专题14 利用勾股定理解决实际问题的八类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材苏科版八年级上册

2026-09-02
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摘要:

**基本信息** 以“解题通法+题型模版”构建勾股定理实际应用体系,通过八类生活场景题型实现从模型抽象到问题解决的能力迁移,培养数学眼光与模型意识。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |解题通法|1|抽象为直角三角形模型,画图列方程,逆定理验证|从勾股定理原理到实际问题转化| |题型归纳|8类(每类1典例+3变式)|每题型特征+具体解法(如梯子问题双直角三角形方程)|生活场景→模型构建→方程求解→解的取舍| |压轴挑战|18题|综合应用与拔高|多情境融合,提升复杂问题解决能力|

内容正文:

函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题14利用勾股定理解决实际问题的八类综合题型 目录 解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳一精讲典型题法,夺实解题根基 题型一、勾股定理应用之梯子滑落高度 题型二、勾股定理应用之旗杆高度 题型三、勾股定理应用之大树折断前的高度 题型四、勾股定理应用之水杯中的筷子问题 题型五、勾股定理应用之航海问题 题型六、勾股定理应用之汽车是否超速问题 题型七、勾股定理应用之是否受台风影响问题 题型八、勾股定理应用之选址距离相离问题 压轴挑战一攻克高难压轴,突玻思维上限 ◆◆ 解题通法一明晰核心解法,助力能力迁移 -题型特征:源于生活场景(如梯子滑动、芦苇出水、航海方位、最短路径、判断直角),需将实际问题 抽象为直角三角形模型。 解题方法:画出示意图,标出已知边和未知数:直接应用勾股定理列方程求距离:判断是否垂直或直角 时用逆定理验证三边平方关系。 -易错提醒:忽略实际背景对解的取舍(如边长、距离须为正);方位问题中混淆夹角方向:未将非直角 三角形通过作高转化为直角三角形。 ◆ 刁题型到归纳一精讲来型题法,奔夹解题振基 1/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型一、勾股定理应用之梯子滑落高度 典例1.(25-26八年级下·四川广元期中)如图,一架长25m的云梯斜靠在一面墙上,这架云梯的顶端位 于A处时,它的底端位于B处,底端与墙角O处的距离为7m, A mO书g (1)求这架云梯顶端A处的高度: (2)当这架云梯的顶端下滑4m时,底端也沿OB的向外移动4m吗? 题型模版 1.特征:梯子顶端下滑,底端外移,求顶端下滑高度或底端移动距离,梯长不变。 2方法:利用勾股定理分别表示移动前后两个直角三角形,梯长为斜边,列方程求解位移差值。 变式1-1.(25-26八年级下·福建厦门期中)综合实践 【问题情境】某消防队在一次应急演练中,消防员架起一架长25的云梯AB,如图,云梯斜靠在一面墙 上,这时云梯底端距墙角的距离BC=7m,∠C=90°. B B rrrirre (I)【独立思考】这架云梯顶端距地面的距离AC有多高? (2)【深入探究】消防员接到命令,按要求将云梯从顶端A下滑到A'位置上(云梯长度不改变), AA'=4m,那么梯子的底端下滑的距离BB是多少米? (3)【问题解决】在演练中,高24m的墙头有求救声,消防员需调整云梯去救援被困人员,经验表明,云梯 2/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 靠墙摆放时,如果云梯底端离墙的距离不小于云梯长度的5,则云梯和消防员相对安全.在相对安全的前 提下,云梯的顶端能否到达24m高的墙头去救援被困人员? 变式1-2.(25-26八年级上江苏泰州期末)如图1,将某型号消防车救援场景进行数学抽象:消防车车 身的高度(云梯连接点A到地面的距离)AG=3.5米,云梯最大伸展长度为40米.某居民楼发生火灾,楼 体B处有老人需要救援,救援时云梯已伸展至最大长度并精准抵达B点.若以云梯与车身接连点为基准确 定消防车的停放位置,则此时点A与居民楼之间的水平距离为32米. B B 居 楼 楼 C A 000 E 地面GF E地面HGF 图1 图2 (I)求点B到地面的距离; (②)如图2,消防员发现在B处的上方8米的D处还有一名受困人员,便立即前进至CH处,消防车至少向 居民楼方向前进多少米,才能实施救援? 变式1-3.(25-26八年级上河南南阳期末)消防队的云梯是一种伸缩梯,它通过液压系统驱动,能够快 速调整高度,方便消防员迅速到达高层建筑进行灭火或救援.如图,一架伸缩梯AB斜靠在墙上,此时它 伸长至最长,达17米,量得它在地面上的位置A与墙的距离(OA的长)为15米. B (I)求B处与地面的距离: (2)若此伸缩梯向墙面靠近6米到点C处,其上端到达B处上方4米的点D处,求此时伸缩梯CD的长度: (3)现有一辆高4米的消防车,它上面的新型云梯最多伸长到25米.一天,某栋楼高24米处一老人需要救 援,消防员将此云梯伸到最长,要想顺利救下老人,则此云梯底端应距离高楼米。(不考虑其他因 素) 3/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型二、勾股定理应用之旗杆高度 典例2.(25-26八年级下·甘肃张掖期末)小聪发现,旗杆顶端的绳子自然下垂时,绳末端恰好落在旗杆 底部的地面上.他借助这条绳子测量旗杆高度.如图,线段AB为旗杆,将这条绳子末端拉直,当绳子末 端落在宜传栏上的点D处时(即AB=AD),点D到地面的距离CD=2m,地面上B、C两点之间的距离 BC=8m,且A、B、C、D四点在同一竖直平面内.求旗杆的高度AB. D 77777777777777 C B 题型模版 1特征:旗杆被拉绳或影子,已知部分长度和角度,求旗杆高度,常构造直角三角形。 2方法:根据题意画直角三角形,用勾股定理或三角函数,将已知线段与未知高度建立方程,解方程求高 度。 变式2-1.(25-26八年级下·山东日照·期末)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,小明和同学放学后 起放风筝,牵线放风筝的手到地面的距离AB为1.7m,为了测得风筝的垂直高度CE,小明想到利用 “勾股定理”的知识来进行计算,为此他们进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为20m;②根据手 中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为52m, D E (I)求风筝的垂直高度CE长: 4/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)如果想让风筝沿CD方向下降33m,则应该往回收线多少m? 变式2-2.(2425八年级下广东汕头期末)【综合与实践】 【主题】测量旗杆高度 【素材】某校八年1班“项目式学习小组”要开展“测量旗杆高度”的项目式学习实践.小组成员来到学 校升旗礼台前,发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面上(如图①),并多出了一段,经测量,多出的这段 长为2米. 【实践探索】 如图②,小组成员站在旗杆AB左边,将绳子AC的下端C拉开8米,此时,下端C刚好接触地面,且绳子 AC处于绷直状态.小组成员据此很快就计算出旗杆AB的高度, 思考:你是否也能计算出旗杆AB的高度?请写出你的解答过程, 图① 图② 变式2-3.(25-26八年级下江西上饶期中)【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12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5.4米. 地面 【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BC=_米,用含有x的式子表示AC的长为米: 5/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)请你求出旗杆的高度, 题型三、勾股定理应用之大树折断前的高度 典例3.(25-26八年级下·四川德阳期中)如图,一根直立的旗杆高8m,因刮大风旗杆从点C处折断, 顶部B着地且离旗杆底部A处4m. (I)求旗杆从距地面多高处折断; (2)工人在修复旗杆的过程中,发现在折断点C的下方1.25m的点D处,有一明显裂痕,若下次大风将旗杆 从点D处吹断,则距离旗杆底部周围多大范围内有被砸伤的危险? 题型模版 1特征:大树折断后项端触地,己知折断点高度和项端距根部距离,求原树高。 2方法:折断部分为斜边,未断部分为一直角边,地面距离为另一直角边,用勾股定理求斜边,再加未断 部分得原高。 变式3-1.(25-26八年级下·甘肃张掖期中)由于大风,山坡上的甲树在A点处被拦腰折断,如图所示, 其中甲树顶端恰好落在乙树的根部C处,甲、乙两树均沿竖直方向生长.己知AB=4m,BC=13m,两棵 树之间的水平距离为12m,求甲树折断前的高度.(图中点均在同一平面内) 甲树 树 变式3-2.(25-26八年级上江苏泰州阶段检测)如图,一根直立的旗杆高9m,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3m. 6/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B (1)求旗杆在距地面多高处折断: (2)在折断点C的下方1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5m处是否有被砸到的风险? 变式3-3.