勾股定理解题的十种常见题型 (最新课件)
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勾股定理中的常考问题6种类型48道【类型一用勾股定理解决折叠问题】1.如图,将长方形ABCD沿着AE折叠,点D落在BC边上的点F处,已知AB=8,BC=10,则EC的长为()A.4B.3C.5D.2【答案】B【分析】长方形ABCD沿着AE折叠,得AD=AF=BC=10,EF=ED,根据勾股定理得BF=6,则CF=4,设EC=x,ED=8−x,根据勾股定理得EF2=EC2+CF2,即可解得EC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC=10,DC=AB=8,∵长方形ABCD沿着AE折叠,∴AD=AF=BC=10,EF=ED,∴BF=√AF2−AB2=√100−64=6,CF=BC−BF=4,设EC=x,ED=8−x,∴EF2=EC2+CF2,即(8−x)2=x2+42,解得x=3,所以EC=3,故选:B.【点睛】本题主要考查了图形折叠以及勾股定理等知识内容,掌握图形折叠的性质是解题的关键.2.如图,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=4,BC=3,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BD的长为()【答案】C【分析】利用勾股定理求得AB=5,由折叠的性质可得AB=AE=5,DB=DE,求得CE=1,设DB=DE=x,则CD=3−x,根据勾股定理可得12+(3−x)2=x2,进而求解即可.【详解】解:∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=√32+42=5,由折叠的性质得,AB=AE=5,DB=DE,∴CE=1,设DB=DE=x,则CD=3−x,在Rt△CED中,12+(3−x)2=x2,,解得x=53故选:C.【点睛】本题考查勾股定理、折叠的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.【答案】B【分析】根据图形翻折变换的性质可知,AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8−x,再Rt△BCE中利用勾股定理即可求出CE的长度.【详解】解:∵△ADE翻折后与△BDE完全重合,∴AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8−x,∵在Rt△BCE中,CE2=BE2−BC2,即(8−x)2=x2−62,解得,x=7,4.∴CE=74故选:B【点睛】本题考查了图形的翻折变换,解题中应注意折叠是一种对称变换,属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,AD为∠BAC的平分线,将△DAC沿AD向上翻折得到△DAE,使点E在射线AB上,则DE的长为()【答案】B【分析】根据勾股定理求得BC,进而根据折叠的性质可得AE=AC,可得BE=2,设DE=x,表示出BD,DE,进而在Rt△BDE【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,∴BC=√AC2−AB2=√52−32=4,∵将△DAC沿AD向上翻折得到△DAE,使点E在射线AB上,∴AE=AC,设DE=x,则DC=DE=x,BD=BC−CD=4−x,BE=AE−AB=5−3=2,在Rt△BDE中,BD2+BE2=DE2,即(4−x)2+22=x2,解得:x=52,即DE的长为52故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理与折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.5.如图,矩形纸片ABCD的边AB长为4,将这张纸片沿EF折叠,使点C与点A重合,已知折痕EF长为2√5,则BC长为()A.4.8B.6.4C.8D.10【答案】C【分析】过点F作FG⊥BC于点G,则四边形ABGF是矩形,从而FG=AB=4,在Rt△EFG中,利用勾股定理求得EG=√EF2−FG2=√(2√5)2−42=2.设BE=x,则BG=BE+EG=x+2.由∠AFE=∠CEF=∠AEF 得到AE=AF=BG=x+2,从而在Rt△ABE中,有AB2+BE2=AE2,代入即可解得x的值,从而得到BE,CE的长,即可得到BC.【详解】过点F作FG⊥BC于点G∵在矩形ABCD中,∠DAB=∠B=90°∴四边形ABGF是矩形∴FG=AB=4∴在Rt△EFG中,EG=√EF2−FG2=√(2√5)2−42=2设BE=x,则BG=BE+EG=x+2∵在矩形ABCD中,BC∥AD∴∠AFE=∠CEF由折叠得∠CEF=∠AEF∴AE=AF∵在矩形ABGF中,AF=BG=x+2∴AE=AF=x+2∵在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2∴42+x2=(x+2)2解得x=3即BE=3,AE=5∴由折叠可得CE=AE=5∴BC=BE+EC=3+5=8故选:C【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理的应用,利用勾股定理构造方程是解决折叠问题的常用方法.A.7B.136【答案】B【分析】根据题意可得AD=AB=2,∠B=∠ADB,CE=DE,∠C=∠CDE,可得∠ADE=90°,继而设AE=x,则CE=DE=3−x,根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,∴AD=AB=2,∠B=∠ADB,∵折叠纸片,使点C与点D重合,∴CE=DE,∠C=∠CDE,∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∴∠ADB+∠CDE=90°,∴AD2+DE2=AE2,设AE=x,则CE=DE=3−x,∴22+(3−x)2=x2,,解得x=136即AE=13,6故选:B【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,连接CF交AB于点D,则FD的最大值为()【答案】D【分析】根据将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,可得FD=CF−CD=4−CD,即知当CD最小时,FD最大,此时CD⊥AB,用面积法求出CD,即可得到答案.【详解】解:如图:∵将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,∴CF=BC=4,∴FD=CF−CD=4−CD,当CD最小时,FD最大,此时CD⊥AB,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√AC2+BC2=√32+42=5,∵2S△ABC=AC⋅BC=AB⋅CD,∴CD=AC⋅BCAB =3×45=125,∴FD=CF−CD=4−125=85,故选:D.【点睛】本题考查直角三角形中的翻折问题,涉及勾股定理及应用,解题的关键是掌握翻折的性质.A.73B.154【答案】B【分析】先求出BD=2,由折叠的性质可得DN=CN,则BN=8−DN,利用勾股定理建立方程DN2= (8−DN)2+4,解方程即可得到答案.【详解】解:∵D是AB中点,AB=4,∴AD=BD=2,∵将Rt△ABC折叠,使点C与AB的中点D重合,∴DN=CN,∴BN=BC−CN=8−DN,在Rt△DBN中,由勾股定理得DN2=BN2+DB2,∴DN2=(8−DN)2+4,∴DN=17,4,∴BN=BC−CN=154故选:B.【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,正确理解题意利用方程的思想求解是解题的关键.【类型二杯中吸管问题】9.如图,有一个透明的直圆柱状的玻璃杯,现测得内径为5cm,高为12cm,今有一支15cm的吸管任意斜放于杯中,若不考虑吸管的粗细,则吸管露出杯口外的长度最少为()A.1cm B.2cm C.3cm D.不能确定【答案】B【分析】吸管露出杯口外的长度最少,即在杯内最长,可用勾股定理解答.【详解】解∶∵CD=5cm,AD=12cm,∴AC=√CD2+AD2=√52+122,露出杯口外的长度为=15−13=2(cm).故答案为:B.【点睛】本题考查勾股定理的应用,所述问题是一个生活中常见的问题,与勾股定理巧妙结合,可培养同学们解决实际问题的能力.10.如图,一支笔放到圆柱形笔筒中,笔筒内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支笔长18cm,则这支笔在笔筒外面部分的长度是()A.6cm B.5cm C.3cm D.2cm【分析】根据勾股定理求得AC的长,进而即可求解.