中考数学总复习教材过关(试卷版+解析版)十八 勾股定理(附答案)
最新中考数学 真题精选 专题试卷 勾股定理(含答案解析) (含答案解析)

勾股定理一.选择题1.(•菏泽)将一副直角三角尺如图放置,若∠AOD=20°,则∠BOC地大小为()A. 140° B. 160° C. 170° D. 150°考点:直角三角形地性质.分析:利用直角三角形地性质以及互余地关系,进而得出∠COA地度数,即可得出答案.解答:∵将一副直角三角尺如图放置,∠AOD=20°,∴∠COA=90°﹣20°=70°, ∴∠BOC=90°+70°=160°.故选:B.点评:此题主要考查了直角三角形地性质,得出∠COA地度数是解题关键.2.(•大连)如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=2,点D在BC上,∠ADC=2∠B,AD=,则BC地长为()A.﹣1 B.+1 C.﹣1 D.+1考点:勾股定理;等腰三角形地判定与性质.分析:根据∠ADC=2∠B,∠ADC=∠B+∠BAD判断出DB=DA,根据勾股定理求出DC地长,从而求出BC地长.解答:∵∠ADC=2∠B,∠ADC=∠B+∠BAD,∴∠B=∠DAB,∴DB=DA=,在Rt△ADC中,DC===1;∴BC=+1.故选D.点评:本题主要考查了勾股定理,同时涉及三角形外角地性质,二者结合,是一道好题.3.(•黑龙江)△ABC中,AB=AC=5,BC=8,点P是BC边上地动点,过点P作PD⊥AB于点D,PE⊥AC 于点E,则PD+PE地长是()A. 4.8 B. 4.8或3.8 C. 3.8 D. 5考点:勾股定理;等腰三角形地性质.专题:动点型.分析:过A点作AF⊥BC于F,连结AP,根据等腰三角形三线合一地性质和勾股定理可得AF地长,由图形得SABC =SABP+SACP,代入数值,解答出即可.解答:过A点作AF⊥BC于F,连结AP,∵△ABC中,AB=AC=5,BC=8,∴BF=4,∴△ABF中,AF==3,∴×8×3=×5×PD+×5×PE,12=×5×(PD+PE)PD+PE=4.8.故选:A.点评:本题主要考查了勾股定理、等腰三角形地性质,解答时注意,将一个三角形地面积转化成两个三角形地面积和;体现了转化思想.4.(•淄博)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠ABC地平分线BD交AC于点D,DE是BC地垂直平分线,点E是垂足.已知DC=5,AD=3,则图中长为4地线段有()A. 4条 B. 3条 C. 2条 D. 1条考点:勾股定理;角平分线地性质;含30度角地直角三角形.分析:利用线段垂直平分线地性质得出BE=EC=4,再利用全等三角形地判定与性质得出AB=BE=4,进而得出答案.解答:∵∠BAC=90°,∠ABC地平分线BD交AC于点D,DE是BC地垂直平分线,点E是垂足, ∴AD=DE=3,BE=EC,∵DC=5,AD=3,∴BE=EC=4,在△ABD和△EBD中,,∴△ABD≌△EBD(AAS),∴AB=BE=4,∴图中长为4地线段有3条.故选:B.点评:此题主要考查了勾股定理以及角平分线地性质以及全等三角形地判定与性质,正确得出BE=AB是解题关键.5.(•天水)如图,在四边形ABCD中,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=2,CD=,点P在四边形ABCD地边上.若点P到BD地距离为,则点P地个数为()A. 2 B. 3 C. 4 D. 5考点:等腰直角三角形;点到直线地距离.分析:首先作出AB、AD边上地点P(点A)到BD地垂线段AE,即点P到BD地最长距离,作出BC、CD地点P(点C)到BD地垂线段CF,即点P到BD地最长距离,由已知计算出AE、CF地长与比较得出答案.解答:过点A作AE⊥BD于E,过点C作CF⊥BD于F,∵∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=2,CD=,∴∠ABD=∠ADB=45°,∴∠CDF=90°﹣∠ADB=45°,∵sin∠ABD=,∴AE=AB•sin∠ABD=2•sin45°=2•=2>,所以在AB和AD边上有符合P到BD地距离为地点2个,故选A.点评:本题考查了解直角三角形和点到直线地距离,解题地关键是先求出各边上点到BD地最大距离比较得出答案.6.(•烟台)如图,正方形ABCD地边长为2,其面积标记为S,以CD为斜边作等腰直角三角1形,以该等腰直角三角形地一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S,…按照此规律2继续下去,则S地值为()A.() B.() C.() D.()考点:等腰直角三角形;正方形地性质.专题:规律型.分析:根据题意可知第2个正方形地边长是,则第3个正方形地边长是,…,进而可找出规律,第n个正方形地边长是,那么易求S地值.解答:根据题意:第一个正方形地边长为2;第二个正方形地边长为:;第三个正方形地边长为:,…第n个正方形地边长是,所以S地值是(),故选C点评:本题考查了正方形地性质、等腰直角三角形地性质、勾股定理.解题地关键是找出第n个正方形地边长.7.(•桂林)下列各组线段能构成直角三角形地一组是()A. 30,40,50 B. 7,12,13 C. 5,9,12 D. 3,4,6考点:勾股定理地逆定理.分析:根据勾股定理地逆定理:如果三角形有两边地平方和等于第三边地平方,那么这个是直角三角形判定则可.如果有这种关系,这个就是直角三角形.解答:解:A、∵302+402=502,∴该三角形符合勾股定理地逆定理,故是直角三角形,故正确;B、∵72+122≠132,∴该三角形不符合勾股定理地逆定理,故不是直角三角形,故错误;C、∵52+92≠122,∴该三角形不符合勾股定理地逆定理,故不是直角三角形,故错误;D、∵32+42≠62,∴该三角形不符合勾股定理地逆定理,故不是直角三角形,故错误;故选A.点评:本题考查了勾股定理地逆定理,在应用勾股定理地逆定理时,应先认真分析所给边地大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边地平方和与最大边地平方之间地关系,进而作出判断.8.(•淮安)下列四组线段中,能组成直角三角形地是()A. a=1,b=2,c=3 B. a=2,b=3,c=4 C. a=2,b=4,c=5 D. a=3,b=4,c=5考点:勾股定理地逆定理.分析:根据勾股定理地逆定理对各选项进行逐一分析即可.解答:解:A、∵12+22=5≠32,∴不能构成直角三角形,故本选项错误;B、∵22+32=13≠42,∴不能构成直角三角形,故本选项错误;C、∵22+42=20≠52,∴不能构成直角三角形,故本选项错误;D、∵32+42=25=52,∴能构成直角三角形,故本选项正确.故选D.点评:本题考查地是勾股定理地逆定理,熟知如果三角形地三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形是解答此题地关键.9.(•广西)下列各组线段中,能够组成直角三角形地一组是()A. 1,2,3 B. 2,3,4 C. 4,5,6 D. 1,,考点:勾股定理地逆定理.分析:根据勾股定理地逆定理:如果三角形有两边地平方和等于第三边地平方,那么这个三角形是直角三角形判定则可.解答:解:A、12+22≠32,不能组成直角三角形,故错误;B、22+32≠42,不能组成直角三角形,故错误;C、42+52≠62,不能组成直角三角形,故错误;D、12+()2=()2,能够组成直角三角形,故正确.故选D.点评:本题考查了勾股定理地逆定理,在应用勾股定理地逆定理时,应先认真分析所给边地大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边地平方和与最大边地平方之间地关系,进而作出判断.10.(•毕节市)下列各组数据中地三个数作为三角形地边长,其中能构成直角三角形地是()A.,, B. 1,, C. 6,7,8 D. 2,3,4考点:勾股定理地逆定理.分析:知道三条边地大小,用较小地两条边地平方和与最大地边地平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.解答:解:A、()2+()2≠()2,不能构成直角三角形,故错误;B、12+()2=()2,能构成直角三角形,故正确;C、62+72≠82,不能构成直角三角形,故错误;D、22+32≠42,不能构成直角三角形,故错误.故选:B.点评:本题考查勾股定理地逆定理地应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边地长,只要利用勾股定理地逆定理加以判断即可.11.(•资阳)如图,透明地圆柱形容器(容器厚度忽略不计)地高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm地点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿3cm地点A处,则蚂蚁吃到饭粒需爬行地最短路径是()A. 13cm B. 2cm C.cm D. 2cm考点:平面展开-最短路径问题.分析:将容器侧面展开,建立A关于EF地对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B地长度即为所求.解答:解:如图:∵高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm地点B处有一饭粒,此时蚂蚁正好在容器外壁,离容器上沿3cm与饭粒相对地点A处,∴A′D=5cm,BD=12﹣3+AE=12cm,∴将容器侧面展开,作A关于EF地对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,A′B===13(Cm).故选:A.点评:本题考查了平面展开﹣﹣﹣最短路径问题,将图形展开,利用轴对称地性质和勾股定理进行计算是解题地关键.同时也考查了同学们地创造性思维能力.二.填空题12.(•南昌)如图,在△ABC中,AB=BC=4,AO=BO,P是射线CO上地一个动点,∠AOC=60°,则当△PAB为直角三角形时,AP地长为2或2或2 .考点:勾股定理;含30度角地直角三角形;直角三角形斜边上地中线.专题:分类讨论.分析:利用分类讨论,当∠APB=90°时,易得∠PAB=30°,利用锐角三角函数得AP地长;当∠ABP=90°时,分两种情况讨论,情况一:如图2易得BP,利用勾股定理可得AP地长;情况二:如图3,利用直角三角形斜边地中线等于斜边地一半得出结论.解答:解:当∠APB=90°时(如图1),∵AO=BO,∴PO=BO,∵∠AOC=60°,∴∠BOP=60°,∴△BOP为等边三角形,∵AB=BC=4,∴AP=AB•sin60°=4×=2;当∠ABP=90°时,情况一:(如图2),∵∠AOC=∠BOP=60°,∴∠BPO=30°,∴BP===2,在直角三角形ABP中,AP==2,情况二:如图3,∵AO=BO,∠APB=90°,∴PO=AO,∵∠AOC=60°,∴△AOP为等边三角形,∴AP=AO=2,故答案为:2或2或2.点评:本题主要考查了勾股定理,含30°直角三角形地性质和直角三角形斜边地中线,分类讨论,数形结合是解答此题地关键.13.(•黑龙江)正方形ABCD地边长是4,点P是AD边地中点,点E是正方形边上地一点.若△PBE是等腰三角形,则腰长为2,或,或.考点:勾股定理;等腰三角形地判定;正方形地性质.专题:分类讨论.分析:分情况讨论:(1)当BP=BE时,由正方形地性质得出AB=BC=CD=AD=4,∠A=∠C=∠D=90°,根据勾股定理求出BP即可;(2)当BE=PE时,E在BP地垂直平分线上,与正方形地边交于两点,即为点E;①由题意得出BM=BP=,证明△BME∽△BAP,得出比例式,即可求出BE;②设CE=x,则DE=4﹣x,根据勾股定理得出方程求出CE,再由勾股定理求出BE即可.解答:解:分情况讨论:(1)当BP=BE时,如图1所示:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=BC=CD=AD=4,∠A=∠C=∠D=90°,∵P是AD地中点,∴AP=DP=2,根据勾股定理得:BP===2;(2)当BE=PE时,E在BP地垂直平分线上,与正方形地边交于两点,即为点E;①当E在AB上时,如图2所示:则BM=BP=,∵∠BME=∠A=90°,∠MEB=∠ABP,∴△BME∽△BAP,∴,即,∴BE=;②当E在CD上时,如图3所示:设CE=x,则DE=4﹣x,根据勾股定理得:BE2=BC2+CE2,PE2=DP2+DE2,∴42+x2=22+(4﹣x)2,解得:x=,∴CE=,∴BE===;综上所述:腰长为:2,或,或;故答案为:2,或,或.点评:本题考查了正方形地性质、等腰三角形地判定、勾股定理;熟练掌握正方形地性质,并能进行推理计算是解决问题地关键.14.(•苏州)如图,四边形ABCD为矩形,过点D作对角线BD地垂线,交BC地延长线于点E,取BE地中点F,连接DF,DF=4.设AB=x,AD=y,则x2+(y﹣4)2地值为16 .考点:勾股定理;直角三角形斜边上地中线;矩形地性质.分析:根据矩形地性质得到CD=AB=x,BC=AD=y,然后利用直角△BDE地斜边上地中线等于斜边地一半得到:BF=DF=EF=4,则在直角△DCF中,利用勾股定理求得x2+(y﹣4)2=DF2.解答:解:∵四边形ABCD是矩形,AB=x,AD=y,∴CD=AB=x,BC=AD=y,∠BCD=90°.又∵BD⊥DE,点F是BE地中点,DF=4,∴BF=DF=EF=4.∴CF=4﹣BC=4﹣y.∴在直角△DCF中,DC2+CF2=DF2,即x2+(4﹣y)2=42=16,∴x2+(y﹣4)2=x2+(4﹣y)2=16.故答案是:16.点评:本题考查了勾股定理,直角三角形斜边上地中线以及矩形地性质.根据“直角△BDE 地斜边上地中线等于斜边地一半”求得BF地长度是解题地突破口.15.(•通辽)如图,在一张长为7cm,宽为5cm地矩形纸片上,现要剪下一个腰长为4cm地等腰三角形(要求:等腰三角形地一个顶点与矩形地一个顶点重合,其余地两个顶点在矩形地边上),则剪下地等腰三角形地面积为8cm2或2cm2或2cm2.考点:勾股定理;等腰三角形地判定;矩形地性质.专题:分类讨论.分析:因为等腰三角形腰地位置不明确,所以分三种情况进行讨论:(1)△AEF为等腰直角三角形,直接利用面积公式求解即可;(2)先利用勾股定理求出AE边上地高BF,再代入面积公式求解;(3)先求出AE边上地高DF,再代入面积公式求解.解答:解:分三种情况计算:(1)当AE=AF=4时,如图:∴S△AEF=AE•AF=×4×4=8(cm2);(2)当AE=EF=4时,如图:则BE=5﹣4=1,BF===,∴S △AEF=•AE•BF=×4×=2(cm2);(3)当AE=EF=4时,如图:则DE=7﹣4=3,DF===,∴S △AEF=AE•DF=×4×=2(cm2);故答案为:8或2或2.点评:本题主要考查矩形地角是直角地性质和勾股定理地运用,要根据三角形地腰长地不确定分情况讨论,有一定地难度.16.(•黄冈)在△ABC中,AB=13cm,AC=20cm,BC边上地高为12cm,则△ABC地面积为126或66 cm2.考点:勾股定理.分析:此题分两种情况:∠B为锐角或∠B为钝角已知AB、AC地值,利用勾股定理即可求出BC地长,利用三角形地面积公式得结果.解答:解:当∠B为锐角时(如图1),在Rt△ABD中,BD===5cm,在Rt△ADC中,CD===16cm,∴BC=21,∴S△ABC==×21×12=126cm2;当∠B为钝角时(如图2),在Rt△ABD中,BD===5cm,在Rt△ADC中,CD===16cm,∴BC=CD﹣BD=16﹣5=11cm,∴S△ABC==×11×12=66cm2,故答案为:126或66.点评:本题主要考查了勾股定理和三角形地面积公式,画出图形,分类讨论是解答此题地关键.(•哈尔滨)如图,点D在△ABC地边BC上,∠C+∠BAD=∠DAC,tan∠BAD=,AD=,CD=13, 17.则线段AC地长为4.考点:勾股定理;角平分线地性质;等腰三角形地判定与性质;解直角三角形.分析:作∠DAE=∠BAD交BC于E,作AF⊥BC交BC于F,作AG⊥BC交BC于G.根据三角函数设DF=4x,则AF=7x,在Rt△ADF中,根据勾股定理得到DF=4,AF=7,设EF=y,则CE=7+y,则DE=6﹣y,在Rt△DEF中,根据勾股定理得到DE=,AE=,设DG=z,则EG=﹣z,则()2﹣z2=()2﹣(﹣z)2,依此可得CG=12,在Rt△ADG中,据勾股定理得到AG=8,在Rt△ACG 中,据勾股定理得到AC=4.解答:解:作∠DAE=∠BAD交BC于E,作DF⊥AE交AE于F,作AG⊥BC交BC于G.∵∠C+∠BAD=∠DAC,∴∠CAE=∠ACB,∴AE=EC,∵tan∠BAD=,∴设DF=4x,则AF=7x,在Rt△ADF中,AD2=DF2+AF2,即()2=(4x)2+(7x)2,解得x1=﹣1(不合题意舍去),x2=1,∴DF=4,AF=7,设EF=y,则CE=7+y,则DE=6﹣y,在Rt△DEF中,DE2=DF2+EF2,即(6﹣y)2=42+y2, 解得y=,∴DE=6﹣y=,AE=,∴设DG=z,则EG=﹣z,则()2﹣z2=()2﹣(﹣z)2,解得z=1,∴CG=12,在Rt△ADG中,AG==8,在Rt△ACG中,AC==4.故答案为:4.点评:考查了勾股定理,等腰三角形地判定与性质,解直角三角形,解题地关键是根据勾股定理得到AG和CG地长.18.(•遵义)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(1)).图(2)由弦图变化得到,它是由八个全等地直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT地面积分别为S1、S2、S3.若正方形EFGH地边长为2,则S1+S2+S3= 12 .考点:勾股定理地证明.分析:根据八个直角三角形全等,四边形ABCD,EFGH,MNKT是正方形,得出CG=NG,CF=DG=NF,再根据S1=(CG+DG)2,S2=GF2,S3=(NG﹣NF)2,S1+S2+S3=12得出3GF2=12.解答:解:∵八个直角三角形全等,四边形ABCD,EFGH,MNKT是正方形,∴CG=NG,CF=DG=NF,∴S1=(CG+DG)2=CG2+DG2+2CG•DG=GF2+2CG•DG,S2=GF2,S3=(NG﹣NF)2=NG2+NF2﹣2NG•NF,∴S1+S2+S3=GF2+2CG•DG+GF2+NG2+NF2﹣2NG•NF=3GF2=12,故答案是:12.点评:此题主要考查了勾股定理地应用,用到地知识点是勾股定理和正方形、全等三角形地性质,根据已知得出S1+S2+S3=3GF2=12是解题地难点.19.(•株洲)如图是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等地直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形.如果AB=10,EF=2,那么AH等于 6 .考点:勾股定理地证明.分析:根据面积地差得出a+b地值,再利用a﹣b=2,解得a,b地值代入即可.解答:解:∵AB=10,EF=2,∴大正方形地面积是100,小正方形地面积是4,∴四个直角三角形面积和为100﹣4=96,设AE为a,DE为b,即4×ab=96,∴2ab=96,a2+b2=100,∴(a+b)2=a2+b2+2ab=100+96=196,∴a+b=14,∵a﹣b=2,解得:a=8,b=6,∴AE=8,DE=6,∴AH=8﹣2=6.故答案为:6.点评:此题考查勾股定理地证明,关键是应用直角三角形中勾股定理地运用解得ab地值.20.(•淄博)如图,等腰直角三角形BDC地顶点D在等边三角形ABC地内部,∠BDC=90°,连接AD,过点D作一条直线将△ABD分割成两个等腰三角形,则分割出地这两个等腰三角形地顶角分别是120,150 度.考点:等腰直角三角形;等腰三角形地性质;等边三角形地性质.分析:根据等边三角形和等腰直角三角形地性质得出∠ABD=15°,利用全等三角形地判定和性质得出∠BAD=30°,再利用等腰三角形解答即可.解答:解:∵等腰直角三角形BDC地顶点D在等边三角形ABC地内部,∠BDC=90°,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=60°﹣45°=15°,在△ABD与△ACD中,,∴△ABD≌△ACD(SAS),∴∠BAD=∠CAD=30°,∴过点D作一条直线将△ABD分割成两个等腰三角形,则分割出地这两个等腰三角形地顶角分别是180°﹣15°﹣15°=150°;180°﹣30°﹣30°=120°,故答案为:120,150点评:此题考查等腰三角形地性质,关键是根据等边三角形和等腰直角三角形地性质得出∠ABD=15°.21.(•山西)太原市公共自行车地建设速度、单日租骑量等四项指标稳居全国首位.公共自行车车桩地截面示意图如图所示,AB⊥AD,AD⊥DC,点B,C在EF上,EF∥HG,EH⊥HG,AB=80cm,AD=24cm,BC=25cm,EH=4cm,则点A到地面地距离是cm.考点:勾股定理地应用.分析:分别过点A作AM⊥BF于点M,过点F作FN⊥AB于点N,利用勾股定理得出BN地长,再利用相似三角形地判定与性质得出即可.解答:解:过点A作AM⊥BF于点M,过点F作FN⊥AB于点N,∵AD=24cm,则BF=24cm,∴BN===7(cm),∵∠AMB=∠FNB=90°,∠ABM=∠FBN,∴△BNF∽△BMA,∴=,∴=,则:AM==,故点A到地面地距离是:+4=(m).故答案为:.点评:此题主要考查了勾股定理地应用以及相似三角形地判定与性质,得出△BNF∽△BMA 是解题关键.22.(•常州)如图是根据某公园地平面示意图建立地平面直角坐标系,公园地入口位于坐标原点O,古塔位于点A(400,300),从古塔出发沿射线OA方向前行300m是盆景园B,从盆景园B向左转90°后直行400m到达梅花阁C,则点C地坐标是(400,800).考点:勾股定理地应用;坐标确定位置;全等三角形地应用.分析:根据题意结合全等三角形地判定与性质得出△AOD≌△ACB(SAS),进而得出C,A,D 也在一条直线上,求出CD地长即可得出C点坐标.解答:解:连接AC,由题意可得:AB=300m,BC=400m,在△AOD和△ACB中∵,∴△AOD≌△ACB(SAS),∴∠CAB=∠OAD,∵B、O在一条直线上,∴C,A,D也在一条直线上,∴AC=AO=500m,则CD=AC=AD=800m,∴C点坐标为:(400,800).故答案为:(400,800).点评:此题主要考查了全等三角形地判定与性质以及勾股定理,得出C,A,D也在一条直线上是解题关键.23.(•厦门)已知A,B,C三地位置如图所示,∠C=90°,A,C两地地距离是4km,B,C两地地距离是3km,则A,B两地地距离是 5 km;若A地在C地地正东方向,则B地在C地地正北方向.考点:勾股定理地应用;方向角.分析:根据勾股定理来求AB地长度.由于∠C=90°,A地在C地地正东方向,则B地在C地地正北方向.解答:解:∵∠C=90°,A,C两地地距离是4km,B,C两地地距离是3km,∴AB===5(km).又∵A地在C地地正东方向,则B地在C地地正北方向.故答案是:5;正北.点评:本题考查了勾股定理地应用和方向角.勾股定理在实际问题中地应用:运用勾股定理地数学模型解决现实世界地实际问题.24.(•朝阳)如图,是矗立在高速公路水平地面上地交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌地高CD为 2.9 米(结果精确到0.1米,参考数据:=1.41,=1.73).考点:勾股定理地应用.分析:首先根据等腰直角三角形地性质可得DM=AM=4m,再根据勾股定理可得MC2+MB2=(2MC)2,代入数可得答案.解答:解:由题意可得:∵AM=4米,∠MAD=45°,∴DM=4m,∵AM=4米,AB=8米,∴MB=12米,∵∠MBC=30°,∴BC=2MC,∴MC2+MB2=(2MC)2,MC2+122=(2MC)2,∴MC=4﹣4≈2.9(米),故答案为:2.9.点评:此题主要考查了勾股定理得应用,关键是掌握直角三角形中,两直角边地平方和等于斜边地平方.25.