八年级初二数学勾股定理知识点及练习题及解析
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勾股定理中的常考问题6种类型48道【类型一用勾股定理解决折叠问题】1.如图,将长方形ABCD沿着AE折叠,点D落在BC边上的点F处,已知AB=8,BC=10,则EC的长为()A.4B.3C.5D.2【答案】B【分析】长方形ABCD沿着AE折叠,得AD=AF=BC=10,EF=ED,根据勾股定理得BF=6,则CF=4,设EC=x,ED=8−x,根据勾股定理得EF2=EC2+CF2,即可解得EC的长.【详解】解:∵四边形ABCD是长方形,∴AD=BC=10,DC=AB=8,∵长方形ABCD沿着AE折叠,∴AD=AF=BC=10,EF=ED,∴BF=√AF2−AB2=√100−64=6,CF=BC−BF=4,设EC=x,ED=8−x,∴EF2=EC2+CF2,即(8−x)2=x2+42,解得x=3,所以EC=3,故选:B.【点睛】本题主要考查了图形折叠以及勾股定理等知识内容,掌握图形折叠的性质是解题的关键.2.如图,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=4,BC=3,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则BD的长为()【答案】C【分析】利用勾股定理求得AB=5,由折叠的性质可得AB=AE=5,DB=DE,求得CE=1,设DB=DE=x,则CD=3−x,根据勾股定理可得12+(3−x)2=x2,进而求解即可.【详解】解:∵∠C=90°,AC=4,BC=3,∴AB=√32+42=5,由折叠的性质得,AB=AE=5,DB=DE,∴CE=1,设DB=DE=x,则CD=3−x,在Rt△CED中,12+(3−x)2=x2,,解得x=53故选:C.【点睛】本题考查勾股定理、折叠的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.【答案】B【分析】根据图形翻折变换的性质可知,AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8−x,再Rt△BCE中利用勾股定理即可求出CE的长度.【详解】解:∵△ADE翻折后与△BDE完全重合,∴AE=BE,设AE=x,则BE=x,CE=8−x,∵在Rt△BCE中,CE2=BE2−BC2,即(8−x)2=x2−62,解得,x=7,4.∴CE=74故选:B【点睛】本题考查了图形的翻折变换,解题中应注意折叠是一种对称变换,属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变.4.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,AD为∠BAC的平分线,将△DAC沿AD向上翻折得到△DAE,使点E在射线AB上,则DE的长为()【答案】B【分析】根据勾股定理求得BC,进而根据折叠的性质可得AE=AC,可得BE=2,设DE=x,表示出BD,DE,进而在Rt△BDE【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,AC=5,∴BC=√AC2−AB2=√52−32=4,∵将△DAC沿AD向上翻折得到△DAE,使点E在射线AB上,∴AE=AC,设DE=x,则DC=DE=x,BD=BC−CD=4−x,BE=AE−AB=5−3=2,在Rt△BDE中,BD2+BE2=DE2,即(4−x)2+22=x2,解得:x=52,即DE的长为52故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理与折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.5.如图,矩形纸片ABCD的边AB长为4,将这张纸片沿EF折叠,使点C与点A重合,已知折痕EF长为2√5,则BC长为()A.4.8B.6.4C.8D.10【答案】C【分析】过点F作FG⊥BC于点G,则四边形ABGF是矩形,从而FG=AB=4,在Rt△EFG中,利用勾股定理求得EG=√EF2−FG2=√(2√5)2−42=2.设BE=x,则BG=BE+EG=x+2.由∠AFE=∠CEF=∠AEF 得到AE=AF=BG=x+2,从而在Rt△ABE中,有AB2+BE2=AE2,代入即可解得x的值,从而得到BE,CE的长,即可得到BC.【详解】过点F作FG⊥BC于点G∵在矩形ABCD中,∠DAB=∠B=90°∴四边形ABGF是矩形∴FG=AB=4∴在Rt△EFG中,EG=√EF2−FG2=√(2√5)2−42=2设BE=x,则BG=BE+EG=x+2∵在矩形ABCD中,BC∥AD∴∠AFE=∠CEF由折叠得∠CEF=∠AEF∴AE=AF∵在矩形ABGF中,AF=BG=x+2∴AE=AF=x+2∵在Rt△ABE中,AB2+BE2=AE2∴42+x2=(x+2)2解得x=3即BE=3,AE=5∴由折叠可得CE=AE=5∴BC=BE+EC=3+5=8故选:C【点睛】本题考查矩形的性质,勾股定理的应用,利用勾股定理构造方程是解决折叠问题的常用方法.A.7B.136【答案】B【分析】根据题意可得AD=AB=2,∠B=∠ADB,CE=DE,∠C=∠CDE,可得∠ADE=90°,继而设AE=x,则CE=DE=3−x,根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,∴AD=AB=2,∠B=∠ADB,∵折叠纸片,使点C与点D重合,∴CE=DE,∠C=∠CDE,∵∠BAC=90°,∴∠B+∠C=90°,∴∠ADB+∠CDE=90°,∴AD2+DE2=AE2,设AE=x,则CE=DE=3−x,∴22+(3−x)2=x2,,解得x=136即AE=13,6故选:B【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,连接CF交AB于点D,则FD的最大值为()【答案】D【分析】根据将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,可得FD=CF−CD=4−CD,即知当CD最小时,FD最大,此时CD⊥AB,用面积法求出CD,即可得到答案.【详解】解:如图:∵将边BC沿CE翻折,点B落在点F处,∴CF=BC=4,∴FD=CF−CD=4−CD,当CD最小时,FD最大,此时CD⊥AB,∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,∴AB=√AC2+BC2=√32+42=5,∵2S△ABC=AC⋅BC=AB⋅CD,∴CD=AC⋅BCAB =3×45=125,∴FD=CF−CD=4−125=85,故选:D.【点睛】本题考查直角三角形中的翻折问题,涉及勾股定理及应用,解题的关键是掌握翻折的性质.A.73B.154【答案】B【分析】先求出BD=2,由折叠的性质可得DN=CN,则BN=8−DN,利用勾股定理建立方程DN2= (8−DN)2+4,解方程即可得到答案.【详解】解:∵D是AB中点,AB=4,∴AD=BD=2,∵将Rt△ABC折叠,使点C与AB的中点D重合,∴DN=CN,∴BN=BC−CN=8−DN,在Rt△DBN中,由勾股定理得DN2=BN2+DB2,∴DN2=(8−DN)2+4,∴DN=17,4,∴BN=BC−CN=154故选:B.【点睛】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,正确理解题意利用方程的思想求解是解题的关键.【类型二杯中吸管问题】9.如图,有一个透明的直圆柱状的玻璃杯,现测得内径为5cm,高为12cm,今有一支15cm的吸管任意斜放于杯中,若不考虑吸管的粗细,则吸管露出杯口外的长度最少为()A.1cm B.2cm C.3cm D.不能确定【答案】B【分析】吸管露出杯口外的长度最少,即在杯内最长,可用勾股定理解答.【详解】解∶∵CD=5cm,AD=12cm,∴AC=√CD2+AD2=√52+122,露出杯口外的长度为=15−13=2(cm).故答案为:B.【点睛】本题考查勾股定理的应用,所述问题是一个生活中常见的问题,与勾股定理巧妙结合,可培养同学们解决实际问题的能力.10.如图,一支笔放到圆柱形笔筒中,笔筒内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支笔长18cm,则这支笔在笔筒外面部分的长度是()A.6cm B.5cm C.3cm D.2cm【分析】根据勾股定理求得AC的长,进而即可求解.【详解】解:根据题意可得图形:AB=12cm,BC=9cm,在Rt△ABC中:AC=√AB2+BC2=√122+92=15(cm),所以18−15=3(cm).则这只铅笔在笔筒外面部分长度为3cm.故选:C.【点睛】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.11.如图,一支笔放到圆柱形笔筒中,笔筒内部底面直径是9cm,内壁高12cm.若这支笔长18cm,则这支笔在笔筒外面部分的长度是()A.6cm B.5cm C.4cm D.3cm【答案】D【分析】首先根据题意画出图形,利用勾股定理计算出AC的长度.然后求其差.【详解】解:根据题意可得:AB BC=9cm,在Rt△ABC中∶AC=√AB2+BC2=√122+92=15(cm),所以18−15=3(cm),则这只铅笔在笔筒外面部分长度为3cm.故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,正确得出笔筒内铅笔的最短长度是解决问题的关键.12.将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度ℎcm,则ℎ的取值范围是()A.ℎ≤17cm B.ℎ≥16cm C.5cm<ℎ≤16cm D.7cm<ℎ≤16cm【分析】根据勾股定理及直径为最大直角边时即可得到最小值,当筷子垂直于底面时即可得到最大值即可得到答案;【详解】解:由题意可得,当筷子垂直于底面时ℎ的值最大,ℎmax=24−8=16cm,当直径为直角边时ℎ的值最小,根据勾股定理可得,ℎmin=24−√82+152=7cm,∴7cm<ℎ≤16cm,故选D.【点睛】本题考查勾股定理的运用,解题的关键是找到最大与最小距离的情况.13.将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度ℎcm,则ℎ的取值范围是()A.ℎ≤17cm B.ℎ≥16cm C.5cm<ℎ≤16cm D.7cm≤ℎ≤16cm【答案】D【分析】如图,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长.然后分别利用已知条件根据勾股定理即可求出的取值范围.【详解】解:如图1所示,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,=24−8=16cm,∴ℎ最大如图2所示,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短,在Rt△ABD中,AD=15cm,BD=8cm,∴AB=√AD2+BD2=17cm,=24−17=7cm,∴此时ℎ最小∴的取值范围是7cm≤h≤16cm.故选:D.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.A.5B.7C.12D.13【答案】A【分析】根据勾股定理求出h的最短距离,进而可得出结论.【详解】解:如图,当吸管、底面直径、杯子的高恰好构成直角三角形时,h最短,此时AB=√92+122=15(cm),故ℎ=20−15=5(cm);最短故选:A.【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.15.如图,某同学在做物理实验时,将一支细玻璃棒斜放入了一只盛满水的烧杯中,已知烧杯高8cm,玻璃棒被水淹没部分长10cm,这只烧杯的直径约是()A.9cm B.8cm C.7cm D.6cm【答案】D可.【详解】解:由题意,可得这只烧杯的直径是:√102−82=6(cm).故选:D.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,能够将实际问题转化为数学问题是解题的关键.16.如图,一根长18cm的牙刷置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是()A.4<h<5B.5<h<6C.5≤h≤6D.4≤h≤5【答案】C【分析】根据题意,求出牙刷在杯子外面长度最小与最大情况即可得出取值范围.【详解】解:根据题意,当牙刷与杯底垂直时,ℎ最大,如图所示:故ℎ最大=18−12=6cm;∵当牙刷与杯底圆直径、杯高构成直角三角形时,ℎ最小,如图所示:在RtΔABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,BC=12cm,则AB=√BC2+AC2=√52+122=13cm,∵牙刷长为18cm,即AD=18cm,∴ℎ最小=AD−AB=18−13=5cm,∴h的取值范围是5≤h≤6,故选:C.【点睛】本题考查勾股定理解实际应用题,读懂题意,根据牙刷的放置方式明确牙刷在杯子外面长度最小与最大情况是解决问题的关键.【类型三楼梯铺地毯问题】17.如图在一个高为3米,长为5米的楼梯表面铺地毯,则地毯至少需要().A.3米B.4米C.5米D.7米【答案】D【分析】当地毯铺满楼梯时的长度是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,即可求得地毯的长度.【详解】解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度=√52−32=4(米),∵地毯铺满楼梯的长度应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是3+4=7(米).故选:D.【点睛】此题考查了生活中的平移现象以及勾股定理,属于基础题,利用勾股定理求出水平边的长度是解答本题的关键.18.如图,在高为5m,坡面长为13m的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要()【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得水平宽度,然后求得地毯的长度即可.【详解】解:由勾股定理得:楼梯的水平宽度=√132−52=12m,∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,∴地毯的长度至少是12+5=17(m).故选B.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.19.如图是楼梯的示意图,楼梯的宽为5米,AC=5米,AB=13米,若在楼梯上铺设防滑材料,则所需防滑材料的面积至少为()A.65m2B.85m2C.90m2D.150m2【答案】B【分析】勾股定理求出BC,平移的性质推出防滑毯的长为AC+BC,利用面积公式进行求解即可.【详解】解:由图可知:∠C=90°,∵AC=5米,AB=13米,∴BC=√AB2−AC2=12米,由平移的性质可得:水平的防滑毯的长度=BC=12(米),铅直的防滑毯的长度=AC=5(米),∴至少需防滑毯的长为:AC+BC=17(米),∵防滑毯宽为5米∴至少需防滑毯的面积为:17×5=85(平方米).故选:B.【点睛】本题考查勾股定理.解题的关键是利用平移,将防滑毯的长转化为两条直角边的边长之和.A.13cm B.14cm C.15cm D.16cm【答案】A【分析】根据勾股定理即可得出结论.【详解】如图,由题意得AC=1×5=5(cm),BC=2×6=12(cm),故AB=√122+52=13(cm).故选:A.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.21.如图所示:某商场有一段楼梯,高BC=6m,斜边AC是10米,如果在楼梯上铺上地毯,那么需要地毯的长度是()A.8m B.10m C.14m D.24m【答案】C【分析】先根据直角三角形的性质求出AB的长,再根据楼梯高为BC的高=6m,楼梯的宽的和即为AB的长,再把AB、BC的长相加即可.【详解】∵△ABC是直角三角形,BC=6m,AC=10m∴AB=√AC2−BC2=√102−62=8(m),∴如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯为AB+BC=8+6=14(米).故选C【点睛】本题考查的是勾股定理的应用,解答此题的关键是找出楼梯的高和宽与直角三角形两直角边的等量关系.22.某酒店打算在一段楼梯面上铺上宽为2米的地毯,台阶的侧面如图所示,如果这种地毯每平方米售价为80元,则购买这种地毯至少需要()A.2560元B.2620元C.2720元D.2840元【答案】C【分析】根据题意,结合图形,先把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,再求得其面积,则购买地毯的钱数可求.【详解】利用平移线段,把楼梯的横竖向上向左平移,构成一个矩形,长宽分别为√132−52=12米、5米,∴地毯的长度为12+5=17米,地毯的面积为17×2=34平方米,∴购买这种地毯至少需要80×34=2720元.故选C.【点睛】本题考查的知识点是勾股定理的应用,生活中的平移现象,解题关键是要注意利用平移的知识,把要求的所有线段平移到一条直线上进行计算.23.如图所示:是一段楼梯,高BC是3m,斜边AC是5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.5m B.6m C.7m D.8m【答案】C【详解】楼梯竖面高度之和等于AB的长.由于AB=√AC2−BC2=√52−32=4,所以至少需要地毯长4+3=7(m).故选C24.如图,是一段楼梯,高BC是1.5m,斜边AC是2.5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯()A.2.5m B.3m C.3.5m D.4m【答案】C【分析】当地毯铺满楼梯时其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,根据勾股定理求得AB,然后求得地毯的长度即可.【详解】解:由勾股定理得:AB=√2.52−1.52=2因为地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和所以地毯的长度至少是1.5+2=3.5(m)故选C.【点睛】本题考查了图形平移性质和勾股定理,解决本题的关键是要熟练掌握勾股定理.【类型四最短路径问题】25.如图,透明圆柱的底面半径为6厘米,高为12厘米,蚂蚁在圆柱侧面爬行.从圆柱的内侧点A爬到圆柱的外侧点B处吃食物,那么它爬行最短路程是厘米.