内容正文:
专题05勾股定理实际应用复习讲义
知识目标
能力目标
应试目标
1.牢固掌握勾股定理核心内容,明确定理适用条件,熟记三边数量关系公式及变形。
2.认识勾股定理常见应用模型,掌握几何图形、生活场景中的基础图形特征。
3.理解构造直角三角形的基本思路,牢记应用题解题必备知识点与基础规律。
1.具备构造直角三角形的能力,能借助辅助线,在非完整直角图形中拆解解题。
2.熟练运用勾股定理求解线段长度、高度、距离等问题,提升数形结合分析能力。
3.学会结合实际情境分析题意,灵活解决几何综合、生活实际两大类应用题型。
1.掌握本节常考题型,吃透基础题与中档题解题套路,稳固基础得分。
2.规避边长按错、忽略实际条件、计算失误等高频易错问题。
3.规范解题步骤书写,适应填空、选择、解答题多种考查形式,全面提升应试得分。
题型01.求旗杆高度(高频)
题型02.解决航海问题(高频)
题型03.求河宽问题(高频)
题型04.解决水杯中筷子问题(高频)
题型05.小鸟飞行距离问题(高频)
题型06.梯子滑落高度计算(高频)
题型07.求大树折断前的高度问题(低频)
题型08 求台阶地毯长度问题(低频)
题型09.汽车超速判断问题(低频)
题型10.求最短路径问题(高频)
题型11.台风影响判断(选练)
题型12.等距选址计算(选练)
知识点01:勾股定理应用的核心公式与等量关系
核心公式
勾股定理的基本表达式为:在直角三角形中,设两条直角边为 a、b,斜边为 c,则a2+b2=c2
变形公式:c=,,b=
知识点02:核心解题逻辑|解锁应用关键
勾股定理应用的核心本质:
题目不会直接给出完整直角三角形,需要主动构造直角,把陌生图形、生活问题,转化为熟悉的直角三角形三边计算问题。
一句话口诀:无直角,造直角;有斜边,先判定。
知识点03:必备基础前提|做题不踩坑
1.严格依托勾股定理三边关系,只在直角三角形中使用。
2.牢记公式多种变形,灵活换算三条边长。
3.实际问题中,边长必须为正数,算出结果要合理取舍。
知识点04:四大经典应用模型|考试全覆盖
1. 高度距离模型(生活必考)
依托墙面、地面、树木等垂直关系,天然形成直角。
常见题型:求旗杆高度、树高、楼台距离、斜坡长度。
解题思路:利用竖直方向与水平方向互相垂直,直接构成直角三角形,代入公式计算。
.
2. 折叠几何模型(中档重难点)
矩形、三角形折叠类题型,是几何高频考点。
核心规律:折叠前后对应边相等、对应角相等。
解题技巧:设未知线段长,利用折叠相等关系表示边长,结合勾股定理列方程求解。
矩形 ABCD 沿 BD 折叠,点 C 落在 C′ 处,满足:
对应线段相等:BC′=BC,C′D=CD,ED=ED
对应角相等:∠C′=∠C=90∘,∠C′BD=∠CBD
可构造直角三角形(如 △ABE 或 △DEC′),利用勾股定理列方程求解,与文字逻辑完全一致。
3. 路程航行模型(实际应用题)
行走路线、航海路线、方位角问题。东西方向与南北方向互相垂直,天然构成直角,以此建立三角形模型,求解两点之间的直线距离。
知识点05:应用场景:核心公式+等量关系
分类
具体场景
核心等量关系(公式)
长度
距离
类
梯子滑落高度
梯子长(c)² =墙高(a)² +梯底距墙距离(b)²(梯子为斜边)
小鸟飞行距离
飞行距离(c)²= 水平距离(a)² +垂直距离(b)²
河宽
河宽(a)²=对岸连线长(c)² -河岸横向距离(b)²
台阶地毯长度
地毯长(c)²= 台阶水平总长(a)² +台阶垂直总高(b)²
立体最短路径(展开)
最短路径(c)²=展开后水平边长(a)²+展开后竖直边长(b)²
高度
类
旗杆高度
旗杆高(a)² = 绳子长(c)² - 绳端距旗杆底距离(b)²
大树折断前高度
1.折断部分长(c)² =树桩高(a)² +折端距树根距离(b)²
2.总高 = 树桩高 + 折断部分长
实际
生活
类
水杯中筷子长度
杯内筷子最长(c)² = 水杯底面直径(a)² + 水杯高度(b)²
航海距离(航向垂直)
两船距离(c)²=船 1 航行距离(a)² + 船 2 航行距离(b)²
汽车超速判断
1.行驶距离(c)² = 水平路段长(a)² + 垂直路段长(b)²
2.速度 = 距离 ÷ 时间(与限速比较)
台风影响判断
观测点到台风路径的垂直距离(a) ≤ 台风影响半径(c)→ 受影响;反之不受影响
知识点06:通用解题步骤|万能答题模板
1.审题识图:找出垂直关系,锁定隐藏直角。
2.构造图形:没有直角就作高、画垂线,补全直角三角形。
3.合理设元:未知线段设为未知数,梳理各边长度。
4.列式计算:套用勾股定理公式或变形公式运算。
5.检验作答:结合实际意义舍去负数、不合理数值,规范写答。
高频易错盲区|精准避错
1.不会构造辅助线,找不到隐藏直角,无法列式。
1.折叠问题中,混淆对应相等线段,等量关系找错。
2.分不清直角边与斜边,公式代入颠倒,计算出错。
3.实际问题忽略现实意义,保留负数、小数等不合理答案
题型01.求旗杆高度(高频)
【典例】连接旗杆顶端的绳子垂到地面还多1米,若把绳子的下端拉开距旗杆底部5米,则绳子下端刚好接触地面,则旗杆的高度是( )
A.3米 B.4米 C.12米 D.13米
【跟踪专练1】在《算法统宗》中有一道“荡秋千”的问题:“平地秋千未起,踏板一尺离地.送行二步与人齐,五尺人高曾记.仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.良工高士素好奇,算出索长有几.”其大意为:有一架秋千(如图),当它静止时,踏板离地距离为1尺.将它往前水平推送10尺(尺),则秋千的踏板离地距离就和身高5尺的人一样高……若运动过程中秋千的绳索始终拉得很直,设绳索的长为尺,则可列方程为_________________.
