专题18.2 勾股定理的应用(十大题型总结)(压轴题专项讲练)-2024-2025学年八年级数学下册压轴题专项讲练系列(沪科版)
2025-03-07
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2份
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75页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学沪科版(2012)八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 本章复习与测试 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 勾股定理及逆定理 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.15 MB |
| 发布时间 | 2025-03-07 |
| 更新时间 | 2025-03-07 |
| 作者 | 吴老师工作室 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-03-07 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/50859794.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题18.2 勾股定理的应用(十大题型总结)
【题型一:求梯子滑落高度】
1.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在一宽度为2米的电梯井里,一架2.5米长的梯子斜靠在竖直的墙上,顶端A被固定在墙上,这时B到墙底端C的距离为0.7米.程师傅为了方便修理,将梯子的底端举到对面D的位置,问此时梯子底端离地高度长为( )
A.0.7米 B.0.9米 C.1.2米 D.1.5米
2.(23-24八年级上·浙江温州·期中)人字梯的原理是三角形的稳定性,梯子顶端A与脚底两端点B,C构成等腰三角形.图甲是梯子两脚架夹角A为时的示意图,图乙是由图甲当点与点的距离缩小,而点A与地面的距离增大时的示意图,若点A与地面的距离为时,则此时点与点的距离是 .
3.(24-25七年级上·山东泰安·期中)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,.
独立思考:
(1)这架云梯顶端距地面的距离有多高?
深入探究:
(2)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),,云梯的底部B在水平方向滑动到的距离也是吗?若是,请说明理由;若不是,请求出的长度.
问题解决:
(3)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进行救援?
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图是小明家中的三个房间甲、乙、丙的截面图,他将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作,如果梯子的底端不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作.
(1)当小明在甲房间时,梯子靠在对面墙上,顶端刚好落在对面墙角处,若米,米,则甲房间的宽度 米.
(2)当他在乙房间时,测得米,米,且,求乙房间的宽;
(3)当他在丙房间时,测得米,且,,求丙房间的宽.
【题型二:求旗杆高度】
5.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)如图是某校操场上的旗杆,小明和小华想测量旗杆高度,他们设计的测步骤如下:
①如图甲,底座截面是长方形,测出长方形的长,高,旗杆正好在底座的正中间(B是的中点);(旗杆的直径忽略不计)将旗杆的绳子拉直垂直于底座时,发现拖在底座上的绳子长度恰好为的长;
②如图乙,将刚才拖到地上的绳子拉直至地面M处,使绳子底端恰好接触地面,测量出长为.
请用以上数据计算出该校操场上旗杆的高度.
6.(23-24八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)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)?
7.(24-25九年级上·湖北·期末)为测量学校旗杆的高度,学校“华罗庚”数学兴趣小组的同学经过讨论,设计了以下两种方案:
方案一
方案二
测量工具
含角的教学用直角三角板、足够长的皮尺.
升旗用的绳子、足够长的皮尺.
测量方案
示意图
实施方案及测量数据
在阳光的照射下,旗杆落在围墙上的影子为,测得为米,旗杆底部B处与围墙的距离为米.利用直角三角板得到此时太阳光与水平地面的夹角恰好是.
升旗用的绳子从旗杆顶端垂落地面后还多出,将绳子斜拉直后,使得绳子底端C刚好接触地面,此时测得.
备注
①图上所有点均在同一平面内;
②旗杆半径忽略不计.
①实施过程中,旗杆顶端绳子保持不动.
请从以上两种方案中任选一种,计算旗杆的高度.
8.(2024·福建南平·一模)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的绳子垂到地面多出一段的长度为,小明同学将整条绳子斜拉直,测出绳子靠地面的末端C到旗杆底部B的距离为.
(1)小红说测量出的数据b一定大于a,请判断小红的说法是否正确?并说明理由;
(2)求旗杆的高度.(结果用含a,b的代数式表示)
【题型三:求小鸟飞行距离】
9.(23-24八年级下·重庆铜梁·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C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.
10.(24-25八年级上·重庆·阶段练习)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
11.(23-24八年级下·新疆喀什·期中)如图,一只小鸟旋停在空中点,点到地面的高度米,点到地面点(,两点处于同一水平面)的距离米.
(1)求出的长度;
(2)若小鸟竖直下降到达点(点在线段上),此时小鸟到地面点的距离与下降的距离相同,求小鸟下降的距离.
12.(2025八年级下·全国·专题练习)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;根据手中余线长度,计算出的长度为;牵线放风筝的手到地面的距离为.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)在余线仅剩的情况下,若想要风筝沿射线方向再上升,请问能否成功?请运用数学知识说明.
【题型四:求大树折断前的高度】
13.(24-25八年级上·甘肃兰州·期末)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?题意是:一根竹子原高1丈(1丈尺),中部有一处折断,竹稍触地面处离竹根4尺,试问折断处离地面多高?则折断处离地面的高度为( )
A.4.55尺 B.5.45尺 C.4.2尺 D.5.8尺
14.(23-24八年级下·山西吕梁·阶段练习)如图,一棵高5米的树被强台风吹斜,与地面形成夹角,之后又被超强台风在点D处吹断,点A 恰好落在边上的点E,若米,则的长是 米.
15.(23-24八年级上·陕西榆林·期末)如图,一棵竖直的大杉树在一次台风中被刮断,树顶落在离树根 处,工作人员要查看断痕处的情况,在离树根有的处架起一个长的梯子,点在同一条直线上,求这棵树原来的总高度.
16.(24-25八年级上·河南平顶山·期中)如图,一棵垂直于地面且高度为的大树被大风吹折,折断处与地面的距离,树尖恰好碰到地面.在大树倒下的方向上的点处停着一辆小轿车,,树枝落地时是否会砸着小轿车并说明理由.
17.(23-24八年级下·全国·单元测试)由于大风,山坡上的一棵树甲被从点A处拦腰折断,如图所示,其树恰好落在另一棵树乙的根部C处,已知米,米,两棵树的株距(两棵树的水平距离)为12米,请你运用所学的知识求这棵树原来的高度.
18.(23-24八年级上·河北保定·期中)如图,一根直立的旗杆高,因刮大风旗杆从点C处折断,顶部B着地且离旗杆底部A的距离为.
(1)求旗杆在距地面多高处折断(即求的长度).
(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方的点D处,有一条明显的裂痕,将旗杆C处修复后,若下次大风将旗杆从点D处吹断,则距离旗杆底部米处是否有被砸伤的风险?
