1.《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,从之不出二尺,邪之适出.门户高广袤各几何? 其大意是:现有一扇不知高、宽的门,以及一根不知长度的竹竿.若竹竿横放,则比门宽多4尺;若竹竿竖放,则比门高多2尺;若竹竿斜放,则刚好与对角线相等.问门高、宽、对角线各是多少.请你解决这个问题.
答案
【解析】:
本题可通过设未知数,根据竹竿不同放置方式与门的高、宽、对角线的关系列出方程,进而求解门的高、宽、对角线的长度。
设门的宽为$x$尺,因为竹竿横放比门宽多$4$尺,所以竹竿长为$(x + 4)$尺;又因为竹竿竖放比门高多$2$尺,所以门高为$(x + 4 - 2)=(x + 2)$尺。
已知竹竿斜放刚好与对角线相等,根据勾股定理,门宽、门高与对角线构成直角三角形,其中对角线为斜边,可列出方程$x^{2}+(x + 2)^{2}=(x + 4)^{2}$。
接下来求解这个一元二次方程:
首先展开方程:
$x^{2}+x^{2}+4x + 4 = x^{2}+8x + 16$
然后移项合并同类项:
$x^{2}-4x - 12 = 0$
接着因式分解:
$(x - 6)(x + 2)=0$
最后求解$x$:
$x - 6 = 0$或$x + 2 = 0$
解得$x_{1}=6$,$x_{2}=-2$(门的宽不能为负数,舍去)
所以门的宽为$6$尺,门高为$x + 2 = 6 + 2 = 8$尺,对角线长为$x + 4 = 6 + 4 = 10$尺。
【答案】:
解:设门的宽为$x$尺,则门高为$(x + 2)$尺,竹竿长为$(x + 4)$尺。
根据勾股定理可得方程$x^{2}+(x + 2)^{2}=(x + 4)^{2}$,
展开得$x^{2}+x^{2}+4x + 4 = x^{2}+8x + 16$,
移项合并同类项得$x^{2}-4x - 12 = 0$,
因式分解得$(x - 6)(x + 2)=0$,
解得$x_{1}=6$,$x_{2}=-2$(舍去)。
所以门高为$x + 2 = 8$尺,对角线长为$x + 4 = 10$尺。
答:门高$8$尺,门宽$6$尺,对角线长$10$尺。
本题可通过设未知数,根据竹竿不同放置方式与门的高、宽、对角线的关系列出方程,进而求解门的高、宽、对角线的长度。
设门的宽为$x$尺,因为竹竿横放比门宽多$4$尺,所以竹竿长为$(x + 4)$尺;又因为竹竿竖放比门高多$2$尺,所以门高为$(x + 4 - 2)=(x + 2)$尺。
已知竹竿斜放刚好与对角线相等,根据勾股定理,门宽、门高与对角线构成直角三角形,其中对角线为斜边,可列出方程$x^{2}+(x + 2)^{2}=(x + 4)^{2}$。
接下来求解这个一元二次方程:
首先展开方程:
$x^{2}+x^{2}+4x + 4 = x^{2}+8x + 16$
然后移项合并同类项:
$x^{2}-4x - 12 = 0$
接着因式分解:
$(x - 6)(x + 2)=0$
最后求解$x$:
$x - 6 = 0$或$x + 2 = 0$
解得$x_{1}=6$,$x_{2}=-2$(门的宽不能为负数,舍去)
所以门的宽为$6$尺,门高为$x + 2 = 6 + 2 = 8$尺,对角线长为$x + 4 = 6 + 4 = 10$尺。
【答案】:
解:设门的宽为$x$尺,则门高为$(x + 2)$尺,竹竿长为$(x + 4)$尺。
根据勾股定理可得方程$x^{2}+(x + 2)^{2}=(x + 4)^{2}$,
展开得$x^{2}+x^{2}+4x + 4 = x^{2}+8x + 16$,
移项合并同类项得$x^{2}-4x - 12 = 0$,
因式分解得$(x - 6)(x + 2)=0$,
解得$x_{1}=6$,$x_{2}=-2$(舍去)。
所以门高为$x + 2 = 8$尺,对角线长为$x + 4 = 10$尺。
答:门高$8$尺,门宽$6$尺,对角线长$10$尺。
2. 如图,一块矩形草地中间有一条小路,小路宽为1.5 m,草地的长AB是宽AD的1.5倍.已知草地的面积(除小路外)为$5310 m^2,$求AB和AD的长.

答案
解:设AD长为x米,则AB的长为1.5x米
由题意得$1.5x^2-1.5x=5310$
解得$x_1=60,$$x_2=-59($不合题意,舍去)
∴$ AD=60\ \mathrm {m},$$AB=1.5AD=90\ \mathrm {m}$
由题意得$1.5x^2-1.5x=5310$
解得$x_1=60,$$x_2=-59($不合题意,舍去)
∴$ AD=60\ \mathrm {m},$$AB=1.5AD=90\ \mathrm {m}$
3. 在一块长为16 m、宽为12 m的矩形荒地上建造一个花园,并使花园所占面积为荒地面积的一半.
(1) 小亮的设计如图,求图中的x(精确到0.1).
(2) 你还有其他设计方案吗? 请画出图形,并标注相应数据.

(1) 小亮的设计如图,求图中的x(精确到0.1).
(2) 你还有其他设计方案吗? 请画出图形,并标注相应数据.
答案
解:(1) 由题意得$πx^2=\frac 12×16×12$
$ x^2≈30.57$
∴$x_1≈5.5,$$x_2≈-5.5($不合题意,舍去)
∴图中的x为5.5
(2)如图所示