内容正文:
第05讲 勾股定理的应用(1个知识点+12大核心考点+变式训练+举一反三)
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01 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.
【核心考点一 梯子滑落高度问题】
【例1】(24-25八年级下·四川·期中)一架长的梯子,如图那样斜靠在一面墙上,梯子的底端离墙,如果梯子的顶端下滑,那么他的底部滑行了( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键;由题意易得,设它的底部滑行了,则有,然后根据勾股定理可建立方程进行求解.
【详解】解:如图,
由题意得:,,
∴,
∴,
设它的底部滑行了,则有,
∴,
解得:;
故选D.
【例2】(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,一架梯子斜靠在墙上,梯子顶端与墙角的距离长为4米,梯子的长为5米,则梯子与墙角的距离为 米.
【答案】3
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,在中,利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】解:由题意得,米,米,
∴米,
故答案为:3.
【例3】(24-25八年级下·陕西西安·期中)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.
【核心考点二 旗杆高度问题】
【例1】(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端5m处,发现此时绳子底端距离打结处约1m.如果设旗杆的高度为x m,那么根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键;由题意可直接进行求解
【详解】解:由题意可得方程为;
故选D
【例2】(24-25八年级下·山西太原·期中)为打造“宜居、宜业、宜游”的城市环境,迎泽大街于今年五月份启动改造,九月份正式竣工通车.此次改造新换的路灯为“中华灯”,让迎泽大街更显古朴典雅.如图是吊车安装“中华灯”的示意图,已知为吊车起重臂,长为20米,点到路灯杆的水平距离为16米,点到地面的竖直距离为2米,则起重臂顶端离地面的高度为 米.
【答案】14
【分析】此题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出米,然后计算米求解即可.
【详解】解:∵米,米,
∴米,
∵点到地面的竖直距离为2米,
∴米,
∴起重臂顶端离地面的高度为14米.
故答案为:14.
【例3】(23-24八年级下·陕西咸阳·期中)如图,用两根木棒、加固小树,木棒、与小树在同一平面内,且小树与地面垂直,点在地面上的同一水平线上,,,,求小树的高度.
【答案】小树的高度为.
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用.在和中,分别运用勾股定理表示出的长,建立方程求解即可.
【详解】解:在中,,
在中,,
∴,
解得:,
所以,
即小树的高度为.
【核心考点三 小鸟飞行距离问题】
【例1】(24-25八年级下·四川·期中)如图,学校操场上有两棵树和(都与水平地面垂直),大树高8米,树梢D到树的水平距离的长度为8米,小树高2米,一只小鸟从树梢D飞到树梢B,则它至少要飞行的长度为( )
A.8米 B.10米 C.12米 D.16米
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.连接,求出米,然后由勾股定理求出的长即可.
【详解】解:如图,连接,
在中,(米),
∴(米),
即小鸟至少要飞行的长度为10米.
故选:B.
【例2】(23-24八年级下·全国·课后作业)如图,两树的高分别为米和4米,相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则这只鸟至少飞行 米.
【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,熟练掌握其性质,合理添加辅助线是解决此题的关键.
【详解】如图,过C点作于E,则四边形是矩形,连接,
设大树高为,小树高为,
∴,,,
在中,
答:小鸟至少飞行米,
故答案为:
【例3】(23-24八年级下·贵州贵阳·期末)如图有两棵树,一棵高,一棵高,两树之间相距,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?
【答案】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
【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.
【核心考点四 大树折断前高度问题】
【例1】(24-25八年级下·山西·阶段练习)《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
【例2】(24-25八年级下·广东深圳·期中)如图所示,一棵大树在离地面米处断裂,断裂后树的顶部落在离底部米处.这棵大树在折断之前是 米.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出斜边长,最后相加得出答案即可.
【详解】解:如图所示:根据题意可知米,米,
根据勾股定理得.
所以树折断前有(米).
故答案为:.
【例3】(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,一棵大树在离地面高的处断裂,树顶恰好落在离树底部处,已知点A,C在同一直线上,求大树断裂之前的高度.
【答案】16m
【分析】本题考查勾股定理的应用,根据题意,得到,利用勾股定理求出的长,进而求出大树断裂之前的高度即可.
【详解】解:由题意,得,
在Rt中,由勾股定理,得
所以,
答:大树断裂之前的高度为.
【核心考点五 水杯中筷子问题】
【例1】(2024八年级下·全国·专题练习)如图所示,将一根长为的筷子,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为h,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用,能够读懂题意和求出的值最大值与最小值是解题关键.
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以及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.
【例2】(24-25八年级下·广东清远·期中)《九章算术》有这样一个问题: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?这道题的意思是:有一个正方形的池塘,边长为1丈,有一棵芦苇生长在池塘的正中央,并且芦苇高出水面部分有1尺,如果把芦苇拉向岸边则恰好碰到岸沿,则芦苇的高度为 尺.(1丈=10尺)
【答案】13
【分析】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解答.
【详解】解:1丈尺
设水深为x尺,则芦苇长为尺,
根据勾股定理得: ,
解得:,
芦苇的长度(尺),
故答案为:13.
【例3】(23-24八年级下·广东汕尾·阶段练习)如图,有一个水池,其底面是边长为16尺的正方形,一根芦苇生长在它的正中央,高出水面部分的长为2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B恰好碰到岸边的,则这根芦苇的长是多少尺?
【答案】这根芦苇的长是17尺.
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,熟悉数形结合的解题思想是解题关键.
如图所示,设芦苇长尺,则水深尺,根据题意得到尺,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.
【详解】解:如图所示,
设芦苇长尺,则水深尺,
因为尺,所以尺
在中,,
解得:,
∴尺.
∴芦苇长17尺.
【核心考点六 航海距离问题】
【例1】(23-24八年级下·河南平顶山·开学考试)如图,甲货船以的速度从港口A出发向东北方向航行,乙货船以的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港口时两船相距( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,由勾股定理得,即可求解;能根据方位角等表示出位置,利用勾股定理进行求解是解题的关键.
【详解】解:对图形进行点标注.
根据题意知3小时后,其中甲货船航行到B点,乙货船含蓄到C点,连结.
,
,
,
,
,
,
∴3小时后两船相距.
故选:C.
【例2】(24-25八年级下·四川成都·阶段练习)如图,轮船甲从港口O出发沿北偏西的方向航行6海里,同时轮船乙从港口O出发沿南偏西的方向航行8海里,这时两轮船相距 海里.
【答案】10
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,解决本题的关键是掌握方向角定义.根据题意可得,,再根据勾股定理可得的长,即可得两轮船的距离.
【详解】解:如图,
根据题意可知:,,
∴(海里).
∴两轮船相距10海里.
故答案为:10.
【例3】(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东方向走了到达B点,然后再沿北偏西方向走了到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.
【答案】A、C两点之间的距离为.
【分析】本题考查勾股定理的应用.根据所走的方向可判断出是直角三角形,根据勾股定理可求出解.
【详解】解:∵,
,
在中,,,
,
、C两点之间的距离为.
【核心考点七 河宽问题】
【例1】(2024八年级下·全国·专题练习)山西地形较为复杂,境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型,整个地貌是被黄土广泛覆盖的山地型高原.如图,在A村与B村之间有一座大山,原来从A村到B村,需沿道路A→C→B()绕过村庄间的大山,打通A,B间的隧道后,就可直接从A村到B村.已知,,那么打通隧道后从A村到B村比原来减少的路程为( )
A.7km B.6km C.5km D.2km
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,由勾股定理求出,因此,即可得到答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∴从A村到B村比原来减少的路程为.
故选:B.
【例2】(23-24八年级下·浙江台州·期中)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.
【例3】(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)学习了“勾股定理”后,某校数学兴趣小组的同学把“测量某水潭的宽度”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实地测量,并形成了如下的活动报告.
活动课题
测量某水潭的宽度
测量工具
测角仪、测距仪等
测量过程及示意图
如图,出于安全考虑,水潭两侧的A、B周围均被围栏所围,因此A、B处均无法到达,测量小组在与垂直的直线l上取点C(于点A),用测距仪测得、的长
测量数据
米,米
……
……
请你根据活动报告中的内容,计算水潭的宽度.
【答案】水潭的宽度为米.
【分析】本题考查的是勾股定理的实际应用,直接利用勾股定理列式计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵米,米,
∴米,
∴水潭的宽度为米.
【核心考点八 台阶上地毯长度问题】
【例1】(23-24八年级下·江西宜春·期末)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.
【例2】(24-25八年级下·山西·阶段练习)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:.
【例3】(23-24八年级下·山东枣庄·阶段练习)某会展中心在会展期间准备将高、长、宽的楼道铺上地毯,已知地毯每平方米30元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要多少元?
【答案】1020
【分析】地毯的长是楼梯的竖直部分与水平部分的和,即与的和,在直角中,根据勾股定理即可求得的长,地毯的长与宽的积就是面积,再乘地毯每平方米的单价即可求解.
【详解】解:由勾股定理得,
则地毯总长为,
则地毯的总面积为(平方米),
所以铺完这个楼道至少需要(元).
