6.如图,图(1)是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的。已知$AC=6$,$BC=5$,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图(2)所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是
76
。答案
6. 76
解析
【分析】
解题时首先要明确风车外围周长的构成:它由4条相等的长斜边和4条长度为6的短边组成。第一步先确定构成外围斜边的直角三角形的两条直角边长度:已知原直角三角形短直角边BC=5,将长为6的直角边向外延长一倍,因此长直角边长度为6×2=12;第二步利用勾股定理计算每条长斜边的长度;第三步将所有外围边相加即可得到总周长。
【解析】
解:由题意得,延长后用来求外围斜边的直角三角形的两条直角边长度分别为:
短直角边:$BC=5$
长直角边:$6×2=12$
根据勾股定理,每条斜边的长度为:
$\sqrt{5^2+12^2}=\sqrt{25+144}=\sqrt{169}=13$
观察图形可知,风车外围共有4条长度为13的斜边,还有4条长度为6的延长边,因此外围周长为:
$4×13 + 4×6 = 52 + 24 = 76$
【答案】
76
【知识点】
勾股定理;周长计算
【点评】
本题结合古代“赵爽弦图”的变形考查几何计算,解题核心是准确分析外围周长的组成部分,正确找到对应直角三角形的边长,只要理清图形结构就能顺利求解。
【难度系数】
0.7
解题时首先要明确风车外围周长的构成:它由4条相等的长斜边和4条长度为6的短边组成。第一步先确定构成外围斜边的直角三角形的两条直角边长度:已知原直角三角形短直角边BC=5,将长为6的直角边向外延长一倍,因此长直角边长度为6×2=12;第二步利用勾股定理计算每条长斜边的长度;第三步将所有外围边相加即可得到总周长。
【解析】
解:由题意得,延长后用来求外围斜边的直角三角形的两条直角边长度分别为:
短直角边:$BC=5$
长直角边:$6×2=12$
根据勾股定理,每条斜边的长度为:
$\sqrt{5^2+12^2}=\sqrt{25+144}=\sqrt{169}=13$
观察图形可知,风车外围共有4条长度为13的斜边,还有4条长度为6的延长边,因此外围周长为:
$4×13 + 4×6 = 52 + 24 = 76$
【答案】
76
【知识点】
勾股定理;周长计算
【点评】
本题结合古代“赵爽弦图”的变形考查几何计算,解题核心是准确分析外围周长的组成部分,正确找到对应直角三角形的边长,只要理清图形结构就能顺利求解。
【难度系数】
0.7
7.如图,有两棵树AB和CD,AB=18 m,CD=10 m,两棵树间的距离BD=15 m。一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,小鸟至少飞行了多少米?

答案
7. 解:如图,过点 C 作$CE⊥ AB$于点 E,连接 AC。
解析
【分析】
要求小鸟至少飞行的距离,首先根据“两点之间线段最短”,可知最短飞行路径是两棵树树梢A、C的连线,即求线段AC的长度。已知两棵树的高度和水平间距,没有直接可计算AC的直角三角形,因此通过作垂线构造直角三角形,将已知的高度差、水平距离转化为直角三角形的直角边,再利用勾股定理即可求出AC的长度。
【解析】
过点C作$CE ⊥ AB$于点E,连接AC。
由题意得四边形BDCE是长方形,因此:
$BE=CD=10\ \mathrm{m}$,$CE=BD=15\ \mathrm{m}$
则$AE=AB-BE=18\ \mathrm{m}-10\ \mathrm{m}=8\ \mathrm{m}$
在$\mathrm{Rt}△ AEC$中,根据勾股定理:
$AC^2=AE^2+CE^2=8^2+15^2=64+225=289$
解得$AC=17\ \mathrm{m}$
【答案】
小鸟至少飞行了17 m。
【知识点】
勾股定理的应用;两点之间线段最短;矩形的性质
【点评】
本题是勾股定理的实际应用类题目,解题的核心是通过作辅助线构造直角三角形,将实际问题中的长度关系转化为直角三角形的边长问题,需要熟练掌握勾股定理的使用条件,学会合理构造辅助线。
【难度系数】
0.7
要求小鸟至少飞行的距离,首先根据“两点之间线段最短”,可知最短飞行路径是两棵树树梢A、C的连线,即求线段AC的长度。已知两棵树的高度和水平间距,没有直接可计算AC的直角三角形,因此通过作垂线构造直角三角形,将已知的高度差、水平距离转化为直角三角形的直角边,再利用勾股定理即可求出AC的长度。
【解析】
过点C作$CE ⊥ AB$于点E,连接AC。
由题意得四边形BDCE是长方形,因此:
$BE=CD=10\ \mathrm{m}$,$CE=BD=15\ \mathrm{m}$
则$AE=AB-BE=18\ \mathrm{m}-10\ \mathrm{m}=8\ \mathrm{m}$
在$\mathrm{Rt}△ AEC$中,根据勾股定理:
$AC^2=AE^2+CE^2=8^2+15^2=64+225=289$
解得$AC=17\ \mathrm{m}$
【答案】
小鸟至少飞行了17 m。
【知识点】
勾股定理的应用;两点之间线段最短;矩形的性质
【点评】
本题是勾股定理的实际应用类题目,解题的核心是通过作辅助线构造直角三角形,将实际问题中的长度关系转化为直角三角形的边长问题,需要熟练掌握勾股定理的使用条件,学会合理构造辅助线。
【难度系数】
0.7
8.如图,一棵大树在离地面5 m处断裂,大树顶部落在离大树底部12 m处,则大树断裂之前有多高?

