双勾模型及其应用(八年级数学).docxVIP

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双勾股模型及其应用

如果两个直角三角形,它们有一条直角边重合,另一条直角边共线,我们把这样的两个直角三角形叫做双直角三角形,也称为“双勾股模型”.这个模型图应用广泛,下面通过两例一起看看.

例1如图1,某风景管理区,为提高游客到某景点的安全性,决定将到达该景点的步行台阶进行改善,把倾角由α减至β(如图2),已知台阶高为8米,原台阶坡面AB的长为10米(BC所在地面为水平面).改善后的台阶坡面AD与改善后的台阶多占的一段水平地面BD的长满足:AD+BD=26(米),求改善后的台阶多占多长一段水平地面?

图2D

图2

D

分析:不妨设DB=x,则AD=26-x,在Rt△ADC和Rt△ABC中利用勾股定理列出关于x的方程求解.

解:在Rt△ABC中,BC2=AB2-AC2=102-82=36.所以BC=6米.

设DB=x,则AD=26-x,DC=6+x.

在Rt△ADC中,AC2+DC2=AD2,即82+(6+x)2=(26-x)2.解得x=9.

所以改善后的台阶多占了9米长的一段水平地面.

例2为了维护海洋权益,新组建的国家海洋局加大了在南海的巡逻力度.一天,我两艘海监船刚好在我某岛东西海岸线上的B,C两处巡逻,同时发现一艘不明国籍的船只停在A处海域.如图3所示,在B处测得点A在北偏东37°方向上,在C处测得点A在北偏西53°方向上.测得AB=12海里,BC=20海里,在C处我海监船沿CA前往A处盘查.试确定AC的长及点A到BC的距离.

分析:由已知条件,易判定△ABC为直角三角形,利用勾股定理不难求出AC,利用面积法求点A到BC的距离.

解:如图3,过点A作AD⊥BC于点D.

根据题意,得∠ABC=90°-37°=53°,∠ACD=90°-57°=37°.所以∠BAC=90°.

在Rt△ABC中,AC2=BC2-AB2=202-122=256.所以AC=16海里.

由S△ABC=BC·AD=AB·AC,得AD===9.6.

即点A到BC的距离为9.6米.

小试牛刀:

如图4,在△ABC中,AB=15cm,AC=13cm,BC=14cm,求△ABC的面积.

图4

参考答案:过点A作AD⊥BC于点D,则∠ADB=∠ADC=90°.设BD=xcm,则CD=(14—x)cm.在Rt△ABD中,由勾股定理,得AD2=AB2-BD2=152—x2;在Rt△ACD中,由勾股定理,得AD2=AC2-CD2=132-(14-x)2.所以152-x2=132-(14-x)2,解得x=9.所以AD2=152-92=144.所以AD=12cm.

所以S△ABC=BC?AD=×14×12=84(cm2).

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