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第03講勾股定理的應(yīng)用模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理(吃透教材)模塊三核心考點(diǎn)舉一反三模塊四小試牛刀過關(guān)測1.利用勾股定理及逆定理解決生活中的實(shí)際問題;2.通過觀察圖形,探索圖形間的關(guān)系,發(fā)展學(xué)生的空間觀念.3.能夠從實(shí)際問題中抽象出直角三角形,并能運(yùn)用勾股定理進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算和證明。知識點(diǎn)1:勾股定理應(yīng)用勾股定理的逆定理能幫助我們通過三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系判斷一個(gè)三角形是否是直角三角形,在具體推算過程中,應(yīng)用兩短邊的平方和與最長邊的平方進(jìn)行比較,切不可不加思考的用兩邊的平方和與第三邊的平方比較而得到錯(cuò)誤的結(jié)論.知識點(diǎn)2:平面展開圖-最短路徑問題幾何體中最短路徑基本模型如下:基本思路:將立體圖形展開成平面圖形,利用兩點(diǎn)之間線段最短確定最短路線,構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理求解考點(diǎn)一:應(yīng)用勾股定理解決梯子滑落高度例1.(23-24八年級下·甘肅武威·期中)如圖,一架2.5米長的梯子斜靠在豎直的墻上,這時(shí)梯子底部B到墻底端的距離為0.7米,考慮爬梯子的穩(wěn)定性,現(xiàn)要將梯子頂部A沿墻下移0.4米到處,問梯子底部B將外移多少米?【變式1-1】(23-24八年級下·廣西柳州·期中)如圖1是籃球架側(cè)面示意圖,小明為了測量籃板的長度,設(shè)計(jì)了如下方案:如圖2,垂直地面于點(diǎn),線段,表示同一根竹竿,第一次將竹竿的一個(gè)端點(diǎn)與點(diǎn)重合,另一端點(diǎn)落在地面的點(diǎn)處,第二次將竹竿的一個(gè)端點(diǎn)與點(diǎn)重合,另一端點(diǎn)落在地面的點(diǎn)處.測量得竹竿的長為5米,的長為3米,的長為4米.根據(jù)以上測量結(jié)果,請你幫助小明求出籃板的長度.【變式1-2】(23-24八年級下·遼寧大連·期中)一架長的梯子,斜靠在一面墻上,梯子底端離墻.(1)如圖,,,求這架梯子的頂端距地面有多高?(2)如圖,如果梯子靠墻下移,底端向右移動至點(diǎn)處,求它的頂端A沿墻下移多少米?
【變式1-3】(23-24八年級下·黑龍江哈爾濱·期中)如圖1,一個(gè)梯子長為5米,頂端A靠在墻上,這時(shí)梯子下端B與墻角C之間的距離是4米.(1)求梯子的頂端與墻角C之間的距離.(2)如圖2,將梯子的底端B向C方向挪動1米,若在墻的上方點(diǎn)E處須懸掛一個(gè)廣告牌,點(diǎn)E與C之間的距離是4.2米,試判斷:此時(shí)的梯子的擺放位置能否夠到點(diǎn)E處?考點(diǎn)二:應(yīng)用勾股定理解決旗桿高度例2.(23-24八年級下·河南漯河·期中)如圖①,為直立在水平操場上的旗桿,旗繩自然下垂,發(fā)現(xiàn)旗繩的長度比旗桿的高度多,現(xiàn)在要測量旗桿的高度(不許將旗桿放倒).(1)第一小組的方法是將旗繩的底端從點(diǎn)B滑動到點(diǎn)C,并使旗繩筆直,如圖②,此時(shí)測量得出,請按此方法求出旗繩的長度;(2)第二小組的方法是利用高的標(biāo)桿,將旗繩的底端與標(biāo)桿頂端D重合,并移動標(biāo)桿至旗繩筆直,且標(biāo)桿垂直于地面,如圖③,請利用(1)中的結(jié)論求出標(biāo)桿和旗桿的水平距離的長度).【變式2-1】(23-24八年級下·湖北荊門·期中)為了測量學(xué)校旗桿的高度,某數(shù)學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)系在旗桿頂端A的繩子垂到了地面B并多出了一段的長度為1米,把繩子拉直向左走5米后,繩子底端C正好落在地面D處,請通過以上信息求出旗桿的高度.【變式2-2】(23-24八年級下·吉林·階段練習(xí))如圖,數(shù)學(xué)興趣小組要測量旗桿的高度,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)系在旗桿頂端的繩子垂到地面多出一段的長度為1米,小迪同學(xué)將繩子拉直,測出繩子末端C到旗桿底部B的距離為5米.(1)求旗桿的高度;(2)小迪在C處,用手拉住繩子的末端,伸直手臂(拉繩處E與腳底F的連線與地面垂直),后退至將繩子剛好拉直為止,測得小迪手臂伸直后離地的高度為2米,且小迪與旗桿的水平距離相等,即.求小迪需要后退的距離的長度(結(jié)果保留根號).【變式2-3】(23-24八年級下·湖北武漢·期中)武漢光谷中央生態(tài)大走廊大草坪上,不僅有空軌旅游專線,而且視野開闊,阻擋物少,成為不少市民放風(fēng)箏的最佳場所.某校801班的小明和小亮學(xué)習(xí)了“勾股定理”之后,為了測得風(fēng)箏的垂直高度,他們進(jìn)行了如下操作:①測得水平距離的長為15米;②根據(jù)手中剩余線的長度計(jì)算出風(fēng)箏線的長為25米;③牽線放風(fēng)箏的小明的身高為1.6米.(1)求風(fēng)箏的垂直高度;(2)如果小明站在原地想風(fēng)箏沿方向下降12米,則他應(yīng)該往回收線多少米?(3)小亮想一邊收線,一邊后退,也使風(fēng)箏沿方向下降12米,且讓收線的長度和后退的距離相等.試問小亮的想法能否實(shí)現(xiàn),如果能實(shí)現(xiàn),請求出收線的長度;如果不能實(shí)現(xiàn),請說明理由.考點(diǎn)三:應(yīng)用勾股定理解決小鳥飛行的距離例3.(23-24八年級下·新疆喀什·期中)如圖,一只小鳥旋停在空中點(diǎn),點(diǎn)到地面的高度米,點(diǎn)到地面點(diǎn)(,兩點(diǎn)處于同一水平面)的距離米.(1)求出的長度;(2)若小鳥豎直下降到達(dá)點(diǎn)(點(diǎn)在線段上),此時(shí)小鳥到地面點(diǎn)的距離與下降的距離相同,求小鳥下降的距離.【變式3-1】(23-24八年級下·浙江臺州·期中)如圖,有兩棵樹,分別記為,.其中一棵樹高12米,另一棵樹高6米,兩棵樹相距8米.若一只小鳥從樹梢A飛到樹梢C,求小鳥飛行的最短距離.【變式3-2】(2024八年級下·全國·專題練習(xí))如圖,一只小鳥旋停在空中A點(diǎn),A點(diǎn)到地面的高度米,A點(diǎn)到地面C點(diǎn)(B,C兩點(diǎn)處于同一水平面)的距離米.(1)求出的長度;(2)若小鳥豎直下降到達(dá)D點(diǎn)(D點(diǎn)在線段上),此時(shí)小鳥到地面C點(diǎn)的距離與下降的距離相同,求小鳥下降的距離.考點(diǎn)四:應(yīng)用勾股定理解決大樹折斷前的高度例4.(23-24八年級下·西藏日喀則·期中)如圖,一次“臺風(fēng)”過后,一根旗桿被臺風(fēng)從離地面3米處吹斷,倒下的旗桿的頂端落在離旗桿底部4米處,那么這根旗桿被吹斷裂前至少有多高?【變式4-1】(23-24八年級下·安徽蚌埠·期中)《九章算術(shù)》是我國古代最重要的數(shù)學(xué)著作之一,在“勾股”章中記載了一道“折竹抵地”問題:“今有竹高一丈,末折抵地,去根四尺,問折者高幾何?”翻譯成數(shù)學(xué)問題是:在中,,求的長.【變式4-2】(22-23八年級上·陜西西安·期中)我國古代的數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中記載“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.問:折者高幾何?”譯文:一根竹子,原高一丈,蟲傷有病,一陣風(fēng)將竹子折斷,其竹梢恰好著地,著地處離原竹子根部3尺遠(yuǎn).問:原處還有多高的竹子?(丈尺)
【變式4-3】(23-24八年級上·河北保定·期中)如圖,一根直立的旗桿高,因刮大風(fēng)旗桿從點(diǎn)C處折斷,頂部B著地且離旗桿底部A的距離為.
(1)求旗桿在距地面多高處折斷(即求的長度).(2)工人在修復(fù)的過程中,發(fā)現(xiàn)在折斷點(diǎn)C的下方的點(diǎn)D處,有一條明顯的裂痕,將旗桿C處修復(fù)后,若下次大風(fēng)將旗桿從點(diǎn)D處吹斷,則距離旗桿底部米處是否有被砸傷的風(fēng)險(xiǎn)?考點(diǎn)五:應(yīng)用勾股定理解決水杯中的筷子問題例5.(23-24八年級下·陜西延安·期中)如圖,圓柱形茶杯內(nèi)部底面的直徑為,若將長為的筷子沿底面放入杯中,茶杯的高度為,則筷子露在茶杯口外的部分的最短長度是多少?【變式5-1】(23-24八年級下·廣東汕尾·階段練習(xí))如圖,有一個(gè)水池,其底面是邊長為16尺的正方形,一根蘆葦生長在它的正中央,高出水面部分的長為2尺,如果把該蘆葦沿與水池邊垂直的方向拉向岸邊,那么蘆葦?shù)捻敳緽恰好碰到岸邊的,則這根蘆葦?shù)拈L是多少尺?【變式5-2】(23-24八年級下·云南昭通·階段練習(xí))《九章算術(shù)》中有一道“引葭赴岸”問題:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,適與岸齊.問水深,葭長各幾何?”題意是:有一個(gè)池塘,其底面是邊長為10尺的正方形,一棵蘆葦生長在它的中央,高出水面部分為1尺.如果把該蘆葦沿與水池邊垂直的方向拉向岸邊,那么蘆葦?shù)捻敳壳『门龅桨哆叄笏詈吞J葦長各是多少尺?【變式5-3】(23-24八年級上·江蘇鹽城·期中)如圖,一個(gè)直徑為(即)的圓柱形杯子,在杯子底面的正中間點(diǎn)E處豎直放一根筷子,筷子露出杯子外(即),當(dāng)筷子倒向杯壁時(shí)(筷子底端不動),筷子頂端正好觸到杯壁D,求筷子的長度.
