文档内容
人教版初中数学八年级下册
17.1.2 勾股定理在实际生活中的应用 同步练习
夯实基础篇
一、单选题:
1.已知点 , ,则 , 两点间的距离是( )
A. 个单位长度 B. 个单位长度 C. 个单位长度 D. 个单位长度
【答案】B
【分析】根据题意画出图形即可由图直接求出A、B两点之间的距离.
【详解】解:如图,可知A、B间的距离为3个单位长度.
故选:B.
【点睛】本题考查了坐标与图形的性质,根据题意画出图形,利用数形结合是解题的关键.
2.如图,一棵树从3m处折断了,树顶端离树底端距离4m,那么这棵树原来的高度是:( )
A.8m B.5m C.9m D.7m
【答案】A
【分析】根据大树末端部分、折断部分及地面正好构成直角三角形,利用勾股定理解答即可.【详解】由题意可知:BC=3m,AC=4m,
∴在 中,
m
∴这棵树原来的高度 m.
故答案选:A.
【点睛】本题考查勾股定理的实际应用.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.
3.如图,高速公路上有 两点相距10km,为两村庄,已知 于 ,
于 ,现要在 上建一个服务站 ,使得 两村庄到 站的距离相等,则 的长是( )
km.
A.4 B.5 C.6 D.
【答案】A
【分析】根据题意设出EB的长为 ,再由勾股定理列出方程求解即可.
【详解】设EB=x,则AE=10-x,
由勾股定理得:
在Rt ADE中,
△
,
在Rt BCE中,
△ ,
由题意可知:DE=CE,
所以: = ,
解得: (km).
所以,EB的长为4km.故选:A.
【点睛】本题主要考查的是勾股定理的运用,主要是运用勾股定理将两个直角三角形的斜边表示出来,运
用方程思想求解.
4.如图,有两颗树,一颗高10米,另一颗高4米,两树相距8米.一只鸟从一颗树的树梢飞到另一颗树
的树梢,问小鸟至少飞行().
A.8米 B.10米 C.12米 D.14米
【答案】B
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用
勾股定理可将两点之间的距离求出.
【详解】解:如图,设大树高为 米,
小树高为米,
过 点作 于 ,则 是矩形,
连接 ,
米, 米, 米,
在 中, 米,
故选:B.
【点睛】本题考查正确运用勾股定理,解题的关键是掌握勾股定理的应用.
5.我图古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题: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?(注:丈、尺是长度单位,1丈=10尺 )意思为:如图,有一个边长为1丈
的正方形水池,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的岸边,它的
顶端恰好碰到池边的水面.则这根芦苇的长度是( )A.5尺 B.10尺 C.12尺 D.13尺
【答案】D
【分析】依题意,芦苇的长度为直角三角形的斜边,水深为一直角边,另一直角边为5尺,由勾股定理即
可列出方程,进而得到答案.
【详解】解:设水深x尺,则芦苇的长度为(x+1)尺,
依题意,由勾股定理,得: ,
解得 ,
所以芦苇的长度为13尺.
故选D.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,将题目描述问题转化成直角三角形求边长的问题是解题的关键.
6.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8 m
处,发现此时绳子末端距离地面2 m,则旗杆的高度(滑轮上方的部分忽略不计)为( )
A.12 m B.13 m C.16 m D.17 m
【答案】D
【分析】根据题意画出示意图,设旗杆高度为x,可得AC=AD=x,AB=(x﹣2)m,BC=8m,在
Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.
【详解】解:设旗杆高度为x,则AC=AD=x,AB=(x﹣2)m,BC=8m,
在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,即(x﹣2)2+82=x2,
解得:x=17,即旗杆的高度为17米.
故选D.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,构造直角三角形的一般方法就
是作垂线.
7.如图,一根长5米的竹竿 斜靠在竖直的墙上,这时 为4米,若竹竿的顶端 沿墙下滑2米至
处,则竹竿底端 外移的距离 ( )
A.小于2米 B.等于2米 C.大于2米 D.以上都不对
【答案】A
【分析】利用勾股定理可求出OB、OD的长,即可得出BD的长,再根据无理数的估算,估算出BD的长
即可得答案.
