勾股定理培优试卷
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【拔尖特训】2022-2023学年八年级数学下册尖子生培优必刷题【人教版】专题17.1勾股定理专项提升训练(重难点培优)班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________注意事项:本试卷满分120分,试题共24题,其中选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.1.(2022春•忻城县期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,且AB=10,BC=6,则AC等于( )A.12B.8C.4D.2【分析】由勾股定理可直接得出结果.【解答】解:由勾股定理得:AC==8,故选:B.2.(2022春•黔西南州期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AC=,则AB2+BC2的值是( )A.2B.3C.2D.4【分析】由勾股定理可直接得出结果.【解答】解:由勾股定理得:AB2+BC2=AC2,即AB,故选:A.3.(2022秋•溧水区期中)在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对应边分别是a,b,c,则下列式子成立的是( )A.a2+b2=c2B.a2+c2=b2C.a2﹣b2=c2D.b2+c2=a2【分析】根据勾股定理进行解答即可.【解答】解:∵∠C=90°,∠A,∠B、∠C的对应边分别是a、b、c,∴a2+b2=c2.故选:A.4.(2022秋•西安月考)如图,三个正方形围成一个直角三角形,图中的数据是它们的面积,则正方形A的面积为( )A.72B.64C.60D.54【分析】根据勾股定理和正方形面积的公式直接可得答案.【解答】解:由勾股定理得,图形A的面积为100﹣36=64,故选:B.5.(2022春•合川区校级期中)平面直角坐标系内,点P(1,)到原点的距离是( )A.B.2C.+1D.4【分析】直接利用两点间的距离公式可得答案.【解答】解:由两点间距离公式得,OP=,故选:B.6.(2022春•中宁县期末)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠B=15°,CD是腰AB上的高,则CD的长( )A.4B.2C.1D.【分析】根据三角形外角的性质得∠DAC=30°,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CD的长.【解答】解:∵AB=AC,∠B=15°,∴∠ACB=∠B=15°,∴∠DAC=30°,∵CD是腰AB上的高,∴CD⊥AB,∴CD=AC=2,故选:B.7.(2022春•普陀区校级期末)如图所示,以数轴上的单位长度线段为边作一个正方形,以表示数1的点为圆心、正方形的对角线长为半径画弧,交数轴于点A,则点A表示的数是( )A.﹣B.1﹣C.﹣1+D.﹣1﹣【分析】利用勾股定理求出正方形的对角线长,从而得出答案.【解答】解:∵正方形的边长为1,∴对角线长为=,∴点A表示的数是1﹣,故选:B.8.(2022春•兰山区期末)如图,边长为1的正方形网格图中,点A,B都在格点上,若,则BC 的长为( )A.B.C.D.【分析】根据勾股定理求得AB的长度,然后根据线段的和差即可得到结论.【解答】解:∵AB==2,,∴BC=AB=AC=2﹣=,故选:C.9.(2022秋•高新区校级月考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,AD平分∠CAB,交BC于D,DE⊥AB于E,则CD等于( )A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【分析】首先利用勾股定理求出AB,然后利用角平分线的性质得到CD=DE,在Rt△DEB中,利用勾股定理建立方程求解即可.【解答】解:∵AD是∠CAB的平分线,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=DE,在Rt△ACD和Rt△AED中,,∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),∴AC=AE=6cm,∵AC=6cm,BC=8cm,∴AB==10cm,∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4(cm),设DE=xcm,则CD=xcm,BD=(8﹣x)cm,在Rt△DEB中,BD2=DE2+BE2,∴(8﹣x)2=x2+42,∴x=DE=3.故选:B.10.(2022秋•海曙区期中)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国算术《周髀算经》中早有记载.如图以直角三角形纸片的各边分别向外作正三角形纸片,再把较小的两张正三角形纸片按如图的方式放置在最大正三角形纸片内.若已知图中阴影部分的面积,则可知( )A.直角三角形纸片的面积B.最大正三角形纸片的面积C.最大正三角形与直角三角形的纸片面积和D.较小两个正三角形纸片重叠部分的面积【分析】设三个正三角形面积分别为S1,S2,S3,(不妨设S1>S2>S3),由勾股定理和三角形面积可得S1=S2+S3,再由面积和差关系即可求解.【解答】解:如图,设三个正三角形面积分别为S1,S2,S3,(不妨设S1>S2>S3),两个小正三角形的重叠部分的面积为S4,∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∴AB2=AC2+BC2,∵S1=AB2,S2=AC2,S3=BC2,∴S2+S3=AC2+BC2=(AC2+BC2)=AB2,∴S1=S2+S3,∴S=S1﹣(S2+S3﹣S4)=S1﹣S2﹣S3+S4=S4,阴影故选:D.二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上11.(2022秋•溧阳市期中)若直角三角形两直角边长分别为9和40,则斜边长为 41 .【分析】利用勾股定理直接计算即可.【解答】解:由勾股定理得,斜边==41.故答案为:41.12.(2022秋•天桥区校级月考)在如图所示的方格纸中,建立直角坐标系,点A表示(3,4),则OA= 5 .【分析】根据勾股定理直接计算即可.【解答】解:由勾股定理得,OA==5,故答案为:5.13.(2022秋•临沭县校级月考)在△ABC中,BC=6,BC边上的高AD=4,且BD=2,则△ACD的面积为 8或16 .【分析】根据题意得出CD的长度,再利用三角形面积公式求出△ACD的面积即可.【解答】解:根据题意,分以下两种情况:①如图:∵BC=6,AD=4,BD=2,∴CD=BC﹣BD=6﹣2=4,=CD•AD==8,∴S△ACD②如图:∵BC=6,AD=4,BD=2,∴CD=BD+BC=8,=CD•AD=8×4=16,∴S△ACD故答案为:8或16.14.(2022春•中山市期末)平面直角坐标系中有两点A(m,﹣1),B(3,4),当m取任意实数时,线段AB长度的最小值为 5 .【分析】根据垂线段最短即可解决问题.【解答】解:∵A(m,﹣1),∴点A在直线y=﹣1上,要使AB最小,根据“垂线段最短”,可知:过B作直线y=﹣1的垂线,垂足为即为A,∴AB最小为5.故答案为:5.15.(2022秋•建邺区校级期中)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,若CH是△ABC的高线,则CH= .【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式即可得出结论.【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∴AB===5.∵CH是△ABC的高线,∴AB•CH=AC•BC,即5CH=4×3,解得CH=.故答案为:.16.(2022秋•秦淮区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4cm,分别以AC,BC为边作正方形,面积分别记为S1,S2,则S1+S2= 16 cm2.【分析】在直角三角形ABC中,利用勾股定理求出AC2+BC2的值,根据S1,S2分别表示正方形面积,求出S1+S2的值即可.【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4cm,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2=16,则S1+S2=AC2+BC2=16(cm2),故答案为:16.17.(2022秋•云岩区月考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,BC=,分别以△ABC的三边为直径画半圆,则两个月形图案(阴影部分)的面积之和是 5 .【分析】由勾股定理得AB2+BC2=AC2,AB=2,设以AB、BC、AC为直径的半圆分别为①、②、③,则S①+S②=S③,而S阴影=S①+S②+S△ABC﹣S③=S△ABC,即可解决问题.【解答】解:∵∠ABC=90°,∴AB2+BC2=AC2,AB===2,设以AB、BC、AC为直径的半圆分别为①、②、③,∴S①=π×()2=AB2,同理:S②=BC2,S③=AC2,∴S①+S②=(AB2+BC2)=AC2=S③,=S①+S②+S△ABC﹣S③=S△ABC=AB•BC=×2×=5,∴S阴影即两个月形图案(阴影部分)的面积之和是5,故答案为:5.18.(2022秋•仁寿县校级月考)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间为t.过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为 5或11 时,能使DE=CD?【分析】根据动点运动的不同位置利用勾股定理即可求解.【解答】解:①点P在线段BC上时,过点D作DE⊥AP于E,如图1所示:则∠AED=∠PED=90°,∴∠PED=∠ACB=90°,∴PD平分∠APC,∴∠EPD=∠CPD,又∵PD=PD,∴△PDE≌△PDC(AAS),∴ED=CD=3,PE=PC=16﹣2t,∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+16﹣2t=20﹣2t,在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(16﹣2t)2=(20﹣2t)2,解得:t=5;②点P在线段BC的延长线上时,过点D作DE⊥AP于E,如图2所示:同①得:△PDE≌△PDC(AAS),∴ED=CD=3,PE=PC=2t﹣16,∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+2t﹣16=2t﹣12,在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(2t﹣16)2=(2t﹣12)2,解得:t=11.综上所述,在点P的运动过程中,当t的值为5或11时,能使DE=CD.三、解答题(本大题共6小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(2022秋•温州期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,已知BC=10,AD=12,求AC 的长.【分析】根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,BD=CD=BC=5,∵AD=12,∴AC===13,故AC的长为13.20.(2022秋•玉林期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,求线段CD的长.【分析】由于∠C=90°,∠ABC=60°,可以得到∠A=30°,又由BD平分∠ABC,可以推出∠CBD=∠ABD=∠A=30°,BD=AD=6,再利用“30°角所对的直角边等于斜边的一半”即可求出结果.【解答】解:∵∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°,∴BD=AD=6,∴CD=BD=6×=3.故线段CD的长为3.21.(2022秋•碑林区校级期中)在△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,AD为BC边上的高,求AD的长.【分析】由题意知,BD+DC=14,设BD=x,则CD=14﹣x,在直角△ABD中,AB是斜边,根据勾股定理AB2=AD2+BD2,在直角△ACD中,根据勾股定理AC2=AD2+CD2,列出方程组即可计算x的值,即可求得AD的长度.【解答】解:∵BC=14,且BC=BD+DC,设BD=x,则DC=14﹣x,则在直角△ABD中,AB2=AD2+BD2,即132=AD2+x2,在直角△ACD中,AC2=AD2+CD2,即152=AD2+(14﹣x)2,整理计算得x=5,即AD=12.22.(2022秋•苏州期中)如图1,将长为2a+3,宽为2a的矩形分割成四个全等的直角三角形,拼成如图2所示的“赵爽弦图”,得到大小两个正方形.(1)用关于a的代数式表示图2中小正方形的边长;(2)已知图2中小正方形面积为36,求大正方形的面积?【分析】(1)观察图形,用直角三角形较长的直角边减去较短的直角边即可;(2)根据正方形的面积=边长的平方列出代数式,把a=3代入求值即可.【解答】解:(1)∵直角三角形较短的直角边=×2a=a,较长的直角边=2a+3,∴小正方形的边长=2a+3﹣a=a+3;(2)小正方形的面积=(a+3)2=36,∴a=3(负值舍去),∴大正方形的面积=92+32=90.23.(2022春•巢湖市校级期中)学习勾股定理之后,同学们发现证明勾股定理有很多方法.某同学提出了一种证明勾股定理的方法:如图1点B是正方形ACDE边CD上一点,连接AB,得到直角三角形ACB,三边分别为a,b,c,将△ACB裁剪拼接至△AEF位置,如图2所示,该同学用图1、图2的面积不变证明了勾股定理.请你写出该方法证明勾股定理的过程.【分析】连接BF,由图1可得正方形ACDE的面积为b2,由图2可得四边形ABDF的面积为三角形ABF 与三角形BDF面积之和,再利用正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等即可证明.【解答】证明:如图,连接BF,∵AC=b,∴正方形ACDE的面积为b2,∵CD=DE=AC=b,BC=a,EF=BC=a,∴BD=CD﹣BC=b﹣a,DF=DE+EF=a+b,∵∠CAE=90°,∴∠BAC+∠BAE=90°,∵∠BAC=∠EAF,∴∠EAF+∠BAE=90°,∴△BAE为等腰直角三角形,∴四边形ABDF的面积为:c2+(b﹣a)(a+b)=c2+(b2﹣a2),∵正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等,∴b2=c2+(b2﹣a2),∴b2=c2+b2﹣a2,∴a2+b2=c2,∴a2+b2=c2.24.(2022秋•大丰区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC:BC=3:4,动点P从B出发沿射线BC以1cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).(1)求BC边的长.(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.【分析】(1)利用勾股定理求解BC的长即可;(2)分3种情况讨论:当AP=BP时,当AB=BP时,当AB=AP时,分别计算可求解.【解答】解:(1)∵AC:BC=3:4,∴设AC=3xcm,BC=4xcm,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AB==5x=10cm,∴x=2,∴BC=8cm;(2)由(1)知,BC=8cm,AC=6cm,当AP=BP时,如图1,则AP=t,PC=BC﹣BP=8﹣t,在Rt△ACP中,AC2+CP2=AP2,∴62+(8﹣t)2=t2,解得t=;当AB=BP时,如图2,则BP=t=10;当AB=AP时,如图3,则BP=2BC;∴t=2×8=16,综上,t的值为或10或16.。
第19讲勾股定理考点·方法·破译1.会用勾股定理解决简单问题.2.会用勾股定理的逆定理判定直角三角形.3.勾股定理提示了直角三角形三边的关系,对于线段的计算,常可由勾股定理列方程进行求解;对于涉及平方关系的等式证明,可根据勾股定理进行论证.经典·考题·赏析的面积)在直线l 上的依次摆放着七个正方形(如图所示),1,2,,正放置的四个正方形的面积依次是S 1,S 2,S 3,S 4,则S 1l 1、l 2、cm ;cm . 段的公理:两点之间线段最短.画出线路,然后利用勾股定理解决,应填10,【变式题组】01.(恩施)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 .B .25C .5+D .35 第2题图AB 吸管1002.(荆州)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 的最小值大位,参考数据1.41.约为_____cm .(精确到个=2.2)03.(荆州)若一边长为40cm 的等边三角形硬纸板刚好能不受损地从用铁丝围成的圆形铁圈中穿过,则铁圈直径最小值为_____cm .(铁丝粗细忽略不计)【例折痕为A .3010203【例点A 标.(1)的长=-2x (2)的长=-2x (3)OC 2∴C 1(AC 2=⑶若C 01.若A 第1题AD BECFMNBCA y y =-2x02.如图,在平面直角坐标系中,A(4,0),B为y=2x上一点,若△AOB为等腰三角形.求B点坐标.03.如图.在平面直角坐标系中,A(0,4),B为y=2x上一点,若△点坐标.【例5】(福建省漳州)几何模型:条件:如下左图,A、B是直线l问题:在直线l上确定一点P,使P A+PB的值最小.方法:作点A关于直线l的对称点A',连接A'B交l于点P,则P A不必证明).模型应用:⑴如图1,正方形ABCD的边长为2,E为AB的中点,BD,由正方形对称性可知,B与D关于直线AC对称.连接ED交AC于P,则PB+PE;(2)如图2,∠AOB=45°,P是∠AOB内一点,PO=10,Q、R分别是OA、OB上的动点,求△PQR周长的最小值.的BC于=(8造图形问题来解决.【解】如图,作AB=8,AC⊥AB,BD⊥AB,AC=2,BD=4.E是AB上一动点.设AE=x.则BE=8-x.∴CE DE所以求代数式最小值问题转化为在AB上求一点E,使CE+DE值最小.根据线段公理,连接CD交AB于H,则CD为所求.作CF⊥DB交DB延长线于F.在Rt△CDF中,CD=10.∴所求最小值为10.【变式题组】01.(恩施自治州)如图,C为线段BD上一动点,分别过点B、D作AB⊥BD,ED⊥BD,连接AC、EC.已知AB=5,DE=1,BD=8,设CD=x.⑴用含x的代数式表示AC+CE的长;⑵请问点C满足什么条件时,AC+CE的值最小?的最小值02.(咸宁)问题背景:在△ABC中,AB、BC、AC.小辉同学在解答这道题时,先建立一个正方形网络(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.