2009中考数学试题分类汇编17.等腰三角形与勾股定理1
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专题17 三角形及其性质☞解读考点知识点名师点晴三角形的重要线段中线、角平分线、高线理解三角形有关的中线、角平分线、高线,并会作三角形的中线、角平分线、高线三角形的中位线理解并掌握三角形的中位线的性质三角形的三边关系两边之和大于第三边,两边之差小于第三边理解三角形的三边关系,并能确定三角形第三边的取值范围三角形的内角和定理三角形的内角和等于180°掌握三角形的内角和定理,并会证明三角形的内角和定理三角形的外角三角形的外角的性质能利用三角形的外角进行角的有关计算与证明☞2年中考【题组】1.(崇左)如果一个三角形的两边长分别是2和5,则第三边可能是()A.2 B.3 C.5 D.8【答案】C.【解析】试题分析:设第三边长为x,则由三角形三边关系定理得5﹣2<x<5+2,即3<x<7.故选C.考点:三角形三边关系.2.(来宾)如图,△ABC中,∠A=40°,点D为延长线上一点,且∠CBD=120°,则∠C=()A.40° B.60° C.80° D.100°【答案】C.【解析】试题分析:由三角形的外角性质得,∠C=∠CBD﹣∠A=120°﹣40°=80°.故选C.考点:三角形的外角性质.3.(柳州)如图,图中∠1的大小等于()A.40° B.50° C.60° D.70°【答案】D .考点:三角形的外角性质.4.(南通)下列长度的三条线段能组成三角形的是( )A .5,6,10B .5,6,11C .3,4,8D .4a ,4a ,8a (a >0) 【答案】A . 【解析】试题分析:A .∵10﹣5<6<10+5,∴三条线段能构成三角形,故本选项正确; B .∵11﹣5=6,∴三条线段不能构成三角形,故本选项错误; C .∵3+4=7<8,∴三条线段不能构成三角形,故本选项错误; D .∵4a+4a=8a ,∴三条线段不能构成三角形,故本选项错误. 故选A .考点:三角形三边关系.5.(宿迁)若等腰三角形中有两边长分别为2和5,则这个三角形的周长为( ) A .9 B .12 C . 7或9 D .9或12 【答案】B . 【解析】试题分析:当腰为5时,根据三角形三边关系可知此情况成立,周长=5+5+2=12; 当腰长为2时,根据三角形三边关系可知此情况不成立; 所以这个三角形的周长是12. 故选B .考点:1.等腰三角形的性质;2.三角形三边关系;3.分类讨论.6.(雅安)已知等腰三角形的腰和底的长分别是一元二次方程2430x x -+=的根,则该三角形的周长可以是( )A .5B .7C .5或7D .10 【答案】B .考点:1.解一元二次方程-因式分解法;2.三角形三边关系;3.等腰三角形的性质;4.分类讨论.7.(绵阳)如图,在△ABC 中,∠B 、∠C 的平分线BE ,CD 相交于点F ,∠ABC=42°,∠A=60°,则∠BFC=( )A .118°B .119°C .120°D .121° 【答案】C . 【解析】试题分析:∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∵BE ,CD 是∠B 、∠C 的平分线,∴∠CBE=21∠ABC ,∠BCD=21∠BCA ,∴∠CBE+∠BCD=21(∠ABC+∠BCA )=60°,∴∠BFC=180°﹣60°=120°,故选C . 考点:三角形内角和定理.8.(广州)已知2是关于x 的方程2230x mx m -+=的一个根,并且这个方程的两个根恰好是等腰三角形ABC 的两条边长,则三角形ABC 的周长为( )A .10B .14C .10或14D .8或10 【答案】B .考点:1.解一元二次方程-因式分解法;2.一元二次方程的解;3.三角形三边关系;4.等腰三角形的性质;5.分类讨论.9.(北海)三角形三条中线的交点叫做三角形的( ) A .内心 B .外心 C .中心 D .重心 【答案】D . 【解析】试题分析:三角形的重心是三角形三条中线的交点.故选D . 考点:三角形的重心.10.(百色)下列图形中具有稳定性的是( )A .正三角形B .正方形C .正五边形D .正六边形 【答案】A . 【解析】试题分析:∵三角形具有稳定性,∴A 正确,B .C 、D 错误.故选A .考点:三角形的稳定性.11.(百色)△ABC 的两条高的长度分别为4和12,若第三条高也为整数,则第三条高的长度是( )A .4B .4或5C .5或6D .6 【答案】B . 【解析】试题分析:设长度为4、12的高分别是a ,b 边上的,边c 上的高为h ,△ABC 的面积是S ,那么a=24S ,b=212S ,c=2S h ,又∵a ﹣b <c <a+b ,∴22222412412S S S S Sh -<<+,即2233S S Sh <<,解得3<h <6,∴h=4或h=5,故选B .考点:1.一元一次不等式组的整数解;2.三角形的面积;3.三角形三边关系;4.综合题.12.(广安)下列四个图形中,线段BE 是△ABC 的高的是( )A .B .C .D .【答案】D .考点:三角形的角平分线、中线和高.13.(宜昌)下列图形具有稳定性的是( )A .正方形B .矩形C .平行四边形D .直角三角形 【答案】D . 【解析】试题分析:直角三角形具有稳定性.故选D . 考点:1.三角形的稳定性;2.多边形.14.(长沙)如图,过△ABC 的顶点A ,作BC 边上的高,以下作法正确的是( )A .B .C .D . 【答案】A . 【解析】试题分析:为△ABC 中BC 边上的高的是A 选项.故选A . 考点:三角形的角平分线、中线和高.15.(鄂尔多斯)如图,A .B 是边长为1的小正方形组成的网格上的两个格点,在格点中任意放置点C ,恰好能使△ABC 的面积为1的概率是( )A .256B .51C .254D .257【答案】A .考点:1.概率公式;2.三角形的面积.16.(淄博)如图,在四边形ABCD 中,DC ∥AB ,CB ⊥AB ,AB=AD ,CD=12AB ,点E 、F 分别为AB 、AD 的中点,则△AEF 与多边形BCDFE 的面积之比为( )A.17 B .16 C.15 D.14【答案】C.考点:1.相似三角形的判定与性质;2.三角形的面积;3.三角形中位线定理;4.综合题.17.(淮安)将一副三角尺按如图所示的方式放置,使含30°角的三角尺的短直角边和含45°角的三角尺的一条直角边重合,则∠1的度数是.【答案】75°.【解析】试题分析:如图,∵含30°角的三角尺的短直角边和含45°角的三角尺的一条直角边重合,∴AB ∥CD ,∴∠3=∠4=45°,∴∠2=∠3=45°,∵∠B=30°,∴∠1=∠2+∠B=30°+45°=75°,故答案为:75°.考点:1.三角形的外角性质;2.三角形内角和定理.18.(宜宾)如图,AB ∥CD ,AD 与BC 交于点E .若∠B=35°,∠D=45°,则∠AEC= .【答案】80°.考点:1.平行线的性质;2.三角形的外角性质.19.(巴中)若a 、b 、c 为三角形的三边,且a 、b 满足229(2)0a b -+-=,则第三边c 的取值范围是 .【答案】1<c <5. 【解析】试题分析:由题意得,290a -=,20b -=,解得a=3,b=2,∵3﹣2=1,3+2=5,∴1<c <5.故答案为:1<c <5.考点:1.三角形三边关系;2.非负数的性质:偶次方;3.非负数的性质:算术平方根. 20.(南充)如图,点D 在△ABC 边BC 的延长线上,CE 平分∠ACD ,∠A=80°,∠B=40°,则∠ACE 的大小是 度.【答案】60. 【解析】试题分析:∵∠ACD=∠B+∠A ,而∠A=80°,∠B=40°,∴∠ACD=80°+40°=120°,∵CE 平分∠ACD ,∴∠ACE=60°,故答案为:60.考点:三角形的外角性质.21.(佛山)各边长度都是整数、最大边长为8的三角形共有 个. 【答案】10. 【解析】试题分析:∵各边长度都是整数、最大边长为8,∴三边长可以为:1,8,8;2,7,8;2,8,8;3,6,8;3,7,8;3,8,8;4,5,8;4,6,8;4,7,8;4,8,8;故各边长度都是整数、最大边长为8的三角形共有10个.故答案为:10. 考点:三角形三边关系.22.(广东省)如图,△ABC 三边的中线AD 、BE 、CF 的公共点为G ,若ABC 12S =△,则图中阴影部分的面积是 .【答案】4.考点:1.三角形的面积;2.综合题.23.(长春)如图,点E 在正方形ABCD 的边CD 上.若△ABE 的面积为8,CE=3,则线段BE 的长为 .【答案】5. 【解析】试题分析:过E 作EM ⊥AB 于M ,∵四边形ABCD 是正方形,∴AD=BC=CD=AB ,∴EM=AD ,BM=CE ,∵△ABE 的面积为8,∴12×AB×EM=8,解得:EM=4,即AD=DC=BC=AB=4,∵CE=3,由勾股定理得:BE=22BC CE +=2243+=5,故答案为:5.考点:1.正方形的性质;2.三角形的面积;3.勾股定理.24.(昆明)如图,△ABC是等边三角形,高AD、BE相交于点H,BC=43,在BE上截取BG=2,以GE为边作等边三角形GEF,则△ABH与△GEF重叠(阴影)部分的面积为.【答案】53 2.考点:1.等边三角形的判定与性质;2.三角形的重心;3.三角形中位线定理;4.综合题;5.压轴题.25.(临沂)如图,在△ABC 中,BD ,CE 分别是边AC ,AB 上的中线,BD 与CE 相交于点O ,则OBOD = .【答案】2. 【解析】试题分析:∵△ABC 的中线BD 、CE 相交于点O ,∴点O 是△ABC 的重心,∴OBOD =2.故答案为:2.考点:1.三角形的重心;2.相似三角形的判定与性质.26.(六盘水)如图,已知, l1∥l2,C1在l1上,并且C1A ⊥l2,A 为垂足,C2,C3是l1上任意两点,点B 在l2上,设△ABC1的面积为S1,△ABC2的面积为S2,△ABC3的面积为S3,小颖认为S1=S2=S3,请帮小颖说明理由.【答案】理由见试题解析.考点:1.平行线之间的距离;2.三角形的面积.27.(达州)化简2221432a a a a a a +⋅----,并求值,其中a 与2、3构成△ABC 的三边,且a 为整数.【答案】13a -,1.【解析】试题分析:原式第一项约分后,两项通分并利用同分母分式的减法法则计算得到结果,把a 的值代入计算即可求出值.考点:1.分式的化简求值;2.三角形三边关系.28.(青岛)【问题提出】用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?【问题探究】不妨假设能搭成m种不同的等腰三角形,为探究m与n之间的关系,我们可以先从特殊入手,通过试验、观察、类比、最后归纳、猜测得出结论.【探究一】(1)用3根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?此时,显然能搭成一种等腰三角形.所以,当n=3时,m=1.(2)用4根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?只可分成1根木棒、1根木棒和2根木棒这一种情况,不能搭成三角形.所以,当n=4时,m=0.(3)用5根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?若分成1根木棒、1根木棒和3根木棒,则不能搭成三角形.若分成2根木棒、2根木棒和1根木棒,则能搭成一种等腰三角形.所以,当n=5时,m=1.(4)用6根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?若分成1根木棒、1根木棒和4根木棒,则不能搭成三角形.若分成2根木棒、2根木棒和2根木棒,则能搭成一种等腰三角形.所以,当n=6时,m=1.n 3 4 5 6m 1 0 1 1【探究二】(1)用7根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的三角形?(仿照上述探究方法,写出解答过程,并将结果填在表②中)(2)用8根、9根、10根相同的木棒搭一个三角形,能搭成多少种不同的等腰三角形?(只需把结果填在表②中)n 7 8 9 10m你不妨分别用11根、12根、13根、14根相同的木棒继续进行探究,…【问题解决】:用n根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?(设n分别等于4k﹣1,4k,4k+1,4k+2,其中k是正整数,把结果填在表③中)表③n 4k﹣1 4k 4k+1 4k+2m【问题应用】:用根相同的木棒搭一个三角形(木棒无剩余),能搭成多少种不同的等腰三角形?(写出解答过程),其中面积最大的等腰三角形每腰用了根木棒.(只填结果)【答案】【探究二】:2;1;2;2;【问题解决】:k;k﹣1;k;k;【问题应用】:672.考点:1.作图—应用与设计作图;2.