内容正文:
专题03 勾股定理的应用重难点题型专训(12大题型+15道拓展培优)
题型一 梯子滑落高度问题
题型二 旗杆高度问题
题型三 小鸟飞行距离问题
题型四 大树折断前高度问题
题型五 水杯中筷子问题
题型六 航海距离问题
题型七 河宽问题
题型八 台阶上地毯长度问题
题型九 汽车是否超速问题
题型十 是否受台风影响问题
题型十一 选址问题
题型十二 最短路径问题
知识点一:勾股定理的应用
勾股定理的作用
1、已知直角三角形的任意两条边长,求第三边;
2、用于解决带有平方关系的证明问题;
3. 与勾股定理有关的面积计算;
4.勾股定理在实际生活中的应用.
【经典例题一 梯子滑落高度问题】
【例1】(23-24七年级上·山东泰安·期中)如图,一架梯子若靠墙直立时比窗户的下沿高.若斜靠在墙上,当梯子的下端离墙时,梯子的上端恰好与窗户的下沿对齐,则梯子的长度为( )
A. B. C. D.
1.(22-23八年级下·安徽淮南·期中)如图,一架长的梯子斜靠在竖直的墙面上,此时.若梯子的顶端A沿墙下滑至位置C,那么梯子底端B右移了( )
A.大于 B. C.小于 D.不确定
2.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)如图,一个长为的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的距离为,若梯子的顶端下滑的距离与梯子的底端向后滑动的距离相等设为x,求梯子顶端下滑的距离是多少米? (只列方程)
3(23-24八年级下·陕西安康·期末)2023年8月18日,世界机器人大会在北京亦庄召开.某科技公司展示了首款人形通用机器人.乐乐爸爸是机器人研发工程师,其中一次机器人的跑步测试方案如下:在滑梯上的乐乐从滑梯顶端D处沿着方向滑下,同时机器人从乐乐对面的A处向B处跑去,恰好在点B处与乐乐相遇,并且机器人的跑步速度与乐乐的下滑速度相同.已知滑梯的高度米,滑梯底部与机器人的出发点之间的距离米.请问,机器人跑步多少米与乐乐相遇?
【经典例题二 旗杆高度问题】
【例2】(23-24八年级下·广东珠海·期中)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆处,发现此时绳子末端距离地面,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)( ).
A.17 B.16 C.15 D.14
1.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆的底端处,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到点处,发现此时点到旗杆水平距离为,点到地面的距离为,则旗杆的高度为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级上·江苏常州·期中)如图,某超市为了吸引顾客,在超市门口离地高
的墙上,装有一个由传感器控制的门铃A,如①图所示,人只要移至该门口及以内时(图②中),门铃就会自动发出语音“欢迎光临”.②图所示,一个身高的学生走到D处,门铃恰好自动响起,则该学生头顶C到门铃A的距离为 .
3.(2024·福建三明·三模)综合实践:阅读下列材料,解答问题.
任务:如图1,现要测量某校旗杆的高度(系在旗杆顶端的绳子垂到地面,并多出一小段).
工具:一把皮尺(测量长度达不到旗杆长一半).
李明学习小组测量过程和部分求解过程如下(如图2):
测量过程:
步骤1:测得多出一小段绳子的长度为;
步骤2:将绳子拉直,绳子末端与地面接触点为A,测得A点到旗杆底部C点距离.
部分求解过程:
设旗杆高度,
∵在中,,
.
∵,
(1)根据李明学习小组求解过程,请直接写出旗杆高度 (用含a,b的代数式表示);
(2)李明学习小组求解过程,所用到的几何知识是 ;
(3)请你利用所提供的工具,通过2次测量,设计另外一种方案,写出你的测量和求解过程.(测量得到的长度用字母m,n表示)
【经典例题三 小鸟飞行距离问题】
【例3】(22-23八年级下·山西阳泉·期中)如图,有一只喜鹊在一棵高的小树上觅食,它的巢筑在与该树水平距离()为的一棵高的大树上,喜鹊的巢位于树顶下方的处,当它听到巢中幼鸟的叫声,立即飞过去,如果它飞行的速度为,那么它要飞回巢中所需的时间至少是( )
A. B. C. D.
1、(23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习)如图有两棵树,一棵高14,一堁高2,两树之间相距5,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了( )米?
A.11 B.12 C.13 D.14
2.(23-24八年级上·吉林长春·期末)某医院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离米,当(身高)人体进入感应范围内时(即米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离的长为 米.
3.(23-24八年级下·广西贺州·期中)姑婆山国家森林公园古窑冲猴趣园,调皮可爱的猴子随处可见.如图:有两只猴子爬到—棵树上的点B处,且,突然发现远方A处有好吃的东西,其中一只猴子沿树爬下走到离树处的池塘A处,另一只猴子先爬到树顶D处后再沿缆绳线段滑到A处,已知两只猴子所经过的路程相等,设为.
(1)请用含有x的整式表示线段的长为 m;
(2)求这棵树高有多少米?
【经典例题四 大树折断前高度问题】
【例4】(23-24八年级下·湖北黄冈·期中)我国秦汉时期,数学成就十分显著.当时流传这样一个数学题:今有竹高十二尺,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?类似的问题被写入《九章算术》.它的意思是:一根竹子原本高12尺,从处折断,竹梢触地处离竹根的距离尺,试问折断处与地面的距离( )尺.
A. B. C.4 D.
1.(23-24八年级下·湖北荆州·阶段练习)《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”意思是:一根竹子,原来高一丈(一丈为十尺),虫伤有病,一阵大风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离原竹子根部四尺远,问竹子折断处离地有多高?( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
2.(22-23八年级下·山西吕梁·阶段练习)如图,一棵高5米的树被强台风吹斜,与地面形成夹角,之后又被超强台风在点D处吹断,点A 恰好落在边上的点E,若米,则的长是 米.
3.(2024八年级下·北京·专题练习)如图,为一棵大树,在树上距地面10米的处有两只猴子,他们同时发现处有一筐水果,一只猴子从处往上爬到树顶处,又沿滑绳滑到处,另一只猴子从滑到,再由跑到处,已知两只猴子所经路程都为15米,求树高.
【经典例题五 水杯中筷子问题】
【例5】(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图,一根长为的牙刷置于底面直径为、高为的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
1.(2023·湖北荆州·三模)《九章算术》勾股章有一“引葭赴岸”问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深,葭长各几何.”意思是:如示意图,有一个水池,水面是一个边长为丈的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,水的深度和芦苇的长度分别是多少?备注:丈尺.设芦苇长尺,水的深度为尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
2.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)刷牙是我们每天都要做的事,坚持早、晚刷牙有利于健康.如图,是一把长为的牙刷置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为,则的取值范围是 .
3.(23-24八年级下·北京朝阳·期末)《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有池,方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何.大意是:如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺).
(1)求水池的深度;
(2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性.
【经典例题六 航海距离问题】
【例6】(23-24八年级下·湖北武汉·期中)已知一轮船以18海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行,同时另有一轮船以12海里/时的速度也从港口A出发向东南方向航行,都离开港口2小时后,两船相距多少海里?( )
A. B. C. D.
1.(23-24八年级下·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)如图,在海面上有两个疑似漂浮目标、,接到消息后,两艘搜救艇同时从港口出发赶往目的地.一艘搜救艇以6海里/时的速度沿北偏东的方向向目标前进,同时另一艘搜救艇以8海里/时的速度向目标前进,1.5小时后,他们同时分别到达目标、,此时,他们相距15海里,则第二艘搜救艇的航行方向是北偏西的度数为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·安徽马鞍山·期末)甲、乙两艘客轮同时离开港口,航行的速度都是.甲客轮用到达点,乙客轮用到达点.若两点的直线距离为,甲客轮沿着北偏东的方向航行,则乙客轮的航行方向为 .
3.(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·阶段练习)如图,沿海城市测得台风中心在东南方向的处,该台风中心始终以的速度沿北偏西的方向移动.
(1)填空:,;
(2)当台风中心移动到市正东方向的处时,求、之间的距离?(结果保留根号)
(3)距台风中心的圆形区域包括边界都属台风影响区,求市受台风影响的时长?
【经典例题七 河宽问题】
【例7】(23-24八年级下·天津河西·期中)如图,池塘边有两点A、B,点是与方向成直角的方向上一点,测得,,则A,B两点间的距离是( ).
A. B. C.30 D.70
1.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,小明欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点C与欲到达地点B相距10米,结果轮船在水中实际航行的路程比河的宽度多2米,则河的宽度是( )
A.8米 B.12米 C.16米 D.24米
2.(22-23九年级下·四川绵阳·阶段练习)如图,河岸,互相平行,桥垂直于两岸,从处看桥的两端,,夹角,测得,则桥长 m(结果精确到).
