内容正文:
专题1.3 勾股定理的应用
(知识梳理+12个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共49题)
知识梳理 技巧点拨 2
知识点梳理01:勾股定理与网格问题 2
知识点梳理21勾股定理与折叠问题 2
知识点梳理03:确定几何体上的最短路线 2
优选题型 考点讲练 3
考点1:勾股定理与网格问题 3
考点2:勾股定理与折叠问题 5
考点3:求梯子滑落高度(勾股定理的应用) 8
考点4:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用) 11
考点5:解决航海问题(勾股定理的应用) 13
考点6:求河宽(勾股定理的应用) 16
考点7:求台阶上地毯长度(勾股定理的应用) 17
考点8:判断汽车是否超速(勾股定理的应用) 19
考点9:判断是否受台风影响(勾股定理的应用) 20
考点10:选址使到两地距离相等(勾股定理的应用) 23
考点11:求最短路径(勾股定理的应用) 26
考点12:勾股定理逆定理的实际应用) 27
中考真题 实战演练 29
难度分层 拔尖冲刺 34
基础夯实 34
培优拔高 42
知识点梳理01:勾股定理与网格问题
求边长:网格中每个小正方形的边长通常为1,可根据勾股定理求出格点间线段的长度。若线段两端点在格点上,且水平、垂直方向间隔分别为m、n个小正方形边长,则线段长度l=m2+n2。
知识点梳理21勾股定理与折叠问题
应用勾股定理:折叠问题常常会产生直角三角形,找到相关直角三角形,确定其直角边和斜边,通过已知条件计算出直角边的长度,再根据勾股定理求出斜边或其他未知边的长度。
注意事项:
1关注折叠性质:折叠前后对应线段相等,对应角相等,这是解题的重要依据。
2准确确定直角三角形:有些情况下,直角三角形并不明显,需要根据折叠后的图形特征和已知条件去寻找或构造。
3灵活设未知数:对于一些未知边长,可设未知数,根据勾股定理建立方程求解,将几何问题转化为代数问题。
实际应用:折叠问题在现实生活中有很多应用,如制作纸盒、折叠衣服等。理解其解题方法对于解决实际生活中的折叠问题有很大帮助。
知识点梳理03:确定几何体上的最短路线
1.利用勾股定理解决有关高度、宽度、长度、距离等问题
2.直角的判断
步骤
具体操作
图示
①取点
在∠ C 两边上分别取点A,B,并连接AB
②测量
测量AC,BC,AB 的长
③计算
计算AC²+BC² 和AB² 的值
④判断
若AC²+BC²=AB²,则△ ABC 是直角三角形,且∠ C=90°;若AC²+BC² ≠ AB²,则∠ C ≠ 90°
考点1:勾股定理与网格问题
【典例精讲】(24-25八年级上·陕西西安·期中)如图,方格纸中每个小方格的边长为1,在下面的方格纸上画一条长为的线段.
【答案】见解析
【思路引导】本题考查了勾股定理与网格.熟练掌握勾股定理是解题的关键.
由勾股定理得,,然后作答线段即可.
【规范解答】解:由勾股定理得,,作长为的线段如下图;
【变式训练】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,在的正方形网格中,已知线段a,b和点P,且线段的端点和点P都在格点上,在网格中找一格点Q,使线段a,b,恰好能作为直角三角形三边,则满足条件的格点Q有( )
A.0个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【思路引导】本题考查了网格作图,勾股定理,勾股定理的逆定理,分两种情况讨论即可得出答案,掌握相关知识是解题的关键.
【规范解答】解:由网格可得:
,
,
∵线段a,b,恰好能作为直角三角形三边,
当作为斜边时,,
∵
∴,
∵,
∴取格点,,,则点,即为所求的点,如图:
当作为斜边时,,
∵
∴,
网格中,找不到一个格点,使得,
综上,符合条件的点只有个,
故选:B.
考点2:勾股定理与折叠问题
【典例精讲】(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,在长方形纸片中,,,点为射线上一个动点,把沿直线所在直线折叠,当点D的对应点F刚好落在线段的垂直平分线上时,求的长.
【答案】或
【思路引导】本题主要考查了矩形的折叠问题,勾股定理.根据题意进行分类讨论①当点E在线段上时,②当点E在线段延长线上时,点F作的平行线,交于点H,交于点G,先求出,再求出,设,根据勾股定理列出方程求解即可.
【规范解答】解:①当点E在线段上时,
过点F作的平行线,交于点H,交于点G,
∵四边形为矩形,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵点F在线段的垂直平分线上,
∴,则,
∵沿直线折叠得到,
∴,
根据勾股定理可得:,
∴,
设,则,,
根据勾股定理可得:,即,
解得:,
即;
②当点E在线段延长线上时,
过点F作的平行线,交于点H,交于点G,
∵四边形为矩形,,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵点F在线段的垂直平分线上,
∴,则,
∵沿直线折叠得到,
∴,
根据勾股定理可得:,
∴,
设,则,,
根据勾股定理可得:,即,
解得:,
即.
综上:或.
【变式训练】(24-25八年级上·浙江金华·阶段练习)同学们,我们已经学过勾股定理,那是直角三角形特有的哦!
AI
(1)直接填空:如图①,若,则 ;若,则直角三角形的面积是 ;
(2)观察图②,其中两个相同的直角三角形边在一条直线上,请利用几何图形的之间的面积关系,试说明;
(3)如图③所示,折叠长方形的一边,使点落在边的点处,已知,求的长.
【答案】(1),;
(2)见解析;
(3)
【思路引导】本题主要勾股定理的证明,几何图形面积的计算,矩形与折叠中勾股定理的运用,
(1)运用勾股定理可得的值,根据,代入求值即可;
(2)图②的面积,又图②的面积,由此即可求解;
(3)根据折叠,矩形的性质,在中,运用勾股定理,可得,设,则,在中,运用勾股定理得即可求解.
【规范解答】(1)解:根据勾股定理得,,
∵,
∴,
故答案为:,;
(2)证明:图②的面积,
又图②的面积,
∴,
∴,
∴;
(3)解:由折叠的性质得:,
∵四边形是矩形,
∴,
在中,,即,
解得:,
∵,
∴,
设,则,
∴,
在中,,
即,
解得:,
∴.
考点3:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25七年级上·山东烟台·期中)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
【思路引导】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.
【规范解答】(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.
【变式训练】(24-25八年级上·河南郑州·期中)我校在对校园进行完善建设的过程中发现,教学楼墙面上有一处破损点,维修师傅找来梯子来帮助完成维修工作.已知,梯子长为,将其斜靠在墙上,测得梯子底部离墙角处,此时在梯子顶端测得顶部与破损点相距米.
(1)教学楼墙面破损处距离地面的高度?
(2)为了方便施工,需要使梯子顶端上升至距破损点距离为米处,则梯子底部需要向左移动多少米?
【答案】(1)教学楼墙面破损处距离地面的高度为;
(2)梯子底部需要向左移动.
【思路引导】()利用勾股定理求出的长度,则即可求解;
()由题意得梯子顶端离地面,利用勾股定理求出梯子底部离墙角处的距离,再相减即可求解;
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.