【跟踪专练2】【问题情境】如图,某数学兴趣小组想测量学校旗杆的高度.
【实践发现】该数学兴趣小组实地勘查发现:系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.
【实践探究】设计测量方案:
第一步:先测量绳子比旗杆多出部分的长度,测得绳子多出部分的长度是米;
第二步:把绳子向外拉直,绳子的底端恰好接触地面的点C,再测量点C与旗杆底部点B 之间的距离,测得距离为米.
【问题解决】设旗杆的高度为x米,通过计算即可求得旗杆的高度.
(1)依题意知 米,用含有x的式子表示的长为 米;
(2)请你求出旗杆的高度.
【跟踪专练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02.解决航海问题(高频)
【典例】一艘轮船以海里/小时的速度离开港口向东南方向航行,另一艘轮船在同时同地以海里/小时的速度向西南方向航行,离开港口小时,两艘轮船的距离是( )
A.海里 B.海里 C.海里 D.海里
【跟踪专练1】如图,甲、乙两艘客轮同时离开港口,甲客轮航行的速度是,乙客轮航行的速度是,一段时间后,甲到达地,乙到达地.若,两地的直线距离为1500m,且,则乙客轮航行的距离是____________m.
【跟踪专练2】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?
【跟踪专练3】如图,甲乙两船从港口A同时出发,甲船以12海里/时速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行,3小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛.若C、B两岛相距60海里,问乙船的航速是多少?
题型03.求河宽问题(高频)
【典例】如图,为了测得湖两岸A点和B点之间的距离,嘉淇在C点设桩,使,并测得长米,长米,则A点和B点之间的距离为( )米
A.100 B.80 C.60 D.120
【跟踪专练1】某游泳爱好者想横渡一条河,由于流水的影响,实际上岸地点偏离了想到达的点 米.他在水中游了米,则这条河的宽度为(两岸可近似看作平行)_______.
【跟踪专练2】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?
【跟踪专练3】(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.
题型04.解决水杯中筷子问题(高频)
【典例】如图,有一个水池,其底面是边长为16尺的正方形,一根芦苇生长在它的正中央,高出水面部分的长为2尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部B恰好碰到岸边的,则这根芦苇的长为( )
A.15尺 B.16尺 C.17尺 D.18尺
【跟踪专练1】如图,一款饮料的包装盒为长方体形状,其长、宽、高分别为.现有一长为的吸管插到包装盒底部的任意位置,吸管露在盒外部分的长度为,则h的取值范围是_______.
【跟踪专练2】“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深几何?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即,,,,求的长.
【跟踪专练3】《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.求水池的深度及芦苇的长度;
题型05.小鸟飞行距离问题(高频)
【典例】如图,有两棵树,一棵高,一棵高,两树相距,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,小鸟至少要飞行( )m
A. B. C. D.
【跟踪专练1】某医院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离米,当(身高)人体进入感应范围内时(即米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离的长为 ________米.
【跟踪专练2】如图,树根下有一个蛇洞,树高,树顶有一只鹰,它看见一条蛇迅速向洞口爬去,与洞口的距离还有3倍树高时,鹰向蛇扑过去.如果鹰与蛇的速度相等,鹰与蛇的路线都是直线段,请求出鹰向何处扑击才能恰好抓到蛇.
【跟踪专练3】如图1,有两棵树,一棵高10米(米),另一棵高2米(米),两树相距6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2,台风过后,高10米的树在点M处折断,大树顶部落在点D处,则树折断处M距离地面多少米?
题型06.梯子滑落高度计算(高频)
【典例】如图,小宇将米长的梯子搭在自己家的房屋外面的墙面上,此时梯子底端离屋底1米,则梯子顶端与地面的距离是( )
A.米 B.米 C.2米 D.米
【跟踪专练1】如图,一个梯子斜靠在一竖直的墙上,当梯子位于时,如果梯子顶端下滑(即),那么梯子的底端向右滑动___________.
【跟踪专练2】在实验室的测量实验中,有两个可移动的标记小球P、Q,它们之间用一根不可伸缩的细杆连接,小球P只能在竖直方向的轨道上移动,小球Q只能在水平方向的轨道上移动,两轨道的交点为O.如图,忽略小球的体积,将其抽象成几何图形.初始状态下,小球P到交点O的距离为,小球Q到交点O的距离为.当小球P沿着竖直轨道向下移动至点处时,小球Q随之移动到点的位置,求的长.
【跟踪专练3】梦想科技小组在实践课上制作机器人的零件如图1所示,该零件内有两个小滑块,,由一根连杆连接,滑块,分别可以在互相垂直的两个滑道上滑动,滑块大小忽略不计,零件图的集成几何图,如图2所示,开始时,滑块距点厘米,滑块距点厘米,
(1)求的长;
(2)当滑块向下滑厘米至点处时,滑块滑动到点的位置,则的长为多少厘米?
题型07.求大树折断前的高度问题(低频)
【典例】如图,一棵大树在离地处折断,树的顶端落在离树干底部处,那么这棵树的高度是( )
A. B. C. D.
【跟踪专练1】如图,受台风影响,一棵米高的树被风刮断了,树顶落在离树根米处,则折断处的高度为__________米.
