内容正文:
微专题1 利用勾股定理列方程求边长
☞类型1 单直角三角形列方程
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,AC=4,∠ABD=∠BAD,求BD的长。
解:设AD=BD=x,
CD=8-x。
在Rt△ADC中,(8-x)2+42=x2,
解得x=5,故BD=5。
2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,CD=3,BD=5,求AC的长。
解:过点D作DE⊥AB于点E,如答图,
∵AD平分∠BAC,∴DE=DC=3。
又∵∠C=∠AED=90°,AD=AD,
∴Rt△ACD≌Rt△AED,所以AE=AC。
在Rt△BDE中,BD=5,DE=3,则BE=4。
设AE=AC=x,则AB=4+x,
∴在Rt△ABC中,(4+x)2=x2+82,解得x=6,即AC=6。
3.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地。送行二步恰竿齐,五尺板高离地……”翻译成现代文为:如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(AC=1尺),将它往前推进两步(EB=10尺,EB⊥OA于点E),此时踏板升高离地五尺(BD=5尺),求秋千绳索(OA或OB)的长度。
解:设OA=OB=x尺,
∵EC=BD=5尺,AC=1尺,∴EA=EC-AC=5-1=4(尺),
OE=OA-AE=(x-4)尺。
在Rt△OEB中,OE=(x-4)尺,OB=x尺,EB=10尺,
根据勾股定理,得x2=(x-4)2+102,
整理,得8x=116,即2x=29,解得x=14.5,
故秋千绳索的长度为14.5尺。
☞类型2 双直角三角形列方程
4.如图,在△ABC中,AC=4,AB=8,BC=6,AE,AD分别是边BC上的高和中线,求EC的长。
解:设EC=x,
则EB=x+6,AC2-EC2=AB2-EB2,
即42-x2=82-(x+6)2,
解得x=1,即EC=1。
5.如图,△ABC中,AB=AC,BD⊥AC于点D,BD=8,CD=6,求AB的长。
解:设AB=x,
则AB=AC=x。
∵CD=6,所以AD=x-6,
∵AB2=BD2+AD2,
所以x2=82+(x-6)2,
解得x=,
∴AB=,∴AB的长为。
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB。
(1)若BC=3,AC=4,求AD的长;
(2)若AD=4,BD=1,求CD的长;
(3)若CD=3,AD=4,求BD的长。
解:(1)AD=;
(2)设CD=x,
则(x2+1)+(x2+16)=25,
解得x=2,即CD=2;
(3)∵CD⊥AB,CD=3,AD=4,
∴AC=5。
设BD=x,则(x2+9)+25=(x+4)2,
解得x=,即BD=。
7.如图,笔直的河流一侧有一个旅游景点C,河边有两个游船码头A,B,其中AB=AC。由于某种原因由C到A的路不通,为方便游客,决定在河边新建一个游船码头D,并修建一条路CD,测得BC=5 km,CD=4 km,BD=3 km,求原来的路线AC的长。
解:在△CDB中,CD=4 km,BD=3 km,BC=5 km,
∵CD2+BD2=42+32=25,BC2=25,
∴CD2+BD2=BC2,
∴△DBC是直角三角形,∠CDB=90°。
设AC=AB=x km,则AD=AB-BD=(x-3) km。
在Rt△ACD中,AC=x km,AD=(x-3) km,CD=4 km,
由勾股定理,得AC2=AD2+CD2,
∴x2=(x-3)2+42,解得x=。
答:原来的路线AC的长为 km。
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