【详解】解:根据题意可得图形:AB=12cm,BC=9cm,在Rt△ABC中:AC=√AB2+BC2=√122+92=15(cm),所以18−15=3(cm).则这只铅笔在笔筒外面部分长度为3cm.故选:C.【点睛】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.11.如图,一支笔放到圆柱形笔筒中,笔筒内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支笔长18cm,则这支笔在笔筒外面部分的长度是()A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm【答案】D【分析】首先根据题意画出图形,利用勾股定理计算出AC的长度.然后求其差.【详解】解:根据题意可得:AB BC=9cm,在Rt△ABC中∶AC=√AB2+BC2=√122+92=15(cm),所以18−15=3(cm),则这只铅笔在笔筒外面部分长度为3cm.故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出笔筒内铅笔的最短长度是解决问题的关键.12.将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度ℎcm,则ℎ的取值范围是()A.ℎ≤17cm B.ℎ≥16cm C.5cm<ℎ≤16cm D.7cm<ℎ≤16cm【分析】根据勾股定理及直径为最大直角边时即可得到最小值,当筷子垂直于底面时即可得到最大值即可得到答案;【详解】解:由题意可得,当筷子垂直于底面时ℎ的值最大,ℎmax=24−8=16cm,当直径为直角边时ℎ的值最小,根据勾股定理可得,ℎmin=24−√82+152=7cm,∴7cm<ℎ≤16cm,故选D.【点睛】本题考查勾股定理的运用,解题的关键是找到最大与最小距离的情况.13.将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度ℎcm,则ℎ的取值范围是()A.ℎ≤17cm B.ℎ≥16cm C.5cm<ℎ≤16cm D.7cm≤ℎ≤16cm【答案】D【分析】如图,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长.然后分别利用已知条件根据勾股定理即可求出的取值范围.【详解】解:如图1所示,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,=24−8=16cm,∴ℎ最大如图2所示,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短,在Rt△ABD中,AD=15cm,BD=8cm,∴AB=√AD2+BD2=17cm,=24−17=7cm,∴此时ℎ最小∴的取值范围是7cm≤h≤16cm.故选:D.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.A.5B.7C.12D.13【答案】A【分析】根据勾股定理求出h的最短距离,进而可得出结论.【详解】解:如图,当吸管、底面直径、杯子的高恰好构成直角三角形时,h最短,此时AB=√92+122=15(cm),故ℎ=20−15=5(cm);最短故选:A.【点睛】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.15.如图,某同学在做物理实验时,将一支细玻璃棒斜放入了一只盛满水的烧杯中,已知烧杯高8cm,玻璃棒被水淹没部分长10cm,这只烧杯的直径约是()A.9cm B.8cm C.7cm D.6cm【答案】D可.【详解】解:由题意,可得这只烧杯的直径是:√102−82=6(cm).故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,能够将实际问题转化为数学问题是解题的关键.16.如图,一根长18cm的牙刷置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是()A.4<h<5B.5<h<6C.5≤h≤6D.4≤h≤5【答案】C【分析】根据题意,求出牙刷在杯子外面长度最小与最大情况即可得出取值范围.【详解】解:根据题意,当牙刷与杯底垂直时,ℎ最大,如图所示:故ℎ最大=18−12=6cm;∵当牙刷与杯底圆直径、杯高构成直角三角形时,ℎ最小,如图所示:在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,BC=12cm,则AB=√BC2+AC2=√52+122=13cm,∵牙刷长为18cm,即AD=18cm,∴ℎ最小=AD−AB=18−13=5cm,∴h的取值范围是5≤h≤6,故选:C.【点睛】本题考查勾股定理解实际应用题,读懂题意,根据牙刷的放置方式明确牙刷在杯子外面长度最小与最大情况是解决问题的关键.【类型三楼梯铺地毯问题】17.如图在一个高为3米,长为5米的楼梯表面铺地毯,则地毯至少需要().A.3米B.4米C.5米D.7米【答案】D【分析】当地毯铺满楼梯时的长度是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,即可求得地毯的长度.【详解】解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度=√52−32=4(米),∵地毯铺满楼梯的长度应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是3+4=7(米).故选:D.【点睛】此题考查了生活中的平移现象以及勾股定理,属于基础题,利用勾股定理求出水平边的长度是解答本题的关键.18.如图,在高为5m,坡面长为13m的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要()【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,然后求得地毯的长度即可.【详解】解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度=√132−52=12m,∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是12+5=17(m).故选B.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.19.如图是楼梯的示意图,楼梯的宽为5米,AC=5米,AB=13米,若在楼梯上铺设防滑材料,则所需防滑材料的面积至少为()A.65m2B.85m2C.90m2D.150m2【答案】B【分析】勾股定理求出BC,平移的性质推出防滑毯的长为AC+BC,利用面积公式进行求解即可.【详解】解:由图可知:∠C=90°,∵AC=5米,AB=13米,∴BC=√AB2−AC2=12米,由平移的性质可得:水平的防滑毯的长度=BC=12(米),铅直的防滑毯的长度=AC=5(米),∴至少需防滑毯的长为:AC+BC=17(米),∵防滑毯宽为5米∴至少需防滑毯的面积为:17×5=85(平方米).故选:B.【点睛】本题考查勾股定理.解题的关键是利用平移,将防滑毯的长转化为两条直角边的边长之和.A.13cm B.14cm C.15cm D.16cm【答案】A【分析】根据勾股定理即可得出结论.【详解】如图,由题意得AC=1×5=5(cm),BC=2×6=12(cm),故AB=√122+52=13(cm).故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.21.如图所示:某商场有一段楼梯,高BC=6m,斜边AC是10米,如果在楼梯上铺上地毯,那么需要地毯的长度是()A.8m B.10m C.14m D.24m【答案】C【分析】先根据直角三角形的性质求出AB的长,再根据楼梯高为BC的高=6m,楼梯的宽的和即为AB的长,再把AB、BC的长相加即可.【详解】∵△ABC是直角三角形,BC=6m,AC=10m∴AB=√AC2−BC2=√102−62=8(m),∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AB+BC=8+6=14(米).故选C【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,解答此题的关键是找出楼梯的高和宽与直角三角形两直角边的等量关系.22.某酒店打算在一段楼梯面上铺上宽为2米的地毯,台阶的侧面如图所示,如果这种地毯每平方米售价为80元,则购买这种地毯至少需要()A.2560元B.2620元C.2720元D.2840元【答案】C【分析】根据题意,结合图形,先把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,再求得其面积,则购买地毯的钱数可求.