内容正文:
专题11 勾股定理之风吹荷花模型综合应用(2大类型)
解题思路
“印度荷花问题”
湖静浪平六月天,荷花半尺出水面;
忽来一阵狂风急,吹倒花儿水中偃。
湖面之上不复见,入秋渔翁始发现;
残花离根二尺遥,试问水深尽若干?
——印度数学家拜斯迦罗(公元 1114—1185 年)
【模型】读诗求解“出水3尺一红莲,风吹花朵齐水面,水面移动有6尺,求水深几何请你算”。
【思路】利用勾股定理建立方程,求出水深为 4.5 尺.
【解析】设水深AP=x尺, PB=PC=(x+3)尺,
根据勾股定理得:PA²+AC²=PC²,x²+4²=(x+3)².
解得 x=4.5.
答∶水深 4.5 尺.
【典例分析】
【典例1】如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面则这根芦苇的长度是( )
A.10尺 B.11尺 C.12尺 D.13尺
【变式1-1】(2021秋•青冈县期末)在平静的湖面上,有一朵荷花高出水面半尺,忽然一阵强风吹来把荷花垂直拉到水里且荷花恰好落在水面.花在水平方向上离开原来的位置2尺远,则这个湖的水深是 尺.
【变式1-2】如图,在平静的湖面上,有一荷花,高出湖水面0.1m,一阵风来,荷花被吹到一边,花朵齐及水面.已知荷花移动的水平距离为0.3m,则这里的水深是 m.
【典例2】(2019春•南昌期中)如图是盼盼家新装修的房子,其中三个房间甲、乙、丙,他将一个梯子斜靠在墙上,梯子顶端距离地面的垂直距离记作MA,如果梯子的底端P不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距离地面的垂直距离记作NB.
(1)当盼盼在甲房间时,梯子靠在对面墙上,顶端刚好落在对面墙角B处,若MA=1.6米,AP=1.2米,则甲房间的宽度AB= 米.
(2)当他在乙房间时,测得MA=2.4米,MP=2.5米,且∠MPN=90°,求乙房间的宽AB;
(3)当他在丙房间时,测得MA=2.8米,且∠MPA=75°,∠NPB=45°.
①求∠MPN的度数;
②求丙房间的宽AB.
【变式2-1】(2020春•镇原县期末)如图,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为3m,梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于4m,同时梯子的顶端B下降至B′,求BB′的长(梯子AB的长为5m).
【变式2-2】(2022春•宁乡市期末)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=3m,若秋千的绳索始终拉得很直,求绳索AD的长度.
【夯实基础】
1.(2022春•昭化区期末)如图,将一根长为16cm的橡皮筋固定在笔直的木棒上,两端点分别记为A,B,然后将中点C向上竖直拉升6cm至点D处,则拉伸后橡皮筋的长为( )
A.20cm B.22cm C.28cm D.32cm
2.(2022秋•海淀区校级期末)如图,一支铅笔放在圆柱体笔筒中,笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支铅笔长为18cm,则这只铅笔在笔筒外面部分长度不可能的是( )
A.2cm B.3cm C.4cm D.6cm
3.有一个边长为10尺的正方形池塘,一棵芦苇生长在它的正中央,高出水面的部分为1尺,如果把该芦苇的顶端沿水池边垂直的方向拉到岸边,发现芦苇顶端恰与水面齐平,则芦苇的长度是 尺.
4.古诗赞美荷花:“竹色溪下绿,荷花镜里香”.平静的湖面上,一朵荷花亭亭玉立,露出水面10cm,忽见它随风斜倚,花朵恰好浸入水面,仔细观察,发现荷花偏离原地40cm(如图).请问荷花入水部分BC长多少厘米?
5.(2022秋•晋源区校级月考)如图,笔直的公路上A、B两点相距17km,C,D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=12km.CB=5km,现在要在公路的AB段上建一个公交车站E,使得C,D两村到公交车站E的距离相等.则公交车站E应建在离A点多远处?
6.(2022秋•蒲江县校级期中)一架梯子AB长2.5m,如图斜靠在一面墙上,梯子底端B离墙0.7m.
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子的顶端下滑了0.4m.那么梯子底部在水平方向滑动了0.4m吗?为什么?
7.(2022春•潼南区期末)如图,一架梯子AB斜靠在某个过道竖直的左墙上,顶端在点A处,底端在水平地面的点B处.保持梯子底端B的位置不变,将梯子斜靠在竖真的右墙上,此时梯子的顶端在点C处.测得顶端A距离地面的高度AO为2米,OB为1.5米.
(1)求梯子的长;
(2)若顶端C距离地面的高度CD比AO多0.4米,求OD的长.
8.(2022春•藁城区校级期中)如图,在笔直的公路AB旁有一条河流,为方便运输货物