内容正文:
17.2.2勾股定理的应用
题型1:勾股定理的应用-求树/旗杆的高度
1如图,一棵直立的大树在一次强台风中被折断,折断处离地面2米,倒下部分与地面成30°角,这棵树在折断前的高度为( )
A.米 B.米 C.4米 D.6米
【分析】根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,求出折断部分的长度,再加上离地面的距离就是折断前树的高度.
【解答】解:如图,根据题意BC=2米,∠BCA=90°,
∵∠BAC=30°,
∴AB=2BC=2×2=4米,
∴2+4=6米.
故选:D
【变式1-1】如图,在离地面高度6m处引拉线固定电线杆,拉线和地面成60°角,则拉线AC的长是( )
A.12m B.2m C.4m D.6m
【分析】根据三角形的内角和定理得到∠DCA=30°,根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵CD=6m,∠CDA=90°,∠CAD=60°,
∴∠DCA=30°,
∴AC=2AD,
∵AC2=AD2+CD2,
∴AC2=(AC)2+62,
解得AC=4,
故拉线AC的长是4m,
故选:C
【变式1-2】如图,某超市为了吸引顾客,在超市门口离地高4.5m的墙上,装有一个由传感器控制的门铃A,如①图所示,人只要移至该门铃5m及5m以内时,门铃就会自动发出语音“欢迎光临”.如②图所示,一个身高1.5m的学生走到D处,门铃恰好自动响起,则BD的长为( )
A.3米 B.4米 C.5米 D.7米
【分析】根据题意构造出直角三角形,利用勾股定理即可解答.
【解答】解:由题意可知.BE=CD=1.5m,AE=AB﹣BE=4.5﹣1.5=3m,AC=5m,
由勾股定理得BD=CE==4(m),
故离门4米远的地方,灯刚好打开.
故选:B
【变式1-3】如图,有两棵树,一棵高19米,另一棵高10米,两树相距12米.若一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少飞行( )
A.10米 B.15米 C.16米 D.20米
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的顶端进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【解答】解:如图,
建立数学模型,两棵树的高度差AC=19﹣10=9米,间距AB=DE=12米,
根据勾股定理可得:小鸟至少飞行的距离BC==15米.
故选:B
题型2:勾股定理的实际应用-梯子问题
2如图,一架2.5m长的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯子的底部距墙底端0.7m,如果梯子的顶端沿墙下滑0.4m,那么梯子的底部将平滑( )
A.0.9m B.1.5m C.0.5m D.0.8m
【分析】先根据梯子的顶端下滑了0.4米求出A′C的长,再根据勾股定理求出B′C的长,进而可得出结论.
【解答】解:∵梯子的顶端下滑了0.4米,
∴A′C=2m,
∵在Rt△A′B′C中,A′B′=2.5m,A′C=2m,
∴B′C===1.5m,
∴BB′=B′C﹣BC=1.5﹣0.7=0.8m.
故选:D
【变式2-1】如图,学校要把宣传标语挂到教学楼的顶部C处,已知楼顶C处离地面的距离CA为8m,为保证安全,梯子的底部和墙基的距离AB至少为4m,要使云梯的顶部能到达C处,估计云梯的长度至少为( )
A.8m B.9m C.10m D.12m
【分析】利用勾股定理求出BC的长度,估算后即可得到答案.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=8m,AB=4m,
∴BC===(m),
∵8<<9,
∴云梯的长度至少9m,
故选:B
【变式2-2】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的中点,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
【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理列方程可解答.
【解答】解:设水深x尺,则芦苇长(x+1)尺,
由勾股定理得:52+x2=(x+1)2,
解得:x=12,
答:水的深度是12尺,
故选:D
【变式2-3】如图,淇淇在离水面高度为5m的岸边C处,用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为13m.
(1)开始时,船距岸A的距离是 12 m;
(2)若淇淇收绳5m后,船到达D处,则船向岸A移动 (12﹣) m.
【分析】(1)在Rt△ABC中,利用勾股定理计算出AB长;
(2)根据题意可得CD长,然后再次利用勾股定理计算出AD长,再利用BD=AB﹣AD可得BD长.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠CAB=90°,BC=13m,AC=5m,
∴(m),
故答案为:12;
(2)∵淇淇收绳5m后,船到达D处,
∴CD=5(m),
∴AD=(m),
∴BD=AB﹣AD=(12﹣)m