文档内容
专题 02 勾股定理的应用(十一大题型)
【题型1:求梯子滑落高度】
【题型2:求旗杆高度】
【题型3:求小鸟飞行距离】
【题型4:求大树折断前的高度】
【题型5:解决水杯中筷子问题】
【题型6:解决航海问题】
【题型7:求台阶上地毯长度】
【题型8:判断汽车是否超速】
【题型9:判断是否受台风影响】
【题型10:选址使到两地距离相等】
【题型11:求最短路径】
【题型1:求梯子滑落高度】
1.(24-25七年级上·山东泰安·期中)某小区两面直立的墙壁之间为安全通道,一架梯子斜
靠在左墙DE时,梯子底端A到左墙的距离AE为0.7m,梯子顶端D到地面的距离DE
为2.4m,若梯子底端A保持不动,将梯子斜靠在右墙BC上,梯子顶端C到地面的距离
CB为2m,则这两面直立墙壁之间的安全通道的宽BE为( )
A.2.2m B.2m C.1.5m D.2.5m
【答案】A
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,领会数形结合思想的应用.先根据勾股定理求出AD的长,同理可得出AB的长,进而
可得出结论.
【详解】解:在Rt△ADE中,∠AED=90°,AE=0.7m,DE=2.4m,
∴AD=❑√AE2+DE2=2.5,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=2m,AC=AD=2.5,
∴AB=❑√AC2−BC2=❑√6.25−4=1.5,
∴BE=AE+AB=0.7+1.5=2.2m,
故选:A.
2.(24-25八年级上·全国·期末)如图,在一宽度EC为2米的电梯井里,一架2.5米长的
梯子AB斜靠在竖直的墙AC上,顶端A被固定在墙上,这时B到墙底端C的距离为0.7
米.程师傅为了方便修理,将梯子的底端举到对面D的位置,问此时梯子底端离地高
度DE长为( )
A.0.7米 B.0.9米 C.1.2米 D.1.5米
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
过D作DH⊥AC于H,根据平行线的性质得到DH=CE=2米,DE=CH,根据勾股
定理即可得到结论.
【详解】解:过D作DH⊥AC于H,
由题意得DE∥AC,AC⊥EC∴DH=CE=2米,
同理可得:DE=CH,
在Rt△ABC中,AC=❑√AB2−BC2=❑√2.52−0.72=2.4(米),
在Rt△ADH中,AH=❑√AD2−DH2=❑√2.52−22=1.5(米),
∴DE=CH=AC−AH=0.9(米),
答:梯子底端离地高度DE长为0.9米,
故选:B.
3.(24-25七年级上·山东淄博·期中)在某市“非遗市集”活动现场,诸多非遗项目集中亮
相.小明买了一个年画风筝,并进行了试放,为了验证某些数学问题,他设计了如下
的方案:先测得放飞点与风筝的水平距离BD为15m;根据手中余线长度,计算出AC
的长度为17m;牵线放风筝的手到地面的距离AB为1.5m.已知点A,B,C,D在同一
平面内.
(1)求风筝离地面的垂直高度CD;
(2)在余线仅剩7.5m的情况下,若想要风筝沿射线DC方向再上升12m,请问能否成功?
请说明理由.
【答案】(1)9.5m
(2)不能成功,理由见解析
【分析】本题主要考查勾股定理的运用,解答本题的关键是作出辅助线,构造直角三
角形解决问题.
(1)过点A作AE⊥CD于点E,在Rt△AEC中,根据勾股定理即可求解;
(2)假设能上升12m,作图Rt△AEF,根据勾股定理可得AF=25m,再根据题意,
17+7.5=24.5<25即可求解.
【详解】(1)解:如图1所示,过点A作AE⊥CD于点E,则AE=BD=15m,AB=DE=1.5m,∠AEC=90°,
在Rt△AEC中,由勾股定理得CE=❑√AC2−AE2=❑√172−152=8(m),
∴CD=CE+CD=8+1.5=9.5(m).
(2)解:不能成功,理由如下:
假设能上升12m,如图所示,延长DC至点F,连接AF,
则CF=12m,
∴EF=CE+CF=8+12=20(m).
在Rt△AEF中,由勾股定理得AF=❑√AE2+EF2=❑√152+202=25(m).
∵AC=17m,余线仅剩7.5m,
∴17+7.5=24.5<25,
∴不能上升12m,即不能成功.
4.(24-25八年级上·江苏盐城·期中)小丽在物理课上学习了发声物体的振动实验后,对其
做了进一步的探究:在一个支架的横杆点O处用根细绳悬挂一个小球A,小球A可以
自由摆动,如图,OA表示小球静止时的位置.当小丽用发声物体靠近小球时,小球
从OA摆到OB位置,此时过点B作BC⊥OA于点C,(图中的A、B、O、C在同一
平面上),测得AC=2cm,BC=8cm.求OB的长.【答案】17cm
【分析】本题考查勾股定理的应用,根据题意,结合勾股定理建立方程是正确解决本
题的关键.
