内容正文:
第一章勾股定理【基础过关卷・单元卷 1】2026~2027 学年北师大版八年级上册数学
本卷包含小节:1.1 探索勾股定理、1.2 一定是直角三角形吗、1.3 勾股定理的应用。
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,两条直角边的长分别是 6 和 8,则斜边 AB 的长是( )
A.10
B.14
C.
D.100
2.如图,在 △ABC 中,AB = 33,BC = 56,AC = 65,则 △ABC 的形状是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
3.如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 5,BC = 12.将 △ABC 沿 AD 折叠,使点 C 落在斜边 AB 上的点 E 处,则 CD 的长是( )
A.
B.
C.4
D.
4.如图,∠ADB = ∠DBC = 90°,AD = 10,AB = 26,BC = 18,则 CD 的长是( )
A.24
B.30
C.32
D.34
5.如图,一架长为 25 m 的梯子 AB 斜靠在一面竖直的墙上,梯子的底端 B 到墙脚 O 的距离是 7 m.若梯子的顶端 A 沿墙下滑 4 m 到达点 C,此时梯子的底端到达点 D,则 BD 的长是( )
A.4 m
B.6 m
C.8 m
D.15 m
6.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,AC = 12,BC = 16,CD 是斜边 AB 上的中线,CE ⊥ AB 于点 E,则 DE 的长是( )
A.
B.
C.2
D.
7.如图,在 △ABC 中,AB = 13,BC = 14,AC = 15,AD ⊥ BC 于点 D,则 BD 的长是( )
A.5
B.9
C.6
D.7
8.如图,在数轴上,点 O 表示 0,点 A 表示 3,AB ⊥ OA 于点 A,且 AB = 2.以点 O 为圆心、OB 长为半径画弧,与数轴的负半轴交于点 C,则点 C 表示的数是( )
A.
B.
C.
D.-3
9.如图,在离水面高度 AC = 5 m 的岸上,有人用绳子拉船靠岸。开始时绳子 BC 的长为 13 m.此人以每秒 0.45 m 的速度收绳,15 s 后船移动到点 D 处,则船向岸边移动了( )
A.8.25 m
B.6.75 m
C.8 m
D.4.75 m
10.如图,一个圆柱形礼盒的底面周长为 12 cm、高为 10 cm.一根彩带从下底面上的点 A 出发,沿侧面绕行 两圈 后,恰好到达上底面上与点 A 正对的点 B,则这根彩带的最短长度是( )
A.26 cm
B. cm
C.13 cm
D.24 cm
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分.请把答案填在题中的横线上)
11.一块长方形草坪的长是 24 m,宽是 10 m,则这块草坪的对角线的长是 ______ m.
12.一个正方形的面积是 25 ,则它的对角线的长是 ______ cm.
13.如图,一艘轮船从码头 O 出发,先向正东方向航行 48 km 到达点 A,再向正北方向航行 14 km 到达点 B,则点 B 到码头 O 的距离是 ______ km.
14.在 △ABC 中,AB = 15,AC = 13,BC 边上的高 AD = 12,则 BC 的长是 ______.
15.已知一个三角形的三边长分别是 、、( 为正整数),当 ______ 时,这个三角形是直角三角形.
16.如图,在长方形纸片 ABCD 中,AB = 8,AD = 10.将纸片沿 AE 折叠,使点 D 恰好落在边 BC 上的点 F 处,则 BF = ______,CE = ______.
三、解答题(本大题共 8 小题,共 52 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6 分)在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 15,BC = 20.
(1) 求 AB 的长;
(2) 求 AB 边上的高 CD 的长.
18.(6 分)已知一个三角形的三边长分别是 9、10、17.
(1) 判断这个三角形是不是直角三角形,并说明理由;
(2) 求这个三角形的面积.
19.(6 分)如图,一根旗杆在离地面 6 m 的点 A 处被风吹断,折断后旗杆的顶端 B 落在离旗杆底部 O 点 8 m 处的地面上.
(1) 求折断处到旗杆顶端的距离 AB;
(2) 求这根旗杆折断前的总高度.
20.(6 分)如图,四边形 ABCD 是一块菜地的示意图,其中 ∠ABC = 90°,AB = 9 m,BC = 12 m,CD = 8 m,AD = 17 m.
(1) 求对角线 AC 的长;
(2) 判断 △ACD 的形状,并说明理由;
(3) 求这块菜地(四边形 ABCD)的面积.
