专题08 勾股定理实际应用模型(几何模型讲义)数学沪教版五四制2024八年级上册
2025-11-28
|
2份
|
78页
|
291人阅读
|
11人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学沪教版(五四制)八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 复习题 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 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) | 上海市 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 11.96 MB |
| 发布时间 | 2025-11-28 |
| 更新时间 | 2025-11-28 |
| 作者 | 夜雨小课堂 |
| 品牌系列 | 学科专项·几何模型 |
| 审核时间 | 2025-11-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55172139.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
该初中数学讲义以“勾股定理实际应用”为核心,通过“模型来源-真题提炼-应用步骤”的逻辑链条构建知识体系,用框架图呈现梯子滑动、轮船航行等8类模型的背景、解题关键与步骤,清晰梳理从实际问题抽象为直角三角形计算的脉络。
讲义亮点在于“模型化情境+分层训练”设计,如“风吹莲动模型”从《九章算术》问题抽象出“莲花高度不变量”,引导学生用数学眼光观察现实,“折竹抵地模型”通过步骤分解培养推理能力,例题与练习题覆盖基础应用与综合拓展,助力教师实施分层教学,提升学生模型意识与问题解决能力。
内容正文:
专题08 勾股定理实际应用模型
勾股定理将图形与数量关系有机结合起来,在解决实际问题和几何应用中有着广泛的应用。运用勾股定理解决实际问题的一般步骤:(1)从实际问题中抽象出几何图形(建模);(2)确定要求的线段所在的直角三角形;(3)确定三边,找准直角边和斜边:①若已知两边,则根据勾股定理直接计算第3边;②若已知一边,则根据勾股定理列方程间接求解。(挖掘两个未知边之间的数量关系,设出一边为未知数,把另一边用含有未知数的式子表示出来)。
2
模型来源 2
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 5
模型1.梯子滑动模型 5
模型2.轮船航行模型 6
模型3.信号站(中转站)选择模型 8
模型4.台风(噪音)、爆破模型 10
模型5.超速模型 13
模型6.风吹莲动模型 14
模型7.折竹抵地模型 15
模型8.台阶上的地毯长度模型 17
模型.8不规则图形面积模型 19
23
勾股定理的实际应用模型源于工程(实际)测量,这些模型均基于直角三角形三边关系,通过数学抽象将实际问题转化为几何计算,体现了从具体测量到理论验证的完整应用链条。
(2024·四川乐山·中考真题)我国明朝数学家程大位写过一本数学著作《直指算法统宗》,其中有一道与荡秋千有关的数学问题是使用《西江月》词牌写的:
平地秋千未起,踏板一尺离地. 送行二步与人齐,五尺人高曾记.
仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉. 良工高士素好奇,算出索长有几?
词写得很优美,翻译成现代汉语的大意是:有一架秋千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推进10尺(5尺为一步),秋千的踏板就和某人一样高,这个人的身高为5尺.(假设秋千的绳索拉的很直)
(1)如图1,请你根据词意计算秋千绳索的长度;
(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,“广州湾号”货轮和“小蛮腰号”科考船从某港口P同时出发执行任务,已知“广州湾号”以每小时12海里的速度沿北偏东方向航行,“小蛮腰号”以每小时5海里的速度沿另一方向航行,2小时后两船分别位于点R,Q处,此时两船相距26海里.求:(1)两船分别航行了多少海里?(2)“小蛮腰号”的航行方向.
模型1)梯子滑动模型
模型背景:梯子滑动、绳子移动等。 解题关键:梯子的长度为不变量、墙与地面垂直。
梯子滑动模型解题步骤:(1)运用勾股定理求出梯子滑动之前在墙上或者地面上的距离;(2)运用勾股定理求出梯子滑动之后在墙上或者地面上的距离;(3)两者相减即可求出梯子在墙上或地面上滑动的距离。
模型2)轮船航行模型
模型背景:轮船航行等。解题关键:轮船航行模型要注意两船终点之间的距离通常为直角三角形的斜边长。
航行模型解题步骤:(1)根据航行的方位角或勾股定理逆定理判定直角三角形;(2)根据航行速度和时间表示出直角三角形两直角边长;(3)根据勾股定理列方程求解航行角度、速度或距离。
模型3)信号站(中转站)选择模型
相关模型背景:信号塔、中转站等。
解题关键:信号塔和中转站模型要注意两个目的地到信号塔或中转站的距离是相等的。
信号塔、中转站模型解题步骤:(1)根据问题设出未知量(一般求谁设谁),并根据设出的未知量表示出两个直角三角形的直角边长;(2)在两个直角三角形中分别用勾股定理表示出斜边长;(3)根据斜边长相等建立方程求解。
模型4)台风(噪音)、爆破模型
相关模型背景:有爆破、台风(噪音)等。 解题关键:通常会用到垂线段最短的原理。
台风、爆破模型解题步骤:(1)根据勾股定理计算爆破点或台风中心到目的地的最短距离;(2)将计算出的最短距离跟爆破或台风的影响范围的半径作比较;(3)若最短距离大于影响半径则不受影响,若最短距离小于半径则受影响。
模型5)测超速、河宽模型
相关模型背景:有汽车超速、信号干扰、测河宽等。 解题关键:要将速度统一单位后再进行比较。
超速模型解题步骤:(1)根据勾股定理计算行驶的距离;(2)根据行驶距离和时间求出实际行驶速度;
(3)比较实际行驶速度和规定速度。
模型6)风吹莲动模型
相关模型背景:莲花、芦苇、吸管、筷子、秋千等。 解题关键:“莲花”高度为不变量。
风吹莲动模型解题步骤:(1)根据问题设出“水深”或者“莲花”的高度;(2)根据题目条件表示出题目中涉及的直角三角形的另外两条边长;(3)根据勾股定理列方程求解。
模型7)折竹抵地模型
相关模型背景:竹子、旗杆(风筝)拉绳等。 解题关键:“竹子”高度为不变量。
折竹抵地模型解题步骤:(1)根据问题设出“竹子”折断之前或者折断之后距离地面的高度;
(2)根据题目条件表示出题目中涉及的直角三角形的另外两条边长;(3)根据勾股定理列方程求解。
模型8)不规则图形面积模型
相关模型背景:有草坪面积、土地面积、网格等。
解题关键:一般所求图形面积为不规则的四边形,要注意转换为两个直角三角形的面积进行求解。
面积模型解题步骤:(1)连接两点作辅助线,将四边形分为两个直角三角形;(2)根据已知条件运用勾股定理求出所连线段长度;(3)运用勾股定理逆定理判定另一个三角形为直角三角形;(4)分别求出两个直角三角形的面积相加或相减即为所求四边形面积。
模型1.梯子滑动模型
例1(25-26八年级上·重庆·月考)一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米,如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底端在水平方向滑动的距离为( )
A.4米 B.6米 C.8米 D.15米
例2(25-26八年级上·江苏徐州·期中)如图,一架长2.5米的梯子斜靠在与地面垂直的墙上(垂足为O),此时为2米.
(1)求梯子底端到墙的距离的长;
(2)如果梯子的顶端点A向下移动0.5米至点C处,那么梯子的底端向右移动的距离是多少米?
例3(25-26八年级上·甘肃张掖·月考)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是,绳长为.(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,都看作一点)
(1)求的长.
(2)如图2,若滑块水平向左滑动,求物体上升的高度.
模型2.轮船航行模型
例1(25-26八年级上·江苏扬州·期中)某港口位于东西方向的海岸线上,甲、乙两船同时离开港口,各自沿一固定方向航行.已知甲船沿北偏东方向航行,甲船每小时航行40海里,乙船每小时航行30海里.它们离开港口2小时后分别位于点,处,且相距100海里.
(1)求乙船沿哪个方向航行?
(2)若在港口处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为50海里,此时在点处的乙船沿直线向点处航行.乙船在驶向处的过程中,有多少小时可以接收到信号?
例2(25-26八年级上·山西运城·月考)如图,在一次户外探险活动中,小亮从营地点出发沿北偏东方向行到达点,然后再沿北偏西方向行到达到目的地点,求出两点之间的距离.
例3(24-25八年级下·广东惠州·期中)如图,海中有一小岛A,它的周围8海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东方向上,航行12海里到达C点,这时测得小岛A在北偏东方向上,如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?并说明理由.(取)
模型3.信号站(中转站)选择模型
例1(25-26八年级上·全国·期中)如图,公路上两点相距为两村庄,于点于点.已知,现在要在公路上建一个土特产市场,使得两村庄到市场的距离相等.市场应建在距点多少千米处?