【详解】利用平移线段,把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,长宽分别为√132−52=12米、5米,∴地毯的长度为12+5=17米,地毯的面积为17×2=34平方米,∴购买这种地毯至少需要80×34=2720元.故选C.【点睛】本题考查的知识点是勾股定理的应用,生活中的平移现象,解题关键是要注意利用平移的知识,把要求的所有线段平移到一条直线上进行计算.23.如图所示:是一段楼梯,高BC是3m,斜边AC是5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.5m B.6m C.7m D.8m【答案】C【详解】楼梯竖面高度之和等于AB的长.由于AB=√AC2−BC2=√52−32=4,所以至少需要地毯长4+3=7(m).故选C24.如图,是一段楼梯,高BC是1.5m,斜边AC是2.5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.2.5m B.3m C.3.5m D.4m【答案】C【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得AB,然后求得地毯的长度即可.【详解】解:由勾股定理得:AB=√2.52−1.52=2因为地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和所以地毯的长度至少是1.5+2=3.5(m)故选C.【点睛】本题考查了图形平移性质和勾股定理,解决本题的关键是要熟练掌握勾股定理.【类型四最短路径问题】25.如图,透明圆柱的底面半径为6厘米,高为12厘米,蚂蚁在圆柱侧面爬行.从圆柱的内侧点A爬到圆柱的外侧点B处吃食物,那么它爬行最短路程是厘米.(π≈3)【答案】30【分析】把圆柱的侧面展开,根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:∵透明圆柱的底面半径为6厘米,∴透明圆柱的底面周长为2×6π=厘米≈36厘米,作点A关于直线EF的对称点A′,连接A′B,则A′B的长度即为它爬行最短路程,×36=18厘米,∴A′A=2AE=24厘米,AB=12∴A′B=√AB2+A′A2=√182+242=30(cm),故答案为:30.【点睛】本题考查平面展开-最短路径问题,解题的关键是计算出圆柱展开后所得长方形的长和宽的值,然后用勾股定理进行计算.【答案】10【分析】将圆柱侧面展开,由图形可知蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为AB的长,再由勾股定理求出.【详解】解:根据圆柱侧面展开图,cm,高为8cm,∵圆柱的底面半径为6π∴底面圆的周长为2×6×π=12cm,π×12=6cm,∴BC=8cm,AC=12由图形可知蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为AB的长,AB=√AC2+BC2=10cm,故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开最短路线问题,勾股定理,将立体图形转化成平面图形求解是解题的关键.27.如图有一个棱长为9cm的正方体,一只蜜蜂要沿正方体的表面从顶点A爬到C点(C点在一条棱上,距离顶点B 3cm处),需爬行的最短路程是cm.【答案】15【分析】首先把正方体展开,然后连接AC,利用勾股定理计算求解即可.【详解】解:如图,连接AC,由勾股定理得,AC=√92+(9+3)2=15,故答案为:15.【点睛】本题考查了正方体的展开图、勾股定理的应用,解题的关键在于明确爬行的最短路线.28.如图,桌上有一个圆柱形玻璃杯(无盖),高6厘米,底面周长16厘米,在杯口内壁离杯口1.5厘米的A处有一滴蜜糖,在玻璃杯的内壁,A的相对方向有一小虫P,小虫离杯底的垂直距离为1.5厘米,小虫爬到蜜糖处的最短距离是厘米.【答案】10【分析】将杯子侧面展开,作A关于杯口的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′P的长度即为所求,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:如图所示:将杯子侧面展开,作A关于杯口的对称点A′,连接PA′,最短距离为PA′的长度,)2+(6−1.5+1.5)2=10(厘米),PA′=√PE2+EA′2=√(162最短路程为PA ′=10厘米.故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开−最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.【答案】20【分析】先把圆柱的侧面展开,连接AS ,利用勾股定理即可求得AS 的长.【详解】解:如图,∵在圆柱的截面ABCD 中,AB =24π,BC =32,∴AB =12×24π×π=12,BS =12BC =16, ∴AS =√AB 2+BS 2=20,故答案为:20.【点睛】本题考查平面展开图−最短路径问题,根据题意画出圆柱的侧面展开图,利用勾股定理求解是解题的关键.30.如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9cm ,底面周长为16cm ,在杯内壁离杯底4cm 的点A 处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1cm ,且与蜂蜜相对的点B 处,则蚂蚁从外壁B 处到内壁A 处所走的最短路程为 cm .(杯壁厚度不计)【答案】10【分析】如图(见解析),将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B′,根据两点之间线段最短可知AB′的长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.【详解】解:如图,将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B′,作B′D⊥AE,交AE延长线于点D,连接AB′,BB′=1cm,AE=9−4=5(cm),由题意得:DE=12∴AD=AE+DE=6cm,∵底面周长为16cm,×16=8(cm),∴B′D=12∴AB′=√AD2+B′D2=10cm,由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程为AB′=10cm,故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.31.如图所示,ABCD是长方形地面,长AB=20m,宽AD=10m.中间竖有一堵砖墙高MN=2m.一只蚂蚱从A点爬到C点,它必须翻过中间那堵墙,则它要走的路程s取值范围是.【答案】s≥26m【分析】连接AC,利用勾股定理求出AC的长,再把中间的墙平面展开,使原来的长方形长度增加而宽度不变,求出新长方形的对角线长即可得到范围.【详解】解:如图所示,将图展开,图形长度增加4m,原图长度增加4m,则AB=20+4=24m,连接AC,∵四边形ABCD是长方形,AB=24m,宽AD=10m,∴AC=√AB2+BC2=√242+102=26m,∴蚂蚱从A点爬到C点,它要走的路程s≥26m.故答案为:s≥26m.【点睛】本题考查的是平面展开最短路线问题及勾股定理,根据题意画出图形是解答此题的关键.【答案】5【分析】要求彩带的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,借助于勾股定理.【详解】解:将圆柱表面切开展开呈长方形,则彩灯带长为2个长方形的对角线长,∵圆柱高3米,底面周长2米,∴AC2=22+1.52=6.25,∴AC=2.5,∴每根柱子所用彩灯带的最短长度为5m.故答案为5.【点睛】本题考查了平面展开−最短路线问题,勾股定理的应用.圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,高等于圆柱的高,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.【类型五旗杆高度问题】【答案】6m【分析】设AD=x,在△ABC中,利用勾股定理列出方程,解之即可.【详解】解:∵BF=2m,∴CE=2m,∵DE=1m,∴CD=CE−DE=1m,设AD=x,则AB=x,AC=AD−CD=x−1,由题意可得:BC⊥AE,在△ABC中,AC2+BC2=AB2,即(x−1)2+32=x2,解得:x=5,即AD=5,∴旗杆AE的高度为:AD+DE=5+1=6m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的相关知识并在直角三角形中正确运用是解题的关键.34.