中考数学二轮复习勾股定理复习题附解析
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专题04 勾股定理压轴题型汇总一、单选题1.如图,三角形纸片ABC,点D是BC边上一点,连接AD,把△ABD沿着AD翻折,得到△AED,DE与AC交于点G,连接BE交AD于点F.若DG=GE,AF=4,BF=2,△ADG的面积为52,则点F到BC的距离为()A.55B.255C.455D.433【答案】B【分析】首先求出ABD的面积.根据三角形的面积公式求出DF,设点F到BD的距离为h,根据12•BD•h=12•BF•DF,求出BD即可解决问题.【详解】解:∵DG=GE,∵S∵ADG=S∵AEG=52,∵S∵ADE=5,由翻折可知,ADB∵ADE,BE∵AD,∵S∵ABD=S∵ADE=5,∵BFD=90°,∵12•(AF+DF)•BF=5,∵12•(4+DF)•2=5,∵DF=1,∵DB=22BF DF+=2212+=5,设点F到BD的距离为h,压轴题型汇总1则12•BD•h=12•BF•DF,即:1121 22=⨯⨯,∵h,故选:B.【点睛】本题考查翻折变换,三角形的面积,勾股定理二次根式的运算等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.2.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,下列四幅图是爱思考的小红同学用如图所示的七巧板拼成的,则这四个图形的周长从大到小排列正确的是()A.乙>丙>甲>丁B.乙>甲>丙>丁C.丙>乙>甲>丁D.丙>乙>丁>甲【答案】A【分析】设最小的直角三角形的直角边长为1,根据勾股定理,分别表示出七块七巧板各边的长度,计算每个图形中重合的线段和,和越大,周长越小.【详解】解:设七巧板中最小的边长为1根据勾股定理,可以得出其余的边长分别为2,分别求出各图中重合的线段的长度和,和越大,则周长越小;甲图中重叠的线段和为:;乙图中重叠的线段和为:;丙图中重叠的线段和为;丁图中重叠的线段和为:;∵6755++++∵乙>丙>甲>丁故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理,不规则图形的周长,解题关键是明确总周长一定,重叠的线段和越大,则周长越小.3.如图,在ABC 中,点D 是边AB 上的中点,连接CD ,将BCD △沿着CD 翻折,得到ECD ,CE 与AB 交于点F ,连接AE .若6,42AB CD AE ===,,则点C 到AB 的距离为( )A .72B .C .3D .【答案】C【分析】连接BE ,延长CD 交BE 于G 点,过C 作CH ∵AB 于H ,由折叠的性质及中点性质,可得∵AEB 是直角三角形,且G 点是BE 的中点,从而CG ∵BE ,由勾股定理可求得BE 的长,则根据∵ABC 的面积相等一方面可表示为12AB CH ,另一方面其面积为∵BCD 与∵ACD 面积的和,从而可求得CH 的长.【详解】连接BE ,延长CD 交BE 于G 点,过C 作CH ∵AB 于H ,如图所示由折叠的性质,得:BD =ED ,CB =CE∵CG 是线段BE 的垂直平分线∵BG =12BE∵D 点是AB 的中点∵BD =AD ,BCD ACD SS =∵AD =ED∵∵DAE =∵DEA∵BD =ED∵ ∵DEB =∵DBE∵∵DAE +∵BEA +∵DBE =180°即∵DAE +∵DEA +∵DEB +∵DBE =180°∵2∵DEA +2∵DEB =180°∵∵DEA +∵DEB =90°即∵AEB =90°在Rt ∵AEB 中,由勾股定理得: BE∵BG =∵BCD ACD ABC S S S += ∵11222CD BG AB CH ⨯=∵224CD BG CH AB ⨯===故选:C .【点睛】本题考查了直角三角形的判定、勾股定理、线段垂直平分线的判定,利用面积相等求线段的长,关键是得出CG ∵BE ,从而可求得∵BCD 的面积也即∵ABC 的面积.4.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,分别以AB ,AC ,BC 为斜边作三个等腰直角ABD △,ACE ,BCF △,图中阴影部分的面积分别记为1S ,2S ,3S ,4S ,若已知Rt ABC 的面积,则下列代数式中,一定能求出确切值的代数式是( )A .4SB .143S S S +-C .234S S S ++D .123S S S +-【答案】A【分析】设AC =m ,BC =n ,ABC 的面积为S ,用含有m ,n 的代数式分别表示相关线段,继而表示相应的面积,确定面积与m ,n ,S 之间的关系,从而作出判断.【详解】设AC =m ,BC =n ,ABC 的面积为S ,∵Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,分别以AB ,AC ,BC 为斜边作三个等腰直角ABD △,ACE ,BCF △,∵S =1mn 2,AB ,∵AE =EC ,BF =CF ,AD =BD在直角三角形AED 中,ED ,∵DC =EC -ED )m n -,∵4S =11111AE ED=22222mn S •=⨯=, 故4S 的值可以确定,∵A 选项符合题意;设AC ,BD 的交点为G ,则3S +ADG S =1122)S CD AE m n =•=-△ADC =24()1m mn -, 1S +ADG S =222241S AD m n +==△ADB , ∵143S S S +-=224m n ++12S -24()1m mn -=2+4n S ,与n 有关系,故代数式的值不能确定,∵B 选项不符合题意;∵3S +ADG S =24()1m mn -,1S +ADG S =224m n +,∵13S S -=21+42n S , ∵234S S S ++=212BF +12S +1S -21-42n S =24n +12S +1S -21-42n S =1S ,无法确定, ∵C 选项不符合题意;∵123S S S +-=21+42n S +24n =21+22n S ,与n 有关, ∵D 选项不符合题意;故选A .【点睛】本题考查了直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,图形面积的割补,灵活运用性质和勾股定理计算阴影的面积是解题的关键.5.已知a 、b 为两正数,且12a b += ) A .12B .13C .14D .15【答案】B【分析】如图所示,构造Rt∵BEA 和Rt∵AFC 使得 BE =a ,EA =2,AF =3,FC =b ,然后根据勾股定理构可得ABAC 当A ,B ,C 三点共线时有最小值,在根据勾股定理计算即可.【详解】解:如图所示,构造Rt∵BEA 和Rt∵AFC 使得 BE =a ,EA =2,AF =3,FC =b ,根据勾股定理可得:AB AC所以:AB AC BC +≥,∵当A ,B ,C 三点共线时+AB AC 有最小值,即BC ,在Rt∵BDC 中13BC ==.故选:B【点睛】本题主要考查勾股定理,能够根据二次根式的特点,数形结合,构造出直角三角形表示所求式子是解题的关键.6.如图,在Rt ABC △中,90,30,ACB ABC CD ︒∠︒=∠=平分ACB ∠.边AB 的垂直平分线DE 分别交,CD AB 于点,D E .以下说法错误的是( )A .60BAC ∠=︒B .2CD BE =C .DE AC =D 12BC AB =+ 【答案】B【分析】 利用直角三角形的性质、三角形内角和定理、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识对各选项的说法分别进行论证,即可得出结论.【详解】解:如图,连接BD 、AD ,过点D 作DM∵BC 于M ,DN∵CA 的延长线于N ,A 、在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒,∵60BAC ∠=︒.故此选项说法正确;B 、∵DM∵BC ,DN∵CA∵∵DNC =∵DMC =90°,∵CD 平分∵ACB ,∵∵DCN =∵DCM =45°.∵∵DCN =∵CDN =45°.∵CN=DN .则∵CDN 是等腰直角三角形.同理可证:∵CDM 也是等腰直角三角形,=.,∵DM=DN= CM=CN ,∵MDN =90°.∵DE 垂直平分AB ,∵BD=AD ,AB=2BE .∵Rt∵BDM∵∵ADN ,∵∵BDM=∵AND .∵∵BDM+∵ADM =∵AND+∵ADM =∵MDN .∵∵ADB=90°.=.即.∵在Rt∵AND 中,AD 是斜边,DN 是直角边,∵AD >DN .∵2BE >CD .故此选项说法错误.C 、∵BD=AD ,∵ADB=90°,∵∵ABD 是等腰直角三角形. ∵DE=12AB .在Rt ABC △中,90ACB ∠=︒,30ABC ∠=︒, ∵AC=12AB .∵DE=AC .故此选项说法正确.D 、∵Rt∵BDM∵∵ADN ,∵BM=AN .∵CN=AC+AN=AC+BM=CM .∵BC=BM+CM=AC+2BM .,. ∵AC=12AB ,12AB+BC .故此选项说法正确.故选:B .【点睛】本题属于三角形综合题,考查了直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,难度较大,准确作出辅助线并灵活运用所学知识是解题的关键.7.如图,直角三角形纸片ABC 中,6AB =,8AC =,D 为斜边BC 中点,第1次将纸片折叠,使点A 与点D 重合,折痕与AD 交于点1P ;设1P D 的中点为1D ,第2次将纸片折叠,使点A 与点1D 重合,折痕与AD 交于点2P ;设21P D 的中点为2D ,第3次将纸片折叠,使点A与点2D重合,折痕与AD交于点3P,则3AP的长为()A.46325⨯B.36352⨯C.35325⨯D.23352⨯【答案】D 【分析】先求出AD的长,再由折叠的性质可得AP1=23AD1,AP2=23AD2,AP3=23AD3,计算出AD3的长度,可得AP3的长.【详解】解:∵∵BAC=90°,AB=6,AC=8,,∵D为斜边BC中点,∵AD=12BC=5,由折叠可知:AD1=34AD,AP1=12AD,∵AP1=23AD1,AD2=34AD1=916AD,AP2=12AD1=38AD,∵AP2=23AD2,可知:AP3=23AD3,AD1=34AD=354⨯,AD2=34AD1=916AD=24352⨯,∵AD3=34AD2=2433542⨯⨯=36352⨯,∵AP 3=23AD 3=25352⨯, 故选D .【点睛】本题主要考查了翻折变换的性质、勾股定理、直角三角形的性质等几何知识点及其应用问题;灵活运用翻折变换的性质,正确找出命题中隐含的数量关系是关键;对运算求解能力提出了较高的要求.8.如图,等边ABC 的边长为8.P ,Q 分别是边,AC BC 上的点,连结,AQ BP ,交于点O .以下结论:①若AP CQ =,则BAP ACQ ≌;②若AQ BP =,则120AOB ∠=︒;③若,7AP CQ BP ==,则5PC =;④若点P 和点Q 分别从点A 和点B 同时出发,以相同的速度向点C 运动(到达点C 就停止),则点O经过的路径长为 )A .①②③B .①④C .①②D .①③④【答案】B【分析】 第①个选项直接找到对应的条件,利用SAS 证明全等即可;第②③结论都有两种情况,准确画出图之后再来计算和判断;第四个结论要先判断判断轨迹(通过对称性)在来计算路径长.【详解】①在三角形∵BAP 和∵ACQ 中:AP CQ BAC C AB AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩则∵BAP∵∵ACQ (SAS) ;①正确;②如图1,题中AQ=BP,存在两种情况:在1P的位置,∵AOB=120°,在2P的位置,∵AOB的大小无法确定;②错误;③本问与AP=CQ这个条件无关,如图,P还是会有两个位置即:1P、2P,当在1P时,作BE∵AC于E点,则E为AC中点,∵AB=8,AE=12AC,∵BE=,又BP=7,∵1PE==,∵CP=CE+PE=5,当在2P时,同理解∵BCP,得CP= CE-PE=3;故③错;④由题可得:AP=BQ,由对称性可得O的运动轨迹为∵ABC中AB边上的中垂线则∵AB=8,∵BC=AB=8,则AB=∵运动轨迹路径长为④正确;∵正确的为①④;故选:B .【点睛】此题考查了三角形全等,利用等边三角形的性质找出相应的全等条件是关键,还考查了等边三角形是周对称图形这一性质.9.图中不能证明勾股定理的是( )A .B .C .D .【答案】A【分析】根据各个图象,利用面积的不同表示方法,列式证明结论222+=a b c ,找出不能证明的那个选项.【详解】解:A 选项不能证明勾股定理;B 选项,通过大正方形面积的不同表示方法,可以列式()22142a b ab c +=⨯+,可得222+=a b c ; C 选项,通过梯形的面积的不同表示方法,可以列式()22112222a b ab c +=⨯+,可得222+=a b c ; D 选项,通过这个不规则图象的面积的不同表示方法,可以列式222112222c ab a b ab +⨯=++⨯,可得222+=a b c . 故选:A .【点睛】本题考查勾股定理的证明,解题的关键是掌握勾股定理的证明方法.10.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【答案】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.二、填空题11.如图,△ABC 中,AB =BC ,AD △BC 垂足为D ,BE =AC ,△EAC =3△C ,BD =7,AC ﹣2AE =8,则AE 的长为 __.【答案】11【分析】在BC 上截取CM =AE ,连接AM ,通过论证∵AFB ∵∵BDA 和Rt∵EFB ∵Rt∵EFB ,为证明∵AEM ∵∵MCA 作准备条件,设MC =AE =x ,用含x 的代数式表示AB ,AC ,进而使用勾股定理建立方程,求解AE 的长.【详解】解:过点B 作BF ∵EA 于点F ,∵∵FAO +∵AOF =∵OBD +∵BOD =90°,∵∵AOF =∵BOD ,∵∵FAO =∵OBD∵∵EAC =3∵C ,∵AB =BC ,∵∵BAC =∵C∵∵EAB =2∵C∵∵BAD +∵FAO =180°﹣2∵C∵∵ABC =180°﹣2∵C =∵ABF +∵OBD ,∵∵ABF +∵OBD =∵BAD +∵FAO∵∵ABF =∵BAD∵AD ∵BC ,∵∵F =∵ADB =90°在∵BFA 和∵ADB 中,F ADB ABF BAD AB AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∵∵AFB ∵∵BDA (AAS )∵BF =AD在Rt∵EFB 和Rt∵CDA 中,EB AC BF AD =⎧⎨=⎩∵Rt∵EFB ∵Rt∵CDA (HL ).在BC 上截取CM =AE ,连接AM .在∵AEB 和∵MCA 中,AE MC E C BE AC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩.∵∵AEB ∵∵MCA (SAS ).∵AB =AM .∵AD ∵BC ,∵AD 垂直平分BM .∵BD =DM =7.设AE =MC =x ,∵AC =8+2x ,DC =7+x ,AB =14+x .在∵ABD 和∵ADC 中,据勾股定理得,AB 2﹣BD 2=AC 2﹣DC 2=AD 2,即(14+x )2﹣72=(8+2x )2﹣(7+x )2.化简得x 2﹣5x ﹣66=0,解得x 1=11,x 2=﹣6(舍去),∵AE 的长为11.故答案为:11.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,是重要考点,掌握相关知识是解题关键.12.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,点D 、E 分别在AC 、BC 上,且AD BE =,连接DE ,若四边形BADE 的面积是5,6AB =,则DE 的长为________.【答案】4【分析】作DF AB ⊥交AB 于F ,EH AB ⊥交 AB 于H ,DG EH ⊥交EH 于G ,可得四边形 DFHG 为矩形,设EH a =,DF b =,则有EG EH DF a b =-=-,容易证得 ()AFD EHB AAS ≅,可得6DG a b =--,根据5BADE S =四边形,得到 5ADE DFHE EHB S S S ++=梯形,即有()()11165222ab a b a b ab ++--+=,化简得 ()22610a b a b +=+-,根据DE【详解】解:如图示,作DF AB ⊥交AB 于F ,EH AB ⊥交 AB 于H ,DG EH ⊥交EH 于G ,∵四边形DFHG 为矩形,∵DF GH =,DG FH =,设EH a =,DF b =,∵EG EH DF a b =-=-,在ABC 中,90ACB ∠=︒∵90A B ∠+∠=︒,在ADF 中,90AFD ∠=︒∵90A ADF ∠+∠=︒,∵B ADF ∠=∠又∵AD BE =,90AFD EHB ∠=∠=︒∵()AFD EHB AAS ≅∵AF EH a ==,DF BH b ==∵6FH AB AF BH a b =--=--∵6DG FH a b ==--∵5BADE S =四边形,∵5ADE DFHE EHB S S S++=梯形 即:()()11165222ab a b a b ab ++--+=∵()22610a b a b +=+- Rt DGE 中,DE =4= 故答案是:4.【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,熟悉相关性质是解题的关键.13.如图,在Rt ABC △中,AB AC =,90BAC ∠=︒,D 、E 为BC 上两点,45DAE ∠=︒,F为ABC 外一点,且FB BC ⊥,FA AE ⊥,则下列结论:①CE BF =;②222BD CE DE +=;③14ADE EF S AD ⋅=;④2223CE BE AE +=,其中正确的是(写代号)________.【答案】①②③【分析】根据等腰直角三角形的性质,判断出∵AFB ∵∵AEC ,即可得出CE =BF ,根据勾股定理与等量代换可得②正确,根据在等腰三角形中,角平分线与中线为一条直线即可得出③,再根据勾股定理以及等量代换即可得出④.【详解】解:①∵∵BAC =90°,FA ∵AE ,∵DAE =45°,∵∵CAE =90°-∵DAE -∵BAD =45°-∵BAD ,∵FAB =90°-∵DAE -∵BAD =45°-∵BAD ,∵∵FAB =∵EAC ,∵AB =AC ,∵BAC =90°,∵∵ABC =∵ACB =45°,∵FB ∵BC ,∵∵FBA =45°,∵∵AFB ∵∵AEC ,∵CE =BF ,故①正确,②:由①中证明∵AFB ∵∵AEC ,∵AF =AE ,∵∵DAE =45°,FA ∵AE ,∵∵FAD =∵DAE =45°,∵∵AFD ∵∵AED ,连接FD ,∵FB =CE ,∵CE 2+BD 2=FB 2+BD 2=FD 2=DE 2,故②正确,③:如图,设AD 与EF 的交点为G ,∵∵FAD =∵EAD =45°,AF =AE ,∵AD ∵EF ,EF =2EG ,∵S ∵ADE =12•AD •EG =12•AD •12EF =14• AD •EF , 故③正确,④∵FB 2+BE 2=EF 2,CE =BF ,∵CE 2+BE 2=EF 2,在Rt ∵AEF 中,AF =AE ,AF 2+AE 2=EF 2,∵EF 2=2AE 2,∵CE 2+BE 2=2AE 2,故④错误.故答案为:①②③.【点评】本题考查了勾股定理、全等三角形的判定定理以及等腰直角直角三角形的性质,此题涉及的知识面比较广,解题时要注意仔细分析,难度较大.14.在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,2BC =,D 为AC 中点,E 为边AB 上一动点,当四边形BCDE 有一组邻边相等时,则AE 的长为_____________.【答案】2或3或135. 【分析】分BC BE =、CD DE =、BE DE =三种情况考虑,当BC BE =时,由AE AB BE =-即可求出AE 的长度;当CD DE =时,过点D 作DF AE ⊥于F ,通过解直角三角形可得出AF 的长度,再根据等腰三角形的三线合一即可得出AE 的长度;当BE DE =时,过点D 作DF AE ⊥于F ,设EF x =,则52BE x =-,利用勾股定理表示出2DE 的值,结合BE DE =即可得出关于x 的一元一次方程,解之即可得出x 的值,进而即可得出AE 的长度,综上即可得出结论.【详解】解:在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,30A ∠=︒,2BC =,4AB ∴=,AC =, D 为AC 中点,AD CD ∴=当四边形BCDE 有一组邻边相等时,由以下三种情况.①如图1,当BC BE =时,2BE BC ∴==,422AE AB BE ∴=-=-=;②如图2,当CD DE =时,作DF AE ⊥,垂足为点F ,AD CD DE ∴===12AF EF AE ∴==,在Rt ADF 中,1122DF AD ===32AF ∴==, 32232AE AF ∴==⨯=; ③如图3,当BE DE =时,作DF AE ⊥,垂足为点F ,35422BF AB AF ∴=-=-=, 设EF x =,则52BE BF EF x =-=-,在Rt DEF △中,DF =,52DE BE x ==-,EF x =, 222EF DF DE ∴+=,即22252x x ⎛⎫+=- ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得:1110x =, 即1110EF =, 311132105AE AF EF ∴=+=+=. 故答案为:2或3或135. 【点睛】 本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质、含30度角的直角三角形以及解一元一次方程,分三种情况寻找AE 的长度是解题的关键.15.如图,在四边形ABCD 中,45B C ∠=∠=︒,P 是BC 上一点,PA PD =,90APD ∠=︒,AB CD BC+=______.【分析】 通过等腰直角三角形构建一线三等角模型求解即可.【详解】解:如图所示,分别过A 、D 作AE BC ⊥于E ,DF BC ⊥于F∵90AEP DFP ∠=∠=︒∵90APE PAE ∠+∠=︒,90DPF PDF ∠+∠=︒∵90APD ∠=︒∵90APE DPF +=︒∠∠∵APE DPF ∠=∠ ,PAE DPF ∠=∠在AEP △与DFP △中APE DPF PA PDPAE DPF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∵()AEP DPF ASA ≅△△∵AE PF = ,PE DF =45,C ∠=︒45,FDC C ∴∠=∠=︒,DF FC PE ∴==在Rt ABE △中,45B ∠=︒∵AB ==同理可得:CD ==∵)()2BE CF AB CD BC BE CF ++===+2 . 【点睛】本题考察特殊的直角三角形,灵活运用一线三等角模型及特殊直角三角形三边关系是解题的关键.16.如图,在Rt ABC 中,90C ∠=︒,点D 在BC 上,点E 为Rt ABC △外一点,且ADE为等边三角形,60CBE ∠=︒,若7BC =,4BE =,则ADE 的边长为__________.【答案】【分析】在BC 的延长线上取点F ,使得60AFD ∠=︒,证()AFD DBE AAS △≌△,得4FD BE ==,AF BD =,设CF x =,则4CD x =-,3BD x =+,再由含30角的直角三角形的性质得2AF x =,则23x x =+,解得3x =,即可解决问题.【详解】解:在BC 的延长线上取点F ,使得60AFD ∠=︒,∵ADE 是等边三角形,∵AD DE AE ==,60ADE ∠=︒,∵ADB AFD DAF ADE EDB ∠=∠+∠=∠+∠,∵DAF EDB ∠=∠,在AFD 和DBE 中,60AFD DBE DAF EDBAD DE ∠=∠=︒⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∵()AFD DBE AAS △≌△,∵4FD BE ==,AF BD =,设CF x =,则4CD x =-,)743(BD x x =--=+,∵90ACB ∠=︒,∵90ACF ∠=︒,∵906030CAF ∠=︒-︒=︒,∵22AF CF x ==,∵23x x =+,解得:3x =,∵3,CF AC ==∵1CD =,∵AD ===故答案为:【点睛】本题考查等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、含30°角的直角三角形的性质.三、解答题17.如图,△MON=90°,矩形ABCD的顶点A、B分别在边OM,ON上,当B在边ON上运动时,A随之在边OM上运动,矩形ABCD的形状保持不变,其中AB=2,BC=1,求运动过程中,点D到点O的最大距离.+1【分析】取AB的中点E,连接OE、DE、OD,根据三角形的任意两边之和大于第三边可知当O、D、E三点共线时,点D到点O的距离最大,再根据勾股定理列式求出DE的长,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出OE的长,两者相加即可得.【详解】解:如图,取AB的中点E,连接OE、DE、OD,∵OD≤OE+DE,∵当O、D、E三点共线时,点D到点O的距离最大,此时,∵AB=2,BC=1,AB=1,∵OE=AE=12DE,∵OD+1.【点睛】此题考查勾股定理,三角形三边的关系,矩形的性质,直角三角形斜边上中线等于斜边的一半的性质.18.如图,是由边长为1的小正方形构成的10×10网格,每个小正方形的顶点叫做格点.五边形ABCDE的顶点在格点上,仅用无刻度的直尺在给定网格中画图,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示,按步骤完成下列问题:(1)五边形ABCDE的周长为.(2)在AB上找点F,使E,C两点关于直线DF对称;(3)设DF交CE于点G,连接AG,直接写出四边形AEDG的面积;(4)在直线DF上找点H,使△AHB=135°.【答案】(1)20(2)见解析;(3)10;(4)见解析.【分析】(1)根据勾股定理求出五边形ABCDE各边的长,相加即可;(2)连接EC,作DF∵EC交AB于点F即可;(3)分成两个三角形求面积即可;(4)利用等腰直角三角形的性质求解即可.【详解】DE=,解:(1)由题意,5AB BC CD===,AE5∵五边形ABCDE的周长故答案为:20(2)如图,连接EC ,作DF ∵EC 交AB 于点F ,点F 即为所求作.∵5DE CD ==,DF ∵EC ,∵CE GE =,∵点D ,G 是CE 垂直平分线上的点,∵DF 是CE 的垂直平分线,∵E ,C 两点关于直线DF 对称;(3)∵EG =AG AE ==∵222AG AE EG +=,∵AEG △是直角三角形;∵11521022AEG DEG AEDG S S S =+=⨯⨯⨯=四边形. (4)如图,过点A 作AH ∵DF 于H ,连接BH ,则点H 即为所求作.∵BK KH =BH ==∵222KH B H K B +=.∵BHK 是等腰直角三角形.∵45BHK ∠=︒.∵135AHB ∠=︒.【点睛】本题考查作图-轴对称变换,勾股定理,三角形的面积等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.19.