内容正文:
专题03 勾股定理应用重难点题型归纳(十大题型)
重难点题型归纳
1.最短路径问题与翻折问题
【题型01 与长方形有关的最短路径问题】
【题型02 与圆柱有关的最短路径问题】
【题型03 与台阶有关的最短路径问题】
【题型04将军饮马与最短路径问题】
【题型05几何图形中翻折、旋转问题】
2. 实际应用
【题型06梯子滑落问题】
【题型07 树枝旗子折断问题】
【题型08 航海是否有影响问题】
【题型09 风吹荷花问题】
【题型10垂美四边形问题】
【方法技巧】长方体最短路径基本模型如下:
几何体中最短路径基本模型如下:
基本思路:将立体图形展开成平面图形,利用两点之间线段最短确定最短路线,构造直角三角形,利用勾股定理求解
垂美四边形
(1)构造直角三角形解决问题;
(2)垂美四边形
【定义】对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
【结论】如图,四边形ABCD的对角线AC⊥BD,
则①AB²+CD²=AD²+BC². ②S四ABCD= AC·BD
【题型01 与长方形有关的最短路径问题】
1.(24-25七年级上·山东泰安·期中)如图,四边形是长方形地面,长,宽,中间竖有一堵砖墙高,一只蚂蚱从点A爬到点C,则它至少要走( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平面展开最短路线问题、勾股定理等知识点,根据题意画出平面展开图是解答题的关键.如图:连接,利用勾股定理求出的长,再把中间的墙平面展开,使原来的矩形长度增加而宽度不变,求出新矩形的对角线长即可.
【详解】解:如图所示:
将图展开,图形长度增加,
原图长度增加2米,则,
如图:连接,
∵四边形是长方形,,宽,
∴,
∴蚂蚱从A点爬到C点,它至少要走的路程.
故选:A.
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点离点的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点,需要爬行的最短距离是 .
【答案】25
【分析】本题主要考查两点之间线段最短,勾股定理,关键是将长方体侧面展开,然后利用两点之间线段最短解答.要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体侧面展开,然后利用两点之间线段最短解答.
【详解】解:只要把长方体的右侧表面剪开与前面这个侧面所在的平面形成一个长方形,如第1个图:
长方体的宽为10,高为20,点离点的距离是5,
,,
在直角三角形中,根据勾股定理得:
;
只要把长方体的右侧表面剪开与上面这个侧面所在的平面形成一个长方形,如第2个图:
长方体的宽为10,高为20,点离点的距离是5,
,,
在直角三角形中,根据勾股定理得:
;
只要把长方体的上表面剪开与后面这个侧面所在的平面形成一个长方形,如第3个图:
长方体的宽为10,高为20,点离点的距离是5,
,
在直角三角形中,根据勾股定理得:
;
,
蚂蚁爬行的最短距离是25,
故答案为:25.
3.(24-25八年级上·黑龙江大庆·期末)如图,长方体的长为,宽为,高为.一只蚂蚁沿着长方体的表面从点爬到点,蚂蚁爬行的最短路程是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平面展开-最短路径问题,勾股定理,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,斜边为,那么.
分两种情况画出图形,求出最短路径长度,然后再进行比较即可.
【详解】解:如图1,由勾股定理得:.
如图2,由勾股定理得:.
因为,
故蚂蚁爬行的最短路线为,
故答案为:.
4.(24-25八年级上·辽宁锦州·期中)如图,用7个棱长为1的正方体搭成一个几何体,沿着该几何体的表面从点到点的所有路径中,最短路径的长是 .
【答案】5
【分析】本题主要考查了两点之间线段最短,以及勾股定理,正确画出侧面展开图,确定两点之间线段最短是解题的关键.
先画出侧面展开图,根据两点之间践段最短,利用勾股定理求出线段的长即可.
【详解】将将第一层小正方体的顶面和正面,以及第二层小正方体的顶面和正面展开,如下图,
连接,
则最短路径
故答案为:5.
5.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)如图,一个长方体建筑物的长、宽、高分别为3米、1米和6米,为了美观,现要在该建筑物上缠绕灯线以便安装小彩灯,灯线的绕法是从下底面的顶点A开始经过四个侧面绕3圈绕到上底面的顶点B,那么用在该建筑物上的灯线最短需要 米.
【答案】10
【分析】本题考查了勾股定理与最短路径的计算,理解题意,掌握勾股定理的运用是解题的关键.
根据题意,将立体图形展开,运用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,米,米,
∴米,
故答案为: .
6.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图,长方体的底面边长分别为和,高为,点P在棱上,,若一只蚂蚁从A点开始沿图中3个侧面(即沿)爬行到达P点,则蚂蚁爬行的最短路径长为 .
【答案】5
【分析】本题考查了平面展开-最短路径问题,要求所用细线的最短距离,需将长方体的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【详解】解:将长方体展开,连接A、P,如图,当点M、N在线段上时,根据“两点之间线段最短”,得最短路径为线段的长,
∵长方体的底面边长分别为和,高为,点P在棱上,且,
∴,,
∴,
即蚂蚁爬行的最短路径长为.
故答案为:5.
【题型02 与圆柱有关的最短路径问题】
7.(24-25八年级上·河南郑州·期末)某打印社团制作了一根盘龙金箍棒,如图,把金箍棒看成圆柱体,它的底面周长是,龙头部分沿最短路径绕金箍棒盘旋1圈升高,则龙头部分的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查平面展开——最短路径问题,勾股定理.正确画出图形是解题关键.根据题意画出图形,利用圆柱侧面展开图,结合勾股定理求出即可.
【详解】解:如下图,则,
,
即龙头不符的长为,
故选:.