⑴请你将△ABC的面积直接填写在横线上______;思维拓展:>0),请,试运用【例45AB 交于点M2+BN2;符合勾股定理的形式,中解决.,只需证DN=BN,∠MDN=AM2+BN2是否仍然成立【.∵△∵AC∵∠在△CD=∠3=∠4∴△CDN≌△CBN,∴∠CDN=∠B=45°,BN=DNCN=CN∴∠MDN=90°在Rt△DMN中,MN2=DM2+DN2∴NM2=AM2+BN2⑵将△ACM沿直线CM对折,得△GCM,连接GN.∵△GCM≌△ACM,∴∠CGM=∠CAM=135°,∠1=∠2,AM=GM∵∠BCN=90°-∠3=90°-(45°-∠1)=45°+∠1=45°+∠2∠CGN=∠1+∠3+∠2=45°+∠2∴∠BCN=∠CGN在△BCN和△GCN中CN=CN∠BCN=∠CGN∴△BCN≌△GCN,∴∠CGN=∠B=45°,GN=BNCB =CG∴∠MGN =135°-45°=90°,在Rt △MGN 中,MN 2=MG 2+GN 2,∴MN 2=AM 2+BN 2 【变式题组】01.在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 为AB 边的中点,DE ⊥DF .求证:EF 2=AE 2+BF 202.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为勾股四边形,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.⑴写出你所学过的特殊四边形中是勾股四边形的一种图形的名称________;⑵如图1,请你在图中画出以格点为顶点,OA 、OB 为勾股边且对角线相等的勾股四边形OAMB ;⑶如图2,将△ABC 绕顶点B 按顺时针方向旋转60°,得到△DBE ,连接AD 、DC ,∠DCB =30°.求证:四边形ABCD 是勾股四边形.03.(台州)如图1,Rt △ABC ≌Rt △EDF ,∠ACB =∠F =90°,∠A =∠E =30°.△EDF 绕着边AB 的中点D 旋).②如图<60°01A 02.(折叠,点A 03.(()A 04()A 05A .3:4:5B .5:4:3C .20:15:12D .9:16:2506.(山西)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =3,AC =4,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE 的长为()A .32B .76C .256D .207.(湖州)如图,在正三角形ABC 中,AB =1,D 、E 、F 分别是BC 、AC 、AB 上的点,DE ⊥AC ,EF ⊥AB ,FD ⊥BC ,则△DEF 面积为_____.08.(安顺)如图是我国古代着名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若AC =6,BC =5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是_______.09.(安徽)长为4m 的梯子搭在墙上与地面成45°角,作业时调整为60°角(如图所示),则梯子的顶端沿墙面升高了_______m .10.(滨州)某楼梯的侧面视图如图所示,其中AB =4米,∠BAC =30°,∠C =90°,因某种活动要求铺设红色地毯,则在AB 段楼梯所铺地毯的长度应为______.11.(湖州)如图,已知在Rt △AB C 中,∠12.(13.14.(沪州′,则BD ′=15的周长. 16米,现拟定以其中一腰和底重新组成一个三角架,试问将屋架的第三边改为多少时,新的三角架为直角三角形?17.(.现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充长的边为直角边的直角三角形,求扩充后等腰三角形绿地的周长.18.如图轴上的两动点.求四边形ABCD 周长的最小值. 1920为三角形内一点,DC =2,DB =1,DA =CDB .01DAE °,将△ADC 连接,则下列结论④DC 2=DE 2A .②④ B .①④ C .②③ D .①③02.(四川联赛试题)BD 是△ABC 的中线,AC =6且∠ADB =45°,∠C =30°,则AB =()AB .C .D .603.(江西竞赛)若将三条高线长度分别为x 、y 、z 的三角形记为(x ,y ,z ),现在以下四个三角形(6,8,10),(8,15,17),(12,15,20),(20,21,29)中,直角三角形的个数为() A .1个 B .2个 C .3个 D .4个04.(北京竞赛)如图,ABCD 是一张长方形纸片,将AD ,BC 折起、使A 、B 两点重合于CD 边上的P 点,然后压平得折痕EF 与GH .若PE =8cm ,PG =6cm ,EG =10cm ,则长方形纸片ABCD 的面积为()cm 2 A .105.6 B .110.4 C .115.2 D .124.805.如图,在由单位正方形组成的网格图中标出了AB 、CD 、EF 、GH 四条线段,其中能构成一个直角三角形三A (3,4) B (a ,1)) x y O边的线段是()A .CD 、EF 、GHB .AB 、CD 、EFC .AB 、CD 、GH D .AB 、EF 、GH06.(四川省初二数学联赛试题)如图,等边三角形ABC 内有一点P ,过点P 向三边作垂线,垂足分别为S 、Q 、R ,且PQ =6,PR =S ,PS =10,则△ABC 的面积等于()A.B.C.D.07.(四川省初二数学联赛试题)如图所示,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =AC=,一动点P 从B 向C 以每秒2cm 的速度移动,当P 点移动____秒时,P A 与腰垂直.0809.(10⊥DF ,若11.OABC .P12.(B 不重合).13.一条笔直的公路l 穿过草原,公路边有一卫生站A ,距公路30km 的地方有一居民点B ,A 、B 之间的距离为60km .一天某司机驾车从卫生站送一批急救药品到居民点.已知汽车在公路上行驶的最快速度是60km /h .在草地上行驶的最快速度是30km /h ,问司机应以怎样的路线行驶,所用的行车时间最短?最短时间是多少?14.是否存在这样的直角三角形,它的两条直角边长为图②图①整数,且它的周长与面积的数值相等?若存在,求出它的边长;若不存在,说明理由.。
人教版2020年春八年级数学下册第十七章勾股定理尖子生培优测试题姓名座号题号一二三总分得分考后反思(我思我进步):一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.(3分)长度为下列三个数据的三条线段,能组成直角三角形的是()A.1,2,3B.3,5,7C.1,,3D.1,2.(3分)下列几组数中,为勾股数的是()A.,,1B.3,4,6C.5,12,13D.0.9,1.2,1.53.(3分)根据下列条件判断,以a,b,c为边的三角形不是直角三角形的是()A.a=3,b=4,c=5B.a=30,b=40,c=45C.a=1,b=,c=D.a:b:c=5:12:134.(3分)如图,在边长为1个单位长度的小正方形网格中,点A、B都是格点(即网格线的交点),则线段AB的长度为()A.3B.5C.6D.45.(3分)若一个三角形三边a,b,c满足(a+b)2=c2+2ab,则这个三角形是()A.等边三角形B.钝角三角形C.等腰直角三角形D.直角三角形6.(3分)如图,长为8cm的橡皮筋放置在x轴上,固定两端A和B,然后把中点C向上拉升3cm至D点,则橡皮筋被拉长了()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm7.(3分)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则AB=()A.3B.4C.5D.68.(3分)如图是由5个正方形和5个等腰直角三角形组成的图形,已知③号正方形的面积是1,那么①号正方形的面积是()A.4B.8C.16D.329.(3分)如图字母B所代表的正方形的面积是()A.12B.13C.144D.19410.(3分)如图,由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若大正方形面积是9,小正方形面积是1,直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,则ab 的值是()A.4B.6C.8D.1011.(3分)如图,矩形ABCD中,AB=3,AD=1,AB在数轴上,若以点A为圆心,对角线AC的长为半径作弧交数轴于点M,则点M表示的数为()A.2B.C.D.12.(3分)如图,甲是第七届国际数学教育大会(简称ICME~7)的会徽,会徽的主体图案是由如图乙的一连串直角三角形演化而成的其中OA1=A1A2=A2A3=…=A7A8=1,如果把图乙中的直角三角形继续作下去,那么OA1,OA2,…OA25这些线段中有多少条线段的长度为正整数()A.3B.4C.5D.6二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)13.(4分)直角三角形的两边为3和4,则该三角形的第三边为.14.(4分)在直角坐标系内,点A(﹣)到原点的距离是.15.(4分)如图,以直角△ABC的三边向外作正方形,其面积分别为S1,S2,S3且S1=4,S2=8,则S3=.16.(4分)如图,从电线杆离地面6m处向地面拉一条长10m的固定缆绳,这条缆绳在地面的固定点距离电线杆底部有m.17.(4分)如图,这是某种牛奶的长方体包装盒,长、宽、高分别为5cm、4cm、12cm,插吸管处的出口到相邻两边的距离都是1cm,为了设计配套的直吸管,要求插入碰到底面后,外露的吸管长度要在3cm至5cm间(包括3cm与5cm,不计吸管粗细及出口的大小),则设计的吸管总长度L的范围是.18.(4分)如图所示的一块地,∠ADC=90°,AD=12m,CD=9m,AB=39m,BC=36m,则这块地的面积为m2.三.解答题(共8小题,满分60分)19.(6分)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,AB=BC+1,求Rt△ABC的面积.20.(6分)在一棵树的10米高的B处有两只猴子.一只猴子爬下树走到离树20米的池塘的A处.另一只爬到树顶D后直接跃到A处.距离以直线计算.如果两只猴子所经过的距离相等.则这棵树高多少米?21.(6分)正方形网格中的每个小正方形边长都是1,(1)请在图中画出等腰△ABC,使AB=AC=,BC=;(2)在△ABC中,AB边上的高为.22.(7分)有一根竹竿,不知道它有多长.把竹竿横放在一扇门前,竹竿长比门宽多4尺;把竹竿竖放在这扇门前,竹竿长比门的高度多2尺;把竹竿斜放,竹竿长正好和门的对角线等长.问竹竿长几尺?23.(7分)如图,在△ABC中,AD⊥BC,AB=10,BD=8,∠ACD=45°.(1)求线段AD的长;(2)求△ABC的周长.24.(8分)2011年第一季度,我国南方多省市遭遇特大干旱,为了抗旱保收,某市准备开采地下水,经探测C处地下有水,为此C处需要爆破,已知C处与公路上的停靠站A的距离是300m,与公路上另一停靠站B的距离为400m,且CA垂直CB,为了安全,爆破点C周围250m的范围内禁止进入.问:在进行爆破时,公路AB段是否有危险,是否需要暂时封锁?25.(10分)如图.大正方形是由4个相等的直角三角形和一个小正方形拼成的.(1)在左图中,已知AE=3,AF=4,求小正方形的面积;(2)在右图中,已知AE=a,AF=b,求大正方形的面积.26.(10分)提出问题:已知△ABC的三边长分别为记a,b,c,且a=n2﹣16,b=8n,c =n2+16(n>4),试判断△ABC的形状,并说明理由.解法展示:因为a2=(n2﹣16)2=n4﹣32n2+256,b2=(8n)2=,c2=(n2+16)2=n4+32n2+256,所以a2+b2=n4﹣32n2+256+=n4+32n2+256=c2.所以△ABC是三角形.反思交流:(1)填空并回答上述解法用到了我们学过的哪些数学知识?写出四点;(2)若三角形的边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n>0),请问这个三角形是直角三角形吗?说明你的理由.参考答案一.选择题(共12小题,满分36分,每小题3分)1.【解答】解:A、12+22≠32,不能组成直角三角形,故此选项错误;B、32+52≠72,不能组成直角三角形,故此选项错误;C、12+()2≠32,不能组成直角三角形,故此选项错误;D、12+()2=()2,能组成直角三角形,故此选项正确.故选:D.2.【解答】解:A、2+2=12,不是勾股数,故本选项不符合题意.B、32+42≠62,不是勾股数,故本选项不符合题意.C、52+122=132,是勾股数,故本选项符合题意.D、0.92+1.22=1.52,不是勾股数,故本选项不符合题意.故选:C.3.【解答】解:A、(3)2+(4)2=(5)2,故是直角三角形,故本选项不符合题意;B、302+402=2500≠452,故不是直角三角形,故本选项符合题意;C、12+()2=()2,故是直角三角形,故本选项不符合题意;D、52+122=132,故是直角三角形,故本选项不符合题意.故选:B.4.【解答】解:由勾股定理得:AB==5;故选:B.5.【解答】解:(a+b)2=c2+2ab,即a2+b2+2ab=c2+2ab,所以a2+b2=c2,所以可得三角形为直角三角形.故选:D.6.【解答】解:Rt△ACD中,AC=AB=4cm,CD=3cm;根据勾股定理,得:AD==5cm;∴AD+BD﹣AB=2AD﹣AB=10﹣8=2cm;故橡皮筋被拉长了2cm.故选:A.7.【解答】解;在Rt△ABC中,∠C=90°,则AB为斜边,即AB2=AC2+BC2,∵AC=3,BC=4,则AB=5,故选:C.8.【解答】解:要求①号正方形的面积,求①号正方形的边长即可,题目中给出③号正方形的面积为1,即③号正方形的边长为1,根据勾股定理4号正方形的边长为=,以此类推,可以求得①号正方形边长为4,所以①号正方形面积为4×4=16.故选:C.9.【解答】解:由题可知,在直角三角形中,斜边的平方=169,一直角边的平方=25,根据勾股定理知,另一直角边平方=169﹣25=144,即字母B所代表的正方形的面积是144.故选:C.10.【解答】解:由题意得:大正方形的面积是9,小正方形的面积是1,直角三角形的较长直角边为a,较短直角边为b,即a2+b2=9,a﹣b=1,所以ab=[(a2+b2)﹣(a﹣b)2]=(9﹣1)=4,即ab=4.解法2,4个三角形的面积和为9﹣1=8;每个三角形的面积为2;则ab=2;所以ab=4故选:A.11.【解答】解:AC===,则AM=,∵A点表示﹣1,∴M点表示的数为:﹣1,故选:C.12.【解答】解:找到OA n=的规律,所以OA1到OA25的值分别为,,……,故正整数为=1,=2,=3,=4,=5.故选:C.二.填空题(共6小题,满分24分,每小题4分)13.【解答】解:设第三边为x,(1)若4是直角边,则第三边x是斜边,由勾股定理得:32+42=x2,所以x=5;(2)若4是斜边,则第三边x为直角边,由勾股定理得:32+x2=42,所以x=;所以第三边的长为5或.故答案为:5或.14.【解答】解:点A(﹣)到原点的距离是:=2.故答案填:2.15.【解答】解:∵△ABC直角三角形,∴BC2+AC2=AB2,∵S1=BC2,S2=AC2,S3=AB2,S1=4,S2=8,∴S3=S1+S2=12.16.【解答】解:如图所示,AB=6m,AC=10m,根据勾股定理可得:BC===8m.故这条缆绳在地面的固定点距离电线杆底部8m.17.【解答】解:露出部分最短时与底面对角线和高正好组成直角三角形,底面距定点最远距离为5cm,高为12cm,由勾股定理可得杯里面管长为=13cm,∵外露的吸管长度要在3cm至5cm间∴设计的吸管总长度L的范围是16cm≤L≤17cm.故答案为:16cm≤L≤17cm.18.【解答】解:连接AC,则在Rt△ADC中,AC2=CD2+AD2=122+92=225,∴AC=15,在△ABC中,AB2=1521,AC2+BC2=152+362=1521,∴AB2=AC2+BC2,∴∠ACB=90°,∴S△ABC﹣S△ACD=AC•BC﹣AD•CD=×15×36﹣×12×9=270﹣54=216(平方米),故答案为:216.三.解答题(共8小题,满分60分)19.【解答】解:如图所示:设AB=x,则BC=x﹣1,故在Rt△ACB中,AB2=AC2+BC2,故x2=52+(x﹣1)2,解得;x=13,即AB=13.∴BC=12,∴S△ABC=•AC•BC=×5×12=30.20.【解答】解:如图,设树的高度为x米,因两只猴子所经过的距离相等都为30米.由勾股定理得:x2+202=[30﹣(x﹣10)]2,解得x=15m.故这棵树高15m21.【解答】解:(1)△ABC如图所示.(2)设CD⊥AB,∵S△ABC=•AB•CD=4﹣×2×1﹣×2×1﹣×1×1,∴CD=,故答案为.22.【解答】解:设竹竿长为x尺,则门的宽为x﹣4,长为x﹣2.则:(x﹣4)2+(x﹣2)2=x2x1=10 x2=2(不合题意舍去)答:竹竿长为10尺.23.【解答】解:(1)∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°.在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AB=10,BD=8,∴AD==6.(2)∵AD⊥BC,∠ACD=45°,∴△ACD为等腰直角三角形,又∵AD=6,∴CD=6,AC=6,∴C△ABC=AB+BD+CD+AC=24+6.24.【解答】解:如图,过C作CD⊥AB于D,∵AC=300米,BC=400米,∠ACB=90°,∴根据勾股定理得AB=500米,∵AB•CD=BC•AC,∴CD=240米.∵240米<250米,故有危险,因此AB段公路需要暂时封锁.25.【解答】解:(1)在直角△AEF中,EF2=AE2+AF2=32+42=25,则小正方形的面积是25;(2)在直角△AEF中,EF2=AE2+AF2=a2+b2,则大正方形的面积是a2+b2.26.【解答】解:(1)因为a2=(n2﹣16)2=n4﹣32n2+256,b2=(8n)2=64n2,c2=(n2+16)2=n4+32n2+256,所以a2+b2=n4﹣32n2+256+64n2=n4+32n2+256=c2.所以△ABC是直角三角形.解法中用到的数学知识有:积的乘方法则,等量代换,合并同类项的法则,勾股定理的逆定理;(2)这个三角形是直角三角形.理由如下:∵三边长为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n>0),∴(2n2+2n)2=4n4+8n3+4n2,(2n+1)2=4n2+4n+1,(2n2+2n+1)2=4n4+4n2+1+8n3+4n2+4n=4n4+8n3+8n2+4n+1,∴(2n2+2n)2+(2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1,∴(2n2+2n)2+(2n+1)2=(2n2+2n+1)2,故三边长为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n>0)的三角形是直角三角形.故答案为64n2,64n2,直角.。