(π≈3)【答案】30【分析】把圆柱的侧面展开,根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:∵透明圆柱的底面半径为6厘米,∴透明圆柱的底面周长为2×6π=厘米≈36厘米,作点A关于直线EF的对称点A′,连接A′B,则A′B的长度即为它爬行最短路程,×36=18厘米,∴A′A=2AE=24厘米,AB=12∴A′B=√AB2+A′A2=√182+242=30(cm),故答案为:30.【点睛】本题考查平面展开-最短路径问题,解题的关键是计算出圆柱展开后所得长方形的长和宽的值,然后用勾股定理进行计算.【答案】10【分析】将圆柱侧面展开,由图形可知蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为AB的长,再由勾股定理求出.【详解】解:根据圆柱侧面展开图,cm,高为8cm,∵圆柱的底面半径为6π∴底面圆的周长为2×6×π=12cm,π×12=6cm,∴BC=8cm,AC=12由图形可知蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程即为AB的长,AB=√AC2+BC2=10cm,故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开最短路线问题,勾股定理,将立体图形转化成平面图形求解是解题的关键.27.如图有一个棱长为9cm的正方体,一只蜜蜂要沿正方体的表面从顶点A爬到C点(C点在一条棱上,距离顶点B 3cm处),需爬行的最短路程是cm.【答案】15【分析】首先把正方体展开,然后连接AC,利用勾股定理计算求解即可.【详解】解:如图,连接AC,由勾股定理得,AC=√92+(9+3)2=15,故答案为:15.【点睛】本题考查了正方体的展开图、勾股定理的应用,解题的关键在于明确爬行的最短路线.28.如图,桌上有一个圆柱形玻璃杯(无盖),高6厘米,底面周长16厘米,在杯口内壁离杯口1.5厘米的A处有一滴蜜糖,在玻璃杯的内壁,A的相对方向有一小虫P,小虫离杯底的垂直距离为1.5厘米,小虫爬到蜜糖处的最短距离是厘米.【答案】10【分析】将杯子侧面展开,作A关于杯口的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′P的长度即为所求,再结合勾股定理求解即可.【详解】解:如图所示:将杯子侧面展开,作A关于杯口的对称点A′,连接PA′,最短距离为PA′的长度,)2+(6−1.5+1.5)2=10(厘米),PA′=√PE2+EA′2=√(162最短路程为PA ′=10厘米.故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开−最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.【答案】20【分析】先把圆柱的侧面展开,连接AS ,利用勾股定理即可求得AS 的长.【详解】解:如图,∵在圆柱的截面ABCD 中,AB =24π,BC =32,∴AB =12×24π×π=12,BS =12BC =16, ∴AS =√AB 2+BS 2=20,故答案为:20.【点睛】本题考查平面展开图−最短路径问题,根据题意画出圆柱的侧面展开图,利用勾股定理求解是解题的关键.30.如图,圆柱形玻璃杯的杯高为9cm ,底面周长为16cm ,在杯内壁离杯底4cm 的点A 处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿1cm ,且与蜂蜜相对的点B 处,则蚂蚁从外壁B 处到内壁A 处所走的最短路程为 cm .(杯壁厚度不计)【答案】10【分析】如图(见解析),将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B′,根据两点之间线段最短可知AB′的长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.【详解】解:如图,将玻璃杯侧面展开,作B关于EF的对称点B′,作B′D⊥AE,交AE延长线于点D,连接AB′,BB′=1cm,AE=9−4=5(cm),由题意得:DE=12∴AD=AE+DE=6cm,∵底面周长为16cm,×16=8(cm),∴B′D=12∴AB′=√AD2+B′D2=10cm,由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁B处到内壁A处所走的最短路程为AB′=10cm,故答案为:10.【点睛】本题考查了平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.31.如图所示,ABCD是长方形地面,长AB=20m,宽AD=10m.中间竖有一堵砖墙高MN=2m.一只蚂蚱从A点爬到C点,它必须翻过中间那堵墙,则它要走的路程s取值范围是.【答案】s≥26m【分析】连接AC,利用勾股定理求出AC的长,再把中间的墙平面展开,使原来的长方形长度增加而宽度不变,求出新长方形的对角线长即可得到范围.【详解】解:如图所示,将图展开,图形长度增加4m,原图长度增加4m,则AB=20+4=24m,连接AC,∵四边形ABCD是长方形,AB=24m,宽AD=10m,∴AC=√AB2+BC2=√242+102=26m,∴蚂蚱从A点爬到C点,它要走的路程s≥26m.故答案为:s≥26m.【点睛】本题考查的是平面展开最短路线问题及勾股定理,根据题意画出图形是解答此题的关键.【答案】5【分析】要求彩带的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,借助于勾股定理.【详解】解:将圆柱表面切开展开呈长方形,则彩灯带长为2个长方形的对角线长,∵圆柱高3米,底面周长2米,∴AC2=22+1.52=6.25,∴AC=2.5,∴每根柱子所用彩灯带的最短长度为5m.故答案为5.【点睛】本题考查了平面展开−最短路线问题,勾股定理的应用.圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,高等于圆柱的高,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.【类型五旗杆高度问题】【答案】6m【分析】设AD=x,在△ABC中,利用勾股定理列出方程,解之即可.【详解】解:∵BF=2m,∴CE=2m,∵DE=1m,∴CD=CE−DE=1m,设AD=x,则AB=x,AC=AD−CD=x−1,由题意可得:BC⊥AE,在△ABC中,AC2+BC2=AB2,即(x−1)2+32=x2,解得:x=5,即AD=5,∴旗杆AE的高度为:AD+DE=5+1=6m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理的相关知识并在直角三角形中正确运用是解题的关键.34.荡秋千是深受人们喜爱的娱乐项目,如图,小丽发现,秋千静止时踏板离地面的垂直高度DE=0.5m,将它往前推送至点B,测得秋千的踏板离地面的垂直高度BF=1.1m,此时水平距离BC=EF=1.8m,秋千的绳索始终拉的很直,求绳索AD的长度.【答案】3m【分析】设绳索AD的长度为xm=(x−0.6)m,在Rt△ABC中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【详解】解:设秋千的绳索AD长为xm,则AB为xm,∵四边形BCEF是矩形,∴BF=CE=1.1m,∵DE=0.5m,∴CD=0.6m则AC为(x−0.6)m在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,即:(x−0.6)2+1.82=x2解得:x=3∴绳索AD的长度为3m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,由勾股定理得出方程是解题的关键.35.如图,数学兴趣小组要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面并多出一段(如图1),聪明的小红发现:先测出垂到地面的绳子长,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离n,利用所学知识就能求出旗杆的长,若m=1米,n=5米,求旗杆AB的长.【答案】12米【分析】设旗杆的高为x米,在Rt△ABC中,推出x2+52=(x+1)2,可得x=12,由此解决问题.【详解】解:设AB=x米,因为∠ABC=90°,所以在Rt△ABC中,根据勾股定理,得:x2+52=(x+1)2,解之,得:x=12,所以,AB的长为12米,答:旗杆AB的长为12米.【点睛】本题考查直角三角形、勾股定理等知识,解题的关键是理解题意,学会构建方程.【答案】风筝的高度CE为61.68米.【分析】利用勾股定理求出CD的长,再加上DE的长度,即可求出CE的高度.【详解】解:在Rt△CDB中,由勾股定理,得CD=√CB2−BD2=√652−252=60(米).∴CE=CD+DE=60+1.68=61.68(米).答:风筝的高度CE为61.68米.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟悉勾股定理,能从实际问题中抽象出勾股定理是解题的关键.37.看着冉冉升起的五星红旗,你们是否想过旗杆到底有多高呢?某数学兴趣小组为了测量旗杆高度,进行以下操作:如图1,先将升旗的绳子拉到旗杆底端,发现绳子末端刚好接触到地面;如图2,再将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现绳子末端距离地面2m.请根据以上测量情况,计算旗杆的高度.【答案】17米【分析】根据题意画出示意图,设旗杆高度为xm,可得AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.【详解】解:如图所示设旗杆高度为x m,则AC=AD=x m,AB=(x−2)m,BC=8m,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2(x−2)2+82=x2解得:x=17,答:旗杆的高度为17m.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是构造直角三角形.38.同学们想利用升旗的绳子、卷尺,测算学校旗杆的高度.爱动脑的小华设计了这样一个方案:如图,将升旗的绳子拉直刚好触底,此时测得绳子末端C到旗杆AB的底端B的距离为1米,然后将绳子末端拉直到距离旗杆5米的点E处,此时测得绳子末端E距离地面的高度DE为1米.请你根据小华的测量方案和测量数据,求出学校旗杆的高度.【答案】12.5米【分析】过点E作EF⊥AB,垂足为F,在Rt△ABC和Rt△AEF中,根据勾股定理得出AC2=AB2+BC2,AE2= AF2+EF2,根据AC=AE,得出AB2+12=(AB−1)2+52,求出AB的长即可.【详解】解:过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图所示:由题意可知:四边形BDEF是长方形,△ABC和△AEF是直角三角形,∴DE=BF=1,BD=EF=5,BC=1,在Rt△ABC和Rt△AEF中,根据勾股定理可得:AC2=AB2+BC2,AE2=AF2+EF2,即AC2=AB2+12,AE2=(AB−1)2+52,又∵AC=AE,∴AB2+12=(AB−1)2+52,解得:AB=12.5.答:学校旗杆的高度为12.5米.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,解题的关键是根据勾股定理列出关于AB方程AB2+12= (AB−1)2+52.39.学过《勾股定理》后,某班兴趣小组来到操场上测量旗杆AB的高度,得到如下信息:①测得从旗杆顶端垂直挂下来的升旗用的绳子比旗杆长1米(如图1);②当将绳子拉直时,测得此时拉绳子的手到地面的距离CD为1米,到旗杆的距离CE为6米(如图2).根据以上信息,求旗杆AB的高度.【答案】9米【分析】设AB=x,则AC=x+1,AE=x−1,再根据勾股定理可列出关于x的等式,解出x即得出答案.【详解】解:设AB=x依题意可知:在Rt△ACE中,∠AEC=90°,AC=x+1,AE=x−1,CE=6,根据勾股定理得:AC2=AE2+CE2,即:(x+1)2=(x−1)2+62,解得:x=9答:旗杆AB的高度是9米.【点睛】本题考查勾股定理的实际应用.结合题意,利用勾股定理列出含未知数的等式是解题关键.40.如图,学校要测量旗杆的高度,同学们发现系在旗杆顶端的绳子垂到地面并多出一段(如图1),同学们首先测量了多出的这段绳子长度为1米,再将绳子拉直(如图2),测出绳子末端C到旗杆底部B的距离为5米,求旗杆的高度.【答案】12米【分析】因为旗杆、绳子、地面正好构成直角三角形,设旗杆的高度为x米,则绳子的长度为(x+1)米,根据勾股定理即可求得旗杆的高度.【详解】解:设旗杆的高度AB为x米,则绳子AC的长度为(x+1)米,在Rt△ABC中,根据勾股定理可得:x2+52=(x+1)2,解得,x=12,答:旗杆的高度为12米.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,熟知勾股定理是解题关键.【类型六航海问题】【答案】30海里/小时【分析】先根据题意结合方位角的描述求出∠ABC=90°以及AB、BC的长,再利用勾股定理求出AC的长即可得到答案.【详解】解:如图所示,由题意得,∠HAB=90°−60°=30°,∠MBC=90°−∠EBC=60°,∵AH∥BM,∴∠ABM=∠BAH=30°,∴∠ABC=∠ABM+∠MBC=90°,∵巡逻艇沿直线追赶,半小时后在点C处追上走私船,∴BC=18×0.5=9海里,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=12海里,BC=9海里,∴AC=√AB2+BC2=15海里,∴我军巡逻艇的航行速度是15=30海里/小时,0.5答:我军巡逻艇的航行速度是30海里/小时.【点睛】本题主要考查了勾股定理的实际应用,正确理解题意在Rt△ABC中利用勾股定理求出AC的长是解题的关键.(1)求点A与点B之间的距离;(2)若在点C处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为处有一艘轮船准备沿直线向点多能收到多少次信号?(信号传播的时间忽略不计)【答案】(1)AB=1000海里(2)最多能收到14次信号【分析】(1)由题意易得∠ACB是直角,由勾股定理即可求得点A与点B之间的距离;(2)过点C作CH⊥AB交AB于点H,在AB上取点M,N,使得CN=CM=500海里,分别求得NH、MH的长,可求得此时轮船过MN时的时间,从而可求得最多能收到的信号次数;【详解】(1)由题意,得:∠NCA=54°,∠SCB=36°;。
八年级上册数学第一章勾股定理知识点与练习-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN勾股定理知识点一:勾股定理勾股定理: . 勾股数: .常见勾股数:3、4、5; 6、8、10; 5、12、13; 8、15、17; 7、24、25。
要点诠释:勾股定理反映了直角三角形三边之间的关系,是直角三角形的重要性质之一,其主要应用: (1)已知直角三角形的两边求第三边(2)已知直角三角形的一边与另两边的关系,求直角三角形的另两边 (3)利用勾股定理可以证明线段平方关系的问题 例1、若Rt ABC 中,90C ︒∠=且a=5,b=12,则c= ,例2、Rt △ABC 中,若c=10,a ∶b=3∶4,则a= ,b= .例3、如图,由Rt△ABC 的三边向外作正方形,若最大正方形的边长为8cm ,则正方形M 与正方形N 的面积之和为2_____cm4、下列各组数:①0.3,0.4,0.5;②9,12,16;③4,5,6;④a 8,a 15,a 17(0≠a ); ⑤9,40,41。
其中是勾股数的有( )组 A 、1 B 、2 C 、3 D 、4练习1、在△ABC 中,∠C=90°,c=37,a=12,则b=( )A 、50B 、35C 、34D 、262、在Rt △ABC 中,∠C=90°,周长为60,斜边与一条直角边之比为13∶5,则这个三角形三边长分别是( )A.5、4、3B.13、12、5C.10、8、6D.26、24、103、若一个直角三角形的三边分别为a 、b 、c, 22144,25a b ==,则2c =( ) A 、169 B 、119 C 、169或119 D 、13或25知识点二:勾股定理的逆定理勾股定理的逆定理:例1、三角形的三边长a,b,c满足2ab=(a+b)2-c2,则此三角形是 ( ).S 3S 2S 1CBAA 、钝角三角形B 、锐角三角形C 、直角三角形D 、等边三角形例2、在△ABC 中,若AB=2,AC=2,BC=2,则∠B= 。
