专题训练(一)利用勾股定理解决问题
《勾股定理》数学专题训练(完整版)
《勾股定理》专题训练一、知识要点:1、勾股定理勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a、b,斜边为c ,那么 a2 + b2= c2。
公式的变形:a2 = c2- b2, b2= c2-a2 。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC的三边长分别是a,b,c,且满足a2 + b2= c2,那么三角形ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,要注意处理好如下几个要点:①已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方+中间边的平方.③得到的结论:这个三角形是直角三角形,并且最大边的对角是直角.④如果不满足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
3、勾股数满足a2 + b2= c2的三个正整数,称为勾股数。
注意:①勾股数必须是正整数,不能是分数或小数。
②一组勾股数扩大相同的正整数倍后,仍是勾股数。
常见勾股数有:(3,4,5)(5,12,13) (6,8,10)(7,24,25)(8,15,17)(9,12,15)4、最短距离问题:主要运用的依据是两点之间线段最短。
二、考点剖析考点一:利用勾股定理求面积1、求阴影部分面积:(1)阴影部分是正方形;(2)阴影部分是长方形;(3)阴影部分是半圆.2. 如图,以Rt△ABC的三边为直径分别向外作三个半圆,试探索三个半圆的面积之间的关系.3、如图所示,分别以直角三角形的三边向外作三个正三角形,其面积分别是S1、S2、S3,则它们之间的关系是()A. S1- S2= S3B. S1+ S2= S3C. S2+S3< S1D. S2- S3=S14、四边形ABCD中,∠B=90°,AB=3,BC=4,CD=12,AD=13,求四边形ABCD的面积。
5、在直线l上依次摆放着七个正方形(如图4所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S S12、、S S S S S S341234、,则+++=_____________。
勾股定理题型(很全面)
典型例题:一、利用勾股定理解决实际问题例题:水中芦苇梯子滑动1、有一个传感器控制的灯,安装在门上方,离地高4.5米的墙上,任何东西只要移至5米以内,灯就自动打开,一个身高1.5米的学生,要走到离门多远的地方灯刚好打开?2、如图,公路MN和公路PQ在P点处交汇,点A处有一所中学,AP=160米,点A 到公路MN 的距离为80米,假使拖拉机行驶时,周围100米以内会受到噪音影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校是否会受到影响,请说明理由;如果受到影响,已知拖拉机的速度是18千米/小时,那么学校受到影响的时间为多少?3、如图,南北向MN为我国领海线,即MN以西为我国领海,以东为公海,上午9时50分,我反走私A艇发现正东方向有一走私艇C以每小时6.4海里的速度偷偷向我领海开来,便立即通知正在MN在线巡逻的我国反走私艇B密切注意,反走私A艇通知反走私艇B时,A和C两艇的距离是20海里,A、B两艇的距离是12海里,反走私艇B测得距离C是16海里,若走私艇C的速度不变,最早会在什么时间进入我国领海?二、与勾股定理有关的图形问题1.已知△ABC是边长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,…,依此类推,第n个等腰直角三角形的斜边长是.2.如图,直线l经过正方形ABCD的顶点B,点A、C到直线l的距离分别是1、2,则正方形的边长是____ _____.3.在直线上依次摆着七个正方形(如图),已知斜放置的三个正方形的面积分别为1,2,3,正放置的四个正方形的面积是S1,S2,S3,S4,则S1+S2+S3+S4=______ ___.4.如图,△ABC中,∠C=90°,(1)以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形(如图①),探究S1+S2与S3的关系;(2)以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形(如图②),探究S1+S2与S3的关系;(3)以直角三角形的三边为直径向形外作半圆(如图③),探究S1+S2与S3的关系.图①图②图③5.如图,设四边形ABCD是边长为1的正方形,以正方形ABCD的对角线AC为边作第二个正方形ACEF,再以第二个正方形的对角线AE为边作第三个正方形AEGH,如此下去…,记正方形ABCD的边长a1=1,依上述方法所作的正方形的边长依次为a1,a2,a3,…,an,根据上述规律,则第n个正方形的边长an=___ _____记正方形AB-CD的面积S1为1,按上述方法所作的正方形的面积依次为S2,S3,……,S n(n为正整数),那么S n=____ ____.6、如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,AB=4,分别以AC、BC为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为.ABCDEFG1FE DAB CA B C D EG F F 三、关于翻折问题1、如图,折叠矩形纸片ABCD ,先折出折痕(对角线)BD ,再折叠,使AD 落在对角线BD 上,得折痕DG ,若AB = 2,BC = 1,求AG.2、如图,把矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,点B 落在点E 处,EC 与AD 相交于点F. (1)求证:△FAC 是等腰三角形;(2)若AB=4,BC=6,求△FAC 的周长和面积.3、如图,将矩形ABCD 沿直线AE 折叠,顶点D 恰好落在BC 边上F 点处,已知cm CE 6=,cm AB 16=,求BF 的长.4、如图,一张矩形纸片ABCD 的长AD=9㎝,宽AB=3㎝。
人教版八年级数学下册《利用勾股定理解决折叠问题的技巧》练习题(附带答案)
人教版八年级数学下册《利用勾股定理解决折叠问题的技巧》练习题(附带答案)类型一 利用勾股定理解决三角形的折叠问题1.如图 △ABC 中 ∠ACB =90° AC =8 BC =6 将△ADE 沿DE 翻折使点A 与点B 重合 则CE 的长为 .思路引领:设CE =x 则AE =BE =8﹣x 在Rt △BCE 中 由勾股定理可得62+x 2=(8﹣x )2 即可解得答案.解:设CE =x 则AE =BE =8﹣x在Rt △BCE 中 BC 2+CE 2=BE 2∴62+x 2=(8﹣x )2解得x =74故答案为:74. 总结提升:本题考查直角三角形中的折叠问题 解题的关键是掌握折叠的性质 熟练应用勾股定理列方程解决问题.2.(2021秋•介休市期中)如图所示 有一块直角三角形纸片 ∠C =90° AC =8cm BC =6cm 将斜边AB 翻折 使点B 落在直角边AC 的延长线上的点E 处 折痕为AD 则CE 的长为 cm .思路引领:根据勾股定理可将斜边AB 的长求出 根据折叠的性质知 AE =AB 已知AC 的长 可将CE 的长求出.解:在Rt △ABC 中∵∠C=90°AC=8cm BC=6cm∴AB=√AC2+BC2=10cm根据折叠的性质可知:AE=AB=10cm∵AC=8cm∴CE=AE﹣AC=2cm即CE的长为2cm故答案为:2.总结提升:此题考查翻折问题将图形进行折叠后两个图形全等是解决折叠问题的突破口.3.(2020秋•金台区校级期末)如图在△ABC中∠ACB=90°点E F在边AB上将边AC沿CE翻折使点A落在AB上的点D处再将边BC沿CF翻折使点B落在CD的延长线上的点B′处(1)求∠ECF的度数;(2)若CE=4 B′F=1 求线段BC的长和△ABC的面积.思路引领:(1)由折叠可得∠ACE=∠DCE=12∠ACD∠BCF=∠B'CF=12∠BCB' 再根据∠ACB=90°即可得出∠ECF=45°;(2)在Rt△BCE中根据勾股定理可得BC=√41设AE=x则AB=x+5 根据勾股定理可得AE2+CE2=AB2﹣BC2即x2+42=(x+5)2﹣41 求得x=165得出AE的长和AB的长再由三角形面积公式即可得出S△ABC.解:(1)由折叠可得∠ACE=∠DCE=12∠ACD∠BCF=∠B'CF=12∠BCB'又∵∠ACB=90°∴∠ACD+∠BCB'=90°∴∠ECD+∠FCD=12×90°=45°即∠ECF=45°;(2)由折叠可得:∠DEC=∠AEC=90°BF=B'F=1 ∴∠EFC=45°=∠ECF∴CE=EF=4∴BE=4+1=5在Rt△BCE中由勾股定理得:BC=√BE2+CE2=√52+42=√41设AE=x则AB=x+5∵Rt△ACE中AC2=AE2+CE2Rt△ABC中AC2=AB2﹣BC2∴AE2+CE2=AB2﹣BC2即x2+42=(x+5)2﹣41解得:x=16 5∴AE=165AB=AE+BE=165+5=415∴S△ABC=12AB×CE=12×415×4=825.总结提升:本题主要考查了折叠变换的性质、勾股定理、三角形面积等知识;熟练掌握折叠变换的性质由勾股定理得出方程是解题的关键.4.(2022秋•安岳县期末)如图在△ABC中∠C=90°把△ABC沿直线DE折叠使△ADE与△BDE 重合.(1)若∠A=34°则∠CBD的度数为;(2)当AB=m(m>0)△ABC的面积为2m+4时△BCD的周长为(用含m的代数式表示);(3)若AC=8 BC=6 求AD的长.思路引领:(1)根据折叠可得∠1=∠A=34°根据三角形内角和定理可以计算出∠ABC=56°进而得到∠CBD=22°;(2)根据三角形ACB的面积可得12AC•BC=2m+4 进而得到AC•BC=4m+8 再在Rt△CAB中CA2+CB2=BA2再把左边配成完全平方可得CA+CB的长进而得到△BCD的周长;(3)根据折叠可得AD=DB设CD=x则AD=BD=8﹣x再在Rt△CDB中利用勾股定理可得x2+62=(8﹣x)2再解方程可得x的值进而得到AD的长.解:(1)∵把△ABC 沿直线DE 折叠 使△ADE 与△BDE 重合∴∠ABD =∠A =34°∵∠C =90°∴∠ABC =180°﹣90°﹣34°=56°∴∠CBD =56°﹣34°=22°故答案为:22°;(2)∵△ABC 的面积为2m +4∴12AC •BC =2m +4 ∴AC •BC =4m +8∵在Rt △CAB 中 CA 2+CB 2=BA 2 AB =m∴CA 2+CB 2+2AC •BC =BA 2+2AC •BC∴(CA +BC )2=m 2+8m +16=(m +4)2∴CA +CB =m +4∵AD =DB∴CD +DB +BC =m +4.即△BCD 的周长为m +4故答案为:m +4;(3)∵把△ABC 沿直线DE 折叠 使△ADE 与△BDE 重合∴AD =DB设CD =x 则AD =BD =8﹣x在Rt △CDB 中 CD 2+CB 2=BD 2x 2+62=(8﹣x )2解得:x =74AD =8−74=254.总结提升:此题主要考查了图形的翻折变换 以及勾股定理 完全平方公式 关键是掌握勾股定理 以及折叠后哪些是对应角和对应线段.5.(2021秋•章丘区期中)(1)如图① Rt △ABC 的斜边AC 比直角边AB 长2cm 另一直角边BC 长为6cm 求AC 的长.(2)拓展:如图②在图①的△ABC的边AB上取一点D连接CD将△ABC沿CD翻折使点B的对称点E落在边AC上.①AE的长.②求DE的长.思路引领:(1)在Rt△ABC中由勾股定理可求AB的长即可求解;(2)①由折叠的性质可得∠DEC=∠DBC=90°DE=DB EC=BC=6cm于是得到答案;②在Rt△ADE中由勾股定理可求DE的长.解:(1)设AB=xcm则AC=(x+2)cm∵AC2=AB2+BC2∴(x+2)2=x2+62解得x=8∴AB=8cm∴AC=8+2=10(cm);(2)①由折叠的性质可得∠DEC=∠DBC=90°DE=DB EC=BC=6cm∴∠AED=90°AE=AC﹣EC=4(cm);②设DE=DB=ycm则AD=AB﹣BD=(8﹣y)cm在Rt△ADE中AD2=AE2+DE2∴(8﹣y)2=42+y2解得:y=3∴DE=3(cm).总结提升:本题考查了翻折变换折叠的性质勾股定理利用勾股定理列出方程是本题的关键.类型二利用勾股定理解决长方形的折叠问题6.(2022•纳溪区模拟)如图在矩形ABCD中AB=5 AD=3 点E为BC上一点把△CDE沿DE翻折 点C 恰好落在AB 边上的F 处 则CE 的长为 .思路引领:利用勾股定理得出AF 的长度 再利用折叠的性质 在△BEF 中求解BE 的长 即可得出CE 的长度.解:在矩形ABCD 中 AB =5 AD =3 由折叠的性质可得:DF =DC =AB =5∴AF =√DF 2−AD 2=√52−32=4∴BF =AB ﹣AF =5﹣4=1设CE =x 则:EF =CE =x BE =BC ﹣CE =3﹣x在Rt △BEF 中 由勾股定理可得:12+(3﹣x )2=x 2解得:x =53∴CE =53故答案为:53. 总结提升:本题考查了折叠的性质、矩形的性质和勾股定理等知识点 解题的关键是利用AF 求出BF 的长度.7.(2021•郯城县校级模拟)如图 在长方形ABCD 中 AB =3cm AD =9cm 将此长方形折叠 使点D 与点B 重合 折痕为EF 则△ABE 的面积为( )cm 2.A .12B .10C .6D .15思路引领:由长方形的性质得BAE =90° 再由折叠的性质得BE =ED 然后在Rt △ABE 中 由勾股定理得32+AE2=(9﹣AE)2解得AE=4(cm)即可求解.解:∵四边形ABCD是长方形∴∠BAE=90°∵将此长方形折叠使点B与点D重合∴BE=ED∵AD=9=AE+DE=AE+BE∴BE=9﹣AE在Rt△ABE中由勾股定理得:AB2+AE2=BE2∴32+AE2=(9﹣AE)2解得:AE=4(cm)∴S△ABE=12AB•AE=12×3×4=6(cm2)故选:C.总结提升:本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质以及勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质和矩形的性质由勾股定理得出方程是解题的关键.8.(2020春•余干县校级期末)如图把长方形纸片ABCD沿EF折叠使点B落在边AD上的点B'处点A落在点A'处.(1)试说明B'E=BF;(2)设AE=a AB=b BF=c试猜想a b c之间的关系并说明理由.思路引领:(1)根据折叠的性质、平行的性质及等角对等边即可说明;(2)根据折叠的性质将AE、AB、BF都转化到直角三角形△A'B'E中由勾股定理可得a b c之间的关系.(1)证明:由折叠的性质得:B'F=BF∠B'FE=∠BFE在长方形纸片ABCD中AD∥BC∴∠B'EF=∠BFE∴∠B'FE=∠B'EF∴B'F=B'E∴B'E=BF.(2)解:a b c之间的关系是a2+b2=c2.理由如下:由(1)知B'E=BF=c由折叠的性质得:∠A'=∠A=90°A'E=AE=a A'B'=AB=b.在△A'B'E中∵∠A'=90°∴A'E2+A'B'2=B'E2∴a2+b2=c2.总结提升:本题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、等腰三角形的判定、勾股定理等知识;灵活利用折叠的性质进行线段间的转化是解题的关键.9.(2020秋•罗湖区校级期末)如图把一张长方形纸片ABCD折叠起来使其对角顶点A与C重合D 与G重合若长方形的长BC为8 宽AB为4 求:(1)DE的长;(2)求阴影部分△GED的面积.思路引领:(1)设DE=EG=x则AE=8﹣x在Rt△AEG中根据AG2+EG2=AE2构建方程即可解决问题;(2)过G点作GM⊥AD于M根据三角形面积不变性AG×GE=AE×GM求出GM的长根据三角形面积公式计算即可.解:(1)设DE=EG=x则AE=8﹣x在Rt△AEG中AG2+EG2=AE2∴16+x2=(8﹣x)2解得x=3∴DE=3.(2)过G 点作GM ⊥AD 于M则12•AG ×GE =12•AE ×GM AG =AB =4 AE =CF =5 GE =DE =3 ∴GM =125∴S △GED =12GM ×DE =185.总结提升:本题主要考查了折叠的性质、勾股定理以及三角形面积不变性 灵活运用折叠的性质、勾股定理等几何知识点来分析、判断、推理是解题的关键.类型三 利用勾股定理解决正方形的折叠问题10.(2019•黔东南州一模)如图 将边长为6cm 的正方形纸片ABCD 折叠 使点D 落在AB 边中点E 处 点C 落在点Q 处 折痕为FH 则线段AF 的长为( )A .32B .3C .94D .154思路引领:由正方形的性质和折叠的性质可得EF =DE AB =AD =6cm ∠A =90° 由勾股定理可求AF 的长.解:∵将边长为6cm 的正方形纸片ABCD 折叠 使点D 落在AB 边中点E 处∴EF =DE AB =AD =6cm ∠A =90°∵点E 是AB 的中点∴AE =BE =3cm在Rt △AEF 中 EF 2=AF 2+AE 2∴(6﹣AF )2=AF 2+9∴AF=9 4故选:C.总结提升:本题考查了翻折变换正方形的性质勾股定理利用勾股定理求线段的长度是本题的关键.11.如图将边长为8cm的正方形纸片ABCD折叠使点D落在BC边的中点E处点A落在点F处折痕为MN则线段CN的长是()A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm思路引领:由折叠的性质可得DN=NE由中点的性质可得EC=4cm结合正方形的性质可得∠BCD=90°;设CN的长度为xcm则EN=DN=(8﹣x)cm接下来在直角△CEN中运用勾股定理就可以求出CN的长度.解:∵四边形MNEF是由四边形ADMN折叠而成的∴DN=NE.∵E是BC的中点且BC=8cm∴EC=4cm.∵四边形ABCD是正方形∴∠BCD=90°.设CN的长度为xcm则EN=DN=(8﹣x)cm由勾股定理NC2+EC2=NE2得x2+42=(8﹣x)2解得x=3.故选:A.总结提升:本题考查翻折变换的问题折叠问题其实质是轴对称对应线段相等对应角相等找到相应的直角三角形利用勾股定理求解是解决本题的关键.第二部分专题提优训练1.(2022秋•慈溪市校级期中)在Rt△ABC中∠B=90°AB=4 BC=8 D、E分别是边AC、BC上的点将△ABC沿着DE进行翻折点A和点C重合则EC=.思路引领:设EC =x 在Rt △ABE 中 由勾股定理得42+(8﹣x )2=x 2 即可解得答案.解:设EC =x 则BE =8﹣x∵将△ABC 沿着DE 进行翻折 点A 和点C 重合∴AE =EC =x在Rt △ABE 中 AB 2+BE 2=AE 242+(8﹣x )2=x 2解得x =5∴EC =5故答案为:5.总结提升:本题考查直角三角形中的翻折问题 解题的关键是掌握翻折的性质 能应用勾股定理列方程解决问题.2.(2021秋•靖江市期中)如图 在Rt △ABC 中 ∠C =90° D 是AB 的中点 AD =5 BC =8 E 是直线BC 上一动点 把△BDE 沿直线ED 翻折后 点B 落在点F 处 当FD ⊥BC 时 线段BE 的长为 .思路引领:分点F 在BC 下方 点F 在BC 上方两种情况讨论 由勾股定理可BC =4 由平行线分线段成比例可得BD AD =BP BC =DP AC =12 求出FP 由勾股定理可求BE 的长. 解:若点F 在BC 下方时 DF 与BC 交于点P 如图1所示:∵D 是AB 的中点∴BD =AD =5∴AB =2AD =10∵∠C =90° BC =8∴AC =√AB 2−BC 2=√102−82=6∵点D 是AB 的中点∵FD ⊥BC ∠C =90°∴FD ∥AC∴BD AD =BP BC =DP AC =12 ∴BP =PC =12BC =4 DP =12AC =3∵△BDE 沿直线ED 翻折∴FD =BD =5 FE =BE∴FP =FD ﹣DP =5﹣3=2在Rt △FPE 中 EF 2=FP 2+PE 2∴BE 2=22+(4﹣BE )2解得:BE =52;若点F 在BC 上方时 FD 的延长线交BC 于点P 如图2所示:FP =DP +FD =3+5=8在Rt △EFP 中 EF 2=FP 2+EP 2∴BE 2=64+(BE ﹣4)2解得:BE =10故答案为:52或10.总结提升:此题考查了折叠的性质、平行线的性质、直角三角形的性质以及勾股定理等知识 熟练掌握翻折变换的性质是解题的关键.3.如图 在Rt △ABC 中 AC =6 BC =8 D 为BC 上一点 将Rt △ABC 沿AD 折磨 点C 恰好落在AB 边上的E 点 求BD 的长.思路引领:由勾股定理求出AB=10 由折叠的性质得出CD=DE∠C=∠AED=90°AE=AC=6 得出BE=AB﹣AE=4 ∠BED=90°设CD=ED=x则BD=8﹣x在Rt△BDE中由勾股定理得出方程解方程即可.解:∵Rt△ABC中AC=6 BC=8∴AB=√62+82=10由折叠的性质得:CD=DE∠C=∠AED=90°AE=AC=6∴BE=AB﹣AE=4 ∠BED=90°设CD=ED=x则BD=8﹣x在Rt△BDE中由勾股定理得:x2+42=(8﹣x)2解得:x=3∴BD=8﹣3=5.总结提升:本题考查了翻折变换的性质、勾股定理等知识;熟练掌握翻折变换的性质由勾股定理得出方程是解题的关键.4.(2018秋•襄汾县校级月考)如图在Rt△ABC中∠C=90°AC=8 BC=6 按图中所示方法将△BCD沿BD折叠使点C落在边AB上的点C'处求AD的长及四边形BCDC′的面积.思路引领:利用勾股定理列式求出AB根据翻折变换的性质可得BC′=BC C′D=CD然后求出AC′设AD=x表示出C′D、AC′然后利用勾股定理列方程求解即可求出AD;然后根据三角形的面积公式计算即可求出四边形BCDC′的面积.解:∵∠C=90°AC=8 BC=6∴AB=√AC2+BC2=10由翻折变换的性质得BC′=BC=6 C′D=CD∴AC′=AB﹣BC′=10﹣6=4设CD=x则C′D=x AD=8﹣x在Rt△AC′D中由勾股定理得AC′2+C′D2=AD2即42+x2=(8﹣x)2解得x=3即CD=3∴AD=8﹣x=5;由折叠可知:S△BCD=S△BC′D∴四边形BCDC′的面积=2S△BCD=2×12×CD•BC=3×6=18.总结提升:本题考查了翻折变换的性质勾股定理此类题目熟记性质并利用勾股定理列出方程是解题的关键.5.(2021春•厦门期中)在矩形ABCD中AB=3 BC=4 E是AB上一个定点点F是BC上一个动点把矩形ABCD沿直线EF折叠点B的对应点B′落在矩形内部.若DB′的最小值为3 则AE=53.思路引领:连接DE则DB′+EB′≥DE由EB′=EB为定值故当D E B′三点共线时DB′最小利用勾股定理建立方程即可求解.解:如图1 连接DE由折叠性质可得:EB′=EB∵DB′+EB′≥DE∴DB′≥DE﹣EB′=DE﹣EB∵点E为定点∴EB为定值∴当D E B′三点共线时DB′最小且最小值为3∴DB′=3如图2∵四边形ABCD 为矩形∴∠A =90° AD =BC =4设AE =x 则:EB ′=EB =AB ﹣AE =3﹣x∴ED =EB ′+DB ′=3﹣x +3=6﹣x在Rt △AED 中 由勾股定理可得:x 2+42=(6﹣x )2解得:x =53∴AE =53故答案为:53. 总结提升:本题考查折叠的性质、矩形的性质、勾股定理等知识点 解题的关键是运用方程思想.6.(2021秋•城阳区校级月考)把一张矩形纸片(矩形ABCD )按如图方式折叠 使顶点B 和点D 重合 折痕为EF .若AB =3cm BC =5cm 则重叠部分△DEF 的面积是( )cm 2.A .2B .3.4C .4D .5.1思路引领:由矩形的性质得AD =BC =5cm CD =AB =3cm ∠A =90° 再由折叠的性质得A 'D =AB =3cm ∠A '=∠A =90° AE '=AE 设AE =xcm 则A ′E =xcm DE =(5﹣x )cm 然后在Rt △A 'DE 中 由勾股定理得出方程 解方程 进而得出DE 的长 即可解决问题.解:∵四边形ABCD 是矩形 AB =3cm BC =5cm∴AD=BC=5cm CD=AB=3cm∠A=90°由折叠的性质得:A'D=AB=3cm∠A'=∠A=90°AE'=AE 设AE=xcm则A′E=xcm DE=(5﹣x)cm在Rt△A'DE中由勾股定理得:A′E2+A′D2=ED2即x2+32=(5﹣x)2解得:x=1.6∴DE=5﹣1.6=3.4(cm)∴△DEF的面积=12DE•CD=12×3.4×3=5.1(cm2)故选:D.总结提升:此题考查了翻折变换的性质、矩形的性质、勾股定理以及三角形面积等知识熟练掌握翻折变换的性质和矩形的性质由勾股定理得出方程是解题的关键.7.(2017秋•金牛区校级月考)如图在矩形ABCD中E是AD的中点将△ABE沿BE折叠后得到△GBE 延长BG交CD于点F结果发现F点恰好是DC的中点若BC=2√6则AB的长为?思路引领:连接EF由折叠性质得AE=EG∠A=∠EGB=90°BG=AB则∠EGF=90°易证EG=DE由矩形的性质得AB=CD∠C=∠D=90°推出∠EGF=∠D=90°由HL证得Rt△EGF≌Rt△EDF得出FG=FD求得CF=DF=FG=12CD=12AB BF=BG+FG=32AB由勾股定理得出BC2+CF2=BF2即可得出结果.解:连接EF如图所示:由折叠性质得:AE=EG∠A=∠EGB=90°BG=AB ∴∠EGF=90°∵点E是AD的中点∴AE=DE∴EG=DE∵四边形ABCD是矩形∴AB=CD∠C=∠D=90°∴∠EGF =∠D =90°在Rt △EGF 与Rt △EDF 中 {EG =ED EF =EF∴Rt △EGF ≌Rt △EDF (HL )∴FG =FD∵F 点恰好是DC 的中点∴CF =DF =FG =12CD =12AB∴BF =BG +FG =AB +12AB =32AB在Rt △BCF 中 BC 2+CF 2=BF 2即:(2√6)2+(12AB )2=(32AB )2 解得:AB =2√3.总结提升:本题考查了折叠的性质、矩形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识 熟练掌握折叠的性质 证明三角形全等是解题的关键.8.(2018春•新抚区校级期中)如图 在矩形ABCD 中 已知AD =10 AB =8 将矩形ABCD 沿直线AE 折叠 顶点D 恰好落在BC 边上的F 处 求CE 的长.思路引领:先根据矩形的性质得AD =BC =10 AB =CD =8 再根据折叠的性质得AF =AD =10 EF =DE 在Rt △ABF 中 利用勾股定理计算出BF =6 则CF =BC ﹣BF =4 设CE =x 则DE =EF =8﹣x 然后在Rt △ECF 中根据勾股定理得到x 2+42=(8﹣x )2 再解方程即可得到CE 的长.解:∵四边形ABCD 为矩形∴AD =BC =10 AB =CD =8∵矩形ABCD 沿直线AE 折叠 顶点D 恰好落在BC 边上的F 处∴AF=AD=10 EF=DE在Rt△ABF中∵BF=√AF2−AB2=6∴CF=BC﹣BF=10﹣6=4设CE=x则DE=EF=8﹣x在Rt△ECF中∵CE2+FC2=EF2∴x2+42=(8﹣x)2解得x=3即CE=3.总结提升:本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换它属于轴对称折叠前后图形的形状和大小不变位置变化对应边和对应角相等.也考查了矩形的性质和勾股定理.9.(2018秋•通川区校级期中)将一张边长为2的正方形纸片ABCD对折设折痕为EF(如图(1));再沿过点D的折痕将∠A翻折使得点A落在线段EF上的点H处(如图(2))折痕交AE于点G则EG 的长度是()A.8﹣4√3B.4√3−6C.4﹣2√3D.2√3−3思路引领:由于正方形纸片ABCD的边长为2 所以将正方形ABCD对折后AF=DF=1 由折叠的性质得出AD=DH=2 AG=GH在Rt△DFH中利用勾股定理可求出HF的长进而求出EH的长再设EG=x在Rt△EGH中利用勾股定理即可求解.解:∵正方形纸片ABCD的边长为2∴将正方形ABCD对折后AE=DF=1∵△GDH是△GDA沿直线DG翻折而成∴AD=DH=2 AG=GH在Rt△DFH中HF=√HD2−DF2=√22−12=√3∴EH=2−√3在Rt△EGH中设EG=x则GH=AG=1﹣x∴GH2=EH2+EG2即(1﹣x)2=(2−√3)2+x2解得x=2√3−3.∴EG=2√3−3.故选:D.总结提升:本题考查了正方形的性质折叠的性质勾股定理关键是学会用方程的思想方法解题.10.(2020秋•新都区校级月考)如图AD是△ABC的中线∠ADC=45°把△ADC沿着直线AD对折点C落在点E的位置.如果BC=6 那么以线段BE为边长的正方形的面积为()A.6B.72C.12D.18思路引领:由题意易得BD=CD=DE=3 再求出∠BDE=90°然后根据勾股定理求出BE最后由正方形的面积进行求解即可.解:∵D是BC中点BC=6∴BD=CD=3由折叠的性质得:CD=DE=3 ∠ADC=∠ADE=45°即∠CDE=90°∴BD=DE=3 ∠BDE=90°在Rt△BDE中由勾股定理得:BE=√BD2+DE2=√32+32=3√2∴以BE为边的正方形面积为:(3√2)2=18故选:D.总结提升:本题考查了折叠的性质、勾股定理、正方形的面积计算等知识熟练掌握勾股定理及折叠的性质是解题的关键.。