八年级北师大版上册第一章勾股定理培优专题一、勾股定理的应用(最短路径)1.如图是放在地面上的一个长方体盒子,其中AB=18,BC=12,BF=10,点M在棱AB上,且AM=6,点N是FG的中点,一只蚂蚁要沿着长方体盒子的表面从点M爬行到点N,它需要爬行的最短路程的平方为()A.400B.424C.136D.324【答案】A【解析】【分析】利用平面展开图有两种情况,画出图形利用勾股定理求出MN的长即可.【详解】解:如图1,∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,∵BM=18-6=12,BN=10+6=16,∵MN2=122+162=400如图2,∵AB=18cm,BC=GF=12cm,BF=10cm,∵PM=18-6+6=18,NP=10,∵MN2=182+102=424.∵因为400<424,所以蚂蚁沿长方体表面从点M爬行到点N的最短距离的平方为400.故选:A.【点睛】此题主要考查了平面展开图的最短路径问题和勾股定理的应用,利用展开图有两种情况分析得出是解题关键.2.如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为_______cm.【答案】15.【分析】过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,求出A′Q,CQ,根据勾股定理求出A′C即可.【详解】沿过A的圆柱的高剪开,得出矩形EFGH,过C作CQ∵EF于Q,作A关于EH的对称点A′,连接A′C交EH于P,连接AP,则AP+PC就是蚂蚁到达蜂蜜的最短距离,∵AE=A′E,A′P=AP,∵AP+PC=A′P+PC=A′C,∵CQ=12×18cm=9cm,A′Q=12cm-4cm+4cm=12cm,在Rt∵A′QC中,由勾股定理得:,故答案为15.3.有一个如图所示的长方体的透明鱼缸,假设其长AD=80 cm,高AB=60 cm,水深AE=40 cm,在水面上紧贴内壁G处有一鱼饵,G在水面线EF上,且EG=60 cm.一小虫想从鱼缸外的点A处沿缸壁爬到鱼缸内G处吃鱼饵.(1)小虫应该走怎样的路线才可使爬行的路程最短?请画出它的爬行路线,并用箭头标注;(2)试求小虫爬行的最短路程.【答案】(1)如图所示见解析,AQ→QG为最短路线;(2)小虫爬行的最短路程为100 cm.【分析】(1)根据轴对称性质,通过作对称点将折线转化成两点之间线段距离最短.(2)根据AE=40cm,AA′=120cm,可得:A′E=120-40=80(cm),再根据EG=60cm,可得:A′G2=A′E2+EG2=802+602=10000,A′G=100cm,进而可得:AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100cm.【详解】(1)如图所示,AQ→QG为最短路线,(2)因为AE=40cm,AA′=120cm,所以A′E=120-40=80(cm),因为EG=60cm,所以A′G2=A′E2+EG2=802+602=10000,所以A′G=100cm,所以AQ+QG=A′Q+QG=A′G=100cm,所以小虫爬行的最短路程为100cm.【点睛】本题主要对称性质和勾股定理的应用,解决本题的关键是要熟练掌握利用轴对称性质和勾股定理解决实际问题的方法.勾股定理的实际应用4.有一辆装满货物的卡车,高2.5米,宽1.6米,要开进如图所示的上边是半圆,下边是长方形的桥洞,已知半圆的直径为2米,长方形的另一条边长是2.3米.(1)这辆卡车能否通过此桥洞?试说明你的理由.(2)为了适应车流量的增加,想把桥洞改为双行道,并且要使宽1.2米,高为2.8米的卡车能安全通过,那么此桥洞的宽至少应增加到多少米?【答案】(1)能通过,理由见解析;(2) 桥洞的宽至少应增加到2.6米.【分析】(1)如图①,当桥洞中心线两边各为0.8米时,由勾股定理得方程2220.81x +=,解出x 的值,再用x +2.3与卡车的高2.5作比较即可;(2)如图②,在直角三角形AOB 中,已知OB =1.2,AB =2.8-2.3=0.5,由此可求OA 的长,即桥洞的半径,再乘以2即得结果.【详解】解:(1)能通过.理由如下:如图①所示,当桥洞中心线两边各为0.8米时,由勾股定理得2220.81x +=,解得0.6x =,∵2.5 2.30.6<+,∵卡车能通过.(2)如图②所示,在直角三角形AOB 中,已知OB =1.2,AB =2.8-2.3=0.5,由勾股定理得:22221.20.5 1.3OA =+=,∵ 1.3OA =,∵桥洞的宽至少应增加到1.32 2.6⨯=(米).① ②【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是正确理解题意,画出图形,弄清相关线段所表示的实际数据. 5.如图,公路MN 和公路PQ 在点P 处交会,公路PQ 上点A 处有学校,点A 到公路MN 的距离为80m ,现有一拖拉机在公路MN上以18km/h的速度沿PN方向行驶,拖拉机行驶时周围100m以内都会受到噪音的影响,试问该校受影响的时间为多长?【答案】24s.【解析】试题分析:设拖拉机开到C处刚好开始受到影响,行驶到D处时结束,在Rt∵ACB中求出CB,继而得出CD,再由拖拉机的速度可得出所需时间.试题解析:设拖拉机开到C处刚好开始受到影响,行驶到D处时结束了噪声的影响.则有CA=DA=100m,在Rt∵ABC中,CB60(m),∵CD=2CB=120m,∵18km/h=18000m/3600s=5m/s,∵该校受影响的时间为:120÷5=24(s).答:该校受影响拖拉机产生的噪声的影响时间为24秒.6.如图是某体育广场上的秋千,秋千静止时,其下端离地面0.7m,秋千荡到最高位置时,其下端离地面1.2 m,此时秋千与静止位置时的水平距离为1.5 m,请你根据以上数据计算秋千摆绳的长度.【答案】2.5m .【分析】根据题意画出图形,表示出图形中相关线段的长,再利用勾股定理得出答案.【详解】解:如图,作BE∵OA ,垂足为E ,由题意得,0.7m AC =, 1.2m BD =, 1.5m BE =,∵ 1.2m CE BD ==, 1.20.70.5(m)AE =-=.设m OA OB x ==,则(0.5)m OE x =-.在Rt OBE 中,由勾股定理得,222OE O E B B -=,即222(0.5) 1.5x x --=,解得 2.5x =.答:秋千摆绳的长度为2.5m .二、勾股定理与几何问题的应用7.如图,把长方形纸条ABCD 沿EF ,GH 同时折叠,B ,C 两点恰好落在AD 边的P 点处,若∵FPH =90°,PF =8,PH =6,则长方形ABCD 的边BC 的长为( )A .20B .22C .24D .30【答案】C【详解】 由折叠得: ,,FP BF CH PH ==在Rt PHF ∆ 中,∵FPH =90°,PF =8,PH =6,则10.FH == 故BC=BF+FH+HC=6+8+10=24. 故选C.8.如图,在四边形ABCD 中,AD∵BC ,∵ABC+∵DCB=90°,且BC=2AD ,分别以AB 、BC 、DC 为边向外作正方形,它们的面积分别为S 1、S 2、S 3.若S 2=48,S 3=9,则S 1的值为( )A.18B.12C.9D.3【答案】D【分析】过A作AH∵CD交BC于H,根据题意得到∵BAE=90°,根据勾股定理计算即可.【详解】∵S2=48,∵BC A作AH∵CD交BC于H,则∵AHB=∵DCB.∵AD∵BC,∵四边形AHCD是平行四边形,∵CH=BH=AD AH=CD=3.∵∵ABC+∵DCB=90°,∵∵AHB+∵ABC=90°,∵∵BAH=90°,∵AB2=BH2﹣AH2=3,∵S1=3.故选D.【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的性质,平行四边形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键.9.如图,在∵ABC中,AB=AC=m,P为BC上任意一点,则PA2+PB•PC的值为()A.m2B.m2+1C.2m2D.(m+1)2【答案】A【分析】如图,作AD∵BC交BC于D,根据勾股定理得AB2=BD2+AD2,AP2=PD2+AD2,再根据D是BC的中点,整理得到AB2﹣AP2=PB•PC,再把AB=m代入求解即可.【详解】解:如图,作AD∵BC交BC于D,AB2=BD2+AD2 ①,AP2=PD2+AD2 ②,①﹣②得:AB2﹣AP2=BD2﹣PD2,∵AB2﹣AP2=(BD+PD)(BD﹣PD),∵AB=AC,∵D是BC中点,∵BD+PD=PC,BD﹣PD=PB,∵AB2﹣AP2=PB•PC,∵PA2+PB•PC=AB2=m2.故选A.10.如图,点E 是正方形ABCD 内一点,将ABE ∆绕点B 顺时针旋转90到CBE '∆的位置,若1,2,3AE BE CE ===,求BE C '∠的度数.【答案】135︒【分析】连接EE`,如图,根据旋转的性质得BE=B E'=2,AE=C E'=1,∵EBE`=90°,则可判断∵BEE`为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形的性质得在∵CE E'中,由于CE`2 +E E'2=CE 2,根据勾股定理的逆定理得到∵CEE`为直角三角形,即∵EE`C=90°,然后利用∵B E'C=∵B E'E+∵C E'E 求解【详解】连接EE`,如图,∵∵ABE 绕点B 顺时针旋转90°得到∵CBE`∵BE=BE'=2,AE=CE'=1,∵EB E'=90°∵∵BE E'为等腰直角三角形在∵CEE`中∵122=32∵CE 2+E E'2= CE 2∵∵CE E'为直角三角形∵∵E E'C=90°∵∵B E'C=∵B E'E+∵C E'E=135°【点睛】此题考查了等腰直角三角形,勾股定理的逆定理,正方形的性质和旋转的性质,利用勾股定理证明三角形是直角三角形是解题关键11.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“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__________.【答案】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M TKN 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.12.如图,P 是等边三角形ABC 内的一点,连接PA ,PB ,PC ,以BP 为边作60PBQ ∠=︒,且BQ=BP ,连接CQ.若::3:4:5PA PB PC =,连接PQ ,试判断PQC △的形状,并说明理由.【答案】PQC △是直角三角形,理由详见解析【解析】【分析】先利用SAS 证明∵ABP ∵∵CBQ ,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PQ =4a ,再根据勾股定理的逆定理即可判定∵PQC 是直角三角形.【详解】解:PQC △是直角三角形. 理由如下:在ABP △与CBQ △中,∵AB CB =,BP BQ =,60ABC PBQ ∠=∠=︒,∵ABP ABC PBC PBQ PBC CBQ ∠=∠-∠=∠-∠=∠.∵ABP CBQ ≌△△.∵AP CQ =.∵::3:4:5PA PB PC =,∵设3PA a =,4PB a =,5.PC a =在PBQ △中,由于4PB BQ a ==,且60PBQ ∠=︒,∵PBQ △为等边三角形.∵4PQ a =.在PQC △中,∵22222216925PQ QC a a a PC +=+==,∵PQC △为直角三角形.【点睛】此题考查了等边三角形的性质、勾股定理逆定理和全等三角形的判定与性质,解题的关键是通过证明ABP CBQ≌△△得出AP=CQ.13.已知:如图,∵ABC中,AB=AC=10,BC=16,点D在BC上,DA∵CA于A.求:BD的长.【答案】7 2【分析】先根据等腰三角形的性质和勾股定理求出AE=6,设BD=x,则DE=8﹣x,DC=16﹣x.在Rt∵ADE和Rt∵ADC中利用勾股定理得:AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2,继而代入求出x的值即可.【详解】如图,过点A作AE∵BC于点E,∵AB=AC=10,BC=16,∵BE=CE=8,在Rt∵ACE中,利用勾股定理可知:AE=6,设BD=x,则DE=8﹣x,DC=16﹣x,又DA∵CA,在Rt∵ADE和Rt∵ADC中分别利用勾股定理得:AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2,代入为:62+(8﹣x)2=(16﹣x)2﹣102,解得:x=72.即BD=72.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,解题的关键是在Rt∵ADE和Rt∵ADC中分别利用勾股定理,列出等式AD2=AE2+DE2=DC2﹣AC2.14.已知:AB=AC,且AB∵AC,D在BC上,求证:2222BD CD AD+=.【答案】证明见解析【分析】作AE∵BC于E,由于∵BAC=90°,AB=AC,得到∵BAC是等腰直角三角形,再由等腰直角三角形的性质得到BE=AE=EC,进而得到BD= AE-DE,DC= AE+DE,代入BD2+CD2计算,结合勾股定理,即可得到结论.【详解】作AE∵BC于E,如图所示.∵AB=AC,且AB∵AC,∵∵BAC是等腰直角三角形.∵AE∵BC,∵BE=AE=EC,∵BD=BE -DE=AE-DE,DC=EC+DE= AE+DE,∵BD2+CD2= (AE-DE)2+(AE+DE)2= AE2+DE2-2AE•DE+ AE2+DE2+2AE•DE= 2AE2+2DE2= 2(AE2+DE2)=2AD2.【点睛】本题主要考查勾股定理及等腰直角三角形的性质,关键在于得出BD= AE-DE,DC= AE+DE.三、动点问题15.已知,如图,在Rt∵ABC中,∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm.动点P从点A出发,沿AB向点B运动,动点Q从点B出发,沿BC向点C运动,如果动点P以2cm/s,Q以1cm/s的速度同时出发,设运动时间为t(s),解答下列问题:(1)t为______时,∵PBQ是等边三角形?(2)P,Q在运动过程中,∵PBQ的形状不断发生变化,当t为何值时,∵PBQ是直角三角形?说明理由.【答案】(1)12;(2)当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形,理由见解析.【分析】(1)根据等边三角形的性质解答即可;(2)分两种情况利用直角三角形的性质解答即可.【详解】(1)要使,∵PBQ是等边三角形,即可得:PB=BQ,∵在Rt∵ABC中,∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm.∵AB=36cm,可得:PB=36-2t,BQ=t,解得:t=12故答案为;12(2)当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形,理由如下:∵∵C=90°,∵A=30°,BC=18cm∵AB=2BC=18×2=36(cm)∵动点P以2cm/s,Q以1cm/s的速度出发∵BP=AB-AP=36-2t,BQ=t∵∵PBQ是直角三角形∵BP=2BQ或BQ=2BP当BP=2BQ时,36-2t=2t解得t=9当BQ=2BP时,t=2(36-2t)解得t=72 5所以,当t为9或725时,∵PBQ是直角三角形.【点睛】此题考查了等边三角形的判定和含30°角的直角三角形的性质,关键是含30°角的直角三角形的性质的逆定16.如图1,Rt∵ABC 中,∵ACB =90.,直角边AC 在射线OP 上,直角顶点C 与射线端点0重合,AC =b ,BC =a ,30a -=.(1)求a ,b 的值;(2)如图2,向右匀速移动Rt∵ABC ,在移动的过程中Rt∵ABC 的直角边AC 在射线OP 上匀速向右运动,移动的速度为1个单位/秒,移动的时间为t 秒,连接OB .①若∵OAB 为等腰三角形,求t 的值;②Rt∵ABC 在移动的过程中,能否使∵OAB 为直角三角形?若能,求出t 的值:若不能,说明理由.【答案】(1)a =3,b =4(2)①t =4或t =1;②能.t =94. 【分析】(1)根据两个非负数的和为零则每一个数都为零,得出b -4=0 ,a -3=0 ,求解即可得出a ,b 的值;(2) ①首先根据勾股定理算出AB 的长及用含t 的式子表示出OA ,OB 2 ,然后分三类讨论:当OB =AB 时;当AB =OA 时 ;当OB =OA 时 ;一一列出方程求解即可得出t 的值; ②能.由于t >0,点C 在OP 上,∵ACB = 90,故只能是∵OBA =90°,根据勾股定理得出关于t 的方程求出t 的值即可. 【详解】(1)解0≥,30a -≥, 30a -=,0=, 30a -=∵a=3,b=4(2)解:①∵AC=4,BC=3,∵AB,∵OC=t∵OB2=t2+32=t2+9,OA=t+4,当OB=AB时,t2+9=25,解得t=4或t=﹣4(舍去);当AB=OA时,5=t+4,解得t=1;当OB=OA时,t2+9=(t+4)2,解得t=-78(舍去).综上所述,t=4或t=1;②能.∵t>0,点C在OP上,∵ACB ∵只能是∵OBA=90°,∵OB2+AB2=OA2,即t2+9+25=(t+4)2,解得t=94.∵Rt∵ABC在移动的过程中,能使∵OAB为直角三角形,此时t=94.【点睛】本题考查了非负数的性质,勾股定理的应用,等腰三角形的定义及分类讨论的数学思想.掌握非负数的性质是解(1)的关键,掌握勾股定理及分类讨论的数学思想是解(2)的关键.四、分类讨论的思想17.阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为:22221()21()2a m n b mnc m n ⎧=-⎪⎪=⎨⎪⎪=+⎩其中m >n >0,m ,n 是互质的奇数.应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.【答案】12,13或3,4.【详解】试题分析:由n=1,得到a= (m 2﹣1)①,b=m②,c=(m 2+1)③,根据直角三角形有一边长为5,分情况,列方程即可得到结论.试题解析:当n=1,a=12(m 2﹣1)①,b=m②,c=12(m 2+1)③, ∵直角三角形有一边长为5,∵∵、当a=5时,12(m 2﹣1)=5,解得:(舍去), ∵、当b=5时,即m=5,代入①③得,a=12,c=13,∵、当c=5时,12(m 2+1)=5,解得:m=±3, ∵m >0,∵m=3,代入①②得,a=4,b=3,综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4.18.∵ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则∵ABC 的周长为( )A .42B .32C .42或32D .37或33 【答案】C【分析】存在2种情况,∵ABC是锐角三角形和钝角三角形时,高AD分别在∵ABC的内部和外部【详解】情况一:如下图,∵ABC是锐角三角形∵AD是高,∵AD∵BC∵AB=15,AD=12∵在Rt∵ABD中,BD=9∵AC=13,AD=12∵在Rt∵ACD中,DC=5∵∵ABC的周长为:15+12+9+5=42情况二:如下图,∵ABC是钝角三角形在Rt∵ADC中,AD=12,AC=13,∵DC=5在Rt∵ABD中,AD=12,AB=15,∵DB=9∵BC=4∵∵ABC的周长为:15+13+4=32故选:C【点睛】本题考查勾股定理,解题关键是多解,注意当几何题型题干未提供图形时,往往存在多解情况.18.如图是某商品的商标,由七个形状、大小完全相同的正六边形组成.我们称正六边形的顶点为格点,已知∵ABC的顶点都在格点上,且AB边位置如图所示,则∵ABC是直角三角形的个数有()A.6个B.8个C.10个D.12个【答案】C【分析】根据正六边形的性质,分AB是直角边和斜边两种情况确定出点C的位置即可得解.【详解】如图所示:AB是直角边时,点C共有6个位置,即有6个直角三角形,AB是斜边时,点C共有4个位置,即有4个直角三角形,综上所述,∵ABC是直角三角形的个数有6+4=10个.故答案选:C.【点睛】本题考查的知识点是正多边形和圆, 勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握正多边形和圆, 勾股定理的逆定理.。
