初中数学勾股定理知识点总结及答案
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勾股定理知识点总结大全一、勾股定理的定义勾股定理又称毕达哥拉斯定理,它是指:在直角三角形中,直角边的平方等于其他两条边的平方和。
具体表达方式是:设直角三角形的两个直角边分别为a、b,斜边为c,则有a²+b²=c²。
这就是著名的毕达哥拉斯定理,也是勾股定理的核心概念。
二、勾股定理的证明1. 几何证明勾股定理有多种证明方法,其中有几何证明是最常见的。
几何证明主要通过图形的构造和变换,利用几何形状的属性,从而证明勾股定理。
常见的几何证明方法包括利用正方形、相似三角形、垂直平分线、圆的性质等,通过构造等辅助图形,最终得到a²+b²=c²的结论。
2. 代数证明另外,勾股定理也可以通过代数方法进行证明。
代数证明主要通过变换方程、化简运算,利用数学公式和规律,从而得到a²+b²=c²的结论。
通过几何和代数两种证明方法,可以更全面地理解勾股定理的内涵和外延,为后续的学习和应用打下坚实的基础。
三、勾股定理的性质1. 勾股三元数根据勾股定理,我们可以找到很多满足a²+b²=c²的整数解组,这样的整数解组叫做勾股三元数。
例如:3²+4²=5²、5²+12²=13²、9²+40²=41²等。
勾股三元数的性质是研究勾股定理的重要方面,它们具有很多有趣的特性和规律,对于数论的研究有着重要的意义。
2. 勾股定理的逆定理对于一个三元数组(a, b, c),如果它满足a²+b²=c²,则称它是勾股三元数。
而勾股定理的逆定理表明,每个整数对(a, b),都可以构成一个勾股三元数。
这个逆定理的证明非常复杂,它涉及到模运算、费马大定理、椭圆曲线等高深的数学知识,是数论和代数学研究的重要课题之一。
3. 勾股定理的推广在直角三角形外,勾股定理也有很多推广成立的情况。
勾股定理1.勾股定理勾股定理:直角三角形的两条直角边a、b的__________等于斜边c的平方,即:a2+b2=c2.【注意】(1)应用勾股定理时,要分清直角边和斜边,尤其在记忆a2+b2=c2时,斜边只能是c.若b为斜边,则关系式是__________;若a为斜边,则关系式是b2+c2=a2.(2)如果已知的两边没有明确边的类型,那么它们可能都是直角边,也可能是一条直角边、一条斜边,求解时必须进行分类讨论,以免漏解.2.勾股定理的应用勾股定理是直角三角形的一个重要性质,它把直角三角形有一个直角的“形”的特点转化为三边“数”的关系.利用勾股定理,可以解决与直角三角形有关的计算和证明问题,还可以解决生活、生产中的一些实际问题.其主要应用如下:(1)已知直角三角形的任意两边求第三边;(2)已知直角三角形的任意一边确定另两边的关系;(3)证明包含平方(算术平方根)关系的几何问题;(4)构造方程(或方程组)计算有关线段的长度,解决生产、生活中的实际问题.一、勾股定理已知直角三角形的两边长,求第三边长,关键是先明确所求边是斜边还是直角边,再决定用勾股定理的原式还是变式.【例1】已知直角三角形的两条直角边的长分别为3和4,则第三边长为A.5 B C或5 D二、勾股定理的证明勾股定理的证明是通过拼图法或割补法完成的,探索时利用面积关系,将“形”的问题转化为“数”的问题.【例2】中国古代数学家们对勾股定理的发现和证明,在世界数学史上具有独特的贡献和地位,体现了数学研究中的继承和发展.现用4个全等的直角三角形拼成如图所示“弦图”.Rt △ABC 中,∠ACB =90°,若AC b =,BC a =.请你利用这个图形解决下列问题:(1)试说明222a b c +=;(2)如果大正方形的面积是10,小正方形的面积是2,求()2a b +的值.三、勾股定理点的应用利用勾股定理解应用题的关键是寻找直角三角形,若不存在直角三角形,可通过添加辅助线构造出直角三角形.【例3】如图,有一只小鸟在一棵高13 m 的大树树梢上捉虫子,它的伙伴在离该树12 m ,高8 m 的一棵小树树梢上发出友好的叫声,它立刻以2 m /s 的速度飞向小树树梢,它最短要飞多远?这只小鸟至少几秒才可能到达小树和伙伴在一起?习题1.在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别是a ,b ,c .若a =5,b =12,则c 的长为 A .119 B .13 C .18D .1692.如果Rt △的两直角边长分别为k 2-1,2k (k >1),那么它的斜边长是 A .2kB .k +1C .k 2-1D .k 2+13.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,地毯的长度至少为A .4米B .8米C .9米D .7米4.如图,一棵大树被台风刮断,若树在离地面3 m 处折断,树顶端落在离树底部4 m 处,则树折断之前高A .5 mB .7 mC .8 mD .10 m5.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的面积分别为1和9,则b 的面积为A .8B .9C .10D .116.若直角三角形的三边长分别为a b -、a 、a b +,且a 、b 都是正整数,则三角形其中一边的长可能为 A .22B .32C .62D .827.如图,某农舍的大门是一个木制的长方形栅栏,它的高为2 m ,宽为1.5 m ,现需要在相对的顶点间用一块木板加固,则木板的长为__________.8.若△ABC 中,∠C =90°.(1)若a =5,b =12,则c =__________; (2)若a =6,c =10,则b =__________;(3)若a ∶b =3∶4,c =10,则a =__________,b =__________.9.一个直角三角形的三边为三个连续偶数,则它的三边长分别为__________.10.如图,在东西走向的铁路上有A ,B 两站,在A ,B 的正北方向分别有C ,D 两个蔬菜基地,其中C 到A 站的距离为24千米,D 到B 站的距离为12千米.在铁路AB 上有一个蔬菜加工厂E ,蔬菜基地C ,D 到E 的距离相等,且AC =BE ,则E 站距A 站__________千米.11.在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c .(1)若a ∶b =3∶4,c =75 cm ,求a 、b ; (2)若a ∶c =15∶17,b =24,求△ABC 的面积; (3)若c -a =4,b =16,求a 、c ;(4)若∠A =30°,c =24,求c 边上的高h c ; (5)若a 、b 、c 为连续整数,求a +b +c .12.已知:△ABC 中,AD 为BC 中线,求证:22222()AB AC BD AD +=+.13.折叠长方形ABCD 的一边AD ,使点D 落在BC 边的F 点处,若AB =8 cm ,BC =10 cm ,求EC 的长.14.如图,一个圆桶,底面直径为16 cm ,高为18 cm ,则一只小虫从下底部点A 爬到上底B 处,则小虫所爬的最短路径长是(π取3)A .50 cmB .40 cmC .30 cmD .20 cm15.若直角三角形的三边长分别为a b -、a 、a b +,且a 、b 都是正整数,则三角形其中一边的长可能为A .22B .32C .62D .8216.如图,AC 是电线杆的一根拉线,测得BC =6米,∠ACB =60°,则AB 的长为A .12米B .3米C .6米D .317.如图,90ACB ∠=︒,AC BC =,BE CE ⊥,AD CE ⊥,垂足分别为E ,D ,13AC =,5BE =,则DE =__________.18.如图,一只小猫沿着斜立在墙角的木板往上爬,木板底端距离墙角0.7 m,当小猫从木板底端爬到顶端时,木板底端向左滑动了1.3 m,木板顶端向下滑动了0.9 m,则小猫在木板上爬动了__________m.19.古诗赞美荷花“竹色溪下绿,荷花镜里香”,平静的湖面上,一朵荷花亭亭玉立,露出水面10 cm,忽见它随风斜倚,花朵恰好浸入水面,仔细观察,发现荷花偏离原地40 cm(如图).请部:水深多少?20.在一棵树的10米高处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘的A处。
勾股定理知识点回顾1、勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2、勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法,用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.cbaHG F EDCBAbacbac cabcaba bcc baE D CBA方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证 3、勾股定理的适用范围:只适用于直角三角形4、勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则22c a b =+,22b c a =-,22a cb =-②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系 ③可运用勾股定理解决一些实际问题5、勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;当△ABC 是锐角三角形时,当△ABC 是钝角三角形时,②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边 6、勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数) 2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数) 7、勾股定理的应用在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解. 8、勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在计算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论. 9、勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决. 常见图形:ABC30°DCBAADB CCB DA知识运用题型一: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 的长题型二:应用勾股定理建立方程例2.⑴在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD = ⑵已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为 ⑶已知直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,则这个三角形的面积为DBAC21EDCBA例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长例4.如图Rt ABC ∆,90C ∠=︒3,4AC BC ==,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积BAC题型三:实际问题中应用勾股定理例5如图,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.例6.如图有两棵树,一棵高8cm ,另一棵高2cm ,两树相距8cm ,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,至少飞了 mABCD E题型四:应用勾股定理逆定理,判定一个三角形是否是直角三角形例7.已知三角形的三边长为a ,b ,c ,判定ABC ∆是否为Rt ∆ ① 1.5a =,2b =, 2.5c = ②54a =,1b =,23c =例8.三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状?题型五:勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用例9.已知ABC ∆中,13AB =cm ,10BC =cm ,BC 边上的中线12AD =cm ,求证:AB AC =D CBA四边形知识点回顾知识一:多边形内角和与外角和1.n边形内角和为(n-2)180°,外角和为360°。
一、选择题1.如图,ABC 是等边三角形,点D .E 分别为边BC .AC 上的点,且CD AE =,点F 是BE 和AD 的交点,BG AD ⊥,垂足为点G ,已知75∠=︒BEC ,1FG =,则2AB 为( )A .4B .5C .6D .72.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 .3cm3.如图,在ABC 中,90A ∠=︒,6AB =,8AC =,ABC ∠与ACB ∠的平分线交于点O ,过点O 作⊥OD AB 于点D ,若则AD 的长为( )A .2B .2C .3D .44.如图,正方形ABCD 的边长为8,M 在DC 上,且DM=2,N 是AC 上的一动点,则DN+MN 的最小值是( )A .8B .9C .10D .125.在平面直角坐标系中,已知平行四边形ABCD 的点A (0,﹣2)、点B (3m ,4m +1)(m ≠﹣1),点C (6,2),则对角线BD 的最小值是( )A .2B .13C .5D .66.《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六尺,问折高者几何?意思是一根竹子,原高一丈(一丈=10尺)一阵风将竹子折断,某竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,则折断处离地面的高度是( )A .5.3尺B .6.8尺C .4.7尺D .3.2尺 7.在△ABC 中,AB =10,BC =12,BC 边上的中线AD =8,则△ABC 边AB 上的高为( )A .8B .9.6C .10D .12 8.勾股定理是“人类最伟大的十个科学发现之一”.我国对勾股定理的证明是由汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,他用来证明勾股定理的图案被称为“赵爽弦图”.2002年在北京召开的国际数学大会选它作为会徽.下列图案中是“赵爽弦图”的是( )A .B .C .D .9.下列以线段a 、b 、c 的长为边的三角形中,不能构成直角三角形的是( ) A .9,41,40a b c ===B .5,5,52a b c ===C .::3:4:5a b c =D .11,12,13a b c === 10.如图,∠ACB =90°,AC =BC ,AD ⊥CE ,BE ⊥CE ,垂足分别是点D 、E ,AD =3,BE =1,则BC 的长是( )A .32B .2C .22D .10二、填空题11.如图,∠MON =90°,△ABC 的顶点A 、B 分别在OM 、ON 上,当A 点从O 点出发沿着OM 向右运动时,同时点B 在ON 上运动,连接OC .若AC =4,BC =3,AB =5,则OC 的长度的最大值是________.12.如图,在△ABC 中,OA =4,OB =3,C 点与A 点关于直线OB 对称,动点P 、Q 分别在线段AC 、AB 上(点P 不与点A 、C 重合),满足∠BPQ =∠BAO.当△PQB 为等腰三角形时,OP 的长度是_____.13.等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则这个等腰三角形底边的长为________14.在Rt ABC 中,90,30,2C A BC ∠=∠==,以ABC 的边AC 为一边的等腰三角形,它的第三个顶点在ABC 的斜边AB 上,则这个等腰三角形的腰长为_________.15.如图,在Rt △ABC 中,∠B=90°,以AC 为斜边向外作等腰直角三角形COA ,已知BC=8,OB=102,则另一直角边AB 的长为__________.16.已知Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,∠ACB =90°,以AC 为一边在Rt △ABC 外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为_____.17.如图,在四边形ABCD 中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,AD=4,AB=3,则CD=_________18.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____________.19.如图所示,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,若AD =4,DC =3,求BE 的长.20.已知:如图,等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,以AB 边上的高1OA 为直角边,按逆时针方向作等腰11Rt OA B ∆,11A B 与OB 相交于点2A ,若再以2OA 为直角边按逆时针方向作等腰22Rt OA B ∆,22A B 与1OB 相交于点3A ,按此作法进行下去,得到33OA B ∆,44OA B ∆,…,则66OA B ∆的周长是______.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=10,E 为CD 边上一点,将△ADE 沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处.(1)求BF 的长;(2)求CE 的长.22.定义:如图1,平面上两条直线AB 、CD 相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线AB 、CD 的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q )是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”为(0,0)的点有1个,即点O .(1)“距离坐标”为(1,0)的点有 个;(2)如图2,若点M 在过点O 且与直线AB 垂直的直线l 上时,点M 的“距离坐标”为(p ,q ),且∠BOD = 150︒,请写出p 、q 的关系式并证明;(3)如图3,点M 的“距离坐标”为(1,3),且∠DOB = 30︒,求OM 的长.23.在等腰△ABC 与等腰△ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,∠BAC =∠DAE ,且点D 、E 、C 三点在同一条直线上,连接BD .(1)如图1,求证:△ADB ≌△AEC(2)如图2,当∠BAC =∠DAE =90°时,试猜想线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系,并写出证明过程;(3)如图3,当∠BAC =∠DAE =120°时,请直接写出线段AD ,BD ,CD 之间的数量关系式为: (不写证明过程)24.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 点在边BC 上运动(不与B ,C 重合),点E 在边AB 的延长线上,点F 在边AC 的延长线上,AD DE DF ==. (1)若30AED ∠=︒,则ADB =∠______.(2)求证:BED CDF △≌△.(3)试说明点D 在BC 边上从点B 至点C 的运动过程中,BED 的周长l 是否发生变化?若不变,请求出l 的值,若变,请求出l 的取值范围.25.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,BC =3cm ,若点P 从点A 出发,以每秒2cm 的速度沿折线A ﹣C ﹣B ﹣A 运动,设运动时间为t 秒(t >0).(1)若点P 在AC 上,且满足PA =PB 时,求出此时t 的值;(2)若点P 恰好在∠BAC 的角平分线上,求t 的值;(3)在运动过程中,直接写出当t 为何值时,△BCP 为等腰三角形.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.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.28.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2BC AC =.