初中数学人教版八年级下册第十七章 勾股定理17.1 勾股定理学案设计
展开17.1 勾股定理(知识讲解2)
【典型例题】
类型十二、用勾股定理构造图形解决问题
12.《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(门槛)一尺,不合四寸,问门广几何?其大意:如图,推开双门(大小相同),双门间隙CD=4寸,点C、点D与门槛AB的距离CE=DF=1尺(1尺=10寸),求AB的长.
【答案】52寸
【分析】取的中点为点,由题意可得,设寸,则寸,利用勾股定理即可求解
解:如图:取的中点为点,则的中点也为
根据题意可得:,
设寸,则寸.
, 尺寸
解得:寸
寸
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,弄清题意,构建直角三角形是解题关键.
举一反三:
【变式1】 明朝数学家程大位在《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地.送行二步恰竿齐,五尺板高离地……”翻译成现代文为:如图,秋千细索悬挂于O点,静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为一尺(尺).将它往前推进两步(于点E,且尺),踏板升高到点B位置,此踏板高地五尺(尺,),则秋千绳索长多少尺?
【答案】
【分析】设OB=OA=x(尺),在Rt△OBE中利用勾股定理构建方程即可解决问题.
解:设OB=OA=x(尺),
∵四边形BECD是矩形,
∴BD=EC=5(尺),
在Rt△OBE中,OB=x,OE=x−4,BE=10,
∴x2=102+(x−4)2,
∴x=.
∴OA的长度为(尺).
【点拨】本题考查勾股定理,矩形的性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
【变式2】如图,小亮发现升旗的绳子放下时,末端刚好接触到地面处,但将绳子末端拉到距离旗杆米的处,发现此时绳子末端距离地面米.求旗杆的高度.
【答案】米
【分析】如图:作于点,由题意得,设,则,,然后运用勾股定理求得x即可.
解:作于点,由题意得
设,则,.
在中,
解得.
答:旗杆的高度是米.
【点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,做出辅助线、构造直角三角形成为解答本题的关键.
类型十三、勾股定理与无理数
13.如图,△ABC的边BC在数轴上,点B对应的数字是1,点C对应的数字是2,∠ACB=90°,AC=2,以点B为圆心,AB为半径的圆弧交数轴于点D,则点D所表示的数为_________.
【答案】
【分析】在中应用勾股定理可得,故可得,即可得到点D所表示的数.
解:∵点B对应的数字是1,点C对应的数字是2,
∴,
∵∠ACB=90°,AC=2,
∴,
∴,
∴点D所表示的数为,
故答案为:.
【点拨】本题考查勾股定理、数轴上表示数,根据勾股定理求得AB的长度是解题的关键.
举一反三:
【变式1】 为了比较与+1的大小,可以构造如图所示的图形进行推算,其中∠C=90°,BC=4,D在BC上,且CD=3,AC=1.通过计算可得__+1.(填“>”或“<”或“=”)
【答案】<
【分析】依据勾股定理即可得到AD=,AB==,BD=BC-CD=1,BD+AD=+1,再根据△ABD中,AD+BD>AB,即可得到<+1.
解:∵∠C=90°,BC=4,CD=3,AC=1,
∴AD=,AB==,BD=BC-CD=1,
∴BD+AD=+1,
又∵△ABD中,AD+BD>AB,
∴<+1,
故答案为:<.
【点拨】本题主要考查了三角形三边关系以及勾股定理的运用,解题时注意:三角形两边之和大于第三边.
【变式2】如图,为原点,点,分别表示,2,以为底边在数轴上方作等腰三角形,连接,以为圆心,长为半径画弧,交数轴正半轴于点,若,则点表示的实数为__________.
【答案】
【分析】先利用等腰三角形三线合一得出OC⊥AB,再根据勾股定理计算OC的长度,再根据OD=OC即可得出点表示的实数.
解:∵点,分别表示,2,
∴OA=OB=2,
又∵△ABC为等腰三角形,
∴OC⊥AB,
在Rt△AOC中,根据勾股定理
,
∴,
又∵D点在O点右侧,
所以点表示的实数为,
故答案为:.
