内容正文:
第14章 勾股定理
14.2 勾股定理的应用(11大题型提分练)
题型一 求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
1.如图,一架25分米长的梯子,斜靠在一竖直的墙上,这时梯子的底端距墙底部7分米,如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯子的底端将向外平滑( )
A.9分米 B.15分米 C.5分米 D.8分米
2.《九章算术》书上一个问题“今有垣高一丈.倚木于垣,上与垣齐.引木却行一尺,其木至地.问木长几何?”其内容表述为:“有一面墙,高1丈,将一根木杆斜靠在墙上,使木杆的上端与墙的上端对齐,下端落在地面上.如果使木杆下端从此时的位置向远离墙的方向移动1尺,则木杆上端恰好沿着墙滑落到地面上.问木杆长多少尺?”(说明:1丈尺)设木杆长尺,依题意,下列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图,钓鱼竿的长为,露在水面上的鱼线长为.钓鱼者想看鱼钩上的情况,把钓鱼竿转到的位置,此时露在水面上的鱼线长为,则的长为 .
4.如图,滑杆在机械槽内运动,为直角,已知滑杆长,顶端A在上运动,量得滑杆底端B距点C的距离为,当底端B向右移动达点D,顶端A到达点E时,求滑杆顶端A下滑 米.
5.一云梯长米,如图那样斜靠在一面墙上,云梯底端离墙米,如果云梯的顶端下滑了米,那么它的底端在水平方向滑动的长是多少?
题型二 求旗杆高度(勾股定理的应用)
1.如图,要从电线杆离地面15米处向地面拉一条17米长的电缆,则地面固定点A到电线杆底部B的距离为( )
A.8米 B.15米 C.17米 D.25米
2.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后发现绳子末端到地面的距离为,则旗杆的高度是( )
A. B. C. D.
3.如图在一棵树的高的D处有两只猴子,其中一只猴子爬下树走到离树处的池塘A处,另一只爬到树顶C处后直接跃向池塘A处.如果两只猴子所经过的距离相等,试问这棵树高 m.
4.学校旗杆上的绳子垂到地面还多3,将绳子的下端拉开9后,下端刚好接触地面,则旗杆的高度为 .
5.如图,有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度为,将它往前推送6(水平距离)时,秋千的踏板离地的垂直高度为,秋千的绳索始终拉得很直.若踏板垂直高度差,求绳索的长.
题型三 求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)
1.如图,有两棵树,一棵高2米,另一棵高5.6米,两树相距4.8米,小成看到一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少要飞行( )米.
A.4.8 B.6 C.5.6 D.8
2.如图,某自动感应门的正上方装着一个感应器,离地距离米,当人体进入感应范围内时,感应门就会自动打开,一个身高米的学生刚走到离门间距米的地方时,感应门自动打开,则该感应器感应长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
3.如图,有两棵树,一颗高6米,另一棵高2米,两树相距5米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了 .
4.如图,庭院中有两棵树,小鸟要从一棵高10m的树顶飞到一棵高4m的树顶上,两棵树相距8m,则小鸟至少要飞 米.
5.如图,有两棵树,一棵树高AC是10米,另一棵树高BD是4米,两树相距8米(即CD=8米),一只小鸟从一棵树的树梢A点处飞到另一棵树的树梢B点处,则小鸟至少要飞行多少米?
题型四 求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
1.如图,一棵树(树干与地面垂直)高8米,在一次强台风中树被强风折断,倒下后的树顶与树根的距离为4米,则这棵树断裂处点离地面的高度的值为( )
A.2米 B.6米 C.5米 D.3米
2.《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“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? ”翻译成数学问题是:如图所示,在 中,, 求的长, 如果设,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
3.如图,大风将一棵大树从处折断,树尖刚好落在离树底处,大树在折断之前的高为 .
4.《九章算术》是我因古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“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?”翻译成数学问题是:如图所示,中,,,,求的长,如果设,则可列方程为 .
5.如图,一次“台风”过后,一根旗杆被台风从离地面3米处吹断,倒下的旗杆的顶端落在离旗杆底部4米处,那么这根旗杆被吹断裂前至少有多高?
题型五 解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
1.如图所示,将一根的筷子,置于底面直径为,高的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长度,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
2.一个圆柱形杯子的底面半径为,高为,则杯内所能容下的最长木棒为( )
A. B. C. D.
3.如图,有一个水池,水池是一个边长为12尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇(即尺),它高出水面2尺(即尺,),如果把这根芦苇拉向水池一边的终点B,它的顶端恰好到达池边的水面,则这根芦苇的长度是 尺.
4.我图古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深几何?(注:丈、尺是长度单位,1丈尺)意思为:如图,有一个边长为1丈的正方形水池,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的岸边,它的顶端恰好碰到池边的水面.则这根芦苇的长度是 尺
5.将一根长是的细木棒置于内部底面直径为,高为的圆柱形水杯中,设细木棒露在杯子外的部分的长为,请探究h的取值范围.
题型六 解决航海问题(勾股定理的应用)
1.一轮船以1海里时的速度从港口出发向东北方向航行,另一轮船以海里时的速度同时从港口出发向东南方向航行,离开港口小时后,则两船相距( )
A.10海里 B.20海里 C.30海里 D.40海里
2.两只蜗牛从同一地点同时出发,一只以的速度向北直行,一只以的速度向东直行,后两只蜗牛相距( )
A. B. C. D.
3.一座桥横跨一江,桥长,一艘小船自桥北头出发,向正南方驶去,因水流原因到达南岸以后,发现已偏离桥南头,则小船实际行驶 .
4.如图,甲、乙两艘轮船同时从港口O出发,甲轮船以12海里/时的速度沿西北方向匀速航行,乙轮船沿东北方向匀速航行,1小时后两艘轮船相距20海里,则乙轮船每小时航行 海里.
5.如图所示,甲、乙两轮船于上午点时同时从码头分别向北偏东和北偏西的方向出发,甲轮船的速度为海里时,乙轮船的速度为海里时,则上午时两轮船相距多少海里?
