专题07 勾股定理的应用(专项训练)数学新教材沪科版八年级下册
2026-02-03
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学沪科版八年级下册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 小结·评价 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 勾股定理的应用 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 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 | 4.43 MB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | 加菲Superman |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56309757.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:
专题07 勾股定理的应用
目录
A题型建模・专项突破
题型一、梯子滑落问题 1
题型二、求小鸟飞行距离 2
题型三、求旗杆高度 3
题型四、求大树折断前的高度 5
题型五、水杯中的筷子问题 6
题型六、航海问题 8
题型七、求河宽 8
题型八、求台阶地毯长度 10
题型九、判断汽车是否超速 10
题型十、判断是否受台风影响 11
题型十一、选址到两地距离相等 12
题型十二、最短路径 14
B综合攻坚・能力跃升
题型一、梯子滑落问题
1.(25-26八年级上·四川内江·期末)在物理力学实验探究活动中,同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮A,一端拴在滑块B上,另一端拴在滑轮A的正下方物体C上.滑块B与物体C均放置在水平地面的直轨道上,通过滑块B的左右滑动来调节物体C的升降.实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,实验初始状态如图1所示,物体C到定滑轮A的垂直距离,(定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计)
(1)求绳子的总长度;
(2)如图2,若滑块B向左滑动了,求此时物体C升高了多少?
2.如图,一架梯子 长 ,斜靠在一竖直的墙上,此时梯子顶端 A到地面的距离为.
(1)求梯子底端B到墙角O的距离;
(2)如果梯子的顶端 A沿墙下滑,那么梯子底端 B 将向外移动多少米?
3.一架方梯长,如图,斜靠在一面墙上,梯子底端点离墙.
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子的顶端由点A向下滑动至点,,那么梯子的底端在水平方向滑动了几米?
题型二、求小鸟飞行距离
1.(2024·广东江门·模拟预测)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:
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)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?
2.(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?
3.如图,琪琪在离水面高度的岸边C处,用绳子拉停在B处的小船靠岸,开始时绳子的长为.
(1)开始时,小船距岸A的距离为_______;
(2)若琪琪收绳后,船到达D处,求小船向岸A移动的距离的长.
题型三、求旗杆高度
1.(25-26八年级上·广东深圳·期末)综合与实践
【实践任务】测量旗杆高度.
【工具素材】卷尺,升旗的绳子.
【备注说明】旗杆滑轮处到旗杆顶部的距离忽略不计;升旗的绳子为环形结构,当绳子不解开时的重合长度记为叠合长度.
【实施方案1】
步骤1:该小组通过查阅相关信息得知旗杆a升旗绳子的叠合长度为;
步骤2:如图1,将绳子沿地面拉直时,测量旗杆底端与绳子末端之间的距离为.
(1)根据上述数据,可计算出旗杆a的高度为______.
【实施方案2】
步骤1:如图2,通过测量发现旗杆b升旗绳子的叠合长度比旗杆长;
步骤2:将绳子沿地面拉直,并让绳子末端在地面上,测量得到旗杆底端与绳子末端相距.
(2)结合方案2中的数据,请求出旗杆b的高度.
【实施方案3】
步骤1:如图3,将旗杆c的升旗绳子解开,令一端与旗杆底部重合(记为点C),
另一端拉直至地面的点B处,并测得长度为;
步骤2:如图4,将绳子端点B沿地面前进至点D,发现此时绳子另一端上升至点E.(备注:点D、B、C在同一水平面上,绳子保持拉直状态)
(3)结合方案3中的数据,求旗杆c的高度.
2.(25-26八年级上·河南平顶山·期末)为了测量旗杆的高度,小明设计了如图所示的测量方案:将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端9米处,发现此时绳子底端距离打结处约3米.
(1)请利用小明设计的方案,计算旗杆的高度;
(2)小明查阅旗杆设计图纸,发现测量的结果与设计高度有一点误差,你认为产生误差的原因是什么?(至少写出一条)
3.如图是某俱乐部新打造的一款儿童游戏项目,工作人员告诉小明,该项目段和段均由不锈钢管材打造,总长度为27米,长方形和长方形均为木质平台的横截面,点在上,点在上,点在上,经过现场测量得知米,米.
(1)小明猜想立柱的长为8米,请判断小明的猜想是否正确?如果正确,写出理由;如果错误,请求出立柱的正确长度;
(2)为加强游戏的安全性,俱乐部打算再焊接一段钢索,经测量米,请你求出要焊接的钢索的长.
题型四、求大树折断前的高度
1.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?
2.(23-24八年级上·贵州贵阳·期末)如图,有一棵大树被大风吹折,折断处与地面的距离,折断处与折断后树的顶端的距离.在大树倒下的方向上的点处停着一辆小轿车,的距离为,求的距离.
3.(25-26八年级上·陕西渭南·期中)如图,线段表示一棵树,上的点处有两只猴子,它们都要到处的池塘去喝水,其中一只猴子先从点处沿线段爬到点处,再从点处沿线段爬到点处;另一只猴子先从点处沿线段爬到点处,再从点处沿线段跳跃至点处,已知米,,且两只猴子经过的路线长度相等,请你求出这棵树的高度.
题型五、水杯中的筷子问题
1.(25-26八年级上·河南郑州·期末)《九章算术》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,有一个水池,水面是一个边长为1丈(1丈尺)的正方形.在水池正中央O处有一根芦苇,它高出水面的部分为1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,那么它的顶端恰好到达岸边的水面,即.
(1)求水池的深度.
(2)数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,给出了这类问题的一般解法.其解法可表示为:如图,将水池底面边长记作2a,O为的中点,水的深度记作b,芦苇高出水面的部分记作,则水池的深度b可通过计算得到.请说明此解法的正确性.
2.我国古代数学著作《九章算术》中记载着名为“池葭(jiā)出水”的一道趣题:有一个正方形的池子,边长为1丈,池中心有一株芦苇,露出水面1尺.将芦苇拽至池边中点处,它的末端刚好与水面相齐,那么水有多深?芦苇有多长?求解此题.(注:“丈”和“尺”都是旧制长度单位,现已停止使用.1丈尺,1米尺)
3.(2025·广东肇庆·三模)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?
题型六、航海问题
1.(25-26八年级上·甘肃天水·期末)如图所示,一艘轮船以的速度离开港口O点,向东南方向航行,另一艘轮船同时以的速度向西南方向航行,它们航行两小时后,相距有多远?
2.年月初,我国海警在南海仁爱礁附近海域进行常态化巡逻,对从菲律宾“马德雷山号”坐滩军舰派出的正在骚扰中国渔船的橡皮艇依法管制并予以坚决驱离.管制结束后,上午6时我国海警舰艇与这艘橡皮艇同时从渚碧礁基地点出发.我国海警舰艇以每小时海里的速度沿北偏东方向航行,该橡皮艇以每小时海里的速度沿某一方向航行.上午8时两船分别到达点和点,且相距海里.请通过计算说明该橡皮艇的航行方向.
3.(23-24八年级上·四川乐山·期末)如图,甲乙两船从港口P同时出发,甲船以16海里/小时的速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行.3小时后,甲船到达A岛,乙船到达B岛.若A、B两岛相距60海里,问:乙船的航速是多少?
