2019年中考数学试题分类汇编25:直角三角形、勾股定理
2019年全国各地中考数学试题分类汇编(第二期) 专题28 解直角三角形(含解析)

解直角三角形一.选择题1. (2019•广东省广州市•3分)如图,有一斜坡AB,坡顶B离地面的高度BC为30m,斜坡的倾斜角是∠BAC,若tan∠BAC=,则此斜坡的水平距离AC为()A.75m B.50m C.30m D.12m【分析】根据题目中的条件和图形,利用锐角三角函数即可求得AC的长,本题得以解决.【解答】解:∵∠BCA=90°,tan∠BAC=,BC=30m,∴tan∠BAC=,解得,AC=75,故选:A.【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.2. (2019•广西北部湾经济区•3分)小菁同学在数学实践活动课中测量路灯的高度.如图,已知她的目高AB为1.5米,她先站在A处看路灯顶端O的仰角为35°,再往前走3米站在C处,看路灯顶端O的仰角为65°,则路灯顶端O到地面的距离约为(已知sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2.1)()A. 米B. 米C. 米D. 米【答案】C【解析】解:过点O作OE⊥AC于点F,延长BD交OE于点F,设DF=x,∵tan65°=,∴OF=xtan65°,∴BD=3+x,∵tan35°=,∴OF=(3+x)tan35°,∴2.1x=0.7(3+x),∴x=1.5,∴OF=1.5×2.1=3.15,∴OE=3.15+1.5=4.65,故选:C.过点O作OE⊥AC于点F,延长BD交OE于点F,设DF=x,根据锐角三角函数的定义表示OF的长度,然后列出方程求出x的值即可求出答案.本题考查解直角三角形,解题的关键是熟练运用锐角三角函数的定义,本题属于中等题型.二.填空题1. (2019•江苏宿迁•3分)如图,∠MAN=60°,若△ABC的顶点B在射线AM上,且AB=2,点C在射线AN上运动,当△ABC是锐角三角形时,BC的取值范围是<BC <.【分析】当点C在射线AN上运动,△ABC的形状由钝角三角形到直角三角形再到钝角三角形,画出相应的图形,根据运动三角形的变化,构造特殊情况下,即直角三角形时的BC的值.【解答】解:如图,过点B作BC1⊥AN,垂足为C1,BC2⊥AM,交AN于点C2在Rt△ABC1中,AB=2,∠A=60°∴∠ABC1=30°∴AC1=AB=1,由勾股定理得:BC1=,在Rt△ABC2中,AB=2,∠A=60°∴∠AC2B=30°∴AC2=4,由勾股定理得:BC2=2,当△ABC是锐角三角形时,点C在C1C2上移动,此时<BC<2.故答案为:<BC<2.【点评】本题考查解直角三角形,构造直角三角形,利用特殊直角三角形的边角关系或利用勾股定理求解.考察直角三角形中30°的角所对的直角边等于斜边的一半,勾股定理等知识点.2. (2 019·江苏盐城·3分)如图,在△ABC 中,BC =26+,∠C =45°,AB =2AC ,则AC 的长为________.【答案】2【解析】过A 作AD ⊥BC 于D 点,设AC =x 2,则AB =x 2,因为∠C =45°,所以AD =AC =x ,则由勾股定理得BD =x AD AB 322=-,因为AB =26+,所以AB =263+=+x x ,则x =2.则AC =2.3. (2 019·江苏盐城·3分)如图,在平面直角坐标系中,一次函数y =2x -1的图像分别交x 、y 轴于点A 、B ,将直线AB 绕点B 按顺时针方向旋转45°,交x 轴于点C ,则直线BC 的函数表达式是__________.【答案】131-=x y 【解析】因为一次函数y =2x -1的图像分别交x 、y 轴于点A 、B ,则A (21,0),B (0,-1),则AB =25. 过A 作AD ⊥BC 于点D ,因为∠ABC =45°,所以由勾股定理得AD =410,设BC =x ,则AC =OC -OA =2112--x ,根据等面积可得:AC ×OB =BC ×AD ,即2112--x =410x ,解得x =10.则AC =3,即C (3,0),所以直线BC 的函数表达式是131-=x y .4. (2019•浙江湖州•4分)有一种落地晾衣架如图1所示,其原理是通过改变两根支撑杆夹角的度数来调整晾衣杆的高度.图2是支撑杆的平面示意图,AB 和CD 分别是两根不同长度的支撑杆,夹角∠BOD =α.若AO =85cm ,BO =DO =65cm .问:当α=74°时,较长支撑杆的端点A 离地面的高度h 约为 120 cm .(参考数据:sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,sin 53°≈0.8,cos 53°≈0.6.)【分析】过O 作OE ⊥BD ,过A 作AF ⊥BD ,可得OE ∥AF ,利用等腰三角形的三线合一得到OE 为角平分线,进而求出同位角的度数,在直角三角形AFB 中,利用锐角三角函数定义求出h 即可.【解答】解:过O 作OE ⊥BD ,过A 作AF ⊥BD ,可得OE ∥AF , ∵BO =DO , ∴OE 平分∠BOD ,∴∠BOE =∠BOD =×74°=37°, ∴∠F AB =∠BOE =37°,在Rt △ABF 中,AB =85+65=150cm , ∴h =AF =AB •cos ∠F AB =150×0.8=120cm , 故答案为:120【点评】此题考查了解直角三角形的应用,弄清题中的数据是解本题的关键.三.解答题1. (2019•江苏宿迁•10分)宿迁市政府为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图①是某品牌共享单车放在水平地面上的实物图,图②是其示意图,其中AB、CD都与地面l平行,车轮半径为32cm,∠BCD=64°,BC=60cm,坐垫E与点B的距离BE为15cm.(1)求坐垫E到地面的距离;(2)根据经验,当坐垫E到CD的距离调整为人体腿长的0.8时,坐骑比较舒适.小明的腿长约为80cm,现将坐垫E调整至坐骑舒适高度位置E',求EE′的长.(结果精确到0.1cm,参考数据:sin64°≈0.90,cos64°≈0.44,tan64°≈2.05)【分析】(1)作EM⊥CD于点M,由EM=ECsin∠BCM=75sin46°可得答案;(2)作E′H⊥CD于点H,先根据E′C=求得E′C的长度,再根据EE′=CE﹣CE′可得答案【解答】解:(1)如图1,过点E作EM⊥CD于点M,由题意知∠BCM=64°、EC=BC+BE=60+15=75cm,∴EM=ECsin∠BCM=75sin64°≈67.5(cm),则单车车座E到地面的高度为67.5+32≈99.5(cm);(2)如图2所示,过点E′作E′H⊥CD于点H,由题意知E′H=80×0.8=64,则E′C==≈71,1,∴EE′=CE﹣CE′=75﹣71.1=3.9(cm).【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是明确题意,利用锐角三角函数进行解答.2. (2019•江西•8分)图1是一台实物投影仪,图2是它的示意图,折线B-A-O表示固定支架,AO垂直水平桌面OE于点O,点B为旋转点,BC可转动,当BC绕点B顺时针旋转时,投影探头CD始终垂直于水平桌面OE,经测量:AO=6.8cm,CD=8cm,AB=30cm,BC=35cm.(结果精确到0.1)(1)如图2,∠ABC=70°,BC∥OE。
2019年江苏省中考数学真题分类汇编 专题10 图形的性质之选择题(解析版)

专题10 图形的性质之选择题参考答案与试题解析一.选择题(共19小题)1.(2019•连云港)一个几何体的侧面展开图如图所示,则该几何体的底面是()A.B.C.D.【答案】解:由题意可知,该几何体为四棱锥,所以它的底面是四边形.故选:B.【点睛】本题主要考查了几何体的展开图,熟练掌握棱锥的展开图是解答本题的关键.2.(2019•常州)如图,在线段P A、PB、PC、PD中,长度最小的是()A.线段P A B.线段PB C.线段PC D.线段PD【答案】解:由直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短,可知答案为B.故选:B.【点睛】本题考查的是直线外一点到直线上所有点的连线中,垂线段最短,这属于基本的性质定理,属于简单题.3.(2019•苏州)如图,已知直线a∥b,直线c与直线a,b分别交于点A,B.若∠1=54°,则∠2等于()A.126°B.134°C.136°D.144°【答案】解:如图所示:∵a∥b,∠1=54°,∴∠1=∠3=54°,∴∠2=180°﹣54°=126°.故选:A.【点睛】此题主要考查了邻补角的性质以及平行线的性质,正确得出∠3的度数是解题关键.4.(2019•宿迁)一副三角板如图摆放(直角顶点C重合),边AB与CE交于点F,DE∥BC,则∠BFC等于()A.105°B.100°C.75°D.60°【答案】解:由题意知∠E=45°,∠B=30°,∵DE∥CB,∴∠BCF=∠E=45°,在△CFB中,∠BFC=180°﹣∠B﹣∠BCF=180°﹣30°﹣45°=105°,故选:A.【点睛】本题考查了特殊直角三角形的性质,平行线的性质,三角形内角和定理等,解题关键是要搞清楚一副三角板是指一个等腰直角三角形和一个含30°角的直角三角形.5.(2019•徐州)下列长度的三条线段,能组成三角形的是()A.2,2,4 B.5,6,12 C.5,7,2 D.6,8,10【答案】解:∵2+2=4,∴2,2,4不能组成三角形,故选项A错误,∵5+6<12,∴5,6,12不能组成三角形,故选项B错误,∵5+2=7,∴5,7,2不能组成三角形,故选项C错误,∵6+8>10,∴6,8,10能组成三角形,故选项D正确,故选:D.【点睛】本题考查三角形三边关系,解答本题的关键是明确三角形两边之和大于第三边.6.(2019•淮安)下列长度的3根小木棒不能搭成三角形的是()A.2cm,3cm,4cm B.1cm,2cm,3cmC.3cm,4cm,5cm D.4cm,5cm,6cm【答案】解:A、2+3>4,能构成三角形,不合题意;B、1+2=3,不能构成三角形,符合题意;C、4+3>5,能构成三角形,不合题意;D、4+5>6,能构成三角形,不合题意.故选:B.【点睛】此题考查了三角形三边关系,看能否组成三角形的简便方法:看较小的两个数的和能否大于第三个数.7.(2019•泰州)如图所示的网格由边长相同的小正方形组成,点A、B、C、D、E、F、G在小正方形的顶点上,则△ABC的重心是()A.点D B.点E C.点F D.点G【答案】解:根据题意可知,直线CD经过△ABC的AB边上的中线,直线AD经过△ABC的BC边上的中线,∴点D是△ABC重心.故选:A.【点睛】本题主要考查了三角形的重心的定义,属于基础题意,比较简单.8.(2019•扬州)已知n是正整数,若一个三角形的3边长分别是n+2、n+8、3n,则满足条件的n的值有()A.4个B.5个C.6个D.7个【答案】解:①若n+2<n+8≤3n,则,解得,即4≤n<10,∴正整数n有6个:4,5,6,7,8,9;②若n+2<3n≤n+8,则,解得,即2<n≤4,∴正整数n有2个:3和4;综上所述,满足条件的n的值有7个,故选:D.【点睛】本题主要考查了三角形三边关系的运用,在运用三角形三边关系判定三条线段能否构成三角形时,只要两条较短的线段长度之和大于第三条线段的长度即可判定这三条线段能构成一个三角形.9.(2019•盐城)如图,点D、E分别是△ABC边BA、BC的中点,AC=3,则DE的长为()A.2 B.C.3 D.【答案】解:∵点D、E分别是△ABC的边BA、BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE AC=1.5.故选:D.【点睛】此题主要考查了三角形中位线定理,正确得出DE是△ABC的中位线是解题关键.10.(2019•镇江)如图,菱形ABCD的顶点B、C在x轴上(B在C的左侧),顶点A、D在x轴上方,对角线BD的长是,点E(﹣2,0)为BC的中点,点P在菱形ABCD的边上运动.当点F(0,6)到EP所在直线的距离取得最大值时,点P恰好落在AB的中点处,则菱形ABCD的边长等于()A.B.C.D.3【答案】解:如图1中,当点P是AB的中点时,作FG⊥PE于G,连接EF.∵E(﹣2,0),F(0,6),∴OE=2,OF=6,∴EF2,∵∠FGE=90°,∴FG≤EF,∴当点G与E重合时,FG的值最大.如图2中,当点G与点E重合时,连接AC交BD于H,PE交BD于J.设BC=2a.∵P A=PB,BE=EC=a,∴PE∥AC,BJ=JH,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,BH=DH,BJ,∴PE⊥BD,∵∠BJE=∠EOF=∠PEF=90°,∴∠EBJ=∠FEO,∴△BJE∽△EOF,∴,∴,∴a,∴BC=2a,故选:A.【点睛】本题考查菱形的性质,坐标与图形的性质,相似三角形的判定和性质,垂线段最短等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考选择题中的压轴题.11.(2019•连云港)如图,利用一个直角墙角修建一个梯形储料场ABCD,其中∠C=120°.若新建墙BC 与CD总长为12m,则该梯形储料场ABCD的最大面积是()A.18m2B.18m2C.24m2D.m2【答案】解:如图,过点C作CE⊥AB于E,则四边形ADCE为矩形,CD=AE=x,∠DCE=∠CEB=90°,则∠BCE=∠BCD﹣∠DCE=30°,BC=12﹣x,在Rt△CBE中,∵∠CEB=90°,∴BE BC=6x,∴AD=CE BE=6x,AB=AE+BE=x+6x x+6,∴梯形ABCD面积S(CD+AB)•CE(x x+6)•(6x)x2+3x+18(x ﹣4)2+24,∴当x=4时,S最大=24.即CD长为4m时,使梯形储料场ABCD的面积最大为24m2;故选:C.【点睛】此题考查了梯形的性质、矩形的性质、含30°角的直角三角形的性质、勾股定理、二次函数的运用,利用梯形的面积建立二次函数是解题的关键.12.(2019•苏州)如图,菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,AC=4,BD=16,将△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A'B'O'.当点A'与点C重合时,点A与点B'之间的距离为()A.6 B.8 C.10 D.12【答案】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AO=OC AC=2,OB=OD BD=8,∵△ABO沿点A到点C的方向平移,得到△A'B'O',点A'与点C重合,∴O'C=OA=2,O'B'=OB=8,∠CO'B'=90°,∴AO'=AC+O'C=6,∴AB'10;故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、平移的性质、勾股定理;熟练掌握菱形的性质和平移的性质是解题的关键.13.(2019•无锡)下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.内角和为360°B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直【答案】解:矩形和菱形的内角和都为360°,矩形的对角线互相平分且相等,菱形的对角线垂直且平分,∴矩形具有而菱形不具有的性质为对角线相等,故选:C.【点睛】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,熟记两图形的性质是解题的关键.14.(2019•镇江)如图,四边形ABCD是半圆的内接四边形,AB是直径,.