【规范解答】(1)解:由题意得,,,,
由勾股定理得:,
∴教学楼墙面破损处距离地面的高度,
答:教学楼墙面破损处距离地面的高度为;
(2)解:由题意得,梯子顶端离地面,
∴梯子底部离墙角处为,
∴梯子底部需要向左移动,
答:梯子底部需要向左移动.
考点4:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24八年级上·广东深圳·开学考试)如图,一个无盖长方体小杯子放置在桌面上,,;
(1)一只蚂蚁从A点出发,沿小杯子外表面爬到D点,求蚂蚁怎样走最短,最短路程是多少?
(2)为了怕杯子落入灰尘又方便使用,现在需要给杯子盖上盖子,并把一双筷子放进杯子里,请问,筷子的最大长度是多少?
【答案】(1)最短路程是20cm
(2)筷子的最大长度是cm
【思路引导】(1)利用勾股定理求解即可;
(2)求得长方体盒子的体对角线即可求解。
【规范解答】(1)解:如图1所示:
图1
由题意得:,,
∴,
在中,由勾股定理得;
∴最短路程是20cm;
(2)将筷子斜着放,
∵,,
∴
∴,
即筷子的最大长度是cm.
【考点评析】此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,灵活利用勾股定理进行求解。
【变式训练】(20-21八年级上·福建福州·期末)如图,湖面上有一朵盛开的红莲,它高出水面30cm.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60cm,则水深是 cm.
【答案】45
【思路引导】设水深h厘米,则,,,利用勾股定理计算即可.
【规范解答】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.
故答案为:45.
【考点评析】本题考查了勾股定理的应用,正确审题,明确直角三角形各边的长是解题的关键.
考点5:解决航海问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·阶段练习)如图,沿海城市测得台风中心在东南方向的处,该台风中心始终以的速度沿北偏西的方向移动.
(1)填空:,;
(2)当台风中心移动到市正东方向的处时,求、之间的距离?(结果保留根号)
(3)距台风中心的圆形区域包括边界都属台风影响区,求市受台风影响的时长?
【答案】(1);;
(2)、之间的距离为
(3)市受台风影响的时长为
【思路引导】本题考查勾股定理解直角三角形的应用,方位角的应用;
(1)根据题意,即可得到答案;
(2)过作于,设,用表示,,再根据列方程,即可求出从而解决问题;
(3)过作于,设台风中心移动到点处时,城市开始受影响;移动到点处时,城市正好结束影响,即在中,求出,从而得到,进一步求出市受台风影响的时长.
【规范解答】(1)解:由题意知,.
故答案为:,;
(2)如图,过作于,
由题可得,,,
在中,,
设
,
∵在中,,
∴,
∴,
∵,
∴
解得,
∴,
答:、之间的距离为;
(3)如图,过作于,
在中,,
∴km,
设台风中心移动到点处时,城市开始受影响;
移动到点处时,城市正好结束影响,即.
于点,
,
在中,
,
,
答:市受台风影响的时长为.
【变式训练】(23-24八年级下·广东惠州·阶段练习)如图,某港口位于东西方向的海岸线上.“惠州”号、“中山”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“惠州”号每小时航行10海里,“中山”号每小时航行7.5海里.它们离开港口后相距25海里.如果知道“惠州”号沿东北方向航行,能知道“中山”号沿哪个方向航行吗?
【答案】“中山”号沿北偏西(或西北)方向航行
【思路引导】本题考查了勾股定理逆定理的应用,方向角,解题的重点主要是能够根据勾股定理的逆定理发现直角三角形,关键是从实际问题中抽象出直角三角形,难度不大.
求出,的长,利用勾股定理逆定理以及方向角即可得到“中山”号航行方向.
【规范解答】解:由题意可得:(海里),(海里),海里,
,
,
“惠州”号沿东北方向航行,即沿北偏东方向航行,
,
∴.
“中山”号沿北偏西(或西北)方向航行.
考点6:求河宽(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24八年级下·陕西商洛·期末)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.
【思路引导】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.
【规范解答】解:∵,
∴,
∵米,米,
∴,
∴水潭的宽度为米.
【变式训练】(23-24八年级下·云南怒江·阶段练习)为了求出湖两岸,两点之间的距离,观测者小林在点设桩,使恰好为直角三角形(),如图所示,通过测量得长为,长为,求出图中、两点之间的距离.
【答案】8m
【思路引导】本题考查了勾股定理的应用,属于基础题,解答本题的关键是熟练掌握勾股定理的形式.
在中,利用勾股定理求出即可得出答案.
【规范解答】在中,,,
∴
答:图中、两点之间的距离是8m.
考点7:求台阶上地毯长度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(21-22八年级下·广西百色·期中)如图所示是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别等于7cm、6cm、2cm,A和B是这两个台阶的两个相对的端点,则一只蚂蚁从点A出发经过台阶爬到点B的最短路线有多长?
【答案】25cm
【思路引导】展开后得到直角三角形ACB,根据题意求出AC、BC,根据勾股定理求出AB即可.
【规范解答】解:如图,将台阶展开,
由题意得;AC=6×3+2×3=24,BC=7,.
所以由勾股定理得:AB2=AC2+BC2=625,
即AB=25(cm),
答:蚂蚁爬行的最短线路为25cm.
【考点评析】本题主要考查对勾股定理,平面展开——最短路径问题等知识点的理解和掌握,能理解题意知道是求出直角三角形ABC的斜边AB的长是解此题的关键.
【变式训练】(22-23七年级上·山东烟台·期中)如图,是台阶的模型图.已知每个台阶的宽度都是2cm,每个台阶的高度都是1cm,连接,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路引导】根据勾股定理即可得出结论.
【规范解答】如图,由题意得,
,
故.
故选:A.
【考点评析】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.
考点8:判断汽车是否超速(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)某条道路限速,如图,一辆小汽车在这条道路上沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正下方的B处,过了,小汽车到达C处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为.
(1)求的长;
(2)这辆小汽车超速了吗?
【答案】(1)
(2)未超速
【思路引导】本题考查了将实际问题转化为直角三角形中的数学问题,解题的关键是把条件和问题放到直角三角形中进行解决.
(1)根据勾股定理即可求解;
(2)根据小汽车用行驶的路程和时间,可求出小汽车的速度,然后再判断是否超速即可.
【规范解答】(1)解:根据题意,得,,
由勾股定理,得,
∴,
故的长为.
(2)解:,
∵,
∴这辆小汽车未超速.
【变式训练】《城市交通管理条例》规定:小汽车在城市街路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路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正前方30米的C处,过了2秒后,小汽车行驶至B处,若小汽车与观测点间的距离AB为50米,请通过计算说明:这辆小汽车是否超速?
【答案】这辆小汽车超速了.
【思路引导】求出BC的距离,根据时间求出速度,从而可知道是否超速.
【规范解答】解:根据题意:∠ACB= 90°
由勾股定理可得:
BC=米
40米= 0.04千米,
2秒=小时;
0.04÷= 72千米/时> 70千米/时;
所以超速了.