专题一 勾股定理(解析版)
八年级北师大版上册第一章勾股定理培优专题一、勾股定理的应用(最短路径)1.如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=18,BC=12,BF=10,点M在棱AB上,且AM=6,点N是FG的中点,一只蚂蚁要沿着长方体盒子的表面从点M爬行到点N,它需要爬行的最短路程的平方为()A.400B.424C.136D.324【答案】A【解析】【分析】利用平面展开图有两种情况,画出图形利用勾股定理求出MN的长即可.【详解】解:如图1,∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,∵BM=18-6=12,BN=10+6=16,∵MN2=122+162=400如图2,∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,∵PM=18-6+6=18,NP=10,∵MN2=182+102=424.∵因为400<424,所以蚂蚁沿长方体表面从点M爬行到点N的最短距离的平方为400.故选:A.【点睛】此题主要考查了平面展开图的最短路径问题和勾股定理的应用,利用展开图有两种情况分析得出是解题关键.2.如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为_______cm.【答案】15.【分析】过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,求出A′Q,CQ,根据勾股定理求出A′C即可.【详解】沿过A的圆柱的高剪开,得出矩形EFGH,过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,∵AE=A′E,A′P=AP,∵AP+PC=A′P+PC=A′C,∵CQ=12×18cm=9cm,A′Q=12cm-4cm+4cm=12cm,在Rt∵A′QC中,由勾股定理得:,故答案为15.3.有一个如图所示的长方体的透明鱼缸,假设其长AD=80 cm,高AB=60 cm,水深AE=40 cm,在水面上紧贴内壁G处有一鱼饵,G在水面线EF上,且EG=60 cm.一小虫想从鱼缸外的点A处沿缸壁爬到鱼缸内G处吃鱼饵.(1)小虫应该走怎样的路线才可使爬行的路程最短?请画出它的爬行路线,并用箭头标注;(2)试求小虫爬行的最短路程.【答案】(1)如图所示见解析,AQ→QG为最短路线;(2)小虫爬行的最短路程为100 cm.【分析】(1)根据轴对称性质,通过作对称点将折线转化成两点之间线段距离最短.(2)根据AE=40cm,AA′=120cm,可得:A′E=120-40=80(cm),再根据EG=60cm,可得:A′G2=A′E2+EG2=802+602=10000,A′G=100cm,进而可得:AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100cm.【详解】(1)如图所示,AQ→QG为最短路线,(2)因为AE=40cm,AA′=120cm,所以A′E=120-40=80(cm),因为EG=60cm,所以A′G2=A′E2+EG2=802+602=10000,所以A′G=100cm,所以AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100cm,所以小虫爬行的最短路程为100cm.【点睛】本题主要对称性质和勾股定理的应用,解决本题的关键是要熟练掌握利用轴对称性质和勾股定理解决实际问题的方法.勾股定理的实际应用4.有一辆装满货物的卡车,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.(1)这辆卡车能否通过此桥洞?试说明你的理由.(2)为了适应车流量的增加,想把桥洞改为双行道,并且要使宽1.2米,高为2.8米的卡车能安全通过,那么此桥洞的宽至少应增加到多少米?【答案】(1)能通过,理由见解析;(2) 桥洞的宽至少应增加到2.6米.【分析】(1)如图①,当桥洞中心线两边各为0.8米时,由勾股定理得方程2220.81x +=,解出x 的值,再用x +2.3与卡车的高2.5作比较即可;(2)如图②,在直角三角形AOB 中,已知OB =1.2,AB =2.8-2.3=0.5,由此可求OA 的长,即桥洞的半径,再乘以2即得结果.【详解】解:(1)能通过.理由如下:如图①所示,当桥洞中心线两边各为0.8米时,由勾股定理得2220.81x +=,解得0.6x =,∵2.5 2.30.6<+,∵卡车能通过.(2)如图②所示,在直角三角形AOB 中,已知OB =1.2,AB =2.8-2.3=0.5,由勾股定理得:22221.20.5 1.3OA =+=,∵ 1.3OA =,∵桥洞的宽至少应增加到1.32 2.6⨯=(米).① ②【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是正确理解题意,画出图形,弄清相关线段所表示的实际数据. 5.如图,公路MN 和公路PQ 在点P 处交会,公路PQ 上点A 处有学校,点A 到公路MN 的距离为80m ,现有一拖拉机在公路MN上以18km/h的速度沿PN方向行驶,拖拉机行驶时周围100m以内都会受到噪音的影响,试问该校受影响的时间为多长?【答案】24s.【解析】试题分析:设拖拉机开到C处刚好开始受到影响,行驶到D处时结束,在Rt∵ACB中求出CB,继而得出CD,再由拖拉机的速度可得出所需时间.试题解析:设拖拉机开到C处刚好开始受到影响,行驶到D处时结束了噪声的影响.则有CA=DA=100m,在Rt∵ABC中,CB60(m),∵CD=2CB=120m,∵18km/h=18000m/3600s=5m/s,∵该校受影响的时间为:120÷5=24(s).答:该校受影响拖拉机产生的噪声的影响时间为24秒.6.如图是某体育广场上的秋千,秋千静止时,其下端离地面0.7m,秋千荡到最高位置时,其下端离地面1.2 m,此时秋千与静止位置时的水平距离为1.5 m,请你根据以上数据计算秋千摆绳的长度.【答案】2.5m .【分析】根据题意画出图形,表示出图形中相关线段的长,再利用勾股定理得出答案.【详解】解:如图,作BE∵OA ,垂足为E ,由题意得,0.7m AC =, 1.2m BD =, 1.5m BE =,∵ 1.2m CE BD ==, 1.20.70.5(m)AE =-=.设m OA OB x ==,则(0.5)m OE x =-.在Rt OBE 中,由勾股定理得,222OE O E B B -=,即222(0.5) 1.5x x --=,解得 2.5x =.答:秋千摆绳的长度为2.5m .二、勾股定理与几何问题的应用7.如图,把长方形纸条ABCD 沿EF ,GH 同时折叠,B ,C 两点恰好落在AD 边的P 点处,若∵FPH =90°,PF =8,PH =6,则长方形ABCD 的边BC 的长为( )A .20B .22C .24D .30【答案】C【详解】 由折叠得: ,,FP BF CH PH ==在Rt PHF ∆ 中,∵FPH =90°,PF =8,PH =6,则10.FH == 故BC=BF+FH+HC=6+8+10=24. 故选C.8.如图,在四边形ABCD 中,AD∵BC ,∵ABC+∵DCB=90°,且BC=2AD ,分别以AB 、BC 、DC 为边向外作正方形,它们的面积分别为S 1、S 2、S 3.若S 2=48,S 3=9,则S 1的值为( )A.18B.12C.9D.3【答案】D【分析】过A作AH∵CD交BC于H,根据题意得到∵BAE=90°,根据勾股定理计算即可.【详解】∵S2=48,∵BC A作AH∵CD交BC于H,则∵AHB=∵DCB.∵AD∵BC,∵四边形AHCD是平行四边形,∵CH=BH=AD AH=CD=3.∵∵ABC+∵DCB=90°,∵∵AHB+∵ABC=90°,∵∵BAH=90°,∵AB2=BH2﹣AH2=3,∵S1=3.故选D.【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.9.如图,在∵ABC中,AB=AC=m,P为BC上任意一点,则PA2+PB•PC的值为()A.m2B.m2+1C.2m2D.(m+1)2【答案】A【分析】如图,作AD∵BC交BC于D,根据勾股定理得AB2=BD2+AD2,AP2=PD2+AD2,再根据D是BC的中点,整理得到AB2﹣AP2=PB•PC,再把AB=m代入求解即可.【详解】解:如图,作AD∵BC交BC于D,AB2=BD2+AD2 ①,AP2=PD2+AD2 ②,①﹣②得:AB2﹣AP2=BD2﹣PD2,∵AB2﹣AP2=(BD+PD)(BD﹣PD),∵AB=AC,∵D是BC中点,∵BD+PD=PC,BD﹣PD=PB,∵AB2﹣AP2=PB•PC,∵PA2+PB•PC=AB2=m2.故选A.10.如图,点E 是正方形ABCD 内一点,将ABE ∆绕点B 顺时针旋转90到CBE '∆的位置,若1,2,3AE BE CE ===,求BE C '∠的度数.【答案】135︒【分析】连接EE`,如图,根据旋转的性质得BE=B E'=2,AE=C E'=1,∵EBE`=90°,则可判断∵BEE`为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得在∵CE E'中,由于CE`2 +E E'2=CE 2,根据勾股定理的逆定理得到∵CEE`为直角三角形,即∵EE`C=90°,然后利用∵B E'C=∵B E'E+∵C E'E 求解【详解】连接EE`,如图,∵∵ABE 绕点B 顺时针旋转90°得到∵CBE`∵BE=BE'=2,AE=CE'=1,∵EB E'=90°∵∵BE E'为等腰直角三角形在∵CEE`中∵122=32∵CE 2+E E'2= CE 2∵∵CE E'为直角三角形∵∵E E'C=90°∵∵B E'C=∵B E'E+∵C E'E=135°【点睛】此题考查了等腰直角三角形,勾股定理的逆定理,正方形的性质和旋转的性质,利用勾股定理证明三角形是直角三角形是解题关键11.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若12315S S S ++=,则2S 的值是__________.【答案】5【分析】根据图形的特征得出四边形MNKT 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y ,从而用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,得出答案即可.【详解】解:将四边形M TKN 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y ,正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,12310S S S ++=, ∴得出18S y x ,24S y x ,3S x =, 12331215S S S x y ,故31215x y, 154=53x y , 所以245S x y , 故答案为:5.【点睛】此题主要考查了图形面积关系,根据已知得出用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,再利用12315S S S ++=求出是解决问题的关键.12.如图,P 是等边三角形ABC 内的一点,连接PA ,PB ,PC ,以BP 为边作60PBQ ∠=︒,且BQ=BP ,连接CQ.若::3:4:5PA PB PC =,连接PQ ,试判断PQC △的形状,并说明理由.【答案】PQC △是直角三角形,理由详见解析【解析】【分析】先利用SAS 证明∵ABP ∵∵CBQ ,得到AP=CQ ;设PA =3a ,PB =4a ,PC =5a ,由已知可判定∵PBQ 为正三角形,从而可得PQ =4a ,再根据勾股定理的逆定理即可判定∵PQC 是直角三角形.【详解】解:PQC △是直角三角形. 理由如下:在ABP △与CBQ △中,∵AB CB =,BP BQ =,60ABC PBQ ∠=∠=︒,∵ABP ABC PBC PBQ PBC CBQ ∠=∠-∠=∠-∠=∠.∵ABP CBQ ≌△△.∵AP CQ =.∵::3:4:5PA PB PC =,∵设3PA a =,4PB a =,5.PC a =在PBQ △中,由于4PB BQ a ==,且60PBQ ∠=︒,∵PBQ △为等边三角形.∵4PQ a =.在PQC △中,∵22222216925PQ QC a a a PC +=+==,∵PQC △为直角三角形.【点睛】此题考查了等边三角形的性质、勾股定理逆定理和全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过证明ABP CBQ≌△△得出AP=CQ.13.已知:如图,∵ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D在BC上,DA∵CA于A.求:BD的长.【答案】7 2【分析】先根据等腰三角形的性质和勾股定理求出AE=6,设BD=x,则DE=8﹣x,DC=16﹣x.在Rt∵ADE和Rt∵ADC中利用勾股定理得:AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2,继而代入求出x的值即可.【详解】如图,过点A作AE∵BC于点E,∵AB=AC=10,BC=16,∵BE=CE=8,在Rt∵ACE中,利用勾股定理可知:AE=6,设BD=x,则DE=8﹣x,DC=16﹣x,又DA∵CA,在Rt∵ADE和Rt∵ADC中分别利用勾股定理得:AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2,代入为:62+(8﹣x)2=(16﹣x)2﹣102,解得:x=72.即BD=72.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,解题的关键是在Rt∵ADE和Rt∵ADC中分别利用勾股定理,列出等式AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2.14.已知:AB=AC,且AB∵AC,D在BC上,求证:2222BD CD AD+=.【答案】证明见解析【分析】作AE∵BC于E,由于∵BAC=90°,AB=AC,得到∵BAC是等腰直角三角形,再由等腰直角三角形的性质得到BE=AE=EC,进而得到BD= AE-DE,DC= AE+DE,代入BD2+CD2计算,结合勾股定理,即可得到结论.【详解】作AE∵BC于E,如图所示.∵AB=AC,且AB∵AC,∵∵BAC是等腰直角三角形.∵AE∵BC,∵BE=AE=EC,∵BD=BE -DE=AE-DE,DC=EC+DE= AE+DE,∵BD2+CD2= (AE-DE)2+(AE+DE)2= AE2+DE2-2AE•DE+ AE2+DE2+2AE•DE= 2AE2+2DE2= 2(AE2+DE2)=2AD2.【点睛】本题主要考查勾股定理及等腰直角三角形的性质,关键在于得出BD= AE-DE,DC= AE+DE.三、动点问题15.已知,如图,在Rt∵ABC中,∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm.动点P从点A出发,沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,沿BC向点C运动,如果动点P以2cm/s,Q以1cm/s的速度同时出发,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)t为______时,∵PBQ是等边三角形?(2)P,Q在运动过程中,∵PBQ的形状不断发生变化,当t为何值时,∵PBQ是直角三角形?说明理由.【答案】(1)12;(2)当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形,理由见解析.【分析】(1)根据等边三角形的性质解答即可;(2)分两种情况利用直角三角形的性质解答即可.【详解】(1)要使,∵PBQ是等边三角形,即可得:PB=BQ,∵在Rt∵ABC中,∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm.∵AB=36cm,可得:PB=36-2t,BQ=t,解得:t=12故答案为;12(2)当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形,理由如下:∵∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm∵AB=2BC=18×2=36(cm)∵动点P以2cm/s,Q以1cm/s的速度出发∵BP=AB-AP=36-2t,BQ=t∵∵PBQ是直角三角形∵BP=2BQ或BQ=2BP当BP=2BQ时,36-2t=2t解得t=9当BQ=2BP时,t=2(36-2t)解得t=72 5所以,当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形.【点睛】此题考查了等边三角形的判定和含30°角的直角三角形的性质,关键是含30°角的直角三角形的性质的逆定16.如图1,Rt∵ABC 中,∵ACB =90.,直角边AC 在射线OP 上,直角顶点C 与射线端点0重合,AC =b ,BC =a ,30a -=.(1)求a ,b 的值;(2)如图2,向右匀速移动Rt∵ABC ,在移动的过程中Rt∵ABC 的直角边AC 在射线OP 上匀速向右运动,移动的速度为1个单位/秒,移动的时间为t 秒,连接OB .①若∵OAB 为等腰三角形,求t 的值;②Rt∵ABC 在移动的过程中,能否使∵OAB 为直角三角形?若能,求出t 的值:若不能,说明理由.【答案】(1)a =3,b =4(2)①t =4或t =1;②能.t =94. 【分析】(1)根据两个非负数的和为零则每一个数都为零,得出b -4=0 ,a -3=0 ,求解即可得出a ,b 的值;(2) ①首先根据勾股定理算出AB 的长及用含t 的式子表示出OA ,OB 2 ,然后分三类讨论:当OB =AB 时;当AB =OA 时 ;当OB =OA 时 ;一一列出方程求解即可得出t 的值; ②能.由于t >0,点C 在OP 上,∵ACB = 90,故只能是∵OBA =90°,根据勾股定理得出关于t 的方程求出t 的值即可. 【详解】(1)解0≥,30a -≥, 30a -=,0=, 30a -=∵a=3,b=4(2)解:①∵AC=4,BC=3,∵AB,∵OC=t∵OB2=t2+32=t2+9,OA=t+4,当OB=AB时,t2+9=25,解得t=4或t=﹣4(舍去);当AB=OA时,5=t+4,解得t=1;当OB=OA时,t2+9=(t+4)2,解得t=-78(舍去).综上所述,t=4或t=1;②能.∵t>0,点C在OP上,∵ACB ∵只能是∵OBA=90°,∵OB2+AB2=OA2,即t2+9+25=(t+4)2,解得t=94.∵Rt∵ABC在移动的过程中,能使∵OAB为直角三角形,此时t=94.【点睛】本题考查了非负数的性质,勾股定理的应用,等腰三角形的定义及分类讨论的数学思想.掌握非负数的性质是解(1)的关键,掌握勾股定理及分类讨论的数学思想是解(2)的关键.四、分类讨论的思想17.阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为:22221()21()2a m n b mnc m n ⎧=-⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩其中m >n >0,m ,n 是互质的奇数.应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.【答案】12,13或3,4.【详解】试题分析:由n=1,得到a= (m 2﹣1)①,b=m②,c=(m 2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,分情况,列方程即可得到结论.试题解析:当n=1,a=12(m 2﹣1)①,b=m②,c=12(m 2+1)③, ∵直角三角形有一边长为5,∵∵、当a=5时,12(m 2﹣1)=5,解得:(舍去), ∵、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,∵、当c=5时,12(m 2+1)=5,解得:m=±3, ∵m >0,∵m=3,代入①②得,a=4,b=3,综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4.18.∵ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则∵ABC 的周长为( )A .42B .32C .42或32D .37或33 【答案】C【分析】存在2种情况,∵ABC是锐角三角形和钝角三角形时,高AD分别在∵ABC的内部和外部【详解】情况一:如下图,∵ABC是锐角三角形∵AD是高,∵AD∵BC∵AB=15,AD=12∵在Rt∵ABD中,BD=9∵AC=13,AD=12∵在Rt∵ACD中,DC=5∵∵ABC的周长为:15+12+9+5=42情况二:如下图,∵ABC是钝角三角形在Rt∵ADC中,AD=12,AC=13,∵DC=5在Rt∵ABD中,AD=12,AB=15,∵DB=9∵BC=4∵∵ABC的周长为:15+13+4=32故选:C【点睛】本题考查勾股定理,解题关键是多解,注意当几何题型题干未提供图形时,往往存在多解情况.18.如图是某商品的商标,由七个形状、大小完全相同的正六边形组成.我们称正六边形的顶点为格点,已知∵ABC的顶点都在格点上,且AB边位置如图所示,则∵ABC是直角三角形的个数有()A.6个B.8个C.10个D.12个【答案】C【分析】根据正六边形的性质,分AB是直角边和斜边两种情况确定出点C的位置即可得解.【详解】如图所示:AB是直角边时,点C共有6个位置,即有6个直角三角形,AB是斜边时,点C共有4个位置,即有4个直角三角形,综上所述,∵ABC是直角三角形的个数有6+4=10个.故答案选:C.【点睛】本题考查的知识点是正多边形和圆, 勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握正多边形和圆, 勾股定理的逆定理.。
八年级下册数学 专题训练(一) 利用勾股定理解决问题 练习题
自我综合评价(二) 13.如图 17-Z-10 是“赵爽弦图”,△ABH,△BCG,△CDF 和△DAE 是四个全等的直角三角形,四边形 ABCD 和四边形 EFGH 都是正方形, 如果 AB=10,EF=2,那么 AH=____6____.
图 17-Z-10
自我综合评价(二)
[解析] ∵AB=10,EF=2,∴大正方形的面积是 100,小正方形的面积是 4,∴四个 直角三角形的面积和为 100-4=96.设 AE=a,DE=b,则 4×21ab=96,∴2ab=96. 又∵a2+b2=100,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=100+96=196,∴a+b=14.又∵a-b =2,∴得方程组aa+ -bb= =124,,解得ab= =86, , ∴AE=8,DE=6,∴AH=6.
∵AD=1,CD= 3,( 3)2=12+( 2)2,
∴CD2=AD2+AC2,
∴∠DAC=90°,
∴S 四边形 ABCD=S△ABC+S△ADC=12×1×1+12×
12 2×1=2+ 2 .
自我综合评价(二)
11.如图 17-Z-8 所示,在 Rt△ABC 中,∠A=90°,BD 平分∠ABC 交 AC 于点 D,且 AB=4,BD=5,则点 D 到 BC 的距离为___3_____.
所以∠ADC=90°,
所以 AD 与 CD 互相垂直.
自我综合评价(二) 16.(12 分)如图 17-Z-13,甲、乙两轮船于上午 8 时同时从码
头 O 分别向北偏东 32°和北偏西 58°的方向出发,甲轮船的速度
为 10 10海里/时,乙轮船的速度为 10 15海里/时,则下午 1 时两轮船相距多少海里?
