数学难点【勾股定理最短路径问题】,经典例题答案解析

数学难点【勾股定理最短路径问题】,经典例题答案解析

勾股定理最短路径问题

例题1:如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是多少?

分析:通过图可以发现,是一个点到它相对的另外一个点的情形。先确定长方体的长宽高,分别为5、10、20。

这类问题相对来说比较简单,这样解题本质上还是展开图的三种情形。

2.长方体中爬行,不是到达相对的另外一个点

如果在长方体中爬行,不是到达相对的另外一个点,那就只有通过展开图来解决问题。

例题2:如图,长方体的底面边长为4cm和宽为2cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,求蚂蚁爬行的最短路径长为多少厘米?

分析:要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段最短来求解。本题蚂蚁爬行了四个面,那就需要将四个面都展开来进行计算。

3.在圆柱体中爬行半圈或一圈

在圆柱体中爬行,要分两种情况,圆柱的侧面展开图是长方形,可能爬行了长方形的一半,也有可能爬行了整个长方形。

例题3:如图,一圆柱体的底面周长为24cm,高AB为9cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,则蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?

变式:一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点B,则蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?

4.正方体表面爬行

蚂蚁在正方体表面爬行时,一般就一种情形,可通过画图解决。

例题4:如图,点A的正方体左侧面的中心,点B是正方体的一个顶点,正方体的棱长为2,一蚂蚁从点A沿其表面爬到点B的最短路程是多少?

本题点A为正方形的中心,因此到四条边的距离都是边长的一半。

5.圆柱体多圈问题

例题5:为筹备元旦晚会,同学们设计了一个圆筒形灯罩,底色漆成白色,然后缠绕红色油纸,如图,已知圆筒高108cm,其平行底面的截面周长为36cm,如果在表面缠绕4圈,需要油纸的长度为多少厘米?

分析:将圆柱体沿一条母线展开,可得图形,如下图,只需求出每一圈所需的油纸的长度即可,展开后即转化为求解直角三角形的问题,在Rt△ABC中,AB已知,BC可求,根据勾股定理即可得出AC的长度,由于油纸缠绕4圈,故油纸的总长度为4AC的长度。

6.蚂蚁爬行转化为将军饮马问题

例题6:如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,

离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B 处的最短距离是多少厘米?

分析:本将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力。将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求。

本题是由外到内,需要转化为将军饮马问题解决,不是单单蚂蚁爬行问题。

7.蚂蚁在楼梯上爬行

例题7:如图,是一个三级台阶,它的每一级的长,宽,高分别为20 dm,3 dm,2 dm,A和B 是这个台阶两相对的端点,A点有一只蚂蚁想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶爬到B点的最短路程是多少dm?

分析:先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答。

END

专题一 勾股定理(解析版)

八年级北师大版上册第一章勾股定理培优专题 一、勾股定理的应用(最短路径) 1.如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=18,BC=12,BF=10,点M在棱AB上,且AM=6,点N是FG的中点,一只蚂蚁要沿着长方体盒子的表面从点M爬行到点N,它需要爬行的最短路程的平方为() A.400B.424C.136D.324 【答案】A 【解析】 【分析】 利用平面展开图有两种情况,画出图形利用勾股定理求出MN的长即可. 【详解】 解:如图1, ∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,

∵BM=18-6=12,BN=10+6=16, ∵MN2=122+162=400 如图2, ∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm, ∵PM=18-6+6=18,NP=10, ∵MN2=182+102=424. ∵因为400<424,所以蚂蚁沿长方体表面从点M爬行到点N的最短距离的平方为400.故选:A. 【点睛】 此题主要考查了平面展开图的最短路径问题和勾股定理的应用,利用展开图有两种情况分析得出是解题关键. 2.如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为_______cm. 【答案】15. 【分析】 过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,求出A′Q,CQ,根据勾股定理求出A′C即可. 【详解】

沿过A的圆柱的高剪开,得出矩形EFGH, 过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离, ∵AE=A′E,A′P=AP, ∵AP+PC=A′P+PC=A′C, ∵CQ=1 2 ×18cm=9cm,A′Q=12cm-4cm+4cm=12cm, 在Rt∵A′QC中,由勾股定理得:, 故答案为15. 3.有一个如图所示的长方体的透明鱼缸,假设其长AD=80 cm,高AB=60 cm,水深AE=40 cm,在水面上紧贴内壁G处有一鱼饵,G在水面线EF上,且EG=60 cm.一小虫想从鱼缸外的点A处沿缸壁爬到鱼缸内G处吃鱼饵. (1)小虫应该走怎样的路线才可使爬行的路程最短?请画出它的爬行路线,并用箭头标注; (2)试求小虫爬行的最短路程. 【答案】(1)如图所示见解析,AQ→QG为最短路线;(2)小虫爬行的最短路程为100 cm. 【分析】

