勾股定理逆定理讲义(经典例题+详解+习题)
勾股定理及其逆定理,经典过关题及练习题(含答案)

CBAFEDCB A勾股定理及其逆定理(讲义)一、 知识点睛1. 11-19的平方:_______________________________________________________________________________________________________.2. 勾股定理:_______________________________________________________________________________________________________. 3. 勾股定理的验证:4. 勾股定理逆定理:_______________________________________________________________________________________________________.5. 勾股数:满足a 2+b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.常见勾股数有______________;______________;_______________;________________;________________;_________________.二、精讲精练1. 一个直角三角形两直角边长分别为3和4,下列说法正确的是( )A .斜边长为25B .三角形的周长为25C .斜边长为5D .三角形的面积为202. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,若BC =8,AB =17,则AC 的长是________.S 3S 2S 1AB C86C3. 已知:如图,在Rt △ABC 和Rt △ACF 中,BC 长为3cm ,AB 长为4cm ,AF长为12cm ,则正方形CDEF 的面积为_________.4. 如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,分别以BC ,AB ,AC 为边向外作正方形,面积分别记为S 1,S 2,S 3.若S 2=4,S 3=6,则S 1=___________.5. 如图,已知Rt △ABC 的两直角边长分别为6和8,分别以其三边为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为___________.6. (1)等面积法是几何中一种常见的证明方法,可以直观地推导或验证公式,俗称“无字证明”.例如,著名的赵爽弦图(如图1,其中四个直角三角形较长的直角边长都为a ,较短的直角边长都为b ,斜边长都为c ),大正方形的面积可以表示为c 2,也可以表示为4×12ab +(a -b )2.由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a ,b ,斜边长为c ,则a 2+b 2=c 2.图2为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图2推导勾股定理.(2)试用勾股定理解决以下问题:如果直角三角形的两直角边长为3和4,则斜边上的高为________. 7. 如图,点C 在线段BD 上,AC ⊥BD ,CA =CD ,点E 在线段CA 上,且满足DE =AB ,连接DE 并延长交AB 于点F . (1)求证:DE ⊥AB ;(2)若已知BC =a ,AC =b ,AB =c ,你能借助本题提供的图形证明勾股定理吗?试一试吧.图2图1b ba ED A ABDEFc c图2b aba ED CBAlcba8. 如图,小方格都是边长为1的正方形,则四边形ABCD 的面积是_________.第8题图 第9题图9. 如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC >BC ,分别以AB ,BC ,CA 为一边向△ABC 外作正方形ABDE ,正方形BCMN ,正方形CAFG ,连接EF ,GM ,ND .设△AEF ,△CGM ,△BND 的面积分别为S 1,S 2,S 3,则下列结论正确的是( )A .S 1=S 2=S 3B .S 1=S 2<S 3C .S 1=S 3<S 2D .S 2=S 3<S 110. 如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为5和11,则b 的面积为______.11. 如图,从电线杆离地面8m 处向地面拉一条钢索,若这条钢索在地面的固定点距离电线杆底部6m ,那么需要多长的 钢索?12. 小明将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,子拉到离旗杆底端5米处,发现此时绳子底端距离打结处1米.法算出旗杆的高度.13. 下列各组数中不能作为直角三角形三边长的是( )DCBAAB C DE F GH图3图2图1h 26246b 106c 125A .B .C .D .7152024257202425715202425252420157图2图1DCBAA .0.3,0.4,0.5B .7,12,15C .11,60,61D .9,40,4114. 如图,在单位正方形组成的网格图中有AB ,CD ,EF ,GH 四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是( )A .CD ,EF ,GHB .AB ,EF ,GHC .AB ,CD ,GHD .AB ,CD ,EF 15. 若三角形的三边长分别是222122221n n n n n ++++,,(n 为正整数),则三角形的最大内角等于_______度.16. 将直角三角形的三边长同时扩大同一倍数,得到的三角形是( )A .钝角三角形B .锐角三角形C .直角三角形D .等腰三角形17. 三边长分别是15,36,39的三角形是_______三角形.18. 如图,求出下列直角三角形中未知边的长度:c =____,b =____,h =_____.19. 五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,下列图形中正确的是( )20. 一个零件的形状如图1中∠A 和∠DBC 都应为直角.工人师傅量得这个零件各边长如图2请说明理由.勾股定理及其逆定理(随堂测试)1.有一块土地形状如图所示,∠B =∠D =90°,AB =20米,BC =15米,CD =7BAD CB .A .c b c a b a a b c a b c c b a c b a A BCD EF D .c b a a b c C .米,则这块地的面积为__________.2.若三角形的三边长是:①5k ,12k ,13k (k >0);②111345,,;③32,42,52;④0.3,0.4,0.5;⑤2n +1,2n ,2n 2+2n +1(n 为正整数).则其中能构成直角三角形的是_____________.3.如图,在四边形ABCD 中,AD =3,AB =4,BC =12,CD =13,∠BAD =90°. (1)求BD 的长; (2)证明:BD ⊥BC ; (3)求四边形ABCD 的面积.勾股定理及其逆定理(作业)1. 以下列长度的三条线段为边,不能组成直角三角形的是( )A .1.5,2,2.5B .9,12,15C .7,24,25D .1,1,22. 若三角形的三边长是:①5k ,12k ,13k (k >0);②111345,,;③32,42,52;④11,60,61;⑤22(+)12(+)(+)+1m n m n m n ,,(m ,n 为正整数).其中能构成直角三角形的有( )A .2个B .3个C .4个D .5个3. 下列选项中,不能用来证明勾股定理的是( )4. 已知甲、乙两人从同一点出发,甲往东走了12km ,乙往南走了5km ,这时甲、乙两人相距______.5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =9,BC =12,则点C 到AB 的距离为____________.DC BAF E D CB A 6. 记为S 1,S 2,S 3,则S 1,S 2,S 3之间的关系是( A .S l +S 2>S 3 B .S l +S 2< S 3C .S 1+S 2=S 3D .S 12+S 22=S 327. 中最大的正方形的边长为7cm ,则正方形A ,B ,___________cm 2.8. 如图,每个小方格都是边长为1的正方形,则四边形ABCD 的面积为_________.9. 如图,在正方形ABCD 中,AB =4,AE =2,DF =1,则图中共有直角三角形________个.10. 11. 如图,一架长25(1)这个梯子的顶端距地面有多高?(2)如果梯子的顶端下滑了4方向上滑动了几米?12. 已知一个三角形的三边长分别是5cm ,12cm ,13cm ,你能算出这个三角形的面积吗?b915勾股定理及其逆定理【参考答案】➢ 课前预习1. 大于,互余;2. 121,144,169,196,225,256,289,324,3613. 16A S =9B S = 25C S =A B C S S S +=➢ 知识点睛1. 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.2. 略3. 三角形两边的平方和等于第三边的平方,直角三角形.4. 3,4,5;5,12,13;7,24,25;8,15,17;9,40,41;11,60,61.➢ 精讲精练1. C2. 169 cm 23. 24.245. 证明略6. 167. 148. AD =12 cm ,AC =15 cm 9. B 10. B 11. 90 12. 直角 13. C14. 符合要求,理由略15. (1)同位角相等,两直线平行.逆命题成立.(2)如果两个实数的积是正数,那么这两个实数是正数.逆命题不成立. (3)锐角三角形是等边三角形.逆命题不成立.(4)到一条线段两个端点距离相等的点在这条线段的垂直平分线上.逆命题成立.。
勾股定理经典例题含答案(2)(K12教育文档)

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勾股定理经典例题含答案11页勾股定理是一个基本的初等几何定理,直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.如果直角三角形两直角边为a和b,斜边为c,那么a²+b²=c²,若a、b、c都是正整数,(a,b,c)叫做勾股数组。
勾股定理现约有500种证明方法,是数学定理中证明方法最多的定理之一.勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一。
“勾三,股四,弦五”是勾股定理的一个最著名的例子。
远在公元前约三千年的古巴比伦人就知道和应用勾股定理,还知道许多勾股数组。
古埃及人也应用过勾股定理。
在中国,西周的商高提出了“勾三股四弦五”的勾股定理的特例.在西方,最早提出并证明此定理的为公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯,他用演绎法证明了直角三角形斜边平方等于两直角边平方之和。
类型一:勾股定理的直接用法1、在Rt△ABC中,∠C=90°(1)已知a=6, c=10,求b, (2)已知a=40,b=9,求c; (3)已知c=25,b=15,求a.思路点拨:写解的过程中,一定要先写上在哪个直角三角形中,注意勾股定理的变形使用。
解析:(1)在△ABC中,∠C=90°,a=6,c=10,b=(2) 在△ABC中,∠C=90°,a=40,b=9,c=(3)在△ABC中,∠C=90°,c=25,b=15,a=举一反三【变式】:如图∠B=∠ACD=90°,AD=13,CD=12,BC=3,则AB的长是多少?【答案】∵∠ACD=90°AD=13, CD=12∴AC2 =AD2-CD2=132-122=25∴AC=5又∵∠ABC=90°且BC=3∴由勾股定理可得AB2=AC2-BC2=52-32=16∴AB= 4∴AB的长是4.类型二:勾股定理的构造应用2、如图,已知:在中,,,。
专题1.2 勾股定理的逆定理【八大题型】(举一反三)(人教版)(解析版)

专题1.2 勾股定理的逆定理【八大题型】【北师大版】【题型1 判断三边能否构成直角三角形】 (1)【题型2 图形上与已知两点构成直角三角形的点】 (3)【题型3 在网格中判断直角三角形】 (6)【题型4 勾股数的探究】 (9)【题型5 利用勾股定理的逆定理证明】 (13)【题型6 利用勾股定理的逆定理求解】 (16)【题型7 勾股逆定理的应用】 (19)【题型8 勾股定理及其逆定理的综合】 (23)【知识点 勾股定理的逆定理】如果三角形的三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形就是直角三角形.【题型1 判断三边能否构成直角三角形】【例1】(2023春·黑龙江哈尔滨·八年级哈尔滨德强学校校考期中)由线段a 、b 、c 组成的三角形是直角三角形的是( )A .a =5,b =3,c =3B .a =13,b =15,c =14C .a =6,b =4,c =5D .a =7,b =24,c =25【答案】D【分析】根据勾股定理的逆定理,进行计算即可解答.【详解】解:A 、32+32=18≠52,故不能组成直角三角形,故不合题意;B +=41400≠,故不能组成直角三角形,故不合题意;C 、42+52=41≠62,故不能组成直角三角形,故不合题意;D 、72+242=625=252,故不能组成直角三角形,故不合题意;故选:D .【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.【变式1-1】(2023春·湖北孝感·八年级统考期中)一个三角形的三边长分别为a ,b ,c ,且满足(a +b )(a−b )=c2,则这个三角形是()A.等腰三角形B.直角三角形C.锐角三角形D.不确定【答案】B【分析】将原式整理为a2=b2+c2,即可判断.【详解】解:∵(a+b)(a−b)=c2,∴a2−b2=c2,∴a2=b2+c2,∴这个三角形是直角三角形;故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理和平方差公式,熟练掌握勾股定理逆定理、得出a2=b2+c2是解题的关键.【变式1-2】(2023春·八年级单元测试)如图,以△ABC的两边BC、AC分别向外作正方形,它们的面积分别是S1,S2,若S1=2,S2=3,AB2=5,则△ABC的形状是________三角形.【答案】直角【分析】根据正方形的面积公式结合勾股定理的逆定理即可得出答案.【详解】解:∵S1=2,S2=3,∴BC2=2,AC2=3,∵AB2=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,故答案为:直角.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理和正方形面积的应用,理解勾股定理的逆定理的内容是解题的关键.【变式1-3】(2023春·广东惠州·八年级校考期中)有四种说法:①三个内角之比为5:6:1;②三边形长分③三边之长为9、40、41;④三边之比为1.5∶2∶3.其中是直角三角形的有___________(填序号).【答案】①②③【分析】根据三角形内角和定理和勾股定理进行求解即可.【详解】解:∵三角形三个内角之比为5:6:1,=90°,∴三角形最大的内角为180°×6561∴该三角形为直角三角形,故①正确;∵2+=2,∴该三角形为直角三角形,故②正确;∵92+402=412,∴该三角形为直角三角形,故③正确;∵1.52+22≠32,∴该三角形不是直角三角形,故④错误;故答案为:①②③.【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理,勾股定理得逆定理,熟知三角形内角和为180度和勾股定理的逆定理是解题的关键.【题型2图形上与已知两点构成直角三角形的点】【例2】(2023春·全国·八年级专题练习)同一平面内有A,B,C三点,A,B两点之间的距离为5cm,点C 到直线AB的距离为2cm,且△ABC为直角三角形,则满足上述条件的点C有______个.【答案】8【分析】该题存在两种情况;(1)AB为斜边,则∠C=90°;(2)AB为直角边,AC=2cm或BC=2cm;【详解】(1)当AB为斜边时,点C到直线AB的距离为2cm,即AB边上的高为2cm,符合要求的C点有4个,如图:(2)当AB为直角边时,AC=2cm或BC=2cm,符合条件的点有4个,如图;符合要求的C点有8个;故答案是8.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,准确分析判断是解题的关键.【变式2-1】(2023春·八年级单元测试)在如图所示的5×5的方格图中,点A和点B均为图中格点.点C 也在格点上,满足△ABC为以AB为斜边的直角三角形.这样的点C有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】D【分析】结合网格的性质和直角三角形的判定找到对应点即可.【详解】解:如图,满足条件的点C共有4个,故选D.【点睛】此题主要考查了勾股定理逆定理,正确进行讨论,把每种情况考虑全,是解决本题的关键.【变式2-2】(2023春·全国·八年级专题练习)点A(2,m),B(2,m-5)在平面直角坐标系中,点O为坐标原点.若△ABO是直角三角形,则m的值不可能是()A.4B.2C.1D.0【答案】B【分析】分∠OAB=90°,∠OBA=90°,∠AOB=90°三种情况考虑:当∠OAB=90°时,点A在x轴上,进而可得出m=0;当∠OBA=90°时,点B在x轴上,进而可得出m=5;当∠AOB=90°时,利用勾股定理可得出关于m的一元二次方程,解之即可得出m的值.综上,对照四个选项即可得出结论.【详解】解:分三种情况考虑(如图所示):当∠OAB=90°时,m=0;当∠OBA=90°时,m−5=0,解得:m=5;当∠AOB=90°时,AB2=OA2+OB2,即25=4+m2+4+m2−10m+25,解得:m1=1,m2=4.综上所述:m的值可以为0,5,1,4.故选B.【点睛】本题考查了坐标与图形性质以及勾股定理,分∠OAB=90°,∠OBA=90°,∠AOB=90°三种情况求出m的值是解题的关键.【变式2-3】(2023春·全国·八年级专题练习)如图,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,点A,B在小正方形的顶点上,在图中画ΔABC(点C在小正方形的顶点上),使ΔABC为直角三角形,并说明理由.(要求画出两个,且两个三角形不全等)【答案】ΔABC为直角三角形,理由详见解析.【分析】根据勾股定理逆定理和勾股定理进行判断即可.【详解】解:如图所示.图1图2如图1,在ΔABC中,AC=5,BC=3,AB2=32+52=34因为AC2+BC2=52+32=34=AB2,所以∠ACB=90°,即ΔABC为直角三角形.如图2,在RtΔACD中,AC2=CD2+AD2=12+12=2.在RtΔBCE中,CB2=CE2+BE2=42+42=32.