勾股定理经典培优题及答案
培优专题12 闪耀在勾股定理中的数学思想方法
AC2=32+42=25,所以 AC =5dm,所以这圈金属丝的最小长度为2 AC =10dm.
类型四:面积法
6. 如图,在△ ABC 中, AB = AC =13, BC =10,点 D 为 BC 的中点, DE ⊥ AB ,
垂足为点 E ,则 DE 等于(
A.
B.
D )
C.
∠ ACB =90°,∠ ACD =90°,所以 AB2- BC2= AC2, AD2- CD2= AC2,所以
AB2
- BC2= AD2- CD2,即172-(9+ x )2=102- x2,解得 x =6,所以 CD =6,所
以
AC2= AD2- CD2=64,所以 AC =8.
4. 如图,在△ ABC 中, AD ⊥ BC 于点 D ,且 AC + AD =32, BD =5, CD =
16,
求 AB 的长.
◉答案
解:设 AD = x ,则 AC =32- x .在△ ACD 中,因为∠ ADC =90°,所以
AD2+ CD2= AC2,即 x2+162=(32- x )2,解得 x =12,所以 AD =12.在△
ABD
中,因为∠ ADB =90°,所以 AD2+ BD2= AB2.所以 AB2=122+52=169,所以 AB
=13.
类型三:转化思想
5. [空间观念]如图,已知圆柱底面周长为8dm,高为3dm,在圆柱的侧面上,点 A
和点 C 相对,过点 A 和点 C 嵌有一圈金属丝,求这圈金属丝的最小长度.
◉答案
解:如图,把圆柱的侧面展开,则这圈金属丝的最小长度为2 AC 的长度.因
为圆柱底面的周长为8dm,圆柱高为3dm,所以 AB =3dm, BC =BC'=4dm,所
(完整版)勾股定理经典例题(含答案)
经典例题透析类型一:勾股定理的直接用法1、在Rt△ABC中,∠C=90°(1)已知a=6,c=10,求b,(2)已知a=40,b=9,求c;(3)已知c=25,b=15,求a.思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。
解析:(1) 在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b=(2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c=(3) 在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a=举一反三【变式】:如图∠B=∠ACD=90°, AD=13,CD=12, BC=3,则AB的长是多少?【答案】∵∠ACD=90°AD=13, CD=12∴AC2 =AD2-CD2=132-122=25∴AC=5又∵∠ABC=90°且BC=3∴由勾股定理可得AB2=AC2-BC2=52-32=16∴AB= 4∴AB的长是4.类型二:勾股定理的构造应用2、如图,已知:在中,,,. 求:BC的长.思路点拨:由条件,想到构造含角的直角三角形,为此作于D,则有,,再由勾股定理计算出AD、DC的长,进而求出BC的长.解析:作于D,则因,∴(的两个锐角互余)∴(在中,如果一个锐角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半).根据勾股定理,在中,.根据勾股定理,在中,.∴.举一反三【变式1】如图,已知:,,于P. 求证:.解析:连结BM,根据勾股定理,在中,.而在中,则根据勾股定理有.∴又∵(已知),∴.在中,根据勾股定理有,∴.【变式2】已知:如图,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,CD=2。
求:四边形ABCD的面积。
分析:如何构造直角三角形是解本题的关键,可以连结AC,或延长AB、DC交于F,或延长AD、BC交于点E,根据本题给定的角应选后两种,进一步根据本题给定的边选第三种较为简单。
中考数学数学勾股定理的专项培优练习题(及答案
中考数学数学勾股定理的专项培优练习题(及答案一、选择题1.“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”是由三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若(a +b )2=21,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为( )A .3B .4C .5D .6 2.如图,在ABC 中,,904C AC ︒∠==cm ,3BC =cm ,点D 、E 分别在AC 、BC上,现将DCE 沿DE 翻折,使点C 落在点'C 处,连接AC ',则AC '长度的最小值 ( )A .不存在B .等于 1cmC .等于 2 cmD .等于 2.5 cm3.如图,AB =AC ,∠CAB =90°,∠ADC=45°,AD =1,CD =3,则BD 的长为( )A .3B .11C .23D .44.如图,正方形ABCD 的边长为2,其面积标记为S 1,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S 2,…按照此规律继续下去,则S 2016的值为( )A .(22)2013B .(22)2014C .(12)2013D .(12)2014 5.如图,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45︒,若AD =4,CD =2,则BD 的长为( )A .6B .27C .5D .256.下列四组数中不能构成直角三角形的一组是( ) A .1,2,6 B .3,5,4 C .5,12,13D .3,2,13 7.《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六尺,问折高者几何?意思是一根竹子,原高一丈(一丈=10尺)一阵风将竹子折断,某竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,则折断处离地面的高度是( )A .5.3尺B .6.8尺C .4.7尺D .3.2尺8.如图,在ABC 中,13AB =,10BC =,BC 边上的中线12AD =,请试着判定ABC 的形状是( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .以上都不对9.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 .310.如图,在矩形ABCD 中,BC=6,CD=3,将△BCD 沿对角线BD 翻折,点C 落在点C '处,B C '交AD 于点E ,则线段DE 的长为( )A.3 B.154C.5 D.152二、填空题11.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是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S1,S2,S3,若S1+S2+S3=10,则S2的值是_________.12.如图,在四边形ABCD中,22AD=,3CD=,45ABC ACB ADC∠=∠=∠=︒,则BD的长为__________.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.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_____.15.如图,在锐角ABC ∆中,2AB =,60BAC ∠=,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM MN +的最小值是______.16.如图,在□ABCD 中,AC 与BD 交于点O ,且AB =3,BC =5.①线段OA 的取值范围是______________;②若BD -AC =1,则AC •BD = _________.17.如图,△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,AD 是BAC ∠的角平分线,E 是AD 上的动点,F 是AB 边上的动点,则BE+EF 的最小值为_____.18.一块直角三角形绿地,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 2.19.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,BD 是高,则点BD 的长为_____.20.如图,E 为等腰直角△ABC 的边AB 上的一点,要使AE =3,BE =1,P 为AC 上的动点,则PB +PE 的最小值为____________.三、解答题21.如图,△ABC 和EDC ∆都是等边三角形,7,3,2AD BD CD ===求:(1)AE长;(2)∠BDC 的度数:(3)AC 的长.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.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ACD 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.24.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.25.如图,将一长方形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(0,0)O ,(6,0)A ,(0,3)C ,动点F 从点O 出发以每秒1个单位长度的速度沿OC 向终点C 运动,运动23秒时,动点E 从点A 出发以相同的速度沿AO 向终点O 运动,当点E 、F 其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点E 的运动时间为t :(秒)(1)OE =_________,OF =___________(用含t 的代数式表示)(2)当1t =时,将OEF ∆沿EF 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标及直线DE 的解析式;(3)在(2)的条件下,点M 是射线DB 上的任意一点,过点M 作直线DE 的平行线,与x 轴交于N 点,设直线MN 的解析式为y kx b =+,当点M 与点B 不重合时,设MBN ∆的面积为S ,求S 与b 之间的函数关系式.26.已知:如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 与点E .(1)根据题意用尺规作图补全图形(保留作图痕迹);(2)设,BC m AC n ==①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根吗?并说明理由.②若线段2AD EC =,求m n的值.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.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.29.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.30.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=2,CD是边AB的高线,动点E从点A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AC运动;同时,动点F从点C出发,以相同的速度沿射线CB运动.设E的运动时间为t(s)(t>0).(1)AE=(用含t的代数式表示),∠BCD的大小是度;(2)点E在边AC上运动时,求证:△ADE≌△CDF;(3)点E在边AC上运动时,求∠EDF的度数;(4)连结BE,当CE=AD时,直接写出t的值和此时BE对应的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【分析】观察图形可知,小正方形的面积=大正方形的面积-4个直角三角形的面积,利用已知2+=21,大正方形的面积为13,可以得以直角三角形的面积,进而求出答案。
专题01 勾股定理的证明(专项培优训练)(教师版)
专题01 勾股定理的证明(专项培优训练)试卷满分:100分考试时间:120分钟难度系数:0.57一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填写在括号内)1.(2分)(2023•南康区一模)如图,四个全等的直角三角形围成正方形ABCD和正方形EFGH,连接AC,分别交EF,GH于点M,N.已知AH=3DH,正方形ABCD的面积为24,则图中阴影部分的面积之和为( )A.4B.4.5C.4.8D.5解:∵S正方形ABCD=24,∴AB2=24,设DH=x,则AH=3DH=3x,∴x2+9x2=24,∴,根据题意可知:AE=CG=DH=x,CF=AH=3x,∴FE=FG=CF﹣CG=3x﹣x=2x,∴S△FGN =2S△CGN,∵S△AEM =S△CGN,∴S△FGN =S△AEM+S△CGN,∴阴影部分的面积之和为:====2x2==4.8.故选:C.2.(2分)(2022春•延津县期中)如图所示的是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中AE=5,BE=13,则EF2的值是( )A.128B.64C.32D.144解:∵AE=5,BE=13,∴AB===,∴小正方形的面积为:()2﹣×4=194﹣130=64,由图可得,EF2的值等于小正方形的面积的2倍,∴EF2的值是64×2=128,故选:A.3.(2分)(2021秋•卢龙县期末)如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图2所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是( )A.76B.72C.68D.52解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,则x2=122+52=169所以x=13所以“数学风车”的周长是:(13+6)×4=76.故选:A.4.(2分)(2022秋•衡东县期末)“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ab=24,大正方形的面积为129.则小正方形的边长为( )A.12B.11C.10D.9解:由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,∵ab=24,a2+b2=129,∴(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=129﹣2×24=81,而a﹣b>0,∴a﹣b=9,故选:D.5.(2分)(2022秋•南岸区校级期中)我国是最早了解勾股定理的国家之一,根据《周髀算经》的记载,勾股定理的公式与证明是在商代由商高发现的,故又称之为“商高定理”.三国时代的蒋铭祖对《蒋铭祖算经》勾股定理作出了详细注释,并给出了另外一种证明.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )A.B.C.D.解:A、大正方形的面积为:c2;也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+(b﹣a)2=a2+b2,∴a2+b2=c2,故A选项能证明勾股定理;B、大正方形的面积为:(a+b)2;也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+c2=2ab+c2,∴(a+b)2=2ab+c2,∴a2+b2=c2,故B选项能证明勾股定理;C、梯形的面积为:(a+b)(a+b)=(a2+b2)+ab;也可看作是2个直角三角形和一个等腰直角三角形组成,则其面积为:ab×2+c2=ab+c2,∴ab+c2=(a2+b2)+ab,∴a2+b2=c2,故C选项能证明勾股定理;D、大正方形的面积为:(a+b)2;也可看作是2个矩形和2个小正方形组成,则其面积为:a2+b2+2ab,∴(a+b)2=a2+b2+2ab,∴D选项不能证明勾股定理.故选:D.6.(2分)(2023春•涧西区期中)在学习勾股定理时,甲同学用四个相同的直角三角形(直角边长分别为a,b,斜边长为c)构成如图所示的正方形;乙同学用边长分别为a,b的两个正方形和长为b,宽为a的两个长方形构成如图所示的正方形,甲、乙两位同学给出的构图方案,可以证明勾股定理的是( )A.甲B.乙C.甲,乙都可以D.甲,乙都不可以解:甲同学的方案:∵大正方形的面积=小正方形的面积+直角三角形的面积×4,∴(a+b)2=c2+ab×4,∴a2+b2+2ab=c2+2ab,∴a2+b2=c2,因此甲同学的方案可以证明勾股定理;乙同学的方案:∵大正方形的面积=矩形的面积×2+两个小正方形的面积,∴(a+b)2=a2+2ab+b2,∴得不到a2+b2=c2,因此乙同学的方案不可以证明勾股定理.故选:A.7.(2分)(2023春•樊城区期末)“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ab=24,大正方形的面积为129,则小正方形的边长为( )A.9B.10C.11D.12解:由题意知小正方形的边长是a﹣b,由勾股定理得:a2+b2=129,∵(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=129﹣2×24=81,∴a﹣b=9(a>b),∴小正方形的边长为9.故选:A.8.(2分)(2022秋•榕城区期中)勾股定理是一个古老的数学定理,它有很多种证明方法,如图所示四幅几何图形中,不能用于证明勾股定理的是( )A.B.C.D.解:A.根据图形可知:=2ab+b2﹣2ab+a2=a2+b2,∵,∴a2+b2=c2;故A选项不符合题意;B.不能用于证明勾股定理,故B选项符合题意;C.根据图形可知:S=4×ab+c2=2ab+c2,大正方形S=(a+b)2=a2+2ab+b2,大正方形∴2ab+c2=a2+2ab+b2,∴a2+b2=c2,故C选项不符合题意;D.根据图形可知:S=c2,大正方形S大正方形=(b+b+a)×b+(a+b+a)×a﹣2×ab=a2+b2,∴a2+b2=c2,故D选项不符合题意,故选:B.9.(2分)(2021秋•新绛县期末)意大利著名画家达•芬奇用一张纸片剪拼出不一样的空洞,而两个空洞的面积是相等的,如图所示的左图和右图,证明了勾股定理.若设左边图中空白部分的面积为S1,右边图中空白部分的面积为S2,则下列对S1,S2所列等式正确的是( )A.S1=a2+b2+2ab B.S1=a2+b2+abC.S2=c2D.S2=c2+ab解:观察图形可知:S1=S2=a2+b2+ab=c2+ab,故选:B.10.(2分)(2022春•南浔区期末)赵爽弦图由四个全等的直角三角形所组成,形成一个大正方形,中间是一个小正方形(如图所示).某次课后服务拓展学习上,小浔绘制了一幅赵爽弦图,她将EG延长交CD于点I.记小正方形EFGH的面积为S1,大正方形ABCD的面积为S2,若DI=2,CI=1,S2=5S1,则GI的值是( )A.B.C.D.解:如图,连接DG,∵赵爽弦图由四个全等的直角三角形所组成,形成一个大正方形,中间是一个小正方形,∴AE=BF=CG=DH,AF=BG=CH=DE,CH⊥DE,∵DI=2,CI=1,∴CD=DI+CI=2+1=3,∵大正方形ABCD的面积为S2,∴S 2=CD 2=32=9,又∵小正方形EFGH 的面积为S 1,S 2=5S 1,∴S 1=,∴EF =FG =GH =HE =,∵将EG 延长交CD 于点I ,∴∠HGE =45°,在Rt △EHG 中,由勾股定理得:EG ==,设AE =BF =CG =DH =x ,则AF =BG =CH =DE =x +,在Rt △CDH 中,由勾股定理得:CD 2=DH 2+CH 2,即9=x 2+(x +)2,解得:x 1=,x 2=﹣(不合题意,舍去),即AE =BF =CG =DH =x =,∴DH =EH =,∴CH 垂直平分ED ,∴DG =EG =,∴∠DGH =∠HGE =45°,∴∠DGE =45°+45°=90°,∴∠DGI =90°,在Rt △DGI 中,由勾股定理得:GI ===,故选:A .二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请将正确答案填写在横线上)11.(2分)(2023春•路北区期中)如图是一个“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中空的部分也是一个小正方形,若大正方形的边长为7,小正方形的边长为3,直角三角形的两直角边分别为a ,b ,则ab 的值为 20 .解:∵“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形,∴直角三角形的面积=(大正方形面积﹣小正方形面积)÷4=(72﹣32)÷4=10,即ab =10,∴ab =20,故答案为:20.12.(2分)(2022秋•巴州区期末)我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”.如图是由弦图变化得到的,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MNPQ 的面积分别为S 1,S 2,S 3,若S 1+S 2+S 3=45,则S 2的值是 15 .解:设全等的直角三角形的两条直角边为a 、b 且a >b ,由题意可知:,因为S 1+S 2+S 3=45,即(a +b )2+a 2+b 2+(a ﹣b )2=45,3(a 2+b 2)=45,所以3S 2=45,∴S 2的值是15.故答案为:15.13.(2分)(2020秋•温州期中)如图1是我国古代著名的“赵爽 弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成.若较短的直角边BC =2.5,将四个直角三角形中较长的直角边分别向外延长一倍,得到图2所示的“数学风车”,若△BCD 的周长是15,则这个风车的外围周长是 38 .解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,AC=y,则x2=4y2+2.52,∵△BCD的周长是15,∴x+2y+2.5=15则x=6.5,y=3.∴这个风车的外围周长是:4(x+y)=4×9.5=38.故答案为:38.14.(2分)(2018•遵义一模)如图1是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成.若较短的直角边BC=5,将四个直角三角形中较长的直角边分别向外延长一倍,得到图2所示的“数学风车”,若△BCD的周长是30,则这个风车的外围周长是 76 .解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,AC=y,则x2=4y2+52,∵△BCD的周长是30,∴x+2y+5=30则x=13,y=6.∴这个风车的外围周长是:4(x+y)=4×19=76.故答案为:76.15.(2分)(2018春•越秀区校级期中)如图,由四个直角三角形拼成2个正方形,则4个直角三角形面积+小正方形面积=大正方形面积,即 4×ab + (b﹣a)2 = c2 化简得:a2+b2=c2.解:如图所示,4个直角三角形面积+小正方形面积=大正方形面积,即 4×ab+(b﹣a)2=c2故答案为:4×ab、(b﹣a)2、c2.16.(2分)(2023春•无棣县期中)如图所示,是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=49,②xy=2,③2xy+4=49,④x+y=9,其中说法正确的结论有 ①③ (填序号).解:∵大正方形面积为49,∴大正方形边长为7,在直角三角形中,x2+y2=72=49,故说法①正确;∵小正方形面积为4,∴小正方形边长为2,∴x﹣y=2,∴(x﹣y)2=x2+y2﹣2xy=49﹣2xy=4,∴xy=,故说法②错误;∵大正方形面积等于小正方形面积与四个直角三角形面积之和,∴4×xy+4=49,∴2xy+4=49,故说法③正确;∵2xy+4=49,∴2xy=45,∵x2+y2=49,∴x2+y2+2xy=49+45,∴(x+y)2=94,∴x+y=,故说法④错误;故答案为:①③.17.(2分)(2021秋•成华区期末)如图,“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.如果直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,若ab=8,大正方形的面积为25,则小正方形的边长为 3 .解:由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,∵每一个直角三角形的面积为:ab=×8=4,∴4×ab+(a﹣b)2=25,∴(a﹣b)2=25﹣16=9,∴a﹣b=3,故答案为:318.(2分)(2021•高新区一模)如图1,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间是个小正方形,这个图形是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.在此图形中连接四条线段得到如图2的图案,记阴影部分的面积为S1,空白部分的面积为S2,大正方形的边长为m,小正方形的边长为n,若=,则的值为 .解:∵=,大正方形面积为m2,∴.设图2中AB=x,依题意则有:,即4××x2=,解得:(负值舍去).在Rt△ABC中,AB2+CB2=AC2,∴,解得:(负值舍去).∴.故答案为:.19.(2分)(2020春•济南期末)如图所示,“赵爽弦图”是由8个全等的直角三角形拼接而成的,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,已知S1+S2+S3=10,则S2的值是 .解:将四边形MNKT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=10,∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,∴S1+S2+S3=3x+12y=10,故3x+12y=10,x+4y=,所以S2=x+4y=,故答案为:.20.(2分)(2019秋•秦都区校级月考)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的边长= .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(AAS),∴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的边长是.故答案为:.三、解答题(本大题共8小题,共60分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.(6分)(2023•滕州市校级开学)如图是我国数学家赵爽在《周髀算经》中给出的图案,人们称它为“赵爽弦图”.图中四个全等的直角三角形可以围成一个大正方形,直角三角形两直角边长分别为a,b,斜边长为c,中间的部分是一个小正方形.若大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,求(a+b)2的值.解:∵大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,∴a2+b2=c2=100,(a﹣b)2=4,∴a2+b2﹣2ab=4,即100﹣2ab=4,∴2ab=96,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=100+96=196.22.(6分)(2022秋•屯留区期末)阅读与思考阅读下列材料,完成后面的任务:赵爽“弦圈”与完全平方公式三国时期吴国的数学家赵爽创建了一幅“弦图”,利用面积法给出了勾股定理的证明.实际上,该“弦图”与完全平方公式有着密切的关系,如图2,这是由8个全等的直角边长分别为a ,b ,斜边长为c 的三角形拼成的“弦图”.由图可知,1个大正方形ABCD 的面积=8个直角三角形的面积+1个小正方形PQMN 的面积.任务:(1)在图2中,正方形ABCD 的面积可表示为 (a +b )2 ,正方形PQMN 的面积可表示为 (a ﹣b )2 .(用含a ,b 的式子表示)(2)根据S 正方形ABCD =8S 直角三角形+S 正方形PQMN ,可得(a +b )2,ab ,(a ﹣b )2之间的关系为 (a +b )2=4ab +(a ﹣b )2 .(3)根据(2)中的等量关系,解决问题:已知a +b =5,ab =4,求(a ﹣b )2的值.解:(1)∵大正方形边长为(a +b ),小正方形边长为(a ﹣b ),∴大正方形面积为(a +b )2,小正方形面积为(a ﹣b )2;故答案为:(a +b )2;(a ﹣b )2.(2)根据S 正方形ABCD =8S 直角三角形+S 正方形PQMN ,可得,故答案为:(a +b )2=4ab +(a ﹣b )2.(3)∵a +b =5,ab =4,∴52=4×4+(a ﹣b )2,∴(a ﹣b )2=9,∴(a ﹣b )2的值为9.23.(8分)(2023春•前郭县期末)【阅读理解】我国古人运用各种方法证明勾股定理,如图①,用四个直角三角形拼成正方形,通过证明可得中间也是一个正方形.其中四个直角三角形直角边长分别为a 、b,斜边长为c.图中大正方形的面积可表示为(a+b)2,也可表示为c2+4×ab,即(a+b)2=c2+4×ab,所以a2+b2=c2.【尝试探究】美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”如图②所示,用两个全等的直角三角形拼成一个直角梯形BCDE,其中△BCA≌△ADE,∠C=∠D=90°,根据拼图证明勾股定理.【定理应用】在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边长分别为a、b、c.求证:a2c2+a2b2=c4﹣b4.证明:【尝试探究】梯形的面积为S=(a+b)(b+a)=ab+(a2+b2),利用分割法,梯形的面积为S=S△ABC +S△ABE+SADE=ab+c2+ab=ab+c2,∴ab+(a2+b2)=ab+c2,∴a2+b2=c2;【定理应用】∵a2c2+a2b2=a2(c2+b2),c4﹣b4=(c2+b2)(c2﹣b2)=(c2+b2)a2,∴a2c2+a2b2=c4﹣b4.24.(8分)(2022秋•宝山区期末)如图,直角三角形ACB,直角顶点C在直线l上,分别过点A、B作直线l的垂线,垂足分别为点D和点E.(1)求证:∠DAC=∠BCE;(2)如果AC=BC.①求证:CD=BE;②若设△ADC的三边分别为a、b、c,试用此图证明勾股定理.证明:(1)∵∠ACB=90°,AD⊥DE于点D,∴∠DAC+∠ACD=90°,∠ADC+∠BCE=90°,∴∠DAC=∠BCE;(2)①∵AD⊥DE于点D,BE⊥DE于点E,∴∠ADC=∠CEB=90°,由(1)知:∠DAC=∠BCE,在△ADC和△CEB中,,∴△ADC≌△CEB(AAS),∴CD=BE;②由图可知:S梯形ADEB =S△ADC+S△ACB+S△CEB,∴=,化简,得:a2+b2=c2.25.(8分)(2022秋•凌海市期中)我国数学家赵爽(又名婴,字君卿.三国时吴国人,一说魏晋人或汉人.籍贯、生卒年不详,约生活于公元3世纪初,数学家,天文学家)为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”.如图,△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.根据此图证明勾股定理.(如图每个直角三角形斜边为c两个直角边分别为a、b)证明:∵,,∴,整理得a2+b2=c2.26.(8分)(2022春•广汉市期中)勾股定理是一条古老的数学定理,它有很多种证明方法.(1)请你根据图1填空;勾股定理成立的条件是 直角 三角形,结论是 a2+b2=c2 (三边关系)(2)以图1中的直角三角形为基础,可以构造出以a、b为底,以a+b为高的直角梯形(如图2),请你利用图2,验证勾股定理;解:(1)勾股定理指的是在直角三角形中,两直角边的平方的和等于斜边的平方.故答案为:直角;a2+b2=c2;(2)∵Rt△ABE≌Rt△ECD,∴∠AEB=∠EDC,又∵∠EDC+∠DEC=90°,∴∠AEB+∠DEC=90°,∴∠AED=90°.∵S梯形ABCD =SRt△ABE+SRt△DEC+SRt△AED,∴.整理,得a2+b2=c2.27.(8分)(2022秋•宝丰县期中)在学习勾股定理时,我们学会运用图(I)验证它的正确性:图中大正方形的面积可表示为:(a+b)2,也可表示为:c2+4•(ab),即(a+b)2=c2+4•(ab)由此推出勾股定理a2+b2=c2,这种根据图形可以极简单地直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称“无字证明”.(1)请你用图(Ⅱ)(2002年国际数字家大会会标)的面积表达式验证勾股定理(其中四个直角三角形全等);(2)请你用(Ⅲ)提供的图形进行组合,用组合图形的面积表达式验证(x+y)2=x2+2xy+y2.解:(1)由图可得:大正方形的面积为:c2,中间小正方形面积为:(b﹣a)2,四个直角三角形面积和为:4×ab,由图形关系可知:大正方形面积=小正方形面积+四直角三角形面积,则有:c2=(b﹣a)2+4×ab=b2﹣2ab+a2+2ab=a2+b2,即:c2=a2+b2.(2)如图示:大正方形边长为(x+y)所以面积为:(x+y)2,因为它的面积也等于两个边长分别为x,y和两个长为x宽为y的矩形面积之和,即x2+2xy+y2,所以有:(x+y)2=x2+2xy+y2成立.28.(8分)(2022秋•南海区校级月考)如图,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,如图,直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,直角三角形ADE 与直角三角形AGE 全等,直角三角形BFE 与直角三角形BGE 全等,BC =a ,AC =b ,AB =c ,正方形DEFC 中,DE =EF =CF =CD =x .小明发明了一种求正方形边长的方法:由题意可得BF =BG =a ﹣x ,AD =AG =b ﹣x ,因为AB =BG +AG ,所以a ﹣x +b ﹣x =c ,解得x =.(1)小亮也发现了另一种求正方形边长的方法:利用S △ABC =S △AEB +S △AEC +S △BEC 可以得到x 与a 、b 、c 的关系,请根据小亮的思路完成他的求解过程;(2)请结合小明和小亮得到的结论验证勾股定理.(1)解:连接EC ,如图,∵Rt △BEF ≌Rt △BEG ,Rt △AED ≌Rt △AEG ,∴ED =EG =EF =x ,∴S △AEC =bx ,S △BEC =ax ,S △AEB =cx ,S △ABC =ab ,∵S △ABC =S △AEB +S △AEC +S △BEC ,∴bx +ax +cx =ab ,即(a +b +c )x =ab ,∴x =;(2)证明:∵x =,x =,∴=,∴(a +b +c )(a +b ﹣c )=2ab ,∴(a +b )2﹣c 2=2ab ,∴(a +b )2﹣2ab =c 2,∴a 2+b 2+2ab ﹣2ab =c 2,故a2+b2=c2.。