已知△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,△ACB =△ECD =90°.(1)如图1,若D 为△ACB 内部一点,请判断AE 与BD 的数量关系,并说明理由; (2)如图2,若D 为AB 边上一点,AD =5,BD =12,求DE 的长.(3)运用(1)(2)解答中所积累的经验和知识,完成下题:如图3,已知△CAE =90°,AC =AE ,45ABC ∠=︒,AB =BC =1,求BE 的长.图1 图2 图3【答案】(1)AE BD =,理由见解析;(2)13;(3【分析】(1)证明AEC BDC ≌△△即可得AE BD =;(2)方法同(1)证明AEC BDC ≌△△,从而90,EAD ∠=︒AE BD =,最后由勾股定理即可求得DE(3)根据(1)(2)的方法作点C 关于AB 对称点C '则BC BC '=,连接,BC EC '',证明BC E '∠=90︒,通过证明C AC '△≌C AE '△得CC C E ''=,在Rt BC E '中用勾股定理求得BE 的长.【详解】(1)如图∵ACB 和∵ECD 都是等腰直角三角形,∵ACB =∵ECD =90°,,1290,2390CE CD CA CB ∴==∠+∠=︒∠+∠=︒13∠∠∴=∴AEC BDC ≌△△(SAS)∴AE BD =.(2)如图∵ACB 和∵ECD 都是等腰直角三角形,∵ACB =∵ECD =90°,,1290,2390CE CD CA CB ∴==∠+∠=︒∠+∠=︒,45B CAB ∠=∠=︒13∠∠∴=∴AEC BDC ≌△△(SAS)∴AE BD =,4B ∠=∠490EAD CAB ∴∠=∠+∠=︒在Rt ADE △中,12,5AE BD AD ===13ED ∴==.(3)如图:作点C 关于AB 对称点C ',连接,BC EC ''则1BC BC '==,AC AC '=,455ABC ∠∠==︒90C BC '∴∠=︒C C '∴==AB BC BC '==BAC BCA BAC '∴∠=∠=∠1(18045)67.52BC A '=∠=⨯︒-︒=︒ 267.5135CAC '∴∠=⨯︒=︒360C AE CAE CAC ''∴∠=︒-∠-∠36067.5290=︒-︒⨯-︒135=︒CAC C AE ''∴∠=∠又AE AC AC '==1112(180)(180135)22.5,22C AE '∴∠=∠=⨯︒-∠=⨯︒-︒=︒ 1134(180)(180135)22.522C AC '∠=∠=⨯︒-∠=⨯︒-︒=︒ 13∠∠∴=∴167.522.590BC E BC A ''∠=∠+∠=︒+︒=︒在C AC '△与C AE '△中13AC AC C AE C AC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠='∠''⎩'∴C AC '△≌C AE '△(AAS )CC C E ''∴==在Rt BC E '中C E ',1BC '=BE ∴.【点睛】本题考查了轴对称图形的性质,三角形全等的判定与性质,等腰三角形的性质,勾股定理,找到三角形全等的条件或通过辅助线构造三角形全等的条件是解题的关键.20.已知在△ABC 中,AB =AC ,点D 是BC 边上一点,连接AD ,在直线AD 右侧作等腰△ADE ,AD =AE .(1)如图1,若△BAC =△DAE =90°,连接CE .求证:△ABD △△ACE ;(2)如图2,若△BAC =△DAE =120°,AB =AC =2.①当AE △BC 时,求线段BD 的长;②取AC 边的中点F ,连接EF .当点D 从点B 运动到点C 过程中,求线段EF 长度的最小值与最大值.【答案】(1)证明见解析;(2)①BD =;②线段EF 长度的最小值为12【分析】(1)由“SAS ”可证得ABD ACE △≌△;(2)①如图1,过点D 作DM ∵AB 于点M ,连接CE ,根据∵BAC =∵DAE =120°求出∵BAD =∵CAE ,然后根据平行性质求出∵ABC =∵ACB =∵EAC =30°,得到ABD △是等腰三角形,然后就可以求解了.②如图2,取AB 中点G ,连接DG ,CG ,由“SAS ”可证AFE AGD △≌△,可得GD=EF , 当GD ∵BC 时,GD 有最小值.当点D 与点C 重合时,DG 有最大值为CG ,即EF 也有最大值.【详解】证明:(1)∵∵BAC =∵DAE =90°,∵∵BAD =∵CAE .∵AB =AC ,AD =AE ,∵ABD ACE △≌△(SAS );(2)解:①如图1,过点D 作DM ∵AB 于点M ,连接CE ,∵∵BAC =∵DAE =120°,∵∵BAD =∵CAE .∵∵BAC =120°,AB =AC ,∵∵ABC =∵ACB =30°.∵AE ∵BC ,∵∵EAC =∵ACB =30°,∵∵BAD =30°,∵AD =BD ,∵BM 12=AB =1,∵DM ∵BD = ②如图2,取AB 中点G ,连接DG ,CG ,∵AB =AC =2,点F 是AC 中点,点G 是AB 中点,∵AG =BG =AF =CF =1.∵∵BAC =∵DAE =120°,∵∵BAD =∵CAE .∵AD=AE,AG=AF,∵AFE AGD△≌△(SAS),∵GD=EF,∵DG有最小值,EF也有最小值,∵当GD∵BC时,GD有最小值.∵∵BAC=120°,AB=AC,∵∵ABC=30°,GD∵BC,BG=1,∵GD12=,BD=当点D与点C重合时,DG有最大值为CG,即EF也有最大值.∵BD=BC∵CD=,∵CG==∵线段EF长度的最小值为12.故答案为:最小值是12【点睛】本题是三角形综合题,考查了平行线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,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题的关键.一、单选题1.(2020·苏州市吴江区盛泽第二中学)如图,在△ABC中,AC=BC,△ACB=90°,点D在BC 上,BD=6,DC=2,点P是AB上的动点,则PC+PD的最小值为()A.8B.10C.12D.14【答案】B【分析】过点C作CO∵AB于O,延长CO到C′,使OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接CP,此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.由DC=2,BD=6,得到BC=8,连接BC′,由对称性可知∵C′BA=∵CBA=45°,于是得到∵CBC′=90°,然后根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:过点C 作CO ∵AB 于O ,延长CO 到C ′,使OC ′=OC ,连接DC ′,交AB 于P ,连接CP . 此时DP +CP =DP +PC ′=DC ′的值最小.∵DC =2,BD =6,∵BC =8,连接BC ′,由对称性可知∵C ′BA =∵CBA =45°,∵∵CBC ′=90°,∵BC ′∵BC ,∵BCC ′=∵BC ′C =45°,∵BC =BC ′=8,根据勾股定理可得DC ′10.故选:B .【点睛】此题考查了轴对称﹣线路最短的问题,确定动点P 为何位置时 PC +PD 的值最小是解题的关键.2.(2020·宁波市第十五中学九年级期中)如图,ACB ∆和ECD ∆都是等腰直角三角形,CA CB =,CE CD =,ACB ∆的顶点A 在ECD ∆的斜边DE 上,AB 、CD 交于F ,若6AE =,8AD =,则AF 的长为( )A .5B .407C .285D .6【答案】B【分析】 连接BD ,自F 点分别作FG AD ⊥,FH BD ⊥交AD 、BD 于G 、H 点,通过证明ECA DCB ≅,可得45,6E CDB AE BD ︒∠=∠===,根据勾股定理求出AB 的长度,再根据角平分线的性质可得FG FH =,根据三角形面积公式可得34BF AF =,代入10AF BF AB +==中即可求出BF 的值.【详解】如图,连接BD ,自F 点分别作FG AD ⊥,FH BD ⊥交AD 、BD 于G 、H 点∵ACB ∆和ECD ∆都是等腰直角三角形∵90,45ECD ACB EDC E ︒︒∠=∠=∠=∠=90ECA ACD DCB ︒∴∠=-∠=∠在∵ECA 和∵DCB 中CA CB ECA DCB CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩ECA DCB ∴≅45,6E CDB AE BD ︒∴∠=∠===45EDC ︒∠=90ADB EDC CDB ︒∴∠=∠+∠=在Rt∵ADB中,AB 8,6AD BD ==10AB ∴=45CDB EDC ︒∠=∠=∵DF 是∵ADB 的角平分线,FG AD FH BD ⊥⊥FG FH ∴=18421632ADF BDF AD FG S AD S BD BD FH ∆⨯∴====⨯ ∵∵ADF 底边AF 上的高h 与∵BDF 底边BF 上的高h 相同142132ADF BDF AF h S AF S BF BF h ∆∆⨯∴===⨯ 34BF AF ∴= 10AF BF AB +== 3104AF AF ∴+= 407AF ∴=故答案为:B.【点睛】本题考查了三角形的综合问题,掌握等腰直角三角形的性质、全等三角形的性质以及判定定理、勾股定理、角平分线的性质、三角形面积公式是解题的关键.3.(2020·四川)(2019秋•陇西县期中)若△ABC中,AB=7,AC=8,高AD=6,则BC的长是()A.B.C.D.以上都不对【答案】C【分析】在∵ABC中,由∵A可能是锐角或是钝角,高AD可能线段BC上或BC的延长线上,分两种情况求解,根据勾股定理,线段和差求出线段BC的长为是.【详解】解:(1)当高AD在BC上时,如图1所示:∵AD∵BC,∵在Rt∵ABD中,由勾股定理得,BD=又∵AB=7,AD=6,∵BD=同理可得:DC=,又∵BC=BD+DC,∵BC=;当高AD在BC的延长线上时,如图2所示:∵AD∵BC,∵在Rt∵ADC中,由勾股定理得,DC=又∵AC=8,AD=6,∵DC==,同理可得;DB=又∵BC=DC﹣DB,∵BC=综合所述:BC的长是故选:C.【点睛】本题综合考查了勾股定理的运用,线段的和差计算等相关知识,重点掌握勾股定理的运用,易错点三角形可能是锐角三角形或钝角三角形.BC=,AD、CE分别是4.(2019·浙江温州市·九年级)如图,在ABC中,AC=13ABC的高线与中线,点F是线段CE的中点,连接DF.若DF CE⊥,则AB=()A.10B.11C.12D.13【答案】A【分析】连接DE,根据直角三角形的性质得到AB=2DE,根据线段垂直平分线的性质得到DE=DC,得到AB=2CD,根据勾股定理列式计算得到得到答案.解:连接DE ,∵AD∵BC ,点E 是AB 的中点,∵AB=2DE , ∵DF∵CE ,点F 是线段CE 的中点,∵DE=DC , ∵AB=2CD ,在Rt∵ABD 中,222AD AB BD =-,在Rt∵ACD 中,222AD AC DC =-,∵22AC DC -=22AB BD -,即2222(2)(13)CD CD CD -=--,解得,CD=5, ∵AB=2CD=10,故选:A .【点睛】本题考查的是勾股定理、直角三角形的性质,熟练掌握定理是关键.5.(2020·杭州市建兰中学九年级月考)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”.如图是由弦图变化得到,它是用八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为S 1,S 2,S 3.若S 1+S 2+S 3=12,则下列关于S 1、S 2、S 3的说法正确的是( )A .S 1=2B .S 2=3C .S 3=6D .S 1+S 3=8【答案】D【分析】 根据八个直角三角形全等,四边形ABCD ,EFGH ,MNKT 是正方形,得出CG NG =,CF DG NF ==,再根据三个正方形面积公式列式相加:12312S S S ++=,求出2GF 的值,从而可以计算结论即可.解:八个直角三角形全等,四边形ABCD ,EFGH ,MNKT 是正方形,CG NG ∴=,CF DG NF ==,21()S CG DG ∴=+,222CG DG CG DG =++⋅,22GF CG DG =+⋅,22S GF =,2223()2S NG NF NG NF NG NF =-=+-⋅,2222212322312S S S GF CG DG GF NG NF NG NF GF ∴++=+⋅+++-⋅==,24GF ∴=,24S ∴=,12312S S S ++=,138S S ∴+=,故选:D .【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,用到的知识点是勾股定理和正方形、全等三角形的性质,根据已知得出2312GF =是解决问题的关键.6.(2019·常熟市第一中学八年级月考)如图,在ABC 中,,904C AC ︒∠==cm ,3BC =cm ,点D 、E 分别在AC 、BC 上,现将DCE 沿DE 翻折,使点C 落在点'C 处,连接AC ',则AC '长度的最小值 ( )A .不存在B .等于 1cmC .等于 2 cmD .等于 2.5 cm【分析】当C′落在AB上,点B与E重合时,AC'长度的值最小,根据勾股定理得到AB=5cm,由折叠的性质知,BC′=BC=3cm,于是得到结论.【详解】解:当C′落在AB上,点B与E重合时,AC'长度的值最小,∵∵C=90°,AC=4cm,BC=3cm,∵AB=5cm,由折叠的性质知,BC′=BC=3cm,∵AC′=AB-BC′=2cm.故选:C.【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.7.(2020·四川省岳池中学八年级月考)在△ABC中,△BCA=90△,AC=6,BC=8,D是AB的中点,将△ACD沿直线CD折叠得到△ECD,连接BE,则线段BE的长等于()A.5B.75C.145D.365【答案】C【分析】根据勾股定理及直角三角形的中线、翻折得CD=DE=BD=5,CE=AC=6,作DH∵BE于H,EG∵CD于G,证明∵DHE∵∵EGD,利用勾股定理求出75EH DG==,即可得到BE.【详解】∵∵BCA=90∵,AC=6,BC=8, ∵22226810AB AC BC ,∵D 是AB 的中点,∵AD=BD=CD=5,由翻折得:DE=AD=5,∵EDC=∵ADC ,CE=AC=6,∵BD=DE ,作DH∵BE 于H ,EG∵CD 于G ,∵∵DHE=∵EGD=90︒,∵EDH=12∵BDE=12(180︒-2∵EDC )=90︒-∵EDC ,∵∵DEB= 90︒-∵EDH=90︒-(90︒-∵EDC)=∵EDC ,∵DE=DE ,∵∵DHE∵∵EGD ,∵DH=EG ,EH=DG ,设DG=x ,则CG=5-x ,∵2EG =2222DE DG CE CG -=-,∵222256(5)x x -=--,∵75x =, ∵75EH DG ==, ∵BE=2EH=145, 故选:C.【点睛】此题考查翻折的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,将求BE 转换为求其一半的长度的想法是关键,由此作垂线,证明∵DHE∵∵EGD ,由此求出BE 的长度.8.(2021·山西)如图,在长方形纸片ABCD 中,8AB cm =,6AD cm =. 把长方形纸片沿直线AC 折叠,点B 落在点E 处,AE 交DC 于点F ,则AF 的长为( )A .254cmB .152cmC .7cmD .132cm 【答案】A【分析】由已知条件可证∵CFE∵∵AFD ,得到DF=EF,利用折叠知AE=AB=8cm ,设AF=xcm ,则DF=(8-x)cm ,在Rt∵AFD 中,利用勾股定理即可求得x 的值.【详解】∵四边形ABCD 是长方形,∵∵B=∵D=900,BC=AD,由翻折得AE=AB=8m ,∵E=∵B=900,CE=BC=AD又∵∵CFE=∵AFD∵∵CFE∵∵AFD∵EF=DF设AF=xcm ,则DF=(8-x )cm在Rt∵AFD 中,AF 2=DF 2+AD 2,AD=6cm ,222(8)6x x =-+254x cm = 故选择A.【点睛】此题是翻折问题,利用勾股定理求线段的长度.二、填空题9.(2021·华东师范大学青岛实验中学八年级期中)如图,在Rt ABC 中,ACB 90,AC 6,BC 8∠=︒==,AD 平分CAB ∠交BC 于D 点,E 、F 分别是AD 、AC 上的动点,则CE EF +的最小值为________.。
中考复习--勾股定理1.勾股定理是把形的特征(三角形中有一个角是直角),转化为数量关系(a2+b2=c2),不仅可以解决一些计算问题,而且通过数的计算或式的变形来证明一些几何问题,特别是证明线段间的一些复杂的等量关系. 在几何问题中为了使用勾股定理,常作高(或垂线段)等辅助线构造直角三角形.2.勾股定理的逆定理是把数的特征(a2+b2=c2)转化为形的特征(三角形中的一个角是直角),可以有机地与式的恒等变形,求图形的面积,图形的旋转等知识结合起来,构成综合题,关键是挖掘“直角”这个隐含条件.△ABC中∠C=Rt∠ a2+b2=c23.为了计算方便,要熟记几组勾股数:①3、4、5;②6、8、10;③5、12、13;④8、15、17;⑤9、40、41.4.勾股定理的逆定理是直角三角形的判定方法之一.一般地说,在平面几何中,经常利用直线间的位置关系,角的相互关系而判定直角,从而判定直角三角形,而勾股定理则是通过边的计算的判定直角三角形和判定直角的. 利用它可以判定一个三角形是否是直角三角形,一般步骤是:(1)确定最大边;(2)算出最大边的平方,另外两边的平方和;(3)比较最大边的平方与另外两边的平方和是否相等,若相等,则说明是直角三角形;5.勾股数的推算公式①如果a,b,c是勾股数,那么na,nb,nc(n是正整数)也是勾股数。
典型例题分析例1 在直线l上依次摆放着七个正方形(如图1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S1、S2、S3、S4,则S1+S2+S3+S4=____例2 (1)求作线段5(2)已知线段a,求作线段5a)例3 如图:(1)以Rt△ABC的三边长为边作三个等边三角形,则这三个等边△的面积,S1、S2、S3之间有何关系,说明理由。
(2)如图(2),以Rt△ABC的三边长为直径作三个半圆,则这三个半圆的面积S1,S2,S3之间有何关系?(3)如果将图(2)中斜边上的半圆沿斜边翻折180°,成为图(3),请验证:“两个阴影部分的面积之和正好等于直角三角形的面积”(此阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙)例4. 如图3,图中所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若所有的正方形的面积之和为507cm2,试求最大的正方形的边长。
一、选择题1.如图,在ABC ∆中,,90︒=∠=AB AC BAC ,ABC ∠的平分线BD 与边AC 相交于点D ,DE BC ⊥,垂足为E ,若CDE ∆的周长为6,则ABC ∆的面积为( ).A .36B .18C .12D .9 2.如图所示,在中,,,.分别以,,为直径作半圆(以为直径的半圆恰好经过点,则图中阴影部分的面积是( )A .4B .5C .7D .63.如图,在等腰Rt ABC △中,908C AC ∠==°,,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD CE =.连接DE 、DF 、EF .在此运动变化的过程中,下列结论:①DFE △是等腰直角三角形;②四边形CDFE 不可能为正方形;③DE 长度的最小值为4;④四边形CDFE 的面积保持不变;⑤△CDE 面积的最大值为8.其中正确的结论是( )A .①④⑤B .③④⑤C .①③④D .①②③4.如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD 、正方形EFGH 、正方形MNKT 的面积分别为S 1、S 2、S 3.若S 1+S 2+S 3=15,则S 2的值是( )A .3B .154C .5D .1525.若直角三角形的三边长分别为-a b 、a 、+a b ,且a 、b 都是正整数,则三角形其中一边的长可能为()A .22B .32C .62D .826.如图,A 、B 两点在直线l 的两侧,点A 到直线l 的距离AC=4,点B 到直线l 的距离BD=2,且CD=6,P 为直线CD 上的动点, 则PA PB -的最大值是( )A .62B .22C .210D .67.如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AB 的中垂线交AC 于D ,P 是BD 的中点,若BC =4,AC =8,则S △PBC 为( )A .3B .3.3C .4D .4.58.将一根 24cm 的筷子,置于底面直径为 15cm ,高 8cm 的装满水的无盖圆柱形水杯中,设筷子浸没在杯子里面的长度为 hcm ,则 h 的取值范围是( )A .h≤15cmB .h≥8cmC .8cm≤h≤17cmD .7cm≤h≤16cm9.如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =4,将矩形沿AC 折叠,点B 落在点B ′处,则重叠部分△AFC 的面积为( )A .12B .10C .8D .610.有下列的判断: ①△ABC 中,如果a 2+b 2≠c 2,那么△ABC 不是直角三角形②△ABC 中,如果a 2-b 2=c 2,那么△ABC 是直角三角形③如果△ABC 是直角三角形,那么a 2+b 2=c 2以下说法正确的是( )A .①②B .②③C .①③D .②二、填空题11.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为5 dm 、3 dm 和1 dm ,A 和B 是这个台阶两个相对的端点,A 点有一只蚂蚁,想到B 点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A 点出发,沿着台阶面爬到B 点的最短路程是 dm .12.如图所示的网格是正方形网格,则ABC ACB ∠+∠=__________°(点A ,B ,C 是网格线交点).13.如图,在△ABC 中,OA =4,OB =3,C 点与A 点关于直线OB 对称,动点P 、Q 分别在线段AC 、AB 上(点P 不与点A 、C 重合),满足∠BPQ =∠BAO.当△PQB 为等腰三角形时,OP 的长度是_____.14.如图,在ABC 中,D 是BC 边中点,106AB AC ==,,4=AD ,则BC 的长是_____________.15.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =,42AC =,则DA 的长为______.16.如图在三角形纸片ABC 中,已知∠ABC =90º,AC =5,BC=4,过点A 作直线l 平行于BC ,折叠三角形纸片ABC ,使直角顶点B 落在直线l 上的点P 处,折痕为MN ,当点P 在直线l 上移动时,折痕的端点M 、N 也随之移动,若限定端点M 、N 分别在AB 、BC 边上(包括端点)移动,则线段AP 长度的最大值与最小值的差为________________.17.如图,30AOB ∠=︒,点,M N 分别在,OA OB 上,且6,8OM ON ==,点,P Q 分别在,OB OA 上运动,则PM PQ QN ++的最小值为______.18.如图,△ABC 中,AB=AC=13,BC=10,AD 是BAC ∠的角平分线,E 是AD 上的动点,F 是AB 边上的动点,则BE+EF 的最小值为_____.19.在ABC 中,12AB AC ==,30A ∠=︒,点E 是AB 中点,点D 在AC 上,32DE =,将ADE 沿着DE 翻折,点A 的对应点是点F ,直线EF 与AC 交于点G ,那么DGF △的面积=__________.20.如图,在等腰△ABC 中,AB =AC ,底边BC 上的高AD =6cm ,腰AC 上的高BE =4m ,则△ABC 的面积为_____cm 2.三、解答题21.在等边ABC 中,点D 是线段BC 的中点,120,EDF DE ∠=︒与线段AB 相交于点,E DF 与射线AC 相交于点F .()1如图1,若DF AC ⊥,垂足为,4,F AB =求BE 的长;()2如图2,将()1中的EDF ∠绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 仍与线段AC 相交于点F .求证:12BE CF AB +=.()3如图3,将()2中的EDF ∠继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的延长线交于点,F 作DN AC ⊥于点N ,若,DN FN =设,BE x CF y ==,写出y 关于x 的函数关系式.22.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为AC 边上一动点,且不与点A 点C 重合,连接BD 并延长,在BD 延长线上取一点E ,使AE =AB ,连接CE .(1)若∠AED =20°,则∠DEC = 度;(2)若∠AED =a ,试探索∠AED 与∠AEC 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (3)如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,AF 的延长线与EC 的延长线交于点H ,求证:EH 2+CH 2=2AE 2.23.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 点在边BC 上运动(不与B ,C 重合),点E 在边AB 的延长线上,点F 在边AC 的延长线上,AD DE DF ==. (1)若30AED ∠=︒,则ADB =∠______.(2)求证:BED CDF △≌△.(3)试说明点D 在BC 边上从点B 至点C 的运动过程中,BED 的周长l 是否发生变化?若不变,请求出l 的值,若变,请求出l 的取值范围.24.在等腰Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°(1)如图1,D ,E 是等腰Rt △ABC 斜边BC 上两动点,且∠DAE =45°,将△ABE 绕点A 逆时针旋转90后,得到△AFC ,连接DF①求证:△AED ≌△AFD ;②当BE =3,CE =7时,求DE 的长;(2)如图2,点D 是等腰Rt △ABC 斜边BC 所在直线上的一动点,连接AD ,以点A 为直角顶点作等腰Rt △ADE ,当BD =3,BC =9时,求DE 的长.25.如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,点D 在边AB 上,点E 在边AC 的左侧,连接AE .(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:2,CD 36,求线段AB 的长.26.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在 ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5;②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;=532ABD S ∆+③; ④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.27.