21.(6 分)如图,在 △ABC 中,AB = AC = 10,BC = 12,AD ⊥ BC 于点 D.
(1) 求 AD 的长;
(2) 求 △ABC 的面积;
(3) 求腰 AB 上的高 CE 的长.
22.(8 分)如图,用 4 个全等的直角三角形拼成一个大正方形 ABCD,中间留下一个小正方形.设直角三角形的两条直角边长分别为 a、b(a > b),斜边长为 c.
(1) 分别用含 a、b、c 的式子表示大正方形 ABCD 的面积、中间小正方形的面积,以及 4 个直角三角形的面积之和,并由此验证勾股定理;
(2) 若大正方形的面积是 25,每个直角三角形的面积是 6,求 的值.
23.(8 分)如图,海港 C 与监测点 A、B 的距离分别为 AC = 300 km、BC = 400 km,且 ∠ACB = 90°.台风中心沿直线 AB 由点 A 向点 B 移动,过点 C 作 CE ⊥ AB 于点 E.以台风中心为圆心、260 km 为半径的圆形区域为受影响区域,台风中心的移动速度为 25 km/h.
(1) 求监测点 A 与监测点 B 之间的距离 AB;
(2) 求 CE 的长;
(3) 海港 C 是否会受此次台风影响?若会受影响,求受影响的时间.
24.(8 分)如图,一个长方体纸盒的长、宽、高分别为 21 cm、12 cm、8 cm,A 是底面上的一个顶点,B 是与 A 不在同一个面上的、离 A 最远的顶点.一只蚂蚁想从点 A 沿纸盒的表面爬到点 B.
(1) 请说明:把纸盒的表面展开后,从 A 到 B 的可能路线共有三种不同的「展开方式」,并分别算出每种展开方式对应的 A、B 两点间的直线距离;
(2) 求蚂蚁爬行的最短路程.
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第一章勾股定理【基础过关卷・单元卷 1】2026~2027 学年北师大版八年级上册数学
本卷包含小节:1.1 探索勾股定理、1.2 一定是直角三角形吗、1.3 勾股定理的应用。
一、选择题(本大题共 10 小题,每小题 3 分,共 30 分.每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,两条直角边的长分别是 6 和 8,则斜边 AB 的长是( )
A.10
B.14
C.
D.100
【答案】 A
【解析】
∠C = 90°,所以 AB 是斜边,两条直角边 AC、BC 的长分别是 6 和 8.
由勾股定理得 ,
所以 .选 A.
【解题提示】求斜边时用「两条直角边的平方和」。最后一步一定要开平方,算出 100 就选 D 是本题最常见的错法。
2.如图,在 △ABC 中,AB = 33,BC = 56,AC = 65,则 △ABC 的形状是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
【答案】 B
【解析】
三边中 AC = 65 最长,另外两条较短边是 33 和 56.
因为 ,而 ,
所以 .
由勾股定理的逆定理可知,△ABC 是直角三角形,且 ∠B = 90°.选 B.
【解题提示】用逆定理判断形状,先挑出最长边,再算「另两边的平方和」与「最长边的平方」是否相等。33、56、65 与 3、4、5 是同一组比例,看得出可以少算几步。
3.如图,在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 5,BC = 12.将 △ABC 沿 AD 折叠,使点 C 落在斜边 AB 上的点 E 处,则 CD 的长是( )
A.
B.
C.4
D.
【答案】 A
【解析】
先求斜边:.
折叠前后对应线段相等,所以 ,,于是 .
又因为 ∠AED = ∠C = 90°,所以 △BDE 是直角三角形.
设 ,则 .
在 Rt△BDE 中,,即 .
展开得 ,所以 ,.选 A.
【解题提示】折叠题的通用思路:折叠是全等变换,对应边、对应角都相等,于是「折前的一条边」搬到了新位置。本题把未知量放在折叠后新出现的直角三角形 BDE 里,再用勾股定理列方程。
4.如图,∠ADB = ∠DBC = 90°,AD = 10,AB = 26,BC = 18,则 CD 的长是( )
A.24
B.30
C.32
D.34
【答案】 B
【解析】
在 Rt△ADB 中,.
在 Rt△DBC 中,.选 B.