(1)如图1,点D 在边BC 上,1CD =,5AD =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 =+.29.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.30.问题情境:综合实践活动课上,同学们围绕“已知三角形三边的长度,求三角形的面积”开展活动,启航小组同学想到借助正方形网格解决问题问题解决:图(1)、图(2)都是6×6的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,操作发现,启航小组同学在图(1)中画出△ABC,其顶点A,B,C都在格点上,同时构造长方形CDEF,使它的顶点都在格点上,且它的边EF经过点A,ED经过点B.同学们借助此图求出了△ABC的面积.(1)在图(1)中,△ABC的三边长分别是AB=,BC=,AC=.△ABC 的面积是.(2)已知△PMN中,PM=17,MN=25,NP=13.请你根据启航小组的思路,在图(2)中画出△PMN,并直接写出△RMN的面积.【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】结合等边三角形得性质易证△ABE≌△CAD,可得∠FBG=30°,BF=2FG=2,再求解∠ABE =15°,进而两次利用勾股定理可求解.【详解】∵△ABC为等边三角形∴∠BAE=∠C=60°,AB=AC,CD=AE∴△ABE≌△CAD(SAS)∴∠ABE=∠CAD∴∠BFD=∠ABE+∠BAD=∠CAD+∠BAF=∠BAC=60°,∵BG⊥AD,∴∠BGF=90°,∴∠FBG=30°,∵FG=1,∴BF=2FG=2,∵∠BEC=75°,∠BAE=60°,∴∠ABE=∠BEC﹣∠BAE=15°,∴∠ABG=45°,∵BG⊥AD,∴∠AGB=90°,∴=AB2=AG2+BG22)2=6.故选C.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,等边三角形的性质,勾股定理,证明△ABG为等腰直角三角形是解题关键.2.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.3.B解析:B【分析】过点O作OE⊥BC于E,OF⊥AC于F,由角平分线的性质得到OD=OE=OF,根据勾股定理求出BC的长,易得四边形ADFO为正方形,根据线段间的转化即可得出结果.【详解】解:过点O作OE⊥BC于E,OF⊥AC于F,∵BO,CO分别为∠ABC,∠ACB的平分线,所以OD=OE=OF,又BO=BO,∴△BDO≌△BEO,∴BE=BD.同理可得,CE=CF.又四边形ADOE为矩形,∴四边形ADOE为正方形.∴AD=AF.∵在Rt△ABC中,AB=6,AC=8,∴BC=10.∴AD+BD=6①,AF+FC=8②,BE+CE=BD+CF=10③,①+②得,AD+BD+AF+FC=14,即2AD+10=14,∴AD=2.故选:B.【点睛】此题考查了角平分线的定义与性质,以及全等三角形的判定与性质,属于中考常考题型.4.C解析:C【解析】【分析】要求DN+MN的最小值,DN,MN不能直接求,可考虑通过作辅助线转化DN,MN的值,从而找出其最小值求解.【详解】解:∵正方形是轴对称图形,点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,∴连接BN,BD,则直线AC即为BD的垂直平分线,∴BN=ND∴DN+MN=BN+MN连接BM交AC于点P,∵点 N为AC上的动点,由三角形两边和大于第三边,知当点N运动到点P时,BN+MN=BP+PM=BM,BN+MN的最小值为BM的长度,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=CD=8,CM=8−2=6,BCM=90°,∴BM==10,∴DN+MN的最小值是10.故选:C.【点睛】此题考查正方形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用,解题的难点在于确定满足条件的点N的位置:利用轴对称的方法.然后熟练运用勾股定理.5.D解析:D【分析】先根据B(3m,4m+1),可知B在直线y=43x+1上,所以当BD⊥直线y=43x+1时,BD最小,找一等量关系列关于m的方程,作辅助线:过B作BH⊥x轴于H,则BH=4m+1,利用三角形相似得BH2=EH•FH,列等式求m的值,得BD的长即可.【详解】解:如图,∵点B(3m,4m+1),∴令341m xm y=⎧⎨+=⎩,∴y=43x+1,∴B在直线y=43x+1上,∴当BD⊥直线y=43x+1时,BD最小,过B作BH⊥x轴于H,则BH=4m+1,∵BE在直线y=43x+1上,且点E在x轴上,∴E(−34,0),G(0,1)∵F是AC的中点∵A(0,−2),点C(6,2),∴F(3,0)在Rt△BEF中,∵BH2=EH⋅FH,∴(4m+1)2=(3m+34)(3−3m)解得:m1=−14(舍),m2=15,∴B(35,95),∴BD=2BF=2×2239(3)55⎛⎫-+ ⎪⎝⎭=6,则对角线BD的最小值是6;故选:D.【点睛】本题考查了平行四边形的性质,利用待定系数法求一次函数的解析式,三角形相似的判定,圆形与坐标特点,勾股定理等知识点.本题利用点B的坐标确定其所在的直线的解析式是关键.6.D解析:D【分析】根据题意结合勾股定理得出折断处离地面的长度即可.【详解】解:设折断处离地面的高度OA是x尺,根据题意可得:x2+62=(10-x)2,解得:x=3.2,答:折断处离地面的高度OA是3.2尺.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,根据题意正确应用勾股定理是解题关键.7.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.B解析:B【分析】“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形.【详解】“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成的一个大正方形,如图所示:【点睛】本题主要考查了勾股定理的证明,证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规则的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理得到勾股定理.9.D解析:D【分析】根据直角三角形的判定,符合a 2+b 2=c 2即可;反之不符合的不能构成直角三角形.【详解】解:A 、因为92+402=412,故能构成直角三角形;B 、因为52+52=(2,故能构成直角三角形; C 、因为()()()222345x x x +=,故能构成直角三角形;D 、因为112+122≠152,故不能构成直角三角形;故选:D .【点睛】本题考查的是勾股定理的逆定理,当三角形中三边满足222a b c +=关系时,则三角形为直角三角形.10.D解析:D【分析】根据条件可以得出∠E =∠ADC =90°,进而得出△CEB ≌△ADC ,就可以得出AD =CE ,再利用勾股定理就可以求出BC 的值.【详解】解:∵BE ⊥CE ,AD ⊥CE ,∴∠E =∠ADC =90°,∴∠EBC +∠BCE =90°.∵∠BCE +∠ACD =90°,∴∠EBC =∠DCA .在△CEB 和△ADC 中,E ADC EBC DCA BC AC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△CEB ≌△ADC (AAS ),∴CE =AD =3,在Rt △BEC中,,故选D .【点睛】本题考查全等三角形的判定和性质、熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.二、填空题11.5【解析】试题分析:取AB 中点E ,连接OE 、CE ,在直角三角形AOB 中,OE=AB ,利用勾股定理的逆定理可得△ACB 是直角三角形,所以CE=AB ,利用OE+CE≥OC ,所以OC 的最大值为OE+CE ,即OC 的最大值=AB=5.考点:勾股定理的逆定理,12.1或78【分析】 分为三种情况:①PQ BP =,②BQ QP =,③BQ BP =,由等腰三角形的性质和勾股定理可求解.【详解】解:分为3种情况:①当PB PQ =时,4=OA ,3OB =, ∴22435BC AB ==+=, C 点与A 点关于直线OB 对称,BAO BCO ∴∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BPQ BCO ∴∠=∠,APB APQ BPQ BCO CBP ∠=∠+∠=∠+∠,APQ CBP ∴∠=∠,在APQ 和CBP 中,BAO BCP APQ B PQ B P C P ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩, ()APQ CBP AAS ∴△≌△,∴5AP BC ==,1OP AP OA ∴=-=;②当BQ BP =时,BPQ BQP ∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BAO BQP ∴∠=∠,根据三角形外角性质得:BQP BAO ∠>∠,∴这种情况不存在;③当QB QP =时,QBP BPQ BAO ∠=∠=∠,PB PA ∴=,设OP x =,则4PB PA x ==-在Rt OBP △中,222PB OP OB =+,222(4)3x x ∴-=+, 解得:78x =; ∴当PQB △为等腰三角形时,1OP =或78; 【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解题的关键是熟练掌握所学的性质进行解题,注意分类讨论.13.310或10【详解】分两种情况:(1)顶角是钝角时,如图1所示:在Rt △ACO 中,由勾股定理,得AO 2=AC 2-OC 2=52-32=16,∴AO=4,OB=AB+AO=5+4=9,在Rt △BCO 中,由勾股定理,得BC 2=OB 2+OC 2=92+32=90,∴10;(2)顶角是锐角时,如图2所示:在Rt △ACD 中,由勾股定理,得AD 2=AC 2-DC 2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt △BCD 中,由勾股定理,得BC 2=DB 2+DC 2=12+32=10,∴BC=10 ; 综上可知,这个等腰三角形的底的长度为310或10.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,难度适中,分情况讨论是解题的关键.14.23或2【分析】先求出AC 的长,再分两种情况:当AC 为腰时及AC 为底时,分别求出腰长即可.【详解】在Rt ABC 中,90,30,2C A BC ∠=∠==,∴AB=2BC=4,∴22224223AC AB BC =-=-=,当AC 为腰时,则该三角形的腰长为23;当AC 为底时,作AC 的垂直平分线交AB 于点D ,交AC 于点E ,如图,此时△ACD 是等腰三角形,则AE=3,设DE=x ,则AD=2x ,∵222AE DE AD +=,∴222(3)(2)x x +=∴x=1(负值舍去),∴腰长AD=2x=2,故答案为:32【点睛】此题考查勾股定理的运用,结合线段的垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,解题时注意:“AC 为一边的等腰三角形”没有明确AC 是等腰三角形的腰或底,故应分为两种情况解题,这是此题的易错之处.15.12【分析】延长BA 至E ,使AE=BC ,并连接OE.证∆BCO ≅∠EAO ,再证三角形BOE 是等腰直角三角形,利用勾股定理可得BE=()()222210210220BO EO +=+=,可得AB=BE-AE.【详解】如图,延长BA 至E ,使AE=BC ,并连接OE.因为三角形COA 是等腰直角三角形所以CO=AO,∠AOC=∠BOC+∠AOB=90°因为∠ABC=90°,∠AOC=90°,所以∠BAO+∠BCO=180°,又∠BAO+∠OAE=180° 所以∠BCO=∠OAE所以∆BCO ≅∠EAO所以BO=EO, ∠BOC=∠EOA所以,∠BOE=∠EOA+∠AOB=90°所以三角形BOE 是等腰直角三角形所以()()222210210220BO EO +=+=所以AB=BE-AE=20-8=12故答案为:12【点睛】考核知识点:全等三角形,勾股定理.构造全等三角形是关键.16.72965【分析】分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时.【详解】(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时.∵AC =CD =4,BC =3,∴BD =CD +BC =7;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时,作DE ⊥BC 与E ,连接BD .在Rt△BDE中DE=2,BE=5,∴BD2229=+=;DE BE(3)如图3中,以点A所在顶点为直角时,作DE⊥BC于E,在Rt△BDE中,DE=4.BE=7,∴BD2265=+=.DE BE故答案为:7或29或65.【点睛】本题考查了勾股定理、等腰直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.17.【解析】【分析】延长BC,AD交于E点,在直角三角形ABE和直角三角形CDE中,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半和勾股定理即可解答.【详解】如图,延长AD、BC相交于E,∵∠A=60°,∠B=∠ADC=90°,∴∠E=30°∴AE=2AB,CE=2CD∵AB=3,AD=4,∴AE=6, DE=2设CD=x,则CE=2x,DE=x即x=2x=即CD=故答案为:【点睛】 本题考查了勾股定理的运用,含30°角所对的直角边是斜边的一半的性质,本题中构建直角△ABE 和直角△CDE ,是解题的关键.18.5【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.19.78【解析】 试题分析:根据矩形性质得AB=DC=6,BC=AD=8,AD ∥BC ,∠B=90°,再根据折叠性质得∠DAC=∠D′AC ,而∠DAC=∠ACB ,则∠D′AC=∠ACB ,所以AE=EC ,设BE=x ,则EC=4-x ,AE=4-x ,然后在Rt △ABE 中利用勾股定理可计算出BE 的长即可.试题解析:∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=DC=3,BC=AD=4,AD∥BC,∠B=90°,∵△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,∴∠DAC=∠D′AC,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠D′AC=∠ACB,∴AE=EC,设BE=x ,则EC=4﹣x ,AE=4﹣x ,在Rt△ABE 中,∵AB 2+BE 2=AE 2,∴32+x 2=(4﹣x )2,解得x=78, 即BE 的长为78.20.28+ 【分析】依次求出在Rt △OAB 中,OA 1Rt △OA 1B 1中,OA 2OA 1)2;依此类推:在Rt △OA 5B 5中,OA 6=(2)6,由此可求出△OA 6B 6的周长. 【详解】∵等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,∴在Rt △OA 1B 1中OA 1=2OA =2,在22Rt OA B ∆中OA 2=2OA 1=(2)2, …故在Rt △OA 6B 6中OA 6=2OA 5=(2)6= OB 666A B OB 6故△OA 6B 6+2×(2)6+2×18=28+.【点睛】 本题是一道找规律的题目,要求学生通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.三、解答题21.(1)BF 长为6;(2)CE 长为3,详细过程见解析.【分析】(1)由矩形的性质及翻折可知,∠B=90°,AF=AD=10,且AB=8,在Rt △ABF 中,可由勾股定理求出BF 的长;(2)设CE=x ,根据翻折可知,EF=DE=8-x ,由(1)可知BF=6,则CF=4,在Rt △CEF 中,可由勾股定理求出CE 的长.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴∠B=90°,且AD=BC=10, 又∵AFE 是由ADE 沿AE 翻折得到的,∴AF=AD=10,又∵AB=8,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:,故BF 的长为6.(2)设CE=x ,∵四边形ABCD 为矩形,∴CD=AB=8,∠C=90°,DE=CD-CE=8-x ,又∵△AFE 是由△ADE 沿AE 翻折得到的,∴FE=DE=8-x ,由(1)知:BF=6,故CF=BC-BF=10-6=4,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:222CF +CE =EF ,∴2224+x =(8-x),解得:x=3,故CE 的长为3.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等,利用勾股定理求解是本题的关键.22.(1)2;(2)q p =;(3)OM =【分析】(1)根据“距离坐标”的定义结合图形判断即可;(2)过M 作MN ⊥CD 于N ,根据已知得出MN q =,OM p =,求出∠MON =60°,根据含30度直角三角形的性质和勾股定理求出2232MN MO NO p =-=即可解决问题;(3)分别作点M 关于AB 、CD 的对称点F 、E ,连接EF 、OE 、OF ,连接MF 、ME 分别交AB 、CD 于P 点、Q 点,首先证明OM OE OF EF ===,求出2MF =,23ME =,然后过F 作FG QM ⊥,交QM 延长线于G ,根据含30度直角三角形的性质求出1FG =,3MG =,再利用勾股定理求出EF 即可.【详解】解:(1)由题意可知,在直线CD 上,且在点O 的两侧各有一个,共2个,故答案为:2;(2)过M 作MN CD ⊥于N ,∵直线l AB ⊥于O ,150BOD ∠=︒,∴60MON ∠=︒,∵MN q =,OM p =,∴1122NO MO p ==, ∴2232MN MO NO p =-=, ∴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 =,23ME =,∵30BOD ∠=︒,∴150PMQ ∠=︒,过F 作FG QM ⊥,交QM 延长线于G ,∴30FMG ∠=︒,在Rt FMG △中,112FG MF ==,则3MG =, 在Rt EGF 中,1FG =,33EG ME MG =+=, ∴22(33)127EF =+=,∴27OM =.【点睛】本题考查了轴对称的应用,含30度直角三角形的性质,勾股定理以及等边三角形的判定和性质等,正确理解题目中的新定义是解答本题的关键.23.(1)见解析;(2)CD 2AD +BD ,理由见解析;(3)CD 3+BD【分析】(1)由“SAS ”可证△ADB ≌△AEC ;(2)由“SAS ”可证△ADB ≌△AEC ,可得BD =CE ,由直角三角形的性质可得DE 2AD ,可得结论;(3)由△DAB ≌△EAC ,可知BD =CE ,由勾股定理可求DH =32AD ,由AD =AE ,AH ⊥DE ,推出DH =HE ,由CD =DE +EC =2DH +BD 3AD +BD ,即可解决问题;【详解】证明:(1)∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE ,又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ADB ≌△AEC (SAS );(2)CD 2AD +BD ,理由如下:∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE ,又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ADB ≌△AEC (SAS );∴BD =CE ,∵∠BAC =90°,AD =AE ,∴DE =2AD ,∵CD =DE +CE ,∴CD =2AD +BD ;(3)作AH ⊥CD 于H .∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAD =∠CAE ,又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ADB ≌△AEC (SAS );∴BD =CE ,∵∠DAE =120°,AD =AE ,∴∠ADH =30°,∴AH =12AD , ∴DH 22AD AH -3, ∵AD =AE ,AH ⊥DE ,∴DH =HE ,∴CD =DE +EC =2DH +BD 3+BD ,故答案为:CD 3+BD .【点睛】本题是结合了全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识的综合问题,熟练掌握知识点,有简入难,层层推进是解答关键.24.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,234l +≤<.【分析】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=60°,由等腰三角形的性质可求DAE=∠DEA=30°,由三角形内角和定理可求解;(2)根据等腰三角形的性质,可证得∠CDF=∠DEA 和∠EDB=∠DFA ,由此可利用“ASA”证明全等;(3)根据全等三角形的性质可得l =2+AD ,根据AD 的取值范围即可得出l 的取值范围.解:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC=2,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=30°,∴∠ADB=180°-∠BAD-∠ABD=90°,故答案为:90°;(2)∵AD=DE=DF ,∴∠DAE=∠DEA ,∠DAF=∠DFA ,∵∠DAE+∠DAF=∠BAC=60°,∴∠DEA+∠DFA=60°,∵∠ABC=∠DEA+∠EDB=60°,∴∠EDB=∠DFA ,∵∠ACB=∠DFA+∠CDF=60°,∴∠CDF=∠DEA ,在△BDE 和△CFD 中∵CDF DEA DE DF EDB DFA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BDE ≌△CFD (ASA )(3)∵△BDE ≌△CFD ,∴BE=CD ,∴l =BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD=2+AD ,当D 点在C 或B 点时,AD=AC=AB=2,此时B 、D 、E 三点在同一条直线上不构成三角形,2+AD=4;当D 点在BC 的中点时,∵AB=AC ,∴BD=112BC =,AD ==此时22l AD =+=综上可知24l +≤<.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,勾股定理,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.(1)掌握等腰三角形等边对等角是解决此问的关键;(2)中注意角之间的转换;(3)中注意临界点是否可取.25.(1) 2516;(2)83t =或6;(3)当153,5,210t =或194时,△BCP 为等腰三角形.(1)设存在点P ,使得PA PB =,此时2PA PB t ==,42PC t =-,根据勾股定理列方程即可得到结论;(2)当点P 在CAB ∠的平分线上时,如图1,过点P 作PE AB ⊥于点E ,此时72BP t =-,24PE PC t ==-,541BE =-=,根据勾股定理列方程即可得到结论; (3)在Rt ABC 中,根据勾股定理得到4AC cm =,根据题意得:2AP t =,当P 在AC上时,BCP 为等腰三角形,得到PC BC =,即423t -=,求得12t =,当P 在AB 上时,BCP 为等腰三角形,若CP PB =,点P 在BC 的垂直平分线上,如图2,过P 作PE BC ⊥于E ,求得194t =,若PB BC =,即2343t --=,解得5t =,PC BC =③,如图3,过C 作CF AB ⊥于F ,由射影定理得;2BC BF AB =⋅,列方程2234352t --=⨯,即可得到结论. 【详解】 解:在Rt ABC 中,5AB cm =,3BC cm =,4AC cm ∴=,(1)设存在点P ,使得PA PB =,此时2PA PB t ==,42PC t =-,在Rt PCB 中,222PC CB PB +=,即:222(42)3(2)t t -+=,解得:2516t =, ∴当2516t =时,PA PB =; (2)当点P 在BAC ∠的平分线上时,如图1,过点P 作PE AB ⊥于点E ,此时72BP t =-,24PE PC t ==-,541BE =-=,在Rt BEP 中,222PE BE BP +=,即:222(24)1(72)t t -+=-,解得:83t =,当6t =时,点P 与A 重合,也符合条件,∴当83t =或6时,P 在ABC ∆的角平分线上; (3)根据题意得:2AP t =,当P 在AC 上时,BCP 为等腰三角形,PC BC ∴=,即423t -=,12t ∴=, 当P 在AB 上时,BCP 为等腰三角形,CP PB =①,点P 在BC 的垂直平分线上,如图2,过P 作PE BC ⊥于E ,1322BE BC ∴==, 12PB AB ∴=,即52342t --=,解得:194t =, PB BC =②,即2343t --=,解得:5t =,PC BC =③,如图3,过C 作CF AB ⊥于F ,12BF BP ∴=, 90ACB ∠=︒,由射影定理得;2BC BF AB =⋅,即2234352t --=⨯,解得:5310t=,∴当15319,5,2104t=或时,BCP为等腰三角形.【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,三角形的面积,难度适中.利用分类讨论的思想是解(3)题的关键.26.(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=32BF∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,∴∠ACD+∠BCE=30°,∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°∵CD=CF,CE=CE∴△ECF≌△ECD∴EF=ED在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2又∵EG=EB+BG∴EG=EB+12 BF,∴EF2=(EB+12BF)2+(3BF)2∴DE2=(EB+12AD)2+(32AD)2∴DE2=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)AC=9;(2)AB∇AC=-72,BA∇BC=73【分析】(1)在Rt AOC∆中,根据勾股定理和新定义可得AO2-OC2=81=AC2;(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.28.(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】解:(1)在△ACD 中,∵90ACB ∠=︒,1CD =,5AD =,∴222AC AD CD =-=,∵2BC AC =,∴BC=4,BD =3,∴1132322ABD S BD AC ∆=⋅=⨯⨯=; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则∠CBG +∠CBH =90°, ∵BE BC ⊥,∴∠EBH +∠CBH =90°,∴∠CBG =∠EBH ,∵BE BC ⊥,90ACB ∠=︒,∴BE ∥AC ,∴∠E =∠EFC ,∵CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,∴∠EFC +∠FCG =90°,∠BCG +∠FCG =90°,∴∠EFC =∠BCG ,∴∠E =∠BCG ,在△BCG 和△BEH 中,∵∠CBG =∠EBH ,BC=BE ,∠BCG =∠E ,∴△BCG ≌△BEH (ASA ), ∴BG =BH ,CG =EH ,∴222GH BG BH BG =+=,∴2EG GH EH BG CG =+=+.【点睛】本题考查了直角三角形的性质、全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、余角的性质和勾股定理等知识,属于常考题型,正确作出辅助线构造全等三角形是解题的关键.29.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;。
勾股定理一、探索勾股定理【知识点1】勾股定理定理内容:在RT△中,勾股定理的应用:在RT△中,知两边求第三边,关键在于确定斜边或直角典型题型1、对勾股定理的理解(1)已知直角三角形的两条直角边长分别为a, b,斜边长c,则下列关于a,b,c的关系不成立的是()A、c²- a²=b²B、c²- b²=a²C、a²- c²=b²D、a²+b²= c²(2)在直角三角形中,∠A=90°,则下列各式中不成立的是()A、BC²- AB²=AC²B、BC²- AC²=AB²C、AB²+AC²= BC²D、AC²+BC²= AB²2、应用勾股定理求边长(3)已知在直角三角形ABC中,AB=10 cm, BC=8 cm, 求AC的长.(4)在直角△中,若两直角边长为a、b,且满足,则该直角三角形的斜边长为.3、利用勾股定理求面积(5)已知以直角△的三边为直径作半圆,其中两个半圆的面积为25π,16π,求另一个半圆的面积。
(6)如图(1),图中的数字代表正方形的面积,则正方形A的面积为。
(7)如图(2),三角形中未知边x与y的长度分别是x=,y=。
(8)在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC=6,BC=8,则AB的长为()A、6B、8C、10D、12 (9)在直线l上依次摆放着七个正方形(如图4所示)。
已知斜放置的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S S12、、S S S S S S341234、,则+++=_____________。
【知识点2】勾股定理的验证推导勾股定理的关键在于找面积相等,由面积之间的等量关系并结合图形利用代数式恒等变形进行推导。
初中数学知识归纳勾股定理与勾股数初中数学知识归纳——勾股定理与勾股数在初中数学中,勾股定理与勾股数是非常重要的概念和工具。
勾股定理是指在直角三角形中,直角边的平方和等于斜边的平方,而勾股数则是满足勾股定理的三个整数。
本文将对勾股定理与勾股数进行详细的归纳和讨论。
一、勾股定理勾股定理是数学中的基础定理,它由古希腊数学家毕达哥拉斯提出并证明。
该定理表明在直角三角形中,直角边的平方和等于斜边的平方。
形式化表示为:a² + b² = c²其中,a和b表示直角三角形的两个直角边,c表示斜边,也称为“直角边”。
勾股定理在几何学中有着广泛的应用,它可以用于解决各种与直角三角形相关的问题。
利用勾股定理,我们可以求解直角三角形的边长、角度,以及判断是否为直角三角形等。
二、勾股数勾股数是指满足勾股定理的三个整数。
一般情况下,我们将勾股数表示为(a, b, c),其中a、b和c是互质的正整数,并且满足a²+ b²= c²。
常见的勾股数有很多种,其中最简单的是(3, 4, 5)。
当a = 3,b = 4,c = 5时,满足3² + 4² = 5²,因此(3, 4, 5)是一个勾股数。
除了(3, 4, 5)外,还有(5, 12, 13)、(8, 15, 17)等许多勾股数存在。
勾股数的研究在数论中有着重要的地位,它们与素数、分数等数学概念密切相关。
同时,勾股数也被广泛应用于数学、物理、工程等领域,例如在计算机图形学中的三角形绘制、电子电路设计中的信号处理等。
三、勾股定理的应用勾股定理作为几何学中的基本工具,应用广泛。
下面我们将介绍一些常见的勾股定理应用场景。
1. 求解直角三角形的边长:利用勾股定理,可以根据已知的两条边求解第三条边的长度。
例如,如果一个直角三角形的一条直角边长为3,而另一条直角边长为4,那么可以根据勾股定理求解斜边的长度,即:3² + 4² = c²9 + 16 = c²25 = c²因此,c = 5。
完整版)勾股定理知识点与常见题型总结勾股定理复勾股定理是指直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,表示为a^2 + b^2 = c^2,其中a、b为直角三角形的两直角边,c为斜边。
勾股定理的证明常用拼图的方法。
通过割补拼接图形后,根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
常见的证明方法有以下三种:1.通过正方形的面积证明,即4ab + (b-a)^2 = c^2,化简可证。
2.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积,即4ab + c^2 = 2ab + c^2,化简得证。
3.通过梯形的面积证明,即(a+b)×(a+b)/2 = 2ab + c^2,化简得证。
勾股定理适用于直角三角形,因此在应用勾股定理时,必须明确所考察的对象是直角三角形。
勾股定理可用于解决直角三角形中的边长计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题。
在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算。
同时,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解。
勾股定理的逆定理是:如果三角形三边长a、b、c满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边。
a^2+b^2=c^2$是勾股定理的基本公式。
如果三角形ABC 不是直角三角形,我们可以类比勾股定理,猜想$a+b$与$c$的关系,并对其进行证明。
勾股定理的实际应用有很多。
例如,在图中,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为2m,梯子的顶端B 到地面的距离为7m。
现将梯子的底端A向外移动到A′,使梯子的底端A′到墙根O的距离等于3m。
同时梯子的顶端B下降至B′。
那么BB′的长度是小于1m的(选项A)。
又如,在图中,一根24cm的筷子置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中。
设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是7cm ≤ h ≤ 16cm(选项D)。
初中数学勾股定理知识点小结0 1勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a,b,斜边为c,那么.勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方0 2勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下:方法一:化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为大正方形面积为所以方法三:化简得证.0 3勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形0 4勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在中,,则,,②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题0 5勾股定理的逆定理如果三角形三边长a,b,c满足,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边.①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和与较长边的平方作比较,若它们相等时,以a,b,c 为三边的三角形是直角三角形;若,时,以a,b,c 为三边的三角形是钝角三角形;若,时,以a,b,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a,b,c 及只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a,b,c 满足,那么以a,b,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b为斜边.③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形0 6勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即中,a,b,c 为正整数时,称a,b,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3、4、5;6、8、10;5、12、13;7、24、25等。
勾股定理知识点总结勾股定理是数学中一个著名的定理,也是初中数学学习的重点内容之一。
它描述了直角三角形中三条边的关系,并且可以应用于解决许多与三角形和几何有关的问题。
本文将对勾股定理的相关知识点进行总结和探讨。
一、勾股定理的表述和公式勾股定理的表述是:“直角三角形斜边上的正方形面积等于其他两边上的正方形面积之和。
”这就是我们通常所说的勾股定理。
勾股定理的公式可以表示为:a² + b² = c²其中,a、b代表直角三角形的两条直角边,c代表直角三角形的斜边。
二、勾股定理的证明勾股定理的证明有多种方法,在此我们以几何证明和代数证明为例进行说明。
几何证明:通过图形的构造和推理来证明勾股定理。
一种常见的几何证明方法是构造以a、b、c为边长的正方形,然后计算正方形的面积,从而证明等式成立。
代数证明:通过数学计算和变换来证明勾股定理。
一种常见的代数证明方法是将直角三角形的三条边的平方进行计算,然后将其相加和化简,最终得到等式成立的结果。
三、勾股定理的应用勾股定理不仅仅是一个数学定理,还有着广泛的应用。
1. 解决三角形的边长和角度问题:通过勾股定理,我们可以已知两条边长来求解第三条边长,或者已知两条边长和一个角度来求解其他角度。
2. 判断三角形的形状:我们可以利用勾股定理来判断一个三角形是直角三角形、锐角三角形还是钝角三角形,从而进一步研究和分析三角形的性质。
3. 解决几何问题:勾股定理还可以应用于解决一些几何问题,例如求解两条直线的交点坐标、求解平面图形的面积、判断是否存在重合图形等等。
四、勾股定理的推广除了直角三角形,勾股定理还可以推广到其他形状的图形。
1. 平方和定理:平方和定理是勾股定理的推广,它描述了非直角三角形中三条边平方的关系。
2. 多边形的对角线:在多边形中,通过某个顶点可以连接其他顶点,形成对角线。
对角线之间的关系也可以通过勾股定理进行研究和计算。
3. 空间中的勾股定理:在空间几何中,勾股定理可以推广到三维空间,描述直角棱柱、直角锥等图形的三条棱或边之间的关系。
勾股定理与应用知识定位三解形是平面几何中最重要的图形,它的有关知识是今后我们学习四边形、多边形乃至立体几何的重要基础,而其中的勾股定理在初中竞赛三角形中占据非常大的地位。
必须熟练掌握勾股定理及逆定理的应用、勾股数的推算公式和判定直角三角形。
本节我们通过一些实例的求解,旨在介绍数学竞赛中勾股定理中相关问题的常见题型及其求解方法本讲将通过例题来说明这些方法的运用。
知识梳理1、勾股定理及逆定理:△ABC 中 ∠C =Rt ∠⇔a 2+b 2=c 22、勾股定理及逆定理的应用① 作已知线段a 的2,3, 5……倍② 计算图形的长度,面积,并用计算方法解几何题③ 证明线段的平方关系等。
3、勾股数的定义:如果三个正整数a,b,c 满足等式a 2+b 2=c 2,那么这三个正整数a,b,c 叫做一组勾股数.4、勾股数的推算公式④ 罗士琳法则任取两个正整数m 和n(m>n),那么m 2-n 2,2mn, m 2+n 2是一组勾股数。
⑤ 如果k 是大于1的奇数,那么k, 212-k ,212+k 是一组勾股数。
⑥ 如果k 是大于2的偶数,那么k, 122-⎪⎭⎫ ⎝⎛K ,122+⎪⎭⎫ ⎝⎛K 是一组勾股数。
⑦ 如果a,b,c 是勾股数,那么na, nb, nc (n 是正整数)也是勾股数。
5、 熟悉勾股数可提高计算速度,顺利地判定直角三角形简单的勾股数有:3,4,5; 5,12,13; 7,24,25; 8,15,17; 9,40,41。