(25-26八年级下·重庆期中)如图1,有两棵树,一棵高10米(AB=10米),另一棵高2米( CD=2米),两树相距6米(BD=6米) 10米 M 2米 2米 BK6米 D BK 6米D() (图1) (图2) (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AB在点M处折断,大树顶部落在点D处,则树AB折断处M距离地面 多少米? 题型四、勾股定理应用之水杯中的筷子问题 典例4,(25-26八年级下内蒙古鄂尔多斯期末)寒冷的冬天,你需要一杯热热的咸奶茶.现用搪瓷茶缸 制作咸奶茶,已知,圆柱形搪瓷缸的底面直径为l2cm,高为l6cm.老师遇到了这样一个问题:搅拌棒的 长度太短了,不能搅拌到底部. 图① 图② (I)当搅拌棒接触到底部时,搅拌棒至少长出杯口2C才合适.请你告诉老师,如图①放置时,搅拌棒至少 7/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 需要cm; (2)如图②,老师新买的一根长为25cm的搅拌棒,如果设其露在杯子外面的长为hcm,你能求出h的取值 范围吗? 题型模版 1特征:筷子一端在杯底,另一端露出杯口,求筷子长度范围或露出的最大/最小长度。 2方法:竖直时最短(杯高),斜着到杯口边缘时最长(勾股定理),最大长度为(sqt{高2+直径 2})0 变式4-1.2425八年级下广东江门期中)如图,一根长18cm的牙刷放置于底面半径是2.5cm,高为 l2cm的圆柱水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为hcm,求h. B 变式42.(25-26八年级下·宁夏固原·阶段检测)如图,将一根25cm长的细木棒放入长、宽、高分别为 10W3 8cm、6cm和 cm的长方体无盖盒子中,求细木棒露在盒外面的最短长度是多少? 变式43.(23-24八年级下北京朝阳期末)《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有池,方一丈,葭生 其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何.大意是:如图,水池底面的宽AB=1丈, 芦苇OC生长在AB的中点O处,高出水面的部分CD=1尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与 水面平齐,即OC=OE,求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺). 8/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 B (1)求水池的深度OD: (②)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现 代符号语言可以表示为:若己知水池宽4B=2a,芦苇高出水面的部分 D=n(n<a) 则水池的深度OD (OD=b)可以通过公式b=4-元 2m计算得到.请证明刘徽解法的正确性. 题型五、勾股定理应用之航海问题 典例5.(25-26八年级上·山西长治期末)春节来临,人们对海鲜的需求加大,因此各渔船主都加紧出海 捕捞.如图,某日琼州湾两艘渔船A和B与某灯塔C位置如图,其中A在C的北偏西57°方向上,与C的 距离是600海里,B在C的南偏西33°方向上,与C的距离是450海里. (1)求渔船A与渔船B之间的距离. (2)若C处灯塔发射的信号有效覆盖半径为390海里,此时B渔船准备沿直线向A渔船靠拢航行,航行的速 度为每小时25海里.求B渔船在驶向A渔船的过程中,收到信号的持续时间有多少小时? 题型模版 1.特征:船沿两个方向航行,已知速度和时间,求两船距离或方位角,形成直角三角形。 9/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2方法:以出发点为直角顶点,两船航行为直角边,用勾股定理求斜边(两船距离)或通过距离列方程求 时间。 变式5-1.(25-26九年级下·全国单元复习)一艘船由A港沿北偏东60°方向航行10km至B港,然后再沿 北偏西30°方向航行10km至C港, (1)求A,C两港之间的距离(结果精确到0.1m); (2)确定C港在A港的什么方向, 变式5-2.(2425八年级下·河北邢台阶段检测)如图,小岛A位于港口C北偏西39°方向上,小岛B位 于港口C的北偏东51°方向上,且与港口C相距200海里,小岛B与小岛A相距250海里. 北 东 (1)求小岛A与港口C的距离: (2)在小岛B处有一艘载满货物的货船,以每小时20海里的速度从小岛B出发沿B→A方向航行,当货船距 离港口C最近时,求货船还需航行多长时间才能到达小岛A? 变式5-3.(25-26八年级下陕西西安期中)如图,某日两艘渔船A和渔船B与灯塔C的位置如图所示, 其中渔船A在灯塔C的北偏西57°方向上,与灯塔C的距离是400海里,渔船B在灯塔C的南偏西33°方向 上,与灯塔C的距离是300海里. 北 B (I)求渔船A与渔船B之间的距离AB; (2)若灯塔C发射的信号有效覆盖半径为300海里,已知渔船B沿AB所在直线向渔船A靠拢的过程中,BD 段可以接收到信号,AD段无法接收到信号,请你求出渔船B在行驶过程中,能持续收到信号的里程(线 段BD的长)是多少? 10/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 题型六、勾股定理应用之汽车是否超速问题 典例6.(25-26八年级下·重庆南川期末)如图,某康养基地内有一条东西向的景观公路,基地的监控中 心A到公路的垂直距离为1200米.一天,监控员发现一辆未登记的外来车辆在公路上匀速行驶.用红外线 测距仪测得:此时车辆正在公路B处,距A处2000米;44秒后,车辆行驶到公路上的D处,距A处1300 米 西 B C公路东 (1)求外来车辆的平均速度: (2)监控中心A到景观公路只有一条长为1500米的小路AC.监控员发现外来车辆后,立即联系安保人员, 当外来车辆到达D处时,安保人员同时开车从A出发,沿小路AC进行拦截,若安保人员车速为30m/s, 能否成功在C处拦截外来车辆?请通过计算进行说明 题型模版 1.特征:汽车通过测距点,己知两次测距长度和时间,求车速并与限速比较。 2方法:利用勾股定理求两次位置间的路程(直角边已知),除以时间得速度,再与限速对比判断是否超 速。 变式6-1.(24-25八年级下·福建厦门期中)为了进一步规范道路交通秩序,厦门市公安交通管理局决定 自2024年6月17日零时起,下调海沧隧道主线机动车行驶最高限速值,即小型汽车限速值由90km/h调整 为80kmh、大型汽车限速值由8Okmh调整为70kmh,如图,一辆小汽车在隧道内沿直线行驶,某一时刻 刚好行驶到车速检测仪A处的正前方120m的C处(即AC=120m),过了8s小汽车到达B处,此时测得 小汽车与车速检测仪间的距离为200m. 小汽车 小汽车 B0----------0C 检测仪 (1)求BC的长: 11/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (2)这辆小汽车在BC段是否超速行驶?请说明理由.(参考数据:lm/s=3.6km/h) 变式6-2.(25-26八年级上·吉林长春·期末)如图,已知某高速公路限速100km/h,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C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C处正前方50m的B处,经过4s后,大巴车到达A处,此时测得大巴车与车速检测仪间的距离 AC为130m 检测仪 (I)求AB的距离: (②)通过计算说明这辆大巴车是否超速.(参考数据lm/s=3.6km/h) 变式6-3.(2425八年级上河南郑州阶段检测)如图所示,A点装有一车速检测仪,它到公路边的距离 AW=90米,小汽车行驶过检测仪监控区域,到达N点时开始计时,离开M点时停止计时,己知 AM=150米. 知识窗 1m/s=3.6km/h M 车速超过 120km/h即为 超速 ()若一辆汽车以l08km/h的速度匀速通过监控区域,共用时几秒? (2)若另一辆车通过监控区域共用时3秒,该车是否超速?请说明理由. 题型七、勾股定理应用之是否受台风影响问题 典例7.(25-26八年级下·广西南宁·期中)如图,有一台风中心沿东西方向AB由A向B移动,已知点C 为一海港,AC=150km,BC=200km,AB=250km,经测量,以台风中心为圆心周围125km及以内的 地区会受到影响. 12/23 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 A (1)求证:∠ACB=90°, (2)请通过计算说明海港C会受台风影响: (3)台风中心从A开始移动时,海港C处有一艘小型货轮开始卸货,预计3小时完成.若台风中心每小时移 动l5km,请问在海港C受台风影响之前,请通过计算说明货轮能否完成卸货? 题型模版 1.特征:已知台风中心移动路径和速度,判断某地是否受影响及影响时长。 2方法:构造直角三角形,用勾股定理求台风中心到某地的最短距离,若小于影响半径则受影响,再求路 径长度算时间。 变式7-1.(25-26八年级上:广东肇庆期中)广东省7~9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340km的B处有一台 风中心,沿BC方向以20km/h的速度移动,己知城市A到BC的距离AD为l60km, B (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20Okm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? 变式7-2.