809.勾股定理-奥数精讲与测试8年级
八年级初二数学勾股定理(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.△ABC 的三边分别为,,a b c ,下列条件能推出△ABC 是直角三角形的有( )①222a c b -=;②2()()0a b a b c -++=;③ ∠A =∠B -∠C; ④∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3 ;⑤111,,345a b c ===;⑥10,a = 24,b = 26c = A .2个 B .3个 C .4个 D .5个3.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AC =2AB ,点D 是AC 的中点,将一块锐角为45°的直角三角板ADE 如图放置,连接BE ,EC .下列判断:①△ABE ≌△DCE ;②BE =EC ;③BE ⊥EC ;④EC =3DE .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个4.如图,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 .3cm5.如图,在△ABC 中,∠A =90°,P 是BC 上一点,且DB =DC ,过BC 上一点P ,作PE ⊥AB 于E ,PF ⊥DC 于F ,已知:AD :DB =1:3,BC =46PE+PF 的长是( )A .46B .6C .42D .266.如图,等腰直角三角形纸片ABC 中,∠C=90°,把纸片沿EF 对折后,点A 恰好落在BC 上的点D 处,若CE=1,AB=42,则下列结论一定正确的个数是( )①BC=2CD ;②BD>CE ;③∠CED+∠DFB=2∠EDF ;④△DCE 与△BDF 的周长相等; A .1个 B .2个 C .3个 D .4个7.在ABC 中,,,A B C ∠∠∠的对边分别是a b c 、、,下列条件中,不能说明ABC 是直角三角形的是( )A .222b a c =-B .;C A B ∠=∠-∠ C .::3:4:5A B C ∠∠∠=D .::5:12:13a b c = 8.下列各组线段能构成直角三角形的一组是( )A .30,40,60B .7,12,13C .6,8,10D .3,4,6 9.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.在下列以线段a 、b 、c 的长为边,能构成直角三角形的是( )A .a =3,b =4,c =6B .a =5,b =6,c =7C .a =6,b =8,c =9D .a =7,b =24,c =25 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,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAA 1的直角边OA 在x 轴上,点A 1在第一象限,且OA=1,以点A 1为直角顶点,OA 1为一直角边作等腰直角三角形OA 1A 2,再以点A 2为直角顶点,OA 2为直角边作等腰直角三角形OA 2A 3…依此规律,则点A 2018的坐标是_____.13.如图,在ABC 中,D 是BC 边中点,106AB AC ==,,4=AD ,则BC 的长是_____________.14.如图,O 为坐标原点,四边形OABC 为矩形,()20,0A ,()0,8C ,点D 是OA 的中点,点P 在边BC 上运动,当ODP ∆是以OD 为腰的等腰三角形时,则P 点的坐标为______.15.已知,在△ABC 中,∠C=90°,AC=BC=7,D 是AB 的中点,点E 在AC 上,点F 在BC 上,DE=DF ,若BF=4,则EF=_______16.如图,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=,DE 垂直平分AC ,垂足为F ,//AD BC ,且3AB =,4BC =,则AD 的长为______.17.已知x ,y 为一个直角三角形的两边的长,且(x ﹣6)2=9,y =3,则该三角形的第三边长为_____.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.已知,在△ABC 中,BC=3,∠A=22.5°,将△ABC 翻折使得点B 与点A 重合,折痕与边AC 交于点P ,如果AP=4,那么AC 的长为_______20.已知:如图,等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,以AB 边上的高1OA 为直角边,按逆时针方向作等腰11Rt OA B ∆,11A B 与OB 相交于点2A ,若再以2OA 为直角边按逆时针方向作等腰22Rt OA B ∆,22A B 与1OB 相交于点3A ,按此作法进行下去,得到33OA B ∆,44OA B ∆,…,则66OA B ∆的周长是______.三、解答题21.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.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,△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.24.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.25.如图,在△ABC 中,∠C =90°,把△ABC 沿直线DE 折叠,使△ADE 与△BDE 重合.(1)若∠A =35°,则∠CBD 的度数为________;(2)若AC =8,BC =6,求AD 的长;(3)当AB =m(m>0),△ABC 的面积为m +1时,求△BCD 的周长.(用含m 的代数式表示)26.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)27.在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,6AC BC ==,点D 是AC 的中点,点E 是射线DC 上一点,DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,连接CF ,作FH CF ⊥于点F ,交直线AB 于点H .(1)如图(1),当点E 在线段DC 上时,判断CF 和FH 的数量关系,并加以证明; (2)如图(2),当点E 在线段DC 的延长线上时,问题(1)中的结论是否依然成立?如果成立,请求出当ABC △和CFH △面积相等时,点E 与点C 之间的距离;如果不成立,请说明理由.28.阅读下列一段文字,然后回答下列问题.已知在平面内有两点()111, P x y 、()222, P x y ,其两点间的距离()()22121212PP x x y y =-+-,同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可化简为12x x -或1|y -2|y .(1)已知()2, 4A 、()3, 8B --,试求A 、B 两点间的距离______.已知M 、N 在平行于y 轴的直线上,点M 的纵坐标为4,点N 的纵坐标为-1,试求M 、N 两点的距离为______;(2)已知一个三角形各顶点坐标为()1, 6D 、()3, 3E -、()4, 2F ,你能判定此三角形的形状吗?说明理由.(3)在(2)的条件下,平面直角坐标系中,在x 轴上找一点P ,使PD PF +的长度最短,求出点P 的坐标及PD PF +的最短长度.29.(1)如图1,在Rt △ABC 和Rt △ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,且点D 在BC 边上滑动(点D 不与点B ,C 重合),连接EC ,①则线段BC ,DC ,EC 之间满足的等量关系式为 ;②求证:BD 2+CD 2=2AD 2;(2)如图2,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°.若BD =9,CD =3,求AD 的长.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】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,AG ==,∴12ACD 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;∴4GF AF AG =-=-在Rt CGF 中,2CF ===,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.D解析:D【分析】根据勾股定理的逆定理,三角形的内角和定理,分别对每个选项进行判断,即可得到答案.【详解】解:∵222a c b -=,得222a b c =+,符合勾股定理逆定理,则①正确;∵2()()0a b a b c -++=,得到222a c b +=,符合勾股定理逆定理,则②正确; ∵∠A =∠B -∠C ,得∠B=∠A+∠C ,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠B=90°,故③正确;∵∠A ∶∠B ∶∠C =1∶2∶3,∠A+∠B+∠C=180°,∴318090123C ∠=︒⨯=︒++,故④正确; ∵222111()()()453+≠,则⑤不能构成直角三角形,故⑤错误;∵222102426+=,则⑥能构成直角三角形,故⑥正确;∴能构成直角三角形的有5个;故选择:D.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,以及三角形的内角和定理,解题的关键是熟练掌握用勾股定理的逆定理和三角形内角和定理进行判断三角形是直角三角形.3.C解析:C【分析】根据AC=2AB ,点D 是AC 的中点求出AB=CD ,再根据△ADE 是等腰直角三角形求出AE=DE ,并求出∠BAE=∠CDE=135°,然后利用“边角边”证明△ABE 和△DCE 全等,从而判断出①小题正确;根据全等三角形对应边相等可得BE=EC ,从而判断出②小题正确;根据全等三角形对应角相等可得∠AEB=∠DEC ,然后推出∠BEC=∠AED ,从而判断出③小题正确;倍,用DE 表示出AD ,然后得到AB 、AC ,再根据勾股定理用DE 与EC 表示出BC ,整理即可得解,从而判断出④小题错误.【详解】解:∵AC=2AB ,点D 是AC 的中点,∴CD=12AC=AB , ∵△ADE 是等腰直角三角形,∴AE=DE ,∠BAE=90°+45°=135°,∠CDE=180°-45°=135°,∴∠BAE=∠CDE ,在△ABE 和△DCE 中,AB CD BAE CDE AE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△DCE (SAS ),故①小题正确;∴BE=EC ,∠AEB=∠DEC ,故②小题正确;∵∠AEB+∠BED=90°,∴∠DEC+∠BED=90°,∴BE ⊥EC ,故③小题正确;∵△ADE 是等腰直角三角形,∴DE ,∵AC=2AB ,点D 是AC 的中点,∴DE ,DE ,在Rt △ABC 中,BC 2=AB 2+AC 2=DE )2+(DE )2=10DE 2,∵BE=EC ,BE ⊥EC ,∴BC 2=BE 2+EC 2=2EC 2,∴2EC2=10DE2,解得,故④小题错误,综上所述,判断正确的有①②③共3个.故选:C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,准确识图,根据△ADE是等腰直角三角形推出AE=DE,∠BAE=∠CDE=135°是解题的关键,也是解决本题的突破口.4.D解析:D【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.5.C解析:C【解析】【分析】根据三角形的面积判断出PE+PF的长等于AC的长,这样就变成了求AC的长;在Rt△ACD 和Rt△ABC中,利用勾股定理表示出AC,解方程就可以得到AD的长,再利用勾股定理就可以求出AC的长,也就是PE+PF的长.【详解】∵△DCB为等腰三角形,PE⊥AB,PF⊥CD,AC⊥BD,∴S△BCD=12BD•PE+12CD•PF=12BD•AC,∴PE+PF=AC,设AD=x,BD=CD=3x,AB=4x,∵AC2=CD2-AD2=(3x)2-x2=8x2,∵AC2=BC2-AB2=()2-(4x)2,∴x=2,∴,∴故选C【点睛】本题考查勾股定理、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用面积法证明线段之间的关系,灵活运用勾股定理解决问题,属于中考常考题型.6.D解析:D【分析】利用等腰直角三角形的相关性质运用勾股定理以及对应角度的关系来推导对应选项的结论即可.