8.(24-25七年级上·山东东营·期中)如图,圆柱形容器高为,在其外壁距离下底面的处有一只蚂蚁,它想吃到正对面外壁距离上底面的B处的一滴蜂蜜,其中圆柱的底面周长为,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查平面展开-最短路径问题,解题的关键是计算出圆柱展开后所得长方形的长和宽的值,然后用勾股定理进行计算.先把圆柱的侧面展开得其侧面展开图,由勾股定理求得的长.
【详解】解:如图,将圆柱的侧面沿过点的一条母线剪开,得到长方形连接,
则线段的长就是蚂蚁爬行的最短距离,
故.
故选:B.
9.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)如图,透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在与点处相对的玻璃杯外壁,且距离容器顶部的点处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径长度是 .
【答案】
【分析】本题考查了平面展开-最短路径问题、轴对称的性质、勾股定理,解决本题的关键是根据轴对称的性质画出蚂蚁走的最短路径,构造直角三角形,、利用勾股定理求出结果.
【详解】解:如下图所示,将圆柱的侧面展开,
则有,,,
作点关于的对称点,作交的延长线于点,
则,,
,
故答案为: .
10.(24-25八年级上·甘肃张掖·期中)临汾是帝尧之都,有着尧都之称.尧都华表柱身祥云腾龙,顶蹲冲天吼,底座浮雕长城和黄河壶口瀑布,是中华民族历史悠久、文化灿烂的标志.如图,在底面周长约为6米且带有层层回环不断的云朵石柱上,有一条雕龙从柱底沿立柱表面均匀地盘绕2圈到达柱顶正上方(从点A到点,为的中点),每根华表刻有雕龙的部分的柱身高约16米,则雕刻在石柱上的巨龙至少为 .
【答案】20
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用——最短距离问题,解题的关键是能够将圆柱体的侧面展开,并分析出每圈龙的长度与高度和圆柱的周长组成直角三角形.
根据题意得到把圆柱体的侧面展开后是长方形,每圈龙的长度与高度和圆柱的周长组成直角三角形,根据勾股定理求出每圈龙的长度,最后乘2即可得到结果.
【详解】解:根据题意得:把圆柱体的侧面展开后是长方形,
如图,雕龙把大长方形均分为2个小长方形,则雕刻在石柱上的巨龙的最短长度为2个小长方形的对角线的和,
∵底面周长约为6米,柱身高约16米,
∴,,
在中
,
∴雕刻在石柱上的巨龙至少为米.
故答案为:20.
11.(24-25八年级上·山西晋中·期中)用一张半径为的半圆形纸片,围成一个圆锥(连接处无缝隙也无重合),一只蚂蚁沿着圆锥表面爬行,从点爬行到点的最短路线长为 cm.
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理的应用.画出图形,根据勾股定理计算,得到答案.
【详解】解:如图,线段的长为所求的最短路线长,
由勾股定理得:,
故答案为:.
12.(24-25八年级上·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:.
【题型03 与台阶有关的最短路径问题】
13.(23-24八年级下·广东广州·期中)一个台阶如图,阶梯每一层高,宽,长.一只蚂蚁从点爬到点最短路程是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了平面展开最短路径问题.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】解:如图所示:
台阶平面展开图为长方形,,,
则蚂蚁沿台阶面爬行到点最短路程是此长方形的对角线长.
由勾股定理得:,
故选:D.
14.(24-25八年级上·河南焦作·期中)如图,三级台阶每一级的长宽高分别是,和,A和B是这个台阶的两个相对的端点,点A上有一只蚂蚁,想到点B去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到点B的最短路程长为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了平面展开图中的最短路径问题,勾股定理,熟练掌握平面展开图及勾股定理是解决本题的关键.
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】解:如图所示,
∵三级台阶平面展开图为长方形,宽为,长为,
∴蚂蚁沿台阶面爬行到点最短路程是此长方形的对角线长,
由勾股定理得,,
则蚂蚁沿着台阶面爬到点最短路程是;
故答案为:
【题型04将军饮马与最短路径问题】
15.(23-24八年级下·河南安阳·阶段练习)如图,在公路l的一侧有A,B两个工厂,A,B到公路的垂直距离分别为和,A,B之间的水平距离为.现要在公路l上建一个运输点,使A,B两厂到运输点的总路线最短,则最短总路线为 km.
【答案】
【分析】本题考查轴对称的性质,作A点关于直线的对称点C,连接交直线于点P,则此时最小,然后利用勾股定理解题即可.
【详解】解:作A点关于直线的对称点C,连接交直线于点P,则此时最小,
过点作交的延长线于点D,
∵,,,
∴,,
则,
∴,
∴在中,,
即的最小值为,
故答案为:.
16.(2024·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,过点作轴的垂线,为直线上一动点,连接,,则的最小值为 .
【答案】5
【分析】本题考查轴对称—最短问题以及勾股定理和轴对称图形的性质.先取点A关于直线的对称点,连交直线于点C,连,得到,,再由轴对称图形的性质和两点之间线段最短,得到当三点共线时,的最小值为,再利用勾股定理求即可.
【详解】解:取点A关于直线的对称点,连交直线于点C,连,
则可知,,
∴,
即当三点共线时,的最小值为,
∵直线垂直于y轴,
∴轴,
∵,,
∴,
∴在中,
,
故答案为:5
17.(2024·山东济南·三模)如图,在边长为4米的正方形场地内,有一块以为直径的半圆形激光发射器接收“感应区”,边上的P处有一个激光发射器,红外线从点P发射后,经平面镜、反射后到达“感应区”,若米,激光途经的最短路线长 米.
【答案】/
【分析】本题主要考查了最短路径问题.解题关键是熟练掌握轴对称性质,勾股定理解直角三角形.
由光的反射规律可知,物体和像是关于平面镜对称.设半圆的圆心为O,作半关于对称的半,点P关于在对称点,连接,分别交、、于点E、F、H,连接交于点G,由轴对称性质知,,得到最短路线为:,由正方形性质知,,,得到, ,由勾股定理得到,即得.
