内容正文:
专题07与勾股定理有关的应用题
1.如图,铁路上、两站相距,、为两个村庄,,,垂足分别为、,已知,,现在要在铁路上修建一个中转站,使得到、两村的距离和最短.请在图中画出点的位置,并求出的最小值.
2.在△ABC中,, 若如图①,则有 ;若△ABC是锐角三角形,小明猜想,理由: 如图②, 过点A作, 垂足为D,设.在中,,在 中, ,,整理得 , ,,, ,∴当△ABC是锐角三角形时, ,∴小明的猜想是正确的.
(1)请你猜想,△ABC是钝角三角形且为钝角时, (填“>”“<”或“=”);
(2)根据图③证明你猜想的结论是正确的.
(3)若, 则△ABC的面积是________.
3.在“欢乐周末·非遗市集”活动现场,诸多非遗项目集中亮相,让过往游客市民看花了眼、“迷”住了心.小明买了一个年画风筝,并进行了试放,为了解决一些问题,他设计了如下的方案:先测得放飞点与风筝的水平距离为15m;根据手中余线长度,计算出的长度为17m;牵线放风筝的手到地面的距离为1.5m.已知点A,B,C,D在同一平面内.
(1)求风筝离地面的垂直高度;
(2)在余线仅剩9m的情况下,若想要风筝沿射线方向再上升12m,请问能否成功?请运用数学知识说明.
4.今年,第13号台风“贝碧嘉”9月16日登陆后的影响还在持续,第14号台风“普拉桑”和第15号台风“苏力”又于19日登陆.A市接到台风警报时,台风中心位于距离A市的B处(即),正以的速度沿直线方向移动.
(1)已知A市到的距离,那么台风中心从B点移到D点经过多长时间?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将受到台风影响,那么A市受到台风影响的时间是多长?
5.现有一艘快艇即将靠岸,当快艇到达点的位置后,关闭发动机,在离水面高度为的岸上,工作人员用绳子牵引靠岸,开始时绳子的长为.(假设绳子一直处于绷直状态,结果保留根号)
(1)若工作人员以的速度收绳,后快艇移动到点D的位置,问此时快艇距离岸边还有多少?
(2)若快艇关闭发动机后,保持的速度匀速靠岸,后快艇由点移动到点的位置,工作人员手中的绳子被收上来多少?
6.如图所示,一架云梯长,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙.如果梯子的顶端下滑了,那么梯子的底部在水平方向滑动了多少?
7.“赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个小正方形拼成的大正方形.赵爽利用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,在验明勾股定理,为中国古代以形证数形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范.
(1)如图1,是小琪制作的一个“赵爽弦图”纸板.
①设,,,请你利用图1验证:;
②若大正方形的边长为13,小正方形的边长为7,求直角三角形两直角边之和为多少?
(2)如图2,小昊把四个全等的直角三角板紧密地拼接在一起,已知外围轮廓实线的周长为48,,求这个图案的面积.
8.如图,有一张四边形纸片,.经测得,,,.
(1)求A、两点之间的距离.
(2)求这张纸片的面积.
9.如图,搬运师傅将滑轮固定在高为的楼顶上.师傅在楼底水平面上距离楼房9米的处拉紧绳子(绳长),并做个记号,然后沿方向向前走7米到处,拉紧绳子(绳长),量得绳长比绳长长5米,求楼的高度.
9.如图,在一条笔直的马路同侧有两个小区,小区到马路的垂直距离为10千米,小区到马路的垂直距离为2千米,的长度为15千米.
(1)求小区之间的距离;
(2)现要在线段上修建一个车站,使得车站到两小区的距离相等,请用无刻度的直尺和圆规在图中确定车站的位置.(保留作图痕迹,不写画法)
10.如图所示,铁路上有A、B两点(看作直线上两点)相距40千米,C、D为两村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,现在要在铁路旁修建一个煤栈,使得C、D两村到煤栈的距离相等,问煤栈应建在距A点多少千米处?
