试卷第1 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
分层作业
1.3 勾股定理的应用
目 录
A 组 巩固过关
题型01 水杯中的筷子问题
题型02 求长方体中的最大长度问题
题型03 梯子的滑落问题
题型04 折叠问题与勾股定理
题型05 航海问题与勾股定理
题型06 利用勾股定理求河的宽度
题型07 求台阶上的地毯长度
题型08 求汽车超速问题
题型09 求受台风影响问题
题型10 构造双勾股解直角三角形
题型11 求立体图形的最短路径问题
题型12 利用勾股定理求芦苇高度问题
题型13 汽车通过隧道问题
B 组 能力进阶
C 组 思维拔高
拓展 链接中考
试卷第2 页,共98 页
水杯中的筷子问题
一、单选题
1.如图,一支铅笔放在圆柱体笔筒中,铅笔的长度是20cm ,笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高12cm,
这只铅笔露在笔筒外部的长度为cm
h
,则h 的最小值是( )
A.4cm
B.4.5cm
C.5cm
D.6cm
【答案】C
【分析】当铅笔在笔筒内最大程度倾斜时,h 取最小值,利用勾股定理求解.
【详解】解:如图,当铅笔在笔筒内最大程度倾斜时,h 取最小值,
由题意知,
(
)
2
2
2
2
12
9
15 cm
BC
BD
CD
=
+
=
+
=
,
(
)
20 15
5 cm
AB
AC
BC
=
−
=
−
=
,
即h 的最小值是5cm.
2.将一根24cm 长的筷子置于底面圆直径为15cm、高为8cm 的圆柱形水杯中,如图,设筷子露在杯子外面
的长度为cm
h
,则h 的取值范围是( )
A.
17
h
B.7
16
h
C.15
16
h
D.
8
h
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.
当筷子的底端在A 点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在D 点时,筷子露在杯子外面的长
度最长;分别求出h 的最大值和最小值即可.
题型01
试卷第3 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】解:如图1,当筷子的底端在D 点时,筷子露在杯子外面的长度最长,
∴
24
8
16
h
=
−
=
最大
;
如图2,当筷子的底端在A 点时,筷子露在杯子外面的长度最短,
在Rt ABD
中,
15cm
AD =
,
8cm
BD =
,
∴
(
)
2
2
2
2
15
8
17 cm
AB
AD
BD
=
+
=
+
=
,
此时
24 17
7
h
=
−
=
最小
,
∴h 的取值范围是7
16
h
,
故选:B.
3.如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是8,高是15,上底面中心有个小圆孔,则一根长20 的直吸管露
在罐外部分的长度a 的范围是(罐壁厚度和圆孔大小忽略)( )
A.1
3
a
B.2
3
a
C.3
5
a
D.4
5
a
【答案】C
【分析】当直吸管的一端在圆柱形饮料罐的下底面圆心时,直吸管露在罐外部分的长度最大,当直吸管的
一端在圆柱形饮料罐的下底面边缘时,直吸管露在罐外部分的长度最小,结合勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:当直吸管的一端在圆柱形饮料罐的下底面圆心时,直吸管露在罐外部分的长度最大,为
试卷第4 页,共98 页
20 15
5
−
= ,
如图,当直吸管的一端在圆柱形饮料罐的下底面边缘时,直吸管露在罐外部分的长度最小,
,
由勾股定理可得
2
2
15
8
17
AB =
+
=
,
∴直吸管露在罐外部分的长度最小为20 17
3
−
= ,
∴直吸管露在罐外部分的长度a 的范围是3
5
a
.
二、填空题
4.如图,一款饮料的包装盒为长方体形状,其长、宽、高分别为4cm 3cm 12cm
,
,
.现有一长为17cm的吸管
插到包装盒底部的任意位置,吸管露在盒外部分的长度为cm
h
,则h 的取值范围是_______.
【答案】4
5
h
【分析】根据垂线段最短可知,吸管插到包装盒底部,且垂直于底面时,吸管露在盒外部分的长度最长,
当吸管露在盒外部分的长度最短时,包装盒内部的吸管与底面对角线和高正好组成直角三角形,据此分别
求出吸管露在盒外部分的最长长度和最短的长度即可得到答案.
【详解】解:当吸管插到包装盒底部,且垂直于底面时,吸管露在盒外部分的长度最长,为
(
)
17 12
5 cm
−
=
;
当吸管露在盒外部分的长度最短时,包装盒内部的吸管与底面对角线和高正好组成直角三角形,
底面对角线的长
2
2
4
3
5cm
=
+
=
,高为12cm,
由勾股定理得:包装盒内部的吸管的长度
(
)
2
2
5
12
13 cm
=
+
=
,
吸管露在盒外部分的长度最短为
(
)
17 13
4 cm
−
=
,
∴4
5
h
.
5.一个圆柱形饮料罐,底面半径为3,高为4,上底面中心有一个小圆孔,则一根到达底部的直吸管在罐
内部分a 的长度范围是___________.
试卷第5 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】4
5
a
【分析】当吸管底部在O 点时吸管在罐内部分a 最短,此时a 就是圆柱形的高;当吸管底部在A 点时吸管
在罐内部分a 最长,此时a 可以利用勾股定理在Rt
ABO
△
中即可求出.
【详解】解:如图,
当吸管底部在O 点时吸管在罐内部分a 最短,
此时a 就是圆柱形的高,即
4
a =
;
当吸管底部在A 点时吸管在罐内部分a 最长,即线段AB 的长,
在Rt
ABO
△
中,
2
2
2
2
3
4
5
AB
AO
BO
=
+
=
+
=
,
∴此时
5
a =
,
所以4
5
a
.
6.如图,一个长方体形状的饮料盒的底面长为4cm ,宽为3cm ,高为12cm,在它的一角处开一个插吸管
的小孔,将一根吸管最大限度插入盒中,露在外面的长度为3cm ,则此吸管的总长度为_____cm.
【答案】16
【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关键.如图(见解析),连接BC ,不妨设
CD
BD
,利用勾股定理可得
5cm
BC =
,
13cm
AC =
,由此即可得.
【详解】解:如图,连接BC ,不妨设CD
BD
,
由题意得:
4cm
CD =
,
3
BD
cm
=
,
12cm
AB =
,CD
BD
⊥
,AB
BC
⊥
,
试卷第6 页,共98 页
∴在Rt BCD
中,
2
2
5cm
BC
BD
CD
=
+
=
,
∴在Rt
ABC
△
中,
2
2
13
AC
AB
BC
cm
=
+
=
,
∵将一根吸管最大限度插入盒中,露在外面的长度为3cm ,
∴此吸管的总长度为
(
)
13
3
16 cm
+
=
,
故答案为:16.
求长方体中的最大长度问题
一、填空题
1.有一根长70cm 的木棒,___________(填“能”或“不能”)放进长、宽、高分别为50cm、40 cm 、30 cm 的
空木箱中.
【答案】能
【分析】本题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是求出木箱内木棒的最大长度;
在长方体的盒子中,一角的顶点与斜对的不共面的顶点的距离最大,根据木箱的长、宽、高可求出最大距
离,然后和木棒的长度进行比较即可.
【详解】解:设放入长方体盒子中的木棒的最大长度是xcm ,
根据题意可得:
2
2
2
2
30
40
50
5000
x =
+
+
=
,
而
2
70
4900
=
,
因为4900
5000
,
所以长70cm 的木棒,能放进长、宽、高分别为50cm、40 cm 、30 cm 的空木箱中;
故答案为:能.
2.如图,是一个长方体盒子,长为12cm,宽为9cm,要往盒子中装进塑料管,则能完全装进盒子中的塑料
管的最大长度是________cm.(忽略塑料管粗细)
题型02
试卷第7 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】17
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边
长的平方和等于斜边长的平方.
连接BD、BC,首先利用勾股定理计算出
2
BC的长,再利用勾股定理计算出BD的长即可.
【详解】解:连接BD、BC,如图:
在Rt
BCC
△
中,
2
2
2
12
9
225
BC=
+
=
,
在Rt BC D
中,
(
)
2
2
2
225
64
289 cm
BD
BC
C D
=
+
=
+
=
,
∴
17cm
BD=
,
能完全装进盒子中的塑料管的最大长度为17cm,
故答案为:17.
二、解答题
3.如图是长
4cm
AB =
、宽
3cm
BC =
、高
12cm
BE =
的长方体容器.
(1)求底面矩形ABCD的对角线的长;
试卷第8 页,共98 页
(2)长方体容器内可完全放入的棍子最长是多少?
【答案】(1)5cm
(2)13cm
【分析】(1)根据题意运用勾股定理即可得出结果.
(2)根据题意连接BD、ED,两次运用勾股定理即可得出结果.
【详解】(1)解:∵
4cm
AB =
、
3cm
BC =
,∠ABC=90°,
∴对角线的长=
2
2
4
3
5
+
=
cm;
(2)解:如图所示:
连接BD、ED,
在Rt△BCD 中,
∵
4cm
AB =
、
3cm
BC =
,∠ABC=90°,
∴BD=
2
2
4
3
5
+
= cm;
在Rt△EBD 中,ED=
2
2
12
5
13
+
=
cm.
故这个盒子最长能放13cm 的棍子.
梯子的滑落问题
一、单选题
1.一架10m长的梯子斜立在竖直的墙上,这里梯脚距离墙底端6m,如果梯子的顶端下滑2m ,则梯脚将水
平移动( )
A.0.5m
B.0.75m
C.1m
D.2m
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用,数量掌握勾股定理是解题的关键.
通过勾股定理计算初始墙高和移动后梯脚离墙的距离,求差即可得到移动距离.
题型03
试卷第9 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】初始状态:设墙高为h ,
∵
2
2
2
6
10
h +
=
,
∴
2
100
36
64
h =
−
=
,
∴
8
h = m.
移动后:顶端下滑 2m,新墙高为 8
2
6
−
=
m,
设新梯脚离墙距离为d ,
∵
2
2
2
6
10
d +
=
,
∴
2
100
36
64
d =
−
=
,
∴
8
d = m.
∴ 梯脚移动距离为8 6
2
−
=
m.
二、填空题
2.如图,长为2.5m的梯子斜靠在竖直的墙上,梯子的底端离墙脚线的距离为0.7m,梯子顶端到地面的距
离为________ m .
【答案】2.4
【分析】根据题意可知梯子、墙面与地面构成直角三角形,已知斜边和一条直角边的长度,利用勾股定理
即可求出另一条直角边的长度.
【详解】解:由题意可知,梯子、墙面与地面构成直角三角形,且斜边长为 2.5m,一条直角边长为 0.7m ,
根据勾股定理,得梯子顶端到地面的距离为:
(
)
2
2
2.5
0.7
6.25
0.49
5.76
2.4 m
−
=
−
=
=
.
故答案为:2.4.
3.如图,一根长10m的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯足A 距离底端6m.如果梯子的顶端B 下滑2m,
那么梯足将滑动AA=________ m .
试卷第10 页,共98 页
【答案】2
【分析】先由勾股定理求解OB ,即可得到OB,根据梯子的长度不变,再由勾股定理求解OA,即可求解AA.
【详解】解:在Rt AOB
中,
90
AOB
=
,
10
AB =
,
6
OA =
∴由勾股定理得
2
2
2
2
10
6
8
OB
AB
OA
−
=
=
−
=
梯子顶端B 下滑2m至B
2
8
2
6
OB
OB
=
= −
−
=
在Rt A OB
中,
90
A OB
=
,
10
A B
=
,
6
OB=
由勾股定理得
2
2
2
2
10
6
8
OA
A B
OB
=
−
=
−
=
8 6
2
AA
OA
OA
=
= −
−
=
.
三、解答题
4.如图,AB 是一架长2.5 米的梯子,斜靠在垂直于地面的墙上,这时梯子底端点B 离墙的距离BE的长为0.7
米.
(1)此时梯子顶端点A离地面的距离AE 是多少米?
(2)若梯子顶端从点A下滑至点C 的距离AC 是0.4 米,那么梯子底端将向左滑动的距离BD是多少米?
【答案】(1) 2.4米
(2)0.8米
【分析】(1)使用勾股定理直接计算即可;
(2)先求出CE 的长,再使用勾股定理求出DE ,最后求出BD即可.
试卷第11 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】(1)解:在Rt ABE
中,
2
2
2
2
2.5
0.7
2.4
AE
AB
BE
−
=
=
−
=
(米);
(2)解:
2
CE
AE
AC
−
=
=
(米),
∵滑动不会改变梯子的长度,
∴
2.5
CD
AB
=
=
米,
在Rt CDE
中,
2
2
2
2
2.5
2
1.5
DE
CD
CE
−
=
=
−
=
(米),
∴
0.8
BD
DE
BE
−
=
=
(米).
答:梯子底端将向左滑动的距离BD是0.8米.
5.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1.5m,求这两面直立墙壁之间的安全通道的宽BE的长度.(单位:m )
【答案】
2.7m
BE =
【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:由题意得AD
AC
=
,
90
AEB
ABC
=
=
,
0.7m
AE =
,
2.4m
DE =
,
2
2
2
2
0.7
2.4
2.5m
AC
AD
AE
DE
=
=
+
=
+
=
,
1.5m
BC =
,
2
2
2
2
2.5
1.5
2m
AB
AC
BC
=
−
=
−
=
,
0.7
2
2.7m
BE
AE
AB
=
+
=
+
=
,
即这两面直立墙壁之间的安全通道的宽
2.7m
BE =
.
6.消防车上的云梯示意图如图1 所示,云梯最多只能伸长到25 米,消防车高4 米,如图2,某栋楼发生火
灾,在这栋楼的B 处有一老人需要救援,救人时消防车上的云梯伸长至最长,此时消防车的位置A与楼房的
距离OA为15 米.
试卷第12 页,共98 页
(1)求B 处与地面的距离.
(2)完成B 处的救援后,消防员发现在B 处的上方4 米的D 处有一小孩没有及时撤离,为了能成功地救出小
孩,消防车从A处向着火的楼房靠近的距离AC 为多少米?
【答案】(1)点B 处与地面的距离为24 米
(2)消防车从A处向着火的楼房靠近的距离AC 为8米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是理解题意,正确确定每个线段的长度.
(1)由题意可得,
4
OE = 米,
25
AB =
米,
15
OA=
米,利用勾股定理求得OB ,即可求解;
(2)根据题意可得,OD
OB
BD
=
+
,
25
CD =
米,由勾股定理可得
2
2
OC
CD
OD
=
−
,即可求解.
【详解】(1)解:由题意可得,
4
OE = 米,
25
AB =
米,
15
OA=
米,
由勾股定理可得,
2
2
20
OB
AB
OA
=
−
=
(米),
20
4
24
BE
OB
OE
=
+
=
+
=
(米),
则点B 处与地面的距离为24 米;
(2)解:由题意可得,
20
4
24
OD
OB
BD
=
+
=
+
=
(米),
25
CD =
米,
根据勾股定理可得,
2
2
7
OC
CD
OD
=
−
=
(米),
∴
15 7
8
AC
OA OC
=
−
=
−
=
(米),
则消防车从A处向着火的楼房靠近的距离AC 为8米.
7.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,另一端拴在物体C 上,滑块B 放置在水平地面的直轨道上,通过滑块B 的左右滑动来调节物体C 的
升降.实验初始状态如图1 所示(
)
AC
BC
⊥
,物体C 静止在直轨道上,物体C 到滑块B 的水平距离是6dm,
绳长(
)
AB
AC
+
为18dm .(实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,定滑轮A、滑块B 和物体C 的大小忽略不
计,都看作一点)
试卷第13 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
(1)求AB 的长.
(2)如图2,若滑块B 水平向左滑动9dm,求物体C 上升的高度.
【答案】(1)10dm
(2)7dm
【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)设
dm
AB
x
=
,在Rt
ABC
△
中,利用勾股定理建立方程,求解即可;
(2)在Rt ABD
中,利用勾股定理求出AB 的长,求出AB 变化的长度就是物体C 上升的高度.
【详解】(1)解:由题意,得
6dm,
18dm
BC
AB
AC
=
+
=
.
设
dm
AB
x
=
,则
(
)
18
dm
AC
x
=
−
.
在Rt
ABC
△
中,由勾股定理,得
2
2
2
BC
AC
AB
+
=
,
即
(
)
2
2
2
6
18
x
x
+
−
=
,
解得
10
x =
.
答:AB 的长为10dm.
(2)如图.
由题意,得
9dm
BE =
,
所以
(
)
9
6
15 dm
BD
BE
ED
=
+
=
+
=
.
