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》
题型分类解答题专题训练二(附答案)
一、勾股定理与小鸟飞行距离问题
1.如图,树根下有一个蛇洞,树高,树顶有一只鹰,它看见一条蛇迅速向洞口爬去,与洞口的距离还有3倍树高时,鹰向蛇扑过去.如果鹰与蛇的速度相等,鹰与蛇的路线都是直线段,请求出鹰向何处扑击才能恰好抓到蛇.
2.如图,有两棵树,一棵树高AC是10米,另一棵树高BD是4米,两树相距8米(即CD=8米),一只小鸟从一棵树的树梢A点处飞到另一棵树的树梢B点处,则小鸟至少要飞行多少米?
3.如图,星期天小明去钓鱼,鱼钩在离水面的的1.3米处,在距离鱼线1.2米处点的水下0.8米处有一条鱼发现了鱼饵,于是以0.2米/秒的速度向鱼饵游去,那么这条鱼至少几秒后才能到达鱼饵处?
4.姑婆山国家森林公园古窑冲猴趣园,调皮可爱的猴子随处可见.如图:有两只猴子爬到—棵树上的点B处,且,突然发现远方A处有好吃的东西,其中一只猴子沿树爬下走到离树处的池塘A处,另一只猴子先爬到树顶D处后再沿缆绳线段滑到A处,已知两只猴子所经过的路程相等,设为.
(1)请用含有x的整式表示线段的长为 m;
(2)求这棵树高有多少米?
5.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.
二、勾股定理与大树折断问题
6.如图,一棵高的巨大杉树在台风中被刮断,树顶C落在离树根B点处,科研人员要查看断痕A处的情况,在离树根B点的D处竖起一架梯子,请问这架梯子有多长?
7.某地遭台风袭击,马路边竖有一根高为8m的电线杆,被大风从离地面的B处吹断裂,倒下的电线杆顶部C是否会落在与它的底部A的距离为的快车道上?说明理由.
8.如图,一根木杆在离地面的B处折断,木杆顶端C落在离木杆底端处,
(1)如图1,求木杆折断之前的高度;
(2)如图2,若此木杆在D处折断,木杆顶端C落在离木杆底端处,求的长.
9.如图,在倾斜角为(即)的山坡上有一棵树,由于大风,该树从点E处折断,其树顶B恰好落在另一棵树的根部C处,已知, .
(1)求这两棵树的水平距离;
(2)求树的高度.
10.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;
(2)在折断点C的下方的点P处,有一明显裂痕,如果本次大风将旗杆从点P处吹断,那么行人在距离旗杆底部处是否有被砸到的风险?
三、勾股定理与水杯问题
11.我国经典数学著作《九章算术》中有这样一道名题,就是“引葭赴岸”问题,如图,题目是“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,长各几何?”题意是:有一正方形池塘,边长为一丈,有棵芦苇长在它的正中央,高出水面部分有一尺长,把芦苇拉向岸边,恰好碰到岸沿,问水深和芦苇的长各是多少尺?(1丈尺)
12.如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是5,高是12,上底面中心有一个小圆孔,则一条到达底部的直吸管在罐内部分a的长度的取值范围.(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)
13.如图,已知钓鱼竿的长为,露在水面上的鱼线长为,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿转动到的位置,此时露在水面上的鱼线长为,求的长.
14.一个底面为的长方体玻璃容器中装满水,先将部分水倒入一个底面为正方形,高为的铁桶中,当铁桶装满水时,容器中的水面下降了,
(1)铁桶的底面边长是多少?(结果保留根号)
(2)把一根长100cm的铁棍放入铁桶内,铁棍最少还有多长露出水面.