【点拨】本题考查实数与数轴,勾股定理,等腰三角形三线合一.能根据等腰三角形三线合一得出△AOC是直角三角形是解决此题的关键.
类型十四、求梯子滑落的高度(勾股定理的应用)
14.如图,斜靠在一面墙上的一根竹竿,它的顶端距离地面的距离为,底端远离墙的距离为,当它的顶端下滑时,底端在地面上水平滑行的距离是______.
【答案】()m
【分析】先根据题意作出图形,然后先利用勾股定理求出AB的长度,然后再利用勾股定理求出OD的长度,从而可得到BD的长度.
解:如图,根据题意有AC=2,OA=4,OB=3,AB=CD,BD即为所求.
∵OA=4,OB=3
∴
∵AC=2,
∴
∴
∴
故答案为:()m.
【点拨】本题主要考查勾股定理,掌握勾股定理的内容是解题的关键.
举一反三:
【变式1】生活经验表明,靠墙摆放梯子时,若梯子底端离墙的距离约为梯子长度的,则梯子比较稳定,如图,AB为一长度为6米的梯子.
(1)当梯子稳定摆放时,它的顶端能达到5.7米高的墙头吗?(温馨提示:≈1.414)
(2)如图2,若梯子底端向左滑动使OD=3米,那么梯子顶端将下滑多少米?(结果保留1位小数)
【答案】(1)梯子的顶端不能到达5.7米高的墙头;(2)梯子的顶端将下滑动1.4米.
【分析】(1)在Rt△AOB中利用勾股定理求解即可,
(2)根据勾股定理求出OC的长,进而可得出结论.
解:(1)由题意可得,AB=6米,OB=AB=2米,
在Rt△AOB中,由勾股定理可得,
AO==≈5.656(米),
∵5.656<5.7,
∴梯子的顶端不能到达5.7米高的墙头;
(2)在Rt△DOC中,由勾股定理可得,
OC==(米),
∴AC=OA-OC=(米)
∴梯子的顶端将下滑1.4米.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握勾股定理,基础知识比较简单.
【变式2】如图,一架梯子AB斜靠在一竖直的墙OA上,这时AO=3m,∠OAB=30°,梯子顶端A沿墙下滑至点C,使∠OCD=60°,同时,梯子底端B也外移至点D.求BD的长度.(结果保留根号)[补充:直角三角形中,30°所对的直角边是斜边的一半]
【答案】3﹣(m)
【分析】先在Rt△OAB中,OA=3m,∠OAB=30°,求出梯子AB的长,在滑动过程中梯子的长是不变的,再根据已知条件证明出△AOB≌△DOC,即可求出BD长.
解:在Rt△ABO中,∵AO=3m,∠OAB=30°,
∴AB,
∵∠OCD=60°,
∴∠ODC=30°,
在△AOB和△DOC中,
,
∴△AOB≌△DOC(AAS),
∴OA=OD,OC=OB,
∴BD=OD﹣OB=3﹣(m).
【点拨】本题考查了勾股定理解直角三角形,三角形全等的性质与判定,求出的长是解题的关键.
类型十五、求旗杆的高度(勾股定理的应用)
15.如图,小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端6m处,发现此时绳子底端距离打结处约2m.请设法算出旗杆的高度.
【答案】旗杆高8米
【分析】设旗杆的高度为x米,由勾股定理得出方程,解方程即可.
解:设旗杆的高度为x米,
根据勾股定理,得x2+62=(x+2)2,
解得:x=8;
答:旗杆的高度为8米.
【点拨】本题考查勾股定理的应用,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,从题意中勾画出勾股定理这一数学模型是解决问题的关键.
举一反三:
【变式1】 如图,小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆5m处,发现此时绳子末端距离地面1m,求旗杆的高度.(滑轮上方的部分忽略不计)
【答案】13m
【分析】根据题意构造直角三角形,然后设旗杆高度为xm,根据勾股定理即可求解.
解:如图,
设旗杆高度为m,
即,,
中,
即
解得
即旗杆的高度为13米.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,构造直角三角形是解题的关键.
【变式2】如图,,原计划从A地经C地到B地修建一条高速公路,后因技术攻关,可以打隧道由A地到B地直接修建,隧道总长为2公里,已知高速公路一公里造价为300万元,隧道一公里造价为500万元,公里,公里,则改建后可省工程费用多少万元?
