内容正文:
专题练测16
数学眼光(2)——几何直观、空间观念
2024四川数学
目
录
1
A组 基础过关
2
B组 能力训练
3
C组 培优拓展
1
A组 基础过关
一、选择题
1.(2021·锦江区) 如图,有一个正方体盒子,棱长为
1 cm,一只蚂蚁要从盒底点A沿盒的表面爬到盒顶的点
B,蚂蚁爬行的最短路程是( )
A
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2.(2023·创编) 如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠ABC=60°,M是
对角线BD上的一个动点,CF=BF,则MA+MF的最小值为( )
C
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二、填空题
3.(2022·青羊区) 如图,有一个圆柱,底面圆周长为16 cm,高BC=
12 cm,P为BC的中点,一只蚂蚁从点A出发沿着圆柱的表面爬到点P的最短距离为__________.
10 cm
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5.(2023·菏泽) 如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,
AB=5,AD=4,AD<BC,点E在线段BC上运动,点F在线段AE上,
∠ADF=∠BAE,则线段BF的最小值为____________.
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三、解答题
6.(2023·创编) 如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为5 dm,3 dm和1 dm,点A处有一只蚂蚁,想到点B去吃食物,请你计算,这只蚂蚁从点A爬到点B走得最短路程是多少?
解:将台阶展开,如图所示.
∵AC=3×3+1×3=12,BC=5,
∴AB2=AC2+BC2=169.
答:蚂蚁爬行的最短线路为13 dm.
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7.(2023·创编) (1)如图1,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,点P是△ABC内一点,PA=1,PB=2,PC=3,求∠APB的度数;
解:∵∠ABC=90°,BC=AB,
∴把△PBC绕B点逆时针旋转90°得到△DBA.
∴AD=PC=3,BD=BP=2.
∵∠PBD=90°,
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∴△APD为直角三角形.∴∠APD=90°.
∴∠APB=∠APD+∠DPB=90°+45°=135°.
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(2)如图2,在△ABC中,∠ABC=30°,AB=4,BC=5,P是△ABC内
部的任意一点,连接PA,PB,PC,则PA+PB+PC的最小值为_______.
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B组 能力训练
8.如图,一个无盖的圆柱体盒子的高为8 cm,底面圆的周长为24 cm,点A距离下底面3 cm.一只位于圆柱体盒子外表面点A处的蚂蚁想爬到盒子内表面对侧中点B处吃东西,则蚂蚁需要爬行的最短路径长为__________cm.
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9.(2023·创编) 如图,在平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(0,4),
P是x轴上一动点,把线段PA绕点P顺时针旋转60°得到线段PF,连接
OF,则线段OF长的最小值是__________.
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10.(2023·创编) 长方体的长为15 cm,宽为10 cm,高为20 cm,点B离
点C的距离是5 cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,
需要爬行的最短路程是__________cm.
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C组 培优拓展
11.(2023·创编) 在数学兴趣小组活动中,小亮进行数学探究活动.
(1)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一点,且AE=1,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图1,求CF的长;
解:∵△ABC,△BEF是等边三角形,
∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°.
∴∠ABE=∠CBF.
∴△ABE≌△CBF(SAS).∴CF=AE.
∵AE=1,∴CF=1.
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(2)△ABC是边长为3的等边三角形,E是边AC上的一个动点,小亮以BE为边作等边三角形BEF,如图2,在点E从点C到点A的运动过程中,求点F所经过的路径长;
解:连接CF.∵△ABC,△BEF是等边三角形,
∴BA=BC,BE=BF,∠ABC=∠EBF=60°,
∠A=60°.∴∠ABE=∠CBF.
∴△ABE≌△CBF(SAS).
∴CF=AE,∠BCF=∠A=60°.
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∵∠ABC=60°,∴∠BCF=∠ABC.
∴CF∥AB.
∵△ABC是边长为3的等边三角形,∴AC=3.
当点E在C处时,CF=AC;
当点E在A处时,点F与C重合.
∴点F运动的路径的长与AC相等,即为3.
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(3)△ABC是边长为3的等边三角形,M是高CD上的一个动点,小亮以BM为边作等边三角形BMN,如图3,在点M从点C到点D的运动过程中,求点N所经过的路径长;
解:取BC的中点H,连接HN.
∵△BMN是等边三角形,
∴BM=BN,∠MBN=60°.
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∴∠DBM=∠HBN.
∴△DBM≌△HBN(SAS).
∴HN=DM,∠BHN=∠BDM=90°.
∴NH⊥BC.
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(4)正方形ABCD的边长为3,E是边CB上的一个动点,在点E从点C到点
B的运动过程中,小亮以B为顶点作正方形BFGH,其中点F,G都在直
线AE上,如图4.当点E到达点B时,点F,G,H与点B重合.则点H所经
过的路径长为________,点G所经过的路径长为________.
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本讲内容结束
A. cm B.3 cm
C. cm D.2 cm
A.1 B.
C. D.2
4.(2023·创编) 如图,P为菱形ABCD内一点,且点P到A,B两点的距离相等,若∠C=60°,CD=8,则PB+PD的最小值为__________.
4
-2
∴AB==13(dm).
∴DP=PB=2,∠DPB=45°.
在△APD中,AD=3,PD=2,PA=1.
∵12+(2)2=32,∴AP2+PD2=BD2.
∴BH=BC=AB.
∵CD⊥AB,∴BD=AB.∴BH=BD.
点M在C处时,HN=CD=;
点M在D处时,点N与点H重合.
∴点N所经过的路径的长为CD=.
π
π
$$