15.(1)【阅读理解】勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,是用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,它不但因证明方法层出不穷吸引着人们,更因为应用广泛而使人着迷.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是 ;
A. B.
C. D.
(2)【实践操作】如图1,在数轴上找出表示的点,过点作直线垂直于,在上取点,使,以原点为圆心,长为半径作弧,则弧与数轴负半轴的交点表示的数是 ;
(3)【延伸应用】如图2,有一个小朋友拿着一根竹竿要通过一个长方形的门,如果把竹竿竖放就比门高出尺,斜放就恰好等于门的对角线(),已知门宽尺,求竹竿长.
四、勾股定理与航海问题
16.一艘轮船从港向南偏西方向航行到达岛,再从岛沿方向航行到达岛,港到航线的距离是,岛在港的什么方向?
17.如图,南北向为我国的领海线,即以西为我国领海,以东为公海上午时分,我国反走私艇发现正东方有一走私艇以每小时海里的速度偷偷向我领海开来,便立即通知正在线上巡逻的我国反走私艇密切注意反走私艇通知反走私艇:和两艇的距离是海里,两艇的距离是海里反走私艇测得距离艇是海里,若走私艇的速度不变,最早会在什么时间进入我国领海?
18.如图,两艘轮船同时从港口出发,一艘轮船以海里/时的航速沿正东方向航行,另一艘轮船以海里/时的航速沿正北方向航行,一小时后两艘轮船分别到达点,,此时两轮船沿航线汇合.
(1)求,两点之间的距离;
(2)若从港口派一艘轮船在航线上接应,求该轮船行驶的最短距离.
19.如图,一艘船由港沿北偏东方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港.
(1)求,两港之间的距离;
(2)确定港在港的什么方向.
20.禁渔期的规定对渔业资源的保护起了良好作用.如图,在一次禁渔期间,渔政部门发现一艘渔船正在违规捕鱼,于是派出甲、乙两艘巡逻艇立即从相距13海里的、两地前去劝阻,后同时到达处.已知甲巡逻艇每小时航行120海里,乙巡逻艇每小时航行50海里,航向为北偏西.
(1)求甲巡逻艇的航行方向;
(2)成功劝阻后,甲、乙两艘巡逻艇同时沿原方向返回且速度不变,后甲、乙两艘巡逻艇相距多少海里?
参考答案
1.鹰向离树的地方扑击才能恰好抓到蛇
【分析】此题考查了勾股定理的应用,设的长为,根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】如答图,
设点D处为树顶,鹰向点B处扑去才能正好抓住蛇,由题意,得,
设的长为,则,
解得.
答:鹰向离树的地方扑击才能恰好抓到蛇.
2.小鸟至少飞行了10米
【分析】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.
【详解】解:如图,大树高为AC=10米,小树高为BD=4米,
过点B作BE⊥AC于E,则四边形EBDC是矩形,连接AB,
∴EC=BD=4(米),EB=CD=8(米),
∴AE=AC-EC=10-4=6(米),
在中,(米),
答:小鸟至少飞行了10米.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,善于观察题目的信息是解题的关键.
3.6.5
【分析】过点C作CE⊥AB于点E,连接AC,根据题意直接得出AE,EC的长,再利用勾股定理得出AC的长,进而求出答案.
【详解】解:如图所示:过点C作CE⊥AB于点E,连接AC,
由题意可得:EC=BD=1.2m,AE=AB−BE=AB−DC=1.3−0.8=0.5m,
∴AC=m,
∴1.3÷0.2=6.5s,
答:这条鱼至少6.5秒后才能到这鱼饵处.
【点睛】本题主要考查勾股定理,添加合适的辅助线,构造直角三角形,是解题的关键.
4.(1)
(2)这棵树高3.2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,并根据求的长是解题的关键.
(1)根据,计算即可;
(2)在中,由勾股定理,列出方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
故答案为:.
(2)解:由题意知,则在中,
有,
∴,
解得:,
∴.
答:这棵树高有3.2米
5.(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,
,
,
.
6.这架梯子的长为
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,设的长为,则,利用勾股定理求出,再利用勾股定理即可求出.
【详解】解:设的长为,则.
