2. 嘉嘉參加機器人設計活動,需操控機器人在5 × 5 的方格棋盤上從A點行走至 B 點,且每個小方格皆為正方形。主辦單位規定了三條行走路徑 R1、R2、R3,其 行經位置如圖 ( 十六 ) 與表 ( 三 ) 所示:
已知 A、B、C、D、E、F、G 七點皆落在格線的交點上,且兩點之間的路徑 皆為直線,在無法使用任何工具測量的條件下,請判斷 R1、R2、R3 這三條路 徑中,最長與最短的路徑分別為何?請寫出你的答案,並完整說明理由。
詳解 (共 10 筆)
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最長:R2
最短:R3
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設每個方格為1cm
R1:1²+3²=10,√10,1²+1²=2,√2,3²+1²=10,√10
R1=2√10+√2
R2:1²+1²=2,√2,1²+3²=10,√10,1,2²+1²=5,√5
R2=√10+√5+√2+1
R3:4²+2²=20,√20=2√5,1²+3²=10,√10
R3=2√5+√10
R2>R1>R3
A:最長:R2,最短:R3
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最長R2, 最短 R3
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每個線段都可利用直角三角形的畢氏定理求出長度,即可比大小。
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路線1: 根號10+根號2+根號10=7.73
路線2:根號2+根號10+1+根號5=7.81
路線3:根號20+根號10=7.63
故最長為路線2 最短為路線3
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最長的是R2.最短的是R3
因為行徑位置愈多表示走的路越長而行徑位置愈少表示走的路越短
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路徑總長扣掉等量部分,不等量部分,利用三角形邊長特性:(兩邊和>第三邊)比較。
R1、R2比: DB<DF+FB ,第一條<第二條
R1、R3比: CD+DB>AG,第一條>第三條
R2>R1>R3
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R2>R1>R3
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R2>R1>R3
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R1與R2相比較,AC,DC與AE,DE等長,然BD距離中,因三角形公式BF+FD>BD,故R1<R2
R1與R3相比較,BG與AC等長,將BC間連線,可知BC=AG,因三角形公式CD+BD>BC=AG,故R3<R1
得R3<R1<R2
可知R2最長R1最短