【答案】11600
【分析】先求出的长,再让原来的造价减去改造后的造价可求出省去的工程费用.
解:根据勾股定理得:
原计划建公路费用:万元,
实际打隧道及建公路费用:万元,
万元,
答:改建后可省工程费11600万元.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是准确的代数取值,理清实际问题中各个量之间的关系.
类型十六、求小鸟飞行的距离(勾股定理的应用)
16.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?
【答案】它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【分析】根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.
解:如图,由题意知AB=3,CD=14-1=13,BD=24.
过A作AE⊥CD于E.则CE=13-3=10,AE=24,
∴在Rt△AEC中,
AC2=CE2+AE2=102+242.
∴AC=26,26÷5=5.2(s).
答:它至少需要5.2s才能赶回巢中.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用.关键是构造直角三角形,同时注意:时间=路程÷速度.
举一反三:
【变式1】 如图,有两棵树,一棵高6m,另一棵高2m,两树相距5m.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了多少米?(结果精确到0.1m)
【答案】小鸟至少飞行m.
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,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:如图,设大树高为AC=6m,小树高为BD=2m,
过B点作BE⊥AC于E,则EBDC是矩形,
连接AB,
∴EC=2m,EB=5m,AE=AC-EC=6-2=4m,
在Rt△AEB中,AB=(m),
故小鸟至少飞行m.
【点拨】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,本题中找出直角△AEB,并且根据勾股定理正确的计算AB是解题的关键.
【变式2】如图,校园内有两棵树,相距8米,一棵树树高米,另一棵树高米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,小鸟至少要飞多少米?
【答案】小鸟至少要飞10米.
【分析】作于点E,利用勾股定理求解即可.
解:如图,作于点E,
∵∠B=∠C=∠DEB=90°,
∴四边形BCDE是长方形,
∴BE=CD=7(米),BC=ED=8(米),
(米),
(米),
答:小鸟至少要飞10米.
【点拨】本题考查了勾股定理的实际应用,解题关键是作垂线构建直角三角形.
类型十七、求大树折断前的高度(勾股定理的应用)
17.《九章算术》是我国古代第一部数学专著,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系,“折竹抵地”问题源自《九章算术》中:“今有竹高一丈,去本四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,∠ACB=90°,AC+AB=10尺,BC=4尺,求AC的长.
【答案】AC=4.2尺.
【分析】根据题意画出图形,根据已知用AC表示的AB长,然后根据勾股定理,列出AC的方程,解方程即可.
解:∵∠ACB=90°,AC+AB=10尺,
∴AB=10-AC,
∵BC=4尺,
在Rt△ABC中,根据勾股定理,,即
解得AC=4.2尺.
【点拨】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理的应用条件与解题方法是解题关键.
举一反三:
【变式1】如图,马路一边有一根长的电线杆被一辆货车从离地面处撞断裂,倒下的电线杆顶部是否会落在离它底部远的快车道上?说明理由.
【答案】不会,见解析
【分析】利用线段和差先求出BC1,根据勾股定理求出AC1,比较大小即可.
解:不会落在离它的底部远的快车道上,理由如下:
∵,
∴
∴在中由勾股定理得
∵,
∴电线杆顶部不会落在离它的底部远的快车道上.
【点拨】本题考查勾股定理,线段和差,线段比较,掌握勾股定理是解题关键.
【变式2】如图,在一棵大树AB的10m高的D处有两只猴子,它们同时发现地面上的点C处有一根香蕉,一只猴子从点D处上爬到树顶点A处,利用拉在点A处的滑绳AC,滑到点C处,另一只猴子从点D处滑到地面点B处,再由点B跑到点C,已知两只猴子所经过的路程都是15m,那么这棵树有多高?
【答案】
【分析】根据勾股定理列出方程,解方程后即可确定x的值.
解:设树高AB为x m.
由题意知BC=15-10=5(m),AD=(x-10)m,AC=15-AD=15-x+10=(25-x)m.
在 Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,
即x2+52=(25-x)2,解得x=12.