根据题意,得,
即,
解得.
∴的长为.
在中,,
由勾股定理,得.
答:这架梯子的长为.
7.会,理由见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用和实数的大小比较,解题的关键是正确求出的长度.先根据线段的和差求出的长度,再由勾股定理求出的长度,与5进行大小比较即可.
【详解】解:根据题意,m,,
则,
∴,
又∵,
∴倒下的电线杆顶部会落在与它的底部A距离5m的快车道上.
8.(1)木杆折断之前的高度是
(2)的长是
【分析】本题考查了勾股定理,熟记勾股定理是解题的关键.
(1)根据勾股定理列出直角三角形的三边关系,即可求出的长;
(2)根据(1)的结论结合勾股定理列式求解.
【详解】(1)解:在中,,,,
根据勾股定理:,,
答:木杆折断之前的高度是.
(2)解:设的长为,则,
在中,根据勾股定理:
,解得:.
的长是.
9.(1)3m
(2)6m
【分析】(1)根据平行的性质,证得,根据勾股定理即可求得.
(2)在中,根据勾股定理即可解得.
【详解】(1)由题可知,
∴,
∴
在中,
,
∴,
∴(m).
即这两棵树的水平距离为3m.
(2)在中,
∴,
∴(m).
即树的高度为6m.
【点睛】此题考查了勾股定理,解题的关键是熟悉勾股定理的实际应用.
10.(1)旗杆距地面处折断;
(2)行人在距离旗杆底部处没有被砸伤的风险.
【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)设AC长为,则长,根据勾股定理即可得到结论;
(2)如图,由题意可得,求得.根据勾股定理即可得到结论.
【详解】(1)解:由题意得,,,
设AC长为,则长,
在中,由勾股定理可得,
,
解得.
答:旗杆在距地面处折断;
(2)如图,由题意可得,
∴.
在中,,
因为,
答:行人在距离旗杆底部处没有被砸伤的风险.
11.水深为尺,芦苇的长是尺.
【分析】此题考查了勾股定理的应用,设水深为x尺,则芦苇长用含x的代数式可表示为尺,根据勾股定理列方程并解方程即可求出答案.
【详解】解:设水深为x尺,由题意可得,
.
解得,
答:水深为尺,芦苇的长是尺.
12.
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,由图可得最短距离就是饮料罐的高度,最大距离可根据勾股定理求解.
【详解】解:a的最小长度显然是圆柱的高12,最大长度根据勾股定理得
所以a的取值范围是.
13.
【分析】该题考查了勾股定理的应用,在中和中根据勾股定理求解即可.
【详解】解:在中,因为,
所以.
在中,
因为,
所以,
所以.
14.(1)
(2)
【分析】本题考查了算术平方根的应用,勾股定理的应用;
(1)设铁桶的底面边长,根据容器中倒出的水的体积等于铁桶中水的体积,列出方程,利用算术平方根求解即可;
(2)在中,根据勾股定理求出,在中,根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】(1)解:设铁桶的底面边长,
根据题意,得,
解得(负值已舍去),
答:铁桶的底面边长;
(2)解:如图,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴
∴铁棍最少还有露出水面.
15.(1)C;(2);(3)竹竿长尺
【分析】本题考查了勾股定理的证明与应用、实数与数轴,理解题意、熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)观察图形,根据各个图形面积之间的和差关系,列出等式整理,逐个判断即可;
(2)根据勾股定理求得,根据交点在数轴负半轴,得出答案即可;
(3)设竹竿长尺,根据题意,则尺,门高 尺,门宽尺,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:(1)∵A图形中,四个直角三角形的面积小正方形的面积大正方形的面积,
∴,
整理得:,能证明勾股定理;
∵B图形中,四个直角三角形的面积小正方形的面积大正方形的面积,
∴,
整理得:,能证明勾股定理;
∵C图形中,大正方形的面积两个小正方形的面积两个长方形的面积,
∴,不能证明勾股定理:
∵D图形中,两个小直角三角形的面积大直角三角形的面积整个梯形的面积,
∴,
整理得:,能证明勾股定理;
综上所述,不能证明勾股定理的是C,
故答案为:C;
(2)∵由题意得:,,,
在中,,
∴,
∵交点在数轴负半轴,
∴点表示的数为,
故答案为:;
(3)设竹竿长尺,则尺,门高 尺,门宽尺,
在中,
∴,
∴,
整理得:,
解得:,
答:竹竿长尺.