数学难点【勾股定理最短路径问题】,经典例题答案解析

数学难点【勾股定理最短路径问题】,经典例题答案解析 勾股定理最短路径问题 例题1:如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是多少? 分析:通过图可以发现,是一个点到它相对的另外一个点的情形。先确定长方体的长宽高,分别为5、10、20。 这类问题相对来说比较简单,这样解题本质上还是展开图的三种情形。 2.长方体中爬行,不是到达相对的另外一个点 如果在长方体中爬行,不是到达相对的另外一个点,那就只有通过展开图来解决问题。 例题2:如图,长方体的底面边长为4cm和宽为2cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,求蚂蚁爬行的最短路径长为多少厘米?

分析:要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段最短来求解。本题蚂蚁爬行了四个面,那就需要将四个面都展开来进行计算。 3.在圆柱体中爬行半圈或一圈 在圆柱体中爬行,要分两种情况,圆柱的侧面展开图是长方形,可能爬行了长方形的一半,也有可能爬行了整个长方形。 例题3:如图,一圆柱体的底面周长为24cm,高AB为9cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,则蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米? 变式:一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点B,则蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?

4.正方体表面爬行 蚂蚁在正方体表面爬行时,一般就一种情形,可通过画图解决。 例题4:如图,点A的正方体左侧面的中心,点B是正方体的一个顶点,正方体的棱长为2,一蚂蚁从点A沿其表面爬到点B的最短路程是多少?

勾股定理经典例题(含答案)

类型一:勾股定理的直接用法 1、在Rt△ABC中,∠C=90° (1)已知a=6, c=10,求b, (2)已知a=40,b=9,求c; (3)已知c=25,b=15,求a. 思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。 解析:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b= (2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c= (3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a= 举一反三

【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是 多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3 ∴由勾股定理可得 AB2=AC2-BC2 =52-32 =16 ∴AB= 4 ∴AB的长是4. 类型二:勾股定理的构造应用 2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长. 思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有 ,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进 而求出BC的长. 解析:作于D,则因, ∴(的两个锐角互余) ∴(在中,如果一个锐角等于, 那么它所对的直角边等于斜边的一半). 根据勾股定理,在中, . 根据勾股定理,在中, . ∴.

举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:. 解析:连结BM,根据勾股定理,在中, . 而在中,则根据勾股定理有 . ∴ 又∵(已知), ∴. 在中,根据勾股定理有 , ∴. 【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。 分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。 解析:延长AD、BC交于E。 ∵∠A=∠60°,∠B=90°,∴∠E=30°。 ∴AE=2AB=8,CE=2CD=4, ∴BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE==。 ∵DE2= CE2-CD2=42-22=12,∴DE==。 ∴S四边形ABCD=S△ABE-S△CDE=AB·BE-CD·DE= 类型三:勾股定理的实际应用

勾股定理应用长方体最短路径

勾股定理的应用之最短距离问题 个棱长为8cm 的正方体盒子,在顶点A 处有一只蚂蚁,它想沿正 2.如图,一圆柱高8cm,底面圆周长为12cm,一只蚂蚁从点A 爬到点B 处吃食, 4 .如图,有一棱长为2dm 的正方体盒子,现要按图中箭头所指方向从点 方体表面爬行到达顶点C 处,则蚂蚁爬行的最短路程是 cm. cm. 3.如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,在杯内壁离杯底5cm 的 点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿 的点A 处,则蚂蚁从外壁A 处到内壁B 处的最短距离为 3cm 与蜂蜜相对 cm (杯壁厚 A 到点 D 拉一条捆绑线纯,使线缆经过 ABFE BCGF EFGH CDHG 四个面,则所需 捆绑线缆的长至少为 度不计). P 琏蜜 H G 3