初二数学勾股定理试题答案及解析1.如图是用硬纸板做成的四个全等的直角三角形(两直角边长分别是a、b,斜边长为c)和一个正方形(边长为c).请你将它们拼成一个能验证勾股定理的图形.(1)画出拼成的这个图形的示意图;(2)用(1)中画出的图形验证勾股定理.【答案】见解析【解析】(1)(答案不唯一)如图.(2)验证:∵大正方形的面积可表示为(a+b)2,又大正方形的面积也可表示为,∴,即a2+b2+2ab=c2+2ab.∴a2+b2=c2.即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.2.如图所示,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,则树高为( )A.米B.米C.米D.3米【答案】C【解析】树干垂直于地面,于是可构造一个直角三角形,运用勾股定理可以计算出(米),所以树高为米.3.如图所示是一段楼梯,高BC是3米,斜边AB长是5米,现打算在楼梯上铺地毯,至少需要地毯的长为________.【答案】7米【解析】(米).利用平移,得至少需要地毯的长为AC+BC=4+3=7(米).4.如图,AB=BC=CD=DE=1,AB⊥BC,AC⊥CD,AD⊥DE,则AE的长为( )A.1B.C.D.2【答案】D【解析】在Rt△ABC中,由勾股定理得.在Rt△ADC中,由勾股定理得.在Rt△ADE中,由勾股定理得.5.如图所示,在Rt△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC,交AC于点D,且AB=4,BD=5,则点D到BC的距离是( )A.3B.4C.5D.9【答案】A【解析】在Rt△ABD中,由勾股定理得.又点D是∠ABC的平分线上的点,它到BA,BC边的距离相等,所以点D到BC的距离等于DA之长3.6.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.在Rt△ABC中,若直角边AC=6,BC=5,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图乙所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长(图乙中的实线)是________.【答案】76【解析】在题图乙的四个大直角三角形中,两直角边长分别为5,12,所以斜边长为13,所以这个风车的外围周长为4×13+4×6=76.7. (2014四川甘孜州)如图,点D在△ABC的边AC上,将△ABC沿BD翻折后,点A恰好与点C重合.若BC=5,CD=3,则BD的长为( )A.1B.2C.3D.4【答案】D【解析】由题意得△ABD≌△CBD,所以∠ADB=∠CDB,而∠ADB+∠CDB=180°,所以∠BDC=90°,即BD⊥AC.在Rt△BCD中,由勾股定理得BD2=BC2-CD2=52-32=16,所以.8.(2013四川资阳)如图,点E在正方形ABCD内,满足∠AEB=90°,AE=6,BE=8,则阴影部分的面积是( )A.48B.60C.76D.80【答案】C【解析】在Rt△ABE中,由勾股定理得,所以阴影部分的面积为.9. (2012吉林)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点A为圆心,AC长为半径画弧,交AB 于点D ,则BD =________.【答案】2【解析】∵AC =3,BC =4,∠ACB =90°,∴.∵以点A 为圆心,AC 长为半径画弧,交AB 于点D ,∴AD =AC =3,∴BD =AB -AD =5-3=2.10. [问题情境]勾股定理是一条古老的数学定理,它有很多种证明方法,我国汉代数学家赵爽根据弦图,利用面积法进行证明.著名数学家华罗庚曾提出把“数形关系(勾股定理)”带到其他星球,作为地球人与其他星球“人”进行第一次“谈话”的语言.[定理表述]请你根据图(1)中的直角三角形叙述勾股定理(用文字及符号语言叙述).[尝试证明]以图(1)中的直角三角形为基础,可以构造出以a 、b 为底,以a +b 为高的直角梯形(如图(2)),请你利用图(2)验证勾股定理.[知识拓展]利用图(2)中的直角梯形,我们可以证明.其证明步骤如下:∵BC =a +b ,AD =________,又∵在直角梯形ABCD 中,有BC________AD(填大小关系),即________,∴.【答案】见解析【解析】[定理表述]如果直角三角形的两条直角边长分别为a 、b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.[尝试证明]∵Rt △ABE ≌Rt △ECD ,∴∠AEB =∠EDC .又∵∠EDC +∠DEC =90°,∴∠AEB +∠DEC =90°,∴∠AED =90°. ∵S 梯形ABCD =S Rt △ABE +S Rt △DEC +S Rt △AED ,∴,整理,得a 2+b 2=c 2.[知识拓展];<;11. 在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边的长分别为a ,b ,c ,∠C =90°.(1)若a =6,b =8,则c =________;(2)若a =5,c =13,则b =________;(3)若c =34,a ︰b =8︰15,则a =________,b =________.【答案】(1)10 (2)12 (3)16;30【解析】(1)已知两直角边长a 、b ,由c 2=a 2+b 2=62+82=100,得c =10.(2)已知直角三角形的斜边长c 和一条直角边长a ,则由b 2=c 2-a 2=132-52=144,得b =12.(3)因为a︰b=8︰15,所以可设a=8k,b=15k(k>0),又因为∠C=90°,c=34,所以c2=a2+b2,即342=(8k)2+(15k)2.所以k=2.所以a=16,b=30.12.(2013鞍山)△ABC中,∠C=90°,AB=8,AC=6,则BC的长为________.【答案】【解析】利用勾股定理即可求得BC的长.∵∠C=90°,∴AB为斜边,∴.13.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB,垂足为D,求DB的长.【答案】在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,∴AB2=82+62=100,∴AB=10.由三角形的面积公式得,∴.在Rt△BCD中,DB2=BC2-CD2,∴DB2=62-4.82=12.96.∴DB=3.6.所以DB的长为3.6.【解析】用勾股定理求AB的长,再利用面积求CD,在Rt△BCD中,用勾股定理求DB.14.如图,∠A=∠D=90°,AC与BD相交于点O,AB=CD=4,AO=3,则BD的长为()A.6B.7C.8D.10【答案】C【解析】由题意知△ABO≌△DCO,∴OA=OD.在Rt△ABO中,,∴BD=BO+OD=5+3=8.故选C.15.如图,在锐角△ABC中,已知AB=25cm,AC=30cm,BC边上的高AD=24cm,则△ABC的面积为________.【答案】300cm2【解析】在Rt△ABD中,.在Rt△ACD中,.所以BC=BD+DC=7+18=25,所以.16.(2013吉林)如图,在平面直角坐标系中,点A,B的坐标分别为(-6,0)、(0,8).以点A为圆心,以AB长为半径画弧,交x轴正半轴于点C,则点C的坐标为________.【答案】(4,0)【解析】∵A(-6,0),B(0,8),∴OA=6,OB=8,∴AB=10.∵以点A为圆心,以AB长为半径画弧,交x轴正半轴于点C,∴AC=AB=10,∴OC=4,∴C(4,0).17.如图,某人欲横渡一条河,由于水流的影响,实际上岸地点C与欲到达地点B偏离50米,结果他在水中实际游的路程比河的宽度多10米,求:该河的宽度AB为多少米?【答案】根据题意可知BC=50米,AC=(AB+10)米,设AB=x米,由勾股定理,得AC2=AB2+BC2,即(x+10)2=x2+502,解得x=120.即该河的宽度AB为120米.【解析】根据题意可知△ABC为直角三角形,根据勾股定理可求出直角边AB的长度.18.(2013资阳)如图,点E在正方形ABCD内,满足∠AEB=90°,AE=6,BE=8,则阴影部分的面积是()A.48B.60C.76D.80【答案】C【解析】利用勾股定理求出AB,然后用正方形的面积减去三角形的面积即可.19.在一张直角三角形纸片中,分别沿两直角边上一点与斜边中点的连线剪去两个三角形,得到如图所示的直角梯形,则原直角三角形纸片的斜边长是________.【答案】或连接EF,则.∵E为AB的中点,∴.【解析】先根据题意画出图形.此题要分两种情况,再根据勾股定理求出斜边上的中线,最后根据直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半即可求出斜边的长.①如图所示:连接CD,则.∵D为AB的中点,∴.②如图所示:20.如图,以数轴的单位长为边长作一个正方形,以数轴的原点为旋转中心,将过原点的对角线顺时针旋转,使对角线的另一端点落在数轴正半轴的点A处,则点A表示的数是( )A.B.1.4C.D.【答案】D【解析】由勾股定理求得正方形的对角线长为,由作图得,所以点A表示的数是.。
一、选择题1.如图钢架中,∠A=15°,现焊上与AP1等长的钢条P1P2,P2P3…来加固钢架,若最后一根钢条与射线AB的焊接点P到A点的距离为4+23,则所有钢条的总长为()A.16 B.15 C.12 D.102.如图,AB=AC,∠CAB=90°,∠ADC=45°,AD=1,CD=3,则BD的长为()A.3 B.11C.23D.43.如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2,…按照此规律继续下去,则S2016的值为()A.(2)2013B.(2)2014C.(12)2013D.(12)20144.如图是一块长、宽、高分别为6cm、4cm、3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点A处,沿着长方体的表面到长方体上和A相对的顶点B处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是()A.cm B.cm C.cm D.9cm5.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6.三个正方形的面积如图,正方形A的面积为()A.6 B.36 C.64 D.87.如图,直角三角形两直角边的长分别为3和4,以直角三角形的两直边为直径作半圆,则阴影部分的面积是()A.6 B.32πC.2πD.128.如图是我国一位古代数学家在注解《周髀算经》时给出的,曾被选为2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽,它通过对图形的切割、拼接,巧妙地证明了勾股定理,这位伟大的数学家是()A.杨辉B.刘徽C.祖冲之D.赵爽9.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.12 B.10C.8 D.610.在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=90°,AB=1,BD⊥BC,BD=BC,CF平分∠BCD交BD 、AD 于E 、F ,则EDC 的面积为( )A .22﹣2B .32﹣2C .2﹣2D .2﹣1二、填空题11.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).12.如图,RT ABC ,90ACB ∠=︒,6AC =,8BC =,将边AC 沿CE 翻折,使点A 落在AB 上的点D 处;再将边BC 沿CF 翻折,使点B 落在CD 的延长线上的点B '处,两条折痕与斜边AB 分别交于点E 、F ,则B FC '△的面积为______.13.如图,在四边形ABCD 中,22AD =,3CD =,45ABC ACB ADC ∠=∠=∠=︒,则BD 的长为__________.14.如图,四边形ABDC 中,∠ABD =120°,AB ⊥AC ,BD ⊥CD ,AB =4,CD =3四边形的面积是______.15.如图,Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =,DE AC ⊥,13CD BC =,13CE AC =,P 是直线AC 上一点,把CDP 沿DP 所在的直线翻折后,点C 落在直线DE 上的点H 处,CP 的长是__________16.如图,已知△DBC 是等腰直角三角形,BE 与CD 交于点O ,∠BDC=∠BEC=90°,BF=CF ,若BC=8,OD=2,则OF=______.17.已知x ,y 为一个直角三角形的两边的长,且(x ﹣6)2=9,y =3,则该三角形的第三边长为_____.18.一块直角三角形绿地,两直角边长分别为3m ,4m ,现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充时只能延长长为3m 的直角边,则扩充后等腰三角形绿地的面积为____m 2.19.如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =4,斜边AB 的垂直平分线DE 交边BC 于点D ,连接AD ,线段CD 的长为_________.20.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=,2AC BC ==,D 为BC 边上一动点,作如图所示的AED ∆使得AE AD =,且45EAD ∠=,连接EC ,则EC 的最小值为__________.三、解答题21.如图,在两个等腰直角ABC 和CDE △中,∠ACB = ∠DCE=90°.(1)观察猜想:如图1,点E 在BC 上,线段AE 与BD 的数量关系是 ,位置关系是 ;(2)探究证明:把CDE △绕直角顶点C 旋转到图2的位置,(1)中的结论还成立吗?说明理由;(3)拓展延伸:把CDE △绕点C 在平面内自由旋转,若AC = BC=10,DE=12,当A 、E 、D 三点在直线上时,请直接写出 AD 的长.22.如图,在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC=BC ,AD 平分∠BAC ,BD ⊥AD 于点D ,E 是AB 的中点,连接CE 交AD 于点F ,BD =3,求BF 的长.23.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 =+.24.已知:如图,在ABC ∆中,90ACB ∠=,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 与点E .(1)根据题意用尺规作图补全图形(保留作图痕迹);(2)设,BC m AC n ==①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根吗?并说明理由.②若线段2AD EC =,求m n的值.25.如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ︒<∠<︒.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD .(1)补全图形.(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.26.如图,己知Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =,ED 为AB 垂直平分线,且23DE =,连接DB ,DA .(1)直接写出BC =__________,AC =__________;(2)求证:ABD ∆是等边三角形;(3)如图,连接CD ,作BF CD ⊥,垂足为点F ,直接写出BF 的长;(4)P 是直线AC 上的一点,且13CP AC =,连接PE ,直接写出PE 的长. 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.如图,在边长为2正方形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,E 是线段OA 上一动点(不包括两个端点),连接BE .(1)如图1,过点E 作EF BE ⊥交CD 于点F ,连接BF 交AC 于点G .①求证:BE EF =;②设AE x =,CG y =,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围. (2)在如图2中,请用无刻度的直尺作出一个以BE 为边的菱形.29.(知识背景)据我国古代《周髀算经》记载,公元前1120年商高对周公说,将一根直尺折成一个直角,两端连接得到一个直角三角形,如果勾是3,股是4,那么弦就等于5,后人概括为“勾三、股四、弦五”.像3、4、5这样为三边长能构成直角三角形的三个正整数,称为勾股数.(应用举例)观察3,4,5;5,12,13;7,24,25;…可以发现这些勾股数的勾都是奇数,且从3起就没有间断过,并且勾为3时,股14(91)2=-,弦15(91)2=+; 勾为5时,股112(251)2=-,弦113(251)2=+; 请仿照上面两组样例,用发现的规律填空:(1)如果勾为7,则股24= 弦25=(2)如果勾用n (3n ≥,且n 为奇数)表示时,请用含有n 的式子表示股和弦,则股= ,弦= .(解决问题)观察4,3,5;6,8,10;8,15,17;…根据应用举例获得的经验进行填空:(3)如果,,a b c 是符合同样规律的一组勾股数,2a m =(m 表示大于1的整数),则b = ,c = ,这就是古希腊的哲学家柏拉图提出的构造勾股数组的公式. (4)请你利用柏拉图公式,补全下面两组勾股数(数据从小到大排列)第一组: 、24、 :第二组: 、 、37.30.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.D解析:D【分析】根据已知利用等腰三角形的性质及三角形外角的性质,找出图中存在的规律,求出钢条的根数,然后根据最后一根钢条与射线AB 的焊接点P 到A 点的距离即AP 5为3AP 1=a ,作P 2D ⊥AB 于点D ,再用含a 的式子表示出P 1P 3,P 3P 5,从而可求出a 的值,即得出每根钢条的长度,从而可以求得所有钢条的总长.【详解】解:如图,∵AP 1与各钢条的长度相等,∴∠A=∠P 1P 2A=15°,∴∠P 2P 1P 3=30°,∴∠P 1P 3P 2=30°,∴∠P 3P 2P 4=45°,∴∠P 3P 4P 2=45°,∴∠P 4P 3P 5=60°,∴∠P 3P 5P 4=60°,∴∠P 5P 4P 6=75°,∴∠P 4P 6P 5=75°,∴∠P 6P 5B=90°,此时就不能再往上焊接了,综上所述总共可焊上5根钢条.设AP1=a,作P2D⊥AB于点D,∵∠P2P1D=30°,∴P2D=12P1P2,∴P1D=3a,∵P1P2=P2P3,∴P1P3=2P1D =3a,∵∠P4P3P5=60°,P3P4=P4P5,∴△P4P3P5是等边三角形,∴P3P5=a,∵最后一根钢条与射线AB的焊接点P到A点的距离为4+23,∴AP5=a+3a+a=4+23,解得,a=2,∴所有钢条的总长为2×5=10,故选:D.【点睛】本题考查了三角形的内角和、等腰三角形的性质、三角形外角的性质、等边三角形的判定与性质以及勾股定理等知识,发现并利用规律找出钢条的根数是解答本题的关键.2.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, BD=()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. 3.C解析:C【分析】 根据等腰直角三角形的性质可得出S 2+S 2=S 1,写出部分S n 的值,根据数的变化找出变化规律“S n =(12)n−3”,依此规律即可得出结论. 【详解】 解:在图中标上字母E ,如图所示.∵正方形ABCD 的边长为2,△CDE 为等腰直角三角形,∴DE 2+CE 2=CD 2,DE=CE ,∴S 2+S 2=S 1.观察,发现规律:S 1=22=4,S 2=12S 1=2,S 3=12S 2=1,S 4=12S 3=12,…, ∴S n =(12)n−3. 当n=2016时,S 2016=(12)2016−3=(12)2013. 故选:C .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质、勾股定理以及规律型中数的变化规律,解题的关键是找出规律“S n =(12)n−3”.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,写出部分S n 的值,根据数值的变化找出变化规律是关键.4.C解析:C【解析】【分析】本题中蚂蚁要跑的路径有三种情况,知道当蚂蚁爬的是一条直线时,路径才会最短.