内容正文:
专题训练(三) 利用勾股定理解决最短路径问题
——回归教材
数学 八年级下册 人教版
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A
1 000
20
25
10cm
B
B
类型一 平面上的最短路径
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. eq \r(24)
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.
类型二 圆柱体中的最短路径
3.如图是一个供滑板爱好者使用的U形池,该U形池可以看作是一个长方体去掉一个半圆柱而成,中间可供滑行部分的截面是半径为4 m的半圆,其边缘AB=CD=20 m,点E在CD上,CE=4 m,一滑行爱好者从A点滑行到E点,则他滑行的最短路程约为______m.(π取3)
4.我国古代有这样一个数学问题:“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.(广安中考)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9 cm,底面周长为16 cm,在杯内壁离杯底4 cm的点A处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1 cm,且与蜂蜜相对的点B处,则蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程为 ___________.(杯壁厚度不计)
类型三 棱柱中的最短路径
6.如图是一个底面为等边三角形的三棱镜,在这个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8 cm,底面边长为2 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
7.如图,正方体的盒子的棱长为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,蚂蚁爬行的最短路程是_______.
eq \r(13)
8.如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=18 cm,BC=12 cm,BF=10 cm,点M在棱AB上,且AM=6 cm,点N是FG的中点,一只蚂蚁要沿着长方体盒子的表面从点M爬行到点N,求它需要爬行的最短路程.
解:①如图①,∵BM=AB-AM=18-6=12(cm),BN=BF+FN=BF+ eq \f(1,2) FG=10+6=16(cm),∴MN= eq \r(BM2+BN2) = eq \r(122+162) =20(cm);
②如图②,∵PM=BM+BP=BM+FN=BM+ eq \f(1,2) FG=12+6=18(cm),NP=BF=10 cm,∴MN= eq \r(MP2+NP2) = eq \r(182+102) =2 eq \r(106) (cm).∵20<2 eq \r(106) ,∴它需要爬行的最短路程为20 cm
类型四 台阶障碍型的最短路径
9.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( )
A.20 dm B.25 dm C.30 dm D.35 dm
10.如图,在一个长AB为6 m,宽AD为4 m的长方形草地上放着一根长方体木块,已知该木块的较长边和场地宽AD平行,横截面是边长为1 m的正方形,一只蚂蚁从点A处爬过木块到达点C处需要走的最短路程是 _________m.
4 eq \r(5)
11.在一个长为(6+2 eq \r(2) )米,宽为4米的长方形草地上,如图放着一根三棱柱的木块,它的侧棱平行且长度大于场地宽AD,木块从正面看是高为 eq \r(2) 米的等腰直角三角形,一只蚂蚁从点A处到点C处需要走的最短路程是 _________米.
2 eq \r(29)
$$