【跟踪专练2】如图,一棵高的大树被台风刮断,测得树梢着地点到树根的距离,求大树折断处离地面的高度.
【跟踪专练3】如图,一根直立的旗杆高8米,因刮大风旗杆从点处折断,顶部着地且离旗杆底部的距离为4米.
(1)求旗杆在距地面多高处折断;
(2)工人在修复的过程中发现在折断点的下方1.25米的点处有一明显裂痕,若下次大风将旗杆从点处吹断,在距离旗杆底部5米处是否有被砸伤的风险?
题型08 求台阶地毯长度问题(低频)
【典例】如图为某楼梯,测得楼梯的长为5米,高3米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少为( )
A.4米 B.8米 C.9米 D.7米
【跟踪专练1】如图,某会展中心在会展期间准备将高,长,宽的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要______元钱.
【跟踪专练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)
【跟踪专练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09.汽车超速判断问题(低频)
【典例】.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的距离为,则这辆小汽车的速度是_____.
【跟踪专练1】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.
【跟踪专练2】滨海西大道的限速为(已知).如图,一辆小汽车在滨海西大道上的直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了后,行驶到B处,测得小汽车与车速检测仪间距离为,问:这辆小汽车超速了吗?
【跟踪专练3】如图,某中学门口有一条东西方向的公路,在中学门口有两条长度均为米的通道,通往公路旁的两个公交站,,且的距离是米.为了行车安全,在公路旁的点和点设置区间测速装置,其中点在点的东侧,且,公路限速千米/小时(约米/秒).一辆汽车经过区间用时秒,试判断该车是否超速,并说明理由.(参考数据,,)
题型10.求最短路径问题(高频)
【典例】.“低空经济”是以各类低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态.某无人机从物流集散地A到收货点C的路线受阻而采用备用路线,先垂直起飞300米至B处,再水平飞行400米到达收货点C.若路线未受阻,此次无人机的最短飞行距离是( )
A.400米 B.450米 C.500米 D.600米
【跟踪专练1】如图,一个圆柱形无盖的玻璃杯,它的底面半径为,高为,小强在玻璃杯表面爬行,从点爬到点的最短路程是_____.(取3)
【跟踪专练2】如图1,圆形旋转楼梯是以单柱为中心螺旋上升的特色楼梯,因造型美观,空间利用率高,常用于室内外设计中.
(1)如图2是抽象出来的一层圆形旋转楼梯的示意图,扶手可近似看作是圆柱侧面上的一条螺旋线,其中点为扶手的两端点.图3是该螺旋线所在圆柱面的侧面展开图,请在图3中画出该扶手在展开图中的示意图;
(2)在(1)的条件下,抽象出来的这一层楼层高为,扶手所在圆柱的底面半径为,求这一层圆形旋转楼梯的扶手长度.(取3)
【跟踪专练3】如图,长方体的长、宽、高分别为2,4,3,,为长方体的两个顶点.
(1)求点到点之间的距离;
(2)若一只蚂蚁从长方体表面的点爬到点,求爬行的最短路程.
题型11.台风影响判断(选练)
【典例】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
【跟踪专练1】如图,铁路和公路在点O处交会,两条路的夹角,在射线上拟建造一栋居民楼A.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,居民楼A离点O的距离至少是______米时,居民楼不会受到噪音的影响.若因客观原因,居民楼A离点O的距离为300米,如果火车行驶的速度为72千米/小时,居民楼受噪音的影响时间约为______秒(,结果精确到秒).
【跟踪专练2】台风是一种自然灾害,它在以台风中心为圆心,一定长度为半径的圆形区域内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,监测中心监测到一个台风中心沿监测点B与监测点A所在的直线由东向西移动,已知点C为一处海港,且点C与A、B两点的距离分别为、,,过点C作于点E,以台风中心为圆心,半径为的圆形区域内为受影响区域.
(1)求监测点A与监测点B之间的距离.
(2)请判断海港C是否会受此次台风的影响,并说明理由.
【跟踪专练3】如图,在甲村到乙村的公路旁有一块山地正在被开发,现有一C处需要爆破.已知点C与公路上的停靠站A的距离为,与公路上的另一停靠站B的距离为,且,为了安全起见,爆破点C周围半径范围内不得进入,问:在进行爆破时,公路段是否有危险?是否需要暂时封锁?
题型12.等距选址计算(选练)
【典例】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 ________.
【跟踪专练1】.如图,公路上A、B两点相距,C、D为两村庄,已知,,于点A,于点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E站离A站的距离是( ).
A. B.16 C.11 D.
【跟踪专练2】如图,某公园内有一条笔直的马路,马路同侧有观景台、凉亭,观景台到马路的距离(的长)为,凉亭到马路的距离(的长)为,的长为.现计划在路段之间放置一个自动售货点,使得到、两处的距离相等,该自动售货点应该修建在离点多远处?