在Rt ABD
中,由勾股定理,得
(
)
2
2
2
2
15
8
17 dm
AB
BD
AD
=
+
=
+
=
,
(
)
17 10
7 dm
−
=
.
答:物体C 上升的高度为7dm.
试卷第14 页,共98 页
折叠问题与勾股定理
一、单选题
1.如图,货车高
(
)
4m
4m
AC =
,卸货时后面支架AB 弯折落在地面
1A 处,经过测量
1
2 m
AC =
,则弯折点B
与地面的距离为( )
A.2m
B.3m
C.3 m
2
D.(
)
4
3 m
−
【答案】C
【分析】设
m
BC
x
=
,则
(
)
1
4
m
A B
AB
x
=
=
−
,根据勾股定理列出方程
(
)
2
2
2
x
2
4
x
+
=
−
,解方程即可.
【详解】解:设
m
BC
x
=
,则
(
)
1
4
m
A B
AB
x
=
=
−
,
根据勾股定理得:
2
2
2
1
1
BC
AC
A B
+
=
,
即
(
)
2
2
2
x
2
4
x
+
=
−
,
解得:
3
2
x =
,
即弯折点B 与地面的距离为3 m
2
.
2.如图,ABC
中,
90
ACB
=
,
8
AC = ,
6
BC =
,沿DE 折叠,使点A与点B 重合,则DE 的长为( )
A.11
3
B.4
C.24
5
D.15
4
【答案】D
【分析】根据勾股定理可知
10
AB =
,根据折叠的性质得到
,
5,
90
AD
BD AE
EB
DAE
DEB
=
=
=
=
=
,设
AD
x
=
,根据勾股定理求出
25
4
x =
,进而根据勾股定理计算即可.
题型04
试卷第15 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】解:∵
90
ACB
=
,
8
AC = ,
6
BC =
,
∴
2
2
10
AB
AC
BC
=
+
=
,
∵沿DE 折叠,使点A与点B 重合,
∴
,
5,
90
AD
BD AE
EB
DAE
DEB
=
=
=
=
=
,
设AD
x
=
,
则
,
8
BD
x CD
x
=
=
−
,
∵
90
ACB
=
,
6
BC =
,
∴(
)
2
2
2
8
6
x
x
−
+
=
,
解得
25
4
x =
,
∴
25
4
AD =
,
∴
2
2
25
15
5
4
4
DE
=
−
=
.
3.在ABC
中,
90
C
=
,
6
AC =
,
8
BC = ,
10
AB =
,点D 在BC 上,将ACD
沿AD对折,点C 刚好
落在AB 上的E 点,则CD的长( )
A.4
B.3
C.5
D.6
【答案】B
【分析】根据折叠得出
6
AE
AC
=
=
,DE
DC
=
,
90
AED
C
=
=
,设CD
DE
x
=
=
,则
8
DB
x
= −
,根
据勾股定理得出(
)
2
2
2
8
4
x
x
−
=
+
,即可求出结果即可.
【详解】解:在Rt
ABC
△
中,
6
AC =
,
8
BC = ,
10
AB =
,根据题意得:
6
AE
AC
=
=
,DE
DC
=
,
90
AED
C
=
=
,
则
4
BE
AB
AE
=
−
=
,
设CD
DE
x
=
=
,则
8
DB
x
= −
,
在Rt
BDE
△
中,根据勾股定理得:
2
2
2
BD
DE
BE
=
+
,
试卷第16 页,共98 页
即(
)
2
2
2
8
4
x
x
−
=
+
,
解得:
3
x = ,
即
3
CD =
.
4.如图,在长方形ABCD中,
6,
8
CD
AD
=
=
.将长方形ABCD沿CE 折叠后,使点D 恰好落在对角线AC
上的点F 处,则EF 的长为( )
A.2.5
B.3
C.3.5
D.4
【答案】B
【分析】根据勾股定理可得AC 的长,再由折叠的性质可得
6,
CF
CD
EF
DE
=
=
=
,
90
CFE
D
=
=
,从
而得到
4
AF
AC
CF
=
−
=
,
90
AFE
=
,设EF
DE
x
=
=
,则
8
AE
x
= −
,在Rt AEF
中,根据勾股定理,即
可求解.
【详解】解:在长方形ABCD中,
6,
8
CD
AD
=
=
,
90
D
=
,
∴
2
2
10
AC
AD
CD
=
+
=
,
由折叠的性质得:
6,
CF
CD
EF
DE
=
=
=
,
90
CFE
D
=
=
,
∴
4
AF
AC
CF
=
−
=
,
90
AFE
=
,
设EF
DE
x
=
=
,则
8
AE
x
= −
,
在Rt AEF
中,∵
2
2
2
AE
AF
EF
=
+
,
∴(
)
2
2
2
8
4
x
x
−
=
+
,
解得:
3
x = ,
即
3
EF = .
二、填空题
5.如图,长方形ABCD中,点E 在边AB 上,将长方形ABCD沿直线DE 折叠,点A恰好落在边BC 上的点
F 处,若
5
AD = ,
3
DC =
,则BF 的长是______.
试卷第17 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】1
【分析】由折叠得
5
DF
AD
=
= ,然后根据矩形的性质得到
90
C
=
,
5
BC
AD
=
=
,然后利用勾股定理求
解即可.
【详解】解:由折叠得,
5
DF
AD
=
=
∵四边形ABCD是长方形
∴
90
C
=
,
5
BC
AD
=
=
∴
2
2
4
FC
DF
DC
=
−
=
∴
5 4
1
BF
BC
FC
=
−
= −
= .
6.如图,长方形纸片ABCD中,
3cm
AB =
,
9cm
AD =
,将此长方形纸片折叠,使点D 与点B 重合,点C
落在点H 的位置,折痕为EF ,则ABE
的面积为______
2
cm .
【答案】6
【分析】设AE
x
=
,则
9
DE
x
= −
,由折叠的性质得到
9
BE
DE
x
=
= −,在Rt
ABE
△
中,
2
2
2
AB
AE
BE
+
=
,
解得
4
x = ,即可求得三角形的面积.
【详解】解:长方形纸片ABCD中,
9cm
AD =
,
设AE
x
=
,则
9
DE
x
= −,
将此长方形纸片折叠,使点D 与点B 重合,
9
BE
DE
x
=
= −,
在Rt
ABE
△
中,
2
2
2
AB
AE
BE
+
=
,
2
2
2
3
(9
)
x
x
−
+
=
,
解得
4
x = ,
4
AE
= ,
试卷第18 页,共98 页
1
1 3 4
6
2
2
ABE
S
AB
AE
=
=
=
.
三、解答题
7.如图,点E 是长方形ABCD边上的一点,将边AD沿直线AE 折叠,使点D 落在BC 边上的F 点处,若
4cm
AB =
,
5cm
BC =
,求EC 的长.
【答案】EC 的长为1.5cm
【分析】根据长方形以及折叠的性质可得
5
AF
AD
BC
=
=
=
,DE
EF
=
,
4
AB
CD
=
=
,
90
B
C
=
=
,
设EC
x
=
,则
4
DE
x
=
−,
4
EF
x
=
−
,然后对Rt ABF
和Rt CEF
运用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是长方形,将边AD沿直线AE 折叠,
5
AF
AD
BC
=
=
= ,DE
EF
=
,
4
AB
CD
=
=
,
90
B
C
=
=
,
设EC
x
=
,则
4
DE
x
=
−.
4
EF
x
=
−
,
在Rt ABF
中,
2
2
2
2
5
4
3
BF
AF
AB
=
−
=
−
=
,
2
FC
BC
BF
=
−
=
.
在Rt CEF
中,由勾股定理得:
2
2
2
CE
FC
EF
+
=
,即:
2
2
2
2
(4
)
x
x
+
=
−
,
解得
1.5
x =
.
EC
的长为1.5cm.
8.已知,四边形ABCD为长方形,
8
AB =
,
10
BC =
,点E 由点D 向DA运动,点F 由点D 向DC 运动.将
CBF
△
沿BF 折叠,点C 恰好落在点E 处时,求此时BF 的长;
试卷第19 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】5 5
【分析】根据折叠可得CF
EF
=
,在Rt EFD
中利用勾股定理列方程求出DF ,然后在Rt
BCF
△
中利用勾股
定理求解即可.
【详解】解:由折叠知,
10
BC
BE
=
=
,EF
CF
=
,
四边形ABCD为长方形,
10
AD
BC
=
=
,
90
A
D
C
=
=
=
,
在Rt
ABE
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
10
8
6
AE
BE
AB
=
−
=
−
=
,
10
6
4
ED
AD
AE
=
−
=
−
=
,
设CF
x
=
,则EF
x
=
,
8
DF
DC
CF
x
=
−
= −,
在Rt
DEF
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
DE
DF
EF
+
=
,
(
)
2
2
2
4
8
x
x
+
−
=
,解得
5
x = ,
5
CF
=
,
在Rt
BCF
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
10
5
5 5
BF
BC
CF
=
+
=
+
=
.
航海问题与勾股定理
一、单选题
1.如图,甲、乙两船从港口A同时出发,甲船以16海里/时的速度沿北偏东40方向航行,乙船沿南偏东50
方向航行,1.5小时后,甲船到达C 岛,乙船到达B 岛.若C 、B 两岛相距30海里,则乙船的航速是( )
A.8海里/时
B.12海里/时
C.16海里/时
D.20 海里/时
【答案】B
【分析】由题意可知,
90
BAC
=
,
24
AC =
海里,
30
BC =
海里,利用勾股定理计算出AB ,进而求出乙船
的航速.
题型05
试卷第20 页,共98 页
【详解】解:由题意可知,
180
40
50
90
BAC
=
−
−
=
,
16 1.5
24
AC =
=
(海里),
30
BC =
海里,
在Rt ABC
中,
2
2
2
2
30
24
18
AB
BC
AC
=
−
=
−
=
(海里),
∴乙船的航速为18
12
1.5 =
(海里/时).
2.如图,甲、乙两船同时从港口A出发,甲船以30海里/ 时的速度沿北偏东35方向航行,乙船沿南偏东55
方向航行,2 小时后,甲船到达C 岛,乙船到达B 岛,若C ,B 两岛相距100海里,乙船的速度是 ( )
A.20 海里/ 时
B.30海里/ 时
C.40 海里/ 时
D.50海里/ 时
【答案】C
【分析】根据已知判定
CAB
为直角,根据路程公式求得AC 的长.再根据勾股定理求得AB 的长,从而根
据公式求得其速度.
【详解】解:如图,
甲的速度是30海里/ 时,时间是2 小时,
60
AC
=
海里.
35
EAC
=
,
55
FAB
=
,
90
CAB
=
.
100
BC =
海里,
2
2
2
2
100
60
80
AB
BC
AC
=
−
=
−
=
海里.
乙船也用2 小时,
乙船的速度是40 海里/ 时.
试卷第21 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
二、填空题
3.如图,我军巡逻艇正在A 处巡逻,突然发现在南偏东 60°方向距离12 海里的B 处有一艘走私船,以18
海里/小时的速度沿南偏西30°方向行驶,我军巡逻艇立刻沿直线追赶,半小时后在点C 处将其追上,我军
巡逻艇的航行路程AC =_______海里.
【答案】15
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意在Rt
ABC
△
中利用勾股定理求出AC 的长是
解题的关键.
先根据题意结合方位角的描述求出
90
ABC
=
以及AB
BC
、
的长,再利用勾股定理求出AC 的长即可得到
答案.
【详解】解:如图所示,由题意得,
90
60
30
90
60
HAB
MBC
EBC
=
−
=
=
−
=
∠
,∠
∠
,
∵AH
BM
∥
,
∴
30
ABM
BAH
=
=
∠
∠
,
∴
90
ABC
ABM
MBC
=
+
=
∠
∠
∠
,
∵巡逻艇沿直线追赶,半小时后在点C 处追上走私船,
∴
18 0.5
9
BC =
=
海里,
在Rt
ABC
△
中,
90
12
ABC
AB
=
=
∠
,
海里,
9
BC =
海里,
试卷第22 页,共98 页
∴
2
2
15
AC
AB
BC
=
+
=
海里,
答:我军巡逻艇的航行路程为15海里.
故答案为15.
三、解答题
4.如图,在离水面高度为5 米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC 的长为13 米,此人以0.5米/
秒的速度收绳,6 秒后船移动到点D 的位置.
(1)求CD的长:
(2)求船向岸边移动了多少米?
【答案】(1)10 米
(2)船向岸边移动了(
)
12
5 3
−
米
【分析】本题考查了直角三角形的性质,勾股定理,正确计算是解题的关键.
(1)用绳子BC 的长减去收起的绳长即可求解;
(2)先根据勾股定理求出
,
AB AD ,再根据BD
AB
AD
=
−
求解即可.
【详解】(1)解:此人以0.5米/秒的速度收绳,6 秒后船移动到点D 的位置,
13 0.5 6 10
CD
=
−
=
(米),
(2)解:在Rt
ABC
△
中,
90
CAB
=
,
13
BC =
米,
5
AC =
米,由勾股定理得,
2
2
13
5
12
AB
=
−
=
(米),
在Rt ACD
中,
5
AC = 米,
10
CD =
米,由勾股定理得,
2
2
2
2
10
5
5 3
AD
CD
AC
=
−
=
−
=
(米),
(
)
12 5 3
BD
AB
AD
=
−
=
−
米.
答:船向岸边移动了(
)
12
5 3
−
米.
试卷第23 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
利用勾股定理求河的宽度
一、单选题
1.如图,湖的两岸有A,C 两点,在与AC 成直角的BC 方向上的点C 处测得
15
AB =
米,
12
BC =
米,则A,
C 两点间的距离为( )
A.3 米
B.6 米
C.9 米
D.10 米
【答案】C
【分析】由勾股定理求出AC 的长即可.
【详解】由题意得:
2
2
2
2
15
12
9
AC
AB
BC
=
−
=
−
=
,
即A,C 两点间的距离为9米,
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,由勾股定理求出AC 的长是解题的关键.
2.在一次研学活动中,小宣同学欲控制遥控轮船匀速垂直横渡一条河,但由于水流的影响,实际上岸地点
C 与欲到达地点B 相距8 米,结果轮船在水中实际航行的路程AC 比河的宽度AB 多2 米,则河的宽度AB 是
( )
A.6 米
B.9 米
C.12 米
D.15 米
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意可知ABC
为直角三角形,根据勾股定理列方程就可求出直
角边AB 的长度.
【详解】解:根据题意,得
8
BC = ,
2
AC
AB
=
+ ,
90
ABC
=
,
在Rt
ABC
△
中,
2
2
2
AB
BC
AC
+
=
,
∴
(
)
2
2
28
2
AB
AB
+
=
+
,
题型06
试卷第24 页,共98 页
解得
15
AB =
,
即河的宽度AB 是15 米,
故选:D.
3.我国古代数学典籍《算法统宗》记载了这样一道题,其大意是:昨日丈量田地回到家,记得长方形田的
长为30 步,宽与对角线的和为50 步,不知田有几亩.设长方形田的宽为x 步,则可列方程为( )
A.30
50
x
x
+
=
−
B.
(
)
2
2
2
30
50
x
x
+
−
=
C.
(
)
2
2
2
30
50
x
x
+
=
−
D.
(
)
2
2
2
50
30
x
x
+
−
=
【答案】C
【分析】本题考查根据勾股定理列方程,先根据题意表示出长方形对角线的长度,再利用直角三角形勾股
定理列出方程即可.
【详解】解:设长方形田的宽为x 步,宽与对角线的和为50步,
则对角线长为(
)
50
x
−
步,
∵长方形中长,宽,对角线构成直角三角形,符合勾股定理,且已知长为30步,
∴根据勾股定理可得
(
)
2
2
2
30
50
x
x
+
=
−
,C 选项符合题意.
二、填空题
4.AI 机械狗可以用于水质监测.如图,机械狗从A 处出发,计划沿与河岸垂直的方向到达B 处,由于水
流的影响,实际上岸地点C与目的地B处相距9米,机械狗实际行走的路程AC 为15米,则AB 的长为_______
米.
【答案】12
【分析】根据勾股定理计算即可.
本题考查的是勾股定理的应用,灵活运用勾股定理是解题的关键.
【详解】解:在Rt
ABC
△
中,
90 ,
15
B
AC
=
=
米,
9
BC =
米,
由勾股定理得:
2
2
2
2
15
9
12
AB
AC
BC
=
−
=
−
=
米.
试卷第25 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
故答案为:12.
