人教版八年级(下)学期3月份 质量检测数学试卷含解析
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一、选择题
1.如图,在△ABC 和△ADE 中,∠BAC =∠DAE =90°,AB =AC ,AD =AE ,点C ,D ,E 在同一条直线上,连接B ,D 和B ,E .下列四个结论:
①BD =CE , ②BD ⊥CE , ③∠ACE +∠DBC=30°, ④(
)2
22
2BE AD AB
=+.
其中,正确的个数是( ) A .1
B .2
C .3
D .4 2.如图所示,在中,
,
,
.分别以
,
,
为直径作
半圆(以
为直径的半圆恰好经过点,则图中阴影部分的面积是( )
A .4
B .5
C .7
D .6
3.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 .
10
B .2
C .
51
+ D .
32
4.如图,A 、B 两点在直线l 的两侧,点A 到直线l 的距离AC=4,点B 到直线l 的距离BD=2,且CD=6,P 为直线CD 上的动点, 则PA PB -的最大值是( )
A .62
B .22
C .210
D .6
5.若△ABC 中,AB=AC=25,BC=4,则△ABC 的面积为( ) A .4
B .8
C .16
D .
5 6.如图是我国数学家赵爽的股弦图,它由四个全等的直角三角形和小正方形拼成的一个大正方形.已知大正方形的面积是l3,小正方形的面积是1,直角三角形的较短直角边长为a ,较长直角边长为b ,那么()2
a b +值为( )
A .25
B .9
C .13
D .169
7.如图,在数轴上点A 所表示的数为a ,则a 的值为( )
A .15-
B .15
C .5-
D .15-+ 8.在△ABC 中,AB =10,BC =12,BC 边上的中线AD =8,则△ABC 边AB 上的高为( ) A .8
B .9.6
C .10
D .12
9.下列以线段a 、b 、c 的长为边的三角形中,不能构成直角三角形的是( ) A .9,41,40a b c === B .5,5,52a b c ===C .::3:4:5a b c =
D .11,12,13a b c ===
10.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
二、填空题
11.如图,Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =,DE AC ⊥,1
3
CD BC =
,1
3
CE 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__________
12.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=,DE 垂直平分AC ,垂足为F ,//AD BC ,且3AB =,4BC =,则AD 的长为______.
13.如图,△ABC 中,∠ABC =45°,∠BCA =30°,点D 在BC 上,点E 在△ABC 外,且AD =AE =CE ,AD ⊥AE ,则
AB
BD
的值为____________.
14.一块直角三角形绿地,两直角边长分别为3m ,4m ,现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充时只能延长长为3m 的直角边,则扩充后等腰三角形绿地的面积为____m 2. 15.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_______.
16.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_________.
17.四边形ABCD 中AB =8,BC =6,∠B =90°,AD =CD =52ABCD 的面积是_______.
18.如图,在四边形ABCD 中,AD =4,CD =3,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°,则
2________BD =.
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.已知:如图,等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,以AB 边上的高1OA 为直角边,按逆时针方向作等腰11Rt OA B ∆,11A B 与OB 相交于点2A ,若再以2OA 为直角边按逆时针方向作等腰22Rt OA B ∆,22A B 与1OB 相交于点3A ,按此作法进行下去,得到33OA B ∆,
44OA B ∆,…,则66OA B ∆的周长是______.
三、解答题
21.在等腰△ABC 与等腰△ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE ,且点D 、E 、C 三点在同一条直线上,连接BD .
(1)如图1,求证:△ADB ≌△AEC
(2)如图2,当∠BAC =∠DAE =90°时,试猜想线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系,并写出证明过程;
(3)如图3,当∠BAC =∠DAE =120°时,请直接写出线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系式为: (不写证明过程) 22.阅读与理解:
折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.例如,在ABC 中,AB AC >(如图),怎样证明C B ∠>∠呢?
分析:把AC 沿A ∠的角平分线AD 翻折,因为AB AC >,所以,点C 落在AB 上的点
C '处,即AC AC '=,据以上操作,易证明AC
D AC D '△△≌,所以AC D C '∠=∠,又因为AC D B '∠>∠,所以C B ∠>∠.
