人教版(2024)八年级下册 20.1 勾股定理及其应用 强化训练(原卷版+答案版)

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人教版(2024)八年级下册 20.1 勾股定理及其应用 强化训练(原卷版+答案版)

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人教版(2024)八年级下册 20.1 勾股定理及其应用 强化训练(参考答案)
【题型1】勾股定理的证明
【典例】我国是最早了解勾股定理的国家之一,下面四幅图中,不能证明勾股定理的是
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】大正方形的面积为c2,
也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为ab×4+(b-a)2=a2+b2,
∴a2+b2=c2,故A选项能证明勾股定理;
大正方形的面积为(a+b)2,
也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为ab×4+c2=2ab+c2,
∴(a+b)2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2,故B选项能证明勾股定理;
梯形的面积为(a+b)(a+b)=(a2+b2)+ab,
也可看作是2个直角三角形和一个等腰直角三角形组成,则其面积为ab×2+c2=ab+c2,
∴ab+c2=(a2+b2)+ab,
∴a2+b2=c2,故C选项能证明勾股定理;
大正方形的面积为(a+b)2,
也可看作是2个长方形和2个小正方形组成,则其面积为a2+b2+2ab,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab,
∴D选项不能证明勾股定理.
【强化训练1】下列说法中,正确的是(  )
A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2
B.在直角三角形中,两边和的平方等于第三边的平方
C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以BC2+AC2=AB2
D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以BC2+AC2=AB2
【答案】C
【强化训练2】若直角三角形中,有两边长是5和7,则第三边长的平方为    .
【答案】
74或24
【解析】
设第三边为x.①若7是直角边,则第三边x是斜边,由勾股定理,得x2=52+72=74;
②若7是斜边,则第三边x为直角边,由勾股定理,得x2=72-52=24,
故x2=74或24.
【强化训练3】[阅读理解]我国古人运用各种方法证明勾股定理,如图①,用四个直角三角形拼成正方形,通过证明可得中间也是一个正方形.其中四个直角三角形直角边长分别为a、b,斜边长为c.图中大正方形的面积可表示为(a+b)2,也可表示为c2+4×ab,即(a+b)2=c2+4×ab,所以a2+b2=c2.
[尝试探究]美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”如图②所示,用两个全等的直角三角形拼成一个直角梯形BCDE,其中△BCA≌△ADE,∠C=∠D=90°,根据拼图证明勾股定理.
[定理应用]在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边长分别为a、b、c.
求证:a2c2+a2b2=c4﹣b4.
【答案】
[尝试探究]
证明:梯形的面积为S=(a+b)(b+a)=ab+(a2+b2),
利用分割法,梯形的面积为S=S△ABC+S△ABE+SADE=ab+c2+ab=ab+c2,
∴ab+(a2+b2)=ab+c2,
∴a2+b2=c2;
[定理应用]
证明 ∵a2c2+a2b2=a2(c2+b2),c4﹣b4=(c2+b2)(c2﹣b2)=(c2+b2)a2,
∴a2c2+a2b2=c4﹣b4.
【强化训练4】如图,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,正方形IECF中,IE=EC=CF=FI=x.
(1)小明发明了求正方形边长的方法:
由题意可得BD=BE=a﹣x,AD=AF=b﹣x.
因为AB=BD+AD,所以a﹣x+b﹣x=c,解得x=___________.
(2)小亮也发现了另一种求正方形边长的方法:连接IC,利用S△ABC=S△AIB+S△AIC+S△BIC可以得到x与a、b、c的关系,请根据小亮的思路完成他的求解过程;
(3)请结合小明和小亮得到的结论验证勾股定理.(注:根据比例的基本性质,由可得ad=bc)
【答案】
解:(1)∵a﹣x+b﹣x=c,
∴x=,
故答案为:;
(2)∵S△ABC=S△AIB+S△AIC+S△BIC,
∴,
解得x=,
即正方形IECF的边长是;
(3)由(1)和(2)可得,
=,
∴2ab=(a+b﹣c)(a+b+c),
∴2ab=[(a+b)﹣c][(a+b)+c],
∴2ab=(a+b)2﹣c2,
∴2ab=a2+2ab+b2﹣c2,
∴c2=a2+b2,
∴勾股定理成立.
【题型2】用勾股定理求边长
【典例】如图,在四边形ABCD中,∠D=∠ACB=90°,CD=12,AD=16,BC=15,则AB=(  )
A.20 B.25 C.35 D.30
【答案】B
【解析】
解:在Rt△ADC中,AD=16,CD=12,
∴AC===20,
在Rt△ACB中,
AB===25,
故选:B.
【强化训练1】在平面直角坐标系中,点A(2,-1),B(5,3),则AB的长为(  )
A. B.5 C.4 D.3
【答案】B
【解析】
∵A(2,-1),B(5,3),
∴AB==5.
【强化训练2】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的各顶点坐标为A(1,2),C(5,2),B(5,4),则AB长度为   .
【答案】
2
【解析】
∵△ABC的各顶点坐标为A(1,2),C(5,2),B(5,4),
∴AC⊥BC,AC=5-1=4,BC=4-2=2,
根据勾股定理得AB===2.
【强化训练3】已知线段a,b,c,且线段a,b满足|a-|+(b-)2=0.
①求a,b的值;
②若a,b,c是某直角三角形的三条边的长度,求c的值.
【答案】
解 ①∵|a-|+(b-)2=0,
∴a-=0,b-=0,
解得a==4,b==2.
②当a,b是某直角三角形的两条直角边的长,c为直角三角形斜边的长时,
c===2;
当b,c是某直角三角形的两条直角边的长,a为直角三角形斜边的长时,
c===6.
综上所述,c的值为2或6.
【强化训练4】设直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边为c.
(1)已知a=12,b=5,求c;
(2)已知a=3,c=4,求b;
(3)已知c=10,b=9,求a.
【答案】
解:(1)∵直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c,其中a=12,b=10,
∴c==13;
(2)∵直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c,其中a=3,c=4,
∴b=;
(3)∵直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c,其中c=10,b=9,
∴a=.
【题型3】求坐标系中两点间距离或点的坐标
【典例】如图,平面直角坐标系中,△OAB的边OB落在x轴上,顶点A落在第一象限.若OA=AB=5,OB=8,则点A的坐标是(  )
A.(8,5) B.(4,5) C.(4,3) D.(3,4)
【答案】C
【解析】
解:如图,过点A作AD⊥OB于点D,
∵OA=AB=5,OB=8,
∴OD=OB=4.
在直角△OAD中,由勾股定理得:AD===3.
故点A的坐标是(4,3).
故选:C.
【强化训练1】等边△ABO在平面直角坐标系内的位置如图所示,已知△ABO的边长为6,则点A的坐标为
A.(-3,3) B.(3,-3) C.(-3,3) D.(-3,-3)
【答案】C
【解析】
过点A作AC⊥x轴于点C(图略),
∵∠AOB=60°,
∴∠CAO=30°,
∴CO=AO=3,
∴由勾股定理可知AC=3,
∴A(-3,3).
【强化训练2】在平面直角坐标系中,点A坐标为,点P的坐标为,则AP最小值为 .
【答案】
【解析】
解:∵在平面直角坐标系中,点A坐标为,点P的坐标为,


∵,
∴当时,的值最小为,
故答案为:.
【强化训练3】如图,的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A的坐标是,B点坐标是,C点坐标是.
(1)作关于y轴对称的图形,A、B、C的对应点分别为D、E、F,并写出点E的坐标;
(2)求的面积;
(3)在y轴上找一点P,使的值最小,并求出的最小值.
【答案】
(1)解:关于轴的对称图形,如图所示,;
(2)解:

(3)解:如图,连接交轴于点,则的值最小,最小值是的长,
由勾股定理得,,
∴的最小值为.
【题型4】折叠问题
【典例】如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E,F分别在边BC,CD上,将AB,AD分别沿AE,AF折叠,点B,D恰好都落在点G处,已知BE=1,则EF的长为(  )
A.1.5 B.2.5 C.2.25 D.3
【答案】B
【解析】
∵正方形纸片ABCD的边长为3,
∴∠C=90°,BC=CD=3,
根据折叠的性质得EG=BE=1,GF=DF,
设DF=x,
则EF=EG+GF=1+x,FC=DC-DF=3-x,EC=BC-BE=3-1=2,
∵在Rt△EFC中,EF2=EC2+FC2,即(x+1)2=22+(3-x)2,解得x=1.5,
∴GF=1.5,∴EF=1+1.5=2.5.
【强化训练1】如图,是一张纸片,,现将其折叠,点与点重合,折痕为,则的长为( )
A. B.7 C. D.
【答案】C
【解析】
解:∵,
∴,
根据翻折可得:,
设,根据图形翻折可得∶,,
在直角三角形中,根据勾股定理可得∶,
解得,
∴;
故选C.
【强化训练2】如图,将直角边,的直角纸片折叠,使点与点重合,折痕为,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
解:设,则,
是沿直线翻折而成,