5.如图,某自动感应门的正上方A处装着一个感应器,已知感应器离地面的高度AB 为2.5 米,一名学生站
在C 处被感应到,感应门会自动打开,这名学生身高CD为1.6米,头顶离感应器的距离AD为1.5米,这名
学生从进入感应区到进门,需行进______米.
【答案】1.2
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.过点D 作DE
AB
⊥
于
E,则
1.6
CD
BE
=
=
米,DE
BC
=
,得到
0.9
AE =
米,由勾股定理得出
1.2
DE =
米,即可得出答案.
【详解】解:如图,过点D 作DE
AB
⊥
于E,则
1.6
CD
BE
=
=
米,DE
BC
=
,
2.5
AB =
米,
2.5 1.6
0.9
AE
AB
BE
=
−
=
−
=
米,
1.5
AD =
米,
在Rt ADE
中, 由勾股定理得:
2
2
2
2
= 1.5
0.9
1.2
DE
AD
AE
=
−
−
=
米,
1.2
BC
DE
=
=
米,
即这名学生从进入感应区到进门,需行进1.2米,
故答案为:1.2.
三、解答题
6.如图,某公园内有一个不规则池塘(即图中阴影部分),A、B 两点分别位于池塘两端,利用现有工具无
法直接测得A、B 间的距离,小明采用如下方法测量:在地面上取一点C ,使点C 能直接到达点A和点B ,
试卷第26 页,共98 页
在AB 的延长线上取一点D ,使得
12
BD =
米.经测量
34
AC =
米,
16
CD =
米,
20
CB =
米,请你计算点A、
B 之间的距离.
【答案】18 米
【分析】可证明
2
2
2
BD
CD
CB
+
=
,则
90
D
=
,据此利用勾股定理求出AD的长,即可求出AB 的长.
【详解】解:∵
12
BD =
米,
16
CD =
米,
20
CB =
米,
∴
2
2
2
2
12
16
144
256
400
BD
CD
+
=
+
=
+
=
,
2
2
20
400
CB =
=
,
∴
2
2
2
BD
CD
CB
+
=
,
∴BCD
是直角三角形,且
90
D
=
,
又∵
34
AC =
米,
∴
2
2
2
2
34
16
30
AD
AC
CD
=
−
=
−
=
米,
∴
18
AB
AD
BD
=
−
=
米,
答:点A、B 之间的距离为18 米.
7.校园内有一处池塘,数学实践小组的同学想利用所学知识测量池塘两端A,B 之间的距离,他们的操作
过程如下:①沿AB 延长线的方向,在池塘边的空地上选点C ,使
6
BC =
米;②在AC 的一侧选点D ,恰
好使
8
BD =
米,
10
CD =
米;③测得
17
AD =
米.请根据他们的操作过程,回答以下问题:
(1)求
ABD
的度数;
(2)求出A,B 两点间的距离.
【答案】(1)90
(2)15 米
【分析】(1)根据勾股定理逆定理求解即可;
(2)利用勾股定理求解即可.
试卷第27 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】(1)解:
6
BC =
米,
8
BD =
米,
10
CD =
米,
2
2
2
100
BC
BD
CD
+
=
=
,
BCD
是直角三角形,且
90
DBC
=
,
180
90
ABD
DBC
=
−
=
;
(2)解:
17
AD =
米,
90
ABD
=
在Rt ABD
中,由勾股定理得,
2
2
2
2
17
8
15
AB
AD
BD
=
−
=
−
=
( 米) ,
A
,B 两点间的距离为15米.
8.小刚准备测量一段河水的深度,他把一根竹竿插到离岸边1.5m远的水底,竹竿高出水面0.5m,把竹竿的
顶端拉向岸边,竿顶和岸边的水面刚好相齐,则河水的深度为多少米?
【答案】2 米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意画示意图找出与所求边长相关线段所构成直角三角形是解
题关键.
根据河水深度、竹竿到岸边的距离、竹竿长构成直角三角形,利用勾股定理进行计算即可.
【详解】解:根据题意画出示意图,如图,则
0.5m,
1.5m,
AC
A C
AB
A B
=
=
=
,
所以BC 即为河水深度,
0.5m
A B
BC +
=
,
A C
AB
⊥
,
试卷第28 页,共98 页
A CB
是直角三角形,
2
2
2
A C
BC
A B
+
=
,
(
)
2
2
2
1.5
0.5
BC
BC
+
=
+
,
解得:
(
)
2 m
BC =
,
答:河水的深度为2 米.
9.如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船,河岸上一男孩拽着绳子另一端向右走,绳端从点C 移动到
点E ,同时小船从点A移动到点B ,且绳长始终保持不变,回答下列问题:
(1)根据题意,可知AC ________ BC
CE
+
(填“”“”“ = ”);
(2)若
5
CF = 米,
12
=
AF
米,
4
AB =
米,求男孩需向右移动的距离CE (结果保留根号).
【答案】(1) =
(2)男孩需向右移动的距离为(
)
13
89
−
米
【分析】(1)由绳长始终保持不变即可求解;
(2)由勾股定理求出AC 、BC 的长,然后根据CE
AC
BC
=
−
即可求解.
【详解】(1)解:
AC
的长度是男孩未拽之前的绳子长,(
)
BC
CE
+
的长度是男孩拽之后的绳子长,绳长始
终保持不变,
AC
BC
CE
=
+
,
(2)解:连接AB ,则点A、B 、F 三点共线,
在Rt
CAF
△
中,
2
2
2
2
12
5
13
AC
AF
CF
=
+
=
+
=
(米) ,
12
4
8
BF
AF
AB
=
−
=
−
=
(米) ,
在Rt
CBF
△
中,
2
2
2
2
89
5
8
BC
CF
BF
=
+
=
+
=
(米) ,
试卷第29 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
AC
BC
CE
=
+
,
(
)
89
13
CE
AC
BC
=
−
=
−
(米) ,
男孩需向右移动的距离为(
)
13
89
−
米.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理求出AC 、BC 的长是解题的关键.
求台阶上的地毯长度
一、单选题
1.如图,在高为5 m ,坡面长为13m 的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要( )
A.25m
B.18m
C.17m
D.13m
【答案】C
【分析】当地毯铺满楼梯时,其长度是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,然
后求得地毯的长度即可.
【详解】解:由勾股定理得:
楼梯的水平宽度
2
2
13
5
12m
=
−
=
,
∵地毯铺满楼梯所需长度是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,
∴地毯的长度至少是
(
)
12
5
17 m
+
=
.
二、填空题
2.如图,在一个高为3m 的楼梯表面铺地毯,地毯的总长度为7m,则楼梯斜面AB 的长为_______m.
【答案】5
题型07
试卷第30 页,共98 页
【分析】根据题意,所有台阶高的和,恰好是
3m
AC =
,所有台阶宽的和,恰好是BC ,再利用勾股定理求
解即可;
【详解】解:如图所示,地毯的总长度为7m,
根据题意,所有台阶高的和,恰好是
3m
AC =
,所有台阶宽的和,恰好是BC ,
故
7m
AC
BC
+
=
,
故
4m
BC =
,
根据勾股定理,得
(
)
2
2
5 m
AB
AC
BC
=
+
=
;
三、解答题
3.某公司举行开业一周年庆典,准备在一个长13m,高5m 的台阶上铺设地毯(如图所示),已知台阶的宽
为4m.
(1)请你算一算共需购买多大面积的地毯;
(2)若地毯的价格为120 元
2
/m ,则购买地毯需花费多少元?
【答案】(1)共需购买68 平方米的地毯
(2)购买地毯需花费8160 元
【分析】(1)求出台阶的水平宽,计算地毯长度,再计算地毯的面积即可;
(2)用地毯的单价乘以面积求出购买地毯的费用.
【详解】(1)解:依题意图中直角三角形一直角边为5m ,斜边为13m,
根据勾股定理另一直角边长,即台阶的水平宽为:
2
2
13
5
12m
−
=
,
则需购买地毯的长为12 5
17m
+ =
,
因为地毯的宽则是台阶的宽4 米,
试卷第31 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
所以面积是:
2
17 4
68m
=
.
故共需购买
2
68m 的地毯.
(2)解:由地毯的价格为120 元
2
/m ,
则购买地毯的费用为:120 68
8160
=
元,
故购买地毯需花费8160 元.
求汽车超速问题
一、填空题
1.县城某一路段规定汽车行驶速度不得超过19m/s.如图,一辆小汽车在该路段上直线行驶,某一时刻刚
好行驶到路面车速检测仪A 的正前方30 m 的C 处,过了2s后,小车到达B 处,此时测得A、B 间距离为50m,
AC
BC
⊥
,这辆小汽车是否超速?_____(填“是”或者“否”)
【答案】是
【分析】本题考查勾股定理的应用,根据勾股定理计算出BC 的长度,进而计算出小汽车的速度,即可判断.
【详解】解:由题意知,AC
BC
⊥
,
30m
AC =
,
50m
AB =
,
(
)
2
2
2
2
50
30
40 m
BC
AB
AC
=
−
=
−
=
,
小汽车从C 到B 用了2s,
小汽车的速度为
(
)
40
2
20 m/s
=
,
20
19
,
小汽车是超速,
故答案为:是.
二、解答题
2.如图所示,A点装有一车速检测仪,它到公路边的距离
90
AN =
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,已知
150
AM =
米.
题型08
试卷第32 页,共98 页
(1)若一辆汽车以108 km / 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.
【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
⊥
,
∴
90
ANM
=
,AMN
为直角三角形
∵
150
AM =
米,
90
AN =
米,
∴
2
2
2
2
150
90
120
MN
AM
AN
=
−
=
−
=
米,
108km/h
30m/s
=
,
∴
120 30
4s
t =
=
答∶共用时4 秒;
(2)解:超速,理由如下∶
120:3
40m/s
144km/h
=
=
,
∵144km/h
120km/h
,
∴该车超速.
求受台风影响问题
一、填空题
1.如图,铁路MN 和公路PQ 在点O处交会,点A到MN 的直线距离为100m.公路PQ 上点A处距离点O处
300m.如果火车行驶时,周围260m以内会受到噪音的影响,那么火车在铁路MN 上沿ON 方向以20m/s的
速度行驶时,点A处受噪音影响的时间为______s .
题型09
试卷第33 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】24
【分析】过点A作AC
ON
⊥
,ON 上取点B ,D ,使
260m
AD
AB
=
=
,通过勾股定理求出
(
)
240 m
BC
CD
=
=
,
则受噪音影响共有
480m
BD =
,然后求出时间即可.
【详解】解:如图,过点A作AC
ON
⊥
,ON 上取点B ,D ,使
260m
AD
AB
=
=
,
由题意可得
300m
OA =
,
100m
AC =
,
当火车到B
D
、
点时对A处产生噪音影响,此时
260m
AD
AB
=
=
,
由勾股定理得:
(
)
2
2
2
2
260
100
240 m
BC
CD
AB
AC
=
=
−
=
−
=
,
∴受噪音影响共有
480m
BD =
,
∴点A处受噪音影响的时间为
( )
480
20
24 s
=
.
二、解答题
2.为了积极响应国家新农村建设,某镇政府采用了移动宣讲的广播形式进行宣传.如图,笔直公路MN 的
一侧有一报亭A,报亭A 到公路MN 的距离AB 为600 米,且宣讲车P 周围1 000 米以内能听到广播宣传,
宣讲车P 在公路MN 上沿PN 方向行驶.
(1)请问报亭的人能否听到广播宣传,并说明理由;
(2)如果能听到广播宣传,已知宣讲车的速度是200 米/分,那么报亭的人总共能听到多长时间的广播宣传?
【答案】(1)报亭的人能听到广播宣传,理由见解析
(2)报亭的人总共能听到8 分钟的广播宣传
试卷第34 页,共98 页
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,垂线段最短:
(1)根据垂线段最短,结合600 米1000
米即可得到结论;
(2)如图,假设当宣讲车P 行驶到
1P 点时,报亭的人开始听到广播宣传,当宣讲车P 行驶过
2P 点时,报亭
的人开始听不到广播宣传,连接
1
2
AP
AP
,
.利用勾股定理求出
1
2
PB
P B
、
的长,进而求出
1
2
PP 的长,再根据
时间等于路程除以速度即可得到答案.
【详解】(1)解:报亭的人能听到广播宣传,理由如下:
∵600 米1000
米,
∴报亭的人能听到广播宣传.
(2)解:如图,假设当宣讲车P 行驶到
1P 点时,报亭的人开始听到广播宣传,当宣讲车P 行驶过
2P 点时,
报亭的人开始听不到广播宣传,连接
1
2
AP
AP
,
.
由题意得,
1
2
1000
AP
AP
=
=
米,
600
AB =
米,AB
MN
⊥
,
由勾股定理得
2
2
1
1
800
PB
P A
AB
=
−
=
米,
2
2
2
2
800
P B
P A
AB
=
−
=
米,
∴
1
2
1600
PP =
米.
∵1600 200
8
= (分),
∴报亭的人总共能听到8 分钟的广播宣传.
3.某市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围几千米的范围内形成
极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向AB 由点A 行驶向点B,已知点C 为一海港,
当AC
BC
⊥
时,A 点到B,C 两点的距离分别为1000km和600km,以台风中心为圆心周围520km以内为受
影响区域.
(1)求BC ;
试卷第35 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
(2)海港C 受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为100km/h ,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【答案】(1)
800km
BC =
(2)海港C 受台风影响,
理由如下:过点C 作CD
AB
⊥
,
1
1
2
2
AC
BC
CD
AB
=
,
1
1
600 800
1000
2
2
CD
=
,
(
)
480 km
CD
=
,
以台风中心为圆心周围520km以内为受影响区域,480
520
,
海港C 受台风影响;
(3)海港C 受台风影响的时间会持续4h.
【分析】(1)依据勾股定理求解即可;
(2)利用三角形面积得出CD的长,进而得出海港C 是否受台风影响;
(3)利用勾股定理得出ED以及EF 的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.
【详解】(1)解:
AC
BC
⊥
,
90
ACB
=
,
1000km
AB =
,
600km
AC =
,
(
)
2
2
2
2
1000
600
800 km
BC
AB
AC
=
−
=
−
=
;
(2)略
(3)解:如图,当
520km
EC =
,
520km
FC =
时,正好影响C 港口,
(
)
2
2
200 km
ED
EC
CD
=
−
=
,
(
)
2
2
200 km
FD
FC
CD
=
−
=
,
(
)
400 km
EF
ED
FD
=
+
=
,
台风的速度为100km/ h ,
( )
400 100
4 h
=
,
答:海港C 受台风影响的时间会持续4h.
试卷第36 页,共98 页
4.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20
/ h
km
的速度移动,已知城市A到BC 的距离AD为160km.
(1)求台风中心从B 点移到D 点的距离BD的长?
(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) BD的长为300km
(2) A市受到台风影响的时间持续12小时
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,理解题意并正确计算是关键.
(1)使用勾股定理直接计算即可;
(2)以点A为圆心,200km为半径作圆,交BC 于点E 、F ,使用勾股定理求出EF ,再除以台风的速度
求出持续时间.
【详解】(1)解:由题意可得AD
BC
⊥
,
340
AB
km
=
,
在直角ABD
中,
2
2
2
2
340
160
300
BD
AB
AD
km
=
−
=
−
=
.
答:BD的长为300km .
(2)解:如图,以点A为圆心,200km为半径作圆,交BC 于点E 、F ,
试卷第37 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
由题意可知,台风在EF 段时,对A市有影响.
在直角ADE
中,
2
2
2
2
200
160
120
DE
AE
AD
km
=
−
=
−
=
,
同理,
120
DF
km
=
,
∴
240
EF
DE
DF
km
=
+
=
,
∴影响持续的时间为240 20
12h
=
.
答:A市受到台风影响的时间持续12小时.
构造双勾股解直角三角形
一、解答题
1.如图,铁路上A,B 两站(视为直线上两点)相距27km ,C,D 为两村庄(视为两个点),DA
AB
⊥
于A,
CB
AB
⊥
于B .已知
24km
DA=
,
15km
CB =
,现要在铁路AB 上建设一个特产收购站E ,使得C ,D 两村
到E 站的距离相等,则E 站应建在距离A 站多少千米处?
【答案】E 站应建在离A 站7km处
【分析】设AE
x
=
,可将DE 和CE 的长表示出来,然后根据勾股定理可得
2
2
2
2
2
2
,
AE
AD
DE
BE
BC
EC
+
=
+
=
,
即可列出方程进行求解.
【详解】解:∵C,D 两村到E 站的距离相等,
∴DE
CE
=
.