【题型五:水杯中的筷子问题】
19.(24-25七年级上·山东东营·期中)一只的铅笔放在圆柱体笔筒中,笔筒内部底面直径是,内壁高,那么这根铅笔需在笔筒外的部分长度h的范围是( )
A. B. C. D.
20.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,是一个盖子圆心处插有吸管的圆柱形水杯,水杯底面直径为,高度为,吸管长为(底端在杯子底上),露在水杯外面的吸管长度为,则a最小为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
21.(24-25八年级上·全国·单元测试)如图,是一种筷子的收纳盒,长、宽、高分别为4,3 ,12 ,现有一长为16的筷子插入到盒的底部,则筷子露在盒外的部分h()的取值范围( )
A. B. C. D.
22.(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.
【题型六:航海问题】
23.(23-24八年级下·山东临沂·期中)一艘船由A港沿北偏东方向航行至B港,然后再沿北偏西方向航行至C港,则A,C两港之间的距离为 .
24.(23-24八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,早上,一艘轮船以海里/小时的速度由南向北航行,在点处测得小岛在北偏西方向上,到上午,轮船在点处测得小岛在北偏西方向上,若轮船不改变方向继续向前航行至何处时,距离小岛最近?最近距离是多少海里?
25.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东方向,距离灯塔100海里的A处,此时船长接到台风预警信息,台风将在7小时后袭来,他计划沿正北方向航行,去往位于灯塔P的北偏东方向上的避风港B处.
(1)问避风港B处距离灯塔P有多远?(结果保留根号)
(2)如果轮船的航速是每小时20海里,通过计算说明轮船能否在台风到来前赶到避风港B处.
26.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图,海中有一小岛,它的周围12海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在处测得小岛在北偏东60°方向上,航行16海里到处,这时测得小岛在北偏东30°方向上.
(1)如果渔船不改变航向继续向东航行,是否又触礁危险?请说明理由.
(2)求点与小岛的距离.
27.(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?
【题型七:求河宽】
28.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,小明欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点C与欲到达地点B相距10米,结果轮船在水中实际航行的路程比河的宽度多2米,则河的宽度是( )
A.8米 B.12米 C.16米 D.24米
29.(2024·河南周口·模拟预测)如图,A,B两地之间被一座大山挡在中间,导致一直没有直通的公路,需要绕行C地,严重阻碍了A,B两地间的区域经济发展.为促进区域经济发展,A,B两地准备通过开挖隧道的方式修建一条直通两地的公路.已知,,,求的长.(结果保留根号)
30.(24-25八年级上·四川成都·期中)四川的人民渠(利民渠、幸福渠、官渠堰)是都江堰扩灌工程之一,也是四川省建成的第一座大型水利工程,有“巴蜀新春第一渠”之称.现为扩建开挖某段干渠,如图,欲从干渠某处A向C地、D地、B地分流(点C,D,B位于同一条直线上),修三条笔直的支渠,,,且;再从D地修了一条笔直的水渠与支渠在点H处连接,且水渠和支渠互相垂直,已知,,.
(1)求支渠的长度.(结果保留根号)
(2)若修水渠每千米的费用是万元,那么修完水渠需要多少万元?
31.(23-24八年级下·重庆巴南·期末)某街道根据市民建议,决定对一公园内沿水域健身步道进行修缮,经勘测规划,修缮后的健身步道(局部)如图,从A地分别往北偏东方向和东南方向各修一步道,从A地的正东方向(水域对面)的C地分别往西北方向和西南方向各修建一步道,汇合于B、D两地,若测得米.(参考数据:)
(1)求A、C两地之间距离.(结果精确到1米)
(2)小华和小明周末到公园锻炼身体,准备从A地跑步到C地,小华决定选择路线,小明决定选择路线,若两人速度相同,请计算说明谁先到达C地?
【题型八:判断汽车是否超速】
32.(24-25八年级上·宁夏银川·期中)如图,一辆小汽车在一条道路上沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪处的正前方120米的处,过了8秒,小汽车到达处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为200米.
(1)求的长;
(2)“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70千米/小时,这辆小汽车在段是否超速行驶?请说明理由(参考数据:)
33.(23-24八年级上·四川遂宁·期末)为了积极响应国家新农村建设,某镇政府采用了移动宣讲的广播形式进行宣传.如图,笔直公路的一侧有一报亭A,报亭A到公路的距离为600米,且宣讲车P周围1 000米以内能听到广播宣传,宣讲车P在公路上沿方向行驶.
(1)请问报亭的人能否听到广播宣传,并说明理由;
(2)如果能听到广播宣传,已知宣讲车的速度是200米/分,那么报亭的人总共能听到多长时间的广播宣传?
34.(23-24八年级下·湖南湘西·期中)学生安全是近几年社会关注的重大问题,其中交通安全隐患主要是超速.如图,某校门前一条直线公路建成通车,在该路段限速,为了检测车辆是否超速,在公路旁设立了观测点C,从观点C测得一小车从点A到达点B行驶了.若测得,,.此车超速了吗?请说明理由.
35.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)如图,一条东西向的公路l旁有一所中学M,在中学M的大门前有两条长度均为200米的通道通往公路l旁的两个公交站点A、B,且A、B两站点相距320米.
(1)现要在学校到公路l修一条新路,把A、B两个站点合为一个站点D(在公路l旁),使得学生从学校走到公路l的距离最短,求新路的距离;
(2)为了行车安全,在公路l旁的点B和点C设置区间测速装置,其中点C在点B的东侧,且与中学M相距312米,公路l限速30千米/小时(约8.33米/秒).一辆汽车经过区间用时16秒,试判断该车是否超速,并说明理由.
【题型九:判断是否受台风影响】
36.(23-24八年级下·广东广州·期中)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20米/秒的速度行驶时,处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 B.16秒 C.20秒 D.30秒
37.(24-25八年级上·山东济南·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?
38.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图,经过村和村(将村看成直线上的点)的笔直公路旁有一块山地正在开发,现需要在处进行爆破.已知处与村的距离为300米,处与村的距离为400米,且.
(1)求两村之间的距离;
(2)为了安全起见,爆破点周围半径250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.
39.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)2023年7月五号台风“杜苏芮”登陆,使我国很多地区受到严重影响,据报道,这是今年以来对我国影响最大的台风,风力影响半径(即以台风中心为圆心,为半径的圆形区域都会受台风影响),如图,线段是台风中心从市向西北方向移动到市的大致路线,A是某个大型农场,且.若A,之间相距,A,之间相距.
(1)判断农场A是否会受到台风的影响,请说明理由.
(2)若台风影响该农场持续时间为,则台风中心的移动速度是多少?