故答案为:1020.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,正确理解地毯的长度的计算是解题的关键.
【核心考点九 汽车是否超速问题】
【例1】(23-24八年级·河南洛阳·期中)如图,小蓓要赶上去实践活动基地的校车,她从点A知道校车自点B处沿x轴向原点O方向匀速驶来,她立即从A处搭一辆出租车,去截汽车.若点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(8,0),汽车行驶速度与出租车相同,则小蓓最快截住汽车的坐标为( )
A.(3,0) B.(3.5,0) C.(,0) D.(5,0)
【答案】C
【分析】在D点小蓓与汽车相遇,则小蓓的行进路线为AD,设OD=x,在直角△ACD中,AD为斜边,已知AC,CD,即可求AD,且BC=OB﹣OC=8,根据BD=AD的等量关系可以求得x,即可求相遇点D的坐标.
【详解】解:作出题目中给出的图形:
已知AC=3,OC=2,OB=8,
在D点小蓓与汽车相遇,设OD=x,
则CD=x﹣2,
在直角△ACD中,AD为斜边,
则AD2=AC2+CD2,
AD=
∵OD=x,则BD=8﹣x,
存在8﹣x=,
两边平方得到,3x2+4x﹣16=0
解得:x=,
故D点坐标(,0)
故选C.
【点睛】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,考查了根据题意画出图形的能力,本题中找到汽车行驶速度为摩托车速度的2倍的等量关系,并且根据其求D点坐标是解题的关键.
【例2】(23-24八年级下·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:.
【例3】(24-25八年级下·江西景德镇·阶段练习)《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时.如图,一辆小汽车在一条城市街道上沿直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A的正前方90米处的B点,过了8秒后,测得小汽车所在的C点与车速检测仪A之间的距离为150米.试判断这辆小汽车是否超速,并说明理由.
【答案】没有超速,见解析
【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.根据勾股定理求出,然后求出求出速度,再进行比较即可.
【详解】解:这辆小汽车没有超速.理由如下:
在中,米,米,
由勾股定理得(米),
(米/秒)(千米/时).
因为,
所以这辆小汽车没有超速.
【核心考点十 是否受台风影响问题】
【例1】(23-24八年级下·江西九江·期中)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.
【例2】(23-24八年级下·全国·假期作业)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
【例3】(24-25八年级下·陕西咸阳·阶段练习)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.
【核心考点十一 选址问题】
【例1】(2024八年级下·全国·专题练习)如图,高速公路上有、两点相距,、为两村庄,已知,.于,于,现要在上建一个服务站,使得、两村庄到站的距离相等,则的长是( ).
A.4 B.5 C.6 D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是本题的关键.
根据题意设出的长为,再由勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设,则,
由勾股定理得:在中,,
在中,,
由题意可知:,
所以:,
解得:.
所以,的长是.
所以,.
故选:C.
【例2】(23-24八年级下·河南郑州·开学考试)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.
【例3】(23-24八年级下·河南南阳·期中)为加快新农村建设,提高人居环境,计划要在道路m上修建一个天然气站E,同时向D,C两个居民区提供优质天然气,供居民取暖,做饭.已知如图:D到道路m的距离,C到道路m的距离,A,B两地距离.气站E应建在道路m的什么位置,使得C,D两居民区到气站E的距离相等?
(1)请你设计出气站E的位置(在图中用尺规作图作出符合条件的点,不写作法,保留作图痕迹);
(2)计算出气站E到A处的距离.
【答案】(1)见解析;
(2)气站E距离A处.
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,勾股定理,解题的关键是掌握垂直平分线的性质.
(1)由,可知点E在线段的垂直平分线上,即可得答案;
(2)设,,得,,再利用解答即可.
【详解】(1)解:如图所示,点E即为所求.
(2)解:设,
∵,
又∵
∴
解得
∴气站E距离A处.
【核心考点十二 最短路径问题】
【例1】(24-25八年级下·山西太原·期中)如图1是一款竹木材质的二宫格托盘,从内部测得每个格子的底面均是边长为的正方形,且深为,两个格子之间的隔断厚.图2是该托盘的俯视图(即从上面看到的形状图),若一只蚂蚁从该托盘内部底面的顶点处,经托盘隔断爬行到内部底面的顶点处,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】此题考查了勾股定理的应用.先根据题意展开得到平面图形,利用根据两点之间线段最短和勾股定理进行求解即可.
【详解】解:把托盘的隔断和托盘底层展开得到如下图形:
则,,,
∴,
即蚂蚁爬行的最短距离为,
故选:D
【例2】(24-25八年级下·山东枣庄·期中)运动展风采,筑梦向未来,为进一步贯彻“双减”政策,落实“五育”并举,学校组织了秋季田径运动会.如图是运动会的颁奖台,3个长方体颁奖台的长均为,宽均为,1,2,3号台的高度分别是,,.若一只蚂蚁从3号颁奖台的顶点A处沿表面爬到1号颁奖台的顶点B处,则蚂蚁爬行的最短距离为 .
【答案】
【分析】根据题意将立体图形展开,再根据勾股定理解答即可.
本题考查平面展开图,最短问题、勾股定理等知识,解题的关键是灵活运用勾股定理解决问题.
【详解】解:展开图如下,
,
∴;
故答案为:.
【例3】(23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习)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.
【变式训练1 梯子滑落高度问题】
1.(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)一架云梯长,按如图所示的方式斜靠在一面墙上,云梯底端离墙的距离为.
(1)求此架云梯的顶端到地面的距离;
(2)如果云梯的顶端A下滑了到达E处,求它的底部B在水平方向移动的距离的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用, 掌握勾股定理是解题的关键.
(1)利用勾股定理直接求解即可.
(2)如果云梯的顶端A下滑了到达E处,则,再利用勾股定理求出,再根据求解即可.
【详解】(1)解:,
则此架云梯的顶端到地面的距离为.
(2)解:如果云梯的顶端A下滑了到达E处,
则,
则,
∴
2.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图所示,在一次消防演习中,消防员架起一架25米长的云梯,斜靠在一面墙上,梯子底端C离墙24米.
(1)这个梯子的顶端A距地面有多高?
(2)如果消防员接到命令,要求梯子的顶端上升8米(云梯长度不变),那么云梯底端在水平方向应滑动多少米?
【答案】(1)这个梯子的顶端距地面有7米
(2)云梯的底部在水平方向应滑动4米
【分析】此题主要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.
(1)利用勾股定理可得,再代入数计算即可;
(2)根据题意表示出长,再在直角中利用勾股定理计算出长,进而可得长.
【详解】(1)解:由题意得:米,米,
则(米).
答:这个梯子的顶端距地面有7米;
(2)解:由题意得:米,米,则米,
(米),
∵米,
∴(米),
答:云梯的底部在水平方向应滑动4米.
3.(24-25八年级下·广东深圳·阶段练习)综合实践
【问题情境】某消防队在一次应急演练中,消防员架起一架长的云梯,如图,云梯斜靠在一面墙上,这时云梯底端距墙脚的距离.
(1)【独立思考】这架云梯顶端距地面的距离有多高?
(2)【深入探究】消防员接到命令,按要求将云梯从顶端A下滑到位置上(云梯长度不改变),,那么梯子的底端下滑的距离是多少米?
(3)【问题解决】在演练中,高的墙头有求救声,消防员需调整云梯去救援被困人员,经验表明,云梯靠墙摆放时,如果云梯底端离墙的距离不小于云梯长度的,则云梯和消防员相对安全.在相对安全的前提下,云梯的顶端能否到达高的墙头去救援被困人员?
【答案】(1)
(2)
(3)能,理由见详解
【分析】本题主要考查勾股定理的运用,
(1)根据勾股定理即可求解;
(2)根据题意,运用勾股定理可得,根据即可求解;
(3)根据题意可得相对安全的距离为不小于,运用勾股定理可得高的墙头处墙角与云梯底端的距离,进行比较即可求解.
【详解】(1)解:根据题意,,
∴这架云梯顶端距地面的距离的高为;
(2)解:,,
∴,
∴;
(3)解:能,理由如下,
云梯底端离墙的距离不小于云梯长度的,则云梯和消防员相对安全,
∴相对安全的距离为不小于,
∵高的墙头有求救声,云梯的长为,
∴,
∴云梯的顶端能到达高的墙头去救援被困人员.
【变式训练2 旗杆高度问题】
1.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)学习了勾股定理后,数学兴趣小组的同学想用所学知识测量某电杆的高度,如图,出于安全考虑,电杆的底端处和顶端处均不能到达,甲同学在地面上取点,用测距仪测得米,乙同学在的延长线上取点,测得米,已知于点,请你根据以上测量结果,计算该电杆的高度.
【答案】米
【分析】本题主要考查了勾股定理,根据勾股定理列出方程是解答关键.
先根据勾股定理得到,设得到,列出方程求解.
【详解】解:,
.
,,
.
,,
设,
,
,
解得,
即,
.
故电杆的高度为米.