如果一个三角形的两条边的和是第三边的两倍,则称这个三角形是“优三角形”,这两条边的比称为“优比”(若这两边不等,则优比为较大边与较小边的比),记为k . (1)命题:“等边三角形为优三角形,其优比为1”,是真命题还是假命题?(2)已知ABC 为优三角形,AB c =,AC b =,BC a =,①如图1,若90ACB ∠=︒,b a ≥,6b =,求a 的值.②如图2,若c b a ≥≥,求优比k 的取值范围.(3)已知ABC 是优三角形,且120ABC ∠=︒,4BC =,求ABC 的面积.28.(1)如图1,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,CD 平分ACB ∠.求证:CA AD BC +=.小明为解决上面的问题作了如下思考:作ADC ∆关于直线CD 的对称图形A DC '∆,∵CD 平分ACB ∠,∴A '点落在CB 上,且CA CA '=,A D AD '=.因此,要证的问题转化为只要证出A D A B ''=即可.请根据小明的思考,写出该问题完整的证明过程.(2)参照(1)中小明的思考方法,解答下列问题:如图3,在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,10BC CD ==,17AC =,9AD =,求AB 的长.29.已知ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AC BC =,过顶点A 作射线AP .(1)当射线AP 在BAC ∠外部时,如图①,点D 在射线AP 上,连结CD 、BD ,已知21AD n =-,21AB n =+,2BD n =(1n >).①试证明ABD ∆是直角三角形;②求线段CD 的长.(用含n 的代数式表示)(2)当射线AP 在BAC ∠内部时,如图②,过点B 作BD AP ⊥于点D ,连结CD ,请写出线段AD 、BD 、CD 的数量关系,并说明理由.30.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是 命题(填“真”或“假”);(2)如图1,若等腰三角形ABC 是“类勾股三角形”,其中AB =BC ,AC >AB ,请求∠A 的度数;(3)如图2,在△ABC 中,∠B =2∠A ,且∠C >∠A .①当∠A =32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由; ②请证明△ABC 为“类勾股三角形”.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.D解析:D【分析】利用角平分定理得到DE=AD ,根据三角形内角和得到∠BDE=∠BDA ,再利用角平分线定理得到BE=AB=AC ,根据CDE ∆的周长为6求出AB=6,再根据勾股定理求出218AB =,即可求得ABC ∆的面积.【详解】∵90BAC ︒∠=,∴AB ⊥AD,∵DE BC ⊥,BD 平分ABC ∠,∴DE=AD ,∠BED=90BAC ︒∠=,∴∠BDE=∠BDA ,∴BE=AB=AC ,∵CDE ∆的周长为6,∴DE+CD+CE=AC+CE=BC=6,∵,90︒=∠=AB AC BAC∴22236AB AC BC +==,∴2236AB =, 218AB =,∴ABC ∆的面积=211922AB AC AB ⋅⋅==, 故选:D.【点睛】此题考查角平分线定理的运用,勾股定理求边长,在利用角平分线定理时必须是两个垂直一个平分同时运用,得到到角两边的距离相等的结论. 2.D解析:D【解析】【分析】先利用勾股定理计算BC 的长度,然后阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积. 【详解】解:在中 ∵,, ∴, ∴BC=3,∴阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积=6.故选D. 【点睛】本题考查扇形面积的计算和勾股定理.在本题中解题关键是用重叠法去表示阴影部分的面积. 3.A解析:A【分析】作常规辅助线连接CF ,由SAS 定理可证△CFE 和△ADF 全等,从而可证∠DFE=90°,DF=EF .所以△DEF 是等腰直角三角形;由割补法可知四边形CDFE 的面积保持不变;△DEF 是等腰直角三角形2DF ,当DF 与BC 垂直,即DF 最小时,DE 取最小值42,△CDE 最大的面积等于四边形CDEF 的面积减去△DEF 的最小面积.【详解】连接CF;∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠FCB=∠A=45°,CF=AF=FB;∵AD=CE,∴△ADF≌△CEF;∴EF=DF,∠CFE=∠AFD;∵∠AFD+∠CFD=90°,∴∠CFE+∠CFD=∠EFD=90°,∴△EDF是等腰直角三角形.当D. E分别为AC、BC中点时,四边形CDFE是正方形.∵△ADF≌△CEF,∴S△CEF=S△ADF,∴S四边形CEFD=S△AFC.由于△DEF是等腰直角三角形,因此当DE最小时,DF也最小;即当DF⊥AC时,DE最小,此时DF=12BC=4.∴22当△CEF面积最大时,此时△DEF的面积最小.此时S△CEF=S四边形CEFD−S△DEF=S△AFC−S△DEF=16−8=8,则结论正确的是①④⑤.故选A.【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质, 等腰直角三角形性质.要证明线段或者角相等,一般证明它们所在三角形全等,如果不存在三角形可作辅助线解决问题.4.C解析:C【解析】将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,∵正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,S1+S2+S3=15,∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,∴S1+S2+S3=3x+12y=15,即3x+12y=15,x+4y=5,所以S2=x+4y=5,故答案为5.点睛:将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,用x,y表示出S 1,S 2,S 3,再利用S 1+S 2+S 3=15求解是解决问题的关键.5.B解析:B【解析】由题可知(a-b )2+a 2=(a+b )2,解得a=4b ,所以直角三角形三边分别为3b ,4b ,5b ,当b=8时,4b=32,故选B .6.C解析:C【解析】试题解析:作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB '并延长,与直线l 的交点即为使得PA PB -取最大值时对应的点.P此时.PA PB PA PB AB -=-'='过点B '作B E AC '⊥于点,E 如图,四边形B DCE '为矩形,6, 2.B E CD EC B D BD ∴=====''2.AE ∴=22210.AB AE B E ''+=PA PB -的最大值为:210.故答案为:210.7.A解析:A【分析】根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB ,根据勾股定理求出BD ,得到CD 的长,根据三角形的面积公式计算,得到答案.【详解】解:∵点D在线段AB的垂直平分线上,∴DA=DB,在Rt△BCD中,BC2+CD2=BD2,即42+(8﹣BD)2=BD2,解得,BD=5,∴CD=8﹣5=3,∴△BCD的面积=12×CD×BC=12×3×4=6,∵P是BD的中点,∴S△PBC=12S△BCD=3,故选:A.【点睛】本题考查的是线段垂直平分线的性质、直角三角形的性质、勾股定理,掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等是解题的关键.8.C解析:C【分析】筷子浸没在水中的最短距离为水杯高度,最长距离如下图,是筷子斜卧于杯中时,利用勾股定理可求得.【详解】当筷子笔直竖立在杯中时,筷子浸没水中距离最短,为杯高=8cmAD是筷子,AB长是杯子直径,BC是杯子高,当筷子如下图斜卧于杯中时,浸没在水中的距离最长由题意得:AB=15cm,BC=8cm,△ABC是直角三角形∴在Rt△ABC中,根据勾股定理,AC=17cm∴8cm≤h≤17cm故选:C【点睛】本题考查勾股定理在实际生活中的应用,解题关键是将题干中生活实例抽象成数学模型,然后再利用相关知识求解.9.B解析:B【分析】已知AD 为CF 边上的高,要求AFC △的面积,求得FC 即可,求证AFD CFB '△≌△,得B F DF '=,设DF x =,则在Rt AFD △中,根据勾股定理求x ,于是得到CF CD DF =-,即可得到答案.【详解】解:由翻折变换的性质可知,AFD CFB '△≌△,'DF B F ∴=,设DF x =,则8AF CF x ==-,在Rt AFD △中,222AF DF AD =+,即222(8)4x x -=+,解得:3x =,835CF CD FD ∴=-=-=, 1102AFC S AF BC ∴=⋅⋅=△. 故选:B .【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理等内容,根据折叠的性质得到AFD CFB '△≌△是解题的关键.10.D解析:D【分析】欲判断三角形是否为直角三角形,这里给出三边的长,需要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.【详解】①c 不一定是斜边,故错误;②正确;③若△ABC 是直角三角形,c 不是斜边,则a 2+b 2≠c 2,故错误,所以正确的只有②,故选D.【点睛】本题考查了勾股定理以及勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理以及勾股定理的逆定理的内容是解题的关键.二、填空题11.【解析】试题分析:将台阶展开,如图,331312,5,AC BC =⨯+⨯==222169,AB AC BC ∴=+=13,AB ∴=即蚂蚁爬行的最短线路为13.dm考点:平面展开:最短路径问题.12.45【分析】如下图,延长BA 至网络中的点D 处,连接CD. ABC ACB DAC ∠+∠=∠,只需证△ADC 是等腰直角三角形即可【详解】如下图,延长BA 至网络中的点D 处,连接CD设正方形网络每一小格的长度为1则根据网络,555BC=5,∴5其中BD 、DC 、BC 边长满足勾股定理逆定理∴∠CDA=90°∵AD=DC∴△ADC 是等腰直角三角形∴∠DAC=45°故答案为:45°【点睛】本题是在网格中考察勾股定理的逆定理,解题关键是延长BA ,构造处△ABC 的外角∠CAD13.1或78【分析】 分为三种情况:①PQ BP =,②BQ QP =,③BQ BP =,由等腰三角形的性质和勾股定理可求解.【详解】解:分为3种情况:①当PB PQ =时,4=OA ,3OB =,∴5BC AB ===, C 点与A 点关于直线OB 对称,BAO BCO ∴∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BPQ BCO ∴∠=∠,APB APQ BPQ BCO CBP ∠=∠+∠=∠+∠,APQ CBP ∴∠=∠,在APQ 和CBP 中,BAO BCP APQ B PQ B P C P ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨=⎪⎩, ()APQ CBP AAS ∴△≌△,∴5AP BC ==,1OP AP OA ∴=-=;②当BQ BP =时,BPQ BQP ∠=∠,BPQ BAO ∠=∠,BAO BQP ∴∠=∠,根据三角形外角性质得:BQP BAO ∠>∠,∴这种情况不存在;③当QB QP =时,QBP BPQ BAO ∠=∠=∠,PB PA ∴=,设OP x =,则4PB PA x ==-在Rt OBP △中,222PB OP OB =+,222(4)3x x ∴-=+, 解得:78x =; ∴当PQB △为等腰三角形时,1OP =或78; 【点睛】本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,全等三角形的性质和判定的应用,解题的关键是熟练掌握所学的性质进行解题,注意分类讨论.14.【分析】延长AD至点E,使得DE=AD=4,结合D是中点证得△ADC≌△EDB,进而利用勾股定理逆定理可证得∠E=90°,再利用勾股定理求得BD长进而转化为BC长即可.【详解】解:如图,延长AD至点E,使得DE=AD=4,连接BE,∵D是BC边中点,∴BD=CD,又∵DE=AD,∠ADC=∠EDB,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴BE=AC=6,又∵AB=10,∴AE2+BE2=AB2,∴∠E=90°,∴在Rt△BED中,2222=++=,BD BE DE64213∴BC=2BD=13故答案为:13【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、勾股定理及其逆定理,正确作出辅助线是解决本题的关键.15.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt△ABC固定后,根据“以BC为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1,把△ABD绕点D逆时针旋转90°得到△DCE,证明A、C、E三点共线,在等腰Rt△ADE中,利用勾股定理可求AD长;②当D点在BC下方时,如图2,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1所示,把△ABD绕点D逆时针旋转90°,得到△DCE,则∠ABD=∠ECD,2,AD=DE,且∠ADE=90°在四边形ACDB中,∠BAC+∠BDC=90°+90°=180°,∴∠ABD+∠ACD=360°-180°=180°,∴∠ACD+∠ECD=180°,∴A、C、E三点共线.∴AE=AC+CE=42+22=62在等腰Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,即2AD2=(62)2,解得AD=6②当D点在BC下方时,如图2所示,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,则CE=AB=22,∠BAD=∠CED,AD=AE且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A、E、C三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt△ADE中,2AD2=AE2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解.1671【分析】分别找到两个极端,当M与A重合时,AP取最大值,当点N与C重合时,AP取最小,即可求出线段AP长度的最大值与最小值之差【详解】如图所示,当M 与A 重合时,AP 取最大值,此时标记为P 1,由折叠的性质易得四边形AP 1NB 是正方形,在Rt △ABC 中,2222AB=AC BC =54=3--,∴AP 的最大值为A P 1=AB=3如图所示,当点N 与C 重合时,AP 取最小,过C 点作CD ⊥直线l 于点D ,可得矩形ABCD ,∴CD=AB=3,AD=BC=4,由折叠的性质有PC=BC=4,在Rt △PCD 中,2222PD=PC CD =43=7--,∴AP 的最小值为AD PD=47-线段AP 长度的最大值与最小值之差为(1AP AP=347=71-- 71【点睛】本题考查勾股定理的折叠问题,可以动手实际操作进行探索.17.10【分析】首先作M 关于OB 的对称点M ′,作N 关于OA 的对称点N ′,连接M ′N ′,即为MP +PQ +QN 的最小值,易得△ONN ′为等边三角形,△OMM ′为等边三角形,∠N ′OM ′=90°,继而可以求得答案.【详解】作M 关于OB 的对称点M ′,作N 关于OA 的对称点N ′,连接M ′N ′,即为MP +PQ +QN 的最小值.根据轴对称的定义可知:∠N ′OQ =∠M ′OB =30°,∠ONN ′=60°,OM ′=OM =6,ON ′=ON =8,∴△ONN ′为等边三角形,△OMM ′为等边三角形,∴∠N ′OM ′=90°.在Rt △M ′ON ′中,M ′N 22''OM ON +. 故答案为10.【点睛】本题考查了最短路径问题,根据轴对称的定义,找到相等的线段,得到直角三角形是解题的关键.18.12013【解析】 ∵AB=AC ,AD 是角平分线,∴AD ⊥BC ,BD=CD , ∴B 点,C 点关于AD 对称,如图,过C 作CF ⊥AB 于F ,交AD 于E ,则CF=BE+FF 的最小值,根据勾股定理得,AD=12,利用等面积法得:AB ⋅CF=BC ⋅AD ,∴CF=BC AD AB ⋅=101213⨯=12013故答案为12013. 点睛:本题主要考查的是翻折的性质、垂线段最短、勾股定理的应用及三角形面积的等积法.明确当CF ⊥AB 时,CF 有最小值是解题的关键.19.39或639【分析】通过计算E 到AC 的距离即EH 的长度为3,所以根据DE 的长度有两种情况:①当点D 在H 点上方时,②当点D 在H 点下方时,两种情况都是过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,利用含30°的直角三角形的性质和勾股定理求出AH,DH 的长度,进而可求AD 的长度,然后利用角度之间的关系证明AG GE =,再利用等腰三角形的性质求出GQ 的长度,最后利用2DGF AED AEG SS S =-即可求解. 【详解】①当点D 在H 点上方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒ .30,6A AE ∠=︒=,132EH AE ∴== , 22226333AH AE EH ∴=-=-=. 32DE =,2222(32)33DH DE EH ∴=-=-= ,DH EH ∴=,333AD AH DH =-=,45EDH ∴∠=︒,15AED EDH A ∴∠=∠-∠=︒ .由折叠的性质可知,15DEF AED ∠=∠=︒,230AEG AED ∴∠=∠=︒ ,AEG A ∴∠=∠,AG GE ∴= . 又GQ AE ⊥ ,132AQ AE ∴== . 30A ∠=︒ , 12GQ AG ∴=. 222GQ AQ AG += , 即2223(2)GQ GQ +=, 3GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,112(333)36363922DGF S ∴=⨯⨯-⨯-⨯⨯=-; ②当点D 在H 点下方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒.30,6A AE ∠=︒= ,132EH AE ∴== , 22226333AH AE EH ∴=-=-=.3DE =,3DH ∴=== ,DH EH ∴=,3AD AH DH =+=,45DEH ∴∠=︒ ,90105AED A DEH ∴∠=︒-∠+∠=︒ .由折叠的性质可知,105DEF AED ∠=∠=︒,218030AEG AED ∴∠=∠-︒=︒ ,AEG A ∴∠=∠,AG GE ∴= . 又GQ AE ⊥ ,132AQ AE ∴== . 30A ∠=︒,12GQ AG ∴= . 222GQ AQ AG += , 即2223(2)GQ GQ +=,GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,1123)36922DGF S ∴=⨯⨯⨯-⨯=,综上所述,DGF △的面积为9或9.故答案为:9或9.【点睛】本题主要考查折叠的性质,等腰三角形的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,含30°的直角三角形的性质,能够作出图形并分情况讨论是解题的关键.20.【分析】根据三角形等面积法求出32AC BC = ,在Rt△ACD 中根据勾股定理得出AC 2=14BC 2+36,依据这两个式子求出AC 、BC 的值.【详解】 ∵AD 是BC 边上的高,BE 是AC 边上的高, ∴12AC•BE=12BC•AD, ∵AD=6,BE =4,∴AC BC =32, ∴22AC BC =94, ∵AB=AC ,AD⊥BC,∴BD=DC =12BC , ∵AC 2﹣CD 2=AD 2,∴AC 2=14BC 2+36, ∴221364BC BC +=94, 整理得,BC 2=3648⨯, 解得:BC=∴△ABC 的面积为12×cm 2故答案为:【点睛】本题考查了三角形的等面积法以及勾股定理的应用,找出AC 与BC 的数量关系是解答此题的关键.三、解答题21.(1)BE =1;(2)见解析;(3)(2y x =【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质和四边形的内角和定理可得∠BED =90°,进而可得∠BDE =30°,然后根据30°角的直角三角形的性质即可求出结果;(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,如图2,根据AAS 易证△MBD ≌△NCD ,则有BM =CN ,DM =DN ,进而可根据ASA 证明△EMD ≌△FND ,可得EM =FN ,再根据线段的和差即可推出结论;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法和已知条件可得DM =DN =FN =EM ,然后根据线段的和差关系可得BE +CF =2DM ,BE ﹣CF =2BM ,在Rt △BMD 中,根据30°角的直角三角形的性质可得DMBM ,进而可得BE +CF(BE ﹣CF ),代入x 、y 后整理即得结果.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =∠C =60°,BC =AC =AB =4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=12BC=2.∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴∠BDE=30°,∴BE=12BD=1;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,∵∠BMD=∠CND,∠B=∠C,BD=CD,∴△MBD≌△NCD(AAS),∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,∵∠EMD=∠FND,DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△EMD≌△FND(ASA),∴EM=FN,∴BE+CF=BM+EM+CN-FN=BM+CN=2BM=BD=12BC=12AB;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3,同(2)的方法可得:BM=CN,DM=DN,EM=FN.∵DN =FN ,∴DM =DN =FN =EM ,∴BE +CF =BM +EM +FN -CN =NF +EM =2DM =x +y ,BE ﹣CF =BM +EM ﹣(FN -CN )=BM +NC =2BM =x -y ,在Rt △BMD 中,∵∠BDM =30°,∴BD =2BM ,∴DM =22=3BD BM BM -,∴()3x y x y +=-,整理,得()23y x =-.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,具有一定的综合性,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.22.(1)45度;(2)∠AEC ﹣∠AED =45°,理由见解析;(3)见解析【分析】(1)由等腰三角形的性质可求∠BAE =140°,可得∠CAE =50°,由等腰三角形的性质可得∠AEC =∠ACE =65°,即可求解;(2)由等腰三角形的性质可求∠BAE =180°﹣2α,可得∠CAE =90°﹣2α,由等腰三角形的性质可得∠AEC =∠ACE =45°+α,可得结论;(3)如图,过点C 作CG ⊥AH 于G ,由等腰直角三角形的性质可得EH 2EF ,CH =2CG ,由“AAS ”可证△AFB ≌△CGA ,可得AF =CG ,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)∵AB =AC ,AE =AB ,∴AB =AC =AE ,∴∠ABE =∠AEB ,∠ACE =∠AEC ,∵∠AED =20°,∴∠ABE =∠AED =20°,∴∠BAE =140°,且∠BAC =90°∴∠CAE =50°,∵∠CAE +∠ACE +∠AEC =180°,且∠ACE =∠AEC ,∴∠AEC =∠ACE =65°,∴∠DEC =∠AEC ﹣∠AED =45°,故答案为:45;(2)猜想:∠AEC ﹣∠AED =45°,理由如下:∵∠AED =∠ABE =α,∴∠BAE =180°﹣2α,∴∠CAE =∠BAE ﹣∠BAC =90°﹣2α,∵∠CAE +∠ACE +∠AEC =180°,且∠ACE =∠AEC ,∴∠AEC =45°+α,∴∠AEC ﹣∠AED =45°;(3)如图,过点C 作CG ⊥AH 于G ,∵∠AEC ﹣∠AED =45°,∴∠FEH =45°,∵AH ⊥BE ,∴∠FHE =∠FEH =45°,∴EF =FH ,且∠EFH =90°,∴EH 2EF ,∵∠FHE =45°,CG ⊥FH ,∴∠GCH =∠FHE =45°,∴GC =GH ,∴CH 2CG ,∵∠BAC =∠CGA =90°,∴∠BAF +∠CAG =90°,∠CAG +∠ACG =90°,∴∠BAF =∠ACG ,且AB =AC ,∠AFB =∠AGC ,∴△AFB ≌△CGA (AAS )∴AF =CG ,∴CH 2AF ,∵在Rt △AEF 中,AE 2=AF 2+EF 2, 2AF )2+2EF )2=2AE 2,∴EH 2+CH 2=2AE 2.【点睛】本题是综合了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定的动点问题,三个问题由易到难,在熟练掌握各个相关知识的基础上找到问题之间的内部联系,层层推进去解答是关键.23.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,234l +≤<.(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=60°,由等腰三角形的性质可求DAE=∠DEA=30°,由三角形内角和定理可求解;(2)根据等腰三角形的性质,可证得∠CDF=∠DEA 和∠EDB=∠DFA ,由此可利用“ASA”证明全等;(3)根据全等三角形的性质可得l =2+AD ,根据AD 的取值范围即可得出l 的取值范围.