(完整版)第三讲勾股定理及其应用培优辅导含答案.doc
(完整版)第三讲勾股定理及其应用培优辅导含答案.doc第1页共14页第三讲勾股定理及其应用培优辅导一、点击一:勾股定理勾股定理:.则 c2=, a2=, b 2 =.勾股数:____、____、____、____、____、____、特殊勾股数:连续的勾股数只有 3 ,4,5 连续的偶数勾股数只有 6, 8, 10 勾股定理的逆定理:.点击二:学会用拼图法验证勾股定理如,利用四个如图 1 所示的直角三角形,拼出如图 2 所示的三个图形并证明.b ca(图 1)图 3图 2证明图 2或3.点击三:在数轴上表示无理数例在数轴上作出表示10 的点.点击四:直角三角形边与面积的关系及应用例已知一直角三角形的斜边长是2,周长是2+ 6,求这个三角形的面积.点击五: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.二、【精典题型】考点一、已知两边求第三边1.在直角三角形中, 若两直角边的长分别为6,8,则斜边长为__________ ,斜边的高为__________.2.已知直角三角形的两边长为3、2,则另一条边长是________________ .3.已知,如图在ABC中, AB=BC=CA=2cm, AD是边 BC上的高.则① AD的长 _____;②Δ ABC的面积 _________.考点二、利用列方程求线段的长如图,某学校( A 点)与公路(直线L)的距离为300 米,又与公路车站( D 点)的距离为500 米,现要在公路上建一个小商店( C 点),使之与该校A 及车站 D 的距离相等,求商店与车站之间的距离.考点三、判别一个三角形是否是直角三角形1.分别以下列四组数为一个三角形的边长:(1)3、4、5(2)5、12、13( 3)8、15、17(4)4、 5、 6,其中能够成直角三角形的有_________________.2.若三角形的三边是 a2+b2,2ab,a 2-b 2(a>b>0), 则这个三角形是 _________________. 3、如图,在我国沿海有一艘不明国际的轮船进入我国海域,我海军甲、乙两艘巡逻艇立即从相距 13 海里的 A、B 两个基地前去拦截,六分钟后同时到达 C 地将其拦截。
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,着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着作《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,∠A OB=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△ABC =,S△DAC=,∵AB=CB=,DA=1,AC=2,∴S△ABC =1,S△DAC=1而S四边形ABCD =S△ABC+S△DAC,∴S四边形ABCD=2.【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;答:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根20肘尺.【点评】本题考查勾股定理的正确运用;善于挖掘题目的隐含信息是解决本题的。
数学勾股定理的专项培优练习题(及答案
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=AF A .①②③B .①②③④C .②③④D .①③④ 2.在ABC ∆中,D 是直线BC 上一点,已知15AB =,12AD =,13AC =,5CD =,则BC 的长为( )A .4或14B .10或14C .14D .103.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 .84.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM=2,N 是AC 上的一动点,则DN+MN 的最小值是( )A .8B .9C .10D .125.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 .152 6.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 .2C .512+D .327.三个正方形的面积如图,正方形A 的面积为( )A .6B .36C .64D .88.已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,2,5,分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,能构成直角三角形的是( )A .②B .①②C .①③D .②③ 9.下列条件中,不能..判定ABC 为直角三角形的是( ) A .::5:12:13a b c = B .A B C ∠+∠=∠C .::2:3:5A B C ∠∠∠=D .6a =,12b =,10c = 10.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4 二、填空题11.如图,在△中,,∠90°,是边的中点,是边上一动点,则的最小值是__________.∠+∠=__________°(点A,B,C是12.如图所示的网格是正方形网格,则ABC ACB网格线交点).13.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OA1A2的直角边OA1在y轴的正半轴上,且OA1=A1A2=1,以OA2为直角边作第二个等腰直角三角形OA2A3,以OA3为直角边作第三个等腰直角三角形OA3A4,…,依此规律,得到等腰直角三角形OA2018A2019,则点A2019的坐标为________.14.将一副三角板按如图所示摆放成四边形ABCD,发现只要知道其中一边的长就可以求出其它各边的长,若已知AD=32,则AB的长为__________.15.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________ 16.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_____.17.在Rt△ABC中,直角边的长分别为a,b,斜边长c,且a+b=35,c=5,则ab的值为______.18.如图,长方形ABCD中,∠A=∠ABC=∠BCD=∠D=90°,AB=CD=6,AD=BC=10,点E为射线AD上的一个动点,若△ABE与△A′BE关于直线BE对称,当△A′BC为直角三角形时,AE 的长为______.19.如图,正方体的底面边长分别为2cm和3cm,高为5cm.若一只蚂蚁从P点开始经过四个侧面爬行一圈到达Q点,则蚂蚁爬行的最短路径长为_____cm.20.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:______.三、解答题21.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.22.如图,在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 上一动点、连接AD ,过点A 作AE AD ⊥,并且始终保持AE AD =,连接CE ,(1)求证:ABD ACE ≅;(2)若AF 平分DAE ∠交BC 于F ,①探究线段BD ,DF ,FC 之间的数量关系,并证明;②若3BD =,4CF =,求AD 的长,23.如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,点D 在边AB 上,点E 在边AC 的左侧,连接AE .(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:2,CD 36,求线段AB 的长.24.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2BC AC =.(1)如图1,点D 在边BC 上,1CD =,5AD =,求ABD ∆的面积.(2)如图2,点F 在边AC 上,过点B 作BE BC ⊥,BE BC =,连结EF 交BC 于点M ,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连结BG .求证:2EG BG CG =+.25.已知:如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 与点E .(1)根据题意用尺规作图补全图形(保留作图痕迹);(2)设,BC m AC n ==①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根吗?并说明理由.②若线段2AD EC =,求m n的值.26.如图,己知Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,ED 为AB 垂直平分线,且23DE =,连接DB ,DA .(1)直接写出BC =__________,AC =__________;(2)求证:ABD ∆是等边三角形;(3)如图,连接CD ,作BF CD ⊥,垂足为点F ,直接写出BF 的长;(4)P是直线AC上的一点,且13CP AC,连接PE,直接写出PE的长.27.问题情境:综合实践活动课上,同学们围绕“已知三角形三边的长度,求三角形的面积”开展活动,启航小组同学想到借助正方形网格解决问题问题解决:图(1)、图(2)都是6×6的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,操作发现,启航小组同学在图(1)中画出△ABC,其顶点A,B,C都在格点上,同时构造长方形CDEF,使它的顶点都在格点上,且它的边EF经过点A,ED经过点B.同学们借助此图求出了△ABC的面积.(1)在图(1)中,△ABC的三边长分别是AB=,BC=,AC=.△ABC 的面积是.(2)已知△PMN中,PM=17,MN=25,NP=13.请你根据启航小组的思路,在图(2)中画出△PMN,并直接写出△RMN的面积.28.(已知:如图1,矩形OACB的顶点A,B的坐标分别是(6,0)、(0,10),点D 是y轴上一点且坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿线段AC﹣CB方向运动,到达点B时运动停止.(1)设点P运动时间为t,△BPD的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(2)当点P运动到线段CB上时(如图2),将矩形OACB沿OP折叠,顶点B恰好落在边AC上点B′位置,求此时点P坐标;(3)在点P运动过程中,是否存在△BPD为等腰三角形的情况?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.29.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.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.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】根据AC =13,AD =12,CD =5,可判断出△ADC 是直角三角形,在Rt △ADB 中求出BD ,继而可得出BC 的长度.【详解】∵AC =13,AD =12,CD =5,∴222AD CD AC +=,∴△ABD 是直角三角形,AD ⊥BC ,由于点D 在直线BC 上,分两种情况讨论:当点D 在线段BC 上时,如图所示,在Rt △ADB 中,229BD AB AD =-=,则14BC BD CD =+=;②当点D 在BC 延长线上时,如图所示,在Rt △ADB 中,229BD AB AD =-=, 则4BC BD CD =-=.故答案为:A.【点睛】 本题考查勾股定理和逆定理,需要分类讨论,掌握勾股定理和逆定理的应用为解题关键.3.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°,∴CD2+DF2=FC2,∴CD2+22=62,∴CD=42.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.4.C解析:C【解析】【分析】要求DN+MN的最小值,DN,MN不能直接求,可考虑通过作辅助线转化DN,MN的值,从而找出其最小值求解.【详解】解:∵正方形是轴对称图形,点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,∴连接BN,BD,则直线AC即为BD的垂直平分线,∴BN=ND∴DN+MN=BN+MN连接BM交AC于点P,∵点 N为AC上的动点,由三角形两边和大于第三边,知当点N运动到点P时,BN+MN=BP+PM=BM,BN+MN的最小值为BM的长度,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=CD=8,CM=8−2=6,BCM=90°,∴BM==10,∴DN+MN的最小值是10.故选:C.【点睛】此题考查正方形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用,解题的难点在于确定满足条件的点N的位置:利用轴对称的方法.然后熟练运用勾股定理.5.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S 1,S 2,S 3,S 1+S 2+S 3=15, ∴得出S 1=8y+x ,S 2=4y+x ,S 3=x ,∴S 1+S 2+S 3=3x+12y=15,即3x+12y=15,x+4y=5,所以S 2=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S 1,S 2,S 3,再利用S 1+S 2+S 3=15求解是解决问题的关键.6.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=22DK KE +()().7.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.8.D解析:D【分析】根据三角形勾股定理的逆定理符合222a b c +=即为直角三角形 ,所以将数据分别代入,符合即为能构成直角三角形.【详解】由题意得:①2222+3=134≠ ;②2223+4=25=5 ;③2221+2=5=, 所以能构成直角三角形的是②③.故选D .【点睛】考查直角三角形的构成,学生熟悉掌握勾股定理的逆定理是本题解题的关键,利用勾股定理的逆定理判断是否能够成直角三角形. 9.D解析:D【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】解:A 、22251213+=,ABC ∆∴是直角三角形,故能判定ABC ∆是直角三角形; B 、A B C ∠+∠=∠,90C ∴∠=︒,故能判定ABC ∆是直角三角形;C 、::2:3:5A B C ∠∠∠=,518090235C ∴∠=⨯︒=︒++,故能判定ABC ∆是直角三角形;D 、22261012+≠,ABC ∆∴不是直角三角形,故不能判定ABC ∆是直角三角形; 故选:D .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,可利用勾股定理的逆定理和直角三角形的定义判断.10.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4为两直线边时,第三边为:22+=5,43当斜边为4时,则第三边为:2243-=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.二、填空题11.【解析】如图,过点作⊥于点,延长到点,使,连接,交于点,连接,此时的值最小.连接,由对称性可知∠45°,,∴∠90°.根据勾股定理可得.12.45【分析】∠+∠=∠,只需证△ADC是如下图,延长BA至网络中的点D处,连接CD. ABC ACB DAC等腰直角三角形即可【详解】如下图,延长BA至网络中的点D处,连接CD设正方形网络每一小格的长度为1则根据网络,555BC=5,∴5其中BD、DC、BC边长满足勾股定理逆定理∴∠CDA=90°∵AD=DC∴△ADC是等腰直角三角形∴∠DAC=45°故答案为:45°【点睛】本题是在网格中考察勾股定理的逆定理,解题关键是延长BA,构造处△ABC的外角∠CAD 13.(21009,0).【分析】根据等腰直角三角形的性质得到OA1=1,OA2=12,OA3=22,OA4=32,…OA2019=20182,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A2019在x轴的正半轴上,即可确定点A2019的坐标.【详解】∵等腰直角三角形OA1A2的直角边OA1在y轴的正半轴上,且OA1=A1A2=1,以OA2为直角边作第二个等腰直角三角形OA2A3,以OA3为直角边作第三个等腰直角三角形OA3A4,…,∴OA1=1,OA22,OA3=2)2,…,OA2019=2)2018,∵A1、A2、A3、…,每8个一循环,再回到y轴的正半轴,∴2019÷8=252…3,∴点A2019在x轴正半轴上.∵OA2019=2)2018,∴点A2019的坐标为(20182,0)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. 14.43 【分析】 利用勾股定理求出AC=6,在Rt △ABC 中,∠BAC=30°,得到12BC AB =,再利用勾股定理得到222AC BC AB +=,即可求出AB .【详解】在Rt △ACD 中,CD=AD=32,∴AC=226AD CD +=,在Rt △ABC 中,∠BAC=30°, ∴12BC AB =, ∵222AC BC AB +=, ∴22216()2AB AB +=,解得AB=43,负值舍去,故答案为:43.【点睛】此题考查勾股定理,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,正确理解勾股定理的三边的数量关系是解题的关键.15.310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AO 2=AC 2-OC 2=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,∴10;(2)顶角是锐角时,如图2所示:在Rt△ACD中,由勾股定理,得AD2=AC2-DC2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt△BCD中,由勾股定理,得BC2=DB2+DC2=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.16.72965【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:72965【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.17.10【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=35,c=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,∴a2+b2=c2,∴(a+b)2﹣2ab=c2,∵a+b=35,c=5,∴(35)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.18.2或18【分析】分两种情况:点E在AD线段上,点E为AD延长线上的一点,进一步分析探讨得出答案即可.【详解】解:①如图点E 在AD 线段上,△ABE 与△A ′B E 关于直线BE 对称,∴△A ′BE ≌△ABE,∴∠B A′E=∠A=90o ,AB=A ′B∠B A′C =90o ,∴E 、A',C 三点共线,在△ECD 与△CB A′中,{CD A BD BA C DEC ECB='∠=∠'∠=∠,∴△ECD ≌△CB A′,∴CE=BC=10,在RT △CB A′中,A′C=22BC BA -'=22106-=8,∴AE= A′E=CE - A′C=10-8=2;②如图点E 为AD 延长线上,由题意得:∠A"BC+∠A"CB=∠DCE+∠A"CB=90o∴∠A"BC=∠DCE,在△A"BC 与△DCE 中,"={""A CDECD A B A BC DCE∠∠=∠=∠∴△A"BC ≌△DCE,DE= A"C,在RT △ A"BC 中,22"BC BA -22106-∴AE=AD+DE=AD+ A"C=10+8=18;综上所知,AE=2或18.故答案为:2或18.【点睛】此题考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,分类探讨的思想方法是解决问题的关键.19.5【解析】【分析】要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段最短解答.【详解】展开图如图所示:由题意,在Rt △APQ 中,PD=10cm ,DQ=5cm ,∴蚂蚁爬行的最短路径长2222105PD QD +=+5cm ),故答案为:5【点睛】本题考查了平面展开﹣最短路径问题,解答此类问题时要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.20.17,144,145【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. 三、解答题21.(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.22.(1)见详解(2)①结论:222BD FC DF +=,证明见详解②【分析】(1)根据SAS ,只要证明BAD CAE ∠=∠即可解决问题;(2)①结论:222BD FC DF +=.连接EF ,进一步证明90ECF ∠=︒,DF EF =,再利用勾股定理即可得证;②过点A 作AG BC ⊥于点G ,在Rt ADG 中求出AG 、DG 即可求解.【详解】解:(1)∵AE AD ⊥∴90DAC CAE ∠+∠=︒∵90BAC ∠=︒∴90DAC BAD ∠+∠=︒∴BAD CAE ∠=∠∴在ABD △和ACE △中 AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABD △≌ACE △()SAS(2)①结论:222BD FC DF +=证明:连接EF ,如图:∵ABD △≌ACE △∴B ACE ∠=∠,BD CE =∴90ECF BCA ACE BCA B ∠=∠+∠=∠+∠=︒∴222FC CE EF +=∴222FC BD EF +=∵AF 平分DAE ∠∴DAF EAF ∠=∠∴在DAF △和EAF △中AD AE DAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DAF △≌EAF △()SAS∴DF EF =∴222FC BD DF +=即222BD FC DF +=②过点A 作AG BC ⊥于点G ,如图:∵由①可知222223425DF BD FC =+=+=∴5DF =∴35412BC BD DF FC =++=++=∵AB AC =,AG BC ⊥∴1112622BG AG BC ===⨯= ∴633DG BG BD =-=-=∴在Rt ADG 中,22223635AD DG AG =+=+=故答案是:(1)见详解(2)①结论:222BD FC DF +=,证明见详解②35【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形的判定和性质以及角平分线的性质.综合性较强,属中档题,学会灵活应用相关知识点进行推理证明.23.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =22+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 3x ,∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴2223)x x ++=,解得x =1,∴AB =+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.24.(1)3;(2)见解析.【分析】(1)根据勾股定理可得AC ,进而可得BC 与BD ,然后根据三角形的面积公式计算即可; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则根据余角的性质可得∠CBG =∠EBH ,由已知易得BE ∥AC ,于是∠E =∠EFC ,由于CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,则根据余角的性质得∠EFC =∠BCG ,于是可得∠E =∠BCG ,然后根据ASA 可证△BCG ≌△BEH ,可得BG =BH ,CG =EH ,从而△BGH 是等腰直角三角形,进一步即可证得结论.【详解】解:(1)在△ACD 中,∵90ACB ∠=︒,1CD =,AD =∴2AC ==,∵2BC AC =,∴BC=4,BD =3,∴1132322ABD S BD AC ∆=⋅=⨯⨯=; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则∠CBG +∠CBH =90°,∵BE BC ⊥,∴∠EBH +∠CBH =90°,∴∠CBG =∠EBH ,∵BE BC ⊥,90ACB ∠=︒,∴BE ∥AC ,∴∠E =∠EFC ,∵CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,∴∠EFC +∠FCG =90°,∠BCG +∠FCG =90°,∴∠EFC =∠BCG ,∴∠E =∠BCG ,在△BCG 和△BEH 中,∵∠CBG =∠EBH ,BC=BE ,∠BCG =∠E ,∴△BCG ≌△BEH (ASA ), ∴BG =BH ,CG =EH ,∴GH ==,∴EG GH EH CG =+=+.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、余角的性质和勾股定理等知识,属于常考题型,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.25.(1)详见解析;(2)①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根,理由详见解析;②512m n = 【分析】(1)根据题意,利用尺规作图画出图形即可;(2)①根据勾股定理求出AD ,然后把AD 的值代入方程,即可得到答案;②先得到出边长的关系,然后根据勾股定理,列出方程,解方程后得到答案.【详解】(1)解:作图,如图所示: (2)解:①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根.理由如下:依题意得, BD BC m ==,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒222BC AC AB ∴=+22AB m n =+22AD AB BD m n m ∴=-=+222AD m AD n ∴+-)()2222222m n m m m n m n =+++- 222222222222m n m m n m m m n m n =+-+++-0=;∴线段AD 的长度是方程22 20x mx n +-=的一个根②依题意得:,,AD AE BD BC AB AD BD ====2AD EC =2233AD AE AC n ∴=== 在RT ABC 中,90ACB ∠=222BC AC AB ∴+=22223m n n m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭ 22224493m n n mn m +=++ 25493n mn = 512m n ∴= 【点睛】本题考查的是基本作图,勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.26.