内容正文:
3.3勾股定理的简单应用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.两只小鼹鼠在地下打洞,一只朝前方挖,每分钟挖,另一只朝左挖,每分钟挖,10分钟之后两只小鼹鼠相距( )
A. B. C. D.
2.如图,高速公路上有A、B两点相距,C、D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个服务站E,使得C、D两村庄到E站的距离相等,则的长是( ).
A.4 B.5 C.6 D.
3.如图,一木杆在离地面3m处折断,木杆顶端落在离木杆底端4m处.木杆折断之前的高度是( )
A.7m B.8m C.9m D.10m
4.如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿的点A处,则该蚂蚁要吃到饭粒需爬行的最短路径长是( )
A. B. C. D.
5.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.
6.如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,线段的两个端点都在正方形顶点上,则线段的长不可能是( )
A. B. C. D.
7.如图,两个书柜相对平行摆放,当一架梯子倾斜靠在左侧书柜时,梯子底端与左侧书柜的距离为1.5米,顶端与地面的距离为2米.在保持梯子底端不变的情况下,将梯子顶端倾斜靠在右侧书柜上时,顶端与地面的距离为2.4米,则两个书柜之间的距离为( )
A.1.5米 B.2.2米 C.2.4米 D.2.5米
8.如图,和的顶点均在边长为1的小正方形网格格点上,则的度数为( )
A. B. C. D.
9.如图,一个梯子斜靠在一竖直的墙上,测得米.若梯子的顶端沿墙面向下滑动4米,这时梯子的底端在水平的地面也恰好向外移动4米,则梯子的长度为( )
A.20米 B.16米 C.12米 D.24米
10.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,则等于( )
A. B. C. D.
11.如图,两树高分别为10米和4米,相距8米,一只鸟从一树的树梢飞到另一树的树梢,则小鸟至少要飞( )
A.8米 B.9米 C.10米 D.11米
12.勾股定理是人类数学文化的一颗璀璨明珠,是用代数思想解决几何问题最重要的工具,也是数形结合的纽带之一.如图,当秋千静止时,踏板离地的竖直高度,将它往前推至C处时(即水平距离),踏板离地的竖直高度,它的绳索始终拉直,则绳索的长是( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图,三角形中,,,,P为直线上一动点,连接,则线段的最小值是 .
14.按国际标准,A系列纸为长方形.将纸按如图所示的方式进行两次折叠,第一次折叠折痕为,点B落在线段上的点处,第二次折叠折痕为,点E与点D恰好重合.则 .
15.如图,将▱进行折叠,折叠后恰好经过点C得到,,,,则线段的长度为 .
16.如图,在中,,,,将沿折叠,点C的对应点E落在上,再将沿折叠,使得点A的对应点恰好与点E重合,则的长为 .
17.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并多出一段(如图1),聪明的小红发现:先测出垂到地面的绳子长,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离n,利用所学知识就能求出旗杆的长,若米,米,则旗杆的长为 米.
三、解答题
18.如图,货轮在航行过程中,发现灯塔在它的南偏西方向,且与货轮相距.同时,在它的南偏东方向又发现客轮,且与货轮相距,求此时灯塔与客轮的距离.(:海里)
19.目前,河南省已建立各类自然保护地351处,有效保护了野生动植物.如图,南北方向线以西为某保护区,以东为普通区域,上午10时20分,监测站发现正东方向有一违规进入的车辆以72千米/小时的速度沿正西方向偷偷向保护区驶来,便立即通知正在线上巡逻的巡逻车,巡逻车立即以60千米/小时的速度向正北方向驶去.已知开始时,的距离是13千米,,的距离是5千米,,的距离是12千米.巡逻车能否拦截住违规车辆?
20.如图,从电线杆离地面处向地面拉一条长的缆绳,这条缆绳在地面的固定点距离电线杆底部有多远?
21.图①、图②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叫作格点,点、、均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中画一个,使是等腰三角形,且三边长均为无理数;
(2)在图②中画一个,使与全等(要求两个三角形无公共顶点).
22.数学兴趣小组发现,系在旗杆顶端B的绳子垂到地面时多出了3米,把绳子向外拉直,绳子的底端恰好接触地面的点A处(如图所示),测得绳子底端A与旗杆根部C之间的距离为9米.
(1)求旗杆的高度;
(2)珍珍在绳子底端又接上了长5米的绳子(接头处忽略不计),把绳子拉直,若要拼接后绳子的底端恰好接触地面的点D处,求珍珍应从A处向东走多少米?
23.如图,的三个顶点在正方形网格的格点上,网格中的每个小正方形的边长均为1.求边的长.