题型七 求河宽(勾股定理的应用)
1.如图,湖的两岸有A,C两点,在与成直角的方向上的点C处测得米,米,则A,C两点间的距离为( )
A.3米 B.6米 C.9米 D.10米
2.如图,A,C之间隔有一湖,在与方向成角的方向上的点B处测得,,则AC的长为( )
A. B. C. D.
3.《九章算术》是古代数学著作,书中记载:“今有开门去阃(读kǔn,门槛)一尺,不合二寸,问:门广几何?”题目大意是如图①、图②(图②为图①的俯视示意图),今推开双门,门框上点和点到门槛的距离为1尺(1尺寸),双门间的缝隙为2寸,则门宽的长是 寸.
4.某工程队负责挖掘一处通山隧道,为了保证山脚A,B两处出口能够直通,工程队在工程图上留下了一些测量数据(此为山体俯视图,图中测量线拐点处均为直角,数据单位:米).据此可以求得该隧道预计全长 米.
5.如图,某人欲横渡一条河,由于水流的影响,实际上岸地点A处偏离欲到达地点B处,结果他在水中实际游的路程比河的宽度多.求该河的宽度的长.
题型八 求台阶上地毯长度(勾股定理的应用)
1.如图,已知楼梯长,高,现计划在楼梯的表面铺地毯,则地毯的长度至少需要( )
A. B. C. D.
2.如图是台阶的示意图,若每个台阶的宽度都是,每个台阶的高度都是,连接,则的长度是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,是一段楼梯,高是5米,斜边长是13米,如果在楼梯上铺地毯,那么地毯至少需要 米.
4.如图是一段楼梯,高是8米,斜边是10米,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯 米.
5.如图,要修建一个育苗棚,棚高h=5 m,棚宽a=12 m,棚的长d为12m,现要在矩形的棚顶上覆盖塑料薄膜, 试求需要多少平方米塑料薄膜?
题型九 判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
1.如图,铁路和公路在点处交会,公路上点距离点是,与这条铁路的距离是.如果火车行驶时,周围以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以的速度行驶时,点处受噪音影响的时间是( )
A.15秒 B.13.5秒 C.12.5秒 D.10秒
2.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.秒 B.16秒 C.秒 D.24秒
3.如图,铁路和公路在点处交会,点到的直线距离为.公路上点处距离点处.如果火车行驶时,周围以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以的速度行驶时,点处受噪音影响的时间为 s.
4.如图,在笔直的公路旁有一个城市书房C,C到公路的距离为80米,为100米,为300米.一辆公交车以3米/秒的速度从A处向B处缓慢行驶,若公交车鸣笛声会使以公交车为中心170米范围内受到噪音影响,那么公交车至少 秒不鸣笛才能使在城市书房C看书的读者不受鸣笛声影响.
5.如图,在气象站台的正西方向320的处有一台风中心,该台风中心以每小时20的速度沿北偏东60°的方向移动,在距离台风中心200内的地方都要受到其影响.
(1)台风中心在移动过程中,与气象台的最短距离是多少?
(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?
题型十 选址使到两地距离相等(勾股定理的应用)
1.小明从家出发向正北方向走了60m,接着向正东方向走到离家100m远的地方,小明向正东方向走了( )
A.60m B.80m C.100m D.160m
2.如图铁路上A,B两点相距40千米,C,D为两村庄,DA⊥AB,CB⊥AB,垂足分别为A和B,DA=24千米,CB=16千米.现在要在铁路旁修建一个煤栈E,使得C,D两村到煤栈的距离相等,那么煤栈E应距A点( )
A.20千米 B.16千米 C.12千米 D.无法确定
3.如图,铁路上A、D两点相距25千米,B,C为两村庄,于A,于D,已知,,现在要在铁路上建一个土特产品收购站,使得B、C两村到站的距离相等,则站应建在距点A 千米.
4.如图,一个牧童在小河的南400m的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西800m北700m处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家.他要完成这件事情所走的最短路程是
5.两根电线杆、,,,它们的底部相距,现在要在两根电线杆底端之间线段上选一点,由分别向两根电线杆顶端拉钢索、,若使钢索与相等,那么点应该选在距点多少米处?
题型十一 求最短路径(勾股定理的应用)
1.有一圆柱体如图,高,底面周长,处有一蚂蚁,若蚂蚁欲爬行到处,求蚂蚁爬行的最短距离为( ).
A. B. C. D.
2.圆柱高8,底面半径2,一只蚂蚁从点A爬到点B处吃食,要爬行的最短路程(取3)是( )
A.20 B.10 C.14 D.无法确定
3.如图是楼梯的一部分,若,,,一只蚂蚁在A处发现C处有一块糖,则这只蚂蚁吃到糖所走的最短路程为 .
4.2021年9月23日是第四个中国农民丰收节,小彬用打印机制作了一个底面周长为,高为的圆柱状粮仓模型,如图所示,是底面直径,是圆柱的高.现要在此模型的侧面贴一圈彩色装饰带,且装饰带经过A,C两点(接头不计),则装饰带的长度最短为 .
5.如图,已知长方体的长为、宽为、高为.一只壁虎如果沿长方体的表面从A点爬到点,那么最短的路程是多少?
1.如图,一只小猫沿着斜立在墙角的木板往上爬,木板底端距离墙角O处为.当小猫从木板底端爬到顶端时,木板底端向左滑动了,木板顶端向下滑动了,则小猫在木板上爬动的距离为( )m .
A. B. C. D.
2.我国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题: “一根竹子高1丈,折断后竹子顶端落在离竹子底端3尺处,折断处离地面的高度是多少?” (说明:1丈10尺 ).如图,根据题意,设折断后竹子顶端落在点A 处,竹子底端为点B,尺,折断处为点 C,可以求得折断处离地面的高度为( )
A.4尺 B.尺 C.尺 D.尺
3.已知,如图,一轮船以 16海里/时的速度从港口 A 出发向东北方向航行,另一轮船以 12 海里/时的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港小时后,则两船相距( )
A.15海里 B.20海里 C.35海里 D.40海里
4.如图,在一个长为,宽为的长方形草地上放着一根长方体木块,已知该木块的较长边和场地宽平行,横截面是边长为的正方形,若点A处有一只蚂蚁,它从点A处爬过木块到达点C处去吃面包碎,则它需要走的最短路程是( )
A. B. C. D.
5.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 B.16秒 C.20秒 D.30秒.
6.如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面处断裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部处,旗杆折断之前的高度是 m.
7.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.
