有一种汽车用“千斤顶”,它由4根连杆组成菱形ABCD,当螺旋装置顺时针旋转时,B、D两点的距离变小,从而顶起汽车.若AB=30,螺旋装置每顺时针旋转1圈,BD的长就减

发布时间:2020-08-05 08:10:06

有一种汽车用“千斤顶”,它由4根连杆组成菱形ABCD,当螺旋装置顺时针旋转时,B、D两点的距离变小,从而顶起汽车.若AB=30,螺旋装置每顺时针旋转1圈,BD的长就减少1.设BD=a,AC=h,
(1)当a=40时,求h值;
(2)从a=40开始,设螺旋装置顺时针方向旋转x圈,求h关于x的函数解析式;
(3)从a=40开始,螺旋装置顺时针方向连续旋转2圈,设第1圈使“千斤顶”增高s1,第2圈使“千斤顶”增高s2,试判定s1与s2的大小,并说明理由;若将条件“从a=40开始”改为“从某一时刻开始”,则结果如何,为什么?

网友回答

解:(1)连AC交BD于O,
∵ABCD为菱形,
∴∠AOB=90°,OA=,OB=20,
在Rt△AOB中,
∵AO2+BO2=AB2,
即()2+202=302,
∴h=20;

(2)从a=40开始,螺旋装置顺时针方向旋转x圈,则BD=40-x,
∴()2+()2=302,
∴h=;
(3)结论:s1>s2.
在中,
令x=0得,h0=≈44.721;
令x=1得,h1=≈45.596;
令x=2得,h2=≈46.435;
∴s1=h1-h0≈0.88,s2=h2-h1≈0.84,
∴s1>s2;
也可以如下比较s1、s2的大小:

=
=
而79>77,
∴s1>s2;
若将条件“从a=40开始”改为“从任意时刻开始”,则结论s1>s2仍成立.
∵,

而2a-1>2a-3,
∴s1>s2.
解析分析:(1)根据菱形的两条对角线垂直且平分的性质,然后根据勾股定理,即可求出h值.
(2)首先知道螺旋装置顺时针方向旋转的圈数与BD之间的关系,然后用勾股定理,就可求出h与x之间的函数关系.
(3)此问首先要搞清楚增高的s是指AC增高了s,根据第2问的函数关系进行推算,就可知道s1与s2的大小关系.

点评:菱形的性质是中考常见的一个考点,将其与勾股定理综合使用,是解决相似题型的常用方法.
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