内容正文:
八年级数学
北师版(上册)
第一章 勾股定理
3 勾股定理的应用
C
C
C
B
B
D
B
A
确定几何体表面上的最短路线长
如图,一圆柱高8 dm,底面半径为2 dm,一只壁虎从上底面的点A爬到下底面上与点A相对的点B处吃食,它爬行的最短路程(π取3)是( )
A.20 dm
B.14 dm
C.10 dm
D.8 dm
[解析]因为圆柱的底面半径为2 dm,所以底面圆的周长为2π×2=12(dm),又因为圆柱的高为8 dm,所以圆柱的侧面展开图是一个宽为8 dm,长为12 dm的长方形,如答图,连接AB,则AB为壁虎爬行的最短路线.由勾股定理,得AB2=62+82=100,所以AB=10 dm.
如图,是一个三级台阶,它每一级的长、宽、高都分别为20 dm,3 dm,2 dm.A和B是这个台阶上两个相对的点,点A处有一只蚂蚁,想到点B处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最短路程为( )
A.18 dm
B.20 dm
C.25 dm
D.35 dm
[解析]如答图,连接AB,三级台阶平面展开图为长方形,长为20 dm,宽为(2+3)×3 dm,则蚂蚁沿台阶面爬行到点B的最短路程是线段AB的长.AB2=202+[(2+3)×3]2=252,所以AB=25 dm.
如图,长方体的长AB=5,宽BC=4,高AE=6,三只蚂蚁沿长方体的表面同时以相同的速度从点A出发到点G处.蚂蚁甲的行走路径为翻过棱EH后到达点G处(即A→P→G),蚂蚁乙的行走路径为翻过棱EF后到达点G处(即A→M→G),蚂蚁丙的行走路径为翻过棱BF后到达点G处(即A→N→C).
(1)甲、乙、丙三只蚂蚁的行走路程的最小值的平方分别是多少?
(2)若三只蚂蚁都走自己的最短路径,请判断:哪只蚂蚁最先到达?哪只蚂蚁最后到达?
解:(1)如答图1,连接AG.
在Rt△AFG中,∠AFG=90°,
所以S eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(甲)) =AG2=GF2+(AE+EF)2=42+112=137.
如答图2,连接AG.在Rt△ABG中,∠ABG=90°,
所以S eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(乙)) =AG2=AB2+(BF+FG)2=52+102=125.
如答图3,连接AG.在Rt△ACG中,∠ACG=90°,
所以S eq \o\al(\s\up1(2),\s\do1(丙)) =AG2=(AB+BC)2+CG2=92+62=117.
答:甲、乙、丙三只蚂蚁的行走路程的最小值的平方分别是137,125,117.
(2)因为137>125>117,所以蚂蚁丙最先到达,蚂蚁甲最后到达.
利用勾股定理及其逆定理解决实际问题
如图,某时刻海上点P处有一客轮,测得灯塔A位于P的北偏东30°方向,且相距40 n mile.客轮以60 n mile/h的速度沿北偏西60°方向航行0.5 h到达B处,此时客轮距离灯塔A( )
A.30 n mile
B.40 n mile
C.50 n mile
D.60 n mile
[解析]由题意可知,∠APB=30°+60°=90°,AP=40 n mile,BP=60×0.5=30(n mile),所以AB2=AP2+BP2=402+302=2 500=502,所以AB=50 n mile.
(济南济阳区期中)如图,已知钓鱼竿AC的长为10 m,露在水面上的鱼线BC的长为6 m,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿AC转动到AC′的位置,此时露在水面上的鱼线B′C′的长为8 m,则BB′的长为( )
A.1 m
B.2 m
C.3 m
D.4 m
[解析]因为AC=10 m,BC=6 m,所以AB2=AC2-BC2=102-62=82,所以AB=8 m.因为AC′=10 m,B′C′=8 m,所以AB′2=AC′2-B′C′2=102-82=62,所以AB′=6 m,所以BB′=AB-AB′=8-6=2(m).
某兴趣小组要测量学校旗杆的高度,他们发现系在旗杆顶端的绳子刚好垂到地面,若紧拉绳子的末端向后退6 m后发现绳子末端到地面的距离为2 m,则旗杆的高度是( )
A.5 m
B.10 m
C.13 m
D.17 m
[解析]如答图,设旗杆的高度AB为x m,则绳子AC的长度为x m,过点C作CE⊥AB于点E,则EC=BD=6 m,CD=EB=2 m,在Rt△AEC中,根据勾股定理可得(x-2)2+62=x2,解得x=10,所以旗杆的高度是10 m.
某地区要在公路AB上建一个蔬菜批发厂E,使得C,D两村庄到E的距离相等,已知AB=18 km,DA=9 km,C