11.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,如图1所示,人只要移至该门口及以内时,门铃就会自动发出语音“欢迎光临”.一个身高的学生走到D处,门铃恰好自动响起,如图2所示.求此时该学生头顶C到门铃A的距离.
12.某游乐场部分平面图如图所示,点在同一直线上,点在同一直线上,,测得.
(1)求入口到大摆锤的距离;
(2)现要在距离大摆锤的处修建游乐项目旋转木马(即),点在同一直线上,且使旋转木马到过山车的距离最近.求过山车到旋转木马的距离.
13.材料学习:在勾股定理的学习中,我们已经学会了运用图1、图2的图形,验证著名的勾股定理,这种根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称为“无字证明”. 实际上它也可用于验证数与代数,图形与几何等领域中的许多数学公式和规律.
(1)材料中的方法体现的数学思想是( )
A.函数思想 B.分类讨论思想 C.数形结合思想 D.整体思想
灵活运用:如图,等腰直角三角板如图放置,直角顶点C在直线m上,分别过点A、B作直线m于点E,直线m于点M,
(2)试说明;
(3)若设三边分别为a、b、c.参照以前的学习经验,利用此图证明勾股定理.
14.在一条东西走向河的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,某村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在一条直线上),并新修一条路,测得千米,千米,千米.
(1)问是否为从村庄C到河边的最近路?(即问:与是否垂直?)请通过计算加以说明;
(2)求原来的路线的长.
15.如图,数学活动课上,老师带领全班学生测量旗杆高度,已知旗杆顶端垂下了一根绳子,绳子的末端点距离地面的高度为米,老师让小明拿起绳子末端向前走了米至点处,此时绳子末端距离地面的高度为米,求旗杆的高度.
16.为了增强学生体质,丰富校园文化生活,推行中小学生每天锻炼一小时的“阳光体育运动”,某学校决定在校园内某一区域内新建一块塑胶场地,供同学们课间活动使用,如图,已知,,,,.
(1)连接,求的长度;
(2)若平均每平方米的材料成本加施工费为110元,请计算该学校建成这块塑胶场地需花费多少元?
17.某工程的测量人员在规划一块如图所示的三角形地时,由于在上有一处古建筑,使得的长不能直接测出,于是工作人员在上取一点,测得米,米后,又测得米,米,请你根据测量数据,求出的长度.
18.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词,翻译为:如图秋千细索悬挂于O点,静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为1米(米).将它往前推进一些(于点E,且米),踏板升高到点B位置,此时踏板离地2米(米),求秋千绳(或)的长度.
19.某实践探究小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度,通过勘测,得到如下记录表:
测量示意图
测量数据
边的长度
①测得水平距离的长为米.
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为米.
③小明牵线放风筝的手到地面的距离为米.
实践探究小组得到上面数据以后做了认真分析,他们发现根据全部数据就可以计算出风筝离地面的垂直高度.请完成以下任务.
(1)已知:如图,在中,.求线段的长.
(2)如果小明想要风筝沿方向再上升米,长度不变,则他应该再放出多少米线?
20.如图所示,某小区的两个喷泉A、B之间的距离的长为.供水点位于M,现要为喷泉铺设供水管道,.已知供水点M到的距离的长为,的长为.
(1)求供水点M到喷泉A需要铺设的管道长;
(2)试说明.
21.金秋十月,某校体育运动会顺利举行,运动员们在赛场上奋力拼搏,老师们全力提供服务保障.如图,过道上A、B两点相距,C、D为两个班级,于点A,于点B,为方便同学们接取饮用水,现要在过道上临时设立一个饮水站E,使得C、D两个班级到E站的距离相等.
(1)请用直尺(不带刻度)和圆规画出饮水站E的位置(不要求写作法,但要保留作图痕迹);
(2)已知,求饮水站E到点B的距离.
22.我国古代称直角三角形为“勾股形”,并且直角边中较短边为勾,另一直角边为股,斜边为弦.如图1所示,数学家刘徽(约公元225年—公元295年)将勾股形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理.如图2所示的长方形,是由两个完全相同的“勾股形”拼接而成,若,,求长方形的面积.