荡秋千是深受人们喜爱的娱乐项目,如图,小丽发现,秋千静止时踏板离地面的垂直高度DE=0.5m,将它往前推送至点B,测得秋千的踏板离地面的垂直高度BF=1.1m,此时水平距离BC=EF=1.8m,秋千的绳索始终拉的很直,求绳索AD的长度.【答案】3m【分析】设绳索AD的长度为xm=(x−0.6)m,在Rt△ABC中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】解:设秋千的绳索AD长为xm,则AB为xm,∵四边形BCEF是矩形,∴BF=CE=1.1m,∵DE=0.5m,∴CD=0.6m则AC为(x−0.6)m在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,即:(x−0.6)2+1.82=x2解得:x=3∴绳索AD的长度为3m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,由勾股定理得出方程是解题的关键.35.如图,数学兴趣小组要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面并多出一段(如图1),聪明的小红发现:先测出垂到地面的绳子长,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离n,利用所学知识就能求出旗杆的长,若m=1米,n=5米,求旗杆AB的长.【答案】12米【分析】设旗杆的高为x米,在Rt△ABC中,推出x2+52=(x+1)2,可得x=12,由此解决问题.【详解】解:设AB=x米,因为∠ABC=90°,所以在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:x2+52=(x+1)2,解之,得:x=12,所以,AB的长为12米,答:旗杆AB的长为12米.【点睛】本题考查直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程.【答案】风筝的高度CE为61.68米.【分析】利用勾股定理求出CD的长,再加上DE的长度,即可求出CE的高度.【详解】解:在Rt△CDB中,由勾股定理,得CD=√CB2−BD2=√652−252=60(米).∴CE=CD+DE=60+1.68=61.68(米).答:风筝的高度CE为61.68米.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理是解题的关键.37.看着冉冉升起的五星红旗,你们是否想过旗杆到底有多高呢?某数学兴趣小组为了测量旗杆高度,进行以下操作:如图1,先将升旗的绳子拉到旗杆底端,发现绳子末端刚好接触到地面;如图2,再将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现绳子末端距离地面2m.请根据以上测量情况,计算旗杆的高度.【答案】17米【分析】根据题意画出示意图,设旗杆高度为xm,可得AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.【详解】解:如图所示设旗杆高度为x m,则AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2(x−2)2+82=x2解得:x=17,答:旗杆的高度为17m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是构造直角三角形.38.同学们想利用升旗的绳子、卷尺,测算学校旗杆的高度.爱动脑的小华设计了这样一个方案:如图,将升旗的绳子拉直刚好触底,此时测得绳子末端C到旗杆AB的底端B的距离为1米,然后将绳子末端拉直到距离旗杆5米的点E处,此时测得绳子末端E距离地面的高度DE为1米.请你根据小华的测量方案和测量数据,求出学校旗杆的高度.【答案】12.5米【分析】过点E作EF⊥AB,垂足为F,在Rt△ABC和Rt△AEF中,根据勾股定理得出AC2=AB2+BC2,AE2= AF2+EF2,根据AC=AE,得出AB2+12=(AB−1)2+52,求出AB的长即可.【详解】解:过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图所示:由题意可知:四边形BDEF是长方形,△ABC和△AEF是直角三角形,∴DE=BF=1,BD=EF=5,BC=1,在Rt△ABC和Rt△AEF中,根据勾股定理可得:AC2=AB2+BC2,AE2=AF2+EF2,即AC2=AB2+12,AE2=(AB−1)2+52,又∵AC=AE,∴AB2+12=(AB−1)2+52,解得:AB=12.5.答:学校旗杆的高度为12.5米.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是根据勾股定理列出关于AB方程AB2+12= (AB−1)2+52.39.学过《勾股定理》后,某班兴趣小组来到操场上测量旗杆AB的高度,得到如下信息:①测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长1米(如图1);②当将绳子拉直时,测得此时拉绳子的手到地面的距离CD为1米,到旗杆的距离CE为6米(如图2).根据以上信息,求旗杆AB的高度.【答案】9米【分析】设AB=x,则AC=x+1,AE=x−1,再根据勾股定理可列出关于x的等式,解出x即得出答案.【详解】解:设AB=x依题意可知:在Rt△ACE中,∠AEC=90°,AC=x+1,AE=x−1,CE=6,根据勾股定理得:AC2=AE2+CE2,即:(x+1)2=(x−1)2+62,解得:x=9答:旗杆AB的高度是9米.【点睛】本题考查勾股定理的实际应用.结合题意,利用勾股定理列出含未知数的等式是解题关键.40.如图,学校要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面并多出一段(如图1),同学们首先测量了多出的这段绳子长度为1米,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离为5米,求旗杆的高度.【答案】12米【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.【详解】解:设旗杆的高度AB为x米,则绳子AC的长度为(x+1)米,在Rt△ABC中,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.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟知勾股定理是解题关键.【类型六航海问题】【答案】30海里/小时【分析】先根据题意结合方位角的描述求出∠ABC=90°以及AB、BC的长,再利用勾股定理求出AC的长即可得到答案.【详解】解:如图所示,由题意得,∠HAB=90°−60°=30°,∠MBC=90°−∠EBC=60°,∵AH∥BM,∴∠ABM=∠BAH=30°,∴∠ABC=∠ABM+∠MBC=90°,∵巡逻艇沿直线追赶,半小时后在点C处追上走私船,∴BC=18×0.5=9海里,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=12海里,BC=9海里,∴AC=√AB2+BC2=15海里,∴我军巡逻艇的航行速度是15=30海里/小时,0.5答:我军巡逻艇的航行速度是30海里/小时.【点睛】本题主要考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意在Rt△ABC中利用勾股定理求出AC的长是解题的关键.(1)求点A与点B之间的距离;(2)若在点C处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为处有一艘轮船准备沿直线向点多能收到多少次信号?(信号传播的时间忽略不计)【答案】(1)AB=1000海里(2)最多能收到14次信号【分析】(1)由题意易得∠ACB是直角,由勾股定理即可求得点A与点B之间的距离;(2)过点C作CH⊥AB交AB于点H,在AB上取点M,N,使得CN=CM=500海里,分别求得NH、MH的长,可求得此时轮船过MN时的时间,从而可求得最多能收到的信号次数;【详解】(1)由题意,得:∠NCA=54°,∠SCB=36°;。
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.ABCDE FGFE 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㎝。
