培优提高(勾股定理)
勾股定理及其逆定理培优辅导
勾股定理及其逆定理培优辅导2014.3.8一、勾股定理及其逆定理的推广:1、直角三角形△ABC 三边a,b,c 为边向外作正方形,正三角形,以三边为直径作半圆, 探究1s 、2s 、3s 之间的关系。
2、如上题图,△ABC 三边a,b,c 为边向外作正方形,正三角形,以三边为直径作半圆,若1s =2s +3s 成立,判断△ABC 的形状。
二、两个特殊的三角形:1、直角三角形△ABC 中,οο30,90=∠=∠A C(1)如果求它的两条直角边长;,32=AB(2)如果求它的另外两条边长;,2=BC(3)如果求它的另外两条边长;,2=AB2、直角三角形△ABC 中,οο45,90=∠=∠A C(1)如果求它的两条直角边长;,32=AB(2)如果求它的另外两条边长;,2=BC(3)如果求它的另外两条边长;,2=AB1s 2s 2s 1s 3s 3s专题:折叠问题例1 如图2-2,把一张长方形纸片ABCD 折叠起来,使其对角顶点A 、C 重合,•若其长BC 为a ,宽AB 为b ,则折叠后不重合部分的面积是多少?例2.如图2-3,把矩形ABCD 沿直线BD 向上折叠,使点C 落在C ′的位置上,已知AB=•3,BC=7,重合部分△EBD 的面积为________.练习: 1、(2010年江西南昌中考)如图,把矩形纸片ABCD 沿EF 折叠,使点B 落在边AD 上的点B '处,点A 落在点A '处;(1)求证:B E BF '=;(2)设AE a AB b BF c ===,,,试猜想a b c ,,之间的一种关系,并给予证明.2、(2012年山东省菏泽)如图,OABC 是一张放在平面直角坐标系中的矩形纸片,O 为原点,点A 在x 轴的正半轴上,点C 在y 轴的正半轴上,OA=10,OC=8.在OC 边上取一点D ,将纸片沿AD 翻折,使点O 落在BC 边上的点E 处,求D ,E 两点的坐标.AB C D F A ' B 'E课堂练习1、已知a ,b ,c 是△ABC 三边的长,且满足关系式0222=-+--b a b a c ,则△ABC 的形状为__________2、已知:如图,∆ABC 中,AB=AC =10,BC =16,点D 在BC 上,DA ⊥CA 于A 。
勾股定理培优(教案)
(四)学生小组讨论(用时10分钟)
1.讨论主题:学生将围绕“勾股定理在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法,并与其他小组成员进行交流。
2.引导与启发:在讨论过程中,我将作为一个引导者,帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。
(二)新课讲授(用时10分钟)
1.理论介绍:首先,我们要了解勾股定理的基本概念。勾股定理指的是直角三角形中,斜边的平方等于两个直角边平方和的数学关系。它是解决直角三角形相关问题的重要工具,广泛应用于建筑、工程等领域。
2.案例分析:接下来,我们来看一个具体的案例。通过测量三角形形的边长,应用勾股定理计算斜边长度,展示其在实际中的应用。
五、教学反思
在上完这节勾股定理培优课后,我对教学过程进行了深入的思考。首先,我发现学生在理解勾股定理的推导和应用过程中存在一定难度。在今后的教学中,我需要更加注重引导学生从具体的实例中抽象出数学规律,帮助他们理解并掌握勾股定理。
在讲授新课的过程中,我尝试通过生动的案例和实际操作,让学生感受勾股定理在实际生活中的应用。这种教学方法得到了学生的积极响应,他们表现出浓厚的兴趣。但同时,我也发现部分学生在将理论知识应用到实际问题解决时仍显得有些吃力。针对这一点,我计划在接下来的教学中,增加一些更具挑战性的实际问题,让学生在解决问题的过程中,提高勾股定理的应用能力。
三、教学难点与重点
1.教学重点
(1)勾股定理的表述及证明:让学生掌握勾股定理的表述,理解其证明过程,并能够运用定理解决相关问题。
举例:a² + b² = c²,其中c为直角三角形的斜边,a、b为两个直角边。
寒假八年级数学培优学案勾股定理及应用
八年级数学培优学案(1)----勾股定理及其应用一、知识要点: 1、勾股定理 勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a 、b ,斜边为c ,那么 a 2 + b 2= c 2。
公式的变形:a 2 = c 2- b 2, b 2= c 2-a 2。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC 的三边长分别是a ,b ,c ,且满足a 2 + b 2= c 2,那么三角形ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,同学们要注意处理好如下几个要点:① 已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方+中间边的平方.③得到的结论:这个三角形是直角三角形,并且最大边的对角是直角. ④如果不满足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
3、勾股数满足a 2 + b 2= c 2的三个正整数,称为勾股数。
注意:①勾股数必须是正整数,不能是分数或小数。
②一组勾股数扩大相同的正整数倍后,仍是勾股数。
常见勾股数有:(3,4,5 )(5,12,13 ) ( 6,8,10 ) ( 7,24,25 ) ( 8,15,17 )(9,12,15 ) 二、考点剖析考点一:在直角三角形中,已知两边求第三边1.在直角三角形中,若两直角边的长分别为1cm ,2cm ,则斜边长为 . 2.(易错题、注意分类的思想)已知直角三角形的两边长为3、2,则另一条边长的平方是3、已知直角三角形两直角边长分别为5和12, 求斜边上的高.4、把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则斜边扩大到原来的( ) A . 2倍 B . 4倍 C . 6倍 D . 8倍5、在Rt △ABC 中,∠C=90°①若a=5,b=12,则c=___________;②若a=15,c=25,则b=___________;③若c=61,b=60,则a=__________;④若a ∶b=3∶4,c=10则Rt △ABC 的面积是=________。
初二-第01讲-勾股定理(培优)-教案
学科教师辅导讲义学员编号: 年 级:八年级(上) 课 时 数:3 学员姓名: 辅导科目:数 学学科教师:授课主题 第01讲——勾股定理授课类型 T 同步课堂P 实战演练S 归纳总结教学目标①了解探索勾股定理的各种方法; ②运用勾股定理解决一些实际问题;③掌握直角三角形的判别条件,掌握勾股数的概念。
授课日期及时段T (Textbook-Based )——同步课堂1、直角三角形:有一个角是直角的三角形叫做直角三角形。
2、直角三角形的两个锐角互余。
3、三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边,任意两边之差小于第三边。
4、直角三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半。
一、 知识梳理1、我国古代把直角三角形中较短的直角边称为“勾”,较长的直角边称为“股”,斜边称为“弦”。
2、勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
体系搭建如果用,a b 和c 分别表示直角三角形的两直角边和斜边,那么有222a b c += 。
3、勾股定理的常见证明:4、勾股数:我们把满足勾股定理的这样一组数称为够股数。
常见的够股数有:3、4 、5; 5、12、13 ; 6、8、10 ; 7、24、25;8、15、 17; 9、12、15;5、直角三角形的判定:若三角形的三条边满足两边的平方等于第三边的平方,则这个三角形是直角三角形。
其中第三边所对的角是直角。
考点一:勾股定理例1、在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,D为BC中点,则AD的长为()A.3 B.4 C.5 D.6【解析】∵AB=AC,点D是BC中点,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∵点D是BC中点,∴BD=BC=3,在Rt△ADB中,AB=5,∴AD==4,故选B例2、如图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x、y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=49,②x﹣y=2,③2xy+4=49,④x+y=9.其中说法正确的是()A.①② B.①②③C.①②④D.①②③④【解析】由题意,①﹣②得2xy=45 ③,∴2xy+4=49,①+③得x2+2xy+y2=94,∴(x+y)2=,∴①②③正确,④错误.故选B,以AB、AC为边向外作正方例3、如图,Rt△ABC的周长为(553)cm形ABPQ和正方形ACMN.若这两个正方形的面积之和为25 cm2,则△ABC的面积是 cm2.【解析】如图,a2=c2+b2=25,则a=5.又∵Rt△ABC的周长为,∴a+b+c=5+3,∴b+c=3(cm).∴△ABC的面积=bc=[(c+b)2﹣(c2+b2)]÷2=[(3)2﹣25]÷2=5(cm2).故答案是:5.考点二:勾股定理的证明例1、2002年8月在北京召开的国际数学家大会会徽取材于我国古代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的大正方形,如图所示,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积为1,直角三角形的较短直角边长为a,较长直角边长为b,那么(a+b)2的值为()A.13 B.19 C.25 D.169【解析】根据题意得:c2=a2+b2=13,4×ab=13﹣1=12,即2ab=12,则(a+b)2=a2+2ab+b2=13+12=25,故选C例2、中国数学史上最先完成勾股定理证明的数学家是公元3世纪三国时期的赵爽,他为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是用八个全等的直角三角形拼接而成.将图中正方形MNKT,正方形EFGH,正方形ABCD的面积分别记为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=18,则正方形EFGH的面积为()A.9 B.6 C.5 D.【解析】将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,∵正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,S1+S2+S3=18,∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,∴S1+S2+S3=3x+12y=18,故3x+12y=18,x+4y=6,所以S2=x+4y=6,即正方形EFGH的面积为6.故选:B.例3、在直角三角形中,两条直角边的长度分别为a和b,斜边长度为c,则a2+b2=c2.即两条直角边的平方和等于斜边的平方,此结论称为勾股定理.在一张纸上画两个同样大小的直角三角形ABC和A'B'C',并把它们拼成如图形状(点C和A'重合,且两直角三角形的斜边互相垂直).请利用拼得的图形证明勾股定理.【解析】证明:在直角三角形ABC中,∵∠1+∠2=90°,∠1=∠3,∴∠2+∠3=90°,又∵∠ACC′=90°,∴∠2+∠3+∠ACC′=180°,∴B、C(A′)、B′在同一条直线上,又∠B=90°,∠B′=90°,∴∠B+∠B′=180°,∴AB∥C′B′,连接AC′,过点C′作C′D⊥AB交AB于点D,则四边形ABB′C′面积等于三个直角三角形面积,∴(a﹣b)(a+b)+(a+b)b=ab+ab+c2,即a2﹣b2+ab+b2=ab+ab+c2,a2+2ab+b2=2ab+c2,∴a2+b2=c2.例4、勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2证明:连接DB,过点D作BC边上的高DF,则DF=EC=b﹣a.∵S四边形ADCB=S△ACD+S△ABC=b2+ab.又∵S四边形ADCB=S△ADB+S△DCB=c2+a(b﹣a)∴b2+ab=c2+a(b﹣a)∴a2+b2=c2请参照上述证法,利用图2完成下面的证明.将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°.求证:a2+b2=c2证明:连结,过点B作,则.∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABE+S△ADE= .又∵S五边形ACBED= =ab+c2+a(b﹣a),∴=ab+c2+a(b﹣a),∴a2+b2=c2.【解析】证明:连结BD,过点B作BF⊥DE于F,则BF=b﹣a,∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABE+S△ADE=ab+b2+ab,又∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABD+S△BDE=ab+c2+a(b﹣a),∴ab+b2+ab=ab+c2+a(b﹣a),∴a2+b2=c2.故答案为:BD,BF⊥DE于F,BF=b﹣a,ab+b2+ab,S△ACB+S△ABE+S△ADE,ab+b2+ab.考点三:直角三角形的判定例1、满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是()A.b2=a2﹣c2 B.a:b:c=3:4:5C.∠C=∠A﹣∠B D.∠A:∠B:∠C=3:4:5【解析】A、b2=a2﹣c2,是直角三角形,故此选项不合题意;B、∵32+42=52,∴是直角三角形,故此选项不合题意;C、∵∠C=∠A﹣∠B,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=90°,∴是直角三角形,故此选项不合题意;D、∠A:∠B:∠C=3:4:5,则∠C=180°×=75°,不是直角三角形,故此选项符合题意,故选:D.例2、甲、乙两艘客轮同时离开港口,航行的速度都是40m/min,甲客轮用15min到达点A,乙客轮用20min 到达点B,若A,B两点的直线距离为1000m,甲客轮沿着北偏东30°的方向航行,则乙客轮的航行方向可能是()A.北偏西30°B.南偏西30°C.南偏东60°D.南偏西60°【解析】甲的路程:40×15=600m,乙的路程:20×40=800m,∵6002+8002=10002,∴甲和乙两艘轮船的行驶路线呈垂直关系,∵甲客轮沿着北偏东30°,∴乙客轮的航行方向可能是南偏东60°,故选:C.例3、适合下列条件的△ABC中,直角三角形的个数为()①a=3,b=4,c=5;②a=6,∠A=45°;③a=2,b=2,c=2;④∠A=38°,∠B=52°.A.1个B.2个C.3个D.4个【解析】:①a=3,b=4,c=5,∵32+42=25=52,∴满足①的三角形为直角三角形;②a=6,∠A=45°,只此两个条件不能断定三角形为直角三角形;③a=2,b=2,c=2,∵22+22=8=,∴满足③的三角形为直角三角形;④∵∠A=38°,∠B=52°,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=90°,∴满足④的三角形为直角三角形.综上可知:满足①③④的三角形均为直角三角形.故选C.例4、三角形的两边长分别为3和5,要使这个三角形是直角三角形,则第三边长是.【解析】当第三边是直角边时,根据勾股定理,第三边的长==4,三角形的边长分别为3,4,5能构成三角形;当第三边是斜边时,根据勾股定理,第三边的长==,三角形的边长分别为3,5,亦能构成三角形;综合以上两种情况,第三边的长应为4或.例5、已知a,b,c是直角三角形的三条边,且a<b<c,斜边上的高为h,则下列说法中正确的是.(只填序号)①a2b2+h4=(a2+b2+1)h2;②b4+c2h2=b2c2;③由可以构成三角形;④直角三角形的面积的最大值是.【解析】根据直角三角形的面积的不同算法,有ab=ch,解得h=.①将h=代入a2b2+h4=(a2+b2+1)h2,得a2b2+()4=(a2+b2+1)()2,得a2b2+()4=(c2+1)()2,得a2b2+()4=a2b2+,得即()4=,a2b2=c2,不一定成立,故本选项错误;②将h=代入b4+c2h2=b2c2,得b4+c2()2=b2c2,b4+b2a2=b2c2,整理得b4+b2a2﹣b2c2=0,b2(b2+a2﹣c2)=0,∵b2+a2﹣c2=0,∴b2(b2+a2﹣c2)=0成立,故本选项正确;③①∵(+)2=a+b+2,()2=c,又∵a+b>c,∴(+)2>()2,∴+>,故本选项正确;④直角三角形的面积为ab,随ab的变化而变化,所以无最大值,故本选项错误.故答案为②③.考点四:勾股数例1、下列各组数中不是勾股数的是()A.3,4,5 B.4,5,6 C.5,12,13 D.6,8,10【解析】A、∵32+42=52,∴以3、4、5为边能组成直角三角形,即3、4、5是勾股数,故本选项错误;B、∵42+52≠62,∴以4、5、6为边不能组成直角三角形,即4、5、6不是勾股数,故本选项正确;C、∵52+122=132,∴以5、12、13为边能组成直角三角形,即5、12、13是勾股数,故本选项错误;D、∵62+82=102,∴以6、8、10为边能组成直角三角形,即6、8、10是勾股数,故本选项错误;故选B.