设OB的长为xcm,由OB2=BC2+OC2建立方程即可求解.
【详解】解∶设OB的长为xcm,则OA=xcm,
∵AC=2cm,
∴OC=x−2,
∵BC⊥OA,BC=8cm,
∴Rt△OBC中,OB2=BC2+OC2,即x2=82+(x−2) 2,
解得x=17,
答∶ OB的长为17cm.
5.(23-24八年级下·山西朔州·期末)《国务院关于印发全民健身计划(2021−2025年)
的通知》文件提出,加大全民健身场地设施供给,进一步增加全民健身的热情.我市
某健身广场为方便群众夜间健身活动,在广场部分位置加装照明灯,向阳兴趣小组利
用课余时间测量照明灯灯板MN的长,因不方便直接测量,设计方案如下:
课
测量照明灯灯板MN的长
题
工具 竹竿、米尺
方案
及图
方 示
案
及
说
明
相关 竹竿长度为10m,灯板MN垂直地面AB于点O,线段AM,BN表示同一根
数据 竹竿.第一次将竹竿的一个端点与点M重合,另一个端点落在地面的点A
及说明 处,第二次将竹竿的一个端点与点N重合,另一个端点落在地面的点B处已
知AO=6m,BO=8m
计算 ……
过程
请根据上述方案中的内容,计算MN的长.
【答案】MN=2m
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是掌握勾股定理,在Rt△OAM中,
根据勾股定理求出OM,在Rt△OBN中,根据勾股定理求出ON,即可求解.
【详解】解:由题意可知,∠NOB=90°,
在Rt△OAM中,AM=10m,OA=6m,
则OM=❑√AM2−OA2=8m,
在Rt△OBN中,BN=10m,OB=8m,
则ON=❑√BN2−OB2=6m.
∴MN=OM−ON=2m.
【题型2:求旗杆高度】
6.(24-25八年级上·山东青岛·阶段练习)如图,小颖和她的同学荡秋千,秋千AB在静止
位置时,下端B离地面0.6m,荡秋千到AB的位置时,下端B距静止位置的水平距离
EB等于2.4m,距地面1.4m,则秋千AB的长为 m.
【答案】4
【分析】本题考查了勾股定理的应用,涉及到解一元一次方程,解题关键是理解题意,
正确得到其中的三边关系并准确计算,本题根据在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,
得到关于AB的方程,求解即可.
【详解】解:∵秋千AB在静止位置时,下端B离地面0.6m,荡秋千到AB的位置时,
距地面1.4m,∴B'E=1.4−0.6=0.8,
∴AE=AB−0.8,
在Rt△ABE中,AE2+BE2=AB2,
∴(AB−0.8) 2+2.42=AB2,
∴AB=4,
故答案为:4 .
7.(24-25八年级上·陕西咸阳·期末)2024年11月4日,神舟十八号载人飞船返回舱在东
风着陆场成功着陆,神舟十八号载人飞行任务取得圆满成功!为此,某校组织了一次
以“指尖上的航模•蓝天下的梦想”为主题的航模飞行表演.如图,小烨控制的无人机
在距离地面18米高的点D处(CD=18米),空中点A处有一只风筝,无人机上的测
距仪测得AD=17米,点A与点D之间的水平距离AE=15米,已知AE⊥CD于点
E,AB=CE,请你求出风筝离地面的高度AB.
【答案】10米
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,利用勾股定理求出DE的长,进而求
出CE的长即可得到答案.
【详解】解:∵AE⊥CD,
∴∠AED=90°,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:DE=❑√AD2−AE2=8米,
∴CE=CD−DE=10米,
∴AB=CE=10米,
∴风筝离地面的高度AB为10米.
8.(24-25八年级上·河南周口·期末)某校八年级数学兴趣小组开展了测量学校旗杆高度的
实践活动.他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.测量结果如下表.
项
如图1,某校八年级数学兴趣小组自主开展测
目
测量实物图: 量学校旗杆高度的项目研究.他们制订了测
背
量方案,并进行实地测量.
景测量示意图: 测量过程:
步骤一:如图2,线段MN表示旗杆高度,
MN垂直地面于点N.将系在旗杆顶端的绳
项
子垂直到地面,并多出了一段NE,用皮尺测
目
出NE的长度.
方
案 步骤二:如图3,小丽同学将绳子末端放置子
头顶,向正东方向水平移动,直到绳子拉直
为止,此时小丽同学直立于地面点B处.用皮
尺测出点A与点B之间的距离.
测量项目 数据
绳子垂到地面多出的部分 0.5m
各
项
数 小丽直立位置距旗杆底端的水平距 7m
据 离
小丽身高 1.5m
请根据表格所给信息,完成下列问题.
(1)直接写出线段MN与AM之间的数量关系:_____________________________.
(2)根据该数学兴趣小组的测量方案和数据,求出学校旗杆MN的高.
