内容正文:
专题(二) 勾股定理与数学思想方法
类型一:数形结合及转化思想
1.如 图,A,B 两 个 村 在 河 CD 的 同 侧,且 AB =
13km,A,B 两村到河的距离分别为AC=1km,
BD=3km,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
3000元,请你在河岸CD 上选择水厂位置O,使铺设
水管的费用最省,并求出铺设水管的总费用W(元).
解:作点A 关于CD 的对称点A′,连接
BA′交CD 于O,则点O 即为水厂的位
置,过点A′作A′E∥CD 交BD 的延长
线于点E,过点A 作AF⊥BD 于点F,
BF=BD-FD=3-1=2(km),在 Rt△ABF 中,
AF2+BF2=AB2,∴AF2 =13-22 =9,即 AF=
3km,∴A′E=AF=3km,在 Rt△A′BE 中,BE=
BD+DE=4km,A′B2=A′E2+BE2,即 A′B2=
32+42=52,∴A′B=5km,∴W=3000×5=15000
(元).故铺设水管的总费用为15000元
2.如图,小红想用一条彩带缠绕易拉罐,正好
从A 点绕到正上方的B 点,已知易拉罐底
面周长是12cm,高是5cm,那么所需彩带
最短是多少?
解:由图可知,彩带从易拉罐底端的
A 处绕易拉罐3圈后到达顶端的B
处,将易拉罐表面切开展开呈长方
形,则螺旋线长为4个AJ 的长,在
Rt△ADJ中,AD=12cm,DJ=
1
4AB=
5
4cm
,∴AJ=
122+(
5
4
)2 =
2329
16 =
1
4 2329
(cm), 4AJ=
2329cm,所以彩带最短是 2329cm
类型二:分类讨论思想
3.已知 m,n,d 为一个直角三角形的三边长,且有
m-5=8n-n2-16,求这个三角形的周长和面积.
解:∵ m-5=8n-n2-16,∴ m-5+(n2-8n+
16)=0, m-5+(n-4)2=0,∴m=5,n=4,①若
m 为直角边,则d= m2+n2 = 41,周长:5+4+
41=9+ 41,面积:
1
2×5×4=10
;②若 m 为斜
边,则d= m2-n2 =3,周长:5+4+3=12,面积:
1
2×4×3=6
4.在△ABC 中,AB=2 2,BC=1,∠ABC=45°,以
AB 为一边作等腰直角三角形ABD,使∠ABD =
90°,连接CD,求线段CD 的长.
解:①如图①,点A,D
在 BC 的 两 侧, ∵
△ABD 是等腰直角三
角形,∴AD= 2AB=
2 × 22 = 4, ∵
∠ABC=45°,∴BE=DE=
1
2AD=
1
2×4=2
,BE⊥
AD,∵BC=1, ∴CE =BE -BC=2-1=1, 在
Rt△CDE中,CD= CE2+DE2 = 12+22 = 5;②
如图2,点A,D 在BC 的同侧,∵△ABD 是等腰直角
三角形,∴BD=AB=2 2,过点 D 作DE⊥BC 交
BC 的反向延长线于E,则△BDE 是等腰直角三角
形,∴DE=BE=2 2×
2
2 =2
,∵BC=1,∴CE=
BE+BC =2+1=3, 在 Rt△CDE 中,CD =
CE2+DE2 = 32+22 = 13,综上所述,线段CD
的长为 5或 13
31
第一章
$