摘要:
**基本信息**
聚焦勾股定理与方程思想的融合应用,通过实际问题、折叠问题、两次勾股定理三大题型构建系统性解题方法,培养抽象能力与模型意识。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|题型01|典例1+10变式|已知一边及两边数量关系时,设未知数表示两边,用勾股定理列方程|从直接应用勾股定理到结合方程思想解决实际问题,体现数学建模过程|
|题型02|典例2+12变式|利用折叠性质得对应边相等,设未知线段,在直角三角形中列方程|结合折叠性质深化方程思想,培养空间观念与推理意识|
|题型03|典例3+3变式|在双直角三角形中表示公共边或等线段,建立方程求解|通过两次勾股定理关联线段关系,提升综合运用知识的能力|
内容正文:
专题03 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
(题型突破·举一反三)
▌题型01 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
【典例1】
【答案】折断后竹子的高度是尺
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是正确理解题意,设出未知数,根据勾股定理列出关于未知数的方程.
已知三角形一条直角边的长度与其余两条边长度之和,即可设所求的一边长度为,通过勾股定理建立方程,求出答案.
【详解】解:设折断后的竹子高度为x尺,则被折断的竹子长度为尺.
由勾股定理得:,
解得:,
答:折断后竹子的高度是尺.
【变式1-1】
【答案】C
【分析】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.
【详解】解:如图,设折断处离地面的高度为x尺,则尺,尺,
在中,,即.
故选:C.
【变式1-2】
【答案】D
【分析】根据题意画出示意图,设棋杆的高度为x,可得,,,在中利用勾股定理可求出x.
【详解】解:设旗杆高度为x米,则,,
在中,由勾股定理得即
解得:
∴旗杆的高度为17米.
故选:D.
【变式1-3】
【答案】树高为12米.
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用.在中,,则满足,米,米,米,根据两只猴子经过的路程一样可得解方程组可以求的值,即可计算树高.
【详解】解:中,,
设(米,米,米,
则米.
(米,米,
又在中,由勾股定理得:,
,
解得,,即(米)
(米)
答:树高为12米.
【变式1-4】
【答案】B
【分析】设绳索的长为尺,则木柱的长为尺,在中,根据勾股定理即可列出方程即可.
【详解】解:设绳索的长为尺,则木柱的长为尺,
在中,
由勾股定理得,,
∴,
故选:B.
【变式1-5】
【答案】B
【分析】设水深为h尺,则芦苇高为尺,根据勾股定理列方程,求出h即可.
【详解】解: 设水深为h尺,则芦苇高为尺,
由题意知芦苇距离水池一边的距离为尺,
根据勾股定理得:,
解得,
即水深为12尺,
故选:B.
【变式1-6】
【答案】x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2
【分析】根据题中所给的条件可知,竿斜放就恰好等于门的对角线长,可与门的宽和高构成直角三角形,运用勾股定理可求出门高、宽、对角线长.
【详解】解:根据题意可列方程为x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2,
故答案为x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2.
【变式1-7】
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,根据题意解题即可.
【详解】解:设木杆的长为尺,
则木杆低端C离墙的距离尺,
在中,
∵
∴,
解得:
故答案为:.
【变式1-8】
【答案】
【分析】竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹梢到折断处的长度为尺,则折断处到竹子的根部为尺.利用勾股定理列式即可.
【详解】如图,,
设竹梢到折断处的长度为尺,即斜边,
则,
依题意得:,
即:,
故答案为:,
【变式1-9】
【答案】(1);(2)小明同学的纸飞机飞越的高度是13米.
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键.
(1)由题意即可得出结论;
(2)在中,由勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:设米,则绳子长为米,
故答案为:;
(2)在中,米,米,米,
由勾股定理得:,
解得:,
答:小明同学的纸飞机飞越的高度是13米.
【变式1-10】
【答案】(1)12尺;(2)见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用;
(1)设水池深度为x尺,则得芦苇高度为尺,在中,利用勾股定理建立方程即可求解;
(2)由水池深度,则得芦苇高度为,由题意有:;由勾股定理即可得证.
【详解】(1)解:设水池深度为x尺,则芦苇高度为尺,
由题意有:尺;
为中点,且丈尺,
(尺);
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:;
即尺;
答:水池的深度为12尺;
(2)证明:水池深度,则芦苇高度为,
由题意有:;
为中点,且,
;
在中,由勾股定理得:,
即,
整理得:;
表明刘徽解法是正确的.
▌题型02 利用勾股定理和方程思想解决折叠问题
【典例2】
【答案】A
【分析】此题考查了长方形的性质、勾股定理、折叠的性质等知识,利用勾股定理列方程是解题的关键.四边形是长方形,则,,,由折叠的性质可知,,,由勾股定理得到,则,
在中,由勾股定理得到,解方程即可.
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴,,,
∵折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,
∴,,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得到,
即,
解得
故选:A.
【变式2-1】
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠.熟练掌握勾股定理解直角三角形,折叠的性质,是解题关键.
由勾股定理求出值,根据折叠的性质可得出值,在中根据运用勾股定理可求出长.
【详解】解:∵,,,
∴,
由折叠知,.
∴,
∵,,
∴,
解得:,
的长为.
故选:B.
【变式2-2】
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理与折叠,熟练掌握勾股定理与折叠的性质是解题关键.先利用勾股定理可得,再根据折叠的性质可得,,从而可得,设,从而可得,然后在中利用勾股定理即可得.
【详解】解:,
,
由折叠的性质得:,
,
设,则,
在中,,即,
解得,
即的长为,
故答案为:.