【详解】解:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC=BC=2,∠ABC=∠ACB=60°,∵AD=DE∴∠DAE=∠DEA=30°,∴∠ADB=180°-∠BAD-∠ABD=90°,故答案为:90°;(2)∵AD=DE=DF ,∴∠DAE=∠DEA ,∠DAF=∠DFA ,∵∠DAE+∠DAF=∠BAC=60°,∴∠DEA+∠DFA=60°,∵∠ABC=∠DEA+∠EDB=60°,∴∠EDB=∠DFA ,∵∠ACB=∠DFA+∠CDF=60°,∴∠CDF=∠DEA ,在△BDE 和△CFD 中∵CDF DEA DE DF EDB DFA ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩,∴△BDE ≌△CFD (ASA )(3)∵△BDE ≌△CFD ,∴BE=CD ,∴l =BD+BE+DE=BD+CD+AD=BC+AD=2+AD ,当D 点在C 或B 点时,AD=AC=AB=2,此时B 、D 、E 三点在同一条直线上不构成三角形,2+AD=4;当D 点在BC 的中点时,∵AB=AC ,∴BD=112BC =,AD ==此时22l AD =+=综上可知24l +≤<.本题考查全等三角形的性质和判定,勾股定理,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.(1)掌握等腰三角形等边对等角是解决此问的关键;(2)中注意角之间的转换;(3)中注意临界点是否可取.24.(1)①见解析;②DE =297;(2)DE 的值为 【分析】(1)①先证明∠DAE =∠DAF ,结合DA =DA ,AE =AF ,即可证明;②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .在Rt △DCF 中,由DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,可得x 2=(7﹣x )2+32,解方程即可;(2)分两种情形:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .由△EAD ≌△ADC ,推出∠ABE =∠C =∠ABC =45°,EB =CD =5,推出∠EBD =90°,推出DE 2=BE 2+BD 2=62+32=45,即可解决问题;②当点D 在CB 的延长线上时,如图3中,同法可得DE 2=153.【详解】(1)①如图1中,∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°后,得到△AFC ,∴△BAE ≌△CAF ,∴AE =AF ,∠BAE =∠CAF ,∵∠BAC =90°,∠EAD =45°,∴∠CAD +∠BAE =∠CAD +∠CAF =45°,∴∠DAE =∠DAF ,∵DA =DA ,AE =AF ,∴△AED ≌△AFD (SAS );②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠B =∠ACB =45°,∵∠ABE =∠ACF =45°,∴∠DCF =90°,∵△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE =DF =x ,∵在Rt △DCF 中, DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,∴x 2=(7﹣x )2+32,∴x =297, ∴DE =297; (2)∵BD =3,BC =9,∴分两种情况如下:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠EAB=∠DAC,∵AE=AD,AB=AC,∴△EAB≌△DAC(SAS),∴∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=9-3=6,∴∠EBD=90°,∴DE2=BE2+BD2=62+32=45,∴DE=35;②当点D在CB的延长线上时,如图3中,连接BE.同理可证△DBE是直角三角形,EB=CD=3+9=12,DB=3,∴DE2=EB2+BD2=144+9=153,∴DE=317,综上所述,DE的值为35或317.【点睛】本题主要考查旋转变换的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,添加辅助线,构造旋转全等模型,是解题的关键.25.(1)见解析;(2)BD2+AD2=2CD2;(3)AB=2+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE≌△BCD即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF,设BD=x,利用(1)、(2)求出EF=3x,再利用勾股定理求出x,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=90°∴∠ACB﹣∠ACD=∠ECD﹣∠ACD∴∠ACE=∠BCD,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴AE=BD.(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x , ∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.26.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=,∵2AE AP ==,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE ==,∴()22227BE +=, 解得:3BE =,作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒, ∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴26sin 453HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 6,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+1122AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯ 11222322=⨯ 13=,故②正确;③在Rt AHB 中,由①知:6EH HB ==∴622 AH AE EH=+=+,22222256623AB AH BH⎛⎫⎛⎫=+=++=+⎪ ⎪⎪ ⎪⎭⎝⎭,21153222ABDS AB AD AB∆=⋅==+,故③正确;④因为AC是定值,所以当A P C、、共线时,PC最小,如图,连接BC,∵A C、关于BD的对称,∴523AB BC==+∴225231043AC BC==+=+∴minPC AC AP=-,10432=+⑤∵ABD与AEP都是等腰直角三角形,∴90BAD∠=︒,90EAP∠=︒,AB AD=,AE AP=,在ABP和ADE中,AB ADBAP DAEAP AE=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABP ADE SAS≅,∴ABP ADE∠=∠,∵AN BN=,∴ABP NAB∠=∠,∴EAN ADE∠=∠,∵90EAN DAN∠+∠=︒,∴90ADE DAN∠+∠=︒,∴AN DE⊥,故⑤正确;综上,②③⑤正确,故答案为:②③⑤.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.27.(1)该命题是真命题,理由见解析;(2)①a 的值为92;②k 的取值范围为13k ≤<;(3)ABC ∆的面积为2033或1235. 【分析】 (1)根据等边三角形的性质、优三角形和优比的定义即可判断;(2)①先利用勾股定理求出c 的值,再根据优三角形的定义列出,,a b c 的等式,然后求解即可;②类似①分三种情况分析,再根据三角形的三边关系定理得出每种情况下,,a b c 之间的关系,然后根据优比的定义求解即可;(3)如图(见解析),设BD x =,先利用直角三角形的性质、勾股定理求出AC 、AB 的长及ABC ∆面积的表达式,再类似(2),根据优三角形的定义分三种情况分别列出等式,然后解出x 的值,即可得出ABC ∆的面积.【详解】(1)该命题是真命题,理由如下:设等边三角形的三边边长为a则其中两条边的和为2a ,恰好是第三边a 的2倍,满足优三角形的定义,即等边三角形为优三角形又因该两条边相等,则这两条边的比为1,即其优比为1故该命题是真命题;(2)①90,6CB b A ∠=︒=22236c a b a ∴=++根据优三角形的定义,分以下三种情况:当2a b c +=时,26236a a +=+,整理得24360a a -+=,此方程没有实数根。
专题04勾股定理常考压轴题汇总一.选择题(共23小题)1.我国汉代数学家赵爽证明勾股定理时创制了一幅“勾股圆方图”,后人称之为“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成一个大正方形.如图,直角三角形的直角边长为a、b,斜边长为c.若b﹣a=2,c=10,则a+b的值为()A.12B.14C.16D.18【答案】B【解答】解:由图可得,a2+b2=c2,∴且a、b均大于0,解得,∴a+b=6+8=14,故选:B.2.如图,长方体的长为3,宽为2,高为4,一只蚂蚁从点A出发,沿长方体表面到点B处吃食物,那么它爬行最短路程是()A.B.C.D.【答案】B【解答】解:第一种情况:把我们所看到的前面和上面组成一个平面,则这个长方形的长和宽分别是6和3,则所走的最短线段是=3;第二种情况:把我们看到的左面与上面组成一个长方形,则这个长方形的长和宽分别是5和4,所以走的最短线段是=;第三种情况:把我们所看到的前面和右面组成一个长方形,则这个长方形的长和宽分别是7和2,所以走的最短线段是=;三种情况比较而言,第二种情况最短.所以它需要爬行的最短路线的长是,故选:B.3.如图,以Rt△ABC的三条边作三个正三角形,则S1、S2、S3、S4的关系为()A.S1+S2+S3=S4B.S1+S2=S3+S4C.S1+S3=S2+S4D.不能确定【答案】C【解答】解:如图,设Rt△ABC的三条边AB=c,AC=b,BC=a,∵△ACG,△BCH,△ABF是等边三角形,∴S1=S△ACG﹣S5=b2﹣S5,S3=S△BCH﹣S6=a2﹣S6,∴S1+S3=(a2+b2)﹣S5﹣S6,∵S2+S4=S△ABF﹣S5﹣S6=c2﹣S5﹣S6,∵c2=a2+b2,∴S1+S3=S2+S4,故选:C.4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的各边为边作三个正方形,点G落在HI 上,若AC+BC=6,空白部分面积为10.5,则AB的长为()A.3B.C.2D.【答案】B【解答】解:∵四边形ABGF是正方形,∴∠FAB=∠AFG=∠ACB=90°,∴∠FAC+∠BAC=∠FAC+∠ABC=90°,∴∠FAC=∠ABC,在△FAM与△ABN中,,∴△FAM≌△ABN(ASA),=S△ABN,∴S△F AM=S四边形FNCM,∴S△ABC∵在△ABC中,∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,∵AC+BC=6,∴(AC+BC)2=AC2+BC2+2AC•BC=36,∴AB2+2AC•BC=36,=10.5,∵AB2﹣2S△ABC∴AB2﹣AC•BC=10.5,∴3AB2=57,解得AB=或﹣(负值舍去).故选:B.5.已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为()A.3cm2B.4cm2C.6cm2D.12cm2【答案】C【解答】解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,∴BE=ED.∵AD=9cm=AE+DE=AE+BE.∴BE=9﹣AE,根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2.解得AE=4.∴△ABE的面积为3×4÷2=6.故选:C.6.如图,阴影部分表示以Rt△ABC的各边为直径向上作三个半圆所组成的两个新月形,面积分别记作S1和S2.若S1+S2=7,AC=3,则BC长是()A.3.5B.C.4D.5【答案】B【解答】解:以AC为直径的半圆的面积=×π×=π,同理:以BC为直径的半圆的面积=π,以AB为直径的半圆的面积=π,∴S1+S2=π+π+△ABC的面积﹣π,∵∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,∴S1+S2=△ABC的面积=AC•BC=7,∵AC=3,∴BC=.故选:B.7.如图,在长方体ABCD﹣EFGH盒子中,已知AB=4cm,BC=3cm,CG=5cm,长为10cm 的细直木棒IJ恰好从小孔G处插入,木棒的一端I与底面ABCD接触,当木棒的端点Ⅰ在长方形ABCD内及边界运动时,GJ长度的最小值为()A.(10﹣5)cm B.3cm C.(10﹣4)cm D.5cm【答案】A【解答】解:当GI最大时,GJ最小,当I运动到点A时,GI最大,此时GI=cm,而AC2=AB2+BC2=42+32=25,∴GI===5(cm),∴GJ长度的最小值为(10﹣5)cm.故选:A.8.勾股定理是几何中的一个重要定理,在我国古算书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入长方形内得到的,∠BAC=90°,AB=6,BC=10,点D,E,F,G,H,I都在长方形KLMJ的边上,则长方形KLMJ的面积为()A.420B.440C.430D.410【答案】B【解答】解:如图,延长AB交KL于P,延长AC交LM于Q,由题意得,∠BAC=∠BPF=∠FBC=90°,BC=BF,∴∠ABC+∠ACB=90°=∠PBF+∠ABC,∴∠ACB=∠PBF,∴△ABC≌△PFB(AAS),同理可证△ABC≌△QCG(AAS),∴PB=AC=8,CQ=AB=6,∵图2是由图1放入长方形内得到,∴IP=8+6+8=22,DQ=6+8+6=20,∴长方形KLMJ的面积=22×20=440.故选:B.9.国庆假期间,妍妍与同学去玩寻宝游戏,按照藏宝图,她从门口A处出发先往东走9km,又往北走3km,遇到障碍后又往西走7km,再向北走2km,再往东走了4km,发现走错了之后又往北走1km,最后再往西走了1km,就找到了宝藏,则门口A到藏宝点B的直线距离是()A.3km B.10km C.6km D.km【答案】D【解答】解:过点B作BC⊥AC,垂足为C.观察图形可知AC=9﹣7+4﹣1=5(km),BC=3+2+1=6(km),在Rt△ACB中,AB=(km).答:门口A到藏宝点B的直线距离是km,故选:D.10.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AB=9,BC=6,则BD的长为()A.3B.4C.5D.6【答案】B【解答】解:∵∠ACB=90°,AB=9,BC=6,∴,∵,∴AC•BC=AB•CD,,,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,∴,故选:B.11.如图,某小区有一块长方形花圃,为了方便居民不用再走拐角,打算用瓷砖铺上一条新路,居民走新路比走拐角近()A.2m B.3m C.3.5m D.4m【答案】D【解答】解:根据勾股定理求得,AB==10(m),∴AC+BC﹣AB=6+8﹣10=4(m),故选:D.12.如图,是我国古代著名的“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=12,BC=7,将四个直角三角形中边长为12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()A.148B.100C.196D.144【答案】A【解答】解:设将CA延长到点D,连接BD,根据题意,得CD=12×2=24,BC=7,∵∠BCD=90°,∴BC2+CD2=BD2,即72+242=BD2,∴BD=25,∴AD+BD=12+25=37,∴这个风车的外围周长是37×4=148.故选:A.13.如图,四边形ABCD中,AD⊥CD于点D,BC=2,AD=8,CD=6,点E是AB的中点,连接DE,则DE的最大值是()A.5B.C.6D.【答案】C【解答】解:如图,连接AC,取AC的中点为M,连接DM、EM,∵AD⊥CD,∴∠ADC=90°,∵AD=8,CD=6,∴AC=,∵M是AC的中点,∴DM=AC=5,∵M是AC的中点,E是AB的中点,∴EM是△ABC的中位线,∵BC=2,∴EM=BC=1,∵DE≤DM+EM(当且仅当点M在线段DE上时,等号成立),∴DE≤6,∴DE的最大值为6.故选:C.14.如图,长为8cm的橡皮筋放置在数轴上,固定两端A和B,然后把中点C垂直向上拉升3cm到D点,则橡皮筋被拉长了()A.2cm B.3cm C.4cm D.1cm【答案】A【解答】解:∵点C为线段AB的中点,∴AC=AB=4cm,在Rt△ACD中,CD=3cm;根据勾股定理,得:AD==5(cm);∵CD⊥AB,∴∠DCA=∠DCB=90°,在△ADC和△BDC中,,∴△ADC≌△BDC(SAS),∴AD=BD=5cm,∴AD+BD﹣AB=2AD﹣AB=10﹣8=2(cm);∴橡皮筋被拉长了2cm.故选:A.15.如图的数轴上,点A,C对应的实数分别为1,3,线段AB⊥AC于点A,且AB长为1个单位长度,若以点C为圆心,BC长为半径的弧交数轴于0和1之间的点P,则点P表示的实数为()A.B.C.D.【答案】A【解答】解:由题意可得∠BAC=90°,AB=1,AC=3﹣1=2,则CB==,那么点P表示的实数为3﹣,故选:A.16.“四千年来,数学的道理还是相通的”.运用祖冲之的出入相补原理也可证明勾股定理.若图中空白部分的面积是11,整个图形(连同空白部分)的面积是25,则大正方形的边长是()A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如下图,设图中直角三角形的两条直角边长分别为a、b,斜边为c,∵图中空白部分的面积是11,整个图形(连同空白部分)的面积是25,∴可有,解得c2=18,解得或(不合题意,舍去),∴大正方形的边长是.故选:D.17.如图所示的一段楼梯,高BC是3米,斜边AB长是5米,现打算在楼梯上铺地毯,至少需要地毯的长度为()A.5米B.6米C.7米D.8米【答案】C【解答】解:∵△ABC是直角三角形,BC=3m,AB=5m∴AC==4(m),∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AC+BC=7米,故选:C.18.勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,是数形结合的重要细带.数学家欧几里得利用如图验证了勾股定理.以直角三角形ABC的三条边为边长向外作正方形ACKJ,正方形ABFE,正方形BCIH,连接AH.CF,具中正方形BCIH面积为1,正方形ABFE面积为5,则以CF为边长的正方形面积为()A.4B.5C.6D.10【答案】D【解答】解:过点C作CM⊥EF于点M,交AB于点N,∵正方形ABFE面积为5,正方形BCIH面积为1,∴CN⊥AB,BC=1,AB=MN=,BN=FN,∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∴AC===2,∴,即=CN,∴CN=,∴BN=FM===,∴CM=CN+MN==,∴CF=10,∴以CF为边长的正方形面积为10.故选:D.19.如图,Rt△ABC中,∠C=90°.分别以AB、AC、BC为边在AB的同侧作正方形ABEF、ACPQ、BCMN.四块阴影部分的面积如图所示分别记为S、S1、S2、S3,若S=10,则S1+S2+S3等于()A.10B.15C.20D.30【答案】C【解答】解:如图,过E作BC的垂线交ED于D,连接EM.在△ACB和△BDE中,∠ACB=∠BDE=90°,∠CAB=∠EBD,AB=BD,∴△ACB≌△BND(AAS),同理,Rt△GDE≌Rt△HCB,∴GE=HB,∠EGD=∠BHC,∴FG=EH,∴DE=BC=CM,∵DE∥CM,∴四边形DCME是平行四边形,∵∠DCM=90°,∴四边形DCME是矩形,∴∠EMC=90°,∴E、M、N三点共线,∵∠P=∠EMH=90°,∠PGF=∠DGE=∠BHC=∠EHM,∴△PGF≌△MHE(AAS),∵图中S1=S Rt△EMH,S△BHC=S△EGD,∴S1+S3=S Rt△ABC.S2=S△ABC,∴S1+S2+S3=Rt△ABC的面积×2=20.故选:C.20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以AB、AC、BC为直径向外作半圆,它们的面积分别记作S1、S2、S3,若S1=25,S3=16,则S2为()A.9B.11C.32D.41【答案】A【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∴AB2=AC2+BC2.∵S1=(AB)2π=AB2=25,∴AB2=25×.同理BC2=16×.∴AC2=AB2﹣BC2=25×﹣16×=9×.∴S1=(AC)2π=AC2=×9×=9.故选:A.21.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、AC、BC为边在AB的同侧作正方形ABEF、ACPQ、BDMC,记四块阴影部分的面积分别为S1、S2、S3、S4.若已知S△ABC=S,则下列结论:①S4=S;②S2=S;③S1+S3=S2;④S1+S2+S3+S4=2.5S.其中正确的结论是()A.①②③B.①②④C.①③④D.②③④【答案】A【解答】解:由题意有Rt△EBD≌Rt△ABC,∴S4=S;故①正确;过F作AM的垂线交AM于N,由题意,得Rt△ANF≌Rt△ABC,Rt△NFK≌Rt△CAT,所以S2=S,故②正确;连接FP,FQ,由题意,可得△AQF≌△ACB,则F,P,Q三点共线,由Rt△NFK≌Rt△CAT可得Rt△FPT≌Rt△EMK,∴S3=S△FPT,可得Rt△AQF≌Rt△ACB,∴S1+S3=S Rt△AQF=S,故③正确;S1+S2+S3+S4=(S1+S3)+S2+S4+S Rt△ABC+S Rt△ABC=S Rt△ABC×3=S Rt△ABC=3S,故④不正确.故选:A.22.如图,有一个水池,水面是一边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面,这根芦苇的长度为()尺.A.10B.12C.13D.14【答案】C【解答】解:设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,根据勾股定理得:x2+()2=(x+1)2,解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),答:芦苇长13尺.故选:C.23.将四个全等的直角三角形作为叶片按图1摆放成一个风车形状,形成正方形ABCD和正方形EFGH.现将四个直角三角形的较长直角边分别向外延长,且A′E=ME.B′F =NF,C′G=PG,D′H=HQ,得到图2所示的“新型数学风车”的四个叶片,即△A′EF,△B′FG,△C′CH.△D′HE.若FM平分∠BFE,正方形ABCD和正方形EFGH 的边长比为1:5.若”新型数学风车”的四个叶片面积和是m,则正方形EFCH的面积是()A.B.C.3m D.【答案】B【解答】解:∵将四个全等的直角三角形作为叶片按图1摆放成一个风车形状,形成正方形ABCD和正方形EFCH.正方形ABCD和正方形EFGH的边长比为1:5.∴设正方形ABCD的边长为a,则正方形EFGH的边长为5a,设AE=BF=CG=DH=x,在△BEF中,BE2+BF2=EF2,即(x+a)2+x2=(5a)2,x2+ax﹣12a2=0,(x+4a)(x﹣3a)=0,x=﹣4a(舍去)或x=3a,∴BE=4a,BF=3a,EF=5a,∵FM平分∠BFE,∴△EMF边EF上的高为BM,+S△MBF=S△BEF,则S△BMF即,∴,∴BM=,∵A'E=ME=BE﹣BM=4a﹣a,若”新型数学风车”的四个叶片面积和是m,=S△EF A'=m,∴S△EMF∴,∴a m,∴a=∴EF=5a=,=EF=,∴S正方形EFCH故选:B.二.填空题(共14小题)24.如图①,四个全等的直角三角形与一个小正方形,恰好拼成一个大正方形,这个图形是由我国汉代数学家赵爽在为《周髀算经》作注时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.如果图①中的直角三角形的长直角边为7cm,短直角边为3cm,连结图②中四条线段得到如图③的新图案,则图③中阴影部分的周长为32cm.【答案】32.【解答】解:由题意得:BD=7cm,AB=CD=3cm,∴BC=7﹣3=4(cm),由勾股定理得:AC==5(cm),∴阴影的周长=4(AB+AC)=4×(3+5)=32(cm).故答案为:32.25.如图,在△ABC中,已知:∠ACB=90°,AB=10cm,AC=6cm,动点P从点B出发,沿射线BC以1cm/s的速度运动,设运动的时间为t秒,连接PA,当△ABP为等腰三角形时,t的值为16或10或.【答案】16或10或.【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,由勾股定理得:BC=cm,∵△ABP为等腰三角形,当AB=AP时,则BP=2BC=16cm,即t=16;当BA=BP=10cm时,则t=10;当PA=PB时,如图:设BP=PA=x cm,则PC=(8﹣x)cm,在Rt△ACP中,由勾股定理得:PC2+AC2=AP2,∴(8﹣x)2+62=x2,解得x=,∴t=.综上所述:t的值为16或10或.故答案为:16或10或.26.如图,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”.已知点M,N是线段AB的“勾股分割点”,若AM=4,MN=5,则斜边BN的长为.【答案】.【解答】解:当BN为最大线段时,∵点M,N是线段AB的勾股分割点,∴BN===,故答案为:.27.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O,若AB=6,CD=10,则AD2+BC2=136.【答案】136.【解答】解:∵BD⊥AC,∴∠COB=∠AOB=∠AOD=∠COD=90°,∴BO2+CO2=CB2,OB2+OA2=AB2=36,OA2+OD2=AD2,OC2+OD2=CD2=100,∴BO2+CO2+OA2+OB2=36+100,∴AD2+CB2=BO2+CO2+OA2+OB2=136;故答案为:136.28.如图,在平面直角坐标系中,矩形OABC的顶点A、C的坐标分别为(30,0)(0,12),点D是OA的中点,点P在BC上运动,当△ODP是腰长为15的等腰三角形时,点P 的坐标为(9,12)或(3,12)或(24,12).【答案】(9,12)或(6,12)或(24,12).【解答】解:由题意,当△ODP是腰长为15的等腰三角形时,有三种情况:(1)如答图①所示,PD=OD=15,点P在点D的左侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=12.在Rt△PDE中,由勾股定理得:DE===9,∴OE=OD﹣DE=15﹣9=6,∴此时点P坐标为(6,12);(2)如答图②所示,OP=OD=15.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△POE中,由勾股定理得:OE===9,∴此时点P坐标为(9,12);(3)如答图③所示,PD=OD=5,点P在点D的右侧.过点P作PE⊥x轴于点E,则PE=4.在Rt△PDE中,由勾股定理得:DE===9,∴OE=OD+DE=15+9=24,∴此时点P坐标为(24,12).综上所述,点P的坐标为:(9,12)或(6,12)或(24,12);故答案为:(9,12)或(6,12)或(24,12).29.