【详解】解:由AC=BC=4,则AE=3=DE ,由勾股定理可得, ①正确;1>,②正确;由∠A=∠EDF=45°,则2∠EDF=90°,∠CED=90°-∠CDE=90°-(∠CDF-45°)= 135°-∠CDF=135°-(∠DFB+45°)= 90°-∠DFB ,故∠CED+∠DFB=90°=2∠EDF ,③正确;△DCE 的周长,△BDF 的周长+4-4个,故选:D.【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的相关性质以及勾股定理的运用,本题涉及的等腰直角三角形、翻折、勾股定理以及边角关系,需要熟练地掌握对应性质以及灵活的运用.7.C解析:C【分析】此题考查的是直角三角形的判定方法,大约有以下几种:①勾股定理的逆定理,即三角形三边符合勾股定理;②三个内角中有一个是直角,或两个内角的度数和等于第三个内角的度数;根据上面两种情况进行判断即可.【详解】解:A 、由222b a c =-得a 2=b 2+c 2,符合勾股定理的逆定理,能够判定△ABC 为直角三角形,不符合题意;B 、由C A B ∠=∠-∠得∠C +∠B=∠A ,此时∠A 是直角,能够判定△ABC 是直角三角形,不符合题意;C 、∠A :∠B :∠C=3:4:5,那么∠A=45°、∠B=60°、∠C=75°,△ABC 不是直角三角形,故此选项符合题意;D 、a :b :c=5:12:13,此时c 2=b 2+ a 2,符合勾股定理的逆定理,△ABC 是直角三角形,不符合题意;故选:C .【点睛】此题主要考查了直角三角形的判定方法,只有三角形的三边长构成勾股数或三内角中有一个是直角的情况下,才能判定三角形是直角三角形.8.C解析:C【分析】根据勾股定理的逆定理解答即可.【详解】A、∵222+≠,∴该选项的三条线段不能构成直角三角形;304060B、∵222+≠,∴该选项的三条线段不能构成直角三角形;71213C、∵222+=,∴该选项的三条线段能构成直角三角形;6810D、∵222+≠,∴该选项的三条线段不能构成直角三角形;346故选:C.【点睛】此题考查勾股定理的逆定理,掌握勾股定理的逆定理的计算法则及正确计算是解题的关键. 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【解析】A选项:32+42≠62,故不符合勾股定理的逆定理,不能组成直角三角形,故错误;B选项:52+62≠72,故不符合勾股定理的逆定理,不能组成直角三角形,故错误;C选项:62+82≠92,故不符合勾股定理的逆定理,不能组成直角三角形,故错误;D选项:72+242=252,故符合勾股定理的逆定理,能组成直角三角形,故正确.故选D.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.(0,21009)【解析】【分析】本题点A 坐标变化规律要分别从旋转次数与点A 所在象限或坐标轴、点A 到原点的距离与旋转次数的对应关系.【详解】∵∠OAA 1=90°,OA=AA 1=1,以OA 1为直角边作等腰Rt △OA 1A 2,再以OA 2为直角边作等腰Rt △OA 2A 3,…,∴OA 1=2,OA 2=(2)2,…,OA 2018=(2)2018,∵A 1、A 2、…,每8个一循环,∵2018=252×8+2∴点A 2018的在y 轴正半轴上,OA 2018=()20182=21009,故答案为(0,21009).【点睛】本题是平面直角坐标系下的规律探究题,除了研究动点变化的相关数据规律,还应该注意象限符号. 13.413【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,∴AE 2+BE 2=AB 2,∴∠E =90°,∴在Rt △BED 中,222264213BD BE DE =+=+=, ∴BC =2BD =413,故答案为:413.【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.14.()4,8或()6,8或()16,8【分析】当ODP ∆是以OD 为腰的等腰三角形时,分为两种情况①点O 是顶角顶点时,②D 是顶角顶点时,根据勾股定理求出CP ,PM 即可.【详解】解:OD 是等腰三角形的一条腰时:①若点O 是顶角顶点时,P 点就是以点O 为圆心,以10为半径的弧与CB 的交点, 在直角△OPC 中,CP=22221086OP OC -=-=,则P 的坐标是(6,8). ②若D 是顶角顶点时,P 点就是以点D 为圆心,以10为半径的弧与CB 的交点, 过D 作DM ⊥BC 于点M ,在直角△PDM 中,22221086PD DM -=-= ,当P 在M 的左边时,CP=10-6=4,则P 的坐标是(4,8);当P 在M 的右侧时,CP=10+6=16,则P 的坐标是(16,8).故P 的坐标为:(6,8)或(4,8)或(16,8).故答案为:(6,8)或(4,8)或(16,8).【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质及勾股定理的运用,注意正确地进行分类,考虑到所有的可能情况是解题的关键.15.322或115或1095【分析】分别就E ,F 在AC,BC 上和延长线上,分别画出图形,过D 作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G ,H ,通过构造全等三角形和运用勾股定理作答即可.解:①过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H ∴DG∥BC,∠CDG=∠CDH=45°又∵D是AB的中点,∴DG=12 BC同理:DH=12 AC又∵BC=AC∴DG=DH在Rt△DGE和Rt△DHF中DG=DH,DE=DF∴Rt△DGE≌Rt△DHF(HL)∴GE=HF又∵DG=DH,DC=DC∴△GDC≌△FHC∴CG=HC∴CE=GC-GE=CH-HF=CF=AB-BF=3∴EF=223332+=②过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H∴DG∥BC,∠CDG=∠CDH=45°又∵D是AB的中点,∴DG=12 BC同理:DH=12 AC又∵BC=AC在Rt△DGE 和Rt△DHF 中DG=DH,DE=DF∴Rt△DGE≌Rt△DHF(HL )∴GE=HF又∵DG=DH,DC=DC∴△GDC≌△FHC∴CG=HC∴CE=CF=AC+AE=AB+BF=7+4=11 ∴EF=221111112+=③如图,以点D 为圆心,以DF 长为半径画圆交AC 边分别为E 、E ',过点D 作DH⊥AC 于点H ,可知DF DE DE '==,可证△EHD≌△E HD ',CE D CFD '≌,△DHC 为等腰直角三角形,∴∠1+∠2=45°∴∠EDF=2(∠1+∠2)=90°∴△EDF 为等腰直角三角形可证AED CFD △△≌∴AE=CF=3,CE=BF=4∴2222435EF CE CF =+=+=④有第③知,EF=5,且△EDF 为等腰直角三角形,∴ED=DF=522,可证△E CF E DE ''∆∽,2223y x+=22=综上可得:5x=∴E F''==1095E F''=【点睛】本题考查了全等三角形和勾股定理方面的知识,做出辅助线、运用数形结合思想是解答本题的关键.16.25 8【分析】先根据勾股定理求出AC的长,再根据DE垂直平分AC得出FA的长,根据相似三角形的判定定理得出△AFD∽△CBA,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.【详解】∵Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴=5;∵DE垂直平分AC,垂足为F,∴FA=12AC=52,∠AFD=∠B=90°,∵AD∥BC,∴∠A=∠C,∴△AFD∽△CBA,∴ADAC=FABC,即AD5=2.54,解得AD=258;故答案为258.【点睛】本题考查的是勾股定理及相似三角形的判定与性质,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.17.【解析】【详解】∵(x-6)2=9,∴x-6=±3,解得:x1=9,x2=3,∵x,y为一个直角三角形的两边的长,y=3,∴当x=3时,x、y=;当x=9时,x 、y 都为直角三角形的直角边,则斜边为2293310+= ;当x=9时,x 为斜边、y 为直角边,则第三边为263922=-. 故答案为:310,62或32.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,正确分类讨论是解决问题的关键,解题时注意一定不要漏解.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.19.522,32++【分析】过B 作BF ⊥CA 于F ,构造直角三角形,分两种情况讨论,利用勾股定理以及等腰直角三角形的性质,即可得到AC 的长.【详解】分两种情况:①当∠C 为锐角时,如图所示,过B 作BF ⊥AC 于F ,由折叠可得,折痕PE垂直平分AB,∴AP=BP=4,∴∠BPC=2∠A=45°,∴△BFP是等腰直角三角形,∴BF=DF=22,又∵BC=3,∴Rt△BFC中,CF=221BC BF-=,∴AC=AP+PF+CF=5+22;②当∠ACB为钝角时,如图所示,过B作BF⊥AC于F,同理可得,△BFP是等腰直角三角形,∴BF=FP=22又∵BC=3,∴Rt△BCF中,221BC BF-=,∴AC=AF-CF=3+22故答案为:5+223+22【点睛】本题主要考查了折叠问题以及勾股定理的运用,解决问题的关键是分两种情况画出图形进行求解.解题时注意:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,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.20.228+【分析】依次求出在Rt△OAB中,OA1=22;在Rt△OA1B1中,OA2=22OA1=(22)2;依此类推:在Rt△OA5B5中,OA62)6,由此可求出△OA6B6的周长.【详解】∵等腰Rt OAB∆的直角边OA的长为1,∴在Rt △OA 1B 1中OA 1=2OA =2,在22Rt OA B ∆中OA 2OA 1)2, …故在Rt △OA 6B 6中OA 6=2OA 5=(2)6= OB 666A B OB 6故△OA 6B 6的周长是=8+2×(2)6=8+2×18=28+.故答案为:28+ 【点睛】 本题是一道找规律的题目,要求学生通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.三、解答题21.(1)BF 长为6;(2)CE 长为3,详细过程见解析.【分析】(1)由矩形的性质及翻折可知,∠B=90°,AF=AD=10,且AB=8,在Rt △ABF 中,可由勾股定理求出BF 的长;(2)设CE=x ,根据翻折可知,EF=DE=8-x ,由(1)可知BF=6,则CF=4,在Rt △CEF 中,可由勾股定理求出CE 的长.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴∠B=90°,且AD=BC=10, 又∵AFE 是由ADE 沿AE 翻折得到的,∴AF=AD=10,又∵AB=8,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:,故BF 的长为6.(2)设CE=x ,∵四边形ABCD 为矩形,∴CD=AB=8,∠C=90°,DE=CD-CE=8-x ,又∵△AFE 是由△ADE 沿AE 翻折得到的,∴FE=DE=8-x ,由(1)知:BF=6,故CF=BC-BF=10-6=4,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:222CF +CE =EF ,∴2224+x =(8-x),解得:x=3,故CE 的长为3.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等,利用勾股定理求解是本题的关键.22.