答:这棵树有12 m高.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出直角三角形.
类型十八、解决水杯中筷子问题(勾股定理的应用)
18.如图,将一根长30cm的筷子,置于底面直径为10cm,高24cm的装满水的无盖圆柱形水杯中,设筷子浸没在杯子里面的长度为hcm,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】当筷子的底端在A点时,筷子浸没在杯子里面的长度最长;当筷子的底端在D点时,筷子浸没在杯子里面的长度最短.然后分别利用已知条件根据勾股定理即可求出h的取值范围.
解:如图,当筷子的底端在D点时,筷子浸没在杯子里面的长度最短,
∴h=BD=24(cm);
当筷子的底端在A点时,筷子浸没在杯子里面的长度最长,
在Rt△ABD中,AD=10cm,BD=24cm,
∴AB=(cm),
所以h的取值范围是:24cm≤h≤26cm.
故选:C.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,能够读懂题意和求出h的值最大值与最小值是解题关键.
举一反三:
【变式1】如图,有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池边,它的顶端恰好到达池边的水面,求水的深度是( )尺
A.8 B.10 C.13 D.12
【答案】D
【分析】如图所示,设芦苇的长为x尺,即BC=x尺,则AB=(x-1)尺,AC=5尺,然后利用勾股定理求解即可得到答案.
解:设芦苇的长为x尺,即BC=x尺,则AB=(x-1)尺,AC=5尺
由题意可得:
∴
解得
∴尺
故选D.
【点拨】本题主要考查了勾股定理的实际应用,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
【变式2】如图在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面的部分为1米,一阵风吹来,红莲被吹到一边,花朵齐及水面(即),已知红莲移动的水平距离为3米,则湖水深为 ( )
A.米 B.3米 C.4米 D.12米
【答案】C
【分析】根据题意得出水深、红莲移动的水平距离及红莲的高度构成一直角三角形,然后设出BC的长度为h,分别表示出BD和CD的长度,根据由勾股定理列方程求解即可.
解:在Rt△BCD中,设BC=h,BD=AB=h+1,DC=3,
∴由勾股定理得:,即,
∴解得:h=4.
故选:C.
【点拨】此题考查了勾股定理的实际应用,能够从实际问题中抽象出数学模型是解决此题的关键.
类型十九、解决航海问题(勾股定理的应用)
19.如图所示,甲渔船以8海里/时的速度离开港口O向东北方向航行,乙渔船以6海里/时的速度离开港口O向西北方向航行,他们同时出发,一个半小时后,甲、乙两渔船相距( )
A.12海里 B.13海里 C.14海里 D.15海里
【答案】D
【分析】根据题意可知∠AOB=90°,然后求出出发一个半小时后,OA=8×1.5=12海里,OB=6×1.5=9海里,最后根据勾股定理求解即可.
解:∵甲渔船以8海里/时的速度离开港口O向东北方向航行,乙渔船以6海里/时的速度离开港口O向西北方向航行,
∴∠AOB=90°,
∴出发一个半小时后,OA=8×1.5=12海里,OB=6×1.5=9海里,
∴海里,
故选D.
【点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键在于能熟练掌握勾股定理.
举一反三:
【变式1】如图,在一次测绘活动中,某同学站在点A的位置观测停放于B,C两处的小船,测得船B在点A北偏东75°方向900米处,船C在点A南偏东15°方向1200米处,则船B与船C之间的距离为( )
A.1500m B.1200m C.1000m D.800m
【答案】A
【分析】由题意可知∠NAB=75°,∠SAC=15°,从而得到∠BAC=90°,然后利用勾股定理即可求出BC.
解:由题意可知∠NAB=75°,∠SAC=15°,
∴∠BAC=90°,
∵AB=900米,AC=1200米,
∴BC==1500米.
故选A.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,方位角,得到∠BAC=90°是解题的关键.
【变式2】如图,一艘轮船以的速度从港口出发,向东北方向航行,另一艘轮船以的速度同时从港口出发,向东南方向航行,出发后,两船的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】因为两船分别沿东北及东南方向行驶,故∠BAC=90°,设2小时后沿东北方向行驶的轮船到达B点,沿东南方向行驶的轮船到达C点,连接BC,利用勾股定理求出BC的长即可.