勾股定理解题的十种常见题型1.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ABC=90°,点D为AC边的中点,过D点作DE∠DF,交AB于E,交BC于F.若AE=4,FC=3,求EF的长.2.如图,在四边形ABFC中,∠ABC=90°,CD∠AD,AD²=2AB²- CD².试说明:AB = BC.3.如图,∠C=90° ,AM=CM,MP∠AB于点P.试说明:BP²=BC²+AP²4.[2021,合肥寿春中学月考]如图,在四边形ABCD中,AB=AD=8,CA = 60°,∠D = 150,四边形ABCD的周长为32,求BC和CD的长度.5.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'处.若AB=6,BC=9,求BF的长.6.如图,在RI∠ABC中,∠ACB =90°,AB=5 cm,AC=3 cm,动点P从点B出发沿射线BC以1 cn/s 的速度移动,设运动的时间为1 s.(1)求BC边的长;(2)当OABP为直角三角形时,借助图①求1的值;(3)当OABP为等腰三角形时,借助图②求1的值.7.如图,某学校(A点)到公路(直线1)的距离为300 m,到公交站(D点)的距离为500 m.现要在公路边上建一个商店(C点),使之到学校A及公交站D的距离相等,求商店C与公交站D之间的距离.8. [2020.黄冈] [教材Pis习题T。
改编]我国古代数学著作《九章算术》中有这样-一个问题:“今有池方一丈,葭(ji6)生其中央,出水一尺引霞赴岸,适与岸齐问水深几何?"(注:文,尺是长度单位,1丈=10尺)这段话翻译成现代汉语,即为:如图,有一个水池,水面是一一个边长为1丈的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,则水池里水的深度是__ 尺9.如图,圆柱形玻璃容器高10cm,底面周长为30cm,在外侧距下底1 cm的点S处有一只蚂蚁,与蚂蚁相对的圆柱形容器的上口外侧距开口处1 cm的点F处有食物,求蚂蚁要吃到食物所走最短路线的长度.10.[敖材Pg复习题Tq2改编]如图,桌子上放着一个长方体盒子,长、宽高分别是12 cm,8 cm,30 cm,在AB的中点C处有一-滴蜜糖,一只小虫从E处沿盒子表面爬到C处去吃求小虫爬行的最短路程.。
勾股定理的题型与解题方法一、知识点1、勾股定理:直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
(即:a 2+b 2=c 2) 2、勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长:a 、b 、c 有关系a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形。
3、满足222c b a =+的三个正整数,称为勾股数。
二、典型题型题型1、求线段的长度例1、如图,在△ABC 中,∠ACB=90º, CD ⊥AB ,D 为垂足,AC=6cm,BC=8cm. 求① △ABC 的面积; ②斜边AB 的长;③斜边AB 上的高CD 的长。
练习1、等腰三角形的,腰长为25,底边长14,则底边上的高是________,面积是_________。
2、一个直角三角形的三边长为连续偶数,则它的各边长为________。
3、一根旗杆在离地9米处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部12米处,旗杆折断之前有多高为_________。
4、直角三角形两直角边分别为5厘米、12厘米,那么斜边上的高是( )A 、6厘米;B 、 8厘米;C 、 80/13厘米;D 、 60/13厘米;5、直角三角形中两条直角边之比为3:4,且斜边为20cm ,求(1)两直角边的长(2)斜边上的高线长题型2、判断直角三角形例2、如图己知13,12,4,3,====⊥AD CD BC AB BC AB 求四边形ABCD 的面积DABC1.下列各组线段中,能构成直角三角形的是( )A .2,3,4B .3,4,6C .5,12,13D .4,6,72. 三角形的三边为a 、b 、c ,由下列条件不能判断它是直角三角形的是( )A .a :b :c=8∶16∶17B . a 2-b 2=c 2C .a 2=(b+c)(b-c) D . a :b :c =13∶5∶12 3. 三角形的三边长为ab c b a 2)(22+=+,则这个三角形是( )A . 等边三角形B . 钝角三角形C . 直角三角形D . 锐角三角形.4、已知:如图,四边形ABCD 中,AB=20,BC=15,CD=7,AD=24,∠B=90°,求证:∠A+∠C=180°。
专题05勾股定理的应用十种最常考类型(解析版)类型一大树折断问题【典例1】(2023春•德庆县期末)如图,一棵高为16m的大树被台风刮断,若树在离地面6m处折断,树顶端刚好落在地面上,此处离树底部8m处.【思路引领】首先设树顶端落在离树底部x米处,根据勾股定理可得62+x2=(16﹣6)2,再解即可.【解答】解:设树顶端落在离树底部x米处,由题意得:62+x2=(16﹣6)2,解得:x1=8,x2=﹣8(不合题意舍去).故答案为:8.【总结提升】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是正确理解题意,掌握直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方.【变式训练】1.(2023•南宁模拟)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.A.4B.3.6C.4.5D.4.55【思路引领】画出图形,设折断处离地面x尺,则AB=(10﹣x)尺,由勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:如图,由题意得:∠ACB=90°,BC=3尺,AC+AB=10尺,设折断处离地面x尺,则AB=(10﹣x)尺,在Rt△ABC中,由勾股定理得:x2+32=(10﹣x)2,解得:x=4.55,即折断处离地面4.55尺.故选:D.【总结提升】此题主要考查了勾股定理的应用,正确应用勾股定理得出方程是解题的关键.类型二水杯中的筷子问题及类似问题【典例2】(2023春•陕州区期中)如图是一个饮料罐,下底面半径是5,上底面半径是8,高是12,上底面盖子的中心有一个小圆孔,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)的取值范围是()A.12≤a≤13B.12≤a≤15C.5≤a≤12D.5≤a≤13【思路引领】如图,过A作AB⊥BC于B,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:如图,过A作AB⊥BC于B,∵下底面半径是5,高是12,∴AB=12,BC=5,∴AC=B2+B2=122+52=13,∴a的长度的取值范围是12≤a≤13,故选A.【总结提升】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息,正确理解题意是解题的关键.【变式训练】1.(2023春•盐山县期末)如图,有一个水池,水面是一边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面,这根芦苇的长度为()尺.A.10B.12C.13D.14【思路引领】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解答.【解答】解:设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,根据勾股定理得:x2+(102)2=(x+1)2,解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),答:芦苇长13尺.故选:C.【总结提升】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.2.(2022秋•安阳县期末)从前有一个人拿着竹竿进城,横拿竖拿都进不去,横着比城门宽43,竖着比城门高23,另一个人告诉他沿着城门的两对角斜着拿竿,这个人一试,不多不少刚好进去了,则竹竿的长度为103.【思路引领】设竹竿的长为x米,根据门框的边长的平方和等于竹竿的长的平方列方程,解一元二次方程即可.【解答】解:设竹竿的长为x米,由题意得:(−43)2+(−23)2=2,解得:1=103,2=23(舍去),故答案为:103.【总结提升】本题考查一元二次方程的应用;得到门框的边长和竹竿长的等量关系是解决本题的关键.类型三梯子滑动问题【典例3】(2020春•硚口区期中)如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=8米.