(1)2,2)证明见解析(3(4【分析】(1)根据含有30°角的直角三角形的性质可得BC=2,再由勾股定理即可求出AC 的长; (2)由ED 为AB 垂直平分线可得DB=DA ,在Rt △BDE 中,由勾股定理可得BD=4,可得BD=2BE ,故∠BDE 为60°,即可证明ABD ∆是等边三角形;(3)由(1)(2)可知,AC AD=4,进而可求得CD 的长,再由等积法可得BCD ACD ACBD S S S =+四边形,代入求解即可;(4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,构造Rt △PQE ,再根据勾股定理即可求解.【详解】(1)∵Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,∴122BC AB ==,∴AC = (2)∵ED 为AB 垂直平分线,∴ADB=DA ,在Rt △BDE 中,∵122BE AE AB ===,DE =∴BD =,∴BD=2BE ,∴∠BDE 为60°,∴ABD ∆为等边三角形;(3))由(1)(2)可知,=23AC ,AD=4, ∴22=27CD AC AD =+,∵BCD ACD ACBD S SS =+四边形, ∴111()222BC AD AC AC AD BF CD +⨯=⨯+⨯, ∴2217BF =; (4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,如图,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,∵AE=2,∠BAC=30°,∴EQ=1, ∵=23AC ,∴=3CQ QA =,①若点P 在线段AC 上, 则23=3333PQ CQ CP =-=, ∴22233PE PQ EQ =+; ②若点P 在线段AC 的延长线上, 则253333PQ CQ CP =+=, ∴22221=3PE PQ EQ =+; 综上,PE 的长为33221. 【点睛】 本题考查勾股定理及其应用、含30°的直角三角形的性质等,解题的关键一是能用等积法表示并求出BF 的长,二是对点P 的位置要分情况进行讨论.27.(1131710,112;(2)图见解析;7.【分析】(1)利用勾股定理求出AB ,BC ,AC ,理由分割法求出△ABC 的面积.(2)模仿(1)中方法,画出△PMN ,利用分割法求解即可.【详解】解:(1)如图1中,AB =22AE BE +=2232+=13,BC =22BD CD +=2214+=17,AC =22AF CF +=2213+=10,S △ABC =S 矩形DEFC ﹣S △AEB ﹣S △AFC ﹣S △BDC =12﹣3﹣32﹣2=112, 故答案为13,17,10,112. (2)△PMN 如图所示.S △PMN =4×4﹣2﹣3﹣4=7,故答案为7.【点睛】此题重点考查学生对勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.28.(1)S=24(06)464(616)t t t <⎧⎨-+<<⎩(2)10,103⎛⎫ ⎪⎝⎭ (3)存在,(6,6)或(6,1027)- ,(6,272)【解析】【分析】(1)当P 在AC 段时,△BPD 的底BD 与高为固定值,求出此时面积;当P 在BC 段时,底边BD 为固定值,用t 表示出高,即可列出S 与t 的关系式;(2)当点B 的对应点B ′恰好落在AC 边上时,设P (m ,10),则PB=PB ′=m ,由勾股定理得m 2=22+(6-m )2,即可求出此时P 坐标;(3)存在,分别以BD ,DP ,BP 为底边三种情况考虑,利用勾股定理及图形与坐标性质求出P 坐标即可.【详解】解:(1)∵A ,B 的坐标分别是(6,0)、(0,10),∴OA=6,OB=10,当点P 在线段AC 上时,OD=2,BD=OB-OD=10-2=8,高为6,∴S=12×8×6=24;当点P在线段BC上时,BD=8,高为6+10-t=16-t,∴S=12×8×(16-t)=-4t+64;∴S与t之间的函数关系式为:240t6S4t64(6t16)<≤⎧=⎨-+<<⎩();(2)设P(m,10),则PB=PB′=m,如图1,∵OB′=OB=10,OA=6,∴AB′=22OB OA-'=8,∴B′C=10-8=2,∵PC=6-m,∴m2=22+(6-m)2,解得m=10 3则此时点P的坐标是(103,10);(3)存在,理由为:若△BDP为等腰三角形,分三种情况考虑:如图2,①当BD=BP1=OB-OD=10-2=8,在Rt△BCP1中,BP1=8,BC=6,根据勾股定理得:CP1228627-=∴AP1=10−7,即P1(6,10-27②当BP2=DP2时,此时P2(6,6);③当DB=DP 3=8时,在Rt △DEP 3中,DE=6,根据勾股定理得:P 3E=228627-=,∴AP 3=AE+EP 3=27+2,即P 3(6,27+2),综上,满足题意的P 坐标为(6,6)或(6,10-27),(6,27+2).【点睛】本题是四边形综合题,考查了矩形的性质,坐标与图形性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,注意分类讨论思想和方程思想的运用.29.(1)∠BGD =120°;(2)见解析;(3)S 四边形ABCD =263.【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;【详解】(1)解:如图1﹣1中,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB ,∵∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AB =DB ,∠A =∠FDB =60°,在△DAE 和△BDF 中,AD BD A BDF AE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAE ≌△BDF ,∴∠ADE =∠DBF ,∵∠EGB =∠GDB+∠GBD =∠GDB+∠ADE =60°,∴∠BGD =180°﹣∠BGE =120°.(2)证明:如图1﹣2中,延长GE 到M ,使得GM =GB ,连接CG .∵∠MGB =60°,GM =GB ,∴△GMB 是等边三角形,∴∠MBG =∠DBC =60°,∴∠MBD =∠GBC ,在△MBD 和△GBC 中,MB GB MBD GBC BD BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MBD ≌△GBC ,∴DM =GC ,∠M =∠CGB =60°,∵CH ⊥BG ,∴∠GCH =30°,∴CG =2GH ,∵CG =DM =DG+GM =DG+GB ,∴2GH =DG+GB .(3)如图1﹣2中,由(2)可知,在Rt △CGH 中,CH =3GCH =30°,∴tan30°=GH CH, ∴GH =4,∵BG =6,∴BH =2, 在Rt △BCH 中,BC 22213BH CH +=∵△ABD ,△BDC 都是等边三角形,∴S 四边形ABCD =2•S △BCD =2×34×(2132=3. 【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定和性质,直角三角形30度角性质等知识,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.30.(1)见解析(2) 见解析(3) 见解析(4)5【解析】【分析】(1)由D 是AB 中点知AD =BD ,结合DG =DF ,∠ADG =∠BDF 即可得证;(2)连接EG .根据垂直平分线的判定定理即可证明.(3)由△ADG ≌△BDF ,推出∠GAB =∠B ,推出∠EAG =90°,可得EF 2=(8-x )2+y 2,EG 2=x 2+(6-y )2,根据EF =EG ,可得(8-x )2+y 2=x 2+(6-y )2,由此即可解决问题. (4)由EF =22EC CF +=2247(8)()33x x -+-=225(4)259x -+知x =4时,取得最小值.【详解】解:(1)∵D 是边AB 的中点,∴AD =BD ,在△ADG 和△BDF 中, ∵AD BD ADG BDF DG DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△BDF (SAS );(2)如图,连接EG .∵DG =FD ,DF ⊥DE ,∴DE 垂直平分FG .∴EF =EG .(3)∵D 是AB 中点,∴AD =DB ,∵△ADG ≌△BDF ,∴∠GAB =∠B∵AB =10,BC =6,AC =8.∴2AB = 2BC + 2AC∴∠ACB =90°,∴∠CAB +∠B =90°,∠CAB +∠GAB =90°,∴∠EAG =90°,∵AE =x ,AC =8,∴EC =8-x ,∵∠ACB =90°,∴EF 2=(8-x )2+y 2,∵△ADG ≌△BDF ,∴AG =BF ,∵CF =y ,BC =6,∴AG =BF =6-y ,∵∠EAG =90°,∴EG 2=x 2+(6-y )2,∵EF =EG ,∴(8-x )2+y 2=x 2+(6-y )2,∴y =473x -,(74<x <254). (4)∵EC =8-x ,CF =y =43x -73,∴EF=== ∵(x -4)2≥0, ∴225(4)259x -+≥25, ∴当x =4时,EF 取得最小值,最小值为5.故线段EF 的最小值为5.【点睛】本题是三角形综合题,主要考查勾股定理以及逆定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会用方程的思想思考问题,属于中考压轴题.。
完整版)勾股定理培优专项练习
完整版)勾股定理培优专项练习勾股定理练(根据对称求最小值)基本模型:已知点A、B为直线m同侧的两个点,请在直线m上找一点M,使得AM+BM有最小值。
1、已知边长为4的正三角形ABC上一点E,AE=1,AD⊥BC于D,请在AD上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:由于AE=1,所以DE=√3.连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=60°-x。
由正弦定理得:EN/ sinx = BN/sin(60°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(60°-x)由于sinx/sin(60°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在直线AD上找一点N,使得MN+EB最小。
连接AC,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=30°,BF=AB/2=2.由于AF=AD-DF=√3-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
由于FN=AF-AN=AF-AE=√3-1,所以MN+EB=2+MN+√3-1=MN+3+√3.因此,EN+BN的最小值为3+√3,此时x=30°。
2、已知边长为4的正方形ABCD上一点E,AE=1,请在对角线AC上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=45°-x。
由正弦定理得:EN/sinx = BN/sin(45°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(45°-x)由于sinx/sin(45°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在对角线AC上找一点N,使得MN+EB最小。
连接BD,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=45°,BF=AB/√2=2√2.由于AF=AD-DF=4-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
第三章 勾股定理培优专题 折叠问题中的勾股定理应用(含解析)
第三章勾股定理培优专题折叠问题中的勾股定理应用(含解析)中小学教育资源及组卷应用平台第三章勾股定理培优专题折叠问题中的勾股定理应用类型1 勾股定理在三角形折叠中的应用1.如图,Rt△ABC 中,AB=9,BC=6,△B=90°,将△ABC折叠,使点A 与BC的中点D重合,折痕为MN,则线段BN 的长为( )C.4D.5第1题图第2题图2.如图,三角形纸片ABC中,△BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A 的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C 与点D重合,若折痕与AC 的交点为E,则AE 的长是( )3.小王剪了两张直角三角形纸片,进行了如下的操作:操作一:如图1,将Rt△ABC沿某条直线折叠,使斜边的两个端点A 与B 重合,折痕为DE.(1)如果AC=6 cm,AB=10 cm,可求得△ACD的周长为___________cm;(2)如果△CAD:△BAD=1:4,可求得△B 的度数为_____________;操作二:如图2,小王拿出另一张Rt△ABC纸片,将直角边AC沿直线AD折叠,使它落在斜边AB上,且与AE重合,若AC=9cm,AB=15 cm,请求出CD的长.类型2 勾股定理在四边形折叠中的应用4.如图,在矩形ABCD中,AB=10,AD=6,E为BC上一点,把△CDE沿DE折叠,使点C落在AB边上的F 处,则CE 的长为_____________.第4题图第5题图5.如图,有一张长方形纸片ABCD,AB=8cm,BC=10 cm,点E为CD上一点,将纸片沿AE折叠,BC的对应边. 恰好经过点D,则线段DE的长为_____________cm.6.如图,长方形ABCD中,AB=8,BC=6,P为AD上一点,将△ABP 沿BP翻折至△EBP,PE与CD相交于点O,且OE=OD,BE与CD 相交于点F,则AP 的长为____________.7.如图,将长方形纸片ABCD折叠,使点B与点D重合,点A 落在点P处,折痕为EF.(1)试说明:△PDE△△CDF;(2)若CD=4 cm,EF=5cm ,求BC 的长.参考答案1. C 【解析】由折叠知DN=AN=9-BN.因为点D为BC的中点,所以因为△B=90°,所以NB +DB =DN ,即BN +3 =(9-BN) ,解得BN=4.故选C.2. A 【解析】因为沿过点A 的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,所以AD=AB=2,△B=△ADB.因为折叠纸片,使点C与点D重合,所以CE=DE,△C=△CDE.因为△BAC=90°,所以△B+△C=90°.所以△ADB+△CDE=90°.所以△ADE=90°.所以AD +DE =AE .设AE=x,则CE=DE=3-x.所以2 +(3-x) =x ,解得所以故选A.3.解:操作一:(1)14【解析】在Rt△ABC 中,AC=6 cm,AB=10 cm,根据勾股定理,得BC=8cm .由折叠知AD=BD.所以△ACD的周长=AC+CD+AD=AC+CD+BD=AC+BC=6+8=14(cm).(2)40°.操作二:在Rt△ABC中,AC=9 cm,AB=15 cm,根据勾股定理,得BC =AB -AC =15 -9 =144.所以BC=12 cm.由折叠知AE=AC=9 cm.因为AB=15 cm,所以BE=AB-AE=6cm.设CD=x cm,则BD=(12-x) cm,DE=CD=x cm.在Rt△BDE中,根据勾股定理,得DE +BE =BD ,即x +6 =(12-x) .解得x=4.5.所以CD=4.5cm .【解析】设CE=x,则BE=6-x.由折叠性质,知EF=CE=x,DF=CD=AB=10.在Rt△DAF中,AD=6,DF=10,所以AF=8.所以BF=AB-AF=10-8=2.在Rt△BEF中,BE +BF =EF ,即((6-x) +2 =x .解得5.5 【解析】因为将纸片沿AE折叠,BC的对应边B'C'恰好经过点D,所以C'E,所所以所以因为,即DE =4 +(8-DE) ,所以DE=5cm .6. 【解析】因为OD=OE,△D=△E=90°,△DOP=△EOF,所以△DPO△△EFO(ASA).所以PO=FO,EF=DP.所以PE=DF.设AP的长为x,则PE=DF=x,DP=EF=6-x,所以BF=BE-EF=8-(6-x)=2+x,CF=DC-DF=8-x.在Rt△BCF中,.BF =BC +CF ,即(2+x) =6 +(8-x) .所以7.解:(1)因为四边形ABCD是长方形,所以△A=△ADC=△B=△C=90°,AB=CD.由折叠得AB=PD,△A=△P=90°,△B=△PDF=90°,所以PD=CD.因为△PDF=△ADC=90°,所以△PDE=△CDF.在△PDE和△CDF中,所以△PDE△△CDF(ASA).(2)如图,过点E作EG△BC于点G,所以△EGF=90°,EG=CD=4 cm.在Rt△EGF中,由勾股定理,得FG =EF -EG =5 -4 =9,所以FG=3cm.设CF=x cm,则PE=AE=BG=x cm.因为△PDE△△CDF,所以DF=DE=CG=(x+3) cm.在Rt△CDF中,由勾股定理,得DF =CD +CF ,即x +4 =(x+3) ,所以所以所以BC的长为21世纪教育网 精品试卷·第2 页(共2 页)21世纪教育网()。
勾股定理专题训练试题精选(一)附答案
勾股定理专题训练试题精选(一)一. 选择题(共30小题)1.(2014•十堰)如图, 在四边形ABCD中, AD∥BC, DE⊥BC, 垂足为点E, 连接AC交DE于点F, 点G为AF的中点, ∠ACD=2∠ACB.若DG=3, EC=1, 则DE的长为()A.2B.C.2D.2. (2014•吉林)如图, △ABC中, ∠C=45°, 点D在AB上, 点E在BC上. 若AD=DB=DE, AE=1, 则AC的长为()A.B.2C.D.3. (2014•湘西州)如图, 在Rt△ABC中, ∠ACB=90°, CA=CB, AB=2, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则CD的长为()A.B.C.1D.24. (2013•和平区二模)如图, 线段AB的长为2, C为AB上一个动点, 分别以AC.BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE, 那么DE长的最小值是()A.B.1C.D.5. (2012•威海)如图, a∥b, 点A在直线a上, 点C在直线b上, ∠BAC=90°, AB=AC, 若∠1=20°, 则∠2的度数为()A.25°B.65°C.70°D.75°6. (2011•衢州)一个圆形人工湖如图所示, 弦AB是湖上的一座桥, 已知桥AB长100m, 测得圆周角∠ACB=45°, 则这个人工湖的直径AD为()A.B.C.D.7. (2011•惠山区模拟)梯形ABCD中AB∥CD, ∠ADC+∠BCD=90°, 以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形, 其面积分别是S1.S2.S3, 且S1+S3=4S2, 则CD=()A.2.5AB B.3AB C.3.5AB D.4AB8. (2011•白下区二模)如图, △A1A2B是等腰直角三角形, ∠A1A2B=90°, A2A3⊥A1B, 垂足为A3, A3A4⊥A2B, 垂足为A4, A4A5⊥A3B, 垂足为A5, …, An+1An+2⊥AnB, 垂足为An+2(n为正整数), 若A1A2=A2B=a, 则线段An+1An+2的长为()A.B.C.D.9. (2010•西宁)矩形ABCD中, E, F, M为AB, BC, CD边上的点, 且AB=6, BC=7, AE=3, DM=2, EF⊥FM, 则EM 的长为()A.5B.C.6D.10.A.B.C.D.2(2010•鞍山)正方形ABCD中, E、F两点分别是BC.CD上的点.若△AEF是边长为三角形,则正方形ABCD的边长为()11. (2010•鼓楼区二模)小明将一张正方形包装纸, 剪成图1所示形状, 用它包在一个棱长为10的正方体的表面(不考虑接缝), 如图2所示. 小明所用正方形包装纸的边长至少为()A.40 B.30+2C.20D.10+1012.A.132 B.121 C.120 D.以上答案都不对(2009•鄞州区模拟)直角三角形有一条直角边的长是11, 另外两边的长都是自然数, 那么它的周长是()A.有一个内角等于60°的等腰三角形是等边三角形13.(2009•宝安区一模)下列命题中,是假命题的是()B.在直角三角形中, 斜边上的高等于斜边的一半C.在直角三角形中, 最大边的平方等于其他两边的平方和D.三角形两个内角平分线的交点到三边的距离相等14. (2008•江西模拟)已知△ABC是腰长为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, …, 依此类推, 第n个等腰直角三角形A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+115. (2007•台湾)以下是甲、乙两人证明+ ≠的过程:(甲)因为>=3, >=2, 所以+ >3+2=5且=<=5所以+>5>故+≠(乙)作一个直角三角形, 两股长分别为、利用商高(勾股)定理()2+()2=15+8得斜边长为因为、、为此三角形的三边长所以+>故+≠A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确, 乙错误D.甲错误, 乙正确对于两人的证法,下列哪一个判断是正确的()16. (2007•宁波二模)如图, A.B是4×5网格中的格点, 网格中的每个小正方形的边长都是1, 图中使以A.B.C为顶点的三角形是等腰三角形的格点C有()A.2个B.3个C.4个D.5个17.A.1B .C .D.(2006•郴州)在△ABC中, ∠C=90°,AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0根, △ABC内一点P到三边的距离都相等. 则PC为()18. (2002•南宁)如图, 直角三角形三边上的半圆面积从小到大依次记为S1.S2.S3, 则S1.S2.S3之间的关系是()A.S l+S2>S3B.S l+S2<S3C.S1+S2=S3D.S12+S22=S3219. (2001•广州)已知点A和点B(如图), 以点A和点B为其中两个顶点作位置不同的等腰直角三角形, 一共可作出()A.2个B.4个C.6个D.8个20. 设直角三角形的A.2B.3C.4D.5三边长分别为a、b、c, 若c﹣b=b﹣a>0,则=()21. (1999•A.4B.6C.8D.温州)已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高线,DC=2, 那么BD等于()22. 如图, 在四边形ABCD中, ∠B=135°, ∠C=120°, AB= , BC= , CD= , 则AD边的长为()A.B.C.D.A.16 B.18 C.12D.1223. 在△ABC中,∠A=15°,AB=12,则△ABC的面积等于()24. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, AC=BE=15, BC=20. 则四边形ACED的面积为()A.54 B.75 C.90 D.9625. 如图, 在△ABC中, 分别以AB.BC为直径的⊙O1.⊙O2交于AC上一点D, 且⊙O1经过点O2, AB.DO2的延长线交于点E, 且BE=BD. 则下列结论不正确的是()A.A B=AC B.∠BO2E=2∠E C.A B=BE D.E O2=BE26. 如图, 在正方形网格中, cosα的值为()A.1B.C.D.27. 直角A.10 B.2C.4或10 D.10或2三角形一边长为8,另一条边是方程x2﹣2x﹣24=0的一解, 则此直角三角形的第三条边长是()28. 如图是2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽, 它由4个相同的直角三角形拼成, 已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4, 则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是()A.1:5 B.1: 25 C.5:1 D.25: 129. 如图, 已知△ABC中, AB=AC, ∠BAC=90°, 直角∠EPF的顶点P是BC中点, 两边PE、PF分别交AB.AC于点E、F, 给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;③S四边形AEPF=S△ABC;④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A.B重合)BE+CF=EF.上述结论中始终正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个30. 如图, △ABC中, AC=BC, ∠ACB=90°, AE平分∠BAC交BC于E, BD⊥AE于D, DM⊥AC于M, 连CD. 下列结论: ①AC+CE=AB;②;③∠CDA=45°;④=定值.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个勾股定理专题训练试题精选(一)参考答案与试题解析一. 选择题(共30小题)1.(2014•十堰)如图, 在四边形ABCD中, AD∥BC, DE⊥BC, 垂足为点E, 连接AC交DE于点F, 点G为AF的中点, ∠ACD=2∠ACB.若DG=3, EC=1, 则DE的长为()A.2B.C.2D.考点:勾股定理;等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线. 菁优网版权所有专题:几何图形问题.分析:根据直角三角形斜边上的中线的性质可得DG=AG, 根据等腰三角形的性质可得∠GAD=∠GDA, 根据三角形外角的性质可得∠CGD=2∠GAD, 再根据平行线的性质和等量关系可得∠ACD=∠CGD, 根据等腰三角形的性质可得CD=DG, 再根据勾股定理即可求解.解答:解: ∵AD∥BC, DE⊥BC,∴DE⊥AD, ∠CAD=∠ACB, ∠ADE=∠BED=90°,又∵点G为AF的中点,∴DG=AG,∴∠GAD=∠GDA,∴∠CGD=2∠CAD,∵∠ACD=2∠ACB=2∠CAD,∴∠ACD=∠CGD,∴CD=DG=3,在Rt△CED中, DE= =2 .故选:C.故选: C.故选:C.点评:综合考查了勾股定理, 等腰三角形的判定与性质和直角三角形斜边上的中线, 解题的关键是证明CD=DG=3.2. (2014•吉林)如图, △ABC中, ∠C=45°, 点D在AB上, 点E在BC上. 若AD=DB=DE, AE=1, 则AC的长为()A.B.2C.D.考点:等腰直角三角形;等腰三角形的判定与性质. 菁优网版权所有专题:几何图形问题.分析:利用AD=DB=DE, 求出∠AEC=90°, 在直角等腰三角形中求出AC的长.解答:解: ∵AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵DB=DE,∴∠B=∠DEB,∴∠AEB=∠DEA+∠DEB= ×180°=90°,∴∠AEC=90°,∵∠C=45°, AE=1,∴AC= .故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题主要考查等腰直角三角形的判定与性质, 解题的关键是利用角的关系求出∠AEC是直角.3. (2014•湘西州)如图, 在Rt△ABC中, ∠ACB=90°, CA=CB, AB=2, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则CD的长为()A.B.C.1D.2考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有分析:由已知可得Rt△ABC是等腰直角三角形, 得出AD=BD= AB=1, 再由Rt△BCD是等腰直角三角形得出CD=BD=1.解答:解: ∵∠ACB=90°, CA=CB,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴AD=BD= AB=1, ∠CDB=90°,∴CD=BD=1.故选:C.故选: C.故选:C.点评:本题主要考查了等腰直角三角形, 解题的关键是灵活运用等腰直角三角形的性质求角及边的关系.4. (2013•和平区二模)如图, 线段AB的长为2, C为AB上一个动点, 分别以AC.BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE, 那么DE长的最小值是()A.B.1C.D.考点:等腰直角三角形;垂线段最短;平行线之间的距离. 菁优网版权所有分析:利用等腰直角三角形的特点知道AD=CD, CE=BE, ∠ACD=∠A=45°, ∠ECB=∠B=45°, ∠DCE=90°.利用勾股定理得出DE的表达式, 利用函数的知识求出DE的最小值.解答:解: 在等腰RT△ACD和等腰RT△CBE中AD=CD, CE=BE, ∠ACD=∠A=45°, ∠ECB=∠B=45°∴∠DCE=90°∴AD2+CD2=AC2, CE2+BE2=CB2∴CD2= AC2, CE2= CB ,∵DE2=DC2+EC2,∴DE===∴当CB=1时, DE的值最小, 即DE=1.故选:B.故选: B.故选:B.点评:此题考察了等腰直角三角形的特点及二次函数求最值的方法.5. (2012•威海)如图, a∥b, 点A在直线a上, 点C在直线b上, ∠BAC=90°, AB=AC, 若∠1=20°, 则∠2的度数为()A.25°B.65°C.70°D.75°考点:等腰直角三角形;平行线的性质. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:根据等腰直角三角形性质求出∠ACB, 求出∠ACE的度数, 根据平行线的性质得出∠2=∠ACE, 代入求出即可.解答:解: ∵∠BAC=90°, AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠1=20°,∴∠ACE=20°+45°=65°,∴∠2=∠ACE=65°,故选B.点评:本题考查了三角形的内角和定理、等腰直角三角形、平行线的性质, 关键是求出∠ACE的度数.6. (2011•衢州)一个圆形人工湖如图所示, 弦AB是湖上的一座桥, 已知桥AB长100m, 测得圆周角∠ACB=45°, 则这个人工湖的直径AD为()A.B.C.D.考点:等腰直角三角形;圆周角定理. 菁优网版权所有专题:证明题.分析:连接OB.根据圆周角定理求得∠AOB=90°;然后在等腰Rt△AOB中根据勾股定理求得⊙O的半径AO=OB=50 m, 从而求得⊙O的直径AD=100 m.解答:解: 连接OB.∵∠ACB=45°, ∠ACB= ∠AOB(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半),∴∠AOB=90°;在Rt△AOB中, OA=OB(⊙O的半径), AB=100m,∴由勾股定理得, AO=OB=50 m,∴AD=2OA=100m;故选B.点评:本题主要考查了等腰直角三角形、圆周角定理.利用圆周角定理求直径的长时, 常常将直径置于直角三角形中, 利用勾股定理解答.7. (2011•惠山区模拟)梯形ABCD中AB∥CD, ∠ADC+∠BCD=90°, 以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形, 其面积分别是S1.S2.S3, 且S1+S3=4S2, 则CD=()A.2.5AB B.3AB C.3.5AB D.4AB考点:勾股定理;等腰直角三角形;相似三角形的判定与性质. 