例2(25-26八年级上·重庆·月考)某镇为响应中央关于建设社会主义新农村的号召,决定在公路相距的A、B两站之间的E点修建一个土特产加工基地.如图,于点A,于B.已知,.
(1)如图1,当C、D两村庄到基地E点的距离相等时,求基地E距A多远?
(2)如图2,当C、D两村庄到基地E点的距离之和最短时,求基地E距A多远?自行作图,并求出的最小值.
例3(25-26八年级上·四川成都·阶段练习)如图甲,笔直的公路上A,B两点相距,C,D为两村庄,于点A,于点B,已知,,现在计划在公路的段上建一个土特产收购站E.
(1)若规划C,D两村到收购站E的距离相等,则收购站E应建在离A点多远处?
(2)若规划C,D两村到收购站E的距离的和最短,请在图乙中通过作图画出收购站E的位置,并求出最短距离.
模型4.台风(噪音)、爆破模型
例1(25-26八年级上·江苏镇江·期中)某市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向由点行驶向点,已知点为一海港,当时,点到,两点的距离分别为和,以台风中心为圆心周围以内为受影响区域.
(1)______;
(2)过点C作,垂足为D,_______,海港_______(填“会”、“不会”)受台风影响;
(3)若台风的速度为,则台风影响该海港持续的时间有多长?
例2(25-26八年级上·重庆·期中)“雄奇山水,新韵重庆!”为了加强市容市貌建设,环卫部门组织了多台环卫车清理街道,有一台环卫车沿公路由点向点行驶清理道路.已知点为一所学校,且点与直线上两点,的距离分别为和,又,环卫车工作时周围以内为受噪声影响区域.
(1)求的度数;
(2)学校会受环卫车产生的噪声影响吗?请画图并计算说明;
(3)若环卫车的行驶速度为每分钟40米,则该环卫车产生的噪声影响该学校持续的时间有多少分钟?
例3(25-26八年级上·广东深圳·期中)2025年9月,台风“桦加沙”在广东珠江口附近登陆,中心附近最大风力达14级(强台风级别)到达深圳附近时,风力减小为七级.已知七级风圈半径约(即以台风中心为圆心,为半径的圆形区域都会受到台风影响).如图,线段表示台风中心在深圳附近从地向西北方向移动到地的路径,是深圳市某观测点,且.已知之间相距之间相距.
(1)判断观测点是否会受到台风“桦加沙”的影响,并说明理由.
(2)若台风中心的移动速度为,则观测点受台风影响的时间有多长?
模型5.测超速、河宽模型
例1(24-25八年级下·福建厦门·月考)滨海西大道的限速为(已知).如图,一辆小汽车在滨海西大道上的直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了后,行驶到B处,测得小汽车与车速检测仪间距离为,问:这辆小汽车超速了吗?
例2(24-25八年级下·福建厦门·期中)为了进一步规范道路交通秩序,厦门市公安交通管理局决定自2024年6月17日零时起,下调海沧隧道主线机动车行驶最高限速值,即小型汽车限速值由调整为、大型汽车限速值由调整为.如图,一辆小汽车在隧道内沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了小汽车到达B处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为.
(1)求的长;
(2)这辆小汽车在段是否超速行驶?请说明理由.(参考数据:)
例3(24-25八年级上·陕西西安·月考)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l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.
模型6.风吹莲动模型
例1(24-25八年级上·北京·期中)《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)求水池的深度和芦苇的长度;
(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.
例2(2025八年级上·全国·专题练习)“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,,,,求的长.
例3(24-25八年级上·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?
模型7.折竹抵地模型
例1(25-26八年级上·广东佛山·期中)如图,超强台风“桦加沙”登陆时把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.
例2(24-25八年级下·广西南宁·月考)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?
例3(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)如图,有两棵树,一棵高米(米),另一棵高米(米),两树相距米(米).
(1)求一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?
(2)如图,台风过后,高米的树在点处折断,大树顶部落在点处,则树折断处距离地面多少米?
模型.8台阶上的地毯长度模型
例1(24-25八年级下·湖北黄石·阶段练习)如图,某会展中心在会展期间准备将高,长,宽的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要 元钱.
例2(24-25八年级下·安徽宣城·期中)为庆祝“党的二十大”胜利召开,市活动中心组建合唱团进行合唱表演,欲在如图所示的阶梯形站台上铺设红色地毯,已知这种地毯每平方米售价为30元,站台宽为,则购买这种地毯至少需要 元.
例3(24-25八年级上·江西吉安·期末)某宾馆装修,需在一段楼梯台阶上铺上一块地毯,将楼梯台阶完全盖住.楼梯台阶剖面图如图,已知,,.
(1)求BC的长;
(2)若已知楼梯宽,需要购买________的地毯才能铺满所有台阶.
模型.9不规则图形面积模型
例1(25-26八年级上·全国·阶段练习)某校开设创意编程、3D模型设计打印、无人机等课程延伸科学教育,鼓励学生参与跨学科融合的项目式实践体验活动,现有一个模型设计的任务需要完成.
【素材一】如图所示,四边形是模型零件平面图.
【素材二】通过扫描测量,已知,,,,.
【问题解决】根据以上素材,请你求出该模型零件平面图的面积.
例2(25-26八年级上·江西景德镇·期中)如图,某小区有一块四边形空地,其中,为了绿化小区环境,该小区计划在这块四边形空地上种各种花卉,为了方便小区内居民出入,设计了过点的小路,且于点,已知,,,小路AE的宽度为.
(1)小路的面积是多少?
(2)通过市场调查,绿化每平方米空地需要200元的费用,若小区要完成这块空地绿化,预计需要花费多少元?
例3(24-25八年级上·广东佛山·阶段练习)为迎接建国75周年大庆,改造提升公园绿植,补栽补种道路花卉,沈阳某园艺公司对一块直角三角形花圃进行改造,测得两直角边分别为,,,现要将其扩充.
(1)若将其扩建成如图1所示的半圆形,求扩充部分(阴影部分)的面积;
(2)如图(示意图2),若将其扩建成等腰三角形,且扩充部分(阴影部分)是以为直角边的直角三角形,则扩建后的等腰三角形的周长________________.(直接写出答案)
1.(25-26八年级上·浙江绍兴·期中)如图,小巷宽2米,左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在小巷中间,梯子底端恰好抵在右墙角,顶端距离地面米.为方便路人行走,现将梯子扶起靠在左墙上,使梯子顶端向上移米,则梯子的底端向左移了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)一艘轮船从A港向南偏西方向航行到达B岛,再从B岛沿方向航行到达C岛,A港到航线的最短距离是.则岛和港之间的距离( )
A. B. C. D.
3.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,已知消防云梯最长只能伸长到,消防车高,救援时云梯伸长至最长,在完成从高的A处救援后,还要完成比A处高的点C处的救援,则消防车需要从点B处向点D处移动的距离为( ).
A.8 B.7 C.4 D.3
4.(25-26八年级上·河南郑州·阶段练习)如图,乡村道路上有A、B两点相距,C、D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个便民商店E,使得C、D两村庄到商店E的距离相等,则的长是( ).
A.4 B.5 C.7 D.
5.(25-26八年级上·陕西宝鸡·月考)如图,将一支铅笔放在圆柱体笔筒中,已知笔筒内部的底面直径为,内壁高.若这支铅笔长,则这只铅笔在笔筒外面部分的长度不可能是( )
A. B. C. D.
6.(24-25八年级下·山东·月考)如图,甲渔船以16海里/时的速度从港口A出发沿北偏东方向航行,乙渔船以12海里/时的速度同时从港口A出发沿南偏东航行,2小时后,甲船到B岛,乙船刚好到达C岛,则两岛相距( )
A.25海里 B.30海里 C.35海里 D.40海里
7.(25-26八年级上·全国·阶段练习)海上巡逻是维护国家海洋权益的有效手段.如图,我军巡逻舰队在点A处巡逻,突然发现在南偏东方向距离15海里的点B处有可疑目标正在以16海里小时的速度沿南偏西方向行驶,我军巡逻舰队立即沿直线追赶,半小时后在点C处将其追上,则我军巡逻舰队的航行速度为( )
A.16海里小时 B.20海里小时 C.32海里小时 D.34海里小时
8.(24-25八年级下·湖北孝感·期中)我国古代数学著作《九章算术》记载了一道有趣的问题.原文是: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、葭长各几何.译为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1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,水的深度与这根芦苇的长度分别是多少?设芦苇的长度是尺.根据题意,可列方程为( )
A. B.
C. D.
9.(25-26八年级上·河南郑州·期中)如图,铁路和公路在点处交会,点到的直线距离为.公路上点处距离点处.如果火车行驶时,周围以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以的速度行驶时,点处受噪音影响的时间为 .
