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数 学
教与学 学导练
教与学·学导练·数学·八年级·上册·配北师大版(章节专题提升)
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第一章 勾股定理
专题五 课标新导向
教材母题
【例】(课本P18第11题)如图Z1-5-1,一部云梯长AB=25 m,斜靠在一面墙上,梯子的底部离墙CB=7 m.
(1)这个梯子的顶端距地面有多高?
(2)如果梯子的顶端下滑4 m,
那么梯子的底部在水平方向向
右边滑动了4 m吗?为什么?
【思路点拨】(1)根据梯子、墙、地面正好构成直角三角形,利用勾股定理即可得出AC的长;(2)由于梯子的长度不变,根据梯子的顶端下滑4 m求出A′C的长度,再根据勾股定理求出B′C的长,进而得出BB′的长.
解:(1)因为梯子、墙、地面正好构成直角三角形,
AB=25 m,CB=7 m,
所以AC===24(m).
(2)不是.理由:因为A′C=24-4=20,
A′B′=AB=25,所以B′C==15,
B′B=B′C-BC=15-7=8(m).
所以梯子底部在水平方向向右边滑动了8 m,
而不是4 m.
1. (母题变式)如图Z1-5-2,一架长2.5 m的梯子,斜靠在竖直的墙上,这时梯子底端离墙0.7 m,为了安装壁灯,梯子顶端离地面2 m,
请你计算一下,此时梯子底
端应再向远离墙的方向拉多远?
解:如答图Z1-5-1.
在Rt△DCE中,
因为DE=AB=2.5 m,CD=2 m,
所以CE===1.5(m).
所以BE=CE-BC=1.5-0.7=0.8(m).
所以梯子底端B应再向左拉0.8 m.
跨学科融合
2. (勾股定理与物理融合)如图Z1-5-3,有一架秋千,当它静止在AD的位置时,踏板离地的垂直高度为0.6 m,将秋千AD往前推送3 m,到达AB的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度为1.6 m,秋千的绳索始终保持拉直的状态.
(1)根据题意,BF=______m,
BC=______m,CD=______m;
1.6
3
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(2)根据(1)中求得的数据,求秋千的长度;
(3)如果想要踏板离地的垂直高度为2.6 m时,需要将秋千AD往前推送______m.
解:(2)因为BC⊥AC,所以∠ACB=90°.
设秋千的长度为x m,
则AB=AD=x m,AC=AD-CD=(x-1) m.
在Rt△ABC中,由勾股定理,得
AC2+BC2=AB2,
即(x-1)2+32=x2.
解得x=5.
答:秋千的长度是5 m.
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3. (勾股定理与地理、物理融合)如图Z1-5-4,甲、乙两船从港口A同时出发,甲船沿北偏东38°方向航行,乙船以12海里/时速度沿南偏东52°方向航行,2 h后,甲船到达C岛,乙船到达B岛.
若C,B两岛相距40海里,
问:甲船的航速是多少?
解:因为甲船沿北偏东38°方向航行,乙船沿南偏东52°方向航行,
所以∠CAB=90°.
因为AB=12×2=24(海里),BC=40海里,
所以AC==32(海里).
所以甲船的航速是32÷2=16(海里/时).
答:甲船的航速是16海里/时.
数学文化
4. 三国时期,魏国数学家刘徽为古籍《九章算术》作注释时,指出用“出入相补法”验证勾股定理,如图Z1-5-5所示,请加以说明.
解:观察图形可知,
S正方形AEHI=4S△ABE+边长为
(b-a)的正方形的面积,
所以c2=4×2ab+b2-2ab+a2.
所以c2=a2+b2.
5. (2022陕西)我国三国时期的杰出数学家赵爽在注解《周髀算经》时,巧妙地运用弦图证明了勾股定理.如图Z1-5-6,在10×15的正方形网格中,将弦图ABCD放大,使点A,B,C,D的对应点分别为A′,B′,C′,D′.
(1)A′C′与AC的比值
为______;
(2)补全弦图A′B′C′D′.
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解:(2)补全弦图A′B′C′D′如答图Z1-5-2.
实践探究
6. (1)探索:请你利用图Z1-5-7①验证勾股定理;
(2)应用:如图Z1-5-7②,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=6,分别以AC,BC为直径作半圆,面
积分别记为S1,S2,则S1+S2的值等于______(请直接写出结果);
(3)拓展:如图Z1-5-7③所示,MN表示一条铁路,A,B是两个城市,它们到铁路所在直线MN的垂直距离分别为AC=40 km,BD=60 km,且CD=80 km.现要在CD之间设一个中转站O,求出O应建在离C点多少千米处,才能使它到A,B两个城市的距离相等.
解:(1)因为(a+b)(a+b)=2×ab+c2,
所以(a+b)(a+b)=2ab+c2.
所以a2+2ab+b2=2ab+c2.
所以a2+b2=c2.
(3)设CO=x km,则OD=(80-x) km.
因为