(1)2;(2)32q 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223MN 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)①详见解析;②详见解析;(2)DE 2= EB 2+AD 2+EB ·AD ,证明详见解析【分析】(1)①根据旋转的性质可得CF=CD ,∠DCF=90°,再根据已知条件即可证明△ACD ≌△BCF ;②连接EF ,根据①中全等三角形的性质可得∠EBF=90°,再证明△DCE ≌△FCE 得到EF=DE 即可证明;(2)根据(1)中的思路作出辅助线,通过全等三角形的判定及性质得出相等的边,再由勾股定理得出AD ,DE ,BE 之间的关系.【详解】解:(1)①证明:由旋转可得CF=CD,∠DCF=90°∵∠ACD=90°∴∠ACD=∠BCF又∵AC=BC∴△ACD≌△BCF②证明:连接EF,由①知△ACD≌△BCF∴∠CBF=∠CAD=∠CBA=45°,∠BCF=∠ACD,BF=AD∴∠EBF=90°∴EF2=BE2+BF2,∴EF2=BE2+AD2又∵∠ACB=∠DCF=90°,∠CDE=45°∴∠FCE=∠DCE=45°又∵CD=CF,CE=CE∴△DCE≌△FCE∴EF=DE∴DE2= AD2+BE2⑵DE2=EB2+AD2+EB·AD理由:如图2,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△CBF,过点F作FG⊥AB,交AB 的延长线于点G,连接EF,∴∠CBE=∠CAD,∠BCF=∠ACD, BF=AD∵AC=BC,∠ACB=60°∴∠CAB=∠CBA =60°∴∠ABE=120°,∠EBF=60°,∠BFG=30°∴BG=12BF,FG=32BF∵∠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=EB 2+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.24.(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AE2AB=,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 AEEAC BABAC AB=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACE≌△ABD(SAS),∴BD CE=;(2)连接BD因为AD AE=,60DAE BAC∠=∠=,所以ADE ∆是等边三角形因为60DAE DEA EDA ∠=∠=∠=,ED=AD=AE=4因为CE AD ⊥ 所以1302FEA AED ∠=∠= 同(1)可知△ACE ≌△ABD(SAS),所以30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5所以90BDE BDA ADE ∠=∠+∠=所以BE=22225441BD DE +=+=(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=所以222AB AC AC +因为AB AC =所以AE 2=又因为45CAB ∠=所以90ABE ∠= 所以()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.25.(1)∠CBD=20°;(2)AD=164;(3) △BCD的周长为m+2【分析】(1)根据折叠可得∠1=∠A=35°,根据三角形内角和定理可以计算出∠ABC=55°,进而得到∠CBD=20°;(2)根据折叠可得AD=DB,设CD=x,则AD=BD=8-x,再在Rt△CDB中利用勾股定理可得x2+62=(8-x)2,再解方程可得x的值,进而得到AD的长;(3)根据三角形ACB的面积可得11 2AC CB m=+,进而得到AC•BC=2m+2,再在Rt△CAB中,CA2+CB2=BA2,再把左边配成完全平方可得CA+CB的长,进而得到△BCD的周长.【详解】(1)∵把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合,∴∠1=∠A=35°,∵∠C=90°,∴∠ABC=180°-90°-35°=55°,∴∠2=55°-35°=20°,即∠CBD=20°;(2)∵把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合,∴AD=DB,设CD=x,则AD=BD=8-x,在Rt△CDB中,CD2+CB2=BD2,x2+62=(8-x)2,解得:x= 74,AD=8-74=164;(3)∵△ABC 的面积为m+1,∴12AC•BC=m+1,∴AC•BC=2m+2,∵在Rt△CAB中,CA2+CB2=BA2,∴CA2+CB2+2AC•BC=BA2+2AC•BC,∴(CA+BC)2=m2+4m+4=(m+2)2,∴CA+CB=m+2,∵AD=DB,∴CD+DB+BC=m+2.即△BCD的周长为m+2.【点睛】此题主要考查了图形的翻折变换,以及勾股定理,完全平方公式,关键是掌握勾股定理,以及折叠后哪些是对应角和对应线段.26.(1)(5,0);(2)见解析;(3)①P(4,2),②满足△ACP与△BDC全等的点是P1、P2,P3.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=()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.由(2)可知AC平分∠DAE,∴∠DAC=12∠DAE=12(180°﹣45°)=67.5°,由OC平分∠AOB得到∠DOB=12∠AOB=22.5°,∴∠ADC=∠ODB=90°﹣22.5°=67.5°,∴∠ADC=∠DAC=67.5°,∴AC=DC,∠BDC=∠OBD+∠DOB=90°+22.5°=112.5°,∠ACD=180°﹣∠CAD﹣∠ADC=180°﹣67.5°﹣67.5°=45°,∠OCB=45°﹣22.5°=22.5°,∠ACP=180°﹣∠ACD﹣∠OCB=180°﹣45°﹣22.5°=112.5°,在△ACP 和△CDB 中,AC AD ACP DB CP DB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ACP ≌△CDB (SAS ),∴∠CAP =∠DCB =22.5°,∴∠BAP =∠CAP +∠DAC =22.5°+67.5°=90°,∴△ABP 是等腰直角三角形,∴AP =AB =OB =2,∴P (4,2).②满足△ACP 与△BDC 全等的点是P 1、P 2,P 3.理由:如图4中,由题意:AP 1=BD ,AC =CD ,∠CAP 1=∠CDB ,根据SAS 可得△CAP 1≌△CDB ; AP 2=BD ,AC =CD ,∠CAP 2=∠CDB ,根据SAS 可得△CAP 2≌△CDB ;AC =CD ,∠ACP 3=∠BDC ,BD =CP 3根据SAS 可得△CAP 3≌△DCB ;故答案为P 1、P 2,P 3.【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、勾股定理、角平分线的性质定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.27.(1)CF FH =,证明见解析;(2)依然成立,点E 与点C 之间的距离为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.28.(1)13,5;(2)等腰直角三角形,理由见解析;(3)当P 的坐标为(1304,)时,PD+PF 73【解析】【分析】(1)根据阅读材料中A 和B 的坐标,利用两点间的距离公式即可得出答案;由于M 、N 在平行于y 轴的直线上,根据M 和N 的纵坐标利用公式1|y -2|y 即可求出MN 的距离; (2)由三个顶点的坐标分别求出DE ,DF ,EF 的长,即可判定此三角形的形状;(3)作F 关于x 轴的对称点F',连接DF',与x 轴交于点P ,此时PD PF +最短,最短距离为DF',P 的坐标即为直线DF'与x 轴的交点.【详解】解:(1)∵()2, 4A 、()3, 8B --∴()()22AB 234813=+++=故A 、B 两点间的距离为:13.。
初二勾股定律试题及答案

初二勾股定律试题及答案
一、选择题
1. 直角三角形的两条直角边分别为3cm和4cm,那么斜边的长度是()。
A. 5cm
B. 7cm
C. 8cm
D. 9cm
答案:A
2. 如果一个三角形的三边长分别为3cm、4cm和5cm,那么这个三角形是()。
A. 直角三角形
B. 等腰三角形
C. 不是三角形
D. 等边三角形
答案:A
二、填空题
1. 一个直角三角形的两条直角边长分别为6cm和8cm,那么斜边的长度是_______cm。
答案:10cm
2. 已知直角三角形的一条直角边长为9cm,斜边长为15cm,求另一条直角边的长度。
答案:12cm
三、解答题
1. 一个梯子的底端离墙5米,顶端离地面8米,求梯子的长度。
答案:梯子的长度为 \sqrt{5^2 + 8^2} = \sqrt{89} 米。
2. 一块直角三角形的木板,其中一条直角边长为12cm,斜边长为
13cm,求另一条直角边的长度。
答案:另一条直角边的长度为 \sqrt{13^2 - 12^2} = 5cm。
四、应用题
1. 一个直角三角形的两条直角边长分别为a和b,斜边长为c。
已知a=9cm,b=12cm,求斜边c的长度。
答案:斜边c的长度为 \sqrt{9^2 + 12^2} = \sqrt{225} = 15cm。
2. 一个直角三角形的斜边长为17cm,其中一条直角边长为8cm,求另一条直角边的长度。
答案:另一条直角边的长度为 \sqrt{17^2 - 8^2} = \sqrt{225} = 15cm。
809.勾股定理-奥数精讲与测试8年级

例1.如图46,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC边上一点,求证:BD2+DC2=2AD2。
例2.如图47,四边形ABCD中,∠ABC=135°,∠BCD=120°,AB=6,BC=5−3,CD=6,求AD的长。
例3.如图48,在凸四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=DC,求证:BD2=AB2+BC2。
例4.如图49,已知△ABC中,D是BC中点,E为AB上一点,F为AC 上一点,若∠EDF=90°,且BE2+FC2=EF2,求证:∠BAC=90°。
例5.如图50,正方形ABCD中,点M为AB的中点,AE=14AD,点N 是EC的中点,求证:MN=12EC。
例6.求证:2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1 (n是正整数)是一组勾股数。
例7.证明勾股数组x、y、z必有6︱xy。
A卷一、填空题01.高为3的等边三角形的面积为_________。
02.从边长为4的正方形的一个顶点到这个正方形各边中点的距离和是_________。
03.在Rt△ABC的斜边AB上,再作一个Rt△ABD,AB是斜边。
若BC=2,AC=a,AD=3,则BD=_________。
04.已知一个三角形一边长为2,这边上的中线长为1,另外两边之和为1+3,由此三角形的面积为_________。
05.已知正方形ABCD的边长为4,M为AD的中点,连结CM,过B作BE⊥CM,垂足为E,则BE=_________。
06.已知△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为_________。
07.正方形ABCD内取一点P,使PA=BP=PH=h,且PH⊥CD,正方形的边长为1,则h=_________。
08.如图51,在△ABC中,AB=AC=m,P为BC上任意一点,则PA2+PB∙PC=_________。
奥数专家点拨专题精讲八年级-[第17讲]长度与角度综合(下)
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【大海传功】一、勾股定理1.勾股定理勾股定理:在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。
2.常见勾股数3,4,5(6,8,10……);5,12,13;7,24,25⑴(★)如图,从A点到B点的最短路线是什么?⑵(★★)古希腊亚里山大里亚城有一位久负盛名的学者,名叫海伦。
有一天,有位将军不远千里专程前来向海伦求教一个百思不得其解的问题:如图,将军从甲地出发到河边饮马,然后再到乙地军营视察,显然有许多走法。
问走什么样的路线最短呢?如图,∠POQ=30°。
A为OQ上一点,B为OP上一点,且OA=5,OB=12。
在OB上取点A1,在AQ上取点A2,求AA1+A1A2+A2B的最小值。