人教版八年级下册数学单元培优卷第十七章勾股定理(含答案)一.选择题1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,AB=10,CD⊥AB于D,则CD的长是()A.6B.C.D.2.如图,由四个全等的直角三角形拼成的图形,设CE=a,HG=b,则斜边BD的长是()A.a+b B.a﹣b C.D.3.下列各组数中是勾股数的是()A.4,5,6B.0.3,0.4,0.5C.1,2,3D.5,12,134.已知△ABC的三个角是∠A,∠B,∠C,它们所对的边分别是a,b,c.①c2﹣a2=b2;②∠A=∠B=∠C;③c=a=b;④a=2,b=2,c=.上述四个条件中,能判定△ABC为直角三角形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.△ABC中,AB=13cm,AC=15cm,高AD=12,则BC的长为()A.14B.4C.14或4D.以上都不对6.如图,由4个相同的直角三角形与中间的小正方形拼成一个大正方形,若大正方形面积是9,小正方形面积是1,直角三角形较长直角边为a,较短直角边为b,则ab的值是()A.4B.6C.8D.107.三角形的三边a、b、c,由下列条件不能判断它是直角三角形的是()A.a:b:c=5:4:3B.a2=b2=c2C.a2=(b+c)(b﹣c)D.a:b:c=13:5:128.如图,在一个高为5m,长为13m的楼梯表面铺地毯,则地毯长度至少应是()A.13m B.17m C.18m D.25m9.如图是一个圆柱形饮料罐,底面半径是5,高是12,上底面中心有一个小圆孔,已知一条到达底部的直吸管在罐内部分的长度为a,若直吸管在罐外部分还剩余3,则吸管的总长度b(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是()A.12≤b≤13B.12≤b≤15C.13≤b≤16D.15≤b≤16 10.如图为某楼梯,已知楼梯的长为5米,高3米,现计划在楼梯表面铺地毯,则地毯的长度至少需要()A.8.5米B.8米C.7.5米D.7米二.填空题11.如图,一架云梯长10米,斜靠在一面墙上,梯子顶端离地面6米,要使梯子顶端离地面8米,则梯子的底部在水平面方向要向左滑动米.12.观察下列式子:当n=2时,a=2×2=4,b=22﹣1=3,c=22+1=5n=3时,a=2×3=6,b=32﹣1=8,c=32+1=10n=4时,a=2×4=8,b=42﹣1=15,c=42+1=17…根据上述发现的规律,用含n(n≥2的整数)的代数式表示上述特点的勾股数a=,b=,c=.13.如图,已知∠A=90°,AC=AB=4,CD=2,BD=6.则∠ACD=度.14.已知三角形三边长分别是6,8,10,则此三角形的面积为.15.如图,已知一根长8m的竹竿在离地3m处断裂,竹竿顶部抵着地面,此时,顶部距底部有m.三.解答题16.如图,在4×4正方形网格中,每个小正方形的边长都为1.(1)求△ABC的周长;(2)求证:∠ABC=90°.17.图中的小正方形边长为1,△ABC的三个顶点都在小正方形的顶点上,求(1)△ABC的面积;(2)边AC的长.18.方格纸中小正方形的顶点叫格点.点A和点B是格点,位置如图.(1)在图1中确定格点C使△ABC为直角三角形,画出一个这样的△ABC;(2)在图2中确定格点D使△ABD为等腰三角形,画出一个这样的△ABD;(3)在图2中满足题(2)条件的格点D有个.19.在甲村至乙村的公路有一块山地正在开发,现有一C处需要爆破.已知点C与公路上的停靠站A的距离为300米,与公路上的另一停靠站B的距离为400米,且CA⊥CB,如图所示.为了安全起见,爆破点C周围半径250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路AB段是否有危险而需要暂时封锁?请通过计算进行说明.参考答案一.选择题1.解:∵∠ACB=90°,AC=8,AB=10,∴BC==6,△ABC的面积=×AB×CD=×AC×BC,即×10×CD=×8×6,解得,CD=,故选:C.2.解:设CD=x,则DE=a﹣x,∵HG=b,∴AH=CD=AG﹣HG=DE﹣HG=a﹣x﹣b=x,∴x=,∴BC=DE=a﹣=,∴BD2=BC2+CD2=()2+()2=,∴BD=,故选:C.3.解:A、∵52+42≠62,∴这组数不是勾股数;B、∵0.32+0.42=0.52,但不是整数,∴这组数不是勾股数;C、∵12+22≠32,∴这组数不是勾股数;D、∵52+122=132,∴这组数是勾股数.故选:D.4.解.①∵c2﹣a2=b2;∴c2+b2=a2;故能判定△ABC为直角三角形;②∠A=∠B=∠C;∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=90°,故能判定△ABC为直角三角形;③∵c=a=b;∴a2+b2=2a2=c2,故能判定△ABC为直角三角形;④∵a=2,b=2,c=,∴a2+b2=12≠c2,故不能判定△ABC为直角三角形;故选:C.5.解:(1)如图,锐角△ABC中,AB=13,AC=15,BC边上高AD=12,在Rt△ABD中AB=13,AD=12,由勾股定理得BD2=AB2﹣AD2=132﹣122=25,则BD=5,在Rt△ABD中AC=15,AD=12,由勾股定理得CD2=AC2﹣AD2=152﹣122=81,则CD=9,故BC=BD+DC=9+5=14;(2)钝角△ABC中,AB=13,AC=15,BC边上高AD=12,在Rt△ABD中AB=13,AD=12,由勾股定理得BD2=AB2﹣AD2=132﹣122=25,则BD=5,在Rt△ACD中AC=15,AD=12,由勾股定理得CD2=AC2﹣AD2=152﹣122=81,则CD=9,故BC的长为DC﹣BD=9﹣5=4.故选:C.6.解:由题意得:大正方形的面积是9,小正方形的面积是1,直角三角形的较长直角边为a,较短直角边为b,即a2+b2=9,a﹣b=1,解得a=,b=,则ab=4.解法2,4个三角形的面积和为9﹣1=8;每个三角形的面积为2;则ab=2;所以ab=4故选:A.7.解:A、∵32+42=25=52,∴此三角形是直角三角形,故本选项正确;B、∵a2=b2=c2,∴不符合勾股定理的逆定理,故本选项错误;C、∵a2=(b+c)(b﹣c),∴a2=b2﹣c2,即a2+c2﹣=b2,∴此三角形是直角三角形,故本选项正确;D、∵52+122=132,∴此三角形是直角三角形,故本选项正确.故选:B.8.解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度==12,∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,地毯的长度至少是12+5=17米.故选:B.9.解:如图,连接BO,AO,当吸管底部在O点时吸管在罐内部分a最短,此时a就是圆柱形的高,即a=12;当吸管底部在A点时吸管在罐内部分a最长,即线段AB的长,在Rt△ABO中,AB===13,故此时a=13,所以12≤a≤13,则吸管的总长度b(罐壁的厚度和小圆孔的大小忽略不计)范围是:15≤b≤16.故选:D.10.解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度==4,∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,地毯的长度至少是3+4=7米.故选:D.二.填空题(共5小题)11.解:由题意可知梯子的长是不变的,由云梯长10米,梯子顶端离地面6米,可由勾股定理求得梯子的底部距墙8米.当梯子顶端离地面8米时,梯子的底部距墙为6米,则梯子的底部在水平面方向要向左滑动8﹣6=2(米).12.解:∵当n=2时,a=2×2=4,b=22﹣1=3,c=22+1=5n=3时,a=2×3=6,b=32﹣1=8,c=32+1=10n=4时,a=2×4=8,b=42﹣1=15,c=42+1=17…∴勾股数a=2n,b=n2﹣1,c=n2+1.故答案为:2n,n2﹣1,n2+1.13.解:∵∠A=90°,AC=AB=4,∴∠ACB=∠ABC=45°,在Rt△ABC中,BC==4,CD2+BC2=22+(4)2=36,BD2=62=36,∴CD2+BC2=BD2,∴∠BCD=90°,∴∠ACD=45°,故答案为:45.14.解:∵62+82=102,∴此三角形为直角三角形,∴此三角形的面积为:×6×8=24.故答案为:24.15.解:由图形及题意可知,AB2+BC2=AC2设旗杆顶部距离底部有x米,有32+x2=52,得x=4,故答案为4.三.解答题(共4小题)16.解:(1)AB==2,BC==,AC==5,△ABC的周长=2++5=3+5,(2)∵AC2=25,AB2=20,BC2=5,∴AC2=AB2+BC2,∴∠ABC=90°.17.解:(1)△ABC的面积=3×3﹣×1×2﹣×1×3﹣×3×2=;(2)AC==.18.解:(1)(2)如图所示:(3)在图2中满足题(2)条件的格点D有4个.故答案是:4.19.解:公路AB需要暂时封锁.理由如下:如图,过C作CD⊥AB于D.因为BC=400米,AC=300米,∠ACB=90°,所以根据勾股定理有AB=500米.=AB•CD=BC•AC因为S△ABC所以CD===240米.由于240米<250米,故有危险,因此AB段公路需要暂时封锁.人教版八年级下册数学第十七章勾股定理强化训练(附解析)一.选择题1.如图,两个较大正方形的面积分别为225、289,则字母A所代表的正方形的面积为()A.4 B.8 C.16 D.642.直角三角形的两边分别为1和2,则另一边长为()A.B.C.或D.不确定3.在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AC=2,则AB的长是()A.1 B.C.2 D.4.已知一个直角三角形的两直角边长分别为5和12,则第三边长的平方是()A.169 B.119 C.13 D.1445.如图,△ABC中,AB=AC,AB=5,BC=8,AD是∠BAC的平分线,则AD的长为()A.5 B.4 C.3 D.26.如图,OA=,以OA为直角边作Rt△OAA 1,使∠AOA1=30°,再以OA1为直角边作Rt△OA1A2,使∠A1OA2=30°,……,依此法继续作下去,则A1A2的长为()A.B.C.D.7.在矩形ABCD中,点A关于角B的角平分线的对称点为E,点E关于角C的角平分线的对称点为F.若AD=AB=,则AF2=()A.8﹣4B.10﹣4C.8+4D.10+48.勾股定理在平面几何中有着不可替代的重要地位,在我国古算书《周牌算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长均为1的小正方形和Rt△ABC构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.将图1按图2所示“嵌入”长方形LMJK,则该长方形的面积为()A.120 B.110 C.100 D.909.如图,在△ABC中,∠B=∠C,AD平分∠BAC,AB=10,BC=12,则AD等于()A.6 B.7 C.8 D.910.能作为直角三角形的三边长的数据是()A.3,4,6 B.5,12,14 C.1,,2 D.,,2 11.满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是()A.∠C=∠A+∠B B.∠C=∠A﹣∠BC.a:b:c=3:4:5 D.∠A:∠B:∠C=3:4:512.下列各组数据中,不是勾股数的是()A.3,4,5 B.7,24,25 C.8,15,17 D.5,7,9 13.已知△ABC的三个角是∠A,∠B,∠C,它们所对的边分别是a,b,c.①c2﹣a2=b2;②∠A=∠B=∠C;③c=a=b;④a=2,b=2,c=.上述四个条件中,能判定△ABC为直角三角形的有()A.1个B.2个C.3个D.4个14.在三角形ABC中,若AB=3cm,AC=4cm,BC=5cm,则这个三角形是()A.等腰三角形B.等腰直角三角形C.直角三角形D.钝角三角形15.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=5 D.a=2,b=2,c=316.以下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是()A.3,5,7 B.5,7,9 C.3,2,D.2,2,2 17.下列各组数中是勾股数的是()A.4,5,6 B.0.3,0.4,0.5C.1,2,3 D.5,12,1318.如图,在高为3米,斜坡长为5米的楼梯台阶上铺地毯,则地毯的长度至少要()A.4米B.5米C.6米D.7米二.解答题19.如图,每个小正方形的边长为1.(1)求四边形ABCD的面积和周长;(2)∠BCD是直角吗?说明理由.20.如图,四边形ABCD中,∠ADC=90°,AD=4cm,CD=3cm,AB=13cm,BC =12cm,求这个四边形的面积?21.已知:如图,在△ABC中,AB=AC,点D、E分别是BC、AC上的点,且DE=3,AD=4,AE=5.若∠BAD=73°,∠C=35°,求∠AED的度数.参考答案一.选择题1.解:∵正方形PQED的面积等于225,∴即PQ2=225,∵正方形PRGF的面积为289,∴PR2=289,又△PQR为直角三角形,根据勾股定理得:PR2=PQ2+QR2,∴QR2=PR2﹣PQ2=289﹣225=64,则正方形QMNR的面积为64.故选:D.2.解:①长为1的边是直角边,长为2的边是斜边时:第三边的长为:=;②长为1、2的边都是直角边时:第三边的长为:=;综上,第三边的长为:或.故选:C.3.解:在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=1,AC=2,∴AB===,故选:B.4.解:第三边长的平方是52+122=169.故选:A.5.解:∵AB=AC,AD是∠BAC的平分线,∴BD=BC=4,AD⊥BC,由勾股定理得,AD==3,故选:C.6.解:∵∠OAA 1=90°,OA=,∠AOA1=30°,∴AA1=OA1,由勾股定理得:OA2+AA12=OA12,即()2+(OA 1)2=OA12,解得:OA1=2,∵∠A1OA2=30°,∴A1A2的长=,故选:B.7.解:∵AD=AB=,∴AB=1,AD=,∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=,CD=AB=1,∵在矩形ABCD中,点A关于角B的角平分线的对称点为E,点E关于角C的角平分线的对称点为F,∴BE=AB=1,∴CF=CE=BC﹣BE=﹣1,∴DF=CD﹣CF=2﹣,∴AF2=AD2+DF2=()2+(2﹣)2=10﹣4.故选:B.8.解:延长AB交KF于点O,延长AC交GM于点P,如图所示:则四边形OALP是矩形.∵∠CBF=90°,∴∠ABC+∠OBF=90°,又∵Rt△ABC中,∠ABC+∠ACB=90°,∴∠OBF=∠ACB,在△OBF和△ACB中,,∴△OBF≌△ACB(AAS),∴AC=OB,同理:△ACB≌△PGC,∴PC=AB,∴OA=AP,∴矩形AOLP是正方形,边长AO=AB+AC=3+4=7,∴KL=3+7=10,LM=4+7=11,∴长方形KLMJ的面积为10×11=110.故选:B.9.解:∵∠B=∠C,∴AB=AC,∵AD平分∠BAC,∴BD=DC=AB=5,AD⊥BC,∴AD==8,故选:C.10.解:A、∵32+42≠62,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项错误;B、∵52+122=169≠142,∴此组数据不能作为直角三角形的三边长,故本选项错误;C、∵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.D、∵()2+()2=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;故选:C.11.解:A、∵∠C=∠A+∠B==90°,是直角三角形,故此选项不合题意;B、∵∠C=∠A﹣∠B,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=90°,∴是直角三角形,故此选项不合题意;C、∵32+42=52,∴是直角三角形,故此选项不合题意;D、∠A:∠B:∠C=3:4:5,则∠C=180°×=75°,不是直角三角形,故此选项符合题意,故选:D.12.解:A、32+42=52,能构成直角三角形,是整数,故错误;B、72+242=252,能构成直角三角形,是整数,故错误;C、82+152=172,构成直角三角形,是正整数,故错误;D、52+72≠92,不能构成直角三角形,故正确;故选:D.13.解.①∵c2﹣a2=b2;∴c2+b2=a2;故能判定△ABC为直角三角形;②∠A=∠B=∠C;∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=90°,故能判定△ABC为直角三角形;③∵c=a=b;∴a2+b2=2a2=c2,故能判定△ABC为直角三角形;④∵a=2,b=2,c=,∴a2+b2=12≠c2,故不能判定△ABC为直角三角形;故选:C.14.解:∵AB=3cm,AC=4cm,BC=5cm,32+42=52,∴这个三角形是直角三角形.故选:C.15.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.16.解:A、32+52≠72,不能构成直角三角形,故错误;B、52+72≠92,不能构成直角三角形,故错误;C、22+32=()2,能构成直角三角形,故正确;D、22+22≠(2)2,不能构成直角三角形,故错误.故选:C.17.解:A、∵52+42≠62,∴这组数不是勾股数;B、∵0.32+0.42=0.52,但不是整数,∴这组数不是勾股数;C、∵12+22≠32,∴这组数不是勾股数;D、∵52+122=132,∴这组数是勾股数.故选:D.18.解:在Rt△ABC中,AC==4米,故可得地毯长度=AC+BC=7米,故选:D.二.解答题(共3小题)19.解:(1)由勾股定理可得:AB2=32+32=18,则AB==5,∵BC2=42+22=20,∴BC=2,∵CD2=22+12=5,∴CD=,∵AD2=32+42=25,∴AD=5,故四边形ABCD的周长为:5+2+5+=5+3+5,四边形ABCD的面积为:7×5﹣(1×7+4×2+2×1+4×3)﹣3=35﹣17.5=17.5;(2)由(1)得:BC2=20,CD2=5,而BD2=32+42=25,故DC2+BC2=BD2,则∠BCD=90°.20.解:连接AC,∵AD=4cm,CD=3cm,∠ADC=90°,∴AC===5(cm)∴S△ACD=CD•AD=6(cm2).