三角形三边关系;3.等腰三角形的判定与性质;4.探究型.【题组】1.(福建南平)下列每组数分别表示三根木棒的长,将它们首尾连接后,能摆成三角形的一组是()A.1,2,1 B.1,2,2 C.1,2,3 D.1,2,4【答案】B.【解析】试题分析:根据三角形的三边关系:三角形两边之和大于第三边,计算两个较小的边的和,看看是否大于第三边即可:A、1+1=2,不能组成三角形,故此选项错误;B、1+2>2,能组成三角形,故此选项正确;C、1+2=3,不能组成三角形,故此选项错误;D、1+2<4,能组成三角形,故此选项正确.故选B.考点:三角形的三边关系.2.(浙江台州)如图,跷跷板AB的支柱OD经过它的中点O,且垂直于地面BC,垂足为D,OD=50cm,当它的一端B着地时,另一端A离地面的高度AC为()A.25cm B.50cm C.75cm D.100cm【答案】D.考点:三角形的中位线.3.(•北海)如图△ABC中,D、E分别是边AB、AC的中点,已知DE=5,则BC的长为()A.8 B.9 C.10 D.11【答案】C.【解析】试题分析:∵D、E分别是边AB、AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴BC=2DE=2×5=10.故选C.考点:三角形中位线定理.4.(•营口)如图,在△ABC中,点D、E分别是边AB、AC的中点,∠B=50°,∠A=26°,将△ABC沿DE折叠,点A的对应点是点A′,则∠AEA′的度数是()A.145°B.152°C.158°D.160°【答案】B.考点:翻折变换(折叠问题);三角形中位线定理.5.(•威海)如图,在△ABC中,∠ABC=50°,∠ACB=60°,点E在BC的延长线上,∠ABC的平分线BD与∠ACE的平分线CD相交于点D,连接AD,下列结论中不正确的是()A.∠BAC=70°B.∠DOC=90°C.∠BDC=35°D.∠DAC=55°【答案】B.【解析】试题分析:根据三角形的内角和定理列式计算即可求出∠BAC=70°,再根据角平分线的定义求出∠ABO,然后利用三角形的内角和定理求出∠AOB再根据对顶角相等可得∠DOC=∠AOB,根据邻补角的定义和角平分线的定义求出∠DCO,再利用三角形的内角和定理列式计算即可∠BDC,判断出AD为三角形的外角平分线,然后列式计算即可求出∠DAC.试题解析:∵∠ABC=50°,∠ACB=60°,∴∠BAC=180°-∠ABC-∠ACB=180°-50°-60°=70°,故A选项正确,∵BD平分∠ABC,∴∠ABO=12∠ABC=12×50°=25°,在△ABO中,∠AOB=180°-∠BAC-∠ABO=180°-70°-25°=85°,∴∠DOC=∠AOB=85°,故B选项错误;∵CD平分∠ACE,∴∠ACD=12(180°-60°)=60°,∴∠BDC=180°-85°-60°=35°,故C选项正确;∵BD、CD分别是∠ABC和∠ACE的平分线,∴AD是△ABC的外角平分线,∴∠DAC=12(180°-70°)=55°,故D选项正确.故选B.考点:角平分线的性质;三角形内角和定理.6.(江苏淮安)若一个三角形三边长分别为2,3,x,则x的值可以为(只需填一个整数)【答案】4(答案不唯一).考点:三角形的三边关系.7、(广东广州)△ABC中,已知∠A=60°,∠B=80°,则∠C的外角的度数是___________°.【答案】140..【解析】试题分析:∵∠A=60°,∠B=80°,∴∠C的外角=∠A+∠B=60°+80°=140°.考点:三角形的外角的性质.8.(湖北随州)将一副直角三角板如图放置,使含30°角的三角板的直角边和含45°角的三角板的一条直角边重合,则∠1的度数为度.【答案】75.【解析】试题分析:如答图.∵∠3=60°,∠4=45°,∴∠1=∠5=180°﹣∠3﹣∠4=75°.考点:1.三角形内角和定理;2.对顶角的性质.☞考点归纳归纳 1:三角形的有关线段基础知识归纳:中线:连接一个顶点与它对边中点的线段,三角形的三条中线的交点叫做三角形的重心高线:从三角形一个顶点到它对边所在直线的垂线段.角平分线:一个内角的平分线与这个角的对边相交,顶点与交点之间的线段中位线:连接三角形两边中点的线段基本方法归纳:三角形的中位线平行线于第三边,且等于第三边的一半注意问题归纳:三角形的中线将三角形分成面积相等的两部分【例1】如图,EF是△ABC的中位线,BD平分∠ABC交EF于点D,若AB=4,BC=6,则DF=_____.【答案】1.考点:1.三角形中位线定理;2.等腰三角形的判定与性质.归纳 2:三角形的三边关系基础知识归纳:三角形两边的和大于第三边,两边的差小于第三边.基本方法归纳:三角形的三边关系是判断三条线段能否构成三角形的依据,并且还可以利用三边关系列出不等式求某些量的取值范围.注意问题归纳:三角形的三边关系是中考的热点问题之一,是解决三角形的边的有关问题的重要依据.【例2】已知三角形两边长分别为3和8,则该三角形第三边的长可能是()A.5 B.10 C.11 D.12【答案】B.考点:三角形三边关系.归纳 3:内角和定理基础知识归纳:三角形三个内角的和等于180°.基本方法归纳:在同一个三角形中,大边对大角,小边对小角.注意问题归纳:三角形的内角和定理是求三角形一个角的度数或证明角相等的重要工具.【例3】如图,在△ABC中,∠B=46°,∠C=54°,AD平分∠BAC,交BC于D,DE∥AB,交AC于E,则∠ADE的大小是()A.45°B.54°C.40°D.50°【答案】C.【解析】试题分析:∵∠B=46°,∠C=54°,∴∠BAC=180°-∠B-∠C=180°-46°-54°=80°,∵AD平分∠BAC,∴∠BAD=12∠BAC=×80°=40°,∵DE∥AB,∴∠ADE=∠BAD=40°.故选C.考点:平行线的性质;三角形内角和定理.归纳 4:三角形的外角基础知识归纳:(1)三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.(2)三角形的一个外角大于任何一个和它不相邻的内角.基本方法归纳:三角形的外角等于与它不相邻的两个内角的和.注意问题归纳:三角形的外角是解决角的计算与角的大小比较的重要工具.【例4】如图,AB∥CD,AD与BC相交于点O,∠B=30°,∠D=40°,则∠AOC的度数为()A.60°B.70°C.80°D.90°【答案】B.考点:1.平行线的性质;2.三角形的外角性质.☞1年模拟1.(北京市平谷区中考二模)如图,将三角板的直角顶点放在直尺的一边上,若∠1=65°,则∠2的度数为()A.10° B.15° C.20° D.25°【答案】D.【解析】试题分析:根据平行线的性质及三角形的内角和定理,有图像可知∠1与∠2互余,因此∠2=90°-65°=25°.故选D.考点:1.平行线的性质;2.三角形内角和定理.2.(安徽省安庆市中考二模)如图所示,AB∥CD,∠D=26°,∠E=35°,则∠ABE的度数是()A.61° B.71° C.109° D.119°【答案】A .考点:1.平行线的性质;2.三角形的外角性质.3.(山西省晋中市平遥县九年级下学期4月中考模拟)如图,直线a∥b,直角三角形如图放置,∠DCB=90°.若∠1+∠B=70°,则∠2的度数为()A.20° B.40° C.30° D.25°【答案】A.【解析】试题分析:由三角形的外角性质,∠3=∠1+∠B=70°,∵a∥b,∠DCB=90°,∴∠2=180°﹣∠3﹣90°=180°﹣70°﹣90°=20°.故选A.考点:1.三角形的外角性质;2.平行线的性质.4.(广东省佛山市初中毕业班综合测试)如图,将△ABC三个角分别沿DE、HG、EF翻折,三个顶点均落在点O处,则∠1+∠2的度数为()A. 120° B. 135° C. 150° D. 180°【答案】D.考点:1.翻折变换(折叠问题);2.三角形内角和定理.5.(山东省济南市平阴县中考二模)如图,△ABC的各个顶点都在正方形的格点上,则sinA的值为()A55255225105【答案】A.【解析】试题分析:如图所示:延长AC交网格于点E,连接BE,∵55,AB=5,∴AE2+BE2=AB2,∴△ABE是直角三角形,∴sinA=55BEAB,故选A.考点:1.锐角三角函数的定义;2.三角形的面积;3.勾股定理;4.表格型.6.(山东省威海市乳山市中考一模)如图,已知S△ABC=8m2,AD平分∠BAC,且AD⊥BD于点D,则S△ADC= m2.【答案】4.考点:1.等腰三角形的判定与性质;2.三角形的面积.7.(四川省成都市外国语学校中考直升模拟)长为1、2、3、4、5的线段各一条,从这5条线段中任取3条,能构成钝角三角形的概率是.【答案】1 5.【解析】试题分析:从长度分别为1,2,3,4,5的五条线段中,任取三条,所有的情况共有10种,其中,取出的三边能构成钝角三角形时,必须最大边的余弦值小于零,即:较小的两个边的平方和小于第三边的平方,故满足构成钝角三角形的取法只有:2、3、4 和2、4、5两种,故取出的三条线段为边能构成钝角三角形的概率是21105 . 考点:1.列表法与树状图法;2.三角形三边关系.8.(广东省佛山市初中毕业班综合测试)如图,已知△ABC 中,∠A=40°,剪去∠A 后成四边形,则∠1+∠2= 度.【答案】220.考点:1.三角形的外角性质;2.三角形内角和定理.9.(湖北省黄石市6月中考模拟)如图,点A1,A2,A3,A4,…,An 在射线OA 上,点B1,B2,B3,…,Bn ﹣1在射线OB 上,且A1B1∥A2B2∥A3B3∥…∥An ﹣1Bn ﹣1,A2B1∥A3B2∥A4B3∥…∥AnBn ﹣1,△A1A2B1,△A2A3B2,…,△An ﹣1AnBn ﹣1为阴影三角形,若△A2B1B2,△A3B2B3的面积分别为1、4,则△A1A2B1的面积为__________;面积小于的阴影三角形共有__________个.【答案】12;6.【解析】试题分析:由题意得,△A2B1B2∽△A3B2B3,因此可知2132A B A B =212323A B B A B B S S=12,2233A B A B =212323A B B A B B SS=12,再由考点:1.相似三角形的判定与性质;2.平行线的性质;3.三角形的面积;4.规律型.。
(2022•桂林中考)如图,在△ABC中,∠B=22.5°,∠C=45°,若AC=2,则△ABC的面积是()A.3+√22B.1+√2C.2√2D.2+√2【解析】选D.如图,过点A作AD⊥AC于A,交BC于D,过点A作AE⊥BC于E,因为∠C=45°,所以△ADC是等腰直角三角形,所以AD=AC=2,∠ADC=45°,CD=√2AC=2√2,因为∠ADC=∠B+∠BAD,∠B=22.5°,所以∠DAB=22.5°,所以∠B=∠DAB,所以AD=BD=2,因为AD=AC,AE⊥CD,所以DE=CE,所以AE=12CD=√2,所以△ABC的面积为12•BC•AE=12×√2×(2+2√2)=2+√2.(2022·安徽中考)已知点O是边长为6的等边△ABC的中心,点P在△ABC外,△ABC,△PAB,△PBC,△PCA(2022•泰安中考)如图,l1∥l2,点A在直线l1上,点B在直线l2上,AB=BC,∠C=25°,∠1=60°.则∠2的度数是()A.70°B.65°C.60°D.55°【解析】选A.如图,因为AB=BC,∠C=25°,所以∠C=∠BAC=25°,因为l1∥l2,∠1=60°,所以∠BEA=180°﹣60°﹣25°=95°,因为∠BEA=∠C+∠2,所以∠2=95°﹣25°=70°(2022•宜宾中考)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D是BC边上的动点(不与点B、C重合),DE与AC交于点F,连结CE.下列结论:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,则CFAF =45;④在△ABC内存在唯一一点P,使得PA+PB+PC的值最小,若点D在AP的延长线上,且AP的长为2,则CE=2+√3.其中含所有正确结论的选项是()A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④【解析】选B.如图1中,因为∠BAC=∠DAE=90°,所以∠BAD=∠CAE,因为AB=AC,AD=AE,所以△BAD≌△DAE(SAS),所以BD=EC,∠ADB=∠AEC,故①正确,因为∠ADB+∠ADC=180°,所以∠AEC+∠ADC=180°,所以∠DAE+∠DCE=180°,所以∠DAE=∠DCE=90°,取DE的中点O,连接OA,OA,OC,则OA=OD=OE=OC,所以A,D,C,E四点共圆,所以∠DAC=∠CED,故②正确,设CD=m,则BD=CE=2m.DE=√5m,OA=√52m,过点C作CJ⊥DF于点J,因为tan∠CDF=CJDJ =CECD=2,所以CJ=2√55m,因为AO⊥DE,CJ⊥DE,所以AO∥CJ,所以CFAF =CJAO=2√55m√52m=45,故③正确.