2.(24-25八年级下·全国·期末)如图,数学兴趣小组要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端A的绳子垂到地面多出一段的长度为3米,小明同学将绳子拉直,绳子末端落在点C处,到旗杆底部B的距离为9米.
(1)求旗杆的高度;
(2)小明在C处,用手拉住绳子的末端,后退至观赛台的2米高的台阶上,此时绳子刚好拉直,绳子末端落在点E处,问小明需要后退几米(即的长)?(,结果保留1位小数)
【答案】(1)12米
(2)小明需要后退约2.2米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理,添加适当的辅助线构造直角三角形是解此题的关键.
(1)设旗杆的高度为,则,再由勾股定理计算即可得解;
(2)过E作重为M,则四边形为长方形,得出,,由勾股定理得,即可得解.
【详解】(1)解:设旗杆的高度为,则,
在中,,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
答:旗杆的高度为.
(2)解:过E作于点M,
则,
∴四边形为长方形,
∴,,
,
,,
在中,,
由勾股定理得:,
答:小明需后退.
3.(24-25八年级下·广东佛山·阶段练习)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.
【变式训练3 小鸟飞行距离问题】
1.(23-24八年级下·广西贵港·期中)有两棵树,一棵高6米,另一棵高3米,两树相距4米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?
【答案】一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行5米.
【分析】根据题意画出对应的几何图形,如图,过点D作,则四边形是矩形,故可得的长度,在中利用勾股定理即可求解.
【详解】解:根据题意画出图形如下:
其中米,米,米,
过点D作,则四边形是矩形,
∴米,米,
∴米,
在中,米,
答:一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行5米.
【点睛】本题考查矩形的判定与性质、勾股定理等内容,根据题意画出对应的几何图形是解题的关键.
2.(2024八年级下·江苏·竞赛)如图,有两只猴子在一棵树CD高6m的点B处,他们都要到A处的池塘去喝水,其中一只猴子沿树爬下去到离树12m处的池塘A处,另一只猴子爬到树顶D后直线越向池塘的A处,如果两只猴子所经过的路程相等,这棵树高有多少米?
【答案】树高为9米.
【分析】由题意知,设米,则米,且在中,代入数据可求x的值,进一步计算即可求解.
【详解】解:由题意知,且米,米,
设米,则米,
在中:,
即,
解得,
故树高为米.
答:树高为9米.
【点睛】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,本题中找到的等量关系,并根据勾股定理求解是解题的关键.
3.(23-24八年级下·山东枣庄·期中)有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?
【答案】它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【分析】根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.
【详解】解:如图,由题意知AB=3,CD=14-1=13,BD=24.
过A作AE⊥CD于E.则CE=13-3=10,AE=24,
∴在Rt△AEC中,
AC2=CE2+AE2=102+242.
∴AC=26,26÷5=5.2(s).
答:它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用.关键是构造直角三角形,同时注意:时间=路程÷速度.
【变式训练4 大树折断前高度问题】
1.(24-25八年级下·江苏徐州·阶段练习)如图,一木杆在离地某处断裂,木杆顶部落在离木杆底部8米处,已知木杆原长16米,求木杆断裂处离地面多少米?
【答案】木杆断裂处离地面6米.
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,设木杆断裂处离地面x米,根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设木杆断裂处离地面x米,则断裂处离木杆顶部长度为米,
由题意得:,
解得.
答:木杆断裂处离地面6米.
2.(24-25八年级下·北京·阶段练习)在一棵树的高的D处有两只猴子,其中一只猴子爬下树跑到离树处的池塘A 处,另一只爬到树顶C后直接跃到A 处,如果两只猴子所经过的路程相等,且路程以直线计算,试求这棵树的高度.
【答案】
【分析】本题主要考查了线段的和与差,勾股定理,解一元一次方程,代数式求值等知识点,利用勾股定理建立方程是解题的关键.
设,则,,利用勾股定理可得,即,解方程即可求出这棵树的高度.
【详解】解:如图,
由题意可得:,,
,
设,则,
,
在中,由勾股定理得:
,
即:,
解得:,
,
这棵树的高度是.
3.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)如图,《九章算术》中记载了一个“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:有一根竹子,原高一丈(1丈尺),现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,求折断处离地面的高度.
【答案】尺
【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.设竹子折断处离地面尺,则斜边为尺,根据勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】解:设竹子折断处离地面尺,则斜边为尺,
根据勾股定理得,
解得:
答:折断处离地面的高度是尺.
【变式训练5 水杯中筷子问题】
1.(23-24八年级下·广东湛江·阶段练习)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:.
2.(23-24八年级下·河北邯郸·期中)如图,湖面上有一朵盛开的红莲,它高出水面.大风吹过,红莲被吹至一边,花朵下部刚好齐及水面,已知红莲移动的水平距离为,则水深是多少?
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,设水深厘米,则,,,利用勾股定理计算即可.
【详解】红莲被吹至一边,花朵刚好齐及水面即AC为红莲的长.
设水深h厘米,由题意得:中,,,
,
由勾股定理得:,
即,
解得.
答:水深是
3.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,一个直径为(即)的圆柱形杯子,在杯子底面的正中间点E处竖直放一根筷子,筷子露出杯子外(即),当筷子倒向杯壁时(筷子底端不动),筷子顶端正好触到杯壁D,求筷子的长度.
【答案】
【分析】设杯子的高度是,则筷子的高度为,根据勾股定理列出方程,解方程即可得到答案,根据勾股定理列出方程是解题的关键.
【详解】解:设杯子的高度是,则筷子的高度为,
∵杯子的直径为,
∴,
在中,由勾股定理得:
,
解得,
∴筷子.
答:筷子的长度为.
【变式训练6 航海距离问题】
1.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)如图,在离水面高度为的岸上,用绳子拉船靠岸,开始时绳子的长为,拉船到点D的位置时,,求船向岸边移动距离的长(绳子始终是直的,结果保留根号)
【答案】米
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用.根据勾股定理分别求出的长,即可求解.
【详解】解:在中,
,米,米,
根据勾股定理得(米),
在中,根据勾股定理得(米)
(米),
答:船向岸边移动了米.
2.(23-24八年级下·宁夏银川·期中)如图,一艘货轮在上午8:00时位于A处,沿A到B的方向航行,10:00时该货轮位于B处,求该货轮航行的速度.
【答案】25海里/小时
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,先利用勾股定理求出,则代表的实际距离为海里,再根据速度路程时间进行求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴该货轮航行的速度为海里/小时.
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图,点是位于东西海岸线的一个港口,,两艘客轮从港口同时出发,客轮沿北偏东航行,航速是每小时15海里.客轮沿北偏西方向航行,航速是每小时20海里,请计算3小时之后两客轮之间的距离时20海里,请计算3小时之后两客轮之间的距离.
【答案】3小时之后两客轮之间的距离为海里
【分析】本题考查勾股定理的应用.根据题意,得到,利用速度乘以时间求出的长,勾股定理求出的长即可.
【详解】解:由题意,得:,海里,海里,
∴海里;
答:3小时之后两客轮之间的距离为海里.
【变式训练7 河宽问题】
1.(23-24八年级下·广东东莞·期中)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.
2.(23-24八年级下·河南·阶段练习)某隧道的截面是由如图所示的图形构成,图形下面是长方形,上面是半圆形,其中米,米,隧道设双向通车道,中间有宽度为2米的隔离墩,一辆满载家具的卡车,宽度为3米,高度为米,请计算说明这辆卡车是否能安全通过这个隧道?
【答案】这辆卡车能安全通过这个隧道
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用.作于M,交于M,作于H,交半圆于F,交于点K,连接,则,米,根据题意得:,在中,根据勾股定理可得米,从而得到米,即可求解.
【详解】解:如图,作于M,交于M,作于H,交半圆于F,交于点K,连接,则,米,
根据题意得:,
在中,,
∵,
∴,
∵,
∴这辆卡车能安全通过这个隧道.
3.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图,是一段笔直的公路,由于某些原因限制,公路上的段行人可直接到达,段行人无法直接到达,王莹想测量这段公路的总长度,于是她在公路一侧的地面上取点D,经测量得知,于点C,米,米,米,请你求出这段公路的总长度.
【答案】150米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,在中,利用勾股定理求出,即可求解.
【详解】解:∵,米,米,
∴米,
又米,
∴米,
∴这段公路的总长度为150米.
【变式训练8 台阶上地毯长度问题】
1.(23-24八年级·全国·课后作业)如图,要为一段高,长的楼梯铺上红地毯.问:红地毯至少需要多少米?
【答案】需要爬行的最短路径是17cm.
【分析】地毯的长度实际是所有台阶的宽加上台阶的高,因此利用勾股定理求出水平距离即可.
【详解】根据勾股定理,楼梯水平长度为(米),则红地毯至少要12+5=17米长,故答案为17m.
【点睛】本题考查生活中的平移现象和勾股定理,解题的关键是掌握平移的性质和勾股定理.
2.(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)若图是一个高为3米,长为5米的楼梯表面铺地毯.
(1)求地毯的长是多少米?