24.折叠问题是我们常见的数学问题,它是利用图形变化的轴对称性质来解决相关的问题.数学活动课上,同学们以“矩形的折叠”为主题开展了数学活动,
[操作]如图,在矩形中,点在边上,将矩形纸片沿所在的直线折叠,使点落在点处,与交于点.
[猜想].
[验证]请将下列证明过程补充完整:
证明:∵矩形纸片沿所在的直线折叠,
,
四边形是矩形,
(矩形的对边平行),
(___①____),
___________②___________=___________③___________(等式的基本事实),
(___________④___________)
[应用]
如图,继续将矩形纸片折叠,使恰好落在直线上,点落在点处,点落在点处,折痕为.
()猜想与的数量关系,并说明理由;
()若,求的长.
《3.3勾股定理的简单应用》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
C
B
C
B
C
B
B
A
A
题号
11
12
答案
C
B
1.B
【分析】本题考查勾股定理的应用.
根据题意,可得小鼹鼠朝前挖的距离和朝左挖的距离,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:,
,
,
∴10分钟之后两只小鼹鼠相距.
故选:B.
2.C
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,设,则,根据C、D两村庄到E站的距离相等,可得到,则由勾股定理可得方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:设,则,
在中,由勾股定理得,
在中,由勾股定理得,
∵C、D两村庄到E站的距离相等,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
故选:C.
3.B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,主要考查学生对勾股定理在实际生活中的运用能力.由题意得,在直角三角形中,知道两直角边,运用勾股定理即可求出斜边,从而得出这棵树折断之前的高度.
【详解】解:由题意可知,两段木杆和地面构成直角三角形,则由勾股定理得:
折断的部分长为,
故木杆折断之前的高度是.
故选: B.
4.C
【分析】本题考查立体图形平面展开的最短路径问题.了解“两点之间线段最短”并结合轴对称和勾股定理进行求解是解题的关键.将容器侧面展开,作A点关于EF的对称点,根据两点之间线段最短即可知的长度即为最短距离.利用勾股定理求出即可.
【详解】解:如图:将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,
∵高为,底面周长为,在容器内壁离容器底部的点B处有一饭粒,
此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿与饭粒相对的点A处,
∴,,,
∴.
故选:C.
5.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.
6.C
【分析】本题考查勾股定理,结合正方形网格,逐一画图计算后判定即可.
【详解】A.如图,,该选项不符合题意;
B.如图,,该选项不符合题意;
C.在正方形网格中找不到这样的格点,使得,该选项符合题意;
D. 如图,,该选项不符合题意;
故选:C.
7.B
【分析】本题主要考查勾股定理;在中,利用勾股定理,求出,在中,利用勾股定理求出,再求和即可得出结果.
【详解】解:∵,
∴在中,,
即,
∵,
∴在中,
∴,
∴,
∴,
∴两个书柜之间的距离为2.2米;
故选:B.
8.B
【分析】延长到E,连接,先利用勾股定理的逆定理证明是直角三角形,从而可得,然后利用等边对等角及三角形的内角和定理可得,最后利用邻补角互补即可得出答案.
【详解】解:如图,延长到E,连接,
由题意可得:,,,
∴,
∴是直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理与网格问题,勾股定理的逆定理,等边对等角,三角形的内角和定理,利用邻补角互补求角度等知识点,熟练掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键.
9.A
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,设米,得到米,根据勾股定理得到,结合梯子的长度不变得到,列出方程进行求解即可.
【详解】解:由题意,米,,,
设米,则:米,
在和中,由勾股定理,得:,
∴,即:,
解得,
∴米,
∴米;
故选:A.
10.A
【分析】先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.
本题考查了折叠的性质、利用勾股定理解直角三角形的能力,即:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
【详解】解:,,
,
由折叠的性质得:,
,
设,则在中,,
.
故选:A.
11.C
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,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,所飞行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出,熟练掌握其性质,合理添加辅助线是解决此题的关键.
【详解】如图,过C点作于E,则四边形是矩形,连接,
由题意知:大树高为,小树高为,
∴,,,
在中,
答:小鸟至少飞行米,
故选:C.
12.B
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,设的长为,则,故,在直角中利用勾股定理即可求解,找到直角三角形,利用勾股定理是解题的关键.
【详解】解:由题意可知,
,
设的长为,则
∴
在直角中,
又∵
解得:.
故选:B.
13.
【分析】作于,根据垂线段最短推出此时最小,根据勾股定理的逆定理证明,根据三角形的面积公式求出.
【详解】解:作于,
由垂线段最短可知,此时最小,
∵,,,
∴,
∴,
∴,即,
解得,,
故答案为:.