8.如图,某人欲横渡一条河,由于水流的影响,实际上岸地点A处偏离欲到达地点B处40m,结果他在水中实际游的路程比河的宽度多10m.该河的宽度BC为 米.
9.公路和公路在点处交汇,点处有一所中学,米,点到的距离为米,假设拖拉机行驶时,周围米以内会受到噪音的影响,拖拉机以千米/时的速度在公路上沿方向行驶时,学校受影响的时间为 秒.
10.如图,一只蚂蚁绕着圆柱向上螺旋式爬行,假设蚂蚁绕圆柱外壁从点爬到点,圆周率取近似值3,则蚂蚁爬行路线的最短路径长为 .
11.如图1,一架云梯斜靠在一面竖直的墙上,云梯的长为25米,云梯顶端离地面15米.
(1)这架云梯的底端离墙面有多远?
(2)如图2,如果梯子的顶端下滑了8米,那么梯子的底端向右滑动了多少米?
12.《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,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?”题意是:有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇生长在它的中央,高出水面部分为1尺.如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部恰好碰到岸边.求水深和芦苇长各是多少尺?
13.如图,某地有两条笔直的公路,,它们相交成角,沿公路方向离点的处是一所学校,当拖拉机沿公路方向行驶时,以点为圆心,长为半径的圆形区域内都会受到拖拉机噪音的影响,且拖拉机与学校的距离越近影响越大.若拖拉机行驶的速度为.
(1)求对学校A的影响最大时,拖拉机B与学校A之间的距离.
(2)求拖拉机B沿公路行驶一次给学校A带来噪音影响的时间.
14.如图,在笔直的铁路上A、B两点相距,C,D为两村庄,于A,于B.现要在上建一个中转站E,使得C,D两村到E站的距离相等,求的长.
15.如图,长方体的底面边长分别为和,高为.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为多少?画出侧面展开图,并解答.
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第14章 勾股定理
14.2 勾股定理的应用(11大题型提分练)
题型一 求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
1.如图,一架25分米长的梯子,斜靠在一竖直的墙上,这时梯子的底端距墙底部7分米,如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯子的底端将向外平滑( )
A.9分米 B.15分米 C.5分米 D.8分米
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理的应用.掌握直角三角形三边之间满足两直角边的平方和等于斜边的平方是解决此题的关键.注意:整个过程中,梯子的长度不变.
先利用勾股定理求出,再根据顶端下滑4分米求出,根据勾股定理求出,即可得出底部平滑的距离.
【详解】解:在中,根据勾股定理
分米,
当梯子的顶端沿墙下滑4分米时,梯子的顶部距离墙底端距离:分米,
在中根据勾股定理
分米,
则梯子的底部将向外平滑距离:分米.
故选:D
2.《九章算术》书上一个问题“今有垣高一丈.倚木于垣,上与垣齐.引木却行一尺,其木至地.问木长几何?”其内容表述为:“有一面墙,高1丈,将一根木杆斜靠在墙上,使木杆的上端与墙的上端对齐,下端落在地面上.如果使木杆下端从此时的位置向远离墙的方向移动1尺,则木杆上端恰好沿着墙滑落到地面上.问木杆长多少尺?”(说明:1丈尺)设木杆长尺,依题意,下列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是由实际问题抽象出直角三角形,从而运用勾股定理解题.
当木杆的上端与墙头平齐时,木杆与墙、地面构成直角三角形,设木杆长为尺,则木杆底端离墙有尺,根据勾股定理可列出方程.
【详解】解:如图,木杆长为尺,则木杆底端B离墙的距离即的长有尺,
在中,
,
∴,
故选:A.
3.如图,钓鱼竿的长为,露在水面上的鱼线长为.钓鱼者想看鱼钩上的情况,把钓鱼竿转到的位置,此时露在水面上的鱼线长为,则的长为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,解题的关键是利用数形结合的思想并掌握勾股定理.在和中分别利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】解:在中,,,
根据勾股定理得,
在中,m,m,
根据勾股定理得, ,
∴,
故答案为:.
4.如图,滑杆在机械槽内运动,为直角,已知滑杆长,顶端A在上运动,量得滑杆底端B距点C的距离为,当底端B向右移动达点D,顶端A到达点E时,求滑杆顶端A下滑 米.
【答案】5
【分析】本题考查勾股定理的应用,根据勾股定理求得、,进而求得即可求解.
【详解】解:由题意,在中,,,
∴,
∴;
在中,,,
∴,
∴,
∴,
故滑杆顶端A下滑5米,
故答案为:5.
5.一云梯长米,如图那样斜靠在一面墙上,云梯底端离墙米,如果云梯的顶端下滑了米,那么它的底端在水平方向滑动的长是多少?
【答案】米
【分析】此题主要考查勾股定理的应用,直接利用勾股定理得出的长,进而利用勾股定理得出,即可得出的长.
【详解】解:由题意可得:米,米,
则米,
当云梯的顶端下滑了米,则米,
故米,
则米.
答:它的底部在水平方向滑动的长是米,
题型二 求旗杆高度(勾股定理的应用)
1.如图,要从电线杆离地面15米处向地面拉一条17米长的电缆,则地面固定点A到电线杆底部B的距离为( )
A.8米 B.15米 C.17米 D.25米
【答案】A
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,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.根据电线杆与地面垂直得,由题意得、,利用勾股定理求得的长即可.
【详解】解:由题意得,、,,
故地面电缆固定点到电杆底部的距离为:.
答:地面电缆固定点到电线杆底部的距离为.
故选:A.
2.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后发现绳子末端到地面的距离为,则旗杆的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,解决问题的关键是熟练掌握勾股定理解直角三角形.
【详解】解:如图,设旗杆的高度为,则绳子的长度为,过点C作于点E,
则,,
在中,
根据勾股定理可得,
解得,
旗杆的高度是,
故选:B.
3.如图在一棵树的高的D处有两只猴子,其中一只猴子爬下树走到离树处的池塘A处,另一只爬到树顶C处后直接跃向池塘A处.如果两只猴子所经过的距离相等,试问这棵树高 m.
【答案】15
【分析】本题考查的是勾股定理的灵活运用,要求在变通中熟练掌握勾股定理.设,根据题意得到,,然后利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:根据题意得,,,,
设,
∴,
∴
∵
∴,即
∴
∴
∴.