【变式2-3】
【答案】
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,勾股定理求出的长,折叠得到,,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵,,,D是边的中点,
∴,
∴,
∵将沿翻折,点C落在上的点F处,
∴,,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:;
∴;
故答案为:.
【变式2-4】
【答案】B
【分析】根据图形翻折变换的性质可知,,设,则,,再中利用勾股定理即可求出的长度.
【详解】解:∵翻折后与完全重合,
∴,
设,则,,
∵在中,,
即,
解得,,
∴.
故选:B
【变式2-5】
【答案】C
【分析】将△ABC折叠,使点B与点A重合,得到BD=AD,要求CD的长,设出未知数后,再表示出BD,再利用勾股定理求出x,从而得出答案.
【详解】设CD长为xcm,则BD=(8-x)cm,
∵将△ABC折叠,使点B与点A重合,
∴AD=BD=(8-x)cm,
在Rt△ACD中,AC2+DC2=AD2,
∴62+x2=(8-x)2,
解得:x=.
故选C.
【变式2-6】
【答案】
【分析】作于M,设,则,根据勾股定理得:,建立方程,解方程求得,即可求得,勾股定理即可求解
【详解】作于M,如图所示:
则,,根据题意得:,,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,则,
根据勾股定理得:,
即,解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
根据勾股定理得:,
故答案为:.
【变式2-7】
【答案】(1);(2)的面积为25
【分析】(1)由翻折知:BF=AB=10,EF=EA,由矩形得BC=AD=8,由勾股定理算出CF=6,从而算出DF=4;
(2)由翻折知:△BEF和△BEA全等,在中求,设EF=x,依据勾股定理列方程解出,而AB=10,求出直角△BEA的面积,即为所求.
【详解】解:(1)由翻折知:BF=AB=10,EF=EA,
由矩形得BC=AD=8,CD=AB=10,,
∵在中,,BF=10,BC=8,
∴
∴DF=CD-CF=10-6=4,
(2)设EF=EA=x,则DE=8-x,
∵在中,,DE=8-x,DF=4,EF=x,
∴42+(8-x)2=
∴x=5.
∴直角△BEA的面积为,
又∵由翻折知:△BEF和△BEA全等,
∴△BEF的面积为25.
【变式2-8】
【答案】10
【分析】利用折叠的性质可得出AF,CF的值及∠ACF=∠ACB,由AD∥BC,可得出∠CAD=∠ACF,进而可得出AE=CE,设AE=x,则EF=8﹣x,在Rt△AEF中,利用勾股定理可求出x的值,再利用三角形的面积公式即可求出△ACE的面积.
【详解】由折叠的性质,可知:AF=AB=4,CF=CB=8,∠F=∠B=90°,∠ACF=∠ACB.
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACB,
∴∠CAD=∠ACF,
∴AE=CE.
设AE=x,则EF=8﹣x.
在Rt△AEF中,AF=4,AE=x,EF=8﹣x,∠F=90°,
∴42+(8﹣x)2=x2,
∴x=5,
∴S△ACE=AE•AB=×5×4=10.
故答案为10.
【变式2-9】
【答案】
【分析】由矩形和翻折的性质可知:,,,从而可利用“AAS”证明,得出.设,则,根据勾股定理列出关于x的方程,解出x即可.
【详解】解:由矩形和翻折的性质可知:,,.
∴,
∴在和中
,
∴(),
∴
设,则.
在中,.
所以,解得:.
即:.
【变式2-10】
【答案】或5
【分析】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:①当点B′落在矩形内部时,如图1所示,连结AC,先利用勾股定理计算出AC=13,根据折叠的性质得∠AB′E=∠B=90°,而当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,所以点A、B′、C共线,即△ABE沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,则EB=EB′,AB=AB′=5,可计算出CB′=8,设BE=a,则EB′=a,CE=12-a,然后在Rt△CEB′中运用勾股定理可计算出a.②当点B′落在AD边上时,如图2所示.此时ABEB′为正方形.
【详解】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:
①当点B′落在矩形内部时,如图1所示,
连结AC,
在Rt△ABC中,AB=5,BC=12,
∴AC==13,
∵将△ABE沿AE折叠,使点B落在点B′处,
∴∠AB′E=∠B=90°,
当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,
∴点A、B′、C共线,即将△ABE沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,设:,则,,
,
由勾股定理得:,
解得:;
②当点B′落在AD边上时,如图2所示,
此时ABEB′为正方形,
∴BE=AB=5,
综上所述,BE的长为或5,
故答案为或5.
【变式2-11】
【答案】C
【分析】由点E为AD的中点可得AE=DE=3,设CG=x,DG=CD−CG=6−x,由折叠性质可得EF=AE=3,FG=CG=x,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=CD=6,∠D=90°,
∵点E是AD边的中点,
∴AE=DE=3,
∵正方形ABCD分别沿BE,BG折叠,
∴EF=AE=3,FG=CG,
设CG=x,则:
DG=CD−CG=6−x,FG=CG=x,
∴EG=EF+FG=3+x,
在Rt△DEG中,DE2+DG2=EG2,
即32+(6−x)2=(3+x)2,
解得:x=2,
∴CG=2,
故选:C.
【变式2-12】
【答案】C
【分析】根据勾股定理及直角三角形的中线、翻折得CD=DE=BD=5,CE=AC=6,作DH⊥BE于H,EG⊥CD于G,证明△DHE≌△EGD,利用勾股定理求出,即可得到BE.