长度与角度综合(下)(★★★)(★★★)如图,六边形ABCDEF的三组对边AB与DE、BC与EF、CD与AF均平行且相等,已知AC=24厘米,CE=18厘米,求六边形ABCDEF的面积?(★★★★)如图,对角线BD将矩形ABCD分割为两个三角形,AE和CF分别是两个三角形上的高,长度都等于6cm,EF的长度为5cm,求矩形ABCD的面积。
(★★★★)如图,四边形ABCD中,∠C=90 °,∠D=150°,AD=DC=BC,求∠A和∠B的度数。
【大海点睛】一、角度相关1.常见角:周角,平角,直角,锐角,钝角2.新见角:余角,补角,对顶角3.多边形内角和与外角和n边形的内角和(2)180n=-⨯°多边形的外角和=360°二、勾股定理勾股定理:在直角三角形中,两条直角边的平方和等于斜边的平方。
三、最熟悉的陌生人几何变换——平移,旋转,对称(翻折)四、经典例题长度与角度综合(上):例1,例3,例5,例6长度与角度综合(下):例1,例4,例5附送学好奥数的几个小技巧第一种:记笔记。
这方法其实很普遍也很简单,但恰恰是很多同学不容易做到的,记笔记有很多好处,记录老师讲课精华,练习书写能力,养成边听边写能力,这对于提高学习效率是非常有效的。
809.勾股定理-奥数精讲与测试8年级

例1.如图46,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC边上一点,求证:BD2+DC2=2AD2。
例2.如图47,四边形ABCD中,∠ABC=135°,∠BCD=120°,,BC=5−CD=6,求AD的长。
例3.如图48,在凸四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=DC,求证:BD2=AB2+BC2。
例4.如图49,已知△ABC中,D是BC中点,E为AB上一点,F为AC 上一点,若∠EDF=90°,且BE2+FC2=EF2,求证:∠BAC=90°。
例5.如图50,正方形ABCD中,点M为AB的中点,AE=14AD,点N 是EC的中点,求证:MN=12EC。
例6.求证:2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1 (n是正整数)是一组勾股数。
例7.证明勾股数组x、y、z必有6︱xy。
A卷一、填空题01_________。
02.从边长为4的正方形的一个顶点到这个正方形各边中点的距离和是_________。
03.在Rt△ABC的斜边AB上,再作一个Rt△ABD,AB是斜边。
若BC=2,AC=a,AD=3,则BD=_________。
04.已知一个三角形一边长为2,这边上的中线长为1,另外两边之和为1_________。
05.已知正方形ABCD的边长为4,M为AD的中点,连结CM,过B作BE⊥CM,垂足为E,则BE=_________。
06.已知△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为_________。
07.正方形ABCD内取一点P,使PA=BP=PH=h,且PH⊥CD,正方形的边长为1,则h=_________。
08.如图51,在△ABC中,AB=AC=m,P为BC上任意一点,则PA2+PB∙PC=_________。
09.如图52,△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于D,且BD=5,CD=3,则AC=_________。
八年级奥数勾股定理试题及答案

【导语】奥林匹克数学竞赛或数学奥林匹克竞赛,简称奥数。
奥数对青少年的脑⼒锻炼有着⼀定的作⽤,可以通过奥数对思维和逻辑进⾏锻炼,对学⽣起到的并不仅仅是数学⽅⾯的作⽤,通常⽐普通数学要深奥⼀些。
下⾯是为⼤家带来的⼋年级奥数勾股定理试题及答案,欢迎⼤家阅读。
⼀、单选题 1.下列各组数中,是勾股数的是()A. 12,15,18B. 12,35,36C. 2,3,4D. 5,12,13 【答案】D 2.如图,边长为1的正⽅形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正⽅形AB′C′D′,则它们的公共部分的⾯积等于( )A. 1-B. 1-C.D. 【答案】D 【解析】试题分析:设CD与B′C′相交于点O,连接OA. 根据旋转的性质,得∠BAB′=30°,则∠DAB′=60°. 3.如图,长⽅体的长为15,宽为10,⾼为20,点B离点C的距离为5,⼀只蚂蚁如果要沿着长⽅体的表⾯从点A爬到点B,需要爬⾏的最短距离是( )A. 5B. 25C. 10 +5D. 35 【答案】B 【解析】试题解析:将长⽅体展开,连接A、B, 根据两点之间线段最短, (1)如图,BD=10+5=15,AD=20, 由勾股定理得:AB= . 4.在直线l上依次摆放着七个正⽅形,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S1,S2,S3,S4,则S1+S2+S3+S4=( )A. 4B. 5C. 6D. 7 【答案】A 【解析】解:由勾股定理的⼏何意义可知:S1+S2=1,S2+S3=2,S3+S4=3,S1+S2+S3+S4=4,故选A. 5.如图是⽤4个全等的直⾓三⾓形与1个⼩正⽅形镶嵌⽽成的正⽅形图案,已知⼤正⽅形⾯积为81,⼩正⽅形⾯积为16,若⽤x,y表⽰直⾓三⾓形的两直⾓边(x>y),请观察图案,指出以下关系式中不正确的是()A. x2+y2=81B. x+y=13C. 2xy+16=81D. x-y=4 【答案】B 6.如图,带阴影的长⽅形⾯积是( )A. 9 cm2B. 24 cm2C. 45 cm2D. 51 cm2 【答案】C 【解析】试题解析:由图可知,△ABC是直⾓三⾓形, ∵AC=8cm,BC=12cm, ∴AB= =15cm, ∴S阴影=15×3=45cm2. 故选C. 7.“赵爽弦图”是四个全等的直⾓三⾓形与中间⼀个正⽅形拼成的⼤正⽅形.如图,每⼀个直⾓三⾓形的两条直⾓边的长分别是3和6,则⼤正⽅形与⼩正⽅形的⾯积差是( )A. 9B. 36C. 27D. 34 【答案】B 【解析】⼤正⽅形的⾯积为32+62=45,⼩正⽅形的⾯积为(6-3)2=9,则⾯积差为45-9=36.故选B. 8.如图所⽰,四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD的长为() A. B. C. 3 D. 2 【答案】B 故选B. 9.如图,⼀棵⼤树在⼀次强台风中于离地⾯5m处折断倒下,倒下后树顶落在树根部⼤约12m处。
勾股定理知识点及典型例题
勾股定理知识点及典型例题(总10页)--本页仅作预览文档封面,使用时请删除本页--八下第18章《勾股定理》勾股定理知识点导航一、勾股定理:1、勾股定理定义:如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方勾:直角三角形较短的直角边股:直角三角形较长的直角边弦:斜边勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c有下面关系:a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
2. 勾股数:满足a2+b2=c2的三个正整数叫做勾股数(注意:若a,b,c、为勾股数,那么ka,kb,kc同样也是勾股数组。
)*附:常见勾股数:3,4,5; 6,8,10; 9,12,15; 5,12,133. 判断直角三角形:如果三角形的三边长a、b、c满足a2+b2=c2 ,那么这个三角形是直角三角形。
(经典直角三角形:勾三、股四、弦五)其他方法:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
(2)有两个角互余的三角形是直角三角形。
用它判断三角形是否为直角三角形的一般步骤是:(1)确定最大边(不妨设为c);(2)若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C为直角的三角形;若a2+b2<c2,则此三角形为钝角三角形(其中c为最大边);若a2+b2>c2,则此三角形为锐角三角形(其中c为最大边)4.注意:(1)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半(2)在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
(3)在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
5. 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)用于证明线段平方关系的问题。
(4)利用勾股定理,作出长为n的线段6、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cb aHGFEDCBAbacbaccabcababccbaEDCBA7、错误的描述方法:“当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 勾股定理:(一)结合三角形:1.已知∆ABC 的三边a 、b 、c 满足0)()(22=-+-c b b a ,则∆ABC 为 三角形2.在∆ABC 中,若2a =(b +c )(b -c ),则∆ABC 是 三角形,且∠ ︒90 3.在∆ABC 中,AB=13,AC=15,高AD=12,则BC 的长为 4、已知2512-++-y x x 与25102+-z z 互为相反数,试判断以x 、y 、z 为三边的三角形的形状。
八年级奥数勾股定理试题及答案
八年级奥数勾股定理试题及答案导读:本文八年级奥数勾股定理试题及答案,仅供参考,如果觉得很不错,欢迎点评和分享。
1.下列各组数中,是勾股数的是() A. 12,15,18 B. 12,35,36 C. 2,3,4 D. 5,12,13 【答案】D 2.如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转30°到正方形AB′C′D′,则它们的公共部分的面积等于() A. 1- B. 1- C. D. 【答案】D 【解析】试题分析:设CD与B′C′相交于点O,连接OA.根据旋转的性质,得∠BAB′=30°,则∠DAB′=60°.3.如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B离点C的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B,需要爬行的最短距离是() A. 5 B. 25 C. 10 +5 D. 35 【答案】B 【解析】试题解析:将长方体展开,连接A、B,根据两点之间线段最短,(1)如图,BD=10+5=15,AD=20,由勾股定理得:AB= .4.在直线l上依次摆放着七个正方形,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S1,S2,S3,S4,则S1+S2+S3+S4=() A.4 B.5 C.6 D.7 【答案】A 【解析】解:由勾股定理的几何意义可知:S1+S2=1,S2+S3=2,S3+S4=3,S1+S2+S3+S4=4,故选A.5.如图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为81,小正方形面积为16,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),请观察图案,指出以下关系式中不正确的是() A. x2+y2=81 B. x+y=13 C. 2xy+16=81 D. x-y=4 【答案】B 6.如图,带阴影的长方形面积是() A. 9 cm2 B. 24 cm2 C. 45 cm2 D. 51 cm2 【答案】C 【解析】试题解析:由图可知,△ABC是直角三角形,∵AC=8cm,BC=12cm,∴AB= =15cm,∴S阴影=15×3=45cm2.故选C.7.“赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个正方形拼成的大正方形.如图,每一个直角三角形的两条直角边的长分别是3和6,则大正方形与小正方形的面积差是( ) A. 9 B. 36 C. 27 D. 34 【答案】B 【解析】大正方形的面积为32+62=45,小正方形的面积为(6-3)2=9,则面积差为45-9=36.故选B.8.如图所示,四边形ABCD中,DC∥AB,BC=1,AB=AC=AD=2.则BD的长为() A. B. C. 3 D. 2 【答案】B 故选B. 9.如图,一棵大树在一次强台风中于离地面5m处折断倒下,倒下后树顶落在树根部大约12m处。
八年级初二数学勾股定理测试试题及解析