如图2中,将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM,连接PN,所以BP=BN,PC=NM,∠PBN=60°,所以△BPN是等边三角形,所以BP=PN,所以PA+PB+PC=AP+PN+MN,所以当点A,点P,点N,点M共线时,PA+PB+PC值最小,此时∠APB=∠APC=∠BPC=120°,PB=PC,AD⊥BC,所以∠BPD=∠CPD=60°,设PD=t,则BD=AD=√3t,所以2+t=√3t,所以t=√3+1,所以CE=BD=√3t=3+√3,故④错误,故正确的结论是①②③.(2022•福建中考)如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,∠ABC=27°,BC=44cm,则高AD约为()(参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)A.9.90cm B.11.22cm C.19.58cm D.22.44cm【解析】选B.因为AB=AC,BC=44cm,所以BD=CD=22cm,AD⊥BC,因为∠ABC=27°,所以tan∠ABC=ADBD≈0.51,所以AD≈0.51×22=11.22cm.(2022•永州中考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,点D为边AC的中点,BD=2,则BC 的长为()A.√3B.2√3C.2D.4【解析】选C.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为边AC的中点,BD=2,所以AC=2BD=4,因为∠C=60°,所以∠A=30°,所以BC=12AC=2.(2022•鄂州中考)如图,直线l1∥l2,点C、A分别在l1、l2上,以点C为圆心,CA长为半径画弧,交l1于点B,连接AB.若∠BCA=150°,则∠1的度数为()A.10°B.15°C.20°D.30°【解析】选B.由题意可得AC=BC,所以∠CAB=∠CBA,因为∠BCA=150°,∠BCA+∠CAB+∠CBA=180°,所以∠CAB=∠CBA=15°,因为l1∥l2,所以∠1=∠CBA=15°.(2022•梧州中考)如图,在△ABC 中,AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线,过点D 分别作DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,垂足分别是点E ,F ,则下列结论错误的是( )A .∠ADC =90°B .DE =DFC .AD =BC D .BD =CD【解析】选C .因为AB =AC ,AD 是△ABC 的角平分线,所以AD ⊥BC ,BD =CD ,∠B =∠C ,所以∠ADC =90°,在△BDE 和△CDF 中,{∠B =∠C ∠BED =∠CFD BD =CD,所以△BDE ≌△CDF (AAS ),所以DE =DF .(2022•龙东中考)如图,△ABC 中,AB =AC ,AD 平分∠BAC 与BC 相交于点D ,点E 是AB 的中点,点F是DC 的中点,连接EF 交AD 于点P .若△ABC 的面积是24,PD =1.5,则PE 的长是( )A .2.5B .2C .3.5D .3【解析】选A .如图,过点E 作EG ⊥AD 于G ,因为AB =AC ,AD 平分∠BAC ,所以AD ⊥BC ,BD =CD ,所以∠PDF =∠EGP =90°,EG ∥BC , 因为点E 是AB 的中点,所以G 是AD 的中点,所以EG =12BD ,因为F 是CD 的中点,所以DF =12CD ,所以EG =DF ,因为∠EPG =∠DPF ,所以△EGP ≌△FDP (AAS ),所以PG =PD =1.5,所以AD =2DG =6,因为△ABC 的面积是24,所以12•BC •AD =24,所以BC =48÷6=8, 所以DF =14BC =2,所以EG =DF =2,由勾股定理得:PE =√22+1.52=2.5.A .36°B .54°C .72°D .108°【解析】选A .由题意可得BP 为∠ABC 的角平分线,所以∠ABD =∠CBD ,因为AD =BD ,所以∠A =∠ABD ,所以∠A =∠ABD =∠CBD ,所以∠ABC =2∠A ,因为AB =AC ,所以∠ABC =∠C =2∠A ,所以∠A +∠ABC +∠C =∠A +2∠A +2∠A =180°,解得∠A =36°.(2022•滨州中考)如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中AB =AC ,立柱AD ⊥BC ,且顶角∠BAC =120°,则∠C 的大小为 30° .【解析】因为AB =AC 且∠BAC =120°,所以∠B =∠C =12(180°﹣∠BAC )=12×60°=30°.答案:30°.(2022•绍兴中考)如图,在△ABC 中,∠ABC =40°,∠BAC =80°,以点A 为圆心,AC 长为半径作弧,交射线BA 于点D ,连结CD ,则∠BCD 的度数是 10°或100° .【解析】如图,点D 即为所求;在△ABC中,∠ABC=40°,∠BAC=80°,所以∠ACB=180°﹣40°﹣80°=60°,由作图可知:AC=AD,所以∠ACD=∠ADC=12(180°﹣80°)=50°,所以∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=60°﹣50°=10°;由作图可知:AC=AD′,所以∠ACD′=∠AD′C,因为∠ACD′+∠AD′C=∠BAC=80°,所以∠AD′C=40°,所以∠BCD′=180°﹣∠ABC﹣∠AD′C=180°﹣40°﹣40°=100°.综上所述:∠BCD的度数是10°或100°.答案:10°或100°.(2022•娄底中考)如图,已知等腰△ABC的顶角∠BAC的大小为θ,点D为边BC上的动点(与B、C不重合),将AD绕点A沿顺时针方向旋转θ角度时点D落在D′处,连接BD′.给出下列结论:①△ACD≌△ABD′;②△ACB∽△ADD′;③当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值.其中正确的结论有①②③(填结论对应的应号).【解析】由题意可知AC=AB,AD=AD′,∠CAD=∠BAD′,所以△ACD≌△ABD′,故①正确;因为AC=AB,AD=AD′,∠BAC=∠D′AD=θ,所以ACAD =ABAD′,所以△ACB∽△ADD′,故②正确;因为△ACB∽△ADD′,所以S△ADD′S△ACB=(ADAC)2,因为当AD⊥BC时,AD最小,△ADD′的面积取得最小值.而AB=AC,所以BD=CD,所以当BD=CD时,△ADD′的面积取得最小值,故③正确;(2022•岳阳中考)如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,若BC=6,则CD= 3 .【解析】因为AB=AC,AD⊥BC,所以CD=BD,因为BC=6,所以CD=3.答案:3(2022•德阳中考)如图,直角三角形ABC纸片中,∠ACB=90°,点D是AB边上的中点,连结CD,将△ACD沿CD折叠,点A落在点E处,此时恰好有CE⊥AB.若CB=1,那么CE=√3.【解析】如图,设CE交AB于点O.因为∠ACB=90°,AD=DB,所以CD=AD=DB,所以∠A=∠ACD,由翻折的性质可知∠ACD=∠DCE,因为CE⊥AB,所以∠BCE+∠B=90°,因为∠A+∠B=90°,所以∠BCE=∠A,所以∠BCE=∠ACD=∠DCE=30°,,所以CO=CB•cos30°=√32因为DA=DE,DA=DC,所以DC=DE,,所以CE=√3.因为DO⊥CE,所以CO=OE=√32答案:√3.(2022•嘉兴中考)小曹同学复习时将几种三角形的关系整理如图,请帮他在括号内填上一个适当的条件∠B=60°.【解析】有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,答案:∠B=60°(2022•无锡中考)△ABC是边长为5的等边三角形,△DCE是边长为3的等边三角形,直线BD与直线AE 交于点F.如图,若点D在△ABC内,∠DBC=20°,则∠BAF=80°;现将△DCE绕点C旋转1周,在这个旋转过程中,线段AF长度的最小值是4−√3.【解析】因为△ACB,△DEC都是等边三角形,所以AC=CB,DC=EC,∠ACB=∠DCE=60°,所以∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,{CB=CA∠BCD=∠ACE CD=CE,所以△BCD≌△ACE(SAS),所以∠DBC=∠EAC=20°,因为∠BAC=60°,所以∠BAF=∠BAC+∠CAE=80°.如图1中,设BE交AC于点T.同法可证△BCD ≌△ACE ,所以∠CBD =∠CAF ,因为∠BTC =∠ATF ,所以∠BCT =∠AFT =60°,所以点F 在△ABC 的外接圆上运动,当∠ABF 最小时,AF 的值最小,此时CD ⊥BD ,所以BD =√BC 2−CD 2=√52−32=4,所以AE =BD =4,∠BDC =∠AEC =90°,因为CD =CE ,CF =CF ,所以Rt △CFD ≌Rt △CFE (HL ),所以∠DCF =∠ECF =30°,所以EF =CE •tan30°=√3,所以AF 的最小值为AE ﹣EF =4−√3.答案:80,4−√3(2022•鄂州中考)如图,在边长为6的等边△ABC 中,D 、E 分别为边BC 、AC 上的点,AD 与BE 相交于点P ,若BD =CE =2,则△ABP 的周长为 42+18√77 .【解析】因为△ABC 是等边三角形,所以AB =BC ,∠ABD =∠C =60°,在△ABD 和△BCE 中,{AB =BC∠ABD =∠C BD =CE所以△ABD ≌△BCE (SAS ),所以∠BAD =∠CBE ,所以∠APE =∠ABP +∠BAD =∠ABP +∠CBE =∠ABD =60°,所以∠APB =120°,在CB 上取一点F 使CF =CE =2,则BF =BC ﹣CF =4,所以∠C =60°,所以△CEF 是等边三角形,所以∠BFE =120°,即∠APB =∠BFE ,所以△APB ∽△BFE ,所以AP BP =BF EF =42=2, 设BP =x ,则AP =2x ,作BH ⊥AD 延长线于H ,因为∠BPD =∠APE =60°,所以∠PBH =30°,所以PH =x 2,BH =√32x ,所以AH =AP +PH =2x +x 2=52x ,在Rt △ABH 中,AH 2+BH 2=AB 2,即(52x )2+(√32x )2=62, 解得x =6√77或−6√77(舍去),所以AP =12√77,BP =6√77, 所以△ABP 的周长为AB +AP +BP =6+12√77+6√77=6+18√77=42+18√77, 答案:42+18√77. (2022•泰州中考)如图,△ABC 中,∠C =90°,AC =8,BC =6,O 为内心,过点O 的直线分别与AC 、AB边相交于点D 、E .若DE =CD +BE ,则线段CD 的长为 2或12 .【解析】如图,过点O 的直线分别与AC 、AB 边相交于点D 、E ,连接BO ,CO ,因为O 为△ABC 的内心,所以CO 平分∠ACB ,BO 平分∠ABC ,所以∠BCO =∠ACO ,∠CBO =∠ABO ,当CD =OD 时,则∠OCD =∠COD ,所以∠BCO =∠COD ,所以BC ∥DE ,所以∠CBO =∠BOE ,所以BE =OE ,则DE =CD +BE ,设CD =OD =x ,BE =OE =y ,在Rt △ABC 中,AB =√AC 2+BC 2=10,所以{AD AC =DE BC AE AB =DE BC ,即{8−x 8=x+y 610−y 10=8−x 8,解得{x =2y =52,所以CD =2,过点O 作D ′E ′⊥AB ,作DE ∥BC ,因为点O 为△ABC 的内心,所以OD =OE ′,在Rt △ODD ′和Rt △OE ′E 中,{∠OE′E =∠ODD′OE′=OD ∠EOE′=∠D′OD,所以△ODD ′≌△OE ′E (ASA ),所以OE =OD ′,所以D ′E ′=DE =CD +BE =CD ′+BE ′=2+52=92,在△AD ′E ′和△ABC 中,{∠A =∠A ∠D′E′A =∠BCA,所以△AD ′E ′∽△ABC , 所以AD′AB =D′E′BC ,所以AD′10=926,解得:AD ′=152,所以CD ′=AC ﹣AD ′=12. 答案:2或12. (2022•包头中考)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =3,D 为AB 边上一点,且BD =BC ,连接CD ,以点D 为圆心,DC 的长为半径作弧,交BC 于点E (异于点C ),连接DE ,则BE 的长为 3√2−3 .