∵DA
AB
⊥
于A,CB
AB
⊥
于B,
∴
90
A
B
= =
,
∴
2
2
2
2
2
2
AE
AD
DE BE
BC
EC
+
=
+
=
,
,
∴
2
2
2
2
AE
AD
BE
BC
+
=
+
,
设AE
x
=
,则
(
)
27
BE
AB
AE
x
=
−
=
−
.
∵
24km
DA=
,
15km
CB =
,
题型10
试卷第38 页,共98 页
∴
(
)
2
2
2
2
24
27
15
x
x
+
=
−
+
,
解得:
7
x =
,
∴
7km
AE =
.
答:E 站应建在离A 站7km处.
2.如图,某学校(A点)到公路(直线l )的距离为30m,到公交站(D 点)的距离AD为50m ,现在公路
边上建一个商店(C 点),使商店到学校A及公交站D 的距离相等,求商店C 与公交站D 之间的距离.
【答案】商店C 与公交站D 之间的距离为125
4 米
【分析】作AB
l
⊥于点B,勾股定理求得
40
BD =
,设CD
x
=
,则AC
x
=
,
40
CB
x
=
−
,在Rt
ACB
△
中,
根据
2
2
2
AC
BC
AB
=
+
,列出方程,解方程,即可求解.
【详解】解:如图,作AB
l
⊥于点B,
则
30m
AB =
,
50m
AD =
,
2
2
40(m)
BD
AD
AB
=
−
=
.
设CD
x
=
,则AC
x
=
,
40
CB
x
=
−
,
在Rt
ACB
△
中,
2
2
2
AC
BC
AB
=
+
,
2
2
2
(40
)
30
x
x
=
−
+
,即
2
2
1600
80
900
x
x
x
=
+
−
+
.
解得
125(m)
4
x =
.
答:商店C 与公交站D之间的距离为125
4 米.
3.如图,某公园内有一条笔直的马路EF ,马路EF 同侧有观景台A 、凉亭B,观景台A 到马路的距离(AC
的长)为70m,凉亭B到马路的距离(BD的长)为10m,CD的长为80m .现计划在路段CD之间放置一
个自动售货点G ,使得G 到A 、B两处的距离相等,该自动售货点G 应该修建在离点C 多远处?
试卷第39 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】该自动售货点G 应该修建在离点C 10m处
【分析】连接
,
AG BG ,设
m
CG
x
=
,则
(
)
80
m
DG
x
=
−
,利用勾股定理列方程即可解答.
【详解】解:如图,连接
,
AG BG ,
设
m
CG
x
=
,则
(
)
80
m
DG
x
=
−
,
根据勾股定理可得
2
2
2
2
2
70
AG
AC
CG
x
=
+
=
+
,
(
)
2
2
2
2
2
80
10
BG
DG
BD
x
=
+
=
−
+
,
AG
BG
=
,
(
)
2
2
2
2
70
80
10
x
x
+
=
−
+
,
解得
10
x =
,
答:该自动售货点G 应该修建在离点C 10m处.
4.某市准备在铁路AB 上修建火车站E ,以方便铁路AB 两旁的C ,D 两城的居民出行.如图,C 城到铁
路AB 的距离
20km
AC =
,D 城到铁路AB 的距离
60km
DB =
,
100km
AB =
,经市政府与铁路部门协商最后
确定在到C ,D两城距离相等的E 处修建火车站,求AE ,BE的长.
【答案】
66?km
AE =
,
34?km
BE =
【分析】通过设未知数,利用勾股定理分别表示出CE 和DE ,再根据CE
DE
=
建立方程求解.本题主要考
查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理,根据距离相等建立方程是解题的关键.
试卷第40 页,共98 页
【详解】解:设
km
AE
x
=
,则
(
)
100
km
BE
x
=
−
.
根据题意,得CE
DE
=
.
∴
2
2
2
2
2
)
0
10
(
0
60
x
x
+
=
−
+
,
解得
66
x =
.
∴100
34
x
−
=
.
∴
66km
AE =
,
34km
BE =
.
5.如图,直线l 为一条公路,A,D 两处各有一个村庄,AB
l
⊥于点B,DC
l
⊥于点C,
4
AB =
千米,
8
BC =
千米,
6
CD =
千米.现需要在BC 上建立一个物资调运站E,使得E 到A,D 两个村庄距离相等,请求出E
到C 的距离.
【答案】E 到C 的距离为2.75 千米
【分析】本题考查了勾股定理的应用,设CE
x
=
千米,则
(
)
8
BE
x
=
−
千米,由AE
DE
=
根据勾股定理可得
关于x 的方程,解方程即得结果.
【详解】如图,设CE
x
=
千米,则
(
)
8
BE
x
=
−
千米,
在Rt
ABE
△
中,根据勾股定理,
2
2
2
AB
BE
AE
+
=
,
在Rt
CDE
△
中,根据勾股定理,
2
2
2
CE
DC
DE
+
=
,
∵AE
DE
=
,
∴
2
2
2
2
AB
BE
CE
DC
+
=
+
,即
(
)
2
2
2
2
4
8
6
x
x
+
−
=
+
,
解得:
2.75
x =
,
即E 到C 的距离为2.75 千米.
试卷第41 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
求立体图形的最短路径问题
一、单选题
1.如图,一圆柱体的底面周长为10cm,高AB 为12cm,BC 是直径,一只蚂蚁从点A 出发沿着圆柱的表面
爬行到点C 的最短路程为( )
A.17cm
B.13cm
C.12cm
D.2 61cm
【答案】B
【分析】将圆柱的侧面展开,得到一个长方形,再然后利用两点之间线段最短结合勾股定理求解.
【详解】解:如图所示:
由于圆柱体的底面周长为10cm,
则
1
10
5
2
AD
cm
=
=
.
由题意得,
12cm
CD
AB
=
=
,
所以
2
2
12
5
13
AC
cm
=
+
=
.
故蚂蚁从点A 出发沿着圆柱体的表面爬行到点C 的最短路程是13cm .
2.如图,圆柱形玻璃容器高6cm,底面周长为24cm ,在容器内壁距下底1cm的点A 处有一只蚂蚁,在蚂
蚁正对面的容器上底边点B 处有一滴蜂蜜,则蚂蚁要吃到蜂蜜所爬行的最短距离为( )cm.
A.12
B.13
C.6 5
D.6 3
【答案】B
题型11
试卷第42 页,共98 页
【分析】根据题意得到圆柱形玻璃容器的展开图,确定A、B 的位置,利用勾股定理即可求解;
【详解】解:圆柱形玻璃容器的展开图如下,
1cm,
6cm
AE
CB
=
=
,作AF
CB
⊥
于F ;
∵底面周长为24cm ,
∴
(
)
12 cm
AF
EC
=
=
,
∵AF
CB
⊥
,
∴
(
)
1 cm
AE
CF
=
=
,
∴
(
)
6 1
5 cm
BF =
−=
,
∴
(
)
2
2
2
2
12
5
13 cm
AB
AF
BF
=
+
=
+
=
.
3.如图,一只蚂蚁要沿长为15,宽为10,高为20 的长方体表面从顶点A爬到上表面的边上的点B 处,点B
离点C 的距离为5,蚂蚁爬行的最短距离是( )
A.25
B.5 29
C.5 37
D.35
【答案】A
【分析】把长方体的侧面展开,分三种情况求出线段AB 的长,进而比较即可求解.
【详解】解:∵两点之间,线段最短,
∴蚂蚁沿着线段AB 爬行时,路径最短,
把长方体的侧面展开,有三种情况:
如图①,
试卷第43 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
∵
5 10
15
BD = +
=
,
20
AD =
,
∴
2
2
15
20
25
AB =
+
=
;
如图②,
∵
10
20
30
AC =
+
=
,
5
BC =
,
∴
2
2
30
5
5 37
AB =
+
=
;
如图③,
∵
5
20
25
BD = +
=
,
10
AD =
,
∴
2
2
25
10
5 29
AB =
+
=
;
∵25
5 29
5 37
,
∴蚂蚁爬行的最短距离是25 .
4.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm 、2dm,A和B 是这个台阶上两
个相对的端点,点A处有一只蚂蚁,想到点B 处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B 的最短路程
是( )
试卷第44 页,共98 页
A.20
B.24
C.25
D.35
【答案】C
【分析】将台阶表面展开为长方形,利用勾股定理计算对角线长度即可.
【详解】将台阶面展开得到一个长方形,
∵ 每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm 、2dm,且共有三级,
∴ 展开后长方形的长为20dm,宽为(
)
(
)
3
2
3
15 dm
+
=
,
根据勾股定理,蚂蚁爬行的最短路程为:
(
)
2
2
20
15
400
225
625
25 dm
AB =
+
=
+
=
=
.
5.如图,在一个长方形草坪ABCD上,放着一个长方体的木块.已知
8
AD = 米,
7
AB =
米,该木块的较长
边与AD平行,横截面是边长为4 米的正方形,一只蚂蚁从点A爬过木块到达C 处需要走的最短路程是
________米,
A.17
B.5 17
C.113
D.19
【答案】A
【分析】画出木块展开后的平面图,对角线AC 即为所求最短路径,用勾股定理计算即可.
【详解】解:如图,将木块展开,则对角线AC 即为所求最短路径,
试卷第45 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
由题意可知,
7
4
4
15
AB =
+ +
=
(米),
8
BC
AD
=
=
米,
90
B
=
,
在Rt ABC
中,
2
2
2
2
15
8
17
AC
AB
BC
=
+
=
+
=
(米),
所以从点A爬过木块到达C 处需要走的最短路程是17 米.
6.如图,一只蚂蚁沿棱长为1 的正方体表面从顶点A 爬到顶点B,则它走过的最短路程为( )
A.3
B.1
2
+
C.3
D.5
【答案】D
【分析】将正方体沿着它的一条棱展开,由两点之间,线段最短可知,蚂蚁走过的最短路程即为线段AB 的
长,据此利用勾股定理求出AB 的长即可得到答案.
【详解】解:将正方体展开,连接A、B,
由两点之间,线段最短可知,蚂蚁走过的最短路程即为线段AB 的长,
由题意得,在Rt
ABC
△
中,
2
90
AC
BC
ACB
=
=
=
,
,∠
,
∴
2
2
5
AB
AC
BC
=
+
=
,
∴蚂蚁走过的最短路程为5 .
7.如图,一只蜘蛛在一块长方体的一个顶点A 处,一只苍蝇在这个长方体上和蜘蛛相对的顶点B 处,已知
长方体长6cm,宽5cm,高3cm.蜘蛛因急于捉到苍蝇,沿着长方体的表面从A点爬到B 点,则蜘蛛爬行的
最短路程是()cm.
试卷第46 页,共98 页
A.9.8
B.10
C.106
D.130
【答案】B
【分析】分别把长方体沿长,宽,高展开,画出对应的示意图,利用勾股定理求出三种情况下AB 的长,比
较即可得到答案.
【详解】解:①如图所示,当沿着高把长方体展开时,
在Rt
ABC
△
中,
(
)
6
5
11 cm
AC =
+
=
,
3cm
BC =
,
90
ACB
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
11
3
130 cm
AB
AC
BC
=
+
=
+
=
;
②如图所示,当沿着长把长方体展开时,
在Rt
ABC
△
中,
6cm
AC =
,
(
)
3
5
8 cm
BC =
+
=
,
90
ACB
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
6
8
10 cm
AB
AC
BC
=
+
=
+
=
;
③如图所示,当沿着宽把长方体展开时,
在Rt
ABC
△
中,
(
)
6
3
9 cm
AC =
+
=
,
5cm
BC =
,
90
ACB
=
,
试卷第47 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
∴
(
)
2
2
2
2
9
5
106 cm
AB
AC
BC
=
+
=
+
=
,
∵10
100
106
130
=
,
∴沿着长方体的表面从A点爬到B 点,则蜘蛛爬行的最短路程是10cm.
8.如图,圆柱形水桶的桶高为16cm,底面周长为12cm,在桶内壁离桶底4cm 的点A 处有一滴污渍,此时,
一只小虫正好在桶外壁上,它在离桶上沿3cm ,且与污渍A 在同一轴截面相对的点B 处,则小虫从外壁B
处到内壁A 处所爬行的最短路程为(桶壁厚度不计)( )
A.13cm
B.5 10cm
C.15cm
D.3 29cm
【答案】D
【分析】将水桶侧面展开,作B 关于EF 的对称点B,根据两点之间线段最短可知AB的长度即为所求,利
用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图:
将水桶侧面展开,作B 关于EF 的对称点B,
连接B A
,则B A
即为最短距离,
由题意得:
1
3cm
2
DE
BB
=
=
,
(
)
16
4
12 cm
AE =
−
=
,
∴
(
)
15 cm
DA
AE
DE
=
+
=
,
∵底面周长为12cm,
∴
(
)
1 12
6 cm
2
B D =
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
6
15
3 29 cm
B A
B D
AD
=
+
=
+
=
,
试卷第48 页,共98 页
所以,小虫从外壁B 处到内壁A 处所爬行的最短路程为3 29cm.
9.如图,一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8 的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B 点,那么它所爬行的最短路
线的长是( )
A.130
B.10
C.73
3
+
D.8 3 2
+
【答案】B
【分析】最短路线就是两点间的最短距离,将纸箱展开连接两点此时有两种展开法,即有两条线,取最短
的那条.
【详解】解:线段1:
2
2
11
3
130
+
=
线段2:
2
2
8
6
+
=10
10
130
10.如图,长方体的长、宽、高分别为3cm,1cm,6cm .如果一只小虫从点A 开始爬行,经过两个侧面爬行
到另一条侧棱的中点B 处,那么这只小虫所爬行的最短路程为( )
A.5cm
B.5.5cm
C.6cm
D.7cm
试卷第49 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】A
【分析】根据题意把图形展开,连接AB ,得出AB 的长就是从A处爬到B 处的最短路程,分为三种情况展
开①②③,根据勾股定理求出AB 的长,再比较即可.
【详解】解:①如图将正面与右面展开在同一平面,连接AB ,
由勾股定理得:
(
)
2
2
1 3
3
5
AB =
+
+
=
,
②如图将下底面与后面展开在同一平面,连接AB ,
由勾股定理得:
(
)
2
23
3 1
5
AB =
+
+
=
,
③如图将下底面与右面展开在同一平面,连接AB ,
由勾股定理得:
(
)
2
2
3
3
1
37
5
AB =
+
+
=
,
∴从A处爬到B 处的最短路程是5cm.
二、填空题
11.如图,圆柱高为12cm,底面周长为10cm,一只蚂蚁沿着圆柱侧面从点A 爬到点B 处觅食,要爬行的
最短路程是________cm.
试卷第50 页,共98 页
【答案】13
【分析】画出圆柱的侧面展开图,利用勾股定理进行解答.将圆柱展开,然后利用两点之间线段最短解答.
【详解】解:如图,将圆柱的侧面展开,连接AB ,
根据两点之间,线段最短,可得AB 就是蚂蚁爬行的最短路线.
由题可得:
(
)
1 10
5
,
12
2
AC
cm
BC
cm
=
=
=
,
90
ACB
=
,
由勾股定理得:
(
)
2
2
13 cm
AB
AC
BC
=
+
=
.
12.一个圆柱形饮料罐底面周长为5cm,高为3cm,一只蚂蚁从底面圆周上的点A 处出发,沿圆柱侧面爬
行一周到点B 处.则蚂蚁爬行的最短路径长度为______cm.
【答案】
34
【分析】 将圆柱侧面展开为矩形,蚂蚁爬行的最短路径即为矩形的对角线长度,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:圆柱形饮料罐底面周长为5cm ,高为3cm ,
将圆柱侧面展开得到一个矩形,该矩形的长为5cm ,宽为3cm ,
由勾股定理得,蚂蚁爬行的最短路径长度为
2
2
5
3
25
9
34cm
+
=
+
=
.
13.2026 年2 月,谷爱凌再度为国争光,成为冬奥历史上首位卫冕女子U 型池场地金牌的运动员,如图,
该U 型池可以看作是一个长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行的部分的截面是半径为4m 的半圆,
其边缘
18m
AB
CD
=
=
,点E 在CD上,
2m
CE =
.从A点滑到E 点,滑行的最短路程是______m.(边缘部
试卷第51 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
分的厚度忽略不计,π 取3)
【答案】20
【分析】将半圆面展开成矩形,连接AE .则AE 是最短距离,然后利用勾股定理求解即可.
【详解】解:将半圆面展开如图所示,连接AE .