《勾股》中记载了这样一个问题:“今有开门去阃(kǔn)一尺不合2寸,问门广几何?”意思是:如图推开两扇门(AD和BC),门边沿D,C两点到门槛AB的距离是1尺(1尺=10寸),两扇门的间隙CD为2寸,则门槛AB长为101寸.【答案】101.【解答】解:设OA=OB=AD=BC=r寸,如图,过D作DE⊥AB于点E,则DE=10寸,OE=CD=1(寸),AE=(r﹣1)寸,在Rt△ADE中,由勾股定理得:AE2+DE2=AD2,即(r﹣1)2+102=r2,解得:r=50.5,∴2r=101,即门槛AB长为101寸,故答案为:101.30.如图,在某次军事演习中,舰艇1号在指挥中心(O处)北偏西30°的A处,舰艇2号在指挥中心南偏东60°的B处,并且OA=OB.接到行动指令后,舰艇1号向正东方向以60海里/小时的速度前进,舰艇2号沿北偏东60°的方向以m海里/小时的速度前进.1.5小时后,指挥中心观测到两舰艇分别到达点E,F处,若∠EOF=75°,EF=210海里,则m的值为80.【答案】80.【解答】解:延长AE、BF相交于点C,∵∠AOB=30°+90°+30°=150°,∠EOF=75°,∴∠EOF=∠AOB,又∵OA=OB,∠OAC+∠OBC=(90°﹣30°)+(60°+60°)=180°,延长FB至D,使BD=AE,连接OD,∵∠OBD=∠OBC,∴.∠OBD=∠A,∴△OBD≌△OAE(SAS),∴OD=OE,∠BOD=∠AOE,∵∠EOF=∠AOB=∠EOD,∴.∠EOF=∠DOF,又∵OF=OF,∴△EOF≌△DOF(SAS),∴EF=AE+BF,即EF=1.5×(60+m)=210.解得m=80.故答案为:80.31.如图是中国古代数学家赵爽用来证明勾股定理的弦图的示意图,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,恰好拼成一个大正方形ABCD.连结EG并延长交BC于点M.若AB=5,EF=1,则GM的长为.【解答】解:由图可知∠AED=90°,AB=5,EF=1,∵大正方形ABCD是由四个全等的直角三角形和一个小正方形EFGH组成,故AE=BF=GC=DH,设DE=x,则在Rt△AED中,AD=AB=5,AE=1+x,根据勾股定理,得AD2=DE2+AE2,即52=x2+(1+x)2,解得:x1=3,x2=﹣4(舍去).过点M作MN⊥FB于点N,如图所示.∵四边形EFGH为正方形,EG为对角线,∴△EFG为等腰直角三角形,∴∠EGF=∠NGM=45°,故△GNM为等腰直角三角形.设GN=NM=a,则NB=GB﹣GN=3﹣a,∵MN∥AF,∴△BMN∽△BAF,∴=,将MN=a,AF=3,BN=3﹣a,BF=4代入,得=,解得a=,∴MN=GN=,在Rt△MGN中,由勾股定理,得GM===.32.如图,铁路上A、D两点相距25千米,B,C为两村庄,AB⊥AD于A,CD⊥AD于D,已知AB=15km,CD=10km,现在要在铁路AD上建一个土特产品收购站P,使得B、C 两村到P站的距离相等,则P站应建在距点A10千米.【答案】10.【解答】解:设AP=x千米,则DP=(25﹣x)千米,∵B、C两村到P站的距离相等,∴BP=PC.在Rt△APB中,由勾股定理得BP2=AB2+AP2,在Rt△DPC中,由勾股定理得PC2=CD2+PD2,∴AB2+AP2=CD2+PD2,又∵AB=15km,CD=10km,∴152+x2=102+(25﹣x)2,∴x=10.故答案为:10.33.如图,圆柱形玻璃杯高为14cm,底面周长为32cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿3cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到内壁B处的最短距离为20cm(杯壁厚度不计).【答案】见试题解答内容【解答】解:如图:将杯子侧面展开,作A关于EF的对称点A′,连接A′B,则A′B即为最短距离,A′B===20(cm).故答案为20.34.如图,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,AD⊥BC.若P、Q分别是AD和AC上的动点,则PC+PQ的最小值是.【答案】.【解答】解:如图,连接BP,在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,AD=8,∴BD=DC,∴BP=PC,∴PC+PQ=BP+PQ=BQ,∴当B,P,Q共线时,PC+PQ的值最小,∴当BQ⊥AC时,BQ的值最小,令AQ'=a,则CQ'=10﹣a,∵BQ'⊥AC,∴AB2﹣AQ'2=BC2﹣CQ'2,即102﹣a2=122﹣(10﹣a)2,解得a=,∴BQ'==,∴PC+PQ的最小值为,故答案为:.35.如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB=,AC=6,BC>4,点E,F分别在BC,AC边上,且AF=CE,则AE+BF的最小值为2.【答案】2.【解答】解:过A点作AG∥BC,截取AG=AC,连接FG,BG,过B作BR⊥AG,交AG的反向延长线于R,则∠RBC=∠BRA=90°,∴∠GAF=∠ACE,在△AFG和△CEA中,,∴△AFG≌△CEA(SAS),∴GF=AE,∴AE+BF的最小值,即为BG的长,∵∠ABC=45°,∴∠RAB=∠EBA=45°,∵AB=4,∴BR=AR=4,∵AC=6,∴AG=AC=6,∴RG=AR+AG=4+6=10,∴BG===2,即AE+BF的最小值为2.故答案为:2.36.如图,在△ABC中,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,M是BC边上的动点,MD⊥AB,ME⊥AC,垂足分别是D、E,线段DE的最小值是cm.【答案】.【解答】解:∵在△ABC中,AB=9cm,AC=12cm,BC=15cm,∴BC2=AB2+AC2,∴∠A=90°,∵MD⊥AB,ME⊥AC,∴∠A=∠ADM=∠AEM=90°,∴四边形ADME是矩形,∴DE=AM,当AM⊥BC时,AM的长最短,根据三角形的面积公式得:AB•AC=BC•AM,∴9×12=15AM,AM=,即DE的最小值是cm.故答案为:.37.如图,Rt△ABC中,.点P为△ABC内一点,PA2+PC2=AC2.当PB的长度最小时,△ACP的面积是.【答案】.【解答】解:如图所示,取AC中点O,连接PO,BO,∵PA2+PC2=AC2,∴∠APC=90°,∴,∵BP+OP≥OB,∴当B、P、O三点共线时BP+OP有最小值,即此时BP有最小值,∵∠ACB=90°,∴,∴BP=BO﹣OP=2,∴BP=PO,又∠ACB=90°,∴PC=BO=2,∴PC=PO=CO,∴△OPC是等边三角形,∴∠PCO=60°,∠PAC=30°∴AP==2,∴,故答案为:.三.解答题(共4小题)38.如图,∠AOB=90°,OA=9cm,OB=3cm,一机器人在点B处看见一个小球从点A 出发沿着AO方向匀速滚向点O,机器人立即从点B出发,沿BC方向匀速前进拦截小球,恰好在点C处截住了小球.如果小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,那么机器人行走的路程BC是多少?【答案】见试题解答内容【解答】解:∵小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,运动时间相等,∴BC=CA.设AC为x,则OC=9﹣x,由勾股定理得:OB2+OC2=BC2,又∵OA=9,OB=3,∴32+(9﹣x)2=x2,解方程得出x=5.∴机器人行走的路程BC是5cm.39.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC=6cm,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.【答案】或10或16.【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC=6cm,∴BC=,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16.40.今年第6号台风“烟花”登陆我国沿海地区,风力强,累计降雨量大,影响范围大,有极强的破坏力.如图,台风“烟花”中心沿东西方向AB由A向B移动,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A、B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB =500km,经测量,距离台风中心260km及以内的地区会受到影响.(1)海港C受台风影响吗?为什么?(2)若台风中心的移动速度为28千米/时,则台风影响该海港持续的时间有多长?【答案】(1)海港C受台风影响,理由见解答过程;(2)台风影响该海港持续的时间为小时.【解答】解:(1)海港C受台风影响,理由:∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;过点C作CD⊥AB于D,∵△ABC是直角三角形,∴AC×BC=CD×AB,∴300×400=500×CD,∴CD=240(km),∵以台风中心为圆心周围260km以内为受影响区域,∴海港C受台风影响;(2)当EC=260km,FC=260km时,正好影响C港口,∵ED=(km),∴EF=2ED=200km,∵台风的速度为28千米/小时,∴200÷28=(小时).答:台风影响该海港持续的时间为小时.41.请阅读下列材料:已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE=45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系.小明的思路是:把△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接E′D,使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题:(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.【答案】见试题解答内容【解答】解:(1)DE2=BD2+EC2;(2)关系式DE2=BD2+EC2仍然成立.证明:将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE∴△AFD≌△ABD,∴AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,又∵AB=AC,∴AF=AC,∵∠FAE=∠FAD+∠DAE=∠FAD+45°,∠EAC=∠BAC﹣∠BAE=90°﹣(∠DAE﹣∠DAB)=45°+∠DAB,∴∠FAE=∠EAC,又∵AE=AE,∴△AFE≌△ACE,∴FE=EC,∠AFE=∠ACE=45°,∠AFD=∠ABD=180°﹣∠ABC=135°∴∠DFE=∠AFD﹣∠AFE=135°﹣45°=90°,∴在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,即DE2=BD2+EC2;解法二:将△EAC绕点A顺时针旋转90°得到△TAB.连接DT.∴∠ABT=∠C=45°,AT=AE,∠TAE=90°,∵∠ABC=45°,∴∠TBC=∠TBD=90°,∵∠DAE=45°,∴∠DAT=∠DAE,∵AD=AD,∴△DAT≌△DAE(SAS),∴DT=DE,∵DT2=DB2+EC2,∴DE2=BD2+EC2;(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(2)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA.∴AD=DF,EF=BE.∴∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°.若使△DFE为等腰三角形,只需DF=EF,即AD=BE,∴当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角∠DFE为120°.。
2021年九年级中考数学二轮复习勾股定理综合必刷题1.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?2.已知△ABC中,AB=AC.(1)如图1,在△ADE中,若AD=AE,且∠DAE=∠BAC,求证:CD=BE;(2)如图2,在△ADE中,若∠DAE=∠BAC=60°,且CD垂直平分AE,AD=3,CD=4,求BD的长;(3)如图3,在△ADE中,当BD垂直平分AE于H,且∠BAC=2∠ADB时,试探究CD2,BD2,AH2之间的数量关系,并证明.3.如图1,△ABC中,CD⊥AB于D,且BD:AD:CD=2:3:4,(1)试说明△ABC是等腰三角形;=40cm2,如图2,动点M从点B出发以每秒1cm的速度沿线段BA向点A (2)已知S△ABC运动,同时动点N从点A出发以相同速度沿线段AC向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点M运动的时间为t(秒),①若△DMN的边与BC平行,求t的值;②若点E是边AC的中点,问在点M运动的过程中,△MDE能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.4.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P、Q是△ABC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t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)当点Q在边BC上运动时,出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.5.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC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方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.(1)当t=2秒时,求PQ的长;(2)求出发时间为几秒时,△PQB是等腰三角形?(3)若Q沿B→C→A方向运动,则当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.6.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30.D是AC上的动点,过D作DF⊥BC 于F,过F作FE∥AC,交AB于E.设CD=x,DF=y.(1)求y与x的函数关系式;(2)当四边形AEFD为菱形时,求x的值;(3)当△DEF是直角三角形时,求x的值.7.在⊙O中,直径AB=6,BC是弦,∠ABC=30°,点P在BC上,点Q在⊙O上,且OP⊥PQ.(1)如图1,当PQ∥AB时,求PQ的长度;(2)如图2,当点P在BC上移动时,求PQ长的最大值.8.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.9.已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5cm,AC=3cm,动点P从点B出发沿射线BC以1cm/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.10.如图,在等边△ABC中,线段AM为BC边上的中线,动点D在直线AM上时,以CD为一边且在CD的下方作等边△CDE,连接BE.(1)填空:∠ACB=度;(2)当点D在线段AM上(点D不运动到点A)时,试求出的值;(3)若AB=8,以点C为圆心,以5为半径作⊙C与直线BE相交于点P、Q两点,在点D 运动的过程中(点D与点A重合除外),试求PQ的长.11.在△ABC中,∠ABC=90°,D为平面内一动点,AD=a,AC=b,其中a,b为常数,且a<b.将△ABD沿射线BC方向平移,得到△FCE,点A、B、D的对应点分别为点F、C、E.连接BE.(1)如图1,若D在△ABC内部,请在图1中画出△FCE;(2)在(1)的条件下,若AD⊥BE,求BE的长(用含a,b的式子表示);(3)若∠BAC=α,当线段BE的长度最大时,则∠BAD的大小为;当线段BE的长度最小时,则∠BAD的大小为(用含α的式子表示).12.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠CBE=45°,BE分别交AC,AD于点E、F.(1)如图1,若AB =13,BC =10,求AF 的长度; (2)如图2,若AF =BC ,求证:BF 2+EF 2=AE 2.13.(1)如图(1),分别以Rt △ABC 三边为直径向外作三个正方形,其面积分别用S 1,S 2,S 3表示,写出S 1,S 2,S 3之间关系.(不必证明)(2)如图(2),分别以Rt △ABC 三边为边向外作三个半圆,其面积分别用S 1,S 2,S 3表示,确定它们的关系证明;(3)如图(3),分别以Rt △ABC 三边为边向外作正三角形,其面积分别用S 1,S 2,S 3表示,确定它们的关系并证明.14.如图,已知Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =60°,AC =3cm ,AB =6m ,点P 在线段AC 上以1cm /s 的速度由点C 向点A 运动,同时,点Q 在线段AB 上以2cm /s 的速度由点A 向点B 运动,设运动时间为t (s ).(1)当t =1时,判断△APQ 的形状,并说明理由;(2)当t 为何值时,△APQ 与△CQP 全等?请写出证明过程.15.在△ABC中,AB=13,BC=14.(1)如图1,AD⊥BC于点D,且BD=5,则△ABC的面积为;(2)在(1)的条件下,如图2,点H是线段AC上任意一点,分别过点A,C作直线BH 的垂线,垂足为E,F,设BH=x,AE=m,CF=n,请用含x的代数式表示m+n,并求m+n 的最大值和最小值.参考答案1.解:(1)∵点A(﹣2,3),B(4,3),∴AB==6;(2)∵点C坐标为(﹣1,﹣3),∴点C到x轴的距离为|﹣3|=3;(3)过C作CD⊥AB,∵A(﹣2,3),B(4,3),C(4,3),∴CD=|﹣2﹣4|=6,AB=4﹣(﹣2)=4+2=6,=AB•CD=×6×6=18;∴S△ABC(4)∵A(﹣2,3),B(4,3),∴AB∥x轴,∵点D在线段AB上,∴点D横坐标的范围是﹣2<x<4,纵坐标为3.2.(1)如图1,证明:∵∠DAE=∠BAC,∴∠DAE+∠CAE=∠BAC+∠CAE,即∠DAC=∠BAE.在△ACD与△ABE中,,∴△ACD≌△ABE(SAS),∴CD=BE;(2)连接BE,∵CD垂直平分AE∴AD=DE,∵∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴∠CDA=∠ADE=×60°=30°,∵△ABE≌△ACD,∴BE=CD=4,∠BEA=∠CDA=30°,∴BE⊥DE,DE=AD=3,∴BD=5;(3)如图,过B作BF⊥BD,且BF=AE,连接DF,则四边形ABFE是平行四边形,∴AB=EF,设∠AEF=x,∠AED=y,则∠FED=x+y,∠BAE=180°﹣x,∠EAD=∠AED=y,∠BAC=2∠ADB=180°﹣2y,∠CAD=360°﹣∠BAC﹣∠BAE﹣∠EAD=360°﹣(180°﹣2y)﹣(180°﹣x)﹣y=x+y,∴∠FED=∠CAD,在△ACD和△EFD中,,∴△ACD≌△EFD(SAS),∴CD=DF,而BD2+BF2=DF2,∴CD2=BD2+4AH2.3.(1)证明:设BD=2x,AD=3x,CD=4x,则AB=5x,在Rt△ACD中,AC==5x,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形;=×5x×4x=40cm2,而x>0,(2)解:S△ABC∴x=2cm,则BD=4cm,AD=6cm,CD=8cm,AC=10cm.①当MN∥BC时,AM=AN,即10﹣t=t,∴t=5;当DN∥BC时,AD=AN,得:t=6;∴若△DMN的边与BC平行时,t值为5或6.②∵点E是边AC的中点,CD⊥AB,∴DE=AC=5,当点M在BD上,即0≤t<4时,△MDE为钝角三角形,但DM≠DE;当t=4时,点M运动到点D,不构成三角形当点M在DA上,即4<t≤10时,△MDE为等腰三角形,有3种可能.如果DE=DM,则t﹣4=5,∴t=9;如果ED=EM,则点M运动到点A,∴t=10;如果MD=ME=t﹣4,过点E作EF⊥AB于F,如图3所示:∵ED=EA,∴DF=AF=AD=3,在Rt△AEF中,EF=4;∵BM=t,BF=7,∴FM=t﹣7则在Rt△EFM中,(t﹣4)2﹣(t﹣7)2=42,∴t=.综上所述,符合要求的t值为9或10或.4.解:(1)∵BQ=2×2=4(cm),BP=AB﹣AP=16﹣2×1=14(cm),∠B=90°,∴PQ===(cm);(2)BQ=2t,BP=16﹣t,根据题意得:2t=16﹣t,解得:t=,即出发秒钟后,△PQB能形成等腰三角形;(3)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秒.②当CQ=BC时,如图2所示,则BC+CQ=24,∴t=24÷2=12秒.③当BC=BQ时,如图3所示,过B点作BE⊥AC于点E,则BE==,∴CE=,∴CQ=2CE=14.4,∴BC+CQ=26.4,∴t=26.4÷2=13.2秒.综上所述:当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.5.(1)解:(1)BQ=2×2=4cm,BP=AB﹣AP=8﹣2×1=6cm,∵∠B=90°,PQ===2(cm);(2)解:根据题意得:BQ=BP,即2t=8﹣t,解得:t=;即出发时间为秒时,△PQB是等腰三角形;(3)解:分三种情况: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=5,∴BC+CQ=11,∴t=11÷2=5.5秒.②当CQ=BC时,如图2所示:则BC+CQ=12∴t=12÷2=6秒.③当BC=BQ时,如图3所示:过B点作BE⊥AC于点E,则BE===4.8(cm)∴CE==3.6cm,∴CQ=2CE=7.2cm,∴BC+CQ=13.2cm,∴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.6.解:(1)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=60,AB=30,∴∠C=30°,∵CD=x,DF=y.∴y=x;(2)∵四边形AEFD为菱形,∴AD=DF,∴y=60﹣x∴方程组,解得x=40,∴当x=40时,四边形AEFD为菱形;(3)①当∠EDF=90°,∵∠FDE=90°,FE∥AC,∴∠EFB=∠C=30°,∵DF⊥BC,∴∠DEF+∠DFE=∠EFB+∠DFE,∴∠DEF=∠EFB=30°,∴EF=2DF,∴60﹣x=2y,与y=x,组成方程组,得解得x=30.②当∠DEF=90°时,在Rt△ADE中,AD=60﹣x,∠AED=90°﹣∠FEB=90°﹣∠A=30°,AE=2AD=120﹣2x,在Rt△EFB中,EF=AD=60﹣x,∠EFB=30°,∴EB=EF=30﹣x,∵AE+EB=30,∴120﹣2x+30﹣x=30,∴x=48.综上所述,当△DEF是直角三角形时,x的值为30或48.7.解:(1)连接OQ,如图1,∵PQ∥AB,OP⊥PQ,∴OP⊥AB,在Rt△OBP中,∵tan∠B=,∴OP=3tan30°=,在Rt△OPQ中,∵OP=,OQ=3,∴PQ==;(2)连接OQ,如图2,在Rt△OPQ中,PQ==,当OP的长最小时,PQ的长最大,此时OP⊥BC,则OP=OB=,∴PQ长的最大值为=.8.解:(1)设存在点P,使得PA=PB,此时PA=PB=2t,PC=4﹣2t,在Rt△PCB中,PC2+CB2=PB2,即:(4﹣2t)2+32=(2t)2,解得:t=,∴当t=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BP=7﹣2t,PE=PC=2t﹣4,BE=5﹣4=1,在Rt△BEP中,PE2+BE2=BP2,即:(2t﹣4)2+12=(7﹣2t)2,解得:t=,当t=6时,点P与A重合,也符合条件,∴当或6时,P在△ABC的角平分线上;(3)在Rt△ABC中,∵AB=5cm,BC=3cm,∴AC=4cm,根据题意得:AP=2t,当P在AC上时,△BCP为等腰三角形,∴PC=BC,即4﹣2t=3,∴t=,当P在AB上时,△BCP为等腰三角形,①CP=PB,点P在BC的垂直平分线上,如图2,过P作PE⊥BC于E,∴BE=BC=,∴PB=AB,即2t﹣3﹣4=,解得:t=,②PB=BC,即2t﹣3﹣4=3,解得:t=5,③PC=BC,如图3,过C作CF⊥AB于F,∴BF=BP,∵∠ACB=90°,由射影定理得;BC2=BF•AB,即32=×5,解得:t=,∴当时,△BCP为等腰三角形.9.解:(1)在Rt△ABC中,BC2=AB2﹣AC2=52﹣32=16,∴BC=4(cm);(2)由题意知BP=tcm,①当∠APB为直角时,点P与点C重合,BP=BC=4cm,即t=4;②当∠BAP为直角时,BP=tcm,CP=(t﹣4)cm,AC=3cm,在Rt△ACP中,AP2=32+(t﹣4)2,在Rt△BAP中,AB2+AP2=BP2,即:52+[32+(t﹣4)2]=t2,解得:t=,故当△ABP为直角三角形时,t=4或t=;(3)①当AB=BP时,t=5;②当AB=AP时,BP=2BC=8cm,t=8;③当BP=AP时,AP=BP=tcm,CP=(4﹣t)cm,AC=3cm,在Rt△ACP中,AP2=AC2+CP2,所以t2=32+(4﹣t)2,解得:t=,综上所述:当△ABP为等腰三角形时,t=5或t=8或t=.10.解:(1)60;(3分)(2)如图(2),∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACD+∠DCB=∠DCB+∠BCE∴∠ACD=∠BCE(5分)∴△ACD≌△BCE(SAS)∴AD=BE,∴=1(7分)(3)如图(3),①当点D在线段AM上(不与点A重合)时,由(2)可知△ACD≌△BCE,则∠CBE=∠CAD =30°,作CH⊥BE于点H,则PQ=2HQ,连接CQ,则CQ=5.在Rt△CBH中,∠CBH=30°,BC=AB=8,则CH=BC•sin30°=8×=4.在Rt△CHQ中,由勾股定理得:HQ=,则PQ=2HQ=6.(9分)②如图5,当点D在线段AM的延长线上时,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACB+∠DCB=∠DCB+∠DCE∴∠ACD=∠BCE∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD=30°,同理可得:PQ=6(11分)③如图4,当点D在线段MA的延长线上时,∵△ABC与△DEC都是等边三角形∴AC=BC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°∴∠ACD+∠DCE=∠BCE+∠ACB=180°∴∠ACD=∠BCE∴△ACD≌△BCE(SAS)∴∠CBE=∠CAD∵∠CAM=30°∴∠CBE=∠CAD=150°∴∠CBQ=30°同理可得:PQ=6综上,PQ的长是6.(13分)11.解:(1)如图,(2)连接BF.∵将△ABD沿射线BC方向平移,得到△FCE,∴AD∥EF,AD=EF;AB∥FC,AB=FC.∵∠ABC=90°,∴四边形ABCF为矩形.∴AC=BF.∵AD⊥BE,∴EF⊥BE.∵AD=a,AC=b,∴EF=a,BF=b.∴.(3)①如图,当线段BE的长度最大时,E点在BF的延长线上,∵四边形ABCF是矩形,∠BAC=α,∴∠BFC=α,∴∠EFC=180°﹣α.∴∠BAD=180°﹣α.②如图,当线段BE的长度最小时,E点在BF上,∵四边形ABCF是矩形,∠BAC=α,∴AC=BF,且互相平分,∴∠BAC=∠ABF,∠BFC=∠ACF,∵∠AOB=∠COF,∴∠BAC=∠ABF=∠BFC=∠ACF,∴∠BFC=∠BAC=α,∴∠BAD=α.故答案为:180°﹣α,α.12.(1)解:如图1,∵AB=AC,AD⊥BC,∴BD=CD,∵BC=10,∴BD=5,Rt△ABD中,∵AB=13,∴AD===12,Rt△BDF中,∵∠CBE=45°,∴△BDF是等腰直角三角形,∴DF=BD=5,∴AF=AD﹣DF=12﹣5=7;(2)证明:如图2,在BF上取一点H,使BH=EF,连接CH,在△CHB 和△AEF 中, ∵,∴△CHB ≌△AEF (SAS ),∴AE =CH ,∠AEF =∠BHC ,∴∠CEF =∠CHE ,∴CE =CH ,∵BD =CD ,FD ⊥BC ,∴CF =BF ,∴∠CFD =∠BFD =45°,∴∠CFB =90°,∴EF =FH ,Rt △CFH 中,由勾股定理得:CF 2+FH 2=CH 2,∴BF 2+EF 2=AE 2.13.解:(1)S 2+S 3=S 1,由三个四边形都是正方形则:∵S 3=AC 2,S 2=BC 2,S 1=AB 2,∵三角形ABC 是直角三角形,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴S 2+S 3=S 1.(2)∵S 3=AC 2,S 2=BC 2,S 1=AB 2,∵三角形ABC 是直角三角形,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴S 2+S 3=S 1.(3)∵S1=AB2,S2=BC2,S3=AC2,∵三角形ABC是直角三角形,∴AC2+BC2=AB2,∴S2+S3=S1.14.解:(1)△APQ是等边三角形,理由是:∵t=1,∴AP=3﹣1×1=2,AQ=2×1=2,∴AP=AQ,∵∠A=60°,∴△APQ是等边三角形;(2)存在t,使△APQ和△CPQ全等.当t=1.5s时,△APQ和△CPQ全等.理由如下:∵在Rt△ACB中,AB=6,AC=3,∴∠B=30°,∠A=60°,当t=1.5,此时AP=PC时,∵t=1.5s,∴AP=CP=1.5cm,∵AQ=3cm,∴AQ=AC.又∵∠A=60°,∴△ACQ是等边三角形,∴AQ=CQ,在△APQ和△CPQ中,,∴△APQ≌△CPQ(SSS);即存在时间t,使△APQ和△CPQ全等,时间t=1.5;15.解:(1)在Rt△ABD中,AB=13,BD=5,∴AD===12.∵BC=14,∴==84.故答案为:84.(2)∵S ABC=S ABH+S,△BHC∴.∴xm+xn=168.∴m+n=∵AD=12,DC=14﹣5=9,∴AC==15.∵m+n与x成反比,∴当BH⊥AC时,m+n有最大值.∴(m+n)BH=AC•BH.∴m+n=AC=15.∵m+n与x成反比,∴当BH值最大时,m+n有最小值.∴当点H与点C重合时m+n有最小值.∴m+n=,∴m+n=12.∴m+n的最大值为15,最小值为12.。