例2、下列几组数中,是勾股数的是()A.1,,B.15,8,17 C.13,14,15 D.,,1【解析】A、∵1,,不都是整数,∴此选项不符合题意;B、∵152+82=172,且15,8,17都是整数,∴此选项符合题意;C、∵132+142≠152,∴此选项符合题意;D、∵,,1不都是整数,∴此选项不符合题意.故选B.P(Practice-Oriented)——实战演练实战演练➢课堂狙击1、如图,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=8,D 是线段BC 上的动点(不含端点B 、C ).若线段AD 长为正整数,则点D 的个数共有( )A .5个B .4个C .3个D .2个【解析】过A 作AE ⊥BC ,∵AB=AC ,∴EC=BE=BC=4,∴AE==3,∵D 是线段BC 上的动点(不含端点B 、C ).∴3≤AD <5,∴AD=3或4, ∵线段AD 长为正整数,∴点D 的个数共有3个,故选:C .2、如图,A 、B 是4×5网格中的格点,网格中的每个小正方形的边长都是1,图中使以A 、B 、C 为顶点的三角形是等腰三角形的格点C 有( )A .2个B .3个C .4个D .5个 【解析】∵A 、B 是4×5网格中的格点, ∴AB==,同理可得,AC=BD=AC=,∴所求三角形有:△ABD ,△ABC ,△ABE .故选B .3、如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图2所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是( )A .76B .72C .68D .52【解析】依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x ,则x 2=122+52=169 所以x=13所以“数学风车”的周长是:(13+6)×4=76.故选:A . 4、下列条件中,不能判断△ABC 为直角三角形的是( )A .a=1.5,b=2,c=2.5B .a :b :c=3:4:5C .∠A+∠B=∠CD .∠A :∠B :∠C=3:4:5 【解析】A 、正确,1.52+22=2.52符合勾股定理的逆定理,故成立;B 、正确,因为a :b :c=3:4:5,所以设3,4,5a x b x c x ===,则()()()222345x x x +=,为直角三角形;C、正确,因为∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,故为直角三角形;D、错误,因为∠A:∠B:∠C=3:4:5,所以设∠A=3x,则∠B=4x,∠C=5x,故3x+4x+5x=180°,解得x=15°,3x=15×3=45°,4x=15×4=60°,5x=15×5=75°,故此三角形是锐角三角形.故选D.5、在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完成解答过程.【解析】如图,在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,设BD=x,则CD=14﹣x,由勾股定理得:AD2=AB2﹣BD2=152﹣x2,AD2=AC2﹣CD2=132﹣(14﹣x)2,故152﹣x2=132﹣(14﹣x)2,解之得:x=9.∴AD=12.∴S△ABC=BC•AD=×14×12=84.6、中国古代的数学家们对于勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位.尤其是三国时期的数学家赵爽,不仅最早对勾股定理进行了证明,而且创制了“勾股圆方图”,开创了“以形证数”的思想方法.在图1中,小正方形ABCD的面积为1,如果把它的各边分别延长一倍得到正方形A1B1C1D1,则正方形A1B1C1D1的面积为;再把正方形A1B1C1D1的各边分别延长一倍得到正方形A2B2C2D2(如图2),如此进行下去,得到的正方形A n B n C n D n的面积为(用含n的式子表示,n为正整数).【解析】已知小正方形ABCD的面积为1,则把它的各边延长一倍后,△AA1B1的面积是1,新正方形A1B1C1D1的面积是5,从而正方形A2B2C2D2的面积为5×5=25=52,…正方形A n B n C n D n的面积为5n.故答案为:5n.➢课后反击1、如图1是边长为1的六个小正方形组成的图形,它可以围成图2的正方体,则图1中小正方形顶点A,B 在围成的正方体上的距离是()A.0 B.1 C.D.【解析】将图1折成正方体后点A和点B为同一条棱的两个端点,故此AB=1.故选:B.2、在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,则下列条件中不能判断是直角三角形的是()A.∠A=∠B﹣∠C B.∠A:∠B:∠C=1:1:2C.a:b:c=4:5:6 D.a2﹣c2=b2【解析】A、由条件可得∠A+∠C=∠B,且∠A+∠B+∠C=180°,可得∠B=90°,故△ABC是直角三角形;B、∵∠A:∠B:∠C=1:1:2,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=90°,故△ABC是直角三角形;C、不妨设a=4k,b=5k,c=6k,此时a2+b2=41k2,而c2=36k2,即a2+b2≠c2,故△ABC不是直角三角形;D、由条件可得到a2=b2+c2,满足勾股定理的逆定理,故△ABC是直角三角形;故选C.3、三角形的三边长为a,b,c,且满足(a+b)2=c2+2ab,则这个三角形是()A.等边三角形B.钝角三角形C.直角三角形D.锐角三角形【解析】化简(a+b)2=c2+2ab,得,a2+b2=c2所以三角形是直角三角形,故选:C.4、在四边形ABCD中,AB=AD=8,∠A=60°,∠D=150°,四边形周长为32,求BC和CD的长度.【解析】如图,连接BD,由AB=AD,∠A=60°.则△ABD是等边三角形.即BD=8,∠1=60°.又∠1+∠2=150°,则∠2=90°.设BC=x,CD=16﹣x,由勾股定理得:x2=82+(16﹣x)2,解得x=10,16﹣x=6所以BC=10,CD=6.5、在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式a2+b2和c2的大小关系,探究△ABC的形状(按角分类).(1)当△ABC三边分别为6、8、9时,△ABC为三角形;当△ABC三边分别为6、8、11时,△ABC为三角形.(2)猜想,当a2+b2 c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2 c2时,△ABC为钝角三角形.(3)判断当a=2,b=4时,△ABC的形状,并求出对应的c的取值范围.【解析】(1)两直角边分别为6、8时,斜边==10,∴△ABC三边分别为6、8、9时,△ABC为锐角三角形;当△ABC三边分别为6、8、11时,△ABC为钝角三角形;故答案为:锐角;钝角;(2)当a2+b2>c2时,△ABC为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△ABC为钝角三角形;故答案为:>;<;(3)∵c为最长边,2+4=6,∴4≤c<6,a2+b2=22+42=20,①a2+b2>c2,即c2<20,0<c<2,∴当4≤c<2时,这个三角形是锐角三角形;②a2+b2=c2,即c2=20,c=2,∴当c=2时,这个三角形是直角三角形;③a2+b2<c2,即c2>20,c>2,∴当2<c<6时,这个三角形是钝角三角形直击中考1、【2006•临沂】△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c.若∠C=90°,如图1,根据勾股定理,则a2+b2=c2.若△ABC 不是直角三角形,如图2和图3,请你类比勾股定理,试猜想a2+b2与c2的关系,并证明你的结论.【解析】若△ABC是锐角三角形,则有a2+b2>c2(1分)若△ABC是钝角三角形,∠C为钝角,则有a2+b2<c2.(2分)当△ABC是锐角三角形时,证明:过点A作AD⊥BC,垂足为D,设CD为x,则有BD=a﹣x(3分)根据勾股定理,得b2﹣x2=AD2=c2﹣(a﹣x)2即b2﹣x2=c2﹣a2+2ax﹣x2.∴a2+b2=c2+2ax(5分)∵a>0,x>0,∴2ax>0.∴a2+b2>c2.(6分)当△ABC是钝角三角形时,证明:过B作BD⊥AC,交AC的延长线于D.设CD为y,则有BD2=a2﹣y2(7分),根据勾股定理,得(b+y)2+a2﹣y2=c2.即a2+b2+2by=c2.(9分)∵b>0,y>0,∴2by>0,∴a2+b2<c2.(10分)2、【2016•东湖区】我们运用图(Ⅰ)中大正方形的面积可表示为(a+b)2,也可表示为c3+4(ab),即(a+b)2=c2+4(ab)由此推导出一个重要的结论a2+b2=c2,这个重要的结论就是著名的“勾股定理”.这种根据图形可以极简单地直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称“无字证明”.(1)请你用图(Ⅱ)(2002年国际数学家大会会标)的面积表达式验证勾股定理(其中四个直角三角形的较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c).(2)请你用(Ⅲ)提供的图形进行组合,用组合图形的面积表达式验证:(x+2y)2=x2+4xy+4y2.【解析】(1)S阴影=4×ab,S阴影=c2﹣(a﹣b)2,∴4×ab=c2﹣(a﹣b)2,即2ab=c2﹣a2+2ab﹣b2,则a2+b2=c2;(2)如图所示,大正方形的面积为x2+4y2+4xy,也可以为(x+2y)2,则(x+2y)2=x2+4xy+4y2.S (Summary-Embedded)——归纳总结1、勾股定理:222a b c +=2、勾股定理的证明;3、勾股定理的逆定理:若三角形的三条边满足两边的平方等于第三边的平方,则这个三角形是直角三角形。
勾股定理培优训练
勾股定理培优训练一.选择题(共19小题)1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D.若AC=3,BC=4,则CD的长为()(1题)(3题)A.2.4B.2.5C.4.8D.52.已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边长是()A.5B.C.5或D.以上都不对3.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,将△ABC扩充为等腰三角形ABD,且扩充部分是以AC 为直角边的直角三角形,则CD的长为()A.,2或3B.3或C.2或D.2或34.已知△ABC中,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,则下列条件中:①a2﹣b2=c2;②a2:b2:c2=1:3:2;③∠A:∠B:∠C=3:4:5;④∠A=2∠B=2∠C.能判断△ABC是直角三角形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.已知△ABC三边分别为a、b、c,根据下列条件能判断△ABC为直角三角形的有()①∠A=∠B+∠C;②∠A:∠B:∠C=3:4:5;③a:b:c=3:4:5;④a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1.A.1个B.2个C.3个D.4个6.如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为()(6题)(7题)A.90°B.60°C.45°D.30°7.如图,每个小正方形的边长为1,A,B,C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为()A.30°B.45°C.60°D.75°8.如图,在直线l上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面积分别为1,1.21,1.44,正放置的四个正方形的面积为S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4的值是()A.3.65B.2.42C.2.44D.2.659.如果一个直角三角形的两条直角边分别为n2﹣1,2n(n>1),那么它的斜边长是()A.2n B.n+1C.n2﹣1D.n2+110.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列示意图中正确的是()A.B.C.D.11.如图,在赵爽弦图中,已知直角三角形的短直角边长为a,长直角边长为b,大正方形的面积为20,小正方形的面积为4,则ab的值是()(11题)(14题)(15题)A.10B.9C.8D.712.下列各组线段能构成直角三角形的一组是()A.30,40,50B.7,12,13C.5,9,12D.3,4,613.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的是()A.∠A:∠B:∠C=3:4:5B.∠A=20°,∠B=70°C.AB:BC:CA=3:4:5D.14.如图,一根垂直于地面的旗杆在离地面5m处撕裂折断,旗杆顶部落在离旗杆底部12m处,旗杆折断之前的高度是()A.5m B.12m C.13m D.18m15.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,分别以四边形的四条边为边向外作四个正方形,面积依次为S1,S2,S3,S4,下列结论正确的是()A.S3+S4=4(S1+S2)B.S4﹣S1=S3﹣S2C.S1+S4=S2+S3D.S4﹣3S1=S3﹣3S216.如图,小明和小华同时从P处分别向北偏东60°和南偏东30°方向出发,他们的速度分别是3m/s和4m/s,则10s后他们之间的距离为()(16)(17)(18)(19)A.30m B.40m C.50m D.60m17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以各边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”,当AC=6,BC=3时,则阴影部分的面积为()A.B.C.9πD.918.毕达哥拉斯树也叫“勾股树”,是由毕达哥拉斯根据勾股定理所画出来的一个可以无限重复的树状图形,其中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形.如图,若正方形A,B,C,D的边长分别是2,3,1,2,则正方形G的边长是()A.8B.C.D.519.如图,将长方形纸片ABCD折叠,使边DC落在对角线AC上,折痕为CE,且D点落在对角线D′处.若AB =3,AD=4,则ED的长为()A.B.3C.1D.二.填空题(共11小题)20.如图为某楼梯的侧面,测得楼梯的斜长AB为13米,高BC为5米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要米.(20)(21)21.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,P为直线AB上一动点,连接PC,则线段PC最小值是.22.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=4,在直线BC上找一点P,使得△ABP为以AB为腰的等腰三角形,则PC=.(22)(23)(24)23.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为.24.如图,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,CD=12cm,AD=13cm,则图中此图形的面积是cm2.25.如图,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=4cm,BC=3cm,AD=13cm,CD=12cm,则四边形ABCD的面积cm2.(25)(26)(27)26.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽,高分别为20dm、3dm、2dm,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬到B点的最短路程是.27.如图,在直线l上依次摆放着七个正方形,已知斜放置的三个正方形的面积分别为1,1.21,1.44,正放置的四个正方形的面积为S1、S2、S3、S4,则S1+2S2+2S3+S4=.28.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,∠ADC+∠BCD=90°,分别以DA、AB、BC为边向梯形外作正方形,其面积分别是S1、S2、S3,且S2=S1+S3,则线段DC与AB存在的等量关系是.(28)(29)29.如图所示的正方形图案是用4个全等的直角三角形拼成的.已知正方形ABCD的面积为25,正方形EFGH的面积为1,若用x、y分别表示直角三角形的两直角边(x>y),下列三个结论:①x2+y2=25;②x﹣y=1;③xy =12;④x+y=40.其中正确的是(填序号).30.如图,正方形网格中,每一小格的边长为2.P、A、B均为格点.(1)AP=;(2)点B到直线AP的距离是;(3)∠APB=;(4)S△APB =.三.解答题(共30小题)31.(1)如图(1),分别以Rt△ABC三边为直径向外作三个正方形,其面积分别用S1,S2,S3表示,写出S1,S2,S3之间关系.