蚂蚁爬的是一个长方形的对角线.展开成平面图形,根据两点之间线段最短,可求出解.【详解】解:如图1,当爬的长方形的长是(4+6)=10,宽是3时,需要爬行的路径的长==cm;如图2,当爬的长方形的长是(3+6)=9,宽是4时,需要爬行的路径的长==cm;如图3,爬的长方形的长是(3+4)=7时,宽是6时,需要爬行的路径的长==cm.所以要爬行的最短路径的长cm.故选C.【点睛】本题考查平面展开路径问题,本题关键知道蚂蚁爬行的路线不同,求出的值就不同,有三种情况,可求出值找到最短路线.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】根据直角三角形的勾股定理,得:两条直角边的平方等于斜边的平方.再根据正方形的面积公式,知:以两条直角边为边长的正方形的面积和等于以斜边为边长的正方形的面积.【详解】解:A的面积等于100-64=36;故选:B.【点睛】本题主要考查勾股定理的证明:以两条直角边为边长的正方形的面积和等于以斜边为边长的正方形的面积.7.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=S1+S2+S△ABC-S3即可得出结论.【详解】解:如图所示:∵∠BAC=90°,AB=4cm,AC=3cm,BC=5cm,∴以AB为直径的半圆的面积S1=2π(cm2);以AC为直径的半圆的面积S2=98π(cm2);以BC 为直径的半圆的面积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.8.D解析:D【分析】3世纪,汉代赵爽在注解《周髀算经》时,通过对图形的切割、拼接、巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.【详解】由题意,可知这位伟大的数学家是赵爽.故选D .【点睛】考查了数学常识,勾股定理的证明.3世纪我国汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.赵爽通过对这种图形切割、拼接,巧妙地利用面积关系证明了著名的勾股定理.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.C解析:C【分析】先过点E 作EG ⊥CD 于G ,再判定△BCD 、△ABD 都是等腰直角三角形,并求得其边长,最后利用等腰直角三角形,求得EG 的长,进而得到△EDC 的面积.【详解】解:过点E 作EG ⊥CD 于G ,又∵CF 平分∠BCD ,BD ⊥BC ,∴BE =GE ,在Rt △BCE 和Rt △GCE 中CE CE BE GE =⎧⎨=⎩, ∴Rt △BCE ≌Rt △GCE ,∴BC =GC ,∵BD ⊥BC ,BD =BC ,∴△BCD 是等腰直角三角形,∴∠BDC =45°,∵AB//CD ,∴∠ABD =45°,又∵∠A =90°,AB =1,∴等腰直角三角形ABD 中,BD =2211+=2=BC ,∴Rt △BDC 中,CD =()()2222+=2,∴DG =DC ﹣GC =2﹣2,∵△DEG 是等腰直角三角形,∴EG =DG =2﹣2,∴△EDC 的面积=12×DC×EG =12×2×(2﹣2)=2﹣2. 故选:C .【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,等腰直角三角形的性质与判定,全等三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造直角三角形EDG 进行求解.二、填空题11.①③【分析】①由已知条件证明DAB ≌EAC 即可;②由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°;③由∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°可判断③; ④由BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2可判断④.【详解】解:∵∠DAE =∠BAC =90°,∴∠DAB =∠EAC ,∵AD =AE ,AB =AC ,∴∠AED=∠ADE=∠ABC=∠ACB=45°, ∵在DAB 和EAC 中,AD AE DAB EAC AB AC ⎧⎪⎨⎪⎩===, ∴DAB ≌EAC ,∴BD =CE ,∠ABD =∠ECA ,故①正确;由①可得∠ABD=∠ACE<45°,∠DCB>45°故②错误;∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=∠ACE+∠ECB+∠ABC =45°+45°=90°,∴∠CEB =90°,即CE ⊥BD ,故③正确;∴BE 2=BC 2-EC 2=2AB 2-(CD 2﹣DE 2)=2AB 2-CD 2+2AD 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2. ∴BE 2=2(AD 2+AB 2)-CD 2,故④错误.故答案为:①③.【点睛】本题主要考查全等三角形判定与性质以及勾股定理的应用,熟记全等三角形的判定与性质定理以及勾股定理公式是解题关键.12.9625【分析】将△B´CF 的面积转化为求△BCF 的面积,由折叠的性质可得CD =AC =6,∠ACE =∠DCE ,∠BCF =∠B´CF ,CE ⊥AB ,可证得△ECF 是等腰直角三角形,EF =CE ,∠EFC =45°,由等面积法可求CE 的长,由勾股定理可求AE 的长,进而求得BF 的长,即可求解.【详解】根据折叠的性质可知,CD =AC =6,∠ACE =∠DCE ,∠BCF =∠B´CF ,CE ⊥AB , ∴∠DCE +∠B´CF =∠ACE +∠BCF , ∵∠ACB =90°,∴∠ECF =45°,且CE ⊥AB ,∴△ECF是等腰直角三角形,∴EF=CE,∠EFC=45°,∵S△ABC=12AC•BC=12AB•CE,∴AC•BC=AB•CE,∵根据勾股定理求得AB=10,∴CE=245,∴EF=245,∵AE=22AC CE-=2224186-=55⎛⎫⎪⎝⎭,∴BF=AB−AE−EF=10-185-245=85,∴S△CBF=12×BF×CE=12×85×245=9625,∴S△CB´F=96 25,故填:96 25.【点睛】此题主要考查了翻折变换,等腰三角形的判定和性质,勾股定理的应用等知识,根据折叠的性质求得相等的角是解决本题的关键.13.5【分析】作AD′⊥AD,AD′=AD构建等腰直角三角形,根据SAS求证△BAD≌△CAD′,证得BD=CD′,∠DAD′=90°,然后在Rt△AD′D和Rt△CD′D应用勾股定理即可求解.【详解】作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD ,∴∠BAD=∠CAD′,在△BAD 与△CAD′中,{BA CABAD CAD AD AD =∠=∠='',∴△BAD ≌△CAD′(SAS ),∴BD=C D′,∠DAD′=90°,由勾股定理得4=,∵∠D′DA+∠ADC=90°,∴由勾股定理得5=,∴BD=CD′=5故答案为5.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰直角三角形,正确引出辅助线构造等腰直角三角形是本题的关键.14.【分析】延长CA 、DB 交于点E ,则60C ∠=°,30E ∠=︒,在Rt ABE ∆中,利用含30角的直角三角形的性质求出28BE AB ==,根据勾股定理求出AE =.同理,在Rt DEC ∆中求出2CE CD ==12DE ==,然后根据CDE ABE ABDC S S S ∆∆=-四边形,计算即可求解.【详解】解:如图,延长CA 、DB 交于点E ,∵四边形ABDC 中,120ABD ∠=︒,AB AC ⊥,BD CD ⊥,∴60C ∠=°,∴30E ∠=︒,在Rt ABE ∆中,4AB =,30E ∠=︒,∴28BE AB ==,AE ∴=.在Rt DEC ∆中,30E ∠=︒,CD =2CE CD ∴==12DE ∴=,∴142ABE S ∆=⨯⨯=1122CDE S ∆=⨯=24383=163CDE ABE ABDC S S S ∆∆∴=-=-四边形.故答案为:163.【点睛】本题考查了勾股定理,含30角的直角三角形的性质,图形的面积,准确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.15.53或203【分析】 根据折叠后点C 的对应点H 与AC 的位置关系分类讨论,分别画出对应的图形,利用勾股定理求出各边的长,再根据折叠的性质与勾股定理列出对应的方程即可求出结论.【详解】解:①当折叠后点C 的对应点H 在AC 的下方时,如下图所示∵Rt ABC 中,90A ∠=︒,8AC =,6AB =, 根据勾股定理可得2210AB AC += ∵13CD BC =,13CE AC =, ∴13CD BC ==103,13CE AC ==83 ∵DE AC ⊥根据勾股定理可得222CD CE -=由折叠的性质可得:DH=CD=103,CP=PH∴EH=DH-DE=4 3设CP=PH=x,则EP=CE-CP=83-x在Rt△PEH中,EP2+EH2=PH2即(83-x)2+(43)2=x2解得:x=5 3即此时CP=53;②当折叠后点C的对应点H在AC的上方时,如下图所示根据折叠的性质可得DH=CD=103,CP=PH∴EH=DH+DE=16 3设CP=PH=y,则EP= CP-CE =y-8 3在Rt△PEH中,EP2+EH2=PH2即(y-83)2+(163)2=y2解得:y=20 3即此时CP=203.综上所述:CP=53或203.故答案为:53或203.【点睛】此题考查的是勾股定理和折叠问题,掌握利用勾股定理解直角三角形、折叠的性质和分类讨论的数学思想是解决此题的关键.16.10【分析】过点F 作FG ⊥BE ,连接OF 、EF ,先根据等腰直角三角形的性质得出DC 的值,再用勾股定理求出OE 的值,然后根据中位线定理得出FG 的的值,最后再根据勾股定理得出OF 的值即可.【详解】过点F 作FG ⊥BE ,连接OF 、EF ,如下图所示:∵DBC ∆是等腰直角三角形,且BF CF =,8BC = ∴422DC DB ===∵2OD =∴32OC DC OD =-=∴2234OB BD DO +=设OE x =,∵∠BEC=90°则()2222OC OE BC OB OE -=-+∴334OE =∴22123417EC OC EO =-=∵BF CF =,FG ⊥BE ,∠BEC=90° ∴16342FG EC ==∴203417BE BO OE =+= ∴1734217GO GE OE BE OE =-=-= ∴22=10OF GO GF -=【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、相似三角形、中位线定理、勾股定理等,综合度比较高,准确作出辅助线是关键.17.310,62或32【解析】【详解】∵(x-6)2=9,∴x-6=±3,解得:x 1=9,x 2=3,∵x ,y 为一个直角三角形的两边的长,y=3,∴当x=3时,x 、y 都为直角三角形的直角边,则斜边为223332+=;当x=9时,x 、y 都为直角三角形的直角边,则斜边为2293310+= ;当x=9时,x 为斜边、y 为直角边,则第三边为263922=-.故答案为:310,62或32.【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,正确分类讨论是解决问题的关键,解题时注意一定不要漏解.18.8或10或12或253【详解】解:①如图1:当BC=CD=3m 时,AB=AD=5m ,AC ⊥BD ,此时等腰三角形绿地的面积:12×6×4=12(m 2); ②如图2:当AC=CD=4m 时,AC ⊥CB ,此时等腰三角形绿地的面积:12×4×4=8(m 2);③如图3:当AD=BD 时,设AD=BD=xm ,在Rt △ACD 中,CD=(x-3)m ,AC=4m ,由勾股定理,得AD 2=DC 2+CA 2,即(x-3)2+42=x 2,解得x=256, 此时等腰三角形绿地的面积:12BD·AC=12×256×4=253(m 2); ④如图4,延长BC 到D ,使BD=AB=5m ,故CD=2m ,此时等腰三角形绿地的面积:12BD·AC=12×5×4=10(m 2); 综上所述,扩充后等腰三角形绿地的面积为8m 2或12m 2或10m 2或253m 2. 点睛:此题主要考查了等腰三角形的性质以及勾股定理的应用,解决问题的关键是根据题意正确画出图形.19.78. 【解析】 ∵∠C =90°,AB =5,BC =4,∴AC 2254-.∵AB 的垂直平分线DE 交边BC 于点D ,∴BD =AD .设CD =x ,则AD =BD =4-x ,在Rt △ACD 中,2223(4)x x +=- ,解得:78x =.故答案为:78.20.22- 【分析】 根据已知条件,添加辅助线可得△EAC ≌△DAM (SAS ),进而得出当MD ⊥BC 时,CE 的值最小,转化成求DM 的最小值,通过已知值计算即可.【详解】解:如图所示,在AB 上取AM=AC=2,∵90ACB ∠=,2AC BC ==,∴∠CAB=45°,又∵45EAD ∠=,∴∠EAC+∠CAD=∠DAB+∠CAD=45°,∴∠EAC =∠DAB ,∴在△EAC 与△DAB 中AE=AD ,∠EAF =∠DAB ,AC =AM ,∴△EAC ≌△DAM (SAS )∴CE=MD ,∴当MD ⊥BC 时,CE 的值最小,∵AC=BC=2,由勾股定理可得2222AB AC BC =+=,∴222=-BM ,∵∠B=45°,∴△BDM 为等腰直角三角形,∴DM=BD ,由勾股定理可得222+BD DM =BM∴DM=BD=22-∴CE=DM=22-故答案为:22-【点睛】本题考查了动点问题及全等三角形的构造,解题的关键是作出辅助线,得出全等三角形,找到CE 最小时的状态,化动为静.三、解答题21.(1)AE BD =,AE BD ⊥;(2)成立,理由见解析;(3)14或2.【分析】(1)先根据等腰三角形的定义可得AC BC =,CE CD =,再根据三角形全等的判定定理与性质可得AE BD =,EAC DBC ∠=∠,然后根据直角三角形两锐角互余、等量代换即可得90AHD ∠=︒,由此即可得;(2)先根据三角形全等的判定定理与性质可得AE BD =,EAC DBC ∠=∠,再根据直角三角形两锐角互余可得90EAC AOC ∠+∠=︒,然后根据对顶角相等、等量代换可得90BOH DBC ∠∠+=︒,从而可得90OHB ∠=︒,由此即可得;(3)先利用勾股定理求出102AB =,再分①点,,A E D 在直线上,且点E 位于中间,②点,,A E D 在直线上,且点D 位于中间两种情况,结合(1)(2)的结论,利用勾股定理求解即可得.【详解】(1)AE BD =,AE BD ⊥,理由如下:如图1,延长AE 交BD 于H ,由题意得:AC BC =,90ACE BCD ∠=∠=︒,CE CD =,∴()ACE BCD SAS ≅,∴AE BD =,EAC DBC ∠=∠,∵90DBC BDC ∠+∠=︒,∴90EAC BDC ∠+∠=︒,∴0)9018(EAC BD A D C H ∠+∠∠︒==-︒,即AE BD ⊥,故答案为:AE BD =,AE BD ⊥;(2)成立,理由如下:如图2,延长AE 交BD 于H ,交BC 于O ,∵90ACB ECD ∠=∠=︒,∴ACB BCE ECD BCE ∠-∠=∠-∠,即ACE BCD ∠=∠,在ACE △和BCD 中,AC BC ACE BCD CE CD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ACE BCD SAS ≅,∴AE BD =,EAC DBC ∠=∠,∵90ACB ∠=︒,∴90EAC AOC ∠+∠=︒,∵AOC BOH ∠=∠,∴90BOH DBC ∠∠+=︒,即90OBH BOH ∠+∠=︒,∴180()90OHB OBH BOH ∠=︒-∠+∠=︒,即AE BD ⊥;(3)设AD x =,10,90AC BC ACB ==∠=︒,2102AB AC ∴==,由题意,分以下两种情况:①如图3-1,点,,A E D 在直线上,且点E 位于中间,同理可证:AE BD =,AE BD ⊥,12DE =,12BD AE AD DE x ∴==-=-,在Rt ABD △中,222AD BD AB +=,即222(12)(102)x x +-=,解得14x =或2x =-(不符题意,舍去),即14AD =,②如图3-2,点,,A E D 在直线上,且点D 位于中间,同理可证:AE BD =,AE BD ⊥,12DE =,12BD AE AD DE x ∴==+=+,在Rt ABD △中,222AD BD AB +=,即222(12)(102)x x ++=,解得2x =或14x =-(不符题意,舍去),即2AD =,综上,AD 的长为14或2.【点睛】本题考查了三角形全等的判定与性质、勾股定理等知识点,较难的是题(3),正确分两种情况讨论,并画出图形是解题关键.22.BF 的长为32【分析】先连接BF ,由E 为中点及AC=BC ,利用三线合一可得CE ⊥AB ,进而可证△AFE ≌△BFE ,再利用AD 为角平分线以及三角形外角定理,即可得到∠BFD 为45°,△BFD 为等腰直角三角形,利用勾股定理即可解得BF .【详解】解:连接BF .∵CA=CB ,E 为AB 中点∴AE=BE ,CE ⊥AB ,∠FEB=∠FEA=90°在Rt △FEB 与Rt △FEA 中,BE AE BEF AEF FE FE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴Rt △FEB ≌Rt △FEA又∵AD 平分∠BAC ,在等腰直角三角形ABC 中∠CAB=45°∴∠FBE=∠FAE=12∠CAB=22.5° 在△BFD 中,∠BFD=∠FBE+∠FAE=45°又∵BD ⊥AD ,∠D=90°∴△BFD 为等腰直角三角形,BD=FD=3∴222232BF BD FD BD =+== 【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的性质及判定、三角形全等的性质及判定、三角形外角、角平分线,解题关键在于熟练掌握等腰直角三角形的性质.23.(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.24.(1)详见解析;(2)①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根,理由详见解析;②512m n = 【分析】(1)根据题意,利用尺规作图画出图形即可;(2)①根据勾股定理求出AD ,然后把AD 的值代入方程,即可得到答案;②先得到出边长的关系,然后根据勾股定理,列出方程,解方程后得到答案.