【详解】设半圆的圆心为O,
作半关于对称的半,点P关于对称点,连接,分别交、、于点E、F、H,连接交于点G,
则,,
激光途经的最短路线为:,
正方形中,,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴激光途经的最短路线为米.
故答案为:.
18.(22-23八年级下·云南昭通·期中)如图,银行和超市在人民路(东西方向)上,小智同学家和学校分别在银行和超市的正北方向.已知学校和超市相距0.5千米,超市和银行相距0.8千米,银行和小智家相距1千米.星期五放学后,小智同学先到超市和银行之间的某个地方和小华见面,然后再回家.
(1)为了让小智从放学到回家所走的路程最短,小华应在哪个位置等小智?请在图中画出该位置,并简要说明作图方法或步骤;
(2)求出小智走过的最短路程.
【答案】(1)见解析
(2)小智走过的最短路程为1.7千米
【分析】(1)根据两点之间线段最短即轴对称的性质作图;
(2)根据勾股定理求解.
本题考查了作图的应用与设计,掌握轴对称的性质及勾股定理是解题的关键.
【详解】(1)如图:
步骤:①作A关于的对称点,
②连接交于点,
点即为所求;
(2)过作交其延长线于,则四边形为矩形,
∴千米,千米,
∴千米,
∴ (千米),
即小智走过的最短路程为1.7千米.
【题型05几何图形中翻折、旋转问题】
19.(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,三角形纸片中,,沿和将纸片折叠,使点和点都落在边上的点处,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理;根据题意可得,,,可得,继而设,则,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵沿纸片折叠,使点B落在边上的点P处,
∴,,
∵折叠纸片,使点C与点P重合,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中, 由勾股定理得
∴,
解得,即,
∴,
故选:B.
20.(24-25八年级上·江西抚州·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形沿折叠,使点D与点B重合,则的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题.折叠得到,设,利用勾股定理进行求解即可,掌握折叠的性质和勾股定理,是解题的关键.
【详解】解:∵将此长方形沿折叠,使点D与点B重合,
∴,
设,
∵在长方形中,,,
∴,
由勾股定理得,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
21.(24-25九年级上·江苏徐州·期中)如图,在中,,,点D在边上.将沿折叠,使点C落在点处,连接,则的最小值为 .
【答案】/
【分析】本题主要考查勾股定理、折叠的性质及三角不等关系,熟练掌握勾股定理、折叠的性质及三角不等关系是解题的关键.
由折叠性质可知,然后根据三角不等关系可进行求解.
【详解】解:∵,,
∴,
由折叠的性质可知,
∵,
∴当、、B三点在同一条直线时,取最小值,最小值即为;
故答案为:.
22.(24-25八年级上·广东揭阳·期中)如图,将边长为的正方形折叠,使点落在边的中点处,点落在处,折痕为,则线段的长是 .
【答案】/3厘米
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,由折叠的性质可得:,设,则,再由勾股定理计算即可得解.
【详解】解:由题意可得:,,
∵点是边的中点,
∴,
由折叠的性质可得:,
设,则,
在中,由勾股定理可得:,
∴,
解得:,
∴,
故答案为:.
23.(23-24八年级下·湖北宜昌·期中)在中,分别是斜边和直角边上的点,把沿着直线折叠,顶点的对应点是.
(1)如图①,如果点和顶点重合,求的长;
(2)如图②,如果是的中点,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解此题的关键.
(1)由折叠可得,设,则,再由勾股定理进行计算即可得出答案;
(2)由题意得,由折叠的性质可得:,设,则,再由勾股定理计算即可得解.
【详解】(1)解:若点和顶点重合,由折叠的性质可得:,
设,则,
,
∴由勾股定理得:,
,
解得:,
.
(2)解:∵点落在的中点,
,
设,则,
,
∴由勾股定理得:,
,
解得:,
即的长为:.
24.(24-25八年级上·河南焦作·期末)如图,在长方形纸片中,四个角是直角,对边平行,,.点、分别在、边上,连接,如图1,把长方形纸片沿着折叠,设、的对应点分别是、.
(1)当时,则______.
(2)在折叠的过程中,当的对应点恰好与点重合时,请结合图2,求出和的长;
(3)在折叠的过程中,当点落在直线上,且时,请直接写出的长.
【答案】(1)
(2),
(3)或
【分析】本题考查勾股定理,长方形,折叠的知识,解题的关键是掌握勾股定理的应用,长方形的性质,折叠的性质,进行解答,即可.
(1)根据折叠的性质,求出,根据长方形的性质,平行线的性质,可得,根据四边形的内角和为,得到,求出,最后根据,即可;
(2)根据长方形的性质,可得,,,设,根据勾股定理,可得,求出,即可得到;
(3)根据题意,分类讨论点的位置,当点落在直线上;当点落在直线的延长线上,根据勾股定理,进行解答,即可.
【详解】(1)解:由折叠可得,,
∵四边形是长方形,四个角 是直角,
∴,,,
∴
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
(2)解:∵长方形纸片中,四个角是直角,,,
∴,,,
设,
∴,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴.
(3)解:连接,
当点落在直线上,且,
∵长方形纸片中,四个角是直角,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
当点落在直线的延长线上,且,连接,
∴,,
∴,
∴,
∴,
综上所述,的长或.
【题型06梯子滑落问题】
25.(24-25八年级上·河南郑州·期中)与危险相伴,与烈火为伍,致敬和平年代的英雄,最美的逆行者——中国消防员.云梯消防车是常见的消防器械,云梯最多能伸长到30米,消防车高3米,如图,某栋楼发生火灾,在这栋楼的处有一老人需要救援,救人时消防车上的云梯伸长至最长,此时消防车的位置与楼房的距离为24米.