自我综合评价(二)
4.如图 17-Z-3,直角三角形的三边长分别为 a,b,c,以直角
专题01 勾股定理的基本应用(解析版)
专题01 勾股定理的基本应用题型一 求面积1.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设“赵爽弦图”中直角三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若2()24a b +=,大正方形的面积为14,则小正方形的面积为( )A .2B .3C .4D .5【解答】解:设大正方形的边长为c ,则22214c a b ==+,2()24a b +=Q ,22224a ab b \++=,解得5ab =,\小正方形的面积是:1441425141042ab -´=-´=-=,故选:C .2.如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A 、B 、D 的面积依次为6、10、24,则正方形C 的面积为( )A .4B .6C .8D .12【解答】解:由题意:A B E S S S +=正方形正方形正方形,D C E S S S -=正方形正方形正方形,A B D CS S S S \+=-正方形正方形正方形正方形Q 正方形A 、B 、D 的面积依次为6、10、24,24610C S \-=+正方形,8C S \=正方形.故选:C .3.如图,点C 是线段AB 上的一点,分别以AC 、BC 为边向两侧作正方形.设6AB =,两个正方形的面积和1220S S +=,则图中BCD D 的面积为( )A .4B .6C .8D .10【解答】解:设AC a =,BC b =,由题意得:6a b +=,2220a b +=,222()2a b a b ab +=+-Q ,22062ab \=-,8ab \=,BCD \D 的面积118422ab ==´=.图中BCD D 的面积为4.故选:A .4.正方形ABCD 的边长为1,其面积记为1S ,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积记为2S ,L 按此规律继续下去,则2022S 的值为( )A .20221()2B .20211()2C .2022D .2021【解答】解:在图中标上字母E ,如图所示.Q 正方形ABCD 的边长为1,CDE D 为等腰直角三角形,222DE CE CD \+=,DE CE =,221S S S \+=.观察,发现规律:2111S ==,211122S S ==,321124S S ==,431128S S ==,¼,11()2n n S -\=.当2022n =时,202212021202211()()22S -==,故选:B .5.如图,以正方形ABCD 的边AD 为直径作一个半圆,点M 是半圆上一个动点,分别以线段AM 、DM 为边各自向外作一个正方形,其面积分别为1S 和2S ,若正方形的面积为10,随点M 的运动12S S +的值为( )A .大于10B .小于10C .等于10D .不确定【解答】解:AB Q 为半圆的直径,90AMD \Ð=°,22210AM DM AD \+==,21S AM =Q ,22S DM =,1210S S \+=.故选:C .6.如图,在四边形ABDE 中,//AB DE ,AB BD ^,点C 是边BD 上一点,BC DE a ==,CD AB b ==,AC CE c ==.下列结论:①ABC CDE D @D ;②90ACE Ð=°;③四边形ABDE 的面积是21()2a b +;④22111()2222a b c ab +-=´;⑤该图可以验证勾股定理.其中正确的结论个数是( )A .5B .4C .3D .2【解答】解://AB DE Q ,AB BD ^,DE BD \^,90B D \Ð=Ð=°.在ABC D 和CDE D 中,90AB CD B D BC DE =ìïÐ=Ð=°íï=î,()ABC CDE SAS \D @D,A DCE \Ð=Ð,ACB E Ð=Ð.90A ACB Ð+Ð=°Q ,90DCE ACB \Ð+Ð=°.180DCE ACB ACE Ð+Ð+Ð=°Q ,90ACE \Ð=°,故①②正确;//AB DE Q ,AB BD ^,\四边形ABDE 的面积是21()2a b +;故③正确;Q 梯形ABDE 的面积-直角三角形ACE 的面积=两个直角三角形的面积,\22111()2222a b c ab +-=´,222a b c \+=.故③④⑤都正确.故选:A .7.如图,Rt ABC D 中,90C Ð=°,AD 平分BAC Ð,交BC 于点D ,6CD =,12AB =,则ABD D 的面积是( )A .18B .24C .36D .72【解答】解:作DH AB ^于D ,如图,AD Q 平分BAC Ð,DH AB ^,DC AC ^,6DH DC \==,1126362ABD S D \=´´=.故选:C .8.如图,Rt ABC D 中,90C Ð=°,5AC =,12BC =,分别以AB 、AC 、BC 为边在AB 的同侧作正方形ABEF 、ACPQ 、BCMN ,四块阴影部分的面积分别为1S 、2S 、3S 、4S ,则1234S S S S +++等于( )A .60B .80C .90D .120【解答】解:连接PF ,过点F 作FD AK ^于点D ,AB EB =Q ,90ACB ENB Ð=Ð=°,而90CBA CBE EBN CBE Ð+Ð=Ð+Ð=°,CBA EBN \Ð=Ð,()CBA NBE AAS \D @D ,故4ABC S S D =;同理ADF ABC D @D ,AC DF AQ CP \===,90QAC KDF PCD Ð=Ð=Ð=°Q ,//AQ DF \,\四边形CDFP 是矩形,90CPF \Ð=°,180QPC CPF \Ð+Ð=°,Q \,P ,F 三点共线,又FA AB =Q ,90FDA ACB Ð=Ð=°,而90FAD CAB CAB ABC Ð+Ð=Ð+Ð=°,FAD ABC \Ð=Ð,()FAD ABC AAS \D @D ,同理可证ACT FDK D @D ,2FDA ABC S S S D D \==,同理可证TPF KME D @D ,AQF ABC D @D ,13ADF ABC S S S S D D \+==,综上所证:1234133125902ABC S S S S S D +++==´´´=.故选:C .9.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为4和10,则b 的面积为 14 .【解答】解:如图,a Q 、b 、c 都为正方形,BC BF \=,90CBF Ð=°,24AC =,210DF =,1290Ð+Ð=°Q ,2390Ð+Ð=°,13\Ð=Ð,在ABC D 和DFB D 中,13BAC FDB BC FB Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,ABC DFB \D @D ,AB DF \=,在ABC D 中,2222241014BC AC AB AC DF =+=+=+=,b \的面积为14.故答案为14.10.勾股定理是几何中的一个重要定理.在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入矩形内得到的,90BAC Ð=°,3AB =,4AC =,点D ,E ,F ,G ,H ,I 都在矩形KLMJ 的边上,则空白部分的面积为 60 .【解答】解:如图,延长AB 交KF 于点O ,延长AC 交GM 于点P ,所以,四边形AOLP 是正方形,90BAC Ð=°Q ,3AB =,4AC =,347AO AB AC \=+=+=,3710KL \=+=,4711LM =+=,因此,矩形KLMJ 的面积为1011110´=,\空白部分的面积为22211034560---=,故答案为:60.11.我国古代著作《周髀算经》中记载了“赵爽弦图”.如图,若勾6AE =,弦10AD =,则小正方形EFGH 的面积是 4 .【解答】解:如图,Q 勾6AE =,弦AD =弦10AB =,\股8BE ==,\小正方形的边长862=-=,\小正方形的面积224==.故答案是:4.12.如图,所有阴影部分四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A 、C 、D 的面积依次为4、6、18,则正方形B 的面积为 8 .【解答】解:由题意:A B E S S S +=正方形正方形正方形,D C E S S S -=正方形正方形正方形,A B D CS S S S \+=-正方形正方形正方形正方形Q 正方形A 、C 、D 的面积依次为4、6、18,4186B S \+=-正方形,8B S \=正方形.故答案为:8.13.如图,在同一平面内,直线l 同侧有三个正方形A ,B ,C ,若A ,C 的面积分别为9和4,则阴影部分的总面积为 6 .【解答】解:如图,作LM FE ^交FE 的延长线于点M ,交JI 的延长线于点N ,Q 四边形A 、B 、C 都是正方形,且正方形A 、C 的面积分别为9、4,90EKI EDR IHG \Ð=Ð=Ð=°,29DE =,24HI =,3DE \=,2HI =,1809090EDK KHI Ð=Ð=°-°=°Q ,90DKE KHI HIK \Ð=°-Ð=Ð,在EDK D 和KHI D 中,EDK KHI DKE HIK EK KI Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()EDK KHI AAS \D @D ,2DK HI \==,3DE HK ==,13232EDK KHI S S D D \==´´=;90DEF HIJ Ð=Ð=°Q ,18090DEM DEF \Ð=°-Ð=°,18090HIN HIJ Ð=°-Ð=°,90KEL KIL Ð=Ð=°Q,90MEL DEK KEM \Ð=Ð=°-Ð,90NIL HIK KIN Ð=Ð=°-Ð,//EF l Q ,//IJ l ,//EF IJ \,90EML EMN N \Ð=Ð=Ð=°,在EML D 和EDK D 中,MIL DEK EML EDK EL EK Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()EML EDK AAS \D @D ,EM ED EF \==,3EFL EML EDK S S S D D D \===;在LNI D 和KHI D 中,NIL HIK N KHI IL IK Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î,()LNI KHI AAS \D @D ,IN IE IJ ==Q ,3LJI LNI KHI S S S D D D \===,336EFL LJI S S D D \+=+=,\阴影部分的总面积为6.14.如图,正方形ABDE 、CDFI 、EFGH 的面积分别为25、9、16,AEH D 、BDC D 、GFI D 的面积分别为1S 、2S 、3S ,则123S S S ++= 18 .【解答】解:DF DC =Q ,DE DB =,且180EDF BDC Ð+Ð=°,过点A 作AJ EH ^,交HE 的延长线于点J ,90J DFE \Ð=Ð=°,90AEJ DEJ DEJ DEF Ð+Ð=Ð+Ð=°Q ,AEJ DEF \Ð=Ð,AE DE =Q ,()AEJ DEF AAS \D @D ,AJ DF \=,EH EF =Q ,AHE DEF S S D D \=,同理:BDC GFI DEF S S S D D D ==,1233AHE BDC GFI DEF S S S S S S S D D D D ++=++=´,13462DEF S D =´´=,12318S S S \++=.故答案为:18.题型二 求线段长15.一个大正方形,被两条线段分割成两个小正方形和两个小长方形,若两个小正方形的面积分别为10和6,则小长方形的对角线AB 的长为( )A .4B .6C .10D .16【解答】解:如图,Q 两个小正方形的面积分别为10和6,26AC \=,210BC =,由勾股定理得,4AB ===.故选:A .16.如图,在Rt ABC D 中,90ABC Ð=°,以AB 为边在ABC D 外作正方形,其面积为9,以BC 为斜边在ABC D 外作等腰直角三角形,其面积为4,过点B 作BD AC ^交AC 于点D ,则(AD = )A .85B .94C .95D .2【解答】解:Q 以AB 为边的正方形的面积为9,29AB \=,Q 以BC 为斜边的等腰直角三角形的面积为4,\等腰直角三角形的腰长为216BC \=,在Rt ABC D 中,90ABC Ð=°,则5AC ===,1122ABC S AB AC AC BD D =´´=´´Q ,\1134522BD ´´=´´,解得:125BD =,由勾股定理得:95AD ===,故选:C .17.如图,在Rt ABC D 中,90ACB Ð=°,CD AB ^于D .已知15AB =,Rt ABC D 的周长为15+,则CD 的长为( )A .5BC .D .6【解答】解:如图所示:Rt ABC D Q 的周长为15+,90ACB Ð=°,15AB =,AC BC \+=,222215225AC BC AB +===,22()AC BC \+=,即222405AC AC BC BC +´+=,2405225180AC BC \´=-=,90AC BC \´=,Q 1122AB CD AC BC ´=´,90615AC BC CD AB ´\===;故选:D .18.若ABC=,高24=,则BC的长为( )cm.AD cmAC cmD中,30AB cm=,26A.28或8B.8C.28D.以上都不对Q为边BC上的高,【解答】解:AD\Ð=Ð=°.90ADB ADCBD===,在Rt ABDD中,18CD===.在Rt ACDD中,10当点D在线段BC上时,如图1,181028=+=+=;BC BD CD当点D在线段CB的延长线上时,如图2,18108=-=-=.BC BD CD\的长为28或8.BC故选:A.19.如图,在ABCBC=,6AB=,4AC=,则DE的^于D,且5D中,CE是AB边上的中线,CD AB长 2 .【解答】解:设BD x=-,=,则5AD x在Rt ACD D 中,222CD AC AD =-,在Rt BCD D 中,222CD BC BD =-,2222AC AD BC BD \-=-,即22226(5)4x x --=-,解得,12x =,则12BD =,2DE BE BD \=-=,贵答案为:2.20.如图,锐角三角形ABC 中,2C B Ð=Ð,AB =,8BC CA +=,则ABC D 的面积为 【解答】解:过A 作AE BC ^于E ,延长BC 到D 使CD AC =,则CAD D Ð=Ð,ACB D CAD Ð=Ð+ÐQ ,2ACB D \Ð=Ð,2C B Ð=ÐQ ,B D \Ð=Ð,AB AD \=,BE DE \=,8BC CA +=Q ,8BD BC CD BC AC \=+=+=,4BE \=,AE \==,222AE CE AC \+=,即228(4)(8)BC BC +-=-,解得:5BC =,ABC \D 的面积11522BC AE ==´´=g故答案为:.21.如图所示,ABC D 的顶点A 、B 、C 在边长为1的正方形网格的格点上,BD AC ^于点D ,则BD 的长为 3 .【解答】解:由图形可知,5BC =,BC 边上的高为3,ABC \D 的面积1155322=´´=,由勾股定理得,5AC ==,则115522BD ´´=,解得,3BD =,故答案为:3.22.如图,在Rt ABC D 中,90B Ð=°,3AB =,6BC =,AC 的中垂线DE 交AC 于点D ,交BC 于点E .延长DE 交AB 的延长线于点F ,连接CF .(1)求出CD 的长;(2)求出CF 的长.【解答】解:(1)在Rt ABC D 中,90B Ð=°,3AB =,6BC =,则AC ===,DE Q 是AC 的中垂线,12CD AC \==(2)DF Q 是AC 的中垂线,FA FC \=,3AB =Q ,33FB FA CF \=-=-,在Rt FBC D 中,222CF BC FB =+,即2226(3)CF CF =+-,解得:152CF =.23.如图,在ABC D 中,AB AC =,AD BC ^于点D ,45CBE Ð=°,BE 分别交AC ,AD 于点E 、F .(1)如图1,若13AB =,10BC =,求AF 的长度;(2)如图2,若AF BC =,求证:222BF EF AE +=.【解答】(1)解:如图1,AB AC =Q ,AD BC ^,BD CD \=,10BC =Q ,5BD \=,Rt ABD D 中,13AB =Q ,12AD \==,Rt BDF D 中,45CBE Ð=°Q ,BDF \D 是等腰直角三角形,5DF BD \==,1257AF AD DF \=-=-=;(2)证明:如图2,在BF 上取一点H ,使BH EF =,连接CF 、CH 在CHB D 和AEF D 中,Q 45BH EFCBH AFE BC AF=ìïÐ=Ð=°íï=î,()CHB AEF SAS \D @D ,AE CH \=,AEF BHC Ð=Ð,CEF CHE \Ð=Ð,CE CH \=,BD CD =Q ,FD BC ^,CF BF \=,45CFD BFD \Ð=Ð=°,90CFB \Ð=°,EF FH \=,Rt CFH D 中,由勾股定理得:222CF FH CH +=,222BF EF AE \+=.24.如图,在ABC D 中,AD BC ^,垂足为点D ,13AB =,5BD =,15AC =.(1)求AD 的长;(2)求BC的长.【解答】解:(1)AD BC ^Q ,90ADB CDA \Ð=Ð=°.在Rt ADB D 中,90ADB Ð=°Q ,222AD BD AB \+=,222144AD AB BD \=-=.0AD >Q ,12AD \=.(2)在Rt ADC D 中,90CDA Ð=°Q ,222AD CD AC \+=,22281CD AC AD \=-=.0CD >Q ,9CD \=.5914BC BD CD \=+=+=.题型三 通过勾股定理设方程25.如图,四个全等的直角三角形围成正方形ABCD 和正方形EFGH ,即赵爽弦图.连接AC ,分别交EF 、GH 于点M ,N ,连接FN .已知3AH DH =,且21ABCD S =正方形,则图中阴影部分的面积之和为( )A .214B .215C .225D .223【解答】解:21ABCD S =Q 正方形,221AB \=,设DH x =,则33AH DH x ==,22921x x \+=,22110x \=,根据题意可知:AE CG DH x ===,3CF AH x ==,32FE FG CF CG x x x \==-=-=,2FGN CGNS S D D \=AEM CGN S S D D =Q ,FGN AEM CGN S S S D D D \=+,\阴影部分的面积之和为:()12NGFM S NG FM FG =+×梯形1()2EM MF FG =+×12FE FG =×21(2)2x =´22x =215=.故选:B .26.如图,在ABC D 中,90C Ð=°,点M 是AB 的中点,点N 在AC 上,MN AB ^.若8AC =,4BC =,则NC 的长为( )A .3B .4C .5D .【解答】解:如图,连接BN ,AB Q 的垂直平分线交AB 、AC 于点M 、N ,AN BN \=,设NC x =,则8AN BN x ==-,在Rt BCN D 中,由勾股定理得:222BN BC CN =+,即222(8)4x x -=+,解得:3x =,即3NC =,故选:A .27.如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设CE a =,HG b =,则斜边BD 的长是()A B C .a b +D .a b-【解答】解:设CD x =,则DE a x =-,HG b =Q ,AH CD AG HG DE HG a x b x \==-=-=--=,2a bx -\=,22a b a bBC DE a -+\==-=,2222222()()222a b a b a b BD BC CD +-+\=+=+=,BD \=,故选:B .28.在长方形ABCD 中,52AB =,4BC =,CE CF =,延长AB 至点E ,连接CE ,CF 平分ECD Ð,则BE = 76 .【解答】解:如图,延长CF ,BA 交于点G ,连接EF ,过点F 作FH CE ^于H ,过点E 作EM CF ^于M ,Q 四边形ABCD 是矩形,且52AB =,4BC =,//AB CD \,52AB CD ==,90D ABC CBE Ð=Ð=Ð=°,DCF G \Ð=Ð,CF Q 平分ECD Ð,DCF FCE \Ð=Ð,FH DF =,G ECF \Ð=Ð,EC EG \=,ECG \D 是等腰三角形,CM MG \=,CE CF =Q ,ECF \D 是等腰三角形,EM CF ^Q ,FH CE ^,EM \和FH 是等腰三角形腰上的高,EM FH DF \==,Rt CDF Rt CME(HL)\D @D ,52CM CD \==,5CG \=,Rt CBG D 中,3BG ===,设BE x =,则3EC EG x ==+,Rt CBE D 中,222(3)4x x +=+,解得:76x =,76BE \=.故答案为:76.29.如图是“赵爽弦图”, ABH D ,BCG D ,CDF D 和DAE D 是四个全等的直角三角形,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形,如果10AB =,且:3:4AH AE =.那么AH 等于 6 .【解答】解:10AB =Q ,:3:4AH AE =,设AH 为3x ,AE 为4x ,由勾股定理得:222222(3)(4)(5)AB AH AE x x x =+=+=,510x \=,2x \=,6AH \=,故答案为:6.30.[阅读理解]如图,在ABC D 中,4AB =,6AC =,7BC =,过点A 作直线BC 的垂线,垂足为D ,求线段AD 的长.解:设BD x =,则7CD x =-.AD BC ^Q ,90ADB ADC \Ð=Ð=°.在Rt ABD D 中,222AD AB BD =-,在Rt ACD D 中,222AD AC CD =-,2222AB BD AC CD \-=-.又4AB =Q ,6AC =,222246(7)x x \-=--.解得2914x =,2914BD \=.AD \==.[知识迁移](1)在ABC D 中,13AB =,15AC =,过点A 作直线BC 的垂线,垂足为D .)i 如图1,若14BC =,求线段AD 的长;)ii 若12AD =,求线段BC 的长.(2)如图2,在ABC D 中,AB =,AC =,过点A 作直线BC 的垂线,交线段BC 于点D ,将ABD D 沿直线AB 翻折后得到对应的ABD D ¢,连接CD ¢,若252AD =,求线段CD ¢的长.【解答】解:(1))i 设BD x =,则14CD x =-,AD BC ^Q ,90ADB ADC \Ð=Ð=°,在Rt ABD D 中,222AD AB BD =-,在Rt ACD D 中,222AD AC CD =-,2222AB BD AC CD \-=-,13AB =Q ,15AC =,22221315(14)x x \-=--,5x \=,5BD \=,12AD \===;)ii 在Rt ABD D 中,5BD ===,在Rt ACD D 中,9CD ===,当ABC Ð为锐角时,如图11-,5914BC BD CD =+=+=,当ABC Ð为钝角时,如图12-,954BC BD CD =-=-=;(2)如图2,连接DD ¢交AB 于点N ,则DD AB ¢^,过点D ¢作D H BD ¢^于H ,在Rt ABD D 中,254BD ==;在Rt ACD D 中,5CD ==,AB Q 垂直平分DD ¢,254D B DB ¢\==,2D D DN ¢=,1122ABD S AD BD AB DN D =×=×Q ,\252524DN ´=,DN \=2D D DN ¢\==,设HB m =,则254HD HB BD m =+=+,22222D H D D HD D B HB ¢¢¢=-=-Q ,22222525(()44m m \-+=-,154m \=,154HB \=,152541544HC HB BD CD \=++=++=,5D H ¢===,D C ¢\===.。
小专题1 利用勾股定理解决最短路径问题
(2)蚂蚁爬行的最短路线长为 100cm.
提示:如图,作点 A 关于 BC 的对称点 A′,连 接 A′G 交 BC 于点 Q,连接 AQ,蚂蚁沿着 A→Q→G 的路线爬行时,路程最短.
1.如图是一个三级台阶,每一级的长、宽、高分别 为 8 dm,3 dm,2 dm.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 为( B )
第一章 勾股定理
小专题1 利用勾股定理解决最短路径问题
【教材母题】 (教材 P19 复习题 T12)如图,长方体 的长为 15 cm,宽为 10 cm,高为 20 cm,点 B 离点 C 的距离是 5 cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表 面从点 A 爬到点 B,需要爬行的最短路程是 25cm.
【思路点拨】 由长方体的展开,分三种情况: ①把长方体的右侧表面剪开与前面形成一个长
方形,如图 1; ②把长方体的上侧表面剪开
与右面形成一个长方形,如图 2; ③把长方体的上侧表面剪开
与后面形成一个长方形,如图 3. 结合图形,运用勾股定理,分别计算出三种情况为所 求.
【母题变式】 有一个如图所示的长方体透明玻璃鱼 缸,假设其长 AD=80 cm,高 AB=60 cm,水深 AE =40 cm,在水面上紧贴内壁 G 处有一块面包屑,G 在水面线 EF 上,且 EG=60 cm,一只蚂蚁想从鱼缸 外的 A 点沿鱼缸壁爬进鱼缸内的 G 处吃面包屑.
A.15 dm B.17 dm C.20 dm D.25 dm
2.如图,已知圆柱底面的周长为 24 cm,高为 5 cm, 在圆柱的侧面上,过点 A 和点 C 嵌有一圈金属丝, 则这圈金属丝的周长最小为 26 cm.
专题 利用勾股定理解决折叠问题(三大题型)(原卷版)
(苏科版)八年级上册数学《第3章 勾股定理》专题 利用勾股定理解决折叠问题【例题1】(2021•西城区校级模拟)如图,Rt △ABC 中,AB =18,BC =12,∠B =90°,将△ABC 折叠,使点A 与BC 的中点D 重合,折痕为MN ,则线段BN 的长为( )A .8B .6C .4D .10【变式1-1】(2023•滕州市校级开学)如图,有一张三角形纸片Rt△ABC,两直角边AC=4,BC=8,将△ABC折叠,使点B与A重合,折痕为FE,则AE的长为( )A.3B.4C.5D.8【变式1-2】(2022秋•鼓楼区校级期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交AB、AC 于点D、E,若AC=8,BD=5,则CE的长度是.【变式1-3】如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则CE的长为( )A.1cm B.2cm C.3cm D.4cm【变式1-4】(2021•鞍山一模)如图的三角形纸片中,AB=8,BC=6,AC=5,沿过点B的直线折叠这个三角形,使点C落在AB边上的点E处,折痕为BD,则△AED的周长是( )A.7B.8C.11D.14【变式1-5】(2022秋•高邮市期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D、E 分别在AC、BC边上.现将△DCE沿DE翻折,使点C落在点H处.连接AH,则AH长度的最小值为( )A.0B.2C.4D.6【变式1-6】(2022秋•秦淮区校级月考)如图,将三角形纸片ABC沿AD折叠,使点C落在BD边上的点E处.若BC=12,BE=2,则AB2﹣AC2的值为( )A.20B.22C.24D.26【变式1-7】(2022•天津模拟)如图,Rt△ABC中,AB=8,BC=6,∠B=90°,M,N分别是边AC,AB上的两个动点.将△ABC沿直线MN折叠,使得点A的对应点D落在BC边的三等分点处,则线段BN的长为( )A .3B .53C .3或53D .3或154【变式1-8】(2023•从化区一模)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =6,BC =8,点F 在AC 上,并且CF =2,点E 为BC 上的动点(点E 不与点C 重合),将△CEF 沿直线EF 翻折,使点C 落在点P处,PE 的长为83,则边EF 的长为( )A .83B .3C .103D .4【变式1-9】(2022春•鲤城区校级期中)如图,矩形纸片ABCD ,AB =4,BC =3,点P 在BC 边上.将△CDP 沿DP 折叠,点C 落在点E 处.PE 、DE 分别交AB 于点O 、F ,且OP =OF .则AF 的长为( )A .2B .85C .175D .135【变式1-10】如图,在△ABC 中,D 为BC 中点,连接AD ,把△ABD 沿着AD 折叠得到△AED ,连接EC ,若DE =5,EC =6,AB =AD 的长是( )A.4B.5C.6D.7【变式1-11】直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将△ABC如图折叠,使点A与点B重合,则折痕DE的长是( )A.252B.152C.254D.154【变式1-12】如图,三角形纸片ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,折叠△ABC使点A与点B重合,DE为折痕,求DE的长.【例题2】(2023春•新市区期中)如图,将长方形纸片ABCD 折叠,使边DC 落在对角线AC 上,折痕为CE ,且D 点落在对角线D ′处.若AB =3,AD =4,则ED 的长为( )A .1B .43C .32D .3【变式2-1】(2023春•越秀区校级期中)如图,在矩形ABCD 中,AB =5,AD =3,点E 为BC 上一点,把△CDE 沿DE 翻折,C 恰好落在AB 边上的F 处,则CE 的长是( )A .53B .32C .43D .2【变式2-2】(2022秋•锦江区期末)如图,长方形ABCD 中,AB =5,AD =25,将此长方形折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,则BE 的长为( )A .12B .8C .10D .13【变式2-3】(2022秋•胶州市校级月考)如图,矩形ABCD中,AB=16,BC=8,将矩形沿AC折叠,点D落在点D'处,则重叠部分△AFC的面积为( )A.12B.20C.16D.40【变式2-4】(2022•斗门区一模)如图所示,矩形纸片ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,现将其沿EF 对折,使得点C与点A重合,则AF的长为 .【变式2-5】(2022秋•历城区期末)如图,已知长方形纸片ABCD,点E在边AB上,且BE=4,BC=6,将△CBE沿直线CE翻折,使点B落在点G,延长EG交CD于点F,则线段FG的长为 .【变式2-6】(2023•泰山区校级一模)如图,矩形ABCD中,AD=12,AB=8,E是AB上一点,且EB=3,F是BC上一动点,若将△EBF沿EF对折后,点B落在点P处,则点P到点D的最短距离为( )A.10B.9.8C.D.【变式2-7】如图,矩形纸片ABCD,AB=8,BC=12,点M在BC边上,且CM=4,将矩形纸片折叠使点D落在点M处,折痕为EF,则AE的长为 .【变式2-8】(2023春•武汉期末)如图,点E是矩形ABCD的边BC上的中点,将△ABE折叠得到△AFE,点F在矩形内部,AF的延长线交CD于点G,若AD=12,CG=4,则AB的长为( )A.7B.8C.9D.10【变式2-9】(2022秋•梅县区校级期末)如图是一张矩形纸片ABCD,点E,G分别在边BC,AB上,把△DCE沿直线DE折叠,使点C落在对角线BD上的点F处;把△DAG沿直线DG折叠,使点A落在线段DF上的点H处,HF=1,BF=8,则矩形ABCD的面积为( )A.420B.360C.D.【变式2-10】(2022秋•城阳区校级月考)把一张矩形纸片(矩形ABCD)按如图方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△DEF的面积是( )cm2.A.2B.3.4C.4D.5.1【变式2-11】(2022秋•宝安区期末)如图,在长方形ABCD中,AB=6,BC=8,点E为AB上一点,将△BCE沿CE翻折至△FCE,延长CF交AB于点O,交DA的延长线于点G,且EF=AG,则BE的长为 .【变式2-12】(2023春•东莞市校级月考)如图,矩形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且BE=3.(1)求CF的长;(2)求AB的长.【例题3】(2022春•永嘉县校级期末)如图,将边长为8cm正方形纸片ABCD折叠,使点D落在BC 边的中点E处,点A落在点F处,折痕为MN,则线段CN的长是( )A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm【变式3-1】如图,将边长为8cm的正方形纸片ABCD折叠,使点D落在AB边中点E处,点C落在点Q 处,折痕为FH,则线段AF的长是( )A.3cm B.4cm C.5cm D.6cm【变式3-2】(2022春•桂林期末)如图,正方形ABCD的边长为4,将正方形折叠,使顶点D落在BC 边上的点E处,折痕为GH,若BE:EC=3:1,则线段CH的长是( )A.3B.158C.1D.2【变式3-3】(2022春•荔城区校级月考)如图,在边长为7的正方形ABCD 中,E 为BC 边上一点,F 为AD 边上一点,连接AE 、EF ,将△ABE 沿EF 折叠,使点A 恰好落在CD 边上的A ′处,若A ′D =2,则B ′E 的长度为( )A .2714B .137C .2514D .2【变式3-4】(2023•南京一模)如图,在正方形ABCD 中,E 是CD 边上一点,将△ADE 沿AE 翻折至△AD ′E ,延长ED ′交BC 于点F .若AB =15,DE =10,则BF 的长是 .【变式3-5】(2022春•社旗县期末)如图,点E 和点F 分别在正方形纸片ABCD 的边CD 和AD 上,连接AE ,BF ,沿BF 所在直线折叠该纸片,点A 恰好落在线段AE 上点G 处.若正方形纸片边长12,DE =5,则GE 的长为( )A .4913B .5013C .4D .3【变式3-6】(2022春•长清区期末)如图1,将正方形纸片ABCD 对折,使AB 与CD 重合,折痕为EF 如图2,展开后再折叠一次,使点C 与点E 重合,折痕为GH ,点B 的对应点为点M ,EM 交AB 于N ,AD =4,则CH 的长为( )A .52B .65C .34D .54【变式3-7】(2022秋•和平区期末)如图,已知正方形ABCD 面积为2,将正方形ABCD 沿直线EF 折叠,则图中阴影部分的周长为( )A B .2C .8D .【变式3-8】将正方形ABCD 折叠,使顶点A 与CD 边上的点M 重合,折痕交AD 于E ,交BC 于F ,边AB 折叠后与BC 边交于点G (如图).如果DM :MC =3:2,则DE :DM :EM =( )A .7:24:25B .3:4:5C .5:12:13D .8:15:17【变式3-9】如图,正方形ABCD中,CD=6,点E在边CD上,且CD=3DE.将△ADE沿AE对折至△AFE,延长EF交边BC于点G,连接AG、CF.(1)求证:△ABG≌△AFG;(2)求GC的长;(3)求△FGC的面积.。