【答案】(1)MN=AM−0.5
51
(2) m
4
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,正确理解题意,弄清数量关系是解题关键.
(1)根据AM=MN+NE,结合题意即可获得答案;
(2)结合题题确定NC=AB=1.5m,AC=NB=7m,AC⊥MN,设AM=xm,则
MC=(x−2)m,在Rt△ACM中,利用勾股定理解得x的值,然后求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,可知NE=0.5m,AB=1.5m,BN=7m,
则MN=AM−NE=AM−0.5.
故答案为:MN=AM−0.5;
(2)如下图,根据题意,可知NC=AB=1.5m,AC=NB=7m,AC⊥MN,
设AM=xm,则MC=MN−NC=AM−0.5−1.5=(x−2)m,
在Rt△ACM中,可有 AC2+MC2=AM2,
53
即72+(x−2) 2=x2,解得x= m,
4
53
所以 AM= m,
4
51
所以 MN=AM−0.5= m,
4
51
答:学校旗杆MN的高为 m.
4
【题型3:求小鸟飞行距离】
9.(23-24八年级下·河北邯郸·期末)如图,一段斜坡上有两棵树,两棵树之间的水平距离
为12m,竖直距离为5m,树的高度都是2m.一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的
顶端,至少要飞( )
A.12m B.13m C.14m D.15m
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用.如图,根据题意得:
∠ABC=90°,AB=12m,BC=5m,利用勾股定理即可求出结果.
【详解】解:如图,根据题意得:∠ABC=90°,AB=12m,BC=5m,
∴AC=❑√AB2+BC2=13m,
∴一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,至少要飞13m,
故选:B.
10.(24-25八年级上·浙江·期中)如图,一条路的两边有两棵树,一棵树高AB为11米,
另一棵树高CD为6米,两树的距离BD为12米.若一只小鸟从一棵树的树梢A飞到另
一棵树的树梢C,则小鸟至少要飞行 米.
【答案】13
【分析】本题考查了勾股定理,过C作CE平行地面,连接AC,由题意得CE=12米,
AE=11−6米,由勾股定理可得AC的长,即小鸟至少要飞行的距离.
【详解】解:过C作CE平行地面,连接AC,
由题意得,AB=11米,AE=11−6=5米,CE=BD=12米,
由勾股定理得,AC=❑√AE2+CE2=❑√52+122=13米,
故答案为:13.11.(23-24八年级上·全国·单元测试)飞机在空中水平飞行,某一时刻刚好飞到一个站着
不动的女孩头顶正上方4000m处,过了20秒,飞机距离这个女孩头顶5000m,则飞机
每秒飞行了 m.
【答案】15
【分析】本题考查正确运用勾股定理,善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关
键.解题时注意运用数形结合的思想方法使问题直观化.先画出图形,构造出直角三
角形,利用勾股定理解答即可.
【详解】解:设B点为女孩头顶,A为正上方时飞机的位置,C为20秒后飞机的位置,
如图所示,AB=4000m,BC=5000m,
则AC=❑√50002−40002=3000m
∴AC=3000米,
∴3000÷20=15米/秒
故答案为:15.
12.(2024八年级下·全国·专题练习)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11m,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,那它至少需要时间 s才能赶回巢中.
【答案】5
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,过A作AE⊥CD于E.则
CE=10−3=7m,AE=24m,利用勾股定理求出AC的长即可得到答案.
【详解】解:如图,由题意知AB=3m,CD=11−1=10m,BD=24m.
过A作AE⊥CD于E.则CE=10−3=7m,AE=24m,在Rt△AEC中,由勾股定理得AC=❑√AE2+CE2=25m,
∴25÷5=5s,
∴它至少需要5s才能赶回巢中.
故答案为:5.
13.(2024八年级下·全国·专题练习)如图,一只小鸟旋停在空中A点,A点到地面的高
度AB=20米,A点到地面C点(B,C两点处于同一水平面)的距离AC=25米.
(1)求出BC的长度;
(2)若小鸟竖直下降到达D点(D点在线段AB上),此时小鸟到地面C点的距离与下
降的距离相同,求小鸟下降的距离.
【答案】(1)15米;
125
(2) 米
8
【分析】本题主要考查了勾股定理得实际应用,熟练地掌握勾股定理是解题的关键.
(1)在直角三角形中运用勾股定理即可解答;
(2)在Rt△BDC中,根据勾股定理即可解答.
【详解】(1)由题意知∠B=90°,
∵AB=20米,AC=25米.
在Rt△ABC中
AB2+BC2=AC2
∴ BC=❑√252−202=15米,
(2)设AD=x,∵到达D点(D点在线段AB上),此时小鸟到地面C点的距离与下降的距离相同,
AB=20
∴则CD=AD=x,BD=20−x,
在Rt△BDC中,
DC2=BD2+BC2,
∴x2=(20−x) 2+152,
125
解得x= ,
8
125
∴小鸟下降的距离为 米.