根据题意,得
18m
AB
CD
=
=
,
(
)
18
2
16 m
DE
CD
CE
=
−
=
−
=
.
2
4
4
12m
2
π
π
AD
=
=
,
在Rt
ADE
△
中,由勾股定理,得
(
)
2
2
2
2
12
16
20 m
AE
AD
DE
=
+
=
+
=
,
从A点滑到E 点,滑行的最短路程是20m.
14.如图,圆柱底面半径为5 cm
,高为24cm ,点A,B 分别是圆柱两底面圆周上的点,且A,B 在同一
条竖直直线上,用一根棉线从A点顺着圆柱侧面绕3 圈到B 点,则这根棉线的长度最短为_______.
【答案】6 41cm
【分析】根据题意,把圆柱展开,将长方形平均分为3 个小长方形,沿着对角线运动路径最短,即
AD
DE
EB
+
+
,运用勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,圆柱的展开图中,将长方形平均分为3 个小长方形,沿着对角线运动路径最短,最短
试卷第52 页,共98 页
路线为AD
DE
EB
+
+
,
∵圆柱的半径为5 cm
,圆柱的高为24cm ,
5
1
2
10cm,
8cm,
3
AC
CD
CB
=
=
=
=
∴在Rt ACD
中,
2
2
2
2
10
8
164
2 41cm
AD
AC
CD
=
+
=
+
=
=
,
3
3 2 41
6 41cm
AD
DE
EB
AD
+
+
=
=
=
.
15.如图,圆柱底面的周长为60cm ,高为40cm ,要在圆柱的侧面上过点A和点C 镶嵌一圈金属丝,这圈
金属丝的最短长度为______.
【答案】100cm/100厘米
【分析】本题就是把圆柱的侧面展开成长方形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.要求丝线的长,需将圆
柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:如图,把圆柱的侧面展开,得到长方形,则这圈金属丝的长度最小为2AC 的长度.
∵圆柱底面的周长为60cm ,圆柱高为40cm ,
∴
40cm
AB =
,
30cm
BC
BC
=
=
,
∴
2
2
2
40
30
1600
900
2500
AC =
+
=
+
=
,
∴
50cm
AC =
,
∴这圈金属丝的长度最小为
m
2
c
100
AC =
.
试卷第53 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
16.如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为16cm,在容器内壁离容器底
部2cm 的点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在点B正对面的容器外壁,且离容器上沿5cm的点A处,
则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为_______cm.
【答案】17
【分析】将圆柱侧面展开,作出点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,
利用勾股定理求出A B
即可求解,利用轴对称找到蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径是解题的关键.
【详解】解:将圆柱侧面展开,作出点A关于EF 的对称点A,如图,
∵高为12cm,底面周长为16cm,
此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿5cm与蜂蜜相对的点A处,
∴
cm
8
A D
=
,
(
)
12
2
5
15 cm
BD =
−
+
=
,
连接A B
,则A B
即为最短距离,
∵
(
)
2
2
2
2
8
15
17 cm
A B
A D
BD
=
+
=
+
=
,
∴蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径是17cm.
三、解答题
17.临汾是帝尧之都,有着尧都之称.尧都华表柱身祥云腾龙,顶蹲冲天吼,底座浮雕长城和黄河壶口瀑
布,是中华民族历史悠久、文化灿烂的标志.如图,在底面周长约为6 米且带有层层回环不断的云朵石柱
上,有一条雕龙从柱底沿立柱表面均匀地盘绕2 圈到达柱顶正上方(从点A 到点C,B 为AC 的中点),每
根华表刻有雕龙的部分的柱身高约16 米,则雕刻在石柱上的巨龙为多少米?
试卷第54 页,共98 页
【答案】雕刻在石柱上的巨龙至少为20 米.
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用——最短距离问题.根据题意得到把圆柱体的侧面展开后是
长方形,每圈龙的长度与高度和圆柱的周长组成直角三角形,根据勾股定理求出每圈龙的长度,最后乘2
即可得到结果.
【详解】解:根据题意得:把圆柱体的侧面展开后是长方形,
如图,雕龙把大长方形均分为2 个小长方形,则雕刻在石柱上的巨龙的最短长度为2 个小长方形的对角线
的和,
∵底面周长约为6 米,柱身高约16 米,
∴
6
AB =
,
1
1 16
8
2
2
AE
AD
=
=
=
,
在Rt BAE
中
2
2
2
2
6
8
10
BE
AB
AE
=
+
=
+
=
,
∴雕刻在石柱上的巨龙至少为10 2
20
=
米.
18.如图,在一个长AB 为7m ,宽AD为4m 的长方形草地上放着一根长方体木块,已知该木块的较长边和
场地宽AD平行,横截面是边长为1m的正方形,一只蚂蚁从点A处爬过木块到达点C 处需要走的最短路程
是多少?
【答案】97 米
【分析】本题考查平面展开图—最短路径问题、勾股定理等知识点,灵活运用所学知识解决实际问题是解
试卷第55 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
题的关键.
先画出展开图,再运用勾股定理求解即可.
【详解】解:如图:由题意可知,将木块展开,相当于是
2
AB+ 个正方形的宽,
长为7
2 1
9
+ = 米;宽为4 米.
∴最短路径为:
2
2
9
4
97
+
=
(米).
19.如图,这是一个供滑板爱好者使用的U 形池,该U 形池可以看作是一个长方体去掉一个“半圆柱”而成,
中间可供滑行部分的截面是弧长为5m 的半圆,其边缘
12m
AD
BC
=
=
(边缘的宽度忽略不计),一滑板爱
好者从B 点滑到D 点,求他滑行的最短距离.
【答案】13m
【分析】本题考查勾股定理的应用,正确画出展开图,熟练掌握勾股定理是解题关键.将半圆展开,展开
后,C 、D 、B 三点构成直角三角形,根据两点之间,线段最短得出BD为最短距离,利用勾股定理即可得
出答案.
【详解】解:将半圆面展开,如图所示,
∵
12m
BC =
,
5m
CD =
,
90
BCD
=
.
∴在Rt BCD
中,由勾股定理得
(
)
2
2
2
2
12
5
13 m
BD
BC
CD
=
+
=
+
=
.
试卷第56 页,共98 页
答:他滑行的最短距离为13m .
20.【问题情境】
贵安新区某学校八年级某班学生学习勾股定理后,该班数学兴趣小组开展了实践活动,测得该学校一个四
级台阶每一级的长、宽、高分别为15dm,3dm,2dm,如图1 所示.A和B 是这个四级台阶两个相对的端点,
若点A处有一只蚂蚁,它想到点B 处的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是多少?
(1)数学兴趣小组经过思考得到如下解题方法:如图2,将这个四级台阶展开成平面图形,连接AB ,经过
计算得到AB 长度即为最短路程,则AB =______________dm.
【变式探究】
(2)如图3,一个圆柱形玻璃杯,若该玻璃杯的底面周长是10cm,高是15cm,一只蚂蚁从点A出发沿着
玻璃杯的侧面到与点A相对的点B 处,则该蚂蚁爬行的最短路程是多少厘米?
【拓展应用】
(3)如图4,在(2)的条件下,在杯子内壁离杯底6cm的点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯子外
壁,离杯子上沿3cm 与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B 处的最短路程是多少厘米?(杯壁厚
度不计)
【答案】(1)25;(2)5 10 厘米;(3)13cm;
【分析】本题考查了平面展开——最短路径问题,勾股定理,轴对称的性质,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.
(1)先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答;
(2)将圆柱体展开,利用勾股定理求解即可;
(3)将杯平面展开,作B 点纵向的对称点C ,A点与对称点C 的连线,即为蚂蚁从外壁A处到内壁B 处的
最短路程,再根据勾股定理计算长度即可.
【详解】解:(1)台阶平面展开图为长方形,长(
)
3+2
4
20dm
=
,宽15dm,
则蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程是此长方形的对角线长.
试卷第57 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
可设蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程为dm
x
,
由勾股定理得:
2
2
2
2
15
[(2
3) 4]
25
x =
+
+
=
,
解得:
25
x =
.
故答案为:25;
(2)将圆柱体侧面展开,如图:
由题意得:
1 10
5(cm)
2
AC =
=
,
15cm
BC =
,
2
2
15
5 10(cm)
5
AB
=
+
=
,
该蚂蚁爬行的最短路程5 10 厘米;
(3)如图,将杯平面展开,作B 点纵向的对称点C ,
连接AC ,AC 即为蚂蚁从外壁A处到内壁B 处的最短路程,
3cm
EF
AG
=
=
,
(
)
15
6 cm
9cm
CF
FB
=
=
−
=
,
1 10cm
5cm
2
AE =
=
,
12cm
CE
EF
CF
=
+
=
,
根据勾股定理有:
2
2
2
2
12
13(cm)
5
AC
AE
CE
=
+
=
+
=
,
蚂蚁从外壁A处到内壁B 处的最短路程为13cm.
利用勾股定理求芦苇高度问题
一、单选题
1.“今有方池一丈,葭(jiǎ)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“葭生池中”的问题.如图,
5
AB =
,
1
DC = ,BD
BA
=
,则AC 是( )
题型12
试卷第58 页,共98 页
A.8
B.4
C.5
D.3
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,能够使用勾股定理进行计算是解题的关键.
根据勾股定理求解即可.
【详解】解:由题可知,
5
BD
BA
=
= ,
1
DC = ,则
4
BC =
,
在Rt
ABC
△
中,
2
2
3
AC
AB
BC
−
=
=
.
2.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?设芦苇的长度是x 尺.根据题意,可列方程为( )
A.(
)
2
2
2
1
5
x
x
−
+
=
B.
(
)
2
2
2
10
1
x
x
+
=
+
C.(
)
2
2
2
1
10
x
x
−
+
=
D.
(
)
2
2
25
1
x
x
+
=
+
【答案】A
【分析】根据题意,水深为(
)
1
x −
尺,利用勾股定理列方程即可.
【详解】解:设芦苇的长度是x 尺,则水深为(
)
1
x −
尺,
根据题意,得(
)
2
2
2
1
5
x
x
−
+
=
.
3.如图,有一个水池,其底面是边长为16 尺的正方形,一根芦苇AB 生长在它的正中央,高出水面部分BC
的长为2 尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部B 恰好碰到岸边的B,则这
根芦苇AB 的长为( )
试卷第59 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
A.15 尺
B.16 尺
C.17 尺
D.18 尺
【答案】C
【分析】如图所示,设芦苇长AB
AB
x
=
=
尺,则水深
(
)
2
AC
x
=
−
尺,根据题意得到
8
B C
= 尺,根据勾股
定理建立方程,求出的方程的解即可得到芦苇的长.
【详解】解:如图所示,
设芦苇长AB
AB
x
=
=
尺,则水深
(
)
2
AC
x
=
−
尺,
因为
16
B E
=
尺,所以
8
B C
= 尺,
在Rt
AB C
△
中,
(
)
2
2
2
8
2
x
x
+
−
=
,
解得:
17
=
x
,
∴
17
=
AB
尺.
∴芦苇长17 尺.
二、解答题
4.我国经典数学著作《九章算术》中有这样一道名题,就是“引葭赴岸”问题,如图,题目是“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,长各几何?”题意是:有一正方形池塘,边长为一
丈,有棵芦苇长在它的正中央,高出水面部分有一尺长,把芦苇拉向岸边,恰好碰到岸沿,问水深和芦苇
的长各是多少尺?(1 丈10
=
尺)
试卷第60 页,共98 页
【答案】水深为12尺,芦苇的长是13尺.
【分析】此题考查了勾股定理的应用,设水深为x 尺,则芦苇长用含x 的代数式可表示为(
)
1
x +
尺,根据勾
股定理列方程并解方程即可求出答案.
【详解】解:设水深为x 尺,由题意可得,
(
)
2
2
25
1
x
x
+
=
+
.
解得
12
x =
,
1 13
x + =
答:水深为12尺,芦苇的长是13尺.
汽车通过隧道问题
一、解答题
1.某隧道的截面由半圆和长方形构成,长方形的长BC 为8m ,宽AB 为1m,该隧道内设双车道(共有2
条车道),正中间有0.6m宽的双黄线,车辆必须在双黄线两侧行驶,不能压双黄线.现有一辆货运卡车高4m ,
宽2m,则这辆货运卡车能否通过该隧道?说明理由.
【答案】能通过该隧道,理由见解析.
【分析】此题考查了勾股定理的应用;如图,在AD上取G,使
2.3m
OG =
,过G 作EG
BC
⊥
于F 反向延长
交半圆于点E,则
1m
GF
AB
=
=
,利用勾股定理求得EG ,再与车高比较即可.
【详解】解:这辆货车可以通过该隧道.理由如下:
∵正中间有0.6m宽的双黄线,
∴点O 到右边黄线的距离为0.3m
题型13
试卷第61 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
∵现有一辆货运卡车高4m ,宽2m,
∴如图,在AD上取G,使
2.3m
OG =
,
过G 作EG
BC
⊥
于F 反向延长交半圆于点E,则
1m
GF
AB
=
=
.
圆的半径
8
4m
1
2
1
2
OE
AD
=
=
=
,
在Rt OEG
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
4
2.3
10.71
3
EG
OE
OG
=
−
=
−
=
,
∴点E 到BC 的距离为
10.71 1
3 1
4
EF =
+ + =
,
∴货车可以通过该隧道.
2.有一辆载有集装箱的卡车,高2.5 米,宽1.6 米,要开进如图所示的上边是半圆,下边是长方形的桥洞,
已知半圆的直径为2 米,长方形的另一条边长是2.3 米.这辆卡车能否通过此桥洞?通过计算说明理由.
【答案】能通过,理由见解析.
【分析】首先画出卡车的横截面图,OE 的长度为货车宽的一半,根据勾股定理可求出CE 的长度.如果BC
的长度大于2.5 货车可以通过,否则不能通过.
【详解】能通过.
如图中的长方形ABCD是卡车横截面的示意图:
试卷第62 页,共98 页
当桥洞中心线两边各为0.8 米时,设EC
x
=
米,在Rt
OEC
△
中,由勾股定理得
2
2
2
0.8
1
x
+
=
,
解得
0 6
x = .,
∵2.5
23 0 6
+
.
.,
∴卡车能通过.
一、单选题
1.如图,一个圆柱的高是12cm,底面圆的周长是18cm,一只蚂蚁想从下底面的点A处沿圆柱侧面爬到上
底面的点B 处,则蚂蚁需要爬行的最短路程是( )
A.9cm
B.15cm
C.6 13 cm
D.6 5 cm
【答案】B
【分析】先将圆柱侧面展开,再根据两点之间线段最短可知AB 的长即蚂蚁爬行的最短路程,再利用勾股定
理求解即可.
【详解】圆柱的展开图如图:
试卷第63 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
根据题意:
12cm
BC =
,
1 18
9cm
2
AC =
=
,
90
ACB
=
,
(
)
2
2
2
2
9
12
15 cm
AB
AC
BC
=
+
=
+
=
,
即蚂蚁需要爬行的最短路程是15cm.
2.如图是某超市购物车的侧面简化示意图,测得支架
24cm
AC =
,
18cm
CB =
,两轮中心的距离
30cm
AB =
,
则点C 到AB 的距离为( )cm.
A.72
5
B.36
5
C.144
5
D.18
5
【答案】A
【分析】先根据勾股定理的逆定理说明ABC
是直角三角形,再设点C 到AB 的距离是h,根据
1
1
2
2
ABC
S
AC BC
AB h
=
=
△
可得答案.
【详解】解:∵
24cm,
18cm,
30cm
AC
BC
AB
=
=
=
,
∴
2
2
2
2
2
24
18
900
AC
BC
AB
+
=
+
=
=
,
∴ABC
是直角三角形,且
90
C
=
.
设点C 到AB 的距离是h,
根据题意,得
1
1
2
2
ABC
S
AC BC
AB h
=
=
△
,
即24 18
30h
=
,
解得
72
5
h =
,
所以点C 到AB 的距离是72
5 cm .
3.如图,ABC
顶点A ,B ,C 在边长为1 的正方形网格格点上,若CD
AB
⊥
于点D ,则CD的长为( ).
试卷第64 页,共98 页
A.3
5
B.6
5
C.12
5
D.5
6
【答案】B
【分析】先利用勾股定理求得AB 的长,然后运用等面积法求解即可.
【详解】解:由网格图可知,
2
AC =
,点B 到AC 所在直线的距离为3,
2
2
3
4
5
AB =
+
=
,
∴
1
2 3
3
2
ABC
S
=
=
,
∵CD
AB
⊥
,
∴
1
2
ABC
S
AB CD
=
,
∴1
5
3
2
CD
=
,解得:
6
5
CD =
.