(1)求处与地面的距离.
(2)完成处的救援后,消防员发现在处的上方6米的处有一小孩没有及时撤离,为了能成功地救出小孩,则消防车从处向着火的楼房靠近的距离为多少米?
【答案】(1)米;
(2)米.
【分析】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.
(1)先根据勾股定理求出的长,进而可得出结论;
(2)由勾股定理求出的长,利用即可得出结论.
【详解】(1)解:在中,
米,米,
米
(米).
答:处与地面的距离是米;
(2)在中,
米,(米),
米
(米).
答:消防车从处向着火的楼房靠近的距离为米.
26.(24-25八年级上·辽宁本溪·期末)物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮,一端拴在滑块上,另一端拴在的正下方物体上,滑块放置在水平地面的直轨道上,通过滑块的左右滑动来调节物体的升降.实验初始状态如图1所示,物体静止在直轨道上,物体到滑块的水平距离,物体到定滑轮的垂直距离.(实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计.)
(1)求绳子的总长度;
(2)如图2,若物体升高,求滑块向左滑动的距离.
【答案】(1)绳子的总长度为
(2)
【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.
(1)在中利用勾股定理直接计算即可;
(2)由(1)得绳子的总长度为,得到,在中利用勾股定理求出,再利用线段和差即可解答.
【详解】(1)解:由题意得,,
在中,,
,
.
答:绳子的总长度为.
(2)解:由题意得,,
,
由(1)得,绳子的总长度为,
,
在中,,
,
,
答:滑块向左滑动的距离为.
27.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)某教学楼走廊左右两侧是竖直的墙和(即).一架梯子在走廊上斜靠在左墙时,梯子底端B到左墙的距离,顶端A到地面的距离.(图中所有点均在同一平面内)
(1)求梯子的长;
(2)如果保持底端位置B不动,将梯子斜靠在右墙上时,若梯子顶端C距离地面的距离,求该教学楼走廊的宽度的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,掌握勾股定理是解题关键;
(1)在中,由勾股定理计算出即可;
(2)在中,由勾股定理计算出,即可求出结论.
【详解】(1)解:,
,
在中,,,
;
(2)解:在中,,,
,
.
28.(23-24八年级下·广西防城港·期中)【综合实践】
【问题情境】消防云梯的作用是用于高层建筑火灾等救援任务,它能让消防员快速到达高层救援现场,如图,已知一架云梯长斜靠在一面墙上,这时云梯底端距墙角的距离,.
【独立思考】(1)求这架云梯顶部距离地面的长度.
【深入探究】(2)消防员接到命令,按要求将云梯从顶部A下滑到位置上(云梯长度不改变),则底部B沿水平方向向前滑动到位置上,若,求的长度.
【问题解决】(3)在演练中,墙边距地面的窗口有求数声,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窗口去救援被因人员?
【答案】(1)长为;(2)的长度为;(3)在相对安全的前提下,云梯的顶端能到达高的窗口去救援被困人员
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
(1)根据勾股定理即可求出;
(2)先求出,根据勾股定理求出,进一步即可求出;
(2)当云梯的顶端到达24m高的窗口时,根据勾股定理得云梯的底端距离墙的距离为,根据,即可得到在相对安全的前提下,云梯的顶端能到达高的窗口去救援被困人员.
【详解】解:(1)在中,
,
答:OA长为;
(2),
,
在中,
,
答:的长度为 ;
(3)当云梯的顶端到达高的窗口时,根据勾股定理得云梯的底端距离墙的距离为:,
, ,
∴在相对安全的前提下,云梯的顶端能到达高的窗口去救援被困人员.
【题型07 树枝旗子折断问题】
29.(23-24八年级上·陕西咸阳·期中)如图,一根垂直于地面的旗杆高,因刮大风旗杆从点处折断,顶部着地且离旗杆底部的距离.
(1)求旗杆折断处点距离地面的高度;
(2)工人在修复的过程中,发现在折断处的下方1.4m的点处,有一明显裂痕,若下次大风将修复好的旗杆从点处吹断,旗杆的顶部落在水平地面上的处,形成一个,请求出的长.
【答案】(1)米
(2)米
【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,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.
(1)由题意可知米,根据勾股定理可得:,又因为米,所以可求得的长;
(2)先求出点距地米,米,再根据勾股定理可以求得的长.
【详解】(1)解:由题意可知:米,
,
,
又米,
,
米;
(2)解:点距地面米,
米,
(米.
30.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)如图,有两只猴子在一棵树高的点B处,它们都要到A处的池塘去喝水,其中一只猴子沿树爬下走到离树处的池塘A处,另一只猴子爬到树顶D后直线跃向池塘的A处,如果两只猴子所经过的路程相等,这棵树高有多少米?树顶D到池塘A的距离有多少米?
【答案】树高7.5米,树顶D到池塘A的距离有12.5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直角求是解题的关键.已知,要求求即可,可以设为,找到两只猴子经过路程相等的等量关系,即,根据此等量关系列出方程即可求解.
【详解】解:设为米,且存在,
即,,
在直角中,为斜边,
则,
即
解得,
米,
米米米,
答:树高7.5米,树顶D到池塘A的距离有12.5米
【题型08 航海是否有影响问题】
31.(24-25八年级上·四川达州·期末)如图,在海平面上有,,三个标记点,其中在的北偏西方向上,与的距漓是40海里,在的南偏西方向上,与的距离是30海里.
(1)求点与点之间的距离;
(2)若在点处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为25海里,此时在点处有一艘轮船准备沿直线向点处航行,轮船航行的速度为每小时20海里.轮船在驶向处的过程中,有多少小时可以接收到信号?