【详解】∵∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,
∴,
∵D是AB的中点,
∴AD=BD=CD=5,
由翻折得:DE=AD=5,∠EDC=∠ADC,CE=AC=6,
∴BD=DE,
作DH⊥BE于H,EG⊥CD于G,
∴∠DHE=∠EGD=90,∠EDH=∠BDE=(180-2∠EDC)=90-∠EDC,
∴∠DEB= 90-∠EDH=90-(90-∠EDC)=∠EDC,
∵DE=DE,
∴△DHE≌△EGD,
∴DH=EG,EH=DG,
设DG=x,则CG=5-x,
∵=,
∴,
∴,
∴,
∴BE=2EH=,
故选:C.
▌题型03 两次利用勾股定理得到方程求长度
【典例3】
【答案】84
【分析】求三角形的面积,需要先求出高,故作AD丄BC,得到两个直角三角形,以AD为等量关系,利用勾股定理列出方程,即可求解。
【详解】过点A作AD丄BC,则△ABD和△ACD为直角三角形,设BD=x,则CD=14-x,由勾股定理得,AD2=AB2-BD2=132-x2,AD2=AC2-CD2=152-(14-x)2,所以132-x2=152-(14-x)2,解得x=5,所以AD=12,△ABC的面积=×14×12=84。
【变式3-1】
【答案】1
【分析】由图可以看出,DF不在直角三角形中,需要构造直角三角形,利用勾股定理进行解题,先连接AF,然后根据轴对称的性质,A'F=AF,因此连接A'F,根据勾股定理分别表示AF和A'F,得到方程,进而解决问题
【详解】连接AF、A'F,设DF=x,则CF=8-x,在Rt△ADF中,AF2=82+x2,在Rt△A'CF中,A'F2=42+(8-x)2,因为A'F=AF,所以82+x2=42+(8-x)2,解得x=1,故DF=1
【变式3-2】
【答案】(1)20
(2)等腰直角
【分析】本题考查了勾股定理的运用;
(1)由得C、D两村庄到市场E的距离相等,可得,根据勾股定理列方程计算即可;
(2)证明即可判断为等腰直角三角形.
【详解】(1)设,则,
∵于A,于B,已知,
∴,,
∵C、D两村庄到市场E的距离相等,
∴,
∴,
解得,即
∴市场应建在距千米处;
(2)∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角.
【变式3-3】
【答案】(1);
(2)P点的位置见解析,的距离为16千米;
【分析】(1)连接,作于点E,根据,得到,,由平行线间的距离处处相等可得千米,千米,求出,然后利用勾股定理求得CD两地之间的距离;
(2)连接,作的垂直平分线交于P,根据线段垂直平分线的性质可得,点P即为所求;设千米,则千米,分别在和中,利用勾股定理表示出和,然后根据建立方程,解方程即可;
【详解】(1)解:如图1,连接,作于点E,
∵,,
∴,,
∴千米,千米,
∴千米,
∴(千米),
即两个村庄的距离为千米,
故答案为:;
(2)解:如图2,连接,作的垂直平分线交于P,点P即为所求,
设千米,则千米,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
即的距离为16千米;
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专题03 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
(题型突破·举一反三)
题型01 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
题型02 利用勾股定理和方程思想解决折叠问题
题型03 两次利用勾股定理得到方程求长度
▌题型01 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
根据勾股定理我们知道,在一个直角三角形中,如果已知两边,可以根据勾股定理得到第三条边的长度。但实际应用中,有时我们只知道一条边的长度,就没法直接利用勾股定理进行计算,此时,如果两条未知边的数量关系已知的话,可以通过设未知数,表示出两条边,利用勾股定理列出方程,进行求解。
如图,Rt△ABC中,BC=3,若已知AB+AC=9,我们可以设AB=x,则AC=9-x,根据勾股定理列出方程32+x2=(9-x)2,若已知AC-AB=1,则设AB=x,AC=x+1,根据勾股定理列出方程32+x2=(x+1)2,这样就可以求出所有边的长度了。
【典例1】“风吹树折”问题又称为“折竹抵地”,源自《九章算术》,原文为:“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何?”意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子根部三尺远,则折断后的竹子高度为多少尺?(1丈尺)
【模型】如图所示,折断后的两段竹子与地面形成一直角三角形,其中一直角边长3尺,其余两边长度之和为10尺.求折断后的竹子高度.
【答案】折断后竹子的高度是尺
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是正确理解题意,设出未知数,根据勾股定理列出关于未知数的方程.
已知三角形一条直角边的长度与其余两条边长度之和,即可设所求的一边长度为,通过勾股定理建立方程,求出答案.
【详解】解:设折断后的竹子高度为x尺,则被折断的竹子长度为尺.
由勾股定理得:,
解得:,
答:折断后竹子的高度是尺.
【变式1-1】(25-26八年级上·山东德州·期中)《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高二丈,末折抵地,去根九尺,问折高者几何?意思是一根竹子,原高两丈(一丈=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9尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断后垂直地面的竹子高度为x尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】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.
【详解】解:如图,设折断处离地面的高度为x尺,则尺,尺,
在中,,即.
故选:C.
【变式1-2】(25-26八年级上·河南开封·期中)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为 (滑轮上方的部分忽略不计)( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据题意画出示意图,设棋杆的高度为x,可得,,,在中利用勾股定理可求出x.
【详解】解:设旗杆高度为x米,则,,
在中,由勾股定理得即
解得:
∴旗杆的高度为17米.
故选:D.
【变式1-3】如图,为一棵大树,在树上距地面10米的处有两只猴子,他们同时发现处有一筐水果,一只猴子从处往上爬到树顶处,又沿滑绳滑到处,另一只猴子从滑到,再由跑到处,已知两只猴子所经路程都为15米,求树高.
【答案】树高为12米.