5.如图,一个三级台阶,它的每一级的长宽和高分别为20、3、2, A和B是这个台阶两个 相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点最短路程是 6.有一个如图所示的凹槽,各部分长度如图中所标.一只蜗牛从A点经过凹槽内壁爬到B点取食,最短的路径长是m. 7.如图,一长方体底面宽AN=5cm,长BN=10cm,高BC=16cm D为BC的中点, 一动点P从A点出发,在长方体表面移动到D点的最短距离是. A J V 8.如图,已知圆柱的底面直径BC聿,高AB=3,小虫在圆柱表面爬行,从点C J U 爬到点A,然后在沿另一面爬回点C,则小虫爬行的最短路程为 . 9.我国古代有这样一道数学问题:枯木一根直立地上,高二丈周三尺,有葛藤

自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?,题意是:如图所示,把 枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3 尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处.则问题中葛藤的最短长度是多少尺? 10.如图是一个长、宽、高分别为12cm, 4cm, 3cm的木箱,在它里面放入一根细木条(木 条的粗细忽略不计),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多少?

专题14勾股定理与最短路径问题-2021-2022学年八年级数学上(解析版)【北师大版】

2021-2022学年八年级数学上册尖子生同步培优题典【北师大版】 专题1.4勾股定理与最短路径问题(重难点培优) 姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________ 注意事项: 本试卷满分100分,试题共24题,选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置. 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的. 1.(2020秋•禅城区期末)如图,圆柱的底面周长是24,高是5,一只在A点的蚂蚁沿侧面爬行,想吃到B 点的食物,需要爬行的最短路径是() A.9B.13C.14D.25 【分析】要想求得最短路程,首先要把A和B展开到一个平面内.根据两点之间,线段最短求出蚂蚁爬行的最短路程. 【解析】展开圆柱的半个侧面是矩形, 矩形的长是圆柱的底面周长的一半,即为12,矩形的宽是圆柱的高5. 根据两点之间线段最短, 知最短路程是矩形的对角线的长,即√52+122=13, 故选:B. 2.(2020秋•太原期末)如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16cm,在容器内壁离容器底部4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上沿4cm的点A处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20cm,则该圆柱底面周长为()

A.12cm B.14cm C.20cm D.24cm 【分析】将容器侧面展开,建立A关于EG的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求. 【解析】如图:将圆柱展开,EG为上底面圆周长的一半, 作A关于E的对称点A',连接A'B交EG于F,则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF+BF的长,即AF+BF=A'B=20cm, 延长BG,过A'作A'D⊥BG于D, ∵AE=A'E=DG=4cm, ∴BD=16cm, Rt△A'DB中,由勾股定理得:A'D=√202−162=12cm, ∴则该圆柱底面周长为24cm. 故选:D. 3.(2020秋•金牛区校级月考)如图所示的圆柱体中底面圆的半径是4 π ,高为3,若一只小虫从A点出发沿着圆柱体的侧面爬行到C点,则小虫爬行的最短路程是() A.5B.√5C.√73D.4

勾股定理--与最短路径问题

17.1(11)勾股定理--与最短路径问题 一.【知识要点】 1.两点之间线段最短:⑴将军饮马型;⑵几何体上两点最短型 2.垂线段最短型 3.造桥选址型 二.【经典例题】 1.如图一个圆柱,底圆周长10cm ,高4cm ,一只蚂蚁沿外壁爬行,要从A 点爬到B 点,则最少要爬行 cm . 2.如图一个圆柱,底圆周长10cm ,高4cm ,点B 距离上边缘1cm,一只蚂蚁沿外壁爬行,要从A 点爬到B 点,则最少要爬行 cm . 3.如图,圆柱形容器中,高为0.4m ,底面周长为1m ,在容器内壁.. 离容器底部0.3m 的点B 处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁..,与蚊子相对.. 的点A 处,求壁虎捕捉蚊子的最短距离(容器厚度忽略不计). 4.编制一个底面半径为6 cm 、高为16cm 的圆柱形花柱架,需用沿圆柱表面绕织一周的竹条若干根,如图中的111AC B ,222, A C B ,则每一根这样的竹条的长度最少是__________.

