核心定义·适用前提·经典应用 利用勾股定理解决实际问题的核心是构建直角三角形模

友爱百香果 2025-10-14 16:58:09

核心定义·适用前提·经典应用 利用勾股定理解决实际问题的核心是构建直角三角形模型,将实际问题中的未知量转化为直角三角形的边,再通过定理计算。具体步骤和实例如下: 核心步骤 1. 分析问题:确定题目中是否存在直角场景(如墙面与地面垂直、两根垂直的杆子等),明确已知量和待求量。 2. 构建模型:将实际场景抽象为直角三角形,标注出直角边(a、b)和斜边(c)对应的实际长度。 3. 代入计算:根据已知边的情况,代入公式a² + b² = c²,求解未知边。 4. 验证结果:检查计算是否正确,结果是否符合实际场景(如长度为正数)。 常见实际场景实例 1. 测量距离/长度 问题:一架梯子靠在竖直墙面上,梯子底部距离墙面3米,梯子顶端到地面的高度是4米,求梯子的长度。 解析:墙面、地面、梯子构成直角三角形,直角边a=3米(底距)、b=4米(高度),斜边c为梯子长度。 计算:c² = 3² + 4² = 9 + 16 = 25,所以c=5米。 结论:梯子长度为5米。 2. 验证直角/判断形状 问题:某工地要搭建一个三角形支架,三边长度分别为6米、8米、10米,这个支架是否为直角三角形? 解析:假设最长边10米为斜边c,验证是否满足a² + b² = c²。 计算:6² + 8² = 36 + 64 = 100 = 10²,满足定理。 结论:该支架是直角三角形。 3. 解决立体空间问题 问题:一个长方体木箱长12cm、宽9cm、高5cm,求木箱内最长能放入多长的木棒(木棒粗细忽略不计)。 解析:长方体中最长的线段是体对角线,可通过两次勾股定理计算。先算底面长方形的对角线(直角边12cm、9cm),再以此对角线和高(5cm)为直角边,求体对角线长度。 计算:底面对角线d² = 12² + 9² = 144 + 81 = 225,即d=15cm;体对角线L² = 15² + 5² = 225 + 25 = 250,所以L=5\sqrt{10}≈15.81cm。 结论:最长能放入约15.81cm的木棒。

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