【答案】(1)点与点之间的距离为50海里
(2)有0.7小时可以接收到信号
【分析】本题考查了勾股定理的应用航海问题,方向角的应用,路程、速度、时间的关系,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.
(1)由题意易得是直角,由勾股定理即可求得点与点之间的距离;
(2)过点作交于点,在上取点,,使得海里,分别求得、的长,可求得此时轮船过时的时间,从而可求得最多能收到的信号次数.
【详解】(1)解:由题意,得:,;
;
海里,海里;
(海里),
即:点与点之间的距离为50海里;
(2)解:过点作交于点,在上取点,,使得海里.
;
;
;
海里;
海里;
海里;
行驶时间为(小时).
答:有0.7小时可以接收到信号.
32.(24-25八年级上·江苏常州·期中)2024年9月第13号台风“贝碧嘉”登陆,使我国长三角很多地区受到严重影响,这是今年以来对我国影响最大的台风,风力影响半径(即距离台风中心小于或等于区域内都会受台风影响).如图,线段是台风“贝碧嘉”中心从上海市(记为点B)向西北方向移动到常州市(记为点D)的大致路线,无锡市惠山区(记为点C)大致在线段上,南通市记为点A,且.若A,C之间相距,A,B之间相距.
(1)判断南通市(记为点A)是否会受到台风“贝碧嘉”的影响,并说明理由.
(2)若台风“贝碧嘉”中心的移动速度为,则台风影响南通市(记为点A)持续时间有多长?
【答案】(1)南通市会受到台风“贝碧嘉”的影响,见解析
(2)
【分析】(1)过点作于点,求得最短距离,与影响半径比较大小,判断解答即可.
(2)以点A为圆心,为半径作圆,交于点E、F,根据,,得到,根据勾股定理得到,继而得到,求时间即可.
本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,正确构造直角三角形,熟练掌握解直角三角形是解题的关键.
【详解】(1)解:过点作于点,
∵,A,C之间相距,A,B之间相距.
∴,
根据题意,得,
∴,
∵,
∴南通市会受到台风“贝碧嘉”的影响.
(2)解:以点A为圆心,为半径作圆,交于点E、F,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴台风影响南通市持续时间为.
答:台风影响南通市持续时间为.
33.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,某沿海城市接到台风预警,在该市正南方向的处有一台风中心,沿方向以的速度移动,已知城市到的距离为.
(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受到台风的影响,那么市受到台风影响的时间持续多少小时?
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
(1)先对运用勾股定理求出,即可求出时间;
(2)在射线上取点E、F,使得,对运用勾股定理求得,则即可求出,那么时间即可求解.
【详解】(1)解:由题意可知,,,,
在中,,
∵,
∴台风中心经过从B点移到D点;
(2)解:如图,在射线上取点E、F,使得,
由得,
在中,,
∴,
∴,
∴A市受到台风影响的时间持续.
34.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,经过A村和B村(将A,B村看成直线l上的点)的笔直公路1旁有一块山地正在开发,现需要在C处进行爆破.已知C处与A村的距离为米,C处与B村的距离为米,且.
(1)求A,B两村之间的距离;
(2)为了安全起见,爆破点C周围半径米范围内不得进入,在进行爆破时,公路段是否有危险而需要封锁?如果需要,请计算需要封锁的路段长度;如果不需要,请说明理由.
【答案】(1)米;
(2)段公路需要封锁,需要封锁的路段长度为米.
【分析】此题考查了勾股定理的应用,等腰三角形的判定和性质等知识.
(1)由勾股定理即可求解;
(2)过C作于D.先用等积法求出,比较得到结论:段公路需要封锁.以点C为圆心,米为半径画弧,交于点E,F,连接,,利用勾股定理和等腰三角形的性质即可求出需要封锁的路段长度.
【详解】(1)解:在中,米,米,
(米).
答:A,B两村之间的距离为米;
(2)公路有危险而需要封锁.
理由如下:如图,过C作于D.
,
(米).
由于米米,故有危险,
因此段公路需要封锁.
以点C为圆心,米为半径画弧,交于点E,F,连接,,
米,
(米),是等腰三角形,
∴
∴(米),
则需要封锁的路段长度为米.
【题型09 风吹荷花问题】
35.(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.
36.(23-24八年级下·天津河西·期中)我国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题.有一个水池,水面是一个边长为10尺(尺)的正方形,在水池正中央有一根芦苇(点P是的中点),它高出水面1尺(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(),求水的深度PN.
【答案】12尺
【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的问题是解题的关键.
根据题意可得,然后中运用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:,点是AB的中点,
.
,,
.
在中,根据勾股定理可得:.
,解得.
答:水的深度PN为12尺.
37.(23-24八年级上·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
【题型10垂美四边形问题】
38.(24-25八年级上·贵州贵阳·期中)对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形,对角线,交于点.
(1)若,,,,请求出,,,的值.
(2)若,,求的值.
(3)请根据(1)(2)题中的信息,写出关于“垂美”四边形关于边的一条结论.
【答案】(1),,,
(2)
(3)“垂美”四边形对边的平方和相等
【分析】本题考查了勾股定理的应用,灵活运用勾股定理是解题的关键.
(1)根据“垂美”四边形的定义可得,再根据勾股定理即可求解;
(2)根据“垂美”四边形的定义可得,进而得到,,根据即可求解;
(3)由(1)(2)得到,即可求解.
【详解】(1)解:四边形是“垂美”四边形,对角线,交于点,
,
,,,,
,,,,
,,,;
(2)四边形是“垂美”四边形,对角线,交于点,
,
,,
,,
;
(3)由(1)(2)可得:,即“垂美”四边形对边的平方和相等.
39.(23-24八年级上·山东济南·期中)我们把对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”.