是直角三角形,

即,
解得.
故选:B
【强化训练3】如图,在三角形纸片中,,沿过点的直线将纸片折叠,使点落在边上的点处;再折叠纸片,使点与点重合,若第二次的折痕与的交点为,则的长是 .
【答案】
/
【解析】
解:由折叠的性质得:, , , ,
在中,由勾股定理得:
设, 则,
在中,由勾股定理得:

解得:
故答案为:.
【强化训练4】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=3 cm,点D为AC上的一点,将△BCD沿BD折叠,使点C恰好落在AB上的点E处,求AD的长.
【答案】
解 由折叠的性质可知,BE=BC=3 cm,DE=DC,∠BED=∠C=90°,
∴∠AED=90°,∵AB=5 cm,
∴AE=AB-BE=2(cm),
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=3 cm,
∴AC==4(cm),
设AD=x cm,则DE=DC=AC-AD=(4-x)cm,
在Rt△ADE中,AE2+DE2=AD2,即22+(4-x)2=x2,
解得x=2.5,
∴AD=2.5 cm.
【题型5】线段间平方关系问题
【典例】如图,在△ABC中,AB=2,AC=3,AD⊥BC于D,E为AD上任一点,则CE2﹣BE2=(  )
A.1 B.2 C.4 D.5
【答案】D
【解析】
解:在Rt△ABD和Rt△ADC中,
BD2=AB2﹣AD2,CD2=AC2﹣AD2,
在Rt△BDE和Rt△CDE中,
BE2=BD2+ED2=AB2﹣AD2+ED2,EC2=CD2+ED2=AC2﹣AD2+ED2,
∴EC2﹣EB2=(AC2﹣AD2+ED2)﹣(AB2﹣AD2+ED2)
=AC2﹣AB2
=32﹣22
=5.
故选:D.
【强化训练1】下图是小明和小亮比较与大小的过程,关于两人的思路说法正确的是( )
A.小明对,小亮错 B.小明错,小亮对 C.两人都错 D.两人都对
【答案】D
【解析】
解:由,,
∵,
∴,故小明思路正确;
设直角三角形的两直角边为,,
∴斜边为,
∴根据三角形的三边关系得,,故小亮思路正确;
综上可得:两人都对,
故选:.
【强化训练2】如图,∠OAB=∠OBC=∠OCD=90°,AB=BC=CD=1,OA=2,则OD2=   .
【答案】
7
【解析】
解:由勾股定理可知OB=,OC=,OD=
∴OD2=7.
【强化训练3】如图,等腰直角,等腰直角,,连接相交于点M,则 .
【答案】
50
【解析】
解:设交于点F,
∵和都是等腰直角三角形,,,,
∴,,,
∴,,
在和中,

∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,,
∴,
∴,
故答案为:50.
【强化训练4】我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)如图①,已知四边形是垂美四边形,请探究两组对边与之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,已知,求.
【答案】
(1)解:猜想:.理由如下:
∵四边形是垂美四边形,
∴,
∴,
由勾股定理,得,

∴;
(2)连接,,如图:
∵正方形和正方形,
∴,,,
∴,即,
在和中,,,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴四边形是垂美四边形,
由(1)可知,
∵,,
∴由勾股定理,得,,,
∴.
【强化训练5】如图,在等腰中,,点是上一点,作等腰,且,连接.
(1)求证:;
(2)求证:.
【答案】
(1)证明:在等腰中,,在等腰中, ,
,,,



(2)由(1)知,
∵在等腰中,,






【题型6】求无理数并在数轴上表示
【典例】如图,在Rt△AOB中,∠BAO=90°,AB=1,点A恰好落在数轴上表示﹣2的点上,以原点O为圆心,OB的长为半径画弧交数轴于点P,使点P落在点A的左侧,则点P所表示的数是(  )
A.- B. C.- D.
【答案】A
【解析】
解:∵Rt△AOB中,∠BAO=90°,AB=1,AO=2,
∴OB=,
又∵OB=OP,
∴OP=,
又∵点P在原点的左边,
∴点P表示的数为-,
故选:A.
【强化训练1】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,0),B(0,3),以点A为圆心,AB长为半径画弧,交x轴的正半轴于点C,则点C的横坐标为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
解:根据题意,可知AB===,AC=AB,
∴AC=,
又∵点A的坐标为(﹣2,0),
∴点C的坐标为,
故选:A.
【强化训练2】如图,把长方形ABCD放在数轴上,BC=4,CD=1,以点B为圆心,BD长为半径画弧交数轴于点E,则点E表示的数为    .
【答案】
﹣3
【解析】
解:在Rt△BCD中,BC=4,CD=1,
∴BD===,
∵以B为圆心,BD为半径画弧交数轴于点E,
∴BE=BD=,
∴E点表示的数为﹣3,
故答案为:﹣3.
【强化训练3】在数轴上画出表示的点.
【答案】
解 如图所示,点C即为表示的点.
【强化训练4】在数轴上作出表示的点.
【答案】
解:所画图形如图所示,其中点A即为所求,

【题型7】与赵爽弦图有关的问题
【典例】我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图如图所示,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=2,BC=3,将四个直角三角形中边长为3的直角边分别向外延长一倍,得到一个如图所示“数学风车”,则这个风车的外围周长是(  )
A. B.8 C. D.
【答案】D
【解析】
解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,
则x2=62+22=40,
所以x=2,
所以风车的外围周长为4(BD+AC)=4×(2+3)=8+12.
故选:D.
【强化训练1】如图,有4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若大正方形面积是17,小正方形面积是5,直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,则ab的值是(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【解析】
解:根据勾股定理可得a2+b2=17,
四个直角三角形的面积是ab×4=17﹣5=12,
即ab=6,故选:B.
【强化训练2】如图是“赵爽弦图”,其中△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果AB=5,BH=4,那么EF等于   .
【答案】
1
【解析】
解:∵AB=5,BH=4,∴AH==3,
∵△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,
∴DE=AH=3,BH=DF=4,
∴EF=DF﹣DE=4﹣3=1.
【强化训练3】如图是我国古代著名的赵爽弦图,其中直角三角形较长的直角边长为a,较短的直角边长为b,斜边长为c,若ab=7,c=4,则MN的长是   .
【答案】
2
【解析】
解:由图可知四边形ABCD是正方形,里面的小四边形也为正方形且边长为(a﹣b),
那么对角线MN=,
∵a2+b2=c2=16,ab=7,所以MN=2,
故答案为2.
【题型8】求图形面积
【典例】如图,在△ABC中,AB⊥AC,AB=5cm,BC=13cm,BD是AC边上的中线,则△BCD的面积是(  )
A.15cm2 B.30cm2 C.60cm2 D.65cm2
【答案】A
【解析】
解:由勾股定理得,AC==12,
∵BD是AC边上的中线,
∴CD=AD=6,
∴△BCD的面积=×5×6=15(cm2),
故选:A.
【强化训练1】如图,将七个正方形依次放在直线上,已知正放置的四个正方形的面积依次是,,斜放置的正方形的面积分别是,则的值为()
A.3.5 B.4 C.4.5 D.6
【答案】B
【解析】
解:




∵,
∴,
同理,,

即.


