八年级数学勾股定理培优
八年级初二数学数学勾股定理的专项培优练习题(附解析
一、选择题1.如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为15cm ,在容器内壁离容器底部3cm 的点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上沿3cm 的点A 处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为25cm ,则该圆柱底面周长为( )A .20cmB .18cmC .25cmD .40cm2.在ABC 中,AB 边上的中线3,6,8CD AB BC AC ==+=,则ABC 的面积为( ) A .6B .7C .8D .93.如图,在平行四边形ABCD 中,∠DBC=45°,DE ⊥BC 于E ,BF ⊥CD 于F ,DE ,BF 相交于H ,BF 与AD 的延长线相交于点G ,下面给出四个结论:①2BD BE =; ②∠A=∠BHE ;③AB=BH ; ④△BCF ≌△DCE , 其中正确的结论是( )A .①②③B .①②④C .②③④D .①②③④4.在平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD 的点A (0,﹣2)、点B (3m ,4m +1)(m ≠﹣1),点C (6,2),则对角线BD 的最小值是( ) A .32B .213C .5D .65.如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD 、正方形EFGH 、正方形MNKT 的面积分别为S 1、S 2、S 3.若S 1+S 2+S 3=15,则S 2的值是( )A .3B .154C .5D .1526.已知,等边三角形ΔABC 中,边长为2,则面积为( ) A .1B .2C 2D 37.将一根 24cm 的筷子,置于底面直径为 15cm ,高 8cm 的装满水的无盖圆柱形水杯中,设筷子浸没在杯子里面的长度为 hcm ,则 h 的取值范围是( ) A .h≤15cmB .h≥8cmC .8cm≤h≤17cmD .7cm≤h≤16cm8.在四边形ABCD 中,AB ∥CD ,∠A =90°,AB =1,BD ⊥BC ,BD =BC ,CF 平分∠BCD 交BD 、AD 于E 、F ,则EDC 的面积为( )A .22﹣2B .32﹣2C .2﹣2D .2﹣19.已知三角形的两边分别为3、4,要使该三角形为直角三角形,则第三边的长为( ) A .5B .7C .5或7D .3或410.如果下列各组数是三角形的三边,那么不能组成直角三角形的一组数是( ) A .7,24,25B .111,4,5222C .3,4,5D .114,7,822二、填空题11.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,依此规律,得到等腰直角三角形OA 2018A 2019,则点A 2019的坐标为________.12.如图,现有一长方体的实心木块,有一蚂蚁从A 处出发沿长方体表面爬行到C '处,若长方体的长4cm AB =,宽2cm BC =,高1cm BB '=,则蚂蚁爬行的最短路径长是___________.13.等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则这个等腰三角形底边的长为________ 14.在Rt ABC 中,90,30,2C A BC ∠=∠==,以ABC 的边AC 为一边的等腰三角形,它的第三个顶点在ABC 的斜边AB 上,则这个等腰三角形的腰长为_________.15.如图是“赵爽弦图”,△ABH 、△BCG 、△CDF 和△DAE 是四个全等的直角三角形,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形.如果AB =13,EF =7,那么AH 等于_____.16.如图,在四边形ABCD 中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,AD=4,AB=3,则CD=_________17.如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AB=2,BC=AC ,D 为AB 的中点,E 为BC 上一点,将△BDE 沿DE 翻折,得到△FDE ,EF 交AC 于点G ,则△ECG 的周长是___________.18.在ABC 中,12AB AC ==,30A ∠=︒,点E 是AB 中点,点D 在AC 上,32DE =,将ADE 沿着DE 翻折,点A 的对应点是点F ,直线EF 与AC 交于点G ,那么DGF △的面积=__________.19.观察:①3、4、5,②5、12、13,③7、24、25,……,发现这些勾股数的“勾”都是奇数,且从3起就没断过.根据以上规律,请写出第8组勾股数:______. 20.如图所示,圆柱体底面圆的半径是2π,高为1,若一只小虫从A 点出发沿着圆柱体的外侧面爬行到C 点,则小虫爬行的最短路程是______三、解答题21.如图,已知ABC ∆中,90B ∠=︒,8AB cm =,6BC cm =,P 、Q 是ABC ∆边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C →方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.(1)当2t =秒时,求PQ 的长;(2)求出发时间为几秒时,PQB ∆是等腰三角形?(3)若Q 沿B C A →→方向运动,则当点Q 在边CA 上运动时,求能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间.22.如图,△ABC 中AC =BC ,点D ,E 在AB 边上,连接CD ,CE .(1)如图1,如果∠ACB =90°,把线段CD 逆时针旋转90°,得到线段CF ,连接BF , ①求证:△ACD ≌△BCF ;②若∠DCE =45°, 求证:DE 2=AD 2+BE 2;(2)如图2,如果∠ACB =60°,∠DCE =30°,用等式表示AD ,DE ,BE 三条线段的数量关系,说明理由.23.我们规定,三角形任意两边的“广益值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线,AB 与AC 的“广益值”就等于22AO BO -的值,可记为22AB AC OA BO ∇=-(1)在ABC ∆中,若90ACB ∠=︒,81AB AC ∇=,求AC 的值.(2)如图2,在ABC ∆中,12AB AC ==,120BAC ∠=︒,求AB AC ∇,BA BC ∇的值.(3)如图3,在ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线,24ABC S ∆=,8AC =,64AB AC ∇=-,求BC 和AB 的长.24.如图,在四边形ABCD 中,=AB AD ,=BC DC ,=60A ∠︒,点E 为AD 边上一点,连接CE ,BD . CE 与BD 交于点F ,且CE ∥AB .(1)求证:CED ADB ∠=∠; (2)若=8AB ,=6CE . 求BC 的长 .25.在ABC ∆中,AB AC =,CD 是AB 边上的高,若10,45AB BC ==.(1)求CD 的长.(2)动点P 在边AB 上从点A 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒;动点Q 在边AC 上从点A 出发向点C 运动,速度为v 个单位秒()v>1,设运动的时间为()0t t >,当点Q 到点C 时,两个点都停止运动.①若当2v =时,CP BQ =,求t 的值.②若在运动过程中存在某一时刻,使CP BQ =成立,求v 关于t 的函数表达式,并写出自变量t 的取值范围.26.已知n 组正整数:第一组:3,4,5;第二组:8,6,10;第三组:15,8,17;第四组:24,10,26;第五组:35,12,37;第六组:48,14,50;…(1)是否存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71?若存在,请写出这组数;若不存在,请说明理由;(2)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,是否一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数?若可以,请说明理由;若不可以,请举出反例.27.菱形ABCD中,∠BAD=60°,BD是对角线,点E、F分别是边AB、AD上两个点,且满足AE=DF,连接BF与DE相交于点G.(1)如图1,求∠BGD的度数;(2)如图2,作CH⊥BG于H点,求证:2GH=GB+DG;(3)在满足(2)的条件下,且点H在菱形内部,若GB=6,CH=43,求菱形ABCD的面积.28.在平面直角坐标系中,点A(0,4),B(m,0)在坐标轴上,点C,O关于直线AB 对称,点D在线段AB上.(1)如图1,若m=8,求AB的长;(2)如图2,若m=4,连接OD,在y轴上取一点E,使OD=DE,求证:CE=2DE;(3)如图3,若m=43,在射线AO上裁取AF,使AF=BD,当CD+CF的值最小时,请在图中画出点D的位置,并直接写出这个最小值.29.已知,矩形ABCD中,AB=4cm,BC=8cm,AC的垂直平分线EF分别交AD、BC于点E、F,垂足为O.(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.30.(发现)小慧和小雯用一个平面去截正方体,得到一个三角形截面(截出的面),发现截面一定是锐角三角形.为什么呢?她们带着这个疑问请教许老师.(体验)(1)从特殊入手许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:的大小的形状…直角三角形…直角三角形…请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;(2)猜想一般结论在中,设,,(),①若为直角三角形,则满足;②若为锐角三角形,则满足____________;③若为钝角三角形,则满足_____________.(探索)在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.(应用)在小慧的基础上,小雯又切掉一块“角”,得到一个新的三角形截面(如图2),那么的形状是()A.一定是锐角三角形B.可能是锐角三角形或直角三角形,但不可能是钝角三角形C.可能是锐角三角形或直角三角形或钝角三角形【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】将容器侧面展开,建立A关于EG的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为最短路径,由勾股定理求出A′D即圆柱底面周长的一半,由此即可解题.【详解】解:如图,将圆柱展开,EG为上底面圆周长的一半,作A 关于E 的对称点A ',连接A B '交EG 于F , 则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF BF +的长, 即 25cm AF BF A B '+==, 延长BG ,过A '作A D BG '⊥于D ,3cm AE A E '==,153315cm BD BG DG BG AE ∴=+=+=-+=, Rt A DB '∴△中,由勾股定理得:2222251520cm A D A B BD ''=--=,∴该圆柱底面周长为:20240cm ⨯=,故选D . 【点睛】本题考查了平面展开---最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.2.B解析:B 【分析】本题考查三角形的中线定义,根据条件先确定ABC 为直角三角形,再根据勾股定理求得228AC BC = ,最后根据12ABC AC BC ∆=⋅求解即可. 【详解】解:如图,在ABC 中,AB 边上的中线, ∵CD=3,AB= 6, ∴CD=3,AB= 6, ∴CD= AD= DB ,12∠∠∴=,34∠=∠ , ∵1234180∠+∠+∠+∠=︒,∴1390∠+∠=︒, ∴ABC 是直角三角形,∴22236AC BC AB +==, 又∵8AC BC +=,∴22264AC AC BC BC +⋅+=,∴22264()643628AC BC AC BC ⋅=-+=-=,又∵1 2ABCAC BC∆=⋅,∴128722ABCS∆=⨯=,故选B.【点睛】本题考查三角形中位线的应用,熟练运用三角形的中线定义以及综合分析、解答问题的能力,关键要懂得:在一个三角形中,如果获知一条边上的中线等于这一边的一半,那么就可考虑它是一个直角三角形,通过等腰三角形的性质和内角和定理来证明一个三是直角三角形.3.A解析:A【分析】先判断△DBE是等腰直角三角形,根据勾股定理可推导得出2BE,故①正确;根据∠BHE和∠C都是∠HBE的余角,可得∠BHE=∠C,再由∠A=∠C,可得②正确;证明△BEH≌△DEC,从而可得BH=CD,再由AB=CD,可得③正确;利用已知条件不能得到④,据此即可得到选项.【详解】解:∵∠DBC=45°,DE⊥BC于E,∴在Rt△DBE中,BE2+DE2=BD2,BE=DE,∴2BE,故①正确;∵DE⊥BC,BF⊥DC,∴∠BHE和∠C都是∠HBE的余角,∴∠BHE=∠C,又∵在▱ABCD中,∠A=∠C,∴∠A=∠BHE,故②正确;在△BEH和△DEC中,BHE CHEB CEDBE DE∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEH≌△DEC,∴BH=CD,∵四边形ABCD为平行四边形,∴AB=CD,∴AB=BH,故③正确;利用已知条件不能得到△BCF≌△DCE,故④错误,故选A.【点睛】本题考查了平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握相关性质与定理是解题的关键.4.D解析:D【分析】先根据B(3m,4m+1),可知B在直线y=43x+1上,所以当BD⊥直线y=43x+1时,BD最小,找一等量关系列关于m的方程,作辅助线:过B作BH⊥x轴于H,则BH=4m+1,利用三角形相似得BH2=EH•FH,列等式求m的值,得BD的长即可.【详解】解:如图,∵点B(3m,4m+1),∴令341m xm y=⎧⎨+=⎩,∴y=43x+1,∴B在直线y=43x+1上,∴当BD⊥直线y=43x+1时,BD最小,过B作BH⊥x轴于H,则BH=4m+1,∵BE在直线y=43x+1上,且点E在x轴上,∴E(−34,0),G(0,1)∵F是AC的中点∵A(0,−2),点C(6,2),∴F(3,0)在Rt△BEF中,∵BH2=EH⋅FH,∴(4m+1)2=(3m+34)(3−3m)解得:m1=−14(舍),m2=15,∴B(35,95),∴BD=2BF=2×2239(3)55⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=6,则对角线BD的最小值是6;故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,利用待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似的判定,圆形与坐标特点,勾股定理等知识点.本题利用点B的坐标确定其所在的直线的解析式是关键.5.C解析:C【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=15,∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,∴S1+S2+S3=3x+12y=15,即3x+12y=15,x+4y=5,所以S2=x+4y=5,故答案为5.点睛: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,用x,y 表示出S1,S2,S3,再利用S1+S2+S3=15求解是解决问题的关键.6.D解析:D【解析】根据题意可画图为:过点A作AD⊥BC,垂足为D,∵∠B=60°,∴∠BAD=30°,∵AB=2,∴AD=3,∴S△ABC= 12BC·AD=12×2×3=3.故选D.7.C解析:C【分析】筷子浸没在水中的最短距离为水杯高度,最长距离如下图,是筷子斜卧于杯中时,利用勾股定理可求得.【详解】当筷子笔直竖立在杯中时,筷子浸没水中距离最短,为杯高=8cmAD是筷子,AB长是杯子直径,BC是杯子高,当筷子如下图斜卧于杯中时,浸没在水中的距离最长由题意得:AB=15cm,BC=8cm,△ABC是直角三角形∴在Rt△ABC中,根据勾股定理,AC=17cm∴8cm≤h≤17cm故选:C【点睛】本题考查勾股定理在实际生活中的应用,解题关键是将题干中生活实例抽象成数学模型,然后再利用相关知识求解.8.C解析:C【分析】先过点E作EG⊥CD于G,再判定△BCD、△ABD都是等腰直角三角形,并求得其边长,最后利用等腰直角三角形,求得EG的长,进而得到△EDC的面积.【详解】解:过点E作EG⊥CD于G,又∵CF平分∠BCD,BD⊥BC,∴BE=GE,在Rt△BCE和Rt△GCE中CE CE BE GE =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BCE ≌Rt △GCE ,∴BC =GC ,∵BD ⊥BC ,BD =BC ,∴△BCD 是等腰直角三角形,∴∠BDC =45°,∵AB//CD ,∴∠ABD =45°,又∵∠A =90°,AB =1,∴等腰直角三角形ABD 中,BD =2211+=2=BC ,∴Rt △BDC 中,CD =()()2222+=2,∴DG =DC ﹣GC =2﹣2,∵△DEG 是等腰直角三角形,∴EG =DG =2﹣2,∴△EDC 的面积=12×DC×EG =12×2×(2﹣2)=2﹣2. 故选:C .【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造直角三角形EDG 进行求解.9.C解析:C【分析】根据勾股定理和分类讨论的方法可以求得第三边的长,从而可以解答本题.【详解】由题意可得,当3和42243+5,当斜边为42243-7,故选:C【点睛】本题考查勾股定理,解答本题的关键是明确题意,利用勾股定理和分类讨论的数学思想解答.10.B解析:B【分析】根据勾股定理的逆定理分别计算各个选项,选出正确的答案.【详解】A 、22272425+=,能组成直角三角形,故正确;B 、22211145222⎛⎫⎛⎫⎛⎫+≠ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,不能组成直角三角形,故错误; C 、222345+=,能组成直角三角形,故正确; D 、2221147822⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,能组成直角三角形,故正确; 故选:B .【点睛】 本题考查了勾股定理的逆定理:已知三角形ABC 的三边满足a 2+b 2=c 2,则三角形ABC 是直角三角形.二、填空题11.(21009,0).【分析】根据等腰直角三角形的性质得到OA 1=1,OA 2=1,OA 3=2,OA 4=3,…OA 2019=2018,再利用1A 、2A 、3A …,每8个一循环,再回到y 轴的正半轴的特点可得到点A 2019在x 轴的正半轴上,即可确定点A 2019的坐标.【详解】∵等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,∴OA 1=1,OA 2,OA 3=)2,…,OA 2019=)2018,∵A 1、A 2、A 3、…,每8个一循环,再回到y 轴的正半轴,∴2019÷8=252…3,∴点A 2019在x 轴正半轴上.∵OA 2019=)2018,∴点A 2019的坐标为(2018,0)即(21009,0).故答案为:(21009,0).【点睛】本题考查了规律型:点的坐标,等腰直角三角形的性质:等腰直角三角形的两底角都等于45°;斜边等于直角边的2倍.也考查了直角坐标系中各象限内点的坐标特征.12.5cm【分析】连接AC',分三种情况进行讨论:画出图形,用勾股定理计算出AC'长,再比较大小即可得出结果.【详解】解:如图展开成平面图,连接AC',分三种情况讨论:如图1,AB=4,BC'=1+2=3,∴在Rt△ABC'中,由勾股定理得AC'=22+=5(cm),43如图2,AC=4+2=6,CC'=1∴在Rt△ACC'中,由勾股定理得AC'=22+=37(cm),61如图3,AD =2,DC'=1+4=5,∴在Rt△ADC'中,由勾股定理得AC'=22+=29(cm)25∵5<29<37,∴蚂蚁爬行的最短路径长是5cm,故答案为:5cm.【点睛】本题考查平面展开-最短路线问题和勾股定理,本题具有一定的代表性,是一道好题,注意要分类讨论.13.310或10【详解】分两种情况:(1)顶角是钝角时,如图1所示:在Rt△ACO中,由勾股定理,得AO2=AC2-OC2=52-32=16,∴AO=4,OB=AB+AO=5+4=9,在Rt △BCO 中,由勾股定理,得BC 2=OB 2+OC 2=92+32=90,∴BC=310;(2)顶角是锐角时,如图2所示:在Rt △ACD 中,由勾股定理,得AD 2=AC 2-DC 2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt △BCD 中,由勾股定理,得BC 2=DB 2+DC 2=12+32=10,∴10 ;综上可知,这个等腰三角形的底的长度为1010. 【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,难度适中,分情况讨论是解题的关键.14.232【分析】先求出AC 的长,再分两种情况:当AC 为腰时及AC 为底时,分别求出腰长即可.【详解】在Rt ABC 中,90,30,2C A BC ∠=∠==,∴AB=2BC=4, ∴22224223AC AB BC =-=-=当AC 为腰时,则该三角形的腰长为3当AC 为底时,作AC 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,如图,此时△ACD 是等腰三角形,则3设DE=x ,则AD=2x ,∵222AE DE AD +=,∴222(3)(2)x x +=∴x=1(负值舍去),∴腰长AD=2x=2,故答案为:23或2【点睛】此题考查勾股定理的运用,结合线段的垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,解题时注意:“AC 为一边的等腰三角形”没有明确AC 是等腰三角形的腰或底,故应分为两种情况解题,这是此题的易错之处.15.【分析】根据面积的差得出a+b 的值,再利用a-b=7,解得a ,b 的值代入即可.【详解】∵AB =13,EF =7,∴大正方形的面积是169,小正方形的面积是49,∴四个直角三角形面积和为169﹣49=120,设AE 为a ,DE 为b ,即141202ab ⨯=, ∴2ab =120,a 2+b 2=169,∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =169+120=289,∴a +b =17,∵a ﹣b =7,解得:a =12,b =5,∴AE =12,DE =5,∴AH =12﹣7=5.故答案为:5.【点睛】此题考查勾股定理的证明,关键是应用直角三角形中勾股定理的运用解得ab 的值. 16.【解析】【分析】延长BC ,AD 交于E 点,在直角三角形ABE 和直角三角形CDE 中,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半和勾股定理即可解答.【详解】如图,延长AD 、BC 相交于E ,∵∠A=60°,∠B=∠ADC=90°,∴∠E=30°∴AE=2AB ,CE=2CD∵AB=3,AD=4,∴AE=6, DE=2设CD=x,则CE=2x,DE=x即x=2x=即CD=故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理的运用,含30°角所对的直角边是斜边的一半的性质,本题中构建直角△ABE和直角△CDE,是解题的关键.17.2【分析】连接CE.根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”、等腰三角形的性质以及折叠的性质推知EG+CG=EG+GF=EF=BE,【详解】解:(1)如图,连接CD、CF.∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AB边的中点,∴BD=CD=1.2 ,∵由翻折可知BD=DF,∴CD=BD=DF=1,∠DFE=∠B=∠DCA=45°,∴∠DCF=∠DFC,∴∠DCF-∠DCA=∠DFC-∠DFE,即∠GCF=∠GFC,∴GC=GF,∴EG+CG=EG+GF=EF=BE,∴△ECG 的周长=EG+GC+CE=BE+EC=BC=2, 故答案为2.【点睛】本题考查了折叠的性质、勾股定理、直角三角形的性质,能将三角形的周长转移到已知线段上是解题的关键..18.639+或639-【分析】通过计算E 到AC 的距离即EH 的长度为3,所以根据DE 的长度有两种情况:①当点D 在H 点上方时,②当点D 在H 点下方时,两种情况都是过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,利用含30°的直角三角形的性质和勾股定理求出AH,DH 的长度,进而可求AD 的长度,然后利用角度之间的关系证明AG GE =,再利用等腰三角形的性质求出GQ 的长度,最后利用2DGF AED AEG SS S =-即可求解.【详解】①当点D 在H 点上方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒ .30,6A AE ∠=︒=,132EH AE ∴== ,AH ∴===. 3DE =,3DH ∴=== ,DH EH ∴=,3AD AH DH =-=,45EDH ∴∠=︒,15AED EDH A ∴∠=∠-∠=︒ .由折叠的性质可知,15DEF AED ∠=∠=︒,230AEG AED ∴∠=∠=︒ ,AEG A ∴∠=∠,AG GE ∴= . 又GQ AE ⊥ ,132AQ AE ∴== . 30A ∠=︒ ,12GQ AG ∴=. 222GQ AQ AG += , 即2223(2)GQ GQ +=,GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,1123)36922DGF S ∴=⨯⨯⨯-⨯=; ②当点D 在H 点下方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒.30,6A AE ∠=︒= ,132EH AE ∴== , 22226333AH AE EH ∴=-=-=. 32DE =,2222(32)33DH DE EH ∴=-=-= ,DH EH ∴=,333AD AH DH =+=,45DEH ∴∠=︒ ,90105AED A DEH ∴∠=︒-∠+∠=︒ .由折叠的性质可知,105DEF AED ∠=∠=︒,218030AEG AED ∴∠=∠-︒=︒ ,AEG A ∴∠=∠,AG GE ∴= . 又GQ AE ⊥ ,132AQ AE ∴== . 30A ∠=︒,12GQ AG ∴= . 222GQ AQ AG += , 即2223(2)GQ GQ +=, 3GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,112(333)36363922DGF S ∴=⨯⨯+⨯-⨯⨯=+, 综上所述,DGF △的面积为639-或639+.故答案为:639-或639+.【点睛】本题主要考查折叠的性质,等腰三角形的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,含30°的直角三角形的性质,能够作出图形并分情况讨论是解题的关键. 19.17,144,145【分析】由题意观察题干这些勾股数,根据所给的勾股数找出三个数之间的关系即可.【详解】解:因为这些勾股数的“勾”都是奇数,且从3起就没断过,所以从3、5、7…依次推出第8组的“勾”为17,继续观察可知弦-股=1,利用勾股定理假设股为m ,则弦为m+1,所以有22217(1)m m +=+,解得144m =,1145m +=,即第8组勾股数为17,144,145.故答案为17,144,145.【点睛】本题属规律性题目,考查的是勾股数之间的关系,根据题目中所给的勾股数及勾股定理进行分析即可. 20.5【分析】先将图形展开,再根据两点之间线段最短可知.【详解】圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,C 是边的中点,矩形的宽即高等于圆柱的母线长.∵AB=π•2π=2,CB=1. ∴AC= 22AB +BC = 222=5+1,故答案为:5.【点睛】圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,矩形的宽即高等于圆柱的母线长.本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.三、解答题21.(1)213;(2)83;(3)5.5秒或6秒或6.6秒【分析】(1)根据点P 、Q 的运动速度求出AP ,再求出BP 和BQ ,用勾股定理求得PQ 即可; (2)由题意得出BQ BP =,即28t t =-,解方程即可;(3)当点Q 在边CA 上运动时,能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间有三种情况: ①当CQ BQ =时(图1),则C CBQ ∠=∠,可证明A ABQ ∠=∠,则BQ AQ =,则CQ AQ =,从而求得t ;②当CQ BC =时(图2),则12BC CQ +=,易求得t ;③当BC BQ =时(图3),过B 点作BE AC ⊥于点E ,则求出BE ,CE ,即可得出t .【详解】(1)解:(1)224BQ cm =⨯=,8216BP AB AP cm =-=-⨯=,90B ∠=︒,222246213()PQ BQ BP cm =+=+=;(2)解:根据题意得:BQ BP =,即28t t =-,解得:83t =; 即出发时间为83秒时,PQB ∆是等腰三角形; (3)解:分三种情况:①当CQ BQ =时,如图1所示:则C CBQ ∠=∠,90ABC ∠=︒,90CBQ ABQ ∴∠+∠=︒,90A C ∠+∠=︒,A ABQ ∴∠=∠BQ AQ ∴=,5CQ AQ ∴==,11BC CQ ∴+=,112 5.5t ∴=÷=秒.