常见勾股数3,4,5 : 勾三股四弦五5,12,13 : 5·12记一生6,8,10: 连续的偶数7,24,25 : 企鹅是二百五8,15,17 : 八月十五在一起特殊勾股数连续的勾股数只有3,4,5连续的偶数勾股数只有6,8,102.100以内的勾股数开头数字为20以内3 4 5;5 12 13; 6 8 10;7 24 25;8 15 17;9 12 15;9 40 41;10 24 26;11 60 61;12 16 20;12 35 37;13 84 85;14 48 50;15 20 25;15 36 39;16 30 34;16 63 65;18 24 30;18 80 82例题精讲【试题来源】【题目】△ABC 周长是24,M 是AB 的中点MC=MA=5,则△ABC 的面积是多少【答案】24【解析】 解:∵MA=MB=MC=5,∴∠ACB=90°知周长是24,则AC+BC=14,AC 2+BC 2=102,∴2AC ·BC=(AC+BC)2-(AC 2+BC 2)= 142-102=4×24∴2421=⋅=∆BC AC S ABC 【知识点】勾股定理与应用【适用场合】当堂例题【难度系数】2【试题来源】【题目】如图1,在正方形ABCD 中,N 是CD 的中点,M 是AD 上异于D 的点,且∠NMB=∠MBC ,则AM :AB=( )A .31;B .33;C .21;D .63【答案】A【解析】 解: 如图,延长MN 交BC 的延长线于T ,设MB 的中点为O ,连TO ,则△BAM ∽△TOB∴AM :MB=OB :BT∴MB 2=2AM ·BT (1)令DN=1,CT=MD=k ,则AM=2 – k所以BM=222)2(4k AM AB -+=+BT= 2 + k 代入(1),得4 + (2 – k )2= 2 (2 – k ) (2 + k )所以 k =34 所以AM :AB=32:2 = 31 【知识点】勾股定理与应用【适用场合】当堂练习【难度系数】4【试题来源】【题目】如图,P 为正方形ABCD 内一点,PA=PB=10,并且P 点到CD 边的距离也等于10,那么,正方形ABCD 的面积是( )【答案】256【解析】 解:如图,过P 作EF ⊥AB 于E ,交CD 于F ,则PF ⊥CD所以PF=PA=PB=10,E 为AB 中点设PE = x ,则AB=AD=10 + x所以AE=21AB=21(10 + x) 在Rt △PAE 中,PA 2=PE 2+AE 2所以102= x 2+ [21(10 + x )]2 所以x = 6所以正方形ABCD 面积=AB 2=(10 + 6)2 = 256【知识点】勾股定理与应用【适用场合】当堂例题【难度系数】3【试题来源】【题目】如图,矩形ABCD 中,AB=20,BC=10,若在AB 、AC 上各取一点N 、M ,使得BM+MN 的值最小,这个最小值为( )A .12;B .102;C .16;D .20【答案】C【解析】 解:如图,作B 关于AC 的对称点B ',连A B ',则N 点关于AC 的对称点N '在A B '上,这时,B 到M 到N 的最小值等于B →M →N '的最小值,等于B 到A B '的距离BH ',连B 与A B '和DC 的交点P ,则ABP S ∆=21×20×10=100, 由对称知识,∠PAC=∠BAC=∠PCA所以PA=PC ,令PA=x ,则PC=x ,PD=20 – x ,在Rt △ADP 中,PA 2=PD 2+AD 2所以 x 2 = (20 – x )2 + 102所以 x = 12.5因为ABP S ∆=21PA ·BH ' 所以BH '=165.1221002=⨯=∆PA S ABP【知识点】勾股定理与应用【适用场合】当堂练习题【难度系数】5【试题来源】【题目】如图,△ABC 中,AB=AC=2,BC 边上有10个不同的点1021,,P P P ,记C P B P AP M i i i i ⋅+=2(i = 1,2,……,10), 那么1021M M M +++ =_________。
初二下学期数学勾股定理知识点总结
数学勾股定理是初中数学中的一个重要知识点,它是描述直角三角形的边之间的关系的定理。
下面是初二下学期数学勾股定理的知识点总结:
1. 勾股定理的表达方式:
a² + b² = c²
其中,a、b为直角三角形的两个直角边,c为直角三角形的斜边(斜边就是斜边对应的直角三角形的边)。
2. 勾股定理适用的条件:
只适用于直角三角形,即该三角形有一个内角为90度的三个内角的其中一个内角。
3. 勾股定理的推论及性质:
- 斜边是直角边中最长的一边。
- 如果三角形的三个边长满足勾股定理,那么这个三角形一定是直角三角形。
- 两个边的平方和等于第三边的平方,只能成立在直角三角形中。
4. 勾股定理的应用:
- 用勾股定理求直角三角形的边长:当给定两个直角边的边长,可以利用勾股定理求解斜边的边长。
- 判定三角形是否为直角三角形:当给定三角形的三个边长,可以利用勾股定理判断该三角形是否为直角三角形。
以上是初二下学期数学勾股定理的知识点总结,掌握了这些知识点,可以帮助你更好地理解和应用勾股定理。
勾股定理知识点及典型例题一、勾股定理:勾股定理定义为:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,即a²+b²=c²,其中a和b是直角三角形的两条直角边,c是斜边。
勾股定理的逆定理为:如果三角形的三边长a,b,c满足a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。
勾股数是满足a²+b²=c²的三个正整数a,b,c。
注意,若a,b,c为勾股数,那么ka,kb,kc同样也是勾股数。
常见的勾股数有3,4,5;6,8,10;9,12,15;5,12,13.判断直角三角形的方法有两种:一是如果三角形的三边长a、b、c满足a+b=c,那么这个三角形是直角三角形。
二是如果有一个角为90°或两个角互余,那么这个三角形是直角三角形。
具体判断方法是确定最大边(不妨设为c),若c=a+b,则为直角三角形;若a+bc,则为锐角三角形。
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的角等于30°。
勾股定理的作用有四个:一是已知直角三角形的两边求第三边;二是已知直角三角形的一边,求另两边的关系;三是用于证明线段平方关系的问题;四是利用勾股定理,作出长为a,b,c的直角三角形。
二、勾股定理的证明:勾股定理的证明方法有很多种,其中常见的是拼图的方法。
具体证明过程如下:在直角三角形ABC中,以BC为底边,作等腰直角三角形ABD,连接AD,则AD=AB,BD=BC。
因此,AB²=AD²+BD²=AD²+BC²,即a²=b²+c²。
1.一个无盖的正方体盒子内有两只昆虫,昆虫甲在顶点C1处,昆虫乙在棱BB1的中点E处。
昆虫乙要在最短时间内捕捉到昆虫甲,可以沿着路径A→E→C1爬行。
AB Ca b c弦股勾勾股定理(知识点)【知识要点】1. 勾股定理的概念:如果直角三角形的两直角边长分别为a ,b ,斜边长为c ,那么 a 2+b 2=c 2. 即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
2. 勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 有下面关系:a 2+b 2=c 2,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边。
3. 勾股数:①满足a 2+b 2=c 2的三个正整数叫做勾股数(注意:若a ,b ,c 、为勾股数,那么ka ,kb ,kc 同样也是勾股数组。
)②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25;8,15,17等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数) 2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)4.命题、定理、证明⑴ 命题的概念:判断一件事情的语句,叫做命题。
理解:命题的定义包括两层含义:(1)命题必须是个完整的句子;(2)这个句子必须对某件事情做出判断。
⑵ 命题的分类(按正确、错误与否分) 真命题(正确的命题) 命题假命题(错误的命题)所谓正确的命题就是:如果题设成立,那么结论一定成立的命题。
所谓错误的命题就是:如果题设成立,不能证明结论总是成立的命题。
⑶ 公理:人们在长期实践中总结出来的得到人们公认的真命题,叫做公理。
⑷ 定理:用推理的方法判断为正确的命题叫做定理。
⑸ 证明:判断一个命题的正确性的推理过程叫做证明。
⑹ 证明的一般步骤 ① 根据题意,画出图形。
② 根据题设、结论、结合图形,写出已知、求证。
③ 经过分析,找出由已知推出求证的途径,写出证明过程。
5.判断直角三角形:(1)有一个角为90°的三角形是直角三角形。
勾股定理一.知识归纳1.勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证. c ba HG FEDCB A方法二:b ac b a cca b c a b四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证 a b ccb a E DCB A3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c =b,a =②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解.8.勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论.9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决. 常见图形:A B C 30°D CB A AD B CCB D A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 的长分析:直接应用勾股定理222a b c +=解:⑴10AB ==⑵8BC题型二:应用勾股定理建立方程例2.⑴在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,5AB =cm ,3BC =cm ,CD AB ⊥于D ,CD =⑵已知直角三角形的两直角边长之比为3:4,斜边长为15,则这个三角形的面积为⑶已知直角三角形的周长为30cm ,斜边长为13cm ,则这个三角形的面积为分析:在解直角三角形时,要想到勾股定理,及两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积.有时可根据勾股定理列方程求解解:⑴4AC ==, 2.4AC BC CD AB⋅== DB A C⑵设两直角边的长分别为3k ,4k ∴222(3)(4)15k k +=,3k ∴=,54S =⑶设两直角边分别为a ,b ,则17a b +=,22289a b +=,可得60ab =1302S ab ∴==2cm 例3.如图ABC ∆中,90C ∠=︒,12∠=∠, 1.5CD =, 2.5BD =,求AC 的长21E DCBA分析:此题将勾股定理与全等三角形的知识结合起来解:作DE AB ⊥于E ,12∠=∠,90C ∠=︒∴ 1.5DE CD ==在BDE ∆中90,2BED BE ∠=︒=Rt ACD Rt AED ∆≅∆AC AE ∴=在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒222AB AC BC ∴=+,222()4AE EB AC +=+3AC ∴=例4.如图Rt ABC ∆,90C ∠=︒3,4AC BC ==,分别以各边为直径作半圆,求阴影部分面积答案:6题型三:实际问题中应用勾股定理例5.如图有两棵树,一棵高8cm ,另一棵高2cm ,两树相距8cm ,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵数的树梢,至少飞了 mAB CD E分析:根据题意建立数学模型,如图8AB =m ,2CD =m ,8BC =m ,过点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,则6AE =m ,8DE =m在Rt ADE ∆中,由勾股定理得10AD =答案:10m题型四:应用勾股定理逆定理,判定一个三角形是否是直角三角形例6.已知三角形的三边长为a ,b ,c ,判定ABC ∆是否为Rt ∆ ① 1.5a =,2b =, 2.5c = ②54a =,1b =,23c = 解:①22221.52 6.25a b +=+=,222.5 6.25c ==∴ABC ∆是直角三角形且90C ∠=︒ ②22139b c +=,22516a =,222bc a +≠ABC ∴∆不是直角三角形 例7.三边长为a ,b ,c 满足10a b +=,18ab =,8c =的三角形是什么形状? 解:此三角形是直角三角形理由:222()264a b a b ab +=+-=,且264c =222a b c ∴+= 所以此三角形是直角三角形题型五:勾股定理与勾股定理的逆定理综合应用例8.已知ABC ∆中,13AB =cm ,10BC =cm ,BC 边上的中线12AD =cm ,求证:AB AC =证明:D CB AAD 为中线,5BD DC ∴==cm在ABD ∆中,22169AD BD +=,2169AB =222AD BD AB ∴+=, 90ADB ∴∠=︒,222169AC AD DC ∴=+=,13AC =cm ,AB AC ∴=.。
勾股定理全章知识点总结大全一.基础知识点:1:勾股定理直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方。
(即:a2+b2=c2)要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用:(1)已知直角三角形的两边求第三边(在ABC∆中,90∠=︒,则c=,Cb,a)(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边(3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题2:勾股定理的逆定理如果三角形的三边长:a、b、c,则有关系a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形。
要点诠释:勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时应注意:(1)首先确定最大边,不妨设最长边长为:c;(2)验证c2与a2+b2是否具有相等关系,若c2=a2+b2,则△ABC是以∠C 为直角的直角三角形(若c2>a2+b2,则△ABC是以∠C为钝角的钝角三角形;若c2<a2+b2,则△ABC 为锐角三角形)。
(定理中a,b,c及222+=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如a b c若三角形三边长a,b,c满足222+=,那么以a,b,c为三边的三角形是直a c b角三角形,但是b 为斜边)3:勾股定理与勾股定理逆定理的区别与联系区别:勾股定理是直角三角形的性质定理,而其逆定理是判定定理; 联系:勾股定理与其逆定理的题设和结论正好相反,都与直角三角形有关。
4:互逆命题的概念如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
如果把其中一个叫做原命题,那么另一个叫做它的逆命题。
5:勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理 常见方法如下:方法一:,4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD 2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证. 方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积. 四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证 6:勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25;9,12,15;8,15,17;9,40,41;12,16,20等③用含字母的代数式表示n 组勾股数:221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)二、规律方法指导1.勾股定理的证明实际采用的是图形面积与代数恒等式的关系相互转化证明的。
一、选择题1.如图,△ABC ≌△ADE ,AB =AD ,AC =AE ,∠B =28︒,∠E =95︒,∠EAB =20︒,则∠BAD 等于( )A .75︒B .57︒C .55︒D .77︒2.芜湖长江三桥是集客运专线、市域轨道交通、城市主干道路于一体的公铁合建桥梁,2020年9月29日公路段投入运营,其侧面示意图如图所示,其中AB CD ⊥,现添加以下条件,不能判定ABC ABD △≌△的是( )A .ACB ADB ∠=∠B .AB BD =C .AC AD = D .CAB DAB ∠=∠3.如图,在△ABC 中,∠B =∠C =50°,BD =CF ,BE =CD ,则∠EDF 的度数是( )A .40°B .50°C .60°D .30°4.如图,在△ABC 中,AB=5,AC=3,AD 是BC 边上的中线,AD 的取值范围是( )A .1<AD <6B .1<AD <4C .2<AD <8 D .2<AD <4 5.如图,AD 平分BAC ∠交BC 于点D ,DE AB ⊥于点E ,DF AC ⊥于点F ,若ABC S 12=,DF 2=,AC 3=,则AB 的长是 ( )A .2B .4C .7D .96.下列四个命题中,真命题是( )A .如果 ab =0,那么a =0B .面积相等的三角形是全等三角形C .直角三角形的两个锐角互余D .不是对顶角的两个角不相等7.如图,ABC 的面积为26cm ,AP 垂直B 的平分线BP 于P ,则PBC 的面积为( )A .21cmB .22cmC .23cmD .24cm 8.下列命题中,真命题是( )A .有两边和一角对应相等的两个三角形全等B .有两边和第三边上的高对应相等的两个三角形全等C .有两边和其中一边上的高对应相等的两个三角形全等D .有两边和第三边上的中线对应相等的两个三角形全等9.在以下图形中,根据尺规作图痕迹,能判定射线AD 平分∠BAC 的是( )A .图2B .图1与图2C .图1与图3D .图2与图3 10.对于ABC 与DEF ,已知∠A=∠D ,∠B=∠E ,则下列条件:①AB=DE ;②AC=DF ;③BC=DF ;④AB=EF 中,能判定它们全等的有( )A .①②B .①③C .②③D .③④ 11.如图,已知∠A=∠D , AM=DN ,根据下列条件不能够判定△ABN ≅△DCN 的是( )A .BM ∥CNB .∠M=∠NC .BM=CND .AB=CD 12.如图,OB 平分∠MON ,A 为OB 的中点,AE ⊥ON ,EA=3,D 为OM 上的一个动点,C 是DA 延长线与BC 的交点,BC //OM ,则CD 的最小值是( )A .6B .8C .10D .12 13.如图,C 是∠AOB 的平分线上一点,添加下列条件不能判定△AOC ≌△BOC 的是( )A .OA =OB B .AC =BC C .∠A =∠BD .∠1=∠2 14.如图,在四边形ABCD 中,//,AB CD AE 是BAC ∠的平分线,且AE CE ⊥.若,AC a BD b ==,则四边形ABDC 的周长为( )A .1.5()a b +B .2a b +C .3a b -D .2+a b 15.如图,要判定△ABD ≌△ACD ,已知AB =AC ,若再增加下列条件中的一个,仍不能说明全等,则这个条件是( )A .CD ⊥AD ,BD ⊥ADB .CD =BDC .∠1=∠2D .∠CAD =∠B AD二、填空题16.如图所示的是一张直角ABC 纸片(90C ∠=︒),其中30BAC ∠=︒,如果用两张完全相同的这种纸片恰好能拼成如图2所示的ABD △,若2BC =,则ABD △的周长为______.17.如图,ABC 中,D 是AB 上的一点,DF 交AC 于点E ,AE CE =,//CF AB ,若四边形DBCF 的面积是26cm ,则ABC 的面积为______2cm .18.如图,△ABE ≌△ADC ≌△ABC ,若∠1=130°,则∠α的度数为________.19.如图,两根旗杆间相距22米,某人从点B沿BA走向点A,一段时间后他到达点M,=.已知旗杆此时他分别仰望旗杆的顶点C和D,两次视线的夹角为90°,且CM DMBD的高为12米,该人的运动速度为2米/秒,则这个人运动到点M所用时间是________秒.20.如图,点D在BC上,DE⊥AB于点E,DF⊥BC交AC于点F,BD=CF,BE=CD.若∠AFD=145°,则∠EDF=_____.P m m-,当m=____时,点P在二、四象限的角平分线上.21.已知点(2,1)△的面积是22.如图,ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC, AB=5,CD=2,则ABD______23.如图,点D ,E 分别在线段AB ,AC 上,CD 与BE 相交于点P ,已知AD =AE .若△ABE ≌△ACD ,则可添加的条件为_____.24.如图,∠1=∠2,要使△ABC ≌△ADC ,还需添加条件:_____.(填写一个你认为正确的即可)25.如图,△ABC 中,∠C=90°,AC=40cm ,BD 平分∠ABC ,DE ⊥AB 于E ,AD :DC=5:3,则D 到AB 的距离为__________cm .26.如图,已知AB AC =,D 为BAC ∠的角平分线上面一点,连接BD ,CD ;如图,已知AB AC =,D 、E 为BAC ∠的角平分线上面两点,连接BD ,CD ,BE ,CE ;如图,已知AB AC =,D 、E 、F 为BAC ∠的角平分线上面三点,连接BD ,CD ,BE ,CE ,BF ,CF ;…,依此规律,第n 个图形中有全等三角形的对数是______.三、解答题27.如图所示,△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC ,直线EF 经过点C ,BF ⊥EF 于点F ,AE ⊥EF 于点E .(1)求证:△ACE ≌△CBF ;(2)如果AE 长12cm ,BF 长5cm ,求EF 的长.28.已知:MON α∠=,点P 是MON ∠平分线上一点,点A 在射线OM 上,作180APB α∠=︒-,交直线ON 于点B ,作PC ON ⊥于点C .(1)观察猜想:如图1,当90MON ∠=︒时,PA 和PB 的数量关系是______.(2)探究证明:如图2,当60MON ∠=︒时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请直接写出PA ,PB 之间另外的数量关系.(3)拓展延伸:如图3,当60MON ∠=︒,点B 在射线ON 的反向延长线上时,请直接写出线段OC ,OA 及BC 之间的数量关系:______.29.如图,AD 是ABC 的角平分线,AB AC >,求证:AB AC BD CD ->-.30.命题:有两个内角相等的三角形必有两条高线相等,写出它的逆命题,并判断逆命题的真假,若是真命题,给出证明;若是假命题,请举反例.。
