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专题21勾股定理的应用(题型专练)(答案版)_2026秋初中教辅合集_2027学科网&_2027新《8上数学•同步备课资料合集》(新教材浙教)

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专题21  勾股定理的应用 
▌题型01  求梯子滑落高度 
 
【典例1】D. 
 
【变式1-1】 
【解答】解:(1)在Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=2.5m,BC=0.7m, 
由勾股定理得:AC= √𝐴𝐵2 −𝐵𝐶2 = √2.52 −0.72 =2.4(m). 
答:梯子的顶端A 距地面的高度AC 为2.4m. 
(2)∵梯子的顶端A 沿墙下滑0.4m, 
∴AA'=0.4m, 
∴A'C=AC﹣AA'=2.4﹣0.4=2(m), 
在Rt△A'B'C 中,A'B'=2.5m,A'C=2m, 
由勾股定理得:B'C= √𝐴′𝐵′2 −𝐴′𝐶2 = √2.52 −22 =1.5(m), 
∴BB'=B'C﹣BC=1.5﹣0.7=0.8(m), 
答:梯子底端B 外移0.8m,不是0.4m. 
【变式1-2】 
【解答】解:∵AE=0.7 米,DE=2.4 米, 
∴AD2=0.72+2.42=6.25. 
∵∠ABC=90°,BC=1.5 米,AB2+BC2=AC2, 
∴AB2+1.52=6.25, 
∴AB2=4. 
∵AB>0, 
∴AB=2 米. 
∴BE=AE+AB=0.7+2=2.7(米). 
故答案为:2.7. 
【变式1-3】 
【解答】解:(1)由题意可得,AB=CD=2.5m,BO=0.7m, 
 
 
 
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在直角三角形AOB 中,由勾股定理得:𝑂𝐴= √𝐴𝐵2 −𝑂𝐵2 = √2.52 −0.72 = 2.4(𝑚) 
∵梯子底端沿OB 向外移动0.8m, 
∴OD=OB+BD=0.7+0.8=1.5(m), 
在直角三角形COD 中,由勾股定理得:𝐶𝑂= √𝐶𝐷2 −𝑂𝐷2 = √2.52 −1.52 = 2(𝑚), 
∴AC=OA﹣OC=2.4﹣2=0.4(m). 
答:梯子会沿墙AO 下滑的距离AC 的长度为0.4m; 
(2)叉车向货架方向行驶5m 后,其长25m 的升降臂刚好能接触到装卸平台顶部C 点.理由如下: 
过点D 作DE⊥AB 于点E, 
 
由题意可得,CD′=AD=25m,AB=17m,AC=5m, 
∵叉车高2m, 
∴BE=2m, 
∴AE=AB﹣BE=17﹣2=15(m), 
∴ED= √𝐴𝐷2 −𝐴𝐸2 = √252 −152 =20(m), 
∵CE=AE+AC=15+5=20(m), 
∴ED′= √𝐶𝐷′2 −𝐶𝐸2 = √252 −202 =15(m), 
∴DD′=ED﹣ED′=20﹣15=5(m), 
∴叉车向货架方向行驶5m 后,其长25m 的升降臂刚好能接触到装卸平台顶部C 点. 
 
▌题型02  求旗杆高度 
 
【典例1】D. 
 
 
 
 
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【变式1-1】 
【解答】解:如图,BC=8m,CD=2m,作DE⊥AB 于点E,则四边形BCDE 是矩形, 
 
∴DE=BC=8m,BE=CD=2m, 
设AD=AB=xm,则AE=(x﹣2)m, 
在Rt△AED 中,由勾股定理,得:x2=82+(x﹣2)2, 
解得:x=17; 
答:旗杆的高度AB 为17m. 
【变式1-2】 
【解答】解:(1)根据题意知绳子AB 的长为(BC+3)米, 
在Rt△ABC 中,由勾股定理得:BC2+AC2=AB2, 
∴BC2+92=(BC+3)2, 
解得:BC=12, 
∴旗杆的高度BC=12 米; 
(2)由(1)知,AB=BC+3=15 米,则BD=15+5=20(米), 
在Rt△BCD 中,由勾股定理得:CD= √𝐵𝐷2 −𝐵𝐶2 =16(米), 
∴AD=CD﹣AC=7 米, 
∴珍珍应从A 处向东走7 米. 
【变式1-3】 
【解答】解:由图①可知:绳子的长度比旗杆的高度多3m, 
设旗杆PQ 的高度为xm,则绳子的长度为(x+3)m, 
由图②可得,PF=(x+3)m, 
在Rt△PQF 中,由勾股定理得:PQ2+QF2=PF2, 
即x2+92=(x+3)2, 
解得:x=12, 
答:学校旗杆的高度为12m. 
▌题型03  求小鸟飞行距离 
 