答案
8. 解:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,因为$∠ BAC=90°,AB=5\ \mathrm{m},AC=12\ \mathrm{m}$,所以$BC^2=AC^2+AB^2=12^2+5^2=13^2$,所以$BC=13\ \mathrm{m}$,所以$AB+BC=5\ \mathrm{m}+13\ \mathrm{m}=18\ \mathrm{m}$。答:大树断裂之前的高度为 18 m。
解析
【分析】
解题时先将大树断裂的实际场景转化为直角三角形模型:大树未断裂的部分、地面、断裂倒下的部分构成直角三角形,其中大树与地面的夹角为直角。已知两条直角边的长度,首先用勾股定理求出断裂部分的长度,再将其与未断裂部分的长度相加,即可得到大树断裂前的总高度。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$AB=5\ \mathrm{m}$,$AC=12\ \mathrm{m}$,
根据勾股定理可得:
$BC^2=AC^2+AB^2=12^2+5^2=144+25=169=13^2$,
因此$BC=13\ \mathrm{m}$,
大树断裂前的高度为未断裂部分与断裂部分之和,即$AB+BC=5\ \mathrm{m}+13\ \mathrm{m}=18\ \mathrm{m}$。
【答案】
18 m
【知识点】
勾股定理、实际问题建模
【点评】
本题是勾股定理在实际生活中的基础应用,核心是将生活场景抽象为几何中的直角三角形模型,找准对应边长后代入公式计算即可,解题时注意不要遗漏未断裂部分的长度。
【难度系数】
0.8
解题时先将大树断裂的实际场景转化为直角三角形模型:大树未断裂的部分、地面、断裂倒下的部分构成直角三角形,其中大树与地面的夹角为直角。已知两条直角边的长度,首先用勾股定理求出断裂部分的长度,再将其与未断裂部分的长度相加,即可得到大树断裂前的总高度。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$AB=5\ \mathrm{m}$,$AC=12\ \mathrm{m}$,
根据勾股定理可得:
$BC^2=AC^2+AB^2=12^2+5^2=144+25=169=13^2$,
因此$BC=13\ \mathrm{m}$,
大树断裂前的高度为未断裂部分与断裂部分之和,即$AB+BC=5\ \mathrm{m}+13\ \mathrm{m}=18\ \mathrm{m}$。
【答案】
18 m
【知识点】
勾股定理、实际问题建模
【点评】
本题是勾股定理在实际生活中的基础应用,核心是将生活场景抽象为几何中的直角三角形模型,找准对应边长后代入公式计算即可,解题时注意不要遗漏未断裂部分的长度。
【难度系数】
0.8
9.如图,小刚想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆顶端A处的绳子垂到地面B处后还多2 m。他把绳子拉直并使下端刚好接触到地面C处,发现绳子下端到旗杆下端的距离为6 m。请你帮小刚求出旗杆的高度AB。

答案
9. 解:设旗杆的高度为$x\ \mathrm{m}$,则绳子的长度为$(x+2)\mathrm{m}$。在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,根据勾股定理得$x^2+6^2=(x+2)^2$。解得$x=8$。答:旗杆的高度为 8 m。
解析
【分析】
首先观察图形可知旗杆AB垂直于地面,因此△ABC是直角三角形,∠B为直角。要求旗杆高度AB,可采用设未知数列方程的方法求解:设AB的长度为$x\ \mathrm{m}$,由题意可知绳子比旗杆长2m,因此绳子AC的长度为$(x+2)\ \mathrm{m}$,已知BC长6m,在直角三角形中可利用勾股定理建立关于$x$的方程,解方程即可求出AB的长度。
【解析】
解:设旗杆的高度AB为$x\ \mathrm{m}$,则绳子AC的长度为$(x+2)\ \mathrm{m}$。
因为AB⊥BC,所以$△ ABC$是直角三角形,$∠ B=90°$。
根据勾股定理可得:
$x^2+6^2=(x+2)^2$
展开得:$x^2 + 36 = x^2 + 4x + 4$
移项化简得:$4x=32$
解得:$x=8$
答:旗杆的高度AB为8 m。
【答案】
$\boldsymbol{8\ \mathrm{m}}$
【知识点】
勾股定理;一元一次方程的应用
【点评】
本题是勾股定理在实际生活中的基础应用题型,解题核心是将实际场景转化为直角三角形的数学模型,通过设未知数结合勾股定理建立方程求解,能很好地考查学生的数学建模能力和基础计算能力。
【难度系数】
0.8
首先观察图形可知旗杆AB垂直于地面,因此△ABC是直角三角形,∠B为直角。要求旗杆高度AB,可采用设未知数列方程的方法求解:设AB的长度为$x\ \mathrm{m}$,由题意可知绳子比旗杆长2m,因此绳子AC的长度为$(x+2)\ \mathrm{m}$,已知BC长6m,在直角三角形中可利用勾股定理建立关于$x$的方程,解方程即可求出AB的长度。
【解析】
解:设旗杆的高度AB为$x\ \mathrm{m}$,则绳子AC的长度为$(x+2)\ \mathrm{m}$。
因为AB⊥BC,所以$△ ABC$是直角三角形,$∠ B=90°$。
根据勾股定理可得:
$x^2+6^2=(x+2)^2$
展开得:$x^2 + 36 = x^2 + 4x + 4$
移项化简得:$4x=32$
解得:$x=8$
答:旗杆的高度AB为8 m。
【答案】
$\boldsymbol{8\ \mathrm{m}}$
【知识点】
勾股定理;一元一次方程的应用
【点评】
本题是勾股定理在实际生活中的基础应用题型,解题核心是将实际场景转化为直角三角形的数学模型,通过设未知数结合勾股定理建立方程求解,能很好地考查学生的数学建模能力和基础计算能力。
【难度系数】
0.8
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