八年级初二数学勾股定理测试试题及解析一、选择题1.已知三角形的三边长分别为a ,b ,c ,且a+b=10,ab=18,c=8,则该三角形的形状是( ) A .等腰三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形2.如图,AB =AC ,∠CAB =90°,∠ADC=45°,AD =1,CD =3,则BD 的长为( )A .3B .11C .23D .43.圆柱形杯子的高为18cm ,底面周长为24cm ,已知蚂蚁在外壁A 处(距杯子上沿2cm )发现一滴蜂蜜在杯子内(距杯子下沿4cm ),则蚂蚁从A 处爬到B 处的最短距离为( )A .813B .28C .20D .1224.如图,正方形ABCD 和正方形CEFG 边长分别为a 和b ,正方形CEFG 绕点C 旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③DE 2+BG 2=2a 2+2b 2,其中正确结论有( )A .0个B .1个C .2个D .3个5.如图,ABC 中,90ACB ∠=︒,2AC =,3BC =.设AB 长是m ,下列关于m 的四种说法:①m 是无理数;②m 可以用数轴上的一个点来表示;③m 是13的算术平方根;④23m <<.其中所有正确说法的序号是( )A .①②B .①③C .①②③D .②③④6.已知x ,y 为正数,且224(3)0x y -+-=,如果以x ,y 的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为( ) A .5B .25C .7D .157.如图,已知AB AC =,则数轴上C 点所表示的数为( )A .3-B .5-C .13-D .15-8.如图,BD 为ABCD 的对角线,45,DBC DE BC ︒∠=⊥于点E ,BF ⊥DC 于点F ,DE 、BF 相交于点H ,直线BF 交线段AD 的延长线于点G ,下列结论:①12CE BE =;②A BHE ∠=∠;③AB=BH;④BHD BDG ∠=∠;⑤222BH BG AG +=;其中正确的结论有( )A .①②③B .②③⑤C .①⑤D .③④ 9.已知一个直角三角形的两边长分别为3和5,则第三边长是( )A .5B .4C .34D .4或34 10.下列四组数据不能作为直角三角形的三边长的是 ( ) A .6,8,10B .5,12,13C .3,5,6D .2,3,5二、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.将一副三角板按如图所示摆放成四边形ABCD ,发现只要知道其中一边的长就可以求出其它各边的长,若已知AD =32AB 的长为__________.13.等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则这个等腰三角形底边的长为________ 14.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAA1的直角边OA在x轴上,点A1在第一象限,且OA=1,以点A1为直角顶点,OA1为一直角边作等腰直角三角形OA1A2,再以点A2为直角顶点,OA2为直角边作等腰直角三角形OA2A3…依此规律,则点A2018的坐标是_____.15.已知Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∠ACB=90°,以AC为一边在Rt△ABC外部作等腰直角三角形ACD,则线段BD的长为_____.16.已知,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=7,D是AB的中点,点E在AC上,点F在BC 上,DE=DF,若BF=4,则EF=_______17.如图,在四边形ABCD中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,AD=4,AB=3,则CD=_________18.如图,在等边△ABC中,AB=6,AN=2,∠BAC的平分线交BC于点D,M是AD上的动点,则BM+MN的最小值是_____.19.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__________.20.在Rt ABC 中,90A ∠=︒,其中一个锐角为60︒,23BC =,点P 在直线AC 上(不与A ,C 两点重合),当30ABP ∠=︒时,CP 的长为__________.三、解答题21.(1)计算:1312248233⎛⎫-+÷ ⎪ ⎪⎝; (2)已知a 、b 、c 满足2|23|32(30)0a b c +-+--=.判断以a 、b 、c 为边能否构成三角形?若能构成三角形,说明此三角形是什么形状?并求出三角形的面积;若不能,请说明理由. 22.阅读与理解:折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.例如,在ABC 中,AB AC >(如图),怎样证明C B ∠>∠呢?分析:把AC 沿A ∠的角平分线AD 翻折,因为AB AC >,所以,点C 落在AB 上的点C '处,即AC AC '=,据以上操作,易证明ACD AC D '△△≌,所以AC D C '∠=∠,又因为AC D B '∠>∠,所以C B ∠>∠.感悟与应用:(1)如图(a ),在ABC 中,90ACB ∠=︒,30B ∠=︒,CD 平分ACB ∠,试判断AC 和AD 、BC 之间的数量关系,并说明理由;(2)如图(b ),在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,16AC =,8AD =,12DC BC ==,①求证:180B D ∠+∠=︒; ②求AB 的长.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DF ①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.已知ABC ∆中,如果过项点B 的一条直线把这个三角形分割成两个三角形,其中一个为等腰三角形,另一个为直角三角形,则称这条直线为ABC ∆的关于点B 的二分割线.例如:如图1,Rt ABC ∆中,90A ︒∠=,20C ︒∠=,若过顶点B 的一条直线BD 交AC 于点D ,若20DBC ︒∠=,显然直线BD 是ABC ∆的关于点B 的二分割线.(1)在图2的ABC ∆中,20C ︒∠=,110ABC ︒∠=.请在图2中画出ABC ∆关于点B 的二分割线,且DBC ∠角度是 ;(2)已知20C ︒∠=,在图3中画出不同于图1,图2的ABC ∆,所画ABC ∆同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线.BAC ∠的度数是 ;(3)已知C α∠=,ABC ∆同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线.请求出BAC ∠的度数(用α表示).26.我们规定,三角形任意两边的“广益值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线,AB 与AC 的“广益值”就等于22AO BO -的值,可记为22AB AC OA BO ∇=-(1)在ABC ∆中,若90ACB ∠=︒,81AB AC ∇=,求AC 的值.(2)如图2,在ABC ∆中,12AB AC ==,120BAC ∠=︒,求AB AC ∇,BA BC ∇的值.(3)如图3,在ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线,24ABC S ∆=,8AC =,64AB AC ∇=-,求BC 和AB 的长.27.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是命题(填“真”或“假”);(2)如图1,若等腰三角形ABC是“类勾股三角形”,其中AB=BC,AC>AB,请求∠A的度数;(3)如图2,在△ABC中,∠B=2∠A,且∠C>∠A.①当∠A=32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由;②请证明△ABC为“类勾股三角形”.28.如图1,△ABC中,CD⊥AB于D,且BD : AD : CD=2 : 3 : 4,(1)试说明△ABC是等腰三角形;(2)已知S△ABC=40cm2,如图2,动点M从点B出发以每秒2cm的速度沿线段BA向点A 运动,同时动点N从点A出发以每秒1cm速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止. 设点M运动的时间为t(秒),①若△DMN的边与BC平行,求t的值;②若点E是边AC的中点,问在点M运动的过程中,△MDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.图1 图2 备用图29.(已知:如图1,矩形OACB的顶点A,B的坐标分别是(6,0)、(0,10),点D 是y轴上一点且坐标为(0,2),点P从点A出发以每秒1个单位长度的速度沿线段AC﹣CB方向运动,到达点B时运动停止.(1)设点P运动时间为t,△BPD的面积为S,求S与t之间的函数关系式;(2)当点P运动到线段CB上时(如图2),将矩形OACB沿OP折叠,顶点B恰好落在边AC上点B′位置,求此时点P坐标;(3)在点P运动过程中,是否存在△BPD为等腰三角形的情况?若存在,求出点P坐标;若不存在,请说明理由.30.阅读下列材料,并解答其后的问题:我国古代南宋数学家秦九韶在其所著书《数学九章》中,利用“三斜求积术”十分巧妙的解决了已知三角形三边求其面积的问题,这与西方著名的“海伦公式”是完全等价的.我们也称这个公式为“海伦•秦九韶公式”,该公式是:设△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c ,△ABC 的面积为S =()()()()a b c a b c a c b b c a +++-+-+-.(1)(举例应用)已知△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c ,且a =4,b =5,c =7,则△ABC 的面积为 ;(2)(实际应用)有一块四边形的草地如图所示,现测得AB =(26+42)m ,BC =5m ,CD =7m ,AD =46m ,∠A =60°,求该块草地的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.B 解析:B 【解析】 【分析】根据完全平方公式利用a+b=10,ab=18求出22a b +,即可得到三角形的形状. 【详解】∵a+b=10,ab=18,∴22a b +=(a+b )2-2ab=100-36=64, ∵,c=8, ∴2c =64,∴22a b +=2c ,∴该三角形是直角三角形, 故选:B. 【点睛】此题考查勾股定理的逆定理,完全平方公式,能够利用完全平方公式由已知条件求出22a b +是解题的关键.2.B解析:B 【分析】过点A 作AE ⊥AD 交CD 于E ,连接BE ,利用SAS 可证明△BAE ≌△CAD ,利用全等的性质证得∠BED=90°,最后根据勾股定理即可求出BD. 【详解】解:如图,过点A 作AE ⊥AD 交CD 于E ,连接BE.∵∠DAE=90°,∠ADE=45°, ∴∠ADE=∠AED=45°, ∴AE=AD=1,∴在Rt △ADE 中,22112+=∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠DAE+∠EAC=∠BAC+∠EAC ,即∠CAD=∠BAE , 又∵AB=AC,∴△BAE ≌△CAD(SAS), ∴CD=BE=3,∠AEB=∠ADC=45°, ∴∠BED=90°,∴在Rt △BED 中,()22223211BE DE +=+=故选B. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.3.C解析:C【解析】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.详解:如图所示,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′B=2222'++ (cm)A D BD=1216=20故选C.点睛:本题考查了勾股定理、最短路径等知识.将圆柱侧面展开,化曲面为平面并作出A关于EF的对称点A′是解题的关键.4.D解析:D【解析】分析:由四边形ABCD与四边形EFGC都为正方形,得到四条边相等,四个角为直角,利用SAS 得到三角形BCE与三角形DCG全等,利用全等三角形对应边相等即可得到BE=DG,利用全等三角形对应角相等得到∠CBM=∠MDO,利用等角的余角相等及直角的定义得到∠BOD为直角,利用勾股定理求出所求式子的值即可.