10.(24-25八年级下·重庆江津·期末)如图,一棵大树在一次强台风中倒下,树尖距树根的距离是米,倒下部分与地面成夹角,这棵大树在折断前的高度为 米.
11.(25-26八年级上·全国·期中)如图,一个梯子长米,顶端靠在墙上,这时梯子下端与墙角距离为米,梯子滑动后停在的位置上,测得长为米,则梯子顶端下落了 米.
12.(25-26八年级上·全国·阶段练习)《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,适与岸齐.问水深,葭长各几何?”题意是:有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇生长在它的中央,高出水面部分为1尺.如果把芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,则水深为 尺.
13.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)如图,在同一水平面的M、N两座楼房,楼房M高54米,楼房N高47米,两楼房最近距离米.一只小鸟要想从N楼楼顶飞到M楼楼顶,小鸟至少需要飞 米
14.(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)如图,我军巡逻艇正在A处巡逻,突然发现在南偏东 60°方向距离12海里的B处有一艘走私船,以18海里/小时的速度沿南偏西30°方向行驶,我军巡逻艇立刻沿直线追赶,半小时后在点C处将其追上,我军巡逻艇的航行路程 海里.
15.(24-25九年级上·福建莆田·开学考试)如图,把一块直角三角形(其中)土地划出一个三角形后,测得米,米,米,米.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求图中阴影部分土地的面积.
16.(25-26八年级上·陕西西安·期中)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.又到了放风筝的最佳时节,某校八年级(1)班的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了精准研究放风筝的技巧,他们进行了如下操作:①测得水平距离的长为15米;②根据手中剩余线的长度,计算出风筝线的长为25米,且满足.若小明想把风筝沿方向下降12米到达点处,则他应该往回收线多少米?
17.(25-26七年级上·山东淄博·期中)【综合与实践】小明同学在延时课上进行了项目式学习实践探究,并绘制了如下记录表格,请根据表格信息,解答下列问题.
课题
在放风筝时测量风筝离地面的垂直高度
模型抽象
测绘数据
①测得水平距离的长为15米
②根据手中剩余线的长度,计算出风筝线的长为17米
③牵线放风筝的手到地面的距离为1.6米
说明
点,,,在同一平面内
(1)求线段的长;
(2)若想要风筝沿方向再上升12米,则在长度不变的前提下,小明同学应该再放出多少米线?
18.(25-26八年级上·四川成都·阶段练习)如图,我校国旗班的同学要测量旗杆的高度,他们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面多出一段的长度为1米,小李同学将绳子拉直,绳子末端落在点处,到旗杆底部的距离为5米.
(1)求旗杆的高度;
(2)小李在处,用手拉住绳子的末端,后退至观赛台的1米高的台阶上,此时绳子刚好拉直,绳子末端落在点处,问小李需要从退向要走几米(即的长)?(结果保留根号)
19.(24-25八年级上·陕西西安·月考)如图,,,是我国南部的三个岛屿,已知,两岛的距离为,,两岛的距离为,,两岛的距离为.2024年9月,超强台风“摩羯”登陆岛屿,台风中心由向移动,风力影响半径为.
(1)请判断岛屿C是否会受到台风的影响?并说明理由.
(2)若台风影响岛屿C的时长是1.6小时,求台风中心的移动速度.
20.(25-26八年级上·广东佛山·月考)综合与实践:小明同学在延时课上进行了项目式学习的实践探究,并绘制了如下记录表格.
课题
在放风筝时,测量风筝离地面的垂直高度
模型抽象
测绘数据
①测得水平距离的长为15米,;
②根据手中剩余线的长度,计算出风筝线的长为25米;
③牵线放风筝的手到地面的距离为1.7米.
说明
点A,B,E,D在同一平面内.
请根据表格信息,解答下列问题.
(1)①点C离地面的垂直高度______米, _____米;
②求风筝离地面的垂直高度;
(2)若想要风筝沿方向下降12米,则在的长度保持不变的前提下,小明同学手中的风筝线应该往回收多少米?
21.(25-26八年级上·陕西西安·月考)小滨同学想要测量操场旗杆的高度,他先将系在旗杆顶端点的绳子向外拉直,使得绳子的底端恰好接触地面的点处(如图所示),此时测得绳子底端与旗杆根部点之间的距离为5米.然后他在绳子底端又接上了长2米的绳子(接头处忽略不计),从处后退直至把绳子拉直,使得拼接后绳子的底端恰好接触地面的处(在同一条直线上),此时测得为4米.
(1)设绳的长度为x米,则绳的长度为 米(用含x的代数式表示);
(2)求旗杆的高度.
22.(25-26八年级上·安徽宿州·月考)如图,在一条东西方向公路的北边有一鸟类巢穴C,公路上有A、B两处观测点,观测点A距离鸟类巢穴,观测点B距离鸟类巢穴,两观测点A、B相距.大货车行驶时会对周围范围造成噪声污染.
(1)求点C到公路的距离;
(2)一辆大货车以的速度经过公路时,会对鸟类巢穴造成噪声污染吗?若不会造成噪声污染,请说明理由;若会造成噪声污染,求出大货车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长.
23.(24-25八年级下·广西南宁·期中)实践与探究
八年级的同学学习了“勾股定理”之后,“综合与实践”小组进行测量旗杆的高度的实践活动,他们设计了如下方案:
课题:测量风筝的高度.
工具:皮尺,计算器等.
测量示意图:如图1.
说明:如图1,表示地面水平线,表示放风筝的同学牵风筝牵引线的手到地面的距离,且垂直于地面于点A,线段表示风筝牵引线(近似为线段),表示风筝到地面的垂直高度,于点E,于点D.
测量数值:点B到的距离米;风筝牵引线的长度:米;的长度:米;
(1)求风筝的垂直高度;
(2)如图2,如果风筝沿方向上升28米至点F(), 求风筝牵引线的长.
1 / 13
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题08 勾股定理实际应用模型
勾股定理将图形与数量关系有机结合起来,在解决实际问题和几何应用中有着广泛的应用。运用勾股定理解决实际问题的一般步骤:(1)从实际问题中抽象出几何图形(建模);(2)确定要求的线段所在的直角三角形;(3)确定三边,找准直角边和斜边:①若已知两边,则根据勾股定理直接计算第3边;②若已知一边,则根据勾股定理列方程间接求解。(挖掘两个未知边之间的数量关系,设出一边为未知数,把另一边用含有未知数的式子表示出来)。
2
模型来源 2
真题现模型 2
提炼模型 3
模型运用 5
模型1.梯子滑动模型 5
模型2.轮船航行模型 6
模型3.信号站(中转站)选择模型 8
模型4.台风(噪音)、爆破模型 10
模型5.超速模型 13
模型6.风吹莲动模型 14
模型7.折竹抵地模型 15
模型8.台阶上的地毯长度模型 17
模型.8不规则图形面积模型 19
23
勾股定理的实际应用模型源于工程(实际)测量,这些模型均基于直角三角形三边关系,通过数学抽象将实际问题转化为几何计算,体现了从具体测量到理论验证的完整应用链条。
(2024·四川乐山·中考真题)我国明朝数学家程大位写过一本数学著作《直指算法统宗》,其中有一道与荡秋千有关的数学问题是使用《西江月》词牌写的:
平地秋千未起,踏板一尺离地. 送行二步与人齐,五尺人高曾记.
仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉. 良工高士素好奇,算出索长有几?
词写得很优美,翻译成现代汉语的大意是:有一架秋千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推进10尺(5尺为一步),秋千的踏板就和某人一样高,这个人的身高为5尺.(假设秋千的绳索拉的很直)
(1)如图1,请你根据词意计算秋千绳索的长度;
【答案】(1)秋千绳索的长度为尺
【详解】(1)解:如图,过点作,垂足为点B.
设秋千绳索的长度为x尺.由题可知,,,,∴.
在中,由勾股定理得:
∴.解得.答:秋千绳索的长度为尺.
(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,“广州湾号”货轮和“小蛮腰号”科考船从某港口P同时出发执行任务,已知“广州湾号”以每小时12海里的速度沿北偏东方向航行,“小蛮腰号”以每小时5海里的速度沿另一方向航行,2小时后两船分别位于点R,Q处,此时两船相距26海里.求:(1)两船分别航行了多少海里?(2)“小蛮腰号”的航行方向.