即:这棵树的高度为.
故答案为:.
4.学校旗杆上的绳子垂到地面还多3,将绳子的下端拉开9后,下端刚好接触地面,则旗杆的高度为 .
【答案】12
【分析】本题考查了勾股定理的应用,设旗杆的高度为,可得,,由勾股定理得,即可求解;能将问题转化为勾股定理求解是解题的关键.
【详解】解:设旗杆的高度为,
如图,
,
,
,
,
解得:,
,
旗杆的高度为,
故答案:.
5.如图,有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度为,将它往前推送6(水平距离)时,秋千的踏板离地的垂直高度为,秋千的绳索始终拉得很直.若踏板垂直高度差,求绳索的长.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用.熟练掌握勾股定理是解题的关键.
由题意知,,,由勾股定理得,,即,计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,,
由勾股定理得,,即,
解得,,
∴绳索的长为.
题型三 求小鸟飞行距离(勾股定理的应用)
1.如图,有两棵树,一棵高2米,另一棵高5.6米,两树相距4.8米,小成看到一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少要飞行( )米.
A.4.8 B.6 C.5.6 D.8
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树尖进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【详解】解:两棵树的高度差为米,间距为米,
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离米,
故选:B.
2.如图,某自动感应门的正上方装着一个感应器,离地距离米,当人体进入感应范围内时,感应门就会自动打开,一个身高米的学生刚走到离门间距米的地方时,感应门自动打开,则该感应器感应长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.过点作于点,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点.
,
四边形是长方形,
米,米,
米,
(米,
(米.
故选:B.
3.如图,有两棵树,一颗高6米,另一棵高2米,两树相距5米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了 .
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树尖进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【详解】两棵树的高度差为米,间距为米,
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离.
故答案为:.
4.如图,庭院中有两棵树,小鸟要从一棵高10m的树顶飞到一棵高4m的树顶上,两棵树相距8m,则小鸟至少要飞 米.
【答案】10
【分析】根据勾股定理求出AB的长即可.
本题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,过点作
∵
∴四边形矩形
∴
∴,
在中,由勾股定理得,
,
则小鸟至少要飞,
故答案为:10.
5.如图,有两棵树,一棵树高AC是10米,另一棵树高BD是4米,两树相距8米(即CD=8米),一只小鸟从一棵树的树梢A点处飞到另一棵树的树梢B点处,则小鸟至少要飞行多少米?
【答案】小鸟至少飞行了10米
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【详解】解:如图,大树高为AC=10米,小树高为BD=4米,
过点B作BE⊥AC于E,则四边形EBDC是矩形,连接AB,
∴EC=BD=4(米),EB=CD=8(米),
∴AE=AC-EC=10-4=6(米),
在中,(米),
答:小鸟至少飞行了10米.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,善于观察题目的信息是解题的关键.
题型四 求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
1.如图,一棵树(树干与地面垂直)高8米,在一次强台风中树被强风折断,倒下后的树顶与树根的距离为4米,则这棵树断裂处点离地面的高度的值为( )
A.2米 B.6米 C.5米 D.3米
【答案】D
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,根据勾股定理建立方程:,求出大树折断部分的高度即可.
【详解】解:∵是直角三角形,米,米
∴,
即,
解得:,
即这棵树断裂处点B离地面的高度的值为3米,
故选:D.
2.《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“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? ”翻译成数学问题是:如图所示,在 中,, 求的长, 如果设,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】此题考查了勾股定理的实际应用,设,则,根据列得等式,熟练掌握勾股定理是解题的关键
【详解】解:设,则,
∵,
∴
∴,
故选:B
3.如图,大风将一棵大树从处折断,树尖刚好落在离树底处,大树在折断之前的高为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求得的长,则树折断之前的高度为,掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】解:如图,,,,
由勾股定理得:,
∴大树在折断之前的高为,
故答案为:.
4.《九章算术》是我因古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“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?”翻译成数学问题是:如图所示,中,,,,求的长,如果设,则可列方程为 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的运用,根据,设,可得,由勾股定理可得,即可求解.
【详解】解:∵,设,
∴,
∵,
∴,即,
∴,
故答案为: .
5.如图,一次“台风”过后,一根旗杆被台风从离地面3米处吹断,倒下的旗杆的顶端落在离旗杆底部4米处,那么这根旗杆被吹断裂前至少有多高?
【答案】8米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,据勾股定理,计算,后根据树高为计算即可.
【详解】如图:
由题意得:,,,
∴,
∴(米)
答:根旗杆被吹断裂前高为8米.
题型五 解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
1.如图所示,将一根的筷子,置于底面直径为,高的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长度,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,如图,当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最长.然后分别利用已知条件根据勾股定理即可求出的取值范围.
【详解】解:如图1所示,当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最长,
,
如图2所示,当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最短,
在中,,,
,
此时,
∴的取值范围是.
故选:D.
2.一个圆柱形杯子的底面半径为,高为,则杯内所能容下的最长木棒为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用.当桶内所能容下的木棒最长时,即为木棒为斜边,桶的底面直径及桶高构成一个直角三角形,根据勾股定理求解即可.
【详解】解:根据勾股定理得,
故选:D.
3.如图,有一个水池,水池是一个边长为12尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇(即尺),它高出水面2尺(即尺,),如果把这根芦苇拉向水池一边的终点B,它的顶端恰好到达池边的水面,则这根芦苇的长度是 尺.
【答案】10
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用.设这根芦苇的长度是x尺,根据勾股定理,列出方程,即可求解.
【详解】解:设这根芦苇的长度是x尺,则,,
在中,,
解得:,
即这根芦苇的长度是10尺.
故答案为:10.
4.我图古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深几何?(注:丈、尺是长度单位,1丈尺)意思为:如图,有一个边长为1丈的正方形水池,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的岸边,它的顶端恰好碰到池边的水面.则这根芦苇的长度是 尺
【答案】13
【分析】本题考查勾股定理的应用,设这根芦苇的长度是尺,根据勾股定理列出方程进行求解即可.
【详解】解:设这根芦苇的长度是尺,由题意,得:水深为尺,
由勾股定理,得:,
解得:;
故答案为:13.
5.将一根长是的细木棒置于内部底面直径为,高为的圆柱形水杯中,设细木棒露在杯子外的部分的长为,请探究h的取值范围.