故选:B.
【强化训练2】如图,以直角三角形的各边为一边,在直角三角形的外侧作正方形,若正方形A,B的面积分别为9,25,则原直角三角形的面积为(  )
A.4 B.6 C.12 D.16
【答案】B
【解析】
根据勾股定理可得直角三角形的另一边长为=4,
则这个直角三角形的面积为××4=6.
【强化训练3】如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A,B,C,D的面积分别为2,5,1,2,则最大的正方形E的面积是      .
【答案】
10
【解析】
根据勾股定理的几何意义,
可得正方形A,B的面积和为S1,
正方形C,D的面积和为S2,S1+S2=S3,
即正方形E的面积为S3=2+5+1+2=10.
【强化训练4】如图,图中所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形.已知正方形A,B,C,D的边长分别是12,16,9,12,求最大正方形E的面积.
【答案】
解:根据勾股定理的几何意义,
可知SE=SF+SG=SA+SB+SC+SD=122+162+92+122=625.
【题型9】网格问题
【典例】如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,AD为△ABC的高,则AD的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
解:由题可得=3×3-1×3×-2×3×-1×2×=,BC==,
∴AD××=,
解得AD=,
故选:D.
【强化训练1】如图,在3×4的正方形网格(每个小正方形的边长都是1)中,标记格点A,B,C,D,则下列线段长度为的是(  )
A.线段AB B.线段BC C.线段AC D.线段BD
【答案】B
【解析】
解:由图可得,
AB==,
BC==,
AC==,
BD==,
由上可得,线段长度为的是线段BC,
故选:B.
【强化训练2】如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1.点A、B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
解:由勾股定理得:AC==2,
∵S△ABC=3×4﹣×1×2﹣×3×2﹣×2×4=4,
∴AC BD=4,
∴2BD=4,
∴BD=,
故选:C.
【强化训练3】如图,每个格子都是边长为1的小正方形,∠ABC=90°,四边形ABCD的四个顶点都在格点上.则四边形ABCD的周长为      .
【答案】12+5
【解析】AB=4,BC=3,CD==5,AD==5,
∴C四边形ABCD=4+3+5+5=12+5.
【强化训练4】作图题:如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,建立平面直角坐标系后的顶点均在格点上.
(1)画出关于x轴对称的图形;
(2)的周长是 .
【答案】
(1)解:如图,即为所求作;
(2)解:,,,
所以,周长.
故答案为:.
【强化训练5】图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点叫做格点.在给定的网格中,分别按下列要求作图,所画图形的各点均在格点上,只用无刻度的直尺,保留作图痕迹.
(1)在图①中,画一个底边长为4,面积为8的等腰三角形.
(2)在图②中,画一个面积为10的等腰直角三角形.
(3)在图③中,画一个底边长为,面积为6的等腰三角形.
【答案】
(1)解:∵等腰三角形的底边长为4,面积为8,
∴底边上的高为.
如图所示.
(2)解:∵等腰直角三角形的面积为10,
∴等腰直角三角形的直角边长为.
如图所示.
(3)解:∵等腰三角形的底边长为,面积为6,
∴底边上的高为.
如图所示.
【题型10】求旗杆的高度
【典例】如图,强强想测量旗杆AB的高度,旗杆对面有一高为18米的大楼CD,大楼与旗杆相距28米(BD=28米),在大楼前10米的点P处,测得∠APC=90°,且AB⊥BD,CD⊥BD,则旗杆AB的高为(  )
A.8米 B.10米 C.12米 D.18米
【答案】B
【解析】
解:由题意得,CD=18m,BD=28m,PD=10m,
∴BP=BD﹣PD=28﹣10=18(m),
∴BP=DC,
∵AB⊥BD,CD⊥BD,
∴∠ABP=∠PDC=90°,
∴∠PAB+∠APB=90°,
∵∠APC=90°,
∴∠APB+∠CPD=90°,
∴∠PAB=∠CPD,
在△PBA和△CDP中,

∴△PBA≌△CDP(AAS),
∴AB=PD=10m,
故选:B.
【强化训练1】如图,有一只摆钟,摆锤看作一个点,当摆锤静止时,它离底座的垂直高度DE=6 cm,当摆锤摆动到最高位置时,它离底座的垂直高度BF=8 cm,此时摆锤与静止位置时的水平距离BC=10 cm时,钟摆AD的长度是(  )
A.17 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm
【答案】C
【解析】
解:设AB=AD=x cm,
根据题意可知CE=BF=8 cm,
∴AC=AD+DE﹣CE=x+6﹣8=(x﹣2)cm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,即x2=(x﹣2)2+102,
解得x=26.
故选:C.
【强化训练2】为了方便体温监测,某学校在大门入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离AB=2.2米,当人体进入感应范围内时,测温仪就会自动测温并报告人体体温,当身高为1.7米的小明CD正对门缓慢走到高门1.2米处时(即BC=1.2米),测温仪自动显示体温,此时小明头顶到测温仪的距离AD等于(  )
A.0.5米 B.1.2米 C.1.3米 D.1.7米
【答案】C
【解析】
解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,
∵AB=2.2米,BE=CD=1.7米,ED=BC=1.2米,
∴AE=AB﹣BE=2.2﹣1.7=0.5(米).
在Rt△ADE中,由勾股定理得到:AD===1.3(米),
故选:C.
【强化训练3】如图,八年级的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得如图所示风筝的高度CE,他们进行了如下操作:
①测得BD=9米;(注:BD⊥CE)
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC=15米;
③牵线放风筝的小明身高1.6米.
则风筝的高度CE是    米.
【答案】
13.6
【解析】
解:∵BD⊥CE,
∴∠BDC=90°,
由勾股定理得,
CD===12(米),
∵四边形BAED是矩形,
∴DE=AB=1.6(米),
∴CE=CD+DE=12+1.6=13.6(米),
故答案为:13.6米.
【强化训练4】数学兴趣小组利用所学数学知识来解决实际问题,实践报告如下:
该报告还没有完成,请你帮助兴趣小组解决以上问题.
【答案】
解:(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=15米,AB=17米,
由勾股定理,可得AC==8(米),
∴AD=AC+CD=8+1.5=9.5(米),
即风筝离地面的垂直高度为9.5米.
(2)如图,当风筝沿DA方向再上升12米,A'C=20米,
在Rt△A′BC中,∠A′CB=90°,BC=15米,
由勾股定理,可得A′B==25(米),
则应该再放出25﹣17=8(米),
即他应该再放出8米长的线.
【强化训练5】小丽在放风筝时,风筝不小心挂在了如图所示的树的顶端处,她想知道这棵树的高度,制定了如下方案:如图,在地面上的点处,测得点到大树底部的距离为(即),将风筝线拉直为,此时手中剩余风筝线的长度为.从点移动至地面上的点处时(即),将风筝线拉直后为,此时手中的风筝线恰好用完.已知,点、、在同一水平线上,图中所有的点在同一平面内,求这棵树的高度.
【答案】
解:,

