5.《九章算术》“勾股”章有一题:“今有二人同所立.甲行率七,乙行率三.乙东行,甲南行十步而斜东北与乙会,问甲、乙行各几何.”大意是说:已知甲、乙二人同时从同一地点出发,甲每单位时间走7步,乙每单位时间走3步.乙一直向东走,甲先向南走10步,后又斜向北偏东方向走了一段后与乙相遇.那么相遇时,甲、乙各走了多远? 设相遇时,甲、乙行走了$x$个单位时间,则下面由题意所列方程正确的是 (
A
)
A.$(3x)^2 + 10^2 = (7x - 10)^2$
B.$(3x)^2 + (7x - 10)^2 = 10^2$
C.$(7x)^2 + 10^2 = (3x - 10)^2$
D.$(7x)^2 + (3x - 10)^2 = 10^2$
解析:
【分析】
这是一道结合古代数学背景的勾股定理应用题,解题思路如下:首先明确甲乙的行走路径可构成直角三角形,先通过“路程=速度×时间”分别表示出相关线段的长度,再找准直角三角形的两条直角边和斜边,最后代入勾股定理公式列出方程即可判断选项。
【解析】
设相遇时甲、乙行走了$x$个单位时间:
1. 乙全程向东走,速度为每单位时间3步,因此乙走的总路程为$3x$步,对应直角三角形的一条直角边;
2. 甲总路程为$7x$步,其中先向南走了10步,对应直角三角形的另一条直角边,剩余斜向北偏东走的路程为$(7x-10)$步,对应直角三角形的斜边;
3. 根据勾股定理“直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方”,可列方程:$(3x)^2 + 10^2 = (7x - 10)^2$,对应选项A。
【答案】
A
【知识点】
勾股定理的应用,列一元二次方程
【点评】
本题是将实际生活场景转化为几何模型的典型题,解题核心是准确把行走路径对应到直角三角形的三边,易错点是容易搞错斜边对应的路程。
【难度系数】
0.75