在△ABC中,∵52+122=132即AC2+BC2=AB2,∴△ABC为直角三角形,即∠ACB=90°,∴S△ABC=AC•BC=30(cm2).∴S四边形ABCD=S△ABC﹣S△ACD=30﹣6=24(cm2).答:四边形ABCD的面积为24cm2.21.解:∵AB=AC,∠C=35°,∴∠B=∠C=35°,∵DE=3,AD=4,AE=5,∴DE2+AD2=3+4=25,AE2=5=25,∴DE2+AD2=AE2,∴△ADE是直角三角形,∠ADE=90°;又∵∠BAD+∠B+∠ADB=180°,∠BAD=73°,∴∠ADB=180°﹣73°﹣35°=72°;又∵∠ADB+∠ADE+∠EDC=180°,∴∠EDC=180°﹣72°﹣90°=18°;∴∠AED=∠EDC+∠C=18°+35°=53°.人教版八年级数学下册第十七章勾股定理单元检测一、选择题(共2小题;共10分)1. 等腰三角形的底边长为,底边上的中线长为,它的腰长为A. B. C. D.2. 如图,个边长为的小正方形及其部分对角线所构成的图形中,如果从点到点只能沿图中的线段走,那么从点到点的最短距离的走法共有A. 种B. 种C. 种D. 种二、填空题(共1小题;共5分)3. 我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为‘‘赵爽弦图”.如图由弦图变化得到,它由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为,,.若正方形的边长为,则.三、解答题(共3小题;共39分)4. 如图,在中,,,.求边上的高.5. 如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形和一个边长为的正方形,直角三角形的两直角边长分别是,,斜边长为,请你将它们拼成一个能证明勾股定理的图形.Ⅰ画出拼成的这个图形的示意图;Ⅱ证明勾股定理.6. 一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现了一种新的验证勾股定理的方法.如图火柴盒的一个侧面倒下到的位置,连接,设,,.请利用四边形的面积证明勾股定理:.四、选择题(共1小题;共5分)7. 已知三组数据:① ,,;② ,,;③ ,,.分别以每组数据中的三个数为三角形的三边长,能构成直角三角形的有A. ②B. ①②C. ①③D. ②③五、填空题(共1小题;共5分)8. 若的三边长,,满足关系是,则是三角形.六、解答题(共3小题;共39分)9. 在中,,,,设为最长边.当时,是直角三角形;当时,利用代数式和的大小关系,探究的形状(按角分类).Ⅰ当的三边长分别为,,时,为三角形;当的三边长分别为,,,为三角形.Ⅱ小明同学根据上述探究,有下面的猜想:‘‘当时,为锐角三角形;当时,为钝角三角形.’’请你根据小明的猜想完成下面的问题:当,时,最长边在什么范围内取值时,分别是直角三角形、锐角三角形、钝角三角形?10. 如图,已知于点,且,,,.Ⅰ求:四边形的面积;Ⅱ若。
人教版八年级下册数学第17章勾股定理培优训练题1.如图,已知AB=10,BC=24,CD=26,DA=20,AB⊥BC,求四边形ABCD的面积.2.四边形ABCD中,AB=12,BC=3,CD=4,AD=13,∠C=90°.(1)求证:∠ABD=90°;(2)求四边形ABCD的面积.3.为了绿化环境,我县某中学有一块四边形的空地ABCD,如图所示,学校计划在空地上种植草皮,经测量,∠ADC=90°,CD=3米,AD=4米,AB=13米,BC=12米.(1)求出空地ABCD的面积.(2)若每种植1平方米草皮需要300元,问总共需投入多少元?(1)4.如图,在平面直角坐标系中,正方形网格的每个小方格都是边长为1的正方形,△ABC的顶点都在格点上.通过计算判断△ABC的形状.(2)△ABC的面积为.(3)求AB边上的高.5.如图,一高层住宅发生火灾,消防车立即赶到距大厦8米处(车尾AE到大厦墙面CD),升起云梯到火灾窗口B.已知云梯AB长17米,云梯底部距地面的高AE=1.5米,问发生火灾的住户窗口距离地面多高?6.随着疫情的持续,各地政府储存了充足的防疫物品.某防疫物品储藏室的截面是由如图所示的图形构成的,图形下面是长方形ABCD,上面是半圆形,其中AB=1.8m,BC=2m,一辆装满货物的运输车,其外形高2.3m,宽1.6m,它能通过储藏室的门吗?请说明理由.7.如图是某“飞越丛林”俱乐部新近打造的一款儿童游戏项目,工作人员告诉小敏,该项目AB段和BC段均由不锈钢管材打造,总长度为26米,长方形CDEF为一木质平台的主视图.小敏经过现场测量得知:CD=1米,AD=15米,于是小敏大胆猜想立柱AB段的长为10米,请判断小敏的猜想是否正确?如果正确,请写出理由,如果错误,请求出立柱AB段的正确长度.8.如图,在四边形ABCD中,AB=7cm,AD=24cm,∠BAD=90°,BC=20m,CD=15cm.(1)连接BD,求BD的长;(2)求四边形ABCD的面积.9.如图,学校有一块三角形空地ABC,计划将这块三角形空地分割成四边形ABDE和△EDC,分别摆放“秋海棠”和“天竺葵”两种不同的花卉.经测量,∠EDC=90°,DC=6m,CE=10m,BD=14m,AB=16m,AE=2m.(1)求DE的长;(2)求四边形ABDE的面积.10.如图,琪琪准备把一支笔放入铅笔盒ABCD,竖放时笔的顶端E比铅笔盒的宽AB还要长2cm,斜着放入时笔的顶端F与铅笔盒的边缘AB距离为6cm,求铅笔盒的宽AB的长度.11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=6cm,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.(1)求BC边的长;(2)当△ABP为直角三角形时,求t的值;(3)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.12.如图,一棵高10m的大树倒在了高8m的墙上,大树的顶端正好落在墙的最高处,如果随着大树的顶端沿着墙面向下滑动,请回答下列各题.(1)如果大树的顶端沿着墙面向下滑动了2m,那么大树的另一端点是否也向左滑动了2m?说明理由,(2)如果大树的顶端沿着墙面向下滑动了am,那么大树的另一端点是否也向左滑动了am?说明理由.13.如图,铁路上A,B两点相距23km,C,D为两村庄,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,已知DA=15km,CB=8km.现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C,D两村到E站的距离相等,则E站应建在离A站多少km 处?14.阅读下面的情景对话,然后解答问题:(1)①根据“奇异三角形”的定义,请判断小红提出的命题是否正确,并填空(填“正确”或“不正确”);②若某三角形的三边长分别是2、4、,则该三角形(是或不是)奇异三角形;(2)若Rt△ABC是奇异三角形,且其两边长分别为2、2,则第三边边长为;且此直角三角形的三边之比为(请按从小到大排列,不得含有分母);(3)在Rt△ABC中,∠ACB=90°.AB=c,AC=b,BC=a,且b>a,若Rt△ABC是奇异三角形.求a:b:c.15.如图,距学校A的正南方向240m的B处有一列火车,且该火车正以80m/s的速度沿北偏东30°的方向往C移动,火车在行进的过程中发出巨大的噪音,若火车周围200m以内认为受到噪音的影响,请问:(1)该学校是否受到噪音影响?请说明理由;(2)若会受到噪音影响,求噪音影响该学校的持续时间有多长?16.已知点A(﹣2,3),B(4,3),C(﹣1,﹣3).(1)求A,B两点之间的距离;(2)求点C到x轴的距离;(3)求三角形ABC的面积;(4)观察线段AB与x轴的关系,若点D是线段AB上一点(不与A,B重合),则点D的坐标有什么特点?17.如图,建筑物BC上有一个旗杆AB,琪琪计划用学过的知识测量该建筑物的高度,测量方法如下:在该建筑物底部所在的平地上有一棵小树FD,琪琪沿CD后退,发现地面上的点E、树顶F、旗杆顶端A恰好在一条直线上,继续后退,发现地面上的点G、树顶F、建筑物顶端B恰好在一条直线上,已知旗杆AB=3米,FD=4米,DE=5米,EG=1.5米,点A、B、C在一条直线上,点C、D、E、G在一条直线上,AC、FD均垂直于CG,请你帮助琪琪求出这座建筑物的高BC.18.在△ABC中,AB=c,BC=a,AC=b.如图1,若∠C=90°时,根据勾股定理有a2+b2=c2.(1)如图2,当△ABC为锐角三角形时,类比勾股定理,判断a2+b2与c2的大小关系,并证明;(2)如图3,当△ABC为钝角三角形时,类比勾股定理,判断a2+b2与c2的大小关系,并证明;(3)如图4,一块四边形的试验田ABCD,已知∠B=90°,AB=80米,BC=60米,CD=90米,AD=110米,求这块试验田的面积.19.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=15,D是AB上一点,BD=9,CD=12.(1)求证:CD⊥AB;(2)求AC长.20.如图,琪琪将升旗的绳子拉到旗杆底端,并在绳子上打了一个结,然后将绳子拉到离旗杆底端12米处,发现此时绳子底端距离打结处约4米,请算出旗杆的高度.21.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,CD=10,AD=10.(1)求四边形ABCD的面积.(2)求对角线BD的长.22.如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(AC=1尺),将它往前推进两步(EB=10尺),此时踏板升高离地五尺(BD=5尺),求秋千绳索(OA或OB)的长度.23.如图,湖的两岸有A,B两点,在与AB成直角的BC方向上的点C处测得AC=60米,BC=48米.(1)求A,B两点间的距离;(2)求点B到直线AC的距离.24.如图,学校进行美化施工,已知AB=3米,BC=4米,∠ABC=90°,AD=12米,CD=13米,学校欲在此空地上铺草坪,已知草坪每平方米80元,试问用该草坪铺满这块空地共需花费多少元?25.一艘轮船以30千米/时的速度离开港口,向东南方向航行,另一艘轮船同时离开港口,以40千米/时的速度航行,它们离开港口一个半小时后相距75千米,求第二艘船的航行方向.26.如图,某工厂A到直线公路l的距离AB为3千米,与该公路上车站D的距离为5千米,现要在公路边上建一个物品中转站C,使CA=CD,求物品中转站与车站之间的距离.27.去年某省将地处A、B的两所大学合并成一所综合性大学,为方便A、B两地师生的交往,学校准备在相距2km的A、B两地修筑一条笔直公路(公路宽度忽略不计,如所示图中的线段AB),经测量,在A地的北偏东60°方向、B地的北偏西45°方向的C处有一半径为0.7km的圆形公园,问计划修筑的这条公路会不会穿过公园,为什么?。
专题 勾股定理在动态几何中的应用一.勾股定理与对称变换 (一)动点证明题1.如图,在△ABC 中,AB =AC ,(1)若P 为边BC 上的中点,连结AP ,求证:BP ×CP =AB 2-AP 2;(2)若P 是BC 边上任意一点,上面的结论还成立吗?若成立请证明,若不成立请说明理由;(3)若P 是BC 边延长线上一点,线段AB 、AP 、BP 、CP 之间有什么样的关系?请证明你的结论.(二)最值问题2.如图,E 为正方形ABCD 的边AB 上一点,AE =3 ,BE =1,P 为AC 上的动点,则PB +PE 的最小值是ABPCBCPADPED C C将BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连接EN 、AM 、CM. (1)求证:△AMB ≌△ENB ;(2)①当M 点在何处时,AM +CM 的值最小;②当M 点在何处时,AM +BM +CM 的值最小,并说明理由;(3)当AM +BM +CM 的最小值为13 时,求正方形的边长.D C CD C C长.小明同学的解题思路是:利用轴对称,把△ADC 进行翻折,再经过推理、计算使问题得到解决. (1)请你回答:图中BD 的长为 ;(2)参考小明的思路,探究并解答问题:如图②,在△ABC 中,D 是BC 边上的一点,若∠BAD=∠C=2∠DAC=30°,DC=2,求BD 和AB 的长.图① 图②DB C图2图1A'PPA ABCBC5.阅读下面材料:小伟遇到这样一个问题:如图1,在△ABC (其中∠BAC 是一个可以变化的角)中,AB=2,AC=4,以BC 为边在BC 的下方作等边△PBC ,求AP 的最大值。
小伟是这样思考的:利用变换和等边三角形将边的位置重新组合.他的方法是以点B 为旋转中心将△ABP 逆时针旋转60°得到△A ’BC,连接A A ',当点A 落在C A '上时,此题可解(如图2).请你回答:AP 的最大值是 .参考小伟同学思考问题的方法,解决下列问题:如图3,等腰Rt △ABC .边AB=4,P 为△ABC 内部一点, 则AP+BP+CP 的最小值是 .(结果可以不化简)6.如图,P 是等边三角形ABC 内一点,AP=3,BP=4,CP=5,求∠APB的度数. BAC图3CABP变式1:∆ABC 中, ∠ACB=90º,AC=BC ,点P 是∆ABC 内一点,且PA=6,PB=2,PC=4,求∠BPC 的度数变式2:问题:如图1,P 为正方形ABCD 内一点,且PA ∶PB ∶PC =1∶2∶3,求∠APB 的度数.小娜同学的想法是:不妨设PA=1, PB=2,PC=3,设法把PA 、PB 、PC 相对集中,于是他将△BCP 绕点B 顺时针旋转90°得到△BAE (如图2),然后连结PE ,问题得以解决. 请你回答:图2中∠APB 的度数为 . 请你参考小娜同学的思路,解决下列问题:如图3,P 是等边三角形ABC 内一点,已知∠APB=115°,∠BPC=125°.(1)在图3中画出并指明以PA 、PB 、PC 的长度为三边长的一个三角形(保留画图痕迹); (2)求出以PA 、PB 、PC 的长度为三边长的三角形的各内角的度数分别等于 .EDDPPPCCCBBBAAA图1 图2 图3CBAPCA BEF MN图① 7. 已知Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CA =CB ,有一个圆心角为︒45,半径的长等于CA 的扇形CEF 绕点C 旋转,且直线CE ,CF 分别与直线AB 交于点M ,N .(1)当扇形CEF 绕点C 在∠ACE 的内部旋转时,如图①,求证:222BN AM MN +=;(2)当扇形CEF 绕点C 旋转至图②的位置时,关系式222BN AM MN +=是否仍然成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.变式1:如图,在Rt ABC ∆中, 90,,45BAC AC AB DAE ∠=︒=∠=︒ 且3BD =,4CE =,则DE =变式2:如图,在Rt △ABC 中,AB AC =,D 、E 是斜边BC 上两点,且∠DAE =45°,将△ADC 绕 点A 顺时针旋转90︒后,得到△AFB ,连接EF ,下列结论: ①△AED ≌△AEF ; ②△ABE ≌△ACD ; ③BE DC DE +=;④222BE DC DE +=其中正确的是( ) CABE F MN 图②BCDEFA(三)其它应用7. 在ABC △中,AB 、BC 、AC 三边的长分别为5、10、13,求这个三角形的面积.小宝同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点ABC △(即ABC △三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求ABC △的高,而借用网格就能计算出它的面积.(1)请你将ABC △的面积直接填写在横线上__________________; 思维拓展:(2)我们把上述求ABC △面积的方法叫做构图法....若ABC △三边的长分别为2a 、13a 、17a (0a >),请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为a )画出相应的ABC △,并求出它的面积填写在横线上__________________; 探索创新:(3)若ABC △中有两边的长分别为2a 、10a (0a >),且ABC △的面积为22a ,试运用构图..法.在图3的正方形网格(每个小正方形的边长为a )中画出所有符合题意的ABC △(全等的三角形视为同一种情况),并求出它的第三条边长填写在横线上__________________.8.已知∠ABC=90°,点P为射线BC上任意一点(点P与点B不重合),分别以AB、AP为边在∠ABC的内部作等边△ABE和△APQ,连结QE并延长交BP于点F.(1)如图1,若AB=32,点A、E、P恰好在一条直线上时,求此时EF的长(直接写出结果);(2)如图2,当点P为射线BC上任意一点时,猜想EF与图中的哪条线段相等(不能添加辅助线产生新的线段),并加以证明;(3)若AB=32,设BP=x,以QF为边的等边三角形的面积y,求y关于x的关系式.。