考點(diǎn)六:應(yīng)用勾股定理解決航海問題例6.(23-24八年級下·安徽安慶·階段練習(xí))一艘輪船從港向南偏西方向航行到達(dá)島,再從島沿方向航行到達(dá)島,港到航線的最短距離是.(1)若輪船速度為小時(shí),求輪船從島沿返回港所需的時(shí)間.(2)島在港的什么方向?【變式6-1】(23-24七年級上·遼寧朝陽·期中)如圖,一艘輪船先從A地出發(fā)行駛到B地,又從B地行駛到C地,B地在A地南偏西的方向,距離A地80海里,C地在B地北偏西的方向,距離B地100海里.
(1)表示出B地相對于C地的位置;(2)求A,C兩地之間的距離.【變式6-2】(23-24八年級上·江蘇泰州·期中)一輛轎車從地以的速度向正東方向行駛,同時(shí)一輛貨車以速度從地向正北方向行駛,2小時(shí)后兩車同時(shí)到達(dá)走向公路上的兩地.(1)求兩地的距離;(2)若要從地修建一條最短新路到達(dá)公路,求的距離.【變式6-3】如圖,甲,乙兩條輪船同時(shí)從港口A出發(fā),甲輪船以每小時(shí)30海里的速度向東北方向航行,乙船以每小時(shí)15海里的速度沿著北偏東方向航行,1小時(shí)后,甲船接到命令要與乙船會合,于是甲船在B處改變航向,沿南偏東方向航行,結(jié)果甲,乙兩船在小島C處相遇.假設(shè)乙船的速度和航向保持不變,求:(結(jié)果保留根號)
(1)港口A與小島C之間的距離;(2)甲船從B處行至小島C的速度.考點(diǎn)七:應(yīng)用勾股定理解決河的寬度例7.(23-24八年級下·河北唐山·期中)如圖,池塘邊有兩點(diǎn),點(diǎn)是與方向成直角的方向上一點(diǎn),測得長為米,長為米.求兩點(diǎn)間的距離(?。咀兪?-1】(23-24八年級下·廣東東莞·期中)如圖,某人欲橫渡一條河,由于水流的影響,實(shí)際上岸地點(diǎn)A處偏離欲到達(dá)地點(diǎn)B處,結(jié)果他在水中實(shí)際游的路程比河的寬度多.求該河的寬度的長.【變式7-2】(22-23八年級下·陜西延安·期末)如圖,湖的兩岸有兩棵景觀樹,在與垂直的方向上取一點(diǎn),測得米,米.求兩棵景觀樹之間的距離.
【變式7-3】(22-23八年級下·湖南長沙·階段練習(xí))如圖,某渡船從點(diǎn)B處沿著與河岸垂直的路線橫渡,由于受水流的影響,實(shí)際沿著航行,上岸地點(diǎn)C與欲到達(dá)地點(diǎn)A相距70米,結(jié)果發(fā)現(xiàn)比河寬多10米.(1)求該河的寬度;(兩岸可近似看作平行)(2)設(shè)實(shí)際航行時(shí),速度為每秒5米,從C回到A時(shí),速度為每秒4米,求航行總時(shí)間.考點(diǎn)八:應(yīng)用勾股定理解決臺階上地毯長度例8.(23-24八年級上·山東棗莊·階段練習(xí))某會展中心在會展期間準(zhǔn)備將高、長、寬的樓道鋪上地毯,已知地毯每平方米30元,請你幫助計(jì)算一下,鋪完這個(gè)樓道至少需要多少元?【變式8-1】(23-24八年級上·河南南陽·階段練習(xí))如圖,在一個(gè)高米,長米的樓梯表面鋪地毯,則該地毯的長度至少是米.【變式8-2】(22-23八年級下·安徽宣城·期中)為慶?!包h的二十大”勝利召開,市活動中心組建合唱團(tuán)進(jìn)行合唱表演,欲在如圖所示的階梯形站臺上鋪設(shè)紅色地毯,已知這種地毯每平方米售價(jià)為30元,站臺寬為,則購買這種地毯至少需要元.【變式8-3】(21-22八年級下·重慶九龍坡·期末)如圖有一個(gè)四級臺階,它的每一級的長、寬分別為18分米、4分米.(1)如果給臺階表面8個(gè)矩形區(qū)域鋪上定制紅毯,需要定制紅毯的面積為432平方分米,那么每一級臺階的高為多少分米?(2)A和C是這個(gè)臺階上兩個(gè)相對的端點(diǎn),臺階角落點(diǎn)A處有一只螞蟻,想到臺階頂端點(diǎn)C處去吃美味的食物,則螞蟻沿著臺階面從點(diǎn)A爬行到點(diǎn)C的最短路程為多少分米?考點(diǎn)九:應(yīng)用勾股定理解決汽車是否超速問題例9.(23-24八年級下·廣東廣州·期中)某段公路限速是.“流動測速小組”的小王在距離此公路的A處觀察,發(fā)現(xiàn)有一輛可疑汽車在公路上疾駛,他趕緊拿出紅外測距儀,可疑汽車從處行駛后到達(dá)處,測得,若.求出速度并判斷可疑汽車是否超速?【變式9-1】(23-24八年級下·廣西玉林·期中)某路段限速標(biāo)志規(guī)定:小汽車在此路段上的行駛速度不得超過,如圖,一輛小汽車在該筆直路段上行駛,某一時(shí)刻剛好行駛到路對面的車速檢測儀的正前方的點(diǎn)處,后小汽車行駛到點(diǎn)處,測得此時(shí)小汽車與車速檢測儀間的距離為,.(1)求的長.(2)這輛小汽車超速了嗎?并說明理由.【變式9-2】(23-24八年級上·廣東佛山·期中)某段公路限速是100km/h.“流動測速小組”的小王在距離此公路400m的A處觀察,發(fā)現(xiàn)有一輛可疑汽車在公路上疾駛,他趕緊拿出紅外測距儀,可疑汽車從C處行駛10s后到達(dá)B處,測得,若.(1)求BC的長度;(2)求出速度判斷可疑汽車是否超速?【變式9-3】(23-24八年級下·河北廊坊·階段練習(xí))“為了安全,請勿超速”.如圖,一條公路建成通車,在某路段上限速60千米小時(shí),為了檢測車輛是否超速,在公路旁設(shè)立了觀測點(diǎn)C,從觀測點(diǎn)C測得一小車從點(diǎn)A到達(dá)點(diǎn)B行駛了5秒,已知,米,米.
(1)請求出觀測點(diǎn)C到公路的距離;(2)此車超速了嗎?請說明理由.(參考數(shù)據(jù):)考點(diǎn)十:應(yīng)用勾股定理解決是否受臺風(fēng)影響問題例10.(23-24八年級下·四川瀘州·期中)年7月五號臺風(fēng)“杜蘇芮”登陸,使我國很多地區(qū)受到嚴(yán)重影響.據(jù)報(bào)道,這是今年以來對我國影響最大的臺風(fēng),風(fēng)力影響半徑(即以臺風(fēng)中心為圓心,為半徑的圓形區(qū)域都會受臺風(fēng)影響).如圖,線段是臺風(fēng)中心從市向西北方向移動到市的大致路線,是某個(gè)大型農(nóng)場,且.若,之間相距,,之間相距.(1)判斷農(nóng)場是否會受到臺風(fēng)的影響,請說明理由.(2)若臺風(fēng)中心的移動速度為,則臺風(fēng)影響該農(nóng)場持續(xù)時(shí)間有多長?【變式10-1】(2024·湖南永州·模擬預(yù)測)如圖某貨船以海里的速度將一批重要的物資由處運(yùn)往正西方向的處,經(jīng)的航行到達(dá),到達(dá)后必須立即卸貨.此時(shí),接到氣象部門的通知,一臺風(fēng)中心、以海里的速度由處向北偏西方向移動,距臺風(fēng)中心海里以內(nèi)的圓形區(qū)域會受到影響.()問:(1)處是否會受到臺風(fēng)的影響?請說明理由.(2)如果處受到臺風(fēng)影響,那么求出影響的時(shí)間.【變式10-2】(23-24八年級下·云南昭通·期中)6號臺風(fēng)“煙花”風(fēng)力強(qiáng),累計(jì)降雨量大,影響范圍大,有極強(qiáng)的破壞力.如圖,臺風(fēng)“煙花”中心沿東西方向由A向B移動,已知點(diǎn)C為一海港,且點(diǎn)C與直線上的兩點(diǎn)A、B的距離分別為,,又,經(jīng)測量,距離臺風(fēng)中心及以內(nèi)的地區(qū)會受到影響.(1)海港C受臺風(fēng)影響嗎?為什么?(2)若臺風(fēng)中心的移動速度為20千米/時(shí),則臺風(fēng)影響該海港持續(xù)的時(shí)間有多長?【變式10-3】(23-24八年級下·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·期中)如圖,公路和公路在點(diǎn)P處交匯,且,在A處有一所中學(xué),米,此時(shí)有一輛消防車在公路上沿方向以每秒5米的速度行駛,假設(shè)消防車行駛時(shí)周圍100米以內(nèi)有噪音影響.(1)學(xué)校是否會受到影響?請說明理由.(2)如果受到影響,則影響時(shí)間是多長?考點(diǎn)十一:應(yīng)用勾股定理解決選扯距離相離問題例11.(23-24八年級下·廣東珠?!て谥校┤鐖D,在筆直的鐵路上A、B兩點(diǎn)相距,C,D為兩村莊,于A,于B.現(xiàn)要在上建一個(gè)中轉(zhuǎn)站E,使得C,D兩村到E站的距離相等,求的長.【變式11-1】(23-24八年級下·湖北荊州·階段練習(xí))如圖,直線l為一條公路,A,D兩處各有一個(gè)村莊,于點(diǎn)B,于點(diǎn)C,千米,千米,千米.現(xiàn)需要在上建立一個(gè)物資調(diào)運(yùn)站E,使得E到A,D兩個(gè)村莊距離相等,請求出E到C的距離.【變式11-2】(23-24八年級下·重慶開州·階段練習(xí))如圖,開州大道上兩點(diǎn)相距為兩商場,于于.已知.現(xiàn)在要在公路上建一個(gè)土特產(chǎn)產(chǎn)品收購站,使得兩商場到站的距離相等,