【答案】
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,根据杯子内筷子长度的取值范围得出杯子外面筷子长度的取值范围,即可得出答案.
【详解】解∵,,
∴,
当点E与A重合时,最短为:,
当点E与B重合时,最长为:,
∴h的取值范围是:.
题型六 解决航海问题(勾股定理的应用)
1.一轮船以1海里时的速度从港口出发向东北方向航行,另一轮船以海里时的速度同时从港口出发向东南方向航行,离开港口小时后,则两船相距( )
A.10海里 B.20海里 C.30海里 D.40海里
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意画出图形,判断出三角形的形状解答即可.
【详解】解:如图所示:
依题意,,(海里),(海里),
,即是直角三角形,
(海里).
故选:A.
2.两只蜗牛从同一地点同时出发,一只以的速度向北直行,一只以的速度向东直行,后两只蜗牛相距( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理,分别计算一分钟两只蜗牛行走的路程,再根据勾股定理计算即可.
【详解】解:,,
∵一只以的速度向北直行,一只以的速度向东直行,
∴夹角为直角,
∵,
∴后两只蜗牛相距,
故选:A.
3.一座桥横跨一江,桥长,一艘小船自桥北头出发,向正南方驶去,因水流原因到达南岸以后,发现已偏离桥南头,则小船实际行驶 .
【答案】/13米
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,桥长、船的航行距离及船到南岸时偏离桥南头的距离构成一直角三角形,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:由题意可知,桥长、船的航行距离及船到南岸时偏离桥南头的距离构成一直角三角形,如下图所示:
结合图形,可知桥长,船到南岸后,偏离桥南头的距离,
小船实际行驶的距离,
故答案为:
4.如图,甲、乙两艘轮船同时从港口O出发,甲轮船以12海里/时的速度沿西北方向匀速航行,乙轮船沿东北方向匀速航行,1小时后两艘轮船相距20海里,则乙轮船每小时航行 海里.
【答案】16
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,根据方位角可以知道两船所走的方向正好构成了直角,然后根据路程速度时间,根据勾股定理即可得出答案.
【详解】解:∵甲轮船以12海里/时的速度沿西北方向匀速航行,乙轮船沿东北方向匀速航行,
∴,
∴
∵甲以12海里/时的速度沿西北方向匀速航行了1小时,
∴(海里),
∵海里,
在中,(海里),
∴乙轮船平均每小时航行(海里).
故答案为:16.
5.如图所示,甲、乙两轮船于上午点时同时从码头分别向北偏东和北偏西的方向出发,甲轮船的速度为海里时,乙轮船的速度为海里时,则上午时两轮船相距多少海里?
【答案】海里
【分析】本题考查了勾股定理的应用,计算出,以及,的长,再利用勾股定理得出答案即可,运用勾股定理正确计算是解题的关键.
【详解】解:∵甲、乙两轮船于上午点时同时从码头分别向北偏东和北偏西的方向出发,
∴,
∵甲轮船的速度为海里时,乙轮船的速度为海里时,
∴上午时,海里,海里,
∴(海里),
答:上午时两轮船相距海里.
题型七 求河宽(勾股定理的应用)
1.如图,湖的两岸有A,C两点,在与成直角的方向上的点C处测得米,米,则A,C两点间的距离为( )
A.3米 B.6米 C.9米 D.10米
【答案】C
【分析】由勾股定理求出的长即可.
【详解】由题意得:,
即A,C两点间的距离为米,
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,由勾股定理求出的长是解题的关键.
2.如图,A,C之间隔有一湖,在与方向成角的方向上的点B处测得,,则AC的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据勾股定理:两直角边的平方和等于斜边的平方计算判断.
【详解】解:如图,中,
故选:A.
【点睛】本题考查勾股定理,掌握勾股定理描述的三边关系是解题的关键.
3.《九章算术》是古代数学著作,书中记载:“今有开门去阃(读kǔn,门槛)一尺,不合二寸,问:门广几何?”题目大意是如图①、图②(图②为图①的俯视示意图),今推开双门,门框上点和点到门槛的距离为1尺(1尺寸),双门间的缝隙为2寸,则门宽的长是 寸.
【答案】101
【解析】略
4.某工程队负责挖掘一处通山隧道,为了保证山脚A,B两处出口能够直通,工程队在工程图上留下了一些测量数据(此为山体俯视图,图中测量线拐点处均为直角,数据单位:米).据此可以求得该隧道预计全长 米.
【答案】1000
【分析】延长700米和400米的两边,交于点C,分析得出,再分别求出和,利用勾股定理计算即可.
【详解】解:如图,延长700米和400米的两边,交于点C,
由题意可得:,
由图中数据可得:,
,
∴米,
故答案为:1000.
【点睛】本题考查了勾股定理的实际应用,解题的关键是构造直角三角形.
5.如图,某人欲横渡一条河,由于水流的影响,实际上岸地点A处偏离欲到达地点B处,结果他在水中实际游的路程比河的宽度多.求该河的宽度的长.
【答案】米
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理,在一个直角三角形中,两条直角边分别为a、b,斜边为c,那么.设米,则米,根据勾股定理得出,求出即可得出答案.
【详解】解:根据题意可知:设米,则米,
在中,,,
即,
解得:,
即米,
答.该河的宽度为75米.
题型八 求台阶上地毯长度(勾股定理的应用)
1.如图,已知楼梯长,高,现计划在楼梯的表面铺地毯,则地毯的长度至少需要( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理的基本应用,能够正确计算是解题关键.
先通过勾股定理算出楼梯的水平宽度,再通过“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”即可求解.
【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.
故选:D.
2.如图是台阶的示意图,若每个台阶的宽度都是,每个台阶的高度都是,连接,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出直角三角形.作出直角三角形后分别求得直角三角形的两直角边的长后即可利用勾股定理求得斜边的长.
【详解】解∶如图,
由题意,得,,,
∴,
故选:B.
3.如图所示,是一段楼梯,高是5米,斜边长是13米,如果在楼梯上铺地毯,那么地毯至少需要 米.
【答案】17
【分析】本题考查的是勾股定理的应用.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,然后求得地毯的长度即可.
【详解】解:∵是直角三角形,米,米,
∴米,
∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为米.
故答案为:17.