感悟与应用:
(1)如图(a ),在ABC 中,90ACB ∠=︒,30B ∠=︒,CD 平分ACB ∠,试判断
AC 和AD 、BC 之间的数量关系,并说明理由;
(2)如图(b ),在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,16AC =,8AD =,
12DC BC ==,
①求证:180B D ∠+∠=︒; ②求AB 的长.
23.已知a ,b ,c 满足88a a -+-=|c ﹣17|+b 2﹣30b +225,
(1)求a ,b ,c 的值;
(2)试问以a ,b ,c 为边能否构成三角形?若能构成三角形,求出三角形的周长和面积;若不能构成三角形,请说明理由.
24.定义:如图1,点M 、N 把线段AB 分割成AM 、MN 和BN ,若以AM 、MN 、
BN 为边的三角形是一个直角三角形,则称点M 、N 是线段AB 的勾股分割点.
(1)已知点M 、N 是线段AB 的勾股分割点,若2AM =,3MN =,求BN 的长; (2)如图2,在Rt ABC △中,AC BC =,点M 、N 在斜边AB 上,45MCN ∠=︒,求证:点M 、N 是线段AB 的勾股分割点(提示:把ACM 绕点C 逆时针旋转
90︒);
(3)在(2)的问题中,15ACM ∠=︒,1AM =,求BM 的长.
25.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.
26.已知ABC ∆中,AB AC =.
(1)如图1,在ADE ∆中,AD AE =,连接BD 、CE ,若DAE BAC ∠=∠,求证:
BD CE =
(2)如图2,在ADE ∆中,AD AE =,连接BE 、CE ,若60DAE BAC ∠=∠=,
CE AD ⊥于点F ,4AE =,5EC =,求BE 的长;
(3)如图3,在BCD ∆中,45CBD CDB ∠=∠=,连接AD ,若45CAB ∠=,求
AD
AB
的值.
27.我国古代数学家赵爽曾用图1证明了勾股定理,这个图形被称为“弦图”.2002年在北京召开的国际数学家大会(ICM 2002)的会标(图2),其图案正是由“弦图”演变而来.“弦图”是由4个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形请你根据图1解答下列问题:
(1)叙述勾股定理(用文字及符号语言叙述); (2)证明勾股定理;
(3)若大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,求()2
a b +的值.
28.定义:在△ABC中,若BC=a,AC=b,AB=c,若a,b,c满足ac+a2=b2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:
(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是命题(填“真”或“假”);
(2)如图1,若等腰三角形ABC是“类勾股三角形”,其中AB=BC,AC>AB,请求∠A的度数;
(3)如图2,在△ABC中,∠B=2∠A,且∠C>∠A.
①当∠A=32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由;
②请证明△ABC为“类勾股三角形”.
29.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=40cm2,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
30.阅读下列材料,并解答其后的问题:
我国古代南宋数学家秦九韶在其所著书《数学九章》中,利用“三斜求积术”十分巧妙的解决了已知三角形三边求其面积的问题,这与西方著名的“海伦公式”是完全等价的.我们也称这个公式为“海伦•秦九韶公式”,该公式是:设△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的
边分别为a、b、c,△ABC的面积为S=()()()()
a b c a b c a c b b c a
+++-+-+-
.
(1)(举例应用)已知△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,且a=4,b =5,c=7,则△ABC的面积为;
(2)(实际应用)有一块四边形的草地如图所示,现测得AB=(26+42)m,BC=5m,CD=7m,AD=46m,∠A=60°,求该块草地的面积.
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一、选择题
1.B
解析:B
【分析】
①由AB=AC,AD=AE,利用等式的性质得到夹角相等,利用SAS得出三角形ABD与三角形ACE全等,由全等三角形的对应边相等得到BD=CE;
②由三角形ABD与三角形ACE全等,得到一对角相等,再利用等腰直角三角形的性质及等量代换得到BD垂直于CE;
③由等腰直角三角形的性质得到∠ABD+∠DBC=45°,等量代换得到∠ACE+∠DBC=45°;
④由BD垂直于CE,在直角三角形BDE中,利用勾股定理列出关系式,等量代换即可作出判断.