由题意可得,
,点、、在同一水平线上,
和均为直角三角形,
在中,由勾股定理可得,
在中,由勾股定理可得,

即,
解得,

这棵树的高度为.
【题型11】求梯子滑落的高度
【典例】如图,一个梯子AB长2米,顶端A靠在墙AC上,这时梯子下端B与墙角C距离为1.2米,梯子滑动后停在DE的位置上,测得BD长为0.4米,求梯子顶端A下落了(  )
A.0.4米 B.0.5米 C.0.6米 D.0.7米
【答案】A
【解析】
解:在Rt△ACB中,AC2=AB2﹣BC2=22﹣1.22=2.56(平方米),
∴AC=1.6米,
∵BD=0.4米,
∴CD=1.6米.
在Rt△ECD中,EC2=ED2﹣CD2=22﹣1.62=1.44(平方米),
∴EC=1.2米,
∴AE=AC﹣EC=1.6﹣1.2=0.4(米).
故选:A.
【强化训练1】如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=2m.若梯子的顶端沿墙下滑0.5米,这时梯子的底端也恰好外移0.5米,则梯子的长度AB为(  )
A.2.5m B.3m C.1.5m D.3.5m
【答案】A
【解析】
解:设BO=xm,
依题意得:AC=0.5m,BD=0.5m,AO=2m.
在Rt△AOB中,根据勾股定理得:AB2=AO2+OB2=22+x2,
在Rt△COD中,根据勾股定理得:CD2=CO2+OD2=(2﹣0.5)2+(x+0.5)2,
∴22+x2=(2﹣0.5)2+(x+0.5)2,
解得:x=1.5,
∴AB==2.5(m),
即梯子的长度AB为2.5m,
故选:A.
【强化训练2】如图,小巷左右两侧是竖直的墙壁,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为2米,顶端距离地面1.5米.若梯子底端位置保持不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2.4米,则小巷的宽度为    米.
【答案】
2.7
【解析】
解:如图,
根据题意得:AE=DE,
在Rt△ABE中,AB=1.5米,BE=2米,
∴AE=(米),
在Rt△CDE中,DE=2.5米,CD=2.4米,
∴CE=(米),
∴BC=BE+CE=2+0.7=2.7(米),
∴小巷的宽度为2.7米,
故答案为:2.7.
【强化训练3】如图,是一个滑梯示意图,若将滑梯BD水平放置,则刚好与DE一样长,已知滑梯的高度CE为3米,BC为1米.则滑道BD的长度为   .
【答案】
5米
【解析】
解:设BD的长为x米,则DE=x米,AD=DE﹣AE=(x﹣1)米,
由题意得∠BAD=90°,AB=CE=3米,
在Rt△ABD中,由勾股定理得x2=32+(x﹣1)2,
解得x=5,即滑道BD的长为5米.
【强化训练4】某地一楼房发生火灾,消防队员决定用消防车上的云梯救人如图(1).如图(2),已知云梯最多只能伸长到15 m(即AB=CD=15 m),消防车高3 m,救人时云梯伸长至最长,在完成从12 m(即BE=12 m)高的B处救人后,还要从15 m(即DE=15 m)高的D处救人,这时消防车从A处向着火的楼房靠近的距离AC为多少米?(延长AC交DE于点O,AO⊥DE,点B在DE上,OE的长即为消防车的高3 m).
【答案】
解:在Rt△ABO中,
∵AB=15 m,OB=12﹣3=9(m),
∴AO===12(m),
在Rt△COD中,
∵∠COD=90°,CD=15m,OD=15﹣3=12(m),
∴OC===9(m),
∴AC=OA﹣OC=3(m),
即AC为3m.
【题型12】求大树折断前的高度
【典例】如图,一棵垂直于地面的树在一次强台风中从高地面3米处折断倒下,倒下部分与地面成30°角,这棵树在折断前的高度为(  )
A.4.5米 B.6米 C.米 D.9米
【答案】D
【解析】
解:∵AB=3,∠ACB=30°,∠ABC=90°,
∴AC=6,
∴这棵树在折断前的高度为AC+AB=6+3=9(米).
故选:D.
【强化训练1】如图,一棵大树被大风刮断后,折断处离地面7.5 m,树的顶端离树根4 m,则这棵树在折断之前的高度是(  )
A.16 m B.18 m C.22 m D.24 m
【答案】A
【解析】
解:如图,
∵BC=7.5 m,AC=4 m,∠C=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
即AB2=42+7.52,
∴AB=8.5 m,
∴这棵树在折断之前的高度=8.5+7.5=16(m).
故选:A.
【强化训练2】在《九章算术》中有一个问题(如图):今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?它的意思是:一根竹子原高一丈(10尺),中部一处折断,竹梢触地面处离竹根3尺,试问折断处离地面    尺.
【答案】
4.55
【解析】
解:设折断处离地面x尺,根据题意可得:
x2+32=(10﹣x)2,
解得:x=4.55,
答:折断处离地面4.55尺.
故答案为:4.55.
【强化训练3】“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”,包公园的荷花绽放了.在平静的水平面上,如图,一朵荷花(AC)才露尖尖角,已知露出水面的部分AB为6 cm,突然一阵清风扶过,它随风倾斜(从CA倾斜至CD,BD为水平面),荷花尖恰好浸入水面,已知该朵荷花偏离原地12 cm,即BD=12 cm,则水深BC的长为   cm.
【答案】
9
【解析】
解:由题意,设水深为h cm,则荷花的高为(h+6)cm,且水平距离为12 cm,
由勾股定理,CD2=BD2+BC2,
∴(h+6)2=122+h2.
∴h=9.
∴水深9 cm.
【强化训练4】如图所示,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米的点C处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,求这棵树的高度.(结果保留根号)
【答案】
解 据题意,得AC=1米,∠CAB=90°,
据勾股定理得BC===(米),
∴AC+BC=(1+)米,
故树高为(1+)米.
【强化训练5】在一棵树的5米高的B处有两只猴子.一只猴子爬下树走到离树15米的池塘的A处.另一只爬到树顶D后直接跃到A处.距离以直线计算.如果两只猴子所经过的距离相等.则这棵树高多少米?
【答案】
解:由题意知BC+AC=20(米).
设树的高度为x米,因两只猴子所经过的距离相等都为20米.
由勾股定理得x2+152=[20﹣(x﹣5)]2,
解得x=8.
∴这棵树高8米.
【题型13】求河的宽度
【典例】如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米.如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米.则小巷的宽度为(  )
A.0.7米 B.1.5米 C.2.2米 D.2.4米
【答案】C
【解析】
解:如图,
∠ACB=∠ACB=90°,CB=0.7m,AC=2.5m,DE=2m.
在Rt△ABC中,AB===2.5(m).
∵AB=BE,
∴BE=2.5(m),
∴BD===1.5(m),
∴CD=CB+BD=0.7+1.5=2.2(m),即小巷的宽度为2.2米.
故选:C.
【强化训练1】如图,湖的两岸有A,C两点,在与AC成直角的BC方向上的点C处测得AB=15米,BC=12米,则A,C两点间的距离为(  )
A.3米 B.6米 C.9米 D.10米
【答案】C
【解析】
解:由题意可知,∠ACB=90°,
∵AB=15米,BC=12米,
∴AC=(米),
故选:C.
【强化训练2】如图,原来从A村到B村,需要沿路A→C→B(∠C=90°)绕过两地间的一片湖,在A,B间建好桥后,就可直接从A村到B村.若AC=5km,BC=12km,那么建好桥后从A村到B村比原来减少的路程为   km.
【答案】
4
【解析】
解:由勾股定理得AB===13(km),
∴建好桥后从A村到B村比原来减少的路程为(5+12)﹣13=4(km).
故答案为4.
【强化训练3】如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船.河岸上一男子拽着绳子另一端向右走,绳端从C移动到E,同时小船从A移动到B,绳子始终绷紧且绳长保持不变.(1)若CF=7米,AF=24米,AB=18米,求男子需向右移动的距离.(结果保留根号)
(2)此人以0.5米每秒的速度收绳,请通过计算回答,该男子能否在30秒内将船从A处移动到岸边点F的位置?
【答案】
解:(1)∵∠AFC=90°,AF=24米,CF=7米,
∴AC=(米),
∵BF=AF﹣AB=24﹣18=6(米),
∴BC=(米),
∴CE=AC﹣BC=(25﹣)米,
答:此人需向右移动的距离为()米.
(2)∵需收绳绳长AC﹣CF=25﹣7=18(米),
且此人以0.5米每秒的速度收绳,
∴收绳时间,
答:该男子不能在30秒内将船从A处移动到岸边点F的位置.
【题型14】求台阶上毛毡的长度
【典例】如图,是台阶的模型图.已知每个台阶的宽度都是2cm,每个台阶的高度都是1cm,连接,则等于(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
解:如图,由题意得,

故.
故选:A.
【强化训练1】如图所示的一段楼梯,高BC是3米,斜边AB长是5米,现打算在楼梯上铺地毯,至少需要地毯的长度为(  )
A.5米 B.6米 C.7米 D.8米
【答案】C
【解析】
解:∵△ABC是直角三角形,BC=3m,AB=5m
∴AC==4(m),
∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AC+BC=7米,
故选:C.
【强化训练2】如图,一段楼梯高是,斜边长,在楼梯上铺地毯,地毯至少长 m.
【答案】
14
【解析】
解:∵是直角三角形,,
∴,
∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为(米).
故答案为:14.
【强化训练3】某会展中心在会展期间准备将高5m、长13m、宽2m的楼道铺上地毯,已知地毯每平方米30元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要 元.
【答案】
1020
【解析】
解:由勾股定理得:,
则地毯总长为,
则地毯的总面积为,
铺完这个楼道至少需要(元).
故填:.
【题型15】选址使到两地距离相等
【典例】如图,城南大道的同一侧有A、B两个社区,于C,于D,C、D两点相距,已知.现要在CD上建一个社区服务站E,使得A、B两社区到E站的距离相等,则的长是( ).
A.2 B.3.3 C.2.5 D.2.8
【答案】B
【解析】
解:由题意,设,则,


、两社区到站的距离相等,

,即,
解得,
即,
故选:B.
【强化训练1】如图铁路上A,B两点相距40千米,C,D为两村庄,DA⊥AB,CB⊥AB,垂足分别为A和B,DA=24千米,CB=16千米.现在要在铁路旁修建一个煤栈E,使得C,D两村到煤栈的距离相等,那么煤栈E应距A点(  )
A.20千米 B.16千米 C.12千米 D.无法确定
【答案】B
【解析】
解:设AE=xkm,则BE=(40﹣x)km,
∵DA⊥AB,CB⊥AB,C,D两村到煤栈的距离相等,
∴,
∴ ,
∴,
解得:x=16,
则煤栈E应距A点16km.
故选:B.
【强化训练2】如图,高速公路上有A,B两点相距,C,D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个服务站E,使得C,D两村庄到E站的距离相等,则的长是 .
【答案】
【解析】
解:由题意知,,,,
设,则,
因为于A,于B,
所以在与中,
由勾股定理得,,
∴,
解得,
∴,
故答案为:.
【强化训练3】如图,公路上A、B两点相距,C、D为两村庄,于A,于B,已知,,现在要在公路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?并判断此时的形状,请说明理由.
【答案】
解:设,则,
在直角中,,
在直角中,,
∴,
解得:,
即;
∴市场E应建在距A的20千米处;
∵,,
在和中,

可得,
∴,
又∵,
∴,

又∵,
∴是等腰直角三角形.
【题型16】航海问题
【典例】已知一轮船以18海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行,同时另有一轮船以12海里/时的速度也从港口A出发向东南方向航行,都离开港口2小时后,两船相距多少海里?(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
解:如图,
∵两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
∴∠BAC=90°,
两小时后,两艘船分别行驶了AB=18×2=36(海里),AC=12×2=24(海里),
在Rt△ABC中,根据勾股定理得BC==12(海里).
故选:A.
【强化训练1】如图,某天下午2时,两艘船只分别从港口O点处出发,其中快船沿北偏东方向以2海里/时的速度行驶,慢船沿北偏西方向以1海里/时的速度行驶,当天下午4时,两艘船只分别到达A,B两点,则此时两船之间的距离等于( )
A.海里 B.海里 C.2海里 D.2海里
【答案】D
【解析】
由题可知:,
∴海里,
故选D.
【强化训练2】如图,某港口P位于东西方向的海岸线上,甲、乙轮船同时离开港口,甲船沿北偏西方向,以每小时12海里的速度航行;乙船沿北偏东方向,以每小时16海里的速度航行.1小时后两船分别位于点A与B处,此时两船相距(  )
A.12海里 B.16海里 C.20海里 D.24海里
【答案】C
【解析】
解:由题意得,,,
∴.
∵海里,海里,
∴海里.
故选C.
【强化训练3】一艘轮船以的速度从港口出发向东北方向航行,同时另一艘轮船也从港口出发以的速度向东南方向航行,半小时后它们相距 .
【答案】
【解析】
解:如图,
因为东北和东南的夹角为,所以为直角三角形.
在中,(),
().
则().
故答案为: .
【强化训练4】如图,甲、乙两只捕捞船同时从港口出发捕鱼,甲船以每小时 千米的速度沿西偏北30°方向前进,乙船以每小时千米的速度沿东北方向前进,甲船航行小时到达处,于是甲船立即加速后保持匀速沿北偏东的方向追赶乙船,结果两船在处相遇.
(1)求的度数;
(2)求乙船航行多少小时被甲船追上.
【答案】
解:(1)如图:
由题意得:
,,,