勾股定理知识点总结勾股定理,也称毕达哥拉斯定理,是初中数学中一个重要的几何定理。
它是描述直角三角形边长关系的定理,可以用来计算直角三角形的边长和判断是否为直角三角形。
下面将对勾股定理的定义、性质和应用进行总结。
一、定义:勾股定理可以用如下数学表达式进行定义:在一个直角三角形中,直角边(即与直角相邻的两条边)的平方和等于斜边的平方。
具体表达为:a² + b² = c²,其中a、b、c分别表示直角三角形的两直角边和斜边。
二、性质:1. 勾股定理适用范围广泛,不仅适用于直角三角形,也适用于一些非直角三角形的特殊情况,如钝角三角形。
2. 勾股定理在平面坐标系中也适用,可以用来求两点之间的距离。
3. 勾股定理的逆定理也成立,即若在一个三角形中,两边的平方和等于第三边的平方,则该三角形为直角三角形。
三、应用:1. 判断直角三角形:根据勾股定理,当a² + b² = c²成立时,可判定为直角三角形。
2. 计算缺失边长:已知直角三角形的两个边长,可利用勾股定理求解第三边长。
例如,已知a = 3,b = 4,求解c。
根据勾股定理,可得c = √(3² + 4²) = 5。
3. 解决实际问题:勾股定理不仅仅是一种抽象的数学定理,还广泛应用于实际问题的解决。
例如,在建筑设计中,可以利用勾股定理计算房间对角线的长度;在测量领域,可以利用勾股定理测量两点之间的距离等。
总结:勾股定理是直角三角形中的重要数学定理,具有重要的应用价值。
它不仅可以判断直角三角形,还可以计算三角形的边长和解决与距离有关的实际问题。
掌握勾股定理的定义、性质和应用,对于初中数学的学习和实际应用都具有重要意义。
通过以上对勾股定理的知识点总结,相信能够对这一定理有更加深入的理解。
在解决三角形相关问题时,勾股定理将成为你的得力工具。
初中勾股数知识点总结在直角三角形中,勾股数满足勾股定理,即a^2 + b^2 = c^2,其中a、b是直角三角形的两条短边,c是直角三角形的斜边。
最早的勾股数是3、4、5,满足3^2 + 4^2 = 5^2。
勾股数有许多性质和应用,我们来详细了解一下。
1. 勾股数的性质勾股数有一些基本的性质:a) 勾股数满足勾股定理,即a^2 + b^2 = c^2。
b) 勾股数中,至少有一个是偶数。
c) 如果a、b、c满足a^2 + b^2 = c^2,并且a、b、c互质,那么这个勾股数就是一个素勾股数。
2. 勾股数的分类勾股数可以分为两类:基本勾股数和非基本勾股数。
a) 基本勾股数是指勾股定理的三元组。
例如(3,4,5)(5,12,13)等。
b) 非基本勾股数是指不满足勾股定理的三元组。
例如(4,7,8)等。
3. 勾股数的应用勾股定理是数学中非常重要的定理,它在几何学、物理学、数学竞赛等领域都有广泛的应用。
a) 在几何学中,勾股定理可以用来求解直角三角形的边长。
b) 在物理学中,勾股定理可以用来求解物体的运动轨迹、速度和加速度等。
c) 在数学竞赛中,勾股定理是常见的题目类型,很多数学题目中都会用到勾股定理。
4. 勾股数的性质勾股数满足许多有趣的性质:a) 勾股数中,有些数还可以看作是素数的平方。
例如(3,4,5)中5是素数的平方。
b) 勾股数中,可以有许多奇特的特征,如(20,21,29)中,20和21都不是素数,但它们的平方和是29。
c) 勾股数中,可以存在很多特殊的组合。
例如(9,40,41)是一个特殊的组合,因为9和40都是勾股数的平方,它们的和等于41的平方。
5. 勾股数的性质勾股数还有很多其他有趣的性质,例如:a) 勾股数可以用来构造各种形状的直角三角形。
b) 勾股数可以用来解决一些数论问题。
c) 勾股数还可以用来构造一些特殊的图形和结构。
综上所述,勾股数是数学中非常重要的概念,它有许多有趣的性质和应用。
初中数学勾股定理知识点与简单应用基础知识点勾股定理:直角三角形两直角边a、b的平方和等于斜边c的平方。
(即:a2+b2=c2)要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用:(1)已知直角三角形的两边求第三边(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边(3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题1、勾股定理在网格中的应用例1.已知正方形的边长为1,(1)如图a,可以计算出正方形的对角线长为根号2.①分别求出图(b),(c),(d)中对角线的长②九个小正方形排成一排,对角线的长度(用含n的式子表示)为()分析:借助于网格,构造直角三角形,直接利用勾股定理.2、勾般定理在最短距离中的应用例2 如图,已知C是SB的中点,圆锥的母线长为10cm,侧面展开图是一个半圆,A处有一只蜗牛想吃到C处的食物,它只能沿圆锥曲面爬行.请你求出蜗牛爬行的最短路程.分析在求解几何图形两点间最短距离的问题时,将几何体表面展开,求展开图中两点之间的距离,展开过程中必须要弄清楚所要求的是哪两点之间的距离,以及它们在展开图中的相应位置.点评在求立体几何图形的问题时,一般是通过平面展开图,将其转化成平面图形问题,然后求解.3、勾股定理在生活中的应用例3 如图,学校有一块长方形花园,有较少数同学为了避开拐角走“捷径”,在校园内走出了一条“路”.请同学们算一算,其实这些同学仅仅少走多少步路,却踩伤了花草.(假设1步为0.5m)点评:走“捷径”问题为出发点是常遇到情况,在考查勾股定理的同时,融入了环保教育:少走几步路,就可以留下一片期待的绿色.例4 小华想知道自家门前小河的宽度,于是按以下办法测出了如下数据:小华在河岸边选取点A,在点A的对岸选取一个参照点C,测得∠CAD=30°,小华沿河岸向前走30m选取点B,并测得∠CBD=60°.请根据以上数据,用你所学的数学知识,帮小华计算小河的宽度.点评:此题考查直角三角形的应用,解答本题的关键在于画出示意图,将问题转化为解直角三角形的问题。
一、选择题1.已知长方体的长2cm、宽为1cm、高为4cm,一只蚂蚁如果沿长方体的表面从A点爬到B′点,那么沿哪条路最近,最短的路程是()A.29cm B.5cm C.37cm D.4.5cm2.如图,长方体的长为15cm,宽为10cm,高为20cm,点B离点C5cm,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A爬到点B去吃一滴蜜糖,需要爬行的最短距离是()cm.A.25 B.20 C.24 D.1053.如图,在△ABC中,∠A=90°,P是BC上一点,且DB=DC,过BC上一点P,作PE⊥AB于E,PF⊥DC于F,已知:AD:DB=1:3,BC=46,则PE+PF的长是()A.46B.6 C.42D.264.如图,小红想用一条彩带缠绕易拉罐,正好从A点绕到正上方B点共四圈,已知易拉罐底面周长是12 cm,高是20 cm,那么所需彩带最短的是()A.13 cm B.4cm C.4cm D.52 cm5.一艘渔船从港口A沿北偏东60°方向航行至C处时突然发生故障,在C处等待救援.有一救援艇位于港口A正东方向2031)海里的B处,接到求救信号后,立即沿北偏东45°方向以30海里/小时的速度前往C处救援.则救援艇到达C处所用的时间为( )A .33小时 B .23小时 C .223小时 D .2323+小时 6.我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的矩形由两个这样的图形拼成,若a=3,b=4,则该矩形的面积为( )A .20B .24C .994D .5327.已知一个直角三角形的两边长分别为1和2,则第三边长是( ) A .3B .3C .5D .3或58.如图是甲、乙两张不同的矩形纸片,将它们分别沿着虚线剪开后,各自要拼一个与原来面积相等的正方形,则( )A .甲、乙都可以B .甲、乙都不可以C .甲不可以、乙可以D .甲可以、乙不可以 9.一个直角三角形的两条边的长度分别为3和4,则它的斜边长为( )A .5B .4C .7D .4或510.如图,是一张直角三角形的纸片,两直角边6,8AC BC ==,现将ABC 折叠,使点B 点A 重合,折痕为DE ,则BD 的长为( )A .7B .254C .6D .112二、填空题11.如图,在矩形 ABCD 中,AB =10,BC =5,若点 M 、N 分别是线段 AC 、AB 上的两个动点,则 BM+MN 的最小值为_____________________.12.如图,点E 在DBC △边DB 上,点A 在DBC △内部,∠DAE =∠BAC =90°,AD =AE ,AB =AC ,给出下列结论,其中正确的是_____(填序号)①BD =CE ;②∠DCB =∠ABD =45°;③BD ⊥CE ;④BE 2=2(AD 2+AB 2).13.如图,这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123144S S S ++=,则2S 的值是__________.14.等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则这个等腰三角形底边的长为________ 15.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OAA 1的直角边OA 在x 轴上,点A 1在第一象限,且OA=1,以点A 1为直角顶点,OA 1为一直角边作等腰直角三角形OA 1A 2,再以点A 2为直角顶点,OA 2为直角边作等腰直角三角形OA 2A 3…依此规律,则点A 2018的坐标是_____.16.如图,已知△DBC是等腰直角三角形,BE与CD交于点O,∠BDC=∠BEC=90°,BF=CF,若BC=8,OD=2,则OF=______.17.如图,△ABC中,AB=AC=13,BC=10,AD是BAC∠的角平分线,E是AD上的动点,F 是AB边上的动点,则BE+EF的最小值为_____.18.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD是角平分线,P、Q分别是AD、AB边上的动点,则BP+PQ的最小值为_______.19.如图,在矩形ABCD中,AD>AB,将矩形ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为MN,连接CN.若△CDN的面积与△CMN的面积比为1:3,则22MNBM的值为______________.20.如图,把平面内一条数轴x 绕点O 逆时针旋转角θ(0°<θ<90°)得到另一条数轴y ,x 轴和y 轴构成一个平面斜坐标系.规定:已知点P 是平面斜坐标系中任意一点,过点P 作y 轴的平行线交x 轴于点A ,过点P 作x 轴的平行线交y 轴于点B ,若点A 在x 轴上对应的实数为a ,点B 在y 轴上对应的实数为b ,则称有序实数对(a ,b )为点P 的斜坐标.在平面斜坐标系中,若θ=45°,点P 的斜坐标为(1,22),点G 的斜坐标为(7,﹣22),连接PG ,则线段PG 的长度是_____.三、解答题21.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD 外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==E 、P 、D 三点共线时,7BP =下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 5 ②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+==532ABD S ∆+③④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.22.已知ABC ∆中,AB AC =.(1)如图1,在ADE ∆中,AD AE =,连接BD 、CE ,若DAE BAC ∠=∠,求证:BD CE =(2)如图2,在ADE ∆中,AD AE =,连接BE 、CE ,若60DAE BAC ∠=∠=,CE AD ⊥于点F ,4AE =,5EC =,求BE 的长;(3)如图3,在BCD ∆中,45CBD CDB ∠=∠=,连接AD ,若45CAB ∠=,求ADAB的值.23.如图,己知Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,ED 为AB 垂直平分线,且23DE =,连接DB ,DA .(1)直接写出BC =__________,AC =__________; (2)求证:ABD ∆是等边三角形;(3)如图,连接CD ,作BF CD ⊥,垂足为点F ,直接写出BF 的长;(4)P是直线AC上的一点,且13CP AC,连接PE,直接写出PE的长.24.(1)如图1,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,且点D在BC边上滑动(点D不与点B,C重合),连接EC,①则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为;②求证:BD2+CD2=2AD2;(2)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°.若BD=9,CD=3,求AD 的长.25.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AC,BC上的点,且满足DE⊥EF,垂足为点E,连接DF.(1)求∠EDF= (填度数);(2)延长DE交AB于点G,连接FG,如图2,猜想AG,GF,FC三者的数量关系,并给出证明;(3)①若AB=6,G是AB的中点,求△BFG的面积;②设AG=a,CF=b,△BFG的面积记为S,试确定S与a,b的关系,并说明理由.26.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM . (1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系.(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45︒,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90︒,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,连接CE ,如图3,其他条件不变,若2DG =,6AB =,直接写出CM 的长度.27.在平面直角坐标系中,点A (0,4),B (m ,0)在坐标轴上,点C ,O 关于直线AB 对称,点D 在线段AB 上.(1)如图1,若m =8,求AB 的长;(2)如图2,若m =4,连接OD ,在y 轴上取一点E ,使OD =DE ,求证:CE =2DE ; (3)如图3,若m =43,在射线AO 上裁取AF ,使AF =BD ,当CD +CF 的值最小时,请在图中画出点D 的位置,并直接写出这个最小值.28.已知,矩形ABCD 中,AB =4cm ,BC =8cm ,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .(1)如图1,连接AF、CE.求证:四边形AFCE为菱形.(2)如图1,求AF的长.(3)如图2,动点P、Q分别从A、C两点同时出发,沿△AFB和△CDE各边匀速运动一周.即点P自A→F→B→A停止,点Q自C→D→E→C停止.在运动过程中,点P的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.29.如图,在△ABC中,D是边AB的中点,E是边AC上一动点,连结DE,过点D作DF⊥DE交边BC于点F(点F与点B、C不重合),延长FD到点G,使DG=DF,连结EF、AG.已知AB=10,BC=6,AC=8.(1)求证:△ADG≌△BDF;(2)请你连结EG,并求证:EF=EG;(3)设AE=x,CF=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(4)求线段EF长度的最小值.30.(发现)小慧和小雯用一个平面去截正方体,得到一个三角形截面(截出的面),发现截面一定是锐角三角形.为什么呢?她们带着这个疑问请教许老师.(体验)(1)从特殊入手许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:的大小的形状…直角三角形…直角三角形…请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;(2)猜想一般结论在中,设,,(),①若为直角三角形,则满足;②若为锐角三角形,则满足____________;③若为钝角三角形,则满足_____________.(探索)在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.(应用)在小慧的基础上,小雯又切掉一块“角”,得到一个新的三角形截面(如图2),那么的形状是()A.一定是锐角三角形B.可能是锐角三角形或直角三角形,但不可能是钝角三角形C.可能是锐角三角形或直角三角形或钝角三角形【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】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】解:根据题意,如图所示,最短路径有以下三种情况:(1)沿AA',A C'',C B'',B B'剪开,得图1:22222'=+'=++=;AB AB BB(21)425(2)沿AC,CC',C B'',B D'',D A'',A A'剪开,得图2:22222AB AC B C'=+'=++=+=;2(41)42529DD,B D'',C B'',C A'',AA'剪开,得图3:(3)沿AD,'22222'=+'=++=+=;1(42)13637AB AD B DAB'=.综上所述,最短路径应为(1)所示,所以225AB'=,即5cm故选:B.