【解析】因为∠ACB =90°,AC =BC =3,所以AB =√2AC =3√2,∠A =∠B =45°,因为BD =BC =3,AC =BC ,所以BD =AC ,AD =3√2−3.因为DC =DE ,所以∠DCE =∠DEC .因为BD =BC ,所以∠DCE =∠CDB ,所以∠CED =∠CDB ,因为∠CDB =∠CDE +∠EDB ,∠CED =∠B +∠EDB ,所以∠CDE =∠B =45°.所以∠ADC +∠EDB =180°﹣∠CDE =135°.因为∠ADC +∠ACD =180°﹣∠A =135°,所以∠ACD =∠EDB .在△ADC 和△BED 中,{AC =BD ∠ACD =∠EDB CD =DE,所以△ADC ≌△BED (SAS ).所以BE =AD =3√2−3.答案:3√2−3.【解析】过点A作AH⊥BC于点H.设AN=CM=x.因为AB=AC=√2,∠BAC=90°,所以BC=√(√2)2+(√2)2=2,因为AH⊥BC,所以BH=AH=1,所以AH=BH=CH=1,所以AM+BN=√12+(1−x)2+√(√2)2+x2,欲求AM+BN的最小值,相当于在x轴上寻找一点P(x,0),到E(1,1),F(0,√2)的距离和的最小值,如图1中,作点F关于x轴的对称点F′,当E,P,F′共线时,PE+PF的值最小,此时直线EF′的解析式为y=(√2+1)x−√2,当y=0时,x=2−√2,所以AM+BN的值最小时,CM的值为2−√2.答案:2−√2(2022•自贡中考)如图,△ABC是等边三角形,D、E在直线BC上,DB=EC.求证:∠D=∠E.【证明】因为△ABC是等边三角形,所以AB=AC,∠ABC=∠ACB=60°,所以∠ABD=∠ACE=120°,在△ABD和△ACE中,{AB=AC∠ABD=∠ACE BD=CE,所以△ABD≌△ACE(SAS),所以∠D=∠E.(2022•怀化中考)如图,在等边三角形ABC中,点M为AB边上任意一点,延长BC至点N,使CN=AM,连接MN交AC于点P,MH⊥AC于点H.(1)求证:MP=NP;(2)若AB=a,求线段PH的长(结果用含a的代数式表示).【解析】(1)证明:过点M作MQ∥BC,交AC于点Q,如图所示:在等边△ABC中,∠A=∠B=∠ACB=60°,因为MQ∥BC,所以∠AMQ=∠B=60°,∠AQM=∠ACB=60°,∠QMP=∠N,所以△AMQ是等边三角形,所以AM=QM,因为AM=CN,所以QM=CN,在△QMP和△CNP中,{∠QPM=∠CPN ∠QMP=∠N QM=CN,所以△QMP≌△CNP(AAS),所以MP=NP;(2)因为△AMQ是等边三角形,且MH⊥AC,所以AH=HQ,因为△QMP≌△CNP,所以QP=CP,所以PH=HQ+QP=12 AC,因为AB=a,AB=AC,所以PH=1 2 a(2022•杭州中考)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点M为边AB的中点,点E在线段AM上,EF⊥AC 于点F,连接CM,CE.已知∠A=50°,∠ACE=30°.(1)求证:CE=CM.(2)若AB=4,求线段FC的长.(2022•绥化中考)我们可以通过面积运算的方法,得到等腰三角形底边上的任意一点到两腰的距离之和与一腰上的高之间的数量关系,并利用这个关系解决相关问题.(1)如图一,在等腰△ABC 中,AB =AC ,BC 边上有一点D ,过点D 作DE ⊥AB 于E ,DF ⊥AC 于F ,过点C 作CG ⊥AB 于G .利用面积证明:DE +DF =CG .(2)如图二,将矩形ABCD 沿着EF 折叠,使点A 与点C 重合,点B 落在B '处,点G 为折痕EF 上一点,过点G 作GM ⊥FC 于M ,GN ⊥BC 于N .若BC =8,BE =3,求GM +GN 的长.(3)如图三,在四边形ABCD 中,E 为线段BC 上的一点,EA ⊥AB ,ED ⊥CD ,连接BD ,且AB CD =AE DE ,BC =√51,CD =3,BD =6,求ED +EA 的长.【解析】(1)连接AD ,因为S △ABC =S △ABD +S △ACD ,所以12×AB ×CG =12×AB ×DE +12×AC ×DF ,因为AB =AC ,所以DE +DF =CG ;(2)因为将矩形ABCD 沿着EF 折叠,使点A 与点C 重合,所以∠AFE =∠EFC ,AE =CE ,因为AD ∥BC ,所以∠AFE =∠CEF ,所以∠CEF =∠CFE ,所以CE =CF ,因为BC =8,BE =3,所以CE =AE =5,在Rt △ABE 中,由勾股定理得,AB =4,所以等腰△CEF 中,CE 边上的高为4, 由(1)知,GM +GN =4;(3)延长BA 、CD 交于G ,作BH ⊥CD 于H ,因为ABCD =AEDE ,∠BAE =∠EDC =90°,所以△BAE ∽△CDE ,所以∠ABE =∠C ,所以BG =CG ,所以ED +EA =BH ,设DH =x ,由勾股定理得,62﹣x 2=(√51)2﹣(x +3)2,解得x =1,所以DH =1, 所以BH =√BD 2−DH 2=√62−12=√35,所以ED +EA =√35.。
2009年部分省市中考数学试题分类汇编 因式分解一、选择题:1、(2009·四川眉山)下列因式分解错误的是() A .22()()x y x y x y -=+-B .2269(3)x x x ++=+C .2()x xy x x y +=+D .222()x y x y +=+2、(2009·四川内江)在边长为a 的正方形中挖去一个边长为b 的小正方形(a b >)(如图甲),把余下的部分拼成一个矩形(如图乙),根据两个图形中阴影部分的面积相等,可以验证( ) A .222()2a b a ab b +=++B .222()2a b a ab b -=-+C .22()()a b a b a b -=+-D .22(2)()2a b a b a ab b +-=+-3、(2009·广西南宁)把多项式2288x x -+分解因式,结果正确的是( )A .()224x -B .()224x -C .()222x -D .()222x +4、(2009·浙江温州)把多项式x 2一4x+4分解因式,所得结果是( )A .x(x 一4)+4 B.(x 一2)(x+2) C .(x 一2)2 D .(z+2)25、(2009·北京市)把3222x x y xy -+分解因式,结果正确的是A.()()x x y x y +-B.()222x x xy y -+C.()2x x y +D.()2x x y -二、填空题:1、(2009·福建福州)分解因式:22x x -= 。
2、(2009·湖南长沙)因式分解:224a a -= .3、(2009·湖北恩施)分解因式:a a 823-= .4、(2009·湖北黄冈)分解因式:3654a a -=________;5、(2009·贵州安顺)因式分解:32a ab -______________。
中考数学复习指导:双等腰直角三角形问题前解法分析双等腰直角三角形问题前解法分析一个等腰直角三角形绕另一等腰直角三角形旋转,形成以双等腰直角三角形为背景的数学问题,在近年各地中考试卷中大量出现.本文拟通过对不同类型的双等腰直角三角形问题的剖析,找到某些共性,以达到帮助大家提高解题题能力的目的.一、共直角顶点的两个等腰直角三角形例1.如图1,已知ACB ?和ECD ?都是等腰直角三角形,90,ACB ECD D ∠=∠=°为AB 边上一点.(1)求证: ACE BCD ;(2)求证: 2222CD AD DB =+.分析当两等腰直角三角形绕着公共的直角顶点进行旋转时,必会出现全等三角形,此题第(1)问运用“通性”直接证明全等.第(2)问借助第(1)问的结论,利用等腰直角三角形两锐角互余,以及勾股定理,证明等式成立.注意到等腰三角形中的两腰相等,则旋转使两腰重合往往是解题中常用的途径之一.例2.如图2,在四边形ABCD 中,点,E F 分别是,AB CD 的中点,过点E 作AB 的垂线,过点F 作CD 的垂线,两垂线交于点G ,连结,,,AG BG CG DG ,且AGD BGC ∠=∠.(1)求证: AD BC =;(2)求证: AGD EGF ??:;(3)如图3,若,AD BC 所在直线互相垂直,求AD EF的值.分析初看此题是一组对边相等的四边形问题,可仔细分析条件可以发现,DGC ?和AGB ?均为等腰三角形,当四边形ABCD 中AD BC ⊥时,两等腰三角形即变为等腰直角三角形,题中三个问题层次分明,逐级递进.第(1)问利用垂直平分线性质直接证全等;第(2)问利用顶用相等的两等腰三角形相似得到对应边成比例,再借用夹角相等证相似;第(3)问通过对四边形中相等的一组对边特殊化,形成两等腰直角三角形,把两条线段的比转化为等腰直角三角形中斜边与直角边的比.虽然通过中点,转化的方法较多(相似、中位线、中位倍长构全等),但本质上均需要构造等腰直角三角形.二、共底角顶点的两个等腰直角三角形例3.如图4, ,A B 分别在射线,OM ON 上,且MON ∠为钝角,现以线段,OA OB 为斜边向MON ∠外侧作等腰直角三角形,分别是,OAP OBQ ??,点,,C D E 分别是,,OA OB AB 的中点.(1)求证: PCE EDQ ;(2)延长,PC QD 交于点R .①如图5,若150MON ∠=°,求证:ABR ?为等边三角形;②如图6,若ARB PEQ ??:,求MON ∠的大小和AB PQ的值.分析本题中两等腰直角三角形OAP ?与OBQ ?中的一底角顶点O 重合,通过OAP ?绕点O 旋转来设计相关问题.第(1)问利用三角形中位线定理和直角三角形斜边上的中线结合平行四边形性质证明全等(边角边).第(2)①问从对称的角度,通过添加辅助线(连结OC )过度,利用线段中垂线证线段相等;第(2)②问,需要对(2)①问逆向思考,通过证PE EQ ⊥这一中间环节,得出PEQ ?与ARB ?为等腰直角三角形,利用直角三角形斜边上的中线性质与等腰直角三角形三边关系求出两线段的比值.值得注意的是,此题与例2图形相近,解法相近,考查的核心知识点相近.例4.已知两个共顶点的等腰三角形Rt ABC ?和Rt CEF ?,90ABC CEF ∠=∠=°,连结,AF M 是AF 的中点,连结,MB ME .(1)如图7,当CB 与CE 在同一直线上时,求证: //MB CF ;(2)如图7,若,2CB a CE a ==,求BM ,ME 的长;(3)如图8,当45BCE ∠=°时,求证: BM ME =.分析两个共底角顶点的双等腰直角三角形中,当两腰在一条直线上时,另两腰必平行.第(1)问利用这个性质结合M 点为中点直接证全等;(2)问在(1)问的基础上,证明BEM ?为等腰直角三角形;第(3)问研究在CEF ?绕点C 旋转45°时,BME ?的形状问题.图形形状发生了改变,但结论不变,方法不变,仍可借助中点构造等腰直角三角形,利用中位线性质进行转化证明.三、一直角顶点和一底角顶点重合的两个等腰直角三角形例5.如图9,在Rt ABC ?中,90,BAC AB AD ∠=°=,点D 是AC 的中点,将一块等腰直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与,A D 重合,连结,BE EC .试猜想线段BE 和EC 的数量及位置关系,并证明你的猜想.分析等腰直角ADE ?的底角顶点A 与等腰直角ABD ?的直角顶点A 重合,借助BAE EDC 证明BEC ?为等腰直角三角形.相当于共直角顶点等腰三角形ADE ?与BEC ?旋转问题的逆问题.例6 如图10 , ABC ?和ACD ?是两个等腰直角三角形,90ACB ADC ∠=∠=°,延长DA 至点E ,使AE AD =,连结,,EB EC BD .(1)求证: BDA BEA ;(2)若BC =BE 的长.分析本题中一等腰直角三角形的直角边与另一等腰直角三角形的斜边重合,此种情况下一等腰直角三角形的斜边必与另一等腰直角三角形一直角边垂直.第(1)问即在此基础上通过“三线合一”构造等腰三角形;第(2)问是根据等腰直角三角形的边角特征,借助勾股定理求线段长.四、一直角顶点和一底边中点重合的两个等腰直角三角形例7如图11,在等腰直角ABC ?中,90,ACB CO AB ∠=°⊥于点O ,点,D E 分别在边,AC BC 上,且AD CE =,连结DE 交CO 于点P ,给出以上结论:①DOE ?是等腰直角三角形;②CDE COE ∠=∠;③1AC =,则四边形CEOD 的面积为14; ④22222AD BE OP DP PE +?=?. 其中所有正确结论正确的序号是 .分析本题表面上看,是一个等腰直角三角形通过作出斜边上的高探究相关结论的问题,实质上是等腰直角DOE ?的直角顶点O 在等腰直角ABC ?斜边中点O 处的结论探究问题.对于选项④利用“四点共圆”,并借助“共角共边的母子”相似三角形,能起到事半攻倍的效果,五、一底角顶点和一底边中点重合的两个等腰直角三角形例8 如图12,等腰直角三角形ABC ?和ODE ?,点O 为BC 中点,90,BAC ODE OD ∠=∠=°交BA 于,M OE 交AC 于N ,试求,,BM NM NA 的关系,并说明理由.分析 DOE ?绕等腰直角ABC ?的底边中点O 旋转,在图12~图14三种情况中,对应的线段和差关系分别是,BM MN NA MN BM NA =+=+.此时DOE ?为等腰直角三角形并不是必备条件,本质上45MON ∠=°才是这一模型的必备条件,其基本的解题途径是,构造共直角顶点的两个等腰直角三角形,通过截长补短解决线段的和差问题.等腰直角三角形底边中点具有独特的性质,以双等腰直角三角形为背景的几何图形,常常具有中点(隐含中点)这一条件,并且图形中常常包含全等三角形,发现其中的全等三角形往往是解题的突破口,而基本的辅助线便是借助中点构造新的等腰直角三角形.。
