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专题17.4 勾股定理的应用
【典例1】我市夏季经常受台风天气影响,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向AB由点A行驶向点B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为300km和400km,且AB=500km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为40km/h,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【思路点拨】
(1)利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形;
(2)利用三角形面积得出CD的长,进而得出海港C是否受台风影响;
(3)利用勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.
【解题过程】
解:(1)∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,
∴AC2+BC2=AB2.
∴△ABC是直角三角形,
∴∠ACB=90°;
(2)海港C受台风影响.
理由如下:如图,过点C作CD⊥AB于D.
∵S△ABCAC•BCAB•CD,
∴CD240(km),
∵250>240,
∴海港C受到台风影响;
(3)当EC=250km,FC=250km时,正好影响C港口.
在Rt△CED中,由勾股定理得
ED70(km),
∴EF=140km,
∵台风的速度为20km/h,
∴140÷40=3.5(h).
∴台风影响该海港持续的时间为3.5h.
1.(2021秋•阜宁县期中)中国古代《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六尺.问折者高几何.意思是:一根竹子,原高1丈(1丈=10尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,问折断处离地面的高度是多少?
【思路点拨】
根据题意画出图形,设折断处离地面的高度为x尺,再利用勾股定理列出方程即可.
【解题过程】
解:如图.设折断处离地面的高度为x尺,
则AB=(10﹣x)尺,BC=6尺.
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
即x2+62=(10﹣x)2,
解得:x=3.2,
即折断处离地面的高度为3.2尺.
2.(2021秋•钢城区期末)如图,某研究性学习小组为测量学校C与河对岸工厂B之间的距离,在学校附近选一点A,利用测量仪器测得∠A=60°,∠C=90°,AC=2km.据此,可求得学校与工厂BC之间的距离是多少?
【思路点拨】
直接利用直角三角形的性质得出∠B度数,进而利用直角三角形中30°所对直角边是斜边的一半,根据勾股定理即可得出答案.
【解题过程】
解:∵∠A=60°,∠C=90°,AC=2km,
∴∠B=30°,
∴AB=2AC=4(km),
∴BC2(km).
故学校与工厂BC之间的距离是2km.
3.(2021秋•大丰区期末)如图,一个直径为20cm的杯子,在它的正中间竖直放一根小木棍,木棍露出杯子外2cm,当木棍倒向杯壁时(木棍底端不动),木棍顶端正好触到杯口,求木棍长度.
【思路点拨】
设杯子的高度是xcm,那么小木棍的高度是(x+2)cm,因为直径为20cm的杯子,可根据勾股定理列方程求解.
【解题过程】
解:设杯子的高度是xcm,那么小木棍的高度是(x+2)cm,
∵杯子的直径为20cm,
∴杯子半径为10cm,
∴x2+102=(x+2)2,
即x2+100=x2+4x+4,
解得:x=24,
24+2=26(cm).
答:小木棍长26cm.
4.(2021秋•金台区期末)《中华人民共和国道路交通安全法》规定:小汽车在城市道路上行驶速度不得超过70km/h.如图,一辆小汽车在一条城市道路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪的正前方50m处,过了4s后,测得小汽车与车速检测仪间的距离为130m.这辆小汽车超速了吗?请说明理由.
【思路点拨】
利用勾股定理列式求出BC,再根据速度=路程÷时间求出小汽车的速度,然后化为千米/小时的单位即可得解.
【解题过程】
解:由勾股定理得,BC120(米),
∴v=120÷4=30(米/秒),
∵30×3.6=108(千米/小时),
∴30米/秒=108千米/小时,108>70,
∴这辆小汽车超速了.
5.(2021秋•渭城区期末)如图,∠AOB=90°,OA=8m,OB=3m,一机器人在点B处看见一个小球从点A出发沿着AO方向匀速滚向点O,机器人立即从点B出发,沿直线匀速前进拦截小球,恰好在点C处截住了小球.如果小球滚动的路程与机器人行走的路程相等,那么机器人行走的路程BC是多少?
【思路点拨】
根据小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,得到BC=AC,设BC=AC=xm,根据勾股定理求出x的值即可.
【解题过程】
解:∵小球滚动的速度与机器人行走的速度