在RtΔABF中,AB2=AF2+BF2=32+52=34.所以AC2+CB2=AB2,所以∠ACB=90°,即ΔABC为直角三角形.【点睛】考核知识点:根据勾股定理逆定理画直角三角形.掌握勾股定理逆定理并会运用是关键.【题型3在网格中判断直角三角形】【例3】(2023春·北京西城·八年级校考期中)如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,△ABC 的三个顶点A,B,C都在格点上,AD是BC边上的中线,那么AD的长为()A.2.5B.3C.D【答案】A【分析】由勾股定理可得AC2=5,BC2=25,AB2=20,则AC2+AB2=BC2,即△ABC是直角三角形,然后由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可解答.【详解】解:由勾股定理可得AC2=5,BC2=25,AB2=20,∴AC2+AB2=BC2,即△ABC是直角三角形,∵AD是BC边上的中线,BC=2.5.∴AD=12故选:A.【点睛】本题主要考查了勾股定理、直角三角形斜边上中线的性质等知识点,根据勾股定理逆定理判定△ABC是直角三角形是基础,掌握斜边上的中线的性质是解题的关键.【变式3-1】(2023春·广东湛江·八年级校考阶段练习)如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为_________.【答案】45°【分析】根据勾股定理得到AB,BC,AC的长度,再判断△ABC是等腰直角三角形,进而得出结论.【详解】解:如图,连接AC,由题意,AC=,BC=AB∴AC=BC,AB2=AC2+BC2,∴△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,∴∠ABC=∠CAB=45°.故答案为:45°.【点睛】本题主要考查了勾股定理及其逆定理,等腰直角三角形的判定与性质,判断出△ABC是等腰直角三角形是解决本题的关键.【变式3-2】(2023春·广东惠州·八年级校考阶段练习)如图,每个小正方形的边长为1.(1)求四边形ABCD的面积与周长;(2)求证:∠BCD=90°.【答案】(1)周长为:32(2)见解析【分析】(1)借助正方形的小格,根据勾股定理分别计算四边形的各边的长,从而求得四边形的周长;(2)在△ABC中,根据勾股定理的逆定理进行判定.【详解】(1)解:根据勾股定理可知AB=3BC=CD=AD=5∴四边形ABCD的周长为+面积为:8×8−12×3×3−12×5×5−12×5×3−12×3×5=32.(2)证明:连接BD,∵BC=CD=DB=∴BC2+CD2=BD2.∴△BCD是直角三角形,即∠BCD=90°.【点睛】本题主要考查了勾股定理的运用以及勾股定理逆定理的运用,掌握勾股定理是解题的关键.【变式3-3】(2023春·八年级单元测试)如图所示的是2×5的正方形网格,点A,B,P都在网格点上,则∠APB=________.【答案】135°【分析】根据勾股定理和勾股定理的逆定理可得△PCB是等腰直角三角形,可得∠BPC=45°,即可求解.【详解】解:延长AP至C,连接BC,CP=CB=BP∵2+2=2,即CP2+CB2=BP2,∴△PCB是等腰直角三角形,∴∠BPC=45°,∴∠APB=180°−45°=135°,故答案为:135°.【点睛】本题考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,关键是得到△PCB是等腰直角三角形.【题型4勾股数的探究】【例4】(2023春·安徽阜阳·八年级统考期末)法国数学家费尔马早在17世纪就研究过形如x2+y2=z2的方程,显然,这个方程有无数组解.我们把满足该方程的正整数的解(x,y,z)叫做勾股数.如(3,4,5)就是一组勾股数.(1)请你再写出两组勾股数:(___________),(___________);(2)在研究直角三角形的勾股数时,古希腊的哲学家柏拉图曾指出:如果n表示大于1的整数,x=2n,y=n2−1,z=n2+1,那么,以x,y,z为三边的三角形为直角三角形(即x,y,z为勾股数),请你加以证明.【答案】(1)5,12,13;7,24,25(2)证明见解析【分析】(1)根据x2+y2=z2,即可得出5,12,13、7,24,25是勾股数;(2)根据勾股定理的逆定理,可得答案.【详解】(1)∵52+122=169,132=169,∴52+122=132,∴5,12,13是勾股数;∵72+242=625,252=625,∴72+242=252,∴7,24,25是勾股数;故答案为:5,12,13;7,24,25;(2)证明:∵x=2n,y=n2−1,∴x2+y2=(2n)2+(n2−1)2=4n2+n4−2n2+1=n4+2n2+1=(n2+1)2=z2,即x,y,z为勾股数.∴以x,y,z为三边的三角形为直角三角形.【点睛】此题考查勾股逆定理的证明,勾股数的规律探究,掌握勾股逆定理的证明,根据勾股定理得出勾股数是解题的关键.【变式4-1】(2023春·四川达州·八年级校考期中)以下列各组数据中的三个数,其中是勾股数的是()A.B.6,8,10C.D.2,3,4【答案】B【分析】根据勾股数的定义进行分析,从而得到答案.【详解】解:A+=7=5,7≠5,故此选项错误;B、62+82=100,102=100,且100=100,故此选项正确;C、12+=3=3,3=3D、22+32=13,42=16,13≠16,故此选项错误.故答案为:B.【点睛】此题考查了勾股数,解答此题要用到勾股定理的逆定理和勾股数的定义,满足a2+b2=c2.【变式4-2】(2023春·全国·八年级专题练习)一个直角三角形三边长都是正整数,这样的直角三角形叫做“整数直角三角形”,这三个整数叫做一组“勾股数”老师给出了下表(其中m,n为正整数,且m>n):m23344…n11212…a22+1232+1232+2242+1242+22…b4612816…c22−1232−1232−2242−1242−22…(1)探究a,b,c与m,n之间的关系并用含m,n的代数式表示:a=______,b=______,c=______.(2)以a,b,c为边长的三角形是否一定为直角三角形?请说明理由.【答案】(1)m2+n2,2mn,m2−n2(2)以a,b,c为边长的三角形一定为直角三角形,理由见解析【分析】(1)根据给出的数据总结即可;(2)分别计算出a2、b2、c2,根据勾股定理逆定理进行判断.【详解】(1)解:观察可得a=m2+n2,b=2mn,c=m2−n2,故答案为:m2+n2,2mn,m2−n2;(2)以a,b,c为边长的三角形一定为直角三角形,理由如下:a2=(m2+n2)2=m4+2m2n2+n4,b2+c2=m4−2m2n2+n4+4m2n2=m4+2m2n2+n4,∴a2=b2+c2,∴以a,b,c为边长的三角形一定为直角三角形.【点睛】本题考查了勾股数,勾股定理的逆定理,熟练掌握:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形是解题的关键.【变式4-3】(2023春·重庆北碚·八年级西南大学附中校考期中)勾股定理是一个基本的几何定理,早在我国西汉时期算书《周髀算经》就有“勾三股四弦五”的记载.如果一个直角三角形三边长都是正整数,这样的直角三角形叫“整数直角三角形”;这三个整数叫做一组“勾股数”,如:3,4,5;5,12,13;7,24,25;8,15,17;9,40,41等等都是勾股数.(1)小李在研究勾股数时发现,某些整数直角三角形的斜边能写成两个整数的平方和,有一条直角边能写成这两个整数的平方差.如3,4,5中,5=22+12,3=22﹣12;5,12,13中,13=32+22,5=32﹣22;请证明:m,n为正整数,且m>n,若有一个直角三角形斜边长为m2+n2,有一条直角长为m2﹣n2,则该直角三角形一定为“整数直角三角形”;(2a和b均为正整数,用含b的代数式表示a,并求出a和b的值;(3)若c1=a12+b12,c2=a22+b22,其中,a1、a2、b1、b2均为正整数.证明:存在一个整数直角三角形,其斜边长为c1•c2.【答案】(1)见解析;(2)a=9730b,a=31,b=4;(3)见解析7【分析】(1)根据勾股定理:利用(m2+n2)2﹣(m2﹣n2)2,解得另一条直角边长为2mn,因为m,n为正整数,所以2mn也为正整数,即可得证;(2)首先根据勾股定理求出a关于b的代数式,再根据被开方数需大于等于0,即可求得a、b的范围,且a、b 均为正整数,将b的可能值:1,2,3,4分别代入,即可求得符合条件的正整数a、b;(3)观察发现,当a1=b1=1,a2=b2=2时,c1•c2=5×5=25,而252=152+202,故存在.【详解】(1)证明:∵(m2+n2)2﹣(m2﹣n2)2=(m2+n2+m2﹣n2)•(m2+n2﹣m2+n2)=2m2•2n2=(2mn)2,∴(2mn)2+(m2﹣n2)2=(m2+n2)2,∵m,n为正整数,且m>n,∴2mn,m2﹣n2,m2+n2均为正整数,∴该直角三角形一定为“整数直角三角形”;(2)由勾股定理得:7a﹣7+(150﹣30b)=16×15,∴a=9730b7,由题意可知:7a﹣7>0,150﹣30b>0,∴a>1,0<b<5,∵a和b均为正整数,∴b的可能值为:1,2,3,4,当b=1时,a=97307=1277,不是正整数,故b=1不符合题意;当b=2时,a=1577,不是正整数,故b=2不符合题意;当b=3时,a=97907=1877,不是正整数,故b=3不符合题意;当b=4时,a=971207=2177=31==∵2+2=240,4=240,∴2+2=4,∴b=4符合题意,∴a=9730b7,a=31,b=4;(3)证明:观察发现,当a1=b1=1,a2=b2=2时,c1•c2=5×5=25,152+202=225+400=625,252=625,∴152+202=252.∴存在一个整数直角三角形,其斜边长为c1•c2.【点睛】本题目考查勾股定理,难度一般,也是中考的常考知识点,熟练掌握勾股定理的应用以及二次根式的相关性质是顺利解答此题的关键.【题型5利用勾股定理的逆定理证明】【例5】(2023·江苏·八年级假期作业)如图,已知CD⊥AB,垂足为D,BD=1,CD=2,AD=4.求证:∠ACB=90°.【答案】见解析【分析】根据勾股定理得出BC2,AC2,进而利用勾股定理的逆定理解答即可.【详解】证明:∵CD⊥AB,垂足为D,BD=1,CD=2,AD=4,∴BC2=BD2+CD2=12+22=5,AC2=AD2+CD2=42+22=20,∵AB=AD+BD=4+1=5,∴AB2=25=AC2+BC2=20+5,∴△ABC是直角三角形,∴∠ACB=90°.【点睛】此题考查勾股定理及其逆定理,掌握勾股定理与其逆定理的区别是解题的关键.【变式5-1】(2023·江苏·八年级假期作业)在△ABC的三边分别是a、b、c,且a=n2−1,b=2n,c=n2+1,判断△ABC的形状,证明你的结论.【答案】直角三角形,理由见解析【分析】根据勾股定理的逆定理判断即可.【详解】解:∵a=n2−1,b=2n,c=n2+1∴a2=(n2−1)2=n4−2n2+1,b2=(2n)2=4n2,c2=(n2+1)2=n4+2n2+1,∴a2+b2=c2,故△ABC是直角三角形.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理、完全平方公式,会利用勾股定理的逆定理判定三角形是否为直角三角形是解答的关键.【变式5-2】(2023春·八年级课时练习)如图,以△ABC的每一条边为边作三个正方形.已知这三个正方形构成的图形中,绿色部分的面积与蓝色部分的面积相等,则△ABC是直角三角形吗?请证明你的判断.【答案】△ABC是直角三角形,证明见解析【分析】设坐标绿色部分的面积和为a,右边绿色部分的面积为b,蓝色部分的面积和为c,坐标空白部分的面积为d,右边空白部分的面积为e,【详解】设坐标绿色部分的面积和为a,右边绿色部分的面积为b,蓝色部分的面积和为c,坐标空白部分的面积为d,右边空白部分的面积为e,然后根据绿色部分的面积与蓝色部分的面积相等列式得到(a+d)+(b+e)=c+d+e,然后由a+d=AC2,b+e=BC2求解即可..∵绿色部分的面积与蓝色部分的面积相等∴a+b=c∴a+b+d+e=c+d+e∴(a+d)+(b+e)=c+d+e∵a+d=AC2,b+e=BC2∴c+d+e=AB2∴AC2+BC2=AB2∴△ABC是直角三角形.【点睛】此题考查了勾股定理的逆定理的运用,解题的关键是熟练掌握勾股定理的逆定理.【变式5-3】(2023春·江苏盐城·八年级统考期中)如图,在△ABC中,AB=7,AC=25,AD是中线,点E在AD的延长线上,且AD=ED=12.(1)求证:△CDE≌△BDA;(2)证明:CE⊥AE;(3)求△ABC的面积.【答案】(1)见解析(2)见解析(3)84【分析】(1)根据SAS证明△CDE≌△BDA即可;(2)结论:△ACE是直角三角形;首先根据△CDE≌△BDA,推出CE=AB=7,最后根据勾股定理的逆定理即可证明;(3)由全等三角形的性质得出S △ABC =S △ACE ,所以计算△ACE 的面积,即可得出△ABC 的面积.【详解】(1)证明:∵AD 是边BC 上的中线,∴BD =CD ,在△BDA 和△CDE 中,AD =BD ∠ADB =∠EDC BD =CD,∴△CDE≌△BDA (SAS ),(2)结论:△ACE 是直角三角形;理由:由(1)知:△CDE≌△BDA ,∴CE =AB =7,∵AD =ED =12,∴AE =24,∵AE 2+CE 2=242+72=625,AC 2=252=625,∴AE 2+CE 2=AC 2,∴∠E =90°,∴△ACE 是直角三角形;(3)∵△CDE≌△BDA ,∴S △CDE +S △ADC =S △ADC +S △BDA ,∴S △ABC =S △ACE ,∵S △ACE =12AE·CE =12×24×7=84,∴S △ABC =84.【点睛】此题是三角形的综合题,考查三角形全等的判定与性质,勾股定理的逆定理的运用,三角形的面积计算方法,掌握三角形全等的判定方法与勾股定理逆定理是解决问题的关键.【题型6 利用勾股定理的逆定理求解】【例6】(2023春·山西吕梁·八年级统考期末)如图,在△ABC 中,AB =5,BC =4,AC =3,将三角形纸片沿AD 折叠,使点C 落在AB 边上的点E 处,则△BDE 的周长为( )A.3B.4C.5D.6【答案】D【分析】利用勾股定理的逆定理判断出∠C=90°,利用翻折不变性可得AE=AC=3,推出BE=2,即可解决问题.【详解】解:在△ABC中,∵AB=5,BC=4,AC=3,∴AB2=BC2+AC2,∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°,由翻折的性质可知:AE=AC=3,CD=DE,∴BE=2,∴△BDE的周长=DE+BD+BE=CD+BD+BE=BC+BE=4+2=6,故选:D.【点睛】本题考查翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.【变式6-1】(2023春·湖北襄阳·八年级统考期中)如图,在△ABC中,点D在AB上,AB=AC,BC=5,BD=3,CD=4.求AC的长.【答案】AC=256【分析】由勾股定理的逆定理判定∠BDC=90°,再在Rt△ADC中利用勾股定理列方程即可解答.【详解】解:∵BC=5,BD=3,CD=4,∴BD2+CD2=32+42=25=BC2.∴∠BDC=90°.∴∠ADC=180°−∠BDC=90°.∴AD2+CD2=AC2.设AC=x.∵AB=AC,BD=3,∴AD=x−3.∴(x−3)2+42=x2.解得x=256.∴AC=256.【点睛】本题主要考查了勾股定理及其逆定理的应用,解题的关键在于熟练掌握定理,灵活运用.【变式6-2】(2023春·河南开封·八年级统考期末)已知△ABC的三边分别为a、b、c,且满足(a+2b−11)2+|2a−b−2|=10c−25−c2,请你判断△ABC的形状,并求出其周长与面积.【答案】△ABC是直角三角形,它的周长是12,面积是6【分析】首先把原等式变形为(a+2b−11)2+|2a−b−2|+(c−5)2=0,利用非负数的性质,建立三元一次方程组,求得a、b、c的数值,利用勾股定理的逆定理判定三角形的形状,进一步求得周长和面积即可.【详解】解:由题意得(a+2b−11)2+|2a−b−2|+c2−10c+25=0,∴(a+2b−11)2+|2a−b−2|+(c−5)2=0,∴a+2b−11=02a−b−2=0c−5=0,∴a=3,b=4,c=5,∵a2+b2=c2,∴△ABC是直角三角形,它的周长是3+4+5=12,面积是12×3×4=6.【点睛】此题考查了完全平方公式,非负数的性质,解三元一次方程组,勾股定理逆定理以及三角形的周长和面积的计算方法;注意解题的思路与方法的灵活性.【变式6-3】(2023春·陕西榆林·八年级校考期末)已知在△ACB中,AC=12,BC=5,AB=13,点E为边AC 上的动点,点F为边AB上的动点,则FE+EB的最小值是_________.【答案】12013【分析】先根据勾股定理的逆定理可得∠ACB =90°,再作点B 关于AC 的对称点B ′,连接B ′E,B ′F,AB ′,然后根据两点之间线段最短、垂线段最短可得当B ′F ⊥AB 时,线段FE +EB 的值最小,最小值为B ′F ,最后利用三角形的面积公式即可得.【详解】解:∵在△ACB 中,AC =12,BC =5,AB =13,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,且∠ACB =90°,如图,作点B 关于AC 的对称点B ′,连接B ′E,B ′F,AB ′,∴B ′C =BC =5,BB ′=2BC =10,B ′E =BE ,∴FE +EB =FE +B ′E ,由两点之间线段最短可知,当点B ′,E,F 共线时,FE +B ′E 最小,最小值为B ′F ,由垂线段最短可知,当B ′F ⊥AB 时,B ′F 的值最小,又∵S △ABB ′=12AB ⋅B ′F =12AC ⋅BB ′,∴12×13B ′F =12×12×10,解得B ′F =12013,即FE +EB 的最小值为12013,故答案为:12013.【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理、两点之间线段最短、垂线段最短、轴对称的性质等知识点,熟练掌握轴对称的性质和勾股定理的逆定理是解题关键.【题型7 勾股逆定理的应用】【例7】(2023春·广东广州·八年级统考期中)如图,在笔直的公路AB 旁有一座山,从山另一边的C 处到公路上的停靠站A 的距离为AC =15km ,与公路上另一停靠站B 的距离为BC =20km ,停靠站A 、B 之间的距离为AB =25km ,为方便运输货物现要从公路AB 上的D 处开凿隧道修通一条公路到C 处,且CD ⊥AB .(1)请判断△ABC 的形状?(2)求修建的公路CD 的长.【答案】(1)直角三角形(2)12km【分析】(1)根据勾股定理的逆定理,由AC 2+BC 2=AB 2得到△ABC 是直角三角形.(2)利用△ABC 的面积公式可得,CD ⋅AB =AC ⋅BC ,从而求出CD 的长.【详解】(1)解:△ABC 是直角三角形.