(2)如果地毯的宽是2米,地毯每平方售价是10元,铺这个楼梯一共需要多少元?
【答案】(1)7米;(2)140元
【分析】(1)首先利用勾股定理求出AC的长度,然后利用平移的知识即可得出地毯的长;
(2)首先计算出地毯的面积,然后用面积乘以10即可得出答案.
【详解】(1),
,
,
∴地毯的长为7m;
(2)地毯的面积为,
∴铺这个楼梯所需的花费为(元).
【点睛】本题主要考查勾股定理及平移的相关知识,根据勾股定理求出AC的长度是关键.
3.(23-24八年级下·重庆九龙坡·期末)如图有一个四级台阶,它的每一级的长、宽分别为18分米、4分米.
(1)如果给台阶表面8个矩形区域铺上定制红毯,需要定制红毯的面积为432平方分米,那么每一级台阶的高为多少分米?
(2)A和C是这个台阶上两个相对的端点,台阶角落点A处有一只蚂蚁,想到台阶顶端点C处去吃美味的食物,则蚂蚁沿着台阶面从点A爬行到点C的最短路程为多少分米?
【答案】(1)每一级台阶的高为2分米.
(2)蚂蚁沿着台阶面从点A爬行到点C的最短路程为30分米.
【分析】(1)设每一级台阶的高为x分米,根据题意列方程即可得到结论;
(2)先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.
【详解】(1)解:设每一级台阶的高为x分米,
根据题意得,18×(4+x)×4=432,
解得x=2,
答:每一级台阶的高为2分米;
(2)四级台阶平面展开图为长方形,长为18分米,宽为(2+4)×4=24分米,
则蚂蚁沿台阶面从点A爬行到C点最短路程是此长方形的对角线长.
由勾股定理得:AC=(分米),
答:蚂蚁沿着台阶面从点A爬行到点C的最短路程为30分米.
【点睛】本题考查了平面展开−最短路径问题,用到台阶的平面展开图,只要根据题意判断出长方形的长和宽即可解答.
【变式训练9 汽车是否超速问题】
1.(24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习)某段公路限速是,“流动测速小组”在距离此公路的A处观察,发现有一辆汽车在公路上疾驰,汽车从C处行驶后到达B处,测得,若,则
(1)求的长.
(2)这辆汽车超速了吗?并说明理由.
【答案】(1)的长为
(2)超速了,理由见解析
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,解题的关键是掌握直角三角形两直角边平方和等于斜边平方.
(1)根据勾股定理即可解答;
(2)求出汽车的速度即可解答.
【详解】(1)解:∵,
∴,
故的长为.
(2)解:,
∵,
∴这里汽车超速了.
2.(23-24八年级下·山东滨州·期末)交通安全是社会关注的热点问题,安全隐患主要是超速、超载、不按规定行驶.某中学八年级数学活动小组的同学进行了测试汽车速度的实验.如图,先在笔直的公路l旁选取一点P,在公路l上确定点,使得,米,.这时,一辆轿车在公路l上由B向A匀速驶来,测得此车从B处行驶到A处所用的时间为3秒,并测得.此路段限速每小时80千米,试判断此车是否超速?请说明理由(参考数据:).
【答案】此车超速,理由见解析.
【分析】本题主要考查勾股定理与实际问题;根据,米,,可知的长,,在中,可求出的长,从而确定的长度,根据速度等于路程除以时间可以算出汽车的速度,再与此路段限速每小时千米比较,由此即可求解.
【详解】此车超速.
理由:,,
是等腰直角三角形.
米.
在中,,
.
米.
由勾股定理得米,
米.
汽车的速度(米/秒)千米/小时千米/小时.
答:此车超速.
3.(23-24八年级下·山东济南·期末)如下图,实验中学位于一条南北向公路l的一侧A处,门前有两条长度均为100米的小路、通往公路l,与公路l交于B,C两点,且B,C两点相距120米.
(1)为方便学生出入,现在打算修一条从实验中学到公路l的新路(点D在l上),使得学生从学校走到公路路程最短,应该如何修路(请在图中画出)?并计算新路的长度.
(2)为保证学生的安全,在公路l上的点E和点C处设置了一组区间测速装置,点E在点B的北侧,且距实验中学A处170米.一辆汽车经过区间共用时21秒,若此段公路限速为(约),请判断该车是否超速,并说明理由.
【答案】(1)见解析,新路长度是80米
(2)该车没有超速,见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,等腰三角形的性质,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.
(1)根据垂线段最短,过点A作,交l于点D,则即为所求;根据等腰三角形和勾股定理求出即可;
(2)根据勾股定理求出,得出,求出该车的速度为,然后再进行比较即可.
【详解】(1)解:过点A作,交l于点D,则即为所求,如图所示:
∵,,,
∴,,
∴在中,,
由勾股定理得,
∵,,
∴,
∴新路长度是80米.
(2)解:该车没有超速.
理由:在中,,
由勾股定理得,
∴,,
∴,
∴,
该车经过区间用时,
∴该车的速度为,
∵.
∴该车没有超速.
【变式训练10 是否受台风影响问题】
1.(24-25八年级下·山东日照·期中)如图,公路和公路在点P处交汇,且.点A处有一所中学,,一辆行驶速度为的拖拉机从P沿公路前行.
(1)假设拖拉机行驶时周围以内会受到噪声影响,则拖拉机对该中学造成的噪声影响最大时的距离是多少?
(2)该学校受影响的时间为多少?
【答案】(1)拖拉机对该中学造成的噪声影响最大时的距离为;
(2)受影响的时间为.
【分析】本题考查了含30度角直角三角形的性质,勾股定理的应用等知识.
(1)过点A作,垂足为B,可以求得;
(2)以A为圆心,为半径的圆交于C、D两点,连接、,然后利用勾股定理得到和的长,进一步计算求解即可.
【详解】(1)解:如图所示,过点A作,垂足为B,则就是拖拉机对该中学造成的噪声影响最大时的距离,
∵,,
∴,
答:拖拉机对该中学造成的噪声影响最大时的距离为;
(2)解:以A为圆心,为半径的圆交于C、D两点,连接、,
∴,
在中,
,
∴ .
,
.
∴受影响的时间为.
2.(23-24八年级下·重庆秀山·期末)第五号台风“杜苏芮”的中心于2023年7月27日下午位于福建省厦门市境内,最大风力有15级(50米/秒),中心最低气压为940百帕,台风中心沿北偏西()方向以的速度向移动,地在距离地的正北方,已知地到的距离.
(1)台风中心经过多长时间从点移到点?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将有受到台风破坏的危险,正在点休闲的游客在接到台风警报后的几小时内撤离才可脱离危险?
【答案】(1)8小时
(2)5小时
【分析】本题考查了勾股定理的应用,路程、速度、时间之间的关系等知识,解答本题的关键是利用勾股定理求出的长度.
(1)根据勾股定理计算的长,再根据时间路程速度进行计算;
(2)根据在范围内都要受到影响,先求出从点B到受影响的距离与结束影响的距离,再根据时间路程速度计算,然后求出时间段即可.
【详解】(1)在中,根据勾股定理,
得,
∴(小时),
则台风中心经过8小时从B移动到D点;
(2)如图,设
∵距台风中心的圆形区域内都会受到台风破坏的危险,
∴人们要在台风中心到达E点之前撤离,
∵,
∴(小时),
答:游人在5小时内撤离才可脱离危险.
3.(23-24八年级下·江西赣州·期中)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,此时某台风中心在海域B处,在沿海城市A的正南方向320千米,其中心风力为13级,每远离台风中心25千米,台风就会减弱一级,如图所示,该台风中心正以20千米/时的速度沿北偏东方向向C移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力超过5级,则称受台风影响.试问:
(1)A城市是否会受到台风影响?请说明理由.
(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?
【答案】(1)A城市会受到这次台风的影响,理由见解析
(2)12小时
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质、勾股定理等知识点,掌握勾股定理成为解题的关键.
(1)过点A作于点D,利用角所对边是斜边一半,求得,然后与200比较即可解答;
(2)以A为圆心,200千米为半径作交于E、F,则千米,再运用勾股定理计算弦长,然后根据行程问题解答即可.
【详解】(1)解:A城市会受到这次台风的影响,理由如下:
如图1,过点A作于点D,
在中,千米,
∴千米,
∵城市受到的风力超过5级,则称受台风影响,
∴受台风影响范围的半径为:(千米),
∵160千米千米,
∴A城市会受到这次台风的影响.
(2)解:如图2,以A为圆心,200千米为半径作交于E、F,则千米,
∴台风影响该市持续的路程为:(千米),
∴台风影响该市的持续时间(小时).
【变式训练11 选址问题】
1.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)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.(2024八年级下·江苏·专题练习)为了加快我市经济社会发展,实现十九大报告提出的到2020年全面建成小康社会的目标,我市准备在铁路上修建一个火车站E,以方便铁路同旁的C、D两城的居民出行,如图,C城到铁路的距离,D城到铁路的距离,,经市政府与铁路部门协商最后确定在与C、D两城距离相等的E处修建火车站.求、各是多少.