(25-26八年级上广东深圳期中)森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大,随着中国科技、 经济的不断发展,应用飞机洒水的方式扑灭火源成为一种高效的灭火方式.如图,有一台救火飞机沿东西 方向,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点且在飞行航线的正下方,已知AB=1000m, AC=600m,BC=800m,飞机中心周围500m以内可以受到洒水影响. 13/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1)在飞机飞行过程中,求飞机距离着火点C的最短距离: (2)若该飞机的速度为20m/s,要想扑灭着火点C估计需要15秒,请你通过计算说明着火点C能否被飞机 扑灭 变式7-3.(25-26九年级下·重庆·阶段检测)某市规划修建铁路BD,并将火车始发站定于B处.已知始 发站B位于小区A的东北方向,位于商场C的北偏西60°方向,且BC距离为200米,小区A位于商场C 75° 80W10 的南偏西⊙方向.火车在行驶的过程中,以火车头为圆心,半径为 米的范围内都会受到噪音干扰 火车从始发站B出发,以30米/秒的速度沿铁路BD低速行驶. D B 601 45o 75 西 东 ()请问A小区是否会受到噪音干扰?若受到干扰,干扰的时间有多长?(结果保留整数,参考数据: √15≈3.87) (②)火车从始发站出发时,小明开车从小区沿正南方向以10米/秒的速度出发,小明出发多久后会受到噪 音影响? 题型八、勾股定理应用之选址距离相离问题 典例8.(25-26八年级下·广西南宁·期中)如图,在一条东西走向的街道1上有两个快递投放点B,C.快 递投放点C的正北方向3km处有一小区A,小区A到快递投放点B的距离为5km. 14/23 的学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (1)求快递投放点B,C之间的距离: (2②)为了方便居民取件,优化快递配送服务,计划在街道1上增设一个快递自提柜D,并且使得自提柜D到 小区A与快递投放点B的距离相等,求自提柜D与快递投放点B之间的距离. 题型模版 1特征:已知两点的位置关系,求到两点距离相等或满足特定距离的点,常结合垂直平分线。 2方法:设未知点坐标,利用勾股定理表示到两点距离,建立方程求解;或找垂直平分线与目标线的交点。 变式8-1.(25-26八年级上四川成都阶段检测)如图甲,笔直的公路上A,B两点相距20m,C,D为 两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=IOm,CB=5km,现在计划在公路的AB段上建 一个土特产收购站E. D D C Ay E E B 图甲 图乙 (I)若规划C,D两村到收购站E的距离相等,则收购站E应建在离A点多远处? (2②)若规划C,D两村到收购站E的距离的和最短,请在图乙中通过作图画出收购站E的位置,并求出最短 距离。 变式8-2.(25-26八年级上·重庆·阶段检测)某镇为响应中央关于建设社会主义新农村的号召,决定在公 路相距8km的A、B两站之间的E点修建一个土特产加工基地.如图,DALAB于点A,CB⊥AB于B. 己知DA=2km,CB=4km, A D B 图1 图2 15/23 面学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (I)如图1,当C、D两村庄到基地E点的距离相等时,求基地E距A多远? (2)如图2,当C、D两村庄到基地E点的距离之和DE+CE最短时,求基地E距A多远?自行作图,并求 出DE+CE的最小值. 变式83.(25-26八年级上·重庆沙坪坝期末)为扎实推进乡村振兴,改善农村居住条件,某乡镇正加快 “天然气入户”工程建设.天然气主管道沿一条笔直公路单侧铺设,当前需完成公路同侧农户聚集区A, B的天然气管道接入任务.农户聚集区A,B的位置如图所示,A区到公路I的距离AC=0.8千米,B区到 公路I的距离BD=0.6千米,且CD=1.4千米.工程需在主管道上选择一个接气点P,铺设支线管道PA, PB √2≈1.4 已知每米天然气管道费用为20元.(参考数据: ☒1 备用图 (1)如图1,若PA=PB,求P,C两点之间的距离: (②)为节约建设成本,接气点P应满足PA+PB最小,请计算管道费用需要多少万元?(结果保留整数) ◆◆ 同 压轴挑战一攻克高难压轴,突政思维上限 一、单选题 1.(25-26八年级下湖北孝感期末)如图,池塘边有两点A,B,点C是与BA方向成直角的AC方向上 点,测得AC=60m,BC=100m.则A、B两点间的距离为() 20W34m B.10W34m C.80m D 40m 16/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 2.(25-26八年级下·广东广州期末)如图,点0是一港口,渔船A从0出发沿北偏东53°方向以6海里 /时的速度出海,渔船B同时从O出发沿南偏东37°方向以5海里时的速度出海,两个小时后,两艘渔船的 距离为()· 北 西O -东 南 B A 2v11 √61 2√61 海里 B. 海里 3而海里 D 海里 3.(25-26八年级下·内蒙古乌兰察布期末)近年来,内蒙古抢抓低空经济发展机遇,将无人机快递试点、 配送网络建设等纳入《内蒙古自治区低空经济高质量发展实施方案(2024-2027年)》.2026年,内蒙古 将继续深化无人车、无人机等在行业试点应用.某物流公司的全自动无人机需从仓库出发,向东飞行 1.2m后,再向北飞行0.9m到达社区配送点,如图,由于中央区域有信号塔障碍,无人机必须严格沿正东、 正北方向飞行.若升级后的导航系统支持直线飞行,则从仓库到社区配送点的最短路程比原来少() 北 社区配送点 仓库 A.0.6km B.1.5km C.1.8km D.2.1km 4.(25-26七年级下四川绵阳·期末)如图,村庄C在新修的村道B端北偏西35°方向100米处,同时在新 修的村道A端南偏西55°方向240米处,村道AB长为260米.现需在村道AB上修建一个公交车停靠站 D,要求村庄C距公交车停靠站D的距离最近,则最近的距离是() 17/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 1200 1300 A.88米 B.90米 C.13米 D.12米 5.(25-26八年级下·四川南充期中)如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是3,高是4,上底面中心有一 个小圆孔,则一条长10的直吸管露在罐外部分α的长度(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是 () 4 A.2≤a≤3 B.3≤a≤4 C.4≤a≤5 D.5≤a≤6 二、填空题 6.(25-26八年级下广东东莞阶段检测)有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池的正中 央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面, 则水的深度为 尺 7.(25-26八年级下·安徽池州:期末)某工程的测量人员在规划一块如图所示的三角形空地时,由于在BC 上有一处古建筑,使得BC的长不能直接测出,于是工作人员在BC上取一点D,测得AD=I20米, BD=50米后,又测得AB=130米,AC=150米,则BC的长为米. D 8.(25-26八年级上·全国·期末)在某海防观测站的正东方向l2 nmile处有A,B两艘船,A船以l2 nmile/h 18/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 的速度往正南方向航行,B船则以3 nmile/h的速度向正北方向漂流,则经过h后,观测站及A,B两船 恰好成一个直角三角形, 9.(25-26八年级下山东济宁·期末)如图,在B港有甲、乙两艘渔船,若甲船沿北偏东60°的方向以每小 时8海里的速度前进,乙船沿南偏东某方向以每小时15海里的速度前进,2小时后甲船到M岛,乙船到P 岛,两岛相距34海里,则乙船沿南偏东」 度方向航行, 北 M 60° →东 P 10.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,一架长为2.5m的梯子斜靠在竖直的墙上,此时梯子一 边的顶端位于墙面的点A处,底端位于地面的点B处,点B到墙面的距离B0为0.7m.如果将梯子底端沿 OB向外移动0.8m,那么梯子顶端沿墙AO下滑 m B 三、解答题 11. (26-27八年级上·全国课后作业)折竹抵地(源自《九章算术》): 今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何? 意即: 一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远.求折 断后竹子离地面的高度。 19/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 12.(25-26八年级下·内蒙古通辽·期中)如图,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,道路AC因为施工需要封闭,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),并新修一条道路CH,已知CB=5干米,CH=2千米,B=1千米. B (I)求证:CH⊥AB: (②)已知新的取水点H与原取水点A相距1.5千米,求新路CH比原路CA少多少千米. 13.(25-26八年级下·江西南昌·期末)物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉 伸的绳子绕过定滑轮A,一端拴在滑块B上,另一端拴在A的正下方物体C上.