中考数学勾股定理知识点及练习题及解析一、选择题1.△ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC 的周长为( ) A .42B .32C .42或32D .37或332.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,AB =AC ,∠CAB =90°,∠ADC=45°,AD =1,CD =3,则BD 的长为( )A .3B 11C .3D .45.以线段a 、b 、c 的长为边长能构成直角三角形的是( )A .a =3,b=4,c=6B .a =1,2,3C .a =5,b=6,c=8D .a 3b=2,56.在ABC 中,90C ∠=︒,30A ∠=︒,12AB =,则AC =( ) A .6B .12C .62D .37.如图,2002年8月在北京召开的国际数学家大会会徽取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》(也称《赵爽弦图》),它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13,小正方形的面积是1,直角三角形的短直角边为a ,较长直角边为b ,那么2a b ()+的值为( )A .13B .19C .25D .1698.如图,在△ABC 中,AB=8,BC=10,AC=6,则BC 边上的高AD 为( )A .8B .9C .245D .109.甲、乙两艘轮船同时从港口出发,甲以16海里/时的速度向北偏东75︒的方向航行,它们出发1.5小时后,两船相距30海里,若乙以12海里/时的速度航行,则它的航行方向为( ) A .北偏西15︒B .南偏西75°C .南偏东15︒或北偏西15︒D .南偏西15︒或北偏东15︒10.如图,直角三角形两直角边的长分别为3和4,以直角三角形的两直边为直径作半圆,则阴影部分的面积是( )A .6B .32π C .2π D .12二、填空题11.如图所示的网格是正方形网格,则ABC ACB ∠+∠=__________°(点A ,B ,C 是网格线交点).12.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,BC=DC ,点E 为AD 边上一点,连接BD 、CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE ∥AB ,若∠A =60°,AB=4,CE=3,则BC 的长为_______.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.如图,等腰梯形ABCD 中,//AD BC ,1AB DC ==,BD 平分ABC ∠,BD CD ⊥,则AD BC +等于_________.15.已知Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,∠ACB =90°,以AC 为一边在Rt △ABC 外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为_____.16.如图,在锐角ABC ∆中,2AB =,60BAC ∠=,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM MN +的最小值是______.17.如图,30AOB ∠=︒,点,M N 分别在,OA OB 上,且6,8OM ON ==,点,P Q 分别在,OB OA 上运动,则PM PQ QN ++的最小值为______.18.如图,P 是等边三角形ABC 内的一点,且PA=3,PB=4,PC=5,以BC 为边在△ABC 外作△BQC ≌△BPA ,连接PQ ,则以下结论中正确有_____________ (填序号) ①△BPQ 是等边三角形 ②△PCQ 是直角三角形 ③∠APB=150° ④∠APC=135°19.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_____.20.如图的实线部分是由Rt ABC ∆经过两次折叠得到的.首先将Rt ABC ∆沿高CH 折叠,使点B 落在斜边上的点B '处,再沿CM 折叠,使点A 落在CB '的延长线上的点A '处.若图中90ACB ∠=︒,15cm BC =,20cm AC =,则MB '的长为______.三、解答题21.阅读与理解:折纸,常常能为证明一个命题提供思路和方法.例如,在ABC 中,AB AC >(如图),怎样证明C B ∠>∠呢?分析:把AC 沿A ∠的角平分线AD 翻折,因为AB AC >,所以,点C 落在AB 上的点C '处,即AC AC '=,据以上操作,易证明ACD AC D '△△≌,所以AC D C '∠=∠,又因为AC D B '∠>∠,所以C B ∠>∠.感悟与应用:(1)如图(a ),在ABC 中,90ACB ∠=︒,30B ∠=︒,CD 平分ACB ∠,试判断AC 和AD 、BC 之间的数量关系,并说明理由;(2)如图(b ),在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,16AC =,8AD =,12DC BC ==,①求证:180B D ∠+∠=︒; ②求AB 的长.22.如图1,在等腰直角三角形ABC 中,动点D 在直线AB (点A 与点B 重合除外)上时,以CD 为一腰在CD 上方作等腰直角三角形ECD ,且90ECD ∠=︒,连接AE .(1)判断AE 与BD 的数量关系和位置关系;并说明理由.(2)如图2,若4BD =,P ,Q 两点在直线AB 上且5EP EQ ==,试求PQ 的长. (3)在第(2)小题的条件下,当点D 在线段AB 的延长线(或反向延长线)上时,判断PQ 的长是否为定值.分别画出图形,若是请直接写出PQ 的长;若不是请简单说明理由.23.如图,将一长方形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(0,0)O ,(6,0)A ,(0,3)C ,动点F 从点O 出发以每秒1个单位长度的速度沿OC 向终点C 运动,运动23秒时,动点E 从点A 出发以相同的速度沿AO 向终点O 运动,当点E 、F 其中一点到达终点时,另一点也停止运动.设点E 的运动时间为t :(秒)(1)OE =_________,OF =___________(用含t 的代数式表示)(2)当1t =时,将OEF ∆沿EF 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标及直线DE 的解析式;(3)在(2)的条件下,点M 是射线DB 上的任意一点,过点M 作直线DE 的平行线,与x 轴交于N 点,设直线MN 的解析式为y kx b =+,当点M 与点B 不重合时,设MBN ∆的面积为S ,求S 与b 之间的函数关系式.24.Rt ABC ∆中,90CAB ∠=,4AC =,8AB =,M N 、分别是边AB 和CB 上的动点,在图中画出AN MN +值最小时的图形,并直接写出AN MN +的最小值为 .25.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.26.我国古代数学家赵爽曾用图1证明了勾股定理,这个图形被称为“弦图”.2002年在北京召开的国际数学家大会(ICM 2002)的会标(图2),其图案正是由“弦图”演变而来.“弦图”是由4个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形请你根据图1解答下列问题:(1)叙述勾股定理(用文字及符号语言叙述); (2)证明勾股定理;(3)若大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,求()2a b +的值.27.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 .28.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”.29.菱形ABCD中,∠BAD=60°,BD是对角线,点E、F分别是边AB、AD上两个点,且满足AE=DF,连接BF与DE相交于点G.(1)如图1,求∠BGD的度数;(2)如图2,作CH⊥BG于H点,求证:2GH=GB+DG;(3)在满足(2)的条件下,且点H在菱形内部,若GB=6,CH=43,求菱形ABCD的面积.30.(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.C解析: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.2.D解析:D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.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.B解析:B【分析】过点A 作AE ⊥AD 交CD 于E ,连接BE ,利用SAS 可证明△BAE ≌△CAD ,利用全等的性质证得∠BED=90°,最后根据勾股定理即可求出BD.【详解】解:如图,过点A 作AE ⊥AD 交CD 于E ,连接BE.∵∠DAE=90°,∠ADE=45°,∴∠ADE=∠AED=45°,∴AE=AD=1,∴在Rt △ADE 中,22112+=∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠DAE+∠EAC=∠BAC+∠EAC ,即∠CAD=∠BAE ,又∵AB=AC,∴△BAE ≌△CAD(SAS),∴CD=BE=3,∠AEB=∠ADC=45°,∴∠BED=90°,∴在Rt △BED 中,()22223211BE DE +=+=故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键. 5.B解析:B【分析】根据勾股定理的逆定理对四个选项进行逐一分析即可.【详解】A 、222346+≠,C 、222568+≠,D 、222325+≠,故错误;B 、22213+==,能构成直角三角形,本选项正确. 故选B .【点睛】本题考查了勾股定理的知识点,解题的关键是熟练的掌握勾股定理的定理与运算.6.D解析:D【分析】根据直角三角形的性质求出BC ,根据勾股定理计算,得到答案.【详解】解:∵∠C=90°,∠A=30°,∴BC=12AB=6,由勾股定理得,=故选:D .【点睛】 本题考查的是直角三角形的性质、勾股定理,掌握在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.7.C解析:C【解析】试题分析:根据题意得:222c a b =+=13,4×12ab=13﹣1=12,即2ab=12,则2()a b +=222a ab b ++=13+12=25,故选C .考点:勾股定理的证明;数学建模思想;构造法;等腰三角形与直角三角形.8.C解析:C【分析】本题根据所给的条件得知,△ABC 是直角三角形,再根据三角形的面积相等即可求出BC 边上的高.【详解】∵AB =8,BC =10,AC =6,∴62+82=102,∴△ABC 是直角三角形,∠BAC =90°,则由面积公式可知,S △ABC =12AB ⋅AC =12BC ⋅AD , ∴AD =245.故选C. 【点睛】 本题考查了勾股定理的逆定理,需要先证得三角形为直角三角形,再利用三角形的面积公式求得AD 的值.9.C解析:C【分析】先求出出发1.5小时后,甲乙两船航行的路程,进而可根据勾股定理的逆定理得出乙船的航行方向与甲船的航行方向垂直,进一步即可得出答案.【详解】解:出发1.5小时后,甲船航行的路程是16×1.5=24海里,乙船航行的路程是12×1.5=18海里;∵222241857632490030+=+==,∴乙船的航行方向与甲船的航行方向垂直,∵甲船的航行方向是北偏东75°,∴乙船的航行方向是南偏东15°或北偏西15°.故选:C .【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理和方位角,属于常考题型,正确理解题意、熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.10.A解析:A【分析】分别求出以AB 、AC 、BC 为直径的半圆及△ABC 的面积,再根据S 阴影=S 1+S 2+S △ABC -S 3即可得出结论.【详解】解:如图所示:∵∠BAC=90°,AB=4cm ,AC=3cm ,BC=5cm ,∴以AB 为直径的半圆的面积S 1=2π(cm 2);以AC 为直径的半圆的面积S 2=98π(cm 2); 以BC 为直径的半圆的面积S 3=258π(cm 2); S △ABC =6(cm 2);∴S 阴影=S 1+S 2+S △ABC -S 3=6(cm 2);故选A .【点睛】 本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.二、填空题11.45【分析】∠+∠=∠,只需证△ADC是如下图,延长BA至网络中的点D处,连接CD. ABC ACB DAC等腰直角三角形即可【详解】如下图,延长BA至网络中的点D处,连接CD设正方形网络每一小格的长度为1则根据网络,555BC=5,∴5其中BD、DC、BC边长满足勾股定理逆定理∴∠CDA=90°∵AD=DC∴△ADC是等腰直角三角形∴∠DAC=45°故答案为:45°【点睛】本题是在网格中考察勾股定理的逆定理,解题关键是延长BA,构造处△ABC的外角∠CAD 127【分析】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,BO=OD,通过证明△EDF是等边三角形,可得DE=EF=DF,由勾股定理可求OC,BC的长.【详解】连接AC,交BD于点O,∵AB =AD ,BC =DC ,∠A =60°,∴AC 垂直平分BD ,△ABD 是等边三角形,∴∠BAO =∠DAO =30°,AB =AD =BD =4,BO =OD =2,∵CE ∥AB ,∴∠BAO =∠ACE =30°,∠CED =∠BAD =60°,∴∠DAO =∠ACE =30°,∴AE =CE =3,∴DE =AD−AE =1,∵∠CED =∠ADB =60°,∴△EDF 是等边三角形,∴DE =EF =DF =1,∴CF =CE−EF =2,OF =OD−DF =1,22OC CF OF 3∴-=22BC=OB +OC =7∴ 7【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,熟练运用等边三角形的判定是本题的关键.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 +=2248a 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.14.3【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.15.7【分析】分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时.【详解】(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时.∵AC=CD=4,BC=3,∴BD=CD+BC=7;(2)如图2中,以点D所在顶点为直角时,作DE⊥BC与E,连接BD.在Rt△BDE中DE=2,BE=5,∴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.16.3.【分析】作点B关于AD的对称点B′,过点B′作B′N⊥AB于N交AD于M,根据轴对称确定最短路线问题,B′N的长度即为BM+MN的最小值,根据∠BAC=60°判断出△ABB′是等边三角形,再根据等边三角形的性质求解即可.【详解】如图,作点B关于AD的对称点B′,由垂线段最短,过点B′作B′N⊥AB于N交AD于M,B′N最短,由轴对称性质,BM=B′M,∴BM+MN=B′M+MN=B′N,由轴对称的性质,AD垂直平分BB′,∴AB=AB′,∵∠BAC=60°,∴△ABB′是等边三角形,∵AB=2,∴B′N=2×32=3,即BM+MN的最小值是3.故答案为3.【点睛】本题考查了轴对称确定最短路线问题,等边三角形的判定与性质,确定出点M、N的位置是解题的关键,作出图形更形象直观.17.10【分析】首先作M关于OB的对称点M′,作N关于OA的对称点N′,连接M′N′,即为MP+PQ+QN 的最小值,易得△ONN′为等边三角形,△OMM′为等边三角形,∠N′OM′=90°,继而可以求得答案.【详解】作M关于OB的对称点M′,作N关于OA的对称点N′,连接M′N′,即为MP+PQ+QN的最小值.根据轴对称的定义可知:∠N′OQ=∠M′OB=30°,∠ONN′=60°,OM′=OM=6,ON′=ON=8,∴△ONN′为等边三角形,△OMM′为等边三角形,∴∠N′OM′=90°.在Rt△M′ON′中,M′N′=22''OM ON=10.故答案为10.【点睛】本题考查了最短路径问题,根据轴对称的定义,找到相等的线段,得到直角三角形是解题的关键.18.①②③【解析】【详解】解:∵△ABC是等边三角形,60ABC ∴∠=,∵△BQC ≌△BPA ,∴∠BPA =∠BQC ,BP =BQ =4,QC =PA =3,∠ABP =∠QBC ,60PBQ PBC CBQ PBC ABP ABC ∴∠=∠+∠=∠+∠=∠=, ∴△BPQ 是等边三角形,①正确.∴PQ =BP =4,2222224325,525PQ QC PC +=+===,222PQ QC PC ∴+=,90PQC ∴∠=,即△PQC 是直角三角形,②正确.∵△BPQ 是等边三角形,60PBQ BQP ∴∠=∠=,∵△BQC ≌△BPA ,∴∠APB =∠B QC ,6090150BPA BQC ∴∠=∠=+=,③正确.36015060150APC QPC QPC ∴∠=---∠=-∠, 90PQC PQ QC ∠=≠,,45QPC ∴∠≠,即135APC ∠≠,④错误.故答案为①②③.19.12013【解析】 ∵AB=AC ,AD 是角平分线,∴AD ⊥BC ,BD=CD , ∴B 点,C 点关于AD 对称,如图,过C 作CF ⊥AB 于F ,交AD 于E ,则CF=BE+FF 的最小值,根据勾股定理得,AD=12,利用等面积法得:AB ⋅CF=BC ⋅AD ,∴CF=BC AD AB ⋅=101213⨯=12013故答案为12013. 点睛:本题主要考查的是翻折的性质、垂线段最短、勾股定理的应用及三角形面积的等积法.明确当CF ⊥AB 时,CF 有最小值是解题的关键.20.3【分析】根据题意利用折叠后图形全等,并利用等量替换和等腰三角形的性质进行综合分析求解.【详解】解:由题意可知','ACM A CM BCH B CH ≅≅,∵15cm BC =,20cm AC =,∴'15,'20,BC B C cm AC A C cm ====''20155A B cm =-=,∵90ACB ∠=︒,∴'A M AB ⊥(等量替换),CH AB ⊥(三线合一),∴25,AB cm = 利用勾股定理假设MB '的长为m ,'257AM AM m ==-,则有222(257)5m m +-=,解得3m =,所以MB '的长为3.【点睛】本题考查几何的翻折问题,熟练掌握并综合利用等量替换和等腰三角形的性质以及勾股定理分析是解题的关键.三、解答题21.(1)BC−AC =AD ;理由详见解析;(2)①详见解析;②AB=14【分析】(1)在CB 上截取CE =CA ,连接DE ,证△ACD ≌△ECD 得DE =DA ,∠A =∠CED =60°,据此∠CED =2∠CBA ,结合∠CED =∠CBA +∠BDE 得出∠CBA =∠BDE ,即可得DE =BE ,进而得出答案;(2)①在AB 上截取AM =AD ,连接CM ,先证△ADC ≌△AMC ,得到∠D =∠AMC ,CD =CM ,结合CD =BC 知CM =CB ,据此得∠B =∠CMB ,根据∠CMB +∠CMA =180°可得;②设BN =a ,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,由CB =CM 知BN =MN =a ,CN 2=BC 2−BN 2=AC 2−AN 2,可得关于a 的方程,解之可得答案.【详解】解:(1)BC−AC =AD .理由如下:如图(a ),在CB 上截取CE =CA ,连接DE ,∵CD 平分∠ACB ,∴∠ACD =∠ECD ,又CD =CD ,∴△ACD ≌△ECD (SAS ),∴DE =DA ,∠A =∠CED =60°,∴∠CED =2∠CBA ,∵∠CED =∠CBA +∠BDE ,∴∠CBA =∠BDE ,∴DE =BE ,∴AD =BE ,∵BE =BC−CE =BC−AC ,∴BC−AC =AD .(2)①如图(b ),在AB 上截取AM =AD ,连接CM ,∵AC 平分∠DAB ,∴∠DAC =∠MAC ,∵AC =AC ,∴△ADC ≌△AMC (SAS ),∴∠D =∠AMC ,CD =CM =12,∵CD =BC =12,∴CM =CB ,∴∠B =∠CMB ,∵∠CMB +∠CMA =180°,∴∠B +∠D =180°;②设BN =a ,过点C 作CN ⊥AB 于点N ,∵CB =CM =12,∴BN =MN =a ,在Rt △BCN 中,2222212CN BC BN a --==,在Rt △ACN 中,2222216(8)CN AC AN a --+==, 则22221216(8)a a --+=, 解得:a =3,即BN =MN =3,则AB =8+3+3=14,∴AB=14.【点睛】本题考查了四边形的综合题,以及全等三角形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质;本题有一定难度,需要通过作辅助线证明三角形全等才能得出结果.22.(1)AE=BD 且AE ⊥BD ;(2)6;(3)PQ 为定值6,图形见解析【分析】(1)由“SAS”可证△ACE ≌△BCD ,可得AE=BD ,∠EAC=∠DBC=45°,可得AE ⊥BD ; (2)由等腰三角形的性质可得PA=AQ ,由勾股定理可求PA 的长,即可求PQ 的长; (3)分两种情况讨论,由“SAS”可证△ACE ≌△BCD ,可得AE=BD ,∠EAC=∠DBC ,可得AE ⊥BD ,由等腰三角形的性质可得PA=AQ ,由勾股定理可求PA 的长,即可求PQ 的长.【详解】解:(1)AE=BD ,AE ⊥BD ,理由如下:∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS )∴AE=BD ,∠EAC=∠DBC=45°,∴∠EAC+∠CAB=90°,∴AE ⊥BD ;(2)∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,∴PA=AQ ,∵EP=EQ=5,AE=BD=4,∴22=2516=3EQ AE --,∴PQ=2AQ=6;(3)如图3,若点D 在AB 的延长线上,∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS )∴AE=BD ,∠CBD=∠CAE=135°,且∠CAB=45°,∴∠EAB=90°,∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,∴PA=AQ ,∵EP=EQ=5,AE=BD=4,∴AQ=22=2516=3EQ AE --,∴PQ=2AQ=6;如图4,若点D 在BA 的延长线上,∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS )∴AE=BD ,∠CBD=∠CAE=45°,且∠CAB=45°,∴∠EAB=90°,∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,∴PA=AQ ,∵EP=EQ=5,AE=BD=4,∴AQ=22=2516=3EQ AE --,∴PQ=2AQ=6.【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,证明AE ⊥BD 是本题的关键.23.