内容正文:
专题2.7 勾股定理的应用【八大题型】
【浙教版】
【题型1 勾股定理之大树折断模型】 1
【题型2 勾股定理之风吹荷花模型】 3
【题型3 勾股定理之蚂蚁行程模型】 5
【题型4 勾股定理之方向角问题】 8
【题型5 勾股定理之梯子问题】 12
【题型6 勾股定理之范围影响问题】 14
【题型7 勾股定理之选址使到两地距离相等】 19
【题型8 勾股定理应用之其他问题】 22
【题型1 勾股定理之大树折断模型】
【例1】(2022春•上杭县期中)为了美化环境,净化城市的天空,某市要将建在西里(城中村)的一座高50m的烟囱拆除,由于烟囱附近的房子密集,拆除只能采取分段拆除,若烟囱折断时,顶端下来正好砸在距烟囱底部10m的地方最安全,那么按以上要求该烟囱应从底部向上 24 米处折断.
【分析】根据题意设出从底部向上x米处折断,则由题意可知另外两边分别为50﹣x,10.利用勾股定理列出方程进行求解.
【解答】解:设从底部向上x米处折断,则另外两边分别为50﹣x,10
故102+x2=(50﹣x)2
解得x=24(米)
故烟囱应从底部向上24米处折断.
故答案为24.
【变式1-1】(2022春•高安市月考)如图,一棵大树(树干与地面垂直)在一次强台风中于离地面6米B处折断倒下,倒下后的树顶C与树根A的距离为8米,则这棵大树在折断前的高度为( )
A.10米 B.12米 C.14米 D.16米
【分析】先根据勾股定理求出大树折断部分的高度,再根据大树的高度等于折断部分的长与未断部分的和即可得出结论.
【解答】解:∵△ABC是直角三角形,AB=6m,AC=8m,
∴BC10(m),
∴大树的高度=AB+BC=6+10=16(m).
故选:D.
【变式1-2】(2022春•乾安县期末)如图,有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度DE=1m,将它往前推送4m(水平距离BC=4m)时,秋千的踏板离地的垂直高度BF=2m,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索AD的长度.
【分析】设秋千的绳索长为xm,根据题意可得AC=(x﹣1)m,利用勾股定理可得x2=42+(x﹣1)2.
【解答】解:在Rt△ACB中,
AC2+BC2=AB2,
设秋千的绳索长为xm,则AC=(x﹣1)m,
故x2=42+(x﹣1)2,
解得:x=8.5,
答:绳索AD的长度是8.5m.
【变式1-3】(2022春•赤壁市期中)由于大风,山坡上的一棵树甲被从A点处拦腰折断,如图所示,其树顶端恰好落在另一棵树乙的根部C处,已知AB=4米,BC=13米,两棵树的水平距离为12米,求这棵树原来的高度.
【分析】首先构造直角三角形,进而求出BD的长,进而求出AC的长,即可得出答案.
【解答】解:如图所示:延长AB,过点C作CD⊥AB延长线于点D,
由题意可得:BC=13m,DC=12m,
故BD5(m),
即AD=9m,
则AC15(m),
故AC+AB=15+4=19(m).
答:这棵树原来的高度是19米.
【题型2 勾股定理之风吹荷花模型】
【例2】(2022春•邹城市校级月考)如图,一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AB生长在它的中央,高出水面的部分BC为1尺,如果把这根芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,芦苇的顶端与岸齐,则芦苇高度是 13 尺.
【分析】我们可以将其转化为数学几何图形,可知边长为10尺的正方形,则B'C=5尺,设出AB=AB'=x尺,表示出水深AC,根据勾股定理建立方程,求出的方程的解即可得到芦苇的长.
【解答】解:设芦苇长AB=AB′=x尺,则水深AC=(x﹣1)尺,
因为边长为10尺的正方形,所以B'C=5尺
在Rt△AB'C中,52+(x﹣1)2=x2,
解之得x=13,
即芦苇长13尺.
故答案是:13.
【变式2-1】(2022春•乾安县期末)如图,有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度DE=1m,将它往前推送4m(水平距离BC=4m)时,秋千的踏板离地的垂直高度BF=2m,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索AD的长度.
【分析】设秋千的绳索长为xm,根据题意可得AC=(x﹣1)m,利用勾股定理可得x2=42+(x﹣1)2.
【解答】解:在Rt△ACB中,
AC2+BC2=AB2,
设秋千的绳索长为xm,则AC=(x﹣1)m,
故x2=42+(x﹣1)2,
解得:x=8.5,
答:绳索AD的长度是8.5m.
【变式2-2】(2022•晋州市期末)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