【点睛】此题考查最短路径问题,将长方体从不同角度展开,是解决此类问题的关键,注意不要漏解.2.A解析:A【分析】分三种情况讨论:把左侧面展开到水平面上,连结AB ;把右侧面展开到正面上,连结AB ,;把向上的面展开到正面上,连结AB ;然后利用勾股定理分别计算各情况下的AB ,再进行大小比较.【详解】把左侧面展开到水平面上,连结AB ,如图1()2210205925537AB =++==把右侧面展开到正面上,连结AB ,如图2()()222010562525AB =++== 把向上的面展开到正面上,连结AB ,如图3AB===>>∴25>>∴需要爬行的最短距离为25cm故选:A.【点睛】本题考查了平面展开及其最短路径问题: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.3.C解析:C【解析】【分析】根据三角形的面积判断出PE+PF的长等于AC的长,这样就变成了求AC的长;在Rt△ACD 和Rt△ABC中,利用勾股定理表示出AC,解方程就可以得到AD的长,再利用勾股定理就可以求出AC的长,也就是PE+PF的长.【详解】∵△DCB为等腰三角形,PE⊥AB,PF⊥CD,AC⊥BD,∴S△BCD=12BD•PE+12CD•PF=12BD•AC,∴PE+PF=AC,设AD=x,BD=CD=3x,AB=4x,∵AC2=CD2-AD2=(3x)2-x2=8x2,∵AC2=BC2-AB2=()2-(4x)2,∴x=2,∴,∴故选C【点睛】本题考查勾股定理、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用面积法证明线段之间的关系,灵活运用勾股定理解决问题,属于中考常考题型.4.D解析:D【解析】【分析】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..要求彩带的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,借助于勾股定理.【详解】如图,由图可知,彩带从易拉罐底端的A处绕易拉罐4圈后到达顶端的B处,将易拉罐表面切开展开呈长方形,则螺旋线长为四个长方形并排后的长方形的对角线长,设彩带最短长度为xcm,∵∵易拉罐底面周长是12cm,高是20cm,∴x2=(12×4)2+202∴x2=(12×4)2+202,所以彩带最短是52cm.故选D.【点睛】本题考查了平面展开−−最短路径问题,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,高等于圆柱的高,5.C解析:C【解析】【分析】过点C作CD垂直AB延长线于D,根据题意得∠CDB=45°,∠CAD=30°,设BD=x则CD=BD=x,2x,由∠CAD=30°可知tan∠CAD=3CDAD=320(31)x=-+,解方程求出BD的长,从而可知BC的长,进而求出救援艇到达C处所用的时间即可.【详解】如图:过点C作CD垂直AB延长线于D,则∠CDB=45°,∠CAD=30°,∵∠CDB=45°,CD⊥BD,∴BD=CD,设BD=x,救援艇到达C处所用的时间为t,∵tan∠CAD=33CDAD=,AD=AB+BD,3320(31)x =-+,得x=20(海里),22(海里),∴t=20230=223(小时),故选C.【点睛】本题考查特殊角三角函数,正确添加辅助线、熟练掌握特殊角的三角函数值是解题关键. 6.B解析:B【分析】设小正方形的边长为x,则矩形的一边长为(a+x),另一边为(b+x),根据矩形的面积的即等于两个三角形的面积之和,也等于长乘以宽,列出方程,化简再代入a,b的值,得出x2+7x=12,再根据矩形的面积公式,整体代入即可.【详解】设小正方形的边长为x,则矩形的一边长为(a+x),另一边为(b+x),根据题意得:2(ax+x2+bx)=(a+x)(b+x),化简得:ax+x2+bx-ab=0,又∵ a = 3 , b = 4 ,∴x2+7x=12;∴该矩形的面积为=(a+x)(b+x)=(3+x)(4+x)=x2+7x+12=24.故答案为B.【点睛】本题考查了勾股定理的证明以及运用和一元二次方程的运用,求出小正方形的边长是解题的关键.7.D解析:D【解析】当一直角边、斜边为1和2时,第三边==;当两直角边长为1和2时,第三边==;故选:D.8.A解析:A试题分析:剪拼如下图:乙故选A考点:剪拼,面积不变性,二次方根9.D解析:D【分析】根据题意,可分为已知的两条边的长度为两直角边,或一直角边一斜边两种情况,根据勾股定理求斜边即可.【详解】当3和4为两直角边时,由勾股定理,得:22+=;345当3和4为一直角边和一斜边时,可知4为斜边.∴斜边长为4或5.故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理,关键是根据题目条件进行分类讨论,利用勾股定理求解.10.B解析:B【分析】由折叠的性质得出AD=BD,设BD=x,则CD=8-x,在Rt△ACD中根据勾股定理列方程即可得出答案.【详解】解:∵将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,设BD=x,则CD=8-x,在Rt△ACD中,∵AC2+CD2=AD2,∴62+(8-x)2=x2,解得x= 25 4∴BD=254.故选:B.【点睛】本题考查了翻折变换的性质、勾股定理等知识,熟练掌握方程的思想方法是解题的关键.二、填空题11.8【解析】如图作点B关于AC的对称点B′,连接B′A交DC于点E,则BM+MN的最小值等于的最小值作交于,则为所求;设,,由,,h+5=8,即BM+MN的最小值是8.点睛:本题主要是利用轴对称求最短路线,题中应用了勾股定理与用不同方式表示三角形的面积从而求出某条边上的高,利用轴对称得出M点与N点的位置是解题的关键.12.①③【分析】①由已知条件证明DAB ≌EAC 即可;②由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°;③由∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°可判断③; ④由BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2可判断④.【详解】解:∵∠DAE =∠BAC =90°,∴∠DAB =∠EAC ,∵AD =AE ,AB =AC ,∴∠AED=∠ADE=∠ABC=∠ACB=45°, ∵在DAB 和EAC 中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪⎨⎪⎩===, ∴DAB ≌EAC ,∴BD =CE ,∠ABD =∠ECA ,故①正确;由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°故②错误;∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°,∴∠CEB =90°,即CE ⊥BD ,故③正确;∴BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2. ∴BE 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2,故④错误.故答案为:①③.【点睛】本题主要考查全等三角形判定与性质以及勾股定理的应用,熟记全等三角形的判定与性质定理以及勾股定理公式是解题关键.13.48【分析】用a 和b 表示直角三角形的两个直角边,然后根据勾股定理列出正方形面积的式子,求出2S 的面积.【详解】解:本图是由八个全等的直角三角形拼成的,设这个直角三角形两个直角边中较长的长度为a ,较短的长度为b ,即图中的AE a =,AH b =,则()221S AB a b ==+,2222S HE a b ==+,()223S TM a b ==-, ∵123144S S S ++=,∴()()2222144a b a b a b ++++-= 22222222144a b ab a b a b ab ++++++-=2233144a b +=2248 a b+=,∴248S=.故答案是:48.【点睛】本题考查勾股定理,解题的关键是要熟悉赵爽弦图中勾股定理的应用.14.310或10【详解】分两种情况:(1)顶角是钝角时,如图1所示:在Rt△ACO中,由勾股定理,得AO2=AC2-OC2=52-32=16,∴AO=4,OB=AB+AO=5+4=9,在Rt△BCO中,由勾股定理,得BC2=OB2+OC2=92+32=90,∴BC=310;(2)顶角是锐角时,如图2所示:在Rt△ACD中,由勾股定理,得AD2=AC2-DC2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt△BCD中,由勾股定理,得BC2=DB2+DC2=12+32=10,∴10;综上可知,这个等腰三角形的底的长度为1010.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,难度适中,分情况讨论是解题的关键.15.(0,21009)【解析】【分析】本题点A坐标变化规律要分别从旋转次数与点A所在象限或坐标轴、点A到原点的距离与旋转次数的对应关系.【详解】∵∠OAA1=90°,OA=AA1=1,以OA1为直角边作等腰Rt△OA1A2,再以OA2为直角边作等腰Rt △OA 2A 3,…,∴OA 1=2,OA 2=(2)2,…,OA 2018=(2)2018,∵A 1、A 2、…,每8个一循环,∵2018=252×8+2∴点A 2018的在y 轴正半轴上,OA 2018=()20182=21009,故答案为(0,21009).【点睛】本题是平面直角坐标系下的规律探究题,除了研究动点变化的相关数据规律,还应该注意象限符号. 16.10【分析】过点F 作FG ⊥BE ,连接OF 、EF ,先根据等腰直角三角形的性质得出DC 的值,再用勾股定理求出OE 的值,然后根据中位线定理得出FG 的的值,最后再根据勾股定理得出OF 的值即可.【详解】过点F 作FG ⊥BE ,连接OF 、EF ,如下图所示:∵DBC ∆是等腰直角三角形,且BF CF =,8BC =∴422DC DB ===∵2OD =∴32OC DC OD =-=∴2234OB BD DO +=设OE x =,∵∠BEC=90°则()2222OC OE BC OB OE -=-+∴334OE =∴22123417EC OC EO =-=∵BF CF =,FG ⊥BE ,∠BEC=90°∴1634217 FG EC==∴2034 BE BO OE=+=∴17342GO GE OE BE OE=-=-=∴22=10OF GO GF-=【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、相似三角形、中位线定理、勾股定理等,综合度比较高,准确作出辅助线是关键.17.120 13【解析】∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∴B点,C点关于AD对称,如图,过C作CF⊥AB于F,交AD于E,则CF=BE+FF的最小值,根据勾股定理得,AD=12,利用等面积法得:AB⋅CF=BC⋅AD,∴CF=BC ADAB⋅=101213⨯=12013故答案为120 13.点睛:本题主要考查的是翻折的性质、垂线段最短、勾股定理的应用及三角形面积的等积法.明确当CF⊥AB时,CF有最小值是解题的关键.18.6【解析】∵AB=AC,AD是角平分线,∴AD⊥BC,BD=CD,∴B点,C点关于AD对称,如图,过C作CQ⊥AB于Q,交AD于P,则CQ=BP+PQ 的最小值,根据勾股定理得,AD=8,利用等面积法得:AB ⋅CQ=BC ⋅AD ,∴CQ=BC AD AB ⋅=12810⨯=9.6 故答案为:9.6. 点睛:此题是轴对称-最短路径问题,主要考查了角平分线的性质,对称的性质,勾股定理,等面积法,用等面积法求出CQ 是解本题的关键.19.12【解析】如图,过点N 作NG ⊥BC 于点G ,连接CN ,根据轴对称的性质有:MA=MC ,NA=NC ,∠AMN=∠CMN.因为四边形ABCD 是矩形,所以AD ∥BC ,所以∠ANM=∠CMN.所以∠AMN=∠ANM,所以AM=AN.所以AM=AN=CM=CN.因为△CDN 的面积与△CMN 的面积比为1:3,所以DN:CM=1:3.设DN=x ,则CG=x ,AM=AN=CM=CN=3x ,由勾股定理可得()22322x x x -=, 所以MN 2=()()2222312x x x x +-=,BM 2=()()22232x x x -=.所以222212MN x BM x==12. 枚本题应填12.点睛:矩形中的折叠问题,其本质是轴对称问题,根据轴对称的性质,找到对应的线段和角,也就找到了相等的线段和角,矩形中的折叠一般会伴随着等腰三角形(也就是基本图形“平行线+角平分线→等腰三角形”),所以常常会结合等腰三角形,勾股定理来列方程求解. 20.5【分析】如图,作PA ∥y 轴交X 轴于A ,PH ⊥x 轴于H .GM ∥y 轴交x 轴于M ,连接PG 交x 轴于N ,先证明△ANP ≌△MNG (AAS ),再根据勾股定理求出PN 的值,即可得到线段PG 的长度.【详解】如图,作PA ∥y 轴交X 轴于A ,PH ⊥x 轴于H .GM ∥y 轴交x 轴于M ,连接PG 交x 轴于N .∵P (1,2),G (7.﹣2),∴OA =1,PA =GM =2,OM =7,AM =6,∵PA ∥GM ,∴∠PAN =∠GMN ,∵∠ANP =∠MNG ,∴△ANP ≌△MNG (AAS ),∴AN =MN =3,PN =NG ,∵∠PAH =45°,∴PH =AH =2,∴HN =1, ∴2222215PN PH NH =+=+=∴PG =2PN =5.故答案为5【点睛】本题考查了全等三角形的综合问题,掌握全等三角形的性质以及判定定理、勾股定理是解题的关键.三、解答题21.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB SS S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=,∵2AE AP ==,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE ==, ∴()22227BE +=, 解得:3BE =,作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒, ∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴26sin 453HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 6,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+1122AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯11222322=⨯⨯+⨯⨯ 13=+,故②正确; ③在Rt AHB 中,由①知:6EH HB ==, ∴62AH AE EH =+=+, 2222225662322AB AH BH ⎛⎫⎛⎫=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭⎝⎭, 21153222ABD S AB AD AB ∆=⋅==+,故③正确; ④因为AC 是定值,所以当A P C 、、共线时,PC 最小,如图,连接BC ,∵A C 、关于 BD 的对称,∴523AB BC ==+∴225231043AC BC ==+=+∴ min PC AC AP =-,10432=+⑤∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =, 在ABP 和ADE 中,AB AD BAP DAE AP AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABP ADE SAS ≅,∴ABP ADE ∠=∠,∵AN BN =,∴ABP NAB ∠=∠,∴EAN ADE ∠=∠,∵90EAN DAN ∠+∠=︒,∴90ADE DAN ∠+∠=︒,∴AN DE ⊥,故⑤正确;综上,②③⑤正确,故答案为:②③⑤.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.22.(1)详见解析;(241;(33【分析】(1)证∠EAC=∠DAB.利用SAS 证△ACE ≌△ABD 可得;(2)连接BD ,证1302FEA AED ∠=∠=,证△ACE ≌△ABD 可得30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5,利用勾股定理求解;(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=,利用勾股定理得AE 2AB =,3AB ,根据(1)思路得3AB .【详解】(1) 证明:∵∠DAE=∠BAC ,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD ,即∠EAC=∠DAB.在△ACE 与△ABD 中,AD AE EAC BAB AC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACE ≌△ABD(SAS),∴BD CE =;(2)连接BD因为AD AE =, 60DAE BAC ∠=∠=,所以ADE ∆是等边三角形因为60DAE DEA EDA ∠=∠=∠=,ED=AD=AE=4因为CE AD ⊥ 所以1302FEA AED ∠=∠= 同(1)可知△ACE ≌△ABD(SAS),所以30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5所以90BDE BDA ADE ∠=∠+∠=所以BE=22225441BD DE +=+=(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=所以AE=222AB AC AC +=因为AB AC =所以AE 2AB =又因为45CAB ∠=所以90ABE ∠=所以()222223BE AE AB AB AB AB =+=+= 因为45CBD CDB ∠=∠=所以BC=CD, 90BCD ∠=因为同(1)可得△ACD ≌△ECB(SAS)所以AD=BE=3AB所以33AD AB AB ==【点睛】考核知识点:等边三角形;勾股定理.构造全等三角形和直角三角形是关键.23.(1)2,2)证明见解析(3)7(4)3【分析】(1)根据含有30°角的直角三角形的性质可得BC=2,再由勾股定理即可求出AC 的长; (2)由ED 为AB 垂直平分线可得DB=DA ,在Rt △BDE 中,由勾股定理可得BD=4,可得BD=2BE ,故∠BDE 为60°,即可证明ABD ∆是等边三角形;(3)由(1)(2)可知,AC AD=4,进而可求得CD 的长,再由等积法可得BCD ACD ACBD S S S =+四边形,代入求解即可;(4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,构造Rt △PQE ,再根据勾股定理即可求解.【详解】(1)∵Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,∴122BC AB ==,∴AC = (2)∵ED 为AB 垂直平分线,∴ADB=DA ,在Rt △BDE 中,∵122BE AE AB ===,DE =∴BD =,∴BD=2BE ,∴∠BDE 为60°,∴ABD ∆为等边三角形;(3))由(1)(2)可知,AC ,AD=4,∴CD =∵BCD ACD ACBD S SS =+四边形, ∴111()222BC AD AC AC AD BF CD +⨯=⨯+⨯,∴BF =(4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,如图,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,∵AE=2,∠BAC=30°,∴EQ=1, ∵=23AC ,∴=3CQ QA =,①若点P 在线段AC 上, 则23=3333PQ CQ CP =-=, ∴22233PE PQ EQ =+; ②若点P 在线段AC 的延长线上, 则2533333PQ CQ CP =+=, ∴22221=3PE PQ EQ =+; 综上,PE 23221. 【点睛】 本题考查勾股定理及其应用、含30°的直角三角形的性质等,解题的关键一是能用等积法表示并求出BF 的长,二是对点P 的位置要分情况进行讨论.24.(1)①BC =DC +EC ,理由见解析;②证明见解析;(2)6.