②当CQ BC =时,如图2所示:则12BC CQ +=1226t ∴=÷=秒.③当BC BQ =时,如图3所示:过B 点作BE AC ⊥于点E , 则68 4.8()10AB BC BE cm AC ⨯=== 22 3.6CE BC BE cm ∴=-=,27.2CQ CE cm ∴==,13.2BC CQ cm ∴+=,13.22 6.6t ∴=÷=秒.由上可知,当t 为5.5秒或6秒或6.6秒时,BCQ ∆为等腰三角形.【点睛】本题考查了勾股定理、三角形的面积以及等腰三角形的判定和性质;本题有一定难度,注意分类讨论思想的应用.22.(1)①详见解析;②详见解析;(2)DE 2= EB 2+AD 2+EB ·AD ,证明详见解析【分析】(1)①根据旋转的性质可得CF=CD ,∠DCF=90°,再根据已知条件即可证明△ACD≌△BCF;②连接EF,根据①中全等三角形的性质可得∠EBF=90°,再证明△DCE≌△FCE得到EF=DE 即可证明;(2)根据(1)中的思路作出辅助线,通过全等三角形的判定及性质得出相等的边,再由勾股定理得出AD,DE,BE之间的关系.【详解】解:(1)①证明:由旋转可得CF=CD,∠DCF=90°∵∠ACD=90°∴∠ACD=∠BCF又∵AC=BC∴△ACD≌△BCF②证明:连接EF,由①知△ACD≌△BCF∴∠CBF=∠CAD=∠CBA=45°,∠BCF=∠ACD,BF=AD∴∠EBF=90°∴EF2=BE2+BF2,∴EF2=BE2+AD2又∵∠ACB=∠DCF=90°,∠CDE=45°∴∠FCE=∠DCE=45°又∵CD=CF,CE=CE∴△DCE≌△FCE∴EF=DE∴DE2= AD2+BE2⑵DE2=EB2+AD2+EB·AD理由:如图2,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△CBF,过点F作FG⊥AB,交AB 的延长线于点G,连接EF,∴∠CBE=∠CAD,∠BCF=∠ACD, BF=AD∵AC=BC,∠ACB=60°∴∠CAB=∠CBA =60°∴∠ABE=120°,∠EBF=60°,∠BFG=30°∴BG=12BF,3∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,∴∠ACD+∠BCE=30°,∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°∵CD=CF,CE=CE∴△ECF≌△ECD∴EF=ED在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2又∵EG=EB+BG∴EG=EB+12 BF,∴EF2=(EB+12BF)2+(32BF)2∴DE2=(EB+12AD)2+(3AD)2∴DE2=EB2+AD2+EB·AD【点睛】本题考查了全等三角形的性质与旋转模型,解题的关键是找出全等三角形,转换线段,并通过勾股定理的计算得出线段之间的关系.23.(1)AC=9;(2)AB∇AC=-72,BA∇BC=73【分析】(1)在Rt AOC∆中,根据勾股定理和新定义可得AO2-OC2=81=AC2;(2)①先利用含30°的直角三角形的性质求出AO=2,OB=23再用新定义即可得出结论;②先构造直角三角形求出BE,AE,再用勾股定理求出BD,最后用新定义即可得出结论;(3)作BD⊥CD,构造直角三角形BCD,根据三角形面积关系求出BD,根据新定义和勾股定理逆定理得出三角形AOD是直角三角形,根据中线性质得出OA的长度,根据勾股定理求出OC,从而得出BC,再根据勾股定理求出CD,再求出AD,再运用勾股定理求出AB.【详解】(1)已知如图:AO为BC上的中线,在Rt AOC ∆中,AO 2-OC 2=AC 2因为81AB AC ∇=所以AO 2-OC 2=81所以AC 2=81所以AC=9.(2)①如图2,取BC 的中点D ,连接AO ,∵AB =AC ,∴AO ⊥BC ,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =30°,在Rt △AOB 中,AB =12,∠ABC =30°,∴AO =6,OB =2222126AB AO -=-=63,∴AB ∇AC =AO 2﹣BO 2=36﹣108=﹣72, ②取AC 的中点D ,连接BD ,∴AD =CD =12AC =6,过点B 作BE ⊥AC 交CA 的延长线于E ,在Rt △ABE 中,∠BAE =180°﹣∠BAC =60°,∴∠ABE =30°, ∵AB =12,∴AE =6,BE =222212663AB AE -=-=, ∴DE =AD +AE =12,在Rt △BED 中,根据勾股定理得,BD =()2222631267BE DE +=+=∴BA ∇BC =BD 2﹣CD 2=216;(3)作BD ⊥CD,因为24ABC S ∆=,8AC =,所以BD=26ABC S AC ∆÷=,因为64AB AC ∇=-,AO 是BC 边上的中线,所以AO 2-OC 2=-64,所以OC 2-AO 2=64,由因为AC 2=82=64,所以OC 2-AO 2= AC 2所以∠OAC=90°所以OA=24228322ABC S AC ∆⨯÷=⨯÷= 所以OC=22228373AC OA +=+=所以BC=2OC=273,在Rt △BCD 中,CD=()2222276163BC BD -=-=所以AD=CD-AC=16-8=8所以AB=22228610AD BD +=+=【点睛】考核知识点:勾股定理逆定理,含30°直角三角形性质.借助辅助线构造直角三角形,运用勾股定理等直角三角形性质解决问题是关键.24.(1)见解析;(2)27BC =.【分析】(1)由等边三角形的判定定理可得△ABD 为等边三角形,又由平行进行角度间的转化可得出结论.(2)连接AC 交BD 于点O ,由题意可证AC 垂直平分BD ,△ABD 是等边三角形,可得∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD=8,BO=OD=4,通过证明△EDF 是等边三角形,可得DE=EF=DF=2,由勾股定理可求OC ,BC 的长.【详解】(1)证明:∵AB AD =,=60A ∠︒,∴△ABD 是等边三角形.∴60ADB ∠=︒.∵CE ∥AB ,∴60CED A ∠=∠=︒.∴CED ADB ∠=∠.(2)解:连接AC 交BD 于点O ,∵AB AD =,BC DC =,∴AC 垂直平分BD .∴30BAO DAO ∠=∠=︒.∵△ABD 是等边三角形,8AB =∴8AD BD AB ===,∴4BO OD ==.∵CE ∥AB ,∴ACE BAO ∠=∠.∴6AE CE ==, 2DE AD AE =-=.∵60CED ADB ∠=∠=︒.∴60EFD ∠=︒.∴△EDF 是等边三角形.∴2EF DF DE ===,∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=.在Rt △COF 中, ∴2223OC CF OF =-=.在Rt △BOC 中, ∴22224(23)27BC BO OC =+=+= 【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,熟练运用等边三角形的判定是本题的关键.25.(1)CD=8;(2)t=4;(3)12-=tvt(26t≤<)【分析】(1)作AE⊥BC于E,根据等腰三角形三线合一的性质可得BE=12BC,然后利用勾股定理求出AE,再用等面积法可求出CD的长;(2)①过B作BF⊥AC于F,易得BF=CD,分别讨论Q点在AF和FC之间时,根据△BQF≌△CPD,得到PD=QF,建立方程即可求出t的值;(3)同(2)建立等式关系即可得出关系式,再根据Q在FC之间求出t的取值范围即可.【详解】解:(1)如图,作AE⊥BC于E,∵AB=AC,∴BE=12BC=25在Rt△ABE中,()2222AE=AB BE=1025=45--∵△ABC的面积=11BC AE=AB CD 22⋅⋅∴BC AE4545 CD===8AB⋅⨯(2)过B作BQ⊥AC,当Q在AF之间时,如图所示,∵△ABC的面积=11AC BF=AB CD22⋅⋅,AB=AC∴BF=CD在Rt △CPD 和Rt △BQF 中∵CP=BQ ,CD=BF ,∴Rt △CPD ≌Rt △BQF (HL )∴PD=QF在Rt △ACD 中,CD=8,AC=AB=10 ∴22AD=AC CD =6-同理可得AF=6∴PD=AD=AP=6-t ,QF=AF-AQ=6-2t由PD=QF 得6-t=6-2t ,解得t=0,∵t >0,∴此种情况不符合题意,舍去;当Q 点在FC 之间时,如图所示,此时PD=6-t ,QF=2t-6由PD=QF 得6-t=2t-6,解得t=4,综上得t 的值为4.(3)同(2)可知v >1时,Q 在AF 之间不存在CP=BQ ,Q 在FC 之间存在CP=BQ ,Q 在F 点时,显然CP ≠BQ ,∵运动时间为t ,则AP=t ,AQ=vt ,∴PD=6-t ,QF=vt-6,由PD=QF 得6-t=vt-6,整理得12-=t v t, ∵Q 在FC 之间,即AF <AQ ≤AC∴610<≤vt ,代入12-=t v t得 61210<-≤t ,解得26t ≤<所以答案为12-=t v t (26t ≤<) 【点睛】本题考查三角形中的动点问题,熟练掌握勾股定理求出等腰三角形的高,利用全等三角形对应边相等建立方程是解题的关键.26.(1)不存在,见解析;(2)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数,见解析.【分析】(1)根据题意可知,这n 组正整数符合规律m 2-1,2m ,m 2+1(m≥2,且m 为整数).分三种情况:m 2-1=71;2m=71;m 2+1=71;进行讨论即可求解;(2)由于(m 2-1) 2+(2m ) 2=m 4+2m 2+1=(m 2+1) 2,根据勾股定理的逆定理即可求解.【详解】(1)不存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71.理由如下:根据题意可知,这n 组正整数符合规律21m -,2m ,21m +(2m ≥,且m 为整数). 若2171m -=,则272m =,此时m 不符合题意;若271m =,则35.5,m =,此时m 不符合题意;若2171m +=,则270m =,此时m 不符合题意,所以不存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71.(2)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数.理由如下:对于一组数:21m -,2m ,21m +(2m ≥,且m 为整数).因为2224222(1)(2)21(1)m m m m m -+=++=+所以若一个三角形三边长分别为21m -,2m ,21m +(2m ≥,且m 为整数),则该三角形为直角三角形.因为当2m ≥,且m 为整数时,2m 表示任意一个大于2的偶数,21m -,21m +均为正整数,所以以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数.【点睛】考查了勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形就是直角三角形.注意分类思想的应用27.(1)∠BGD =120°;(2)见解析;(3)S 四边形ABCD =【解析】【分析】(1)只要证明△DAE ≌△BDF ,推出∠ADE=∠DBF ,由∠EGB=∠GDB+∠GBD=∠GDB+∠ADE=60°,推出∠BGD=180°-∠BGE=120°;(2)如图3中,延长GE 到M ,使得GM=GB ,连接BD 、CG .由△MBD ≌△GBC ,推出DM=GC ,∠M=∠CGB=60°,由CH ⊥BG ,推出∠GCH=30°,推出CG=2GH ,由CG=DM=DG+GM=DG+GB ,即可证明2GH=DG+GB ;(3)解直角三角形求出BC 即可解决问题;。
八年级下册第17章勾股定理培优试题(含答案)
人教版数学八年级下册第17章勾股定理培优试题一.选择题(共10小题)1.在△ABC 中,∠B=90°,若BC=3,AC=5,则AB 等于( )A .2B .3C .4D .342.如图,有一长方形空地ABCD,如果AB=6米,AD=8米,要从A 走到C ,至少要走( ) A .6米 B .8米 C .10米 D .14米3.以下各组数为三角形的三边长,其中不能够构成直角三角形的是( )A .32、42、52B .7、24、25C .0.3、0.4、0.5D .9、12、154.“折竹抵地”问题源自《九章算术》中,即:今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远(如图),则折断后的竹子高度为多少尺?(1丈=10尺)( ) A .3 B .5 C .4.2 D .45.某直角三角形的一直角边长为8,另一直角边长与斜边长的和为32,则斜边的长为( ) A .8 B .10 C .15 D .176.满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是( )A .∠C=∠A+∠BB .∠C=∠A-∠BC .a :b :c=3:4:5D .∠A :∠B :∠C=3:4:57.小明想知道学校旗杆的高度,她发现旗杆上的绳子刚好垂到地面,当她把绳子的下端拉开5米后,发现绳子下端距离地面1米,则旗杆的高是( )A .8米B .10米C .12米D .13米8.下列各组数中,不是勾股数的是( )A .9,12,15B .8,15,17C .12,18,22D .5,12,13 9.下列结论中,错误的有( )①在Rt △ABC 中,已知两边长分别为3和4,则第三边的长为5;②△ABC 的三边长分别为AB,BC,AC,若BC 2+AC 2=AB 2,则∠A=90°;③在△ABC 中,若∠A :∠B :∠C=1:5:6,则△ABC 是直角三角形;④若三角形的三边长之比为3:4:5,则该三角形是直角三角形;A .0个B .1个C .2个D .3个10.如图,△ABC 中,AB=AC,AB=5,BC=8,AD 是∠BAC 的平分线,则AD 的长为( ) A .5 B .4 C .3 D .2二.填空题(共6小题)11.已知一个直角三角形的两直角边长分别是1和2,则斜边长为 .12.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AD 平分∠CAB,DE ⊥AB 于E ,且DE=15cm,BE=8cm,则 BC= cm .13.平面直角坐标系上有点A(-3,4),则它到坐标原点的距离为 .14.如图,分别以直角△ABC 的三边为直径作半圆,若两直角边分别为6,8,则阴影部分的面积是 .15.定义:如图,点P 、Q 把线段AB 分割成线段AP 、PQ 和BQ ,若以AP 、PQ 、BQ 为边的三角形是一个直角三角形,则称点P 、Q 是线段AB 的勾股分割点.已知点P 、Q 是线段AB的勾股分割点,如果AP=8,PQ=12(PQ>BQ),那么BQ= .16.如图,一架长5米的梯子A1B1斜靠在墙A1C上,B1到墙底端C的距离为3米,此时梯子的高度达不到工作要求,因此把梯子的B1端向墙的方向移动了1.6米到B处,此时梯子的高度达到工作要求,那么梯子的A1端向上移动了米.三.解答题(共8小题)17.如图,在正方形网格中,小正方形的边长为1,A,B,C为格点(1)判断△ABC的形状,并说明理由.(2)求BC边上的高.18.已知:如图,在△ABC中,AB=13,AC=20,AD=12,且AD⊥BC,垂足为点D,求BC的长.19.我市鸭绿江边的景观区内有一块四边形空地,如图所示,景区管理人员想在这块空地上铺满观赏草坪,需要测量其面积,经技术人员测量∠ABC=90°,AB=20米,BC=15米,CD=7米,AD=24米.(1)请你帮助管理人员计算出这个四边形对角线AC的长度;(2)请用你学过的知识帮助管理员计算出这块空地的面积.20.某广场内有一块空地ABCD如图所示,现计划在空地上种草皮,经测量,∠B=90°,AB=6m,BC=8m,CD=26m,AD=24m.求四边形ABCD空地的面积.21.在△ABC中,CD是AB边上的高,AC=4,BC=3,DB=1.8.(1)求CD的长;(2)求AB的长;(3)△ABC是直角三角形吗?请说明理由.22.如图,小巷左石两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离BC 为0.7米,梯子顶端到地面的距离AC 为2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,梯子顶端到地面的距离A ′D 为1.5米,求小巷有多宽.23.如图,长7.5m 的梯子靠在墙上,梯子的底部离墙的底端4.5m .(1)求梯子的顶端到地面的距离;(2)由于地面有水,梯子底部向右滑动1.5m,则梯子顶端向下滑多少米?24.阅读下列一段文字,然后回答下列问题.已知在平面内有两点P 1()x 1,y 1、P 2()x 2,y 2,其两点间的距离P 1P 2=()x 1-x 22+()y 1-y 22,同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可化简为|x 2-x 1|或|y 2-y 1|.(1)已知A(2,4)、B(-3,-8),试求A、B两点间的距离;(2)已知M、N在平行于y轴的直线上,点M的纵坐标为4,点N的纵坐标为-1,试求M、N两点的距离为;(3)已知一个三角形各顶点坐标为D(1,6)、E(-2,2)、F(4,2),你能判定此三角形的形状吗?说明理由.答案:1-5 CCACD6-10 DDCCC11.12.3213.514.2415.416.0.817. 解:(1)结论:△ABC是直角三角形.理由:∵BC2=12+82=65,AC2=22+32=13,AB2=62+42=52,∴AC2+AB2=BC2,∴△ABC是直角三角形.(2)设BC边上的高为h.则有•AC•AB=•BC•h,∵AC=,AB=2,BC=∴h=18.解:∵AB=13,AC=20,AD=12,AD⊥BC,∴Rt△ABD中,BD===5,Rt△ACD中,CD===16,∴BC=BD+CD=5+16=21.19.解:(1)连接AC.在Rt△ABC中,∵∠ABC=90°,AB=20,BC=15,∴AC===25(米).∴这个四边形对角线AC的长度为25米.(2)在△ADC中,∵CD=7,AD=24,AC=25,∴AD2+CD2=242+72=252=AC2,∴△ADC为直角三角形,∠ADC=90°,∴S四边形ABCD=S△ADC+S△ABC=×15×20+×7×24=234(平方米),∴四边形ABCD的面积为234平方米.20. 解:连接AC,在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=62+82=102,∴AC=10.在△DAC中,CD2=262,AD2=242,而242+102=262,即AC2+AD2=CD2,∴∠DCA=90°,S四边形ABCD=S△BAC+S△DAC=•BC•AB+DC•AC,=×8×6+×24×10=144(m)2,答:四边形ABCD空地的面积是144m2.21.解:(1)∵CD是AB边上的高,∴△BDC是直角三角形,∴CD===2.4;(2)同(1)可知△ADC也是直角三角形,∴AD===3.2,∴AB=AD+BD=3.2+1.8=5;(3)△ABC是直角三角形,理由如下:又∵AC=4,BC=3,AB=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形.22.解:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.在Rt△A′BD中,∵∠A′DB=90°,A′D=2米,BD2+A′D2=A′B′2,∴BD2+1.52=6.25,∴BD2=4.∵BD>0,∴BD=2米.∴CD=BC+BD=0.7+2=2.7米.答:小巷的宽度CD为2.7米.23.解:(1)如图,在Rt△ABC中,AC2=AB2-BC2,∵AB=7.5m,BC=4.5m,∴AC==6(m),答:梯子的顶端到地面的距离为6m;(2)如图,∵BF=1.5m,∴CF=6m,∴EC==4.5(m),∴AE=1.5,答:梯子顶端向下滑1.5米.24.解:(1)AB==13,故答案为:13;(2)MN=4-(-1)=5;故答案为:5;(3)△ABC为等腰三角形.理由如下:∵DE=5,EF=4-(-2)=6,DF==5,∴DE=DF,∴△DEF为等腰三角形;。
最新八年级数学培优专题讲解《勾股定理》
八年级数学培优专题讲解《勾股定理》【培优图解】【技法透析】勾股定理是几何中重要的定理之一,它是把直角三角形的“形”与三边关系这一“数”结合起来,是数形结合思想方法的典范.1.勾股定理反逆定理的应用主要用于计算和证明等.2.勾股数的推算公式①若任取两个正整数m、n(m>n),那么m2-n2,2mn,m2+n2是一组勾股数.②如果k是大于1的奇数,那么k,212k-,212k+是一组勾股数.③如果k是大于2的偶数,那么k,212k⎛⎫-⎪⎝⎭,212k⎛⎫+⎪⎝⎭是一组勾股数,④如果a,b,c是勾股数,那么na,nb,nc(n是正整数)也是勾股数.3.创设勾股定理运用条件当勾股定理不能直接运用时,常需要通过等线段代换、作辅助线段等途径,为勾股定理的运用创造必要的条件,有时又需要由线段的数量关系去判断线段的位置关系.在有等边三角形、正方形的条件下,可将图形旋转60°或90°,旋转过程中角度、线段的长度保持不变,在新的位置上分散条件相对集中,以便挖掘隐含条件,探求解题思路.【名题精讲】考点1运用勾股定理解有关"折叠"问题例1 如图,折叠长方形ABCD一边,点D落在BC边的点F处,若AB=8cm,BC =10 cm,求EC的长.【切题技巧】由图形易知△ADF≌△AFE,从而AD=AF,DE=EF.先在Rt△ABF中用勾股定理求出BF,再在Rt△EFC中由勾骰定理列方程可求EC的长.【规范解答】【借题发挥】图形折叠问题一般是“全等形”,或“等腰三角形”等对称图形问题,勾股定理是常常用到的计算方法,体现了勾股定理作为主要计算工具在解决与直角三角形相关图形变换的综合题中的具体应用.【同类拓展】1.把一张长方形纸片(长方形ABCD)按如图17-2所示的方式折叠,使顶点B和点D重合,折痕为EF.若AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△DEF的面积是_______cm2.考点2运用勾股定理的逆定理求角度例2 如图,在正方形ABCD中,PA=1,PB=2,PC=3,P在正方形内部,试求∠APB的度数.【切题技巧】【规范解答】【借题发挥】旋转变换后再运用勾股定理及逆定理是求三角形角的度数的常见方法,即用恰当的旋转变换方式来构建直角三角形.能够使用旋转法的条件是旋转后的图形与原图形有边相等能够重合.2.如图,等边△ABC内有一点P,若点P到顶点A、B、C的距离分别为3、4、5,求∠APB的度数.考点3求立体图形中的两点之间的最短距离例3 如图所示,一只蚂蚁如果沿长方体的表面从A点爬到B'点,那么沿哪条路线最短?最短路程是多少?已知长方体的长为2cm、宽为1cm、高为4cm.【切题技巧】由于蚂蚁沿长方体的表面爬行,故需把长方体展开成平面图形,根据两点之间线段最短和“勾股定理”可求解.【规范解答】【借题发挥】“最短路线”是勾股定理在实际生活中的具体应用,一般地,求“最短路线”要“立体问题”转化为“平面问题”,这类问题涉及到的几何体主要有长方体、正方体、圆柱、圆锥等.在将几何体的表面展开时,要注意确定展开图中两点的相应位置.同时,由于将几何体的表面展开时可能有几种不同的情况,因此,有些问题可能会求得几个不同的结果,这就需要通过分析比较后才能确定适合题意的答案.【同类拓展】3.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于5cm、3cm和lcm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁,它想到B点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A点出发,沿着台阶面爬到B点,最短路线的长是多少?考点4勾股定理反其逆定理的综合运用例4 如图所示,正方形ABCD中,E是AD中点,点F在DC上,且DF=14 DC,试判断BE和EF的位置关系?并说明你的理由.【切题技巧】观察图,会给我们BE与EF垂直的直观印象.若直接证明BE与EF 垂直,则十分困难.若连接BF,设DF=a,利用勾股定理及其逆定理证明△BEF为直角三角形,得到BE⊥EF.【规范解答】BF和EF的位置关系是:BE⊥EF.【借题发挥】勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题时是密不可分的,通常既要通过勾股定理求出三角形边长,又要通过逆定理判断一个三角形是直角三角形,两者相辅相成.4.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD,求证:BD2=AB2+BC2.考点5 勾股定理在实际问题中应用例5 如图 (1),护城河在CC'处直角转弯,宽度保持4米,从A 处往B 处,经过两座桥:DD'、EE'.设护城河是东西——南北方向的,A 、B 在东西向相距64米,南北方向相距84米,恰当地架河可使AD 、D'E'、EB 的路程最短,这个最短距离是_______米.【切题技巧】 要判断最短路程,需先确定两座桥的位置,确定桥的位置后,再根据护城河的直角转弯形成的直角三角形利用勾股定理求解.【规范解答】 如图(2),作AA'⊥CD ,AA'=DD',BB'⊥CE ,BB'=EE',则折线ADD'E'EB 的长度等于折线AA ,D'E'B'B 的长度,即等于折线A'D'E'B'的长度+AA'+BB'.而折线A'D'E'B'以线段A'B'最短,故题目所求最短路程S =A'B'+8,而A'、B'在东西方向上相距为64-4=60(米),在南北方向上相距84-8=80(米)由勾股定理可知,A'B'=226080+=100(米),S =108(米)【借题发挥】 实际问题中,最短路程问题等常常在构造直角三角形后,利用勾股定理计算求解.5.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为5×6×10(单位:cm),在上盖中开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm ,小孔到图中边AB 距离为1cm ,到上盖中与AB 相邻的的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的长为hcm ,则h 的最小值大约为_______cm .(精确到个位,参考数据:2=1.4,3=1.7,5=2.2).考点6 勾股定理与函数的综合问题例6 如图①,在平面直角坐标系中,双曲线y =4x 与直线y =4x 交于点A 、B .(1)求AB 的长.(2)若点P 是第一象限双曲线上一动点,如图②所示,BC ⊥AP 于点C ,交x轴于点F ,AP 交y 轴于点E ,试判断222AE BF EF +的值是否为定值?并加以证明.【切题技巧】(1)因为A、B为双曲线与直线的交点,所以只需将两个已知函数的解析式成方程组,它们的解即交点A、B的坐标.(2)从结论222AE BFEF入手,联想勾股定理,通过作辅助线将AE、BF、EF这三条线段转移到同一直角三角形中.【规范解答】【借题发挥】(1)当题目中涉及线段平方时应联想到勾股定理,若这些线段不在直角三角形中则应添加辅助线,将分散的线段集中在同一直角三角形中,本题还可以过点B作BN∥AE交y轴于点N,将三条线段收集在Rt△BNF中,如图17-11③所示.(2)利用“中点”能构成多种辅助线,要根据题目的需要进行构造.【同类拓展】6.已知△OMN中,OM=ON,∠MON=90°,点B为MN的延长线上一点,OC⊥OB.且OC=OB,OG⊥BC于G,交MN于点A.(1)如图①所示,①求证:∠CMB=90°;②求证:AM2+BN2=AB2;(2)如图②,在条件(1)上,过A作AE⊥OM于E,过B作BF⊥ON于F,EA、BF的延长线交于点P,则PA、AE、BF之间的数量关系为_______;△AME、△PAB、△BFN 的面积之间的关系为_______.(3)如图③,在条件(2)下,分别以OM、ON为x轴和y轴建立坐标系,双曲线y=kx经过点P,若MN=2,求k的值.参考答案1.5.12.150°3.13cm4.略5.26.(1)略(2)(2)AE2+BF2=PA2. S△AME+S△BFN=S△PAB .一年级下学期月考测试题一、我比电脑算得快。
八上第3章 勾股定理培优题含答案