题型七、求河宽
1.(24-25八年级下·广西来宾·期末)(1)等边三角形的边长为2,求它的中线长,并求出其面积;
(2)数学兴趣小组为测量学校A与河对岸的体育馆B之间的距离,在A的同岸选取点C,测得,如图所示,求A,B之间的距离.
2.(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.
3.小刚准备测量一段河水的深度,他把一根竹竿插到离岸边远的水底,竹竿高出水面,把竹竿的顶端拉向岸边,竿顶和岸边的水面刚好相齐,则河水的深度为多少米?
题型八、求台阶地毯长度
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)树人学校为防止雨天地滑,在一段楼梯台阶上铺上一块地毯,将楼梯台阶完全盖住.已知楼梯台阶侧面图如图所示,,,.
(1)求的长;
(2)若已知楼梯宽,每平方米地毯35元,需要花费多少钱地毯才能铺满所有台阶.(假设地毯在铺的过程中没有损耗)
2.某学校为防止雨天地滑,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所示,已知,,.
(1)求的长;
(2)若已知楼梯宽,每平方米地毯25元,需要花费多少钱地毯才能铺满所有台阶.(假设地毯在铺的过程中没有损耗)
3.如图一个三级台阶,它的每一级的长宽高分别是5,3和1,A和B是这个台阶的两个相对的端点,点A上有一只蚂蚁,想到点B去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到点B的最短路程长是多少?
题型九、判断汽车是否超速
1.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城市街道行驶速度不得超过.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处的正前方的处,过了后,测得小汽车与车速检测仪间距离为,这辆小汽车超速了吗?(参考数据转换:)
2.(25-26八年级上·吉林长春·期末)如图,已知某高速公路限速,一辆大巴车在这条公路上沿直线行驶,与这条路平行的直线上的点处有一车速检测仪.某一时刻,大巴车刚好行驶到车速检测仪处正前方的处,经过后,大巴车到达处,此时测得大巴车与车速检测仪间的距离为.
(1)求的距离;
(2)通过计算说明这辆大巴车是否超速.(参考数据)
3.交通法规规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过.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面车速检测仪正前方处,过了后,测得小汽车与车速检测仪间距离为,这辆小汽车超速了吗?
题型十、判断是否受台风影响
1.(25-26八年级上·海南儋州·期末)海南台风影响时间跨度大,核心台风季节集中在月,9月更是台风登陆数量最多、强度最强的月份.如图,某沿海城市A接到台风预警,在该市正南方向340的B处有一台风中心,沿方向以20的速度移动,已知城市A到的距离为160.
(1)台风中心经过多长时间从B点移到D点?
(2)如果在距台风中心200的圆形区域内都将受到台风的影响,那么A市受到台风影响的时间持续多少小时?
2.(25-26八年级上·陕西渭南·期末)如图,在一条东西方向的铁路南边的处有一所学校,铁路上有、两处观测点,观测点距离学校(即),观测点距离学校(即),且与恰好互余.若火车在行驶过程中会对周围范围内有噪声影响,请你判断火车在从观测点行驶到观测点的过程中对该学校是否会有噪声影响?请说明理由.
3.(25-26八年级上·广东肇庆·期中)广东省月份是台风登陆的高频季节,在这期间,西太平洋和南海海域水温较高,大气不稳定,热带扰动容易发展成台风,且此时副热带高压位置偏北,引导气流使台风更容易向广东沿海移动.如图,某沿海城市A接到台风预警,在该市正南方向的B处有一台风中心,沿方向以的速度移动,已知城市A到的距离为.
(1)台风中心经过多长时间从B点移到D点?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将受到台风的影响,那么A市受到台风影响的时间持续多少小时?
题型十一、选址到两地距离相等
1.(25-26八年级上·四川攀枝花·期末)如图,攀枝花市某地一条公路旁有两个居民点C、D,它们各自到公路的垂直距离、分别为、,公路上的A、B两地相距,现准备在公路上修建一所医院E,因两地居民需求基本一致,考虑选择合适的地点建造,使得两地到医院的距离相等.
(1)试在图上用尺规作图确定医院E的建造位置(提示:不写作法,保留作图痕迹,先用铅笔圆规直尺画图,确定无误之后再用中性笔加粗描绘)
(2)求出该医院离A地的距离.(提示:若第(1)问未完成,可画简图完成此问)
2.如下图,在笔直的公路旁边有,两个村庄,村庄到公路的距离,村庄到公路的距离,测得,两点之间的距离为.现要在,两点之间建一个服务区,使得,两个村庄到服务区的距离相等,求的长.
3.【探究】
(1)把两个全等的直角三角形如图放置,其三边长分别为,,.,点,,在一条直线上.请利用图证明勾股定理.
【运用】
(2)如图2,铁路上,两点(看作直线上的两点)相距千米,,为两个村庄(看作两个点),,,垂足分别为,,千米,千米,要在上建造一个供应站,使得,求的距离.
【拓展】
(3)借助上面的思考过程与几何模型,求代数式的最小值().
题型十二、最短路径
1.如下图,长方体的长为10,宽为8,高为6,点与点的距离为2,一只蚂蚁沿着长方体的表面从点爬到点.求蚂蚁需要爬行的最短距离.
2.(25-26八年级上·贵州·期末)【问题情境】
贵安新区某学校八年级某班学生学习勾股定理后,该班数学兴趣小组开展了实践活动,测得该学校一个四级台阶每一级的长、宽、高分别为,如图1所示.和是这个四级台阶两个相对的端点,若点处有一只蚂蚁,它想到点处的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是多少?
(1)数学兴趣小组经过思考得到如下解题方法:如图2,将这个四级台阶展开成平面图形,连接,经过计算得到长度即为最短路程,则______________.
【变式探究】
(2)如图3,一个圆柱形玻璃杯,若该玻璃杯的底面周长是,高是,一只蚂蚁从点出发沿着玻璃杯的侧面到与点相对的点处,则该蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?
【拓展应用】
(3)如图4,在(2)的条件下,在杯子内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯子外壁,离杯子上沿与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处的最短路程是多少厘米?(杯壁厚度不计)
3.(25-26八年级上·贵州贵阳·期末)小星学习了最短路径问题后,做了一个高为,底面圆的周长为的圆柱(如图①),他在圆柱下底面的点处放了一只蚂蚁,请结合以上描述完成下列任务.
任务一:蚂蚁想吃到圆柱侧面上与点相对的中点处的食物,则它沿圆柱侧面爬行的最短路程是___________
任务二:小星把圆柱的高变为,底面圆的周长不变(如图②),他把蚂蚁放在底部处,帮蚂蚁设计了一条沿圆柱侧面爬行的最短路径去吃上底面上与点相对的点处的食物,吃完后再设计另一条与前一条不一样的最短路径回到点处(此时两点重合)小星沿着竖直方向将圆柱剪开,得到长方形(如图③,当他分别画出这两条路径时,猜想平分,请根据题意,在图③中补全图形,并判断他的猜想对吗?请说明理由.
任务三;小星准备了一张边长为的正方形纸片(如图④),点为中点,他将沿对折到正方形内部的位置,并把线段抹上了蜂蜜,他把蚂蚁放在点处,不计蜂蜜的宽度,你能帮小星计算出蚂蚁能吃到蜂蜜的最短路程吗?请写出解答过程.