【答案】,.
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,利用勾股定理列方程是解题的关键.
设,则,根据,由勾股定理即可列出方程.
【详解】解:设,则,
根据题意得,
∴
,
解得
∴,.
3.(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.
【变式训练12 最短路径问题】
1.(24-25八年级下·贵州毕节·期中)如图,一个密封的圆柱形油罐底面的周长是,高是,一只壁虎在距底面的点处,油罐上底面与点相对的点处有食物,壁虎沿油罐的外侧面爬行到点处捕食,它爬行的最短路程为多少米?
【答案】它爬行的最短路线长为
【分析】本题考查了勾股定理的应用,把圆柱进行展开,得和的值,根据勾股定理进行列式,即可作答.
【详解】解:如图所示:
由题意可得:,,
则
答:它爬行的最短路线长为.
2.(23-24八年级下·广西南宁·阶段练习)问题情境:如图①,一只蚂蚁在一个长为,宽为的长方形地毯上爬行,地毯上堆放着一根正三棱柱的木块,它的侧棱平行且等于宽,木块从正面看是一个边长为的等边三角形,求一只蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程.
数学抽象:将蚂蚁爬行过的木块的侧面“拉直”“铺平”,“化曲为直”,连接.
(1)线段的长即蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程,依据是______;
(2)问题解决:求出这只蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程.
【答案】(1)两点之间线段最短
(2)这只蚂蚁从点A处到达点C处需要走的最短路程为.
【分析】本题考查平面展开—最短路径问题,两点之间线段最短,勾股定理,要注意培养空间想象能力.
(1)根据题意画出三棱柱木块的平面展开图,结合两点之间线段最短即可求解;
(2)根据题意可得,展开图中等于长方形地毛毯的长和三角形一条边长之和,展开图中等于长方形地毛毯的宽,根据勾股定理计算的长即可求解.
【详解】(1)
解:如图所示,
线段的长即蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程,依据是两点之间线段最短,
故答案为:两点之间线段最短;
(2)
解:根据题意可得:展开图中的,.
在中,由勾股定理可得:,
即这只蚂蚁从点A处到达点C处需要走的最短路程为.
3.(23-24八年级下·河北张家口·期末)某游乐场部分平面图如图所示,点D,C,A在同一直线上,点A,B在同一直线上,,测得,,.
(1)求入口B到大摆锤C的距离;
(2)现要在距离大摆锤的E处修建游乐项目旋转木马,点B,C,E在同一直线上,且使旋转木马E到过山车D的距离最近.
①与的位置关系为______;
②求过山车D到旋转木马E的距离.
【答案】(1)
(2)①;②
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,垂线段最短:
(1)在中,根据,即可求解;
(2)①根据垂线段最短,即可求解;②在中,根据勾股定理,即可求解.
【详解】(1)解:在中,,,,
∴,
即入口B到大摆锤C的距离为;
(2)解:①由“垂线段最短”得:当时,最短,
即旋转木马E到过山车D的距离最近时,;
故答案为:
②在中,,
∴,
即过山车D到旋转木马E的距离为.
1.(23-24八年级下·河南漯河·期中)《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,书中有“折竹抵地”问题,今有竹高一丈,末折抵地,去本六尺,折高者几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=十尺),一阵风将竹子折断、竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,求折断处离地面的高度.设竹子折断处离地面x尺,根据题意,可列方程为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查列方程解决古代问题,涉及勾股定理,读懂题意,熟记勾股定理是解决问题的关键.
设折断处离地而高尺,由勾股定理列方程即可得到答案.
【详解】解:设折断处离地而高尺,则,
在中,,即,
故选:D.
2.(24-25八年级下·河北石家庄·阶段练习)如图,将一根长为的筷子斜置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,筷子露在杯子外面的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确求出杯子内筷子的长度是解题关键.利用勾股定理求出杯子内筷子的长度,再利用筷子的总长度减去杯子内筷子的长度即可得.
【详解】解:由题意得:杯子内筷子的长度为,
则筷子露在杯子外面的长度为,
故选:A.
3.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,数学探究活动中要测量河的宽度,小明在河对岸选定一点,再在河一侧岸边选定点和点,使,测得米,,根据测量数据可计算小河宽度为( )
A.米 B.20米 C.米 D.米
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据垂直定义可得,然后在中,利用30度角的性质得,然后利用勾股定理即可解答.
【详解】解:∵,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得米(负值舍去),
故选:A.
4.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,长方体的长为,宽为,高为,点B在棱上,.一只蚂蚁要沿长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短路程是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查平面展开图像的最短路径问题和勾股定理的应用,解题的关键是熟悉分类讨论思想的应用,根据不同侧棱展开,分别求得对应的边,利用勾股定理求得对应路径,再结合实数大小比较即可.
【详解】解:将长方体展开成平面图形如图1,2,3所示∶
在图1中AB的长为∶
在图2中AB的长为∶
在图3中AB的长为:
∵
∴蚂蚁需要爬行的最短路径是25厘米.
故选A.
5.(23-24八年级下·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.
6.(23-24八年级下·甘肃酒泉·期末)一支长为厘米的金属筷子(粗细忽略不计),放入一个长、宽、高分别是4厘米、3厘米和厘米的细长的长方形水槽中,那么水槽至少要放进 厘米深的水才能完全淹没筷子.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用.根据题目信息画出示意图并熟练运用勾股定理是解题的关键.
根据题中所给出的条件构造直角三角形,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,
由题意可知,,,;为筷子,即, 为水的深度,
由勾股定理得,
,
故答案为:.
7.(23-24八年级下·福建厦门·阶段练习)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:.
8.(23-24八年级下·河南濮阳·阶段练习)如图,铁路和公路在点处交汇,.公路上处距点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路上沿方向以36千米/时的速度行驶时,处受噪音影响的时间为 秒.
【答案】32
【分析】如图,首先过点作,求出最短距离的长度,然后在上取点,使得,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:如图,过点作,
米,
米米,
在上取点,使得,当火车在上时,处受噪音影响,
米,
由勾股定理得米,米,
即米,
36千米/时10米/秒,
处受噪音影响的时间为:秒,
故答案为:32.
【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.
9.(23-24八年级下·山东聊城·阶段练习)如图,一艘小船以24海里/时的速度从港口A出发,向东北方向航行,另一小船以10海里/时的速度同时从港口A出发,向东南方向航行,离开港口1小时后,两船相距 海里.
【答案】26
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确理解题意、熟练掌握勾股定理是关键.
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24海里和10海里,再根据勾股定理,即可求得两条船之间的距离.
【详解】解:设两艘船航行1小时后分别到达B、C的位置,连接,如图所示:
∵两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
∴,
两小时后,两艘船分别行驶了(海里),(海里),
根据勾股定理得:(海里),
即离开港口1小时后,两船相距26海里.
故答案为:26.
10.(24-25八年级下·陕西汉中·阶段练习)如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池的示意图,该U型池可以看作是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为(即)的半圆,其边缘,点在上,.一名滑板爱好者从点滑到点,则他滑行的最短距离为 m.(边缘部分的厚度可以忽略不计,取3)
【答案】
【分析】本题考查了平面展开最短路径问题,U型池的侧面展开图是一个矩形,此矩形的宽等于半径的半圆的弧长,矩形的长等于,解决本题的关键是把U型池的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.要求滑行的最短距离,需将该U型池的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【详解】解:如图是其侧面展开图:,,,
在中,,
故他滑行的最短距离约为;
故答案为:.
11.(23-24八年级下·广西崇左·期中)如图,琪琪在离水面高度的岸边C处,用绳子拉停在B处的小船靠岸,开始时绳子的长为.
(1)开始时,小船距岸A的距离为_______;
(2)若琪琪收绳后,船到达D处,求小船向岸A移动的距离的长.
【答案】(1)12
(2)
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是学握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.
(1)在中,利用勾股定理计算出长;
(2)根据题意可得长,然后再次利用勾股定理计算出长,再利用可得长.
【详解】(1)解:在中,,
,
故答案为:12;
(2)∵琪琪收绳后,船到达处,
,
,
.
12.(24-25八年级下·全国·期末)某校八年级(1)班的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得图中风筝的高度,
他们进行了如下操作:
①测得的长为15米(注);
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为25米;
③牵线放风筝的小明身高米.
(1)求风筝的高度.
(2)过点作,垂足为,求的长度.
【答案】(1)米
(2)12米
【分析】本题主要考查了勾股定理、三角形面积公式等知识点,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)利用勾股定理求出的长,再加上的长度,即可求出的高度;
(2)根据三角形的面积公式求解即可.
【详解】(1)解:在中,由勾股定理,得:
(米,
所以(米.
答:风筝的高度为米.
(2)解:由等积法知:,
解得:(米.
答:的长度为12米.
13.(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.
14.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)【问题背景】
著名的赵爽弦图(如图①,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c,大正方形的面积可以表示为,也可以表示为,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a,b,斜边长为c,则.