23.课本原题呈现:
一架云梯长25米,如图斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米.
(1)这个梯子的顶端距底而有多高?
(2)如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底部在水平方向也滑动了4米吗?
解决问题:
(1)请直接写出原题中(1)问这个梯子的顶端距底面_______米;(2)问中,梯子的底部_______在水平方向也滑动4米(填会或不会);
(2)在原题中,若保持梯子底端不动,将梯子再次斜靠到原题当中的墙体的对面,且与之平行的另一面墙上,梯子的顶端到地面的距离为15米,求这两面墙之间的距离.
(3)将原题中的条件“云梯长25米”改变为“云梯顶端距底面20米”,将“梯子底端离墙7米”改变为“梯子的顶端下滑了5米,梯子的底部在水平方向也滑动了5米”,请求出此梯子的长度是多少米?
24.【项目主题】监控器如何布设才最优
【项目背景】监控器有效监测距离,最大旋转角度;村落、河流如图所示,河流南岸长;监控布设线距离河流,上任意两个监控(、、……)之间的距离相等.
【项目方案】
(1)方案:如图所示,从河流南岸边缘点处起,使,,即为监控器监测范围;以此类推继续设置监控器,至少需要布设多少监控器?
(2)方案:如图2所示,为监控器监测范围,为监控器监测范围,,,此时,至少需要布设多少监控器?
(3)【项目总结】我认为方案是最优化方案.
试卷第12页,共13页
试卷第13页,共13页
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专题07与勾股定理有关的应用题
1.如图,铁路上、两站相距,、为两个村庄,,,垂足分别为、,已知,,现在要在铁路上修建一个中转站,使得到、两村的距离和最短.请在图中画出点的位置,并求出的最小值.
【答案】图见解析,的最小值为.
【分析】本题考查了作图应用与设计作图,勾股定理的应用,轴对称最短路线问题.作点关于的对称点,连接与的交点就是点,点即为中转站的位置;然后根据勾股定理即可得的最小值.
【详解】解:如图,作点关于的对称点,连接与的交点就是点,
点即为中转站的位置;
过作的延长线于点,
则,,
,
在中,根据勾股定理,得
,
,的最小值为.
2.在△ABC中,, 若如图①,则有 ;若△ABC是锐角三角形,小明猜想,理由: 如图②, 过点A作, 垂足为D,设.在中,,在 中, ,,整理得 , ,,, ,∴当△ABC是锐角三角形时, ,∴小明的猜想是正确的.
(1)请你猜想,△ABC是钝角三角形且为钝角时, (填“>”“<”或“=”);
(2)根据图③证明你猜想的结论是正确的.
(3)若, 则△ABC的面积是_______.
【答案】(1);(2)见解析;(3)24
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,对于(1),根据题意猜想即可;对于(2),先过点A作,交的延长线于点D,设,再根据勾股定理得,整理可得答案;
对于(3),先说明三角形的形状,再根据勾股定理求出x,进而得出答案.
【详解】(1)△ABC是钝角三角形且为钝角时,.故答案为:;
(2)如图所示,过点A作,交的延长线于点D,设,
根据勾股定理得,
则,即.
∵,
∴;
(3)∵,
∴,
∴时钝角三角形.
过点A作,交的延长线于点D,设,
由(2),得,
∴,解得,
∴.
在中,根据勾股定理,得,
∴.
故答案为:24.
3.在“欢乐周末·非遗市集”活动现场,诸多非遗项目集中亮相,让过往游客市民看花了眼、“迷”住了心.小明买了一个年画风筝,并进行了试放,为了解决一些问题,他设计了如下的方案:先测得放飞点与风筝的水平距离为15m;根据手中余线长度,计算出的长度为17m;牵线放风筝的手到地面的距离为1.5m.已知点A,B,C,D在同一平面内.
(1)求风筝离地面的垂直高度;
(2)在余线仅剩9m的情况下,若想要风筝沿射线方向再上升12m,请问能否成功?请运用数学知识说明.