(1)求站應(yīng)建在離點(diǎn)多少處?(2)若某人從商場以的速度勻速步行到收購站,需要多少小時(shí)?【變式11-3】(23-24七年級上·山東淄博·期中)為推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,把家鄉(xiāng)建設(shè)成為生態(tài)宜居、交通便利的美麗家園,某地大力修建嶄新的公路如圖所示,現(xiàn)從A地分別向C、D、B三地修了三條筆直的公路和,C地、D地、B地在同一筆直公路上,公路和公路互相垂直,又從D地修了一條筆直的公路與公路在H處連接,且公路和公路互相垂直,已知千米,千米,千米.(1)求公路的長度;(2)若修公路每千米的費(fèi)用是200萬元,請求出修建公路的總費(fèi)用.考點(diǎn)十二:應(yīng)用勾股定理解決幾何圖形中最短路徑問題例12.(23-24八年級下·山東聊城·期中)綜合與實(shí)踐【問題情境】數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動課上,老師提出如下問題:一個(gè)三級臺階,它每一級的長、寬、高分別為20、3、2,A和B是一個(gè)臺階兩個(gè)相對的端點(diǎn).【探究實(shí)踐】老師讓同學(xué)們探究:如圖①,若A點(diǎn)處有一只螞蟻要到B點(diǎn)去吃可口的食物,那么螞蟻沿著臺階爬到B點(diǎn)的最短路程是多少?(1)同學(xué)們經(jīng)過思考得到如下解題方法:如圖②,將三級臺階展開成平面圖形,可得到長為20,寬為15的長方形,連接,經(jīng)過計(jì)算得到長度為______,就是最短路程.【變式探究】(2)如圖③,是一只圓柱形玻璃杯,該玻璃杯的底面周長是30cm,高是8cm,若螞蟻從點(diǎn)A出發(fā)沿著玻璃杯的側(cè)面到點(diǎn)B,則螞蟻爬行的最短距離為______.【拓展應(yīng)用】(3)如圖④,圓柱形玻璃杯的高9cm,底面周長為16cm,在杯內(nèi)壁離杯底4cm的點(diǎn)A處有一滴蜂蜜,此時(shí),一只螞蟻正好在外壁上,離杯上沿1cm,且與蜂蜜相對的點(diǎn)B處,則螞蟻從外壁B處到內(nèi)壁A處所爬行的最短路程是多少?(杯壁厚度不計(jì))【變式12-1】(23-24八年級下·江西新余·期中)如圖,透明的圓柱形容器(容器厚度忽略不計(jì))的高為,底面周長為,在容器內(nèi)壁離容器底部的點(diǎn)B處有一飯粒,此時(shí)一只螞蟻正好在容器外壁,且離容器上沿3cm的點(diǎn)A處,求螞蟻吃到飯粒器爬行的最短路徑的長【變式12-2】(23-24八年級下·遼寧鐵嶺·階段練習(xí))如圖所示,一個(gè)實(shí)心長方體盒子,長,寬,高,一只螞蟻從頂點(diǎn)A出發(fā),沿長方體的表面爬到對角頂點(diǎn)處,問怎樣走路線最短?最短路線長為多少?(點(diǎn)撥:分三種情況討論解答)【變式12-3】(23-24八年級下·河北滄州·期中)【閱讀材料】如圖1,有一個(gè)圓柱,它的高為,底面圓的周長為,在圓柱下底面的點(diǎn)A處有一只螞蟻,它想吃到上底面與點(diǎn)A相對的點(diǎn)B處的食物,螞蟻沿圓柱側(cè)面爬行的最短路程是多少?【方法探究】對于立體圖形中求最短路程問題,應(yīng)把立體圖形展開成平面圖形,再確定A,B兩點(diǎn)的位置,依據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”,結(jié)合勾股定理,解決相應(yīng)的問題.如圖2,在圓柱的側(cè)面展開圖中,點(diǎn)A,B對應(yīng)的位置如圖所示,利用勾股定理即可求出螞蟻爬行的最短路程線段的長.【方法應(yīng)用】(1)如圖3,圓柱形玻璃容器的高為,底面周長為,在外側(cè)距下底的點(diǎn)S處有一蜘蛛,與蜘蛛相對的圓柱形容器的上口外側(cè)距開口處的點(diǎn)F處有一蒼蠅,試求急于捕獲蒼蠅充饑的蜘蛛,所走的最短路線的長度.(2)如圖4,長方體的棱長,,假設(shè)昆蟲甲從盒內(nèi)頂點(diǎn)開始以的速度在盒子的內(nèi)部沿棱向下爬行,同時(shí)昆蟲乙從盒內(nèi)頂點(diǎn)A以相同的速度在盒內(nèi)壁的側(cè)面上爬行,那么昆蟲乙至少需要多長時(shí)間才能捕捉到昆蟲甲?一、單選題1.(23-24八年級下·寧夏石嘴山·期中)如圖,在高為,斜坡長為的樓梯臺階上鋪地毯(
)A.7 B.8 C.9 D.52.(23-24八年級下·重慶開州·期中)如圖,今年的冰雪災(zāi)害中,一棵大樹在離地面3米處折斷,樹的頂端落在離樹桿底部4米處,那么這棵樹折斷之前的高度是(
)米A. B.5 C.8 D.73.(23-24八年級下·重慶銅梁·期中)如圖,有一只喜鵲在一棵高的小樹上覓食,它的巢筑在與該樹水平距離()為的一棵高的大樹上,喜鵲的巢位于樹頂下方的C處,當(dāng)它聽到巢中幼鳥的叫聲,立即飛過去,如果它飛行的速度為,那么它要飛回巢中所需的時(shí)間至少是(
)A. B. C. D.4.(23-24八年級下·北京·期中)如圖,在桌面上放置一個(gè)正方體,正方體的棱長為,點(diǎn)為一條棱的中點(diǎn),螞蟻在正方體表面爬行,從點(diǎn)爬到點(diǎn)的最短路程是(
)A. B. C. D.5.(23-24八年級下·河南駐馬店·期中)如圖,長方形是一塊草地,折線是一條人行道,米,米,為了避免行人穿過草地(走虛線),踐踏綠草,管理部門分別在B、D處各掛了一塊牌子,牌子上寫著“少走(
)米,踏之何忍”A.5 B.6 C.4 D.7二、填空題6.(23-24八年級下·廣西南寧·期中)在“綜合與實(shí)踐”課—測量旗桿高度中,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)旗桿上的繩子垂到地面還多出了2米.當(dāng)把繩子向外拉直并使繩子底端剛好碰地時(shí),經(jīng)過測量此時(shí)繩子底端距離旗桿底部6米(如圖所示),則旗桿的高度為米.7.(23-24八年級下·北京豐臺·期中)一帆船從某處出發(fā)時(shí)受風(fēng)向影響,先向正西航行8千米,然后向正南航行15千米,這時(shí)它離出發(fā)點(diǎn)有千米.8.(2024八年級下·天津·專題練習(xí))如圖,一架長的梯子斜靠在一豎直的墻上,底端離墻的距離為,當(dāng)梯子下滑到時(shí),,則m.9.(23-24八年級下·湖南湘西·期中)如圖所示,將一根長的細(xì)木棒放入長、寬、高分別為、和的長方體無蓋盒子中,則細(xì)木棒露在盒外面的最短長度是.10.(23-24八年級下·內(nèi)蒙古呼和浩特·期中)如圖(1),在某居民小區(qū)內(nèi)有一塊近似長方形的草坪,有極少數(shù)人為了避開拐角走“捷徑”,在草坪內(nèi)走出了一條“路”,僅僅少走了幾步路,卻踩傷了花草,如圖(2),經(jīng)過測量,,計(jì)算僅僅少走了步.(假設(shè)米為步)三、解答題11.(23-24八年級下·云南玉溪·期中)如圖,有人在岸上點(diǎn)C的地方用繩子拉船靠岸,開始時(shí),繩長,,且,拉動繩子將船從點(diǎn)B沿的方向拉到點(diǎn)D后,繩長,求船體移動的距離的長度.12.(23-24八年級下·重慶開州·期中)如圖,在氣象站臺的正西方向320的處有一臺風(fēng)中心,該臺風(fēng)中心以每小時(shí)20的速度沿北偏東60°的方向移動,在距離臺風(fēng)中心200內(nèi)的地方都要受到其影響.(1)臺風(fēng)中心在移動過程中,與氣象臺的最短距離是多少?(2)臺風(fēng)中心在移動過程中,氣象臺將受臺風(fēng)的影響,求臺風(fēng)影響氣象臺的時(shí)間會持續(xù)多長?13.(23-24八年級下·廣東珠?!て谥校┤鐖D,有一架秋千,當(dāng)它靜止在的位置時(shí),踏板離地的垂直高度為,將秋千往前推送,到達(dá)的位置,此時(shí),秋千的踏板離地的垂直高度為,秋千的繩索始終保持拉直的狀態(tài).
(1)根據(jù)題意,______m,______m,______m;(2)根據(jù)(1)中求得的數(shù)據(jù),求秋千的長度.14.(23-24八年級下·河北滄州·階段練習(xí))如圖,有兩個(gè)長度相同的滑梯(即),左邊滑梯的高與右邊滑梯水平方向的長度相等.(1)求證:;(2)若兩個(gè)滑梯的長度,右邊滑梯的高度,由于太陡,在保持的長度不變的情況下,現(xiàn)在將點(diǎn)E向下移動,點(diǎn)F隨之向右移動.若點(diǎn)E向下移動的距離為,求滑梯底端F向右移動的距離;(3)在(2)的移動過程中,直接寫出面積的最大值為.15.(22-23八年級下·云南昭通·期中)如圖,四邊形為某街心花園的平面圖,經(jīng)測量,,且.(1)試判斷的形狀,并說明理由;(2)若射線為公園的車輛進(jìn)出口道路(道路的寬度忽略不計(jì)),工作人員想要在點(diǎn)處安裝一個(gè)監(jiān)控裝置來監(jiān)控道路的車輛通行情況,且被監(jiān)控的道路長度要超過.已知攝像頭能監(jiān)控的最大范圍為周圍(包含),請問該監(jiān)控裝置是否符合要求?并說明理由.(參考數(shù)據(jù),)16.(23-24八年級下·安徽蕪湖·階段練習(xí))(1)如圖1,長方體的長為,寬為,高為.求該長方體中能放入木棒的最大長度;(2)如圖2,長方體的長為,寬為,高為.現(xiàn)有一只螞蟻從點(diǎn)處沿長方體的表面爬到點(diǎn)G處,求它爬行的最短路程;(3)如圖3,若將題中的長方體換成透明圓柱形容器(容器厚度忽略不計(jì))的高為,底面周長為,在容器內(nèi)壁離底部的點(diǎn)處有一飯粒,此時(shí)一只螞蟻正好在容器外壁且離容器上沿與飯粒相對的點(diǎn)A處.求螞蟻吃到飯粒需要爬行的最短路程是多少?