1.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)在海平面上有A,B,C三个标记点,C为灯塔,港口A在灯塔C的北偏西方向上,港口A与灯塔C的距离是40海里;港口B在灯塔C的南偏西方向上,港口B与灯塔C的距离是30海里,一艘货船将从A港口沿直线向港口B运输货物,货船的航行速度为10海里/小时.
(1)货船从港口A航行到港口B需要多少时间;
(2)为了保障航行的安全,C处灯塔将向航船发送安全信号,信号有效覆盖半径为25海里,这艘货船在由港口A向港口B运输货物过程中,为保证安全航行,货船接收灯塔的安全信号时间不低于1小时才符合航行安全标准.请问这艘货船在本次运输中是否符合航行安全标准,并说明理由?
2.(2023.河南洛阳·一模)中国海军亚丁湾护航十年,中国海军被亚丁湾上来往的各国商船誉为“值得信赖的保护伞”如图,在一次护航行动中,我国海军监测到一批可疑快艇正快速向护航的船队靠近.为保证船队安全,我国海军迅速派出甲、乙两架直升机分别从相距20海里的船队首(O点)尾(A点)前去拦截,4分钟后同时到达B点将可疑快艇驱离.已知甲直升机每小时飞行180海里,航向为北偏东25°,乙直升机的航向为北偏西65°,求乙直升机的飞行速度.
3.如图,小明准备把一支笔放入铅笔盒,竖放时笔的顶端E比铅笔盒的宽还要长,斜着放入时笔的顶端F与铅笔盒的边缘距离为,求铅笔盒的宽的长度.
4.(2025·广东清远·二模)综合与实践
【主题】自制环保笔筒
【素材】如图,一个直径为,高的纸筒卷,一张长,宽的包装纸,一张边长为的小正方形纸板,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2图所示的环保笔筒.
【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3图,如果想要绳子缠绕笔筒圈,正好从点绕到正上方的点,求所需绳子的最短长度.(结果保留和根号)
5.(2022·天津津南·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,M,N均在格点上,P为线段上的一个动点
(1)的长等于_______,
(2)当点P在线段上运动,且使取得最小值时,请借助网格和无刻度的直尺,在给定的网格中画出点P的位置,并简要说明你是怎么画的,(不要求证明)
6.(2024·广东惠州·模拟预测)【操作】某班数学兴趣小组在研究正方体的展开图.小组成员小方将正方体沿某几条棱剪开,他不可能剪出的正方体展开图是( )
【应用】(1)小组成员圆圆剪出的一个展开图如图所示,如果把它折成正方体后,相对面上所标的两个数相等,那么 ;
(2)如图,小组成员蔓蔓在正方体上标注出顶点A,C和另一条棱的中点B,量得正方体的棱长为4,请你帮他求出从点A沿表面到点B的最短距离.
7.(2021·四川成都·一模)高铁修建过程中需要经过一座小山.如图,施工方计划沿AC方向开挖隧道,为了加快施工速度,要在小山的另一侧D(共线)处同时施工.测得,求BD长.(结果精确到十分位)
8.(2024·福建三明·三模)综合实践:阅读下列材料,解答问题.
任务:如图1,现要测量某校旗杆的高度(系在旗杆顶端的绳子垂到地面,并多出一小段).
工具:一把皮尺(测量长度达不到旗杆长一半).
李明学习小组测量过程和部分求解过程如下(如图2):
测量过程:
步骤1:测得多出一小段绳子的长度为;
步骤2:将绳子拉直,绳子末端与地面接触点为A,测得A点到旗杆底部C点距离.
部分求解过程:
设旗杆高度,
∵在中,,
.
∵,
(1)根据李明学习小组求解过程,请直接写出旗杆高度 (用含a,b的代数式表示);
(2)李明学习小组求解过程,所用到的几何知识是 ;
(3)请你利用所提供的工具,通过2次测量,设计另外一种方案,写出你的测量和求解过程.(测量得到的长度用字母m,n表示)
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专题07 勾股定理的应用
目录
A题型建模・专项突破
题型一、梯子滑落问题 1
题型二、求小鸟飞行距离 3
题型三、求旗杆高度 6
题型四、求大树折断前的高度 9
题型五、水杯中的筷子问题 11
题型六、航海问题 15
题型七、求河宽 16
题型八、求台阶地毯长度 20
题型九、判断汽车是否超速 22
题型十、判断是否受台风影响 24
题型十一、选址到两地距离相等 27
题型十二、最短路径 30
B综合攻坚・能力跃升
题型一、梯子滑落问题
1.(25-26八年级上·四川内江·期末)在物理力学实验探究活动中,同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮A,一端拴在滑块B上,另一端拴在滑轮A的正下方物体C上.滑块B与物体C均放置在水平地面的直轨道上,通过滑块B的左右滑动来调节物体C的升降.实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,实验初始状态如图1所示,物体C到定滑轮A的垂直距离,(定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计)
(1)求绳子的总长度;
(2)如图2,若滑块B向左滑动了,求此时物体C升高了多少?
【答案】(1)绳子的总长度为
(2)滑块B向左滑动了,此时物体C升高了
【分析】本题考查勾股定理的应用,理解“绳子总长度固定”的条件是解题关键.
(1)利用勾股定理求出的长,即可解决问题;
(2)先求出的长,再利用勾股定理求出的长即可进一步求解.
【详解】(1)解:根据题意可知,,,,
则
故绳子的总长度是.
答:绳子的总长度为;
(2)解:滑块B向左滑动了
,
据(1)知绳子总长为
物体C上升高度为.
答:滑块B向左滑动了,此时物体C升高了
2.如图,一架梯子 长 ,斜靠在一竖直的墙上,此时梯子顶端 A到地面的距离为.
(1)求梯子底端B到墙角O的距离;
(2)如果梯子的顶端 A沿墙下滑,那么梯子底端 B 将向外移动多少米?
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查的是勾股定理的应用.
(1)在中,直接利用勾股定理求解即可.
(2)在中,直接利用勾股定理可得,进一步求解即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴ ,
∴梯子底端B到墙角O的距离为:.
(2)解:∵,,,
∴,
∴.
∴梯子底端 B 将向外移动.
3.一架方梯长,如图,斜靠在一面墙上,梯子底端点离墙.
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子的顶端由点A向下滑动至点,,那么梯子的底端在水平方向滑动了几米?
【答案】(1)这个梯子的顶端距地面
(2)梯子的底端在水平方向滑动了
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)利用勾股定理列式运算即可;
(2)求出的长,再利用勾股定理运算求解即可.
【详解】(1)解:根据题意得,,,,
在中,,
∴这个梯子的顶端距地面;
(2)根据题意,得,,
∴,
在中,,
所以,
即梯子的底端在水平方向滑动了.
题型二、求小鸟飞行距离
1.(2024·广东江门·模拟预测)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:
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)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)米
(2)小明同学应该再放出8米线
【分析】本题考查的是勾股定理的应用;
(1)如图,过点作于点,利用勾股定理求解,再进一步解答即可;
(2)如图,设风筝沿方向再上升12米后到达点处,连接,利用勾股定理求解,进一步可得答案.
【详解】(1)解:如图,过点作于点.
在中,米,米,
由勾股定理,得(米),
则(米).