【答案】(1)“广州湾号”航行路程为海里;“小蛮腰号”航行路程为海里;
(2)“小蛮腰号”的航行方向是南偏东.
【详解】(1)解:∵“广州湾号”以每小时12海里的速度沿北偏东方向航行,“小蛮腰号”以每小时5海里的速度沿另一方向航行,航行时间为2小时,
∴“广州湾号”航行路程为:海里;“小蛮腰号”航行路程为海里;
(2)由(1)得(海里),(海里),∵两船相距26海里,∴(海里),
∵,,故,
是直角三角形,,∴,
“小蛮腰号”的航行方向是南偏东.
模型1)梯子滑动模型
模型背景:梯子滑动、绳子移动等。 解题关键:梯子的长度为不变量、墙与地面垂直。
梯子滑动模型解题步骤:(1)运用勾股定理求出梯子滑动之前在墙上或者地面上的距离;(2)运用勾股定理求出梯子滑动之后在墙上或者地面上的距离;(3)两者相减即可求出梯子在墙上或地面上滑动的距离。
模型2)轮船航行模型
模型背景:轮船航行等。解题关键:轮船航行模型要注意两船终点之间的距离通常为直角三角形的斜边长。
航行模型解题步骤:(1)根据航行的方位角或勾股定理逆定理判定直角三角形;(2)根据航行速度和时间表示出直角三角形两直角边长;(3)根据勾股定理列方程求解航行角度、速度或距离。
模型3)信号站(中转站)选择模型
相关模型背景:信号塔、中转站等。
解题关键:信号塔和中转站模型要注意两个目的地到信号塔或中转站的距离是相等的。
信号塔、中转站模型解题步骤:(1)根据问题设出未知量(一般求谁设谁),并根据设出的未知量表示出两个直角三角形的直角边长;(2)在两个直角三角形中分别用勾股定理表示出斜边长;(3)根据斜边长相等建立方程求解。
模型4)台风(噪音)、爆破模型
相关模型背景:有爆破、台风(噪音)等。 解题关键:通常会用到垂线段最短的原理。
台风、爆破模型解题步骤:(1)根据勾股定理计算爆破点或台风中心到目的地的最短距离;(2)将计算出的最短距离跟爆破或台风的影响范围的半径作比较;(3)若最短距离大于影响半径则不受影响,若最短距离小于半径则受影响。
模型5)测超速、河宽模型
相关模型背景:有汽车超速、信号干扰、测河宽等。 解题关键:要将速度统一单位后再进行比较。
超速模型解题步骤:(1)根据勾股定理计算行驶的距离;(2)根据行驶距离和时间求出实际行驶速度;
(3)比较实际行驶速度和规定速度。
模型6)风吹莲动模型
相关模型背景:莲花、芦苇、吸管、筷子、秋千等。 解题关键:“莲花”高度为不变量。
风吹莲动模型解题步骤:(1)根据问题设出“水深”或者“莲花”的高度;(2)根据题目条件表示出题目中涉及的直角三角形的另外两条边长;(3)根据勾股定理列方程求解。
模型7)折竹抵地模型
相关模型背景:竹子、旗杆(风筝)拉绳等。 解题关键:“竹子”高度为不变量。
折竹抵地模型解题步骤:(1)根据问题设出“竹子”折断之前或者折断之后距离地面的高度;
(2)根据题目条件表示出题目中涉及的直角三角形的另外两条边长;(3)根据勾股定理列方程求解。
模型8)不规则图形面积模型
相关模型背景:有草坪面积、土地面积、网格等。
解题关键:一般所求图形面积为不规则的四边形,要注意转换为两个直角三角形的面积进行求解。
面积模型解题步骤:(1)连接两点作辅助线,将四边形分为两个直角三角形;(2)根据已知条件运用勾股定理求出所连线段长度;(3)运用勾股定理逆定理判定另一个三角形为直角三角形;(4)分别求出两个直角三角形的面积相加或相减即为所求四边形面积。
模型1.梯子滑动模型
例1(25-26八年级上·重庆·月考)一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米,如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底端在水平方向滑动的距离为( )
A.4米 B.6米 C.8米 D.15米
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,考查了直角三角形中勾股定理的运用,本题中正确的使用勾股定理求的长度是解题的关键.
根据梯子长度不会变这个等量关系,利用勾股定理,即可解题.
【详解】解:由题意知米,米,米,
在直角中,斜边,
米,
已知米,则米,
在直角中,
米,
米.
故选:C.
例2(25-26八年级上·江苏徐州·期中)如图,一架长2.5米的梯子斜靠在与地面垂直的墙上(垂足为O),此时为2米.
(1)求梯子底端到墙的距离的长;
(2)如果梯子的顶端点A向下移动0.5米至点C处,那么梯子的底端向右移动的距离是多少米?
【答案】(1)1.5米
(2)0.5米
【分析】(1)在中,根据勾股定理可得米;
(2)由题意得米,米,在中,根据勾股定理可得米,进而可得米.
本题主要考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】(1)解:由题意得中,,米,米,
∴(米).
(2)解:由题意得米,米,
∴米,
在中,,
∴(米),
∴(米).
例3(25-26八年级上·甘肃张掖·月考)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是,绳长为.(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,都看作一点)
(1)求的长.
(2)如图2,若滑块水平向左滑动,求物体上升的高度.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理是解题的关键.
(1)设,在中,利用勾股定理建立方程,求解即可;
(2)在中,利用勾股定理求出的长,求出变化的长度就是物体上升的高度.
【详解】(1)解:由题意,得.
设,则.
在中,由勾股定理,得,
即,
解得.
答:的长为.
(2)如图.
由题意,得,
所以.
在中,由勾股定理,得,
.
答:物体上升的高度为.
模型2.轮船航行模型
例1(25-26八年级上·江苏扬州·期中)某港口位于东西方向的海岸线上,甲、乙两船同时离开港口,各自沿一固定方向航行.已知甲船沿北偏东方向航行,甲船每小时航行40海里,乙船每小时航行30海里.它们离开港口2小时后分别位于点,处,且相距100海里.
(1)求乙船沿哪个方向航行?
(2)若在港口处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为50海里,此时在点处的乙船沿直线向点处航行.乙船在驶向处的过程中,有多少小时可以接收到信号?
【答案】(1)乙船沿北偏西方向航行
(2)有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,等腰三角形三线合一的性质,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)利用勾股定理逆定理得出,再根据角的和差关系即可得出,进而可求解.
(2)过点O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:根据题意可知:,(海里)
∵(海里),(海里),
∴,
∴,
∴,
故乙船沿北偏西方向航行.
(2)解:过点O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:有小时可以接收到信号.
例2(25-26八年级上·山西运城·月考)如图,在一次户外探险活动中,小亮从营地点出发沿北偏东方向行到达点,然后再沿北偏西方向行到达到目的地点,求出两点之间的距离.
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的应用.根据所走的方向可判断出是直角三角形,根据勾股定理可求出解.
【详解】解:根据题意得:,
,
在中,,,
,
、C两点之间的距离为.
例3(24-25八年级下·广东惠州·期中)如图,海中有一小岛A,它的周围8海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东方向上,航行12海里到达C点,这时测得小岛A在北偏东方向上,如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?并说明理由.(取)
【答案】如果渔船不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险,理由见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用,直角三角形的性质,等腰三角形的判定,构建直角三角形是解题的关键.过点A作,垂足为D,则的长是点A到的最短距离,根据题意可求得,从而得到海里,再根据30度所对直角边等于斜边的一半得到海里,最后利用勾股定理求得,即可判断.
【详解】解:如果渔船不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险,
理由如下:过点A作,垂足为D,则的长是点A到的最短距离,
由题意可知,,海里,
,
,
,
海里,
,,
海里,
在中,由勾股定理得
,
渔船不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险.
模型3.信号站(中转站)选择模型
例1(25-26八年级上·全国·期中)如图,公路上两点相距为两村庄,于点于点.已知,现在要在公路上建一个土特产市场,使得两村庄到市场的距离相等.市场应建在距点多少千米处?
【答案】市场应建在距点20km的位置
【分析】可以设则在直角中根据勾股定理可以求得,在直角中根据勾股定理可以求得,根据,即可求得的值.
【详解】解:设,则.
在中,;
在中,.
由题意得,
解得,即.
故市场应建在距点km的位置.
【点睛】本题考查了勾股定理,正确的运算是解题的关键.