第3章勾股定理综合提优卷(时间:60分钟满分:100分)一、填空题(每题3分,共30分)1.如图,在一次暴风灾害中,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树杆底4米处,那么这棵树折断之前的高度是_______米.2.直角三角形一条直角边与斜边分别为4 cm和5 cm,则斜边上的高等于_______cm.3.如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则以AB为直径的半圆的面积为_______.4.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,若AB=4 cm,AD=3 cm,CD=12 cm,BC =13 cm,则四边形ABCD的面积是_______.5.木工师傅要做一个长方形桌面,做好后量得长为80 cm,宽为60 cm,对角线为100 cm,则这个桌面_______.(填“合格”或“不合格”)6.甲、乙两人同时从同一地点出发,甲往东走了8 km,乙往南走了6 km,这时两人相距_______km.7.如图,学校有一块长方形花铺,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花铺内走出了一条“路”.他们仅仅少走了_______步路(假设2步为1米),却踩伤了花草.8.如图,以Rt△ABC的三边为斜边分别向外作等腰直角三角形,若斜边AB=a,则图中阴影部分的面积为_______.9.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8,BD =5,则CD=_______.10.动手操作:在矩形纸片ABCD 中,AB =3,BD =5.如图所示,折叠纸片使点A 落在边BC 上的A'处,折痕为PQ .当点A'在边BC 上移动时,折痕的端点P 、Q 也随之移动.若限定点P 、Q 分别在边AB 、AD 上移动,则点A'在边BC 上可移动的最大距离为_______.二、选择题(每题3分,共30分)11.下列各组数中,可以构成勾股数的是( ).A .13,16,19B .17,21,23C .18,24,36D .12,35,3712.下列命题中,是假命题的是( ).A .在△ABC 中,若∠B =∠C =∠A ,则△ABC 是直角三角形B .在△ABC 中,若a 2=(b +c) (b -c),则△ABC 是直角三角形C .在△ABC 中,若∠A :∠B :∠C =3:4:5,则△ABC 是直角三角形D .在△ABC 中,若a :b :c =5:4:3,则△ABC 是直角三角形13.一直角三角形的三边分别为2,3,x ,那么以x 为边长的正方形的面积为( ).A .13B .5C .13或5D .414.如图是一株美丽的勾股树,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,若正方形A 、B 、C 、D的边长分别是3,5,2,3,则最大的正方形E 的面积是( ).A .13B .26C .47D .9415.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4,则点C 到AB 的距离是( ).A .125B .425C .34D . 9416.已知一直角三角形的木板,三边的平方和为1800 cm 2,则斜边长为( ).A .30 cmB .80 cmC .90 cmD .120 cm17.底面周长为12,高为8的圆柱体上有一只小蚂蚁要从点A 爬到点B ,则蚂蚁爬行的最短距离是( ).A .10B .8C .5D .418.如图,已知矩形ABCD 沿着直线BD 折叠,使点C 落在C'处,BC ,交AD 于点E ,AD =8,AB =4,则DE 的长为( ).A .3B .4C .5D .619.如图,四边形ABCD中,AC、BD是对角线,△ABC是等边三角形,∠ADC=30°,AD=3,BD=5,则CD的长为( ).A.B.4 C.D.4.520.如图,设正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,黑、白两个甲壳虫同时从点A出发,以相同的速度分别沿棱向前爬行,黑甲壳虫爬行的路线是AA1→A1D1→……,白甲壳虫爬行的路线是AB→BB1→……,并且都遵循如下规则:所爬行的第n+2与第n条棱所在的直线必须是既不平行也不相交(其中n是正整数).那么当黑、白两个甲壳虫各爬行完第2018条棱分别停止在所到的正方体顶点处时,它们之间的距离是( ).A.0 B.1 C D三、解答题(共40分)21.如图,已知在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9.(1)求DC的长;(2)求AB的长.22.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…这到底是巧合,还是有什么规律蕴涵其中呢?请你结合有关知识进行研究.若132=a +b,则a,b的值可能是多少?23.如图所示,一轮船以16 n mi1e/h的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以12 n mi1e/h的速度同时从港口出发向东南方向航行,那么离开港口A2h后,两船相距多远?24.如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形,两直角边长分别是a ,b ,斜边长为c 和一个边长为c 的正方形,请你将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.(1)画出拼成的这个图形的示意图;(2)证明勾股定理.25.如图,A 、B 两个村子在河CD 的同侧,A 、B 两村到河的距离分别为AC =1 km ,BD =3 km ,CD =3 km 现在河边CD 上建一水厂向A 、B 两村输送自来水,铺设水管的费用为20 000元/千米,请你在河CD 边上选择水厂位置O ,使铺设水管的费用最省,并求出铺设水管的总费用?26.如图,公路MN 和公路PQ 在点P 处交汇,且∠QPN =30°,点A 处有一所中学,AP =160米,假设拖拉机行驶时,周围100米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,学校是否回受到噪声的影响?说明理由.如果受影响,已知拖拉机的速度为18千米/时,那么学校受影响的时间为多少秒?参考答案1.8 2.2.4 3.16984.36 cm 2 5.合格 6. 10 7.8 8.22a 9.1.4 10.211.D 12.C 13.C 14.C 15.A 16.A 17.A 18.C 19.B 20.C21.(1)12 (2)2522.a=84,b=8523.2h后24.略25.作点A关于河CD的对称点A',连接A'B交河CD于O点,点O就是水厂的位置,26.24秒。
勾股定理的培优专题
勾股定理的培优专题勾股定理培优专题一、基础知识1.勾股定理的逆定理是:如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。
2.勾股定理的逆定理和勾股定理的题设和结论相反,被称为互逆命题。
3.如果一个定理的逆命题经过证明是正确的,它也是一个定理,称这两个定理互为逆定理。
4.能够成为直角三角形三条边长的三个正整数3、4、5 等,称为勾股数。
巩固练:1.如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a+b=c,那么这个三角形是直角三角形,这个定理叫做勾股定理的逆定理。
2.如果两个命题中,第一个命题的题设是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的题设,那么这两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个命题叫做原命题,那么另一个命题叫做它的逆命题。
3.分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)6、8、10,(2)5、12、13,(3)8、15、17,(4)4、5、6,其中能构成直角三角形的有 1、2、3 号。
4.若△ABC 中,(b-a)(b+a)=c,则∠B=90°。
5.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的△ABC 是直角三角形。
6.若一个三角形的三边长分别为1、a、8(其中a为正整数),则以 a-2、a、a+2 为边的三角形的面积为 6(a-1)。
7.写出下列命题的逆命题,并判断逆命题的真假。
1) 两直线平行,同位角相等。
逆命题为:同位角相等,则两直线平行。
真。
2) 若 a>b,则 a>b。
逆命题为:若a≤b,则a≤b。
假。
二、例题和训练考点一:证明三角形是直角三角形例1:已知:如图,在△ABC 中,CD 是 AB 边上的高,且 CD=AD·BD。
求证:△ABC 是直角三角形。
训练:已知:在△ABC 中,∠A、∠B、∠C 的对边分别是 a、b、c,满足a+b+c+3√3=10a+24b+26c。
试判断△ABC 的形状。
例2:如图,在直角△ABC 中,∠B=90°,BD 垂直于AC,且 AD=CD。
八年级下期数学培优思维训练勾股定理
八年级下期数学培优思维训练(勾股定理)八年级下期数学培优思维训练二、勾股定理(一)知识梳理:(二)方法归纳:(三)范例精讲:1.已知:如图,在△ABC中,CD是AB边上的高,CD2=AD·BD. 求证:△ABC是直角三角形.A2.已知:△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,判断△ABC的形状.(1)3222230-=-.a cbc a b-+-+-=. (2)222244a ab ab ac bc b(3)222338102426a b c a b c+++=++.3.已知:如图,在△ABC中,∠C=90°,M是BC的中点,MD⊥AB于D.求证:AD2 =AC2 +BD2.DCM4.已知:如图,四边形ABCD ,AD ∥BC ,AB=4,BC=6,CD=5,AD=3. 求:四边形ABCD 的面积.5.已知:如图,DE=m ,BC=n ,∠EBC 与∠DCB 互余. 求BD 2+CD 2 的值.6.如图,有一块矩形塑料模板ABCD ,长为10㎝,宽为4㎝,将你手中足够大的直角三角板PHF 的直角顶点P 落在AD 边上(不与A 、D 重合)并在AD 上平行移动:①能否使你的三角板两直角边分别通过点B 与点C ?若能,请你求出这时AP 的长;若不能,请说明理由. ②再次移动三角板位置,使三角板顶点P 在AD 上移动,直角边PH 始终通过点B ,另一直角边PF 与DC 的延长线交于点Q ,与BC 交于点E ,能否使CE=2㎝?若能,请你求出这时AP 的长;若不能,请说明理由.B DA B C D7.如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,P 是△ABC 内的一点,且PB=1,PC=2,PA=3,求∠BPC 的度数.8.已知:△ABC 中,AB=15,AC=13,BC 边上的高AD 长为12. 求△ABC 的面积.9.如图,把矩形纸片ABCD 沿对角线AC 折叠,点B 落在点E 处,EC 与AD 相交于点F. 若AB=4,BC=6,求△FAC 的周长和面积.10.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=6 cm ,AB=16cm ,求BF 的长.B CA P11.如图,一个高18m,周长5m的圆柱形水塔,现制造一个螺旋形登梯,为减小坡度,要求登梯绕塔环绕一周半到达顶端,问登梯至少多长?12.如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,DE、DF分别交AC于E,交BC于F,且DE⊥DF.(1)如果AC=BC,求证:AE2+BF2=EF2;(2)如图2,如果AC<BC,(1)中结论AE2+BF2=EF2还能成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.13.如图,边长为8和4的矩形OABC的两边分别在平面直角坐标系的x轴和y轴上,若沿对角线AC折叠后,点B落在第四象限B1处,设B1C交x轴于点D. 求:(1)△ACD的面积;(2)点B1的坐标.(四)思维训练:1.如图,△ABC中,AB=BC,BE⊥AC于点E,AD⊥BC于点D,∠BAD=45°,AD与BE交于点F,连接CF.(1)求证:BF=2AE;(2)若CD=2,求AD的长.2.如图,△ABC是边长为3的等边三角形,将△ABC沿直线BC向右平移,使B点与C点重合,得到△DCE,连接BD,交AC于F.(1)猜想AC与BD的位置关系,并证明你的结论;(2)求线段BD的长.3.如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,BC=CD=10,AB=21,AD=9.求AC的长.4.已知:△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c.若∠C=90°,如图1,根据勾股定理,则222+=.若a b c△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22a b+与2c的关系,并证明你的结论.5.细心观察下图,认真分析各式,然后解答问题.2(1)12+=,11S =;2(2)13+=,22S =;2(3)14+=,33S =;……(1)请用含n (n 是正整数)的等式表示上述变化规律; (2)推算出OA 10的长;(3)求出S 12+S 22+S 32+…+S 102的值.6.已知∠ABC=90°,点P 为射线BC 上任意一点(与点B 不重合),分别以AB 、AP 为边在∠ABC 的内部作等边△ABE 和△APQ ,连接QE 并延长交BP 于点F .(1)如图1,若AB=23 ,点A 、E 、P 恰在一条直线上时,求此时EF 的长;(2)如图2,当点P 为射线BC 上任意一点时,猜想EF 与图中的哪条线段相等(不能添加辅助线产生新的线段),并加以证明; (3)若AB=23,设BP=4,求QF 的长.7.在△ABC 中,∠A=2∠B ,且∠A=60°. 求证:2()a b b c =+.8.如图,梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=AB=4,BC=7,点E 在BC 边上,将△CDE 沿DE 折叠,点C 恰好落在AB 边上的点C'处.(1)求∠C'DE 的度数;(2)求△C'DE 的面积.9.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点M、N在边BC上.(1)如图1,如果AM=AN,求证:BM=CN;(2)如图2,如果M、N是边BC上任意两点,并满足∠MAN=45°,那么线段BM、MN、NC是否有可能使等式MN2=BM2+CN2成立?如果成立,请证明;如果不成立,请说明理由.10.如图,△ABC是一个边长为1的等边三角形,BB1是△ABC的高,B1B2是△ABB1的高,B2B3是△AB1B2的高,B3B4是△AB2B3的高,…Bn-1Bn是△ABn-2Bn-1的高.(1)求BB1的长;(2)填空:B1B2的长为_________,B2B3的长为___________;(3)根据(1)、(2)的计算结果,猜想写出Bn-1Bn的值(用含n的代数式表示,n为正整数).11.如图,△ABD、△CBD都是等边三角形,DE、BF分别是△ABD的两条高,DE、BF交于点G.(1)求∠BGD的度数;(2)连接CG,①求证:BG+DG=CG;②求ABCG的值.12.(1)如图1,在△ABC中,BC=3,AC=4,AB=5.D为AB边上一点,且△ACD与△BCD的周长相等,则AD=_________.(2)如图2,在△ABC中,BC=a,AC=b,AB2=BC2+AC2.E为BC边上一点,且△ABE与△ACE 的周长相等;F为AC边上一点,且△ABF与△BCF的周长相等,求CE•CF(用含a,b的式子表示).13.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,F为BC中点,BE 与DF、DC分别交于点G、H,∠ABE=∠CBE.(1)求证:BH=2CE;(2)求证:BG2-GE2=AE2.14.如图,等边△ABC和等边△DEC,CE和AC重合,CE=3 AB.(1)求证:AD=BE;(2)若CE绕点C顺时针旋转30°,连BD交AC于点G,取AB的中点F,连接FG.求证:BE=2FG.15.在讨论问题:“如图1,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD ,请问:BD 、AB 、BC 三边满足什么关系?”时,某同学在图中作△ACE≌△DCB,连接BE 得图2,然后指出三边的关系为BD 2=AB 2+BC 2.他的判断是否正确?请说明理由.16.已知:△ABC 中,AB <BC ,AC 的中点为M ,MN⊥AC 交∠ABC 的角平分线于N . (1)如图1,若∠ABC=60°,求证:BA+BC=3BN ;(2)如图2,若∠ABC=120°,则BA 、BC 、BN 之间满足什么关系式,并对你得出的结论给予证明.17.如图,△ABC 是等边三角形,过点C 作CD⊥CB 交∠CBA 的外角平分线于点D ,连接AD ,过点C 作∠BCE=∠BAD,交AB 的延长线于点E . (1)求证:BD=BE ;(2)若CD=4,求AD 的长. A B C D E D C B A AB M NC NMC B A18.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=2,BC=22,点D在BC所在的直线上运动,作∠ADE=45°(A,D,E按逆时针方向).如图1,若点D在线段BC上运动,DE交AC于E.(1)求证:∠1=∠2.(2)当△ADE是等腰三角形时,求AE的长.(3)如图2,若点D在BC的延长线上运动,DE的反向延长线与AC的延长线相交于点E′,是否存在点D,使△ADE′是等腰三角形?若存在,写出所有点D的位置;若不存在,请简要说明理由.19.如图,已知△ABC中,BC=AC=8厘米,∠C=90°,如果点P在线段AC上以1厘米/秒的速度由A点向C点运动,同时,点Q在线段BC上由C点向B点运动,运动速度与点P的运动速度相等,点M是AB的中点.(1)在点P和点Q运动过程中,△APM与△CQM是否保持全等,请说明理由;(2)在点P和点Q运动过程中,四边形PMQC的面积是否变化?若变化说明理由;若不变,求出这个四边形的面积;(3)线段AP、PQ、BQ之间存在什么数量关系,写出这个关系,并加以证明.20.已知△ABC,以AC为边在△ABC外作等腰△ACD,其中AC=AD.(1)如图1,若AB=AE,∠DAC=∠EAB=60°,则∠BFC=__________;(2)如图2,若∠ABC=30°,△ACD是等边三角形,BC=4,AB=3.求BD的长;(3)如图3,若∠ACD为锐角,作AH⊥BC于H,当BD2=4AH2+BC2时,判定∠DAC与∠ABC的数量关系,并证明你的结论.21.某兴趣小组在学习了勾股定理之后提出:“锐(钝)角三角形有没有类似于勾股定理的结论”的问题.首先定义了一个新的概念:如图(1)△ABC中,M是BC的中点,P是射线MA上的点,设APPM=k,若∠BPC=90°,则称k为勾股比.(1)如图(1),过B、C分别作中线AM的垂线,垂足为E、D.求证:CD=BE.(2)①如图(2),当k=1,且AB=AC时,AB2+AC2=____BC2(填一个恰当的数).②如图(1),当k=1,△ABC为锐角三角形,且AB≠AC时,①中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,也请说明理由;③对任意锐角或钝角三角形,如图(1)、(3),请用含勾股比k的表达式直接表示AB2+AC2与BC2的关系(写出锐角或钝角三角形中的一个即可).22.在四边形ABCD中,AD∥BC,AD=CD,点E在DC的延长线上,AE交BC边于点F,且AE=AB.(1)如图1,求证:∠B=∠E:(2)如图2,在(1)的条件下,在BC上取一点M,使BM=CE,连接AM,过M作MH⊥AE于H,连接CH,若∠BAE=∠EHC=60°,CF=2,求线段AH的长.23.如图,在直角坐标系中,点B坐标为(-4,0),点C与点B关于原点O对称,点A为y 轴上一动点,其坐标为(0,k),BE,CD分别为△ABC中AC,AB边上的高,垂足分别为E,D.(1)当k=-3时,求AB的长;(2)试说明△DOE是等腰三角形;(3)k取何值时,△DOE 是等边三角形?(直接写出k的值即可)24.已知:△ABC中,D是AB的中点,若AC=12,BC=5,CD=6.5.求证:△ABC是直角三角形.25.如图,△ABC中,AB=AC=20,BC=32,D是BC上一点,且AD⊥AC,求BD的长.,求这个三角形的面积.26.已知一直角三角形的斜边长是2,周长是2627.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,距沿海某城市A的正南方向220千米B处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30º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走过四级,则称为受台风影响.(1)该城市是否会受到这交台风的影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市持续时间有多少?(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?。
八年级初二数学数学勾股定理的专项培优易错试卷练习题附解析
一、选择题1.如图:在△ABC 中,∠B=45°,D 是AB 边上一点,连接CD ,过A 作AF ⊥CD 交CD 于G ,交BC 于点F .已知AC=CD ,CG=3,DG=1,则下列结论正确的是( )①∠ACD=2∠FAB ②27ACD S ∆= ③272CF =- ④ AC=AFA .①②③B .①②③④C .②③④D .①③④2.如图,在四边形ABCD 中,//AD BC ,90D ∠=,8AD =,6BC =,分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 长为半径作弧,两弧交于点E ,作射线BE 交AD 于点F ,交AC 于点O .若点O 是AC 的中点,则CD 的长为( )A .42B .6C .210D .83.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AC =2AB ,点D 是AC 的中点,将一块锐角为45°的直角三角板ADE 如图放置,连接BE ,EC .下列判断:①△ABE ≌△DCE ;②BE =EC ;③BE ⊥EC ;④EC =3DE .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,在四边形ABCD 中,∠DAB =30°,点E 为AB 的中点,DE ⊥AB ,交AB 于点E ,DE 3,BC =1,CD 13CE 的长是( )A.14B.17C.15D.135.如图,□ABCD中,对角线AC与BD相交于点E,∠AEB=45°,BD=2,将△ABC沿AC所在直线翻折180°到其原来所在的同一平面内,若点B的落点记为B′,则DB′的长为()A.1 B.2C.32D.36.在ΔABC中,211a b c=+,则∠A( )A.一定是锐角B.一定是直角C.一定是钝角D.非上述答案7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,BD平分∠ABC,E是AB中点,连接DE,则DE的长为()A.102B.2 C.51+D.328.如图,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为()A.15-B.15C.5-D.15-+9.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是()A.123B.2、3、4 C.1、2、3 D.4、5、610.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,下列结论中不正确的是()A.如果∠A﹣∠B=∠C,那么△ABC 是直角三角形B.如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,那么△ABC 是直角三角形C .如果 a 2:b 2:c 2=9:16:25,那么△ABC 是直角三角形D .如果 a 2=b 2﹣c 2,那么△ABC 是直角三角形且∠A =90°二、填空题11.在△ABC 中,若222225,75a b a b c -+===,,则最长边上的高为_____. 12.如图,Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =,DE AC ⊥,13CD BC =,13CE AC =,P 是直线AC 上一点,把CDP 沿DP 所在的直线翻折后,点C 落在直线DE 上的点H 处,CP 的长是__________13.在ABC ∆中,10AB cm =,17AC cm =,BC 边上的高为8cm ,则ABC ∆的面积为______2cm .14.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,以AC 为斜边向外作等腰直角三角形COA ,已知BC=8,OB=102,则另一直角边AB 的长为__________.15.如图在三角形纸片ABC 中,已知∠ABC =90º,AC =5,BC=4,过点A 作直线l 平行于BC ,折叠三角形纸片ABC ,使直角顶点B 落在直线l 上的点P 处,折痕为MN ,当点P 在直线l 上移动时,折痕的端点M 、N 也随之移动,若限定端点M 、N 分别在AB 、BC 边上(包括端点)移动,则线段AP 长度的最大值与最小值的差为________________.16.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠ABC =45°,D 是BC 边上的一点,BD =2,将△ACD 沿直线AD 翻折,点C 刚好落在AB 边上的点E 处.若P 是直线AD 上的动点,则△PEB 的周长的最小值是________.17.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的边长分别为5和12,则b 的面积为_________________.18.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,AD 是角平分线,P 、Q 分别是AD 、AB 边上的动点,则BP +PQ 的最小值为_______.19.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =4,斜边AB 的垂直平分线DE 交边BC 于点D ,连接AD ,线段CD 的长为_________.20.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,BD 是高,则点BD 的长为_____.三、解答题21.在等边ABC 中,点D 是线段BC 的中点,120,EDF DE ∠=︒与线段AB 相交于点,E DF 与射线AC 相交于点F .()1如图1,若DF AC ⊥,垂足为,4,F AB =求BE 的长;()2如图2,将()1中的EDF ∠绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 仍与线段AC 相交于点F .求证:12BE CF AB +=.()3如图3,将()2中的EDF ∠继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的延长线交于点,F 作DN AC ⊥于点N ,若,DN FN =设,BE x CF y ==,写出y 关于x 的函数关系式.22.如图,在△ABC 中,AB =30 cm ,BC =35 cm ,∠B =60°,有一动点M 自A 向B 以1 cm/s 的速度运动,动点N 自B 向C 以2 cm/s 的速度运动,若M ,N 同时分别从A ,B 出发.(1)经过多少秒,△BMN 为等边三角形; (2)经过多少秒,△BMN 为直角三角形.23.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD 外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5; ②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;=532ABD S ∆+③;④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.24.如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ︒<∠<︒.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD . (1)补全图形.(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.25.如图,在四边形ABCD 中,=AB AD ,=BC DC ,=60A ∠︒,点E 为AD 边上一点,连接CE ,BD . CE 与BD 交于点F ,且CE ∥AB .(1)求证:CED ADB ∠=∠; (2)若=8AB ,=6CE . 求BC 的长 .26.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点C (a ,a ),且交x 轴于点A (m ,0),交y 轴于点B (0,n ),且m ,n 满足6m -+(n ﹣12)2=0. (1)求直线AB 的解析式及C 点坐标;(2)过点C 作CD ⊥AB 交x 轴于点D ,请在图1中画出图形,并求D 点的坐标; (3)如图2,点E (0,﹣2),点P 为射线AB 上一点,且∠CEP =45°,求点P 的坐标.27.在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,6AC BC ==,点D 是AC 的中点,点E 是射线DC 上一点,DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,连接CF ,作FH CF ⊥于点F ,交直线AB 于点H .(1)如图(1),当点E 在线段DC 上时,判断CF 和FH 的数量关系,并加以证明; (2)如图(2),当点E 在线段DC 的延长线上时,问题(1)中的结论是否依然成立?如果成立,请求出当ABC △和CFH △面积相等时,点E 与点C 之间的距离;如果不成立,请说明理由.28.如图,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,ABC ∆,ADE ∆,AFO ∆均为等边三角形,A 在y 轴正半轴上,点0()6,B -,点(6,0)C ,点D 在ABC ∆内部,点E 在ABC ∆的外部,32=AD 30DOE ∠=︒,OF 与AB 交于点G ,连接DF ,DG ,DO ,OE .(1)求点A 的坐标;(2)判断DF 与OE 的数量关系,并说明理由; (3)直接写出ADG ∆的周长.29.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM . (1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系.(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45︒,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90︒,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,连接CE ,如图3,其他条件不变,若2DG =,6AB =,直接写出CM 的长度.30.