初始时,AC⊥BC, AC=80cm BC=60 cm 绳子始终绷紧,滑轮与物体大小忽略不计, 绳子 绳子 B B B 图1 图2 (1)求初始状态下细绳的总长度: (2)如图2,若物体C竖直升高70cm,求此时滑块B向左滑动的距离. 20/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 14.(25-26八年级下·内蒙古鄂尔多斯期末)如图,一条东西走向的公路一侧有一村庄M,从村庄M到 公路原有两个出口A、B,其中AB=1.4km,MB=1.3km,由于暴雨导致M到A的小路路面塌陷,现已 不通,该村为方便村民出行,决定在旁边新修一条小路MC(A,C,B在同一条直线上),测得 MC=1.2km,BC=0.5km 公 路 B C M村庄 (I)从村庄M到公路,请通过计算说明MC是否为距离最近的路: (2)求新修的路MC比原来的路MA短多少? 15.(25-26八年级上湖南长沙期中)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,又到了放风筝的最佳时节, 某校八年级学生在学习了“勾股定理”后,开展了测量风筝高度的实践活动,如图所示,他们进行了如下 操作: ①测得水平距离BD的长为5米: ②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为13米: ③牵线放风筝的学生手离地面的距离为1.7米. (1)根据以上操作,求风筝的垂直高度CE: (2)如果该学生保持原地不动,想让风筝沿CD方向下降7米到点M,那么他应该往回收线多少米?(结果 保留根号) 16.(25-26八年级下·广东河源:阶段检测)【问题情境】如图①,在△ABC中,AD为BC边上的高. 斜梁 竖梁 D 横梁 图① 图② 图③ 21/23 可学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【特例研究】 (I)若CD=1,AD=2,BD=4,求证:AB1AC: 【问题解决】 (2)如图②是某木质房梁的侧面图,小华照此结构设计出右侧房梁示意图如图③,己知斜梁BD⊥AC,斜梁 AC=4.2m,BD=2.4m,横梁BC=4m.若横梁BC与竖梁AB不垂直则为不安全房梁,请判断小华设计 的房梁是否安全?并说明理由 17.(25-26八年级下山西大同期中) 项目主题 小区路灯维修梯子使用方案 路灯维修工人使用一架长2.5m的绝缘梯AC,斜靠在路灯杆上.此 项目背景 时,工人怀疑灯杆可能倾斜,不再垂直于地面. A A 说明:点A、B、C、D在同一竖直平 测量示意图 面内 B 问题解决: ()初始时,工人测量梯子底端C到灯杆底部B的距离BC=0.7m,梯子顶端A离地高度AB=2.4m,请你 判断灯杆与地面是否垂直,并说明理由: (②)在任务1的条件下,由于工作需要,工人将梯子顶端A下移到,底端C则沿射线BC方向移动到点C, 量得CC'=0.8m,求A4的长. 18.(25-26八年级下·安徽六安·阶段检测)勾股定理的证明方法中,面积法是最经典的思路.下面是基于 “两个全等的直角三角形拼接”的证明. a D D Bb B 图1 图2 22/23 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 【证法再现】如图1,把两个全等的直角△ADE和△ABC按图放置,己知AB=AD=a,BC=AE=b, AC=DE=C,∠DAB=∠B=90°,AC⊥DE (1)请用含a,b,c的式子表示下列图形的面积: S梯形ABCD= (用含a,b的代数式表示); SAEBC= (用含a,b的代数式表示); S四边形ABCD= (用仅含C的代数式表示); (2)根据上述面积关系,完成勾股定理的证明过程. (3)【知识运用】如图2,南淝河北岸边有A,B两点(看作直线上的两点)相距160米,C,D为河两岸的两 个便民取水点(看作两个点),AD⊥AB,BC⊥AB,垂足分别为A,B,AD=70m,BC=50m,现要在 AB C.D 上确定一个抽水点,使得抽水点到两个取水点的距离和最短.请在图中确定点的位置,并 求出该最短距离和. 23/23 专题14 利用勾股定理解决实际问题的八类综合题型 目 录 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、勾股定理应用之梯子滑落高度 题型二、勾股定理应用之旗杆高度 题型三、勾股定理应用之大树折断前的高度 题型四、勾股定理应用之水杯中的筷子问题 题型五、勾股定理应用之航海问题 题型六、勾股定理应用之汽车是否超速问题 题型七、勾股定理应用之是否受台风影响问题 题型八、勾股定理应用之选址距离相离问题 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 解题通法—明晰核心解法,助力能力迁移 - 题型特征:源于生活场景(如梯子滑动、芦苇出水、航海方位、最短路径、判断直角),需将实际问题抽象为直角三角形模型。 - 解题方法:画出示意图,标出已知边和未知数;直接应用勾股定理列方程求距离;判断是否垂直或直角时用逆定理验证三边平方关系。 - 易错提醒:忽略实际背景对解的取舍(如边长、距离须为正);方位问题中混淆夹角方向;未将非直角三角形通过作高转化为直角三角形。 题型归纳—精讲典型题法,夯实解题根基 题型一、勾股定理应用之梯子滑落高度 典例1.(25-26八年级下·四川广元·期中)如图,一架长的云梯斜靠在一面墙上,这架云梯的顶端位于A处时,它的底端位于B处,底端与墙角O处的距离为. (1)求这架云梯顶端A处的高度; (2)当这架云梯的顶端下滑时,底端也沿的向外移动吗? 【答案】(1); (2)底端沿向外移动距离不是 【分析】(1)利用勾股定理进行求解即可; (2)利用勾股定理求出的长,再利用线段的和差关系进行求解即可. 【详解】(1)解:在中,由勾股定理得, 即, ∴, 答:这架云梯的顶端A处的高度是; (2)解:∵梯子的顶端A下滑了至点, ∴, 在中,由勾股定理得, 即 , ∴, ∴ 底端沿向外移动了,不是. 题型模版 1.特征:梯子顶端下滑,底端外移,求顶端下滑高度或底端移动距离,梯长不变。 2.方法:利用勾股定理分别表示移动前后两个直角三角形,梯长为斜边,列方程求解位移差值。 变式1-1.(25-26八年级下·福建厦门·期中)综合实践 【问题情境】某消防队在一次应急演练中,消防员架起一架长的云梯,如图,云梯斜靠在一面墙上,这时云梯底端距墙角的距离,. (1)【独立思考】这架云梯顶端距地面的距离有多高? (2)【深入探究】消防员接到命令,按要求将云梯从顶端下滑到位置上(云梯长度不改变),,那么梯子的底端下滑的距离是多少米? (3)【问题解决】在演练中,高24的墙头有求救声,消防员需调整云梯去救援被困人员,经验表明,云梯靠墙摆放时,如果云梯底端离墙的距离不小于云梯长度的,则云梯和消防员相对安全.在相对安全的前提下,云梯的顶端能否到达24高的墙头去救援被困人员? 【答案】(1)24米 (2)8米 (3) 解:能,理由如下: ∵云梯底端离墙不小于云梯长度的,则云梯和消防员相对安全, ∴相对安全的距离为不小于. ∵高的墙头有求救声,云梯的长为, ∴, 所以云梯的顶端能到达高的墙头救援被困人员. 【分析】(1)根据勾股定理可得答案; (2)先求出,再根据勾股定理求出,然后根据得出答案; (3)先求出相对安全的距离为不小于,再根据高的墙头有求救声,云梯的长为时梯子底端离墙的距离,比较得出答案. 【详解】(1)解:根据勾股定理,得, 所以这架云梯顶端到地面的距离为; (2)解:∵, ∴, ∴; 所以梯子的底端下滑的距离是8米; (3)略 变式1-2.(25-26八年级上·江苏泰州·期末)如图1,将某型号消防车救援场景进行数学抽象:消防车车身的高度(云梯连接点A到地面的距离)米,云梯最大伸展长度为40米.某居民楼发生火灾,楼体B处有老人需要救援,救援时云梯已伸展至最大长度并精准抵达B点.若以云梯与车身接连点为基准确定消防车的停放位置,则此时点A与居民楼之间的水平距离为32米. (1)求点B到地面的距离; (2)如图2,消防员发现在B处的上方8米的D处还有一名受困人员,便立即前进至处,消防车至少向居民楼方向前进多少米,才能实施救援? 【答案】(1)点B到地面的距离为米; (2)消防车至少向居民楼方向前进8米,才能成功实施救援 【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型. (1)过点A作于点H,根据勾股定理求得,,进而可得出结论; (2)连接并延长交于点H,由勾股定理求得,,即可得出结论. 【详解】(1)解:过点A作于点H, 由题意得米,米,米, ∵在中,,即, ∴, ∴(米), 答:点B到地面的距离为米; (2)解:连接并延长交于点H,则,又,故A、C、H三点共线, ∵,, ∴, ∵当云梯伸至最长40米时,前进的距离最小, 此时,在中,即, 解得, ∴(米), 答:消防车至少向居民楼方向前进8米,才能成功实施救援. 变式1-3.(25-26八年级上·河南南阳·期末)消防队的云梯是一种伸缩梯,它通过液压系统驱动,能够快速调整高度,方便消防员迅速到达高层建筑进行灭火或救援.如图,一架伸缩梯斜靠在墙上,此时它伸长至最长,达17米,量得它在地面上的位置A与墙的距离(的长)为15米. (1)求处与地面的距离; (2)若此伸缩梯向墙面靠近6米到点处,其上端到达处上方4米的点处,求此时伸缩梯的长度; (3)现有一辆高4米的消防车,它上面的新型云梯最多伸长到25米.一天,某栋楼高24米处一老人需要救援,消防员将此云梯伸到最长,要想顺利救下老人,则此云梯底端应距离高楼_____米.(不考虑其他因素) 【答案】(1)B处与地面的距离是8米 (2)伸缩梯的长度是15米 (3)15 【分析】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理是解题的关键. (1)直接根据勾股定理在中求解即可; (2)先求出,,再根据勾股定理在中求解即可; (3)根据勾股定理求解即可. 