【考点评析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是掌握构造直角三角形,确定直角边,斜边即可.
考点9:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24八年级上·四川成都·期中)为了美化城市,洒水车需要在一条长为的重要路段段以50米分钟行驶进行洒水,在洒水的同时会播放音乐进行提醒.如图,学校位于点C位置,洒水车由A向B移动,学校与路段上的两个路口A、B的距离分别为,经测量,发现在及以内的会受到音乐的影响.
(1)求点C到路段的距离;
(2)判断学校是否会受到影响?若不会受到影响,请说明理由;若会受到影响,请求出受多长时间影响.
【答案】(1)
(2)会受到影响,时长4分钟
【思路引导】本题考查了勾股定理的应用,勾股定理的逆定理的应用,等腰三角形的性质,读懂题意,根据勾股定理知识解题是做题的关键;
(1)过点C作于D,根据勾股定理的逆定理判定是直角三角形,再根据等面积法求解即可;
(2)当时,正好影响C学校,根据勾股定理求出,再根据等腰三角形的性质求出,再根据速度,求出时间即可.
【规范解答】(1)解:如图,过点C作于D,
,
是直角三角形,且,
,
,
,
答:点C到路段的距离是;
(2)解:学校C会受噪声影响,理由如下:
∵在及以内的会受到音乐的影响,学校到的最小距离为,
∴学校会受到影响,
当时,正好影响C学校,
,
,,
,
,
∵洒水车的行驶速度为50米分钟,
(分钟),
影响该学校持续的时间有4分钟.
【变式训练】.(22-23八年级上·四川成都·阶段练习)台风是一种自然灾害,如图,气象部门观测距市正北方向的处有一台风中心,其中心最大风力为12级,该台风中心正以的速度沿直线向处移动,且台风中心风力不变,已知每远离台风中心,风力就减弱一级,若所受风力不到4级,则称不受台风影响,问:
(1)市是否受到这次台风影响?请说明理由;
(2)市若受台风影响,则所受的最大风力是______级;并求出市受到台风影响的时间.
【答案】(1)A市受到这次台风影响,理由见解析
(2)A市所受的最大风力是7级,市受到台风影响的时间为小时
【思路引导】(1)过A作于点D,利用含30°角的直角三角形的性质求得的长度,再根据题意计算出受台风影响的半径,即可解答;
(2)由的长度可求得台风中心在D处时,A处的风的级别,从而确定受到的最大风力.再在上取使,而于,可得;,再进一步计算即可.
【规范解答】(1)解:过A作于点D.
∵在直角中, ,
,
由题意知:受台风影响范围的半径为,
∴A市受到这次台风影响.
(2)解:当台风中心位于点D处时,A市所受风力最大,
风力为(级)
故A市所受的最大风力是7级.
如图,由(1)可得:受台风影响范围的半径为,
在上取使,而于,
∴;
∴,
∴(小时);
∴市受到台风影响的时间为小时.
【考点评析】本题考查的是含30度角的直角三角形的性质,勾股定理的应用,等腰三角形的性质,化为最简二次根式,理解题意,构建图形解题是解本题的关键.
考点10:选址使到两地距离相等(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级上·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)
【思路引导】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.
【规范解答】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:.
【变式训练】(21-22八年级下·陕西渭南·期末)如图,,点C在OA边上,OA=36cm,OB=12cm,点P从点A出发,沿着AO方向匀速运动,点Q同时从点B出发,以相同的速度沿BC方向匀速运动,P、Q两点恰好在C点相遇,求BC的长度?
【答案】20cm
【思路引导】由题意知:BC=AC,设BC=x cm,则OC=(36-x) cm.在 Rt△BOC中,由勾股定理列出方程,解方程即可.
【规范解答】解:∵点P、Q同时出发,且速度相同,∴,
设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴.
【考点评析】本题主要考查了勾股定理的应用,读懂题意BC=AC是解题的关键.
考点11:求最短路径(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级上·四川达州·阶段练习)如图是一块长,宽,高分别是,和的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点处,沿着长方体的表面到长方体上和相对的顶点处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路引导】本题考查了勾股定理,两点之间线段最短,解题的关键是掌握相关知识.展开成平面图形,根据两点之间线段最短,可知就是蚂蚁爬的最短路线,分三种情况,根据勾股定求解即可.
【规范解答】解:如图,就是蚂蚁爬的最短路线,
有三种情况:
当,时,
;
当,时,
;
当,时,
;
,
最短路径的长是.
故选:C.
【变式训练】(24-25八年级上·湖南永州·阶段练习)如图,一只蚂蚁绕着圆柱向上螺旋式爬行,假设蚂蚁绕圆柱外壁从点爬到点,圆周率取近似值3,则蚂蚁爬行路线的最短路径长为 .
【答案】
【思路引导】本题考查了圆柱体的侧面展开最短路径问题,勾股定理,正确确定展开图中个线段的长度是解题的关键.根据题意,圆柱的侧面展开图的长方形的长为,长方形的宽等于圆柱的高,根据题意,爬行到对面的意义即为求图中的长,利用勾股定理解答即可.
【规范解答】解:根据题意,设圆柱的侧面展开图为长方形,,,,
如图所示:,
故答案为:.
考点12:勾股定理逆定理的实际应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·广西钦州·期末)如图,在一条东西走向的省级干线公路l的一侧有一村庄P,由P原有两条笔直小路与l相连接,其中,由于某种原因,由P到A的路已经不通,现今该村的乡村产业振兴小组为方便村民运输农产品与出行,争取上级支持新建了一条公路(A,C,B在同一条直线上),测得千米,千米,千米.
(1)问是否为从村庄P到公路l的最近路线?请通过计算加以说明:
(2)求原来的路线的长.
【答案】(1)是,理由见解析
(2)原来的路线PA的长为8.45千米
【思路引导】本题考查了勾股定理及其逆定理的应用,掌握定理内容并正确运用是关键;
(1)计算与的值,两者的值相等,则是直角三角形,则 PC是从村庄P到l的最近路;
(2)设,则;在中,利用勾股定理建立方程求解即可.
【规范解答】(1)解:是;
理由是:在中,
,,
,
是直角三角形,
,
是从村庄P到l的最近路;
(2)解:设,则,
在中,,
,
解得:,
答:原来的路线PA的长为8.45千米.
【变式训练】(23-24八年级下·陕西渭南·期末)实践探索:检测某雕塑(如图)底座正面的边和边是否分别垂直与底边.
素材及工具只:一个雕塑,一把卷尺
步骤1:利用卷尺分别测量边,边和的长度,并测量出点B,D之间的距离;
步骤2:通过计算验证底座正面的边和边是否分别垂直于底边.
解决问题:
(1)通过测量得到边的长是60厘米,边的长是80厘米,的长是100厘米,边垂直于边吗?为什么?
(2)如果你随身只有一个长度为的刻度尺,你能有更科学的方法检验边是否垂直于边吗?如果能,请写出你的方法,并证明.