(发现)小慧和小雯用一个平面去截正方体,得到一个三角形截面(截出的面),发现截面一定是锐角三角形.为什么呢?她们带着这个疑问请教许老师.(体验)(1)从特殊入手 许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:的大小 的形状…直角三角形…直角三角形…请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;(2)猜想一般结论在中,设,,(),①若为直角三角形,则满足;②若为锐角三角形,则满足____________;③若为钝角三角形,则满足_____________.(探索)在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.(应用)在小慧的基础上,小雯又切掉一块“角”,得到一个新的三角形截面(如图2),那么的形状是()A.一定是锐角三角形B.可能是锐角三角形或直角三角形,但不可能是钝角三角形C.可能是锐角三角形或直角三角形或钝角三角形【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【分析】过点C 作CH AB ⊥于点H ,根据等腰三角形的性质得到1802ACD CDA ∠=︒-∠,根据AF CD ⊥得到90FAB CDA ∠=︒-∠,可以证得①是正确的,利用勾股定理求出AG 的长,算出三角形ACD 的面积证明②是正确的,再根据角度之间的关系证明AFC ACF ∠=∠,得到④是正确的,最后利用勾股定理求出CF 的长,得到③是正确的. 【详解】解:如图,过点C 作CH AB ⊥于点H ,∵AC CD =,∴CAD CDA ∠=∠,1802ACD CDA ∠=︒-∠, ∵AF CD ⊥, ∴90AGD ∠=︒, ∴90FAB CDA ∠=︒-∠, ∴2ACD FAB ∠=∠,故①正确; ∵3CG =,1DG =, ∴314CD CG DG =+=+=, ∴4AC CD ==, 在Rt ACG 中,221697AG AC CG =--=,∴1272ACD S AG CD =⋅=,故②正确; ∵90CHB ∠=︒,45B ∠=︒,∴45HCB ∠=︒,∵AC CD =,CH AD ⊥,∴12ACH HCD ACD ∠=∠=∠, ∵45AFC B FAB FAB ∠=∠+∠=︒+∠,45ACF ACH HCB ACH ∠=∠+∠=∠+︒,12ACH ACD FAB ∠=∠=∠, ∴AFC ACF ∠=∠,∴4AC AF ==,故④正确;∴47GF AF AG =-=-,在Rt CGF 中,()2222347272CF CG GF =+=+-=-,故③正确.故选:B .【点睛】本题考查几何的综合证明,解题的关键是掌握等腰三角形的性质和判定,勾股定理和三角形的外角和定理. 2.A解析:A【分析】连接FC ,根据基本作图,可得OE 垂直平分AC ,由垂直平分线的性质得出AF =FC .再根据ASA 证明△FOA ≌△BOC ,那么AF =BC =3,等量代换得到FC =AF =3,利用线段的和差关系求出FD =AD -AF =1.然后在直角△FDC 中利用勾股定理求出CD 的长.【详解】解:如图,连接FC ,∵点O 是AC 的中点,由作法可知,OE 垂直平分AC ,∴AF =FC .∵AD ∥BC ,∴∠FAO =∠BCO .在△FOA 与△BOC 中,FAO BCO OA OCAOF COB ∠∠⎧⎪⎨⎪∠∠⎩=== , ∴△FOA ≌△BOC (ASA ),∴AF =BC =6,∴FC =AF =6,FD =AD -AF =8-6=2.在△FDC 中,∵∠D =90°,∴CD 2+DF 2=FC 2,∴CD 2+22=62,∴CD=故选:A .【点睛】本题考查了作图-基本作图,勾股定理,线段垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,难度适中.求出CF 与DF 是解题的关键.3.C解析:C【分析】根据AC=2AB ,点D 是AC 的中点求出AB=CD ,再根据△ADE 是等腰直角三角形求出AE=DE ,并求出∠BAE=∠CDE=135°,然后利用“边角边”证明△ABE 和△DCE 全等,从而判断出①小题正确;根据全等三角形对应边相等可得BE=EC ,从而判断出②小题正确;根据全等三角形对应角相等可得∠AEB=∠DEC ,然后推出∠BEC=∠AED ,从而判断出③小题正确;倍,用DE 表示出AD ,然后得到AB 、AC ,再根据勾股定理用DE 与EC 表示出BC ,整理即可得解,从而判断出④小题错误.【详解】解:∵AC=2AB ,点D 是AC 的中点,∴CD=12AC=AB , ∵△ADE 是等腰直角三角形,∴AE=DE ,∠BAE=90°+45°=135°,∠CDE=180°-45°=135°,∴∠BAE=∠CDE ,在△ABE 和△DCE 中,AB CD BAE CDE AE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△DCE (SAS ),故①小题正确;∴BE=EC,∠AEB=∠DEC,故②小题正确;∵∠AEB+∠BED=90°,∴∠DEC+∠BED=90°,∴BE⊥EC,故③小题正确;∵△ADE是等腰直角三角形,∴AD=2DE,∵AC=2AB,点D是AC的中点,∴AB=2DE,AC=22DE,在Rt△ABC中,BC2=AB2+AC2=(2DE)2+(22DE)2=10DE2,∵BE=EC,BE⊥EC,∴BC2=BE2+EC2=2EC2,∴2EC2=10DE2,解得EC=5DE,故④小题错误,综上所述,判断正确的有①②③共3个.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,准确识图,根据△ADE是等腰直角三角形推出AE=DE,∠BAE=∠CDE=135°是解题的关键,也是解决本题的突破口.4.D解析:D【解析】【分析】连接BD,作CF⊥AB于F,由线段垂直平分线的性质得出BD=AD,AE=BE,得出∠DBE=∠DAB=30°,由直角三角形的性质得出BD=AD=2DE=23,AE=BE=3DE=3,证出△BCD是直角三角形,∠CBD=90°,得出∠BCF=30°,得出BF=12BC=12,CF=3BF=3,求出EF=BE+BF=72,在Rt△CEF中,由勾股定理即可得出结果.【详解】解:连接BD,作CF⊥AB于F,如图所示:则∠BFC=90°,∵点E为AB的中点,DE⊥AB,∴BD=AD,AE=BE,∵∠DAB=30°,∴∠DBE=∠DAB=30°,BD=AD=2DE=,∵BC 2+BD 2=12+(2=13=CD 2,∴△BCD 是直角三角形,∠CBD=90°,∴∠CBF=180°-30°-90°=60°,∴∠BCF=30°,∠BFC=90°,∴∠BCF=30°,∴BF=12BC=12, ∴EF=BE+BF=72,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:= 故选D .【点睛】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质;熟练掌握勾股定理和逆定理是解题的关键. 5.B解析:B【解析】【分析】如图,连接BB′.根据折叠的性质知△BB′E 是等腰直角三角形,则.又B′E 是BD 的中垂线,则DB′=BB′.【详解】∵四边形ABCD 是平行四边形,BD=2,∴BE=12BD=1. 如图2,连接BB′.根据折叠的性质知,∠AEB=∠AEB′=45°,BE=B′E .∴∠BEB′=90°,∴△BB′E 是等腰直角三角形,则,又∵BE=DE ,B′E ⊥BD ,∴故选B.【点睛】考查了平行四边形的性质以及等腰直角三角形性质.此题难度适中,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想的应用.6.A解析:A【解析】【分析】根据211a b c=+以及三角形三边关系可得2bc>a 2,再根据(b-c)2≥0,可推导得出b 2 +c 2>a 2,据此进行判断即可得.【详解】∵211a b c =+,∴2b ca bc+ =,∴2bc=a(b+c),∵a、b、c是三角形的三条边,∴b+c>a,∴2bc>a·a,即2bc>a 2,∵(b-c)2≥0,∴b 2 +c 2 -2bc≥0,b 2 +c 2≥2bc,∴b 2 +c 2>a 2,∴一定为锐角,故选A.【点睛】本题考查了三角形三边关系、完全平方公式、不等式的传递性、勾股定理等,题目较难,得出b 2 +c 2>a 2是解题的关键.7.A解析:A【解析】试题解析:如图,过D作AB垂线交于K,∵BD 平分∠ABC ,∴∠CBD=∠ABD∵∠C=∠DKB=90°,∴CD=KD ,在△BCD 和△BKD 中,CD KD BD BD ⎧⎨⎩== ∴△BCD ≌△BKD ,∴BC=BK=3∵E 为AB 中点∴BE=AE=2.5,EK=0.5,∴AK=AE-EK=2,设DK=DC=x ,AD=4-x ,∴AD 2=AK 2+DK 2即(4-x )2=22+x 2解得:x=32∴在Rt △DEK 中,2222310=+0.5=2DK KE +()(). 故选A .8.A解析:A【分析】首先根据勾股定理得出圆弧的半径,然后得出点A 的坐标.【详解】 2212=5+∴由图可知:点A 所表示的数为: 15-故选:A【点睛】本题主要考查的就是数轴上点所表示的数,属于基础题型.解决这个问题的关键就是求出斜边的长度.在数轴上两点之间的距离是指两点所表示的数的差的绝对值.9.A【分析】求出两小边的平方和、最长边的平方,看看是否相等即可.【详解】A 、12+)2=2∴以1,故本选项正确;B 、22+32≠42 ∴以2、3、4为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项错误; C 、12+22≠32 ∴以1、2、3为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项错误;D 、 42+52≠62 ∴以4、5、6为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项错误;故选A..【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理应用,掌握勾股定理逆定理的内容就解答本题的关键.10.D解析:D【分析】根据直角三角形的判定和勾股定理的逆定理解答即可.【详解】选项A 中如果∠A ﹣∠B =∠C ,由∠A+∠B+∠C =180°,可得∠A =90°,那么△ABC 是直角三角形,选项正确;选项B 中如果∠A :∠B :∠C =1:2:3,由∠A+∠B+∠C =180°,可得∠A =90°,那么△ABC 是直角三角形,选项正确;选项C 中如果 a 2:b 2:c 2=9:16:25,满足a 2+b 2=c 2,那么△ABC 是直角三角形,选项正确;选项D 中如果 a 2=b 2﹣c 2,那么△ABC 是直角三角形且∠B =90°,选项错误;故选D .【点睛】考查直角三角形的判定,学生熟练掌握勾股定理逆定理是本题解题的关键,并结合直角三角形的定义解出此题.二、填空题11.125【分析】 解方程222225,7a b a b +=-=可求得a=4,b=3,故三角形ABC 是直角三角形,在利用三角形的面积转化得到斜边上的高.解:∵222225,7a b a b +=-=,将两个方程相加得:2232a =,∵a >0,∴a=4代入得:22425b +=,∵b >0,∴b=3,∵a=3,b=4,c=5满足勾股定理逆定理,∴△ABC 是直角三角形,如下图,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,1122ABC S AC BC AB CD =⋅⋅=⋅⋅ , 即:1134522CD ⋅⋅=⋅⋅, 解得:CD=125, 故答案为:125. 【点睛】 本题考查求解三角形的高,解题关键是利用三角形的面积进行转化,在同一个三角形中,一个底乘对应高等于另一个底乘对应高.12.53或203【分析】 根据折叠后点C 的对应点H 与AC 的位置关系分类讨论,分别画出对应的图形,利用勾股定理求出各边的长,再根据折叠的性质与勾股定理列出对应的方程即可求出结论.【详解】解:①当折叠后点C 的对应点H 在AC 的下方时,如下图所示∵Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =,根据勾股定理可得BC=2210AB AC += ∵13CD BC =,13CE AC =, ∴13CD BC ==103,13CE AC ==83 ∵DE AC ⊥根据勾股定理可得DE=222CD CE -=由折叠的性质可得:DH=CD=103,CP=PH ∴EH=DH -DE=43设CP=PH=x ,则EP=CE -CP=83-x 在Rt △PEH 中,EP 2+EH 2=PH 2即(83-x )2+(43)2=x 2 解得:x=53即此时CP=53; ②当折叠后点C 的对应点H 在AC 的上方时,如下图所示根据折叠的性质可得DH=CD=103,CP=PH∴EH=DH+DE=16 3设CP=PH=y,则EP= CP-CE =y-8 3在Rt△PEH中,EP2+EH2=PH2即(y-83)2+(163)2=y2解得:y=20 3即此时CP=203.综上所述:CP=53或203.故答案为:53或203.【点睛】此题考查的是勾股定理和折叠问题,掌握利用勾股定理解直角三角形、折叠的性质和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.13.36或84【分析】过点A作AD⊥BC于点D,利用勾股定理列式求出BD、CD,再分点D在边BC上和在CB的延长线上两种情况分别求出BC的长度,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:过点A作AD⊥BC于点D,∵BC边上的高为8cm,∴AD=8cm,∵AC=17cm,由勾股定理得:6BD===cm,15CD===cm,如图1,点D在边BC上时,BC=BD+CD=6+15=21cm,∴△ABC的面积=12BC AD=12×21×8=84cm2,如图2,点D在CB的延长线上时,BC= CD−BD=15−6=9cm,∴△ABC 的面积=12BC AD =12×9×8=36 cm 2, 综上所述,△ABC 的面积为36 cm 2或84 cm 2,故答案为:36或84.【点睛】本题考查了勾股定理,作辅助线构造出直角三角形是解题的关键,难点是在于要分情况讨论.14.12【分析】延长BA 至E ,使AE=BC ,并连接OE.证∆BCO ≅∠EAO ,再证三角形BOE 是等腰直角三角形,利用勾股定理可得BE=()()222210210220BO EO +=+=,可得AB=BE-AE.【详解】如图,延长BA 至E ,使AE=BC ,并连接OE.因为三角形COA 是等腰直角三角形所以CO=AO,∠AOC=∠BOC+∠AOB=90°因为∠ABC=90°,∠AOC=90°,所以∠BAO+∠BCO=180°,又∠BAO+∠OAE=180°所以∠BCO=∠OAE所以∆BCO ≅∠EAO所以BO=EO, ∠BOC=∠EOA所以,∠BOE=∠EOA+∠AOB=90°所以三角形BOE 是等腰直角三角形所以()()222210210220BO EO +=+=所以AB=BE-AE=20-8=12故答案为:12【点睛】考核知识点:全等三角形,勾股定理.构造全等三角形是关键.15.71-【分析】分别找到两个极端,当M 与A 重合时,AP 取最大值,当点N 与C 重合时,AP 取最小,即可求出线段AP 长度的最大值与最小值之差【详解】如图所示,当M 与A 重合时,AP 取最大值,此时标记为P 1,由折叠的性质易得四边形AP 1NB 是正方形,在Rt △ABC 中,2222AB=AC BC =54=3--,∴AP 的最大值为A P 1=AB=3如图所示,当点N 与C 重合时,AP 取最小,过C 点作CD ⊥直线l 于点D ,可得矩形ABCD ,∴CD=AB=3,AD=BC=4,由折叠的性质有PC=BC=4,在Rt △PCD 中,2222PD=PC CD =43=7--, ∴AP 的最小值为AD PD=47-线段AP 长度的最大值与最小值之差为(1AP AP=347=71--71【点睛】本题考查勾股定理的折叠问题,可以动手实际操作进行探索.16.222【分析】连接CE ,交AD 于M ,根据折叠和等腰三角形性质得出当P 和D 重合时,PE+BP 的值最小,此时△BPE 的周长最小,最小值是BE+PE+PB=BE+CD+DB=BC+BE ,先求出BC 和BE 长,代入求出即可.【详解】如图,连接CE ,交AD 于M ,∵沿AD 折叠C 和E 重合,∴∠ACD=∠AED=90°,AC=AE ,∠CAD=∠EAD ,∴AD 垂直平分CE ,即C 和E 关于AD 对称,BD=2,∴CD=DE=2, ∴当P 和D 重合时,PE+BP 的值最小,即此时△BPE 的周长最小,最小值是BE+PE+PB=BE+CD+DB=BC+BE ,∵∠DEA=90°,∴∠DEB=90°,∵∠ABC=45°,∴∠B=45°,∵DE=2,∴BE=2,即BC=2+2,∴△PEB 的周长的最小值是BC+BE=2+2+2=2+22.故答案为2+22.【点睛】本题考查了折叠性质,等腰三角形性质,轴对称-最短路线问题,勾股定理,含30度角的直角三角形性质的应用,关键是求出P 点的位置.17.169【解析】解:由于a 、b 、c 都是正方形,所以AC =CD ,∠ACD =90°;∵∠ACB +∠DCE =∠ACB +∠BAC =90°,即∠BAC =∠DCE ,∠ABC =∠CED =90°,AC =CD ,∴△ACB ≌△DCE ,∴AB =CE ,BC =DE ; 在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC 2=AB 2+BC 2=AB 2+DE 2,即S b =S a +S c =22512 =169. 故答案为:169.点睛:此题主要考查对全等三角形和勾股定理的综合运用,结合图形求解,对图形的理解能力要比较强.18.6【解析】∵AB=AC ,AD 是角平分线,∴AD ⊥BC ,BD=CD ,∴B 点,C 点关于AD 对称,如图,过C 作CQ ⊥AB 于Q ,交AD 于P ,则CQ=BP+PQ 的最小值,根据勾股定理得,AD=8,利用等面积法得:AB ⋅CQ=BC ⋅AD ,∴CQ=BC AD AB ⋅=12810⨯=9.6 故答案为:9.6. 点睛:此题是轴对称-最短路径问题,主要考查了角平分线的性质,对称的性质,勾股定理,等面积法,用等面积法求出CQ 是解本题的关键.19.78. 【解析】 ∵∠C =90°,AB =5,BC =4,∴AC 2254-.∵AB 的垂直平分线DE 交边BC 于点D ,∴BD =AD .设CD =x ,则AD =BD =4-x ,在Rt △ACD 中,2223(4)x x +=- ,解得:78x =.故答案为:78. 20.485【解析】试题分析:根据等腰三角形的性质和勾股定理可知BC 边上的高为8,然后根据三角形的面积法可得111012822BD ⨯⨯=⨯⨯,解得BD=485. 三、解答题21.(1)BE =1;(2)见解析;(3)(23y x =【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质和四边形的内角和定理可得∠BED=90°,进而可得∠BDE=30°,然后根据30°角的直角三角形的性质即可求出结果;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,根据AAS易证△MBD≌△NCD,则有BM=CN,DM=DN,进而可根据ASA证明△EMD≌△FND,可得EM=FN,再根据线段的和差即可推出结论;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3,同(2)的方法和已知条件可得DM=DN=FN=EM,然后根据线段的和差关系可得BE+CF=2DM,BE﹣CF=2BM,在Rt△BMD中,根据30°角的直角三角形的性质可得DM=3BM,进而可得BE+CF=3(BE﹣CF),代入x、y后整理即得结果.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,BC=AC=AB=4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=12BC=2.∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴∠BDE=30°,∴BE=12BD=1;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,∵∠BMD=∠CND,∠B=∠C,BD=CD,∴△MBD≌△NCD(AAS),∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,∵∠EMD=∠FND,DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△EMD ≌△FND (ASA ),∴EM =FN ,∴BE +CF =BM +EM +CN -FN =BM +CN =2BM =BD =12BC =12AB ;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法可得:BM =CN ,DM =DN ,EM =FN .∵DN =FN ,∴DM =DN =FN =EM ,∴BE +CF =BM +EM +FN -CN =NF +EM =2DM =x +y ,BE ﹣CF =BM +EM ﹣(FN -CN )=BM +NC =2BM =x -y ,在Rt △BMD 中,∵∠BDM =30°,∴BD =2BM ,∴DM =22=3BD BM BM -,∴()3x y x y +=-,整理,得()23y x =-.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,具有一定的综合性,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.22.(1) 出发10s 后,△BMN 为等边三角形;(2)出发6s 或15s 后,△BMN 为直角三角形.【分析】(1)设时间为x ,表示出AM=x 、BN=2x 、BM=30-x ,根据等边三角形的判定列出方程,解之可得;(2)分两种情况:①∠BNM=90°时,即可知∠BMN=30°,依据BN=12BM 列方程求解可得;②∠BMN=90°时,知∠BNM=30°,依据BM=12BN 列方程求解可得.【详解】解 (1)设经过x 秒,△BMN 为等边三角形,则AM =x ,BN =2x ,∴BM =AB -AM =30-x ,根据题意得30-x =2x ,解得x =10,答:经过10秒,△BMN 为等边三角形;(2)经过x 秒,△BMN 是直角三角形,①当∠BNM =90°时,∵∠B =60°,∴∠BMN =30°,∴BN =12BM ,即2x =12(30-x), 解得x =6;②当∠BMN =90°时,∵∠B =60°,∴∠BNM =30°,∴BM =12BN ,即30-x =12×2x , 解得x =15, 答:经过6秒或15秒,△BMN 是直角三角形.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,等边三角形的判定.23.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=, ∵2AE AP ==,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE ==, ∴()22227BE +=, 解得:3BE =,作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒,∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, ∴26sin 45322HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 6,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+1122AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯ 11222322=⨯ 13=,故②正确;③在Rt AHB 中,由①知:62EH HB ==, ∴62AH AE EH =+=, 22222256623AB AH BH =+=+=+⎭⎝⎭,21153222ABD S ABAD AB ∆=⋅==+,故③正确; ④因为AC 是定值,所以当A P C 、、共线时,PC 最小,如图,连接BC ,∵A C 、关于 BD 的对称,∴523AB BC ==+,∴225231043AC BC ==+=+,∴ min PC AC AP =-,10432=+-,故④错误;⑤∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =, 在ABP 和ADE 中,AB AD BAP DAE AP AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABP ADE SAS ≅,∴ABP ADE ∠=∠,∵AN BN =,∴ABP NAB ∠=∠,∴EAN ADE ∠=∠,∵90EAN DAN ∠+∠=︒,∴90ADE DAN ∠+∠=︒,∴AN DE ⊥,故⑤正确;综上,②③⑤正确,故答案为:②③⑤.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.24.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α,∴∠PAD=α,AB=AD ,∵90BAC ∠=︒,∴902DAC α∠=︒-,又∵AB=AC ,∴AD=AC ,∴∠ADC=1[180(902)]2α⨯︒-︒-=45α︒+; (3)如图,连接BE ,由(2)知:∠ADC=45α︒+,∵∠ADC=∠AED+∠EAD ,且∠EAD=α,∴∠AED=45°,∵点B 与点D 关于直线AP 对称,即AP 垂直平分BD ,∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE ,∴∠BED=90°,∴△BED 是等腰直角三角形,∴22222BD BE DE DE =+=,∴2BD DE =.【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.25.(1)见解析;(2)27BC =.【分析】(1)由等边三角形的判定定理可得△ABD 为等边三角形,又由平行进行角度间的转化可得出结论.(2)连接AC 交BD 于点O ,由题意可证AC 垂直平分BD ,△ABD 是等边三角形,可得∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD=8,BO=OD=4,通过证明△EDF 是等边三角形,可得DE=EF=DF=2,由勾股定理可求OC ,BC 的长.【详解】(1)证明:∵AB AD =,=60A ∠︒,∴△ABD 是等边三角形.∴60ADB ∠=︒.∵CE ∥AB ,∴60CED A ∠=∠=︒.∴CED ADB ∠=∠.(2)解:连接AC 交BD 于点O ,∵AB AD =,BC DC =,∴AC 垂直平分BD .∴30BAO DAO ∠=∠=︒.∵△ABD 是等边三角形,8AB =∴8AD BD AB ===,∴4BO OD ==.∵CE ∥AB ,∴ACE BAO ∠=∠.∴6AE CE ==, 2DE AD AE =-=.∵60CED ADB ∠=∠=︒.∴60EFD ∠=︒.∴△EDF 是等边三角形.∴2EF DF DE ===,∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=.在Rt △COF 中,∴OC ==.在Rt △BOC 中,∴BC === 【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,熟练运用等边三角形的判定是本题的关键.26.(1)y =-2x +12,点C 坐标(4,4);(2)画图形见解析,点D 坐标(-4,0);(3)点P 的坐标(143-,643) 【分析】(1)由已知的等式可求得m 、n 的值,于是可得直线AB 的函数解析式,把点C 的坐标代入可求得a 的值,由此即得答案;(2)画出图象,由CD ⊥AB 知1AB CD k k =-可设出直线CD 的解析式,再把点C 代入可得CD 的解析式,进一步可求D 点坐标;(3)如图2,取点F (-2,8),易证明CE ⊥CF 且CE =CF ,于是得∠PEC =45°,进一步求出直线EF 的解析式,再与直线AB 联立求两直线的交点坐标,即为点P .【详解】解:(1)∵6m-+(n﹣12)2=0,∴m=6,n=12,∴A(6,0),B(0,12),设直线AB解析式为y=kx+b,则有1260bk b=⎧⎨+=⎩,解得212kb=-⎧⎨=⎩,∴直线AB解析式为y=-2x+12,∵直线AB过点C(a,a),∴a=-2a+12,∴a=4,∴点C坐标(4,4).(2)过点C作CD⊥AB交x轴于点D,如图1所示,设直线CD解析式为y=12x+b′,把点C(4,4)代入得到b′=2,∴直线CD解析式为y=12x+2,∴点D坐标(-4,0).(3)如图2中,取点F(-2,8),作直线EF交直线AB于P,图2∵直线EC解析式为y=32x-2,直线CF解析式为y=-23x+203,∵32×(-23)=-1, ∴直线CE ⊥CF , ∵EC =CF =∴EC =CF ,∴△FCE 是等腰直角三角形,∴∠FEC =45°,∵直线FE 解析式为y =-5x -2,由21252y x y x =-+⎧⎨=--⎩解得143643x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴点P 的坐标为(1464,33-). 【点睛】本题是一次函数的综合题,综合考查了坐标系中两直线的垂直问题、两条直线的交点问题和求特殊角度下的直线解析式,并综合了勾股定理和等腰直角三角形的判定和性质,解题的关键是熟知坐标系中两直线垂直满足121k k =-,一次函数的交点与对应方程组的解的关系.其中,第(3)小题是本题的难点,寻找到点F (-2,8)是解题的突破口.27.(1)CF FH =,证明见解析;(2)依然成立,点E 与点C之间的距离为3.理由见解析.【分析】(1)做辅助线,通过已知条件证得ADG 与DEF 是等腰直角三角形.证出CEF FGH ≌,利用全等的性质即可得到CF FH =.(2)设AH ,DF 交于点G ,可根据ASA 证明△FCE ≌△HFG ,从而得到CF FH =,当ABC △和CFH △均为等腰直角三角形当他们面积相等时,6CF AC ==.利用勾股定理可以求DE 、CE 的长,即可求出CE 的长,即可求得点E 与点C 之间的距离.【详解】(1)CF FH =证明:延长DF 交AB 于点G∵在ABC △中,90ACB ∠=︒,6AC BC ==,∴45A B ∠=∠=︒∵DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,∴90EDF ∠=︒,ADG 与DEF 是等腰直角三角形.∴45AGD DEF ∠=∠=︒,AD DG =,90DCF CFD ∠+∠=︒,∴135CEF FGH ∠=∠=︒,∵点D 是AC 的中点,∴132CD AD AC ===,∴CD DG =∴CE FG =∵FH CF ⊥于点F ,∴90CFG ∠=︒,∴90GFH CFD ∠+∠=︒∴DCF GFH ∠=∠∴CEF FGH ≌∴CF FH =;(2)依然成立理由:设AH ,DF 交于点G ,由题意可得出:DF=DE ,∴∠DFE=∠DEF=45°,∵AC=BC ,∴∠A=∠CBA=45°,∵DF ∥BC ,∴∠CBA=∠FGB=45°,∴∠FGH=∠CEF=45°,∵点D 为AC 的中点,DF ∥BC ,∴DG=12BC,DC=12AC , ∴DG=DC ,∴EC=GF ,∵∠DFC=∠FCB ,∴∠GFH=∠FCE ,在△FCE 和△HFG 中 CEF FGH EC GFECF GFH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△FCE ≌△HFG(ASA),∴HF=FC.由(1)可知ABC △和CFH △均为等腰直角三角形当他们面积相等时,6CF AC ==.∴2233DE DF CF CD ==-=∴333CE DE DC =-=-∴点E 与点C 之间的距离为333-.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理,学会利用全等和等腰三角形的性质,借助勾股定理解决问题.28.(1)(0,3);(2)DF OE =;(3)93233+【分析】(1)由等边三角形的性质得出6OB =,12AB AC BC ===,由勾股定理得出2263OA AB OB =-=A 的坐标;(2)由等边三角形的性质得出AD AE =,AF AO =,60FAO DAE ∠=∠=︒,证出FAD OAE ∠=∠,由SAS 证明FAD OAE ∆≅∆,即可得出DF OE =;(3)证出90AGO ∠=︒,求出9AG =,由全等三角形的性质得出AOE AFD ∠=∠,证出6090FDO AFD AOD ∠=∠+︒+∠=︒,由等边三角形的性质得1332DG OF ==即可得出答案. 【详解】解:(1)ABC ∆是等边三角形,点0()6,B -,点(6,0)C ,6OB ∴=,12AB AC BC ===,222212663OA AB OB =-=-= ∴点A 的坐标为(0,63);(2)DF OE =;理由如下:ADE ∆,AFO ∆均为等边三角形,AD AE ∴=,AF AO =,60FAO DAE ∠=∠=︒,FAD OAE ∴∠=∠,在FAD ∆和OAE ∆中,AF AO FAD OAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()FAD OAE SAS ∴∆≅∆,DF OE ∴=;。