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用.在中,,则满足,米,米,米,根据两只猴子经过的路程一样可得解方程组可以求的值,即可计算树高.
【详解】解:中,,
设(米,米,米,
则米.
(米,米,
又在中,由勾股定理得:,
,
解得,,即(米)
(米)
答:树高为12米.
【变式1-4】(25-26八年级上·河南开封·期中)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题目∶“今有立木,系索其末,委地三尺.引索却行,去本八尺而索尽.问索长几何? ”译文为“今有一竖立着的木柱,在木柱的上端系有绳索,绳索从木柱上端顺着木柱下垂后,堆在地面的部分尚有3尺,牵着绳索沿地面退行,在离木柱根部8 尺处时,绳索用尽.问绳索长是多少? ”示意图如图所示,设绳索 AC的长为x尺,根据题意,可列方程为( )
A.x2-(x+3)2=82 B.x2-(x-3)2=82 C.(x+3)-x2=82 D.(x-3)2-x2=82
【答案】B
【分析】设绳索的长为尺,则木柱的长为尺,在中,根据勾股定理即可列出方程即可.
【详解】解:设绳索的长为尺,则木柱的长为尺,
在中,
由勾股定理得,,
∴,
故选:B.
【变式1-5】(25-26八年级上·广西桂林·期中)我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深几何.”(丈、尺是长度单位,1丈尺)其大意为: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一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度是多少?则水深为( )
A.10尺 B.12尺 C.13尺 D.15尺
【答案】B
【分析】设水深为h尺,则芦苇高为尺,根据勾股定理列方程,求出h即可.
【详解】解: 设水深为h尺,则芦苇高为尺,
由题意知芦苇距离水池一边的距离为尺,
根据勾股定理得:,
解得,
即水深为12尺,
故选:B.
【变式1-6】《九章算术》中记载:今有户不知高、广,竿不知长、短,横之不出四尺,纵之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪各几何?这段话翻译后是:今有门,不知其高、宽,有竿,不知其长、短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽、对角线长分别是多少?若设门对角线长为x尺,则可列方程为 .
【答案】x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2
【分析】根据题中所给的条件可知,竿斜放就恰好等于门的对角线长,可与门的宽和高构成直角三角形,运用勾股定理可求出门高、宽、对角线长.
【详解】解:根据题意可列方程为x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2,
故答案为x2=(x﹣4)2+(x﹣2)2.
【变式1-7】《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作之一.书中卷九“勾股”中记载:“今有垣高一丈,倚木于垣,上于垣齐.引木却行一尺,其木至地,问木长几何?”其意思是:如图,墙高1丈(1丈10尺),一根木棒靠于墙上,木棒上端与墙头齐平.当木棒下端沿地面从C处向右滑1尺到D处时,木棒上端恰好沿墙壁从A处下滑到B处,则木棒长 尺.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,根据题意解题即可.
【详解】解:设木杆的长为尺,
则木杆低端C离墙的距离尺,
在中,
∵
∴,
解得:
故答案为:.
【变式1-8】《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.其中第九卷《勾股》主要讲述了以测量问题为中心的直角三角形三边互求,之中记载了一道有趣的“折竹抵地”问题:
“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”
译文:“一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远,则折断后的竹子高度为多少尺?”(备注:1丈=10尺)
如果设竹梢到折断处的长度为尺,那么折断处到竹子的根部用含的代数式可表示为 尺,根据题意,可列方程为 .
【答案】
【分析】竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹梢到折断处的长度为尺,则折断处到竹子的根部为尺.利用勾股定理列式即可.
【详解】如图,,
设竹梢到折断处的长度为尺,即斜边,
则,
依题意得:,
即:,
故答案为:,
【变式1-9】体会空气动力,展示飞天梦想−−纸飞机大PK比赛中,小明同学的纸飞机刚好飞越过学校操场的旗杆,同学们都好奇纸飞机究竟飞了多高,于是小明测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长2米(如图1),将绳子拉直时,测得拉绳子的手到地面的距离为1米,到旗杆的距离为9米(如图2).
(1)若旗杆的高度米,那么绳子的长度可以表示为______米(用含x的代数式表示);
(2)计算小明同学的纸飞机飞越的高度是多少?
【答案】(1);(2)小明同学的纸飞机飞越的高度是13米.
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列出方程是解题的关键.
(1)由题意即可得出结论;
(2)在中,由勾股定理列出方程,解方程即可.
【详解】(1)解:设米,则绳子长为米,
故答案为:;
(2)在中,米,米,米,
由勾股定理得:,
解得:,
答:小明同学的纸飞机飞越的高度是13米.
【变式1-10】如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺).
(1)求水池的深度;
(2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度 可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性.
【答案】(1)12尺;(2)见解析
【分析】本题考查了勾股定理的应用;
(1)设水池深度为x尺,则得芦苇高度为尺,在中,利用勾股定理建立方程即可求解;
(2)由水池深度,则得芦苇高度为,由题意有:;由勾股定理即可得证.
【详解】(1)解:设水池深度为x尺,则芦苇高度为尺,
由题意有:尺;
为中点,且丈尺,
(尺);
在中,由勾股定理得:,
即,
解得:;
即尺;
答:水池的深度为12尺;
(2)证明:水池深度,则芦苇高度为,
由题意有:;
为中点,且,
;
在中,由勾股定理得:,
即,
整理得:;
表明刘徽解法是正确的.