若∠C=110°,则∠ABC的度数等于()A.55°B.60°C.65°D.70°【答案】解:连接AC,∵四边形ABCD是半圆的内接四边形,∴∠DAB=180°﹣∠C=70°,∵,∴∠CAB∠DAB=35°,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC=90°﹣∠CAB=55°,故选:A.【点睛】本题考查的是圆内接四边形的性质、圆周角定理,掌握圆内接四边形的对角互补是解题的关键.15.(2019•宿迁)如图,正六边形的边长为2,分别以正六边形的六条边为直径向外作半圆,与正六边形的外接圆围成的6个月牙形的面积之和(阴影部分面积)是()A.6πB.62πC.6πD.62π【答案】解:6个月牙形的面积之和=3π﹣(22π﹣62)=6π,故选:A.【点睛】本题考查了正多边形与圆,圆的面积的计算,正六边形的面积的计算,正确的识别图形是解题的关键.16.(2019•苏州)如图,AB为⊙O的切线,切点为A连接AO、BO,BO与⊙O交于点C,延长BO与⊙O 交于点D,连接AD.若∠ABO=36°,则∠ADC的度数为()A.54°B.36°C.32°D.27°【答案】解:∵AB为⊙O的切线,∴∠OAB=90°,∵∠ABO=36°,∴∠AOB=90°﹣∠ABO=54°,∵OA=OD,∴∠ADC=∠OAD,∵∠AOB=∠ADC+∠OAD,∴∠ADC∠AOB=27°;故选:D.【点睛】本题考查了切线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的性质以及三角形的外角性质;熟练掌握切线的性质和等腰三角形的性质是解题的关键.17.(2019•连云港)如图,在矩形ABCD中,AD=2AB.将矩形ABCD对折,得到折痕MN;沿着CM 折叠,点D的对应点为E,ME与BC的交点为F;再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,此时点B的对应点为G.下列结论:①△CMP是直角三角形;②点C、E、G不在同一条直线上;③PC MP;④BP AB;⑤点F是△CMP外接圆的圆心,其中正确的个数为()A.2个B.3个C.4个D.5个【答案】解:∵沿着CM折叠,点D的对应点为E,∴∠DMC=∠EMC,∵再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,∴∠AMP=∠EMP,∵∠AMD=180°,∴∠PME+∠CME180°=90°,∴△CMP是直角三角形;故①正确;∵沿着CM折叠,点D的对应点为E,∴∠D=∠MEC=90°,∵再沿着MP折叠,使得AM与EM重合,折痕为MP,∴∠MEG=∠A=90°,∴∠GEC=180°,∴点C、E、G在同一条直线上,故②错误;∵AD=2AB,∴设AB=x,则AD=2x,∵将矩形ABCD对折,得到折痕MN;∴DM AD x,∴CM x,∵∠PMC=90°,MN⊥PC,∴CM2=CN•CP,∴CP x,∴PN=CP﹣CN x,∴PM x,∴,∴PC MP,故③错误;∵PC x,∴PB=2x x x,∴,∴PB AB,故④,∵CD=CE,EG=AB,AB=CD,∴CE=EG,∵∠CEM=∠G=90°,∴FE∥PG,∴CF=PF,∵∠PMC=90°,∴CF=PF=MF,∴点F是△CMP外接圆的圆心,故⑤正确;故选:B.【点睛】本题考查了三角形的外接圆与外心,折叠的性质,直角三角形的性质,矩形的性质,正确的识别图形是解题的关键.18.(2019•无锡)如图,P A是⊙O的切线,切点为A,PO的延长线交⊙O于点B,若∠P=40°,则∠B 的度数为()A.20°B.25°C.40°D.50°【答案】解:连接OA,如图,∵P A是⊙O的切线,∴OA⊥AP,∴∠P AO=90°,∵∠P=40°,∴∠AOP=50°,∵OA=OB,∴∠B=∠OAB,∵∠AOP=∠B+∠OAB,∴∠B∠AOP50°=25°.故选:B.【点睛】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.19.(2019•常州)判断命题“如果n<1,那么n2﹣1<0”是假命题,只需举出一个反例.反例中的n可以为()A.﹣2 B.C.0 D.【答案】解:当n=﹣2时,满足n<1,但n2﹣1=3>0,所以判断命题“如果n<1,那么n2﹣1<0”是假命题,举出n=﹣2.故选:A.【点睛】本题考查了命题与定理:命题的“真”“假”是就命题的内容而言.任何一个命题非真即假.要说明一个命题的正确性,一般需要推理、论证,而判断一个命题是假命题,只需举出一个反例即可.。
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。
中考数学直角三角形与勾股定理专题训练(含答案)

中考数学直角三角形与勾股定理专题训练一、选择题1. 如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD 的面积为()A.B.3 C.D.52. 如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,则sin∠BAC的值为()A.B.C.D.3. 如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米,则小巷的宽度为()A.0.7米B.1.5米C.2.2米D.2.4米4. 如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点,则点D的个数共有()B,C),若线段AD长为正整数...A. 5个B. 4个C. 3个D. 2个5.小明学了在数轴上画出表示无理数的点的方法后,进行练习:首先画数轴,原点为O,在数轴上找到表示数2的点A,然后过点A作AB⊥OA,使AB=3(如图).以O为圆心,OB的长为半径作弧,交数轴正半轴于点P,则点P所表示的数介于A.1和2之间B.2和3之间C.3和4之间D.4和5之间6. 如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE ⊥AB,垂足为E.若DE=1,则BC的长为()A.2+B.+C.2+D.37. 如图,在△ABC中,AB=AC,BC=12,E为AC边的中点,线段BE的垂直平分线交边BC于点D.设BD=x,tan∠ACB=y,则()A. x-y2=3B. 2x-y2=9C. 3x-y2=15D. 4x-y2=218. 已知等边三角形的边长为3,点P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为()A.32B.332C.32D. 不能确定二、填空题9. 如图所示的网格是正方形网格,则∠P AB+∠PBA=°(点A,B,P是网格线交点).10. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8.分别以点A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径作弧,相交于点E,F.过点E,F作直线EF,交AB于点D,连接CD,则CD的长是________.11. 三角板是我们学习数学的好帮手.将一对直角三角板如图放置,点C 在FD 的延长线上,点B 在ED 上,AB ∥CF ,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AC=10,则CD 的长度是 .12. 如图,△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=2,将△ABC 绕点C 逆时针旋转60°得到△DEC ,连接BD ,则BD 2的值是 .13. (2019•通辽)腰长为5,高为4的等腰三角形的底边长为__________.14. 如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =15,AC =20,点D 在边AC 上,AD =5,DE ⊥BC 于点E ,连接AE ,则△ABE 的面积等于________.15. 在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,点P 为边BC 的三等分点,连接AP ,则AP 的长为________.16. (2019•伊春)一张直角三角形纸片ABC ,90ACB ∠=︒,10AB =,6AC =,点D 为BC 边上的任一点,沿过点D 的直线折叠,使直角顶点C 落在斜边AB 上的△是直角三角形时,则CD的长为__________.点E处,当BDE三、解答题17. 如图,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3,将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AD,连接DC,DB.(1)线段DC=;(2)求线段DB的长度.18. 已知:整式A=(n2-1)2+(2n)2,整式B>0.[尝试] 化简整式A.[发现] A=B2,求整式B.[联想] 由上可知,B2=(n2-1)2+(2n)2,当n>1时,n2-1,2n,B为直角三角形的三边长,如图.填写下表中B的值:直角三角形三边n2-1 2n B勾股数组Ⅰ8勾股数组Ⅱ3519. 如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF ∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF;(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.20. 在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完.............成解答过程.....21.如图,一艘船由A港沿北偏东60°方向航行10 km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行10 km至C港.(1)求A,C两港之间的距离(结果保留到0.1 km,参考数据:2≈1.414,3≈1. 732);(2)确定C港在A港的什么方向.22. 已知,如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,D为AB边上一点.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)求证:2CD2=AD2+DB2.答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】D[解析]如图,过C作CD⊥AB于D,则∠ADC=90°,∴AC===5.∴sin∠BAC==.故选D.3. 【答案】C[解析]在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.在Rt△A'BD中,∵∠A'DB=90°,A'D=2米,BD2+A'D2=A'B2,∴BD2+22=6.25,∴BD2=2.25,∵BD>0,∴BD=1.5米,∴CD=BC+BD=0.7+1.5=2.2(米).4. 【答案】C【解析】如解图,当AD⊥BC时,∵AB=AC,∴D为BC的中点,BD=CD=12BC=4,∴AD=AB2-BD2=3;又∵AB=AC=5,∴在BD和CD之间一定存在AD=4的两种情况,∴点D的个数共有3个.5. 【答案】C【解析】由作法过程可知,OA=2,AB=3,∵∠OAB=90°,∴OB=22222313+=+=,∴P点所表示的数就是OA AB13,∵91316<<,<<,∴3134即点P所表示的数介于3和4之间,故选C.6. 【答案】A[解析]过点D作DF⊥AC于F,如图所示,∵AD为∠BAC的平分线,且DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∴DE=DF=1.在Rt△BED中,∠B=30°,∴BD=2DE=2.在Rt△CDF中,∠C=45°,∴△CDF为等腰直角三角形,∴CD=DF=,∴BC=BD+CD=2+.7. 【答案】B【解析】连接DE,过点A作AF⊥BC,垂足为F,过E作EG⊥BC,垂足为G.∵AB=AC,AF⊥BC,BC=12,∴BF=FC=6,又∵E是AC的中点,EG⊥BC,∴EG∥AF,∴CG=FG=12CF=3,∵在Rt△CEG中,tan C=EG CG,∴EG=CG×tan C=3y;∴DG=BF+FG-BD=6+3-x=9-x,∵HD是BE的垂直平分线,∴BD=DE=x,∵在Rt△EGD中,由勾股定理得,ED2=DG2+EG2,∴x2=(9-x)2+(3y)2,化简整理得,2x-y2=9.8. 【答案】B【解析】如解图,△ABC是等边三角形,AB=3,点P是三角形内任意一点,过点P分别向三边AB,BC,CA作垂线,垂足依次为D,E,F,过点A作AH⊥BC于点H,则BH=32,AH=AB2-BH2=332.连接P A,PB,PC,则S△P AB+S△PBC+S△PCA=S△ABC,∴12AB·PD+12BC·PE+12CA·PF=12BC·AH,∴PD+PE+PF=AH=332.二、填空题9. 【答案】45[解析]本题考查三角形的外角,可延长AP交正方形网格于点Q,连接BQ,如图所示,经计算PQ=BQ=,PB=,∴PQ2+BQ2=PB2,即△PBQ为等腰直角三角形,∴∠BPQ=45°,∴∠P AB+∠PBA=∠BPQ=45°,故答案为45.10. 【答案】5【解析】由题意知EF垂直平分AB,∴点D是AB的中点,∵∠ACB=90°,∴CD为斜边AB的中线,∴CD=12AB.∵BC=6,AC=8,∴AB=AC2+BC2=82+62=10,∴CD=5.11. 【答案】15-5[解析]过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=10,∴∠ABC=30°,BC=10×tan60°=10.∵AB∥CF,∴∠BCM=∠ABC=30°,∴BM=BC×sin30°=10=5,CM=BC×cos30°=15.在△EFD中,∠F=90°,∠E=45°,∴∠EDF=45°,∴MD=BM=5,∴CD=CM-MD=15-5.12. 【答案】8+4[解析]如图,连接AD,设AC与BD交于点O,由题意得CA=CD,∠ACD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴AD=CD,∠DAC=∠DCA=∠ADC=60°.∵∠ABC=90°,AB=BC=2,∴AC=CD=2.∵AB=BC,CD=AD,∴BD垂直平分AC,∴BO=AC=,OD=CD·sin60°=,∴BD=,∴BD 2=()2=8+4.13. 【答案】6或25或45【解析】①如图1,当5AB AC ==,4AD =,则3BD CD ==,∴底边长为6;②如图2,当5AB AC ==,4CD =时,则3AD =,∴2BD =,∴222425BC =+=,∴此时底边长为25;③如图3,当5AB AC ==,4CD =时,则223AD AC CD =-=,∴8BD =,∴45BC = ∴此时底边长为56或54514. 【答案】78 【解析】如解图,过A 作AH ⊥BC ,∵AB =15,AC =20,∠BAC=90°,∴由勾股定理得,BC =152+202=25,∵AD =5,∴DC =20-5=15,∵DE ⊥BC ,∠BAC =90°,∴△CDE ∽△CBA ,∴CE CA =CD CB ,∴CE =1525×20=12.法一:BC·AH =AB·AC ,AH =AB·AC BC =15×2025=12,S △ABE =12×12×13=78.法二:DE =152-122=9,由△CDE ∽△CAH 可得,CD CA =ED HA ,∴AH =9×2015=12,S △ABE =12×12×13=78.15. 