【答案】(1)9.5m;(2)不能成功.
【分析】本题主要考查勾股定理的运用,解答本题的关键是作出辅助线,构造直角三角形解决问题.
(1)过点作于点,在中,根据勾股定理即可求解;
(2)假设能上升12m,作图,根据勾股定理可得,再根据题意,即可求解.
【详解】(1)解:如图1所示,过点作于点,
则,,,
在中,,
.
(2)解:不能成功,理由如下:
假设能上升12m,如图所示,延长至点,连接,
则,.
在中,.
,余线仅剩7m,
∴,
∴不能上升12m,即不能成功.
4.今年,第13号台风“贝碧嘉”9月16日登陆后的影响还在持续,第14号台风“普拉桑”和第15号台风“苏力”又于19日登陆.A市接到台风警报时,台风中心位于距离A市的B处(即),正以的速度沿直线方向移动.
(1)已知A市到的距离,那么台风中心从B点移到D点经过多长时间?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将受到台风影响,那么A市受到台风影响的时间是多长?
【答案】(1)台风中心从B点移到D点需要6小时;(2)A市受台风影响的时间为小时
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,等腰三角形三线合一性质,根据题意熟练应用勾股定理是解题关键.
(1)在中,根据勾股定理求出,台风的速度已知,即可得出台风中心从点移到点所经过长时间;
(2)假设市从点开始受到台风的影响,到点结束,根据题意在图中画出图形,可知,市在台风从点到点均受影响,即得出两点的距离,便可求出市受台风影响的时间.
【详解】(1)解:由题意得,在中,
,,
(小时),即台风中心从点移到点需要6小时;
(2)解:以为圆心,以为半径画弧,交于、,
则市在点开始受到影响,离开点恰好不受影响(如图),
由题意,,在中,
,
,,
,
,
(小时)
市受台风影响的时间为小时.
5.现有一艘快艇即将靠岸,当快艇到达点的位置后,关闭发动机,在离水面高度为的岸上,工作人员用绳子牵引靠岸,开始时绳子的长为.(假设绳子一直处于绷直状态,结果保留根号)
(1)若工作人员以的速度收绳,后快艇移动到点D的位置,问此时快艇距离岸边还有多少?
(2)若快艇关闭发动机后,保持的速度匀速靠岸,后快艇由点移动到点的位置,工作人员手中的绳子被收上来多少?
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键;
(1)由题意易得,然后根据勾股定理可进行求解;
(2)由题意易得,则有,然后根据勾股定理可进行求解.
【详解】(1)解:因为工作人员以的速度收绳,后船移动到点的位置,
所以,
在中,,
所以快艇距离岸边还有;
(2)解:因为在中,,
所以,
所以,
,
所以绳子被收上来.
6.如图所示,一架云梯长,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙.如果梯子的顶端下滑了,那么梯子的底部在水平方向滑动了多少?
【答案】向外滑了13米
【分析】本题考查了直角三角形中勾股定理在实际生活中的运用,理解题目中云梯的长度不变,正确的使用勾股定理求的长度是解题的关键.
根据梯子长度不会变这个等量关系,运用勾股定理求出的长,再求的长,然后利用勾股定理即可解题.
【详解】解:由题意知米,米,米,
在直角中,米,
∴(米),
在直角中,米,
∴米,
∴向外滑了米.
7.“赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个小正方形拼成的大正方形.赵爽利用几何图形的截、割、拼、补来证明代数式之间的恒等关系,在验明勾股定理,为中国古代以形证数形数统一、代数和几何紧密结合、互不可分的独特风格树立了一个典范.
(1)如图1,是小琪制作的一个“赵爽弦图”纸板.
①设,,,请你利用图1验证:;
②若大正方形的边长为13,小正方形的边长为7,求直角三角形两直角边之和为多少?
(2)如图2,小昊把四个全等的直角三角板紧密地拼接在一起,已知外围轮廓实线的周长为48,,求这个图案的面积.