▌题型02 利用勾股定理和方程思想解决折叠问题
1.折叠的性质:对应边相等,对应角相等(角平分线),对应点连线被折痕垂直平分。
2.在折叠问题中,常会出现一条已知边被分成两部分,此时我们可以设其中一部分为x,则另一部分也可以用x表示,在图中找到可以利用的直角三角形,即可列方程进行求解。
【典例2】如图,折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】此题考查了长方形的性质、勾股定理、折叠的性质等知识,利用勾股定理列方程是解题的关键.四边形是长方形,则,,,由折叠的性质可知,,,由勾股定理得到,则,
在中,由勾股定理得到,解方程即可.
【详解】解:∵四边形是长方形,
∴,,,
∵折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,
∴,,,
∴,
∴,
在中,由勾股定理得到,
即,
解得
故选:A.
【变式2-1】如图所示,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠.熟练掌握勾股定理解直角三角形,折叠的性质,是解题关键.
由勾股定理求出值,根据折叠的性质可得出值,在中根据运用勾股定理可求出长.
【详解】解:∵,,,
∴,
由折叠知,.
∴,
∵,,
∴,
解得:,
的长为.
故选:B.
【变式2-2】如图,在中,,,,E是边上一点,将沿折叠,使点B的对应点恰好落在边上,则的长等于 .
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理与折叠,熟练掌握勾股定理与折叠的性质是解题关键.先利用勾股定理可得,再根据折叠的性质可得,,从而可得,设,从而可得,然后在中利用勾股定理即可得.
【详解】解:,
,
由折叠的性质得:,
,
设,则,
在中,,即,
解得,
即的长为,
故答案为:.
【变式2-3】如图,在中,,,,D是边的中点,E是边上一点,连接.将沿翻折,点C落在上的点F处,则 .
【答案】
【分析】本题考查勾股定理与折叠问题,勾股定理求出的长,折叠得到,,设,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:∵,,,D是边的中点,
∴,
∴,
∵将沿翻折,点C落在上的点F处,
∴,,
∴,
设,则:,
在中,由勾股定理,得:,
解得:;
∴;
故答案为:.
【变式2-4】(25-26八年级上·河南许昌·期中)已知直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将按如图所示的方式折叠,使点A与点B重合,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据图形翻折变换的性质可知,,设,则,,再中利用勾股定理即可求出的长度.
【详解】解:∵翻折后与完全重合,
∴,
设,则,,
∵在中,,
即,
解得,,
∴.
故选:B
【变式2-5】(25-26八年级上·福建漳州·期中)如图,有一张直角三角形纸片,两直角边,,将折叠,使点与点重合,折痕为,则等于( )cm.
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】将△ABC折叠,使点B与点A重合,得到BD=AD,要求CD的长,设出未知数后,再表示出BD,再利用勾股定理求出x,从而得出答案.
【详解】设CD长为xcm,则BD=(8-x)cm,
∵将△ABC折叠,使点B与点A重合,
∴AD=BD=(8-x)cm,
在Rt△ACD中,AC2+DC2=AD2,
∴62+x2=(8-x)2,
解得:x=.
故选C.
【变式2-6】(25-26八年级上·福建福州·期中)如图,已知矩形ABCD的长,,将其折叠,使点D与点B重合,求折叠后折痕EF的长是 .
【答案】
【分析】作于M,设,则,根据勾股定理得:,建立方程,解方程求得,即可求得,勾股定理即可求解
【详解】作于M,如图所示:
则,,根据题意得:,,
∵四边形ABCD是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
设,则,
根据勾股定理得:,
即,解得:,
∴,
∴,
∴,
∴,
根据勾股定理得:,
故答案为:.
【变式2-7】(25-26八年级上·福建泉州·期中)如图,已知长方形纸片ABCD中,AB=10,AD=8,点E在AD边上,将△ABE沿BE折叠后,点A正好落在CD边上的点F处.
(1)求DF的长;
(2)求△BEF的面积.
【答案】(1);(2)的面积为25
【分析】(1)由翻折知:BF=AB=10,EF=EA,由矩形得BC=AD=8,由勾股定理算出CF=6,从而算出DF=4;
(2)由翻折知:△BEF和△BEA全等,在中求,设EF=x,依据勾股定理列方程解出,而AB=10,求出直角△BEA的面积,即为所求.
【详解】解:(1)由翻折知:BF=AB=10,EF=EA,
由矩形得BC=AD=8,CD=AB=10,,
∵在中,,BF=10,BC=8,
∴
∴DF=CD-CF=10-6=4,
(2)设EF=EA=x,则DE=8-x,
∵在中,,DE=8-x,DF=4,EF=x,
∴42+(8-x)2=
∴x=5.
∴直角△BEA的面积为,
又∵由翻折知:△BEF和△BEA全等,
∴△BEF的面积为25.
【变式2-8】(25-26八年级上·福建南平·期中)如图,将长方形ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点F处,FC交AD于点E,若AB=4,BC=8,则△ACE的面积为 .
【答案】10
【分析】利用折叠的性质可得出AF,CF的值及∠ACF=∠ACB,由AD∥BC,可得出∠CAD=∠ACF,进而可得出AE=CE,设AE=x,则EF=8﹣x,在Rt△AEF中,利用勾股定理可求出x的值,再利用三角形的面积公式即可求出△ACE的面积.
【详解】由折叠的性质,可知:AF=AB=4,CF=CB=8,∠F=∠B=90°,∠ACF=∠ACB.
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACB,
∴∠CAD=∠ACF,
∴AE=CE.
设AE=x,则EF=8﹣x.
在Rt△AEF中,AF=4,AE=x,EF=8﹣x,∠F=90°,
∴42+(8﹣x)2=x2,
∴x=5,
∴S△ACE=AE•AB=×5×4=10.
故答案为10.