【答案】13 或10 【解析】(1)如解图①所示,当P 点靠近B 点时,∵AC =BC =3,∴CP =2,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AP =13;(2)如解图②所示,当P 点靠近C 点时,∵AC =BC =3,∴CP =1,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AP =10.综上可得:AP 长为13 或10.16. 【答案】3或247【解析】分两种情况:①若90DEB ∠=︒,则90AED C ∠=︒=∠,CD ED =,连接AD ,则Rt Rt ACD EAD △≌△,∴6AE AC ==,1064BE =-=,设CD DE x ==,则8BD x =-,∵Rt BDE △中,222DE BE BD +=,∴2224(8)x x +=-,解得3x =,∴3CD =;②若90BDE ∠=︒,则90CDE DEF C ∠=∠=∠=︒,CD DE =,∴四边形CDEF 是正方形,∴90AFE EDB ∠=∠=︒,AEF B ∠=∠, ∴AEF EBD △∽△,∴AF EF ED BD=, 设CD x =,则EF DF x ==,6AF x =-,8BD x =-, ∴68x x x x -=-,解得247x =,∴247CD =, 综上所述,CD 的长为3或247,故答案为:3或247.三、解答题17. 【答案】解:(1)4(2)∵AC=AD ,∠CAD=60°,∴△CAD 是等边三角形,∴CD=AC=4,∠ACD=60°.过点D 作DE ⊥BC 于E ,∵AC ⊥BC ,∠ACD=60°,∴∠BCD=30°.在Rt △CDE 中,CD=4,∠BCD=30°,∴DE=CD=2,CE=2,∴BE=,在Rt△DEB中,由勾股定理得DB=.18. 【答案】解:[尝试] A=(n2-1)2+(2n)2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1=(n2+1)2. [发现] ∵A=B2,B>0,∴B==n2+1.[联想] ∵2n=8,∴n=4,∴B=n2+1=42+1=17.∵n2-1=35,∴B=n2+1=37.∴填表如下:直角三角形三n2-1 2n B边勾股数组Ⅰ8 17勾股数组Ⅱ35 3719. 【答案】解:(1)证明:∵CF∥AB,∴∠B=∠FCD,∠BED=∠F.∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,∴△BDE≌△CDF.(2)∵△BDE≌△CDF,∴BE=CF=2,∴AB=AE+BE=1+2=3.∵AD⊥BC,BD=CD,∴AC=AB=3.20. 【答案】解:如解图,过点A作AD⊥BC,垂足为点D,设BD=x,则CD=14-x,根据勾股定理可得:AD2=AB2-BD2=AC2-CD2,即152-x2=132-(14-x)2,解得x=9.(3分)∴AD2=152-x2=152-92=144.(5分)∵AD>0,∴AD=12.(8分)∴S△ABC=12BC·AD=12×14×12=84.(10分)21. 【答案】(1)由题意可得,∠PBC=30°,∠MAB=60°,∴∠CBQ=60°,∠BAN=30°,∴∠ABQ=30°,∴∠ABC=90°.∵AB=BC=10,∴22AB BC102.答:A、C两地之间的距离为14.1 km.(2)由(1)知,△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,∴∠CAM=15°,∴C港在A港北偏东15°的方向上.22. 【答案】13证明:(1)∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∴CD =CE ,AC =BC ,∠ECD =∠ACB =90°,∴∠ECD -∠ACD =∠ACB -∠ACD ,即∠ACE =∠BCD ,(1分) 在△ACE 与△BCD 中,⎩⎪⎨⎪⎧EC =DC ∠ACE =∠BCD AC =BC,(3分)∴△ACE ≌△BCD(SAS ).(4分)(2)∵△ACE ≌△BCD ,∴AE =BD ,∠EAC =∠B =45°,(6分)∴∠EAD =∠EAC +∠CAD =90°,在Rt △EAD 中,ED 2=AD 2+AE 2,∴ED 2=AD 2+BD 2,(8分)又ED 2=EC 2+CD 2=2CD 2,∴2CD 2=AD 2+DB 2.(10分)。
2019年数学中考真题知识点汇编25 全等三角形(含解析).docx

【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功,文档内容齐全完整,请放心下载。
】一、选择题1.(2019·滨州)如图,在△OAB和△OCD中,OA=OB,OC=OD,OA>OC,∠AOB=∠COD=40°,连接AC,BD交于点M,连接OM.下列结论:①AC=BD;②∠AMB=40°;③OM平分∠BOC;④MO平分∠BMC.其中正确的个数为()A.4 B.3 C.2 D.1【答案】B【解析】∵∠AOB=∠COD,∴∠AOC=∠BOD,又∵OA=OB,OC=OD,∴△AOC≌△BOD,∴AC=BD,故①正确;∵△AOC≌△BOD,∴∠MAO=∠MBO,如图,设OA与BD相交于N,又∵∠ANM=∠BNO,∴∠AMB=∠AOB=40°,故②正确;如图,过点O分别作AC和BD的垂线,垂足分别是E,F,∵△AOC≌△BOD,AC=BD,∴OE=OF,∴MO平分∠BMC,故④正确;在△AOC中,∵OA>OC,∴∠ACO>∠OAC,∵△AOC≌△BOD,∴∠OAC=∠OBD,∴∠ACO>∠OBM,在△OCM和△OBM中,∠ACO>∠OBM,∠OMC=∠OMB,∴∠COM <∠BOM,故③错误,所以①②④正确.故选B.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.二、填空题16.(2019·嘉兴)如图,一副含30°和45°角的三角板ABC和EDF拼合在个平面上,边AC与EF重合,AC=12cm.当点E从点A出发沿AC方向滑动时,点F同时从点C出发沿射线BC方向滑动.当点E从点A滑动到点C时,点D运动的路径长为cm;连接BD,则△ABD的面积最大值为cm2.【答案】24-【解析】∵AC=12cm,∠A=30°,∠DEF=45°,∴BC=4cm,AB=8cm,ED=DF=6cm,如图,当点E沿AC方向下滑时,得△E'D'F',过点D'作D'N⊥AC于点N,作D'M⊥BC于点M,∴∠MD'N=90°,且∠E'D'F'=90°,∴∠E'D'N=∠F'D'M,且∠D'NE'=∠D'MF'=90°,E'D'=D'F',∴△D'NE'≌△D'MF'(AAS),∴D'N=D'M,且D'N⊥AC,D'M⊥CM,∴CD'平分∠ACM,即点E沿AC方向下滑时,点D'在射线CD上移动,∴当E'D'⊥AC时,DD'值最大,最大值=ED﹣CD=(12﹣6)cm,∴当点E从点A滑动到点C时,点D运动的路径长=2×(12﹣6)=(24﹣12)cm.如图,连接BD',AD',∵S△AD'B=S△ABC+S△AD'C﹣S△BD'C,∴S△AD'B=BC×AC+×AC×D'N﹣×BC×D'M=24+(12﹣4)×D'N,当E'D'⊥AC时,S△AD'B有最大值,∴S△AD'B最大值=24+(12﹣4)×6=(24+36﹣12)cm2.故答案为:(24﹣12),(24+36﹣12).18.(2019·株洲)如图所示,在平面直角坐标系xOy中,在直线x=1处放置反光镜I,在y轴处放置一个有缺口的挡板II,缺口为线段AB,其中点A(0,1),点B在点A上方,且AB=1,在直线x=﹣1处放置一个挡板III,从点O发出的光线经反光镜I反射后,通过缺口AB照射在挡板III上,则落在挡板III上的光线的长度为.第18题【答案】3 2【解析】如图,落在挡板III上的光线的长度为MN的长度,对应的反光镜I的边界点分别为点P和点Q,根据光线的折射,入射角等于反射角可得∠OPF=∠APF,从而证明△APF≌△OPF,所以AO=2AF=2OF,∴AF=12,同理△AQB≌△AQO,AB=AO=1,所以NE=2,∵AQ⊥y轴,∴PQ=AF=1 2,由题意知,△AEM≌△AQP,所以ME=PQ=12,所以MN=NE-ME=2-12=32.3.4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.三、解答题23.(2019·武汉,23,20分)在△ABC 中,∠ABC =90°,ABn BC=,M 是BC 上一点,连接AM (1) 如图1,若n =1,N 是AB 延长线上一点,CN 与AM 垂直,求证:BM =BN (2) 过点B 作BP ⊥AM ,P 为垂足,连接CP 并延长交AB 于点Q ① 如图2,若n =1,求证:CP BMPQ BQ=② 如图3,若M 是BC 的中点,直接写出tan ∠BPQ 的值(用含n 的式子表示)【解题过程】(1)证明:延长AM 交CN 于点H , ∵AM 与CN 垂直,∠ABC =90°, ∴∠BAM +∠N =90°,∠BCN +∠N =90°, ∴∠BAM =∠BCN . ∵n =1,∠ABC =90°,∴AB =BC ,∠ABC =∠CBN . ∴△ABM ≌△CBN , ∴BM =BN .(2)①证明:过点C 作CD //BP 交AB 的延长线于点D ,则AM 与CD 垂直. 由(1),得BM =B D .∵CD //BP ,∴CP DB PQ BQ =,即CP BMPQ BQ =②1n提示:延长PM 到N ,使得MN =PM ,易知△PBM ≌△NCM ,则∠CNM =∠BPM =90°,∵ABn BC=,BC =2BM ,∴2AB n BM =,设PM =MN =1,则PB =CN =2n ,tan ∠BPQ =tan ∠NCP =PN CN =2PM CN =22n =1n图3图2图1AQ BMPCPQ MACMN B AC21.(2019·益阳)已知,如图,AB =AE ,AB ∥DE ,∠ECB=70°,∠D=110°,求证:△ABC ≌△EAD.第21题图【解题过程】证明:由∠ECB=70°得∠ACB=110°. ∵∠D=110°, ∴∠ACB=∠D. ∵AB ∥DE , ∴∠CAB=∠E. 又∵AB=AE ,∴△ABC ≌△EAD.19.(2019·黄冈)如图,ABCD 是正方形,E 是CD 边上任意一点,连接AE ,作BF ⊥AE ,DG ⊥AE ,垂足分别为F ,G .求证:BF -DG =FG .【解题过程】H图1MN B ACD图2PMACN图3BMPC20.(2019安徽)如图,点E 在□ABCD 内部,AF ∥BE ,DF ∥CE. (1)求证:△BCE ≌△ADF ;(2)设□ABCD 的面积为S ,四边形AEDF 的面积为T ,求TS的值.【解题过程】解:(1)证明:如图1,延长FA 与CB 交于点M ,∵AD ∥BE ,∴∠FAD=∠M ,又∵AF ∥BE ,∴∠M=∠EBC ,∴∠FAD=∠EBC ,同理得∠FDA=∠ECB , 在△BCE 和△ADF 中,∵∠EBC=∠FAD ,BC=AD ,∠ECB=∠FDA ,∴△BCE ≌△ADF ; ………………4分(2)如图2,连接EF ,由(1)知△BCE ≌△ADF ,∴AF=BE ,又AF ∥BE ,于是四边形ABEF 为平行四边形,∴S △AEF = S △AEB ,同理S △DEF = S △DEC , ∴T= S △AEB + S △DEC ,另一方面,T= S △AED +S △ADF = S △ACD +S △BCE ,∴S= S △AEB +S △DCE + S △AED +S △BCE =2T ,于是,TS=2.………………10分1.(2019·乐山)如图,线段AC 、BD 相交于点E ,DE AE = ,CE BE =.求证:C B ∠=∠.证明:在AEB ∆和DEC ∆中,DE AE =Θ,CE BE =,DEC AEB ∠=∠E FCB A图 2 DM E F C B A 图 1 DE FCB ADAEB ∆∴≌DEC ∆,故C B ∠=∠.2.(2019·淄博)已知,在如图所示的“风筝”图案中,AB =AD ,AC =AE ,∠BAE =∠DA C . 求证:∠E =∠C .证明:∵∠BAE =∠DAC ,∴∠BAE +∠EAC =∠DAC +∠EAC ,即∠BAC =∠DAE .在△ABC 和△ADE 中,AB AD BAC DAE AC AE ⎧⎪∠=∠⎨⎪⎩==,∴△ABC ≌△ADE (SAS ),∴∠E =∠C . 18.(2019浙江省温州市,18,8分)(本题满分8分)如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的中线,E 是AB 边上一点,过点C 作CF ∥AB 交ED 的延长线于点F . (1)求证:△BDE ≌△CDF ;(2)当AD ⊥BC ,AE=1,CF=2时,求AC 的长.【解题过程】(1) ∵ CF ∥AB ,∴∠B=∠FCD ,∠BED=∠F.∵ AD 是BC 边上的中线,∴BD=CD ,∴△BDE ≌△CDF ; (2)∵△BDE ≌△CDF ,∴BE=CF=2,∴AB=AE+BE=1+2=3.∵ AD ⊥BC ,BD=CD ,∴AC=AB=3.25.(2019·泰州,25题,12分) 如图,线段AB =8,射线BG ⊥AB,P 为射线BG 上一点,以AP 为边作正方形APCD,且C 、D 与点B 在AP 两侧,在线段DP 取一点E,使∠EAP =∠BAP,直线CE 与线段AB 相交于点F(点F 与点A 、B 不重合).(1)求证:△AEP ≌△CEP;(2)判断CF 与AB 的位置关系,并说明理由; (3)求△AEF 的周长.ABCDE第25题图【解题过程】(1)∵四边形APCD正方形,∴DP平分∠APC, PC=PA,∴∠APD=∠CPD=45°,又因为PE=PE,∴△AEP≌△CEP(SAS);(2)CF⊥AB.理由如下:∵△AEP≌△CEP,∴∠EAP=∠ECP,∵∠EAP=∠BAP.∴∠BAP=∠FCP,∵∠FCP+∠CMP=90°,∠AMF=∠CMP,∴∠AMF+∠PAB=90°,∴∠AFM=90°,∴CF⊥AB;第25题答图(1)(3)过点 C 作CN⊥PB.可证得△PCN≌△APB,∴CN=PB=BF,PN=AB,∵△AEP≌△CEP,∴AE=CE, ∴AE+EF+AF=CE+EF+AF=BN+AF=PN+PB+AF=AB+CN+AF=AB+BF+AF=2 AB=16.第25题答图(2)23.(2019·绍兴)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂长AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.(1)在旋转过程中:①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长;②当A,D,M三点在同一直角三角形的顶点时,求AM的长.(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.【解题过程】24.(2019·苏州,24,8)如图,△ABC中,点E在BC边上.AE=AB,将线段AC绕点A旋转到AF的位置.使得∠CAF=∠BAE.连接EF,EF与AC交于点G.(1)求证:EF =BC;(2)若∠ABC=65°.∠ACB=28°,求∠FGC的度数第24题图【解题过程】(1)证明:∵线段AC绕点A旋转到AF的位置,∴AC=AF,∴∠CAF=∠BAE.∴∠CAF+∠CAE=∠BA E+∠CAE. 即∠EAF=∠BA C.