用勾股定理求最短路径课件(教育精品).ppt

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1、勾股定理的应用考考你的记性：1、勾股定理的文字及符号语言2、在平面上如何求点与点、点与线的最短路径，依据什么？（1）两点之间线段最短（2）垂线段最短3、那么如何求某些几何体中的最短路径呢？勾股定理的应用之求解几何体的最求解几何体的最短路线长短路线长BA 蚂蚁怎么走最近蚂蚁怎么走最近?例例1 如图如图 在一个底面周长为在一个底面周长为20cm,高高AA为为4cm的圆柱石凳的圆柱石凳上，若小明在吃东西时留下了一上，若小明在吃东西时留下了一点食物在点食物在B处，恰好一只在处，恰好一只在A处处的蚂蚁捕捉到这一信息，于是它的蚂蚁捕捉到这一信息，于是它想从想从A 处爬向处爬向B处，你们想一想，处，你们想一

2、想，蚂蚁怎么走最近？蚂蚁怎么走最近？A 蚂蚁蚂蚁A AB B的路线的路线BAA Ad dABA AABBAO OBAArO4 4怎样计算怎样计算AB？在在RtAARtAAB B中，利用勾股定理可得，中，利用勾股定理可得，侧面展开图侧面展开图其中其中AAAA是圆柱体的高是圆柱体的高,AB,AB是底面圆周长的一半是底面圆周长的一半(r r)圆柱圆柱(锥锥)中的最值问题中的最值问题有一圆形油罐底面圆的周长为24m，高为6m，一只老鼠从距底面1m的A处爬行到对角B处吃食物，它爬行的最短路线长为多少？AB分析：由于老鼠是沿着圆柱的表面爬行的，故需把圆柱展开成平面图形.根据两点之间线段最短，可以发现A、B

3、分别在圆柱侧面展开图的宽1m处和长24m的中点处，即AB长为最短路线.(如图)解：AC=6 1=5，BC=24 =12，在RtABC由勾股定理得 AB2=AC2+BC2=169,AB=13(m).21BAC正方体中的最值问题正方体中的最值问题例2、如图，边长为1的正方体中，一只蚂蚁从顶点A出发沿着正方体的外表面爬到顶点B的最短距离是（）.（A）3 （B）5 （C）2 （D）1AB分析：由于蚂蚁是沿正方体的外表面爬行的，故需把正方体展开成平面图形（如图）.CABC21 如图是一块长，宽，高分别是6cm，4cm和3cm的长方体木块一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点A处，沿着长方体的表面到长方体上和A

4、相对的顶点B处吃食物，那么它需要爬行的最短路径的长是（）长方体中的最值问题长方体中的最值问题第一种情况：把我们所看到的前面和上面组成一个平面，则这个长方形的长和宽分别是9和4，则所走的最短线段是=第二种情况：把我们看到的左面与上面组成一个长方形，则这个长方形的长和宽分别是7和6，所以走的最短线段是；=第三种情况：把我们所看到的前面和右面组成一个长方形，则这个长方形的长和宽分别是10和3，所以走的最短线段是=三种情况比较而言，第二种情况最短 答案：台阶中的最值问题台阶中的最值问题例例1 1、如、如图图是一个三是一个三级级台台阶阶，它的每一，它的每一级级的的长宽长宽和高和高分分别为别为20dm20

5、dm、3dm3dm、2dm，A和和B是这个台阶两个相对是这个台阶两个相对的端点，的端点，A点有一只蚂蚁，想到点有一只蚂蚁，想到B点去吃可口的食物，点去吃可口的食物，则蚂蚁沿着台阶面爬到则蚂蚁沿着台阶面爬到B点最短路程是多少？点最短路程是多少？20203 32 2AB32323AB=25例例4、如如图图，长长方方体体的的长长为为15cm，宽宽为为10cm，高高为为20 cm，点点B离离点点C 5cm,一一只只蚂蚂蚁蚁如如果果要要沿沿着着长长方方体体的的表表面面从从点点A爬爬到到点点B，需需要要爬爬行行的的最最短短距距离是多少？离是多少？1020BAC155长方体中的最值问题（续）1020B5B5

6、1020ACEFE1020ACFAECB2015105找方法、巧归纳v分别画出立体图形和对应的平面展开图v制作实体模型v归纳出所在直角三角形的两直角边的一般性规律，并记录在平面图或模型上检测题一：如图，一只蚂蚁沿边长为a的正方体表面从顶点A爬到顶点B，则它走过的路程最短为（）v 答案：检测题二、如图是一个棱长为4cm的正方体盒子，一只蚂蚁在D1C1的中点M处，它到BB1的中点N的最短路线是（）检测题三、如图所示，一圆柱高8cm，底面半径2cm，一只蚂蚁从点A沿表面爬到点B处吃食，要爬行的最短路程（取3）是（）如图，一只蚂蚁从实心长方体的顶点A出发，沿长方体的表面爬到对角顶点C1处（三条棱长如图

7、所示），问怎样走路线最短？最短路线长为多少？ABA1B1DCD1C1214分析:根据题意分析蚂蚁爬行的路线有三种情况(如图),由勾股定理可求得图1中AC1爬行的路线最短.ABDCD1C1421 AC1=42+32=25 ;ABB1CA1C1412 AC1=62+12=37 ;AB1D1DA1C1412 AC1=52+22=29 .检测题四检测题四小 结：把几何体适当展开成平面图形，再利用“两点之间线段最短”，或点到直线“垂线段最短”等性质来解决问题。一、台阶中的最值问题一、台阶中的最值问题a ab bc cABabcbcbAB=c二、正方体中的最值问题二、正方体中的最值问题ABCABC2aa三、长方体中的最值问题三、长方体中的最值问题左面和上面前面和上面前面和右面四、圆柱四、圆柱(锥锥)中的最值问题中的最值问题ABBACh底面圆周长的一半结论：圆柱体中的最短路径为展开图中一半矩形的对角线长