【解题提示】两个直角三角形共用一条直角边 DB,这就是本题的钥匙:先在第一组条件里把公共边求出来,再把它带进第二个直角三角形,「连续用勾股」就不会乱。
5.如图,一架长为 25 m 的梯子 AB 斜靠在一面竖直的墙上,梯子的底端 B 到墙脚 O 的距离是 7 m.若梯子的顶端 A 沿墙下滑 4 m 到达点 C,此时梯子的底端到达点 D,则 BD 的长是( )
A.4 m
B.6 m
C.8 m
D.15 m
【答案】 C
【解析】
梯子的长度自始至终不变,都是 25 m.
滑动前:在 Rt△AOB 中,(m).
滑动后:(m),在 Rt△COD 中,(m).
所以底端向外滑动的距离是 (m).选 C.
【解题提示】梯子滑动问题要画两个直角三角形:「滑动前」和「滑动后」各算一次。梯子的长度是两个直角三角形共同的斜边,这是把两个状态联系起来的桥梁。
6.如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB = 90°,AC = 12,BC = 16,CD 是斜边 AB 上的中线,CE ⊥ AB 于点 E,则 DE 的长是( )
A.
B.
C.2
D.
【答案】 A
【解析】
.
因为 CD 是斜边 AB 上的中线,所以 .
又 ,
而 ,
所以 ,.
在 Rt△ACE 中,.
点 E 比点 D 更靠近点 A,所以
.选 A.
【解题提示】同一个直角三角形上有两个「特殊点」,要把它们分开算:斜边上的中线给出中点到各顶点的距离,面积法给出高的长。本题把 A、D、E 三点到点 A 的距离排好顺序,再用线段之差求 DE,就不会把加减方向搞反。
7.如图,在 △ABC 中,AB = 13,BC = 14,AC = 15,AD ⊥ BC 于点 D,则 BD 的长是( )
A.5
B.9
C.6
D.7
【答案】 A
【解析】
设 ,则 .
在 Rt△ABD 中,;
在 Rt△ACD 中,.
两式都等于 ,所以
.
展开得 ,
化简得 ,,.选 A.
【解题提示】三边都已知、要求一条线段时,设未知数,让同一个高用两种方式表示,列出方程。13、14、15 不是勾股数,不能凭印象当成直角三角形。
8.如图,在数轴上,点 O 表示 0,点 A 表示 3,AB ⊥ OA 于点 A,且 AB = 2.以点 O 为圆心、OB 长为半径画弧,与数轴的负半轴交于点 C,则点 C 表示的数是( )
A.
B.
C.
D.-3
【答案】 A
【解析】
因为 AB ⊥ OA,所以 △OAB 是直角三角形,
.
点 C 是以 O 为圆心、OB 为半径画的弧与数轴的交点,所以 .
点 C 在原点左侧,表示的数是负数,所以点 C 表示的数是 .选 A.
【解题提示】在数轴上作出表示无理数的点,是勾股定理最直接的应用:先构造一个直角三角形,让斜边正好等于要表示的那个数,再以原点为圆心画弧。注意分辨交点落在原点的哪一侧,左边表示负数。
9.如图,在离水面高度 AC = 5 m 的岸上,有人用绳子拉船靠岸。开始时绳子 BC 的长为 13 m.此人以每秒 0.45 m 的速度收绳,15 s 后船移动到点 D 处,则船向岸边移动了( )
A.8.25 m
B.6.75 m
C.8 m
D.4.75 m
【答案】 A
【解析】
先算收了多少绳:(m),
所以 15 s 后绳长 (m).
岸 AC 垂直于水面,所以 △ACB、△ACD 都是直角三角形.
开始时:(m).
15 s 后:(m).
所以船向岸边移动了 (m).选 A.
【解题提示】「收绳拉船」比单纯的梯子滑动多一步:要先把「收绳速度 × 时间」换算成绳长的变化,才能得到新的斜边。两个状态共用同一条岸高 AC,它是把两次勾股连起来的桥梁。
10.如图,一个圆柱形礼盒的底面周长为 12 cm、高为 10 cm.一根彩带从下底面上的点 A 出发,沿侧面绕行 两圈 后,恰好到达上底面上与点 A 正对的点 B,则这根彩带的最短长度是( )
A.26 cm
B. cm
C.13 cm
D.24 cm
【答案】 A
【解析】
把圆柱的侧面沿一条母线剪开展开,得到一个矩形.