【变式2-9】如图,长方形中,,点在上,且,连结将长方形沿翻折,点恰好落在上的点处,求的长度.
【答案】
【分析】由矩形和翻折的性质可知:,,,从而可利用“AAS”证明,得出.设,则,根据勾股定理列出关于x的方程,解出x即可.
【详解】解:由矩形和翻折的性质可知:,,.
∴,
∴在和中
,
∴(),
∴
设,则.
在中,.
所以,解得:.
即:.
【变式2-10】如图,在矩形中,,,点是边上一点,连接,将沿折叠,使点落在点处.当为直角三角形时, .
【答案】或5
【分析】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:①当点B′落在矩形内部时,如图1所示,连结AC,先利用勾股定理计算出AC=13,根据折叠的性质得∠AB′E=∠B=90°,而当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,所以点A、B′、C共线,即△ABE沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,则EB=EB′,AB=AB′=5,可计算出CB′=8,设BE=a,则EB′=a,CE=12-a,然后在Rt△CEB′中运用勾股定理可计算出a.②当点B′落在AD边上时,如图2所示.此时ABEB′为正方形.
【详解】当△CEB′为直角三角形时,有两种情况:
①当点B′落在矩形内部时,如图1所示,
连结AC,
在Rt△ABC中,AB=5,BC=12,
∴AC==13,
∵将△ABE沿AE折叠,使点B落在点B′处,
∴∠AB′E=∠B=90°,
当△CEB′为直角三角形时,只能得到∠EB′C=90°,
∴点A、B′、C共线,即将△ABE沿AE折叠,使点B落在对角线AC上的点B′处,设:,则,,
,
由勾股定理得:,
解得:;
②当点B′落在AD边上时,如图2所示,
此时ABEB′为正方形,
∴BE=AB=5,
综上所述,BE的长为或5,
故答案为或5.
【变式2-11】如图,将正方形ABCD分别沿BE,BG折叠,使边AB,BC在BF处重合,折痕为BE,BG.若正方形ABCD的边长为6,E是AD边的中点,则CG的长是( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1
【答案】C
【分析】由点E为AD的中点可得AE=DE=3,设CG=x,DG=CD−CG=6−x,由折叠性质可得EF=AE=3,FG=CG=x,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵四边形ABCD为正方形,
∴AD=CD=6,∠D=90°,
∵点E是AD边的中点,
∴AE=DE=3,
∵正方形ABCD分别沿BE,BG折叠,
∴EF=AE=3,FG=CG,
设CG=x,则:
DG=CD−CG=6−x,FG=CG=x,
∴EG=EF+FG=3+x,
在Rt△DEG中,DE2+DG2=EG2,
即32+(6−x)2=(3+x)2,
解得:x=2,
∴CG=2,
故选:C.
【变式2-12】在△ABC中,∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,D是AB的中点,将△ACD沿直线CD折叠得到△ECD,连接BE,则线段BE的长等于( )
A.5 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据勾股定理及直角三角形的中线、翻折得CD=DE=BD=5,CE=AC=6,作DH⊥BE于H,EG⊥CD于G,证明△DHE≌△EGD,利用勾股定理求出,即可得到BE.
【详解】∵∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,
∴,
∵D是AB的中点,
∴AD=BD=CD=5,
由翻折得:DE=AD=5,∠EDC=∠ADC,CE=AC=6,
∴BD=DE,
作DH⊥BE于H,EG⊥CD于G,
∴∠DHE=∠EGD=90,∠EDH=∠BDE=(180-2∠EDC)=90-∠EDC,
∴∠DEB= 90-∠EDH=90-(90-∠EDC)=∠EDC,
∵DE=DE,
∴△DHE≌△EGD,
∴DH=EG,EH=DG,
设DG=x,则CG=5-x,
∵=,
∴,
∴,
∴,
∴BE=2EH=,
故选:C.
▌题型03 两次利用勾股定理得到方程求长度
1.在使用勾股定理时,我们还可以进行线段的表示,比如:在Rt△ABC中,∠B=90゜,已知AB=5,BC=x,则AC2=52+x2。
2.在实际问题中,常常存在公共边,或存在两条边的等量关系,此时,可以先在两个不同的直角三角形中表示出两条边,再利用这种等量关系进行列方程,即可求解。
【典例3】如图,△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,求△ABC的面积。
【答案】84
【分析】求三角形的面积,需要先求出高,故作AD丄BC,得到两个直角三角形,以AD为等量关系,利用勾股定理列出方程,即可求解。
【详解】过点A作AD丄BC,则△ABD和△ACD为直角三角形,设BD=x,则CD=14-x,由勾股定理得,AD2=AB2-BD2=132-x2,AD2=AC2-CD2=152-(14-x)2,所以132-x2=152-(14-x)2,解得x=5,所以AD=12,△ABC的面积=×14×12=84。
【变式3-1】正方形ABCD中,边长为8,沿EF对折,使点A落在BC中点A'处,求FD的长
【答案】1
【分析】由图可以看出,DF不在直角三角形中,需要构造直角三角形,利用勾股定理进行解题,先连接AF,然后根据轴对称的性质,A'F=AF,因此连接A'F,根据勾股定理分别表示AF和A'F,得到方程,进而解决问题
【详解】连接AF、A'F,设DF=x,则CF=8-x,在Rt△ADF中,AF2=82+x2,在Rt△A'CF中,A'F2=42+(8-x)2,因为A'F=AF,所以82+x2=42+(8-x)2,解得x=1,故DF=1
【变式3-2】 “三农”问题是关系国计民生的根本问题,实施乡村振兴战略是建设美丽中国的关键举措.如图,公路上A、B两点相距,C、D为两村庄,于A,于B,已知,现在要在公路上建一个土特产品市场E,使得C、D两村庄到市场E的距离相等.