5. 如图,圆柱底面半径为cm ,高为9cm ,点A 、B 分别是圆柱两底面圆周上的点,且A 、B 在同一高上,用一根棉线从A 点顺着圆柱侧面绕3圈到B 点,则这根棉线的长度最短为______. 6.一只蚂蚁从长为4cm,宽为3 cm ,高是5 cm 的长方体纸箱的A 点沿纸箱爬到B 点,那么它所行的最短路线的长是____________cm 。 7.已知 A (1,1)、B (4,2).P 为 x 轴上一动点,求 PA+PB 的最小值. 8.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为20 dm,3 dm,2 dm ,A 和B 是这个台阶两个相对的端点,A 点有一只蚂蚁,想到B 点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B 点的最短路程是__________dm. 2 A B

人教版八下数学 第17章 勾股定理 微专题三 立体图形中的最短线路问题

人教版八下数学第17章勾股定理微专题三立体图形中的最短线路 问题 1.如图,圆柱的底面半径为6cm,高为10cm,蚂蚁在圆柱表面爬行,从点A爬到点B的最短 路程是多少厘米(结果保留小数点后一位)? 2.如图,圆柱的底面周长是14cm,圆柱高为24cm,一只蚂蚁如果要沿着圆柱的表面从下底面点 A爬到与之相对的上底面点B,那么它爬行的最短路程为( ) A.14cm B.15cm C.24cm D.25cm 3.如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽路不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁 离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且在离容器上部3cm的点A处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路程是( ) A.13cm B.2√61cm C.√61cm D.2√34cm 4.如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个 侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为( )

A.13cm B.12cm C.10cm D.8cm 5.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五 周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处.则问题中葛藤的最短长度是尺. 6.如图①,圆柱的底面半径为4cm,圆柱高AB为2cm,BC是底面直径,求一只蚂蚁从点A 出发沿圆柱表面爬行到点C的最短路线,小明设计了两条路线: 路线1:高线AB+底面直径BC,如图①所示,设长度为l1. 路线2:侧面展开图中的线段AC,如图②所示,设长度为l2. 请按照小明的思路补充下面解题过程: (1) 解:l1=AB+BC=2+8=10, l2=√AB2+BC2=√22+(4π)2=√4+16π2; ∵l12−l22=. (2) 小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱底面半径为2cm,高AB为4cm”继 续按前面的路线进行计算.(结果保留π) ①此时,路线1:l1=; 路线2:l2=. ②选择哪条路线较短?试说明理由.

勾股定理经典例题(含标准答案)

经典例题透析 类型一:勾股定理的直接用法1、在Rt△ABC中,∠C=90°(1)已知a=6,c=10,求b,(2)已知a=40,b=9,求c; (3)已知c=25,b=15,求a. 思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。 解读:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b=(2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c= (3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a= 举一反三 【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90°AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2=132-122=25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3 ∴由勾股定理可得 AB2=AC2-BC2 =52-32 =16 ∴AB= 4 ∴AB的长是4. 类型二:勾股定理的构造应用2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长. 思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有 ,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的 长. 解读:作于D,则因, ∴(的两个锐角互余) ∴(在中,如果一个锐角等于, 那么它所对的直角边等于斜边的一半). 根据勾股定理,在中, . 根据勾股定理,在中, . ∴. 举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:.

解读:连结BM,根据勾股定理,在中, . 而在中,则根据勾股定理有 . ∴又∵(已知), ∴. 在中,根据勾股定理有 , ∴. 【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。 分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC 交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。 解读:延长AD、BC交于E。 ∵∠A=∠60°,∠B=90°,∴∠E=30°。 ∴AE=2AB=8,CE=2CD=4, ∴BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE==。 ∵DE2= CE2-CD2=42-22=12,∴DE==。 ∴S四边形ABCD=S△ABE-S△CDE=AB·BE-CD·DE= 类型三:勾股定理的实际应用(一)用勾股定理求两点之间的距离问题3、如图所示,在一次夏令营活动中,小明从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了500m到达目的地C点。(1)求A、C两点之间的距离。(2)确定目的地C在营地A的什么方向。解读:(1)过B点作BE//AD ∴∠DAB=∠ABE=60°∵30°+∠CBA+∠ABE=180°∴∠CBA=90°即△ABC为直角三角形 由已知可得:BC=500m,AB=由勾股定理可得:所以 (2)在Rt△ABC中, ∵BC=500m,AC=1000m ∴∠CAB=30°∵∠DAB=60°∴∠DAC=30°即点C在点A的北偏东30°的方向 举一反三【变式】一辆装满货物的卡车,其外形高2.5M,宽1.6M,要开进厂门形状如图的某工厂,问这辆卡车能否通