详解:①∵四边形ABCD和EFGC都为正方形,∴CB=CD,CE=CG,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCD+∠DCE=∠ECG+∠DCE,即∠BCE=∠DCG.在△BCE和△DCG中,CB=CD,∠BCE=∠DCG,CE=CG,∴△BCE≌△DCG,∴BE=DG,故结论①正确.②如图所示,设BE交DC于点M,交DG于点O.由①可知,△BCE≌△DCG,∴∠CBE=∠CDG,即∠CBM=∠MDO.又∵∠BMC=∠DMO,∠MCB=180°-∠CBM-∠BMC,∠DOM=180°-∠CDG-∠MDO,∴∠DOM=∠MCB=90°,∴BE⊥DG.故②结论正确.③如图所示,连接BD、EG,由②知,BE⊥DG,则在Rt△ODE中,DE2=OD2+OE2,在Rt△BOG中,BG2=OG2+OB2,在Rt△OBD中,BD2=OD2+OB2,在Rt△OEG中,EG2=OE2+OG2,∴DE2+BG2=(OD2+OE2)+(OB2+OG2)=(OD2+OB2)+(OE2+OG2)=BD2+EG2.在Rt△BCD中,BD2=BC2+CD2=2a2,在Rt△CEG中,EG2=CG2+CE2=2b2,∴BG2+DE2=2a2+2b2.故③结论正确.故选:D.点睛:本题考查了旋转的性质、全等三角形的判定与性质、正方形的性质.5.C解析:C【分析】根据勾股定理即可求出答案.【详解】解:∵∠ACB=90°,∴在Rt ABC中,m=AB故①②③正确,∵m2=13,9<13<16,∴3<m<4,故④错误,故选:C.【点睛】本题考查勾股定理及算术平方根、无理数的估算,解题的关键是熟练运用勾股定理,本题属于基础题型.6.C解析:C【分析】本题可根据两个非负数相加和为0,则这两个非负数的值均为0解出x、y的值,然后运用勾股定理求出斜边的长.斜边长的平方即为正方形的面积.依题意得:2240,30x y -=-=, ∴2,x y ==,斜边长==所以正方形的面积27==.故选C .考点:本题综合考查了勾股定理与非负数的性质点评:解这类题的关键是利用直角三角形,用勾股定理来寻求未知系数的等量关系.7.D解析:D【分析】根据勾股定理求出AB 的长,即为AC 的长,再根据数轴上的点的表示解答.【详解】由勾股定理得,AB ==∴AC AB ==∵点A 表示的数是1∴点C 表示的数是1-故选D.【点睛】本题考查了勾股定理、实数与数轴,熟记定理并求出AB 的长是解题的关键.8.B解析:B【分析】根据直角三角形的意义和性质可以得到解答.【详解】解:由题意,90BHE HBE C HBE A C ∠+∠=∠+∠=︒∠=∠,∴A BHE C ∠=∠=∠,②正确;∵∠DBC=45°,DE ⊥BC ,∴∠EDB=∠DBC=45°,∴BE=DE∴Rt BEH Rt DEC ≅,∴BH=CD=AB ,③正确;∵AB CD BF CD ⊥,,∴AB ⊥CD ,∴222AB BG AG +=即 222BH BG AG +=,⑤正确,∵没有依据支持①④成立,∴②③⑤正确故选B .【点睛】本题考查直角三角形的意义和性质,灵活应用有关知识求解是解题关键.9.D解析:D解:∵一个直角三角形的两边长分别为3和5,∴①当5是此直角三角形的斜边时,设另一直角边为x ,则由勾股定理得到:x =2253-=4;②当5是此直角三角形的直角边时,设另一直角边为x ,则由勾股定理得到:x =2253+=34故选:D10.C解析:C【分析】求出两小边的平方和长边的平方,再看看是否相等即可.【详解】A 、62+82=102,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;B 、52+122=132,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;C 、32+52≠62,此时三角形不是直角三角形,故本选项符合题意;D 、()()()222235+=,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意; 故选:C .【点睛】本题主要考查了勾股定理逆定理,关键是掌握判断一个三角形是不是直角三角形,必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.二、填空题11.【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.12.3【分析】利用勾股定理求出AC=6,在Rt △ABC 中,∠BAC=30°,得到12BC AB =,再利用勾股定理得到222AC BC AB +=,即可求出AB .【详解】在Rt △ACD 中,CD=AD=32, ∴AC=226AD CD +=,在Rt △ABC 中,∠BAC=30°, ∴12BC AB =, ∵222AC BC AB +=,∴22216()2AB AB +=,解得AB=43,负值舍去,故答案为:43.【点睛】此题考查勾股定理,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半,正确理解勾股定理的三边的数量关系是解题的关键.13.310或10【详解】分两种情况:(1)顶角是钝角时,如图1所示:在Rt △ACO 中,由勾股定理,得AO 2=AC 2-OC 2=52-32=16,∴AO=4,OB=AB+AO=5+4=9,在Rt △BCO 中,由勾股定理,得BC 2=OB 2+OC 2=92+32=90,∴BC=310;(2)顶角是锐角时,如图2所示:在Rt △ACD 中,由勾股定理,得AD 2=AC 2-DC 2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt△BCD中,由勾股定理,得BC2=DB2+DC2=12+32=10,∴;综上可知,这个等腰三角形的底的长度为.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,难度适中,分情况讨论是解题的关键.14.(0,21009)【解析】【分析】本题点A坐标变化规律要分别从旋转次数与点A所在象限或坐标轴、点A到原点的距离与旋转次数的对应关系.【详解】∵∠OAA1=90°,OA=AA1=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,再以OA2为直角边作等腰Rt△OA2A3,…,∴OA1,OA2=)2,…,OA2018=)2018,∵A1、A2、…,每8个一循环,∵2018=252×8+2∴点A2018的在y轴正半轴上,OA2018=2018=21009,故答案为(0,21009).【点睛】本题是平面直角坐标系下的规律探究题,除了研究动点变化的相关数据规律,还应该注意象限符号.15.7【分析】分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A所在顶点为直角时.【详解】(1)如图1中,以点C所在顶点为直角时.∵AC=CD=4,BC=3,∴BD=CD+BC=7;(2)如图2中,以点D所在顶点为直角时,作DE⊥BC与E,连接BD.在Rt△BDE中DE=2,BE=5,∴BD(3)如图3中,以点A所在顶点为直角时,作DE⊥BC于E,在Rt△BDE中,DE=4.BE=7,∴BD故答案为:7【点睛】本题考查了勾股定理、等腰直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.16.322或11或5或109 5【分析】分别就E,F在AC,BC上和延长线上,分别画出图形,过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H,通过构造全等三角形和运用勾股定理作答即可.【详解】解:①过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H∴DG∥BC,∠CDG=∠CDH=45°又∵D是AB的中点,∴DG=12 BC同理:DH=12 AC又∵BC=AC∴DG=DH在Rt△DGE和Rt△DHF中DG=DH,DE=DF∴Rt△DGE≌Rt△DHF(HL )∴GE=HF又∵DG=DH,DC=DC∴△GDC≌△FHC∴CG=HC∴CE=GC -GE=CH-HF=CF=AB-BF=3 ∴EF=223332+=②过D 作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G ,H∴DG∥BC,∠CDG=∠CDH=45°又∵D 是AB 的中点,∴DG=12BC 同理:DH=12AC 又∵BC=AC∴DG=DH 在Rt△DGE 和Rt△DHF 中DG=DH,DE=DF ∴Rt△DGE≌Rt△DHF(HL )∴GE=HF又∵DG=DH,DC=DC∴△GDC≌△FHC∴CG=HC∴CE=CF=AC+AE=AB+BF=7+4=11221111112+=③如图,以点D 为圆心,以DF 长为半径画圆交AC 边分别为E 、E ',过点D 作DH⊥AC 于点H ,可知DF DE DE '==,可证△EHD≌△E HD ',CE D CFD '≌,△DHC 为等腰直角三角形,∴∠1+∠2=45°∴∠EDF=2(∠1+∠2)=90°∴△EDF 为等腰直角三角形可证AED CFD △△≌∴AE=CF=3,CE=BF=4∴2222435EF CE CF =+=+=④有第③知,EF=5,且△EDF 为等腰直角三角形,∴ED=DF=522,可证△E CF E DE ''∆∽,2223y x +=525222x =+ 综上可得:4225x =∴2222E F DE DF DE '''''=+=1095E F ''= 【点睛】本题考查了全等三角形和勾股定理方面的知识,做出辅助线、运用数形结合思想是解答本题的关键.17.【解析】【分析】延长BC ,AD 交于E 点,在直角三角形ABE 和直角三角形CDE 中,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半和勾股定理即可解答.【详解】如图,延长AD、BC相交于E,∵∠A=60°,∠B=∠ADC=90°,∴∠E=30°∴AE=2AB,CE=2CD∵AB=3,AD=4,∴AE=6, DE=2设CD=x,则CE=2x,DE=x即x=2x=即CD=故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理的运用,含30°角所对的直角边是斜边的一半的性质,本题中构建直角△ABE和直角△CDE,是解题的关键.18.7【解析】【分析】通过作辅助线转化BM,MN的值,从而找出其最小值求解.【详解】解:连接CN,与AD交于点M.则CN就是BM+MN的最小值.取BN中点E,连接DE,如图所示:∵等边△ABC的边长为6,AN=2,∴BN=AC﹣AN=6﹣2=4,∴BE=EN=AN=2,又∵AD是BC边上的中线,∴DE是△BCN的中位线,∴CN=2DE,CN∥DE,又∵N 为AE 的中点,∴M 为AD 的中点,∴MN 是△ADE 的中位线,∴DE =2MN ,∴CN =2DE =4MN ,∴CM =34CN .在直角△CDM 中,CD =12BC =3,DM =12AD =2,∴CM =∴CN =43=. ∵BM +MN =CN ,∴BM +MN 的最小值为.故答案是:【点睛】考查等边三角形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用.19.5【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.20.2或4【分析】根据题意画出图形,分4种情况进行讨论,利用含30°角直角三角形与勾股定理解答.【详解】解:如图1:当∠C=60°时,∠ABC=30°,与∠ABP=30°矛盾;如图2:当∠C=60°时,∠ABC=30°,∵∠ABP=30°,∴∠CBP=60°,∴△PBC 是等边三角形, ∴23CP BC ==;如图3:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°-30°=30°,∴PC=PB ,∵23BC =∴222213,(23)(3)32AB BC AC BC AB ===-=-=, 在Rt △APB 中,根据勾股定理222AP AB BP +=,即222()AC PC AB PC -+=,即222(3)(3)PC PC -+=,解得2PC =,如图4:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°+30°=90°,∴12BP PC = 在Rt △BCP 中,根据勾股定理222BP BC PC +=, 即2221()(23)2PC PC +=,解得PC=4(已舍去负值).