(1)求市场E应建在距A多少千米处?
(2)此时的形状是 三角形,请直接写出答案,无需证明.
【答案】(1)20
(2)等腰直角
【分析】本题考查了勾股定理的运用;
(1)由得C、D两村庄到市场E的距离相等,可得,根据勾股定理列方程计算即可;
(2)证明即可判断为等腰直角三角形.
【详解】(1)设,则,
∵于A,于B,已知,
∴,,
∵C、D两村庄到市场E的距离相等,
∴,
∴,
解得,即
∴市场应建在距千米处;
(2)∵,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴为等腰直角三角形.
故答案为:等腰直角.
【变式3-3】(25-26八年级上·陕西汉中·期末)【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.
【知识运用】
(1)如图,铁路上A、B两点(看作直线上的两点)相距40千米,C、D为两个村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,则两个村庄的距离为 米.
(2)在(1)的背景下,若千米,千米,千米,现要在上建造一个供应站P,使得,请用尺规作图在图中作出P点的位置并求出的距离.
【答案】(1);
(2)P点的位置见解析,的距离为16千米;
【分析】(1)连接,作于点E,根据,得到,,由平行线间的距离处处相等可得千米,千米,求出,然后利用勾股定理求得CD两地之间的距离;
(2)连接,作的垂直平分线交于P,根据线段垂直平分线的性质可得,点P即为所求;设千米,则千米,分别在和中,利用勾股定理表示出和,然后根据建立方程,解方程即可;
【详解】(1)解:如图1,连接,作于点E,
∵,,
∴,,
∴千米,千米,
∴千米,
∴(千米),
即两个村庄的距离为千米,
故答案为:;
(2)解:如图2,连接,作的垂直平分线交于P,点P即为所求,
设千米,则千米,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
即的距离为16千米;
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专题03 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
(题型突破·举一反三)
题型01 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
题型02 利用勾股定理和方程思想解决折叠问题
题型03 两次利用勾股定理得到方程求长度
▌题型01 利用勾股定理和方程思想解决实际问题
根据勾股定理我们知道,在一个直角三角形中,如果已知两边,可以根据勾股定理得到第三条边的长度。但实际应用中,有时我们只知道一条边的长度,就没法直接利用勾股定理进行计算,此时,如果两条未知边的数量关系已知的话,可以通过设未知数,表示出两条边,利用勾股定理列出方程,进行求解。
如图,Rt△ABC中,BC=3,若已知AB+AC=9,我们可以设AB=x,则AC=9-x,根据勾股定理列出方程32+x2=(9-x)2,若已知AC-AB=1,则设AB=x,AC=x+1,根据勾股定理列出方程32+x2=(x+1)2,这样就可以求出所有边的长度了。
【典例1】“风吹树折”问题又称为“折竹抵地”,源自《九章算术》,原文为:“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何?”意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子根部三尺远,则折断后的竹子高度为多少尺?(1丈尺)
【模型】如图所示,折断后的两段竹子与地面形成一直角三角形,其中一直角边长3尺,其余两边长度之和为10尺.求折断后的竹子高度.
【变式1-1】(25-26八年级上·山东德州·期中)《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高二丈,末折抵地,去根九尺,问折高者几何?意思是一根竹子,原高两丈(一丈=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9尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断后垂直地面的竹子高度为x尺,则可列方程为( )
A. B.
C. D.
【变式1-2】(25-26八年级上·河南开封·期中)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为 (滑轮上方的部分忽略不计)( )
A. B. C. D.
【变式1-3】如图,为一棵大树,在树上距地面10米的处有两只猴子,他们同时发现处有一筐水果,一只猴子从处往上爬到树顶处,又沿滑绳滑到处,另一只猴子从滑到,再由跑到处,已知两只猴子所经路程都为15米,求树高.
【变式1-4】(25-26八年级上·河南开封·期中)我国古代数学名著《九章算术》中有这样一道题目∶“今有立木,系索其末,委地三尺.引索却行,去本八尺而索尽.问索长几何? ”译文为“今有一竖立着的木柱,在木柱的上端系有绳索,绳索从木柱上端顺着木柱下垂后,堆在地面的部分尚有3尺,牵着绳索沿地面退行,在离木柱根部8 尺处时,绳索用尽.问绳索长是多少? ”示意图如图所示,设绳索 AC的长为x尺,根据题意,可列方程为( )
A.x2-(x+3)2=82 B.x2-(x-3)2=82 C.(x+3)-x2=82 D.(x-3)2-x2=82
【变式1-5】(25-26八年级上·广西桂林·期中)我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深几何.”(丈、尺是长度单位,1丈尺)其大意为: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一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度是多少?则水深为( )
A.10尺 B.12尺 C.13尺 D.15尺
【变式1-6】《九章算术》中记载:今有户不知高、广,竿不知长、短,横之不出四尺,纵之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪各几何?这段话翻译后是:今有门,不知其高、宽,有竿,不知其长、短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽、对角线长分别是多少?若设门对角线长为x尺,则可列方程为 .
【变式1-7】《九章算术》是我国古代数学名著,也是古代东方数学的代表作之一.书中卷九“勾股”中记载:“今有垣高一丈,倚木于垣,上于垣齐.引木却行一尺,其木至地,问木长几何?”其意思是:如图,墙高1丈(1丈10尺),一根木棒靠于墙上,木棒上端与墙头齐平.当木棒下端沿地面从C处向右滑1尺到D处时,木棒上端恰好沿墙壁从A处下滑到B处,则木棒长 尺.