【题型十:求最短路径】
40.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,长方体的长为,宽为,高为,点离点为,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点去吃一滴蜜糖,需要爬行的最短距离是( )
A. B. C. D.
41.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图,在中,,,,点是内一点,则点到三个顶点的距离和的最小值是 .
42.(24-25八年级上·黑龙江大庆·期中)如图:某小区有两个喷泉A,B,两个喷泉的距离长为,现要为喷泉铺设供水管道和,供水点M在小路上,供水点 M 到的距离的长为,的长为.
(1)求供水点M到喷泉A,B需要铺设的管道总长;
(2)求喷泉B到小路的最短距离.
43.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l同旁有两个定点A、B,在直线l上存在点P,使得的值最小.解法:如图1,作点A关于直线l的对称点,连接,则与直线l的交点即为P,且的最小值为.
请利用上述模型解决下列问题:
(1)几何应用:如图2,中,,,E是的中点,P是边上的一动点,则的最小值为 ;
(2)代数应用:求代数式的最小值;
(3)几何拓展:如图3,,,,若在、上各取一点M、N使的值最小,最小值是 .
44.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化,数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的.
(1)【思想应用】已知m,n均为正实数,且,求的最小值.通过分析,小明想到了利用下面的构造解决此问题:如图,,,,,,点E是线段上的动点,且不与端点重合,连接CE,DE,设,.
①用含m的代数式表示 ,用含n的代数式表示 ;
②据此写出的最小值 .
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式的最小值是 .
(3)【拓展应用】已知a,b,c为正数,且,试运用构图法,写出的最小值 .
45.(24-25八年级上·河南郑州·阶段练习)勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家也有业余数学爱好者.向常春在1994年构造发现了一个新的证法.证法如下:
把两个全等的直角三角形(如图1放置,,点在边上,现设两直角边长分别为、,斜边长为,请用分别表示出梯形、四边形、的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,可得到勾股定理,
(1)请根据上述图形的面积关系证明勾股定理;
(2)如图2,铁路上两点(看作直线上的两点)相距千米,为两个村庄(看作直线上的两点),,,垂足分别为,千米,千米,则两个村庄的距离为______千米.
(3)在(2)的背景下,若千米,千米,千米,要在上建造一个供应站,使得,请在图2中作出点的位置并求出的距离.
(4)借助上面的思考过程,当时,直接写出代数式的最小值.
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专题18.2 勾股定理的应用(十大题型总结)
【题型一:求梯子滑落高度】
1.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在一宽度为2米的电梯井里,一架2.5米长的梯子斜靠在竖直的墙上,顶端A被固定在墙上,这时B到墙底端C的距离为0.7米.程师傅为了方便修理,将梯子的底端举到对面D的位置,问此时梯子底端离地高度长为( )
A.0.7米 B.0.9米 C.1.2米 D.1.5米
【思路点拨】
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.
过作于,根据平行线的性质得到米,,根据勾股定理即可得到结论.
【解题过程】
解:过作于,
由题意得,
米,
同理可得:,
在中,(米,
在中,(米,
(米,
答:梯子底端离地高度长为0.9米,
故选:B.
2.(23-24八年级上·浙江温州·期中)人字梯的原理是三角形的稳定性,梯子顶端A与脚底两端点B,C构成等腰三角形.图甲是梯子两脚架夹角A为时的示意图,图乙是由图甲当点与点的距离缩小,而点A与地面的距离增大时的示意图,若点A与地面的距离为时,则此时点与点的距离是 .
【思路点拨】
本题主要考查勾股定理的应用,等腰三角形的性质;图甲,过点A作于点D,根据等腰直角三角形的性质,设,利用勾股定理得到,进而得到,图乙,根据题意得出,,,在中,利用勾股定理得出x,即,图丙,在中,利用勾股定理得出,进而求得.
【解题过程】
解:如图甲,
由题意可知,为等腰直角三角形,
,
过点A作于点D,
,
设,
由勾股定理得:,
,
,
如图乙,
过点作于点,
图乙是由图甲当点与点的距离缩小,而点A与地面的距离增大时的示意图,
,,
,
梯子长度不变,
,
在中,,
,
解得:,
,
若点A与地面的距离为时,如图丙,
过点A作于点F,
,,
在中,,
,
解得:,
,
此时点与点的距离是.
故答案为:140.
3.(24-25七年级上·山东泰安·期中)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,.
独立思考:
(1)这架云梯顶端距地面的距离有多高?
深入探究:
(2)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),,云梯的底部B在水平方向滑动到的距离也是吗?若是,请说明理由;若不是,请求出的长度.
问题解决:
(3)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进行救援?
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用,根据题意正确应用勾股定理是解题关键.
(1)直接利用勾股定理求得直角边的长即可;
(2)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;
(3)根据题意求出能够到达墙面的最大高度,再进行比较即可得出结论.
【解题过程】
解:(1)在中,,
,
答:这架云梯顶端距地面的距离有;
(2)云梯的底部B在水平方向滑动到的距离不是,
由(1)可知,
.
在中,,
,
;
(3)若云梯底端离墙的距离刚好为云梯长度的,
则能够到达墙面的最大高度为.
,
,
在相对安全的前提下,云梯的顶端能到达高的墙头去救援被困人员.
4.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图是小明家中的三个房间甲、乙、丙的截面图,他将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作,如果梯子的底端不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作.
(1)当小明在甲房间时,梯子靠在对面墙上,顶端刚好落在对面墙角处,若米,米,则甲房间的宽度 米.
(2)当他在乙房间时,测得米,米,且,求乙房间的宽;
(3)当他在丙房间时,测得米,且,,求丙房间的宽.
【思路点拨】
(1)根据勾股定理即可得到结论;
(2)证明△△,从而得到米,,即可求出结果;
(3)根据以及的度数可得到为等边三角形,表示出的长,可得结果;
此题考查了勾股定理的应用,全等三角形的应用,等边三角形的判定,根据以及的度数可得到为等边三角形是解题的关键.
【解题过程】
(1)解:在 中,,米,米,
,
,
甲房间的宽度米,
故答案为:3.2;
(2),
,
,
.
在△与△中,
,
△△,
米,
,
;
(3)过点作垂线,垂足点,连接.
设,且.
梯子的倾斜角为,
△为等腰直角三角形,△为等边三角形,梯子长度相同),.
,
.
,
△为等边三角形,
.
△△,
,
米,
即丙房间的宽是1.6米.
【题型二:求旗杆高度】
5.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)如图是某校操场上的旗杆,小明和小华想测量旗杆高度,他们设计的测步骤如下:
①如图甲,底座截面是长方形,测出长方形的长,高,旗杆正好在底座的正中间(B是的中点);(旗杆的直径忽略不计)将旗杆的绳子拉直垂直于底座时,发现拖在底座上的绳子长度恰好为的长;
②如图乙,将刚才拖到地上的绳子拉直至地面M处,使绳子底端恰好接触地面,测量出长为.