第03講勾股定理的應(yīng)用模塊一思維導(dǎo)圖串知識模塊二基礎(chǔ)知識全梳理(吃透教材)模塊三核心考點(diǎn)舉一反三模塊四小試牛刀過關(guān)測1.利用勾股定理及逆定理解決生活中的實(shí)際問題;2.通過觀察圖形,探索圖形間的關(guān)系,發(fā)展學(xué)生的空間觀念.3.能夠從實(shí)際問題中抽象出直角三角形,并能運(yùn)用勾股定理進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算和證明。知識點(diǎn)1:勾股定理應(yīng)用勾股定理的逆定理能幫助我們通過三角形三邊之間的數(shù)量關(guān)系判斷一個(gè)三角形是否是直角三角形,在具體推算過程中,應(yīng)用兩短邊的平方和與最長邊的平方進(jìn)行比較,切不可不加思考的用兩邊的平方和與第三邊的平方比較而得到錯(cuò)誤的結(jié)論.知識點(diǎn)2:平面展開圖-最短路徑問題幾何體中最短路徑基本模型如下:基本思路:將立體圖形展開成平面圖形,利用兩點(diǎn)之間線段最短確定最短路線,構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理求解考點(diǎn)一:應(yīng)用勾股定理解決梯子滑落高度例1.(23-24八年級下·甘肅武威·期中)如圖,一架2.5米長的梯子斜靠在豎直的墻上,這時(shí)梯子底部B到墻底端的距離為0.7米,考慮爬梯子的穩(wěn)定性,現(xiàn)要將梯子頂部A沿墻下移0.4米到處,問梯子底部B將外移多少米?【答案】梯子底部外移0.8米.【分析】本題考查正確運(yùn)用勾股定理,在中,根據(jù)已知條件運(yùn)用勾股定理可將的長求出,又知的長可得的長,在中再次運(yùn)用勾股定理可將求出,的長減去的長即為底部外移的距離.【詳解】解:在中,,,米,又,,在中,米,則米.故:梯子底部外移0.8米.【變式1-1】(23-24八年級下·廣西柳州·期中)如圖1是籃球架側(cè)面示意圖,小明為了測量籃板的長度,設(shè)計(jì)了如下方案:如圖2,垂直地面于點(diǎn),線段,表示同一根竹竿,第一次將竹竿的一個(gè)端點(diǎn)與點(diǎn)重合,另一端點(diǎn)落在地面的點(diǎn)處,第二次將竹竿的一個(gè)端點(diǎn)與點(diǎn)重合,另一端點(diǎn)落在地面的點(diǎn)處.測量得竹竿的長為5米,的長為3米,的長為4米.根據(jù)以上測量結(jié)果,請你幫助小明求出籃板的長度.【答案】籃板的長度為1米.【分析】本題主要考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,利用勾股定理分別求出的長即可得到答案.【詳解】解:由題意得,米,,在中,由勾股定理得米,在中,由勾股定理得米,∴米,∴籃板的長度為1米.【變式1-2】(23-24八年級下·遼寧大連·期中)一架長的梯子,斜靠在一面墻上,梯子底端離墻.(1)如圖,,,求這架梯子的頂端距地面有多高?(2)如圖,如果梯子靠墻下移,底端向右移動至點(diǎn)處,求它的頂端A沿墻下移多少米?
【答案】(1)這架梯子的頂端距地面有(2)梯子的頂端沿墻下移【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握利用勾股定理計(jì)算是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)勾股定理,計(jì)算得出答案即可;(2)根據(jù)、,結(jié)合勾股定理計(jì)算,最后根據(jù)得出答案即可.【詳解】(1)解:∵于點(diǎn),∴,在中,根據(jù)勾股定理,得,∵,,∴,答:這架梯子的頂端距地面有;(2)解:由題意,得,∴,∵,∴在中,根據(jù)勾股定理,得,∴,∴,答:梯子的頂端沿墻下移.【變式1-3】(23-24八年級下·黑龍江哈爾濱·期中)如圖1,一個(gè)梯子長為5米,頂端A靠在墻上,這時(shí)梯子下端B與墻角C之間的距離是4米.(1)求梯子的頂端與墻角C之間的距離.(2)如圖2,將梯子的底端B向C方向挪動1米,若在墻的上方點(diǎn)E處須懸掛一個(gè)廣告牌,點(diǎn)E與C之間的距離是4.2米,試判斷:此時(shí)的梯子的擺放位置能否夠到點(diǎn)E處?【答案】(1)3米(2)不能【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握勾股定理求邊長;(1)根據(jù)勾股定理求邊長即可;(2)先求出底端B向C方向挪動1米后底端到墻角C的距離,再由勾股定理求解梯子的頂端到達(dá)的高度,再與E的高度進(jìn)行比較即可;【詳解】(1)解:由題意知米,,在中,米,梯子的頂端與墻角C之間的距離是3米;(2)不能,理由如下:設(shè)B向C方向挪動1米到,此時(shí)A向上挪動到,則米,米,米,米,米,在中,米,,,梯子的擺放位置不能夠到點(diǎn)E處;考點(diǎn)二:應(yīng)用勾股定理解決旗桿高度例2.(23-24八年級下·河南漯河·期中)如圖①,為直立在水平操場上的旗桿,旗繩自然下垂,發(fā)現(xiàn)旗繩的長度比旗桿的高度多,現(xiàn)在要測量旗桿的高度(不許將旗桿放倒).(1)第一小組的方法是將旗繩的底端從點(diǎn)B滑動到點(diǎn)C,并使旗繩筆直,如圖②,此時(shí)測量得出,請按此方法求出旗繩的長度;(2)第二小組的方法是利用高的標(biāo)桿,將旗繩的底端與標(biāo)桿頂端D重合,并移動標(biāo)桿至旗繩筆直,且標(biāo)桿垂直于地面,如圖③,請利用(1)中的結(jié)論求出標(biāo)桿和旗桿的水平距離的長度).【答案】(1)(2)【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為幾何問題.(1)根據(jù)題意可知構(gòu)成直角三角形,設(shè),根據(jù)勾股定理即可求得的長度;(2)過點(diǎn)D作,垂足為F,于是構(gòu)成矩形,在直角三角形中利用勾股定理即可求得的長,即為標(biāo)桿和旗桿的水平距離的長度.【詳解】(1)設(shè)旗繩的長度為,則旗桿的長為,解得:,即.答:旗繩的長度為.(2)由題意可知:過點(diǎn)D作,垂足為F,則,答:標(biāo)桿與旗桿的水平距離為.【變式2-1】(23-24八年級下·湖北荊門·期中)為了測量學(xué)校旗桿的高度,某數(shù)學(xué)興趣小組發(fā)現(xiàn)系在旗桿頂端A的繩子垂到了地面B并多出了一段的長度為1米,把繩子拉直向左走5米后,繩子底端C正好落在地面D處,請通過以上信息求出旗桿的高度.【答案】12米【分析】本題主要考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,設(shè)旗桿的高度為x米,則(米),在中由勾股定理得,解方程即可得到答案.【詳解】解:由題意知米,設(shè)旗桿的高度為x米,則(米),在中,由勾股定理得,∴,解得,∴米.答;旗桿的高度為12米.【變式2-2】(23-24八年級下·吉林·階段練習(xí))如圖,數(shù)學(xué)興趣小組要測量旗桿的高度,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)系在旗桿頂端的繩子垂到地面多出一段的長度為1米,小迪同學(xué)將繩子拉直,測出繩子末端C到旗桿底部B的距離為5米.(1)求旗桿的高度;(2)小迪在C處,用手拉住繩子的末端,伸直手臂(拉繩處E與腳底F的連線與地面垂直),后退至將繩子剛好拉直為止,測得小迪手臂伸直后離地的高度為2米,且小迪與旗桿的水平距離相等,即.求小迪需要后退的距離的長度(結(jié)果保留根號).【答案】(1)旗桿的高度為米(2)小迪需要后退的距離的長度為米【分析】本題考查勾股定理的實(shí)際應(yīng)用:(1)設(shè)旗桿的高度為米,根據(jù)系在旗桿頂端的繩子垂到地面多出一段的長度為1米,將繩子拉直,測出繩子末端C到旗桿底部B的距離為5米,列出方程進(jìn)行求解即可;(2)勾股定理求出的長,再用進(jìn)行計(jì)算即可.【詳解】(1)解:設(shè)旗桿的高度為米,則繩子的長為米,由勾股定理,得:,解得:;即:旗桿的高度為米;(2)由(1)可知,繩子的長度為米,由題意,得:米,米,∴由勾股定理,得:米,∴米,∴(米);答:小迪需要后退的距離的長度為米.【變式2-3】(23-24八年級下·湖北武漢·期中)武漢光谷中央生態(tài)大走廊大草坪上,不僅有空軌旅游專線,而且視野開闊,阻擋物少,成為不少市民放風(fēng)箏的最佳場所.某校801班的小明和小亮學(xué)習(xí)了“勾股定理”之后,為了測得風(fēng)箏的垂直高度,他們進(jìn)行了如下操作:①測得水平距離的長為15米;②根據(jù)手中剩余線的長度計(jì)算出風(fēng)箏線的長為25米;③牽線放風(fēng)箏的小明的身高為1.6米.(1)求風(fēng)箏的垂直高度;(2)如果小明站在原地想風(fēng)箏沿方向下降12米,則他應(yīng)該往回收線多少米?(3)小亮想一邊收線,一邊后退,也使風(fēng)箏沿方向下降12米,且讓收線的長度和后退的距離相等.試問小亮的想法能否實(shí)現(xiàn),如果能實(shí)現(xiàn),請求出收線的長度;如果不能實(shí)現(xiàn),請說明理由.【答案】(1)21.6米(2)8米(3)4.2米【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,熟記勾股定理是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)勾股定理求出的長即可得出結(jié)果;(2)設(shè)他應(yīng)該往回收線米,根據(jù)勾股定理得出方程求解即可;(3)設(shè)收線的長度為米,根據(jù)勾股定理得出方程求解即可.【詳解】(1)解:在中,由勾股定理得,(米),(米);風(fēng)箏的垂直高度為21.6米.(2)解:設(shè)他應(yīng)該往回收線米,根據(jù)勾股定理得,,解得,答:他應(yīng)該往回收線8米.(3)解:設(shè)收線的長度為米,如圖,則米,(米,米,根據(jù)勾股定理得,,解得,答:收線的長度為4.2米.考點(diǎn)三:應(yīng)用勾股定理解決小鳥飛行的距離例3.