【答案】(1),理由见解析
(2)见解析
【思路引导】本题考查的是勾股定理逆定理的应用,熟记勾股定理逆定理是解题的关键.
(1)根据勾股定理进行检验即可;
(2)在上取点厘米, 在线段上取厘米, 连接, 测量出的长即可得出结论.
【规范解答】(1),理由:
∵厘米, 厘米,厘米,
,
∴是直角三角形,
∴;
(2)能, 在上取点厘米, 在线段上取厘米, 连接, 测量出厘米, 则,
证明: 如图,
∵厘米, 厘米, 厘米,
,
∴是直角三角形,
∴.
1.(2021·江苏镇江·中考真题)如图,点A,B,C,O在网格中小正方形的顶点处,直线l经过点C,O,将ABC沿l平移得到MNO,M是A的对应点,再将这两个三角形沿l翻折,P,Q分别是A,M的对应点.已知网格中每个小正方形的边长都等于1,则PQ的长为 .
【答案】
【思路引导】连接PQ,AM,根据PQ=AM即可解答.
【规范解答】解:连接PQ,AM,
由图形变换可知:PQ=AM,
由勾股定理得:AM=,
∴PQ=.
故答案为:.
【考点评析】本题主要考查了翻折的性质,勾股定理等知识,明确翻折前后对应线段相等是解题的关键.
2.(2021·江苏南通·中考真题)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为 海里(结果保留根号).
【答案】.
【思路引导】先作PC⊥AB于点C,然后利用勾股定理进行求解即可.
【规范解答】解:如图,作PC⊥AB于点C,
在Rt△APC中,AP=50海里,∠APC=90°-60°=30°,
∴海里,海里,
在Rt△PCB中,PC=海里,∠BPC=90°-45°=45°,
∴PC=BC=海里,
∴海里,
故答案为:.
【考点评析】此题主要考查了勾股定理的应用-方向角问题,求三角形的边或高的问题一般可以转化为用勾股定理解决问题,解决的方法就是作高线.
3.(2021·吉林长春·中考真题)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1.每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C均为格点,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中找一格点M,按下列要求作图:
(1)在图①中,连结MA、MB,使.
(2)在图②中,连结MA、MB、MC,使.
(3)在图③中,连结MA、MC,使.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【思路引导】(1)由勾股定理可求得AM=BM=,即可得点M的位置;
(2)由勾股定理可求得AB=BC=,AC=,即可得 ,再由勾股定理的逆定理可判定△ABC为等腰直角三角形,点M即为斜边AC的中点,由此可得点M的位置;
(3)作出AB、AC的垂直平分线,交点即为M,M即为△ABC外接圆的圆心,连接AM,CM,根据圆周角定理可得,由此即可确定点M的位置.
【规范解答】(1)如图①所示,点M即为所求.
(2)如图②所示,点M即为所求.
(3)如图③所示,点M即为所求.
【考点评析】本题考查了基本作图,解决第(3)题时,确定△ABC外接圆的圆心是解决问题的关键.
4.(2024·四川巴中·中考真题)“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深几何?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即,,,则( )
A.8 B.10 C.12 D.13
【答案】C
【思路引导】本题考查勾股定理的实际应用.设,则,由勾股定理列出方程进行求解即可.
【规范解答】解:设,则,
由题意,得:,
解得:,即,
故选:C.
5.(2023·四川广安·中考真题)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿,且与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为 .(杯壁厚度不计)
【答案】10
【思路引导】如图(见解析),将玻璃杯侧面展开,作关于的对称点,根据两点之间线段最短可知的长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.
【规范解答】解:如图,将玻璃杯侧面展开,作关于的对称点,作,交延长线于点,连接,
由题意得:,
,
∵底面周长为,
,
,
由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为,
故答案为:10.
【考点评析】本题考查了平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
基础夯实
1.(24-25八年级上·河南郑州·阶段练习)今年,第十五号台风登陆江苏.如图,A市接到台风警报时,台风中心位于A市正南方向的B处,正以的速度沿方向移动.已知A市到的距离,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市经过( )个小时开始受到台风影响.
A. B. C.6 D.
【答案】D
【思路引导】本题主要考查了勾股定理的应用.设台风中心移动到点E时,A市开始受到台风影响,分别在和中,利用勾股定理求出,即可求解.
【规范解答】解:如图,设台风中心移动到点E时,A市开始受到台风影响,此时,
在中,,,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
时,
即A市经过个小时开始受到台风影响.
故选:D
2.(24-25七年级上·山东泰安·期中)某小区两面直立的墙壁之间为安全通道,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端A到左墙的距离为,梯子顶端D到地面的距离为,若梯子底端A保持不动,将梯子斜靠在右墙上,梯子顶端C到地面的距离为,则这两面直立墙壁之间的安全通道的宽为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路引导】本题考查的是勾股定理的应用,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,领会数形结合思想的应用.先根据勾股定理求出的长,同理可得出的长,进而可得出结论.
【规范解答】解:在中,,,,
∴,
在中,,,,
∴,
∴,
故选:A.
3.(24-25九年级上·山西临汾·阶段练习)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,的各点都在格点(网格线的交点)上,D,E分别是边的中点,连接,则的长为( )
A.2 B. C. D.1
【答案】C
【思路引导】本题考查勾股定理与网格问题,三角形中位线定理.先利用勾股定理求出的长,再利用三角形中位线定理即可求出的长.
【规范解答】解:根据勾股定理得:,
∵D,E分别是边的中点,
,
故选:C.
4.(19-20八年级上·江苏扬州·期末)如图,有一块直角三角形纸片,两直角边,.现将直角边沿直线折叠,使它落在斜边上,且与重合,则的长等于 .
【答案】3
【思路引导】本题考查了勾股定理与折叠,根据勾股定理求得的长,再根据折叠的性质求得,的长,从而利用勾股定理可求得的长.
【规范解答】解∶∵,,,
∴,
∵折叠,
∴,,,
∴,,
∴,即,
解得,
故答案为:3.
5.(24-25八年级上·陕西榆林·期末)如图,有一个圆柱,底面圆的周长为,高,为的中点,一只蚂蚁从点出发沿着圆柱的表面爬到点的最短距离为 .(结果保留)
【答案】
【思路引导】本题考查了平面展开的最短路径问题,把圆柱的侧面展开,连接,利用勾股定理即可得出的长,即蚂蚁从点爬到点的最短距离,根据题意画出圆柱的侧面展开图,利用勾股定理求解是解题的关键.
【规范解答】解:把圆柱的侧面展开如图:
∴,
连接,
∵为的中点,
∴,
∴,
∴一只蚂蚁从点出发沿着圆柱的表面爬到点的最短距离为,
故选:.
6.(24-25八年级上·江苏镇江·期中)如图,在中,,点为边上一点,将沿翻折得到,若点在边上,,则的长为 .
【答案】
【思路引导】本题考查了翻折变换的性质,勾股定理等知识;由勾股定理求出,由折叠的性质得出,,,得出,,设,则,在中,由勾股定理得出方程,可求长,进而求得的长.
【规范解答】解:由折叠可知:,,,
在中,由勾股定理得:,
,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
,
,,
故答案为:.