在△ABC和△AEF中,∠BAC= ∠EAF,∠BAC=∠EAF,AC=AF,∴△ABC≌△AEF (SAS),∴EF=BC(2)解:∵ AE =AB ,∴∠AEB =∠ABC = 65°, ∵ △ABC ≌△AEF ,∴∠AEF =∠ABC = 65°,∠FEC =1 80° -∠AEB -∠AEF =1 80°- 65°-65°= 50°, ∵∠FGC 是△EGC 的外角,∠ACB =28°, ∴ ∠FGC =∠FEC +∠ACB =50°+ 28°=78°.18.(2019·嘉兴)如图,在矩形ABCD 中,点E ,F 在对角线BD .请添加一个条件,使得结论“AE =CF ”成立,并加以证明.【答案】见解题过程【解题过程】添加条件:BE=DF 或DE=BF 或AE//CF 或∠AEB=∠DFC 或∠DAE=∠BCF 或∠AED=∠CFB 或∠BAE=∠DCF 或∠DCF+∠DAE=90°等. 证明:在矩形ABCD 中,AB//CD ,AB=CD ,∴∠ABE=∠CDF.∵BE=DF ,∴△ABE ≌△CDF (SAS ),∴AE=CF. 24.(2019山东烟台,24,11分) 【问题探究】(1)如图1,△ABC 和△DEC 均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,点B ,D 在同一直线上,连接AD ,BD .①请探究AD 与BD 之间的位置关系: ;②若AC BC ==,DC CE ==AD 的长为 .【拓展延伸】(2)如图2,△ABC 和△DEC 均为直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒,AC =BC =CD =1CE =,将△DEC 绕点C 在平面内顺时针旋转,设旋转角BCD ∠为α(0360)α︒≤≤︒,作直线BD ,连接AD ,当点B ,D ,E 在同一直线上时,画出图形,并求线段AD 的长.【解题过程】(1)本题的答案是①AD BD ⊥ ②4 探究过程如下:①因为△ABC 和△DEC 均为等腰直角三角形,90ACB DCE ∠=∠=︒所以CA CB =,CD CE =,ACB BCD DCE BCD ∠+∠=∠+∠所以ACD BCE ∠=∠,在△ACD 与△BCE 中,因为CA CB =,ACD BCE ∠=∠,CD CE =,所以△ACD ≌△BCE ,所以CAD CBE ∠=∠,因为90ACB ∠=︒所以90CAD DAB ABC ∠+∠+∠=︒,所以90CBE DAB ABC ∠+∠+∠=︒即90DAB DBA ∠+∠=︒所以90ADB ∠=︒,所以AD BD ⊥.②由①可得△ACD ≌△BCE ,所以AD BE =,在Rt △DCE 中,由勾股定理得,2DE ===,在Rt △ACD 中,由勾股定理得,AB ===设AD x =,则BE x =,所以2BD BC DE x =-=-,在Rt △ABD 中,由勾股定理得,222AB AD BD =+,即222(2)x x =+-解得4x =或2x =-(舍去),所以4AD =,即线段AD 的长为4.(2)解:情况1:当0180α︒≤≤︒时,点B ,D ,E 在同一直线上时的图形如图(1)所示,因为ACB DCE ∠=∠所以ACB BCD DCE BCD ∠+∠=∠+∠所以ACD BCE ∠=∠,A因为ACBC==DCCE==所以AC DCBC CE=在△ACD与△BCE中,因为AC DCBC CE=,ACD BCE∠=∠,所以△ACD∽△BCE,所以CAD CBE∠=∠,AD ACBE BC==所以AD=因为90ACB∠=︒所以90CAD DAB ABC∠+∠+∠=︒,所以90CBE DAB ABC∠+∠+∠=︒即90DAB DBA∠+∠=︒所以90ADB∠=︒,在Rt△DCE中,由勾股定理得,2DE===,在Rt△ACD中,由勾股定理得,AB===设BE x=,则AD==,所以2BD BC DE x=-=-,在Rt△ABD中,由勾股定理得,222AB AD BD=+,即222)(2)x=+-解得3x=或2x=-(舍去),所以AD==即当0180α︒≤≤︒时,点B,D,E在同一直线上时,线段AD的长为情况2:当180360α︒<≤︒时,点B,D,E在同一直线上时的图形如图(2)所示,A因为90ACB DCE ∠=∠=︒所以ACB ACE DCE ACE ∠-∠=∠-∠所以ACD BCE ∠=∠,因为AC BC ==1DC CE == 所以AC DC BC CE= 在△ACD 与△BCE 中, 因为AC DC BC CE=,ACD BCE ∠=∠, 所以△ACD ∽△BCE ,所以CAD CBE ∠=∠,AD AC BE BC ==所以AD =因为90ACB ∠=︒所以90CAD DAB ABC ∠+∠+∠=︒,所以90CBE DAB ABC ∠+∠+∠=︒即90DAB DBA ∠+∠=︒所以90ADB ∠=︒,在Rt △DCE 中,由勾股定理得,2DE ===,在Rt △ACD 中,由勾股定理得,AB ===设BE x =,则AD ==,所以2BD BC DE x =+=+,在Rt △ABD 中,由勾股定理得,222AB AD BD =+,即 222)(2)x =++解得2x =或3x =-(舍去),所以AD ==即当180360α︒<≤︒时,点B ,D ,E 在同一直线上时,线段AD 的长为综上可知,线段AD 的长为17.(2019·山西)已知,如图,点B,D 在线段AE 上,AD =BE,AC ∥EF,∠C =∠F,求证:BC =DF.第17题图【解题过程】∵AD=BE,∴AD-BD=BE-BD,∴AB=DE,∵AC∥EF,∴∠A=∠E,在△ABC和△EDF中,∠C=∠F,∠A=∠E,AB=ED,∴△ABC≌△EDF,∴BC=DF.。
2019中考数学一轮复习第21讲直角三角形与勾股定理教案

第20讲:直角三角形与勾股定理一、复习目标(1)掌握判定直角三角形全等的条件和直角三角形的性质。
(2)掌握角平分线性质的逆定理。
(3)掌握勾股定理及其逆定理。
二、课时安排1课时三、复习重难点直角三角形的性质和判定,勾股定理及其逆定理,直角三角形全等的判定及其应用。
四、教学过程(一)知识梳理直角三角形的概念、性质与判定b,外接圆半径勾股定理及逆定理互逆命题如果两个命题的题设和结论正好相反,我们把这样的两命题、定义、定理、公理述,作出________(二)题型、技巧归纳考点一:利用勾股定理求线段的长度技巧归纳:勾股定理的作用:(1)已知直角三角形的两边求第三边;(2)已知直角三角形的一边求另两边的关系;(3)用于证明平方关系的问题.考点2实际问题中勾股定理的应用技巧归纳:利用勾股定理求最短线路问题的方法:将起点和终点所在的面展开成为一个平面,进而利用勾股定理求最短长度.考点3勾股定理逆定理的应用技巧归纳:判断是否能构成直角三角形的三边,判断的方法是:判断两个较小的数的平方和是否等于最大数的平方即可判断.考点4定义、命题、定理、反证法技巧归纳:只有对一件事情做出判定的语句才是命题,其中正确的命题是真命题,错误的命题是假命题.对于命题的真假(正误)判断问题,一般只需根据熟记的定义、公式、性质、判定定理等相关内容直接作出判断即可,有的则需要经过必要的推理与计算才能进一步确定真与假.(三)典例精讲例1 将一个有45度角的三角板的直角顶点放在一张宽为3 cm的纸带边沿上,另一个顶点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度角,如图21-1,则三角板的最大边的长为( )A、3CMB、6CMC、、[解析] 如图所示,过点A作AD⊥BD,垂足为D,所以AB=2AD=2×3=6 (cm),△ABC是等腰直角三角形,AC=2AB=62(cm).例2 一个长方体形的木柜放在墙角处(与墙面和地面均没有缝隙),有一只蚂蚁从柜角A处沿着木柜表面爬到柜角C1处.(1)请你画出蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径;(2)当AB=4,BC=4,CC1=5时,求蚂蚁爬过的最短路径的长;(3)求点B1到最短路径的距离.解:(1)如图,木柜的表面展开图是两个矩形和.蚂蚁能够最快到达目的地的可能路径有如图的AC′1和AC1.(2)蚂蚁沿着木柜表面经线段A1B1到C′1,爬过的路径的长是l1=42+(4+5)2=97. 蚂蚁沿着木柜表面经线段BB1到C1,爬过的路径的长是l2=(4+4)2+52=89.l1>l2,最短路径的长是l2=89.(3)作B1E⊥AC1于E,则B1E=B1C1AC1·AA1=489·5=208989例3 已知三组数据:①2,3,4;②3,4,5;③1,,2.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,构成直角三角形的有( )A.② B.①② C.①③ D.②③[解析] 根据勾股定理的逆定理,只要两边的平方和等于第三边的平方即可构成直角三角形.只要判断两个较小的数的平方和是否等于最大数的平方即可判断.①∵22+32=13≠42,∴以这三个数为长度的线段不能构成直角三角形,故不符合题意;②∵32+42=52,∴以这三个数为长度的线段能构成直角三角形,故符合题意;③∵12+(√3)2=22,∴以这三个数为长度的线段能构成直角三角形,故符合题意.故构成直角三角形的有②③.故选D.例4 下列命题为假命题的是( )A .三角形三个内角的和等于180°B .三角形两边之和大于第三边C .三角形两边的平方和等于第三边的平方D .三角形的面积等于一条边的长与该边上的高的乘积的一半[解析] 选项A 和B 中的命题分别为三角形的内角和定理与三角形三边关系定理,均为真命题;对于选项C ,只有直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方,而其他三角形的三边都不具有这一关系,因此是假命题;选项D 中的命题是三角形的面积计算公式,也是真命题,故应选C.(四)归纳小结本部分内容要求熟练掌握判定直角三角形全等的条件和直角三角形的性质、掌握角平分线性质的逆定理、掌握勾股定理及其逆定理。
2019年各地中考解析版数学试卷汇编:直角三角形与勾股定理 (Word版 含解析)

直角三角形与勾股定理一.选择题(共12小题)1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE⊥CB交CB的延长线于点E,若BA平分∠DBE,AD=5,CE=,则AE=()A.3 B.3C.4D.22.如图,取两根等宽的纸条折叠穿插,拉紧,可得边长为2的正六边形.则原来的纸带宽为()A.1 B.C.D.23.如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图2是此时的示意图,则图2中水面高度为()A.B.C.D.4.勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出()A.直角三角形的面积B.最大正方形的面积C.较小两个正方形重叠部分的面积D.最大正方形与直角三角形的面积和5.如图,平面直角坐标系中,A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),反比例函数y=的图象分别与线段AB,BC交于点D,E,连接DE.若点B关于DE的对称点恰好在OA上,则k=()A.﹣20 B.﹣16 C.﹣12 D.﹣86.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE =AF=1,则GF的长为()A.B.C.D.7.如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC和BC 的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,AD是斜边BC上的中线,将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,线段DF与AB相交于点E,则∠BED等于()A.120°B.108°C.72°D.36°9.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,AB的垂直平分线EF交AC于点D,连接BD,若cos∠BDC=,则BC的长是()A.10 B.8 C.4D.210.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的为()A.AB=,BC=4,AC=5 B.AB:BC:AC=3:4:5C.∠A:∠B:∠C=3:4:5 D.|cos A﹣|+(tan B﹣)2=0 11.如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为()A.B.3 C.D.512.如图,在△ABC中,∠B=50°,CD⊥AB于点D,∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,F为边AC的中点,CD=CF,则∠ACD+∠CED=()A.125°B.145°C.175°D.190°二.填空题(共12小题)13.在△ABC中,∠A=50°,∠B=30°,点D在AB边上,连接CD,若△ACD为直角三角形,则∠BCD的度数为度.14.公元3世纪初,中国古代数学家赵爽注《周髀算经》时,创造了“赵爽弦图”.如图,设勾a=6,弦c=10,则小正方形ABCD的面积是.15.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10cm,点D为△ABC内一点,∠BAD=15°,AD=6cm,连接BD,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转,使AB与AC重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交AC于点F,则CF的长为cm.16.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为.17.把两个同样大小含45°角的三角尺按如图所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上.若AB=2,则CD=.18.如图,为测量旗杆AB的高度,在教学楼一楼点C处测得旗杆顶部的仰角为60°,在四楼点D处测得旗杆顶部的仰角为30°,点C与点B在同一水平线上.已知CD=9.6m,则旗杆AB的高度为m.19.如图,在▱ABCD中,E、F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为.20.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是.21.如图,等边三角形ABC内有一点P,分別连结AP、BP、CP,若AP=6,BP=8,CP=10.则S△ABP+S△BPC=.22.无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长为20cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至少有cm.23.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,E、F分别为MB、BC 的中点,若EF=1,则AB=.24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,DE为△ABC的中位线,延长BC至F,使CF=BC,连接FE并延长交AB于点M.若BC=a,则△FMB的周长为.三.解答题(共9小题)25.如图,等腰直角三角板如图放置.直角顶点C在直线m上,分别过点A、B作AE⊥直线m于点E,BD⊥直线m于点D.①求证:EC=BD;②若设△AEC三边分别为a、b、c,利用此图证明勾股定理.26.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF;(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.27.