3.《九章算术》中有题曰:“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,甲的速度为7,乙的速度为3.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、乙各走了多少步?设甲、乙二人从出发到相遇的时间为$ x $,根据题意,可列方程为(
A
)
A.$(7x - 10)^2 = 10^2 + (3x)^2$
B.$(7x - 10)^2 + (3x)^2 = 10^2$
C.$(7x - 10)^2 + 10^2 = (3x)^2$
D.$(7x + 10)^2 = 10^2 + (3x)^2$
解析:
【分析】
解决本题首先要梳理甲、乙的行走路线,判断路线构成的几何图形:第一步先根据“路程=速度×时间”表示出相遇时甲、乙走的总路程,再找到甲斜向走的路程的表达式;第二步明确出发地、甲向南走10步的位置、相遇点三点构成直角三角形,确定三边对应的长度,最后利用勾股定理列方程即可。
【解析】
设甲、乙二人从出发到相遇的时间为$ x $:
1. 计算各段路程:乙的速度为3,总路程为$ 3x $步(方向正东);甲的速度为7,总路程为$ 7x $步,其中向南走了10步,因此斜向走的路程为$ (7x - 10) $步。
2. 分析直角三角形三边:出发地、甲向南走10步的位置、相遇点构成直角三角形,两条直角边分别为向南的10步、向东的$ 3x $步,斜边为甲斜向走的$ (7x - 10) $步。
3. 根据勾股定理(直角三角形斜边平方等于两直角边平方和),列方程得:$ (7x - 10)^2 = 10^2 + (3x)^2 $。
因此选A选项。
【答案】
A
【知识点】
勾股定理的应用;列一元二次方程;行程问题
【点评】
本题结合古代数学典籍的实际背景,将行程问题和勾股定理相结合,考查学生梳理数量关系、结合几何知识解决实际问题的能力,需要注意正确判断直角三角形的斜边和直角边。
【难度系数】
0.7