3.(22-23八年级上·河南南阳·期末)如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船,河岸上一男孩拽着绳子另一端向右走,绳端从点移动到点,同时小船从点移动到点,且绳长始终保持不变,回答下列问题:
(1)根据题意,可知________(填“”“”“”);
(2)若米,米,米,求男孩需向右移动的距离(结果保留根号).
【经典例题八 台阶上地毯长度问题】
【例8】(19-20八年级上·江苏苏州·期中)如图,在一个高是3m,长是5 m的楼梯表面铺地毯,则地毯长度是( )
A.5 m B.7 m C.8 m D.9 m
1.(17-18八年级·广东中山·期中)如图所示:某商场有一段楼梯,高BC=6m,斜边AC是10米,如果在楼梯上铺上地毯,那么需要地毯的长度是( )
A.8m B.10m C.14m D.24m
2.(22-23八年级下·安徽宣城·期中)为庆祝“党的二十大”胜利召开,市活动中心组建合唱团进行合唱表演,欲在如图所示的阶梯形站台上铺设红色地毯,已知这种地毯每平方米售价为30元,站台宽为,则购买这种地毯至少需要 元.
3.(22-23八年级上·广东梅州·阶段练习)如图,要修建一个育苗棚,棚高,棚宽,棚的长为,现要在棚顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米塑料薄膜?
【经典例题九 汽车是否超速问题】
【例9】(23-24八年级上·广东茂名·期中)如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪处的正前方的处,过了后,测得小汽车与车速检测仪间的距离为,则这辆小汽车的速度是 .
1.(22-23八年级下·广东珠海·期中)为加强疫情防控,云南某中学在校门口区域进行入校体温检测.如图,入校学生要求沿着直线单向单排通过校门口,测温仪C与直线的距离为,已知测温仪的有效测温距离为,则学生沿直线行走时测温的区域长度为
2.(2024八年级下·全国·专题练习)某城市规定小汽车在街道上的行驶速度不得超过70千米/时,一辆小汽车在一条城市街道上直行,某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方30米C处,过了2秒后,测得小汽车位置B与“车速检测仪A”之间的距离为50米,这辆小汽车超速了吗?请说明理由.
3.(2024八年级下·全国·专题练习)超速行驶是引发交通事故的主要原因,上周末,小鹏等三位同学在滨海大道红树林路段,尝试用自己所学的知识检测车速,观测点设在到公路l的距离为100米的P处.这时,一辆富康轿车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3秒,并测得,试判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度?
【经典例题十 是否受台风影响问题】
【例10】(22-23八年级下·河北邢台·阶段练习)若有一列长为的火车,沿铁路AB以的速度从点A行驶到点B,点C为一所学校,,,,已知距离火车以内会受到噪音的影响.
(1)学校C到铁路AB的距离是 .
(2)火车在AB路段行驶时,学校C受到火车噪音影响的时间是 .
(3)如果火车在下课时间穿过该路段,并确保学校受到火车噪音影响的时间控制在10分钟以内(),那么其行驶速度至少应增加到 .
1.(22-23八年级下·湖北武汉·期中)如图,铁路和公路在点处交汇,,公路上处距离点240米,如果火车行驶时,火车头周围150米以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以72千米/小时的速度行驶时,处受到噪音影响的时间为 秒.
2.(23-24八年级下·河南许昌·阶段练习)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图所示,有一台风中心沿东西方向由向移动,已知点为一海港,且点与直线上的两点,的距离分别为:,,,以台风中心为圆心周围以内为受影响区域.
(1)请计算说明海港会受到台风的影响;
(2)若台风的速度为,则台风影响该海港持续的时间有多长?
3.(23-24八年级下·重庆秀山·阶段练习)3月13日,微电影城的吴桥国际马戏团宣传车从O处出发,以的速度向北偏西30度的方向移动(如图所示),宣传车在移动过程中进行无中断宣传播报,距宣传车方圆范围内会受到宣传车噪音的严重影响.已知凤凰中学位于点O的正北方向点A处且相距.
(1)凤凰中学的学生是否会受到该宣传车噪音的严重影响?写出你的结论并予以说明.
(2)若受到的影响,求出严重影响的时间.
【经典例题十一 选址问题】
【例11】(23-24七年级上·山东泰安·期中)如图,高速公路上有A,B两点相距,C,D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个服务站E,使得C,D两村庄到E站的距离相等,则的长是 .
1.(22-23八年级下·河南郑州·期中)如图,在笔直的铁路上A,B两点相距,C、D为两村庄,,,于点A,于B,现要在AB上建一个中转站E,使得C、D两村到E站的距离相等,求 km.
2.(23-24八年级下·广西南宁·期中)2024年“广西三月三·八桂嘉年华”文化旅游品牌活动在南宁青秀山风景区拉开帷幕.大家身着民族服饰共赴一场民俗文化盛宴.如图,在地图上A、B两站直线距离为25km,C、D为青秀山和园博园民俗文化活动场地,且于A,于B.已知,,现在小明要在直线上找到地点E,使得:
(1)若要使得C、D两活动点到地点E的距离相等,则小明所在的E站应在离A站多少处?
(2)若要使得地点E到C、D两地的距离之和最短,则小明所在的E站应在离A站多少处?并求出的最短距离.
3.(23-24八年级下·重庆开州·阶段练习)如图,开州大道上两点相距为两商场,于于.已知.现在要在公路上建一个土特产产品收购站,使得两商场到站的距离相等,
(1)求站应建在离点多少处?
(2)若某人从商场以的速度匀速步行到收购站,需要多少小时?
【经典例题十二 最短路径问题】
【例12】(23-24七年级下·陕西西安·期末)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿,且与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁处所走的最短路程为 .(杯壁厚度不计,结果保留根号)
1.(2024八年级下·北京·专题练习)如图,地上有一圆柱,在圆柱下底面的A点处有一蚂蚁,它想沿圆柱表面爬行,吃到上底面与A点相对的B点处的食物,当圆柱的高厘米,底面半径厘米时,蚂蚁沿侧面爬行的最短路程是 .
2.(2024八年级下·安徽·专题练习)如图:正方体的棱长为,一只蜗牛想沿最短路线从点爬向点.请求出这条最短路线的长度.
3.(23-24八年级下·山东聊城·期中)综合与实践
【问题情境】
数学综合与实践活动课上,老师提出如下问题:一个三级台阶,它每一级的长、宽、高分别为20、3、2,A和B是一个台阶两个相对的端点.
【探究实践】
老师让同学们探究:如图①,若A点处有一只蚂蚁要到B点去吃可口的食物,那么蚂蚁沿着台阶爬到B点的最短路程是多少?
(1)同学们经过思考得到如下解题方法:如图②,将三级台阶展开成平面图形,可得到长为20,宽为15的长方形,连接,经过计算得到长度为______,就是最短路程.
【变式探究】
(2)如图③,是一只圆柱形玻璃杯,该玻璃杯的底面周长是30 cm,高是8 cm,若蚂蚁从点A出发沿着玻璃杯的侧面到点B,则蚂蚁爬行的最短距离为______.
【拓展应用】
(3)如图④,圆柱形玻璃杯的高9 cm,底面周长为16 cm,在杯内壁离杯底4 cm的点A处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在外壁上,离杯上沿1 cm,且与蜂蜜相对的点B处,则蚂蚁从外壁B处到内壁A处所爬行的最短路程是多少?(杯壁厚度不计)
1.(22-23八年级上·辽宁沈阳·期末)如图,长方体的长为2,宽为1,高为3,一只蚂蚁从点A出发,沿长方体的外表面到点B处觅食,则它爬行的最短路程为( )
A. B. C. D.
2.(23-24八年级下·重庆秀山·阶段练习)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断后离地面的高度为x尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
3.(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,教室墙面与地面垂直,点P在墙面上,若米,米,点到的距离是米,一只蚂蚁要从点爬到点,它的最短行程是( )米
A. B. C.5 D.
4.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)学校操场边有一根垂直于地面l的旗杆,一根无弹力、不能伸缩的绳子m紧系于旗杆顶端A处(打结处忽略不计).聪明的小陶同学通过操作、测量发现:如图1,当绳子m紧靠在旗杆上拉紧到底端B后,还多出1米,即 米;如图2,当离开旗杆底端 B 处5米后,绳子恰好拉直且绳子末端D 处恰好接触地面,即 米.请你跟小陶同学一起算一算旗杆的高度是( )
A.12 米 B.10 米 C.6 米 D.15米
5.(23-24八年级下·北京西城·期中)如图,在离水面点A高度为的岸上点C处,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子的长为,此人以的速度收绳,后船移动到点D的位置,则船向岸边移动了( )(假设绳子是直的).