【答案】(1)①见解析;②;(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理的证明,能用不同的方法表示出正方形的面积及巧用整体思想是解题的关键.
①用两种不同的方法去求正方形的面积即可.
②利用①中发现的结论即可解决问题.
设,根据勾股定理建立关于m的方程即可解决问题.
【详解】(1)解:①证明:中间小正方形的边长为,
小正方形的面积为
又四个直角三角形的面积为:,
大正方形的面积为:
又大正方形的边长为c,
大正方形的面积还可以表示为,
;
②解:由①可知,
,
,
,
,
,
舍负,即直角三角形两直角边之和为;
(2)解:设,
,
外围轮廓实线的周长为48,
,
则
在中,
,解得,即,
.
8.如图,有一张四边形纸片,.经测得,,,.
(1)求A、两点之间的距离.
(2)求这张纸片的面积.
【答案】(1)A、两点之间的距离为;(2)
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,三角形的面积,熟记定理是解题的关键.
(1)由勾股定理可直接求得结论;
(2)根据勾股定理逆定理证得,由于四边形纸片的面积,根据三角形的面积公式即可求得结论.
【详解】(1)解:连结.
在中,°,,,
.
即A、两点之间的距离为.
(2)解:,
,
,
∴是直角三角形且,
四边形纸片的面积
.
9.如图,搬运师傅将滑轮固定在高为的楼顶上.师傅在楼底水平面上距离楼房9米的处拉紧绳子(绳长),并做个记号,然后沿方向向前走7米到处,拉紧绳子(绳长),量得绳长比绳长长5米,求楼的高度.
9.如图,在一条笔直的马路同侧有两个小区,小区到马路的垂直距离为10千米,小区到马路的垂直距离为2千米,的长度为15千米.
(1)求小区之间的距离;
(2)现要在线段上修建一个车站,使得车站到两小区的距离相等,请用无刻度的直尺和圆规在图中确定车站的位置.(保留作图痕迹,不写画法)
【答案】(1)17千米;(2)见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,平行线间间距线段,线段垂直平分线的尺规作图和线段垂直平分线的性质.
()过点作于,由平行线间间距相等得到千米,千米,即得千米,再利用勾股定理即可求解;
(2)如图所示,作线段的垂直平分线交于P,点P即为所求.
【详解】(1)解:如图,过点作于,则,
∵,,
∴,,
∴千米,千米,
∴千米,
∴千米,
答:,小区之间的距离为千米;
(2)解:如图所示,作线段的垂直平分线交于P,点P即为所求.
10.如图所示,铁路上有A、B两点(看作直线上两点)相距40千米,C、D为两村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,现在要在铁路旁修建一个煤栈,使得C、D两村到煤栈的距离相等,问煤栈应建在距A点多少千米处?
【答案】煤栈应建在距A点16千米处.
【分析】本题考查了勾股定理的应用:利用勾股定理表示有关线段,然后建立等量关系,再解方程得到答案.
设煤栈的位置为点E,千米,则(千米),分别在和中,利用勾股定理表示出和,然后通过建立方程,解方程即可.
【详解】解:设煤栈的位置为点E,如图,连接,
设千米,则(千米),
∵,,
∴在中,,
在中,,
∵,
∴,解得,即千米,
∴煤栈应建在距A点16千米处.
11.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,如图1所示,人只要移至该门口及以内时,门铃就会自动发出语音“欢迎光临”.一个身高的学生走到D处,门铃恰好自动响起,如图2所示.求此时该学生头顶C到门铃A的距离.
【答案】5米
【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】解:过点C作,垂足为点E,
则,
由题意得:米,米,米
则,
在中,由勾股定理得: ,即,解得米.
答:该生头顶C到门铃A的距离为5米.
12.某游乐场部分平面图如图所示,点在同一直线上,点在同一直线上,,测得.
(1)求入口到大摆锤的距离;
(2)现要在距离大摆锤的处修建游乐项目旋转木马(即),点在同一直线上,且使旋转木马到过山车的距离最近.求过山车到旋转木马的距离.
