内容正文:
数学 八年级上册 华师版
练闯考
专题(十八) 巧用勾股定理解决最短路径问题
类型之一 常见几何体中的最短路径模型
1.(太康县期末)如图,圆柱的底面半径是4,高是5,一只在点A的壁虎想吃到点B的虫子,需要爬行的最短路径是(π取3) ( )
A.9 B.13 C.14 D.25
B
2.某校“光学节”的纪念品是一个底面为等边三角形的三棱镜(如图).在三棱镜的侧面上,从顶点A到顶点A′镶有一圈金属丝,已知此三棱镜的高为9 cm,底面边长为4 cm,则这圈金属丝的长度至少为 ( )
A.8 cm B.10 cm C.12 cm D.15 cm
D
25
4.如图,ABCD是长方形地面,长AB=20 m,宽AD=10 m,中间有一堵砖墙高MN=2 m,一只蚂蚁从点A爬到点C,它必须翻过中间那堵墙,则它至少要走 ( )
A.20 m B.24 m C.25 m D.26 m
D
5.(高新区校级期末)如图,教室的墙面ADEF与地面ABCD垂直,点P在墙面上.若PA=AB=5米,点P到AD的距离是2米,有一只蚂蚁要从点P爬到点B,它的最短行程是 _____ 米.
6.(原阳县期末)如图,一个长方体木箱右边连结一个长方形木板,甲蚂蚁从点A出发,沿a,b,d三个面走最短路径到点B;同时,乙蚂蚁以相同的速度从点B出发,沿d,c两个面走最短路径到点A.请你通过计算判断哪只蚂蚁先到达目的地?
类型之二 “将军饮马”最短路径模型
7.如图,在△ABC中,有一点P在BC边上移动,若AB=AC=5,BC=6,则AP的最小值为 _____.
4
(变式)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 ____.
8.如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16 cm,在容器内壁离容器底部4 cm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4 cm的点A处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20 cm,则该圆柱底面周长为 ( )
A.12 cm B.14 cm
C.20 cm D.24 cm
D
【方法指导】说明:在利用勾股定理解决问题的过程中,常常会遇到在非直角三角形中求解问题的情况,解决办法往往是根据题目条件,构造直角三角形来转化问题.
1.(郑州外国语学校月考)在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,这个三角形的面积是 ( )
A.84或24 B.84
C.24 D.16
B
2.如图,在四边形ABCD中,AB=10分米,CD=4分米,∠A=45°,∠B和∠D都是直角,则四边形ABCD的面积为 ______ 平方分米.
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3.如图,在△ABC中,AB=5,AC=13,BC边上的中线AD=6,求BC的长.
3.(郑州期末)如图,这是一个供滑板爱好者使用的U形池的示意图,该U形池可以看成是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为 eq \f(40,π) m的半圆,其边缘AB=CD=20 m,点E在CD上,CE=5 m,一滑板爱好者从点A滑到点E,则他滑行的最短距离约为 _______ m. (边缘部分的厚度忽略不计)
eq \r(70)
解:展开a,b,c与d在同一平面内,如答图.由题意可知,甲蚂蚁走的路径为A1B,A1B= eq \r(102+42) = eq \r(116) (cm).
乙蚂蚁走的路径为B—M—A2(即BM+MA2),BM+MA2=5+5=10(cm).∵ eq \r(116) >10,∴A1B>BM+MA2,故乙蚂蚁先到达目的地
eq \f(24,5)
解:延长AD到点E,使AD=DE,连结CE.易证△ABD≌△ECD,∴AB=CE=5,AD=DE=6,∴AE=12.
在△AEC中,AC=13,AE=12,CE=5,∴AC2=AE2+CE2,∴∠E=90°.在Rt△CDE中,由勾股定理得CD= eq \r(DE2+CE2) = eq \r(62+52) = eq \r(61) ,∴BC=2CD=2 eq \r(61)
$$