【详解】(1)解:由题意得,米,米, ∴(米), 答:处与地面的距离是8米. (2)解:由题意得米,米, ∴(米), (米), ∴在中,(米), 答:此时伸缩梯的长度是15米. (3)解:如图, 由题意可得米,米,米,, ∴(米), ∴在中,(米). 答:此云梯底端应距离高楼15米. 故答案为:15. 题型二、勾股定理应用之旗杆高度 典例2.(25-26八年级下·甘肃张掖·期末)小聪发现,旗杆顶端的绳子自然下垂时,绳末端恰好落在旗杆底部的地面上.他借助这条绳子测量旗杆高度.如图,线段为旗杆,将这条绳子末端拉直,当绳子末端落在宣传栏上的点处时(即),点到地面的距离,地面上B、C两点之间的距离,且A、B、C、D四点在同一竖直平面内.求旗杆的高度. 【答案】旗杆的高度为. 【分析】作,勾股定理求出的长即可. 【详解】解:作,则,, 设,则, 在中,由勾股定理,得, 解得; 答:旗杆的高度为. 题型模版 1.特征:旗杆被拉绳或影子,已知部分长度和角度,求旗杆高度,常构造直角三角形。 2.方法:根据题意画直角三角形,用勾股定理或三角函数,将已知线段与未知高度建立方程,解方程求高度。 变式2-1.(25-26八年级下·山东日照·期末)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,小明和同学放学后一起放风筝,牵线放风筝的手到地面的距离为.为了测得风筝的垂直高度,小明想到利用“勾股定理”的知识来进行计算,为此他们进行了如下操作:①测得水平距离的长为;②根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为. (1)求风筝的垂直高度长; (2)如果想让风筝沿方向下降,则应该往回收线多少? 【答案】(1)风筝的垂直高度长为 (2)应该往回收线 【分析】(1)根据勾股定理求出,再根据计算即可; (2)设风筝下降到点F,得到的长,连接,根据勾股定理求出,即可解答. 【详解】(1)解:由题意可得,在中,,,, ∴, ∴. 答:风筝的垂直高度长为. (2)解:设风筝下降到点F,即, ∴, 连接, ∴在中,, ∴, 答:应该往回收线. 变式2-2.(24-25八年级下·广东汕头·期末)【综合与实践】 【主题】测量旗杆高度 【素材】某校八年1班“项目式学习小组”要开展“测量旗杆高度”的项目式学习实践.小组成员来到学校升旗礼台前,发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面上(如图①),并多出了一段,经测量,多出的这段长为2米. 【实践探索】 如图②,小组成员站在旗杆左边,将绳子的下端拉开8米,此时,下端刚好接触地面,且绳子处于绷直状态.小组成员据此很快就计算出旗杆的高度. 思考:你是否也能计算出旗杆的高度?请写出你的解答过程. 【答案】解:设旗杆高度为x米,则绳子长度为米, 在中,由勾股定理得, 即, 解得, 即旗杆的高度为15米. 【分析】设旗杆高度为x米,则绳子长度为米,利用勾股定理解即可. 【详解】略 变式2-3.(25-26八年级下·江西上饶·期中)【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. 题型三、勾股定理应用之大树折断前的高度 典例3.(25-26八年级下·四川德阳·期中)如图,一根直立的旗杆高,因刮大风旗杆从点处折断,顶部着地且离旗杆底部处. (1)求旗杆从距地面多高处折断; (2)工人在修复旗杆的过程中,发现在折断点的下方的点处,有一明显裂痕,若下次大风将旗杆从点处吹断,则距离旗杆底部周围多大范围内有被砸伤的危险? 【答案】(1) (2)周围范围内有被砸伤的风险 【分析】(1)利用勾股定理建立方程即可; (2)先画出图形,再求解,再利用勾股定理可得答案. 【详解】(1)解:由题意知, , 在中,, , , ,, 故旗杆在距地面处折断. (2)解:如图,点距地面, , , 在中,, 距离旗杆底部周围范围内有被砸伤的风险. 题型模版 1.特征:大树折断后顶端触地,已知折断点高度和顶端距根部距离,求原树高。 2.方法:折断部分为斜边,未断部分为一直角边,地面距离为另一直角边,用勾股定理求斜边,再加未断部分得原高。 变式3-1.(25-26八年级下·甘肃张掖·期中)由于大风,山坡上的甲树在点处被拦腰折断,如图所示,其中甲树顶端恰好落在乙树的根部处,甲、乙两树均沿竖直方向生长.已知,,两棵树之间的水平距离为,求甲树折断前的高度.(图中点均在同一平面内) 【答案】折断前甲树的高度为 【分析】过点作交的延长线于点,在和中用勾股定理即可得到折断前甲树的高度. 【详解】解:过点作交的延长线于点,,, 由题可知, 在中,, , 在中,, , 折断前甲树的高度为. 变式3-2.(25-26八年级上·江苏泰州·阶段检测)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. 变式3-3.(25-26八年级下·重庆·期中)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. 题型四、勾股定理应用之水杯中的筷子问题 典例4.(25-26八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)寒冷的冬天,你需要一杯热热的咸奶茶.现用搪瓷茶缸制作咸奶茶,已知,圆柱形搪瓷缸的底面直径为,高为.老师遇到了这样一个问题:搅拌棒的长度太短了,不能搅拌到底部. (1)当搅拌棒接触到底部时,搅拌棒至少长出杯口才合适.请你告诉老师,如图①放置时,搅拌棒至少需要 ; (2)如图②,老师新买的一根长为的搅拌棒,如果设其露在杯子外面的长为,你能求出h的取值范围吗? 【答案】(1)18 (2) 【分析】(1)图①中搅拌棒竖直放置,圆柱的高为,即杯内搅拌棒长度为,题目要求长出杯口,两者相加即可解答; (2)当搅拌棒斜放,从杯口边缘到杯底对角时,杯内长度最大,当搅拌棒竖直放置时,杯内长度最小,据此求解即可; 【详解】(1)解:根据题意可得搅拌棒至少需要; (2)解:当搅拌棒竖直放置时,露在杯子外的长; 由勾股定理得,搅拌棒在杯子里面的部分最长为, 露在杯子外面的长; . 题型模版 1.特征:筷子一端在杯底,另一端露出杯口,求筷子长度范围或露出的最大/最小长度。 2.方法:竖直时最短(杯高),斜着到杯口边缘时最长(勾股定理),最大长度为 \(\sqrt{高^2+直径^2}\)。 变式4-1.(24-25八年级下·广东江门·期中)如图,一根长的牙刷放置于底面半径是,高为的圆柱水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为,求. 【答案】 【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理并读懂题意是解题的关键.根据勾股定理求出的值,进而即可得出答案. 【详解】解:如图,在中,, 根据勾股定理得 . 变式4-2.(25-26八年级下·宁夏固原·阶段检测)如图,将一根25cm长的细木棒放入长、宽、高分别为8cm、6cm和cm的长方体无盖盒子中,求细木棒露在盒外面的最短长度是多少? 【答案】 【分析】先分析出细木棒在盒子内倾斜时露在外面最短的位置,再利用勾股定理运算求解即可. 【详解】解:如图所示进行标注,当木棒在上时露在盒外面的长度最短, ∴由题意可得:,,,, ∴在中,, ∴在中,, ∴细木棒露在盒外面的最短长度为:. 变式4-3.(23-24八年级下·北京朝阳·期末)《九章算术》卷九“勾股”中记载:今有池,方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各几何.大意是:如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺). (1)求水池的深度; (2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性. 【答案】(1)12尺 (2) 证明:水池深度,则芦苇高度为, 由题意有:; 为中点,且, ; 在中,由勾股定理得:, 即, 整理得:; 表明刘徽解法是正确的. 【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)解:设水池深度为x尺,则芦苇高度为尺, 由题意有:尺; 为中点,且丈尺, (尺); 在中,由勾股定理得:, 即, 解得:; 即尺; 答:水池的深度为12尺; (2)略 题型五、勾股定理应用之航海问题 典例5.(25-26八年级上·山西长治·期末)春节来临,人们对海鲜的需求加大,因此各渔船主都加紧出海捕捞.如图,某日琼州湾两艘渔船A和B与某灯塔C位置如图,其中A在C的北偏西方向上,与C的距离是600海里,B在C的南偏西方向上,与C的距离是450海里. (1)求渔船A与渔船B之间的距离. (2)若C处灯塔发射的信号有效覆盖半径为390海里,此时B渔船准备沿直线向A渔船靠拢航行,航行的速度为每小时25海里.求B渔船在驶向A渔船的过程中,收到信号的持续时间有多少小时? 【答案】(1)750海里 (2)12小时 【分析】本题考查勾股定理的应用和方向角,熟练掌握勾股定理是解题的关键. (1)根据方向角,易得,再根据勾股定理,计算即可求解. (2)过点C作交于点H,在上取点D,E,使得海里,根据等面积法,可得,根据勾股定理,求出,从而得出,计算即可求解. 【详解】(1)解:由题意,得:,, , 海里,海里, (海里), 即渔船A与渔船B之间的距离为750海里; (2)过点C作交于点H,在上取点D,E,使得海里, , , , (海里), 海里, (海里), 则(海里), 行驶时间为(小时), 答:B渔船在驶向A渔船的过程中,收到信号的持续时间有12小时. 题型模版 1.特征:船沿两个方向航行,已知速度和时间,求两船距离或方位角,形成直角三角形。 