【解析】【分析】(1)证明△BAD ≌△CAE ,根据全等三角形的性质解答;(2)根据全等三角形的性质得到BD =CE ,∠ACE =∠B ,得到∠DCE =90°,根据勾股定理计算即可;(3)作AE ⊥AD ,使AE =AD ,连接CE ,DE ,证明△BAD ≌△CAE ,得到BD =CE =9,根据勾股定理计算即可.【详解】(1)①解:BC =DC +EC ,理由如下:∵∠BAC =∠DAE =90°,∴∠BAC ﹣∠DAC =∠DAE ﹣∠DAC ,即∠BAD=∠CAE,在△BAD和△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=EC,∴BC=DC+BD=DC+EC,;故答案为:BC=DC+EC;②证明:∵Rt△ABC中,AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,由(1)得,△BAD≌△CAE,∴BD=CE,∠ACE=∠B=45°,∴∠DCE=∠ACB+∠ACE=90°,∴CE2+CD2=ED2,在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,又AD=AE,∴BD2+CD2=2AD2;(2)解:作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,如图2所示:∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,即∠BAD=∠CAE,在△BAD与△CAE中,,∴△BAD≌△CAE(SAS),∴BD=CE=9,∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,∴∠EDC=90°,∴DE===6,∵∠DAE=90°,∴AD=AE=DE=6.【点睛】本題是四边形综合题目,考查的是全等三角形的判定和性质、等直角三角形的性质、勾股定理、直角三角形的判定等知识:本题综合性强,熟练掌握等腰直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.,理由见解析.25.(1)45°;(2)GF=AG+CF,证明见解析;(3)①6;②s ab【解析】【分析】(1)如图1中,连接BE.利用全等三角形的性质证明EB=ED,再利用等角对等边证明EB=EF即可解决问题.(2)猜想:GF=AG+CF.如图2中,将△CDF绕点D旋转90°,得△ADH,证明△GDH≌△GDF(SAS)即可解决问题.(3)①设CF=x,则AH=x,BF=6-x,GF=3+x,利用勾股定理构建方程求出x即可.②设正方形边长为x,利用勾股定理构建关系式,利用整体代入的思想解决问题即可.【详解】解:(1)如图1中,连接BE.∵四边形ABCD是正方形,∴CD=CB,∠ECD=∠ECB=45°,∵EC=EC,∴△ECB≌△ECD(SAS),∴EB=ED,∠EBC=∠EDC,∵∠DEF=∠DCF=90°,∴∠EFC+∠EDC=180°,∵∠EFB+∠EFC=180°,∴∠EFB=∠EDC,∴∠EBF=∠EFB,∴EB=EF,∴DE=EF,∵∠DEF=90°,∴∠EDF=45°故答案为45°.(2)猜想:GF=AG+CF.如图2中,将△CDF绕点D旋转90°,得△ADH,∴∠CDF=∠ADH ,DF=DH ,CF=AH ,∠DAH=∠DCF=90°,∵∠DAC=90°,∴∠DAC+∠DAH=180°,∴H 、A 、G 三点共线,∴GH=AG+AH=AG+CF ,∵∠EDF=45°,∴∠CDF+∠ADG=45°,∴∠ADH+∠ADG=45°∴∠GDH=∠EDF=45°又∵DG=DG∴△GDH ≌△GDF (SAS )∴GH=GF ,∴GF=AG+CF .(3)①设CF=x ,则AH=x ,BF=6-x ,GF=3+x ,则有(3+x )2=(6-x )2+32,解得x=2∴S △BFG =12•BF•BG=6. ②设正方形边长为x ,∵AG=a ,CF=b , ∴BF=x-b ,BG=x-a ,GF=a+b ,则有(x-a )2+(x-b )2=(a+b )2,化简得到:x 2-ax-bx=ab ,∴S=12(x-a )(x-b )=12(x 2-ax-bx+ab )=12×2ab=ab . 【点睛】 本题属于四边形综合题,考查了正方形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.26.(1),CM ME CM EM =⊥;(2)见解析;(3)25CM =【解析】【分析】(1)证明ΔFME ≌ΔAMH ,得到HM=EM ,根据等腰直角三角形的性质可得结论. (2)根据正方形的性质得到点A 、E 、C 在同一条直线上,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可知. (3)如图3中,连接EC ,EM ,由(1)(2)可知,△CME 是等腰直角三角形,利用等腰直角三角形的性质解决问题即可.【详解】解:(1)结论:CM =ME ,CM ⊥EM .理由:∵AD ∥EF ,AD ∥BC ,∴BC ∥EF ,∴∠EFM =∠HBM ,在△FME 和△BMH 中,EFM MBH FM BMFME BMH ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△FME ≌△BMH (ASA ),∴HM =EM ,EF =BH ,∵CD =BC ,∴CE =CH ,∵∠HCE =90°,HM =EM ,∴CM =ME ,CM ⊥EM .(2)如图2,连接BD ,∵四边形ABCD 和四边形EDGF 是正方形,∴45,45FDE CBD ︒︒∠=∠=∴点B E D 、、在同一条直线上,∵90,90BCF BEF ︒︒∠=∠=,M 为BF 的中点, ∴12CM BF =,12EM BF =,∴CM ME =, ∵45EFD ∠=︒,∴135EFC ∠=︒,∵CM FM ME ==,∴,MCF MFC MFE MEF ∠=∠∠=∠∴135MCF MEF ∠+∠=︒,∴36013513590CME ∠=︒-︒-︒=︒,∴CM ME ⊥.(3)如图3中,连接EC ,EM .由(1)(2)可知,△CME是等腰直角三角形,∵22=+=EC26210∴CM=EM=25【点睛】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定定理和性质定理以及直角三角形的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.27.(1)AB=45;(2)见解析;(3)CD+CF的最小值为47.【分析】(1)根据勾股定理可求AB的长;(2)过点D作DF⊥AO,根据等腰三角形的性质可得OF=EF,根据轴对称的性质等腰直角三角形的性质可得AF=DF,设OF=EF=x,AE=4﹣2x,根据勾股定理用参数x表示DE,CE的长,即可证CE=2DE;(3)过点B作BM⊥OB,在BM上截取BM=AO,过点C作CN⊥BM,交MB的延长线于点N,根据锐角三角函数可得∠ABO=30°,根据轴对称的性质可得AC=AO=4,BO=BC =43,∠ABO=∠ABC=30°,∠OAB=∠CAB=60°,根据“SAS”可证△ACF≌△BMD,可得CF=DM,则当点D在CM上时,CF+CD的值最小,根据直角三角形的性质可求CN,BN的长,根据勾股定理可求CM的长,即可得CF+CD的最小值.【详解】(1)∵点A(0,4),B(m,0),且m=8,∴AO=4,BO=8,在Rt△ABO中,AB=2245+=AO BO(2)如图,过点D作DF⊥AO,∵DE=DO,DF⊥AO,∴EF=FO,∵m=4,∴AO=BO=4,∴∠ABO=∠OAB=45°,。
初中数学勾股定理知识点总结及答案一、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 .1B .2C .3D .4 2.在ABC ∆中,D 是直线BC 上一点,已知15AB =,12AD =,13AC =,5CD =,则BC 的长为( )A .4或14B .10或14C .14D .10 3.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 .2584.如图,等边ABC ∆的边长为1cm ,D ,E 分别是AB ,AC 上的两点,将ADE ∆沿直线DE 折叠,点A 落在点'A 处,且点'A 在ABC ∆外部,则阴影部分图形的周长为( )A .1cmB .1.5cmC .2cmD .3cm5.在直角三角形中,自两锐角所引的两条中线长分别为5和210,则斜边长为( )A .10B .410C .13D .2136.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形;②四边形CDFE 不可能为正方形;③DE 长度的最小值为4;④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①④⑤B .③④⑤C .①③④D .①②③ 7.在ΔABC 中,211a b c =+,则∠A( ) A .一定是锐角 B .一定是直角 C .一定是钝角 D .非上述答案8.我国古代数学家赵爽的“勾股方圆图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示),如果大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边分别是a 和b ,那么ab 的值为( )A .49B .25C .12D .109.如图,在ABC 中,CE 平分ACB ∠,CF 平分ACD ∠,且//EF BC 交AC 于M ,若3CM =,则22CE CF +的值为( )A .36B .9C .6D .1810.如图,是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中AE=10,BE=24,则EF 的长是( )A .14B .13C .143D .142二、填空题11.如图,AB =12,AB ⊥BC 于点B , AB ⊥AD 于点A ,AD =5,BC =10,E 是CD 的中点,则AE 的长是____ ___.12.如图,点E 在DBC △边DB 上,点A 在DBC △内部,∠DAE =∠BAC =90°,AD =AE ,AB =AC ,给出下列结论,其中正确的是_____(填序号)①BD =CE ;②∠DCB =∠ABD =45°;③BD ⊥CE ;④BE 2=2(AD 2+AB 2).13.如图,等腰梯形ABCD 中,//AD BC ,1AB DC ==,BD 平分ABC ∠,BD CD ⊥,则AD BC +等于_________.14.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,矩形内一动点P 使得S △PAD =13S 矩形ABCD ,则点P 到点A 、D 的距离之和PA +PD 的最小值为_____.15.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =,42AC =,则DA 的长为______.16.如图,△ABC 中,∠ABC =45°,∠BCA =30°,点D 在BC 上,点E 在△ABC 外,且AD =AE =CE ,AD ⊥AE ,则AB BD的值为____________.17.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,AD 是角平分线,P 、Q 分别是AD 、AB 边上的动点,则BP +PQ 的最小值为_______.18.四边形ABCD 中AB =8,BC =6,∠B =90°,AD =CD =52,四边形ABCD 的面积是_______.19.如图,在四边形ABCD 中,AD =4,CD =3,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°,则2________BD =.20.如图,在ABC 中,AB AC =,点D 在ABC 内,AD 平分BAC ∠,连结CD ,把ADC 沿CD 折叠,AC 落在CE 处,交AB 于F ,恰有CE AB ⊥.若10BC =,7AD =,则EF =__________.三、解答题21.如图,,90,8,6,,ABC B AB cm BC cm P Q ︒∆∠===是边上的两点,点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 沿B C A →→运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.(1)出发2秒后,求线段PQ 的长;(2)求点Q 在BC 上运动时,出发几秒后,PQB 是等腰三角形;(3)点Q 在边CA 上运动时,求能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间.22.如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,点D 在边AB 上,点E 在边AC 的左侧,连接AE .(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:2,CD 36,求线段AB 的长.23.定义:如图1,点M 、N 把线段AB 分割成AM 、MN 和BN ,若以AM 、MN 、BN 为边的三角形是一个直角三角形,则称点M 、N 是线段AB 的勾股分割点.(1)已知点M 、N 是线段AB 的勾股分割点,若2AM =,3MN =,求BN 的长; (2)如图2,在Rt ABC △中,AC BC =,点M 、N 在斜边AB 上,45MCN ∠=︒,求证:点M 、N 是线段AB 的勾股分割点(提示:把ACM 绕点C 逆时针旋转90︒);(3)在(2)的问题中,15ACM ∠=︒,1AM =,求BM 的长.24.如图所示,已知ABC ∆中,90B ∠=︒,16AB cm =,20AC cm =,P 、Q 是ABC ∆的边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C A →→方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为ts .(1)则BC =____________cm ;(2)当t 为何值时,点P 在边AC 的垂直平分线上?此时CQ =_________?(3)当点Q 在边CA 上运动时,直接写出使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间.25.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.26.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.27.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是 命题(填“真”或“假”);(2)如图1,若等腰三角形ABC 是“类勾股三角形”,其中AB =BC ,AC >AB ,请求∠A 的度数;(3)如图2,在△ABC 中,∠B =2∠A ,且∠C >∠A .①当∠A =32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由; ②请证明△ABC 为“类勾股三角形”.28.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点C (a ,a ),且交x 轴于点A (m ,0),交y 轴于点B (0,n ),且m ,n 6m -n ﹣12)2=0.(1)求直线AB 的解析式及C 点坐标;(2)过点C 作CD ⊥AB 交x 轴于点D ,请在图1中画出图形,并求D 点的坐标;(3)如图2,点E (0,﹣2),点P 为射线AB 上一点,且∠CEP =45°,求点P 的坐标.29.如图1,在正方形ABCD中,点E,F分别是AC,BC上的点,且满足DE⊥EF,垂足为点E,连接DF.(1)求∠EDF= (填度数);(2)延长DE交AB于点G,连接FG,如图2,猜想AG,GF,FC三者的数量关系,并给出证明;(3)①若AB=6,G是AB的中点,求△BFG的面积;②设AG=a,CF=b,△BFG的面积记为S,试确定S与a,b的关系,并说明理由.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.A解析:A【分析】根据AC =13,AD =12,CD =5,可判断出△ADC 是直角三角形,在Rt △ADB 中求出BD ,继而可得出BC 的长度.【详解】∵AC =13,AD =12,CD =5,∴222AD CD AC +=,∴△ABD 是直角三角形,AD ⊥BC ,由于点D 在直线BC 上,分两种情况讨论:当点D 在线段BC 上时,如图所示,在Rt △ADB 中,229BD AB AD =-=,则14BC BD CD =+=;②当点D 在BC 延长线上时,如图所示,在Rt △ADB 中,229BD AB AD =-=, 则4BC BD CD =-=.故答案为:A.【点睛】 本题考查勾股定理和逆定理,需要分类讨论,掌握勾股定理和逆定理的应用为解题关键.3.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.4.D解析:D【分析】根据折叠的性质可得AD=A'D ,AE=A'E ,易得阴影部分图形的周长为=AB+BC+AC ,则可求得答案.【详解】解:因为等边三角形ABC 的边长为1cm ,所以AB=BC=AC=1cm ,因为△ADE 沿直线DE 折叠,点A 落在点A'处,所以AD=A'D ,AE=A'E ,所以阴影部分图形的周长=BD+A'D+BC+A'E+EC=BD+AD+BC+AE+EC=AB+BC+AC =1+1+1=3(cm ).故选:D .【点睛】此题考查了折叠的性质与等边三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用以及折叠前后图形的对应关系.5.D解析:D【分析】根据已知设AC=x,BC=y,在Rt△ACD和Rt△BCE中,根据勾股定理分别列等式,从而求得AC,BC的长,最后根据勾股定理即可求得AB的长.【详解】如图,在△ABC中,∠C=90°,AD、BE为△ABC的两条中线,且AD=210,BE=5,求AB的长.设AC=x,BC=y,根据勾股定理得:在Rt△ACD中,x2+(12y)2=(210)2,在Rt△BCE中,(12x)2+y2=52,解之得,x=6,y=4,∴在Rt△ABC中,2264213AB=+=,故选:D.【点睛】此题考查勾股定理的运用,在直角三角形中,已知两条边长时,可利用勾股定理求第三条边的长度.6.A解析:A【分析】作常规辅助线连接CF,由SAS定理可证△CFE和△ADF全等,从而可证∠DFE=90°,DF=EF.所以△DEF是等腰直角三角形;由割补法可知四边形CDFE的面积保持不变;△DEF 是等腰直角三角形DE=2DF,当DF与BC垂直,即DF最小时,DE取最小值42,△CDE最大的面积等于四边形CDEF的面积减去△DEF的最小面积.【详解】连接CF;∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45°,CF=AF=FB;∵AD=CE,∴△ADF≌△CEF;∴EF=DF,∠CFE=∠AFD;∵∠AFD+∠CFD=90°,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90°,∴△EDF是等腰直角三角形.当D. E分别为AC、BC中点时,四边形CDFE是正方形.∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF,∴S四边形CEFD=S△AFC.由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小;即当DF⊥AC时,DE最小,此时DF=12BC=4.∴当△CEF面积最大时,此时△DEF的面积最小.此时S△CEF=S四边形CEFD−S△DEF=S△AFC−S△DEF=16−8=8,则结论正确的是①④⑤.故选A.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质, 等腰直角三角形性质.要证明线段或者角相等,一般证明它们所在三角形全等,如果不存在三角形可作辅助线解决问题.7.A解析:A【解析】【分析】根据211a b c=+以及三角形三边关系可得2bc>a 2,再根据(b-c)2≥0,可推导得出b 2 +c 2>a 2,据此进行判断即可得.【详解】∵211a b c =+,∴2b ca bc+ =,∴2bc=a(b+c),∵a、b、c是三角形的三条边,∴b+c>a,∴2bc>a·a,即2bc>a 2,∵(b-c)2≥0,∴b 2 +c 2 -2bc≥0,b 2 +c 2 ≥2bc ,∴b 2 +c 2 >a 2 ,∴一定为锐角,故选A .