内容正文:
第十七章 勾股定理
专项突破练3 勾股定理中的思想方法
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C
一、转化思想
1.如图,在桌面上放置一个正方体,正方体的棱长为2 cm,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( )
专项突破练
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2.
[教材P38复习题T4变式]如图,这是一个供滑板爱好者使用的U形池的示意图,该U形池可以看作长方体去掉一个“半圆柱”,中间可供滑行部分的截面是直径为8 m的半圆,其边缘AB=CD=20 m,点E在CD上,CE=5 m,一名滑板爱好者从A点滑到E点,则他滑行的最短距离为(边缘部分的厚度可以忽略不计,π取3)( )
B
专项突破练
二、数形结合思想
3. 下面是莉莉同学的数学学习笔记的部分内容.请仔细阅读,并完成相应的任务.
专项突破练
专项突破练
专项突破练
任务:
(1)请完成“启发”中的问题;
专项突破练
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解:如图,点P即为所求.
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专项突破练
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A. cm B.2 cm
C. cm D. cm
A.17 m B.3 m
C.4 m D.3 m
无理数与线段长
今天我们借助勾股定理,在数轴上找到了一些特殊的无理数对应的点,认识了“数轴上的点与实数一一对应”这一事实.要在数轴上找到表示±的点,关键是在数轴上构造线段OA=OA′=.如图①,等腰直角三角形OBC的直角边长为1个单位长度,即OB=BC=1,则OC==.以点O为圆心,斜边OC的长为半径画弧,与数轴分别交于点A,A′,则OA=OA′=,所以点A对应的数为,点A′对应的数为-.
启发:如图②,等腰直角三角形MBC的直角边长为1个单位长度,即MB=BC=1,DC⊥MC,DC=MC,以点M为圆心,斜边MD的长为半径画弧,与数轴分别交于点A,A′,请求出点A和点A′对应的数.
解:∵△MBC为等腰直角三角形,MB=BC=1,
∴MC==.∵DC⊥MC,DC=MC,
∴DM===2,
∵以点M为圆心,斜边MD的长为半径画弧,与数轴分别交于点A,A′,∴AM=A′M=2,
∴点A对应的数为3,点A′对应的数为-1.
(2)如图③,请在数轴上画图确定表示-1的点P.
$$第十七章 勾股定理
专项突破练2 利用勾股定理解决折叠问题
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C
1.
如图,在Rt△ABC中,AB=10,AC=6,∠C=90°,将△ABC折叠,使点C落在AB边上的点E处,AD是折痕,则△BDE的周长为( )
A.6
B.8
C.12
D.14
专项突破练
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2.
B
专项突破练
3.
如图,把一张长方形纸片ABCD沿EF折叠,点C与A重合,点D落在点G处.若长方形的长BC为8,宽AB为4,求:
(1)AE和DE的长;
专项突破练
解:由折叠得DE=GE,AG=CD=AB=4,
设DE=GE=x,则AE=8-x,
∵在Rt△AEG中,AG2+GE2=AE2,
∴42+x2=(8-x)2,
解得x=3,∴DE=3,AE=5.
专项突破练
(2)阴影部分的面积.
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专项突破练
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4.
如图,在三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,求AE的长.
专项突破练
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专项突破练
5.
如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E,F分别在边BC,CD上,将AB,AD分别沿AE,AF折叠,点B,D恰好都落在点G处,则E,G,F三点共线.已知BE=1,求EF的长.
专项突破练
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专项突破练
[2024莆田城厢区期中]已知OA=,OB=2,将△AOB沿着某直线CD折叠后如图所示,CD与x轴交于点C,与AB交于点D,则点C的坐标是( )
A. B.
C. D.
解:过点G作GM⊥AD于点M,
∵GE=DE=3,AE=5,AG=4,且AG×GE=AE×GM,
∴GM=,∴S△GED=DE×GM=,
即阴影部分的面积为.
解:由折叠得AD=AB=2,∠B=∠ADB,
CE=DE,∠C=∠CDE,
∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,
∴∠ADB+∠CDE=90°,
∴∠ADE=90°,∴AD2+DE2=AE2,
设AE=x,则DE=CE=3-x,
∴22+(3-x)2=x2,解得x=,即AE=.
解:设FG=x,由折叠的性质,得BE=EG,DF=FG.