8
【题型4:求大树折断前的高度】
14.(23-24八年级下·广东中山·期中)《九章算术》中有一道“折竹抵地”问题:“今有
竹高十丈,末折抵地,去根九尺,问折者高几何?”题意是:如图,一根竹子原高十丈
(1丈=10尺),中部有一处折断,竹梢触地面处离竹根9尺.若设折断处离地面的高
度为x尺,则可以列出关于x的方程为( )
A.x2+92=(10−x) 2 B.x2+(10−x) 2=92
C.x2+92=(100−x) 2 D.x2+(100−x) 2=92
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,设折断处离地面的高度为x尺,根据勾
股定理列出方程即可.
【详解】解:设折断处离地面的高度为x尺,
由题意得,x2+92=(100−x) 2,
故选:C.
15.(24-25八年级上·全国·期中)如图,台风过后,一旗杆在B处断裂,旗杆顶部A点落在离旗杆底部C点10m处,已知旗杆原长20m,则旗杆在离底部 米的位置断裂.
【答案】7.5
【分析】本题考查勾股定理实际应用.根据题意设BC=x,则AB=20−x,利用勾股
定理列式计算即可得到本题答案.
【详解】解:∵旗杆顶部A点落在离旗杆底部C点10m处,
∴AC=10m,
∵旗杆原长20m,
∴AB+BC=20m,
∴设BC=x,则AB=20−x,
∴x2+102=(20−x) 2,解得:x=7.5,
∴旗杆在离底部7.5m的位置断裂,
故答案为:7.5.
16.(23-24八年级·全国·假期作业)如图所示,一棵大树在离地面9米处断裂,断裂后树
的顶部落在离底部12米处.这棵大树在折断之前是 米.
【答案】24
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出斜边长,最后相加得出
答案即可.
【详解】解:如图所示:根据题意可知AC=9米,BC=12米,
根据勾股定理得AB=❑√AC2+BC2=❑√92+122=15.
所以树折断前有9+15=24(米).
故答案为:24.17.(24-25八年级上·吉林长春·期末)请解决我国古代数学著作《九章算术》中的一个问
题:一根竹子原来高9尺,从A处折断,折断后竹子顶端B点落在离竹子底端O点3尺
处,求折断处离地面(即AO)的高度是多少尺?
【答案】4
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,
先设AO=x,可得AB=9−x,再根据勾股定理得x2+32=(9−x) 2,求出解即可.
【详解】解:根据题意可知BO=3,
设AO=x,则AB=9−x,根据勾股定理得
x2+32=(9−x) 2,
解得x=4.
所以折断处离地面的高度是4尺.
【题型5:解决水杯中筷子问题】
18.(2024·四川巴中·中考真题)“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?”这是我国数学史上的“葭生池中”问题.即AC=5,
DC=1,BD=BA,则BC=( )A.8 B.10 C.12 D.13
【答案】C
【分析】本题考查勾股定理的实际应用.设BC=x,则BD=BA=(x+1),由勾股定理
列出方程进行求解即可.
【详解】解:设BC=x,则BD=BA=(x+1),
由题意,得:(x+1) 2=52+x2,
解得:x=12,即BC=12,
故选:C.
19.(23-24八年级下·云南昆明·期末)我国古代数学著作《九章算术》记载了一道有趣的
问题,原文是: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.译为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,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中点,它的顶端恰好到达
池边的水面.水的深度与这根芦苇的长度分别是多少?设水深为x尺,根据题意,可列
方程为( )
A.x2+52=(x+1) 2 B.x2+102=(x+1) 2
C.(x−1) 2+52=x2 D.(x−1) 2+102=x2
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理的应用,根据题意,这根芦苇的长度为(x+1)尺,利用勾股定理列方程即可.
【详解】解:设水深为x尺,则这根芦苇的长度为(x+1)尺,
根据题意,得x2+52=(x+1) 2,
故答案为:A.
20.(23-24八年级下·安徽阜阳·期末)如图,圆柱形笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高
为12cm.将一根长18cm的铅笔放置于笔筒中(铅笔的直径忽略不计),铅笔露在笔
筒外的长度为acm,则a的取值范围是( )
A.970(km/h);
∴这辆小汽车超速行驶.
答:这辆小汽车超速了.
31.(24-25八年级上·河南郑州·阶段练习)《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小
汽车在高速道路上行驶速度不得超过120km/h.高速路边也会安装车速检测仪对过
往车辆进行限速检测,如图所示,A点装有一车速检测仪,它到公路边的距离
AN=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,依此计算车速,已知AM=150米.
(1)若一辆汽车以108km/h时速匀速通过监控区域,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)4s
(2)超速,理由见解析
【分析】本题考查勾股定理的应用:
(1)勾股定理求出MN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,AN⊥MN,
∴∠ANM=90°,△AMN为直角三角形,
∵AM=150米,AN=90米,
∴MN=120米,
∵108km/h=30m/s,
∴t=120÷30=4s;
答:共用时4秒;
(2)超速,理由如下:
120÷3=40m/s=144km/h,
∵144km/h>120km/h,
∴超速.