4.如图,一个正六棱柱的礼品盒子底面边长为4cm ,盒子高为12cm,点B 在顶点A 正上方7cm 处.用红
色彩带从顶点A 开始,绕礼盒侧面一圈到点B,再用黄色彩带从点B 开始绕侧面到顶点C 装饰,则红色与
黄色彩带的总长度至少为( )cm
A.38
B.28
C.13
193
+
D.25
601
+
【答案】A
【分析】将正六棱柱侧面展开为长方形,根据绕侧面的圈数确定水平直角边长,结合两点间竖直高度差确
定垂直直角边,再用勾股定理分别计算两段彩带的最短长度并求和.
【详解】解:正六棱柱的侧面展开图如下,
试卷第65 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
由题可知,红色彩带绕一圈从A到B ,则红色彩带为AB ,
黄色彩带绕半圈从B 到C ,则黄色彩带为BC ,
底面边长为4cm ,高为12cm,点B 在顶点A正上方7cm 处,
4 6
24
AD
cm
= =
,
12
CE
cm
=
,
7
,
12
7
5
BD
cm BE
cm
=
=
−
=
,
2
2
2
2
24
7
25
AB
AD
BD
cm
=
+
=
+
=
,
2
2
2
2
5
12
13
BC
BE
EC
cm
=
+
=
+
=
,
故红色与黄色彩带的总长度至少为25 13
38cm
+
=
.
5.如图,长方体的长
15
BE
cm
=
,宽
10cm
AB =
,高
20
AD
cm
=
,点 M 在CH 上,且
5
CM
cm
=
,一只蚂
蚁如果要沿着长方体的表面从点 A 爬到点 M ,需要爬行的最短距离是( )
A.5 29cm
B.24cm
C.5 37cm
D.25cm
【答案】D
【分析】分三种情况,结合勾股定理计算,并比较大小即可得出结果.
【详解】解:分三种情况:
如图①,蚂蚁爬行的最短路线为AM ,
试卷第66 页,共98 页
此时
(
)
2
2
2
2
10
20
5
5 29
AM
AB
BM
cm
=
+
=
+
+
=
;
如图②,蚂蚁爬行的最短路线为AM ,
此时
(
)
2
2
2
2
20
10
5
25
AM
AD
DM
cm
=
+
=
+
+
=
;
如图③,蚂蚁爬行的最短路线为AM ,
此时
(
)
2
2
2
2
20 10
5
5 37
AM
AC
CM
cm
=
+
=
+
+
=
;
∵5 37
5 29
25
,
∴一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点 A 爬到点 M ,需要爬行的最短距离是25cm.
6.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a 的长度(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是( )
试卷第67 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
A.2
3
a
B.3
4
a
C.4
5
a
D.5
6
a
【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
2
2
3
4
5
+
=
,
∴此时直吸管露在罐外部分a 的长度最小,最小值为10 5
5
−=
;
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a 的长度最大,最大值为10 4
6
−=
;
综上,a 的范围是5
6
a
.
7.如图,网格中小正方形的边长均为1,点A,B ,C ,D 都在格点(即小正方形的顶点)上,以点A为
圆心,AB 为半径画弧,交最上方的网格线于点E ,连接AE ,则CE
DE
−
的值为( )
A.3
5
2
−
B.5
C.4
D.3 5
5
+
【答案】A
【分析】由题意可得
3
AE
AB
=
= ,然后通过勾股定理求出即可.
【详解】解:由题意可得,
90
ADE
=
,
3
AE
AB
=
= ,
∵
2
2
2
AD
DE
AE
+
=
,
∴
2
2
2
2
3
DE
+
=
,
试卷第68 页,共98 页
∴
5
DE =
,
∴
3
5
CE
CD
DE
=
−
= −
,
∴
3
5
5
3
2 5
CE
DE
−
= −
−
= −
.
8.《九章算术》中有这样一道题目,大意为:如图,今有墙高AC 为1 丈,倚木杆AB 于墙,使木杆之上端
与墙的上端平齐,牵引木杆下端退行1 尺,则木杆(从墙上)滑落至地上(即CD),问木杆长是多少?设
木杆长x 尺,根据题意可列方程为(1 丈10
=
尺)( )
A.(
)
2
2
1
10
x
x
+
=
+
B.
(
)
2
2
2
10
1
x
x
+
−
=
C.(
)
2
2
2
1
1
x
x
−
+
=
D.(
)
2
2
2
1
10
x
x
+
+
=
【答案】B
【分析】当木杆的上端与墙头平齐时,木杆与墙、地面构成直角三角形,设木杆长为x 尺,则木杆底端离墙
有(
)
1
x −
尺,根据勾股定理可列出方程.
【详解】解:设木杆AB 长为x 尺,则木杆底端B 离墙的距离即BC 的长有(
)
1
x −
尺,
在Rt
ABC
△
中,
∵
2
2
2
AC
BC
AB
+
=
,
∴
(
)
2
2
2
10
1
x
x
+
−
=
.
9.如图,东西方向上有A,C 两地相距5 千米,甲以8 千米/时的速度从A地出发向正东方向前进,同时乙
以6 千米/时的速度从C 地出发向正南方向前进,当甲、乙两人相距3 千米时,最短用时是( )
A.0.4 小时
B.0.5 小时
C.0.6 小时
D.0.8 小时
【答案】A
【分析】根据题意表示出BC ,DC 的长,进而利用勾股定理求出答案.
试卷第69 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】解:设最快经过x 小时,甲、乙两人相距3 千米,根据题意可得:
(
)
5
8
BC
x
=
−
千米,
6
DC
x
=
千米,
∵
2
2
2
BC
DC
BD
+
=
,
则(
)
(
)
2
2
2
5 8
6
3
x
x
−
+
=
,
解得:
1
2
0.4
x
x
=
=
.
即最短用时0.4 小时,甲、乙两人相距3 千米.
10.如图,一张三角形纸片ABC ,
90
C
=
,
6cm
BC =
,
10cm
AB =
.将纸片沿直线DE 折叠,使点A与
点B 重合,则CD的长是( )
A.9 cm
4
B.2cm
C.7 cm
4
D.3cm
【答案】C
【分析】利用勾股定理得
2
2
8cm
AC
AB
BC
=
−
=
,利用折叠的性质得AD
BD
=
,设
cm
AD
BD
x
=
=
,则
8
cm
CD
x
,再利用勾股定理求出x 的值即可求解.
【详解】解:∵
90
C
=
,
6cm
BC =
,
10cm
AB =
,
∴
2
2
2
2
10
6
8
AC
AB
BC
cm
−
=
=
−
=
,
由折叠可得,AD
BD
=
,
设
cm
AD
BD
x
=
=
,则
8
cm
CD
x
,
在Rt BCD
中,
2
2
2
BC
CD
BD
+
=
,
∴
(
)
2
2
2
6
8
x
x
+
−
=
,
解得
25
4
x =
,
∴
25
7
8
cm
4
4
CD = −
=
.
试卷第70 页,共98 页
二、解答题
11.已知,四边形ABCD为长方形,
8
AB =
,
10
BC =
,点E 由点D 向DA运动,点F 由点D 向DC 运动.将
CBF
△
沿BF 折叠,点C 恰好落在点E 处时,求此时BF 的长;
【答案】5 5
【分析】根据折叠可得CF
EF
=
,在Rt EFD
中利用勾股定理列方程求出DF ,然后在Rt
BCF
△
中利用勾股
定理求解即可.
【详解】解:由折叠知,
10
BC
BE
=
=
,EF
CF
=
,
四边形ABCD为长方形,
10
AD
BC
=
=
,
90
A
D
C
=
=
=
,
在Rt
ABE
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
10
8
6
AE
BE
AB
=
−
=
−
=
,
10
6
4
ED
AD
AE
=
−
=
−
=
,
设CF
x
=
,则EF
x
=
,
8
DF
DC
CF
x
=
−
= −,
在Rt
DEF
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
DE
DF
EF
+
=
,
(
)
2
2
2
4
8
x
x
+
−
=
,解得
5
x = ,
5
CF
=
,
在Rt
BCF
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
10
5
5 5
BF
BC
CF
=
+
=
+
=
.
12.如图,每一个小正方形的边长为a ,
试卷第71 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
(1)画出格点ABC
关于直线DE 对称的
A B C
△
;
(2)在DE 上画出点P ,使PA
PC
+
最小;
(3)在DE 上画出点Q ,使QA
QB
−
最大;
(4)直接写出QA
QB
−
的最大值为 .
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
5a
【分析】(1)先作出ABC
三个顶点的对称点A,B和C,再顺次连接即可;
(2)先作出点A 的对应点A,连接CA,交DE 于点P ,此时PA
PC
+
的值最小,即为CA的值;
(3)延长AB 交DE 于点Q ,此时QA
QB
−
最大,即为AB 的长;
(4)根据勾股定理,计算即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:作出点A 的对应点A,连接CA,交DE 于点P ,点P 即为所求,
此时PA
PC
+
的值最小,即为CA的值,图形略;
试卷第72 页,共98 页
(3)解:延长AB 交DE 于点Q ,点Q 即为所求,
此时QA
QB
−
最大,即为AB 的长,图形略;
(4)解:由图可得,
(
)
2
2
2
5
AB
a
a
a
=
+
=
,
QA
QB
−
的最大值为5a .
13.如图,在一条东西方向铁路的北边有一鸟类巢穴C,铁路上有A、B 两处观测点,观测点A 距离鸟类巢
穴80m ,观测点B 距离鸟类巢穴60m,两观测点A、B 相距100m.火车行驶时会对周围52m 范围造成噪声
污染.
(1)求点C 到铁路AB 的距离;
(2)当一列长度为260m的火车以30m/s 的速度经过铁路时,会对鸟类巢穴造成噪声污染吗?若不会造成噪声
污染,请说明理由;若会造成噪声污染,求出火车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长(火车长度不能忽略不
计).
【答案】(1)点C 到铁路AB 的距离为48m
(2)会,火车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长为10s
【分析】(1)过点C 作CD
AB
⊥
于点D,利用勾股定理逆定理推出
90
ACB
=
,再利用三角形面积公式求
解,即可解题.
(2)以点C 为圆心,以52m 为半径画圆弧,分别交AB 于点E、F,连接CE
CF
、
,则
52m
CE
CF
=
=
,利
用勾股定理求出DE ,进而求出EF ,再根据时间= 路程速度,即可解题.
【详解】(1)解:过点C 作CD
AB
⊥
于点D,如图.
由题意,得
80m,
60m,
100m
AC
BC
AB
=
=
=
.
2
2
2
80
60
100
+
=
,
试卷第73 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
2
2
2
AC
BC
AB
+
=
.
ABC
是直角三角形,
90
ACB
=
,
1
1
2
2
ABC
S
AC BC
CD AB
=
=
△
,
80 60
48(m)
100
AC BC
CD
AB
=
=
=
.
答:点C 到铁路AB 的距离为48m.
(2)解:
52
48
,
∴会对鸟类巢穴造成噪声污染.
如图,以点C 为圆心,以52m 为半径画圆弧,分别交AB 于点E、F,连接CE
CF
、
,则
52m
CE
CF
=
=
.
CD
AB
⊥
∵
,
DE
DF
=
.
在Rt
CDE
△
中,由勾股定理,得
2
2
2
2
52
48
20(m)
DE
CE
CD
=
−
=
−
=
,
2
2 20
40(m)
EF
DE
=
=
=
,
∴火车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长为260
40
10(s)
30
+
=
.
答:火车对鸟类巢穴造成噪声污染的时长为10s.
14.“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.某校八年级某班的小明和小亮学习了
“勾股定理”之后,他们进行了如下操作:
①测得水平距离BD的长为16 米;
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC 的长为34 米;
③牵线放风筝的小明的身高为1.7 米.
试卷第74 页,共98 页
(1)求风筝的垂直高度CE ;
(2)如果小明想要风筝沿CD方向下降18 米,则他应该往回收线多少米?
【答案】(1)风筝的高度CE 为31.7 米
(2)他应该往回收线14 米
【分析】(1)利用勾股定理求出CD的长度,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出结论.
【详解】(1)解:在Rt CDB
中,
由勾股定理得,
2
2
2
2
2
34
16
900
CD
BC
BD
=
−
=
−
=
,
30
CD
=
米(负值舍去),
30 1.7
31.7
CE
CD
DE
=
+
=
+
=
(米),
答:风筝的高度CE 为31.7 米.
(2)解:由题意得,
18
CM =
米,
12
DM
=
米,
2
2
2
2
12
16
20
BM
DM
BD
=
+
=
+
=
(米),
34 20
14
BC
BM
−
=
−
=
(米),
他应该往回收线14米.
15.《九章算术》中记载:今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐,问水深、葭长各
几何.大意是:如图,有一个水池,水面是一个边长为1 丈(1 丈10
=
尺)的正方形.在水池正中央O处有
一根芦苇OA,它高出水面的部分CA 为1 尺.如果把这根芦苇垂直拉向岸边,那么它的顶端恰好到达岸边
的水面,即OB
OA
=
.求水池的深度OC 及芦苇的长度OA;
试卷第75 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【答案】水池的深度OC 为12 尺,芦苇的长度OA为13 尺.
【分析】设OC
x
=
尺,则
(
)
1
OB
OA
x
=
=
+
尺,利用勾股定理可建立方程(
)
2
2
2
1
5
x
x
+
=
+
,解方程即可得到
答案.
【详解】解:设OC
x
=
尺,则
(
)
1
OB
OA
x
=
=
+
尺,
由题意得,
1
1 10
5
2
BC =
=
尺,
90
OCB
=
,
在Rt OBC
中,由勾股定理得
2
2
2
OB
OC
BC
=
+
,
∴(
)
2
2
2
1
5
x
x
+
=
+
,
解得
12
x =
,
∴
1 13
x + =
,
答:水池的深度OC 为12 尺,芦苇的长度OA为13 尺.
16.如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船.河岸上小亮拽着绳子另一端向右走,绳端从C 移动到E,
同时小船从A 移动到B,且绳长始终保持不变,其中
5
CF = 米,
12
=
AF
米.回答下列问题:
(1)若
8
AB =
米,求小亮需向右移动的距离;(结果保留根号)
(2)若小亮以0.5米每秒的速度收绳,请通过计算回答,他能否在20 秒内将船从A 处移动到岸边点F 的位置;
(3)在(2)的条件下,若小亮收绳t 秒后,小船到F 的距离刚好等于所收绳长,求t 的值.
【答案】(1)(
)
13
41
−
米
(2)能
(3)144
13
试卷第76 页,共98 页
【分析】(1)利用勾股定理求出AC
BC
,
的长即可得到答案;
(2)求出20 秒小亮收绳的长度,再加上CF 的长度后与AC 的长度比较即可得到结论;
(3)根据题意可得
0.5
BF
CE
t
=
=
米,
(
)
13
0.5
BC
t
=
−
米,再利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】(1)解:由题意可得AC
BC
CE
=
+
,
在Rt
CFA
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
12
5
13
AC
AF
CF
=
+
=
+
=
(米),
由题意得,
12 8
4
BF
AF
AB
=
−
=
−=
(米),
在Rt
CFB
△
中,由勾股定理得:
2
2
2
2
5
4
41
BC
CF
BF
=
+
=
+
=
(米),
∴
(
)
13
41
CE
AC
BC
=
−
=
−
米,
答:小亮需向右移动的距离为(
)
13
41
−
米.
(2)解:∵0.5 20
10
=
,10
5
15
13
+
=
,
∴小亮能在20 秒内将船从A 处移动到岸边点F 的位置;
(3)解:由题意可得:
0.5
BF
CE
t
=
=
米,
(
)
13
0.5
BC
t
=
−
米
在Rt
BCF
△
中,由勾股定理可得
2
2
2
BC
BF
CF
=
+
,
即(
)
(
)
2
2
2
13
0.5
0.5
5
t
t
−
=
+
,
解得
144
13
t =
,
∴t 的值为144
13 .
17.如图1,四个全等的直角三角形拼成一个大正方形,中间空白部分也是正方形.已知直角三角形的两直
角边长分别为a ,b,斜边长为c.课堂上,老师结合图形,用不同的方式表示大正方形的面积,证明了勾
股定理
2
2
2
a
b
c
+
=
(1)请用图1 推导勾股定理,并写出推导过程.
(2)现将图1 中的两个直角三角形向内翻折,得到图2.若
4
a =
,
6
b =
,则空白部分的面积为 .