请用以上数据计算出该校操场上旗杆的高度.
【思路点拨】
本题主要考查勾股定理的应用,设旗杆分别求出,,,根据勾股定理列出方程求解即可.
【解题过程】
解:根据题意得,
如图,,
设旗杆,则,,,
在中,,
∴
解得,
∴,
即该校操场上旗杆的高度为.
6.(23-24八年级上·辽宁沈阳·阶段练习)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)?
【思路点拨】
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,证明四边形为长方形,得出,,由勾股定理得,即可得解.
【解题过程】
(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作重为M,
则,
∴四边形为长方形,
∴,,
,
,,
在中,,
由勾股定理得:,
答:小明需后退.
7.(24-25九年级上·湖北·期末)为测量学校旗杆的高度,学校“华罗庚”数学兴趣小组的同学经过讨论,设计了以下两种方案:
方案一
方案二
测量工具
含角的教学用直角三角板、足够长的皮尺.
升旗用的绳子、足够长的皮尺.
测量方案
示意图
实施方案及测量数据
在阳光的照射下,旗杆落在围墙上的影子为,测得为米,旗杆底部B处与围墙的距离为米.利用直角三角板得到此时太阳光与水平地面的夹角恰好是.
升旗用的绳子从旗杆顶端垂落地面后还多出,将绳子斜拉直后,使得绳子底端C刚好接触地面,此时测得.
备注
①图上所有点均在同一平面内;
②旗杆半径忽略不计.
①实施过程中,旗杆顶端绳子保持不动.
请从以上两种方案中任选一种,计算旗杆的高度.
【思路点拨】
方案一过点D作于点E,则四边形是矩形,利用等腰直角三角形的性质,解答即可;方案二,设旗杆的高,,根据题意,,,利用勾股定理解答即可.
【解题过程】
解:方案一:过点D作于点E,则四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
根据题意,得
∴,
∴,
∴.
解:方案二 设旗杆的高,,
根据题意,,,
∵,
∴,
解得,
故的长度为12米.
8.(2024·福建南平·一模)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的绳子垂到地面多出一段的长度为,小明同学将整条绳子斜拉直,测出绳子靠地面的末端C到旗杆底部B的距离为.
(1)小红说测量出的数据b一定大于a,请判断小红的说法是否正确?并说明理由;
(2)求旗杆的高度.(结果用含a,b的代数式表示)
【思路点拨】
本题考查的是等腰三角形的性质,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键;
(1)如图,在上截取,,设,而,证明,在的上方,即,从而可得答案;
(2)设旗杆的长为,根据题意,得,,,再利用勾股定理建立方程求解即可.
【解题过程】
(1)解:小红的说法正确,理由如下:
如图,在上截取,,
∴,
设,而,
∴,,
∴,
而,
∴,
∴在的上方,即,
∴;
(2)设旗杆的长为,
根据题意,得,,,
在中,,
,
解方程得:.
∴旗杆的高度为.
【题型三:求小鸟飞行距离】
9.(23-24八年级下·重庆铜梁·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C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.
【思路点拨】
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.
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.
【解题过程】
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:A.
10.(24-25八年级上·重庆·阶段练习)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
【思路点拨】
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.
【解题过程】
解:如图,过点作于点.
,
四边形是长方形,
米,米,
米,
(米,
(米.
故选:B.
11.(23-24八年级下·新疆喀什·期中)如图,一只小鸟旋停在空中点,点到地面的高度米,点到地面点(,两点处于同一水平面)的距离米.
(1)求出的长度;
(2)若小鸟竖直下降到达点(点在线段上),此时小鸟到地面点的距离与下降的距离相同,求小鸟下降的距离.
【思路点拨】
本题主要考查了勾股定理的实际应用,熟练的掌握勾股定理是解题的关键.
(1)在直角三角形中运用勾股定理即可解答;
(2)在中,根据勾股定理即可解答.
【解题过程】
(1)由题意知,
∵米,米.
在中
米,
(2)设,
到达D点(D点在线段上),此时小鸟到地面C点的距离与下降的距离相同,
则,,
在中,,
,
解得,
小鸟下降的距离为米.
12.(2025八年级下·全国·专题练习)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;根据手中余线长度,计算出的长度为;牵线放风筝的手到地面的距离为.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)在余线仅剩的情况下,若想要风筝沿射线方向再上升,请问能否成功?请运用数学知识说明.
【思路点拨】
本题考查勾股定理的应用,理解题意,添加辅助线构造直角三角形是解答的关键.
(1)过点A作于点E,在中,根据勾股定理即可求解;
(2)假设能上升,作图,根据勾股定理可得,再根据题意,,即可求解.
【解题过程】
(1)解:如图1所示,过点A作于点E,则,,,
在中,,
∴;
(2)解:不能成功,理由如下:假设能上升,如图所示,延长至点F,连接,则,
∴,
在中,,
∵,余线仅剩,
∴,
∴不能上升,即不能成功.
【题型四:求大树折断前的高度】
13.(24-25八年级上·甘肃兰州·期末)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?题意是:一根竹子原高1丈(1丈尺),中部有一处折断,竹稍触地面处离竹根4尺,试问折断处离地面多高?则折断处离地面的高度为( )
A.4.55尺 B.5.45尺 C.4.2尺 D.5.8尺
【思路点拨】
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.设折断处离地面的高度为尺,则尺,在中,由勾股定理得出方程,求解即可.
【解题过程】
解:设折断处离地面的高度为尺,则尺,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:,
即折断处离地面的高度为4.2尺,
故选:C.
14.(23-24八年级下·山西吕梁·阶段练习)如图,一棵高5米的树被强台风吹斜,与地面形成夹角,之后又被超强台风在点D处吹断,点A 恰好落在边上的点E,若米,则的长是 米.
【思路点拨】
过点D作于点M,设米,然后根据题意和含的直角三角形性质分别表示出,,,结合勾股定理列方程求解.
【解题过程】
解:过点D作于点M,如下图所示,
设米,则米,
在中,,
则米,米,
∴米,
在中,由勾股定理知:,即,
解得,即的长是米;
故答案为:.
15.(23-24八年级上·陕西榆林·期末)如图,一棵竖直的大杉树在一次台风中被刮断,树顶落在离树根 处,工作人员要查看断痕处的情况,在离树根有的处架起一个长的梯子,点在同一条直线上,求这棵树原来的总高度.