解:∵两船分别沿东北及东南方向行驶,
∴∠BAC=90°,
设2小时后沿东北方向行驶的轮船到达B点,沿东南方向行驶的轮船到达C点,连接BC,
∵一轮船以8nmile/h的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以6nmile/h的速度同时从港口出发向东南方向航行,
∴AB=8×2=16nmile,AC=6×2=12nmile,
∵∠BAC=90°,
∴BC=nmile.
故选A.
【点拨】本题考查的是勾股定理的应用,根据题意判断出△ABC是直角三角形是解答此题的关键.
类型二十、求河宽(勾股定理的应用)
20.如图,池塘边有两点A,B,点C是与BA方向成直角的AC方向上的点,测得BC =25m,AC=15m,则A,B两点间的距离是____m.
【答案】20
【分析】在直角三角形中已知直角边和斜边的长,利用勾股定理求得另外一条直角边的长即可.
解:,,,
,
即,两点间的距离是.
故答案为:20.
【点拨】本题考查的是勾股定理的应用,熟悉相关性质是解题的关键.
举一反三:
【变式1】如图,为修铁路需凿通隧道BC,测得∠C=90°,AB=5km,AC=4km,若每天凿隧道0.3km,则需_____天才能把隧道凿通.
【答案】10
【分析】先由勾股定理求出BC的长度,然后求出所需的时间.
解:根据题意,
∵∠C=90°,AB=5km,AC=4km,
则由勾股定理,得,
∴所需的时间为:(天);
故答案为:10.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是运用勾股定理求出BC的长度.
【变式2】如图,某人欲从点A处入水横渡一条河,由于水流的影响,他实际上岸的地点C偏离欲到达的地点B200m,结果他在水中实际游了250m,求该河流的宽度为________m.
【答案】150
解:分析:从实际问题中找出直角三角形,利用勾股定理解答.
详解:AB==150(米).
故答案为150.
点睛:本题考查了勾股定理的运用;熟练掌握勾股定理,并能进行推理计算是解决问题的关键.
类型二十一、求台阶上地毯的长度(勾股定理的应用)
21.某小区楼梯如图所示,欲在楼梯上铺设红色地毯,已知这种地毯每平方米售价为20元,楼梯宽为2m,则购买这种地毯至少需要______元.
【答案】280
【分析】地毯的面积即楼梯的表面积,且地毯展开后是一个长方形;再结合图形可知,展开后长方形的长是楼梯水平长与竖直高的和,最后再结合楼梯的宽与地毯价格即可求解.
解:楼梯的竖直高是3m,斜边是5m,
水平直角边是m,
购买这种地毯的长是3m+4m=7m,
楼梯宽2m,地毯价格为每平方米20元
价格是7×2×20=280元.
故答案为280.
【点拨】本题主要考察勾股定理的简单运用,属于基础的实际应用题,难度不大.解题的关键是结合图例分析出地毯的长是楼梯竖直高与水平长的和.
举一反三:
【变式1】如图,台阶阶梯每一层高,宽,长.一只蚂蚁从点爬到点,最短路程是____________.
【答案】
【分析】先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.
解:如图所示,
∵楼梯的每一级的高宽长分别为20cm,宽40cm,长50cm,
∴(cm)
即蚂蚁从点A沿着台阶面爬行到点B的最短路程是130cm.
故答案为:130cm.
【点拨】本题考查的是平面展开-最短路线问题,根据题意画出台阶的平面展开图是解答此题的关键.
【变式2】一座楼梯的示意图如图所示,BC是铅垂线,CA是水平线,AB,AC的夹角为θ(θ=30°).要在楼梯上铺一条地毯,已知CA=cm,楼梯宽1 cm,则地毯的面积至少需要______平方米.
【答案】3+
【分析】据含30°的直角三角形求出BC,得出AC+BC的长度,由矩形的面积即可得出结果.
解:在Rt△ABC中,θ=30°
∴AB=2BC,AB2=BC2+AC2,即4BC2= BC2+()2
解得BC=3,(负值舍去)
∴AC+BC=+3(米),
∴地毯的面积至少需要1×(+3)=+3(平方米);
故答案为:+3.