(2)解:如图,设风筝沿方向再上升12米后到达点处,连接,
则(米).
由勾股定理,得(米),
故(米).
答:小明同学应该再放出8米线.
2.(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.
3.如图,琪琪在离水面高度的岸边C处,用绳子拉停在B处的小船靠岸,开始时绳子的长为.
(1)开始时,小船距岸A的距离为_______;
(2)若琪琪收绳后,船到达D处,求小船向岸A移动的距离的长.
【答案】(1)12
(2)
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是学握从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.
(1)在中,利用勾股定理计算出长;
(2)根据题意可得长,然后再次利用勾股定理计算出长,再利用可得长.
【详解】(1)解:在中,,
,
故答案为:12;
(2)∵琪琪收绳后,船到达处,
,
,
.
题型三、求旗杆高度
1.(25-26八年级上·广东深圳·期末)综合与实践
【实践任务】测量旗杆高度.
【工具素材】卷尺,升旗的绳子.
【备注说明】旗杆滑轮处到旗杆顶部的距离忽略不计;升旗的绳子为环形结构,当绳子不解开时的重合长度记为叠合长度.
【实施方案1】
步骤1:该小组通过查阅相关信息得知旗杆a升旗绳子的叠合长度为;
步骤2:如图1,将绳子沿地面拉直时,测量旗杆底端与绳子末端之间的距离为.
(1)根据上述数据,可计算出旗杆a的高度为______.
【实施方案2】
步骤1:如图2,通过测量发现旗杆b升旗绳子的叠合长度比旗杆长;
步骤2:将绳子沿地面拉直,并让绳子末端在地面上,测量得到旗杆底端与绳子末端相距.
(2)结合方案2中的数据,请求出旗杆b的高度.
【实施方案3】
步骤1:如图3,将旗杆c的升旗绳子解开,令一端与旗杆底部重合(记为点C),
另一端拉直至地面的点B处,并测得长度为;
步骤2:如图4,将绳子端点B沿地面前进至点D,发现此时绳子另一端上升至点E.(备注:点D、B、C在同一水平面上,绳子保持拉直状态)
(3)结合方案3中的数据,求旗杆c的高度.
【答案】(1)15;(2)旗杆b的高度为12米;(3)旗杆c的高度为12米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意构建直角三角形是解题的关键.
(1)根据勾股定理即可解答;
(2)设旗杆b的高度为t米,则绳子的长度为米,根据勾股定理列方程即可解答;
(3)设米,米,根据题意列出方程组即可解答.
【详解】(1)解:根据题意可得旗杆a的高度为米,
故答案为:;
(2)解:设旗杆b的高度为t米,则绳子的长度为米,
依题意可得:,
解得:.
答:旗杆b的高度为12米.
(3)解:设米,米,
则可得:
,
解得:.
答:旗杆c的高度为12米.
2.(25-26八年级上·河南平顶山·期末)为了测量旗杆的高度,小明设计了如图所示的测量方案:将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端9米处,发现此时绳子底端距离打结处约3米.
(1)请利用小明设计的方案,计算旗杆的高度;
(2)小明查阅旗杆设计图纸,发现测量的结果与设计高度有一点误差,你认为产生误差的原因是什么?(至少写出一条)
【答案】(1)旗杆的高度为12米
(2)测量长度有误差(答案不唯一)
【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:
(1)设旗杆的高度为,根据勾股定理进行求解即可;
(2)根据可能产生误差的原因,作答即可.
【详解】(1)解:设旗杆的高度为,
由勾股定理,得:,
解得;
答:旗杆的高度为12米;
(2)解:产生误差的原因可能是测量长度有误差(答案不唯一).
3.如图是某俱乐部新打造的一款儿童游戏项目,工作人员告诉小明,该项目段和段均由不锈钢管材打造,总长度为27米,长方形和长方形均为木质平台的横截面,点在上,点在上,点在上,经过现场测量得知米,米.
(1)小明猜想立柱的长为8米,请判断小明的猜想是否正确?如果正确,写出理由;如果错误,请求出立柱的正确长度;
(2)为加强游戏的安全性,俱乐部打算再焊接一段钢索,经测量米,请你求出要焊接的钢索的长.
【答案】(1)不正确的,10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、求出的长是解题的关键.
(1)设米,则米,在中,利用勾股定理列方程,求出x,结合即可得出结论;
(2)由题意得米,则米,在中,由勾股定理求出的长即可.
【详解】(1)解:小明的猜想不正确;理由如下:
由题意可知:,,,
,
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:,
,
小明的猜想不正确,立柱的正确长度为10米;
(2)解:由题意可知:,
,
中,由勾股定理得:,
即,
米,
焊接的钢索的长为米.
题型四、求大树折断前的高度
1.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)旗杆在距离地面处折断
(2)行人在距离旗杆底部处有被砸到的风险
【分析】本题考查了勾股定理,掌握勾股定理并正确计算是解题的关键.
(1)设的长度为,则的长度为,根据勾股定理列方程,解方程即可求出的的长度.
(2)根据的长度,求出的长度,再根据勾股定理求出的长度,与作比较,即可求解.
【详解】(1)解:设的长度为,则的长度为,
由勾股定理,可得,
解得.
答:旗杆在距离地面处折断.
(2)解:,
,
,
由勾股定理,可得,
,
行人在距离旗杆底部处有被砸到的风险.
答:行人在距离旗杆底部处有被砸到的风险.
2.(23-24八年级上·贵州贵阳·期末)如图,有一棵大树被大风吹折,折断处与地面的距离,折断处与折断后树的顶端的距离.在大树倒下的方向上的点处停着一辆小轿车,的距离为,求的距离.
【答案】的距离为
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,熟记在直角三角形中两直角边的平方的和等于斜边的平方是解题关键.
先对运用勾股定理求解,再由线段和差计算即可.
【详解】解:由题意得,,
∴,
∴,
答:的距离为.
3.(25-26八年级上·陕西渭南·期中)如图,线段表示一棵树,上的点处有两只猴子,它们都要到处的池塘去喝水,其中一只猴子先从点处沿线段爬到点处,再从点处沿线段爬到点处;另一只猴子先从点处沿线段爬到点处,再从点处沿线段跳跃至点处,已知米,,且两只猴子经过的路线长度相等,请你求出这棵树的高度.
【答案】
【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;设,则有,,然后根据勾股定理可建立方程进行求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
设,则有,,
∵,
∴,即,
解得:;
即.
题型五、水杯中的筷子问题
1.(25-26八年级上·河南郑州·期末)《九章算术》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,有一个水池,水面是一个边长为1丈(1丈尺)的正方形.在水池正中央O处有一根芦苇,它高出水面的部分为1尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,那么它的顶端恰好到达岸边的水面,即.
(1)求水池的深度.
(2)数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,给出了这类问题的一般解法.其解法可表示为:如图,将水池底面边长记作2a,O为的中点,水的深度记作b,芦苇高出水面的部分记作,则水池的深度b可通过计算得到.请说明此解法的正确性.
【答案】(1)12尺
(2)
【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,由题意有:;由勾股定理即可得证.
【详解】(1)设为x尺,
则,尺.
在中,,
由勾股定理,得
.
.
解得 .
答:水池的深度为12尺.
(2)图中,,,
则,,
在中,,
由勾股定理,得.
