内容正文:
3.3勾股定理的简单应用(最短路径常见模型)
知识梳理
【知识点】最短路径常见模型
模型1:
模型2:
解决此问题时,需要将图形展开,利用两点之间线段最短和勾股定理求解。
【典型例题】
题型一:长方体中的最短路径
【例题】如图,一个长方体的长宽高分别是6米、3米、2米,一只蚂蚁沿长方体的表面从点A到点C'所经过的最短路线长为( )
A. B. C. D.以上都不对
【变式训练】
1.如图,长方形的长为15,宽为10,高为20,点离点的距离为5,蚂蚁如果要沿着长方形的表面从点爬到点,需要爬行的最短距离是( )
A.35 B. C.25 D.
2.如图,桌面上的长方体长为8,宽为6,高为4,B为CD的中点.一只蚂蚁从A点出发沿长方体的表面到达B点,则它运动的最短路程为( )
A. B. C.10 D.
3.如图,A,B是一棱长为3cm的正方体的顶点,点C在棱上,且BC=1cm.若一只蚂蚁每秒爬行2cm,在顶点A处的蚂蚁沿着正方体的前侧面和右侧面爬行到C点,至少爬行______________秒?
题型二:圆柱中的最短路径
【例题】如图,圆柱体盒子放在水平地面上,该圆柱体的高为9cm,点M离盒底的距离为3cm,底面半径为cm,一只蚂蚁沿着该圆柱体盒子的表面从点M爬行到点N,则该蚂蚁爬行的最短路程为( )cm.
A.6 B.10 C. D.
【变式训练】
1.如图,圆柱形玻璃杯高为11cm,底面周长为30cm,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2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的爬行最短路线长为(杯壁厚度不计)( )
A.12cm B.17cm C.20cm D.25cm
2.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
3.如图,圆柱底面半径为cm,高为18cm,点A、B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A、B在同一母线上,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( )
A.24cm B.30cm C.2cm D.4cm
4.如图,圆柱形玻璃容器高12cm,底面周长为24cm,在容器外侧距下底1cm的点A处有一只蚂蚁,在蚂蚁正对面距容器上底2cm的点B处有一滴蜂蜜,则蚂蚁要吃到蜂蜜所爬行的最短距离为______cm.
5.如图,一个圆柱形工艺品高为18厘米,底面周长12厘米.现在需要从下底的A处绕侧面两周,到上底B(A的正上方)处镶嵌一条金丝,则金丝至少 厘米.
题型三:台阶的最短路径
【例题】如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为9、3和1,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.则这只蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是( )
A.18 B.15 C.12 D.8
【变式训练】
1.如图,台阶阶梯每一层高20cm,宽30cm,长50cm,一只蚂蚁从A点爬到B点,最短路程是( )
A.10 B.50 C.120 D.130
2.如图,台阶阶梯每一层高20cm,宽40cm,长50cm.一只蚂蚁从A点爬到B点,最短路程是____________.
3.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别等于55dm、10dm和6dm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则这只蚂蚁从A点出发沿着台阶爬到B点的最短距离是 dm.
【过关检测】
1、 选择题
1.在Rt△ABC中,,.则=( )
A.8 B.16或64 C.4 D.4或16
2.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC=6 cm、BC=8 cm,现将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,则BE的长为( )
A.4 cm B.4.75 cm C.6 cm D.5cm
3.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,点D是AC上一点,连接BD,∠DBC=60°,BC=4,则AD长是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
4.有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,在他的左右肩上生出两个小正方形,其中,三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过一次“生长”后,变成了下图,如果继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”,请你算出“生长”了2022次后形成的图形中所有的正方形的面积和是( )
A.2022 B.2022 C.2022