内容正文:
2025-2026学年苏科版(2024)八年级数学上册《3.3勾股定理的简单应用》
自主学习达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.轩轩同学在校园里散步时看到鸟儿飞来飞去的场景,提出了一个有趣的数学问题:有两棵树,一棵高,另一棵高,两树相距,一只小鸟要从一棵树的树顶到另一棵树的树顶,至少需要飞( )
A. B. C. D.
2.如图,强台风时一棵大树在距离地面的点C处折断,大树顶端的着地点A与大树底端B的距离为,则这棵大树折断前的高度为( )
A. B. C. D.
3.如图,在边长为1的小正方形网格中,点,,均在网格的格点上,下列结论不正确的是( )
A. B. C. D.
4.体育公园边有一块如图所示的地,其中,,则这块地的面积为( ).
A.216 B.270 C.432 D.540
5.如图,相邻的两边互相垂直,则从点到点的最短距离为( )
A.13 B.12 C.8 D.5
6.如图,在一个高为3m,长为5m的楼梯表面铺地毯,则地毯长度为( )
A.6m B.7m C.8m D.9m
7.如图,圆柱形玻璃杯的底面直径.当吸管直立于杯底时,高出杯口,当吸管与点A,C接触时,杯外部分长,则吸管长为( )
A. B. C. D.
8.我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭()生其中,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深几何”(丈、尺都是长度单位,1丈尺.)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为12尺的正方形,在水池中央有一根芦苇,它高出水面2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.水的深度是多少?则水深为( )
A.6尺 B.7尺 C.8尺 D.9尺
二、填空题(满分24分)
9.有一根长的木棒, (填“能”或“不能”)放进长、宽、高分别为、、的空木箱中.
10.如图,为修筑铁路需凿通隧道,现测量出,,.若每天凿隧道,则需要 天才能把隧道凿通.
11.如图,点A,B,C,D均在正方形网格格点上,则 .
12.如图,将长为,宽为的长方形纸片折叠,使点B落在边的中点E处,压平后得到折痕.则线段的长为 .
13.在一个长6米,宽为6米的正方形草地上,如图堆放着一根三棱柱的木块,它的侧棱长平行且大于场地宽,木块的主视图的高是米的正三角形,一只昆虫从点A处到C处需要走的最短路程是 米.
14.新情境 某中学在大门口的正上方离地米的点处装着一个红外线激光测温仪(如图所示),当人体进入感应范围内时,测温仪就会显示人体体温,一个身高米的学生正对门,缓慢走到离门米的地方时(米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离为 米.
15.如图,在中,,平分,、分别是、上的动点.若,则的最小值为 .
16.如图,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16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于点处,且相距30海里.已知“远航”号沿东北方向航行,则“海天”号沿 方向航行.
三、解答题(满分72分)
17.新考向 某条东西走向的公路上,按规定小汽车的行驶速度不得超过.如图,一辆小汽车在这条公路上由东向西匀速行驶,某一时刻刚好行驶到路面车速检测仪A的正前方的C处,过了后,测得小汽车在B处与车速检测仪A之间的距离为.这辆小汽车超速了吗?请通过计算说明理由.
18.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,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.
19.如图所示的是一个供滑板爱好者使用的U型池.该U型池可以看作是一个长方体去掉一个半圆柱而形成的,中间可供滑行部分的截面是半径为的半圆,其边缘,点E在上,.一滑板爱好者从点A滑行到点E,则他滑行的最短距离约是多少米(边缘部分的厚度可以忽略不计,取整数3)?
20.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,学校位于点位置,洒水车由向移动,学校与路段上的两个路口的距离分别为,,经测量,发现在及以内的区域会受到音乐的影响.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.
21.山青林场准备对一块四边形空地进行绿化改造,某中学数学兴趣小组的同学们帮助工作人员进行了测量,得到如下数据:,从点A修一条垂直的小路(垂足为点E), ,点E恰好是的中点.
(1)求边的长;
(2)求空地的面积.
22.如图所示的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1个单位,的三个顶点都在格点上.
(1)在网格中画出关于直线对称的;
(2)在直线上画一点,使得的值最大;
(3)请判断的形状并求出边上的高线的长度.
23.【综合与实践】
【问题探究】
(1)如图1,为四边形的对角线,,若,,,,试求四边形的面积;
【问题解决】
(2)如图2,四边形是某县一座全民健身中心的平面示意图,、、为三条走廊(点和点分别在边和上),米,米,米,米,,.求的长;
(3)随着民众健康意识的不断增强,对科学健身也有了更多的需求,为满足民众不断增长的健身需求,该县计划对这座全民健身中心进行重新规划,在上取点,并将区域修建为功能训练区,根据设计要求,应为等腰三角形,请你帮助设计人员计算出所有符合条件的的长.