【详解】∵AB=5,OA=4,AC=2,AB=CD=5,
∴OB= =3,OD= = ,
∴BD= -3,
∵16<21<25,
∴4< <5,
∴1< -3<2,即BD的长小于2米,
故选:A.【点睛】本题考查勾股定理的应用及无理数的估算,灵活运用勾股定理、熟练运用“夹逼法”估算无理数
是解题关键.
二、填空题:
8.在平面直角坐标系内,点 到原点O的距离是______.
【答案】
【分析】根据两点间的距离公式,即可求解.
【详解】解:根据两点间的距离公式可得:
故答案为: .
【点睛】本题主要考查两点间的距离公式,掌握勾股定理是解题的关键.
9.如图,一根长 的吸管置于底面直径为 高为 的圆柱形水杯中,吸管露在杯子外面的长度
最短是___________ .
【答案】5
【分析】当杯子如图中所放的方式时,露在杯子外面的长度最小,在杯中的吸管与圆柱形水杯的底面直径
和高构成了直角三角形,由勾股定理可求出吸管在水杯中的长度,吸管总长度减去杯子里面的长度即露在
外面的长度.
【详解】设杯子底面直径为a,高为b,吸管在杯中的长度为c,
根据勾股定理,得:c2=a2+b2,
解得:c=15,
∴吸管露在外面最短为20-15=5(cm),
故答案为:5.
【点睛】本题考查了勾股定理在实际问题中的应用,牢记公式稍加分析即可.10.如图,学校有一块长方形花圃,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,
踩伤了花草.则他们仅仅少走了 _____步路.(假设2步为1米)
【答案】8
【分析】在Rt ABC中,利用勾股定理求出AB的长,根据2步为1米,即可得出少走的步数.
【详解】解:∵△∠C=90°,AC=6m,BC=8m,
∴ ,
则(8+6﹣10)×2=8,
∴他们仅仅少走了8步,
故答案为:8.
【点睛】本题考查了勾股定理,指直角三角形的两条直角边的平方和等于斜边的平方.熟练掌握勾股定理
是解题的关键.
11.如图,点 在正方形 的边 上,若 , ,那么正方形 的面积为_.
【答案】 .
【分析】根据勾股定理求出BC,根据正方形的面积公式计算即可.
【详解】解:由勾股定理得, ,
正方形 的面积 ,
故答案为 .
【点睛】本题考查了勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.12.如图,小华将升旗的绳子拉到竖直旗杆的底端,绳子末端刚好接触地面,此时绳子末端距离地面
2m,则绳子的总长度为 ___m.
【答案】10
【分析】设绳子的长度为xm,则AC=AD=xm,AB=AD-BD=(x-2)m,BC=6m,再利用勾股定理得到
即 ,解方程即可.
【详解】解:设绳子的长度为xm,则AC=AD=xm,AB=AD-BD=(x-2)m,BC=6m,
在Rt△ABC中 ,
∴ ,
解得 ,
故答案为:10.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键在于能够根据题意构造直角三角形进行求解.
13.在一棵树的10米高的B处有两只猴子为抢吃池塘边水果,一只猴子爬下树跑到A处(离树20米)的
池塘边.另一只爬到树顶D后直接跃到A处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,则这棵
树高__米.【答案】15
【详解】试题解析:如图,
设树的高度为x米,因两只猴子所经过的距离相等都为30米.
由勾股定理得:x2+202=[30-(x-10)]2,解得x=15m.
故这棵树高15m.
【点睛】根据两只猴子所经过的距离相等,将两只猴子所走的路程表示出来,根据勾股定理列出方程求解.
三、解答题:
14.如图,已知圆柱形茶杯,底面直径为5厘米,将长为20厘米的筷子沿底面放入杯中,筷子露在茶杯口
外的最短长度是7厘米,求茶杯的高度.
【答案】茶杯的高度为12厘米【分析】由题意得当△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°时,筷子露在外面的长度最短,据此利用勾股定
理求解即可.
【详解】解:由题意得当△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°时,筷子露在外面的长度最短,此时CD=7
厘米,AB=5厘米
∴AC=20-7=13厘米,
∴ 厘米,
∴茶杯的高度为12厘米.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,正确理解题意确定当△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°时,
筷子露在外面的长度最短是解题的关键.
15.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢
离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时
间才能赶回巢中?
【答案】它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【分析】根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.
【详解】解:如图,由题意知AB=3,CD=14-1=13,BD=24.