A.9米 B.8米 C.7米 D.6米
6.(河南省开封市2023-2024学年八年级下学期期末数学试题)一艘小船上午7点从某港口出发,它以海里/时的速度向北航行,1小时后另一艘小船也从该港口出发,以海里/时的速度向西航行,9点时两艘小船相距 海里.
7.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,实心圆柱的底面周长为,高,的中点B处有一块面包.一只蚂蚁沿圆柱侧面从A处到B处觅食,要爬行的最短路程为 .
8.(23-24八年级下·安徽马鞍山·期末)甲、乙两艘客轮同时离开港口,航行的速度都是.甲客轮用到达点,乙客轮用到达点.若两点的直线距离为,甲客轮沿着北偏东的方向航行,则乙客轮的航行方向为 .
9.(23-24八年级下·吉林白山·阶段练习)如图,一根长为米的梯子斜靠在垂直于地面的墙上,这时梯子的底端与墙根之间的距离为米,如果梯子的底端向外(远离墙根方向)移动米至处,则梯子的顶端将沿墙向下移动 .
10.(23-24八年级下·湖南湘西·期中)如图所示,将一根长的细木棒放入长、宽、高分别为、和的长方体无盖盒子中,则细木棒露在盒外面的最短长度是 .
11.(河南省开封市2023-2024学年八年级下学期期末数学试题)如图,一艘轮船向正东方向航行,在处测得灯塔在的北偏东方向,航行40海里到达处,此时测得灯塔在的北偏东方向上.
(1)直接写出的度数;
(2)小刚想知道轮船行驶到处时,该轮船距灯塔的距离,他过做于点.请帮小刚画出图形并求的长.
12.(2024·湖南永州·模拟预测)如图某货船以海里的速度将一批重要的物资由处运往正西方向的处,经的航行到达,到达后必须立即卸货.此时,接到气象部门的通知,一台风中心、以海里的速度由处向北偏西方向移动,距台风中心海里以内的圆形区域会受到影响.()问:
(1)处是否会受到台风的影响?请说明理由.
(2)如果处受到台风影响,那么求出影响的时间.
13.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)体会空气动力,展示飞天梦想−−纸飞机大比赛中,小明同学的纸飞机刚好飞越过学校操场的旗杆,同学们都好奇纸飞机究竟飞了多高,于是小明测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长2米(如图1),将绳子拉直时,测得拉绳子的手到地面的距离为1米,到旗杆的距离为9米(如图2).
(1)若旗杆的高度米,那么绳子的长度可以表示为______米(用含x的代数式表示);
(2)计算小明同学的纸飞机飞越的高度是多少?
14.(23-24八年级下·北京朝阳·期末)《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有池,方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何.大意是:如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺).
(1)求水池的深度;
(2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性.
15.(23-24八年级下·重庆巴南·期末)某街道根据市民建议,决定对一公园内沿水域健身步道进行修缮,经勘测规划,修缮后的健身步道(局部)如图,从A地分别往北偏东方向和东南方向各修一步道,从A地的正东方向(水域对面)的C地分别往西北方向和西南方向各修建一步道,汇合于B、D两地,若测得米.(参考数据:)
(1)求A、C两地之间距离.(结果精确到1米)
(2)小华和小明周末到公园锻炼身体,准备从A地跑步到C地,小华决定选择路线,小明决定选择路线,若两人速度相同,请计算说明谁先到达C地?
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专题03 勾股定理的应用重难点题型专训(12大题型+15道拓展培优)
题型一 梯子滑落高度问题
题型二 旗杆高度问题
题型三 小鸟飞行距离问题
题型四 大树折断前高度问题
题型五 水杯中筷子问题
题型六 航海距离问题
题型七 河宽问题
题型八 台阶上地毯长度问题
题型九 汽车是否超速问题
题型十 是否受台风影响问题
题型十一 选址问题
题型十二 最短路径问题
知识点一:勾股定理的应用
勾股定理的作用
1、已知直角三角形的任意两条边长,求第三边;
2、用于解决带有平方关系的证明问题;
3. 与勾股定理有关的面积计算;
4.勾股定理在实际生活中的应用.
【经典例题一 梯子滑落高度问题】
【例1】(23-24七年级上·山东泰安·期中)如图,一架梯子若靠墙直立时比窗户的下沿高.若斜靠在墙上,当梯子的下端离墙时,梯子的上端恰好与窗户的下沿对齐,则梯子的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,设梯子的长度为,则墙高为,由勾股定理可得,求解即可,熟练掌握勾股定理是解此题的关键.
【详解】解:设梯子的长度为,则墙高为,
由勾股定理可得:,
解得:,
梯子的长度为,
故选:A.
1.(22-23八年级下·安徽淮南·期中)如图,一架长的梯子斜靠在竖直的墙面上,此时.若梯子的顶端A沿墙下滑至位置C,那么梯子底端B右移了( )
A.大于 B. C.小于 D.不确定
【答案】A
【分析】先根据勾股定理求出的长,再根据梯子的长度不变求出的长,根据即可得出结论.
【详解】∵中,
,
同理,中,
∵,
∴
故选:A
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.
2.(23-24九年级上·湖南岳阳·期中)如图,一个长为的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的距离为,若梯子的顶端下滑的距离与梯子的底端向后滑动的距离相等设为x,求梯子顶端下滑的距离是多少米? (只列方程)
【答案】
【分析】此题考查了勾股定理的实际应,根据“直角三角形两直角边平方和等于斜边平方”,即可列出方程.注意梯子在下滑过程中,梯子长度不会改变.
【详解】解:设梯子的顶端下滑的距离与梯子的底端向后滑动的距离为x,
可列方程为:,
故答案为:.
3(23-24八年级下·陕西安康·期末)2023年8月18日,世界机器人大会在北京亦庄召开.某科技公司展示了首款人形通用机器人.乐乐爸爸是机器人研发工程师,其中一次机器人的跑步测试方案如下:在滑梯上的乐乐从滑梯顶端D处沿着方向滑下,同时机器人从乐乐对面的A处向B处跑去,恰好在点B处与乐乐相遇,并且机器人的跑步速度与乐乐的下滑速度相同.已知滑梯的高度米,滑梯底部与机器人的出发点之间的距离米.请问,机器人跑步多少米与乐乐相遇?
【答案】5米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,设机器人跑步x米与乐乐相遇,在中,利用勾股定理构建关于x的方程求解即可.
【详解】解:设机器人跑步x米与乐乐相遇,则米,米,
∵机器人的跑步速度与乐乐的下滑速度相同,
∴米,
在中,,
∴,
∴,
解得,
∴机器人跑步5米与乐乐相遇.
【经典例题二 旗杆高度问题】
【例2】(23-24八年级下·广东珠海·期中)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆处,发现此时绳子末端距离地面,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)( ).
A.17 B.16 C.15 D.14
【答案】A
【分析】本题考查了一元一次方程的应用,勾股定理的应用,作辅助线构造直角三角形是解题关键.过点作于点,设旗杆的高度为,则,,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:如图,标注各点,过点作于点,
,,
设旗杆的高度为,则,,
在中,,
,
解得:,
故选:A
1.(23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆的底端处,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到点处,发现此时点到旗杆水平距离为,点到地面的距离为,则旗杆的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,过点作于,设旗杆的高度为,在中,由勾股定理可得,解方程即可求解,正确作出辅助线,构造出直角三角形是解题的关键.
【详解】解:过点作于,则,,,
设旗杆的高度为,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴旗杆的高度为,
故选:.
2.(23-24八年级上·江苏常州·期中)如图,某超市为了吸引顾客,在超市门口离地高
的墙上,装有一个由传感器控制的门铃A,如①图所示,人只要移至该门口及以内时(图②中),门铃就会自动发出语音“欢迎光临”.②图所示,一个身高的学生走到D处,门铃恰好自动响起,则该学生头顶C到门铃A的距离为 .
【答案】5
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确识图,理清题目中各线段的长度,运用勾股定理解题是本题的关键.
根据题意构造出直角三角形,利用勾股定理即可解答.
【详解】如图,由题意知:,,
,
,
在中
,
该学生头顶C到门铃A的距离为,
故答案为:5
3.(2024·福建三明·三模)综合实践:阅读下列材料,解答问题.
任务:如图1,现要测量某校旗杆的高度(系在旗杆顶端的绳子垂到地面,并多出一小段).
工具:一把皮尺(测量长度达不到旗杆长一半).
李明学习小组测量过程和部分求解过程如下(如图2):
测量过程:
步骤1:测得多出一小段绳子的长度为;
步骤2:将绳子拉直,绳子末端与地面接触点为A,测得A点到旗杆底部C点距离.