综上所述,CP 的长为232或4.故答案为:32或4.【点睛】本题考查含30°角直角三角形,等边三角形的性质和判定,勾股定理.理解直角三角形30°角所对边是斜边的一半,并能通过勾股定理去求另外一个直角边是解决此题的关键. 三、解答题21.(1)423;(2)以a 、b 、c 为边能构成三角形,此三角形的形状是直角三角形,6【分析】(1)根据二次根式的加减法法则、除法法则和二次根式的性质求出即可;(2)先根据绝对值,偶次方、算术平方根的非负性求出a 、b 、c 的值,再根据勾股定理的逆定理得出三角形是直角三角形,再求出面积即可.【详解】解:(1)⎛÷ ⎝=÷=÷ =423; (2)以a 、b 、c 为边能构成三角形,此三角形的形状是直角三角形,理由是:∵a 、b 、c 满足2|a (c 0-=,∴a ﹣=0,﹣b =0,c 0,∴a =,b =,c∵,,∴以a 、b 、c 为边能组成三角形,∵a =,b =,c∴a 2+b 2=c 2,∴以a 、b 、c 为边能构成直角三角形,直角边是a 和b ,则此三角形的面积是12⨯. 【点睛】此题考查了计算能力,掌握二次根式的加减法法则、除法法则和二次根式的性质,绝对值,偶次方、算术平方根的非负性,勾股定理的逆定理是解题的关键.22.(1)BC−AC =AD ;理由详见解析;(2)①详见解析;②AB=14【分析】(1)在CB 上截取CE =CA ,连接DE ,证△ACD ≌△ECD 得DE =DA ,∠A =∠CED =60°,据此∠CED =2∠CBA ,结合∠CED =∠CBA +∠BDE 得出∠CBA =∠BDE ,即可得DE =BE ,进而得出答案;(2)①在AB 上截取AM =AD ,连接CM ,先证△ADC ≌△AMC ,得到∠D =∠AMC ,CD =CM ,结合CD =BC 知CM =CB ,据此得∠B =∠CMB ,根据∠CMB +∠CMA =180°可得;②设BN =a ,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由CB =CM 知BN =MN =a ,CN 2=BC 2−BN 2=AC 2−AN 2,可得关于a 的方程,解之可得答案.【详解】解:(1)BC−AC =AD .理由如下:如图(a ),在CB 上截取CE =CA ,连接DE ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠ECD ,又CD =CD ,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴DE =DA ,∠A =∠CED =60°,∴∠CED =2∠CBA ,∵∠CED =∠CBA +∠BDE ,∴∠CBA =∠BDE ,∴DE =BE ,∴AD =BE ,∵BE =BC−CE =BC−AC ,∴BC−AC =AD .(2)①如图(b ),在AB 上截取AM =AD ,连接CM ,∵AC 平分∠DAB ,∴∠DAC =∠MAC ,∵AC =AC ,∴△ADC ≌△AMC (SAS ),∴∠D =∠AMC ,CD =CM =12,∵CD =BC =12,∴CM =CB ,∴∠B =∠CMB ,∵∠CMB +∠CMA =180°,∴∠B +∠D =180°;②设BN =a ,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,∵CB =CM =12,∴BN =MN =a ,在Rt △BCN 中,2222212CN BC BN a --==,在Rt △ACN 中,2222216(8)CN AC AN a --+==, 则22221216(8)a a --+=, 解得:a =3,即BN =MN =3,则AB =8+3+3=14,∴AB=14.【点睛】本题考查了四边形的综合题,以及全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质;本题有一定难度,需要通过作辅助线证明三角形全等才能得出结果.23.(1)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)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°,∴DE 2=BE 2+BD 2=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,∴DE 2=EB 2+BD 2=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)作图见解析,20DBC ∠=︒;(2)作图见解析,35BAC ∠=︒;(3)∠A =45°或90°或90°-2α或1452α︒-,或α=45°时45°<∠BAC <90°.【分析】(1)根据二分割线的定义,只要把∠ABC 分成90°角和20°角即可;(2)可以画出∠A=35°的三角形;(3)设BD 为△ABC 的二分割线,分以下两种情况.第一种情况:△BDC 是等腰三角形,△ABD 是直角三角形;第二种情况:△BDC 是直角三角形,△ABD 是等腰三角形分别利用直角三角形的性质、等腰三角形的性质和三角形的内角和定理解答即可.【详解】解:(1)ABC ∆关于点B 的二分割线BD 如图4所示,20DBC ∠=︒;故答案为:20°;(2)如图所示:∠BAC=35°;(3)设BD 为△ABC 的二分割线,分以下两种情况.第一种情况:△BDC 是等腰三角形,△ABD 是直角三角形,易知∠C 和∠DBC 必为底角, ∴∠DBC =∠C =α.当∠A =90°时,△ABC 存在二分分割线;当∠ABD =90°时,△ABC 存在二分分割线,此时∠A =90°-2α;当∠ADB =90°时,△ABC 存在二分割线,此时α=45°且45°<∠A <90°;第二种情况:△BDC 是直角三角形,△ABD 是等腰三角形,当∠DBC =90°时,若BD =AD ,则△ABC 存在二分割线,此时1809014522A αα︒-︒-∠==︒-; 当∠BDC =90°时,若BD =AD ,则△ABC 存在二分割线,此时∠A =45°, 综上,∠A =45°或90°或90°-2α或1452α︒-,或α=45°时,45°<∠BAC <90°.【点睛】本题考查的是二分割线的理解与作图,属于新定义题型,主要考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质和三角形的内角和定理等知识,正确理解二分割线的定义、熟练掌握等腰三角形和直角三角形的性质是解答的关键.26.(1)AC=9;(2)AB ∇AC =-72,BA ∇BC =73【分析】(1)在Rt AOC ∆中,根据勾股定理和新定义可得AO 2-OC 2=81=AC 2;(2)①先利用含30°的直角三角形的性质求出AO =2,OB =23,再用新定义即可得出结论; ②先构造直角三角形求出BE ,AE ,再用勾股定理求出BD ,最后用新定义即可得出结论;(3)作BD ⊥CD,构造直角三角形BCD,根据三角形面积关系求出BD,根据新定义和勾股定理逆定理得出三角形AOD 是直角三角形,根据中线性质得出OA 的长度,根据勾股定理求出OC,从而得出BC,再根据勾股定理求出CD,再求出AD,再运用勾股定理求出AB.【详解】(1)已知如图:AO 为BC 上的中线,在Rt AOC ∆中,AO 2-OC 2=AC 2因为81AB AC ∇=所以AO 2-OC 2=81所以AC 2=81所以AC=9.(2)①如图2,取BC 的中点D ,连接AO ,∵AB =AC ,∴AO ⊥BC ,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =30°,在Rt △AOB 中,AB =12,∠ABC =30°,∴AO =6,OB 2222126AB AO -=-3∴AB ∇AC =AO 2﹣BO 2=36﹣108=﹣72, ②取AC 的中点D ,连接BD ,∴AD =CD =12AC =6,过点B 作BE ⊥AC 交CA 的延长线于E ,在Rt △ABE 中,∠BAE =180°﹣∠BAC =60°,∴∠ABE =30°, ∵AB =12,∴AE =6,BE 222212663AB AE -=-=, ∴DE =AD +AE =12,在Rt △BED 中,根据勾股定理得,BD ()2222631267BE DE +=+=∴BA ∇BC =BD 2﹣CD 2=216;(3)作BD ⊥CD,因为24ABC S ∆=,8AC =,所以BD=26ABC S AC ∆÷=,因为64AB AC ∇=-,AO 是BC 边上的中线,所以AO 2-OC 2=-64,所以OC 2-AO 2=64,由因为AC 2=82=64,所以OC 2-AO 2= AC 2所以∠OAC=90°所以OA=24228322ABC S AC ∆⨯÷=⨯÷= 所以OC=22228373AC OA +=+=所以BC=2OC=273,在Rt △BCD 中,CD=()2222276163BC BD -=-=所以AD=CD-AC=16-8=8所以AB=22228610AD BD +=+=【点睛】考核知识点:勾股定理逆定理,含30°直角三角形性质.借助辅助线构造直角三角形,运用勾股定理等直角三角形性质解决问题是关键.27.(1)假;(2)∠A =45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析【分析】(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a 2=c 2,再由勾股定理得a 2+b 2=c 2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论;(3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;②先求出CD=CB=a,AD=CD=a,DB=AB-AD=c-a,DG=BG=12(c-a),AG=12(a+c),两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,假设Rt△ABC是类勾股三角形,∴ab+a2=c2,在Rt△ABC中,∠C=90°,根据勾股定理得,a2+b2=c2,∴ab+b2=a2+b2,∴ab=a2,∴a=b,∴△ABC是等腰直角三角形,∴等腰直角三角形是类勾股三角形,即:原命题是假命题,故答案为:假;(2)∵AB=BC,AC>AB,∴a=c,b>c,∵△ABC是类勾股三角形,∴ac+a2=b2,∴c2+a2=b2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=45°,(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,∴∠ABC=64°,根据三角形的内角和定理得,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=84°,∵把这个三角形分成两个等腰三角形,∴(Ⅰ)、当∠BCD=∠BDC时,∵∠ABC=64°,∴∠BCD=∠BDC=58°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=84°﹣58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°。
(精编)八年级数学培优专题讲解《勾股定理》