(23-24八年級下·新疆喀什·期中)如圖,一只小鳥旋停在空中點(diǎn),點(diǎn)到地面的高度米,點(diǎn)到地面點(diǎn)(,兩點(diǎn)處于同一水平面)的距離米.(1)求出的長度;(2)若小鳥豎直下降到達(dá)點(diǎn)(點(diǎn)在線段上),此時(shí)小鳥到地面點(diǎn)的距離與下降的距離相同,求小鳥下降的距離.【答案】(1)米(2)小鳥下降的距離為米【分析】本題主要考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,熟練的掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.(1)在直角三角形中運(yùn)用勾股定理即可解答;(2)在中,根據(jù)勾股定理即可解答.【詳解】(1)由題意知,∵米,米.在中米,(2)設(shè),到達(dá)D點(diǎn)(D點(diǎn)在線段上),此時(shí)小鳥到地面C點(diǎn)的距離與下降的距離相同,則,,在中,,,解得,小鳥下降的距離為米.【變式3-1】(23-24八年級下·浙江臺州·期中)如圖,有兩棵樹,分別記為,.其中一棵樹高12米,另一棵樹高6米,兩棵樹相距8米.若一只小鳥從樹梢A飛到樹梢C,求小鳥飛行的最短距離.【答案】小鳥飛行的最短路程為10米【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”可知:小鳥沿著兩棵樹的頂端進(jìn)行直線飛行,所行的路程最短,運(yùn)用勾股定理可將兩點(diǎn)之間的距離求出.解題的關(guān)鍵是將現(xiàn)實(shí)問題建立數(shù)學(xué)模型,運(yùn)用數(shù)學(xué)知識進(jìn)行求解.【詳解】解:如圖,過點(diǎn)作于點(diǎn),則四邊形是長方形,連接.∵米,米,米,∴米,米,米,在中,(米),故小鳥飛行的最短路程為10米.【變式3-2】(2024八年級下·全國·專題練習(xí))如圖,一只小鳥旋停在空中A點(diǎn),A點(diǎn)到地面的高度米,A點(diǎn)到地面C點(diǎn)(B,C兩點(diǎn)處于同一水平面)的距離米.(1)求出的長度;(2)若小鳥豎直下降到達(dá)D點(diǎn)(D點(diǎn)在線段上),此時(shí)小鳥到地面C點(diǎn)的距離與下降的距離相同,求小鳥下降的距離.【答案】(1)15米;(2)米【分析】本題主要考查了勾股定理得實(shí)際應(yīng)用,熟練地掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.(1)在直角三角形中運(yùn)用勾股定理即可解答;(2)在中,根據(jù)勾股定理即可解答.【詳解】(1)由題意知,∵米,米.在中米,(2)設(shè),到達(dá)D點(diǎn)(D點(diǎn)在線段上),此時(shí)小鳥到地面C點(diǎn)的距離與下降的距離相同,則,,在中,,,解得,小鳥下降的距離為米.考點(diǎn)四:應(yīng)用勾股定理解決大樹折斷前的高度例4.(23-24八年級下·西藏日喀則·期中)如圖,一次“臺風(fēng)”過后,一根旗桿被臺風(fēng)從離地面3米處吹斷,倒下的旗桿的頂端落在離旗桿底部4米處,那么這根旗桿被吹斷裂前至少有多高?【答案】8米【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,據(jù)勾股定理,計(jì)算,后根據(jù)樹高為計(jì)算即可.【詳解】如圖:由題意得:,,,∴,∴(米)答:根旗桿被吹斷裂前高為8米.【變式4-1】(23-24八年級下·安徽蚌埠·期中)《九章算術(shù)》是我國古代最重要的數(shù)學(xué)著作之一,在“勾股”章中記載了一道“折竹抵地”問題:“今有竹高一丈,末折抵地,去根四尺,問折者高幾何?”翻譯成數(shù)學(xué)問題是:在中,,求的長.【答案】【分析】本題考查勾股定理的應(yīng)用,利用勾股定理建立方程是解題的關(guān)鍵.在中利用勾股定理建立方程即可求出.【詳解】解:∵,∴,在中,,,即,解得.【變式4-2】(22-23八年級上·陜西西安·期中)我國古代的數(shù)學(xué)名著《九章算術(shù)》中記載“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.問:折者高幾何?”譯文:一根竹子,原高一丈,蟲傷有病,一陣風(fēng)將竹子折斷,其竹梢恰好著地,著地處離原竹子根部3尺遠(yuǎn).問:原處還有多高的竹子?(丈尺)
【答案】【分析】竹子折斷后剛好構(gòu)成一直角三角形,設(shè)竹子折斷處離地面尺,則斜邊為尺.利用勾股定理解題即可.【詳解】解:設(shè)竹子折斷處離地面尺,則斜邊為尺,根據(jù)勾股定理得:,解得:,故原處還有尺高的竹子.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是利用題目信息構(gòu)造直角三角形,從而運(yùn)用勾股定理求解.【變式4-3】(23-24八年級上·河北保定·期中)如圖,一根直立的旗桿高,因刮大風(fēng)旗桿從點(diǎn)C處折斷,頂部B著地且離旗桿底部A的距離為.
(1)求旗桿在距地面多高處折斷(即求的長度).(2)工人在修復(fù)的過程中,發(fā)現(xiàn)在折斷點(diǎn)C的下方的點(diǎn)D處,有一條明顯的裂痕,將旗桿C處修復(fù)后,若下次大風(fēng)將旗桿從點(diǎn)D處吹斷,則距離旗桿底部米處是否有被砸傷的風(fēng)險(xiǎn)?【答案】(1)(2)有危險(xiǎn),見解析【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,(1)根據(jù)題意,,結(jié)合,代入計(jì)算即可.(2)根據(jù),,得到,求得,根據(jù)勾股定理求出的長,比較后判斷即可.【詳解】(1)根據(jù)題意,,,∵,∴,解得,故的長度為3米.(2)根據(jù)(1)得,,∴,∴,∴,∵,,且,∴,故有危險(xiǎn).考點(diǎn)五:應(yīng)用勾股定理解決水杯中的筷子問題例5.(23-24八年級下·陜西延安·期中)如圖,圓柱形茶杯內(nèi)部底面的直徑為,若將長為的筷子沿底面放入杯中,茶杯的高度為,則筷子露在茶杯口外的部分的最短長度是多少?【答案】筷子露在茶杯口外的部分的最短長度是【分析】本題考查的是勾股定理的應(yīng)用,根據(jù)題意畫出圖形,根據(jù)筷子露在杯子口外的最短長度以及筷子的長度,求出筷子插入茶杯的最大長度,根據(jù)勾股定理求出的長度是解答此題的關(guān)鍵.【詳解】解:由題意,得,,,由勾股定理,得,∴,∴筷子露在茶杯口外的部分的最短長度是.【變式5-1】(23-24八年級下·廣東汕尾·階段練習(xí))如圖,有一個(gè)水池,其底面是邊長為16尺的正方形,一根蘆葦生長在它的正中央,高出水面部分的長為2尺,如果把該蘆葦沿與水池邊垂直的方向拉向岸邊,那么蘆葦?shù)捻敳緽恰好碰到岸邊的,則這根蘆葦?shù)拈L是多少尺?【答案】這根蘆葦?shù)拈L是17尺.【分析】本題主要考查勾股定理的應(yīng)用,熟悉數(shù)形結(jié)合的解題思想是解題關(guān)鍵.如圖所示,設(shè)蘆葦長尺,則水深尺,根據(jù)題意得到尺,根據(jù)勾股定理建立方程,求出的方程的解即可得到蘆葦?shù)拈L.【詳解】解:如圖所示,設(shè)蘆葦長尺,則水深尺,因?yàn)槌撸猿咴谥?,,解得:,∴尺.∴蘆葦長17尺.【變式5-2】(23-24八年級下·云南昭通·階段練習(xí))《九章算術(shù)》中有一道“引葭赴岸”問題:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,適與岸齊.問水深,葭長各幾何?”題意是:有一個(gè)池塘,其底面是邊長為10尺的正方形,一棵蘆葦生長在它的中央,高出水面部分為1尺.如果把該蘆葦沿與水池邊垂直的方向拉向岸邊,那么蘆葦?shù)捻敳壳『门龅桨哆叄笏詈吞J葦長各是多少尺?【答案】水深尺,蘆葦長尺【分析】此題主要考查了勾股定理的應(yīng)用.我們可以將其轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)幾何圖形,如圖所示,根據(jù)題意,可知的長為尺,則尺,設(shè)出尺,表示出水深,根據(jù)勾股定理建立方程,求出的方程的解即可得到蘆葦?shù)拈L和水深.【詳解】解:依題意畫出圖形,設(shè)蘆葦長尺,則水深尺,
因?yàn)槌?,所以尺,在中,,解之得,即水深尺,蘆葦長尺.【變式5-3】(23-24八年級上·江蘇鹽城·期中)如圖,一個(gè)直徑為(即)的圓柱形杯子,在杯子底面的正中間點(diǎn)E處豎直放一根筷子,筷子露出杯子外(即),當(dāng)筷子倒向杯壁時(shí)(筷子底端不動),筷子頂端正好觸到杯壁D,求筷子的長度.
【答案】【分析】設(shè)杯子的高度是,則筷子的高度為,根據(jù)勾股定理列出方程,解方程即可得到答案,根據(jù)勾股定理列出方程是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:設(shè)杯子的高度是,則筷子的高度為,
∵杯子的直徑為,∴,在中,由勾股定理得:,解得,∴筷子.答:筷子的長度為.考點(diǎn)六:應(yīng)用勾股定理解決航海問題例6.(23-24八年級下·安徽安慶·階段練習(xí))一艘輪船從港向南偏西方向航行到達(dá)島,再從島沿方向航行到達(dá)島,港到航線的最短距離是.(1)若輪船速度為小時(shí),求輪船從島沿返回港所需的時(shí)間.(2)島在港的什么方向?【答案】(1)從島返回港所需的時(shí)間為3小時(shí)(2)島在港的北偏西【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,方向角問題,是基礎(chǔ)知識比較簡單.(1)中,利用勾股定理求得的長度,則;然后在中,利用勾股定理來求的長度,則時(shí)間間路程速度;(2)由勾股定理的逆定理推知.由方向角的定義作答.【詳解】(1)由題意,中,,得....(小時(shí)).答:從島返回港所需的時(shí)間為3小時(shí).(2),...島在港的北偏西.【變式6-1】(23-24七年級上·遼寧朝陽·期中)如圖,一艘輪船先從A地出發(fā)行駛到B地,又從B地行駛到C地,B地在A地南偏西的方向,距離A地80海里,C地在B地北偏西的方向,距離B地100海里.
