第06讲 勾股定理的应用(3个知识点+12大核心考点+变式训练+提优训练)-(寒假衔接课堂)2025-2026学年人教版八年级下册数学寒假衔接讲义
2026-01-29
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2份
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145页
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学人教版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 20.1 勾股定理及其应用,20.2 勾股定理的逆定理及其应用 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 寒暑假-寒假 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.57 MB |
| 发布时间 | 2026-01-29 |
| 更新时间 | 2026-01-29 |
| 作者 | 夜雨智学数学课堂 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-29 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56209045.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第06讲 勾股定理的应用(3个知识点+12大核心考点+变式训练+提优训练)
题型一 梯子滑落高度问题
题型二 旗杆高度问题
题型三 小鸟飞行距离问题
题型四 大树折断前高度问题
题型五 水杯中筷子问题
题型六 航海距离问题
题型七 河宽问题
题型八 台阶上地毯长度问题
题型九 汽车是否超速问题
题型十 是否受台风影响问题
题型十一 选址问题
题型十二 最短路径问题
知识点一:勾股定理的应用
1.用勾股定理解决一般问题的步骤
(1)由题意画出符合要求的直角三角形,把实际问题转化为数学问题;
(2)将待求的量看成直角三角形的一条边;
(3)利用勾股定理求解.
2.求直角三角形边长的方法
若已知两边长,可直接由勾股定理求第三边长,若已知一边及另外两边的关系,可设未知数根据勾股定理求解.
【即时训练】
1.(24-25八年级下·湖北荆州·月考)如果梯子的底端离建筑物5米,13米长的梯子可以达到该建筑物的高度是( )
A.5米 B.12米 C.13米 D.18米
2.(24-25八年级下·全国·单元测试)一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5cm,高为12cm,吸管放进杯里(如图所示),杯口外面至少要露出3.6cm,为节省材料,管长acm的取值范围是 .
知识点二:利用勾股定理解决最短路线问题
1.求长方体表面上两点间最短路线的方法:
需将长方体相应几个面展开,从而将长方体表面上两点间的距离转化为求平面内两点间的距离,构造直角三角形,通过勾股定理求解;
2.求几何体表面上最短路线长的方法
应用转化思想,将空间问题转化为平面问题,将曲面转化为平面,将曲线转化为直线,连接起点与终点所得到的线段作为三角形的一条边,从而构造直角三角形,然后利用勾股定理求出最短路线长.
【即时训练】
1.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图,已知圆柱的底面圆的直径为,圆柱的高为,在圆柱表面的高上有一点,且.一只蚂蚁从点出发,沿着圆柱体的表面爬行到点的最短路程是( )(取3)
A. B. C. D.
2.(24-25八年级下·山东济南·期末)如图,这是一个台阶的示意图,每一层台阶的高是、长是、宽是,一只蚂蚁沿台阶从点出发爬到点,其爬行的最短线路的长度是 .
知识点三:利用勾股定理解决航海类问题
常见的航海问题有避险、抵御台风等,解决这类问题要先确定方位角,然后由方位角正确作出几何图形,通过添加辅助线构造直角三角形,将实际问题转化为与勾股定理有关的几何问题.
【即时训练】
1.(2025·湖南郴州·二模)如图所示为雷达图,规定:个单位长度代表,以点为原点,过数轴上的每一刻度点两同心圆,并将同心圆平均分成十二等分.一艘海洋科考船在点处用雷达发现,两处鱼群,那么,两处鱼群的距离是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·浙江温州·月考)如图,船位于船正东方向5 km处.现在船以2 km/h的速度朝正北方向行驶,同时船以1 km/h的速度朝正西方向行驶,当两船相距最近时,行驶了 h.
【核心考点一 梯子滑落高度问题】
【例1】(24-25八年级上·陕西西安·期中)一架长的梯子斜靠在墙上,梯子底端到墙的距离为,则这架梯子顶端离地面的高度为( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级上·四川成都·月考)如图,一个梯子长2米,顶端A靠在墙上,这时梯子下端B与墙角C距离为米,梯滑动后停在的位置上,测得长为米,求梯子顶端A下落了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【例3】(25-26八年级上·江苏扬州·期中)如图,一根竹竿长米,斜靠在竖直的墙上,竹竿底端离墙米,若竹竿底端向左滑动米,那么竹竿顶端下滑 米.
【例4】(24-25八年级下·河北唐山·期中)如图所示的两个滑块,(可分别看成一个点)由一个连杆连接,分别可以在竖直和水平的滑道上滑动,开始时,滑块与点的距离为,滑块与点的距离为.当滑块向下滑到点时,滑块向右滑动了 .
【核心考点二 旗杆高度问题】
【例1】(25-26八年级上·安徽宿州·期中)如图所示,小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面时还多了,当他把绳子拉直,端点刚好着地,下端距离点,则旗杆的高为( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级下·河南安阳·期末)图1中有一首古诗,根据诗中的描述可以计算出红莲所在位置的湖水深度,其示意图如图2,其中于点,尺,尺,则的长度为( )
A.3尺 B.3.75尺 C.4尺 D.4.25尺
【例3】(2025·山东滨州·模拟预测)一根高的旗杆,下午三时其影长,此时旗杆的顶端与影子的顶端之间的距离是 .
【例4】(2025八年级上·江苏·专题练习)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.
【核心考点三 小鸟飞行距离问题】
【例1】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,有两棵树,一棵高2米,另一棵高5.6米,两树相距4.8米,小成看到一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少要飞行( )米.
A.4.8 B.6 C.5.6 D.8
【例2】(24-25八年级上·重庆·月考)如图,某自动感应门的正上方装着一个感应器,离地距离米,当人体进入感应范围内时,感应门就会自动打开,一个身高米的学生刚走到离门间距米的地方时,感应门自动打开,则该感应器感应长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【例3】(24-25八年级下·山东东营·开学考试)如图①所示,有两棵树,一棵高,另一棵高,两树相距.一只小鸟从一棵树的树顶飞到另一棵树的树顶,则小鸟至少飞行了 .
【例4】(24-25八年级上·江苏盐城·月考)如图,在一棵树的10米高的处有两只猴子为抢吃池塘边水果,一只猴子爬下树跑到处(离树20米)的池塘边,另一只爬到树顶后直接跃到处,距离以直线计算,若两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高 米.
【核心考点四 大树折断前高度问题】
【例1】(25-26八年级上·江苏无锡·月考)如图,一棵大树原高,被大风刮断后,树的顶端A与树根C的距离为,则这棵树断裂处距地面的高度为( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级上·山东青岛·期中)如图,一棵树在离地面米处断裂,树的顶部落在离底部米处,树折断之前有( )米
A. B. C. D.4
【例3】(25-26八年级上·湖北武汉·期末)如图,一棵树(树干与地面垂直)原来高,在一次强台风中树被强风折断,倒下后的树顶与树根的距离为,则这棵树断裂处点离地面的高度的长为 .
【例4】(24-25九年级上·吉林长春·月考)如图1,一棵大树在一次强烈的地震中于离地面5米处折断倒下,树顶落在离树根12米处,图2是这棵大树折断的示意图,则这棵大树在折断之前的高是 .
【核心考点五 水杯中筷子问题】
【例1】 (24-25八年级下·湖南常德·期中)如图,在波平如镜的湖面上,有一朵盛开的美丽的红莲,它高出水面.突然一阵大风吹过,红莲被吹至一边,花朵下部刚好齐及水面,如果知道红莲移动的水平距离为,则水深是( )
A.35 B.40 C.50 D.45
【例2】(2025八年级上·全国·专题练习)如图所示,将一根长为的筷子,置于底面直径为,高的圆柱形水杯中, 设筷子露在杯子外面的长度为h,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【例3】(25-26八年级上·四川成都·月考)在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一道有趣的问题,这个问题的大意是: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新生的芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问:这根芦苇的长度是 尺.
【例4】(24-25八年级上·陕西榆林·期末)如图,小明准备测量一段水渠的深度,他把一根竹竿竖直插到水底,此时竹竿离岸边点C处的距离米.竹竿高出水面的部分米,如果把竹竿的顶端A拉向岸边点C处,竹竿的顶端和岸边的水面刚好相齐,则水渠的深度为 米.
【核心考点六 航海距离问题】
【例1】(24-25八年级下·广东惠州·月考)如图所示,一轮船以3海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以4海里/时的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港口2小时后,则两船相距( )
A.25海里 B.10海里 C.35海里 D.40海里
【例2】(24-25八年级下·山东威海·期中)周末,小明骑车从家A出发向北偏东方向骑行了4000米到达体育公园B,然后又从体育公园出发向南偏东方向骑行了3000米到达新华书店C.则小明家到新华书店的距离为( )
A.2000米 B.3000米 C.4000米 D.5000米
【例3】(24-25八年级下·云南昭通·期中)如图,客船以24海里/时的速度从港口A向东北方向航行,货船以18海里/时的速度同时从港口A向东南方向航行,则2小时后两船相距 海里.
【例4】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)如图,小明在C处看西北方向上有一凉亭A,北偏东30°的方向上有一棵大树B,已知凉亭A在大树B的正西方向,若小明距离大树100米,则凉亭与大树之间的距离是 米.
【核心考点七 河宽问题】
【例1】(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,A,C之间隔有一湖,在与方向成角的方向上的点B处测得,则A,C之间的距离为( )
A.30m B.40m C.50m D.60m
【例2】(2025八年级下·全国·专题练习)山西地形较为复杂,境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型,整个地貌是被黄土广泛覆盖的山地型高原.如图,在A村与B村之间有一座大山,原来从A村到B村,需沿道路A→C→B()绕过村庄间的大山,打通A,B间的隧道后,就可直接从A村到B村.已知,,那么打通隧道后从A村到B村比原来减少的路程为( )
A.7km B.6km C.5km D.2km
【例3】(24-25八年级下·山东烟台·期中)如图,某自动感应门的正上方处装着一个感应器,已知感应器离地面的高度为米,一名学生站在处被感应到,感应门会自动打开,这名学生身高为米,头顶离感应器的距离为米,这名学生从进入感应区到进门,需行进 米.
【例4】(24-25八年级下·陕西安康·期末)为了培养学生的数学核心素养,提高学生发现问题,分析问题,解决问题的能力.某学校的八年级(1)班组织了一次课外研学活动.在研学活动中,王宇同学欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点F与欲到达地点E相距10米(即米),结果轮船在水中实际航行的路程比河的宽度多2米,,则河的宽度为 米.
【核心考点八 台阶上地毯长度问题】
【例1】(25-26八年级上·山西运城·月考)如图是台阶的示意图,已知每个台阶的宽度都是,每个台阶的高度是,则两点之间的距离是( )
A. B. C. D.
【例2】(24-25八年级上·山西长治·期末)开学之际,为了欢迎同学们,学校打算在主楼前的楼梯上铺地毯.如图,这是一段楼梯的侧面,它的高是3米,斜边是5米,则该段楼梯铺.上地毯至少需要的长度为( )
A.8米 B.7米 C.6米 D.5米
【例4】(24-25八年级上·江苏扬州·期中)如图是一个三级台阶它的每一级的长、宽和高分别等于和,A和B这个的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,这只蚂蚁从A点出发,沿着面爬到B点,最短线路为 .
【例4】(24-25八年级·全国·课后作业)如图所示,是一段楼梯,高是3米,斜边长是5米,如果在楼梯上铺地毯,那么地毯至少需要 米.
【核心考点九 汽车是否超速问题】
【例1】(24-25八年级下·河南洛阳·期中)如图,小蓓要赶上去实践活动基地的校车,她从点A知道校车自点B处沿x轴向原点O方向匀速驶来,她立即从A处搭一辆出租车,去截汽车.若点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(8,0),汽车行驶速度与出租车相同,则小蓓最快截住汽车的坐标为( )
A.(3,0) B.(3.5,0) C.(,0) D.(5,0)
【例2】(24-25八年级下·广东珠海·期中)为加强疫情防控,云南某中学在校门口区域进行入校体温检测.如图,入校学生要求沿着直线单向单排通过校门口,测温仪C与直线的距离为,已知测温仪的有效测温距离为,则学生沿直线行走时测温的区域长度为
【例3】(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,有两条公路OM、ON相交成30°角,沿公路OM方向离O点160米处有一所学校A,当重型运输卡车P沿道路ON方向行驶时,在以P为圆心,100米为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P与学校A的距离越近噪声影响越大.若已知重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为36千米/时,则对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的距离是 米;重型运输卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间是 秒.
【例4】(25-26八年级上·湖南邵阳·期末)县城某一路段规定汽车行驶速度不得超过.如图,一辆小汽车在该路段上直线行驶,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,小车到达B处,此时测得A、B间距离为,,这辆小汽车是否超速? (填“是”或者“否”)
【核心考点十 是否受台风影响问题】
【例1】(24-25八年级上·江西九江·期中)如图,铁路和公路在点处交会,公路上点距离点是,与这条铁路的距离是.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是( )
A.15秒 B.13.5秒 C.12.5秒 D.10秒
【例2】(24-25八年级上·河南郑州·月考)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.
【例3】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图,在笔直的公路旁有一个城市书房C,C到公路的距离为80米,为100米,为300米.一辆公交车以3米/秒的速度从A处向B处缓慢行驶,若公交车鸣笛声会使以公交车为中心170米范围内受到噪音影响,那么公交车至少 秒不鸣笛才能使在城市书房C看书的读者不受鸣笛声影响.
【例4】(24-25八年级下·河北邢台·月考)若有一列长为的火车,沿铁路AB以的速度从点A行驶到点B,点C为一所学校,,,,已知距离火车以内会受到噪音的影响.
(1)学校C到铁路AB的距离是 .
(2)火车在AB路段行驶时,学校C受到火车噪音影响的时间是 .
(3)如果火车在下课时间穿过该路段,并确保学校受到火车噪音影响的时间控制在10分钟以内(),那么其行驶速度至少应增加到 .
【核心考点十一 选址问题】
【例1】(24-25八年级上·云南文山·期末)小明从家出发向正北方向走了60m,接着向正东方向走到离家100m远的地方,小明向正东方向走了( )
A.60m B.80m C.100m D.160m
【例2】(24-25八年级上·陕西·期末)如图,城南大道的同一侧有A、B两个社区,于C,于D,C、D两点相距,已知.现要在CD上建一个社区服务站E,使得A、B两社区到E站的距离相等,则的长是( ).
A.2 B.3.3 C.2.5 D.2.8
【例3】(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,商场(点M)距公路(直线l)的距离()为,在公路上有一车站(点N),车站距商场()为,公交公司拟在公路l上建一个公交车停靠站(点P),要求停靠站(点P)到商场(点M)与到车站(点N)的距离相等,则停靠站到车站的距离()为 .
【例4】(24-25八年级下·湖北黄冈·期中)暑假中,小明和同学们到某海岛去探宝旅游,按照如图所示的路线探宝,他们登陆后先往东走8km,又往北走2km,遇到障碍后又往西走3km,再折向北走6km处往东一拐,仅走1km就找到了宝藏,则登陆点到埋宝藏点的直线距离为 km.