(1)6-t ,t+23;(2)D(1,3),y=34-x+154;(3)1515215()4215215()2b b S b b ⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩【分析】(1)根据点E ,F 的运动轨迹和速度,即可得到答案;(2)由题意得:DF=OF=53,DE=OE=5,过点E 作EG ⊥BC 于点G ,根据勾股定理得DG=4,进而得D(1,3),根据待定系数法,即可得到答案; (3)根据题意得直线直线MN 的解析式为:34y x b =-+,从而得M(443b -,3),分2种情况:①当点M 在线段DB 上时, ②当点M 在DB 的延长线上时,分别求出S 与b 之间的函数关系式,即可.【详解】∵(0,0)O ,(6,0)A ,(0,3)C ,∴OA=6,OC=3,∵AE=t×1= t , ∴OE =6-t ,OF =(t+23)×1=t+23, 故答案是:6-t ,t+23; (2)当1t =时,OE =6-t=5,OF =t+23=53, ∵将OEF ∆沿EF 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,∴DF=OF=53,DE=OE=5, 过点E 作EG ⊥BC 于点G ,则EG=OC=3,CG=OE=5,∴4=,∴CD=CG-DG=5-4=1,∴D(1,3),设直线DE 的解析式为:y=kx+b ,把D(1,3),E(5,0)代入y=kx+b ,得350k b k b +=⎧⎨+=⎩ ,解得:34154k b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线DE 的解析式为:y=34-x+154; (3)∵MN ∥DE ,∴直线直线MN的解析式为:34y x b =-+,令y=3,代入34 yxb=-+,解得:x=443b-,∴M(443b-,3).①当点M在线段DB上时,BM=6-(443b-)=4103b-+,∴1143(10)223S BM AB b=⋅=⨯⨯-+=215b-+,②当点M在DB的延长线上时,BM=443b--6=4103b-,∴1143(10)223S BM AB b=⋅=⨯⨯-=215b-,综上所述:1515215()4215215()2b bSb b⎧-+≤<⎪⎪=⎨⎪->⎪⎩.【点睛】本题主要考查一次函数与几何图形的综合,掌握勾股定理与一次函数的待定系数法,是解题的关键.24.作图见解析,325【分析】作A点关于BC的对称点A',A'A与BC交于点H,再作A'M⊥AB于点M,与BC交于点N,此时AN+MN最小,连接AN,首先用等积法求出AH的长,易证△ACH≌△A'NH,可得A'N=AC=4,然后设NM=x,利用勾股定理建立方程求出NM的长,A'M的长即为AN+MN的最小值.【详解】如图,作A点关于BC的对称点A',A'A与BC交于点H,再作A'M⊥AB于点M,与BC交于点N,此时AN+MN最小,最小值为A'M的长.连接AN ,在Rt △ABC 中,AC=4,AB=8,∴2222AB AC =84=45++ ∵11AB AC=BC AH 22⋅⋅ ∴8545∵CA ⊥AB ,A 'M ⊥AB ,∴CA ∥A 'M∴∠C=∠A 'NH ,由对称的性质可得AH=A 'H ,∠AHC=∠A'HN=90°,AN=A'N在△ACH 和△A'NH 中,∵∠C=∠A 'NH ,∠AHC=∠A'HN ,AH=A 'H ,∴△ACH ≌△A'NH (AAS )∴A'N=AC=4=AN ,设NM=x ,在Rt △AMN 中,AM 2=AN 2-NM 2=222416-=-x x在Rt △AA'M 中,165,A 'M=A 'N+NM=4+x ∴AM 2=AA '2-A 'M 2=()221654-+⎝⎭x ∴()2221654=16-+-⎝⎭x x 解得125x = 此时AN MN +的最小值=A'M=A'N+NM=4+125=325 【点睛】本题考查了最短路径问题,正确作出辅助线,利用勾股定理解直角三角形是解题的关键.25.(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 =,BE=3AB ,根据(1)思路得AD=BE=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222AB AC AC +因为AB AC =所以AE 2=又因为45CAB ∠=所以90ABE ∠= 所以()222223BE AE AB AB AB AB =+=+= 因为45CBD CDB ∠=∠=所以BC=CD, 90BCD ∠=因为同(1)可得△ACD ≌△ECB(SAS)所以AD=BE=3AB所以33AD AB 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.26.(1)见解析;(2)证明见解析;(3)25.【分析】(1)直接叙述勾股定理的内容,并用字母表明三边关系;(2)利用大正方形面积、小正方形面积和4个直角三角形的面积和之间的关系列式整理即可证明;(3)将原式利用完全平方公式展开,由勾股定理的内容可得出()2a b +为大正方形面积和4个直角三角形的面积和,根据已知条件即可求得.【详解】解:(1)勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.在直角三角形中,两条直角边分别为 a 、b ,斜边为 c ,a 2+b 2= c 2.(2)∵ S 大正方形=c 2,S 小正方形=(b-a)2,4 S Rt △=4×12ab=2ab , ∴ c 2=2ab+(b-a)2=2ab+b 2-2ab+a 2=a 2+b 2,即 a 2+b 2= c 2.(3)∵ 4 S Rt △= S 大正方形- S 小正方形=13-1=12,∴ 2ab=12.∴ (a+b)2= a 2+b 2+2ab=c 2+2ab=13+12=25.【点睛】本题考查勾股定理的内容及勾股定理的几何验证,利用等面积法证明勾股定理及运用勾股定理是解答此题的关键.27.(1)见解析;(2)27BC =.【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 ,∵AB AD =,BC DC =,∴AC 垂直平分BD .∴30BAO DAO ∠=∠=︒.∵△ABD 是等边三角形,8AB =∴8AD BD AB ===,∴4BO OD ==.∵CE ∥AB ,∴ACE BAO ∠=∠.∴6AE CE ==, 2DE AD AE =-=.∵60CED ADB ∠=∠=︒.∴60EFD ∠=︒.∴△EDF 是等边三角形.∴2EF DF DE ===,∴4CF CE EF =-=,2OF OD DF =-=.在Rt △COF 中, ∴2223OC CF OF =-=.在Rt △BOC 中,∴22224(23)27BC BO OC =+=+=. 【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,熟练运用等边三角形的判定是本题的关键.28.(1)假;(2)∠A =45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析【分析】(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a 2=c 2,再由勾股定理得a 2+b 2=c 2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论; (3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;②先求出CD=CB=a ,AD=CD=a ,DB=AB-AD=c-a ,DG=BG=12(c-a ),AG=12(a+c ),两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,假设Rt △ABC 是类勾股三角形,∴ab +a 2=c 2,在Rt △ABC 中,∠C =90°,根据勾股定理得,a 2+b 2=c 2,∴ab +b 2=a 2+b 2,∴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,∴△ACD是等腰三角形,即:分割线和顶角标注如图2所示,Ⅱ、分∠ABC,同(Ⅰ)的方法,判断此种情况不成立;Ⅲ、分∠BAC,同(Ⅱ)的方法,判断此种情况不成立;②如图3,在AB边上取点D,连接CD,使∠ACD=∠A图3作CG⊥AB于G,∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,∵∠B=2∠A,∴∠CDB=∠B,∴CD=CB=a,∵∠ACD=∠A,∴AD=CD=a,∴DB=AB﹣AD=c﹣a,∵CG⊥AB,∴DG=BG=12(c﹣a),∴AG=AD+DG=a+12(c﹣a)=12(a+c),在Rt△ACG中,CG2=AC2﹣AG2=b2﹣[12(c+a)]2,在Rt△BCG中,CG2=BC2﹣BG2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2﹣[12(a+c)]2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2=ac+a2,∴△ABC是“类勾股三角形”.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,勾股定理,新定义“类勾股三角形”,分类讨论的数学思想,解本题的关键是理解新定义.29.(1)∠BGD=120°;(2)见解析;(3)S四边形ABCD=3【解析】【分析】(1)只要证明△DAE≌△BDF,推出∠ADE=∠DBF,由∠EGB=∠GDB+∠GBD=∠GDB+∠ADE=60°,推出∠BGD=180°-∠BGE=120°;(2)如图3中,延长GE到M,使得GM=GB,连接BD、CG.由△MBD≌△GBC,推出DM=GC,∠M=∠CGB=60°,由CH⊥BG,推出∠GCH=30°,推出CG=2GH,由CG=DM=DG+GM=DG+GB,即可证明2GH=DG+GB;。
2023中考数学几何专题:勾股定理的应用(解析版)1. 放学以后,小红和小颖从学校分手,分别沿东南方向和西南方向回家,若小红和小颖行走的速度都是40米/分,小红用15分钟到家,小颖20分钟到家,小红和小颖家的直线距离为( )A .600米 B. 800米 C. 1000米 D. 不能确定【解析】速度一定且相同,路程比=时间比.再用勾股定理,直线距离应该是25分钟的路程.选C.【答案】C2. 一架25分米长的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯足距离墙底端7分米.如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯足将滑动( )A. 9分米B. 15分米C. 5分米D. 8分米 【解析】在初始和结束两个状态下,选定直角三角形,应用勾股定理. 初始时,经计算,可知,梯顶距墙底端24分米.结束时,经计算,可知,梯足距离墙底端15分米.选D. 【答案】D3. 如图,点P 是AOB ∠的角平分线上一点,过点P 作//PC OA 交OB 于点C .若60,4AOB OC ∠==,则点P 到OA 的距离PD 等于__________.【解析】过P 点作PE OB ⊥,并交OB 于点E .∵60,AOB OP ∠=是AOB ∠的角平分线, ∴630BOP ∠==. 又∵//PC OA ,∴60PCB AOB ∠=∠=.∴30OPC BOP BPC ∠==∠=∠.∴14,22PC OC EC PC ====.∴PB =.【答案】4. 将一根长为24cm 的筷子,置于底面直径为5cm ,高为12cm 的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外边的长度为cm h ,则h 的取值范围为PODC B A EP ODC BA【答案】2.3cm5. 如图,是一块直角三角形的土地,现在要在这块地上挖一个正方形蓄水池AEDF ,已知剩余的两直角三角形(阴影部分)的斜边长分别为20cm 和30cm ,则剩余的两个直角三角形(阴影部分)的面积和...为 2cm .【解析】cm AE x =,cm BE a =,cm CF b =,在Rt BDE ∆中,22230900a x +== ① 在Rt CDF ∆中,22220400b x +== ②在Rt ABC ∆中,()()222502500a x b x +++==,即2222222500a ax x b bx x +++++= ③③-①-②得,221200ax bx +=,3002ax bx+=最简单的方法为两个小的直角三角形旋转合并成一个大的直角三角形(正方形的边重合)故130203002⨯⨯=.【答案】3006. 如图,学校有一块长方形花铺,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花铺内走出了一条“路”.他们仅仅少走了 步路(假设2步为1米),却踩伤了花草.【解析】直接应用勾股定理可知,少走了5m.又知2步为1米,所以少走了10步. 【答案】107. 蚂蚁沿图中的折线从A 点爬到D 点,一共爬了多少厘米?(小方格的边长为1厘米)【解析】把折线从A 到D,分三段计算.第1段长为5,第2段长为13,第3段长为10,进行加法计算,所以蚂蚁一共爬了28cm .【答案】28cm8. 在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,若54a b c +==,,则ABC S ∆= . 【解析】 在Rt ABC ∆中,由勾股定理得,222a b c +=. 又有()2222a b a b ab +=++, 所以 ()222a b c ab +-=所以1924ABC S ab ∆==.【答案】94ABC S ∆=9. 如图,Rt ABC ∆中,90CAB ∠=︒,AB AC =,E 、F 为BC 上的点,且45EAF ∠=︒,求证:222EF BE FC =+.【解析】过点A 作线段AD ,使CAF BAD ∠=∠,且AD AF =.在ACF ∆和ABD ∆中, AC AB CAF BAD AF AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ACF ABD ∆∆≌ ∴CF BD =,DBA FCA ∠=∠90DBE DBA ABE FCA ABE ∠=∠+∠=∠+∠=︒ 在ADE ∆和AFE ∆中, 45AE AE EAF EAD AD AF =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴ADE AFE ∆∆≌ ∴ED EF =在Rt BDE ∆中,222DE BD BE =+,∴222EF BE FC =+.【答案】见解析F E C B ADF E CB ACBAD10. 如图,已知Rt △ABC 的周长为26+,其中斜边2AB =,求这个三角形的面积.【解析】在Rt △ABC 中,根据勾股定理,得2222a b +=,即2()24a b ab +-=。
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。
中考数学复习《勾股定理》专项练习题-附带有答案一、单选题1.线段a、b、c组成的三角形不是直角三角形的是()A.a=7,b=24,c=25 B.Ba= √41,b=4,c=5C.a= 34,b=1,c= 54D.a=40,b=50,c=602.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN等于()A.65B.95C.125D.1653.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为7和9,则b的面积为()A.16 B.2 C.32 D.1304.如图,在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,在图中找出格点C,使得△ABC是腰长为无理数的等腰三角形,点C的个数为()A.3 B.4 C.5 D.75.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S A=10,S B=8,S C=9,S D=4则下列判断不正确的是()A.S E=18B.S F=13C.S M=31D.S M−S E=176.如图,矩形OABC的边OA长为2,边AB长为1,OA在数轴上,以原点O为圆心,对角线OB的长为半径画弧,交正半轴于一点,则这个点表示的实数是()A.2.1B.√5C.2√2D.2√37.我国古代数学家赵爽“的勾股圆方图”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、b,那么(a+b)2的值为().A.49 B.25 C.13 D.18.如图,在△ABC中∠C=60°,AC=4,BC=3 .分别以点A,B为圆心,大于12AB的长为半径作弧,两弧交于M、N两点,作直线MN交AC于点D,则CD的长为()A.1 B.75C.32D.3二、填空题9.如图,△ABC中AB=AC=10,BC=16,△ABC的面积是.10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,以AB为一边向三角形外作正方形ABEF,正方形的中心为O,且OC=4 √2,则BC=.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D在AB上,AD=AC,AF⊥CD交CD于点E,交CB于点F,则CF的长是12.某小区两面直立的墙壁之间为安全通道,一架梯子斜靠在左墙DE时,梯子底端A到左墙的距离AE为0.7m,梯子顶端D到地面的距离DE为2.4m,若梯子底端A保持不动,将梯子斜靠在右墙BC上,梯子顶端C到地面的距离CB为2m,则这两面直立墙壁之间的安全通道的宽BE为m.13.活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC中∠A=30°,AC=3,∠A所对的边为√3,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为三、解答题14.如图,点C在∠DAB内部,CD⊥AD于点D,CB⊥AB于点B,CD=CB,若AD=5,求AB的长.15.如图,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为D.AD=1,BD=4,CD=2.求证:∠ACB=90°.16.如图,一只小鸟旋停在空中A点,A点到地面的高度AB=20米,A点到地面C点(B、C两点处于同一水平面)的距离AC=25米.若小鸟竖直下降12米到达D点(D点在线段AB上),求此时小鸟到地面C 点的距离.17.如图,在△ABC中,∠ACB的平分线CD交AB于点D,E为AC边上一点,且满足∠AED=2∠DCB.(1)求证:DE∥BC;(2)若∠B=90°,AD=6,AE=9,求CE的长.18.如图,在正△ABC的AC,BC上各取一点D,E,使AD=CE,AE,BD相交于点M(1)如图1,求∠BME的度数;(2)如图2,过点B作直线AE的垂线BH,垂足为H①求证:2MH+DM=AE;②若BE=2EC=2,求BH的长.答案1.D2.C3.A4.C5.D6.B7.A8.B9.4810.511.1.512.2.213.2√3或√314.解:解法一:连结AC∵CD⊥AD于点D,CB⊥AB于点B∴∠CDA=∠CBA=90°在Rt△ABC与Rt△ADC中有AC=AC,CD=CB∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL)∴AB=AD=5解法二:连结AC∵CD⊥AD于点D,CB⊥AB于点B∴∠CDA=∠CBA=90°∵CD=CB∴由勾股定理得:AB= √AC2−BC2 = √AC2−CD2 =AD=515.证明:∵CD是△ABC的高∴∠ADC=∠BDC=90°.∵AD=1,BD=4,CD=2∴AC2=AD2+CD2=12+22=5,BC2=BD2+CD2=42+22=20,AB2=(1+4)2=25.∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形∴∠ACB=90°.16.解:由勾股定理得;BC2=AC2−AB2=252−202=225∴BC=15(米)∵BD=AB−AD=20−12=8(米)∴在Rt△BCD中,由勾股定理得CD=√DB2+BC2=√82+152=17∴此时小鸟到地面C点的距离17米.答;此时小鸟到地面C点的距离为17米.17.(1)证明:∵CD平分∠ACB∴∠ACD=∠DCB即∠ACB=2∠DCB又∵∠AED=2∠DCB∴∠ACB=∠AED∴DE//BC;(2)解:∵DE//BC∴∠EDC=∠BCD,∠B=∠ADE=90°∵∠BCD=∠ECD∴∠EDC=∠ECD∴ED=CE∵AD=6,AE=9∴DE=√AE2−AD2=√92−62=3√5∴CE=3√5.18.(1)解:∵△ABC是等边三角形∴AB=AC,∠BAC=∠C=60°又∵AD=CE ∴△ABD≌△CAE(SAS)∴∠BME=∠ABD+∠BAE=∠CAE+∠BAE=∠BAC=60°(2)解:①∵BH⊥AE ∠BME=60°∴∠HBM=30°∴BM=2MH∵△ABD≌△CAE ∴AE=BD=BM+MD=2MH+MD②过点E作EG⊥AB于点GBE=2EC=2 ∴AB=BC=3∴使用ABC=60°∴BG=1,AG=2,由勾股定理可得,GE= √3,AE= √7设HE=x,则AH= √7 -x由勾股定理得32-(√7 -x)2=22-x2解得x= √77再由勾般定理可得:BH= 3√21.7。
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,已知ABC 中,4AB AC ==,6BC =,在BC 边上取一点P (点P 不与点B 、C 重合),使得ABP △成为等腰三角形,则这样的点P 共有( ).A .1个B .2个C .3个D .4个 3.如图,在ABC ∆中,,90︒=∠=AB AC BAC ,ABC ∠的平分线BD 与边AC 相交于点D ,DE BC ⊥,垂足为E ,若CDE ∆的周长为6,则ABC ∆的面积为( ).A .36B .18C .12D .94.如图,AB =AC ,∠CAB =90°,∠ADC=45°,AD =1,CD =3,则BD 的长为( )A .3B 11C .3D .4 5.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6.ABC 三边长为a 、b 、c ,则下列条件能判断ABC 是直角三角形的是( )A .a =7,b =8,c =10B .a =41,b =4,c =5C .a =3,b =2,c =5D .a =3,b =4,c =67.如图, 在ABC 中,CE 平分ACB ∠,CF 平分ABC 的外角ACD ∠,且EF //BC 交AC 于M ,若CM 4=,则22CE CF +的值为( )A .8B .16C .32D .648.如图,正方体的棱长为4cm ,A 是正方体的一个顶点,B 是侧面正方形对角线的交点.一只蚂蚁在正方体的表面上爬行,从点A 爬到点B 的最短路径是( )A .9B .210C .326+D .129.我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载有这样一道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二里,大斜十三里,欲知为田几何?”这道题讲的是:有一块三角形沙田,三条边长分别为5里,12里,13里,问这块沙田面积有多大?题中“里”是我国市制长度单位,1里=500米,则该沙田的面积为( )A .7.5平方千米B .15平方千米C .75平方千米D .750平方千米10.我国古代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三角形,如图所示,已知∠A =90°,BD =4,CF =6,设正方形ADOF 的边长为x ,则210x x +=( )A .12B .16C .20D .24 二、填空题 11.如图,在△中,,∠90°,是边的中点,是边上一动点,则的最小值是__________.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.在ABC ∆中,10AB cm =,17AC cm =,BC 边上的高为8cm ,则ABC ∆的面积为______2cm .14.以直角三角形的三边为边向外作正方形P ,Q ,K ,若S P =4,S Q =9,则K S =___15.已知,在△ABC 中,∠C=90°,AC=BC=7,D 是AB 的中点,点E 在AC 上,点F 在BC 上,DE=DF ,若BF=4,则EF=_______16.如图,在锐角ABC ∆中,2AB =,60BAC ∠=,BAC ∠的平分线交BC 于点D ,M ,N 分别是AD 和AB 上的动点,则BM MN +的最小值是______.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.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___________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,△ABC 和EDC ∆都是等边三角形,7,3,2AD BD CD ===求:(1)AE长;(2)∠BDC 的度数:(3)AC 的长.22.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.23.如图1,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°,D 为AC 边上一动点,且不与点A 点C 重合,连接BD 并延长,在BD 延长线上取一点E ,使AE =AB ,连接CE .(1)若∠AED =20°,则∠DEC = 度;(2)若∠AED =a ,试探索∠AED 与∠AEC 有怎样的数量关系?并证明你的猜想; (3)如图2,过点A 作AF ⊥BE 于点F ,AF 的延长线与EC 的延长线交于点H ,求证:EH 2+CH 2=2AE 2.24.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)25.如图,在ABC 中,90BAC ∠=︒,AB AC =,点D 是BC 上一动点、连接AD ,过点A 作AE AD ⊥,并且始终保持AE AD =,连接CE ,(1)求证:ABD ACE ≅;(2)若AF 平分DAE ∠交BC 于F ,①探究线段BD ,DF ,FC 之间的数量关系,并证明;②若3BD =,4CF =,求AD 的长,26.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD 外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在 ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5;②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;=532ABD S ∆+③; ④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.27.如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,2BC AC =.(1)如图1,点D 在边BC 上,1CD =,5AD =,求ABD ∆的面积.