彩带绕 两圈,所以展开后彩带要跨过 两个 完整的底边,水平方向的总长度是 (cm);
竖直方向就是圆柱的高 10 cm.
彩带的最短长度就是这个矩形的对角线长:
(cm).选 A.
【解题提示】绕圆柱侧面的最短路程,一定要先把侧面展开成矩形,再把曲面上的曲线变成平面上的线段。本题的陷阱是「绕两圈」:水平方向要乘以 2,只算一圈会得到 ,那是不对的。
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 3 分,共 18 分.请把答案填在题中的横线上)
11.一块长方形草坪的长是 24 m,宽是 10 m,则这块草坪的对角线的长是 ______ m.
【答案】 26
【解析】
长方形的四个角都是直角,相邻两边与一条对角线围成一个直角三角形,两条邻边是直角边,对角线是斜边.
设对角线长为 d,由勾股定理得
,
所以 (m).
【解题提示】长方形(矩形)的对角线问题都能直接放进直角三角形里:两条邻边是直角边,对角线是斜边。24、10、26 与 12、5、13 是同一组比例。
12.一个正方形的面积是 25 ,则它的对角线的长是 ______ cm.
【答案】
【解析】
设正方形的边长是 a,则 .
正方形的一条对角线把它分成两个等腰直角三角形,对角线是斜边,两条直角边都是 a.
所以 ,
(cm).
【解题提示】正方形对角线的平方等于边长的平方的 2 倍,所以不必先算出边长的近似值。最后别忘了把 化成最简二次根式 。
13.如图,一艘轮船从码头 O 出发,先向正东方向航行 48 km 到达点 A,再向正北方向航行 14 km 到达点 B,则点 B 到码头 O 的距离是 ______ km.
【答案】 50
【解析】
正东方向与正北方向的夹角是 90°,所以 △OAB 是直角三角形,∠A = 90°.
(km).
【解题提示】「正东 + 正北(或正南)」的两条航线一定互相垂直,可以直接放进直角三角形算斜边。48、14、50 与 24、7、25 是同一组比例。
14.在 △ABC 中,AB = 15,AC = 13,BC 边上的高 AD = 12,则 BC 的长是 ______.
【答案】 14 或 4
【解析】
因为 AD ⊥ BC,所以 △ABD 与 △ACD 都是直角三角形.
在 Rt△ABD 中,.
在 Rt△ACD 中,.
高 AD 的位置有两种情形:
情形一:点 D 在线段 BC 上,;
情形二:点 D 在线段 BC 的延长线上,.
所以 BC 的长是 14 或 4.
【解题提示】已知两边及第三边上的高,高可能在三角形的内部,也可能在三角形的外部,两种情形都要算。题目没有给图时尤其要注意,漏掉一种就丢分。
15.已知一个三角形的三边长分别是 、、( 为正整数),当 ______ 时,这个三角形是直角三角形.
【答案】 6
【解析】
三边中 最大,所以若它是直角三角形, 所对的边就是斜边.
由勾股定理的逆定理,.
展开得 ,
整理得 ,即 , 或 .
因为 n 为正整数,所以 .
此时三边长为 6、8、10,满足 ,确实是直角三角形.
【解题提示】三边都含同一个字母时,先用逆定理列方程,再解方程;解出后要按题目的范围(这里 n 为正整数)筛掉不合题意的根,最后拿一组具体数值回代检验一次。
16.如图,在长方形纸片 ABCD 中,AB = 8,AD = 10.将纸片沿 AE 折叠,使点 D 恰好落在边 BC 上的点 F 处,则 BF = ______,CE = ______.
【答案】 6;3
【解析】
折叠前后对应线段相等,所以 ,.
因为四边形 ABCD 是长方形,所以 ∠B = 90°,△ABF 是直角三角形.
在 Rt△ABF 中,.
因为 AD = BC = 10,所以 .
设 ,则 .
在 Rt△CEF 中,∠C = 90°,由勾股定理得,
即 .
展开得 ,所以 ,.
所以 BF = 6,CE = 3.
【解题提示】折痕经过一个顶点时,折叠后的对应点与这个顶点构成的三角形就是解题的入口。本题先用勾股定理求出 BF,再用「AD = BC」把 FC 求出来,最后在被折出的小直角三角形 CEF 里设未知数。三步一层套一层,缺一步都做不下去。
三、解答题(本大题共 8 小题,共 52 分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.(6 分)在 Rt△ABC 中,∠C = 90°,AC = 15,BC = 20.