【核心考点十二 最短路径问题】
【例1】(25-26八年级上·全国·随堂练习)如图,空心玻璃圆柱的底面圆的周长是24,高是5,内底面的点A处有一只小虫,要吃到点B处的食物,需要爬行的最短路径的长是( )
A.6 B.7 C.13 D.10
【例2】(25-26八年级上·全国·随堂练习)包装纸箱是我们生活中常见的物品.如图①,创意小组的同学将一个的长方体纸箱裁去一部分(虚线为裁剪线),得到如图②所示的简易书架.若一只蜘蛛从该书架的顶点出发,沿书架内壁爬行到顶点,则它爬行的最短距离为( )
A. B. C. D.
【例3】(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)如图,长方形木板的长为,宽为,在木板的一角顶点A处有一只小虫,另一角顶点B处有食物,小虫沿木板表面向B处爬行觅食,则小虫爬行的最短路径长度为 (木板厚度忽略不计)
【例4】(25-26八年级上·甘肃武威·期中)如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池的示意图,该U型池可以看成是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为米的半圆,其边缘米,点E在上,米,一滑板爱好者从A点滑到E点,则他滑行的最短距离为 米.
【变式训练1 梯子滑落高度问题】
1.(24-25八年级下·云南玉溪·期中)如图,有人在岸上点C的地方用绳子拉船靠岸,开始时,绳长,,且,拉动绳子将船从点B沿的方向拉到点D后,绳长,求船体移动的距离的长度.
2.(24-25八年级下·江西赣州·期中)如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在右墙,测得梯子顶端距离地面米,米,梯子底端位置不动,将梯子斜靠在左墙时,顶端距离地面米,则小巷的宽度为多少米?
3.(24-25八年级下·山东济南·期末)数学兴趣小组利用所学数学知识来解决实际问题,实践报告如下:
活动课题
风筝离地面垂直高度探究
问题背景
风筝由中国古代劳动人民发明于东周春秋时期,距今已2000多年,相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.兴趣小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度.
测量数据
抽象模型
小组成员测量了相关数据,并画出了如图所示的示意图,测得水平距离的长为15m,根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为17m.牵线放风筝的手到地面的距离为1.8m.
问题产生
经过讨论,兴趣小组得出以下问题:
(1)运用所学勾股定理相关知识,根据测量所得数据,计算出风筝离地面的垂直高度.
(2)如果想要风筝沿方向再上升12m,且长度不变,则他应该再放出多少米线?
问题解决
……
该报告还没有完成,请你帮助兴趣小组解决以上问题.
4.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,一个梯子长为5米,顶端A靠在墙上,这时梯子下端B与墙角C之间的距离是4米.
(1)求梯子的顶端与墙角C之间的距离.
(2)如图2,将梯子的底端B向C方向挪动1米,若在墙的上方点E处须悬挂一个广告牌,点E与C之间的距离是4.2米,试判断:此时的梯子的摆放位置能否够到点E处?
【变式训练2 旗杆高度问题】
1.(24-25八年级下·山东潍坊·期中)综合实践小组为测量学校旗杆的高度,进行了两次实验,如图1,第一次绳子沿旗杆下垂到点B,测量多出的绳子长度为2米,如图2,第二次绳子斜拉直后至末端点F位置,测量点F到地面的距离为1米,以及点F到旗杆的距离为9.6米,请你根据测量数据计算旗杆的高度.
2.(25-26八年级上·广东深圳·月考)生活与应用
课题
小区遛狗捡球问题
生活情景
傍晚,子涵同学去小区遛狗,她观察发现,她站直身体时,牵绳的手离地面高度为米,小狗的高米,小狗与子涵的距离米.(绳子一直是直的)
情景示意图
问题1
(1)此时,牵狗绳的长为______米;
问题2
(2)子涵将手上的小球扔至3米远的处(米),若她站着不动,将牵狗绳放长至4米,则小狗能否将小球捡回来?请说明理由.(假设小狗碰到球就能将球捡回来)
3.(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.
4.(24-25八年级上·河南郑州·期中)(1)勾股定理是一个古老的数学定理,有很多种证明方法,善于思考的小亮利用若干个全等的直角三角形构造出如图②所示的两种方法证明了勾股定理,请你选择其中一种进行证明.
(2)如图③,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端5米处,发现此时绳子底端距离打结处约1米.请设法求出旗杆的高度.
【变式训练3 小鸟飞行距离问题】
1.(24-25八年级上·甘肃张掖·月考)如图,校园内有两棵树,相距8米,一棵树树高米,另一棵树高米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,小鸟至少要飞多少米?
2.(24-25八年级下·河南周口·期中)如图,在校园内有两棵树相距12米,一棵树高14米,另一棵树高9米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,小鸟至少要飞多少米?
3.(24-25八年级上·河南新乡·期末)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.(24-25八年级下·山东东营·期末)如图1,点B在线段CE上,,垂足分别为C、E,且,连接AB、BF、AF,解答下列问题:
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)梯形是只有一组对边平行的四边形,平行的两边叫做梯形的底边,较短的一条底边叫上底,较长的一条底边叫下底,另外两边叫腰,夹在两底之间的垂线段叫梯形的高.梯形的面积公式为:.若,且四边形ACEF为梯形.请通过求梯形ACEF面积不同的计算方法验证:在中,两直角边a、b和斜边c满足.
(3)利用(2)中验证的结论解答下列问题:
①若两条直角边长分别为3、4,则斜边的长为_______;
②如图2,有两棵树,一棵高12米,另一棵高5米,两棵树树梢相距8米,一只鸟从矮树的树梢飞到另一棵数的最短距离是________米.
【变式训练4 大树折断前高度问题】
1.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)如图所示,在一次暴风雨后,一棵大树从离地面处被折断,经测量树的顶端与地面的接触点A离树根部C的距离,若在该树正上方离地面处有高压电线,请判断该树在折断前是否接触到电线?并说明你的理由.
2.(24-25八年级下·安徽六安·期中)围墙内一棵大树被风吹歪后斜靠在旁边的围墙上,然后在围墙的顶部被折断,树梢着地(如图),已知围墙高,树的根部到围墙的距离,树梢着地点到围墙的距离,.求大树折断前的高度.
3.(24-25八年级上·四川资阳·期末)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.
4.(24-25八年级上·河北保定·期中)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(即求的长度).
(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方的点D处,有一条明显的裂痕,将旗杆C处修复后,若下次大风将旗杆从点D处吹断,则距离旗杆底部米处是否有被砸伤的风险?
【变式训练5 水杯中筷子问题】
1.(24-25八年级上·吉林长春·期末)如图,水池中离岸边点4米的处,直立长着一根芦苇,出水部分的长是2米,把芦苇拉到岸边,它的顶端恰好落到点,则水池的深度为多少米.
2.(24-25八年级下·湖北襄阳·期末)一株荷叶高出水面1米,一阵风吹来,荷叶被吹得贴着水面,这时它偏离原来的位置水平距离有2米远,如图所示,求荷叶的高度和水面的深度.
3.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)某校八年级学生准备测量校园人工湖的深度,他们在保证安全的情况下把一根竹竿AB垂直插到离湖边3dm的水底(即),只见竹竿高出水面OC的距离,把竹竿的顶端拉向湖边(底端不变),竿顶A和湖沿的水面C处平齐(即),求湖水的深度OB和竹竿AB的长.
4.(24-25八年级下·福建福州·期中)《九章算术》中“勾股”一章有记载:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,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,它的顶端恰好到达池边的水面,求芦苇的长度.(1丈=10尺)
解决下列问题:
(1)示意图中,线段AF的长为 尺,线段EF的长为 尺;
(2)求芦苇的长度.
【变式训练6 航海距离问题】
1.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,甲船以15千米/时的速度从港口A向正南方向航行,乙船以20千米/时的速度,同时从港口A向正东方向航行.行驶2小时后,两船相距多远?
2.(24-25八年级下·山东临沂·期末)如图,A,B,C,D分别是某公园四个景点,B在A的正东方向,D在A的正北方向,且在C的北偏西方向,C在A的北偏东方向,且在B的北偏西方向,千米.求的长度.
3.(24-25八年级上·广东深圳·期中)港珠澳大乔是一座连接香港,广东珠海和澳门的跨海大桥,总长,当游轮到达B点后熄灭发动机,在离水面高度为的岸上,开始时绳子的长为.(假设绳子是直的,结果保留根号)
(1)若工作人员以的速度收绳,后船移动到点D的位置,问此时游轮距离岸边还有多少?
(2)若游轮熄灭发动机后保持的速度匀速靠岸,后船移动到E点,工作人员手中的绳子被收上来多少米?
4.(24-25八年级下·福建厦门·期末)如图,在港口A的正东3海里有一艘搜救艇B,正南4海里有一艘搜救艇D,东偏南方向有一艘轮船C.
(1)若B与C的距离为12海里,D与C的距离为13海里,求点D到直线BC的距离;
(2)当轮船C航行到点D的正东方向时,恰好在点B的东南方向.此时,轮船由于机械故障无法前行,只好请求救援.若两艘搜救艇速度一样,救援指挥部应派遣哪艘搜救艇前往救援能更快到达轮船出事点?
【变式训练7 河宽问题】
1.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,是一段笔直的公路,由于某些原因限制,公路上的段行人可直接到达,段行人无法直接到达,王莹想测量这段公路的总长度,于是她在公路一侧的地面上取点D,经测量得知,于点C,米,米,米,请你求出这段公路的总长度.
2.(24-25八年级下·安徽·期中)如图,沿AC方向开山修路.为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上的一点B取∠ABD=120°,BD=400米,∠D=30°.那么另一边开挖点E离D多远正好使A、C、E三点在一直线上(≈1.732,结果精确到1米)?
3.(24-25八年级上·河南南阳·期末)如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船,河岸上一男孩拽着绳子另一端向右走,绳端从点移动到点,同时小船从点移动到点,且绳长始终保持不变,回答下列问题:
(1)根据题意,可知________(填“”“”“”);
(2)若米,米,米,求男孩需向右移动的距离(结果保留根号).
4.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期中)直角三角形的三边关系:如果直角三角形两条直角边长为a、b,斜边长为c,则.
(1)图1为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图1推导上面的关系式.利用以上所得的直角三角形的三边关系进行解答;
(2)如图2,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?
(3)在第(2)问中若时,,,,,设,求x的值.
【变式训练8 台阶上地毯长度问题】
1.(24-25八年级上·广东梅州·月考)如图,要修建一个育苗棚,棚高,棚宽,棚的长为,现要在棚顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米塑料薄膜?
2.(24-25八年级下·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?
3.(2025八年级上·全国·专题练习)如图,楼梯的高度为,楼梯坡面的长度为,要在楼梯的表面铺上地毯,那么地毯的长度至少需要多少米?(精确到)
4.(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.
【变式训练9 汽车是否超速问题】
1.(24-25八年级上·四川遂宁·期末)为了积极响应国家新农村建设,某镇政府采用了移动宣讲的广播形式进行宣传.如图,笔直公路的一侧有一报亭A,报亭A到公路的距离为600米,且宣讲车P周围1 000米以内能听到广播宣传,宣讲车P在公路上沿方向行驶.
(1)请问报亭的人能否听到广播宣传,并说明理由;
(2)如果能听到广播宣传,已知宣讲车的速度是200米/分,那么报亭的人总共能听到多长时间的广播宣传?
2.(24-25八年级上·河南郑州·月考)《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小汽车在高速道路上行驶速度不得超过高速路边也会安装车速检测仪对过往车辆进行限速检测,如图所示,点装有一车速检测仪,它到公路边的距离米,小汽车行驶过检测仪监控区域,到达点时开始计时,离开点时停止计时,依此计算车速,已知米.
(1)若一辆汽车以时速匀速通过监控区域,共用时几秒
(2)若另一辆车通过监控区域共用时秒,该车是否超速请说明理由.
3.(24-25八年级上·广东佛山·月考)“交通管理条例第三十五条”规定:小汽车在城市街路上行驶速度不得超过70千米/小时,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路对面车速检测仪正前方50米处,过了6秒后,测得小汽车与车速检测仪距离130米.
(1)求小汽车6秒走的路程;
(2)求小汽车每小时所走的路程,并判定小汽车是否超速?
4.(24-25八年级下·山东济南·期末)如图,A中学位于南北向公路l的一侧,门前有两条长度均为100米的小路通往公路l,与公路l交于B,C两点,且B,C相距120米.
(1)现在想修一条从公路l到A中学的新路(点D在l上),使得学生从公路l走到学校路程最短,应该如何修路(请在图中画出)?新路长度是多少?
(2)为了行车安全,在公路l上的点B和点E处设置了一组区间测速装置,其中点E在点B的北侧,且距A中学170米.一辆车经过区间用时5秒,若公路l限速为(约),请判断该车是否超速,并说明理由.
【变式训练10 是否受台风影响问题】
1.(24-25八年级·广西·期中)在甲村至乙村的公路旁有一块山地正在开发,现有一处需要爆破,已知点与公路上的停靠站的距离为300米,与公路上另一停靠站的距离为400米,且,如图,为了安全起见,爆破点周围250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路段是否有危险?是否需要暂时封锁?请通过计算进行说明.
2.(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?
3.(24-25八年级上·陕西汉中·月考)如图,铁路和铁路在点处交汇,某学校的位置位于点处,点到铁路的距离为120米,假设火车行驶时,周围200米以内会受到噪音影响.
(1)火车在铁路上沿方向行驶时,学校是否会受到影响?请说明理由;
(2)如果受到影响,已知火车的速度是50米/秒,那么学校受到影响的时间是多久?
4.(24-25八年级上·四川成都·月考)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,此时某台风中心在海域处,在沿海城市的正南方向240千米,其中心风力为12级,每远离台风中心25千米,台风就会减弱一级,如图所示,该台风中心正以20千米/时的速度沿北偏东方向向移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力超过4级,则称受台风影响.(提示:在直角三角形中,角所对的直角边等于斜边的一半)
试问:
(1)城市是否会受到台风影响?
(2)若会受到台风影响,该城市受到台风影响的最大风力为几级?
(3)若会受到影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?
【变式训练11 选址问题】
1.(24-25八年级下·山东烟台·期末)如图,某工厂A到直线公路l的距离AB为3千米,与该公路上车站D的距离为5千米,现要在公路边上建一个物品中转站C,使CA=CD,求物品中转站与车站之间的距离.
2.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,铁路上有A、B两点(看作直线上两点)相距40千米,C、D为两村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,现在要在铁路旁修建一个煤栈,使得C、D两村到煤栈的距离相等,问煤栈应建在距A点多少千米处?
3.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,在一条笔直的火车轨道同侧有两个城镇A,B,现在计划在火车轨道上修建一个货运中转站,使得中转站P到城镇A,B的距离相等.为此某中学“综合与实践”小组开展了“确定货运中转站位置”的实践活动,他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量,部分测量结果如表:
课题
确定货运中转站位置
测量工具
皮尺
测量示意图
说明:,
测量数据
,,
通过测量数据,请你确定货运中转站应修建在距离点M多少千米处?
4.(24-25八年级上·陕西西安·月考)【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12 最短路径问题】
1.(25-26八年级上·全国·课前预习)如图,在一个长为20米、宽为18米的长方形草地上,放着一根长方体的木块,已知该木块的较长边和草地宽AD平行,横截面是边长为2米的正方形,一只蚂蚁从点A处,爬过木块到达点C处需要走的最短路程是多少米?
2.(24-25八年级下·安徽六安·期中)如图,长方体盒子的长、宽、高分别是,在的中点处有一滴蜜糖,一只小虫从处沿盒子表面爬到处去吃,求小虫爬行的最短路程.