【答案】(1)入口到大摆锤的距离为.(2)过山车到旋转木马的距离为.
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,垂线段最短,熟练掌握以上知识是解题的关键.
(1)在中,根据勾股定理,即可求解的值.
(2)根据垂线段最短,可得,再根据勾股定理,即可求解的值.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
答:入口到大摆锤的距离为.
(2)解:∵使旋转木马到过山车的距离最近,
∴,
∵,,
∴,
答:过山车到旋转木马的距离为.
13.材料学习:在勾股定理的学习中,我们已经学会了运用图1、图2的图形,验证著名的勾股定理,这种根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称为“无字证明”. 实际上它也可用于验证数与代数,图形与几何等领域中的许多数学公式和规律.
(1)材料中的方法体现的数学思想是( )
A.函数思想 B.分类讨论思想 C.数形结合思想 D.整体思想
灵活运用:如图,等腰直角三角板如图放置,直角顶点C在直线m上,分别过点A、B作直线m于点E,直线m于点M,
(2)试说明;
(3)若设三边分别为a、b、c.参照以前的学习经验,利用此图证明勾股定理.
【答案】(1)C;(2)见解析(3)见解析
【分析】本题主要考查了同角的余角相等,全等三角形的判定和性质,勾股定理的证明,解本题的关键是判断两三角形全等.
(1)根据题意可得它体现的数学思想是数形结合思想;
(2)通过证得,根据全等三角形的对应边相等证得结论;
(3)利用等面积法证得勾股定理.
【详解】解:(1)根据题意可得它体现的数学思想是数形结合思想,
故答案为:C;
(2)由题意可得:,
∴,
∵直线m,直线m,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,∴,
∴;
(3)由(2)可知,,
∴,
∴
又
∴,
∴,
∴.
14.在一条东西走向河的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,某村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在一条直线上),并新修一条路,测得千米,千米,千米.
(1)问是否为从村庄C到河边的最近路?(即问:与是否垂直?)请通过计算加以说明;
(2)求原来的路线的长.
【答案】(1)是从村庄到河边的最近路,说明见解析;(2)千米
【分析】本题考查了勾股定理的应用以及勾股定理的逆定理.
(1)由勾股定理的逆定理得是直角三角形,且,则,然后由垂线段最短即可得出结论;
(2)设千米,则千米,千米,然后在中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:是为从村庄到河边的最近路,理由如下:
,千米,千米,千米,
,
△BCH是直角三角形,且,
,
是从村庄到河边的最近路;
(2)解:设千米,则千米,
千米,
在中,由勾股定理得:,即,解得:,
答:原来的路线的长为千米.
15.如图,数学活动课上,老师带领全班学生测量旗杆高度,已知旗杆顶端垂下了一根绳子,绳子的末端点距离地面的高度为米,老师让小明拿起绳子末端向前走了米至点处,此时绳子末端距离地面的高度为米,求旗杆的高度.
【答案】旗杆的高度为米
【分析】本题主要考查勾股定理的实际应用,熟练掌握以上知识是解题的关键.
设绳子长为米,过点作于点,根据题意可得米,米,米,米,由勾股定理得,求解出后,即可求旗杆的高度.
【详解】解:设绳子长为米,如图,过点作于点,
根据题意得米,米,米,米,
在中,由勾股定理得,解得:,
∴旗杆的高度为米.
答:旗杆的高度为米.
16.为了增强学生体质,丰富校园文化生活,推行中小学生每天锻炼一小时的“阳光体育运动”,某学校决定在校园内某一区域内新建一块塑胶场地,供同学们课间活动使用,如图,已知,,,,.
(1)连接,求的长度;
(2)若平均每平方米的材料成本加施工费为110元,请计算该学校建成这块塑胶场地需花费多少元?
【答案】(1);(2)12540元
【分析】本题主要考查了勾股定理和勾股定理的逆定理的实际应用:
(1)直接利用勾股定理求解即可;
(2)直接利用勾股定理的逆定理得出,再根据求出这块塑胶场地的面积即可求出答案.