【详解】
解:如图,
①∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
即∠BAD=∠CAE,
∵在△BAD和△CAE中,
AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪
∠∠⎨⎪⎩===
∴△BAD ≌△CAE (SAS ), ∴BD=CE , 故①正确; ②∵△BAD ≌△CAE , ∴∠ABD=∠ACE , ∵∠ABD+∠DBC=45°, ∴∠ACE+∠DBC=45°,
∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=45°+45°=90°, ∴∠BDC=90°, ∴BD ⊥CE , 故②正确;
③∵△ABC 为等腰直角三角形, ∴∠ABC=∠ACB=45°, ∴∠ABD+∠DBC=45°, ∵∠ABD=∠ACE ∴∠ACE+∠DBC=45°, 故③错误; ④∵BD ⊥CE ,
∴在Rt △BDE 中,利用勾股定理得BE 2=BD 2+DE 2,
∵△ADE 为等腰直角三角形, ∴AE=AD , ∴DE 2=2AD 2,
∴BE 2=BD 2+DE 2=BD 2+2AD 2, 在Rt △BDC 中,BD BC <, 而BC 2=2AB 2, ∴BD 2<2AB 2, ∴(
)2
22
2BE AD AB <+
故④错误,
综上,正确的个数为2个. 故选:B . 【点睛】
此题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理,以及等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.
2.D
解析:D 【解析】 【分析】
先利用勾股定理计算BC 的长度,然后阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积.
【详解】 解:在中 ∵,
,
∴,
∴BC=3,
∴阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直
径的半圆面积=6.故选D.
【点睛】
本题考查扇形面积的计算和勾股定理.在本题中解题关键是用重叠法去表示阴影部分的面积.
3.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,DE=22223
10=+0.5=22
DK KE +()(). 故选A .
4.C
解析:C
【解析】
试题解析:作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB '并延长,与直线l 的交点即为使得PA PB -取最大值时对应的点.P
此时.PA PB PA PB AB -=-'='
过点B '作B E AC '⊥于点,E 如图,
四边形B DCE '为矩形,
6, 2.B E CD EC B D BD ∴=====''
2.AE ∴=
22210.AB AE B E ''+=
PA PB -的最大值为:210.
故答案为:210.
解析:B
【分析】
作AD ⊥BC ,则D 为BC 的中点,即BD=DC=2,根据勾股定理可以求得AD ,则根据S=12
×BC×AD 可以求得△ABC 的面积. 【详解】
解:作AD ⊥BC ,则D 为BC 的中点,
则BD=DC=2,
∵AB=2522AB BD -,
∴△ABC 的面积为S=
12×BC×AD=12
×4×4=8, 故选:B .
【点睛】
本题考查了勾股定理的运用,三角形面积的计算,本题中正确的运用勾股定理求AD 是解题的关键. 6.A
解析:A
【分析】
根据勾股定理可以求得22a b +等于大正方形的面积,然后求四个直角三角形的面积,即可得到ab 的值,然后根据()2222a b a ab b +=++即可求解.
【详解】
根据勾股定理可得2213a b +=,
四个直角三角形的面积是:
14131122ab ⨯=-=,即212ab =, 则()2222131225a b a ab b +=++=+=.
故选:A .
【点睛】
本题考查了勾股定理以及完全平方式,正确根据图形的关系求得22a b +和ab 的值是关键.
7.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.
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.
8.B
解析:B
【分析】
如图,作CE AB ⊥与E,利用勾股定理的逆定理证明AD BC ⊥,再利用面积法求出EC 即可.
【详解】
如图,作CE AB ⊥与E.
AD 是ABC ∆的中线,BC =12,
∴BD=6,
10,8,6,AB AD BD ===
∴ 222AB AD BD =+,
90,ADB ∴∠=
,AD BC ∴⊥
11,22ABC S BC AD AB CE ∆=
= 1289.6.10
CE ⨯∴=
= 故选B.