勾股定理之长方体上的最短路径问题

勾股定理的之长方体上的最短路径问题【知识点】 求长方体(如图1)上A、B 两点之间的距离,将长方体相邻两个面展开有三种方式(如图2) (1)右侧面向前展开,如图①,此时AB2=(a+b)2+c2=a2+b2+c2+2ab (2)上底面向前展开,如图②,此时AB2=(c+b)2+a2=a2+b2+c2+2bc (3)上底面向左展开,如图③,此时AB2=(a+c)2+b2=a2+b2+c2+2ac 通过对三种展开方式的分析,我们得到: ①当c最大时,图①中AB最短 ②当a最大时,图②中AB最短 ③当b最大时,图③中AB最短 【练习题】 1.如图,长方体的高为3 cm,底面是正方形,其边长为 2 cm.现有一只蚂蚁从A处出发,沿长方体表面到达 C处,则蚂蚁爬行的最短路线的长为

2.如图,有一个长、宽各为2 m、高为3 m且封闭的长方体纸盒,一只昆虫要从 顶点A爬到顶点B,那么这只昆虫爬行的最短路程为 3.如图,一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别是50 cm、30 cm、10 cm, A和B是这个台阶的两个相对的点,A点处有一只壁虎,它想到B点去吃可口的食物,请你想一想,这只壁虎从A点出发,沿着台阶爬到B点,至少需爬cm 4.如图,已知长方体的长AC=2 cm,宽BC=1 cm,高AA′=4 cm.如果一只 蚂蚁沿长方体的表面从A点爬到B′点,那么最短路程是多少?

5.如图,长方体的底面相邻两边的长分别为1 cm和3 cm,高为6 cm,如果用一 根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要多长?如果从点A开始经过4个侧面缠绕n圈到达点B,那么所用细线最短时,其长度的平方是多少? 6.如图,圆柱形玻璃容器高10 cm,底面周长为30 cm,在外侧距下底1 cm的点 S处有一只蚂蚁,与蚂蚁相对的圆柱形容器的上口外侧距开口处1 cm的点F 处有食物,求蚂蚁要吃到食物所走最短路线的长度

勾股定理经典例题(含答案)

勾股定理经典例题(含答案)

(二)用勾股定理求最短问题 4、如图,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,试求出爬行的最短路程. 类型四:利用勾股定理作长为的线段 5、作长为、、的线段。 作法:如图所示 举一反三【变式】在数轴上表示的点。 解析:可以把看作是直角三角形的斜边,, 为了有利于画图让其他两边的长为整数, 而10又是9和1这两个完全平方数的和,得另外两边分别是3和1。 作法:如图所示在数轴上找到A点,使OA=3,作AC⊥OA且截取AC=1,以OC为半径,以O为圆心做弧,弧与数轴的交点B即为。 类型五:逆命题与勾股定理逆定理 6、写出下列原命题的逆命题并判断是否正确 1.原命题:猫有四只脚.(正确) 2.原命题:对顶角相等(正确) 3.原命题:线段垂直平分线上的点,到这条线段两端距离相等.(正确) 4.原命题:角平分线上的点,到这个角的两边距离相等.(正确)

7、如果ΔABC的三边分别为a、b、c,且满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,判断ΔABC的形状。 。 举一反三【变式1】四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD 的面积。 【变式2】已知:△ABC的三边分别为m2-n2,2mn,m2+n2(m,n为正整数,且m>n),判断△ABC是否为直角三角形. 【变式3】如图正方形ABCD,E为BC中点,F为AB上一点,且BF=AB。 请问FE与DE是否垂直?请说明。 【答案】答:DE⊥EF。 证明:设BF=a,则BE=EC=2a, AF=3a,AB=4a, ∴EF2=BF2+BE2=a2+4a2=5a2; DE2=CE2+CD2=4a2+16a2=20a2。 连接DF(如图) DF2=AF2+AD2=9a2+16a2=25a2。 ∴DF2=EF2+DE2, ∴FE⊥DE。 练习 一、判断直角三角形问题:

勾股定理的应用最短路径问题

14・2勾股定理的 应用 ■ 复习 B 一.勾股定理: 字母表示:如果在RtAABC 中,ZC=90° 弦C 那么a2+ b2= c2 语言叙述:直角三角形的两条直角边的 平方和等 于它斜边的平方。 勾a