的度数为;
(2)过点作,垂足为,
由题意得: ,
在中,,
千米,
千米,
在中,,
千米,
小时,
乙船航行4小时被甲船追上.
【题型17】受台风影响问题
【典例】如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.秒 B.16秒 C.秒 D.24秒
【答案】B
【解析】
解:如图,
以点A为圆心,取AB=AD=200米为半径,过点A作AC⊥MN,∵∠QON=30°,OA=240米,∴ AC=120米,当火车到B点时对A处产生噪音影响,到点D时结束影响,此时AB=200米,∵ AB=200米,AC=120米,∴由勾股定理得: BC=160米∴BD=2BC=320米,∵72千米/小时=20米/秒,∴影响时间应是320÷20=16 (秒),故答案选B.
【强化训练1】如图,一艘船以40km/h的速度沿既定航线由西向东航行,途中接到台风警报,某台风中心正以20km/h的速度由南向北移动,距台风中心200km的圆形区域(包括边界)都属台风影响区,当这艘轮船接到台风警报时,它与台风中心的距离BC=500km,此时台风中心与轮船既定航线的最近距离BA=300km,如果这艘轮船会受到台风影响,那么从接到警报开始,经过( )小时它就会进入台风影响区
A.10 B.7 C.6 D.12
【答案】B
【解析】
解:由题意,作图如下:
设x小时后,就进入台风影响区,根据题意得出:
CE=40x千米,BB′=20x千米,
∵BC=500km,AB=300km,
∴AC=400km,
∴AE=400-40x,AB′=300-20x,
∴AE2+AB′2=EB′2,
即(400-40x)2+(300-20x)2=2002,
解得:x1=,x2=(不符合题意,舍去).
故答案为:B.
【强化训练2】如图,铁路和公路在点处交汇,.公路上处距点240米,如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路上沿方向以20米/秒的速度行驶时,处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 B.16秒 C.20秒 D.30秒
【答案】B
【解析】
解:如图:过点作,米,
,米,
米,
当火车到点时对处产生噪音影响,此时米,
米,米,
由勾股定理得:米,米,即米,
火车在铁路上沿方向以20米秒的速度行驶,
影响时间应是:秒.
故选:B.
【强化训练3】如图,铁路和公路在点O处交会,两条路的夹角,在射线上拟建造一栋居民楼A.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,居民楼A离点O的距离至少是 米时,居民楼不会受到噪音的影响.若因客观原因,居民楼A离点O的距离为300米,如果火车行驶的速度为72千米/小时,居民楼受噪音的影响时间约为 秒(,结果精确到秒).
【答案】
400;
【解析】
解:如图,作交于点,则,
在中,,