【变式1-8】《九章算术》是中国传统数学重要的著作之一,奠定了中国传统数学的基本框架.其中第九卷《勾股》主要讲述了以测量问题为中心的直角三角形三边互求,之中记载了一道有趣的“折竹抵地”问题:
“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”
译文:“一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远,则折断后的竹子高度为多少尺?”(备注:1丈=10尺)
如果设竹梢到折断处的长度为尺,那么折断处到竹子的根部用含的代数式可表示为 尺,根据题意,可列方程为 .
【变式1-9】体会空气动力,展示飞天梦想−−纸飞机大PK比赛中,小明同学的纸飞机刚好飞越过学校操场的旗杆,同学们都好奇纸飞机究竟飞了多高,于是小明测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长2米(如图1),将绳子拉直时,测得拉绳子的手到地面的距离为1米,到旗杆的距离为9米(如图2).
(1)若旗杆的高度米,那么绳子的长度可以表示为______米(用含x的代数式表示);
(2)计算小明同学的纸飞机飞越的高度是多少?
【变式1-10】如图,水池底面的宽丈,芦苇生长在的中点O处,高出水面的部分尺.将芦苇向池岸牵引,尖端达到岸边时恰好与水面平齐,即, 求水池的深度和芦苇的长度(1丈等于10尺).
(1)求水池的深度;
(2)中国古代数学家刘徽在为《九章算术》作注解时,更进一步给出了这类问题的一般解法.他的解法用现代符号语言可以表示为:若已知水池宽, 芦苇高出水面的部分,则水池的深度 可以通过公式计算得到.请证明刘徽解法的正确性.
▌题型02 利用勾股定理和方程思想解决折叠问题
1.折叠的性质:对应边相等,对应角相等(角平分线),对应点连线被折痕垂直平分。
2.在折叠问题中,常会出现一条已知边被分成两部分,此时我们可以设其中一部分为x,则另一部分也可以用x表示,在图中找到可以利用的直角三角形,即可列方程进行求解。
【典例2】如图,折叠长方形的一边,点D落在边的点F处,已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2-1】如图所示,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点B落在直角边的延长线上的点E处,折痕为,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2-2】如图,在中,,,,E是边上一点,将沿折叠,使点B的对应点恰好落在边上,则的长等于 .
【变式2-3】如图,在中,,,,D是边的中点,E是边上一点,连接.将沿翻折,点C落在上的点F处,则 .
【变式2-4】(25-26八年级上·河南许昌·期中)已知直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将按如图所示的方式折叠,使点A与点B重合,则的长是( )
A. B. C. D.
【变式2-5】(25-26八年级上·福建漳州·期中)如图,有一张直角三角形纸片,两直角边,,将折叠,使点与点重合,折痕为,则等于( )cm.
A. B. C. D.
【变式2-6】(25-26八年级上·福建福州·期中)如图,已知矩形ABCD的长,,将其折叠,使点D与点B重合,求折叠后折痕EF的长是 .
【变式2-7】(25-26八年级上·福建泉州·期中)如图,已知长方形纸片ABCD中,AB=10,AD=8,点E在AD边上,将△ABE沿BE折叠后,点A正好落在CD边上的点F处.
(1)求DF的长;
(2)求△BEF的面积.
【变式2-8】(25-26八年级上·福建南平·期中)如图,将长方形ABCD沿对角线AC翻折,点B落在点F处,FC交AD于点E,若AB=4,BC=8,则△ACE的面积为 .
【变式2-9】如图,长方形中,,点在上,且,连结将长方形沿翻折,点恰好落在上的点处,求的长度.
【变式2-10】如图,在矩形中,,,点是边上一点,连接,将沿折叠,使点落在点处.当为直角三角形时, .
【变式2-11】如图,将正方形ABCD分别沿BE,BG折叠,使边AB,BC在BF处重合,折痕为BE,BG.若正方形ABCD的边长为6,E是AD边的中点,则CG的长是( )
A.3 B.2.5 C.2 D.1
【变式2-12】在△ABC中,∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,D是AB的中点,将△ACD沿直线CD折叠得到△ECD,连接BE,则线段BE的长等于( )
A.5 B. C. D.
▌题型03 两次利用勾股定理得到方程求长度
1.在使用勾股定理时,我们还可以进行线段的表示,比如:在Rt△ABC中,∠B=90゜,已知AB=5,BC=x,则AC2=52+x2。
2.在实际问题中,常常存在公共边,或存在两条边的等量关系,此时,可以先在两个不同的直角三角形中表示出两条边,再利用这种等量关系进行列方程,即可求解。
【典例3】如图,△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,求△ABC的面积。
【变式3-1】正方形ABCD中,边长为8,沿EF对折,使点A落在BC中点A'处,求FD的长
【变式3-2】 “三农”问题是关系国计民生的根本问题,实施乡村振兴战略是建设美丽中国的关键举措.如图,公路上A、B两点相距,C、D为两村庄,于A,于B,已知,现在要在公路上建一个土特产品市场E,使得C、D两村庄到市场E的距离相等.
(1)求市场E应建在距A多少千米处?
(2)此时的形状是 三角形,请直接写出答案,无需证明.
【变式3-3】(25-26八年级上·陕西汉中·期末)【背景介绍】勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.
【知识运用】
(1)如图,铁路上A、B两点(看作直线上的两点)相距40千米,C、D为两个村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,则两个村庄的距离为 米.
(2)在(1)的背景下,若千米,千米,千米,现要在上建造一个供应站P,使得,请用尺规作图在图中作出P点的位置并求出的距离.
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