【跟踪专练3】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.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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专题05勾股定理实际应用复习讲义
知识目标
能力目标
应试目标
1.牢固掌握勾股定理核心内容,明确定理适用条件,熟记三边数量关系公式及变形。
2.认识勾股定理常见应用模型,掌握几何图形、生活场景中的基础图形特征。
3.理解构造直角三角形的基本思路,牢记应用题解题必备知识点与基础规律。
1.具备构造直角三角形的能力,能借助辅助线,在非完整直角图形中拆解解题。
2.熟练运用勾股定理求解线段长度、高度、距离等问题,提升数形结合分析能力。
3.学会结合实际情境分析题意,灵活解决几何综合、生活实际两大类应用题型。
1.掌握本节常考题型,吃透基础题与中档题解题套路,稳固基础得分。
2.规避边长按错、忽略实际条件、计算失误等高频易错问题。
3.规范解题步骤书写,适应填空、选择、解答题多种考查形式,全面提升应试得分。
题型01.求旗杆高度(高频)
题型02.解决航海问题(高频)
题型03.求河宽问题(高频)
题型04.解决水杯中筷子问题(高频)
题型05.小鸟飞行距离问题(高频)
题型06.梯子滑落高度计算(高频)
题型07.求大树折断前的高度问题(低频)
题型08 求台阶地毯长度问题(低频)
题型09.汽车超速判断问题(低频)
题型10.求最短路径问题(高频)
题型11.台风影响判断(选练)
题型12.等距选址计算(选练)
知识点01:勾股定理应用的核心公式与等量关系
核心公式
勾股定理的基本表达式为:在直角三角形中,设两条直角边为 a、b,斜边为 c,则a2+b2=c2
变形公式:c=,,b=
知识点02:核心解题逻辑|解锁应用关键
勾股定理应用的核心本质:
题目不会直接给出完整直角三角形,需要主动构造直角,把陌生图形、生活问题,转化为熟悉的直角三角形三边计算问题。
一句话口诀:无直角,造直角;有斜边,先判定。
知识点03:必备基础前提|做题不踩坑
1.严格依托勾股定理三边关系,只在直角三角形中使用。
2.牢记公式多种变形,灵活换算三条边长。
3.实际问题中,边长必须为正数,算出结果要合理取舍。
知识点04:四大经典应用模型|考试全覆盖
1. 高度距离模型(生活必考)
依托墙面、地面、树木等垂直关系,天然形成直角。
常见题型:求旗杆高度、树高、楼台距离、斜坡长度。
解题思路:利用竖直方向与水平方向互相垂直,直接构成直角三角形,代入公式计算。
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2. 折叠几何模型(中档重难点)
矩形、三角形折叠类题型,是几何高频考点。
核心规律:折叠前后对应边相等、对应角相等。
解题技巧:设未知线段长,利用折叠相等关系表示边长,结合勾股定理列方程求解。
矩形 ABCD 沿 BD 折叠,点 C 落在 C′ 处,满足:
对应线段相等:BC′=BC,C′D=CD,ED=ED
对应角相等:∠C′=∠C=90∘,∠C′BD=∠CBD
可构造直角三角形(如 △ABE 或 △DEC′),利用勾股定理列方程求解,与文字逻辑完全一致。
3. 路程航行模型(实际应用题)
行走路线、航海路线、方位角问题。东西方向与南北方向互相垂直,天然构成直角,以此建立三角形模型,求解两点之间的直线距离。
知识点05:应用场景:核心公式+等量关系
分类
具体场景
核心等量关系(公式)
长度
距离
类
梯子滑落高度
梯子长(c)² =墙高(a)² +梯底距墙距离(b)²(梯子为斜边)
小鸟飞行距离
飞行距离(c)²= 水平距离(a)² +垂直距离(b)²
河宽
河宽(a)²=对岸连线长(c)² -河岸横向距离(b)²
台阶地毯长度
地毯长(c)²= 台阶水平总长(a)² +台阶垂直总高(b)²
立体最短路径(展开)
最短路径(c)²=展开后水平边长(a)²+展开后竖直边长(b)²
高度
类
旗杆高度
旗杆高(a)² = 绳子长(c)² - 绳端距旗杆底距离(b)²
大树折断前高度
1.折断部分长(c)² =树桩高(a)² +折端距树根距离(b)²
2.总高 = 树桩高 + 折断部分长
实际
生活
类
水杯中筷子长度
杯内筷子最长(c)² = 水杯底面直径(a)² + 水杯高度(b)²
航海距离(航向垂直)
两船距离(c)²=船 1 航行距离(a)² + 船 2 航行距离(b)²
汽车超速判断
1.行驶距离(c)² = 水平路段长(a)² + 垂直路段长(b)²
2.速度 = 距离 ÷ 时间(与限速比较)
台风影响判断
观测点到台风路径的垂直距离(a) ≤ 台风影响半径(c)→ 受影响;反之不受影响
知识点06:通用解题步骤|万能答题模板
1.审题识图:找出垂直关系,锁定隐藏直角。
2.构造图形:没有直角就作高、画垂线,补全直角三角形。
3.合理设元:未知线段设为未知数,梳理各边长度。
4.列式计算:套用勾股定理公式或变形公式运算。
5.检验作答:结合实际意义舍去负数、不合理数值,规范写答。
高频易错盲区|精准避错
1.不会构造辅助线,找不到隐藏直角,无法列式。
1.折叠问题中,混淆对应相等线段,等量关系找错。
2.分不清直角边与斜边,公式代入颠倒,计算出错。
3.实际问题忽略现实意义,保留负数、小数等不合理答案
题型01.求旗杆高度(高频)
【典例】连接旗杆顶端的绳子垂到地面还多1米,若把绳子的下端拉开距旗杆底部5米,则绳子下端刚好接触地面,则旗杆的高度是( )
A.3米 B.4米 C.12米 D.13米
【答案】C
【分析】根据题意设旗杆的高为x米,则绳子的长为米,再利用勾股定理即可求得的长,即旗杆的高.
【详解】解:如图:设旗杆的高为x米,则绳子的长为米,
在中,米,
,
,
解得,
,
旗杆的高为12米.
【跟踪专练1】在《算法统宗》中有一道“荡秋千”的问题:“平地秋千未起,踏板一尺离地.送行二步与人齐,五尺人高曾记.仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.良工高士素好奇,算出索长有几.”其大意为:有一架秋千(如图),当它静止时,踏板离地距离为1尺.将它往前水平推送10尺(尺),则秋千的踏板离地距离就和身高5尺的人一样高……若运动过程中秋千的绳索始终拉得很直,设绳索的长为尺,则可列方程为_________________.