由题意得,当米时,居民楼不会受到噪音的影响,
即当米时,居民楼不会受到噪音的影响,
居民楼A离点O的距离至少是400米时,居民楼不会受到噪音的影响;
如图,在上取一点,使得米,
当米时,米,
米,
居民楼受噪音的影响时,火车行驶的距离为米,
72千米/小时20米/秒,
居民楼受噪音的影响时间约为(秒).
故答案为:400;.
【强化训练4】如图,、是两条公路,,沿公路方向离点O为160米的点A处有一所学校,当重型运输卡车沿道路方向行驶时,在以重型运输卡车所在的点P为圆心,长为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且点P与点A的距离越近噪声影响越大.假设重型运输卡车沿着道路方向行驶的速度为18千米/小时.
(1)求对学校的噪声影响最大时,卡车与学校之间的距离;
(2)求卡车沿道路方向行驶一次给学校带来噪声影响的时间.
【答案】
解:(1)如图所示,过点作于,可知点到射线的最短距离为线段的长度.
∴的长度为对学校的噪声影响最大时,卡车与学校之间的距离.
∵,,
∴.
答:卡车对学校的噪声影响最大时,卡车与学校的距离为.
(2)如图所示,在上取两点C、D,连接,当时,则卡车在段对学校有影响.
∵,,
∴.
由(1)知,
∴.
∴.
∴影响时间为:.
答:卡车沿道路方向行驶一次给学校带来噪声影响的时间为.
【强化训练5】某市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向AB由点A行驶向点B,已知点C为一海港,当AC⊥BC时,A点到B,C两点的距离分别为500 km和300 km,以台风中心为圆心周围250 km以内为受影响区域.
(1)求BC;
(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为35 km/h,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【答案】
解 (1)∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∵AB=500 km,AC=300 km,
∴BC===400(km).
(2)海港C受台风影响,理由如下:
过点C作CD⊥AB,如图.
∵AC=300 km,BC=400 km,AB=500 km,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴AC·BC=CD·AB,
∴300×400=500·CD,
∴CD=240 km,
∵以台风中心为圆心周围250 km以内为受影响区域,
∴海港C受台风影响.
(3)当EC=250 km,FC=250 km时,正好影响C港口,
∵ED==70(km),
∴EF=140 km,
∵台风的速度为35 km/h,
∴140÷35=4(h),
故海港C受台风影响的时间会持续4 h.
【题型18】最短路径问题
【典例】有一条以互相平行的直线为岸的河流,其两侧有村庄和村庄,现在要在河上建一座桥梁(桥与河岸垂直),使两村庄之间的路程最短,从作图痕迹上来看,正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
解:根据轴对称确定最短路线问题,过村庄作河岸的垂线并且等于河的宽度,
然后与村庄连接与河岸相交于一点,
过点作与相交于点,
连接,则即为最短路径,
如图 所示,
故选:D.
【强化训练1】如图,圆柱形玻璃杯高为14 cm,底面周长为32 cm,在杯内壁离杯底5 cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁(杯壁厚度不计),离杯上沿3 cm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(  )
A.22 cm B.21 cm C.20 cm D.27 cm
【答案】C
【解析】
如图,
将杯子侧面展开,作点A关于EH的对称点A',
连接A'B,交EH于点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,过点A'作A'D⊥BE,交BE延长线于点D,
依题意,A'D=32÷2=16(cm),BD=3+(14-5)=12(cm),
此时A'B===20(cm).
∴蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为20 cm.
【强化训练2】如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从A点绕到正上方的B点,已知圆柱底面周长是3m,高为16m,则所需彩带最短是(  )m.
A.8 B.5 C.20 D.10
【答案】C
【解析】
解:如图,线段AB即为所需彩带最短,
由图可知AC=3×4=12,BC=16,
∴由勾股定理得,,
故选:C.
【强化训练3】如图,长方体的底面邻边长分别是5cm和7cm,高为20cm,如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕圈到达点B(点B为棱的中点),那么所用细线最短为    .
【答案】
26cm
【解析】
解:如图所示,将长方体的侧面展开,
AC=2(5+7)=24(cm),BC==10(cm),
由勾股定理可得,AB===26(cm),
∴所用细线最短为26cm,
故答案为:26cm.
【强化训练4】一只螳螂在一圆柱形松树树干的点A处,发现它的正上方点B处有一只小虫子,螳螂想捕到这只虫子,但又怕被发现,于是按如图所示的路线,绕到虫子后面吃掉它.已知树干横截面的周长为20cm,A,B两点的距离为15cm.若螳螂想吃掉在点B的小虫子,求螳螂绕行的最短路程.
【答案】
解:把这段树干看成用纸卷成的圆柱,从AB处将它展开如下:
则AB即为所求的最短距离.
其中BC=15cm,AC=20cm,
在Rt△ACB中,AB===25(cm).
答:螳螂绕行的最短路程是25cm.
【强化训练5】如图,圆柱底面圆的半径为cm,高为9cm,将一根棉线从底面A点开始绕圆柱3圈后,挂在点A的正上方点B处,那么这根棉线的长度最短是多少?
【答案】
解:圆柱体的展开图如图所示:
用一棉线从A顺着圆柱侧面绕3圈到B的运动最短路线是:AC→C'D'→DB,
即在圆柱体的展开图长方形中,将长方形平均分成3个小长方形,A沿着3个长方形的对角线运动到B的路线最短,
∵圆柱底面半径为cm,
∴长方形的宽即是圆柱体的底面周长=2π×=4cm,
又∵圆柱高为9cm,
∴小长方形的一条边长是3cm,
根据勾股定理求得AC=C'D'=DB=5cm,
∴AC+C'D'+DB=15cm,
答:这根棉线的长度最短是15cm.
【题型19】其他实际问题
【典例】某数学兴趣小组开展了笔记本电脑的张角大小的实践探究活动.如图,当张角为∠BAF时,顶部边缘B处离桌面的高度BC为7cm,此时底部边缘A处与C处间的距离AC为24cm,小组成员调整张角的大小继续探究,最后发现当张角为∠DAF时(D是B的对应点),顶部边缘D处到桌面的距离DE为20cm,则底部边缘A处与E之间的距离AE为(  )
A.15cm B.18cm C.21cm D.24cm
【答案】A
【解析】
解:依题意,AC=24,BC=7cm,
在Rt△ABC中,AB=cm,
∵AB=AD=25,DE=20,
在Rt△ADE中,AE=cm,
故选:A.
【强化训练1】小明从家走到邮局用了8分钟,然后右转弯用同样的速度走了6分钟到达书店(如图所示).已知书店距离邮局660米,那么小明家距离书店(  )
A.880米 B.1100米 C.1540米 D.1760米
【答案】B
【解析】
解:∵小明家到书店所用的时间为=10(分钟),
又∵小明的速度为=110(米/分钟),
故小明家距离书店的距离为110×10=1100(米).
故选:B.
【强化训练2】如图所示的衣架可近似看作一个等腰三角形(即△ABC),其中AB=AC=17cm,底边BC=30cm,则高AD=   cm.
【答案】
8
【解析】
解:∵△ABC是等腰三角形,AB=AC=17cm,底边BC=30cm,
∴BD=CD=BC=15cm.
在直角△ABD中,由勾股定理知:AD===8(cm).
故答案为:8.
【强化训练3】如图,某斜拉桥的主梁AD垂直桥面MN于点D,主梁上两根拉索AB,AC长分别为13米、20米,主梁AD的高度为12米,则固定点B,C之间的距离为    米.
【答案】
21
【解析】
∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∵AB,AC长分别为13米、20米,AD的高度为12米,
∴BD===5(米),DC===16(米),
∴BC=BD+DC=5+16=21(米).
【强化训练4】已知长方形零件尺寸(单位:mm)如图,求两孔中心的距离(结果保留小数点后一位).
【答案】
解:由题意得AC=40-21=19(mm),BC=60-21=39(mm),
在△ABC中,∠ACB=90°,
由勾股定理,得AB=3.4(mm).
∴两圆孔中心A和B的距离约为43.4 mm.
【强化训练5】如图,有一架秋千,当它静止在AD的位置时,踏板离地的垂直高度为0.6 m,将秋千AD往前推送3 m,到达AB的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度为1.6 m,秋千的绳索始终保持拉直的状态.
(1)根据题意,CD=   m,BC=  m,BF=  m;
(2)根据(1)中求得的数据,求秋千的长度;
(3)如果想要踏板离地的垂直高度为2.6 m时,需要将秋千AD往前推送   m.
【答案】
解 (1)由题意得BF=1.6 m,BC=3 m,DE=0.6 m,
∵BF⊥EF,AE⊥EF,BC⊥AE,
∴四边形BCEF是矩形,
∴CE=BF=1.6 m,
∴CD=CE-DE=1.6-0.6=1(m).
(2)∵BC⊥AC,
∴∠ACB=90°.
设秋千的长度为x m,
则AB=AD=x m,AC=AD-CD=(x-1)m,
在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2+BC2=AB2,
即(x-1)2+32=x2,
解得x=5,
即秋千的长度是5 m.
(3)当BF=2.6 m时,CE=2.6 m,
∵DE=0.6 m,
∴CD=CE-DE=2.6-0.6=2(m),
由(2)可知,AD=AB=5 m,
∴AC=AD-CD=5-2=3(m),
在Rt△ABC中,由勾股定理得BC===4(m),
即需要将秋千AD往前推送4 m.人教版(2024)八年级下册 20.1 勾股定理及其应用 强化训练
【题型1】勾股定理的证明
【典例】我国是最早了解勾股定理的国家之一,下面四幅图中,不能证明勾股定理的是
A. B. C. D.
【强化训练1】下列说法中,正确的是(  )
A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2
B.在直角三角形中,两边和的平方等于第三边的平方
C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以BC2+AC2=AB2
D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以BC2+AC2=AB2
【强化训练2】若直角三角形中,有两边长是5和7,则第三边长的平方为    .
【强化训练3】[阅读理解]我国古人运用各种方法证明勾股定理,如图①,用四个直角三角形拼成正方形,通过证明可得中间也是一个正方形.其中四个直角三角形直角边长分别为a、b,斜边长为c.图中大正方形的面积可表示为(a+b)2,也可表示为c2+4×ab,即(a+b)2=c2+4×ab,所以a2+b2=c2.
[尝试探究]美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”如图②所示,用两个全等的直角三角形拼成一个直角梯形BCDE,其中△BCA≌△ADE,∠C=∠D=90°,根据拼图证明勾股定理.
[定理应用]在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边长分别为a、b、c.
求证:a2c2+a2b2=c4﹣b4.
【强化训练4】如图,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,正方形IECF中,IE=EC=CF=FI=x.
(1)小明发明了求正方形边长的方法:
由题意可得BD=BE=a﹣x,AD=AF=b﹣x.
因为AB=BD+AD,所以a﹣x+b﹣x=c,解得x=___________.