 
 
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【典例1】 
【解答】解:(1)两棵树的高度差为18﹣2=16(米),两树相距12 米(BD=12 米), 
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离= √162 + 122 =20(米). 
答:至少飞了20 米; 
(2)由勾股定理得,BM2+AB2=AM2, 
∴BM2+122=(18﹣BM)2, 
解得BM=5, 
答:树AB 折断处M 距离地面5 米 
 
【变式1-1】A. 
【变式1-2】 
【解答】解:设树高为xm,则BD=(x﹣10)m, 
则题意可知:BC+AC=10+20=30(m), 
∴AD=30﹣BD=30﹣(x﹣10)=(40﹣x)m, 
∵△ACD 为直角三角形, 
∴AD2=AC2+DC2, 
即(40﹣x)2=202+x2, 
解得:x=15, 
答:树高为15m. 
【变式1-3】 
【解答】解:由题意可知,∠B=90°, 
∵AB=20,AC=25, 
∴BC= √𝐴𝐶2 −𝐴𝐵2 = 15(米), 
∵AD=12, 
∴DB=AB﹣AD=20﹣12=8(米), 
∴DC= √𝐷𝐵2 + 𝐵𝐶2 = √82 + 152 = 17(米), 
即小鸟到地面C 点的距离为17 米. 
▌题型04  求大树折断前的高度 
 
【典例1】16. 
 
 
 
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【变式1-1】 
【解答】树枝落地时会砸着小轿车; 
理由:由题意可知,∠C=90°, 
∴△ABC 为直角三角形, 
在 Rt△ABC 中,AC=4m,AB=12﹣4=8(m), 
由勾股定理得:𝐵𝐶= √𝐴𝐵2 −𝐴𝐶2 = √82 −42 = 4√3(𝑚) ⋅, 
∵CD=6.5m, 
CD<BC, 
∴树枝落地时会砸着小轿车. 
【变式1-2】 
【解答】解:(1)两棵树的高度差为18﹣2=16(米),两树相距12 米(BD=12 米), 
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离= √162 + 122 =20(米). 
答:至少飞了20 米; 
(2)由勾股定理得,BM2+AB2=AM2, 
∴BM2+122=(18﹣BM)2, 
解得BM=5, 
答:树AB 折断处M 距离地面5 米. 
【变式1-3】 
【解答】解:设AB 的长为x 米,则AC=(32﹣x), 
根据题意得:x2+162=(32﹣x)2, 
解得:x=12, 
所以AB 的长为12, 
因为BD=5 米, 
所以AD=13 米, 
所以梯子的长为13 米. 
▌题型05  解决水杯中的筷子问题 
 
【典例1】D. 
 
【变式1-1】B. 
 
 
 
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【变式1-2】 
【解答】解:设筷子长度GE=DE=xcm,则GD=xcm,EF=(x﹣2)cm,DF= 1
2 𝐴𝐷=6cm, 
在Rt△DFE 中,由勾股定理得, 
EF2+DF2=DE2, 
即(x﹣2)2+62=x2, 
解得x=8, 
∴GE=8cm, 
∴筷子长度为8cm. 
【变式1-3】 
【解答】解:(1)杯子内木筷的最大长度是:√152 + 82 =17cm, 
则木筷露在杯子外面的最短长度是:20﹣17=3(cm), 
故木筷露在杯子外面的部分至少有3cm; 
(2)长方体容器内木筷的最大长度是:√72 + 72 + 152 = √323 ≈17.97cm, 
则木筷露在长方体容器外面的最短长度是:20﹣17.97≈2.0(cm), 
故木筷露在杯子外面的部分至少约为2.0cm. 
▌题型06  解决航海问题 
 
【典例1】C. 
 