在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).28.某挖掘机的底座高AB=0.8米,动臂BC=1.2米,CD=1.5米,BC与CD的固定夹角∠BCD=140°.初始位置如图1,斗杆顶点D与铲斗顶点E所在直线DE垂直地面AM于点E,测得∠CDE=70°(示意图2).工作时如图3,动臂BC会绕点B转动,当点A,B,C在同一直线时,斗杆顶点D升至最高点(示意图4).(1)求挖掘机在初始位置时动臂BC与AB的夹角∠ABC的度数.(2)问斗杆顶点D的最高点比初始位置高了多少米?(精确到0.1米)(参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,≈1.73)29.在如图所示的网格中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC 的三个顶点均在格点上,以点A为圆心的与BC相切于点D,分别交AB、AC于点E、F.(1)求△ABC三边的长;(2)求图中由线段EB、BC、CF及所围成的阴影部分的面积.30.已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接PA,PF,若AB =,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)31.如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=α,D为△ABC内一点,将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CBE,点A,D的对应点分别为点B,E,且A,D,E三点在同一直线上.(1)填空:∠CDE=(用含α的代数式表示);(2)如图2,若α=60°,请补全图形,再过点C作CF⊥AE于点F,然后探究线段CF,AE,BE之间的数量关系,并证明你的结论;(3)若α=90°,AC=5,且点G满足∠AGB=90°,BG=6,直接写出点C到AG的距离.32.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(12,0),B (8,6),C(0,6).动点P从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿边OA向终点A 运动;动点Q从点B同时出发,以每秒2个单位长度的速度沿边BC向终点C运动.设运动的时间为t秒,PQ2=y.(1)直接写出y关于t的函数解析式及t的取值范围:;(2)当PQ=3时,求t的值;(3)连接OB交PQ于点D,若双曲线y=(k≠0)经过点D,问k的值是否变化?若不变化,请求出k的值;若变化,请说明理由.33.已知AB是⊙O的直径,AM和BN是⊙O的两条切线,DC与⊙O相切于点E,分别交AM、BN于D、C两点.(1)如图1,求证:AB2=4AD•BC;(2)如图2,连接OE并延长交AM于点F,连接CF.若∠ADE=2∠OFC,AD=1,求图中阴影部分的面积.参考答案与试题解析一.选择题(共12小题)1.如图,四边形ABCD内接于⊙O,AE⊥CB交CB的延长线于点E,若BA平分∠DBE,AD=5,CE=,则AE=()A.3 B.3C.4D.2【分析】连接AC,如图,根据圆内接四边形的性质和圆周角定理得到∠1=∠CDA,∠2=∠3,从而得到∠3=∠CDA,所以AC=AD=5,然后利用勾股定理计算AE的长.【解答】解:连接AC,如图,∵BA平分∠DBE,∴∠1=∠2,∵∠1=∠CDA,∠2=∠3,∴∠3=∠CDA,∴AC=AD=5,∵AE⊥CB,∴∠AEC=90°,∴AE===2.故选:D.2.如图,取两根等宽的纸条折叠穿插,拉紧,可得边长为2的正六边形.则原来的纸带宽为()A.1 B.C.D.2【分析】根据正六边的性质,正六边形由6个边长为2的等边三角形组成,其中等边三角形的高为原来的纸带宽度,然后求出等边三角形的高即可.【解答】解:边长为2的正六边形由6个边长为2的等边三角形组成,其中等边三角形的高为原来的纸带宽度,所以原来的纸带宽度=×2=.故选:C.3.如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,放置在水平桌面上,里面盛有水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图2是此时的示意图,则图2中水面高度为()A.B.C.D.【分析】设DE=x,则AD=8﹣x,由长方体容器内水的体积得出方程,解方程求出DE,再由勾股定理求出CD,过点C作CF⊥BG于F,由△CDE∽△BCF的比例线段求得结果即可.【解答】解:过点C作CF⊥BG于F,如图所示:设DE=x,则AD=8﹣x,根据题意得:(8﹣x+8)×3×3=3×3×6,解得:x=4,∴DE=4,∵∠E=90°,由勾股定理得:CD=,∵∠BCE=∠DCF=90°,∴∠DCE=∠BCF,∵∠DEC=∠BFC=90°,∴△CDE∽△BCF,∴,即,∴CF=.故选:A.4.勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出()A.直角三角形的面积B.最大正方形的面积C.较小两个正方形重叠部分的面积D.最大正方形与直角三角形的面积和【分析】根据勾股定理得到c2=a2+b2,根据正方形的面积公式、长方形的面积公式计算即可.【解答】解:设直角三角形的斜边长为c,较长直角边为b,较短直角边为a,由勾股定理得,c2=a2+b2,阴影部分的面积=c2﹣b2﹣a(c﹣b)=a2﹣ac+ab=a(a+b﹣c),较小两个正方形重叠部分的长=a﹣(c﹣b),宽=a,则较小两个正方形重叠部分底面积=a(a+b﹣c),∴知道图中阴影部分的面积,则一定能求出较小两个正方形重叠部分的面积,故选:C.5.如图,平面直角坐标系中,A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),反比例函数y=的图象分别与线段AB,BC交于点D,E,连接DE.若点B关于DE的对称点恰好在OA上,则k=()A.﹣20 B.﹣16 C.﹣12 D.﹣8【分析】根据A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),可得矩形的长和宽,易知点D的横坐标,E的纵坐标,由反比例函数的关系式,可用含有k的代数式表示另外一个坐标,由三角形相似和对称,可用求出AF的长,然后把问题转化到三角形ADF中,由勾股定理建立方程求出k的值.【解答】解:过点E作EG⊥OA,垂足为G,设点B关于DE的对称点为F,连接DF、EF、BF,如图所示:则△BDE≌△FDE,∴BD=FD,BE=FE,∠DFE=∠DBE=90°易证△ADF∽△GFE∴,∵A(﹣8,0),B(﹣8,4),C(0,4),∴AB=OC=EG=4,OA=BC=8,∵D、E在反比例函数y=的图象上,∴E(,4)、D(﹣8,)∴OG=EC=,AD=﹣,∴BD=4+,BE=8+∴,∴AF=,在Rt△ADF中,由勾股定理:AD2+AF2=DF2即:(﹣)2+22=(4+)2解得:k=﹣12故选:C.6.如图,正方形ABCD中,点E、F分别在边CD,AD上,BE与CF交于点G.若BC=4,DE =AF=1,则GF的长为()A.B.C.D.【分析】证明△BCE≌△CDF(SAS),得∠CBE=∠DCF,所以∠CGE=90°,根据等角的余弦可得CG的长,可得结论.【解答】解:正方形ABCD中,∵BC=4,∴BC=CD=AD=4,∠BCE=∠CDF=90°,∵AF=DE=1,∴DF=CE=3,∴BE=CF=5,在△BCE和△CDF中,,∴△BCE≌△CDF(SAS),∴∠CBE=∠DCF,∵∠CBE+∠CEB=∠ECG+∠CEB=90°=∠CGE,cos∠CBE=cos∠ECG=,∴,CG=,∴GF=CF﹣CG=5﹣=,故选:A.7.如图,在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,E是AB的中点,过点E作AC和BC 的垂线,垂足分别为点D和点F,四边形CDEF沿着CA方向匀速运动,点C与点A重合时停止运动,设运动时间为t,运动过程中四边形CDEF与△ABC的重叠部分面积为S.则S 关于t的函数图象大致为()A.B.C.D.【分析】根据已知条件得到△ABC是等腰直角三角形,推出四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,当移动的距离<a时,如图1S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,根据函数关系式即可得到结论;【解答】解:∵在直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC,∴△ABC是等腰直角三角形,∵EF⊥BC,ED⊥AC,∴四边形EFCD是矩形,∵E是AB的中点,∴EF=AC,DE=BC,∴EF=ED,∴四边形EFCD是正方形,设正方形的边长为a,如图1当移动的距离<a时,S=正方形的面积﹣△EE′H的面积=a2﹣t2;当移动的距离>a时,如图2,S=S△AC′H=(2a﹣t)2=t2﹣2at+2a2,∴S关于t的函数图象大致为C选项,故选:C.8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,AD是斜边BC上的中线,将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,线段DF与AB相交于点E,则∠BED等于()A.120°B.108°C.72°D.36°【分析】根据三角形内角和定理求出∠C=90°﹣∠B=54°.由直角三角形斜边上的中线的性质得出AD=BD=CD,利用等腰三角形的性质求出∠BAD=∠B=36°,∠DAC=∠C =54°,利用三角形内角和定理求出∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠C=72°.再根据折叠的性质得出∠ADF=∠ADC=72°,然后根据三角形外角的性质得出∠BED=∠BAD+∠ADF=108°.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=36°,∴∠C=90°﹣∠B=54°.∵AD是斜边BC上的中线,∴AD=BD=CD,∴∠BAD=∠B=36°,∠DAC=∠C=54°,∴∠ADC=180°﹣∠DAC﹣∠C=72°.∵将△ACD沿AD对折,使点C落在点F处,∴∠ADF=∠ADC=72°,∴∠BED=∠BAD+∠ADF=36°+72°=108°.故选:B.9.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,AB的垂直平分线EF交AC于点D,连接BD,若cos∠BDC=,则BC的长是()A.10 B.8 C.4D.2【分析】设CD=5x,BD=7x,则BC=2x,由AC=12即可求x,进而求出BC;【解答】解:∵∠C=90°,cos∠BDC=,设CD=5x,BD=7x,∴BC=2x,∵AB的垂直平分线EF交AC于点D,∴AD=BD=7x,∴AC=12x,∵AC=12,∴x=1,∴BC=2;故选:D.10.满足下列条件时,△ABC不是直角三角形的为()A.AB=,BC=4,AC=5 B.AB:BC:AC=3:4:5C.∠A:∠B:∠C=3:4:5 D.|cos A﹣|+(tan B﹣)2=0【分析】依据勾股定理的逆定理,三角形内角和定理以及直角三角形的性质,即可得到结论.【解答】解:A、∵,∴△ABC是直角三角形,错误;B、∵(3x)2+(4x)2=9x2+16x2=25x2=(5x)2,∴△ABC是直角三角形,错误;C、∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,∴∠C=,∴△ABC不是直角三角形,正确;D、∵|cos A﹣|+(tan B﹣)2=0,∴,∴∠A=60°,∠B=30°,∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,错误;故选:C.11.如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为()A.B.3 C.D.5【分析】先根据正方形的性质得出∠B=90°,然后在Rt△BCE中,利用勾股定理得出BC2,即可得出正方形的面积.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=90°,∴BC2=EC2﹣EB2=22﹣12=3,∴正方形ABCD的面积=BC2=3.故选:B.12.如图,在△ABC中,∠B=50°,CD⊥AB于点D,∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,F为边AC的中点,CD=CF,则∠ACD+∠CED=()A.125°B.145°C.175°D.190°【分析】根据直角三角形的斜边上的中线的性质,即可得到△CDF是等边三角形,进而得到∠ACD=60°,根据∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,即可得出∠CED=115°,即可得到∠ACD+∠CED=60°+115°=175°.【解答】解:∵CD⊥AB,F为边AC的中点,∴DF=AC=CF,又∵CD=CF,∴CD=DF=CF,∴△CDF是等边三角形,∴∠ACD=60°,∵∠B=50°,∴∠BCD+∠BDC=130°,∵∠BCD和∠BDC的角平分线相交于点E,∴∠DCE+∠CDE=65°,∴∠CED=115°,∴∠ACD+∠CED=60°+115°=175°,故选:C.二.填空题(共12小题)13.在△ABC中,∠A=50°,∠B=30°,点D在AB边上,连接CD,若△ACD为直角三角形,则∠BCD的度数为60°或10 度.【分析】当△ACD为直角三角形时,存在两种情况:∠ADC=90°或∠ACD=90°,根据三角形的内角和定理可得结论.【解答】解:分两种情况:①如图1,当∠ADC=90°时,∵∠B=30°,∴∠BCD=90°﹣30°=60°;②如图2,当∠ACD=90°时,∵∠A=50°,∠B=30°,∴∠ACB=180°﹣30°﹣50°=100°,∴∠BCD=100°﹣90°=10°,综上,则∠BCD的度数为60°或10°;故答案为:60°或10;14.公元3世纪初,中国古代数学家赵爽注《周髀算经》时,创造了“赵爽弦图”.如图,设勾a=6,弦c=10,则小正方形ABCD的面积是 4 .【分析】应用勾股定理和正方形的面积公式可求解.【解答】解:∵勾a=6,弦c=10,∴股==8,∴小正方形的边长=8﹣6=2,∴小正方形的面积=22=4故答案是:415.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC=10cm,点D为△ABC内一点,∠BAD=15°,AD=6cm,连接BD,将△ABD绕点A按逆时针方向旋转,使AB与AC重合,点D的对应点为点E,连接DE,DE交AC于点F,则CF的长为(10﹣2)cm.【分析】过点A作AG⊥DE于点G,由旋转的性质推出∠AED=∠ADG=45°,∠AFD=60°,利用锐角三角函数分别求出AG,GF,AF的长,即可求出CF=AC﹣AF=10﹣2.【解答】解:过点A作AG⊥DE于点G,由旋转知:AD=AE,∠DAE=90°,∠CAE=∠BAD=15°,∴∠AED=∠ADG=45°,在△AEF中,∠AFD=∠AED+∠CAE=60°,在Rt△ADG中,AG=DG==3,在Rt△AFG中,GF==,AF=2FG=2,∴CF=AC﹣AF=10﹣2,故答案为:10﹣2.16.