部分求解过程:
设旗杆高度,
∵在中,,
.
∵,
(1)根据李明学习小组求解过程,请直接写出旗杆高度 (用含a,b的代数式表示);
(2)李明学习小组求解过程,所用到的几何知识是 ;
(3)请你利用所提供的工具,通过2次测量,设计另外一种方案,写出你的测量和求解过程.(测量得到的长度用字母m,n表示)
【答案】(1)
(2)勾股定理
(3)测量方案见解析,
【分析】本题考查解直角三角形的应用,勾股定理,把所求线段放在直角三角形中利用勾股定理求解是解决本题的关键.
(1)把整理后可得h的值;
(2)直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,是勾股定理;
(3)可构造一个以旗杆高为斜边的直角三角形求解,先在旗杆底端的绳子上打一个结,然后举起绳结拉到点D处,将绳结举至离旗杆远,此时绳结离地面远,根据勾股定理可得旗杆的高度.
【详解】(1)解:设旗杆高度,
∵在中,,
.
∵,
,
∴,
∴
∴,
故答案为:.
(2)解:在(1)中知,在中,,根据勾股定理得:
,即,
∴所用到的几何知识是勾股定理,
故答案为:勾股定理.
(3)解:测量方案如下:
先在旗杆底端的绳子上打一个结,然后举起绳结拉到点处,将绳结举至离
旗杆远,此时绳结离地面远,
解答过程:作 垂足为点E,如图:
由测量得, ,
在中,
,
,
【经典例题三 小鸟飞行距离问题】
【例3】(22-23八年级下·山西阳泉·期中)如图,有一只喜鹊在一棵高的小树上觅食,它的巢筑在与该树水平距离()为的一棵高的大树上,喜鹊的巢位于树顶下方的处,当它听到巢中幼鸟的叫声,立即飞过去,如果它飞行的速度为,那么它要飞回巢中所需的时间至少是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过作于,如图所示,由勾股定理求出最短路径长即可得到答案.
【详解】解:过作于,如图所示:
由题意可知,,
根据两点之间线段最短,则它要飞回巢中所飞的最短路径为,由勾股定理可得,
它要飞回巢中所需的时间至少是(),
故选:C.
【点睛】本题考查勾股定理解实际问题,读懂题意,作出图形,数形结合求出最短路径长度是解决问题的关键.
1、(23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习)如图有两棵树,一棵高14,一堁高2,两树之间相距5,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了( )米?
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,平行线的应用,设树,过点C作于E,由平行线间间距相等得到,,进而求出,则由勾股定理可得,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,设树,
过点C作于E,
由题意得,,
∴,
∴(平行线间间距相等),
同理得,
∴,
∴,
∴一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了13米.
故选C
2.(23-24八年级上·吉林长春·期末)某医院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离米,当(身高)人体进入感应范围内时(即米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离的长为 米.
【答案】2
【分析】本题考查了勾股定理的应用,作出辅助线、构造直角三角形、利用勾股定理求得线段的长度是解题的关键.
如图:过点D作于点E,构造,再利用勾股定理求得的长度即可.
【详解】解:如图:过点D作于点E,则米,
∵米,
∴(米),
在中,由勾股定理得到:(米),
故答案为:2.
3.(23-24八年级下·广西贺州·期中)姑婆山国家森林公园古窑冲猴趣园,调皮可爱的猴子随处可见.如图:有两只猴子爬到—棵树上的点B处,且,突然发现远方A处有好吃的东西,其中一只猴子沿树爬下走到离树处的池塘A处,另一只猴子先爬到树顶D处后再沿缆绳线段滑到A处,已知两只猴子所经过的路程相等,设为.
(1)请用含有x的整式表示线段的长为 m;
(2)求这棵树高有多少米?
【答案】(1)
(2)这棵树高3.2米
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,考查了直角三角形的构建,本题中正确的找出的等量关系,并根据求的长是解题的关键.
(1)根据,计算即可;
(2)在中,由勾股定理,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
故答案为:.
(2)解:由题意知,则在中,
有,
∴,
解得:,
∴.
答:这棵树高有3.2米
【经典例题四 大树折断前高度问题】
【例4】(23-24八年级下·湖北黄冈·期中)我国秦汉时期,数学成就十分显著.当时流传这样一个数学题:今有竹高十二尺,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?类似的问题被写入《九章算术》.它的意思是:一根竹子原本高12尺,从处折断,竹梢触地处离竹根的距离尺,试问折断处与地面的距离( )尺.
A. B. C.4 D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理得出关于的方程,求出的值即可.
【详解】解:由题意知,尺,尺,
∴,
由勾股定理得,,
即,
解得.
故选:B.
1.(23-24八年级下·湖北荆州·阶段练习)《九章算术》是我国古代数学的经典著作,书中有一个“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”意思是:一根竹子,原来高一丈(一丈为十尺),虫伤有病,一阵大风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离原竹子根部四尺远,问竹子折断处离地有多高?( )
A.尺 B.尺 C.尺 D.尺
【答案】A
【分析】
此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用题目信息构造直角三角形,从而运用勾股定理解题.
竹子折断后刚好构成直角三角形,设竹子折断处离地面x尺,则斜边为尺.利用勾股定理解题即可.
【详解】解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为尺,根据勾股定理得:
,
解得:
所以,竹子折断处离地有尺.
故选:A.
2.(22-23八年级下·山西吕梁·阶段练习)如图,一棵高5米的树被强台风吹斜,与地面形成夹角,之后又被超强台风在点D处吹断,点A 恰好落在边上的点E,若米,则的长是 米.
【答案】
【分析】过点D作于点M,设米,然后根据题意和含的直角三角形性质分别表示出,,,结合勾股定理列方程求解.
【详解】解:过点D作于点M,如下图所示,
设米,则米,
在中,,
则米,米,
∴米,
在中,由勾股定理知:,即,
解得,即的长是米;
故答案为:.
【点睛】本题考查含的直角三角形性质和勾股定理解直角三角形,正确理解题意掌握相关性质定理列方程求解是关键.
3.(2024八年级下·北京·专题练习)如图,为一棵大树,在树上距地面10米的处有两只猴子,他们同时发现处有一筐水果,一只猴子从处往上爬到树顶处,又沿滑绳滑到处,另一只猴子从滑到,再由跑到处,已知两只猴子所经路程都为15米,求树高.
【答案】树高为12米.
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用.在中,,则满足,米,米,米,根据两只猴子经过的路程一样可得解方程组可以求的值,即可计算树高.
【详解】解:中,,
设(米,米,米,
则米.
(米,米,
又在中,由勾股定理得:,
,
解得,,即(米)
(米)
答:树高为12米.
【经典例题五 水杯中筷子问题】
【例5】(23-24八年级下·内蒙古赤峰·期中)如图,一根长为的牙刷置于底面直径为、高为的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出杯子内牙刷的取值范围是解决问题的关键.根据杯子内牙刷长度的取值范围得出杯子外面长度的取值范围,即可得出答案.
【详解】解:∵将,一根长为的牙刷置于底面直径为、高为的圆柱形水杯中,
∴在杯子中牙刷最短是等于杯子的高,最长是等于牙刷斜边长度,
∴当杯子中牙刷最短是等于杯子的高时,,
最长时等于牙刷斜边长度是:,
∴h的取值范围是:,
即,
故选:A.
1.(2023·湖北荆州·三模)《九章算术》勾股章有一“引葭赴岸”问题:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深,葭长各几何.”意思是:如示意图,有一个水池,水面是一个边长为丈的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,水的深度和芦苇的长度分别是多少?备注:丈尺.设芦苇长尺,水的深度为尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用.在应用勾股定理解决实际问题时,勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,首先根据芦苇的长度为尺,得到水池的深度为尺,根据勾股定理列方程即可得出结论,解题的关键是熟练掌握勾股定理的应用.
【详解】∵芦苇的长度为尺,
∴水池的深度为尺,
由题意得:,即,
故选:.
2.(23-24八年级下·湖北武汉·期中)刷牙是我们每天都要做的事,坚持早、晚刷牙有利于健康.如图,是一把长为的牙刷置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为,则的取值范围是 .
【答案】
【分析】此题将勾股定理与实际问题相结合,考查了同学们的观察力和由具体到抽象的推理能力,有一定难度.
先根据题意画出图形,再根据勾股定理解答即可.
【详解】解:当牙刷与杯底垂直时最大,最大.
当牙刷与杯底及杯高构成直角三角形时最小,
如图所示:
此时,,
故.
故的取值范围是.
故答案为:.
3.(23-24八年级下·北京朝阳·期末)《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有池,方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何.大意是:如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺).