3.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,长方体的长,宽,高,三只蚂蚁沿长方体的表面同时以相同的速度从点出发到点处.蚂蚁甲的行走路径为翻过棱后到达点处(即),蚂蚁乙的行走路径为翻过棱后到达点处(即),蚂蚁丙的行走路径为翻过棱后到达点处(即).
(1)甲、乙、丙三只蚂蚁的行走路程的最小值的平方分别是多少?
(2)若三只蚂蚁都走自己的最短路径,请判断:哪只蚂蚁最先到达?哪只蚂蚁最后到达?
4.(2025·广东肇庆·模拟预测)综合与实践
【主题】自制环保笔筒
【素材】如图1,一个直径为,高的纸筒卷,一张长,宽的包装纸,一张边长为10cm的小正方形纸板,一根装饰绳子,一把剪刀,一瓶固体胶.
【实践操作】
步骤1:在包装纸上用剪刀裁剪出一张刚好能与纸筒卷外表面紧密贴合的纸;
步骤2:用固体胶把包装纸紧密地贴在纸筒卷外表面;
步骤3:用固体胶把装饰用的绳子粘在纸筒外面;
步骤4:用固体胶把小正方形纸板粘在纸筒卷的底部,得到一个形如图2所示的环保笔筒.
【实践探索】
(1)求出步骤1中裁剪出的包装纸的面积;(结果保留)
(2)如图3,如果想要绳子缠绕笔筒2圈,正好从A点绕到正上方的B点,求所需绳子的最短长度.(结果保留和根号)
(3)有一支用过的铅笔,剩余长度是,斜放在该空笔筒中(坡度最小时),铅笔能露出外面吗?
1.(24-25八年级下·四川泸州·期末)我国古代数学专著《九章算术》里记载了这样一个问题“今有垣高一丈.倚木于垣,上与垣齐,引木却行一尺,其木至地.问木长几何?”其内容可以表述为:“有一面墙,高1丈,将一根木杆斜靠在墙上,使木杆的上端与墙的上端对齐,下端落在地面上.如果使木杆下端从此时的位置向远离墙的方向移动1尺,则木杆上端恰好沿着墙滑落到地面上,问木杆长多少尺?”(说明:1丈尺),此木杆的长度为( )
A.49尺 B.49.5尺 C.50尺 D.50.5尺
2.(24-25八年级下·天津河西·期中)如图,池塘边有两点A、B,点是与方向成直角的方向上一点,测得,,则A,B两点间的距离是( ).
A. B. C.30 D.70
3.(24-25八年级下·吉林长春·月考)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断处离地面的高度为尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
4.(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为、、,现有一长为的吸管插入盒的底部,则吸管漏在盒外面的部分的取值范围为( )
A. B. C. D.
5.(24-25八年级下·山东泰安·期中)如图,四边形是长方形地面,长,宽,中间竖有一堵砖墙高,一只蚂蚱从点A爬到点C,则它至少要走( )
A. B. C. D.
将图展开,图形长度增加,
原图长度增加2米,则,
如图:连接,
∵四边形是长方形,,宽,
∴,
6.(24-25八年级·全国·假期作业)如图,将长为10m的梯子AB斜靠在墙上,使其顶端A距离地面6m.若将梯子顶端A向上滑动2m,则梯子底端B向左滑动 m.
7.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,在一棵树的10米高的处有两只猴子为抢吃池塘边水果,一只猴子爬下树跑到处(离树20米)的池塘边,另一只爬到树顶后直接跃到处,距离以直线计算,若两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高 米.
8.(24-25八年级下·河北承德·月考)如图,长方体盒子的长、宽、高分别为4 ,3 ,5 .
(1)一根长7 的木棒能否放入盒子里? (选填“能”或“不能”)
(2)一只蚂蚁想从盒底的A点爬到盒顶的B点,蚂蚁爬行的最短行程为 .
9.(2025八年级下·全国·专题练习)如图所示,是长方形地面,长,宽,中间竖有一堵砖墙高.一只蚂蚱从点爬到点,它必须翻过中间那堵墙,则它至少要走 的路程.
10.(24-25八年级下·山东威海·期末)荡秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动.小亮想利用所学的勾股定理的知识测算公园里一架秋千的绳索AB的长度.如图.他发现秋千静止时,秋千踏板离地面的垂直高度,将踏板往前推送,使秋千绳索到达D的位置,测得推送的水平距离为6m,即.此时秋千踏板离地面的垂直高度.那么,绳索的长度为 m.
11.(25-26八年级上·山东·期末)如图,一根长2.5米的梯子斜靠在墙上,梯子顶端离地面2.4米.如果梯子顶端下滑0.9米,那么梯子底端向外移动多少米?
12.(24-25八年级下·湖南长沙·月考)如图,某渡船从点B处沿着与河岸垂直的路线横渡,由于受水流的影响,实际沿着航行,上岸地点C与欲到达地点A相距70米,结果发现比河宽多10米.
(1)求该河的宽度;(两岸可近似看作平行)
(2)设实际航行时,速度为每秒5米,从C回到A时,速度为每秒4米,求航行总时间.
13.(25-26八年级上·河南·月考)某学校八年级数学兴趣小组开展了测量学校旗杆(如图1)高度的实践活动,同学们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.如图2,线段的长表示旗杆高度,垂直地面于点N.将系在旗杆顶端的绳子垂直到地面,并多出了一段.用皮尺测出的长度为.如图3,小丽同学将绳子末端放置于头顶,向正东方向水平移动,直到绳子拉直为止,此时小丽同学直立于地面点B处.用皮尺测出点N与点B之间的距离为.已知小丽身高为.请根据所给信息,求学校旗杆的高.
14.(24-25八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期中)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(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸(丈、尺是长度单位,1丈10尺)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,它高出水面1尺(即BC=1尺).如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端B恰好到达池边的水面D处,问水的深度是多少?
15.(24-25八年级上·广东深圳·期中)【项目式学习】在圆柱表面,蚂蚁怎么爬行路径最短? (取)
素材:如图,圆柱体的高为,底面直径为,在圆柱下底圆周上的点有一只蚂蚁,它想吃到上底面圆周上与 点对应的 点处的食物.
若蚂蚁沿图中的折线爬行的最短路径记为“路线一”,此时最短路程是 . 将圆柱沿着将侧面展开得到图,请在图中画出蚂蚁爬行的最短路径记为“路线二”,此时最短路程是 ; 比较可知:蚂蚁爬行的最短路径是路线 (用“一”或“二”填空).
素材:如图所示的实践活动器材包括:底面直径为,高为的圆柱、橡皮筋、细线(借助细线来反映爬行的路线)、直尺,通过调节橡皮筋的位置达到改变圆柱的高度的目的.
(1) 两种路线路程的长度如表所示(单位:):
圆柱高度
沿路线一路程
沿路线二路程
比较与的大小
(2) 填空:表格中的值是 ;表格中表示的大小关系是 ;
(3) 经历上述探究后,请你思考:若圆柱的半径为,圆柱的高为. 在不变的情况下,当圆柱半径为与圆柱的高度存在怎样的数量关系时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等?
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第06讲 勾股定理的应用(3个知识点+12大核心考点+变式训练+提优训练)
题型一 梯子滑落高度问题
题型二 旗杆高度问题
题型三 小鸟飞行距离问题
题型四 大树折断前高度问题
题型五 水杯中筷子问题
题型六 航海距离问题
题型七 河宽问题
题型八 台阶上地毯长度问题
题型九 汽车是否超速问题
题型十 是否受台风影响问题
题型十一 选址问题
题型十二 最短路径问题
知识点一:勾股定理的应用
1.用勾股定理解决一般问题的步骤
(1)由题意画出符合要求的直角三角形,把实际问题转化为数学问题;
(2)将待求的量看成直角三角形的一条边;
(3)利用勾股定理求解.
2.求直角三角形边长的方法
若已知两边长,可直接由勾股定理求第三边长,若已知一边及另外两边的关系,可设未知数根据勾股定理求解.
【即时训练】
1.(24-25八年级下·湖北荆州·月考)如果梯子的底端离建筑物5米,13米长的梯子可以达到该建筑物的高度是( )
A.5米 B.12米 C.13米 D.18米
【答案】B
【分析】根据题意画出图形,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,
∵梯子的底端离建筑物5 米,梯子长为13米,
∴(米),
∴梯子可以到达建筑物的高度为12米.
故选B.
【点睛】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,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.
2.(24-25八年级下·全国·单元测试)一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5cm,高为12cm,吸管放进杯里(如图所示),杯口外面至少要露出3.6cm,为节省材料,管长acm的取值范围是 .
【答案】15.6cm≤a≤16.6cm.
【分析】根据题中已知条件,首先要考虑吸管放进杯里垂直于底面时最短为12+3.6=15.6;最长时与底面直径和高正好组成直角三角形,用勾股定理解答即可
【详解】解:吸管放进杯里垂直于底面时最短为12+3.6=15.6(cm);
最长时与底面直径和高正好组成直角三角形,底面直径为2×2.5=5(cm).
杯里面部分管长为=13(cm),总长为13+3.6=16.6(cm),
故管长acm的取值范围是15.6cm≤a≤16.6cm.
故答案为15.6cm≤a≤16.6cm.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,找出管最长和最短时在杯中所处的位置是解题的关键.
知识点二:利用勾股定理解决最短路线问题
1.求长方体表面上两点间最短路线的方法:
需将长方体相应几个面展开,从而将长方体表面上两点间的距离转化为求平面内两点间的距离,构造直角三角形,通过勾股定理求解;
2.求几何体表面上最短路线长的方法
应用转化思想,将空间问题转化为平面问题,将曲面转化为平面,将曲线转化为直线,连接起点与终点所得到的线段作为三角形的一条边,从而构造直角三角形,然后利用勾股定理求出最短路线长.
【即时训练】
1.(24-25八年级下·陕西西安·期末)如图,已知圆柱的底面圆的直径为,圆柱的高为,在圆柱表面的高上有一点,且.一只蚂蚁从点出发,沿着圆柱体的表面爬行到点的最短路程是( )(取3)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,首先画出圆柱的侧面展开图,根据底面周长为,求出的值;再在中,根据勾股定理求出的长,即为所求.
【详解】解:圆柱侧面展开图如图所示,
∵圆柱的底面圆的直径为,
∴圆柱的底面周长为,
∴.
∵,.
∴,
在中,,
即,
∴蚂蚁从A点出发沿着圆柱体的表面爬行到点D的最短距离是.
故选:B.
2.(24-25八年级下·山东济南·期末)如图,这是一个台阶的示意图,每一层台阶的高是、长是、宽是,一只蚂蚁沿台阶从点出发爬到点,其爬行的最短线路的长度是 .
【答案】
【分析】展开成平面图形,根据勾股定理,即可求解,本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是:利用两点之间线段最短.
【详解】解:将台阶展开成平面图形:
在中,,,
,
其爬行的最短长度,
故答案为:.
知识点三:利用勾股定理解决航海类问题
常见的航海问题有避险、抵御台风等,解决这类问题要先确定方位角,然后由方位角正确作出几何图形,通过添加辅助线构造直角三角形,将实际问题转化为与勾股定理有关的几何问题.
【即时训练】
1.(2025·湖南郴州·二模)如图所示为雷达图,规定:个单位长度代表,以点为原点,过数轴上的每一刻度点两同心圆,并将同心圆平均分成十二等分.一艘海洋科考船在点处用雷达发现,两处鱼群,那么,两处鱼群的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查的知识点是勾股定理的应用,解题关键是熟练掌握勾股定理.
根据题意得出及、后即可根据勾股定理求解.
【详解】解:如图,连接,数轴交点为,
由题意得,同心圆平均分成十二等分,则每三等分即为,
,
又个单位长度代表,
,,
根据勾股定理可得,
中,.
故选:.
2.(24-25九年级上·浙江温州·月考)如图,船位于船正东方向5 km处.现在船以2 km/h的速度朝正北方向行驶,同时船以1 km/h的速度朝正西方向行驶,当两船相距最近时,行驶了 h.
【答案】1
【分析】利用勾股定理表示出两船的距离,然后利用配方法求出两船的距离的最小值即可.
【详解】设时两船相距为,则,,
由题意可知:,
故当时,即时两船相距最近,
故答案为:1
【点睛】本题考查了二次函数的应用、勾股定理的知识,解答本题的关键是表示出两船之间的距离表达式,注意掌握配方法求二次函数最值的应用.
【核心考点一 梯子滑落高度问题】
【例1】(24-25八年级上·陕西西安·期中)一架长的梯子斜靠在墙上,梯子底端到墙的距离为,则这架梯子顶端离地面的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】此题考查勾股定理的应用,关键是根据勾股定理解答.根据勾股定理得出这架梯子顶端离地面的高度即可.
【详解】解:一架长的梯子斜靠在墙上,梯子底端到墙的距离为,
由勾股定理可得,这架梯子顶端离地面的高度,
故选:D
【例2】(24-25八年级上·四川成都·月考)如图,一个梯子长2米,顶端A靠在墙上,这时梯子下端B与墙角C距离为米,梯滑动后停在的位置上,测得长为米,求梯子顶端A下落了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】A
【分析】由题意可知,米,米,米,根据勾股定理可分别求出、的长,再求出的长即梯子顶端下落的距离.
【详解】解:由题意可知,,米,米,米,
(米),
在中,(米),
在中,(米),
(米),
即梯子顶端下落了米.
故选:A.
【点睛】本题主要考查勾股定理的实际应用,解题关键是注意梯子的长度不变,利用勾股定理求出、的长.
【例3】(25-26八年级上·江苏扬州·期中)如图,一根竹竿长米,斜靠在竖直的墙上,竹竿底端离墙米,若竹竿底端向左滑动米,那么竹竿顶端下滑 米.
【答案】
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是读懂题意列出已知数据,并利用勾股定理求解.由题意得米,米,米,米,在中,,在中,,即可求出顶端下滑的距离.
【详解】解:如图,
由题意得,米,米,米,
∴米,
在中,米,
在中,米,
则顶端下移的距离米.
故答案为:.
【例4】(24-25八年级下·河北唐山·期中)如图所示的两个滑块,(可分别看成一个点)由一个连杆连接,分别可以在竖直和水平的滑道上滑动,开始时,滑块与点的距离为,滑块与点的距离为.当滑块向下滑到点时,滑块向右滑动了 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,关键是根据勾股定理求出杆的长度.根据勾股定理求出杆的长度,然后减去B距离O的距离即可得出答案.
【详解】解:由题意得,即.
当滑块向下滑到点时,滑块距点的距离是,
故滑块滑动了.
故答案为:
【核心考点二 旗杆高度问题】
【例1】(25-26八年级上·安徽宿州·期中)如图所示,小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面时还多了,当他把绳子拉直,端点刚好着地,下端距离点,则旗杆的高为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了学生利用勾股定理解决实际问题的能力,关键是利用勾股定理即可求得的长.
根据题意设旗杆的高为,则绳子的长为,再利用勾股定理即可求得AB的长,即旗杆的高.
【详解】解:设旗杆的高为,则绳子的长为,
在中,,
∴,
解得,
∴,
∴旗杆的高.
故选C.