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。
CABcb a 专题1:勾股定理及其证明知识讲解(一)勾股定理如果直角三角形的两直角边分别是a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=. 即直角三角形中两直角边的平方和等于斜边的平方. 注:勾——较短的边、股——较长的直角边、弦——斜边.(二)勾股定理的证明勾股定理是几何学中的明珠,千百年来,人们对它的证明趋之若骛,有资料表明,关于勾股定理的证明方法已有500余种,仅我国清末数学家华蘅芳就提供了二十多种精彩的证法,这是任何定理无法比拟的。
在此我们介绍一种以赵爽的“弦图”为代表的数形结合的证法DC BAGF E H内弦图 外弦图221()42ABCD S a b c ab =-=+⨯正方形 221()42EFGH S c a b ab ==-+⨯正方形∴222a b c += ∴222a b c +=典型例题【例1】 图1和图2中的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形,利用图1或图2两个图形中的有关面积的等量关系都能证明数学中一个十分著名的定理,这个定理称为 ,该定理的结论其数学表达式是 .其中图1是中国数学史上有名的 (数学家的名字)弦图.简单写出证明过程.图2图1ab c abc abcab cab cab c a b cc ba【解析】 勾股定理,222a b c +=(直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.)赵爽(中国数学家,主要贡献是深入研究了《周髀算经》,涉及了勾股定理的理论和证明.) 证明:大正方形面积=四个全等直角三角形面积+中间小正方形面积.图1:22224()2abc b aa b =⨯+-=+ 图2:22()42aba b c +=⨯+,即222a b c +=.【例2】 如图, 已知Rt ABC △的面积为20,以其三边作半圆,得到两个月牙图形(阴影部分),则月牙图形的面积 .C B A【解析】 由例题知道大半圆的面积=两个小的半圆面积之和,从而月牙面积=直角三角形的面积20.巩固练习1. 若把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则斜边扩大到原来的( ).A .1倍B .2倍C .3倍D .4倍【解析】 B2. 若一个直角三角形三边的长分别是三个连续的自然数,则这个三角形的周长为________.【解析】 可知三边为3,4,5,所以周长为12;3. 如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设直角三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b .若ab=8,大正方形的面积为25,则小正方形的边长为( ) A .9 B .6 C .4 D .3【解析】由题意可知:中间小正方形的边长为:a-b , ∵每一个直角三角形的面积为:21ab=21×8=4,∴4×21ab+(a-b )2=25,∴(a-b )2=25-16=9,∴a-b=3,故选:D .4. 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MNPQ 的面积分别为S 1、S 2、S 3.若S 1+S 2+S 3=60,则S 2的值是( ) A .12 B .15 C .20 D .30【解析】设每个小直角三角形的面积为m,则S1=4m+S2,S3=S2-4m,因为S1+S2+S3=60,所以4m+S2+S2+S2-4m=60,即3S2=60,解得S2=20.故选:C.5.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为7cm,则正方形A,B,C,D的面积之和为__________.【解析】49cm26.阅读理解:【问题情境】教材中小菁用4张全等的直角三角形纸片拼成图1,利用此图,可以验证勾股定理吗?【探索新知】从面积的角度思考,不难发现:大正方形的面积=小正方形的面积+4个直角三角形的面积,从而得数学等式:;(用含字母a、b、c的式子表示)化简证得勾股定理:a2+b2=c2【初步运用】(1)如图1,若b=2a,则小正方形面积:大正方形面积= ;(2)现将图1中上方的两直角三角形向内折叠,如图2,若a=4,b=6此时空白部分的面积为;【迁移运用】如果用三张含60°的全等三角形纸片,能否拼成一个特殊图形呢?带着这个疑问,峰峰拼出图3的等边三角形,你能否仿照勾股定理的验证,发现含60°的三角形三边a、b、c之间的关系,写出此等量关系式及其推导过程.知识补充:如图4,含60°的直角三角形,对边y:斜边x=定值k.【解答】【探索新知】由题意:大正方形的面积=(a+b )2=c 2+4×21ab ,∴a 2+2ab+b 2=c 2+2ab ,∴a 2+b 2=c 2 【初步运用】(1)由题意:b=2a ,c=5a ,∴小正方形面积:大正方形面积=5a 2:9a 2=5:9,故答案为5:9. (2)空白部分的面积为=52-2×21×4×6=28.故答案为28.【迁移运用】结论:a 2+b 2-ab=c 2.理由:由题意:大正三角形面积=三个全等三角形面积+小正三角形面积可得:21(a+b )×k (a+b )=3×21×b×ka+21×c×ck , ∴(a+b )2=3ab+c 2, ∴a 2+b 2-ab=c 2.7. 如图,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,BC=a ,AC=b ,AB=c ,正方形IECF 中,IE=EC=CF=FI=x (1)小菁发明了求正方形边长的方法: 由题意可得BD=BE=a-x ,AD=AF=b-x因为AB=BD+AD ,所以a-x+b-x=c ,解得x=2cb a -+ (2)峰峰也发现了另一种求正方形边长的方法:利用S △ABC =S △AIB +S △AIC +S △BIC 可以得到x 与a 、b 、c 的关系,请根据峰峰的思路完成他的求解过程:(3)请结合小菁和峰峰得到的结论验证勾股定理.【解答】(2)因为S △ABC =S △ABI +S △BIC +S △AIC , ∴21ab=21cx+21ax+21bx ,∴x=cb a ab ++. 答:x 与a 、b 、c 的关系为x=c b a ab++.(3)根据(1)和(2)得:x=2c b a -+=cb a ab++.即2ab=(a+b+c )(a+b-c ), 化简得a 2+b 2=c 2.8. 如图1,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正方形,其面积分别用1S 、2S 、3S 表示,则不难证明123S S S =+.⑴ 如图2,分别以直角三角形ABC 三边为直径向外作三个半圆,其面积分别用1S 、2S 、3S 表示,那么1S 、2S 、3S 之间有什么关系?(不必证明)⑵ 如图3,分别以直角三角形ABC 三边为边向外作三个正三角形,其面积分别用1S 、2S 、3S 表示,请你确定1S 、2S 、3S 之间的关系并加以证明.⑶ 四边形ABCD 的对角线互相垂直,现以四边形的边长为边长向外作四个正方形,面积分别为1S 、2S 、3S 、4S .则1S 、2S 、3S 和4S 之间的关系是 .ABC S 1S 3S 2图3ABC S 1S 3S 2图2图1S 2S 3S 1CBA S 4S 3S 2S 1DB CA【解析】 设Rt ABC △的三边BC 、CA 、AB 的长分别为a 、b 、c ,则222c a b =+.⑴ 123S S S =+ .⑵ 123S S S =+.证明如下:显然,213S =,223S ,233S =, ∴22223133)S S a b S ++=.⑶ 1324S S S S +=+9. ⑴ 如图1是一个重要公式的几何解释.请你写出这个公式;⑵ 如图2,Rt Rt ABC CDE △≌△,90B D ∠=∠=︒,且B C D ,,三点共线,试证明90ACE ∠=︒; ⑶ 伽菲尔德(Garfield ,1881年任美国第20届总统)利用1中的公式和图2证明了勾股定理(1876年4月1日,发表在《新英格兰教育日志》上),现请你尝试该证明过程.【解析】 ⑴ 这个公式为222()2a b a ab b +=++.⑵ ∵ABC CDE △≌△,∴BAC DCE ∠=∠.90ACB DCE ACB BAC ∠+∠=∠+∠=∴°. 由于B C D ,,共线, 所以()180ACE ACB DCE ∠=︒-∠+∠1809090=︒-︒=︒.⑶ 梯形ABDE 的面积为()()()()2111222AB ED BD a b a b a b +⋅=++=+;另一方面,梯形ABDE 可分成三个直角三角形,其面积又可以表示成2111222ab ab c ++∴()2211112222a b ab ab c +=++,即222a b c +=10. 勾股证明的方法成百上千种,其中《几何原本》中的证法非常经典,是在一个我们非常熟悉的几何图形中实现的(如图所示),如果直角三角形ABC 的三边长为a ,b ,c (c 为斜边),以这三边向外作三个正方形,试利用此图证明222a b c +=.cbaNMHFE DCBA【解析】(1)如上图可知:ACF ADB △△≌,a bba 图1abcc A EDC Bb a图22ACED ADB S S =正方形△,2AFGP ACF S S =矩形△,∴2AFGP b S =矩形,同理2GHBP a S =矩形,∴222a b c +=.ABCE FHMNP。
2009年中考试题专题之26-相似试题及答案一、选择题1.(2009年滨州)如图所示,给出下列条件: ①B ACD ∠=∠;②ADC ACB ∠=∠;③AC AB CD BC=;④2AC AD AB = . 其中单独能够判定ABC ACD △∽△的个数为( ) A .1 B .2 C .3 D .4【关键词】三角形相似的判定. 【答案】C2.(2009年上海市)如图,已知AB CD EF ∥∥,那么下列结论正确的是( ) A .AD BCDF CE= B .BC DFCE AD= C .CD BCEF BE= D .CD ADEF AF=【关键词】平行线分线段成比例 【答案】A3.(2009成都)已知△ABC∽△DEF,且AB :DE=1:2,则△ABC 的面积与△DEF 的面积之比为 (A)1:2 (B)1:4 (C)2:1 (D)4:1 【关键词】 【答案】B4. (2009年安顺)如图,已知等边三角形ABC 的边长为2,DE 是它的中位线,则下面四个结论:(1)DE=1,(2)△CDE ∽△CAB ,(3)△CDE 的面积与△CAB 的面积之比为1:4.其中正确的有: A .0个 B .1个 C .2个 D .3个【关键词】等边三角形,三角形中位线,相似三角形 【答案】D5.(2009重庆綦江)若△ABC ∽△DEF, △ABC 与△DEF 的相似比为1∶2,则△ABC 与△DEF 的周长比为( ) A .1∶4B .1∶2C .2∶1D 2【关键词】 【答案】B6.(2009年杭州市)如果一个直角三角形的两条边长分别是6和8,另一个与它相似的直角三角形边长分别是3和4及x ,那么x 的值( ) A .只有1个 B .可以有2个 C .有2个以上但有限 D .有无数个 【关键词】相似三角形有关的计算和证明 【答案】B7.2009年宁波市)如图,菱形ABCD 中,对角线AC 、BD 相交于点O ,M 、N 分别是边AB 、AD 的中点,连接OM 、ON 、MN ,则下列叙述正确的是( ) A .△AOM 和△AON 都是等边三角形B .四边形MBON 和四边形MODN 都是菱形C .四边形AMON 与四边形ABCD 是位似图形 D .四边形MBCO 和四边形NDCO 都是等腰梯形【关键词】位似 【答案】C8.(2009年江苏省)如图,在55 方格纸中,将图①中的三角形甲平移到图② 中所示的位置,与三角形乙拼成一个矩形,那么,下面的平 移方法中,正确的是( )A .先向下平移3格,再向右平移1格B .先向下平移2格,再向右平移1格C .先向下平移2格,再向右平移2格D .先向下平移3格,再向右平移2格【关键词】平移 【答案】DDBCA NM O9.(2009年义乌)在中华经典美文阅读中,小明同学发现自己的一本书的宽与长之比为黄金比。