勾股定理培优题
勾股定理一、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a 2+b 2=c 2,它的变形式为c 2-a 2=b 2或c 2-b 2=a 2.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a 2+b 2=c 2,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 ;⑤a 2+1,a 2-1,2a (a >1);⑥m 2-n 2,2mn ,m 2+n 2(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.三、综合.提高.创新BADCBADCBAFE DCB A【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,PA +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 .【例2】(1)如图,△ABC 中,∠C =60°,AB =70,AC =30,求BC 的长.EDC BAFEDCBAPMCAD 'EDCB A(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=,求AB .【例4】如图,△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,设AC =b ,BC =a ,AB =c ,CD =h ,求证:CBADCBACBADCBAEDC BA(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:PA 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).(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.D CBAPDCB ADCBAM BA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.【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°.P CB APC APCBACBAFED(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.AB C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.AE变式二:如图,△AEF中∠EAF=45°,AG⊥EF于G,且GF=2,GE=3,求S△AEF.AG【例7】(1)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P为△ABC内一点,且PA=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AEBE若存在,求出所有符合条件的m 的值;若不存在,请说明理由.【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PA =15,求点P 的坐标;PCBADCBADCB AE DCBA(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;(3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 .4.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.MDB A北C 'EDCB AFED CBA5.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,PA=1,PB=3,PC,求∠CPA.7.(1)如图1,已知点P是矩形ABCD内一点,求证:PA2+PC2=PB2+PD2. (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;C BAEDFC BAEPCB AAB CDP②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:AB2-AC2=2BC·DE.9.10.试判断,三边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n>0)的三角形是否为直角三角形?11.已知a,b,x,y.PDCBAPDCBAED C BA12.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 +BCPD=12,求PD、PE、PF的长.PFED CBA欢迎您的下载,资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议,策划案计划书,学习资料等等打造全网一站式需求。
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。
人教版八年级数学下册 第17章《勾股定理》培优试题
第17章《勾股定理》培优试题一.选择题1.一个直角三角形的直角边是24,斜边是25,则斜边上的高为()A.7 B.C.168 D.252.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是()A.3 B.4 C.15 D.7.23.如图.在Rt△ARC中,∠ABC=90°,以Rt△ARC的三条边分别向外作等边三角形,其面积分别为S1、S2、S3,那么S1、S2、S3的关系是()A.S2+S3=S1B.S2+S3>S1C.S2+S3<S1D.S22+S32=S124.已知直角三角形两边的长为3和4,则此三角形的周长为()A.12 B.7+C.12或7+D.以上都不对5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10,CD⊥AB于D,则CD的长是()A.6 B.C.D.6.如图,△ABC的顶点A,B,C在边长为1的正方形网格的格点上,BD⊥AC于点D,则BD的长为()A .B .C .D .7.已知直角三角形的两条边长分别是3和5,那么这个三角形的第三条边的长为( ) A .4B .16C .D .4或8.设a 、b 是直角三角形的两条直角边,若该三角形的周长为6,斜边长为2.5,则ab 的值是( ) A .1.5B .2C .2.5D .39.下列各组数中,能构成直角三角形的是( ) A .4,5,6B .1,1,C .6,8,11D .5,12,2310.给出下列长度的四组线段:①1,,;②3,4,5;③6,7,8;④a ﹣1,a +1,4a (a >1).其中能构成直角三角形的有 ( ) A .①②③B .②③④C .①②D .①②④11.下列各组数中是勾股数的是( ) A .4,5,6 B .0.3,0.4,0.5C .1,2,3D .5,12,1312.如图,在一个高为5m ,长为13m 的楼梯表面铺地毯,则地毯长度至少应是( )A .13mB .17mC .18mD .25m13.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 =4,BC =2时,则阴影部分的面积为( )A .4B .4πC .8πD .814.由线段a ,b ,c 组成的三角形不是直角三角形的是( ) A .a =3,b =4,c =5 B .a =12,b =13,c =5C .a =15,b =8,c =17D .a =13,b =14,c =1515.已知Rt△ABC中,∠C=90°,若a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积是()A.24cm2B.36cm2C.48cm2D.60cm2 16.如图,将矩形MNPQ放置在矩形ABCD中,使点M,N分别在AB,AD边上滑动,若MN=6,PN=4,在滑动过程中,点A与点P的距离AP的最大值为()A.4 B.2C.7 D.817.在平面直角坐标系中,已知定点A(﹣,3)和动点P(a,a),则PA的最小值为()A.2B.4 C.2D.418.如图,△ABC中,AB=AC,AB=5,BC=8,AD是∠BAC的平分线,则AD的长为()A.5 B.4 C.3 D.2二.填空题19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=1O,BC=6,则AC=,若CD ⊥AB,则CD=.⊥OP,得OP1=;再过P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,20.如图,OP=1,过P作PP得OP=;又过P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2;…依此法继续作下去,得OP=.201221.勾股定理是初等几何中的一个基本定理.这个定理有十分悠久的历史,两千多年来,人们对勾股定理的证明颇感兴趣,我国古代三国时期吴国的数学家赵爽创造的弦图,是最早证明勾股定理的方法,所谓弦图是指在正方形的每一边上各取一个点,再连接四点构成一个正方形,它可以验证勾股定理.在如图的弦图中,已知:正方形EFGH的顶点E、F、G、H分别在正方形ABCD的边DA、AB、BC、CD上.若正方形ABCD的面积=16,AE=1;则正方形EFGH的面积=.22.如图,一架云梯长10米,斜靠在一面墙上,梯子顶端离地面6米,要使梯子顶端离地面8米,则梯子的底部在水平面方向要向左滑动米.23.某风景名胜区为了方便游人参观,计划从主峰A处架设一条缆车线路到另一山峰C处,若在A处测得∠EAC=30°,两山峰的底部BD相距900米,则缆车线路AC的长为米.24.小明想知道学校旗杆有多高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还余1m,当他把绳子下端拉开5m后,发现下端刚好接触地面,则旗杆高度为米.三.解答题25.阅读材料并解答问题:我们已经知道,如图①完全平方公式(a+b)2=a2+2ab+b2可以用平面几何图形的面积来表示,实际上还有一些代数恒等式也可以用这种形式表示.(1)如图②是由以边长为a和b的正方形和几个全等的长方形所拼成的大长方形,请根据图中意思写出所表示的代数恒等式:;(2)如图③已知四个全等的直角三角形直角边分别为a、b,斜边为c,现将四个直角三角形拼凑成如图的正方形ABCD,且四边形EFGH也为正方形,请利用面积法推恒等式方法,推出直角三角形三边a、b、c的关系.(3)应用(2)中结论:已知直角三角形ABC中,a2﹣b2=28,a﹣b=2,其中直角边为a、b,斜边为c,求三角形斜边c.26.细心观察图形,认真分析各式,然后解答问题:12+1=2,S1=,+1=3,S2=,+1=4,S3=(1)请用含有n(n为正整数)的等式表示上述变化规律.(2)推算出OA10的长.(3)求出S12+S22+S32+…+S1002的值.27.大家在学完勾股定理的证明后发现运用“同一图形的面积不同表示方式相同”可以证明一类含有线段的等式,这种解决问题的方法我们称之为面积法.学有所用:在等腰三角形ABC中,AB=AC,其一腰上的高为h,M是底边BC上的任意一点,M到腰AB、AC的距离分别为h、h2.1(1)请你结合图形来证明:h1+h2=h;(2)当点M在BC延长线上时,h1、h2、h之间又有什么样的结论.请你画出图形,并直接写出结论不必证明;28.如图,点C在线段BD上,AC⊥BD,CA=CD,点E在线段CA上,且满足DE=AB,连接DE并延长交AB于点F.(1)求证:DE⊥AB;(2)若已知BC=a,AC=b,AB=c,设EF=x,则△ABD的面积用代数式可表示为;S=c(c+x)你能借助本题提供的图形,证明勾股定理吗?试一试吧.△ABD29.如图,四边形ABCD中,∠C=90°,BD平分∠ABC,AD=3,E为AB上一点,AE =4,ED=5,求CD的长.30.如图,梯子AB斜靠在墙上,梯子的顶端A到地面的距离AC为8m,梯子的底端B 距离墙角C为6m.(1)求梯子AB的长;(2)当梯子的顶端A下滑2m到点A′时,底端B向外滑动到点B′,求BB′的长.参考答案一.选择题1.解:设斜边上的高h,由勾股定理得,直角三角形的另一条直角边==7,则×24×7=×25×h,解得,h=,故选:B.2.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,则有AC2+BC2=AB2,∵BC=12,AC=9,∴AB==15,∵S△ABC=AC•BC=AB•h,∴h==7.2,故选:D.3.解:设AB=c,AC=b,BC=a,根据勾股定理得:c2=a2+b2,∵S1=c2,S2=a2,S3=b2,∴S1=S2+S3,即S2+S3=S1.故选:A.4.解:设Rt△ABC的第三边长为x,①当4为直角三角形的直角边时,x为斜边,由勾股定理得,x=5,此时这个三角形的周长=3+4+5=12;②当4为直角三角形的斜边时,x为直角边,由勾股定理得,x=,此时这个三角形的周长=3+4+,故选:C.5.解:∵∠ACB=90°,AC=8,AB=10,∴BC==6,△ABC的面积=×AB×CD=×AC×BC,即×10×CD=×8×6,解得,CD=,故选:C.6.解:如图所示:S=×BC×AE=×BD×AC,△ABC∵AE=4,AC==5,BC=4即×4×4=×5×BD,解得:BD=.故选:C.7.解:当3和5都是直角边时,第三边长为:=;当5是斜边长时,第三边长为:=4.故选:D.8.解:∵三角形的周长为6,斜边长为2.5,∴a+b+2.5=6,∴a+b=3.5,①∵a、b是直角三角形的两条直角边,∴a2+b2=2.52,②由②得a2+b2=(a+b)2﹣2ab=2.52∴3.52﹣2ab=2.52ab=3,故选:D.9.解:A、∵42+52≠62,∴不能构成直角三角形,故A错误;B、∵12+12=,∴能构成直角三角形,故B正确;C、∵62+82≠112,∴不能构成直角三角形,故C错误;D、∵52+122≠232,∴不能构成直角三角形,故D错误.故选:B.10.解:∵①12+2=2,故能构成直角三角形;②42+32=52,故能构成直角三角形;③62+72≠82,故不能构成直角三角形;④(a﹣1)2+(a+1)2≠(4a)2,故不能构成直角三角形.∴能构成直角三角形的是①②.故选:C.11.解:A、∵52+42≠62,∴这组数不是勾股数;B、∵0.32+0.42=0.52,但不是整数,∴这组数不是勾股数;C、∵12+22≠32,∴这组数不是勾股数;D、∵52+122=132,∴这组数是勾股数.故选:D.12.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.故选:B.13.解:由勾股定理得,AB2=AC2+BC2=20,则阴影部分的面积=×AC×BC+×π×()2+×π×()2﹣×π×()2=×2×4+×π××(AC2+BC2﹣AB2)=4,故选:A.14.解:A、32+42=52,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形;B、52+122=132,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形;C、152+82=172,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形;D、132+142≠152,不符合勾股定理的逆定理,不是直角三角形.故选:D.15.解:∵a+b=14∴(a+b)2=196∴2ab=196﹣(a2+b2)=96∴ab=24.故选:A.16.解:如图所示,取MN中点E,当点A、E、P三点共线时,AP最大,在Rt△PNE中,PN=4,NE=MN=3,根据勾股定理得:PE==5,在Rt△AMN中,AE为斜边MN上的中线,∴AE=MN=3,则AP的最大值为AE+EP=5+3=8.故选:D.17.解:PA===,∴PA的最小值为=4,故选:B.18.解:∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,∴BD=BC=4,AD⊥BC,由勾股定理得,AD==3,故选:C.二.填空题(共6小题)19.解:∵∠ACB=90°,AB=1O,BC=6,∴AC===8,∵CD⊥AB,∴S△ABC=AB•CD=AC•BC,即×10•CD=×8×6,解得CD=4.8.故答案为:8,4.8.==,20.解:由勾股定理得:OP∵OP=;得OP2=;=,依此类推可得OP=,∴OP故答案为:.21.解:∵四边形EFGH是正方形,∴EH=FE,∠FEH=90°,∵∠AEF+∠AFE=90°,∠AEF+∠DEH=90°,∴∠AFE=∠DEH,∵在△AEF和△DHE中,,∴△AEF≌△DHE,∴AF=DE,∵正方形ABCD的面积为16,∴AB=BC=CD=DE=4,∴AF=DE=AD﹣AE=4﹣1=3,在Rt△AEF中,EF==,故正方形EFGH的面积=×=10.故答案为:10.22.解:由题意可知梯子的长是不变的,由云梯长10米,梯子顶端离地面6米,可由勾股定理求得梯子的底部距墙8米.当梯子顶端离地面8米时,梯子的底部距墙为6米,则梯子的底部在水平面方向要向左滑动8﹣6=2(米).23.解:过点C作CO⊥AB,垂足为O,∵BD=900,∴OC=900,∵∠EAC=30°,∴∠ACO=30°.在Rt△AOC中,∵AC=2OA,设OA=x,则AC=2x,(2x)2﹣x2=OC2=9002,∴x2=270000,∴x=300∴AC=600米.故答案为600.24.解:设旗杆高xm,则绳子长为(x+1)m,∵旗杆垂直于地面,∴旗杆,绳子与地面构成直角三角形,由题意列式为x2+52=(x+1)2,解得x=12m.三.解答题(共6小题)25.解:(1)因为长方形面积=(2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2,故答案为=2a+b)(a+2b)=2a2+5ab+2b2;(2)因为正方形的面积=c2=4×ab+(b﹣a)2=a2+b2,所以直角三角形的三边关系为:a2+b2=c2.(3)∵a2﹣b2=28,a﹣b=2,∴a+b=14,∴a=8,b=6,∴c2=82+62=100,∵c>0,∴c=10.26.解:(1)结合已知数据,可得:OA n2=n;S n=;(2)∵OA n2=n,∴OA 10=.(3)S+S+S+…+S=+++…===.27.(1)证明:连接AM,由题意得h1=ME,h2=MF,h=BD,∵S△ABC=S△ABM+S△AMC,S△ABM=×AB×ME=×AB×h1,S△AMC=×AC×MF=×AC×h2,又∵S△ABC=×AC×BD=×AC×h,AB=AC,∴×AC×h=×AB×h1+×AC×h2,∴h1+h2=h.(2)解:如图所示:h1﹣h2=h.28.(1)证明:在Rt△ABC和Rt△DCE中,∴Rt△ABC≌Rt△DCE(HL)∴∠BAC=∠EDC(全等三角形的对应角相等),∵∠AEF=∠DEC(对顶角相等),∠EDC+∠DEC=90°(直角三角形两锐角互余),∴∠BAC+∠AEF=∠EDC+∠DEC=90°.∴∠AFE=180°﹣(∠BAC+∠AEF)=90°.∴DE⊥AB.(2)解:由题意知:S=S△BCE+S△ACD+S△ABE=a2+b2+cx,△ABD∵,∴.∴a2+b2=c2.29.解:∵AD=3,AE=4,ED=5,∴AD2+AE2=ED2.∴∠A=90°.∴DA⊥AB.∵∠C=90°.∴DC⊥BC.∵BD平分∠ABC,∴DC=AD.∵AD=3,∴CD=3.30.解:(1)∵∠C=90°,AC=8m,BC=6m,∴AB===10m;(2)∵梯子的顶端A下滑2m,∴CA′=8﹣2=6m,∴CB′===8(m),∴BB′=B′C﹣BC=8﹣6=2(m).。
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。
八年级数学寒假培优资料---勾股定理1
勾股定理培优训练1知识要点一:勾股定理勾股定理:如果直角三角形两直角边分别为a,b,斜边为c,那么a2+b2 = c2.即直角三角形两直角的平方和等于斜边的平方.因此,在运用勾股定理计算三角形的边长时,要注意如下三点:(1)注意勾股定理的使用条件:只对直角三角形适用,而不适用于锐角三角形和钝角三角形;(2)注意分清斜边和直角边,避免盲目代入公式致错;(3)注意勾股定理公式的变形:在直角三角形中,已知任意两边,可求第三边长.即c2= a2+b2,a2= c2-b2,b2= c2-a2.二:学会用拼图法验证勾股定理拼图法验证勾股定理的基本思想是:借助于图形的面积来验证,依据是对图形经过割补、拼接后面积不变的原理.如,利用四个如图1所示的直角三角形三角形,拼出如图2所示的三个图形.请读者证明.(2)(3)如上图示,在图(1)中,利用图1边长为a ,b ,c 的四个直角三角形拼成的一个以c 为边长的正方形,则图2(1)中的小正方形的边长为(b -a ),面积为(b -a )2,四个直角三角形的面积为4×21ab = 2ab .由图(1)可知,大正方形的面积 =四个直角三角形的面积+小正方形的的面积,即c 2 =(b -a )2+2ab ,则a 2+b 2 = c 2问题得证.请自己证明图(2)、(3).三:在数轴上表示无理数将在数轴上表示无理数的问题转化为化长为无理数的线段长问题.第一步:利用勾股定理拆分出哪两条线段长的平方和等于所画线段(斜边)长的平方,注意一般其中一条线段的长是整数;第二步:以数轴原点为直角三角形斜边的顶点,构造直角三角形;第三步:以数轴原点圆心,以斜边长为半径画弧,即可在数轴上找到表示该无理数的点.四:直角三角形边与面积的关系及应用直角三角形有许多属性,除边与边、边与角、角与角的关系外,边与面积也有内的联系.设a 、b 为直角三角形的两条直角边,c 为斜边,S ∆为面积,于是有:222()2a b a ab b +=++,222a b c +=,12442ab ab S ∆=⨯=, 所以22()4a b c S ∆+=+.即221[()]4S a b c ∆=+-. 也就是说,直角三角形的面积等于两直角边和的平方与斜边平方差的四分之一.利用该公式来计算直角三角形的有关面积、周长、斜边上的高等问题,显得十分简便.五:熟练掌握勾股定理的各种表达形式.AB C如图2,在Rt ABC ∆中,90=∠C 0,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c,则c 2=a 2+b 2, a 2=c 2-b 2 , b 2=c 2-a 2,六:勾股定理的应用(1)已知直角三角形的两条边,求第三边;(2)已知直角三角形的一边,求另两条边的关系;(3)用于推导线段平方关系的问题等.(4)用勾股定理,在数轴上作出表示2、3、5的点,即作出长为n 的线段.基础训练1.下列说法正确的是( )A .若 a 、b 、c 是△ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2B .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2C .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠A ,则a 2+b 2=c 2D .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠C ,则a 2+b 2=c 22.一个直角三角形中,两直角边长分别为3和4,下列说法正确的是( )A .斜边长为25B .三角形周长为25C .斜边长为5D .三角形面积为203.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的三角形ABC 中,边长为无理数的边数是( )A . 0B . 1C . 2D . 3 4.如图,数轴上的点A 所表示的数为x,则x 2—10的立方根为( )A -10B .-10C .2D .-25.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6.小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1 m,当它把绳子的下端拉开5 m后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高为()A.8cm B.10cm C.12cm D.14cm7.△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为()A.42 B.32 C.42 或 32 D.37 或 338.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()(A)4 (B)6 (C)16 (D)559.已知直角三角形的周长为2,斜边上的中线为1,求它的面积.10.直角三角形的面积为120,斜边长为26,求它的周长.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,AB=13cm,AC于BC之和等于17cm,求CD的长.经典例题与练习例1 已知一直角三角形的斜边长是2,周长是,求这个三角形的面积.练习11.已知:如图,AD=4,CD=3,∠ADC=90°,AB=13,∠ACB=90°,•求图形中阴影部分的面积.l例2 如图,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?练习21.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________.2.如图,一架长2.5m 的梯子,斜放在墙上,梯子的底部B•离墙脚O 的距离是0.7m ,当梯子的顶部A向下滑0.4m 到A ′时,梯子的底部向外移动多少米?3.如图2-5,长方形ABCD 中,AB=3,BC=4,若将该矩形折叠,使C 点与A 点重合,•则折叠后痕迹EF 的长为( )A .3.74B .3.75C .3.76D .3.77练习31.若△ABC 的三边a 、b 、c 满足a 2+b 2+c 2+50=6a+8b+10c ,则△ABC 是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .锐角三角形D .钝角三角形2.如图2-6,在正方形ABCD 中,F 为DC 的中点,E 为BC 上一点,且EC=BC ,猜想AF•与EF 的位置关系,并说明理由. 例4 已知:如图所示,△ABC 中,D 是AB 的中点,若AC=12,BC=5,CD=6.5.求证:△ABC 是直角三角形.2-3 14练习41.如图2-8,△ABC 的三边分别为AC=5,BC=12,AB=13,将△ABC 沿AD 折叠,使AC 落在AB 上,求折痕AD 的长.3.如图2-9,△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,P 是△ABC 内一点,满足PA=3,PB=1,•PC=2,求∠BPC 的度数.例5 如图,△ABC 中,是BC 上一点,且AD ⊥AC ,求BD 练习51.如图2-12,△ABC 中,∠MD ⊥AB 于D .求证:A D 2=AC 2+BD 22.已知:如图,在ABC ∆中,∠的中线,AB DE ⊥于E ,求证:2AC 3.如图2-13,AB ⊥AD ,AB=3,求四边形ABCD 的面积.4.如图,长方体的高为3cm ,现有绳子从A 出发,沿长方形表面到达C 处,问绳子最短是多少厘米?B D E(五)实际应用例5: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,距沿海某城市A的正南方向220千米B处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30º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走过四级,则称为受台风影响.(1)该城市是否会受到台风的影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市持续时间有多少?(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?。