7.(24-25八年级上·山西运城·期中)如图,已知一长方体的长、宽、高分别为,如果用一条细线从点开始经过4个侧面绕一圈到达点,那么所用细线最短需要 .
【答案】
【思路引导】本题考查了平面展开——最短路径问题,本题就是把长方体的侧面展开“化立体为平面”,用勾股定理解决.
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”结合勾股定理得出结果.
【规范解答】解:将长方体展开,连接,
∵,,
根据两点之间线段最短,
故答案为:.
8.(23-24八年级上·四川乐山·期末)如图,甲乙两船从港口P同时出发,甲船以16海里/小时的速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行.3小时后,甲船到达A岛,乙船到达B岛.若A、B两岛相距60海里,问:乙船的航速是多少?
【答案】12 海里/小时
【思路引导】本题考查了勾股定理的应用,在图形中找出直角三角形是解题的关键.
计算得出,从而说明是直角三角形,再利用勾股定理求出的长,再求乙船的航速.
【规范解答】由题知,, 海里, 海里,
由勾股定理得, 海里,
乙船的航速是 海里/小时.
9.(11-12八年级上·全国·课后作业)如图,四边形中,,,,,,求四边形的面积.
【答案】
【思路引导】本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,三角形的面积,根据勾股定理的逆定理判断出三角形的形状是解题的关键.
先根据勾股定理求出的长度,再根据勾股定理的逆定理判断出的形状,最后利用三角形的面积公式求解即可.
【规范解答】解:连结,
∵,,,
∴,
在中,,
∴是直角三角形,
∴.
10.(24-25八年级上·山西晋中·期中)如图1,两个边长为1的小正方形沿对角线剪开,能得到4个等腰直角三角形,这4个三角形可以拼成一个大正方形,所得大正方形的边长为.
(1)如图2,现有一张的长方形纸片,尝试分割这张纸片,拼接成一个大正方形,要求不重叠,且无空隙.如果可以,请你仿照图1在纸片上用虚线画出分割方法,并在网格中画出大正方形的拼法,使它的四个顶点均位于网格的格点上,然后写出所得正方形的边长;如果不可以,请说明理由.
(2)请从以下两题中任选一题作答,我选择 题.
按照上述方法,让我们尝试其他图形的分割:
A.如图3,是由个小正方形组合得到的两种图形,请你选择一个组合图形尝试分割,将其拼接成一个大正方形,要求不重叠,且无空隙.如果可以,在组合图形上用虚线画出分割方法,并在网格中画出大正方形的拼法(使它的四个顶点均位于网格的格点上),然后写出所得正方形的边长;如果不可以,请说明理由.
若选择A题作答,我选择完成图3中的组合 .
B.请直接写出当组合图形中小正方形的个数满足什么条件时,可以通过分割拼接得到大正方形(不重叠,且无空隙),并使得大正方形的四个顶点都能画在网格纸的格点上.
【答案】(1)图形见解析;
(2)见解析
【思路引导】本题主要考查图形的分割拼接,解题的关键是根据图形的面积计算正方形的边长.
(1)按照图1的方法进行分割拼接,并由正方形面积计算出周长;
(2)按照图1的方法进行分割拼接,并由正方形面积计算出周长.
【规范解答】(1)分割纸片图为,
拼成大正方形如图,
面积为个小正方形,
∴大正方形边长为.
(2)A题答案为,
分割纸片如图,
拼成大正方形如图,
大正方形面积为个小正方形,
∴大正方形边长为.
B题答案为,
∵若大正方形面积为,
则大正方形边长为,
要使大正方形的四个顶点都能画在网格纸的格点上,
则需使为正整数的平方,或者为两个正整数的平方和,
∴当组合图形中小正方形的个数为正整数的平方,或者为两个正整数的平方和时,
大正方形的四个顶点都能画在网格纸的格点上.
培优拔高
11.(24-25八年级上·广东佛山·阶段练习)如图,有一长和宽各、高且封闭的长方体纸盒,一只蚂蚁从顶点A爬到与A点相对的顶点B,那么这只昆虫爬行的最短路径为( ).
A.8 B.11 C.10 D.24
【答案】C
【思路引导】此题主要考查了平面展开图最短路径问题,蚂蚁有三种爬法,就是把正视和俯视(或正视和侧视,或俯视和侧视)两个面展平成一个长方形,然后求其对角线,比较大小即可求得最短的途径.
【规范解答】解:由题意得,
路径一:
;
路径二:
;
路径三:
;
∵,
∴10为最短路径.
故选:C.
12.(24-25八年级上·湖南湘西·阶段练习)如图,矩形中,,,若将矩形折叠,使点和点重合,折痕的长( )
A. B. C.15 D.16
【答案】A
【思路引导】该题考查了翻折变换的性质及其应用问题;解题的关键是作辅助线,灵活运用翻折变换的性质、勾股定理等几何知识解答.连接.设,则,,由勾股定理得,求出,在中,由勾股定理求出得,由求出,同理,进而可求出的长
【规范解答】解:连接.
点与点重合,折痕为,即垂直平分,
,,.
又四边形为矩形,
,,.
设,则,,
.
在中,由勾股定理得
,且为中点,
,.
,
.
同理.
即.
故选A.
13.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)如图,在长方形中,将沿折叠到的位置,点落在处,若,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路引导】本题考查矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键;
根据折叠的性质可得,进而根据勾股定理即可求解;
【规范解答】解:设的长为,
∵四边形是矩形,
,,,
根据折叠的性质,得,
,
,
,
,
,
在中,,
即,
解得:,
,
故选:B
14.(20-21八年级下·甘肃庆阳·期末)如图,每个小正方形的边长为1,,,是小正方形的顶点,则的度数为 .
【答案】/度
【思路引导】本题考查的是勾股定理与勾股定理的逆定理的应用,先计算,,,再进一步解答即可.
【规范解答】解:设小正方形边长为1,连接,由勾股定理可得:
,,,
∴且,
∴是等腰直角三角形,.
故答案为:
15.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,在矩形纸片中,,,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A折叠至点E处,则的长为 .
【答案】
【思路引导】本题考查矩形中的折叠问题,解题的关键是掌握矩形的性质和翻折的性质;
设,根据翻折性质和勾股定理可得,即可解得答案,
【规范解答】∵在矩形纸片中,,,
设,则,
将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A折叠至点E处,
∴,,,
在中
,
即
解得.
故答案为∶.
16.(24-25八年级上·浙江舟山·期中)如图,在长方形中,,,在边上取一点,将折叠使点恰好落在边上的点,则的长为 .
【答案】/
【思路引导】此题重点考查翻折变换的性质、勾股定理等知识,由长方形的性质得,,,由折叠得,,求得,则,由,得,求得,于是得到问题的答案.
【规范解答】解:四边形是长方形,
,,,
由折叠得,,
,
,
,
,
解得,
故答案为:.
17.(24-25八年级上·重庆沙坪坝·期中)如图所示,地面上铺了一块长方形地毯,因使用时间而变形,中间形成一个半圆柱的凸起,半圆柱的底面直径为,已知,,一只蚂蚁从A点爬到C点,且必须翻过半圆柱凸起,则它至少要走 的路程.
