【问题提出】(1)如图1,在直线上找一点P,使点P到C、D的距离之和最小;
【问题探究】(2)如图2,已知点D是边上一点,.求的长;
【问题解决】(3)如图3,在一块边长为40米的正方形的花园中,点P是内部一点,为了有好的欣赏效果,设计者在之间修三条小路(宽度不计),将花园分为三部分种植不同的花卉.根据调查可知修路每米200元,修路每米100元,修路每米100元.测得长为20米.设计者想知道修三条小路的费用是否有最小值,若有,若没有,请说明理由.
【问题探究】(2)如图2,已知点D是边上一点,.求的长;
【问题解决】(3)如图3,在一块边长为40米的正方形的花园中,点P是内部一点,为了有好的欣赏效果,设计者在之间修三条小路(宽度不计),将花园分为三部分种植不同的花卉.根据调查可知修路每米200元,修路每米100元,修路每米100元.测得长为20米.设计者想知道修三条小路的费用是否有最小值,若有,若没有,请说明理由.
更新时间:2024-04-13 16:23:40
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解答题-作图题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】十九世纪英国赫赫有名的谜题创作者在1903年的英国报纸上发表的“蚂蚁爬行”的问题.问题是:如图1,在一个长、宽、高分别为的长方体房间内,一只蚂蚁在右面墙的高度一半位置(即M点处),并且距离前面墙,苍蝇正好在左面墙高度一半的位置(即N点处),并且距离后面墙,蚂蚁爬到苍蝇处应该怎样爬行所走路程最短,最短路程是多少m?这只蚂蚁在长方体表面爬行的问题,引起了当时很多数学爱好者的研究与讨论,今天我们也一起来研究一下这个当时非常热门的数学问题!
【基础研究】如图2,在长、宽、高分别为a,b,c的长方体一个顶点A处有一只蚂蚁,欲从长方体表面爬行去另一个顶点处吃食物,探究哪种爬行路径是最短的?
(1)观察发现:蚂蚁从A点出发,为了走出最短路线,根据两点之间线段最短的知识,并结合展开与折叠原理,一共有3种不同的爬行路线,即图3、图4、图5所示.
填空:图5是由______面与______面展开得到的平面图形;(填“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”)
(2)推理验证:如图3,由勾股定理得,,
如图4,由勾股定理得,,
如图5,.
要使得的值最小,
∵
……(请补全推理过程 )
∴
∴选择如图______情况,此时的值最小,则的值最小,即这种爬行路径是最短的.
(3)【简单应用】如图6,长方体的长,宽,高分别为,点P是的中点,一只蚂蚁要沿着长方体的表面从点A爬到点P,则爬行的最短路程长为______cm.
(4)【问题回归】
最后让我们再回到那道十九世纪英国报纸上发表的“蚂蚁爬行”的问题(如图1),那只蚂蚁所走的最短路程是______m.
【基础研究】如图2,在长、宽、高分别为a,b,c的长方体一个顶点A处有一只蚂蚁,欲从长方体表面爬行去另一个顶点处吃食物,探究哪种爬行路径是最短的?
(1)观察发现:蚂蚁从A点出发,为了走出最短路线,根据两点之间线段最短的知识,并结合展开与折叠原理,一共有3种不同的爬行路线,即图3、图4、图5所示.
填空:图5是由______面与______面展开得到的平面图形;(填“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”)
(2)推理验证:如图3,由勾股定理得,,
如图4,由勾股定理得,,
如图5,.
要使得的值最小,
∵
……(
∴
∴选择如图______情况,此时的值最小,则的值最小,即这种爬行路径是最短的.
(3)【简单应用】如图6,长方体的长,宽,高分别为,点P是的中点,一只蚂蚁要沿着长方体的表面从点A爬到点P,则爬行的最短路程长为______cm.
(4)【问题回归】
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解答题-计算题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图,点在线段上,,,垂足分别为,,且,,连接,,解答下列问题:
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)若,,,且四边形是梯形.
请通过对梯形面积不同的计算方法验证:在中,两直角边、和斜边满足:.
(3)利用(2)中验证的结论解答下列问题:
①若两条边是、,则第三边长的平方为 ;
②如图,有两棵树,一棵高米,另一棵高米,两树相距米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,则小鸟飞行的最短距离是 米.
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)若,,,且四边形是梯形.
请通过对梯形面积不同的计算方法验证:在中,两直角边、和斜边满足:.
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①若两条边是、,则第三边长的平方为 ;
②如图,有两棵树,一棵高米,另一棵高米,两树相距米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,则小鸟飞行的最短距离是 米.