【精编版】数学中考专题训练——勾股定理的应用
中考专题训练——勾股定理的应用1.如图,在把易拉罐中水倒入一个圆水杯的过程中,若水杯中的水在点P与易拉罐刚好接触,求此时水杯中的水深为多少?(结果用根式表示)2.《中华人民共和国道路交通管理条例》规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时,如图,一辆小汽车在某城市街道直道上行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A(观测点)正前方30米处的C处,过了2秒钟后,测得小汽车与车速检测仪间的距离为50米,问:这辆小汽车超速了吗?(参考数据转换:1m/s=3.6km/h)3.数学活动课上,老师组织学生测量学校旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面还多1米,当同学们把绳子的下端拉开5米后,发现绳子下端刚好接触地面,请你根据题意画出图形,并求旗杆的高度.4.如图,一幢居民楼与马路平行且相距9米,在距离载重汽车41米处(图中B点位置)就会受到噪音影响,试求在马路上以4米/秒速度行驶的载重汽车,给这幢居民楼带来多长时间的噪音影响?若影响时间超过25秒,则此路禁止该车通行,那么载重汽车可以在这条路上通行吗?5.甲、乙两船从位于南北走向的海岸线上的港口A同时出发,甲以每小时15海里的速度向北偏东40°方向航行,乙船以每小时20海里的速度向另一方向航行,4小时后甲船到达C岛,乙船到达B岛,已知B、C两岛相距100海里,判断乙船航行的方向,并说明理由.6.如图,有一个三角形花圃,∠C=90°,AC=20m,BC=10m,两个人同时从点B处出发,以相同速度沿着花圃四周散步,一个沿着BD,DA方向走,另一个沿着BC,CA方向走,结果他们在点A处首次相遇,你能据此求出AD的长吗?试试看.7.如图是校园内的一块菜地,数学活动小组的同学量得:∠ADC=90°,AD=40m,CD =30m,BC=120m,AB=130m,求这块菜地的面积.8.如图,AE是位于公路边的电线杆,高为10米,为了使电线CDE不影响汽车的正常行驶,电力部门在公路的另一边竖立了一根水泥撑杆BD,用于撑起电线.已知两杆之间的距离是8米,电线DE的长度为10米,求水泥撑杆BD的高度(电线杆、水泥杆的粗细忽略不计).9.某校把一块形状为直角三角形的废地开辟为生物园,如图所示,∠ACB=90°,AC=80m,BC=60m.线段CD是一条水渠,且D点在边AB上,已知水渠的造价为1000元/m,问:当水渠的造价最低时,CD长为多少米?最低造价是多少元?10.如图,一棵树CD,在其6m高的点B处有两只猴子,它们都要到A处池塘边喝水,其中一只猴子沿树爬下走到离树12m处的池塘A处,另一只猴子爬到树顶D后直线跃向池塘的A处.如果两只猴子所经过的路程相等,试问这棵树有多高?11.如图,是斜坡AC上的一根电线杆AB用钢丝绳BC进行固定的平面图.已知斜坡AC 的长度为4m,钢丝绳BC的长度为5m,AB⊥AD于点A,CD⊥AD于点D,若CD=2m,则电线杆AB的高度是多少.(结果保留根号)12.如图,要修建一个育苗棚,棚高h=3m,棚宽a=4m,棚长d=12m,现要在育苗棚的整个表面(除底面外所有的面)覆盖一层塑料薄膜,试求至少需要多少平方米塑料薄膜?(接缝处不计)13.一种盛饮料的圆柱形杯(如图),测得内部底面直径为5cm,高为12cm,吸管放进杯里,杯口外面露出5cm.问吸管要做多长?14.如图,一架10米长的梯子AB,斜靠在一竖直的墙AC上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8米,如果梯子的顶端沿墙下滑1米.(1)求它的底端滑动多少米?(2)为了防止梯子下滑,保证安全,小强用一根绳子连接在墙角C与梯子的中点D处,你认为这样效果如何?请简要说明理由.15.如图,已知AC、BD为数值的墙面,一架梯子从点O竖起,当靠在墙面AC上时,梯子的另一端落在点A处,此时∠AOC=60°,当靠在墙面BD上时,梯子的另一端落在点B处,此时∠BOD=45°,且OD=3米.(1)求梯子的长;(2)求OC、AC的长.16.如图一架云梯AB斜靠在一面墙上,梯子的底端B离墙根O的距离OB长为7米,梯子的顶端A到地面的距离OA为24米.(1)求这个梯子AB的长;(2)如果梯子的顶端A下滑4米到A′点,梯子的底端B向右滑动到B′点,试求BB′的长.17.如图,有两条公路OM,ON相交成30°角.沿公路OM方向离O点80米处有一所学校A,当重型运输卡车P沿道路ON方向行驶时,在以P为圆心50米长为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P与学校A的距离越近噪声影响越大.若已知重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为18千米/时.(1)求对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的距离;(2)求卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间.18.某港口位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后相距30海里.(1)求PQ、PR的长.(2)如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行?为什么?19.如图所示,A、B两块试验田相距200米,C为水源地,AC=160m,BC=120m,为了方便灌溉,现有两种方案修筑水渠.甲方案:从水源地C直接修筑两条水渠分别到A、B;乙方案;过点C作AB的垂线,垂足为H,先从水源地C修筑一条水渠到AB所在直线上的H处,再从H分别向A、B进行修筑.(1)请判断△ABC的形状(要求写出推理过程);(2)两种方案中,哪一种方案所修的水渠较短?请通过计算说明.20.中国对南沙群岛及其附近海域拥有无可争辩的主权.2015年10月27日,美国拉森号军舰未经中国政府允许,非法进入中国南沙群岛有关岛礁邻近海域.中国海军盐城舰加大南沙海域的巡航维权力度.如图,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,渚碧礁位于O点,盐城舰在点B处发现美国拉森号军舰,自A点出发沿着AO方向匀速驶向渚碧礁所在地O点,盐城舰立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截拉森号军舰,结果在点C处截住了拉森号军舰.(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;(2)求盐城舰行驶的航程BC的长.参考答案:1.如图,在把易拉罐中水倒入一个圆水杯的过程中,若水杯中的水在点P与易拉罐刚好接触,求此时水杯中的水深为多少?(结果用根式表示)【分析】直接利用勾股定理得出PB的长,再利用三角形面积求出答案.【解答】解:过P作PM⊥AB于M.在Rt△ABP中,∠ABP=30°则AP=8×=4由勾股定理得:PB==4,由AB•PM=AP•PB得:×8•PM=×4×4,解得:PM=2,故水深为(10﹣2)cm,答:此时水杯中的水深为(10﹣2)cm.2.《中华人民共和国道路交通管理条例》规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时,如图,一辆小汽车在某城市街道直道上行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A(观测点)正前方30米处的C处,过了2秒钟后,测得小汽车与车速检测仪间的距离为50米,问:这辆小汽车超速了吗?(参考数据转换:1m/s=3.6km/h)【分析】直角三角形ABC中,有斜边AB的长,有直角边AC的长,那么BC的长就很容易求得,根据小汽车用2s行驶的路程为BC,那么可求出小汽车的速度,然后再判断是否超速了.【解答】解:在Rt△ABC中,AC=30m,AB=50m,由勾股定理可得:BC==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.3.数学活动课上,老师组织学生测量学校旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到了地面还多1米,当同学们把绳子的下端拉开5米后,发现绳子下端刚好接触地面,请你根据题意画出图形,并求旗杆的高度.【分析】因为旗杆、绳子、地面正好构成直角三角形,设旗杆的高度为x米,则绳子的长度为(x+1)米,根据勾股定理即可求得旗杆的高度.【解答】解:设旗杆的高度为x米,则绳子的长度为(x+1)米,根据勾股定理可得:x2+52=(x+1)2,解得,x=12.答:旗杆的高度为12米.4.如图,一幢居民楼与马路平行且相距9米,在距离载重汽车41米处(图中B点位置)就会受到噪音影响,试求在马路上以4米/秒速度行驶的载重汽车,给这幢居民楼带来多长时间的噪音影响?若影响时间超过25秒,则此路禁止该车通行,那么载重汽车可以在这条路上通行吗?【分析】先根据勾股定理求出BC及DC的长,进而可得出BD的长,根据载重汽车的速度是4m/s即可得出受噪音影响的时间,与25秒相比较即可得出结论.【解答】解:如图,过点A作AC⊥BD于点C,∵由题意得AC=9,AB=AD=41,AC⊥BD,∴Rt△ACB中,BC=,Rt△ACD中,DC=,∴BD=80,∴80÷4=20(s),∴受影响时间为20s;∵20<25,∴可以通行.5.甲、乙两船从位于南北走向的海岸线上的港口A同时出发,甲以每小时15海里的速度向北偏东40°方向航行,乙船以每小时20海里的速度向另一方向航行,4小时后甲船到达C岛,乙船到达B岛,已知B、C两岛相距100海里,判断乙船航行的方向,并说明理由.【分析】根据题意得出AC,AB的长,再利用勾股定理的逆定理得出△BAC是直角三角形,进而得出答案.【解答】解:由题意可得:AC=15×4=60(海里),AB=20×4=80(海里),AC2+AB2=602+802=10000,BC2=10000,故AC2+AB2=BC2,∴△BAC是直角三角形,∴∠BAC=90°,180°﹣40°﹣90°=50°,∴乙船航行的方向是南偏东50°.6.如图,有一个三角形花圃,∠C=90°,AC=20m,BC=10m,两个人同时从点B处出发,以相同速度沿着花圃四周散步,一个沿着BD,DA方向走,另一个沿着BC,CA方向走,结果他们在点A处首次相遇,你能据此求出AD的长吗?试试看.【分析】设BD=x,AD=y,再由BD+AD=BC+AC及勾股定理列出关于x、y的方程组,求出y的值即可.【解答】解:设BD=x,AD=y,∵BD+AD=BC+AC,AC2+CD2=AD2,AC=20m,BC=10m,∴,解得y=25m,即AD=25m.7.如图是校园内的一块菜地,数学活动小组的同学量得:∠ADC=90°,AD=40m,CD =30m,BC=120m,AB=130m,求这块菜地的面积.【分析】连接AC,先根据勾股定理求出AC的长,再根据勾股定理的逆定理判断出△ACB的形状,根据S四边形ABC=S△ACB﹣S△ACD即可得出结论【解答】解:连接AC,∵AD=40,CD=30,∠ADC=90°,∴AC==50,∵AB=130,BC=120,∴AC2+BC2=AB2,∴△ACB是直角三角形,∴S四边形ABC=S△ACB﹣S△ACD=×50×120﹣×30×40=3000﹣600=2400(m2),答:这块菜地的面积为2400m2.8.如图,AE是位于公路边的电线杆,高为10米,为了使电线CDE不影响汽车的正常行驶,电力部门在公路的另一边竖立了一根水泥撑杆BD,用于撑起电线.已知两杆之间的距离是8米,电线DE的长度为10米,求水泥撑杆BD的高度(电线杆、水泥杆的粗细忽略不计).【分析】作DF⊥AE于F,在Rt△EFD中,DF=AB=8,DE=10,由勾股定理求出EF,即可得出结果.【解答】解:作DF⊥AE于F,如图所示:则在Rt△EFD中,DF=AB=8,DE=10,∴EF===6,∴BD=AF=AE﹣EF=10﹣6=4(米);答:水泥撑杆BD的高度为4米.9.某校把一块形状为直角三角形的废地开辟为生物园,如图所示,∠ACB=90°,AC=80m,BC=60m.线段CD是一条水渠,且D点在边AB上,已知水渠的造价为1000元/m,问:当水渠的造价最低时,CD长为多少米?最低造价是多少元?【分析】当CD为斜边上的高时,CD最短,从而水渠造价最低,根据已知条件可将CD 的长求出,在Rt△ACD中运用勾股定理可将AD边求出.【解答】解:当CD为斜边上的高时,CD最短,从而水渠造价最低,∵∠ACB=90°,AC=80米,BC=60米,∴AB==100米,∵CD•AB=AC•BC,即CD•100=80×60,∴CD=48米,∴在Rt△ACD中,AC=80,CD=48,所以,CD长为48米,水渠的造价最低,其最低造价为48000元.10.如图,一棵树CD,在其6m高的点B处有两只猴子,它们都要到A处池塘边喝水,其中一只猴子沿树爬下走到离树12m处的池塘A处,另一只猴子爬到树顶D后直线跃向池塘的A处.如果两只猴子所经过的路程相等,试问这棵树有多高?【分析】由题意知AD+DB=BC+CA,设BD=x米,则AD=(18﹣x)米,且在直角△ACD中CD2+CA2=AD2,代入勾股定理公式中即可求x的值,树高CD=6+x.【解答】解:由题意知AD+DB=BC+CA,且CA=12米,BC=6米,设BD=x米,则AD=(18﹣x)米,在Rt△ACD中:CD2+CA2=AD2,即(18﹣x)2=(6+x)2+122,解得x=3,故树高为CD=6+3=9米.答:树高为9米.11.如图,是斜坡AC上的一根电线杆AB用钢丝绳BC进行固定的平面图.已知斜坡AC 的长度为4m,钢丝绳BC的长度为5m,AB⊥AD于点A,CD⊥AD于点D,若CD=2m,则电线杆AB的高度是多少.(结果保留根号)【分析】过点C作CE∥AD交AB于点E,得到矩形ADCE,那么AE=CD=2,CE=AD.先在直角△ACD中利用勾股定理求出AD,然后在直角△BCE中利用勾股定理求出BE,那么AB=AE+BE,问题得解.【解答】解:过点C作CE∥AD交AB于点E,∵AB⊥AD于点A,CD⊥AD于点D,∴四边形ADCE是矩形,∴AE=CD=2,CE=AD.在直角△ACD中,∵∠ADC=90°,∴AD==2,∴CE=AD=2.在直角△BCE中,∵∠BEC=90°,∴BE==,∴AB=AE+BE=2+2.即电线杆AB的高度是(2+)m.12.如图,要修建一个育苗棚,棚高h=3m,棚宽a=4m,棚长d=12m,现要在育苗棚的整个表面(除底面外所有的面)覆盖一层塑料薄膜,试求至少需要多少平方米塑料薄膜?(接缝处不计)【分析】在侧面的直角三角形中,由勾股定理可得,直角三角形的斜边长.棚顶是以侧面的斜边为宽,棚的长为长的矩形,依据矩形的面积公式即可求解,进而可求出需要多少平方米塑料薄膜.【解答】解:∵h=3m,a=4 m,∴AB==5(m),∴需要多少平方米塑料薄膜=5×12+2××3×4+3×12=108(m2).13.一种盛饮料的圆柱形杯(如图),测得内部底面直径为5cm,高为12cm,吸管放进杯里,杯口外面露出5cm.问吸管要做多长?【分析】在吸管(杯内部分)、杯底直径、杯高构成的直角三角形中,由勾股定理可求出杯内吸管部分的长度,再加上外露部分的长度即可求出吸管的总长.【解答】解:如图所示:∵杯子底面直径为5cm,高为12cm,∴BC=5cm,AB=12cm,∵吸管、圆柱形杯内部底面直径与杯壁正好构成直角三角形,∴AC==13cm,∵杯口外面至少要露出5cm,∴吸管的长为:13+5=18cm.14.如图,一架10米长的梯子AB,斜靠在一竖直的墙AC上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8米,如果梯子的顶端沿墙下滑1米.(1)求它的底端滑动多少米?(2)为了防止梯子下滑,保证安全,小强用一根绳子连接在墙角C与梯子的中点D处,你认为这样效果如何?请简要说明理由.【分析】(1)在直角△ABC中,根据勾股定理求得BC的长度;然后在直角△A1B1C中,根据勾股定理求得B1C的长度,则BB1=B1C﹣BC;(2)因为在直角三角形中:斜边上的中线等于斜边的一半,斜边为梯子的长度不变,所以绳子的长度不变,并不拉伸,对梯子无拉力作用.【解答】解:(1)在直角△ABC中,∠ACB=90°,AB=10米,AC=8米,由勾股定理得BC==6米.在直角△A1B1C中,∠ACB1=90°,A1B1=10,A1C=7,由勾股定理得B1C=.所以BB1=B1C﹣BC=﹣6答:它的底端滑动(﹣6)米.(2)并不稳当,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,梯子若下滑,绳子的长度不变,并不拉伸,对梯子无拉力作用.15.如图,已知AC、BD为数值的墙面,一架梯子从点O竖起,当靠在墙面AC上时,梯子的另一端落在点A处,此时∠AOC=60°,当靠在墙面BD上时,梯子的另一端落在点B处,此时∠BOD=45°,且OD=3米.(1)求梯子的长;(2)求OC、AC的长.【分析】(1)先根据题意得出△BOD是等腰直角三角形,再由勾股定理即可得出OB的长;(2)先根据直角三角形的性质求出OC的长,再由勾股定理即可得出AC的长.【解答】解:(1)∵由题意得,∠BDO=90°,∠BOD=45°,∴∠B=45°.∴OD=BD=3(米).在Rt△OBD中,OB==6(米),∴梯子的长是6米;(2)∵∠ACO=90°,∠AOC=60°,OA=OB=6米,∴∠CAO=30°,∴OC=AO=3米.在Rt△ACO中,AC===3米.16.如图一架云梯AB斜靠在一面墙上,梯子的底端B离墙根O的距离OB长为7米,梯子的顶端A到地面的距离OA为24米.(1)求这个梯子AB的长;(2)如果梯子的顶端A下滑4米到A′点,梯子的底端B向右滑动到B′点,试求BB′的长.【分析】(1)在△RtAOB中依据勾股定理可知AB2=OA2﹣OB2=242+72=625,两边同时开方即可求得AB的长;(2)在Rt△A′OB′中依据勾股定理可求得OB′的长,从而可求得BB′的长.【解答】解:(1)在Rt△AOB中,∵OA=24,OB=7,由勾股定理得:AB2=OA2﹣OB2=242+72=625=252,∴AB=25;(2)∵OA′=OA﹣AA′=24﹣4=20,在Rt△A′OB′中,∵A′B′=25,OA′=20,由勾股定理得:OB′2﹣OA′2=252﹣202=225=152,∴OB′=15,∴BB′=OB′﹣OB=15﹣7=8.17.如图,有两条公路OM,ON相交成30°角.沿公路OM方向离O点80米处有一所学校A,当重型运输卡车P沿道路ON方向行驶时,在以P为圆心50米长为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P与学校A的距离越近噪声影响越大.若已知重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为18千米/时.(1)求对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的距离;(2)求卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间.【分析】(1)作AD⊥ON于D,求出AD的长即可解决问题.(2)如图以A为圆心50m为半径画圆,交ON于B、C两点,求出BC的长,利用时间=计算即可.【解答】解:(1)作AD⊥ON于D,∵∠MON=30°,AO=80m,∴AD=OA=40m,即对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的距离40m.(2)如图以A为圆心50m为半径画圆,交ON于B、C两点,∵AD⊥BC,∴BD=CD=BC,在Rt△ABD中,BD===30m,∴BC=60m,∵重型运输卡车的速度为18千米/时=300米/分钟,∴重型运输卡车经过BC的时间=60÷300=0.2分钟=12秒,答:卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间为12秒.18.某港口位于东西方向的海岸线上.“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后相距30海里.(1)求PQ、PR的长.(2)如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行?为什么?【分析】(1)根据路程=速度×时间计算即可.(2)利用勾股定理的逆定理证明∠QPR=90°即可.【解答】解:根据题意,得(1)PQ=16×1.5=24(海里),PR=12×1.5=18(海里),(2)∵PQ2+PR2=242+182=900,QR2=900∴PQ2+PR2=QR2,∴∠QPR=90°.由“远航号”沿东北方向航行可知,∠QPS=45°,则∠SPR=45°,即“海天”号沿西北方向航行.19.如图所示,A、B两块试验田相距200米,C为水源地,AC=160m,BC=120m,为了方便灌溉,现有两种方案修筑水渠.甲方案:从水源地C直接修筑两条水渠分别到A、B;乙方案;过点C作AB的垂线,垂足为H,先从水源地C修筑一条水渠到AB所在直线上的H处,再从H分别向A、B进行修筑.(1)请判断△ABC的形状(要求写出推理过程);(2)两种方案中,哪一种方案所修的水渠较短?请通过计算说明.【分析】(1)由勾股定理的逆定理即可得出△ABC是直角三角形;(2)由△ABC的面积求出CH,得出AC+BC<CH+AH+BH,即可得出结果.【解答】解:(1)△ABC是直角三角形;理由如下:∴AC2+BC2=1602+1202=40000,AB2=2002=40000,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;(2)甲方案所修的水渠较短;理由如下:∵△ABC是直角三角形,∴△ABC的面积=AB•CH=AC•BC,∴CH===96(m),∵CH⊥AB,∴∠AHC=90°,∴AH===128(m),∴BH=AB﹣AH=72m,∵AC+BC=160m+120m=280m,CH+AH+BH=96m+200m=296m,∴AC+BC<CH+AH+BH,∴甲方案所修的水渠较短.20.中国对南沙群岛及其附近海域拥有无可争辩的主权.2015年10月27日,美国拉森号军舰未经中国政府允许,非法进入中国南沙群岛有关岛礁邻近海域.中国海军盐城舰加大南沙海域的巡航维权力度.如图,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,渚碧礁位于O点,盐城舰在点B处发现美国拉森号军舰,自A点出发沿着AO方向匀速驶向渚碧礁所在地O点,盐城舰立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截拉森号军舰,结果在点C处截住了拉森号军舰.(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;(2)求盐城舰行驶的航程BC的长.【分析】(1)连接AB,作AB的垂直平分线交AO于点C,进而得出答案;(2)利用勾股定理,在Rt△OBC中,152+(45﹣x)2=x2,进而得出答案.【解答】解:(1)作AB的垂直平分线与OA相交于点C;(2)设BC=AC=x,OC为(45﹣x),在Rt△OBC中,152+(45﹣x)2=x2,解得:x=25,答:盐城舰行驶的航程BC的长25海里.。
小专题(一):利用勾股定律解决最短路径问题
小专题(一):利用勾股定律解决最短路径问题勾股定律是数学中的一个重要定理,它可以被广泛用于解决最短路径问题。
最短路径问题是在图论中常见的问题,指的是在一个加权有向图或无向图中找到从一个起点到一个终点的最短路径。
理论基础勾股定律可以用于计算两点之间的距离,它表述如下:在直角三角形中,直角边的平方等于另外两个边的平方和。
根据勾股定律,我们可以计算出两点之间的直线距离,然后利用这个距离来比较各条路径的长度,从而找到最短路径。
解决步骤解决最短路径问题可以按照以下步骤进行:1. 确定起点和终点:首先,我们需要确定问题的起点和终点,这两个点将决定我们要找到的最短路径。
2. 创建图并添加权重:根据实际情况,我们需要创建一个加权有向图或无向图,并为图中的边(路径)添加权重。
权重可以代表两点之间的距离、时间或其他衡量指标。
3. 计算距离:利用勾股定律计算两点之间的距离,将其作为边的权重。
4. 应用最短路径算法:根据图的类型和问题要求,选择合适的最短路径算法,如迪杰斯特拉算法或弗洛伊德算法。
5. 输出最短路径:根据算法计算结果,输出起点到终点的最短路径。
示例以下是一个简单的示例,展示如何利用勾股定律解决最短路径问题:假设我们有一个无向图,其中包含5个节点A、B、C、D和E,节点之间的边权重如下:- AB: 3- AC: 4- BD: 2- CE: 5- DE: 3现在我们想找到从节点A到节点E的最短路径。
根据勾股定律,我们可以计算出各路径的长度:- AB: 3- AC: 4- AD: 5- AE: √(3^2 + 4^2) = 5根据距离,我们可以得出最短路径为A -> B -> D -> E,路径长度为7。
结论利用勾股定律可以解决最短路径问题。
通过计算两点之间的距离,我们可以比较各条路径的长度,并找到起点到终点的最短路径。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择合适的最短路径算法来解决问题。
第三章 勾股定理 实际应用综合训练(一)2021-2022学年苏科版八年级数学上册
第三章《勾股定理》实际应用综合训练(一)1.为了积极响应国家新农村建设的号召,遂宁市某镇政府采用了移动宣讲的形式进行广播宣传.如图,笔直的公路MN的一侧点A处有一村庄,村庄到公路MN的距离为600m,假使宣讲车P周围1000m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)村庄能否听到广播宣传?请说明理由.(2)已知宣讲车的速度是200m/min,如果村庄能听到广播宣传,那么总共能听多长时间?2.如图,将长为2.5米的梯子AB斜靠在墙AO上,BO长0.7米.如果将梯子的顶端A沿墙下滑0.4米,即AM等于0.4米,则梯脚B外移(即BN长)多少米?3.图,A,B两个村庄分别在两条公路MN和EF的边上,且MN∥EF,某施工队在A,B,C三个村之间修了三条笔直的路.若∠MAB=65°,∠CBE=25°,AB=160km,BC=120km,求A,C两村之间的距离.4.某初中“数学兴趣小组”开展实践活动,在校园里测量一块四边形场地ABCD(如图所示)的周长,其中边CD上有水池和建筑物遮挡,没有办法直接测量其长度.经测量得知AB=AD=60米,∠A=60°,BC=80米,∠ABC=150°.如果你是数学兴趣小组的成员,请根据测量数据求出CD的长度.5.如图,小磊将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作MA,测得MA=a,梯子的底端P保持不动,将梯子的顶端靠在对面墙上,此时∠MPN=90°,梯子的顶端距离地面的垂直距离记作NB,测得NB=b,求A、B之间的距离.6.绿地广场有一块三角形空地将进行绿化,如图,在△ABC中,AB=AC,E是AC上的一点,CE=5,BC=13,BE=12.(1)判断△ABE的形状,并说明理由;(2)求线段AB的长.7.如图,已知某学校A与直线公路BD相距3000米,且与该公路上一个车站D相距5000米,现要在公路边建一个超市C,使之与学校A及车站D的距离相等,那么该超市与车站D的距离是多少米?8.交通安全是社会关注的热点问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学八年级数学活动小组的同学进行了测试汽车速度的实验.如图,先在笔直的公路1旁选取一点P,在公路l上确定点O、B,使得PO⊥l,PO=100米,∠PBO=45°.这时,一辆轿车在公路l上由B向A匀速驶来,测得此车从B处行驶到A处所用的时间为3秒,并测得∠APO=60°.此路段限速每小时80千米,试判断此车是否超速?请说明理由9.如图,一架长25米的梯子,斜靠在竖直的墙上,这时梯子底端离墙7米.(1)此时梯子顶端离地面多少米?(2)若梯子顶端下滑4米,那么梯子底端将向左滑动多少米?10.学校校内有一块如图所示的三角形空地ABC,计划将这块空地建成一个花园,以美化校园环境,预计花园每平方米造价为30元,学校修建这个花园需要投资多少元?11.如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向600km的B处,以每小时200km的速度向北偏东60°的方向移动,距台风中心500km的范围内是受台风影响的区域.(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?(2)若A城受到这次台风的影响,那么A城遭受这次台风影响有多长时间?12.如图,笔直的公路上A、B两点相距25km,C、D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=15km,CB=10km,现在要在公路的AB段上建一个土特产品收购站E,使得C、D两村到收购站E的距离相等,则收购站E应建在离A点多远处?13.如图,在树上距地面10m的D处有两只猴子,它们同时发现地面上C处有一筐水果,一只猴子从D 处向上爬到树顶A处,然后利用拉在A处的滑绳AC滑到C处,另一只猴子从D处先滑到地面B,再由B跑到C,已知两猴子所经过的路程都是15m,求树高AB.14.“引葭赴岸”是《九章算术》中的一道题:“今有池一丈,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?”题意是:有一个边长为10尺的正方形池塘,一棵芦苇AB生长在它的中央,高出水面BC为1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'(如图).问水深和芦苇长各多少?(画出几何图形并解答)15.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70km/h.如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方30m的C处,过了2s后,测得小汽车与车速检测仪间距离为50m,这辆小汽车超速了吗?(参考数据转换:1m/s=3.6km/h)16.如图所示,公路MN和公路PQ在点P处交汇,点A处有一所中学,AP=160m,点A到公路MN 的距离为80m.假设拖拉机行驶时,周围100m以内会受到噪声影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN 方向行驶时,学校是否会受到影响?请说明影响,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?17.甲、乙两位探险者到沙漠进行探险,没有了水,需要寻找水源,为了不至于走散,他们用两部对讲机联系,已知对讲机的有效距离为13.5km,如图,早上8:00甲先出发,他以6km/h的速度向东行走,1小时后乙出发,他以5km/h的速度向北行走,上午10:00,甲步行到A,乙步行到B.(1)求甲、乙二人相距多远?(2)甲、乙二人是否能保持联系并说明理由?18.郑州市CBD如意湖的两岸有A,B两棵景观树,数学兴趣小组设计实验测量两棵景观树之间的距离,他们在与AB垂直的BC方向上取点C,测得BC=30米,AC=50米.求:(1)两棵景观树之间的距离;(2)点B到直线AC的距离.19.我国古代的数学名著《九章算术》中记载“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问:折者高几何?”译文:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好着地,着地处离原竹子根部3尺远.问:原处还有多高的竹子?(1丈=10尺)20.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上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AB由点A向点B移动,已知点C为一海港,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为300km和400km,又AB=500km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.(1)海港C受台风影响吗?为什么?(2)若台风的速度为25km/h,台风影响该海港持续的时间有多长?。
人教版八年级下册数学习题课件专题训练利用勾股定理解决折叠与展开问题
3.如图,将长方形 ABCD 沿 EF 折叠,使顶点 C 恰好落在 AB 边的
中点 C′上,若 AB=6,BC=9,则 BF 的长为( A
)
A.4 B.3 2
C.4.5 D.5
4.如图,在长方形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与 对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3,则AB的长为 (D )
(在1)R请t△你使A画B出点F中蚂,C蚁由能与勾够点股最定快A理到重得达B目合F=的1,地2的c折m可,能痕∴路FC为径=;2D0-E1,2=8则(cm△). ABE的周长为____.7
在Rt△ABF中,由勾股定理得BF=12 cm,∴FC=20-12=8(cm).