理由:∵AC =15km ,BC =20km ,AB =25km ,∴ 152+202=252,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴∠ACB =90°,∴△ABC 是直角三角形.(2)解:∵CD ⊥AB ,∴S △ABC =12AB ⋅CD =12AC ⋅BC ,∴CD =AC⋅BC AB =15×2025=12(km).答:修建的公路CD 的长是12km .【点睛】本题考查了勾股定理,勾股定理逆定理的应用,以及三角形的面积公式等知识,熟练掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键.【变式7-1】(2023春·广西南宁·八年级南宁市天桃实验学校校考阶段练习)森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大.随着中国科技、经济的不断发展,开始应用飞机洒水的方式扑灭火源.如图,△ABC 区域内是一片森林,有一台救火飞机沿东西方向AB ,由点A 飞向点B ,已知点C 为其中一个着火点,且点C 与点A ,B 的距离分别为600m 和800m ,又AB =1000m ,飞机中心周围500m 以内可以受到洒水影响.(1)求△ABC 的面积.(2)着火点C 能否受到洒水影响?为什么?【答案】(1)240000m 2(2)受影响【分析】(1)利用勾股定理的逆定理得出△ABC 是直角三角形,再利用面积公式计算即可;(2)过点C 作CD ⊥AB 于D ,利用三角形面积得出CD 的长,进而得出海港C 是否受台风影响.【详解】(1)解:∵AC =600m ,BC =800m ,AB =1000m ,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,∴S △ABC =12×AC ×BC =240000m 2;(2)如图,过点C 作CD ⊥AB 于D ,∴S △ΔABC =12AC ⋅BC =12CD ⋅AB ,∴600×800=1000CD ,∴CD =480,∵飞机中心周围500m 以内可以受到洒水影响,∴着火点C 受洒水影响.【点睛】本题考查的是勾股定理在实际生活中的运用,解答此类题目的关键是构造出直角三角形,再利用勾股定理解答.【变式7-2】(2023春·广西桂林·八年级统考期中)一根12米的电线杆AB ,用铁丝AC 、AD 固定,现已知用去铁丝AC =15米,AD =13米,又测得地面上B 、C 两点之间距离是9米,B 、D 两点之间距离是5米,则电线杆和地面是否垂直,为什么?【答案】电线杆和地面垂直,理由见解析【分析】由勾股定理的逆定理判断△ABD是直角三角形,△ABC是直角三角形,即可解答.【详解】解:电线杆和地面垂直,理由如下:连接BD在△ABD中,∵BD2+AB2=52+122=169=132=AD2,∴△ABD是直角三角形,且∠ABD=90°,∴AB⊥BD,在△ABC中,∵BC2+AB2=92+122=225=152=AC2,∴△ABC是直角三角形,且∠ABC=90°,∴AB⊥BC,∴电线杆和地面垂直.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.【变式7-3】(2023春·八年级课时练习)海面上有两个疑似漂浮目标.A舰艇以12海里/时的速度离开港口O,向北偏西50°方向航行;同时,B舰艇在同地以16海里/时的速度向北偏东一定角度的航向行驶,如图所示,离开港口5小时后两船相距100海里,则B舰艇的航行方向是______.【答案】北偏东40°【分析】根据勾股定理的逆定理判断△AOB是直角三角形,求出∠BOD的度数即可.【详解】由题意得,OA=12×5=60(海里),OB=16×5=80(海里),又∵AB=100海里,∵602+802=1002,即OB2+OA2=AB2∴∠AOB=90°,∵∠DOA=50°,∴∠BOD=40°,则B舰艇的航行方向是北偏东40°,故答案为:北偏东40°.【点睛】本题考查的是勾股定理的逆定理的应用和方位角的知识,根据题意判断出△AOB是直角三角形是解决问题的关键.【题型8勾股定理及其逆定理的综合】【例8】(2023春·全国·八年级期末)如图,在△ABC中,D是△ABC内一点,连接AD、BD,且AD⊥BD.已知AD=4,BD=3,AC=13,BC=12.则图中阴影部分的面积为________.【答案】24【分析】先根据勾股定理求出AB,然后根据勾股定理的逆定理,得△ABC是直角三角形,根据阴影部分的面积S等于S△ABC−S△ABD,即可.【详解】∵AD⊥BD,∴AB2=AD2+BD2,∵AD=4,BD=3,∴AB=5,∵AC=13,BC=12,∴AC2=169,BC2=144,AB2=25,∴AC2=BC2+AB2,∴△ABC是直角三角形,设阴影部分的面积S,∴S=S△ABC−S△ABD=12×AB×BC−12×AD×BD,∴S=24,∴设阴影部分的面积为:24.故答案为:24.【点睛】本题考查勾股定理的知识,解题的关键是掌握勾股定理的运用和勾股定理的逆定理.【变式8-1】(2023春·江西赣州·八年级期中)如图,已知正方形ABCD的边长为4,E为AB中点,F为AD上的一点,且AF=14AB,求证:∠FEC=90°.【答案】见解析【分析】由正方形的性质和已知求得AF=1,FD=3,由中点的性质得AE=EB=2,利用勾股定理求得EF,EC,FC,再根据勾股定理的逆定理,即可得出结论.AB,【详解】证明:∵正方形ABCD的边长为4,且AF=14∴AF=1,FD=3,DC=BC=4,∵E为AB的中点,∴AE=EB=2,在Rt△AEF中,EF=在Rt△DFC中,FC===5,在Rt△EBC中,EC==∴EC2+EF2=FC2,∴△EFC是以EC、EF为直角边的直角三角形,∴∠FEC=90°.【点睛】本题考查了勾股定理和勾股定理的逆定理及正方形的性质,利用勾股定理求出三角形三边长,再利用勾股定理逆定理解答是证明此题的关键.【变式8-2】(2023春·重庆九龙坡·八年级重庆实验外国语学校校考阶段练习)为迎接六十周年校庆,重庆外国语学校准备将一块三角形空地ABC进行新的规划,如图,点D是BC边上的一点,过点D作垂直于AC的小路DE,点E在AC边上.经测量,AB=26米,AD=24米,BD=10米,AC比DC长12米.(1)求△ABD的面积;(2)求小路DE的长.【答案】(1)120平方米(2)14.4米【分析】(1)根据勾股定理逆定理得出△ABD是直角三角形,再根据三角形面积公式求解即可;(2)设DC =x 米,利用勾股定理求解出DC =18米,AC =30米,再利用等积法求解即可.【详解】(1)∵BD 2=102=100,AD 2=242=576,AB 2=262=676,∴BD 2+AD 2=AB 2,∴△ABD 是直角三角形,∠ADB =90°,∴S △ABD =12BD ⋅AD =12×10×24=120(平方米);(2)设DC =x 米,则AC =(x +12)米,由(1)知∠ADB =90°,由勾股定理得x 2+242=(x +12)2,解得x =18,∴DC =18米,AC =30米,∵DE ⊥AC ,∴S △ACD =12AC ⋅DE =12DC ⋅AD ,∴30DE =18×24,∴DE =14.4(米).【点睛】本题考查了勾股定理和勾股定理逆定理,熟练运用勾股定理逆定理证明是解题的关键.【变式8-3】(2023春·江苏宿迁·八年级校考期末)如图,已知正方形OABC 的边长为8,边OA 在x 轴上,边OC 在y 轴上,点D 是x 轴上一点,坐标为(2,0),点E 为OC 的中点,连接BD 、BE 、ED .(1)求点B 的坐标;(2)判断△BED 的形状,并证明你的结论.【答案】(1)(8,8)(2)△BED 是直角三角形【分析】(1)根据正方形的性质可得OA=OC=8,进而求出点B的坐标;(2)求出BD、BE、ED的平方,根据勾股定理逆定理判断即可.【详解】(1)解:正方形OABC的边长为8,边OA在x轴上,边OC在y轴上,所以OA=OC=8,因此,点B的坐标为(8,8).(2)解:△BED是直角三角形;点D是x轴上一点,坐标为(2,0),点E为OC的中点,∴OD=2,OE=CE=4,DA=6,∴ED2=OD2+OE2=20,EB2=BC2+CE2=80,DB2=BA2+AD2=100,∴ED2+EB2=DB2,∴△BED是直角三角形.【点睛】本题考查了正方形的性质和勾股定理及逆定理,解题关键是根据正方形性质写出点的坐标,利用坐标求出线段的平方.。
《勾股定理》勾股定理的逆定理(含答案)

第3章《勾股定理》: 3.2 勾股定理的逆定理填空题1.你听说过亡羊补牢的故事吗如图,为了防止羊的再次丢次,小明爸爸要在高0.9m,宽 1.2m的栅栏门的相对角顶点间加一个加固木板,这条木板需 m 长.(第1题)(第2题)(第3题)2.如图,将一根长24cm的筷子,底面直径为5cm,高为12cm的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的最小值是 cm.3.如图所示的一只玻璃杯,最高为8cm,将一根筷子插入其中,杯外最长4厘米,最短2厘米,那么这只玻璃杯的内径是厘米.4.如图,一架10米长的梯子斜靠在墙上,刚好梯顶抵达8米高的路灯.当电工师傅沿梯上去修路灯时,梯子下滑到了B′处,下滑后,两次梯脚间的距离为2米,则梯顶离路灯米.(第4题)(第5题)(第6题)5.如图所示的圆柱体中底面圆的半径是错误!,高为2,若一只小虫从A点出发沿着圆柱体的侧面爬行到C点,则小虫爬行的最短路程是.(结果保留根号)6.如图,有一圆锥形粮堆,其正视图是边长为6m的正三角形ABC,粮堆母线AC 的中点P处有一老鼠正在偷吃粮食,此时,小猫正在B处,它要沿圆锥侧面到达P处捕捉老鼠,则小猫所经过的最短路程是 m.(结果不取近似值)7.如图,这是一个供滑板爱好者使用的U型池,该U型池可以看作是一个长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是半径为4m的半圆,其边缘AB=CD=20m,点E在CD上,CE=2m,一滑板爱好者从A点滑到E点,则他滑行的最短距离约为 m.(边缘部分的厚度忽略不计,结果保留整数)(第7题)(第8题)(第9题)8.如图,有一圆柱,其高为12cm,底面半径为3cm,在圆柱下底面A点处有一只蚂蚁,它想得到上底面B处的食物,则蚂蚁经过的最短距离为 cm.(π取3)9.一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方体纸箱的A点沿纸箱爬到B点,那么它所行的最短路线的长是.10.如图是一个三级台阶,它的每一级长、宽、高分别是2米、0.3米、0.2米,A,B是这个台阶上两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物,则蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程是米.(第10题)(第11题)(第12题)11.在一个长为2米,宽为1米的矩形草地上,如图堆放着一根长方体的木块,它的棱长和场地宽AD平行且>AD,木块的正视图是边长为0.2米的正方形,一只蚂蚁从点A处,到达C处需要走的最短路程是米.(精确到0.01米)12.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为7寸、5寸和3寸,A 和B是这个台阶的两个相对端点,A点上有一只蚂蚁想到B点去吃可口的食物,则它所走的最短路线长度是寸.13.观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b= ,c= .解答题14.如图,P是等边三角形ABC内的一点,连接PA,PB,PC,以BP为边作∠PBQ=60°,且BQ=BP,连接CQ.(1)观察并猜想AP与CQ之间的大小关系,并证明你的结论;(2)若PA:PB:PC=3:4:5,连接PQ,试判断△PQC的形状,并说明理由.15.如图,点O是等边△ABC内一点.将△BOC绕点C按顺时针方向旋转60°得△ADC,连接OD.已知∠AOB=110°.(1)求证:△COD是等边三角形;(2)当α=150°时,试判断△AOD的形状,并说明理由;(3)探究:当α为多少度时,△AOD是等腰三角形.16.先请阅读下列题目和解答过程:“已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,试判断△ABC的形状.解:∵a2c2-b2c2=a4-b4①∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2)②∴c2=a2+b2③∴△ABC是直角三角形.”④请解答下列问题:(1)上列解答过程,从第几步到第几步出现错误?(2)简要分析出现错误的原因;(3)写出正确的解答过程.17.如图,四边形ABCD中,AD=3,AB=4,BC=12,CD=13,∠BAD=90°,(1)试说明:BD⊥BC;(2)计算四边形ABCD的面积.18.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,A,C,D三点在同一直线上,连接BD,AE,并延长AE交BD于F.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)直线AE与BD互相垂直吗?请证明你的结论.19.请阅读下列解题过程:已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,试判断△ABC的形状.解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,A∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2),B∴c2=a2+b2,C∴△ABC为直角三角形.D问:(1)在上述解题过程中,从哪一步开始出现错误:;(2)错误的原因是;(3)本题正确的结论是:.20.如图所示,四边形ABCD中,AB=3cm,AD=4cm,BC=13cm,CD=12cm,∠A=90°,求四边形ABCD的面积.21.张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:n 2 3 4 5 …a 22-1 32-1 42-1 52-1 …b 4 6 8 10 …c 22+1 32+1 42+1 52+1 …(1)请你分别观察a,b,c与n之间的关系,并用含自然数n(n>1)的代数式表示:a= ,b= ,c= ;(2)猜想:以a,b,c为边的三角形是否为直角三角形并证明你的猜想.22.如图,在△ABC中,CD⊥AB于D,AC=4,BC=3,DB=95.(1)求CD,AD的值;(2)判断△ABC的形状,并说明理由.23.有一块直角三角形的绿地,量得两直角边长分别为6m,8m.现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充部分是以8m为直角边的直角三角形,求扩充后等腰三角形绿地的周长.(图2,图3备用)24.如图,小明用一块有一个锐角为30°的直角三角板测量树高,已知小明离树的距离为3米,DE为1.68米,那么这棵树大约有多高?(精确到0.1米, 3 ≈1.732).25.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米.一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行多少米?26.如图,在两面墙之间有一个底端在A点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的顶端在B点;当它靠在另一侧墙上时,梯子的顶端在D点.已知∠BAC=60°,∠DAE=45°,点D到地面的垂直距离DE=错误!m.求点B到地面的垂直距离BC.27.如图(1)所示,一个梯子AB长2.5米,顶端A靠在墙AC上,这时梯子下端B与墙角C距离为1.5米,梯子滑动后停在DE位置上,如图所示,测得BD=0.5米,求梯子顶端A下落了多少米?28.如图,铁路上A、B两点相距25km,C、D为两村庄,DA⊥AB于A,CB⊥AB 于B,已知DA=15km,CB=10km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C、D两村到E站的距离相等,则E站应建在距A站多少千米处?29.如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向320km的B处,以每小时40km 的速度向北偏东60°的BF方向移动,距离台风中心200km的范围内是受台风影响的区域.(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?(2)若A城受到这次台风影响,那么A城遭受这次台风影响有多长时间?30.如下图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=8,BC=6,CD=24,AD=26,求四边形ABCD的面积.答案:填空题1.故答案为:1.5m.考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:用勾股定理,两直角边的平方和等于斜边的平方进行解答.解答:解:由图可知这条木板的长为错误!=错误!=1.5m.点评:本题较简单,只要熟知勾股定理即可.2.故答案为:11cm.考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:筷子如图中所放的方式时,露在杯子外面的长度最小,在杯中的筷子与圆柱形水杯的底面直径和高构成了直角三角形,由勾股定理可求出筷子在水杯中的长度,筷子总长度减去杯子里面的长度即露在外面的长度.解答:解:设杯子底面直径为a,高为b,筷子在杯中的长度为c,根据勾股定理,得:c2=a2+b2,故:c=错误!=错误!=13cm,h=24-13=11cm.点评:本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.3.故答案为:6厘米.考点:勾股定理的应用.分析:根据最长4cm,可得筷子长为12cm.那么可得AC长,那么利用勾股定理可得内径.解答:解:根据条件可得筷子长为12厘米.如图AC=10厘米,BC=错误!=错误!=6厘米.点评:主要考查学生对解直角三角形的应用的掌握情况.4.故答案为:2cm.考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:根据题意,将梯子下滑的问题转化为直角三角形的问题解答.解答:解:在直角三角形AOB中,根据勾股定理,得:OB=6m,根据题意,得:OB′=6+2=8m.又∵梯子的长度不变,在Rt△A′OB′中,根据勾股定理,得:OA′=6m.则AA′=8-6=2m.点评:熟练运用勾股定理,注意梯子的长度不变.5.故答案为:2 2 .考点:平面展开-最短路径问题.专题:压轴题.分析:先将图形展开,再根据两点之间线段最短可知.解答:解:圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,C是边的中点,矩形的宽即高等于圆柱的母线长.∵AB=π•错误!=2,CB=2.∴AC=AB2+BC2 =8 =2 2 ,故答案为:2 2 .点评:圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,矩形的宽即高等于圆柱的母线长.