(1)求水池的深度;
(2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性.
【答案】(1)12尺
(2)见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用;
(1)设水池深度为x尺,则得芦苇高度为尺,在中,利用勾股定理建立方程即可求解;
(2)由水池深度,则得芦苇高度为,由题意有:;由勾股定理即可得证.
【详解】(1)解:设水池深度为x尺,则芦苇高度为尺,
由题意有:尺;
为中点,且丈尺,
(尺);
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:;
即尺;
答:水池的深度为12尺;
(2)证明:水池深度,则芦苇高度为,
由题意有:;
为中点,且,
;
在中,由勾股定理得:,
即,
整理得:;
表明刘徽解法是正确的.
【经典例题六 航海距离问题】
【例6】(23-24八年级下·湖北武汉·期中)已知一轮船以18海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行,同时另有一轮船以12海里/时的速度也从港口A出发向东南方向航行,都离开港口2小时后,两船相距多少海里?( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,方向角,熟练运用勾股定理进行计算是解题的关键.
根据方位角可知两船所走的方向正好构成了直角.然后根据路程速度时间,得两条船分别走了36,24.再根据勾股定理,即可求得两条船之间的距离.
【详解】解:如图,
两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
,
两小时后, (海里),(海里),
根据勾股定理得:(海里).
故选:A.
1.(23-24八年级下·黑龙江齐齐哈尔·阶段练习)如图,在海面上有两个疑似漂浮目标、,接到消息后,两艘搜救艇同时从港口出发赶往目的地.一艘搜救艇以6海里/时的速度沿北偏东的方向向目标前进,同时另一艘搜救艇以8海里/时的速度向目标前进,1.5小时后,他们同时分别到达目标、,此时,他们相距15海里,则第二艘搜救艇的航行方向是北偏西的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形的应用方向角问题、勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理、方向角是解答本题的关键.根据题意可得海里,海里,海里,即可得,则,进而可得,从而可得出答案.
【详解】解:根据题意得,(海里),(海里),
,
海里,
,
,
.
,
,
即第二艘搜救艇的航行方向是北偏西.
故选:B
2.(23-24八年级下·安徽马鞍山·期末)甲、乙两艘客轮同时离开港口,航行的速度都是.甲客轮用到达点,乙客轮用到达点.若两点的直线距离为,甲客轮沿着北偏东的方向航行,则乙客轮的航行方向为 .
【答案】南偏东
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理以及方向角,根据、、的长度,利用勾股定理的逆定理找出是解题的关键.依照题意画出图形,根据路程速度时间可求出、,根据、、的长度,利用勾股定理的逆定理即可得出,结合的度数即可求出的度数,此题得解.
【详解】解:依照题意画出图形,如图所示.
,,,
,
,
为直角三角形,且,
,
乙客轮的航行方向为南偏东;
故答案为:南偏东.
3.(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·阶段练习)如图,沿海城市测得台风中心在东南方向的处,该台风中心始终以的速度沿北偏西的方向移动.
(1)填空:,;
(2)当台风中心移动到市正东方向的处时,求、之间的距离?(结果保留根号)
(3)距台风中心的圆形区域包括边界都属台风影响区,求市受台风影响的时长?
【答案】(1);;
(2)、之间的距离为
(3)市受台风影响的时长为
【分析】本题考查勾股定理解直角三角形的应用,方位角的应用;
(1)根据题意,即可得到答案;
(2)过作于,设,用表示,,再根据列方程,即可求出从而解决问题;
(3)过作于,设台风中心移动到点处时,城市开始受影响;移动到点处时,城市正好结束影响,即在中,求出,从而得到,进一步求出市受台风影响的时长.
【详解】(1)解:由题意知,.
故答案为:,;
(2)如图,过作于,
由题可得,,,
在中,,
设
,
∵在中,,
∴,
∴,
∵,
∴
解得,
∴,
答:、之间的距离为;
(3)如图,过作于,
在中,,
∴km,
设台风中心移动到点处时,城市开始受影响;
移动到点处时,城市正好结束影响,即.
于点,
,
在中,
,
,
答:市受台风影响的时长为.
【经典例题七 河宽问题】
【例7】(23-24八年级下·天津河西·期中)如图,池塘边有两点A、B,点是与方向成直角的方向上一点,测得,,则A,B两点间的距离是( ).
A. B. C.30 D.70
【答案】A
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,将实际问题转化成勾股定理问题成为解题的关键.
根据题意直接运用勾股定理进行解答即可.
【详解】解:在中,根据勾股定理得:.
故选:A.
1.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,小明欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点C与欲到达地点B相距10米,结果轮船在水中实际航行的路程比河的宽度多2米,则河的宽度是( )
A.8米 B.12米 C.16米 D.24米
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意可知为直角三角形,根据勾股定理列方程就可求出直角边的长度.
【详解】解:根据题意可知米,
设,则,
中,由勾股定理得,
即,
解得.
∴该河的宽度为24米.
故选:D.
2.(22-23九年级下·四川绵阳·阶段练习)如图,河岸,互相平行,桥垂直于两岸,从处看桥的两端,,夹角,测得,则桥长 m(结果精确到).
【答案】24
【分析】由含角的直角三角形的性质得,再由勾股定理求出的长即可.
【详解】解:,
,为直角三角形.
,
,
,
,
故答案为:24.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握勾股定理,由含角的直角三角形的性质求出的长是解题的关键.
3.(22-23八年级上·河南南阳·期末)如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船,河岸上一男孩拽着绳子另一端向右走,绳端从点移动到点,同时小船从点移动到点,且绳长始终保持不变,回答下列问题:
(1)根据题意,可知________(填“”“”“”);
(2)若米,米,米,求男孩需向右移动的距离(结果保留根号).
【答案】(1)
(2)男孩需向右移动的距离为米
【分析】(1)由绳长始终保持不变即可求解;
(2)由勾股定理求出、的长,然后根据即可求解.
【详解】(1)解:的长度是男孩未拽之前的绳子长,的长度是男孩拽之后的绳子长,绳长始终保持不变,
,
(2)解:连接,则点、、三点共线,
在中,(米,
(米,
在中,(米,
,
(米,
男孩需向右移动的距离为米.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出、的长是解题的关键.
【经典例题八 台阶上地毯长度问题】
【例8】(19-20八年级上·江苏苏州·期中)如图,在一个高是3m,长是5 m的楼梯表面铺地毯,则地毯长度是( )
A.5 m B.7 m C.8 m D.9 m
【答案】B
【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,然后求得地毯的长度即可.
【详解】解:由勾股定理得:
楼梯的水平宽度
∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,
∴地毯的长度至少是3+4=7(m).
故选B.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,正确应用勾股定理是解题关键.
1.(17-18八年级·广东中山·期中)如图所示:某商场有一段楼梯,高BC=6m,斜边AC是10米,如果在楼梯上铺上地毯,那么需要地毯的长度是( )
A.8m B.10m C.14m D.24m
【答案】C
【分析】先根据直角三角形的性质求出AB的长,再根据楼梯高为BC的高=6m,楼梯的宽的和即为AB的长,再把AB、BC的长相加即可.
【详解】∵△ABC是直角三角形,BC=6m,AC=10m
∴AB===8(m),
∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AB+BC=8+6=14(米).
故选C
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,解答此题的关键是找出楼梯的高和宽与直角三角形两直角边的等量关系
2.(22-23八年级下·安徽宣城·期中)为庆祝“党的二十大”胜利召开,市活动中心组建合唱团进行合唱表演,欲在如图所示的阶梯形站台上铺设红色地毯,已知这种地毯每平方米售价为30元,站台宽为,则购买这种地毯至少需要 元.
【答案】2100
【分析】利用勾股定理求出水平的直角边长,然后求出需要地毯的总长度,进而可得需要地毯的总面积,然后可得答案.
【详解】解:由勾股定理得,水平的直角边,
所以地毯水平部分的和是水平边的长,竖直部分的和是竖直边的长,
所以需要地毯的总长度为,
所以需要地毯的总面积为,
所以购买这种地毯至少需要元,
故答案为:2100.
【点睛】本题考查了勾股定理,平移的应用,解题的关键是结合图形分析得出地毯水平部分的和是水平边的长,竖直部分的和是竖直边的长.
3.(22-23八年级上·广东梅州·阶段练习)如图,要修建一个育苗棚,棚高,棚宽,棚的长为,现要在棚顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米塑料薄膜?
【答案】平方米
【分析】根据勾股定理先求出棚顶的宽,然后根据长方形的面积公式即可求出需要多少塑料薄膜.
【详解】解:棚高,棚宽,设棚顶的宽为b,
则,
棚的长d为,
∴.