【探索求证】
(1)图②为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,与按如图所示位置放置,连接,其中,请你利用图②推导勾股定理;
【问题解决】
(2)如图③,在一条东西走向河流的一侧有一村庄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,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在同一条直线上),并新修一条路,且.测得千米,千米,求新路比原路少多少千米?
【延伸扩展】
(3)在第(2)向中若时,,,,,设,求的值.
【答案】(1)见解析;(2)新路比原路少5千米;(3)
【分析】此题主要考查了勾股定理的证明与应用:
(1)梯形的面积可以由梯形的面积公式求出,也可利用三个直角三角形面积求出,两次求出的面积相等列出关系式,化简即可得证;
(2)设千米,则千米,根据勾股定理列方程,解得即可得到结果;
(3)在和中,由勾股定理得求出,列出方程求解即可得到结果.
【详解】解:(1),
,
∴,
即;
(2)设千米,则千米,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
即千米,
∴(千米),
∴新路比原路少5千米;
(3)设,则,
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∴,
即,
解得:.
15.(24-25八年级下·广东深圳·期中)【项目式学习】在圆柱表面,蚂蚁怎么爬行路径最短? (取)
素材:如图,圆柱体的高为,底面直径为,在圆柱下底圆周上的点有一只蚂蚁,它想吃到上底面圆周上与 点对应的 点处的食物.
若蚂蚁沿图中的折线爬行的最短路径记为“路线一”,此时最短路程是 . 将圆柱沿着将侧面展开得到图,请在图中画出蚂蚁爬行的最短路径记为“路线二”,此时最短路程是 ; 比较可知:蚂蚁爬行的最短路径是路线 (用“一”或“二”填空).
素材:如图所示的实践活动器材包括:底面直径为,高为的圆柱、橡皮筋、细线(借助细线来反映爬行的路线)、直尺,通过调节橡皮筋的位置达到改变圆柱的高度的目的.
(1) 两种路线路程的长度如表所示(单位:):
圆柱高度
沿路线一路程
沿路线二路程
比较与的大小
(2) 填空:表格中的值是 ;表格中表示的大小关系是 ;
(3) 经历上述探究后,请你思考:若圆柱的半径为,圆柱的高为. 在不变的情况下,当圆柱半径为与圆柱的高度存在怎样的数量关系时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等?
【答案】素材:,二;(),;()当时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等.
【分析】此题主要考查了平面展开图的最短路径问题,勾股定理,熟练掌握知识点的应用及分类讨论思想是解题的关键.
()根据勾股定理以及线段长度得出即可;
()利用圆柱形木块的高为,底面半径为,即可得出沿爬行的路程长并比较大小;
()构造方程即可得到结论.
【详解】解:()图中画出蚂蚁爬行的最短路径为:
展开后,半圆长为,
根据勾股定理,此时最短路程为
∵,
由此可知,蚂蚁爬行的最短路径为路线二;
故答案为:,二;
(),
∵.
∴表格中表示的大小关系是,
故答案为:,;
()根据题意可得,
即,
∴,
故当时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等.
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$$
第05讲 勾股定理的应用(1个知识点+12大核心考点+变式训练+举一反三)
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01 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.
【核心考点一 梯子滑落高度问题】
【例1】(24-25八年级下·四川·期中)一架长的梯子,如图那样斜靠在一面墙上,梯子的底端离墙,如果梯子的顶端下滑,那么他的底部滑行了( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级下·江苏苏州·期中)如图,一架梯子斜靠在墙上,梯子顶端与墙角的距离长为4米,梯子的长为5米,则梯子与墙角的距离为 米.
【例3】(24-25八年级下·陕西西安·期中)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?
【核心考点二 旗杆高度问题】
【例1】(24-25八年级下·河南郑州·期中)如图,小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端5m处,发现此时绳子底端距离打结处约1m.如果设旗杆的高度为x m,那么根据题意可列方程( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25八年级下·山西太原·期中)为打造“宜居、宜业、宜游”的城市环境,迎泽大街于今年五月份启动改造,九月份正式竣工通车.此次改造新换的路灯为“中华灯”,让迎泽大街更显古朴典雅.如图是吊车安装“中华灯”的示意图,已知为吊车起重臂,长为20米,点到路灯杆的水平距离为16米,点到地面的竖直距离为2米,则起重臂顶端离地面的高度为 米.
【例3】(23-24八年级下·陕西咸阳·期中)如图,用两根木棒、加固小树,木棒、与小树在同一平面内,且小树与地面垂直,点在地面上的同一水平线上,,,,求小树的高度.
【核心考点三 小鸟飞行距离问题】
【例1】(24-25八年级下·四川·期中)如图,学校操场上有两棵树和(都与水平地面垂直),大树高8米,树梢D到树的水平距离的长度为8米,小树高2米,一只小鸟从树梢D飞到树梢B,则它至少要飞行的长度为( )
A.8米 B.10米 C.12米 D.16米
【例2】(23-24八年级下·全国·课后作业)如图,两树的高分别为米和4米,相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则这只鸟至少飞行 米.
【例3】(23-24八年级下·贵州贵阳·期末)如图有两棵树,一棵高,一棵高,两树之间相距,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?
【核心考点四 大树折断前高度问题】
【例1】(24-25八年级下·山西·阶段练习)《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.
【例2】(24-25八年级下·广东深圳·期中)如图所示,一棵大树在离地面米处断裂,断裂后树的顶部落在离底部米处.这棵大树在折断之前是 米.
【例3】(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,一棵大树在离地面高的处断裂,树顶恰好落在离树底部处,已知点A,C在同一直线上,求大树断裂之前的高度.
【核心考点五 水杯中筷子问题】
【例1】(2024八年级下·全国·专题练习)如图所示,将一根长为的筷子,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为h,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级下·广东清远·期中)《九章算术》有这样一个问题: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?这道题的意思是:有一个正方形的池塘,边长为1丈,有一棵芦苇生长在池塘的正中央,并且芦苇高出水面部分有1尺,如果把芦苇拉向岸边则恰好碰到岸沿,则芦苇的高度为 尺.(1丈=10尺)
【例3】(23-24八年级下·广东汕尾·阶段练习)如图,有一个水池,其底面是边长为16尺的正方形,一根芦苇生长在它的正中央,高出水面部分的长为2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B恰好碰到岸边的,则这根芦苇的长是多少尺?
【核心考点六 航海距离问题】
【例1】(23-24八年级下·河南平顶山·开学考试)如图,甲货船以的速度从港口A出发向东北方向航行,乙货船以的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港口时两船相距( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级下·四川成都·阶段练习)如图,轮船甲从港口O出发沿北偏西的方向航行6海里,同时轮船乙从港口O出发沿南偏西的方向航行8海里,这时两轮船相距 海里.
【例3】(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东方向走了到达B点,然后再沿北偏西方向走了到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.
【核心考点七 河宽问题】
【例1】(2024八年级下·全国·专题练习)山西地形较为复杂,境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型,整个地貌是被黄土广泛覆盖的山地型高原.如图,在A村与B村之间有一座大山,原来从A村到B村,需沿道路A→C→B()绕过村庄间的大山,打通A,B间的隧道后,就可直接从A村到B村.已知,,那么打通隧道后从A村到B村比原来减少的路程为( )
A.7km B.6km C.5km D.2km
【例2】(23-24八年级下·浙江台州·期中)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.
【例3】(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)学习了“勾股定理”后,某校数学兴趣小组的同学把“测量某水潭的宽度”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实地测量,并形成了如下的活动报告.
活动课题
测量某水潭的宽度
测量工具
测角仪、测距仪等
测量过程及示意图
如图,出于安全考虑,水潭两侧的A、B周围均被围栏所围,因此A、B处均无法到达,测量小组在与垂直的直线l上取点C(于点A),用测距仪测得、的长
测量数据
米,米
……
……
请你根据活动报告中的内容,计算水潭的宽度.
【核心考点八 台阶上地毯长度问题】
【例1】(23-24八年级下·江西宜春·期末)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.
【例2】(24-25八年级下·山西·阶段练习)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.
【例3】(23-24八年级下·山东枣庄·阶段练习)某会展中心在会展期间准备将高、长、宽的楼道铺上地毯,已知地毯每平方米30元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要多少元?
【核心考点九 汽车是否超速问题】
【例1】(23-24八年级·河南洛阳·期中)如图,小蓓要赶上去实践活动基地的校车,她从点A知道校车自点B处沿x轴向原点O方向匀速驶来,她立即从A处搭一辆出租车,去截汽车.若点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(8,0),汽车行驶速度与出租车相同,则小蓓最快截住汽车的坐标为( )
A.(3,0) B.(3.5,0) C.(,0) D.(5,0)
【例2】(23-24八年级下·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 .
【例3】(24-25八年级下·江西景德镇·阶段练习)《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时.如图,一辆小汽车在一条城市街道上沿直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A的正前方90米处的B点,过了8秒后,测得小汽车所在的C点与车速检测仪A之间的距离为150米.试判断这辆小汽车是否超速,并说明理由.