【详解】(1)解:作图,如图所示:(2)解:①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根.理由如下:依题意得, BD BC m ==,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒222BC AC AB ∴=+22AB m n =+22AD AB BD m n m ∴=-=+222AD m AD n ∴+-)()2222222m n m m m n m n =+++- 222222222222m n m m n m m m n m n =+-+++-0=;∴线段AD 的长度是方程22 20x mx n +-=的一个根②依题意得:,,AD AE BD BC AB AD BD ==== 2AD EC =2233AD AE AC n ∴=== 在RT ABC 中,90ACB ∠=222BC AC AB ∴+=22223m n n m ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭22224493m n n mn m +=++ 25493n mn = 512m n ∴= 【点睛】本题考查的是基本作图,勾股定理、一元二次方程的解法,掌握一元二次方程的求根公式、勾股定理是解题的关键.25.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α,∴∠PAD=α,AB=AD ,∵90BAC ∠=︒,∴902DAC α∠=︒-,又∵AB=AC ,∴AD=AC ,∴∠ADC=1[180(902)]2α⨯︒-︒-=45α︒+; (3)如图,连接BE ,由(2)知:∠ADC=45α︒+,∵∠ADC=∠AED+∠EAD ,且∠EAD=α,∴∠AED=45°,∵点B 与点D 关于直线AP 对称,即AP 垂直平分BD ,∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE ,∴∠BED=90°,∴△BED 是等腰直角三角形,∴22222BD BE DE DE =+=, ∴2BD DE =. 【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.26.(1)2,232)证明见解析(3221(423221【分析】(1)根据含有30°角的直角三角形的性质可得BC=2,再由勾股定理即可求出AC 的长; (2)由ED 为AB 垂直平分线可得DB=DA ,在Rt △BDE 中,由勾股定理可得BD=4,可得BD=2BE ,故∠BDE 为60°,即可证明ABD ∆是等边三角形;(3)由(1)(2)可知,=23AC AD=4,进而可求得CD 的长,再由等积法可得BCD ACD ACBD S S S =+四边形,代入求解即可;(4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,构造Rt △PQE ,再根据勾股定理即可求解.【详解】(1)∵Rt ABC ∆,90ACB ∠=︒,30BAC ∠=︒,斜边4AB =, ∴122BC AB ==,∴22=23AC AB BC =- (2)∵ED 为AB 垂直平分线,∴ADB=DA ,在Rt △BDE 中,∵122BE AE AB ===,23DE =, ∴22=4BD BE DE =+,∴BD=2BE ,∴∠BDE 为60°,∴ABD ∆为等边三角形;(3))由(1)(2)可知,=23AC ,AD=4,∴22=27CD AC AD =+,∵BCD ACD ACBD S SS =+四边形, ∴111()222BC AD AC AC AD BF CD +⨯=⨯+⨯, ∴221BF =; (4)分点P 在线段AC 上和AC 的延长线上两种情况,如图,过点E 作AC 的垂线交AC 于点Q ,∵AE=2,∠BAC=30°,∴EQ=1,∵=23AC ,∴=3CQ QA =,①若点P 在线段AC 上,则23=3333PQ CQ CP =-=, ∴2223PE PQ EQ =+; ②若点P 在线段AC 的延长线上,则2533333PQ CQ CP =+=, ∴22221=PE PQ EQ =+; 综上,PE 23221.【点睛】本题考查勾股定理及其应用、含30°的直角三角形的性质等,解题的关键一是能用等积法表示并求出BF 的长,二是对点P 的位置要分情况进行讨论.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 ==.∴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,∴OC ==.在Rt △BOC 中,∴BC === 【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)①见解析;②()22012x y x x-=<<-;(2)见解析 【解析】【分析】(1)①连接DE ,如图1,先用SAS 证明△CBE ≌△CDE ,得EB=ED ,∠CBE =∠1,再用四边形的内角和可证明∠EBC =∠2,从而可得∠1=∠2,进一步即可证得结论;②将△BAE 绕点B 顺时针旋转90°,点E 落在点P 处,如图2,用SAS 可证△PBG ≌△EBG ,所以PG=EG =2-x -y ,在直角三角形PCG 中,根据勾股定理整理即得y 与x 的函数关系式,再根据题意写出x 的取值范围即可.(2)由(1)题已得EB=ED ,根据正方形的对称性只需再确定点E 关于点O 的对称点即可,考虑到只有直尺,可延长BE 交AD 于点M ,再连接MO 并延长交BC 于点N ,再连接DN 交AC 于点Q ,问题即得解决.【详解】(1)①证明:如图1,连接DE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴CB=CD ,∠BCE =∠DCE =45°,又∵CE=CE ,∴△CBE ≌△CDE (SAS ),∴EB=ED ,∠CBE =∠1,∵∠BEC =90°,∠BCF =90°,∴∠EBC +∠EFC =180°,∵∠EFC +∠2=180°,。
勾股定理精选题一、选择题1.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大正方形.设直角三角形较长的直角边为a,较短的直角边为b,且a:b=4:3,则大正方形面积与小正方形面积之比为()A.25:9 B.25:1 C.4:3 D.16:92.由于台风的影响,一棵树在离地面6m处折断,树顶落在离树干底部8m处,则这棵树在折断前(不包括树根)长度是()A.8m B.10m C.16m D.18m3.下列结沦中,错误的有()①Rt△ABC中,已知两边分别为3和4,则第三边的长为5;②三角形的三边分别为a、b、c,若a2+b2=c2,则∠A=90°;③若△ABC中,∠A:∠B:∠C=1:5:6,则这个三角形是一个直角三角形;④若(x﹣y)2+M=(x+y)2成立,则M=4xy.A.0个B.1个C.2个D.3个4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,分别以各边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”,当AC=4,BC=2时,则阴影部分的面积为()A.4 B.4πC.8πD.85.已知Rt△ABC的三边分别为a、b、c,则下列结论不可能成立的是()A.a2﹣b2=c2B.∠A﹣∠B=∠CC.∠A:∠B:∠C=3:4:5 D.a:b:c=7:24:256.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中的“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?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=10尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断后离地面的高度为x尺,则可列方程为()A.x2﹣3=(10﹣x)2B.x2﹣32=(10﹣x)2C.x2+3=(10﹣x)2D.x2+32=(10﹣x)27.若△ABC的三边a、b、c满足(a﹣b)2+|a2+b2﹣c2|=0,则△ABC是()A.等腰三角形B.直角三角形C.等腰直角三角形D.等腰三角形或直角三角形8.如图,等腰△ABC中,AB=AC=10cm,BC=12cm,D为BC上一点,连接AD,E为AD上一点,连接BE,若∠ABE=∠BAE═∠BAC,则DE的长为()A.cm B.cm C.cm D.1cm9.有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,在他的左右肩上生出两个小正方形,其中,三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过一次“生长”后,变成了下图,如果继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”,请你算出“生长”了2019次后形成的图形中所有的正方形的面积和是()A.1 B.2018 C.2019 D.202010.满足下列条件的△ABC不是直角三角形的是()A.AC=3,BC=5,AB=4 B.AC:BC:AB=3:4:5C.∠A:∠B:∠C=1:2:3 D.∠A:∠B:∠C=3:4:5二、填空题11.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D′处,则重叠部分△AFC的面积为.12.如图所示,一棵36m高的树被风刮断了,树顶落在离树根24m处,则折断处的高度AB是m.13.如图,已知直角△ABC的两直角边分别为6,8,分别以其三边为直径作半圆,则图中阴影部分的面积为.14.如图,每个小正方形边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,则AB2=,∠ABC=°.15.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2cm/s的速度移动,设运动的时间为t秒.t=时△ABP为直角三角形.16.已知等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,则△ABC的面积为.17.已知△ABC中,AB=10,BC=21,CA=17,则△ABC的面积等于.18.Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,过点B的直线把△ABC分割成两个三角形,使其中只有一个是等腰三角形,则这个等腰三角形的面积是_____.19.已知长方形OABC,点A、C的坐标分别为OA=10,OC=4,点D是OA的中点,点P在BC边上运动,当△ODP是腰长为5的等腰三角形时,CP的长为________.20.如图,E是边长为4cm的正方形ABCD的边AB上一点,且AE=1cm,P为对角线BD上的任意一点,则AP+EP的最小值是____________cm.三、解答题21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=30cm,BC=21cm,动点P从点C出发,沿CA方向运动,动点Q从点B出发,沿BC方向运动,如果点P,Q的运动速度均为1cm/s.那么运动几秒时,它们相距15cm?22.如果三角形的三边a,b,c满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,试判断三角形的形状.B'=3.将纸片沿某条直线折叠,使点B落在点B' 23.如图,四边形ABCD是边长为9的正方形纸片,B'为CD边上的点,C处,点A的对应点为A',折痕分别与AD,BC边交于点M,N.求BN的长.24.如图,折叠长方形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知AB=8cm,BC=10cm,求EC的长.25.已知,如图,在△ABC中,∠C=90°,∠1=∠2,CD=15,BD=25,求AC的长.26.如图,有两条公路OM、ON相交成30°角,沿公路OM方向离O点80米处有一所学校A.当重型运输卡车P沿道路ON 方向行驶时,在以P为圆心50米长为半径的圆形区域内都会受到卡车噪声的影响,且卡车P与学校A的距离越近噪声影响越大.若一直重型运输卡车P沿道路ON方向行驶的速度为18千米/时.(1)求对学校A的噪声影响最大时卡车P与学校A的距离;(2)求卡车P沿道路ON方向行驶一次给学校A带来噪声影响的时间.27.如图等腰△ABC的底边长为8cm,腰长为5cm,一个动点P在底边上从B向C以0.25cm/s的速度移动,请你探究,当P 运动几秒时,P点与顶点A的连线PA与腰垂直.28.如图,已知AB=12,AB⊥BC于点B,AB⊥AD于点A,AD=5,BC=10.点E是CD的中点,求AE的长.29.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.30.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.勾股定理精选题(参考答案)一、选择题1.【答案】【解析】解:∵a:b=4:3,∴大正方形面积与小正方形面积之比为(a2+b2):(a﹣b)2=b2:b2=25:1.故选:B.2.【答案】【解析】解:由题意得BC=8m,AC=6m,在直角三角形ABC中,根据勾股定理得:AB==10米.所以大树的高度是10+6=16米.故选:C.3.【答案】【解析】C4.【答案】【解析】解:由勾股定理得,AB2=AC2+BC2=20,则阴影部分的面积=×AC×BC+×π×()2+×π×()2﹣×π×()2=×2×4+×π××(AC2+BC2﹣AB2)=4,故选:A.5.【答案】【解析】解:(A)当∠A=90°时,此时a2=b2+c2,故A能成立.(B)∵∠A=∠B+∠C,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A=90°,故B能成立.(C)设∠A=3x,∠B=4x,∠C=5x,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴x=15°,∴∠C=75°,故C不能成立.当∠C=90°,∴a2+b2=c2,故D能成立,故选:C.6.【答案】【解析】解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10﹣x)尺,根据勾股定理得:x2+32=(10﹣x)2.故选:D.7.【答案】【解析】解:∵(a﹣b)2+|a2+b2﹣c2|=0,∴a﹣b=0,a2+b2﹣c2=0,解得:a=b,a2+b2=c2,∴△ABC的形状为等腰直角三角形;故选:C.8.【答案】【分析】根据条件得出AE=BE,再使用勾股定理计算.【解析】解:∵AB=AC,∠BAE═∠BAC,∴AD⊥BC,∴∠BDE=90°,BD=BC=6,∵AB=10,∴AD==8,∵∠ABE=∠BAE,∴AE=BE,设DE=x,则AE=BE=8﹣x,在Rt△BDE中,BE2=DE2+BD2,∴(8﹣x)2=x2+62,解得:x=,即DE=cm,故选:C.9.【答案】【解析】解:设直角三角形的是三条边分别是a,b,c.根据勾股定理,得a2+b2=c2,即正方形A的面积+正方形B的面积=正方形C的面积=1.推而广之,“生长”了2019次后形成的图形中所有的正方形的面积和是2020×1=2020.故选:D.10.【答案】【解析】解:A、∵32+42=52∴满足△ABC是直角三角形;B、∵32+42=25,52=25,∴32+42=52,∴AC:BC:AB=3:4:5满足△ABC是直角三角形;C、∵∠A:∠B:∠C=1:2:3,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=×180°=90°,∴∠A:∠B:∠C=1:2:3满足△ABC是直角三角形;D、∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,∠A+∠B+∠C=180°,∴∠C=×180°=75°,∴∠A:∠B:∠C=3:4:5,△ABC不是直角三角形.故选:D.二、填空题11.【答案】【解析】解:易证△AFD′≌△CFB,∴D′F=BF,设D′F=x,则AF=8﹣x,在Rt△AFD′中,(8﹣x)2=x2+42,解之得:x=3,∴AF=AB﹣FB=8﹣3=5,∴S△AFC=•AF•BC=10.故答案为:10.12.【答案】【解析】根据题意构造直角三角形,设AB=x米,则AC=(36﹣x)米,BC=24米,由勾股定理得出方程,解方程即可.解:由勾股定理得:x2+242=(36﹣x)2,解得:x=10;即折断处的高度AB是10m;故答案为:10.13.【答案】【解析】解:在Rt△ABC中,AC=6,BC=8,根据勾股定理得:AB==10,则S阴影=S半圆AC+S半圆BC+S△ABC﹣S半圆AB=π+π+×6×8﹣π=24.故答案为:2414.【答案】【解析】解:连接AC.根据勾股定理可以得到:AB2=12+32=10,AC2=BC2=12+22=5,∵5+5=10,即AC2+BC2=AB2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠ABC=45°.故答案为:10,45.15.【答案】【解析】解:在Rt△ABC中,BC2=AB2﹣AC2=52﹣32=16,∴BC=4cm,由题意知BP=2tcm,①当∠APB为直角时,点P与点C重合,BP=BC=4cm,即2t=4,t=2;②当∠BAP为直角时,BP=2tcm,CP=(2t﹣4)cm,AC=3cm,在Rt△ACP中,AP2=32+(2t﹣4)2,在Rt△BAP中,AB2+AP2=BP2,即:52+[32+(2t﹣4)2]=t2,解得:t=,故当△ABP为直角三角形时,t=2或t=,故答案为:2s或s16.【答案】【解析】解:如图,过点A作AD⊥BC,垂足为点D,∵AB=AC=5,BC=6,∴BD=CD=BC=×6=3,∵AD2+BD2=AB2,∴AD==4,∴S△ABC=BC•AD=×4×6=12,故答案为:12.17.【答案】【解析】解:过点A作AD⊥BC.设BD=x,则CD=21﹣x,在Rt△ABD中,AD2=102﹣x2,在Rt△ADC中,AD2=172﹣(21﹣x)2,∴102﹣x2=172﹣(21﹣x)2,100﹣x2=289﹣441+42x﹣x2,解得x=6,∴CD=15,在Rt△ACD中,AD==8,∴△ABC的面积=×BC•AD=×21×8=84.故答案为:84.18.【答案】3.6或4.32或4.8【解析】19.【答案】3,2, 8;【解析】以O 为等腰三角形的顶点,作等腰三角形1OPD ,因为1OP =5,114PH OC ==,所以由勾股定理求得13OH =,所以13CP =,同理,以D 为等腰三角形的顶点,可求出232,8CP CP ==.如图所示.20.