菁优网版权所有专题:计算题;证明题;压轴题.分析:过点B作BM∥AD, 根据AB∥CD, 求证四边形ADMB是平行四边形, 再利用∠ADC+∠BCD=90°, 求证△MBC为Rt△, 再利用勾股定理得出MC2=MB2+BC2, 在利用相似三角形面积的比等于相似比的平方求出MC即可.解答:解: 过点B作BM∥AD,∵AB∥CD, ∴四边形ADMB是平行四边形,∴AB=DM, AD=BM,又∵∠ADC+∠BCD=90°,∴∠BMC+∠BCM=90°, 即△MBC为Rt△,∴MC2=MB2+BC2,∵以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形,∴△AED∽△ANB, △ANB∽△BFC,= , = ,即AD2= , BC2= ,∴MC2=MB2+BC2=AD2+BC2= += = ,∵S1+S3=4S2,∴MC2=4AB2, MC=2AB,CD=DM+MC=AB+2AB=3AB.故选B.点评:此题涉及到相似三角形的判定与性质, 勾股定理, 等腰直角三角形等知识点, 解答此题的关键是过点B作BM∥AD, 此题的突破点是利用相似三角形的性质求得MC=2AB, 此题有一定的拔高难度, 属于难题.8. (2011•白下区二模)如图, △A1A2B是等腰直角三角形, ∠A1A2B=90°, A2A3⊥A1B, 垂足为A3, A3A4⊥A2B, 垂足为A4, A4A5⊥A3B, 垂足为A5, …, An+1An+2⊥AnB, 垂足为An+2(n为正整数), 若A1A2=A2B=a, 则线段An+1An+2的长为()A.B.C.D.考点:等腰直角三角形;勾股定理. 菁优网版权所有专题:计算题;规律型.分析:先根据勾股定理及等腰三角形的性质求出A2A3及A3A4的长, 找出规律即可解答.解答:解: ∵△A1A2B是直角三角形, 且A1A2=A2B=a, A2A3⊥A1B,∴A1B= = a,∵△A1A2B是等腰直角三角形,∴A2A3⊥A1B,∴A2A3=A1A3= A1B= = ,同理, A4A5= ×= ,∴线段An+1An+2的长为.故选B.故选B.点评:此题属规律性题目, 涉及到等腰三角形及直角三角形的性质, 解答此题的关键是求出A2A3及A3A4的长找出规律.灵活运用等腰直角三角形的性质, 得到等腰直角三角形的斜边是直角边的倍, 从而准确得出结论.9. (2010•西宁)矩形ABCD中, E, F, M为AB, BC, CD边上的点, 且AB=6, BC=7, AE=3, DM=2, EF⊥FM, 则EM 的长为()A.5B.C.6D.考点:勾股定理;矩形的性质. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:过E作EG⊥CD于G, 利用矩形的判定可得, 四边形AEGD是矩形, 则AE=DG, EG=AD, 于是可求MG=DG ﹣DM=1, 在Rt△EMG中, 利用勾股定理可求EM.解答:解: 过E作EG⊥CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,又∵EG⊥CD,∴∠EGD=90°,∴四边形AEGD是矩形,∴AE=DG, EG=AD,∴EG=AD=BC=7, MG=DG﹣DM=3﹣2=1,∵EF⊥FM,∴△EFM为直角三角形,∴在Rt△EGM中, EM= = = =5 .故选B.点评:本题考查了矩形的判定、勾股定理等知识, 是基础知识要熟练掌握.10.A.B.C.D.2(2010•鞍山)正方形ABCD中, E、F两点分别是BC.CD上的点.若△AEF是边长为的等边三角形,则正方形ABCD的边长为()考点:勾股定理;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;正方形的性质. 菁优网版权所有分析:根据正方形的各边相等和等边三角形的三边相等, 可以证明△ABE≌△ADF, 从而得到等腰直角三角形CEF, 求得CF=CE=1.设正方形的边长是x, 在直角三角形ADF中, 根据勾股定理列方程求解.解答:解: ∵AB=AD, AE=AF,∴Rt △ABE≌Rt△ADF.∴BE=DF.∴CE=CF=1.设正方形的边长是x.在直角三角形ADF中, 根据勾股定理, 得x2+(x﹣1)2=2,解, 得x= (负值舍去).即正方形的边长是.故选A.点评:此题综合运用了正方形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理.11. (2010•鼓楼区二模)小明将一张正方形包装纸, 剪成图1所示形状, 用它包在一个棱长为10的正方体的表面(不考虑接缝), 如图2所示. 小明所用正方形包装纸的边长至少为()A.40 B.30+2C.20D.10+10考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有分析:所求正方形的边长即为AB的长, 在等腰Rt△ACF、△CDE中, 已知了CE、DE、CF的长均为10, 根据等腰直角三角形的性质, 即可求得AC、CD的长, 由AB=AC+CD+BD即可得解.解答:解: 如图;连接AB, 则AB必过C.D;Rt△ACF中, AC=AF, CF=10;则AC=AF=5;同理可得BD=5;Rt△CDE中, DE=CE=10, 则CD=10 ;所以AB=AC+CD+BD=20 ;故选C.点评:理清题意, 熟练掌握直角三角形的性质是解答此题的关键.A.132 B.121 C.120 D.以上答案都不对12.(2009•鄞州区模拟)直角三角形有一条直角边的长是11, 另外两边的长都是自然数, 那么它的周长是()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:假设另外两边后, 根据勾股定理适当变形, 即可解答.解答:解: 设另外两边是a、b(a>b)则根据勾股定理, 得:a2﹣b2=121∵另外两边的长都是自然数∴(a+b)(a﹣b)=121=121×1即另外两边的和是121,故三角形的周长是132.故选A.故选A.点评:注意熟练进行因式分解和因数分解, 根据另外两边的长都是自然数分析结论.A.有一个内角等于60°的等腰三角形是等边三角形13.(2009•宝安区一模)下列命题中,是假命题的是()B.在直角三角形中, 斜边上的高等于斜边的一半C.在直角三角形中, 最大边的平方等于其他两边的平方和D.三角形两个内角平分线的交点到三边的距离相等考点:勾股定理;角平分线的性质;等边三角形的判定;直角三角形斜边上的中线. 菁优网版权所有专题:计算题;证明题.分析:A.根据等腰三角形的性质求解;B.根据直角三角形的面积计算方法求斜边的高;C、根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C.根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C、根据勾股定理求解;D.求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C、根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.解答:解: A.等腰三角形底角相等, 若底角为60°, 则顶角为180°﹣60°﹣60°=60°, 若顶角为60°, 则底角为=60°, 所以有一个角为60°的等腰三角形即为等边三角形, 故A选项正确;B.直角三角形中斜边的中线等于斜边的一半, 只有在等腰直角三角形中斜边的高与斜边的中线才会重合,故B选项错误;C.在直角三角形中, 最大的边为斜边, 根据勾股定理可知斜边长的平方的等于两直角边长平方的和, 故C选项正确;D.过三角形角平分线的交点作各边的垂线, 则三角形分成3对小三角形, 其中各顶点所在的两个直角三角形全等, 即过角平分线作的高线相等, 故D选项正确;即B选项中命题为假命题,故选B.故选B.点评:本题考查了全等三角形的证明, 考查了直角三角形中勾股定理的运用, 考查了等腰三角形的性质, 考查了直角三角形中斜边上的中线等于斜边长一半的性质.14. (2008•江西模拟)已知△ABC是腰长为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, …, 依此类推, 第n个等腰直角三角形的面积是()A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+1考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有专题:规律型.分析:根据△ABC是边长为1的等腰直角三角形分别求出Rt△ABC、Rt△ACD、Rt△ADE的面积, 找出规律即可.解答:解: ∵△ABC是边长为1的等腰直角三角形,∴S△ABC=×1×1==21﹣2;AC= = , AD= =2…,∴S△ACD=××=1=22﹣2;S△ADE=×2×2=1=23﹣2…∴第n个等腰直角三角形的面积是2n ﹣2.故选A.故选A.点评:此题属规律性题目, 解答此题的关键是分别计算出图中所给的直角三角形的面积, 找出规律即可.15. (2007•台湾)以下是甲、乙两人证明+ ≠的过程:(甲)因为>=3, >=2, 所以+ >3+2=5且=<=5所以+>5>故+≠(乙)作一个直角三角形, 两股长分别为、利用商高(勾股)定理()2+()2=15+8得斜边长为因为、、为此三角形的三边长所以+>故+≠对于两人A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确, 乙错误D.甲错误, 乙正确的证法,下列哪一个判断是正确的()考点:勾股定理;实数大小比较;三角形三边关系. 菁优网版权所有专题:压轴题;阅读型.分析:分别对甲乙两个证明过程进行分析即可得出结论.解答:解: 甲的证明中说明+ 的值大于5, 并且证明小于5, 一个大于5的值与一个小于5的值一定是不能相等的.乙的证明中利用了勾股定理, 根据三角形的两边之和大于第三边.故选A.故选A.点评:本题解决的关键是正确理解题目中的证明过程, 阅读理解题是中考中经常出现的问题.16. (2007•宁波二模)如图, A.B是4×5网格中的格点, 网格中的每个小正方形的边长都是1, 图中使以A.B.C为顶点的三角形是等腰三角形的格点C有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:勾股定理;等腰三角形的判定. 菁优网版权所有专题:探究型.分析:先根据勾股定理求出AB的长, 再根据等腰三角形的性质分别找出以AB为腰和以AB为底边的等腰三角形即可.解答:解: ∵A.B是4×5网格中的格点,∴AB= = ,同理可得, AC=BD=AC= ,∴所求三角形有:△ABD, △ABC, △ABE.故选B.点评:本题考查的是勾股定理及等腰三角形的性质, 先根据勾股定理求出AB的长是解答此题的关键.17.A.1B.C.D.(2006•郴州)在△ABC中, ∠C=90°,AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根, △ABC内一点P到三边的距离都相等. 则PC为()考点:勾股定理;解一元二次方程-因式分解法;三角形的内切圆与内心. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:根据AC、BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根, 根据根与系数的关系求出.解答:解: 根据“AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根”可以得出:AC+BC=7, AC•BC=12,AB2=AC2+BC2=25,AB=5,△ABC内一点P到三边的距离都相等, 即P为△ABC内切圆的圆心,设圆心的半径为r, 根据三角形面积表达式:三角形周长×内切圆的半径÷2=三角形的面积,可得出, AC•BC÷2=(AC+BC+AB)×r÷2,12÷2=(7+5)×r÷2,r=1,根据勾股定理PC= = ,故选B.故选B.点评:本题中考查了勾股定理和一元二次方程根与系数的关系. 本题中三角形内心与三角形周长和面积的关系式是本题中的一个重点.18. (2002•南宁)如图, 直角三角形三边上的半圆面积从小到大依次记为S1.S2.S3, 则S1.S2.S3之间的关系是()A.S l+S2>S3B.S l+S2<S3C.S1+S2=S3D.S12+S22=S32考点:勾股定理. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:依据半圆的面积公式, 以及勾股定理即可解决.解答:解: 设直角三角形三边分别为a, b, c, 则三个半圆的半径分别为, ,由勾股定理得a2+b2=c2, 即()2+()2=()2两边同时乘以π得π()2+π()2=π()2即S1.S2.S3之间的关系是S1+S2=S3故选C.故选C.点评:根据勾股定理, 然后变形, 得出三个半圆之间的关系.19. (2001•广州)已知点A和点B(如图), 以点A和点B为其中两个顶点作位置不同的等腰直角三角形, 一共可作出()A.2个B.4个C.6个D.8个考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:利用等腰直角三角形的性质来作图, 要注意分不同的直角顶点来讨论.解答:解: 此题应分三种情况:①以AB为腰, 点A为直角顶点;可作△ABC1.△ABC2, 两个等腰直角三角形;②以AB为腰, 点B为直角顶点;可作△BAC3.△BAC4, 两个等腰直角三角形;③以AB为底, 点C为直角顶点;可作△ABC5.△ABC6, 两个等腰直角三角形;综上可知, 可作6个等腰直角三角形, 故选C.点评:等腰直角三角形两腰相等, 顶角为直角, 据此可以构造出等腰直角三角形.关键是以AB为腰和以AB为底来讨论.A.2B.3C.4D.520. 设直角三角形的三边长分别为a、b、c,若c﹣b=b﹣a>0, 则=()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:根据已知条件判断c是斜边, 并且得到c+a=2b, 然后根据勾股定理得到c2﹣a2=b2, 然后因式分解可以求出c﹣a, 代入要求的式子可以求出结果了.解答:解: ∵c﹣b=b﹣a>0∴c>b>a, c+a=2b根据勾股定理得, c2﹣a2=b2, (c+a)(c﹣a )=b2,∴c﹣a= b∴=4故选C.故选C.点评:此题主要利用了勾股定理和因式分解解题, 题目式子的值不能直接求出, 把它的分子分母分别用b表示才能求出.A.4B.6C .8D.21. (1999•温州)已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高线,DC=2, 那么BD等于()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:由CD的长, 可求得AD的值, 进而可在Rt△ABD中, 由勾股定理求得BD的长.解答:解: 如图;△ABC中, AB=AC=10, DC=2;∴AD=AC﹣DC=8;Rt△ABD中, AB=10, AD=8;由勾股定理, 得:BD= =6;故选B.点评:此题主要考查了等腰三角形的性质及勾股定理的应用.22. 如图, 在四边形ABCD中, ∠B=135°, ∠C=120°, AB= , BC= , CD= , 则AD边的长为()A.B.C.D.考点:勾股定理. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:作AE⊥BC, DF⊥BC, 构建直角△AEB和直角△DFC, 根据勾股定理计算BE, CF, DF, 计算EF的值, 并根据EF求AD.解答:解: 如图, 过点A, D分别作AE, DF垂直于直线BC, 垂足分别为E, F.由已知可得BE=AE= , CF= , DF=2 ,于是EF=4+ .过点A作AG⊥DF, 垂足为G.在Rt△ADG中, 根据勾股定理得AD= = = = = .故选D.点评:本题考查了勾股定理的正确运用, 本题中构建直角△ABE和直角△CDF是解题的关键.A.16 B.18 C.12D.1223. 在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,AB=12,则△ABC的面积等于()考点:勾股定理;三角形的面积. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:作∠ABD=∠A=15°, 则∠BDC=30°;设BC=x, 则BD=2x, CD= x, 计算AC=AD+CD=(2+ )x, BC=x, AB=12, 根据勾股定理计算AC, BC的长度, △ABC的面积为根据•BC•AC计算可得.解答:解: 如图, 作∠ABD=∠A=15°BD交AC于D, 则∠DBC=75°﹣15°=60°在Rt△BCD中, 因为∠BDC=90°﹣∠DBC=30°所以BD=2BC, CD= BC设BC=x,所以BD=2x, CD= x因为∠A=∠ABD, 所以AD=BD=2x所以AC=AD+DC=(2+)x在Rt △ABC中AC2+BC2=AB2∴∴,故选B.点评:本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用, 考查了直角三角形面积的计算, 本题中设BC=x, 根据直角△ABC求x的值, 是解题的关键.24. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, AC=BE=15, BC=20. 则四边形ACED的面积为()A.54 B.75 C.90 D.96考点:勾股定理;相似三角形的判定与性质. 菁优网版权所有分析:先利用勾股定理求出AB的长, 再根据相似三角形对应边成比例求出DE、BD的长, 然后代入面积公式即可求解.解答:解: ∵∠BDE=∠C=90°, ∠B=∠B∴△BDE∽△BCA∴BE: BA=BD: BC∵AC=BE=15, BC=20∴AB==25∴15: 25=BD: 20∴BD=12∴DE=9∴S△BDE=×12×9=54;S△ABC=×15×20=150∴四边形ACED的面积=S△ABC﹣S△BDE=150﹣54=96故选D.故选D.点评:此题主要考查了学生对相似三角形的性质及勾股定理的运用.25. 如图, 在△ABC中, 分别以AB.BC为直径的⊙O1.⊙O2交于AC上一点D, 且⊙O1经过点O2, AB.DO2的延长线交于点E, 且BE=BD. 则下列结论不正确的是()A.A B=AC B.∠BO2E=2∠E C.A B=BE D.E O2=BE考点:勾股定理;对顶角、邻补角;三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理. 菁优网版权所有专题:证明题;压轴题.分析:根据等腰三角形的性质证出∠BO2E=2∠BDE, 即可得出答案B错误, 假设A成立证出C也正确, 即可判断A、C都错误, 即可选出选项.解答:解: A.∵∠ABC+∠EDA=180°, ∠ADB=90°,∴∠EDB+∠ABC=90°.∵∠BDE+∠EDC=90°, 且∠EDC=∠BCA.∴∠ABC=∠BCA.∴AB=AC. 正确, 故本选项错误;B.∵O2B=O2D,∴∠DBO2=∠EDB,∴∠BO2E=2∠BDE,∵BE=BD,∴∠BDE=∠E,∴∠BO2E=2∠E, 正确, 故本选项错误;C.∵AC=AB,∴∠C=∠ABC,∵∠BO2E=2∠BDE, ∠ABC=∠BO2E+∠E,∴∠ABC=3∠E,∵BC为⊙O2的直径,∴∠CDB=90°,∴4∠E=90°,∠E=22.5°∴∠C=∠ABC=67.5°,∴∠A=180°﹣2×67.5°=45°,在Rt△ABD中由勾股定理得:AB= BD= BE, 正确, 故本选项错误;D.故本选项正确;故选D.故选D.点评:本题主要考查了勾股定理, 三角形的内角和定理, 等腰三角形的性质, 圆周角定理, 对顶角, 邻补角等知识点, 综合运用性质进行证明是解此题的关键.26. 如图, 在正方形网格中, cosα的值为()A .1B .C .D.考点:勾股定理;锐角三角函数的定义. 菁优网版权所有专题:网格型.分析:cosα的值可以转化为直角三角形的边的比的问题, 先根据勾股定理求出AB的长, 再在Rt△ABC中根据三角函数的定义求解.解答:解: 在Rt△ABC中, BC=3, AC=4,则AB= =5,则cosα= = .故选D.点评:本题考查勾股定理和锐角三角函数的概念:在直角三角形中, 正弦等于对边比斜边;余弦等于邻边比斜边;正切等于对边比邻边.27. 直角A.10 B.2C.4或10 D.10或2三角形一边长为8,另一条边是方程x2﹣2x﹣24=0的一解, 则此直角三角形的第三条边长是()考点:勾股定理;解一元二次方程-因式分解法. 菁优网版权所有专题:分类讨论.分析:先解方程x2﹣2x﹣24=0, 得x1=6, x2=﹣4, 所以另一条边是6, 再分两种情况考虑:①若8为斜边, 则用勾股定理得第三条边长是2 ;②若8和6是两条直角边, 再用勾股定理求斜边得10.解答:解: 根据题意得解方程x2﹣2x﹣24=0, 得x1=6, x2=﹣4,所以另一条边是6,①若8为斜边, 则用勾股定理得第三条边长是=2 ;②若8和6是两条直角边, 则此直角三角形的第三条边长是=10.故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题考查了勾股定理、解方程. 解题的关键是要注意分情况讨论.28. 如图是2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽, 它由4个相同的直角三角形拼成, 已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4, 则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是()A.1:5 B.1: 25 C.5:1 D.25: 1考点:勾股定理的证明. 菁优网版权所有分析:根据勾股定理可得大正方形ABCD的边长, 再根据和差关系得到小正方形EFGH的边长, 根据正方形的面积公式可得大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积, 进一步即可求解.解答:解: 如图, 设大正方形的边长为xcm,由勾股定理得32+42=x2,解得:x=5,则大正方形ABCD的面积为: 52=25;∵小正方形的边长为: 4﹣3=1,∴小正方形EFGH的面积为: 12=1.则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是25:1.故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题考查勾股定理及正方形的面积公式, 比较容易解答, 关键是求出大小正方形的边长.29. 如图, 已知△ABC中, AB=AC, ∠BAC=90°, 直角∠EPF的顶点P是BC中点, 两边PE、PF分别交AB.AC于点E、F, 给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;。
数学数学勾股定理的专项培优练习题(及答案
一、选择题1.如图,等腰直角△ABC 中,∠C =90°,点F 是AB 边的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且∠DFE =90°,连接DE 、DF 、EF ,在此运动变化过程中,下列结论:①图中全等的三角形只有两对;②△ABC 的面积是四边形CDFE 面积的2倍;③CD +CE =2FA ;④AD 2+BE 2=DE 2.其中错误结论的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.如图,在ABC 中,90A ∠=︒,6AB =,8AC =,ABC ∠与ACB ∠的平分线交于点O ,过点O 作⊥OD AB 于点D ,若则AD 的长为( )A .2B .2C .3D .43.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =60°,BC =5,AC =53,CB 的反向延长线上有一动点D ,以AD 为边在右侧作等边三角形,连CE ,CE 最短长为( )A .5B .53C 53D 53 4.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5.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.在平面直角坐标系内的机器人接受指令“[α,A]”(α≥0,0°<A <180°)后的行动结果为:在原地顺时针旋转A 后,再向正前方沿直线行走α.若机器人的位置在原点,正前方为y 轴的负半轴,则它完成一次指令[4,30°]后位置的坐标为( )A .(-2,23)B .(-2,-23)C .(-2,-2)D .(-2,2) 7.已知△ABC 的三边分别是6,8,10,则△ABC 的面积是( )A .24B .30C .40D .48 8.下列命题中,是假命题的是( )A .在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,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∠B=∠C=∠A,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9.《九章算术》是我国古代第一部数学专著,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系.“折竹抵地”问题源自《九章算术》中:“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,ABC 中,90ACB ∠=︒,10AC AB +=尺,4BC =尺,求AC 的长. AC 的长为( )A .3尺B .4.2尺C .5尺D .4尺10.如图,在△ABC ,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交CB 于点D ,过点D 作DE ⊥AB ,垂足恰好是边AB 的中点E ,若AD =3cm ,则BE 的长为( )A 33B .4cmC .2cmD .6cm二、填空题11.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC =,2BC =,以AB 为边向外作等腰直角三角形ABD ,则CD 的长可以是__________.12.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________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.如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,BC=CD=10,AC=17,AD=9,则AB=_____.15.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______.16.如图,长方形ABCD 中,∠A =∠ABC =∠BCD =∠D =90°,AB =CD =6,AD =BC =10,点E 为射线AD 上的一个动点,若△ABE 与△A ′BE 关于直线BE 对称,当△A ′BC 为直角三角形时,AE 的长为______.17.如图,Rt△ABC 中,∠BCA =90°,AB 5AC =2,D 为斜边AB 上一动点(不与点A,B重合),DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,连接EF,则EF的最小值是_____.18.如图,E为等腰直角△ABC的边AB上的一点,要使AE=3,BE=1,P为AC上的动点,则PB+PE的最小值为____________.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:______.20.四个全等的直角三角形按图示方式围成正方行ABCD,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为4的小正方形EFGH,已知AM为Rt△ABM的较长直角边,AM=7EF,则正方形ABCD的面积为_______.三、解答题21.(1)计算:1312248233⎛÷⎝(2)已知a、b、c满足2|2332(30)0a b c-+-=.判断以a、b、c为边能否构成三角形?若能构成三角形,说明此三角形是什么形状?并求出三角形的面积;若不能,请说明理由.22.如图,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE.(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;(2)如图②,连接BE、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=4,求BD的长;(3)如图③,若∠BAC=∠DAE=90°,且C点恰好落在DE上,试探究CD2、CE2和BC2之间的数量关系,并加以说明.23.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=10,E 为CD 边上一点,将△ADE 沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处.(1)求BF 的长;(2)求CE 的长.24.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.25.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 点在边BC 上运动(不与B ,C 重合),点E 在边AB 的延长线上,点F 在边AC 的延长线上,AD DE DF ==. (1)若30AED ∠=︒,则ADB =∠______.(2)求证:BED CDF △≌△.(3)试说明点D 在BC 边上从点B 至点C 的运动过程中,BED 的周长l 是否发生变化?若不变,请求出l 的值,若变,请求出l 的取值范围.26.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE=BD;(2)试探究线段AD、BD与CD之间的数量关系;,求线段AB (3)过点C作CF⊥DE交AB于点F,若BD:AF=1:22,CD=36的长.27.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).28.(知识背景)据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得到一个直角三角形,如果勾是3,股是4,那么弦就等于5,后人概括为“勾三、股四、弦五”.像3、4、5这样为三边长能构成直角三角形的三个正整数,称为勾股数.(应用举例)观察3,4,5;5,12,13;7,24,25;…可以发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过,并且勾为3时,股14(91)2=-,弦15(91)2=+; 勾为5时,股112(251)2=-,弦113(251)2=+; 请仿照上面两组样例,用发现的规律填空:(1)如果勾为7,则股24= 弦25=(2)如果勾用n (3n ≥,且n 为奇数)表示时,请用含有n 的式子表示股和弦,则股= ,弦= .(解决问题)观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;…根据应用举例获得的经验进行填空:(3)如果,,a b c 是符合同样规律的一组勾股数,2a m =(m 表示大于1的整数),则b = ,c = ,这就是古希腊的哲学家柏拉图提出的构造勾股数组的公式. (4)请你利用柏拉图公式,补全下面两组勾股数(数据从小到大排列)第一组: 、24、 :第二组: 、 、37.29.