(2)小亮也发现了另一种求正方形边长的方法:连接IC,利用S△ABC=S△AIB+S△AIC+S△BIC可以得到x与a、b、c的关系,请根据小亮的思路完成他的求解过程;
(3)请结合小明和小亮得到的结论验证勾股定理.(注:根据比例的基本性质,由可得ad=bc)
【题型2】用勾股定理求边长
【典例】如图,在四边形ABCD中,∠D=∠ACB=90°,CD=12,AD=16,BC=15,则AB=(  )
A.20 B.25 C.35 D.30
【强化训练1】在平面直角坐标系中,点A(2,-1),B(5,3),则AB的长为(  )
A. B.5 C.4 D.3
【强化训练2】如图,在平面直角坐标系中,△ABC的各顶点坐标为A(1,2),C(5,2),B(5,4),则AB长度为   .
【强化训练3】已知线段a,b,c,且线段a,b满足|a-|+(b-)2=0.
①求a,b的值;
②若a,b,c是某直角三角形的三条边的长度,求c的值.
【强化训练4】设直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边为c.
(1)已知a=12,b=5,求c;
(2)已知a=3,c=4,求b;
(3)已知c=10,b=9,求a.
【题型3】求坐标系中两点间距离或点的坐标
【典例】如图,平面直角坐标系中,△OAB的边OB落在x轴上,顶点A落在第一象限.若OA=AB=5,OB=8,则点A的坐标是(  )
A.(8,5) B.(4,5) C.(4,3) D.(3,4)
【强化训练1】等边△ABO在平面直角坐标系内的位置如图所示,已知△ABO的边长为6,则点A的坐标为
A.(-3,3) B.(3,-3) C.(-3,3) D.(-3,-3)
【强化训练2】在平面直角坐标系中,点A坐标为,点P的坐标为,则AP最小值为 .
【强化训练3】如图,的三个顶点都在方格纸的格点上,其中点A的坐标是,B点坐标是,C点坐标是.
(1)作关于y轴对称的图形,A、B、C的对应点分别为D、E、F,并写出点E的坐标;
(2)求的面积;
(3)在y轴上找一点P,使的值最小,并求出的最小值.
【题型4】折叠问题
【典例】如图,正方形纸片ABCD的边长为3,点E,F分别在边BC,CD上,将AB,AD分别沿AE,AF折叠,点B,D恰好都落在点G处,已知BE=1,则EF的长为(  )
A.1.5 B.2.5 C.2.25 D.3
【强化训练1】如图,是一张纸片,,现将其折叠,点与点重合,折痕为,则的长为( )
A. B.7 C. D.
【强化训练2】如图,将直角边,的直角纸片折叠,使点与点重合,折痕为,则等于( )
A. B. C. D.
【强化训练3】如图,在三角形纸片中,,沿过点的直线将纸片折叠,使点落在边上的点处;再折叠纸片,使点与点重合,若第二次的折痕与的交点为,则的长是 .
【强化训练4】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5 cm,BC=3 cm,点D为AC上的一点,将△BCD沿BD折叠,使点C恰好落在AB上的点E处,求AD的长.
【题型5】线段间平方关系问题
【典例】如图,在△ABC中,AB=2,AC=3,AD⊥BC于D,E为AD上任一点,则CE2﹣BE2=(  )
A.1 B.2 C.4 D.5
【强化训练1】下图是小明和小亮比较与大小的过程,关于两人的思路说法正确的是( )
A.小明对,小亮错 B.小明错,小亮对 C.两人都错 D.两人都对
【强化训练2】如图,∠OAB=∠OBC=∠OCD=90°,AB=BC=CD=1,OA=2,则OD2=   .
【强化训练3】如图,等腰直角,等腰直角,,连接相交于点M,则 .
【强化训练4】我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)如图①,已知四边形是垂美四边形,请探究两组对边与之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图②,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,已知,求.
【强化训练5】如图,在等腰中,,点是上一点,作等腰,且,连接.
(1)求证:;
(2)求证:.
【题型6】求无理数并在数轴上表示
【典例】如图,在Rt△AOB中,∠BAO=90°,AB=1,点A恰好落在数轴上表示﹣2的点上,以原点O为圆心,OB的长为半径画弧交数轴于点P,使点P落在点A的左侧,则点P所表示的数是(  )
A.- B. C.- D.
【强化训练1】如图,在平面直角坐标系中,已知点A(﹣2,0),B(0,3),以点A为圆心,AB长为半径画弧,交x轴的正半轴于点C,则点C的横坐标为(  )
A. B. C. D.
【强化训练2】如图,把长方形ABCD放在数轴上,BC=4,CD=1,以点B为圆心,BD长为半径画弧交数轴于点E,则点E表示的数为    .
【强化训练3】在数轴上画出表示的点.
【强化训练4】在数轴上作出表示的点.
【题型7】与赵爽弦图有关的问题
【典例】我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图如图所示,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=2,BC=3,将四个直角三角形中边长为3的直角边分别向外延长一倍,得到一个如图所示“数学风车”,则这个风车的外围周长是(  )
A. B.8 C. D.
【强化训练1】如图,有4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若大正方形面积是17,小正方形面积是5,直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,则ab的值是(  )
A.4 B.6 C.8 D.10
【强化训练2】如图是“赵爽弦图”,其中△ABH,△BCG,△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果AB=5,BH=4,那么EF等于   .
【强化训练3】如图是我国古代著名的赵爽弦图,其中直角三角形较长的直角边长为a,较短的直角边长为b,斜边长为c,若ab=7,c=4,则MN的长是   .
【题型8】求图形面积
【典例】如图,在△ABC中,AB⊥AC,AB=5cm,BC=13cm,BD是AC边上的中线,则△BCD的面积是(  )
A.15cm2 B.30cm2 C.60cm2 D.65cm2
【强化训练1】如图,将七个正方形依次放在直线上,已知正放置的四个正方形的面积依次是,,斜放置的正方形的面积分别是,则的值为()
A.3.5 B.4 C.4.5 D.6
【强化训练2】如图,以直角三角形的各边为一边,在直角三角形的外侧作正方形,若正方形A,B的面积分别为9,25,则原直角三角形的面积为(  )
A.4 B.6 C.12 D.16
【强化训练3】如图是一株美丽的勾股树,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A,B,C,D的面积分别为2,5,1,2,则最大的正方形E的面积是      .
【强化训练4】如图,图中所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形.已知正方形A,B,C,D的边长分别是12,16,9,12,求最大正方形E的面积.
【题型9】网格问题
【典例】如图,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,AD为△ABC的高,则AD的长为(  )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,在3×4的正方形网格(每个小正方形的边长都是1)中,标记格点A,B,C,D,则下列线段长度为的是(  )
A.线段AB B.线段BC C.线段AC D.线段BD
【强化训练2】如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1.点A、B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为(  )
A. B. C. D.
【强化训练3】如图,每个格子都是边长为1的小正方形,∠ABC=90°,四边形ABCD的四个顶点都在格点上.则四边形ABCD的周长为      .
【强化训练4】作图题:如图,方格纸中的每个小方格都是边长为1个单位长度的正方形,建立平面直角坐标系后的顶点均在格点上.
(1)画出关于x轴对称的图形;
(2)的周长是 .
【强化训练5】图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点叫做格点.在给定的网格中,分别按下列要求作图,所画图形的各点均在格点上,只用无刻度的直尺,保留作图痕迹.
(1)在图①中,画一个底边长为4,面积为8的等腰三角形.
(2)在图②中,画一个面积为10的等腰直角三角形.
(3)在图③中,画一个底边长为,面积为6的等腰三角形.
【题型10】求旗杆的高度
【典例】如图,强强想测量旗杆AB的高度,旗杆对面有一高为18米的大楼CD,大楼与旗杆相距28米(BD=28米),在大楼前10米的点P处,测得∠APC=90°,且AB⊥BD,CD⊥BD,则旗杆AB的高为(  )
A.8米 B.10米 C.12米 D.18米
【强化训练1】如图,有一只摆钟,摆锤看作一个点,当摆锤静止时,它离底座的垂直高度DE=6 cm,当摆锤摆动到最高位置时,它离底座的垂直高度BF=8 cm,此时摆锤与静止位置时的水平距离BC=10 cm时,钟摆AD的长度是(  )
A.17 cm B.24 cm C.26 cm D.28 cm
【强化训练2】为了方便体温监测,某学校在大门入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离AB=2.2米,当人体进入感应范围内时,测温仪就会自动测温并报告人体体温,当身高为1.7米的小明CD正对门缓慢走到高门1.2米处时(即BC=1.2米),测温仪自动显示体温,此时小明头顶到测温仪的距离AD等于(  )
A.0.5米 B.1.2米 C.1.3米 D.1.7米
【强化训练3】如图,八年级的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得如图所示风筝的高度CE,他们进行了如下操作:
①测得BD=9米;(注:BD⊥CE)
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC=15米;
③牵线放风筝的小明身高1.6米.
则风筝的高度CE是    米.
【强化训练4】数学兴趣小组利用所学数学知识来解决实际问题,实践报告如下:
该报告还没有完成,请你帮助兴趣小组解决以上问题.
【强化训练5】小丽在放风筝时,风筝不小心挂在了如图所示的树的顶端处,她想知道这棵树的高度,制定了如下方案:如图,在地面上的点处,测得点到大树底部的距离为(即),将风筝线拉直为,此时手中剩余风筝线的长度为.从点移动至地面上的点处时(即),将风筝线拉直后为,此时手中的风筝线恰好用完.已知,点、、在同一水平线上,图中所有的点在同一平面内,求这棵树的高度.
【题型11】求梯子滑落的高度
【典例】如图,一个梯子AB长2米,顶端A靠在墙AC上,这时梯子下端B与墙角C距离为1.2米,梯子滑动后停在DE的位置上,测得BD长为0.4米,求梯子顶端A下落了(  )
A.0.4米 B.0.5米 C.0.6米 D.0.7米
【强化训练1】如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=2m.若梯子的顶端沿墙下滑0.5米,这时梯子的底端也恰好外移0.5米,则梯子的长度AB为(  )
A.2.5m B.3m C.1.5m D.3.5m
【强化训练2】如图,小巷左右两侧是竖直的墙壁,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为2米,顶端距离地面1.5米.若梯子底端位置保持不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2.4米,则小巷的宽度为    米.
【强化训练3】如图,是一个滑梯示意图,若将滑梯BD水平放置,则刚好与DE一样长,已知滑梯的高度CE为3米,BC为1米.则滑道BD的长度为   .
【强化训练4】某地一楼房发生火灾,消防队员决定用消防车上的云梯救人如图(1).如图(2),已知云梯最多只能伸长到15 m(即AB=CD=15 m),消防车高3 m,救人时云梯伸长至最长,在完成从12 m(即BE=12 m)高的B处救人后,还要从15 m(即DE=15 m)高的D处救人,这时消防车从A处向着火的楼房靠近的距离AC为多少米?(延长AC交DE于点O,AO⊥DE,点B在DE上,OE的长即为消防车的高3 m).