.
解得.
2.我国古代数学著作《九章算术》中记载着名为“池葭(jiā)出水”的一道趣题:有一个正方形的池子,边长为1丈,池中心有一株芦苇,露出水面1尺.将芦苇拽至池边中点处,它的末端刚好与水面相齐,那么水有多深?芦苇有多长?求解此题.(注:“丈”和“尺”都是旧制长度单位,现已停止使用.1丈尺,1米尺)
【答案】水池深12尺,芦苇长13尺
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键;找到题中的直角三角形,设水深为尺,则芦苇长为尺,根据勾股定理可得,进而求解即可.
【详解】解:设水深为尺,则芦苇长为尺,由题意得:
,
解得:,
∴芦苇的长度为(尺),
答:水池深12尺,芦苇长13尺.
3.(2025·广东肇庆·三模)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.
题型六、航海问题
1.(25-26八年级上·甘肃天水·期末)如图所示,一艘轮船以的速度离开港口O点,向东南方向航行,另一艘轮船同时以的速度向西南方向航行,它们航行两小时后,相距有多远?
【答案】它们航行两小时后,相距.
【分析】本题考查解决航海问题(勾股定理的应用).
根据题意可得,,,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:根据题意可得:
,
,
,
∴,
∴它们航行两小时后,相距.
2.年月初,我国海警在南海仁爱礁附近海域进行常态化巡逻,对从菲律宾“马德雷山号”坐滩军舰派出的正在骚扰中国渔船的橡皮艇依法管制并予以坚决驱离.管制结束后,上午6时我国海警舰艇与这艘橡皮艇同时从渚碧礁基地点出发.我国海警舰艇以每小时海里的速度沿北偏东方向航行,该橡皮艇以每小时海里的速度沿某一方向航行.上午8时两船分别到达点和点,且相距海里.请通过计算说明该橡皮艇的航行方向.
【答案】北偏西
【分析】本题考查了解决航海问题(勾股定理的应用), 与方向角有关的计算题等知识,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
先分别求出两船行走的路程,利用勾股定理的逆定理说明与上午8时两船与P点三个位置成直角三角形,以此求得该橡皮艇的航行方向.
【详解】解:∵上午6时出发,到上午8时,我国海警舰艇以每小时海里的速度,橡皮艇以每小时海里的速度,
∴我国海警舰艇行走的路程为海里,
橡皮艇行走的路程为海里,
∴,
∵上午8时两船分别到达点和点,且相距海里,
∴上午8时我国海警舰艇、橡皮艇与P,三个位置成直角三角形,
∴,
∵我国海警舰艇以每小时海里的速度沿北偏东方向航行,
,
∴该橡皮艇的航行方向为北偏西方向.
3.(23-24八年级上·四川乐山·期末)如图,甲乙两船从港口P同时出发,甲船以16海里/小时的速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行.3小时后,甲船到达A岛,乙船到达B岛.若A、B两岛相距60海里,问:乙船的航速是多少?
【答案】12 海里/小时
【分析】本题考查了勾股定理的应用,在图形中找出直角三角形是解题的关键.
计算得出,从而说明是直角三角形,再利用勾股定理求出的长,再求乙船的航速.
【详解】由题知,, 海里, 海里,
由勾股定理得, 海里,
乙船的航速是 海里/小时.
题型七、求河宽
1.(24-25八年级下·广西来宾·期末)(1)等边三角形的边长为2,求它的中线长,并求出其面积;
(2)数学兴趣小组为测量学校A与河对岸的体育馆B之间的距离,在A的同岸选取点C,测得,如图所示,求A,B之间的距离.
【答案】(1)中线,;(2).
【分析】本题考查了等边三角形的性质,等腰三角形的判定,勾股定理的实际应用,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)由等边三角形的性质得到,,再由勾股定理求解高,最后由三角形面积公式即可求解;
(2)先证明为等腰直角三角形,再由勾股定理即可求解.
【详解】解:(1)如图,为等边的中线,,
∴,,
∴由勾股定理得:,
∴;
(2)∵,,,
∴,
∴,
∴在中,由勾股定理得:.
2.(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:.
3.小刚准备测量一段河水的深度,他把一根竹竿插到离岸边远的水底,竹竿高出水面,把竹竿的顶端拉向岸边,竿顶和岸边的水面刚好相齐,则河水的深度为多少米?
【答案】2米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意画示意图找出与所求边长相关线段所构成直角三角形是解题关键.
根据河水深度、竹竿到岸边的距离、竹竿长构成直角三角形,利用勾股定理进行计算即可.
【详解】解:根据题意画出示意图,如图,则,
所以即为河水深度,,
,
是直角三角形,
,
,
解得:,
答:河水的深度为2米.
题型八、求台阶地毯长度
1.(24-25八年级下·湖南长沙·期末)树人学校为防止雨天地滑,在一段楼梯台阶上铺上一块地毯,将楼梯台阶完全盖住.已知楼梯台阶侧面图如图所示,,,.
(1)求的长;
(2)若已知楼梯宽,每平方米地毯35元,需要花费多少钱地毯才能铺满所有台阶.(假设地毯在铺的过程中没有损耗)
【答案】(1)的长为
(2)需要花费686元地毯才能铺满所有台阶
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
(1)由勾股定理列式计算即可;
(2)由长方形面积公式计算即可.
【详解】(1)解:∵,,,
在中,由勾股定理得:,
答:的长为;
(2)解:地毯长为:,
已知楼梯宽,每平方米地毯35元,
∴地毯的面积为,
∴需要花费(元),
答:需要花费686元地毯才能铺满所有台阶.
2.某学校为防止雨天地滑,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所示,已知,,.
(1)求的长;
(2)若已知楼梯宽,每平方米地毯25元,需要花费多少钱地毯才能铺满所有台阶.(假设地毯在铺的过程中没有损耗)
【答案】(1)的长为;
(2)元
【分析】本题考查了勾股定理的应用,利用勾股定理求出的长度是解题的关键.
(1)由勾股定理列式计算即可;
(2)由长方形面积公式计算即可.
【详解】(1)解:∵,,,
,
答:的长为;
(2)解:地毯长为:,
∴地毯的面积为,
每平方米地毯25元,
需要花费(元);
答:需要花费元地毯才能铺满所有台阶.
3.如图一个三级台阶,它的每一级的长宽高分别是5,3和1,A和B是这个台阶的两个相对的端点,点A上有一只蚂蚁,想到点B去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到点B的最短路程长是多少?
【答案】
【分析】本题主要考查了平面展开图中的最短路径问题,熟练掌握平面展开图及勾股定理是解决本题的关键.先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.
【详解】解:如图所示,
∵三级台阶平面展开图为长方形,宽为5,长为,
∴蚂蚁沿台阶面爬行到点最短路程是此长方形的对角线长,
由勾股定理得,
则蚂蚁沿着台阶面爬到点最短路程是13.
题型九、判断汽车是否超速
1.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城市街道行驶速度不得超过.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处的正前方的处,过了后,测得小汽车与车速检测仪间距离为,这辆小汽车超速了吗?(参考数据转换:)
【答案】超速了
【分析】本题考查了勾股定理的应用,利用勾股定理求出,进而求出小汽车的速度,再与限制的速度比较即可判断求解,掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】解:由题意得,在中,,,,
∴,
∴小汽车的速度为,
∵,
∴这辆小汽车超速了.