【答案】5【解析】作E 点关于直线BD 的对称点E′,连接AE′,则线段AE′的长即为AP+EP 的最小值5.三、解答题21.【答案】【解析】解:设运动x 秒时,它们相距15cm ,则CP =xcm ,CQ =(21﹣x )cm ,依题意有 x 2+(21﹣x )2=152,解得x 1=9,x 2=12.故运动9秒或12秒时,它们相距15cm .22.【答案】【解析】因为a 2+b 2+c 2+50=6a+8b+10c ,所以a 2+b 2+c 2-6a-8b-10c+50=0,即a 2-6a+9+b 2-8b+16+c 2-10c+25=0,所以(a-3)2+(b-4)2+(c-5)2=0,所以a=3,b=4,c=5,因为a 2+b 2=c 2,所以三角形为直角三角形.23.【答案】 【解析】解:点A 与点A ',点B 与点B '分别关于直线MN 对称,∴AM A M '=,BN B N '=.设BN B N x '==,则9CN x =-.∵ 正方形ABCD ,∴ o 90C ∠=.∴ 222CN B C B N ''+=.∵ C B '=3,∴ 222(9)3x x -+=.解得5x =.∴ 5BN =.24.【答案】【解析】设EC=xcm ,则DE=(8-x )cm ,由折叠可知,EF=DE ,AD=AF ,在直角△ABF 中,由勾股定理得AB 2+BF 2=AF 2,即82+BF 2=102,所以BF=6cm ,所以FC=10-6=4(cm ).在直角△EFC 中,由勾股定理得FC 2+CE 2=EF 2,即42+x 2=(8-x )2,解之得x=3,即EC 的长度为3cm.25.【答案】【解析】过D 作DE ⊥AB ,垂足为E ,因为∠1=∠2,所以CD=DE=15,在Rt △BDE 中,BE 2=BD 2-DE 2=252-152=202,所以BE=20,因为∠1=2,∠C=∠DEA=90°,AD=AD ,所以Rt △ACD ≌Rt △AED ,又因为AB 2=AC 2+BC 2,即(AC+20)2=AC 2+(15+25)2,解得AC=30.26.【答案】【解析】解:(1)过点A 作AD ⊥ON 于点D ,∵∠NOM=30°,AO=80m ,∴AD=40m ,即对学校A 的噪声影响最大时卡车P 与学校A 的距离为40米;(2)由图可知:以50m 为半径画圆,分别交ON 于B ,C 两点,AD ⊥BC ,BD=CD=21BC ,OA=80m , ∵在Rt △AOD 中,∠AOB=30°,∴AD=21OA=21×80=40m , 在Rt △ABD 中,AB=50,AD=40,由勾股定理得:m AD AB BD 3040502222=-=-=, 故BC=2×30=60米,即重型运输卡车在经过BD 时对学校产生影响.∵重型运输卡车的速度为18千米/小时,即3006018000=米/分钟, ∴重型运输卡车经过BD 时需要60÷300=0.2(分钟)=12(秒).答:卡车P 沿道路ON 方向行驶一次给学校A 带来噪声影响的时间为12秒.27.【答案】【解析】解:如图,作AD ⊥BC ,交BC 于点D ,∵BC=8cm ,∴BD=CD=21BC=4cm , ∴AD=3,分两种情况:当点P 运动t 秒后有PA ⊥AC 时,∵AP2=PD2+AD2=PC2﹣AC2,∴PD2+AD2=PC2﹣AC2,∴PD2+32=(PD+4)2﹣52∴PD=2.25,∴BP=4﹣2.25=1.75=0.25t ,∴t=7秒,当点P 运动t 秒后有PA ⊥AB 时,同理可证得PD=2.25,∴BP=4+2.25=6.25=0.25t ,∴t=25秒,∴点P 运动的时间为7秒或25秒.28.【答案】【解析】如图,延长AE交BC于点F.因为AB⊥BC,AB⊥AD,所以AD∥BC所以∠D=∠C,∠DAE=∠CFE,又因为点E是CD的中点,所以DE=CE.因为在△AED与△FEC中,∠D=∠C,∠DAE=∠CFE,DE=CE,所以△AED≌△FEC(AAS),所以AE=FE,AD=FC.因为AD=5,BC=10.所以BF=5.在Rt△ABF中,AF2=AB2+BF2=122+52=169,所以AF=13,所以AE=AF=6.5.29.【答案】【解析】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.30.【答案】【解析】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.。
初二(八年级)下册数学勾股定理典型习题一、基础知识点: 1.勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c +=勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方。
2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变 ②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下:方法一:4EFGH S S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为222()2S a b a a b b =+=++所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则c =,b,a ②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形; ②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 6.勾股数cba HG FED CBAbacbac cabcab a bcc baED CBA①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解. 8..勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论. 9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.常见图形:ABC30°D C BA ADB C10、互逆命题的概念 如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
八年级初二数学 勾股定理知识点及练习题及解析一、选择题1.在ABC 中,AB 边上的中线3,6,8CD AB BC AC ==+=,则ABC 的面积为( )A .6B .7C .8D .9 2.△ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC 的周长为( )A .42B .32C .42或32D .37或33 3.如图,在ABC 中,CE 平分ACB ∠,CF 平分ACD ∠,且//EF BC 交AC 于M ,若3CM =,则22CE CF +的值为( )A .36B .9C .6D .184.如图,西安路与南京路平行,并且与八一街垂直,曙光路与环城路垂直.如果小明站在南京路与八一街的交叉口,准备去书店,按图中的街道行走,最近的路程约为( )A .200mB .300mC .400mD .500m 5.已知直角三角形的两条边长分别是3和5,那么这个三角形的第三条边的长( )A .4B .16C 34D .4346.以下列各组数为边长,能构成直角三角形的是( )A 236、、B 345C 347D 234 7.在△ABC 中,AB =10,BC =12,BC 边上的中线AD =8,则△ABC 边AB 上的高为( ) A .8 B .9.6 C .10D .12 8.如图,BD 为ABCD 的对角线,45,DBC DE BC ︒∠=⊥于点E ,BF ⊥DC 于点F ,DE 、BF 相交于点H ,直线BF 交线段AD 的延长线于点G ,下列结论:①12CE BE = ;②A BHE ∠=∠;③AB=BH;④BHD BDG ∠=∠;⑤222BH BG AG +=;其中正确的结论有( )A .①②③B .②③⑤C .①⑤D .③④9.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD 是∠BAC 的平分线.若P ,Q 分别是AD 和AC 上的动点,则PC+PQ 的最小值是( )A .245B .5C .6D .810.小明学了在数轴上画出表示无理数的点的方法后,进行练习:首先画数轴,原点为O ,在数轴上找到表示数2的点A ,然后过点A 作AB ⊥OA ,使AB=3(如图).以O 为圆心,OB 的长为半径作弧,交数轴正半轴于点P ,则点P 所表示的数介于( )A .1和2之间B .2和3之间C .3和4之间D .4和5之间二、填空题11.如图,在矩形 ABCD 中,AB =10,BC =5,若点 M 、N 分别是线段 AC 、AB 上的两个动点,则 BM+MN 的最小值为_____________________.12.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =42AC =DA 的长为______.13.如图是“赵爽弦图”,△ABH 、△BCG 、△CDF 和△DAE 是四个全等的直角三角形,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形.如果AB =13,EF =7,那么AH 等于_____.14.如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,BC=CD=10,AC=17,AD=9,则AB=_____.15.如图,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,AC 的垂直平分线交 BC 于 F ,交 AC 于 E ,交 BA 的延长线于 G ,若 EG =3,则 BF 的长是______.16.如图,正方体的底面边长分别为2cm 和3cm ,高为5cm .若一只蚂蚁从P 点开始经过四个侧面爬行一圈到达Q 点,则蚂蚁爬行的最短路径长为_____cm .17.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___________18.如图所示,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,若AD =4,DC =3,求BE 的长.19.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______.20.在Rt ABC 中,90A ∠=︒,其中一个锐角为60︒,23BC =,点P 在直线AC 上(不与A ,C 两点重合),当30ABP ∠=︒时,CP 的长为__________.三、解答题21.(1)计算:1312248233⎛⎫-+÷ ⎪ ⎪⎝; (2)已知a 、b 、c 满足2|23|32(30)0a b c +-+--=.判断以a 、b 、c 为边能否构成三角形?若能构成三角形,说明此三角形是什么形状?并求出三角形的面积;若不能,请说明理由.22.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.23.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.24.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.25.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 .26.在ABC ∆中,AB AC =,CD 是AB 边上的高,若10,45AB BC ==.(1)求CD 的长.(2)动点P 在边AB 上从点A 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒;动点Q 在边AC 上从点A 出发向点C 运动,速度为v 个单位秒()v>1,设运动的时间为()0t t >,当点Q 到点C 时,两个点都停止运动.①若当2v =时,CP BQ =,求t 的值.②若在运动过程中存在某一时刻,使CP BQ =成立,求v 关于t 的函数表达式,并写出自变量t 的取值范围.27.如图,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,ABC ∆,ADE ∆,AFO ∆均为等边三角形,A 在y 轴正半轴上,点0()6,B -,点(6,0)C ,点D 在ABC ∆内部,点E 在ABC ∆的外部,32=AD ,30DOE ∠=︒,OF 与AB 交于点G ,连接DF ,DG ,DO ,OE .(1)求点A 的坐标;(2)判断DF 与OE 的数量关系,并说明理由;(3)直接写出ADG ∆的周长.28.已知:四边形ABCD 是菱形,AB =4,∠ABC =60°,有一足够大的含60°角的直角三角尺的60°角的顶点与菱形ABCD 的顶点A 重合,两边分别射线CB 、DC 相交于点E 、F ,且∠EAP =60°.(1)如图1,当点E 是线段CB 的中点时,请直接判断△AEF 的形状是 .(2)如图2,当点E 是线段CB 上任意一点时(点E 不与B 、C 重合),求证:BE =CF ; (3)如图3,当点E 在线段CB 的延长线上,且∠EAB =15°时,求点F 到BC 的距离.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 =3ABCD 的面积.30.阅读下列材料,并解答其后的问题:我国古代南宋数学家秦九韶在其所著书《数学九章》中,利用“三斜求积术”十分巧妙的解决了已知三角形三边求其面积的问题,这与西方著名的“海伦公式”是完全等价的.我们也称这个公式为“海伦•秦九韶公式”,该公式是:设△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,△ABC的面积为S=()()()()a b c a b c a c b b c a+++-+-+-.(1)(举例应用)已知△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,且a=4,b =5,c=7,则△ABC的面积为;(2)(实际应用)有一块四边形的草地如图所示,现测得AB=(26+42)m,BC=5m,CD=7m,AD=46m,∠A=60°,求该块草地的面积.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.B解析:B【分析】本题考查三角形的中线定义,根据条件先确定ABC为直角三角形,再根据勾股定理求得228AC BC=,最后根据12ABCAC BC∆=⋅求解即可.【详解】解:如图,在ABC中,AB边上的中线,∵CD=3,AB= 6,∴CD=3,AB= 6,∴CD= AD= DB ,12∠∠∴=,34∠=∠ ,∵1234180∠+∠+∠+∠=︒,∴1390∠+∠=︒,∴ABC 是直角三角形,∴22236AC BC AB +==,又∵8AC BC +=,∴22264AC AC BC BC +⋅+=,∴22264()643628AC BC AC BC ⋅=-+=-=,又∵12ABC AC BC ∆=⋅, ∴128722ABC S ∆=⨯=, 故选B.【点睛】本题考查三角形中位线的应用,熟练运用三角形的中线定义以及综合分析、解答问题的能力,关键要懂得:在一个三角形中,如果获知一条边上的中线等于这一边的一半,那么就可考虑它是一个直角三角形,通过等腰三角形的性质和内角和定理来证明一个三是直角三角形.2.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.3.A解析:A【分析】先根据角平分线的定义、角的和差可得90ECF ∠=︒,再根据平行线的性质、等量代换可得,ACE CEF ACF F ∠=∠∠=∠,然后根据等腰三角形的定义可得,EM CM FM CM ==,从而可得6EF =,最后在Rt CEF 中,利用勾股定理即可得.【详解】 CE 平分ACB ∠,CF 平分ACD ∠,,1122ACB ACD BCE ACE DCF ACF ∴∠∠=∠=∠=∠∠=, 111(90222)ACB AC E D ACB ACD CF ACE ACF ∠=∠+∴∠+∠=∠∠∠=+=︒, //EF BC ,,BCE CEF DCF F ∠=∴∠∠=∠,,ACE CEF ACF F ∴∠=∠∠=∠,3,3EM CM FM CM ∴====,6EF EM FM ∴=+=,在Rt CEF 中,由勾股定理得:2222636CE CF EF +===,故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、等腰三角形的定义、勾股定理等知识点,熟练掌握等腰三角形的定义是解题关键.4.D解析:D【分析】由于BC ∥AD ,那么有∠DAE=∠ACB ,由题意可知∠ABC=∠DEA=90°,BA=ED ,利用AAS 可证△ABC ≌△DEA ,于是AE=BC=300,再利用勾股定理可求AC ,即可求CE ,根据图可知从B 到E 的走法有两种,分别计算比较即可.【详解】解:如图所示,∵BC∥AD,∴∠DAE=∠ACB,又∵BC⊥AB,DE⊥AC,∴∠ABC=∠DEA=90°,又∵AB=DE=400m,∴△ABC≌△DEA,∴EA=BC =300m ,在Rt△ABC 中,22500AB BC m +=∴CE=AC -AE=200,从B 到E 有两种走法:①BA+AE=700m;②BC+CE=500m,∴最近的路程是500m .故选D .【点睛】本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.解题的关键是证明△ABC ≌△DEA ,并能比较从B 到E 有两种走法. 5.D解析:D【解析】试题解析:当3和52235+34当52253-.故选D .6.C解析:C【分析】利用勾股定理的逆定理依次计算各项后即可解答.【详解】选项A ,222(2)(3)(6)+≠,不能构成直角三角形;选项B ,222(3)(4)(5)+≠,不能构成直角三角形;选项C ,222(3)(4)(7)+=,能构成直角三角形;选项D ,222(2)(3)(4)+≠,不能构成直角三角形.故选C .【点睛】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.7.B解析:B【分析】如图,作CE AB ⊥与E,利用勾股定理的逆定理证明AD BC ⊥,再利用面积法求出EC 即可.【详解】如图,作CE AB ⊥与E.AD 是ABC ∆的中线,BC =12,∴BD=6,10,8,6,AB AD BD ===∴ 222AB AD BD =+,90,ADB ∴∠=,AD BC ∴⊥11,22ABC S BC AD AB CE ∆== 1289.6.10CE ⨯∴== 故选B.【点睛】本题主要考查勾股定理的逆定理,三角形的面积等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会面积法求三角形的高.8.B解析:B【分析】根据直角三角形的意义和性质可以得到解答.