4.如图是一段楼梯,高是8米,斜边是10米,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯 米.
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理,先根据直角三角形的性质求出的长,再根据楼梯高为的高,楼梯的宽即为的长,再把、的长相加即可.
【详解】解:米,
∴在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为米.
故答案为:.
5.如图,要修建一个育苗棚,棚高h=5 m,棚宽a=12 m,棚的长d为12m,现要在矩形的棚顶上覆盖塑料薄膜, 试求需要多少平方米塑料薄膜?
【答案】156 m2.
【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】棚高h=5 m,棚宽a=12 m,设棚顶的宽为b,
则m
棚的长d为12m
【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.
题型九 判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
1.如图,铁路和公路在点处交会,公路上点距离点是,与这条铁路的距离是.如果火车行驶时,周围以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以的速度行驶时,点处受噪音影响的时间是( )
A.15秒 B.13.5秒 C.12.5秒 D.10秒
【答案】A
【分析】过点A作,设在点B处开始受噪音影响,在点D处开始不受噪音影响,则,,根据勾股定理求出求出的长,进而得到的长,即可得出居民楼受噪音影响的时间.
【详解】解:如图:过点A作,设在点B处开始受噪音影响,在点D处开始不受噪音影响,则,,
∵公路上点距离点是,与这条铁路的距离是,
∴,
∵,
∴由勾股定理得:,,
∴,
∵,
∴A处受噪音影响的时间为:.
故选:A
【点睛】本题主要考查勾股定理的应用,根据题意构建直角三角形是解题的关键.
2.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.秒 B.16秒 C.秒 D.24秒
【答案】B
【分析】分析题意,首先通过作图,找出A处受噪声影响火车经过的路段;根据题意可以点A为圆心,取AB=AD=200米为半径,过点A作AC⊥MN,求AC的长;然后根据勾股定理求出BC的长,由垂径定理即可得到BD的长,再根据火车行驶的速度,进而求出对A处产生噪音的时间.
【详解】如图,
以点A为圆心,取AB=AD=200米为半径,过点A作AC⊥MN,∵∠QON=30°,OA=240米,∴ AC=120米,当火车到B点时对A处产生噪音影响,到点D时结束影响,此时AB=200米,∵ AB=200米,AC=120米,∴由勾股定理得: BC=160米∴BD=2BC=320米,∵72千米/小时=20米/秒,∴影响时间应是320÷20=16 (秒),故答案选B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,解本题要点在于找出受影响的路段,从而求出BD的长.
3.如图,铁路和公路在点处交会,点到的直线距离为.公路上点处距离点处.如果火车行驶时,周围以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以的速度行驶时,点处受噪音影响的时间为 s.
【答案】16
【解析】略
4.如图,在笔直的公路旁有一个城市书房C,C到公路的距离为80米,为100米,为300米.一辆公交车以3米/秒的速度从A处向B处缓慢行驶,若公交车鸣笛声会使以公交车为中心170米范围内受到噪音影响,那么公交车至少 秒不鸣笛才能使在城市书房C看书的读者不受鸣笛声影响.
【答案】70
【分析】如图,设米,由勾股定理求出和的长,则可求出答案.
【详解】解:如图,设米,
∵,米,
∴(米),
∵米,米,
∴(米),
∴(米),
∴公交车鸣笛声会受到噪音影响的时间为(秒),
故答案为:70.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
5.如图,在气象站台的正西方向320的处有一台风中心,该台风中心以每小时20的速度沿北偏东60°的方向移动,在距离台风中心200内的地方都要受到其影响.
(1)台风中心在移动过程中,与气象台的最短距离是多少?
(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?
【答案】(1)台风中心在移动过程中,与气象台的最短距离是;
(2)台风影响气象台的时间会持续12小时.
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
(1)过作于,则的长就是与气象台的最短距离;
(2)确定受影响的范围,从而求得的长,已知速度,则可以求得所需的时间.
【详解】(1)解:如图,过作于,由题意知,,
又因为,故,
故台风中心在移动过程中,与气象台的最短距离是;
(2)解:设台风中心位于点C时,气象台开始受影响,台风中心位于点D时,影响结束,
连接,,则,
由勾股定理得:,
∵,,
∴,
∴(小时).
答:台风影响气象台的时间会持续12小时.
题型十 选址使到两地距离相等(勾股定理的应用)
1.小明从家出发向正北方向走了60m,接着向正东方向走到离家100m远的地方,小明向正东方向走了( )
A.60m B.80m C.100m D.160m
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理的内容是解题的关键.
直接由勾股定理求解即可.
【详解】解:由题意可得,小明向正东方向走了
故选:B.
2.如图铁路上A,B两点相距40千米,C,D为两村庄,DA⊥AB,CB⊥AB,垂足分别为A和B,DA=24千米,CB=16千米.现在要在铁路旁修建一个煤栈E,使得C,D两村到煤栈的距离相等,那么煤栈E应距A点( )
A.20千米 B.16千米 C.12千米 D.无法确定
【答案】B
【分析】设AE=xkm,则BE=(40﹣x)km,利用勾股定理得到,则,解方程即可.
【详解】解:设AE=xkm,则BE=(40﹣x)km,
∵DA⊥AB,CB⊥AB,C,D两村到煤栈的距离相等,
∴,
∴ ,
∴,
解得:x=16,
则煤栈E应距A点16km.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,正确理解题意得到是解题的关键.
3.如图,铁路上A、D两点相距25千米,B,C为两村庄,于A,于D,已知,,现在要在铁路上建一个土特产品收购站,使得B、C两村到站的距离相等,则站应建在距点A 千米.
【答案】10
【分析】根据使得B,C两村到P站的距离相等,需要证明,再根据勾股定理解答即可.
【详解】解:设千米,则千米,
∵B、C两村到P站的距离相等,
∴.
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
故答案为10.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理解答是解决问题的关键.
4.如图,一个牧童在小河的南400m的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西800m北700m处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家.他要完成这件事情所走的最短路程是
【答案】1700m
【分析】先作A关于MN的对称点,连接A′B,构建直角三角形,利用勾股定理即可得出答案.
【详解】解:如图,作出A点关于MN的对称点A′,连接A′B交MN于点P,则从A延AP到P再延PB到B,此时AP+BP=A′B,
在Rt△A′DB中,
由勾股定理求得A′B===1700m,
答:他要完成这件事情所走的最短路程是1700m.