本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.6.故答案为:3 5 m.考点:平面展开-最短路径问题.专题:压轴题;转化思想.分析:求这只小猫经过的最短距离的问题首先应转化为圆锥的侧面展开图的问题,转化为平面上两点间的距离的问题.根据圆锥的轴截面是边长为6cm的等边三角形可知,展开图是半径是6的半圆.点B是半圆的一个端点,而点P是平分半圆的半径的中点,根据勾股定理就可求出两点B和P在展开图中的距离,就是这只小猫经过的最短距离.解答:解:圆锥的底面周长是6π,则6π=nπ×6 180,∴n=180°,即圆锥侧面展开图的圆心角是180度.则在圆锥侧面展开图中AP=3,AB=6,∠BAP=90度.∴在圆锥侧面展开图中BP=32+62 =45 =3 5 m.故小猫经过的最短距离是3 5 m.故答案是:3 5 m.点评:正确判断小猫经过的路线,把曲面的问题转化为平面的问题是解题的关键.7.故答案为:22m.考点:平面展开-最短路径问题.专题:压轴题.分析:要求滑行的最短距离,需将该U型池的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.解答:解:其侧面展开图如图:AD=πR=4π,AB=CD=20m.DE=CD-CE=20-2=18m,在Rt△ADE中,AE=AD2+DE2 =错误!≈21.9≈22m.故他滑行的最短距离约为22m.点评:U型池的侧面展开图是一个矩形,此矩形的宽等于半径为4m的半圆的周长,矩形的长等于AB=CD=20m.本题就是把U型池的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.8.故答案为:15cm.考点:平面展开-最短路径问题.专题:压轴题.分析:本题应先把圆柱展开即得其平面展开图,则A,B所在的长方形的长为圆柱的高12cm,宽为底面圆周长的一半为πr,蚂蚁经过的最短距离为连接A,B 的线段长,由勾股定理求得AB的长.解答:解:圆柱展开图为长方形,则A,B所在的长方形的长为圆柱的高12cm,宽为底面圆周长的一半为πrcm,蚂蚁经过的最短距离为连接A,B的线段长,由勾股定理得AB=122+(3π)2 =错误!=错误!=15cm.故蚂蚁经过的最短距离为15cm.(π取3)点评:解答本题的关键是计算出圆柱展开后所得长方形长和宽的值,然后用勾股定理计算即可.9.故答案为:10.考点:平面展开-最短路径问题.分析:根据”两点之间线段最短”,将点A和点B所在的两个面进行展开,展开为矩形,则AB为矩形的对角线,即蚂蚁所行的最短路线为AB.解答:解:将点A和点B所在的两个面展开,则矩形的长和宽分别为6和8,故矩形对角线长AB=62+82 =10,即蚂蚁所行的最短路线长是10.点评:本题的关键是将点A和点B所在的面展开,运用勾股定理求出矩形的对角线.10.故答案为:2.5.考点:平面展开-最短路径问题;勾股定理.分析:先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.解答:解:三级台阶平面展开图为长方形,长为2,宽为(0.2+0.3)×3,则蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程是此长方形的对角线长.可设蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程为x,由勾股定理得:x2=22+[(0.2+0.3)×3]2=2.52,解得x=2.5.点评:本题用到台阶的平面展开图,只要根据题意判断出长方形的长和宽即可解答.11.故答案为:2.60.考点:平面展开-最短路径问题.分析:解答此题要将木块展开,然后根据两点之间线段最短解答.解答:解:由题意可知,将木块展开,相当于是AB+2个正方形的宽,∴长为2+0.2×2=2.4米;宽为1米.于是最短路径为: 2.42+12 =2.60米.故答案为:2.60.点评:本题主要考查两点之间线段最短,有一定的难度,是中档题.12.故答案为:25寸.考点:平面展开-最短路径问题.分析:根据两点之间线段最短,运用勾股定理解答.解答:解:将台阶展开矩形,线段AB 恰好是直角三角形的斜边,两直角边长分别为24寸,7寸,由勾股定理得AB=72+242 =25寸. 点评:本题结合实际,运用两点之间线段最短等知识来解答问题.13.故答案为:b=84,c=85;考点:勾股数. 专题:规律型.分析:认真观察三个数之间的关系:首先发现每一组的三个数为勾股数,第一个数为从3开始连续的奇数,第二、三个数为连续的自然数;进一步发现第一个数的平方是第二、三个数的和;最后得出第n 组数为(2n+1),((2n +1)2−12), ((2n +1)2+12 ),由此规律解决问题.32-12解答:在32=4+5中,4=32-12 ,5=32+12; 在52=12+13中,12=52-12 ,13=52+12; …则在13、b 、c 中,b=132-12 =84,c=132+12=85; 点评:认真观察各式的特点,总结规律是解题的关键. 解答题14.考点:等边三角形的性质;全等三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理. 专题:探究型.分析:根据等边三角形的性质利用SAS 判定△ABP≌△CBQ,从而得到AP=CQ ;设PA=3a ,PB=4a ,PC=5a ,由已知可判定△PBQ 为正三角形从而可得到PQ=4a ,再根据勾股定理判定△PQC 是直角三角形.解答:解:(1)猜想:AP=CQ ,证明:∵∠ABP+∠PBC=60°,∠QBC+∠PBC=60°,∴∠ABP=∠QBC.又AB=BC ,BP=BQ ,∴△ABP≌△CBQ,∴AP=CQ;(2)由PA:PB:PC=3:4:5,可设PA=3a,PB=4a,PC=5a,连接PQ,在△PBQ中由于PB=BQ=4a,且∠PBQ=60°,∴△PBQ为正三角形.∴PQ=4a.于是在△PQC中∵PQ2+QC2=16a2+9a2=25a2=PC2∴△PQC是直角三角形.点评:此题考查学生对等边三角形的性质,直角三角形的判定及全等三角形的判定方法的综合运用.15.考点:等边三角形的判定;全等三角形的判定与性质;等腰三角形的判定;勾股定理的逆定理.专题:证明题;压轴题;探究型分析:此题有一定的开放性,要找到变化中的不变量才能有效解决问题.解答:(1)证明:∵CO=CD,∠OCD=60°,∴△COD是等边三角形;(3分)(2)解:当α=150°,即∠BOC=150°时,△AOD是直角三角形.(5分)∵△BOC≌△ADC,∴∠ADC=∠BOC=150°,又∵△COD是等边三角形,∴∠ODC=60°,∴∠ADO=90°,即△AOD是直角三角形;(7分)(3)解:①要使AO=AD,需∠AOD=∠ADO.∵∠AOD=360°-∠AOB-∠COD-α=360°-110°-60°-α=190°-α,∠ADO=α-60°,∴190°-α=α-60°∴α=125°;②要使OA=OD,需∠OAD=∠ADO.∵∠AOD=190°-α,∠ADO=α-60°,∵∠OAD=180°-(∠AOD+∠ADO)=50°,∴α-60°=50°∴α=110°;③要使OD=AD,需∠OAD=∠AOD.∵190°-α=50°∴α=140°.综上所述:当α的度数为125°,或110°,或140°时,△AOD是等腰三角形.(12分)说明:第(3)小题考生答对1种得(2分),答对2种得(4分).点评:本题以“空间与图形”中的核心知识(如等边三角形的性质、全等三角形的性质与证明、直角三角形的判定、多边形内角和等)为载体,内容由浅入深,层层递进.试题中几何演绎推理的难度适宜,蕴含着丰富的思想方法(如运动变化、数形结合、分类讨论、方程思想等),能较好地考查学生的推理、探究及解决问题的能力.16.考点:勾股定理;等腰三角形的判定;勾股定理的逆定理.专题:阅读型.分析:从公式入手,式子的左边提取公因式,式子的右边符合平方差公式,并分解,两边同一个不为零的数,从而得到勾股定理.解答:解:(1)从第②步到第③步出错(写成第“2”或“二”等数字都不扣分;另外直接写“第③步”或“到第③步”都算正确),(2分)(2)等号两边不能同除a2-b2,因为它有可能为零.(4分)(3)(从头或直接从第③步写解答过程都行),∵a2c2-b2c2=a4-b4,∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2),移项得:c2(a2-b2)-(a2+b2)(a2-b2)=0,得(a2-b2)(c2-a2-b2)=0,(5分)∴a2=b2或c2=a2+b2(6分)∴△ABC是直角三角形或等腰三角形.(7分)点评:正确理解勾股定理来验证直角三角形,从公式的角度入手,得出结论从而验证.17.考点:勾股定理;勾股定理的逆定理.分析:(1)先根据勾股定理求出BD的长度,然后根据勾股定理的逆定理,即可证明BD⊥BC;(2)根据两个直角三角形的面积即可求解.解答:解:(1)∵AD=3,AB=4,∠BAD=90°,∴BD=5.又BC=12,CD=13,∴BD2+BC2=CD2.∴BD⊥BC.(2)四边形ABCD的面积=△ABD的面积+△BCD的面积=6+30=36.点评:综合运用了勾股定理及其逆定理,是基础知识比较简单.18.考点:勾股定理的逆定理;直角三角形全等的判定.专题:证明题.分析:(1)根据SAS 判定△ACE≌△BCD,从而得到∠EAC=∠DBC,根据角之间的关系可证得AF⊥BD.(2)互相垂直,只要证明∠AFD=90°,从而转化为证明∠EAC+∠CDB=90即可解答:(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC,CE=CD ,∠ACE=∠BCD=90°,在△ACE 和△BCD,⎩⎪⎨⎪⎧∠AC =BC∠ACE =∠BCD CE =CD ∴△ACE≌△BCD(SAS );(2)解:直线AE 与BD 互相垂直,理由为:证明:∵△ACE≌△BCD,∴∠EAC=∠DBC,又∵∠DBC+∠CDB=90°,∴∠EAC+∠CDB=90°,∴∠AFD=90°,∴AF⊥BD,即直线AE 与BD 互相垂直.点评:此题主要考查学生对全等三角形的判定及直角三角形的判定的掌握情况.19.故答案为:(1)第C 步 (2)等式两边同时除以a 2-b 2 (3)直角三角形或等腰三角形考点:勾股定理的逆定理.专题:阅读型.分析:通过给出的条件化简变形,找出三角形三边的关系,然后再判断三角形的形状. 解答:解:(1)C ;(2)方程两边同除以(a 2-b 2),因为(a 2-b 2)的值有可能是0;(3)∵c 2(a 2-b 2)=(a 2+b 2)(a 2-b 2)∴c 2=a 2+b 2或a 2-b 2=0∵a 2-b 2=0∴a+b=0或a-b=0∵a+b≠0∴c 2=a 2+b 2或a-b=0∴c 2=a 2+b 2或a=b∴该三角形是直角三角形或等腰三角形.点评:本题考查了因式分解和公式变形等内容,变形的目的就是找出三角形三边的关系再判定三角形的形状.20.考点:勾股定理;勾股定理的逆定理.分析:如图,连接BD.由勾股定理求得BD的长度;然后根据勾股定理的逆定理判定△BDC是直角三角形,则四边形ABCD的面积=直角△ABD的面积+直角△BDC 的面积.解答:解:∵在△ABD中,AB⊥AD,AB=3,AD=4,∴BD=AB2+AD2 =32+42 =5.在△BDC中,CD=12,BC=13,BD=5.∵122+52=132,即CD2+BD2=BC2,∴△BDC是直角三角形,且∠BDC=90°,∴S四边形A B C D=S△A B D+S△B D C=12AB•AD+12BD•CD12×3×4+12×5×12=36,即四边形ABCD的面积是36.点评:本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理.注意:勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.21.故答案填:n2-1,2n,n2+1;考点:勾股定理的逆定理;列代数式.专题:应用题;压轴题.分析:(1)结合表中的数据,观察a,b,c与n之间的关系,可直接写出答案;(2)分别求出a2+b2,c2,比较即可.解答:解:(1)由题意有:n2-1,2n,n2+1;(2)猜想为:以a,b,c为边的三角形是直角三角形.证明:∵a=n2-1,b=2n;c=n2+1∴a2+b2=(n2-1)2+(2n)2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1=(n2+1)2而c2=(n2+1)2∴根据勾股定理的逆定理可知以a,b,c为边的三角形是直角三角形.点评:本题需仔细观察表中的数据,找出规律,利用勾股定理的逆定理即可解决问题.22.考点:勾股定理的逆定理.分析:利用勾股定理求出CD和AD则可,再运用勾股定理的逆定理判定△ABC是直角三角形.解答:解:(1)∵CD⊥AB且CB=3,BD=95,故△CDB为直角三角形,∴在Rt△CDB中,CD=CB2−BD2 =32−(95)2 =125,在Rt△CAD中,AD=AC2−CD2 =42−(125)2 =165.(2)△ABC为直角三角形.理由:∵AD=165,BD=95,∴AB=AD+BD=165+95=5,∴AC2+BC2=42+32=25=52=AB2,∴根据勾股定理的逆定理,△ABC为直角三角形.点评:本题考查了勾股定理和它的逆定理,题目比较典型,是一个好题目.23.故答案为:32m或(20+4 5 )m或803m.考点:勾股定理的应用;等腰三角形的性质.专题:分类讨论.分析:根据题意画出图形,构造出等腰三角形,根据等腰三角形及直角三角形的性质利用勾股定理解答.解答:解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6由勾股定理有:AB=10,应分以下三种情况:①如图1,当AB=AD=10时,∵AC⊥BD,∴CD=CB=6m,∴△ABD的周长=10+10+2×6=32m.②如图2,当AB=BD=10时,∵BC=6m,∴CD=10-6=4m,∴AD=4 5 m,∴△ABD的周长=10+10+4 5 =(20+4 5 )m.③如图3,当AB为底时,设AD=BD=x,则CD=x-6,由勾股定理得:AD=82+(x−6)2 =x解得,x=253,∴△ABD的周长为:AD+BD+AB=803m.点评:本题考查的是勾股定理在实际生活中的运用,在解答此题时要注意分三种情况讨论,不要漏解.24.考点:勾股定理的应用.分析:因为∠CAD=30°,则AC=2CD,再利用勾股定理求得CD的长,再加上DE 的长就求出了树的高度.解答:解:在Rt△ACD中,∠CAD=30°,AD=3,设CD=x,则AC=2x,由AD2+CD2=AC2,得,32+x2=4x2,x= 3 =1.732,所以大树高1.732+1.68≈3.4(米).点评:此题主要考查了学生利用勾股定理解实际问题的能力.25.考点:勾股定理的应用.分析:根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.解答:解:如图,设大树高为AB=10m,小树高为CD=4m,过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,连接AC,∴EB=4m,EC=8m,AE=AB-EB=10-4=6m,在Rt△AEC中,AC=AE2+EC2 =错误!=10m,故小鸟至少飞行10m.点评:本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.26.考点:勾股定理的应用.分析:在Rt△ADE中,运用勾股定理可求出梯子的总长度,在Rt△ABC中,根据已知条件再次运用勾股定理可求出BC的长.解答:解:在Rt△DAE中,∵∠DAE=45°,∴∠ADE=∠DAE=45°,AE=DE=8 ,∴AD 2=AE 2+DE 2=36m(8 )2+(8 )2=16,∴AD=4,即梯子的总长为4米.∴AB=AD=4.在Rt△ABC 中,∵∠BAC=60°,∴∠ABC=30°,∴AC=12AB=2, ∴BC 2=AB 2-AC 2=42-22=12, ∴BC=12 =2 3 m ;∴点B 到地面的垂直距离BC=2 3 m .点评:本题考查了勾股定理的应用,如何从实际问题中整理出直角三角形并正确运用勾股定理是解决此类题目的关键.27.考点:勾股定理的应用.分析:要求下滑的距离,显然需要分别放到两个直角三角形中,运用勾股定理求得AC 和CE 的长即可.解答:解:在Rt△ACB 中,AC 2=AB 2-BC 2=2.52-1.52=4,∴AC=2,∵BD=0.5,∴CD=2.在Rt△ECD 中,EC 2=ED 2-CD 2=2.52-22=2.25,∴EC=1.5,∴AE=AC -EC=2-1.5=0.5. 答:梯子顶端下滑了0.5米.点评:注意此题中梯子的长度是不变的.熟练运用勾股定理.28.考点:勾股定理的应用.分析:根据使得C ,D 两村到E 站的距离相等,需要证明DE=CE ,再根据△DAE≌△EBC,得出AE=BC=10km ; 解答:解:∵使得C ,D 两村到E 站的距离相等.∴DE=CE,∵DA⊥AB 于A ,CB⊥AB 于B ,∴∠A=∠B=90°,∴AE 2+AD 2=DE 2,BE 2+BC 2=EC 2,∴AE 2+AD 2=BE 2+BC 2,设AE=x ,则BE=AB-AE=(25-x ),∵DA=15km,CB=10km ,∴x 2+152=(25-x )2+102,解得:x=10,∴AE=10km,∴收购站E应建在离A点10km处.点评:本题主要是运用勾股定理将两个直角三角形的斜边表示出来,两边相等求解即可.29.考点:勾股定理的应用.专题:应用题.分析:(1)点到直线的线段中垂线段最短,故应由A点向BF作垂线,垂足为C,若AC>200则A城不受影响,否则受影响;(2)点A到直线BF的长为200千米的点有两点,分别设为D、G,则△ADG是等腰三角形,由于AC⊥BF,则C是DG的中点,在Rt△ADC中,解出CD的长,则可求DG长,在DG长的范围内都是受台风影响,再根据速度与距离的关系则可求时间.解答:解:(1)由A点向BF作垂线,垂足为C,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,AB=320km,则AC=160km,因为160<200,所以A城要受台风影响;(2)设BF上点D,DA=200千米,则还有一点G,有AG=200千米.因为DA=AG,所以△ADG是等腰三角形,因为AC⊥BF,所以AC是BF的垂直平分线,CD=GC,在Rt△ADC中,DA=200千米,AC=160千米,由勾股定理得,CD=DA2−AC2 =2002−1602 =120千米,则DG=2DC=240千米,遭受台风影响的时间是:t=240÷40=6(小时).点评:此题主要考查辅助线在题目中的应用,勾股定理,点到直线的距离及速度与时间的关系等,较为复杂.30.考点:勾股定理的应用.分析:连接AC,根据已知条件运用勾股定理逆定理可证△ABC和△ACD为直角三角形,然后代入三角形面积公式将两直角三角形的面积求出来,两者面积相加即为四边形ABCD的面积.解答:解:连接AC,∵∠B=90°,∴△ABC为直角三角形,∵AC2=AB2+BC2=82+62=102,∵AC>0,∴AC=10,在△ACD中,∵AC2+CD2=100+576=676,AD2=262=676,∴AC2+CD2=AD2,∴△ACD为直角三角形,且∠ACD=90°,∴S四边形A B C D=S△A B C+S△A C D=12×6×8+12×10×24=144.点评:通过作辅助线可将一般的四边形转化为两个直角三角形,使面积的求解过程变得简单.。