【点睛】本题考查的是勾股定理的逆定理、垂线段最短、面积法,如果直角三角形的直角边满足,则为直角三角形.
14.
【分析】本题考查矩形的折叠问题,勾股定理,第一次折叠后得到正方形,第二次折叠,得出,由此可解.
【详解】解:由题意可知:第一次折叠,形成一个正方形,即四边形为正方形,
,
第二次折叠,得出,
,
故答案为:.
15.
【分析】由平行四边形的性质可得AD=BC,AB=CD=DE+CE=9,ABCD,可得∠=90°,由折叠的性质可得=DE=5,AD=,由勾股定理可求的长,AC的长.
【详解】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,AB=CD=DE+CE=9,ABCD,
∴∠BAC=∠ACD=90°,
∴∠=90°,
∵将平行四边形ABCD进行折叠,折叠后AD恰好经过点C得到,
∴=DE=5,AD=,
∴= =3,
∴=AC+3=AD=BC,
∵,
∴,
∴AC=12,
故答案为:12.
【点睛】本题考查了翻折变换,平行四边形的性质,求出的长是本题的关键.
16./
【分析】本题考查翻折变换,勾股定理,熟练掌握相关图形的性质是解题的关键.先由折叠的性质得到,,根据,求出,进而求出,设,则,,利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:由折叠的性质得到,,
∵,
∴,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,
∴,
解得,
∴.
故答案为:.
17.
【分析】本题考查勾股定理,掌握相关知识是解决问题的关键.根据题意,米,米,,由勾股定理得:,解方程即可求出所求.
【详解】解:由题意得:米,米,,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
则旗杆的长为米.
故答案为:.
18.此时灯塔与客轮的距离为.
【分析】本题考查了勾股定理的应用.先求出,再由勾股定理即可得出结果.
【详解】解:由题意,得.
在中,
答:此时灯塔与客轮的距离为.
19.巡逻车能拦截住违规车辆
【分析】本题考查勾股定理的应用,理解题意是解答的关键.
设直线与线段交于点.则,利用勾股定理列方程求得,,进而求得违规车辆和巡逻车到达E处的时间,比较大小可得结论.
【详解】解:设直线与线段交于点.
由题意知,,所以违规车辆进入保护区的最短距离是线段的长.
在和中,,,
所以,解得(千米),
因为违规车辆的速度是72千米/小时,
所以(小时),
千米,(小时)
,所以巡逻车能拦截住违规车辆.(此题解法不唯一,由勾股数5,12,13得出是直角三角形,再利用面积求解亦可)
20.
【分析】本题主要考查勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键;因此此题可根据勾股定理进行求解即可.
【详解】解:如图,
由题意得:,
∴在中,;
答:这条缆绳在地面的固定点距离电线杆底部有远.
21.(1)图见解析
(2)图见解析
【分析】本题考查了等腰三角形的性质、勾股定理应用、全等三角形的判定及无理数,解本题的关键在利用相关性质正确画出图形.
(1)取格点,连接则,根据等腰三角形的性质即可得到结论;
(2)取格点,连接,则,根据全等三角形的判定即可得到结论.
【详解】(1)解:即为所求作;
(2)解:即为所求作;
22.(1)12米
(2)7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)设旗杆的高度为x米,则绳子的长为米,根据勾股定理列方程求解即可;
(2)先根据勾股定理求出,即可得解.
【详解】(1)解:设旗杆的高度为x米,则绳子的长为米,
由题意知:米,,
在中,
,
,
解得:,
答:旗杆的高度12米;
(2)解:由(1)知,米,则米,
米,
米,
答:珍珍应从A处向东走7米.
23.,
【分析】本题主要考查了勾股定理.利用勾股定理解答即可.
【详解】解:由勾股定理得:,
.
24.验证:两直线平行,内错角相等;;;等角对等边;[应用] (),理由见解析;()
【分析】[验证]:由折叠的性质得,由平行线的性质得,即得,即可求证;
[应用]()同理[验证]得,即得,进而得到,即可求证;()由折叠可得,,,设,则,在中,由勾股定理得,求出即可求解;
本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理等,掌握折叠的性质是解题的关键.
【详解】[验证]证明:∵矩形纸片沿所在的直线折叠,
,
∵四边形是矩形,
(矩形的对边平行),
(两直线平行,内错角相等),
∴(等式的基本事实),
(等角对等边),
故答案为:两直线平行,内错角相等;;;等角对等边;
[应用](),理由如下:
∵由四边形折叠得到四边形,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
()∵矩形沿所在直线折叠,
∴,,,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴.
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