【例2】(24-25八年级下·河南安阳·期末)图1中有一首古诗,根据诗中的描述可以计算出红莲所在位置的湖水深度,其示意图如图2,其中于点,尺,尺,则的长度为( )
A.3尺 B.3.75尺 C.4尺 D.4.25尺
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键.设的长度为尺,则尺,在中,由勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】解:设的长度为尺,则尺,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
即的长度为3.75尺,
故选:B.
【例3】(2025·山东滨州·模拟预测)一根高的旗杆,下午三时其影长,此时旗杆的顶端与影子的顶端之间的距离是 .
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理,在一个直角三角形中,两条直角边分别为a、b,斜边为c,那么.根据勾股定理进行计算即可.
【详解】解:∵旗杆和地上的影子互相垂直,
∴,
∴,
即此时旗杆的顶端与影子的末端之间的距离是.
故答案为:25.
【例4】(2025八年级上·江苏·专题练习)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.
【答案】
【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:.
【核心考点三 小鸟飞行距离问题】
【例1】(24-25八年级上·浙江杭州·期中)如图,有两棵树,一棵高2米,另一棵高5.6米,两树相距4.8米,小成看到一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少要飞行( )米.
A.4.8 B.6 C.5.6 D.8
【答案】B
【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尖进行直线飞行,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:两棵树的高度差为米,间距为米,
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离米,
故选:B.
【例2】(24-25八年级上·重庆·月考)如图,某自动感应门的正上方装着一个感应器,离地距离米,当人体进入感应范围内时,感应门就会自动打开,一个身高米的学生刚走到离门间距米的地方时,感应门自动打开,则该感应器感应长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.过点作于点,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点.
,
四边形是长方形,
米,米,
米,
(米,
(米.
故选:B.
【例3】(24-25八年级下·山东东营·开学考试)如图①所示,有两棵树,一棵高,另一棵高,两树相距.一只小鸟从一棵树的树顶飞到另一棵树的树顶,则小鸟至少飞行了 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理解决实际问题,根据题意,画出示意图,如图②所示,其中表示大树,表示小树,过点作,垂足为,如图所示,则,其中,则.在中,由勾股定理,得.即可求得,从而得到答案,读懂题意,构造直角三角形,由勾股定理求解即可得到答案.
【详解】解:表示大树,表示小树,过点作,垂足为,如图所示:
则,
,
,
在中,,由勾股定理得,
则小鸟至少飞行了
故答案为:.
【例4】(24-25八年级上·江苏盐城·月考)如图,在一棵树的10米高的处有两只猴子为抢吃池塘边水果,一只猴子爬下树跑到处(离树20米)的池塘边,另一只爬到树顶后直接跃到处,距离以直线计算,若两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高 米.
【答案】15
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,理解题意,构造直角三角形是解题关键.设米,则米,结合两只猴子所经过的距离相等,可得米,然后在中,利用勾股定理列式并求解,即可获得答案.
【详解】解:根据题意,米,米,
设米,则米,
∵两只猴子所经过的距离相等,
∴,即,
∴米,
在中,可有,
即,
解得,
∴米,
即这棵树高15米.
故答案为:15.
【核心考点四 大树折断前高度问题】
【例1】(25-26八年级上·江苏无锡·月考)如图,一棵大树原高,被大风刮断后,树的顶端A与树根C的距离为,则这棵树断裂处距地面的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查勾股定理的应用,设这棵树断裂处距地面的高度为x米,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:设这棵树断裂处距地面的高度为,则,,
由勾股定理得:,则
,
解得,
答:这棵树断裂处距地面的高度为.
故选:C.
【例2】(24-25八年级上·山东青岛·期中)如图,一棵树在离地面米处断裂,树的顶部落在离底部米处,树折断之前有( )米
A. B. C. D.4
【答案】C
【分析】此题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出的长是解题的关键.
由勾股定理求出的长,即可解决问题.
【详解】如图,
由题意可知,米,米,,
由勾股定理得:
(米)
(米)
即树折断之前有米.
故选:C.
【例3】(25-26八年级上·湖北武汉·期末)如图,一棵树(树干与地面垂直)原来高,在一次强台风中树被强风折断,倒下后的树顶与树根的距离为,则这棵树断裂处点离地面的高度的长为 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理,设,则,根据勾股定理列出方程进行求解即可.
【详解】解:由题意设,则,
在中,,即,
解得;
故答案为:.
【例4】(24-25九年级上·吉林长春·月考)如图1,一棵大树在一次强烈的地震中于离地面5米处折断倒下,树顶落在离树根12米处,图2是这棵大树折断的示意图,则这棵大树在折断之前的高是 .
【答案】/18米
【分析】本题考查勾股定理的应用,读懂题意,作出直角三角形,利用勾股定理求解即可得到答案,由题意构造出直角三角形求解是解决问题的关键.
【详解】解:如图所示:
由题意可知,、,
在中,由勾股定理可得,
这棵大树在折断之前的高是,
故答案为:.
【核心考点五 水杯中筷子问题】
【例1】 (24-25八年级下·湖南常德·期中)如图,在波平如镜的湖面上,有一朵盛开的美丽的红莲,它高出水面.突然一阵大风吹过,红莲被吹至一边,花朵下部刚好齐及水面,如果知道红莲移动的水平距离为,则水深是( )
A.35 B.40 C.50 D.45
【答案】D
【分析】本题考查正确运用勾股定理,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是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.仔细分析该题,可画出草图,关键是水深、红莲移动的水平距离及红莲的高度构成一直角三角形,进一步求解即可.
【详解】解:红莲被吹至一边,花朵刚好齐及水面即为红莲的长.
设水深,由题意得:
中,,,
由勾股定理得:,
即,
解得:.
即:水深是
故选:D.
【例2】(2025八年级上·全国·专题练习)如图所示,将一根长为的筷子,置于底面直径为,高的圆柱形水杯中, 设筷子露在杯子外面的长度为h,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用,能够读懂题意和求出的值最大值与最小值是解题关键.
当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最长.然后分别利用已知条件以及根据勾股定理即可求出的取值范围.
【详解】解:如图1所示,当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最长,
,
如图2所示,当筷子的底端在点时,筷子露在杯子外面的长度最短,
在中,,,
,
此时,
的取值范围是.
故选:D.
【例3】(25-26八年级上·四川成都·月考)在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一道有趣的问题,这个问题的大意是: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新生的芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问:这根芦苇的长度是 尺.
【答案】13
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,设水池的深度为x尺,则这根芦苇的长度是尺,根据题意可得芦苇底部到水池右边的距离为5尺,据此利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:设水池的深度为x尺,则这根芦苇的长度是尺,
∵水面是一个边长为10尺的正方形,
∴芦苇底部到水池右边的距离为5尺,
∴由勾股定理得,
解得,
∴,
∴这根芦苇的长度是13尺,
故答案为:13.
【例4】(24-25八年级上·陕西榆林·期末)如图,小明准备测量一段水渠的深度,他把一根竹竿竖直插到水底,此时竹竿离岸边点C处的距离米.竹竿高出水面的部分米,如果把竹竿的顶端A拉向岸边点C处,竹竿的顶端和岸边的水面刚好相齐,则水渠的深度为 米.
【答案】2
【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;由题意可设米,则有米,然后利用勾股定理可进行求解.
【详解】解:由题意可设米,则有米,
∵米,
∴,即,
解得:,
∴米;
故答案为:2.
【核心考点六 航海距离问题】
【例1】(24-25八年级下·广东惠州·月考)如图所示,一轮船以3海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以4海里/时的速度同时从港口A出发向东南方向航行,离开港口2小时后,则两船相距( )
A.25海里 B.10海里 C.35海里 D.40海里
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,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6海里,8海里.再根据勾股定理,即可求得两条船之间的距离.
【详解】解:如图,设轮船向东北方向航行到B,向东南方向航行到C,
由题意得,海里,海里,,
∴海里,
∴离开港口2小时后,则两船相距10海里,
故选:B.
【例2】(24-25八年级下·山东威海·期中)周末,小明骑车从家A出发向北偏东方向骑行了4000米到达体育公园B,然后又从体育公园出发向南偏东方向骑行了3000米到达新华书店C.则小明家到新华书店的距离为( )
A.2000米 B.3000米 C.4000米 D.5000米
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,关键是得出两次骑行的路程和A、C的距离构成的直角三角形,然后根据勾股定理可求解.
【详解】解:连接,
由题意,知,,,
∴,
即小明家到新华书店的距离为5000米.
故选:D.
【例3】(24-25八年级下·云南昭通·期中)如图,客船以24海里/时的速度从港口A向东北方向航行,货船以18海里/时的速度同时从港口A向东南方向航行,则2小时后两船相距 海里.
【答案】60
【分析】本题考查了勾股定理的应用, 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48海里和36海里,再根据勾股定理,即可求得两条船之间的距离.
【详解】解:设两艘船航行2小时后分别到达B、C的位置,连接,如图所示:
∵两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
∴,
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),
∴2小时后两船相距60海里.
故答案为:60.
【例4】(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·月考)如图,小明在C处看西北方向上有一凉亭A,北偏东30°的方向上有一棵大树B,已知凉亭A在大树B的正西方向,若小明距离大树100米,则凉亭与大树之间的距离是 米.
【答案】
【分析】利用特殊角直角三角形的边长关系及勾股定理进行计算即可.
【详解】由题意得,,
,中,,,
为等腰直角三角形,,,
中,
,
凉亭与大树之间的距离是米.
【点睛】本题考查利用勾股定理解直角三角形,熟悉特殊角直角三角形的边长关系和熟练使用勾股定理计算边长是解题的关键.
【核心考点七 河宽问题】
【例1】(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,A,C之间隔有一湖,在与方向成角的方向上的点B处测得,则A,C之间的距离为( )
A.30m B.40m C.50m D.60m
【答案】A
【分析】利用勾股定理,进行求解即可.
【详解】解:由题意,得:,
∴;
故选A.
【点睛】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.
【例2】(2025八年级下·全国·专题练习)山西地形较为复杂,境内有山地、丘陵、高原、盆地、台地等多种地貌类型,整个地貌是被黄土广泛覆盖的山地型高原.如图,在A村与B村之间有一座大山,原来从A村到B村,需沿道路A→C→B()绕过村庄间的大山,打通A,B间的隧道后,就可直接从A村到B村.已知,,那么打通隧道后从A村到B村比原来减少的路程为( )
A.7km B.6km C.5km D.2km
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理,由勾股定理求出,因此,即可得到答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∴从A村到B村比原来减少的路程为.
故选:B.
【例3】(24-25八年级下·山东烟台·期中)如图,某自动感应门的正上方处装着一个感应器,已知感应器离地面的高度为米,一名学生站在处被感应到,感应门会自动打开,这名学生身高为米,头顶离感应器的距离为米,这名学生从进入感应区到进门,需行进 米.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.过点作于E,则米,,得到米,由勾股定理得出米,即可得出答案.
【详解】解:如图,过点作于E,则米,,
米,
米,
米,
在中, 由勾股定理得:米,
米,
即这名学生从进入感应区到进门,需行进米,
故答案为:.
【例4】(24-25八年级下·陕西安康·期末)为了培养学生的数学核心素养,提高学生发现问题,分析问题,解决问题的能力.某学校的八年级(1)班组织了一次课外研学活动.在研学活动中,王宇同学欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点F与欲到达地点E相距10米(即米),结果轮船在水中实际航行的路程比河的宽度多2米,,则河的宽度为 米.
【答案】24
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意可知为直角三角形,根据勾股定理列方程就可求出直角边的长度.
【详解】解:在中,根据勾股定理得到,
即,
解得,
故答案为:24.
【核心考点八 台阶上地毯长度问题】
【例1】(25-26八年级上·山西运城·月考)如图是台阶的示意图,已知每个台阶的宽度都是,每个台阶的高度是,则两点之间的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出直角三角形,难度不大.作出直角三角形后分别求得直角三角形的两直角边的长后即可利用勾股定理求得斜边的长.
【详解】解:如图,
由题意得:,
故,
故选:B.
【例2】(24-25八年级上·山西长治·期末)开学之际,为了欢迎同学们,学校打算在主楼前的楼梯上铺地毯.如图,这是一段楼梯的侧面,它的高是3米,斜边是5米,则该段楼梯铺.上地毯至少需要的长度为( )
A.8米 B.7米 C.6米 D.5米
【答案】B
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,以及利用平移可知地毯的长为的和,解题的关键是能熟练掌握勾股定理以及数形结合的方法;
先根据勾股定理求出的长,进而可得出结论.
【详解】解:是直角三角形,,
,
如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为,
故选:B.
【例4】(24-25八年级上·江苏扬州·期中)如图是一个三级台阶它的每一级的长、宽和高分别等于和,A和B这个的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,这只蚂蚁从A点出发,沿着面爬到B点,最短线路为 .
【答案】13
【分析】考查了利用台阶的平面展开图求最短路径问题,根据题意判断出长方形的长和宽是解题关键.只需要将其展开便可直观的得出解题思路.将台阶展开得到的是一个长方形,蚂蚁要从A点到B点的最短距离,便是长方形的对角线,利用勾股定理即可解出答案.
【详解】解:将台阶展开,如下图,
因为,
所以,
所以,
所以蚂蚁爬行的最短线路为.
故答案为:.
【例4】(24-25八年级·全国·课后作业)如图所示,是一段楼梯,高是3米,斜边长是5米,如果在楼梯上铺地毯,那么地毯至少需要 米.
【答案】7
【分析】本题考查的是勾股定理的应用.利用平移的性质知,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,然后求得地毯的长度即可.
【详解】解:∵是直角三角形,米,米,
∴米,
∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为米.
故答案为:7.
【核心考点九 汽车是否超速问题】
【例1】(24-25八年级下·河南洛阳·期中)如图,小蓓要赶上去实践活动基地的校车,她从点A知道校车自点B处沿x轴向原点O方向匀速驶来,她立即从A处搭一辆出租车,去截汽车.若点A的坐标为(2,3),点B的坐标为(8,0),汽车行驶速度与出租车相同,则小蓓最快截住汽车的坐标为( )
A.(3,0) B.(3.5,0) C.(,0) D.(5,0)
【答案】C
【分析】在D点小蓓与汽车相遇,则小蓓的行进路线为AD,设OD=x,在直角△ACD中,AD为斜边,已知AC,CD,即可求AD,且BC=OB﹣OC=8,根据BD=AD的等量关系可以求得x,即可求相遇点D的坐标.
【详解】解:作出题目中给出的图形:
已知AC=3,OC=2,OB=8,
在D点小蓓与汽车相遇,设OD=x,
则CD=x﹣2,
在直角△ACD中,AD为斜边,
则AD2=AC2+CD2,
AD=
∵OD=x,则BD=8﹣x,
存在8﹣x=,
两边平方得到,3x2+4x﹣16=0
解得:x=,
故D点坐标(,0)
故选C.
【点睛】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,考查了根据题意画出图形的能力,本题中找到汽车行驶速度为摩托车速度的2倍的等量关系,并且根据其求D点坐标是解题的关键.
【例2】(24-25八年级下·广东珠海·期中)为加强疫情防控,云南某中学在校门口区域进行入校体温检测.如图,入校学生要求沿着直线单向单排通过校门口,测温仪C与直线的距离为,已知测温仪的有效测温距离为,则学生沿直线行走时测温的区域长度为
【答案】/8米
【分析】设有效测温距离为的长,连接、,推理出,过点作于,易知,然后在分别求出、的长,进而可得的长.