【核心考点十 是否受台风影响问题】
【例1】(23-24八年级下·江西九江·期中)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
【例2】(23-24八年级下·全国·假期作业)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.
【例3】(24-25八年级下·陕西咸阳·阶段练习)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?
【核心考点十一 选址问题】
【例1】(2024八年级下·全国·专题练习)如图,高速公路上有、两点相距,、为两村庄,已知,.于,于,现要在上建一个服务站,使得、两村庄到站的距离相等,则的长是( ).
A.4 B.5 C.6 D.
【例2】(23-24八年级下·河南郑州·开学考试)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
【例3】(23-24八年级下·河南南阳·期中)为加快新农村建设,提高人居环境,计划要在道路m上修建一个天然气站E,同时向D,C两个居民区提供优质天然气,供居民取暖,做饭.已知如图:D到道路m的距离,C到道路m的距离,A,B两地距离.气站E应建在道路m的什么位置,使得C,D两居民区到气站E的距离相等?
(1)请你设计出气站E的位置(在图中用尺规作图作出符合条件的点,不写作法,保留作图痕迹);
(2)计算出气站E到A处的距离.
【核心考点十二 最短路径问题】
【例1】(24-25八年级下·山西太原·期中)如图1是一款竹木材质的二宫格托盘,从内部测得每个格子的底面均是边长为的正方形,且深为,两个格子之间的隔断厚.图2是该托盘的俯视图(即从上面看到的形状图),若一只蚂蚁从该托盘内部底面的顶点处,经托盘隔断爬行到内部底面的顶点处,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B.
C. D.
【例2】(24-25八年级下·山东枣庄·期中)运动展风采,筑梦向未来,为进一步贯彻“双减”政策,落实“五育”并举,学校组织了秋季田径运动会.如图是运动会的颁奖台,3个长方体颁奖台的长均为,宽均为,1,2,3号台的高度分别是,,.若一只蚂蚁从3号颁奖台的顶点A处沿表面爬到1号颁奖台的顶点B处,则蚂蚁爬行的最短距离为 .
【例3】(23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习)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.
【变式训练1 梯子滑落高度问题】
1.(24-25八年级下·贵州贵阳·期中)一架云梯长,按如图所示的方式斜靠在一面墙上,云梯底端离墙的距离为.
(1)求此架云梯的顶端到地面的距离;
(2)如果云梯的顶端A下滑了到达E处,求它的底部B在水平方向移动的距离的长.
2.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图所示,在一次消防演习中,消防员架起一架25米长的云梯,斜靠在一面墙上,梯子底端C离墙24米.
(1)这个梯子的顶端A距地面有多高?
(2)如果消防员接到命令,要求梯子的顶端上升8米(云梯长度不变),那么云梯底端在水平方向应滑动多少米?
3.(24-25八年级下·广东深圳·阶段练习)综合实践
【问题情境】某消防队在一次应急演练中,消防员架起一架长的云梯,如图,云梯斜靠在一面墙上,这时云梯底端距墙脚的距离.
(1)【独立思考】这架云梯顶端距地面的距离有多高?
(2)【深入探究】消防员接到命令,按要求将云梯从顶端A下滑到位置上(云梯长度不改变),,那么梯子的底端下滑的距离是多少米?
(3)【问题解决】在演练中,高的墙头有求救声,消防员需调整云梯去救援被困人员,经验表明,云梯靠墙摆放时,如果云梯底端离墙的距离不小于云梯长度的,则云梯和消防员相对安全.在相对安全的前提下,云梯的顶端能否到达高的墙头去救援被困人员?
【变式训练2 旗杆高度问题】
1.(24-25八年级下·陕西咸阳·期中)学习了勾股定理后,数学兴趣小组的同学想用所学知识测量某电杆的高度,如图,出于安全考虑,电杆的底端处和顶端处均不能到达,甲同学在地面上取点,用测距仪测得米,乙同学在的延长线上取点,测得米,已知于点,请你根据以上测量结果,计算该电杆的高度.
2.(24-25八年级下·全国·期末)如图,数学兴趣小组要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端A的绳子垂到地面多出一段的长度为3米,小明同学将绳子拉直,绳子末端落在点C处,到旗杆底部B的距离为9米.
(1)求旗杆的高度;
(2)小明在C处,用手拉住绳子的末端,后退至观赛台的2米高的台阶上,此时绳子刚好拉直,绳子末端落在点E处,问小明需要后退几米(即的长)?(,结果保留1位小数)
3.(24-25八年级下·广东佛山·阶段练习)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.
【变式训练3 小鸟飞行距离问题】
1.(23-24八年级下·广西贵港·期中)有两棵树,一棵高6米,另一棵高3米,两树相距4米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?
2.(2024八年级下·江苏·竞赛)如图,有两只猴子在一棵树CD高6m的点B处,他们都要到A处的池塘去喝水,其中一只猴子沿树爬下去到离树12m处的池塘A处,另一只猴子爬到树顶D后直线越向池塘的A处,如果两只猴子所经过的路程相等,这棵树高有多少米?
3.(23-24八年级下·山东枣庄·期中)有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?
【变式训练4 大树折断前高度问题】
1.(24-25八年级下·江苏徐州·阶段练习)如图,一木杆在离地某处断裂,木杆顶部落在离木杆底部8米处,已知木杆原长16米,求木杆断裂处离地面多少米?
2.(24-25八年级下·北京·阶段练习)在一棵树的高的D处有两只猴子,其中一只猴子爬下树跑到离树处的池塘A 处,另一只爬到树顶C后直接跃到A 处,如果两只猴子所经过的路程相等,且路程以直线计算,试求这棵树的高度.
3.(23-24八年级下·安徽安庆·期末)如图,《九章算术》中记载了一个“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:有一根竹子,原高一丈(1丈尺),现被风折断,尖端落在地上,竹尖与竹根的距离三尺,求折断处离地面的高度.
【变式训练5 水杯中筷子问题】
1.(23-24八年级下·广东湛江·阶段练习)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.
2.(23-24八年级下·河北邯郸·期中)如图,湖面上有一朵盛开的红莲,它高出水面.大风吹过,红莲被吹至一边,花朵下部刚好齐及水面,已知红莲移动的水平距离为,则水深是多少?
3.(23-24八年级下·江苏盐城·期中)如图,一个直径为(即)的圆柱形杯子,在杯子底面的正中间点E处竖直放一根筷子,筷子露出杯子外(即),当筷子倒向杯壁时(筷子底端不动),筷子顶端正好触到杯壁D,求筷子的长度.
【变式训练6 航海距离问题】
1.(23-24八年级下·辽宁大连·期末)如图,在离水面高度为的岸上,用绳子拉船靠岸,开始时绳子的长为,拉船到点D的位置时,,求船向岸边移动距离的长(绳子始终是直的,结果保留根号)
2.(23-24八年级下·宁夏银川·期中)如图,一艘货轮在上午8:00时位于A处,沿A到B的方向航行,10:00时该货轮位于B处,求该货轮航行的速度.
3.(23-24八年级下·江西南昌·期中)如图,点是位于东西海岸线的一个港口,,两艘客轮从港口同时出发,客轮沿北偏东航行,航速是每小时15海里.客轮沿北偏西方向航行,航速是每小时20海里,请计算3小时之后两客轮之间的距离时20海里,请计算3小时之后两客轮之间的距离.
【变式训练7 河宽问题】
1.(23-24八年级下·广东东莞·期中)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.
2.(23-24八年级下·河南·阶段练习)某隧道的截面是由如图所示的图形构成,图形下面是长方形,上面是半圆形,其中米,米,隧道设双向通车道,中间有宽度为2米的隔离墩,一辆满载家具的卡车,宽度为3米,高度为米,请计算说明这辆卡车是否能安全通过这个隧道?
3.(23-24八年级下·陕西咸阳·期末)如图,是一段笔直的公路,由于某些原因限制,公路上的段行人可直接到达,段行人无法直接到达,王莹想测量这段公路的总长度,于是她在公路一侧的地面上取点D,经测量得知,于点C,米,米,米,请你求出这段公路的总长度.
【变式训练8 台阶上地毯长度问题】
1.(23-24八年级·全国·课后作业)如图,要为一段高,长的楼梯铺上红地毯.问:红地毯至少需要多少米?
2.(23-24八年级下·贵州贵阳·期中)若图是一个高为3米,长为5米的楼梯表面铺地毯.
(1)求地毯的长是多少米?
(2)如果地毯的宽是2米,地毯每平方售价是10元,铺这个楼梯一共需要多少元?
3.(23-24八年级下·重庆九龙坡·期末)如图有一个四级台阶,它的每一级的长、宽分别为18分米、4分米.
(1)如果给台阶表面8个矩形区域铺上定制红毯,需要定制红毯的面积为432平方分米,那么每一级台阶的高为多少分米?
(2)A和C是这个台阶上两个相对的端点,台阶角落点A处有一只蚂蚁,想到台阶顶端点C处去吃美味的食物,则蚂蚁沿着台阶面从点A爬行到点C的最短路程为多少分米?