如图,在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',分别连接A'C,A'D,B'C,则A'C+B'C的最小值为.【分析】根据菱形的性质得到AB=1,∠ABD=30°,根据平移的性质得到A′B′=AB=1,∠A′B′D=30°,当B′C⊥A′B′时,A'C+B'C的值最小,推出四边形A′B′CD是矩形,∠B′A′C=30°,解直角三角形即可得到结论.【解答】解:∵在边长为1的菱形ABCD中,∠ABC=60°,∴AB=1,∠ABD=30°,∵将△ABD沿射线BD的方向平移得到△A'B'D',∴A′B′=AB=1,∠A′B′D=30°,当B′C⊥A′B′时,A'C+B'C的值最小,∵AB∥A′B′,AB=A′B′,AB=CD,AB∥CD,∴A′B′=CD,A′B′∥CD,∴四边形A′B′CD是矩形,∠B′A′C=30°,∴B′C=,A′C=,∴A'C+B'C的最小值为,故答案为:.17.把两个同样大小含45°角的三角尺按如图所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上.若AB=2,则CD=﹣.【分析】先利用等腰直角三角形的性质求出BC=2,BF=AF=,再利用勾股定理求出DF,即可得出结论.【解答】解:如图,过点A作AF⊥BC于F,在Rt△ABC中,∠B=45°,∴BC=AB=2,BF=AF=AB=,∵两个同样大小的含45°角的三角尺,∴AD=BC=2,在Rt△ADF中,根据勾股定理得,DF==,∴CD=BF+DF﹣BC=+﹣2=﹣,故答案为:﹣.18.如图,为测量旗杆AB的高度,在教学楼一楼点C处测得旗杆顶部的仰角为60°,在四楼点D处测得旗杆顶部的仰角为30°,点C与点B在同一水平线上.已知CD=9.6m,则旗杆AB的高度为14.4 m.【分析】作DE⊥AB于E,则∠AED=90°,四边形BCDE是矩形,得出BE=CD=9.6m,∠CDE=∠DEA=90°,求出∠ADC=120°,证出∠CAD=30°=∠ACD,得出AD=CD=9.6m,在Rt△ADE中,由直角三角形的性质得出AE=AD=4.8m,即可得出答案.【解答】解:作DE⊥AB于E,如图所示:则∠AED=90°,四边形BCDE是矩形,∴BE=CD=9.6m,∠CDE=∠DEA=90°,∴∠ADC=90°+30°=120°,∵∠ACB=60°,∴∠ACD=30°,∴∠CAD=30°=∠ACD,∴AD=CD=9.6m,在Rt△ADE中,∠ADE=30°,∴AE=AD=4.8m,∴AB=AE+BE=4.8m+9.6m=14.4m;故答案为:14.4.19.如图,在▱ABCD中,E、F是对角线AC上两点,AE=EF=CD,∠ADF=90°,∠BCD=63°,则∠ADE的大小为21°.【分析】设∠ADE=x,由等腰三角形的性质和直角三角形得出∠DAE=∠ADE=x,DE=AF =AE=EF,得出DE=CD,证出∠DCE=∠DEC=2x,由平行四边形的性质得出∠DCE=∠BCD ﹣∠BCA=63°﹣x,得出方程,解方程即可.【解答】解:设∠ADE=x,∵AE=EF,∠ADF=90°,∴∠DAE=∠ADE=x,DE=AF=AE=EF,∵AE=EF=CD,∴DE=CD,∴∠DCE=∠DEC=2x,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠BCA=x,∴∠DCE=∠BCD﹣∠BCA=63°﹣x,∴2x=63°﹣x,解得:x=21°,即∠ADE=21°;故答案为:21°.20.问题背景:如图1,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,DE与BC交于点P,可推出结论:PA+PC=PE.问题解决:如图2,在△MNG中,MN=6,∠M=75°,MG=.点O是△MNG内一点,则点O到△MNG三个顶点的距离和的最小值是2.【分析】(1)在BC上截取BG=PD,通过三角形求得证得AG=AP,得出△AGP是等边三角形,得出∠AGC=60°=∠APG,即可求得∠APE=60°,连接EC,延长BC到F,使CF=PA,连接EF,证得△ACE是等边三角形,得出AE=EC=AC,然后通过证得△APE≌△ECF (SAS),得出PE=PF,即可证得结论;(2)以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,可证△GMO≌△DME,可得GO=DE,则MO+NO+GO=NO+OE+DE,即当D、E、O、N四点共线时,MO+NO+GO 值最小,最小值为ND的长度,根据勾股定理先求得MF、DF,然后求ND的长度,即可求MO+NO+GO的最小值.【解答】(1)证明:如图1,在BC上截取BG=PD,在△ABG和△ADP中,∴△ABG≌△ADP(SAS),∴AG=AP,∠BAG=∠DAP,∵∠GAP=∠BAD=60°,∴△AGP是等边三角形,∴∠AGC=60°=∠APG,∴∠APE=60°,∴∠EPC=60°,连接EC,延长BC到F,使CF=PA,连接EF,∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△ADE,∴∠EAC=60°,∠EPC=60°,∵AE=AC,∴△ACE是等边三角形,∴AE=EC=AC,∵∠PAE+∠APE+∠AEP=180°,∠ECF+∠ACE+∠ACB=180°,∠ACE=∠APE=60°,∠AED=∠ACB,∴∠PAE=∠ECF,在△APE和△ECF中∴△APE≌△ECF(SAS),∴PE=PF,∴PA+PC=PE;(2)解:如图2:以MG为边作等边三角形△MGD,以OM为边作等边△OME.连接ND,作DF⊥NM,交NM的延长线于F.∵△MGD和△OME是等边三角形∴OE=OM=ME,∠DMG=∠OME=60°,MG=MD,∴∠GMO=∠DME在△GMO和△DME中∴△GMO≌△DME(SAS),∴OG=DE∴NO+GO+MO=DE+OE+NO∴当D、E、O、M四点共线时,NO+GO+MO值最小,∵∠NMG=75°,∠GMD=60°,∴∠NMD=135°,∴∠DMF=45°,∵MG=.∴MF=DF=4,∴NF=MN+MF=6+4=10,∴ND===2,∴MO+NO+GO最小值为2,故答案为2,21.如图,等边三角形ABC内有一点P,分別连结AP、BP、CP,若AP=6,BP=8,CP=10.则S△ABP+S△BPC=24+16.【分析】将△BPC绕点B逆时针旋转60°后得△AP'B,根据旋转的性质可得∠PBP′=∠CAB=60°,BP=BP′,可得△BPP′为等边三角形,可得BP′=BP=8=PP',由勾股定理的逆定理可得,△APP′是直角三角形,由三角形的面积公式可求解.【解答】解:如图,将△BPC绕点B逆时针旋转60°后得△AP'B,连接PP′,根据旋转的性质可知,旋转角∠PBP′=∠CAB=60°,BP=BP′,∴△BPP′为等边三角形,∴BP′=BP=8=PP';由旋转的性质可知,AP′=PC=10,在△BPP′中,PP′=8,AP=6,由勾股定理的逆定理得,△APP′是直角三角形,∴S△ABP+S△BPC=S四边形AP'BP=S△BP'B+S△AP'P=BP2+×PP'×AP=24+16故答案为:24+1622.无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长为20cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至少有 5 cm.【分析】根据题意直接利用勾股定理得出杯子内的筷子长度,进而得出答案.【解答】解:由题意可得:杯子内的筷子长度为:=15,则筷子露在杯子外面的筷子长度为:20﹣15=5(cm).故答案为:5.23.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,E、F分别为MB、BC 的中点,若EF=1,则AB= 4 .【分析】根据三角形中位线定理求出CM,根据直角三角形的性质求出AB.【解答】解:∵E、F分别为MB、BC的中点,∴CM=2EF=2,∵∠ACB=90°,CM是斜边AB上的中线,∴AB=2CM=4,故答案为:4.24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,DE为△ABC的中位线,延长BC至F,使CF=BC,连接FE并延长交AB于点M.若BC=a,则△FMB的周长为.【分析】在Rt△ABC中,求出AB=2a,AC=a,在Rt△FEC中用a表示出FE长,并证明∠FEC=30°,从而EM转化到MA上,根据△FMB周长=BF+FE+EM+BM=BF+FE+AM+MB=BF+FE+AB可求周长.【解答】解:在Rt△ABC中,∠B=60°,∴∠A=30°,∴AB=2a,AC=a.∵DE是中位线,∴CE=a.在Rt△FEC中,利用勾股定理求出FE=a,∴∠FEC=30°.∴∠A=∠AEM=30°,∴EM=AM.△FMB周长=BF+FE+EM+BM=BF+FE+AM+MB=BF+FE+AB=.故答案为.三.解答题(共9小题)25.如图,等腰直角三角板如图放置.直角顶点C在直线m上,分别过点A、B作AE⊥直线m于点E,BD⊥直线m于点D.①求证:EC=BD;②若设△AEC三边分别为a、b、c,利用此图证明勾股定理.【分析】①通过AAS证得△CAE≌△BCD,根据全等三角形的对应边相等证得结论;②利用等面积法证得勾股定理.【解答】①证明:∵∠ACB=90°,∴∠ACE+∠BCD=90°.∵∠ACE+∠CAE=90°,∴∠CAE=∠BCD.在△AEC与△BCD中,∴△CAE≌△BCD(AAS).∴EC=BD;②解:由①知:BD=CE=aCD=AE=b∴S梯形AEDB=(a+b)(a+b)=a2+ab+b2.又∵S梯形AEDB=S△AEC+S△BCD+S△ABC=ab+ab+c2=ab+c2.∴a2+ab+b2=ab+c2.整理,得a2+b2=c2.26.如图,正方形ABCD,点E,F分别在AD,CD上,且DE=CF,AF与BE相交于点G.(1)求证:BE=AF;(2)若AB=4,DE=1,求AG的长.【分析】(1)由正方形的性质得出∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,得出AE=DF,由SAS证明△BAE≌△ADF,即可得出结论;(2)由全等三角形的性质得出∠EBA=∠FAD,得出∠GAE+∠AEG=90°,因此∠AGE=90°,由勾股定理得出BE==5,在Rt△ABE中,由三角形面积即可得出结果.【解答】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠BAE=∠ADF=90°,AB=AD=CD,∵DE=CF,∴AE=DF,在△BAE和△ADF中,,∴△BAE≌△ADF(SAS),∴BE=AF;(2)解:由(1)得:△BAE≌△ADF,∴∠EBA=∠FAD,∴∠GAE+∠AEG=90°,∴∠AGE=90°,∵AB=4,DE=1,∴AE=3,∴BE===5,在Rt△ABE中,AB×AE=BE×AG,∴AG==.27.在6×6的方格纸中,点A,B,C都在格点上,按要求画图:(1)在图1中找一个格点D,使以点A,B,C,D为顶点的四边形是平行四边形.(2)在图2中仅用无刻度的直尺,把线段AB三等分(保留画图痕迹,不写画法).【分析】(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=,BD=AC=BD''=,AD'=BC=AD''=;画出图形即可;(2)根据平行线分线段成比例定理画出图形即可.【解答】解:(1)由勾股定理得:CD=AB=CD'=,BD=AC=BD''=,AD'=BC=AD''=;画出图形如图1所示;(2)如图2所示.28.某挖掘机的底座高AB=0.8米,动臂BC=1.2米,CD=1.5米,BC与CD的固定夹角∠BCD=140°.初始位置如图1,斗杆顶点D与铲斗顶点E所在直线DE垂直地面AM于点E,测得∠CDE=70°(示意图2).工作时如图3,动臂BC会绕点B转动,当点A,B,C在同一直线时,斗杆顶点D升至最高点(示意图4).(1)求挖掘机在初始位置时动臂BC与AB的夹角∠ABC的度数.(2)问斗杆顶点D的最高点比初始位置高了多少米?(精确到0.1米)(参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,≈1.73)【分析】(1)过点C作CG⊥AM于点G,证明AB∥CG∥DE,再根据平行线的性质求得结果;(2)过点C作CP⊥DE于点P,过点B作BQ⊥DE于点Q,交CG于点N,如图2,通过解直角三角形求得DE,过点D作DH⊥AM于点H,过点C作CK⊥DH于点K,如图3,通过解直角三角形求得求得DH,最后便可求得结果.【解答】解:(1)过点C作CG⊥AM于点G,如图1,∵AB⊥AM,DE⊥AM,∴AB∥CG∥DE,∴∠DCG=180°﹣∠CDE=110°,∴BCG=∠BCD﹣∠GCD=30°,∴∠ABC=180°﹣∠BCG=150°;(2)过点C作CP⊥DE于点P,过点B作BQ⊥DE于点Q,交CG于点N,如图2,在Rt△CPD中,DP=CD×cos70°≈0.51(米),在Rt△BCN中,CN=BC×cos30°≈1.04(米),所以,DE=DP+PQ+QE=DP+CN+AB=2.35(米),如图3,过点D作DH⊥AM于点H,过点C作CK⊥DH于点K,在Rt△CKD中,DK=CD×sin50°≈1.16(米),所以,DH=DK+KH=3.16(米),所以,DH﹣DE=0.8(米),所以,斗杆顶点D的最高点比初始位置高了0.8米.29.在如图所示的网格中,每个小正方形的边长为1,每个小正方形的顶点叫格点,△ABC 的三个顶点均在格点上,以点A为圆心的与BC相切于点D,分别交AB、AC于点E、F.(1)求△ABC三边的长;(2)求图中由线段EB、BC、CF及所围成的阴影部分的面积.【分析】(1)根据勾股定理即可求得;(2)根据勾股定理求得AD,由(1)得,AB2+AC2=BC2,则∠BAC=90°,根据S阴=S△ABC ﹣S扇形AEF即可求得.【解答】解:(1)AB==2,AC==2,BC==4;(2)由(1)得,AB2+AC2=BC2,∴∠BAC=90°,连接AD,AD==2,∴S阴=S△ABC﹣S扇形AEF=AB•AC﹣π•AD2=20﹣5π.30.已知:△ABC是等腰直角三角形,∠BAC=90°,将△ABC绕点C顺时针方向旋转得到△A′B′C,记旋转角为α,当90°<α<180°时,作A′D⊥AC,垂足为D,A′D与B′C交于点E.(1)如图1,当∠CA′D=15°时,作∠A′EC的平分线EF交BC于点F.①写出旋转角α的度数;②求证:EA′+EC=EF;(2)如图2,在(1)的条件下,设P是直线A′D上的一个动点,连接PA,PF,若AB =,求线段PA+PF的最小值.(结果保留根号)【分析】(1)①解直角三角形求出∠A′CD即可解决问题.②连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.首先证明△CFA′是等边三角形,再证明△FCM≌△A′CE(SAS),即可解决问题.(2)如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.证明△A′EF≌△A′EB′,推出EF=EB′,推出B′,F关于A′E对称,推出PF=PB′,推出PA+PF =PA+PB′≥AB′,求出AB′即可解决问题.【解答】(1)①解:旋转角为105°.理由:如图1中,∵A′D⊥AC,∴∠A′DC=90°,∵∠CA′D=15°,∴∠A′CD=75°,∴∠ACA′=105°,∴旋转角为105°.②证明:连接A′F,设EF交CA′于点O.在EF时截取EM=EC,连接CM.