2022-2023学年八年级数学下学期复习备考高分秘籍【人教版】专题2.4勾股定理与实际问题十大类型大题专练(分层培优30题)类型一、勾股定理与梯子问题1.(2022秋·陕西西安·八年级校考期中)如图,一架长10米的梯子AB,斜靠在竖直的墙上,这时梯子底端离墙(BO)6米(1)此时梯子顶端A离地面多少米?(2)若梯子顶端A下滑3米到C处,那么梯子底端B将向左滑动多少米到D处?2.(2022秋·山西晋中·八年级统考期中)如图,小巷左右两侧是竖直的高度相等的墙,一根竹竿斜靠在左墙时,竹竿底端O到左墙角的距离OC为0.7米,顶端B距墙顶的距离AB为0.6米若保持竹竿底端位置不动,将竹竿斜靠在右墙时,竹竿底端到右墙角的距离OF为1.5米,顶端E距墙项D的距离DE为1米,点A、B、C 在一条直线上,点D、E、F在一条直线上,AC⊥CF,DF⊥CF.求:(1)墙的高度;(2)竹竿的长度.【答案】(1)墙高3米(2)竹竿的长2.5米【分析】(1)设墙高x米,在RtΔBCO,RtΔEFO根据勾股定理即可表示出竹竿长度的平方,联立即可得到答案;(2)把(1)中的x代入勾股定理即可得到答案.【详解】(1)解:设墙高x米,∵AC⊥CF,DF⊥CF,∴∠BCO=∠EFO=90°,在RtΔBCO,RtΔEFO根据勾股定理可得,B O2=(x−0.6)2+0.72,O E2=(x−1)2+1.52,∵BO=OE,3.(2022秋·江苏扬州·八年级校联考期中)一架梯子AB长25米,如图斜靠在一面墙上,梯子底端B离墙7米.(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米,那么梯子底部在水平方向滑动了4米吗?为什么?(2)梯子底部不是水平方向滑动了由题意得:A A′=4米,∴A′C=24−4=20米,∴B′C=252−202=15(米)类型二、勾股定理与旗杆高度问题4.(2022秋·山东济南·七年级校考期中)如图,有一只摆钟,摆锤看作一个点,当它摆动到离底座最近时,摆锤离底座的垂直高度DE=4cm,当它来回摆动到离底座的距离最高与最低时的水平距离为8cm时,摆锤离底座的垂直高度BF=6cm,求钟摆AD的长度.【答案】15cm【分析】根据勾股定理可知A B2=A C2+B C2列方程即可请求解.【详解】解:设AB=x cm,依题意得:BC=8cm,CD=CE−DE=6−4=2(cm),AC=AD−CD=(x−2)(cm),∵∠ACB=90°,∴A B2=A C2+B C2,即(x−2)2+82=x2,解得:x=15答:钟摆AD的长15cm【点睛】本题考查了利勾股定理解决实际问题,正确构造直角三角形利用勾股定理列方程是解题的关键.5.(2022秋·山东济宁·七年级校考期中)如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,请你求出旗杆的高度(滑轮上方的部分忽略不计).【答案】17m【分析】根据题意画出示意图,设旗杆高度为x米,可得AC=AD=x(m),AB=(x−2)(m),而BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x即可.【详解】解:如图,设旗杆高度为x米,则AC=AD=x(m),AB=(x−2)(m),而BC=8m,在Rt△ABC中,A B2+B C2=A C2,即(x−2)2+82=x2,解得:x=17(m),即旗杆的高度为17m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,构造直角三角形的一般方法就是作垂线.6.(2022秋·山东枣庄·八年级统考期中)如图,为预防新冠疫情,某小区人口的正上方A处装有红外线激光测温仪,测温仪离地面的距离AB=2.4米,当人体进入感应范围内时,测温仪就会自动测温并报告人体体温.当身高为1.8米的市民CD正对门缓慢走到离门0.8米的地方时(即BC=0.8米),测温仪自动显示体温,求此时人头顶离测温仪的距离AD.∵AB=2.4米,BE=∴AE=AB−BE=2.4−1.8在Rt△ADE中,由勾股定理得到:AD=AE2+DE2=类型三、勾股定理与大树折断问题7.(2022春·广东江门·八年级校考期中)如图所示,一棵大树在一次强烈台风中于离地面9米处折断倒下,树顶落在离树根12米处,大树在折断之前高多少米?【答案】24【分析】先根据大树离地面部分、折断部分及地面正好构成直角三角形利用勾股定理求出折断部分的长,进而可得出结论.【详解】解:根据题意:大树离地面部分、折断部分及地面正好构成直角三角形,且折断部分是斜边,8.(2022秋·陕西渭南·八年级统考期中)如图,一根垂直于地面的旗杆高8m,因刮大风旗杆从点C处折断,顶部B着地且离旗杆底部的距离AB=4m.(1)求旗杆折断处C点距离地面的高度AC;(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方1.25m的点D处,有一明显裂痕,若下次大风将修复好的旗杆从点D处吹断,旗杆的顶点落在水平地面上的B′处,形成一个直角△AD B′,请求出A B′的长.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图9.(2022秋·陕西咸阳·八年级统考期中)如图,一根直立的旗杆高8m,因刮大风旗杆从点C处折断,顶部B着地且离旗杆底部A的距离为4m.(1)求旗杆距地面多高处折断(AC);(2)工人在修复的过程中,发现在折断点C的下方1m的点D处,有一条明显裂痕,将旗杆修复后,若下次大风将旗杆从点D处吹断,则距离旗杆底部周围多大范围内有被砸伤的风险?因为点D距地面AD=3−1=2(m)类型四、勾股定理与筷子问题10.(2021春·云南红河·八年级校考期中)将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度为ℎcm,求h的取值范围【点睛】本题考查了勾股定理的应用,正确求出11.(2022春·内蒙古巴彦淖尔·八年级统考期中)我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸(丈、尺是长度单位,1丈10尺)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,它高出水面1尺(即BC=1尺).如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端B恰好到达池边的水面D处,问水的深度是多少?【答案】12尺【分析】设水深为h尺,则芦苇长为(h+1)尺,根据勾股定理列方程,解出h即可.【详解】解:设水深为h尺,则芦苇长为(h + 1)尺,根据勾股定理列方程,解出h即可.设水深为h尺,则芦苇长为(h+ 1)尺,根据勾股定理,得(h+ 1)2-h2=52解得h = 12,∴水深为12尺,故答案是:12尺.【点睛】本题主要考查勾股定理的应用,熟练根据勾股定理列出方程是解题的关键.12.(2022秋·山东菏泽·八年级统考期中)如图,一个直径为20cm的杯子,在它的正中间竖直放一根小木棍,木棍露出杯子外2cm,当木棍倒向杯壁时(木棍底端不动),木棍顶端正好触到杯口,求木棍长度.【答案】26cm【分析】设杯子的高度是x cm,那么小木棍的高度是(x+2)cm,因为直径为20cm的杯子,可根据勾股定理列方程求解.【详解】解:设杯子的高度是x cm,那么小木棍的高度是(x+2)cm,∵杯子的直径为20cm,∴杯子半径为10cm,∴x2+102=(x+2)2,即x2+100=x2+4x+4,解得:x=24,24+2=26(cm).答:小木棍长26cm.【点睛】本题考查了勾股定理的运用,解题的关键是看到构成的直角三角形以及各边的长.类型五、勾股定理与航海问题13.(2022春·黑龙江哈尔滨·八年级哈尔滨市第四十七中学校考期中)如图,海中有一小岛P,它的周围12海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在M处测得小岛P在北偏东60°方向上,航行16海里到N处,这时测得小岛P在北偏东30°方向上.(1)求M点与小岛P的距离;(2)如果渔船不改变航线继续向东航行,是否有触礁危险,并说明理由.14.(2022秋·江苏·八年级期中)位于苏州乐园的漂流项目深受欢迎,在景区游船放置区,工作人员把偏离的游船从点A拉回点B的位置(如图).在离水面垂直高度为8m的岸上点C,工作人员用绳子拉船移动,开始时绳子AC的长为17m,工作人员以0.35米/秒的速度拉绳子,经过20秒后游船移动到点D的位置,问此时游船移动的距离AD的长是多少?【答案】此时游船移动的距离AD的长是9m15.(2022秋·广东深圳·八年级深圳市高级中学校考期中)如图所示,一艘轮船由A港口沿着北偏东60°的方向航行100km到达B港口,然后再沿北偏西30°方向航行100km到达C港口.(1)求A,C两港口之间的距离;(结果保留根号)(2)C港口在A港口的什么方向.类型六、勾股定理与宽度问题16.(2022春·安徽·八年级校联考期中)如图,沿AC方向开山修路.为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上的一点B取∠ABD=120°,BD=400米,∠D=30°.那么另一边开挖点E离D多远正好使A、C、E.732,结果精确到1米)?17.(2020秋·四川成都·八年级统考期中)如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中AB=AC,由于某种原因,电C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A、H、B在同一条直线上),并新修一条路CH,已知CB=CH=2千米,HB=1千米.(1)CH是否为从村庄C到河边的最近路?请通过计算加以说明.(2)求新路CH比原路CA少多少千米?(2)设AC=AB=x,∵BH=1千米,18.(2022春·湖南长沙·八年级长沙市长郡梅溪湖中学校考期中)去年某省将地处A,B两地的两所大学合并成了一所综合性大学,为了方便A,B两地师生的交往,学校准备在相距2.732km的A,B两地之间修筑一条笔直公路(即图中的线段AB),经测量,在A地的北偏东60度方向、B地的西偏北45度方向C处有一个半径为0.7km≈1.732)类型七、勾股定理与超速问题19.(2022秋·广东佛山·八年级统考期中)“某市道路交通管理条例”规定:小汽车在城市道路上行驶速度不得超过70千米/时,如图,一辆小汽车在城市道路BC上直道行驶,某一时刻刚好行驶到车速检测仪A正前方60米的C处,过了4秒后到达B处(BC⊥AC),此时测得小汽车与车速检测仪间的距离AB为100米,请问这辆小汽车是否超速?20.(2022春·湖北宜昌·八年级统考期中)超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小威等三位同学在幸福大道段,尝试用自己所学的知识检测车速,观测点设在到公路l的距离为100m的P处.这时,一辆红旗轿车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3s,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,(1)求AP的长?(2)试判断此车是否超过了80km/h 1.732)【答案】(1)AP的长为200m(2)此车超过了80km/h的限制速度21.(2022春·福建福州·八年级福建省福州第八中学校考期中)“中华人民共和国道路交通管理条例”规定:小汽车在城街路上行驶速度不得超过70km/h(约为19.4m/s).如图,一辆小汽车在一条城市街路上直道行驶,某一时刻刚好行驶到路对面车速检测仪A处的正前方40m的C处(即AC=40m),过了2s后,行驶到B处,测得小汽车与车速检测仪间距离AB为50m,问:这辆小汽车超速了吗?类型八、勾股定理与台风影响问题22.(2021秋·浙江嘉兴·八年级期中)如图,小明家位于笔直的公路MN一侧的点A处,且到公路MN的距离AB为600m,现有一广播车在公路MN上以250m/min的速度沿MN方向行驶,已知广播车周围1000m以内都能听到广播宣传,则小明家是否能听到广播宣传?若能,请求出小明家共能听到多长时间的广播宣传?若不能,请说明理由.∴在Rt△ABP中,由勾股定理,得BP=∵AB⊥PQ,AP=AQ,∴PQ=2BP=1600m.∴小明家共能听到广播宣传的时间为1600÷250=6.4min.【点睛】本题主要考查了勾股定理,等腰三角形的性质,熟练掌握勾股定理,等腰三角形的性质是解题的关键.23.(2022秋·浙江宁波·九年级校联考期中)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米的范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,据气象观测,距沿海某城市A的正南方向220km的B处有一台风中心,该台风中心现在正以15km/h的速度沿北偏东30°方向移动,若在距离台风中心130km范围内都要受到影响.(结果精确到0.01)≈1.414 1.732 2.236)(1)该城市是否会受到这次台风的影响?说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?在直角△ABD中,∵∠ABD=30°,AB=AB=110km∴AD=12∵110<13024.(2022秋·广西贵港·九年级统考期中)如图,某货船以20海里/小时的速度将一批重要物资由A处运往正西方向的目的地B处,经16小时的航行到达,到达后立即开始卸货,这时接到气象部门的通知,一台风中心正以40海里/小时的速度由A向北偏西60°方向移动,距台风中心200海里的圆形区域(包括边界)都会受到影响.(1)问B处是否会受到台风的影响请说明理由;(2)为避免受到台风的影响,该船应在多少小时内卸完货物?(结果保留根号)【答案】(1)会受台风影响,理由见解析;∵在Rt△ABD中,∠BACAB,∴BD=12∵AB=20×16=320∴BD=1AB=1×320=160在Rt△ADB中,AB=∴AD=1603海里,∵要使卸货不受台风影响,∴必须在点B距台风中心第一次为类型九、勾股定理与选址问题25.(2019春·山东济宁·八年级校考期中)为了丰富少年儿童的业余生活,某社区要在如图中的AB所在的直线上建一图书室,本社区有两所学校所在的位置在点C和点D处,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,已知,AB=2.5 km,CA=1.5 km,DB=1.0 km,试问,图书室E应该建在距点A多少km知处.才能使它到两所学校的距离相等?【答案】图书室E应该建在距A点1km处,才能使它到两所学校的距离相等【分析】根据题意表示出AE,EB的长,进而利用勾股定理求出即可.【详解】由题意可得:设AE=x km,则EB=(2.5−x)km.∵A C2+A E2=E C2,B E2+D B2=E D2,EC=DE,∴A C2+A E2=B E2+D B2,∴ 1.52+x2=(2.5−x)2+12,解得:x=1.答:图书室E应该建在距A点1km处,才能使它到两所学校的距离相等.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,得出A C2+A E2=B E2+D B2是解题的关键.26.(2022秋·山东东营·七年级统考期中)如图,某电信公司计划在A,B两乡镇间的E处修建一座5G信号塔,且使C,D两个村庄到E的距离相等.已知AD⊥AB于点A,BC⊥AB于点B,AB=80km,AD=50km,BC=30km,求5G信号塔E应该建在离A乡镇多少千米的地方?【答案】30km【分析】设AE=x km,则BE=(80−x)km,根据勾股定理可得,D E2=A D2+A E2,C E2=B E2+B C2,结合DE=CE得到关于x的方程,求解即可.【详解】解:设AE=x km,则BE=(80−x)km,∵AD⊥AB,BC⊥AB,∴△ADE和△BCE都是直角三角形,在Rt△ADE中,D E2=A D2+A E2,在Rt△BCE中,C E2=B E2+B C2,∵AD=50km,BC=30km,DE=CE,∴502+x2=(80−x)2+302,解得x=30,答:信号塔应该建在距离A乡镇30km的地方.【点睛】本题考查了勾股定理的实际应用,根据题意列出方程是解题的关键.27.(2022秋·江苏·八年级统考期中)“三农”问题是关系国计民生的根本问题,实施乡村振兴战略是建设美丽中国的关键举措.如图,公路上A、B两点相距50km,C、D为两村庄,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,已知DA=30km,CB=20km,现在要在公路AB上建一个土特产品市场E,使得C、D两村庄到市场E的距离相等,则市场E应建在距A多少千米处?并判断此时ΔDEC的形状,请说明理由.【答案】市场E应建在距A的20千米处;ΔDEC是等腰直角三角形,理由见解析.【分析】可以设AE=x,则BE=50−x,在直角△ADE中根据勾股定理可以求得DE,在直角△BCE中根据勾股定理可以求得CE,根据CE=DE可以求得x的值,即可求得AE的值.【详解】解:设AE=x,则BE=50−x,在直角△ADE中,D E2=302+x2,在直角△BCE中,C E2=(50−x)2+202,∴302+x2=(50−x)2+202,解得:x=20,即AE=20km;∴市场E应建在距A的20千米处;∵AE=BC=20km,BE=50−20=30km,在△DAE和△EBC中,AE=BC∠DAE=∠EBC,AD=BE可得△DAE≌△EBC(SAS),∴∠AED=∠BCE,又∵∠BEC+∠BCE=90°,∴∠BEC+∠AED=90°,∴∠DEC=90∘又∵DE=EC,∴△DEC是等腰直角三角形.【点睛】本题考查了勾股定理在直角三角形中的应用,本题中根据D E2=302+x2和C E2=(50−x)2+202求x的值是解题的关键.类型十、勾股定理与最短路径28.(2022秋·陕西汉中·八年级校考期中)如图,一只蜘蛛从长方体的一个顶点A爬到另一顶点B,已知长方体的长、宽高分别是AC是8cm,CD是7cm,BD是8cm,求这只蜘蛛爬行的最短距离是多少?29.(2022秋·甘肃酒泉·八年级统考期中)如图,一个圆柱体,高等于12cm,底面半径等于3cm,一只蚂蚁在点A处,它要吃到上底面上与A点相对的点B处的食物,沿圆柱体侧面爬行的最短路程是多少cm(π取3)【答案】15cm由题意可知:BC=12cm30.(2022秋·江苏扬州·八年级校考期中)如图a,圆柱的底面半径为4cm,圆柱高AB为2cm,BC是底面直径,求一只蚂蚁从点A出发沿圆柱表面爬行到点C的最短路线.小明设计了两条路线:路线1:高线AB+底面直径BC,如图a所示,设长度为l1.路线2:侧面展开图中的线段AC,如图b所示,设长度为l2.(1)你认为小明设计的哪条路线较短?请说明理由;(2)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱底面半径为2cm,高AB为4cm”继续按前面的路线进行计算.(结果保留π)①此时,路线1的长度l1=,路线2的长度l2=;②所以选择哪条路线较短?试说明理由.。
一、选择题1.如图,在矩形纸片ABCD 中,AD =9,AB =3,将其折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,那么折痕EF 的长为( )A .3B .6C .10D .92.如图,在Rt ABC ∆中,90, 5 ,3ACB AB cm AC cm ︒∠=== ,动点P 从点B 出发,沿射线BC 以1 /cm 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 的值不可能为( )A .5B .8C .254D .2583.如图钢架中,∠A =15°,现焊上与AP 1等长的钢条P 1P 2,P 2P 3…来加固钢架,若最后一根钢条与射线AB 的焊接点P 到A 点的距离为4+23,则所有钢条的总长为( )A .16B .15C .12D .104.已知等边三角形的边长为a ,则它边上的高、面积分别是( )A .2,24a aB 234a aC 233a a D .2334a a 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 .②③④ 6.下列四组数中不能构成直角三角形的一组是( )A .1,2,6B .3,5,4C .5,12,13D .3,2,13 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 .12 8.有一个直角三角形的两边长分别为3和4,则第三边的长为( )A .5B .7C .5D .5或7 9.下列各组数据,是三角形的三边长能构成直角三角形的是( )A .2,3,4B .4,5,6C .2223,4,5D .6,8,1010.由下列条件不能判定△ABC 为直角三角形的是( )A .∠A+∠B=∠CB .∠A :∠B :∠C=1:3:2C .a=2,b=3,c=4D .(b+c)(b-c)=a²二、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,等腰梯形ABCD 中,//AD BC ,1AB DC ==,BD 平分ABC ∠,BD CD ⊥,则AD BC +等于_________.13.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =42AC =DA 的长为______.14.在△ABC 中,AB =6,AC =5,BC 边上的高AD =4,则△ABC 的周长为__________.15.如图,在四边形ABCD 中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,AD=4,AB=3,则CD=_________16.如图,△ABC 中,∠ABC =45°,∠BCA =30°,点D 在BC 上,点E 在△ABC 外,且AD =AE =CE ,AD ⊥AE ,则ABBD的值为____________.17.如图,在△ABC 中,∠C =90°,∠ABC =45°,D 是BC 边上的一点,BD =2,将△ACD 沿直线AD 翻折,点C 刚好落在AB 边上的点E 处.