八年级初二数学数学勾股定理的专项培优练习题(附解析
一、选择题1.如图,长方体的长为15cm ,宽为10cm ,高为20cm ,点B 离点C5cm ,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点B 去吃一滴蜜糖,需要爬行的最短距离是( )cm .A .25B .20C .24D .105 2.在△ABC 中,∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,D 是AB 的中点,将△ACD 沿直线CD 折叠得到△ECD ,连接BE ,则线段BE 的长等于( )A .5B .75C .145D .3653.如图,已知圆柱的底面直径6BC π=,高3AB =,小虫在圆柱侧面爬行,从C 点爬到A 点,然后再沿另一面爬回C 点,则小虫爬行的最短路程的平方为( )A .18B .48C .120D .724.A 、B 、C 分别表示三个村庄,AB 1700=米,800BC =米,AC 1500=米,某社区拟建一个文化活动中心,要求这三个村庄到活动中心的距离相等,则活动中心P 的位置应在( )A .AB 的中点B .BC 的中点 C .AC 的中点D .C ∠的平分线与AB 的交点5.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若2)21a b +=(,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为( )A .3B .4C .5D .66.三个正方形的面积如图,正方形A 的面积为( )A .6B .36C .64D .87.如图,在Rt △ABC 中,∠A=90°,AB=6,AC=8,现将Rt △ABC 沿BD 进行翻折,使点A 刚好落在BC 上,则CD 的长为( )A .10B .5C .4D .3 8.由下列条件不能判定△ABC 为直角三角形的是( ) A .∠A+∠B=∠CB .∠A :∠B :∠C=1:3:2C .a=2,b=3,c=4D .(b+c)(b-c)=a²9.我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载有这样一道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二里,大斜十三里,欲知为田几何?”这道题讲的是:有一块三角形沙田,三条边长分别为5里,12里,13里,问这块沙田面积有多大?题中“里”是我国市制长度单位,1里=500米,则该沙田的面积为( )A .7.5平方千米B .15平方千米C .75平方千米D .750平方千米10.如果下列各组数是三角形的三边,那么不能组成直角三角形的一组数是( ) A .7,24,25 B .111,4,5222 C .3,4,5 D .114,7,822二、填空题11.如图,等腰梯形ABCD 中,//AD BC ,1AB DC ==,BD 平分ABC ∠,+等于_________.⊥,则AD BCBD CD12.我国古代数学名著《九章算术》中有云:“今有木长二丈,围之三尺.葛生其下,缠木七周,上与木齐.问葛长几何?”大意为:有一根木头长2丈,上、下底面的周长为3尺,葛生长在木下的一方,绕木7周,葛梢与木头上端刚好齐平,则葛长是______尺.(注:l丈等于10尺,葛缠木以最短的路径向上生长,误差忽略不计)13.如图是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形.如果AB=13,EF=7,那么AH等于_____.14.已知Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∠ACB=90°,以AC为一边在Rt△ABC外部作等腰直角三角形ACD,则线段BD的长为_____.15.在Rt△ABC中,直角边的长分别为a,b,斜边长c,且a+b5c=5,则ab的值为______.16.已知x,y为一个直角三角形的两边的长,且(x﹣6)2=9,y=3,则该三角形的第三边长为_____.17.如图,P是等边三角形ABC内的一点,且PA=3,PB=4,PC=5,以BC为边在△ABC外作△BQC ≌△BPA ,连接PQ ,则以下结论中正确有_____________ (填序号)①△BPQ 是等边三角形 ②△PCQ 是直角三角形 ③∠APB=150° ④∠APC=135°18.如图所示,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,若AD =4,DC =3,求BE 的长.19.在Rt ABC 中,90A ∠=︒,其中一个锐角为60︒,23BC =,点P 在直线AC 上(不与A ,C 两点重合),当30ABP ∠=︒时,CP 的长为__________.20.在△ABC 中,∠A=30°,∠B=90°,AC=8,点 D 在边 AB , 且 BD=3,点 P 是△ABC 边上的一个动点,若 AP=2PD 时,则 PD 的长是____________.三、解答题21.在等边ABC 中,点D 是线段BC 的中点,120,EDF DE ∠=︒与线段AB 相交于点,E DF 与射线AC 相交于点F .()1如图1,若DF AC ⊥,垂足为,4,F AB =求BE 的长;()2如图2,将()1中的EDF ∠绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 仍与线段AC 相交于点F .求证:12BE CF AB +=.()3如图3,将()2中的EDF ∠继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的延长线交于点,F 作DN AC ⊥于点N ,若,DN FN =设,BE x CF y ==,写出y 关于x 的函数关系式.22.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为AC 边上一动点,且不与点A 点C 重合,连接BD 并延长,在BD 延长线上取一点E ,使AE =AB ,连接CE .(1)若∠AED =20°,则∠DEC = 度;(2)若∠AED =a ,试探索∠AED 与∠AEC 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (3)如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,AF 的延长线与EC 的延长线交于点H ,求证:EH 2+CH 2=2AE 2.23.如图,ABC ∆是等边三角形,,D E 为AC 上两点,且AE CD =,延长BC 至点F ,使CF CD =,连接BD .(1)如图1,当,D E 两点重合时,求证:BD DF =;(2)延长BD 与EF 交于点G .①如图2,求证:60BGE ∠=︒;②如图3,连接,BE CG ,若30,4EBD BG ∠=︒=,则BCG ∆的面积为______________.24.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD 外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在 ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5;②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;=532ABD S ∆+③; ④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.25.在ABC ∆中,AB AC =,CD 是AB 边上的高,若10,45AB BC ==.(1)求CD 的长.(2)动点P 在边AB 上从点A 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒;动点Q 在边AC 上从点A 出发向点C 运动,速度为v 个单位秒()v>1,设运动的时间为()0t t >,当点Q 到点C 时,两个点都停止运动.①若当2v =时,CP BQ =,求t 的值.②若在运动过程中存在某一时刻,使CP BQ =成立,求v 关于t 的函数表达式,并写出自变量t 的取值范围.26.如图1, △ABC 和△CDE 均为等腰三角形,AC=BC, CD=CE, AC>CD, ∠ACB=∠DCE=a ,且点A 、D 、E 在同一直线上,连结BE.(1)求证: AD=BE.(2)如图2,若a=90°,CM ⊥AE 于E.若CM=7, BE=10, 试求AB 的长.(3)如图3,若a=120°, CM ⊥AE 于E, BN ⊥AE 于N, BN=a, CM=b,直接写出AE 的值(用a, b 的代数式表示).27.如图1,△ABC 中,CD ⊥AB 于D ,且BD : AD : CD =2 : 3 : 4,(1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)已知S △ABC =40cm 2,如图2,动点M 从点B 出发以每秒2cm 的速度沿线段BA 向点A 运动,同时动点N 从点A 出发以每秒1cm 速度沿线段AC 向点C 运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止. 设点M 运动的时间为t (秒),①若△DMN 的边与BC 平行,求t 的值;②若点E 是边AC 的中点,问在点M 运动的过程中,△MDE 能否成为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.图1 图2 备用图28.(1)如图1,在Rt △ABC 和Rt △ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,且点D 在BC 边上滑动(点D 不与点B ,C 重合),连接EC ,①则线段BC ,DC ,EC 之间满足的等量关系式为 ;②求证:BD 2+CD 2=2AD 2;(2)如图2,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°.若BD =9,CD =3,求AD 的长.29.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM .(1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系.(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45︒,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90︒,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,连接CE ,如图3,其他条件不变,若2DG =,6AB =,直接写出CM 的长度.30.如图,在△ABC 中,D 是边AB 的中点,E 是边AC 上一动点,连结DE,过点D 作DF ⊥DE 交边BC 于点F(点F 与点B 、C 不重合),延长FD 到点G,使DG=DF,连结EF 、AG.已知AB=10,BC=6,AC=8.(1)求证:△ADG ≌△BDF ;(2)请你连结EG,并求证:EF=EG ;(3)设AE=x ,CF=y ,求y 关于x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围;(4)求线段EF 长度的最小值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.A解析:A【分析】分三种情况讨论:把左侧面展开到水平面上,连结AB ;把右侧面展开到正面上,连结AB ,;把向上的面展开到正面上,连结AB ;然后利用勾股定理分别计算各情况下的AB ,再进行大小比较.【详解】把左侧面展开到水平面上,连结AB ,如图1()2210205925537AB =++==把右侧面展开到正面上,连结AB ,如图2()()222010562525AB =++== 把向上的面展开到正面上,连结AB ,如图3AB ===>>∴25>>∴需要爬行的最短距离为25cm故选:A .【点睛】本题考查了平面展开及其最短路径问题:先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.2.C解析:C【分析】根据勾股定理及直角三角形的中线、翻折得CD=DE=BD=5,CE=AC=6,作DH ⊥BE 于H ,EG ⊥CD 于G ,证明△DHE ≌△EGD ,利用勾股定理求出75EH DG ==,即可得到BE. 【详解】∵∠BCA=90∘,AC=6,BC=8, ∴22226810AB AC BC ,∵D 是AB 的中点,∴AD=BD=CD=5,由翻折得:DE=AD=5,∠EDC=∠ADC ,CE=AC=6,∴BD=DE ,作DH ⊥BE 于H ,EG ⊥CD 于G ,∴∠DHE=∠EGD=90︒,∠EDH=12∠BDE=12(180︒-2∠EDC )=90︒-∠EDC , ∴∠DEB= 90︒-∠EDH=90︒-(90︒-∠EDC)=∠EDC ,∵DE=DE ,∴△DHE ≌△EGD ,∴DH=EG ,EH=DG ,设DG=x ,则CG=5-x ,∵2EG =2222DE DG CE CG -=-,∴222256(5)x x -=--,∴75x =, ∴75EH DG ==,∴BE=2EH=145, 故选:C.【点睛】此题考查翻折的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,将求BE 转换为求其一半的长度的想法是关键,由此作垂线,证明△DHE ≌△EGD ,由此求出BE 的长度.3.D解析:D【分析】要求最短路径,首先要把圆柱的侧面展开,利用两点之间线段最短,然后利用勾股定理即可求解.【详解】解:把圆柱侧面展开,展开图如图所示,点A ,C 的最短距离为线段AC 的长.∵已知圆柱的底面直径6BC π=, ∴623AD ππ=⋅÷=, 在Rt ADC ∆中,90ADC ∠=︒ ,3CD AB ==,∴22218AC AD CD =+=,∴从C 点爬到A 点,然后再沿另一面爬回C 点,则小虫爬行的最短路程的平方为()222472AC AC ==.故选D.【点睛】本题考查了平面展开-最短路径问题,解题的关键是会将圆柱的侧面展开,并利用勾股定理解答.4.A解析:A【分析】先计算AB2=2890000,BC2=640000,AC2=2250000,可得BC2+AC2=AB2,那么△ABC是直角三角形,而直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,从而可确定P点的位置.【详解】解:如图∵AB2=2890000,BC2=640000,AC2=2250000∴BC2+AC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∴活动中心P应在斜边AB的中点.故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理.解题的关键是证明△ABC是直角三角形.5.C解析:C【详解】如图所示,∵(a+b)2=21∴a2+2ab+b2=21,∵大正方形的面积为13,2ab=21﹣13=8,∴小正方形的面积为13﹣8=5.故选C.考点:勾股定理的证明.6.B解析:B【分析】根据直角三角形的勾股定理,得:两条直角边的平方等于斜边的平方.再根据正方形的面积公式,知:以两条直角边为边长的正方形的面积和等于以斜边为边长的正方形的面积.【详解】解:A的面积等于100-64=36;故选:B.【点睛】本题主要考查勾股定理的证明:以两条直角边为边长的正方形的面积和等于以斜边为边长的正方形的面积.7.B解析:B【分析】根据“在Rt△ABC中”和“沿BD进行翻折”可知,本题考察勾股定理和翻折问题,根据勾股定理和翻折的性质,运用方程的方法进行求解.【详解】∵∠A=90°,AB=6,AC=8,∴,根据翻折的性质可得A′B=AB=6,A′D=AD,∴A′C=10-6=4.设CD=x,则A′D=8-x,根据勾股定理可得x2-(8-x)2=42,解得x=5,故CD=5.故答案为:B.【点睛】本题考察勾股定理和翻折问题,根据勾股定理把求线段的长的问题转化为方程问题是解决本题的关键.8.C解析:C【分析】由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方或最大角是否是90°即可.【详解】A、∠A+∠B=∠C,可得∠C=90°,是直角三角形,错误;B、∠A:∠B:∠C=1:3:2,可得∠B=90°,是直角三角形,错误;C、∵22+32≠42,故不能判定是直角三角形,正确;D、∵(b+c)(b﹣c)=a2,∴b2﹣c2=a2,即a2+c2=b2,故是直角三角形,错误;故选C.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.9.A解析:A【解析】分析:直接利用勾股定理的逆定理进而结合直角三角形面积求法得出答案.详解:∵52+122=132,∴三条边长分别为5里,12里,13里,构成了直角三角形, ∴这块沙田面积为:12×5×500×12×500=7500000(平方米)=7.5(平方千米). 故选A .点睛:此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出三角形的形状是解题关键. 10.B解析:B【分析】根据勾股定理的逆定理分别计算各个选项,选出正确的答案.【详解】A 、22272425+=,能组成直角三角形,故正确;B 、22211145222⎛⎫⎛⎫⎛⎫+≠ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭,不能组成直角三角形,故错误; C 、222345+=,能组成直角三角形,故正确; D 、2221147822⎛⎫⎛⎫+= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,能组成直角三角形,故正确; 故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理:已知三角形ABC 的三边满足a 2+b 2=c 2,则三角形ABC 是直角三角形. 二、填空题11.3【分析】由//AD BC ,BD 平分ABC ∠,易证得ABD ∆是等腰三角形,即可求得1AD AB ==,又由四边形ABCD 是等腰梯形,易证得2C DBC ∠=∠,然后由BD CD ⊥,根据直角三角形的两锐角互余,即可求得30DBC ∠=︒,则可求得BC 的值,继而求得AD BC +的值.【详解】解:∵//AD BC ,AB DC =,∴C ABC ∠=∠,ADB DBC ∠=∠,∵BD 平分ABC ∠,∴2ABC DBC ∠=∠,ABD DBC ∠=∠,∴ABD ADB ∠=∠,∴1AD AB ==,∴2C DBC ∠=∠,∵BD CD ⊥,∴90BDC ∠=︒,∵三角形内角和为180°,∴90DBC C ∠+∠=︒,∴260C DBC ∠=∠=︒,∴2212BC CD ==⨯=,∴123AD BC +=+=.故答案为:3.【点睛】本题主要考查对勾股定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定,平行线的性质,等腰梯形的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理和计算是解此题的关键.12.【分析】这种立体图形求最短路径问题,可以展开成为平面内的问题解决,展开后可转化下图,所以是个直角三角形求斜边的问题,根据勾股定理可求出.【详解】解:如图,一条直角边(即木棍的高)长20尺,另一条直角边长7×3=21(尺), 222021+=29(尺).答:葛藤长29尺.故答案为:29.【点睛】本题考查了平面展开最短路径问题,关键是把立体图形展成平面图形,本题是展成平面图形后为直角三角形按照勾股定理可求出解.13.【分析】根据面积的差得出a+b 的值,再利用a-b=7,解得a ,b 的值代入即可.【详解】∵AB =13,EF =7,∴大正方形的面积是169,小正方形的面积是49,∴四个直角三角形面积和为169﹣49=120,设AE 为a ,DE 为b ,即141202ab ⨯=, ∴2ab =120,a 2+b 2=169,∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =169+120=289,∴a +b =17,∵a ﹣b =7,解得:a =12,b =5,∴AE=12,DE=5,∴AH=12﹣7=5.故答案为:5.【点睛】此题考查勾股定理的证明,关键是应用直角三角形中勾股定理的运用解得ab的值.14.7或29或65【分析】分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A所在顶点为直角时.【详解】(1)如图1中,以点C所在顶点为直角时.∵AC=CD=4,BC=3,∴BD=CD+BC=7;(2)如图2中,以点D所在顶点为直角时,作DE⊥BC与E,连接BD.在Rt△BDE中DE=2,BE=5,∴BD2229=+=;DE BE(3)如图3中,以点A所在顶点为直角时,作DE⊥BC于E,在Rt△BDE中,DE=4.BE=7,∴BD2265=+=.DE BE故答案为:7或29或65.【点睛】本题考查了勾股定理、等腰直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.15.10【分析】先根据勾股定理得出a2+b2=c2,利用完全平方公式得到(a+b)2﹣2ab=c2,再将a+b=5c=5代入即可求出ab的值.【详解】解:∵在Rt △ABC 中,直角边的长分别为a ,b ,斜边长c ,∴a 2+b 2=c 2,∴(a +b )2﹣2ab =c 2,∵a +b =c =5,∴(2﹣2ab =52,∴ab =10.故答案为10.【点睛】本题考查勾股定理以及完全平方公式,灵活运用完全平方公式是解题关键.16.【解析】【详解】∵(x-6)2=9,∴x-6=±3,解得:x 1=9,x 2=3,∵x ,y 为一个直角三角形的两边的长,y=3,∴当x=3时,x 、y =;当x=9时,x 、y =;当x=9时,x 为斜边、y 为直角边,则第三边为263922=-.故答案为:【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,正确分类讨论是解决问题的关键,解题时注意一定不要漏解.17.①②③【解析】【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,60ABC ∴∠=,∵△BQC ≌△BPA ,∴∠BPA =∠BQC ,BP =BQ =4,QC =PA =3,∠ABP =∠QBC ,60PBQ PBC CBQ PBC ABP ABC ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=,∴△BPQ 是等边三角形,①正确.∴PQ =BP =4,2222224325,525PQ QC PC +=+===,222PQ QC PC ∴+=,90PQC ∴∠=,即△PQC 是直角三角形,②正确. ∵△BPQ 是等边三角形,60PBQ BQP ∴∠=∠=,∵△BQC ≌△BPA ,∴∠APB =∠B QC ,6090150BPA BQC ∴∠=∠=+=,③正确.36015060150APC QPC QPC ∴∠=---∠=-∠,90PQC PQ QC ∠=≠,,45QPC ∴∠≠,即135APC ∠≠,④错误.故答案为①②③.18.78【解析】 试题分析:根据矩形性质得AB=DC=6,BC=AD=8,AD ∥BC ,∠B=90°,再根据折叠性质得∠DAC=∠D′AC ,而∠DAC=∠ACB ,则∠D′AC=∠ACB ,所以AE=EC ,设BE=x ,则EC=4-x ,AE=4-x ,然后在Rt △ABE 中利用勾股定理可计算出BE 的长即可.试题解析:∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=DC=3,BC=AD=4,AD∥BC,∠B=90°,∵△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,∴∠DAC=∠D′AC,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠D′AC=∠ACB,∴AE=EC,设BE=x ,则EC=4﹣x ,AE=4﹣x ,在Rt△ABE 中,∵AB 2+BE 2=AE 2,∴32+x 2=(4﹣x )2,解得x=78, 即BE 的长为78.19.2或4【分析】根据题意画出图形,分4种情况进行讨论,利用含30°角直角三角形与勾股定理解答.【详解】解:如图1:当∠C=60°时,∠ABC=30°,与∠ABP=30°矛盾;如图2:当∠C=60°时,∠ABC=30°,∵∠ABP=30°,∴∠CBP=60°,∴△PBC 是等边三角形, ∴23CP BC ==;如图3:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°-30°=30°,∴PC=PB , ∵23BC = ∴222213,(23)(3)32AB BC AC BC AB ===-=-=, 在Rt △APB 中,根据勾股定理222AP AB BP +=,即222()AC PC AB PC -+=, 即222(3)(3)PC PC -+=,解得2PC =,如图4:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°+30°=90°,∴12BP PC = 在Rt △BCP 中,根据勾股定理222BP BC PC +=,即2221()(23)2PC PC +=,解得PC=4(已舍去负值).综上所述,CP 的长为23或2或4.故答案为:23或2或4.【点睛】本题考查含30°角直角三角形,等边三角形的性质和判定,勾股定理.理解直角三角形30°角所对边是斜边的一半,并能通过勾股定理去求另外一个直角边是解决此题的关键. 20.3或3或15【分析】根据直角三角形的性质求出BC ,勾股定理求出AB ,根据直角三角形的性质列式计算即可.【详解】解:如图∵∠B=90°,∠A=30°,∴BC=12AC=12×8=4,由勾股定理得,==AD ∴==当点P 在AC 上时,∠A=30°,AP=2PD ,∴∠ADP=90°,则AD 2+PD 2=AP 2,即(2=(2PD )2-PD 2,解得,PD=3,当点P 在AB 上时,AP=2PD ,∴当点P 在BC 上时,AP=2PD ,设PD=x ,则AP=2x ,由勾股定理得,BP 2=PD 2-BD 2=x 2-3,()(22223x x ∴-=-解得,故答案为:3【点睛】本题考查的是勾股定理、直角三角形的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.三、解答题21.(1)BE =1;(2)见解析;(3)(2y x =【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质和四边形的内角和定理可得∠BED =90°,进而可得∠BDE =30°,然后根据30°角的直角三角形的性质即可求出结果;(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,如图2,根据AAS 易证△MBD ≌△NCD ,则有BM =CN ,DM =DN ,进而可根据ASA 证明△EMD ≌△FND ,可得EM =FN ,再根据线段的和差即可推出结论;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法和已知条件可得DM =DN =FN =EM ,然后根据线段的和差关系可得BE +CF =2DM ,BE ﹣CF =2BM ,在Rt △BMD 中,根据30°角的直角三角形的性质可得DM BM ,进而可得BE +CF (BE ﹣CF ),代入x 、y 后整理即得结果.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =∠C =60°,BC =AC =AB =4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=12BC=2.∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴∠BDE=30°,∴BE=12BD=1;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,∵∠BMD=∠CND,∠B=∠C,BD=CD,∴△MBD≌△NCD(AAS),∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,∵∠EMD=∠FND,DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△EMD≌△FND(ASA),∴EM=FN,∴BE+CF=BM+EM+CN-FN=BM+CN=2BM=BD=12BC=12AB;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3,同(2)的方法可得:BM=CN,DM=DN,EM=FN.∵DN =FN ,∴DM =DN =FN =EM ,∴BE +CF =BM +EM +FN -CN =NF +EM =2DM =x +y ,BE ﹣CF =BM +EM ﹣(FN -CN )=BM +NC =2BM =x -y ,在Rt △BMD 中,∵∠BDM =30°,∴BD =2BM ,∴DM =22=3BD BM BM -,∴()3x y x y +=-,整理,得()23y x =-.