股b 二•直角三角形的判定如果三角形的三边长a, b c满足/ +卩二『那么这个三角形是直角三角形。

做一做: 1.AABC 的两边AB=5,AC=12,则BC=13 ( X) 2•直角三角形ABC 中a=6,b=8,则c=10 ( J ) 3.能与3和4围成三角形的数有 无数个:能与3和4围 成直角三角形的有 2 个:能与3和4组成勾股数的 数有丄个。 4■一个直角三角形的三边长是不大于1 0的 三个连续偶数,则它的周长是04 ) 例1 •一圆柱体的底面周长为20cm,高AB 为 4cin,BC 是上底面的直径•一只蚂蚁从 点A 出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C, 试求出爬 行的最短路程•(精确到0.01cm) 解:如图,由题意得: 在直角三角形ABC 中, CD=4, AD=204-2=109 根据勾股孚理得: 二 AC = ylAD 2 + CD? =JlO? +42 = 7114 a 10.77 答:最短路程为10.77厘米。••最短路程问题 D

沿着正方体的外表面爬到顶点B 的最短距离是多少? B A 分析:由于蚂蚁是沿正方体的外表面爬行的,故需 把正方体展开成平面图形(如右图)- 解:如图,由题意得:在直角三角形ABC 中, ACT, BC=2,根据勾股定理得. AB =」AC :十 BC? = J12 +2? = 75 答:最短路程为7^厘米。 变式:一只蚂蚁从点A 出发,沿着圆柱的侧面爬行到CD 试 求出爬行的最短路程。 的中点0,已知底面周长为10, 69 •三• 解:如图,由题意得: 在直角 三角形ABO 中, OD=4 -1- 2=2 9 AD=10 宁 2=5 根据勾股定理得: AO = J A D? +0/)2 = {52 +22 二® 答:最短路程为厘米。 例2・如图,边长为1的正方体中, 一只蚂蚁从顶点A 出发 o B

《勾股定理》难题(含答案)

第一章勾股定理(难度题) 1、如图是医院、公园和超市的平面示意图,超市在医院的南偏东25°的方向,且到医院的距离为300m,公园到医院的距离为400m.若公园到超市的距离为500m,则公园在医院的 (B) A.北偏东75°的方向上B.北偏东65°的方向上 C.北偏东55°的方向上D.无法确定 2、如图,长方体的底面边长分别为2cm和4cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为13cm. 【解】∵PA=2×(4+2)=12,QA=5∴PQ=13.故答案为:13. 3、(潍坊)我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,

有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处,则问题中葛藤的最短长度是25尺. 【解】如图,一条直角边(即枯木的高)长20尺,另一条直角边长5×3=15(尺),因此葛藤长为=25(尺).故答案为:25. 4、如图Rt△ABC中,AB=BC=4,D为BC的中点,在AC边上存在一点E,连接ED,EB,则△BDE周长的最小值为() A、25 B、23 C、25+2 D、23+2 5、如图,EF为正方形ABCD的对折线,将∠A沿DK折叠,使它的顶点A落在EF上的 G点,则∠DKG=_______.

6、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 S 12、、 S S S S S S 341234、,则+++=_____________ 7、如图,点E 在DBC ∆的边DB 上,点A 在DBC ∆内部,90DAE BAC ∠=∠=,AD AE =,AB AC =. 给出下列结论:①BD CE =;②45ABD ECB ∠+∠=;③BD CE ⊥; ④22222BE AD AB CD =+()﹣.其中正确的有( ) A .1个 B .2个 C .3个 D .4个

勾股定理最短距离问题

蚂蚁爬行的最短路径 正方体 4.如图,一只蚂蚁从正方体的底面A 点处沿着外表爬行到点上面的B 点处,它爬行的最短路线是〔 〕 A .A ⇒P ⇒ B B .A ⇒Q ⇒B C .A ⇒R ⇒B D .A ⇒S ⇒ B 解:根据两点之间线段最短可知选A . 应选A . 2. 如图,边长为1的正方体中,一只蚂蚁从顶点A 出发沿着正方体的外外表爬到顶点B 的最短距离是 . 解:如图将正方体展开,根据“两点之间,线段最短〞知,线段AB 即为最短路线. AB= 51222=+. 8. 正方体盒子的棱长为2,BC 的中点为M ,一只蚂蚁从A 点爬行到M 点的最短距离为 . 解:将正方体展开,连接M 、D1, 根据两点之间线段最短, MD=MC+CD=1+2=3, 第6题 第7题