【点拨】本题考查了解直角三角形的应用、矩形面积的计算,根据含30°的直角三角形求出BC是解决问题的关键.
类型二十二、判断汽车是否超速(勾股定理的应用)
22.我市《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60km/h.如图,一辆小汽车在一条城市街道上沿直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测点A正前方30m的C处,2秒后又行驶到与车速检测点A相距50m的B处.请问这辆小汽车超速了吗?若超速,请求出超速了多少?
【答案】超速了,超速了12km/h
【分析】由勾股定理可求得小汽车行驶的距离,再除以小汽车行驶的时间即为小汽车行驶的车速,再与限速比较即可.
解:.解:由已知得
∴在直角三角形ABC中AB2=AC2+BC2
∴BC2=AB2-AC2=,
又
∵72-60=12km/h
∴这辆小汽车超速了,超速了12km/h.
【点拨】本题考查了勾股定理,其中1 米/秒=3.6 千米/时的速度换算是易错点.
举一反三:
【变式1】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的一侧点处,小明家到公路的距离为米,假使广播车周围米以内能听到广播宣传,广播车以米/分的速度在公路上沿方向行驶时,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.
【答案】小明能听到广播宣传,他总共能听到分钟的广播宣传.
【分析】根据小明A到公路MN的距离为600米<1000米,可以判断能否听到;根据勾股定理得到BE=BF=800米,求得EF=1600米,于是得到结论.
解:小明能听到广播宣传,
理由:因为村庄到公路的距离米米,
所以小明能听到广播宣传.
如图,假设当宣讲车行驶到点开始小明能听到广播,行驶到点之后小明听不到广播,
则米,米,
所以(米),
所以米,
所以小明听到广播的时间为:(分钟),
所以他总共能听到分钟的广播宣传.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,解题时结合生活实际,便于更好的理解题意.
【变式2】《城市交通管理条例》规定:小汽车在城市街路上的行驶速度不得超过70千米/时.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车速检测仪正前方30米的处,过了2秒后,小汽车行驶至处,若小汽车与观测点间的距离为50米,请通过计算说明:这辆小汽车是否超速?
【答案】这辆小汽车超速
【分析】先根据勾股定理求出BC的距离,再根据速度=路程时间求出小汽车的速度,从而可知道是否超速.
解:根据题意,得AC=30m,AB=50m,∠C=90°,
在Rt△ACB中, ,
∴小汽车的速度;
∴这辆小汽车超速.
【点拨】本题考查勾股定理的应用,根据已知得出BC的长是解题关键.
类型二十三、判断是否受台风影响(勾股定理的应用)
24.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千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由行驶向,已知点为海港,并且点与直线上的两点,的距离分别为,,又,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.
(1)求的度数;
(2)海港受台风影响吗?为什么?
【答案】(1)90°;(2)受台风影响,理由见解析
【分析】(1)利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而得出∠ACB的度数;
(2)利用三角形面积得出CD的长,进而得出海港C是否受台风影响.
解:(1)∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;
(2)海港C受台风影响,
理由:过点C作CD⊥AB,
∵△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250km以内为受影响区域,
∴海港C受台风影响.
【点拨】本题考查的是勾股定理在实际生活中的运用,解答此类题目的关键是构造出直角三角形,再利用勾股定理解答.
举一反三:
【变式1】如图,在甲村到乙村的公路一旁有一块山地正在开发.现A处需要爆破,已知点A与公路上的停靠站B,C的距离分别为400 m和300 m,且ACAB.为了安全起见,如果爆破点A周围半径260 m的区域内不能有车辆和行人,问在进行爆破时,公路BC段是否需要暂时封闭?为什么?
【答案】需要封闭,理由见解析
【分析】过作于 先求解 再利用等面积法求解 再与260比较,可得答案.
解:过作于
所以进行爆破时,公路BC段需要暂时封闭.
【点拨】本题考查的是勾股定理的应用,利用等面积法求解直角三角形斜边上的高,掌握“等面积法求解直角三角形斜边上的高”是解题的关键.