(3)如图3,长方形ABCD沿AE 折叠,使点D 落在边BC 上的点F 处.若
5
AD = ,
3
AB =
,求EF 的长.
【答案】(1)见解析
试卷第77 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
(2)28
(3)
5
3
EF =
【分析】(1)根据大的正方形的面积可以表示为(
)
2
a
b
+
,大的正方形的面积又可以表示为
2
1
4
2
c
ab
+
,联
立等式即可求解;
(2)根据空白部分的面积=边长为c 的正方形的面积2
−个直角三角形的面积
2
1
2
2
c
ab
=
−
,即可求解;
(3)根据勾股定理求得
2
2
4
BF
AF
AB
=
−
=
,进而设EF
x
=
,则DE
EF
x
=
=
,
3
CE
CD
DE
x
=
−
= −
,
在Rt CEF
中,勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)证明:∵大的正方形的面积可以表示为(
)
2
a
b
+
,大的正方形的面积又可以表示为
2
1
4
2
c
ab
+
,
∴
(
)
2
2
1
4
2
c
ab
a
b
+
=
+
,
∴
2
2
2
2
2
c
ab
a
b
ab
+
=
+
+
,
∴
2
2
2
a
b
c
+
=
.
(2)解:空白部分的面积= 边长为c 的正方形的面积2
−个直角三角形的面积
2
1
2
2
c
ab
=
−
,
∵
4
a =
,
6
b =
,
∴空白部分的面积
2
2
1
4
6
2
4 6
28
2
=
+
−
=
;
(3)解:∵长方形ABCD沿AE 折叠,使点D 落在边BC 上的点F 处.
∴
5
AF
AD
=
= ,
在Rt ABF
中,
5
AF = ,
3
AB =
,
由勾股定理得:
2
2
4
BF
AF
AB
=
−
=
,
∴
5
4
1
CF
BC
BF
AD
BF
=
−
=
−
= −
= ,
设EF
x
=
,则DE
EF
x
=
=
,
3
CE
CD
DE
x
=
−
= −
,
在Rt CEF
中,由勾股定理得:
2
2
2
EF
CE
CF
=
+
,
∴
(
)
2
2
2
3
1
x
x
−
=
+
,
解得:
5
3
x =
,
即
5
3
EF =
.
18.综合与实践
【背景】消防云梯的作用主要是用于高层建筑火灾救援任务,大幅提高消防救援效率,缩短救援时间.已
试卷第78 页,共98 页
知云梯最多伸长到25m,消防车高4m ,救援时云梯伸到最长.
【任务】在演练中消防员接到命令,必须在A,B处两个求救点救援.
【现场勘察】勘察A,B离地面O 的高度分别为
24m
A O
=
,
28m
B O
=
.
【解决问题】
(1)消防车接到命令快速赶到现场,此时云梯顶端刚好在A处,求消防车云梯底部A处距离着火楼距离是多
少?
(2)消防车继续向着火楼靠近救援,靠近的距离AB 为多少米时,才能使云梯顶端刚好到达B处,完成救援
任务?
【答案】(1)消防车距离着火楼距离是15 米
(2)消防车靠近的AB 为8 米才能完成B处救援任务
【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)延长AB 交A O
于点D ,则
90
ADA
=
,
4m
DO =
.在Rt ADA
中根据勾股定理求出AD即可;
(2)在Rt BDB
中根据勾股定理求出BD,在根据AB
AD
BD
=
−
即可解答.
【详解】(1)解:延长AB 交A O
于点D ,则
90
ADA
=
,
4m
DO =
.
∵
25m
AA=
,
(
)
24
4
20 m
A D
A O
DO
−
=
−
=
=
试卷第79 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
∴在Rt ADA
中,
(
)
2
2
2
2
25
20
15 m
AD
AA
A D
=
−
=
−
=
,
即此时消防车距离着火楼距离是15 米.
(2)解:∵
(
)
28
4
24 m
B D
B O
DO
−
=
−
=
=
,
25m
BB
AA
=
=
,
∴在Rt BDB
中,
(
)
2
2
2
2
25
24
7 m
BD
BB
B O
−
=
=
−
=
,
∴
(
)
15
7
8 m
AB
AD
BD
=
−
=
−
=
,
即消防车靠近的AB 为8 米时才能完成B处救援任务.
19.图1 是著名的赵爽弦图,图中大正方形的面积有两种求法:一种是
2
c ;另一种是四个直角三角形与中
间小正方形的面积之和,即
(
)
2
1
4
2 ab
b
a
+
−
,从而得到等式
(
)
2
2
1
4
2
c
ab
b
a
=
+
−
,化简便得勾股定理
2
2
2
a
b
c
+
=
.这种用两种求法来表示同一个量,从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”.
(1)如图2,在6 4
的网格中,每个小正方形的边长均为1,连接其中三个不同小正方形的各一个顶点,可得
到ABC
.
①AB 的长为_______.
②请利用“双求法”,求边AB 上的高CD.
(2)如图3,在ABC
中,
13
AC =
,
15
AB =
,
4
BC =
,求边BC 上的高AD.
【答案】(1)①5;②16
5
(2)12
【分析】本题主要考查了勾股定理,网格中求三角形面积,熟知勾股定理是解题的关键.
(1)①直接利用勾股定理求解即可;②根据等面积法求解即可;
(2)设CD
x
=
,则
4
BD
BC
CD
x
=
+
=
+
,利用勾股定理可得方程
(
)
2
2
2
2
13
15
4
x
x
−
=
−
+
,解方程即可得到
答案.
【详解】(1)解:①由题意得,
2
2
3
4
5
AB =
+
=
;
试卷第80 页,共98 页
②
1
1
5
5
2
2
2
ABC
S
CD AB
CD
CD
=
=
=
△
,
1
4 4
8
2
ABC
S
=
=
△
,
5
8
2 CD
=
,
解得
16
5
CD =
,
边AB 上的高CD的长为16
5 .
(2)解:设CD
x
=
,则
4
BD
BC
CD
x
=
+
=
+
.
在Rt ACD
中,由勾股定理得
2
2
2
2
2
13
AD
AC
CD
x
=
−
=
−
;
在Rt ABD
中,由勾股定理得
(
)
2
2
2
2
2
15
4
AD
AB
BD
x
=
−
=
−
+
,
(
)
2
2
2
2
13
15
4
x
x
−
=
−
+
,
解得
5
x = ,
2
2
13
5
12
AD
=
−
=
.
20.台风是一种自然灾害,它在以台风中心为圆心,一定长度为半径的圆形区域内形成极端气候,有极强
的破坏力.如图,监测中心监测到一台风中心沿监测点B 与监测点A 所在的直线由东向西移动,已知点C
为一海港,且点C 与A,B 两点的距离分别为300km、400km,且
90
ACB
=
,过点C 作CE
AB
⊥
于点E,
以台风中心为圆心,半径为260km的圆形区域内为受影响区域.
(1)求监测点A 与监测点B 之间的距离;
(2)请判断海港C 是否会受此次台风的影响,并说明理由;
(3)若台风的速度为25km/h ,则台风影响该海港多长时间?
【答案】(1)监测点A 与监测点B 之间的距离为500km
(2)海港C 会受到此次台风的影响,见解析
(3)台风影响该海港持续的时间为8h
【分析】(1)利用勾股定理进行求解;
(2)利用等面积法求出CE 的长度,然后进行比较即可;
(3)以C 为圆心,260km长为半径画弧,交AB 于D,F,根据勾股定理求出DE 的长,得出
200km
DF =
,
最后根据速度即可求解.
试卷第81 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】(1)解:依题意得:ABC
中,
300km
400km
90
AC
BC
ACB
=
=
=
,
,
,
∴根据勾股定理得
2
2
500km
AB
AC
BC
=
+
=
,
答:监测点A 与监测点B 之间的距离为500km;
(2)解:海港C 受台风影响,
理由:
ABC
中,
90
ACB
CE
AB
=
⊥
,
,
1
1
2
2
ABC
S
AC BC
AB CE
=
=
△
,
300 400
500CE
=
,
240km
260km
CE
=
,
海港C 会受到此次台风的影响;
(3)解:如图,以C 为圆心,260km长为半径画弧,交AB 于D,F,
则
260km
2
CD
CF
DF
ED
=
=
=
,
.
在Rt
CDE
△
中,
2
2
2
2
260
240
100km
ED
CD
CE
=
−
=
−
=
,
200km
DF
=
,
台风的速度为25km/h ,
200
25
8h
=
.
答:台风影响该海港持续的时间为8h.
21.如图1,某公园内有一条笔直的马路EF ,马路EF 同侧有观景台A、凉亭B ,已知AC
EF
⊥
于点
,
C BD
EF
⊥
于点
,
700m,
100m
D AC
BD
=
=
,
800m
CD =
.
请结合所学知识,解决下列问题:
试卷第82 页,共98 页
(1)【基础应用】
观景台A与凉亭B 之间的直线距离AB =__________ m ;(直接写出结果)
(2)【核心探究】如图2,现计划在路段CD之间放置一个自动售货点G ,使G 到A,B 两处的距离相等,该
自动售货点G 应修建在离点C 多少米处?
(3)【拓展延伸】为方便游客出行,公园管理处计划在马路EF 边上设置一个便民服务点M ,使得M 到A、
B 两处的距离之和最小,不用写过程,请直接写出M 到A、B 两处的距离之和最小值(结果保留根号).
【答案】(1)1000
(2)自动售货点G 应修建在离点C100 米处
(3)800 2m
【分析】(1)连接AB ,过点B 作BG
AC
⊥
于点G,易得四边形CDBG 是矩形,再由勾股定理即可求AB 的
长;
(2)设
m
CG
x
=
,则
(
)
800
m
DG
CD
CG
x
=
−
=
−
,由勾股定理分别表示出AG 、BG ,再根据AG
BG
=
,列
方程求解即可;
(3)作点B 关于EF 对称的点B,连接AB交EF 于点M,连接BM ,作B H
AC
⊥
交AC 延长线于H,则M
到A、B 两处的距离之和最小值即为AB,易得四边形B HCD
是矩形,由勾股定理求AB即可;
【详解】(1)解:如图,连接AB ,过点B 作BG
AC
⊥
于点G,
∵AC
EF
⊥
,BD
EF
⊥
,BG
AC
⊥
,
∴四边形CDBG 是矩形,
∴
m
100
CG
BD
=
=
,
800m
BG
CD
=
=
,
∴
700 100
600m
AG
AC
CG
=
−
=
−
=
,
在Rt ABG
中,
2
2
2
2
600
800
1000m
AB
AG
BG
=
+
=
+
=
;
(2)解:设
m
CG
x
=
,则
(
)
800
m
DG
CD
CG
x
=
−
=
−
,
∴
2
2
2
2
700
AG
AC
CG
x
=
+
=
+
,
(
)
2
2
2
2
800
100
BG
GD
BD
x
=
+
=
−
+
,
∵G 到A,B 两处的距离相等,
试卷第83 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
∴AG
BG
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
700
800
100
x
x
+
=
−
+
,
解得
100
x =
,
∴自动售货点G 应修建在离点C 100 米处;
(3)解:如图,作点B 关于EF 对称的点B,连接AB交EF 于点M,连接BM ,作B H
AC
⊥
交AC 延长
线于H,则
100m
BD
B D
=
=
,
90
H
=
,
可知四边形B HCD
是矩形,
∴
100m
CH
B D
=
=
,
800m
B H
DC
=
=
,
∴
800m
AH
AC
CH
B H
=
+
=
=
,
∴
2
2
800 2m
AB
AH
B H
=
+
=
,
∵AM
BM
AM
BM
+
=
+
,
∴AM
BM
+
的最小值为AB,
即M 到A、B 两处的距离之和最小值为800 2m.
一、单选题
1.如图,正方形ABCD中,点P,Q 分别为AB ,CD上一个动点,将正方形沿PQ 折叠,点D 的对应点M
始终落在BC 上,已知
8
AB =
,当点M 为BC 中点时,DQ 的长为( )
试卷第84 页,共98 页
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】C
【分析】由正方形的性质得到
8
AD
CD
BC
=
=
= ,由中点的性质得到
1
4
2
MC
BC
=
=
,DQ
x
=
,则
8
CQ
CD
DQ
x
=
−
=
−
,由折叠可得MQ
DQ
x
=
=
,再利用勾股定理运算求解即可.
【详解】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴
8
AD
CD
BC
=
=
= ,
∵点M 为BC 中点,
∴
1
4
2
MC
BC
=
=
,
设DQ
x
=
,则
8
CQ
CD
DQ
x
=
−
=
−
,
∵折叠,
∴MQ
DQ
x
=
=
,
∴在Rt
QMC
△
中,
2
2
2
MC
CQ
MQ
+
=
,
∴
(
)
2
2
2
4
8
x
x
+
−
=
,
解得:
5
x = ,
∴
5
DQ =
.
2.如图,有一张直角三角形纸片ABC ,
90
ACB
=
,
4cm
AC =
,
3cm
BC =
.将三角形纸片沿AD翻折,
使点B 落在直角边AC 延长线上的点E 处,则CE 的长为( )
A.1cm
B.1.5cm
C.2cm
D.3cm
【答案】A
【分析】本题考查了折叠的性质与勾股定理,解题的关键是利用折叠的“对应边相等”,结合勾股定理求出线
段长度.
利用折叠的性质得到对应边相等,结合已知边长计算CE 的长度.
试卷第85 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
【详解】解:由折叠的性质可知,折叠后AE
AB
=
.
在Rt ABC
中,
90
ACB
=
,
4
AC
cm
=
,
3
BC
cm
=
,
∴
2
2
2
2
4
3
5
AB
AC
BC
cm
=
+
=
+
=
.
∴
5
AE
AB
cm
=
=
.
∵AE
AC
CE
=
+
,
∴
1
CE
cm
=
.
故选:A.
二、填空题
3.如图,
3,
4,
5
AC
BC
AB
=
=
=
,点D 是直线BC 右侧一动点,且满足BCD
的面积是3,则BD
CD
+
的最
小值为______.
【答案】5
【分析】首先根据勾股定理逆定理判定
ABC
为直角三角形,且
90
ACB
=
;然后根据三角形面积公式
求出点 D 到直线 BC 的距离,确定点 D 的轨迹是一条平行于 BC 的直线;最后利用轴对称性质(将
军饮马模型),作点 C 关于该直线的对称点,发现对称点即为点 A,从而将 BD
CD
+
的最小值转化为
线段 AB 的长度 .
【详解】解:
3,
4,
5
AC
BC
AB
=
=
=
2
2
2
2
2
2
3
4
25
5
AC
BC
AB
+
=
+
=
=
=
ABC
是直角三角形,且
90
ACB
=
,
AC
BC
⊥
,
设点 D 到直线 BC 的距离为 h
1
3
2
BCD
S
BC h
=
=
1
4
3
2
h
=
试卷第86 页,共98 页
解得
1.5
h =
点 D 在平行于 BC 且到 BC 距离为 1.5 的直线 l 上 ,
如图所示,
作点 C 关于直线 l 的对称点 C,连接 BC 交直线 l 于点 D ,
直线 l
BC
,AC
BC
⊥
AC
⊥ 直线 l
点 C 在直线 AC 上
点 C 与点 C 关于直线 l 对称,且直线 l 到 BC 的距离为 1.5 ,
2 1.5
3
CC
=
=
,
3
AC =
,且点 D 在直线 BC 右侧,
点 C 与点 A 重合,
BD
CD
+
的最小值
5
BC
BA
=
=
= .
4.如图,一大楼的外墙面ADEF 与地面ABCD垂直,点P 在墙面上.若
10m
AP
AB
=
=
,点P 到AD的距
离为6m,现要从点P 处靠墙和地面铺设管道至点B 处,则管道的长度最短为____________m.
【答案】8 5
【分析】可将墙面ADEF 与地面ABCD展开,连接PB,根据两点之间线段最短,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:将墙面ADEF 与地面ABCD展开如图,
试卷第87 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
过点P 作PG
BF
⊥
于点G ,连接PB,管道沿PB铺设长度最短.
在Rt
APG
△
中,
6m
AG =
,
10m
AP =
,
2
2
8m
PG
AP
AG
=
−
=
.
在Rt
BPG
△
中,
8m
PG =
,
16m
BG
AG
AB
=
+
=
,
2
2
8 5m
PB
BG
PG
=
+
=
.
故管道的长度最短为8 5m.
故答案为:8 5.
【点睛】本题主要考查了平面展开−最短路径问题,解题关键是立体图形中的最短距离,通常要转换为平面
图形的两点间的线段长来进行解决.