【详解】解:设有效测温距离为的长,连接、,过点作于,
∵测温仪的有效测温距离为,
∴,
又测温仪与直线的距离为,
在中,据勾股定理得:
,
同理得,
∴,
即学生沿直线行走时测温的区域长度为.
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是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.
【例3】(24-25八年级下·广东广州·期中)如图,有两条公路OM、ON相交成30°角,沿公路OM方向离O点160米处有一所学校A,当重型运输卡车P沿道路ON方向行驶时,在以P为圆心,100米为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P与学校A的距离越近噪声影响越大.若已知重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为36千米/时,则对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的距离是 米;重型运输卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间是 秒.
【答案】 80 12
【分析】作于,求出的长即可解决问题,如图以为圆心m为半径画圆,交于、两点,求出的长,利用时间计算即可.
【详解】解:作于,
,m,
m,
即对学校的噪声影响最大时卡车与学校的距离m.
如图以为圆心m为半径画圆,交于、两点,
,
,
在中,m,
m,
重型运输卡车的速度为36千米时米秒,
重型运输卡车经过的时间(秒,
故卡车沿道路方向行驶一次给学校带来噪声影响的时间为12秒.
故答案为:80,12.
【点睛】本题考查勾股定理的应用、解直角三角形的应用,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
【例4】(25-26八年级上·湖南邵阳·期末)县城某一路段规定汽车行驶速度不得超过.如图,一辆小汽车在该路段上直线行驶,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,小车到达B处,此时测得A、B间距离为,,这辆小汽车是否超速? (填“是”或者“否”)
【答案】是
【分析】本题考查勾股定理的应用,根据勾股定理计算出的长度,进而计算出小汽车的速度,即可判断.
【详解】解:由题意知,,,,
,
小汽车从C到B用了,
小汽车的速度为,
,
小汽车是超速,
故答案为:是.
【核心考点十 是否受台风影响问题】
【例1】(24-25八年级上·江西九江·期中)如图,铁路和公路在点处交会,公路上点距离点是,与这条铁路的距离是.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是( )
A.15秒 B.13.5秒 C.12.5秒 D.10秒
【答案】A
【分析】过点A作,设在点B处开始受噪音影响,在点D处开始不受噪音影响,则,,根据勾股定理求出求出的长,进而得到的长,即可得出居民楼受噪音影响的时间.
【详解】解:如图:过点A作,设在点B处开始受噪音影响,在点D处开始不受噪音影响,则,,
∵公路上点距离点是,与这条铁路的距离是,
∴,
∵,
∴由勾股定理得:,,
∴,
∵,
∴A处受噪音影响的时间为:.
故选:A
【点睛】本题主要考查勾股定理的应用,根据题意构建直角三角形是解题的关键.
【例2】(24-25八年级上·河南郑州·月考)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
【分析】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.
【详解】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
【例3】(24-25八年级上·江苏泰州·期中)如图,在笔直的公路旁有一个城市书房C,C到公路的距离为80米,为100米,为300米.一辆公交车以3米/秒的速度从A处向B处缓慢行驶,若公交车鸣笛声会使以公交车为中心170米范围内受到噪音影响,那么公交车至少 秒不鸣笛才能使在城市书房C看书的读者不受鸣笛声影响.
【答案】70
【分析】如图,设米,由勾股定理求出和的长,则可求出答案.
【详解】解:如图,设米,
∵,米,
∴(米),
∵米,米,
∴(米),
∴(米),
∴公交车鸣笛声会受到噪音影响的时间为(秒),
故答案为:70.
【点睛】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.
【例4】(24-25八年级下·河北邢台·月考)若有一列长为的火车,沿铁路AB以的速度从点A行驶到点B,点C为一所学校,,,,已知距离火车以内会受到噪音的影响.
(1)学校C到铁路AB的距离是 .
(2)火车在AB路段行驶时,学校C受到火车噪音影响的时间是 .
(3)如果火车在下课时间穿过该路段,并确保学校受到火车噪音影响的时间控制在10分钟以内(),那么其行驶速度至少应增加到 .
【答案】 240 12 60
【分析】(1)利用勾股定理的逆定理证明为直角三角形,再通过直角三角形面积的两种表示方法求解即可;
(2)利用勾股定理求出长度,继而得出长,再利用时间等于路程除以速度求解即可;
(3)用长加上火车长,除以10分钟即可求解.
【详解】(1)过点C作,垂足为D,如图,
∵,,,
∴,
∴是直角三角形,
∴,即,
解得,
故答案为:240;
(2)如图,
当时,正好影响学校,
∴,
∴,
∵有一列长为的火车,沿铁路AB以的速度从点A行驶到点B,
∴,
故答案为:12;
(3)如果火车在下课时间穿过该路段,并确保学校受到火车噪音影响的时间控制在10分钟以内(),
∴,
∴其行驶速度至少应增加到.
【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理,有理数混合运算的应用,准确理解题意是解题的关键.
【核心考点十一 选址问题】
【例1】(24-25八年级上·云南文山·期末)小明从家出发向正北方向走了60m,接着向正东方向走到离家100m远的地方,小明向正东方向走了( )
A.60m B.80m C.100m D.160m
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理的内容是解题的关键.
直接由勾股定理求解即可.
【详解】解:由题意可得,小明向正东方向走了
故选:B.
【例2】(24-25八年级上·陕西·期末)如图,城南大道的同一侧有A、B两个社区,于C,于D,C、D两点相距,已知.现要在CD上建一个社区服务站E,使得A、B两社区到E站的距离相等,则的长是( ).
A.2 B.3.3 C.2.5 D.2.8
【答案】B
【分析】设,则,再根据勾股定理分别可得,然后根据建立方程,解方程即可得.
【详解】解:由题意,设,则,
,
,
、两社区到站的距离相等,
,
,即,
解得,
即,
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用、一元一次方程的应用,熟练掌握勾股定理是解题关键.
【例3】(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,商场(点M)距公路(直线l)的距离()为,在公路上有一车站(点N),车站距商场()为,公交公司拟在公路l上建一个公交车停靠站(点P),要求停靠站(点P)到商场(点M)与到车站(点N)的距离相等,则停靠站到车站的距离()为 .
【答案】
【分析】本题考查了选址使到两地距离相等(勾股定理的应用),解题关键是掌握勾股定理.
连结,利用勾股定理列出关于待求线段的方程求解.
【详解】解:连结,
∵停靠站(点P)到商场(点M)与到车站(点N)的距离相等,
∴,
∴,
∵商场(点M)距公路(直线l)的距离()为,在公路上有一车站(点N),车站距商场()为,
∴,,
∴(),(),
解得:,,
∴停靠站到车站的距离()为.
故答案为:.
【例4】(24-25八年级下·湖北黄冈·期中)暑假中,小明和同学们到某海岛去探宝旅游,按照如图所示的路线探宝,他们登陆后先往东走8km,又往北走2km,遇到障碍后又往西走3km,再折向北走6km处往东一拐,仅走1km就找到了宝藏,则登陆点到埋宝藏点的直线距离为 km.
【答案】10
【详解】试题分析:过埋宝藏点作垂线,然后根据勾股定理求出直线距离.
考点:勾股定理
【核心考点十二 最短路径问题】
【例1】(25-26八年级上·全国·随堂练习)如图,空心玻璃圆柱的底面圆的周长是24,高是5,内底面的点A处有一只小虫,要吃到点B处的食物,需要爬行的最短路径的长是( )
A.6 B.7 C.13 D.10
【答案】C
【分析】本题考查两点之间线段最短,勾股定理,解题的关键是正确理解题意.
画出圆柱侧面展开图,根据题意得出线段长度,由两点之间线段最短,确定最短路径,用勾股定理解直角三角形即可.
【详解】解:如图,矩形为圆柱侧面展开图,
根据题意可知,,,点为的中点,
∴,,
∴,
∵两点之间线段最短,
∴需要爬行的最短路径的长是,
故选:.
【例2】(25-26八年级上·全国·随堂练习)包装纸箱是我们生活中常见的物品.如图①,创意小组的同学将一个的长方体纸箱裁去一部分(虚线为裁剪线),得到如图②所示的简易书架.若一只蜘蛛从该书架的顶点出发,沿书架内壁爬行到顶点,则它爬行的最短距离为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用最短线段问题,把书架的侧面展开,连接,则的长即爬行的最短距离,连接,交于点,求出的长,再利用勾股定理解答即可求解,掌握勾股定理的应用是解题的关键.
【详解】解:如图是书架的侧面展开图,连接,则的长即爬行的最短距离,连接,交于点,
,,
∴在中,,
∴蜘蛛爬行的最短距离为,
故选:.
【例3】(25-26八年级上·江苏宿迁·期中)如图,长方形木板的长为,宽为,在木板的一角顶点A处有一只小虫,另一角顶点B处有食物,小虫沿木板表面向B处爬行觅食,则小虫爬行的最短路径长度为 (木板厚度忽略不计)
【答案】/130厘米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,理解题意是解题的关键.连接,根据题意可知小虫爬行的最短路径长度为的长度,再利用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
由题意得,,,,
∴,
∴小虫爬行的最短路径长度为.
故答案为:.
【例4】(25-26八年级上·甘肃武威·期中)如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池的示意图,该U型池可以看成是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为米的半圆,其边缘米,点E在上,米,一滑板爱好者从A点滑到E点,则他滑行的最短距离为 米.
【答案】20
【分析】本题考查了平面展开-最短路径问题,熟练掌握该知识点是关键.
要求滑行的最短距离,需将该U型池的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,U型池的侧面展开图是一个长方形,此长方形的宽等于半径为的半圆的弧长,长方形的长等于米,然后问题可求解.
【详解】解:如图是其侧面展开图:
米,米,米,
在中,,
解得(负值舍去),
故他滑行的最短距离约为20米;
故答案为:20.
【变式训练1 梯子滑落高度问题】
1.(24-25八年级下·云南玉溪·期中)如图,有人在岸上点C的地方用绳子拉船靠岸,开始时,绳长,,且,拉动绳子将船从点B沿的方向拉到点D后,绳长,求船体移动的距离的长度.
【答案】船体移动的距离的长度为
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,利用勾股定理分别求出的长即可得到答案.
【详解】解;在中,,,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∴船体移动的距离的长度为.
2.(24-25八年级下·江西赣州·期中)如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在右墙,测得梯子顶端距离地面米,米,梯子底端位置不动,将梯子斜靠在左墙时,顶端距离地面米,则小巷的宽度为多少米?
【答案】米
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.分别在,中求出,,即可.
【详解】解:在中,,米,米,
米,
在中,,米,米,
米,
米,
答:小巷的宽度为米.
3.(24-25八年级下·山东济南·期末)数学兴趣小组利用所学数学知识来解决实际问题,实践报告如下:
活动课题
风筝离地面垂直高度探究
问题背景
风筝由中国古代劳动人民发明于东周春秋时期,距今已2000多年,相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.兴趣小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度.
测量数据
抽象模型
小组成员测量了相关数据,并画出了如图所示的示意图,测得水平距离的长为15m,根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为17m.牵线放风筝的手到地面的距离为1.8m.
问题产生
经过讨论,兴趣小组得出以下问题:
(1)运用所学勾股定理相关知识,根据测量所得数据,计算出风筝离地面的垂直高度.
(2)如果想要风筝沿方向再上升12m,且长度不变,则他应该再放出多少米线?
问题解决
……
该报告还没有完成,请你帮助兴趣小组解决以上问题.
【答案】(1)9.8米;(2)8米
【分析】本题考查了用勾股定理解决实际问题,解题的关键是熟练掌握勾股定理,在一个直角三角形中,两条直角边分别为、,斜边为,那么.
(1)利用勾股定理求出的长,再加上的长度,即可求出的高度;
(2)根据勾股定理计算即可得到结论.
【详解】解:(1)由题意得,,米,米,
在中,由勾股定理,可得:(米),
(米).
答:风筝离地面的垂直高度为9.8米;
(2)如图,当风筝沿方向再上升12米,
所以米,
在中,,米,
由勾股定理,可得(米),
则应该再放出(米),
答:他应该再放出8米长的线.
4.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图1,一个梯子长为5米,顶端A靠在墙上,这时梯子下端B与墙角C之间的距离是4米.
(1)求梯子的顶端与墙角C之间的距离.
(2)如图2,将梯子的底端B向C方向挪动1米,若在墙的上方点E处须悬挂一个广告牌,点E与C之间的距离是4.2米,试判断:此时的梯子的摆放位置能否够到点E处?
【答案】(1)3米
(2)不能
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理求边长;
(1)根据勾股定理求边长即可;
(2)先求出底端B向C方向挪动1米后底端到墙角C的距离,再由勾股定理求解梯子的顶端到达的高度,再与E的高度进行比较即可;
【详解】(1)解:由题意知米,,
在中,米,
梯子的顶端与墙角C之间的距离是3米;
(2)不能,理由如下:
设B向C方向挪动1米到,此时A向上挪动到,则米,米,米,
米,
米,
在中,米,
,
,
梯子的摆放位置不能够到点E处;
【变式训练2 旗杆高度问题】
1.(24-25八年级下·山东潍坊·期中)综合实践小组为测量学校旗杆的高度,进行了两次实验,如图1,第一次绳子沿旗杆下垂到点B,测量多出的绳子长度为2米,如图2,第二次绳子斜拉直后至末端点F位置,测量点F到地面的距离为1米,以及点F到旗杆的距离为9.6米,请你根据测量数据计算旗杆的高度.
【答案】旗杆的高度为米.
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,设旗杆的高度为x米,表示绳子,再根据题意可知,米,米,米,然后根据勾股定理列出方程,求出解即可.
【详解】解:设旗杆的高度为x米,则绳子为米,
由题意可知,米,米,米,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
答:旗杆的高度为米.
2.(25-26八年级上·广东深圳·月考)生活与应用
课题
小区遛狗捡球问题
生活情景
傍晚,子涵同学去小区遛狗,她观察发现,她站直身体时,牵绳的手离地面高度为米,小狗的高米,小狗与子涵的距离米.(绳子一直是直的)
情景示意图
问题1
(1)此时,牵狗绳的长为______米;
问题2
(2)子涵将手上的小球扔至3米远的处(米),若她站着不动,将牵狗绳放长至4米,则小狗能否将小球捡回来?请说明理由.(假设小狗碰到球就能将球捡回来)
【答案】(1)2.5(2)能,见解析
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意、熟练掌握勾股定理是解题的关键;
(1)作于点E,在直角三角形中,由勾股定理求解即可;
(2)当C、M重合时,作于点E,如图,则米,求解米,再在直角三角形中,由勾股定理求解,进而求解.
【详解】解:(1)作于点E,如图,则米,米,
∵米,
∴米,
则在直角三角形中,由勾股定理可得:,
∴米,
故答案为:2.5;
(2)小狗能小球捡回来,理由如下:
当C、M重合时,作于点E,如图,则米,米,
∵米,
∴米,
则在直角三角形中,由勾股定理可得:,
∴小狗能将小球捡回来.
3.(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.
4.(24-25八年级上·河南郑州·期中)(1)勾股定理是一个古老的数学定理,有很多种证明方法,善于思考的小亮利用若干个全等的直角三角形构造出如图②所示的两种方法证明了勾股定理,请你选择其中一种进行证明.
(2)如图③,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端5米处,发现此时绳子底端距离打结处约1米.请设法求出旗杆的高度.
