初二勾股定理题求助

勾股定理的应用学习对于几何来说,有着非常重要的作用,它把实际问题转化成几何模型,在将几何知识转化为代数知识。所以下面小编整理了初二勾股定理的应用例题,希望对大家有所帮助。

一、如图,圆柱底面半径为2,高为9π,点A、B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A、B在同一母线上,用一棉线从A顺着圆柱侧面绕3圈到B,求棉线最短为多少?

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→CD→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2,∴长方形的宽即是圆柱体的底面周长:2π*2=4π;又∵圆柱高为9π,∴小长方形的一条边长是3π;根据勾股定理求得AC=CD=DB=15π。

二、有一个方池,每边长一丈,池中央长了一棵芦苇,露出水面恰好一尺,把芦苇的顶端引到岸边,苇顶和岸边水面刚好相齐,问水深、苇长各多少?

解:设池宽ED=2a=10尺,C是ED的中央,那么,DC=a=5,生长在池中央的芦苇是AB,露出水面的部分AC=1尺,而AB=BD,设BD=c,水深BC=b,△BDC是一个勾股形。显然AC=AB-BC=c-b=1尺,AC的长等于勾股形中弦和股的差,称为股弦差,于是,问题就变了:已知勾股形的勾长和股弦差长,求股长和弦长。

由勾股定理得:a平方=c平方-b平方,

a平方-(c-b)平方=c平方-b平方-(c-b)平方

=c平方-b平方-(c平方-2bc+b平方)

将b,c-b的数值代入(1)、(2)两式,很容易求出水深b=12尺,苇长c=13尺。

三、如图,一架2.5米长的梯子AB斜靠在竖直的墙AC上,这时梯子底部B到墙底端的距离为0.7米,考虑爬梯子的稳定性,现要将梯子顶部A沿墙下移0.4米到A′处,问梯子底部B将外移多少米?

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  数学勾股定理是我们学习三角形应用的基础解题知识点,下面是小编给大家带来的数学勾股定理经典例题解析,希望能够帮助到大家!

  八年级数学勾股定理经典例题解析

  类型一:勾股定理的直接用法

  思路点拨: 写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。

  【答案】∵∠ACD=90°

  类型二:勾股定理的构造应用

  2、如图,已知:在 中, , , . 求:BC的长.

  思路点拨:由条件 ,想到构造含 角的直角三角形,为此作 于D,则有

  , ,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的长.

  解析:作 于D,则因 ,

  ∴ ( 的两个锐角互余)

  ∴ (在 中,如果一个锐角等于 ,

  那么它所对的直角边等于斜边的一半).

  根据勾股定理,在 中,

  根据勾股定理,在 中,

  举一反三【变式1】如图,已知: , , 于P. 求证: .

  解析:连结BM,根据勾股定理,在 中,

  而在 中,则根据勾股定理有

  在 中,根据勾股定理有

  【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。求:四边形ABCD的面积。

  分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。

  解析:延长AD、BC交于E。

  类型三:勾股定理的实际应用

  (一)用勾股定理求两点之间的距离问题

  3、如图所示,在一次夏令营活动中,小明从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了 到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了500m到达目的地C点。

  (1)求A、C两点之间的距离。

  (2)确定目的地C在营地A的什么方向。

  即△ABC为直角三角形

  即点C在点A的北偏东30°的方向

  【变式】一辆装满货物的卡车,其外形高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图的某工厂,问这辆卡车能否通过该工厂的厂门?

  【答案】由于厂门宽度是否足够卡车通过,只要看当卡车位于厂门正中间时其高度是否小于CH.如图所示,点D在离厂门中线0.8米处,且CD⊥AB, 与地面交于H.

  解:OC=1米 (大门宽度一半),

  在Rt△OCD中,由勾股定理得:

  因此高度上有0.4米的余量,所以卡车能通过厂门.

  (二)用勾股定理求最短问题

  4、国家电力总公司为了改善农村用电电费过高的现状,目前正在全国各地农村进行电网改造,某地有四个村庄A、B、C、D,且正好位于一个正方形的四个顶点,现计划在四个村庄联合架设一条线路,他们设计了四种架设方案,如图实线部分.请你帮助计算一下,哪种架设方案最省电线.

  思路点拨:解答本题的思路是:最省电线就是线路长最短,通过利用勾股定理计算线路长,然后进行比较,得出结论.