2.(25-26八年级上·吉林长春·期末)如图,已知某高速公路限速,一辆大巴车在这条公路上沿直线行驶,与这条路平行的直线上的点处有一车速检测仪.某一时刻,大巴车刚好行驶到车速检测仪处正前方的处,经过后,大巴车到达处,此时测得大巴车与车速检测仪间的距离为.
(1)求的距离;
(2)通过计算说明这辆大巴车是否超速.(参考数据)
【答案】(1)米
(2)大巴车超速了
【分析】本题考查勾股定理的应用,读懂题意,熟练掌握勾股定理是关键.
(1)由勾股定理求出线段长度即可得到答案;
(2)先计算出大巴车的速度,将速度化为,与高速公路限速比较即可得到答案.
【详解】(1)解:由题意可知,在中,,,,则由勾股定理可得,
的距离为米;
(2)解:大巴车的速度为,
则,
,
大巴车超速了.
3.交通法规规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过.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面车速检测仪正前方处,过了后,测得小汽车与车速检测仪间距离为,这辆小汽车超速了吗?
【答案】超速了,理由见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用,掌握相关知识是解决问题的关键.由勾股定理得,再求出小汽车的速度为,然后由,即可得出结论.
【详解】解:这辆小汽车超速了,理由如下:
如图,在中,,,
根据勾股定理得:,
小汽车的速度为,
,
这辆小汽车超速行驶.
答:这辆小汽车超速了.
题型十、判断是否受台风影响
1.(25-26八年级上·海南儋州·期末)海南台风影响时间跨度大,核心台风季节集中在月,9月更是台风登陆数量最多、强度最强的月份.如图,某沿海城市A接到台风预警,在该市正南方向340的B处有一台风中心,沿方向以20的速度移动,已知城市A到的距离为160.
(1)台风中心经过多长时间从B点移到D点?
(2)如果在距台风中心200的圆形区域内都将受到台风的影响,那么A市受到台风影响的时间持续多少小时?
【答案】(1)15小时
(2)12小时
【分析】本题考查勾股定理的应用和数形结合,掌握勾股定理是解题的关键.
(1)根据题意,利用勾股定理,求出,计算即可求解;
(2)根据题意找到受台风影响的临界点,,在利用勾股定理求出、和的长,计算即可求解.
【详解】(1)解:由题可得,,,
在中,(),
(h),
则台风中心经过小时从B点移到D点;
(2)如图,设台风中心在E、F两点时,A市受影响,
由题意得,,
在中,(),
在中,(),
(),
(h)
则A市受到台风影响的时间持续12小时.
2.(25-26八年级上·陕西渭南·期末)如图,在一条东西方向的铁路南边的处有一所学校,铁路上有、两处观测点,观测点距离学校(即),观测点距离学校(即),且与恰好互余.若火车在行驶过程中会对周围范围内有噪声影响,请你判断火车在从观测点行驶到观测点的过程中对该学校是否会有噪声影响?请说明理由.
【答案】火车在从观测点行驶到观测点的过程中对该学校有噪声影响,理由见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求得,进而等面积法求得,与比较大小,即可求解.
【详解】解:火车在从观测点行驶到观测点的过程中对该学校有噪声影响,理由如下,
如图,过点作于点,
∵与恰好互余,即,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴火车在从观测点行驶到观测点的过程中对该学校有噪声影响.
3.(25-26八年级上·广东肇庆·期中)广东省月份是台风登陆的高频季节,在这期间,西太平洋和南海海域水温较高,大气不稳定,热带扰动容易发展成台风,且此时副热带高压位置偏北,引导气流使台风更容易向广东沿海移动.如图,某沿海城市A接到台风预警,在该市正南方向的B处有一台风中心,沿方向以的速度移动,已知城市A到的距离为.
(1)台风中心经过多长时间从B点移到D点?
(2)如果在距台风中心的圆形区域内都将受到台风的影响,那么A市受到台风影响的时间持续多少小时?
【答案】(1)台风中心经过从B点移到D点
(2)A市受到台风影响的时间持续
【详解】(1)解:由题意可知,,,,
,
,
台风中心经过从B点移到D点;
(2)解:在射线上取点E,F,使得,
由得,
在中,,
,
,
A市受到台风影响的时间持续.
题型十一、选址到两地距离相等
1.(25-26八年级上·四川攀枝花·期末)如图,攀枝花市某地一条公路旁有两个居民点C、D,它们各自到公路的垂直距离、分别为、,公路上的A、B两地相距,现准备在公路上修建一所医院E,因两地居民需求基本一致,考虑选择合适的地点建造,使得两地到医院的距离相等.
(1)试在图上用尺规作图确定医院E的建造位置(提示:不写作法,保留作图痕迹,先用铅笔圆规直尺画图,确定无误之后再用中性笔加粗描绘)
(2)求出该医院离A地的距离.(提示:若第(1)问未完成,可画简图完成此问)
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了应用设计与作图,勾股定理的应用,利用列出方程是解题的关键.
(1)作的垂直平分线与交于点,则点即为所作;
(2)连接,设,用勾股定理表示出,利用列出方程求值即可.
【详解】(1)解:连接,作线段的垂直平分线,交于E,则点E就是医院的建造位置,如图所示:
(2)解:连接,设,则.
∵是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
解得,
答:该医院离A地的距离
2.如下图,在笔直的公路旁边有,两个村庄,村庄到公路的距离,村庄到公路的距离,测得,两点之间的距离为.现要在,两点之间建一个服务区,使得,两个村庄到服务区的距离相等,求的长.
【答案】
【分析】设的长为未知数,利用间的距离表示出的长;再分别在和中,用勾股定理表示和;结合的条件列方程,求解未知数得到的长.
【详解】解:设,则.
在中,由勾股定理,得.
在中,由勾股定理,得.
由题意,得,
,
,解得,
的长为.
【点睛】本题考查了勾股定理的实际应用,掌握通过设未知数,利用勾股定理表示线段长度的平方,结合等量关系列方程求解是解题的关键.
3.【探究】
(1)把两个全等的直角三角形如图放置,其三边长分别为,,.,点,,在一条直线上.请利用图证明勾股定理.
【运用】
(2)如图2,铁路上,两点(看作直线上的两点)相距千米,,为两个村庄(看作两个点),,,垂足分别为,,千米,千米,要在上建造一个供应站,使得,求的距离.
【拓展】
(3)借助上面的思考过程与几何模型,求代数式的最小值().
【答案】(1)见解析;(2)千米;(3)
【分析】(1)通过表示四边形的面积(两种方法:梯形面积、三个三角形面积和),建立等式推导勾股定理.
(2)设长度为未知数,利用结合勾股定理列方程求解.
(3)将代数式转化为几何线段长度,通过轴对称找最短路径,利用勾股定理求最小值.
【详解】解:(1)∵四边形是梯形,,
∴.
又∵,
∴,
展开得,
化简得.
(2)设千米,则千米.
∵,,,
∴,
即,
展开得,
化简得,
∴,即千米.
(3)构造几何模型:设,点在上,,,作且,且,则代数式.
作点关于的对称点,连接交于点,过作于,则,
∴,
∴的长为的最小值.