∵∠CED=∠A′CE+∠CA′E=45°+15°=60°,∴∠CEA′=120°,∵FE平分∠CEA′,∴∠CEF=∠FEA′=60°,∵∠FCO=180°﹣45°﹣75°=60°,∴∠FCO=∠A′EO,∵∠FOC=∠A′OE,∴△FOC∽△A′OE,∴=,∴=,∵∠COE=∠FOA′,∴△COE∽△FOA′,∴∠FA′O=∠OEC=60°,∴△A′OF是等边三角形,∴CF=CA′=A′F,∵EM=EC,∠CEM=60°,∴△CEM是等边三角形,∠ECM=60°,CM=CE,∵∠FCA′=∠MCE=60°,∴∠FCM=∠A′CE,∴△FCM≌△A′CE(SAS),∴FM=A′E,∴CE+A′E=EM+FM=EF.(2)解:如图2中,连接A′F,PB′,AB′,作B′M⊥AC交AC的延长线于M.由②可知,∠EA′F=′EA′B′=75°,A′E=A′E,A′F=A′B′,∴△A′EF≌△A′EB′,∴EF=EB′,∴B′,F关于A′E对称,∴PF=PB′,∴PA+PF=PA+PB′≥AB′,在Rt△CB′M中,CB′=BC=AB=2,∠MCB′=30°,∴B′M=CB′=1,CM=,∴AB′===.∴PA+PF的最小值为.31.如图1,△ABC中,CA=CB,∠ACB=α,D为△ABC内一点,将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CBE,点A,D的对应点分别为点B,E,且A,D,E三点在同一直线上.(1)填空:∠CDE=(用含α的代数式表示);(2)如图2,若α=60°,请补全图形,再过点C作CF⊥AE于点F,然后探究线段CF,AE,BE之间的数量关系,并证明你的结论;(3)若α=90°,AC=5,且点G满足∠AGB=90°,BG=6,直接写出点C到AG的距离.【分析】(1)由旋转的性质可得CD=CE,∠DCE=α,即可求解;(2)由旋转的性质可得AD=BE,CD=CE,∠DCE=60°,可证△CDE是等边三角形,由等边三角形的性质可得DF=EF=,即可求解;(3)分点G在AB的上方和AB的下方两种情况讨论,利用勾股定理可求解.【解答】解:(1)∵将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角α得到△CBE∴△ACD≌△BCE,∠DCE=α∴CD=CE∴∠CDE=故答案为:(2)AE=BE+CF理由如下:如图,∵将△CAD绕点C按逆时针方向旋转角60°得到△CBE∴△ACD≌△BCE∴AD=BE,CD=CE,∠DCE=60°∴△CDE是等边三角形,且CF⊥DE∴DF=EF=∵AE=AD+DF+EF∴AE=BE+CF(3)如图,当点G在AB上方时,过点C作CE⊥AG于点E,∵∠ACB=90°,AC=BC=5,∴∠CAB=∠ABC=45°,AB=10∵∠ACB=90°=∠AGB∴点C,点G,点B,点A四点共圆∴∠AGC=∠ABC=45°,且CE⊥AG∴∠AGC=∠ECG=45°∴CE=GE∵AB=10,GB=6,∠AGB=90°∴AG==8∵AC2=AE2+CE2,∴(5)2=(8﹣CE)2+CE2,∴CE=7(不合题意舍去),CE=1若点G在AB的下方,过点C作CF⊥AG,同理可得:CF=7∴点C到AG的距离为1或7.32.如图,在平面直角坐标系中,四边形OABC的顶点坐标分别为O(0,0),A(12,0),B (8,6),C(0,6).动点P从点O出发,以每秒3个单位长度的速度沿边OA向终点A 运动;动点Q从点B同时出发,以每秒2个单位长度的速度沿边BC向终点C运动.设运动的时间为t秒,PQ2=y.(1)直接写出y关于t的函数解析式及t的取值范围:y=25t2﹣80t+100(0≤t≤4);(2)当PQ=3时,求t的值;(3)连接OB交PQ于点D,若双曲线y=(k≠0)经过点D,问k的值是否变化?若不变化,请求出k的值;若变化,请说明理由.【分析】(1)过点P作PE⊥BC于点E,由点P,Q的出发点、速度及方向可找出当运动时间为t秒时点P,Q的坐标,进而可得出PE,EQ的长,再利用勾股定理即可求出y关于t 的函数解析式(由时间=路程÷速度可得出t的取值范围);(2)将PQ=3代入(1)的结论中可得出关于t的一元二次方程,解之即可得出结论;(3)连接OB,交PQ于点D,过点D作DF⊥OA于点F,利用勾股定理可求出OB的长,由BQ∥OP可得出△BDQ∽△ODP,利用相似三角形的性质结合OB=10可求出OD=6,由CB ∥OA可得出∠DOF=∠OBC,在Rt△OBC中可求出sin∠OBC及cos∠OBC的值,由OF=OD •cos∠OBC,DF=OD•sin∠OBC可求出点D的坐标,再利用反比例函数图象上点的坐标特征即可求出k值,此题得解.【解答】解:(1)过点P作PE⊥BC于点E,如图1所示.。
八年级上册第1章《勾股定理》单元试卷含答案(中考数学试题)

中考数学试题分类汇编:北师版数学八年级上册第1章《勾股定理》考点一:勾股定理1.(•滨州)在直角三角形中,若勾为3,股为4,则弦为()A.5B.6C.7D.8【分析】直接根据勾股定理求解即可.【解答】解:∵在直角三角形中,勾为3,股为4,∴弦的平方为32+42=25,弦长为5.故选:A.2.(•模拟)如图,两个较大正方形的面积分别为225,289,则字母A所代表的正方形的面积为()A.4B.8C.16D.64【分析】根据正方形的面积等于边长的平方,由正方形PQED的面积和正方形PRQF的面积分别表示出PR的平方及PQ的平方,又三角形PQR为直角三角形,根据勾股定理求出QR的平方,即为所求正方形的面积.【解答】解:∵正方形PQED的面积等于225,∴即PQ2=225,∵正方形PRGF的面积为289,∴PR2=289,又△PQR为直角三角形,根据勾股定理得:PR2=PQ2+QR2,∴QR2=PR2﹣PQ2=289﹣225=64,则正方形QMNR的面积为64.故选:D.3.(•模拟)如图,小明将一张长为20cm,宽为15cm的长方形纸(AE>DE)剪去了一角,量得AB=3cm,CD=4cm,则剪去的直角三角形的斜边长为()A.5cm B.12cm C.16cm D.20cm【分析】解答此题只要把原来的图形补全,构造出直角三角形解答.【解答】解:延长AB、DC相交于F,则BFC构成直角三角形,运用勾股定理得:BC2=(15﹣3)2+(20﹣4)2=122+162=400,所以BC=20.则剪去的直角三角形的斜边长为20cm.故选:D.4.(•模拟)如图,在△ABC中,∠B=∠C,AD平分∠BAC,AB=5,BC=6,则AD=()A.3B.4C.5D.6【分析】先判定△ABC为等腰三角形,利用等腰三角形的性质可求得BD,在Rt△ABD中利用勾股定理可求得AD的长.【解答】解:∵∠B=∠C,∴AB=AC,∵AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,BD=CD=12BC=3,在Rt△ABD中,AB=5,BD=3,∴AD=4,故选:B.考点二:勾股定理得证明1.(•泸州)“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ab=8,大正方形的面积为25,则小正方形的边长为()A.9B.6C.4D.3【分析】由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,根据勾股定理以及题目给出的已知数据即可求出小正方形的边长.【解答】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:12ab=12×8=4,∴4×ab+(a﹣b)2=25,∴(a﹣b)2=25﹣16=9,∴a﹣b=3,故选:D.2.(•期中)如图是著名的赵爽弦图,它是由四个全等的直角三角形拼成,每个直角三角形的两直角边的长分别为a和b,斜边长为c,请你用它验证勾股定理.【分析】通过图中小正方形面积证明勾股定理.【解答】解:S小正方形=(b﹣a)2=b2﹣2ab+a2,另一方面S小正方形=c2﹣4×ab=c2﹣2ab,即b2﹣2ab+a2=c2﹣2ab,∴a2+b2=c2.3.(•期中)如图:在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,试利用图形证明勾股定理.【分析】由图知,梯形的面积等于三个直角三角形的面积之和,用字母表示出来,化简后,即证明勾股定理.【解答】证明:∵∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,∵Rt△ACB≌Rt△BDE,∴∠ABC=∠BED,∠BAC=∠EBD,∵∠ABC+∠DBE=90°,∴∠ABE=90°,三个Rt△其面积分别为12ab,12ab和12c2.直角梯形的面积为12(a+b)(a+b).由图形可知:12(a+b)(a+b)=12ab+12ab+12c2,整理得(a+b)2=2ab+c2,a2+b2+2ab=2ab+c2,∴a2+b2=c2.4.(•模拟)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2证明:连结DB,过点D作BC边上的高DF,则DF=EC=b﹣a∵S四边形ADCB=S△ACD+S△ABC=12b2+12ab.又∵S四边形ADCB=S△ADB+S△DCB=12c2+12a(b﹣a),∴12b2+12ab=12c2+12a(b﹣a),∴a2+b2=c2.请参照上述证法,利用图2完成下面的证明.将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°.求证:a2+b2=c2.【分析】首先连结BD,过点B作DE边上的高BF,则BF=b﹣a,表示出S五边形ACBED,两者相等,整理即可得证.【解答】证明:连结BD,过点B作DE边上的高BF,则BF=b﹣a,∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABE+S△ADE=12ab+12b2+12ab,又∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABD+S△BDE=12ab+12c2+12a(b﹣a),∴12ab+12b2+12ab=12ab+12c2+12a(b﹣a),∴a2+b2=c2.考点三:勾股定理的逆定理1.(•南通)下列长度的三条线段能组成直角三角形的是()A.3,4,5B.2,3,4C.4,6,7D.5,11,12【分析】利用勾股定理的逆定理:如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形就是直角三角形.最长边所对的角为直角.由此判定即可.【解答】解:A、∵32+42=52,∴三条线段能组成直角三角形,故A选项正确;B、∵22+32≠42,∴三条线段不能组成直角三角形,故B选项错误;C、∵42+62≠72,∴三条线段不能组成直角三角形,故C选项错误;D、∵52+112≠122,∴三条线段不能组成直角三角形,故D选项错误;故选:A.2.(•模拟)如图,长为8cm的橡皮筋放置在x轴上,固定两端A和B,然后把中点C向上拉升3cm至D点,则橡皮筋被拉长了()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【分析】根据勾股定理,可求出AD、BD的长,则AD+BD﹣AB即为橡皮筋拉长的距离.【解答】解:Rt△ACD中,AC=AB=4cm,CD=3cm;根据勾股定理,得:AD2=AC2+CD2=25,CD=5cm;∴AD+BD﹣AB=2AD﹣AB=10﹣8=2cm;故橡皮筋被拉长了2cm.故选:A.3.(•期中)下列各组数中,不能作为直角三角形的三边长的是()A.1.5,2,3B.6,8,10C.5,12,13D.15,20,25【分析】只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可判断三角形是不是直角三角形,据此进行判断.【解答】解:A、(1.5)2+22≠32,不能构成直角三角形,故本选项符合题意;B、62+82=100=102,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;C、52+122=169=132,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;D、152+202=252,能构成直角三角形,故本选项符合题意;故选:A.4.(•期末)满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是()A.b2﹣c2=a2B.a:b:c=3:4:5C.∠C=∠A﹣∠B D.∠A:∠B:∠C=9:12:15【分析】根据三角形内角和定理、勾股定理的逆定理对各个选项分别进行计算即可.【解答】解:A.b2﹣c2=a2,则b2=a2+c2,△ABC是直角三角形;B.a:b:c=3:4:5,设a=3x,b=4x,c=5x,a2+b2=c2,△ABC是直角三角形;C.∠C=∠A﹣∠B,则∠B=∠A+∠C,∠B=90°,△ABC是直角三角形;D.∠A:∠B:∠C=9:12:15,设∠A、∠B、∠C分别为9x、12x、15x,则9x+12x+15x=180°,解得,x=5°,则∠A、∠B、∠C分别为45°,60°,75°,△ABC不是直角三角形;故选:D.5.(•期中)已知△ABC的三边分别是6,8,10,则△ABC的面积是()A.24B.30C.40D.48【分析】因为△ABC的三边分别是6,8,10,根据勾股定理的逆定理可求出此三角形为直角三角形,根据三角形面积公式可求出面积.【解答】解:∵62+82=102,∴△ABC是直角三角形,∴△ABC的面积=×6×8=24.故选:A.6.(•期中)已知△ABC的三边长为a、b、c,满足a+b=10,ab=18,c=8,则此三角形为三角形.【分析】对原式进行变形,发现三边的关系符合勾股定理的逆定理,从而可判定其形状.【解答】解:∵a+b=10,ab=18,c=8,∴(a+b)2﹣2ab=100﹣36=64,c2=64,∴a2+b2=c2,∴此三角形是直角三角形.故答案为:直角.7.(•期末)观察以下几组勾股数,并寻找规律:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;…请你写出有以上规律的第⑤组勾股数:.【分析】勾股定理和了解数的规律变化是解题关键.【解答】解:从上边可以发现第一个数是奇数,且逐步递增2,故第5组第一个数是11,又发现第二、第三个数相差为一,故设第二个数为x,则第三个数为x+1,根据勾股定理得:112+x2=(x+1)2,解得x=60,则得第5组数是:11、60、61.故答案为:11、60、61.8.(•期中)如图,△ABC中,D是BC上的一点,若AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC的面积.【分析】根据AB=10,BD=6,AD=8,利用勾股定理的逆定理求证△ABD是直角三角形,再利用勾股定理求出CD的长,然后利用三角形面积公式即可得出答案.【解答】解:∵BD2+AD2=62+82=102=AB2,∴△ABD是直角三角形,∴AD⊥BC,在Rt△ACD中,CD2=AC2-AD2=225,CD=15,∴S△ABC=12BC•AD=12(BD+CD)•AD=12×21×8=84,因此△ABC的面积为84.答:△ABC的面积是84.考点四:勾股定理的应用1.(•期末)如图:在△ABC中,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,且EF∥BC交AC于M,若CM=5,则CE2+CF2等于()A.75B.100C.120D.125【分析】根据角平分线的定义推出△ECF为直角三角形,然后根据勾股定理即可求得CE2+CF2=EF2,进而可求出CE2+CF2的值.