  解析:设正方形的边长为1,则图(1)、图(2)中的总线路长分别为

  ∴图(3)中的路线长为

  由∠FBH= 及勾股定理得:

  ∴此图中总线路的长为4EA+EF=

  ∴图(4)的连接线路最短,即图(4)的架设方案最省电线.

  【变式】如图,一圆柱体的底面周长为20cm,高AB为4cm,BC是上底面的直径.一只蚂蚁从点A出发,沿着圆柱的侧面爬行到点C,试求出爬行的最短路程.

  如图,在Rt△ABC中,BC=底面周长的一半=10cm, 根据勾股定理得

  (提问:勾股定理)

  答:最短路程约为10.77cm.

  类型四:利用勾股定理作长为 的线段

  5、作长为 、 、 的线段。

  思路点拨:由勾股定理得,直角边为1的等腰直角三角形,斜边长就等于 ,直角边为 和1的直角三角形斜边长就是 ,类似地可作 。

  (1)作直角边为1(单位长)的等腰直角△ACB,使AB为斜边;

  (2)以AB为一条直角边,作另一直角边为1的直角 。斜边为 ;

  (3)顺次这样做下去,最后做到直角三角形 ,这样斜边 、 、 、 的长度就是

  举一反三 【变式】在数轴上表示 的点。

  解析:可以把 看作是直角三角形的斜边, ,

  为了有利于画图让其他两边的长为整数,

  而10又是9和1这两个完全平方数的和,得另外两边分别是3和1。

  作法:如图所示在数轴上找到A点,使OA=3,作AC⊥OA且截取AC=1,以OC为半径,

  以O为圆心做弧,弧与数轴的交点B即为 。

  类型五:逆命题与勾股定理逆定理

  6、写出下列原命题的逆命题并判断是否正确

  1.原命题:猫有四只脚.(正确)

  2.原命题:对顶角相等(正确)

  3.原命题:线段垂直平分线上的点,到这条线段两端距离相等.(正确)

  4.原命题:角平分线上的点,到这个角的两边距离相等.(正确)

  思路点拨:掌握原命题与逆命题的关系。

  解析:1. 逆命题:有四只脚的是猫(不正确)

  2. 逆命题:相等的角是对顶角(不正确)

  3. 逆命题:到线段两端距离相等的点,在这条线段的垂直平分线上.(正确)

  4. 逆命题:到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.(正确)

  升华:本题是为了学习勾股定理的逆命题做准备。

  思路点拨:要判断ΔABC的形状,需要找到a、b、c的关系,而题目中只有条件a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,故只有从该条件入手,解决问题。

  由勾股定理的逆定理,得ΔABC是直角三角形。

  总结升华:勾股定理的逆定理是通过数量关系来研究图形的位置关系的,在证明中也常要用到。

  【答案】:连结AC

  ∴∠ACD=90°(勾股定理逆定理)

  分析:本题是利用勾股定理的的逆定理, 只要证明:a2+b2=c2即可

  所以△ABC是直角三角形.

  【变式3】如图正方形ABCD,E为BC中点,F为AB上一点,且BF= AB。

  请问FE与DE是否垂直?请说明。

  【答案】答:DE⊥EF。

  类型一:勾股定理及其逆定理的基本用法

  1、若直角三角形两直角边的比是3:4,斜边长是20,求此直角三角形的面积。

  思路点拨:在直角三角形中知道两边的比值和第三边的长度,求面积,可以先通过比值设未知数,再根据勾股定理列出方程,求出未知数的值进而求面积。

  解析:设此直角三角形两直角边分别是3x,4x,根据题意得:

  总结升华:直角三角形边的有关计算中,常常要设未知数,然后用勾股定理列方程(组)求解。

  举一反三 【变式1】等边三角形的边长为2,求它的面积。

  【答案】如图,等边△ABC,作AD⊥BC于D

  则:BD= BC(等腰三角形底边上的高与底边上的中线互相重合)

  ∵AB=AC=BC=2(等边三角形各边都相等)

  注:等边三角形面积公式:若等边三角形边长为a,则其面积为 a。

  【变式2】直角三角形周长为12cm,斜边长为5cm,求直角三角形的面积。

  【答案】设此直角三角形两直角边长分别是x,y,根据题意得:

  【变式3】若直角三角形的三边长分别是n+1,n+2,n+3,求n。

  思路点拨:首先要确定斜边(最长的边)长n+3,然后利用勾股定理列方程求解。

  解:此直角三角形的斜边长为n+3,由勾股定理可得:

  总结升华:注意直角三角形中两“直角边”的平方和等于“斜边”的平方,在题目没有给出哪条是直角边哪条是斜边的情况下,首先要先确定斜边,直角边。

  【变式4】以下列各组数为边长,能组成直角三角形的是( )

  解析:此题可直接用勾股定理的逆定理来进行判断,

  例如:对于选择D,

  ∴以8,39,40为边长不能组成直角三角形。

  同理可以判断选项。 【答案】:A

  ∴∠ACD=90°(勾股定理逆定理)

  类型二:勾股定理的应用

  2、如图,公路MN和公路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°,点A处有一所中学,AP=160m。假设行驶时,周围100m以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校是否会受到噪声影响?请说明理由,如果受影响,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?

  思路点拨:(1)要判断拖拉机的噪音是否影响学校A,实质上是看A到公路的距离是否小于100m, 小于100m则受影响,大于100m则不受影响,故作垂线段AB并计算其长度。(2)要求出学校受影响的时间,实质是要求拖拉机对学校A的影响所行驶的路程。因此必须找到拖拉机行至哪一点开始影响学校,行至哪一点后结束影响学校。

  解析:作AB⊥MN,垂足为B。

  ∴ AB= AP=80。 (在直角三角形中,30°所对的直角边等于斜边的一半)

  ∵点 A到直线MN的距离小于100m,

  ∴这所中学会受到噪声的影响。

  如图,假设拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶到点C处学校开始受到影响,那么AC=100(m),

  同理,拖拉机行驶到点D处学校开始脱离影响,那么,AD=100(m),BD=60(m),

  答:拖拉机在公路 MN上沿PN方向行驶时,学校会受到噪声影响,学校受影响的时间为24秒。

  总结升华:勾股定理是求线段的长度的很重要的,若图形缺少直角条件,则可以通过作辅助垂线的方法,构造直角三角形以便利用勾股定理。

  举一反三 【变式1】如图学校有一块长方形花园,有极少数人为了避开拐角而走“捷径”,在花园内走出了一条“路”。他们仅仅少走了__________步路(假设2步为1m),却踩伤了花草。

  解析:他们原来走的路为3+4=7(m)

  设走“捷径”的路长为xm,则

  故少走的路长为7-5=2(m)

  又因为2步为1m,所以他们仅仅少走了4步路。【答案】4

  【变式2】如图中的虚线网格我们称之为正三角形网格,它的每一个小三角形都是边长为1的正三角形,这样的三角形称为单位正三角形。

  (1)直接写出单位正三角形的高与面积。

  (2)图中的平行四边形ABCD含有多少个单位正三角形?平行四边形ABCD的面积是多少?

  (3)求出图中线段AC的长(可作辅助线)。

  【答案】(1)单位正三角形的高为 ,面积是 。

  (2)如图可直接得出平行四边形ABCD含有24个单位正三角形,因此其面积 。

  (3)过A作AK⊥BC于点K(如图所示),则在Rt△ACK中, ,

  类型三:数学思想方法(一)转化的思想方法

  我们在求三角形的边或角,或进行推理论证时,常常作垂线,构造直角三角形,将问题转化为直角三角形问题来解决.

  3、如图所示,△ABC是等腰直角三角形,AB=AC,D是斜边BC的中点,E、F分别是AB、AC边上的点,且DE⊥DF,若BE=12,CF=5.求线段EF的长。

  思路点拨:现已知BE、CF,要求EF,但这三条线段不在同一三角形中,所以关键是线段的转化,根据直角三角形的特征,三角形的中线有特殊的性质,不妨先连接AD.

  在Rt△AEF中,根据勾股定理得:

  ,所以EF=13。

  总结升华:此题考查了等腰直角三角形的性质及勾股定理等知识。通过此题,我们可以了解:当已知的线段和所求的线段不在同一三角形中时,应通过适当的转化把它们放在同一直角三角形中求解。

  (二)方程的思想方法

  4、如图所示,已知△ABC中,∠C=90°,∠A=60°, ,求 、 、 的值。

  思路点拨:由 ,再找出 、 的关系即可求出 和 的值。

  则 ,由勾股定理,得 。

  总结升华:在直角三角形中,30°的锐角的所对的直角边是斜边的一半。

  举一反三:【变式】如图所示,折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,求EF的长。

  因为四边形ABCD是矩形,所以∠B=∠C=90°,

  所以 。 所以 。

  在Rt△ECF中, ,即 ,解得 。

  即EF的长为5cm。


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