若梯子的顶端沿墙面向下滑动2米,这时梯子的底端在水平的地面也恰好向外移动2米,则梯子AB的长度为()A.10米B.6米C.7米D.8米【思路引领】首先设BO=x米,则DO=(x+2)米,利用勾股定理可列出方程,再解可得BO长,然后再利用勾股定理计算出AB长.【解答】解:由题意得:AC=BD=2米,∵AO=8米,∴CO=6米,设BO=x米,则DO=(x+2)米,由题意得:62+(x+2)2=82+x2,解得:x=6,AB=82+62=10(米),故选:A.【总结提升】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.【变式训练】1.(2023秋•新泰市期中)如图,一架梯子若靠墙直立时比窗户的下沿高1m.若斜靠在墙上,当梯子的下端离墙5m时,梯子的上端恰好与窗户的下沿对齐.则梯子的长度为()A.13m B.12m C.15m D.172【思路引领】设梯子的长度为x m,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:设梯子的长度为x m,根据勾股定理得,52+(x﹣1)2=x2,解得x=13,答:梯子的长度为13m,故选:A.【总结提升】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.2.(2023秋•北京期末)如图,小巷左右两侧是竖直的墙,已知小巷的宽度CE是2.2米.一架梯子AB斜靠在左墙时,梯子顶端A与地面点C距离是2.4米.如果保持梯子底端B位置不动,将梯子斜靠在右墙时,梯子顶端D与地面点E距离是2米.求此时梯子底端B到右墙角点E的距离是多少米.【思路引领】设此时梯子底端B到右墙角点E的距离是x米,则BC为(2.2﹣x)米,在Rt△ABC和Rt △DBE中,根据勾股定理列出方程,解方程即可.【解答】解:设此时梯子底端B到右墙角点E的距离是x米,则BC为(2.2﹣x)米,由题意可知,AC=2.4米,DE=2米,AB=DB,在Rt△ABC和Rt△DBE中,由勾股定理得:AB2=BC2+AC2,DB2=BE2+DE2,∴BC2+AC2=BE2+DE2,即(2.2﹣x)2+2.42=x2+4,解得:x=1.5,答:此时梯子底端B到右墙角点E的距离是1.5米.【总结提升】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键.3.(2023秋•宝丰县期末)如图是盼盼家新装修的房子,其中三个房间甲、乙、丙,他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,如果梯子的底端P不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作NB.(1)当盼盼在甲房间时,梯子靠在对面墙上,顶端刚好落在对面墙角B处,若MA=1.6米,AP=1.2米,则甲房间的宽度AB= 3.2米.(2)当他在乙房间时,测得MA=2.4米,MP=2.5米,且∠MPN=90°,求乙房间的宽AB;(3)当他在丙房间时,测得MA=2.8米,且∠MPA=75°,∠NPB=45°.①求∠MPN的度数;②求丙房间的宽AB.【思路引领】(1)根据勾股定理即可得到结论;(2)证明△AMP≌△BPN,从而得到MA=PB=2.4米,PA=NB=0.7米,即可求出AB=PA+PB;(3)①根据平角的定义即可求出∠MPN=60°;②根据PM=PN以及∠MPN的度数可得到△PMN为等边三角形.利用相应的三角函数表示出MN,MP的长,可得到房间宽AB和AM长相等.【解答】解:(1)在Rt△AMP中,∵∠A=90°,MA=1.6米,AP=1.2米,∴PM=B2+B2=1.62+1.22=2,∵PB=PM=2,∴甲房间的宽度AB=AP+PB=3.2米,故答案为:3.2;(2)∵∠MPN=90°,∴∠APM +∠BPN =90°,∵∠APM +∠AMP =90°,∴∠AMP =∠BPN .在△AMP 与△BPN 中,∠B =∠B ∠B =∠B =90°B =B,∴△AMP ≌△BPN ,∴MA =PB =2.4,∵PA =B2−B 2=0.7,∴AB =PA +PB =0.7+2.4=3.1;(3)①∠MPN =180°﹣∠APM ﹣∠BPN =60°;②过N 点作MA 垂线,垂足点D ,连接NM .设AB =x ,且AB =ND =x .∵梯子的倾斜角∠BPN 为45°,∴△BNP 为等腰直角三角形,△PNM 为等边三角形(180°﹣45°﹣75°=60°,梯子长度相同),∠MND =15°.∵∠APM =75°,∴∠AMP =15°.∴∠DNM =∠AMP ,∵△PNM 为等边三角形,∴NM =PM .∴△AMP ≌△DNM (AAS ),∴AM =DN ,∴AB =DN =AM =2.8米,即丙房间的宽AB 是2.8米.【总结提升】此题考查了勾股定理的应用,全等三角形的应用,解直角三角形的应用,根据PM=PN以及∠MPN的度数得到△PMN为等边三角形是解题的关键.类型四立体图形中的最短距离问题【典例4】(2021春•饶平县期末)如图,长方体的底面边长均为3cm,高为5cm,如果用一根细线从点A 开始经过4个侧面缠绕一圈达到点B,那么所用细线最短需要13cm.【思路引领】把立体图形转化为平面图形解决即可.【解答】解:将长方体展开,连接AB,根据两点之间线段最短,AB=52+122=13cm;故答案为:13【总结提升】本题考查了平面展开﹣最短路径问题,本题就是把长方体的侧面展开“化立体为平面”,用勾股定理解决.【变式训练】1.(2023秋•沙坪坝区期中)如图,圆柱形容器中,高为12cm,底面周长为32cm,在容器内壁离容器底部2cm的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿2cm与蚊子相对的点A处,则壁虎捕捉蚊子的最短距离为20cm.(容器厚度忽略不计)【思路引领】将容器侧面展开,建立A关于EC的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.【解答】解:如图,将容器侧面展开,作A关于EC的对称点A′,连接A′B交EC于F,则A′B即为最短距离.∵高为12cm,底面周长为32cm,在容器内壁离容器底部2cm的点B处有一蚊子,此时一只壁虎正好在容器外壁,离容器上沿2cm与蚊子相对的点A处,∴A′D=16cm,BD=12cm,∴在直角△A′DB中,A′B=162+122=20(cm).故答案为:20.【总结提升】本题考查了平面展开﹣﹣﹣最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.2.(2022春•桦甸市期末)如图,是一块长,宽,高分别为6cm,4cm和3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点A处,沿着长方体的外表面,到长方体的另一个顶点B处吃食物,则它需要爬行的最短路径长是85cm.【思路引领】把这个长方体中蚂蚁所走的路线放到一个平面内,在平面内线段最短,根据勾股定理即可计算.【解答】解:第一种情况:把我们所看到的左面和上面组成一个平面,则这个长方形的长和宽分别是9和4,则所走的最短线段是AB=92+42=97(cm).第二种情况:把我们看到的前面与上面组成一个长方形,则这个长方形的长和宽分别是7和6,所以走的最短线段是AB=72+62=85(cm).第三种情况:把我们所看到的前面和右面组成一个长方形,则这个长方形的长和宽分别是10和3,所以走的最短线段是AB=102+32=109(cm).∴它需要爬行的最短路径是85cm.故答案为:85cm.【总结提升】本题主要考查的是平面展开﹣最短路径问题,解决此题的关键是明确线段最短这一知识点,然后把长方体的一些面展开到一个平面内,求出最短的线段.3.(荆州中考)如图,已知圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,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()A.42dm B.22dm C.25dm D.45dm【思路引领】要求丝线的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,根据勾股定理计算即可.【解答】解:如图,把圆柱的侧面展开,得到矩形,则这圈金属丝的周长最小为2AC的长度.∵圆柱底面的周长为4dm,圆柱高为2dm,∴AB=2dm,BC=BC′=2dm,∴AC2=22+22=4+4=8,∴AC=22dm,∴这圈金属丝的周长最小为2AC=42dm.故选:A.【总结提升】本题考查了平面展开﹣最短路径问题,圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,高等于圆柱的高,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.