32.(23-24八年级下·安徽阜阳·期中)超速行驶是引发交通事故的原因之一.上周末,小
聪等三位同学在某路段尝试用自己所学的知识检测车速,观测点设在到公路l的距离
为100m的点P处.这时,一辆轿车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处
所用的时间为3秒,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°.
(1)求AB的距离,(❑√3取1.73)
(2)试判断此车是否超过了80km/h的限制速度?
【答案】(1)73m
(2)此车超过80km/h的限制速度.
【分析】本题主要考查了勾股定理、含30度角直角三角形的性质、等腰直角三角形的
判定与性质等知识点,熟练掌握勾股定理,含30度角直角三角形的性质是解题的关键.
(1)先说明∠PAO=30°,然后根据含30度角直角三角形的性质可得AP=200m,
再运用勾股定理可求得AO的长,然后再根据等腰直角三角形的性质可得BO=100m,
最后根据线段的和差即可解答;
(2)先求出从A处行驶到B处的速度,然后再比较即可解答.
【详解】(1)解:在Rt△APO中,∠APO=60°,∴∠PAO=30°,
∴AP=2PO=200m,
∴AO=❑√AP2−PO2=❑√2002−1002=100❑√3,
∵∠BPO=45°,
∴∠PBO=45°,
∴BO=PO=100,
∴AB=100❑√3−100≈73m.
(2)解:小车的速度为:73÷3≈24.33m/s≈87.59km/h>80km/h
∴此车超过80km/h的限制速度.
33.(23-24八年级下·河北廊坊·阶段练习)“为了安全,请勿超速”.如图,一条公路建
成通车,在某路段MN上限速60千米小时,为了检测车辆是否超速,在公路MN旁设
立了观测点C,从观测点C测得一小车从点A到达点B行驶了5秒,已知
∠CBN=60°,BC=200米,AC=100❑√6米.
(1)请求出观测点C到公路MN的距离;
(2)此车超速了吗?请说明理由.(参考数据:❑√2≈1.41,❑√3≈1.73)
【答案】(1)观测点C到公路MN的距离为100❑√3米
(2)此车没有超速,理由见解析
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用;熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.
(1)过点C作CH⊥MN于H,先求出BH的长,再用勾股定理求解即可;
(2)先求出AH的长,再求出AB的长,进而求出汽车的速度,即可得出答案.
【详解】(1)过点C作CH⊥MN于H,
在Rt△BCH中,
∵∠CBN=60°,
∴∠BCH=30°.∵BC=200米
1
∴BH= BC=100米
2
∴CH=❑√BC2−BH2=100❑√3米
即观测点C到公路MN的距离为100❑√3米.
(2)∵AC=100❑√6米,∠CHA=90°
∴AH=❑√C A2−CH2=100❑√3米
∴AB=AH−BH=100❑√3−100≈73米
73
∴车速为73÷5= 米/秒
5
50 73 50
∵60千米/小时= 米秒, <
3 5 3
∴此车没有超速.
【题型9:判断是否受台风影响】
34.(23-24八年级下·重庆大足·期末)如图,在一条笔直的东西方向的公路上有A、B两
地,相距1000米,且离公路不远处有一块山地C需要开发,已知C与A地的距离为
600米,与B地的距离为800米,在施工过程中需要实施爆破,为了安全起见,爆破
点C 周围半径520米范围内不得进入.
(1)山地C距离公路的垂直距离为多少米?
(2)在进行爆破时,A、B两地之间的公路是否有危险需要暂时封锁?若需要封锁,请求
出需要封锁的公路长.
【答案】(1)山地C距离公路的垂直距离为480米(2)需要封锁的公路长为400米
【分析】本题考查了勾股定理的应用、勾股定理的逆定理、等腰三角形的性质以及三
角形面积等知识,熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是解题的关键.
(1)由勾股定理的逆定理得△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,过点C作
CD⊥AB于点D,再由三角形面积求出CD的长即可;
(2)过C作CD⊥AB于点D,以点C为圆心,520米为半径画弧,交AB于点E、
F,连接CE,CF,根据480米<520米可以判断有危险,再根据勾股定理求出DE的
长,进而得出EF的长即可.
【详解】(1)解:由题意可知,AC=600米,BC=800米,AB=1000米,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,
如图1,过点C作CD⊥AB于点D,
1 1
∴S = AB⋅CD= AC⋅BC
△ABC 2 2
AC⋅BC 600×800
∴CD= = =480(米)
AB 1000
答:山地C距离公路的垂直距离为480米.
(2)公路AB有危险需要暂时封锁,理由如下:
如图2,过C作CD⊥AB于点D,以点C为圆心,520米为半径画弧,交AB于点E、
F,连接CE,CF,
则EC=FC=520米,DE=DF,
由(1)可知,CD=480米,
∵480米<520米,∴有危险需要暂时封锁,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:
DE=❑√CE2−CD2=200(米)
∴EF=2DE=400(米),
即需要封锁的公路长为400米.