【变式训练9 汽车是否超速问题】
1.(24-25八年级下·黑龙江绥化·阶段练习)某段公路限速是,“流动测速小组”在距离此公路的A处观察,发现有一辆汽车在公路上疾驰,汽车从C处行驶后到达B处,测得,若,则
(1)求的长.
(2)这辆汽车超速了吗?并说明理由.
2.(23-24八年级下·山东滨州·期末)交通安全是社会关注的热点问题,安全隐患主要是超速、超载、不按规定行驶.某中学八年级数学活动小组的同学进行了测试汽车速度的实验.如图,先在笔直的公路l旁选取一点P,在公路l上确定点,使得,米,.这时,一辆轿车在公路l上由B向A匀速驶来,测得此车从B处行驶到A处所用的时间为3秒,并测得.此路段限速每小时80千米,试判断此车是否超速?请说明理由(参考数据:).
3.(23-24八年级下·山东济南·期末)如下图,实验中学位于一条南北向公路l的一侧A处,门前有两条长度均为100米的小路、通往公路l,与公路l交于B,C两点,且B,C两点相距120米.
(1)为方便学生出入,现在打算修一条从实验中学到公路l的新路(点D在l上),使得学生从学校走到公路路程最短,应该如何修路(请在图中画出)?并计算新路的长度.
(2)为保证学生的安全,在公路l上的点E和点C处设置了一组区间测速装置,点E在点B的北侧,且距实验中学A处170米.一辆汽车经过区间共用时21秒,若此段公路限速为(约),请判断该车是否超速,并说明理由.
【变式训练10 是否受台风影响问题】
1.(24-25八年级下·山东日照·期中)如图,公路和公路在点P处交汇,且.点A处有一所中学,,一辆行驶速度为的拖拉机从P沿公路前行.
(1)假设拖拉机行驶时周围以内会受到噪声影响,则拖拉机对该中学造成的噪声影响最大时的距离是多少?
(2)该学校受影响的时间为多少?
2.(23-24八年级下·重庆秀山·期末)第五号台风“杜苏芮”的中心于2023年7月27日下午位于福建省厦门市境内,最大风力有15级(50米/秒),中心最低气压为940百帕,台风中心沿北偏西()方向以的速度向移动,地在距离地的正北方,已知地到的距离.
(1)台风中心经过多长时间从点移到点?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将有受到台风破坏的危险,正在点休闲的游客在接到台风警报后的几小时内撤离才可脱离危险?
3.(23-24八年级下·江西赣州·期中)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,此时某台风中心在海域B处,在沿海城市A的正南方向320千米,其中心风力为13级,每远离台风中心25千米,台风就会减弱一级,如图所示,该台风中心正以20千米/时的速度沿北偏东方向向C移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力超过5级,则称受台风影响.试问:
(1)A城市是否会受到台风影响?请说明理由.
(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?
【变式训练11 选址问题】
1.(23-24八年级下·江苏宿迁·期中)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.(2024八年级下·江苏·专题练习)为了加快我市经济社会发展,实现十九大报告提出的到2020年全面建成小康社会的目标,我市准备在铁路上修建一个火车站E,以方便铁路同旁的C、D两城的居民出行,如图,C城到铁路的距离,D城到铁路的距离,,经市政府与铁路部门协商最后确定在与C、D两城距离相等的E处修建火车站.求、各是多少.
3.(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.
【变式训练12 最短路径问题】
1.(24-25八年级下·贵州毕节·期中)如图,一个密封的圆柱形油罐底面的周长是,高是,一只壁虎在距底面的点处,油罐上底面与点相对的点处有食物,壁虎沿油罐的外侧面爬行到点处捕食,它爬行的最短路程为多少米?
2.(23-24八年级下·广西南宁·阶段练习)问题情境:如图①,一只蚂蚁在一个长为,宽为的长方形地毯上爬行,地毯上堆放着一根正三棱柱的木块,它的侧棱平行且等于宽,木块从正面看是一个边长为的等边三角形,求一只蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程.
数学抽象:将蚂蚁爬行过的木块的侧面“拉直”“铺平”,“化曲为直”,连接.
(1)线段的长即蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程,依据是______;
(2)问题解决:求出这只蚂蚁从点处到达点处需要走的最短路程.
3.(23-24八年级下·河北张家口·期末)某游乐场部分平面图如图所示,点D,C,A在同一直线上,点A,B在同一直线上,,测得,,.
(1)求入口B到大摆锤C的距离;
(2)现要在距离大摆锤的E处修建游乐项目旋转木马,点B,C,E在同一直线上,且使旋转木马E到过山车D的距离最近.
①与的位置关系为______;
②求过山车D到旋转木马E的距离.
1.(23-24八年级下·河南漯河·期中)《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,书中有“折竹抵地”问题,今有竹高一丈,末折抵地,去本六尺,折高者几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=十尺),一阵风将竹子折断、竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,求折断处离地面的高度.设竹子折断处离地面x尺,根据题意,可列方程为( )
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·河北石家庄·阶段练习)如图,将一根长为的筷子斜置于底面直径为,高为的圆柱形水杯中,筷子露在杯子外面的长度为( )
A. B. C. D.
3.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,数学探究活动中要测量河的宽度,小明在河对岸选定一点,再在河一侧岸边选定点和点,使,测得米,,根据测量数据可计算小河宽度为( )
A.米 B.20米 C.米 D.米
4.(24-25八年级下·四川成都·期中)如图,长方体的长为,宽为,高为,点B在棱上,.一只蚂蚁要沿长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短路程是( )
A. B. C. D.
5.(23-24八年级下·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.
6.(23-24八年级下·甘肃酒泉·期末)一支长为厘米的金属筷子(粗细忽略不计),放入一个长、宽、高分别是4厘米、3厘米和厘米的细长的长方形水槽中,那么水槽至少要放进 厘米深的水才能完全淹没筷子.
7.(23-24八年级下·福建厦门·阶段练习)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.
8.(23-24八年级下·河南濮阳·阶段练习)如图,铁路和公路在点处交汇,.公路上处距点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路上沿方向以36千米/时的速度行驶时,处受噪音影响的时间为 秒.
9.(23-24八年级下·山东聊城·阶段练习)如图,一艘小船以24海里/时的速度从港口A出发,向东北方向航行,另一小船以10海里/时的速度同时从港口A出发,向东南方向航行,离开港口1小时后,两船相距 海里.
10.(24-25八年级下·陕西汉中·阶段练习)如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池的示意图,该U型池可以看作是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为(即)的半圆,其边缘,点在上,.一名滑板爱好者从点滑到点,则他滑行的最短距离为 m.(边缘部分的厚度可以忽略不计,取3)
11.(23-24八年级下·广西崇左·期中)如图,琪琪在离水面高度的岸边C处,用绳子拉停在B处的小船靠岸,开始时绳子的长为.
(1)开始时,小船距岸A的距离为_______;
(2)若琪琪收绳后,船到达D处,求小船向岸A移动的距离的长.
12.(24-25八年级下·全国·期末)某校八年级(1)班的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得图中风筝的高度,
他们进行了如下操作:
①测得的长为15米(注);
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为25米;
③牵线放风筝的小明身高米.
(1)求风筝的高度.
(2)过点作,垂足为,求的长度.
13.(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.
14.(24-25八年级下·陕西西安·阶段练习)【问题背景】
著名的赵爽弦图(如图①,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c,大正方形的面积可以表示为,也可以表示为,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a,b,斜边长为c,则.
【探索求证】
(1)图②为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,与按如图所示位置放置,连接,其中,请你利用图②推导勾股定理;
【问题解决】
(2)如图③,在一条东西走向河流的一侧有一村庄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,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在同一条直线上),并新修一条路,且.测得千米,千米,求新路比原路少多少千米?
【延伸扩展】
(3)在第(2)向中若时,,,,,设,求的值.
15.(24-25八年级下·广东深圳·期中)【项目式学习】在圆柱表面,蚂蚁怎么爬行路径最短? (取)
素材:如图,圆柱体的高为,底面直径为,在圆柱下底圆周上的点有一只蚂蚁,它想吃到上底面圆周上与 点对应的 点处的食物.
若蚂蚁沿图中的折线爬行的最短路径记为“路线一”,此时最短路程是 . 将圆柱沿着将侧面展开得到图,请在图中画出蚂蚁爬行的最短路径记为“路线二”,此时最短路程是 ; 比较可知:蚂蚁爬行的最短路径是路线 (用“一”或“二”填空).
素材:如图所示的实践活动器材包括:底面直径为,高为的圆柱、橡皮筋、细线(借助细线来反映爬行的路线)、直尺,通过调节橡皮筋的位置达到改变圆柱的高度的目的.
(1) 两种路线路程的长度如表所示(单位:):
圆柱高度
沿路线一路程
沿路线二路程
比较与的大小
(2) 填空:表格中的值是 ;表格中表示的大小关系是 ;
(3) 经历上述探究后,请你思考:若圆柱的半径为,圆柱的高为. 在不变的情况下,当圆柱半径为与圆柱的高度存在怎样的数量关系时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等?
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