2.方法:以出发点为直角顶点,两船航行为直角边,用勾股定理求斜边(两船距离)或通过距离列方程求时间。 变式5-1.(25-26九年级下·全国·单元复习)一艘船由A港沿北偏东方向航行至B港,然后再沿北偏西方向航行至C港. (1)求A,C两港之间的距离(结果精确到); (2)确定C港在A港的什么方向. 【答案】(1) (2) 港在港北偏东的方向上 【分析】(1)利用方位角和平行线的性质推出,用勾股定理计算的长度,再取近似值即可; (2)根据等腰直角三角形的性质得到,结合方位角计算出港相对港的方向即可. 【详解】(1)解:根据题意作图: ,,,, , , 在中,, 答:两港之间的距离约为. (2) ,, 是等腰直角三角形, , , 答:港在港北偏东的方向上. 变式5-2.(24-25八年级下·河北邢台·阶段检测)如图,小岛A位于港口C北偏西方向上,小岛B位于港口C的北偏东方向上,且与港口C相距200海里,小岛B与小岛A相距250海里. (1)求小岛A与港口C的距离; (2)在小岛B处有一艘载满货物的货船,以每小时20海里的速度从小岛B出发沿B→A方向航行,当货船距离港口C最近时,求货船还需航行多长时间才能到达小岛A? 【答案】(1)小岛A与港口C的距离为150海里 (2)货船还需航行4.5小时才能到达小岛A 【分析】此题考查了勾股定理的应用,理解题意是解答的关键. (1)根据勾股定理求解即可; (2)过点C作于点D,首先利用等面积法求出,然后利用勾股定理求出,进而求解即可. 【详解】(1)解:由题意得,,. 在中,, ∴. 答:小岛A与港口C的距离为150海里; (2)解:过点C作于点D, 当货船航行到点D时,此时货船距离港口C最近. ∵, ∴, 在中,, ∴, ∴(小时). 答:货船还需航行4.5小时才能到达小岛A. 变式5-3.(25-26八年级下·陕西西安·期中)如图,某日两艘渔船和渔船与灯塔的位置如图所示,其中渔船在灯塔的北偏西方向上,与灯塔的距离是400海里,渔船在灯塔的南偏西方向上,与灯塔的距离是300海里. (1)求渔船与渔船之间的距离; (2)若灯塔发射的信号有效覆盖半径为300海里,已知渔船沿所在直线向渔船靠拢的过程中,段可以接收到信号,段无法接收到信号,请你求出渔船B在行驶过程中,能持续收到信号的里程(线段的长)是多少? 【答案】(1)500海里 (2)360海里 【分析】(1)根据题意可求出,再利用勾股定理求解即可; (2)过点C作于点E,利用等面积法求出的长,再利用勾股定理求出的长即可得到答案. 【详解】(1)解:由题意得,,海里,海里, ∴由勾股定理得海里, 答:渔船与渔船之间的距离为500海里; (2)解:如图所示,过点C作于点E, 则, ∵, ∴, ∴海里, 在中,由勾股定理得海里, 在中,由勾股定理得海里, ∴海里 答:渔船B在行驶过程中,能持续收到信号的里程(线段的长)是360海里. 题型六、勾股定理应用之汽车是否超速问题 典例6.(25-26八年级下·重庆南川·期末)如图,某康养基地内有一条东西向的景观公路,基地的监控中心到公路的垂直距离为1200米.一天,监控员发现一辆未登记的外来车辆在公路上匀速行驶.用红外线测距仪测得:此时车辆正在公路处,距处2000米;44秒后,车辆行驶到公路上的处,距处1300米. (1)求外来车辆的平均速度; (2)监控中心到景观公路只有一条长为1500米的小路.监控员发现外来车辆后,立即联系安保人员,当外来车辆到达处时,安保人员同时开车从出发,沿小路进行拦截,若安保人员车速为,能否成功在处拦截外来车辆?请通过计算进行说明. 【答案】(1)外来车辆的平均速度为 (2)能成功在处拦截外来车辆,理由如下: 由题意得, 在中,由勾股定理,得, 由(1)可知, , 外来车辆到达处所需的时间为. 安保人员的速度为, 安保人员达处所需的时间为, 能成功在处拦截外来车辆. 【分析】(1)过点作于点,由题意得,,,利用勾股定理在中,可得,在中,可得,从而求得,即可得出外来车辆的平均速度; (2)先利用勾股定理在中,可得,结合(1)可得,从而可以算出外来车辆及安保人员达处所需的时间,通过比较即可得出结论. 【详解】(1)解:如图,过点作于点,则,, 由题意得,, 在中,由勾股定理,得, 在中,由勾股定理,得, , 速度为, 答:外来车辆的平均速度为; (2)略. 题型模版 1.特征:汽车通过测距点,已知两次测距长度和时间,求车速并与限速比较。 2.方法:利用勾股定理求两次位置间的路程(直角边已知),除以时间得速度,再与限速对比判断是否超速。 变式6-1.(24-25八年级下·福建厦门·期中)为了进一步规范道路交通秩序,厦门市公安交通管理局决定自2024年6月17日零时起,下调海沧隧道主线机动车行驶最高限速值,即小型汽车限速值由调整为、大型汽车限速值由调整为.如图,一辆小汽车在隧道内沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A处的正前方的C处(即),过了小汽车到达B处,此时测得小汽车与车速检测仪间的距离为. (1)求的长; (2)这辆小汽车在段是否超速行驶?请说明理由.(参考数据:) 【答案】(1) (2)这辆小汽车没有超速,理由见解析 【分析】本题考查的是勾股定理的应用; (1)直接利用勾股定理计算即可; (2)根据小汽车用行驶的路程为,那么可求出小汽车的速度,然后再判断是否超速即可. 【详解】(1)解:由题意可得:,,, ∴; (2)解:结合(1)可得小汽车的速度为; ∵; ∴这辆小汽车没有超速行驶. 答:这辆小汽车没有超速. 变式6-2.(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. 变式6-3.(24-25八年级上·河南郑州·阶段检测)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,已知米. (1)若一辆汽车以的速度匀速通过监控区域,共用时几秒? (2)若另一辆车通过监控区域共用时3秒,该车是否超速?请说明理由. 【答案】(1)共用时4秒 (2)该车超速,理由见详解 【分析】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理是解题的关键. (1)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)解:超速,理由如下∶ , ∵, ∴该车超速. 题型七、勾股定理应用之是否受台风影响问题 典例7.(25-26八年级下·广西南宁·期中)如图,有一台风中心沿东西方向由A向B移动,已知点C为一海港,,,,经测量,以台风中心为圆心周围及以内的地区会受到影响. (1)求证:; (2)请通过计算说明海港C会受台风影响; (3)台风中心从A开始移动时,海港C处有一艘小型货轮开始卸货,预计3小时完成.若台风中心每小时移动,请问在海港C受台风影响之前,请通过计算说明货轮能否完成卸货? 【答案】(1) 证明:∵,,, ∴,, ∴, ∴是直角三角形,且; (2) 解:如图1,过点作,垂足为, ∵, ∴, ∴, ∴海港会受影响; (3) 解:货轮能完成卸货;理由如下: 如图2,设当海港开始受影响时台风中心在上的位置为处, ∴, 在中,由勾股定理得:, 在中,由勾股定理得:, ∴, 由台风中心移动速度是可得,从到的时间为:(小时), ∵, ∴货轮能在海港受台风影响之前完成卸货. 【分析】(1)由得到; (2)过点作,垂足为,利用三角形面积公式求得,即可判断海港的影响情况; (3)设当海港开始受影响时台风中心在上的位置为处,则,利用勾股定理求得和的值,,再根据台风中心的移动速度计算出时间,与卸货时间进行比较即可得出结果. 【详解】(1)略 (2)略 (3)略 题型模版 1.特征:已知台风中心移动路径和速度,判断某地是否受影响及影响时长。 2.方法:构造直角三角形,用勾股定理求台风中心到某地的最短距离,若小于影响半径则受影响,再求路径长度算时间。 变式7-1.(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. 变式7-2.(25-26八年级上·广东深圳·期中)森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大,随着中国科技、经济的不断发展,应用飞机洒水的方式扑灭火源成为一种高效的灭火方式.如图,有一台救火飞机沿东西方向,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点且在飞行航线的正下方,已知,,,飞机中心周围以内可以受到洒水影响. (1)在飞机飞行过程中,求飞机距离着火点C的最短距离; (2)若该飞机的速度为,要想扑灭着火点C估计需要15秒,请你通过计算说明着火点C能否被飞机扑灭. 【答案】(1) (2)着火点C不能被飞机扑灭,计算说明解解析 【分析】本题主要考查了勾股定理及其逆定理的实际应用,熟知勾股定理及其逆定理是解题的关键. (1)过点C作于D,可证明得到,再利用等面积法求出的长即可得到答案; (2)在线段和线段上分别取一点E和点F,连接,使得,利用勾股定理求出的长,进而求出的长,再求出飞机灭火的时间即可得到答案. 【详解】(1)解:如图所示,过点C作于D, ∵,,, ∴, ∴, ∴, ∵, ∴, ∴, ∴, 答:飞机距离着火点C的最短距离为; (2)解:如图,在线段和线段上分别取一点E和点F,连接,使得, 在中,由勾股定理得, 同理可得, ∴, ,且, ∴着火点C不能被飞机扑灭, 答:着火点C不能被飞机扑灭. 变式7-3.(25-26九年级下·重庆·阶段检测)某市规划修建铁路,并将火车始发站定于B处.已知始发站B位于小区A的东北方向,位于商场C 的北偏西方向,且距离为米,小区A位于商场C的南偏西方向.火车在行驶的过程中,以火车头为圆心,半径为米的范围内都会受到噪音干扰.火车从始发站B出发,以米秒的速度沿铁路低速行驶. (1)请问A小区是否会受到噪音干扰?若受到干扰,干扰的时间有多长?