【点睛】此题重点考查学生对勾股定理的实际应用能力,理清题意,掌握勾股定理是解题的关键.
【经典例题九 汽车是否超速问题】
【例9】(23-24八年级上·广东茂名·期中)如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪处的正前方的处,过了后,测得小汽车与车速检测仪间的距离为,则这辆小汽车的速度是 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,在中,根据题意,勾股定理求得,再根据路程除以时间等于速度,即可求解.
【详解】解:依题意,在中,,;
据勾股定理可得:,
故小汽车的速度为s.
故答案为:.
1.(22-23八年级下·广东珠海·期中)为加强疫情防控,云南某中学在校门口区域进行入校体温检测.如图,入校学生要求沿着直线单向单排通过校门口,测温仪C与直线的距离为,已知测温仪的有效测温距离为,则学生沿直线行走时测温的区域长度为
【答案】/8米
【分析】设有效测温距离为的长,连接、,推理出,过点作于,易知,然后在分别求出、的长,进而可得的长.
【详解】解:设有效测温距离为的长,连接、,过点作于,
∵测温仪的有效测温距离为,
∴,
又测温仪与直线的距离为,
在中,据勾股定理得:
,
同理得,
∴,
即学生沿直线行走时测温的区域长度为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.
2.(2024八年级下·全国·专题练习)某城市规定小汽车在街道上的行驶速度不得超过70千米/时,一辆小汽车在一条城市街道上直行,某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方30米C处,过了2秒后,测得小汽车位置B与“车速检测仪A”之间的距离为50米,这辆小汽车超速了吗?请说明理由.
【答案】超速了,理由见解析
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,根据题意得出汽车的速度是解题关键.
直接利用勾股定理得出的长,进而得出汽车的速度,即可比较得出答案.
【详解】解:由题意知,米,米,且在中,是斜边,
∴,即
∴米千米,
且2秒时,所以速度为千米/时,
∵,
∴该小汽车超速了.
3.(2024八年级下·全国·专题练习)超速行驶是引发交通事故的主要原因,上周末,小鹏等三位同学在滨海大道红树林路段,尝试用自己所学的知识检测车速,观测点设在到公路l的距离为100米的P处.这时,一辆富康轿车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3秒,并测得,试判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度?
【答案】此车超过每小时80千米的限制速度.
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,含30度角的直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质与判定等等,首先,根据在直角三角形中,可得到米,,再根据在直角三角形中,可得到米,根据可求得AB的长;再结合速度的计算方法,求出车的速度,然后将车的速度与80千米/时进行比较,即可得到结论.
【详解】解:由题意知:米,,
在中,∵,,
∴米,
在中,∵,
∴,
∴米;
在中,由勾股定理得米,
∴(米),
∵从A处行驶到B处所用的时间为3秒,
∴速度为,
∴此车超过的限制速度.
【经典例题十 是否受台风影响问题】
【例10】(22-23八年级下·河北邢台·阶段练习)若有一列长为的火车,沿铁路AB以的速度从点A行驶到点B,点C为一所学校,,,,已知距离火车以内会受到噪音的影响.
(1)学校C到铁路AB的距离是 .
(2)火车在AB路段行驶时,学校C受到火车噪音影响的时间是 .
(3)如果火车在下课时间穿过该路段,并确保学校受到火车噪音影响的时间控制在10分钟以内(),那么其行驶速度至少应增加到 .
【答案】 240 12 60
【分析】(1)利用勾股定理的逆定理证明为直角三角形,再通过直角三角形面积的两种表示方法求解即可;
(2)利用勾股定理求出长度,继而得出长,再利用时间等于路程除以速度求解即可;
(3)用长加上火车长,除以10分钟即可求解.
【详解】(1)过点C作,垂足为D,如图,
∵,,,
∴,
∴是直角三角形,
∴,即,
解得,
故答案为:240;
(2)如图,
当时,正好影响学校,
∴,
∴,
∵有一列长为的火车,沿铁路AB以的速度从点A行驶到点B,
∴,
故答案为:12;
(3)如果火车在下课时间穿过该路段,并确保学校受到火车噪音影响的时间控制在10分钟以内(),
∴,
∴其行驶速度至少应增加到.
【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理,有理数混合运算的应用,准确理解题意是解题的关键.
1.(22-23八年级下·湖北武汉·期中)如图,铁路和公路在点处交汇,,公路上处距离点240米,如果火车行驶时,火车头周围150米以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以72千米/小时的速度行驶时,处受到噪音影响的时间为 秒.
【答案】9
【分析】过点作,求出最短距离的长度,然后在上取点,,使得米,根据勾股定理得出,的长度,即可求出的长度,然后计算出时间即可.
【详解】解:过点作,
,米,
米,
在上取点,,使得米,当火车到点时对处产生噪音影响,
米,米,
由勾股定理得:米,米,即米,
千米/小时米/秒,
影响时间应是:秒.
故答案为:9.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,解题的关键在于准确找出受影响的路段,从而利用勾股定理求出其长度.
2.(23-24八年级下·河南许昌·阶段练习)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图所示,有一台风中心沿东西方向由向移动,已知点为一海港,且点与直线上的两点,的距离分别为:,,,以台风中心为圆心周围以内为受影响区域.
(1)请计算说明海港会受到台风的影响;
(2)若台风的速度为,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【答案】(1)见解析
(2)7小时
【分析】本题考查了勾股定理逆定理、三角形面积公式、勾股定理、等腰三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)过点作于点,由勾股定理逆定理得出是直角三角形,由等面积法得出,由此即可得出答案;
(2)当,时,台风在上运动期间会影响海港,利用勾股定理得出的长,从而得出,结合台风的速度为,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:如图,过点作于点
∵,,,
∴
∴是直角三角形
∴
∴
∴
∵以台风中心为圆心周围以内为受影响区域,
∴海港会受台风影响;
(2)解:当,时,台风在上运动期间会影响海港,
,
在中,
∴
∵台风的速度为20千米/小时
∴(小时)
答:台风影响该海港持续的时间为7小时.
3.(23-24八年级下·重庆秀山·阶段练习)3月13日,微电影城的吴桥国际马戏团宣传车从O处出发,以的速度向北偏西30度的方向移动(如图所示),宣传车在移动过程中进行无中断宣传播报,距宣传车方圆范围内会受到宣传车噪音的严重影响.已知凤凰中学位于点O的正北方向点A处且相距.
(1)凤凰中学的学生是否会受到该宣传车噪音的严重影响?写出你的结论并予以说明.
(2)若受到的影响,求出严重影响的时间.
【答案】(1)凤凰中学的学生会受到该宣传车噪音的严重影响,理由见解析
(2)
【分析】本题考查了含30度角的直角三角形的性质、等腰三角形的三线合一、勾股定理等知识,熟练掌握勾股定理是解题关键.
(1)过点作于点,利用含30度角的直角三角形的性质可得,由此即可得;
(2)设宣传车移动到点时,,先利用勾股定理可得的长,再根据等腰三角形的三线合一可得的长,由此即可得.
【详解】(1)解:凤凰中学的学生会受到该宣传车噪音的严重影响,理由如下:
如图,过点作于点,
∵,
∴在中,,
所以凤凰中学的学生会受到该宣传车噪音的严重影响.
(2)解:如图,设宣传车移动到点时,,
∴,
在中,,
∴,
则严重影响的时间为,
答:严重影响的时间为.
【经典例题十一 选址问题】
【例11】(23-24七年级上·山东泰安·期中)如图,高速公路上有A,B两点相距,C,D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个服务站E,使得C,D两村庄到E站的距离相等,则的长是 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据于A,于B,,列式,解出的值,即可作答.
【详解】
解:由题意知,,,,
设,则,
因为于A,于B,
所以在与中,
由勾股定理得,,
∴,
解得,
∴,
故答案为:.
1.(22-23八年级下·河南郑州·期中)如图,在笔直的铁路上A,B两点相距,C、D为两村庄,,,于点A,于B,现要在AB上建一个中转站E,使得C、D两村到E站的距离相等,求 km.
【答案】//
【分析】设,即可得到,结合于点A,于B根据勾股定理列式求解即可得到答案;
【详解】解:设,则,
∵,,,,
∴,,
∵C、D两村到E站的距离相等,
∴,解得:,
故答案为:;
【点睛】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是根据相等列等式求解.
2.(23-24八年级下·广西南宁·期中)2024年“广西三月三·八桂嘉年华”文化旅游品牌活动在南宁青秀山风景区拉开帷幕.大家身着民族服饰共赴一场民俗文化盛宴.如图,在地图上A、B两站直线距离为25km,C、D为青秀山和园博园民俗文化活动场地,且于A,于B.已知,,现在小明要在直线上找到地点E,使得:
(1)若要使得C、D两活动点到地点E的距离相等,则小明所在的E站应在离A站多少处?