(不必证明)(2)如图(2),分别以Rt△ABC三边为边向外作三个半圆,其面积分别用S1,S2,S3表示,确定它们的关系证明;(3)如图(3),分别以Rt△ABC三边为边向外作正三角形,其面积分别用S1,S2,S3表示,确定它们的关系并证明.32.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c.(1)若a:b=3:4,c=75cm,求a、b;(2)若a:c=15:17,b=24,求△ABC的面积;(3)若c﹣a=4,b=16,求a、c;(4)若∠A=30°,c=24,求c边上的高h c;(5)若a、b、c为连续整数,求a+b+c.33.一个长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8m.(1)如果梯子的顶端下滑1m,那么梯子的底端也将下滑1m吗?说明你的方法;(2)如果梯子的顶端下滑2m呢?说说你的理由.34.如图所示,在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1m,一阵风吹来,红莲吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2m,求水深是多少?35.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,作DE⊥AC于点E.(1)若AD=CD,求∠C的度数.(2)若AB=6,BC=8.①求AE的长度;②求△ACD的面积.36.在四边形ABCD中,AB=AD=8,∠A=60°,∠D=150°,四边形周长为32,求BC和CD的长度.37.如图,A、B两个小集镇在河流CD的同侧,分别到河的距离为AC=5千米,BD=15千米,且CD=15千米,现在要在河边建一自来水厂,向A、B两镇供水,铺设水管的费用为每千米3万.(1)请你在河流CD上设计选择水厂的位置M,使铺设水管的费用最节省(作图).(2)请你求出铺设水管的长及总费用是多少?38.一架梯子AB长25m,如图斜靠在一面墙上,梯子底端B离墙7m.(1)这个梯子的顶端距地面有多高?(2)如果梯子的顶端下滑了4m,那么梯子的底端在水平方向也滑动了4m吗?如果不是,梯子的底端在水平方向上滑动了多长的距离呢?39.如图,△ABC中,CE、CF分别是∠ACB及外角∠ACD的平分线,且CE交AB于点E,EF交AC于点M,已知EF∥BC.(1)求证:M为EF中点;(2)若EM=3,求CE²+CF²的值.40.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=3,AC的垂直平分线DE分别交AB,AC于D,E两点.求CD 的长.41.如图1,在4×8的网格纸中,每个小正方形的边长都为1,动点P、Q分别从点D、A同时出发向右移动,点P的运动速度为每秒1个单位,点Q的运动速度为每秒0.5个单位,当点P运动到点C时,两个点都停止运动,设运动时间为t(0<t<8).(1)请在4×8的网格纸图2中画出t为6秒时的线段PQ.并求其长度;(2)当t为多少时,△PQB是以PQ为腰的等腰三角形?42.若△ABC的三边长为a,b,c,根据下列条件判断△ABC的形状.(1)a2+b2+c2+200=12a+16b+20c(2)a3﹣a2b+ab2﹣ac2+bc2﹣b3=0.43.在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,设c为最长边,当a2+b2=c2时,△ABC是直角三角形;当a2+b2≠c2时,利用代数式当a2+b2和c2的大小关系,可以判断△ABC的形状(按角分类).(1)请你通过画图探究并判断:当△ABC三边长分别为6、8、9时,△ABC三角形:当△ABC三边长分别为6、8、11时,△ABC三角形.(2)小明同学根据上述探究.猜想:“当a2+b2>c2时.△ABC为锐角三角形;当a2+b2<c2时,△ABC为钝角三角形.”请你根据小明的猜想完成下面的问题:当a=7、b=24时,最长边c在什么范围内取值时,△ABC是锐角三角形、钝角三角形?44.已知△ABC的三边长分别为a、b、c,且a、b、c满足a2+b+|﹣2|=10a+2﹣24,是判断△ABC的形状.45.在△ABC中,AB=15,AC=13,AD是BC上的高,AD=12,求△ABC的周长和面积.46.如图,在正方形ABCD中,AB=4,AE=2,DF=1,请你判定△BEF的形状,并说明理由.47.有一个圆柱,它的高等于12cm,底面上圆的周长等于18cm.在圆柱下底面的点A有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点A相对的点B处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?(1)自己做一个圆柱,尝试从点A到点B沿圆柱侧面画出几条路线,你觉得哪条路线最短?(2)如图,将圆柱侧面剪开展成一个长方形,从点A到点B的最短路线是什么?(3)蚂蚁从点A出发,想吃到点B处的食物,它沿圆柱侧面爬行的最短路程是多少?解:由题意,得AC=cm,AD=cm,所以DB=cm,在Rt△ADB中,由勾股定理,得AB=(cm).48.如图,一只蚂蚁从长为7cm、宽为5cm,高是9cm的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所走的最短路线的长是多少?49.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC.(1)求证:OD=OE.(2)若AB=3,BC=4,求AD的长.50.如图所示,已知等腰三角形ABC的底边BC=20cm,D是腰AB上一点,且CD=16cm,BD=12cm,求△ABC 的周长.51.如图,△ABC中,AB=10,BC=9,AC=17,求△ABC的面积.52.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=4cm,若点P从点A出发,以每秒1cm的速度沿折线A﹣B ﹣C﹣A运动,设运动时间为t(t>0)秒.(1)AC=cm;(2)若点P恰好在AB的垂直平分线上,求此时t的值;(3)在运动过程中,当t为何值时,△ACP是以AC为腰的等腰三角形(直接写出结果)?53.勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.勾股定理内容为:如果直角三角形的两条直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2=c2.(1)如图2、3、4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,这三个图形中面积关系满足S1+S2=S3的有个;(2)如图5所示,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月形图案(图中阴影部分)的面积分别为S1,S2,直角三角形面积为S3,请判断S1,S2,S3的关系并证明;(3)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,已知∠1=∠2=∠3=∠α,则当∠α变化时,回答下列问题:(结果可用含m的式子表示)①a2+b2+c2+d2=;②b与c的关系为,a与d的关系为.54.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,BC=15,CD=12,AD=16.(1)求BD的长;(2)求△ABC的面积;(3)判断△ABC的形状.55.如图,铁路上A,B两点相距25km,C,D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=15km,CB =10km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C,D两村到E站的距离相等,则E站应建在离A 站多少km处?56.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,交BC于点D,BC=4,BD=2.5.(1)则点D到直线AB的距离为.(2)求线段AC的长.57.(1)如图,作直角边为1的等腰Rt△OA1A2,则其面积S1=;以OA2为一条直角边,1为另一条直角边作Rt △OA2A3,则其面积S2=;以OA2为一条直角边,1为另一条直角边作Rt△OA3A4,则其面积S3=,……则S4=;(2)请用含有n(n是正整数)的等式表示S n,并求+++...+的值.58.在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,D、E是直线AB上两点.∠DCE=45°(1)当CE⊥AB时,点D与点A重合,求证:DE2=AD2+BE2;(2)如图,当点D不与点A重合时,求证:DE2=AD2+BE2;(3)当点D在BA的延长线上时,(2)中的结论是否成立?画出图形,说明理由.59.我市某中学有一块四边形的空地ABCD,如图所示,为了绿化环境,学校计划在空地上种植草皮,经测量∠B =90°,AB=6m,BC=8m,CD=24m,AD=26m.(1)求出空地ABCD的面积;(2)若每种植1平方米草皮需要350元,问总共需投入多少元?60.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为2cm/秒,设点P运动的时间为t秒.(1)当△PBC是以BC为斜边的直角三角形时,求t的值;(2)当△PBC为等腰三角形时,求t的值.。
完整版)勾股定理培优专项练习
完整版)勾股定理培优专项练习勾股定理练(根据对称求最小值)基本模型:已知点A、B为直线m同侧的两个点,请在直线m上找一点M,使得AM+BM有最小值。
1、已知边长为4的正三角形ABC上一点E,AE=1,AD⊥BC于D,请在AD上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:由于AE=1,所以DE=√3.连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=60°-x。
由正弦定理得:EN/ sinx = BN/sin(60°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(60°-x)由于sinx/sin(60°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在直线AD上找一点N,使得MN+EB最小。
连接AC,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=30°,BF=AB/2=2.由于AF=AD-DF=√3-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
由于FN=AF-AN=AF-AE=√3-1,所以MN+EB=2+MN+√3-1=MN+3+√3.因此,EN+BN的最小值为3+√3,此时x=30°。
2、已知边长为4的正方形ABCD上一点E,AE=1,请在对角线AC上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=45°-x。
由正弦定理得:EN/sinx = BN/sin(45°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(45°-x)由于sinx/sin(45°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在对角线AC上找一点N,使得MN+EB最小。
连接BD,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=45°,BF=AB/√2=2√2.由于AF=AD-DF=4-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
勾股定理专题培优学案(勾股定理和几何计算、勾股定理和几何证明和勾股弦图)
勾股定理辅助线一、本章概述本章共分为勾股定理与几何计算、勾股定理与几何证明和勾股弦图三部分,都是勾股定理的重难点内容二、知识回顾1.勾股定理(1)直角三角形两直角边的平方和等于斜边c的平方和。
(即:)2.勾股定理的逆定理(2)如果三角形的三边长:。
满足关系,那么这个三角形是直角三角形。
3.勾股定理的证明:(3)勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是:①图形进行割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
(4)常见方法如下:方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积。
方法三:美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”.1. 勾股定理与几何计算一、本节概述本节主要讲解勾股定理常见的三个辅助线模型,将斜三角形问题,转化为直角三角形问题。
当遇到三角形内的几何计算,特别是长度计算时,可以考虑用勾股定理解决。
在没有直角三角形时,我们就构造直角三角形,方法就是作高。
要尽量作与题中条件有关系的高,总有一条适合你的,比如特殊角所对的高。
二、典例精析知识点:勾股定理与几何计算【例1】如图,已知AC=2,思路分析:标记条件,题目中给出三角形的两个角和一条边,符合“AAS”,故三角形形状固定,可通过作高转化为勾股定理来解决,作高的时候,要充分利用特殊角。
作AB角形问题。
解:,先从右边已知一边和一角的直角三角形入手,这是个()的特殊直角三角形。
得到CD后,再看左边已知一边和一角的直角三角形,这是个()的特殊直角三角形。
方法总结这是利用勾股定理时常见的辅助线做法之一:三角形给出的条件满足“AAS”,作高的时候要充分利用特殊角,使分割后得到的直角三角形可求解即可,此例题是垂线在三角形内,并获得特殊直角三角形的例子。
【例2】思路分析:标记条件,给出的三角形符合“SAS”,故形状固定,可通过作高解决,作高时要充分利用特殊三角形,因为给出的特殊角是钝角,故可利用它的补角。
勾股定理培优提高训练
勾股定理培优提高训练一、知识要点1、勾股定理勾股定理在西方又被称为毕达哥拉斯定理,它有着悠久的历史,蕴含着丰富的文化价值,勾股定理是数学史上的一个伟大的定理,在现实生活中有着广泛的应用,被人誉为“千古第一定理” .勾股定理反映了直角三角形(三边分别为a、b、c,其中c为斜边)的三边关系,即a2+b2=c2,它的变形式为c2-a2=b2或c2-b2=a2.勾股定理是平面几何中最重要的几何定理之一,在几何图形的计算和论证方面,有着重要的应用,它沟通了形与数,将几何论证转化为代数计算,是一种重要的数学方法.2、勾股定理的逆定理如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2,则这个三角形是以c为斜边的直角三角形.勾股定理的逆定理给出了判定一个三角形是直角三角形的方法,这种方法与前面学过的一些判定方法不同,它是通过代数运算“算”出来的,实际上利用计算证明几何问题在几何里也是很重要的,这是里体现了数学中的重要思想——数形结合思想,突破了利用角与角之间的转化计算直角的方法,建立了通过求边与边的关系来判断直角的新方法,它将数形之间的联系体现得淋漓尽致.因此也有人称勾股定理的逆定理为“数形结合的第一定理”.二、基本知识过关测试1.如果直角三角形的两边为3,4,则第三边a的值是 .2.如图,图形A是以直角三角形直角边a为直径的半圆,阴影S A= .3.如图,有一个圆柱的高等于12cm,底面半径3cm,一只蚂蚁要从下底面上B点处爬至上底与B点相对的A点处,所需爬行的最短路程是 .4.如图.在△ABC中,CD⊥AB于D,AB=5,CD=BCD=30°,则AC= .5.的线段.6.在下列各组数中①5,12,13;②7,24,25;③32,42,52;④3a,4a,5a;⑤a2+1,a2-1,2a(a>1);⑥m2-n2,2mn,m2+n2(m>n>0)可作直角三角形三边长的有组.7.如图,四边形ABCD中,AB=1,BC=2,CD=2,AD=3,AB⊥BC,则四边形ABCD的面积是 .第2题图第3题图第4题图第7题图8.如图,在正方形ABCD中,F为DC中点,E为BC上一点,且EC=14BC,试判断△AEF的形状.B ADCB A DCBAFEDCBA三、综合.提高.创新【例1】(1)在三角形纸片ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,AC =3,折叠该纸片,使点A 与点B 重合,折痕与AB 、AC 分别相交于点D 和点E (如图),折痕DE 的长是多少?(2)如图,在矩形ABCD 中,AB =8,AD =10,按如图所示折叠,使点D 落在BC 上的点E 处,求折痕AF 的长.(3)如图,正三角形ABC 的边长为2,M 是AB 边上的中点,P 是BC 边上任意一点,P A +PM 的最大值和最小值分别记作S 和T ,求S 2-T 2的值.【练】如图,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD ′,AD ′与BC 交于E ,若AD =4,DC =3,求BE .EDC BAFEDCBAPMCAD 'EDCB A【例2】(1)如图,△ABC 中,∠C =60°,AB =70,AC =30,求BC 的长.(2)如图,在四边形ABCD 中,AB =2,CD =1,∠A =60°, ∠B =∠D =90°,求四边形ABCD 的面积.【练】如图,△ABC 中,A =150°,AB =2,BCAC 的长.【例3】(1)如图,△ABC 中,AB =AC =20,BC =32,D 为BC 上一点,AD ⊥AB ,求CD .