【答案】
【思路引导】本题考查的是平面展开-最短路线问题,解答中涉及勾股定理,将中间半圆柱的凸起展平,使原来的长方形长增加而宽不变,再利用勾股定理求解即可.
【规范解答】解:如图,将中间半圆柱的凸起展平,长度变为半圆周长,
∴,则,
连接,
在长方形中,,,
由勾股定理,得,
∴蚂蚁从A点爬到C点,它至少要走的路程.
故答案为:.
18.(24-25八年级下·云南昆明·期中)在春天来临之际,八(1)班和八(2)班的同学计划在学校劳动实践基地种植蔬菜.如图,点是自来水管的位置,点和点分别表示八(1)班和八(2)班实践基地的位置,两处相距12米,、两处相距16米,、两处相距20米;为了更好的使用自来水灌溉,八(1)班和八(2)班在图纸上设计了两种水管铺设方案:
八(1)班方案:沿线段、铺设2段水管;
八(2)班方案:过点作于点,沿线段,,铺设3段水管;
(1)求证:;
(2)从节约水管的角度考虑,你会选择哪个班的铺设方案?为什么?
【答案】(1)见解析
(2)选择八(1)班的方案,理由见解析
【思路引导】本题考查了勾股定理逆定理的实际应用;
(1)根据勾股定理的逆定理证明即可;
(2)先利用等积法求出的长,再分别计算与,然后进行比较大小即得结论.
【规范解答】(1)证明:由题意可得:,
∴,
∴,
即;
(2)解:选择八(1)班的方案,理由如下:
∵,
∴,
则按照八(1)班方案:沿线段、铺设2段水管,需要铺设水管的总长度为;
按照八(2)班方案:沿线段,,铺设3段水管,需要铺设水管的总长度为,
∵,
∴从节约水管的角度考虑,应该选择八(1)班的铺设方案.
19.(2025八年级上·全国·专题练习)如图所示,某港口位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行海里,“海天”号每小时航行海里.它们离开港口小时后相距海里.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
【答案】西北方向
【思路引导】本题考查了勾股定理的逆定理、方位角等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
根据路程速度时间,分别求得、的长,再进一步根据勾股定理的逆定理可以证明三角形是直角三角形,从而求解.
【规范解答】解:根据题意,得(海里),(海里),(海里),
,
即,
.
由“远航号”沿东北方向航行可知,,则,
即“海天”号沿西北方向航行.
20.(22-23八年级上·四川内江·阶段练习)问题背景:
在中,、、三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.
小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),然后在网格中画出格点(即三个顶点都在小正方形的顶点处,,,),如图①所示.这样不需求的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种求面积的方法叫做构图法.
(1)请你将的面积直接填写在横线上:______.
(2)思维拓展:若三边的长分别为、、,请利用图②的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的,并求出它的面积.
(3)探索创新:若三边的长分别为、、(,,且),求这个三角形的面积.
(4)直接写出当x为何值时,函数有最小值,最小值是多少?
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)当x为时,函数的最小值是
【思路引导】(1)计算即可.
(2)根据、、,画图计算即可
(3)设小矩形的长为m,宽为n,根据题意,、、,画图计算即可.
(4)求函数有最小值,即的最小值,实际上就是求x轴上一点到以及两点的和的最小值,而两点间的距离是线段最短,即可求得
函数的最小值是.
【规范解答】(1)根据题意得:
=.
故答案为:.
(2)根据题意得:、、,画图如下:
根据题意:
.
(3)设小矩形的长为m,宽为n,根据题意,、、,
画图如下:
根据题意:
=.
(4)函数有最小值,即的最小值,实际上就是求x轴上一点到以及两点的和的最小值,而两点间的距离是线段最短,所以点到以及的距离即为所求,即.
当x为时,函数的最小值是.
【考点评析】本题考查了网格上的三角形,勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题1.3 勾股定理的应用
(知识梳理+12个考点讲练+中考真题演练+难度分层练 共49题)
知识梳理 技巧点拨 2
知识点梳理01:勾股定理与网格问题 2
知识点梳理21勾股定理与折叠问题 2
知识点梳理03:确定几何体上的最短路线 2
优选题型 考点讲练 3
考点1:勾股定理与网格问题 3
考点2:勾股定理与折叠问题 3
考点3:求梯子滑落高度(勾股定理的应用) 5
考点4:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用) 6
考点5:解决航海问题(勾股定理的应用) 7
考点6:求河宽(勾股定理的应用) 8
考点7:求台阶上地毯长度(勾股定理的应用) 9
考点8:判断汽车是否超速(勾股定理的应用) 10
考点9:判断是否受台风影响(勾股定理的应用) 11
考点10:选址使到两地距离相等(勾股定理的应用) 12
考点11:求最短路径(勾股定理的应用) 13
考点12:勾股定理逆定理的实际应用) 14
中考真题 实战演练 15
难度分层 拔尖冲刺 16
基础夯实 16
培优拔高 20
知识点梳理01:勾股定理与网格问题
求边长:网格中每个小正方形的边长通常为1,可根据勾股定理求出格点间线段的长度。若线段两端点在格点上,且水平、垂直方向间隔分别为m、n个小正方形边长,则线段长度l=m2+n2。
知识点梳理21勾股定理与折叠问题
应用勾股定理:折叠问题常常会产生直角三角形,找到相关直角三角形,确定其直角边和斜边,通过已知条件计算出直角边的长度,再根据勾股定理求出斜边或其他未知边的长度。
注意事项:
1关注折叠性质:折叠前后对应线段相等,对应角相等,这是解题的重要依据。
2准确确定直角三角形:有些情况下,直角三角形并不明显,需要根据折叠后的图形特征和已知条件去寻找或构造。
3灵活设未知数:对于一些未知边长,可设未知数,根据勾股定理建立方程求解,将几何问题转化为代数问题。
实际应用:折叠问题在现实生活中有很多应用,如制作纸盒、折叠衣服等。理解其解题方法对于解决实际生活中的折叠问题有很大帮助。
知识点梳理03:确定几何体上的最短路线
1.利用勾股定理解决有关高度、宽度、长度、距离等问题
2.直角的判断
步骤
具体操作
图示
①取点
在∠ C 两边上分别取点A,B,并连接AB
②测量
测量AC,BC,AB 的长
③计算
计算AC²+BC² 和AB² 的值
④判断
若AC²+BC²=AB²,则△ ABC 是直角三角形,且∠ C=90°;若AC²+BC² ≠ AB²,则∠ C ≠ 90°
考点1:勾股定理与网格问题
【典例精讲】(24-25八年级上·陕西西安·期中)如图,方格纸中每个小方格的边长为1,在下面的方格纸上画一条长为的线段.