(1)表示出B地相對于C地的位置;(2)求A,C兩地之間的距離.【答案】(1)B地在C地南偏東的方向,距離C地100海里(2)海里【分析】本題考查了方向角,勾股定理等知識,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.(1)結(jié)合圖形觀察即可求解;(2)判斷,然后利用勾股定理求解即可.【詳解】(1)解:如圖,
∵C地在B地北偏西的方向,距離B地100海里∴B地在C地南偏東的方向,距離C地100海里;(2)解:根據(jù)題意,得,∴海里,即A,C兩地之間的距離海里.【變式6-2】(23-24八年級上·江蘇泰州·期中)一輛轎車從地以的速度向正東方向行駛,同時(shí)一輛貨車以速度從地向正北方向行駛,2小時(shí)后兩車同時(shí)到達(dá)走向公路上的兩地.(1)求兩地的距離;(2)若要從地修建一條最短新路到達(dá)公路,求的距離.【答案】(1);(2).【分析】本題考查了方位角、勾股定理的應(yīng)用等知識,解題的關(guān)鍵是:(1)直接利用勾股定理求解即可;(2)根據(jù)等面積法求解即可.【詳解】(1)解:根據(jù)題意,得,,,∴,即兩地的距離為;(2)解:根據(jù)等面積法知:,即,∴,即的距離為【變式6-3】如圖,甲,乙兩條輪船同時(shí)從港口A出發(fā),甲輪船以每小時(shí)30海里的速度向東北方向航行,乙船以每小時(shí)15海里的速度沿著北偏東方向航行,1小時(shí)后,甲船接到命令要與乙船會合,于是甲船在B處改變航向,沿南偏東方向航行,結(jié)果甲,乙兩船在小島C處相遇.假設(shè)乙船的速度和航向保持不變,求:(結(jié)果保留根號)
(1)港口A與小島C之間的距離;(2)甲船從B處行至小島C的速度.【答案】(1)海里(2)海里/時(shí)【分析】(1)自B作,垂足為M,根據(jù)題意知,可推知,,分別在與中依據(jù)已知的特殊角、已知邊,可逐一求出的長,于是的長度可求出.(2)先依據(jù)的距離與乙船航行的速度可求得乙船航行的時(shí)間,然后求出甲船從B處行至小島C的時(shí)間,最后求得甲船此段航行的速度.【詳解】(1)如圖,過點(diǎn)B作,垂足為M,
由題意得,,°,設(shè)指示南北方向,點(diǎn)N在線段上,則,∴.由題意知,,∴在中,海里,∴海里,海里,在中,,∴海里,∴海里,答:港口A與小島C之間的距離為海里;(2)在中,海里,∴(海里),∴乙船行駛的時(shí)間為小時(shí),∴甲船從B處行至小島C的時(shí)間為(小時(shí)).∴甲船從B處行至小島C的速度為(海里/時(shí)),答:甲船從B處行至小島C的速度為海里/時(shí).【點(diǎn)睛】本題主要考查了與方向角有關(guān)的計(jì)算題,涉及勾股定理的應(yīng)用、含30°角的直角三角形等知識點(diǎn),解題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確理解“方向角”.考點(diǎn)七:應(yīng)用勾股定理解決河的寬度例7.(23-24八年級下·河北唐山·期中)如圖,池塘邊有兩點(diǎn),點(diǎn)是與方向成直角的方向上一點(diǎn),測得長為米,長為米.求兩點(diǎn)間的距離(?。敬鸢浮棵祝痉治觥勘绢}考查了勾股定理的應(yīng)用,利用勾股定理直接計(jì)算即可求解,掌握勾股定理的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.【詳解】解:由題意可得,∵米,米,∴米,答:兩點(diǎn)間的距離為米.【變式7-1】(23-24八年級下·廣東東莞·期中)如圖,某人欲橫渡一條河,由于水流的影響,實(shí)際上岸地點(diǎn)A處偏離欲到達(dá)地點(diǎn)B處,結(jié)果他在水中實(shí)際游的路程比河的寬度多.求該河的寬度的長.【答案】米【分析】本題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握勾股定理,在一個(gè)直角三角形中,兩條直角邊分別為a、b,斜邊為c,那么.設(shè)米,則米,根據(jù)勾股定理得出,求出即可得出答案.【詳解】解:根據(jù)題意可知:設(shè)米,則米,在中,,,即,解得:,即米,答.該河的寬度為75米.【變式7-2】(22-23八年級下·陜西延安·期末)如圖,湖的兩岸有兩棵景觀樹,在與垂直的方向上取一點(diǎn),測得米,米.求兩棵景觀樹之間的距離.
【答案】兩棵景觀樹之間的距離是12米【分析】根據(jù)勾股定理:在直角三角形中兩直角邊的平方和等于斜邊的平方計(jì)算即可.【詳解】解:在Rt中,由勾股定理,得:,(米).答:兩棵景觀樹之間的距離是12米.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,解題關(guān)鍵是熟練應(yīng)用勾股定理.【變式7-3】(22-23八年級下·湖南長沙·階段練習(xí))如圖,某渡船從點(diǎn)B處沿著與河岸垂直的路線橫渡,由于受水流的影響,實(shí)際沿著航行,上岸地點(diǎn)C與欲到達(dá)地點(diǎn)A相距70米,結(jié)果發(fā)現(xiàn)比河寬多10米.(1)求該河的寬度;(兩岸可近似看作平行)(2)設(shè)實(shí)際航行時(shí),速度為每秒5米,從C回到A時(shí),速度為每秒4米,求航行總時(shí)間.【答案】(1)米(2)航行總時(shí)間為67.5秒【分析】(1)根據(jù)題意可知為直角三角形,根據(jù)勾股定理就可求出直角邊的距離.(2)根據(jù)時(shí)間路程速度,求出行駛的時(shí)間即可.【詳解】(1)解:設(shè)米,則米,在中,根據(jù)勾股定理得:,解得:,答:河寬240米.(2)解:(秒),(秒),(秒),答:航行總時(shí)間為67.5秒.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握勾股定理,列出方程是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)八:應(yīng)用勾股定理解決臺階上地毯長度例8.(23-24八年級上·山東棗莊·階段練習(xí))某會展中心在會展期間準(zhǔn)備將高、長、寬的樓道鋪上地毯,已知地毯每平方米30元,請你幫助計(jì)算一下,鋪完這個(gè)樓道至少需要多少元?【答案】1020【分析】地毯的長是樓梯的豎直部分與水平部分的和,即與的和,在直角中,根據(jù)勾股定理即可求得的長,地毯的長與寬的積就是面積,再乘地毯每平方米的單價(jià)即可求解.【詳解】解:由勾股定理得,則地毯總長為,則地毯的總面積為(平方米),所以鋪完這個(gè)樓道至少需要(元).故答案為:1020.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,正確理解地毯的長度的計(jì)算是解題的關(guān)鍵.【變式8-1】(23-24八年級上·河南南陽·階段練習(xí))如圖,在一個(gè)高米,長米的樓梯表面鋪地毯,則該地毯的長度至少是米.【答案】【分析】本題考查勾股定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是知道求地毯長度即求在直角三角形中,已知,,根據(jù)勾股定理即可求得的值,根據(jù)題意求地毯長度即求得即可.【詳解】解:將水平地毯下移,豎直地毯右移即可發(fā)現(xiàn):地毯長度為直角三角形的兩直角邊之和,即,根據(jù)勾股定理可得米,故地毯長度為米,故答案為:.【變式8-2】(22-23八年級下·安徽宣城·期中)為慶祝“黨的二十大”勝利召開,市活動中心組建合唱團(tuán)進(jìn)行合唱表演,欲在如圖所示的階梯形站臺上鋪設(shè)紅色地毯,已知這種地毯每平方米售價(jià)為30元,站臺寬為,則購買這種地毯至少需要元.【答案】2100【分析】利用勾股定理求出水平的直角邊長,然后求出需要地毯的總長度,進(jìn)而可得需要地毯的總面積,然后可得答案.【詳解】解:由勾股定理得,水平的直角邊,所以地毯水平部分的和是水平邊的長,豎直部分的和是豎直邊的長,所以需要地毯的總長度為,所以需要地毯的總面積為,所以購買這種地毯至少需要元,故答案為:2100.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,平移的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是結(jié)合圖形分析得出地毯水平部分的和是水平邊的長,豎直部分的和是豎直邊的長.【變式8-3】(21-22八年級下·重慶九龍坡·期末)如圖有一個(gè)四級臺階,它的每一級的長、寬分別為18分米、4分米.(1)如果給臺階表面8個(gè)矩形區(qū)域鋪上定制紅毯,需要定制紅毯的面積為432平方分米,那么每一級臺階的高為多少分米?(2)A和C是這個(gè)臺階上兩個(gè)相對的端點(diǎn),臺階角落點(diǎn)A處有一只螞蟻,想到臺階頂端點(diǎn)C處去吃美味的食物,則螞蟻沿著臺階面從點(diǎn)A爬行到點(diǎn)C的最短路程為多少分米?【答案】(1)每一級臺階的高為2分米.(2)螞蟻沿著臺階面從點(diǎn)A爬行到點(diǎn)C的最短路程為30分米.【分析】(1)設(shè)每一級臺階的高為x分米,根據(jù)題意列方程即可得到結(jié)論;(2)先將圖形平面展開,再用勾股定理根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短進(jìn)行解答.【詳解】(1)解:設(shè)每一級臺階的高為x分米,根據(jù)題意得,18×(4+x)×4=432,解得x=2,答:每一級臺階的高為2分米;(2)四級臺階平面展開圖為長方形,長為18分米,寬為(2+4)×4=24分米,則螞蟻沿臺階面從點(diǎn)A爬行到C點(diǎn)最短路程是此長方形的對角線長.由勾股定理得:AC=(分米),答:螞蟻沿著臺階面從點(diǎn)A爬行到點(diǎn)C的最短路程為30分米.【點(diǎn)睛】本題考查了平面展開?最短路徑問題,用到臺階的平面展開圖,只要根據(jù)題意判斷出長方形的長和寬即可解答.考點(diǎn)九:應(yīng)用勾股定理解決汽車是否超速問題例9.(23-24八年級下·廣東廣州·期中)某段公路限速是.“流動測速小組”的小王在距離此公路的A處觀察,發(fā)現(xiàn)有一輛可疑汽車在公路上疾駛,他趕緊拿出紅外測距儀,可疑汽車從處行駛后到達(dá)處,測得,若.求出速度并判斷可疑汽車是否超速?【答案】,超速了【分析】本題考查了勾股定理,解題的關(guān)鍵是掌握直角三角形兩直角邊平方和等于斜邊平方.先根據(jù)勾股定理求出,再根據(jù)速度公式求出速度,即可解答.【詳解】解:∵,,,∴根據(jù)勾股定理可得:,∴該汽車的速度為,∵,∴可疑汽車超速了.【變式9-1】(23-24八年級下·廣西玉林·期中)某路段限速標(biāo)志規(guī)定:小汽車在此路段上的行駛速度不得超過,如圖,一輛小汽車在該筆直路段上行駛,某一時(shí)刻剛好行駛到路對面的車速檢測儀的正前方的點(diǎn)處,后小汽車行駛到點(diǎn)處,測得此時(shí)小汽車與車速檢測儀間的距離為,.(1)求的長.(2)這輛小汽車超速了嗎?并說明理由.【答案】(1)(2)這輛小汽車不超速,理由見解析【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,由勾股定理求出的長是解題的關(guān)鍵.(1)由勾股定理求出的長即可;(2)求出這輛小汽車的速度,即可解決問題.【詳解】(1)解:根據(jù)題意得:,,,,答:的長為;(2)解:這輛小汽車不超速,理由如下:該小汽車的速度為,這輛小汽車不超速.【變式9-2】(23-24八年級上·廣東佛山·期中)某段公路限速是100km/h.“流動測速小組”的小王在距離此公路400m的A處觀察,發(fā)現(xiàn)有一輛可疑汽車在公路上疾駛,他趕緊拿出紅外測距儀,可疑汽車從C處行駛10s后到達(dá)B處,測得,若.(1)求BC的長度;(2)求出速度判斷可疑汽車是否超速?【答案】(1)m;(2)可疑汽車已經(jīng)超速.【分析】本題考查的是勾股定理的應(yīng)用.(1)根據(jù)勾股定理求出敵方汽車行駛的距離;(2)根據(jù)速度的計(jì)算公式計(jì)算即可.【詳解】(1)解:由題意得,m,m,由勾股定理得,m;(2)解:km/h,,答:可疑汽車已經(jīng)超速.【變式9-3】(23-24八年級下·河北廊坊·階段練習(xí))“為了安全,請勿超速”.如圖,一條公路建成通車,在某路段上限速60千米小時(shí),為了檢測車輛是否超速,在公路旁設(shè)立了觀測點(diǎn)C,從觀測點(diǎn)C測得一小車從點(diǎn)A到達(dá)點(diǎn)B行駛了5秒,已知,米,米.