(2)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 、E 分别是BC 、AC 中点,AD =5,BE=AB .CBADCBACBADCBAEDC BA【例4】如图,△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,设AC =b ,BC =a ,AB =c ,CD =h ,求证: (1)222111a b h ; (2)a +b <c +h ;(3)以a +b ,h 和c +h 为边的三角形是直角三角形.【例5】(1)如图,ABCD 为矩形,P 为矩形ABCD 所在平面上一点,求证:P A 2-PB 2=PD 2 -PC 2.(2)锐角△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,若∠B =2∠C ,求证:AC 2=AB 2+AB ·BC .变式:如图,AM 是△ABC 的BC 边上的中线,求证:AB 2+AC 2=2(AM 2+BM 2).D CBAPDCB ADCBAM BA(3)如图,△ABC 中,AB =AC ,P 为线段BC 上一动点,试猜想AB 2,AP 2, PB ,PC 有何关系,并加以证明.变式:若点P 在BC 的延长线上,如图,(3)中结论是否仍然成立?并证明.(4)在等腰Rt △ABC 的斜边AB 所在的直线上取点P 并设s =AP 2+BP 2,试探求P 点位置变化时,s 与2CP 2的大小关系,并证明.变式:若点P 在BA 的延长线上,如图中,(4)中结论是否仍然成立?并证明.P CB APC BAPCBAP CBA【例6】(1)如图,△ABC 中,D 为BC 边上的中点,以D 为顶点作∠EDF =90°,DE 、DF 分别交AB 、AC 于E 、F ,且BE 2+FC 2=EF 2,求证:∠BAC =90°.(2)在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =AC ,E ,F 分别是BC 上两点,若∠EAF =45°,试推断BE ,CF ,EF 之间的关系,并证明.变式一:将(2)中△AEF 旋转至如图所示,上述结论是否仍然成立?试证明.变式二:如图,△AEF 中∠EAF =45°,AG ⊥EF 于G ,且GF =2,GE =3,求S △AEF .FED CB A FE ABCFE B C AG FE A【例7】(1)在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,P 为△ABC 内一点,且P A =3,PB =1,PC =2,求∠BPC 的度数.(2)如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =30°,∠ADC =60°,AD =CD ,求证BD 2=AB 2+BC 2.【例8】在等腰△ABC 中,AB =AC ,边AB 绕点A 逆时针旋转角度m ,得到线段AD . (1)如图1,若∠BAC =30°,30°<m <80°,连接BD ,请用含m 的式子表示∠DBC ;(2)如图2,若∠BAC =90°,0°<m <360°,射线AD 与直线BC 相交于点E ,是否存在旋转角度m ,使2AEBE,若存在,求出所有符合条件的m 的值;若不存在,请说明理由.PCBADCBADCB AE DCBA【例9】(1)已知点P 在一、三象限的角平分线上,且点P 到点A (3,6)的距离为P A =15,求点P 的坐标;(2)已知直角坐标平面内的△ABC 三个顶点的坐标分别为A (-1,4),B (-4,-2),C (2,-2),试判断△ABC 的形状;(3221(3)4x 的最小值;(4)已知a >0,b >0.自我归纳:四、课后练习1.如图,一艘货轮向正北方向航行,在点A 处测得灯塔M 在北偏西30°,货轮以每小时20海里的速度航行,1小时后到达B 处,测得灯塔M 在北偏西45°,问该货轮到达灯塔正东方向D 处时,货轮与灯塔M 的距离是多少?2.在△ABC 中,A =30°,B =45°,BC =10cm ,求AB ,AC 及△ABC 的面积.3.(1)如图,把长方形沿ABCD 对角线折叠,重合部分为△EBD . 1)求证和:△EBD 为等腰三角形; 2)若AB =2,BC =8,求AE .(2)如图,折叠长方形ABCD 的一边AD ,使点D 落在BC 边上,已知AB =8cm ,CE =4cm ,求AD .MDB A北C 'EDCB AFED CBA4.如图,△ABC是等腰三角形,∠BAC=90°,AB=AC,D.E.是BC上的两点,且∠DAE=45°,若BD=6,EC=8,求DE的长.5.如图,在等腰三角形中,AB=AC,D是斜边BC的中点,E、F分别为AB,AC边上的点,且DE⊥DF. (1)求证:BE2+CF2=EF2;(2)若BE=12,CF=5,试求△DEF的面积.6.如图,等腰Rt△ABC中,∠A=90°,P为△ABC内一点,P A=1,PB=3,PC,求∠CP A.7.(1)如图1,已知点P是矩形ABCD内一点,求证:P A2+PC2=PB2+PD2.C BAEDFC BAEPCB AAB CDP(2)①如果点P 移动到矩形的一边或顶点时,如图2,(1)中结论仍成立;②如果点P 移动到矩形ABCD 的外部时,如图3,(1)中结论仍成立.请在以上两个结论中任选一个并给出证明.归纳结论:8.如图,△ABC 中,AD 是BC 边的中点,AE 是BC 边上的高,求证:AB 2-AC 2=2BC ·DE .92194x ()的最小值.10.试判断,三边长分别为2n 2+2n ,2n +1,2n 2+2n +1(n >0)的三角形是否为直角三角形?PDCB APDCB A EDCBA11.已知a ,b ,x ,y 2222()()b y a xy12.如图,Rt △ABC 的两直角边AB =4,AC =3,△ABC 内有一点P ,PD ⊥BC 于D ,PE ⊥AC 于E ,PF ⊥AB 于F ,且AB PF +AC PE +BC PD=12,求PD 、PE 、PF 的长.PFE DCBA。
勾股定理培优训练
勾股定理培优一、知识要点1:直角三角形中,已知两边求第三边1.勾股定理:若直角三角形的三边分别为a ,b ,c ,90=∠C ,则。
公式变形①:若知道a ,b ,则=c ; 公式变形②:若知道a ,c ,则=b ; 公式变形③:若知道b ,c ,则=a ; 例1:求图中的直角三角形中未知边的长度:=b ,=c .(1)在Rt ABC ∆中,若90=∠C ,4=a ,=b 3,则=c .(2)在Rt ABC ∆中,若oB 90=∠,9=a ,41=b ,则=c .(3)在Rt ABC ∆中,若90=∠A ,7=a ,5=b ,则=c .二、知识要点2:利用勾股定理在数轴找无理数。
例2:在数轴上画出表示5的点.在数轴上作出表示的点.三、知识要点3:判别一个三角形是否是直角三角形。
例3:分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)3、4、5(2)5、12、13 (3)8、15、17(4)4、5、6,试找出哪些能够成直角三角形。
四、知识要点4:利用列方程求线段的长例4:如图,铁路上A ,B 两点相距25km ,C ,D 为两村庄,DA ⊥AB 于A ,CB ⊥AB 于B ,已知DA =15km ,CB =10km ,现在要在铁路AB 上建一个土特产品收购站E ,使得C ,D 两村到E 站的距离相等,则E 站应建在离A 站多少km 处?10练一练 915bc练一练 ADEBC五、巩固练习1、写出一组全是偶数的勾股数是.2、直角三角形一直角边为12 cm,斜边长为13 cm,则它的面积为.3、斜边长为17 cm,一条直角边长为15 cm的直角三角形的面积是()A.60 cm2B.30 cm2C.90 cm2D.120 cm24、已知直角三角形的三边长分别为6、8、x,则以x为.5、若一三角形三边长分别为5、12、13,则这个三角形长是13的边上的高是.6、若一三角形铁皮余料的三边长为12cm,16cm,20cm,则这块三角形铁皮余料的面积为cm2.7、如图一个圆柱,底圆周长6cm,高4cm,一只蚂蚁沿外壁爬行,要从A点爬到B点,则最少要爬行cm.AB感悟中考:1.(2016·湖北荆门·3分)如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为()A.5 B.6 C.8 D.102.(2016海南3分)如图,AD是△ABC的中线,∠ADC=45°,把△ADC沿着直线AD对折,点C落在点E的位置.如果BC=6,那么线段BE的长度为()A.6 B.6C.2D.33.(2016·四川内江)已知等边三角形的边长为3,点P为等边三角形内任意一点,则点P 到三边的距离之和为( )A B C.3D.不能确定4.(2016·四川宜宾)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,将△ABC绕点A逆时针旋转,使点C落在线段AB上的点E处,点B落在点D处,则B、D两点间的距离为()A.B.2C.3 D.25.(2016·山东省东营市·3分)在△ABC中,AB=10,AC=210,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于( )A.10B.8C.6或10D.8或106.(2016·江西·3分)如图是一张长方形纸片ABCD,已知AB=8,AD=7,E为AB上一点,AE=5,现要剪下一张等腰三角形纸片(△AEP),使点P落在长方形ABCD的某一条边上,则等腰三角形AEP的底边长是.7. (2016·青海西宁·2分)如图,OP平分∠AOB,∠AOP=15°,PC∥OA,PD⊥OA于点D,PC=4,则PD=.8.(2016·四川宜宾)在平面直角坐标系内,以点P(1,1)为圆心、为半径作圆,则该圆与y轴的交点坐标是.9.(2016·福建龙岩·12分)图1是某公交公司1路车从起点站A站途经B站和C站,最终到达终点站D站的格点站路线图.(8×8的格点图是由边长为1的小正方形组成)(1)求1路车从A站到D站所走的路程;(2)在图2、图3和图4的网格中各画出一种从A站到D站的路线图.(要求:①与图1路线不同、路程相同;②途中必须经过两个格点站;③所画路线图不重复)。
勾股定理培优
第一章回顾与思考(勾股定理培优)【课前预习】 按自学提纲阅读教材。
【学习目标】1、复习巩固勾股定理及其逆定理的内容;2、能利用勾股定理及其逆定理解决实际问题。
【自学过程】1、回顾完成以下知识点:(1)勾股定理:直角三角形 的平方和等于 的平方,即:a2+b2=c2。
公式变形:a2 = ; b2= 。
(a=22b c - ;22b c b -=;22b a c +=)(2)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长:a 、b 、c 满足 ,那么这个三角形是直角三角形。
(3)满足222c b a =+的三个 ,称为勾股数。
【例题讲解】1. 已知△ABC 中,AB=20,AC=15,BC 边上的高为12,求△ABC 的周长。
2.如右图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,AM 是中线MN ⊥AB ,垂足为N ,试证明:222AN BN AC -=。
3.一直角三角形的一直角边长为7,另两条边长为两连续整数,求这个直角三角形的周长。
4.如果一个直角三角形的三条边长是三个连续整数,求这个三角形的周长。
5.如图,某同学将一直角三角形纸片折叠,A 与B 重合,折痕为DE ,若已知AC=10cm ,BC=6cm,你能求出CE 的长吗?6.已知:如图,将正方形纸片ABCDD 落在F 处,若正方形边长为1,求DE 。
7.如图,在△ABC 中,AB=AC ,P 为BC 上的任意一点(不与B ,C 重合)。
求证:(1)22AB AP BP PC -= (2)2222BP PC AP +=8.一个直角三角形的边长都是整数,它的面积和周长的数值相等,这样的直角三角形是否存?若存在,确定它的三边长,若不存在,说明理由。
9.已知:△ABC 中,AB=15cm,AC=24cm ,∠A=60°,求BC 的长。
10.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,且A E ⊥BC 于E ,若AB=12,BC=10,AC=8,11.如图,长方形ABCD 中,AB=8。
八年级数学勾股定理培优
225400 A225400B256112C144400D勾股定理【知识要点】1、勾股定理是:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,即:222c b a =+2、勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a 、b 、c 满足222a b c +=那么这个三角形是直角三角形。
【典型习题】例1、如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,则CD 等于( )A. 2cmB. 3cmC. 4cmD. 5cm例2、求下列各图字母中所代表的正方形的面积。
=A S =B S =C S =D S例3、如图,一次“台风”过后,一根旗杆被台风从离地面8.2米处吹断,倒下的旗杆的顶端落在离旗杆底部6.9米处,那么这根旗杆被吹断裂前至少有多高?米米例4、如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边和长为7cm ,则正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为___________cm 2。
例5、在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1米,阵风吹来,红莲被吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2米,问这里水深是________m 。
例6、为丰富少年儿童的业余文化生活,某社区要在如图所示的AB 所在的直线上建一图书阅览室,该社区有两所学校,所在的位置分别在点C 和点D 处。
CA ⊥AB 于A ,DB ⊥AB 于B ,已知AB=25km ,CA=15km,DB=10km,试问:阅览室E 建在距A 点多远时,才能使它到C 、D 两所学校的距离相等?例 7、如图所示,MN 表示一条铁路,A 、B 是两个城市,它们到铁路的所在直线MN 的垂直距离分别AA1=20km,BB1=40km ,A1B1=80km.现要在铁路A1,B1=80km 。
现要在铁路A1,B1之间设一个中转站P ,使两个城市到中转站的距离之和最短。
人教版初中数学培优-勾股定理(2)
第17章 勾股定理一.勾股定理:1.勾股定理内容:如果直角三角形的两直角边长分别为a ,b; 斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
2.勾股定理的证明:勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是:(1)图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变;(2)根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
3. 勾股定理的变式:在△ABC 中,∠C=90,则222a cb -=,222b c a -=,22b a c +=,22b c b -=,22b c a -=4.勾股定理的适用范围:勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征。
二、勾股定理的逆定理1.逆定理的内容:如果三角形三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边。
说明:(1)勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和与较长边的平方作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;(2)定理中a ,b ,c 及a 2+b 2=c 2只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c , 那么以 a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但此时的斜边是b.2.利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否为直角三角形的一般步骤:(1)确定最大边;(2)算出最大边的平方与另两边的平方和;(3)比较最大边的平方与别两边的平方和是否相等,若相等,则说明是直角三角形。