2009年全国中考数学试题分类汇编 24正多边形与圆试题及答案一、选择1.( 2009年哈尔滨)圆锥的底面半径为 8,母线长为9,则该圆锥的侧面积为().A . 36 nB . 48 nC . 72 nD . 144 n2. (2009年台州市)如图,O O 的内接多边形周长为 3 , O O 的外切多边形周长为3.4, 则下列各数中与此圆的周长最接近的是()3. (2009年郴州市)如图已知扇形 AOB 的半径为6cm ,圆心角的度数为120°若将此扇形 围成一个圆锥,则围成的圆锥的侧面积为( )6.( 2009东营)将直径为60cm的圆形铁皮,做成三个相同的圆锥容器的侧面(不浪费材 料,不计接缝处的材料损耗),那么每个圆锥容器的底面半径为 ()(A ) 10cm(B ) 30cm(C ) 40cm(D ) 300cmB . 6 n cm 2 2C . 9 n cm2D . 124(2009成都)若一个圆锥的底面圆的周长是 圆心角的度数是(A )40 °(B )80 °(C )4 n cm 母线长是6cm ,则该圆锥的侧面展开图的(D )150 °5. (2009年广西钦州)如图,有一长为 翻滚(顺时针方向),木板上的顶点 4cm ,宽为3cm 的面上一小木块挡住,使木板边沿的路径长为( )A . 10cm A 2C 与桌面成30。
角,则点A 翻滚到A 2位置时,共走过 C . 4.5 n cmB . 3. 5 n cm D . 2. 5 n cm7. (2009丽水市)下述美妙的图案中,是由正三角形.正方形.正六边形.正八边形中的三种镶嵌而成的为()8 (2009烟台市)现有四种地面砖,它们的形状分别是:正三角形•正方形•正六边形•正八边形,且它们的边长都相等•同时选择其中两种地面砖密铺地面,选择的方式有()A • 2种B • 3种C. 4种D • 5种9. (2009年淄博市)如果一个圆锥的主视图是正三角形,则其侧面展开图的圆心角为()A • 120o C. 180oB.约1560 D .约208010.若用半径为9, 圆心角为120。
【关键词】等边三角形证明:如图1,ABC Q △为等边三角形 60ABC ∴∠=°BC MN BA MG ⊥⊥Q , ∴90CBM BAM ∠=∠=°9030ABM ABC ∴∠=∠=︒°-9060M ABM ∴∠=︒∠=︒-同理:60N G ∠=∠=︒ MNG ∴△为等边三角形. 在Rt ABM △中,sin sin 60AB a BM M ===︒在Rt BCN △中,tan tan 60BC a BN N ===︒MN BM BN ∴=+=(2)②:结论1成立.证明;方法一:如图2,连接AO BO CO 、、由ABC AOB BOC AOC S S S S =++△△△△=()12a OD OE OF ++ 作AH BC ⊥,垂足为H ,NMAGC B(图1)A FCE BD(图2)OHNMAGC BAF E BDAF E B D(图1)(图2) (图3)O AF E B D(图4)O O则sin sin 60AH AC ACB a a =∠=⨯︒=1122ABC S BC AH a ∴==△· ()1122a OD OE OF a ∴++=2OD OE OF a ∴++=方法二:如图3,过点O 作GH BC ∥,分别交AB AC 、于点G H 、,过点 H 作HM BC ⊥于点M , 6060DGO B OHF C ∴∠=∠=∠=∠=°,° AGH ∴△是等边三角形 GH AH ∴= OE BC Q ⊥ OE HM ∴∥∴四边形OEMH 是矩形 HM OE ∴=在Rt ODG △中,sin sin 60OD OGDGO OG =∠=︒=··在Rt OFH △中,sin sin 60OF OHOHF OH =∠=︒=·· 在Rt HMC △中,sin sin 602HM HCC HC HC ==︒=··222OD OE OF OD HM OF OG HC ∴++=++=++)GH HC AC =+== A F CEBDO M H G(2)②:结论2成立.证明:方法一:如图4,过顶点A B C 、、依次作边AB BC CA 、、的垂线围成MNG △,由(1)得MNG △为等边三角形且MN =过点O 分别作OD MN '⊥于D ',OE NG '⊥于NG 于点E OF MG ''⊥,于点F ' 由结论1得:322OD OE OF MN a '+'+'===2 又OD AB AB MG OF MG ⊥⊥'⊥Q ,,90ADO DAF OF A ∴∠=∠'=∠'=︒ ∴四边形ADOF '为矩形 OF ∴'=AD同理:OD BE '=,OE CF '=32AD BE CF OD OE OF a ∴++='+'+'=方法二:(同结论1方法二的辅助线)在Rt OFH △中,tan OF FH OHF ==∠在Rt HMC △中,sin HM HC C ==33CF HC FH ∴=+=+同理:3333AD OF BE OD =+=+, AD BE CF ∴++A F CEBDO F 'D 'MGNE 'A F C E BD (图3) OM HG+)OD OE OF++由结论1得:OD OE OF++=32AD BE CF a∴++==方法三:如图5,连接OA OB OC、、,根据勾股定理得:22222BE OE OB BD OD+==+①22222CF OF OC CE OE+==+②22222AD OD AO AF OF+==+③①+②+③得:222222BE CF AD BD CE AF++=++()()()222222BE CF AD a AD a BE a CF∴++=-+-+-222222222a AD a AD a BE a BE a CF a CF=-++-++-+g g g整理得:()223a AD BE CF a++=32AD BE CF a∴++=12分20.(2009年南充)如图8,半圆的直径10AB=,点C在半圆上,6BC=.(1)求弦AC的长;(2)若P为AB的中点,PE AB⊥交AC于点E,求PE的长.【关键词】圆的性质,三角形相似的性质【答案】解:ABQ是半圆的直径,点C在半圆上,90ACB∴∠=°.PBCEAAFEBD(图5)O在Rt ABC △中,8AC ==(2)PE AB Q ⊥,90APE ∴∠=°.90ACB ∠=Q °, APE ACB ∴∠=∠. 又PAE CAB ∠=∠Q , AEP ABC ∴△∽△,PE APBC AC∴=110268PE ⨯∴= 301584PE ∴==.19.(2009年湖州)如图,在平面直角坐标系中,直线l ∶y =28x --分别与x 轴,y 轴相交于A B ,两点,点()0P k ,是y 轴的负半轴上的一个动点,以P 为圆心,3为半径作P ⊙.(1)连结PA ,若PA PB =,试判断P ⊙与x 轴的位置关系,并说明理由;(2)当k 为何值时,以P ⊙与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形?【关键词】直线与圆的位置关系,相切的判定,正三角形的性质,相似的性质 【答案】解:(1)P ⊙与x 轴相切.直线28y x =--与x 轴交于()40A -,,与y 轴交于()0B ,-8,(备用图)第(1)题第(2)题48OA OB ∴==,, 由题意,8OP k PB PA k =-∴==+,.在Rt AOP △中,()222483k k k +=+∴=-,,OP ∴等于P ⊙的半径,P ∴⊙与x 轴相切.(2)设P ⊙与直线l 交于C D ,两点,连结PC PD ,. 当圆心P 在线段OB 上时,作PE CD ⊥于E .PCD Q △为正三角形,133222DE CD PD PE ∴===∴=,,. 90AOB PEB ABO PBE AOB PEB ∠=∠=∠=∠∴Q °,,△∽△,AO PEAB PB ∴=,22PB PB =∴=,,808PO BO BP P ⎛⎫∴=-=∴- ⎪ ⎪⎝⎭,8k ∴=-. 当圆心P 在线段OB延长线上时,同理可得082P ⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,-,82k ∴=--, ∴当82k =-或82k =--时,以P ⊙与直线l 的两个交点和圆心P 为顶点的三角形是正三角形.20.(2009年湖州)若P 为ABC △所在平面上一点,且120APB BPC CPA ∠=∠=∠=°,则点P 叫做ABC △的费马点.(1)若点P 为锐角ABC △的费马点,且60ABC PA PC ∠===°,3,4,则PB 的值为________; (2)如图,在锐角ABC △外侧作等边ACB △′连结BB ′. 求证:BB ′过ABC △的费马点P ,且BB ′=PA PB PC ++.【关键词】阅读理解题,等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,综合题 【答案】(1). (2)B '证明:在BB '上取点P ,使120BPC ∠=°,连结AP ,再在PB '上截取PE PC =,连结CE .120BPC ∠=Q °,60EPC ∴∠=°, PCE ∴△为正三角形, 60PC CE PCE CEB '∴=∠=∠,°,=120°, ACB 'Q △为正三角形,AC B '∴=C ACB '∠,=60°,PCA ACE ACE ECB '∴∠+∠=∠+∠=60°, PCA ECB '∴∠=∠′, ACP B '∴△≌△CE . APC B '∴∠=∠120CE PA EB '==°,, 120APB APC BPC ∴∠=∠=∠=°, P ∴为ABC △的费马点,BB '∴过ABC △的费马点P ,且BB '=EB '+PB PE PA PB PC +=++.21.(2009年温州)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AC =3,BC =4.0为BC 边上一点,以0为圆心,OB 为半径作半圆与BC 边和AB 边分别交于点D 、点E ,连结DE . ’ (1)当BD =3时,求线段DE 的长;(2)过点E 作半圆O 的切线,当切线与AC 边相交时,设交点为F .求证:△FAE 是等腰三角形.【关键词】直角三角形、圆的性质,相似的判定,切线的性质,等腰三角形的判定 【答案】解:(1)∵∠C =90°,AC =3,BC =4,∴AB =5, ∵DB 为直径,∴∠DEB =∠C =90°,又∵∠B =∠B ,∴△DBE ∽△ABC∴ABBDAC DE = 即533=DE ∴DE =59。
中考数学试题分类汇编:北师版数学八年级上册第1章《勾股定理》考点一:勾股定理1.(•滨州)在直角三角形中,若勾为3,股为4,则弦为()A.5B.6C.7D.8【分析】直接根据勾股定理求解即可.【解答】解:∵在直角三角形中,勾为3,股为4,∴弦的平方为32+42=25,弦长为5.故选:A.2.(•模拟)如图,两个较大正方形的面积分别为225,289,则字母A所代表的正方形的面积为()A.4B.8C.16D.64【分析】根据正方形的面积等于边长的平方,由正方形PQED的面积和正方形PRQF的面积分别表示出PR的平方及PQ的平方,又三角形PQR为直角三角形,根据勾股定理求出QR的平方,即为所求正方形的面积.【解答】解:∵正方形PQED的面积等于225,∴即PQ2=225,∵正方形PRGF的面积为289,∴PR2=289,又△PQR为直角三角形,根据勾股定理得:PR2=PQ2+QR2,∴QR2=PR2﹣PQ2=289﹣225=64,则正方形QMNR的面积为64.故选:D.3.(•模拟)如图,小明将一张长为20cm,宽为15cm的长方形纸(AE>DE)剪去了一角,量得AB=3cm,CD=4cm,则剪去的直角三角形的斜边长为()A.5cm B.12cm C.16cm D.20cm【分析】解答此题只要把原来的图形补全,构造出直角三角形解答.【解答】解:延长AB、DC相交于F,则BFC构成直角三角形,运用勾股定理得:BC2=(15﹣3)2+(20﹣4)2=122+162=400,所以BC=20.则剪去的直角三角形的斜边长为20cm.故选:D.4.(•模拟)如图,在△ABC中,∠B=∠C,AD平分∠BAC,AB=5,BC=6,则AD=()A.3B.4C.5D.6【分析】先判定△ABC为等腰三角形,利用等腰三角形的性质可求得BD,在Rt△ABD中利用勾股定理可求得AD的长.【解答】解:∵∠B=∠C,∴AB=AC,∵AD平分∠BAC,∴AD⊥BC,BD=CD=12BC=3,在Rt△ABD中,AB=5,BD=3,∴AD=4,故选:B.考点二:勾股定理得证明1.