(2)若要使得地点E到C、D两地的距离之和最短,则小明所在的E站应在离A站多少处?并求出的最短距离.
【答案】(1)小明所在的E站应在离A站处
(2)则要使得地点E到C、D两地的距离之和最短,则小明所在的E站应在离A站多少15处,此时的值为.
【分析】本题考查了勾股定理的应用以及等角对等边的性质,利用勾股定理正确建立方程是解题关键.
(1)先根据垂直的定义可得,再根据勾股定理可得,,从而可得,设,则,据此建立方程,解方程即可得.
(2)作点D关于的对称点,连接交于点,即到C、D站的距离之和最短,过点作的延长线于点F,证明,由勾股定理得出,的最小值即为,再得出,根据等角对等边得出.
【详解】(1)解:∵使得两活动点到地点站的距离相等,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
设,则,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
则小明所在的E站应在离A站处.
(2)作点D关于的对称点,连接交于点,
即到C、D站的距离之和最短,过点作的延长线于点F,
则,,,
∴,
∴.
∴的最小值即为,即
此时,
∴,
∴,
∴,
则要使得地点E到C、D两地的距离之和最短,则小明所在的E站应在离A站多少15处,此时的值为.
3.(23-24八年级下·重庆开州·阶段练习)如图,开州大道上两点相距为两商场,于于.已知.现在要在公路上建一个土特产产品收购站,使得两商场到站的距离相等,
(1)求站应建在离点多少处?
(2)若某人从商场以的速度匀速步行到收购站,需要多少小时?
【答案】(1)站应建在离站处
(2)需要2小时
【分析】本题考查了勾股定理的应用,利用勾股定理正确建立方程是解题关键.
(1)先根据垂直的定义可得,再根据勾股定理可得,,从而可得,设,则,据此建立方程,解方程即可得;
(2)由勾股定理求出,用路程除以速度即可得出时间.
【详解】(1)解:∵使得两村到站的距离相等,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得:,
∴,
答:站应建在离站处;
(2)解:,
(小时)
答:需要2小时.
【经典例题十二 最短路径问题】
【例12】(23-24七年级下·陕西西安·期末)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿,且与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁处所走的最短路程为 .(杯壁厚度不计,结果保留根号)
【答案】
【分析】本题主要考查了平面展开—最短路径问题、轴对称的性质、勾股定理等知识点,灵活运用相关知识是解题的关键.
将杯子半侧面展开,作A关于的对称点,再根据两点之间线段最短可知的长度即为所求.
【详解】解:如图:
将杯子半侧面展开,作A关于的对称点,连接,当时点、F、B在同一条直线上,则为蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离,即的长度,
由题意可得:,
∵.
∴蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为.
故答案为.
1.(2024八年级下·北京·专题练习)如图,地上有一圆柱,在圆柱下底面的A点处有一蚂蚁,它想沿圆柱表面爬行,吃到上底面与A点相对的B点处的食物,当圆柱的高厘米,底面半径厘米时,蚂蚁沿侧面爬行的最短路程是 .
【答案】
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用-最短路径问题,先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.首先画出圆柱的平面展开图,求出长,再利用勾股定理可求出的长.
【详解】解:圆柱的展开图如下:连接,
由题意得:,
,
∴.
故答案为:.
2.(2024八年级下·安徽·专题练习)如图:正方体的棱长为,一只蜗牛想沿最短路线从点爬向点.请求出这条最短路线的长度.
【答案】
【分析】本题考查的是平面展开最短路径问题,根据题意画出正方体的侧面展开图,利用勾股定理求解是解答此题的关键.先把正方体的侧面展开,连接,利用勾股定理求出的长度即可.
【详解】解:把长方体的侧面展开如图所示:
连接,
正方体的棱长为,
,,
在中,
.
答:这条路线的最短长度是.
3.(23-24八年级下·山东聊城·期中)综合与实践
【问题情境】
数学综合与实践活动课上,老师提出如下问题:一个三级台阶,它每一级的长、宽、高分别为20、3、2,A和B是一个台阶两个相对的端点.
【探究实践】
老师让同学们探究:如图①,若A点处有一只蚂蚁要到B点去吃可口的食物,那么蚂蚁沿着台阶爬到B点的最短路程是多少?
(1)同学们经过思考得到如下解题方法:如图②,将三级台阶展开成平面图形,可得到长为20,宽为15的长方形,连接,经过计算得到长度为______,就是最短路程.
【变式探究】
(2)如图③,是一只圆柱形玻璃杯,该玻璃杯的底面周长是30 cm,高是8 cm,若蚂蚁从点A出发沿着玻璃杯的侧面到点B,则蚂蚁爬行的最短距离为______.
【拓展应用】
(3)如图④,圆柱形玻璃杯的高9 cm,底面周长为16 cm,在杯内壁离杯底4 cm的点A处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在外壁上,离杯上沿1 cm,且与蜂蜜相对的点B处,则蚂蚁从外壁B处到内壁A处所爬行的最短路程是多少?(杯壁厚度不计)
【答案】(1)25;(2)17 cm;(3)B处到内壁A处所爬行的最短路程是10 cm
【分析】本题考查勾股定理最短路径问题:
(1)直接利用勾股定理进行求解即可;
(2)将圆柱体展开,利用勾股定理求解即可;
(3)将玻璃杯侧面展开,作关于的对称点,根据两点之间线段最短可知的长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:(1)由勾股定理,得:;
故答案为:25;
(2)将圆柱体展开,如图,由题意,得:
,,
由勾股定理得:;
故答案为:17 cm.
(3)如图,将玻璃杯侧面展开,作关于的对称点,作,交延长线于点,连接,
由题意得:,
,
∵底面周长为,
,
,
由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为,
1.(22-23八年级上·辽宁沈阳·期末)如图,长方体的长为2,宽为1,高为3,一只蚂蚁从点A出发,沿长方体的外表面到点B处觅食,则它爬行的最短路程为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是平面展开-最短路径问题,熟知此类问题应先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.把这个长方体中,蚂蚁所走的路线放到一个平面内,在平面内线段最短,根据勾股定理即可计算.
【详解】解:第一种情况:把我们所看到的前面和右面组成一个平面,
;
第二种情况:把我们看到的右面与上面组成一个长方形,
;
第三种情况:把我们所看到的前面和底面组成一个长方形,
;
∵,
∴它爬行的最短路程为.
故选:B.
2.(23-24八年级下·重庆秀山·阶段练习)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断后离地面的高度为x尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理、列一元一次方程,熟练掌握勾股定理是解题关键.利用勾股定理列出方程即可得.
【详解】解:如图,由题意可知,尺,尺,尺,,
则在中,,即,
故选:D.
3.(23-24八年级下·云南昆明·期中)如图,教室墙面与地面垂直,点P在墙面上,若米,米,点到的距离是米,一只蚂蚁要从点爬到点,它的最短行程是( )米
A. B. C.5 D.
【答案】C
【分析】本题考查平面展开—最短路径问题及勾股定理的应用,可将教室的墙面与地面展开,连接,根据两点之间线段最短,利用勾股定理求解即可.正确利用立体图形中的最短距离,通常要转换为平面图形的两点间的线段长来进行解决是解题的关键.
【详解】解:如图,过作于,连接,
此时的长为这只蚂蚁从点爬到点的最短行程,
∵米,米,点到的距离是米,
∴米,
∴(米),
∴(米),
∴(米),
∴这只蚂蚁的最短行程应该是米.
故选:C.
4.(23-24八年级下·河南洛阳·期中)学校操场边有一根垂直于地面l的旗杆,一根无弹力、不能伸缩的绳子m紧系于旗杆顶端A处(打结处忽略不计).聪明的小陶同学通过操作、测量发现:如图1,当绳子m紧靠在旗杆上拉紧到底端B后,还多出1米,即 米;如图2,当离开旗杆底端 B 处5米后,绳子恰好拉直且绳子末端D 处恰好接触地面,即 米.请你跟小陶同学一起算一算旗杆的高度是( )
A.12 米 B.10 米 C.6 米 D.15米
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理.设旗杆米,则米,根据勾股定理列方程即可求出旗杆的高度.熟练掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】设旗杆米,则米,根据勾股定理可得,
,
,
解得.
故选:A
5.(23-24八年级下·北京西城·期中)如图,在离水面点A高度为的岸上点C处,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子的长为,此人以的速度收绳,后船移动到点D的位置,则船向岸边移动了( )(假设绳子是直的).
A.9米 B.8米 C.7米 D.6米
【答案】A
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,将实际问题转化成勾股定理问题成为解题的关键.