初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析

初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题及解析副标题题号一二三四总分得分一、选择题(本大题共73小题,共219.0分)1.如图所示,被纸板遮住的三角形是()A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 以上三种情况都有可能【答案】D【解析】解:从图中,只能看到一个角是锐角,其它的两个角中,可以都是锐角或有一个钝角或有一个锐角.故选D.三角形按角分类,可以分为锐角三角形、直角三角形、钝角三角形.有一个角是直角的三角形是直角三角形;有一个角是钝角的三角形是钝角三角形;三个角都是锐角的三角形是锐角三角形.本题考查了三角形内角和定理的运用以及图形的识别能力和推理能力,解题的关键是熟记三角形内角和定理.2.如图,在△ABC中,AB=5,AC=3,BC=4,将△ABC绕A逆时针方向旋转40°得到△ADE,点B经过的路径为弧BD,是图中阴影部分的面积为()A. π-6B. πC. π-3D. +π【答案】B【解析】解:∵AB=5,AC=3,BC=4,∴△ABC为直角三角形,由题意得,△AED的面积=△ABC的面积,由图形可知,阴影部分的面积=△AED的面积+扇形ADB的面积-△ABC的面积,∴阴影部分的面积=扇形ADB的面积==π,故选:B.根据AB=5,AC=3,BC=4和勾股定理的逆定理判断三角形的形状,根据旋转的性质得到△AED的面积=△ABC的面积,得到阴影部分的面积=扇形ADB的面积,根据扇形面积公式计算即可.本题考查的是扇形面积的计算、旋转的性质和勾股定理的逆定理,根据图形得到阴影部分的面积=扇形ADB的面积是解题的关键.3.已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a4-b4,则△ABC是()A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 等腰三角形或直角三角形D. 等腰直角三角形【答案】C【解析】【分析】本题考查了因式分解的应用,提取公因式并利用平方差公式分解因式得到a、b、c的关系式是解题的关键.移项并分解因式,然后解方程求出a、b、c的关系,再确定出△ABC的形状即可得解. 【解答】解:移项得,a2c2-b2c2-a4+b4=0,c2(a2-b2)-(a2+b2)(a2-b2)=0,(a2-b2)(c2-a2-b2)=0,所以,a2-b2=0或c2-a2-b2=0,即a=b或a2+b2=c2,因此,△ABC等腰三角形或直角三角形.故选C.4.一个三角形的三边长为15,20,25,则此三角形最大边上的高为( ).A. 10B. 12C. 24D. 48【答案】B【解析】【分析】此题主要考查了三角形面积,直角三角形的判定,勾股定理及其逆定理,解答此题的关键是根据三角形的三边的长,利用勾股定理逆定理求证该三角形为直角三角形.根据三角形的三边的长,利用勾股定理逆定理求证该三角形为直角三角形,然后根据三角形面积公式得出BD•AC=AB•BC,即可求得答案.【解答】解:已知三角形的三边分别是BC=15,AB=20,AC=25,BD是AC上的高,∵BC=15,AB=20,AC=25,∴AC2=AB2+BC2,∴三角形ABC为直角三角形,∵BD是AC上的高,∴BD•AC=AB•BC,∴BD=12.故选B.5.下列各组数是三角形的三边,能组成直角三角形的一组数是()A. 2,3,4B. 3,4,5C. 6,8,12D.【答案】B【解析】【分析】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【解答】解:A、22+32≠42,故不是直角三角形,故此选项错误;B、42+32=572,故是直角三角形,故此选项正确;初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析C、62+82≠122,故不是直角三角形,故此选项错误;D、()2+()2≠()2,故不是直角三角形,故此选项错误.故选:B.6.下列以a,b,c为边的三角形,不是直角三角形的是()A. a=1,b=1,B. a=1,,c=2C. a=3,b=4,c=5D. a=2,b=2,c=3【答案】D【解析】解:A、∵12+12=()2,∴该三角形是直角三角形,故此选项不符合题意;B、∵12+()2=22,∴该三角形是直角三角形,故此选项不符合题意;C、∵32+42=52,∴该三角形是直角三角形,故此选项不符合题意;D、∵22+22≠32,∴该三角形不是直角三角形,故此选项符合题意.故选:D.根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个是直角三角形判定则可.如果有这种关系,这个就是直角三角形.本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.7.下列给定的三条线段中,不能组成直角三角形的是()A. 9,12,15B. 0.5,1.2,1.3C. 7,8,9D. 7,24,25【答案】C【解析】解:A、92+122=152,故是直角三角形,故不符合题意;B、(0.5)2+(1.2)2=(1.3)2,故是直角三角形,故不符合题意;C、72+82≠92,故不是直角三角形,故符合题意;D、72+242=252,故是直角三角形,故不符合题意.故选:C.由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.8.如图△ABC,BC=6,AC=8,AB=10,则点B到AC的距离是()A. 6B. 7C. 8D. 10【答案】A【解析】解:∵BC2+AC2=62+82=100,AB2=102=100,∴BC2+AC2=AB2,根据勾股定理逆定理得,△ABC是直角三角形,∠C=90°,所以,点B到AC的距离是6.故选:A.利用勾股定理逆定理判断出△ABC是直角三角形,∠C=90°,再根据点到直线的距离的定义解答.本题考查了勾股定理逆定理,点到直线的距离的定义,熟记定理并判断出三角形是直角三角形是解题的关键.9.如图,在2×2的正方形网格中有9个格点,已经取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的概率是()A.B.C.D.【答案】B【解析】解:如图,C1,C2,C3,C4均可与点A和B组成直角三角形,则使△ABC为直角三角形的概率是:.故选:B.由取定点A和B,在余下的7个点中任取一点C,使△ABC为直角三角形的有4种情况,直接利用概率公式求解即可求得答案.此题主要考查了概率公式的应用.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.10.如图,方格中的点A,B称为格点(格线的交点),以AB为一边画△ABC,其中是直角三角形的格点C的个数为()A. 3B. 4C. 5D. 6【答案】B【解析】【分析】本题主要考查了勾股定理逆定理,关键是正确作出图形,不要漏掉任何一种情况.以AB为直角边有2个,以AB为斜边有2个,共4个.【解答】解:如图所示:以AB为一边画△ABC,其中是直角三角形的格点C共有4个,故选B.11.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c,且(a+b)(a-b)=c2,则()A. ∠A为直角B. ∠C为直角C. ∠B为直角D. 不是直角三角形【答案】A【解析】解:∵(a+b)(a-b)=c2,∴a2-b2=c2,即c2+b2=a2,故此三角形是直角三角形,a为直角三角形的斜边,初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析∴∠A为直角.故选:A.先把等式化为a2-b2=c2的形式,再根据勾股定理的逆定理判断出此三角形的形状,进而可得出结论.本题考查的是勾股定理的逆定理,即如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.12.如图,在四个均由十六个小正方形组成的正方形网格中,各有一个三角形ABC,那么这四个三角形中,不是直角三角形的是()A. B. C. D.【答案】A【解析】解:A、三角形各边长为、、,()2+()2<()2,故该三角形不是直角三角形;B、由图可知该三角形为直角三角形;C、各边长、、,()2+()2=()2,故该三角形为直角三角形;D、各边长、2、5,()2+(2)2=(5)2,故该三角形为直角三角形.故选:A.由图可知B为直角三角形,分别求A、C、D三个选项中各边长,根据勾股定理的逆定理可以判定C、D中三角形为直角三角形,A不是直角三角形,即可解题.本题中考查了勾股定理的逆定理判定直角三角形,勾股定理在直角三角形中的运用,本题中求证B、C、D选项中三角形是直角三角形是解题的关键.13.下列条件:①∠A+∠B=∠C,②∠C=90°,③AC:BC:AB=3:4:5,④∠A:∠B:∠C=3:4:5.⑤a2=(b+c)(b-c)中,能确定△ABC是直角三角形的有()A. 2个B. 3个C. 4个D. 5个【答案】C【解析】解:①∠A+∠B=∠C时,∠C=90°,是直角三角形;②∠C=90°,是直角三角形;③AC:BC:AB=3:4:5,∴32+42=52,是直角三角形;④∠A:∠B:∠C=3:4:5时,∠C=180°×<90°,是锐角三角形;⑤a2=(b+c)(b-c),a2=b2-c2,是直角三角形.故能确定△ABC是直角三角形的有4个.故选:C.分别求出最大的角的度数,然后根据直角三角形的定义和勾股定理的逆定理解答.本题考查了直角三角形的性质,关键是掌握勾股定理,以及三角形内角和定理.14.以下各组线段为边不能组成直角三角形的是()A. 3,4,5B. 6,8,10C. 5,12,13D. 8,15,20【答案】D【解析】解:A、∵32+42=52,∴能构成直角三角形,故本选项错误;B、∵62+82=102,∴能构成直角三角形,故本选项错误;C、∵52+122=132,∴能构成直角三角形,故本选项错误;D、∵82+152≠202,∴不能构成直角三角形,故本选项正确.故选:D.根据勾股定理的逆定理对四个选项进行逐一判断即可.本题考查的是勾股定理的逆定理,即如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.15.满足下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是()A. b2=c2-a2B. a:b:c=3:4:5C. ∠C=∠A-∠BD. ∠A:∠B:∠C=3:4:5【答案】D【解析】解:A、b2=c2-a2,a2+b2=c2,故能组成直角三角形,不符合题意;B、32+42=52,故能组成直角三角形,不符合题意;C、∠C=∠A-∠B,∠A=∠B+∠C,故能组成直角三角形,不符合题意;D、∠A:∠B:∠C=3:4:5,∠C=180°×=75°,故不能组成直角三角形,符合题意.故选:D.由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.16.三角形的三边长a,b,c满足(a+b)2—c2 =2ab,则此三角形是( )A. 直角三角形B. 锐角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形【答案】A【解析】【分析】本题考查勾股定理的逆定理,若是两边的平方和等于另一个边的平方,那么这个三角形是直角三角形.因为a、b、c,为三角形的三边长,可化简:(a+b)2-c2=2ab,得到结论.【解答】解:∵(a+b)2-c2=2ab,∴a2+2ab+b2-c2=2ab ,∴a2+b2=c2.所以为直角三角形.故选A.17.下面的三角形中:①△ABC中,∠C=∠A-∠B;②△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3;③△ABC中,a:b:c=5:12:13;④△ABC中,三边长分别为,其中,直角三角形的个数有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】解:①△ABC中,∠C=∠A-∠B,即∠C+∠B=∠A,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=90°,∴△ABC是直角三角形,故①正确;②△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:2:3,∵∠A+∠B+∠C=180°,初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故②正确;③∵△ABC中,a:b:c=5:12:13,∴a2+b2=c2,即△ABC是直角三角形,故③正确;④∵△ABC中,三边长分别为,∴()2+()2≠()2,即△ABC不是直角三角形,故④错误;即正确的个数是3个,故选:C.根据三角形内角和定理即可判断②;根据勾股定理的逆定理即可判断③④.本题考查了勾股定理的逆定理和三角形的内角和定理,能灵活运用定理进行推理和计算是解此题的关键.18.如图,有四个三角形,各有一边长为6,一边长为8,若第三边分别为6,8,10,12,则面积最大的三角形是()A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】本题主要考查了三角形的面积以及勾股定理的逆定理,关键在于正确的表示出斜边、直角边的长度,熟练运用勾股定理的逆定理进行分析.过C作CD⊥AB于D,依据AB=6,AC=8,可得CD≤8,进而得到当CD与AC重合时,CD最长为8,此时,∠BAC=90°,△ABC 的面积最大.【解答】解:如图,过C作CD⊥AB于D,∵AB=6,AC=8,∴CD≤8,∴当CD与AC重合时,CD最长为8,此时,∠BAC=90°,△ABC的面积最大,∴BC==10,∴四个三角形中面积最大的三角形的三边长分别为6,8,10,故选C.19.四根小木棒的长分别为5cm,8cm,12cm,13cm,任选三根组成三角形,其中是直角三角形的有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】A【解析】解:∵四根小木棒的长分别为5cm,8cm,12cm,13cm,∴可以组成三角形的有:5cm、8cm、12cm;5cm、12cm、13cm;8cm、12cm、13cm.要组成直角三角形,根据勾股定理两边的平方和等于第三边的平方,则只有5cm、12cm、13cm的一组.∴有1个直角三角形.故选:A.要组成三角形,由三角形的边长关系,两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.根据直角三角形的性质,两个直角边的平方和等于斜边的平方,从四个数中可以得出5cm、12cm、13cm可以满足要求,其中5cm、12cm为直角边,13cm为斜边.本题考查了勾股定理逆定理的运用以及三角形的三边关系,两边的平方和等于第三边的平方.属于比较简单的题目.20.下列各组数据中能作为直角三角形的三边长的是()A. 1,2,2B. 1,1,C. 4,5,6D. 1,,2【答案】D【解析】【分析】本题考查的是勾股定理的逆定理,熟知如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形是解答此题的关键.解答此题根据勾股定理的逆定理对各选项进行逐一分析即可.【解答】解:A.∵12+22=5≠22,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项错误;B.∵12+12=2≠()2,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项错误;C.∵42+52=41≠62,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项错误;D.∵12+()2=4=22,∴此组数据能作为直角三角形的三边长,故本选项正确.故选D.21.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,则满足下列条件但不是直角三角形的是()A. a2-c2=b2B. a=n2-1,b=2n,c=n2+1 (n>1)C. ∠A:∠B:∠C=3:4:5D. ∠A=∠B=∠C【答案】C【解析】解:A、a2-c2=b2,那么a2=b2+c2,故△ABC是直角三角形;故不符合题意;B、∵a2+b2=(n2-1)2+(2n)2=(n2+1)2=c2,故△ABC是直角三角形;故不符合题意;C、∠A:∠B:∠C=3:4:5,故△ABC不是直角三角形;故符合题意;D、∵∠A=∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A+∠A+2∠A=180°,∴∠A=45°,初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析∴∠C=90°,故△ABC是直角三角形;故不符合题意;故选:C.运用直角三角形的判定方法,当一个角是直角时,或两边的平方和等于第三条边的平方,也可得出它是直角三角形.分别判定即可.此题主要考查了直角三角形的判定方法,勾股定理逆定理的实际运用,灵活的应用此定理是解决问题的关键.22.以a,b,c为边的三角形是直角三角形的是()A. a=2,b=3,c=4B. a=1,b=,c=2C. a=4,b=5,c=6D. a=2,b=2,c=【答案】B【解析】解:A、32+22≠42,故不是直角三角形,故本选项不符合题意;B、12+()2=22,故是直角三角形,故本选项符合题意;C、42+52≠62,故不是直角三角形,故本选项不符合题意;D、22+22≠()2,故不是直角三角形,故本选项不符合题意.故选:B.由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.本题考查了勾股定理的逆定理;熟练掌握勾股定理的逆定理,并能进行推理计算是解决问题的关键.23.如图,每个小正方形的边长为1,A,B,C是小正方形的顶点,连接AB,BC,CA,则∠ACB的度数为()A. 30°B. 45°C. 60°D. 75°【答案】B【解析】解:根据勾股定理可以得到:AC=AB=,BC=,∵,即AC2+AB2=BC2,∴△ABC是等腰直角三角形.∴∠ACB=45°.故选:B.分别在格点三角形中,根据勾股定理即可得到AB,BC,AC的长度,继而可得出∠ABC 的度数.本题考查了勾股定理,判断△ABC是等腰直角三角形是解决本题的关键,注意在格点三角形中利用勾股定理.24.满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是( )A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】本题考查了直角三角形的性质,主要利用了三角形的内角和定理,勾股定理逆定理.根据三角形的内角和定理和勾股定理逆定理对各选项分析判断利用排除法求解.