4.如图,在长方形纸片ABCD中,已知AD=8,折叠纸片使AB边与对角线AC重合,点B落在点F处,折痕为AE,且EF=3,则AB的长
AA类..型22一的BB..利面33用勾CC积股..定44是理DD_解.._决55_平_面cm图形2.的折6叠问题
11.为庆祝国庆节,某校各班都在开展丰富多彩的庆祝活动,八(1)班开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作
品.陈莉同学制作手工作品的前两个步骤是:①先裁下了一张长BC=20 cm,宽AB=16 cm的长方形纸片ABCD;
11.为庆祝国庆节,某校各班都在开展丰富多彩的庆祝活动,八(1)班开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作
品.陈莉同学制作手工作品的前两个步骤是:①先裁下了一张长BC=20 cm,宽AB=16 cm的长方形纸片ABCD;
类(1)型请二你画利出用蚂2勾.蚁股能如定够理最图解快,决到立达有体目一图的形地张的的展可直开能问角路题径三; 角形纸片,两直角边 AC=5 cm,BC=10 cm,
小专题(一):利用勾股定理解决最短路线问题
小专题(一):利用勾股定理解决最短路线问题本文将介绍如何利用勾股定理来解决最短路线问题。
在许多实际应用中,我们需要找到两点之间的最短路径。
这个问题在物流、传输网络以及旅行规划等领域都是非常重要的。
勾股定理简介勾股定理是数学中的一个基本定理,用于解决直角三角形中的关系。
根据勾股定理,直角三角形的两个直角边长度分别为a和b,斜边长度为c,则有以下关系式成立:$c^2 = a^2 + b^2$问题描述假设我们要从A点到B点,但是我们希望走的路径尽可能短。
我们可以将这个问题转化为一个几何问题,即找到直角三角形的斜边长度最小的情况。
解决方法我们可以利用勾股定理来解决这个问题。
假设A点的坐标为(x1, y1),B点的坐标为(x2, y2)。
则A点到B点的直线距离为:$d = \sqrt{(x2 - x1)^2 + (y2 - y1)^2}$我们可以将坐标系中的点表示为直角三角形的两个直角边,直线距离表示为斜边长度。
根据勾股定理,我们可以通过计算斜边长度来找到两点之间的最短路径。
应用举例假设我们需要规划一条从家到公司的最短路径。
我们可以利用勾股定理来计算不同路径的距离,并选择最短的路径进行出行。
假设家的坐标为(1, 1),公司的坐标为(5, 5)。
根据勾股定理的计算公式,我们可以得到:$d = \sqrt{(5 - 1)^2 + (5 - 1)^2} = \sqrt{16 + 16} = \sqrt{32}$所以最短路径的长度为$\sqrt{32}$。
在实际应用中,我们可以通过比较不同路径的长度来选择最优的路径。
总结利用勾股定理解决最短路线问题可以帮助我们在实际应用中找到两点之间最短的路径。
通过将问题转化为几何问题,并利用勾股定理的计算公式,我们可以简单而有效地解决这个问题。
在实际应用中,我们可以根据勾股定理的计算结果选择最优的路径进行出行或者路线规划。
专题05 利用勾股定理解决实际问题(原卷版)
专题05 利用勾股定理解决实际问题知识点框架典型题型考查题型一梯子滑落问题1.(2022·江苏盐城·八年级期中)如图,一架云梯AB长25m,斜靠在一面墙上,梯子靠墙的一端A距地面24m.(1)这个梯子底端B离墙有多少米?(2)如果梯子的顶端下滑的距离AD=4m,求梯子的底部B在水平方向滑动的距离BE的长.2.(2022·江苏·连云港市新海实验中学八年级期中)如图,一架2.5米长的梯子AB斜靠在竖直的AC上,这时点B到墙底端C的距离BC为0.7米.(1)求AC的值;(2)如果梯子的顶端沿墙面下滑0.4米,那么点B是否也向外移动0.4米?请通过计算说明.3.(2022·江苏·南京玄武外国语学校八年级期末)滑撑杆在悬窗中应用广泛.如图,某款滑撑杆由滑道OC,撑杆AB、BC组成,滑道OC固定在窗台上.悬窗关闭或打开过程中,撑杆AB、BC的长度始终保持不变.当悬窗关闭时,如图①,此时点A 与点O 重合,撑杆AB 、BC 恰与滑道OC 完全重合;当悬窗完全打开时,如图①,此时撑杆AB 与撑杆BC 恰成直角,即90B ,测量得12cm OA =,撑杆15cm AB =,求滑道OC 的长度.考查题型二 旗杆高度问题4.(2022·江苏扬州·八年级期中)如图,花果山上有两只猴子在一棵树CD 上的点B 处,且5BC m =,它们都要到A 处吃东西,其中一只猴子甲沿树爬下走到离树10m 处的池塘A 处,另一只猴子乙先爬到树顶D 处后再沿缆绳DA 线段滑到A 处.已知两只猴子所经过的路程相等,设BD 为x m.(1)请用含有x 的整式表示线段AD 的长为 m ;(2)求这棵树高有多少米?5.(2022·江苏苏州·八年级期末)滑梯的示意图如图所示,左边是楼梯,右边是滑道,立柱BC ,DE 垂直于地面AF ,滑道AC 的长度与点A 到点E 的距离相等,滑梯高 1.5m BC =,且0.5m BE =,求滑道AC 的长度.6.(2022·江苏淮安·八年级期末)如图,一高层住宅发生火灾,消防车立即赶到距大厦9米处(车尾到大厦墙面即AC =9米),升起云梯到火灾窗口B 处,已知云梯长AB =15米,云梯底部距地面AE =3米,问:发生火灾的住户窗口距离地面BD 有多高?考查题型三大树折断前高度7.(2022·江苏无锡·八年级期中)如图,货车高AC=3.2m,AC与地面垂直,货车卸货时后面支架AB翻折落在地面A1处,经过测量A1C=1.6m,求翻折点B与地面的距离.8.(2021·江苏南京·八年级期中)如图,一棵高5.4m的大树被台风刮断,测得树梢着地点到树根的距离BC ,求大树折断处离地面的高度AB.3.6m9.(2021·江苏扬州·八年级期中)《九章算术》是中国传统数学的重要著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.如图所示是其中记载的一道“折竹”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根三尺,问折者高几何?”题意是:一根竹子原高1丈(1丈=10尺),中部有一处折断,竹梢触地面处离竹根3尺,试问折断处离地面多高?10.(2022·江苏盐城·八年级期中)如图,小旭放风筝时,风筝挂在了树上,他先拉住风筝线,垂直于地面,发现风筝线多出1米;把风筝线沿直线BC向后拉5米,风筝线末端刚好接触地面,求风筝距离地面的高度A B.考查题型四航海问题11.(2022·江苏淮安·八年级期中)如图,甲乙两船从港口A同时出发,甲船以16海里/时的速度向北偏东40°航行,乙船向南偏东50°航行,1小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛,若CB两岛相距17海里,2问乙船的航速是多少?12.(2022·江苏苏州·八年级期中)位于苏州乐园的漂流项目深受欢迎,在景区游船放置区,工作人员把偏离的游船从点A拉回点B的位置(如图).在离水面垂直高度为8m的岸上点C,工作人员用绳子拉船移动,开始时绳子AC的长为17m,工作人员以0.35米/秒的速度拉绳子,经过20秒后游船移动到点D的位置,问此时游船移动的距离AD的长是多少?13.(2021·江苏盐城·八年级期末)一艘轮船从A港向南偏西48°方向航行100km到达B岛,再从B岛沿BM方向航行125km到达C岛,A港到航线BM的最短距离是60km.(1)若轮船速度为25km/小时,求轮船从C岛沿CA返回A港所需的时间.(2)C岛在A港的什么方向?14.(2021·江苏·靖江市靖城中学八年级期中)位于沈阳周边的红河峡谷漂流项目深受欢迎,在景区游船放置区,工作人员把偏离的游船从点A拉回点B的位置(如图).在离水面高度为8m的岸上点C,工作人员用绳子拉船移动,开始时绳子AC的长为17m,工作人员以0.7米/秒的速度拉绳子,经过10秒后游船移动到点D的位置,问此时游船移动的距离AD的长是多少?考查题型五汽车超速问题15.(2021·江苏泰州·八年级期中)某路段限速标志规定:小汽车在此路段上的行驶速度不得超过70km/h,如图,一辆小汽车在该笔直路段l上行驶,某一时刻刚好行驶到路对面的车速检测仪A的正前方30 m的点C处,2s后小汽车行驶到点B处,测得此时小汽车与车速检测仪A间的距离为50m.(1)求BC的长.(2)这辆小汽车超速了吗?并说明理由.16.(2021·江苏·淮安市洪泽实验中学八年级期中)为了积极宣传防疫,某区政府采用了移动车进行广播,如图,小明家在南大街这条笔直的公路MN的一侧点A处,小明家到公路MN的距离AB为600米,假使广播车P周围1000米以内能听到广播宣传,广播车P以250米/分的速度在公路MN上沿PN方向行驶时,假如小明此时在家,他是否能听到广播宣传?若能,请求出他总共能斪到多长时间的广播宣传?若不能,请说明理由.17.(2020·江苏苏州·八年级期中)某地规定小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过72千米/时.若一辆“小汽车”在城市街道上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方50米C处,过了5秒后,测得“小汽车”位置B与“车速检测仪A”之间的距离为130米,这辆“小汽车”超速了吗?请说明理由.考查题型六是否受台风影响问题18.(2017·江苏省阜宁中学八年级期中)如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向320km的B处,以每小时40km的速度向北偏东60˚的BF方向移动,距离台风中心200km的范围内是受台风影响的区域.(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?(2)若A城受到这次台风影响,则A城遭受这次台风影响有多长时间?19.(2017·江苏无锡·八年级期中)如图,公路PQ和公路MN交于点P,且①NPQ=45°,公路PQ上有一所学校A,AP=米,现有一拖拉机在公路MN上以10米∕秒的速度行驶,拖拉机行驶时周围100米以内会受到噪声的影响,请判断拖拉机在行驶过程中是否对学校会造成影响,并说明理由,如果造成影响,求出造成影响的时间.20.(2022·江苏淮安·八年级期中)森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大,随着中国科技、经济的不断发展,开始应用飞机洒水的方式扑灭火源.如图,有一台救火飞机沿东西方向AB,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为600m和800m,又AB=1000m,飞机中心周围500m 以内可以受到洒水影响.(1)着火点C受洒水影响吗?为什么?(2)若飞机的速度为10 m/s,要想扑灭着火点C估计需要13秒,请你通过计算判断着火点C能否被扑灭?21.(2019·江苏·无锡市钱桥中学八年级期中)如图,居民楼与马路是平行的,在一楼的点A 处测得它到马路的距离为9m ,已知在距离载重汽车41m 处就可受到噪声影响.(1)试求在马路上以4m/s 速度行驶的载重汽车,能给一楼A 处的居民带来多长时间的噪音影响?(2)若时间超过25秒,则此路禁止该车通行,你认为载重汽车可以在这条路上通行吗?考查题型七 选址使两地距离相等问题22.(2022·江苏南通·八年级期中)如图,在笔直的高速路旁边有A 、B 两个村庄,A 村庄到公路的距离AC =8km ,B 村庄到公路的距离BD =14km ,测得C 、D 两点的距离为20km ,现要在CD 之间建一个服务区E ,使得A 、B 两村庄到E 服务区的距离相等,求CE 的长.23.(2022·江苏江苏·八年级期中)“三农”问题是关系国计民生的根本问题,实施乡村振兴战略是建设美丽中国的关键举措.如图,公路上AB 、两点相距50km ,CD 、为两村庄,DA AB ⊥于A ,CB AB ⊥于B ,已知30km DA =,20km CB =,现在要在公路AB 上建一个土特产品市场E ,使得C D 、两村庄到市场E 的距离相等,则市场E 应建在距A 多少千米处并判断此时DEC ∆的形状,请说明理由.24.(2021·江苏扬州·八年级期中)小渝和小川是一对好朋友,如图,小渝家住A ,小川家住B .两家相距10公里,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6公里,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.考查题型八最短路径问题25.(2022·江苏南京·八年级期末)如图①,长方体长AB为8 cm,宽BC为6 cm,高BF为4 cm.在该长体的表面上,蚂蚁怎样爬行路径最短?(1)蚂蚁从点A爬行到点G,且经过棱EF上一点,画出其最短路径的平面图,并标出它的长.(2)设该长方体上底面对角线EG、FH相交于点O(如图①),则OE=OF=OG=OH=5 cm.①蚂蚁从点B爬行到点O的最短路径的长为cm;①当点P在BC边上,设BP长为a cm,求蚂蚁从点P爬行到点O的最短路的长(用含a的代数式表示).26.(2021·江苏扬州·八年级期中)探究一:如图1,已知AB=BD,AB①BC,①C=90°,E和F分别是BD和CD上的动点,且BE=DF,①ABE与①BDF全等吗?若全等,请说明理由.探究二:如图2,一只蚂蚁从一个长为6,宽为5,高为3 的长方形顶点A从表面爬行到另一个顶点B,请问爬行的最短距离的平方的值是.探究三:如图3,等边三角形ADC中,边长为4,高为AF,AE=CD,求(BD+CE)2的最小值.。
第17章专题一 利用勾股定理解决最短路线问题-2020-2021学年人教版八年级数学下册
专题一利用勾股定理解决最短路线问题【类型1】平面图形中的最短线路问题1.如图,一个牧童在小河的南4km的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西8km北7km 处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家,他要完成这件事情所走的最短路程是多少?2.高速公路的同一侧有A,B两城镇,如图所示,它们到高速公路所在直线MN的距离分别为AA′=2km,BB′=4km,且A′B′=8km,要在高速公路上A′,B′之间建一个出口P,使A,B两城镇到P的距离之和最短,求这个最短距离.3.如图,正方形ABCD,AB边上有一点E,AE=3,EB=1,在AC上有一点P,使EP+BP 为最短,求EP+BP的最短距离.4.小明听说“武黄城际列车”已经开通,便设计了如下问题:如图,以往从黄石A坐客车到武昌客运站B,现在可以在A坐城际列车到武汉青山站C,再从青山站C坐市内公共汽车到武昌客运站B.设AB=80km,BC=20km,∠ABC=120°.请你帮助小明解决以下问题:(1)求A、C之间的距离; 4.6)(2)若客车的平均速度是60km/h,市内的公共汽车的平均速度为40km/h,城际列车的平均速度为180km/h,为了最短时间到达武昌客运站,小明应该选择哪种乘车方案?请说明理由.(不计候车时间)5.如图所示,永定路一侧有A、B两个送奶站,C为永定路上一供奶站,CA和CB为供奶路线,现已测得AC=8km,BC=15km,AC⊥BC,∠1=30°.(1)连接AB,求两个送奶站之间的距离;(2)有一人从点C处出发沿永定路边向右行走,速度为2.5km/h,多长时间后这个人距B送奶站最近?并求出最近距离.6.如图:一个三级台阶,它的每一级的长,宽和高分别是50cm ,30cm ,10cm ,A 和B 是这个台阶的两个相对的端点,A 点上有一只壁虎,它想到B 点去吃可口的食物,请你想一想,这只壁虎从A 点出发,沿着台阶面爬到B 点,最短路线的长是多少( )A .13cmB .40cmC .130cmD .169cm7.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于5cm ,3cm 和1cm ,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.请你想一想,这只蚂蚁从A 点出发,沿着台阶面爬到B 点,最短线路是多少?8.如图,长方体的长为4cm ,宽为2cm ,高为5cm ,若用一根细线从点A 开始经过4个侧面缠绕一圈到达点B,则所用细线的长度最短为 cm .9.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 ;如果从点A 开始经过4个侧面缠绕n 圈到达点B ,那么所用细线最短需要 cm .【类型2】台阶中的最短线路问题 【类型3】长方体(正方体)中的最短线路问题10.如图,长方体的长、宽、高分别为8,4,5,一只蚂蚁沿着长方体的表面从点A 爬到点B ,求蚂蚁爬行的最短路径的长的平方.11.如图,已知圆柱的高为80cm ,底面半径为20cm π,轴截面上有两点P 、Q ,40PA cm =,30BQ cm =,则圆柱的侧面上P 、Q 两点的最短距离是 .12.如图,圆柱形玻璃杯高为14cm ,底面周长为32cm ,在杯内壁离杯底5cm 的点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿3cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁从外壁A 处到内壁B 处的最短距离为( )cm (杯壁厚度不计).A .14B .18C .20D .25【类型4】圆柱体中的最短线路问题13.如图,一透明圆柱形无盖容器高12cm,底面周长24cm,在杯口点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁在杯外壁底部与蜂蜜相对的A处.(1)若蜂蜜固定不动,求蚂蚁吃到蜂蜜所爬行的最短路线长;(2)若该蚂蚁刚出发时发现B处的蜂蜜正以0.5cm/s的速度沿杯内壁下滑,它便沿最短路径在8秒钟时吃到了蜂蜜,求此蚂蚁爬行的平均速度.参考答案1.解:如图,作出A点关于MN的对称点A′,连接A′B交MN于点P,则从A延AP到P再延PB到B,此时AP+BP=A′B,在Rt△A′DB中,由勾股定理求得A B km',17答:他要完成这件事情所走的最短路程是17km.2.解:如图所示:作A点关于直线MN的对称点C,再连接CB,交直线MN于点P,则此时AP+PB最小,过点B作BD⊥CA延长线于点D,∵AA′=2km,BB′=4km,A′B′=8km,∴AC=4km,则CD=6km,在Rt△CDB中,=,CB km10()则AP+PB的最小值为:10km.3.解:连接DE,交直线AC于点P,∵四边形ABCD是正方形,∴B、D关于直线AC对称,∴DE的长即为EP+BP的最短距离,∵AE=3,EB=1,∴AD =AB =AE +BE =4,5DE ∴==.4.解:(1)过点C 作AB 的垂线,交AB 的延长线于E 点,120ABC ∠=︒,20BC =,10BE ∴=,CE =在ACE ∆中,28100300AC =+,∴20 4.692AC km ==⨯=;(2)乘客车需时间18011603t ==(小时); 乘列车需时间29220111804090t =+=(小时); ∴选择城际列车.5.解:(1)∵AC =8km ,BC =15km ,AC ⊥BC ,∴AC 2+BC 2=AB 2,17AB km ==,(2)过B 作BD ⊥永定路于D ,∵△ABC 是直角三角形,且∠ACB =90°,∵∠1=30°,∴∠BCD =180°﹣90°﹣30°=60°,在Rt △BCD 中,∵∠BCD =60°,∴∠CBD =30°,117.5()22CD BC km ∴===, 7.5 2.53()h ÷=,3∴小时后这人距离B 送奶站最近. 2153752=. 6.解:将台阶展开,如图,因为BC =30×3+10×3=120,AC =50,所以AB 2=AC 2+BC 2=16900,所以AB =130(cm ),所以壁虎爬行的最短线路为130cm .故选:C .7.解:将台阶展开,如下图,因为AC =3×3+1×3=12,BC =5,所以AB 2=AC 2+BC 2=169,所以AB =13(cm ), 所以蚂蚁爬行的最短线路为13cm .答:蚂蚁爬行的最短线路为13cm .8.解:将长方体的四个侧面展开如图,连接A、B,根据两点之间线段最短,=AB cm13故答案为:13.9.解:将长方体展开,连接A、B,根据两点之间线段最短,10()==;AB cm如果从点A开始经过4个侧面缠绕n圈到达点B,相当于直角三角形的两条直角边分别是8n和6,=.)cm故答案为:10;10.解:如图(1)AB2=(8+4)2+52=169;如图(2)AB 2=82+(5+4)2=145.(3)如图(3)AB 2=42+(5+8)2=185.∵145<169<185,∴蚂蚁爬行的最短路径的长的平方为145.11.解:将圆锥的侧面展开,如图所示: 连接PQ ,过点Q 作QH AP ⊥于点H , 底面半径为20cm π,2020AB cm ππ∴=⨯=,40PA cm =,30BQ cm =,10PH cm ∴=,在Rt PQH ∆中,PQ .故答案为:.12.解:如图:将杯子侧面展开,作A 关于EF 的对称点A ', 连接A F ',此时点A ’、 F 、B 在同一条直线上, 则AF BF +为蚂蚁从外壁A 处到内壁B 处的最短距离,即A B '的长度,20()A B A cm '==. ∴蚂蚁从外壁A 处到内壁B 处的最短距离为20cm , 故选:C .13.解:(1)如图所示,圆柱形玻璃容器,高12cm ,底面周长为24cm , 12AD cm ∴=,)AB cm ∴==.答:蚂蚁要吃到食物所走的最短路线长度是;(2)12AD cm =,∴蚂蚁所走的路程20=, ∴蚂蚁的平均速度208 2.5(/)cm s =÷=.。
八年级数学勾股定理的实际应用专题练习(含解析答案)
八年级数学勾股定理的实际应用专题练习一.选择题(共5小题)1.如图,王大伯家屋后有一块长12m,宽8m的矩形空地,他在以长边BC为直径的半圆内种菜,他家养的一只羊平时拴A处的一棵树上,为了不让羊吃到菜,拴羊的绳长可以选用()A.3m B.5m C.7m D.9m2.如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是5,高是12,上底面中心有一个小圆孔,则一条到达底部的直吸管在罐内部分a的长度(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是()A.12≤a≤13B.12≤a≤15 C.5≤a≤12D.5≤a≤133.一船向东航行,上午8时到达B处,看到有一灯塔在它的南偏东60°,距离为72海里的A处,上午10时到达C 处,看到灯塔在它的正南方向,则这艘船航行的速度为()A.18海里/小时B.海里/小时C.36海里/小时D.海里/小时4.在直径为10m的圆柱形油槽内装入一些油后,截图如图所示,如果油面宽AB=8m,那么油的最大深度是()A.1m B.2m C.3m D.4m5.如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为4cm、3cm、12cm,现有一长为16cm的吸管插入到盒的底部,则吸管露在盒外的部分h的取值范围为()A.3<h<4 B.3≤h≤4C.2≤h≤4D.h=4二.解答题(共22小题)6.如图所示,甲、乙两船同时由港口A出发开往海岛B,甲船沿东北方向向海岛B航行,其速度为15海里/小时;乙船速度为20海里/小时,先沿正东方向航行1小时后,到达C港口接旅客,停留半小时后再转向北偏东30°方向开往B岛,其速度仍为20海里/小时.(1)求港口A到海岛B的距离;(2)B岛建有一座灯塔,在离灯塔方圆5海里内都可以看见灯塔,问甲、乙两船哪一艘先看到灯塔?7.有一艘渔轮在海上C处作业时,发生故障,立即向搜救中心发出救援信号,此时搜救中心的两艘救助轮救助一号和救助二号分别位于海上A处和B处,B在A的正东方向,且相距100里,测得地点C在A的南偏东60°,在B的南偏东30°方向上,如图所示,若救助一号和救助二号的速度分别为40里/小时和30里/小时,问搜救中心应派那艘救助轮才能尽早赶到C处救援?(≈1.7)8.如图,要在高AC为2米,斜坡AB长8米的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要多少米?9.如图,一块三角形铁皮,其中∠B=30°,∠C=45°,AC=12cm.求△ABC的面积.10.如图,一架长2.5米的梯子AB斜靠在竖直的墙AC上,这时B到墙AC的距离为0.7米.(1)若梯子的顶端A沿墙AC下滑0.9米至A1处,求点B向外移动的距离BB1的长;(2)若梯子从顶端A处沿墙AC下滑的距离是点B向外移动的距离的一半,试求梯子沿墙AC下滑的距离是多少米?11.如图,AB为一棵大树,在树上距地面10米的D处有两只猴子,他们同时发现C处有一筐水果,一只猴子从D处往上爬到树顶A处,又沿滑绳AC滑到C处,另一只猴子从D滑到B,再由B跑到C处,已知两只猴子所经路程都为15米,求树高AB.12.如图,某会展中心在会展期间准备将高5m,长13m,宽2m的楼梯上铺地毯,已知地毯每平方米18元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要多少元钱?13.如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向320km的B处,以每小时40km的速度向北偏东60°的BF方向移动,距离台风中心200km的范围内是受台风影响的区域.(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?(2)若A城受到这次台风影响,那么A城遭受这次台风影响有多长时间?14.如图,某城市接到台风警报,在该市正南方向260km的B处有一台风中心,沿BC方向以15km/h的速度移动,已知城市A到BC的距离AD=100km.(1)台风中心经过多长时间从B移动到D点?(2)已知在距台风中心30km的圆形区域内都会受到不同程度的影响,若在点D的工作人员早上6:00接到台风警报,台风开始影响到台风结束影响要做预防工作,则他们要在什么时间段内做预防工作?15.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时.一辆“小汽车”在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方50米C处,过了6秒后,测得“小汽车”位置B与“车速检测仪A”之间的距离为130米,这辆“小汽车”超速了吗?请说明理由.16.某工厂的大门如图所示,其中下方是高为2.3米、宽为2米的矩形,上方是半径为1米的半圆形.货车司机小王开着一辆高为3.0米,宽为1.6米的装满货物的卡车,能否进入如图所示的工厂大门?请说明你的理由.17.勾股定理有着悠久的历史,它曾引起很多人的兴趣.1955年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票.所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成(图1:△ABC中,∠BAC=90°).请解答:(1)如图2,若以直角三角形的三边为边向外作等边三角形,则它们的面积S1、S2、S3之间的数量关系是_________.(2)如图3,若以直角三角形的三边为直径向外作半圆,则它们的面积S1、S2、S3之间的数量关系是_________,请说明理由.(3)如图4,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC+∠BCD=90°,BC=2AD,分别以AB、CD、AD为边向梯形外作正方形,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的数量关系式为_________,请说明理由.18.如图,有一只小鸟在一棵高13m的大树树梢上捉虫子,它的伙伴在离该树12m,高8m的一棵小树树梢上发出友好的叫声,它立刻以2m/s的速度飞向小树树梢,那么这只小鸟至少几秒才可能到达小树和伙伴在一起?19.李老师在与同学进行“蚂蚁怎样爬最近”的课题研究时设计了以下三个问题,请你根据下列所给的重要条件分别求出蚂蚁需要爬行的最短路程的长.(1)如图1,正方体的棱长为5cm一只蚂蚁欲从正方体底面上的点A沿着正方体表面爬到点C1处;(2)如图2,正四棱柱的底面边长为5cm,侧棱长为6cm,一只蚂蚁从正四棱柱底面上的点A沿着棱柱表面爬到C1处;(3)如图3,圆锥的母线长为4cm,圆锥的侧面展开图如图4所示,且∠AOA1=120°,一只蚂蚁欲从圆锥的底面上的点A出发,沿圆锥侧面爬行一周回到点A.20.请阅读下列材料:问题:如图1,圆柱的底面半径为1dm,BC是底面直径,圆柱高AB为5dm,求一只蚂蚁从点A出发沿圆柱表面爬行到点C的最短路线,小明设计了两条路线:路线1:高线AB+底面直径BC,如图1所示.路线2:侧面展开图中的线段AC,如图2所示.(结果保留π)(1)设路线1的长度为L1,则=_________.设路线2的长度为L2,则=_________.所以选择路线_________(填1或2)较短.(2)小明把条件改成:“圆柱的底面半径为5dm,高AB为1dm”继续按前面的路线进行计算.此时,路线1:=_________.路线2:=_________.所以选择路线_________(填1或2)较短.(3)请你帮小明继续研究:当圆柱的底面半径为2dm,高为hdm时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点A出发沿圆柱表面爬行到点C的路线最短.21.如图,正方体边长为30cm,B点距离C点10cm,有一只蚂蚁沿着正方体表面从A点爬到B点,其爬行速度为每秒2cm,则这只蚂蚁最快多长时间可爬到B点?22.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B(B为棱的中点),那么所用细线最短需要多长?如果从点A开始经过4个侧面缠绕n圈到达点B,那么所用细线最短需要多长?23.如图,一个长方体形的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处.若AB=4,BC=4,CC1=5,(1)请你在备用图中画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;(2)求蚂蚁爬过的最短路径的长.24.如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离是5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是多少?25.如图所示,圆柱形的玻璃容器,高18cm,底面周长为24cm,在外侧距下底1cm的点S处有一蜘蛛,与蜘蛛相对的圆柱形容器的上口外侧距开口处1cm的点F处有一只苍蝇,试求急于捕获苍蝇充饥的蜘蛛所走的最短路径.26.如图,一正方形的棱长为2,一只蚂蚁在顶点A处,在顶点G处有一米粒.(1)问蚂蚁吃到这粒米需要爬行的最短距离是多少?(2)在蚂蚁刚要出发时,突然一阵大风将米粒吹到了GF的中点M处,问蚂蚁要吃到这粒米的最短距离又是多少?27.如图所示,有一圆锥形粮堆,其正视图是边长为6m的正三角形ABC,粮堆母线AC的中点P处有一只老鼠正在偷吃粮食.此时,小猫正在B处,它要沿圆锥侧面到达P处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是多少米?