内容正文:
勾股定理的简单应用
知识点一、勾股定理的应用
1. 用勾股定理解决一般问题的步骤
(1)由题意画出符合要求的直角三角形,把实际问题转化为数学问题;
(2)将待求的量看成直角三角形的一条边;
(3)利用勾股定理求解.
2. 求直角三角形边长的方法
若已知两边长,可直接由勾股定理求第三边长,若已知一边及另外两边的关系,可设未知数根据勾股定理求解.
例:如图所示,有一块直角三角形纸片,两直角边AB=6,BC=8,将直角边AB折叠使它落在斜边AC上,折痕为AD,则BD=______.
【解答】3
【解析】设点B落在AC上的E点处,如图所示:
设BD=,则DE=BD=,AE=AB=6,CE=4,CD=8-,
在Rt△CDE中,根据勾股定理可得方程,解得,
故BD=DE=3.
知识点二、利用勾股定理解决最短路线问题
1. 求长方体表面上两点间最短路线的方法:
需将长方体相应几个面展开,从而将长方体表面上两点间的距离转化为求平面内两点间的距离,构造直角三角形,通过勾股定理求解;
2. 求几何体表面上最短路线长的方法
应用转化思想,将空间问题转化为平面问题,将曲面转化为平面,将曲线转化为直线,连接起点与终点所得到的线段作为三角形的一条边,从而构造直角三角形,然后利用勾股定理求出最短路线长.
例:如图,长方体的底面边长分别为1cm 和2cm,高为4cm,点P在边BC上,且BP=BC.如果用一根细线从点A开始经过3个侧面缠绕一圈到达点P,那么所用细线最短需要 cm.
【解答】5
【解析】如图所示:
∵长方体的底面边长分别为1cm 和2cm,高为4cm,点P在边BC上,且BP=BC,
∴AC=4cm,PC=BC=3cm,根据两点之间线段最短,得AP=5.
知识点三、利用勾股定理解决航海类问题
常见的航海问题有避险、抵御台风等,解决这类问题要先确定方位角,然后由方位角正确作出几何图形,通过添加辅助线构造直角三角形,将实际问题转化为与勾股定理有关的几何问题.
例:甲乙两船从位于东西走向的海岸线上的港口A同时出发,甲以每小时30海里的速度向北偏东35°方向航行,乙船以每小时40海里的速度向另一方向航行,2小时后,甲船到C岛,乙船到达B岛,B、C两岛相距100海里,判断乙船所走方向,说明理由.
【解答】北偏西55°方向
【解析】如图所示:
甲2小时的路程=30×2=60海里,乙2小时的路程=40×2=80海里,
,
∴∠BAC=90°,
∵C岛在A北偏东35°方向,
∴B岛在A北偏西55°方向.
∴乙船所走方向是北偏西55°方向.
巩固练习
一.选择题
1. 如图,一棵大树在离地面3m,5m两处折成三段,中间一段AB恰好与地面平行,大树顶部落在离大树底部6m处,则大树折断前的高度是( )
A.9m B.14m C.11m D.10m
2. 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20米/秒的速度行驶时,A处受噪音影响的时间为( )
A.16秒 B.18秒 C.20秒 D.22秒
3. 一海轮以24海里/时的速度从港口A出发向东南方向航行,另一海轮以18海里/时的速度同时从港口A出发向西南方向航行,离开港口2小时后,两海轮之间的距离为( )
A.36海里 B.48海里 C.60海里 D.84海里
4. 小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子的下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高是( )
A.8米 B.10米 C.12米 D.14米
5. 要从电杆上离地面5m处向地面拉一长为13cm的电缆,则地面电缆固定处与电线杆底部的距离为( )
A.10m B.11m C.12m D.13m
6. 将一根长度为16cm自然伸直的弹性皮筋AB两端固定在水平的桌面上,然后把中点C竖直向上拉升6cm至D点(如图),则该弹性皮筋被拉长了( )
A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm
7. 在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个有趣的问题,这个问题的意思是: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新生的芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇沿与一边垂直的方向拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.则这根芦苇长为( )
A.12尺 B.13尺 C.6尺 D.7尺
8. 如图,高速公路上有A、B两点相距10km,C、D为两村庄,已知DA=4km,CB=6km.DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,现要在AB上建一个服务站E,使得C、D两村庄到E站的距离相等,则EB的长是( )km
A.4 B.5 C.6 D.
9. 如图,公路AC、BC互相