故答案为1700m.
【点睛】本题考查的是勾股定理和轴对称在实际生活中的运用,需要同学们联系实际,题目是一道比较典型的题目,难度适中.
5.两根电线杆、,,,它们的底部相距,现在要在两根电线杆底端之间线段上选一点,由分别向两根电线杆顶端拉钢索、,若使钢索与相等,那么点应该选在距点多少米处?
【答案】E点应该选在距B点的地方.
【分析】首先设,则,根据勾股定理构建方程,从而得出的值.
【详解】解;由题意可得:,
设,则,
∵,
∴
解得:
答:E点应该选在距B点的地方.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,正确运用勾股定理,善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.
题型十一 求最短路径(勾股定理的应用)
1.有一圆柱体如图,高,底面周长,处有一蚂蚁,若蚂蚁欲爬行到处,求蚂蚁爬行的最短距离为( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了平面展开图最短路径问题,勾股定理,根据两点之间线段最短可求出结果,解题的关键是将图形展开,转化为直角三角形利用勾股定理解答.
【详解】解:如图,
则的长就是蚂蚁爬行的最短距离,
∵分别是的中点,
∴ ,
∴由勾股定理得:,
∴蚂蚁爬行的最短距离为,
故选:.
2.圆柱高8,底面半径2,一只蚂蚁从点A爬到点B处吃食,要爬行的最短路程(取3)是( )
A.20 B.10 C.14 D.无法确定
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,将圆柱体展开,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:将圆柱体展开,如图,则即为所求,
由题意,得:,
∴,
∴要爬行的最短路程为10;
故选B.
3.如图是楼梯的一部分,若,,,一只蚂蚁在A处发现C处有一块糖,则这只蚂蚁吃到糖所走的最短路程为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理求最短路径问题.根据题意将楼梯展开即可直观看到从点A到点C的最短距离即为展开后矩形的对角线,继而勾股定理求出本题答案.
【详解】解:将楼梯展开,如下图:
,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
4.2021年9月23日是第四个中国农民丰收节,小彬用打印机制作了一个底面周长为,高为的圆柱状粮仓模型,如图所示,是底面直径,是圆柱的高.现要在此模型的侧面贴一圈彩色装饰带,且装饰带经过A,C两点(接头不计),则装饰带的长度最短为 .
【答案】30
【分析】由平面图形的折叠及立体图形的表面展开图的特点解题.此题主要考查了勾股定理,平面展开最短路线问题,以及学生的立体思维能力.解题时注意:圆柱的侧面展开图是长方形.
【详解】解:如图,圆柱的侧面展开图为长方形,,且点为的中点,
,,
装饰带的长度,
故答案为:30.
5.如图,已知长方体的长为、宽为、高为.一只壁虎如果沿长方体的表面从A点爬到点,那么最短的路程是多少?
【答案】最短路程是
【分析】此题考查平面展开-最短路径问题,解题关键在于画出展开图利用勾股定理进行计算,要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将正方体展开,然后利用两点之间线段最短解答.
【详解】解:如图,
根据题意,如图所示,路径有以下三种情况:
(1)沿,,,,,剪开,得图1,;
(2)沿,,,,,剪开,得图2,;
(3)沿,,,,,剪开,得图3,.
综上所述,最短路径应为图1所示,所以,即,因此最短路程是.
1.如图,一只小猫沿着斜立在墙角的木板往上爬,木板底端距离墙角O处为.当小猫从木板底端爬到顶端时,木板底端向左滑动了,木板顶端向下滑动了,则小猫在木板上爬动的距离为( )m .
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,要求小猫在木板上爬动的距离,即求木板长,可以设,,则根据木板长不会变这个等量关系列出方程组,即可求的长度,在中,根据即可求.
【详解】解:如图,
已知,
设,
则,
则在中,,
在中,,
联立方程组解得:,
故选:B.
2.我国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题: “一根竹子高1丈,折断后竹子顶端落在离竹子底端3尺处,折断处离地面的高度是多少?” (说明:1丈10尺 ).如图,根据题意,设折断后竹子顶端落在点A 处,竹子底端为点B,尺,折断处为点 C,可以求得折断处离地面的高度为( )
A.4尺 B.尺 C.尺 D.尺
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确理解题意、根据勾股定理得出方程是解题的关键.设尺,则尺,根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设尺,则尺,
在直角三角形中,根据勾股定理可得,
即,
解得:,即的长为尺;
故选:C.
3.已知,如图,一轮船以 16海里/时的速度从港口 A 出发向东北方向航行,另一轮船以 12 海里/时的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港小时后,则两船相距( )
A.15海里 B.20海里 C.35海里 D.40海里
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理,方位角问题,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,求得两艘船行驶的距离.再根据勾股定理,即可求得两条船之间的距离.
【详解】解:两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
,
小时后,两艘船分别行驶了海里,海里,
根据勾股定理得:(海里).
故选:A
4.如图,在一个长为,宽为的长方形草地上放着一根长方体木块,已知该木块的较长边和场地宽平行,横截面是边长为的正方形,若点A处有一只蚂蚁,它从点A处爬过木块到达点C处去吃面包碎,则它需要走的最短路程是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查平面展开最短路径问题,两点之间线段最短,有一定的难度,要注意培养空间想象能力,将木块展开,然后根据两点之间线段最短解答,解题的关键是能将侧面展开成长方形,从而用勾股定理求解.
【详解】解:由题意可知,将木块展开,相当于是个正方形的边长,
∴长为米;宽为米.
于是最短路径为:米.
故选:B.
5.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 B.16秒 C.20秒 D.30秒.
【答案】B
【分析】过点A作AC⊥ON,利用锐角三角函数的定义求出AC的长与200m相比较,发现受到影响,然后过点A作AD=AB=200m,求出BD的长即可得出居民楼受噪音影响的时间.
【详解】解:如图:过点A作AC⊥ON,AB=AD=200米,
∵∠QON=30°,OA=240米,
∴AC=120米,
当火车到B点时对A处产生噪音影响,此时AB=200米,
∵AB=200米,AC=120米,
∴由勾股定理得:BC=160米,CD=160米,即BD=320米,
∵72千米/小时=20米/秒,
∴影响时间应是:320÷20=16秒.