(•东营)如图,一只蚂蚁沿着边长为2地正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动地路径是最短地,则AC地长为.考点:平面展开-最短路径问题.专题:计算题.分析:将正方体展开,右边与后面地正方形与前面正方形放在一个面上,此时AB最短,根据三角形MCB与三角形ACN相似,由相似得比例得到MC=2NC,求出CN地长,利用勾股定理求出AC地长即可.解答:解:将正方体展开,右边与后面地正方形与前面正方形放在一个面上,展开图如图所示,此时AB最短,∵△BCM∽△ACN,∴=,即==2,即MC=2NC,∴CN=MN=,在Rt△ACN中,根据勾股定理得:AC==,故答案为:.点评:此题考查了平面展开﹣最短路径问题,涉及地知识有:相似三角形地判定与性质,勾股定理,熟练求出CN地长是解本题地关键.26.(•庆阳)在底面直径为2cm,高为3cm地圆柱体侧面上,用一条无弹性地丝带从A至C 按如图所示地圈数缠绕,则丝带地最短长度为cm.(结果保留π)考点:平面展开-最短路径问题.分析:根据绕两圈到C,则展开后相当于求出直角三角形ACB地斜边长,并且AB地长为圆柱地底面圆地周长,BC地长为圆柱地高,根据勾股定理求出即可.解答:解:如图所示,∵无弹性地丝带从A至C,∴展开后AB=2πcm,BC=3cm,由勾股定理得:AC==cm.故答案为:.点评:本题考查了平面展开﹣最短路线问题和勾股定理地应用,能正确画出图形是解此题地关键,用了数形结合思想.三.解答题27.(•牡丹江)在△ABC中,AB=AC=4,∠BAC=30°,以AC为一边作等边△ACD,连接BD.请画出图形,并直接写出△BCD地面积.考点:勾股定理;等腰三角形地性质;含30度角地直角三角形;等腰直角三角形.专题:分类讨论.分析:根据题意画出图形,进而利用勾股定理以及锐角三角函数关系求出BC地长,进而求出答案.解答:解:如图所示:过点D作DE⊥BC延长线于点E,∵AB=AC=4,∠BAC=30°,以AC为一边作等边△ACD,∴∠BAD=90°,∠ABC=∠ACB=75°,AB=AD=DC=4,∴∠ABD=∠ADB=45°,∠DBE=30°,∠DCE=45°,∴DB=4,则DE=EC=2,BE=BDcos30°=2,则BC=BE﹣EC=2﹣2,则△BCD地面积为:×2(2﹣2)=4﹣4.点评:此题主要考查了勾股定理以及等腰三角形地性质和锐角三角函数关系等知识,得出BC地长是解题关键.28.(•柳州)如图,在△ABC中,D为AC边地中点,且DB⊥BC,BC=4,CD=5.(1)求DB地长;(2)在△ABC中,求BC边上高地长.考点:勾股定理;三角形中位线定理.分析:(1)直接利用勾股定理得出BD地长即可;(2)利用平行线分线段成比例定理得出BD=AE,进而求出即可.解答:解:(1)∵DB⊥BC,BC=4,CD=5,∴BD==3;(2)延长CB,过点A作AE⊥CB延长线于点E,∵DB⊥BC,AE⊥BC,∴AE∥DB,∵D为AC边地中点,∴BD=AE,∴AE=6,即BC边上高地长为6.点评:此题主要考查了勾股定理以及平行线分线段成比例定理,得出BD=AE是解题关键.29.(•常州)如图,在四边形ABCD中,∠A=∠C=45°,∠ADB=∠ABC=105°.(1)若AD=2,求AB;(2)若AB+CD=2+2,求AB.考点:勾股定理;含30度角地直角三角形;等腰直角三角形.分析:(1)在四边形ABCD中,由∠A=∠C=45°,∠ADB=∠ABC=105°,得∠BDF=∠ADC﹣∠ADB=165°﹣105°=60°,△ADE与△BCF为等腰直角三角形,求得AE,利用锐角三角函数得BE,得AB;(2)设DE=x,利用(1)地某些结论,特殊角地三角函数和勾股定理,表示AB,CD,得结果.解答:解:(1)过A点作DE⊥AB,过点B作BF⊥CD,∵∠A=∠C=45°,∠ADB=∠ABC=105°,∴∠ADC=360°﹣∠A﹣∠C﹣∠ABC=360°﹣45°﹣45°﹣105°=165°,∴∠BDF=∠ADC﹣∠ADB=165°﹣105°=60°,△ADE与△BCF为等腰直角三角形,∵AD=2,∴AE=DE==,∵∠ABC=105°,∴∠ABD=105°﹣45°﹣30°=30°,∴BE===,∴AB=;(2)设DE=x,则AE=x,BE===,∴BD==2x,∵∠BDF=60°,∴∠DBF=30°,∴DF==x,∴BF===,∴CF=,∵AB=AE+BE=,CD=DF+CF=x,AB+CD=2+2,∴AB=+1点评:本题考查了勾股定理、等腰直角三角形地判定和性质、含有30°角地直角三角形地性质,解题地关键是作辅助线DE、BF,构造直角三角形,求出相应角地度数.30.(•娄底)“为了安全,请勿超速”.如图,一条公路建成通车,在某直线路段MN限速60千米/小时,为了检测车辆是否超速,在公路MN旁设立了观测点C,从观测点C测得一小车从点A到达点B行驶了5秒钟,已知∠CAN=45°,∠CBN=60°,BC=200米,此车超速了吗?请说明理由.(参考数据:≈1.41,≈1.73)考点:勾股定理地应用.分析:根据题意结合锐角三角函数关系得出BH,CH,AB地长进而求出汽车地速度,进而得出答案.解答:解:此车没有超速.理由:过C作CH⊥MN,∵∠CBN=60°,BC=200米,∴CH=BC•sin60°=200×=100(米),BH=BC•cos60°=100(米),∵∠CAN=45°,∴AH=CH=100米,∴AB=100﹣100≈73(m),∵60千米/小时=m/s,∴=14.6(m/s)<≈16.7(m/s),∴此车没有超速.点评:此题主要考查了勾股定理以及锐角三角函数关系地应用,得出AB地长是解题关键.31.(•永州)如图,有两条公路OM、ON相交成30°角,沿公路OM方向离O点80米处有一所学校A.当重型运输卡车P沿道路ON方向行驶时,在以P为圆心50米长为半径地圆形区域内都会受到卡车噪声地影响,且卡车P与学校A地距离越近噪声影响越大.若一直重型运输卡车P沿道路ON方向行驶地速度为18千米/时.(1)求对学校A地噪声影响最大时卡车P与学校A地距离;(2)求卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响地时间.考点:勾股定理地应用;垂径定理地应用.分析:(1)直接利用直角三角形中30°所对地边等于斜边地一半求出即可;(2)根据题意可知,图中AB=50m,AD⊥BC,且BD=CD,∠AOD=30°,OA=80m;再利用垂径定理及勾股定理解答即可.解答:解:(1)过点A作AD⊥ON于点D,∵∠NOM=30°,AO=80m,∴AD=40m,即对学校A地噪声影响最大时卡车P与学校A地距离为40米;(2)由图可知:以50m为半径画圆,分别交ON于B,C两点,AD⊥BC,BD=CD=BC,OA=80m,∵在Rt△AOD中,∠AOB=30°,∴AD=OA=×80=40m,在Rt△ABD中,AB=50,AD=40,由勾股定理得:BD===30m,故BC=2×30=60米,即重型运输卡车在经过BD时对学校产生影响.∵重型运输卡车地速度为18千米/小时,即=300米/分钟,∴重型运输卡车经过BD时需要60÷300=0.2(分钟)=12(秒).答:卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响地时间为12秒.点评:此题考查地是垂径定理与勾股定理在实际生活中地运用,解答此题地关键是卡车在哪段路上运行时对学校产生影响.。
中考数学勾股定理(讲义及答案)附解析

一、选择题1.如图,在ABC ∆中,,90︒=∠=AB AC BAC ,ABC ∠的平分线BD 与边AC 相交于点D ,DE BC ⊥,垂足为E ,若CDE ∆的周长为6,则ABC ∆的面积为( ).A .36B .18C .12D .9 2.如图所示,在中,,,.分别以,,为直径作半圆(以为直径的半圆恰好经过点,则图中阴影部分的面积是( )A .4B .5C .7D .63.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形;②四边形CDFE 不可能为正方形;③DE 长度的最小值为4;④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①④⑤B .③④⑤C .①③④D .①②③4.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 .1525.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,A 、B 两点在直线l 的两侧,点A 到直线l 的距离AC=4,点B 到直线l 的距离BD=2,且CD=6,P 为直线CD 上的动点, 则PA PB -的最大值是( )A .62B .22C .210D .67.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AB 的中垂线交AC 于D ,P 是BD 的中点,若BC =4,AC =8,则S △PBC 为( )A .3B .3.3C .4D .4.58.将一根 24cm 的筷子,置于底面直径为 15cm ,高 8cm 的装满水的无盖圆柱形水杯中,设筷子浸没在杯子里面的长度为 hcm ,则 h 的取值范围是( )A .h≤15cmB .h≥8cmC .8cm≤h≤17cmD .7cm≤h≤16cm9.如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =4,将矩形沿AC 折叠,点B 落在点B ′处,则重叠部分△AFC 的面积为( )A .12B .10C .8D .610.有下列的判断: ①△ABC 中,如果a 2+b 2≠c 2,那么△ABC 不是直角三角形②△ABC 中,如果a 2-b 2=c 2,那么△ABC 是直角三角形③如果△ABC 是直角三角形,那么a 2+b 2=c 2以下说法正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .②二、填空题11.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为5 dm 、3 dm 和1 dm ,A 和B 是这个台阶两个相对的端点,A 点有一只蚂蚁,想到B 点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A 点出发,沿着台阶面爬到B 点的最短路程是 dm .12.如图所示的网格是正方形网格,则ABC ACB ∠+∠=__________°(点A ,B ,C 是网格线交点).13.如图,在△ABC 中,OA =4,OB =3,C 点与A 点关于直线OB 对称,动点P 、Q 分别在线段AC 、AB 上(点P 不与点A 、C 重合),满足∠BPQ =∠BAO.当△PQB 为等腰三角形时,OP 的长度是_____.14.如图,在ABC 中,D 是BC 边中点,106AB AC ==,,4=AD ,则BC 的长是_____________.15.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =,42AC =,则DA 的长为______.16.如图在三角形纸片ABC 中,已知∠ABC =90º,AC =5,BC=4,过点A 作直线l 平行于BC ,折叠三角形纸片ABC ,使直角顶点B 落在直线l 上的点P 处,折痕为MN ,当点P 在直线l 上移动时,折痕的端点M 、N 也随之移动,若限定端点M 、N 分别在AB 、BC 边上(包括端点)移动,则线段AP 长度的最大值与最小值的差为________________.17.如图,30AOB ∠=︒,点,M N 分别在,OA OB 上,且6,8OM ON ==,点,P Q 分别在,OB OA 上运动,则PM PQ QN ++的最小值为______.18.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_____.19.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=__________.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1,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为AC 边上一动点,且不与点A 点C 重合,连接BD 并延长,在BD 延长线上取一点E ,使AE =AB ,连接CE .(1)若∠AED =20°,则∠DEC = 度;(2)若∠AED =a ,试探索∠AED 与∠AEC 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (3)如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,AF 的延长线与EC 的延长线交于点H ,求证:EH 2+CH 2=2AE 2.23.如图,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.24.在等腰Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°(1)如图1,D ,E 是等腰Rt △ABC 斜边BC 上两动点,且∠DAE =45°,将△ABE 绕点A 逆时针旋转90后,得到△AFC ,连接DF①求证:△AED ≌△AFD ;②当BE =3,CE =7时,求DE 的长;(2)如图2,点D 是等腰Rt △ABC 斜边BC 所在直线上的一动点,连接AD ,以点A 为直角顶点作等腰Rt △ADE ,当BD =3,BC =9时,求DE 的长.25.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.26.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在 ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5;②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;=532ABD S ∆+③; ④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.27.如果一个三角形的两条边的和是第三边的两倍,则称这个三角形是“优三角形”,这两条边的比称为“优比”(若这两边不等,则优比为较大边与较小边的比),记为k . (1)命题:“等边三角形为优三角形,其优比为1”,是真命题还是假命题?(2)已知ABC 为优三角形,AB c =,AC b =,BC a =,①如图1,若90ACB ∠=︒,b a ≥,6b =,求a 的值.②如图2,若c b a ≥≥,求优比k 的取值范围.(3)已知ABC 是优三角形,且120ABC ∠=︒,4BC =,求ABC 的面积.28.(1)如图1,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,CD 平分ACB ∠.求证:CA AD BC +=.小明为解决上面的问题作了如下思考:作ADC ∆关于直线CD 的对称图形A DC '∆,∵CD 平分ACB ∠,∴A '点落在CB 上,且CA CA '=,A D AD '=.因此,要证的问题转化为只要证出A D A B ''=即可.请根据小明的思考,写出该问题完整的证明过程.(2)参照(1)中小明的思考方法,解答下列问题:如图3,在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,10BC CD ==,17AC =,9AD =,求AB 的长.29.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.30.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”.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】利用角平分定理得到DE=AD ,根据三角形内角和得到∠BDE=∠BDA ,再利用角平分线定理得到BE=AB=AC ,根据CDE ∆的周长为6求出AB=6,再根据勾股定理求出218AB =,即可求得ABC ∆的面积.【详解】∵90BAC ︒∠=,∴AB ⊥AD,∵DE BC ⊥,BD 平分ABC ∠,∴DE=AD ,∠BED=90BAC ︒∠=,∴∠BDE=∠BDA ,∴BE=AB=AC ,∵CDE ∆的周长为6,∴DE+CD+CE=AC+CE=BC=6,∵,90︒=∠=AB AC BAC∴22236AB AC BC +==,∴2236AB =, 218AB =,∴ABC ∆的面积=211922AB AC AB ⋅⋅==, 故选:D.【点睛】此题考查角平分线定理的运用,勾股定理求边长,在利用角平分线定理时必须是两个垂直一个平分同时运用,得到到角两边的距离相等的结论. 2.D解析:D【解析】【分析】先利用勾股定理计算BC 的长度,然后阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积. 【详解】解:在中 ∵,, ∴, ∴BC=3,∴阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积=6.故选D. 【点睛】本题考查扇形面积的计算和勾股定理.在本题中解题关键是用重叠法去表示阴影部分的面积. 3.A解析:A【分析】作常规辅助线连接CF ,由SAS 定理可证△CFE 和△ADF 全等,从而可证∠DFE=90°,DF=EF .所以△DEF 是等腰直角三角形;由割补法可知四边形CDFE 的面积保持不变;△DEF 是等腰直角三角形2DF ,当DF 与BC 垂直,即DF 最小时,DE 取最小值42,△CDE 最大的面积等于四边形CDEF 的面积减去△DEF 的最小面积.【详解】连接CF;∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45°,CF=AF=FB;∵AD=CE,∴△ADF≌△CEF;∴EF=DF,∠CFE=∠AFD;∵∠AFD+∠CFD=90°,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90°,∴△EDF是等腰直角三角形.当D. E分别为AC、BC中点时,四边形CDFE是正方形.∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF,∴S四边形CEFD=S△AFC.由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小;即当DF⊥AC时,DE最小,此时DF=12BC=4.∴22当△CEF面积最大时,此时△DEF的面积最小.此时S△CEF=S四边形CEFD−S△DEF=S△AFC−S△DEF=16−8=8,则结论正确的是①④⑤.故选A.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质, 等腰直角三角形性质.要证明线段或者角相等,一般证明它们所在三角形全等,如果不存在三角形可作辅助线解决问题.4.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.5.B解析:B【解析】由题可知(a-b )2+a 2=(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.C解析:C【解析】试题解析:作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB '并延长,与直线l 的交点即为使得PA PB -取最大值时对应的点.P此时.PA PB PA PB AB -=-'='过点B '作B E AC '⊥于点,E 如图,四边形B DCE '为矩形,6, 2.B E CD EC B D BD ∴=====''2.AE ∴=22210.AB AE B E ''+=PA PB -的最大值为:210.故答案为:210.7.A解析:A【分析】根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB ,根据勾股定理求出BD ,得到CD 的长,根据三角形的面积公式计算,得到答案.【详解】解:∵点D在线段AB的垂直平分线上,∴DA=DB,在Rt△BCD中,BC2+CD2=BD2,即42+(8﹣BD)2=BD2,解得,BD=5,∴CD=8﹣5=3,∴△BCD的面积=12×CD×BC=12×3×4=6,∵P是BD的中点,∴S△PBC=12S△BCD=3,故选:A.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质、直角三角形的性质、勾股定理,掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等是解题的关键.8.C解析:C【分析】筷子浸没在水中的最短距离为水杯高度,最长距离如下图,是筷子斜卧于杯中时,利用勾股定理可求得.【详解】当筷子笔直竖立在杯中时,筷子浸没水中距离最短,为杯高=8cmAD是筷子,AB长是杯子直径,BC是杯子高,当筷子如下图斜卧于杯中时,浸没在水中的距离最长由题意得:AB=15cm,BC=8cm,△ABC是直角三角形∴在Rt△ABC中,根据勾股定理,AC=17cm∴8cm≤h≤17cm故选:C【点睛】本题考查勾股定理在实际生活中的应用,解题关键是将题干中生活实例抽象成数学模型,然后再利用相关知识求解.9.B解析:B【分析】已知AD 为CF 边上的高,要求AFC △的面积,求得FC 即可,求证AFD CFB '△≌△,得B F DF '=,设DF x =,则在Rt AFD △中,根据勾股定理求x ,于是得到CF CD DF =-,即可得到答案.【详解】解:由翻折变换的性质可知,AFD CFB '△≌△,'DF B F ∴=,设DF x =,则8AF CF x ==-,在Rt AFD △中,222AF DF AD =+,即222(8)4x x -=+,解得:3x =,835CF CD FD ∴=-=-=, 1102AFC S AF BC ∴=⋅⋅=△. 故选:B .【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理等内容,根据折叠的性质得到AFD CFB '△≌△是解题的关键.10.D解析:D【分析】欲判断三角形是否为直角三角形,这里给出三边的长,需要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【详解】①c 不一定是斜边,故错误;②正确;③若△ABC 是直角三角形,c 不是斜边,则a 2+b 2≠c 2,故错误,所以正确的只有②,故选D.【点睛】本题考查了勾股定理以及勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理以及勾股定理的逆定理的内容是解题的关键.二、填空题11.【解析】试题分析:将台阶展开,如图,331312,5,AC BC =⨯+⨯==222169,AB AC BC ∴=+=13,AB ∴=即蚂蚁爬行的最短线路为13.dm考点:平面展开:最短路径问题.12.45【分析】如下图,延长BA 至网络中的点D 处,连接CD. ABC ACB DAC ∠+∠=∠,只需证△ADC 是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∠CAD13.1或78【分析】 分为三种情况:①PQ BP =,②BQ QP =,③BQ BP =,由等腰三角形的性质和勾股定理可求解.