【题型12】求大树折断前的高度
【典例】如图,一棵垂直于地面的树在一次强台风中从高地面3米处折断倒下,倒下部分与地面成30°角,这棵树在折断前的高度为(  )
A.4.5米 B.6米 C.米 D.9米
【强化训练1】如图,一棵大树被大风刮断后,折断处离地面7.5 m,树的顶端离树根4 m,则这棵树在折断之前的高度是(  )
A.16 m B.18 m C.22 m D.24 m
【强化训练2】在《九章算术》中有一个问题(如图):今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?它的意思是:一根竹子原高一丈(10尺),中部一处折断,竹梢触地面处离竹根3尺,试问折断处离地面    尺.
【强化训练3】“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”,包公园的荷花绽放了.在平静的水平面上,如图,一朵荷花(AC)才露尖尖角,已知露出水面的部分AB为6 cm,突然一阵清风扶过,它随风倾斜(从CA倾斜至CD,BD为水平面),荷花尖恰好浸入水面,已知该朵荷花偏离原地12 cm,即BD=12 cm,则水深BC的长为   cm.
【强化训练4】如图所示,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米的点C处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,求这棵树的高度.(结果保留根号)
【强化训练5】在一棵树的5米高的B处有两只猴子.一只猴子爬下树走到离树15米的池塘的A处.另一只爬到树顶D后直接跃到A处.距离以直线计算.如果两只猴子所经过的距离相等.则这棵树高多少米?
【题型13】求河的宽度
【典例】如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米.如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米.则小巷的宽度为(  )
A.0.7米 B.1.5米 C.2.2米 D.2.4米
【强化训练1】如图,湖的两岸有A,C两点,在与AC成直角的BC方向上的点C处测得AB=15米,BC=12米,则A,C两点间的距离为(  )
A.3米 B.6米 C.9米 D.10米
【强化训练2】如图,原来从A村到B村,需要沿路A→C→B(∠C=90°)绕过两地间的一片湖,在A,B间建好桥后,就可直接从A村到B村.若AC=5km,BC=12km,那么建好桥后从A村到B村比原来减少的路程为   km.
【强化训练3】如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船.河岸上一男子拽着绳子另一端向右走,绳端从C移动到E,同时小船从A移动到B,绳子始终绷紧且绳长保持不变.(1)若CF=7米,AF=24米,AB=18米,求男子需向右移动的距离.(结果保留根号)
(2)此人以0.5米每秒的速度收绳,请通过计算回答,该男子能否在30秒内将船从A处移动到岸边点F的位置?
【题型14】求台阶上毛毡的长度
【典例】如图,是台阶的模型图.已知每个台阶的宽度都是2cm,每个台阶的高度都是1cm,连接,则等于(  )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图所示的一段楼梯,高BC是3米,斜边AB长是5米,现打算在楼梯上铺地毯,至少需要地毯的长度为(  )
A.5米 B.6米 C.7米 D.8米
【强化训练2】如图,一段楼梯高是,斜边长,在楼梯上铺地毯,地毯至少长 m.
【强化训练3】某会展中心在会展期间准备将高5m、长13m、宽2m的楼道铺上地毯,已知地毯每平方米30元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要 元.
【题型15】选址使到两地距离相等
【典例】如图,城南大道的同一侧有A、B两个社区,于C,于D,C、D两点相距,已知.现要在CD上建一个社区服务站E,使得A、B两社区到E站的距离相等,则的长是( ).
A.2 B.3.3 C.2.5 D.2.8
【强化训练1】如图铁路上A,B两点相距40千米,C,D为两村庄,DA⊥AB,CB⊥AB,垂足分别为A和B,DA=24千米,CB=16千米.现在要在铁路旁修建一个煤栈E,使得C,D两村到煤栈的距离相等,那么煤栈E应距A点(  )
A.20千米 B.16千米 C.12千米 D.无法确定
【强化训练2】如图,高速公路上有A,B两点相距,C,D为两村庄,已知,.于A,于B,现要在上建一个服务站E,使得C,D两村庄到E站的距离相等,则的长是 .
【强化训练3】如图,公路上A、B两点相距,C、D为两村庄,于A,于B,已知,,现在要在公路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?并判断此时的形状,请说明理由.
【题型16】航海问题
【典例】已知一轮船以18海里/时的速度从港口A出发向东北方向航行,同时另有一轮船以12海里/时的速度也从港口A出发向东南方向航行,都离开港口2小时后,两船相距多少海里?(  )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,某天下午2时,两艘船只分别从港口O点处出发,其中快船沿北偏东方向以2海里/时的速度行驶,慢船沿北偏西方向以1海里/时的速度行驶,当天下午4时,两艘船只分别到达A,B两点,则此时两船之间的距离等于( )
A.海里 B.海里 C.2海里 D.2海里
【强化训练2】如图,某港口P位于东西方向的海岸线上,甲、乙轮船同时离开港口,甲船沿北偏西方向,以每小时12海里的速度航行;乙船沿北偏东方向,以每小时16海里的速度航行.1小时后两船分别位于点A与B处,此时两船相距(  )
A.12海里 B.16海里 C.20海里 D.24海里
【强化训练3】一艘轮船以的速度从港口出发向东北方向航行,同时另一艘轮船也从港口出发以的速度向东南方向航行,半小时后它们相距 .
【强化训练4】如图,甲、乙两只捕捞船同时从港口出发捕鱼,甲船以每小时 千米的速度沿西偏北30°方向前进,乙船以每小时千米的速度沿东北方向前进,甲船航行小时到达处,于是甲船立即加速后保持匀速沿北偏东的方向追赶乙船,结果两船在处相遇.
(1)求的度数;
(2)求乙船航行多少小时被甲船追上.
【题型17】受台风影响问题
【典例】如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.秒 B.16秒 C.秒 D.24秒
【强化训练1】如图,一艘船以40km/h的速度沿既定航线由西向东航行,途中接到台风警报,某台风中心正以20km/h的速度由南向北移动,距台风中心200km的圆形区域(包括边界)都属台风影响区,当这艘轮船接到台风警报时,它与台风中心的距离BC=500km,此时台风中心与轮船既定航线的最近距离BA=300km,如果这艘轮船会受到台风影响,那么从接到警报开始,经过( )小时它就会进入台风影响区
A.10 B.7 C.6 D.12
【强化训练2】如图,铁路和公路在点处交汇,.公路上处距点240米,如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路上沿方向以20米/秒的速度行驶时,处受噪音影响的时间为( )
A.12秒 B.16秒 C.20秒 D.30秒
【强化训练3】如图,铁路和公路在点O处交会,两条路的夹角,在射线上拟建造一栋居民楼A.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响,居民楼A离点O的距离至少是 米时,居民楼不会受到噪音的影响.若因客观原因,居民楼A离点O的距离为300米,如果火车行驶的速度为72千米/小时,居民楼受噪音的影响时间约为 秒(,结果精确到秒).
【强化训练4】如图,、是两条公路,,沿公路方向离点O为160米的点A处有一所学校,当重型运输卡车沿道路方向行驶时,在以重型运输卡车所在的点P为圆心,长为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且点P与点A的距离越近噪声影响越大.假设重型运输卡车沿着道路方向行驶的速度为18千米/小时.
(1)求对学校的噪声影响最大时,卡车与学校之间的距离;
(2)求卡车沿道路方向行驶一次给学校带来噪声影响的时间.
【强化训练5】某市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向AB由点A行驶向点B,已知点C为一海港,当AC⊥BC时,A点到B,C两点的距离分别为500 km和300 km,以台风中心为圆心周围250 km以内为受影响区域.
(1)求BC;
(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为35 km/h,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【题型18】最短路径问题
【典例】有一条以互相平行的直线为岸的河流,其两侧有村庄和村庄,现在要在河上建一座桥梁(桥与河岸垂直),使两村庄之间的路程最短,从作图痕迹上来看,正确的是( )
A. B. C. D.
【强化训练1】如图,圆柱形玻璃杯高为14 cm,底面周长为32 cm,在杯内壁离杯底5 cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁(杯壁厚度不计),离杯上沿3 cm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(  )
A.22 cm B.21 cm C.20 cm D.27 cm
【强化训练2】如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从A点绕到正上方的B点,已知圆柱底面周长是3m,高为16m,则所需彩带最短是(  )m.
A.8 B.5 C.20 D.10
【强化训练3】如图,长方体的底面邻边长分别是5cm和7cm,高为20cm,如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕圈到达点B(点B为棱的中点),那么所用细线最短为    .
【强化训练4】一只螳螂在一圆柱形松树树干的点A处,发现它的正上方点B处有一只小虫子,螳螂想捕到这只虫子,但又怕被发现,于是按如图所示的路线,绕到虫子后面吃掉它.已知树干横截面的周长为20cm,A,B两点的距离为15cm.若螳螂想吃掉在点B的小虫子,求螳螂绕行的最短路程.
【强化训练5】如图,圆柱底面圆的半径为cm,高为9cm,将一根棉线从底面A点开始绕圆柱3圈后,挂在点A的正上方点B处,那么这根棉线的长度最短是多少?
【题型19】其他实际问题
【典例】某数学兴趣小组开展了笔记本电脑的张角大小的实践探究活动.如图,当张角为∠BAF时,顶部边缘B处离桌面的高度BC为7cm,此时底部边缘A处与C处间的距离AC为24cm,小组成员调整张角的大小继续探究,最后发现当张角为∠DAF时(D是B的对应点),顶部边缘D处到桌面的距离DE为20cm,则底部边缘A处与E之间的距离AE为(  )
A.15cm B.18cm C.21cm D.24cm
【强化训练1】小明从家走到邮局用了8分钟,然后右转弯用同样的速度走了6分钟到达书店(如图所示).已知书店距离邮局660米,那么小明家距离书店(  )
A.880米 B.1100米 C.1540米 D.1760米
【强化训练2】如图所示的衣架可近似看作一个等腰三角形(即△ABC),其中AB=AC=17cm,底边BC=30cm,则高AD=   cm.
【强化训练3】如图,某斜拉桥的主梁AD垂直桥面MN于点D,主梁上两根拉索AB,AC长分别为13米、20米,主梁AD的高度为12米,则固定点B,C之间的距离为    米.
【强化训练4】已知长方形零件尺寸(单位:mm)如图,求两孔中心的距离(结果保留小数点后一位).
【强化训练5】如图,有一架秋千,当它静止在AD的位置时,踏板离地的垂直高度为0.6 m,将秋千AD往前推送3 m,到达AB的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度为1.6 m,秋千的绳索始终保持拉直的状态.
(1)根据题意,CD=   m,BC=  m,BF=  m;
(2)根据(1)中求得的数据,求秋千的长度;
(3)如果想要踏板离地的垂直高度为2.6 m时,需要将秋千AD往前推送   m.

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