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的应用,理解题意能力,解题的关键是能构造出直角三角形,用勾股定理来解.
设绳索的长为尺,由题意知:尺,尺,尺,根据勾股定理列方程即可.
【详解】解:设绳索的长为尺,
由题意知:尺,尺,尺,
在中,由勾股定理得:,
∴,
故答案为:.
【跟踪专练2】【问题情境】如图,某数学兴趣小组想测量学校旗杆的高度.
【实践发现】该数学兴趣小组实地勘查发现:系在旗杆顶端的绳子垂到了地面,并多出了一段,但这条绳子的长度未知.
【实践探究】设计测量方案:
第一步:先测量绳子比旗杆多出部分的长度,测得绳子多出部分的长度是米;
第二步:把绳子向外拉直,绳子的底端恰好接触地面的点C,再测量点C与旗杆底部点B 之间的距离,测得距离为米.
【问题解决】设旗杆的高度为x米,通过计算即可求得旗杆的高度.
(1)依题意知 米,用含有x的式子表示的长为 米;
(2)请你求出旗杆的高度.
【答案】(1),
(2)米
【分析】(1)直接根据题意即可解答;
(2)利用勾股定理列关于x的方程求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得:米,的长为米.
(2)解:设旗杆的高度为x米,则绳子的长为米,
由题意可得:,即,
解得:米.
答:旗杆的高度为米.
【跟踪专练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02.解决航海问题(高频)
【典例】一艘轮船以海里/小时的速度离开港口向东南方向航行,另一艘轮船在同时同地以海里/小时的速度向西南方向航行,离开港口小时,两艘轮船的距离是( )
A.海里 B.海里 C.海里 D.海里
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理在实际生活中的应用.根据两艘轮船的航行路线夹角为,构成直角三角形,再通过勾股定理计算两船距离即可解答.
【详解】解:东南方向与西南方向的夹角为,
两艘轮船的航行路线构成直角三角形,
第一艘轮船小时行驶的路程为(海里),第二艘轮船小时行驶的路程为(海里),
根据勾股定理,两艘轮船的距离为(海里),
故选:.
【跟踪专练1】如图,甲、乙两艘客轮同时离开港口,甲客轮航行的速度是,乙客轮航行的速度是,一段时间后,甲到达地,乙到达地.若,两地的直线距离为1500m,且,则乙客轮航行的距离是____________m.
【答案】1200
【分析】本题考查了勾股定理的应用,掌握勾股定理在直角三角形中的应用是解题的关键.
设航行时间为秒,用表示与的长度,在中用勾股定理列方程求,再计算乙航行的距离.
【详解】解:∵甲、乙两客轮同时从港口出发,航行时间相同,设为秒
∴甲客轮航行的距离米,乙客轮航行的距离米
∵,且两地的直线距离米
∴在中,根据勾股定理,有
∴
∴
∴
∴
∴秒。
∴乙客轮航行的距离是
故答案为: 1200.
【跟踪专练2】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.
【跟踪专练3】如图,甲乙两船从港口A同时出发,甲船以12海里/时速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行,3小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛.若C、B两岛相距60海里,问乙船的航速是多少?
【答案】海里/时.
【分析】通过两船的航线角度可知,,则为直角三角形,可以通过勾股定理计算出的长度,然后求乙船的速度.
【详解】解:通过两船的航线角度可知,,则为直角三角形,又为甲船航行的路程,则(海里),
由,可知:
(海里),
所以乙船的航速为(海里/时).
题型03.求河宽问题(高频)
【典例】如图,为了测得湖两岸A点和B点之间的距离,嘉淇在C点设桩,使,并测得长米,长米,则A点和B点之间的距离为( )米
A.100 B.80 C.60 D.120
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,熟练运用勾股定理是解题关键.
根据勾股定理可以直接求解.
【详解】解:由题可知,米,米,,
米.
故选:C
【跟踪专练1】某游泳爱好者想横渡一条河,由于流水的影响,实际上岸地点偏离了想到达的点 米.他在水中游了米,则这条河的宽度为(两岸可近似看作平行)_______.
【答案】米
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,因为游泳爱好者想横渡一条河,所以可知,在中,利用勾股定理可以求出米.
【详解】解:游泳爱好者想横渡一条河,
,
,
在中,米,米,
米.
故答案为:米.
【跟踪专练2】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.
【跟踪专练3】(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:.
题型04.解决水杯中筷子问题(高频)
【典例】如图,有一个水池,其底面是边长为16尺的正方形,一根芦苇生长在它的正中央,高出水面部分的长为2尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部B恰好碰到岸边的,则这根芦苇的长为( )
A.15尺 B.16尺 C.17尺 D.18尺
【答案】C
【分析】如图所示,设芦苇长尺,则水深尺,根据题意得到尺,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.
【详解】解:如图所示,
设芦苇长尺,则水深尺,
因为尺,所以尺,
在中,,
解得:,
∴尺.
∴芦苇长17尺.
【跟踪专练1】如图,一款饮料的包装盒为长方体形状,其长、宽、高分别为.现有一长为的吸管插到包装盒底部的任意位置,吸管露在盒外部分的长度为,则h的取值范围是_______.
【答案】
【分析】根据垂线段最短可知,吸管插到包装盒底部,且垂直于底面时,吸管露在盒外部分的长度最长,当吸管露在盒外部分的长度最短时,包装盒内部的吸管与底面对角线和高正好组成直角三角形,据此分别求出吸管露在盒外部分的最长长度和最短的长度即可得到答案.
【详解】解:当吸管插到包装盒底部,且垂直于底面时,吸管露在盒外部分的长度最长,为;
当吸管露在盒外部分的长度最短时,包装盒内部的吸管与底面对角线和高正好组成直角三角形,
底面对角线的长,高为,
由勾股定理得:包装盒内部的吸管的长度,
吸管露在盒外部分的长度最短为,
∴.
