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電子課本網(wǎng) 第134頁(yè)

第134頁(yè)

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A
D
解:?$ (1) $?在?$Rt △ABC $?中,?$A C=\sqrt {A B^2-B C^2}=12$?
?$(2) $?由?$ \frac {1}{2}\ \mathrm {A} C ×B C=\frac {1}{2}\ \mathrm {A} B ×C D$?
得?$ C D=\frac {60}{13}$?
解:設(shè)甲、乙相遇時(shí),乙走了$3x$步,甲共走了$7x$步。
甲先向南走10步,則斜向北偏東方向走了$(7x - 10)$步。
乙向東走的距離為$3x$步,甲向南走的10步與乙向東走的$3x$步及甲斜走的$(7x - 10)$步構(gòu)成直角三角形,其中甲斜走的距離為斜邊。
根據(jù)勾股定理可得:$10^2 + (3x)^2 = (7x - 10)^2$
展開(kāi)得:$100 + 9x^2 = 49x^2 - 140x + 100$
移項(xiàng)化簡(jiǎn)得:$40x^2 - 140x = 0$
即:$10x(4x - 14) = 0$
解得:$x_1 = 0$(舍去),$x_2 = 3.5$
所以甲走的步數(shù)為:$7x = 7×3.5 = 24.5$(步)
乙走的步數(shù)為:$3x = 3×3.5 = 10.5$(步)
答:甲走了$24.5$步,乙走了$10.5$步。
解:情況一:高$AD$在$\triangle ABC$內(nèi)部
在$Rt\triangle ABD$中,$BD=\sqrt{AB^{2}-AD^{2}}=\sqrt{20^{2}-12^{2}}=16$
在$Rt\triangle ACD$中,$CD=\sqrt{AC^{2}-AD^{2}}=\sqrt{13^{2}-12^{2}}=5$
$BC=BD+CD=16+5=21$
$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}\times BC\times AD=\frac{1}{2}\times21\times12=126$

情況二:高$AD$在$\triangle ABC$外部
在$Rt\triangle ABD$中,$BD=\sqrt{AB^{2}-AD^{2}}=\sqrt{20^{2}-12^{2}}=16$
在$Rt\triangle ACD$中,$CD=\sqrt{AC^{2}-AD^{2}}=\sqrt{13^{2}-12^{2}}=5$
$BC=BD-CD=16-5=11$
$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}\times BC\times AD=\frac{1}{2}\times11\times12=66$
綜上,$\triangle ABC$的面積為$126$或$66。$
【解析】:
本題主要考查勾股定理以及三角形的性質(zhì)。
在直角三角形中,如果$c$為斜邊,那么有$a^{2} + b^{2} = c^{2}$。但在銳角三角形中,由于所有的角都小于$90^\circ$,因此當(dāng)$c$為最大邊時(shí),其對(duì)應(yīng)的角必然小于$90^\circ$。根據(jù)余弦定理,我們有$\cos C = \frac{a^{2} + b^{2} - c^{2}}{2ab}$。由于$C < 90^\circ$,所以$\cos C > 0$,從而得出$a^{2} + b^{2} > c^{2}$。
接下來(lái),我們逐一排除選項(xiàng):
B選項(xiàng)$a^{2} + b^{2} = c^{2}$,這是直角三角形的性質(zhì),與題目中的銳角三角形矛盾,所以B選項(xiàng)錯(cuò)誤。
C選項(xiàng)$a^{2} + b^{2} < c^{2}$,這通常表示$c$邊對(duì)應(yīng)的角大于$90^\circ$,與題目中的銳角三角形矛盾,所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。
D選項(xiàng)$a^{2} + b^{2} = ac + bc$,這個(gè)等式無(wú)法直接由三角形的性質(zhì)得出,且與勾股定理或余弦定理無(wú)直接關(guān)聯(lián),所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。
因此,通過(guò)排除法以及利用余弦定理的理解,我們可以確定A選項(xiàng)$a^{2} + b^{2} > c^{2}$是正確的。
【答案】:
A.$a^{2}+b^{2}>c^{2}$
解:設(shè)直角三角形斜邊為c。
由勾股定理得:$a^{2}+b^{2}=c^{2}$。
三角形面積$S=\frac{1}{2}ab=\frac{1}{2}ch$,則$ab=ch$,$c=\frac{ab}{h}$。
將$c=\frac{ab}{h}$代入$a^{2}+b^{2}=c^{2}$,得$a^{2}+b^{2}=(\frac{ab}{h})^{2}$。
等式兩邊同除以$a^{2}b^{2}$:$\frac{a^{2}}{a^{2}b^{2}}+\frac{b^{2}}{a^{2}b^{2}}=\frac{a^{2}b^{2}}{h^{2}a^{2}b^{2}}$,即$\frac{1}{b^{2}}+\frac{1}{a^{2}}=\frac{1}{h^{2}}$。
答案:D
解:情況一:高AD在△ABC內(nèi)部
在Rt△ABD中,BD=$\sqrt{AB^{2}-AD^{2}}=\sqrt{20^{2}-12^{2}}=16$
在Rt△ACD中,CD=$\sqrt{AC^{2}-AD^{2}}=\sqrt{13^{2}-12^{2}}=5$
BC=BD+CD=16+5=21
S_{△ABC}=$\frac{1}{2}×BC×AD=\frac{1}{2}×21×12=126$
情況二:高AD在△ABC外部
在Rt△ABD中,BD=$\sqrt{AB^{2}-AD^{2}}=\sqrt{20^{2}-12^{2}}=16$
在Rt△ACD中,CD=$\sqrt{AC^{2}-AD^{2}}=\sqrt{13^{2}-12^{2}}=5$
BC=BD-CD=16-5=11
S_{△ABC}=$\frac{1}{2}×BC×AD=\frac{1}{2}×11×12=66$
綜上,△ABC的面積為126或66。