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用,先由勾股定理求出,再由勾股定理求出,最后由这棵树原来的总高度为,进行计算即可,熟练掌握勾股定理是解此题的关键.
【解题过程】
解:,
,
,,
,
,
,
这棵树原来的总高度为:.
16.(24-25八年级上·河南平顶山·期中)如图,一棵垂直于地面且高度为的大树被大风吹折,折断处与地面的距离,树尖恰好碰到地面.在大树倒下的方向上的点处停着一辆小轿车,,树枝落地时是否会砸着小轿车并说明理由.
【思路点拨】
本题考查勾股定理.大树折断后,剩余部分的树干、折断的树干部分和地面之间构成了一个直角三角形,利用勾股定理计算出落地后树尖与树干的距离为,比较和的大小,可知大树砸不到小车.
【解题过程】
解:如下图所示,
,
为直角三角形,
在中,,,
,
,,
树枝砸不到小车.
17.(23-24八年级下·全国·单元测试)由于大风,山坡上的一棵树甲被从点A处拦腰折断,如图所示,其树恰好落在另一棵树乙的根部C处,已知米,米,两棵树的株距(两棵树的水平距离)为12米,请你运用所学的知识求这棵树原来的高度.
【思路点拨】
本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,延长,过点C作延长线于点D,利用勾股定理先求出,即可得到,再利用勾股定理即可求解.
【解题过程】
解:如图所示:延长,过点C作延长线于点D,
由题意可得:,
故,
∴,
则,
故,
答:树原来的高度19米.
18.(23-24八年级上·河北保定·期中)如图,一根直立的旗杆高,因刮大风旗杆从点C处折断,顶部B着地且离旗杆底部A的距离为.
(1)求旗杆在距地面多高处折断(即求的长度).
(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方的点D处,有一条明显的裂痕,将旗杆C处修复后,若下次大风将旗杆从点D处吹断,则距离旗杆底部米处是否有被砸伤的风险?
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用,
(1)根据题意,,结合,代入计算即可.
(2)根据,,得到,求得,根据勾股定理求出的长,比较后判断即可.
【解题过程】
(1)根据题意,,,
∵,
∴,
解得,
故的长度为3米.
(2)根据(1)得,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
且,
∴,
故有危险.
【题型五:水杯中的筷子问题】
19.(24-25七年级上·山东东营·期中)一只的铅笔放在圆柱体笔筒中,笔筒内部底面直径是,内壁高,那么这根铅笔需在笔筒外的部分长度h的范围是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题主要考查了勾股定理的应用,首先根据问题的条件可得到当铅笔与笔筒底垂直时x最大,此时x最大值为铅笔的高减去笔筒内壁的高;分析可知,当铅笔如图放置时h最小,在中,运用勾股定理即可得到答案.
【解题过程】
解:当铅笔与笔筒底垂直时x最大,.
当铅笔如图放置时x最小.
在中,,
∴,
∴.
∴x的取值范围:.
故选:B.
20.(2025八年级下·全国·专题练习)如图,是一个盖子圆心处插有吸管的圆柱形水杯,水杯底面直径为,高度为,吸管长为(底端在杯子底上),露在水杯外面的吸管长度为,则a最小为( )
A.11 B.12 C.13 D.14
【思路点拨】
本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是构造直角三角形,用勾股定理解决问题.根据题意作出图形,根据勾股定理求出的长即可推出结果.
【解题过程】
解:由题意可知,当吸管如图所示放置时,露在水杯外面的吸管长度最短,
∵水杯底面直径为,高度为,
∴,,
∴,
∴露在水杯外面的吸管长度,
即a最小为12,
故选:B.
21.(24-25八年级上·全国·单元测试)如图,是一种筷子的收纳盒,长、宽、高分别为4,3 ,12 ,现有一长为16的筷子插入到盒的底部,则筷子露在盒外的部分h()的取值范围( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查勾股定理的实际运用,解题的关键在于根据立体图形得到筷子露在盒外的部分h()最短和最长的情况.根据图形得到筷子露在盒外的部分h()最长的取值,再结合勾股定理得到筷子露在盒外的部分h()最短的取值,即可解题.
【解题过程】
解:由图知,筷子露在盒外的部分h()最长为:(),
(),
当筷子斜插于盒内时,即筷子露在盒外的部分h()最短为:
(),
筷子露在盒外的部分h()的取值范围为,
故选:B.
22.(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.
【思路点拨】
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.
【解题过程】
(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.
【题型六:航海问题】
23.(23-24八年级下·山东临沂·期中)一艘船由A港沿北偏东方向航行至B港,然后再沿北偏西方向航行至C港,则A,C两港之间的距离为 .
【思路点拨】
本题考查方位角,勾股定理,根据题意画出图形,证明是直角三角形是解题的关键.
根据题意画出图形,易证是直角三角形,利用勾股定理即可求解.
【解题过程】
解:如图,根据题意,得,,,,
∵
∴
∴
∴在中,
即A,C两港之间的距离为.
故答案为:40.
24.(23-24八年级下·陕西西安·阶段练习)如图,早上,一艘轮船以海里/小时的速度由南向北航行,在点处测得小岛在北偏西方向上,到上午,轮船在点处测得小岛在北偏西方向上,若轮船不改变方向继续向前航行至何处时,距离小岛最近?最近距离是多少海里?
【思路点拨】
本题考查勾股定理的应用、含角的直角三角形的性质以及等腰三角形的判定等知识,过点作于点,证明,得海里,再由含角的直角三角形的性质得海里,然后由勾股定理求出的长即可.熟练掌握勾股定理和等腰三角形的判定是解题的关键.
【解题过程】
解:如图,过点作于点,
依题意得:,,,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴(海里),
答:若轮船不改变方向继续向前航行至距离处海里时,距离小岛最近,最近距离是海里.
25.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东方向,距离灯塔100海里的A处,此时船长接到台风预警信息,台风将在7小时后袭来,他计划沿正北方向航行,去往位于灯塔P的北偏东方向上的避风港B处.
(1)问避风港B处距离灯塔P有多远?(结果保留根号)
(2)如果轮船的航速是每小时20海里,通过计算说明轮船能否在台风到来前赶到避风港B处.
【思路点拨】
此题主要考查了30度直角三角形的性质,勾股定理的应用.
(1)作,先根据30度直角三角形求出,根据等腰直角三角形的性质求出;
(2)求出海里,再根据路程速度时间与7比较即可得到结论.
【解题过程】
(1)解:过点P作于C,
在中,,
∴(海里),
在中,,
∴(海里),
∴(海里),
答:B处距离灯塔P有海里;
(2)解:∵海里,,(海里),
∴(海里),
∴海里,
∵轮船的航速是每小时20海里,
∴,
∴轮船能在台风到来前赶到避风港B处.