【跟踪专练2】“今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问:水深几何?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即,,,,求的长.
【答案】的长为
【分析】本题考查勾股定理的实际应用.熟练掌握勾股定理是解题的关键.
设,则,由勾股定理列出方程进行求解即可.
【详解】解:设,则,
由题意,得,
解得,即.
【跟踪专练3】《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.求水池的深度及芦苇的长度;
【答案】水池的深度为12尺,芦苇的长度为13尺.
【分析】设尺,则尺,利用勾股定理可建立方程,解方程即可得到答案.
【详解】解:设尺,则尺,
由题意得,尺,,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
答:水池的深度为12尺,芦苇的长度为13尺.
题型05.小鸟飞行距离问题(高频)
【典例】如图,有两棵树,一棵高,一棵高,两树相距,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,小鸟至少要飞行( )m
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,解题的关键是构造直角三角形;将两棵树的高度差和两树距离作为直角边,利用勾股定理求出斜边即为小鸟飞行的最短距离.
【详解】解:如图,设较高的树为,较矮的树为,两树相距,过点作于点,则四边形为矩形,
,
,
在中,由勾股定理得:
,
小鸟至少要飞行.
故选:.
【跟踪专练1】某医院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离米,当(身高)人体进入感应范围内时(即米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离的长为 ________米.
【答案】2
【分析】本题考查了勾股定理的应用,作出辅助线、构造直角三角形、利用勾股定理求得线段的长度是解题的关键.
如图:过点D作于点E,构造,再利用勾股定理求得的长度即可.
【详解】解:如图:过点D作于点E,则米,
∵米,
∴(米),
在中,由勾股定理得到:(米),
故答案为:2.
【跟踪专练2】如图,树根下有一个蛇洞,树高,树顶有一只鹰,它看见一条蛇迅速向洞口爬去,与洞口的距离还有3倍树高时,鹰向蛇扑过去.如果鹰与蛇的速度相等,鹰与蛇的路线都是直线段,请求出鹰向何处扑击才能恰好抓到蛇.
【答案】鹰向离树的地方扑击才能恰好抓到蛇
【分析】此题考查了勾股定理的应用,设的长为,根据勾股定理列出方程求解即可.
【详解】如答图,
设点D处为树顶,鹰向点B处扑去才能正好抓住蛇,由题意,得,
设的长为,则,
解得.
答:鹰向离树的地方扑击才能恰好抓到蛇.
【跟踪专练3】如图1,有两棵树,一棵高10米(米),另一棵高2米(米),两树相距6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2,台风过后,高10米的树在点M处折断,大树顶部落在点D处,则树折断处M距离地面多少米?
【答案】(1)米;
(2)米
【分析】(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.
题型06.梯子滑落高度计算(高频)
【典例】如图,小宇将米长的梯子搭在自己家的房屋外面的墙面上,此时梯子底端离屋底1米,则梯子顶端与地面的距离是( )
A.米 B.米 C.2米 D.米
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,熟练掌握勾股定理并学会应用是解题的关键.
根据梯子、墙、地面正好构成直角三角形,再由勾股定理即可顶端距离地面的高度.
【详解】解:根据题意得顶端距离地面的高度,
故选:D
【跟踪专练1】如图,一个梯子斜靠在一竖直的墙上,当梯子位于时,如果梯子顶端下滑(即),那么梯子的底端向右滑动___________.
【答案】
【分析】根据勾股定理求出的长,再根据梯子的长度不变求出的长,根据即可求出结果.
【详解】解:在,,,
根据勾股定理得:,
,
,
,
,
.
【跟踪专练2】在实验室的测量实验中,有两个可移动的标记小球P、Q,它们之间用一根不可伸缩的细杆连接,小球P只能在竖直方向的轨道上移动,小球Q只能在水平方向的轨道上移动,两轨道的交点为O.如图,忽略小球的体积,将其抽象成几何图形.初始状态下,小球P到交点O的距离为,小球Q到交点O的距离为.当小球P沿着竖直轨道向下移动至点处时,小球Q随之移动到点的位置,求的长.
【答案】
【分析】根据已知条件利用勾股定理求得的长,由于,结合已知条件求得的长,利用勾股定理求得的长,最后利用即可求得的长.
【详解】解:由题意知,,,,
在中,,
∵,,
∴,
在中,,
∴.
【跟踪专练3】梦想科技小组在实践课上制作机器人的零件如图1所示,该零件内有两个小滑块,,由一根连杆连接,滑块,分别可以在互相垂直的两个滑道上滑动,滑块大小忽略不计,零件图的集成几何图,如图2所示,开始时,滑块距点厘米,滑块距点厘米,
(1)求的长;
(2)当滑块向下滑厘米至点处时,滑块滑动到点的位置,则的长为多少厘米?
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据勾股定理求解即可;
(2)先求出,根据勾股定理求出,最后利用,即可求解.
【详解】(1)解:,,,
;
(2),,
,
,,
,
.
题型07.求大树折断前的高度问题(低频)
【典例】如图,一棵大树在离地处折断,树的顶端落在离树干底部处,那么这棵树的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:设这棵树折断部分的长度为,由图得,,
则这棵树的高度是.
【跟踪专练1】如图,受台风影响,一棵米高的树被风刮断了,树顶落在离树根米处,则折断处的高度为__________米.
【答案】
【分析】本题考查勾股定理的应用,熟练掌握直角三角形边长之间的关系是解题的关键.
假设的长度为米,故长度为米,根据勾股定理,可求出的值,即可得出答案.
【详解】解:根据题意,可知三角形为直角三角形,
根据勾股定理,得,
设的长度为米,故长度为米,结合米,
可得方程,
解得,
故的长度为米,
故答案为:.