【点睛】 本题主要考查勾股定理的逆定理,三角形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会面积法求三角形的高.
9.D
解析:D
【分析】
根据直角三角形的判定,符合a 2+b 2=c 2即可;反之不符合的不能构成直角三角形.
【详解】
解:A 、因为92+402=412,故能构成直角三角形;
B 、因为52+52=()252,故能构成直角三角形;
C 、因为()()()222345x x x +=,故能构成直角三角形;
D 、因为112+122≠152,故不能构成直角三角形;
故选:D .
【点睛】
本题考查的是勾股定理的逆定理,当三角形中三边满足222a b c +=关系时,则三角形为直角三角形.
10.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. 二、填空题
11.
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2210AB AC +=
∵
1
3
CD BC
=,
1
3
CE AC
=,
∴
1
3
CD BC
==
10
3
,
1
3
CE AC
==8
3
∵DE AC
⊥
根据勾股定理可得DE=222
CD CE
-=
由折叠的性质可得:DH=CD=10
3
,CP=PH
∴EH=DH-DE=4 3
设CP=PH=x,则EP=CE-CP=8
3
-x
在Rt△PEH中,EP2+EH2=PH2
即(8
3
-x)2+(
4
3
)2=x2
解得:x=5 3
即此时CP=5
3
;
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=10
3
,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-8
3
)2+(
16
3
)2=y2
解得:y=20 3
即此时CP=20
3
.
综上所述:CP=5
3
或
20
3
.
故答案为:5
3
或
20
3
.
【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.
12.25 8
【分析】
先根据勾股定理求出AC的长,再根据DE垂直平分AC得出FA的长,根据相似三角形的判定定理得出△AFD∽△CBA,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.
【详解】
∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴=5;
∵DE垂直平分AC,垂足为F,
∴FA=1
2
AC=
5
2
,∠AFD=∠B=90°,
∵AD∥BC,∴∠A=∠C,∴△AFD∽△CBA,
∴AD
AC
=
FA
BC
,即
AD
5
=
2.5
4
,解得AD=
25
8
;故答案为
25
8
.
【点睛】
本题考查的是勾股定理及相似三角形的判定与性质,熟知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答此题的关键.
13
【解析】
【分析】
过A点作BC的垂线,E点作AC的垂线,构造全等三角形,利用对应角相等计算得出
∠DAM=15°,在AM上截取AG=DG,则∠DGM=30°,设DM=a,通过勾股定理可得到
DG=AG=2a,2)a,1)a,1)a,代入计算即可.
【详解】
过A点作AM⊥BC于M点,过E点EN⊥AC于N点.
∵∠BCA=30°,AE=EC
∴AM=1
2
AC,AN=
1
2
AC
∴AM=AN
又∵AD=AE
∴R t∆ADM ≅ R t∆AEN (HL)
∴∠DAM=∠EAN
又∵∠MAC=60°,AD ⊥AE
∴∠DAM=∠EAN=15°
在AM 上截取AG=DG ,则∠DGM=30°
设DM=a,则 DG=AG=2a ,
根据勾股定理得:
GM=3a, ∵∠ABC =45° ∴
AM=BM=(32)a +
∴BD=(31)a +,AB=2(32)a +,
∴()()62262231a AB BD a
++==+ 故答案为:
622+
【点睛】
本题主要考查等于三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,关键是能根据已知条件构建全等三角形及构建等腰三角形将15°角转化为30°角,本题有较大难度.
14.8或10或12或
253
【详解】
解:①如图1:
当BC=CD=3m 时,AB=AD=5m ,AC ⊥BD ,
此时等腰三角形绿地的面积:1
2
×6×4=12(m2);
②如图2:
当AC=CD=4m时,AC⊥CB,
此时等腰三角形绿地的面积:1
2
×4×4=8(m2);
③如图3:
当AD=BD时,设AD=BD=xm,
在Rt△ACD中,CD=(x-3)m,AC=4m,
由勾股定理,得AD2=DC2+CA2,即(x-3)2+42=x2,
解得x=25
6
,
此时等腰三角形绿地的面积:1
2
BD·AC=
1
2
×
25
6
×4=
25
3
(m2);
④如图4,
延长BC到D,使BD=AB=5m,故CD=2m,
此时等腰三角形绿地的面积:1
2
BD·AC=
1
2
×5×4=10(m2);
综上所述,扩充后等腰三角形绿地的面积为8m 2或12m 2或10m 2或253
m 2. 点睛:此题主要考查了等腰三角形的性质以及勾股定理的应用,解决问题的关键是根据题意正确画出图形.