一、选择题:1. 如图1字母B 所代表的正方形的面积是 ( )A . 12B . 13C . 144D . 1942. 小刚准备测量河水的深度,他把一根竹竿插到离岸边1.5m 远的水底,竹竿高出水面0.5m ,把竹竿的顶端拉向岸边,竿顶和岸边的水平刚好相齐,河水的深度为( )A .2mB .2.5cmC .2.25mD .3m3. △ABC 中,若AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长是( ) A .42 B .32 C .42或32 D .37或334. 已知x 、y 为正数,且│24x -│+22(3)0y -=,如果以x 、y 的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为( ) A .5 B .25 C .7 D . 155. 直角三角形的两条直角边长为a ,b ,斜边上的高为h ,则下列各式中总能成立的是 ( )A . ab =h 2B . a 2+b 2=2h 2C . a 1+b 1=h 1D . 21a +21b =21h6. 如图2,在矩形ABCD 中,P 是边AD 上的动点,AC PE ⊥于E ,BD PF ⊥于F ,若AB =3,AD = 4,那么( )A .125PE PF +=B .121355PE PF <+< C . 5PE PF += D . 34PE PF <+<7. 直角三角形有一条直角边长为13,另外两条边长都是自然数,则周长为( )A .182B .183C .184D .1858. 三角形的三边长分别为6,8,10,它的最短边上的高为( )A .6B .4.5C .2.4D .89. 下列各组线段中的三个长度①9、12、15; ②1、2、3; ③32、42、52; ④3a 、4a 、5a (a >0);⑤m 2-n 2、2mn 、m 2+n 2(m 、n 为正整数,且m >n )其中可以构成直角三角形的有( ) A .5组 B .4组 C .3组 D .2组10.在同一平面上把三边BC =3,AC =4、AB =5的三角形沿最长边AB 翻折后得到△ABC ′,则CC ′的长等于( )A.125 ; B .135 ; C .56 ; D .24511.如图3,在单位正方形组成的网格图中标有AB 、CD 、EF 、GH 四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是( ) A . CD 、EF 、GH B . AB 、EF 、GH C . AB 、CD 、GH D . AB 、CD 、EF 12.下列说法中, 不正确的是 ( )A . 三个角的度数之比为1:3:4的三角形是直角三角形B . 三个角的度数之比为3:4:5的三角形是直角三角形C . 三边长度之比为3:4:5的三角形是直角三角形D . 三边长度之比为5:12:13的三角形是直角三角形 13.下列四组数中是勾股数的有( )①1.5,2.5,2 ,2 ③12,16,20 ④5,12,14A .1组B .2组C .3组D .4组14.若ABC △的三边a 、b 、c 满足a 2+b 2+c 2十338=10a +24b +26c ,则△ABC 的面积是( )A .338B .24C .26D .3015.直角三角形三条边的比是3∶4∶5。
第17章勾股定理-利用勾股定理逆定理证垂直专题培优突破(教案)
-难点四:平方运算的准确性和效率。在进行计算时,学生可能会因为平方运算的失误导致结果错误。
-举例:在计算过程中,如何避免出现计算错误,提高运算速度和准确性。
-难点五:逆向思维能力的培养。逆定理的运用要求学生具备逆向思维能力,这对于部分学生来说是一个挑战。
此外,小组讨论环节,学生的参与度还有待提高。有些学生在讨论中显得比较被动,可能是因为他们对主题不够感兴趣,或者是对自己的观点缺乏信心。为了激发学生的讨论兴趣,我可以在选题上下一些功夫,选择更贴近他们生活、更具趣味性的问题。
在实践活动方面,我注意到学生们的操作能力和团队协作能力得到了锻炼,但仍有部分学生在实验过程中对勾股定理逆定理的应用不够熟练。针对这个问题,我打算在课后辅导中加强对这部分学生的关注,帮助他们巩固知识点。
-学会运用勾股定理逆定理判断三角形的类型,特别是识别直角三角形的特征。
-通过实际例题,强调勾股定理逆定理在解决几何问题中的应用,如证明两条线段垂直或确定直角三角形的未知边长。
-熟练掌握勾股定理逆定理相关的解题步骤和技巧,如正确选择数据、进行平方运算和比较大小。
2.教学难点
-难点一:理解逆定理的逻辑结构。学生需要理解勾股定理和逆定理之间的逻辑关系,明白逆定理是勾股定理的逆命题,并能够逆向运用定理。
1.培养学生的逻辑推理能力,通过勾股定理逆定理的推导和应用,使学生掌握数学证明的基本方法,提高逻辑思维水平。
2.增强学生的空间观念,通过分析直角三角形的特性,培养学生对几何图形的认识和空间想象能力。
3.提升学生的问题解决能力,使学生能够将勾股定理逆定理应用于解决实际问题,增强数学知识在实际生活中的运用。
3.成果分享:每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上,以便全班都能看到。
八下勾股定理培优-含答案
第17章 《勾股定理》拔高训练一.选择题1.一支长为13cm 的金属筷子(粗细忽略不计),放入一个长、宽、高分别是4cm 、3cm 、16cm 的长方体水槽中,那么水槽至少要放进( )深的水才能完全淹没筷子.A .13cmB .410cmC .12cmD .153cm2. 如图,已知直线a ∥b ,且a 与b 之间的距离为4,点A 到直线a 的距离为2,点B 到直线b 的距离为3,AB =230.试在直线a 上找一点M ,在直线b 上找一点N ,满足MN ⊥a 且AM+MN+NB 的长度和最短,则此时AM+NB 等于( )A .6B .8C .10D .123.如图,在4×4方格中作以AB 为一边的Rt △ABC ,要求点C 也在格点上,这样的Rt △ABC 能作出( )A .2个B .3个C .4个D .6个第2题 第3题 第5题 第6题4.直角三角形的三边为a ﹣b ,a ,a+b 且a ,b 都为正整数,则三角形其中一边长可能为( )A .61B .71C .81D .915.四个全等的直角三角形按图示方式围成正方形ABCD ,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为S 的小正方形EFGH .已知AM 为Rt △ABM 较长直角边,23AM EF ,则正方形ABCD 的面积为( )A .14SB .13SC .12SD .11S6.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,AF 平分∠CAB ,交CD 于点E ,交CB 于点F .若AC=3,AB=5,则CE 的长为( )A .32B .43C .53D .857.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=4,分别以AC ,BC 为直径作半圆,面积分别记为S 1,S2,则S1+S2的值等于()A.2πB.3πC.4πD.8π第7题第9题第10题8.直角三角形一直角边长为12,另两边长均为自然数,则其周长为()A.36 B.28 C.56 D.不能确定9.如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是()D.35A.521B.25 C.1055二.填空题10.如图,MN垂直平分线段AB,P是射线MN上的一个动点,连接P A,PB,过点P作CD∥AB,点G在直线CD上,连接GA、GB,已知AB=4,若满足△GAB是等腰三角形的点G有且只有3个,则PM的长为.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90,AC=3,B C=4,分别以AB、AC、BC为边在AB同侧作正方形ABEF,ACPQ,BDMC,记四块阴影部分的面积分别为S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4=.12.如图,在△ABC中,AB=BC=8,AO=BO,点M是射线CO上的一个动点,∠AOC=60°,则当△ABM为直角三角形时,AM的长为.第11题第12题第14题13.△ABC是等腰三角形,腰上的高为8cm,面积为40cm2,则该三角形的周长是cm.14.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B 处,则问题中葛藤的最短长度是尺.15.如图,一只蚂蚁沿着边长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则最短距离为.第15题第16题第17题16.如图所示的是一段楼梯,高BC=3 m,斜边AB=5m,现计划在楼上铺地毯,至少需要地毯的长为m.17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,按图中所示方法将△BCD沿BD折叠,使点C 落在边AB上的点C′处,则折痕BD的长为.18.已知一个直角三角形的两边长分别是3和4,则以第三边为边长的正方形面积为.19.如图,E、F、G、H分别为正方形ABCD的边AB、BC、CD、DA上的点,且AE=BF=CG=DH=13 AB,则图中阴影部分的面积与正方形ABCD的面积之比为.第19题第20题20.如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上F点处,已知CE=3 cm,AB=8 cm,则图中阴影部分面积为cm2.三.解答题(共20小题)21.两个城镇A、B与两条公路ME,MF位置如图所示,其中ME是东西方向的公路.现电信部门需在C处修建一座信号发射塔,要求发射塔到两个城镇A、B的距离必须相等,到两条公路ME,MF的距离也必须相等,且在∠FME的内部.(1)那么点C应选在何处?请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C.(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹)(2)设AB的垂直平分线交ME于点N,且MN=4km,在M处测得点C位于点M的北偏东60°方向,在N处测得点C位于点N的北偏西45°方向,求点C到公路ME的距离.(结果保留根号)22.王伟准备用一段长30米的篱笆围成一个三角形形状的小圈,用于饲养家兔.已知第一条边长为a米,由于受地势限制,第二条边长只能是第一条边长的2倍多2米.(1)请用a表示第三条边长;(2)问第一条边长可以为7米吗?请说明理由,并求出a的取值范围;(3)能否使得围成的小圈是直角三角形形状,且各边长均为整数?若能,说明你的围法;若不能,说明理由.23.能够成为直角三角形三边长的三个正整数,我们称之为一组勾股数,观察下列表格所给出的三个数a,b,c,a<b<c.(1)试找出它们的共同点,并证明你的结论;(2)写出当a=17时,b,c的值.3,4,5 32+42=525,12,13,52+122=1327,24,25 72+242=2529,40,41 92+402=412……172+b2=c217,b,c24.如图,已知△ABC是边长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,如此类推.(1)求AC、AD、AE的长.(2)写出第n个等腰直角三角形的斜边长AN.25.如图,公路MN与公路PQ在点P处交汇,且∠QPN=30°,点A处有一所中学,AP=160m.假设拖拉机行驶时,周围100m以内会受到噪音的影响,那么拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,学校是否受到噪音影响?说明理由;如果受影响,且知拖拉机的速度为18km/h,那么学校受影响的时间是多少秒?26.在△ABC中,∠A=150°,AB=20m,AC=30m,求△ABC的面积.27.计算①2+32+6+10+15;②如图,四边形ABCD中∠A=60°,∠B=∠D=90°,AB=2,CD=1,求四边形ABCD的面积.28.一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启发人们发现了勾股定理的一种新的证法.如图,火柴盒的一个侧面ABCD倒下到AB′C′D′的位置,连接CC′,设AB=a.BC=b,AC=c,请利用四边形BCC′C 的面积证明勾股定理.29.有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将ABC沿直线AD折叠,使AC落在斜边AB上,且与AE重合,求CD的长.30.如图,A、B两个小集镇在河流的同侧,分别到河岸L的距离为AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,现在要在河边建一自来水厂,向A、B两镇供水,铺设水管的费用为每千米2万元,请你在河岸L上选择水厂的位置M(作图并标注出来),使铺设水管的费用最节省,并求出总费用是多少?31.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…用你的发现解决下列问题:(1)填空:112=+;(2)请用含字母n(n为正整数)的关系式表示出你发现的规律:;(3)结合勾股定理有关知识,说明你的结论的正确性.32.如图,某货船以20海里/时的速度将一批重要物资由A处运往正西方向的B处,经16小时的航行到达,到达后必须立即卸货.此时,接到气象部门通知,一台风中心正以40海里/时的速度由A 向北偏西60°方向移动,距台风中心200海里的圆形区域(包括边界)均会受到影响.(1)问:B处是否会受到台风的影响?请说明理由.(2)为避免受到台风的影响,该船应在多少小时内卸完货物? (供选用数据:2 1.43 1.7≈≈,)33.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB =90°,求证:a 2+b 2=c 2证明:连结DB ,过点D 作BC 边上的高DF ,则DF=EC=b ﹣a 。
第1章勾股定理 同步训练(附答案) 2021-2022学年北师大版八年级数学上册
2021-2022学年北师大版八年级数学上册《第1章勾股定理》同步培优提升训练(附答案)1.下列各组数中,以它们为边长的线段不能构成直角三角形的是()A.3,4,5B.4,5,6C.5,12,13D.9,12,152.下列各组数中,是勾股数的是()A.0.3,0.4,0.5B.10,15,18C.,,D.6,8,103.如图,由两个直角三角形和三个正方形组成的图形,大直角三角形的斜边和直角边长分别是13,12.则图中阴影部分的面积是()A.16B.25C.144D.1694.在△ABC中,若AC2﹣BC2=AB2,则()A.∠A=90°B.∠B=90°C.∠C=90°D.不能确定5.如图,在△ABC中,AB⊥BC,其中AC=2.5,AB=1,P是BC上任意一点,那么线段AP的长度可能为()A.0.5B.0.7C.2.3D.2.86.下列说法中正确的是()A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c27.已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边长的平方是()A.25B.7C.5和7D.25或78.如图是一株美丽的勾股树,其中所有四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形若正方形A、B、C、D的面积分别为3、5、2、3,则最大正方形E的面积是()A.47B.13C.11D.89.一直角三角形的斜边长比其中一直角边长大3,另一直角边长为9,则斜边长为()A.15B.12C.10D.910.如图,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,将其沿MN折叠,使点B落在CD边上的B′处,点A对应点为A′,且B′C=3,则AM的长是()A.1.5B.2C.2.25D.2.511.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以点A和点B为圆心,以相同的长(大于AB)为半径作弧,两弧相交于点M和点N,作直线MN交AB于点D,交BC于点E.若AC =3,AB=5,则DE等于()A.2B.C.D.12.勾股定理是历史上第一个把数与形联系起来的定理,其证明是论证几何的发端.下面四幅图中不能证明勾股定理的是()A.B.C.D.13.在△ABC中,∠C=90°,若a=5,b=12,则c=.14.已知三角形三边长分别是6,8,10,则此三角形的面积为.15.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,BC:AC=3:4,则BC=.16.在△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为.17.如图,在高为5m,坡面长为13m的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要m.18.如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为cm.19.如图,台阶阶梯每一层高20cm,宽40cm,长50cm.一只蚂蚁从A点爬到B点,最短路程是.20.如图所示,分别以直角三角形的三边为直径作半圆,其中两个半圆的面积,S2=2π,则S3是.21.如图是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中的尺寸(单位:mm),计算两圆孔中心A和B的距离为mm.22.如图每个小正方形边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则AB2=,∠ABC=°.23.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D′处,则重叠部分△AFC的面积为.24.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,AC=12,AB=13,点D是Rt△ABC外一点,连接DC,DB,且CD=4,BD=3.(1)求BC的长;(2)求证:△BCD是直角三角形.25.如图是美国总统Garfield于1896年给出的一种验证勾股定理的办法,你能利用它证明勾股定理吗?请写出你的证明过程.(提示:如图三个三角形均是直角三角形)26.如图1,一架云梯斜靠在一竖直的墙上,云梯的顶端距地面15米,梯子的长度比梯子底端离墙的距离大5米.(1)这个云梯的底端离墙多远?(2)如图2,如果梯子的顶端下滑了8m,那么梯子的底部在水平方向滑动了多少米?27.