例2(25-26八年级上·重庆·月考)某镇为响应中央关于建设社会主义新农村的号召,决定在公路相距的A、B两站之间的E点修建一个土特产加工基地.如图,于点A,于B.已知,.
(1)如图1,当C、D两村庄到基地E点的距离相等时,求基地E距A多远?
(2)如图2,当C、D两村庄到基地E点的距离之和最短时,求基地E距A多远?自行作图,并求出的最小值.
【答案】(1)基地E距A为
(2)基地E距A为,图见解析,的最小值为
【分析】本题考查作图-应用与设计作图,勾股定理,轴对称最短问题,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)由勾股定理得,,则,设为,则,得,求解即可;
(2)作点D关于的对称点,连接交于点E,的最小值为的值,即的长,过点作于点,交于点,过点作于点,根据平行线间距离相等,得到,,证明,得到,从而求出,再过点作,交的延长线于点F,利用勾股定理求出即可.
【详解】(1)解:∵C、D两村庄到基地E点的距离相等,
∴,
在和中,,
∴.
设,则,
∴,
解得:,
答:基地E距A为;
(2)解:如图,作点D关于的对称点,连接交于点E,的最小值即为的值,最小值为的长,
∴,
过点作于点,交于点,过点作于点,
,,
,
,
,
又,,
,
,
,即基地E距A为,
过点作,交的延长线于点F,则四边形是长方形,
∴,,
∴,
在中,.
∴的最小值为.
例3(25-26八年级上·四川成都·阶段练习)如图甲,笔直的公路上A,B两点相距,C,D为两村庄,于点A,于点B,已知,,现在计划在公路的段上建一个土特产收购站E.
(1)若规划C,D两村到收购站E的距离相等,则收购站E应建在离A点多远处?
(2)若规划C,D两村到收购站E的距离的和最短,请在图乙中通过作图画出收购站E的位置,并求出最短距离.
【答案】(1)
(2)图见解析,
【分析】本题考查了作图-应用设计作图,勾股定理,轴对称-最短路线问题,熟记勾股定理是解题的关键.
(1)设,则,在与中,由勾股定理结合得出方程求出x的值即可求解;
(2)作点C关于的对称点,连接交于点E,则点E即为所求,长即为距离的和最短值,在中由勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)解:设,则,
在与中,由勾股定理得,
,,
∵,
∴,
∴,
解得,
即收购站E应建在离A点处;
(2)解:如图,作点C关于的对称点,连接交于点E,则点E即为所求,长即为距离的和最短值,
过点作交的延长线于点F,
则,
即最短距离为.
模型4.台风(噪音)、爆破模型
例1(25-26八年级上·江苏镇江·期中)某市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向由点行驶向点,已知点为一海港,当时,点到,两点的距离分别为和,以台风中心为圆心周围以内为受影响区域.
(1)______;
(2)过点C作,垂足为D,_______,海港_______(填“会”、“不会”)受台风影响;
(3)若台风的速度为,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【答案】(1)400
(2)240;会
(3)海港受台风影响的时间会持续h.
【分析】本题考查的是勾股定理在实际生活中的运用,解答此类题目的关键是构造出直角三角形,再利用勾股定理解答.
(1)利用勾股定理求出即可;
(2)过点作,利用等面积法得出的长,进而得出海港是否受台风影响;
(3)假设当时,正好影响港口,利用勾股定理得出,再得出的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.
【详解】(1)解:,,,
;
故答案为:400;
(2)解:海港受台风影响,理由如下:
如图,过点作,
,
,
以台风中心为圆心周围以内为受影响区域,,
海港受台风影响;
故答案为:240;会;
(3)解:如图,假设当时,正好影响港口,
,
,
台风的速度为,
(h),
答:海港受台风影响的时间会持续h.
例2(25-26八年级上·重庆·期中)“雄奇山水,新韵重庆!”为了加强市容市貌建设,环卫部门组织了多台环卫车清理街道,有一台环卫车沿公路由点向点行驶清理道路.已知点为一所学校,且点与直线上两点,的距离分别为和,又,环卫车工作时周围以内为受噪声影响区域.
(1)求的度数;
(2)学校会受环卫车产生的噪声影响吗?请画图并计算说明;
(3)若环卫车的行驶速度为每分钟40米,则该环卫车产生的噪声影响该学校持续的时间有多少分钟?
【答案】(1)
(2)学校C会受噪声影响,画图见解析;
(3)环卫车噪声影响该学校持续的时间有分钟.
【分析】本题主要考查的是勾股定理在实际生活中的运用,正确作出辅助线、构造出直角三角形是解题的关键.
(1)根据勾股定理逆定理计算即可;
(2)过点C作于D,利用三角形面积得出的长,进而得出学校C是否会受噪声影响;
(3)利用勾股定理得出,进而得到的长,进而得出环卫车噪声影响该学校持续的时间.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴;
(2)解:学校C会受噪声影响.理由如下:
如图,过点C作于D,
∵,
∴是直角三角形.
∴,
∴,
解得:米.
∵环卫车周围以内为受噪声影响区域,
∴学校C会受噪声影响;
(3)解:如图:当时,在上行驶时,正好影响学校C,
∵,
同理,
∴,
∵环卫车的行驶速度为每分钟40米,
∴(分钟),
∴环卫车噪声影响该学校持续的时间有分钟.
例3(25-26八年级上·广东深圳·期中)2025年9月,台风“桦加沙”在广东珠江口附近登陆,中心附近最大风力达14级(强台风级别)到达深圳附近时,风力减小为七级.已知七级风圈半径约(即以台风中心为圆心,为半径的圆形区域都会受到台风影响).如图,线段表示台风中心在深圳附近从地向西北方向移动到地的路径,是深圳市某观测点,且.已知之间相距之间相距.
(1)判断观测点是否会受到台风“桦加沙”的影响,并说明理由.
(2)若台风中心的移动速度为,则观测点受台风影响的时间有多长?
【答案】(1)观测点会受到台风“桦加沙”的影响,理由见解析
(2)观测点受台风影响的时间有7小时
【分析】本题主要考查了利用勾股定理解决实际问题,解题的关键是掌握勾股定理.
(1)过点作于点,利用勾股定理求出斜边长度,然后利用等面积法求出长度,最后进行比较即可;
(2)作,根据勾股定理求出台风影响观测点的长度,然后求出时间即可.
【详解】(1)解:观测点会受到台风“桦加沙”的影响,理由如下:
如图所示,过点作于点,
∵,
∴,
∴由勾股定理得,,
由等面积得,
∵,
∴观测点会受到台风“桦加沙”的影响;
(2)解:如图所示,作,
由勾股定理得,,
根据题意,,
(小时)
∴观测点受台风影响的时间有7小时.
模型5.测超速、河宽模型
例1(24-25八年级下·福建厦门·月考)滨海西大道的限速为(已知).如图,一辆小汽车在滨海西大道上的直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了后,行驶到B处,测得小汽车与车速检测仪间距离为,问:这辆小汽车超速了吗?
【答案】没有超速,理由见详解
【分析】本题主要考查了勾股定理解直角三角形,解题的关键是熟练掌握勾股定理.
利用勾股定理求出然后求出速度进行比较即可.
【详解】解:根据题意得,由勾股定理得,
∴小车的速度为,
∵,
∴这辆小汽车没有超速.
例2(24-25八年级下·福建厦门·期中)为了进一步规范道路交通秩序,厦门市公安交通管理局决定自2024年6月17日零时起,下调海沧隧道主线机动车行驶最高限速值,即小型汽车限速值由调整为、大型汽车限速值由调整为.如图,一辆小汽车在隧道内沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了小汽车到达B处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为.
(1)求的长;
(2)这辆小汽车在段是否超速行驶?请说明理由.(参考数据:)
【答案】(1)
(2)这辆小汽车没有超速,理由见解析
【分析】本题考查的是勾股定理的应用;
(1)直接利用勾股定理计算即可;
(2)根据小汽车用行驶的路程为,那么可求出小汽车的速度,然后再判断是否超速即可.
【详解】(1)解:由题意可得:,,,
∴;
(2)解:结合(1)可得小汽车的速度为;
∵;
∴这辆小汽车没有超速行驶.
答:这辆小汽车没有超速.
例3(24-25八年级上·陕西西安·月考)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l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.
【分析】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.
【详解】解:∵,
∴,
∵米,米,
∴米,
∴水潭的宽度为米.