【变式训练】(24-25八年级上·江苏南京·期中)如图,在的正方形网格中,已知线段a,b和点P,且线段的端点和点P都在格点上,在网格中找一格点Q,使线段a,b,恰好能作为直角三角形三边,则满足条件的格点Q有( )
A.0个 B.2个 C.3个 D.4个
考点2:勾股定理与折叠问题
【典例精讲】(23-24八年级上·全国·课后作业)如图,在长方形纸片中,,,点为射线上一个动点,把沿直线所在直线折叠,当点D的对应点F刚好落在线段的垂直平分线上时,求的长.
【变式训练】(24-25八年级上·浙江金华·阶段练习)同学们,我们已经学过勾股定理,那是直角三角形特有的哦!
AI
(1)直接填空:如图①,若,则 ;若,则直角三角形的面积是 ;
(2)观察图②,其中两个相同的直角三角形边在一条直线上,请利用几何图形的之间的面积关系,试说明;
(3)如图③所示,折叠长方形的一边,使点落在边的点处,已知,求的长.
考点3:求梯子滑落高度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25七年级上·山东烟台·期中)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?
【变式训练】(24-25八年级上·河南郑州·期中)我校在对校园进行完善建设的过程中发现,教学楼墙面上有一处破损点,维修师傅找来梯子来帮助完成维修工作.已知,梯子长为,将其斜靠在墙上,测得梯子底部离墙角处,此时在梯子顶端测得顶部与破损点相距米.
(1)教学楼墙面破损处距离地面的高度?
(2)为了方便施工,需要使梯子顶端上升至距破损点距离为米处,则梯子底部需要向左移动多少米?
考点4:解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24八年级上·广东深圳·开学考试)如图,一个无盖长方体小杯子放置在桌面上,,;
(1)一只蚂蚁从A点出发,沿小杯子外表面爬到D点,求蚂蚁怎样走最短,最短路程是多少?
(2)为了怕杯子落入灰尘又方便使用,现在需要给杯子盖上盖子,并把一双筷子放进杯子里,请问,筷子的最大长度是多少?
【变式训练】(20-21八年级上·福建福州·期末)如图,湖面上有一朵盛开的红莲,它高出水面30cm.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60cm,则水深是 cm.
考点5:解决航海问题(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24九年级下·海南省直辖县级单位·阶段练习)如图,沿海城市测得台风中心在东南方向的处,该台风中心始终以的速度沿北偏西的方向移动.
(1)填空:,;
(2)当台风中心移动到市正东方向的处时,求、之间的距离?(结果保留根号)
(3)距台风中心的圆形区域包括边界都属台风影响区,求市受台风影响的时长?
【变式训练】(23-24八年级下·广东惠州·阶段练习)如图,某港口位于东西方向的海岸线上.“惠州”号、“中山”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“惠州”号每小时航行10海里,“中山”号每小时航行7.5海里.它们离开港口后相距25海里.如果知道“惠州”号沿东北方向航行,能知道“中山”号沿哪个方向航行吗?
考点6:求河宽(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24八年级下·陕西商洛·期末)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.
【变式训练】(23-24八年级下·云南怒江·阶段练习)为了求出湖两岸,两点之间的距离,观测者小林在点设桩,使恰好为直角三角形(),如图所示,通过测量得长为,长为,求出图中、两点之间的距离.
考点7:求台阶上地毯长度(勾股定理的应用)
【典例精讲】(21-22八年级下·广西百色·期中)如图所示是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别等于7cm、6cm、2cm,A和B是这两个台阶的两个相对的端点,则一只蚂蚁从点A出发经过台阶爬到点B的最短路线有多长?
【变式训练】(22-23七年级上·山东烟台·期中)如图,是台阶的模型图.已知每个台阶的宽度都是2cm,每个台阶的高度都是1cm,连接,则等于( )
A. B. C. D.
考点8:判断汽车是否超速(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级上·陕西西安·阶段练习)某条道路限速,如图,一辆小汽车在这条道路上沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正下方的B处,过了,小汽车到达C处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为.
(1)求的长;
(2)这辆小汽车超速了吗?
【变式训练】《城市交通管理条例》规定:小汽车在城市街路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路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正前方30米的C处,过了2秒后,小汽车行驶至B处,若小汽车与观测点间的距离AB为50米,请通过计算说明:这辆小汽车是否超速?
考点9:判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
【典例精讲】(23-24八年级上·四川成都·期中)为了美化城市,洒水车需要在一条长为的重要路段段以50米分钟行驶进行洒水,在洒水的同时会播放音乐进行提醒.如图,学校位于点C位置,洒水车由A向B移动,学校与路段上的两个路口A、B的距离分别为,经测量,发现在及以内的会受到音乐的影响.
(1)求点C到路段的距离;
(2)判断学校是否会受到影响?若不会受到影响,请说明理由;若会受到影响,请求出受多长时间影响.
【变式训练】.(22-23八年级上·四川成都·阶段练习)台风是一种自然灾害,如图,气象部门观测距市正北方向的处有一台风中心,其中心最大风力为12级,该台风中心正以的速度沿直线向处移动,且台风中心风力不变,已知每远离台风中心,风力就减弱一级,若所受风力不到4级,则称不受台风影响,问:
(1)市是否受到这次台风影响?请说明理由;
(2)市若受台风影响,则所受的最大风力是______级;并求出市受到台风影响的时间.
考点10:选址使到两地距离相等(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级上·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.
【变式训练】(21-22八年级下·陕西渭南·期末)如图,,点C在OA边上,OA=36cm,OB=12cm,点P从点A出发,沿着AO方向匀速运动,点Q同时从点B出发,以相同的速度沿BC方向匀速运动,P、Q两点恰好在C点相遇,求BC的长度?
考点11:求最短路径(勾股定理的应用)
【典例精讲】(24-25八年级上·四川达州·阶段练习)如图是一块长,宽,高分别是,和的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点处,沿着长方体的表面到长方体上和相对的顶点处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是( )
A. B. C. D.
【变式训练】(24-25八年级上·湖南永州·阶段练习)如图,一只蚂蚁绕着圆柱向上螺旋式爬行,假设蚂蚁绕圆柱外壁从点爬到点,圆周率取近似值3,则蚂蚁爬行路线的最短路径长为 .
考点12:勾股定理逆定理的实际应用)
【典例精讲】(24-25八年级下·广西钦州·期末)如图,在一条东西走向的省级干线公路l的一侧有一村庄P,由P原有两条笔直小路与l相连接,其中,由于某种原因,由P到A的路已经不通,现今该村的乡村产业振兴小组为方便村民运输农产品与出行,争取上级支持新建了一条公路(A,C,B在同一条直线上),测得千米,千米,千米.
(1)问是否为从村庄P到公路l的最近路线?请通过计算加以说明:
(2)求原来的路线的长.
【变式训练】(23-24八年级下·陕西渭南·期末)实践探索:检测某雕塑(如图)底座正面的边和边是否分别垂直与底边.
素材及工具只:一个雕塑,一把卷尺
步骤1:利用卷尺分别测量边,边和的长度,并测量出点B,D之间的距离;
步骤2:通过计算验证底座正面的边和边是否分别垂直于底边.
解决问题:
(1)通过测量得到边的长是60厘米,边的长是80厘米,的长是100厘米,边垂直于边吗?为什么?