(1) 求 AB 的长;
(2) 求 AB 边上的高 CD 的长.
【答案】 (1) ;(2)
【解析】
(1) 因为 ∠C = 90°,所以 AB 是斜边.
由勾股定理得 ,
所以 .
(2) 因为 CD ⊥ AB,所以 CD 是 AB 边上的高.
用两种方式表示 △ABC 的面积:
,
又 ,
所以 ,.
【解题提示】第 (2) 问是面积法的标准书写:先用勾股定理求出斜边,再用两种「底 × 高」表示同一个面积,列出等式解出高。这是本章必考的一步,写解答题时要两边都写出面积的表达式。
18.(6 分)已知一个三角形的三边长分别是 9、10、17.
(1) 判断这个三角形是不是直角三角形,并说明理由;
(2) 求这个三角形的面积.
【答案】 (1) 不是直角三角形;(2) 36
【解析】
(1) 最长边是 17,另外两条较短边是 9 和 10.
因为 ,而 ,
,
所以由勾股定理的逆定理可知,这个三角形不是直角三角形.
(2) 设最短边 9 与最长边 17 的公共顶点为 A,作最长边上的高 h,设高把最长边分成的两段中,靠近边长 10 的那段为 x,则另一段为 .
由勾股定理得 (都等于 ),
即 ,
化简得 ,,.
所以 ,.
所以面积是 .
【解题提示】第 (1) 问要按逆定理的格式写全:先找最长边,再分别算出「两短边平方和」与「最长边平方」,最后下结论。第 (2) 问说明「不是直角三角形的三角形」同样能用勾股定理求面积:作高,把它分成两个直角三角形,设未知数列方程。
19.(6 分)如图,一根旗杆在离地面 6 m 的点 A 处被风吹断,折断后旗杆的顶端 B 落在离旗杆底部 O 点 8 m 处的地面上.
(1) 求折断处到旗杆顶端的距离 AB;
(2) 求这根旗杆折断前的总高度.
【答案】 (1) m;(2) 16 m
【解析】
(1) 旗杆直立时垂直于地面,所以 ∠AOB = 90°,△AOB 是直角三角形.
还立着的一段 m 与地面上的 m 是两条直角边,折断部分 AB 是斜边,
(m).
所以折断处到旗杆顶端的距离是 10 m.
(2) 折断前旗杆的总高度等于「还立着的一段」加上「折断下来的那一段」,
即 (m).
【解题提示】「旗杆(树)折断」模型的要点:折断下来的那一段长度,折断前后完全一样。所以「折断处到顶端的距离」既是图中的斜边,也是旗杆缺失的那一段。
20.(6 分)如图,四边形 ABCD 是一块菜地的示意图,其中 ∠ABC = 90°,AB = 9 m,BC = 12 m,CD = 8 m,AD = 17 m.
(1) 求对角线 AC 的长;
(2) 判断 △ACD 的形状,并说明理由;
(3) 求这块菜地(四边形 ABCD)的面积.
【答案】 (1) m;(2) 直角三角形;(3) 114
【解析】
(1) 因为 ∠ABC = 90°,所以 △ABC 是直角三角形,
(m).
(2) △ACD 的三边为 、、,其中 AD 最长.
因为 ,而 ,
所以 ,△ACD 是直角三角形,且 ∠ACD = 90°.
(3) 四边形 ABCD 被对角线 AC 分成 △ABC 与 △ACD,所以它的面积等于这两个三角形面积之和:
,
,
所以 ().
【解题提示】「四边形求面积」的固定套路:先连一条对角线,把它拆成两个三角形。一条对角线用勾股定理求出来,再用逆定理证明它是直角三角形,两个直角三角形的面积就好算了。
21.(6 分)如图,在 △ABC 中,AB = AC = 10,BC = 12,AD ⊥ BC 于点 D.
(1) 求 AD 的长;
(2) 求 △ABC 的面积;
(3) 求腰 AB 上的高 CE 的长.
【答案】 (1) ;(2) 48;(3)
【解析】
(1) 因为 AB = AC,所以 △ABC 是等腰三角形,AD 既是底边上的高,也是底边上的中线,
所以 .
在 Rt△ABD 中,.
(2) .
(3) 用两种方式表示 △ABC 的面积:
,
所以 ,.