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴;
(2)解:在中,,,,
∴,,
∴
∴为直角三角形,且.
∴,
∴(元).
答:该学校建成这块塑胶场地需花费12540元.
17.某工程的测量人员在规划一块如图所示的三角形地时,由于在上有一处古建筑,使得的长不能直接测出,于是工作人员在上取一点,测得米,米后,又测得米,米,请你根据测量数据,求出的长度.
【答案】米
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,勾股定理,熟记勾股定理的逆定理,勾股定理是解题的关键.
根据勾股定理的逆定理推出,再根据勾股定理求出的长,即可求解.
【详解】解:米,米,米,
,
,
,
(米),
(米).
18.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词,翻译为:如图秋千细索悬挂于O点,静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为1米(米).将它往前推进一些(于点E,且米),踏板升高到点B位置,此时踏板离地2米(米),求秋千绳(或)的长度.
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的应用,设米,在中利用勾股定理构建方程即可解决问题,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
【详解】解:设米,
米,
米,
米,
根据勾股定理可得,
,
解得.
的长度为米.
19.某实践探究小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度,通过勘测,得到如下记录表:
测量示意图
测量数据
边的长度
①测得水平距离的长为米.
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为米.
③小明牵线放风筝的手到地面的距离为米.
实践探究小组得到上面数据以后做了认真分析,他们发现根据全部数据就可以计算出风筝离地面的垂直高度.请完成以下任务.
(1)已知:如图,在中,.求线段的长.
(2)如果小明想要风筝沿方向再上升米,长度不变,则他应该再放出多少米线?
【答案】(1)米;(2)8米
【分析】本题考查了勾股定理的应用.熟练掌握勾股定理的应用是解题的关键.
(1)由勾股定理得,,根据,计算求解即可;
(2)风筝沿方向再上升米,则,由勾股定理得,,则他应该再放出米线,计算求解即可.
【详解】(1)解:由勾股定理得,,
∴(米),∴线段的长为米.
(2)解:风筝沿方向再上升米,则,
由勾股定理得,,
∵,∴他应该再放出8米线.
20.如图所示,某小区的两个喷泉A、B之间的距离的长为.供水点位于M,现要为喷泉铺设供水管道,.已知供水点M到的距离的长为,的长为.
(1)求供水点M到喷泉A需要铺设的管道长;
(2)试说明.
【答案】(1)供水点到喷泉需要铺设的管道长为;(2)见解析
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理的应用;
(1)在中,勾股定理求得,进而求得的长,在中,勾股定理求得的长,进而即可求解;
(2)勾股定理的逆定理即可证明.
【详解】(1)解:由题意可知,
在中,,
∴.
在中,,
∴供水点到喷泉需要铺设的管道长为;
(2)解:∵,,,∴,∴.
21.金秋十月,某校体育运动会顺利举行,运动员们在赛场上奋力拼搏,老师们全力提供服务保障.如图,过道上A、B两点相距,C、D为两个班级,于点A,于点B,为方便同学们接取饮用水,现要在过道上临时设立一个饮水站E,使得C、D两个班级到E站的距离相等.
(1)请用直尺(不带刻度)和圆规画出饮水站E的位置(不要求写作法,但要保留作图痕迹);
(2)已知,求饮水站E到点B的距离.
【答案】(1)见解析;(2).
【分析】本题考查线段垂直平分线的性质和作图、勾股定理的应用,熟练掌握线段垂直平分线的性质、勾股定理的应用是解答本题的关键.
(1)连接,作线段的垂直平分线,交于点,则点即为所求.
(2)设,则,在和中,由勾股定理得,,则,即,求出的值即可.
【详解】(1)解:如图,连接,作线段的垂直平分线,交于点,则点即为所求.
(2)解:由题意得,,
设,则,
∵,,
∴,
∴在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∵,
即,解得,
答:饮水站到点的距离为.
