内容正文:
专题(四) 利用勾股定理解决最短路径问题
A
1 000
2.4
D
25
13
2.6
20
1.如图,在△ABC中,有一点P在直线AC上移动,若AB=AC=5,BC=6,则BP的最小值为( )
A.4.8 B.5
C.4 D.2.4
2.如图,牧童在A处放牛,牧童家在B处,A,B处到河岸的距离AC,BD分别为500 m和300 m,且C,D两处之间的距离为600 m,天黑前牧童从A处将牛牵到河边去饮水,再赶回家,那么牧童最少要走_______________m.
3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,AB=5,AD是∠BAC的平分线,若P,Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是___________.
4.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=2,点Q为BC的中点,P为边AC上的一动点,求△PBQ周长的最小值.
解:如图,作点Q关于直线AC的对称点D,连接BD交直线AC于点P,此时△PBQ的周长最小.连接PQ,CD,则AC垂直平分QD,
∴PQ=PD,CQ=CD= eq \f(1,2) BC=1,∠DCP=∠QCP.
∵∠ABC=90°,AB=BC,∴∠ACB=45°,
∴∠BCD=∠ACB+∠ACD=2∠ACB=90°,∴BD= eq \r(BC2+CD2) = eq \r(5) ,
∴△PBQ周长的最小值=BQ+BP+PQ=BQ+BP+PD=BQ+BD=1+ eq \r(5)
5.如图,已知圆柱的底面直径BC= eq \f(6,π) ,高AB=3,小虫在圆柱表面,从C点爬到A点,然后再沿另一面爬回C点,则小虫爬行的最短路程为( )
A.3 eq \r(2) B.3 eq \r(5) C.6 eq \r(5) D.6 eq \r(2)
6.如图,正方体盒子的棱长为2,BC的中点为M,一只蚂蚁从点M沿正方体的表面爬到点D1,蚂蚁爬行的最短距离是____________.
eq \r(13)
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是这个台阶的两个相对的端点,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行到B点的最短路程是___________dm.
8.如图,一长方体的长、宽、高分别为4 cm,2 cm,5 cm,若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则这只蚂蚁爬行的最短路径的长为__________cm.
9.在一个长为2米,宽为1米的长方形草地上,如图堆放着一根长方体的木块,它的棱长和场地宽AD平行且大于AD,木块从正面看是边长为0.2米的正方形,则一只蚂蚁从点A处到达点C处需要走的最短路程是______________米.
10.(黄冈中考)如图,圆柱形玻璃杯的高为14 cm,底面周长为32 cm,在杯内壁离杯底5 cm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3 cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为_____cm.(杯壁厚度不计)
11.一位同学要用彩带装饰一个长方体礼盒,如图,长方体礼盒高6 cm,底面是边长为4 cm的正方形,从顶点A到顶点C′如何贴彩带所用彩带最短?最短长度是多少?
解:把长方体的面DCC′D′沿棱C′D′展开至面ABCD上,如图①,构成长方形ABC′D′,则点A到点C′的最短距离为AC′的长度,由勾股定理得AC′= eq \r(AD′2+D′C′2) = eq \r((4+4)2+62) =10(cm).同理,如图②,当从顶点A过棱BC到顶点C′贴彩带,最短为AC′= eq \r(AB′2+B′C′2) = eq \r((6+4)2+42) =2 eq \r(29) (cm).∵底面为正方形,∴从顶点A过棱DD′到顶点C′贴彩带,最短长度为AC′= eq \r(42+102) =2 eq \r(29) (cm).∵10<2 eq \r(29) ,∴从顶点A沿直线过棱DC到顶点C′,贴的彩带最短,最短长度为10 cm
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