【解答】解:A.∵a2+b2=c2,根据勾股定理的逆定理∠C=90°,是直角三角形,故本选项错误;B.∵(3k)2+(4k)2=25k2=(5k)2,∴△ABC是直角三角形,故本选项错误;C.∵∠C=∠A-∠B,∴∠C+∠B=∠A,∴∠A=90°,是直角三角形,故本选项错误;D.∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,∴最大的角∠C=180°×<90°,是锐角三角形,故本选项正确.故选D.25.下列给定的三条线段中,不能组成直角三角形的是()A. 9,12,15B. ,,C. 7,8,9D. 7,24,25【答案】C【解析】【分析】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【解答】解:A.92+122=152,故是直角三角形,故不符合题意;B.(0.5)2+(1.2)2=(1.3)2,故是直角三角形,故不符合题意;C.72+82≠92,故不是直角三角形,故符合题意;D.72+242=252,故是直角三角形,故不符合题意.故选C.26.若△ABC的三边长a,b,c满足(a -b)(b-c)=0 ,则△ABC是()A. 直角三角形B. 等腰三角形C. 等边三角形D. 等腰或等边三角形【答案】D【解析】【分析】此题主要考查等腰三角形的判断.根据(a-b)(b-c)=0,可知三边关系,即可判断结果. 【解答】解:∵a,b,c是△ABC的三边长,又∵(a-b)(b-c)=0,∴a=b或者b=c或者a=b=c,所以三角形是等腰三角形或等边三角形 .故选D.27.五根小木棒,其长度分别为,现将他们摆成两个直角三角形,其中正确的是( )初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析A. B.C. D.【答案】C【解析】【分析】本题考查勾股定理的逆定理的应用,判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.欲求证是否为直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【解答】解:A:152+202≠242,72+242=252,故A错误;B:72+242=252,152+202≠242,故B错误;C:72+242=252,152+202=252,故C正确;D:72+202≠252,152+242≠252,故D错误.故选C.28.满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是( )A. B.C. D.【答案】D【解析】【分析】本题考查了直角三角形的判定及勾股定理的逆定理,掌握直角三角形的判定及勾股定理的逆定理是解题的关键.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.由b2-a2=c2得b2=a2+c2符合勾股定理的逆定理,故是直角三角形;B.由a:b:c=3:4:5得c2=a2+b2符合勾股定理的逆定理,故是直角三角形;C.由三角形三个角度数和是180°及∠C=∠A-∠B解得∠A=90°,故是直角三角形;D.由∠A:∠B:∠C=3:4:5,及∠A+∠B+∠C=180°得∠C=75°≠90°,故不是直角三角形.故选D.29.如图,在△ABC中,AB=10,AC=6,BC=8,将△ABC折叠,使点C落在AB边上的点E处,AD是折痕,则△BDE的周长为()A. 6B. 8C. 12D. 14【答案】C【解析】解:在Rt△ABC中,∵AC=6,BC=8,∠C=90°,∴AB==10,由翻折的性质可知:AE=AC=6,CD=DE,∴BE=4,∴△BDE的周长=DE+BD+BE=CD+BD+E=BC+BE=8+4=12,故选:C.利用勾股定理求出AB=10,利用翻折不变性可得AE=AC=6,推出BE=4即可解决问题.本题考查翻折变换,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.30.下列各组数不能构成直角三角形的是A. 12,5,13B. 40,9,41C. 7,24,25D. 10,20,16【答案】D【解析】【分析】本题主要考查了勾股定理的逆定理的运用,判断三条线段能否构成直角三角形,只需看两条短边的平方和是否等于长边的平方,如果等就是直角三角形,不等就不是直角三角形,解答此题根据勾股定理的逆定理进行判断即可.【解答】解:A.∵52+122=132,∴能构成直角三角形;B.∵402+92=412,∴能构成直角三角形;C.∵72+242=252,∴能构成直角三角形;D.∵102+162≠202,∴不能构成直角三角形.故选D.31.以下列各组线段为边作三角形,能构成直角三角形的是()A. 2,3,4B. 4,4,6C. 6,8,10D. 7,12,13【答案】C【解析】解:A、22+32=13≠42,不能构成直角三角形,故本选项错误;B、42+42=32≠62,不能构成直角三角形,故本选项错误;C、62+82=100=102,能构成直角三角形,故本选项正确;D、122+72=193≠132,不能构成直角三角形,故本选项错误;故选:C.只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可判断是直角三角形.本题考查勾股定理的逆定理的应用,判断三角形是否为直角三角形只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.32.有四条线段,长度分别是4,6,8,10,从中任取三条能构成直角三角形的概率是()A. B. C. D.【答案】D【解析】解:所有的情况有:4,6,8;4,6,10;4,8,10;6,8,10,共4种,其中能构成三角形的有:4,6,8;6,8,10;4,8,10,共3种,所以从中任取三条能构成直角三角形的概率是;故选:D.找出四条线段任取三条的所有等可能的情况数,找出能构成三角形的情况,即可求出所初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析求的概率.此题考查了列表法与树状图法,以及三角形的三边关系,用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.33.若△ABC三边分别是a,b,c,且满足(b-c)(a2+b2)=bc2-c3,则△ABC是( )A. 等边三角形B. 等腰三角形C. 直角三角形D. 等腰或直角三角形【答案】D【解析】略34.下列选项中,不能判断△ABC为直角三角形的是()A. ∠A+∠B=∠CB. A:∠B:∠C=1:2:3C. ∠A=∠B=2∠CD. AB2+BC2=AC2【答案】C【解析】解:A、正确,因为∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,故为直角三角形;B、因为∠A:∠B:∠C=1:2:3,所以设∠A=x,则∠B=2x,∠C=3x,故x+2x+3x=180°,解得x=30°,3x=30°×3=90°,故为直角三角形;C、因为∠A=∠B=2∠C,∠A+∠B+∠C=180°,则∠A=∠B=72°,∠C=36°,故此三角形是锐角三角形,错误;D、因为AB2+BC2=AC2,故为直角三角形;故选:C.A、根据三角形的内角和为180度,即可计算出∠C的值;B、根据角的比值求出各角的度数,便可判断出三角形的形状;C、根据三角形的内角和为180度,即可计算出∠A、∠B、∠C的值;D、根据勾股定理的逆定理进行判定即可.此题考查了解直角三角形的相关知识,根据勾股定理的逆定理、三角形的内角和定理结合解方程是解题的关键.35.在下列条件中:,,,④,⑤中,能确定是直角三角形的条件有( )A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】D【解析】【分析】本题考查了三角形内角和定理的应用,能求出每种情况的最大角的度数是解此题的关键,题目比较好,难度适中.根据三角形的内角和定理得出∠A+∠B+∠C=180°,再根据已知的条件逐个求出∠C的度数,即可得出答案.【解答】解:①∵∠A+∠B=∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴2∠C=180°,∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故①正确;②∵∠A:∠B:∠C=1:2:3,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=×180°=90°,∴△ABC是直角三角形,故②正确;③∵∠A=90°-∠B,∴∠A+∠B=90°,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故③正确;④∵∠A=∠B=∠C,设∠A=x,∠B=2x,∠C=3x,∴x+2x+3x=180°,∴x=30º,3x=90º,∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故④正确,⑤∵∠A=∠B=2∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴5∠C=180°∴∠C=36°∴∠A=∠B=72°∴△ABC不是直角三角形,∴⑤错误.综上所述①②③④4个全部符合题意.故选D.36.在下列条件中:①∠A+∠B=∠C,②∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3,③∠A=900-∠B,④∠A=∠B=∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】略37.下列说法中:①如果∠A+∠B﹣∠C=0,那么△ABC是直角三角形;②如果∠A:∠B:∠C=5:12:13,则△ABC是直角三角形;③如果三角形三边之比为,则△ABC为直角三角形;④如果三角形三边长分别是n2﹣4、4n、n2+4(n>2),则△ABC是直角三角形.其中正确的有()A. 1个B. 2个C. 3个D. 4个【答案】C【解析】【分析】本题考查了直角三角形的判定,勾股定理的逆定理和三角形的内角和定理.利用三角形内角和定理和勾股定理逆定理逐项进行判断,从而得到答案.【解答】解:①符合题意,由三角形内角和定理可求出∠C为90度;初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析②不符合题意,根据三角形的内角和定理可以求出三角形的三个内角分别为30°,72°,78°,不是直角三角形;③符合题意,设三边分别为x,x,x,则有7x2+10x2=17x2,则△ABC为直角三角形;④符合题意,因为,则△ABC是直角三角形.所以正确的有①③④.故选C.38.如图,四边形ABCD中,AB=4cm,BC=3cm,CD=12cm,DA=13cm,且∠ABC=90°,则四边形ABCD的面积为()A. 6cm2B. 30cm2C. 24cm2D. 36cm2【答案】C【解析】解:连接AC,∵∠ABC=90°,AB=4cm,BC=3cm,∴AC=5cm,∵CD=12cm,DA=13cm,AC2+CD2=52+122=169=132=DA2,∴△ADC为直角三角形,∴S四边形ABCD=S△ACD-S△ABC=AC×CD-AB×BC=×5×12-×4×3=30-6=24(cm2).故四边形ABCD的面积为24cm2.故选:C.连接AC,在Rt△ADC中,已知AB,BC的长,运用勾股定理可求出AC的长,在△ADC 中,已知三边长,运用勾股定理逆定理,可得此三角形为直角三角形,故四边形ABCD 的面积为Rt△ACD与Rt△ABC的面积之差.本题考查的是勾股定理的逆定理及三角形的面积公式,根据题意作出辅助线,判断出△ACD的形状是解答此题的关键.39.王老师给出了下列三条线段的长度,其中能首尾相接构成直角三角形的是()A. 1,2,3B.C. 6,8,9D. 5,12,13【答案】D【解析】解:A、由22+12=5≠32,故本选项错误;B、由()2+()2=7≠()2,故本选项错误;C、由62+82=100≠92,故本选项错误;D、由52+122=169=132,故本项正确.故选:D.根据三边的长,运用勾股定理的逆定理进行分析解答即可.本题主要考查勾股定理的逆定理,关键在于正确的表示出斜边、直角边的长度,熟练运用勾股定理的逆定理进行分析.40.图中三角形的个数是( )A. 6B. 7C. 8D. 9【答案】C【解析】【分析】本题考查了三角形的定义,根据图形找出其中三角形即可得结果.【解答】解:图中三角形有ΔABF、ΔADF、ΔCDF、ΔAEC、ΔACD、ΔABD、ΔAED、ΔBDE,共8个.故选C.41.在下列几组数中,能作为直角三角形三边的是().A. 0.9,1.6,2.5B. ,,C. 32,42,52D. ,,【答案】D【解析】解:A、0.92+1.62≠2.52,不符合勾股定理的逆定理,故选项错误;B、()2+()2≠()2,不符合勾股定理的逆定理,故选项错误;C、(32)2+(42)2≠(52)2,不符合勾股定理的逆定理,故选项错误;D、()2+()2=()2,符合勾股定理的逆定理,故选项正确.故选D.根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个就不是直角三角形.本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.42.给出下列四个说法:①由于0.3,0.4,0.5不是勾股数,所以以0.3,0.4,0.5为边长的三角形不是直角三角形;②由于以0.5,1.2,1.3为边长的三角形是直角三角形,所以0.5,1.2,1.3是勾股数;③若a,b,c是勾股数,且c最大,则一定有a2+b2=c2;④若三个整数a,b,c是直角三角形的三边长,则2a,2b,2c一定是勾股数,其中正确的是()A. ①②B. ②③C. ③④D. ①④【答案】C【解析】【分析】此题考查了勾股数:满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数.注意:①三个数必须是正整数,例如:2.5、6、6.5满足a2+b2=c2,但是它们不是正整数,所以初二数学下册知识点《勾股定理的逆定理》经典例题和解析它们不是勾股数.②一组勾股数扩大相同的整数倍得到的三个数仍是一组勾股数.③记住常用的勾股数再做题可以提高速度.如:3,4,5;6,8,10;5,12,13;….欲判断是否为勾股数,必须根据勾股数是正整数,同时还需验证两小边的平方和是否等于最长边的平方.【解答】解:①由于0.32+0.42=0.52,所以以0.3,0.4,0.5为边长的三角形是直角三角形,但是0.3,0.4,0.5不是整数,所以0.3,0.4,0.5不是勾股数,故①说法错误;②虽然以0.5,1.2,1.3为边长的三角形是直角三角形,但是0.5,1.2,1.3不是整数,所以0.5,1.2,1.3不是勾股数,故②说法错误;③若a,b,c是勾股数,且c最大,则一定有a2+b2=c2,故③说法正确;④若三个整数a,b,c是直角三角形的三边长,则2a,2b,2c一定是勾股数,故④说法正确.故选:C.43.已知△ABC,三边长AB=8cm,AC=6cm,BC=10cm,则最长边上的高是()A. 48cmB. 4.8cmC. 0.48cmD. 5cm【答案】B【解析】【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,直角三角形斜边上的中线的性质,三角形的面积,是基础知识要熟练掌握.勾股的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形. 首先根据勾股定理的逆定理得出斜边为AB,再利用“面积法”来求AB边上的高.【解答】解:∵Rt△ABC的三边AC=6cm,BC=8cm,AB=10cm,∴AB2=AC2+BC2,∠C=90°,,∴AB边上的高.故选B.44.线段BC上有3个点P1、P2、P3,线段BC外有一点A,把A和B、P1、P2、P3、C连接起来,可以得到的三角形个数为()A. 8个B. 10个C. 12个D. 20个【答案】B【解析】解:从5个点中,任意选2个点组合,显然有10种情况.故选B.45.将下列各组数据中的三个数作为三角形的三边长,其中能构成直角三角形的是( )。
勾股定理和勾股定理逆定理的经典例题精讲(辅导班、提高班)

勾股定理和勾股定理逆定理的经典例题精讲一题型一:直接考查勾股定理例1.在ABC ∆中,90C ∠=︒.⑴已知6AC =,8BC =.求AB 的长⑵已知17AB =,15AC =,求BC 的长。
解析:直接应用勾股定理222a b c +=解:题型二:利用勾股定理测量长度例题1 如果梯子的底端离建筑物9米,那么15米长的梯子可以到达建筑物的高度是多少米?解析:这是一道大家熟知的典型的“知二求一”的题。
把实物模型转化为数学模型后,.已知斜边长和一条直角边长,求另外一条直角边的长度,可以直接利用勾股定理!例题2 如图(8),水池中离岸边D 点1.5米的C 处,直立长着一根芦苇,出水部分BC 的长是0.5米,把芦苇拉到岸边,它的顶端B 恰好落到D 点,并求水池的深度AC. 解析:同例题1一样,先将实物模型转化为数学模型,如图2. 由题意可知△ACD 中,∠ACD=90°,在Rt △ACD 中,只知道CD=1.5,这是典型的利用勾股定理“知二求一”的类型。
解:题型三:勾股定理和逆定理并用例题3 如图3,正方形ABCD 中,E 是BC 边上的中点,F 是AB 上一点, 且AB FB 41=那么△DEF 是直角三角形吗?为什么? 解析:这道题把很多条件都隐藏了,乍一看有点摸不着头脑。
仔细读题会意可以发现规律,没有任何条件,我们也可以开创条件,由AB FB 41=可以设AB=4a ,那么BE=CE=2 a,AF=3 a,BF= a,那么在Rt △AFD 、Rt △BEF 和 Rt △CDE 中,分别利用勾股定理求出DF,EF 和DE 的长,反过来再利用勾股定理逆定理去判断△DEF 是否是直角三角形。
详细解题步骤如下:解:.注:本题利用了四次勾股定理,是掌握勾股定理的必练习题。
题型四:利用勾股定理求线段长度例题4 如图4,已知长方形ABCD 中AB=8cm,BC=10cm,在边CD 上取一点E ,将△ADE 折叠使点D 恰好落在BC 边上的点F ,求CE 的长.解析:解题之前先弄清楚折叠中的不变量。
勾股定理的逆定理练习题(超经典含答案)

3.【答案】A
【解析】A、1.52+22≠32,不符合勾股定理的逆定理,故本选项符合题意;
B、52+122=132,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
C、72+242=252,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
A.5B.6C.7D.8
11.下列命题中,命题为真命题的是
A.对顶角相等B.若a=b,则|a|=|b|
C.同位角相等,两直线平行D.若ac2<bc2,则a<b
12.如图所示的一块地,∠ADC=90°, , , , ,求这块地的面积 为
A.54m2B.108m2C.216m2D.270m2
13.如图,在钝角△ABC中,已知∠A为钝角,边AB、AC的垂直平分线分别交BC于点D、E,若BD2+CE2=DE2,则∠A的度数为__________.