【详解】解:分为3种情况:①当PB PQ =时,4=OA ,3OB =,∴5BC AB ===, C 点与A 点关于直线OB 对称,BAO BCO ∴∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BPQ BCO ∴∠=∠,APB APQ BPQ BCO CBP ∠=∠+∠=∠+∠,APQ CBP ∴∠=∠,在APQ 和CBP 中,BAO BCP APQ B PQ B P C P ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩, ()APQ CBP AAS ∴△≌△,∴5AP BC ==,1OP AP OA ∴=-=;②当BQ BP =时,BPQ BQP ∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BAO BQP ∴∠=∠,根据三角形外角性质得:BQP BAO ∠>∠,∴这种情况不存在;③当QB QP =时,QBP BPQ BAO ∠=∠=∠,PB PA ∴=,设OP x =,则4PB PA x ==-在Rt OBP △中,222PB OP OB =+,222(4)3x x ∴-=+, 解得:78x =; ∴当PQB △为等腰三角形时,1OP =或78; 【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解题的关键是熟练掌握所学的性质进行解题,注意分类讨论.14.【分析】延长AD至点E,使得DE=AD=4,结合D是中点证得△ADC≌△EDB,进而利用勾股定理逆定理可证得∠E=90°,再利用勾股定理求得BD长进而转化为BC长即可.【详解】解:如图,延长AD至点E,使得DE=AD=4,连接BE,∵D是BC边中点,∴BD=CD,又∵DE=AD,∠ADC=∠EDB,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴BE=AC=6,又∵AB=10,∴AE2+BE2=AB2,∴∠E=90°,∴在Rt△BED中,2222=++=,BD BE DE64213∴BC=2BD=13故答案为:13【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、勾股定理及其逆定理,正确作出辅助线是解决本题的关键.15.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt△ABC固定后,根据“以BC为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1,把△ABD绕点D逆时针旋转90°得到△DCE,证明A、C、E三点共线,在等腰Rt△ADE中,利用勾股定理可求AD长;②当D点在BC下方时,如图2,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1所示,把△ABD绕点D逆时针旋转90°,得到△DCE,则∠ABD=∠ECD,2,AD=DE,且∠ADE=90°在四边形ACDB中,∠BAC+∠BDC=90°+90°=180°,∴∠ABD+∠ACD=360°-180°=180°,∴∠ACD+∠ECD=180°,∴A、C、E三点共线.∴AE=AC+CE=42+22=62在等腰Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,即2AD2=(62)2,解得AD=6②当D点在BC下方时,如图2所示,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,则CE=AB=22,∠BAD=∠CED,AD=AE且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A、E、C三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt△ADE中,2AD2=AE2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解.1671【分析】分别找到两个极端,当M与A重合时,AP取最大值,当点N与C重合时,AP取最小,即可求出线段AP长度的最大值与最小值之差【详解】如图所示,当M 与A 重合时,AP 取最大值,此时标记为P 1,由折叠的性质易得四边形AP 1NB 是正方形,在Rt △ABC 中,2222AB=AC BC =54=3--,∴AP 的最大值为A P 1=AB=3如图所示,当点N 与C 重合时,AP 取最小,过C 点作CD ⊥直线l 于点D ,可得矩形ABCD ,∴CD=AB=3,AD=BC=4,由折叠的性质有PC=BC=4,在Rt △PCD 中,2222PD=PC CD =43=7--,∴AP 的最小值为AD PD=47-线段AP 长度的最大值与最小值之差为(1AP AP=347=71-- 71【点睛】本题考查勾股定理的折叠问题,可以动手实际操作进行探索.17.10【分析】首先作M 关于OB 的对称点M ′,作N 关于OA 的对称点N ′,连接M ′N ′,即为MP +PQ +QN 的最小值,易得△ONN ′为等边三角形,△OMM ′为等边三角形,∠N ′OM ′=90°,继而可以求得答案.【详解】作M 关于OB 的对称点M ′,作N 关于OA 的对称点N ′,连接M ′N ′,即为MP +PQ +QN 的最小值.根据轴对称的定义可知:∠N ′OQ =∠M ′OB =30°,∠ONN ′=60°,OM ′=OM =6,ON ′=ON =8,∴△ONN ′为等边三角形,△OMM ′为等边三角形,∴∠N ′OM ′=90°.在Rt △M ′ON ′中,M ′N 22''OM ON +. 故答案为10.【点睛】本题考查了最短路径问题,根据轴对称的定义,找到相等的线段,得到直角三角形是解题的关键.18.12013【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CF ⊥AB 于F ,交AD 于E ,则CF=BE+FF 的最小值,根据勾股定理得,AD=12,利用等面积法得:AB ⋅CF=BC ⋅AD ,∴CF=BC AD AB ⋅=101213⨯=12013故答案为12013. 点睛:本题主要考查的是翻折的性质、垂线段最短、勾股定理的应用及三角形面积的等积法.明确当CF ⊥AB 时,CF 有最小值是解题的关键.19.39或639【分析】通过计算E 到AC 的距离即EH 的长度为3,所以根据DE 的长度有两种情况:①当点D 在H 点上方时,②当点D 在H 点下方时,两种情况都是过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,利用含30°的直角三角形的性质和勾股定理求出AH,DH 的长度,进而可求AD 的长度,然后利用角度之间的关系证明AG GE =,再利用等腰三角形的性质求出GQ 的长度,最后利用2DGF AED AEG SS S =-即可求解. 【详解】①当点D 在H 点上方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒ .30,6A AE ∠=︒=,132EH AE ∴== , 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 ∴=-=-=.3DE =,3DH ∴=== ,DH EH ∴=,3AD 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 +=,GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,1123)36922DGF S ∴=⨯⨯⨯-⨯=,综上所述,DGF △的面积为9或9.故答案为:9或9.【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.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)(2y x =【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质和四边形的内角和定理可得∠BED =90°,进而可得∠BDE =30°,然后根据30°角的直角三角形的性质即可求出结果;(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,如图2,根据AAS 易证△MBD ≌△NCD ,则有BM =CN ,DM =DN ,进而可根据ASA 证明△EMD ≌△FND ,可得EM =FN ,再根据线段的和差即可推出结论;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法和已知条件可得DM =DN =FN =EM ,然后根据线段的和差关系可得BE +CF =2DM ,BE ﹣CF =2BM ,在Rt △BMD 中,根据30°角的直角三角形的性质可得DMBM ,进而可得BE +CF(BE ﹣CF ),代入x 、y 后整理即得结果.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =∠C =60°,BC =AC =AB =4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=12BC=2.∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴∠BDE=30°,∴BE=12BD=1;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,∵∠BMD=∠CND,∠B=∠C,BD=CD,∴△MBD≌△NCD(AAS),∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,∵∠EMD=∠FND,DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△EMD≌△FND(ASA),∴EM=FN,∴BE+CF=BM+EM+CN-FN=BM+CN=2BM=BD=12BC=12AB;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3,同(2)的方法可得:BM=CN,DM=DN,EM=FN.∵DN =FN ,∴DM =DN =FN =EM ,∴BE +CF =BM +EM +FN -CN =NF +EM =2DM =x +y ,BE ﹣CF =BM +EM ﹣(FN -CN )=BM +NC =2BM =x -y ,在Rt △BMD 中,∵∠BDM =30°,∴BD =2BM ,∴DM =22=3BD BM BM -,∴()3x y x y +=-,整理,得()23y x =-.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,具有一定的综合性,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.22.(1)45度;(2)∠AEC ﹣∠AED =45°,理由见解析;(3)见解析【分析】(1)由等腰三角形的性质可求∠BAE =140°,可得∠CAE =50°,由等腰三角形的性质可得∠AEC =∠ACE =65°,即可求解;(2)由等腰三角形的性质可求∠BAE =180°﹣2α,可得∠CAE =90°﹣2α,由等腰三角形的性质可得∠AEC =∠ACE =45°+α,可得结论;(3)如图,过点C 作CG ⊥AH 于G ,由等腰直角三角形的性质可得EH 2EF ,CH =2CG ,由“AAS ”可证△AFB ≌△CGA ,可得AF =CG ,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)∵AB =AC ,AE =AB ,∴AB =AC =AE ,∴∠ABE =∠AEB ,∠ACE =∠AEC ,∵∠AED =20°,∴∠ABE =∠AED =20°,∴∠BAE =140°,且∠BAC =90°∴∠CAE =50°,∵∠CAE +∠ACE +∠AEC =180°,且∠ACE =∠AEC ,∴∠AEC =∠ACE =65°,∴∠DEC =∠AEC ﹣∠AED =45°,故答案为:45;(2)猜想:∠AEC ﹣∠AED =45°,理由如下:∵∠AED =∠ABE =α,∴∠BAE =180°﹣2α,∴∠CAE =∠BAE ﹣∠BAC =90°﹣2α,∵∠CAE +∠ACE +∠AEC =180°,且∠ACE =∠AEC ,∴∠AEC =45°+α,∴∠AEC ﹣∠AED =45°;(3)如图,过点C 作CG ⊥AH 于G ,∵∠AEC ﹣∠AED =45°,∴∠FEH =45°,∵AH ⊥BE ,∴∠FHE =∠FEH =45°,∴EF =FH ,且∠EFH =90°,∴EH 2EF ,∵∠FHE =45°,CG ⊥FH ,∴∠GCH =∠FHE =45°,∴GC =GH ,∴CH 2CG ,∵∠BAC =∠CGA =90°,∴∠BAF +∠CAG =90°,∠CAG +∠ACG =90°,∴∠BAF =∠ACG ,且AB =AC ,∠AFB =∠AGC ,∴△AFB ≌△CGA (AAS )∴AF =CG ,∴CH 2AF ,∵在Rt △AEF 中,AE 2=AF 2+EF 2, 2AF )2+2EF )2=2AE 2,∴EH 2+CH 2=2AE 2.【点睛】本题是综合了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定的动点问题,三个问题由易到难,在熟练掌握各个相关知识的基础上找到问题之间的内部联系,层层推进去解答是关键.23.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,234l +≤<.(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 +≤<.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.24.(1)①见解析;②DE =297;(2)DE 的值为 【分析】(1)①先证明∠DAE =∠DAF ,结合DA =DA ,AE =AF ,即可证明;②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .在Rt △DCF 中,由DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,可得x 2=(7﹣x )2+32,解方程即可;(2)分两种情形:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .由△EAD ≌△ADC ,推出∠ABE =∠C =∠ABC =45°,EB =CD =5,推出∠EBD =90°,推出DE 2=BE 2+BD 2=62+32=45,即可解决问题;②当点D 在CB 的延长线上时,如图3中,同法可得DE 2=153.【详解】(1)①如图1中,∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°后,得到△AFC ,∴△BAE ≌△CAF ,∴AE =AF ,∠BAE =∠CAF ,∵∠BAC =90°,∠EAD =45°,∴∠CAD +∠BAE =∠CAD +∠CAF =45°,∴∠DAE =∠DAF ,∵DA =DA ,AE =AF ,∴△AED ≌△AFD (SAS );②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠B =∠ACB =45°,∵∠ABE =∠ACF =45°,∴∠DCF =90°,∵△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE =DF =x ,∵在Rt △DCF 中, DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,∴x 2=(7﹣x )2+32,∴x =297, ∴DE =297; (2)∵BD =3,BC =9,∴分两种情况如下:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠EAB=∠DAC,∵AE=AD,AB=AC,∴△EAB≌△DAC(SAS),∴∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=9-3=6,∴∠EBD=90°,∴DE2=BE2+BD2=62+32=45,∴DE=35;②当点D在CB的延长线上时,如图3中,连接BE.同理可证△DBE是直角三角形,EB=CD=3+9=12,DB=3,∴DE2=EB2+BD2=144+9=153,∴DE=317,综上所述,DE的值为35或317.【点睛】本题主要考查旋转变换的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,添加辅助线,构造旋转全等模型,是解题的关键.25.(1)见解析;(2)BD2+AD2=2CD2;(3)AB=2+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.26.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=,∵2AE AP ==,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE ==,∴()22227BE +=, 解得:3BE =,作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒, ∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴26sin 453HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 6,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+1122AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯ 11222322=⨯ 13=,故②正确;③在Rt AHB 中,由①知:6EH HB ==∴622 AH AE EH=+=+,22222256623AB AH BH⎛⎫⎛⎫=+=++=+⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,21153222ABDS AB AD AB∆=⋅==+,故③正确;④因为AC是定值,所以当A P C、、共线时,PC最小,如图,连接BC,∵A C、关于BD的对称,∴523AB BC==+∴225231043AC BC==+=+∴minPC AC AP=-,10432=+⑤∵ABD与AEP都是等腰直角三角形,∴90BAD∠=︒,90EAP∠=︒,AB AD=,AE AP=,在ABP和ADE中,AB ADBAP DAEAP AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABP ADE SAS≅,∴ABP ADE∠=∠,∵AN BN=,∴ABP NAB∠=∠,∴EAN ADE∠=∠,∵90EAN DAN∠+∠=︒,∴90ADE DAN∠+∠=︒,∴AN DE⊥,故⑤正确;综上,②③⑤正确,故答案为:②③⑤.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.27.(1)该命题是真命题,理由见解析;(2)①a 的值为92;②k 的取值范围为13k ≤<;(3)ABC ∆的面积为2033或1235. 【分析】 (1)根据等边三角形的性质、优三角形和优比的定义即可判断;(2)①先利用勾股定理求出c 的值,再根据优三角形的定义列出,,a b c 的等式,然后求解即可;②类似①分三种情况分析,再根据三角形的三边关系定理得出每种情况下,,a b c 之间的关系,然后根据优比的定义求解即可;(3)如图(见解析),设BD x =,先利用直角三角形的性质、勾股定理求出AC 、AB 的长及ABC ∆面积的表达式,再类似(2),根据优三角形的定义分三种情况分别列出等式,然后解出x 的值,即可得出ABC ∆的面积.【详解】(1)该命题是真命题,理由如下:设等边三角形的三边边长为a则其中两条边的和为2a ,恰好是第三边a 的2倍,满足优三角形的定义,即等边三角形为优三角形又因该两条边相等,则这两条边的比为1,即其优比为1故该命题是真命题;(2)①90,6CB b A ∠=︒=22236c a b a ∴=++根据优三角形的定义,分以下三种情况:当2a b c +=时,26236a a +=+,整理得24360a a -+=,此方程没有实数根。
中考数学勾股定理知识归纳总结含答案

中考数学勾股定理知识归纳总结含答案一、选择题1.在ABC 中,AB 边上的中线3,6,8CD AB BC AC ==+=,则ABC 的面积为( )A .6B .7C .8D .92.已知:△ABC 中,BD 、CE 分别是AC 、AB 边上的高,BQ =AC ,点F 在CE 的延长线上,CF =AB ,下列结论错误的是( ).A .AF ⊥AQB .AF=AQC .AF=AD D .F BAQ ∠=∠3.在△ABC 中,∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,D 是AB 的中点,将△ACD 沿直线CD 折叠得到△ECD ,连接BE ,则线段BE 的长等于( )A .5B .75C .145D .3654.如图中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为10cm ,正方形A 的边长为6cm 、B 的边长为5cm 、C 的边长为5cm ,则正方形D 的边长为( )A .3cmB 14cmC 5D .4cm 5.如果直角三角形的三条边为3、4、a ,则a 的取值可以有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 6.A 、B 、C 分别表示三个村庄,AB 1700=米,800BC =米,AC 1500=米,某社区拟建一个文化活动中心,要求这三个村庄到活动中心的距离相等,则活动中心P 的位置应在( )A .AB 的中点B .BC 的中点 C .AC 的中点D .C ∠的平分线与AB 的交点7.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若2)21a b +=(,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为( )A .3B .4C .5D .6 8.以下列各组数为边长,不能构成直角三角形的是( )A .3,4,5B .1,1,2C .8,12,13D .2、3、5 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.为了庆祝国庆,八年级(1)班的同学做了许多拉花装饰教室,小玲抬来一架2.5米长的梯子,准备将梯子架到2.4米高的墙上,则梯脚与墙角的距离是( )A .0.6米B .0.7米C .0.8米D .0.9米二、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S 1+S 2+S 3=10,则S2的值是_________.12.如图,在△ABC中,OA=4,OB=3,C点与A点关于直线OB对称,动点P、Q分别在线段AC、AB上(点P不与点A、C重合),满足∠BPQ=∠BAO.当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是_____.的周长为_______________.13.在△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则ABC14.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7.5cm,AC=4.5cm,动点P从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度移动,设运动的时间为t秒,当△ABP为等腰三角形时,t的取值为_____.15.如图是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形.如果AB=13,EF=7,那么AH等于_____.16.如图,在四边形ABCD中,AC平分∠BAD,BC=CD=10,AC=17,AD=9,则AB=_____.17.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______.