故选B.
【点睛】本题考查勾股定理、点与圆的位置关系,根据火车行驶的方向,速度,以及它在以A为圆心,200米为半径的圆内行驶的BD的弦长,求出对A处产生噪音的时间,解题关键是根据勾股定理求BD的长..
6.如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面处断裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部处,旗杆折断之前的高度是 m.
【答案】18
【分析】本题考查的是勾股定理的实际应用,旗杆的长,利用勾股定理求出即可解决问题.
【详解】解:旗杆折断后,落地点与旗杆底部的距离为,旗杆离地面折断,且旗杆与地面是垂直的,
所以折断的旗杆与地面形成了一个直角三角形.
根据勾股定理,,
所以旗杆折断之前高度为,
故答案为:.
7.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.
8.如图,某人欲横渡一条河,由于水流的影响,实际上岸地点A处偏离欲到达地点B处40m,结果他在水中实际游的路程比河的宽度多10m.该河的宽度BC为 米.
【答案】75
【分析】设BC=xm,由题意得AB=40m,AC=(x+10)m,然后运用勾股定理求出x即可.
【详解】解:设BC=x,由题意得AB=40m,AC=x+10
由勾股定理可得:AB2+BC2=AC2, 402+x2=(x+10)2,解得x=75.
故答案为75.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出关于x的方程是解答本题的关键.
9.公路和公路在点处交汇,点处有一所中学,米,点到的距离为米,假设拖拉机行驶时,周围米以内会受到噪音的影响,拖拉机以千米/时的速度在公路上沿方向行驶时,学校受影响的时间为 秒.
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的应用,找出拖拉机会影响学校的路段的长度,再根据“时间路程速度”求解即可.熟练掌握勾股定理及题目情景是解本题的关键.也考查了等腰三角形的三线合一性质.
【详解】解:如图所示,为点到直线的距离即,,,为拖拉机会影响学校的路段,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵拖拉机以千米/时的速度在公路上沿方向行驶时,
又∵,
∴,
∴学校受影响的时间为秒.
故答案为:.
10.如图,一只蚂蚁绕着圆柱向上螺旋式爬行,假设蚂蚁绕圆柱外壁从点爬到点,圆周率取近似值3,则蚂蚁爬行路线的最短路径长为 .
【答案】
【分析】本题考查了圆柱体的侧面展开最短路径问题,勾股定理,正确确定展开图中个线段的长度是解题的关键.根据题意,圆柱的侧面展开图的长方形的长为,长方形的宽等于圆柱的高,根据题意,爬行到对面的意义即为求图中的长,利用勾股定理解答即可.
【详解】解:根据题意,设圆柱的侧面展开图为长方形,,,,
如图所示:,
故答案为:.
11.如图1,一架云梯斜靠在一面竖直的墙上,云梯的长为25米,云梯顶端离地面15米.
(1)这架云梯的底端离墙面有多远?
(2)如图2,如果梯子的顶端下滑了8米,那么梯子的底端向右滑动了多少米?
【答案】(1)这架云梯的底端离墙面有20米;
(2)梯子的底端向右滑动了4米.
【分析】此题考查了勾股定理的应用,
(1)根据勾股定理求解即可;
(2)首先求出(米),然后根据勾股定理求出(米),进而求解即可.
【详解】(1)解:∵米,米,,
∴(米),
∴这架云梯的底端离墙面有20米;
(2)解:∵梯子的顶端下滑了8米,
∴米,
∴(米),
∵梯子长度不变
∴米,
∴(米),
∴(米).
∴梯子的底端向右滑动了4米.
12.《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,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?”题意是:有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇生长在它的中央,高出水面部分为1尺.如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部恰好碰到岸边.求水深和芦苇长各是多少尺?
【答案】水深尺,芦苇长尺
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用.我们可以将其转化为数学几何图形,如图所示,根据题意,可知的长为尺,则尺,设出尺,表示出水深,根据勾股定理建立方程,求出的方程的解即可得到芦苇的长和水深.
【详解】解:依题意画出图形,设芦苇长尺,则水深尺,
因为尺,所以尺,
在中,,
解之得,
即水深尺,芦苇长尺.
13.如图,某地有两条笔直的公路,,它们相交成角,沿公路方向离点的处是一所学校,当拖拉机沿公路方向行驶时,以点为圆心,长为半径的圆形区域内都会受到拖拉机噪音的影响,且拖拉机与学校的距离越近影响越大.若拖拉机行驶的速度为.
(1)求对学校A的影响最大时,拖拉机B与学校A之间的距离.
(2)求拖拉机B沿公路行驶一次给学校A带来噪音影响的时间.
【答案】(1)对学校的噪声影响最大时拖拉机与学校的距离;
(2)拖拉机沿公路行驶一次给学校带来噪音影响的时间为.
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线构造直角三角形解决问题.
(1)作于,求出的长即可解决问题.
(2)如图以为圆心为半径画圆,交于、两点,求出的长,利用时间路程速度计算即可.
【详解】(1)解:作于,
,,
,
答:对学校的噪声影响最大时拖拉机与学校的距离;
(2)解:如图以为圆心为半径画圆,交于、两点,
,
,
在中,,
,
重型运输卡车的速度为,
重型运输卡车经过的时间,
答:拖拉机沿公路行驶一次给学校带来噪音影响的时间为.
14.如图,在笔直的铁路上A、B两点相距,C,D为两村庄,于A,于B.现要在上建一个中转站E,使得C,D两村到E站的距离相等,求的长.
【答案】的长为
【分析】本题考查的是勾股定理,比较简单,需要熟练掌握勾股定理的基础知识.
先设,则,再根据勾股定理计算即可得出答案.
【详解】解:设,则,
由勾股定理得:
在中,,
在中,,
由题意可知:,
所以,
解得:
即的长为.
15.如图,长方体的底面边长分别为和,高为.若一只蚂蚁从P点开始经过4个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为多少?画出侧面展开图,并解答.
【答案】图见解析,蚂蚁爬行的最短路径长为.
【分析】本题考查的是勾股定理的应用.先得到长方体侧面展开图,再利用勾股定理计算即可.
【详解】解:长方体侧面展开图如图所示.
由题意,得,.
在中,,
∴蚂蚁爬行的最短路径长为.
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