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解答题-证明题
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较难
(0.4)
【推荐1】如图1 ,等腰直角三角形 ABC 中,∠ACB=90°,CB=CA,直线 DE 经过点 C,过 A 作 AD⊥DE 于点 D,过 B 作 BE⊥DE 于点 E,则△BEC≌△CDA,我们称这种全等模型为 “K 型全等”.(不需要证明)
【模型应用】若一次函数 y=kx+4(k≠0)的图像与 x 轴、y 轴分别交于 A、B 两点.
(1)如图 2,当 k=-1 时,若点 B 到经过原点的直线 l 的距离 BE 的长为 3,求点 A 到直线 l 的距离 AD 的长;
(2)如图 3,当 k=- 时,点 M 在第一象限内,若△ABM 是等腰直角三角形,求点
M 的坐标;
(3)当 k 的取值变化时,点 A 随之在 x 轴上运动,将线段 BA 绕点 B 逆时针旋转 90° 得到 BQ,连接 OQ,求 OQ 长的最小值.
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解答题-问答题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图,是一个圆弧型拱桥的截面示意图.点是拱桥的中点,桥下水面的宽度,点到水面的距离.点,均在上,,且,在点,处各装有一个照明灯,图中和分别是这两个灯的光照范围.两灯可以分别绕点,左右转动,且光束始终照在水面上.即,可分别绕点,按顺(逆)时针方向旋转(照明灯的大小忽略不计),线段,在上,此时,线段是这两灯照在水面上的重叠部分的水面宽度.(1)求圆弧型拱桥所在圆的半径.
(2)求照明灯距离水面的高度.
(3)已知,在这两个灯的照射下,当整个水面都被灯光照到时,求这两个灯照在水面上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)
(2)求照明灯距离水面的高度.
(3)已知,在这两个灯的照射下,当整个水面都被灯光照到时,求这两个灯照在水面上的重叠部分的水面宽度.(可利用备用图解答)
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解答题-证明题
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较难
(0.4)
名校
【推荐1】阅读下列材料:问题:如图1,在菱形和菱形中,,点A,B,E在同一条直线上,P是线段的中点,连接,,探究与的位置关系.
(1)请你写出上面问题中线段与的位置关系,并说明理由;
(2)将图1中的菱形绕点B顺时针旋转,使菱形的对角线恰好与菱形的边在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明,
(3)将菱形和菱形均改成正方形,如图3,P为的中点,此时与的位置关系和数量关系分别是什么?直接写出答案.
(1)请你写出上面问题中线段与的位置关系,并说明理由;
(2)将图1中的菱形绕点B顺时针旋转,使菱形的对角线恰好与菱形的边在同一条直线上,原问题中的其他条件不变(如图2).你在(1)中得到的结论是否发生变化?写出你的猜想并加以证明,
(3)将菱形和菱形均改成正方形,如图3,P为的中点,此时与的位置关系和数量关系分别是什么?直接写出答案.
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解答题-问答题
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较难
(0.4)
【推荐2】如图,在△ABC中,正方形EDCF的三个顶点E,D,F都在三角形的边上,另一个顶点C与三角形的顶点重合,且AC=4,BC=6,求ED的长.
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解答题-问答题
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较难
(0.4)
【推荐1】实践与探究
【问题情境】
(1)①如图1,,,,分别为边上的点,,且,则______;②如图2,将①中的绕点顺时针旋转,则所在直线较小夹角的度数为______.
【探究实践】(2)如图3,矩形,,,为边上的动点,为边上的动点,,连接,作于点,连接.当的长度最小时,求的长.【拓展应用】
(3)如图4,,,,,为中点,连接,分别为线段上的动点,且,请直接写出的最小值.
【问题情境】
(1)①如图1,,,,分别为边上的点,,且,则______;②如图2,将①中的绕点顺时针旋转,则所在直线较小夹角的度数为______.
【探究实践】(2)如图3,矩形,,,为边上的动点,为边上的动点,,连接,作于点,连接.当的长度最小时,求的长.【拓展应用】
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解答题-证明题
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较难
(0.4)
【推荐2】解答题
观察猜想
(1)如图1,在等边与等边中,绕点A顺时针旋转度,则线段与线段的数量关系是 ,直线与直线相交所成较小角的度数是 ;
类比探究
(2)如图2,在与中,,,,其他条件不变,(1)中的两个结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出新的结论并证明;
拓展应用
(3)如图3,在与中,,,,当B,D,E三点共线时,直接写出的值.
观察猜想
(1)如图1,在等边与等边中,绕点A顺时针旋转度,则线段与线段的数量关系是 ,直线与直线相交所成较小角的度数是 ;
类比探究
(2)如图2,在与中,,,,其他条件不变,(1)中的两个结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,请写出新的结论并证明;
拓展应用
(3)如图3,在与中,,,,当B,D,E三点共线时,直接写出的值.
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