【变式1-1】D. 
【变式1-2】 
【解答】解:(1)如图所示,过点C 作CD⊥AB 于点D, 
 
∵BC=800m,AB=1000m,AC=600m, 
∴AB2=10002=1000000,BC2=6002+8002=360000+640000=1000000, 
∴AC2+BC2=AB2, 
∴∠ACB=90°, 
∵CD⊥AB, 
 
 
 
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∴𝑆△𝐴𝐶𝐵= 1
2 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶= 1
2 𝐴𝐵⋅𝐶𝐷, 
∴
1
2 × 600 × 800 =
1
2 × 1000𝐶𝐷, 
∴CD=480m, 
答:飞机距离着火点C 的最短距离为480m; 
(2)如图,在线段AD 和线段BD 上分别取一点E 和点F,连接CE,CF,使得CE=CF=500m, 
 
在Rt△CDE 中,由勾股定理得𝐷𝐸= √𝐶𝐸2 −𝐶𝐷2 = √5002 −4802 = 140(𝑚), 
同理可得DF=140m, 
∴EF=DE+DF=280m, 
280÷20=14(s),且14<15, 
∴着火点C 不能被飞机扑灭, 
答:着火点C 不能被飞机扑灭. 
【变式1-3】 
【解答】解:由题意AD=6km, 
Rt△ABD 中,AD2+BD2=AB2,得62+BD2=102. 
∴BD=8(km). 
∴CD=BC﹣BD=13﹣8=5(km). 
Rt△ACD 中, 
∴AC= √𝐶𝐷2 + 𝐴𝐷2 = √52 + 62 = √61(km). 
答:C 岛和A 港之间的距离为√61km. 
▌题型07  求河宽(芦苇长度) 
 
【典例1】 
【解答】解:设芦苇的长度是x 尺, 
∴OE=x 尺,AE=(x﹣1)尺, 
AB=1 丈=10 尺, 
∵O 是AB 的中点, 
 
 
 
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∴AO= 1
2AB= 1
2 ×10=5(尺), 
由勾股定理得到:OE2=AE2+AO2, 
∴x2=(x﹣1)2+52, 
∴x=13, 
答:芦苇的长度是13 尺. 
 
【变式1-1】A. 
【变式1-2】D. 
【变式1-3】 
【解答】解:(1)设芦苇的长度x 尺, 
则图中OC=OE=x,则OD=x﹣1,DE=5, 
在Rt△ODE 中,∠ODE=90°, 
由勾股定理得 DE2+OD2=OE2. 
∴52+(x﹣1)2=x2, 
解得 x=13, 
∴OD=13﹣1=12. 
答:芦苇的长度为13 尺,水池的深度为12 尺; 
(2)图中OD=b,CD=n,AB=2a,则OC=OE=b+n,DE=a, 
在Rt△ODE 中,∠ODE=90°, 
由勾股定理得 DE2+OD2=OE2. 
∴a2+b2=(b+n)2, 
解得𝑏= 𝑎2−𝑛2
2𝑛
. 
▌题型08  求台阶上地毯的长度 
 
【典例1】D. 
 
【变式1-1】1020. 
【变式1-2】 
【解答】解:在△ABC 中,∠ACB=90°,BC=5m,AB=13m, 
由勾股定理得,𝐴𝐶= √𝐴𝐵2 −𝐵𝐶2 = √132 −52 = 12(𝑚), 
 
 
 
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在楼梯上铺地毯需要的长度为AC+BC=12+5=17(m), 
∵楼梯宽为2m, 
∴需要铺地毯的面积为17×2=34(m2), 
∵每平方米的地毯售价是150 元, 
∴购买这种地毯至少需要的费用为34×150=5100(元). 
【变式1-3】 
【解答】解:(1)∵∠C=90°,AC=3m,AB=5m, 
在直角三角形ABC 中,由勾股定理得:𝐵𝐶= √𝐴𝐵2 −𝐴𝐶2 = √52 −32 = 4(𝑚), 
答:BC 的长为4m; 
(2)地毯长为:3+4=7(m), 
已知楼梯宽2.8m,每平方米地毯25 元, 
∴地毯的面积为2.8×7=19.6(m2), 
∴需要花费25×19.6=490(元), 
答:需要花费490 元地毯才能铺满所有台阶. 
▌题型09  判断汽车是否超速 
 
【典例1】 
【解答】解:(1)由题意可得:∠ACB=90°,AC=60,AB=100, 
∴BC= √𝐴𝐵2−𝐴𝐶2 = √1002−602 =80(m), 
(2)没有超速,理由: 
结合(1)可得小汽车的速度为v= 80
4 = 20(𝑚/𝑠) =20×3.6(km/h)=72(km/h), 
∵72km/h<80km/h; 
∴这辆小汽车没有超速行驶. 
 