如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是AC ,BC 上的点,且满足DE ⊥EF ,垂足为点E ,连接DF .(1)求∠EDF= (填度数);(2)延长DE 交AB 于点G ,连接FG ,如图2,猜想AG ,GF ,FC 三者的数量关系,并给出证明;(3)①若AB=6,G 是AB 的中点,求△BFG 的面积;②设AG=a ,CF=b ,△BFG 的面积记为S ,试确定S 与a ,b 的关系,并说明理由.30.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.【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】结论①错误,因为图中全等的三角形有3对;结论②正确,由全等三角形的性质可以判断;结论③错误,利用全等三角形和等腰直角三角形的性质可以判断;结论④正确,利用全等三角形的性质以及直角三角形的勾股定理进行判断.【详解】连接CF,交DE于点P,如下图所示结论①错误,理由如下:图中全等的三角形有3对,分别为△AFC≌△BFC,△AFD≌△CFE,△CFD≌△BFE.由等腰直角三角形的性质,可知FA=FC=FB,易得△AFC≌△BFC.∵FC⊥AB,FD⊥FE,∴∠AFD=∠CFE.∴△AFD≌△CFE(ASA).同理可证:△CFD≌△BFE.结论②正确,理由如下:∵△AFD≌△CFE,∴S△AFD=S△CFE,∴S四边形CDFE=S△CFD+S△CFE=S△CFD+S△AFD=S△AFC=12S△ABC,即△ABC的面积等于四边形CDFE的面积的2倍.结论③错误,理由如下:∵△AFD≌△CFE,∴CE=AD ,∴FA .结论④正确,理由如下:∵△AFD ≌△CFE ,∴AD=CE ;∵△CFD ≌△BFE ,∴BE=CD .在Rt △CDE 中,由勾股定理得:222CD CE DE +=,∴222AD BE DE += .故选B .【点睛】本题是几何综合题,考查了等腰直角三角形、全等三角形和勾股定理等重要几何知识点,综合性比较强.解决这个问题的关键在于利用全等三角形的性质.2.B解析:B【分析】过点O 作OE ⊥BC 于E ,OF ⊥AC 于F ,由角平分线的性质得到OD=OE=OF ,根据勾股定理求出BC 的长,易得四边形ADFO 为正方形,根据线段间的转化即可得出结果.【详解】解:过点O 作OE ⊥BC 于E ,OF ⊥AC 于F ,∵BO,CO 分别为∠ABC ,∠ACB 的平分线,所以OD=OE=OF ,又BO=BO,∴△BDO ≌△BEO,∴BE=BD.同理可得,CE=CF.又四边形ADOE 为矩形,∴四边形ADOE 为正方形.∴AD=AF.∵在Rt △ABC 中,AB=6,AC=8,∴BC=10.∴AD+BD=6①,AF+FC=8②,BE+CE=BD+CF=10③,①+②得,AD+BD+AF+FC=14,即2AD+10=14,∴AD=2.故选:B.【点睛】此题考查了角平分线的定义与性质,以及全等三角形的判定与性质,属于中考常考题型.3.C解析:C【分析】在CB的反向延长线上取一点B’,使得BC=B’C,连接AB’,易证△AB’D≌△ABE,可得∠ABE=∠B’=60°,因此点E的轨迹是一条直线,过点C作CH⊥BE,则点H即为使得BE最小时的E点的位置,然后根据直角三角形的性质和勾股定理即可得出答案.【详解】解:在CB的反向延长线上取一点B’,使得BC=B’C,连接AB’,∵∠ACB=90°,∠ABC=60°,∴△AB’B是等边三角形,∴∠B’=∠B’AB=60°,AB’=AB,∵△ADE是等边三角形,∴∠DAE=60°,AD=AE,∴∠B’AD+∠DAB=∠DAB+∠BAE,∴∠B’AD=∠BAE,∴△AB’D≌△ABE(SAS),∴∠ABE=∠B’=60°,∴点E在直线BE上运动,过点C作CH⊥BE于点H,则点H即为使得BE最小时的E点的位置,∠CBH=180°-∠ABC-∠ABE=60°,∴∠BCH=30°,∴BH=12BC=52,∴CH22BC BH53.即BE 53.故选C.【点睛】本题是一道动点问题,综合考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质和勾股定理等知识,将△ACB构造成等边三角形,通过全等证出∠ABC 是定值,即点E的运动轨迹是直线是解决此题的关键.4.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.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.B解析:B【解析】根据题意,如图,∠AOB=30°,OA=4,则AB=2,OB=23,所以A(-2,-23),故选B.7.A解析:A【解析】已知△ABC的三边分别为6,10,8,由62+82=102,即可判定△ABC是直角三角形,两直角边是6,8,所以△ABC的面积为12×6×8=24,故选A.8.C解析:C【分析】一个三角形中有一个直角,或三边满足勾股定理的逆定理则为直角三角形,否则则不是,据此依次分析各项即可.【详解】A. △ABC中,若∠B=∠C-∠A,则∠C =∠A+∠B,则△ABC是直角三角形,本选项正确;B. △ABC中,若a2=(b+c)(b-c),则a2=b2-c2,b2= a2+c2,则△ABC是直角三角形,本选项正确;C. △ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,则∠,故本选项错误;D. △ABC中,若a∶b∶c=5∶4∶3,则△ABC是直角三角形,本选项正确;故选C.【点睛】本题考查的是直角三角形的判定,利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否是直角三角形的一般步骤:①确定三角形的最长边;②分别计算出最长边的平方与另两边的平方和;③比较最长边的平方与另两边的平方和是否相等.若相等,则此三角形是直角三角形;否则,就不是直角三角形.9.B【分析】竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹子折断处离地面x 尺,则斜边为(10)x -尺,利用勾股定理解题即可.【详解】解:设竹子折断处离地面x 尺,则斜边为(10)x -尺,根据勾股定理得:2224(10)x x +=-.解得: 4.2x =,∴折断处离地面的高度为4.2尺,故选:B .【点睛】此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用题目信息构造直角三角形,从而运用勾股定理解题.10.A解析:A【分析】先根据角平分线的性质可证CD=DE ,从而根据“HL”证明Rt △ACD ≌Rt △AED ,由DE 为AB 中线且DE ⊥AB ,可求AD=BD=3cm ,然后在Rt △BDE 中,根据直角三角形的性质即可求出BE 的长.【详解】∵AD 平分∠BAC 且∠C=90°,DE ⊥AB ,∴CD=DE ,由AD =AD ,所以,Rt △ACD ≌Rt △AED ,所以,AC=AE.∵E 为AB 中点,∴AC=AE=12AB , 所以,∠B=30° .∵DE 为AB 中线且DE ⊥AB ,∴AD=BD=3cm ,∴DE=12BD=32,∴= 故选A.【点睛】本题考查了角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质,及勾股定理等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答本题二、填空题11.210或213或32 【分析】在ABC 中计算AB ,情况一:作AE CE ⊥于E ,计算AE ,DE ,CE ,可得CD ;情况二:作BE CE ⊥于E ,计算BE ,CE ,DE ,可得CD ;情况三:作DE CE ''⊥,计算,,DF DE CE '',可得CD .【详解】∵90ACB ︒∠=,4,2AC BC ==,∴25AB =, 情况一:当25AD AB ==时,作AE CE ⊥于E∴ 1122BC AC AB AE ⋅=⋅,即45AE =,145DE = ∴22855CE AC AE =-= ∴22213CD CE DE =+=情况二:当25BD AB ==时,作BE CE ⊥于E ,∴1122BC AC AB BE ⋅=⋅,即55BE =,55DE = ∴22255CE BC BE =-= ∴22210CD CE DE =+=情况三:当AD BD =时,作DE CE ''⊥,作BE CE ⊥于E ∴1122BC AC AB BE ⋅=⋅, ∴45BE =355CE ∴= ∵ABD △为等腰直角三角形∴152BF DF AB === ∴955DE DF E F DF BE ''=+=+= 25355CE EE CE BF CE ''=-=-=-= ∴2232CD CE E D ''=+=故答案为:1021332【点睛】本题考查了等腰直角三角形的探索,勾股定理的计算等,熟知以上知识是解题的关键. 12.1010【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AO 2=AC 2-OC 2=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. 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. 14.21【分析】在AB 上截取AE=AD ,连接CE ,过点C 作CF ⊥AB 于点F ,先证明△ADC ≌△AEC ,得出AE=AD=9,CE=CD=BC =10的长度,再设EF=BF=x ,在Rt △CFB 和Rt △CFA 中,由勾股定理求出x ,再根据AB=AE+EF+FB 求得AB 的长度.【详解】如图所示,在AB 上截取AE=AD ,连接CE ,过点C 作CF ⊥AB 于点F ,∵AC 平分∠BAD ,∴∠DAC=∠EAC .在△AEC 和△ADC 中,AE AD DAC EACAC AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ADC ≌△AEC (SAS ),∴AE=AD=9,CE=CD=BC =10,又∵CF ⊥AB ,∴EF=BF ,设EF=BF=x .∵在Rt △CFB 中,∠CFB=90°,∴CF 2=CB 2-BF 2=102-x 2,∵在Rt △CFA 中,∠CFA=90°,∴CF 2=AC 2-AF 2=172-(9+x )2,即102-x 2=172-(9+x )2,∴x=6,∴AB=AE+EF+FB=9+6+6=21,∴AB 的长为21.故答案是:21.【点睛】考查全等三角形的判定和性质、勾股定理和一元二次方程等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形,再运用用方程的思想解决问题.15.258 【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,∴AC=2222AB +BC =3+4=5;∵DE 垂直平分AC ,垂足为F ,∴FA=12AC=52,∠AFD=∠B=90°, ∵AD ∥BC ,∴∠A=∠C ,∴△AFD ∽△CBA ,∴AD AC =FA BC ,即AD 5=2.54,解得AD=258;故答案为258. 【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.16.2或18【分析】分两种情况:点E 在AD 线段上,点E 为AD 延长线上的一点,进一步分析探讨得出答案即可.【详解】解:①如图点E 在AD 线段上,△ABE 与△A ′B E 关于直线BE 对称,∴△A ′BE ≌△ABE,∴∠B A′E=∠A=90o ,AB=A ′B∠B A′C =90o ,∴E 、A',C 三点共线,在△ECD 与△CB A′中,{CD A BD BA C DEC ECB='∠=∠'∠=∠,∴△ECD ≌△C B A′,∴CE=BC=10,在RT △CB A′中,22BC BA -'22106-=8,∴AE= A′E=CE - A′C=10-8=2;②如图点E为AD延长线上,由题意得:∠A"BC+∠A"CB=∠DCE+∠A"CB=90o ∴∠A"BC=∠DCE,在△A"BC与△DCE中,"={""A CDE CD A BA BC DCE ∠∠=∠=∠∴△A"BC≌△DCE,DE= A"C,在RT△ A"BC中,22"BC BA-22106-∴AE=AD+DE=AD+ A"C=10+8=18;综上所知,AE=2或18.故答案为:2或18.【点睛】此题考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,分类探讨的思想方法是解决问题的关键.1725【解析】试题分析:根据勾股定理可求出BC=1,然后根据∠BCA=90°,DE⊥AC,DF⊥BC,证得四边形CEDF是矩形,连接CD,则CD=EF,当CD⊥AB时,CD最短,即25.25点睛:本题考查了勾股定理的运用,矩形的判定和性质以及垂线段最短的性质,同时也考查了学生综合运用性质进行推理和计算的能力.18.5【解析】试题分析:作点B关于AC的对称点F,构建直角三角形,根据最短路径可知:此时PB+PE 的值最小,接下来要求出这个最小值,即求EF的长即可,因此要先求AF的长,证明△ADF≌△CDB,可以解决这个问题,从而得出EF=5,则PB+PE的最小值为5.解:如图,过B作BD⊥AC,垂足为D,并截取DF=BD,连接EF交AC于P,连接PB、AF,则此时PB+PE的值最小,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴AB =CB ,∠ABC =90°,AD =DC ,∴∠BAC =∠C =45°,∵∠ADF =∠CDB ,∴△ADF ≌△CDB ,∴AF =BC ,∠FAD =∠C =45°,∵AE =3,BE =1,∴AB =BC =4,∴AF =4,∵∠BAF =∠BAC +∠FAD =45°+45°=90°,∴由勾股定理得:EF 22AF AE +2243+,∵AC 是BF 的垂直平分线,∴BP =PF ,∴PB +PE =PF +PE =EF =5,故答案为5.点睛:本题主要考查最短路径问题.解题的关键在于要利用轴对称知识,结合两点之间线段最短来求解.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.20.32【分析】由题意设AM=2a ,BM=b ,则正方形ABCD 的面积=224a b +,由题意可知EF=(2a-b)-2(a-b)=2a-b-2a +2b=b ,由此分析即可.【详解】解:设AM=2a .BM=b .则正方形ABCD 的面积=224a b +由题意可知EF=(2a-b)-2(a-b)=2a-b-2a +2b=b ,∵AM EF ,2,,a a ∴== ∵正方形EFGH 的面积为4,∴24b =,∴正方形ABCD 的面积=2224+832.a b b ==故答案为32.【点睛】本题考查正方形的性质、勾股定理以及线段的垂直平分线的定义等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.三、解答题21.(1)423;(2)以a 、b 、c 为边能构成三角形,此三角形的形状是直角三角形,【分析】(1)根据二次根式的加减法法则、除法法则和二次根式的性质求出即可;(2)先根据绝对值,偶次方、算术平方根的非负性求出a 、b 、c 的值,再根据勾股定理的逆定理得出三角形是直角三角形,再求出面积即可.【详解】解:(1)⎛÷ ⎝=÷=÷ =423; (2)以a 、b 、c 为边能构成三角形,此三角形的形状是直角三角形,理由是:∵a 、b 、c 满足2|a (c 0-=,∴a ﹣=0,﹣b =0,c 0,∴a =,b =,c∵,,∴以a 、b 、c 为边能组成三角形,∵a =,b =,c∴a 2+b 2=c 2,∴以a 、b 、c 为边能构成直角三角形,直角边是a 和b ,则此三角形的面积是12⨯. 【点睛】此题考查了计算能力,掌握二次根式的加减法法则、除法法则和二次根式的性质,绝对值,偶次方、算术平方根的非负性,勾股定理的逆定理是解题的关键.22.(1)证明见解析;(2)5;(3)CD 2+CE 2=BC 2,证明见解析.【分析】(1)先判断出∠BAE=∠CAD ,进而得出△ACD ≌△ABE ,即可得出结论.(2)先求出∠CDA=12∠ADE=30°,进而求出∠BED=90°,最后用勾股定理即可得出结论. (3)方法1、同(2)的方法即可得出结论;方法2、先判断出CD 2+CE 2=2(AP 2+CP 2),再判断出CD 2+CE 2=2AC 2.即可得出结论.【详解】解:∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAC +∠CAE =∠DAE +∠CAE ,即∠BAE =∠CAD .又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ACD ≌△ABE (SAS ),∴CD =BE .(2)如图2,连结BE ,∵AD =AE ,∠DAE =60°,∴△ADE 是等边三角形,∴DE =AD =3,∠ADE =∠AED =60°,∵CD ⊥AE ,∴∠CDA =12∠ADE =12×60°=30°, ∵由(1)得△ACD ≌△ABE ,∴BE =CD =4,∠BEA =∠CDA =30°,∴∠BED =∠BEA +∠AED =30°+60°=90°,即BE ⊥DE ,∴BD 5.(3)CD 2、CE 2、BC 2之间的数量关系为:CD 2+CE 2=BC 2,理由如下:解法一:如图3,连结BE .∵AD =AE ,∠DAE =90°,∴∠D =∠AED =45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,∴CD2+CE2=2AP2+2CP2=2(AP2+CP2),∵在Rt△APC中,由勾股定理可知:AC2=AP2+CP2,∴CD2+CE2=2AC2.∵△ABC为等腰直角三角形,由勾股定理可知:∴AB2+AC2=BC2,即2AC2=BC2,∴CD2+CE2=BC2.【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解(1)的关键是判断出∠BAE=∠CAD,解(2)(3)的关键是判断出BE⊥DE,是一道中等难度的中考常考题.23.(1)BF长为6;(2)CE长为3,详细过程见解析.【分析】(1)由矩形的性质及翻折可知,∠B=90°,AF=AD=10,且AB=8,在Rt △ABF 中,可由勾股定理求出BF 的长;(2)设CE=x ,根据翻折可知,EF=DE=8-x ,由(1)可知BF=6,则CF=4,在Rt △CEF 中,可由勾股定理求出CE 的长.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴∠B=90°,且AD=BC=10, 又∵AFE 是由ADE 沿AE 翻折得到的,∴AF=AD=10,又∵AB=8,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:,故BF 的长为6.(2)设CE=x ,∵四边形ABCD 为矩形,∴CD=AB=8,∠C=90°,DE=CD-CE=8-x ,又∵△AFE 是由△ADE 沿AE 翻折得到的,∴FE=DE=8-x ,由(1)知:BF=6,故CF=BC-BF=10-6=4,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:222CF +CE =EF ,∴2224+x =(8-x),解得:x=3,故CE 的长为3.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等,利用勾股定理求解是本题的关键.24.(1)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. 25.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,234l +≤<.【分析】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=60°,由等腰三角形的性质可求DAE=∠DEA=30°,由三角形内角和定理可求解;(2)根据等腰三角形的性质,可证得∠CDF=∠DEA 和∠EDB=∠DFA ,由此可利用“ASA”证明全等;(3)根据全等三角形的性质可得l =2+AD ,根据AD 的取值范围即可得出l 的取值范围.【详解】解:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC=2,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=30°,∴∠ADB=180°-∠BAD-∠ABD=90°,故答案为:90°;(2)∵AD=DE=DF ,∴∠DAE=∠DEA ,∠DAF=∠DFA ,∵∠DAE+∠DAF=∠BAC=60°,∴∠DEA+∠DFA=60°,∵∠ABC=∠DEA+∠EDB=60°,∴∠EDB=∠DFA ,∵∠ACB=∠DFA+∠CDF=60°,∴∠CDF=∠DEA ,在△BDE 和△CFD 中∵CDF DEA DE DF EDB DFA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BDE ≌△CFD (ASA )(3)∵△BDE ≌△CFD ,∴BE=CD ,∴l =BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD=2+AD ,当D 点在C 或B 点时,AD=AC=AB=2,此时B 、D 、E 三点在同一条直线上不构成三角形,2+AD=4;当D 点在BC 的中点时,∵AB=AC ,∴BD=112BC =,AD ==此时22l AD =+=综上可知24l +≤<.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,勾股定理,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.(1)掌握等腰三角形等边对等角是解决此问的关键;(2)中注意角之间的转换;(3)中注意临界点是否可取.26.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x , ∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.27.(1)见解析;(2)26;(3)33a +3 【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3,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 ,CM∴∵∠BEN=∠BAE+∠ABE=∠BAE+∠EBC+∠CBA=∠BAE+∠DAC+∠CBA=30°+30°=60°, ∴∠NBE=30°,∴BE=2EN ,EN∵BN=a∴=AD∴+ 【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.28.(1)1(491)2-;1(491)2+;(2)21(1)2n -;21(1)2n +;(3)21m -;21m +;(4)10;26; 12;35;【解析】【分析】(1)依据规律可得,如果勾为7,则股24=1(491)2-, 弦25=1(491)2+; (2)如果勾用n (n≥3,且n 为奇数)表示时,则股=21(1)2n -, 弦=21(1)2n +; (3)根据规律可得,如果a ,b ,c 是符合同样规律的一组勾股数,a=2m (m 表示大于1的整数),则b=m 2-1,c=m 2+1;(4)依据柏拉图公式,若m 2-1=24,则m=5,2m=10,m 2+1=26;若m 2+1=37,则m=6,2m=12,m 2-1=35.【详解】解:(1)依据规律可得,如果勾为7,则股24=1(491)2-, 弦25=1(491)2+; 故答案为:1(491)2-;1(491)2+;(2)如果勾用n (n≥3,且n 为奇数)表示时,则股=21(1)2n -, 弦=21(1)2n +; 故答案为:21(1)2n -;21(1)2n +; (3)根据规律可得,如果a ,b ,c 是符合同样规律的一组勾股数,a=2m (m 表示大于1的整数),则b=m 2-1,c=m 2+1;故答案为:m 2-1,m 2+1;(4)依据柏拉图公式,若m 2-1=24,则m=5,2m=10,m 2+1=26;若m 2+1=37,则m=6,2m=12,m 2-1=35;故答案为:10、26;12、35.【点睛】此题主要考查了勾股数的定义,及勾股定理的逆定理:已知△ABC 的三边满足a 2+b 2=c 2,则△ABC 是直角三角形.29.(1)45°;(2)GF=AG+CF ,证明见解析;(3)①6; ②s ab =,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图1中,连接BE .利用全等三角形的性质证明EB=ED ,再利用等角对等边证明EB=EF 即可解决问题.(2)猜想:GF=AG+CF .如图2中,将△CDF 绕点D 旋转90°,得△ADH ,证明△GDH ≌△GDF (SAS )即可解决问题.(3)①设CF=x ,则AH=x ,BF=6-x ,GF=3+x ,利用勾股定理构建方程求出x 即可. ②设正方形边长为x ,利用勾股定理构建关系式,利用整体代入的思想解决问题即可.【详解】解:(1)如图1中,连接BE .∵四边形ABCD 是正方形,∴CD=CB ,∠ECD=∠ECB=45°,∵EC=EC ,∴△ECB ≌△ECD (SAS ),∴EB=ED ,∠EBC=∠EDC ,∵∠DEF=∠DCF=90°,。
数学数学勾股定理的专项培优练习题(含答案
一、选择题1.如图,西安路与南京路平行,并且与八一街垂直,曙光路与环城路垂直.如果小明站在南京路与八一街的交叉口,准备去书店,按图中的街道行走,最近的路程约为( )A .600mB .500mC .400mD .300m2.如图,在长方形纸片ABCD 中,8AB cm =,6AD cm =. 把长方形纸片沿直线AC 折叠,点B 落在点E 处,AE 交DC 于点F ,则AF 的长为( )A .254cmB .152cmC .7cmD .132cm 3.已知△ABC 是腰长为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 ,…,依此类推,第n 个等腰直角三角形的面积是( )A .2n ﹣2B .2n ﹣1C .2nD .2n+14.如图,P 为等边三角形ABC 内的一点,且P 到三个顶点A ,B ,C 的距离分别为3,4,5,则△ABC 的面积为( )A .25394+B .25392+C .18253+D .253182+ 5.若直角三角形的三边长分别为-a b 、a 、+a b ,且a 、b 都是正整数,则三角形其中一边的长可能为()A .22B .32C .62D .826.如图,西安路与南京路平行,并且与八一街垂直,曙光路与环城路垂直.如果小明站在南京路与八一街的交叉口,准备去书店,按图中的街道行走,最近的路程约为( )A .200mB .300mC .400mD .500m 7.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是( ) A .1、2、3B .2、3、4C .1、2、3D .4、5、6 8.已知一个直角三角形的两边长分别为3和5,则第三边长是( ) A .5 B .4 C .34 D .4或349.已知直角三角形纸片ABC 的两直角边长分别为6,8,现将ABC 按如图所示的方式折叠,使点A 与点B 重合,则BE 的长是( )A .72B .74C .254D .15410.下列四组数据不能作为直角三角形的三边长的是 ( )A .6,8,10B .5,12,13C .3,5,6D 235二、填空题11.如图,AB =12,AB ⊥BC 于点B , AB ⊥AD 于点A ,AD =5,BC =10,E 是CD 的中点,则AE 的长是____ ___.12.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90o ,AC =12,BC =5,D 是AB 边上的动点,E 是AC 边上的动点,则BE +ED 的最小值为 .13.如图,等腰梯形ABCD 中,//AD BC ,1AB DC ==,BD 平分ABC ∠,BD CD ⊥,则AD BC +等于_________.14.如图,在等边△ABC 中,AB =6,AN =2,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,M 是AD 上的动点,则BM +MN 的最小值是_____.15.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°16.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_______.17.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.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.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______20.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,底边BC 上的高AD =6cm ,腰AC 上的高BE =4m ,则△ABC 的面积为_____cm 2.三、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,一架长25米的梯子,斜靠在竖直的墙上,这时梯子底端离墙7米.(1)此时梯子顶端离地面多少米?(2)若梯子顶端下滑4米,那么梯子底端将向左滑动多少米?23.如图,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,其中AB =AC ,AD =AE ,且∠BAC =∠DAE . (1)如图①,连接BE 、CD ,求证:BE =CD ;(2)如图②,连接BE 、CD ,若∠BAC =∠DAE =60°,CD ⊥AE ,AD =3,CD =4,求BD 的长;(3)如图③,若∠BAC =∠DAE =90°,且C 点恰好落在DE 上,试探究CD 2、CE 2和BC 2之间的数量关系,并加以说明.24.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______________.25.如图,在△ABC 中,∠C =90°,把△ABC 沿直线DE 折叠,使△ADE 与△BDE 重合.(1)若∠A =35°,则∠CBD 的度数为________;(2)若AC =8,BC =6,求AD 的长;(3)当AB =m(m>0),△ABC 的面积为m +1时,求△BCD 的周长.(用含m 的代数式表示)26.已知ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AC BC =,过顶点A 作射线AP .(1)当射线AP 在BAC ∠外部时,如图①,点D 在射线AP 上,连结CD 、BD ,已知21AD n =-,21AB n =+,2BD n =(1n >).①试证明ABD ∆是直角三角形;②求线段CD 的长.(用含n 的代数式表示)(2)当射线AP 在BAC ∠内部时,如图②,过点B 作BD AP ⊥于点D ,连结CD ,请写出线段AD 、BD 、CD 的数量关系,并说明理由.27.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,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”.28.