26.(23-24八年级下·广东惠州·期中)如图,海中有一小岛,它的周围12海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在处测得小岛在北偏东60°方向上,航行16海里到处,这时测得小岛在北偏东30°方向上.
(1)如果渔船不改变航向继续向东航行,是否又触礁危险?请说明理由.
(2)求点与小岛的距离.
【思路点拨】
(1)过点P作于点Q,根据三角形外角的性质证明,根据等腰三角形的判定得出海里,根据含30度直角三角形的性质得出海里,根据勾股定理求出海里;
(2)根据勾股定理求出结果即可.
【解题过程】
(1)解:过点P作于点Q,如图所示:
则,
根据题意得:,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴海里,
∵,,
∴,
∴海里,
∴海里,
∵,
∴没有触礁危险.
(2)解:根据解析(1)可知,海里,海里,
∴(海里),
根据勾股定理得:(海里),
点与小岛的距离为海里.
27.(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?
【思路点拨】
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.
【解题过程】
(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.
【题型七:求河宽】
28.(23-24八年级下·广东广州·期中)如图,小明欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点C与欲到达地点B相距10米,结果轮船在水中实际航行的路程比河的宽度多2米,则河的宽度是( )
A.8米 B.12米 C.16米 D.24米
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用,根据题意可知为直角三角形,根据勾股定理列方程就可求出直角边的长度.
【解题过程】
解:根据题意可知米,
设,则,
中,由勾股定理得,
即,
解得.
∴该河的宽度为24米.
故选:D.
29.(2024·河南周口·模拟预测)如图,A,B两地之间被一座大山挡在中间,导致一直没有直通的公路,需要绕行C地,严重阻碍了A,B两地间的区域经济发展.为促进区域经济发展,A,B两地准备通过开挖隧道的方式修建一条直通两地的公路.已知,,,求的长.(结果保留根号)
【思路点拨】
本题考查直角三角形的性质、勾股定理的实际应用,过点A作于点D,根据直角三角形的性质可得,,从而可得,再利用勾股定理求解即可.
【解题过程】
解:过点A作于点D,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
在中,.
30.(24-25八年级上·四川成都·期中)四川的人民渠(利民渠、幸福渠、官渠堰)是都江堰扩灌工程之一,也是四川省建成的第一座大型水利工程,有“巴蜀新春第一渠”之称.现为扩建开挖某段干渠,如图,欲从干渠某处A向C地、D地、B地分流(点C,D,B位于同一条直线上),修三条笔直的支渠,,,且;再从D地修了一条笔直的水渠与支渠在点H处连接,且水渠和支渠互相垂直,已知,,.
(1)求支渠的长度.(结果保留根号)
(2)若修水渠每千米的费用是万元,那么修完水渠需要多少万元?
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用以及三角形面积等知识,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)由勾股定理求出,则,再由勾股定理求出的长即可;
(2)由的面积求出的长,即可解决问题.
【解题过程】
(1)解:由题意可知:,
,
,,
,
,
,
答:公路的长度为;
(2),
,
,
,
∴修建林荫小道需要的费用为万元.
31.(23-24八年级下·重庆巴南·期末)某街道根据市民建议,决定对一公园内沿水域健身步道进行修缮,经勘测规划,修缮后的健身步道(局部)如图,从A地分别往北偏东方向和东南方向各修一步道,从A地的正东方向(水域对面)的C地分别往西北方向和西南方向各修建一步道,汇合于B、D两地,若测得米.(参考数据:)
(1)求A、C两地之间距离.(结果精确到1米)
(2)小华和小明周末到公园锻炼身体,准备从A地跑步到C地,小华决定选择路线,小明决定选择路线,若两人速度相同,请计算说明谁先到达C地?
【思路点拨】
本题主要考查勾股定理的应用,含30度直角三角形的性质,等腰直角三角形的判定,方位角等知识,构造直角三角形是解题的关键.
(1)连接,过D作于E;分别在,中利用勾股定理求出,即可求得结果;
(2)设两人速度为1,由(1)的计算可得的长;由题意得是等腰直角三角形,由(1)的结论及勾股定理求得,即可求得;比较即可谁先到达C地.
【解题过程】
(1)解:如图,连接,过D作于E;
由题意得:;
在中,则,
,
由勾股定理得:,
米;
则米;
在中,,
则米,由勾股定理得:米,
(米);
(2)解:由(1)的计算知,米,
米;
由题意得分别在东南方向、西南方向,则,
,
即是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
米,
米;
,
,即小华的路程更小,
又∵两人速度相同,
所以小华先到达C地.
【题型八:判断汽车是否超速】
32.(24-25八年级上·宁夏银川·期中)如图,一辆小汽车在一条道路上沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪处的正前方120米的处,过了8秒,小汽车到达处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为200米.
(1)求的长;
(2)“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70千米/小时,这辆小汽车在段是否超速行驶?请说明理由(参考数据:)
【思路点拨】
本题主要考查勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)根据勾股定理求出的长即可;
(2)求出小汽车的速度,然后再判断是否超速即可.
【解题过程】
(1)解:在中,,
,
答:的长为米;
(2)解:小汽车的速度为:,
,
故小汽车超速了.
33.(23-24八年级上·四川遂宁·期末)为了积极响应国家新农村建设,某镇政府采用了移动宣讲的广播形式进行宣传.如图,笔直公路的一侧有一报亭A,报亭A到公路的距离为600米,且宣讲车P周围1 000米以内能听到广播宣传,宣讲车P在公路上沿方向行驶.
(1)请问报亭的人能否听到广播宣传,并说明理由;
(2)如果能听到广播宣传,已知宣讲车的速度是200米/分,那么报亭的人总共能听到多长时间的广播宣传?
【思路点拨】
本题主要考查了勾股定理的实际应用,垂线段最短:
(1)根据垂线段最短,结合600米米即可得到结论;
(2)如图,假设当宣讲车P行驶到点时,报亭的人开始听到广播宣传,当宣讲车P行驶过点时,报亭的人开始听不到广播宣传,连接.利用勾股定理求出的长,进而求出的长,再根据时间等于路程除以速度即可得到答案.
【解题过程】
(1)解:报亭的人能听到广播宣传,理由如下:
∵600米米,
∴报亭的人能听到广播宣传.
(2)解:如图,假设当宣讲车P行驶到点时,报亭的人开始听到广播宣传,当宣讲车P行驶过点时,报亭的人开始听不到广播宣传,连接.
由题意得,米,米,,
由勾股定理得米,米,
∴米.
∵ (分),
∴报亭的人总共能听到8分钟的广播宣传.