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,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_______.20.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“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1S ,2S ,3S ,若12315S S S ++=,则2S 的值是__________.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.定义:如图1,平面上两条直线AB 、CD 相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线AB 、CD 的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q )是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”为(0,0)的点有1个,即点O .(1)“距离坐标”为(1,0)的点有 个;(2)如图2,若点M 在过点O 且与直线AB 垂直的直线l 上时,点M 的“距离坐标”为(p ,q ),且∠BOD = 150︒,请写出p 、q 的关系式并证明;(3)如图3,点M 的“距离坐标”为(1,3),且∠DOB = 30︒,求OM 的长.23.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,24.如图,△ABC 中AC =BC ,点D ,E 在AB 边上,连接CD ,CE .(1)如图1,如果∠ACB =90°,把线段CD 逆时针旋转90°,得到线段CF ,连接BF , ①求证:△ACD ≌△BCF ;②若∠DCE =45°, 求证:DE 2=AD 2+BE 2;(2)如图2,如果∠ACB =60°,∠DCE =30°,用等式表示AD ,DE ,BE 三条线段的数量关系,说明理由.25.Rt ABC ∆中,90CAB ∠=,4AC =,8AB =,M N 、分别是边AB 和CB 上的动点,在图中画出AN MN +值最小时的图形,并直接写出AN MN +的最小值为 .26.(1)如图1,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,CD 平分ACB ∠. 求证:CA AD BC +=.小明为解决上面的问题作了如下思考:作ADC ∆关于直线CD 的对称图形A DC '∆,∵CD 平分ACB ∠,∴A '点落在CB 上,且CA CA '=,A D AD '=.因此,要证的问题转化为只要证出A D A B ''=即可.请根据小明的思考,写出该问题完整的证明过程.(2)参照(1)中小明的思考方法,解答下列问题:如图3,在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,10BC CD ==,17AC =,9AD =,求AB 的长.27.如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ︒<∠<︒.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD .(1)补全图形.(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.28.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 .29.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.30.如图1,已知△ABC 是等边三角形,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,且CD =AE ,AD 与BE 相交于点F .(1)求证:∠ABE =∠CAD ;(2)如图2,以AD 为边向左作等边△ADG ,连接BG .ⅰ)试判断四边形AGBE 的形状,并说明理由;ⅱ)若设BD =1,DC =k (0<k <1),求四边形AGBE 与△ABC 的周长比(用含k 的代数式表示).【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】本题考查三角形的中线定义,根据条件先确定ABC 为直角三角形,再根据勾股定理求得228AC BC = ,最后根据12ABC AC BC ∆=⋅求解即可. 【详解】 解:如图,在ABC 中,AB 边上的中线,∵CD=3,AB= 6,∴CD=3,AB= 6,∴CD= AD= DB ,12∠∠∴=,34∠=∠ ,∵1234180∠+∠+∠+∠=︒,∴1390∠+∠=︒,∴ABC 是直角三角形,∴22236AC BC AB +==,又∵8AC BC +=,∴22264AC AC BC BC +⋅+=,∴22264()643628AC BC AC BC ⋅=-+=-=,又∵12ABC AC BC ∆=⋅, ∴128722ABC S ∆=⨯=, 故选B.【点睛】本题考查三角形中位线的应用,熟练运用三角形的中线定义以及综合分析、解答问题的能力,关键要懂得:在一个三角形中,如果获知一条边上的中线等于这一边的一半,那么就可考虑它是一个直角三角形,通过等腰三角形的性质和内角和定理来证明一个三是直角三角形.2.C解析:C【分析】根据BD 、CE 分别是AC 、AB 边上的高,推导出EBH DCH ∠=∠;再结合题意,可证明FAC AQB △≌△,由此可得F BAQ ∠=∠,AF AQ =;再经90AEF ∠=得90F FAE ∠+∠=,从而证明AF ⊥AQ ;最后由勾股定理得222AQ AD QD =+,从而得到AF AD ≠,即可得到答案.【详解】如图,CE 和BD 相较于H∵BD 、CE 分别是AC 、AB 边上的高∴CE AB ⊥,BD AC ⊥∴90BEC BDC AEF ADQ ∠=∠=∠=∠=∴90EBH EHB DHC DCH ∠+∠=∠+∠=∵EHB DHC ∠=∠∴EBH DCH ∠=∠又∵BQ =AC 且CF =AB∴FAC AQB △≌△∴F BAQ ∠=∠,AF AQ =,故B 、D 结论正确;∵90AEF ∠=∴90F FAE ∠+∠=∴90BAQ FAE F FAE ∠+∠=∠+∠=∴AF ⊥AQ 故A 结论正确;∵90ADQ ∠=∴222AQ AD QD =+∵0QD ≠∴AQ AD ≠∴AF AD ≠故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形、直角三角形、勾股定理、三角形的高等知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形、直角三角形、勾股定理、三角形的高的性质,从而完成求解. 3.C解析:C【分析】根据勾股定理及直角三角形的中线、翻折得CD=DE=BD=5,CE=AC=6,作DH ⊥BE 于H ,EG ⊥CD 于G ,证明△DHE ≌△EGD ,利用勾股定理求出75EH DG ==,即可得到BE. 【详解】∵∠BCA=90∘,AC=6,BC=8,∴22226810AB AC BC ,∵D 是AB 的中点,∴AD=BD=CD=5,由翻折得:DE=AD=5,∠EDC=∠ADC ,CE=AC=6,∴BD=DE ,作DH ⊥BE 于H ,EG ⊥CD 于G ,∴∠DHE=∠EGD=90︒,∠EDH=12∠BDE=12(180︒-2∠EDC )=90︒-∠EDC , ∴∠DEB= 90︒-∠EDH=90︒-(90︒-∠EDC)=∠EDC ,∵DE=DE ,∴△DHE ≌△EGD ,∴DH=EG ,EH=DG ,设DG=x ,则CG=5-x ,∵2EG =2222DE DG CE CG -=-,∴222256(5)x x -=--,∴75x =, ∴75EH DG ==, ∴BE=2EH=145, 故选:C.【点睛】此题考查翻折的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,将求BE 转换为求其一半的长度的想法是关键,由此作垂线,证明△DHE ≌△EGD ,由此求出BE 的长度.4.B解析:B【解析】【分析】先求出S A 、S B 、S C 的值,再根据勾股定理的几何意义求出D 的面积,从而求出正方形D 的边长.【详解】解∵S A =6×6=36cm 2,S B =5×5=25cm 2,Sc=5×5=25cm 2,又∵1010A B C D S S S S +++=⨯ ,∴36+25+25+S D =100,∴S D =14,∴正方形D 的边长为14cm. 故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理,熟悉勾股定理的几何意义是解题的关键.5.C解析:C【解析】【分析】根据勾股定理求解即可,注意要确认a 是直角边还是斜边.【详解】解:当a 是直角三角形的斜边时,22345a =+= ;当a 为直角三角形的直角边时,22437a =-=.故选C .【点睛】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.6.A解析:A【分析】先计算AB 2=2890000,BC 2=640000,AC 2=2250000,可得BC 2+AC 2=AB 2,那么△ABC 是直角三角形,而直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,从而可确定P 点的位置.【详解】解:如图∵AB2=2890000,BC2=640000,AC2=2250000∴BC2+AC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∴活动中心P应在斜边AB的中点.故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理.解题的关键是证明△ABC是直角三角形.7.C解析:C【详解】如图所示,∵(a+b)2=21∴a2+2ab+b2=21,∵大正方形的面积为13,2ab=21﹣13=8,∴小正方形的面积为13﹣8=5.故选C.考点:勾股定理的证明.8.C解析:C【分析】根据勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和是否等于最长边的平方即可作出判断.【详解】A. 32+42=52,能构成直角三角形,故不符合题意;B. 12+12=)2,能构成直角三角形,故不符合题意;C. 82+122≠132,不能构成直角三角形,故符合题意;D.)2+2=2,能构成直角三角形,故不符合题意,故选C.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.9.B解析:B【分析】根据“在Rt△ABC中”和“沿BD进行翻折”可知,本题考察勾股定理和翻折问题,根据勾股定理和翻折的性质,运用方程的方法进行求解.【详解】∵∠A=90°,AB=6,AC=8,∴,根据翻折的性质可得A′B=AB=6,A′D=AD ,∴A′C=10-6=4.设CD=x ,则A′D=8-x ,根据勾股定理可得x 2-(8-x )2=42,解得x=5,故CD=5.故答案为:B .【点睛】本题考察勾股定理和翻折问题,根据勾股定理把求线段的长的问题转化为方程问题是解决本题的关键.10.B解析:B【解析】试题解析:依题意得:梯子、地面、墙刚好形成一直角三角形,梯高为斜边,利用勾股定(米).故选B .二、填空题11.103. 【解析】 试题解析: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=10, ∴得出S 1=8y+x ,S 2=4y+x ,S 3=x ,∴S 1+S 2+S 3=3x+12y=10,故3x+12y=10, x+4y=103, 所以S 2=x+4y=103. 考点:勾股定理的证明.12.1或78【分析】 分为三种情况:①PQ BP =,②BQ QP =,③BQ BP =,由等腰三角形的性质和勾股定理可求解.【详解】解:分为3种情况:①当PB PQ =时,4=OA ,3OB =,∴5BC AB ===, C 点与A 点关于直线OB 对称,BAO BCO ∴∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BPQ BCO ∴∠=∠,APB APQ BPQ BCO CBP ∠=∠+∠=∠+∠,APQ CBP ∴∠=∠,在APQ 和CBP 中,BAO BCP APQ B PQ B P C P ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩, ()APQ CBP AAS ∴△≌△,∴5AP BC ==,1OP AP OA ∴=-=;②当BQ BP =时,BPQ BQP ∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BAO BQP ∴∠=∠,根据三角形外角性质得:BQP BAO ∠>∠,∴这种情况不存在;③当QB QP =时,QBP BPQ BAO ∠=∠=∠,PB PA ∴=,设OP x =,则4PB PA x ==-在Rt OBP △中,222PB OP OB =+,222(4)3x x ∴-=+, 解得:78x =; ∴当PQB △为等腰三角形时,1OP =或78; 【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解题的关键是熟练掌握所学的性质进行解题,注意分类讨论.13.32或42【分析】根据题意画出图形,分两种情况:△ABC 是钝角三角形或锐角三角形,分别求出边BC ,即【详解】当△ABC是钝角三角形时,∵∠D=90°,AC=13,AD=12,∴222213125CD AC AD=-=-=,∵∠D=90°,AB=15,AD=12,∴222215129BD AB AD=-=-=,∴BC=BD-CD=9-5=4,∴△ABC的周长=4+15+13=32;当△ABC是锐角三角形时,∵∠ADC=90°,AC=13,AD=12,∴222213125CD AC AD=-=-=,∵∠ADB=90°,AB=15,AD=12,∴222215129BD AB AD=-=-=,∴BC=BD-CD=9+5=14,∴△ABC的周长=14+15+13=42;综上,△ABC的周长是32或42,故答案为:32或42.【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,能依据题意正确画出图形分类讨论是解题的关键.14.75或6或9 4当△ABP 为等腰三角形时,分三种情况:①当AB =BP 时;②当AB =AP 时;③当BP =AP 时,分别求出BP 的长度,继而可求得t 值.【详解】在Rt △ABC 中,BC 2=AB 2﹣AC 2=7.52﹣4.52=36,∴BC =6(cm );①当AB =BP =7.5cm 时,如图1,t =7.52=3.75(秒); ②当AB =AP =7.5cm 时,如图2,BP =2BC =12cm ,t =6(秒);③当BP =AP 时,如图3,AP =BP =2tcm ,CP =(4.5﹣2t )cm ,AC =4.5cm , 在Rt △ACP 中,AP 2=AC 2+CP 2,所以4t 2=4.52+(4.5﹣2t )2,解得:t =94, 综上所述:当△ABP 为等腰三角形时,t =3.75或t =6或t =94. 故答案为:3.75或6或94.【点睛】此题是等腰三角形与动点问题,考查等腰三角形的性质,勾股定理,解题中应根据每两条边相等分情况来解答,不要漏解.15.【分析】根据面积的差得出a+b 的值,再利用a-b=7,解得a ,b 的值代入即可.【详解】∵AB =13,EF =7,∴大正方形的面积是169,小正方形的面积是49,∴四个直角三角形面积和为169﹣49=120,设AE 为a ,DE 为b ,即141202ab ⨯=, ∴2ab =120,a 2+b 2=169,∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =169+120=289,∴a +b =17,∵a ﹣b =7,解得:a =12,b =5,∴AE =12,DE =5,∴AH =12﹣7=5.故答案为:5.【点睛】此题考查勾股定理的证明,关键是应用直角三角形中勾股定理的运用解得ab 的值. 16.21【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.173【分析】作点B关于AD的对称点B′,过点B′作B′N⊥AB于N交AD于M,根据轴对称确定最短路线问题,B′N的长度即为BM+MN的最小值,根据∠BAC=60°判断出△ABB′是等边三角形,再根据等边三角形的性质求解即可.【详解】如图,作点B关于AD的对称点B′,由垂线段最短,过点B′作B′N⊥AB于N交AD于M,B′N最短,由轴对称性质,BM=B′M,∴BM+MN=B′M+MN=B′N,由轴对称的性质,AD垂直平分BB′,∴AB=AB′,∵∠BAC=60°,∴△ABB′是等边三角形,∵AB=2,∴B′N=2×32=3,即BM+MN的最小值是3.故答案为3.【点睛】本题考查了轴对称确定最短路线问题,等边三角形的判定与性质,确定出点M、N的位置是解题的关键,作出图形更形象直观.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,A"C=22"BC BA -=22106-=8,∴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.19.6【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.20.5【分析】根据图形的特征得出四边形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 ,从而用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,得出答案即可.【详解】解: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1S ,2S ,3S ,12310S S S ++=,∴得出18S y x ,24S y x ,3S x =, 12331215S S S x y ,故31215x y, 154=53x y , 所以245S x y , 故答案为:5.【点睛】 此题主要考查了图形面积关系,根据已知得出用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,再利用12315S S S ++=求出是解决问题的关键.三、解答题21.(12)150°;(3【分析】(1)根据等边三角形的性质可利用SAS 证明△BCD ≌△ACE ,再根据全等三角形的性质即得结果;(2)在△ADE 中,根据勾股定理的逆定理可得∠AED =90°,进而可求出∠AEC 的度数,再根据全等三角形的性质即得答案;(3)过C 作CP ⊥DE 于点P ,设AC 与DE 交于G ,如图,根据等边三角形的性质和勾股定理可得PE 与CP 的长,进而可得AE =CP ,然后即可根据AAS 证明△AEG ≌△CPG ,于是可得AG =CG ,PG =EG ,根据勾股定理可求出AG 的长,进一步即可求出结果.【详解】解:(1)∵△ABC 和△EDC 都是等边三角形,∴BC =AC ,CD =CE =DE =2,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,∵BC =AC ,∠BCD =∠ACE ,CD =CE ,∴△BCD ≌△ACE ,∴AE =BD =3; (2)在△ADE 中,∵7,3,2AD AE DE ===, ∴DE 2+AE 2=()()222237+==AD 2, ∴∠AED =90°,∵∠DEC =60°,∴∠AEC =150°,∵△BCD ≌△ACE ,∴∠BDC =∠AEC =150°;(3)过C 作CP ⊥DE 于点P ,设AC 与DE 交于G ,如图,∵△CDE 是等边三角形,∴PE =12DE =1,CP 22213-=,∴AE =CP ,在△AEG 与△CPG 中,∵∠AEG =∠CPG =90°,∠AGE =∠CGP ,AE =CP ,∴△AEG ≌△CPG ,∴AG =CG ,PG =EG =12, ∴AG ()2222113322AE EG ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭, ∴AC =2AG 13【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理及其逆定理等知识,熟练掌握上述知识、灵活应用全等三角形的判定与性质是解题的关键.22.(1)2;(2)3q p =;(3)27OM =【分析】(1)根据“距离坐标”的定义结合图形判断即可;(2)过M 作MN ⊥CD 于N ,根据已知得出MN q =,OM p =,求出∠MON =60°,根据含30度直角三角形的性质和勾股定理求出2232MN MO NO p =-=即可解决问题;(3)分别作点M 关于AB 、CD 的对称点F 、E ,连接EF 、OE 、OF ,连接MF 、ME 分别交AB 、CD 于P 点、Q 点,首先证明OM OE OF EF ===,求出2MF =,23ME =,然后过F 作FG QM ⊥,交QM 延长线于G ,根据含30度直角三角形的性质求出1FG =,3MG =,再利用勾股定理求出EF 即可.【详解】解:(1)由题意可知,在直线CD 上,且在点O 的两侧各有一个,共2个,故答案为:2;(2)过M 作MN CD ⊥于N ,∵直线l AB ⊥于O ,150BOD ∠=︒,∴60MON ∠=︒,∵MN q =,OM p =,∴1122NO MO p ==, ∴2232MN MO NO p =-=, ∴32q p =; (3)分别作点M 关于AB 、CD 的对称点F 、E ,连接EF 、OE 、OF ,连接MF 、ME 分别交AB 、CD 于P 点、Q 点.∴OFP OMP △≌△,OEQ OMQ △≌△,∴FOP MOP ∠=∠,EOQ MOQ ∠=∠,OM OE OF ==,∴260EOF BOD ∠=∠=︒,∴△OEF 是等边三角形,∴OM OE OF EF ===,∵1MP =,3MQ =, ∴2MF =,23ME =,∵30BOD ∠=︒,∴150PMQ ∠=︒, 过F 作FG QM ⊥,交QM 延长线于G ,∴30FMG ∠=︒,在Rt FMG △中,112FG MF ==,则3MG =, 在Rt EGF 中,1FG =,33EG ME MG =+=,∴22(33)127EF =+=,∴27OM =.【点睛】本题考查了轴对称的应用,含30度直角三角形的性质,勾股定理以及等边三角形的判定和性质等,正确理解题目中的新定义是解答本题的关键.23.(1)见详解(2)①结论:222BD FC DF +=,证明见详解②35【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,AD ===故答案是:(1)见详解(2)①结论:222BD FC DF +=,证明见详解②【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.24.(1)①详见解析;②详见解析;(2)DE 2= EB 2+AD 2+EB ·AD ,证明详见解析【分析】(1)①根据旋转的性质可得CF=CD ,∠DCF=90°,再根据已知条件即可证明△ACD ≌△BCF ;②连接EF ,根据①中全等三角形的性质可得∠EBF=90°,再证明△DCE ≌△FCE 得到EF=DE 即可证明;(2)根据(1)中的思路作出辅助线,通过全等三角形的判定及性质得出相等的边,再由勾股定理得出AD ,DE ,BE 之间的关系.