15.6
【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.
16.
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:78
x =.故答案为:78
. 17.49
【解析】
连接AC ,在Rt △ABC 中,∵AB =8,BC =6,∠B =90°,∴AC 22AB BC +10. 在△ADC 中,∵AD =CD =52AD 2+CD 2=(522+(522=100.
∵AC 2=102=100,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,∴S 四边形
ABCD =S △ABC +S △ACD =12AB •BC +12AD •DC =12×8×6+12
×525224+25=49.
点睛:本题考查的是勾股定理及勾股定理的逆定理,不规则几何图形的面积,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
18.41
【解析】
作AD′⊥AD ,AD′=AD ,连接CD′,DD ′,如图:
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD ,
即∠BAD=∠CAD′,
在△BAD 与△CAD ′中,
;BA CA BAD CAD AD AD ===⎧⎪∠∠'
⎨⎪⎩
∴△BAD ≌△CAD′(SAS ), ∴B D=CD′,
∠DAD′=90°,
由勾股定理得22AD AD +' ,
∠D′DA+∠ADC=90°,
由勾股定理得22DC DD +' 41BD 2=41.
故答案是:41.
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222
17(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.
20.28
+ 【分析】
依次求出在Rt △OAB 中,OA 1=2;在Rt △OA 1B 1中,OA 2=2OA 1=(2
)2;依此
类推:在Rt △OA 5B 5中,OA 6=(
2)6,由此可求出△OA 6B 6的周长. 【详解】
∵等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,
∴在Rt △OA 1B 1中OA 1OA ,
在22Rt OA B ∆中OA 2=
2OA 1=(2)2, …
故在Rt △OA 6B 6中OA 6OA 5)6= OB 6
66A B OB 6
故△OA 6B 6的周长是=
8+2×(2)6=8+2×18=28+.
故答案为:
28
+ 【点睛】 本题是一道找规律的题目,要求学生通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.
三、解答题
21.(1)见解析;(2)CD AD +BD ,理由见解析;(3)CD +BD
【分析】
(1)由“SAS”可证△ADB≌△AEC;
(2)由“SAS”可证△ADB≌△AEC,可得BD=CE,由直角三角形的性质可得DE=2AD,可得结论;
(3)由△DAB≌△EAC,可知BD=CE,由勾股定理可求DH=3
AD,由AD=AE,
AH⊥DE,推出DH=HE,由CD=DE+EC=2DH+BD=3AD+BD,即可解决问题;【详解】
证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE,
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△ADB≌△AEC(SAS);
(2)CD=2AD+BD,
理由如下:∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE,
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△ADB≌△AEC(SAS);
∴BD=CE,
∵∠BAC=90°,AD=AE,
∴DE=2AD,
∵CD=DE+CE,
∴CD=2AD+BD;
(3)作AH⊥CD于H.
∵∠BAC=∠DAE,
∴∠BAD=∠CAE,
又∵AB=AC,AD=AE,
∴△ADB≌△AEC(SAS);
∴BD=CE,
∵∠DAE=120°,AD=AE,
∴∠ADH=30°,
∴AH=1
2 AD,
AD,
∴DH
2
∵AD=AE,AH⊥DE,
∴DH=HE,
∴CD=DE+EC=2DH+BD+BD,
故答案为:CD+BD.
【点睛】
本题是结合了全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识的综合问题,熟练掌握知识点,有简入难,层层推进是解答关键.