在中,,,
∴,
∴代数式的最小值为.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的证明与应用、轴对称最短路径问题,熟练掌握勾股定理的推导方法、利用几何模型转化代数问题是解题的关键.
题型十二、最短路径
1.如下图,长方体的长为10,宽为8,高为6,点与点的距离为2,一只蚂蚁沿着长方体的表面从点爬到点.求蚂蚁需要爬行的最短距离.
【答案】
【分析】本题考查了最短路径问题,熟练掌握勾股定理的应用是解题的关键;
根据不同的切割方式可以有不同的路径,分别求出蚂蚁需要爬行的路程,最后比较大小即可.
【详解】解:将长方体的两个面展开,连接.
分三种情况:
①如图①,;
②如图②,;
③如图③,.
,
蚂蚁需要爬行的最短距离是.
2.(25-26八年级上·贵州·期末)【问题情境】
贵安新区某学校八年级某班学生学习勾股定理后,该班数学兴趣小组开展了实践活动,测得该学校一个四级台阶每一级的长、宽、高分别为,如图1所示.和是这个四级台阶两个相对的端点,若点处有一只蚂蚁,它想到点处的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是多少?
(1)数学兴趣小组经过思考得到如下解题方法:如图2,将这个四级台阶展开成平面图形,连接,经过计算得到长度即为最短路程,则______________.
【变式探究】
(2)如图3,一个圆柱形玻璃杯,若该玻璃杯的底面周长是,高是,一只蚂蚁从点出发沿着玻璃杯的侧面到与点相对的点处,则该蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?
【拓展应用】
(3)如图4,在(2)的条件下,在杯子内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯子外壁,离杯子上沿与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处的最短路程是多少厘米?(杯壁厚度不计)
【答案】(1)25;(2)厘米;(3);
【分析】本题考查了平面展开——最短路径问题,勾股定理,轴对称的性质,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.
(1)先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答;
(2)将圆柱体展开,利用勾股定理求解即可;
(3)将杯平面展开,作点纵向的对称点,点与对称点的连线,即为蚂蚁从外壁处到内壁处的最短路程,再根据勾股定理计算长度即可.
【详解】解:(1)台阶平面展开图为长方形,长,宽,
则蚂蚁沿台阶面爬行到点最短路程是此长方形的对角线长.
可设蚂蚁沿台阶面爬行到点最短路程为,
由勾股定理得:,
解得:.
故答案为:25;
(2)将圆柱体侧面展开,如图:
由题意得:,,
,
该蚂蚁爬行的最短路程厘米;
(3)如图,将杯平面展开,作点纵向的对称点,
连接,即为蚂蚁从外壁处到内壁处的最短路程,
,,,,
根据勾股定理有:
,
蚂蚁从外壁处到内壁处的最短路程为.
3.(25-26八年级上·贵州贵阳·期末)小星学习了最短路径问题后,做了一个高为,底面圆的周长为的圆柱(如图①),他在圆柱下底面的点处放了一只蚂蚁,请结合以上描述完成下列任务.
任务一:蚂蚁想吃到圆柱侧面上与点相对的中点处的食物,则它沿圆柱侧面爬行的最短路程是___________
任务二:小星把圆柱的高变为,底面圆的周长不变(如图②),他把蚂蚁放在底部处,帮蚂蚁设计了一条沿圆柱侧面爬行的最短路径去吃上底面上与点相对的点处的食物,吃完后再设计另一条与前一条不一样的最短路径回到点处(此时两点重合)小星沿着竖直方向将圆柱剪开,得到长方形(如图③,当他分别画出这两条路径时,猜想平分,请根据题意,在图③中补全图形,并判断他的猜想对吗?请说明理由.
任务三;小星准备了一张边长为的正方形纸片(如图④),点为中点,他将沿对折到正方形内部的位置,并把线段抹上了蜂蜜,他把蚂蚁放在点处,不计蜂蜜的宽度,你能帮小星计算出蚂蚁能吃到蜂蜜的最短路程吗?请写出解答过程.
【答案】任务一:;任务二:小星的猜想对,理由见解析;任务三:蚂蚁能吃到蜂蜜的最短路程为
【分析】本题考查了勾股定理求线段的最短距离,等边三角形的性质与判定,折叠的性质;
任务一:根据题意画出圆柱的展开图,然后根据勾股定理,即可求解;
任务二:根据题意画出图形,证明是等边三角形,进而即可得出平分,即可求解;
任务三:连接,过点作于点,依题意,将沿对折到正方形内部的位置,则垂直平分,,进而根据等面积法求得,设,则,在中,,在中,,进而建立方程,求得的长,再根据勾股定理求得的长,即可求解.
【详解】解:任务一,如图
依题意,
∴;
任务二:小星的猜想对,理由如下,
如图,取的中点,连接,取的中点,连接,
∵,
∴
依题意,
在中,,
在中,
∴
∴是等边三角形
∴
又∵
∴,
∴
即平分,
任务三:
如图,连接,过点作于点,
∵,
∴
依题意,将沿对折到正方形内部的位置,则垂直平分,,
∴
∴
设,则,
在中,,在中,
∴
∴
解得:,即
∴
∴蚂蚁能吃到蜂蜜的最短路程为.
1.(24-25八年级上·四川宜宾·期末)在海平面上有A,B,C三个标记点,C为灯塔,港口A在灯塔C的北偏西方向上,港口A与灯塔C的距离是40海里;港口B在灯塔C的南偏西方向上,港口B与灯塔C的距离是30海里,一艘货船将从A港口沿直线向港口B运输货物,货船的航行速度为10海里/小时.
(1)货船从港口A航行到港口B需要多少时间;
(2)为了保障航行的安全,C处灯塔将向航船发送安全信号,信号有效覆盖半径为25海里,这艘货船在由港口A向港口B运输货物过程中,为保证安全航行,货船接收灯塔的安全信号时间不低于1小时才符合航行安全标准.请问这艘货船在本次运输中是否符合航行安全标准,并说明理由?
【答案】(1)5小时
(2)符合航行安全标准,理由见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用以及方位角的应用,等腰三角形的判定与性质,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先得出,结合勾股定理列式(海里),因为货船的航行速度为20海里/小时,则(小时),即可作答.
(2)先在上取两点M,N使得海里,结合,分别算出的长度,然后结合等腰三角形的三线合一,得出海里,因为货船的航行速度为10海里/小时,则(小时),即可作答.
【详解】(1)解:∵港口A在灯塔C的北偏西方向上,港口A与灯塔C的距离是40海里;港口B在灯塔C的南偏西方向上
∴,
∵港口A与灯塔C的距离是40海里,港口B与灯塔C的距离是30海里
(海里),
∵货船的航行速度为10海里/小时
(小时),
答:货船从A港口到B港口需要5小时;
(2)答:这艘船在本次运输中符合航行安全标准,理由如下:
如图:过C作交于D,
在上取两点M,N使得海里
∵,
∴(海里),
∴(海里),
∵,
∴是等腰三角形
∵
∴海里,
∴(小时)
∵,
∴这艘货船在本次运输中符合航行安全标准.