【变式1-1】 
【解答】解:这辆小汽车超速了,理由如下: 
在Rt△ABC 中,AC=30m,AB=50m;根据勾股定理可得:BC= √𝐴𝐵2 −𝐴𝐶2 = 40(m), 
∴小汽车的速度v= 40
2 =20(m/s)=72km/h, 
∵72km/h>70km/h, 
∴这辆小汽车超速行驶. 
 
 
 
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【变式1-2】 
【解答】解:可疑汽车超速;理由如下: 
∵AC⊥BC,AB=500m,AC=400m, 
∴根据勾股定理可得:𝐵𝐶= √𝐴𝐵2 −𝐴𝐶2 = 300𝑚, 
∴该汽车的速度为
300
10 = 30(𝑚/𝑠), 
∵27m/s<30m/s, 
∴可疑汽车超速了. 
【变式1-3】 
【解答】解:在Rt△ABC 中,AC=30m,AB=50m; 
根据勾股定理可得: 
𝐵𝐶= √𝐴𝐵2 −𝐴𝐶2 = √502 −302 = 40(m) 
∴小汽车的速度为v= 40
2 =20(m/s)=20×3.6(km/h)=72(km/h); 
∵72(km/h)>70(km/h); 
∴这辆小汽车超速行驶. 
答:这辆小汽车超速了. 
▌题型10  判断是否受台风影响 
 
【典例1】 
【解答】解:(1)海港C 受台风影响,理由如下: 
∵AC=600km,BC=800km,又AB=1000km, 
∴根据勾股定理得,AC2+BC2=6002+8002=10002, 
∴AC2+BC2=AB2, 
∴△ABC 是直角三角形,∠ACB=90°, 
过点C 作CD⊥AB 于D, 
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶= 1
2 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶= 1
2 𝐴𝐵⋅𝐶𝐷, 
∴
1
2 × 600 × 800 =
1
2 × 1000 ⋅𝐶𝐷,即500CD=240000, 
解得CD=480, 
∵以台风中心为圆心周围520km 以内为受影响区域, 
∴海港C 受台风影响; 
(2)如图,当CE=520km,CF=520km 时,正好影响港口C, 
 
 
 
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∵𝐸𝐷= √𝐶𝐸2 −𝐶𝐷2 = √5202 −4802 = 200𝑘𝑚, 
∴EF=2ED=400km, 
∵台风的速度为50 千米/小时, 
∴400÷50=8(小时). 
答:台风影响该海港持续的时间为8 小时. 
 
 
 
【变式1-1】 
【解答】解:(1)在Rt△ABC 中,AC=300km,BC=400km, 
∴AB= √𝐴𝐶2 + 𝐵𝐶2 = √3002 + 4002 =500(km), 
答:监测点A 与监测点B 之间的距离为500km; 
(2)海港C 受台风影响, 
理由:∵∠ACB=90°,CE⊥AB, 
∴S△ABC= 1
2AC•BC= 1
2CE•AB, 
∴300×400=500CE, 
∴CE=240(km), 
∵以台风中心为圆心周围260km 以内为受影响区域, 
∴海港C 会受到此次台风的影响; 
(3)以C 为圆心,260km 长为半径画弧,交AB 于D,F, 
则CD=CF=260km 时,正好影响C 港口, 
在Rt△CDE 中, 
∵ED= √𝐶𝐷2 −𝐶𝐸2 = √2602 −2402 =100(km), 
 
 
 
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∴DF=200km, 
∵台风的速度为25 千米/小时, 
∴200÷25=8(小时). 
答:台风影响该海港持续的时间为8 小时. 
 
