×
全部 > AI技术 > AI大模型 > 专用大模型 > AI数学模型 > 总结勾股定理应用题解题过程

总结勾股定理应用题解题过程

通义千问2.5-Math-72B(阿里云视觉智能开放平台)

为了确定蚂蚁从圆柱底面 A 点沿侧面爬到顶面 B 点的最短路径,我们可以将圆柱的侧面展开成一个矩形。这个矩形的长是圆柱的底面周长,宽是圆柱的高。蚂蚁的最短路径将在这个矩形中是一条直线。 1. **确定矩形的尺寸:** - 矩形的长是圆柱的底面周长,即 \(24\) cm。 - 矩形的宽是圆柱的高,即 \(5\) cm。 2. **将问题转化为在矩形中求直线距离:** - 蚂蚁从底面 A 点爬到顶面 B 点,相当于在矩形中从一个顶点到对边的另一个顶点。 - 这条直线距离可以通过勾股定理求得。 3. **应用勾股定理:** - 设最短路径为 \(d\)。 - 根据勾股定理, \(d = \sqrt{\text{长}^2 + \text{宽}^2}\)。 - 代入矩形的尺寸, \(d = \sqrt{24^2 + 5^2}\)。 4. **计算:** \[ d = \sqrt{576 + 25} = \sqrt{601} \] 因此,蚂蚁的最短路径是 \(\boxed{\sqrt{601}}\) cm。

gpt-4o(OpenAI)

要解决这个问题,我们可以将圆柱侧面展开为一个长方形,然后使用勾股定理来找出蚂蚁爬行的最短路径。下面是详细的解题步骤: ## 问题分析 - **问题类型**:几何问题,寻找路径最短问题。 - **已知条件**: - 圆柱底面周长为 24 cm,这意味着底面的直径为 \( \frac{24}{\pi} \) cm。 - 圆柱的高为 5 cm。 - A 点和 B 点在同一母线上。 - **求解目标**:蚂蚁从底面 A 点沿侧面爬到顶面 B 点的最短路径长度。 ## 解题步骤 ### 步骤1:展开圆柱侧面 - 数学原理:将圆柱的侧面展开为平面图形,形成一个长方形。 - 推导过程:圆柱底面展开后,侧面形成一个长方形,其长度为底面的周长 24 cm,宽度为圆柱的高 5 cm。 ### 步骤2:确定路径 - 数学原理:在展开的长方形上,从底部的 A 点沿着一个斜线到顶端的 B 点。这样的路径是从长方形底边到顶边。 - 推导过程:由于 A 和 B 在同一母线,则在展开图中,A 和 B 分别在相对的两条水平边上。 - A 点所在的水平边与 B 点所在的水平边之间的垂直距离为圆柱的高,即 5 cm。 - 使用勾股定理应用于这种情况,我们需要找到从底边到顶边的一条对角线路径。 ### 步骤3:计算最短路径 - 数学原理:利用勾股定理计算斜线的长度。 - 推导过程: - 斜线是长方形的对角线,因此其长度为 \[ \text{路径长度} = \sqrt{\left( \text{底面周长} \right)^2 + \left( \text{高} \right)^2} = \sqrt{24^2 + 5^2} = \sqrt{576 + 25} = \sqrt{601} \] - 计算出 \(\sqrt{601} \approx 24.5\) cm。 ## 答案验证 - **验证方法**:通过几何图形验证,将圆柱展开为平面确实可以形成合理的几何关系。 - **验证结果**:计算确认对角线为最短路径,没有其他条件限制,路径长度为约 24.5 cm。 ## 其他解法 - 解法1:以图形分析,通过直接观察展开图形中的对角线,印证计算结果。 - 解法2:使用模拟软件进行验证,比如将该路径模拟在计算工具或动态几何软件上以确认斜线长度。 该问题通过几何视图展开和勾股定理的应用,最终可得出蚂蚁从底面 A 点到顶面 B 点的最短路径长度为约 24.5 cm。通过具象化圆柱侧面,相同于长方形展开图形,对角线路径借助勾股定理有效计算。

claude3.7 sonnet 20250219(Anthropic)

### 问题分析 - **问题类型**: 勾股定理应用题(路径最短问题) - **已知条件**: - 圆柱底面周长 = 24 cm - 圆柱高 = 5 cm - 蚂蚁从底面 A 点沿侧面爬到顶面 B 点(A、B 在同一母线上) - **求解目标**: 计算蚂蚁从 A 点到 B 点的最短路径长度。 ### 解题步骤 #### 步骤1:确定圆柱的几何参数 - **数学原理**: 圆柱的底面周长与半径的关系为 \( C = 2\pi r \)。 - **推导过程**: - 由已知条件,底面周长 \( C = 24 \) cm。 - 计算半径 \( r \): \[ r = \frac{C}{2\pi} = \frac{24}{2\pi} = \frac{12}{\pi} \text{ cm} \] #### 步骤2:展开圆柱侧面 - **数学原理**: 圆柱的侧面展开为一个矩形,宽为圆柱的周长,高为圆柱的高度。 - **推导过程**: - 展开后的矩形宽 = 24 cm(圆柱底面周长) - 高 = 5 cm(圆柱高度) #### 步骤3:计算最短路径 - **数学原理**: 在展开的矩形中,A 点和 B 点分别位于矩形的底边和顶边,最短路径即为两点之间的直线距离。 - **推导过程**: - A 点坐标为 (0, 0),B 点坐标为 (x, 5),其中 \( x \) 为 A 点在底边的横坐标。 - 由于 A 点和 B 点在同一母线上,\( x \) 的值可以通过圆周的性质确定。 - 设 \( x = 12 \) cm(即 A 点在矩形的中间位置)。 - 使用勾股定理计算路径长度 \( d \): \[ d = \sqrt{(12 - 0)^2 + (5 - 0)^2} = \sqrt{12^2 + 5^2} = \sqrt{144 + 25} = \sqrt{169} = 13 \text{ cm} \] ### 答案验证 - **验证方法**: 通过勾股定理计算得到的路径长度。 - **验证结果**: 路径长度为 13 cm,符合勾股定理的结果。 ### 其他解法 - **解法1**: 通过改变 A 点的位置,重新计算不同位置的最短路径,确保找到最优解。 - **解法2**: 在不同的展开方式下,比较路径长度,确认最短路径的稳定性。 ### 总结 - **问题类型**: 勾股定理应用题 - **核心方法**: 圆柱展开与勾股定理 - **易错点**: 计算半径时的单位转换,展开矩形时的坐标确定 - **变式拓展**: 探讨不同高度或周长的圆柱对路径长度的影响。

模型名称 模型提供商 响应总时长(s) 生成 token 数 首 token 延迟(s) 生成速率(tokens/s)
9.43
响应最快
330
0.47
延迟最小
34.99
14.12
753
内容最多
2.77
53.34
速度最快
16.51
0
2.08
0
AI文本生成
38家服务商提供服务
AI深度推理
11家服务商提供服务
AI代码生成
11家服务商提供服务
AI角色扮演
1家服务商提供服务