(1)[概念理解]
如图1,四边形的对角线与相交于点O,若,试证明四边形为垂美四边形,并求的长度;
(2)[性质探索]
如图2,垂美四边形的对角线与相交于点O,猜想与有何关系?并证明你的猜想.
(3)[解决问题]
如图3,是长方形的一条对角线,过点A作于E,延长交于点F,,若,求的长度.
【答案】(1)证明见解析;;
(2),见解析;
(3)
【分析】题目主要考查勾股定理及其逆定理的应用;
(1)直接利用勾股定理的逆定理得出为直角三角形,利用新定义即可判定,再由勾股定理求解即可;
(2)先根据垂美四边形的定义可得,再利用勾股定理解答即可;
(3)连接,则四边形是垂美四边形,根据题意得出,,利用(2)的结论代入求解即可;
理解题意,熟练掌握运用勾股定理是解题关键.
【详解】(1)解:四边形是垂美四边形,理由如下:
∵,
∴,
∵即,
∴为直角三角形,
∴,
∴四边形是垂美四边形;
∴;
(2)猜想,证明如下:
∵四边形是垂美四边形,
∴,
∴,
由勾股定理得:,,
∴;
(3)如图所示,连接,则四边形是垂美四边形,
∵,长方形,,
∴,,
由(2)结论得:
即,
∴,
解得:,
∴.
40.(23-24八年级上·辽宁本溪·期中)我们定义对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
如图点是四边形内一点,已知,,,对角线与交于点,与交于点,与交于点.
(1)判断四边形_______垂美四边形(请在横线上填写是或者不是);
(2)求证:;
(3)若,,,则的长为________.
【答案】(1)是
(2)证明过程见详解
(3)
【分析】(1)先证明,可得,再证,由此即可求解;
(2)运用直角三角形的勾股定理即可求证;
(3)结合(2)中的结论,运用勾股定理即可求解;
本题主要考查全等三角形的判定和性质,勾股定理的运用,理解图示,掌握以上知识的综合运用是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,
∴,即,
在中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是垂美四边形,
故答案为:是.
(2)证明:∵,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
∴.
(3)解:∵,,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,解得,(舍去),,
故答案为:.
41.(21-22八年级下·江西上饶·期末)定义:我们把两条对角线互相垂直的四边形称为“垂美四边形”.
(1)特例感知:如图1,四边形ABCD是“垂美四边形”,如果,,,则______,______.
(2)猜想论证:如图1,如果四边形ABCD是“垂美四边形”,猜想它的两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系并给予证明.
(3)拓展应用:如图2,分别以的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知,,求GE长.
【答案】(1),
(2),证明见解析
(3)
【分析】(1)利用含角的直角三角形的性质得,,再利用勾股定理即可得出答案;
(2)由“垂美四边形”得,再根据勾股定理得;
(3)连接,,首先利用证明,得,说明,从而得出,进而解决问题.
【详解】(1)解:,,
,
四边形是“垂美四边形”,
,
,
,
,,
,
,
故答案为:,;
(2)结论:,
证明:∵于点O,
∴,
∴.
同理可得,,
∴
(3)解:如图:连接CG、BE,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴四边形GCBE为垂美四边形,
由(2)中结论可知,
∵,,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
根据线段为正数可知
【点睛】本题是一道新定义题,主要考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理,含角的直角三角形的性质,正方形的性质等知识,利用(2)中结论是解决问题(3)的关键.
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专题03 勾股定理应用重难点题型归纳(十大题型)
重难点题型归纳
1.最短路径问题与翻折问题
【题型01 与长方形有关的最短路径问题】
【题型02 与圆柱有关的最短路径问题】
【题型03 与台阶有关的最短路径问题】
【题型04将军饮马与最短路径问题】
【题型05几何图形中翻折、旋转问题】
2. 实际应用
【题型06梯子滑落问题】
【题型07 树枝旗子折断问题】
【题型08 航海是否有影响问题】
【题型09 风吹荷花问题】
【题型10垂美四边形问题】
【方法技巧】长方体最短路径基本模型如下:
几何体中最短路径基本模型如下:
基本思路:将立体图形展开成平面图形,利用两点之间线段最短确定最短路线,构造直角三角形,利用勾股定理求解
垂美四边形
(1)构造直角三角形解决问题;
(2)垂美四边形
【定义】对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
【结论】如图,四边形ABCD的对角线AC⊥BD,
则①AB²+CD²=AD²+BC². ②S四ABCD= AC·BD
【题型01 与长方形有关的最短路径问题】
1.(24-25七年级上·山东泰安·期中)如图,四边形是长方形地面,长,宽,中间竖有一堵砖墙高,一只蚂蚱从点A爬到点C,则它至少要走( )
A. B. C. D.
2.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点离点的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点,需要爬行的最短距离是 .
3.(24-25八年级上·黑龙江大庆·期末)如图,长方体的长为,宽为,高为.一只蚂蚁沿着长方体的表面从点爬到点,蚂蚁爬行的最短路程是 .
4.(24-25八年级上·辽宁锦州·期中)如图,用7个棱长为1的正方体搭成一个几何体,沿着该几何体的表面从点到点的所有路径中,最短路径的长是 .
5.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)如图,一个长方体建筑物的长、宽、高分别为3米、1米和6米,为了美观,现要在该建筑物上缠绕灯线以便安装小彩灯,灯线的绕法是从下底面的顶点A开始经过四个侧面绕3圈绕到上底面的顶点B,那么用在该建筑物上的灯线最短需要 米.
6.(24-25八年级上·陕西渭南·期末)如图,长方体的底面边长分别为和,高为,点P在棱上,,若一只蚂蚁从A点开始沿图中3个侧面(即沿)爬行到达P点,则蚂蚁爬行的最短路径长为 .