八年级(2)班的小明和小亮同学学了“勾股定理”之后,为了测得图中风筝的高度CE,他们进行了如下操作:①测得BD的长为15米(注:BD⊥CE);②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为25米;③牵线放风筝的小明身高1.6米.(1)求风筝的高度CE.(2)过点D作DH⊥BC,垂足为H,求BH、DH.28.某地区为了开发农业,决定在公路上相距25km的A、B两站之间E点修建一个土特产加工基地,使E点到C、D两村的距离相等,如图,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,DA=15km,CB=10km,求土特产加工基地E应建在距离A站多少km的地方?29.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力,如图,有一台风中心沿东西方向AB由A行驶向B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A,B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB=500km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.(1)求∠ACB的度数;(2)海港C受台风影响吗?为什么?(3)若台风的速度为20千米/小时,当台风运动到点E处时,海港C刚好受到影响,当台风运动到点F时,海港C刚好不受影响,即CE=CF=250km,则台风影响该海港持续的时间有多长?30.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,BC=3cm,若点P从点A出发,以每秒2cm的速度沿折线A﹣C﹣B﹣A运动,设运动时间为t秒(t>0).(1)若点P在AC上,且满足P A=PB时,求出此时t的值;(2)若点P恰好在∠BAC的角平分线上,求t的值.31.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AC上一动点(不与点A、C重合),过D作DE⊥AB于E.(1)当BD平分∠ABC时①若AC=8,BC=6,求线段AE的长度;②在①的条件下,求△ADB的面积;(2)延长BC、ED相交于点F,若CD=CB,∠CDF=60°,求∠DBE的度数.32.如图,已知四边形ABCD中,AB∥CD,BC=AD=4,AB=CD=10,∠DCB=90°,E为CD边上的一点,DE=7,动点P从点A出发,以每秒1个单位的速度沿着边AB向终点B运动,连接PE,设点P运动的时间为t秒.(1)求BE的长;(2)若△BPE为直角三角形,求t的值.参考答案1.解:A.32+42=52,则能构成直角三角形,故此选项不合题意;B.42+52≠62,则不能构成直角三角形,故此选项符合题意;C.52+122=132,则能构成直角三角形,故此选项不合题意;D.92+122=152,则能构成直角三角形,故此选项不合题意;故选:B.2.解:A、0.3,0.4,0.5不是正整数,不是勾股数,故此选项不合题意;B、102+152≠182,不是勾股数,故此选项不合题意;C、,,不是正整数,不是勾股数,故此选项不合题意;D、62+82=102,且都是正整数,是勾股数,故此选项符合题意;故选:D.3.解:根据勾股定理得出:AB=5,∴EF=AB=5,∴阴影部分面积是EP2+PF2=25,故选:B.4.解:∵AC2﹣BC2=AB2,∴AC2=BC2+AB2,∴∠B=90°.故选:B.5.解:∵P是BC上任意一点,∴AB≤AP≤AC,即1≤AP≤2.5,故选:C.6.解:在直角三角形中只有斜边的平方等于其他两边的平方的和,且斜边对角为直角.A、不确定c是斜边,故本命题错误,即A选项错误;B、不确定第三边是否是斜边,故本命题错误,即B选项错误;C、∠C=90°,所以其对边为斜边,故本命题正确,即C选项正确;D、∠B=90°,所以斜边为b,所以a2+c2=b2,故本命题错误,即D选项错误;故选:C.7.解:分两种情况:①当3和4为直角边长时,由勾股定理得:第三边长的平方,即斜边长的平方=32+42=25;②4为斜边长时,由勾股定理得:第三边长的平方=42﹣32=7;综上所述:第三边长的平方是25或7;故选:D.8.解:设中间两个正方形的边长分别为x、y,最大正方形E的边长为z,由勾股定理得:x2=3+5=8;y2=2+3=5;z2=x2+y2=13.故最大正方形E的面积是z2=13.故选:B.9.解:设斜边长为x,则一直角边长为x﹣3,根据勾股定理得92+(x﹣3)2=x2,解得x=15.故选:A.10.解:设AM=x,连接BM,MB′,在Rt△ABM中,AB2+AM2=BM2,在Rt△MDB′中,B′M2=MD2+DB′2,∵MB=MB′,∴AB2+AM2=BM2=B′M2=MD2+DB′2,即92+x2=(9﹣x)2+(9﹣3)2,解得x=2,即AM=2,故选:B.11.解:在Rt△ACB中,由勾股定理得:BC=4,连接AE,从作法可知:DE是AB的垂直平分线,根据性质得出AE=BE,在Rt△ACE中,由勾股定理得:AC2+CE2=AE2,即32+(4﹣AE)2=AE2,解得:AE=,在Rt△ADE中,AD=AB=,由勾股定理得:DE2+()2=()2,解得:DE=.故选:C.12.解:在A选项中,由图可知三个三角形的面积的和等于梯形的面积,∴,整理可得a2+b2=c2,∴A选项可以证明勾股定理,在B选项中,大正方形的面积等于四个三角形的面积加小正方形的面积,∴,整理得a2+b2=c2,∴B选项可以证明勾股定理,在C选项中,大正方形的面积等于四个三角形的面积加小正方形的面积,∴,整理得a2+b2=c2,∴C选项可以说明勾股定理,在D选项中,大正方形的面积等于四个矩形的面积的和,∴(a+b)2=a2+2ab+b2,以上公式为完全平方公式,∴D选项不能说明勾股定理,故选:D.13.解:在△ABC中,∠C=90°,a=5,b=12,∴c=13故答案为:13.14.解:∵62+82=102,∴此三角形为直角三角形,∴此三角形的面积为:×6×8=24.故答案为:24.15.解:设BC=3x,AC=4x,又其斜边AB=15,∴9x2+16x2=152,解得:x=3或﹣3(舍去),∴BC=3x=9.故答案为:9.16.解:此题应分两种情况说明:(1)当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD中,BD=9,在Rt△ACD中,CD=5∴BC=5+9=14∴△ABC的周长为:15+13+14=42;(2)当△ABC为钝角三角形时,在Rt△ABD中,BD=9,在Rt△ACD中,CD=5,∴BC=9﹣5=4.∴△ABC的周长为:15+13+4=32故答案是:42或32.17.解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度==12,∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是12+5=17(米).故答案为:17.18.解:如图,将杯子侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,在直角△A′DB中,由勾股定理得A′B=20(cm).故答案为:20.19.解:如图所示,∵它的每一级的长宽高为20cm,宽40cm,长50cm,∴AB=130(cm).答:蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最短路程是130cm.故答案为:130cm.20.解:在直角三角形中,利用勾股定理得:a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,变形为:()2π+()2π=()2π,即S2+S3=S1,又S1=,S2=2π,则S3=S1﹣S2=﹣2π=.故答案为:21.解:∵AC=150﹣60=90mm,BC=180﹣60=120mm,∴AB=150mm.22.解:连接AC.根据勾股定理可以得到:AB2=12+32=10,AC2=BC2=12+22=5,∵5+5=10,即AC2+BC2=AB2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°.故答案为:10,45.23.解:易证△AFD′≌△CFB,∴D′F=BF,设D′F=x,则AF=8﹣x,在Rt△AFD′中,(8﹣x)2=x2+42,解之得:x=3,∴AF=AB﹣FB=8﹣3=5,∴S△AFC=•AF•BC=10.故答案为:10.24.(1)解:∵Rt△ABC中,∠BCA=90°,AC=12,AB=13,∴BC=5;(2)证明:∵在△BCD中,CD=4,BD=3,BC=5,∴CD2+BD2=42+32=52=BC2,∴△BCD是直角三角形.25.证明:∵,∴(a+b)(a+b)=2ab+c2,∴a2+2ab+b2=2ab+c2,∴a2+b2=c2.26.解:(1)根据题意可得OA=15米,AB﹣OB=5米,由勾股定理OA2+OB2=AB2,可得:152+OB2=(5+OB)2解得:OB=20,答:这个云梯的底端离墙20米远;(2)由(1)可得:AB=20+5=25米,根据题意可得:CO=7米,CD=AB=25米,由勾股定理OC2+OD2=CD2,可得:OD=2∴BD=24﹣20=4米,答:梯子的底部在水平方向滑动了4米.27.解:(1)在Rt△CDB中,由勾股定理,得CD=20(米).所以CE=CD+DE=20+1.6=21.6(米);(2)由得,在Rt△BHD中,BH=928.解:设AE=x千米,则BE=(25﹣x)千米,在Rt△DAE中,DA2+AE2=DE2,在Rt△EBC中,BE2+BC2=CE2,∵CE=DE,∴DA2+AE2=BE2+BC2,∴152+x2=102+(25﹣x)2,解得,x=10千米.答:基地应建在离A站10千米的地方.29.解:(1)∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;(2)海港C受台风影响,理由:过点C作CD⊥AB,∵△ABC是直角三角形,∴AC×BC=CD×AB,∴300×400=500×CD,∴CD=240(km),∵以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域,∴海港C受台风影响;(3)当EC=250km,FC=250km时,正好影响C港口,∵ED=70(km),∴EF=140km,∵台风的速度为20千米/小时,∴140÷20=7(小时).答:台风影响该海港持续的时间为7小时.30.解:(1)设存在点P,使得P A=PB,此时P A=PB=2t,PC=4﹣2t,在Rt△PCB中,PC2+CB2=PB2,即:(4﹣2t)2+32=(2t)2,解得:t=,∴当t=时,P A=PB;(2)当点P在∠BAC的平分线上时,如图1,过点P作PE⊥AB于点E,AP=2t,此时BP=7﹣2t,PE=PC=2t﹣4,BE=5﹣4=1,在Rt△BEP中,PE2+BE2=BP2,即:(2t﹣4)2+12=(7﹣2t)2,解得:t=,∴当t=时,P在△ABC的角平分线上,当点P运动到点A时,也符合题意,此时t=6,综上所述,满足条件的t的值为或6.31.解:(1)①在Rt△ABC中,AB=10,∵BD平分∠ABC,∴BE=BC=6,CD=ED,∴AE=10﹣6=4;②在Rt△ADE中,(8﹣DE)2=DE2+AE2,即(8﹣DE)2=DE2+42,解得DE=3,则△ADB的面积为10×3÷2=15;(2)∵∠CDF=60°,∴∠F=90°﹣60°=30°,∴∠ABC=90°﹣30°=60°,∵CD=CB,∠ACB=90°,∴∠DBC=45°,∴∠DBE=60°﹣45°=15°.32.解:(1)∵CD=10,DE=7,∴CE=10﹣7=3,在Rt△CBE中,BE=5;(2)当∠BPE=90°时,AP=10﹣3=7,则t=7÷1=7(秒),当∠BEP=90°时,BE2+PE2=BP2,即52+42+(7﹣t)2=(10﹣t)2,解得,t=,∴当t=7或时,△BPE为直角三角形。
勾股定理的应用 培优提升解答题专题训练 2021-2022学年北师大版八年级数学上册
2021-2022学年北师大版八年级数学上册《1.3勾股定理的应用》培优提升解答题专题训练(附答案)1.如图,木工师傅将一根长2.5米的梯子(AB),斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,这时梯足B到墙底端O的距离是0.7米,如果梯子的顶端A沿墙下滑0.4米到点A′时,梯足将外移多少米?2.如图,有一直立标杆,它的上部被风从B处吹折,杆顶C着地,离杆脚2m,修好后又被风吹折,因新断处D比前一次低0.5m,故杆顶E着地比前次远1m,求原标杆的高度.3.如图,为了测算出学校旗杆的高度,小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在与旗杆等长的地方打了一个记号,然后将绳子底端拉到离旗杆底端5米的地面处,发现此时绳子底端距离记号处1米,则旗杆的高度是多少米?4.有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度DE=0.5m,将它往前推送2m(水平距离BC=2m)时,秋千的踏板离地的垂直高度BF=1.5m,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索AD的长度.5.如图,台风过后,某市体育中心附近一棵大树在高于地面3米处折断,大树顶部落在距离大树底部4米处的地面上.求这棵树折断之前的高度.6.我市某中学有一块四边形的空地ABCD(如图所示),为了绿化环境,学校计划在空地上种植草皮,经测量∠A=90°,AB=3m,DA=4m,CD=13m,BC=12m.若每种植1平方米草皮需要200元,问总共需投入多少元?7.一株荷叶高出水面1米,一阵风吹来,荷叶被吹得贴着水面,这时它偏离原来的位置有2米远,如图所示,求荷叶的高度和水面的深度.8.在某段公路的正上方有一摄像头A距离地面7米,一天李叔叔驾驶的汽车正沿公路笔直匀速驶来,当行驶到B点时第一次摄像,此时AB两点相距25米,1.5秒后第二次摄像汽车恰好行驶到A点正下方C点,已知该路段限速60km/h,请判断李叔叔是否超速,说明理由.9.一艘轮船从A港向南偏西52°方向航行170km到达B岛,再从B岛沿BM方向航行210km 到达C岛,已知A港到航线BM的最短距离是80km,若轮船速度为25km/h,求轮船从C 岛沿CA返回A港所需的时间.10.如图,铁路上A、D两点相距25km,B,C为两村庄,AB⊥AD于A,CD⊥AD于D,已知AB=15km,CD=10km,现在要在铁路AD上建一个土特产品收购站P,使得B、C 两村到P站的距离相等,则P站应建在距点A多少千米处?11.某中学校园有一块四边形草坪ABCD(加图所示),测得∠B=90°,AB=24m,BC=7m,CD=15m,AD=20m,求这块四边形草坪的面积.12.八(3)班小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得下图风筝CE的高度,他们进行了如下操作:(1)测得BD的长度为25米;(2)根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为65米;(3)牵线放风筝的小明身高1.68米.求风筝的高度CE.13.在甲村至乙村的公路旁有一块山地需要开发,现有一C处需要爆破,已知点C与公路上的停靠点A的距离为800米,与公路上另一停靠点B的距离为600米,且CA⊥CB,如图,为了安全起见,爆破点C周围半径450米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路AB段是否有危险需要暂时封锁?请通过计算进行说明.14.三水九道谷漂流项目深受欢迎,在景区游船放置区,工作人员把偏离的游船从点A拉回点B的位置(如图).在离水面高度为8m的岸上点C,工作人员用绳子拉船移动,开始时绳子AC的长为17m,经过10秒后游船移动到点D的位置,此时BD=6m,问工作人员拉绳子的速度是多少?15.如图,马路一边有一根5.4m长的电线杆被一辆货车从离地面1.5m处撞断裂,倒下的电线杆顶部C1是否会落在离它底部3.8m远的快车道上?说明理由.16.今年的气候变化很大,极端天气频繁出现.某沿海城市气象台监测到台风中心位于正东方向的海上.如图所示,城市所在地为A.台风中心O正以每小时40km的速度向北偏西60°的OB方向移动,经监测得知台风中心200km的范围内将会受台风影响.OA=320km.该城市是否受到这次台风的影响?若不受影响,请说明理由.若受到这次台风影响,请求出遭受这次台风影响的时间.17.如图,现对校园中的一块空地进行美化施工,已知AB=3米,BC=4米,∠ABC=90°,AD=12米,CD=13米,学校欲在此空地上铺草坪,已知草坪每平方米80元,试问用该草坪铺满这块空地共需花费多少元?18.如图所示,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为55cm,10cm,6cm,点A 和点B是这个台阶的两个相对的端点,A点处有一只蚂蚁,那么这只蚂蚁从点A爬到点B的最短路程是多少?19.如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中AB =AC,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在同一条直线上),并新修一条路CH,测得CB=1.5千米,CH=1.2千米,HB=0.9千米.(1)问CH是否为从村庄C到河边的最近路?请通过计算加以说明;(2)求新路CH比原路CA少多少千米?20.