(1)請求出觀測點(diǎn)C到公路的距離;(2)此車超速了嗎?請說明理由.(參考數(shù)據(jù):)【答案】(1)觀測點(diǎn)C到公路的距離為米(2)此車沒有超速,理由見解析【分析】此題主要考查了勾股定理的應(yīng)用;熟練掌握勾股定理是解決問題的關(guān)鍵.(1)過點(diǎn)C作于H,先求出的長,再用勾股定理求解即可;(2)先求出的長,再求出的長,進(jìn)而求出汽車的速度,即可得出答案.【詳解】(1)過點(diǎn)C作于H,在中,,.米米米即觀測點(diǎn)C到公路的距離為米.
(2)米,米米∴車速為米/秒千米/小時(shí)米秒,∴此車沒有超速.考點(diǎn)十:應(yīng)用勾股定理解決是否受臺風(fēng)影響問題例10.(23-24八年級下·四川瀘州·期中)年7月五號臺風(fēng)“杜蘇芮”登陸,使我國很多地區(qū)受到嚴(yán)重影響.據(jù)報(bào)道,這是今年以來對我國影響最大的臺風(fēng),風(fēng)力影響半徑(即以臺風(fēng)中心為圓心,為半徑的圓形區(qū)域都會受臺風(fēng)影響).如圖,線段是臺風(fēng)中心從市向西北方向移動到市的大致路線,是某個(gè)大型農(nóng)場,且.若,之間相距,,之間相距.(1)判斷農(nóng)場是否會受到臺風(fēng)的影響,請說明理由.(2)若臺風(fēng)中心的移動速度為,則臺風(fēng)影響該農(nóng)場持續(xù)時(shí)間有多長?【答案】(1)會受到臺風(fēng)的影響,理由見解析;(2)臺風(fēng)影響該農(nóng)場持續(xù)時(shí)間為.【分析】()勾股定理求出,過點(diǎn)作,垂足為,根據(jù)面積法求出,判斷即可;()假設(shè)臺風(fēng)在線段上移動時(shí),會對農(nóng)場造成影響,得,,由勾股定理,可得的長度,再除以速度即可得到時(shí)間;此題考查了勾股定理的應(yīng)用,應(yīng)用勾股定理解決實(shí)際問題,正確理解題意確定直角三角形利用勾股定理進(jìn)行計(jì)算是解題的關(guān)鍵.【詳解】(1)會受到臺風(fēng)的影響,理由:如圖,過點(diǎn)作,垂足為,因?yàn)樵谥?,,,,所以,因?yàn)椋?,所以,因?yàn)?,所以農(nóng)場會受到臺風(fēng)的影響;(2)如圖,假設(shè)臺風(fēng)在線段上移動時(shí),會對農(nóng)場造成影響,所以,,由勾股定理,可得,因?yàn)榕_風(fēng)的速度是,所以受臺風(fēng)影響的時(shí)間為,答:臺風(fēng)影響該農(nóng)場持續(xù)時(shí)間為.【變式10-1】(2024·湖南永州·模擬預(yù)測)如圖某貨船以海里的速度將一批重要的物資由處運(yùn)往正西方向的處,經(jīng)的航行到達(dá),到達(dá)后必須立即卸貨.此時(shí),接到氣象部門的通知,一臺風(fēng)中心、以海里的速度由處向北偏西方向移動,距臺風(fēng)中心海里以內(nèi)的圓形區(qū)域會受到影響.()問:(1)處是否會受到臺風(fēng)的影響?請說明理由.(2)如果處受到臺風(fēng)影響,那么求出影響的時(shí)間.【答案】(1)會受臺風(fēng)影響,理由見解析(2)小時(shí)【分析】本題主要考查含30度直角三角形的性質(zhì)及勾股定理解三角形,解題的關(guān)鍵是理解題意,靈活運(yùn)用相關(guān)知識.(1)處是否會受到臺風(fēng)影響,其實(shí)就是到的垂直距離是否超過海里,如果超過則不會影響,反之受影響,過點(diǎn)作交于點(diǎn),求出即可求解;(2))結(jié)合題意可得在點(diǎn)右側(cè)相同的距離內(nèi)點(diǎn)也受影響,即可求出時(shí)間;將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題,構(gòu)造出與實(shí)際問題有關(guān)的直角三角形是解題的關(guān)鍵.【詳解】(1)解:如圖1,過點(diǎn)作交于點(diǎn),在中,,,海里,海里,,會受臺風(fēng)影響;(2)如圖2,如圖,海里,在中,海里,同時(shí)在點(diǎn)右側(cè)相同的距離內(nèi)點(diǎn)也受影響,小時(shí),影響的時(shí)間為小時(shí).【變式10-2】(23-24八年級下·云南昭通·期中)6號臺風(fēng)“煙花”風(fēng)力強(qiáng),累計(jì)降雨量大,影響范圍大,有極強(qiáng)的破壞力.如圖,臺風(fēng)“煙花”中心沿東西方向由A向B移動,已知點(diǎn)C為一海港,且點(diǎn)C與直線上的兩點(diǎn)A、B的距離分別為,,又,經(jīng)測量,距離臺風(fēng)中心及以內(nèi)的地區(qū)會受到影響.(1)海港C受臺風(fēng)影響嗎?為什么?(2)若臺風(fēng)中心的移動速度為20千米/時(shí),則臺風(fēng)影響該海港持續(xù)的時(shí)間有多長?【答案】(1)會受到影響,理由見解析(2)小時(shí)【分析】本題考查的是勾股定理在實(shí)際生活中的運(yùn)用,解答此類題目的關(guān)鍵是構(gòu)造出直角三角形,再利用勾股定理解答.(1)利用勾股定理的逆定理得出是直角三角形,進(jìn)而得出的度數(shù);利用三角形面積得出的長,進(jìn)而得出海港是否受臺風(fēng)影響;(2)利用勾股定理得出以及的長,進(jìn)而得出臺風(fēng)影響該海港持續(xù)的時(shí)間.【詳解】(1)海港受臺風(fēng)影響,理由:,,,,是直角三角形,;過點(diǎn)作于,是直角三角形,,,,以臺風(fēng)中心為圓心周圍以內(nèi)為受影響區(qū)域,海港受臺風(fēng)影響;(2)如圖,當(dāng),時(shí),正好影響港口,,,臺風(fēng)的速度為20千米小時(shí),(小時(shí)).答:臺風(fēng)影響該海港持續(xù)的時(shí)間為10小時(shí).【變式10-3】(23-24八年級下·內(nèi)蒙古鄂爾多斯·期中)如圖,公路和公路在點(diǎn)P處交匯,且,在A處有一所中學(xué),米,此時(shí)有一輛消防車在公路上沿方向以每秒5米的速度行駛,假設(shè)消防車行駛時(shí)周圍100米以內(nèi)有噪音影響.(1)學(xué)校是否會受到影響?請說明理由.(2)如果受到影響,則影響時(shí)間是多長?【答案】(1)學(xué)校受到噪音影響.理由見解析(2)學(xué)校受影響的時(shí)間為32秒.【分析】本題主要考查了含直角三角形的性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理等知識點(diǎn),正確作出輔助線、構(gòu)造直角三角形成為解題的關(guān)鍵.(1)如圖:作于B,根據(jù)含直角三角形的性質(zhì)可得,然后與比較即可;(2)如圖:以點(diǎn)A為圓心,為半徑作交于C、D,由等腰三角形的性質(zhì)可得,再運(yùn)用勾股定理求得,即,最后求出影響時(shí)間即可.【詳解】(1)解:學(xué)校受到噪音影響.理由如下:如圖:作于B,∵,∴,∵,∴消防車在公路上沿方向行駛時(shí),學(xué)校受到噪音影響.(2)解:如圖:以點(diǎn)A為圓心,為半徑作交于C、D,∵,∴,在中,,∴,∴,∵消防車的速度,∴消防車在線段上行駛所需要的時(shí)間(秒),∴學(xué)校受影響的時(shí)間為32秒.考點(diǎn)十一:應(yīng)用勾股定理解決選扯距離相離問題例11.(23-24八年級下·廣東珠?!て谥校┤鐖D,在筆直的鐵路上A、B兩點(diǎn)相距,C,D為兩村莊,于A,于B.現(xiàn)要在上建一個(gè)中轉(zhuǎn)站E,使得C,D兩村到E站的距離相等,求的長.【答案】的長為【分析】本題考查的是勾股定理,比較簡單,需要熟練掌握勾股定理的基礎(chǔ)知識.先設(shè),則,再根據(jù)勾股定理計(jì)算即可得出答案.【詳解】解:設(shè),則,由勾股定理得:在中,,在中,,由題意可知:,所以,解得:即的長為.【變式11-1】(23-24八年級下·湖北荊州·階段練習(xí))如圖,直線l為一條公路,A,D兩處各有一個(gè)村莊,于點(diǎn)B,于點(diǎn)C,千米,千米,千米.現(xiàn)需要在上建立一個(gè)物資調(diào)運(yùn)站E,使得E到A,D兩個(gè)村莊距離相等,請求出E到C的距離.【答案】E到C的距離為千米【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,設(shè)千米,則千米,由根據(jù)勾股定理可得關(guān)于的方程,解方程即得結(jié)果.【詳解】如圖,設(shè)千米,則千米,在中,根據(jù)勾股定理,,在中,根據(jù)勾股定理,,∵,∴,即,解得:,即E到C的距離為千米.【變式11-2】(23-24八年級下·重慶開州·階段練習(xí))如圖,開州大道上兩點(diǎn)相距為兩商場,于于.已知.現(xiàn)在要在公路上建一個(gè)土特產(chǎn)產(chǎn)品收購站,使得兩商場到站的距離相等,