【变式1-2】 
【解答】解:(1)∵AC=300km,BC=400km,AB=500km, 
∴AC2+BC2=AB2. 
∴△ABC 是直角三角形, 
∴∠ACB=90°; 
(2)海港C 受台风影响. 
理由如下:如图,过点C 作CD⊥AB 于D. 
∵S△ABC= 1
2AC•BC= 1
2AB•CD, 
∴CD= 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶
𝐴𝐵
= 300×400
500
=240(km), 
∵260>240, 
∴海港C 受到台风影响; 
(3)当EC=260km,FC=260km 时,正好影响C 港口. 
在Rt△CED 中,由勾股定理得 
ED= √𝐸𝐶2 −𝐶𝐷2 = √2602 −2402 =10(km), 
∴EF=20km, 
∵台风的速度为80km/h, 
∴20÷80= 1
4(h). 
∴台风影响该海港持续的时间为
1
4h. 
 
【变式1-3】 
【解答】解:(1)如图1,AC=150km,BC=200km,AB=250km,过点C 作CD⊥AB,垂足为D, 
 
 
 
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∵1502+2002=2502=62500, 
∴AC2+BC2=AB2, 
∴∠ACB=90°, 
∴𝑆△𝐴𝐵𝐶= 1
2 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶= 1
2 𝐴𝐵⋅𝐶𝐷, 
∴𝐶𝐷= 𝐴𝐶⋅𝐵𝐶
𝐴𝐵
= 150×200
250
= 120(𝑘𝑚)<125𝑘𝑚, 
∴海港C 会受影响; 
(2)货轮能完成卸货;理由如下: 
如图2,设此时台风中心在AB 上的位置为E, 
 
∴CE=125km, 
在Rt△ADC 中,由勾股定理得:𝐴𝐷= √𝐴𝐶2 −𝐶𝐷2 = √1502 −1202 = 90(𝑘𝑚), 
在Rt△CDE 中,由勾股定理得:𝐷𝐸= √𝐶𝐸2 −𝐶𝐷2 = √1252 −1202 = 35(𝑘𝑚), 
∵点D 在AB 上,AD=90km,DE=35km, 
∴AE=AD﹣DE=90﹣35=55(km), 
由台风中心移动速度是15km/h 可得,从A 到E 的时间为:
55
15 =
11
3 ≈3.67(小时), 
∵
11
3 >3, 
∴货轮能在海港C 受台风影响之前完成卸货. 
 
▌题型11  选址使到两地距离相等 
 
【典例1】D. 
 
 
 
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【变式1-1】 
【解答】解:(1)∵小区A 在快递投放点C 的正北方向, 
∴∠ACB=90°, 
∴AB=13km,BC=12km, 
∴𝐴𝐶= √𝐴𝐵2 −𝐵𝐶2 = √132 −122 = 5(𝑘𝑚), 
∴小区A 到快递投放点C 的距离为5km; 
(2)设AD=BD=x(km), 
∵在东西走向的和平街上有两个相距12km 的快递投放点B、C, 
∴CD=(12﹣x)km, 
∵AD2=AC2+CD2, 
∴x2=52+(12﹣x)2, 
∴𝑥= 169
24 , 
∴快递投放点B,D 之间的距离为
169
24 𝑘𝑚. 
【变式1-2】 
【解答】解:∵AE=xkm, 
∴BE=(100﹣x)km, 
由勾股定理得:CE2=AC2+AE2,DE2=BD2+BE2, 
根据题意得,CE=DE, 
∴AC2+AE2=BD2+BE2, 
∴202+x2=(100﹣x)2+602, 
解得:x=66, 
∴100﹣x=34, 
∴AE=66km,BE=34km. 
【变式1-3】 
【解答】解:如图,连接AG,BG, 
 
设CG=xm,则DG=(80﹣x)m, 
根据勾股定理可得BG2=DG2+BD2=(80﹣x)2+102, 
 
 
 
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∵AG=BG, 
∴702+x2=(80﹣x)2+102, 
解得x=10, 
答:该自动售货点G 应该修建在离点C10m 处. 
▌题型12  求最短路径 
 
【典例1】8√2. 
 