(2)如果你随身只有一个长度为的刻度尺,你能有更科学的方法检验边是否垂直于边吗?如果能,请写出你的方法,并证明.
1.(2021·江苏镇江·中考真题)如图,点A,B,C,O在网格中小正方形的顶点处,直线l经过点C,O,将ABC沿l平移得到MNO,M是A的对应点,再将这两个三角形沿l翻折,P,Q分别是A,M的对应点.已知网格中每个小正方形的边长都等于1,则PQ的长为 .
2.(2021·江苏南通·中考真题)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为 海里(结果保留根号).
3.(2021·吉林长春·中考真题)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为1.每个小正方形的顶点称为格点,点A、B、C均为格点,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中找一格点M,按下列要求作图:
(1)在图①中,连结MA、MB,使.
(2)在图②中,连结MA、MB、MC,使.
(3)在图③中,连结MA、MC,使.
4.(2024·四川巴中·中考真题)“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深几何?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即,,,则( )
A.8 B.10 C.12 D.13
5.(2023·四川广安·中考真题)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿,且与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为 .(杯壁厚度不计)
基础夯实
1.(24-25八年级上·河南郑州·阶段练习)今年,第十五号台风登陆江苏.如图,A市接到台风警报时,台风中心位于A市正南方向的B处,正以的速度沿方向移动.已知A市到的距离,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市经过( )个小时开始受到台风影响.
A. B. C.6 D.
2.(24-25七年级上·山东泰安·期中)某小区两面直立的墙壁之间为安全通道,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端A到左墙的距离为,梯子顶端D到地面的距离为,若梯子底端A保持不动,将梯子斜靠在右墙上,梯子顶端C到地面的距离为,则这两面直立墙壁之间的安全通道的宽为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·山西临汾·阶段练习)如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,的各点都在格点(网格线的交点)上,D,E分别是边的中点,连接,则的长为( )
A.2 B. C. D.1
4.如图,有一块直角三角形纸片,两直角边,.现将直角边沿直线折叠,使它落在斜边上,且与重合,则的长等于 .
5.(24-25八年级上·陕西榆林·期末)如图,有一个圆柱,底面圆的周长为,高,为的中点,一只蚂蚁从点出发沿着圆柱的表面爬到点的最短距离为 .(结果保留)
6.(24-25八年级上·江苏镇江·期中)如图,在中,,点为边上一点,将沿翻折得到,若点在边上,,则的长为 .
7.(24-25八年级上·山西运城·期中)如图,已知一长方体的长、宽、高分别为,如果用一条细线从点开始经过4个侧面绕一圈到达点,那么所用细线最短需要 .
8.(23-24八年级上·四川乐山·期末)如图,甲乙两船从港口P同时出发,甲船以16海里/小时的速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行.3小时后,甲船到达A岛,乙船到达B岛.若A、B两岛相距60海里,问:乙船的航速是多少?
9.如图,四边形中,,,,,,求四边形的面积.
10.(24-25八年级上·山西晋中·期中)如图1,两个边长为1的小正方形沿对角线剪开,能得到4个等腰直角三角形,这4个三角形可以拼成一个大正方形,所得大正方形的边长为.
(1)如图2,现有一张的长方形纸片,尝试分割这张纸片,拼接成一个大正方形,要求不重叠,且无空隙.如果可以,请你仿照图1在纸片上用虚线画出分割方法,并在网格中画出大正方形的拼法,使它的四个顶点均位于网格的格点上,然后写出所得正方形的边长;如果不可以,请说明理由.
(2)请从以下两题中任选一题作答,我选择 题.
按照上述方法,让我们尝试其他图形的分割:
A.如图3,是由个小正方形组合得到的两种图形,请你选择一个组合图形尝试分割,将其拼接成一个大正方形,要求不重叠,且无空隙.如果可以,在组合图形上用虚线画出分割方法,并在网格中画出大正方形的拼法(使它的四个顶点均位于网格的格点上),然后写出所得正方形的边长;如果不可以,请说明理由.
若选择A题作答,我选择完成图3中的组合 .
B.请直接写出当组合图形中小正方形的个数满足什么条件时,可以通过分割拼接得到大正方形(不重叠,且无空隙),并使得大正方形的四个顶点都能画在网格纸的格点上.
培优拔高
11.(24-25八年级上·广东佛山·阶段练习)如图,有一长和宽各、高且封闭的长方体纸盒,一只蚂蚁从顶点A爬到与A点相对的顶点B,那么这只昆虫爬行的最短路径为( ).
A.8 B.11 C.10 D.24
12.(24-25八年级上·湖南湘西·阶段练习)如图,矩形中,,,若将矩形折叠,使点和点重合,折痕的长( )
A. B. C.15 D.16
13.(24-25八年级上·陕西咸阳·期中)如图,在长方形中,将沿折叠到的位置,点落在处,若,,则线段的长为( )
A. B. C. D.
14.(20-21八年级下·甘肃庆阳·期末)如图,每个小正方形的边长为1,,,是小正方形的顶点,则的度数为 .
15.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,在矩形纸片中,,,将矩形纸片折叠,使点B与点D重合,点A折叠至点E处,则的长为 .
16.(24-25八年级上·浙江舟山·期中)如图,在长方形中,,,在边上取一点,将折叠使点恰好落在边上的点,则的长为 .
17.(24-25八年级上·重庆沙坪坝·期中)如图所示,地面上铺了一块长方形地毯,因使用时间而变形,中间形成一个半圆柱的凸起,半圆柱的底面直径为,已知,,一只蚂蚁从A点爬到C点,且必须翻过半圆柱凸起,则它至少要走 的路程.
18.(24-25八年级下·云南昆明·期中)在春天来临之际,八(1)班和八(2)班的同学计划在学校劳动实践基地种植蔬菜.如图,点是自来水管的位置,点和点分别表示八(1)班和八(2)班实践基地的位置,两处相距12米,、两处相距16米,、两处相距20米;为了更好的使用自来水灌溉,八(1)班和八(2)班在图纸上设计了两种水管铺设方案:
八(1)班方案:沿线段、铺设2段水管;
八(2)班方案:过点作于点,沿线段,,铺设3段水管;
(1)求证:;
(2)从节约水管的角度考虑,你会选择哪个班的铺设方案?为什么?
19.(2025八年级上·全国·专题练习)如图所示,某港口位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行海里,“海天”号每小时航行海里.它们离开港口小时后相距海里.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?
20.(22-23八年级上·四川内江·阶段练习)问题背景:
在中,、、三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.
小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),然后在网格中画出格点(即三个顶点都在小正方形的顶点处,,,),如图①所示.这样不需求的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种求面积的方法叫做构图法.
(1)请你将的面积直接填写在横线上:______.
(2)思维拓展:若三边的长分别为、、,请利用图②的正方形网格(每个小正方形的边长为a)画出相应的,并求出它的面积.
(3)探索创新:若三边的长分别为、、(,,且),求这个三角形的面积.
(4)直接写出当x为何值时,函数有最小值,最小值是多少?
学科网(北京)股份有限公司
$$