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示意图:
A (大树顶)
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| 13m
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D-------C (小树顶)
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12m | | 8m
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B-------E (地面)
(说明:$AB$为大树,高度$AB=13\,\text{m};$$CE$为小树,高度$CE=8\,\text{m};$两树水平距离$BE=12\,\text{m},$过$C$作$CD \perp AB$于$D,$则$CD=BE=12\,\text{m},$$AD=AB-CE=13-8=5\,\text{m},$$AC$为小鸟飞行的最短路程。)
求解过程:
因为两点之间线段最短,小鸟飞行的最短路程为线段$AC。$
在$Rt\triangle ADC$中,$AD=5\,\text{m},$$CD=12\,\text{m},$根据勾股定理:
$AC^2 = AD^2 + CD^2 = 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169$
所以$AC = \sqrt{169} = 13\,\text{m}。$
答: 小鸟飞行的最短路程是$\boxed{13}$米。
图②中两个小正方形面积分别为$S_2 = a^2,$$S_3 = b^2,$4个直角三角形面积和为$4\times\frac{1}{2}ab = 2ab,$故图②总面积为$S_2 + S_3 + 2ab = a^2 + b^2 + 2ab。$
图③中小正方形$S_1$的边长为$c$(直角三角形斜边),面积$S_1 = c^2,$4个直角三角形面积和为$2ab,$故图③总面积为$S_1 + 2ab = c^2 + 2ab。$
因图②与图③均由4个全等直角三角形拼成,总面积相等,即$a^2 + b^2 + 2ab = c^2 + 2ab,$化简得$S_2 + S_3 = S_1,$且$a^2 + b^2 = c^2。$
24
25
(1) 24;25
(2)
①Ⅰ. 当$k=12$时,不满足法则(Ⅰ)($k$需为奇数),舍去;
法则(Ⅱ):
$k=12$,则
$\left(\frac{12}{2}\right)^2 - 1 = 35$,
$\left(\frac{12}{2}\right)^2 + 1 = 37$,
故另外两个数为35,37。
Ⅱ. 当$\frac{k^2-1}{2}=12$时,解得$k=5$($k$为奇数),
则$\frac{k^2+1}{2} = 13$,
故另外两个数为5,13。
综上,另外两个数为35,37或5,13。
②证明法则(Ⅰ):
设$k$为大于1的奇数,则
$k^2 + \left(\frac{k^2-1}{2}\right)^2 = k^2 + \frac{k^4 - 2k^2 + 1}{4} = \frac{k^4 + 2k^2 + 1}{4} = \left(\frac{k^2+1}{2}\right)^2$,
故$k$,$\frac{k^2-1}{2}$,$\frac{k^2+1}{2}$构成勾股数。
或证明法则(Ⅱ):
设$k$为大于2的偶数,则
$k^2 + \left(\left(\frac{k}{2}\right)^2 - 1\right)^2 = k^2 + \left(\frac{k^2}{4} - 1\right)^2 = \frac{k^4}{16} + \frac{k^2}{2} + 1 = \left(\left(\frac{k}{2}\right)^2 + 1\right)^2$,
故$k$,$\left(\frac{k}{2}\right)^2 - 1$,$\left(\frac{k}{2}\right)^2 + 1$构成勾股数。