22.(1)BC−AC=AD;理由详见解析;(2)①详见解析;②AB=14
【分析】
(1)在CB上截取CE=CA,连接DE,证△ACD≌△ECD得DE=DA,∠A=∠CED=60°,据此∠CED=2∠CBA,结合∠CED=∠CBA+∠BDE得出∠CBA=∠BDE,即可得DE=BE,进而得出答案;
(2)①在AB上截取AM=AD,连接CM,先证△ADC≌△AMC,得到∠D=∠AMC,CD=CM,结合CD=BC知CM=CB,据此得∠B=∠CMB,根据∠CMB+∠CMA=180°可得;
②设BN=a,过点C作CN⊥AB于点N,由CB=CM知BN=MN=a,CN2=BC2−BN2=AC2−AN2,可得关于a的方程,解之可得答案.
【详解】
解:(1)BC−AC=AD.
理由如下:如图(a),在CB上截取CE=CA,连接DE,
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠ECD,
又CD=CD,
∴△ACD≌△ECD(SAS),
∴DE=DA,∠A=∠CED=60°,
∴∠CED=2∠CBA,
∵∠CED=∠CBA+∠BDE,
∴∠CBA=∠BDE,
∴DE=BE,
∴AD=BE,
∵BE=BC−CE=BC−AC,
∴BC−AC=AD.
(2)①如图(b ),在AB 上截取AM =AD ,连接CM ,
∵AC 平分∠DAB ,
∴∠DAC =∠MAC ,
∵AC =AC ,
∴△ADC ≌△AMC (SAS ),
∴∠D =∠AMC ,CD =CM =12,
∵CD =BC =12,
∴CM =CB ,
∴∠B =∠CMB ,
∵∠CMB +∠CMA =180°,
∴∠B +∠D =180°;
②设BN =a ,
过点C 作CN ⊥AB 于点N ,
∵CB =CM =12,
∴BN =MN =a ,
在Rt △BCN 中,2222212CN BC BN a --==,
在Rt △ACN 中,2222216(8)CN AC AN a --+==
, 则2222
1216(8)a a --+=
, 解得:a =3,
即BN =MN =3,
则AB =8+3+3=14,
∴AB=14.
【点睛】
本题考查了四边形的综合题,以及全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质;本题有一定难度,需要通过作辅助线证明三角形全等才能得出结果.
23.(1)a =8,b =15,c =17;(2)能,60
【分析】
(1)根据算术平方根,绝对值,平方的非负性即可求出a 、b 、c 的值;
(2)根据勾股定理的逆定理即可求出此三角形是直角三角形,由此得到面积和周长
【详解】
解:(1)∵a ,b ,c
|c ﹣17|+b 2﹣30b +225,
21||7(15)c b +-﹣,
∴a ﹣8=0,b ﹣15=0,c ﹣17=0,
∴a =8,b =15,c =17;
(2)能.
∵由(1)知a =8,b =15,c =17,
∴82+152=172.
∴a 2+c 2=b 2,
∴此三角形是直角三角形,
∴三角形的周长=8+15+17=40; 三角形的面积=
12
×8×15=60. 【点睛】
此题考查算术平方根,绝对值,平方的非负性,勾股定理的逆定理判断三角形的形状.
24.(1
2)见解析;(3
)2
【分析】
(1)分两种分割法利用勾股定理即可解决问题;
(2)如图,过点A 作AD ⊥AB ,且AD=BN .只要证明△ADC ≌△BNC ,推出CD=CN ,∠ACD=∠BCN ,再证明△MDC ≌△MNC ,可得MD=MN ,由此即可解决问题;
(3)过点B 作BP ⊥AB ,使得BP=AM=1,根据题意可得△CPB ≌△CMA ,△CMN ≌△CPN ,利用全等性质推出∠BNP=30°,从而得到NB 和NP 的长,即得BM.