【答案】(1)见解析;(2)12米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,勾股定理的证明,正确运用勾股定理是解题关键.
(1)证明:方法一:连接,利用梯形面积计算即可.方法二:利用正方形面积计算即可;
(2)由题意知:,由勾股定理得,再计算即可.
【详解】(1)证明:方法一:如图②,连接,
梯形的面积的面积的面积,又梯形的面积,
∴,
∴.
方法二:
正方形的面积=正方形的面积的面积,又正方形的面积,
∴.
(2)如图③:
由题意知:,
∵,
∴,
解得,
故旗杆的高度为12米.
【变式训练3 小鸟飞行距离问题】
1.(24-25八年级上·甘肃张掖·月考)如图,校园内有两棵树,相距8米,一棵树树高米,另一棵树高米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,小鸟至少要飞多少米?
【答案】小鸟至少要飞10米.
【分析】作于点E,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,作于点E,
∵∠B=∠C=∠DEB=90°,
∴四边形BCDE是长方形,
∴BE=CD=7(米),BC=ED=8(米),
(米),
(米),
答:小鸟至少要飞10米.
【点睛】本题考查了勾股定理的实际应用,解题关键是作垂线构建直角三角形.
2.(24-25八年级下·河南周口·期中)如图,在校园内有两棵树相距12米,一棵树高14米,另一棵树高9米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,小鸟至少要飞多少米?
【答案】13
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的顶端进行直线飞行,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:如图所示,AB,CD为树,且AB=14米,CD=9米,BD为两树距离12米,
过C作CE⊥AB于E,
则CE=BD=12,AE=AB-CD=5,
在直角三角形AEC中,
.
答:小鸟至少要飞13米.
故答案为:13.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,关键是从实际问题中构建出数学模型,转化为数学知识,然后利用直角三角形的性质解题.
3.(24-25八年级上·河南新乡·期末)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?
【答案】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.(24-25八年级下·山东东营·期末)如图1,点B在线段CE上,,垂足分别为C、E,且,连接AB、BF、AF,解答下列问题:
(1)判断的形状,并说明理由.
(2)梯形是只有一组对边平行的四边形,平行的两边叫做梯形的底边,较短的一条底边叫上底,较长的一条底边叫下底,另外两边叫腰,夹在两底之间的垂线段叫梯形的高.梯形的面积公式为:.若,且四边形ACEF为梯形.请通过求梯形ACEF面积不同的计算方法验证:在中,两直角边a、b和斜边c满足.
(3)利用(2)中验证的结论解答下列问题:
①若两条直角边长分别为3、4,则斜边的长为_______;
②如图2,有两棵树,一棵高12米,另一棵高5米,两棵树树梢相距8米,一只鸟从矮树的树梢飞到另一棵数的最短距离是________米.
【答案】(1)△ABF为等腰直角三角形,证明见详解
(2)见详解
(3)①5;②
【分析】(1)先证△ACB≌△BEF(SAS),得出AB=BF,∠CAB=∠EBF,再证∠ABF=180°-∠ABC-∠EBF=90°即可;
(2)根据△ACB≌△BEF,得出AC=BE=b,CB=EF=a,AB=BF=c,CE=CB+BE=a+b,利用两种方法求梯形ACEF面积整理即可;
(3)①直接利用勾股定理计算即可;
②构造直角三角形,然后利用勾股定理计算即可
【详解】(1)解:△ABF为等腰直角三角形,
理由如下:
∵
∴∠ACB=∠BEF=90°,
在△ACB和△BEF中,
∴△ACB≌△BEF(SAS),
∴AB=BF,∠CAB=∠EBF,
∵∠CAB+∠ABC=90°,
∴∠ABC+∠EBF=∠ABC+∠CAB=90°,
∴∠ABF=180°-∠ABC-∠EBF=90°,
∴△ABF为等腰直角三角形;
(2)解∵△ACB≌△BEF
∴AC=BE=b,CB=EF=a,AB=BF=c,
∴CE=CB+BE=a+b,
∴S梯形ACEF=,
即,
∴,
∴,
∴
(3)①两条直角边长分别为3、4,斜边c的长=,
故答案为5;
②解高树用AB表示,矮树用CD表示,连结AD,过D作DE⊥AB于E,
∵AB⊥BC,DC⊥BC,DE⊥AB,
∴∠EBC=∠BCD=∠DEB=90°,
∴四边形BCDE为矩形,
∴BE=CD,
∵AB=12米,CD=5米,AD=8米,
∴AE=AB-BE=12-5=7米,
根据勾股定理DE=米.
故答案为.
【点睛】本题考查等腰直角三角形判定与性质,三角形全等判定与性质,两用面积法证明勾股定理,完全平方公式,勾股定理应用,掌握等腰直角三角形判定与性质,三角形全等判定与性质,两用面积法证明勾股定理,完全平方公式,勾股定理应用是解题关键.
【变式训练4 大树折断前高度问题】
1.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)如图所示,在一次暴风雨后,一棵大树从离地面处被折断,经测量树的顶端与地面的接触点A离树根部C的距离,若在该树正上方离地面处有高压电线,请判断该树在折断前是否接触到电线?并说明你的理由.
【答案】不会
【分析】先利用勾股定理求出,比较折断前大树高度与高压电线高度判断即可解题.
【详解】解:不会,理由为:
根据勾股定理可得:,
∴折断前大树高度为:,
∴该树在折断前不会接触到电线.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,利用勾股定理计算是解题的关键.
2.(24-25八年级下·安徽六安·期中)围墙内一棵大树被风吹歪后斜靠在旁边的围墙上,然后在围墙的顶部被折断,树梢着地(如图),已知围墙高,树的根部到围墙的距离,树梢着地点到围墙的距离,.求大树折断前的高度.
【答案】大树折断前的高度为
【分析】根据题意,分别应用勾股定理求出,的长度,求和即可.
【详解】解:在中,,,
,
.
在中,,,
,
.
因此,大树折断前的高度为
【点睛】本题考查了勾股定理的应用和数形结合思想,根据题意应用勾股定理是解题的关键.
3.(24-25八年级上·四川资阳·期末)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.
【答案】(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.
4.(24-25八年级上·河北保定·期中)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(即求的长度).
(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方的点D处,有一条明显的裂痕,将旗杆C处修复后,若下次大风将旗杆从点D处吹断,则距离旗杆底部米处是否有被砸伤的风险?
【答案】(1)
(2)有危险,见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用,
(1)根据题意,,结合,代入计算即可.
(2)根据,,得到,求得,根据勾股定理求出的长,比较后判断即可.
【详解】(1)根据题意,,,
∵,
∴,
解得,
故的长度为3米.
(2)根据(1)得,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
且,
∴,
故有危险.
【变式训练5 水杯中筷子问题】
1.(24-25八年级上·吉林长春·期末)如图,水池中离岸边点4米的处,直立长着一根芦苇,出水部分的长是2米,把芦苇拉到岸边,它的顶端恰好落到点,则水池的深度为多少米.
【答案】水池的深度为3米.
【分析】首先设水池中水的深度为x米,则米,然后再利用勾股定理可得方程,再解即可.
【详解】解:设水池中水的深度为x米,
则米.
在中,根据勾股定理,得,
即.
解得.
所以水池的深度为3米.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法.
2.(24-25八年级下·湖北襄阳·期末)一株荷叶高出水面1米,一阵风吹来,荷叶被吹得贴着水面,这时它偏离原来的位置水平距离有2米远,如图所示,求荷叶的高度和水面的深度.
【答案】荷叶的高度为米,水面的深度为米.
【分析】设OA=OB=x米,则OC=(x﹣1)米,在Rt△OBC中,利用勾股定理得:(x﹣1)2+22=x2,解方程即可.
【详解】解:设OA=OB=x米,则OC=(x﹣1)米,BC=2米,
在Rt△OBC中,由勾股定理得:
OC2+BC2=OB2,
∴(x﹣1)2+22=x2,
解得x=,
∴OA=(米),OC=x﹣1=(米),
答:荷叶的高度为米,水面的深度为米.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据题意建立方程是解题的关键.
3.(24-25八年级下·陕西渭南·期末)某校八年级学生准备测量校园人工湖的深度,他们在保证安全的情况下把一根竹竿AB垂直插到离湖边3dm的水底(即),只见竹竿高出水面OC的距离,把竹竿的顶端拉向湖边(底端不变),竿顶A和湖沿的水面C处平齐(即),求湖水的深度OB和竹竿AB的长.
【答案】湖水的深度OB为4dm,竹竿AB的长为5dm .
【分析】设湖水的深度OB=h dm,则竹竿AB的长为( h+1) dm,再根据勾股定理求出h的值即可.
【详解】解∶设湖水的深度OB=h dm,则竹竿AB的长为( h+1) dm,
在Rt△BOC中,
∵OB=h dm, BC= ( h+1) dm, CO=3dm,
∴32+h2= (h+1)2,
解得h=4,
∴h+1=5.
答∶湖水的深度OB为4dm,竹竿AB的长为5dm .
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,根据勾股定理构造方程是解题的关键.
4.(24-25八年级下·福建福州·期中)《九章算术》中“勾股”一章有记载:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,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,它的顶端恰好到达池边的水面,求芦苇的长度.(1丈=10尺)
解决下列问题:
(1)示意图中,线段AF的长为 尺,线段EF的长为 尺;
(2)求芦苇的长度.
【答案】(1)5,1;(2)芦苇长13尺.
【分析】(1)直接利用水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,且边长为10尺的正方形,F为AB中点,即可得出答案;
(2)根据题意,可知AB的长为10尺,则AF=5尺,设芦苇长EG=AG=x尺,表示出水深FG,根据勾股定理建立方程,求出的方程的解即可得到芦苇的长和水深.
【详解】解:(1)由题意可得:EF=1尺,AF==5尺;
故答案为:5,1;
(2)设芦苇长EG=AG=x尺,
则水深FG=(x-1)尺,
在Rt△AGF中,
52+(x-1)2=x2,
解得:x=13,
∴芦苇长13尺.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,解本题的关键是数形结合以及表示出直角三角形的各边长.
【变式训练6 航海距离问题】
1.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,甲船以15千米/时的速度从港口A向正南方向航行,乙船以20千米/时的速度,同时从港口A向正东方向航行.行驶2小时后,两船相距多远?
【答案】50千米
【分析】连接,首先求出和的长度,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】设行驶2小时后,甲船行驶到B处,乙船行驶到C处,连接,
∵甲船以15千米/时的速度从港口A向正南方向航行,乙船以20千米/时的速度,同时从港口A向正东方向航行,
∴
∴(千米),(千米),
∴(千米).
∴行驶2小时后,两船相距50千米.
【点睛】本题主要考查勾股定理的实际应用,在实际问题中利用勾股定理是解题的关键.
2.(24-25八年级下·山东临沂·期末)如图,A,B,C,D分别是某公园四个景点,B在A的正东方向,D在A的正北方向,且在C的北偏西方向,C在A的北偏东方向,且在B的北偏西方向,千米.求的长度.
【答案】千米
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,等腰直角三角形的性质与判定,过点B作于E,先根据题意求出,,再求出千米,千米,接着证明是等腰直角三角形,得到千米,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,过点B作于E,
由题意得,,
∴,,
在中,千米,
∴千米,
∴千米,
在中,,
∴是等腰直角三角形,
∴千米,
∴千米.
3.(24-25八年级上·广东深圳·期中)港珠澳大乔是一座连接香港,广东珠海和澳门的跨海大桥,总长,当游轮到达B点后熄灭发动机,在离水面高度为的岸上,开始时绳子的长为.(假设绳子是直的,结果保留根号)
(1)若工作人员以的速度收绳,后船移动到点D的位置,问此时游轮距离岸边还有多少?
(2)若游轮熄灭发动机后保持的速度匀速靠岸,后船移动到E点,工作人员手中的绳子被收上来多少米?
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,解题的关键在于利用数形结合的思想解决问题.
(1)根据题意得到,再利用勾股定理求出,即可解题;
(2)利用勾股定理求出,根据题意得到,进而得到,再利用勾股定理算出,即可解题.
【详解】(1)解:由题知,,,,
工作人员以的速度收绳,后船移动到点D的位置,
,
,
此时游轮距离岸边还有;
(2)解:由题知,,,,
,
游轮熄灭发动机后保持的速度匀速靠岸,后船移动到E点,
,
,
,
∴,
工作人员手中的绳子被收上来.
4.(24-25八年级下·福建厦门·期末)如图,在港口A的正东3海里有一艘搜救艇B,正南4海里有一艘搜救艇D,东偏南方向有一艘轮船C.
(1)若B与C的距离为12海里,D与C的距离为13海里,求点D到直线BC的距离;
(2)当轮船C航行到点D的正东方向时,恰好在点B的东南方向.此时,轮船由于机械故障无法前行,只好请求救援.若两艘搜救艇速度一样,救援指挥部应派遣哪艘搜救艇前往救援能更快到达轮船出事点?
【答案】(1)点D到直线BC的距离为BD的长度,即5海里
(2)派遣轮船B前往救援能更快到达轮船出事点
【分析】(1)先由勾股定理可得BD=5,再由勾股定理逆定理可得△BDC是直角三角形,知∠CBD=90°,则点D到直线BC的距离是5海里;
(2)正确画图,计算CD和BC的长,哪条路程小,就用哪个搜救艇.
【详解】(1)解∶如图,连接BD,
依题意可得,AD⊥AB,
根据勾股定理可得∶BD=..
∵BD=5,BC=12,DC=13,
根据勾股定理的逆定理可得∶BD2+BC2=CD2,
∴BD⊥BC,.
∴点D到直线BC的距离为BD的长度,即5海里.
(2)解:如图,过点B作BE⊥CD于点E.
依题意可得,四边形ABED是矩形,故BE=4,DE=3.
∵点C在点B的东南方向,
∴∠CBE=45°,
又∵BE⊥CD,∠BEC=90°,
∴∠BCE=45°,
∴BE=EC=4,
∴DC=DE+EC=7.
∵BE⊥CD,根据勾股定理可得∶BC=.
∵≈1.414,
∴4≈5.656<7.
当两艘搜救艇速度一样时,派遣轮船B前往救援能更快到达轮船出事点.
【点睛】本题考查的是勾股定理及方向角,掌握勾股定理、方向角的概念是解题的关键.
【变式训练7 河宽问题】
1.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)如图,是一段笔直的公路,由于某些原因限制,公路上的段行人可直接到达,段行人无法直接到达,王莹想测量这段公路的总长度,于是她在公路一侧的地面上取点D,经测量得知,于点C,米,米,米,请你求出这段公路的总长度.
【答案】150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,即可求解.
【详解】解:∵,米,米,
∴米,
又米,
∴米,
∴这段公路的总长度为150米.
2.(24-25八年级下·安徽·期中)如图,沿AC方向开山修路.为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上的一点B取∠ABD=120°,BD=400米,∠D=30°.那么另一边开挖点E离D多远正好使A、C、E三点在一直线上(≈1.732,结果精确到1米)?
【答案】另一边开挖点E离D346m,正好使A,C,E三点在一直线上
【分析】由∠ABD=120°可求出,可证∠AED=90°,根据含30°角的直角三角形的性质,可得BE=BD,从而求得BE的长度,在Rt△BDE中,根据姑姑定力,即可求得答案.