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.
20.【答案】A
【解析】∵52+122=132,∴三条边长分别为5里,12里,13里,构成了直角三角形,∴这块沙田面积为: ×5×500×12×500=7500000(平方米)=7.5(平方千米).故选A.
∴四边形ABCD的面积是6.
18.【解析】(1)∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°.
在Rt△ADC中,由勾股定理得AD=
在Rt△ADB中,由勾股定理得BD= .
勾股定理(讲义及答案)含答案

一、选择题1.如图,在△ABC 和△ADE 中,∠BAC =∠DAE =90°,AB =AC ,AD =AE ,点C ,D ,E 在同一条直线上,连接B ,D 和B ,E .下列四个结论:①BD =CE ,②BD ⊥CE ,③∠ACE +∠DBC=30°,④()2222BE AD AB =+.其中,正确的个数是( ) A .1 B .2 C .3D .4 2.△ABC 的三边的长a 、b 、c 满足:2(1)250a b c -+-+-=,则△ABC 的形状为( ).A .等腰三角形B .等边三角形C .钝角三角形D .直角三角形3.如图,等边ABC ∆的边长为1cm ,D ,E 分别是AB ,AC 上的两点,将ADE ∆沿直线DE 折叠,点A 落在点'A 处,且点'A 在ABC ∆外部,则阴影部分图形的周长为( )A .1cmB .1.5cmC .2cmD .3cm 4.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 5.下列四组数中不能构成直角三角形的一组是( )A .1,26B .3,5,4C .5,12,13D .3,2136.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 =7.在△ABC 中,AB =10,BC =12,BC 边上的中线AD =8,则△ABC 边AB 上的高为( )A.8 B.9.6 C.10 D.128.如图,直角三角形两直角边的长分别为3和4,以直角三角形的两直边为直径作半圆,则阴影部分的面积是()A.6 B.32πC.2πD.129.如图,正方体的棱长为4cm,A是正方体的一个顶点,B是侧面正方形对角线的交点.一只蚂蚁在正方体的表面上爬行,从点A爬到点B的最短路径是()A.9 B.210C.326+D.1210.下列四组线段中,可以构成直角三角形的是()A.1、2、3B.2、3、4 C.1、2、3 D.4、5、6二、填空题11.将一副三角板按如图所示摆放成四边形ABCD,发现只要知道其中一边的长就可以求出其它各边的长,若已知AD=32,则AB的长为__________.12.如图,△ABC是一个边长为1的等边三角形,BB1是△ABC的高,B1B2是△ABB1的高,B2B3是△AB1B2的高,……B n-1B n是△AB n-2B n-1的高,则B4B5的长是________,猜想B n-1B n的长是________.13.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =7.5cm ,AC =4.5cm ,动点P 从点B 出发沿射线BC 以2cm/s 的速度移动,设运动的时间为t 秒,当△ABP 为等腰三角形时,t 的取值为_____.14.在ABC ∆中,10AB cm =,17AC cm =,BC 边上的高为8cm ,则ABC ∆的面积为______2cm .15.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______.16.如图,正方体的底面边长分别为2cm 和3cm ,高为5cm .若一只蚂蚁从P 点开始经过四个侧面爬行一圈到达Q 点,则蚂蚁爬行的最短路径长为_____cm .17.如图,△ABC 中,∠ACB=90°,AB=2,BC=AC ,D 为AB 的中点,E 为BC 上一点,将△BDE 沿DE 翻折,得到△FDE ,EF 交AC 于点G ,则△ECG 的周长是___________.18.已知a 、b 、c 是△ABC 三边的长,且满足关系式2222()0c a b a b --+-=,则△ABC 的形状为___________19.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =4,斜边AB 的垂直平分线DE 交边BC 于点D ,连接AD ,线段CD 的长为_________.20.如图,E 为等腰直角△ABC 的边AB 上的一点,要使AE =3,BE =1,P 为AC 上的动点,则PB +PE 的最小值为____________.三、解答题21.如图,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,其中AB =AC ,AD =AE ,且∠BAC =∠DAE . (1)如图①,连接BE 、CD ,求证:BE =CD ;(2)如图②,连接BE 、CD ,若∠BAC =∠DAE =60°,CD ⊥AE ,AD =3,CD =4,求BD 的长;(3)如图③,若∠BAC =∠DAE =90°,且C 点恰好落在DE 上,试探究CD 2、CE 2和BC 2之间的数量关系,并加以说明.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,△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.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.25.如图,ABC ∆是等边三角形,,D E 为AC 上两点,且AE CD =,延长BC 至点F ,使CF CD =,连接BD .(1)如图1,当,D E 两点重合时,求证:BD DF =;(2)延长BD 与EF 交于点G .①如图2,求证:60BGE ∠=︒;②如图3,连接,BE CG ,若30,4EBD BG ∠=︒=,则BCG ∆的面积为______________.26.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.27.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2BC AC =.(1)如图1,点D 在边BC 上,1CD =,5AD =,求ABD ∆的面积.(2)如图2,点F 在边AC 上,过点B 作BE BC ⊥,BE BC =,连结EF 交BC 于点M ,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连结BG .求证:2EG BG CG =+.28.如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ︒<∠<︒.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD .(1)补全图形.(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.29.菱形ABCD 中,∠BAD =60°,BD 是对角线,点E 、F 分别是边AB 、AD 上两个点,且满足AE =DF ,连接BF 与DE 相交于点G .(1)如图1,求∠BGD 的度数;(2)如图2,作CH ⊥BG 于H 点,求证:2GH =GB +DG ;(3)在满足(2)的条件下,且点H 在菱形内部,若GB =6,CH =43,求菱形ABCD 的面积.30.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,AB =2,CD 是边AB 的高线,动点E 从点A出发,以每秒1个单位的速度沿射线AC运动;同时,动点F从点C出发,以相同的速度沿射线CB运动.设E的运动时间为t(s)(t>0).(1)AE=(用含t的代数式表示),∠BCD的大小是度;(2)点E在边AC上运动时,求证:△ADE≌△CDF;(3)点E在边AC上运动时,求∠EDF的度数;(4)连结BE,当CE=AD时,直接写出t的值和此时BE对应的值.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】①由AB=AC,AD=AE,利用等式的性质得到夹角相等,利用SAS得出三角形ABD与三角形ACE全等,由全等三角形的对应边相等得到BD=CE;②由三角形ABD与三角形ACE全等,得到一对角相等,再利用等腰直角三角形的性质及等量代换得到BD垂直于CE;③由等腰直角三角形的性质得到∠ABD+∠DBC=45°,等量代换得到∠ACE+∠DBC=45°;④由BD垂直于CE,在直角三角形BDE中,利用勾股定理列出关系式,等量代换即可作出判断.【详解】解:如图,①∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,∵在△BAD和△CAE中,AB AC BAD CAE AD AE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△BAD ≌△CAE (SAS ),∴BD=CE ,故①正确;②∵△BAD ≌△CAE ,∴∠ABD=∠ACE ,∵∠ABD+∠DBC=45°,∴∠ACE+∠DBC=45°,∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=45°+45°=90°,∴∠BDC=90°,∴BD ⊥CE ,故②正确;③∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠ABD+∠DBC=45°,∵∠ABD=∠ACE∴∠ACE+∠DBC=45°,故③错误;④∵BD ⊥CE ,∴在Rt △BDE 中,利用勾股定理得BE 2=BD 2+DE 2,∵△ADE 为等腰直角三角形,∴AE=AD ,∴DE 2=2AD 2,∴BE 2=BD 2+DE 2=BD 2+2AD 2,在Rt △BDC 中,BD BC <,而BC 2=2AB 2,∴BD 2<2AB 2,∴()2222BE AD AB<+故④错误,综上,正确的个数为2个.故选:B.【点睛】此题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理,以及等腰直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解本题的关键.2.D解析:D【分析】由等式可分别得到关于a、b、c的等式,从而分别计算得到a、b、c的值,再由222+=a b c的关系,可推导得到△ABC为直角三角形.【详解】∵2(1)0a c-=又∵()210ac⎧-≥≥-≥⎪⎩∴()21=0ac⎧-⎪⎪⎨⎪⎪⎩∴12abc⎧=⎪=⎨⎪=⎩∴222+=a b c∴△ABC为直角三角形故选:D.【点睛】本题考察了平方、二次根式、绝对值和勾股定理逆定理的知识;求解的关键是熟练掌握二次根式、绝对值和勾股定理逆定理,从而完成求解.3.D解析:D【分析】根据折叠的性质可得AD=A'D,AE=A'E,易得阴影部分图形的周长为=AB+BC+AC,则可求得答案.【详解】解:因为等边三角形ABC的边长为1cm,所以AB=BC=AC=1cm,因为△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A'处,所以AD=A'D,AE=A'E,所以阴影部分图形的周长=BD+A'D+BC+A'E+EC=BD+AD+BC+AE+EC=AB+BC+AC =1+1+1=3(cm ).故选:D .【点睛】此题考查了折叠的性质与等边三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用以及折叠前后图形的对应关系.4.B解析:B【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.5.A解析:A【解析】A. 12+22)2,不能构成直角三角形,故此选项符合题意;B. 32+42=52,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;C. 52+122=132,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;D. 32+222,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;故选A.6.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.7.B解析:B【分析】如图,作CE AB ⊥与E,利用勾股定理的逆定理证明AD BC ⊥,再利用面积法求出EC 即可.【详解】如图,作CE AB ⊥与E.AD 是ABC ∆的中线,BC =12,∴BD=6,10,8,6,AB AD BD ===∴ 222AB AD BD =+,90,ADB ∴∠=,AD BC ∴⊥ 11,22ABC S BC AD AB CE ∆== 1289.6.10CE ⨯∴== 故选B. 【点睛】本题主要考查勾股定理的逆定理,三角形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会面积法求三角形的高.8.A【分析】分别求出以AB、AC、BC为直径的半圆及△ABC的面积,再根据S阴影=S1+S2+S△ABC-S3即可得出结论.【详解】解:如图所示:∵∠BAC=90°,AB=4cm,AC=3cm,BC=5cm,∴以AB为直径的半圆的面积S1=2π(cm2);以AC为直径的半圆的面积S2=98π(cm2);以BC为直径的半圆的面积S3=258π(cm2);S△ABC=6(cm2);∴S阴影=S1+S2+S△ABC-S3=6(cm2);故选A.【点睛】本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.9.B解析:B【分析】将正方体的左侧面与前面展开,构成一个长方形,用勾股定理求出距离即可.【详解】解:如图,AB=22(24)2210++=.故选:B.【点睛】此题求最短路径,我们将平面展开,组成一个直角三角形,利用勾股定理求出斜边就可以了.10.A【分析】求出两小边的平方和、最长边的平方,看看是否相等即可.【详解】A 、12+)2=2∴以1,故本选项正确;B 、22+32≠42 ∴以2、3、4为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项错误; C 、12+22≠32 ∴以1、2、3为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项错误;D 、 42+52≠62 ∴以4、5、6为边组成的三角形不是直角三角形,故本选项错误;故选A..【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理应用,掌握勾股定理逆定理的内容就解答本题的关键.二、填空题11.【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=∴6=,在Rt △ABC 中,∠BAC=30°, ∴12BC AB =, ∵222AC BC AB +=, ∴22216()2AB AB +=,解得AB=故答案为:【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.12.32 2n 【分析】 根据等边三角形性质得出AB 1=CB 1=12,∠AB 1B =∠BB 1C =90°,由勾股定理求出BB 1=2,求出△ABC 的面积是4;求出113ABB BCB S S ==B 1B 2=4,由勾股定理求出BB 2,根据11221ABB BB B AB B S S S =+代入求出B 2B 3=,B 3B 4=B 4B 5=,推出B n ﹣1B n . 【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴BA =AC ,∵BB 1是△ABC 的高,∴AB 1=CB 1=12,∠AB 1B =∠BB 1C =90°,由勾股定理得:BB 1=;∴△ABC 的面积是12×1=;∴1112ABB BCB SS ==⨯,12=×1×B 1B 2,B 1B 2=4,由勾股定理得:BB 234=, ∵11221ABB BB B AB B S S S =+,2313112422B B =⨯⨯⨯,B 2B 3=8,B 3B 4,B 4B 5,…,B n﹣1B n=3.故答案为:332,32n.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,勾股定理,三角形的面积等知识点的应用,关键是能根据计算结果得出规律.13.75或6或9 4【分析】当△ABP为等腰三角形时,分三种情况:①当AB=BP时;②当AB=AP时;③当BP=AP 时,分别求出BP的长度,继而可求得t值.【详解】在Rt△ABC中,BC2=AB2﹣AC2=7.52﹣4.52=36,∴BC=6(cm);①当AB=BP=7.5cm时,如图1,t=7.52=3.75(秒);②当AB=AP=7.5cm时,如图2,BP=2BC=12cm,t=6(秒);③当BP=AP时,如图3,AP=BP=2tcm,CP=(4.5﹣2t)cm,AC=4.5cm,在Rt△ACP中,AP2=AC2+CP2,所以4t2=4.52+(4.5﹣2t)2,解得:t=94,综上所述:当△ABP为等腰三角形时,t=3.75或t=6或t=94.故答案为:3.75或6或94.【点睛】此题是等腰三角形与动点问题,考查等腰三角形的性质,勾股定理,解题中应根据每两条边相等分情况来解答,不要漏解.14.36或84【分析】过点A作AD⊥BC于点D,利用勾股定理列式求出BD、CD,再分点D在边BC上和在CB的延长线上两种情况分别求出BC 的长度,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:过点A 作AD ⊥BC 于点D ,∵BC 边上的高为8cm ,∴AD=8cm ,∵AC=17cm ,由勾股定理得: 22221086BD AB AD =-=-=cm ,222217815CD AC AD =-=-=cm ,如图1,点D 在边BC 上时,BC=BD+CD =6+15=21cm ,∴△ABC 的面积=12BC AD =12×21×8=84cm 2, 如图2,点D 在CB 的延长线上时,BC= CD −BD =15−6=9cm , ∴△ABC 的面积=12BC AD =12×9×8=36 cm 2, 综上所述,△ABC 的面积为36 cm 2或84 cm 2,故答案为:36或84.【点睛】本题考查了勾股定理,作辅助线构造出直角三角形是解题的关键,难点是在于要分情况讨论.15.()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,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,PM=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.16.55【解析】【分析】要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段最短解答.