内容正文:
3 勾股定理的应用
数学 八年级上册 北师版
练闯考
B
10
C
17
7
150
B
2.6
(10-x)
x2+32=(10-x)2
4.55
4.55
4.55
14-x
AB2-BD2
AC2-CD2
152-x2=132-(14-x)2
9
9
9
1.4
24
D
2.5
9
知识点1:立体图形中两点之间的最短距离
1.如图,圆柱的底面周长是24,高是5,一只在A点的蚂蚁想吃到B点的食物,则它需要爬行的最短路程是( )
A.9 B.13 C.14 D.25
2.小南同学报名参加了学校的攀岩选修课,攀岩墙近似一个长方体的两个侧面(如图),则小南从点A攀爬到点B的最短路径的长为________m.
3.如图所示的是一个二级台阶,每一级台阶的长、宽、高分别为60 cm,30 cm,10 cm,A和B是该台阶上两个相对的端点.若现在A点处的一只蚂蚁想到B点去觅食,则它爬行的最短路程是多少?
解:因为二级台阶上方的平面展开图为如图所示的长为2×(30+10)=80(cm),宽为60 cm的长方形,所以蚂蚁从A点沿台阶面爬行到B点的最短路程是此长方形的对角线AB的长,因为AB2=802+602=10 000,所以AB=100 cm,所以它爬行的最短路程是100 cm
知识点2:勾股定理在生活中的应用
4.如图,从电线杆离地面12 m的A处向地面拉一条长为13 m的钢缆,则地面上的钢缆固定点B到电线杆底部C的距离为( )
A.3 m B.4 m C.5 m D.6 m
5.如图,要登上15 m高的建筑物,为了安全,需使梯子底端离建筑物8 m,则梯子的长度至少应为________m.
6.如图所示的衣架可以近似地看成一个等腰三角形ABC,其中AB=AC=25 cm,底边BC的长48 cm,则衣架的高AD=______cm.
7.如图是一个外轮廓为长方形的机器零件的平面示意图,根据图中标出的尺寸(单位:mm),则两圆孔中心A和B之间的距离为________mm.
8.如图,有一个小朋友拿着一根竹竿要通过一个宽4尺的长方形门,如果把竹竿竖放就比门高出1尺,斜放就恰好等于门的对角线,求竹竿的长及门的高.
解:设门的高为x尺,则竹竿的长为(x+1)尺.根据勾股定理,得x2+42=(x+1)2,解得x=7.5,所以x+1=8.5,所以竹竿的长为8.5尺,门的高为7.5尺
9.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8 m处,发现此时绳子末端距离地面2 m,则旗杆的高度(滑轮上方的部分忽略不计)为( )
A.15 m B.17 m C.18 m D.20 m
10.如图,在一个长为2 m,宽为1 m的长方形草地ABCD上放着一根正三棱柱的木块,它的侧棱长平行且大于场地的宽AD,木块从正面看是一个边长为0.4 m的等边三角形,则一只蚂蚁从点A处到点C处需要走的最短路程是________m.
11.【数学文化】《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(读kǔn,门槛的意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图①,②(图②为图①的平面示意图),推开双门,双门间隙CD的距离为2寸,点C和点D距离门槛AB都为1尺(1尺=10寸),求门的宽AB.
解:根据题意可得OA=OB=AD=BC,DE=10寸,OE= eq \f(1,2) CD=1寸,设OA=OB=AD=BC=r寸,则AB=OA+OB=2r寸,AE=OA-OE=(r-1)寸.在Rt△ADE中,因为AE2+DE2=AD2,所以(r-1)2+102=r2,解得r=50.5,所以2r=101,所以门的宽AB为101寸
12.为了丰富少年儿童的业余生活,某社区要在如图所示的直线l上建一座图书室E,并使它到本社区两所学校A和B的距离相等.已知两所学校A,B到直线l的距离AC,BD分别3 km,2 km,C,D两点间的距离为5 km.
(1)请在图中作出点E(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);
(2)请求出图书室E到点C的距离.
解:(1)如图所示的点E即为所求作
(2)设CE=x km,则DE=(5-x)km.因为AE=BE,所以AC2+CE2=BD2+DE2,所以32+x2=22+(5-x)2,解得x=2,所以图书室E到点C的距离为2 km
13.如图,有一辆环卫车沿笔直的公路l由点A向点B行驶,一学校C与A,B两点之间的距离分别为150 m和200 m,且AB=250 m,环卫车周围130 m以内为受噪声影响区域.
(1)学校C会受噪声影响吗?为什么?
(2)若环卫车的行驶速度为50 m/min,则学校C受到环卫车的噪声影响的时间有多长?
解:(1)学校C会受噪声影响,理由如下:如图,过点C作CD⊥AB于点D,因为AC=150 m,BC=200 m,AB=250 m,所以AC2+BC2=AB2,所以△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,所以SRt△ABC= eq \f(1,2) AC·BC= eq \f(1,2) AB·CD,所以CD= eq \f(AC·BC,AB) = eq \f(150×200,250) =120(m)<130(m),所以学校C会受噪声影响
(2)在AB上取点E,F,使CE=CF=130 m,则DE=DF,DE2=CE2-CD2=1302-1202=2 500,所以DF=DE=50 m,所以EF=DE+DF=100 m,所以学校C受到环卫车的噪声影响的时间为100÷50=2(min)
类型一 单勾股列方程
【例1】(巴中中考改)《九章算术》中有一“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折高者几何?其意思为:如图,现有一根竹子高一丈,在A处折断后竹梢恰好落在地面上的B处,B处到竹根部C的距离为3尺,则竹子折断处离地面的高度AC=________尺(注:1丈=10尺).
【思路点拨】设AC=x尺,则AB=__________尺.在Rt△ABC中,由勾股定理,得AC2+BC2=AB2,于是可得方程______________________,解得x=________,所以竹子折断处离地面的高度AC=________尺.
【变式】(西宁中考)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点,则CD的长为___________.
eq \f(25,8)
类型二 双勾股列方程——共高的双直角三角形问题
【例2】如图,在△ABC中,AB=15,AC=13,BC=14,AD⊥BC于点D,则BD=______.
【思路点拨】设BD=x,则CD=__________.在Rt△ABD中,由勾股定理,得AD2=____________;在Rt△ACD中,由勾股定理,得AD2=____________,于是可得方程___________________________,解得x=______,所以BD=______.
【变式1】如图,在△ABC中,AB=BC=5,AC=8,AD是BC边上的高,则BD的长为________.
【变式2】如图,在△ABC中,AB=15,BC=4,AC=13,则△ABC的面积为______.
【启思】在△ABC中,AD是BC边上的高,则有AD2=AB2-BD2=AC2-CD2.
【方法指导】在利用勾股定理解决问题的过程中,常常会遇到在非直角三角形中求解问题的情况,这时通常可通过作垂线、补形等方法构造直角三角形来转化问题.
1.如图,小明将一张长为20 cm,宽为15 cm的长方形纸片(AE>DE)剪去了一角,量得AB=3 cm,CD=4 cm,则BC的长为( )
A.5 cm B.12 cm C.16 cm D.20 cm
如图,AC⊥CD于点C,BD⊥CD于点D,若AC=0.5,BD=1,CD=2,则AB=________.
如图是某设计师打造的一款项目的示意图,其中垂直于地面的AB段和BC段均由不锈钢管材打造,两段的总长度为26 m,长方形CDEF是一木质平台的侧面示意图,测得CD=1 m,AD=15 m,则AB段的长度为________m.
$$