内容正文:
专题2.3勾股定理中的经典题型(十大题型)
重难点题型归纳
1.最短路径问题与翻折问题
【题型1 与长方形有关的最短路径问题】
【题型2 与圆柱有关的最短路径问题】
【题型3 与台阶有关的最短路径问题】
【题型4将军饮马与最短路径问题】
【题型5几何图形中翻折、旋转问题】
2. 实际应用
【题型1 梯子滑落问题】
【题型2 树枝旗子折断问题】
【题型3 航海是否有影响问题】
【题型4 风吹荷花问题】
【题型5垂美四边形问题】
【方法技巧】长方体最短路径基本模型如下:
几何体中最短路径基本模型如下:
基本思路:将立体图形展开成平面图形,利用两点之间线段最短确定最短路线,构造直角三角形,利用勾股定理求解
垂美四边形
(1)构造直角三角形解决问题;
(2)垂美四边形
【定义】对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
【结论】如图,四边形ABCD的对角线AC⊥BD,
则①AB²+CD²=AD²+BC². ②S四ABCD= AC·BD
【题型1 与长方体有关的最短路径问题】
【典例1】(2023•丹江口市模拟)如图,地面上有一个长方体盒子,一只蚂蚁在这个长方体盒子的顶点A处,盒子的顶点C′处有一小块糖粒,蚂蚁要沿着这个盒子的表面A处爬到C′处吃这块糖粒,已知盒子的长和宽为均为20cm,高为30cm,则蚂蚁爬行的最短距离为( )cm.
A.10 B.50 C.10 D.70
【变式1-1】(2022秋•新都区期末)一个长方体盒子的长、宽、高分别为15cm,10cm,20cm,点B离点C的距离是5cm,一只蚂蚁想从盒底的点A沿盒的表面爬到点B,蚂蚁爬行的最短路程是( )
A.10cm B.25cm C.5cm D.5cm
【变式1-2】(2023春•光泽县期中)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( )
A.5 B.25 C. D.35
【变式1-3】(2023春•灵丘县月考)如图,正方体的棱长为3cm,已知点B与点C之间的距离为1cm,一只蚂蚁沿着正方体的表面从点A爬到点C,需要爬行的最短距离为( )
A. B.5cm C.4cm D.
【变式1-4】(2022秋•莲湖区期末)如图,正方体盒子的棱长为2,M为EH的中点,现有一只蚂蚁位于点B处,它想沿正方体的表面爬行到点M处获取食物,则蚂蚁需爬行的最短路程为( )
A. B. C. D.
【变式1-5】(2022秋•汝阳县期末)如图,在长为3,宽为2,高为1的长方体中,一只蚂蚁从顶点A出发沿着长方体的表面爬行到顶点B,那么它爬行的最短路程是( )
A. B. C. D.
【变式1-7】(2022秋•平昌县期末)如图是一个长方体盒子,其长,宽、高分别为4,2,9,用一根细线绕侧面绑在点A,B处,不计线头,细线的最短长度为( )
A.12 B.15 C.18 D.21
【变式1-8】(2023•陇县三模)如图,长方体的底面边长分别为2厘米和4厘米,高为5厘米.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( )厘米.
A.8 B.10 C.12 D.13
【变式1-10】(2022春•五华区期末)如图,正方体的棱长为2cm,点B为一条棱的中点.蚂蚁在正方体表面爬行,从点A爬到点B的最短路程是( )
A.cm B.4cm C.cm D.5cm
【题型2 与圆柱有关的最短路径问题】
【典例2】(2023春•防城区期中)如图,一圆柱高BC=12πcm,底面周长是16πcm,P为BC的中点,一只蚂蚁从点A沿圆柱外壁爬到点P处吃食,要爬行的最短路程是( )
A.12πcm B.11πcm C.10πcm D.9πcm
【变式2-1】(2023春•德州期中)如图,圆柱形玻璃容器高18cm,底面圆的周长为48cm,在外侧底部点A处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧顶端的点B处有一只苍蝇,则蜘蛛捕获苍蝇所走的最短路线长度( )
A.52cm B.30cm C. D.60cm
【变式2-2】(2023春•夏津县期中)葛藤是一种多年生草本植物,为获得更多的雨露和阳光,其茎蔓常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上.如果把树干看成圆柱体,它的底面周长是50cm,当一段葛藤绕树干盘旋2圈升高为2.4m时,这段葛藤的长是( )m.
A.3 B.2.6 C.2.8 D.2.5
【变式2-3】(2023春•东港区校级月考)如图所示,已知圆柱的底面周长为36,高AB=5,P点位于圆周顶面处,小虫在