学校校内有一块如图所示的三角形空地ABC,其中AB=13米,BC=14米,AC=15米,计划将这块空地建成一个花园,以美化校园环境,预计花园每平方米造价为60元,学校修建这个花园需要投资多少元?21.如图是一块四边形木板,其中AB=16cm,BC=24cm,CD=9cm,AD=25cm,∠B=∠C=90°.李师傅找到BC边的中点P,连接AP,DP,发现△APD是直角三角形,请你通过计算说明理由.22.去年某省将地处A,B两地的两所大学合并成一个综合性大学,为了方便A,B两地师生的交流,学校准备在相距1.4km的A,B两地之间修筑一条笔直公路(即图中线段AB),经测量,在距A地1.3km,距B地1.5km的C处有一个半径为1.1km的公园,请问计划修筑的这条公路会不会穿过公园?为什么?参考答案1.解:在直角△ABO中,AB为斜边,已知AB=2.5米,BO=0.7米,则根据勾股定理求得AO=2.4(米),∵A点下移0.4米,∴A′O=2米,在Rt△A′OB′中,已知A′B′=2.5米,A′O=2米,则根据勾股定理B′O=1.5(米),∴BB′=OB′﹣BO=1.5﹣0.7=0.8(米),所以梯子向外平移0.8米.2.解:依题意得AC=2,AE=3,设原标杆的高为x,∵∠A=90°,∴由题中条件可得AB2+AC2=BC2,即AB2+22=(x﹣AB)2,整理,得x2﹣2ABx=4,同理,得(AB﹣0.5)2+32=(x﹣AB+0.5)2,整理,得x2﹣2ABx+x=9,解得x=5.∴原来标杆的高度为5米.3.解:如图,设旗杆的高度为xm,则AC=xm,AB=(x+1)m,BC=5m,在Rt△ABC中,52+x2=(x+1)2,解得x=12,答:旗杆的高度是12m.4.解:在Rt△ACB中,AC2+BC2=AB2,设秋千的绳索长为xm,则AC=(x﹣1)m,故x2=22+(x﹣1)2,解得:x=2.5,答:绳索AD的长度是2.5m.5.解:如图,由题意得:∠ACB=90°,AC=3米,BC=4米,由勾股定理得:AB=5(米),∴AC+AB=3+5=8(米),即这棵树折断之前的高度为8米.6.解:连接BD,在Rt△ABD中,BD2=AB2+AD2=32+42=52,在△CBD中,CD2=132,BC2=122,而122+52=132,即BC2+BD2=CD2,所以∠DBC=90°,则S四边形ABCD=S△ABD+S△DBC=3×4÷2+5×12÷2=36m2;所需费用为36×200=7200(元),答:总共需投入7200元.7.解:设OA=OB=x米,则OC=(x﹣1)米,BC=2米,在Rt△OBC中,由勾股定理得:OC2+BC2=OB2,∴(x﹣1)2+22=x2,解得x=,∴OA=(米),OC=x﹣1=(米),答:荷叶的高度为米,水面的深度为米.8.解:李叔叔不超速,理由如下:如图,Rt△ABC中,AC=7,AB=25,由勾股定理得:BC=24,v=24÷1.5=16(m/s)=57.6(km/h),∵57.6<60,∴李叔叔不超速.9.解:由题意,得:AD=80km,Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,得802+BD2=1702.∴BD=150.∴CD=BC﹣BD=210﹣150=60(km).∴AC=100(km).100÷25=4(h).答:轮船从C岛沿CA返回A港所需的时间为4h.10.解:设AP=xkm,则DP=(25﹣x)km,∵B、C两村到E站的距离相等,∴BP=PC.在Rt△APB中,由勾股定理得BP2=AB2+AP2,在Rt△DPC中,由勾股定理得PC2=CD2+PD2,∴AB2+AP2=CD2+PD2,又∵AB=15km,CD=10km,∴152+x2=102+(25﹣x)2,∴x=10,即P站应建在距点A10千米处.11.解:连接AC,如图:∵∠B=90°,AB=24m,BC=7m,∴AC2=AB2+BC2=242+72=625,∴AC=25(m).又∵CD=15m,AD=20m,152+202=252,即AD2+DC2=AC2,∴△ACD是直角三角形,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC=•AB•BC+•AD•DC=×24×7+×20×15=234(m2).答:这块四边形草坪的面积是234m2.12.解:在Rt△CDB中,由勾股定理得,CD2=BC2﹣BD2=652﹣252=3600,所以,CD=±60(负值舍去),所以,CE=CD+DE=60+1.68=61.68(米),答:风筝的高度CE为61.68米.13.解:公路AB不需要暂时封锁.理由如下:如图,过C作CD⊥AB于D.∵CA⊥CB,∴∠ACB=90°,因为BC=800米,AC=600米,所以,根据勾股定理有AB=1000(米).因为S△ABC=AB•CD=BC•AC所以CD===480(米).由于400米<480米,故没有危险,因此AB段公路不需要暂时封锁.14.解:由题意得:∠B=90°,∵BC=8m,BD=6m,∴CD=10m,∵AC=17m,∴绳子移动了AC﹣DC=17﹣10=7(m),用时10秒,∴工作人员拉绳子的速度是7÷10=0.7米/秒.15.解:不会落在离它的底部4m远的快车道上,理由如下:∵AB=1.5m,∴BC=BC1=AC﹣AB=3.9m,在Rt△ABC1中,AC1=3.6m,∵3.6<3.8,∴电线杆顶部不会落在离它的底部4m远的快车道上.16.解:过A作AC⊥OB于C,在Rt△AOC中,由题意得∠COA=90°﹣60°=30°,OA=320,则AC=AO=×320=160<200,故该城市会受到台风影响;以A为圆心,200km为半径画弧,交OB于D,E,则AD=AE=200km,∵AC⊥OB,∴CD=CE,在Rt△ACD中,CD=120(km),∴CE=120km,∴DE=240km,∴遭受这次台风影响的时间为:240÷4=6(小时).17.解:连接AC,在Rt△ABC中,AB=3米,BC=4米,∵AC2=AB2+BC2=32+42=25,∴AC=5,∵AC2+AD2=52+122=169,CD2=132=169,∴AC2+AD2=CD2,∴∠DAC=90°,该区域面积=S△ACD﹣S△ABC=30﹣6=24(平方米),铺满这块空地共需花费=24×80=1920(元).答:用该草坪铺满这块空地共需花费1920元.18.解:如图所示,将这个台阶展开成一个平面图形,则蚂蚁爬行的最短路程就是线段AB 的长.在Rt△ABC中,BC=55cm,AC=10+6+10+6+10+6=48(cm).由勾股定理,得AB2=AC2+BC2=5329.所以AB=73(cm).因此,蚂蚁从点A爬到点B的最短路程是73cm.19.解:(1)是,理由是:在△CHB中,∵CH2+BH2=(1.2)2+(0.9)2=2.25,BC2=2.25,∴CH2+BH2=BC2,∴CH⊥AB,所以CH是从村庄C到河边的最近路;(2)设AC=x千米,在Rt△ACH中,由已知得AC=x,AH=x﹣0.9,CH=1.2,由勾股定理得:AC2=AH2+CH2∴x2=(x﹣0.9)2+(1.2)2,解这个方程,得x=1.25,1.25﹣1.2=0.05(千米)答:新路CH比原路CA少0.05千米.20.解:过点A作AD⊥BC于点D,设BD=x,则CD=14﹣x,在Rt△ABD与Rt△ACD中,∵AD2=AB2﹣BD2,AD2=AC2﹣CD2,∴AB2﹣BD2=AC2﹣CD2,即132﹣x2=152﹣(14﹣x)2,解得x=5,∴AD2=AB2﹣BD2=132﹣52=144,∴AD=12(米),∴学校修建这个花园的费用==5040(元).答:学校修建这个花园需要投资5040元.21.解:∵点P为BC中点,∴BP=CP=BC=12(cm),∵∠B=90°,在Rt△ABP中,根据勾股定理可得:AB2+BP2=AP2,162+122=AP2,解得:AP=20(cm),同理可得:DP=15(cm),∵152+202=252,∴AP2+DP2=AD2,∴△APD是直角三角形,∠APD=90°.22.解:过C作CE⊥AB,交AB于点E,设AE为x,则EB=1.4﹣x,在Rt△ACE中,可得:AC2﹣AE2=CE2,在Rt△CEB中,可得:BC2﹣BE2=CE2,即1.32﹣x2=1.52﹣(1.4﹣x)2,解得:x=0.5,∴CE=1.2(km),∵1.2>1.1,∴修筑的这条公路不会穿过公园.。
部编数学八年级下册勾股定理专项提升训练(重难点培优)【拔尖特训】2023年培优含答案
【拔尖特训】2022-2023学年八年级数学下册尖子生培优必刷题【人教版】专题17.1勾股定理专项提升训练(重难点培优)班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________注意事项:本试卷满分120分,试题共24题,其中选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022春•忻城县期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,且AB=10,BC=6,则AC等于( )A.12B.8C.4D.2【分析】由勾股定理可直接得出结果.【解答】解:由勾股定理得:AC==8,故选:B.2.(2022春•黔西南州期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AC=,则AB2+BC2的值是( )A.2B.3C.2D.4【分析】由勾股定理可直接得出结果.【解答】解:由勾股定理得:AB2+BC2=AC2,即AB,故选:A.3.(2022秋•溧水区期中)在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对应边分别是a,b,c,则下列式子成立的是( )A.a2+b2=c2B.a2+c2=b2C.a2﹣b2=c2D.b2+c2=a2【分析】根据勾股定理进行解答即可.【解答】解:∵∠C=90°,∠A,∠B、∠C的对应边分别是a、b、c,∴a2+b2=c2.故选:A.4.(2022秋•西安月考)如图,三个正方形围成一个直角三角形,图中的数据是它们的面积,则正方形A的面积为( )A.72B.64C.60D.54【分析】根据勾股定理和正方形面积的公式直接可得答案.【解答】解:由勾股定理得,图形A的面积为100﹣36=64,故选:B.5.(2022春•合川区校级期中)平面直角坐标系内,点P(1,)到原点的距离是( )A.B.2C.+1D.4【分析】直接利用两点间的距离公式可得答案.【解答】解:由两点间距离公式得,OP=,故选:B.6.(2022春•中宁县期末)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠B=15°,CD是腰AB上的高,则CD的长( )A.4B.2C.1D.【分析】根据三角形外角的性质得∠DAC=30°,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CD的长.【解答】解:∵AB=AC,∠B=15°,∴∠ACB=∠B=15°,∴∠DAC=30°,∵CD是腰AB上的高,∴CD⊥AB,∴CD=AC=2,故选:B.7.(2022春•普陀区校级期末)如图所示,以数轴上的单位长度线段为边作一个正方形,以表示数1的点为圆心、正方形的对角线长为半径画弧,交数轴于点A,则点A表示的数是( )A.﹣B.1﹣C.﹣1+D.﹣1﹣【分析】利用勾股定理求出正方形的对角线长,从而得出答案.【解答】解:∵正方形的边长为1,∴对角线长为=,∴点A表示的数是1﹣,故选:B.8.(2022春•兰山区期末)如图,边长为1的正方形网格图中,点A,B都在格点上,若,则BC 的长为( )A.B.C.D.【分析】根据勾股定理求得AB的长度,然后根据线段的和差即可得到结论.【解答】解:∵AB==2,,∴BC=AB=AC=2﹣=,故选:C.9.(2022秋•高新区校级月考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,AD平分∠CAB,交BC于D,DE⊥AB于E,则CD等于( )A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【分析】首先利用勾股定理求出AB,然后利用角平分线的性质得到CD=DE,在Rt△DEB中,利用勾股定理建立方程求解即可.【解答】解:∵AD是∠CAB的平分线,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE,在Rt△ACD和Rt△AED中,,∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),∴AC=AE=6cm,∵AC=6cm,BC=8cm,∴AB==10cm,∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4(cm),设DE=xcm,则CD=xcm,BD=(8﹣x)cm,在Rt△DEB中,BD2=DE2+BE2,∴(8﹣x)2=x2+42,∴x=DE=3.故选:B.10.(2022秋•海曙区期中)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国算术《周髀算经》中早有记载.如图以直角三角形纸片的各边分别向外作正三角形纸片,再把较小的两张正三角形纸片按如图的方式放置在最大正三角形纸片内.若已知图中阴影部分的面积,则可知( )A.直角三角形纸片的面积B.最大正三角形纸片的面积C.最大正三角形与直角三角形的纸片面积和D.较小两个正三角形纸片重叠部分的面积【分析】设三个正三角形面积分别为S1,S2,S3,(不妨设S1>S2>S3),由勾股定理和三角形面积可得S1=S2+S3,再由面积和差关系即可求解.【解答】解:如图,设三个正三角形面积分别为S1,S2,S3,(不妨设S1>S2>S3),两个小正三角形的重叠部分的面积为S4,∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∴AB2=AC2+BC2,∵S1=AB2,S2=AC2,S3=BC2,∴S2+S3=AC2+BC2=(AC2+BC2)=AB2,∴S1=S2+S3,∴S=S1﹣(S2+S3﹣S4)=S1﹣S2﹣S3+S4=S4,阴影故选:D.二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上11.(2022秋•溧阳市期中)若直角三角形两直角边长分别为9和40,则斜边长为 41 .【分析】利用勾股定理直接计算即可.【解答】解:由勾股定理得,斜边==41.故答案为:41.12.(2022秋•天桥区校级月考)在如图所示的方格纸中,建立直角坐标系,点A表示(3,4),则OA= 5 .【分析】根据勾股定理直接计算即可.【解答】解:由勾股定理得,OA==5,故答案为:5.13.(2022秋•临沭县校级月考)在△ABC中,BC=6,BC边上的高AD=4,且BD=2,则△ACD的面积为 8或16 .【分析】根据题意得出CD的长度,再利用三角形面积公式求出△ACD的面积即可.【解答】解:根据题意,分以下两种情况:①如图:∵BC=6,AD=4,BD=2,∴CD=BC﹣BD=6﹣2=4,=CD•AD==8,∴S△ACD②如图:∵BC=6,AD=4,BD=2,∴CD=BD+BC=8,=CD•AD=8×4=16,∴S△ACD故答案为:8或16.14.(2022春•中山市期末)平面直角坐标系中有两点A(m,﹣1),B(3,4),当m取任意实数时,线段AB长度的最小值为 5 .【分析】根据垂线段最短即可解决问题.【解答】解:∵A(m,﹣1),∴点A在直线y=﹣1上,要使AB最小,根据“垂线段最短”,可知:过B作直线y=﹣1的垂线,垂足为即为A,∴AB最小为5.故答案为:5.15.(2022秋•建邺区校级期中)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,若CH是△ABC的高线,则CH= .【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式即可得出结论.【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∴AB===5.∵CH是△ABC的高线,∴AB•CH=AC•BC,即5CH=4×3,解得CH=.故答案为:.16.(2022秋•秦淮区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4cm,分别以AC,BC为边作正方形,面积分别记为S1,S2,则S1+S2= 16 cm2.【分析】在直角三角形ABC中,利用勾股定理求出AC2+BC2的值,根据S1,S2分别表示正方形面积,求出S1+S2的值即可.【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4cm,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2=16,则S1+S2=AC2+BC2=16(cm2),故答案为:16.17.(2022秋•云岩区月考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,BC=,分别以△ABC的三边为直径画半圆,则两个月形图案(阴影部分)的面积之和是 5 .【分析】由勾股定理得AB2+BC2=AC2,AB=2,设以AB、BC、AC为直径的半圆分别为①、②、③,则S①+S②=S③,而S阴影=S①+S②+S△ABC﹣S③=S△ABC,即可解决问题.【解答】解:∵∠ABC=90°,∴AB2+BC2=AC2,AB===2,设以AB、BC、AC为直径的半圆分别为①、②、③,∴S①=π×()2=AB2,同理:S②=BC2,S③=AC2,∴S①+S②=(AB2+BC2)=AC2=S③,=S①+S②+S△ABC﹣S③=S△ABC=AB•BC=×2×=5,∴S阴影即两个月形图案(阴影部分)的面积之和是5,故答案为:5.18.