参考答案
1.D
【分析】本题考查了勾股定理的应用最短路线问题,利用勾股定理求出两棵树树顶之间的距离即可求解,掌握勾股定理是应用是解题的关键.
【详解】解:如图,,,,
∴,
∴小鸟要从一棵树的树顶到另一棵树的树顶,至少需要飞,
故选:.
2.D
【分析】根据大树的折断部分与未断部分、地面恰好构成直角三角形,再根据勾股定理求出直角三角形的斜边的长度,进而可得出结论.
【详解】解:∵树的折断部分与未断部分、地面恰好构成直角三角形,
∴原来树的高度为,
∴这棵树原来的高度.
即:这棵大树在折断前的高度为18m.
故选:D.
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,熟知直角三角形斜边的平方等于两直角边的平方和是解答此题的关键.
3.D
【分析】本题考查了勾股定理与网格问题、勾股定理的逆定理、三角形的面积,利用勾股定理求线段长度是解题的关键.根据勾股定理求出、、,利用勾股定理的逆定理推出,再利用割补法求出,结合选项即可得出答案.
【详解】解:,
,
,
,
,
.
结合选项可得,A、B、C选项结论正确,D选项结论不正确.
故选:D.
4.A
【分析】本题主要考查了勾股定理及其逆定理,先利用勾股定理求出,再证明,,据此根据这块地的面积列式求解即可.
【详解】解;如图所示,连接,
在中,由勾股定理得,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴这块地的面积,
故选:A.
5.A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:连接,作出过点A的竖直线和过点B的水平线,交于点C,如图所示:
,
由题意得:,,
,
故选:A.
6.B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确应用勾股定理是解题关键.
当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,然后求得地毯的长度即可.
【详解】解:由勾股定理得:
楼梯的水平宽度
∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,
∴地毯的长度至少是(m).
故选B.
7.C
【分析】本题考查了勾股定理,理解题意得,,,根据勾股定理列式,代入数值进行计算,即可作答.
【详解】解:如图所示:
依题意,,,,
在中,,
∴,
即,
∴,
则,
故选:C.
8.C
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,设水深为x尺,则这根芦苇的长为尺,由勾股定理可得,解方程即可得到答案.
【详解】解:设水深为x尺,则这根芦苇的长为尺,
由题意得,,
解得,
∴水深为8尺,
故选:C.
9.能
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是求出木箱内木棒的最大长度;
在长方体的盒子中,一角的顶点与斜对的不共面的顶点的距离最大,根据木箱的长、宽、高可求出最大距离,然后和木棒的长度进行比较即可.
【详解】解:设放入长方体盒子中的木棒的最大长度是,
根据题意可得:,
而,
因为,
所以长70cm的木棒,能放进长、宽、高分别为、、的空木箱中;
故答案为:能.
10.18
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
根据勾股定理求出的长,即可解决问题.
【详解】解:,,,
,
(天),
即需要18天才能将隧道凿通,
故答案为:18.
11./45度
【分析】该题考查了勾股定理,轴对称和等腰直角三角形的性质和判定,作点关于线段的对称点,连接,由对称可得,即,说明是等腰直角三角形,即可求解.
【详解】解:如图,作点关于线段的对称点,连接,
由对称可得,
即,
设小正方形的边长为 1 ,
由勾股定理,得,
,
是等腰直角三角形,
∴,即.
故答案为:.
12.
【分析】本题考查的是折叠问题及勾股定理,由折叠性质可知,设,则,利用勾股定理可以求出最后结果.
【详解】解:为中点,
,
由折叠的性质可知:,
设,则,
在中,,
,
解得:,
故答案为:.
13.10
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,将木块表面展开,然后根据两点之间线段最短,用勾股定理计算解答即可.
【详解】解:设正三角形的边长为x,
∵正三角形的高是,
∴由三线合一和勾股定理,得:,
∴,
∴正三角形的边长为2,
如图,将木块展开,得到如图的长方形,
如图长方形的相当于是米,宽米.
在中,
米,
∴昆虫从点A处到C处需要走的最短路程是 10米.
故答案为:10.
14.
【分析】本题考查了勾股定理,解题的关键是掌握勾股定理.过点作,则米,在中,根据勾股定理即可得.
【详解】解:过点作,
由题意知,米,米,米,
∴(米),
在中,根据勾股定理得,米,
故答案为:.
15.8
【分析】本题考查轴对称-最短路线问题,解答中涉及两点之间线段最短,垂线段最短,能够根据相关知识得到的最小值为的长是解题的关键.
在上取一点,使,连接,过点B作于点H,可推出的最小值为的长,再根据面积求出的长即可解决问题.
【详解】解:如图,在上取一点,使,连接,过点B作于点H,
∵平分,
∴点与点E关于直线对称,
∴,
∴,
即的最小值为的长,
∵,,
∴,
解得,
∴的最小值为8,
故答案为:8.