(结果不取近似值)参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.图,王大伯家屋后有一块长12m,宽8m的矩形空地,他在以长边BC为直径的半圆内种菜,他家养的一只羊平时拴A处的一棵树上,为了不让羊吃到菜,拴羊的绳长可以选用()A.3m B.5m C.7m D.9m考点:勾股定理的应用.专题:应用题;压轴题.分析:为了不让羊吃到菜,必须<等于点A到圆的最小距离.要确定最小距离,连接OA交半圆于点E,即AE 是最短距离.在直角三角形AOB中,因为OB=6,AB=8,所以根据勾股定理得OA=10.那么AE的长即可解答.解答:解:连接OA,交半圆O于E点,在Rt△OAB中,OB=6,AB=8,所以OA==10;又OE=OB=6,所以AE=OA﹣OE=4.因此选用的绳子应该不大于4m,故选A.点评:此题确定点到半圆的最短距离是难点.熟练运用勾股定理.2.如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是5,高是12,上底面中心有一个小圆孔,则一条到达底部的直吸管在罐内部分a的长度(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是()A.12≤a≤13B.12≤a≤15C.5≤a≤12D.5≤a≤13考点:勾股定理的应用.专题:压轴题.分析:最短距离就是饮料罐的高度,最大距离可根据勾股定理解答.解答:解:a的最小长度显然是圆柱的高12,最大长度根据勾股定理,得:=13.即a的取值范围是12≤a≤13.故选A.点评:主要是运用勾股定理求得a的最大值,此题比较常见,有一定的难度.3.一船向东航行,上午8时到达B处,看到有一灯塔在它的南偏东60°,距离为72海里的A处,上午10时到达C 处,看到灯塔在它的正南方向,则这艘船航行的速度为()A.18海里/小时B.海里/小时C.36海里/小时D.海里/小时考点:勾股定理的应用;方向角.专题:应用题.分析:首先画图,构造直角三角形,利用勾股定理求出船8时到10时航行的距离,再求速度即可解答.解答:解:如图在Rt△ABC中,∠ABC=90°﹣60°=30°,AB=72海里,故AC=36海里,BC==36海里,艘船航行的速度为36÷2=18海里/时.故选B.点评:本题考查方位角、直角三角形、锐角三角函数的有关知识.解一般三角形的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.4.在直径为10m的圆柱形油槽内装入一些油后,截图如图所示,如果油面宽AB=8m,那么油的最大深度是()A.1m B.2m C.3m D.4m考点:勾股定理的应用;垂径定理的应用.分析:本题是已知圆的直径,弦长求油的最大深度其实就是弧AB的中点到弦AB的距离,可以转化为求弦心距的问题,利用垂径定理来解决.解答:解:过点O作OM⊥AB交AB与M,交弧AB于点E.连接OA.在Rt△OAM中:OA=5m,AM=AB=4m.根据勾股定理可得OM=3m,则油的最大深度ME为5﹣3=2m.故选B.点评:考查了勾股定理的应用和垂径定理的应用,圆中的有关半径,弦长,弦心距之间的计算一般是通过垂径定理转化为解直角三角形的问题.5.如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为4cm、3cm、12cm,现有一长为16cm的吸管插入到盒的底部,则吸管露在盒外的部分h的取值范围为()A.3<h<4 B.3≤h≤4C.2≤h≤4D.h=4考点:勾股定理的应用.分析:根据题中已知条件,首先要考虑吸管放进杯里垂直于底面时露在杯口外的长度最长为16﹣12=4cm;最短时与底面对角线和高正好组成直角三角形,用勾股定理解答进而求出露在杯口外的长度最短.解答:解:①当吸管放进杯里垂直于底面时露在杯口外的长度最长,最长为16﹣12=4(cm);②露出部分最短时与底面对角线和高正好组成直角三角形,底面对角线直径为5cm,高为12cm,由勾股定理可得杯里面管长为=13cm,则露在杯口外的长度最长为16﹣13=3cm;则可得露在杯口外的长度在3cm和4cm范围变化.故选B.点评:本题考查了矩形中勾股定理的运用,解答此题的关键是要找出管最长和最短时在杯中所处的位置,然后计算求解.二.解答题(共22小题)6.如图所示,甲、乙两船同时由港口A出发开往海岛B,甲船沿东北方向向海岛B航行,其速度为15海里/小时;乙船速度为20海里/小时,先沿正东方向航行1小时后,到达C港口接旅客,停留半小时后再转向北偏东30°方向开往B岛,其速度仍为20海里/小时.(1)求港口A到海岛B的距离;(2)B岛建有一座灯塔,在离灯塔方圆5海里内都可以看见灯塔,问甲、乙两船哪一艘先看到灯塔?考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:(1)作BD⊥AE于D,构造两个直角三角形并用解直角三角形用BD表示出CD和AD,利用DA和DC 之间的关系列出方程求解.(2)分别求得两船看见灯塔的时间,然后比较即可.解答:解:(1)过点B作BD⊥AE于D在Rt△BCD中,∠BCD=60°,设CD=x,则BD=,BC=2x在Rt△ABD中,∠BAD=45°则AD=BD=,AB=BD=由AC+CD=AD得20+x=x解得:x=10+10故AB=30+10答:港口A到海岛B的距离为海里.(2)甲船看见灯塔所用时间:小时乙船看见灯塔所用时间:小时所以乙船先看见灯塔.点评:此题考查的知识点是勾股定理的应用,解答此类题目的关键是构造出直角三角形,利用解直角三角形的相关知识解答.7.有一艘渔轮在海上C处作业时,发生故障,立即向搜救中心发出救援信号,此时搜救中心的两艘救助轮救助一号和救助二号分别位于海上A处和B处,B在A的正东方向,且相距100里,测得地点C在A的南偏东60°,在B的南偏东30°方向上,如图所示,若救助一号和救助二号的速度分别为40里/小时和30里/小时,问搜救中心应派那艘救助轮才能尽早赶到C处救援?(≈1.7)考点:勾股定理的应用.分析:作CD⊥AB交AB延长线于D,根据勾股定理分别计算出AB和BC的长度,利用速度、时间、路程之间的关系求出各自的时间比较大小即可.解答:解:作CD⊥AB交AB延长线于D,由已知得:∠EAC=60°,∠FBC=30°,∴∠1=30°,∠2=90°﹣60°=30°,∵∠1+∠3=∠2,∴∠3=30°,∴∠1=∠3,∴AB=BC=100,在Rt△BDC中,BD=BC=50,∴DC==50,∵AD=AB+BD=150,∴在Rt△ACD中,AC==100,∴t1号==≈4.25,t2号==,∵<4.25,∴搜救中心应派2号艘救助轮才能尽早赶到C处救援.点评:本题考查了勾股定理的运用、等腰三角形的判定和性质以及速度、时间、路程之间的关系.8.如图,要在高AC为2米,斜坡AB长8米的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要多少米?考点:勾股定理的应用.分析:根据题意,知还需要求出BC的长,根据勾股定理即可.解答:解:由勾股定理AB2=BC2+AC2,得BC===2,AC+BC=2+2(米).答:所需地毯的长度为(2+2)米.点评:能够运用数学知识解决生活中的实际问题.熟练运用勾股定理.9.如图,一块三角形铁皮,其中∠B=30°,∠C=45°,AC=12cm.求△ABC的面积.考点:勾股定理的应用;三角形的面积;含30度角的直角三角形;等腰直角三角形.分析:首先过A作AD⊥CB,根据∠C=45°,可以求出AD=DC,再利用勾股定理求出AD的长,再根据直角三角形的性质求出AB的长,利用勾股定理求出BD的长,最后根据三角形的面积公式可求出△ABC的面积.解答:解:过A作AD⊥CB,∵∠C=45°,∴∠DAC=45°,∴AD=DC,设AD=DC=x,则x2+x2=(12)2,解得:x=12,∵∠B=30°,∴AB=2AD=24,∴BD==12,∴CB=12+12,∴△ABC的面积=CB•AD=72+72.点评:此题主要考查了勾股定理的应用,以及直角三角形的性质,关键是熟练利用直角三角形的性质求出BD、AD的长.10.如图,一架长2.5米的梯子AB斜靠在竖直的墙AC上,这时B到墙AC的距离为0.7米.(1)若梯子的顶端A沿墙AC下滑0.9米至A1处,求点B向外移动的距离BB1的长;(2)若梯子从顶端A处沿墙AC下滑的距离是点B向外移动的距离的一半,试求梯子沿墙AC下滑的距离是多少米?考点:勾股定理的应用.分析:(1)根据题意可知∠C=90°,AB=2.5m,BC=0.7m,根据勾股定理可求出AC的长度,根据梯子顶端B沿墙下滑0.9m,可求出A1C的长度,梯子的长度不变,根据勾股定理可求出B1C的长度,进而求出BB1的长度.(2)可设点B向外移动的距离的一半为2x,则梯子从顶端A处沿墙AC下滑的距离是x,根据勾股定理建立方程,解方程即可.解答:解:(1)∵AB=2.5m,BC=O.7m,∴AC==2.4m∴A1C=AC﹣AA1=2.4﹣0.9=1.5m,∴B1C==2m,∴BB1=B1C﹣BC=0.5m;(2)梯子从顶端A处沿墙AC下滑的距离是x,则点B向外移动的距离的一半为2x,由勾股定理得:(2.4﹣x)2+(0.7+2x)2=2.52,解得:x=,答:梯子沿墙AC下滑的距离是米.点评:本题考查勾股定理的应用,在直角三角形里根据勾股定理,知道其中两边就可求出第三边,从而可求解.11.如图,AB为一棵大树,在树上距地面10米的D处有两只猴子,他们同时发现C处有一筐水果,一只猴子从D处往上爬到树顶A处,又沿滑绳AC滑到C处,另一只猴子从D滑到B,再由B跑到C处,已知两只猴子所经路程都为15米,求树高AB.考点:勾股定理的应用.分析:在Rt△ABC中,∠B=90°,则满足AB2+BC2=AC2,BC=a(米),AC=b(米),AD=x(米),根据两只猴子经过的路程一样可得10+a=x+b=15解方程组可以求x的值,即可计算树高=10+x.解答:解:Rt△ABC中,∠B=90°,设BC=a(米),AC=b(米),AD=x(米)则10+a=x+b=15(米).∴a=5(米),b=15﹣x(米)又在Rt△ABC中,由勾股定理得:(10+x)2+a2=b2,∴(10+x)2+52=(15﹣x)2,解得,x=2,即AD=2(米)∴AB=AD+DB=2+10=12(米)答:树高AB为12米.点评:本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,本题中找到两只猴子行走路程相等的等量关系,并且正确地运用勾股定理求AD的值是解题的关键.12.如图,某会展中心在会展期间准备将高5m,长13m,宽2m的楼梯上铺地毯,已知地毯每平方米18元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要多少元钱?考点:勾股定理的应用.分析:地毯的长是楼梯的竖直部分与水平部分的和,即AC与BC的和,在直角△ABC中,根据勾股定理即可求得BC的长,地毯的长与宽的积就是面积.解答:解:由勾股定理,AC===12(m).则地毯总长为12+5=17(m),则地毯的总面积为17×2=34(平方米),所以铺完这个楼道至少需要34×18=612元.点评:正确理解地毯的长度的计算是解题的关键.13.如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向320km的B处,以每小时40km的速度向北偏东60°的BF方向移动,距离台风中心200km的范围内是受台风影响的区域.(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?(2)若A城受到这次台风影响,那么A城遭受这次台风影响有多长时间?考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:(1)点到直线的线段中垂线段最短,故应由A点向BF作垂线,垂足为C,若AC>200则A城不受影响,否则受影响;(2)点A到直线BF的长为200千米的点有两点,分别设为D、G,则△ADG是等腰三角形,由于AC⊥BF,则C是DG的中点,在Rt△ADC中,解出CD的长,则可求DG长,在DG长的范围内都是受台风影响,再根据速度与距离的关系则可求时间.解答:解:(1)由A点向BF作垂线,垂足为C,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,AB=320km,则AC=160km,因为160<200,所以A城要受台风影响;(2)设BF上点D,DA=200千米,则还有一点G,有AG=200千米.因为DA=AG,所以△ADG是等腰三角形,因为AC⊥BF,所以AC是BF的垂直平分线,CD=GC,在Rt△ADC中,DA=200千米,AC=160千米,由勾股定理得,CD===120千米,则DG=2DC=240千米,遭受台风影响的时间是:t=240÷40=6(小时).点评:此题主要考查辅助线在题目中的应用,勾股定理,点到直线的距离及速度与时间的关系等,较为复杂.14.如图,某城市接到台风警报,在该市正南方向260km的B处有一台风中心,沿BC方向以15km/h的速度移动,已知城市A到BC的距离AD=100km.(1)台风中心经过多长时间从B移动到D点?(2)已知在距台风中心30km的圆形区域内都会受到不同程度的影响,若在点D的工作人员早上6:00接到台风警报,台风开始影响到台风结束影响要做预防工作,则他们要在什么时间段内做预防工作?考点:勾股定理的应用.分析:(1)首先根据勾股定理计算BD的长,再根据时间=路程÷速度进行计算;(2)根据在30千米范围内都要受到影响,先求出从点B到受影响的距离与结束影响的距离,再根据时间=路程÷速度计算,然后求出时间段即可.解答:解:(1)在Rt△ABD中,根据勾股定理,得BD===240km,所以,台风中心经过240÷15=16小时从B移动到D点,答:台风中心经过16小时时间从B移动到D点;(2)如图,∵距台风中心30km的圆形区域内都会受到不同程度的影响,∴BE=BD﹣DE=240﹣30=210km,BC=BD+CD=240+30=270km,∵台风速度为15km/h,∴210÷15=14时,270÷15=18,∵早上6:00接到台风警报,∴6+14=20时,6+18=24时,∴他们要在20时到24时时间段内做预防工作.点评:本题考查了勾股定理的运用,此题的难点在于第二问,需要正确理解题意,根据各自的速度计算时间,然后进行正确分析.15.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时.一辆“小汽车”在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方50米C处,过了6秒后,测得“小汽车”位置B与“车速检测仪A”之间的距离为130米,这辆“小汽车”超速了吗?请说明理由.考点:勾股定理的应用.专题:计算题.分析:由题意知,△ABC为直角三角形,且AB是斜边,已知AB,AC根据勾股定理可以求BC,根据BC的长度和时间可以求小汽车在BC路程中的速度,若速度大于70千米/时,则小汽车超速;若速度小于70千米/时,则小汽车没有超速.解答:解:由题意知,AB=130米,AC=50米,且在Rt△ABC中,AB是斜边,根据勾股定理AB2=BC2+AC2,可以求得:BC=120米=0.12千米,且6秒=时,所以速度为=72千米/时,故该小汽车超速.答:该小汽车超速了,平均速度大于70千米/时.点评:本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,本题中准确的求出BC的长度,并计算小汽车的行驶速度是解题的关键.16.某工厂的大门如图所示,其中下方是高为2.3米、宽为2米的矩形,上方是半径为1米的半圆形.货车司机小王开着一辆高为3.0米,宽为1.6米的装满货物的卡车,能否进入如图所示的工厂大门?请说明你的理由.考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:根据题中的已知条件可将BB′的长求出,和卡车的高进行比较,若门高低于卡车的高则不能通过否则能通过.解答:解:设BB′与矩形的宽的交点为C,∵AB=1米,AC=0.8米,∠ACB=90°,∴BC===0.6米,∵BB′=BC+CB′=2.3+0.6=2.9<3.0,∴不能通过.点评:考查了勾股定理的应用,本题的关键是建立数学模型,善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.17.勾股定理有着悠久的历史,它曾引起很多人的兴趣.1955年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票.所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成(图1:△ABC中,∠BAC=90°).请解答:(1)如图2,若以直角三角形的三边为边向外作等边三角形,则它们的面积S1、S2、S3之间的数量关系是S1+S2=S3.(2)如图3,若以直角三角形的三边为直径向外作半圆,则它们的面积S1、S2、S3之间的数量关系是S1+S2=S3,请说明理由.(3)如图4,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC+∠BCD=90°,BC=2AD,分别以AB、CD、AD为边向梯形外作正方形,其面积分别为S1、S2、S3,则S1、S2、S3之间的数量关系式为S1+S2=S3,请说明理由.考点:勾股定理的应用.专题:探究型.分析:(1)利用直角△ABC的边长就可以表示出等边三角形S1、S2、S3的大小,满足勾股定理.(2)利用直角△ABC的边长就可以表示出半圆S1、S2、S3的大小,满足勾股定理.解答:解:设直角三角形ABC的三边AB、CA、BC的长分别为a、b、c,则c2=a2+b2(1)S1+S2=S3,证明如下:∵S3=,S1=,S2=∴S1+S2==S3;(2)S1+S2=S3.证明如下:∵S3=,S1=,S2=∴S1+S2=+==S3;(3)过D点作DE∥AB,交BC于E,设梯形的边AB、DC、AD的长分别为a、b、c,可证EC=AD=c,DE=AB=a,∠EDC=180°﹣(∠DEC+∠BCD)=180°﹣(∠ABC+∠BCD)=90°,则c2=a2+b2∵S1=a2、S2=b2、S3=c2,表示,则S1+S2=S3.故答案为:S1+S2=S3;S1+S2=S3;S1+S2=S3.点评:考查了三角形、正方形、圆的面积的计算以及勾股定理的应用.18.如图,有一只小鸟在一棵高13m的大树树梢上捉虫子,它的伙伴在离该树12m,高8m的一棵小树树梢上发出友好的叫声,它立刻以2m/s的速度飞向小树树梢,那么这只小鸟至少几秒才可能到达小树和伙伴在一起?考点:勾股定理的应用.专题:计算题.分析:本题的关键是构造直角三角形,利用勾股定理求斜边的值是13m,也就是两树树梢之间的距离是13m,两再利用时间关系式求解.解答:解:如图所示:根据题意,得AC=AD﹣BE=13﹣8=5m,BC=12m.根据勾股定理,得AB==13m.则小鸟所用的时间是13÷2=6.5(s).答:这只小鸟至少6.5秒才可能到达小树和伙伴在一起.。
利用勾股定理解决实际问题的综合练习题
利用勾股定理解决实际问题的综合练习题一、引言勾股定理是数学中的重要定理,其应用非常广泛。
利用该定理可以解决很多实际问题,本文将通过一些综合练习题来展示如何利用勾股定理解决实际问题。
二、练习题1:田地的面积假设有一个长方形的田地,其中一条边长为6米,另一条边长为8米。
现在需要计算该田地的面积。
根据勾股定理,可以知道田地的对角线长度为10米。
而对角线的长度可以直接用来计算长方形的面积,即面积=长×宽。
所以,该田地的面积为48平方米。
三、练习题2:路程和时间的计算假设有一座山,山的高度为300米。
现在有一辆汽车要从山脚下开往山顶,汽车的速度为60公里/小时。
请计算汽车从山脚下到山顶需要多长时间。
根据勾股定理,可以知道汽车行驶的路程实际上就是山的斜面长度。
使用勾股定理计算,斜面长度为√(300^2+√(60^2))≈334.68米。
汽车的速度可以用公式:路程=速度×时间,解得时间=路程/速度。
将已知数据代入公式,计算得到时间约为0.5588小时,也就是约33.53分钟。
所以,汽车从山脚下到山顶需要约33.53分钟。
四、练习题3:建筑的倾斜角度假设有一栋高楼,高度为100米。
为了确保建筑的稳定性,在建造过程中需要确保建筑的倾斜角度不超过5度。
请计算建筑与垂直线的夹角。
根据勾股定理,可以知道建筑与水平线之间的距离就是建筑的高度。
使用勾股定理计算,水平距离为√(100^2-√(5^2))≈99.98米。
建筑与垂直线的夹角可以用正切函数来表示,即tan(θ)=高度/水平距离。
将已知数据代入公式,计算得到夹角约为5度。
所以,建筑与垂直线的夹角约为5度。
五、总结通过以上的综合练习题,我们展示了利用勾股定理解决实际问题的过程。
勾股定理作为数学中的基本定理,可以帮助我们计算距离、面积、角度等多种实际问题。
在实际应用中,我们可以根据问题的具体情况灵活运用勾股定理,从而得到更加准确和高效的解决方案。
(完整版)利用勾股定理解决折叠问题及答案
小专题(二) 利用勾股定理解决折叠与展开问题类型1 利用勾股定理解决平面图形的折叠问题 1.如图,有一张直角三角形纸片,两直角边AC =5 cm ,BC =10 cm ,将△ABC 折叠,使点B 与点A 重合,折痕为DE ,则CD 的长为( )A.252 cmB.152 cmC.254 cm D.154cm2.如图所示,有一块直角三角形纸片,∠C =90°,AC =4 cm ,BC =3 cm ,将斜边AB 翻折,使点B 落在直角边AC 的延长线上的点E 处,折痕为AD ,则CE 的长为( )A .1 cmB .1.5 cmC .2 cmD .3 cm3.(青岛中考)如图,将长方形ABCD 沿EF 折叠,使顶点C 恰好落在AB 边的中点C ′上,若AB =6,BC =9,则BF 的长为( )A .4B .3 2C .4.5D .54.如图,长方形纸片ABCD 中,已知AD =8,折叠纸片使AB 边与对角线AC 重合,点B 落在点F 处,折痕为AE ,且EF =3,则AB 的长为( )A .3B .4C .5D .65.(铜仁中考)如图,在长方形ABCD 中,BC =6,CD =3,将△BCD 沿对角线BD 翻折,点C 落在点C ′处,BC ′交AD 于点E ,则线段DE 的长为( )A .3 B.154 C .5 D.1526.如图,在长方形ABCD中,AB=4,AD=6,E是AB边的中点,F是线段BC上的动点,将△EBF沿EF所在直线折叠得到△EB′F,连接B′D,则B′D的最小值是( )A.210-2B.6C.213-2D.47.如图所示,在△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,将△ABC折叠,使点C与点A重合,折痕为DE,则△ABE 的周长为________.8.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6 cm,AC=8 cm,按图中所示方法将△BCD沿BD折叠,使点C落在AB 边的C′点,那么△ADC′的面积是________.9.如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将它的锐角A翻折,使得点A落在BC边的中点D处,折痕交AC边于点E,交AB边于点F,则DE的值为________.10.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,将△ABC折叠,使点B恰好落在边AC上,与点B′重合,AE为折痕,则EB′=________.11.为了向建国六十六周年献礼,某校各班都在开展丰富多彩的庆祝活动,八年级(1)班开展了手工制作竞赛,每个同学都在规定时间内完成一件手工作品.陈莉同学在制作手工作品的第一、二个步骤是:①先裁下了一张长BC=20 cm,宽AB=16 cm的长方形纸片ABCD,②将纸片沿着直线AE折叠,点D恰好落在BC边上的F处,请你根据①②步骤解答下列问题:计算EC,FC的长.类型2 利用勾股定理解决立体图形的展开问题1.如图,一圆柱体的底面周长为24 cm,高AB为5 cm,BC是直径,一只蚂蚁从点A出发沿着圆柱体的表面爬行到点C的最短路程是( )A.6 cm B.12 cmC.13 cm D.16 cm2.如图,圆柱形玻璃杯,高为12 cm,底面周长为18 cm,在杯内离杯底4 cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4 cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为________cm.3.如图,在一个长为2 m,宽为1 m的长方形草地上,放着一根长方体的木块,它的棱和场地宽AD平行且棱长大于AD,木块从正面看是边长为0.2 m的正方形,一只蚂蚁从点A处到达C处需要走的最短路程是________m(精确到0.01 m).4.一位同学要用彩带装饰一个长方体礼盒.长方体高6 cm,底面是边长为4 cm的正方形,从顶点A到顶点C′如何贴彩带用的彩带最短?最短长度是多少?5.如图,一个长方体形状的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬(1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;(2)当AB=4,BC=4,CC1=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长.参考答案类型11.D 2.A 3.A 4.D 5.B 6.A 7.7 8.6 cm29.13310.1.511.因为△ADE与△AFE关于AE对称,所以△ADE≌△AFE.所以DE=FE,AD=AF.因为BC=20 cm,AB=16 cm,所以CD=16 cm,AD=AF=20 cm.在Rt△ABF中,由勾股定理,得BF=12 cm.所以CF=20-12=8(cm).因为四边形ABCD是长方形,所以∠C=90°.设CE=x,则DE=EF=16-x,在Rt△CEF中,由勾股定理,得(16-x)2=64+x2.解得:x=6.所以EC=6 cm.答:EC=6 cm,CF=8 cm.类型21.C 2.15 3.2.604.把长方体的面DCC′D′沿棱C′D′展开至面ABCD上,如图.构成矩形ABC′D′,则A到C′的最短距离为AC′的长度,连接AC′交DC于O,易证△AOD≌△C′OC.∴OD=OC.即O为DC的中点,由勾股定理,得AC′2=AD′2+D′C′2=82+62=100,∴AC′=10 cm.即从顶点A沿直线到DC中点O,再沿直线到顶点C′,贴的彩带最短,最短长度为10 cm.5.(1)如图,木柜的表面展开图是两个矩形ABC′1D1和ACC1A1.蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图所示的AC′1和AC1两种.(2)蚂蚁沿着木柜表面经线段A1B1到C′1,爬过的路径的长l1=42+(4+5)2=97.蚂蚁沿着木柜表面经线段BB1到C1,爬过的路径的长l2=(4+4)2+52=89.∵l1>l2,∴最短路径的长是89.。
北师大版八年级数学上册 第一章勾股定理 解答题训练(一)解析版