35.(23-24八年级下·重庆开州·期中)如图,A市气象站测得台风中心在A市正东方向
300km的B处,以80km/h的速度向北偏西60°的BF方向移动,距台风中心250km范
围内是受台风影响的区域.
(1)请通过计算说明A市是否会受到台风的影响?
(2)如果A市受这次台风影响,那么受台风影响的时间有多长?
【答案】(1)会受到台风的影响
(2)5小时
【分析】(1)根据题意得出AC的长,进而得出答案;
(2)首先求出CD的长,进而得出DE的长,进而求出A市受这次台风影响的时间.
此题主要考查了勾股定理的应用,根据题意正确构造直角三角形是解题关键.
【详解】(1)解: A市会受到台风的影响.
理由:过点A作AC⊥BF于C
∵Rt△ABC ∠ABC=90°−60°=30°
中, ,
1
∴AC= AB=150km<250km,
2
∴A市会受到台风的影响;
(2)解:以A为圆心,250km为半径画弧交BF于点D、E在Rt△ACD中,CD=❑√AD2−AC2=❑√2502−1502=200(km),
∴DE=2CD=400(km)
∵以80km/h的速度向北偏西60°的BF方向移动,
400
∴ =5(小时).
80
∴A市受这次台风影响的时间为5小时.
36.(23-24八年级下·湖北荆州·期中)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,已知城市A到BC
的距离AD为160km.
(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200km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15h从B点移到D点
(2)A市受到台风影响的时间持续12h
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握此知识点,正确理解题意是解题的关
键.
(1)先对Rt△ABD运用勾股定理求出BD,即可求出时间;
(2)在射线BC上取点E、F,使得AE=AF=200km,对Rt△AED运用勾股定理求
得ED=120km,则即可求出EF,那么时间即可求解.
【详解】(1)解:由题意可知,AD⊥BC,AB=340km,AD=160km,
在Rt△ABD中,BD=❑√AB2−AD2=300km,
∵300÷20=15,
∴台风中心经过15h从B点移到D点;
(2)解:如图,在射线BC上取点E、F,使得AE=AF=200km,由AD⊥BC得DE=DF,
在Rt△AED中,ED=❑√AE2−AD2=120km,
∴EF=2ED=240km,
∴t=240÷20=12,
∴A市受到台风影响的时间持续12h.
【题型10:选址使到两地距离相等】
37.(22-23八年级上·辽宁朝阳·期末)如图,铁路上A、D两点相距25千米,B,C为两
村庄,AB⊥AD于A,CD⊥AD于D,已知AB=15km,CD=10km,现在要在铁路
AD上建一个土特产品收购站P,使得B、C两村到P站的距离相等,则P站应建在距点A
千米.
【答案】10
【分析】根据使得B,C两村到P站的距离相等,需要证明BP=PC,再根据勾股定
理解答即可.
【详解】解:设AP=x千米,则DP=(25−x)千米,
∵B、C两村到P站的距离相等,
∴BP=PC.
在Rt△APB中,由勾股定理得BP2=AB2+AP2,
在Rt△DPC中,由勾股定理得PC2=CD2+PD2,
∴AB2+AP2=CD2+PD2,
又∵AB=15km,CD=10km,∴152+x2=102+(25−x) 2,
∴x=10,
故答案为10.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理解答是解决问题的关键.
38.(22-23八年级下·山西朔州·期末)根据山西省教育厅“2023年度基础教育领域重点工
作推进会”要求,扎实推进建设100所公办幼儿园任务落实,某地计划要在如图所示
的直线AB上,新建一所幼儿园,该区域有两个小区所在的位置在点C和点D处,
CA⊥AB于A,DB⊥AB于B.已知AB=2.5km,CA=1.5km,DB=1.0km求该幼
儿园E应该建在距点A为多少km处,可以使两个小区到幼儿园的距离相等.
【答案】1km
【分析】设AE=xkm,则EB=(2.5−x)km.再根据勾股定理列出关于x的等式,解
出x的值,即得解.
【详解】解:由题意,设AE=xkm,则EB=(2.5−x)km.
∵在Rt△AEC中,∠CAE=90°,
∴AC2+AE2=EC2.
∵在Rt△EBD中,∠EBD=90°,
∴BE2+DB2=ED2.
∵EC=DE,
∴AC2+AE2=BE2+DB2,即1.52+x2=(2.5−x) 2+12,
解得:x=1.
答:该幼儿园E应该建在距点A为1km处,可以使两个小区到幼儿园的距离相等.
【点睛】本题考查勾股定理的实际应用.根据勾股定理正确列出方程是解题关键.
39.(2024八年级上·全国·专题练习)小渝和小川是一对好朋友,如下图,小渝家住A处,
小川家住B处.两家相距10km,小渝家A在一条笔直的公路AC边上,小川家到这条
公路的距离BC为6km.两人相约在公路D处见面,且两家到见面地点D的距离相等.求小渝家A到见面地点D的距离.