(结果保留整数,参考数据: (2)火车从始发站出发时,小明开车从小区沿正南方向以10米/秒的速度出发,小明出发多久后会受到噪音影响? 【答案】(1)A小区会受到噪音干扰,干扰的时间有10秒 (2)小明出发4秒后会受到噪音影响 【分析】(1)过作于,过点B作于H,根据题意得,,根据含30度和45度直角三角形的性质求出米,得到,于是得到小区会受到噪音干扰,设火车到点小区开始受到噪音干扰,到点小区受到噪音干扰结束,连接,,根据勾股定理即可得到结论. (2)假设当小明开始受影响时行到E处,此时行到F处,则此时米, 又设小明出发t秒后会受到噪音影响,则,,则,,利用勾股定理得到,从而得到得到关于t的方程,即可得解. 【详解】(1)解:过作于,过点B作于H, 由题意得,,, , ,米, (米, ∴米, , , 小区会受到噪音干扰, 设火车到点小区开始受到噪音干扰,到点小区受到噪音干扰结束, 连接,, 则米, 米, (米, (米, 干扰的时间(秒, 答:A小区会受到噪音干扰,干扰的时间有10秒. (2)假设当小明开始受影响时行到E处,火车行到F处,则此时米, 又设小明出发t秒后会受到噪音影响,则, 又∵ ∴, ∵, ∴,即, 解得:, 答:小明出发4秒后会受到噪音影响. 题型八、勾股定理应用之选址距离相离问题 典例8.(25-26八年级下·广西南宁·期中)如图,在一条东西走向的街道l上有两个快递投放点B,C.快递投放点C的正北方向处有一小区A,小区A到快递投放点B的距离为. (1)求快递投放点B,C之间的距离; (2)为了方便居民取件,优化快递配送服务,计划在街道l上增设一个快递自提柜D,并且使得自提柜D到小区A与快递投放点B的距离相等,求自提柜D与快递投放点B之间的距离. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)根据勾股定理求解即可; (2)设出未知数,根据勾股定理求解未知数即可. 【详解】(1)解:∵,,, ∴, ∴快递投放点B,C之间的距离为; (2)解:设, ∴, 在中,, ∴, 则有,解得, ∴自提柜D与快递投放点B之间的距离为. 题型模版 1.特征:已知两点的位置关系,求到两点距离相等或满足特定距离的点,常结合垂直平分线。 2.方法:设未知点坐标,利用勾股定理表示到两点距离,建立方程求解;或找垂直平分线与目标线的交点。 变式8-1.(25-26八年级上·四川成都·阶段检测)如图甲,笔直的公路上A,B两点相距,C,D为两村庄,于点A,于点B,已知,,现在计划在公路的段上建一个土特产收购站E. (1)若规划C,D两村到收购站E的距离相等,则收购站E应建在离A点多远处? (2)若规划C,D两村到收购站E的距离的和最短,请在图乙中通过作图画出收购站E的位置,并求出最短距离. 【答案】(1) (2)图见解析, 【分析】本题考查了作图-应用设计作图,勾股定理,轴对称-最短路线问题,熟记勾股定理是解题的关键. (1)设,则,在与中,由勾股定理结合得出方程求出x的值即可求解; (2)作点C关于的对称点,连接交于点E,则点E即为所求,长即为距离的和最短值,在中由勾股定理求出的长即可. 【详解】(1)解:设,则, 在与中,由勾股定理得, ,, ∵, ∴, ∴, 解得, 即收购站E应建在离A点处; (2)解:如图,作点C关于的对称点,连接交于点E,则点E即为所求,长即为距离的和最短值, 过点作交的延长线于点F, 则, 即最短距离为. 变式8-2.(25-26八年级上·重庆·阶段检测)某镇为响应中央关于建设社会主义新农村的号召,决定在公路相距的A、B两站之间的E点修建一个土特产加工基地.如图,于点A,于B.已知,. (1)如图1,当C、D两村庄到基地E点的距离相等时,求基地E距A多远? (2)如图2,当C、D两村庄到基地E点的距离之和最短时,求基地E距A多远?自行作图,并求出的最小值. 【答案】(1)基地E距A为 (2)基地E距A为,图见解析,的最小值为 【分析】本题考查作图-应用与设计作图,勾股定理,轴对称最短问题,全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题. (1)由勾股定理得,,则,设为,则,得,求解即可; (2)作点D关于的对称点,连接交于点E,的最小值为的值,即的长,过点作于点,交于点,过点作于点,根据平行线间距离相等,得到,,证明,得到,从而求出,再过点作,交的延长线于点F,利用勾股定理求出即可. 【详解】(1)解:∵C、D两村庄到基地E点的距离相等, ∴, 在和中,, ∴. 设,则, ∴, 解得:, 答:基地E距A为; (2)解:如图,作点D关于的对称点,连接交于点E,的最小值即为的值,最小值为的长, ∴, 过点作于点,交于点,过点作于点, ,, , , , 又,, , , ,即基地E距A为, 过点作,交的延长线于点F,则四边形是长方形, ∴,, ∴, 在中,. ∴的最小值为. 变式8-3.(25-26八年级上·重庆沙坪坝·期末)为扎实推进乡村振兴,改善农村居住条件,某乡镇正加快“天然气入户”工程建设.天然气主管道沿一条笔直公路单侧铺设,当前需完成公路同侧农户聚集区,的天然气管道接入任务.农户聚集区,的位置如图所示,区到公路的距离千米,区到公路的距离千米,且千米.工程需在主管道上选择一个接气点,铺设支线管道,.已知每米天然气管道费用为20元.(参考数据:) (1)如图1,若,求,两点之间的距离; (2)为节约建设成本,接气点应满足最小,请计算管道费用需要多少万元?(结果保留整数) 【答案】(1)0.6千米 (2)4万元 【分析】(1)设,由,得,根据,得 ,由,得,解方程即可; (2)作B关于l的对称点E,过E作交延长线于点F,连接交于P,此时,的值最小,根据,,得,即支线管道最少千米,求出费用为(万元). 【详解】(1)解:设, ∵,,, ∴, ∵, ∴, ∵, ∴, ∴, 解得, 故,两点之间的距离为0.6千米; (2)作点B关于直线l的对称点E,过E作交延长线于点F,连接交于P, 则, ∴, ∴此时的值最小, ∵, ∴四边形是长方形, ∴, ∴, ∴, 即支线管道最少千米, 费用为(万元), 故管道费用需要4万元. 压轴挑战—攻克高难压轴,突破思维上限 一、单选题 1.(25-26八年级下·湖北孝感·期末)如图,池塘边有两点,,点是与方向成直角的方向上一点,测得,.则、两点间的距离为(     ) A. B. C. D. 【答案】C 【分析】利用勾股定理求出的长度即可. 【详解】解:,,, . 2.(25-26八年级下·广东广州·期末)如图,点是一港口,渔船从出发沿北偏东方向以6海里/时的速度出海,渔船同时从出发沿南偏东方向以5海里/时的速度出海,两个小时后,两艘渔船的距离为(     ). A.海里 B.海里 C.海里 D.海里 【答案】D 【分析】根据题意可得,,,,根据勾股定理求得即可. 【详解】解:渔船A从O出发沿北偏东方向以6海里/时的速度出海,渔船B同时从O出发沿南偏东方向以5海里/时的速度出海, ∴, 两小时后,海里,海里, 由勾股定理可得,(海里). 3.(25-26八年级下·内蒙古乌兰察布·期末)近年来,内蒙古抢抓低空经济发展机遇,将无人机快递试点、配送网络建设等纳入《内蒙古自治区低空经济高质量发展实施方案(2024-2027年)》.2026年,内蒙古将继续深化无人车、无人机等在行业试点应用.某物流公司的全自动无人机需从仓库出发,向东飞行后,再向北飞行到达社区配送点,如图,由于中央区域有信号塔障碍,无人机必须严格沿正东、正北方向飞行.若升级后的导航系统支持直线飞行,则从仓库到社区配送点的最短路程比原来少(     ) A. B. C. D. 【答案】A 【分析】通过勾股定理计算两点之间的距离,再作差计算即可. 【详解】解:由题意,得最短路程为, 故从仓库到社区配送点的最短路程比原来少. 4.(25-26七年级下·四川绵阳·期末)如图,村庄C在新修的村道B端北偏西方向100米处,同时在新修的村道A端南偏西方向240米处,村道长为260米.现需在村道上修建一个公交车停靠站D,要求村庄C距公交车停靠站D的距离最近,则最近的距离是(     ) A.米 B.米 C.米 D.米 【答案】C 【分析】根据勾股定理的逆定理判定是直角三角形,过点C作于点N,则的长为点C到的最近距离,根据的面积求出即可. 【详解】解:由题意得米,米,米, ∴, ∴是直角三角形,. ∴(平方米). 过点C作于点N,则的长为点C到的最近距离. ∵, ∴, ∴米, ∴最近的距离是米. 5.(25-26八年级下·四川南充·期中)如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是3,高是4,上底面中心有一个小圆孔,则一条长的直吸管露在罐外部分a的长度(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是(   ) A. B. C. D. 【答案】D 【分析】分别考虑直吸管在罐体内两种极端情况:当直吸管下端位于底面圆周上时,罐内的部分最长;当直吸管与圆柱形饮料罐的底面垂直时,直吸管在饮料罐内的部分最短;结合勾股定理求解即可. 【详解】解:由题意可知,当直吸管下端位于底面圆周上时,罐内的部分最长, 最大值为, ∴此时直吸管露在罐外部分的长度最小,最小值为; 由垂线段最短可知,当直吸管与圆柱形饮料罐的底面垂直时,直吸管在饮料罐内的部分最短,最小值等于圆柱形饮料罐的高, ∴此时直吸管露在罐外部分的长度最大,最大值为; 综上,的范围是. 二、填空题 6.(25-26八年级下·广东东莞·阶段检测)有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池的正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,则水的深度为______尺. 【答案】12 【分析】利用勾股定理求解即可. 【详解】解:如图, 由题意,,,,, 由得, 解得, 则水的深度为12尺. 7.(25-26八年级下·安徽池州·期末)某工程的测量人员在规划一块如图所示的三角形空地时,由于在上有一处古建筑,使得的长不能直接测出,于是工作人员在上取一点,测得米,米后,又测得米,米,则的长为______米. 