内容正文:
专题(一) 利用勾股定理解决最短路径问题
数学 八年级上册 北师版
练闯考
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类型一 平面上的最短路径问题
一定一动
两定一动
图例
解题
思路
利用“垂线段最短”确定最短路径→构造直角三角形→利用勾股定理求最短路径的长
将同侧两点利用对称转化为异侧两点→利用“两点之间线段最短”确定最短路径→构造直角三角形→利用勾股定理求最短路径的长
1.如图,木工师傅为了让直尺经久耐用,常常在直尺的直角顶点A与斜边BC之间加一根小木条AD,若AB=15 cm,AC=20 cm,则小木条AD的最短长度为______cm.
如图,A,B两地到河l的距离AC和BD的长分别为5 km,7 km,且CD=5 km,现要在河l上的某点处修建一个水泵站向A,B两地供水,则铺设最短的管道长是______km.
类型二 几何体上的最短路径问题
图例
圆柱
长方体
台阶问题
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”确定最短路径→构造直角三角形→利用勾股定理求最短路径的长(可能会进行大小比较)
3.如图,一个长方体的底面边长分别为1 cm和3 cm,高为6 cm.若用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,则所用细线最短需要________cm.
4.【数学文化】(东营中考)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________尺.
5.有一个如图所示的长方体透明玻璃鱼缸,其长AD=80 cm,高AB=60 cm,水深AE=40 cm,在水面上紧贴内壁G(G在水面线EF上 )处有一块面包屑,且EG=60 cm,一只蚂蚁想从鱼缸外的A点沿鱼缸壁爬到鱼缸内的G处去吃面包屑.
(1)请画出该蚂蚁爬行的最短路线,并用箭头标注;
(2)求该蚂蚁爬行的最短路线长.
解:(1)如图所示,作点A关于BC的对称点A′,连接A′G交BC于点Q,蚂蚁沿着A→Q→G的路线爬行时路程最短
(2)在Rt△A′EG中,因为A′E=AB+A′B-AE=2AB-AE=2×60-40=80(cm),EG=60 cm,所以A′G2=A′E2+EG2=10 000=1002,所以A′G=100 cm,所以AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100 cm,所以该蚂蚁爬行的最短路线长为100 cm
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