过A作AE⊥CD于E.则CE=13-3=10,AE=24,
∴在Rt AEC中,
AC2=CE△2+AE2=102+242.
∴AC=26,26÷5=5.2(s).
答:它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用.关键是构造直角三角形,同时注意:时间=路程÷速度.16.如图,高速公路上有A,B两点相距10km,C,D为两村庄,已知DA=4km,CB=6km,DA⊥AB于
点A,CB⊥AB于B,现要在AB上建一个服务站E,使得C,D两村庄到E站的距离相等,求BE的长.
【答案】4km
【分析】根据题意设出BE的长为xkm,再由勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:设BE=xkm,则AE=(10﹣x)km,
由勾股定理得:
在Rt△ADE中,
DE2=AD2+AE2=42+(10﹣x)2,
在Rt△BCE中,
CE2=BC2+BE2=62+x2,
由题意可知:DE=CE,
所以:62+x2=42+(10﹣x)2,
解得:x=4.
所以,EB的长是4km.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.
17.“某市道路交通管理条例”规定:小汽车在城市道路上行驶速度不得超过70千米/时,如图,一辆小
汽车在城市道路 上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正前方60米的C处,过了4秒后到达
B处( ),此时测得小汽车与车速检测仪间的距离 为100米,请问这辆小汽车是否超速?
【答案】小汽车已超速行驶.
【分析】根据题意得出由勾股定理得出 的长,根据时间求出速度,从而可知道是否超速.【详解】解:根据题意,得 米, 米, ,
在 中,根据勾股定理, (米),
80米 千米,
4秒 小时,
,
所以小汽车已超速行驶.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,根据已知得出 的长是解题关键.
18.为了测量如图风筝的高度CE.测得如下数据:①BD的长度为8米(注: );②放出的风筝
线BC的长为17米;②牵线放风筝的同学身高为1.60米.
(1)求风筝的高度CE.
(2)若该同学想风筝沿CD方向下降9米,则他应该往回收线多少米?
【答案】(1)风筝的高度CE为16.6米
(2)他应该往回收线7米.
【分析】(1)利用勾股定理求出CD的长,再加上DE的长度,即可求出CE的高度;
(2)根据勾股定理即可得到结论.
(1)
在Rt△CDB中,
由勾股定理得,
∴ ,
CE=CD+DE=15+1.6=16.6米,
答:风筝的高度CE为16.6米;
(2)
如图,设风筝沿CD方向下降9米至点 ,则 ,,
,
,
∴他应该往回收线7米.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理是解题的关键.
19.明朝数学家程大位在《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,
踏板一尺离地.送行二步恰竿齐,五尺板高离地……”翻译成现代文为:如图,秋千细索 悬挂于O点,
静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为一尺( 尺).将它往前推进两步( 于
点E,且 尺),踏板升高到点B位置,此踏板高地五尺( 尺, ),则秋千绳索长
多少尺?
【答案】
【分析】设OB=OA=x(尺),在Rt△OBE中利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:设OB=OA=x(尺),
∵四边形BECD是矩形,
∴BD=EC=5(尺),
在Rt△OBE中,OB=x,OE=x−4,BE=10,
∴x2=102+(x−4)2,∴x= .
∴OA的长度为 (尺).
【点睛】本题考查勾股定理,矩形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中
考常考题型.
能力提升篇
一、单选题:
1.如图长方体木箱的长、宽、高分别为12m,4m,3m,则能放进木箱中的木棒最长为( )
A.19m B.24m C.13m D.15m
【答案】C
【分析】连接AC,AG,由题意可知∠ACG=∠ABC=90°,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图所示,连接AC,AG,
由长方体的性质可以知∠ACG=∠ABC=90°,
∴ ( m),
∴ ( m),
∴能放进木箱中的木棒最长为13m,
故选C.
.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键在于能够熟练掌握勾股定理.
2.如图是一个三级台阶,它的每一级的长,宽,高分别为100cm,15cm和10cm,A和B是这个台阶的两
个相对的端点,A点上有一只蚂蚁想到B点去吃可口的食物,则它所走的最短路线长度为( )A.115cm B.125cm C.135cm D.145cm
【答案】B
【分析】把立体几何图展开得到平面几何图,如图,然后利用勾股定理计算AB,则根据两点之间线段最
短得到蚂蚁所走的最短路线长度.