【题型02 与圆柱有关的最短路径问题】
7.(24-25八年级上·河南郑州·期末)某打印社团制作了一根盘龙金箍棒,如图,把金箍棒看成圆柱体,它的底面周长是,龙头部分沿最短路径绕金箍棒盘旋1圈升高,则龙头部分的长为( )
A. B. C. D.
8.(24-25七年级上·山东东营·期中)如图,圆柱形容器高为,在其外壁距离下底面的处有一只蚂蚁,它想吃到正对面外壁距离上底面的B处的一滴蜂蜜,其中圆柱的底面周长为,则蚂蚁爬行的最短距离为( )
A. B. C. D.
9.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)如图,透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在与点处相对的玻璃杯外壁,且距离容器顶部的点处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径长度是 .
10.(24-25八年级上·甘肃张掖·期中)临汾是帝尧之都,有着尧都之称.尧都华表柱身祥云腾龙,顶蹲冲天吼,底座浮雕长城和黄河壶口瀑布,是中华民族历史悠久、文化灿烂的标志.如图,在底面周长约为6米且带有层层回环不断的云朵石柱上,有一条雕龙从柱底沿立柱表面均匀地盘绕2圈到达柱顶正上方(从点A到点,为的中点),每根华表刻有雕龙的部分的柱身高约16米,则雕刻在石柱上的巨龙至少为 .
11.(24-25八年级上·山西晋中·期中)用一张半径为的半圆形纸片,围成一个圆锥(连接处无缝隙也无重合),一只蚂蚁沿着圆锥表面爬行,从点爬行到点的最短路线长为 cm.
12.(24-25八年级上·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)
【题型03 与台阶有关的最短路径问题】
13.(23-24八年级下·广东广州·期中)一个台阶如图,阶梯每一层高,宽,长.一只蚂蚁从点爬到点最短路程是( )
A. B. C. D.
14.(24-25八年级上·河南焦作·期中)如图,三级台阶每一级的长宽高分别是,和,A和B是这个台阶的两个相对的端点,点A上有一只蚂蚁,想到点B去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到点B的最短路程长为 .
【题型04将军饮马与最短路径问题】
15.(23-24八年级下·河南安阳·阶段练习)如图,在公路l的一侧有A,B两个工厂,A,B到公路的垂直距离分别为和,A,B之间的水平距离为.现要在公路l上建一个运输点,使A,B两厂到运输点的总路线最短,则最短总路线为 km.
16.(2024·四川成都·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知,,过点作轴的垂线,为直线上一动点,连接,,则的最小值为 .
17.(2024·山东济南·三模)如图,在边长为4米的正方形场地内,有一块以为直径的半圆形激光发射器接收“感应区”,边上的P处有一个激光发射器,红外线从点P发射后,经平面镜、反射后到达“感应区”,若米,激光途经的最短路线长 米.
18.(22-23八年级下·云南昭通·期中)如图,银行和超市在人民路(东西方向)上,小智同学家和学校分别在银行和超市的正北方向.已知学校和超市相距0.5千米,超市和银行相距0.8千米,银行和小智家相距1千米.星期五放学后,小智同学先到超市和银行之间的某个地方和小华见面,然后再回家.
(1)为了让小智从放学到回家所走的路程最短,小华应在哪个位置等小智?请在图中画出该位置,并简要说明作图方法或步骤;
(2)求出小智走过的最短路程.
【题型05几何图形中翻折、旋转问题】
19.(24-25八年级上·福建泉州·期末)如图,三角形纸片中,,沿和将纸片折叠,使点和点都落在边上的点处,则的长是( )
A. B. C. D.
20.(24-25八年级上·江西抚州·期末)如图,在长方形中,,,将此长方形沿折叠,使点D与点B重合,则的长度为 .
21.(24-25九年级上·江苏徐州·期中)如图,在中,,,点D在边上.将沿折叠,使点C落在点处,连接,则的最小值为 .
22.(24-25八年级上·广东揭阳·期中)如图,将边长为的正方形折叠,使点落在边的中点处,点落在处,折痕为,则线段的长是 .
23.(23-24八年级下·湖北宜昌·期中)在中,分别是斜边和直角边上的点,把沿着直线折叠,顶点的对应点是.
(1)如图①,如果点和顶点重合,求的长;
(2)如图②,如果是的中点,求的长.
24.(24-25八年级上·河南焦作·期末)如图,在长方形纸片中,四个角是直角,对边平行,,.点、分别在、边上,连接,如图1,把长方形纸片沿着折叠,设、的对应点分别是、.
(1)当时,则______.
(2)在折叠的过程中,当的对应点恰好与点重合时,请结合图2,求出和的长;
(3)在折叠的过程中,当点落在直线上,且时,请直接写出的长.
【题型06梯子滑落问题】
25.(24-25八年级上·河南郑州·期中)与危险相伴,与烈火为伍,致敬和平年代的英雄,最美的逆行者——中国消防员.云梯消防车是常见的消防器械,云梯最多能伸长到30米,消防车高3米,如图,某栋楼发生火灾,在这栋楼的处有一老人需要救援,救人时消防车上的云梯伸长至最长,此时消防车的位置与楼房的距离为24米.
(1)求处与地面的距离.
(2)完成处的救援后,消防员发现在处的上方6米的处有一小孩没有及时撤离,为了能成功地救出小孩,则消防车从处向着火的楼房靠近的距离为多少米?
26.(24-25八年级上·辽宁本溪·期末)物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮,一端拴在滑块上,另一端拴在的正下方物体上,滑块放置在水平地面的直轨道上,通过滑块的左右滑动来调节物体的升降.实验初始状态如图1所示,物体静止在直轨道上,物体到滑块的水平距离,物体到定滑轮的垂直距离.(实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计.)
(1)求绳子的总长度;
(2)如图2,若物体升高,求滑块向左滑动的距离.