(•泸州)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形.设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b.若ab=8,大正方形的面积为25,则小正方形的边长为()A.9B.6C.4D.3【分析】由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,根据勾股定理以及题目给出的已知数据即可求出小正方形的边长.【解答】解:由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b,∵每一个直角三角形的面积为:12ab=12×8=4,∴4×ab+(a﹣b)2=25,∴(a﹣b)2=25﹣16=9,∴a﹣b=3,故选:D.2.(•期中)如图是著名的赵爽弦图,它是由四个全等的直角三角形拼成,每个直角三角形的两直角边的长分别为a和b,斜边长为c,请你用它验证勾股定理.【分析】通过图中小正方形面积证明勾股定理.【解答】解:S小正方形=(b﹣a)2=b2﹣2ab+a2,另一方面S小正方形=c2﹣4×ab=c2﹣2ab,即b2﹣2ab+a2=c2﹣2ab,∴a2+b2=c2.3.(•期中)如图:在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,试利用图形证明勾股定理.【分析】由图知,梯形的面积等于三个直角三角形的面积之和,用字母表示出来,化简后,即证明勾股定理.【解答】证明:∵∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,∵Rt△ACB≌Rt△BDE,∴∠ABC=∠BED,∠BAC=∠EBD,∵∠ABC+∠DBE=90°,∴∠ABE=90°,三个Rt△其面积分别为12ab,12ab和12c2.直角梯形的面积为12(a+b)(a+b).由图形可知:12(a+b)(a+b)=12ab+12ab+12c2,整理得(a+b)2=2ab+c2,a2+b2+2ab=2ab+c2,∴a2+b2=c2.4.(•模拟)勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜的发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中∠DAB=90°,求证:a2+b2=c2证明:连结DB,过点D作BC边上的高DF,则DF=EC=b﹣a∵S四边形ADCB=S△ACD+S△ABC=12b2+12ab.又∵S四边形ADCB=S△ADB+S△DCB=12c2+12a(b﹣a),∴12b2+12ab=12c2+12a(b﹣a),∴a2+b2=c2.请参照上述证法,利用图2完成下面的证明.将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中∠DAB=90°.求证:a2+b2=c2.【分析】首先连结BD,过点B作DE边上的高BF,则BF=b﹣a,表示出S五边形ACBED,两者相等,整理即可得证.【解答】证明:连结BD,过点B作DE边上的高BF,则BF=b﹣a,∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABE+S△ADE=12ab+12b2+12ab,又∵S五边形ACBED=S△ACB+S△ABD+S△BDE=12ab+12c2+12a(b﹣a),∴12ab+12b2+12ab=12ab+12c2+12a(b﹣a),∴a2+b2=c2.考点三:勾股定理的逆定理1.(•南通)下列长度的三条线段能组成直角三角形的是()A.3,4,5B.2,3,4C.4,6,7D.5,11,12【分析】利用勾股定理的逆定理:如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形就是直角三角形.最长边所对的角为直角.由此判定即可.【解答】解:A、∵32+42=52,∴三条线段能组成直角三角形,故A选项正确;B、∵22+32≠42,∴三条线段不能组成直角三角形,故B选项错误;C、∵42+62≠72,∴三条线段不能组成直角三角形,故C选项错误;D、∵52+112≠122,∴三条线段不能组成直角三角形,故D选项错误;故选:A.2.(•模拟)如图,长为8cm的橡皮筋放置在x轴上,固定两端A和B,然后把中点C向上拉升3cm至D点,则橡皮筋被拉长了()A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm【分析】根据勾股定理,可求出AD、BD的长,则AD+BD﹣AB即为橡皮筋拉长的距离.【解答】解:Rt△ACD中,AC=AB=4cm,CD=3cm;根据勾股定理,得:AD2=AC2+CD2=25,CD=5cm;∴AD+BD﹣AB=2AD﹣AB=10﹣8=2cm;故橡皮筋被拉长了2cm.故选:A.3.(•期中)下列各组数中,不能作为直角三角形的三边长的是()A.1.5,2,3B.6,8,10C.5,12,13D.15,20,25【分析】只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可判断三角形是不是直角三角形,据此进行判断.【解答】解:A、(1.5)2+22≠32,不能构成直角三角形,故本选项符合题意;B、62+82=100=102,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;C、52+122=169=132,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;D、152+202=252,能构成直角三角形,故本选项符合题意;故选:A.4.(•期末)满足下列条件的△ABC,不是直角三角形的是()A.b2﹣c2=a2B.a:b:c=3:4:5C.∠C=∠A﹣∠B D.∠A:∠B:∠C=9:12:15【分析】根据三角形内角和定理、勾股定理的逆定理对各个选项分别进行计算即可.【解答】解:A.b2﹣c2=a2,则b2=a2+c2,△ABC是直角三角形;B.a:b:c=3:4:5,设a=3x,b=4x,c=5x,a2+b2=c2,△ABC是直角三角形;C.∠C=∠A﹣∠B,则∠B=∠A+∠C,∠B=90°,△ABC是直角三角形;D.∠A:∠B:∠C=9:12:15,设∠A、∠B、∠C分别为9x、12x、15x,则9x+12x+15x=180°,解得,x=5°,则∠A、∠B、∠C分别为45°,60°,75°,△ABC不是直角三角形;故选:D.5.(•期中)已知△ABC的三边分别是6,8,10,则△ABC的面积是()A.24B.30C.40D.48【分析】因为△ABC的三边分别是6,8,10,根据勾股定理的逆定理可求出此三角形为直角三角形,根据三角形面积公式可求出面积.【解答】解:∵62+82=102,∴△ABC是直角三角形,∴△ABC的面积=×6×8=24.故选:A.6.(•期中)已知△ABC的三边长为a、b、c,满足a+b=10,ab=18,c=8,则此三角形为三角形.【分析】对原式进行变形,发现三边的关系符合勾股定理的逆定理,从而可判定其形状.【解答】解:∵a+b=10,ab=18,c=8,∴(a+b)2﹣2ab=100﹣36=64,c2=64,∴a2+b2=c2,∴此三角形是直角三角形.故答案为:直角.7.(•期末)观察以下几组勾股数,并寻找规律:①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41;…请你写出有以上规律的第⑤组勾股数:.【分析】勾股定理和了解数的规律变化是解题关键.【解答】解:从上边可以发现第一个数是奇数,且逐步递增2,故第5组第一个数是11,又发现第二、第三个数相差为一,故设第二个数为x,则第三个数为x+1,根据勾股定理得:112+x2=(x+1)2,解得x=60,则得第5组数是:11、60、61.故答案为:11、60、61.8.(•期中)如图,△ABC中,D是BC上的一点,若AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC的面积.【分析】根据AB=10,BD=6,AD=8,利用勾股定理的逆定理求证△ABD是直角三角形,再利用勾股定理求出CD的长,然后利用三角形面积公式即可得出答案.【解答】解:∵BD2+AD2=62+82=102=AB2,∴△ABD是直角三角形,∴AD⊥BC,在Rt△ACD中,CD2=AC2-AD2=225,CD=15,∴S△ABC=12BC•AD=12(BD+CD)•AD=12×21×8=84,因此△ABC的面积为84.答:△ABC的面积是84.考点四:勾股定理的应用1.(•期末)如图:在△ABC中,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,且EF∥BC交AC于M,若CM=5,则CE2+CF2等于()A.75B.100C.120D.125【分析】根据角平分线的定义推出△ECF为直角三角形,然后根据勾股定理即可求得CE2+CF2=EF2,进而可求出CE2+CF2的值.【解答】解:∵CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ACE=∠ACB,∠ACF=∠ACD,即∠ECF=(∠ACB+∠ACD)=90°,∴△EFC为直角三角形,又∵EF∥BC,CE平分∠ACB,CF平分∠ACD,∴∠ECB=∠MEC=∠ECM,∠DCF=∠CFM=∠MCF,∴CM=EM=MF=5,EF=10,由勾股定理可知CE2+CF2=EF2=100.故选:B.2.(•模拟)一根高9m的旗杆在离地4m高处折断,折断处仍相连,此时在3.9m远处耍的身高为1m的小明()A.没有危险B.有危险C.可能有危险D.无法判断【分析】由勾股定理求出BC=4>3.9,即可得出结论.【解答】解:如图所示:AB=9﹣4=5,AC=4﹣1=3,由勾股定理得:BC=4>3.9,∴此时在3.9m远处耍的身高为1m的小明有危险,故选:B.3.(•模拟)如图所示,在长方形纸片ABCD中,AB=32cm,把长方形纸片沿AC折叠,点B落在点E处,AE交DC于点F,AF=25cm,则AD的长为()A.16cm B.20cm C.24cm D.28cm【分析】首先根据平行线的性质以及折叠的性质证明∠EAC=∠DCA,根据等角对等边证明FC=AF,则DF即可求得,然后在直角△ADF中利用勾股定理求解.【解答】解:∵长方形ABCD中,AB∥CD,∴∠BAC=∠DCA,又∵∠BAC=∠EAC,∴∠EAC=∠DCA,∴FC=AF=25cm,又∵长方形ABCD中,DC=AB=32cm,∴DF=DC﹣FC=32﹣25=7cm,在直角△ADF中,AD=24(cm).故选:C.4.(•湘潭)《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,△ABC中,∠ACB=90°,AC+AB=10,BC=3,求AC的长,如果设AC=x,则可列方程为.【分析】设AC=x,可知AB=10﹣x,再根据勾股定理即可得出结论.【解答】解:设AC=x,∵AC+AB=10,∴AB=10﹣x.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∴AC2+BC2=AB2,即x2+32=(10﹣x)2.故答案为:x2+32=(10﹣x)2.5.(•包头)如图,每个小正方形边长为1,则△ABC边AC上的高BD的长为.【分析】根据网格,利用勾股定理求出AC的长,AB的长,以及AB边上的高,利用三角形面积公式求出三角形ABC面积,而三角形ABC面积可以由AC与BD乘积的一半来求,利用面积法即可求出BD的长.【解答】解:根据勾股定理得:AC=5,由网格得:S△ABC=12×2×4=4,且S△ABC=12AC•BD=12×5BD,∴12×5BD=4,解得:BD=85.故答案为:8 56.(•黄冈)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cm(杯壁厚度不计).【分析】将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B 的长度即为所求.【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′B2=A′D2+BD2=400,A′B=20(cm).故答案为20.7.(•期中)在我国古代数学著作《九章算术》中记载了一道有趣的数学问题:“今有池方两丈,葭生其,出水两尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长各几何?”这个数学问题的意思是说:“有一个水池是边长为2丈(1丈=10尺)的正方形,在水池正长有一根芦苇,芦苇露出水面2尺.如果把这根芦苇拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面.请问这个水池的深度和这根芦苇的长度分别是多少?”答:这个水池的深度和这根芦苇的长度分别是.【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理可得x2+(102)2=(x+1)2,再解答即可.【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+(102)2=(x+1)2,解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),答:水池深12尺,芦苇长13尺.故答案是:12尺;13尺.8.(•期中)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,将△ABC折叠,使点B恰好落在边AC上,与点B′重合,AE为折痕,求EB′的长.【分析】根据折叠得到BE=EB′,AB′=AB=3,设BE=EB′=x,则EC=4﹣x,根据勾股定理求得AC的值,再由勾股定理可得方程x2+22=(4﹣x)2,再解方程即可算出答案.【解答】解:根据折叠可得BE=EB′,AB′=AB=3,设BE=EB′=x,则EC=4﹣x,∵∠B=90°,AB=3,BC=4,∴在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC=5,∴B′C=5﹣3=2,在Rt△B′EC中,由勾股定理得,x2+22=(4﹣x)2,解得x=1.5.11/ 11。