【答案】小渝家A到见面地点D的距离为6.25km
【详解】解:由题意,得AC=❑√AB2−BC2=❑√102−62=8(km).
设AD的长为xkm,则BD=xkm,CD=(8−x)km,
∴x2=(8−x) 2+62,解得x=6.25,
即小渝家A到见面地点D的距离为6.25km.
40.(2024八年级上·江苏·专题练习)为了加快我市经济社会发展,实现十九大报告提出
的到2020年全面建成小康社会的目标,我市准备在铁路AB上修建一个火车站E,以
方便铁路AB同旁的C、D两城的居民出行,如图,C城到铁路AB的距离AC=20km,
D城到铁路AB的距离DB=60km,AB=100km,经市政府与铁路部门协商最后确定
在与C、D两城距离相等的E处修建火车站.求AE、BE各是多少.
【答案】AE=66km,BE=34km.
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,利用勾股定理列方程是解题的关键.
设AE=xkm,则BE=(100−x)km,根据CE=DE,由勾股定理即可列出方程.
【详解】解:设AE=xkm,则BE=(100−x)km,
根据题意得CE=DE,
∴AC2+AE2=BE2+BD2
202+x2=(100−x) 2+602,
解得x=66
∴AE=66km,BE=34km.41.(22-23八年级下·河南南阳·期中)为加快新农村建设,提高人居环境,计划要在道路
m上修建一个天然气站E,同时向D,C两个居民区提供优质天然气,供居民取暖,做
饭.已知如图:D到道路m的距离DA=2km,C到道路m的距离CB=1km,A,B两
地距离AB=5km.气站E应建在道路m的什么位置,使得C,D两居民区到气站E的
距离相等?
(1)请你设计出气站E的位置(在图中用尺规作图作出符合条件的点E,不写作法,保
留作图痕迹);
(2)计算出气站E到A处的距离.
【答案】(1)见解析;
(2)气站E距离A处2.2km.
【分析】本题考查了垂直平分线的性质,勾股定理,解题的关键是掌握垂直平分线的
性质.
(1)由DE=CE,可知点E在线段CD的垂直平分线上,即可得答案;
(2)设AE=xkm,BE=(5−x)km,得DE2=22+x2,CE2=(5−x) 2+12,再利用
DE2=CE2解答即可.
【详解】(1)解:如图所示,点E即为所求.
(2)解:设AE=xkm,BE=(5−x)km
∵DE2=22+x2,CE2=(5−x) 2+12
又∵DE2=CE2
∴22+x2=(5−x) 2+12
解得x=2.2∴气站E距离A处2.2km.
【题型11:求最短路径】
42.(24-25八年级上·重庆大渡口·期末)如图,有一个圆柱形玻璃杯,高为10cm,底面周
长为12cm,在圆柱的下底面的内壁A处有一只蚂蚁,它想吃到在杯内离杯上沿2cm的
点E处的一滴蜂蜜,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离( )
A.2❑√61cm B.12cm C.4❑√13cm D.10cm
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用−最短距离,将杯子侧面展开,连接AE,则AE的
长为蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,利用勾股定理求出AE即可求解,找出蚂蚁到达蜂蜜的
最短路径是解题的关键.
【详解】解:如图,将杯子侧面展开,连接AE,则AE的长为蚂蚁到达蜂蜜的最短距
离,
由题意得,AB=12÷2=6cm,BE=10−2=8cm,∠ABE=90°,
∴AE=❑√AB2+BE2=❑√62+82=10cm,
∴蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为10cm,
故选:D.
43.(24-25八年级上·甘肃兰州·期末)如图:长方体的长、宽、高分别是12,8,30,在AB中点C处有一滴蜜糖,一只小虫从E处爬到C处去吃,有无数种走法,则最短路程
是( )
A.15 B.25 C.35 D.45
【答案】B
【分析】本题考查了平面展开-最短路线问题和勾股定理,关键是知道求那一条线段的
长.
根据题意画出图形,根据勾股定理求出EC的长即可.
【详解】解:如图展开,连接EC,则线段EC的长就是小虫爬的最短路线,
1
在Rt△EBC中,BE=12+8=20,BC= AB=15,
2
由勾股定理得:EC=❑√152+202=25.
故选:B.
44.(24-25八年级上·云南昭通·期末)足球是世界上最受欢迎的运动项目之一,如图,球
员A 向边线CD传球,传球落点在边线CD上任何位置都能被边线球员接住球,而边
线球员不运球直接传给球员B,图中四边形ABCD为直角梯形,AD=5,
AB=BC=10,∠B=60°, 则两次传球中皮球飞过的最短路径为( )A.15 B.10❑√3 C.20 D.20❑√3
【答案】B
【分析】本题考查了轴对称,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,作A关于
CD的对称点E,连接BE交CD于O,连接AP,过A作AF⊥BE于F,根据轴对称的
性质可判断两次传球中皮球飞过的最短路径长等于BE,根据轴对称的性质可得出
AE=AB=10,根据等边对等角和平行线的性质可求出∠ABE=30°,根据含30°角
的直角三角形的性质和勾股定理可求出BF,然后根据三线合一求出BE即可.