(2)如图2,点F 在边AC 上,过点B 作BE BC ⊥,BE BC =,连结EF 交BC 于点M ,过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,连结BG .求证:2EG BG CG =+.28.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”.29.菱形ABCD 中,∠BAD =60°,BD 是对角线,点E 、F 分别是边AB 、AD 上两个点,且满足AE =DF ,连接BF 与DE 相交于点G .(1)如图1,求∠BGD 的度数;(2)如图2,作CH ⊥BG 于H 点,求证:2GH =GB +DG ;(3)在满足(2)的条件下,且点H 在菱形内部,若GB =6,CH =43,求菱形ABCD 的面积.30.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】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°,∴AG=BG=222221BF FG -=-=3,AB 2=AG 2+BG 2=(3)2+(3)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.B解析:B【分析】在BC 边上取一点P (点P 不与点B 、C 重合),使得ABP △成为等腰三角形,分三种情况分析:AP BP =、AB BP =、AB AP =;根据等腰三角形的性质分别对三种情况逐个分析,即可得到答案.【详解】根据题意,使得ABP △成为等腰三角形,分AP BP =、AB BP =、AB AP =三种情况分析:当AP BP =时,点P 位置再分两种情况分析:第1种:点P 在点O 右侧,AO BC ⊥于点O∴22172AO AB BC ⎛⎫=-= ⎪⎝⎭设OP x =∴2227AP AO OP x ++∵4AB AC ==∴132BO BC == ∴3BP BO OP x =+=+∴27=3x x ++∴2x =-,不符合题意;第2种:点P 在点O 左侧,AO BC ⊥于点O设OP x =∴2227AP AO OP x ++∴3BP BO OP x =-=-273x x +=-∴2x =,点P 存在,即1BP =;当AB BP =时,4BP AB ==,点P 存在;当AB AP =时,4AP AB ==,即点P 和点C 重合,不符合题意;∴符合题意的点P 共有:2个故选:B .【点睛】本题考查了等腰三角形、勾股定理、一元一次方程的知识;解题的关键是熟练掌握等腰三角形、勾股定理、一元一次方程的性质,从而完成求解.3.D解析:D【分析】利用角平分定理得到DE=AD ,根据三角形内角和得到∠BDE=∠BDA ,再利用角平分线定理得到BE=AB=AC ,根据CDE ∆的周长为6求出AB=6,再根据勾股定理求出218AB =,即可求得ABC ∆的面积.【详解】∵90BAC ︒∠=,∴AB ⊥AD,∵DE BC ⊥,BD 平分ABC ∠,∴DE=AD ,∠BED=90BAC ︒∠=,∴∠BDE=∠BDA ,∴BE=AB=AC ,∵CDE ∆的周长为6,∴DE+CD+CE=AC+CE=BC=6,∵,90︒=∠=AB AC BAC∴22236AB AC BC +==,∴2236AB =,218AB =,∴ABC ∆的面积=211922AB AC AB ⋅⋅==, 故选:D.【点睛】此题考查角平分线定理的运用,勾股定理求边长,在利用角平分线定理时必须是两个垂直一个平分同时运用,得到到角两边的距离相等的结论. 4.B解析:B【分析】过点A 作AE ⊥AD 交CD 于E ,连接BE ,利用SAS 可证明△BAE ≌△CAD ,利用全等的性质证得∠BED=90°,最后根据勾股定理即可求出BD.【详解】解:如图,过点A 作AE ⊥AD 交CD 于E ,连接BE.∵∠DAE=90°,∠ADE=45°,∴∠ADE=∠AED=45°,∴AE=AD=1,∴在Rt △ADE 中,22112+=∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠DAE+∠EAC=∠BAC+∠EAC ,即∠CAD=∠BAE ,又∵AB=AC,∴△BAE ≌△CAD(SAS),∴CD=BE=3,∠AEB=∠ADC=45°,∴∠BED=90°,∴在Rt △BED 中,()22223211BE DE +=+=故选B.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键.5.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.6.B解析:B【分析】根据勾股定理逆定理对每个选项一一判断即可.【详解】A、∵72+82≠102,∴△ABC不是直角三角形;B、∵52+42=)2,∴△ABC是直角三角形;C、∵2222,∴△ABC不是直角三角形;D、∵32+42≠62,∴△ABC不是直角三角形;故选:B.【点睛】本题主要考查勾股定理逆定理,熟记定理是解题关键.7.D解析:D【分析】根据角平分线的定义推出△ECF为直角三角形,然后根据勾股定理求得CE2+CF2=EF2.【详解】∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ACE=12∠ACB,∠ACF=12∠ACD,即∠ECF=12(∠ACB+∠ACD)=90°,又∵EF∥BC,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ECB=∠MEC=∠ECM,∠DCF=∠CFM=∠MCF,∴CM=EM=MF=4,EF=8,由勾股定理可知CE2+CF2=EF2=64.故选:D.【点睛】此题考查角平分线的定义,直角三角形的判定,勾股定理的运用,解题关键在于掌握各性质定义.8.B解析:B【分析】将正方体的左侧面与前面展开,构成一个长方形,用勾股定理求出距离即可.【详解】解:如图,AB=22(24)2210++=.故选:B.【点睛】此题求最短路径,我们将平面展开,组成一个直角三角形,利用勾股定理求出斜边就可以了.9.A解析:A【解析】分析:直接利用勾股定理的逆定理进而结合直角三角形面积求法得出答案.详解:∵52+122=132,∴三条边长分别为5里,12里,13里,构成了直角三角形,∴这块沙田面积为:12×5×500×12×500=7500000(平方米)=7.5(平方千米).故选A.点睛:此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出三角形的形状是解题关键.10.D解析:D【分析】设正方形ADOF的边长为x,在直角三角形ACB中,利用勾股定理可建立关于x的方程,整理方程即可.【详解】解:设正方形ADOF的边长为x,由题意得:BE=BD=4,CE=CF=6,∴BC=BE+CE=BD+CF=10,在Rt△ABC中,AC2+AB2=BC2,即(6+x)2+(x+4)2=102,整理得,x2+10x﹣24=0,∴x2+10x=24,故选:D.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的性质、勾股定理等知识;熟练掌握正方形的性质,由勾股定理得出方程是解题的关键.二、填空题11.【解析】如图,过点作⊥于点,延长到点,使,连接,交于点,连接,此时的值最小.连接,由对称性可知∠45°,,∴∠90°.根据勾股定理可得.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BE2=BC2-EC2=2AB2-(CD2﹣DE2)=2AB2-CD2+2AD2=2(AD2+AB2)-CD2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.13.36或84【分析】过点A 作AD ⊥BC 于点D ,利用勾股定理列式求出BD 、CD ,再分点D 在边BC 上和在CB 的延长线上两种情况分别求出BC 的长度,然后根据三角形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:过点A 作AD ⊥BC 于点D ,∵BC 边上的高为8cm ,∴AD=8cm ,∵AC=17cm ,由勾股定理得:6BD ===cm ,15CD ===cm ,如图1,点D 在边BC 上时,BC=BD+CD =6+15=21cm ,∴△ABC 的面积=12BC AD =12×21×8=84cm 2, 如图2,点D 在CB 的延长线上时,BC= CD −BD =15−6=9cm ,∴△ABC 的面积=12BC AD =12×9×8=36 cm 2,综上所述,△ABC的面积为36 cm2或84 cm2,故答案为:36或84.【点睛】本题考查了勾股定理,作辅助线构造出直角三角形是解题的关键,难点是在于要分情况讨论.14.5或13【分析】根据已知可得题意中的图是一个勾股图,可得S P+S Q=S K为从而易求S K.【详解】解:如下图所示,若A=S P=4.B=S Q=9,C=S K,根据勾股定理,可得A+B=C,∴C=13.若A=S P=4.C=S Q=9,B=S K,根据勾股定理,可得A+B=C,∴B=9-4=5.∴S K为5或13.故答案为:5或13.【点睛】本题考查了勾股定理.此题所给的图中,以直角三角形两直角边为边所作的正方形的面积和等于以斜边为边所作的正方形的面积.15.322或115或109 5【分析】分别就E,F在AC,BC上和延长线上,分别画出图形,过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H,通过构造全等三角形和运用勾股定理作答即可.【详解】解:①过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H ∴DG∥BC,∠CDG=∠CDH=45°又∵D是AB的中点,∴DG=12 BC同理:DH=12 AC又∵BC=AC∴DG=DH在Rt△DGE和Rt△DHF中DG=DH,DE=DF∴Rt△DGE≌Rt△DHF(HL)∴GE=HF又∵DG=DH,DC=DC∴△GDC≌△FHC∴CG=HC∴CE=GC-GE=CH-HF=CF=AB-BF=3∴EF=223332+=②过D作DG⊥AC,DH⊥BC,垂足为G,H∴DG∥BC,∠CDG=∠CDH=45°又∵D是AB的中点,∴DG=12 BC同理:DH=12 AC又∵BC=AC ∴DG=DH在Rt△DGE 和Rt△DHF 中DG=DH,DE=DF∴Rt△DGE≌Rt△DHF(HL )∴GE=HF又∵DG=DH,DC=DC∴△GDC≌△FHC∴CG=HC∴CE=CF=AC+AE=AB+BF=7+4=11 ∴EF=221111112+=③如图,以点D 为圆心,以DF 长为半径画圆交AC 边分别为E 、E ',过点D 作DH⊥AC 于点H ,可知DF DE DE '==,可证△EHD≌△E HD ',CE D CFD '≌,△DHC 为等腰直角三角形,∴∠1+∠2=45°∴∠EDF=2(∠1+∠2)=90°∴△EDF 为等腰直角三角形可证AED CFD △△≌∴AE=CF=3,CE=BF=4∴2222435EF CE CF =+=+=④有第③知,EF=5,且△EDF 为等腰直角三角形,∴ED=DF=522,可证△E CF E DE ''∆∽,2223y x += 525222x=+ 综上可得:4225x =∴2222E F DE DF DE '''''=+=1095E F ''= 【点睛】 本题考查了全等三角形和勾股定理方面的知识,做出辅助线、运用数形结合思想是解答本题的关键.16.3.【分析】作点B 关于AD 的对称点B′,过点B′作B′N ⊥AB 于N 交AD 于M ,根据轴对称确定最短路线问题,B′N 的长度即为BM+MN 的最小值,根据∠BAC=60°判断出△ABB′是等边三角形,再根据等边三角形的性质求解即可.【详解】如图,作点B 关于AD 的对称点B′,由垂线段最短,过点B′作B′N ⊥AB 于N 交AD 于M ,B′N 最短,由轴对称性质,BM=B′M ,∴BM+MN=B′M+MN=B′N ,由轴对称的性质,AD 垂直平分BB′,∴AB=AB′,∵∠BAC=60°,∴△ABB′是等边三角形,∵AB=2,∴B′N=2×323 即BM+MN 3.3.【点睛】本题考查了轴对称确定最短路线问题,等边三角形的判定与性质,确定出点M、N的位置是解题的关键,作出图形更形象直观.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 ADAB⋅=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.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.20【分析】依次求出在Rt △OAB 中,OA 1=2;在Rt △OA 1B 1中,OA 2=2OA 1=(2)2;依此类推:在Rt △OA 5B 5中,OA 6)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=8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)3;(2)150°;(3)13.【分析】(1)根据等边三角形的性质可利用SAS 证明△BCD ≌△ACE ,再根据全等三角形的性质即得结果;(2)在△ADE 中,根据勾股定理的逆定理可得∠AED =90°,进而可求出∠AEC 的度数,再根据全等三角形的性质即得答案;(3)过C 作CP ⊥DE 于点P ,设AC 与DE 交于G ,如图,根据等边三角形的性质和勾股定理可得PE 与CP 的长,进而可得AE =CP ,然后即可根据AAS 证明△AEG ≌△CPG ,于是可得AG =CG ,PG =EG ,根据勾股定理可求出AG 的长,进一步即可求出结果.【详解】解:(1)∵△ABC 和△EDC 都是等边三角形,∴BC =AC ,CD =CE =DE =2,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,∵BC =AC ,∠BCD =∠ACE ,CD =CE ,∴△BCD ≌△ACE ,∴AE =BD =3;(2)在△ADE 中,∵7,3,2AD AE DE ===, ∴DE 2+AE 2=()()222237+==AD 2, ∴∠AED =90°,∵∠DEC =60°,∴∠AEC =150°,∵△BCD ≌△ACE ,∴∠BDC =∠AEC =150°;(3)过C 作CP ⊥DE 于点P ,设AC 与DE 交于G ,如图,∵△CDE 是等边三角形,∴PE =12DE =1,CP 22213-=,∴AE =CP ,在△AEG 与△CPG 中,∵∠AEG=∠CPG=90°,∠AGE=∠CGP,AE=CP,∴△AEG≌△CPG,∴AG=CG,PG=EG=12,∴AG==,∴AC=2AG【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理及其逆定理等知识,熟练掌握上述知识、灵活应用全等三角形的判定与性质是解题的关键.22.(1)出发2秒后,线段PQ的长为2)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:===∴出发2秒后,线段PQ的长为(2)BQ=2t,BP=8−t由题意得:2t=8−t解得:t=8 3∴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,∴=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.23.(1)45度;(2)∠AEC﹣∠AED=45°,理由见解析;(3)见解析【分析】(1)由等腰三角形的性质可求∠BAE=140°,可得∠CAE=50°,由等腰三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=65°,即可求解;(2)由等腰三角形的性质可求∠BAE=180°﹣2α,可得∠CAE=90°﹣2α,由等腰三角形的性质可得∠AEC=∠ACE=45°+α,可得结论;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,由等腰直角三角形的性质可得EH=2EF,CH=2CG,由“AAS”可证△AFB≌△CGA,可得AF=CG,由勾股定理可得结论.【详解】解:(1)∵AB=AC,AE=AB,∴AB=AC=AE,∴∠ABE=∠AEB,∠ACE=∠AEC,∵∠AED=20°,∴∠ABE=∠AED=20°,∴∠BAE=140°,且∠BAC=90°∴∠CAE=50°,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=∠ACE=65°,∴∠DEC=∠AEC﹣∠AED=45°,故答案为:45;(2)猜想:∠AEC﹣∠AED=45°,理由如下:∵∠AED=∠ABE=α,∴∠BAE=180°﹣2α,∴∠CAE=∠BAE﹣∠BAC=90°﹣2α,∵∠CAE+∠ACE+∠AEC=180°,且∠ACE=∠AEC,∴∠AEC=45°+α,∴∠AEC﹣∠AED=45°;(3)如图,过点C作CG⊥AH于G,∵∠AEC﹣∠AED=45°,∴∠FEH=45°,∵AH⊥BE,∴∠FHE=∠FEH=45°,∴EF=FH,且∠EFH=90°,∴EH2EF,∵∠FHE=45°,CG⊥FH,∴∠GCH=∠FHE=45°,∴GC=GH,∴CH CG,∵∠BAC=∠CGA=90°,∴∠BAF+∠CAG=90°,∠CAG+∠ACG=90°,∴∠BAF=∠ACG,且AB=AC,∠AFB=∠AGC,∴△AFB≌△CGA(AAS)∴AF=CG,∴CH AF,∵在Rt△AEF中,AE2=AF2+EF2,AF)2+EF)2=2AE2,∴EH2+CH2=2AE2.【点睛】本题是综合了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质与判定的动点问题,三个问题由易到难,在熟练掌握各个相关知识的基础上找到问题之间的内部联系,层层推进去解答是关键.24.(1)见解析;(2)CD AD+BD,理由见解析;(3)CD+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 AD,可得结论;(3)由△DAB≌△EAC,可知BD=CE,由勾股定理可求DH,由AD=AE,AH⊥DE,推出DH=HE,由CD=DE+EC=2DH+BD AD+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 AD+BD,理由如下:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠BAC=90°,AD=AE,∴DE AD,∵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.25.(1)见详解(2)①结论:222BD FC DF +=,证明见详解②35【分析】(1)根据SAS ,只要证明BAD CAE ∠=∠即可解决问题;(2)①结论:222BD FC DF +=.连接EF ,进一步证明90ECF ∠=︒,DF EF =,再利用勾股定理即可得证;②过点A 作AG BC ⊥于点G ,在Rt ADG 中求出AG 、DG 即可求解.【详解】解:(1)∵AE AD ⊥∴90DAC CAE ∠+∠=︒∵90BAC ∠=︒∴90DAC BAD ∠+∠=︒∴BAD CAE ∠=∠∴在ABD △和ACE △中AB AC BAD CAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴ABD △≌ACE △()SAS(2)①结论:222BD FC DF +=证明:连接EF ,如图:∵ABD △≌ACE △∴B ACE ∠=∠,BD CE =∴90ECF BCA ACE BCA B ∠=∠+∠=∠+∠=︒∴222FC CE EF +=∴222FC BD EF +=∵AF 平分DAE ∠∴DAF EAF ∠=∠∴在DAF △和EAF △中AD AE DAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴DAF △≌EAF △()SAS∴DF EF =∴222FC BD DF +=即222BD FC DF +=②过点A 作AG BC ⊥于点G ,如图:∵由①可知222223425DF BD FC =+=+=∴5DF =∴35412BC BD DF FC =++=++=∵AB AC =,AG BC ⊥ ∴1112622BG AG BC ===⨯= ∴633DG BG BD =-=-=∴在Rt ADG 中,AD ===故答案是:(1)见详解(2)①结论:222BD FC DF +=,证明见详解②【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质、直角三角形的判定和性质以及角平分线的性质.综合性较强,属中档题,学会灵活应用相关知识点进行推理证明.26.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠, ∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=,∵AE AP ==90EAP ∠=︒,∴2PE ==,∴2222BE +=,解得:BE =作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒,∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒, ∴26sin 45322HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 的距离为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:62EH HB ==, ∴62AH AE EH =+=+, 22222256623AB 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=+-,故④错误;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.27.(1)3;(2)见解析.【分析】(1)根据勾股定理可得AC ,进而可得BC 与BD ,然后根据三角形的面积公式计算即可; (2)过点B 作BH ⊥BG 交EF 于点H ,如图3,则根据余角的性质可得∠CBG =∠EBH ,由已知易得BE ∥AC ,于是∠E =∠EFC ,由于CG EF ⊥,90ACB ∠=︒,则根据余角的性质得∠EFC =∠BCG ,于是可得∠E =∠BCG ,然后根据ASA 可证△BCG ≌△BEH ,可得BG =BH ,CG =EH ,从而△BGH 是等腰直角三角形,进一步即可证得结论.【详解】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.28.(1)假;(2)∠A =45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析【分析】(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a 2=c 2,再由勾股定理得a 2+b 2=c 2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论; (3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;②先求出CD=CB=a ,AD=CD=a ,DB=AB-AD=c-a ,DG=BG=12(c-a ),AG=12(a+c ),两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,假设Rt △ABC 是类勾股三角形,∴ab+a2=c2,在Rt△ABC中,∠C=90°,根据勾股定理得,a2+b2=c2,∴ab+b2=a2+b2,∴ab=a2,∴a=b,∴△ABC是等腰直角三角形,∴等腰直角三角形是类勾股三角形,即:原命题是假命题,故答案为:假;(2)∵AB=BC,AC>AB,∴a=c,b>c,∵△ABC是类勾股三角形,∴ac+a2=b2,∴c2+a2=b2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=45°,(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,∴∠ABC=64°,根据三角形的内角和定理得,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=84°,∵把这个三角形分成两个等腰三角形,∴(Ⅰ)、当∠BCD=∠BDC时,∵∠ABC=64°,∴∠BCD=∠BDC=58°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=84°﹣58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°∴△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,∴△ACD是等腰三角形,即:分割线和顶角标注如图2所示,Ⅱ、分∠ABC,同(Ⅰ)的方法,判断此种情况不成立;Ⅲ、分∠BAC,同(Ⅱ)的方法,判断此种情况不成立;②如图3,在AB边上取点D,连接CD,使∠ACD=∠A图3作CG⊥AB于G,∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,∵∠B=2∠A,∴∠CDB=∠B,∴CD=CB=a,∵∠ACD=∠A,∴AD=CD=a,∴DB=AB﹣AD=c﹣a,∵CG⊥AB,∴DG=BG=12(c﹣a),∴AG=AD+DG=a+12(c﹣a)=12(a+c),在Rt△ACG中,CG2=AC2﹣AG2=b2﹣[12(c+a)]2,在Rt△BCG中,CG2=BC2﹣BG2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2﹣[12(a+c)]2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2=ac+a2,∴△ABC是“类勾股三角形”.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,勾股定理,新定义“类勾股三角形”,分类讨论的数学思想,解本题的关键是理解新定义.29.(1)∠BGD =120°;(2)见解析;(3)S 四边形ABCD =263.【解析】【分析】(1)只要证明△DAE ≌△BDF ,推出∠ADE=∠DBF ,由∠EGB=∠GDB+∠GBD=∠GDB+∠ADE=60°,推出∠BGD=180°-∠BGE=120°;(2)如图3中,延长GE 到M ,使得GM=GB ,连接BD 、CG .由△MBD ≌△GBC ,推出DM=GC ,∠M=∠CGB=60°,由CH ⊥BG ,推出∠GCH=30°,推出CG=2GH ,由CG=DM=DG+GM=DG+GB ,即可证明2GH=DG+GB ;(3)解直角三角形求出BC 即可解决问题;【详解】(1)解:如图1﹣1中,∵四边形ABCD 是菱形,∴AD =AB ,∵∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AB =DB ,∠A =∠FDB =60°,在△DAE 和△BDF 中,AD BD A BDF AE DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DAE ≌△BDF ,∴∠ADE =∠DBF ,∵∠EGB =∠GDB+∠GBD =∠GDB+∠ADE =60°,∴∠BGD =180°﹣∠BGE =120°.(2)证明:如图1﹣2中,延长GE 到M ,使得GM =GB ,连接CG .。