5.中华儿女作为龙的传人,龙的形象符号已经深入人心,如图所示,每根雕龙木柱高AD为6 米,在底面
周长为1.5米的木柱上,有一条雕龙从柱底A点沿立柱表面盘绕3 圈到达柱顶正上方的D 点,则雕刻在木柱
上的巨龙长至少为_____米.
【答案】7.5
【分析】本题考查圆柱表面绕线最短问题,核心是将圆柱侧面展开为长方形,将空间曲线转化为平面直角
三角形的斜边,再利用勾股定理求解.
将圆柱侧面展开,每圈龙的长度与高度的周长组成直角三角形,根据勾股定理计算即可.
【详解】解:如图:
根据题意可得柱身高为6米,底面周长为1.5米,
有一条雕龙从柱底A点沿立柱表面盘绕3 圈到达柱顶正上方的D 点,
小学
初中
试卷第88 页,共98 页
1.5
AE
=
米,
1
1 6
2
3
3
AB
AD
=
=
=
米,
2
2
2
2
1.5
2
2.5
BE
AE
AB
=
+
=
+
=
米,
故雕刻在木柱上的巨龙长至少为2.5 3=7.5
米.
故答案为:7.5.
三、解答题
6.如下图,将长方形纸片ABCD折叠,使点C 与点A重合,点B 落在点B处,折痕EF 分别与AB ,DC 交
于点E ,F .
(1)求证:ADF
ABE
≌
.
(2)若
12
AD =
,
18
DC =
,则AEF
的面积为__________.
【答案】(1)见解析
(2)78
【分析】(1)根据折叠的性质以及长方形的性质,运用ASA即可判定ADF
ABE
≌
;
(2)设未知数,将问题转化到Rt ADF
中利用勾股定理建立方程求出结果即可.
【详解】(1)解:四边形ABCD是长方形,
90
D
C
B
DAB
=
= =
=
,AD
BC
=
,
90
DAF
EAF
+
=
.
由折叠的性质,得
90
FAB
C
=
=
,
90
B
B
= =
,AB
CB
=
,
AD
AB
=
,
D
B
=
,
90
B AE
EAF
+
=
,
DAF
BAE
=
.
在ADF
和
AB E
△
中,
D
B
AD
AB
DAF
B AE
=
=
=
,
,
,
试卷第89 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
(
)
ASA
ADF
AB E
≌
.
(2)解:由折叠的性质,得AF
CF
=
.
设AF
CF
x
=
=
,则
18
DF
DC
CF
x
=
−
=
−.
在Rt
ADF
△
中,
2
2
2
AD
DF
AF
+
=
,
(
)
2
2
2
12
18
x
x
+
−
=
,解得
13
x =
.
ADF
AB E
≌
△
△
,
13
AF
AE
=
=
,
1
1 13 12
78
2
2
AEF
S
AE AD
=
=
=
.
【点睛】本题属于折叠问题,主要考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理以及三角形面积的计算公式
的运用,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案是解题的关键.
7.如图,在长方形纸片ABCD中,E 为BC 的中点,连接AE ,将ABE
沿AE 折叠得到
AFE
△
,连接CF .若
4
AB =
,
6
BC =
,求CF 的长.
【答案】18
5
【分析】连接BF 交AE 于点O,由折叠可知:BE
EF
=
,AEB
AEF
=
,可得AE 垂直平分BF ,再证AE
CF
,
得到
90
BFC
BOE
=
=
,在Rt ABE
中,利用等面积法求出BO的长,最后在Rt BCF
中,利用勾股定理
即可求出答案.
【详解】解:如图,连接BF 交AE 于点O.
将ABE
沿AE 折叠得到
AFE
△
,
BE
EF
=
,
AEB
AEF
=
,AE 垂直平分BF .
E
为BC 的中点,
试卷第90 页,共98 页
1
3
2
BE
CE
EF
BC
=
=
=
=
,
EFC
ECF
=
.
2
BEF
ECF
EFC
ECF
=
+
=
,
AEB
ECF
=
,
AE
CF
,
90
BFC
BOE
=
=
.
在Rt ABE
中,由勾股定理,得
2
2
AE
AB
BE
=
+
2
2
4
3
5
=
+
=
,
4 3
12
5
5
AB BE
BO
AE
=
=
=
,
24
2
5
BF
BO
=
=
.
在Rt
BCF
△
中,由勾股定理,得
2
2
2
2
24
18
6
5
5
CF
BC
BF
=
−
=
−
=
.
【点睛】本题主要考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理,平行线的判定和性质等内容,熟练掌握翻折
变换和勾股定理的应用是解题的关键.
8.“数形结合”和“建模思想”是数学中的两个很重要的思想方法,阅读以下素材并解决问题.
素
材
一
【提出问题】求代数式
(
)
2
2
2
2
3
12
2
x
x
+
+
−
+
的最小值.
素
材
二
【建立模型】如图1,
2
23
x +
可看作直角
边分别是x 和3 的直角三角形的斜边,
(
)
2
2
12
2
x
−
+
是直角边分别是12
x
−
和2
的直角三角形的斜边.构造两个直角三角
形,使它们的一个顶点重合、各有一条直角
边在同一直线上,这时
12
12,
3,
2
CF
x
x
AC
DF
=
+
−
=
=
=
,
问题就转为“在CF 上求点B,使.AB
BD
+
最小”问题.
试卷第91 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
素
材
三
【解答过程】如图2,连接AD,交CF 于点
B,此时.AB
DB
+
的值最小,将AC 延长
至点H,使得
2
CH
DF
=
=
,连接HD .∵
3
2
5,
12
AH
AC
CH
HD
CF
=
+
=
+
=
=
=
,∴
在Rt ADH
中,
2
2
5
12
13
AD =
+
=
,∴
min
13
AB
DB
AD
+
=
=
,∴
(
)
2
2
2
2
3
12
2
x
x
+
+
−
+
的最小值是13.
(1)任务一:【解决问题】代数式
(
)
2
2
2
2
2
4
3
x
x
+
+
−
+
的最小值为 .
(2)任务二:【知识运用】如图3,一条河的两岸平行,河宽8km ,村庄A 点到河岸的垂直距离为3km ,村庄
B 点到河岸的垂直距离为5km,且点A,B 到河岸的垂足之间的水平距离为15km.现计划在河上建一座垂
直于河岸的桥PQ ,使得从A 到P,过桥PQ ,再从Q 到B 的路程最短,则最短路程为 km.
(3)任务三:思维拓展:已知正数x 满足
2
2
81
144
15
x
x
−
+
−
=
,求x 的值.
【答案】(1)
41
(2)25
(3)x 的值为7.2
【分析】(1)仿照题干给定的方法进行求解即可;
(2)将点A 向上平移8km 得到
1A ,连接
1AQ ,1A B ,则
1AQ
AP
=
,
1
1
AP
QB
AQ
QB
A B
+
=
+
,得到当
1,
,
A Q B
三点共线时,此时
1AQ
BQ
+
的最小值为
1A B ,此时总路程最短,进行求解即可;
(3)构造ABC
,CD
AB
⊥
,垂足为D,
9,
12
AC
BC
=
=
,进而得到
15
AB =
,勾股定理逆定理结合等积法
求出CD的长即可.
【详解】(1)解:如图,构造两个直角三角形,使它们的一个顶点重合、各有一条直角边在同一直线上,
试卷第92 页,共98 页
3,
4
,
,
2
AC
BC
x BF
x DF
=
=
−
=
=
,则
(
)
2
2
2
2
4
3 ,
2
AB
x
BD
x
=
−
+
=
+
,
4
4
CF
x
x
=
−+
=
,
∴
(
)
2
2
2
2
2
4
3
x
x
BD
AB
AD
+
+
−
+
=
+
,
∴当
, ,
A B D 三点共线时,
(
)
2
2
2
2
2
4
3
x
x
AD
+
+
−
+
=
最小,
作DH
AC
⊥
,则
4,
2
DH
CF
CH
DF
=
=
=
=
,
∴
5
AH
AC
CH
=
+
= ,
∴
2
2
4
5
41
AD =
+
=
,
∴代数式
(
)
2
2
2
2
2
4
3
x
x
+
+
−
+
的最小值为
41 ;
(2)解:由题意,AP
PQ
QB
+
+
为总路程,
∵
8km
PQ =
,
∴要求AP
PQ
QB
+
+
的最小值,只需求得AP
QB
+
的最小值.
如图1,将点A 向上平移8km 得到
1A ,连接
1AQ ,
1A B ,则
1AQ
AP
=
,
∴
1
1
AP
QB
AQ
QB
A B
+
=
+
,
∴当
1,
,
A Q B 三点共线时,此时
1AQ
BQ
+
的最小值为
1A B .
过点B 作射线垂直河岸,过点A 向右作水平线,两线交于点D.
由题意,可得
1
15km
A D =
,
8km
BD =
,
∴
1AQ
BQ
+
的最小值为
1
17km
A B =
,
∴最短路程为17 8
25km
+ =
.
试卷第93 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
(3)如图2,构造ABC
,CD
AB
⊥
,垂足为D,
9,
12
AC
BC
=
=
.
设CD
x
=
,则
2
2
81
,
144
AD
x
BD
x
=
−
=
−
,
∴
2
2
81
144
15
AB
x
x
=
−
+
−
=
.
∵
2
2
2
9
12
15
+
=
,
∴
90
ACB
=
,
∴1
1
9 12
15
2
2
x
=
,解得
7.2
x =
,
∴x 的值为7.2.
9.课本再现:
方法探究:(1)对于立体图形中求最短路程问题,应把立体图形展开成平面图形,再确定A B
,两点的位置,
依据“两点之间线段最短”,结合勾股定理,解决相应的问题.如图2,在圆柱的侧面展开图中,点A B
,对
应的位置如图所示,利用勾股定理求出蚂蚁爬行的最短路程是___________cm .
方法应用:(2)如图3,直四棱柱的上下底面是正方形,底面边长为3cm,高为10cm.在其侧面从点A 开
始,绕侧面两周,嵌入装饰彩条至点B 停止.彩条的最短长度为___________.
(3)如图4,一个底面为正六边形的直六棱柱,从顶点A 到顶点B 沿六棱柱的侧面镶有一圈金属丝,已知
此六棱柱的高AB 为7cm ,底面边长为4cm ,则这圈金属丝的长度至少为___________.
(4)如图5,一个无盖的半圆柱形容器,它的高为6cm,底面半圆直径AC 为4cm ,点A 处有一只蚂蚁沿
如图所示路线爬行,它想吃到上底面圆心B 处的食物,则爬行的最短路程是___________(取3)
【答案】(1)15,(2)26cm (3)25cm (4)10cm
【分析】本题考查立体图形中的最短路径问题,解题的关键是将立体图形展开为平面图形,利用“两点之间
线段最短”确定路径,再结合勾股定理计算长度.需针对每个小问的立体结构特点,分析展开后对应边的长
试卷第94 页,共98 页
度,进而构建直角三角形求解.
【详解】解:(1)展开后A、B 、C 构成直角三角形,两直角边分别为9cm和12cm.
根据勾股定理,最短路径为:
2
2
9
12
81 144
225
15cm
+
=
+
=
=
(2)底面是正方形,周长为3 4
12cm
=
,垂直方向为直四棱柱的高10cm,绕一周高为
(
)
10
2
5 cm
=
,
根据勾股定理,
2
2
12
5
144
25
169
13cm
+
=
+
=
=
,
绕两周彩条最短长度为:13 2
26cm
=
;
(3)底面是正六边形的直六棱柱,周长为4 6
24cm
=
,绕一周垂直长度为7cm ;
根据勾股定理,金属丝最短长度为:
2
2
24
7
576
49
625
25cm
+
=
+
=
=
(4)底面是半圆长加一个半径,
3 2
2
8
r
r
+ = +
= ,高为6cm ,
根据勾股定理,爬行最短长度为
2
2
m
8
0
6
1
0
0
1 c
+
=
=
.
一、单选题
1.(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
5
AC =
,
1
DC = ,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
(
)
1
BD
BA
x
=
=
+
,由勾股定理列出方程进行求解即
可.
【详解】解:设BC
x
=
,则
(
)
1
BD
BA
x
=
=
+
,
由题意,得:(
)
2
2
2
1
5
x
x
+
=
+
,
试卷第95 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
解得:
12
x =
,即
12
BC =
,
故选:C.
2.(2020·广西·中考真题)《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(读kun,门槛的
意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图1、2(图2 为图1 的平面示意图),推开双门,双门
间隙CD的距离为2 寸,点C 和点D 距离门槛AB 都为1尺(1尺10
=
寸),则AB 的长是( )
A.50.5寸
B.52寸
C.101寸
D.104寸
【答案】C
【分析】画出直角三角形,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】设OA=OB=AD=BC= x ,过D 作DE⊥AB 于E,
则DE=10,OE= 1
2 CD=1,AE=
1
x −.
在Rt△ADE 中,
2
2
2
AE
DE
AD
+
=
,即(
)
2
2
2
1
10
x
x
−
+
=
,
解得2
101
x =
.
故门的宽度(两扇门的和)AB 为101 寸.
故选:C.
【点睛】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.
二、填空题
3.(2024·江苏常州·中考真题)如图,在Rt
ABC
△
中,
90
ACB
=
,
6
AC =
,
4
BC =
,D 是边AC 的中点,
E 是边BC 上一点,连接BD
DE
、
.将
CDE
△
沿DE 翻折,点C 落在BD上的点F 处,则CE = ________.
试卷第96 页,共98 页
【答案】3
2
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,勾股定理求出BD的长,折叠得到CD
DF
=
,
,
90
CE
EF
EFD
=
=
,
设CE
x
=
,在Rt
BFE
△
中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵
90
ACB
=
,
6
AC =
,
4
BC =
,D 是边AC 的中点,
∴
1
3
2
CD
AC
=
= ,
∴
2
2
5
BD
BC
CD
=
+
=
,
∵将
CDE
△
沿DE 翻折,点C 落在BD上的点F 处,
∴
3
CD
DF
=
= ,
,
90
CE
EF
EFD
=
=
,
∴
2,
90
BF
BD
DF
BFE
=
−
=
=
,
设CE
x
=
,则:
,
4
EF
x BE
BC
CE
x
=
=
−
=
−
,
在Rt
BFE
△
中,由勾股定理,得:(
)
2
2
2
4
2
x
x
−
=
+
,
解得:
3
2
x =
;
∴
3
2
CE =
;
故答案为:3
2 .
4.(2023·山东东营·中考真题)一艘船由A 港沿北偏东60°方向航行30km 至B 港,然后再沿北偏西30°方向
航行40km 至C 港,则A,C 两港之间的距离为___________km.
【答案】50
【分析】根据题意画出图形,易证ABC
是直角三角形,利用勾股定理即可求解.
【详解】如图,根据题意,得AN
BM
∥
,
60
NAB
=
,
30
MBC
=
,
30km
AB =
,
40km
BC =
试卷第97 页,共98 页
学科网(北京)股份有限公司
∵AN
BM
∥
∴
180
180
60
120
MBA
NAB
=
−
=
−
=
∴
120
30
90
ABC
ABM
MBC
=
−
=
−
=
∴在Rt
ABC
△
中,
(
)
2
2
2
2
30
40
50 km
AC
AB
BC
=
+
=
+
=
即A,C 两港之间的距离为50 km.
故答案为:50
【点睛】本题考查方位角,勾股定理,根据题意画出图形,证明ABC
是直角三角形是解题的关键.
5.(2023·四川广安·中考真题)如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9cm,底面周长为16cm,在杯内壁离杯底4cm
的点A处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1cm,且与蜂蜜相对的点B 处,则蚂
蚁从外壁B 处到内壁A处所走的最短路程为___________cm.(杯壁厚度不计)
【答案】10
【分析】如图(见解析),将玻璃杯侧面展开,作B 关于EF 的对称点B,根据两点之间线段最短可知AB的
长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,将玻璃杯侧面展开,作B 关于EF 的对称点B,作BD
AE
⊥
,交AE 延长线于点D ,
连接AB,
试卷第98 页,共98 页
由题意得:
(
)
1
1cm,
9
4
5 cm
2
DE
BB
AE
=
=
=
−
=
,
6cm
AD
AE
DE
=
+
=
,
∵底面周长为16cm,
(
)
1 16
8 cm
2
B D
=
=
,
2
2
10cm
AB
AD
B D
=
=
+
,
由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁B 处到内壁A处所走的最短路程为
10cm
AB=
,
故答案为:10.
【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.