【答案】140 【分析】先在中,利用三边关系判断是否为直角,若,则在中用勾股定理求出,进而求出. 【详解】解:在中,,,, , , , 是直角三角形,, 即. 在中,,, 由勾股定理得: , (米). 8.(25-26八年级上·全国·期末)在某海防观测站的正东方向处有A,B两艘船,A船以的速度往正南方向航行,B船则以的速度向正北方向漂流,则经过____h后,观测站及A,B两船恰好成一个直角三角形. 【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;设经过x小时后,观测站O及A、B两船构成直角三角形,根据勾股定理,建立方程求解即可. 【详解】解:如图所示,O为观测站, 设经过x小时后,观测站O及A、B两船构成直角三角形, 由题意得:,,, ∴, 在中,, 在中,; 在中,; ∴, 解得(舍去负值); 故答案为2. 9.(25-26八年级下·山东济宁·期末)如图,在港有甲、乙两艘渔船,若甲船沿北偏东的方向以每小时8海里的速度前进,乙船沿南偏东某方向以每小时15海里的速度前进,2小时后甲船到岛,乙船到岛,两岛相距34海里,则乙船沿南偏东___________度方向航行. 【答案】30 【分析】首先根据速度和时间计算、的路程,再根据勾股定理逆定理证明,进而可解答. 【详解】解:由题意得:甲船的路程:(海里), 乙船的路程:(海里), 海里, ∴, ∴是直角三角形,, ∵是北偏东方向, ∴是南偏东, 即乙船沿南偏东30度方向航行. 10.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)如图,一架长为的梯子斜靠在竖直的墙上,此时梯子一边的顶端位于墙面的点A处,底端位于地面的点B处,点B到墙面的距离为.如果将梯子底端沿向外移动,那么梯子顶端沿墙下滑__________m. 【答案】 【分析】根据勾股定理,可得,,即可求解. 【详解】解:根据题意可得,,,, ∴, ∴,, ∴, ∴梯子顶端沿墙下滑. 三、解答题 11.(26-27八年级上·全国·课后作业)折竹抵地(源自《九章算术》): 今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何? 意即: 一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远.求折断后竹子离地面的高度. 【答案】4.55尺 【分析】设折断后竹子离地面的高度为x尺,根据勾股定理列方程求解即可. 【详解】解:1丈=10尺 设折断后竹子离地面的高度为x尺,根据勾股定理得 , ∴, ∴, ∴. 答:折断后竹子离地面的高度为4.55尺. 12.(25-26八年级下·内蒙古通辽·期中)如图,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,道路因为施工需要封闭,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),并新修一条道路,已知千米,千米,千米. (1)求证:; (2)已知新的取水点H与原取水点A相距千米,求新路比原路少多少千米. 【答案】(1)见解析 (2)千米 【分析】(1)利用勾股定理的逆定理得出是直角三角形,则; (2)由(1)可知是直角三角形,再利用勾股定理得出的长,进而得出答案. 【详解】(1)证明:千米,千米,千米, ,. . 是直角三角形. ,H,B在同一条直线上, . (2)解:由(1)知, . (千米). (千米). 答:新路比原路少千米. 13.(25-26八年级下·江西南昌·期末)物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮,一端拴在滑块B上,另一端拴在A的正下方物体C上.初始时,,,.绳子始终绷紧,滑轮与物体大小忽略不计. (1)求初始状态下细绳的总长度; (2)如图2,若物体C竖直升高,求此时滑块B向左滑动的距离. 【答案】(1) (2) 【分析】(1)利用勾股定理算出斜边的长度,再把与竖直绳段相加,即可求出细绳整体总长度. (2)先根据物体上升高度求出变化后的竖直绳长,结合绳总长不变算出新斜边,再次用勾股定理求出滑块新的水平距离,用减去初始水平长度,得到滑块向左滑动的距离. 【详解】(1)解:由题意得:, 在中,,, 由勾股定理得:, , 答:绳子的总长度为. (2)由题意得:, , 绳子的总长度为, , 在中,由勾股定理得:, , 答:滑块向左滑动的距离为. 14.(25-26八年级下·内蒙古鄂尔多斯·期末)如图,一条东西走向的公路一侧有一村庄,从村庄到公路原有两个出口、,其中,,由于暴雨导致到的小路路面塌陷,现已不通,该村为方便村民出行,决定在旁边新修一条小路(,,在同一条直线上),测得,. (1)从村庄到公路,请通过计算说明是否为距离最近的路; (2)求新修的路比原来的路短多少? 【答案】(1)解:∵,,, ∴,, ∵ ∴ ∴是直角三角形, ∴ ∴从村庄到公路,是距离最近的路; (2) 【分析】(1)利用勾股定理的逆定理证出是直角三角形,得到,即可说明; (2)利用勾股定理运算出的长,再作比较即可. 【详解】(1)略 (2)∵,, ∴, ∵, ∴是直角三角形, ∴在中,, ∴. 15.(25-26八年级上·湖南长沙·期中)“儿童散学归来早,忙趁东风放纸鸢”,又到了放风筝的最佳时节.某校八年级学生在学习了“勾股定理”后,开展了测量风筝高度的实践活动,如图所示,他们进行了如下操作: ①测得水平距离的长为米; ②根据手中剩余线的长度计算出风筝线的长为米; ③牵线放风筝的学生手离地面的距离为米. (1)根据以上操作,求风筝的垂直高度; (2)如果该学生保持原地不动,想让风筝沿方向下降米到点,那么他应该往回收线多少米?(结果保留根号) 【答案】(1)米 (2)米 【分析】本题考查勾股定理的知识,解题的关键是掌握勾股定理的应用,进行解答,即可. (1)由题意可得,,,根据勾股定理求出,即可; (2)由题意可得,,求出,根据勾股定理求出,即可得到他应该往回收线的距离. 【详解】(1)解:在中, 由勾股定理得,, ∴(负值已舍去), ∴(米), 答:风筝的垂直高度为米. (2)解:由题意得,米, ∴(米), 在中, 由勾股定理得,(米), (米), 答:他应该往回收线米. 16.(25-26八年级下·广东河源·阶段检测)【问题情境】如图①,在中,为边上的高. 【特例研究】 (1)若,,,求证:; 【问题解决】 (2)如图②是某木质房梁的侧面图,小华照此结构设计出右侧房梁示意图如图③,已知斜梁,斜梁,,横梁.若横梁与竖梁不垂直则为不安全房梁,请判断小华设计的房梁是否安全?并说明理由. 【答案】(1)见解析 (2)不安全,理由见解析 【分析】(1)先利用勾股定理求得、,然后求得,即;最后根据勾股定理逆定理可得是直角三角形,从而证明结论; (2)由勾股定理可得,进而得到,再利用勾股定理逆定理进行判断即可. 【详解】(1)解:∵. ∴, ∴,, ∵,, ∴,即, ∴, ∴是直角三角形,且. (2)解:小华设计的房梁不安全,理由如下: ∵, ∴, ∴, ∴, ∴, ∴,,即, ∴与不垂直, ∴小华设计的房梁不安全. 17.(25-26八年级下·山西大同·期中) 项目主题 小区路灯维修梯子使用方案 项目背景 路灯维修工人使用一架长的绝缘梯,斜靠在路灯杆上.此时,工人怀疑灯杆可能倾斜,不再垂直于地面. 测量示意图 说明:点、、、在同一竖直平面内 问题解决: (1)初始时,工人测量梯子底端到灯杆底部的距离,梯子顶端离地高度.请你判断灯杆与地面是否垂直,并说明理由; (2)在任务1的条件下,由于工作需要,工人将梯子顶端下移到,底端则沿射线方向移动到点,量得,求的长. 【答案】(1)灯杆与地面垂直,理由见解析 (2) 【分析】(1)根据勾股定理逆定理求出即可; (2)根据勾股定理求出的长,进而可知的长. 【详解】(1)解:灯杆与地面垂直. 理由如下:,, . 是直角三角形. , 即灯杆与地面垂直; (2)解:由题意得(). ∵, ∴在中,(), (). 答:的长为. 18.(25-26八年级下·安徽六安·阶段检测)勾股定理的证明方法中,面积法是最经典的思路.下面是基于“两个全等的直角三角形拼接”的证明. 【证法再现】如图1,把两个全等的直角和按图放置,已知 . (1)请用含a,b,c的式子表示下列图形的面积: _________(用含a,b的代数式表示); ________(用含a,b的代数式表示); ________(用仅含的代数式表示); (2)根据上述面积关系,完成勾股定理的证明过程. (3)【知识运用】如图2,南淝河北岸边有两点(看作直线上的两点)相距160米,为河两岸的两个便民取水点(看作两个点) ,垂足分别为 ,现要在上确定一个抽水点,使得抽水点到两个取水点的距离和最短.请在图中确定点的位置,并求出该最短距离和. 【答案】(1),, (2) 证明:由(1)得,,,, ∵, ∴ ∴ 整理得; (3),最短距离为米 【分析】(1)根据图形中数据进行列式计算即可; (2)因为,将(1)中各式代入整理即可得勾股定理; (3)作点关于的对称点,连接,与的交点即为,作交的延长线于,在利用勾股定理求得即为所求. 【详解】(1)解:∵, ∴, , ; (2)证明:略; (3)解:作点关于的对称点,连接,与的交点即为,长度即为所求最短距离,作交的延长线于, 在中,米,(米), 由勾股定理得:(米. 答:该最短距离和为200米. 1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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专题14 利用勾股定理解决实际问题的八类综合题型(压轴题专项训练)数学新教材苏科版八年级上册
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