内容正文:
第13章 勾股定理
13.2 勾股定理的应用-课时1 利用勾股定理解决实际问题
基础题型训练
知识点1 最短路径问题
1.如图是一个长方体包装盒,高为 ,底面是正方
形,边长为.现需用绳子装饰,绳子从 处出发,
沿长方体表面绕到 处,则绳子的最短长度是( )
A. B. C. D.
2.如图,一个三棱柱盒子底面的三边长分别为, ,
,盒子的高为,一只蚂蚁想从盒底的点 处沿盒子的
表面爬行一周到盒顶的点 处,蚂蚁要爬行的最短路程是____
.
3.教材P134例1变式[2025吉安期末]一只螳螂在一圆柱形
松树树干的处,发现它的正上方 处有一只虫子,螳螂想
捕到这只虫子,但又怕被发现,于是按如图所示的路线,
绕到虫子后面吃掉它.已知树干横截面的周长为, ,
两点之间的距离为.若螳螂想吃掉在 处的虫子,求
螳螂绕行的最短路程.
知识点2 利用勾股定理解决实际问题
4.新趋势·数学文化[2025扬州期末]我国古
代数学名著《算法统宗》中有一道“荡秋千”的
问题:“平地秋千未起,踏板一尺离地.送行二
步与人齐,五尺人高曾记.仕女家人争蹴,良
工高士素好奇.算出索长有几?”该问题可译为“有一架秋千(如图1),当它静止时,踏板到地面的距离 为1尺,如图2,将它向前水平推送10尺,即尺,踏板到地面的距离 和身高5尺的人一样,秋千的绳索始终处于拉直状态,则绳索长为______尺.”
5.如图1是梦想科技小组在实践课上制作的机器人零件,该零件内有两个由一根连杆连接的小滑块, ,分别可以在互相垂直的两个滑道上滑动.如图2,开始时,滑块到点的距离是,滑块到点 的距离是.当滑块向下滑动至点时,滑块滑动到点,求 的长.
能力提升训练
6.[2025盐城期中]如图,在高为,斜坡长为 的
楼梯台阶上铺地毯,则地毯的长度至少为( )
A. B. C. D.
7.新情境包装纸箱是我们生活中常见的物品.
如图1,创意 小组的同学将一个
的长方体纸箱裁去
一部分(虚线为裁剪线),得到如图2所示
的简易书架.若一只蜘蛛从该书架的顶点 出发,沿书架内壁爬行到顶点 ,则它爬行的
最短距离为( )
A. B. C. D.
8.新趋势·数学文化 一题多解[2025咸阳期中]我国古
代有这样一道数学题: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:如图,把枯木看作一个圆柱体,圆柱的高
为20尺(一丈是十尺),底面周长为3尺,有葛藤自点
处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点 处,则问题中葛藤的最短长度
是____尺.
9.[2025杭州期中]如图,在一个宽度为的电梯井里,一架 长的梯子斜靠在竖直的墙上,顶端被固定在墙上,这时 处到墙底端的距离为.程师傅为方便修理,将梯子的底端举到对面的 处,求梯子底端到地面的距离 的长.
10.教材P138习题变式 应用意识如图,,是公路( 为东西走向)同旁的两个村庄,村到公路的距离,村到公路 的距离, .
(1)为了方便运输两村的垃圾,现计划在公路边建一个垃圾中转站 ,要求该垃圾中转站到两村的距离之和最小,请用尺规在图1中作出点 的位置,并求出该最小值;
(2)为方便村民出行,计划在公路边新建一个公共汽车站 ,要求该站到两村的距离相等,请用尺规在图2中作出点 的位置.(只保留作图痕迹,不写作法)
参考答案
1.D 【解析】 如图,将长方体右边的表面翻折 展
开,连接 ,根据“两点之间线段最短”可得,点
到点的距离为最短距离,即线段 的长.根据
勾股定理,得, 绳子的最短长度为 .
2.15 【解析】 该三棱柱的侧面展开图如图所示,连接
, ,
,
.
3.解:如图,把该树干抽象成圆柱,沿直线将它剪开后展开,连接,
则即所求的最短距离.
根据题意,得,.
在中,根据勾股定理,得
,
螳螂绕行的最短路程是.
4. 【解析】 根据题意,得尺,尺,
(尺).设,则 尺.根据勾股定理,得
,解得, 绳索 的长为14.5尺.
5.解:在中,
,,,
根据勾股定理得,
.
在中,
,
根据勾股定理得,
,
.
6.C 【解析】 解题思路:五个台阶的竖直高度是线段 的长,五个台阶的水平距离是线段 的长,结合勾股定理即可求解.
在中, ,故地毯的长度至少为 .
7.A 8.25
9.解:如图,过点作于点,
则,.
在中,根据勾股定理得,
在中,根据勾股定理得,
,
,
梯子底端到地面的距离的长为.
. .
10.(1)解:如图1,作点关于直线的对称点,连接交直线于点,
连接,,则点即所求作的点,此时的值最小(“将军饮马”
模型).
过点作,交的延长线于点,
则,
.
在中,由勾股定理,
得,,
两村距离之和的最小值为.
. .
(2)如图2,连接,作线段的垂直平分线,交直线于点,连接
, ,则, 点即所求.
. .
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