【点睛】本题考查了三角形三边关系、完全平方公式、不等式的传递性、勾股定理等,题目较难,得出b 2 +c 2 >a 2 是解题的关键.8.C解析:C【解析】试题解析:如图,∵大正方形的面积是25,∴c 2=25,∴a 2+b 2=c 2=25,∵直角三角形的面积是(25-1)÷4=6, 又∵直角三角形的面积是12ab=6, ∴ab=12.故选C. 9.A解析:A【分析】先根据角平分线的定义、角的和差可得90ECF ∠=︒,再根据平行线的性质、等量代换可得,ACE CEF ACF F ∠=∠∠=∠,然后根据等腰三角形的定义可得,EM CM FM CM ==,从而可得6EF =,最后在Rt CEF 中,利用勾股定理即可得.【详解】 CE 平分ACB ∠,CF 平分ACD ∠,,1122ACB ACD BCE ACE DCF ACF ∴∠∠=∠=∠=∠∠=, 111(90222)ACB AC E D ACB ACD CF ACE ACF ∠=∠+∴∠+∠=∠∠∠=+=︒, //EF BC ,,BCE CEF DCF F ∠=∴∠∠=∠,,ACE CEF ACF F ∴∠=∠∠=∠,3,3EM CM FM CM ∴====,6EF EM FM ∴=+=,在Rt CEF 中,由勾股定理得:2222636CE CF EF +===,故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、等腰三角形的定义、勾股定理等知识点,熟练掌握等腰三角形的定义是解题关键.10.D解析:D【分析】24和10为两条直角边长时,求出小正方形的边长14,即可利用勾股定理得出EF 的长.【详解】解:∵AE=10,BE=24,即24和10为两条直角边长时,小正方形的边长=24-10=14,∴EF=221414142+=.故选D .【点睛】本题考查了勾股定理、正方形的性质;熟练掌握勾股定理是解决问题的关键.二、填空题11.5【详解】解:如图,延长AE 交BC 于点F ,∵点E 是CD 的中点,∴DE=CE ,,∵AB ⊥BC ,AB ⊥AD,∴AD ∥BC,∴∠ADE=∠BCE 且DE=CE ,∠AED=∠CEF,∴△AED ≌△FEC (ASA ),∴AD=FC=5,AE=EF,∴BF=BC-FC=5,∴在Rt △ABF 中,2213AF AB BF =+=,6.52AF AE == 故答案为:6.5.12.①③【分析】①由已知条件证明DAB ≌EAC 即可;②由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°;③由∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°可判断③; ④由BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2可判断④.【详解】解:∵∠DAE =∠BAC =90°,∴∠DAB =∠EAC ,∵AD =AE ,AB =AC ,∴∠AED=∠ADE=∠ABC=∠ACB=45°, ∵在DAB 和EAC 中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪⎨⎪⎩===, ∴DAB ≌EAC ,∴BD =CE ,∠ABD =∠ECA ,故①正确;由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°故②错误;∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°,∴∠CEB =90°,即CE ⊥BD ,故③正确;∴BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2. ∴BE 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2,故④错误.故答案为:①③.【点睛】本题主要考查全等三角形判定与性质以及勾股定理的应用,熟记全等三角形的判定与性质定理以及勾股定理公式是解题关键.13.3【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.14.82 【分析】 根据S △PAD =13S 矩形ABCD ,得出动点P 在与AD 平行且与AD 的距离是4的直线l 上,作A 关于直线l 的对称点E ,连接DE ,BE ,则DE 的长就是所求的最短距离.然后在直角三角形ADE 中,由勾股定理求得DE 的值,即可得到PA+PD 的最小值.【详解】设△PAD 中AD 边上的高是h .∵S △PAD =13S 矩形ABCD , ∴12 AD •h =13AD •AB , ∴h =23AB =4, ∴动点P 在与AD 平行且与AD 的距离是4的直线l 上,如图,作A 关于直线l 的对称点E ,连接BE ,DE ,则DE 的长就是所求的最短距离.在Rt △ADE 中,∵AD =8,AE =4+4=8,DE 22228882AE AD ++=即PA+PD的最小值为82.故答案82.【点睛】本题主要考查了轴对称-最短路线问题,三角形的面积,矩形的性质,勾股定理,两点之间线段最短的性质.得出动点P所在的位置是解题的关键.15.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt△ABC固定后,根据“以BC为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1,把△ABD绕点D逆时针旋转90°得到△DCE,证明A、C、E三点共线,在等腰Rt△ADE中,利用勾股定理可求AD长;②当D点在BC下方时,如图2,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1所示,把△ABD绕点D逆时针旋转90°,得到△DCE,则∠ABD=∠ECD,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,AD2+DE2=AE2,即2AD2=(62)2,解得AD=6②当D点在BC下方时,如图2所示,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,则2,∠BAD=∠CED,AD=AE且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A、E、C三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt△ADE中,2AD2=AE2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解.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°∴AM=BM=(32)a + ∴BD=(31)a +,AB=2(32)a +,∴()()6226231a AB BD a++==+ 故答案为:62+【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.17.6【解析】∵AB=AC ,AD 是角平分线,∴AD ⊥BC ,BD=CD ,∴B 点,C 点关于AD 对称,如图,过C 作CQ ⊥AB 于Q ,交AD 于P ,则CQ=BP+PQ 的最小值,根据勾股定理得,AD=8,利用等面积法得:AB ⋅CQ=BC ⋅AD , ∴CQ=BC AD AB ⋅=12810⨯=9.6 故答案为:9.6. 点睛:此题是轴对称-最短路径问题,主要考查了角平分线的性质,对称的性质,勾股定理,等面积法,用等面积法求出CQ 是解本题的关键.18.49【解析】连接AC ,在Rt △ABC 中,∵AB =8,BC =6,∠B =90°,∴AC 22AB BC +10. 在△ADC 中,∵AD =CD =52AD 2+CD 2=(522+(522=100.∵AC2=102=100,∴AD2+CD2=AC2,∴∠ADC=90°,∴S四边形ABCD =S△ABC+S△ACD=12AB•BC+12AD•DC=12×8×6+12×52×52=24+25=49.点睛:本题考查的是勾股定理及勾股定理的逆定理,不规则几何图形的面积,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.19.41【解析】作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,即∠BAD=∠CAD′,在△BAD与△CAD′中,;BA CABAD CADAD AD===⎧⎪∠∠'⎨⎪⎩∴△BAD≌△CAD′(SAS),∴BD=CD′,∠DAD′=90°,由勾股定理得22AD AD+',∠D′DA+∠ADC=90°,由勾股定理得22DC DD+'41BD2=41.故答案是:41.20.4913【解析】【分析】如图(见解析),延长AD ,交BC 于点G ,先根据等腰三角形的三线合一性得出AG BC ⊥,再根据折叠的性质、等腰三角形的性质(等边对等角)得出2345∠+∠=︒,从而得出CDG ∆是等腰直角三角形,然后根据勾股定理、面积公式可求出AC 、CE 、CF 的长,最后根据线段的和差即可得.【详解】如图,延长AD ,交BC 于点G AD 平分BAC ∠,,10AB AC BC ==,B ACB AG BC ∴∠=∠⊥,且AG 是BC 边上的中线1123,52B CG BC ∴∠=∠+∠+∠== 由折叠的性质得12,CE AC ∠=∠=123223B ∠=∠+∠+∠=∠+∠∴CE AB ⊥,即90BFC ∠=︒390B ∴∠+∠=︒230239+∴∠∠=∠+︒,即2345∠+∠=︒CDG ∴∆是等腰直角三角形,且5DG CG ==7512AG AD DG ∴=+=+=在Rt ACG ∆中,13AC ===13CE AB AC ==∴= 由三角形的面积公式得1122ABC S BC AG AB CF ∆=⋅=⋅ 即1110121322CF ⨯⨯=⨯⋅,解得12013CF = 12049131313EF CE CF ∴=-=-= 故答案为:4913.【点睛】本题是一道较难的综合题,考查了等腰三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,通过作辅助线,构造一个等腰直角三角形是解题关键.三、解答题21.(1)出发2秒后,线段PQ 的长为2132)当点Q 在边BC 上运动时,出发83秒后,△PQB 是等腰三角形;(3)当t 为5.5秒或6秒或6.6秒时,△BCQ 为等腰三角形.【分析】(1)由题意可以求出出发2秒后,BQ 和PB 的长度,再由勾股定理可以求得PQ 的长度; (2)设所求时间为t ,则可由题意得到关于t 的方程,解方程可以得到解答; (3)点Q 在边CA 上运动时,ΔBCQ 为等腰三角形有三种情况存在,对每种情况进行讨论可以得到解答.【详解】(1)BQ=2×2=4cm ,BP=AB−AP=8−2×1=6cm ,∵∠B=90°,由勾股定理得:22224652213BQ BP +=+==∴出发2秒后,线段PQ 的长为13(2)BQ=2t ,BP=8−t由题意得:2t=8−t解得:t=83∴当点Q 在边BC 上运动时,出发83秒后,△PQB 是等腰三角形; (3) ∵∠ABC=90°,BC=6,AB=8,∴2268+=10.①当CQ=BQ 时(图1),则∠C=∠CBQ ,∵∠ABC=90°,∴∠CBQ+∠ABQ=90°,∠A+∠C=90°,∴∠A=∠ABQ ,∴BQ=AQ ,∴CQ=AQ=5,∴BC+CQ=11,∴t=11÷2=5.5秒;②当CQ=BC时(如图2),则BC+CQ=12∴t=12÷2=6秒③当BC=BQ时(如图3),过B点作BE⊥AC于点E,∴BE=6824105 AB BCAC⋅⨯==,所以CE=22BC BE-=185=3.6,故CQ=2CE=7.2,所以BC+CQ=13.2,∴t=13.2÷2=6.6秒.由上可知,当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,△BCQ为等腰三角形.【点睛】本题考查三角形的动点问题,利用分类讨论思想和方程方法、综合力学的运动知识和三角形边角的有关知识求解是解题关键.22.(1)见解析;(2)BD2+AD2=2CD2;(3)AB=2+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x , ∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.23.(1)5或13;(2)见解析;(3)23+【分析】(1)分两种分割法利用勾股定理即可解决问题;(2)如图,过点A 作AD ⊥AB ,且AD=BN .只要证明△ADC ≌△BNC ,推出CD=CN ,∠ACD=∠BCN ,再证明△MDC ≌△MNC ,可得MD=MN ,由此即可解决问题;(3)过点B 作BP ⊥AB ,使得BP=AM=1,根据题意可得△CPB ≌△CMA ,△CMN ≌△CPN ,利用全等性质推出∠BNP=30°,从而得到NB 和NP 的长,即得BM.【详解】解:(1)当MN 最长时,BN=225MN AM -=,当BN 最长时,BN=2213AM MN +=;(2)证明:如图,过点A 作AD ⊥AB ,且AD=BN ,在△ADC 和△BNC 中,AD BN DAC B AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△BNC (SAS ),∴CD=CN ,∠ACD=∠BCN ,∵∠MCN=45°,∴∠DCA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,∴∠MCD=∠MCN ,在△MDC 和△MNC 中,CD CN MCD MCN CM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MDC ≌△MNC (SAS ),∴MD=MN在Rt △MDA 中,AD 2+AM 2=DM 2,∴BN 2+AM 2=MN 2,∴点M ,N 是线段AB 的勾股分割点;(3)过点B 作BP ⊥AB ,使得BP=AM=1,根据(2)中过程可得:△CPB ≌△CMA ,△CMN ≌△CPN ,∴∠AMC=∠BPC=120°,AM=PB=1,∠CMN=∠CPN=∠A+∠ACM=45°+15°=60°,∴∠BPN=120°-60°=60°,∴∠BNP=30°,∴NP=2BP=2=MN ,∴BN=22213-=,∴BM=MN+BN=23+.【点睛】本题是三角形的综合问题,考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.24.(1)12;(2)t=12.5s 时,13 cm ;(3)11s 或12s 或13.2s【分析】(1)由勾股定理即可得出结论;(2)由线段垂直平分线的性质得到PC = PA =t ,则PB =16-t .在Rt △BPC 中,由勾股定理可求得t 的值,判断出此时,点Q 在边AC 上,根据CQ =2t -BC 计算即可;(3)用t 分别表示出BQ 和CQ ,利用等腰三角形的性质可分BQ =BC 、CQ =BC 和BQ =CQ 三种情况,分别得到关于t 的方程,可求得t 的值.【详解】(1)在Rt △ABC 中,BC 2222212016AC AB =-=-=(cm ).故答案为:12;(2)如图,点P 在边AC 的垂直平分线上时,连接PC ,∴PC = PA =t ,PB =16-t . 在Rt △BPC 中,222BC BP CP +=,即2221216)t t +-=(, 解得:t =252. ∵Q 从B 到C 所需的时间为12÷2=6(s ),252>6, ∴此时,点Q 在边AC 上,CQ =25212132⨯-=(cm );(3)分三种情况讨论:①当CQ =BQ 时,如图1所示,则∠C =∠CBQ .∵∠ABC =90°,∴∠CBQ +∠ABQ =90°,∠A +∠C =90°,∴∠A =∠ABQ ,∴BQ =AQ ,∴CQ =AQ =10,∴BC +CQ =22,∴t =22÷2=11(s ).②当CQ =BC 时,如图2所示,则BC +CQ =24,∴t =24÷2=12(s ).③当BC =BQ 时,如图3所示,过B 点作BE ⊥AC 于点E ,则BE 121648205AB BC AC ⋅⨯===, ∴CE 2222483612()55BC BE =-=-==7.2.∵BC =BQ ,BE ⊥CQ ,∴CQ =2CE =14.4,∴BC +CQ =26.4,∴t =26.4÷2=13.2(s ).综上所述:当t 为11s 或12s 或13.2s 时,△BCQ 为等腰三角形.【点睛】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.用时间t 表示出相应线段的长,化“动”为“静”是解决这类问题的一般思路,注意方程思想的应用.25.(1)该命题是真命题,理由见解析;(2)①a 的值为92;②k 的取值范围为13k ≤<;(3)ABC ∆的面积为3. 【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 =22,AB BD x AD ∴====AC ===11422ABC S BC AD ∆=⋅=⨯= ABC ∆是优三角形,分以下三种情况:当2AC BC AB +=时,即44x =,解得103x =则103ABC S ∆===当2AC AB BC +=时,即28x =,解得65x =则655ABC S ∆===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.26.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α,∴∠PAD=α,AB=AD ,∵90BAC ∠=︒,∴902DAC α∠=︒-,又∵AB=AC ,∴AD=AC ,∴∠ADC=1[180(902)]2α⨯︒-︒-=45α︒+; (3)如图,连接BE ,由(2)知:∠ADC=45α︒+,∵∠ADC=∠AED+∠EAD,且∠EAD=α,∴∠AED=45°,∵点B与点D关于直线AP对称,即AP垂直平分BD,∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE,∴∠BED=90°,∴△BED是等腰直角三角形,∴22222BD BE DE DE=+=,∴2BD DE=.【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.27.(1)假;(2)∠A=45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析【分析】(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a2=c2,再由勾股定理得a2+b2=c2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论;(3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;②先求出CD=CB=a,AD=CD=a,DB=AB-AD=c-a,DG=BG=12(c-a),AG=12(a+c),两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,假设Rt△ABC是类勾股三角形,∴ab+a2=c2,在Rt△ABC中,∠C=90°,根据勾股定理得,a2+b2=c2,∴ab+b2=a2+b2,∴ab=a2,∴a=b,∴△ABC是等腰直角三角形,∴等腰直角三角形是类勾股三角形,即:原命题是假命题,故答案为:假;(2)∵AB=BC,AC>AB,∴a=c,b>c,∵△ABC是类勾股三角形,∴ac+a2=b2,∴c2+a2=b2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=45°,(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,∴∠ABC=64°,根据三角形的内角和定理得,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=84°,∵把这个三角形分成两个等腰三角形,∴(Ⅰ)、当∠BCD=∠BDC时,∵∠ABC=64°,∴∠BCD=∠BDC=58°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=84°﹣58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°∴△ACD不是等腰三角形,此种情况不成立;(Ⅱ)、当∠BCD=∠ABC=64°时,∴∠BDC=52°,∴∠ACD=20°,∠ADC=128°,∴△ACD是等腰三角形,此种情况不成立;(Ⅲ)、当∠BDC=∠ABC=64°时,∴∠BCD=52°,∴∠ACD=∠ACB﹣BCD=32°=∠BAC,。