22.我国古代称直角三角形为“勾股形”,并且直角边中较短边为勾,另一直角边为股,斜边为弦.如图1所示,数学家刘徽(约公元225年—公元295年)将勾股形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理.如图2所示的长方形,是由两个完全相同的“勾股形”拼接而成,若,,求长方形的面积.
【答案】60
【分析】本题考查了勾股定理的运用,设阴影部分的直角三角形的未知边长为x,在直角三角形中,利用勾股定理可建立关于的方程,利用整体代入的思想解决问题,进而可求出该长方形的面积.
【详解】如图,设阴影部分的直角三角形的未知边长为x,则,,,
由勾股定理得:,
∴,
∵,,
∴,解得,
∴,,
∴长方形的面积,
∴长方形的面积为60.
23.课本原题呈现:
一架云梯长25米,如图斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米.
(1)这个梯子的顶端距底而有多高?
(2)如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底部在水平方向也滑动了4米吗?
解决问题:
(1)请直接写出原题中(1)问这个梯子的顶端距底面_______米;(2)问中,梯子的底部_______在水平方向也滑动4米(填会或不会);
(2)在原题中,若保持梯子底端不动,将梯子再次斜靠到原题当中的墙体的对面,且与之平行的另一面墙上,梯子的顶端到地面的距离为15米,求这两面墙之间的距离.
(3)将原题中的条件“云梯长25米”改变为“云梯顶端距底面20米”,将“梯子底端离墙7米”改变为“梯子的顶端下滑了5米,梯子的底部在水平方向也滑动了5米”,请求出此梯子的长度是多少米?
【答案】(1)24;不会;(2)27米;(3)25米
【分析】此题考查勾股定理的实际应用.
(1)直接利用勾股定理求得直角边的长即可;首先求得的长,然后利用勾股定理求得线段的长,最后求得线段的长即可;
(2)由勾股定理得出米,再由即可得出答案;
(3)先由题意得米,设米,则米,再根据列关于a的等式方程,解方程得出a,再由勾股定理得出即可.
【详解】(1)解:由题意可得,,米,米,米,
∴,
∴,
∴,
,
∴梯子底部不会在水平方向也滑动4米;故答案为:24;不会;
(2)解:由题意可得,,,米,米,米,
∴,
∴米,
∴米,
∴这两面墙之间的距离为27米;
(3)解:由题意得,米,米,米,
∴米,
设米,则米,
又∵,
∴,即,解得:,
∴米,∴梯子的长度是25米.
24.【项目主题】监控器如何布设才最优
【项目背景】监控器有效监测距离,最大旋转角度;村落、河流如图所示,河流南岸长;监控布设线距离河流,上任意两个监控(、、……)之间的距离相等.
【项目方案】
(1)方案:如图所示,从河流南岸边缘点处起,使,,即为监控器监测范围;以此类推继续设置监控器,至少需要布设多少监控器?
(2)方案:如图2所示,为监控器监测范围,为监控器监测范围,,,此时,至少需要布设多少监控器?
(3)【项目总结】我认为方案是最优化方案.
【答案】(1)至少需要布设个监控器;(2)至少需要布设个监控器;(3).
【分析】利用勾股定理求出,根据河流的长度是,求出需要布设的监控的数量;
过作于点,构造直角三角形利用勾股定理求出,设,则,在中,,在中,,得到方程,解方程求出,可知此时监控监测的范围是,根据河流的长度求出布设监控的数量;
因为方案监控的距离与方案相同,需要按装的监控的数量少,所以方案是最优方案.
在中,,
【详解】(1)解:,,,
在中,,
又河流的长度是,
,至少要布设个监控;
(2)解:如下图所示,
过作于点,
则,
在中,,
,
设,则,
在中,,
在中,,
,整理得:,解得:,
此时,符合题意,
,至少需要布设8个监控器;
(3)解:因为方案2监控的距离与方案1相同,需要按装的监控的数量少,所以方案2是最优方案.
试卷第2页,共22页
试卷第1页,共22页
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