【详解】解:(1)①证明:由旋转可得CF=CD ,∠DCF=90°∵∠ACD=90°∴∠ACD=∠BCF又∵AC=BC∴△ACD ≌△BCF②证明:连接EF ,由①知△ACD ≌△BCF∴∠CBF=∠CAD=∠CBA=45°,∠BCF=∠ACD ,BF=AD∴∠EBF=90°∴EF 2=BE 2+BF 2,∴EF 2=BE 2+AD 2又∵∠ACB=∠DCF=90°,∠CDE=45°∴∠FCE=∠DCE=45°又∵CD=CF ,CE=CE∴△DCE ≌△FCE∴EF=DE∴DE 2= AD 2+BE 2⑵DE2=EB2+AD2+EB·AD理由:如图2,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△CBF,过点F作FG⊥AB,交AB 的延长线于点G,连接EF,∴∠CBE=∠CAD,∠BCF=∠ACD, BF=AD∵AC=BC,∠ACB=60°∴∠CAB=∠CBA =60°∴∠ABE=120°,∠EBF=60°,∠BFG=30°∴BG=12BF,FG=3BF∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,∴∠ACD+∠BCE=30°,∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°∵CD=CF,CE=CE∴△ECF≌△ECD∴EF=ED在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2又∵EG=EB+BG∴EG=EB+12 BF,∴EF2=(EB+12BF)2+(3BF)2∴DE2=(EB+12AD)2+(32AD)2∴DE2=EB2+AD2+EB·AD【点睛】本题考查了全等三角形的性质与旋转模型,解题的关键是找出全等三角形,转换线段,并通过勾股定理的计算得出线段之间的关系.25.作图见解析,325【分析】作A 点关于BC 的对称点A',A'A 与BC 交于点H ,再作A'M ⊥AB 于点M ,与BC 交于点N ,此时AN+MN 最小,连接AN ,首先用等积法求出AH 的长,易证△ACH ≌△A'NH ,可得A'N=AC=4,然后设NM=x ,利用勾股定理建立方程求出NM 的长,A'M 的长即为AN+MN 的最小值.【详解】如图,作A 点关于BC 的对称点A',A'A 与BC 交于点H ,再作A'M ⊥AB 于点M ,与BC 交于点N ,此时AN+MN 最小,最小值为A'M 的长.连接AN ,在Rt △ABC 中,AC=4,AB=8,∴2222AB AC =84=45++∵11AB AC=BC AH 22⋅⋅ ∴8545∵CA ⊥AB ,A 'M ⊥AB ,∴CA ∥A 'M∴∠C=∠A 'NH ,由对称的性质可得AH=A 'H ,∠AHC=∠A'HN=90°,AN=A'N在△ACH 和△A'NH 中,∵∠C=∠A 'NH ,∠AHC=∠A'HN ,AH=A 'H ,∴△ACH ≌△A'NH (AAS )∴A'N=AC=4=AN ,设NM=x ,在Rt △AMN 中,AM 2=AN 2-NM 2=222416-=-x x在Rt △AA'M 中,165,A 'M=A 'N+NM=4+x ∴AM 2=AA '2-A 'M 2=()221654-+⎝⎭x∴()2221654=16⎛⎫-+- ⎪ ⎪⎝⎭x x 解得125x = 此时AN MN +的最小值=A'M=A'N+NM=4+125=325 【点睛】本题考查了最短路径问题,正确作出辅助线,利用勾股定理解直角三角形是解题的关键.26.(1)证明见解析;(2)21.【分析】(1)只需要证明'30A DB B ∠=∠=︒,再根据等角对等边即可证明''A D A B =,再结合小明的分析即可证明;(2)作△ADC 关于AC 的对称图形AD'C ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,则'D E =BE .设'D E =BE=x .在Rt △CEB 和Rt △CEA 中,根据勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:(1)证明:如下图,作△ADC 关于CD 的对称图形△A′DC ,∴A′D=AD ,C A′=CA ,∠CA′D=∠A=60°,∵CD 平分∠ACB ,∴A′点落在CB 上∵∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠A=30°,∴∠A ′DB=∠CA′D -∠B=30°,即∠A′DB=∠B ,∴A′D=A′B ,∴CA+AD=CA′+A′D=CA′+A′B=CB.(2)如图,作△ADC 关于AC 的对称图形△AD′C .∴D′A=DA=9,D′C=DC=10,∵AC 平分∠BAD ,∴D′点落在AB 上,∵BC=10,∴D′C=BC ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,则D′E=BE ,设D′E=BE=x ,在Rt △CEB 中,CE 2=CB 2-BE 2=102-x 2,在Rt △CEA 中,CE 2=AC 2-AE 2=172-(9+x )2.∴102-x 2=172-(9+x )2,解得:x=6,∴AB=AD′+D′E+EB=9+6+6=21.【点睛】本题考查轴对称的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质.(1)中证明∠A′DB=∠B 不是经常用的等量代换,而是利用角之间的计算求得它们的度数相等,这有点困难,需要多注意;(2)中掌握方程思想是解题关键.27.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α,∴∠PAD=α,AB=AD ,∵90BAC ∠=︒,∴902DAC α∠=︒-,又∵AB=AC ,∴AD=AC ,∴∠ADC=1[180(902)]2α⨯︒-︒-=45α︒+; (3)如图,连接BE ,由(2)知:∠ADC=45α︒+,∵∠ADC=∠AED+∠EAD ,且∠EAD=α,∴∠AED=45°,∵点B 与点D 关于直线AP 对称,即AP 垂直平分BD ,∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE ,∴∠BED=90°,∴△BED 是等腰直角三角形,∴22222BD BE DE DE =+=, ∴2BD DE =. 【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.28.(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+13BC 22BD CD +2214+17AC 22AF CF +2213+10,S △ABC =S 矩形DEFC ﹣S △AEB ﹣S △AFC ﹣S △BDC =12﹣3﹣32﹣2=112, 131710,112. (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.29.(1)CF FH =,证明见解析;(2)依然成立,点E 与点C 之间的距离为333.理由见解析.【分析】(1)做辅助线,通过已知条件证得ADG 与DEF 是等腰直角三角形.证出CEF FGH ≌,利用全等的性质即可得到CF FH =.(2)设AH ,DF 交于点G ,可根据ASA 证明△FCE ≌△HFG ,从而得到CF FH =,当ABC △和CFH △均为等腰直角三角形当他们面积相等时,6CF AC ==.利用勾股定理可以求DE 、CE 的长,即可求出CE 的长,即可求得点E 与点C 之间的距离.【详解】(1)CF FH =证明:延长DF 交AB 于点G∵在ABC △中,90ACB ∠=︒,6AC BC ==,∴45A B ∠=∠=︒∵DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,∴90EDF ∠=︒,ADG 与DEF 是等腰直角三角形.∴45AGD DEF ∠=∠=︒,AD DG =,90DCF CFD ∠+∠=︒,∴135CEF FGH ∠=∠=︒,∵点D 是AC 的中点,∴132CD AD AC ===,∴CD DG = ∴CE FG =∵FH CF ⊥于点F ,∴90CFG ∠=︒,∴90GFH CFD ∠+∠=︒∴DCF GFH ∠=∠∴CEF FGH ≌∴CF FH =;(2)依然成立理由:设AH ,DF 交于点G ,由题意可得出:DF=DE ,∴∠DFE=∠DEF=45°,∵AC=BC ,∴∠A=∠CBA=45°,∵DF ∥BC ,∴∠CBA=∠FGB=45°,∴∠FGH=∠CEF=45°,∵点D 为AC 的中点,DF ∥BC ,∴DG=12BC,DC=12AC , ∴DG=DC ,∴EC=GF ,∵∠DFC=∠FCB ,∴∠GFH=∠FCE ,在△FCE 和△HFG 中 CEF FGH EC GFECF GFH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△FCE ≌△HFG(ASA),∴HF=FC.由(1)可知ABC △和CFH △均为等腰直角三角形当他们面积相等时,6CF AC ==. ∴2233DE DF CF CD =-= ∴333CE DE DC =-=∴点E 与点C 之间的距离为333.【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理,学会利用全等和等腰三角形的性质,借助勾股定理解决问题.30.(1)详见解析;(2)ⅰ)四边形AGBE 是平行四边形,证明详见解析;ⅱ)222133k k k k ++++. 【解析】【分析】(1)只要证明△BAE ≌△ACD ;(2)ⅰ)四边形AGBE 是平行四边形,只要证明BG=AE ,BG ∥AE 即可;ⅱ)求出四边形BGAE 的周长,△ABC 的周长即可;【详解】(1)证明:如图1中,∵△ABC 是等边三角形,∴AB =AC ,∠BAE =∠C =60°,∵AE =CD ,∴△BAE ≌△ACD ,∴∠ABE =∠CAD .(2)ⅰ)如图2中,结论:四边形AGBE 是平行四边形.理由:∵△ADG ,△ABC 都是等边三角形,∴AG =AD ,AB =AC ,∴∠GAD =∠BAC =60°,∴△GAB ≌△DAC ,∴BG =CD ,∠ABG =∠C ,∵CD =AE ,∠C =∠BAE ,∴BG =AE ,∠ABG =∠BAE ,∴BG ∥AE ,∴四边形AGBE 是平行四边形,ⅱ)如图2中,作AH ⊥BC 于H .∵BH =CH =1(1)2k +∴1111(1),1)222DH k k AH k =-+=-==+∴AD ==∴四边形BGAE 的周长=2k +,△ABC 的周长=3(k +1),∴四边形AGBE 与△ABC 的周长比=233k k ++ 【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型.。
初中数学勾股定理(讲义及答案)附解析

一、选择题1.如图:在△ABC 中,∠B=45°,D 是AB 边上一点,连接CD ,过A 作AF ⊥CD 交CD 于G ,交BC 于点F .已知AC=CD ,CG=3,DG=1,则下列结论正确的是( )①∠ACD=2∠FAB ②27ACD S ∆= ③272CF=- ④ AC=AF A .①②③ B .①②③④ C .②③④ D .①③④2.如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,点D 在BC 上,BD =6,DC =2,点P 是AB 上的动点,则PC +PD 的最小值为( )A .8B .10C .12D .14 3.如图,等边ABC ∆的边长为1cm ,D ,E 分别是AB ,AC 上的两点,将ADE ∆沿直线DE 折叠,点A 落在点'A 处,且点'A 在ABC ∆外部,则阴影部分图形的周长为( )A .1cmB .1.5cmC .2cmD .3cm4.如图,在Rt ABC 中,90BAC ︒∠=,以Rt ABC 的三边为边分别向外作等边三角形'A BC ,'AB C △,'ABC △,若'A BC ,'AB C △的面积分别是10和4,则'ABC △的面积是( )A.4 B.6 C.8 D.95.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连结DH、BE与相交于点G,以下结论中正确的结论有()(1)△ABC是等腰三角形;(2)BF=AC;(3)BH:BD:BC=1:2:3;(4)GE2+CE2=BG2.A.1个B.2个C.3个D.4个6.《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7.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.200m B.300m C.400m D.500m8.如图,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=10,BE=24,则EF的长是()A.14 B.13 C.3D.29.如图是我国一位古代数学家在注解《周髀算经》时给出的,曾被选为2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽,它通过对图形的切割、拼接,巧妙地证明了勾股定理,这位伟大的数学家是( )A .杨辉B .刘徽C .祖冲之D .赵爽10.有下列的判断: ①△ABC 中,如果a 2+b 2≠c 2,那么△ABC 不是直角三角形②△ABC 中,如果a 2-b 2=c 2,那么△ABC 是直角三角形③如果△ABC 是直角三角形,那么a 2+b 2=c 2以下说法正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .②二、填空题11.如图所示的网格是正方形网格,则ABC ACB ∠+∠=__________°(点A ,B ,C 是网格线交点).12.如图,现有一长方体的实心木块,有一蚂蚁从A 处出发沿长方体表面爬行到C '处,若长方体的长4cm AB =,宽2cm BC =,高1cm BB '=,则蚂蚁爬行的最短路径长是___________.13.如图,四边形ABDC 中,∠ABD =120°,AB ⊥AC ,BD ⊥CD ,AB =4,CD =43,则该四边形的面积是______.14.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =42AC =DA 的长为______.15.在ABC ∆中,10AB cm =,17AC cm =,BC 边上的高为8cm ,则ABC ∆的面积为______2cm .16.如图,△ABC 中,∠ABC =45°,∠BCA =30°,点D 在BC 上,点E 在△ABC 外,且AD =AE =CE ,AD ⊥AE ,则AB BD的值为____________.17.如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AB=2,BC=AC ,D 为AB 的中点,E 为BC 上一点,将△BDE 沿DE 翻折,得到△FDE ,EF 交AC 于点G ,则△ECG 的周长是___________.18.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_____.19.如图,在四边形ABCD 中,AD =4,CD =3,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°,则2________BD =.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,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.22.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.23.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.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,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______________.26.已知ABC ∆中,AB AC =.(1)如图1,在ADE ∆中,AD AE =,连接BD 、CE ,若DAE BAC ∠=∠,求证:BD CE =(2)如图2,在ADE ∆中,AD AE =,连接BE 、CE ,若60DAE BAC ∠=∠=,CE AD ⊥于点F ,4AE =,5EC =,求BE 的长;(3)如图3,在BCD ∆中,45CBD CDB ∠=∠=,连接AD ,若45CAB ∠=,求AD AB的值.27.如图,点A 是射线OE :y =x (x ≥0)上的一个动点,过点A 作x 轴的垂线,垂足为B ,过点B 作OA 的平行线交∠AOB 的平分线于点C .(1)若OA =52,求点B 的坐标; (2)如图2,过点C 作CG ⊥AB 于点G ,CH ⊥OE 于点H ,求证:CG =CH .(3)①若点A 的坐标为(2,2),射线OC 与AB 交于点D ,在射线BC 上是否存在一点P 使得△ACP 与△BDC 全等,若存在,请求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由. ②在(3)①的条件下,在平面内另有三点P 1(2,2),P 2(2,22),P 3(2+2,2﹣2),请你判断也满足△ACP 与△BDC 全等的点是 .(写出你认为正确的点)28.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.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.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】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 =⋅= ∵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.B解析:B【分析】过点C 作CO ⊥AB 于O ,延长CO 到C ′,使OC ′=OC ,连接DC ′,交AB 于P ,连接CP ,此时DP +CP =DP +PC ′=DC ′的值最小.由DC =2,BD =6,得到BC =8,连接BC ′,由对称性可知∠C ′BA =∠CBA =45°,于是得到∠CBC ′=90°,然后根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:过点C 作CO ⊥AB 于O ,延长CO 到C ′,使OC ′=OC ,连接DC ′,交AB 于P ,连接CP .此时DP +CP =DP +PC ′=DC ′的值最小.∵DC =2,BD =6,∴BC =8,连接BC ′,由对称性可知∠C ′BA =∠CBA =45°,∴∠CBC ′=90°,∴BC ′⊥BC ,∠BCC ′=∠BC ′C =45°,∴BC =BC ′=8,根据勾股定理可得DC ′=22228610BC BD '+=+=.故选:B .【点睛】此题考查了轴对称﹣线路最短的问题,确定动点P 为何位置时 PC +PD 的值最小是解题的关键.3.D解析:D【分析】根据折叠的性质可得AD=A'D ,AE=A'E ,易得阴影部分图形的周长为=AB+BC+AC ,则可求得答案.【详解】解:因为等边三角形ABC 的边长为1cm ,所以AB=BC=AC=1cm ,因为△ADE 沿直线DE 折叠,点A 落在点A'处,所以AD=A'D ,AE=A'E ,所以阴影部分图形的周长=BD+A'D+BC+A'E+EC=BD+AD+BC+AE+EC=AB+BC+AC =1+1+1=3(cm ).故选:D .【点睛】此题考查了折叠的性质与等边三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用以及折叠前后图形的对应关系.4.B解析:B【分析】设AB=c ,AC=b ,BC=a ,用a 、b 、c 分别表示'A BC ,'AB C △,'ABC △的面积,再利用Rt ABC 得b 2+c 2=a 2,求得c 值代入即可求得的面积'ABC △的面积.【详解】设AB=c ,AC=b ,BC=a ,由题意得'A BC 的面积=11022a a ⋅⋅=,'AB C △的面积=142b ⋅=∴2a = 2b =在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,b 2+c 2=a 2,∴c 2=a 2-b 2=∴'ABC △的面积=212c ⋅=6= 故此题选B【点睛】此题考察勾股定理的运用,用直角三角形的三边分别表示三个等边三角形的面积,运用勾股定理的等式求得第三个三角形的面积5.C解析:C【分析】(1)根据角平分线的定义可得∠ABE =∠CBE ,根据等角的余角相等求出∠A =∠BCA ,再根据等角对等边可得AB =BC ,从而得证;(2)根据三角形的内角和定理求出∠A =∠DFB ,推出BD =DC ,根据AAS 证出△BDF ≌△CDA 即可;(3)根据等腰直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进行解答;(4)由(2)得出BF =AC ,再由BF 平分∠DBC 和BE ⊥AC 通过ASA 证得△ABE ≌△CBE ,即得CE =AE =12AC ,连接CG ,由H 是BC 边的中点和等腰直角三角形△DBC 得出BG =CG ,再由直角△CEG 得出CG 2=CE 2+GE 2,从而得出CE ,GE ,BG 的关系.【详解】 解:(1)∵BE 平分∠ABC ,∴∠ABE =∠CBE ,∵CD ⊥AB ,∴∠ABE +∠A =90°,∠CBE +∠ACB =90°,∴∠A =∠BCA ,∴AB =BC ,∴△ABC 是等腰三角形;故(1)正确;(2)∵CD ⊥AB ,BE ⊥AC ,∴∠BDC =∠ADC =∠AEB =90°,∴∠A +∠ABE =90°,∠ABE +∠DFB =90°,∴∠A =∠DFB ,∵∠ABC =45°,∠BDC =90°,∴∠DCB =90°﹣45°=45°=∠DBC ,∴BD =DC ,在△BDF 和△CDA 中==BDF CDA A DFB BD CD ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩, ∴△BDF ≌△CDA (AAS ),∴BF =AC ;故(2)正确;(3)∵在△BCD 中,∠CDB =90°,∠DBC =45°,∴∠DCB =45°,∴BD =CD ,BCBD .由点H 是BC 的中点,∴DH =BH =CH =12BC , ∴BD,∴BH :BD :BC =BH:2BH =1:2.故(3)错误;(4)由(2)知:BF =AC ,∵BF 平分∠DBC ,∴∠ABE =∠CBE ,又∵BE ⊥AC ,∴∠AEB =∠CEB ,在△ABE 与△CBE 中,==ABE CBE AEB CEB BE BE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪=⎩, ∴△ABE ≌△CBE (AAS ),∴CE =AE =12AC , ∴CE =12AC =12BF ; 连接CG .∵BD =CD ,H 是BC 边的中点,∴DH 是BC 的中垂线,∴BG =CG ,在Rt △CGE 中有:CG 2=CE 2+GE 2,∴CE 2+GE 2=BG 2.故(4)正确.综上所述,正确的结论由3个.故选C .【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,平行线的性质,勾股定理,熟练掌握三角形全等的判定方法并作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.6.D解析:D【分析】根据题意结合勾股定理得出折断处离地面的长度即可.【详解】解:设折断处离地面的高度OA 是x 尺,根据题意可得:x2+62=(10-x)2,解得:x=3.2,答:折断处离地面的高度OA是3.2尺.故选D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,根据题意正确应用勾股定理是解题关键.7.