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29.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.30.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.【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】由于BC∥AD,那么有∠DAE=∠ACB,由题意可知∠ABC=∠DEA=90°,BA=ED,利用AAS可证△ABC≌△DEA,于是AE=BC=300,再利用勾股定理可求AC,即可求CE,根据图可知从B到E的走法有两种,分别计算比较即可.【详解】解:如右图所示,∵BC∥AD,∴∠DAE=∠ACB,又∵BC⊥AB,DE⊥AC,∴∠ABC=∠DEA=90°,又∵AB=DE=400m,∴△ABC≌△DEA,∴EA=BC=300m,在Rt△ABC中,AC=22AB BC=500m,∴CE=AC-AE=200,从B到E有两种走法:①BA+AE=700m;②BC+CE=500m,∴最近的路程是500m.故选B.【点睛】本题考查了平行线的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是证明△ABC≌△DEA,并能比较从B到E有两种走法.2.A解析:A【分析】由已知条件可证△CFE≌△AFD,得到DF=EF,利用折叠知AE=AB=8cm,设AF=xcm,则DF=(8-x)cm,在Rt△AFD中,利用勾股定理即可求得x的值.【详解】∵四边形ABCD是长方形,∴∠B=∠D=900,BC=AD,由翻折得AE=AB=8m ,∠E=∠B=900,CE=BC=AD又∵∠CFE=∠AFD∴△CFE≌△AFD∴EF=DF设AF=xcm ,则DF=(8-x )cm在Rt△AFD 中,AF 2=DF 2+AD 2,AD=6cm , 222(8)6x x =-+254x cm = 故选择A.【点睛】此题是翻折问题,利用勾股定理求线段的长度.3.A解析:A【分析】连续使用勾股定理求直角边和斜边,然后再求面积,观察发现规律,即可正确作答.【详解】解:∵△ABC 是边长为1的等腰直角三角形121111222ABC S -∆∴=⨯⨯== ,∴AC 2====2232112:2122122AACD ADE S S --∆∴====⨯⨯== ∴第n 个等腰直角三角形的面积是22n - ,故答案为A.【点睛】本题的难点是运用勾股定理求直角三角形的直角边,同时观察、发现也是解答本题的关键.4.A解析:A【解析】分析:将△BPC 绕点B 逆时针旋转60°得△BEA ,根据旋转的性质得BE=BP=4,AE=PC=5,∠PBE=60°,则△BPE 为等边三角形,得到PE=PB=4,∠BPE=60°,在△AEP 中,AE=5,延长BP ,作AF ⊥BP 于点F .AP=3,PE=4,根据勾股定理的逆定理可得到△APE 为直角三角形,且∠APE=90°,即可得到∠APB 的度数,在直角△APF 中利用三角函数求得AF 和PF 的长,则在直角△ABF 中利用勾股定理求得AB 的长,进而求得三角形ABC的面积.详解:∵△ABC为等边三角形,∴BA=BC,可将△BPC绕点B逆时针旋转60°得△BEA,连EP,且延长BP,作AF⊥BP于点F.如图,∴BE=BP=4,AE=PC=5,∠PBE=60°,∴△BPE为等边三角形,∴PE=PB=4,∠BPE=60°,在△AEP中,AE=5,AP=3,PE=4,∴AE2=PE2+PA2,∴△APE为直角三角形,且∠APE=90°,∴∠APB=90°+60°=150°.∴∠APF=30°,∴在直角△APF中,AF=12AP=32,PF=32AP=332.∴在直角△ABF中,AB2=BF2+AF2=(4+332)2+(32)2=25+123.则△ABC的面积是34•AB2=34•(25+12)253故选A.点睛:本题考查了等边三角形的判定与性质、勾股定理的逆定理以及旋转的性质:旋转前后的两个图形全等,对应点与旋转中心的连线段的夹角等于旋转角,对应点到旋转中心的距离相等.5.B解析:B【解析】由题可知(a-b)2+a2=(a+b)2,解得a=4b,所以直角三角形三边分别为3b,4b,5b,当b=8时,4b=32,故选B.6.D解析:D【分析】由于BC∥AD,那么有∠DAE=∠ACB,由题意可知∠ABC=∠DEA=90°,BA=ED,利用AAS可证△ABC≌△DEA,于是AE=BC=300,再利用勾股定理可求AC,即可求CE,根据图可知从B到E的走法有两种,分别计算比较即可.【详解】解:如图所示,∵BC∥AD,∴∠DAE=∠ACB,又∵BC⊥AB,DE⊥AC,∴∠ABC=∠DEA=90°,又∵AB=DE=400m,∴△ABC≌△DEA,∴EA=BC=300m,在Rt△ABC中,22500+=AB BC m∴CE=AC-AE=200,从B到E有两种走法:①BA+AE=700m;②BC+CE=500m,∴最近的路程是500m.故选D.【点睛】本题考查了平行线的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是证明△ABC≌△DEA,并能比较从B到E有两种走法.7.A解析: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=32∴以123,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.8.D解析:D【详解】解:∵一个直角三角形的两边长分别为3和5,∴①当5是此直角三角形的斜边时,设另一直角边为x,则由勾股定理得到:x;②当5是此直角三角形的直角边时,设另一直角边为x,则由勾股定理得到:x故选:D9.C解析:C【分析】根据图形翻折变换的性质可知,AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8-x,再在Rt△BCE中利用勾股定理即可求出BE的长度.【详解】解:∵△ADE翻折后与△BDE完全重合,∴AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8﹣x,在Rt△BCE中,BE2=BC2+CE2,即x2=62+(8﹣x)2,解得,x=254,∴BE=254.故选:C.【点睛】本题考查了图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.10.C解析:C【分析】求出两小边的平方和长边的平方,再看看是否相等即可.【详解】A、62+82=102,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;B 、52+122=132,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;C 、32+52≠62,此时三角形不是直角三角形,故本选项符合题意;D 、()()()222235+=,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意; 故选:C .【点睛】本题主要考查了勾股定理逆定理,关键是掌握判断一个三角形是不是直角三角形,必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.二、填空题11.5【详解】解:如图,延长AE 交BC 于点F ,∵点E 是CD 的中点,∴DE=CE ,,∵AB ⊥BC ,AB ⊥AD,∴AD ∥BC,∴∠ADE=∠BCE 且DE=CE ,∠AED=∠CEF,∴△AED ≌△FEC (ASA ),∴AD=FC=5,AE=EF,∴BF=BC-FC=5,∴在Rt △ABF 中,2213AF AB BF =+=,6.52AF AE == 故答案为:6.5. 12.【解析】试题分析:作点B 关于AC 的对称点B′,过B′点作B′D ⊥AB 于D ,交AC 于E ,连接AB′、BE ,则BE+ED=B′E+ED=B′D 的值最小.∵点B 关于AC 的对称点是B′,BC=5,∴B′C=5,BB′=10.∵Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,∴22AC BC +,∵S △ABB′=12•AB•B′D=12•BB′•AC ,∴B′D=B 10121201313B AC AB '⋅⨯==,∴BE+ED= B′D=12013. 考点:轴对称-最短路线问题.13.3【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.147【解析】【分析】通过作辅助线转化BM,MN的值,从而找出其最小值求解.【详解】解:连接CN,与AD交于点M.则CN就是BM+MN的最小值.取BN中点E,连接DE,如图所示:∵等边△ABC的边长为6,AN=2,∴BN=AC﹣AN=6﹣2=4,∴BE=EN=AN=2,又∵AD是BC边上的中线,∴DE是△BCN的中位线,∴CN=2DE,CN∥DE,又∵N为AE的中点,∴M为AD的中点,∴MN是△ADE的中位线,∴DE=2MN,∴CN=2DE=4MN,∴CM=34 CN.在直角△CDM中,CD=12BC=3,DM=12AD=332,∴CM2237 2CD MD+=∴CN=43727 32=.∵BM+MN=CN,∴BM+MN的最小值为7.故答案是:7【点睛】考查等边三角形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用.15.①②③【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①②③.16.6【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.17.78【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78.18.9或9【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 ∴== , 22226333AH AE EH ∴=-=-=. 32DE =,2222(32)33DH DE EH ∴=-=-= ,DH EH ∴=,333AD 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 +=, 3GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,112(333)36363922DGF 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. 19.5【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. ∴22AB +BC 222=5+1【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. 20.【分析】 根据三角形等面积法求出32AC BC = ,在Rt△ACD 中根据勾股定理得出AC 2=14BC 2+36,依据这两个式子求出AC 、BC 的值.【详解】 ∵AD 是BC 边上的高,BE 是AC 边上的高, ∴12AC•BE=12BC•AD, ∵AD=6,BE =4, ∴AC BC =32, ∴22AC BC =94, ∵AB=AC ,AD⊥BC,∴BD=DC =12BC , ∵AC 2﹣CD 2=AD 2,∴AC 2=14BC 2+36, ∴221364BC BC +=94, 整理得,BC 2=3648⨯, 解得:BC=∴△ABC 的面积为12×cm 2故答案为:【点睛】本题考查了三角形的等面积法以及勾股定理的应用,找出AC 与BC 的数量关系是解答此题的关键.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)梯子顶端离地面24米(2)梯子底端将向左滑动了8米【解析】试题分析:(1)构建数学模型,根据勾股定理可求解出梯子顶端离地面的距离;(2)构建直角三角形,然后根据购股定理列方程求解即可.试题解析:(1)如图,∵AB=25米,BE=7米,梯子距离地面的高度AE=22257-=24米.答:此时梯子顶端离地面24米;(2)∵梯子下滑了4米,即梯子距离地面的高度CE=(24﹣4)=20米,∴22CD CE -222520-,∴DE=15﹣7=8(米),即下端滑行了8米.答:梯子底端将向左滑动了8米.23.(1)证明见解析;(2)5;(3)CD 2+CE 2=BC 2,证明见解析.【分析】(1)先判断出∠BAE=∠CAD ,进而得出△ACD ≌△ABE ,即可得出结论.(2)先求出∠CDA=12∠ADE=30°,进而求出∠BED=90°,最后用勾股定理即可得出结论. (3)方法1、同(2)的方法即可得出结论;方法2、先判断出CD 2+CE 2=2(AP 2+CP 2),再判断出CD 2+CE 2=2AC 2.即可得出结论.【详解】解:∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAC +∠CAE =∠DAE +∠CAE ,即∠BAE =∠CAD .又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ACD ≌△ABE (SAS ),∴CD =BE .(2)如图2,连结BE ,∵AD =AE ,∠DAE =60°,∴△ADE 是等边三角形,∴DE =AD =3,∠ADE =∠AED =60°,∵CD ⊥AE ,∴∠CDA =12∠ADE =12×60°=30°, ∵由(1)得△ACD ≌△ABE ,∴BE =CD =4,∠BEA =∠CDA =30°,∴∠BED =∠BEA +∠AED =30°+60°=90°,即BE ⊥DE ,∴BD 22BE DE +2234+5.(3)CD 2、CE 2、BC 2之间的数量关系为:CD 2+CE 2=BC 2,理由如下:解法一:如图3,连结BE.∵AD=AE,∠DAE=90°,∴∠D=∠AED=45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,∴CD2+CE2=2AP2+2CP2=2(AP2+CP2),∵在Rt△APC中,由勾股定理可知:AC2=AP2+CP2,∴CD2+CE2=2AC2.∵△ABC为等腰直角三角形,由勾股定理可知:∴AB2+AC2=BC2,即2AC2=BC2,∴CD2+CE2=BC2.【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解(1)的关键是判断出∠BAE=∠CAD,解(2)(3)的关键是判断出BE⊥DE,是一道中等难度的中考常考题.24.(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 =--=-, ∴()26231CN 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.25.(1)∠CBD=20°;(2)AD=164;(3) △BCD的周长为m+2【分析】(1)根据折叠可得∠1=∠A=35°,根据三角形内角和定理可以计算出∠ABC=55°,进而得到∠CBD=20°;(2)根据折叠可得AD=DB,设CD=x,则AD=BD=8-x,再在Rt△CDB中利用勾股定理可得x2+62=(8-x)2,再解方程可得x的值,进而得到AD的长;(3)根据三角形ACB的面积可得11 2AC CB m=+,进而得到AC•BC=2m+2,再在Rt△CAB中,CA2+CB2=BA2,再把左边配成完全平方可得CA+CB的长,进而得到△BCD的周长.【详解】(1)∵把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合,∴∠1=∠A=35°,∵∠C=90°,∴∠ABC=180°-90°-35°=55°,∴∠2=55°-35°=20°,即∠CBD=20°;(2)∵把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合,∴AD=DB,设CD=x,则AD=BD=8-x,在Rt△CDB中,CD2+CB2=BD2,x2+62=(8-x)2,解得:x= 74,AD=8-74=164;(3)∵△ABC 的面积为m+1,∴12AC•BC=m+1,∴AC•BC=2m+2,∵在Rt△CAB中,CA2+CB2=BA2,∴CA2+CB2+2AC•BC=BA2+2AC•BC,∴(CA+BC)2=m2+4m+4=(m+2)2,∴CA+CB=m+2,∵AD=DB ,∴CD+DB+BC=m+2.即△BCD 的周长为m+2.【点睛】此题主要考查了图形的翻折变换,以及勾股定理,完全平方公式,关键是掌握勾股定理,以及折叠后哪些是对应角和对应线段.26.(1)①详见解析;(2)222222CD n n =+-(1n >);(2)2AD BD CD -=,理由详见解析.【分析】(1)①根据勾股定理的逆定理进行判断;②过点C 作CE ⊥CD 交DB 的延长线于点E ,利用同角的余角相等证明∠3=∠4,∠1=∠E ,进而证明△ACD ≌△BCE ,求出DE 的长,再利用勾股定理求解即可.(2)过点C 作CF ⊥CD 交BD 的延长线于点F ,先证∠ACD=∠BCF ,再证△ACD ≌△BCF ,得CD=CF ,AD=BF ,再利用勾股定理求解即可.【详解】(1)①∵()()()22222222212214AD BD n n n n n +=-+=-++()()22222211n n n =++=+ 又∵()2221AB n =+∴222AD BD AB +=∴△ABD 是直角三角形②如图①,过点C 作CE ⊥CD 交DB 的延长线于点E ,∵∠3+∠BCD=∠ACD=90°,∠4+∠BCD=∠DCE=90°∴∠3=∠4由①知△ABD 是直角三角形∴1290∠+∠=︒又∵290E ∠+∠=︒∴∠1=∠E在ACD ∆和BCE ∆中,A 34E AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△BCE∴CD CE =,AD BE =∴221DE BD BE BD AD n n =+=+=+-又∵CD CE =,90DCE ∠=︒ ∴由勾股定理得222DE CD DE CD =+=∴22CD =222222n n =+-(1n >) (2)AD 、BD 、CD 的数量关系为:2AD BD CD -=,理由如下:如图②,过点C 作CF ⊥CD 交BD 的延长线于点F ,∵∠ACD=90°+∠5,∠BCF=90°+∠5∴∠ACD=∠BCF∵BD ⊥AD∴∠ADB=90°∴∠6+∠7=90°∵∠ACB=90°∴∠9=∠8=90°又∵∠6=∠8∴∠7=∠9ACD ∆和BCF ∆中97AC BCACD BCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ACD ≌△BCF∴CD=CF ,AD=BF又∵∠DCF=90°∴由勾股定理得222DF CD CF CD =+=又DF=BF-BD=AD-BD∴2AD BD CD-=【点睛】本题考查的是三角形全等、勾股定理及其逆定理,掌握三角形全等的判定方法及勾股定理及其逆定理是关键.27.(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+a2=c2,再由勾股定理得a2+b2=c2,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=12(c-a),AG=12(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°,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,∴DB=AB﹣AD=c﹣a,∵CG⊥AB,∴DG=BG=12(c﹣a),∴AG=AD+DG=a+12(c﹣a)=12(a+c),在Rt△ACG中,CG2=AC2﹣AG2=b2﹣[12(c+a)]2,在Rt△BCG中,CG2=BC2﹣BG2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2﹣[12(a+c)]2=a2﹣[12(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.28.(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=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,∴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,∴DE=12AC=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=12AD=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。
数学勾股定理提高题与常考题和培优题(含解析)-
数学勾股定理提高题与常考题和培优题(含解析)一.选择题(共12小题)1.如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为()A.5 B.6 C.8 D.102.如图,以直角三角形a、b、c为边,向外作等边三角形,半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3图形个数有()A.1 B.2 C.3 D.43.在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于()A.10 B.8 C.6或10 D.8或104.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点B、C).若线段AD 长为正整数,则点D的个数共有()A.5个 B.4个 C.3个 D.2个5.下列长度的三条线段能组成钝角三角形的是()A.3,4,4 B.3,4,5 C.3,4,6 D.3,4,76.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为()A.B.2 C.D.10﹣57.如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2,…,按照此规律继续下去,则S9的值为()A.()6B.()7C.()6D.()78.2002年8月在北京召开的国际数学家大会会徽取材于我国古代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的大正方形,如图所示,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积为1,直角三角形的较短直角边长为a,较长直角边长为b,那么(a+b)2的值为()A.13 B.19 C.25 D.1699.如图,四边形ABCD的对角线AC与BD互相垂直,若AB=3,BC=4,CD=5,则AD的长为()A.3 B.4 C.2 D.410.如图:已知△ABC为直角三角形,分别以直角边AC、BC为直径作半圆AmC和BnC,以AB 为直径作半圆ACB,记两个月牙形阴影部分的面积之和为S1,△ABC的面积为S2,则S1与S2的大小关系为()A.S1>S2B.S1<S2C.S1=S2D.不能确定11.如图,在单位正方形组成的网格图中标有AB、CD、EF、GH四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是()A.CD、EF、GH B.AB、EF、GH C.AB、CD、GH D.AB、CD、EF12.如图,将一边长为a的正方形(最中间的小正方形)与四块边长为b的正方形(其中b>a)拼接在一起,则四边形ABCD的面积为()A.b2+(b﹣a)2B.b2+a2C.(b+a)2D.a2+2ab二.填空题(共12小题)13.点A(3,﹣4)到原点的距离为.14.已知等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则以底边为边长的正方形的面积为.15.如图,O为数轴原点,A,B两点分别对应﹣3,3,作腰长为4的等腰△ABC,连接OC,以O为圆心,CO长为半径画弧交数轴于点M,则点M对应的实数为.16.如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,∠DAB=∠CDB=90°,∠ABD=45°,∠DCA=30°,AB=,则AE=(提示:可过点A作BD的垂线)17.一副三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,若AB=DE=8,则BE=(结果保留根号)18.如图,Rt△ABC的周长为,以AB、AC为边向外作正方形ABPQ和正方形ACMN.若这两个正方形的面积之和为25 cm2,则△ABC的面积是cm2.19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D在AB上,AD=AC,AF⊥CD交CD于点E,交CB于点F,则CF的长是.20.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC,且AB=5,BC=12,则AD的长为.21.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC=5,BC=6,E为BA延长线上的一点,AE=AB,D为BC 的中点,则DE的长为.22.如图,在Rt△ABC中,∠ABC是直角,AB=4,BC=2,P是BC边上的动点,设BP=x,若能在AC边上找到一点Q,使∠BQP=90°,则x的取值范围是.23.如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=5,AD=3,点M在边AB上,则DM的最大值为.24.如图,在△ABC中,AB=AC=4,AO=BO,P是射线CO上的一个动点,∠AOC=120°,则当△PAB为直角三角形时,AP的长为.三.解答题(共16小题)25.在四边形ABCD中,AB=AD=8,∠A=60°,∠D=150°,四边形周长为32,求BC和CD的长度.26.正方形网格中,小格的顶点叫做格点,小华按下列要求作图:①在正方形网格的三条不同实线上各取一个格点,使其中任意两点不在同一实线上;②连结三个格点,使之构成直角三角形,小华在下边的正方形网格中作出了Rt△ABC.请你按照同样的要求,在下面的两个正方形网格中各画出一个直角三角形,并使三个网格中的直角三角形互不全等.27.问题背景:在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(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),如图所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线上;(2)若△ABC三边的长分别为、、2(m>0,n>0,且m≠n),运用构图法可求出这三角形的面积为.28.如图1,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,DE⊥BC交边AC于点E,点P为射线AB上的一动点,点Q为边AC上的一动点,且∠PDQ=90°.(1)求ED、EC的长;(2)若BP=2,求CQ的长.29.如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,对角线AC⊥CD,点E在边BC上,且∠AEB=45°,CD=10.(1)求AB的长;(2)求EC的长.30.如图,将线段AB放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,点B均落在格点上.(1)AB的长等于;(2)请在如图所示的网格中,用无刻度的直尺,在线段AB上画出点P,使AP=,并简要说明画图方法(不要求证明).31.如图,AB⊥MN于A,CD⊥MN于D.点P是MN上一个动点.(1)如图①.BP平分∠ABC,CP平分∠BCD交BP于点P.若AB=4,CD=6.试求AD的长;(2)如图②,∠BPC=∠BPA,BC⊥BP,若AB=4,求CD的长.32.定义:若三角形三个内角的度数分别是x、y和z,满足x2+y2=z2,则称这个三角形为勾股三角形.(1)根据上述定义,“直角三角形是勾股三角形”是真命题还是假命题;(2)已知一勾股三角形三个内角从小到大依次为x、y和z,且xy=2160,求x+y的值;(3)如图,△ABC中,AB=,BC=2,AC=1+,求证:△ABC是勾股三角形.33.如图,在同一平面内,两条平行高速公路l1和l2间有一条“Z”型道路连通,其中AB段与高速公路l1成30°夹角,长为20km,BC段与AB、CD段都垂直.长为10km,CD段长为30km,求两高速公路间的距离.(结果保留根号)34.如图是某学校主楼梯从底楼到二楼的楼梯截面图,已知BC=7米,AB=6+3米,中间平台DE与地面AB平行,且DE的长度为2米,DM、EN为平台的两根支柱,DM、EN垂直于AB,垂足分别为M、N,∠EAB=30°,∠CDF=45°,楼梯宽度为3米.(1)若要在楼梯上(包括平台DE)铺满地毯,求地毯的长度;(2)沿楼梯从A点到E点铺设价格为每平方米100元的地毯,从E点到C点铺设价格为每平方米120元的地毯,求用地毯铺满整个楼梯共需要花费多少元钱?35.如图,在△ABC中,E点为AC的中点,其中BD=1,DC=3,BC=,AD=,求DE的长.36.在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(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.(1)请你将△ABC的面积直接填写在横线上.(2)我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.若△ABC三边的长分别为、2、,请利用图②的正方形网格(每个小正方形的边长为1)画出相应的△ABC,并求出它的面积.37.在△ABC中,已知AB=AC=10,BC=16,点D在BC上,且BD=,连接AD,求证:AD⊥AC.38.如图,在△ABC中,AB=AC=28cm,BC=20cm,点D是AB边的中点,若有一动点P在BC边上由点B向点C运动,点Q在CA边上由点C向A运动.(1)P、Q两点的运动速度均为3cm/s,经过2秒后,△BPD与△CPQ是否全等,说明理由(2)若点P的运动速度为2.5cm/s,点Q的运动速度为3.5cm/s,是否存在某一时刻,使△BPD ≌△CQP.39.如图,将一根25cm长的细木棒放入长、宽、高分别为8cm、6cm和10cm的长方体无盖盒子中,求细木棒露在盒外面的最短长度是多少?40.“今有邑,东西七里,南北九里,各开中门,出东门一十五里有木,问:出南门几何步而见木?”这段话摘自《九章算术》,意思是说:如图,矩形城池ABCD,东边城墙AB长9里,南边城墙AD长7里,东门点E,南门点F分别是AB、AD的中点,EG⊥AB,FH⊥AD,EG=15里,HG 经过点A,问FH多少里?数学勾股定理提高题与常考题和培优题(含解析)参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.(2016•荆门)如图,△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分线.已知AB=5,AD=3,则BC的长为()A.5 B.6 C.8 D.10【分析】根据等腰三角形的性质得到AD⊥BC,BD=CD,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∵AB=5,AD=3,∴BD==4,∴BC=2BD=8,故选C.【点评】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.2.(2016•株洲)如图,以直角三角形a、b、c为边,向外作等边三角形,半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3图形个数有()A.1 B.2 C.3 D.4【分析】根据直角三角形a、b、c为边,应用勾股定理,可得a2+b2=c2.