模型6.风吹莲动模型
例1(24-25八年级上·北京·期中)《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)求水池的深度和芦苇的长度;
(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)水池的深度为12尺,芦苇的长度为13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,则;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,尺;
答:水池的深度为12尺,芦苇的长度为13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.
例2(2025八年级上·全国·专题练习)“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,,,,求的长.
【答案】的长为
【分析】本题考查勾股定理的实际应用.熟练掌握勾股定理是解题的关键.
设,则,由勾股定理列出方程进行求解即可.
【详解】解:设,则,
由题意,得,
解得,即.
例3(24-25八年级上·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
【分析】(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。
【详解】(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.
【点睛】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。
模型7.折竹抵地模型
例1(25-26八年级上·广东佛山·期中)如图,超强台风“桦加沙”登陆时把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.
【答案】树枝落地时会砸着小轿车;理由见解析
【分析】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.
【详解】解:树枝落地时不会砸着小轿车;理由如下:
由题意可知,,
∴为直角三角形,
在中,,
由勾股定理得:,
∵,,
∴树枝落地时会砸着小轿车.
例2(24-25八年级下·广西南宁·月考)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?
【答案】(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.
例3(24-25八年级上·辽宁沈阳·期末)如图,有两棵树,一棵高米(米),另一棵高米(米),两树相距米(米).
(1)求一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?
(2)如图,台风过后,高米的树在点处折断,大树顶部落在点处,则树折断处距离地面多少米?
【答案】(1)米
(2)米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.
(1)根据“两点之间,线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树尖进行直线飞行,飞行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出;
(2)由勾股定理求出的长,即可求解.
【详解】(1)解:两棵树的高度差为(米),两树相距米(米),
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离(米),
答:至少飞了米;
(2)解:由勾股定理得:,
,
解得:,
答:树折断处距离地面米.
模型.8台阶上的地毯长度模型
例1(24-25八年级下·湖北黄石·阶段练习)如图,某会展中心在会展期间准备将高,长,宽的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要 元钱.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题关键是明确所铺地毯的长是直角三角形两条直角边的和,利用勾股定理求出长度,再求出面积并计算费用即可.
【详解】解:由勾股定理得,楼道的水平宽度为,
因为所铺地毯的长是直角三角形两条直角边的和,即,
地毯的面积为,
总费用为元,
故答案为:.
例2(24-25八年级下·安徽宣城·期中)为庆祝“党的二十大”胜利召开,市活动中心组建合唱团进行合唱表演,欲在如图所示的阶梯形站台上铺设红色地毯,已知这种地毯每平方米售价为30元,站台宽为,则购买这种地毯至少需要 元.
【答案】2100
【分析】利用勾股定理求出水平的直角边长,然后求出需要地毯的总长度,进而可得需要地毯的总面积,然后可得答案.
【详解】解:由勾股定理得,水平的直角边,
所以地毯水平部分的和是水平边的长,竖直部分的和是竖直边的长,
所以需要地毯的总长度为,
所以需要地毯的总面积为,
所以购买这种地毯至少需要元,
故答案为:2100.
【点睛】本题考查了勾股定理,平移的应用,解题的关键是结合图形分析得出地毯水平部分的和是水平边的长,竖直部分的和是竖直边的长.
例3(24-25八年级上·江西吉安·期末)某宾馆装修,需在一段楼梯台阶上铺上一块地毯,将楼梯台阶完全盖住.楼梯台阶剖面图如图,已知,,.
(1)求BC的长;
(2)若已知楼梯宽,需要购买________的地毯才能铺满所有台阶.
【答案】(1);
(2).
【分析】此题考查了平移的性质,勾股定理的应用.
(1)根据勾股定理即可求解;
(2)根据题意,结合图形,把楼梯台阶的横竖分别向上向左平移,进一步求出面积即可.
【详解】(1)解:由题意可得,;
(2)解:利用平移可知,把楼梯台阶的横竖分别向上向左平移,地毯的长为,
∴地毯面积为,
故答案为:
模型.9不规则图形面积模型
例1(25-26八年级上·全国·阶段练习)某校开设创意编程、3D模型设计打印、无人机等课程延伸科学教育,鼓励学生参与跨学科融合的项目式实践体验活动,现有一个模型设计的任务需要完成.
【素材一】如图所示,四边形是模型零件平面图.
【素材二】通过扫描测量,已知,,,,.
【问题解决】根据以上素材,请你求出该模型零件平面图的面积.
【答案】该模型零件平面图的面积为.
【分析】本题考查了勾股定理、勾股定理逆定理.连接,由勾股定理得出,再由勾股定理逆定理得出是直角三角形且.再根据零件的面积,计算即可得出答案.
【详解】解:连接,
在中,,,,
由勾股定理得:,
,,
在中,,,
,
是直角三角形,.
,
即该模型零件平面图的面积为.
例2(25-26八年级上·江西景德镇·期中)如图,某小区有一块四边形空地,其中,为了绿化小区环境,该小区计划在这块四边形空地上种各种花卉,为了方便小区内居民出入,设计了过点的小路,且于点,已知,,,小路AE的宽度为.
(1)小路的面积是多少?
(2)通过市场调查,绿化每平方米空地需要200元的费用,若小区要完成这块空地绿化,预计需要花费多少元?
【答案】(1)
(2)元
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,用勾股定理求出直角三角形第三边长,用逆定理判定三角形为直角三角形是解题的关键,同时会利用三角形面积算法求直角三角形斜边上的高.
(1)根据和算出的长,利用三角形面积的两种不同表示方法,即可得的长.
(2)根据勾股定理的逆定理得出是直角三角形,分别算出和的面积即可得出四边形空地,减去小路面积即可得出绿化面积进而求出绿化需要费用.
【详解】(1)解:∵,,,
∴在中,,
在中,
即
.
∴ 小路的面积
答:小路的面积.
(2)∵,,
∴,即:,
∴,
∵四边形的面积
∴四边形的面积
需要绿化面积为
小区要完成这块空地绿化,预计需要花费元
答:小区要完成这块空地绿化,预计需要花费元.
例3(24-25八年级上·广东佛山·阶段练习)为迎接建国75周年大庆,改造提升公园绿植,补栽补种道路花卉,沈阳某园艺公司对一块直角三角形花圃进行改造,测得两直角边分别为,,,现要将其扩充.
(1)若将其扩建成如图1所示的半圆形,求扩充部分(阴影部分)的面积;
(2)如图(示意图2),若将其扩建成等腰三角形,且扩充部分(阴影部分)是以为直角边的直角三角形,则扩建后的等腰三角形的周长________________.(直接写出答案)
【答案】(1)
(2)或或
【分析】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)先由勾股定理可得,再根据扩充部分(阴影部分)的面积半圆的面积三角形的面积计算即可得解;
(2)根据等腰三角形的性质,分三种情况,并结合勾股定理计算即可得解.
【详解】(1)解:∵,,,
∴,
∴扩充部分(阴影部分)的面积为:;
(2)解:∵为等腰三角形,
∴当时,此时,
∴,
故此时的周长为;
当时,此时,
∴,
故此时的周长为;
当时,则,
由勾股定理可得:,
∴,
解得:,
故此时的周长为;
综上所述,的周长为或或.
1.(25-26八年级上·浙江绍兴·期中)如图,小巷宽2米,左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在小巷中间,梯子底端恰好抵在右墙角,顶端距离地面米.为方便路人行走,现将梯子扶起靠在左墙上,使梯子顶端向上移米,则梯子的底端向左移了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,灵活运用勾股定理解决实际问题是解题的关键.
如图:由题意可得:米,米,米,则米,,运用勾股定理可得,进而求得,再根据线段的和差即可解答.
【详解】解:如图:由题意可得:米,米,米,则米,
在中,,
在中,,
所以米,即梯子的底端向左移了米.
故选C.
2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)一艘轮船从A港向南偏西方向航行到达B岛,再从B岛沿方向航行到达C岛,A港到航线的最短距离是.则岛和港之间的距离( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查勾股定理的应用.根据题意,利用勾股定理求出的长度,再求出的长度,再用勾股定理求出的长度即可.
【详解】解:由题意,得:,,
中,,
由,
∴,
中,,
答:C岛和A港之间的距离.
故选:C.
3.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,已知消防云梯最长只能伸长到,消防车高,救援时云梯伸长至最长,在完成从高的A处救援后,还要完成比A处高的点C处的救援,则消防车需要从点B处向点D处移动的距离为( ).
A.8 B.7 C.4 D.3
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确理解题意,运用勾股定理求解是解题的关键.
由题意得,,,,,则,,先在中求出,再在中求出,即可由求解.