(1)求站應(yīng)建在離點(diǎn)多少處?(2)若某人從商場以的速度勻速步行到收購站,需要多少小時(shí)?【答案】(1)站應(yīng)建在離站處(2)需要2小時(shí)【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,利用勾股定理正確建立方程是解題關(guān)鍵.(1)先根據(jù)垂直的定義可得,再根據(jù)勾股定理可得,,從而可得,設(shè),則,據(jù)此建立方程,解方程即可得;(2)由勾股定理求出,用路程除以速度即可得出時(shí)間.【詳解】(1)解:∵使得兩村到站的距離相等,∴,∵,,∴,∴,,∴,設(shè),則,∵,∴,解得:,∴,答:站應(yīng)建在離站處;(2)解:,(小時(shí))答:需要2小時(shí).【變式11-3】(23-24七年級上·山東淄博·期中)為推進(jìn)鄉(xiāng)村振興,把家鄉(xiāng)建設(shè)成為生態(tài)宜居、交通便利的美麗家園,某地大力修建嶄新的公路如圖所示,現(xiàn)從A地分別向C、D、B三地修了三條筆直的公路和,C地、D地、B地在同一筆直公路上,公路和公路互相垂直,又從D地修了一條筆直的公路與公路在H處連接,且公路和公路互相垂直,已知千米,千米,千米.(1)求公路的長度;(2)若修公路每千米的費(fèi)用是200萬元,請求出修建公路的總費(fèi)用.【答案】(1)千米(2)600萬元【分析】本題考查了勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.(1)根據(jù)勾股定理得出千米,再求出千米即可得出答案;(2)根據(jù)面積相等得出,求出即可得出答案.【詳解】(1)解:∵,千米,千米,∴千米,∵千米,∴千米;(2)解:∵,∴,∴千米∴修建公路的費(fèi)用為(萬元).考點(diǎn)十二:應(yīng)用勾股定理解決幾何圖形中最短路徑問題例12.(23-24八年級下·山東聊城·期中)綜合與實(shí)踐【問題情境】數(shù)學(xué)綜合與實(shí)踐活動課上,老師提出如下問題:一個(gè)三級臺階,它每一級的長、寬、高分別為20、3、2,A和B是一個(gè)臺階兩個(gè)相對的端點(diǎn).【探究實(shí)踐】老師讓同學(xué)們探究:如圖①,若A點(diǎn)處有一只螞蟻要到B點(diǎn)去吃可口的食物,那么螞蟻沿著臺階爬到B點(diǎn)的最短路程是多少?(1)同學(xué)們經(jīng)過思考得到如下解題方法:如圖②,將三級臺階展開成平面圖形,可得到長為20,寬為15的長方形,連接,經(jīng)過計(jì)算得到長度為______,就是最短路程.【變式探究】(2)如圖③,是一只圓柱形玻璃杯,該玻璃杯的底面周長是30cm,高是8cm,若螞蟻從點(diǎn)A出發(fā)沿著玻璃杯的側(cè)面到點(diǎn)B,則螞蟻爬行的最短距離為______.【拓展應(yīng)用】(3)如圖④,圓柱形玻璃杯的高9cm,底面周長為16cm,在杯內(nèi)壁離杯底4cm的點(diǎn)A處有一滴蜂蜜,此時(shí),一只螞蟻正好在外壁上,離杯上沿1cm,且與蜂蜜相對的點(diǎn)B處,則螞蟻從外壁B處到內(nèi)壁A處所爬行的最短路程是多少?(杯壁厚度不計(jì))【答案】(1)25;(2)17cm;(3)B處到內(nèi)壁A處所爬行的最短路程是10cm【分析】本題考查勾股定理最短路徑問題:(1)直接利用勾股定理進(jìn)行求解即可;(2)將圓柱體展開,利用勾股定理求解即可;(3)將玻璃杯側(cè)面展開,作關(guān)于的對稱點(diǎn),根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可知的長度即為所求,利用勾股定理求解即可得.【詳解】解:(1)由勾股定理,得:;故答案為:25;(2)將圓柱體展開,如圖,由題意,得:,,由勾股定理得:;故答案為:17cm.(3)如圖,將玻璃杯側(cè)面展開,作關(guān)于的對稱點(diǎn),作,交延長線于點(diǎn),連接,
由題意得:,,∵底面周長為,,,由兩點(diǎn)之間線段最短可知,螞蟻從外壁處到內(nèi)壁處所走的最短路程為,【變式12-1】(23-24八年級下·江西新余·期中)如圖,透明的圓柱形容器(容器厚度忽略不計(jì))的高為,底面周長為,在容器內(nèi)壁離容器底部的點(diǎn)B處有一飯粒,此時(shí)一只螞蟻正好在容器外壁,且離容器上沿3cm的點(diǎn)A處,求螞蟻吃到飯粒器爬行的最短路徑的長【答案】【分析】本題考查了軸對稱的性質(zhì)、平面展開-最短路徑問題,勾股定理的應(yīng)用等,正確利用側(cè)面展開圖、熟練運(yùn)用相關(guān)知識是解題的關(guān)鍵.將容器側(cè)面展開,作點(diǎn)關(guān)于的對稱點(diǎn),根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短可知的長度即為所求,然后利用勾股定理求解即可.【詳解】解:如圖,高為,底面周長為,在容器內(nèi)壁離容器底部的點(diǎn)處有一飯粒,此時(shí)螞蟻正好在容器外壁,離容器上沿與飯粒相對的點(diǎn)處,將容器側(cè)面展開,作關(guān)于的對稱點(diǎn),連接,則即為最短距離,,,即螞蟻吃到飯粒需爬行的最短路徑的長是.【變式12-2】(23-24八年級下·遼寧鐵嶺·階段練習(xí))如圖所示,一個(gè)實(shí)心長方體盒子,長,寬,高,一只螞蟻從頂點(diǎn)A出發(fā),沿長方體的表面爬到對角頂點(diǎn)處,問怎樣走路線最短?最短路線長為多少?(點(diǎn)撥:分三種情況討論解答)【答案】把長方體沿展開,螞蟻沿著的路線爬行的路程最短,最短距離為5.【分析】本題主要考查了勾股定理的實(shí)際應(yīng)用,把長方體沿展開,把長方體沿展開,把長方體沿展開,三種情況利用勾股定理求出對應(yīng)的最短距離即可得到答案.【詳解】解:如圖所示,把長方體沿展開,則螞蟻沿著的路線爬行的路程最短,由題意得,,∴由勾股定理得;如圖所示,把長方體沿展開,則螞蟻沿著的路線爬行的路程最短,由題意得,,∴由勾股定理得;如圖所示,把長方體沿展開,則螞蟻沿著的路線爬行的路程最短,由題意得,,∴由勾股定理得;∵,∴把長方體沿展開,螞蟻沿著的路線爬行的路程最短,最短距離為5.【變式12-3】(23-24八年級下·河北滄州·期中)【閱讀材料】如圖1,有一個(gè)圓柱,它的高為,底面圓的周長為,在圓柱下底面的點(diǎn)A處有一只螞蟻,它想吃到上底面與點(diǎn)A相對的點(diǎn)B處的食物,螞蟻沿圓柱側(cè)面爬行的最短路程是多少?【方法探究】對于立體圖形中求最短路程問題,應(yīng)把立體圖形展開成平面圖形,再確定A,B兩點(diǎn)的位置,依據(jù)“兩點(diǎn)之間線段最短”,結(jié)合勾股定理,解決相應(yīng)的問題.如圖2,在圓柱的側(cè)面展開圖中,點(diǎn)A,B對應(yīng)的位置如圖所示,利用勾股定理即可求出螞蟻爬行的最短路程線段的長.【方法應(yīng)用】(1)如圖3,圓柱形玻璃容器的高為,底面周長為,在外側(cè)距下底的點(diǎn)S處有一蜘蛛,與蜘蛛相對的圓柱形容器的上口外側(cè)距開口處的點(diǎn)F處有一蒼蠅,試求急于捕獲蒼蠅充饑的蜘蛛,所走的最短路線的長度.(2)如圖4,長方體的棱長,,假設(shè)昆蟲甲從盒內(nèi)頂點(diǎn)開始以的速度在盒子的內(nèi)部沿棱向下爬行,同時(shí)昆蟲乙從盒內(nèi)頂點(diǎn)A以相同的速度在盒內(nèi)壁的側(cè)面上爬行,那么昆蟲乙至少需要多長時(shí)間才能捕捉到昆蟲甲?【答案】(1)34cm;(2)秒.【分析】題目主要考查圓柱及棱柱的展開圖,勾股定理解三角形,最短距離等問題,理解題意,熟練掌握運(yùn)用勾股定理是解題關(guān)鍵.(1)根據(jù)題意將圓柱展開,然后利用勾股定理求解即可;(2)設(shè)昆蟲甲從頂點(diǎn)沿棱向頂點(diǎn)C爬行的同時(shí),昆蟲乙從頂點(diǎn)A按路徑爬行,爬行捕捉到昆蟲甲需x秒.在中,利用勾股定理列出方程求解即可.【詳解】解:(1)如圖1,這是圓柱形玻璃容器的側(cè)面展開圖,線段就是蜘蛛走的最短路線.由題意可得在中,,,,∴,∴蜘蛛所走的最短路線的長度為34cm.(2)設(shè)昆蟲甲從頂點(diǎn)沿棱向頂點(diǎn)C爬行的同時(shí),昆蟲乙從頂點(diǎn)A按路徑爬行,爬行捕捉到昆蟲甲需x秒.如圖2,在中,∵長方體的棱長,,∴,,,,∴,解得.答:昆蟲乙至少需要秒才能捕捉到昆蟲甲.一、單選題1.(23-24八年級下·寧夏石嘴山·期中)如圖,在高為,斜坡長為的樓梯臺階上鋪地毯(
)A.7 B.8 C.9 D.5【答案】A【分析】此題考查了勾股定理的應(yīng)用及平移的知識,利用勾股定理求出的長度是解答本題的關(guān)鍵.先求出的長,利用平移的知識可得出地毯的長度.【詳解】解:在中,(米),故可得地毯長度(米),故選:A.2.(23-24八年級下·重慶開州·期中)如圖,今年的冰雪災(zāi)害中,一棵大樹在離地面3米處折斷,樹的頂端落在離樹桿底部4米處,那么這棵樹折斷之前的高度是(
)米A. B.5 C.8 D.7【答案】C【分析】此題主要考查了勾股定理的應(yīng)用.運(yùn)用勾股定理直接解答即可求出斜邊,據(jù)此求解即可.【詳解】解:米,米,,折斷的部分長為(米),折斷前高度為(米).故選:C.3.(23-24八年級下·重慶銅梁·期中)如圖,有一只喜鵲在一棵高的小樹上覓食,它的巢筑在與該樹水平距離()為的一棵高的大樹上,喜鵲的巢位于樹頂下方的C處,當(dāng)它聽到巢中幼鳥的叫聲,立即飛過去,如果它飛行的速度為,那么它要飛回巢中所需的時(shí)間至少是(
)A. B. C
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