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∵A B=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.8.D解析:D【分析】24和10为两条直角边长时,求出小正方形的边长14,即可利用勾股定理得出EF的长.【详解】解:∵AE=10,BE=24,即24和10为两条直角边长时,小正方形的边长=24-10=14,∴=故选D.【点睛】本题考查了勾股定理、正方形的性质;熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.9.D解析:D【分析】3世纪,汉代赵爽在注解《周髀算经》时,通过对图形的切割、拼接、巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.【详解】由题意,可知这位伟大的数学家是赵爽.故选D.【点睛】考查了数学常识,勾股定理的证明.3世纪我国汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.赵爽通过对这种图形切割、拼接,巧妙地利用面积关系证明了著名的勾股定理.10.D解析:D【分析】欲判断三角形是否为直角三角形,这里给出三边的长,需要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【详解】①c不一定是斜边,故错误;②正确;③若△ABC是直角三角形,c不是斜边,则a2+b2≠c2,故错误,所以正确的只有②,故选D.【点睛】本题考查了勾股定理以及勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理以及勾股定理的逆定理的内容是解题的关键.二、填空题11.45【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 12.5cm【分析】连接AC',分三种情况进行讨论:画出图形,用勾股定理计算出AC'长,再比较大小即可得出结果.【详解】解:如图展开成平面图,连接AC ',分三种情况讨论:如图1,AB=4,BC '=1+2=3,∴在Rt △ABC '中,由勾股定理得AC '2243+(cm ),如图2,AC=4+2=6,CC '=1∴在Rt △ACC '中,由勾股定理得AC '2261+37(cm ),如图3,AD =2,DC '=1+4=5,∴在Rt △ADC '中,由勾股定理得AC '2225+29(cm )∵2937,∴蚂蚁爬行的最短路径长是5cm ,故答案为:5cm .【点睛】本题考查平面展开-最短路线问题和勾股定理,本题具有一定的代表性,是一道好题,注意要分类讨论.13.163【分析】延长CA 、DB 交于点E ,则60C ∠=°,30E ∠=︒,在Rt ABE ∆中,利用含30角的直角三角形的性质求出28BE AB ==,根据勾股定理求出43AE =.同理,在Rt DEC ∆中求出283CE CD ==2212DE CE CD =-=,然后根据CDE ABE ABDC S S S ∆∆=-四边形,计算即可求解.【详解】解:如图,延长CA 、DB 交于点E ,∵四边形ABDC 中,120ABD ∠=︒,AB AC ⊥,BD CD ⊥,∴60C ∠=°,∴30E ∠=︒,在Rt ABE ∆中,4AB =,30E ∠=︒,∴28BE AB ==,2243AE BE AB ∴-=.在Rt DEC ∆中,30E ∠=︒,43CD =283CE CD ∴==,2212DE CE CD ∴=-=,∴1443832ABE S ∆=⨯⨯=, 143122432CDE S ∆=⨯⨯=, 24383=163CDE ABE ABDC S S S ∆∆∴=-=-四边形. 故答案为:163.【点睛】本题考查了勾股定理,含30角的直角三角形的性质,图形的面积,准确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.14.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt △ABC 固定后,根据“以BC 为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D 点在BC 上方时,如图1,把△ABD 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCE ,证明A 、C 、E 三点共线,在等腰Rt △ADE 中,利用勾股定理可求AD 长;②当D 点在BC 下方时,如图2,把△BAD 绕点D 顺时针旋转90°得到△CED ,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D 点在BC 上方时,如图1所示,把△ABD 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCE ,则∠ABD=∠ECD ,2,AD=DE ,且∠ADE=90°在四边形ACDB 中,∠BAC+∠BDC=90°+90°=180°,∴∠ABD+∠ACD=360°-180°=180°,∴∠ACD+∠ECD=180°,∴A 、C 、E 三点共线.∴222在等腰Rt △ADE 中,AD 2+DE 2=AE 2,即2AD2=(62)2,解得AD=6②当D点在BC下方时,如图2所示,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,则CE=AB=22,∠BAD=∠CED,AD=AE且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A、E、C三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt△ADE中,2AD2=AE2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解.15.36或84【分析】过点A作AD⊥BC于点D,利用勾股定理列式求出BD、CD,再分点D在边BC上和在CB的延长线上两种情况分别求出BC的长度,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:过点A作AD⊥BC于点D,∵BC边上的高为8cm,∴AD=8cm,∵AC=17cm,由勾股定理得:22221086BD AB AD=-=-=cm,222217815CD AC AD=-=-=cm,如图1,点D在边BC上时,BC=BD+CD=6+15=21cm,∴△ABC的面积=12BC AD=12×21×8=84cm2,如图2,点D在CB的延长线上时,BC= CD−BD=15−6=9cm,∴△ABC的面积=12BC AD=12×9×8=36 cm2,综上所述,△ABC的面积为36 cm2或84 cm2,故答案为:36或84.【点睛】本题考查了勾股定理,作辅助线构造出直角三角形是解题的关键,难点是在于要分情况讨论.16.62 2【解析】【分析】过A点作BC的垂线,E点作AC的垂线,构造全等三角形,利用对应角相等计算得出∠DAM=15°,在AM上截取AG=DG,则∠DGM=30°,设DM=a,通过勾股定理可得到DG=AG=2a,332)a,31)a,231)a,代入计算即可.【详解】过A点作AM⊥BC于M点,过E点EN⊥AC于N点.∵∠BCA=30°,AE=EC∴AM=12AC,AN=12AC∴AM=AN又∵AD=AE∴R t∆ADM≅ R t∆AEN(HL)∴∠DAM=∠EAN又∵∠MAC=60°,AD ⊥AE∴∠DAM=∠EAN=15°在AM 上截取AG=DG ,则∠DGM=30°设DM=a,则 DG=AG=2a ,根据勾股定理得:GM=3a, ∵∠ABC =45° ∴AM=BM=(32)a +∴BD=(31)a +,AB=2(32)a +,∴()()62262231a AB BD a++==+ 故答案为:622+【点睛】本题主要考查等于三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,关键是能根据已知条件构建全等三角形及构建等腰三角形将15°角转化为30°角,本题有较大难度.17.2【分析】连接CE .根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”、等腰三角形的性质以及折叠的性质推知EG+CG=EG+GF=EF=BE ,【详解】解:(1)如图,连接CD 、CF.∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,D为AB边的中点,∴BD=CD=1.BC=2 ,∵由翻折可知BD=DF,∴CD=BD=DF=1,∠DFE=∠B=∠DCA=45°,∴∠DCF=∠DFC,∴∠DCF-∠DCA=∠DFC-∠DFE,即∠GCF=∠GFC,∴GC=GF,∴EG+CG=EG+GF=EF=BE,∴△ECG的周长=EG+GC+CE=BE+EC=BC=2,故答案为2.【点睛】本题考查了折叠的性质、勾股定理、直角三角形的性质,能将三角形的周长转移到已知线段上是解题的关键..18.120 13【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CF⊥AB于F,交AD于E,则CF=BE+FF的最小值,根据勾股定理得,AD=12,利用等面积法得:AB⋅CF=BC⋅AD,∴CF=BC ADAB⋅=101213⨯=12013故答案为120 13.点睛:本题主要考查的是翻折的性质、垂线段最短、勾股定理的应用及三角形面积的等积法.明确当CF⊥AB时,CF有最小值是解题的关键.19.41【解析】作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD ,即∠BAD=∠CAD′,在△BAD 与△CAD ′中,;BA CA BAD CAD AD AD ===⎧⎪∠∠'⎨⎪⎩∴△BAD ≌△CAD′(SAS ), ∴BD=CD′,∠DAD′=90°,由勾股定理得DD′=22AD AD +' ,∠D′DA+∠ADC=90°,由勾股定理得CD′=22DC DD +',∴BD=CD′=41,即BD 2=41.故答案是:41.20.5【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,∵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.三、解答题21.(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,CF+CE=EF,在Rt△CEF中,由勾股定理得:222∴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.22.(1)213;(2)83;(3)5.5秒或6秒或6.6秒【分析】(1)根据点P 、Q 的运动速度求出AP ,再求出BP 和BQ ,用勾股定理求得PQ 即可; (2)由题意得出BQ BP =,即28t t =-,解方程即可;(3)当点Q 在边CA 上运动时,能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间有三种情况: ①当CQ BQ =时(图1),则C CBQ ∠=∠,可证明A ABQ ∠=∠,则BQ AQ =,则CQ AQ =,从而求得t ;②当CQ BC =时(图2),则12BC CQ +=,易求得t ;③当BC BQ =时(图3),过B 点作BE AC ⊥于点E ,则求出BE ,CE ,即可得出t .【详解】(1)解:(1)224BQ cm =⨯=,8216BP AB AP cm =-=-⨯=,90B ∠=︒,222246213()PQ BQ BP cm =+=+=;(2)解:根据题意得:BQ BP =,即28t t =-,解得:83t =; 即出发时间为83秒时,PQB ∆是等腰三角形;(3)解:分三种情况:①当CQ BQ =时,如图1所示:则C CBQ ∠=∠,90ABC ∠=︒,90CBQ ABQ ∴∠+∠=︒,90A C ∠+∠=︒,A ABQ ∴∠=∠BQ AQ ∴=,5CQ AQ ∴==,11BC CQ ∴+=,112 5.5t ∴=÷=秒.②当CQ BC =时,如图2所示:则12BC CQ +=1226t ∴=÷=秒.③当BC BQ =时,如图3所示:过B 点作BE AC ⊥于点E , 则68 4.8()10AB BC BE cm AC ⨯=== 22 3.6CE BC BE cm ∴=-=,27.2CQ CE cm ∴==,13.2BC CQ cm ∴+=,13.22 6.6t ∴=÷=秒.由上可知,当t 为5.5秒或6秒或6.6秒时,BCQ ∆为等腰三角形.【点睛】本题考查了勾股定理、三角形的面积以及等腰三角形的判定和性质;本题有一定难度,注意分类讨论思想的应用. 23.(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.24.(1)a =8,b =15,c =17;(2)能,60【分析】(1)根据算术平方根,绝对值,平方的非负性即可求出a、b、c的值;(2)根据勾股定理的逆定理即可求出此三角形是直角三角形,由此得到面积和周长【详解】解:(1)∵a,b,c|c﹣17|+b2﹣30b+225,21||7(15)c b+-﹣,∴a﹣8=0,b﹣15=0,c﹣17=0,∴a=8,b=15,c=17;(2)能.∵由(1)知a=8,b=15,c=17,∴82+152=172.∴a2+c2=b2,∴此三角形是直角三角形,∴三角形的周长=8+15+17=40;三角形的面积=12×8×15=60.【点睛】此题考查算术平方根,绝对值,平方的非负性,勾股定理的逆定理判断三角形的形状. 25.(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 3∴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.26.(1)详见解析;(241;(33【分析】(1)证∠EAC=∠DAB.利用SAS 证△ACE ≌△ABD 可得;(2)连接BD ,证1302FEA AED ∠=∠=,证△ACE ≌△ABD 可得30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5,利用勾股定理求解;(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=,利用勾股定理得AE 2AB =,3AB ,根据(1)思路得3AB .【详解】(1) 证明:∵∠DAE=∠BAC ,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD ,即∠EAC=∠DAB.在△ACE 与△ABD 中,AD AE EAC BAB AC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACE ≌△ABD(SAS),∴BD CE =;(2)连接BD因为AD AE =, 60DAE BAC ∠=∠=,所以ADE ∆是等边三角形因为60DAE DEA EDA ∠=∠=∠=,ED=AD=AE=4因为CE AD ⊥ 所以1302FEA AED ∠=∠= 同(1)可知△ACE ≌△ABD(SAS),所以30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5所以90BDE BDA ADE ∠=∠+∠=所以BE=22225441BD DE +=+=(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=所以AE=222AB AC AC +=因为AB AC =所以AE 2AB =又因为45CAB ∠=所以90ABE ∠=所以()222223BE AE AB AB AB AB =+=+= 因为45CBD CDB ∠=∠=所以BC=CD, 90BCD ∠=因为同(1)可得△ACD ≌△ECB(SAS)所以AD=BE=3AB所以33AD AB AB ==【点睛】考核知识点:等边三角形;勾股定理.构造全等三角形和直角三角形是关键.27.(1)(5,0);(2)见解析;(3)①P (4,2),②满足△ACP 与△BDC 全等的点是P 1、P 2,P 3.理由见解析【分析】(1)由题意可以假设A(a,a)(a>0),根据AB2+OB2=OA2,构建方程即可解决问题;(2)由角平分线的性质定理证明CH=CF,CG=CF即可解决问题;(3)①如图3中,在BC的延长线上取点P,使得CP=DB,连接AP.只要证明△ACP≌△CDB(SAS),△ABP是等腰直角三角形即可解决问题;②根据SAS即可判断满足△ACP与△BDC全等的点是P1、P2,P3;【详解】解:(1)∵点A在射线y=x(x≥0)上,故可以假设A(a,a)(a>0),∵AB⊥x轴,∴AB=OB=a,即△ABO是等腰直角三角形,∴AB2+OB2=OA2,∴a2+a2=(52)2,解得a=5,∴点B坐标为(5,0).(2)如图2中,作CF⊥x轴于F.∵OC平分∠AOB,CH⊥OE,∴CH=CF,∵△AOB是等腰直角三角形,∴∠AOB=45°,∵BC∥OE,∴∠CBG=∠AOB=45°,得到BC平分∠ABF,∵CG⊥BA,CF⊥BF,∴CG=CF,∴CG=CH.(3)①如图3中,在BC的延长线上取点P,使得CP=DB,连接AP.。
勾股定理专题(附答案-全面、精选)

勾股定理一、探索勾股定理【知识点1】勾股定理定理内容:在RT△中,勾股定理的应用:在RT△中,知两边求第三边,关键在于确定斜边或直角典型题型1、对勾股定理的理解(1)已知直角三角形的两条直角边长分别为a, b,斜边长c,则下列关于a,b,c的关系不成立的是()A、c²- a²=b²B、c²- b²=a²C、a²- c²=b²D、a²+b²= c²(2)在直角三角形中,∠A=90°,则下列各式中不成立的是()A、BC²- AB²=AC²B、BC²- AC²=AB²C、AB²+AC²= BC²D、AC²+BC²= AB²2、应用勾股定理求边长(3)已知在直角三角形ABC中,AB=10 cm, BC=8 cm, 求AC的长.(4)在直角△中,若两直角边长为a、b,且满足,则该直角三角形的斜边长为.3、利用勾股定理求面积(5)已知以直角△的三边为直径作半圆,其中两个半圆的面积为25π,16π,求另一个半圆的面积。
(6)如图(1),图中的数字代表正方形的面积,则正方形A的面积为。
(7)如图(2),三角形中未知边x与y的长度分别是x=,y=。
(8)在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC=6,BC=8,则AB的长为()A、6B、8C、10D、12 (9)在直线l上依次摆放着七个正方形(如图4所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S S12、、S S S S S S341234、,则+++=_____________。
【知识点2】勾股定理的验证推导勾股定理的关键在于找面积相等,由面积之间的等量关系并结合图形利用代数式恒等变形进行推导。
中考数学专题复习勾股定理含答案

勾股定理一.选择题(共11小题)1.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MNPQ的面积分别为S1、S2、S3.若S1+S2+S3=60,则S2的值是( )A.12B.15C.20D.302.以下列各组数为边长,不能构成直角三角形的是( )A.3,4,5B.9,12,15C.,,D.0.3,0.4,0.53.如图,有四个三角形,各有一边长为6,一边长为8,若第三边分别为6,8,10,12,则面积最大的三角形是( )A.B.C.D.4.下列条件中,不能判断△ABC为直角三角形的是( )A.a=1.5 b=2 c=2.5B.a:b:c=5:12:13C.∠A+∠B=∠C D.∠A:∠B:∠C=3:4:55.如图,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树干底部4米处,那么这棵树折断之前的高度是( )A.8米B.12米C.5米D.5或7米6.如图所示,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,则AE=( )A.1B.C.D.27.已知a,b,c为△ABC的三边长,且满足a2c2﹣b2c2=a4﹣b4,判断△ABC的形状( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形8.如图是由5个正方形和5个等腰直角三角形组成的图形,已知③号正方形的面积是1,那么①号正方形的面积是( )A.4B.8C.16D.329.直角三角形的两边长分别是6,8,则第三边的长为( )A.10B.2C.10或2D.无法确定10.如图,在△ABC中,D、E分别是BC、AC的中点.已知∠ACB=90°,BE=4,AD=7,则AB的长为( )A.10B.5C.2D.211.长方形台球桌ABCD上,一球从AB边上某处P击出,分别撞击球桌的边BC、DA各1次后,又回到出发点P处,每次球撞击桌边时,撞击前后的路线与桌边所成的角相等(例如图∠α=∠β)若AB=3,BC=4,则此球所走路线的总长度(不计球的大小)为( )A.不确定B.12C.11D.10二.填空题(共12小题)12.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),….分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…分析上面规律,第5个勾股数组为 .13.如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=7,E是BC上的一个动点(不与点B,C重合),△DEF≌△ABC,其中点A,B的对应点分别是点D,E.当点E运动时DE边始终经过点A.设EF与AC相交于点G,当△AEG是等腰三角形时,BE的长为 .14.如图,OP=1,过P作PP1⊥OP且PP1=1,根据勾股定理,得OP1=;再过P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2=;又过P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2;…依此继续,得OP2018= ,OP n= (n为自然数,且n>0)15.如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,2),在y轴正半轴上确定点P,使得△ABP为直角三角形,则满足条件的点P的坐标为 .16.若一个三角形的三边长分别为3,4,x,则使此三角形是直角三角形的x的值是 .17.直角三角形三边长分别为5,12,x,则x2= .若a,b为两个连续的正整数,且a<<b,则a+b= .18.有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树 米之外才是安全的.19.如图,分别以直角三角形三边向外作三个半圆,若S1=30,S2=40,则S3= .20.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 .21.如图是由4个边长为1的正方形构成的“田字格”.只用没有刻度的直尺在这个“田字格”中最多可以作出以格点为端点、长度为的线段 条.22.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为10cm,正方形A2的边长为6cm,正方形B的边长为5cm,正方形C的边长为5cm,则正方形D的面积是 cm2.23.设x>0,则三个正数2x,3x,x+5,构成三角形三边的条件是 ;构成直角三角形、锐角三角形、钝角三角形的x的取值范围分别是 、 、 .三.解答题(共10小题)24.如图,有一艘货船和一艘客船同时从港口A出发,客船每小时比货船多走5海里,客船与货船速度的比为4:3,货船沿东偏南10°方向航行,2小时后货船到达B处,客船到达C处,若此时两船相距50海里.(1)求两船的速度分别是多少?(2)求客船航行的方向.25.从正面看一个底面直径为10cm的圆柱体饮料杯子如图所示,在它的正中间竖直插入一根吸管(吸管在杯口一端的位置固定不动),吸管露出杯子外1cm,当吸管伸向杯壁底部时,吸管顶端刚好与杯口高度平齐.求杯子的高度.26.先阅读下列一段文字,在回答后面的问题.