27.(24-25八年级上·贵州贵阳·期末)某教学楼走廊左右两侧是竖直的墙和(即).一架梯子在走廊上斜靠在左墙时,梯子底端B到左墙的距离,顶端A到地面的距离.(图中所有点均在同一平面内)
(1)求梯子的长;
(2)如果保持底端位置B不动,将梯子斜靠在右墙上时,若梯子顶端C距离地面的距离,求该教学楼走廊的宽度的长.
28.(23-24八年级下·广西防城港·期中)【综合实践】
【问题情境】消防云梯的作用是用于高层建筑火灾等救援任务,它能让消防员快速到达高层救援现场,如图,已知一架云梯长斜靠在一面墙上,这时云梯底端距墙角的距离,.
【独立思考】(1)求这架云梯顶部距离地面的长度.
【深入探究】(2)消防员接到命令,按要求将云梯从顶部A下滑到位置上(云梯长度不改变),则底部B沿水平方向向前滑动到位置上,若,求的长度.
【问题解决】(3)在演练中,墙边距地面的窗口有求数声,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窗口去救援被因人员?
【题型07 树枝旗子折断问题】
29.(23-24八年级上·陕西咸阳·期中)如图,一根垂直于地面的旗杆高,因刮大风旗杆从点处折断,顶部着地且离旗杆底部的距离.
(1)求旗杆折断处点距离地面的高度;
(2)工人在修复的过程中,发现在折断处的下方1.4m的点处,有一明显裂痕,若下次大风将修复好的旗杆从点处吹断,旗杆的顶部落在水平地面上的处,形成一个,请求出的长.
30.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)如图,有两只猴子在一棵树高的点B处,它们都要到A处的池塘去喝水,其中一只猴子沿树爬下走到离树处的池塘A处,另一只猴子爬到树顶D后直线跃向池塘的A处,如果两只猴子所经过的路程相等,这棵树高有多少米?树顶D到池塘A的距离有多少米?
【题型08 航海是否有影响问题】
31.(24-25八年级上·四川达州·期末)如图,在海平面上有,,三个标记点,其中在的北偏西方向上,与的距漓是40海里,在的南偏西方向上,与的距离是30海里.
(1)求点与点之间的距离;
(2)若在点处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为25海里,此时在点处有一艘轮船准备沿直线向点处航行,轮船航行的速度为每小时20海里.轮船在驶向处的过程中,有多少小时可以接收到信号?
32.(24-25八年级上·江苏常州·期中)2024年9月第13号台风“贝碧嘉”登陆,使我国长三角很多地区受到严重影响,这是今年以来对我国影响最大的台风,风力影响半径(即距离台风中心小于或等于区域内都会受台风影响).如图,线段是台风“贝碧嘉”中心从上海市(记为点B)向西北方向移动到常州市(记为点D)的大致路线,无锡市惠山区(记为点C)大致在线段上,南通市记为点A,且.若A,C之间相距,A,B之间相距.
(1)判断南通市(记为点A)是否会受到台风“贝碧嘉”的影响,并说明理由.
(2)若台风“贝碧嘉”中心的移动速度为,则台风影响南通市(记为点A)持续时间有多长?
33.(24-25八年级上·四川成都·期中)如图,某沿海城市接到台风预警,在该市正南方向的处有一台风中心,沿方向以的速度移动,已知城市到的距离为.
(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受到台风的影响,那么市受到台风影响的时间持续多少小时?
34.(23-24八年级下·全国·单元测试)如图,经过A村和B村(将A,B村看成直线l上的点)的笔直公路1旁有一块山地正在开发,现需要在C处进行爆破.已知C处与A村的距离为米,C处与B村的距离为米,且.
(1)求A,B两村之间的距离;
(2)为了安全起见,爆破点C周围半径米范围内不得进入,在进行爆破时,公路段是否有危险而需要封锁?如果需要,请计算需要封锁的路段长度;如果不需要,请说明理由.
【题型09 风吹荷花问题】
35.(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.
36.(23-24八年级下·天津河西·期中)我国古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题.有一个水池,水面是一个边长为10尺(尺)的正方形,在水池正中央有一根芦苇(点P是的中点),它高出水面1尺(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(),求水的深度PN.
37.(23-24八年级上·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?
【题型10垂美四边形问题】
38.(24-25八年级上·贵州贵阳·期中)对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形,对角线,交于点.
(1)若,,,,请求出,,,的值.
(2)若,,求的值.
(3)请根据(1)(2)题中的信息,写出关于“垂美”四边形关于边的一条结论.
39.(23-24八年级上·山东济南·期中)我们把对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”.
(1)[概念理解]
如图1,四边形的对角线与相交于点O,若,试证明四边形为垂美四边形,并求的长度;
(2)[性质探索]
如图2,垂美四边形的对角线与相交于点O,猜想与有何关系?并证明你的猜想.
(3)[解决问题]
如图3,是长方形的一条对角线,过点A作于E,延长交于点F,,若,求的长度.
40.(23-24八年级上·辽宁本溪·期中)我们定义对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
如图点是四边形内一点,已知,,,对角线与交于点,与交于点,与交于点.
(1)判断四边形_______垂美四边形(请在横线上填写是或者不是);
(2)求证:;
(3)若,,,则的长为________.
41.(21-22八年级下·江西上饶·期末)定义:我们把两条对角线互相垂直的四边形称为“垂美四边形”.
(1)特例感知:如图1,四边形ABCD是“垂美四边形”,如果,,,则______,______.
(2)猜想论证:如图1,如果四边形ABCD是“垂美四边形”,猜想它的两组对边AB,CD与BC,AD之间的数量关系并给予证明.
(3)拓展应用:如图2,分别以的直角边AC和斜边AB为边向外作正方形ACFG和正方形ABDE,连接CE,BG,GE,已知,,求GE长.
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