内容正文:
数 学
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第一章 勾股定理
问题解决策略:反思
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1.如图,圆柱的底面周长为,圆柱的高为 。一只
蚂蚁沿圆柱的表面从下底面点爬到相对的上底面 点,那么
它爬行的最短路程为( )
D
A. B. C. D.
2.如图,一个棱长为3的正方体,把它分成 个小正方
体,小正方体的棱长都是1。一只蚂蚁沿着正方体的表面从点
爬到点 ,那么它爬行的最短路程为( )
B
A.4 B.5 C.6 D.7
3
3.如图,在高为、斜坡长为 的楼梯台阶上
铺满地毯,则地毯的长度至少需要( )
D
A. B. C. D.
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4.如图,,两个小镇在河流 同侧,到河岸的距离分别为
,,且 ,现在要在河岸上修建一
个自来水公司,分别向, 两镇供水。铺设水管的费用为每千米3万元,
请你在河岸选择自来水公司的位置 ,使铺设水管的总费用最低,并求
出最低总费用。
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解:作点关于的对称点,连接交于点 ,如解
图所示,则点 即为自来水公司的位置。
过点作,交的延长线于点 ,如解图所示,则
为直角三角形。
在中, ,
,
由勾股定理,得,即 。所以
。
因为 (万元),所以铺设水管的最低总费用为150万元。
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5.如图1,有一个圆柱,它的高为,底面圆的周长为 。在圆
柱下底面的点处有一只蚂蚁,它想吃到上底面与点相对的点 处的食
物,则蚂蚁沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?
图1
图2
图3
图4
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【方法探究】
(1)对于立体图形中求最短路程问题,应把立体图形展开成平面图形,
再确定, 两点的位置,依据“两点之间线段最短”,结合勾股定理,解
决相应的问题。如图2,在圆柱的侧面展开图中,点, 对应的位置如
图所示,利用勾股定理求出蚂蚁爬行的最短路程是____ 。
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图1
图2
图3
图4
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【方法应用】
(2)如图3,直四棱柱的上下底面是正方形,底面边长为 ,高为
,在其侧面从点开始,绕侧面两周装饰彩条至点 停止,求彩条
的最短长度。
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图1
解:将直四棱柱沿展开,取的中点,取 的中
点,连接,,如解图1所示,则 为所求
的最短彩条长, 。
由题意,得 。所以
。
所以。同理, 。
所以 。
所以彩条的最短长度是 。
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(3)如图4,圆柱形玻璃杯底面周长为,高为 ,杯底厚
。在玻璃杯外壁距杯口的点 处有一只蚂蚁,蚂蚁对面的内壁
底部 处有一滴蜂蜜,蚂蚁沿杯口爬入内壁去吃蜂蜜,求蚂蚁爬行的最
短路径长。(玻璃杯的壁厚忽略不计)
图1
图2
图3
图4
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图2
解:圆柱形玻璃杯的侧面展开图(不含杯底厚)如
解图2所示。标记点,,作点关于 的对称点
,连接交于点,连接,则 。
所以蚂蚁爬行的最短路径长为
。
由题意,易得, ,
, 。
在 中,由勾股定理,得
。
所以 。
所以蚂蚁爬行的最短路径长为 。
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