(1)第一个图形中,首先根据等边三角形的面积的求法,表示出3个三角形的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.(2)第二个图形中,首先根据圆的面积的求法,表示出3个半圆的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.(3)第三个图形中,首先根据等腰直角三角形的面积的求法,表示出3个等腰直角三角形的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.(4)第四个图形中,首先根据正方形的面积的求法,表示出3个正方形的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.【解答】解:(1)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.(2)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.(3)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.(4)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.综上,可得面积关系满足S1+S2=S3图形有4个.故选:D.【点评】(1)此题主要考查了勾股定理的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确: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.(2)此题还考查了等腰直角三角形、等边三角形、圆以及正方形的面积的求法,要熟练掌握.3.(2016•东营)在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于()A.10 B.8 C.6或10 D.8或10【分析】分两种情况考虑,如图所示,分别在直角三角形ABD与直角三角形ACD中,利用勾股定理求出BD与CD的长,即可求出BC的长.【解答】解:根据题意画出图形,如图所示,如图1所示,AB=10,AC=2,AD=6,在Rt△ABD和Rt△ACD中,根据勾股定理得:BD==8,CD==2,此时BC=BD+CD=8+2=10;如图2所示,AB=10,AC=2,AD=6,在Rt△ABD和Rt△ACD中,根据勾股定理得:BD==8,CD==2,此时BC=BD﹣CD=8﹣2=6,则BC的长为6或10.故选C.【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.4.(2016•漳州)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点B、C).若线段AD长为正整数,则点D的个数共有()A.5个 B.4个 C.3个 D.2个【分析】首先过A作AE⊥BC,当D与E重合时,AD最短,首先利用等腰三角形的性质可得BE=EC,进而可得BE的长,利用勾股定理计算出AE长,然后可得AD的取值范围,进而可得答案.【解答】解:过A作AE⊥BC,∵AB=AC,∴EC=BE=BC=4,∴AE==3,∵D是线段BC上的动点(不含端点B、C).∴3≤AD<5,∴AD=3或4,∵线段AD长为正整数,∴AD的可以有三条,长为4,3,4,∴点D的个数共有3个,故选:C.【点评】此题主要考查了等腰三角形的性质和勾股定理,关键是正确利用勾股定理计算出AD的最小值,然后求出AD的取值范围.5.(2016•南京)下列长度的三条线段能组成钝角三角形的是()A.3,4,4 B.3,4,5 C.3,4,6 D.3,4,7【分析】在能够组成三角形的条件下,如果满足较小两边平方的和等于最大边的平方是直角三角形;满足较小两边平方的和大于最大边的平方是锐角三角形;满足较小两边平方的和小于最大边的平方是钝角三角形,依此求解即可.【解答】解:A、因为32+42>42,所以三条线段能组锐角三角形,不符合题意;B、因为32+42=52,所以三条线段能组成直角三角形,不符合题意;C、因为3+4>6,且32+42<62,所以三条线段能组成钝角三角形,符合题意;D、因为3+4=7,所以三条线段不能组成三角形,不符合题意.故选:C.【点评】本题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a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.掌握组成钝角三角形的条件是解题的关键.6.(2016•淄博)如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH 的长为()A.B.2 C.D.10﹣5【分析】延长BG交CH于点E,根据正方形的性质证明△ABG≌△CDH≌△BCE,可得GE=BE﹣BG=2、HE=CH﹣CE=2、∠HEG=90°,由勾股定理可得GH的长.【解答】解:如图,延长BG交CH于点E,在△ABG和△CDH中,,∴△ABG≌△CDH(SSS),AG2+BG2=AB2,∴∠1=∠5,∠2=∠6,∠AGB=∠CHD=90°,∴∠1+∠2=90°,∠5+∠6=90°,又∵∠2+∠3=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠3=∠5,∠2=∠4=∠6,在△ABG和△BCE中,,∴△ABG≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE﹣BG=8﹣6=2,同理可得HE=2,在RT△GHE中,GH===2,故选:B.【点评】本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及其逆定理的综合运用,通过证三角形全等得出△GHE为等腰直角三角形是解题的关键.7.(2016•青海)如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2,…,按照此规律继续下去,则S9的值为()A.()6B.()7C.()6D.()7【分析】根据等腰直角三角形的性质可得出S2+S2=S1,写出部分S n的值,根据数的变化找出变化规律“S n=()n﹣3”,依此规律即可得出结论.【解答】解:在图中标上字母E,如图所示.∵正方形ABCD的边长为2,△CDE为等腰直角三角形,∴DE2+CE2=CD2,DE=CE,∴S2+S2=S1.观察,发现规律:S1=22=4,S2=S1=2,S3=S2=1,S4=S3=,…,∴S n=()n﹣3.当n=9时,S9=()9﹣3=()6,故选:A.【点评】本题考查了等腰直角三角形的性质、勾股定理以及规律型中数的变化规律,解题的关键是找出规律“S n=()n﹣3”.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,写出部分S n的值,根据数值的变化找出变化规律是关键.8.(2016•黔东南州)2002年8月在北京召开的国际数学家大会会徽取材于我国古代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的大正方形,如图所示,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积为1,直角三角形的较短直角边长为a,较长直角边长为b,那么(a+b)2的值为()A.13 B.19 C.25 D.169【分析】根据题意,结合图形求出ab与a2+b2的值,原式利用完全平方公式化简后代入计算即可求出值.【解答】解:根据题意得:c2=a2+b2=13,4×ab=13﹣1=12,即2ab=12,则(a+b)2=a2+2ab+b2=13+12=25,故选C【点评】此题考查了勾股定理的证明,利用了数形结合的思想,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.9.(2016•黄冈校级自主招生)如图,四边形ABCD的对角线AC与BD互相垂直,若AB=3,BC=4,CD=5,则AD的长为()A.3 B.4 C.2 D.4【分析】在Rt△AOB、Rt△DOC中分别表示出AO2、DO2,从而在Rt△ADO中利用勾股定理即可得出AD的长度.【解答】解:在Rt△AOB中,AO2=AB2﹣BO2;Rt△DOC中可得:DO2=DC2﹣CO2;∴可得AD2=AO2+DO2=AB2﹣BO2+DC2﹣CO2=18,即可得AD==3.故选A.【点评】此题考查了勾股定理的知识,解答本题的关键是在Rt△AOB、Rt△DOC中分别表示出AO2、DO2,需要我们熟练掌握勾股定理的表达形式.10.(2016•雅安校级自主招生)如图:已知△ABC为直角三角形,分别以直角边AC、BC为直径作半圆AmC和BnC,以AB为直径作半圆ACB,记两个月牙形阴影部分的面积之和为S1,△ABC 的面积为S2,则S1与S2的大小关系为()A.S1>S2B.S1<S2C.S1=S2D.不能确定【分析】根据题给图形可知:S1=π(AC)2+π(BC)2﹣π(AB)2+S△ABC,S2=S△ABC,在Rt△ABC中BC2+AC2=AB2,继而即可得出答案.【解答】解:在Rt△ABC中,∵BC2+AC2=AB2,∴S1=π(AC)2+π(BC)2﹣π(AB)2+S△ABC=π(BC2+AC2﹣AB2)+S△ABC=S△ABC,S2=S△ABC.∴S1=S2.故选C .【点评】本题考查的是勾股定理,根据题意得出阴影部分的面积与直角三角形三条边的关系是解答此题的关键.11.(2016•海淀区校级模拟)如图,在单位正方形组成的网格图中标有AB 、CD 、EF 、GH 四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是( )A .CD 、EF 、GHB .AB 、EF 、GHC .AB 、CD 、GH D .AB 、CD 、EF【分析】设出正方形的边长,利用勾股定理,解出AB 、CD 、EF 、GH 各自的长度,再由勾股定理的逆定理分别验算,看哪三条边能够成直角三角形.【解答】解:设小正方形的边长为1,则AB 2=22+22=8,CD 2=22+42=20,EF 2=12+22=5,GH 2=22+32=13.因为AB 2+EF 2=GH 2,所以能构成一个直角三角形三边的线段是AB 、EF 、GH .故选:B .【点评】考查了勾股定理逆定理的应用.12.(2016•富顺县校级模拟)如图,将一边长为a 的正方形(最中间的小正方形)与四块边长为b 的正方形(其中b >a )拼接在一起,则四边形ABCD 的面积为( )A .b 2+(b ﹣a )2B .b 2+a 2C .(b +a )2D .a 2+2ab【分析】先求出AE 即DE 的长,再根据三角形的面积公式求解即可.【解答】解:∵DE=b ﹣a ,AE=b ,∴S 四边形ABCD =4S △ADE +a 2=4××(b ﹣a )•b +a 2=b 2+(b ﹣a )2.故选:A .【点评】本题考查的是勾股定理,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.二.填空题(共12小题)13.(2016•淮阴区一模)点A(3,﹣4)到原点的距离为5.【分析】易得点A的横纵坐标的绝对值与到原点的距离构成直角三角形,利用勾股定理求解即可.【解答】解:点A的坐标为(3,﹣4)到原点O的距离:OA==5,故答案为:5.【点评】本题主要利用了“平面内一点到原点的距离等于其横纵坐标的平方和的算术平方根”这一知识点.14.(2016•道外区二模)已知等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则以底边为边长的正方形的面积为10或90.【分析】根据题意作出图形分为高线在三角形内和高线在三角形外两种情况,然后根据勾股定理计算求解即可.【解答】解:由题意可作图.如图1,AC=5,CD=3,CD⊥AB,根据勾股定理可知:AD==4,∴BD=1.∴BC2=12+32=10.如图2,AC=5,CD=3,CD⊥AB,根据勾股定理可知:AD==4,∴BD=9,∴BC2=92+32=90.故答案是:10或90.【点评】本题考查了等腰三角形的性质,作出图形利用三角形知识求解即可.注意:需要分类讨论.15.(2016•烟台)如图,O为数轴原点,A,B两点分别对应﹣3,3,作腰长为4的等腰△ABC,连接OC,以O为圆心,CO长为半径画弧交数轴于点M,则点M对应的实数为.【分析】先利用等腰三角形的性质得到OC⊥AB,则利用勾股定理可计算出OC=,然后利用画法可得到OM=OC=,于是可确定点M对应的数.【解答】解:∵△ABC为等腰三角形,OA=OB=3,∴OC⊥AB,在Rt△OBC中,OC===,∵以O为圆心,CO长为半径画弧交数轴于点M,∴OM=OC=,∴点M对应的数为.故答案为.【点评】本题考查了勾股定理: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.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a2+b2=c2.也考查了等腰三角形的性质.16.(2016•绥化)如图,在四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点E,∠DAB=∠CDB=90°,∠ABD=45°,∠DCA=30°,AB=,则AE=2(提示:可过点A作BD的垂线)【分析】过A作AF⊥BD,交BD于点F,由三角形ABD为等腰直角三角形,利用三线合一得到AF为中线,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出AF的长,在直角三角形AEF中,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半求出AE的长即可.【解答】解:过A作AF⊥BD,交BD于点F,∵AD=AB,∠DAB=90°,∴AF为BD边上的中线,∴AF=BD,∵AB=AD=,∴根据勾股定理得:BD==2,∴AF=,在Rt△AFE中,∠EAF=∠DCA=30°,∴EF=AE,设EF=x,则有AE=2x,根据勾股定理得:x2+3=4x2,解得:x=1,则AE=2.故答案为:2【点评】此题考查了勾股定理,含30度直角三角形的性质,以及等腰三角形的性质,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.17.(2016•徐州二模)一副三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,若AB=DE=8,则BE=8﹣2(结果保留根号)【分析】过B作BG⊥FC,交FC于点G;由三角函数求出BC的长,由等腰直角三角形得性质和含30°角的直角三角形的性质得出BG=DG=BC=2,求出BD,即可得出BE的长.【解答】解:过B作BG⊥FC,交FC于点G,如图所示:∵AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AB=8,∴∠ABC=∠BCG=30°,BC=AB′sin60°=AB=4,△EDF和△BGD都为等腰直角三角形,∴BG=DG=BC=2,∴BD=BG=2,∴BE=DE﹣BD=8﹣2;故答案为:8﹣2.【点评】此题考查了勾股定理,平行线的性质,含30度直角三角形的性质,以及等腰直角三角形的判定与性质;熟练掌握勾股定理是解本题的关键.18.(2016•南京一模)如图,Rt△ABC的周长为,以AB、AC为边向外作正方形ABPQ 和正方形ACMN.若这两个正方形的面积之和为25 cm2,则△ABC的面积是5cm2.【分析】根据正方形的面积公式,勾股定理求得a2=c2+b2=25,据此可以求得a=5.又由Rt△ABC 的周长为可以求得b+c=3,所以△ABC的面积=bc=[(c+b)2﹣(c2+b2)]÷2.【解答】解:如图,a2=c2+b2=25,则a=5.又∵Rt△ABC的周长为,∴a+b+c=5+3,∴b+c=3(cm).∴△ABC的面积=bc=[(c+b)2﹣(c2+b2)]÷2=[(3)2﹣25]÷2=5(cm2).故答案是:5.【点评】本题考查了勾股定理的应用.解答此题时,巧妙地运用了完全平方公式的变形来求△ABC的面积.19.(2016•黄冈模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D在AB上,AD=AC,AF⊥CD交CD于点E,交CB于点F,则CF的长是 1.5.【分析】连接DF,由勾股定理求出AB=5,由等腰三角形的性质得出CE=DE,由线段垂直平分线的性质得出CF=DF,由SSS证明△ADF≌△ACF,得出∠ADF=∠ACF=∠BDF=90°,设CF=DF=x,则BF=4﹣x,在Rt△BDF中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:连接DF,如图所示:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∵AD=AC=3,AF⊥CD,∴CE=DE,BD=AB﹣AD=2,∴CF=DF,在△ADF和△ACF中,,∴△ADF≌△ACF(SSS),∴∠ADF=∠ACF=90°,∴∠BDF=90°,设CF=DF=x,则BF=4﹣x,在Rt△BDF中,由勾股定理得:DF2+BD2=BF2,即x2+22=(4﹣x)2,解得:x=1.5;∴CF=1.5;故答案为:1.5.【点评】本题考查了勾股定理、全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、线段垂直平分线的性质;熟练掌握勾股定理,证明三角形全等是解决问题的关键.20.(2016•江西三模)如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,DE垂直平分AC,垂足为O,AD∥BC,且AB=5,BC=12,则AD的长为.【分析】连接AE,根据垂直平分线的性质可得AE=EC,然后在直角△ABE中利用勾股定理即可列方程求得EC的长,然后证明△AOD≌△COE,即可求得.【解答】解:连接AE.∵DE是线段AC的垂直平分线,∴AE=EC.设EC=x,则AE=EC=x,BE=BC﹣EC=12﹣x,∵在直角△ABE中,AE2=AB2+BE2,∴x2=52+(12﹣x)2,解得:x=.即EC=.∵AD∥BC,∴∠D=∠OEC,在△AOD和△COE中,,∴△AOD≌△COE,∴AD=EC=.故答案是:.【点评】本题考查了线段的垂直平分线的性质以及全等三角形的判定与性质,正确列方程求得EC的长是关键.21.(2016•孝义市三模)如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC=5,BC=6,E为BA延长线上的一点,AE=AB,D为BC的中点,则DE的长为.【分析】根据题意结合等腰三角形的性质得出AD⊥BC,BD=DC=3,再利用相似三角形的判定与性质得出EN,BN的长,即可得出答案.【解答】解:连接AD,过点E作EN⊥BC于点N,∵AB=AC=5,D为BC的中点,∴AD⊥BC,BD=DC=3,∵AB=AC=5,∴AD=4,∵EN⊥BC,∴AD∥EN,∴△ABD∽△EBN,∴==,∴==,解得:BN=4.5,EN=6,∴DN=1.5,∴DE===.故答案为:.【点评】此题主要考查了等腰三角形的性质以及勾股定理和相似三角形的判定与性质,正确得出EN,DN的长是解题关键.22.(2016•碑林区校级三模)如图,在Rt△ABC中,∠ABC是直角,AB=4,BC=2,P是BC 边上的动点,设BP=x,若能在AC边上找到一点Q,使∠BQP=90°,则x的取值范围是≤x≤2.【分析】先根据勾股定理计算出AC=6,由于∠BQP=90°,根据圆周角定理得到点Q在以PB为直径的圆⊙M上,而点Q在AC上,则有AC与⊙M相切于点Q,连结MQ,根据切线的性质得MQ⊥AC,MQ=BM=x,然后证明Rt△CMQ∽Rt△CAB,再利用相似比得到x:4=(2﹣x):6,最后解方程即可.【解答】解:∵∠ABC=90°,AB=4,BC=2,∴AC==6,∵∠BQP=90°,∴点Q在以PB为直径的圆⊙M上,∵点Q在AC上,∴AC与⊙M相切于点Q,连结MQ,如图,则MQ⊥AC,MQ=BM=x,∵∠QCM=∠BCA,∴Rt△CMQ∽Rt△CAB,∴QM:AB=CM:AC,即x:4=(2﹣x):6,∴x=.当P与C重合时,BP=2,∴BP=x的取值范围是:≤x≤2,故答案为:≤x≤2.【点评】本题考查了直线与圆的位置关系:设⊙O的半径为r,圆心O到直线l的距离为d,则直线l和⊙O相交⇔d<r;直线l和⊙O相切⇔d=r;直线l和⊙O相离⇔d>r.也考查了勾股定理和相似三角形的判定与性质.23.(2016•长春模拟)如图,在四边形ABCD中,∠A=90°,AB=5,AD=3,点M在边AB上,则DM的最大值为.【分析】连结BD,作辅助线构建直角三角形,根据勾股定理即可求出DM的最大值.【解答】解:连结BD,∵∠A=90°,AB=5,AD=3,∴在Rt△ABD中,BD==,即DM的最大值为,故答案为:,【点评】本题考查了勾股定理、关键是熟悉勾股定理: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.24.(2016•余干县二模)如图,在△ABC中,AB=AC=4,AO=BO,P是射线CO上的一个动点,∠AOC=120°,则当△PAB为直角三角形时,AP的长为2或2.【分析】利用分类讨论,当∠APB=90°时,分两种情况讨论,情况一:如图1,易得∠PBA=30°,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出结论;情况二:利用锐角三角函数得AP的长;如图2,当∠BAP=90°时,如图3,利用锐角三角函数得AP的长.【解答】解:当∠APB=90°时,分两种情况讨论,情况一:如图1,∵AO=BO,∴PO=BO,∵∠AOC=120°,∴∠AOP=60°,∴△AOP为等边三角形,∴∠OAP=60°,∴∠∠PBA=30°,∴AP=AB=2;情况二:如图2,∵AO=BO,∠APB=90°,∴PO=BO,∵∠AOC=120°,∴∠BOP=60°,∴△BOP为等边三角形,∴∠OBP=60°,∴AP=AB•sin60°=4×=2;当∠BAP=90°时,如图3,∵∠AOC=120°,∴∠AOP=60°,∴AP=OA•tan∠AOP=2×=2.故答案为:2或2.。
培优专题2_勾股定理及应用(含解答)-[1]
第17章 勾股定理点击一: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a 2+b 2= c 2. 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c 2= a 2+b 2,a 2= c 2-b 2,b 2= c 2-a 2.点击二: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.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.请同学们自己证明图(2)、(3).(图1)(2)(3)ABC点击三: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. 点击四: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. 点击五:熟练掌握勾股定理的各种表达形式.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,点击六: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. 针对练习: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25 B .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 . 34.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 ..2 D .-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 33 8.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21,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.l类型之一:勾股定理例1:如果直角三角形的斜边与一条直角边的长分别是13cm 和5cm ,那么这个直角三角形的面积是 cm 2. 解析:欲求直角三角形的面积,已知一直角三角形的斜边与一条直角边的长,则求得另一直角边的长即可. 根据勾股定理公式的变形,可求得.解:由勾股定理,得132-52=144,所以另一条直角边的长为12. 所以这个直角三角形的面积是21×12×5 = 30(cm 2).例2: 如图3(1),一只蚂蚁沿棱长为a 的正方体表面从顶点A 爬到 顶点B,则它走过的最短路程为( ) A .a 3 B .a )21(+C .3aD .a 5解析:本题显然与例2属同种类型,思路相同.但正方体的 各棱长相等,因此只有一种展开图.解:将正方体侧面展开得,如图3⑵. 由图知AC=2a,BC=a . 根据勾股定理得.a 5a5a)a 2(AB 222==+=故选D .类型之二:在数轴上表示无理数例3解析:根据在数轴上表示无理数的方法,需先把在数轴上作出.解:以3和1,所以需在数轴上找出两段分别长为3和1的线段,如下面的问题是关于数学大会会标设计与勾股定理知识的综合运用∙ ∙ ABC图3⑵∙ A B图3⑴例5:阅读材料,第七届国际数学教育大会的会徽.它的主题图案是由一连串如图所示的直角三角形演化而成的.设其中的第一个直角三角形OA1A2是等腰三角形,且OA1=A1A2=A2A3=A3A4=……=A8A9=1,请你先把图中其它8条线段的长计算出来,填在下面的表格中,然后再计算这8条线段的长的乘积.解:2;3;2;5;6;7;22;3;这8条线段的长的乘积是7072例6:2002年8月在北京召开的国际数学家大会会标取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的较短直角边为a,较长直角边为b,那么()2ba+的值为()(A)13 (B)19 (C)25 (D)169解析:由勾股定理,结合题意得a2+b2=13 ①.由题意,得 (b-a)2=1 ②.由②,得 a2+b2-2ab =1 ③.把①代入③,得 13-2ab=1∴ 2ab=12.∴ (a+b)2 = a2+b2+2ab =13+12=25.因此,选C.说明:2002年8月20日~28日,我国在首都北京成功举办了第24届国际数学家大会. 这是在发展中国家举行的第一次国际数学家大会,也是多年来在我国举行的最重要的一次国际会议. 它标志着我国数学已度过了六百多年的低谷,进入了数学大国的行列,并向着新世纪成为数学强国迈开了步伐. 这次大会的会标如下图所示:它取材于我国三国时期(公元3世纪)赵爽所著的《勾股圆方图注》.类型之四:勾股定理的应用(一)求边长例1:已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90º,AB=5cm,BC=3cm,CD⊥AB于D,求CD的长..(二)求面积例2:(1)观察图形思考并回答问题(图中每个小方格代表一个单位面积)①观察图1-1.正方形A中含有__________个小方格,即A的面积是__________个单位面积;正方形B中含有__________个小方格,即B的面积是__________个单位面积;正方形C中含有__________个小方格,即C的面积是__________个单位面积.②在图1-2中,正方形A,B,C中各含有多少个小方格?它们的面积各是多少?③你能发现图1-1中三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系吗?图1-2中的呢?(2)做一做:①观察图1-3、图1-4,并填写下表:②三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系?(3)议一议:①你能用三角形的边长表示正方形的面积吗?②你能发现直角三角形三边长度之间存在什么关系吗?③分别以5厘米、12厘米为直角边作出一个直角三角形,并测量斜边的长度,②中的规律对这个三角形仍然成立吗?解析:注意到图中每个小方格代表一个单位面积,通过观察图形不能得到答案:①99 9 9 18 18;②A中含4个,B中含4个,C中含8个,面积分别为4,4,8;③A与B的面积之和等于C,图1-2中也是A与B的面积之和等于C.(2)①答案:②答案:.(3)答案:①设直角三角形三边长分别为a,b,c(如图);②,.③成立.(三)作线段例3 作长为、、的线段.解析:作法:1.作直角边长为1(单位长)的等腰直角三角形ACB(如图);2.以斜边AB为一直角边,作另一直角边长为1的直角三角形ABB1;3.顺次这样作下去,最后作到直角三角形AB2B3,这时斜边AB、AB1、AB2、AB3的长度就是、、、.证明:根据勾股定理,在Rt△ACB中,∵AB>0,∴AB=.其他同理可证.点评由勾股定理,直角边长为1的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边长为边长就是.类似地也可作出(四)证明平方关系例4:已知:如图,在ABC∆中,=∠E222BEAEAC-=.解析:根据勾股定理,在ACDRt∆中,2AC在ADERt∆中,222DEAEAD+=,在Rt∆222BEBDDE-=,∴222222BDAECDDEAEAC-+=-+=又∵CDBD=,∴222BEAEAC-=.点评三角形,以便为运用勾股定理创造必要的条件.(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?解析 (1)由点A 作AD⊥BC 于D ,则AD 就为城市A 距台风中心的最短距离在Rt△ABD 中,∠B=30º,AB =220,∴AD=21AB=110.由题意知,当A 点距台风(12-4)20=160(千米)时,将会受到台风影响.故该城市会受到这次台风的影响.(2)由题意知,当A 点距台风中心不超过60千米时,将会受到台风的影响,则AE =AF =160.当台风中心从E 到F 处时,该城市都会受到这次台风的影响.由勾股定理得∴EF=2DE =6015.因为这次台风中心以15千米/时的速度移动,所以这次台风影响该城市的持续时间为154151560 小时.(3)当台风中心位于D 处时,A 城市所受这次台风的风力最大,其最大风力为12-20110=6.5级.一、选择题1、有六根细木棒,它们的长度分别是2、4、6、8、10、12(单位:cm ),从中取出三根首尾顺次连结搭成一个直角三角形,则这三根细木棒的长度分别为( )(A )2、4、8 (B )4、8、10 (C )6、8、10 (D )8、10、122、木工师傅想利用木条制作一个直角三角形的工具,那么他要选择的三根木条的长度应符合下列哪一组数据?( )A.25,48,80 B .15,17,62 C .25,59,74 D .32,60,68 3、如果直角三角形的三条边2,4,a ,那么a 的取值可以有( ) (A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个4、已知直角三角形中30°角所对的直角边长是2厘米,则斜边的长是( ) (A )2厘米(B )4厘米(C )6厘米(D )8厘米5、如图,直角三角形三边上的半圆的面积依次从小到大记作S 1、S 2、S 3,则S 1、S 2、S 3之间的关系是( )(A )S 1+S 2>S 3 (B )S 1+S 2<S 3 (C )S 1+S 2=S 3 (D )S 12+S 22=S 32二、填空题1、若直角三角形斜边长为6,则这个三角形斜边上的中线长为______.2、如果直角三角形的两条直角边的长分别是5cm 和12cm ,那么这个直角三角形斜边上的中线长等于 cm .3、如图,CD 是Rt ⊿ABC 斜边AB 上的中线,若CD=4,则AB= .4、在△ABC 中,∠A :∠B :∠C =1:2:3.