A B 12 1MD 1= 1323222 12=+=+DD MD . 5.如图,点A 的正方体左侧面的中心,点B 是正方体的一个顶点,正方体的棱长为2,一蚂蚁从点A 沿其外表爬到点B 的最短路程是〔 〕 解:如图,AB= ()101212 2=++.应选C . 9.如下图一棱长为3cm 的正方体,把所有的面均分成3×3个小正方形.其边长都为1cm ,假设一只蚂蚁每秒爬行2cm ,那么它从下底面点A 沿外表爬行至侧面的B 点,最少要用秒钟. 解:因为爬行路径不唯一,故分情况分别计算,进展大、小比拟,再从各个路线中确定最短的路线. 〔1〕展开前面右面由勾股定理得AB= = cm ; 〔2〕展开底面右面由勾股定理得AB= =5cm ; 所以最短路径长为5cm ,用时最少:5÷2=2.5秒. 长方体 10.〔2021•恩施州〕如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B 离点C 的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的外表从点A 爬到点B ,需要爬行的最短距离是 。 解:将长方体展开,连接A 、B ,根据两点之间线段最短,AB= =25.

勾股定理经典例题(含答案)

经典例题透析 类型一:勾股定理的直接用法 1、在Rt△ABC中,∠C=90° (1)已知a=6,c=10,求b,(2)已知a=40,b=9,求c;(3)已知c=25,b=15,求a。 思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。 解析:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b= (2)在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c= (3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a= 举一反三 【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12,BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13, CD=12 ∴AC2 =AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3 ∴由勾股定理可得 AB2=AC2-BC2 =52-32 =16 ∴AB= 4 ∴AB的长是4. 类型二:勾股定理的构造应用 2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长。 思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有 ,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的 长。 解析:作于D,则因, ∴(的两个锐角互余) ∴(在中,如果一个锐角等于, 那么它所对的直角边等于斜边的一半)。 根据勾股定理,在中, . 根据勾股定理,在中,

。 ∴。 举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:。 解析:连结BM,根据勾股定理,在中, 。 而在中,则根据勾股定理有 . ∴ 又∵(已知), ∴. 在中,根据勾股定理有 , ∴。 【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。 分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单. 解析:延长AD、BC交于E. ∵∠A=∠60°,∠B=90°,∴∠E=30°。 ∴AE=2AB=8,CE=2CD=4, ∴BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE==。 ∵DE2= CE2—CD2=42-22=12,∴DE==. ∴S四边形ABCD=S△ABE-S△CDE=AB·BE-CD·DE= 类型三:勾股定理的实际应用(一)用勾股定理求两点之间的距离问题3、如图所示,在一次夏令营活动中,小明从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了 到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了500m到达目的地C点. (1)

勾股定理经典例题(含参考答案)

勾股定理经典例题(含参考答案)

勾股定理经典例题透析 类型一:勾股定理的直接用法 1、在Rt△ABC中,∠C=90° (1)已知a=6,c=10,求b,(2)已知a=40,b=9,求c;(3)已知c=25,b=15,求a. 思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。解析:(1)在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b= (2)在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c= (3)在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a= 举一反三 【变式】如图∠B=∠ACD=90°,AD=13,CD=12,BC=3,则AB的长是多少? 【答案】∵∠ACD=90° AD=13,CD=12 ∴AC2=AD2-CD2 =132-122 =25 ∴AC=5 又∵∠ABC=90°且BC=3 ∴由勾股定理可得 AB2=AC2-BC2 =52-32 =16 ∴AB=4 ∴AB的长是4. 类型二:勾股定理的构造应用 2、如图,已知:在中,,,.求BC的长. 思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的长. 解析:作于D,则因, ∴(的两个锐角互余) ∴(在中,如果一个锐角等于, 那么它所对的直角边等于斜边的一半). 根据勾股定理,在中,