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,具有一定的综合性,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.22.(1)45度;(2)∠AEC ﹣∠AED =45°,理由见解析;(3)见解析【分析】(1)由等腰三角形的性质可求∠BAE =140°,可得∠CAE =50°,由等腰三角形的性质可得∠AEC =∠ACE =65°,即可求解;(2)由等腰三角形的性质可求∠BAE =180°﹣2α,可得∠CAE =90°﹣2α,由等腰三角形的性质可得∠AEC =∠ACE =45°+α,可得结论;(3)如图,过点C 作CG ⊥AH 于G ,由等腰直角三角形的性质可得EH 2EF ,CH =2CG ,由“AAS ”可证△AFB ≌△CGA ,可得AF =CG ,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)∵AB =AC ,AE =AB ,∴AB =AC =AE ,∴∠ABE =∠AEB ,∠ACE =∠AEC ,∵∠AED =20°,∴∠ABE =∠AED =20°,∴∠BAE =140°,且∠BAC =90°∴∠CAE =50°,∵∠CAE +∠ACE +∠AEC =180°,且∠ACE =∠AEC ,∴∠AEC =∠ACE =65°,∴∠DEC =∠AEC ﹣∠AED =45°,故答案为:45;(2)猜想:∠AEC﹣∠AED=45°,理由如下:∵∠AED=∠ABE=α,∴∠BAE=180°﹣2α,∴∠CAE=∠BAE﹣∠BAC=90°﹣2α,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=45°+α,∴∠AEC﹣∠AED=45°;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,∵∠AEC﹣∠AED=45°,∴∠FEH=45°,∵AH⊥BE,∴∠FHE=∠FEH=45°,∴EF=FH,且∠EFH=90°,∴EH2EF,∵∠FHE=45°,CG⊥FH,∴∠GCH=∠FHE=45°,∴GC=GH,∴CH2CG,∵∠BAC=∠CGA=90°,∴∠BAF+∠CAG=90°,∠CAG+∠ACG=90°,∴∠BAF=∠ACG,且AB=AC,∠AFB=∠AGC,∴△AFB≌△CGA(AAS)∴AF=CG,∴CH2AF,∵在Rt△AEF中,AE2=AF2+EF2,2AF)2+2EF)2=2AE2,∴EH2+CH2=2AE2.【点睛】本题是综合了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定的动点问题,三个问题由易到难,在熟练掌握各个相关知识的基础上找到问题之间的内部联系,层层推进去解答是关键.23.(1)见解析;(2)①见解析;②2.【分析】(1)当D、E两点重合时,则AD=CD,然后由等边三角形的性质可得∠CBD的度数,根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质可得∠F的度数,于是可得∠CBD与∠F的关系,进而可得结论;(2)①过点E作EH∥BC交AB于点H,连接BE,如图4,则易得△AHE是等边三角形,根据等边三角形的性质和已知条件可得EH=CF,∠BHE=∠ECF=120°,BH=EC,于是可根据SAS 证明△BHE≌△ECF,可得∠EBH=∠FEC,易证△BAE≌△BCD,可得∠ABE=∠CBD,从而有∠FEC=∠CBD,然后根据三角形的内角和定理可得∠BGE=∠BCD,进而可得结论;②易得∠BEG=90°,于是可知△BEF是等腰直角三角形,由30°角的直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质易求得BE和BF的长,过点E作EM⊥BF于点F,过点C作CN⊥EF于点N,如图5,则△BEM、△EMF和△CFN都是等腰直角三角形,然后利用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质可依次求出BM、MC、CF、FN、CN、GN的长,进而可得△GCN也是等腰直角三角形,于是有∠BCG=90°,故所求的△BCG的面积=12BC CG⋅,而BC和CG可得,问题即得解决.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,当D、E两点重合时,则AD=CD,∴1302DBC ABC∠=∠=︒,∵CF CD=,∴∠F=∠CDF,∵∠F+∠CDF=∠ACB=60°,∴∠F=30°,∴∠CBD=∠F,∴BD DF=;(2)①∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC,过点E作EH∥BC交AB于点H,连接BE,如图4,则∠AHE=∠ABC=60°,∠AEH=∠ACB=60°,∴△AHE是等边三角形,∴AH=AE=HE,∴BH=EC,∵AE CD=,CD=CF,∴EH=CF,又∵∠BHE=∠ECF=120°,∴△BHE≌△ECF(SAS),∴∠EBH=∠FEC,EB=EF,∵BA=BC,∠A=∠ACB=60°,AE=CD,∴△BAE≌△BCD(SAS),∴∠ABE=∠CBD,∴∠FEC=∠CBD,∵∠EDG=∠BDC,∴∠BGE=∠BCD=60°;②∵∠BGE=60°,∠EBD=30°,∴∠BEG=90°,∵EB=EF ,∴∠F =∠EBF =45°,∵∠EBG =30°,BG =4,∴EG =2,BE =23, ∴BF =226BE =,232GF =-,过点E 作EM ⊥BF 于点F ,过点C 作CN ⊥EF 于点N ,如图5,则△BEM 、△EMF 和△CFN 都是等腰直角三角形,∴6BM ME MF ===,∵∠ACB =60°,∴∠MEC =30°,∴2MC =, ∴62BC =+,266262CF =--=-, ∴()262312CN FN ==⨯-=-,∴()2323131GN GF FN CN =-=---=-=, ∴45GCN CGN ∠=∠=︒,∴∠GCF =90°=∠GCB ,∴62CG CF ==-,∴△BCG 的面积=()()116262222BC CG ⋅=+-=. 故答案为:2.【点睛】本题考查了等腰三角形与等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质和勾股定理等知识,涉及的知识点多、难度较大,正确添加辅助线、熟练掌握全等三角形的判定与性质是解①题的关键,灵活应用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质解②题的关键.24.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=, ∵2AE AP ==,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE ==, ∴()22227BE +=, 解得:3BE =,作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒,∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, ∴26sin 4532HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 的距离为62,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+1122AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯ 11222322=⨯ 13=,故②正确;③在Rt AHB中,由①知:62 EH HB==,∴62AH AE EH=+=+,22222256623AB AH BH⎛⎫⎛⎫=+=++=+⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,21153222ABDS AB AD AB∆=⋅==+,故③正确;④因为AC是定值,所以当A P C、、共线时,PC最小,如图,连接BC,∵A C、关于BD 的对称,∴523AB BC==+∴225231043AC BC==+=+∴minPC AC AP=-,10432=+⑤∵ABD与AEP都是等腰直角三角形,∴90BAD∠=︒,90EAP∠=︒,AB AD=,AE AP=,在ABP和ADE中,AB ADBAP DAEAP AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABP ADE SAS≅,∴ABP ADE∠=∠,∵AN BN=,∴ABP NAB∠=∠,∴EAN ADE∠=∠,∵90EAN DAN∠+∠=︒,∴90ADE DAN∠+∠=︒,∴AN DE⊥,故⑤正确;综上,②③⑤正确,故答案为:②③⑤.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.25.(1)CD=8;(2)t=4;(3)12-=tvt(26t≤<)【分析】(1)作AE⊥BC于E,根据等腰三角形三线合一的性质可得BE=12BC,然后利用勾股定理求出AE,再用等面积法可求出CD的长;(2)①过B作BF⊥AC于F,易得BF=CD,分别讨论Q点在AF和FC之间时,根据△BQF≌△CPD,得到PD=QF,建立方程即可求出t的值;(3)同(2)建立等式关系即可得出关系式,再根据Q在FC之间求出t的取值范围即可.【详解】解:(1)如图,作AE⊥BC于E,∵AB=AC,∴BE=12BC=25在Rt△ABE中,()2222AE=AB BE=1025=45--∵△ABC的面积=11BC AE=AB CD 22⋅⋅∴BC AE4545 CD===8AB10⋅⨯(2)过B作BQ⊥AC,当Q在AF之间时,如图所示,∵△ABC的面积=11AC BF=AB CD22⋅⋅,AB=AC∴BF=CD在Rt△CPD和Rt△BQF中∵CP=BQ,CD=BF,∴Rt△CPD≌Rt△BQF(HL)∴PD=QF在Rt△ACD中,CD=8,AC=AB=10∴22AD=AC CD=6-同理可得AF=6∴PD=AD=AP=6-t,QF=AF-AQ=6-2t由PD=QF得6-t=6-2t,解得t=0,∵t>0,∴此种情况不符合题意,舍去;当Q点在FC之间时,如图所示,此时PD=6-t,QF=2t-6由PD=QF得6-t=2t-6,解得t=4,综上得t的值为4.(3)同(2)可知v>1时,Q在AF之间不存在CP=BQ,Q在FC之间存在CP=BQ,Q在F点时,显然CP ≠BQ ,∵运动时间为t ,则AP=t ,AQ=vt ,∴PD=6-t ,QF=vt-6,由PD=QF 得6-t=vt-6, 整理得12-=t v t, ∵Q 在FC 之间,即AF <AQ ≤AC∴610<≤vt ,代入12-=t v t得 61210<-≤t ,解得26t ≤< 所以答案为12-=t v t (26t ≤<) 【点睛】本题考查三角形中的动点问题,熟练掌握勾股定理求出等腰三角形的高,利用全等三角形对应边相等建立方程是解题的关键.26.(1)见解析;(2)26;(3)3a+ 【分析】(1)由∠ACB=∠DCE 可得出∠ACD=∠BCE ,再利用SAS 判定△ACD ≌△BCE ,即可得到AD=BE ;(2)由等腰直角三角形的性质可得CM=12DE ,同(1)可证△ACD ≌△BCE ,得到AD=BE ,然后可求AE 的长,再判断∠AEB=90°,即可用勾股定理求出AB 的长;(3)由等腰三角形的性质易得∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=30°,根据30度所对的直角边是斜边的一半可求出,然后利用三角形外角性质推出∠BEN=60°,在Rt △BEN 中即可求出BE ,由于BE=AD ,所以利用AE=AD+DE 即可得出答案.【详解】证明:(1)∵∠ACB=∠DCE∴∠ACB-∠BCD=∠DCE-∠BCD ,即∠ACD=∠BCE在△ACD 和△BCE 中,AC=BC ACD=BCE CD=CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ACD ≌△BCE (SAS )∴AD=BE(2)∵∠DCE=90°,CD=CE ,∴△DCE 为等腰直角三角形,∵CM ⊥DE ,∴CM 平分DE ,即M 为DE 的中点∴CM=12DE , ∴DE=2CM=14,∵∠ACB=∠DCE∴∠ACB-∠BCD=∠DCE-∠BCD ,即∠ACD=∠BCE在△ACD 和△BCE 中,AC=BC ACD=BCE CD=CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ACD ≌△BCE (SAS )∴AD=BE=10,∠CAD=∠CBE∴AE=AD+DE=24如图,设AE ,BC 交于点H ,在△ACH 和△BEH 中,∠CAH+∠ACH=∠EBH+∠BEH ,而∠CAH=∠EBH ,∴∠BEH=∠ACH=90°,∴△ABE 为直角三角形 由勾股定理得2222AB=AE BE =2410=26++(3)由(1)(2)可得△ACD ≌△BCE ,∴∠DAC=∠EBC ,∵△ACB ,△DCE 都是等腰三角形,∠ACB=∠DCE=120°∴∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=30°,∵CM ⊥DE ,∴∠CMD=90°,DM=EM ,∴CD=CE=2CM ,3CM∴33∵∠BEN=∠BAE+∠ABE=∠BAE+∠EBC+∠CBA=∠BAE+∠DAC+∠CBA=30°+30°=60°, ∴∠NBE=30°,∴BE=2EN ,3EN∵BN=a∴23=AD∴AE=AD+DE=3+a 【点睛】 本题考查全等三角形的旋转模型,掌握此模型的特点得到全等三角形是关键,其中还需要用到等腰三角形三线合一与30度所对的直角边的性质,熟练掌握这些基本知识点是关键.27.(1)见详解;(2)①t 值为:103s 或6s ;②t 值为:4.5或5或4912. 【分析】(1)设BD=2x ,AD=3x ,CD=4x ,则AB=5x ,由勾股定理求出AC ,即可得出结论;(2)由△ABC 的面积求出BD 、AD 、CD 、AC ;①当MN ∥BC 时,AM=AN ;当DN ∥BC 时,AD=AN ;得出方程,解方程即可;②根据题意得出当点M 在DA 上,即2<t ≤5时,△MDE 为等腰三角形,有3种可能:如果DE=DM ;如果ED=EM ;如果MD=ME=2t-4;分别得出方程,解方程即可.【详解】解:(1)证明:设BD=2x ,AD=3x ,CD=4x ,则AB=5x ,在Rt △ACD 中,AC=5x ,∴AB=AC ,∴△ABC 是等腰三角形;(2)解:由(1)知,AB=5x ,CD=4x ,∴S △ABC =12×5x×4x=40cm 2,而x >0, ∴x=2cm ,则BD=4cm ,AD=6cm ,CD=8cm ,AB=AC=10cm .由运动知,AM=10-2t ,AN=t ,①当MN ∥BC 时,AM=AN ,即10-2t=t , ∴103t =; 当DN ∥BC 时,AD=AN ,∴6=t ,得:t=6;∴若△DMN 的边与BC 平行时,t 值为103s 或6s . ②存在,理由:Ⅰ、当点M 在BD 上,即0≤t <2时,△MDE 为钝角三角形,但DM≠DE ;Ⅱ、当t=2时,点M 运动到点D ,不构成三角形Ⅲ、当点M 在DA 上,即2<t≤5时,△MDE 为等腰三角形,有3种可能.∵点E 是边AC 的中点,。
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 。
人教版八下数学勾股定理专题培优
第十七章 勾股定理 7.勾股定理(一)基础题训练01.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =3,b =4,则c =______. 【解答】:c =502. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =6, c =10,则b =______. 【解答】:b =803. 在△ABC 中, ∠C =90°, ∠A=30°,则其三边a :b :c =__________ 【解答】:a :b :c =1:3:204. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B , ∠C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论正确的是( ) A.222a cb =+ B. 222c b a =- C. 222b c a -= D. 222b c a =- 【解答】:C05.一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边分别为( )A.2、4、6B.4、6、8C.6、8、10D.3、4、5 【解答】:C06.等腰直角三角形的直角边为2,则斜边的长为( ) A.2 B. 22 C.1 D.2【解答】:B07.已知等边三角形的边长为2cm,则等边三角形的面积为()A. 32B.3 C.1 D. 2【解答】:B08.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =15,则两个正方形面积的和为()A.150B.200C.225D.350【解答】:C09. 在△ABC 中, ∠C =90°,c =20, a :b =3:4,则a =_____. 【解答】:12ABC10. 如图,在△ABC 中,AB =AC =10cm ,高AD =8cm ,求BC 的长及S △ABC .【解答】:BC =12,S △ABC =48. 11.(2013·资阳)如图,点E 在正方形内,∠AEB = 90°,AE =6,BE =8,求阴影部分的面积.【解答】:S 阴 = 76.12. 如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,AB =3,BD =2,DC =1,求AC 的长.【解答】:AC=6.中档题训练13.已知直角三角形的两边为2和3,则第三边的长为 【解答】(答案13或5)14.如图,已知直角△ABC 中,∠C =90°,3BC =,4AC =,CD ⊥AB 于D .()1求AB 的长;()2 求CD 的长.DCBAABCDECBDA[解析] (1)5AB =;(2) 由面积法可求 125CD =15.已知直角△ABC 的周长为12cm ,一直角边的长为4cm ,求斜边的长? [解析] 设另一直角边为x ,则斜边为8-x ,在Rt △ABC 中,2224(8x x +=-) ∴ 3x =, ∴ 斜边为835-= 16.如图在△ABC 中,AB BC =,∠ABC =90°,D 为AC 的中点,DE ⊥DF ,DE 交AB 于E ,DF BC 交于F1() 求证:BE CF =;(2) 若3AE =,1CF =,求EF 的长[解析] 1() 证△BED ≌△CFD (2) 10EF =综合题训练17.如图CA CB =,CD CE = ,∠ACB =∠ECD 90=°,D 为AB 边上一点.若1AD =,3BD =,求CD 的长.[解析] 由△ACE ≌△BCD 可得,∠EAC =∠45B =°,∠90EAD =°,2222210DE AD AE AD BD =+=+=,10DE =5CD =8. 勾股定理(二)基础训练01.在直角坐标系中,点P(-2,3)到原点的距离为【解答】:1302.如图,∠ACB=∠ABD=90,AC=2,BC=1,AD=14,则BD=【解答】303.已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高,CD=2,则BD为()A.4B.6C.8D.210【解答】B04.如图,每个小正方形的边长为1,ABC中边长为无理数的边共有()条A.0B.1C.2D.3【解答】C05.一座建筑物发生了火灾,消防车到达现场后,发现最多只能靠近建筑物底端5米,消防车的云梯最大升长为13米,则云梯可以达到该建筑物的最大高度是()A.12米B.13米C.14米D.15米【解答】A06.把三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则其斜边扩大到原来的()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍【解答】B07.如图,在水塔的东北方向32m 处有一抽水站A,在水塔的东南方向24m 处有一建筑工地B,在A,B间建一条水管,则水管AB的长为()A.45mB.40mC.50mD.60m【解答】B08.一直角三角形的斜边长比一直角边的长大2,另一直角边长为6,则斜边长为()A.4B.8C.10D.12【解答】C09.如图,有两棵树,一棵树高10米,另一棵树高4米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少飞行( )A.8米B.10米C.12米D.14米 【解答】B10.如图,将一个有45°角的三角板ABC 的直角顶点C 放在一张宽为3cm 的纸带边沿上,另一顶点B 在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°角,求三角板最大边AB 的长。
八年级下勾股定理培优试题集锦(含解析)
初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题二.填空题(共5小题)11.已知Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积等于.12.观察下列勾股数第一组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1第二组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1第三组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1第四组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1),41=2×4×(4+1)+1…观察以上各组勾股数组成特点,第7组勾股数是(只填数,不填等式)13.观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b=,c=.三.解答题(共27小题)14.a,b,c为三角形ABC的三边,且满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判别这个三角形的形状.15.如图:四边形ABCD中,AB=CB=,CD=,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:(1)∠BAD的度数;(2)四边形ABCD的面积.16.如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.17.如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了100km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.18.如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.(1)台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?19.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC 边上的动点,点P从点A开始沿A⇒B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发;设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两部分?若能够,请求出运动时间;若不能够,请说明理由.20.在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小华同学在解答这道题时,先画一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.(1)△ABC的面积为:.(2)若△DEF三边的长分别为、、,请在图2的正方形网格中画出相应的△DEF,并利用构图法求出它的面积为.(3)如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.(4)如图4,一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为13m2、25m2、36m2,则六边形花坛ABCDEF的面积是m2.21.(1)在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.如图1,某同学在解答这道题时,先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格,再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),这样不需要求△ABC的高,而借用网格就能就算出它的面积.请你将△ABC的面积直接填写在横线上.思维拓展:(2)已知△ABC三边的长分别为a(a>0),求这个三角形的面积.我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.如图2,网格中每个小正方形的边长都是a,请在网格中画出相应的△ABC,并求出它的面积.类比创新:(3)若△ABC三边的长分别为(m>0,n >0,且m≠n),求出这个三角形的面积.如图3,网格中每个小长方形长、宽都是m,n,请在网格中画出相应的△ABC,用网格计算这个三角形的面积.22.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?23.(拓展创新)在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用完全相同的四个直角三角形采用拼图的方式验证了勾股定理的正确性.问题1:以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形,探究S′+S″与S的关系(如图1).问题2:以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形,探究S′+S″与S 的关系(如图2).问题3:以直角三角形的三边为直径向形外作半圆,探究S′+S″与S的关系(如图3).24.如图,在平面坐标系中,点A、点B分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=OB,另有两点C(a,b)和D(b,﹣a)(a、b均大于0);(1)连接OD、CD,求证:∠ODC=45°;(2)连接CO、CB、CA,若CB=1,C0=2,CA=3,求∠OCB的度数;(3)若a=b,在线段OA上有一点E,且AE=3,CE=5,AC=7,求△OCA的面积.25.11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼”的问题“小溪边长着两棵棕榈树,恰好隔岸相望.一棵树高是30肘尺(肘尺是古代的长度单位),另外一棵高20肘尺;两棵棕榈树的树干间的距离是50肘尺.每棵树的树顶上都停着一只鸟.忽然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻飞去抓鱼,并且同时到达目标.问这条鱼出现的地方离开比较高的棕榈树的树根有多远?26.(1)先化简,再求值:x(x﹣2)﹣(x+1)(x﹣1),其中x=10.(2)已知,求代数式(x+1)2﹣4(x+1)+4的值.(3)如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫格点,请在给定的网格中按要求画图:①从点A出发在图中画一条线段AB,使得AB=;②画出一个以(1)中的AB为斜边的等腰直角三角形,使三角形的三个顶点都在格点上,并根据所画图形求出等腰直角三角形的腰长.27.[问题情境]勾股定理是一条古老的数学定理,它有很多种证明方法.我国汉代数学家赵爽根据弦图,利用面积法进行证明,著名数学家华罗庚曾提出把“数学关系”(勾股定理)带到其它星球,作为地球人与其他星球“人”进行第一次“谈话”的语言;[定理表述]请你根据图1中的直角三角形叙述勾股定理;[尝试证明]以图1中的直角三角形为基础,将两个直角边长为a,b,斜边长为c 的三角形按如图所示的方式放置,连接两个之间三角形的另外一对锐角的顶点(如图2),请你利用图2,验证勾股定理;[知识扩展]利用图2中的直角梯形,我们可以证明<,其证明步骤如下:∵BC=a+b,AD=又∵在直角梯形ABCD中,有BCAD(填大小关系),即∴.28.观察、思考与验证(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式;(2)如图2所示,∠B=∠D=90°,且B,C,D在同一直线上.试说明:∠ACE=90°;(3)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(发表在1876年4月1日的《新英格兰教育日志》上),请你写出验证过程.29.超速行驶容易引发交通事故.如图,某观测点设在到公路l的距离为100米的点P处,一辆汽车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3秒,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,是判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度?(参考数据:=1.41,=1.73)30.中日钓鱼岛争端持续,我海监船加大钓鱼岛海域的巡航维权力度.如图,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,钓鱼岛位于O点,我国海监船在点B处发现有一不明国籍的渔船,自A点出发沿着AO方向匀速驶向钓鱼岛所在地点O,我国海监船立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截这艘渔船,结果在点C 处截住了渔船.(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;(2)求我国海监船行驶的航程BC的长.31.