【详解】
解:(1)当MN 最长时,
,
当BN 最长时,
(2)证明:如图,过点A 作AD ⊥AB ,且AD=BN ,
在△ADC 和△BNC 中, AD BN DAC B AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴△ADC ≌△BNC (SAS ),
∴CD=CN ,∠ACD=∠BCN ,
∵∠MCN=45°,
∴∠DCA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,
∴∠MCD=∠MCN ,
在△MDC 和△MNC 中,
CD CN MCD MCN CM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
,
∴△MDC ≌△MNC (SAS ),
∴MD=MN
在Rt △MDA 中,AD 2+AM 2=DM 2,
∴BN 2+AM 2=MN 2,
∴点M ,N 是线段AB 的勾股分割点;
(3)过点B 作BP ⊥AB ,使得BP=AM=1,
根据(2)中过程可得:△CPB ≌△CMA ,△CMN ≌△CPN ,
∴∠AMC=∠BPC=120°,AM=PB=1,
∠CMN=∠CPN=∠A+∠ACM=45°+15°=60°,
∴∠BPN=120°-60°=60°,
∴∠BNP=30°,
∴NP=2BP=2=MN ,
∴BN=22
213-=,
∴BM=MN+BN=23+.
【点睛】
本题是三角形的综合问题,考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.
25.(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AO 2-OC 2=81=AC 2;
(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 =
12
AC =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 =()2
222631267BE 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.
26.(1)详见解析;(241;(33
【分析】
(1)证∠EAC=∠DAB.利用SAS 证△ACE ≌△ABD 可得;(2)连接BD ,证
1302
FEA AED ∠=∠=,证△ACE ≌△ABD 可得30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5,利用勾股定理求解;(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=,利用勾股定理得AE 2AB =,3AB ,根据(1)思路得3AB .
【详解】
(1) 证明:∵∠DAE=∠BAC ,
∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD ,
即∠EAC=∠DAB.
在△ACE 与△ABD 中,
AD AE EAC BAB AC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩
, ∴△ACE ≌△ABD(SAS),
∴BD CE =;
(2)连接BD
因为AD AE =, 60DAE BAC ∠=∠=,
所以ADE ∆是等边三角形
因为60DAE DEA EDA ∠=∠=∠=,ED=AD=AE=4
因为CE AD ⊥ 所以1302FEA
AED ∠=∠= 同(1)可知△ACE ≌△ABD(SAS),
所以30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5
所以90BDE BDA ADE ∠=∠+∠=
所以BE=22225441BD DE +=+=
(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=
所以222AB AC AC +
因为AB AC =
所以AE 2=
又因为45CAB ∠=
所以90ABE ∠=
所以()2
22223BE AE AB AB AB AB =+=+= 因为45CBD CDB ∠=∠=
所以BC=CD, 90BCD ∠=
因为同(1)可得△ACD ≌△ECB(SAS)
所以AD=BE=3AB 所以33AD AB AB AB
==
【点睛】
考核知识点:等边三角形;勾股定理.构造全等三角形和直角三角形是关键.
27.(1)见解析;(2)证明见解析;(3)25.
【分析】
(1)直接叙述勾股定理的内容,并用字母表明三边关系;
(2)利用大正方形面积、小正方形面积和4个直角三角形的面积和之间的关系列式整理即可证明;
(3)将原式利用完全平方公式展开,由勾股定理的内容可得出()2a b +为大正方形面积和4个直角三角形的面积和,根据已知条件即可求得.
【详解】
解:(1)勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
在直角三角形中,两条直角边分别为 a 、b ,斜边为 c ,a 2+b 2= c 2.
(2)∵ S 大正方形=c 2,S 小正方形=(b-a)2,4 S Rt △=4×
12ab=2ab , ∴ c 2=2ab+(b-a)2=2ab+b 2-2ab+a 2=a 2+b 2,
即 a 2+b 2= c 2.
(3)∵ 4 S Rt △= S 大正方形- S 小正方形=13-1=12,
∴ 2ab=12.
∴ (a+b)2= a 2+b 2+2ab=c 2+2ab=13+12=25.
【点睛】
本题考查勾股定理的内容及勾股定理的几何验证,利用等面积法证明勾股定理及运用勾股定理是解答此题的关键.
28.(1)假;(2)∠A =45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析
【分析】
(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a 2=c 2,再由勾股定理得a 2+b 2=c 2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;
(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论; (3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;
②先求出CD=CB=a,AD=CD=a,DB=AB-AD=c-a,DG=BG=1
2
(c-a),AG=
1
2
(a+c),两个
直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.