17.等腰三角形与勾股定理一、选择题1.(2009年山西省)如图,在Rt ΔABC 中,∠ACB =90°BC =3,AC =4,AB 的垂直平分线DE 交BC 的延长线于点E ,则CE 的长为( )A .32B .76C .256D .2【关键词】相似三角形判定和性质;勾股定理;线段和角的概念、性质【答案】B2.(2009年达州)图是一株美丽的勾股树,其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.若正方形A 、B 、C 、D 的边长分别是3、5、2、3,则最大正方形E 的面积是A .13B .26C .47D .94【关键词】勾股定理【答案】C3.(2009年湖北十堰市)如图,已知Rt ΔABC 中,∠ACB =90°,AC = 4,BC =3,以AB 边所在的直线为轴,将ΔABC 旋转一周,则所得几何体的表面积是( ).A .π5168B .π24C .π584 D .π12 A DB C4.(2009年湖州)如图,在正三角形ABC 中,D ,E ,F 分别是BC ,AC ,AB 上的点,DE⊥AC,EF ⊥AB,FD ⊥BC ,则ΔDEF 的面积与ΔABC 的面积之比等于( )A .1∶3B .2∶3 C2 D3【关键词】等边三角形的性质,相似的性质【答案】A5.(2009年广西钦州)如图,AC =AD ,BC =BD ,则有( )A .AB 垂直平分CD B .CD 垂直平分ABC .AB 与CD 互相垂直平分 D .CD 平分∠ACB A BC D【关键词】全等三角形、等腰三角形三线合一.【答案】A6.(2009年衡阳市)如图2所示,A 、B 、C 分别表示三个村庄,AB =1000米,BC =600米,AC =800米,在社会主义新农村建设中,为了丰富群众生活,拟建一个 文化活动中心,要求这三个村庄到活动中心的距离相等,则活动中心P 的位置应在( )A .AB 中点 B .BC 中点C .AC 中点D .∠C 的平分线与AB 的交点【关键词】勾股定理的逆定理,三角形中垂线【答案】A7.(湖北省恩施市)如图3,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B 离点C 的距C EFAB离为5,上只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点B ,需要爬行的最短距离是( )A .B .25 C. D .358.(浙江省丽江市)如图,已知△ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,三角形的顶点在相互平行的三条直线l 1,l 2,l 3上,且l 1,l 2之间的距离为2 , l 2,l 3之间的距离为3 ,则AC 的长是( A )A .172B .52C .24D .7∴ 222AD DB DE +=.9.(2009白银市)如图,⊙O 的弦AB =6,M 是AB 上任意一点,且OM 最小值为4, 则⊙O 的半径为( )A .5B .4C .3D .2【关键词】勾股定理【答案】A10.(2009年济宁市)“赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个小正方形拼成的大正方形.如图,是一“赵爽弦图”飞镖板,其直角三角形的两条直角边的长分别是2和4.小明同学距飞镖板一定距离向飞镖板投掷飞镖(假设投掷的飞镖均扎在飞镖板上), 则投掷一次飞镖扎在中间小正方形区域(含边线)的概率是A . 12B . 14C . 15D . 110l 1 l 2l 3 ACB【关键词】勾股定理【答案】C11.(2009白银市)如图,四边形ABCD 中,AB =BC ,∠ABC =∠CDA =90°,BE ⊥AD 于点E ,且四边形ABCD 的面积为8,则BE =( )A .2B .3 C. D.【关键词】勾股定理,四边形的性质【答案】C13.(2009年烟台市)如图,等边△ABC 的边长为3,P 为BC 上一点,且BP =1,D 为AC 上一点,若∠APD =60°,则CD 的长为( )A .32B .23C .12D .34【关键词】等腰三角形【答案】B13. (2009年嘉兴市)如图,等腰△ABC 中,底边a BC =,∠A =36°,∠ABC 的平分线交AC 于D ,∠BCD 的平分线交BD 于E ,设215-=k ,则DE =( ▲ ) A .a k 2B .a k 3C .2k aD .3k a A D CB60°【关键词】等腰三角形【答案】A14.(2009泰安)如图,△ABC 中,D 、E 分别是BC 、AC 的中点,BF 平分∠ABC ,交DE 于点F ,若BC =6,则DF 的长是(A )2 (B )3 (C )25 (D )4 【关键词】角平分线、中位线【答案】B15.(2009恩施市)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点B 离点C 的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点A 爬到点B ,需要爬行的最短距离是( )A. B .25 C.5 D .35【关键词】图形的展开、勾股定理16.(2009恩施市)16.如图6,O ⊙的直径AB 垂直弦CD 于P ,且P 是半径OB 的中点,CD =6cm ,则直径AB 的长是( )A .B .C .D .【关键词】垂径定理、勾股定理【答案】DAD CEB17.(2009丽水市)如图,已知△ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,三角形的顶点在相互平行的三条直线l 1,l 2,l 3上,且l 1,l 2之间的距离为2 , l 2,l 3之间的距离为3 ,则AC 的长是( )A .172B .52C .24D .7【关键词】直线与直线的距离、勾股定理,解直角三角形【答案】A18..(2009年宁波市)等腰直角三角形的一个底角的度数是( )A .30°B .45°C .60°D .90°【关键词】等腰三角形【答案】B19. (2009年滨州)如图3,已知△ABC 中,AB =17,AC =10,BC 边上的高 AD =8, 则边BC 的长为( )A .21B .15C .6D .以上答案都不对【关键词】勾股定理.【答案】A20.(2009武汉)9.如图,已知O 是四边形ABCD 内一点,OA =OB =OC ,∠ABC =∠ADC =70°,则∠ADO+∠DCO 的大小是( )A .70°B .110°C .140°D .150°ACDB l 1 l 2l 3 ACB【关键词】等腰三角形 多边形的内角和【答案】D提示:∠BAO+∠BCO =∠ABO+∠CBO =∠ABC =70°,所以∠BOA+∠BOC =360°-140°=220°,所以∠AOC =140°。
21.(2009重庆綦江)如图,点A 的坐标是(2,2),若点P 在x 轴上,且△APO 是等腰三角形,则点P 的坐标不可能...是( ) A .(4,0) B .(1.0) C .(-22,0) D .(2,0)【关键词】直角坐标系,等腰三角形【答案】B22.(2009威海)如图,AB =AC,BD =BC ,若∠A =40°,则∠ABD 的度数是( )A .20 B .30C .35D .40 【关键词】等腰三角形【答案】B23.(2009襄樊市)如图,已知直线110AB CD DCF =︒∥,∠,且AE AF =,则A ∠等于( B )A .30︒B .40︒C .50︒D .70︒B A D CBCOA D y解析:本题考查平行线的性质、等腰三角形的性质等知识,∵110AB CD DCF =︒∥,∠,所以110EFB DCF ∠=∠=︒,∴70AFE ∠=︒,∵AE AF =,∴70E AFE ∠=∠=︒,∴40A ∠=︒,故选B 。
【关键词】平行线的性质、等腰三角形的性质、三角形内角和定理【答案】B24.(2009年贵州黔东南州)如图,在△ABC 中,AB =AC ,点D 在AC 上,且BD =BC =AD ,则∠A 等于( )A .30oB .40oC .45oD .36o【关键词】等腰三角形【答案】D25.(2009年温州)如图,△ABC 中,AB =AC =6,BC =8,AE 平分么BAC 交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连结DE ,则△BDE 的周长是( )A .7+5B .10C .4+25D .12【关键词】等腰三角形“三线合一”的性质【答案】B26.(2009年温州)一张等腰三角形纸片,底边长l5cm ,底边上的高长22.5cm .现沿底边依次从下往上裁剪宽度均为3cm 的矩形纸条,如图所示.已知剪得的纸条中有一张是正方形,则这张正方形纸条是( )A .第4张B .第5张C .第6张D .第7张 A F BCD E【关键词】等腰三角形性质,三角形相似的性质,梯形中位线【答案】C27.(2009年云南省)如图,等腰△ABC 的周长为21,底边BC = 5,AB 的垂直平分线DE交AB 于点D ,交AC 于点E ,则△BEC 的周长为( )A .13B .14C .15D .16【关键词】垂直平分线 等腰三角形【答案】A(2009呼和浩特)在等腰ABC △中,AB AC ,一边上的中线BD 将这个三角形的周长分为15和12两个部分,则这个等腰三角形的底边长为( )A .7B .11C .7或11D .7或10【关键词】等腰三角形【答案】二、填空题1. (2009年重庆市江津区)等腰三角形一腰上的高与另一腰的夹角为30º,腰长为4 cm ,则其腰上的高为cm .【关键词】等腰三角形的性质【答案】2.(2009年泸州)如图1,在边长为1的等边△ABC 中,中线AD 与中线BE 相交于点O ,则OA 长度为 .【关键词】等边三角形. A D EB C【答案】33 3.(2009年泸州)如图2,已知Rt △ABC 中,AC =3,BC = 4,过直角顶点C 作CA 1⊥AB ,垂足为A 1,再过A 1作A 1C 1⊥BC ,垂足为C 1,过C 1作C 1A 2⊥AB , 垂足为A 2,再过A 2作A 2C 2⊥BC ,垂足为C 2,…,这样一直做下去,得到了一组 线段CA 1,A 1C 1,12C A ,…,则CA 1= ,=5554C A A C 【关键词】勾股定理. 【答案】512,45. 4.(2009年滨州)某楼梯的侧面视图如图4所示,其中4AB =米,30BAC ∠=°, 90C ∠=°,因某种活动要求铺设红色地毯,则在AB 段楼梯所铺地毯的长度应为 .【关键词】30°所对的直角边等于斜边的一半,勾股定理.BCA 30°【答案】(2+23)米.5. (2009年滨州)已知等腰ABC △的周长为10,若设腰长为x ,则x 的取值范围是 .【关键词】等腰三角形.【答案】2.5<x <5.6. (2009年四川省内江市)已知Rt △ABC 的周长是344+,斜边上的中线长是2,则S △ABC =____________【关键词】边上的中线等于斜边的一半,勾股定理,完全平方公式.【答案】8(2009年黄冈市)11.在△A BC 中,AB =AC ,AB 的垂直平分线与AC 所在的直线相交所得到锐角为50°,则∠B 等于_____________度.【关键词】等腰三角形【答案】︒70或︒207.(2009年安顺)图甲是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的。