第2章 特殊三角形小专题:利用勾股定理解决折叠与展开问题(含答案)
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小专题(三) 利用勾股定理解决折叠与展开问题
类型1 利用勾股定理解决平面图形的折叠问题
1.如图所示,有一张直角三角形纸片,∠C =90°,AC =4 cm ,BC =3 cm ,将斜边AB 翻折,使点B 落在直角边AC 的延长线上的点E 处,折痕为AD ,则CE 的长为( A )
A .1 cm
B .1.5 cm
C .2 cm
D .3 cm
第1题图 第2题图
2.如图,长方形ABCD 的边AD 沿折痕AE 折叠,使点D 落在BC 上的F 处,已知AB =6,△ABF 的面积是24,则FC 等于( B )
A .1
B .2
C .3
D .4
3.如图,有一张直角三角形纸片,两直角边AC =5 cm ,BC =10 cm ,将△ABC 折叠,使点B 与点A 重合,折痕为DE ,则CD 的长为( D )
A .25
2 cm
B .152
cm
C .25
4
cm
D .154
cm
第3题图 第4题图
4.(铜仁中考)如图,在长方形ABCD 中,BC =6,CD =3,将△BCD 沿对角线BD 翻折,点C 落在点C ′处,BC ′交AD 于点E ,则线段DE 的长为( B )
A .3
B .154
C .5
D .152
5.(上城区期末)在矩形纸片ABCD 中,AB =3,AD =5,如图所示,折叠纸片,使点A 落在BC 边上的A ′处,折痕为PQ ,当点A ′在BC 边上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动,若限定点P 、Q 分别在线段A B 、AD 边上移动,则点A ′在BC 边上可移动的最大距离为( B )
A .1
B .2
C .3
D .4
解析:如图1,当点D 与点Q 重合时,根据翻折对称性可得 A ′D =AD =5.
在Rt △A ′CD 中,A ′D 2=A ′C 2+CD 2, 即52=(5-A ′B )2+32,
解得A ′B =1.
如图2,当点P 与点B 重合时,根据翻折对称性可得A ′B =AB =3. ∵3-1=2,
∴点A ′在BC 边上可移动的最大距离为2. 故选B .
6.如图所示,在△ABC 中,∠B =90°,AB =3,AC =5,将△ABC 折叠,使点C 与点A 重合,折痕为DE ,则△ABE 的周长为7.
第6题图 第7题图
7.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =6 cm ,AC =8 cm ,按图中所示方法将△BCD 沿BD 折叠,使点C 落在AB 边的C ′点,那么△ADC ′的面积是6_cm 2.
8.如图,长方形ABCD 中,CD =6,BC =8,E 为CD 边上一点,将长方形沿直线BE 折叠,使点C 落在线段BD 上C ′处,求DE 的长.
解:∵在长方形ABCD 中,∠C =90°,DC =6,BC =8, ∴BD =62+82=10.
由折叠可得BC ′=BC =8,EC ′=EC ,∠BC ′E =∠C =90°, ∴C ′D =2,∠DC ′E =90°. 设DE =x ,则C ′E =CE =6-x . 在Rt △C ′DE 中,x 2=(6-x )2+22, 解得x =10
3.
∴DE 的长为10
3
.
类型2 利用勾股定理解决立体图形的最短路径问题
9.如图是一个封闭的正方体纸盒,E 是CD 中点,F 是CE 中点,一只蚂蚁从一个顶点A 爬到另一个顶点G ,那么这只蚂蚁爬行的最短路线是( C )
A.A⇒B⇒C⇒G
B.A⇒C⇒G
C.A⇒E⇒G
D.A⇒F⇒G
10.如图,在一个长为2 m,宽为1 m的长方形草地上,放着一根长方体的木块,它的棱和场地宽AD平行且棱长大于AD,木块从正面看是边长为0.2 m的正方形,一只蚂蚁从点A
处到达点C处需要走的最短路程是2.60m.(精确到0.01 m)
第10题图第11题图
11.(凉山中考)如图,圆柱形玻璃杯,高为18 cm,底面周长为24 cm,在杯内离杯底4 cm 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2 cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为20cm.
12.一位同学要用彩带装饰一个长方体礼盒.长方体高6 cm,底面是边长为4 cm的正方形,
从顶点A到顶点C′如何贴彩带用的彩带最短?最短长度是多少?
解:把长方体的面DCC′D′沿棱CD展开至面ABCD上,如图.
构成矩形ABC′D′,则A到C′的最短距离为AC′的长度,
连结AC′交DC于O,易证△AOD≌△C′OC.
∴OD=OC,
即O为DC的中点.
由勾股定理得AC′2=AD′2+D′C′2=82+62=100,
∴AC′=10 cm.
即从顶点A沿直线到DC中点O(或A′B′中点O′),再沿直线到顶点C′,贴的彩带最短,
最短长度为10 cm.
13.如图,一个长方体形状的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处.
(1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;
(2)当AB=4,BC=4,CC1=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长.
解:(1)如图,木柜的表面展开图是两个矩形ABC′1D1和ACC1A1.
蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图所示的AC′1和AC1两种.
(2)蚂蚁沿着木柜表面经线段A1B1到C′1,
爬过的路径的长l1=42+(4+5)2=97;
蚂蚁沿着木柜表面经线段BB1到C1,
爬过的路径的长l2=(4+4)2+52=89.
∵l1>l2,
∴最短路径的长是89.