16.岛在港的北偏西.
【分析】本题考查了勾股定理及逆定理的应用,方向角问题,由题意得,,,,,,则,由勾股定理得,所以,由勾股定理的逆定理推知,然后由方向角的定义作答即可,熟练掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,
由题意得,,,,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴岛在港的北偏西.
17.走私艇最早在时分进入我国领海
【分析】先通过三边关系判断三角形形状,再利用三角形面积公式和勾股定理求出走私艇到领海线的最短距离,结合速度算出时间,进而确定最早进入我国领海的时间.本题主要考查了勾股定理及其逆定理的应用,熟练掌握从实际问题中整理出几何图形并运用勾股定理相关知识求解是解题的关键.
【详解】解:设与相交于,则,
,
为直角三角形,且,
∵,
∴走私艇进入我国领海的最短距离是,
由,得海里,
由,得海里,
(分),
时分分时分.
答:走私艇最早在时分进入我国领海.
18.(1)海里
(2)海里
【分析】本题考查勾股定理的应用,垂线段最短,解决本题的关键是熟练运用勾股定理解决问题.
(1)根据题意知:,根据“路程速度时间”分别得出,,再根据勾股定理得,代入数据计算即可;
(2)过点作于点,根据垂线段最短,当该轮船的航线与重合时,根据垂线段最短,则的长即为该轮船行驶的最短距离,利用等积法求解即可;
掌握并能利用勾股定理解决实际问题是解题的关键.
【详解】(1)解:∵两艘轮船同时从港口出发,一艘轮船以海里/时的航速沿正东方向航行,另一艘轮船以海里/时的航速沿正北方向航行,一小时后两艘轮船分别到达点,,
∴,,,
∴(海里),
答:,两点之间的距离为海里;
(2)如图,过点作于点,
当该轮船的航线与重合时,的长即为该轮船行驶的最短距离,
∵,
∴(海里),
答:该轮船行驶的最短距离为海里.
19.(1)
(2)港在港北偏东的方向上
【分析】(1)根据题意结合方位角的描述可得,据此利用勾股定理求出即可;
(2)根据由(1)知,为等腰直角三角形,则,据此可得,即可确定港所在的方向.
【详解】(1)解:由题意,得,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,两港之间的距离为;
(2)由(1)知,为等腰直角三角形,
∴,
∴港相对港的方位角角度为:,
故港在港北偏东的方向上.
【点睛】本题考查勾股定理的实际应用,与方向角有关的计算,等腰直角三角形的性质与判定.掌握勾股定理是解题的关键.
20.(1)甲巡逻艇的航行方向为北偏东
(2)6.5海里
【分析】此题主要考查了直角三角形的判定、勾股定理及方向角的理解及运用,难度适中.利用勾股定理的逆定理得出为直角三角形是解题的关键.
(1)先用路程等于速度乘以时间计算出,的长,利用勾股定理的逆定理得出为直角三角形,再利用在直角三角形中两锐角互余求解;
(2)分别求得甲、乙航行3分钟的路程,然后由勾股定理来求甲乙的距离.
【详解】(1)解:由题意得:,
(海里),(海里),
(海里),
,
是直角三角形,
,
,
甲的航向为北偏东;
(2)解:甲巡逻船航行3分钟的路程为:(海里),
乙巡逻船航行3分钟的路程为:(海里),
3分钟后,甲乙两巡逻船相距为:(海里).
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