【详解】展开图如图所示:由题意,在Rt △APQ 中,PD=10cm ,DQ=5cm ,∴蚂蚁爬行的最短路径长2222105PD QD +=+5cm ),故答案为:5【点睛】本题考查了平面展开﹣最短路径问题,解答此类问题时要先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.172【分析】连接CE .根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”、等腰三角形的性质以及折叠的性质推知EG+CG=EG+GF=EF=BE ,【详解】解:(1)如图,连接CD 、CF.∵Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,D 为AB 边的中点,∴BD=CD=1.2 ,∵由翻折可知BD=DF ,∴CD=BD=DF=1,∠DFE=∠B=∠DCA=45°,∴∠DCF=∠DFC ,∴∠DCF-∠DCA=∠DFC-∠DFE ,即∠GCF=∠GFC ,∴GC=GF ,∴EG+CG=EG+GF=EF=BE ,∴△ECG 的周长2, 2.【点睛】本题考查了折叠的性质、勾股定理、直角三角形的性质,能将三角形的周长转移到已知线段上是解题的关键..18.等腰直角三角形【解析】根据非负数的意义,由()22220c a b a b --+-=,可知222c a b =+,a=b ,可知此三角形是等腰直角三角形.故答案为:等腰直角三角形.点睛:此题主要考查了三角形形状的确定,根据非负数的性质,可分别得到关系式,然后结合勾股定理的逆定理知是直角三角形,然后由a-b=0得到等腰直角三角形,比较容易,关键是利用非负数的性质得到关系式. 19.78. 【解析】 ∵∠C =90°,AB =5,BC =4,∴AC 2254-.∵AB 的垂直平分线DE 交边BC 于点D ,∴BD =AD .设CD =x ,则AD =BD =4-x ,在Rt △ACD 中,2223(4)x x +=- ,解得:78x =.故答案为:78. 20.5【解析】试题分析:作点B 关于AC 的对称点F ,构建直角三角形,根据最短路径可知:此时PB +PE 的值最小,接下来要求出这个最小值,即求EF 的长即可,因此要先求AF 的长,证明△ADF ≌△CDB ,可以解决这个问题,从而得出EF =5,则PB +PE 的最小值为5.解:如图,过B 作BD ⊥AC ,垂足为D ,并截取DF =BD ,连接EF 交AC 于P ,连接PB 、AF ,则此时PB +PE 的值最小,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴AB =CB ,∠ABC =90°,AD =DC ,∴∠BAC =∠C =45°,∵∠ADF =∠CDB ,∴△ADF ≌△CDB ,∴AF =BC ,∠FAD =∠C =45°,∵AE =3,BE =1,∴AB =BC =4,∴AF =4,∵∠BAF =∠BAC +∠FAD =45°+45°=90°,∴由勾股定理得:EF 22AF AE +2243+,∵AC 是BF 的垂直平分线,∴BP =PF ,∴PB +PE =PF +PE =EF =5,故答案为5.点睛:本题主要考查最短路径问题.解题的关键在于要利用轴对称知识,结合两点之间线段最短来求解.三、解答题21.(1)证明见解析;(2)5;(3)CD 2+CE 2=BC 2,证明见解析.【分析】(1)先判断出∠BAE=∠CAD ,进而得出△ACD ≌△ABE ,即可得出结论.(2)先求出∠CDA=12∠ADE=30°,进而求出∠BED=90°,最后用勾股定理即可得出结论.(3)方法1、同(2)的方法即可得出结论;方法2、先判断出CD2+CE2=2(AP2+CP2),再判断出CD2+CE2=2AC2.即可得出结论.【详解】解:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE=∠CAD.又∵AB=AC,AD=AE,∴△ACD≌△ABE(SAS),∴CD=BE.(2)如图2,连结BE,∵AD=AE,∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DE=AD=3,∠ADE=∠AED=60°,∵CD⊥AE,∴∠CDA=12∠ADE=12×60°=30°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD=4,∠BEA=∠CDA=30°,∴∠BED=∠BEA+∠AED=30°+60°=90°,即BE⊥DE,∴BD5.(3)CD2、CE2、BC2之间的数量关系为:CD2+CE2=BC2,理由如下:解法一:如图3,连结BE.∵AD=AE,∠DAE=90°,∴∠D=∠AED=45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,∴CD2+CE2=2AP2+2CP2=2(AP2+CP2),∵在Rt△APC中,由勾股定理可知:AC2=AP2+CP2,∴CD2+CE2=2AC2.∵△ABC为等腰直角三角形,由勾股定理可知:∴AB2+AC2=BC2,即2AC2=BC2,∴CD2+CE2=BC2.【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解(1)的关键是判断出∠BAE=∠CAD,解(2)(3)的关键是判断出BE⊥DE,是一道中等难度的中考常考题.22.(1)BC−AC=AD;理由详见解析;(2)①详见解析;②AB=14【分析】(1)在CB上截取CE=CA,连接DE,证△ACD≌△ECD得DE=DA,∠A=∠CED=60°,据此∠CED=2∠CBA,结合∠CED=∠CBA+∠BDE得出∠CBA=∠BDE,即可得DE=BE,进而得出答案;(2)①在AB上截取AM=AD,连接CM,先证△ADC≌△AMC,得到∠D=∠AMC,CD=CM,结合CD=BC知CM=CB,据此得∠B=∠CMB,根据∠CMB+∠CMA=180°可得;②设BN=a,过点C作CN⊥AB于点N,由CB=CM知BN=MN=a,CN2=BC2−BN2=AC2−AN2,可得关于a的方程,解之可得答案.【详解】解:(1)BC−AC=AD.理由如下:如图(a),在CB上截取CE=CA,连接DE,∵CD平分∠ACB,∴∠ACD=∠ECD,又CD=CD,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴DE =DA ,∠A =∠CED =60°,∴∠CED =2∠CBA ,∵∠CED =∠CBA +∠BDE ,∴∠CBA =∠BDE ,∴DE =BE ,∴AD =BE ,∵BE =BC−CE =BC−AC ,∴BC−AC =AD .(2)①如图(b ),在AB 上截取AM =AD ,连接CM ,∵AC 平分∠DAB ,∴∠DAC =∠MAC ,∵AC =AC ,∴△ADC ≌△AMC (SAS ),∴∠D =∠AMC ,CD =CM =12,∵CD =BC =12,∴CM =CB ,∴∠B =∠CMB ,∵∠CMB +∠CMA =180°,∴∠B +∠D =180°;②设BN =a ,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,∵CB =CM =12,∴BN =MN =a ,在Rt △BCN 中,2222212CN BC BN a --==,在Rt △ACN 中,2222216(8)CN AC AN a --+==, 则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)①详见解析;②详见解析;(2)DE2=EB2+AD2+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=3BF∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,∴∠ACD+∠BCE=30°,∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°∵CD=CF,CE=CE∴△ECF≌△ECD∴EF=ED在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2又∵EG=EB+BG∴EG=EB+12 BF,∴EF2=(EB+12BF)2+(3BF)2∴DE2=(EB+12AD)2+(32AD)2∴DE2=EB2+AD2+EB·AD【点睛】本题考查了全等三角形的性质与旋转模型,解题的关键是找出全等三角形,转换线段,并通过勾股定理的计算得出线段之间的关系.24.(1)AC=9;(2)AB ∇AC =-72,BA ∇BC =216;(3)BC=2OC=273,AB=10.【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.25.(1)见解析;(2)①见解析;②2.【分析】(1)当D 、E 两点重合时,则AD=CD ,然后由等边三角形的性质可得∠CBD 的度数,根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质可得∠F的度数,于是可得∠CBD与∠F的关系,进而可得结论;(2)①过点E作EH∥BC交AB于点H,连接BE,如图4,则易得△AHE是等边三角形,根据等边三角形的性质和已知条件可得EH=CF,∠BHE=∠ECF=120°,BH=EC,于是可根据SAS 证明△BHE≌△ECF,可得∠EBH=∠FEC,易证△BAE≌△BCD,可得∠ABE=∠CBD,从而有∠FEC=∠CBD,然后根据三角形的内角和定理可得∠BGE=∠BCD,进而可得结论;②易得∠BEG=90°,于是可知△BEF是等腰直角三角形,由30°角的直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质易求得BE和BF的长,过点E作EM⊥BF于点F,过点C作CN⊥EF于点N,如图5,则△BEM、△EMF和△CFN都是等腰直角三角形,然后利用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质可依次求出BM、MC、CF、FN、CN、GN的长,进而可得△GCN也是等腰直角三角形,于是有∠BCG=90°,故所求的△BCG的面积=12BC CG⋅,而BC和CG可得,问题即得解决.【详解】解:(1)∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,当D、E两点重合时,则AD=CD,∴1302DBC ABC∠=∠=︒,∵CF CD=,∴∠F=∠CDF,∵∠F+∠CDF=∠ACB=60°,∴∠F=30°,∴∠CBD=∠F,∴BD DF=;(2)①∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=AC,过点E作EH∥BC交AB于点H,连接BE,如图4,则∠AHE=∠ABC=60°,∠AEH=∠ACB=60°,∴△AHE是等边三角形,∴AH=AE=HE,∴BH=EC,∵AE CD=,CD=CF,∴EH=CF,又∵∠BHE=∠ECF=120°,∴△BHE≌△ECF(SAS),∴∠EBH=∠FEC,EB=EF,∵BA=BC,∠A=∠ACB=60°,AE=CD,∴△BAE≌△BCD(SAS),∴∠ABE=∠CBD,∴∠FEC=∠CBD,∵∠EDG=∠BDC,∴∠BGE=∠BCD=60°;②∵∠BGE=60°,∠EBD=30°,∴∠BEG=90°,∵EB=EF,∴∠F=∠EBF=45°,∵∠EBG =30°,BG =4,∴EG =2,BE =23, ∴BF =226BE =,232GF =-,过点E 作EM ⊥BF 于点F ,过点C 作CN ⊥EF 于点N ,如图5,则△BEM 、△EMF 和△CFN 都是等腰直角三角形,∴6BM ME MF ===,∵∠ACB =60°,∴∠MEC =30°,∴2MC =, ∴62BC =+,266262CF =--=-, ∴()262312CN FN ==⨯-=-,∴()2323131GN GF FN CN =-=---=-=, ∴45GCN CGN ∠=∠=︒,∴∠GCF =90°=∠GCB ,∴62CG CF ==-,∴△BCG 的面积=()()116262222BC CG ⋅=+-=. 故答案为:2.【点睛】本题考查了等腰三角形与等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质和勾股定理等知识,涉及的知识点多、难度较大,正确添加辅助线、熟练掌握全等三角形的判定与性质是解①题的关键,灵活应用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质解②题的关键.26.(1)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 ∆203123. 【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 ∠=︒=c ∴=根据优三角形的定义,分以下三种情况:当2a b c +=时,6a +=,整理得24360a a -+=,此方程没有实数根当2a c b +=时,12a =,解得92a =当2b c a +=时,62a =,解得86a =>,不符题意,舍去综上,a 的值为92; ②由题意得:,,a b c 均为正数 根据优三角形的定义,分以下三种情况:(c b a ≥≥)当2a b c +=时,则1b k a=≥ 由三角形的三边关系定理得b a c a b -<<+ 则2a b b a a b +-<<+,解得3b a <,即3b k a=< 故此时k 的取值范围为13k ≤< 当2a c b +=时,则1c k a =≥ 由三角形的三边关系定理得c a b a c -<<+ 则2a c c a a c +-<<+,解得3c a <,即3c k a=< 故此时k 的取值范围为13k ≤< 当2b c a +=时,则1c k b =≥ 由三角形的三边关系定理得c b a b c -<<+ 则2b c c b b c +-<<+,解得3c b <,即3c k b =<故此时k 的取值范围为13k ≤<综上,k 的取值范围为13k ≤<;(3)如图,过点A 作AD BC ⊥,则180********ABC ABD ∠=︒-︒∠-==︒︒ 设BD x = 2222,3AB BD x AD AB BD x ∴===-=22222(3)(4)224AC AD CD x x x x =+=++=++11432322ABC S BC AD x x ∆=⋅=⨯⨯= ABC ∆是优三角形,分以下三种情况:当2AC BC AB +=时,即222444x x x +++=,解得103x =则10203232333ABC S x ∆==⨯= 当2AC AB BC +=时,即222428x x x +++=,解得65x =则6123232355ABC S x ∆==⨯= 当2BC AB AC +=时,即242424x x x +=++,整理得234120x x ++=,此方程没有实数根综上,ABC ∆的面积为2033或1235.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理、三角形的三边关系定理等知识点,理解题中的新定义,正确分多种情况讨论是解题关键.27.(1)3;(2)见解析.【分析】(1)根据勾股定理可得AC ,进而可得BC 与BD ,然后根据三角形的面积公式计算即可; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则根据余角的性质可得∠CBG =∠EBH ,由已知易得BE ∥AC ,于是∠E =∠EFC ,由于CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,则根据余角的性质得∠EFC =∠BCG ,于是可得∠E =∠BCG ,然后根据ASA 可证△BCG ≌△BEH ,可得BG =BH ,CG =EH ,从而△BGH 是等腰直角三角形,进一步即可证得结论.【详解】。
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勾股定理逆定理讲义(经典例题+详解+习题)
例5.(1)如图,在△ABC中,D是BC上一点,AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC的面积.
(2)在△ABC中,若AB=15,AC=13,高AD=12,求△ABC的周长.
分析:(1)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.
(2)本题应分两种情况进行讨论:
①当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD和Rt△ACD中,运用勾股定理可将BD和CD的长求出,两者相加即为BC的长,从而可将△ABC的周长求出;
②当△ABC为钝角三角形时,在Rt△ABD和Rt△ACD中,运用勾股定理可将BD和CD的长求出,两者相减即为BC的长,从而可将△ABC的周长求出.
解:(1)∵BD2+AD2=62+82=102=AB2,
∴△ABD是直角三角形,
∴AD⊥BC,
在Rt△ACD中,CD=15,
(2)分两种情况:
①当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD中,BD=9,在Rt△ACD中,CD=5,
∴BC=5+9=14
∴△ABC的周长为:15+13+14=42;
②当△ABC为钝角三角形时,
在Rt△ABD中,BD=9,在Rt△ACD中,CD=4,∴BC=9-5=4.
∴△ABC的周长为:15+13+4=32
∴当△ABC为锐角三角形时,△ABC的周长为42;当△ABC为钝角三角形时,△ABC的周长为32
例6:如图,在正方形ABCD中,F为DC的中点,
BC,求证:AF⊥EF.
E为BC上一点,且EC=1
4
思路点拨:要证AF⊥EF,需证△AEF
是直角三角形,由勾股定理的逆定
性,只要证出AF2+EF2=AF2就可以
了.
基础练习:
若△ABC的三边a,b,c满足条件a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判定△ABC的形状.
(提示:根据所给条件,只有从关于a,b,c 的等式入手,找出a,b,c三边之间的关系,应用分解因式可得(a-5)2+(b-12)2+(c-13)2=0,求出a=5,b=12,c=13,∵a2+b2=c2,•∴△ABC是Rt△)
3
220B A 径3cm 的圆柱,在圆柱下底的A 点有一只蚂蚁,它想吃到上底面与A 点相对的B 点处的食物,需要沿圆柱侧面爬行的最短路程是____________。
14.如图,是一个三级台阶,它的每
一级的长、宽、高分别为
20dm 、
3dm 、2dm ,•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,则蚂蚁沿着台阶面爬到B 点的最短路程是 .
15.如右图所示,长方形ABCD 中,AB=3,AD=9,将此长方形折叠,使点B 与点D 重合,折痕为EF ,则AE 的长为 。
三、解答题(11题20分,12、13、14每小题10分,共50分)
16.判断由下列各组线段a 、b 、c 的长,能组成的三角形是不是直角三角形,并说明理由.
(1)a =6.5,b =7.5,c =4; (2)a =11,b =60,c =61;
(3)a =38,b =2,c =310; (4)a =433,。