【解题提示】同一个三角形可以选不同的边作底,面积法就是让两次「底 × 高 ÷ 2」相等。第 (3) 问换了个底(腰 AB),但面积没变,所以直接拿第 (2) 问的结果去解就行。
22.(8 分)如图,用 4 个全等的直角三角形拼成一个大正方形 ABCD,中间留下一个小正方形.设直角三角形的两条直角边长分别为 a、b(a > b),斜边长为 c.
(1) 分别用含 a、b、c 的式子表示大正方形 ABCD 的面积、中间小正方形的面积,以及 4 个直角三角形的面积之和,并由此验证勾股定理;
(2) 若大正方形的面积是 25,每个直角三角形的面积是 6,求 的值.
【答案】 (1) 见解析;(2) 49
【解析】
(1) 大正方形 ABCD 的边长是 c,所以 ;
中间小正方形的边长是 ,所以 ;
每个直角三角形的面积是 ,4 个的和是 .
因为大正方形正好由小正方形和 4 个直角三角形拼成,所以 .
把右边展开:,
所以 ,勾股定理得到验证.
(2) 由 且 ,得 ,所以 .
由每个直角三角形的面积是 6,得 ,即 .
所以 .
【解题提示】弦图是勾股定理最经典的证明:大正方形 = 小正方形 + 4 个三角形。第 (2) 问要用到完全平方公式的变形 ,而 与 都已经能求出来了。
23.(8 分)如图,海港 C 与监测点 A、B 的距离分别为 AC = 300 km、BC = 400 km,且 ∠ACB = 90°.台风中心沿直线 AB 由点 A 向点 B 移动,过点 C 作 CE ⊥ AB 于点 E.以台风中心为圆心、260 km 为半径的圆形区域为受影响区域,台风中心的移动速度为 25 km/h.
(1) 求监测点 A 与监测点 B 之间的距离 AB;
(2) 求 CE 的长;
(3) 海港 C 是否会受此次台风影响?若会受影响,求受影响的时间.
【答案】 (1) km;(2) km;(3) 会,8 h
【解析】
(1) 因为 ∠ACB = 90°,所以 △ABC 是直角三角形,
(km).
(2) 用两种方式表示 △ABC 的面积:
,
又 ,
所以 ,(km).
(3) 因为 ,即台风中心到海港 C 的最近距离小于受影响区域的半径,所以海港 C 会受影响.
设台风中心在 AB 上的点 M、N 处时,到 C 的距离恰好为 260 km,则 .
在两个直角三角形中,(km).
由对称性 km,所以受影响的路程 (km).
受影响的时间是 (h).
【解题提示】台风影响问题分两步走:先用面积法求出圆心到直线的最近距离,与半径比较判断「会不会」;再用勾股定理求出「受影响的那段弦长」,除以速度得到时间。第 (3) 问的关键是想到「受影响的路程 = 2 × EM」。
24.(8 分)如图,一个长方体纸盒的长、宽、高分别为 21 cm、12 cm、8 cm,A 是底面上的一个顶点,B 是与 A 不在同一个面上的、离 A 最远的顶点.一只蚂蚁想从点 A 沿纸盒的表面爬到点 B.
(1) 请说明:把纸盒的表面展开后,从 A 到 B 的可能路线共有三种不同的「展开方式」,并分别算出每种展开方式对应的 A、B 两点间的直线距离;
(2) 求蚂蚁爬行的最短路程.
【答案】 (1) 三种分别为 29 cm、 cm、 cm;(2) 29 cm
【解析】
蚂蚁要越过两个面才能从 A 到 B,把这两个面展开成同一个平面时,两个面的连接边有三种选法,于是得到三种不同的展开方式.
(1) ① 沿「宽 + 高」的方向展开(把较短的两条棱接在一起):
水平距离为 (cm),竖直距离为 21 cm,
(cm).
② 沿「长 + 高」的方向展开:
水平距离为 (cm),竖直距离为 12 cm,
(cm).
③ 沿「长 + 宽」的方向展开:
水平距离为 (cm),竖直距离为 8 cm,
(cm).
(2) 因为 ,
所以蚂蚁爬行的最短路程是 29 cm.
【解题提示】长方体表面最短路程,一定要把三种展开方式都算一遍再比大小,不能凭感觉挑一种。三种展开就是把两条棱长的和当水平边、把第三条棱长当竖直边,逐一穷举即可。本题三种结果分别是 、、,只有第一种能化成整数。
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