【解答】解:∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ACE=∠ACB,∠ACF=∠ACD,即∠ECF=(∠ACB+∠ACD)=90°,∴△EFC为直角三角形,又∵EF∥BC,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ECB=∠MEC=∠ECM,∠DCF=∠CFM=∠MCF,∴CM=EM=MF=5,EF=10,由勾股定理可知CE2+CF2=EF2=100.故选:B.2.(•模拟)一根高9m的旗杆在离地4m高处折断,折断处仍相连,此时在3.9m远处耍的身高为1m的小明()A.没有危险B.有危险C.可能有危险D.无法判断【分析】由勾股定理求出BC=4>3.9,即可得出结论.【解答】解:如图所示:AB=9﹣4=5,AC=4﹣1=3,由勾股定理得:BC=4>3.9,∴此时在3.9m远处耍的身高为1m的小明有危险,故选:B.3.(•模拟)如图所示,在长方形纸片ABCD中,AB=32cm,把长方形纸片沿AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点F,AF=25cm,则AD的长为()A.16cm B.20cm C.24cm D.28cm【分析】首先根据平行线的性质以及折叠的性质证明∠EAC=∠DCA,根据等角对等边证明FC=AF,则DF即可求得,然后在直角△ADF中利用勾股定理求解.【解答】解:∵长方形ABCD中,AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,又∵∠BAC=∠EAC,∴∠EAC=∠DCA,∴FC=AF=25cm,又∵长方形ABCD中,DC=AB=32cm,∴DF=DC﹣FC=32﹣25=7cm,在直角△ADF中,AD=24(cm).故选:C.4.(•湘潭)《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,AC+AB=10,BC=3,求AC的长,如果设AC=x,则可列方程为.【分析】设AC=x,可知AB=10﹣x,再根据勾股定理即可得出结论.【解答】解:设AC=x,∵AC+AB=10,∴AB=10﹣x.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,即x2+32=(10﹣x)2.故答案为:x2+32=(10﹣x)2.5.(•包头)如图,每个小正方形边长为1,则△ABC边AC上的高BD的长为.【分析】根据网格,利用勾股定理求出AC的长,AB的长,以及AB边上的高,利用三角形面积公式求出三角形ABC面积,而三角形ABC面积可以由AC与BD乘积的一半来求,利用面积法即可求出BD的长.【解答】解:根据勾股定理得:AC=5,由网格得:S△ABC=12×2×4=4,且S△ABC=12AC•BD=12×5BD,∴12×5BD=4,解得:BD=85.故答案为:8 56.(•黄冈)如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿3cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为cm(杯壁厚度不计).【分析】将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B 的长度即为所求.【解答】解:如图:将杯子侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,A′B2=A′D2+BD2=400,A′B=20(cm).故答案为20.7.(•期中)在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一道有趣的数学问题:“今有池方两丈,葭生其,出水两尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?”这个数学问题的意思是说:“有一个水池是边长为2丈(1丈=10尺)的正方形,在水池正长有一根芦苇,芦苇露出水面2尺.如果把这根芦苇拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问这个水池的深度和这根芦苇的长度分别是多少?”答:这个水池的深度和这根芦苇的长度分别是.【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理可得x2+(102)2=(x+1)2,再解答即可.【解答】解;设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,根据勾股定理得:x2+(102)2=(x+1)2,解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),答:水池深12尺,芦苇长13尺.故答案是:12尺;13尺.8.(•期中)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,将△ABC折叠,使点B恰好落在边AC上,与点B′重合,AE为折痕,求EB′的长.【分析】根据折叠得到BE=EB′,AB′=AB=3,设BE=EB′=x,则EC=4﹣x,根据勾股定理求得AC的值,再由勾股定理可得方程x2+22=(4﹣x)2,再解方程即可算出答案.【解答】解:根据折叠可得BE=EB′,AB′=AB=3,设BE=EB′=x,则EC=4﹣x,∵∠B=90°,AB=3,BC=4,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC=5,∴B′C=5﹣3=2,在Rt△B′EC中,由勾股定理得,x2+22=(4﹣x)2,解得x=1.5.11/ 11。
- 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)。
一、选择题1. (2019浙江湖州,9,3)在数学拓展课上,小明发现:若一条直线经过平行四边形对角线的交点,则这条直线平分该平行四边形的面积.如图是由5个边长为1的小正方形拼成的图形.P 是其中4个小正方形的公共顶点,小强在小明的启发下,将该图形沿着过点P 的某条直线剪一刀,把它剪成了面积相等的两部分,则剪痕的长度是( )A .22B .5C .352 D .10【答案】D .【解析】如答图,取左下角的小正方形的中心O ,作直线OP ,得线段AB ,则沿折痕AB 裁剪,即可将该图形面积两等分.过点A 作AC ⊥BD 于点C ,则∠ACB =90°.由中心对称的性质可知,BD =EF =AG ,从而BC =1.又AC =3,故在Rt △ABC 中,由勾股定理,得AB =2231 =10.故选D .【知识点】中心对称的性质;勾股定理;操作类问题2. (2019浙江宁波,12题,4分)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古算书《周髀算经》中早有记载.如图1,以直角三角形的各边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大正方形内.若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出 A.直角三角形的面积 B.最大正方形的面积 C.较小两个正方形重叠部分的面积 D.最大正方形与直角三角形的面积和第12题图 【答案】C【思路分析】由勾股定理可知,两个小正方形面积和等于大正方形面积,表示出阴影部分面积,即可得到结论.【解题过程】设图中三个正方形边长从小到大依次为:a,b,c,则S 阴影=c2-a2-b2+b(a+b -c),由勾股定理可知,c2=a2-b2,∴S 阴影=c2-a2-b2+S 重叠=S 重叠,即S 阴影=S 重叠,故选C.F EB A O P第9题答图第9题图P第12题答图【知识点】勾股定理,阴影面积3. (2019重庆市B卷,12,4)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=3,AD⊥BC于点D,BE⊥AC与点E,AE=1.连接DE,将△AED沿直线AE翻折至△ABC所在的平面,得△AEF,连接DF.过点D作DG⊥DE交BE 于点G.则四边形DFEG的周长为( )A.8B. 42C. 224D. 32212题图F CB D EG【答案】D【思路分析】由题意得△ABC是等腰直角三角形,BE⊥AC,可得∠DBH=∠DAC,因为DG⊥DE,AD⊥BC可得∠BDG=∠ADE,可得△BGD≌AED(ASA),BG=AE=1,DG=DE,∠GED=45°.在Rt△ABE中,由勾股定理得BE=22GE=221,在Rt△DGE中,由勾股定理可得DE=DG=2-22,因为D、F关于AE对称,所以∠FEC=∠DEC=45°,EF=DE=2-22,可求四边形DFEG的周长为2(221+2-22)=32+2.【解析】∵∠ABC=45°,AD⊥BC ∴△ABC是等腰直角三角形∴AD=BD∵BE⊥AC,AD⊥BD∴∠DAC=∠DBH∴△DBH≌△DAC (ASA)∵DG⊥DE,∴∠BDG=∠ADE∴△DBG≌△DAE(ASA)∴BG=AE,DG=DE∴△DGE是等腰直角三角形∴∠DEC=45°在Rt△ABE中,BE=223122∴GE=221∴DE=222∵D、F关于AE对称∴∠FEC=∠DEC=45°∴EF=DE=DG=222DF=GE=221∴四边形DFEG的周长为2(221+2-22)=32+2.故选D.【知识点】等腰直角三角形的判定、三角形全等的判定和性质、勾股定理、轴对称的性质二、填空题1. (2019山东枣庄,17,4分)把两个同样大小含45°的三角尺按如图所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上,若AB=2,则CD=________.第17题图【答案】6-2【解析】在等腰直角△ABC中,∵AB=2,∴BC=22,过点A作AM⊥BD于点M,则AM=MC=12BC=2,在Rt△AMD中,AD=BC=22,AM=2,∴MD=6,∴CD=MD-MC=6-2第17题答图【知识点】勾股定理2. (2019四川巴中,15,4分)如图,等边三角形ABC内有一点P,分别连接AP,BP,CP,若AP=6,BP=8,CP=10,则S△ABP+S△BPC=________.第15题图【答案】163+24【思路分析】旋转△ABP,使AB与CB重合,连接PP',可判定等边三角形和直角三角形,分别算出两个三角形的面积,则题中要求面积可得.【解题过程】将△ABP绕点B顺时针旋转60°到△CBP',连接PP',所以BP=BP',∠PBP'=60°,所以△BPP'是等边三角形,其边长BP为8,所以S△BPP'=163,因为PP'=8,P'C=PA=6,PC=10,所以PP'2+P'C2=PC2,所以△PP'C是直角三角形,S△PP'C=24,所以S△ABP+S△BPC=S△BPP'+S△PP'C=163+24..第15题答图【知识点】图形的旋转,等边三角形,勾股定理的逆定理,三角形的面积3. (2019贵州黔东南,20,3分)三角板是我们学习数学的好帮手.将一对直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,点B在ED上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AC=10,则CD的长度是.【答案】15﹣5【解析】解:过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=10,∴∠ABC=30°,BC=10×tan60°=10 ,∵AB∥CF,∴BM=BC×sin30°5,CM=BC×cos30°=15,在△EFD中,∠F=90°,∠E=45°,∴∠EDF=45°,∴MD=BM=5 ,∴CD=CM﹣MD=15﹣5 .故答案是:15﹣5.【知识点】含30度角的直角三角形;勾股定理4. (2019贵州黔东南,16,3分)如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD的面积为.【答案】3【解析】解:由勾股定理得,BC,∴正方形ABCD的面积=BC2=3,故答案为:3.【知识点】勾股定理5. (2019湖北鄂州,15,3分)如图,已知线段AB=4,O是AB的中点,直线l经过点O,∠1=60°,P点是直线l上一点,当△APB为直角三角形时,则BP=.【答案】【解析】解:∵AO=OB=2,∴当BP=2时,∠APB=90°,当∠PAB=90°时,∵∠AOP=60°,∴AP=OA•tan∠AOP=2,∴BP2,当∠PBA=90°时,∵∠AOP=60°,∴BP=OB•tan∠1=2,故答案为:2或2或2.【知识点】勾股定理6.(2019江苏南京,12,2分)无盖圆柱形杯子的展开图如图所示.将一根长为20cm的细木筷斜放在该杯子内,木筷露在杯子外面的部分至少有cm.【答案】5【解析】解:由题意可得:杯子内的筷子长度为:15,则筷子露在杯子外面的筷子长度为:20﹣15=5(cm ). 故答案为5.【知识点】勾股定理的应用7. (2019四川成都,12,3分)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D ,E 都在边BC 上,∠BAD =∠CAE ,若BD =9,则CE 的长为 .【答案】9【解析】解:∵AB =AC ,∴∠B =∠C , 在△BAD 和△CAE 中,,∴△BAD ≌△CAE , ∴BD =CE =9, 故答案为:9.【知识点】等腰三角形的性质8. (2019四川宜宾,12,3分)如图,已知直角ABC ∆中,CD 是斜边AB 上的高,4AC =,3BC =,则AD = .【答案】165【解析】解:在Rt ABC ∆中,225AB AC BC =+=,由射影定理得,2AC AD AB =,2165AC AD AB ∴==,故答案为:165.【知识点】勾股定理;射影定理三、解答题1. (2019四川巴中,18,8分) 如图,等腰直角三角板如图放置,直角顶点C 在直线m 上,分别过点A,B 作AE ⊥直线m于点E,BD ⊥直线m 与点D.①求证:EC =BD;②若设△AEC 三边分别为a,b,c,利用此图证明勾股定理.第18题图【思路分析】①由等腰直角三角形可得边和角的关系,从而得到△AEC ≌△CDB,证得EC =BD;②利用等面积法,用两种方法表示梯形AEDB 的面积,得到等式,化简后可得勾股定理.【解题过程】①因为△ABC 是等腰直角三角形,所以∠ACB =90°,AC =BC,所以∠ACE+∠BCD =90°,因为AE ⊥EC,所以∠EAC+∠ACE =90°,∴∠BCD =∠CAE,因为BD ⊥CD,所以∠AEC =∠CDB =90°,所以△AEC ≌△CDB(AAS),所以EC =BD;②因为△AEC ≌△CDB,△AEC 三边分别为a,b,c,所以BD =EC =a,CD =AE =b,BC =AC=c,∴S 梯形=12(AE+BD)ED =12(a+b)(a+b),S 梯形=12ab+12c2+12ab,所以12(a+b)(a+b)=12ab+12c2+12ab,整理可得a2+b2=c2,故勾股定理得证.【知识点】等腰直角三角形,同角的余角相等,全等三角形,等面积法2. (2019浙江温州,20,8分)如图,在75⨯的方格纸ABCD 中,请按要求画图,且所画格点三角形与格点四边形的顶点均不与点A ,B ,C ,D 重合.(1)在图1中画一个格点EFG ∆,使点E ,F ,G 分别落在边AB ,BC ,CD 上,且90EFG ∠=︒.(2)在图2中画一个格点四边形MNPQ ,使点M ,N ,P ,Q 分别落在边AB ,BC ,CD ,DA 上,且MP NQ =.【思路分析】(1)利用数形结合的思想构造全等三角形或等腰直角三角形解决问题即可. (2)如图3中,构造矩形即可解决问题.如图4中,构造52MP NQ == 【解题过程】解:(1)满足条件的EFG ∆,如图1,2所示.(2)满足条件的四边形MNPQ如图所示.【知识点】作图题;勾股定理;全等三角形的判定和性质。