【详解】解:由题意,得,,,,
∴,,
在中,由勾股定理,得
,
在中,由勾股定理,得
,
∴,
即消防车需要从点处向点处移动的距离为.
故选:A.
4.(25-26八年级上·河南郑州·阶段练习)如图,乡村道路上有A、B两点相距,C、D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个便民商店E,使得C、D两村庄到商店E的距离相等,则的长是( ).
A.4 B.5 C.7 D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据于于,列式,解出的值,即可作答.
【详解】解:由题意知,,
设,则,
因为于于,
所以在与中,
由勾股定理得,,
,
解得,
,
故选:C.
5.(25-26八年级上·陕西宝鸡·月考)如图,将一支铅笔放在圆柱体笔筒中,已知笔筒内部的底面直径为,内壁高.若这支铅笔长,则这只铅笔在笔筒外面部分的长度不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出笔筒内铅笔的最短长度是解决问题的关键.首先根据题意画出图形,利用勾股定理计算出的长度.然后求其差.
【详解】解:根据题意可得图形:
,
在中:,
所以.
则这只铅笔在笔筒外面部分长度在之间.
观察选项,只有选项D符合题意.
故选:D.
6.(24-25八年级下·山东·月考)如图,甲渔船以16海里/时的速度从港口A出发沿北偏东方向航行,乙渔船以12海里/时的速度同时从港口A出发沿南偏东航行,2小时后,甲船到B岛,乙船刚好到达C岛,则两岛相距( )
A.25海里 B.30海里 C.35海里 D.40海里
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理,方位角问题,解题的关键是熟练运用勾股定理进行计算,基础知识,比较简单.根据方位角可知两船所走的方向正好构成了直角.然后根据路程速度时间,得两条船分别走了32,24.再根据勾股定理,即可求得两条船之间的距离.
【详解】解:∵甲渔船以16海里/时的速度从港口A出发沿北偏东方向航行,乙渔船以12海里/小时的速度同时从港口A出发沿南偏东航行,
∴,
两小时后,两艘船分别行驶了(海里),(海里),
根据勾股定理得:(海里).
故选:D
7.(25-26八年级上·全国·阶段练习)海上巡逻是维护国家海洋权益的有效手段.如图,我军巡逻舰队在点A处巡逻,突然发现在南偏东方向距离15海里的点B处有可疑目标正在以16海里小时的速度沿南偏西方向行驶,我军巡逻舰队立即沿直线追赶,半小时后在点C处将其追上,则我军巡逻舰队的航行速度为( )
A.16海里小时 B.20海里小时 C.32海里小时 D.34海里小时
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用,平行线的性质,正确理解题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.先根据平行线的性质求得,并推得,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,由题意知,,,
,
,
,
根据题意,(海里),(海里),
(海里),
我军巡逻舰队的航行速度为(海里小时).
故选:D.
8.(24-25八年级下·湖北孝感·期中)我国古代数学著作《九章算术》记载了一道有趣的问题.原文是: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、葭长各几何.译为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1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,水的深度与这根芦苇的长度分别是多少?设芦苇的长度是尺.根据题意,可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,将实际问题转化为勾股定理问题成为解题的关键.
如图:设芦苇的长度是尺,即,再表示出水深,然后根据勾股定理建立方程即可解答.
【详解】解:依题意画出图形:
如图:设芦苇的长度是尺,即,则水深尺,
∵尺,
∴尺,
在中,,
∴.
故选B.
9.(25-26八年级上·河南郑州·期中)如图,铁路和公路在点处交会,点到的直线距离为.公路上点处距离点处.如果火车行驶时,周围以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路上沿方向以的速度行驶时,点处受噪音影响的时间为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,过点作,上取点,,使, 通过勾股定理求出,,则受噪音影响共有,然后求出时间即可,掌握勾股定理的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作,上取点,,使,
由题意可得,,
当火车到点时对处产生噪音影响,此时,
由勾股定理得:,,
∴受噪音影响共有,
∴点处受噪音影响的时间为,
故答案为:.
10.(24-25八年级下·重庆江津·期末)如图,一棵大树在一次强台风中倒下,树尖距树根的距离是米,倒下部分与地面成夹角,这棵大树在折断前的高度为 米.
【答案】
【分析】本题考查了含角的直角三角形的边长的性质、勾股定理的应用,牢牢掌握勾股定理及直角三角形的性质是解答本题的关键.根据含角的直角三角形的边长的性质可知,设,则,利用勾股定理可知,解方程求出的值,即可得到、的长度,大树的高度就是.
【详解】解:如下图所示,
由题意可知,,,
,
设,则,
在中,,
,
解得:,
,,
大树的高为米.
故答案为:.
11.(25-26八年级上·全国·期中)如图,一个梯子长米,顶端靠在墙上,这时梯子下端与墙角距离为米,梯子滑动后停在的位置上,测得长为米,则梯子顶端下落了 米.
【答案】/
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,本题中在直角中和直角中分别运用勾股定理是解题的关键.
由题意知,米,米,米,则在直角中,根据,可以求,在直角中,根据,可以求,则即为题目要求的距离.
【详解】解:在直角中,已知米,米,
∴(米),
在直角中,
∵(米),米,
∴(米),
∴(米)
故答案为:.
12.(25-26八年级上·全国·阶段练习)《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,适与岸齐.问水深,葭长各几何?”题意是:有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇生长在它的中央,高出水面部分为1尺.如果把芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,则水深为 尺.
【答案】12
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,我们可以将其转化为数学几何图形,根据题意,可知的长为10尺,则尺,设出尺,表示出水深,在中,根据勾股定理建立方程,是解题的关键.
【详解】解:依题意画出图形,设芦苇长尺,则尺,
尺,
尺
在中,,
解得,
即芦苇长13尺,
水深为(尺),
故答案为:12.
13.(24-25八年级下·辽宁大连·期末)如图,在同一水平面的M、N两座楼房,楼房M高54米,楼房N高47米,两楼房最近距离米.一只小鸟要想从N楼楼顶飞到M楼楼顶,小鸟至少需要飞 米
【答案】25
【分析】本题主要考查实际问题中解直角三角形问题,解题的关键是从题干信息转化为数学问题.
根据题意,作出直角三角形求解,根据勾股定理求解即可.
【详解】根据题意,作,如下:
,,
则(米),
所以小鸟至少需要飞25米.
故答案为:25.
14.(24-25八年级上·甘肃兰州·期中)如图,我军巡逻艇正在A处巡逻,突然发现在南偏东 60°方向距离12海里的B处有一艘走私船,以18海里/小时的速度沿南偏西30°方向行驶,我军巡逻艇立刻沿直线追赶,半小时后在点C处将其追上,我军巡逻艇的航行路程 海里.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意在中利用勾股定理求出的长是解题的关键.
先根据题意结合方位角的描述求出以及的长,再利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图所示,由题意得,,
∵,
∴,
∴,
∵巡逻艇沿直线追赶,半小时后在点处追上走私船,
∴海里,
在中,海里,海里,
∴海里,
答:我军巡逻艇的航行路程为海里.
故答案为15.
15.(24-25九年级上·福建莆田·开学考试)如图,把一块直角三角形(其中)土地划出一个三角形后,测得米,米,米,米.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求图中阴影部分土地的面积.
【答案】(1)直角三角形,见解析
(2)平方米
【分析】本题考查勾股定理及其逆定理的实际应用;
(1)直角三角形中,利用勾股定理解出,再利用勾股定理的逆定理判断是直角三角形;
(2)由,结合三角形面积公式解答.
【详解】(1)解:直角三角形ABC中,
,,
,
,
,
,
是直角三角形;
(2)
(平方米).
16.(25-26八年级上·陕西西安·期中)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”.又到了放风筝的最佳时节,某校八年级(1)班的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了精准研究放风筝的技巧,他们进行了如下操作:①测得水平距离的长为15米;②根据手中剩余线的长度,计算出风筝线的长为25米,且满足.若小明想把风筝沿方向下降12米到达点处,则他应该往回收线多少米?
【答案】他应该往回收线8米
【分析】本题考查了勾股定理的应用;
在中,利用勾股定理求出的长,再求出的长度,在中,利用勾股定理求出的长,即可求出他应该往回收线的长度.
【详解】解:在中,米,米,.
由勾股定理,得(米).
米,
(米).
在中,(米),
(米).
答:他应该往回收线8米.
17.(25-26七年级上·山东淄博·期中)【综合与实践】小明同学在延时课上进行了项目式学习实践探究,并绘制了如下记录表格,请根据表格信息,解答下列问题.