∵正方形ABCD的边长为3,BE=1,
∴EG=1,EC=3-1=2,CF=3-x,EF=1+x.
在Rt△ECF中,EF2=EC2+CF2,
∴(1+x)2=22+(3-x)2,解得x=.
∴EF=1+=.
$$第十七章 勾股定理
专项突破练1 最短路径问题
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类型1 平面图形中的最短路径问题
图例 基本策略
模型一 确定动点P所在的直线;利用对称性,将同侧的A,B两点转化为异侧的两点A′,B,则最短路径即为线段A′B;常构造直角三角形(Rt△CBA′),利用勾股定理求解
模型二 利用“垂直线最短”确定最短路径;构造直角三角形,利用勾股定理求解
专项突破练
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C
1.
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,∠ABC的平分线BD交AC于点D,且BD=10,点E是边AB上一动点,则DE的最小值为( )
专项突破练
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2.
[2024天津和平区月考]如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,AB=5,D为AB边上一动点,连接CD,△ACD与△A′CD关于直线CD对称,连接BA′,则BA′的最小值为( )
B
专项突破练
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3.
如图,在等边三角形ABC中,AD是高,点G是边AC上的动点,若AE=4,AF=3,则EG+FG的最小值等于( )
A.4
B.5
C.6
D.7
B
专项突破练
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4.
如图,在△ABC中,∠BAC<90°,AC=6,BC=8,AD⊥BC且AD=4,若点P在边AC上(不含端点)运动,则线段BP的最小值为________.
专项突破练
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5.
[2024成都中考]如图,在平面直角坐标系xOy中,已知A(3,0),B(0,2),过点B作y轴的垂线l,P为直线l上一动点,连接PO,PA,则PO+PA的最小值为________.
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专项突破练
类型2 几何体中的最短路径问题
图例 基本策略
圆柱
体 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,利用勾股定理求解
长方体
阶梯
专项突破练
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6.
小南同学报名参加了某中学的攀岩选修课,攀岩墙近似一个长方体的两个侧面,如图所示.他根据学过的数学知识准确地判断出,从点A攀爬到点B的最短路径为( )
D
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7.
如图,圆柱的轴截面ABCD是边长为4的正方形,动点P从A点出发,沿着圆柱的侧面移动到BC的中点S的最短距离的平方为( )
A.4+4π2 B.4+16π2
C.16+16π2 D.64+16π2
A
专项突破练
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8.
如图,长方体的长、宽、高分别为8 cm,4 cm,5 cm,一只蚂蚁沿着长方体的表面从点A爬到点B,则蚂蚁爬行的最短路径的长是_______cm.
专项突破练
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9.
如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为55 dm,10 dm和6 dm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则这只蚂蚁从A点出发沿着台阶爬到B点的最短距离是________dm.
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专项突破练
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10.
如图,长方体的底面边长分别为2 cm和3 cm,高为
6 cm.如果用一根细线从点A开始经过四个侧面缠绕一圈达到点B,那么所用细线最短需要________cm.
专项突破练
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11.
专项突破练
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【问题解决】
(1)借助网格计算出如图①所示的△ABC的面积为________;
专项突破练
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专项突破练
专项突破练
专项突破练
【点拨】
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A.3 B.2 C.6 D.8
A. B.1 C. D.
A.16米 B.米
C.米 D.8 米
2
【问题背景】在△ABC中,AB,BC,AC
三边的长分别为,,3 ,求这个
三角形的面积.小蔡同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),然后在网格中画出格点三角形ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),AB==,BC==,AC==3 ,如图①.这样不需求△ABC的高,而借助网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.
【思维拓展】
(2)请运用构图法比较+1与的大小,在图②的正方形网格(每个小正方形的边长为1)中画出相应的图形;
解:如图,作格点三角形DEF,由图可得EF=1,
DF==,DE==,
由三角形的三边关系可知EF+DF>DE,∴+1>.
(3)已知x是正数,运用构图法直接写出+的最小值(画出相应的图形).
解:如图,+的最小值为.
如图,+的最小值可转化为直角坐标系下x轴正半轴上一点P到M,N两点的距离的和的最小值,
作点M关于x轴的对称点M′,连接PM′,
则M′,PM+PN=PM′+PN≥M′N,
∴当M′,P,N三点共线时,PM+PN的值最小,
为M′N的长度.
∵M′,N,∴M′N==,
∴+的最小值为.
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