【跟踪专练2】如图,一棵高的大树被台风刮断,测得树梢着地点到树根的距离,求大树折断处离地面的高度.
【答案】大树折断处离地面的高度为
【分析】设大树折断处离地面的高度,则,再结合勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:设大树折断处离地面的高度,则,
由勾股定理可得:,
∴,
解得:,
∴,
即大树折断处离地面的高度为.
【跟踪专练3】如图,一根直立的旗杆高8米,因刮大风旗杆从点处折断,顶部着地且离旗杆底部的距离为4米.
(1)求旗杆在距地面多高处折断;
(2)工人在修复的过程中发现在折断点的下方1.25米的点处有一明显裂痕,若下次大风将旗杆从点处吹断,在距离旗杆底部5米处是否有被砸伤的风险?
【答案】(1)旗杆距地面3米处折断
(2)在距离旗杆底部5米处有被砸伤的风险
【分析】(1)设长为米,则长为米,根据勾股定理即可得到结论;
(2)设旗杆再次折断时,旗杆顶新的着地点为,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】(1)解:由题意知,,
设长为米,则长为,
根据勾股定理得,
解得.
答:旗杆距地面3米处折断;
(2)解:如图,设旗杆再次折断时,旗杆顶新的着地点为,
连接.
(米),
(米).
(米).
即距离旗杆底部周围6米的范围内有被砸伤的风险.
在距离旗杆底部5米处有被砸伤的风险.
题型08 求台阶地毯长度问题(低频)
【典例】如图为某楼梯,测得楼梯的长为5米,高3米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少为( )
A.4米 B.8米 C.9米 D.7米
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理,用平移的思想将不规则图形的计算转化为规则图形的计算是解决本题的关键.
先求出楼梯的水平宽度,根据题意可知,地毯的长度为楼梯的水平宽度和垂直高度的和.
【详解】解:楼梯的水平宽度=,
∵地毯的长度为楼梯的水平宽度和垂直高度的和,
∴地毯的长度至少为:3+4=7米,
故选D.
【跟踪专练1】如图,某会展中心在会展期间准备将高,长,宽的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要______元钱.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题关键是明确所铺地毯的长是直角三角形两条直角边的和,利用勾股定理求出长度,再求出面积并计算费用即可.
【详解】解:由勾股定理得,楼道的水平宽度为,
因为所铺地毯的长是直角三角形两条直角边的和,即,
地毯的面积为,
总费用为元,
故答案为:.
【跟踪专练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.
【跟踪专练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09.汽车超速判断问题(低频)
【典例】.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的距离为,则这辆小汽车的速度是_____.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,在中,根据题意,勾股定理求得,再根据路程除以时间等于速度,即可求解.
【详解】解:依题意,在中,,;
据勾股定理可得:,
故小汽车的速度为s.
故答案为:.
【跟踪专练1】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.
【跟踪专练2】滨海西大道的限速为(已知).如图,一辆小汽车在滨海西大道上的直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了后,行驶到B处,测得小汽车与车速检测仪间距离为,问:这辆小汽车超速了吗?
【答案】没有超速,理由见详解
【分析】本题主要考查了勾股定理解直角三角形,解题的关键是熟练掌握勾股定理.
利用勾股定理求出然后求出速度进行比较即可.
【详解】解:根据题意得,由勾股定理得,
∴小车的速度为,
∵,
∴这辆小汽车没有超速.
【跟踪专练3】如图,某中学门口有一条东西方向的公路,在中学门口有两条长度均为米的通道,通往公路旁的两个公交站,,且的距离是米.为了行车安全,在公路旁的点和点设置区间测速装置,其中点在点的东侧,且,公路限速千米/小时(约米/秒).一辆汽车经过区间用时秒,试判断该车是否超速,并说明理由.(参考数据,,)
【答案】该车没有超速.理由见解析
【分析】过点作交于点,根据三线合一可求出的长,然后在中,利用勾股定理可求出的长,再在中,根据含角直角三角形的性质结合勾股定理可求得的长,从而可得的长,然后计算出速度判断即可.
【详解】解:该车没有超速.理由如下:
如图,过点作交于点,
由题意可得,米,米,
米,
在中,(米),
在中,,
(米),
(米),
米,
汽车经过区间用时秒,
该车的速度为(米/秒),
,
该车没有超速.
题型10.求最短路径问题(高频)
【典例】.“低空经济”是以各类低空飞行活动为牵引,辐射带动相关领域融合发展的综合性经济形态.某无人机从物流集散地A到收货点C的路线受阻而采用备用路线,先垂直起飞300米至B处,再水平飞行400米到达收货点C.若路线未受阻,此次无人机的最短飞行距离是( )
A.400米 B.450米 C.500米 D.600米
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的应用.由勾股定理可得出答案.
【详解】解:由题意知米,米,
∴(米),
故选:C.
【跟踪专练1】如图,一个圆柱形无盖的玻璃杯,它的底面半径为,高为,小强在玻璃杯表面爬行,从点爬到点的最短路程是_____.(取3)
【答案】10
【分析】将圆柱侧面展开,由图形可知小强在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为的长,再由勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图,沿过点A的圆柱高线剪开得展开图如下,则小强从A爬行到点B的最短距离为线段的长,
由题意得,,
∴,
∴从点A爬到点B的最短路程是,
【跟踪专练2】如图1,圆形旋转楼梯是以单柱为中心螺旋上升的特色楼梯,因造型美观,空间利用率高,常用于室内外设计中.
