋a＝x＋b＝15m.∴a＝5，b＝15－x.又∵在Rt△ABC中，由勾股定理得(10＋x)2＋a2＝b2，∴(10＋x)2＋52＝(15－x)2，解得x＝2，即AD＝2米．∴AB＝AD＋DB＝2＋10＝12(米)．
答：树高AB为12米．
方法总结：勾股定理表达式中有三个量，如果条件中只有一个己知量，通常需要巧设未知数，灵活地寻找题中的等量关系，然后利用勾股定理列方程求解．
探究点二：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.eq \r(5)＋1 B．－eq \r(5)＋1
C.eq \r(5)－1 D.eq \r(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eq \r(12＋22)＝eq \r(5)，∴－1到A的距离是eq \r(,5).那么点A所表示的数为eq \r(5)－1.故选C.
方法总结：本题考查的是勾股定理及两点间的距离公式，解答此题时要注意，确定点A的位置，再根据A的位置来确定a的值．
三、板书设计
1．勾股定理的应用
方位角问题；路程最短问题；折叠问题；数形结合思想．
2．勾股定理与数轴
本节课充分锻炼了学生动手操作能力、分类比较能力、讨论交流能力和空间想象能力，让学生充分体验到了数学思想的魅力和知识创新的乐趣，突现教学过程中的师生互动，使学生真正成为主动学习者．
1．熟练运用勾股定理解决实际问题；(重点)
2．掌握勾股定理的简单应用，探究最短距离问题．(难点)
一、情境导入
如图，在一个圆柱石凳上，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：勾股定理的实际应用
【类型一】 勾股定理在实际问题中的应用
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(假设绳子始终是直的，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＝eq \r(BC2－AC2)＝12米.6秒后，B′C＝13－0.5×6＝10米，则AB′＝eq \r(B′C2－AC2)＝5eq \r(3)(米)，则船向岸边移动的距离为(12－5eq \r(3))米．
方法总结：本题直接考查勾股定理在实际生活中的运用，可建立合理的数学模型，将已知条件转化到同一直角三角形中求解．
【类型二】 利用勾股定理解决方位角问题
如图所示，在一次夏令营活动中，小明坐车从营地A点出发，沿北偏东60°方向走了100eq \r(3)km到达B点，然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点，求出A、C两点之间的距离．
解析：根据所走的方向可判断出△ABC是直角三角形，根据勾股定理可求出解．
解：∵AD∥BE，∴∠ABE＝∠DAB＝60°.∵∠CBF＝30°，∴∠ABC＝180°－∠ABE－∠CBF＝180°－60°－30°＝90°.在Rt△ABC中，AB＝100eq \r(3)km，BC＝100km，∴AC＝eq \r(AB2＋BC2)＝eq \r(（100\r(3)）2＋1002)＝200(km)，∴A、C两点之间的距离为200km.
方法总结：先确定△ABC是直角三角形，再根据各边长，用勾股定理可求出AC的长．
【类型三】 利用勾股定理解决立体图形最短距离问题
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：分两种情况比较最短距离：
如图①所示，蚂蚁爬行最短路线为AM，AM＝eq \r(102＋（20＋5）2)＝5eq \r(29)(cm)，如图②所示，蚂蚁爬行最短路线为AM，AM＝eq \r(202＋（10＋5）2)＝25(cm)．∵5eq \r(29)＞25，∴第二种短些，此时最短距离为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．
【类型四】 运用勾股定理解决折叠中的有关计算
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：连接BM，MB′.设AM＝x，在Rt△ABM中，AB2＋AM2＝BM2.在Rt△MDB′中，MD2＋DB′2.∵MB＝MB′，∴AB2＋AM2＝BM2＝B′M2＝MD2＋DB′2，即92＋x2＝(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．
【类型五】 勾股定理与方程思想、数形结合思想的应用
如图，在树上距地面10m的D处有两只猴子，它们同时发现地面上C处有一筐水果，一只猴子从D处向上爬到树顶A处，然后利用拉在A处的滑绳AC滑到C处，另一只猴子从D处先滑到地面B，再由B跑到C，已知两猴子所经过的路程都是15m，求树高AB.
解析：在Rt△ABC中，∠B＝90°，则满足AB2＋BC2＝AC2.设BC＝am，AC＝bm，AD＝xm，根据两只猴子经过的路程一样可列方程组，从而求出x的值，即可计算树高．
解：在Rt△ABC中，∠B＝90°，设BC＝am，AC＝bm，AD＝xm.∵两猴子所经过的路程都是15m，则10＋a＝x＋b＝15m.∴a＝5，b＝15－x.又∵在Rt△ABC中，由勾股定理得(10＋x)2＋a2＝b2，∴(10＋x)2＋52＝(15－x)2，解得x＝2，即AD＝2米．∴AB＝AD＋DB＝2＋10＝12(米)．
答：树高AB为12米．
方法总结：勾股定理表达式中有三个量，如果条件中只有一个己知量，通常需要巧设未知数，灵活地寻找题中的等量关系，然后利用勾股定理列方程求解．
探究点二：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.eq \r(5)＋1 B．－eq \r(5)＋1
C.eq \r(5)－1 D.eq \r(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eq \r(12＋22)＝eq \r(5)，∴－1到A的距离是eq \r(,5).那么点A所表示的数为eq \r(5)－1.故选C.
方法总结：本题考查的是勾股定理及两点间的距离公式，解答此题时要注意，确定点A的位置，再根据A的位置来确定a的值．
三、板书设计
1．勾股定理的应用
方位角问题；路程最短问题；折叠问题；数形结合思想．
2．勾股定理与数轴
本节课充分锻炼了学生动手操作能力、分类比较能力、讨论交流能力和空间想象能力，让学生充分体验到了数学思想的魅力和知识创新的乐趣，突现教学过程中的师生互动，使学生真正成为主动学习者．
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