【详解】
解:(1)如图1,假设Rt△ABC是类勾股三角形,
∴ab+a2=c2,
在Rt△ABC中,∠C=90°,根据勾股定理得,a2+b2=c2,
∴ab+b2=a2+b2,
∴ab=a2,
∴a=b,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴等腰直角三角形是类勾股三角形,
即:原命题是假命题,
故答案为:假;
(2)∵AB=BC,AC>AB,
∴a=c,b>c,
∵△ABC是类勾股三角形,
∴ac+a2=b2,
∴c2+a2=b2,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠A=45°,
(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,
∴∠ABC=64°,
根据三角形的内角和定理得,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=84°,
∵把这个三角形分成两个等腰三角形,
∴(Ⅰ)、当∠BCD=∠BDC时,
∵∠ABC=64°,
∴∠BCD=∠BDC=58°,
∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=84°﹣58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°∴△ACD不是等腰三角形,此种情况不成立;
(Ⅱ)、当∠BCD=∠ABC=64°时,
∴∠BDC=52°,
∴∠ACD=20°,∠ADC=128°,
∴△ACD是等腰三角形,此种情况不成立;
(Ⅲ)、当∠BDC=∠ABC=64°时,
∴∠BCD=52°,
∴∠ACD=∠ACB﹣BCD=32°=∠BAC,
∴△ACD是等腰三角形,
即:分割线和顶角标注如图2所示,
Ⅱ、分∠ABC,同(Ⅰ)的方法,判断此种情况不成立;Ⅲ、分∠BAC,同(Ⅱ)的方法,判断此种情况不成立;
②如图3,在AB边上取点D,连接CD,使∠ACD=∠A
图3
作CG⊥AB于G,
∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,
∵∠B=2∠A,
∴∠CDB=∠B,
∴CD=CB=a,
∵∠ACD=∠A,
∴AD=CD=a,
∴DB=AB﹣AD=c﹣a,
∵CG⊥AB,
∴DG=BG=1
2
(c﹣a),
∴AG=AD+DG=a+1
2
(c﹣a)=
1
2
(a+c),
在Rt△ACG中,CG2=AC2﹣AG2=b2﹣[1
2
(c+a)]2,
在Rt△BCG中,CG2=BC2﹣BG2=a2﹣[1
2
(c﹣a)]2,
∴b2﹣[1
2
(a+c)]2=a2﹣[
1
2
(c﹣a)]2,
∴b2=ac+a2,
∴△ABC是“类勾股三角形”.
【点睛】
此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,勾股定理,新定义“类勾股三角形”,分类讨论的数学思想,解本题的关键是理解新定义.
29.(1)见详解;(2)①t值为:10
3
s或6s;②t值为:4.5或5或
49
12
.
【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=1
2
×5x×4x=40cm2,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,
∴
10
3
t ;
当DN∥BC时,AD=AN,∴6=t,
得:t=6;
∴若△DMN的边与BC平行时,t值为10
3
s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,
∴DE=1
2
AC=5
当DE=DM,则2t-4=5,
∴t=4.5s;
当ED=EM,则点M运动到点A,∴t=5s;
当MD=ME=2t-4,
如图,过点E作EF垂直AB于F,
∵ED=EA,
∴DF=AF=1
2
AD=3,
在Rt△AEF中,EF=4;
∵BM=2t,BF=BD+DF=4+3=7,
∴FM=2t-7
在Rt△EFM中,(2t-4)2-(2t-7)2=42,
∴t=49 12
.
综上所述,符合要求的t值为4.5或5或49 12
.
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,三角形的面积公式,勾股定理,解本题的关键是分情况讨论.
30.(1)6(2)(310)m2
【分析】
(1)由已知△ABC的三边a=4,b=5,c=7,可知这是一个一般的三角形,故选用海伦-奏九韶公式求解即可;(2)过点D作DE⊥AB,垂足为E,连接BD.将所求四边形的面积转化为三个三角形的面积的和进行计算.
【详解】。