34.(23-24八年级下·湖南湘西·期中)学生安全是近几年社会关注的重大问题,其中交通安全隐患主要是超速.如图,某校门前一条直线公路建成通车,在该路段限速,为了检测车辆是否超速,在公路旁设立了观测点C,从观点C测得一小车从点A到达点B行驶了.若测得,,.此车超速了吗?请说明理由.
【思路点拨】
此题考查了勾股定理,等腰直角三角形的性质,含角直角三角形的性质,
过点C作于点H.求出,得到,勾股定理求出,然后得到,,然后求出小车平均速度,然后比较求解即可.
【解题过程】
解:过点C作于点H.
∵
∴
∴,
∴
∵
∴
∴是等腰直角三角形
∴
∴
∴小车平均速度
而
∴此车没有超速.
35.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)如图,一条东西向的公路l旁有一所中学M,在中学M的大门前有两条长度均为200米的通道通往公路l旁的两个公交站点A、B,且A、B两站点相距320米.
(1)现要在学校到公路l修一条新路,把A、B两个站点合为一个站点D(在公路l旁),使得学生从学校走到公路l的距离最短,求新路的距离;
(2)为了行车安全,在公路l旁的点B和点C设置区间测速装置,其中点C在点B的东侧,且与中学M相距312米,公路l限速30千米/小时(约8.33米/秒).一辆汽车经过区间用时16秒,试判断该车是否超速,并说明理由.
【思路点拨】
本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理的应用,勾股定理表示了直角三角形三边长之间的数量关系:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.当题目中出现直角三角形,且该直角三角形的一边为待求量时,常使用勾股定理进行求解.
(1)根据垂线段最短可画出图形,根据三线合一可求出,然后利用勾股定理可求出新路长度;
(2)先根据勾股定理求出的长,再求出的长,然后计算出速度判断即可.
【解题过程】
(1)解:过点作,交于点D.即是新路.
,
,
在中,,
由勾股定理得,
,
,
∴新路长度是120米.
(2)解:该车没有超速.理由如下:
在中,,
由勾股定理得,
,
,
,
∵该车经过区间用时16秒,
∴该车的速度为,
,
∴该车没有超速.
【题型九:判断是否受台风影响】
36.(23-24八年级下·广东广州·期中)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20米/秒的速度行驶时,处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 B.16秒 C.20秒 D.30秒
【思路点拨】
本题考查的是点勾股定理的应用,过点作,利用直角三角形的性质求出的长与相比较,发现受到影响,然后过点作,求出的长即可得出受噪音影响的时间.
【解题过程】
解:如图:过点作,米,
,米,
米,
当火车到点时对处产生噪音影响,此时米,
米,米,
由勾股定理得:米,米,即米,
火车在铁路上沿方向以20米秒的速度行驶,
影响时间应是:秒.
故选:B.
37.(24-25八年级上·山东济南·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?
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用,等腰三角形的性质,掌握相关知识是解题的关键.
(1)先利用勾股定理求出,即可求解;
(2)在射线上取点,使得,利用勾股定理求出,进而求出的长,即可求解.
【解题过程】
(1)解:由题意可知,,,,
在中,,
∴,
答:台风中心经过从点移到点;
(2)解:如图,在射线上取点,使得,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
答:市受到台风影响的时间持续.
38.(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图,经过村和村(将村看成直线上的点)的笔直公路旁有一块山地正在开发,现需要在处进行爆破.已知处与村的距离为300米,处与村的距离为400米,且.
(1)求两村之间的距离;
(2)为了安全起见,爆破点周围半径250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.
【思路点拨】
本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理及利用三角形的面积公式求出的长.
(1)根据勾股定理可直接求出;
(2)利用三角形的面积公式求得米.再根据241米250米可以判断有危险,根据勾股定理求出,进而求出.
【解题过程】
(1)解:在中,米,米,
∴(米).
答:A,B两村之间的距离为500米;
(2)公路有危险而需要封锁.
理由如下:如图,过C作于D.以点C为圆心,250米为半径画弧,交于点E,F,连接,,
∵,
∴(米).
由于240米250米,故有危险,
因此段公路需要封锁.
∴米,
∴(米),
故米,
则需要封锁的路段长度为140米.
39.(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)2023年7月五号台风“杜苏芮”登陆,使我国很多地区受到严重影响,据报道,这是今年以来对我国影响最大的台风,风力影响半径(即以台风中心为圆心,为半径的圆形区域都会受台风影响),如图,线段是台风中心从市向西北方向移动到市的大致路线,A是某个大型农场,且.若A,之间相距,A,之间相距.
(1)判断农场A是否会受到台风的影响,请说明理由.
(2)若台风影响该农场持续时间为,则台风中心的移动速度是多少?
【思路点拨】
此题考查了勾股定理的应用.熟练掌握勾股定理,面积法求三角形的高,等腰三角形性质,路程速度时间的关系,是解题的关键.
(1)作,在中,根据勾股定理,求出长,由面积关系求得的长,即可求解;
(2)以点A为圆心以为半径画弧交于点E,F,,可知台风在段移动时A受到影响,根据勾股定理求出的长,即可计算台风中心的移动速度.
【解题过程】
(1)解:作于点D,
∵,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
∴农场A会受到台风的影响;
(2)解:以点A为圆心以为半径画弧交于点E,F,
则,
∴台风在段上移动时A受到影响,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴台风中心的移动速度.
故台风中心的移动速度是.
【题型十:求最短路径】
40.(24-25八年级上·陕西西安·期末)如图,长方体的长为,宽为,高为,点离点为,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点去吃一滴蜜糖,需要爬行的最短距离是( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查了平面展开−最短路径问题、两点之间,线段最短、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想成为解题的关键.分三种情况讨论:把上面展开到左侧面上,连接,如图1;把上面展开到正面上,连接,如图2;把侧面展开到正面上,连接,如图3,然后利用勾股定理分别计算各情况下的,再进行大小比较即可.
【解题过程】
解:把上面展开到左侧面上,连接,如图1,
;
把上面展开到正面上,连接,如图2,
;
把侧面展开到正面上,连接,如图3,
.
∵.
所以一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离为.
故选:D.
41.(23-24八年级上·浙江宁波·期末)如图,在中,,,,点是内一点,则点到三个顶点的距离和的最小值是 .
【思路点拨】
以为边作等边三角形,以为边作等边,连接,可证,可得,则,即当D、E、O、N四点共线时,值最小,最小值为的长度,根据勾股定理先求得、,然后求的长度,即可求的最小值.
【解题过程】
解:以为边作等边三角形,以为边作等边,连接,作,交的延长线于F,如图所示,
∵和是等边三角形,
∴,,
∴.