(2022秋•仁寿县校级月考)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间为t.过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为 5或11 时,能使DE=CD?【分析】根据动点运动的不同位置利用勾股定理即可求解.【解答】解:①点P在线段BC上时,过点D作DE⊥AP于E,如图1所示:则∠AED=∠PED=90°,∴∠PED=∠ACB=90°,∴PD平分∠APC,∴∠EPD=∠CPD,又∵PD=PD,∴△PDE≌△PDC(AAS),∴ED=CD=3,PE=PC=16﹣2t,∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+16﹣2t=20﹣2t,在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(16﹣2t)2=(20﹣2t)2,解得:t=5;②点P在线段BC的延长线上时,过点D作DE⊥AP于E,如图2所示:同①得:△PDE≌△PDC(AAS),∴ED=CD=3,PE=PC=2t﹣16,∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+2t﹣16=2t﹣12,在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(2t﹣16)2=(2t﹣12)2,解得:t=11.综上所述,在点P的运动过程中,当t的值为5或11时,能使DE=CD.三、解答题(本大题共6小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(2022秋•温州期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,已知BC=10,AD=12,求AC 的长.【分析】根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,BD=CD=BC=5,∵AD=12,∴AC===13,故AC的长为13.20.(2022秋•玉林期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,求线段CD的长.【分析】由于∠C=90°,∠ABC=60°,可以得到∠A=30°,又由BD平分∠ABC,可以推出∠CBD=∠ABD=∠A=30°,BD=AD=6,再利用“30°角所对的直角边等于斜边的一半”即可求出结果.【解答】解:∵∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°,∴BD=AD=6,∴CD=BD=6×=3.故线段CD的长为3.21.(2022秋•碑林区校级期中)在△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,AD为BC边上的高,求AD的长.【分析】由题意知,BD+DC=14,设BD=x,则CD=14﹣x,在直角△ABD中,AB是斜边,根据勾股定理AB2=AD2+BD2,在直角△ACD中,根据勾股定理AC2=AD2+CD2,列出方程组即可计算x的值,即可求得AD的长度.【解答】解:∵BC=14,且BC=BD+DC,设BD=x,则DC=14﹣x,则在直角△ABD中,AB2=AD2+BD2,即132=AD2+x2,在直角△ACD中,AC2=AD2+CD2,即152=AD2+(14﹣x)2,整理计算得x=5,即AD=12.22.(2022秋•苏州期中)如图1,将长为2a+3,宽为2a的矩形分割成四个全等的直角三角形,拼成如图2所示的“赵爽弦图”,得到大小两个正方形.(1)用关于a的代数式表示图2中小正方形的边长;(2)已知图2中小正方形面积为36,求大正方形的面积?【分析】(1)观察图形,用直角三角形较长的直角边减去较短的直角边即可;(2)根据正方形的面积=边长的平方列出代数式,把a=3代入求值即可.【解答】解:(1)∵直角三角形较短的直角边=×2a=a,较长的直角边=2a+3,∴小正方形的边长=2a+3﹣a=a+3;(2)小正方形的面积=(a+3)2=36,∴a=3(负值舍去),∴大正方形的面积=92+32=90.23.(2022春•巢湖市校级期中)学习勾股定理之后,同学们发现证明勾股定理有很多方法.某同学提出了一种证明勾股定理的方法:如图1点B是正方形ACDE边CD上一点,连接AB,得到直角三角形ACB,三边分别为a,b,c,将△ACB裁剪拼接至△AEF位置,如图2所示,该同学用图1、图2的面积不变证明了勾股定理.请你写出该方法证明勾股定理的过程.【分析】连接BF,由图1可得正方形ACDE的面积为b2,由图2可得四边形ABDF的面积为三角形ABF 与三角形BDF面积之和,再利用正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等即可证明.【解答】证明:如图,连接BF,∵AC=b,∴正方形ACDE的面积为b2,∵CD=DE=AC=b,BC=a,EF=BC=a,∴BD=CD﹣BC=b﹣a,DF=DE+EF=a+b,∵∠CAE=90°,∴∠BAC+∠BAE=90°,∵∠BAC=∠EAF,∴∠EAF+∠BAE=90°,∴△BAE为等腰直角三角形,∴四边形ABDF的面积为:c2+(b﹣a)(a+b)=c2+(b2﹣a2),∵正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等,∴b2=c2+(b2﹣a2),∴b2=c2+b2﹣a2,∴a2+b2=c2,∴a2+b2=c2.24.(2022秋•大丰区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC:BC=3:4,动点P从B出发沿射线BC以1cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).(1)求BC边的长.(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.【分析】(1)利用勾股定理求解BC的长即可;(2)分3种情况讨论:当AP=BP时,当AB=BP时,当AB=AP时,分别计算可求解.【解答】解:(1)∵AC:BC=3:4,∴设AC=3xcm,BC=4xcm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AB==5x=10cm,∴x=2,∴BC=8cm;(2)由(1)知,BC=8cm,AC=6cm,当AP=BP时,如图1,则AP=t,PC=BC﹣BP=8﹣t,在Rt△ACP中,AC2+CP2=AP2,∴62+(8﹣t)2=t2,解得t=;当AB=BP时,如图2,则BP=t=10;当AB=AP时,如图3,则BP=2BC;∴t=2×8=16,综上,t的值为或10或16.。
2021年八年级数学下册第十七章《勾股定理》(提高培优)
一、选择题1.如图,△ACB ≌△A′C B′,∠ACB =70°,∠ACB′=100°,则∠BCA′度数是( )A .40°B .35C .30°D .45°2.如图,在ABC 中,8AB AC ==厘米,6BC =厘米,点D 为AB 的中点.如果点P 在线段BC 上以3厘米/秒的速度由B 点向C 点运动,同时,点Q 在线段CA 上,由C 点向A 点运动,为了使BPD CPQ △≌△,点Q 的运动速度应为( )A .1厘米/秒B .2厘米/秒C .3厘米/秒D .4厘米/秒 3.如图,,,AB AD CB CD AC BD ==、相交于点O ,则下列说法中正确的个数是( ) ①OD OB =;②点O 到CB CD 、的距离相等;③BDA BDC ∠=∠;④BD AC ⊥A .4B .3C .2D .14.MAB ∠为锐角,AB a ,点C 在射线AM 上,点B 到射线AM 的距离为d ,BC x =,若△ABC 的形状、大小是唯一确定的,则x 的取值范围是( )A .x d =或x a ≥B .x a ≥C .x d =D .x d =或x a > 5.如图,,AD BC ⊥垂足为,D BF AC ⊥,垂足为,F AD 与BF 交于点,5,2E AD BD DC ===,则AE 的长为( )A .2B .5C .3D .76.如图,在△ABC 中,∠B =∠C =50°,BD =CF ,BE =CD ,则∠EDF 的度数是( )A .40°B .50°C .60°D .30°7.下列说法正确的( )个.①0.09的算术平方根是0.03;②1的立方根是±1;③3.1<10<3.2;④两边及一角分别相等的两个三角形全等.A .0B .1C .2D .38.如图,在ABC 中,AD BC ⊥于D ,CE AB ⊥于E ,AD 与CE 交于点F .请你添加一个适当的条件,使AEF ≌CEB △.下列添加的条件不正确的是( )A .EF EB = B .EA EC = C .AF CB =D .AFE B ∠=∠ 9.如图,AB 是线段CD 的垂直平分线,则图中全等三角形的对数有( )A .2对B .3对C .4对D .5对 10.如图,ABC 和DEF 中,∠A=∠D ,∠C=∠F ,要使ABC DEF ≅,还需增加的条件是( )A .AB=EFB .AC=DFC .∠B=∠ED .CB=DE11.如图所示的正方形ABCD 中,点E 在边CD 上,把ADE 绕点A 顺时针旋转得到ABF ,20FAB ∠=︒.旋转角的度数是( )A .110°B .90°C .70°D .20°12.如图,AB 与CD 相交于点E ,AD=CB ,要使△ADE ≌△CBE ,需添加一个条件,则添加的条件以及相应的判定定理正确的是( )A .AE=CE ;SASB .DE=BE ;SASC .∠D=∠B ;AASD .∠A=∠C ;ASA 13.到ABC 的三条边距离相等的点是ABC 的( )A .三条中线的交点B .三条边的垂直平分线的交点C .三条高的交点D .三条角平分线的交点 14.如图,在OAB 和OCD 中,OA OB =,OC OD =,OA OC >,40AOB COD ∠=∠=︒,连接AC 、BD 交于点M ,连接OM ,下列结论:①AC BD =;②40AMB ∠=︒;③OM 平分BOC ∠;④MO 平分BMC ∠,其中正确的为( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④ 15.如图,AB =4cm ,AC =BD =3cm ,∠CAB =∠DBA ,点P 在线段AB 上以1cm/s 的速度由点A 向点B 运动,同时,点Q 在线段BD 上由点B 向点D 运动.设运动时间为t (s ),当△ACP 与△BPQ 全等时,则点Q 的运动速度为( )cm/s .A .0.5B .1C .0.5或1.5D .1或1.5二、填空题16.如图,已知在四边形ABCD 中,∠BCD =90°,BD 平分∠ABC ,AB =12,BC =18,CD =8,则四边形ABCD 的面积是____.17.如图所示,ABC ≅△AB C '',20CAC ∠'=︒,BAB ∠'=___度.18.如图所示,在ABC 中,AB AC =,AD 是ABC 的角平分线,DE AB ⊥,DF AC ⊥,垂足分别是E ,F .则下面结论中(1)DA 平分EDF ∠;(2)AE AF =,DE DF =;(3)AD 上的点到B ,C 两点的距离相等;(4)图中共有3对全等三角形.正确的有________ .19.如图,在ABC 中,90C ∠=︒,AD 平分BAC ∠,交BC 边于点D ,若12AB =,4CD =,则ABD △ 的面积为__________.20.如图,四边形ABDC 中,对角线AD 平分BAC ∠,136ACD ∠=︒,44BCD ∠=︒,则ADB ∠的度数为_____21.如图,点D ,E 分别在线段AB ,AC 上,CD 与BE 相交于点P ,已知AD =AE .若△ABE ≌△ACD ,则可添加的条件为_____.22.如图,9cm AB =,3cm AC =,点P 在线段AB 上以1cm/s 的速度由点B 向点A 运动,同时点Q 在射线BD 上以x cm/s 的速度由点B 沿射线BD 的方向运动,它们运动的时间为t (s )(1)如图①,若AC AB ⊥,BD AB ⊥,当ACP BPQ △≌△,x =________;CPQ ∠=________.(2)如图②,CAB DBA ∠=∠,当ACP △与BPQ 全等,x =________; 23.如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,AD AC =,DE AB ⊥,交BC 于点E .若26B ∠=︒,则AEC ∠=______︒.24.如图,OM 平分∠POQ ,MA ⊥OP ,MB ⊥OQ ,垂足为A ,B ,S △AOM =8cm 2,OA=4cm ,则MB=___.25.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,8cm,6cm AC BC ==,直线l 经过点C 且与边AB 相交,动点P 从点A 出发沿A C B →→路径向终点B 运动,动点Q 从点B 出发沿B C A →→路径向终点A 运动,点P 和点Q 的速度分别为3cm/s 和2cm/s ,两点同时出发并开始计时,当点P 到达终点B 时计时结束.在某时刻分别过点P 和点Q 作PM l ⊥于点M ,QN l ⊥点N ,设运动时间为t 秒,则当t =__________秒时,PMC △与QNC 全等.26.ABC 中,4AB =,6AC =, 则第三边BC 边上的中线m 的取值范围是______.三、解答题27.如图,AD CB =,AB CD =.求证:ABC CDA ∠=∠.28.如图,,AD BF 相交于点,//,O AB DF AB DF =,点E 与点C 在BF 上,且BE CF =.(1)求证:ABC DFE ∆≅∆;(2)求证:点О为BF 的中点.29.按要求作图(1)如图,已知线段,a b ,用尺规做一条线段,使它等于+a b (不要求写作法,只保留作图痕迹)(2)已知:∠α,求作∠AOB=∠α(要求:直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹)30.如图,E 、A 、C 三点共线,//AB CD ,B E ∠=∠,AC CD =.求证:BC ED =.。
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八年级数学拓展训练2
班级 姓名
1.如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =3,∠B =30°,点P 是BC 边上的动点,则AP 长不可能 是
(A )3.5 (B )4.2 (C )5.8 (D )7 2.如图,ABC ∆和DCE ∆都是边长为4的等边三角形,点B 、C 、E 在同一条直线上, 连接BD ,则BD 的长为
(A )3 (B )23 (C )33 (D )43
3.如图是一张直角三角形的纸片,两直角边AC =6 cm 、BC =8 cm ,现将△ABC 折叠,使点 B 与点A 重合,折痕为DE ,则BE 的长为
(A )4 cm (B )5 cm (C )6 cm (D )10 cm
4.如图,圆柱形玻璃杯,高为12cm ,底面周长为18cm ,在杯内离杯底4cm 的点C 处有一滴 蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm 与蜂蜜相对的点A 处,则蚂蚁到达蜂 蜜的最短距离为 cm.
5.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =6cm ,AC =8cm ,按图中所示方法将△BCD 沿BD 折叠, 使点C 落在AB 边的C ′点,那么△ADC ′的面积是 .
6.如图,Rt △ABC 中,∠C=0
90, ∠ABC=0
30,AB=6.点D 在AB 边上,点E 是BC 边上一点(不 与点B 、C 重合),且DA=DE ,则AD 的取值范围是 .
7.Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AB=AC=2,以AC 为一边,在△ABC 外部作等腰直角三角形 ACD , 则线段BD 的长为 .
E D C
B A (第13
A
第3题
B
C
D
E
第5题
第1题 第2题 第6题
8.如图,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为2m 、0.3m 、0.2m ,A 和B 是台 阶上两个相对的顶点,A 点有一只蚂蚁,想到B 点去吃可口的食物,问蚂蚁沿着台阶爬 行到B 点的最短路程是多少?
9.长方形ABCD 如图折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处,已知AB=8,BC=10,求折痕AE 的
长.
10.已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2.求四边形ABCD 的面积.
11.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极
强的破坏力.如图,据气象观测,距沿海城市A 的正南方向240千米B 处有一台风中 心,其中心风力为12级,每远离台风中心25km ,风力就会减弱一级。
该台风中心现正 以20km/h 的速度沿北偏东30°方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力 达到或超过四级,则称为受台风影响。
(1)城市A 是否受到台风影响?请说明理由。
(2)若城市A 受到台风影响,则持续时间有多长? (3)城市A 受到台风影响的最大风力为几级?
A
B
30° 240
D
C。