【变式1-1】 
【解答】解:如图, 
 
根据题意,如图所示,路径有以下三种情况: 
(1)沿AA′,A′C′,C′B′,B′B,BC,CA 剪开,得图1,AB′2=AB2+BB′2=(4+2)2+82=
100; 
(2)沿AC,CC′,C′B′,B′D,D′A′,A′A 剪开,得图2,AB′2=AC2+B′C=42+(8+2)2=
16+100=116; 
(3)沿AD,DD′,D′B′,B′C′,C′A′,A′A 剪开,得图3,AB′2=AD2+B′D2=22+(4+8)
2=4+144=148. 
综上所述,最短路径应为图1 所示,所以AB′2=100,即AB′=10dm,因此最短路程是10dm. 
【变式1-2】 
【解答】解:(1)如图,设CF=12,BC=x,点A 在CF 的上方,且AC⊥CF,AC=3,点D 在CF 的
下方,且DF⊥CF,DF=2,对于CF 任意一点B,过点D 作DG⊥AC,交AC 延长线于点G,连接AD, 
 
 
 
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则CG=DF=2,DG=CF=12, 
∴代数式√𝑥2 + 32 + √(12 −𝑥)2 + 22表示AB+DB, 
∵AB+DB 的最小值为AD 的长, 
即代数式√𝑥2 + 32 + √(12 −𝑥)2 + 22的最小值为AD 的长, 
在Rt△ADG 中,由勾股定理得AD= √𝐴𝐺2 + 𝐷𝐺2 = √122 + (3 + 2)2 =13, 
即√𝑥2 + 32 + √(12 −𝑥)2 + 22的最小值为13; 
故答案为:13. 
(2)设CF=5,BC=x,点A 在CF 的上方,且AC⊥CF,AC=2,点D 在CF 的下方,且DF⊥CF,DF
=1,对于CF 任意一点B,过点D 作DH⊥AC,交AC 延长线于点H,连接AD, 
 
则AH=2+1=3,DH=CF=5, 
∴代数式√𝑥2 + 4 + √(5 −𝑥)2 + 12表示AB+BD, 
∵AB+DB 的最小值为AD 的长, 
∴代数式√𝑥2 + 4 + √(5 −𝑥)2 + 12的最小值为AD 的长, 
∵AD= √𝐴𝐻2 + 𝐷𝐻2 = √32 + 52 = √34, 
即代数式√𝑥2 + 4 + √(5 −𝑥)2 + 12的最小值为√34. 
【变式1-3】 
【解答】解:任务一.建立模型:如图,设CF=5,AC=2,CB=x,DF=1,AC⊥CF,DF⊥CF, 
则AB= √𝑥2 + 22,BD= √(5 −𝑥)2 + 12,√𝑥2 + 22 + √(5 −𝑥)2 + 12的最小值即为AB+DB 的值最小, 
当A,B,D 共线时AB+DB 的值最小,最小值为AD, 
过点D 作DH⊥AC,交AC 的延长线于H,则四边形CFDH 是矩形, 
∴DH=CF=5,CH=DF=1, 
∴AH=3, 
在Rt△ADH 中,AD= √𝐴𝐻2 + 𝐷𝐻2 = √34, 
∴√𝑥2 + 22 + √(5 −𝑥)2 + 12的最小值为√34, 
 
 
 
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故答案为:√34; 
任务二.过点B 作BD⊥河岸于点D,在射线BD 上截取BB′=PQ,则四边形B′DQP 是平行四边形, 
∴BB′=PQ=5km,B′P=BQ, 
 
当点A,P,B′共线时,AP+B′P=AP+BQ 最小,最小值为AB′, 
过点A 作AE⊥BB′交其延长线于点E. 
则AC=2km,BD=3km,AE=12km, 
∴AB′= √𝐴𝐸2 + 𝐵′𝐸2 = √122 + 52 =13(km), 
则从A 到B 的最短路程是: 
AP+PQ+BN 
=AB′+PQ=18(km). 
答:从Q 到B 的最短路程为18km, 
故答案为:18; 
任务三.如图: 
 
∵AD⊥BC,AC=6,AB=8,AD=x,BC=10,则√36 −𝑥2 + √64 −𝑥2 = 10, 
设CD=y,则x2=62﹣y2=82﹣(10﹣y)2,解得y= 18
5 , 
∴x= 24
5 (负值舍去).