【详解】解:由题意,90BHE HBE C HBE A C ∠+∠=∠+∠=︒∠=∠,∴A BHE C ∠=∠=∠,②正确;∵∠DBC=45°,DE ⊥BC ,∴∠EDB=∠DBC=45°,∴BE=DE∴Rt BEH Rt DEC ≅,∴BH=CD=AB ,③正确;∵AB CD BF CD ⊥,,∴AB ⊥CD ,∴222AB BG AG +=即 222BH BG AG +=,⑤正确,∵没有依据支持①④成立,∴②③⑤正确故选B .【点睛】本题考查直角三角形的意义和性质,灵活应用有关知识求解是解题关键.9.A解析:A【分析】过C 作CM ⊥AB 于M ,交AD 于P ,过P 作PQ ⊥AC 于Q ,由角平分线的性质得出PQ=PM ,这时PC+PQ 有最小值,为CM 的长,然后利用勾股定理和等面积法求得CM 的长即可解答.【详解】过C 作CM ⊥AB 于M ,交AD 于P ,过P 作PQ ⊥AC 于Q ,∵AD 是∠BAC 的平分线,∴PQ=PM ,则PC+PQ=PC+PM=CM ,即PC+PQ 有最小值,为CM 的长,∵在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴由勾股定理得:AB=10, 又1122ABC S AB CM AC BC ==△, ∴6824105CM ⨯==, ∴PC+PQ 的最小值为245, 故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的性质、最短路径问题、勾股定理、三角形等面积法求高,解答的关键是掌握线段和最短类问题的解决方法:一般是运用轴对称变换将直线同侧的点转化为异侧的点,从而把两条线段的位置关系转换,再根据两点之间线段最短或垂线段最短,使两条线段之和转化为一条直线来解决.10.C解析:C【分析】利用勾股定理求出AB的长,再根据无理数的估算即可求得答案.【详解】由作法过程可知,OA=2,AB=3,∵∠OAB=90°,∴OB=2222+=+=,2313OA AB∴P点所表示的数就是13,<<,∵91316<<,∴3134即点P所表示的数介于3和4之间,故选C.【点睛】本题考查了勾股定理和无理数的估算,熟练掌握勾股定理的内容以及无理数估算的方法是解题的关键.二、填空题11.8【解析】如图作点B关于AC的对称点B′,连接B′A交DC于点E,则BM+MN的最小值等于的最小值作交于,则为所求;设,,由,,h+5=8,即BM+MN的最小值是8.点睛:本题主要是利用轴对称求最短路线,题中应用了勾股定理与用不同方式表示三角形的面积从而求出某条边上的高,利用轴对称得出M点与N点的位置是解题的关键.12.6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.∴222在等腰Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,即2AD2=(2)2,解得AD=6②当D 点在BC 下方时,如图2所示,把△BAD 绕点D 顺时针旋转90°得到△CED ,则CE=AB=22,∠BAD=∠CED ,AD=AE 且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A 、E 、C 三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt △ADE 中,2AD 2=AE 2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解. 13.【分析】根据面积的差得出a+b 的值,再利用a-b=7,解得a ,b 的值代入即可.【详解】∵AB =13,EF =7,∴大正方形的面积是169,小正方形的面积是49,∴四个直角三角形面积和为169﹣49=120,设AE 为a ,DE 为b ,即141202ab ⨯=, ∴2ab =120,a 2+b 2=169,∴(a +b )2=a 2+b 2+2ab =169+120=289,∴a +b =17,∵a ﹣b =7,解得:a =12,b =5,∴AE =12,DE =5,∴AH =12﹣7=5.故答案为:5.【点睛】此题考查勾股定理的证明,关键是应用直角三角形中勾股定理的运用解得ab 的值. 14.21【分析】在AB 上截取AE=AD ,连接CE ,过点C 作CF ⊥AB 于点F ,先证明△ADC ≌△AEC ,得出AE=AD=9,CE=CD=BC =10的长度,再设EF=BF=x ,在Rt △CFB 和Rt △CFA 中,由勾股定理求出x ,再根据AB=AE+EF+FB 求得AB 的长度.【详解】如图所示,在AB 上截取AE=AD ,连接CE ,过点C 作CF ⊥AB 于点F ,∵AC 平分∠BAD ,∴∠DAC=∠EAC .在△AEC 和△ADC 中,AE AD DAC EACAC AC ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩===∴△ADC ≌△AEC (SAS ),∴AE=AD=9,CE=CD=BC =10,又∵CF ⊥AB ,∴EF=BF ,设EF=BF=x .∵在Rt △CFB 中,∠CFB=90°,∴CF 2=CB 2-BF 2=102-x 2,∵在Rt △CFA 中,∠CFA=90°,∴CF 2=AC 2-AF 2=172-(9+x )2,即102-x 2=172-(9+x )2,∴x=6,∴AB=AE+EF+FB=9+6+6=21,∴AB 的长为21.故答案是:21.【点睛】考查全等三角形的判定和性质、勾股定理和一元二次方程等知识,解题的关键是作辅助线,构造全等三角形,再运用用方程的思想解决问题.15.4【分析】根据线段垂直平分线得出AE=EC,∠AEG=∠AEF=90°,求出∠B=∠C=∠G=30°,根据勾股定理和含30°角的直角三角形性质求出AE和EF,即可求出FG,再求出BF=FG即可【详解】∵AC的垂直平分线FG,∴AE=EC,∠AEG=∠AEF=90°,∵∠BAC=120°,∴∠G=∠BAC-∠AEG=120°-90°=30°,∵∠BAC=120°,AB=AC,∴∠B=∠C=12(180°-∠BAC)=30°,∴∠B=∠G,∴BF=FG,∵在Rt△AEG中,∠G=30°,EG=3,∴AG=2AE,即(2AE)2=AE2+32,∴即同理在Rt△CEF中,∠C=30°,CF=2EF,(2EF)2=EF2+2,∴EF=1(负值舍去),∴BF=GF=EF+CE=1+3=4,故答案为4.【点睛】本题考查了勾股定理,含30°角的直角三角形性质,等腰三角形的性质和判定等知识点,能综合运用定理进行推理是解此题的关键.16.【解析】【分析】要求长方体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将长方体展开,然后利用两点之间线段最短解答.【详解】展开图如图所示:由题意,在Rt △APQ 中,PD=10cm ,DQ=5cm ,∴蚂蚁爬行的最短路径长2222105PD QD +=+5cm ),故答案为:5【点睛】本题考查了平面展开﹣最短路径问题,解答此类问题时要先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题.17.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. 18.78【解析】 试题分析:根据矩形性质得AB=DC=6,BC=AD=8,AD ∥BC ,∠B=90°,再根据折叠性质得∠DAC=∠D′AC ,而∠DAC=∠ACB ,则∠D′AC=∠ACB ,所以AE=EC ,设BE=x ,则EC=4-x ,AE=4-x ,然后在Rt △ABE 中利用勾股定理可计算出BE 的长即可.试题解析:∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=DC=3,BC=AD=4,AD∥BC,∠B=90°,∵△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,∴∠DAC=∠D′AC,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠D′AC=∠ACB,∴AE=EC,设BE=x ,则EC=4﹣x ,AE=4﹣x ,在Rt△ABE 中,∵AB 2+BE 2=AE 2,∴32+x 2=(4﹣x )2,解得x=78,即BE 的长为78. 19.3【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.20.23或2或4【分析】根据题意画出图形,分4种情况进行讨论,利用含30°角直角三角形与勾股定理解答.【详解】解:如图1:当∠C=60°时,∠ABC=30°,与∠ABP=30°矛盾;如图2:当∠C=60°时,∠ABC=30°,∵∠ABP=30°,∴∠CBP=60°,∴△PBC 是等边三角形, ∴23CP BC ==;如图3:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°-30°=30°,∴PC=PB , ∵23BC = ∴222213,(23)(3)32AB BC AC BC AB ===-=-=, 在Rt △APB 中,根据勾股定理222AP AB BP +=,即222()AC PC AB PC -+=,即222(3)3)PC PC -+=,解得2PC =,如图4:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°+30°=90°, ∴12BP PC = 在Rt △BCP 中,根据勾股定理222BP BC PC +=, 即2221()(23)2PC PC +=,解得PC=4(已舍去负值).综上所述,CP 的长为232或4. 故答案为:32或4.【点睛】本题考查含30°角直角三角形,等边三角形的性质和判定,勾股定理.理解直角三角形30°角所对边是斜边的一半,并能通过勾股定理去求另外一个直角边是解决此题的关键. 三、解答题21.(1)423;(2)以a 、b 、c 为边能构成三角形,此三角形的形状是直角三角形,6【分析】(1)根据二次根式的加减法法则、除法法则和二次根式的性质求出即可;(2)先根据绝对值,偶次方、算术平方根的非负性求出a 、b 、c 的值,再根据勾股定理的逆定理得出三角形是直角三角形,再求出面积即可.【详解】 解:(1)1312248233⎛÷ ⎝=2(63343)233÷=÷ =423; (2)以a 、b 、c 为边能构成三角形,此三角形的形状是直角三角形,理由是:∵a 、b 、c 满足2|a (c 0-=,∴a ﹣=0,﹣b =0,c 0,∴a =,b =,c∵,,∴以a 、b 、c 为边能组成三角形,∵a =,b =,c∴a 2+b 2=c 2,∴以a 、b 、c 为边能构成直角三角形,直角边是a 和b ,则此三角形的面积是12⨯. 【点睛】此题考查了计算能力,掌握二次根式的加减法法则、除法法则和二次根式的性质,绝对值,偶次方、算术平方根的非负性,勾股定理的逆定理是解题的关键.22.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,24l +≤<.【分析】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=60°,由等腰三角形的性质可求DAE=∠DEA=30°,由三角形内角和定理可求解;(2)根据等腰三角形的性质,可证得∠CDF=∠DEA 和∠EDB=∠DFA ,由此可利用“ASA”证明全等;(3)根据全等三角形的性质可得l =2+AD ,根据AD 的取值范围即可得出l 的取值范围.【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 +≤<.【点睛】本题考查全等三角形的性质和判定,勾股定理,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理.(1)掌握等腰三角形等边对等角是解决此问的关键;(2)中注意角之间的转换;(3)中注意临界点是否可取.23.(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,∴AQ=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.24.(1) 2516;(2)83t =或6;(3)当153,5,210t =或194时,△BCP 为等腰三角形. 【分析】(1)设存在点P ,使得PA PB =,此时2PA PB t ==,42PC t =-,根据勾股定理列方程即可得到结论;(2)当点P 在CAB ∠的平分线上时,如图1,过点P 作PE AB ⊥于点E ,此时72BP t =-,24PE PC t ==-,541BE =-=,根据勾股定理列方程即可得到结论; (3)在Rt ABC 中,根据勾股定理得到4AC cm =,根据题意得:2AP t =,当P 在AC 上时,BCP 为等腰三角形,得到PC BC =,即423t -=,求得12t =,当P 在AB 上时,BCP 为等腰三角形,若CP PB =,点P 在BC 的垂直平分线上,如图2,过P 作PE BC ⊥于E ,求得194t =,若PB BC =,即2343t --=,解得5t =,PC BC =③,如图3,过C 作CF AB ⊥于F ,由射影定理得;2BC BF AB =⋅,列方程2234352t --=⨯,即可得到结论. 【详解】 解:在Rt ABC 中,5AB cm =,3BC cm =,4AC cm ∴=,(1)设存在点P ,使得PA PB =,此时2PA PB t ==,42PC t =-,在Rt PCB 中,222PC CB PB +=,即:222(42)3(2)t t -+=,解得:2516t =, ∴当2516t =时,PA PB =; (2)当点P 在BAC ∠的平分线上时,如图1,过点P 作PE AB ⊥于点E ,此时72BP t =-,24PE PC t ==-,541BE =-=,在Rt BEP 中,222PE BE BP +=,即:222(24)1(72)t t -+=-,解得:83t =, 当6t =时,点P 与A 重合,也符合条件,∴当83t =或6时,P 在ABC ∆的角平分线上; (3)根据题意得:2AP t =,当P 在AC 上时,BCP 为等腰三角形,PC BC ∴=,即423t -=,12t ∴=, 当P 在AB 上时,BCP 为等腰三角形,CP PB =①,点P 在BC 的垂直平分线上,如图2,过P 作PE BC ⊥于E ,1322BE BC ∴==, 12PB AB ∴=,即52342t --=,解得:194t =,PB BC =②,即2343t --=,解得:5t =,PC BC =③,如图3,过C 作CF AB ⊥于F ,12BF BP ∴=, 90ACB ∠=︒,由射影定理得;2BC BF AB =⋅, 即2234352t --=⨯, 解得:5310t =, ∴当15319,5,2104t =或时,BCP 为等腰三角形. 【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,三角形的面积,难度适中.利用分类讨论的思想是解(3)题的关键.25.(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.26.(1)CD=8;(2)t=4;(3)12-=tvt(26t≤<)【分析】(1)作AE⊥BC于E,根据等腰三角形三线合一的性质可得BE=12BC,然后利用勾股定理求出AE,再用等面积法可求出CD的长;(2)①过B作BF⊥AC于F,易得BF=CD,分别讨论Q点在AF和FC之间时,根据△BQF≌△CPD,得到PD=QF,建立方程即可求出t的值;(3)同(2)建立等式关系即可得出关系式,再根据Q在FC之间求出t的取值范围即可.【详解】解:(1)如图,作AE⊥BC于E,∵AB=AC,∴BE=12BC=25在Rt△ABE中,()2222AE=AB BE=1025=45--∵△ABC的面积=11BC AE=AB CD 22⋅⋅∴BC AE4545 CD===8AB⋅⨯(2)过B作BQ⊥AC,当Q在AF之间时,如图所示,∵△ABC的面积=11AC BF=AB CD22⋅⋅,AB=AC∴BF=CD在Rt △CPD 和Rt △BQF 中∵CP=BQ ,CD=BF ,∴Rt △CPD ≌Rt △BQF (HL )∴PD=QF在Rt △ACD 中,CD=8,AC=AB=10 ∴22AD=AC CD =6-同理可得AF=6∴PD=AD=AP=6-t ,QF=AF-AQ=6-2t由PD=QF 得6-t=6-2t ,解得t=0,∵t >0,∴此种情况不符合题意,舍去;当Q 点在FC 之间时,如图所示,此时PD=6-t ,QF=2t-6由PD=QF 得6-t=2t-6,解得t=4,综上得t 的值为4.(3)同(2)可知v >1时,Q 在AF 之间不存在CP=BQ ,Q 在FC 之间存在CP=BQ ,Q 在F 点时,显然CP ≠BQ ,∵运动时间为t ,则AP=t ,AQ=vt ,∴PD=6-t ,QF=vt-6,由PD=QF 得6-t=vt-6,整理得12-=t v t, ∵Q 在FC 之间,即AF <AQ ≤AC∴610<≤vt ,代入12-=t v t得 61210<-≤t ,解得26t ≤<所以答案为12-=t v t (26t ≤<) 【点睛】本题考查三角形中的动点问题,熟练掌握勾股定理求出等腰三角形的高,利用全等三角形对应边相等建立方程是解题的关键.27.(1)(0,;(2)DF OE =;(3)9+【分析】(1)由等边三角形的性质得出6OB =,12AB AC BC ===,由勾股定理得出OA ==A 的坐标;(2)由等边三角形的性质得出AD AE =,AF AO =,60FAO DAE ∠=∠=︒,证出FAD OAE ∠=∠,由SAS 证明FAD OAE ∆≅∆,即可得出DF OE =;(3)证出90AGO ∠=︒,求出9AG =,由全等三角形的性质得出AOE AFD ∠=∠,证出6090FDO AFD AOD ∠=∠+︒+∠=︒,由等边三角形的性质得12DG OF ==即可得出答案.【详解】解:(1)ABC ∆是等边三角形,点0()6,B -,点(6,0)C ,6OB ∴=,12AB AC BC ===,OA === ∴点A 的坐标为(0,;(2)DF OE =;理由如下:ADE ∆,AFO ∆均为等边三角形,AD AE ∴=,AF AO =,60FAO DAE ∠=∠=︒,FAD OAE ∴∠=∠,在FAD ∆和OAE ∆中,AF AO FAD OAE AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()FAD OAE SAS ∴∆≅∆,DF OE ∴=;(3)60AOF ∠=︒,30FOB ∴∠=︒,60ABO ∠=︒,90AGO ∴∠=︒,AFO ∆是等边三角形,AO =·sin 609AG OA ∴=︒==, FAD OAE ∆≅∆,AOE AFD ∴∠=∠,30DOE AOD AOE ∠=︒=∠+∠,30AOD AFD ∴∠+∠=︒,FDO AFD FAO AOD ∠=∠+∠+∠,60603090FDO AFD AOD ∴∠=∠+︒+∠=︒+︒=︒,AG OF ⊥,AOF ∆为等边三角形,G ∴为斜边OF 的中点, 11633322DG OF ∴==⨯=, ADG ∴∆的周长93233AG AD DG =++=++.