若P 是直线AD 上的动点,则△PEB 的周长的最小值是________.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.在△ABC 中,∠A=30°,∠B=90°,AC=8,点 D 在边 AB , 且3,点 P 是△ABC 边上的一个动点,若 AP=2PD 时,则 PD 的长是____________.三、解答题21.如图,在两个等腰直角ABC 和CDE △中,∠ACB = ∠DCE=90°.(1)观察猜想:如图1,点E 在BC 上,线段AE 与BD 的数量关系是 ,位置关系是 ;△绕直角顶点C旋转到图2的位置,(1)中的结论还成立吗?(2)探究证明:把CDE说明理由;△绕点C在平面内自由旋转,若AC = BC=10,DE=12,当A、E、(3)拓展延伸:把CDED三点在直线上时,请直接写出 AD的长.22.定义:有一组邻边均和一条对角线相等的四边形叫做邻和四边形.(1)如图1,四边形ABCD中,∠ABC=70°,∠BAC=40°,∠ACD=∠ADC=80°,求证:四边形ABCD是邻和四边形.(2)如图2,是由50个小正三角形组成的网格,每个小正三角形的顶点称为格点,已知A、B、C三点的位置如图,请在网格图中标出所有的格点.......D.,使得以A、B、C、D为顶点的四边形为邻和四边形.(3)如图3,△ABC中,∠ABC=90°,AB=2,BC=23,若存在一点D,使四边形ABCD是邻和四边形,求邻和四边形ABCD的面积.23.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.24.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:22,CD =36+,求线段AB 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.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.27.(1)如图1,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,CD 平分ACB ∠. 求证:CA AD BC +=.小明为解决上面的问题作了如下思考:作ADC ∆关于直线CD 的对称图形A DC '∆,∵CD 平分ACB ∠,∴A '点落在CB 上,且CA CA '=,A D AD '=.因此,要证的问题转化为只要证出A D A B ''=即可. 请根据小明的思考,写出该问题完整的证明过程.(2)参照(1)中小明的思考方法,解答下列问题:如图3,在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,10BC CD ==,17AC =,9AD =,求AB 的长.28.如图,在四边形ABCD 中,=AB AD ,=BC DC ,=60A ∠︒,点E 为AD 边上一点,连接CE ,BD . CE 与BD 交于点F ,且CE ∥AB .(1)求证:CED ADB ∠=∠; (2)若=8AB ,=6CE . 求BC 的长 . 29.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.30.已知ABC 是等边三角形,点D 是BC 边上一动点,连结AD()1如图1,若2BD =,4DC =,求AD 的长;()2如图2,以AD 为边作60ADE ADF ∠=∠=,分别交AB ,AC 于点E ,F .①小明通过观察、实验,提出猜想:在点D 运动的过程中,始终有AE AF =,小明把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的两种想法想法1:利用AD 是EDF ∠的角平分线,构造角平分线的性质定理的基本图形,然后通过全等三角形的相关知识获证.想法2:利用AD 是EDF ∠的角平分线,构造ADF 的全等三角形,然后通过等腰三角形的相关知识获证.请你参考上面的想法,帮助小明证明.(AE AF =一种方法即可)②小聪在小明的基础上继续进行思考,发现:四边形AEDF 的面积与AD 长存在很好的关系.若用S 表示四边形AEDF 的面积,x 表示AD 的长,请你直接写出S 与x 之间的关系式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.C 解析:C 【分析】 做点F 做FHAD ⊥交AD 于点H ,因此要求出EF 的长,只要求出EH 和HF 即可;由折叠的性质可得BE=DE=9-AE ,在Rt ABE △中应用勾股定理求得AE 和BE ,同理在Rt BC F 'Rt ABE △中应用勾股定理求得BF ,在Rt EFH 中应用勾股定理即可求得EF . 【详解】过点F 做FH AD ⊥交AD 于点H .∵四边形EFC B '是四边形EFCD 沿EF 折叠所得, ∴ED=BE ,CF=C F ',3BC CD '== ∵ED=BE ,DE=AD-AE=9-AE ∴BE=9-AE∵Rt ABE △,AB=3,BE=9-AE∴()22293AE AE -=+ ∴AE=4 ∴DE=5∴9C F BC BF BF '=-=- ∴Rt BC F ',3BC '=,9C F BF '=- ∴()22293BF BF -+= ∴BF=5,EH=1∵Rt EFH ,HF=3,EH=1 ∴22223110EF EH HF =+=+=故选:C .【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.2.C解析:C 【分析】根据ABP △为等腰三角形,分三种情况进行讨论,分别求出BP 的长度,从而求出t 值即可. 【详解】在Rt ABC 中,222225316BC AB AC =-=-=,4BC cm ∴=,①如图,当AB BP =时, 5 ,5BP cm t ==;②如图,当AB AP =时, ∵AC BP ⊥,∴28 BP BC cm ==,8t =;③如图,当BP AP =时,设AP BP xcm ==,则4,3( )CP x cm AC cm =-=,∵在Rt ACP 中,222AP AC CP =+, ∴()22234x x =+-, 解得:258x =, ∴258t =, 综上所述,当ABP △为等腰三角形时,5t =或8t =或258t =. 故选:C . 【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,注意分类讨论.3.D解析:D 【分析】根据已知利用等腰三角形的性质及三角形外角的性质,找出图中存在的规律,求出钢条的根数,然后根据最后一根钢条与射线AB 的焊接点P 到A 点的距离即AP 5为3AP 1=a ,作P 2D ⊥AB 于点D ,再用含a 的式子表示出P 1P 3,P 3P 5,从而可求出a 的值,即得出每根钢条的长度,从而可以求得所有钢条的总长. 【详解】解:如图,∵AP 1与各钢条的长度相等,∴∠A=∠P 1P 2A=15°, ∴∠P 2P 1P 3=30°,∴∠P 1P 3P 2=30°,∴∠P 3P 2P 4=45°, ∴∠P 3P 4P 2=45°,∴∠P 4P 3P 5=60°,∴∠P 3P 5P 4=60°, ∴∠P 5P 4P 6=75°,∴∠P 4P 6P 5=75°,∴∠P 6P 5B=90°, 此时就不能再往上焊接了,综上所述总共可焊上5根钢条. 设AP 1=a ,作P 2D ⊥AB 于点D , ∵∠P 2P 1D =30°,∴P 2D=12P 1P 2,∴P 1D 3, ∵P 1P 2=P 2P 3,∴P 1P 3=2P 13a ,∵∠P 4P 3P 5=60°,P 3P 4=P 4P 5,∴△P 4P 3P 5是等边三角形,∴P 3P 5=a , ∵最后一根钢条与射线AB 的焊接点P 到A 点的距离为3, ∴AP 5=a 3a +a =3 解得,a =2,∴所有钢条的总长为2×5=10,故选:D .【点睛】本题考查了三角形的内角和、等腰三角形的性质、三角形外角的性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理等知识,发现并利用规律找出钢条的根数是解答本题的关键.4.C解析:C【分析】作出等边三角形一边上的高,利用直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,得出BD ,利用勾股定理即可求出AD ,再利用三角形面积公式即可解决问题.【详解】解:如图作AD ⊥BC 于点D .∵△ABC 为等边三角形,∴∠B =60°,∠B AD =30° ∴1122BD AB a == 由勾股定理得,2222213()2AD AB BD a a a =-=-= ∴边长为a 的等边三角形的面积为12×a ×3a =3a 2, 故选:C .【点睛】本题考点涉及等边三角形的性质、含30°角的直角三角形、勾股定理以及三角形面积公式,熟练掌握相关性质定理是解题关键.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 =22AC BC +=13,故①②③正确,∵m 2=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.A解析:A【解析】A. 12+22≠(6)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+22=(13)2,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;故选A.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.D解析:D【分析】分4是直角边、4是斜边,根据勾股定理计算即可.【详解】当4是直角边时,斜边,当4是斜边时,另一条直角边=,故选:D .【点睛】本题考查的是勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.9.D解析:D【分析】根据勾股定理的逆定理对各选项进行判断即可.【详解】解:A 、∵22+32=13≠42,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;B 、∵42+52=41≠62,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;C 、∵222222(3)(4)337(5)+=≠,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;D 、∵62+82=100=102,∴能构成直角三角形,故本选项符合题意.故选:D .【点睛】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a 2+b 2=c 2,那么这个三角形就是直角三角形是解答此题的关键.10.C解析:C【分析】由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方或最大角是否是90°即可.【详解】A 、∠A+∠B =∠C ,可得∠C =90°,是直角三角形,错误;B 、∠A :∠B :∠C =1:3:2,可得∠B =90°,是直角三角形,错误;C 、∵22+32≠42,故不能判定是直角三角形,正确;D 、∵(b+c )(b ﹣c )=a 2,∴b 2﹣c 2=a 2,即a 2+c 2=b 2,故是直角三角形,错误; 故选C .【点睛】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.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】由//AD BC ,BD 平分ABC ∠,易证得ABD ∆是等腰三角形,即可求得1AD AB ==,又由四边形ABCD 是等腰梯形,易证得2C DBC ∠=∠,然后由BD CD ⊥,根据直角三角形的两锐角互余,即可求得30DBC ∠=︒,则可求得BC 的值,继而求得AD BC +的值.【详解】解:∵//AD BC ,AB DC =,∴C ABC ∠=∠,ADB DBC ∠=∠,∵BD 平分ABC ∠,∴2ABC DBC ∠=∠,ABD DBC ∠=∠,∴ABD ADB ∠=∠,∴1AD AB ==,∴2C DBC ∠=∠,∵BD CD ⊥,∴90BDC ∠=︒,∵三角形内角和为180°,∴90DBC C ∠+∠=︒,∴260C DBC ∠=∠=︒,∴2212BC CD ==⨯=,∴123AD BC +=+=.故答案为:3.【点睛】本题主要考查对勾股定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定,平行线的性质,等腰梯形的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理和计算是解此题的关键.13.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt △ABC 固定后,根据“以BC 为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D 点在BC 上方时,如图1,把△ABD 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCE ,证明A 、C 、E 三点共线,在等腰Rt △ADE 中,利用勾股定理可求AD 长;②当D 点在BC 下方时,如图2,把△BAD 绕点D 顺时针旋转90°得到△CED ,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D 点在BC 上方时,如图1所示,把△ABD 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCE ,则∠ABD=∠ECD ,CE=AB=22,AD=DE ,且∠ADE=90°在四边形ACDB 中,∠BAC+∠BDC=90°+90°=180°,∴∠ABD+∠ACD=360°-180°=180°,∴∠ACD+∠ECD=180°,∴A 、C 、E 三点共线.∴AE=AC+CE=42+22=62在等腰Rt △ADE 中,AD 2+DE 2=AE 2,即2AD 2=(62)2,解得AD=6②当D 点在BC 下方时,如图2所示,把△BAD 绕点D 顺时针旋转90°得到△CED ,则CE=AB=22,∠BAD=∠CED ,AD=AE 且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°, ∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A 、E 、C 三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt △ADE 中,2AD 2=AE 2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解.14.1425+或825+【分析】分两种情况考虑:如图1所示,此时△ABC 为锐角三角形,在直角三角形ABD 与直角三角形ACD 中,利用勾股定理求出BD 与DC 的长,由BD+DC 求出BC 的长,即可求出周长;如图2所示,此时△ABC 为钝角三角形,同理由BD -CD 求出BC 的长,即可求出周长.【详解】解:分两种情况考虑:如图1所示,此时△ABC 为锐角三角形,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得:22226425AB AD -=-= 在Rt △ACD 中,根据勾股定理得:2222543AC AD --=,∴BC=253+, ∴△ABC 的周长为:652531425++=+;如图2所示,此时△ABC 为钝角三角形,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得:BD=22226425AB AD -=-=, 在Rt △ACD 中,根据勾股定理得:CD=2222543AC AD -=-=,∴BC=253-, ∴△ABC 的周长为:65253825++-=+;综合上述,△ABC 的周长为:1425+或825+;故答案为:1425+或825+.【点睛】此题考查了勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握勾股定理是解本题的关键. 15.【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=2 x=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.1662+【解析】【分析】过A 点作BC 的垂线,E 点作AC 的垂线,构造全等三角形,利用对应角相等计算得出∠DAM=15°,在AM 上截取AG=DG ,则∠DGM=30°,设DM=a,通过勾股定理可得到DG=AG=2a ,332)a ,31)a ,231)a ,代入计算即可.【详解】过A 点作AM ⊥BC 于M 点,过E 点EN ⊥AC 于N 点.∵∠BCA =30°,AE=EC∴AM=12AC ,AN=12AC ∴AM=AN又∵AD=AE∴R t∆ADM ≅ R t∆AEN (HL)∴∠DAM=∠EAN 又∵∠MAC=60°,AD ⊥AE∴∠DAM=∠EAN=15°在AM 上截取AG=DG ,则∠DGM=30°设DM=a,则 DG=AG=2a ,根据勾股定理得:3∵∠ABC =45°∴32)a∴31)a ,232)a , ∴()6226231a AB BD a+==+故答案为:622【点睛】本题主要考查等于三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,关键是能根据已知条件构建全等三角形及构建等腰三角形将15°角转化为30°角,本题有较大难度.17.222【分析】连接CE,交AD于M,根据折叠和等腰三角形性质得出当P和D重合时,PE+BP的值最小,此时△BPE的周长最小,最小值是BE+PE+PB=BE+CD+DB=BC+BE,先求出BC和BE长,代入求出即可.【详解】如图,连接CE,交AD于M,∵沿AD折叠C和E重合,∴∠ACD=∠AED=90°,AC=AE,∠CAD=∠EAD,∴AD垂直平分CE,即C和E关于AD对称,BD=2,∴2,∴当P和D重合时,PE+BP的值最小,即此时△BPE的周长最小,最小值是BE+PE+PB=BE+CD+DB=BC+BE,∵∠DEA=90°,∴∠DEB=90°,∵∠ABC=45°,∴∠B=45°,∵2,∴2即2,∴△PEB 的周长的最小值是BC+BE=2+2+2=2+22.故答案为2+22.【点睛】本题考查了折叠性质,等腰三角形性质,轴对称-最短路线问题,勾股定理,含30度角的直角三角形性质的应用,关键是求出P 点的位置.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- =3.∵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. 20.3或3或15【分析】根据直角三角形的性质求出BC ,勾股定理求出AB ,根据直角三角形的性质列式计算即可.【详解】解:如图∵∠B=90°,∠A=30°,∴BC=12AC=12×8=4, 由勾股定理得,22228443AC BC -=-=AD ∴==当点P 在AC 上时,∠A=30°,AP=2PD ,∴∠ADP=90°,则AD 2+PD 2=AP 2,即(2=(2PD )2-PD 2,解得,PD=3,当点P 在AB 上时,AP=2PD ,∴当点P 在BC 上时,AP=2PD ,设PD=x ,则AP=2x ,由勾股定理得,BP 2=PD 2-BD 2=x 2-3,()(22223x x ∴-=-解得,故答案为:3【点睛】本题考查的是勾股定理、直角三角形的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.