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第3练 勾股定理的简单应用(拔尖练习)
1.如图,在6个边长为1的小正方形及其部分对角线构成的图形中,如图从A点到B点只能沿图中的线段走,那么从A点到B点的最短距离的走法共有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
【分析】如图所示,找出从A点到B点的最短距离的走法即可.
【详解】解:根据题意得出最短路程如图所示,
最短路程长为+1=2+1,
则从A点到B点的最短距离的走法共有3种,
故选:C.
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处;再将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B'处,两条折痕与斜边AB分别交于点E、F,则△B'FC的面积为 .
【分析】由题意可得AB=10,根据S△ABC=AB×EC=AC×BC,可得CE=,根据勾股定理可求BE=,由折叠可求∠ECF=45°,可得EC=EF=4.8,可求BF=,由三角形面积公式可求解.
【详解】解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,
∴BA=10,
∵将边AC沿CE翻折,使点A落在AB上的点D处,
∴∠AEC=∠CED,∠ACE=∠DCE,
∵∠AED=180°,
∴∠CED=90°,即CE⊥AB,
∵S△ABC=AB×EC=AC×BC,
∴EC=,
在Rt△ACE中,AE===,
∴BE=10﹣=,
∵将边BC沿CF翻折,使点B落在CD的延长线上的点B′处,
∴△BCF≌△B'CF,BF=B'F,∠BCF=∠B'CF,
∴S△BCF=S△B'CF,
∵∠BCF+∠B'CF+∠ACE+∠DCE=∠ACB=90°
∴∠ECF=45°且CE⊥AB
∴∠EFC=∠ECF=45°
∴CE=EF=,
∴BF=﹣=,
∴S△BCF=××=,
∴S△BCF=S△B'CF=,
故答案为:.
3.如图,某风景区的沿湖公路AB=3千米,BC=4千米,CD=12千米,AD=13千米,其中AB⊥BC,图中阴影是草地,其余是水面.那么乘游艇游点C出发,行进速度为每小时11千米,到达对岸AD最少要用 0.4 小时.
【分析】连接AC,在直角△ABC中,已知AB,BC可以求AC,根据AC,CD,AD的长度符合勾股定理确定AC⊥CD,则可计算△ACD的面积,
又因为△ACD的面积可以根据AD边和AD边上的高求得,故根据△ACD的面积可以求得C到AD的最短距离,即△ACD中AD边上的高.
【详解】解:连接AC,
在直角△ABC中,AB=3km,BC=4km,则AC==5km,
∵CD=12km,AD=13km,故存在AD2=AC2+CD2
∴△ACD为直角三角形,且∠ACD=90°,
∴△ACD的面积为×AC×CD=30km2,
∵AD=13km,∴AD边上的高,即C到AD的最短距离为=km,
游艇的速度为11=km/小时,
需要时间为×小时=0.4小时.
故答案为 0.4.
4.如图,已知直线a∥b,且a与b之间的距离为4,点A到直线a的距离为2,点B到直线b的距离为3,AB=15.试在直线a上找一点M,在直线b上找一点N,满足MN⊥a且AM+MN+NB的长度和最短,求此时AM+NB的长.
【分析】MN表示直线a与直线b之间的距离,是定值,只要满足AM+NB的值最小即可.过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=MN,连接A'B,则A'B与直线b的交点即为N,过N作MN⊥a于点M.则A'B为所求,利用勾股定理可求得其值.
【详解】解:过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=4,连接A′B,与直线b交于点M,过F作直线a的垂线,交直线a于点N,连接AN,过点B作BE⊥AA′,交射线AA′于点E,如图.
∵AA′⊥a,MN⊥a,
∴AA′∥MN.
又∵AA′=MN=4,
∴四边形AA′NM是平行四边形,
∴AM=A′N.
由于AM+MN+NB要最小,且MN固定为4,所以AM+NB最小.
由两点之间线段最短,可知AM+NB的最小值为A′B.
∵AE=2+3+4=9,AB=15,
∴BE==12,
∵A′E=AE﹣AA′=9﹣4=5,
∴A′B==13
所以AM+NB的最小值为13.
5.勾股定理有着悠久的历史,它曾引起很多人的兴趣.1955年希腊发行了二枚以勾股图为背景的邮票.所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成(图1:△ABC中,∠BAC=90°).
请详解:
(1)如图2,若以直角三角形的三边为边向外作等边三角形,则它们的面积S1、S2、S3之间的数量关系是 S1+S2=S3 .
(2)如图3,若以直角三角形的三边为直径向外作半圆,则它们的面积S1、S2、S3之间的数量关系是 S1+S2=S3 ,请说明理由.
(3)如图4,在梯形ABCD中,AD∥BC,∠