【详解】解:展开图为:
则AC=100cm,BC=15×3+10×3=75cm,
在Rt ABC中,AC=100cm,∴AB= =125cm.
△
所以蚂蚁所走的最短路线长度为125cm.
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,把立体几何图中的问题转化为平面几何图中的问题是解题的关键.
3.如上图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12 ,底面周长为10 ,在容器内壁离容器
底部3 的点 处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿3 的点 处,则蚂蚁吃到饭
粒需爬行的最短路径是( )
A.13 B.12 C.15 D.16
【答案】A
【分析】将容器侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.【详解】解:由题意可得:此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿3 与饭粒相对的点 处,
, ,
将容器侧面展开,作 关于 的对称点 ,
连接 ,则 即为最短距离,
.
故选A.
【点睛】本题考查了平面展开—最短路径问题,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.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
二、填空题:
4.如图,轮船甲从港口O出发沿北偏西25°的方向航行5海里,同时轮船乙从港口O出发沿南偏西65°的
方向航行12海里,这时两轮船相距_____海里.
【答案】13
【分析】根据题意可得,∠AOB=180°-25°-65°=90°,OA=5,OB=12,再根据勾股定理可得AB的长,即可
得两轮船的距离.
【详解】解:如图,根据题意可知:
∠AOB=180°-25°-65°=90°,
OA=5,OB=12,
∴AB= =13(海里).
所以两轮船相距13海里.
故答案为:13
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,解决本题的关键是掌握方向角定义.
5.如图,长方体的底面边长分别为1cm 和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠
绕一圈到达点B,那么所用细线最短需要_____cm.
【答案】10
【分析】要求所用细线的最短距离,需将长方体的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【详解】解:将长方体展开,连接A、B′,
∵AA′=1+3+1+3=8(cm),A′B′=6cm,
根据两点之间线段最短,AB′= =10cm.
故答案为:10三、解答题:
6.如图,公路MN和公路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°,点A处有一所中学,AP=160m.假设拖拉机
行驶时,周围100m以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校是否会受到
噪声影响?请说明理由,如果受影响,已知拖拉机的速度为18km/h,那么学校受影响的时间为多少秒?
【答案】会受到影响,24s
【分析】过点A作AB⊥PN于点B,则可得AB=80m,从而可判断学校会受到影响;设从点E开始学校学
到影响,点F结束,则易得AE=AF,从而BE=BF,由勾股定理可求得BE的长,从而得EF的长,由路程、
速度与时间的关系即可求得学校受影响的时间.
【详解】如图,过点A作AB⊥PN于点B,
∵∠QPN=30°,AP=160m,
∴ ,
∵80m<100m,
∴学校会受到噪音的影响;
设从点E开始学校学到影响,点F结束,则AE=AF=100m,
∵AB=AB,
∴Rt△ABE≌Rt△ABF,
∴BE=BF,
由勾股定理得: ,
∴EF=2BF=120m=0.12km,
则受影响的时间为: (s).【点睛】本题是直角三角形性质的应用,考查了含30度角直角三角形的性质,直角三角形全等的判定与性
质,勾股定理的应用等知识,把实际问题转化为数学问题是本题的关键与难点.
7.如图,草原上,一牧童在A处放马,牧童家在B处,A、B处距河岸的距离AC,BD的长分别为500m
和700m,且CD=500m,天黑前牧童从A点将马牵到河边去饮水后,再赶回家,牧童将马牵到河边什么地
方饮水,才能使走过的路程最短?牧童最少要走多少m?
【答案】AE为牧童要走的最短路程为1300米
【分析】首先作点B关于CD的对称点E,根据对称的性质得出 MDE≌△MDB,从而得出AE为牧童要走
的最短路程,然后根据Rt ANE的勾股定理得出答案. △
【详解】解:作点B关于△CD的对称点E,由对称的性质可知,BD=ED,∠EDM=∠MDB,DM=DM,
∴△MDE≌△MDB,
∴BM=ME,BM+AM=ME+AM=AE,即AE为牧童要走的最短路程.
∵EN=CD=500米,AN=NC+AC=700+500=1200米,∴在Rt ANE中, 米.
△
故牧童至少要走1300米.
【点睛】本题考查了轴对称的性质,以及勾股定理的应用,解题的关键是掌握轴对称的性质,正确构造出
直角三角形.