北师大版八年级数学第一章勾股定理解答题训练(一)1.如图,在△ABC中,内角A、B、C所对的边分别为a、b、c.(1)若a=6,b=8,c=12,请直接写出∠A与∠B的和与∠C的大小关系;(2)求证:△ABC的内角和等于180°;(3)若=,求证:△ABC是直角三角形.2.如图,沿AC方向开山修路.为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上的一点B取∠ABD=120°,BD=520m,∠D=30°.那么另一边开挖点E离D多远正好使A,C,E三点在一直线上(取1.732,结果取整数)?3.如图,一艘船由A港沿北偏东60°方向航行10km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行10km 至C港.(1)求A,C两港之间的距离(结果保留到0.1km,参考数据:≈1.414,≈1.732);(2)确定C港在A港的什么方向.4.已知:整式A=(n2﹣1)2+(2n)2,整式B>0.尝试化简整式A.发现A=B2,求整式B.联想由上可知,B2=(n2﹣1)2+(2n)2,当n>1时,n2﹣1,2n,B为直角三角形的三边长,如图.填写下表中B的值:直角三角形三边n2﹣12n B勾股数组Ⅰ/8勾股数组Ⅱ35/5.嘉嘉参加机器人设计活动,需操控机器人在5×5的方格棋盘上从A点行走至B点,且每个小方格皆为正方形,主办单位规定了三条行走路径R1,R2,R3,其行经位置如图与表所示:路径编号图例行径位置第一条路径R1_A→C→D→B第二条路径R2…A→E→D→F→B第三条路径R3▂A→G→B 已知A、B、C、D、E、F、G七点皆落在格线的交点上,且两点之间的路径皆为直线,在无法使用任何工具测量的条件下,请判断R1、R2、R3这三条路径中,最长与最短的路径分别为何?请写出你的答案,并完整说明理由.6.阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为:其中m>n>0,m,n是互质的奇数.应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.7.在6×4的方格纸中,△ABC的三个顶点都在格点上(1)在图中画出线段BD,使BD∥AC,其中D是格点;(2)在图中画出线段BE,使BE⊥AC,其中E是格点,连接DE,并直接写出∠BED的度数.8.知识改变世界,科技改变生活.导航装备的不断更新极大的方便了人们的出行.中国北斗导航已经全球组网,它已经走进了人们的日常生活.如图,某校组织学生到某地(用A表示)开展社会实践活动,车到达B地后,发现A地恰好在B地的正北方向,且距离B地10千米.导航显示车辆应沿北偏东60°方向行驶至C地,再沿北偏西45°方向行驶一段距离才能到达A地.求A、C 两地间的距离.9.如图,E为AB中点,CE⊥AB于点E,AD=5,CD=4,BC=3,求证:∠ACD=90°.10.若正整数a,b,c(a<b<c)满足a2+b2=c2,则称(a,b,c)为一组“勾股数”.观察下列两类“勾股数”:第一类(a是奇数):(3,4,5);(5,12,13);(7,24,25);…第二类(a是偶数):(6,8,10);(8,15,17);(10,24,26);…(1)请再写出两组勾股数,每类各写一组;(2)分别就a为奇数、偶数两种情形,用a表示b和c,并选择其中一种情形证明(a,b,c)是“勾股数”.11.如图2,已知等腰三角形ADC,AD=AC,B是线段DC上的一点,连结AB,且有AB=DB.(1)若∠BAC=90°,AC=,求CD的长;(2)若=,求证:∠BAC=90°.12.在综合实践课上王老师带领大家利用所学的知识了解某广告牌的高度,已知CD=3m,经测量,得到其它数据如图所示,其中∠CAH=30°,∠DBH=60°,AB=10m.请你根据以上数据计算广告牌的高度GH.13.如图,A、B、D三地在同一直线上,C在A的北偏东45°方向,在B的北偏西30°方向,A 在B的北偏西75°方向,且DA=DC=100km,求B与C之间的距离.14.问题探究:(1)如图①,已知等边△ABC,边长为4,则△ABC的外接圆的半径长为.(2)如图②,在矩形ABCD中,AB=4,对角线BD与边BC的夹角为30°,点E在为边BC上且BE=BC,点P是对角线BD上的一个动点,连接PE,PC,求△PEC周长的最小值.问题解决:(3)为了迎接新年的到来,西安城墙举办了迎新年大型灯光秀表演.其中一个镭射灯距城墙30米,镭射灯发出的两根彩色光线夹角为60°,如图③,若将两根光线(AB,AC)和光线与城墙的两交点的连接的线段(BC)看作一个三角形,记为△ABC,那么该三角形周长有没有最小值?若有,求出最小值,若没有,说明理由.15.将一副直角三角尺如图放置,A,E,C在一条直线上,边AB与DE交于点F,已知∠B=60°,∠D=45°,AD=AC=,求DF的长.16.如图,小巷左石两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离BC为0.7米,梯子顶端到地面的距离AC为2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,梯子顶端到地面的距离A′D为1.5米,求小巷有多宽.17.“今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》,意思是说:如图,矩形城池ABCD,东边城墙AB长9里,南边城墙AD长7里,东门点E,南门点F分别是AB、AD的中点,EG⊥AB,FH⊥AD,EG=15里,HG 经过点A,问FH多少里?18.如图,某地方政府决定在相距50km的A、B两站之间的公路旁E点,修建一个土特产加工基地,且使C、D两村到E点的距离相等,已知DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,DA=30km,CB=20km,那么基地E应建在离A站多少千米的地方?19.如图所示,甲、乙两船同时由港口A出发开往海岛B,甲船沿东北方向向海岛B航行,其速度为15海里/小时;乙船速度为20海里/小时,先沿正东方向航行1小时后,到达C港口接旅客,停留半小时后再转向北偏东30°方向开往B岛,其速度仍为20海里/小时.(1)求港口A到海岛B的距离;(2)B岛建有一座灯塔,在离灯塔方圆5海里内都可以看见灯塔,问甲、乙两船哪一艘先看到灯塔?20.如图,在△ABC中,AB=AC=10cm,BC=16cm.(1)若△ABC的腰不变,将底变为12cm,得到△A′B′C′,甲同学说,这两个等腰三角形面积相等;乙同学说,这两个等腰三角形面积一定不相等.甲、乙同学的说法对吗?请做出判断,并说明理由;(2)若△ABC的底边BC上的高增加xcm,底边减小xcm,面积比原来增加12cm2,用列方程的方法确定x的值.北师大版八年级数学第一章勾股定理解答题训练(一)参考答案与试题解析1.【分析】(1)根据三角形中大角对大边,即可得到结论;(2)画出图形,写出已知,求证;过点A作直线MN∥BC,根据平行线性质得出∠MAB=∠B,∠NAC=∠C,代入∠MAB+∠BAC+∠NAC=180°即可求出答案;(3)化简等式即可得到a2+c2=b2,根据勾股定理的逆定理即可得到结论.【解答】解:(1)∵在△ABC中,a=6,b=8,c=12,∴∠A+∠B<∠C;(2)如图,过点A作MN∥BC,∵MN∥BC,∴∠MAB=∠B,∠NAC=∠C(两直线平行,同位角相等),∵∠MAB+∠BAC+∠NAC=180°(平角的定义),∴∠B+∠BAC+∠C=180°(等量代换),即:三角形三个内角的和等于180°;(3)∵=,∴ac=(a+b+c)(a﹣b+c)=[(a2+2ac+c2)﹣b2],∴2ac=a2+2ac+c2﹣b2,∴a2+c2=b2,∴△ABC是直角三角形.【点评】本题考查了三角形内角和定理以及平行线的性质,根据证明过程运用转化思想是解题的关键.2.【分析】根据三角形内角与外角的关系可求出∠AED的度数,再根据勾股定理即可求出DE的长.【解答】解:∵∠ABD=120°,∠D=30°,∴∠AED=120°﹣30°=90°,在Rt△BDE中,BD=520m,∠D=30°,∴BE=BD=260m,∴DE==260≈450(m).答:另一边开挖点E离D450m,正好使A,C,E三点在一直线上.【点评】本题考查三角形的外角性质与勾股定理的应用.关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图,领会数形结合的思想的应用.3.【分析】(1)由题意得∠ABC=90°,由勾股定理,从而得出AC的长;(2)由∠CAM=60°﹣45°=15°,则C点在A点北偏东15°的方向上.【解答】解:(1)由题意可得,∠PBC=30°,∠MAB=60°,∴∠CBQ=60°,∠BAN=30°,∴∠ABQ=30°,∴∠ABC=90°.∵AB=BC=10,∴AC==10≈14.1.答:A、C两地之间的距离为14.1km.(2)由(1)知,△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,∴∠CAM=60°﹣45°=15°,∴C港在A港北偏东15°的方向上.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,方向角问题,是基础知识,比较简单.4.【分析】先根据整式的混合运算法则求出A,进而求出B,再把n的值代入即可解答.【解答】解:A=(n2﹣1)2+(2n)2=n4﹣2n2+1+4n2=n4+2n2+1=(n2+1)2,∵A=B2,B>0,∴B=n2+1,当2n=8时,n=4,∴n2+1=42+1=17;当n2﹣1=35时,n2+1=37.故答案为:17;37【点评】本题考查了勾股数的定义,及勾股定理的逆定理:已知△ABC的三边满足a2+b2=c2,则△ABC是直角三角形.5.【分析】利用勾股定理分别计算出三条路径的长,比较大小即可得.【解答】解:第一条路径的长度为++=2+,第二条路径的长度为++1+=+++1,第三条路径的长度为+=2+,∵2+<2+<+++1,∴最长路径为A→E→D→F→B;最短路径为A→G→B.【点评】本题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是根据勾股定理求得每条线段的长度.6.【分析】由n=1,得到a=(m2﹣1)①,b=m②,c=(m2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,列方程即可得到结论.【解答】解:当n=1,a=(m2﹣1)①,b=m②,c=(m2+1)③,∵直角三角形有一边长为5,∴Ⅰ、当a=5时,(m2﹣1)=5,解得:m=(舍去),Ⅱ、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,Ⅲ、当c=5时,(m2+1)=5,解得:m=±3,∵m>0,∴m=3,代入①②得,a=4,b=3,综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4.【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,分类讨论是解题的关键.7.【分析】(1)将线段AC沿着CB方向平移3个单位,即可得到线段BD;(2)利用1×3的长方形的对角线,即可得到线段BE⊥AC.【解答】解:(1)如图所示,线段BD即为所求;(2)如图所示,线段BE即为所求,∵△BDE是等腰直角三角形,∴∠BED=45°.【点评】本题主要考查了作图以及平行四边形的性质,首先要理解题意,弄清问题中对所作图形的要求,结合对应几何图形的性质和基本作图的方法作图.8.【分析】先过点C向AB作垂线,构造直角三角形,利用60°和45°特殊角,表示出相关线段,利用已知AB长度为10千米,建立方程,解出这些相关线段,从而求得A、C两地的距离.【解答】解:如图,过点C作CD⊥AB于点D,则∠CBD=60°,∠DCA=45°,∠ADC=∠BDC =90°,∴AD=DC=BD,AC=DC,设BD=x,则AD=DC=x,∵AB=10千米,∴BD+AD=x+x=10,∴x=5(﹣1),∴AC=DC=××5()=15﹣5,∴A、C两地间的距离为15﹣5.【点评】本题属于勾股定理的应用题,首先构造直角三角形,然后利用特殊角表示相关线段,从而求解.本题中等难度.9.【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AC=BC,求得AC=3,根据勾股定理的逆定理即可得到结论.【解答】证明:∵E为AB中点,CE⊥AB于点E,∴AC=BC,∵BC=3,∴AC=3,又∵AD=5,CD=4,∴AC2+CD2=AD2,∴∠ACD=90°,【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,等腰三角形的性质,正确的识别图形是解题的关键.10.【分析】(1)根据勾股数的定义即可得到结论;(2)当a为奇数时,当a为偶数时,根据勾股数的定义即可得到结论.【解答】解:(1)第一组(a是奇数):9,40,41(答案不唯一);第二组(a是偶数):12,35,37(答案不唯一);(2)当a为奇数时,,;当a为偶数时,,;证明:当a为奇数时,a2+b2=,∴(a,b,c)是“勾股数”.当a为偶数时,a2+b2=∴(a,b,c)是“勾股数“.”【点评】本题考查了勾股数,数字的变化类﹣规律型,读懂表格,从表格中获取有用信息进而发现规律是解题的关键.11.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠D=∠C,∠D=∠DAB,根据三角形的外角的性质得到∠ABC=2∠D=2∠C,求得∠C=30°,解直角三角形即可得到结论;(2)根据相似三角形的判定定理得到△DAB∽△DCA,由已知条件得到DC=3AB,根据相似三角形的性质得到=.求得AC2=3AB2,推出△ABC是直角三角形,于是得到结论.【解答】解:(1)∵AD=AC,∴∠D=∠C,∵AB=DB,∴∠D=∠DAB,∴∠DAB=∠D=∠C.∵∠ABC=∠D+∠DAB,∴∠ABC=2∠D=2∠C,∵∠BAC=90°,∴∠C=30°,∵AC=,∴AB=AC=1,∴BC=2AB=2,∴CD=BD+BC=1+2=3;(2)∵AD=AC,∴∠D=∠C,又∵AB=DB,∴∠D=∠DAB,∴∠DAB=∠D=∠C,又∵∠D=∠D,∴△DAB∽△DCA,∵=,AB=DB,即有BC=2AB,且DC=3AB,∵△DAB∽△DCA,∴=.∴AC2=3AB2,由BC=2AB,得BC2=4AB2,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC是直角三角形,∴∠BAC=90°.【点评】本题考查的是相似三角形的判定与性质的运用,勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握相似三角形的判定和性质.12.【分析】首先构造直角三角形,得出AE=x+10,BE=x,进而求出x的长,进而得出GH 的长.【解答】解:延长CD交AH于点E,设DE=x,则BE=x,∵∠A=30°,∴==,∴x=5﹣4.5,∴GH=EC=5﹣1.5(m)答:GH的长为=(5﹣1.5)m.【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,根据已知构造直角三角形得出DE的长是解题关键.13.【分析】过C作CE⊥AB于E,根据已知条件得到∠ABC=75°﹣30°=45°,∠BAC=180°﹣45°﹣75°=60°,推出△ACD是等边三角形,解直角三角形即可得到结论.【解答】解:过C作CE⊥AB于E,∵∠ABC=75°﹣30°=45°,∠BAC=180°﹣45°﹣75°=60°,∵DA=DC=100,∴△ACD是等边三角形,∴CE=AC=50,∴BC=CE=50,∴B与C之间的距离为50.【点评】本题考查了解直角三角形的应用中的方向角问题、勾股定理的应用以及等边三角形的判定与性质,根据方向角结合DA=CD找出△ACD为等边三角形是解题的关键.14.【分析】(1)作△ABC外接圆,作直径AD,连接BD,根据等边三角形性质求出∠C=60°,根据圆周角定理求出∠D=∠C=60°,解直角三角形求出AD即可.(2)△PEC周长的最小实质是PE+PC,转化为将军饮马模型求出P点,然后利用勾股定理即可求出E′C即可解答,(3)先由定角定高可知BC的最小值为三角形是等腰三角形AB=AC时,BC最小,而求AB+AC,可以先将A点沿BC方向平移BC,构造平行四边形将AB转化为长,则AB+AC最小转化为AC+CD 最小,作A点对称点A′,连接A′D,与BC交点与C重合,此时BC、AB+AC同时取最小值,即可知三角形周长有没有最小值.【解答】解:(1)如图,作三角形外接圆⊙O,作直径AD,连接BD,∵等边△ABC内接于⊙O,AD为直径,∴∠C=60°=∠D,∠ABD=90°,∵sin∠D==,∴AD==4×=∴⊙0的半径是.故答案为:;(2)如图2,作点E关于BD的对称点E′,连接E′C交BD于P,连接PE,此时△PEC周长周长最小.连接BE′,过E′作E′H⊥BC,∵∠DBC=30°,AB=CD=4,∴BC=4,又∵BE=BC.∴BE=∵点E′是关于BD的对称点E∴∠EBH=60°,BE′=BE=,∴BH=,E′H=,∴HC=,∴E′C===∵△PEC周长=PC+PE+EC=PE′+EC=(3)如图3,∵∠BAC=60°,AH=30米,∴当AB=AC时,边BC取最小值,∴此时BC=AC=20,作▱ABCD,作A点关于直线BC的对称点A′,连接A′D,AB+AC=CD+A′C,当A′,C,D在一条直线上时,AB+AC最小,此时,△ABC应为等边三角形,AB+AC=40∵AB+AC和BC的最小值能够同时取到,故△ABC的周长最小值为60.【点评】本题考查的是最短线路问题及等边三角形的性质、轴对称及勾股定理等知识的综合应用,熟知两点之间线段最短的知识是解答此题的关键.15.【分析】在Rt△AED中,求出DE,在Rt△AEF中,求出EF即可解决问题.【解答】解:在Rt△ADE中,∵AD=,AE=DE,∠AED=90°,∴AE=DE=,在Rt△AEF中,∵∠EAF=30°,∴EF=AE•tan30°=1,∴DF=DE﹣EF=﹣1.【点评】本题考查勾股定理,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.16.【分析】先根据勾股定理求出AB的长,同理可得出BD的长,进而可得出结论.【解答】解:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.在Rt△A′BD中,∵∠A′DB=90°,A′D=2米,BD2+A′D2=A′B′2,∴BD2+1.52=6.25,∴BD2=4.∵BD>0,∴BD=2米.∴CD=BC+BD=0.7+2=2.7米.答:小巷的宽度CD为2.7米.【点评】本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.17.【分析】首先根据题意得到△GEA∽△AFH,然后利用相似三角形的对应边的比相等列出比例式求得答案即可.【解答】解:∵EG⊥AB,FH⊥AD,HG经过点A,∴FA∥EG,EA∥FH,∴∠AEG=∠HFA=90°,∠EAG=∠FHA,∴△GEA∽△AFH,∴=.∵AB=9里,AD=7里,EG=15里,∴AF=3.5里,AE=4.5里,∴=,∴FH=1.05里.【点评】本题考查了相似三角形的应用,矩形的性质,解题的关键是从实际问题中整理出相似三角形,难度不大.18.【分析】由勾股定理两直角边的平方和等于斜边的平方即可求,即在直角三角形DAE和直角三角形CBE中利用斜边相等两次利用勾股定理得到AD2+AE2=BE2+BC2,设AE为x,则BE=10﹣x,将DA=8,CB=2代入关系式即可求得.【解答】解:设基地E应建在离A站x千米的地方.则BE=(50﹣x)千米在Rt△ADE中,根据勾股定理得:AD2+AE2=DE2∴302+x2=DE2…(3分)在Rt△CBE中,根据勾股定理得:CB2+BE2=CE2∴202+(50﹣x)2=CE2又∵C、D两村到E点的距离相等.∴DE=CE∴DE2=CE2∴302+x2=202+(50﹣x)2解得x=20∴基地E应建在离A站多少20千米的地方.【点评】考查了勾股定理的应用,本题主要是运用勾股定理将两个直角三角形的斜边表示出来,两边相等求解即可.19.【分析】(1)作BD⊥AE于D,构造两个直角三角形并用解直角三角形用BD表示出CD和AD,利用DA和DC之间的关系列出方程求解.(2)分别求得两船看见灯塔的时间,然后比较即可.【解答】解:(1)过点B作BD⊥AE于D在Rt△BCD中,∠BCD=60°,设CD=x,则BD=,BC=2x在Rt△ABD中,∠BAD=45°则AD=BD=,AB=BD=由AC+CD=AD得20+x=x解得:x=10+10故AB=30+10答:港口A到海岛B的距离为海里.(2)甲船看见灯塔所用时间:小时乙船看见灯塔所用时间:小时所以乙船先看见灯塔.【点评】此题考查的知识点是勾股定理的应用,解答此类题目的关键是构造出直角三角形,利用解直角三角形的相关知识解答.20.【分析】(1)由勾股定理求出△ABC和△A'B'C'的底边上的高,再求出面积,即可得出结论;(2)由题意列出方程,解方程即可.【解答】解:(1)甲的说法对,乙的说法不对;理由:如图1所示:过点A作AD⊥BC于点D,∵AB=AC=10cm,BC=16cm,∴BD=CD=8cm,∴AD=6cm,=×BC×AD=48cm2;∴S△ABC如图2所示:过点A′作A′D′⊥B′C′于点D′,∵A′B′=A′C′=10cm,B′C′=12cm,∴B′D′=C′D′=6cm,∴A′D′=8cm,∴S=×B′C′×A′D′=48cm2,△A′B′C′=S△A′B′C′;∴S△ABC(2)由题意可得:(6+x)(16﹣x)=48+12,解得:x1=4,x2=6;即x的值为4或6.【点评】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质以及列方程解应用题;熟练掌握勾股定理是解题的关键.。
勾股定理专题训练试题精选(一)附答案
勾股定理专题训练试题精选(一)一. 选择题(共30小题)1.(2014•十堰)如图, 在四边形ABCD中, AD∥BC, DE⊥BC, 垂足为点E, 连接AC交DE于点F, 点G为AF的中点, ∠ACD=2∠ACB.若DG=3, EC=1, 则DE的长为()A.2B.C.2D.2. (2014•吉林)如图, △ABC中, ∠C=45°, 点D在AB上, 点E在BC上. 若AD=DB=DE, AE=1, 则AC的长为()A.B.2C.D.3. (2014•湘西州)如图, 在Rt△ABC中, ∠ACB=90°, CA=CB, AB=2, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则CD的长为()A.B.C.1D.24. (2013•和平区二模)如图, 线段AB的长为2, C为AB上一个动点, 分别以AC.BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE, 那么DE长的最小值是()A.B.1C.D.5. (2012•威海)如图, a∥b, 点A在直线a上, 点C在直线b上, ∠BAC=90°, AB=AC, 若∠1=20°, 则∠2的度数为()A.25°B.65°C.70°D.75°6. (2011•衢州)一个圆形人工湖如图所示, 弦AB是湖上的一座桥, 已知桥AB长100m, 测得圆周角∠ACB=45°, 则这个人工湖的直径AD为()A.B.C.D.7. (2011•惠山区模拟)梯形ABCD中AB∥CD, ∠ADC+∠BCD=90°, 以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形, 其面积分别是S1.S2.S3, 且S1+S3=4S2, 则CD=()A.2.5AB B.3AB C.3.5AB D.4AB8. (2011•白下区二模)如图, △A1A2B是等腰直角三角形, ∠A1A2B=90°, A2A3⊥A1B, 垂足为A3, A3A4⊥A2B, 垂足为A4, A4A5⊥A3B, 垂足为A5, …, An+1An+2⊥AnB, 垂足为An+2(n为正整数), 若A1A2=A2B=a, 则线段An+1An+2的长为()A.B.C.D.9. (2010•西宁)矩形ABCD中, E, F, M为AB, BC, CD边上的点, 且AB=6, BC=7, AE=3, DM=2, EF⊥FM, 则EM 的长为()A.5B.C.6D.10.A.B.C.D.2(2010•鞍山)正方形ABCD中, E、F两点分别是BC.CD上的点.若△AEF是边长为三角形,则正方形ABCD的边长为()11. (2010•鼓楼区二模)小明将一张正方形包装纸, 剪成图1所示形状, 用它包在一个棱长为10的正方体的表面(不考虑接缝), 如图2所示. 小明所用正方形包装纸的边长至少为()A.40 B.30+2C.20D.10+1012.A.132 B.121 C.120 D.以上答案都不对(2009•鄞州区模拟)直角三角形有一条直角边的长是11, 另外两边的长都是自然数, 那么它的周长是()A.有一个内角等于60°的等腰三角形是等边三角形13.(2009•宝安区一模)下列命题中,是假命题的是()B.在直角三角形中, 斜边上的高等于斜边的一半C.在直角三角形中, 最大边的平方等于其他两边的平方和D.三角形两个内角平分线的交点到三边的距离相等14. (2008•江西模拟)已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形, 以Rt△ABC的斜边AC为直角边, 画第二个等腰Rt△ACD, 再以Rt△ACD的斜边AD为直角边, 画第三个等腰Rt△ADE, …, 依此类推, 第n个等腰直角三角形A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+115. (2007•台湾)以下是甲、乙两人证明+ ≠的过程:(甲)因为>=3, >=2, 所以+ >3+2=5且=<=5所以+>5>故+≠(乙)作一个直角三角形, 两股长分别为、利用商高(勾股)定理()2+()2=15+8得斜边长为因为、、为此三角形的三边长所以+>故+≠A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确, 乙错误D.甲错误, 乙正确对于两人的证法,下列哪一个判断是正确的()16. (2007•宁波二模)如图, A.B是4×5网格中的格点, 网格中的每个小正方形的边长都是1, 图中使以A.B.C为顶点的三角形是等腰三角形的格点C有()A.2个B.3个C.4个D.5个17.A.1B .C .D.(2006•郴州)在△ABC中, ∠C=90°,AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0根, △ABC内一点P到三边的距离都相等. 则PC为()18. (2002•南宁)如图, 直角三角形三边上的半圆面积从小到大依次记为S1.S2.S3, 则S1.S2.S3之间的关系是()A.S l+S2>S3B.S l+S2<S3C.S1+S2=S3D.S12+S22=S3219. (2001•广州)已知点A和点B(如图), 以点A和点B为其中两个顶点作位置不同的等腰直角三角形, 一共可作出()A.2个B.4个C.6个D.8个20. 设直角三角形的A.2B.3C.4D.5三边长分别为a、b、c, 若c﹣b=b﹣a>0,则=()21. (1999•A.4B.6C.8D.温州)已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高线,DC=2, 那么BD等于()22. 如图, 在四边形ABCD中, ∠B=135°, ∠C=120°, AB= , BC= , CD= , 则AD边的长为()A.B.C.D.A.16 B.18 C.12D.1223. 在△ABC中,∠A=15°,AB=12,则△ABC的面积等于()24. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, AC=BE=15, BC=20. 则四边形ACED的面积为()A.54 B.75 C.90 D.9625. 如图, 在△ABC中, 分别以AB.BC为直径的⊙O1.⊙O2交于AC上一点D, 且⊙O1经过点O2, AB.DO2的延长线交于点E, 且BE=BD. 则下列结论不正确的是()A.A B=AC B.∠BO2E=2∠E C.A B=BE D.E O2=BE26. 如图, 在正方形网格中, cosα的值为()A.1B.C.D.27. 直角A.10 B.2C.4或10 D.10或2三角形一边长为8,另一条边是方程x2﹣2x﹣24=0的一解, 则此直角三角形的第三条边长是()28. 如图是2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽, 它由4个相同的直角三角形拼成, 已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4, 则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是()A.1:5 B.1: 25 C.5:1 D.25: 129. 如图, 已知△ABC中, AB=AC, ∠BAC=90°, 直角∠EPF的顶点P是BC中点, 两边PE、PF分别交AB.AC于点E、F, 给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;③S四边形AEPF=S△ABC;④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A.B重合)BE+CF=EF.上述结论中始终正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个30. 如图, △ABC中, AC=BC, ∠ACB=90°, AE平分∠BAC交BC于E, BD⊥AE于D, DM⊥AC于M, 连CD. 下列结论: ①AC+CE=AB;②;③∠CDA=45°;④=定值.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个勾股定理专题训练试题精选(一)参考答案与试题解析一. 选择题(共30小题)1.(2014•十堰)如图, 在四边形ABCD中, AD∥BC, DE⊥BC, 垂足为点E, 连接AC交DE于点F, 点G为AF的中点, ∠ACD=2∠ACB.若DG=3, EC=1, 则DE的长为()A.2B.C.2D.考点:勾股定理;等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线. 菁优网版权所有专题:几何图形问题.分析:根据直角三角形斜边上的中线的性质可得DG=AG, 根据等腰三角形的性质可得∠GAD=∠GDA, 根据三角形外角的性质可得∠CGD=2∠GAD, 再根据平行线的性质和等量关系可得∠ACD=∠CGD, 根据等腰三角形的性质可得CD=DG, 再根据勾股定理即可求解.解答:解: ∵AD∥BC, DE⊥BC,∴DE⊥AD, ∠CAD=∠ACB, ∠ADE=∠BED=90°,又∵点G为AF的中点,∴DG=AG,∴∠GAD=∠GDA,∴∠CGD=2∠CAD,∵∠ACD=2∠ACB=2∠CAD,∴∠ACD=∠CGD,∴CD=DG=3,在Rt△CED中, DE= =2 .故选:C.故选: C.故选:C.点评:综合考查了勾股定理, 等腰三角形的判定与性质和直角三角形斜边上的中线, 解题的关键是证明CD=DG=3.2. (2014•吉林)如图, △ABC中, ∠C=45°, 点D在AB上, 点E在BC上. 若AD=DB=DE, AE=1, 则AC的长为()A.B.2C.D.考点:等腰直角三角形;等腰三角形的判定与性质. 菁优网版权所有专题:几何图形问题.分析:利用AD=DB=DE, 求出∠AEC=90°, 在直角等腰三角形中求出AC的长.解答:解: ∵AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵DB=DE,∴∠B=∠DEB,∴∠AEB=∠DEA+∠DEB= ×180°=90°,∴∠AEC=90°,∵∠C=45°, AE=1,∴AC= .故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题主要考查等腰直角三角形的判定与性质, 解题的关键是利用角的关系求出∠AEC是直角.3. (2014•湘西州)如图, 在Rt△ABC中, ∠ACB=90°, CA=CB, AB=2, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则CD的长为()A.B.C.1D.2考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有分析:由已知可得Rt△ABC是等腰直角三角形, 得出AD=BD= AB=1, 再由Rt△BCD是等腰直角三角形得出CD=BD=1.解答:解: ∵∠ACB=90°, CA=CB,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴AD=BD= AB=1, ∠CDB=90°,∴CD=BD=1.故选:C.故选: C.故选:C.点评:本题主要考查了等腰直角三角形, 解题的关键是灵活运用等腰直角三角形的性质求角及边的关系.4. (2013•和平区二模)如图, 线段AB的长为2, C为AB上一个动点, 分别以AC.BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE, 那么DE长的最小值是()A.B.1C.D.考点:等腰直角三角形;垂线段最短;平行线之间的距离. 菁优网版权所有分析:利用等腰直角三角形的特点知道AD=CD, CE=BE, ∠ACD=∠A=45°, ∠ECB=∠B=45°, ∠DCE=90°.利用勾股定理得出DE的表达式, 利用函数的知识求出DE的最小值.解答:解: 在等腰RT△ACD和等腰RT△CBE中AD=CD, CE=BE, ∠ACD=∠A=45°, ∠ECB=∠B=45°∴∠DCE=90°∴AD2+CD2=AC2, CE2+BE2=CB2∴CD2= AC2, CE2= CB ,∵DE2=DC2+EC2,∴DE===∴当CB=1时, DE的值最小, 即DE=1.故选:B.故选: B.故选:B.点评:此题考察了等腰直角三角形的特点及二次函数求最值的方法.5. (2012•威海)如图, a∥b, 点A在直线a上, 点C在直线b上, ∠BAC=90°, AB=AC, 若∠1=20°, 则∠2的度数为()A.25°B.65°C.70°D.75°考点:等腰直角三角形;平行线的性质. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:根据等腰直角三角形性质求出∠ACB, 求出∠ACE的度数, 根据平行线的性质得出∠2=∠ACE, 代入求出即可.解答:解: ∵∠BAC=90°, AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠1=20°,∴∠ACE=20°+45°=65°,∴∠2=∠ACE=65°,故选B.