课题
在放风筝时测量风筝离地面的垂直高度
模型抽象
测绘数据
①测得水平距离的长为15米
②根据手中剩余线的长度,计算出风筝线的长为17米
③牵线放风筝的手到地面的距离为1.6米
说明
点,,,在同一平面内
(1)求线段的长;
(2)若想要风筝沿方向再上升12米,则在长度不变的前提下,小明同学应该再放出多少米线?
【答案】(1)
(2)小明同学应该再放出8米线
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,熟知勾股定理是解题的关键.
(1)过点作于点,利用勾股定理可求出的长,进而求出的长即可得到答案;
(2)设风筝沿方向再上升12米后到达点处,连接,利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,
在中,,,,
由勾股定理,得,
∴或(舍去),
∵,
∴.
(2)解:如图,设风筝沿方向再上升12米后到达点处,连接,
则,
在中,,,,
由勾股定理,得,
∴或(舍去),
.
答:小明同学应该再放出8米线.
18.(25-26八年级上·四川成都·阶段练习)如图,我校国旗班的同学要测量旗杆的高度,他们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面多出一段的长度为1米,小李同学将绳子拉直,绳子末端落在点处,到旗杆底部的距离为5米.
(1)求旗杆的高度;
(2)小李在处,用手拉住绳子的末端,后退至观赛台的1米高的台阶上,此时绳子刚好拉直,绳子末端落在点处,问小李需要从退向要走几米(即的长)?(结果保留根号)
【答案】(1)12
(2)
【分析】本题考查了勾股定理的应用,矩形的判定与性质,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)设旗杆的高度为米,则为米,在中,运用勾股定理建立方程求解;
(2)如图,过作于点,则四边形是矩形,根据矩形的性质求出相关边长,在中,根据勾股定理求得得(米),再由即可求解.
【详解】(1)解:设旗杆的高度为米,则为米,
在中,,
,
米,
,
解得:,
答:旗杆的高度为12米;
(2)解:如图,过作于点,
,
,
四边形是矩形,
米,,
(米),
由(1)可知,(米),
在中,,
根据勾股定理,得(米),
米,
米,
答:小强后退的距离约为米.
19.(24-25八年级上·陕西西安·月考)如图,,,是我国南部的三个岛屿,已知,两岛的距离为,,两岛的距离为,,两岛的距离为.2024年9月,超强台风“摩羯”登陆岛屿,台风中心由向移动,风力影响半径为.
(1)请判断岛屿C是否会受到台风的影响?并说明理由.
(2)若台风影响岛屿C的时长是1.6小时,求台风中心的移动速度.
【答案】(1)岛屿会受到台风的影响;理由见解析
(2)台风中心的移动速度为.
【分析】本题考查勾股定理的应用,理解题意,通过作构造直角三角形是解题的关键.
(1)过点C作于点D,利用勾股定理得可求出和,由,可知会受影响;
(2)以点C为圆心,长为半径画弧与交于点E,F,利用勾股定理求出,进而得到的长,再除以台风影响岛屿的时长,即可求出台风移动的速度.
【详解】(1)解:岛屿会受到台风的影响;理由如下,
过点C作于点D,
由勾股定理得:,
∴,
解得,∴,,
∵,
∴岛屿会受到台风的影响;
(2)解:以点C为圆心,长为半径画弧与交于点E,F,
则,
在中,
由勾股定理,得,
,
,
答:台风中心的移动速度为.
20.(25-26八年级上·广东佛山·月考)综合与实践:小明同学在延时课上进行了项目式学习的实践探究,并绘制了如下记录表格.
课题
在放风筝时,测量风筝离地面的垂直高度
模型抽象
测绘数据
①测得水平距离的长为15米,;
②根据手中剩余线的长度,计算出风筝线的长为25米;
③牵线放风筝的手到地面的距离为1.7米.
说明
点A,B,E,D在同一平面内.
请根据表格信息,解答下列问题.
(1)①点C离地面的垂直高度______米, _____米;
②求风筝离地面的垂直高度;
(2)若想要风筝沿方向下降12米,则在的长度保持不变的前提下,小明同学手中的风筝线应该往回收多少米?
【答案】(1)①1.7;15;②21.7米
(2)小明同学手中的风筝线应该往回收8米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.
(1)①过点B作于点C,证明四边形为矩形,得出米,米;
②根据勾股定理求出的值即可得出结果;
(2)设风筝沿方向下降12米至点F,连接,根据勾股定理求出的长即可得出结果.
【详解】(1)解:①∵,,,
∴,
∴四边形为矩形,
∴米,米,
故答案为:1.7;15;
②在中,,米,
由勾股定理,得(米),
∴(米);
(2)解:如图,设风筝沿方向下降12米至点F,连接,
∴(米),
∴(米),
∵原来的风筝线的长为25米,
∴25-17=8(米).
∴小明同学手中的风筝线应该往回收8米.
21.(25-26八年级上·陕西西安·月考)小滨同学想要测量操场旗杆的高度,他先将系在旗杆顶端点的绳子向外拉直,使得绳子的底端恰好接触地面的点处(如图所示),此时测得绳子底端与旗杆根部点之间的距离为5米.然后他在绳子底端又接上了长2米的绳子(接头处忽略不计),从处后退直至把绳子拉直,使得拼接后绳子的底端恰好接触地面的处(在同一条直线上),此时测得为4米.
(1)设绳的长度为x米,则绳的长度为 米(用含x的代数式表示);
(2)求旗杆的高度.
【答案】(1)
(2)
旗杆的高度为米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,学会构建方程解决问题.
(1)设绳的长度为x米,根据在绳子底端又接上了长2米的绳子(接头处忽略不计),从处后退直至把绳子拉直,使得拼接后绳子的底端恰好接触地面的处(在同一条直线上),可得答案;
(2)由题意得到米,根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】(1)解:设绳的长度为x米,根据题意,得米,
故答案为:;
(2)解:由题意知:米,米,,米,米,
则(米),
∵,
∴,即,
解得,
∴(米),
答:旗杆的高度为米.
22.(25-26八年级上·安徽宿州·月考)如图,在一条东西方向公路的北边有一鸟类巢穴C,公路上有A、B两处观测点,观测点A距离鸟类巢穴,观测点B距离鸟类巢穴,两观测点A、B相距.大货车行驶时会对周围范围造成噪声污染.
(1)求点C到公路的距离;
(2)一辆大货车以的速度经过公路时,会对鸟类巢穴造成噪声污染吗?若不会造成噪声污染,请说明理由;若会造成噪声污染,求出大货车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长.
【答案】(1)
(2)会造成噪声污染,污染的时间为
【分析】本题考查了勾股定理与勾股定理逆定理的实际应用,解题的关键在于灵活运用相关知识.
(1)过点C作于点D,利用勾股定理逆定理推出,再利用三角形面积公式求解,即可解题.
(2)在上取不同的两点E、F,连接,使得,利用勾股定理求出,进而求出,再根据时间路程速度,即可解题.
【详解】(1)解:过点C作于D,如图所示,
由题意,得.
,
.
是直角三角形,,
,
.
答:点C到铁路的距离为.
(2)解:,
∴会对鸟类巢穴造成噪声污染.
如图所示,在上取不同的两点E、F,连接,使得.
,
.
在中,由勾股定理,得,
,
∴货车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长为.
答:货车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长为.
23.(24-25八年级下·广西南宁·期中)实践与探究
八年级的同学学习了“勾股定理”之后,“综合与实践”小组进行测量旗杆的高度的实践活动,他们设计了如下方案:
课题:测量风筝的高度.
工具:皮尺,计算器等.
测量示意图:如图1.
说明:如图1,表示地面水平线,表示放风筝的同学牵风筝牵引线的手到地面的距离,且垂直于地面于点A,线段表示风筝牵引线(近似为线段),表示风筝到地面的垂直高度,于点E,于点D.
测量数值:点B到的距离米;风筝牵引线的长度:米;的长度:米;
(1)求风筝的垂直高度;
(2)如图2,如果风筝沿方向上升28米至点F(), 求风筝牵引线的长.
【答案】(1)风筝的垂直高度为13.6米
(2)风筝的牵引线的长是41米
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
(1)由勾股定理得米,再根据即可求解;
(2)由勾股定理得米.
【详解】(1)解:∵,
∴,
在中,由勾股定理得:
,
,
答:风筝的垂直高度为13.6米;
(2)解:在中,由勾股定理得:
,
答:风筝的牵引线的长是41米.
1 / 13
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。