先在中运用勾股定理求得,再运用勾股定理求得,最后根据线段的和差求得即可解答.
【详解】解:在中,,,
∴,
∵此人以的速度收绳,后船移动到点D的位置,
∴,
∴,
∴,即船向岸边移动了.
故选A.
6.(河南省开封市2023-2024学年八年级下学期期末数学试题)一艘小船上午7点从某港口出发,它以海里/时的速度向北航行,1小时后另一艘小船也从该港口出发,以海里/时的速度向西航行,9点时两艘小船相距 海里.
【答案】
【分析】本题考查了方向角,勾股定理的应用.熟练掌握方向角,勾股定理的应用是解题的关键.
如图,为9点时两艘小船的距离,由题意知,,由勾股定理得,,计算求解即可.
【详解】解:如图,为9点时两艘小船的距离,
由题意知,,
由勾股定理得,,
故答案为:.
7.(23-24七年级下·重庆·期末)如图,实心圆柱的底面周长为,高,的中点B处有一块面包.一只蚂蚁沿圆柱侧面从A处到B处觅食,要爬行的最短路程为 .
【答案】
【分析】本题考查了,平面展开最短路径,勾股定理,解题的关键是:通过展开图找到最短路径.展开成平面,连接,则长时蚂蚁在圆柱表面从点爬到点的最短路程,求出的长,根据勾股定理,即可求解,
【详解】解:展开成平面,连接,
则长为蚂蚁在圆柱表面从点爬到点的最短路程,
∴,,
在中,,
故答案为:.
8.(23-24八年级下·安徽马鞍山·期末)甲、乙两艘客轮同时离开港口,航行的速度都是.甲客轮用到达点,乙客轮用到达点.若两点的直线距离为,甲客轮沿着北偏东的方向航行,则乙客轮的航行方向为 .
【答案】南偏东
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理以及方向角,根据、、的长度,利用勾股定理的逆定理找出是解题的关键.依照题意画出图形,根据路程速度时间可求出、,根据、、的长度,利用勾股定理的逆定理即可得出,结合的度数即可求出的度数,此题得解.
【详解】解:依照题意画出图形,如图所示.
,,,
,
,
为直角三角形,且,
,
乙客轮的航行方向为南偏东;
故答案为:南偏东.
9.(23-24八年级下·吉林白山·阶段练习)如图,一根长为米的梯子斜靠在垂直于地面的墙上,这时梯子的底端与墙根之间的距离为米,如果梯子的底端向外(远离墙根方向)移动米至处,则梯子的顶端将沿墙向下移动 .
【答案】米
【分析】此题考查了勾股定理的应用,用移动前梯子顶端到地面的距离减去移动后梯子顶端到地面的距离即可得到答案.
【详解】解:梯子的顶端沿墙向下移动的距离为(米)
故答案为:米
10.(23-24八年级下·湖南湘西·期中)如图所示,将一根长的细木棒放入长、宽、高分别为、和的长方体无盖盒子中,则细木棒露在盒外面的最短长度是 .
【答案】4
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理.
长方体内体对角线是最长的,当木条在盒子里对角放置的时候露在外面的长度最小,利用勾股定理计算即可.
【详解】解:由题可知,盒子底面对角线长为,
盒子的对角线长:,
∵细木棒长,
故细木棒露在盒外面的最短长度是:,
故答案为:4.
11.(河南省开封市2023-2024学年八年级下学期期末数学试题)如图,一艘轮船向正东方向航行,在处测得灯塔在的北偏东方向,航行40海里到达处,此时测得灯塔在的北偏东方向上.
(1)直接写出的度数;
(2)小刚想知道轮船行驶到处时,该轮船距灯塔的距离,他过做于点.请帮小刚画出图形并求的长.
【答案】(1)
(2)的长为海里,图见解析
【分析】本题考查了勾股定理、含角的直角三角形的性质、三角形内角和定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线,构造直角三角形是解此题的关键.
(1)由题意得出,,,,求出,的度数,再利用三角形内角和定理计算即可得出答案;
(2)根据题意画出图即可,由题意得出海里,根据含角的直角三角形的性质得出的长,再由勾股定理计算即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意得:,,,,
∴,,
∴;
(2)解:如图,过做于点,则,
由题意得:海里,
由(1)可得,,
∴海里,
∴海里,
∴海里,
∴的长为海里.
12.(2024·湖南永州·模拟预测)如图某货船以海里的速度将一批重要的物资由处运往正西方向的处,经的航行到达,到达后必须立即卸货.此时,接到气象部门的通知,一台风中心、以海里的速度由处向北偏西方向移动,距台风中心海里以内的圆形区域会受到影响.()问:
(1)处是否会受到台风的影响?请说明理由.
(2)如果处受到台风影响,那么求出影响的时间.
【答案】(1)会受台风影响,理由见解析
(2)小时
【分析】本题主要考查含30度直角三角形的性质及勾股定理解三角形,解题的关键是理解题意,灵活运用相关知识.
(1)处是否会受到台风影响,其实就是到的垂直距离是否超过海里,如果超过则不会影响,反之受影响,过点作交于点,求出即可求解;
(2))结合题意可得在点右侧相同的距离内点也受影响,即可求出时间;将实际问题转化为数学问题,构造出与实际问题有关的直角三角形是解题的关键.
【详解】(1)解:如图1,过点作交于点,
在中,,
,
海里,
海里,
,
会受台风影响;
(2)如图2,
如图,海里,
在中,海里,
同时在点右侧相同的距离内点也受影响,
小时,
影响的时间为小时.
13.(23-24八年级下·安徽合肥·期末)体会空气动力,展示飞天梦想−−纸飞机大比赛中,小明同学的纸飞机刚好飞越过学校操场的旗杆,同学们都好奇纸飞机究竟飞了多高,于是小明测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长2米(如图1),将绳子拉直时,测得拉绳子的手到地面的距离为1米,到旗杆的距离为9米(如图2).
(1)若旗杆的高度米,那么绳子的长度可以表示为______米(用含x的代数式表示);
(2)计算小明同学的纸飞机飞越的高度是多少?
【答案】(1)
(2)小明同学的纸飞机飞越的高度是13米.
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键.
(1)由题意即可得出结论;
(2)在中,由勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:设米,则绳子长为米,
故答案为:;
(2)在中,米,米,米,
由勾股定理得:,
解得:,
答:小明同学的纸飞机飞越的高度是13米.
14.(23-24八年级下·北京朝阳·期末)《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有池,方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何.大意是:如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺).
(1)求水池的深度;
(2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性.
【答案】(1)12尺
(2)见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用;
(1)设水池深度为x尺,则得芦苇高度为尺,在中,利用勾股定理建立方程即可求解;
(2)由水池深度,则得芦苇高度为,由题意有:;由勾股定理即可得证.
【详解】(1)解:设水池深度为x尺,则芦苇高度为尺,
由题意有:尺;
为中点,且丈尺,
(尺);
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:;
即尺;
答:水池的深度为12尺;
(2)证明:水池深度,则芦苇高度为,
由题意有:;
为中点,且,
;
在中,由勾股定理得:,
即,
整理得:;
表明刘徽解法是正确的.
15.(23-24八年级下·重庆巴南·期末)某街道根据市民建议,决定对一公园内沿水域健身步道进行修缮,经勘测规划,修缮后的健身步道(局部)如图,从A地分别往北偏东方向和东南方向各修一步道,从A地的正东方向(水域对面)的C地分别往西北方向和西南方向各修建一步道,汇合于B、D两地,若测得米.(参考数据:)
(1)求A、C两地之间距离.(结果精确到1米)
(2)小华和小明周末到公园锻炼身体,准备从A地跑步到C地,小华决定选择路线,小明决定选择路线,若两人速度相同,请计算说明谁先到达C地?
【答案】(1)A、C两地之间距离为1930米
(2)小华先到达C地
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,含30度直角三角形的性质,等腰直角三角形的判定,方位角等知识,构造直角三角形是解题的关键.
(1)连接,过D作于E;分别在,中利用勾股定理求出,即可求得结果;
(2)设两人速度为1,由(1)的计算可得的长;由题意得是等腰直角三角形,由(1)的结论及勾股定理求得,即可求得;比较即可谁先到达C地.
【详解】(1)解:如图,连接,过D作于E;
由题意得:;
在中,则,
,
由勾股定理得:,
米;
则米;
在中,,
则米,由勾股定理得:米,
(米);
(2)解:由(1)的计算知,米,
米;
由题意得分别在东南方向、西南方向,则,
,
即是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
米,
米;
,
,即小华的路程更小,
又∵两人速度相同,
所以小华先到达C地.
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