(1)如图2是抽象出来的一层圆形旋转楼梯的示意图,扶手可近似看作是圆柱侧面上的一条螺旋线,其中点为扶手的两端点.图3是该螺旋线所在圆柱面的侧面展开图,请在图3中画出该扶手在展开图中的示意图;
(2)在(1)的条件下,抽象出来的这一层楼层高为,扶手所在圆柱的底面半径为,求这一层圆形旋转楼梯的扶手长度.(取3)
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意画出对应的展开示意图是解题的关键.
(1)展开图所示的长方形的一条对角线(经过点A)即为该扶手在展开图中的位置,据此作图即可;
(2)利用勾股定理求出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:如图3所示,线段即为所求;
(2)解:如图3所示,根据题意可得,
在中,由勾股定理得,
答:这一层圆形旋转楼梯的扶手长度为.
【跟踪专练3】如图,长方体的长、宽、高分别为2,4,3,,为长方体的两个顶点.
(1)求点到点之间的距离;
(2)若一只蚂蚁从长方体表面的点爬到点,求爬行的最短路程.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理的运用,求最短路径,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)如图1,标记顶点,,连接,,根据勾股定理先算出的长,再利用勾股定理计算出的长即可.
(2)在平面内两点之间线段最短,分别把长方体中蚂蚁所走的路线放到前面和上面、前面和右面、左面与上面同一个平面内,根据勾股定理计算出的长进行比较即可.
【详解】(1)解:如图1,标记顶点,,连接,.
在中,,
∴.
在中,,
∴.
即点到点的距离为.
(2)将长方体中含有,两点的平面展开成平面图.
如图2所示,,
如图3所示,,
如图4所示,,
因为,
所以一只蚂蚁从长方体表面的点爬到点,爬行的最短路程为.
题型11.台风影响判断(选练)
【典例】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.
【跟踪专练1】如图,铁路和公路在点O处交会,两条路的夹角,在射线上拟建造一栋居民楼A.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,居民楼A离点O的距离至少是______米时,居民楼不会受到噪音的影响.若因客观原因,居民楼A离点O的距离为300米,如果火车行驶的速度为72千米/小时,居民楼受噪音的影响时间约为______秒(,结果精确到秒).
【答案】 400
【分析】本题考查了直角三角形的性质、勾股定理的应用,作垂线构造直角三角形是解题的关键.作交于点,则,利用含的直角三角形的性质得到,结合题意可得到当米时,居民楼不会受到噪音的影响,即可求出的最小值;在上取一点,使得米,利用勾股定理求出米,结合题意即可求出居民楼受噪音的影响时间.
【详解】解:如图,作交于点,则,
在中,,
,
由题意得,当米时,居民楼不会受到噪音的影响,
即当米时,居民楼不会受到噪音的影响,
居民楼A离点O的距离至少是400米时,居民楼不会受到噪音的影响;
如图,在上取一点,使得米,
当米时,米,
米,
居民楼受噪音的影响时,火车行驶的距离为米,
72千米/小时20米/秒,
居民楼受噪音的影响时间约为(秒).
故答案为:400;.
【跟踪专练2】台风是一种自然灾害,它在以台风中心为圆心,一定长度为半径的圆形区域内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,监测中心监测到一个台风中心沿监测点B与监测点A所在的直线由东向西移动,已知点C为一处海港,且点C与A、B两点的距离分别为、,,过点C作于点E,以台风中心为圆心,半径为的圆形区域内为受影响区域.
(1)求监测点A与监测点B之间的距离.
(2)请判断海港C是否会受此次台风的影响,并说明理由.
【答案】(1)
(2)不会受到此次台风的影响,见解析
【分析】(1)利用勾股定理求解即可;
(2)利用等面积法求出,再与台风受影响区域半径比较即可.
【详解】(1)解:依题意得,在中,,,,
,
答:监测点A与监测点B之间的距离为;
(2)解:海港C不会受到台风影响,理由如下:
在中,,
,
,
解得:,
∵
∴海港C不会受到此次台风的影响.
【跟踪专练3】如图,在甲村到乙村的公路旁有一块山地正在被开发,现有一C处需要爆破.已知点C与公路上的停靠站A的距离为,与公路上的另一停靠站B的距离为,且,为了安全起见,爆破点C周围半径范围内不得进入,问:在进行爆破时,公路段是否有危险?是否需要暂时封锁?
【答案】有危险,需要暂时封锁
【分析】过点C作于点D,根据勾股定理求出的长,利用等面积法求出的长,再比较的长与的大小即可得到结论.
【详解】解:如图,过点C作于点D.
,,,
∴,
∵,
∴,
,
,
∴公路段有危险,需要暂时封锁.
题型12.等距选址计算(选练)
【典例】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 ________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据于A,于B,,列式,解出的值,即可作答.
【详解】
解:由题意知,,,,
设,则,
因为于A,于B,
所以在与中,
由勾股定理得,,
∴,
解得,
∴,
故答案为:.
【跟踪专练1】.如图,公路上A、B两点相距,C、D为两村庄,已知,,于点A,于点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E站离A站的距离是( ).
A. B.16 C.11 D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用.
设,则,由勾股定理得:,,再根据,得到,求出,即可求出E站离A站的距离.
【详解】解:设,则,
由勾股定理得:在中,,
在中,,
由题意可知:,
∴,
解得:,
∴的长是,
∴.
故选:D.
【跟踪专练2】如图,某公园内有一条笔直的马路,马路同侧有观景台、凉亭,观景台到马路的距离(的长)为,凉亭到马路的距离(的长)为,的长为.现计划在路段之间放置一个自动售货点,使得到、两处的距离相等,该自动售货点应该修建在离点多远处?
【答案】该自动售货点应该修建在离点处
【分析】连接,设,则,利用勾股定理列方程即可解答.
【详解】解:如图,连接,
设,则,
根据勾股定理可得,
,
,
,
解得,
答:该自动售货点应该修建在离点处.
【跟踪专练3】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.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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