【变式2】为了积极宣传防疫知识,某社区采用了移动车进行广播.如图,小明家在南街这条笔直公路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400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,请求出他总共能够听到多长时间的广播宣传?若不能,请说明理由.
【答案】能听到宣传,理由见解析;总共能听到4分钟的宣传.
【分析】根据小明A到公路MN的距离为600米<1000米,可以判断能否听到;根据勾股定理得到BP=BQ=800米,求得PQ=1600米,于是根据路程除以速度等于时间得到结论.
解:小明能听到宣传,
理由:∵A到公路MN的距离为600米<1000米,
∴小明能听到宣传;
如图:假设当宣讲车行驶到P点开始影响点A,行驶Q点结束对村庄的影响,
则AP=AQ=1000米,AB=600米,
∴BP=BQ=(米),
∴PQ=1600米,
∴影响点A的时间为:1600÷400=4(分钟),
答:他总共能听到4分钟的宣传.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,解题时结合生活实际构造直角三角形是解题的关键.
类型二十四、选扯到两点距离相等(勾股定理的应用)
24.铁路上A、B两站(视为直线上的两点)相距25km,C,D为两村庄(视为两个点),于点A,于点B(如图).已知,,现在要在铁路AB上建一个土特产收购站E,使得C,D两村庄到收购站E的直线距离相等,请求出收购站E到A站的距离.
【答案】收购站E到A站的距离为15km.
【分析】根据使得C,D两村到E站的距离相等,需要DE=CE,再根据△DAE≌△EBC,得出AE=BC=15km.
解:(1)∵使得C,D两村到E站的距离相等.
∴DE=CE,
∵DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,
∴∠A=∠B=90°,
∴AE2+AD2=DE2,BE2+BC2=EC2,
∴AE2+AD2=BE2+BC2,
设AE=x,则BE=AB-AE=(25-x),
∵DA=10km,CB=15km,
∴x2+102=(25-x)2+152,
解得:x=15,
∴AE=15km.
∴收购站E到A站的距离为15km.
【点拨】本题主要考查了勾股定理的应用,将两个直角三角形的斜边表示出来,根据两斜边相等求解即可.
举一反三:
【变式1】11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼”问题:小溪边长着两课棕榈树,恰好隔岸相望,一棵棕榈树CD高是6米,另外一棵AB高4米;AB与CD树干间的距离是10米.每棵树的树顶上都停着一只鸟.忽然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻以相同的速度飞去抓鱼,并且同时到达目标E.问:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根C有多远?
【答案】4米
【分析】设EC为x米,BE为(10﹣x)米,利用勾股定理建立方程,求出x的值即可.
解:∵AB=4,DC=6,BC=10,
设EC为x米,则BE为(10﹣x)米,
在Rt△ABE和Rt△DEC中,
AE2=AB2+BE2=42+(10﹣x)2,DE2=DC2+EC2=62+x2,
又∵AE=DE,
∴x2+62=(10﹣x)2+42,
x=4,
答:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根4米.
【点拨】本题考查了勾股定理的正确运用;善于挖掘题目的隐含信息是解决本题的关键.
【变式2】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.
【答案】公里.
【分析】先利用勾股定理求出的长,设公里,从而可得的长,再在中,利用勾股定理即可得.
解:由题意得:公里,公里,,,
(公里),
设公里,则公里,
在中,,即,
解得(公里),
答:小渝家到见面地点的距离为公里.
【点拨】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题关键.
专题17.5 《勾股定理》全章复习与巩固(知识讲解)-2021-2022学年八年级数学下册基础知识专项讲练(人教版)学案: 这是一份专题17.5 《勾股定理》全章复习与巩固(知识讲解)-2021-2022学年八年级数学下册基础知识专项讲练(人教版)学案,共11页。学案主要包含了学习目标,知识网络,要点梳理,典型例题,总结升华等内容,欢迎下载使用。
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专题17.1 勾股定理(知识讲解)-2021-2022学年八年级数学下册基础知识专项讲练(人教版)学案: 这是一份专题17.1 勾股定理(知识讲解)-2021-2022学年八年级数学下册基础知识专项讲练(人教版)学案,共14页。学案主要包含了学习目标,要点梳理,典型例题,思路点拨,总结升华等内容,欢迎下载使用。