如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流 【精品文档】第 3 页. 根据勾股定理,在中, . ∴. 举一反三【变式1】如图,已知:,,于P.求证:. 解析:连结BM ,根据勾股定理,在中, . 而在中,则根据勾股定理有 . ∴ 又∵(已知), ∴. 在中,根据勾股定理有 , ∴. 【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。 分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC 交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。 解析:延长AD、BC交于E。 ∵∠A=∠60°,∠B=90°,∴∠E=30°。 ∴AE=2AB=8,CE=2CD=4, ∴BE2=AE2-AB2=82-42=48,BE==。 ∵DE2=CE2-CD2=42-22=12,∴DE==。 ∴S 四边形ABCD =S △ABE -S △CDE =AB·BE-CD·DE= 类型三:勾股定理的实际应用 (一)用勾股定理求两点之间的距离问题

(完整版)勾股定理典型例题详解及练习(附答案)

典型例题 知识点一、直接应用勾股定理或勾股定理逆定理 例1:如图,在单位正方形组成的网格图中标有AB CD EF、GH四条线段, 其中能构成一个直角三角形三边的线段是() A.CD、EF、 GH C. AB、CD GH B.AB、EF、GH D. AB、CD EF 愿路分乐屮 1)題意分析’本题考查幻股定理及勾股定理的逆定理.亠 2)解題思器;可利用勾脸定理直接求出各边长,再试行判断•』 解答过整屮 在取DEAF中,Af=l, AE=2,根据勾股定理,得昇 EF = Q抡於十£尸° = Q +F二艮 同理HE = 2百* QH. = 1 CD = 2^5 计算发现W十◎血尸=(鸥31即血+曲=GH2,根据勾股定理的逆宦理得到UAAE、EF\ GH为辺的三角形是直毎三角形.故选B. * 縮題后KJ思专:* 1.勾股定理只适用于直角三角形,而不适用于说角三角形和钝角三角形・ 因此」辭题时一宦妾认真分析题目所蛤■条件■,看是否可用勾股定理来解口* 2.在运用勾股左理时,要正确分析题目所给的条件,不要习惯性地认为就是斜 迫而“固执”地运用公式川二/十就其实,同样是S6

"不一罡就等于餌,疋不一罡就昱斜辺,KABC不一定就是直角三祐

3.直角三第形的判定条件与勾股定理是互逆的.区别在于勾股定理的运用是一个从 卅形s—个三角形是直角三角形)到懺 y =沖十沪)的过程,而直角三角形的判定是一 ①从嗦(一个三角形的三辺满足X二护+酹的条件)到偲个三角形是直角三角形)的过 程.a 4•在应用勾股定理解题叭聲全面地琴虑间题.注意m题中存在的多种可能性,遊免漏辭.初 例玉如圏,有一块直角三角形®椀屈U,两直角迫4CM5沁丸m・现将直角边AC沿直绘AD折蠡便它落在斜边AB上.且点C落到点E处, 则切等于(、* C/) "禎 B. 3cm G-Icni n題童分析,本题着查勾股定理的应用刎 :)解龜思路;車题若直接在△MQ中运用勾股定理是无法求得仞的长的,因为貝知遒一条边卫0的长,由题意可知,AACD和心迓门关于直线KQ对称.因而^ACD^hAED ・进一歩则有应RUm CZAED ED 丄AB,设UD=E2>黄泱,则在Rt A ABO中,由勾股定 理可得^=^(^+^=^83=100,得AB=10cm,在松迟DE 中,W ClO-fl)2= d驚解得尸 九4 解龜后的思琴尸 勾股定理说到底是一个等式,而含有未知数的等式就是方程。所以,在利用勾股定理求线段的长时常通过解方程来解决。勾股定理表达式中有三个量,如果条件中只有一个已知量,必须设法求出另一个量或求出另外两个量之间的关系,这一点是利用勾股定理求线段长时需要明确的思路。 方程的思想:通过列方程(组)解决问题,如:运用勾股定理及其逆定理求线段的长度或解决实际问题时,经常利用勾股定理中的等量关系列出方程来解 决问题等。 例3:一场罕见的大风过后,学校那棵老杨树折断在地,此刻,张老师正和占 明、清华、绣亚、冠华在楼上凭栏远眺。 清华开口说道:“老师,那棵树看起来挺高的。” “是啊,有10米高呢,现在被风拦腰刮断,可惜呀!” “但站立的一段似乎也不矮,有四五米高吧。”冠华兴致勃勃地说。 张老师心有所动,他说:“刚才我跑过时用脚步量了一下,发现树尖距离树根恰好3米,你们能求出杨树站立的那一段的高度吗?” 占明想了想说:“树根、树尖、折断处三点依次相连后构成一个直角三角

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