类型五选址满足条件问题【典例5】(2023春•永善县期中)如图,河CD的同侧有A、B两个村,且AB=213km,A、B两村到河的距离分别为AC=2km,BD=6km.现要在河边CD上建一水厂分别向A、B两村输送自来水,铺设水管的工程费每千米需2000元.请你在河岸CD上选择水厂位置0,使铺设水管的费用最省,并求出铺设水管的总费用w(元).【思路引领】作A点关于CD的对称点为A',连接A'B交CD于点O,过点A作AF⊥BD于点F,过点A'作A'E⊥BD交BD的延长线于点E,分别利用勾股定理求出AF和A'B的长即可.【解答】解:如图所示,作A点关于CD的对称点为A',连接A'B交CD于点O,过点A作AF⊥BD于点F,过点A'作A'E⊥BD交BD的延长线于点E,此时AO+BO最小,∵AC=2km,BD=6km,∴BF=4km,DE=2km,∵AB=213km,∴AF=(213)2−42=6(km),在Rt△BA'E中,由勾股定理得:A'B=′2+B2=62+(6+2)2=10(km),∴AO+BO=10(km),∴铺设水管的总费用W=10×2000=20000(元).【总结提升】本题主要考查了勾股定理的应用,构造直角三角形运用勾股定理是解题的关键.【变式训练】1.(2023春•红塔区期中)如图,在笔直的铁路上A,B两点相距20km,C、D为两村庄,DA=8km,CB=14km,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于B,现要在AB上建一个中转站E,使得C、D两村到E站的距离相等,求AE=13.3km.【思路引领】设AE=x km,即可得到EB=(20﹣x)km,结合DA⊥AB于点A,CB⊥AB于B根据勾股定理列式求解即可得到答案.【解答】解:设AE=x km,则EB=(20﹣x)km,∵DA⊥AB,CB⊥AB,DA=8km,CB=14km,∴DE2=x2+82=x2+64,DE2=(20﹣x)2+142=x2﹣40x+596,∵C、D两村到E站的距离相等,∴x2﹣40x+596=x2+64,解得:x=13.3,故答案为:13.3.【总结提升】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是根据相等列等式求解.类型六航海问题【典例6】(2023春•黄陂区期中)如图,某港口P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.它们离开港口一小时后分别位于点Q,R处,且相距20海里.如果知道“远航”号沿北偏东50°方向航行,你能判断“海天”号沿哪个方向航行吗?请说明理由.【思路引领】利用勾股定理逆定理以及方向角得出答案.【解答】解:由题意可得:RP=12海里,PQ=16海里,QR=20海里,∵162+122=202,∴△RPQ是直角三角形,∴∠RPQ=90°,∵“远航”号沿北偏东50°方向航行,∴∠RPN=40°,∴“海天”号沿北偏西40°方向航行.【总结提升】此题主要考查了勾股定理的逆定理以及解直角三角形的应用,正确得出各线段长是解题关键.【变式训练】1.(2023秋•泰山区期末)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30分,我国反走私A艇发现正东方有一走私艇C以8海里/时的速度偷偷向我领海驶来,便立即通知正在MN线上巡逻的我国反走私艇B密切注意.反走私艇A和走私艇C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艇16海里,若走私艇C的速度不变,最早会在什么时候进入我国领海?【思路引领】由勾股定理的逆定理得△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°,再由三角形面积求出BE=485海里,然后由勾股定理得CE=645海里,即可解决问题.【解答】解:由题意可知,∠BEC=90°,∵AB2+BC2=122+162=202=AC2,∴△ABC为直角三角形,且∠ABC=90°,∵MN⊥AC,∴走私艇C进入我国领海的最短距离是CE,=12AB•BC=12AC•BE,∵S△ABC∴BE=B⋅B B=12×1620485(海里),∴CE=B2−B2==645(海里),∴645÷8=85(小时)=96分,∴9时30分+96分=11时6分.答:走私艇C最早在11时6分进入我国领海.【总结提升】本题考查了勾股定理的应用、勾股定理的逆定理以及三角形面积等知识,熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是解题的关键.类型七受台风或噪声影响问题【典例7】(2022秋•清水县月考)如图,A城气象台测得台风中心在A城的正西方300千米处,以每小时107千米的速度向北偏东60°的BF方向移动,距台风中心200千米的范围内是受这次台风影响的区域.(1)问A城是否会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的时间有多长?【思路引领】(1)作AC⊥BF,则距点A最近的点即为C点,计算AC的长,若AC>200千米,则不受影响,反之,则受影响.(2)求出A城所受影响的距离DE,又有台风移动的速度,即可求解出其影响的时间.【解答】解:(1)A城市受影响.如图,过点A作AC⊥BF,则距离点C最近的距离为AC,∵AB=300,∠ABC=30°,∴AC=12AB=150<200,所以A城会受到这次台风的影响;(2)如图,∵距台风中心200千米的范围内是受这次台风影响的区域,则AD=AE=200,即DE为A城遭受这次台风的距离,CD=A2−B2=507,∴DE=1007,则t===10小时.故A城遭受这次台风影响的时间10小时.【总结提升】本题主要考查了方向角问题以及解直角三角形的简单运用,能够熟练掌握.【变式训练】1.(2022春•紫云县期末)如图,有两条公路OM,ON相交成30°,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的方向行驶时,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,若重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为5米/秒.(1)求卡车P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,它给学校A带来噪声影响的总时间.【思路引领】(1)过点A作AH⊥ON于H,利用含30°角的直角三角形的性质可得答案;(2)当AC=AN=50米时,则卡车在CD段对学校A有影响,利用勾股定理求出CH的长,再根据等腰三角形的性质可得CD的长,从而求出时间.【解答】解:(1)过点A作AH⊥ON于H,∵∠O=30°,OA=80米,∴AH=12OA=40米,∴卡车P对学校A的噪声影响最大时,卡车P与学校A的距离为40米;(2)当AC=AN=50米时,则卡车在CD段对学校A有影响,由(1)知AH=40米,∴CH=B2−B2=502−402=30(米),∴CN=2CH=60(米),∴t=60÷5=12(秒),∴卡车P沿道路ON方向行驶一次,它给学校A带来噪声影响的总时间为12秒.【总结提升】本题主要考查了勾股定理的实际应用,含30°角的直角三角形的性质,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,根据题意,构造出直角三角形是解题的关键.类型八求旗杆(大树)高度问题【典例8】(2023秋•开封期末)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)()A.14m B.15m C.16m D.17m【思路引领】根据题意画出示意图,设旗杆高度为x m,可得AC=AD=x m,AB=(x﹣2)m,BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.【解答】解:设旗杆高度为x m,过点C作CB⊥AD于B,则AC=AD=x m,AB=(x﹣2)m,BC=8m,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,即(x﹣2)2+82=x2,解得:x=17,即旗杆的高度为17米.故选:D.【总结提升】本题考查了勾股定理的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,构造直角三角形的一般方法就是作垂线.【变式训练】1.(2023春•岳阳楼区期末)小华和小侨合作,用一块含30°的直角三角板,旗杆顶端垂到地面的绳子,测量长度的工具,测量学校旗杆的高度,如图,测得AD=0.5米,绳子部分长CD=6米,则学校旗杆AB的高度为()A.6.5米B.(63+0.5)米C.12.5米D.(65+0.5)米【思路引领】根据含30°角的直角三角形的性质得出2DC=BC,进而利用勾股定理解答即可.