在一次“构造勾股数”的探究性学习中,老师给出了下表:其中m、n为正整数,且m>n.(1)观察表格,当m=2,n=1时,此时对应的a、b、c的值能否为直角三角形三边的长?说明你的理由.(2)探究a,b,c与m、n之间的关系并用含m、n的代数式表示:a=,b=,c=.(3)以a,b,c为边长的三角形是否一定为直角三角形?如果是,请说明理由;如果不是,请举出反例.32.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BP为底的等腰三角形.33.阅读下面的情景对话,然后解答问题:(1)理解:①根据“奇异三角形”的定义,请你判断:“等边三角形一定是奇异三角形”吗?(填是或不是)②若某三角形的三边长分别为1、、2,则该三角形(是或不是)奇异三角形.(2)探究:若Rt△ABC是奇异三角形,且其两边长分别为2、2,则第三边的长为,且这个直角三角形的三边之比为(从小到大排列,不得含有分母).(3)设问:请提出一个和奇异三角形有关的问题.(不用解答)34.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.35.小明爸爸给小明出了一道题:如图,修公路AB遇到一座山,于是要修一条隧道BC.已知A,B,C在同一条直线上,为了在小山的两侧B,C同时施工.过点B作一直线m(在山的旁边经过),过点C作一直线l与m相交于D点,经测量∠ABD=130°,∠D=40°,BD=1000米,CD=800米.若施工队每天挖100米,求施工队几天能挖完?36.如图,把一块等腰直角三角形零件(△ABC,其中∠ACB=90°),放置在一凹槽内,三个顶点A,B,C分别落在凹槽内壁上,已知∠ADE=∠BED=90°,测得AD=5cm,BE=7cm,求该三角形零件的面积.37.如图,四边形ABCD的三边(AB、BC、CD)和BD的长度都为5厘米,动点P从A出发(A→B→D)到D,速度为2厘米/秒,动点Q从点D出发(D→C→B→A)到A,速度为2.8厘米/秒.5秒后P、Q相距3厘米,试确定5秒时△APQ的形状.38.一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,在途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心20海里的圆形区域(包括边界)都属于台风区域,当轮船到A处时测得台风中心移到位于点A正南方的B 处,且AB=100海里.若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中是否会遇到台风?若会,则求出轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由.39.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地°送行二步恰竿齐,五尺板高离地…”翻译成现代文为:如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(AC=1尺),将它往前推进两步(EB=10尺),此时踏板升高离地五尺(BD=5尺),求秋千绳索(OA或OB)的长度.40.如图,∠AOB=90°,OA=45cm,OB=15cm,一机器人在点B处看见一个小球从点A出发沿着AO方向匀速滚向点O,机器人立即从点B出发,沿直线匀速前进拦截小球,恰好在点C处截住了小球.如果小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,那么机器人行走的路程BC是多少?1.已知直角三角形两边的长为3和4,则此三角形的周长为()A.12 B.7+C.12或7+D.以上都不对2.图中字母所代表的正方形的面积为144的选项为()A.B.C.D.3.如图,数轴上的点A所表示的数为x,则x的值为()A.B.﹣C.2 D.﹣24.如图,带阴影的正方形面积是.5.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8,BD=5,则CD=.6.正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,(1)在图①中,画一个面积为10的正方形;(2)在图②、图③中,分别画两个不全等的直角三角形,使它们的三边长都是无理数.初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)参考答案与试题解析二.填空题(共5小题)11.(2016春•高安市期中)已知Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积等于24cm2.【分析】利用勾股定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a+b与c的值代入求出ab的值,即可确定出直角三角形的面积.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,∴由勾股定理得:a2+b2=c2,即(a+b)2﹣2ab=c2=100,∴196﹣2ab=100,即ab=48,则Rt△ABC的面积为ab=24(cm2).故答案为:24cm2.【点评】此题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.12.(2016春•嘉祥县期中)观察下列勾股数第一组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1第二组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1第三组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1第四组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1),41=2×4×(4+1)+1…观察以上各组勾股数组成特点,第7组勾股数是15,112,113(只填数,不填等式)【分析】通过观察,得出规律:这类勾股数分别为2n+1,2n(n+1),2n(n+1)+1,由此可写出第7组勾股数.【解答】解:∵第1组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1,第2组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1,第3组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1,第4组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1)41=2×4×(4+1)+1,∴第7组勾股数是2×7+1=15,2×7×(7+1)=112,2×7×(7+1)+1=113,即15,112,113.故答案为:15,112,113.【点评】此题考查的知识点是勾股数,属于规律性题目,关键是通过观察找出规律求解.13.(2009春•武昌区期中)观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b=84,c=85.【分析】认真观察三个数之间的关系:首先发现每一组的三个数为勾股数,第一个数为从3开始连续的奇数,第二、三个数为连续的自然数;进一步发现第一个数的平方是第二、三个数的和;最后得出第n组数为(2n+1),(),(),由此规律解决问题.【解答】解:在32=4+5中,4=,5=;在52=12+13中,12=,13=;…则在13、b、c中,b==84,c==85.【点评】认真观察各式的特点,总结规律是解题的关键.三.解答题(共27小题)14.(2016春•黄冈期中)a,b,c为三角形ABC的三边,且满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判别这个三角形的形状.【分析】现对已知的式子变形,出现三个非负数的平方和等于0的形式,求出a、b、c,再验证两小边的平方和是否等于最长边的平方即可.【解答】解:由a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,得:(a2﹣10a+25)+(b2﹣24b+144)+(c2﹣26c+169)=0,即:(a﹣5)2+(b﹣12)2+(c﹣13)2=0,由非负数的性质可得:,解得,∵52+122=169=132,即a2+b2=c2,∴∠C=90°,即三角形ABC为直角三角形.【点评】本题考查勾股定理的逆定理的应用、完全平方公式、非负数的性质.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.15.(2016秋•永登县期中)如图:四边形ABCD中,AB=CB=,CD=,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:(1)∠BAD的度数;(2)四边形ABCD的面积.【分析】连接AC,则在直角△ABC中,已知AB,BC可以求AC,根据AC,AD,CD的长可以判定△ACD为直角三角形,(1)根据∠BAD=∠CAD+∠BAC,可以求解;(2)根据四边形ABCD的面积为△ABC和△ACD的面积之和可以解题.【解答】解:(1)连接AC,∵AB⊥CB于B,∴∠B=90°,在△ABC中,∵∠B=90°,∴AB2+BC2=AC2,又∵AB=CB=,∴AC=2,∠BAC=∠BCA=45°,∵CD=,DA=1,∴CD2=5,DA2=1,AC2=4.∴AC2+DA2=CD2,由勾股定理的逆定理得:∠DAC=90°,∴∠BAD=∠BAC+∠DAC=45°+90°=135°;(2)∵∠DAC=90°,AB⊥CB于B,=,S△DAC=,∴S△ABC∵AB=CB=,DA=1,AC=2,=1,S△DAC=1∴S△ABC=S△ABC+S△DAC,而S四边形ABCD=2.∴S四边形ABCD【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了根据勾股定理逆定理判定直角三角形,考查了直角三角形面积的计算,本题中求证△ACD是直角三角形是解题的关键.16.(2016春•邹城市校级期中)如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.【分析】直接利用网格结合勾股定理求出答案.【解答】解:如图所示:△ABC即为所求.【点评】此题主要考查了勾股定理,正确借助网格求出是解题关键.17.(2015春•平南县期中)如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A 点出发,沿北偏东60°方向走了100km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.【分析】根据所走的方向可判断出△ABC是直角三角形,根据勾股定理可求出解.【解答】解:∵AD∥BE∴∠ABE=∠DAB=60°∵∠CBE=30°∴∠ABC=180°﹣∠ABE﹣∠CBE=180°﹣60°﹣30°=90°,在Rt△ABC中,∴==200,∴A、C两点之间的距离为200km.【点评】本题考查勾股定理的应用,先确定是直角三角形后,根据各边长,用勾股定理可求出AC的长,且求出∠DAC的度数,进而可求出点C在点A的什么方向上.18.(2015秋•新泰市期中)如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.(1)台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?【分析】(1)过A作AE⊥BD于E,线段AE的长即为台风中心与气象台A的最短距离,由含30°角的直角三角形的性质即可得出结果;(2)根据题意得出线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,求出CD的长,即可得出结果.【解答】解:(1)过A作AE⊥BD于E,如图1所示:∵台风中心在BD上移动,∴AE的长即为气象台距离台风中心的最短距离,在Rt△ABE中,∠ABE=90°﹣60°=30°,∴AE=AB=160,即台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是160km.(2)∵台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响,∴线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,连接AC,如图2所示:在Rt△ACE中,AC=200km,AE=160km,∴CE==120km,∵AC=AD,AE⊥CD,∴CE=ED=120km,∴CD=240km.∴台风影响气象台的时间会持续240÷20=12(小时).【点评】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握垂径定理和勾股定理,求出CD是解决问题(2)的关键.19.(2015春•阳东县期中)如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,点P从点A开始沿A⇒B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发;设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两部分?若能够,请求出运动时间;若不能够,请说明理由.【分析】(1)我们求出BP、BQ的长,用勾股定理解决即可.(2)△PQB形成等腰三角形,即BP=BQ,我们可设时间为t,列出方程2t=8﹣1×t,解方程即得结果.(3)直线PQ把原三角形周长分成相等的两部分,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为24cm,则有BP+BQ=12,即2t+(8﹣1×t)=12,解方程即可.【解答】解:(1)出发2秒后,AP=2,BQ=4,∴BP=8﹣2=6,PQ==2;(3分)(2)设时间为t,列方程得2t=8﹣1×t,解得t=;(6分)(3)假设直线PQ能把原三角形周长分成相等的两部分,由AB=8cm,BC=6cm,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为8+6+10=24cm,则有BP+BQ=×24=12,设时间为t,列方程得:2t+(8﹣1×t)=12,解得t=4,当t=4时,点Q运动的路程是4×2=8>6,所以直线PQ不能够把原三角形周长分成相等的两部分.(10分)【点评】本题重点考查了利用勾股定理解决问题的能力,综合性较强.20.(2014秋•江阴市期中)在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小华同学在解答这道题时,先画一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.(1)△ABC的面积为: 3.5.(2)若△DEF三边的长分别为、、,请在图2的正方形网格中画出相应的△DEF,并利用构图法求出它的面积为3.(3)如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.(4)如图4,一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为13m2、25m2、36m2,则六边形花坛ABCDEF的面积是110 m2.【分析】(1)利用△ABC所在的正方形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,计算即可得解;(2)根据网格结构和勾股定理作出△DEF,再利用△DEF所在的矩形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,计算即可得解;(3)利用同角的余角相等求出∠BAG=∠AEP,然后利用“角角边”证明△ABG和△EAP全等,同理可证△ACG和△FAQ全等,根据全等三角形对应边相等可得EP=AG=FQ;(4)过R作RH⊥PQ于H,设PH=h,在Rt△PRH和Rt△RQH中,利用勾股定理列式表示出PQ,然后解无理方程求出h,从而求出△PQR的面积,再根据六边形被分成的四个三角形的面积相等,总面积等于各部分的面积之和列式计算即可得解.【解答】解:(1)△ABC的面积=3×3﹣×2×1﹣×3×1﹣×2×3,=9﹣1﹣1.5﹣3,=9﹣5.5,=3.5;(2)△DEF如图2所示;面积=2×4﹣×1×2﹣×2×2﹣×1×4,=8﹣1﹣2﹣2,=8﹣5,=3;(3)∵△ABE是等腰直角三角形,∴AB=AE,∠BAE=90°,∴∠PAE+∠BAG=180°﹣90°=90°,又∵∠AEP+∠PAE=90°,∴∠BAG=∠AEP,在△ABG和△EAP中,,∴△ABG≌△EAP(AAS),同理可证,△ACG≌△FAQ,∴EP=AG=FQ;(4)如图4,过R作RH⊥PQ于H,设RH=h,在Rt△PRH中,PH==,在Rt△RQH中,QH==,∴PQ=+=6,=6﹣,两边平方得,25﹣h2=36﹣12+13﹣h2,整理得,=2,两边平方得,13﹣h2=4,解得h=3,=×6×3=9,∴S△PQR∴六边形花坛ABCDEF的面积=25+13+36+4×9=74+36=110m2.故答案为:(1)3.5;(2)3;(4)110.【点评】本题考查了勾股定理,构图法求三角形的面积,全等三角形的判定与性质,读懂题目信息,理解构图法的操作方法是解题的关键.21.(2016春•周口期中)(1)在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.如图1,某同学在解答这道题时,先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格,再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),这样不需要求△ABC的高,而借用网格就能就算出它的面积.请你将△ABC的面积直接填写在横线上 3.5.思维拓展:(2)已知△ABC三边的长分别为a(a>0),求这个三角形的面积.我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.如图2,网格中每个小正方形的边长都是a,请在网格中画出相应的△ABC,并求出它的面积.类比创新:(3)若△ABC三边的长分别为(m>0,n >0,且m≠n),求出这个三角形的面积.如图3,网格中每个小长方形长、宽都是m,n,请在网格中画出相应的△ABC,用网格计算这个三角形的面积.【分析】(1)根据矩形的面积公式和三角形的面积公式计算即可;(2)根据勾股定理在网格中画出相应的△ABC,根据矩形的面积公式和三角形的面积公式求出它的面积;(3)根据勾股定理在网格中画出相应的△ABC,根据矩形的面积公式和三角形的面积公式求出它的面积.【解答】解:(1)△ABC的面积=2×4﹣×1×2﹣×1×4﹣×1×3=3.5,故答案为:3.5;(2)如图2,△ABC的面积=3a×4a﹣×3a×2a﹣×a×4a﹣×2a×2a=5a2;(3)如图3,△ABC的面积=4m×4n﹣×m×4n﹣×3m×n﹣×4m×3n=6.5mn.【点评】本题考查的是勾股定理的应用,掌握在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解题的关键.22.(2015春•罗田县期中)有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?【分析】根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.【解答】解:如图,由题意知AB=3,CD=14﹣1=13,BD=24.过A作AE⊥CD于E.则CE=13﹣3=10,AE=24,∴在Rt△AEC中,AC2=CE2+AE2=102+242.∴AC=26,26÷5=5.2(s).【点评】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.23.(2014春•镇原县校级期中)(拓展创新)在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用完全相同的四个直角三角形采用拼图的方式验证了勾股定理的正确性.问题1:以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形,探究S′+S″与S的关系(如图1).问题2:以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形,探究S′+S″与S 的关系(如图2).问题3:以直角三角形的三边为直径向形外作半圆,探究S′+S″与S的关系(如图3).【分析】这三道题主要在勾股定理的基础上结合具体图形的面积公式,运用等式的性质即可得到相同的结论.【解答】解:探究1:由等边三角形的性质知:S′=a2,S″=b2,S=c2,则S′+S″=(a2+b2),因为a2+b2=c2,所以S′+S″=S.探究2:由等腰直角三角形的性质知:S′=a2,S″=b2,S=c2.则S′+S″=(a2+b2),因为a2+b2=c2,所以S′+S″=S.探究3:由圆的面积计算公式知:S′=πa2,S″=πb2,S=πc2.则S′+S″=π(a2+b2),因为a2+b2=c2,所以S′+S″=S.【点评】熟悉各种图形的面积公式,结合勾股定理,运用等式的性质进行变形.24.(2014春•三水区校级期中)如图,在平面坐标系中,点A、点B分别在x 轴、y轴的正半轴上,且OA=OB,另有两点C(a,b)和D(b,﹣a)(a、b均大于0);(1)连接OD、CD,求证:∠ODC=45°;(2)连接CO、CB、CA,若CB=1,C0=2,CA=3,求∠OCB的度数;(3)若a=b,在线段OA上有一点E,且AE=3,CE=5,AC=7,求△OCA的面积.【分析】(1)过C点、D点向x轴、y轴作垂线,运用勾股定理计算,结合全等可证;(2)连接DA,证△OCB≌△ODA(SAS),可得AD=CB=1,而OC=OD=2,故CD=,根据勾股定理逆定理可证∠ADC=90°,易得∠OCB=∠ODA=135°;(3)作CF⊥OA,F为垂足,有CF2=CE2﹣EF2,CF2=CA2﹣AF2=CA2﹣(AE+EF)2,设EF=x,列出关于x的方程,求得x=,再在Rt△CEF中,根据勾股定理求得CF=,然后由三角形的面积公式即可求解.【解答】(1)证明:过C点、D点向x轴、y轴作垂线,垂足分别为M、N.∵C(a,b),D(b,﹣a)(a、b均大于0),∴OM=ON=a,CM=DN=b,∴△OCM≌△ODN(SAS),∴∠COM=∠DON.∵∠DON+∠MOD=90°,∴∠COM+∠MOD=90°,∵OC=OD=,∴△COD是等腰直角三角形,∴∠ODC=45°;(2)解:连接DA.在△OCB与△ODA中,,∴△OCB≌△ODA(SAS),∴AD=CB=1,∠OCB=∠ODA.∵OC=OD=2,∴CD=.∵AD2+CD2=1+8=9,AC2=9,∴AD2+CD2=AC2,∴∠ADC=90°,∴∠OCB=∠ODA=90°+45°=135°;(3)解:作CF⊥OA,F为垂足,由勾股定理得CF2=CE2﹣EF2,CF2=CA2﹣AF2=CA2﹣(AE+EF)2,设EF=x,可得52﹣x2=72﹣(3+x)2,解得x=.在Rt△CEF中,得CF==,∴OF=CF=,∴△OCA的面积===.【点评】本题考查了全等三角形、等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理及其逆定理,三角形的面积,有一定难度.准确作出辅助线是解题的关键.25.(2015春•定州市期中)11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼”的问题“小溪边长着两棵棕榈树,恰好隔岸相望.一棵树高是30肘尺(肘尺是古代的长度单位),另外一棵高20肘尺;两棵棕榈树的树干间的距离是50肘尺.每棵树的树顶上都停着一只鸟.忽然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻飞去抓鱼,并且同时到达目标.问这条鱼出现的地方离开比较高的棕榈树的树根有多远?【分析】根据题意画出图形,利用勾股定理建立方程,求出x的值即可.【解答】解:画图解决,通过建模把距离转化为线段的长度.由题意得:AB=20,DC=30,BC=50,设EC为x肘尺,BE为(50﹣x)肘尺,在Rt△ABE和Rt△DEC中,AE2=AB2+BE2=202+(50﹣x)2,DE2=DC2+EC2=302+x2,又∵AE=DE,∴x2+302=(50﹣x)2+202,x=20,答:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根20肘尺另解:设:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根肘尺,则这条鱼出现的地方离比较低的棕榈树的树根(50﹣x)肘尺.得方程:x2+302=(50﹣x)2+202可解的:x=20;。
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5、 在 Rt△ABC 中,∠C=90°,BC∶AC=3∶4,AB=10,则 AC=_______,BC=________
二、选择题(每题 3 分,共 15 分)
1、a、b、c 是△ABC 的三边,
①a=5,b=12,c=13 ②a=8,b=15,c=17 ③a∶b∶c=3∶4∶5 ④a=15,b=20,c=25
· 2.8
4米 图 例 13、甲、乙两船同时从 A 港出发,甲朝北偏东 60°方向行驶,乙朝南偏东 30°2—方5向—行4驶。已知甲、乙
两船的航速分别为 45 千米/时和 50 千米/时,经 2 小时航行后,试估算两船相距多少千米?(精确到 0.1
千米)
例 14、如图 1—3—10,已知直角三角形 ABC 的三边分别为 6、8、10,分别以它的三边为直径向上作三个
(1) 从点 A 出发画一条线段 AB,使它的另一端点 B 在格点上,
且长
度为 5 ;
(2) 画出所有的以(1)中的 AB 为边的等腰三角形,使另一个 在格点上,且令两边的长度都是无理数。
顶点
四、解答题 1、 公路旁有一棵大树高为 5.4 米,在刮风时被吹断,断裂处距地面 1.5 米,请你通过计算说明在距离该大
八年级培优班 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___________cm2。
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。
A
E
B
D C
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。请你设计一种方案确定 P 点的位置,并求这个最短距离。
例 2、求下列各图字母中所代表的正方形的面积。
400 225
A
B 225
400
112
C 256
400 144
D
SA
SB
SC
SD
例 3、如图,一次“台风”过后,一根旗杆被台风从离地面 2.8 米处吹断,倒下的旗杆的顶端落在离旗杆 底部 9.6 米处,那么这根旗杆被吹断裂前至少有多高?
2.8 米 9.6 米
八年级培优班 例 9、如图是一个三级台阶,它的每一级的长宽和高分别为 20 分米、3 分米、2 分米,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 点最短的路程是 多少?
例 10、直角三角形的周长为 24,斜边长为 10,则其面积为_______
上述四个三角形中直角三角形有
(
A、1 个
B、2 个
C、3 个
D、4 个
2、一直角三角形的三边分别为 2、3、x,那么以 x 为边长的正方形的面积为 (
A、13
B、5
C、13 或 5
D、无法确定
3、将一个直角三角形两直角边同时扩大到原来的两倍,则斜边扩大到原来的 (
A、4 倍
B、2 倍
C、不变
D、无法确定
半圆,求图中阴影部分的面积。 C
68 A ·B
图 1—3—10
【随堂练习】
八年级培优班
一、填空题(每空 3 分,共 24 分) 1、 若直角三角形两直角边分别为 6 和 8,则斜边为___________; 2、 已知两条线的长为 5cm 和 4cm,当第三条线段的长为_________时,这三条线段能组成一个直角三角
4、正方形的面积是 4,则它的对角线长是
(
) )
) )
A、2
B、 2
C、 2 2
D、4
5、如图,在△ABC 中,AD⊥BC 于 D,AB=3,BD=2,DC=1,则 AC=(
A、6
B、 6
C、 5
D、4
八年级培优班 )
三、在 5×5 的正方形网格中,每个小正方形的边长都为 1,请在给定网格中按下列要求画出图形。
勾股定理
八年级培优班
【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: a 2 b2 c 2
2、勾股定理逆定理:如果三角形的三边长 a、b、c 满足 a2 b2 c2 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. 2cm B. 3cm C. 4cm D. 5cm
形; 3、 能 够 成 为 直 角 三 角 形 三 条 边 长 的 正 整 数 , 称 为 勾 股 数 。 请 你 写 出 三 组 勾 股 数 :
_________________________;
4、 如图,求出下列直角三角形中未知边的长度。
C=__________
b=__________
h=_________
B A
M A1
B1 N
例 8、“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过 70 千米/小时,如 图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路面对车速检测仪 A 正前方 30 米 B 处, 过了 2 秒后,测得小汽车 C 与车速检测仪 A 间距离为 50 米,这辆小汽车超速了吗?
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 11、如图,一个长为 10 米的梯子斜靠在墙上, 梯子的顶端距地面的垂直高度为 8 米,
梯子的顶端下滑 2 米后,底端也水平滑动 2 米吗?试说明理由。
A
E
D
B
C
例 12、如图 2—5—4 所示,某市住宅社区在相邻两楼之间修建一个仿古通道,它的上方是一个半圆,下方 是长方形,现有一辆卡车装满家具后,高 4 米,宽 2.8 米,请问这辆送家具的卡车能通过这个通道吗?