16.西北方向
【分析】本题考查了勾股定理逆定理的应用和方向角,解题的关键是能够根据勾股定理的逆定理发现直角三角形进行解答.
根据题意,得出的三边长,再利用勾股定理的逆定理推出是直角三角形,再求解即可.
【详解】解:由题知,海里,海里,海里,,
,
,
是直角三角形,且,
,
“海天”号沿西北方向航行.
故答案为:西北方向
17.这辆小汽车超速了,理由见解析
【分析】根据勾股定理,求得,计算出速度,与限速比较解答即可.
本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】在中,,
根据勾股定理,得,
所以.
因为小汽车行驶了,
所以它的速度为.
因为,且,
所以这辆小汽车超速了.
18.
【分析】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.
在中,根据勾股定理可得的长,从而得到的长,然后在中,根据勾股定理可得的长,即可求解.
【详解】解:根据题意得:,
在中,,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴.
19.他滑行的最短距离约是
【分析】本题考查了立体图形的展开与勾股定理的应用,解题的关键是将U型池的曲面展开为平面图形,把求曲面最短距离转化为求平面上两点间的直线距离.
将可供滑行的半圆截面展开为矩形,确定展开后相关线段的长度,其中的长度为半圆的弧长的长度为与的差值;在展开后形成的直角三角形中,利用勾股定理计算的长度,即滑行的最短距离.
【详解】解:可供滑行部分展开图如图所示.
由题意,得.
在中,,
即.
故他滑行的最短距离约是.
20.会受到影响,影响时间为4分钟
【分析】本题考查了勾股定理、勾股定理逆定理以及三角形的面积等知识,利用勾股定理,求出学校会受到影响区域(线段)的长度是解题的关键.在中,由,可得出,过点作于点,利用面积法可求出的长,由该值小于260,学校会受到影响,设直线上点到点的距离为,连接,利用勾股定理,可求出的长,结合,可求出的长,再利用时间路程速度,即可求出学校受影响的时长.
【详解】解:在中,,
∵,
∴,
∴.
过点作于点,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴学校会受到影响.
设直线上点到点的距离为,连接,如图所示:
则,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴受影响时间为(分钟),
答:学校会受到影响,受4分钟影响.
21.(1)
(2)
【分析】本题考查垂线的定义,勾股定理,垂直平分线的判定与性质,掌握知识点是解题的关键.
(1)利用勾股定理求出即可求解;
(2)连接AC,由线段垂直平分线的性质得,进而由勾股定理的逆定理得是直角三角形,再根据计算即可求解.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴是直角三角形,
在中, ,
由勾股定理得:,
∵E是的中点,
∴;
(2)如图,连接AC,
∵,E是的中点,
∴是的垂直平分线,
∴,
∵,
∴,
即,
∴是直角三角形,,
∴,
答:空地ABCD的面积为.
22.(1)见解析
(2)见解析
(3)是等腰直角三角形,
【分析】本题考查作图--轴对称变换,勾股定理及其逆定理,轴对称-最短路线问题,解决本题的关键是掌握轴对称的性质.
(1)根据轴对称的性质即可在网格中画出关于直线对称的;
(2)延长交直线于点,根据两点之间线段最短可使得的值最大;
(3)根据网格利用勾股定理逆定理即可判断的形状并求出边上的高线的长度.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,点即为所求;
(3)解:是等腰直角三角形,理由如下∶
∵ ,,,
,
,
边上的高线.
23.(1);(2)米;(3)20米或14米或25米
【分析】(1)先利用勾股定理,由,,算出的长;再通过勾股定理逆定理,结合,,判断是直角三角形;最后将四边形拆分为和,分别用直角三角形面积公式计算后求和 .
(2)先根据勾股定理,由米,米,算出;再用勾股定理逆定理,结合米,米,判断是直角三角形;接着算出的长,最后依据三角形面积的两种不同表示方法( ),求出 .
(3)分三种等腰三角形情况讨论:当时,直接用算;当时,先算,再确定,进而得;当时,设未知数,利用勾股定理列方程求解,再算 .
【详解】(1)解:(1)由题意可得:.
∵,,
∴.
∵,,,
∴.
∴是直角三角形,且.
∴.
(2)∵,
∴,
∴(米).
∵米,米,米,
∴.
∴是直角三角形,且,
∴,是直角三角形,
∵米,米,
∴米.
∵,
∴.
∴,
解得米.
(3)①当时,如图2,点在的位置,
∴米.
∴米.
②当时,如图2,点在的位置,
∵米,米,,
∴(米).
由题意可得:(米).
∴(米);
③当时,如图2,点在的位置,
设,则.
,
∴,
解得,即.
∴(米).
综上可知,的长为20米或14米或25米.
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