【解答】解:由题意知∠ABC=30°,CD⊥AB,∴BC=2CD=12米,A=63米,∵AD=0.5米,∴B=(63+0.5)米,故选:B.【总结提升】本题考查了含30度直角三角形的性质及勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理是解题的关键.2.(2023秋•岱岳区期中)学习完《勾股定理》后,张老师要求数学兴趣小组的同学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并多出了一段,但这条绳子的长度未知.如图,经测量,绳子多出的部分长度为2米,将绳子拉直,且绳子底端与地面接触,此时绳子端点距离旗杆底端5米,则旗杆的高度为214米.【思路引领】在Rt△ABC中,由勾股定理得出关于AB的方程求解即可.【解答】解:如图,由题意可知,BD=2米,BC=5米,AC=AB+BD=(AB+2)米,在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB2+BC2=AC2,即AB2+52=(AB+2)2,解得AB=214,∴旗杆的高度为214米.故答案为:214.【总结提升】本题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.3.(2023秋•秦安县期末)如图,在一棵树的10米高B处,有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘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,则这棵树的高度为15米.【思路引领】根据两只猴子所经过的距离相等,将两只猴子所走的路程表示出来,根据勾股定理列出方程求解.【解答】解:如图,设树的高度为x米,因两只猴子所经过的距离相等都为30米.由勾股定理得:x2+202=[30﹣(x﹣10)]2,解得x=15m.故这棵树高15m.【总结提升】把实际问题转化为数学模型,构造直角三角形,然后利用勾股定理解决.类型九小鸟飞行距离问题【典例9】(2022秋•嵩县期末)如图,有两棵树,一棵高8米,另一棵高2米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行()米.A.6B.8C.10D.12【思路引领】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树尖进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.【解答】解:两棵树的高度差为8﹣2=6m,间距为8m,根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离=82+62=10m.故选:C.【总结提升】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是将现实问题建立数学模型,运用数学知识进行求解.【变式训练】1.(2023秋•青羊区期中)如图,一只小鸟旋停在空中A点,A点到地面的高度AB=20米,A点到地面C 点(B,C两点处于同一水平面)的距离AC=25米.(1)求出BC的长度;(2)若小鸟竖直下降到达D点(D点在线段AB上),此时小鸟到地面C点的距离与下降的距离相同,求小鸟下降的距离.【思路引领】(1)在直角三角形中运用勾股定理即可求解;(2)在Rt△BDC中,根据勾股定理即可求解.【解答】解:(1)由题意知∠B=90°,∵AB=20米,AC=25米.∴BC=252−202=15米,(2)设AD=x,则CD=x,BD=20﹣x,在Rt△BDC中,DC2=BD2+BC2,∴x2=(20﹣x)2+152,解得x=1258,∴小鸟下降的距离为1258米.【总结提升】本题考查勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题关键.类型十利用勾股定理表示无理数【典例10】(2022春•武昌区期末)平面直角坐标系中,点P(﹣4,2)到坐标原点的距离是()A.2B.4C.23D.25【思路引领】利用勾股定理计算可得结论.【解答】解:由题意得,点P到坐标原点的距离为:42+22=20=25.故选:D.【总结提升】本题考查了勾股定理,掌握勾股定理的内容是解决本题的关键.【变式训练】1.(2023•大连)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(1,0)和(0,2),连接AB,以点A为圆心、AB的长为半径画弧,与x轴正半轴相交于点C,则点C的横坐标是+1.【思路引领】由勾股定理求出AB的长,进而得到AC的长,再求出OC的长,得出点C的坐标,即可解决问题.【解答】解:∵点A,B的坐标分别为(1,0)和(0,2),∴OA=1,OB=2,∵∠AOB=90°,∴AB=B2+B2=12+22=5,∵以点A为圆心,以AB长为半径画弧,∴AC=AB=5,∴OC=AC+OA=5+1,∵交x轴正半轴于点C,∴点C的坐标为(5+1,0).故答案为:5+1.【总结提升】本题考查了勾股定理以及坐标与图形性质等知识,熟练掌握勾股定理是解题的关键.2.(2022秋•芗城区月考)用尺规作图在数轴上作出表示实数=10的点P(保留作图痕迹,不写作法).【思路引领】过表示1的点A作数轴的垂线AB,在垂线上截取AB=3,连接OB,以O为圆心,OB为半径作弧交数轴于P,则P即为所求的点.【解答】解:如图:点P表示的数即为10.【总结提升】此题主要考查了勾股定理以及作图,关键是掌握10是两直角边长分别为1和3的直角三角形的斜边长.3.(2023•长阳县一模)如图,在3×3的正方形网格中,每个小正方形边长为1,点A,B,C,D均为格点,以A为圆心,AB长为半径作弧,交网格线CD于点E,则C,E两点间的距离为()A.3B.3−3C.3+12D.3−12【思路引领】如图:连接AE,则AE=2、AD=1,由勾股定理可求出DE,然后运用线段的和差即可解答.【解答】解:如图:连接AE,则AE=2,AD=1,∴DE=B2−A2=22−12=3,∴CE=CD﹣DE=3−3.故选B.【总结提升】本题主要考查了勾股定理的应用以及线段的和差,根据题意运用勾股定理求得DE是解答本题的关键.4.(2022秋•埇桥区期中)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A、B,C都在格点上,以A为圆心,AB为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为()A.3−1B.3−5C.5D.22【思路引领】连接AD,则AD=AB=3,在Rt△AED中,利用勾股定理求出DE即可得出答案.【解答】解:连接AD,由题意知:AD=AB=3,在Rt△AED中,由勾股定理得:ED=A2−B2=32−22=5,∴CD=CE﹣DE=3−5,故选:B.【总结提升】本题主要考查了勾股定理,求出DE的长是解题的关键.。
勾股定理的应用题型嘿,朋友们,今儿咱们来聊聊那让人又爱又恨的勾股定理,特别是它在应用题里那些花样百出的模样。
勾股定理啊,简单说,就是直角三角形的两条直角边的平方和,等于斜边的平方,听起来挺玄乎,其实咱们生活中到处都是它的影子。
### 一、测量那些看不见的距离#### 1.1 跨河测距想象一下,你站在河边,对面有座小岛,美得让人心痒痒,但河水湍急,过不去。
这时,你手头有个望远镜,还有根长绳子和尺子。
怎么办?勾股定理来救场!找两个点,一个在你脚边,一个在河边能看清楚小岛边缘的地方,量出这两点间的距离,再量出你眼睛到地面的高度(嘿,别告诉我你量不到)。
然后,用望远镜对准小岛边缘,让你的视线、地面的点和小岛边缘三点一线。
这时候,利用勾股定理,你就能算出你和小岛之间的直线距离了。
是不是比飞檐走壁还厉害?#### 1.2 楼梯的秘密再来说个家里的例子,爬楼梯的时候,你有没有想过,从一楼到二楼,你其实走了一个斜线?没错,楼梯和地面之间形成了一个直角三角形。
如果你知道楼梯的水平长度和高度,用勾股定理一算,就能知道楼梯的“真实长度”了。
下次爬楼梯,不妨自己算算看,是不是比数台阶更有意思?### 二、设计里的美学与实用#### 2.1 家居布局装修新家时,咱们都希望空间利用得恰到好处。
比如,你想在客厅放个书架,又怕挡住窗户的光线。
这时候,勾股定理就能帮上大忙。
量好窗户到墙角的距离,再根据你的书架大小,用勾股定理算算书架放哪儿既不挡光又美观。
这样一来,家里不仅实用,还多了几分设计师的范儿。
#### 2.2 摄影构图摄影爱好者们,勾股定理也是你们的秘密武器哦!拍风景照时,试试用三分法构图,其实就是把画面想象成九宫格,把重要的元素放在这些格子的交点上。
这背后,其实就是勾股定理的和谐之美在作祟。
因为人的眼睛天生就喜欢这种平衡感,所以拍出来的照片自然就更吸引人。
#### 2.3 建筑设计说到大的,建筑师们更是离不开勾股定理。