点评:本题考查了三角形的内角和定理、等腰直角三角形、平行线的性质, 关键是求出∠ACE的度数.6. (2011•衢州)一个圆形人工湖如图所示, 弦AB是湖上的一座桥, 已知桥AB长100m, 测得圆周角∠ACB=45°, 则这个人工湖的直径AD为()A.B.C.D.考点:等腰直角三角形;圆周角定理. 菁优网版权所有专题:证明题.分析:连接OB.根据圆周角定理求得∠AOB=90°;然后在等腰Rt△AOB中根据勾股定理求得⊙O的半径AO=OB=50 m, 从而求得⊙O的直径AD=100 m.解答:解: 连接OB.∵∠ACB=45°, ∠ACB= ∠AOB(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半),∴∠AOB=90°;在Rt△AOB中, OA=OB(⊙O的半径), AB=100m,∴由勾股定理得, AO=OB=50 m,∴AD=2OA=100m;故选B.点评:本题主要考查了等腰直角三角形、圆周角定理.利用圆周角定理求直径的长时, 常常将直径置于直角三角形中, 利用勾股定理解答.7. (2011•惠山区模拟)梯形ABCD中AB∥CD, ∠ADC+∠BCD=90°, 以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形, 其面积分别是S1.S2.S3, 且S1+S3=4S2, 则CD=()A.2.5AB B.3AB C.3.5AB D.4AB考点:勾股定理;等腰直角三角形;相似三角形的判定与性质. 菁优网版权所有专题:计算题;证明题;压轴题.分析:过点B作BM∥AD, 根据AB∥CD, 求证四边形ADMB是平行四边形, 再利用∠ADC+∠BCD=90°, 求证△MBC为Rt△, 再利用勾股定理得出MC2=MB2+BC2, 在利用相似三角形面积的比等于相似比的平方求出MC即可.解答:解: 过点B作BM∥AD,∵AB∥CD, ∴四边形ADMB是平行四边形,∴AB=DM, AD=BM,又∵∠ADC+∠BCD=90°,∴∠BMC+∠BCM=90°, 即△MBC为Rt△,∴MC2=MB2+BC2,∵以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形,∴△AED∽△ANB, △ANB∽△BFC,= , = ,即AD2= , BC2= ,∴MC2=MB2+BC2=AD2+BC2= += = ,∵S1+S3=4S2,∴MC2=4AB2, MC=2AB,CD=DM+MC=AB+2AB=3AB.故选B.点评:此题涉及到相似三角形的判定与性质, 勾股定理, 等腰直角三角形等知识点, 解答此题的关键是过点B作BM∥AD, 此题的突破点是利用相似三角形的性质求得MC=2AB, 此题有一定的拔高难度, 属于难题.8. (2011•白下区二模)如图, △A1A2B是等腰直角三角形, ∠A1A2B=90°, A2A3⊥A1B, 垂足为A3, A3A4⊥A2B, 垂足为A4, A4A5⊥A3B, 垂足为A5, …, An+1An+2⊥AnB, 垂足为An+2(n为正整数), 若A1A2=A2B=a, 则线段An+1An+2的长为()A.B.C.D.考点:等腰直角三角形;勾股定理. 菁优网版权所有专题:计算题;规律型.分析:先根据勾股定理及等腰三角形的性质求出A2A3及A3A4的长, 找出规律即可解答.解答:解: ∵△A1A2B是直角三角形, 且A1A2=A2B=a, A2A3⊥A1B,∴A1B= = a,∵△A1A2B是等腰直角三角形,∴A2A3⊥A1B,∴A2A3=A1A3= A1B= = ,同理, A4A5= ×= ,∴线段An+1An+2的长为.故选B.故选B.点评:此题属规律性题目, 涉及到等腰三角形及直角三角形的性质, 解答此题的关键是求出A2A3及A3A4的长找出规律.灵活运用等腰直角三角形的性质, 得到等腰直角三角形的斜边是直角边的倍, 从而准确得出结论.9. (2010•西宁)矩形ABCD中, E, F, M为AB, BC, CD边上的点, 且AB=6, BC=7, AE=3, DM=2, EF⊥FM, 则EM 的长为()A.5B.C.6D.考点:勾股定理;矩形的性质. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:过E作EG⊥CD于G, 利用矩形的判定可得, 四边形AEGD是矩形, 则AE=DG, EG=AD, 于是可求MG=DG ﹣DM=1, 在Rt△EMG中, 利用勾股定理可求EM.解答:解: 过E作EG⊥CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,又∵EG⊥CD,∴∠EGD=90°,∴四边形AEGD是矩形,∴AE=DG, EG=AD,∴EG=AD=BC=7, MG=DG﹣DM=3﹣2=1,∵EF⊥FM,∴△EFM为直角三角形,∴在Rt△EGM中, EM= = = =5 .故选B.点评:本题考查了矩形的判定、勾股定理等知识, 是基础知识要熟练掌握.10.A.B.C.D.2(2010•鞍山)正方形ABCD中, E、F两点分别是BC.CD上的点.若△AEF是边长为的等边三角形,则正方形ABCD的边长为()考点:勾股定理;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;正方形的性质. 菁优网版权所有分析:根据正方形的各边相等和等边三角形的三边相等, 可以证明△ABE≌△ADF, 从而得到等腰直角三角形CEF, 求得CF=CE=1.设正方形的边长是x, 在直角三角形ADF中, 根据勾股定理列方程求解.解答:解: ∵AB=AD, AE=AF,∴Rt △ABE≌Rt△ADF.∴BE=DF.∴CE=CF=1.设正方形的边长是x.在直角三角形ADF中, 根据勾股定理, 得x2+(x﹣1)2=2,解, 得x= (负值舍去).即正方形的边长是.故选A.点评:此题综合运用了正方形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理.11. (2010•鼓楼区二模)小明将一张正方形包装纸, 剪成图1所示形状, 用它包在一个棱长为10的正方体的表面(不考虑接缝), 如图2所示. 小明所用正方形包装纸的边长至少为()A.40 B.30+2C.20D.10+10考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有分析:所求正方形的边长即为AB的长, 在等腰Rt△ACF、△CDE中, 已知了CE、DE、CF的长均为10, 根据等腰直角三角形的性质, 即可求得AC、CD的长, 由AB=AC+CD+BD即可得解.解答:解: 如图;连接AB, 则AB必过C.D;Rt△ACF中, AC=AF, CF=10;则AC=AF=5;同理可得BD=5;Rt△CDE中, DE=CE=10, 则CD=10 ;所以AB=AC+CD+BD=20 ;故选C.点评:理清题意, 熟练掌握直角三角形的性质是解答此题的关键.A.132 B.121 C.120 D.以上答案都不对12.(2009•鄞州区模拟)直角三角形有一条直角边的长是11, 另外两边的长都是自然数, 那么它的周长是()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:假设另外两边后, 根据勾股定理适当变形, 即可解答.解答:解: 设另外两边是a、b(a>b)则根据勾股定理, 得:a2﹣b2=121∵另外两边的长都是自然数∴(a+b)(a﹣b)=121=121×1即另外两边的和是121,故三角形的周长是132.故选A.故选A.点评:注意熟练进行因式分解和因数分解, 根据另外两边的长都是自然数分析结论.A.有一个内角等于60°的等腰三角形是等边三角形13.(2009•宝安区一模)下列命题中,是假命题的是()B.在直角三角形中, 斜边上的高等于斜边的一半C.在直角三角形中, 最大边的平方等于其他两边的平方和D.三角形两个内角平分线的交点到三边的距离相等考点:勾股定理;角平分线的性质;等边三角形的判定;直角三角形斜边上的中线. 菁优网版权所有专题:计算题;证明题.分析:A.根据等腰三角形的性质求解;B.根据直角三角形的面积计算方法求斜边的高;C、根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C.根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C、根据勾股定理求解;D.求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C、根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.解答:解: A.等腰三角形底角相等, 若底角为60°, 则顶角为180°﹣60°﹣60°=60°, 若顶角为60°, 则底角为=60°, 所以有一个角为60°的等腰三角形即为等边三角形, 故A选项正确;B.直角三角形中斜边的中线等于斜边的一半, 只有在等腰直角三角形中斜边的高与斜边的中线才会重合,故B选项错误;C.在直角三角形中, 最大的边为斜边, 根据勾股定理可知斜边长的平方的等于两直角边长平方的和, 故C选项正确;D.过三角形角平分线的交点作各边的垂线, 则三角形分成3对小三角形, 其中各顶点所在的两个直角三角形全等, 即过角平分线作的高线相等, 故D选项正确;即B选项中命题为假命题,故选B.故选B.点评:本题考查了全等三角形的证明, 考查了直角三角形中勾股定理的运用, 考查了等腰三角形的性质, 考查了直角三角形中斜边上的中线等于斜边长一半的性质.14. (2008•江西模拟)已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形, 以Rt△ABC的斜边AC为直角边, 画第二个等腰Rt△ACD, 再以Rt△ACD的斜边AD为直角边, 画第三个等腰Rt△ADE, …, 依此类推, 第n个等腰直角三角形的面积是()A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+1考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有专题:规律型.分析:根据△ABC是边长为1的等腰直角三角形分别求出Rt△ABC、Rt△ACD、Rt△ADE的面积, 找出规律即可.解答:解: ∵△ABC是边长为1的等腰直角三角形,∴S△ABC=×1×1==21﹣2;AC= = , AD= =2…,∴S△ACD=××=1=22﹣2;S△ADE=×2×2=1=23﹣2…∴第n个等腰直角三角形的面积是2n ﹣2.故选A.故选A.点评:此题属规律性题目, 解答此题的关键是分别计算出图中所给的直角三角形的面积, 找出规律即可.15. (2007•台湾)以下是甲、乙两人证明+ ≠的过程:(甲)因为>=3, >=2, 所以+ >3+2=5且=<=5所以+>5>故+≠(乙)作一个直角三角形, 两股长分别为、利用商高(勾股)定理()2+()2=15+8得斜边长为因为、、为此三角形的三边长所以+>故+≠对于两人A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确, 乙错误D.甲错误, 乙正确的证法,下列哪一个判断是正确的()考点:勾股定理;实数大小比较;三角形三边关系. 菁优网版权所有专题:压轴题;阅读型.分析:分别对甲乙两个证明过程进行分析即可得出结论.解答:解: 甲的证明中说明+ 的值大于5, 并且证明小于5, 一个大于5的值与一个小于5的值一定是不能相等的.乙的证明中利用了勾股定理, 根据三角形的两边之和大于第三边.故选A.故选A.点评:本题解决的关键是正确理解题目中的证明过程, 阅读理解题是中考中经常出现的问题.16. (2007•宁波二模)如图, A.B是4×5网格中的格点, 网格中的每个小正方形的边长都是1, 图中使以A.B.C为顶点的三角形是等腰三角形的格点C有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:勾股定理;等腰三角形的判定. 菁优网版权所有专题:探究型.分析:先根据勾股定理求出AB的长, 再根据等腰三角形的性质分别找出以AB为腰和以AB为底边的等腰三角形即可.解答:解: ∵A.B是4×5网格中的格点,∴AB= = ,同理可得, AC=BD=AC= ,∴所求三角形有:△ABD, △ABC, △ABE.故选B.点评:本题考查的是勾股定理及等腰三角形的性质, 先根据勾股定理求出AB的长是解答此题的关键.17.A.1B.C.D.(2006•郴州)在△ABC中, ∠C=90°,AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根, △ABC内一点P到三边的距离都相等. 则PC为()考点:勾股定理;解一元二次方程-因式分解法;三角形的内切圆与内心. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:根据AC、BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根, 根据根与系数的关系求出.解答:解: 根据“AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根”可以得出:AC+BC=7, AC•BC=12,AB2=AC2+BC2=25,AB=5,△ABC内一点P到三边的距离都相等, 即P为△ABC内切圆的圆心,设圆心的半径为r, 根据三角形面积表达式:三角形周长×内切圆的半径÷2=三角形的面积,可得出, AC•BC÷2=(AC+BC+AB)×r÷2,12÷2=(7+5)×r÷2,r=1,根据勾股定理PC= = ,故选B.故选B.点评:本题中考查了勾股定理和一元二次方程根与系数的关系. 本题中三角形内心与三角形周长和面积的关系式是本题中的一个重点.18. (2002•南宁)如图, 直角三角形三边上的半圆面积从小到大依次记为S1.S2.S3, 则S1.S2.S3之间的关系是()A.S l+S2>S3B.S l+S2<S3C.S1+S2=S3D.S12+S22=S32考点:勾股定理. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:依据半圆的面积公式, 以及勾股定理即可解决.解答:解: 设直角三角形三边分别为a, b, c, 则三个半圆的半径分别为, ,由勾股定理得a2+b2=c2, 即()2+()2=()2两边同时乘以π得π()2+π()2=π()2即S1.S2.S3之间的关系是S1+S2=S3故选C.故选C.点评:根据勾股定理, 然后变形, 得出三个半圆之间的关系.19. (2001•广州)已知点A和点B(如图), 以点A和点B为其中两个顶点作位置不同的等腰直角三角形, 一共可作出()A.2个B.4个C.6个D.8个考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:利用等腰直角三角形的性质来作图, 要注意分不同的直角顶点来讨论.解答:解: 此题应分三种情况:①以AB为腰, 点A为直角顶点;可作△ABC1.△ABC2, 两个等腰直角三角形;②以AB为腰, 点B为直角顶点;可作△BAC3.△BAC4, 两个等腰直角三角形;③以AB为底, 点C为直角顶点;可作△ABC5.△ABC6, 两个等腰直角三角形;综上可知, 可作6个等腰直角三角形, 故选C.点评:等腰直角三角形两腰相等, 顶角为直角, 据此可以构造出等腰直角三角形.关键是以AB为腰和以AB为底来讨论.A.2B.3C.4D.520. 设直角三角形的三边长分别为a、b、c,若c﹣b=b﹣a>0, 则=()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:根据已知条件判断c是斜边, 并且得到c+a=2b, 然后根据勾股定理得到c2﹣a2=b2, 然后因式分解可以求出c﹣a, 代入要求的式子可以求出结果了.解答:解: ∵c﹣b=b﹣a>0∴c>b>a, c+a=2b根据勾股定理得, c2﹣a2=b2, (c+a)(c﹣a )=b2,∴c﹣a= b∴=4故选C.故选C.点评:此题主要利用了勾股定理和因式分解解题, 题目式子的值不能直接求出, 把它的分子分母分别用b表示才能求出.A.4B.6C .8D.21. (1999•温州)已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高线,DC=2, 那么BD等于()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:由CD的长, 可求得AD的值, 进而可在Rt△ABD中, 由勾股定理求得BD的长.解答:解: 如图;△ABC中, AB=AC=10, DC=2;∴AD=AC﹣DC=8;Rt△ABD中, AB=10, AD=8;由勾股定理, 得:BD= =6;故选B.点评:此题主要考查了等腰三角形的性质及勾股定理的应用.22. 如图, 在四边形ABCD中, ∠B=135°, ∠C=120°, AB= , BC= , CD= , 则AD边的长为()A.B.C.D.考点:勾股定理. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:作AE⊥BC, DF⊥BC, 构建直角△AEB和直角△DFC, 根据勾股定理计算BE, CF, DF, 计算EF的值, 并根据EF求AD.解答:解: 如图, 过点A, D分别作AE, DF垂直于直线BC, 垂足分别为E, F.由已知可得BE=AE= , CF= , DF=2 ,于是EF=4+ .过点A作AG⊥DF, 垂足为G.在Rt△ADG中, 根据勾股定理得AD= = = = = .故选D.点评:本题考查了勾股定理的正确运用, 本题中构建直角△ABE和直角△CDF是解题的关键.A.16 B.18 C.12D.1223. 在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,AB=12,则△ABC的面积等于()考点:勾股定理;三角形的面积. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:作∠ABD=∠A=15°, 则∠BDC=30°;设BC=x, 则BD=2x, CD= x, 计算AC=AD+CD=(2+ )x, BC=x, AB=12, 根据勾股定理计算AC, BC的长度, △ABC的面积为根据•BC•AC计算可得.解答:解: 如图, 作∠ABD=∠A=15°BD交AC于D, 则∠DBC=75°﹣15°=60°在Rt△BCD中, 因为∠BDC=90°﹣∠DBC=30°所以BD=2BC, CD= BC设BC=x,所以BD=2x, CD= x因为∠A=∠ABD, 所以AD=BD=2x所以AC=AD+DC=(2+)x在Rt △ABC中AC2+BC2=AB2∴∴,故选B.点评:本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用, 考查了直角三角形面积的计算, 本题中设BC=x, 根据直角△ABC求x的值, 是解题的关键.24. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, AC=BE=15, BC=20. 则四边形ACED的面积为()A.54 B.75 C.90 D.96考点:勾股定理;相似三角形的判定与性质. 菁优网版权所有分析:先利用勾股定理求出AB的长, 再根据相似三角形对应边成比例求出DE、BD的长, 然后代入面积公式即可求解.解答:解: ∵∠BDE=∠C=90°, ∠B=∠B∴△BDE∽△BCA∴BE: BA=BD: BC∵AC=BE=15, BC=20∴AB==25∴15: 25=BD: 20∴BD=12∴DE=9∴S△BDE=×12×9=54;S△ABC=×15×20=150∴四边形ACED的面积=S△ABC﹣S△BDE=150﹣54=96故选D.故选D.点评:此题主要考查了学生对相似三角形的性质及勾股定理的运用.25. 如图, 在△ABC中, 分别以AB.BC为直径的⊙O1.⊙O2交于AC上一点D, 且⊙O1经过点O2, AB.DO2的延长线交于点E, 且BE=BD. 则下列结论不正确的是()A.A B=AC B.∠BO2E=2∠E C.A B=BE D.E O2=BE考点:勾股定理;对顶角、邻补角;三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理. 菁优网版权所有专题:证明题;压轴题.分析:根据等腰三角形的性质证出∠BO2E=2∠BDE, 即可得出答案B错误, 假设A成立证出C也正确, 即可判断A、C都错误, 即可选出选项.解答:解: A.∵∠ABC+∠EDA=180°, ∠ADB=90°,∴∠EDB+∠ABC=90°.∵∠BDE+∠EDC=90°, 且∠EDC=∠BCA.∴∠ABC=∠BCA.∴AB=AC. 正确, 故本选项错误;B.∵O2B=O2D,∴∠DBO2=∠EDB,∴∠BO2E=2∠BDE,∵BE=BD,∴∠BDE=∠E,∴∠BO2E=2∠E, 正确, 故本选项错误;C.∵AC=AB,∴∠C=∠ABC,∵∠BO2E=2∠BDE, ∠ABC=∠BO2E+∠E,∴∠ABC=3∠E,∵BC为⊙O2的直径,∴∠CDB=90°,∴4∠E=90°,∠E=22.5°∴∠C=∠ABC=67.5°,∴∠A=180°﹣2×67.5°=45°,在Rt△ABD中由勾股定理得:AB= BD= BE, 正确, 故本选项错误;D.故本选项正确;故选D.故选D.点评:本题主要考查了勾股定理, 三角形的内角和定理, 等腰三角形的性质, 圆周角定理, 对顶角, 邻补角等知识点, 综合运用性质进行证明是解此题的关键.26. 如图, 在正方形网格中, cosα的值为()A .1B .C .D.考点:勾股定理;锐角三角函数的定义. 菁优网版权所有专题:网格型.分析:cosα的值可以转化为直角三角形的边的比的问题, 先根据勾股定理求出AB的长, 再在Rt△ABC中根据三角函数的定义求解.解答:解: 在Rt△ABC中, BC=3, AC=4,则AB= =5,则cosα= = .故选D.点评:本题考查勾股定理和锐角三角函数的概念:在直角三角形中, 正弦等于对边比斜边;余弦等于邻边比斜边;正切等于对边比邻边.27. 直角A.10 B.2C.4或10 D.10或2三角形一边长为8,另一条边是方程x2﹣2x﹣24=0的一解, 则此直角三角形的第三条边长是()考点:勾股定理;解一元二次方程-因式分解法. 菁优网版权所有专题:分类讨论.分析:先解方程x2﹣2x﹣24=0, 得x1=6, x2=﹣4, 所以另一条边是6, 再分两种情况考虑:①若8为斜边, 则用勾股定理得第三条边长是2 ;②若8和6是两条直角边, 再用勾股定理求斜边得10.解答:解: 根据题意得解方程x2﹣2x﹣24=0, 得x1=6, x2=﹣4,所以另一条边是6,①若8为斜边, 则用勾股定理得第三条边长是=2 ;②若8和6是两条直角边, 则此直角三角形的第三条边长是=10.故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题考查了勾股定理、解方程. 解题的关键是要注意分情况讨论.28. 如图是2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽, 它由4个相同的直角三角形拼成, 已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4, 则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是()A.1:5 B.1: 25 C.5:1 D.25: 1考点:勾股定理的证明. 菁优网版权所有分析:根据勾股定理可得大正方形ABCD的边长, 再根据和差关系得到小正方形EFGH的边长, 根据正方形的面积公式可得大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积, 进一步即可求解.解答:解: 如图, 设大正方形的边长为xcm,由勾股定理得32+42=x2,解得:x=5,则大正方形ABCD的面积为: 52=25;∵小正方形的边长为: 4﹣3=1,∴小正方形EFGH的面积为: 12=1.则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是25:1.故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题考查勾股定理及正方形的面积公式, 比较容易解答, 关键是求出大小正方形的边长.29. 如图, 已知△ABC中, AB=AC, ∠BAC=90°, 直角∠EPF的顶点P是BC中点, 两边PE、PF分别交AB.AC于点E、F, 给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;。
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专题训练(一)利用勾股定理解决问
题
►类型一利用勾股定理解决平面图形问题
1.如图1-ZT-1,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,AC=6,BC=8,则CD=________.
图1-ZT-1
2.如图1-ZT-2,在等腰直角三角形ABC中,AB=AC,D是斜边BC上的中点,E,F分别为AB,AC上的点,且DE⊥DF.
(1)若设BE=a,CF=b,且a-12+|b-5|=m-2+2-m,求BE及CF的长;
(2)求证:BE2+CF2=EF2.
图1-ZT-2
►类型二利用勾股定理解决立体图形问题
3.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何.”题意是:如图1-ZT-3所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处,则葛藤的最短长度是________尺.
图1-ZT-3图1-ZT-4
4.2019·南宁期末如图1-ZT-4,一只蚂蚁从棱长为4 cm的正方体纸箱的A点沿纸箱表面爬到B点,那么它爬行的最短路线的长是
________cm.
►类型三利用勾股定理解决折叠问题
5.如图1-ZT-5,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC =5,点E在BC上,将△ABC沿AE折叠,使点B落在AC边上的点B′处,则BE的长为________.
图1-ZT-5
6.[2019·重庆]如图1-ZT-6,把三角形纸片折叠,使点B,点C都与点A重合,折痕分别为DE,FG,得到∠AGE=30°,若AE =EG=2 3厘米,则△ABC的边BC的长为________厘米.
图1-ZT-6
►类型四利用勾股定理解决实际问题
7.如图1-ZT-7,A市气象站测得台风中心在A市正东方向300千米的B处,以10 7千米/时的速度向北偏西60°的BF方向移动,距台风中心200千米范围内是受台风影响的
区域.
(1)A市是否会受到台风的影响?请说明理由;
(2)如果A市会受到这次台风的影响,那么受台风影响的时间有多长?
图1-ZT-7
教师详解详析
1.3[解析] 如图,过点D作DE⊥AB于点E.
∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB =AC 2+BC 2=62+82=10.
∵AD 平分∠CAB ,∴CD =DE ,
∴S △ABC =12AC ·CD +12AB ·DE =12AC ·BC ,
即12×6·CD +12×10·CD =12×6×8,
解得CD =3.
2.解:(1)由题意得⎩⎪⎨⎪⎧m -2≥0,2-m ≥0,
解得m =2, 则a -12+|b -5|=0,
∴a -12=0,b -5=0,∴a =12,b =5,
即BE =12,CF =5.
(2)证明:延长ED 到点P ,使DP =DE ,连接FP ,CP .
在△BED 和△CPD 中,DE =DP ,∠EDB =∠PDC ,BD =CD , ∴△BED ≌△CPD (SAS),
∴BE =CP ,∠B =∠DCP .
在△EDF 和△PDF 中,DE =DP ,∠EDF =∠PDF =90°,DF =DF ,
∴△EDF ≌△PDF (SAS),∴EF =PF .
∵∠B =∠DCP ,∠A =90°,
∴∠B +∠ACB =90°,
∴∠ACB +∠DCP =90°,即∠FCP =90°.
在Rt △FCP 中,根据勾股定理,得CP 2+CF 2=PF 2.
∵BE =CP ,PF =EF ,
要练说,得练看。
看与说是统一的,看不准就难以说得好。
练看,就是训练幼儿的观察能力,扩大幼儿的认知范围,让幼儿在观察事物、观察生活、观察自然的活动中,积累词汇、理解词义、发展语言。
在运用观察法组织活动时,我着眼观察于观察对象的选择,着力于观察过程的指导,着重于幼儿观察能力和语言表达能力的提高。
∴BE 2+CF 2=EF 2.
3.25 [解析] 把这个圆柱平均分成5段,将其中一段沿一条高剪开,展开得到一个长方形,一条边(即这段圆柱的高)长4尺,另一条边长3尺,因此这一段葛藤长42+32=5(尺).故葛藤的总长为5×5=25(尺).
4.4 5 [解析] ∵展开后由勾股定理得:AB 2=42+(4+4)2=80,∴AB =4 5 cm.
5.32 [解析] BC =AC 2-AB 2=4.
由折叠的性质,得BE =B ′E ,AB =AB ′.
设BE =x ,则B ′E =x ,CE =4-x ,B ′C =AC -AB ′=AC -AB =2.
在Rt △B ′EC 中,B ′E 2+B ′C 2=CE 2,
即x 2+22=(4-x )2,
解得x =32.
6.(4 3+6) [解析] 过点E 作EM ⊥AG 于点M ,则由AE =EG ,得AG =2MG .
∵∠AGE=30°,EG=2 3厘米,
∴EM=1
2EG=3(厘米).
在Rt△EMG中,由勾股定理,得MG=(2 3)2-(3)2=3(厘米),
∴AG=6厘米.
由折叠可知,BE=AE=2 3厘米,GC=AG=6厘米,
家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩子回家向家长朗诵儿歌,表演故事。
我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。
∴BC=BE+EG+GC=2 3+2 3+6=(4 3+6)厘米.
家庭是幼儿语言活动的重要环境,为了与家长配合做好幼儿阅读训练工作,孩子一入园就召开家长会,给家长提出早期抓好幼儿阅读的要求。
我把幼儿在园里的阅读活动及阅读情况及时传递给家长,要求孩子回家向家长朗诵儿歌,表演故事。
我和家长共同配合,一道训练,幼儿的阅读能力提高很快。
7.解:(1)会.理由:过点A作AC⊥
BF于点C,则AC=1
2AB=150千米<200千米,
∴A市会受到台风的影响.
(2)以点A为圆心,200千米为半径画弧,交BF于点D,E,则CE=CD=AD2-AC2=2002-1502=50 7(千米),
∴A 市受台风影响的时间为50 7×210 7
=10(时). 单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。