【详解】解:作A关于CD的对称点E,连接BE交CD于O,连接AP,过A作
AF⊥BE于F,
∴DE=AD=5,AO=EO,
∴AE=AD+DE=10=AB,AO+BO=EO+BO=BE,
∴∠E=∠ABE,两次传球中皮球飞过的最短路径长等于BE,
依题意得AD∥BC,
∴∠E=∠CBE,
∴∠E=∠CBE=∠ABE,
∵∠ABC=∠ABE+∠CBE=60°,
∴∠ABE=30°,又AF⊥BE,
1
∴AF= AB=5,
2
∴BF=❑√AB2−AF2=5❑√3,
又AE=AB,
∴BE=2BF=10❑√3,
即两次传球中皮球飞过的最短路径为10❑√3,
故选:B.
45.(24-25八年级上·四川成都·期末)如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)
的高15cm,在容器内壁离容器底部4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容
器外壁,位于离容器上沿3cm的点A处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为21cm,
则该圆柱底面周长为 cm.
【答案】2❑√185
【分析】本题主要考查了平面展开-最短路径问题、轴对称的性质、勾股定理等知识点,
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.
将容器的侧面展开,作点A关于CE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:将圆柱的侧面展开, CE为上底面圆周长的一半,作点A关于CE的对称
点A′,连接A′B交CE于点F,
则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF+BF,即AF+BF=AF′+BF=A′B=21
m,
延长BC,过A′作A′D⊥BC于点D,
∵AE=A′E=DC=3cm,
∴BD=15−4+3=16cm,
在Rt△A′BD中,由勾股定理可得A′D=❑√A′B2−BD2=❑√212−162=❑√185cm,
所以该圆柱底面周长为2❑√185cm.故答案为:2❑√185.
46.(24-25八年级上·江西吉安·期末)如图,圆柱形容器的高为120cm,底面周长为
100cm,在容器内壁离容器底部40cm的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外
壁,离容器上沿40cm与蚊子相对的点A处,则壁虎捕捉蚊子的最短距离为 .
【答案】130cm/130厘米
【分析】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.
将容器侧面展开,建立A关于EC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:如图,将容器侧面展开,作A关于EC的对称点A′,连接A′B交EC于
F,则A′B即为最短距离.
∵高为120cm,底面周长为100cm,在容器内壁离容器底部40cm的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿40cm与蚊子相对的点A处,
∴AD=50cm,BD=120cm,
∴在直角△A′DB中,A′B=❑√A′D2+BD2=❑√502+1202=130(cm).
故壁虎捕捉蚊子的最短距离为130cm.
47.(24-25八年级上·河南郑州·期末)如图所示,地面上铺了一块长方形地毯ABCD,因
8
使用时间长而变形,中间形成一个半圆柱的凸起,半圆柱的底面直径为 m,已知
π
AE+BF=20m,BC=10m,一只蚂蚁从A点爬到C点,且必须翻过半圆柱凸起,则
它至少要走 m的路程.
【答案】26
【分析】本题主要考查平面展开,最短路径问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
将中间半圆柱的凸起展平,使原来的长方形长增加而宽不变,再利用勾股定理求出新
矩形的对角线长即可.
【详解】解:如图,将中间半圆柱的凸起展平,图形长度增加半圆周长,
8 1
原图长度增加 ×π× =4,
π 2
则AB=20+4=24,
连接AC,
∴AC=❑√AB2+BC2=❑√242+102=26,
故答案为:26.
48.(23-24八年级上·陕西咸阳·期末)如图,长方体的长、宽、高分别为6,4,4,点A
是长方体的顶点,点B是棱CD的中点,一只蚂蚁由A处沿长方体表面爬到B处,最
短路程为 .【答案】6❑√2
【分析】根据展开图的不同类型,利用勾股定理计算比较即可.
本题考查了平面展开-最短路径问题,勾股定理,此题的关键是明确两点之间线段最短
这一知识点,然后把立体的长方体放到一个平面内,求出最短的线段.
【详解】解:如图所示,根据题意,长方体的长EF=AG=6cm,宽AH=4cm,高
1
AE=4cm,BC= CD=2cm,
2
根据展开图,得到解法如下:
第一种展开图, 根据题意,得
AB=❑√AG2+(GC+BC) 2
=❑√62+(4+2) 2
=6❑√2cm;
第二种展开图中,根据题意,得
AB=❑√BC2+(AH+HC) 2=❑√22+(4+6) 2
=❑√104cm;
第三种展开图中,根据题意,得AB=❑√AG2+(GF+DF+BD) 2
=❑√62+(4+4+2) 2
=❑√136cm=2❑√34cm;
故爬行的最短路程为6❑√2cm,
故答案为:6❑√2.