三、解答题21.(1)AE BD =,AE BD ⊥;(2)成立,理由见解析;(3)14或2.【分析】(1)先根据等腰三角形的定义可得AC BC =,CE CD =,再根据三角形全等的判定定理与性质可得AE BD =,EAC DBC ∠=∠,然后根据直角三角形两锐角互余、等量代换即可得90AHD ∠=︒,由此即可得;(2)先根据三角形全等的判定定理与性质可得AE BD =,EAC DBC ∠=∠,再根据直角三角形两锐角互余可得90EAC AOC ∠+∠=︒,然后根据对顶角相等、等量代换可得90BOH DBC ∠∠+=︒,从而可得90OHB ∠=︒,由此即可得;(3)先利用勾股定理求出AB =,再分①点,,A E D 在直线上,且点E 位于中间,②点,,A E D 在直线上,且点D 位于中间两种情况,结合(1)(2)的结论,利用勾股定理求解即可得.【详解】(1)AE BD =,AE BD ⊥,理由如下:如图1,延长AE 交BD 于H ,由题意得:AC BC =,90ACE BCD ∠=∠=︒,CE CD =,∴()ACE BCD SAS ≅,∴AE BD =,EAC DBC ∠=∠,∵90DBC BDC ∠+∠=︒,∴90EAC BDC ∠+∠=︒,∴0)9018(EAC BD A D C H ∠+∠∠︒==-︒,即AE BD ⊥,故答案为:AE BD =,AE BD ⊥;(2)成立,理由如下:如图2,延长AE 交BD 于H ,交BC 于O ,∵90ACB ECD ∠=∠=︒,∴ACB BCE ECD BCE ∠-∠=∠-∠,即ACE BCD ∠=∠,在ACE △和BCD 中,AC BC ACE BCD CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ACE BCD SAS ≅,∴AE BD =,EAC DBC ∠=∠,∵90ACB ∠=︒,∴90EAC AOC ∠+∠=︒,∵AOC BOH ∠=∠,∴90BOH DBC ∠∠+=︒,即90OBH BOH ∠+∠=︒,∴180()90OHB OBH BOH ∠=︒-∠+∠=︒,即AE BD ⊥;(3)设AD x =,10,90AC BC ACB ==∠=︒,2102AB AC ∴==,由题意,分以下两种情况:①如图3-1,点,,A E D 在直线上,且点E 位于中间,同理可证:AE BD =,AE BD ⊥,12DE =,12BD AE AD DE x ∴==-=-,在Rt ABD △中,222AD BD AB +=,即222(12)(102)x x +-=,解得14x =或2x =-(不符题意,舍去),即14AD =,②如图3-2,点,,A E D 在直线上,且点D 位于中间,同理可证:AE BD =,AE BD ⊥,12DE =,12BD AE AD DE x ∴==+=+,在Rt ABD △中,222AD BD AB +=,即222(12)(102)x x ++=,解得2x =或14x =-(不符题意,舍去),即2AD =,综上,AD 的长为14或2.【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论,并画出图形是解题关键.22.(1)见解析;(2)见解析;(3)363【分析】(1)先由三角形的内角和为180°求得∠ACB 的度数,从而根据等腰三角形的判定证得AB=AC=AD ,按照邻和四边形的定义即可得出结论.(2)以点A 为圆心,AB 长为半径画圆,与网格的交点,以及△ABC 外侧与点B 和点C 组成等边三角形的网格点即为所求.(3)先根据勾股定理求得AC 的长,再分类计算即可:①当DA=DC=AC 时;②当CD=CB=BD 时;③当DA=DC=DB 或AB=AD=BD 时.【详解】(1)∵∠ACB =180°﹣∠ABC ﹣∠BAC =70°,∴∠ACB =∠ABC ,∴AB =AC .∵∠ACD =∠ADC ,∴AC =AD ,∴AB =AC =AD .∴四边形ABCD 是邻和四边形;(2)如图,格点D 、D'、D''即为所求作的点;(3)∵在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =2,BC =23,∴AC =()22222234AB BC +=+=,显然AB ,BC ,AC 互不相等.分两种情况讨论:①当DA =DC =AC=4时,如图所示:∴△ADC 为等边三角形,过D 作DG ⊥AC 于G ,则∠ADG =160302⨯︒=︒, ∴122AG AD ==, 22224223DG AD AG =-=-= ∴S △ADC =1423432⨯⨯=S △ABC =12AB×BC =3, ∴S 四边形ABCD =S △ADC +S △ABC =3②当CD =CB =BD =3∴△BDC 为等边三角形,过D 作DE ⊥BC 于E ,则∠BDE =160302⨯︒=︒, ∴132BE BD == ()()22222333DE BD BE =-=-=, ∴S △BDC =1233332⨯= 过D 作DF ⊥AB 交AB 延长线于F ,∵∠FBD=∠FBC -∠DBC =90︒-60︒=30︒,∴DF=123 S △ADB =12332⨯=, ∴S 四边形ABCD =S △BDC +S △ADB =3;③当DA =DC =DB 或AB =AD =BD 时,邻和四边形ABCD 不存在.∴邻和四边形ABCD 的面积是3或3【点睛】 本题属于四边形的新定义综合题,考查了等腰三角形的判定和性质、勾股定理、三角形的面积计算等知识点,数形结合并读懂定义是解题的关键.23.(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 =-=, ∴3q 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 =,3ME =,∵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.24.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =2+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED 2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:22,则AF =22x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF =22AF AE +=22(22)x x +=3x ,∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=+,解得x =1,∴AB =22+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.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)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,3∵∠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+3)2∴DE2=(EB+12AD)2+3)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.27.(1)证明见解析;(2)21.【分析】(1)只需要证明'30A DB B ∠=∠=︒,再根据等角对等边即可证明''A D A B =,再结合小明的分析即可证明;(2)作△ADC 关于AC 的对称图形AD'C ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,则'D E =BE .设'D E =BE=x .在Rt △CEB 和Rt △CEA 中,根据勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:(1)证明:如下图,作△ADC 关于CD 的对称图形△A′DC ,∴A′D=AD ,C A′=CA ,∠CA′D=∠A=60°,∵CD 平分∠ACB ,∴A′点落在CB 上∵∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠A=30°,∴∠A′DB=∠CA′D -∠B=30°,即∠A′DB=∠B ,∴A′D=A′B ,∴CA+AD=CA′+A′D=CA′+A′B=CB.(2)如图,作△ADC 关于AC 的对称图形△AD′C .∴D′A=DA=9,D′C=DC=10,∵AC 平分∠BAD ,∴D′点落在AB 上,∵BC=10,∴D′C=BC ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,则D′E=BE ,设D′E =BE=x ,在Rt △CEB 中,CE 2=CB 2-BE 2=102-x 2,在Rt △CEA 中,CE 2=AC 2-AE 2=172-(9+x )2.∴102-x 2=172-(9+x )2,解得:x=6,∴AB=AD′+D′E+EB=9+6+6=21.【点睛】本题考查轴对称的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质.(1)中证明∠A′DB=∠B 不是经常用的等量代换,而是利用角之间的计算求得它们的度数相等,这有点困难,需要多注意;(2)中掌握方程思想是解题关键.28.(1)见解析;(2)BC =.【分析】(1)由等边三角形的判定定理可得△ABD 为等边三角形,又由平行进行角度间的转化可得出结论.(2)连接AC 交BD 于点O ,由题意可证AC 垂直平分BD ,△ABD 是等边三角形,可得∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD=8,BO=OD=4,通过证明△EDF 是等边三角形,可得DE=EF=DF=2,由勾股定理可求OC ,BC 的长.【详解】(1)证明:∵AB AD =,=60A ∠︒,∴△ABD 是等边三角形.∴60ADB ∠=︒.∵CE ∥AB ,∴60CED A ∠=∠=︒.∴CED ADB ∠=∠.(2)解:连接AC 交BD 于点O ,。
第十七章 勾股定理 7.勾股定理(一)基础题训练01.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =3,b =4,则c =______. 【解答】:c =502. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =6, c =10,则b =______. 【解答】:b =803. 在△ABC 中, ∠C =90°, ∠A=30°,则其三边a :b :c =__________ 【解答】:a :b :c =1:3:204. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B , ∠C 的对边分别为a ,b ,c ,则下列结论正确的是( ) A.222a cb =+ B. 222c b a =- C. 222b c a -= D. 222b c a =- 【解答】:C05.一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边分别为( )A.2、4、6B.4、6、8C.6、8、10D.3、4、5 【解答】:C06.等腰直角三角形的直角边为2,则斜边的长为( ) A.2 B. 22 C.1 D.2【解答】:B07.已知等边三角形的边长为2cm,则等边三角形的面积为()A. 32B.3 C.1 D. 2【解答】:B08.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =15,则两个正方形面积的和为()A.150B.200C.225D.350【解答】:C09. 在△ABC 中, ∠C =90°,c =20, a :b =3:4,则a =_____. 【解答】:12ABC10. 如图,在△ABC 中,AB =AC =10cm ,高AD =8cm ,求BC 的长及S △ABC .【解答】:BC =12,S △ABC =48. 11.(2013·资阳)如图,点E 在正方形内,∠AEB = 90°,AE =6,BE =8,求阴影部分的面积.【解答】:S 阴 = 76.12. 如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于D ,AB =3,BD =2,DC =1,求AC 的长.【解答】:AC=6.中档题训练13.已知直角三角形的两边为2和3,则第三边的长为 【解答】(答案13或5)14.如图,已知直角△ABC 中,∠C =90°,3BC =,4AC =,CD ⊥AB 于D .()1求AB 的长;()2 求CD 的长.DCBAABCDECBDA[解析] (1)5AB =;(2) 由面积法可求 125CD =15.已知直角△ABC 的周长为12cm ,一直角边的长为4cm ,求斜边的长? [解析] 设另一直角边为x ,则斜边为8-x ,在Rt △ABC 中,2224(8x x +=-) ∴ 3x =, ∴ 斜边为835-= 16.如图在△ABC 中,AB BC =,∠ABC =90°,D 为AC 的中点,DE ⊥DF ,DE 交AB 于E ,DF BC 交于F1() 求证:BE CF =;(2) 若3AE =,1CF =,求EF 的长[解析] 1() 证△BED ≌△CFD (2) 10EF =综合题训练17.如图CA CB =,CD CE = ,∠ACB =∠ECD 90=°,D 为AB 边上一点.若1AD =,3BD =,求CD 的长.[解析] 由△ACE ≌△BCD 可得,∠EAC =∠45B =°,∠90EAD =°,2222210DE AD AE AD BD =+=+=,10DE =5CD =8. 勾股定理(二)基础训练01.在直角坐标系中,点P(-2,3)到原点的距离为【解答】:1302.如图,∠ACB=∠ABD=90,AC=2,BC=1,AD=14,则BD=【解答】303.已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高,CD=2,则BD为()A.4B.6C.8D.210【解答】B04.如图,每个小正方形的边长为1,ABC中边长为无理数的边共有()条A.0B.1C.2D.3【解答】C05.一座建筑物发生了火灾,消防车到达现场后,发现最多只能靠近建筑物底端5米,消防车的云梯最大升长为13米,则云梯可以达到该建筑物的最大高度是()A.12米B.13米C.14米D.15米【解答】A06.把三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则其斜边扩大到原来的()A.1倍B.2倍C.3倍D.4倍【解答】B07.如图,在水塔的东北方向32m 处有一抽水站A,在水塔的东南方向24m 处有一建筑工地B,在A,B间建一条水管,则水管AB的长为()A.45mB.40mC.50mD.60m【解答】B08.一直角三角形的斜边长比一直角边的长大2,另一直角边长为6,则斜边长为()A.4B.8C.10D.12【解答】C09.如图,有两棵树,一棵树高10米,另一棵树高4米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少飞行( )A.8米B.10米C.12米D.14米 【解答】B10.如图,将一个有45°角的三角板ABC 的直角顶点C 放在一张宽为3cm 的纸带边沿上,另一顶点B 在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°角,求三角板最大边AB 的长。
C
第一部分勾股
1. 将直角三角形的三条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. 2. 如图小方格都是边长为1的正方形,则四边形ABCD 的面积是 ( ) (A ) 25 (B ) 12.5 (C ) 9 (D ) 8.5
3. 三角形的三边长为ab c b a 2)(2
2+=+,则这个三角形是( ) (A ) 等边三角形 (B ) 钝角三角形 (C ) 直角三角形 (D ) 锐角三角形.
4.△ABC 是某市在拆除违章建筑后的一块三角形空地.已知∠C=90°,AC=30米,AB=50米,如果要在这块空地上种植草皮,按每平方米草皮a 元计算,那么共需要资金( ).
(A )50a 元 (B )600a 元 (C )1200a 元 (D )1500a 元
5.如图,A B ⊥CD 于B ,△ABD 和△BCE 都是等腰直角三角形,如果CD=17,BE=5,那么AC 的长为( ). (A )12 (B )7 (C )5 (D )13
5米
3米
(第5题) (第6题) (第9题)
6. 如图为某楼梯,测得楼梯的长为5米,高3米,计划在楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要____________米.
7. 在直角三角形ABC 中,斜边AB =2,则2
2
2
AB AC BC ++=______. 8. 直角三角形的三边长为连续偶数,则其周长为 .
9.
如图,在△ABC 中,∠C=90°,BC=3
,AC=4.以斜边AB 为直径作半圆,则这个半圆的面积是____________.
(第10题) (第11题) (第12题)
10. 如图,校园内有两棵树,相距12米,一棵树高13米,另一棵树高8米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一
棵树的顶端,小鸟至少要飞___________米
.
C
11. 如图,△ABC 中,∠C =90°,AB 垂直平分线交BC 于D 若BC =8,AD =5,则AC 等于
______________.
12. 如图,四边形ABCD 是正方形,AE 垂直于BE ,且AE =3,BE =4,阴影部分的面积是______.
13. 如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边和长为7cm,则正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为___________cm 2.
14. 如图,A 、B 两个小集镇在河流CD 的同侧,分别到河的距离为AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,现在要在河边建一自来水厂,向A 、B 两镇供水,铺设水管的费用为每千米3万,请你在河流CD 上选择水厂的位置M ,使铺设水管的费用最节省,并求出总费用是多少?
15. 如图所示的一块地,∠ADC=90°,AD=12m ,CD=9m ,AB=39m ,BC=36m ,求这块地的面积。
16. 如图,一架2.5米长的梯子AB ,斜靠在一竖直的墙AC 上,这时梯足B 到墙底端C 的距离为0.7米,如果梯子的顶端沿墙下滑0.4米,那么梯足将向外移多少米?
A B C
D
L
第14题图
17.△ABC 中,BC a =,AC b =,AB c =,若∠C=90°,如图(1),根据勾股定理,则2
2
2
c b a =+,若△ABC 不是直角三角形,如图(2)和图(3),请你类比勾股定理,试猜想2
2
b a +与2
c 的关系,并证明你的结论.。