已知BC =3cm ,则AB = cm .5、如图,是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中标出尺寸(单位:mm )计算两圆孔中心A 和B 的距离为 .6、如图:有两棵树,一棵高8米,另一棵高2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,至少飞了 米.7、如图,为了求出湖两岸A 、B 两点之间的距离,观测者从测点A 、B 分别测得∠BAC =90°,∠ABC =30°,又量得BC =160 m ,则A 、B 两点之间的距离为 m (结果保留根号)8、利用四个全等的直角三角形可以拼成如图所示的图形,这个图形被称为弦图.从图中可以看到:大正方形面积=小正方形面积+四个直角三角形面积.因而c 2= + .化简后即为c 2= .第6题图第5题图abc9、如图,是2002年8月北京第24届国际数学家大会会标,由4个全等的直角三角形拼合而成,若图中大小正方形的面积分别为52和4,则直角三角形的两条直角边的长分别为 .10、2002年8月20~28日在北京召开了第24届国际数学家大会.大会会标如图所示,它是由四个相同的直角三角形拼成的(直角边长分别为2和3),则大正方形的面积是 .11、已知第一个等腰直角三角形的面积为1,以第一个等腰直角三角形的斜边为直角边画第二个等腰直角三角形,又以第二个等腰直角三角形的斜边为直角边画第三个等腰直角三角形,以此类推,第13个等腰直角三角形的面积是 . 12、如图,梯子AB 靠在墙上,梯子的底端A 到墙根O 的距离为2米,梯子的顶端B 到地面的距离为7米.现将梯子的底端A 向外移动到A′,使梯子的底端A′ 到墙根O 的距离等于3米,同时梯子的顶端B 下降至B′,那么BB′等于1米;②大于1米;③小于1米.其中正确结论的序号是________________.13、观察下面各组数:(3,4,5)、(5,12,13)、(7,24,25)、(9,40,41)、…,可发现:4=2132-,12=2152-,24=2172-,…,若设某组数的第一个数为k ,则这组数为(k , , ). 三、解答题1、张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:(1) 分别观察a 、b 、c 与n 之间的关系,并用含自然数n (n>1)的代数式表示:a = ,b = ,c =(2)猜想:以a 、b 、c 为边的三角形是否为直角三角形?并证明你的猜想.2、若正整数a 、b 、c 满足方程a 2+b 2=c 2 ,则称这一组正整数(a 、b 、c )为“商高数”,下面列举五组“商高数”:(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(12,16,20),注意这五组“商高数”的结构有如下规律:根据以上规律,回答以下问题:(1) 商高数的三个数中,有几个偶数,几个奇数? (2) 写出各数都大于30的两组商高数.(3) 用两个正整数m 、n (m >n )表示一组商高数,并证明你的结论. 3、阅读并填空: 寻求某些勾股数的规律:⑴对于任何一组已知的勾股数都扩大相同的正整数倍后,就得到了一组新的勾股数.例如:222543=+,我们把它扩大2倍、3倍,就分别得到2221086=+和22215129=+,……若把它扩大11倍,就得到 ,若把它扩大倍,就得到 .⑵对于任意一个大于1的奇数,存在着下列勾股数: 若勾股数为3,4,5,因为222453-=,则有5432+=; 若勾股数为5,12,13,则有131252+=; 若勾股数为7,24,25,则有 ;……若勾股数为m (m 为奇数),n , ,则有=2m ,用m 来表示n = ; 当17=m 时,则n = ,此时勾股数为 . ⑶对于大于4的偶数:若勾股数为6,8,10,因为2228106-=,则有……请找出这些勾股数之间的关系,并用适当的字母表示出它的规律来,并求当偶数为24的勾股数.4、一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现了勾股定理的一种新的证明方法.如图,火柴盒的一个侧面A B C D 倒下到A B C D '''的位置,连结C C ',设,,AB a BC b AC c ===,请利用四边形B C C D ''的面积证明勾股定理:222a b c +=.aD 'B 'DC ' A BCb c 第4题图5、如图是2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会会标中的图案,其中四边形ABCD 和EF 都是正方形. 证:△ABF ≌△DAE6、仔细观察图形,认真分析各式,然后解答问题.;23,4)3(;22,31)2(;21,21)1(322212==+==+==+S S S(1)请用含有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210232221S S S S ++++ 的值.一、选择题1、 如图,字母A 所代表的的正方形的面积为(数字表示该正方形的面积)( ) A 、13B 、85C 、8D 、都不对2、 在Rt△ABC 中,有两边的长分别为3和4,则第三边的长( ) A 、5B 、7C 、5或7D 、5或113、 等腰三角形底边上的高是8,周长是32,则三角形的面积是( ) A 、56B 、48C 、40D 、32214、 若线段a 、b 、c 能构成直角三角形,则它们的比为( ) A 、2:3:4B 、3:4:6C 、5:12:13D 、4:6:75、 一个长方形的长是宽的2倍,其对角线的长是5cm ,则长方形的面积( ) A 、25cmB 、225cmC 、210cmD 、275cm6、 一个三角形三个内角之比为1:2:1,其相对应三边之比为( ) A 、1:2:1B 、1:2:1C 、1:4:1D 、12:1:27、 斜边长25,一条直角边长为7的直角三角形面积为( ) A 、81B 、82C 、83D 、848、若直角三角形中,有一个锐角为 30,且斜边与较短直角边之和为18,则斜边长为( ) A 、4cmB 、6cmC 、8cmD 、12cm9、如图△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB 于E ,下面等式错误的是( ) A 、AC 2+DC 2=AD 2B 、AD 2-DE 2=AE 2C 、AD 2=DE 2+AC 2D 、BD 2-BE 2=41BC 210.图是2002年8 月北京第24届国际数学家大会会标,由4 个全等的直角三角形拼合而成.若图中大小正方形面积分别是6221和4,则直角三角形的两条直角边长分别为( )A 、6,4B 、6221,4 C 、6221,421 D 、6, 421二、填空:1、在△ABC 中, ∠C =90°,a ,b ,c 分别为∠A ∠B ∠C 的对边 (1)若a=6,c=10则b= (2)若a=12,b=5 则c= (3)若c=25,b=15则a= (4)若a =16,b=34则b=2、三边长分别为1,1,1的三角形是角三角形.3、在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,则△ABC的面积是4、如图要修一个育苗棚,棚宽a=3m,高b=4m,底d=10m,覆盖顶上的塑料薄膜的面积为2m5、如图点C是以为AB直径的半圆上的一点,4∠BCACACB则图中阴影部分的面积︒=,,390==是6、在Rt△ABC中,3︒=ABC且BC=136则AC=∠AC90=:5:,7、直角三角形的一直角边为8cm,斜边为10cm,则这个直角三角形的面积是斜边上的高为8、△ABC中,︒,C则a:b:c=90a∠30==∠︒9、三角形三个内角之比为1:2:3,它的最长边为a,那么以其余两边为边所作的正方形面积分别为10、有两根木条,长分别为60cm和80cm,现再截一根木条做一个钝角三角形,则第三根木条x长度的取值范围三解答题1、如如图要建一个苗圃,它的宽是a=4.8厘米,高b=3.6米.苗圃总长是10米(1)求苗圃的占地面积(2)覆盖在顶上的塑料薄膜需要多少平方米?2、如图在四边形ABCD中,12=︒∠∠BCABBAD求正方形DCEF的面积CBDAD=,,4,3︒90,==90=3、如图在锐角△ABC中,高AD=12,AC=13,BC=14求AB的长4、八年级学生准备测量校园人工湖的深度,他们把一根竹竿插到离湖边1米的水底,只见竹竿高出水面1尺,把竹竿的顶端拉向湖边(底端不变)竿顶和湖沿的水面刚好平齐,求湖水的深度和竹竿的长.5、如图己知在△ABC中,DE︒∠∠垂直平分AB,E为垂足交BC于D,BD=16cm,求AC长.==90︒C,B15,6、某校要把一块形状是直角三角形的废地开发为生物园,如图80∠ACACB米,BC=60米,若线段CD为一=,︒90=条水渠,且D在边AB上,己知水渠的造价是10元/米,则点D在距A点多远,水渠的造价最低,最低价是多少?勾股定理及应用勾股定理是数学史上一颗璀璨的明珠,在西方数学史上称之为“毕达哥拉斯定理”. 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.分析 由斜边长是2,周长是4,列关于两直角边的方程,只需求出两直角边长的积,即可求得三角形的面积.本题中用到数学解题中常用的“设而不求”的技巧,要熟练掌握.解:设直角三角形的两直角边为a 、b ,根据题意列方程得:2222,22a b a b ⎧+=⎪⎨++=+⎪⎩即224,a b a b ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ ②式两边同时平方再减去①式得: 2ab=2, ∴12ab=12.∴S=12.因此,这个三角形的面积为12.练习11.已知:如图2-1,AD=4,CD=3,∠ADC=90°,AB=13,∠ACB=90°,•求图形中阴影部分的面积.2-12.已知:长方形ABCD,AB∥CD,AD∥BC,AB=2,AD≠DC,长方形ABCD的面积为S,沿长方形的对称轴折叠一次得到一个新长方形,求这个新长方形的对角线的长.3.若线段a、b、c能组成直角三角形,则它们的比值可以是()A.1:2:4 B.1:3:5 C.3:4:7 D.5:12:13例2 如图2-2,把一张长方形纸片ABCD折叠起来,使其对角顶点A、C重合,•若其长BC为a,宽AB为b,则折叠后不重合部分的面积是多少?分析图形沿EF折叠后A、C重合,可知四边形AFED′与四边形CFED全等,则对应边、角相等,∴AF=FC,且FC=AE,则△ABF≌△AD′E,•由三角形面积公式不难求出不重合部分的面积.解:∵图形沿EF折叠后A、C重合,∴四边形AFED′与CFED关于EF对称,则四边形AFED′≌四边形CFED.∴∠AFE=∠CFE.∴AF=FC,∠D′=∠D=∠B=90°AB=CD=AD′.∵AD∥BC,∴∠AEF=∠EFC.∴∠AEF=∠AFE.则AE=AF.∴Rt△ABF≌Rt△AD′E.在Rt△ABF中,∵∠B=90°,∴AB2+BF2=AF2.设BF=x,b2+x2=(a-x)2,∴x=222a ba-.∴S=2S△ABF =2×12bx=2×12·b·222a ba-=22()2b a ba-.练习22-21.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2-4,一架长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?2-43.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.3.74 B.3.75 C.3.76 D.3.772-5例3 试判断,三边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n为正整数)•的三角形是否是直角三角形?分析先确定最大边,•再利用勾股定理的判定定理判断是否为直角三角形.解:∵n为正整数,∴(2n2+2n+1)-(2n2+2n)=2n2+2n+1-2n2-2n=1>0,(2n2+2n+1)-(2n+1)=2n2+2n+1-2n-1=2n2>0.∴2n2+2n+1为三角形中的最大边.又(2n2+2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1,(2n2+2n)2+(2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1.∴(2n2+2n+1)2=(2n2+2n)2+(2n+1)2.∴这个三角形是直角三角形.练习31.若△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2+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=14BC,猜想AF•与EF的位置关系,并说明理由.2-63.△ABC中的三边分别是m2-1,2m,m2+1(m>1),那么()A.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2+1.B.△ABC是直角三角形,且斜边长为2m.C.△ABC是直角三角形,但斜边长由m的大小而定.D.△ABC不是直角三角形.例4 已知:如图2-7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.分析欲证△ABC是直角三角形,在已知两边AC、BC的情况下求边AB的长,比较困难;但注意到CD是边AB的中线,我们延长CD到E,使DE=CD,•从而有△BDE•≌△ADC,这样AC、BC、2CD就作为△BCE的三边,再用勾股定理的逆定理去判定.证明:延长CD到E,使DE=CD,连结BE.∵AD=BD,CD=ED,∠ADC=∠BDE.∴△ADC≌△BDE(SAS).∴BE=AC=12.∴∠A=∠DBE.∴AC∥BE.在△BCE中,∵BC2+BE2=52+122=169.CE2=(2CD)2=(2×6.5)2=169.∴BC2+BE2=CE2.∴∠EBC=90°.又∵AC∥BE,∴∠ACB=180°-∠EBC=90°.∴△ABC是直角三角形.练习41.已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a2-b2,试判断△ABC的形状.先阅读下列解题过程:解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,①∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2).②∴c2=a2+b2.③∴△ABC为直角三角形.④问:(1)上述推理过程,出现错误的一步是________;(2)本题的正确结论是________.2.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2-10,△ABC中,AB=AC=20,BC=32,D是BC上一点,且AD⊥AC,求BD的长.分析若作AE⊥BC于E,如图2-11,利用勾股定理可求出AE=12,AD是Rt•△ADC的直角边.∴AD=CD-AC ,若设DE=x ,借助于AD 这个“桥”可以列出方程. 解:作AE ⊥BC 于E . ∵AB=AC ,AE ⊥BC , ∴BE=EC=12BC=12×32=16.在Rt △AEC 中,AE 2=AC 2-CE 2=202-162=144, ∴AE=12. 设DE=x ,则在Rt △ADE 中,AD 2=AE 2+DE 2=144+x 2, 在Rt △ACD 中,AD 2=CD 2-AC 2=(16+x )2-202. ∴144+x 2=(16+x )2-202 解得x=9.∴BD=BE-DE=16-9=7. 练习51.如图2-12,△ABC 中,∠C=90°,M 是BC 的中点,MD ⊥AB 于D .求证:AD 2=AC 2+BD 2.2-122.如图2-13,AB ⊥AD ,AB=3,BC=12,CD=13,AD=4,求四边形ABCD 的面积.2-133.如图2-14.长方体的高为3cm ,底面是正方形,边长为2cm ,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?2-102-112-14勾股定理及应用 答案: 练习11.24(提示:利用勾股定理即可求出) 2.长方形的对称轴有2条,要分别讨论: (1)以A 、B 为对称点(如图) ∵S=AB ×BC ,AB=2, ∴BC=AD=2S .根据对称性得DF=12AB=1.由于∠D=90°,据勾股定理得:AF==12(2)以A 、D 为对称点(如图) ∴BF=12BC=4S .由∠B=90°,据勾股定理得:AF==3.D练习2 1.214(提示:利用Rt △ABE 的勾股定理即可求出) 2.0.8m 3.B练习31.B 2.AF ⊥EF (提示:连结AE ,设正方形的边长为a ,则DF=FC=2a ,EC=4a ,在Rt △ADF 中,由勾股定理得:AF 2=AD 2+DF 2=a 2+(2a )2=54a 2.同理:在Rt△ECF 中,EF 2=(2a )2+(4a )2=516a 2,在Rt△ABE 中,BE=34a ,则AE 2=a 2+916a 2=2516a 2.∵54a 2+516a 2=2516a 2,∴AF 2+EF 2=AE 2. ∴∠AFE=90°. ∴AF ⊥EF .3.A (点拨:利用勾股定理的逆定理来判定) 练习41.(1)③、④(2)△ABC 为直角三角形或等腰三角形. 2.∵AC 2+BC 2=52+122=132=AB 2, ∴∠C=90°.将△ABC 沿AD 折叠,使AC 落在AB 上,C 的对称点为E (如图) ∴CD=DE , AC=AE=5. 则△ACD ≌△AED . 又BE=AB-AE=8.设CD 为x ,则x 2+82=(12-x )2. 解之得x=103. ∴AD 2=52+(103)2. ∴3.3.过点C 作CE ⊥CP ,并截CE=CP=2,连结PE ,BE .(如图) ∵∠ACB=∠PCE=90°, ∴∠ACB-∠PCB=∠PCE-∠PCB . 即∠ACP=∠BCE .∴△PCA ≌△ECB (SAS ). ∴BE=AP=3. 在Rt △PCE 中, PE 2=PC 2+CE 2=8. 又∵BP 2=1,BE 2=9,∴BE 2=BP 2+PE 2.∴△PBE 是直角三角形,其中∠BPE=90° 在Rt △PCE 中,PC=CE , ∴∠CPE=∠CEP=45°.∴∠BPC=∠CPE+∠BPE=45°+90°=135°. 练习5 1.连结AM . ∵M 为CB 的中点, ∴CM=MB .又∵AC 2=AM 2-CM 2,BD 2=BM 2-MD 2, ∴AC 2+BD 2=AM 2-MD 2. 又∵AD 2=AM 2-DM 2, ∴AD 2=AC 2+BD 2.2.36(提示:连结BD ,利用勾股定理及逆定理即可求出).3.5cm (提示:将该长方体的右面翻折,使它与前面在同一平面, 连结AC (如图),此时线段AC 的长度即为最短距离. ∴(cm ).勾股定理的逆定理1班级 姓名 号次一.选择题(本题有10小题,每题3分,共30分)1.在△ABC 中,,,A B C ∠∠∠的对边分别为,,a b c ,且ab c b a 2)(22+=+,则( )A.A ∠为直角B.B ∠为直角C.C ∠为直角D.不能确定 2.如图,下列三角形中是直角三角形的是( )51213 C467 B7 58 A73 53.下列各命题的逆命题不成立的是( )A.两直线平行,内错角相等B.若b a =,则b a =C.对顶角相等D.如果a =b ,那么a 2=b 24.下面四组数中,其中有一组与其他三组规律不同,这一组是( )A. 4,5,6B. 6,8,10C. 8,15,17D. 9,40,415.如图有五根小木棒,其长度分别为7、15、20、24、25,现想把它们摆成两个直角三角形,则摆放正确的是( )715242520715202425157252024257202415(A)(B)(C)(D)A B C D6.放学后,斌斌先去同学小华家玩了一回,再回到家里。
勾股定理经典培优题及答案
勾股定理经典培优题类型之一勾股定理的验证1.小明利用如图17-X -1①所示的图形(三个正方形和一个直角三角形)验证勾股定理验证勾股定理,,他的方法如下:过点D 作直线FG ∥AC ,过点E 作直线GH ∥BC ,直线FG 与直线GH 交于点G ,与直线BC 交于点F ,直线GH 与直线AC 交于点H ,如图②所示.请你回答:(1)△ABC 与△BDF ,△DEG ,△EAH 有什么关系?为什么?(2)用含a ,b 的代数式表示正方形CFGH 的面积;(3)你能否根据图形面积之间的关系找到a ,b ,c 之间的数量关系?(4)你能得到什么结论?图17-X -1 2.勾股定理神秘而美妙勾股定理神秘而美妙,,它的证法多样它的证法多样,,其巧妙各有不同其巧妙各有不同,,其中的“面积法”给了小明灵感其中的“面积法”给了小明灵感,,他惊喜地发现他惊喜地发现,,当四个全等的直角三角形如图17-X -2摆放时摆放时,,可以用“面积法”来证明a 2+b 2=c 2.(请你写出证明过程) 图17-X -2 类型之二勾股定理及其应用3.等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,则它的腰长为() A .7 B .6 C .5 D .4 4.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,,创制了一幅“弦图”创制了一幅“弦图”,,后人称其为“赵爽弦图”.如图17-X -3是由弦图变化得到的是由弦图变化得到的,,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.若正方形EFGH 的边长为2,则S 1+S 2+S 3=________. 图17-X -3 图17-X -4 5.图17-X -4①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC =12,BC =10,将四个直角三角形中边长为12的直角边分别向外延长一倍的直角边分别向外延长一倍,,得到图②所示的数学“风车”得到图②所示的数学“风车”,,则这个数学“风车”的外围周长是________.6.知识回顾:在学习《二次根式》时知识回顾:在学习《二次根式》时,,我们知道:2+3≠5; 在学习《勾股定理》时在学习《勾股定理》时,,由于2,3,5满足(2)2+(3)2=(5)2,因此以2,3,5为三边长能构成直角三角形.三角形.探索思考:请通过构造图形来说明:a +b ≠a +b (a >0,b >0).(画出图形并进行解释) 7.在△ABC 中,AB =15,AC =20,D 是直线BC 上的一个动点上的一个动点,,连接AD ,如果线段AD 的长度最短是12,请你求△ABC 的面积.的面积.类型之三 勾股定理的逆定理及其应用8.已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,3,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,,能构成直角三角形的有( ) A .②B .①②.①②C .①③.①③D .②③.②③ 9.如果△ABC 的三边长分别是m 2-1,m 2+1,2m (m >1),那么下列说法中正确的是( ) A .△ABC 是直角三角形是直角三角形,,且斜边长为m 2+1 B .△ABC 是直角三角形是直角三角形,,且斜边长为2m C .△ABC 是直角三角形是直角三角形,,且斜边长为m 2-1 D .△ABC 不是直角三角形不是直角三角形10.若△ABC 的三边长a ,b ,c 满足关系式(a +2b -60)2+|b -18|+c -30=0,则△ABC 是________三角形.类型之四 勾股定理及其逆定理的综合应用图17-X -5 11.如图17-X -5,E 是正方形ABCD 内的一点内的一点,,连接AE ,BE ,CE ,将△ABE 绕点B 顺时针旋转90°到△CBE ′的位置.若AE =1,BE =2,CE =3,则∠BE ′C =________°. 12.如图17-X -6,在4×3的正方形网格中有从点A 出发的四条线段AB ,AC ,AD ,AE ,它们的另一个端点B ,C ,D ,E 均在格点上(正方形网格的交点).(1)若每个正方形的边长都是1,分别求出AB ,AC ,AD ,AE 的长度(结果可以保留根号);(2)在AB ,AC ,AD ,AE 四条线段中四条线段中,,是否存在三条线段是否存在三条线段,,它们能构成直角三角形?如果存在它们能构成直角三角形?如果存在,,请指出是哪三条线段条线段,,并说明理由.并说明理由.图17-X -6 类型之五 勾股定理在实际生活中的应用图17-X -7 13.如图17-X -7是矗立在高速公路旁水平地面上的交通警示牌是矗立在高速公路旁水平地面上的交通警示牌,,经测量得到如下数据:AM =4米,AB =8米,∠MAD =45°,∠MBC =30°,则警示牌的高CD 为________米(结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73).14.如图17-X -8,A ,B 两地之间有一座山两地之间有一座山,,汽车原来从A 地到B 地需经过C 地沿折线ACB 行驶行驶,,现开通隧道后隧道后,,汽车直接沿直线AB 行驶.已知AC =10千米千米,,∠A =30°,∠B =45°则隧道开通后则隧道开通后,,汽车从A 地到B 地比原来少走多少千米?(结果保留根号) 图17-X -8 。
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。
培优专题11 勾股定理与折叠问题
(2)设 AE = a , ED = b , DC = c .请写出一个 a , b , c 三者之间的数量关系式.
◉答案 解:(2) a , b , c 三者之间的数量关系式为 a2= b2+ c2.理
由:由(1)得 CE = AE . 因为四边形 ABCD 是长方形,所以∠ D =
A. 1cm
A )
B. 1.5cm
C. 2cm
D. 3cm
第1题图
2. (烟台莱州期中)如图,Rt△ ABC 中, AB =9, BC =6,∠ B =90°,将△
ABC 折叠,使 A 点与 BC 的中点 D 重合,折痕为 MN ,则线段 BN 的长为 4
第2题图
.
3. 如图,在边长为6的正方形 ABCD 中, E 是边 CD 的中点,将△ ADE 沿 AE 对折至
90°.因为 AE = a , ED = b , DC = c ,所以 CE = AE = a .在Rt△
DCE 中, CE2= ED2+ DC2,所以 a , b , c 三者之间的数量关系式
为 a2= b2+ c2.
FG = x ,则 GC =6- x .因为 E 为 CD 的中点,所以 CE = DE = EF
=3,所以 EG =3+ x .在Rt△ CEG 中,32+(6- x )2=(3+ x )2,
解得 x =2,所以 BG 的长为2.
类型二:巧用折叠求图形面积
4. (威海文登区期中)如图,在四边形 ABCD 中,∠ A =90°, AB =4cm, AD =
第三章 勾股定理
培 优 专 题 11 : 勾 股 定 理 与 折 叠 问 题
类型一:巧用折叠求线段长
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
勾股定理经典培优题
类型之一勾股定理的验证
1.小明利用如图17-X-1①所示的图形(三个正方形和一个直角三角形)验证勾股定理,他的方法如下:过点D作直线FG∥AC,过点E作直线GH∥BC,直线FG与直线GH交于点G,与直线BC交于点F,直线GH与直线AC交于点H,如图②所示.请你回答:
(1)△ABC与△BDF,△DEG,△EAH有什么关系?为什么?
(2)用含a,b的代数式表示正方形CFGH的面积;
(3)你能否根据图形面积之间的关系找到a,b,c之间的数量关系?
(4)你能得到什么结论?
图17-X-1
2.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”给了小明灵感,他惊喜地发现,当四个全等的直角三角形如图17-X-2摆放时,可以用“面积法”来证明a2+b2=c2.(请你写出证明过程)
图17-X-2
类型之二勾股定理及其应用
3.等腰三角形的底边长为6,底边上的中线长为4,则它的腰长为()
A.7 B.6 C.5 D.4
4.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”.如图17-X-3是由弦图变化得到的,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S1,S2,S3.若正方形EFGH的边长为2,则S1+S2+S3=________.
17-X-3
17-X-4
5.图17-X-4①是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC=12,BC=10,将四个直角三角形中边长为12的直角边分别向外延长一倍,得到图②所示的数学“风车”,则这个数学“风车”的外围周长是________.
6.知识回顾:在学习《二次根式》时,我们知道:2+3≠5;
在学习《勾股定理》时,由于2,3,5满足(2)2+(3)2=(5)2,因此以2,3,5为三边长能构成直角三角形.
探索思考:请通过构造图形来说明:a+b≠a+b(a>0,b>0).(画出图形并进行解释)
7.在△ABC中,AB=15,AC=20,D是直线BC上的一个动点,连接AD,如果线段AD的长度最短是12,请你求△ABC的面积.
类型之三勾股定理的逆定理及其应用
8.已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,3,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,能构成直角三角形的有()
A.②B.①②C.①③D.②③
9.如果△ABC的三边长分别是m2-1,m2+1,2m(m>1),那么下列说法中正确的是()
A.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2+1
B.△ABC是直角三角形,且斜边长为2m
C.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2-1
D.△ABC不是直角三角形
10.若△ABC的三边长a,b,c满足关系式(a+2b-60)2+|b-18|+c-30=0,则△ABC是________三角形.
类型之四勾股定理及其逆定理的综合应用
图17-X-5
11.如图17-X-5,E是正方形ABCD内的一点,连接AE,BE,CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C=________°.
12.如图17-X-6,在4×3的正方形网格中有从点A出发的四条线段AB,AC,AD,AE,它们的另一个端点B,C,D,E均在格点上(正方形网格的交点).
(1)若每个正方形的边长都是1,分别求出AB,AC,AD,AE的长度(结果可以保留根号);
(2)在AB,AC,AD,AE四条线段中,是否存在三条线段,它们能构成直角三角形?如果存在,请指出是哪三条线段,并说明理由.
图17-X-6
类型之五勾股定理在实际生活中的应用
图17-X-7
13.如图17-X-7是矗立在高速公路旁水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为________米(结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73).
14.如图17-X-8,A,B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地需经过C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车直接沿直线AB行驶.已知AC=10千米,∠A=30°,∠B=45°.则隧道开通后,汽车从A地到B地比原来少走多少千米?(结果保留根号)
图17-X-8。