已知在平面内两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),其两点间的距离公式P1P2=,同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x2﹣x1|或|y2﹣y1|.(1)已知A(2,4)、B(﹣3,﹣8),试求A、B两点间的距离;(2)已知A、B在平行于y轴的直线上,点A的纵坐标为5,点B的纵坐标为﹣1,试求A、B两点间的距离.(3)已知一个三角形ABC其中两个顶点坐标为A(0,﹣6)、B(﹣8,0)在坐标轴上是否存在点C,使三角形ABC中AB=AC或者AB=BC?若能请直接写出所以符合条件的点C的坐标;若不能,请说明理由.27.阅读下面的材料,然后解答问题:我们新定义一种三角形,两边的平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形.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 (填“是”或“不是”)奇异三角形.探究:在Rt△ABC中,两边长分别是a、c,且a2=50,c2=100,则这个三角形是否是奇异三角形?请说明理由.拓展:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,求a2:b2:c2.28.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=15,AC=20,CD是高.(1)求AB的长;(2)求△ABC的面积;(3)求CD的长.29.阅读下列材料,并回答问题.事实上,在任何一个直角三角形中,两条直角边的平方之和一定等于斜边的平方,这个结论就是著名的勾股定理.请利用这个结论,完成下面活动:(1)一个直角三角形的两条直角边分别为6、8,那么这个直角三角形斜边长为 .(2)如图1,AD⊥BC于D,AD=BD,AC=BE,AC=3,DC=1,求BD的长度.(3)如图2,点A在数轴上表示的数是 ,请用类似的方法在图2数轴上画出表示数的B点(保留作图痕迹).30.定义:如图,点M、N把线段AB分割成AM、MN、NB,若以AM、MN、NB为边的三角形是一个直角三角形,则称点M、N是线段AB的勾股分割点.(1)已知M、N把线段AB分割成AM、MN、NB,若AM=1.5,MN=2.5,BN=2,则点M、N是线段AB的勾股分割点吗?请说明理由.(2)已知点M、N是线段AB的勾股分割点,且AM为直角边,若AB=24,AM=6,求BN的长.31.如图,将边长为a与b、对角线长为c的长方形纸片ABCD,绕点C顺时针旋转90°得到长方形FGCE,连接AF.通过用不同方法计算梯形ABEF的面积可验证勾股定理,请你写出验证的过程.32.在△ABC中,∠ABC=90°,D为平面内一动点,AD=a,AC=b,其中a,b为常数,且a<b.将△ABD沿射线BC方向平移,得到△FCE,点A、B、D的对应点分别为点F、C、E.连接BE.(1)如图1,若D在△ABC内部,请在图1中画出△FCE;(2)在(1)的条件下,若AD⊥BE,求BE的长(用含a,b的式子表示);(3)若∠BAC=α,当线段BE的长度最大时,则∠BAD的大小为 ;当线段BE的长度最小时,则∠BAD的大小为 (用含α的式子表示).33.如图,四边形ABCD中,∠ABC=135°,∠BCD=120°,AB=,BC=5﹣,CD=6,求AD.答案一.选择题(共11小题)1.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MNPQ的面积分别为S1、S2、S3.若S1+S2+S3=60,则S2的值是( )A.12B.15C.20D.30【分析】设每个小直角三角形的面积为m,则S1=4m+S2,S3=S2﹣4m,依据S1+S2+S3=60,可得4m+S2+S2+S2﹣4m=60,进而得出S2的值.【解答】解:设每个小直角三角形的面积为m,则S1=4m+S2,S3=S2﹣4m,因为S1+S2+S3=60,所以4m+S2+S2+S2﹣4m=60,即3S2=60,解得S2=20.故选:C.【点评】此题主要考查了勾股定理和正方形、全等三角形的性质的运用,证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规则的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理得到勾股定理.2.以下列各组数为边长,不能构成直角三角形的是( )A.3,4,5B.9,12,15C.,,D.0.3,0.4,0.5【分析】根据勾股定理的逆定理,一个三角形的三边满足两个较小边的平方和等于较大边的平方,这个三角形就是直角三角形.【解答】解:A、因为32+42=52,故能构成直角三角形,此选项错误;B、因为92+122=152,能构成直角三角形,此选项错误;C、因为()2+()2≠()2,不能构成直角三角形,此选项正确;D、因为0.32+0.42=0.52,能构成直角三角形,此选项错误.故选:C.【点评】本题考查勾股定理的逆定理,关键知道两个较小边的平方和等于较大边的平方,这个三角形就是直角三角形.3.如图,有四个三角形,各有一边长为6,一边长为8,若第三边分别为6,8,10,12,则面积最大的三角形是( )A.B.C.D.【分析】过C作CD⊥AB于D,依据AB=6,AC=8,可得CD≤8,进而得到当CD与AC重合时,CD最长为8,此时,∠BAC=90°,△ABC 的面积最大.【解答】解:如图,过C作CD⊥AB于D,∵AB=6,AC=8,∴CD≤8,∴当CD与AC重合时,CD最长为8,此时,∠BAC=90°,△ABC的面积最大,∴BC==10,∴四个三角形中面积最大的三角形的三边长分别为6,8,10,故选:C.【点评】本题主要考查了三角形的面积以及勾股定理的逆定理,关键在于正确的表示出斜边、直角边的长度,熟练运用勾股定理的逆定理进行分析.4.下列条件中,不能判断△ABC为直角三角形的是( )A.a=1.5 b=2 c=2.5B.a:b:c=5:12:13C.∠A+∠B=∠C D.∠A:∠B:∠C=3:4:5【分析】根据勾股定理的逆定理以及三角形的内角和为180度,即可判断出三角形的形状.【解答】解:A、因为1.52+22=2.52符合勾股定理的逆定理,故△ABC为直角三角形;B、因为a:b:c=5:12:13,所以可设a=5x,b=12x,c=13x,则(5x)2+(12x)2=(13x)2,故△ABC为直角三角形;C、因为∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,故△ABC为直角三角形;D、因为∠A:∠B:∠C=3:4:5,所以设∠A=3x,则∠B=4x,∠C=5x,故3x+4x+5x=180°,解得x=15°,3x=15×3=45°,4x=15×4=60°,5x=15×5=75°,故此三角形是锐角三角形.故选:D.【点评】此题考查了解直角三角形的判定,根据勾股定理的逆定理、三角形的内角和定理结合解方程是解题的关键.5.如图,一棵大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树干底部4米处,那么这棵树折断之前的高度是( )A.8米B.12米C.5米D.5或7米【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了两直角边,运用勾股定理即可求出斜边,从而得出这棵树折断之前的高度.【解答】解:∵一棵垂直于地面的大树在离地面3米处折断,树的顶端落在离树杆底部4米处,∴折断的部分长为=5,∴折断前高度为5+3=8(米).故选:A.【点评】此题考查了勾股定理的应用,主要考查学生对勾股定理在实际生活中的运用能力.6.如图所示,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,则AE=( )A.1B.C.D.2【分析】根据勾股定理进行逐一计算即可.【解答】解:∵AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,∴AC===;AD===;AE===2.故选:D.【点评】本题考查了利用勾股定理解直角三角形的能力,即:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.7.已知a,b,c为△ABC的三边长,且满足a2c2﹣b2c2=a4﹣b4,判断△ABC的形状( )A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形【分析】首先把等式的左右两边分解因式,再考虑等式成立的条件,从而判断△ABC的形状.【解答】解:由a2c2﹣b2c2=a4﹣b4,得a4+b2c2﹣a2c2﹣b4=(a4﹣b4)+(b2c2﹣a2c2)=(a2+b2)(a2﹣b2)﹣c2(a2﹣b2)=(a2﹣b2)(a2+b2﹣c2)=(a+b)(a﹣b)(a2+b2﹣c2)=0,∵a+b>0,∴a﹣b=0或a2+b2﹣c2=0,即a=b或a2+b2=c2,则△ABC为等腰三角形或直角三角形.故选:D.【点评】本题考查勾股定理的逆定理的应用、分类讨论.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.8.如图是由5个正方形和5个等腰直角三角形组成的图形,已知③号正方形的面积是1,那么①号正方形的面积是( )A.4B.8C.16D.32【分析】等腰直角三角形中,直角边长和斜边长的比值为1:,正方形面积为边长的平方;所以要求①号正方形的面积,求出①号正方形的边长即可.【解答】解:要求①号正方形的面积,求①号正方形的边长即可,题目中给出③号正方形的面积为1,即③号正方形的边长为1,根据勾股定理4号正方形的边长为=,以此类推,可以求得①号正方形边长为4,所以①号正方形面积为4×4=16.故选:C.【点评】本题考查的是在等腰直角三角形中勾股定理的运用,已知直角边求斜边边长,解本题的关键是正确的运用勾股定理.9.直角三角形的两边长分别是6,8,则第三边的长为( )A.10B.2C.10或2D.无法确定【分析】本题已知直角三角形的两边长,但未明确这两条边是直角边还是斜边,因此两条边中的较长边既可以是直角边,也可以是斜边,所以求第三边的长必须分类讨论,即较长是斜边或直角边的两种情况,然后利用勾股定理求解.【解答】解:长为8的边可能为直角边,也可能为斜边.当8为直角边时,根据勾股定理,第三边的长==10;当8为斜边时,根据勾股定理,第三边的长==2.故选:C.【点评】此题易忽视的地方:长为8的边可能为直角边,也可能为斜边.10.如图,在△ABC中,D、E分别是BC、AC的中点.已知∠ACB=90°,BE=4,AD=7,则AB的长为( )A.10B.5C.2D.2【分析】设EC=x,DC=y,则直角△BCE中,x2+4y2=BE2=16,在直角△ADC中,4x2+y2=AD2=49,解方程组可求得x、y,在直角△ABC 中,AB=.【解答】解:设EC=x,DC=y,∠ACB=90°,∴在直角△BCE中,CE2+BC2=x2+4y2=BE2=16在直角△ADC中,AC2+CD2=4x2+y2=AD2=49,解得x=,y=1.在直角△ABC中,AB===2,故选:C.【点评】本题考查了勾股定理的灵活运用,考查了中点的定义,本题中根据直角△BCE和直角△ADC求DC.BC的长度是解题的关键.11.长方形台球桌ABCD上,一球从AB边上某处P击出,分别撞击球桌的边BC、DA各1次后,又回到出发点P处,每次球撞击桌边时,撞击前后的路线与桌边所成的角相等(例如图∠α=∠β)若AB=3,BC=4,则此球所走路线的总长度(不计球的大小)为( )A.不确定B.12C.11D.10【分析】要求球走过的总长度,就要求PQ+QR,根据计算得PQ+QR=BD=AC.根据此关系式可以解题.【解答】解:令PQ∥AC,则QR∥BD,∵撞击前后的路线与桌边所成的角相等∴图中所有三角形均相似;∴=, =,∴+==1,即PQ+QR=AC=BD,同理PS+SR=AC=BD,∴PQ+QR+RS+SP=AC+BD=2AC.∵AC==5,∴PQ+QR+RS+SP=AC+BD=2AC=10.故选:D.【点评】本题考查了直角三角形中勾股定理的运用,考查了相似三角形对应边比例相等的性质,本题中令PQ∥AC是解题的关键.二.填空题(共12小题)12.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),….分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…分析上面规律,第5个勾股数组为 (11,60,61) .【分析】由勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得第5组勾股数中间的数为:5×(11+1)=60,进而得出(11,60,61).【解答】解:由勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得第4组勾股数中间的数为4×(9+1)=40,即勾股数为(9,40,41);第5组勾股数中间的数为:5×(11+1)=60,即(11,60,61),故答案为:(11,60,61).【点评】本题主要考查了勾股定理的逆定理,关键是找出数据之间的关系,掌握勾股定理逆定理.13.如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=7,E是BC上的一个动点(不与点B,C重合),△DEF≌△ABC,其中点A,B的对应点分别是点D,E.当点E运动时DE边始终经过点A.设EF与AC相交于点G,当△AEG是等腰三角形时,BE的长为 1或 .【分析】首先由∠AEF=∠B=∠C,且∠AGE>∠C,可得AE≠AG,然后分别从AE=EG与AG=EG去分析,注意利用全等三角形与相似三角形的性质求解即可求得答案.【解答】解:∵∠AEF=∠B=∠C,且∠AGE>∠C,∴∠AGE>∠AEF,∴AE≠AG;当AE=EG时,则△ABE≌△ECG,∴CE=AB=6,∴BE=BC﹣EC=7﹣6=1,当AG=EG时,则∠GAE=∠GEA,∴∠GAE+∠BAE=∠GEA+∠CEG,即∠CAB=∠CEA,又∵∠C=∠C,∴△CAE∽△CBA,∴=,∴CE==,∴BE=7﹣=;∴BE=1或.故答案为:1或.【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质,熟练掌握性质定理是解题的关键.14.如图,OP=1,过P作PP1⊥OP且PP1=1,根据勾股定理,得OP1=;再过P1作P1P2⊥OP1且P1P2=1,得OP2=;又过P2作P2P3⊥OP2且P2P3=1,得OP3=2;…依此继续,得OP2018= ,OP n= (n为自然数,且n>0)【分析】根据题意找出规律,根据规律解答.【解答】解:由题意得,OP1=;OP2=;OP3=,…则OP2018=,OP n=,故答案为:;.【点评】本题考查的是勾股定理,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=c2.15.如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,2),在y轴正半轴上确定点P,使得△ABP为直角三角形,则满足条件的点P的坐标为 (0,3)或(0,1+) .【分析】分两种情况进行讨论,过B作BP⊥AB,交y轴于P,过B 作BD⊥CP于D,则∠ABP=90°,BD=1,依据△BCP是等腰直角三角形,即可得到点P的坐标;当∠APB=90°时,△ABP是直角三角形,依据C为AB的中点,AB=2,即可得到点P的坐标.【解答】解:如图,过B作BP⊥AB,交y轴于P,过B作BD⊥CP于D,则∠ABP=90°,BD=1,∵点A(﹣1,0)和点B(1,2),∴直线AB的表达式为y=x+1,令x=0,则y=1,∴C(0,1),即OC=1=OA,∴△AOC是等腰直角三角形,∴∠ACO=45°=∠BCP,∴△BCP是等腰直角三角形,∴CP=2BD=2,∴OP=1+2=3,∴P(0,3);如图,当∠APB=90°时,△ABP是直角三角形,∵点A(﹣1,0),点B(1,2),点C(0,1),∴C为AB的中点,AB=2,∴CP=AB=,∴OP=1+,∴P(0,1+),综上所述,点P的坐标为(0,3)或(0,1+).故答案为:(0,3)或(0,1+).【点评】本题主要考查了坐标与图形的性质和直角三角形的判定.要把所有的情况都考虑进去,不要漏掉某种情况.16.若一个三角形的三边长分别为3,4,x,则使此三角形是直角三角形的x的值是 5或 .【分析】本题已知直角三角形的两边长,但未明确这两条边是直角边还是斜边,因此两条边中的较长边4既可以是直角边,也可以是斜边,所以求第三边的长必须分类讨论,即4是斜边或直角边的两种情况,然后利用勾股定理求解.【解答】解:设第三边为x(1)若4是直角边,则第三边x是斜边,由勾股定理,得32+42=x2,所以x=5;(2)若4是斜边,则第三边x为直角边,由勾股定理,得32+x2=42,所以x=;所以第三边的长为5或.【点评】本题考查了利用勾股定理解直角三角形的能力,当已知条件中没有明确哪是斜边时,要注意讨论,一些学生往往忽略这一点,造成丢解.17.直角三角形三边长分别为5,12,x,则x2= 169或119 .若a,b为两个连续的正整数,且a<<b,则a+b= 9 .【分析】分12为直角边和12为斜边两种情况,根据勾股定理计算;根据无理数的估算方法、算术平方根的概念解答.【解答】解:当12为直角边时,x2=52+122=169,当12为斜边时,x2=122﹣52=119;∵16<20<25,∴4<<5,∴a=4,b=5,∴a+b=9,故答案为:169或119;9.【点评】本题考查的是勾股定理,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=c2.18.有一棵9米高的大树,树下有一个1米高的小孩,如果大树在距地面4米处折断(未完全折断),则小孩至少离开大树 4 米之外才是安全的.【分析】根据题意构建直角三角形ABC,利用勾股定理解答.【解答】解:如图,BC即为大树折断处4m减去小孩的高1m,则BC=4﹣1=3m,AB=9﹣4=5m,在Rt△ABC中,AC===4.【点评】此题考查直角三角形的性质及勾股定理的应用,要根据题意画出图形即可解答.19.如图,分别以直角三角形三边向外作三个半圆,若S1=30,S2=40,则S3= 70 .【分析】根据勾股定理以及圆面积公式,可以证明:S1+S2=S3.故S3=70.【解答】解:设直角三角形三边分别为a、b、c,如图所示:则S1=π()2=,S2=π()2=,S3=π()2=.因为a2+b2=c2,所以+=.即S1+S2=S3.所以S3=70.【点评】注意发现此图中的结论:S1+S2=S3.20.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 16 .【分析】根据已知及全等三角形的判定可得到△ABC≌△CDE,从而得到b的面积=a的面积+c的面积.【解答】解:∵∠ACB+∠ECD=90°,∠DEC+∠ECD=90°∴∠ACB=∠DEC∵∠ABC=∠CDE,AC=CE,在△ABC和△CDE中,∴△ABC≌△CDE(AAS),∴BC=DE∴(如上图),根据勾股定理的几何意义,b的面积=a的面积+c的面积∴b的面积=a的面积+c的面积=5+11=16.【点评】本题考查了对勾股定理几何意义的理解能力,根据三角形全等找出相等的量是解答此题的关键.21.如图是由4个边长为1的正方形构成的“田字格”.只用没有刻度的直尺在这个“田字格”中最多可以作出以格点为端点、长度为的线段 8 条.【分析】如图,由于每个小正方形的边长为1,那么根据勾股定理容易得到长度为的线段,然后可以找出所有这样的线段.【解答】解:如图,所有长度为的线段全部画出,共有8条.【点评】此题是一个探究试题,首先探究如何找到长度为的线段,然后利用这个规律找出所有这样的线段.22.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为10cm,正方形A2的边长为6cm,正方形B的边长为5cm,正方形C的边长为5cm,则正方形D的面积是 14 cm2.【分析】根据勾股定理的几何意义可直接解答.【解答】解:根据正方形的面积公式结合勾股定理,得正方形A2,B,C,D的面积和等于最大的正方形的面积,所以正方形D的面积=100﹣36﹣25﹣25=14cm2.【点评】此题注意根据正方形的面积公式以及勾股定理得到图中正方形的面积之间的关系:以直角三角形的两条直角边为边长的两个正方形的面积和等于以斜边为边长的面积.23.设x>0,则三个正数2x,3x,x+5,构成三角形三边的条件是 ;构成直角三角形、锐角三角形、钝角三角形的x的取值范围分别是 x=或x= 、 <x< 、 <x<或x> .【分析】根据三角形两边之和大于第三边,根据三边表达式列不等式求解;直角三角形两直角边平方和等于第三边平方,锐角三角形两边平方和大于第三边平方,钝角三角形两边平方和小于钝角所对应的边的平方.【解答】解:构成三角形则要满足2x+3x>x+5,即4x>5,则x>,即可;①当三角形为直角三角形时,若x+5>3x,即x<(2x)2+(3x)2=(x+5)2解得x=,若3x>x+5,即x>(2x)2+(x+5)2=(3x)2解得x=②当构成锐角三角形时,即(2x)2+(3x)2>(x+5)212x2﹣10x﹣25>0解得x>(2x)2+(x+5)2>(3x)2﹣4x2+10x+25>0x<综上,构成锐角三角形的x的取值范围是:<x<;③当构成钝角三角形时,若x+5>3x,即x<(2x)2+(3x)2<(x+5)2解得<x<<,若3x>x+5,即x>(2x)2+(x+5)2<(3x)2解得x>综上,构成钝角三角形的x的取值范围是:<x<或x>;故答案为x>,x=或x=,<x<;<x<或x>,【点评】本题考查了三角形成构成条件,考查了直角三角形中勾股定理的运用,本题中确定以x+5为第三边是解本题的关键.三.解答题(共10小题)24.如图,有一艘货船和一艘客船同时从港口A出发,客船每小时比货船多走5海里,客船与货船速度的比为4:3,货船沿东偏南10°方向航行,2小时后货船到达B处,客船到达C处,若此时两船相距50海里.(1)求两船的速度分别是多少?(2)求客船航行的方向.【分析】(1)设两船的速度分别是4x海里/小时和3x海里/小时,依据客船每小时比货船多走5海里,列方程求解即可;(2)依据AB2+AC2=BC2,可得△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°,再根据货船沿东偏南10°方向航行,即可得到客船航行的方向为北偏东10°方向.【解答】解:(1)设两船的速度分别是4x海里/小时和3x海里/小时,依题意得4x﹣3x=5.解得x=5,∴4x=20,3x=15,∴两船的速度分别是20海里/小时和15海里/小时;(2)由题可得,AB=15×2=30,AC=20×2=40,BC=50,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°,又∵货船沿东偏南10°方向航行,∴客船航行的方向为北偏东10°方向.【点评】此题主要考查了方向角以及勾股定理的应用,正确得出AB 的长是解题关键.25.从正面看一个底面直径为10cm的圆柱体饮料杯子如图所示,在它的正中间竖直插入一根吸管(吸管在杯口一端的位置固定不动),吸管露出杯子外1cm,当吸管伸向杯壁底部时,吸管顶端刚好与杯口高度平齐.求杯子的高度.【分析】设杯子的高度为xcm,则吸管的长度为(x+1)cm,根据勾股定理可得出关于x的一元一次方程,解之即可得出结论.【解答】解:设杯子的高度为xcm,则吸管的长度为(x+1)cm,根据题意得:(x+1)2=52+x2,解得:x=12.答:杯子的高度为12cm.【点评】本题考查了勾股定理的应用以及解一元一次方程,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.26.先阅读下列一段文字,在回答后面的问题.已知在平面内两点P1(x1,y1)、P2(x2,y2),其两点间的距离公式P1P2=,同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x2﹣x1|或|y2﹣y1|.(1)已知A(2,4)、B(﹣3,﹣8),试求A、B两点间的距离;(2)已知A、B在平行于y轴的直线上,点A的纵坐标为5,点B的纵坐标为﹣1,试求A、B两点间的距离.(3)已知一个三角形ABC其中两个顶点坐标为A(0,﹣6)、B(﹣8,0)在坐标轴上是否存在点C,使三角形ABC中AB=AC或者AB=BC?若能请直接写出所以符合条件的点C的坐标;若不能,请说明理由.【分析】(1)根据两点的距离公式计算即可;(2)对于平行于坐标轴的两点距离公式可利用|y2﹣y1|代入计算;(3)分别以A、B为圆心,以10为半径画圆与坐标轴的交点就是C 点.【解答】解:(1)∵A(2,4)、B(﹣3,﹣8),∴AB==13….(4分)答:A、B两点间的距离是13.(2)∵AB∥y轴,∴AB=5﹣(﹣1)=6,答:A、B两点间的距离是6.(8分)(3)如图所示:①AB=AC时,符合条件的点C的坐标为(8,0)、(0,4)、(0,﹣16);②AB=BC时,符合条件的点C的坐标为:(0,6)、(2,0)、(﹣18,0)….(12分)综上所述,符合条件的点C的坐标为:(2,0)、(8,0)(﹣18,0)、(0,4)、(0,﹣16)、(0,6).【点评】本题考查了等腰三角形的判定、平面上两点的距离公式的理解与应用,认真阅读材料,理解两点间的距离公式,注意当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x2﹣x1|或|y2﹣y1|.27.阅读下面的材料,然后解答问题:我们新定义一种三角形,两边的平方和等于第三边平方的2倍的三角形叫做奇异三角形.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? 是 (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 (填“是”或“不是”)奇异三角形.探究:在Rt△ABC中,两边长分别是a、c,且a2=50,c2=100,则这个三角形是否是奇异三角形?请说明理由.拓展:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形,求a2:b2:c2.【分析】理解:①根据题中所给的奇异三角形的定义、等边三角形的性质判断;②根据奇异三角形的定义判断;探究:分c为斜边、b为斜边两种情况,根据勾股定理、奇异三角形的定义判断;拓展:根据根据勾股定理、奇异三角形的定义计算即可.【解答】解:①设等边三角形的边长为a,∵a2+a2=2a2,∴等边三角形一定是奇异三角形,故答案为:是;②∵12+()2=2×22,。