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴当D、E、O、M四点共线时,即值最小,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
∴,
∴的最小值是.
42.(24-25八年级上·黑龙江大庆·期中)如图:某小区有两个喷泉A,B,两个喷泉的距离长为,现要为喷泉铺设供水管道和,供水点M在小路上,供水点 M 到的距离的长为,的长为.
(1)求供水点M到喷泉A,B需要铺设的管道总长;
(2)求喷泉B到小路的最短距离.
【思路点拨】
此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是掌握勾股定理.
(1)首先根据勾股定理求出,进而求解即可;
(2)过点B作,利用等面积法求解即可.
【解题过程】
(1)∵在中,,,
∴
在中,
∴,
答:供水点M到喷泉A,B需要铺设的管道总长为;
(2)如图所示,过点B作,
.
答:喷泉B到小路的最短距离为.
43.(24-25八年级上·江苏无锡·阶段练习)某班级在探究“将军饮马问题”时抽象出数学模型:直线l同旁有两个定点A、B,在直线l上存在点P,使得的值最小.解法:如图1,作点A关于直线l的对称点,连接,则与直线l的交点即为P,且的最小值为.
请利用上述模型解决下列问题:
(1)几何应用:如图2,中,,,E是的中点,P是边上的一动点,则的最小值为 ;
(2)代数应用:求代数式的最小值;
(3)几何拓展:如图3,,,,若在、上各取一点M、N使的值最小,最小值是 .
【思路点拨】
(1)作点E关于直线的对称点,连接,根据“将军饮马问题”得到的最小值为,根据勾股定理求出,得到答案;
(2)根据勾股定理构造图形,根据轴对称——最短路线问题得到最小值就是求的值,根据勾股定理计算即可;
(3)作点C关于直线的对称点,作于N交于M,连接,根据等边三角形的性质解答.
【解题过程】
(1)解:如图2,作点E关于直线的对称点,连接,则与直线的交点即为P,且的最小值为,作交的延长线于F,
由题意得,,,
∴的最小值
故答案为:;
(2)构造图形如图3所示,,,,于A,于B,,
则,
代数式的最小值就是求的值,
作点C关于的对称点,过作交的延长线于E.
则,,,
∴所求代数式的最小值是5;
(3)解:如图4,作点C关于直线的对称点,作于N交于M,连接,
则,,
∴为等边三角形,
∴的最小值为,
故答案为:.
44.(23-24八年级上·广东梅州·阶段练习)数与形是数学中的两个最古老,也是最基本的研究对象,它们在一定条件下可以相互转化,数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化,从而起到优化解题途径的目的.
(1)【思想应用】已知m,n均为正实数,且,求的最小值.通过分析,小明想到了利用下面的构造解决此问题:如图,,,,,,点E是线段上的动点,且不与端点重合,连接CE,DE,设,.
①用含m的代数式表示 ,用含n的代数式表示 ;
②据此写出的最小值 .
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式的最小值是 .
(3)【拓展应用】已知a,b,c为正数,且,试运用构图法,写出的最小值 .
【思路点拨】
本题考查了勾股定理得应用,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)①由勾股定理计算即可得解;②连接,由①得:,而(当且仅当、、共线时取等号),作交的延长线于,则四边形为长方形,得出,,再由勾股定理计算即可得解;
(2)设,,,,则,由勾股定理可得,,从而得出,而(当且仅当、、共线时取等号),作交的延长线于,则,则四边形为长方形,得出,,再由勾股定理计算即可得解;
(3)画出边长为1的正方形,在边上截取出长为,.的线段,则,,,,从而得出,利用两点之间线段最短可知:(当且仅当、、、共线时取等号),再由勾股定理计算即可得解.
【解题过程】
(1)解:①在中,,
在中,,
故答案为:,;
②连接,
由①得:,
而(当且仅当、、共线时取等号),
作交的延长线于,如图1,
则,
∴四边形为长方形,
,,
在中,,
的最小值为,即的最小值为;
(2)解:如图,
设,,,,则,
在中,,
在中,;
,
而(当且仅当、、共线时取等号),
作交的延长线于,则,
∴四边形为长方形,
,,
在中,,
的最小值为20,即的最小值为20.
(3)解:画出边长为1的正方形,在边上截取出长为,.的线段,作图如下:
则,,,,
,
利用两点之间线段最短可知:(当且仅当、、、共线时取等号),
,
的最小值为,
的最小值为.
45.(24-25八年级上·河南郑州·阶段练习)勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家也有业余数学爱好者.向常春在1994年构造发现了一个新的证法.证法如下:
把两个全等的直角三角形(如图1放置,,点在边上,现设两直角边长分别为、,斜边长为,请用分别表示出梯形、四边形、的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,可得到勾股定理,
(1)请根据上述图形的面积关系证明勾股定理;
(2)如图2,铁路上两点(看作直线上的两点)相距千米,为两个村庄(看作直线上的两点),,,垂足分别为,千米,千米,则两个村庄的距离为______千米.
(3)在(2)的背景下,若千米,千米,千米,要在上建造一个供应站,使得,请在图2中作出点的位置并求出的距离.
(4)借助上面的思考过程,当时,直接写出代数式的最小值.
【思路点拨】
本题主要考查勾股定理的证明,勾股定理与最短路径的计算方法,
(1)根据全等三角形的性质可得,则,分别用含的式子,结合图形表示出梯形、四边形、的面积,根据,代入计算即可求解;
(2)如图所示,连接,作于点,可得,的长,在中,运用勾股定理可得,由此即可求解;
(3)如图所示,设,则,运用勾股定理可得,,再根据,代入计算即可求解;
(4)将代数式变形得,,结合(3)中的计算方法,令,则,可得,即为两直角三角形斜边的和,由此作图分析,作点关于的对称点,连接交于点,则,此时的值最小,在中,运用勾股定理即可求解的值,由此即可求解.
【解题过程】
(1)解:根据题意,,
∴,则,
∴,,,
∵,
∴,整理得,;
(2)解:如图所示,连接,作于点,
∵,,
∴,
∴,
∴在中,,
故答案为:;
(3)解:如图所示,设,则,
∵,,
∴,,
∵,
∴,
两边同时平方得,,
解得,,
∴;
(4)解:,,
根据上述计算方法,令,
∴,即两条直角三角形斜边的和,
令,则,
∴,
∴,
如图所示,,,,,则,作点关于的对称点,连接交于点,则,此时的值最小,即代数式的值最小,
过点作,交延长线于点,
∴,
∵对称,
∴,
∴,
在中,,
∴代数式的最小值为.
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