【详解】解:∵∠ABD=120°,∠D=30°,
∴∠AED=120°﹣30°=90°,
在Rt△BDE中,BD=400m,∠D=30°,
∴BE=BD=200m,
∴DE==200≈346(m),
答:另一边开挖点E离D346m,正好使A,C,E三点在一直线上.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,涉及含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握知识点是解题的关键.
3.(24-25八年级上·河南南阳·期末)如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船,河岸上一男孩拽着绳子另一端向右走,绳端从点移动到点,同时小船从点移动到点,且绳长始终保持不变,回答下列问题:
(1)根据题意,可知________(填“”“”“”);
(2)若米,米,米,求男孩需向右移动的距离(结果保留根号).
【答案】(1)
(2)男孩需向右移动的距离为米
【分析】(1)由绳长始终保持不变即可求解;
(2)由勾股定理求出、的长,然后根据即可求解.
【详解】(1)解:的长度是男孩未拽之前的绳子长,的长度是男孩拽之后的绳子长,绳长始终保持不变,
,
(2)解:连接,则点、、三点共线,
在中,(米,
(米,
在中,(米,
,
(米,
男孩需向右移动的距离为米.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出、的长是解题的关键.
4.(24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期中)直角三角形的三边关系:如果直角三角形两条直角边长为a、b,斜边长为c,则.
(1)图1为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图1推导上面的关系式.利用以上所得的直角三角形的三边关系进行解答;
(2)如图2,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?
(3)在第(2)问中若时,,,,,设,求x的值.
【答案】(1)见解析
(2)新路比原路少0.5千米
(3)
【分析】本题考查的是勾股定理的证明方法以及勾股定理的应用;
(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,解方程即可得到结果;
(3)在和中,由勾股定理得求出,列出方程求解即可得到结果.
【详解】(1)解:,
∴梯形的面积为或,
,
,
即,
(2)解:设千米,则千米,
在中,,
即,解得:,即,
(千米),
答:新路比原路少千米,
(3)解:由题得,,
在中,,
在中,,
,
即,解得:.
【变式训练8 台阶上地毯长度问题】
1.(24-25八年级上·广东梅州·月考)如图,要修建一个育苗棚,棚高,棚宽,棚的长为,现要在棚顶上覆盖塑料薄膜,试求需要多少平方米塑料薄膜?
【答案】平方米
【分析】根据勾股定理先求出棚顶的宽,然后根据长方形的面积公式即可求出需要多少塑料薄膜.
【详解】解:棚高,棚宽,设棚顶的宽为b,
则,
棚的长d为,
∴.
【点睛】此题重点考查学生对勾股定理的实际应用能力,理清题意,掌握勾股定理是解题的关键.
2.(24-25八年级下·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
【分析】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.
【详解】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.
【点睛】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.
3.(2025八年级上·全国·专题练习)如图,楼梯的高度为,楼梯坡面的长度为,要在楼梯的表面铺上地毯,那么地毯的长度至少需要多少米?(精确到)
【答案】米
【分析】考查了勾股定理的应用,根据图形可得,地毯的长度等于,利用勾股定理求出的长,即可求解,理解地毯的长度等于是解题的关键.
【详解】解:如图,由勾股定理得,,
∴米,
∴米,
答:地毯的长度至少需要米.
4.(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:
【变式训练9 汽车是否超速问题】
1.(24-25八年级上·四川遂宁·期末)为了积极响应国家新农村建设,某镇政府采用了移动宣讲的广播形式进行宣传.如图,笔直公路的一侧有一报亭A,报亭A到公路的距离为600米,且宣讲车P周围1 000米以内能听到广播宣传,宣讲车P在公路上沿方向行驶.
(1)请问报亭的人能否听到广播宣传,并说明理由;
(2)如果能听到广播宣传,已知宣讲车的速度是200米/分,那么报亭的人总共能听到多长时间的广播宣传?
【答案】(1)报亭的人能听到广播宣传,理由见解析
(2)报亭的人总共能听到8分钟的广播宣传
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,垂线段最短:
(1)根据垂线段最短,结合600米米即可得到结论;
(2)如图,假设当宣讲车P行驶到点时,报亭的人开始听到广播宣传,当宣讲车P行驶过点时,报亭的人开始听不到广播宣传,连接.利用勾股定理求出的长,进而求出的长,再根据时间等于路程除以速度即可得到答案.
【详解】(1)解:报亭的人能听到广播宣传,理由如下:
∵600米米,
∴报亭的人能听到广播宣传.
(2)解:如图,假设当宣讲车P行驶到点时,报亭的人开始听到广播宣传,当宣讲车P行驶过点时,报亭的人开始听不到广播宣传,连接.
由题意得,米,米,,
由勾股定理得米,米,
∴米.
∵ (分),
∴报亭的人总共能听到8分钟的广播宣传.
2.(24-25八年级上·河南郑州·月考)《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小汽车在高速道路上行驶速度不得超过高速路边也会安装车速检测仪对过往车辆进行限速检测,如图所示,点装有一车速检测仪,它到公路边的距离米,小汽车行驶过检测仪监控区域,到达点时开始计时,离开点时停止计时,依此计算车速,已知米.
(1)若一辆汽车以时速匀速通过监控区域,共用时几秒
(2)若另一辆车通过监控区域共用时秒,该车是否超速请说明理由.
【答案】(1)
(2)超速,理由见解析
【分析】本题考查勾股定理的应用:
(1)勾股定理求出的长,利用时间等于路程除以速度进行求解即可;
(2)利用速度等于路程除以时间求出车速,进行判断即可.
【详解】(1)解:依题意可得,,
,为直角三角形,
米,米,
米,
,
;
答:共用时4秒;
(2)超速,理由如下:
,
,
超速.
3.(24-25八年级上·广东佛山·月考)“交通管理条例第三十五条”规定:小汽车在城市街路上行驶速度不得超过70千米/小时,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路对面车速检测仪正前方50米处,过了6秒后,测得小汽车与车速检测仪距离130米.
(1)求小汽车6秒走的路程;
(2)求小汽车每小时所走的路程,并判定小汽车是否超速?
【答案】(1)120米
(2)72千米小时,小汽车超速了
【分析】(1)过点作,可得米,设汽车经过6秒后到达点,连接,则有米,利用勾股定理可求得的长,即小汽车6秒所走的路程;
(2)利用速度路程时间,即可判断.
【详解】(1)解:过点作,设汽车经过6秒后到达点,连接,如图所示:
由题意可得:米,米,
在中,
(米,
答:小汽车6秒走的路程为120米;
(2)解:小汽车6秒中的平均速度为:(米秒)(千米小时),
,
小汽车超速了.
【点睛】本题主要考查勾股定理的应用,解答的关键是理解清楚题意,作出相应的图形.
4.(24-25八年级下·山东济南·期末)如图,A中学位于南北向公路l的一侧,门前有两条长度均为100米的小路通往公路l,与公路l交于B,C两点,且B,C相距120米.
(1)现在想修一条从公路l到A中学的新路(点D在l上),使得学生从公路l走到学校路程最短,应该如何修路(请在图中画出)?新路长度是多少?
(2)为了行车安全,在公路l上的点B和点E处设置了一组区间测速装置,其中点E在点B的北侧,且距A中学170米.一辆车经过区间用时5秒,若公路l限速为(约),请判断该车是否超速,并说明理由.
【答案】(1)见解析,80米
(2)超速,见解析
【分析】(1)根据垂线段最短可画出图形,根据三线合一可求出,然后利用勾股定理可求出新路长度;
(2)先根据勾股定理求出的长,再求出的长,然后计算出速度判断即可.
【详解】(1)过点A作,交l于点D.
,
在中,,
由勾股定理得
,
新路长度是80米.
(2)该车超速
在中,,
由勾股定理得
,
该车经过区间用时
∴该车的速度为
该车超速.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,勾股定理揭示了直角三角形三边长之间的数量关系:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.当题目中出现直角三角形,且该直角三角形的一边为待求量时,常使用勾股定理进行求解.
【变式训练10 是否受台风影响问题】
1.(24-25八年级·广西·期中)在甲村至乙村的公路旁有一块山地正在开发,现有一处需要爆破,已知点与公路上的停靠站的距离为300米,与公路上另一停靠站的距离为400米,且,如图,为了安全起见,爆破点周围250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路段是否有危险?是否需要暂时封锁?请通过计算进行说明.
【答案】有危险,需要暂时封锁;理由见解析.
【分析】本题需要判断点C到AB的距离是否小于250米,如果小于则有危险,大于则没有危险.因此过C作于D,然后根据勾股定理在中即可求出的长度,然后利用三角形的面积公式即可求出,然后和250米比较大小即可判断需要暂时封锁.
【详解】解:有危险,需要暂时封锁.
理由:如图,过作于,
米,米,,
∴在中,米,
∵,
∴米.
∵,
∴有危险,段公路需要暂时封锁.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用直角三角形的性质求出的长.
2.(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.
3.(24-25八年级上·陕西汉中·月考)如图,铁路和铁路在点处交汇,某学校的位置位于点处,点到铁路的距离为120米,假设火车行驶时,周围200米以内会受到噪音影响.
(1)火车在铁路上沿方向行驶时,学校是否会受到影响?请说明理由;
(2)如果受到影响,已知火车的速度是50米/秒,那么学校受到影响的时间是多久?
【答案】(1)学校会受到影响,理由见解析
(2)学校受到影响的时间是秒
【分析】(1)过点A作于点E,由点A到铁路的距离为120米可知,再由火车行驶时,周围200米以内会受到噪音影响即可直接得出结论;
(2)以点A为圆心,100米为半径画圆,交直线于两点,连接,则,在中利用勾股定理求出的长,进而可得出的长,根据火车的速度是50米/秒求出火车经过是所用的时间即可.
【详解】(1)解:会受到影响,理由如下:
过点A作于点E,
∵点A到铁路的距离为120米,
∴,
∵周围200米以内会受到噪音影响,,
∴学校会受到影响;
(2)以点A为圆心,200米为半径画圆,交直线于两点,连接,则,
在中,
∵,
∴,
∴,
∴.
答:学校受到影响的时间是秒.
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,在解答此类题目时要根据题意作出辅助线,构造出直角三角形,再利用勾股定理求解.
4.(24-25八年级上·四川成都·月考)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,此时某台风中心在海域处,在沿海城市的正南方向240千米,其中心风力为12级,每远离台风中心25千米,台风就会减弱一级,如图所示,该台风中心正以20千米/时的速度沿北偏东方向向移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力超过4级,则称受台风影响.(提示:在直角三角形中,角所对的直角边等于斜边的一半)
试问:
(1)城市是否会受到台风影响?
(2)若会受到台风影响,该城市受到台风影响的最大风力为几级?
(3)若会受到影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?
【答案】(1)会受到台风的影响
(2)7级
(3)16小时
【分析】本题考查了勾股定理的应用,垂线段最短,等腰三角形三线合一,熟练掌握勾股定理,理解题意,从实际问题中抽象出直角三角形是解题的关键.
(1)根据提示可得到的长度,再由题意求得受台风影响范围的半径,即可判断;
(2)风力最大时,台风中心应该位于点,再由题目给出的条件判断出此时是几级台风即可;
(3)由(1)可知,受台风影响范围的半径为200千米,则以为圆心,200千米为半径作交于、,然后利用勾股定理求得,从而得到,最后根据时间路程速度,即可求得答案.
【详解】(1)解:城市会受到台风的影响.
理由:在中,,(千米)
(千米)
城市受到的风力超过4级,则称受台风影响
受台风影响范围的半径为(千米)
城市会受到台风的影响.
(2)解:台风到达时台风中心距离城市最近,(千米)
又
则(级)
答:该城市受到台风影响的最大风力为7级.
(3)解:由(1)可知,受台风影响范围的半径为200千米
则以为圆心,200千米为半径作交于、,如图
则(千米)
,(千米)
(千米)
则(小时)
答:台风影响该城市的持续时间为16小时.
【变式训练11 选址问题】
1.(24-25八年级下·山东烟台·期末)如图,某工厂A到直线公路l的距离AB为3千米,与该公路上车站D的距离为5千米,现要在公路边上建一个物品中转站C,使CA=CD,求物品中转站与车站之间的距离.
【答案】千米
【分析】根据题意利用勾股定理易得BD长,设AC=CD=x,根据勾股定理列方程求解.
【详解】解:由题意可得:AB=3,AD=5
∴在Rt△ABD中,
设AC=CD=x,则BC=4-x
在Rt△ABC中,,解得:x=
∴物品中转站与车站之间的距离CD的长为千米
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,解决本题的难点是构造已知长度的线段所在的直角三角形,利用勾股定理求解.
2.(24-25八年级上·江苏宿迁·期中)如图所示,铁路上有A、B两点(看作直线上两点)相距40千米,C、D为两村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,现在要在铁路旁修建一个煤栈,使得C、D两村到煤栈的距离相等,问煤栈应建在距A点多少千米处?
【答案】煤栈应建在距A点16千米处.
【分析】本题考查了勾股定理的应用:利用勾股定理表示有关线段,然后建立等量关系,再解方程得到答案.
设煤栈的位置为点E,千米,则(千米),分别在和中,利用勾股定理表示出和,然后通过建立方程,解方程即可.
【详解】解:设煤栈的位置为点E,如图,连接,
设千米,则(千米),
∵,,
∴在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
即千米,
∴煤栈应建在距A点16千米处.
3.(25-26八年级上·陕西西安·期中)如图,在一条笔直的火车轨道同侧有两个城镇A,B,现在计划在火车轨道上修建一个货运中转站,使得中转站P到城镇A,B的距离相等.为此某中学“综合与实践”小组开展了“确定货运中转站位置”的实践活动,他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量,部分测量结果如表:
课题
确定货运中转站位置
测量工具
皮尺
测量示意图
说明:,
测量数据
,,
通过测量数据,请你确定货运中转站应修建在距离点M多少千米处?
【答案】千米
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
设,则,根据勾股定理得到,求解即可.
【详解】设,则,
,,,
,
,
解得,
中转站P应修建在离点M千米处.
4.(24-25八年级上·陕西西安·月考)【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)
【分析】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.
【详解】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12 最短路径问题】
1.(25-26八年级上·全国·课前预习)如图,在一个长为20米、宽为18米的长方形草地上,放着一根长方体的木块,已知该木块的较长边和草地宽AD平行,横截面是边长为2米的正方形,一只蚂蚁从点A处,爬过木块到达点C处需要走的最短路程是多少米?
【答案】30米
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,将图形展开,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:如答图,将木块展开.
由题意可知,长相当于是(个正方形的边长),
∴长为(米),宽为18米,
由勾股定理,得:最短路程为米.
答:最短路程是30米.
2.(24-25八年级下·安徽六安·期中)如图,长方体盒子的长、宽、高分别是,在的中点处有一滴蜜糖,一只小虫从处沿盒子表面爬到处去吃,求小虫爬行的最短路程.
【答案】从E处爬到C处的最短路程是.
【分析】根据题意易知可分两种情况进行展开,如图所示,然后根据勾股定理求出最短路程,最后比较即可.
【详解】解:分两种情况:
①如图展开,连接EC,
在中,,,
由勾股定理得:;
②如图展开,连接EC,
根据勾股定理同法可求;
故从E处爬到C处的最短路程是.
【点睛】本题主要考查几何图形的展开图及勾股定理,熟练掌握几何图形的展开图及勾股定理是解题的关键.