2.(2023.河南洛阳·一模)中国海军亚丁湾护航十年,中国海军被亚丁湾上来往的各国商船誉为“值得信赖的保护伞”如图,在一次护航行动中,我国海军监测到一批可疑快艇正快速向护航的船队靠近.为保证船队安全,我国海军迅速派出甲、乙两架直升机分别从相距20海里的船队首(O点)尾(A点)前去拦截,4分钟后同时到达B点将可疑快艇驱离.已知甲直升机每小时飞行180海里,航向为北偏东25°,乙直升机的航向为北偏西65°,求乙直升机的飞行速度.
【答案】乙直升机的飞行速度为每小时飞行240海里.
【分析】根据已知条件得到∠ABO=25°+65°=90°,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】∵甲直升机航向为北偏东25°,乙直升机的航向为北偏西65°,
∴∠ABO=25°+65°=90°,
∵OA=20,OB=180×=12,
∴AB===16,
∵16÷=240海里,
答:乙直升机的飞行速度为每小时飞行240海里.
【点睛】本题考查了解直角三角形-方向角问题,正确的理解题意是解题的关键.
3.如图,小明准备把一支笔放入铅笔盒,竖放时笔的顶端E比铅笔盒的宽还要长,斜着放入时笔的顶端F与铅笔盒的边缘距离为,求铅笔盒的宽的长度.
【答案】铅笔盒的宽的长度为.
【分析】设铅笔盒的宽的长度为,则笔长,然后根据勾股定理列方程解答即可.
【详解】解:设铅笔盒的宽的长度为,则笔长,
由题意得,
解得.
答:铅笔盒的宽的长度为.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,弄清题意、根据勾股定理列出方程是解答本题的关键.
4.(2025·广东清远·二模)综合与实践
【主题】自制环保笔筒
【素材】如图,一个直径为,高的纸筒卷,一张长,宽的包装纸,一张边长为的小正方形纸板,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2图所示的环保笔筒.
【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3图,如果想要绳子缠绕笔筒圈,正好从点绕到正上方的点,求所需绳子的最短长度.(结果保留和根号)
【答案】(1)
(2)
【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)根据圆柱侧面展开图为长方形即可求解;
(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.
【详解】(1)解:如图所示为笔筒卷的侧面展开图
由题意得:裁剪出的包装纸的面积等于圆柱形的侧面积
∴裁剪出的包装纸的面积为
(2)解:如图所示,作点关于点的对称点,连结交于点,连结,由题意可知点是的中点,,此时最短,即绳子缠绕笔筒圈,所需绳子的长度最短,
∴绕2圈所需绳子的最短长度为
5.(2022·天津津南·一模)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,M,N均在格点上,P为线段上的一个动点
(1)的长等于_______,
(2)当点P在线段上运动,且使取得最小值时,请借助网格和无刻度的直尺,在给定的网格中画出点P的位置,并简要说明你是怎么画的,(不要求证明)
【答案】(1)
(2)见解析
【分析】本题考查了作图-应用与设计作图,轴对称——最短距离问题,正确的作出图形是解题的关键.
(1)根据勾股定理即可得到结论;
(2)取格点S,T,得点R;取格点E,F,得点Q;连接交于点P即可得到结果.
【详解】(1)解:∵每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,M,N均在格点上,
∴,
故答案为:;
(2)解:取格点S,T,得点R;取格点E,F,得点Q,连接交于点P
.
6.(2024·广东惠州·模拟预测)【操作】某班数学兴趣小组在研究正方体的展开图.小组成员小方将正方体沿某几条棱剪开,他不可能剪出的正方体展开图是( )
【应用】(1)小组成员圆圆剪出的一个展开图如图所示,如果把它折成正方体后,相对面上所标的两个数相等,那么 ;
(2)如图,小组成员蔓蔓在正方体上标注出顶点A,C和另一条棱的中点B,量得正方体的棱长为4,请你帮他求出从点A沿表面到点B的最短距离.
【答案】〖操作〗D
〖应用〗(1)
(2)从点A沿表面到点B的最短距离为
【分析】本题考查了正方体的表面展开图,正方形相对面的文字,利用勾股定理求最短路径问题,掌握正方体的展开图的特征是解题的关键.
〖操作〗根据正方体表面展开图的特点逐项判断即得答案;
〖应用〗(1)先根据正方体展开图的特点找出相对的面,再根据相反数的定义求解;
(2)根据展开图,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:〖操作〗A、符合型,可以是正方体的表面展开图,故此选项不符合题意;
B、符合型,可以是正方体的表面展开图,故此选项不符合题意;
C、符合型,可以是正方体的表面展开图,故此选项不符合题意;
D、不是正方体的表面展开图,故此选项符合题意;
故选:D.
〖应用〗(1)∵折成正方体后,相对面上所标的两个数相等,
又由图可知,a对应,b对应0,c对应4.
,,.
∴
故答案为:.
(2)如图,
,,,
答:从点A沿表面到点B的最短距离为2.
7.(2021·四川成都·一模)高铁修建过程中需要经过一座小山.如图,施工方计划沿AC方向开挖隧道,为了加快施工速度,要在小山的另一侧D(共线)处同时施工.测得,求BD长.(结果精确到十分位)
【答案】长约为.
【分析】如图,先利用直角三角形的性质可得,,再根据等腰直角三角形的判定与性质即可得.
【详解】如图,过点作于点,
,
,,
,
,
是等腰直角三角形,
,
答:长约为.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理,通过作辅助线,构造直角三角形是解题关键.
8.(2024·福建三明·三模)综合实践:阅读下列材料,解答问题.
任务:如图1,现要测量某校旗杆的高度(系在旗杆顶端的绳子垂到地面,并多出一小段).
工具:一把皮尺(测量长度达不到旗杆长一半).
李明学习小组测量过程和部分求解过程如下(如图2):
测量过程:
步骤1:测得多出一小段绳子的长度为;
步骤2:将绳子拉直,绳子末端与地面接触点为A,测得A点到旗杆底部C点距离.
部分求解过程:
设旗杆高度,
∵在中,,
.
∵,
(1)根据李明学习小组求解过程,请直接写出旗杆高度 (用含a,b的代数式表示);
(2)李明学习小组求解过程,所用到的几何知识是 ;
(3)请你利用所提供的工具,通过2次测量,设计另外一种方案,写出你的测量和求解过程.(测量得到的长度用字母m,n表示)
【答案】(1)
(2)勾股定理
(3)测量方案见解析,
【分析】本题考查解直角三角形的应用,勾股定理,把所求线段放在直角三角形中利用勾股定理求解是解决本题的关键.
(1)把整理后可得h的值;
(2)直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,是勾股定理;
(3)可构造一个以旗杆高为斜边的直角三角形求解,先在旗杆底端的绳子上打一个结,然后举起绳结拉到点D处,将绳结举至离旗杆远,此时绳结离地面远,根据勾股定理可得旗杆的高度.
【详解】(1)解:设旗杆高度,
∵在中,,
.
∵,
,
∴,
∴
∴,
故答案为:.
(2)解:在(1)中知,在中,,根据勾股定理得:
,即,
∴所用到的几何知识是勾股定理,
故答案为:勾股定理.
(3)解:测量方案如下:
先在旗杆底端的绳子上打一个结,然后举起绳结拉到点处,将绳结举至离
旗杆远,此时绳结离地面远,
解答过程:作 垂足为点E,如图:
由测量得, ,
在中,
,
,
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