八年级数学培优专题讲解《勾股定理》【培优图解】【技法透析】勾股定理是几何中重要的定理之一,它是把直角三角形的“形”与三边关系这一“数”结合起来,是数形结合思想方法的典范.1.勾股定理反逆定理的应用主要用于计算和证明等.2.勾股数的推算公式①若任取两个正整数m、 n(m>n),那么 m 2 -n,2mn,m+n是一组勾股数.2 2 2k 2 1,k2 1是一组勾股数.②如果 k是大于 1 的奇数,那么 k,2 22 2k k③如果 k是大于 2 的偶数,那么 k,1,1是一组勾股数,2 2④如果 a,b,c是勾股数,那么 na,nb,nc(n是正整数 )也是勾股数.3.创设勾股定理运用条件当勾股定理不能直接运用时,常需要通过等线段代换、作辅助线段等途径,为勾股定理的运用创造必要的条件,有时又需要由线段的数量关系去判断线段的位置关系.在有等边三角形、正方形的条件下,可将图形旋转60°或 90°,旋转过程中角度、线段的长度保持不变,在新的位置上分散条件相对集中,以便挖掘隐含条件,探求解题思路.【名题精讲】考点 1运用勾股定理解有关"折叠"问题例 1 如图,折叠长方形 ABCD一边,点 D落在 BC边的点 F处,若 AB=8cm,BC =10 cm,求 EC 的长.【切题技巧】由图形易知△ ADF≌△ AFE,从而 AD=AF,DE=EF.先在 Rt△ABF中用勾股定理求出 BF,再在 Rt△EFC中由勾骰定理列方程可求EC 的长.【规范解答】【借题发挥】图形折叠问题一般是“全等形”,或“等腰三角形”等对称图形问题,勾股定理是常常用到的计算方法,体现了勾股定理作为主要计算工具在解决与直角三角形相关图形变换的综合题中的具体应用.【同类拓展】 1.把一张长方形纸片 (长方形 ABCD)按如图 17-2所示的方式折叠,使顶点 B和点 D重合,折痕为 EF.若 AB=3cm,BC=5cm,则重叠部分△ DEF 的面积是2_______cm.考点 2运用勾股定理的逆定理求角度例 2 如图,在正方形 ABCD中, PA= 1,PB=2,PC=3,P在正方形内部,试求∠APB 的度数.【切题技巧】【规范解答】【借题发挥】旋转变换后再运用勾股定理及逆定理是求三角形角的度数的常见方法,即用恰当的旋转变换方式来构建直角三角形.能够使用旋转法的条件是旋转后的图形与原图形有边相等能够重合.2.如图,等边△ ABC内有一点 P,若点 P到顶点 A、B、C 的距离分别为 3、4、5,求∠ APB 的度数.考点 3求立体图形中的两点之间的最短距离例 3 如图所示,一只蚂蚁如果沿长方体的表面从A点爬到 B'点,那么沿哪条路线最短?最短路程是多少?已知长方体的长为2cm、宽为 1cm、高为 4cm.【切题技巧】由于蚂蚁沿长方体的表面爬行,故需把长方体展开成平面图形,根据两点之间线段最短和“勾股定理”可求解.【规范解答】【借题发挥】“最短路线”是勾股定理在实际生活中的具体应用,一般地,求“最短路线”要“立体问题”转化为“平面问题”,这类问题涉及到的几何体主要有长方体、同正方体、圆柱、圆锥等.在将几何体的表面展开时,要注意确定展开图中两点的相应位置.时,由于将几何体的表面展开时可能有几种不同的情况,因此,有些问题可能会求得几个不同的结果,这就需要通过分析比较后才能确定适合题意的答案.【同类拓展】3.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别等于5cm、3cm和 lcm,A和 B是这个台阶的两个相对的端点, A点上有一只蚂蚁,它想到B点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A点出发,沿着台阶面爬到B点,最短路线的长是多少?考点 4勾股定理反其逆定理的综合运用1 例 4如图所示,正方形 ABCD中, E是 AD中点,点 F在 DC上,且 DF= DC,4试判断 BE和 EF 的位置关系?并说明你的理由.【切题技巧】观察图,会给我们BE与 EF垂直的直观印象.若直接证明BE与 EF 垂直,则十分困难.若连接BF,设 DF= a,利用勾股定理及其逆定理证明△BEF为直角三角形,得到 BE⊥EF.【规范解答】BF和 EF 的位置关系是: BE⊥EF.【借题发挥】勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题时是密不可分的,通常既要通过勾股定理求出三角形边长,又要通过逆定理判断一个三角形是直角三角形,两者相辅相成.4.如图,在四边形 ABCD中,∠ ABC=30°,∠ ADC=60°, AD=CD,求证: BD 2 =AB+BC.2 2考点 5勾股定理在实际问题中应用例 5如图 (1),护城河在 CC'处直角转弯,宽度保持4米,从 A处往 B处,经过两座桥: DD'、EE'.设护城河是东西——南北方向的,A、B在东西向相距 64米,南北方向_______米.相距 84米,恰当地架河可使 AD、D'E'、EB 的路程最短,这个最短距离是【切题技巧】要判断最短路程,需先确定两座桥的位置,确定桥的位置后,再根据护城河的直角转弯形成的直角三角形利用勾股定理求解.【规范解答】如图 (2),作 AA'⊥CD,AA'=DD',BB'⊥CE,BB'=EE',则折线 ADD'E'EB 的长度等于折线AA,D'E'B'B 的长度,即等于折线A'D'E'B' 的长度+ AA'+BB'.而折线A'D'E'B'以线段 A'B'最短,故题目所求最短路程S=A'B'+ 8,而 A'、B'在东西方向上相距为 64-4=60(米),在南北方向上相距 84-8=80(米)2 米,=由勾股定理可知, A'B'=60 802=100( ) S 108(米)【借题发挥】实际问题中,最短路程问题等常常在构造直角三角形后,利用勾股定理计算求解.5.如图所示的长方体是某种饮料的纸质包装盒,规格为 5×6× 10(单位: cm),在上盖中开有一孔便于插吸管,吸管长为13cm,小孔到图中边 AB距离为 1cm,到上盖中与 AB相邻的的两边距离相等,设插入吸管后露在盒外面的长为hcm,则 h 的最小值大约为 _______cm.(精确到个位,参考数据:2= 1.4,3=1.7,5=2.2).考点 6勾股定理与函数的综合问题4 x例 6如图①,在平面直角坐标系中,双曲线y=与直线 y=交于点 A、B.(1)x 4求 AB 的长. (2)若点 P是第一象限双曲线上一动点,如图②所示,BC⊥AP于点 C,交 xAE2 BF 2轴于点 F,AP交 y轴于点 E,试判断的值是否为定值?并加以证明.EF 2【切题技巧】 (1)因为 A 、B 为双曲线与直线 的交点,所以只需将两个已知函数 的解AE 2 BF 2 EF 2析式成方程组,它们 的解即交点 A 、B 的坐标. (2)从结论 入手,联想勾股定理, 通过作辅助线将 AE 、BF 、EF 这三条线段转移到同一直角三角形中.【规范解答】【借题发挥】 (1)当题目中涉及线段平方时应联想到勾股定理,若这些线段不在直角 三角形中则应添加辅助线,将分散 的线段集中在同一直角三角形中, 本题还可以过点 B 作 BN ∥AE 交 y 轴于点 N ,将三条线段收集在 Rt △ BNF 中,如图 17-11③所示. (2)利用“中 点”能构成多种辅助线,要根据题目 的需要进行构造.【同类拓展】 6.已知△ OMN 中, OM =ON ,∠ MON =90°,点 B 为 MN 的延长线上一点, OC ⊥OB .且 OC =OB ,OG ⊥ BC 于 G ,交 MN 于点 A . (1)如图①所示,①求证:∠ CMB =90°;②求证: AM 2+BN =AB 2 2 ; (2)如图②,在条件 (1)上,过 A 作 AE ⊥OM 于 E ,过 B 作 BF ⊥ ON 于 F ,EA 、BF 的延长线交于点 P ,则 PA 、AE 、BF 之间 的数量关系为 _______;△ AME 、△ PAB 、△ BFN 的面积之间 的关系为 _______.k (3)如图③,在条件 (2)下,分别以 OM 、ON 为 x 轴和 y 轴建立坐标系,双曲线 y =经 x过点 P ,若 MN =2 2,求 k 的值.参考答案1.5.12.150°3.13cm4.略5.26.(1)略 (2)(2)AE +BF =PA2.2 2 S△AME+S△BFN=S△PAB .。
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例1.如图46,△ABC中,∠A=90°,AB=AC,D为BC边上一点,求证:BD2+DC2=2AD2。
例2.如图47,四边形ABCD
中,∠ABC=135°,∠BCD=120°,AB=6,
BC=5−3,CD=6,求AD的长。
例3.如图48,在凸四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=DC,求证:BD2=AB2+BC2。
例4.如图49,已知△ABC中,D是BC中点,E为AB上一点,F为AC 上一点,若∠EDF=90°,且BE2+FC2=EF2,求证:∠BAC=90°。
例5.如图50,正方形ABCD中,点M为AB的中点,AE=
1
4
AD,点N 是EC的中点,求证:MN=
1
2
EC。
例6.求证:2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1 (n是正整数)是一组勾股数。
例7.证明勾股数组x、y、z必有6︱xy。
A卷
一、填空题
01.高为3的等边三角形的面积为_________。
02.从边长为4的正方形的一个顶点到这个正方形各边中点的距离和是_________。
03.在Rt△ABC的斜边AB上,再作一个Rt△ABD,AB是斜边。
若BC=2,AC=a,AD=3,则BD=_________。
04.已知一个三角形一边长为2,这边上的中线长为1,另外两边之和为1+3,由此三角形的面积为_________。
05.已知正方形ABCD的边长为4,M为AD的中点,连结CM,过B作BE⊥CM,垂足为E,则BE=_________。
06.已知△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为_________。
07.正方形ABCD内取一点P,使PA=BP=PH=h,且PH⊥CD,正方形的边长为1,则h=_________。
08.如图51,在△ABC中,AB=AC=m,P为BC上任意一点,则PA2+PB∙PC=_________。
09.如图52,△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于D,且BD=5,CD=3,则AC=_________。
10.如图53,△ABC中,∠C=90°,D为BC上一点,∠BAC=60°,∠DAC=45°,BD=a,则AB=_________。
二、解答题
11.如图54,已知△ABC中AB=AC,DE∥BC,求证:BE2=EC2+BC∙DE。
12.如图55,已知△ABC中,∠BAC=90°,E、D是BC的三等分点。
求证:222
5
9
AE AD BC
+=
B卷
一、填空题
01.如图56,已知梯形两底分别为11和25,两腰长分别为15和13,则BD=_________,AC=_________,AG=_________。
02.在Rt△ABC中,∠A=90°,BE和CF为△ABC的中线,则(BE2+CF2) :BC2=_________。
03.如图57,∠ABC中,AB=AC=20,BC=32,AD⊥AC,AD⊥B C于D,则BD=_________。
04.如图58,在△ABC中,AB=AC=8,∠A=2
5
∠B,则BC=_________。
05.如图59,已知∠A=60°,∠B=∠D=90°,AB=2,CD=1,则BC=_________,AD=_________。
06.如图60,已知△ABC中,BC=28,AC=25,AB=17,则S△ABC=_________。
07.△ABC周长是24,M是AB中点,MC=MA=5,则S△ABC=_________。
08.如图61,P为正方形ABCD内一点,PA=PB=10,且P点到CD边的距离也等于10,则S正方形ABCD=_________。
09.如图62,已知∠XOY=60°,M是∠XOY内的一点,它到OX的距离MA=2,到OY的距离MB=11,则OM=_________。
10.如图63,在△AB C中,∠C=90°。
若三角形内有一点O,使得△AOB、△OAC和△OB C的面积相等,则(OA2+OB2) :OC2=_________。
二、解答题
11.在△ABC中,∠ABC=45°,∠ACB=60°,D点在AC延长线上,且AB=6CD,求∠DBC的度数。
12.如图64,在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,CA=CB,P、Q在斜边AB上,且∠PCQ=45°,求证:PQ2=AP2+BQ2。
C卷
解答题
01.如图65,△ABC中,AB=AC=2,BC边上有10个不同的
点P1、P2、…、P10。
记M i=AP i2+P i B∙P i C(i=1、2、…、10),求M1+ M2+⋯+M10的值。
02.已知一个直角三角形的边长都是整数,且周长的数值等于面积的数值,求这个三角形三边的长。
03.已知Rt△ABC中,M是斜边BC的中点,D、E分别在AB、AC上,且DM⊥ME,BD=3,CE=4,求线段DE长。
04.如图66,△ABC三边长分别是BC=17,CA=18,AB=19,过△ABC 内点P向△ABC三边作垂线PD、PE、PF,且BD+CE+AF=27,求BD+BF 的值。
05.如图67,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内一点,PA=3,PB=1,PC=2,求∠BPC。
06.如图68,点P是正方形ABCD内一点。
若PA=a,
PB=2a,PC=3a(a>0),求∠APB。
07.如图69,已知O是矩形ABCD内一点,且OA=1,OB=3,OC=4。
求OD。
08.如图70,在等腰直角三角形ABC 中,∠A=90°,P 是△ABC内一点,PA=1,PB=3,PC=7,求∠CPA。
09.如图71,已知等边三角形ABC内一点P,PA=3,PC=4,PB=5。
求△ABC的边长。
10.如图72,四边形ABCD是直角梯形,且AB=BC=2AD,PA=1,PB=2,PC=3,求S梯形ABCD。