3.(24-25八年级上·全国·课后作业)如图,长方体的长,宽,高,三只蚂蚁沿长方体的表面同时以相同的速度从点出发到点处.蚂蚁甲的行走路径为翻过棱后到达点处(即),蚂蚁乙的行走路径为翻过棱后到达点处(即),蚂蚁丙的行走路径为翻过棱后到达点处(即).
(1)甲、乙、丙三只蚂蚁的行走路程的最小值的平方分别是多少?
(2)若三只蚂蚁都走自己的最短路径,请判断:哪只蚂蚁最先到达?哪只蚂蚁最后到达?
【答案】(1),,
(2)蚂蚁丙最先到达,蚂蚁甲最后到达
【分析】本题主要考查了平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用勾股定理进行计算是解题的关键.
(1)将长方体展开,根据勾股定理解答即可得到结论;
(2)根据(1)中的结论,比较三只蚂蚁的行走路径,,的大小,即可得出结论.
【详解】(1)解:将长方体表面展开,
如图,连接,
在中,,
,
如图,连接,
在中,,
,
如图,连接,
在中,,
,
甲、乙、丙三只蚂蚁的行走路程的最小值的平方分别是,,;
(2)解:,即,
,
又三只蚂蚁沿长方体的表面同时以相同的速度从点出发,
行走路程最小的最先到达,行走路程最大的最后到达,
即:蚂蚁丙最先到达,蚂蚁甲最后到达.
4.(2025·广东肇庆·模拟预测)综合与实践
【主题】自制环保笔筒
【素材】如图1,一个直径为,高的纸筒卷,一张长,宽的包装纸,一张边长为10cm的小正方形纸板,一根装饰绳子,一把剪刀,一瓶固体胶.
【实践操作】
步骤1:在包装纸上用剪刀裁剪出一张刚好能与纸筒卷外表面紧密贴合的纸;
步骤2:用固体胶把包装纸紧密地贴在纸筒卷外表面;
步骤3:用固体胶把装饰用的绳子粘在纸筒外面;
步骤4:用固体胶把小正方形纸板粘在纸筒卷的底部,得到一个形如图2所示的环保笔筒.
【实践探索】
(1)求出步骤1中裁剪出的包装纸的面积;(结果保留)
(2)如图3,如果想要绳子缠绕笔筒2圈,正好从A点绕到正上方的B点,求所需绳子的最短长度.(结果保留和根号)
(3)有一支用过的铅笔,剩余长度是,斜放在该空笔筒中(坡度最小时),铅笔能露出外面吗?
【答案】(1)
(2)
(3)该铅笔不能露出在外面,理由见解析
【分析】本题主要考查了圆柱的侧面展开图、勾股定理及两点之间,线段最短,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)根据圆柱侧面积公式求解即可;
(2)画出侧面展开图,根据勾股定理及两点之间,线段最短即可求解;
(3)根据勾股定理求出斜放铅管能露出外面的最短长度,然后比较即可.
【详解】(1)解:裁剪出的包装纸的面积为圆柱的侧面积:,
答:裁剪出的包装纸的面积为;
(2)解:如图,点D,点E为圆柱高的中点,连接,,
为圆柱的底面周长,
为圆柱高的,即,
由勾股定理得,,
所需绳子的最短长度为.
(3)解:笔筒的直径是,高是,
斜放铅笔能露出外面的最短长度是,
而,故该铅笔不能露出在外面.
1.(24-25八年级下·四川泸州·期末)我国古代数学专著《九章算术》里记载了这样一个问题“今有垣高一丈.倚木于垣,上与垣齐,引木却行一尺,其木至地.问木长几何?”其内容可以表述为:“有一面墙,高1丈,将一根木杆斜靠在墙上,使木杆的上端与墙的上端对齐,下端落在地面上.如果使木杆下端从此时的位置向远离墙的方向移动1尺,则木杆上端恰好沿着墙滑落到地面上,问木杆长多少尺?”(说明:1丈尺),此木杆的长度为( )
A.49尺 B.49.5尺 C.50尺 D.50.5尺
【答案】D
【分析】当木杆的上端与墙头平齐时,木杆与墙、地面构成直角三角形,设木杆长为尺,则木杆底端离墙有尺,根据勾股定理可列出方程,解方程即可
【详解】如图,设木杆长为尺,则木杆底端B离墙的距离即的长有尺,
在中,
∵,
∴,
解得:
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是由实际问题抽象出直角三角形,从而运用勾股定理解题.
2.(24-25八年级下·天津河西·期中)如图,池塘边有两点A、B,点是与方向成直角的方向上一点,测得,,则A,B两点间的距离是( ).
A. B. C.30 D.70
【答案】A
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,将实际问题转化成勾股定理问题成为解题的关键.
根据题意直接运用勾股定理进行解答即可.
【详解】解:在中,根据勾股定理得:.
故选:A.
3.(24-25八年级下·吉林长春·月考)《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断处离地面的高度为尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据勾股定理列方程解答.
【详解】解:设折断处离地面的高度为尺,则斜边为(10-x)尺,
根据勾股定理得:,
故选:D.
【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,正确理解题意得到直角三角形确定三边的关系式是解题的关键.
4.(24-25八年级上·河南新乡·期末)如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为、、,现有一长为的吸管插入盒的底部,则吸管漏在盒外面的部分的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题中已知条件,首先要考虑吸管放进杯里垂直于底面时露在杯口外的最长长度;最短时与底面对角线和高正好组成直角三角形,用勾股定理解答,进而求出露在杯口外的最短长度.
【详解】①当吸管放进杯里垂直于底面时露在杯口外的长度最长,最长为16−12=4(cm);
②露出部分最短时与底面对角线和高正好组成直角三角形,
底面对角线长==5cm,高为12cm,
由勾股定理可得:杯里面管长==13cm,则露在杯口外的长度最短为16−13=3(cm),
∴
故选:B.
【点睛】本题考查了矩形中勾股定理的运用,解答此题的关键是要找出露在杯外面吸管最长和最短时,吸管在杯中所处的位置.
5.(24-25八年级下·山东泰安·期中)如图,四边形是长方形地面,长,宽,中间竖有一堵砖墙高,一只蚂蚱从点A爬到点C,则它至少要走( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了平面展开最短路线问题、勾股定理等知识点,根据题意画出平面展开图是解答题的关键.如图:连接,利用勾股定理求出的长,再把中间的墙平面展开,使原来的矩形长度增加而宽度不变,求出新矩形的对角线长即可.
【详解】解:如图所示:
将图展开,图形长度增加,
原图长度增加2米,则,
如图:连接,
∵四边形是长方形,,宽,
∴,
∴蚂蚱从A点爬到C点,它至少要走的路程.
故选:A.
6.(24-25八年级·全国·假期作业)如图,将长为10m的梯子AB斜靠在墙上,使其顶端A距离地面6m.若将梯子顶端A向上滑动2m,则梯子底端B向左滑动 m.
【答案】2
【分析】根据题意画出图形,根据题意两次运用勾股定理即可解答.
【详解】如图所示:
题意可得,AC=6m,AB=10m,
则BC===8(m),
A′C=6+2=8(m),A′B′=10m,
故B′C===6(m),
则梯子底端B向左滑动:BC﹣B′C=8﹣6=2(m).
故答案为:2.
【点睛】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,本题中根据梯子长不会变的等量关系求解是解题的关键.
7.(24-25八年级上·江苏无锡·期中)如图,在一棵树的10米高的处有两只猴子为抢吃池塘边水果,一只猴子爬下树跑到处(离树20米)的池塘边,另一只爬到树顶后直接跃到处,距离以直线计算,若两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高 米.
【答案】15
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,理解题意,构造直角三角形是解题关键.设米,则米,结合两只猴子所经过的距离相等,可得米,然后在中,利用勾股定理列式并求解,即可获得答案.
【详解】解:根据题意,米,米,
设米,则米,
∵两只猴子所经过的距离相等,
∴,即,
∴米,
在中,可有,
即,
解得,
∴米,
即这棵树高15米.
故答案为:15.
8.(24-25八年级下·河北承德·月考)如图,长方体盒子的长、宽、高分别为4 ,3 ,5 .
(1)一根长7 的木棒能否放入盒子里? (选填“能”或“不能”)
(2)一只蚂蚁想从盒底的A点爬到盒顶的B点,蚂蚁爬行的最短行程为 .
【答案】 能
【分析】(1)利用勾股定理求出线段的长度与7比较大小即可;
(2)将长方形的盒子按不同方式展开,得到不同的矩形,求出不同矩形的对角线,最短者即为正确答案.
【详解】如图,
长方体盒子的长、宽、高分别为4 ,3 ,5
∴
(1)在中,
在中,
∴一根长7的木棒能放入盒子里.
故答案为:能;
(2)①如图1,展开后连接,则就是在表面上A到B的最短距离,
在中,由勾股定理得:;
②如图2,展开后连接,则就是在表面上A到B的最短距离,
在中,由勾股定理得:;
③如图3,展开后连接,则就是在表面上A到B的最短距离,
在中,由勾股定理得:.
∴蚂蚁爬行的最短路程是.
故答案为:.
【点睛】本题考查了平面展开-最短路线问题和勾股定理等知识点,关键是能画出展开图形并能求出符合条件的最短路线.
9.(2025八年级下·全国·专题练习)如图所示,是长方形地面,长,宽,中间竖有一堵砖墙高.一只蚂蚱从点爬到点,它必须翻过中间那堵墙,则它至少要走 的路程.
【答案】
【分析】将原立体图形展开为平面图形,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,将图展开,图形长度增加,原图长度增加米,
则,连接.
∵四边形是长方形, ,宽,
∴.
∴蚂蚱从点爬到点,它至少要走的路程.
故答案为:13
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据题意将立体图形转化为平面图形是解题关键.
10.(24-25八年级下·山东威海·期末)荡秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动.小亮想利用所学的勾股定理的知识测算公园里一架秋千的绳索AB的长度.如图.他发现秋千静止时,秋千踏板离地面的垂直高度,将踏板往前推送,使秋千绳索到达D的位置,测得推送的水平距离为6m,即.此时秋千踏板离地面的垂直高度.那么,绳索的长度为 m.
【答案】10
【分析】先根据题意得出,,在设,得到,最后根据勾股定理求解即可.
【详解】解:由题意可知:,,,,
设,则,
在中,,
∴,
解得,
∴,
故答案为:10.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,读懂题意并熟练运用勾股定理是解题的关键.
11.(25-26八年级上·山东·期末)如图,一根长2.5米的梯子斜靠在墙上,梯子顶端离地面2.4米.如果梯子顶端下滑0.9米,那么梯子底端向外移动多少米?
【答案】1.3米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,先计算出初始底端距墙的距离,再求出下滑后底端距墙的距离,即可得出结果,熟练掌握勾股定理是解此题的关键.
【详解】解:由题意可得:米,米,,米,
∴初始底端距墙(米);下滑后顶端高米,
∴下滑后底端距墙(米);
∴外移(米).
12.(24-25八年级下·湖南长沙·月考)如图,某渡船从点B处沿着与河岸垂直的路线横渡,由于受水流的影响,实际沿着航行,上岸地点C与欲到达地点A相距70米,结果发现比河宽多10米.
(1)求该河的宽度;(两岸可近似看作平行)
(2)设实际航行时,速度为每秒5米,从C回到A时,速度为每秒4米,求航行总时间.
【答案】(1)米
(2)航行总时间为67.5秒
【分析】(1)根据题意可知为直角三角形,根据勾股定理就可求出直角边的距离.
(2)根据时间路程速度,求出行驶的时间即可.
【详解】(1)解:设米,则米,
在中,根据勾股定理得:
,
解得:,
答:河宽240米.
(2)解:(秒),
(秒),
(秒),
答:航行总时间为67.5秒.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理,列出方程是解题的关键.
13.(25-26八年级上·河南·月考)某学校八年级数学兴趣小组开展了测量学校旗杆(如图1)高度的实践活动,同学们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.如图2,线段的长表示旗杆高度,垂直地面于点N.将系在旗杆顶端的绳子垂直到地面,并多出了一段.用皮尺测出的长度为.如图3,小丽同学将绳子末端放置于头顶,向正东方向水平移动,直到绳子拉直为止,此时小丽同学直立于地面点B处.用皮尺测出点N与点B之间的距离为.已知小丽身高为.请根据所给信息,求学校旗杆的高.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,过点A作于C,根据平行线间距离相等可得 ,设,则,,利用勾股定理可得,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点A作于C,
∵,
∴,
∴,
设,则,,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
答:学校旗杆的高为.
14.(24-25八年级下·内蒙古巴彦淖尔·期中)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(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸(丈、尺是长度单位,1丈10尺)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,它高出水面1尺(即BC=1尺).如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端B恰好到达池边的水面D处,问水的深度是多少?
【答案】12尺
【分析】设水深为h尺,则芦苇长为(h+1)尺,根据勾股定理列方程,解出h即可.
【详解】解:设水深为h尺,则芦苇长为(h + 1)尺,根据勾股定理列方程,解出h即可.
设水深为h尺,则芦苇长为(h+ 1)尺,
根据勾股定理,得(h+ 1)2-h2=52解得h = 12,
∴水深为12尺,
故答案是: 12尺.
【点睛】本题主要考查勾股定理的应用,熟练根据勾股定理列出方程是解题的关键.
15.(24-25八年级上·广东深圳·期中)【项目式学习】在圆柱表面,蚂蚁怎么爬行路径最短? (取)
素材:如图,圆柱体的高为,底面直径为,在圆柱下底圆周上的点有一只蚂蚁,它想吃到上底面圆周上与 点对应的 点处的食物.
若蚂蚁沿图中的折线爬行的最短路径记为“路线一”,此时最短路程是 . 将圆柱沿着将侧面展开得到图,请在图中画出蚂蚁爬行的最短路径记为“路线二”,此时最短路程是 ; 比较可知:蚂蚁爬行的最短路径是路线 (用“一”或“二”填空).
素材:如图所示的实践活动器材包括:底面直径为,高为的圆柱、橡皮筋、细线(借助细线来反映爬行的路线)、直尺,通过调节橡皮筋的位置达到改变圆柱的高度的目的.
(1) 两种路线路程的长度如表所示(单位:):
圆柱高度
沿路线一路程
沿路线二路程
比较与的大小
(2) 填空:表格中的值是 ;表格中表示的大小关系是 ;
(3) 经历上述探究后,请你思考:若圆柱的半径为,圆柱的高为. 在不变的情况下,当圆柱半径为与圆柱的高度存在怎样的数量关系时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等?
【答案】素材:,二;(),;()当时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等.
【分析】此题主要考查了平面展开图的最短路径问题,勾股定理,熟练掌握知识点的应用及分类讨论思想是解题的关键.
()根据勾股定理以及线段长度得出即可;
()利用圆柱形木块的高为,底面半径为,即可得出沿爬行的路程长并比较大小;
()构造方程即可得到结论.
【详解】解:()图中画出蚂蚁爬行的最短路径为:
展开后,半圆长为,
根据勾股定理,此时最短路程为
∵,
由此可知,蚂蚁爬行的最短路径为路线二;
故答案为:,二;
(),
∵.
∴表格中表示的大小关系是,
故答案为:,;
()根据题意可得,
即,
∴,
故当时,蚂蚁在圆柱表面的两种爬行路线的路程相等.
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