部编数学八年级下册18.2《勾股定理》专项练习含答案

答卷时应注意事项1、拿到试卷,要认真仔细的先填好自己的考生信息。
2、拿到试卷不要提笔就写,先大致的浏览一遍,有多少大题,每个大题里有几个小题,有什么题型,哪些容易,哪些难,做到心里有底;3、审题,每个题目都要多读几遍,不仅要读大题,还要读小题,不放过每一个字,遇到暂时弄不懂题意的题目,手指点读,多读几遍题目,就能理解题意了;容易混乱的地方也应该多读几遍,比如从小到大,从左到右这样的题;4、每个题目做完了以后,把自己的手从试卷上完全移开,好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题;试卷第1页和第2页上下衔接的地方一定要注意,仔细看看有没有遗漏的小题;5、中途遇到真的解决不了的难题,注意安排好时间,先把后面会做的做完,再来重新读题,结合平时课堂上所学的知识,解答难题;一定要镇定,不能因此慌了手脚,影响下面的答题;6、卷面要清洁,字迹要清工整,非常重要;7、做完的试卷要检查,这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题,检查的时候,用手指点读题目,不要管自己的答案,重新分析题意,所有计算题重新计算,判断题重新判断,填空题重新填空,之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友,你们好!经过两个月的学习,你们一定有不小的收获吧,用你的自信和智慧,认真答题,相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的!《勾股定理》专项练习18.1勾股定理考点一、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1cm ,2cm ,则斜边长为_____________.2.已知直角三角形的两边长为3、2,则另一条边长是________________.3.在一个直角三角形中,若斜边长为5cm ,直角边的长为3cm ,则另一条直角边的长为( ).A .4cmB .4cm 或cm 34C .cm 34D .不存在4.在数轴上作出表示10的点.5.一种盛饮料的圆柱形杯,测得内部底面半径为2.5㎝,高为12㎝,吸管放进杯里,杯口外面至少要露出4.6㎝,问吸管要做多长?考点二、利用列方程求线段的长1.把一根长为10㎝的铁丝弯成一个直角三角形的两条直角边,如果要使三角形的面积是9㎝2,那么还要准备一根长为____的铁丝才能把三角形做好.2.如图,将一个边长分别为4、8的长方形纸片ABCD 折叠,使C 点与A 点重合,则EB 的长是( ).A .3B .4CD .53.如图,铁路上A ,B 两点相距25km ,C ,D 为两村庄,DA ⊥AB 于A ,CB ⊥AB 于B ,已知DA=15km ,CB=10km ,现在要在铁路AB 上建一个土特产品收购站E ,使得C ,D两村到E 站的距离相等,则E 站应建在离A 站多少km 处?4.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、综合其它考点的应用1.直角三角形中,以直角边为边长的两个正方形的面积为72cm ,82cm ,则以斜边为边长的正方形的面积为_________2cm .2.如图一个圆柱,底圆周长6cm ,高4cm ,一只蚂蚁沿外壁爬行,要从A 点爬到B 点,则最少要爬行cm F E D C B A AD E B CAB3.小雨用竹杆扎了一个长80cm 、宽60cm 的长方形框架,由于四边形容易变形,需要用一根竹杆作斜拉杆将四边形定形,则斜拉杆最长需________cm .4.小杨从学校出发向南走150米,接着向东走了360距离是 米.5.如图:带阴影部分的半圆的面积是多少?( 取3)6.已知,如图在ΔABC 中,AB=BC=CA=2cm ,AD 是边BC 求 ①AD 的长; ②ΔABC 的面积.7.在直角ΔABC 中,斜边长为2,周长为2+6,求ΔABC 的面积.8.已知:如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,AB 的垂直平分线交BC 于D ,垂足为E ,BD=4cm .求AC 的长.9.已知:如图,△ABC 中,AB >AC ,AD 是BC 边上的高.求证:AB 2-AC 2=BC(BD-DC).10.已知直角三角形两直角边长分别为5和12, 求斜边上的高.11.小明想测量学校旗杆的高度,他采用如下的方法:先降旗杆上的绳子接长一些,让它垂到地面还多1米,然后将绳子下端拉直,使它刚好接触地面,测得绳下端离旗杆底部5米,你能帮它计算一下旗杆的高度.12.有一只鸟在一棵高4米的小树梢上捉虫子,它的伙伴在离该树12米,高20米的一棵大树的树梢上发出友好的叫声,它立刻以4米/秒的速度飞向大树树梢.那么这只鸟至少几秒才能到达大树和伙伴在一起.13. 如图∠B=90º,AB =16cm ,BC =12cm ,AD =21cm,CD=29cm求四边形ABCD 的面积.14.如图,一个梯子AB 长2.5 米,顶端A 靠在墙AC 上,这时梯子下端B 与墙角C 距离为1.5米,梯子滑动后停在DE 的位置上,测得BD 长为0.5米,求梯子顶端A 下落了多少米?15.在加工如图的垫模时,请根据图中的尺寸,求垫模中AB 间的尺寸.18.2勾股定理的逆定理考点四、判别一个三角形是否是直角三角形1.若△ABC 的三个外角的度数之比为3:4:5,最大边AB 与最小边BC 的关系是_________.2.若一个三角形的周长12c m,一边长为3c m,其他两边之差为c m,则这个三角形是______________________.3.将直角三角形的三边扩大相同的倍数后,得到的三角形是 ( ).A.直角三角形B.锐角三角形C.钝角三角形D.不是直角三角形4.下列命题中是假命题的是( ).A .△ABC 中,若∠B =∠C -∠A ,则△ABC 是直角三角形.B .△ABC 中,若a 2=(b +c )(b -c ),则△ABC 是直角三角形.C .△ABC 中,若∠A ∶∠B ∶∠C =3∶4∶5则△ABC 是直角三角形.D .△ABC 中,若a ∶b ∶c =5∶4∶3则△ABC 是直角三角形.5.在△ABC 中,2:1:1::=c b a ,那么△ABC 是( ).A .等腰三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形6.如图,四边形ABCD 中,F 为DC 的中点,E 为BC 上一点,且BC CE 41=.你能说明∠AFE 是直角吗?考点五、开放型试题1.在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示).已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S 1、S 2、S 3、S 4,则S 1+S 2+S 3+S 4=_______.2.如图①,分别以直角三角形ABC 三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,则不难证明S 1=S 2+S 3 .(1)如图②,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正方形,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,那么S 1、S 2、S 3之间有什么关系?(不必证明)(2)如图③,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,请你确定S 1、S 2、S 3之间的关系并加以证明;(3)若分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正多边形,其面积分别用S 1、S 2、S 3表示,请你猜想S 1、S 2、S 3之间的关系?.3.图示是一种“羊头”形图案,其作法是,从正方形1开始,以它的一边为斜边,向外作等腰直角三角形,然后再以其直角边为边,分别向外作正方形2,和2′,…,依次类推,若正方形7的边长为1cm ,则正方形1的边长为__________cm.l321S 4S 3S 2S 1参考答案考点一、已知两边求第三边1.cm 5 2.135或 3.A 4.略 5.13+4.6=17.6考点二、利用列方程求线段的长1.8cm .设两直角边为acm ,bcm ,则a+b=10,ab=18,c 2=a 2+b 2=(a+b)2—2ab=64,c=82.A .设BE=x ,则AE=8—x ,42+x 2=(8—x)2,x=33.设AE=xkm ,则x 2+152=102+(25—x)2,x=104.作AB ⊥L 于B ,则AB=300,设CD=x ,则CB=400—x ,x 2=(400—x)2+3002,x=312.5考点三、综合其它考点的应用1.15 2.5 3.100 4.390 5.37.5 6.(1)3;(2)37. c=2,a+b+c=2+6,a+b=6,a 2+b 2=c 2=4,a 2+2ab+b 2=6,2ab=2,2121==ab S 8.连AD ,AD=BD=4,∠DAC=300,DC=2,AC=129.AB 2—AC 2=BD 2+AD 2—(DC 2+AD 2)=BD 2—DC 2=BC (BD—DC )10.斜边长为13,高为136011.设旗杆高为x 米,则(x+1)2=x 2+52,x=1212.513.AC=20,∠DAC=900,30614.AC=2,EC=1.5,AE=0.515.50考点四、判别一个三角形是否是直角三角形1.AB=2BC 2.直角三角形 3.A 4.C 5.C6.连AE ,设BC=4a ,则DF=2a ,AF 2=20a 2,EF 2=5a 2,AE 2=25a 2,AE 2=AF 2+EF 2考点五、开放型试题1.42.(1)S 1=S 2+S 3;(2)S 1=S 2+S 3;(3)S 1=S 2+S 33.8。
勾股定理知识点总结及练习

第 课时第十八章 勾股定理一.基础知识点: 1:勾股定理直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
(即:a 2+b 2=c 2) 要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用:(1)已知直角三角形的两边求第三边(在ABC ∆中,90C ∠=︒,则22c a b =+,22b c a =-,22a cb =-)(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边 (3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题2:勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下: 方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证3:勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)规律方法指导1.勾股定理的证明实际采用的是图形面积与代数恒等式的关系相互转化证明的。
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教材过关十八 勾股定理一、填空题1.一个直角三角形的三边长是不大于10的三个连续偶数,则它的周长是________________.2.在△ABC 中,若AB=17,AC=8,BC=15,则根据______________可知∠ACB=_______________.3.一座垂直于两岸的桥长15米,一艘小船自桥北头出发,向正南方向驶去,因水流原因,到达南岸后,发现已偏离桥南头9米,则小船实际行驶了______________米.4.若三角形中相等的两边长为10 cm,第三边长为16 cm,则第三边上的高为_____________cm.5.如图8-41,矩形ABCD,AB=5 cm,AC=13 cm,则这个矩形的面积为______________cm 2.图8-416.等边三角形的边长为4,则其面积为_______________.7.如图8-42,在高3米,坡面线段距离AB 为5米的楼梯表面铺地毯,则地毯长度至少需____________米.图8-428.若13 c +|a-12|+(b-5)2=0,则以a 、b 、c 为三边的三角形是______________三角形. 二、选择题9.下列是勾股数的一组是A.4,5,6B.5,7,12C.12,13,15D.21,28,35 10.下列说法不正确的是A.三个角的度数之比为1∶3∶4的三角形是直角三角形B.三个角的度数之比为3∶4∶5的三角形是直角三角形C.三边长度之比为3∶4∶5的三角形是直角三角形D.三边长度之比为5∶12∶13的三角形是直角三角形11.一个圆桶底面直径为24 cm,高32 cm,则桶内所能容下的最长木棒为A.20 cmB.50 cmC.40 cmD.45 cm12.一职工下班后以50米/分的速度骑自行车沿着东西马路向东走了5.6分,又沿南北马路向南走了19.2分到家,则他的家离公司距离为______________米.A.100B.500C.1 240D.1 000 三、解答题13.如图8-43,在四边形ABCD 中,AB=12 cm,BC=3 cm,CD=4 cm,∠C=90°.图8-43(1)求BD的长;(2)当AD为多少时,∠ABD=90°?14.有一块土地形状如图8-44所示,∠B=∠D=90°,AB=20米,BC=15米,CD=7米,请计算这块地的面积.图8-4415.甲、乙两船上午11时同时从港口A出发,甲船以每小时20海里的速度向东北方向航行,乙船以每小时15海里的速度向东南方向航行,求下午1时两船之间的距离.图8-4516.已知:a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,试判断△ABC的形状.解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,①∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2).②∴c2=a2+b2.③∴△ABC是直角三角形.问:(1)在上述解题过程中,从哪一步开始出现错误?请写出该步的代号: ______________;(2)错误的原因为_________________________________________________________________;(3)本题正确的解题过程:17.一辆装满货物的卡车,高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图8-46所示的某工厂,问这辆卡车能否通过厂门(厂门上方为半圆形拱门)?说明你的理由.图8-46教材过关十八 勾股定理 一、填空题1.一个直角三角形的三边长是不大于10的三个连续偶数,则它的周长是________________. 答案:24提示:根据勾股定理,两直角边的平方和等于斜边的平方,设其中一条直角边为x ,另两条分别为(x-2),(x+2),则有(x-2)2+x 2=(x+2)2,解得x=0或x=8,x=0不合题意舍去,所以三边长为6、8、10,周长为24.2.在△ABC 中,若AB=17,AC=8,BC=15,则根据______________可知∠ACB=_______________.答案:勾股定理逆定理 90°提示:勾股定理逆定理是判定一个角是直角的重要方法,AC 2+BC 2=82+152=289=172=AB 2,根据勾股定理的逆定理说明AB 的对角是90度.3.一座垂直于两岸的桥长15米,一艘小船自桥北头出发,向正南方向驶去,因水流原因,到达南岸后,发现已偏离桥南头9米,则小船实际行驶了______________米. 答案:334提示:桥长、偏离桥南头的距离、实际行驶的路程构成一个直角三角形,利用勾股定理,可得实际行驶的路程的平方=152+92=306,所以实际行驶了334米.4.若三角形中相等的两边长为10 cm,第三边长为16 cm,则第三边上的高为_____________cm. 答案:6提示:等腰三角形三线合一,底边上的高也是底边的中线,所以底边的一半为8,则高为22810-=36=6.5.如图8-41,矩形ABCD,AB=5 cm,AC=13 cm,则这个矩形的面积为______________cm 2.图8-41答案:60提示:根据勾股定理求出BC 的长,BC 2=132-52=144,则BC=12,面积为5×12=60. 6.等边三角形的边长为4,则其面积为_______________. 答案:43提示:根据勾股定理求出高为2224-=23,面积为底×高×21=4×232=43.7.如图8-42,在高3米,坡面线段距离AB 为5米的楼梯表面铺地毯,则地毯长度至少需____________米.图8-42答案:7提示:由勾股定理求出另一直角边为4,将楼梯表面向下和右平移,则地毯的总长=两直角边的和=3+4=7.8.若13-c +|a-12|+(b-5)2=0,则以a 、b 、c 为三边的三角形是______________三角形. 答案:直角提示:满足a 2+b 2=c 2. 二、选择题9.下列是勾股数的一组是A.4,5,6B.5,7,12C.12,13,15D.21,28,35 答案:D提示:满足a 2+b 2=c 2的正整数是勾股数,只有212+282=352,所以选D. 10.下列说法不正确的是A.三个角的度数之比为1∶3∶4的三角形是直角三角形B.三个角的度数之比为3∶4∶5的三角形是直角三角形C.三边长度之比为3∶4∶5的三角形是直角三角形D.三边长度之比为5∶12∶13的三角形是直角三角形 答案:B提示:三个角的度数之比中有两个之和等于另一个,可以判定是直角三角形,另外两边的平方和=第三边的平方,也可以判定是直角三角形,三个角的度数之比为3∶4∶5的三角形,三个角分别是45度、60度和75度,不是直角三角形.11.一个圆桶底面直径为24 cm,高32 cm,则桶内所能容下的最长木棒为A.20 cmB.50 cmC.40 cmD.45 cm 答案:C提示:根据勾股定理,最长木棒长的平方=242+322,解得40 cm.12.一职工下班后以50米/分的速度骑自行车沿着东西马路向东走了5.6分,又沿南北马路向南走了19.2分到家,则他的家离公司距离为______________米.A.100B.500C.1 240D.1 000 答案:D提示:由于东西方向与南北方向互相垂直,两段路程与家离公司距离形成直角三角形,根据勾股定理求得家离公司距离=22)502.19()506.5(⨯+⨯=1 000米.三、解答题13.如图8-43,在四边形ABCD 中,AB=12 cm,BC=3 cm,CD=4 cm,∠C=90°.图8-43(1)求BD 的长;(2)当AD 为多少时,∠ABD=90°? (1)答案:5.提示:在△BDC 中,∠C=90°,BC=3 cm ,CD=4 cm ,根据勾股定理,BD 2=BC 2+CD 2,求得BD=5 cm. (2)答案:13.提示:根据勾股定理的逆定理,三角形两边的平方和等于斜边的平方,则三角形是直角三角形,所以AD=13时,可满足AD 2=BD 2+AB 2,可说明∠ABD=90°,AD=22512+=13. 14.有一块土地形状如图8-44所示,∠B=∠D=90°,AB=20米,BC=15米,CD=7米,请计算这块地的面积.图8-44答案:234米2.提示:连结AC ,将四边形分割成两个三角形,其面积为两个三角形的面积之和,根据勾股定理求出AC ,进而求出AD.AC=221520+=25,AD=22725-=24,面积为21AB ×BC+21AD ×CD=234米2.15.甲、乙两船上午11时同时从港口A 出发,甲船以每小时20海里的速度向东北方向航行,乙船以每小时15海里的速度向东南方向航行,求下午1时两船之间的距离.图8-45答案:50海里.提示:东北方向航行,东南方向航行,则夹角为90度,根据勾股定理,相距=22)215()220(⨯+⨯=50.16.已知:a 、b 、c 为△ABC 的三边,且满足a 2c 2-b 2c 2=a 4-b 4,试判断△ABC 的形状. 解:∵a 2c 2-b 2c 2=a 4-b 4,①∴c 2(a 2-b 2)=(a 2+b 2)(a 2-b 2).② ∴c 2=a 2+b 2.③∴△ABC 是直角三角形. 问:(1)在上述解题过程中,从哪一步开始出现错误?请写出该步的代号: ______________; (2)错误的原因为_________________________________________________________________; (3)本题正确的解题过程:答案:(1)③ (2)除式可能为零 (3)∵a 2c 2-b 2c 2=a 4-b 4,∴c 2(a 2-b 2)=(a 2+b 2)(a 2-b 2). ∴a 2-b 2=0或c 2=a 2+b 2. 当a 2-b 2=0时,a=b ;当c 2=a 2+b 2时,∠C=90度,∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.提示:(1)(2)两边都除以a 2-b 2,而a 2-b 2的值可能为零,由等式的基本性质,等式两边都乘以或除以同一个不为0的整式,等式仍然成立.(3)根据等式的基本性质和勾股定理,分情况加以讨论.17.一辆装满货物的卡车,高2.5米,宽1.6米,要开进厂门形状如图8-46所示的某工厂,问这辆卡车能否通过厂门(厂门上方为半圆形拱门)?说明你的理由.图8-46提示:如图,作厂门的对称轴,求出PR 的长,只要PR >车高2.5,就说明卡车能通过厂门. 在Rt △OPQ 中,由勾股定理得PQ=228.01-=0.6米, ∴PR=0.6+2.3=2.9>2.5. ∴这辆卡车能通过厂门.。