【点睛】本题是三角形综合题目,考查了等边三角形的性质、勾股定理、坐标与图形性质、全等三角形的判定与性质、三角函数等知识;本题综合性强,有一定难度,熟练掌握等边三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.28.(1)△AEF 是等边三角形,理由见解析;(2)见解析;(3)点F 到BC 的距离为3﹣.【解析】【分析】(1)连接AC ,证明△ABC 是等边三角形,得出AC =AB ,再证明△BAE ≌△DAF ,得出AE =AF ,即可得出结论;(2)连接AC ,同(1)得:△ABC 是等边三角形,得出∠BAC =∠ACB =60°,AB =AC ,再证明△BAE ≌△CAF ,即可得出结论;(3)同(1)得:△ABC 和△ACD 是等边三角形,得出AB =AC ,∠BAC =∠ACB =∠ACD =60°,证明△BAE ≌△CAF ,得出BE =CF ,AE =AF ,证出△AEF 是等边三角形,得出∠AEF =60°,证出∠AEB =45°,得出∠CEF =∠AEF ﹣∠AEB =15°,作FH ⊥BC 于H ,在△CEF 内部作∠EFG =∠CEF =15°,则GE =GF ,∠FGH =30°,由直角三角形的性质得出FG =2FH ,GH =FH ,CF =2CH ,FH =CH ,设CH =x ,则BE =CF =2x ,FH =x ,GE =GF =2FH =2x ,GH =FH =3x ,得出EH =4+x =2x +3x ,解得:x =﹣1,求出FH =x =3﹣即可. 【详解】(1)解:△AEF 是等边三角形,理由如下:连接AC ,如图1所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =AD ,∠B =∠D ,∵∠ABC =60°,∴∠BAD =120°,△ABC 是等边三角形,∴AC =AB ,∵点E 是线段CB 的中点,∴AE ⊥BC ,∴∠BAE =30°,∵∠EAF =60°,∴∠DAF =120°﹣30°﹣60°=30°=∠BAE ,在△BAE 和△DAF 中,,∴△BAE≌△DAF(ASA),∴AE=AF,又∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形;故答案为:等边三角形;(2)证明:连接AC,如图2所示:同(1)得:△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC,∵∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAF,∵∠BCD=∠BAD=120°,∴∠ACF=60°=∠B,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF(ASA),∴BE=CF;(3)解:同(1)得:△ABC和△ACD是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ACD=60°,∴∠ACF=120°,∵∠ABC=60°,∴∠ABE=120°=∠ACF,∵∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAF,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF(ASA),∴BE=CF,AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°,∵∠EAB=15°,∠ABC=∠AEB+∠EAB=60°,∴∠AEB=45°,∴∠CEF=∠AEF﹣∠AEB=15°,作FH⊥BC于H,在△CEF内部作∠EFG=∠CEF=15°,如图3所示:。
八年级数学:勾股定理练习题(含解析)一、单选题1.已知直角三角形的两条直角边的长分别是1 )A .1BC .2D .32.下面各图中,不能证明勾股定理正确性的是( )A .B .C .D .3.一直角三角形的三边分别为2、3、x ,那么x 为( )A B C D .无法确定4.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 .2cmB .3cmC .4cmD .5cm5.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=o ,正方形,AEDC BCFG 的面积分别为25和144,则AB 的长度为( )A .13B .169C .12D .56.如图,△ABC 的顶点A 、B 、C 在边长为1的正方形网格的格点上,BD⊥AC 于点D .则BD 的长为()A B C D 7.如图,三角形纸片ABC ,AB=AC ,∠BAC=90°,点E 为AB 中点,沿过点E 的直线折叠,使点B 与点A 重合,折痕现交于点F ,已知EF=32,则BC 的长是( )A B . C .3 D .8.如图所示,直角三边形三边上的半圆面积从小到大依次记为1S 、2S 、3S ,则1S 、2S 、3S 的关系是( )A .123S S S +=B .222123S S S +=C .123S S S +>D .123S S S +<9.如图,一只蚂蚁从长、宽都是4,高是6的长方体纸箱的A 点沿纸箱爬到B 点,那么它所行的最短路线的长是( )A .9B .10C .D .10.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8 m 处,发现此时绳子末端距离地面2 m ,则旗杆的高度(滑轮上方的部分忽略不计)为( )A .12 mB .13 mC .16 mD .17 m11.在直线l 上依次摆放着七个正方形,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 1,S 2,S 3,S 4,则S 1+S 2+S 3+S 4=( )A.4 B.5 C.6 D.7二、填空题12.△ABC,∠A=90°,a=15,b=12,则c=________.13.如图,已知一根长8m的竹竿在离地3m处断裂,竹竿顶部抵着地面,此时,顶部距底部有____m.14.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:“今有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深、葭长备几何?”这个数学问题的意思是说:尺)的正方形,在水池正中央长有一根芦苇,“有一个水池,水面是一个边长为1丈(1丈10芦苇露出水面1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各是多少?”设这个水池的深度是x尺,根据题意,可列方程为__________.15.如图,在5×5的正方形网格中,以AB为边画直角△ABC,使点C在格点上,且另外两条边长均为无理数,满足这样条件的点C共__个.16.如图,已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第2个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第3个等腰Rt△ADE,…,依此类推,则第2018个等腰直角三角形的斜边长是___________.三、解答题17.如图,四边形ABCD中,∠B=90°,BB=12,BB=9,BB=8,BB=17,求四边形ABCD的面积.18.如图,三个村庄A,B,C之间的距离分别为BB=5km,BB=12 km,BB=13 km.要从B修一条公路直达AC,已知公路的造价为26000元/km,修这条公路的最低造价是多少?19.“中华人民共和国道路交通管理条例”规定,小汽车在设有中心双实线、中心分隔带、机动车道与非机动车道分隔设施的城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时.如图,一辆“小汽车”在一条城市道路上沿直线行驶,某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方50米的C处,过了6秒后,测得“小汽车”位置B与“车速检测仪A”之间的距离为130米,这辆“小汽车”超速了吗?请说明理由20.如图,一个长5m的梯子AB,斜靠在一竖直的墙AO上,这时AO的距离为4m,如果梯子的顶端A沿墙下滑1m至C点.(1)求梯子底端B外移距离BD的长度;(2)猜想CE与BE的大小关系,并证明你的结论.21.设a=b=c=(1)当x取什么实数时,a,b,c都有意义;(2)若Rt△ABC三条边的长分别为a,b,c,求x的值.参考答案1.C【解析】解:直角三角形的两条直角边的长分别为1;故选C.2.C【解析】解:A、∵12ab+12c2+12ab=12(a+b)(a+b),∴整理得:a2+b2=c2,即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;B、∵4×12ab +(b﹣a)2=c2,∴整理得:a2+b2=c2,即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;C、根据图形不能证明勾股定理,故本选项符合题意;D、∵4×12ab +c2=(a+b)2,∴整理得:a2+b2=c2,即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;故选C.3.C【解析】解:当3为斜边时,32=22+x2,解得:当x为斜边时,x2=32+22,解得:∴x故选C.4.A【解析】根据题意可得BC=4cm,CD=3cm,根据Rt△BCD的勾股定理可得BD=5cm,则AD=BD=5cm,所以橡皮筋被拉长了(5+5)-8=2cm.5.A【解析】解:∵在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,又∵AC2=144,BC2=25,∴AB2=25+144=169,.故选:A.6.A【解析】如图,△ABC 的面积=12×BC×AE=2,由勾股定理得,则12解得 故选A .7.B【解析】解:E B A Q 沿过点的直线折叠,使点与点重合, B EAF 45∠∠∴==︒,AFB 90∠∴=︒,E AB AFB 90∠=︒Q 点为中点,且,1EF AB 2∴=, 3EF 2=Q , 3AB 2EF 232∴==⨯=, ΔRtABC 在中, AB =AC ,AB 3,=BC∴===故选B.8.A【解析】解:设三个半圆的直径分别为:d1、d2、d3,S 1=12×π×(12d)2=21π8d,S 2=12×π×(22d)2=22π8d,S 3=12×π×(32d)2=23π8d.由勾股定理可得:d 12+d22=d32,∴S1+S2=π8(d12+d22)=23π8d=S3,所以S1、S2、S3的关系是:S1+S2=S3.故选A.9.B【解析】如图=如图10==.故选B.10.D【解析】设旗杆高度为x,则AC=AD=x,AB=(x﹣2)m,BC=8m,在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,即(x﹣2)2+82=x2,解得:x=17,即旗杆的高度为17米.故选D.11.A【解析】解:由勾股定理的几何意义可知:S1+S2=1,S2+S3=2,S3+S4=3,S1+S2+S3+S4=4,故选A.12.9【解析】c9.==故答案为9.13.4【解析】解如图所示:在Rt ∆ABC 中,BC=3,AC=5, 由勾股定理可得:AB 2+BC 2=AC 2设旗杆顶部距离底部AB=x 米,则有32+x 2=52, 解得x=4 故答案为:4.14.2225(1)x x +=+ 【解析】设由题意可得:2225(1)x x +=+.故答案为2225(1)x x +=+. 15.4 【解析】解:根据题意可得以AB 为边画直角△ABC,使点C 在格点上,满足这样条件的点C 共 8个.故答案为8.16.)2018 【解析】解:∵△ABC是腰长为1的等腰直角三形,∴△ABC,第2=)2,第3个等腰直角三角形的斜边长是:2=)3,…,∴第2012)2018.2018.17.114【解析】解:如图所示,连接AC,∵∠B=90°,∴BB2=BB2+BB2=225=152,∵BB2+BB2=152+82=289,BB2=289,∴BB2+BB2=BB2,∴BB⊥BB,∴B 四边形BBBB =B Rt △BBB +B Rt △BBB =12×12×9+12×8×15=54+60=114.18.修这条公路的最低造价是12万元. 【解析】解:∵BC 2+AB 2=122+52=169,AC 2=132=169, ∴BC 2+AB 2=AC 2,∴∠ABC=90°,当BD⊥AC 时BD 最短,造价最低,∵S △ABC =12AB•BC=12AC•BD, ∴BB =BB •BB BB=6013km ,6013×2600=12000(万元), 答:最低造价为12000万元. 19.这辆“小汽车”超速了. 【解析】解:这辆“小汽车”超速了,理由:由题意知,130AB =米,50AC =米,且ABC △为直角三角形,AB 是斜边, 根据勾股定理,得222AB BC AC =+, 可以求得:120BC =米0.12=千米,6秒63600=时, 所以速度为小车此时速度为60.12723600÷=千米/时,所以这辆“小汽车”超速了.20.(1)BD=1m ;(2)CE 与BE 的大小关系是CE=BE ,证明见解析. 【解析】(1)∵AO⊥OD,AO=4m ,AB=5m ,,∵梯子的顶端A 沿墙下滑1m 至C 点, ∴OC=AO﹣AC=3m , ∵CD=AB=5m,∴由勾股定理得:OD=4m , ∴BD=OD﹣OB=4m ﹣3m=1m ;(2)CE 与BE 的大小关系是CE=BE ,证明如下: 连接CB ,由(1)知:AO=DO=4m ,AB=CD=5m , ∵∠AOB=∠DOC=90°, 在Rt△AOB 和Rt△DOC 中AB DCAO DO =⎧⎨=⎩, ∴Rt△AOB≌Rt△DOC(HL ), ∴∠ABO=∠DCO,OC=OB , ∴∠OCB=∠OBC,∴∠ABO﹣∠OBC=∠DCO﹣∠OCB, ∴∠EBC=∠ECB,∴CE=BE.21.(1)483x-≤≤;(2)x=25或2.【解析】解:(1)由二次根式的性质,得80 34020xxx-≥⎧⎪+≥⎨⎪+≥⎩,解得483x-≤≤;(2)当c为斜边时,由a2+b2=c2,即8-x+3x+4=x+2,解得x=-10,当b为斜边时,a2+c2=b2,即8-x+x+2=3x+4,解得x=2,当a为斜边时,b2+c2=a2,即3x+4+x+2=8-x,解得x=2 5∵48 3x-≤≤∴x=25或2.。
初二数学下册知识点《勾股定理》经典例题及解析一、选择题(本大题共50小题,共150.0分)1.如图,四边形ABCD是菱形,AC=8,DB=6,DH⊥AB于H,则DH等于()A.B.C. 5D. 4【答案】A【解析】【分析】本题考查了勾股定理和菱形的性质的应用,能根据菱形的性质得出S菱形=是解此题的关键.ABCD根据菱形性质求出AO=4,OB=3,∠AOB=90°,根据勾股定理求出AB,再根据菱形的面积公式求出即可.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AO=OC,BO=OD,AC⊥BD,∵AC=8,DB=6,∴AO=4,OB=3,∠AOB=90°,由勾股定理得:AB==5,∵S菱形ABCD=,∴,∴DH=,故选A.2.在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于()A. 10B. 8C. 6或10D. 8或10【答案】C【解析】解:根据题意画出图形,如图所示,如图1所示,AB=10,AC=2,AD=6,在Rt△ABD和Rt△ACD中,根据勾股定理得:BD==8,CD==2,此时BC=BD+CD=8+2=10;如图2所示,AB=10,AC=2,AD=6,在Rt△ABD和Rt△ACD中,根据勾股定理得:BD==8,CD==2,此时BC=BD-CD=8-2=6,则BC的长为6或10.故选:C.分两种情况考虑,如图所示,分别在直角三角形ABD与直角三角形ACD中,利用勾股定理求出BD与CD的长,即可求出BC的长.此题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.3.如图,正方形ABCD的边长为10,AG=CH=8,BG=DH=6,连接GH,则线段GH的长为()A.B. 2C.D. 10-5【答案】B【解析】解:如图,延长BG交CH于点E,在△ABG和△CDH中,,∴△ABG≌△CDH(SSS),AG2+BG2=AB2,∴∠1=∠5,∠2=∠6,∠AGB=∠CHD=90°,∴∠1+∠2=90°,∠5+∠6=90°,又∵∠2+∠3=90°,∠4+∠5=90°,∴∠1=∠3=∠5,∠2=∠4=∠6,在△ABG和△BCE中,,∴△ABG≌△BCE(ASA),∴BE=AG=8,CE=BG=6,∠BEC=∠AGB=90°,∴GE=BE-BG=8-6=2,同理可得HE=2,在RT△GHE中,GH===2,故选:B.延长BG交CH于点E,根据正方形的性质证明△ABG≌△CDH≌△BCE,可得GE=BE-BG=2、HE=CH-CE=2、∠HEG=90°,由勾股定理可得GH的长.本题主要考查正方形的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理及其逆定理的综合运用,通过证三角形全等得出△GHE为等腰直角三角形是解题的关键.4.如图,矩形纸片ABCD中,,把纸片沿直线AC折叠,点B落在E处,AE交DC于点O,若,则AB的长为()A. 6cmB. 7cmC. 8cmD. 9cm【答案】C【解析】【分析】本题考查图形的翻折变换,解题过程中应注意折叠是一种对称变换,它属于轴对称,根据轴对称的性质,折叠前后图形的形状和大小不变,如本题中折叠前后角相等.根据折叠前后角相等可证AO=CO,在直角三角形ADO中,运用勾股定理求得DO,再根据线段的和差关系求解即可.【解答】解:根据折叠前后角相等可知∠BAC=∠EAC,∵四边形ABCD是矩形,∴AB∥CD,∴∠BAC=∠ACD,∴∠EAC=∠ACD,∴AO=CO=5cm,在直角三角形ADO中,DO==3cm,AB=CD=DO+CO=3+5=8cm.故选C.5.我们知道:四边形具有不稳定性.如图,在平面直角坐标系中,边长为2的正方形ABCD的边AB在x轴上,AB的中点是坐标原点O,固定点A,B,把正方形沿箭头方向推,使点D落在y轴正半轴上点D′处,则点C的对应点C′的坐标为()A. (,1)B. (2,1)C. (1,)D. (2,)【答案】D【解析】【分析】本题考查了正方形的性质,坐标与图形的性质,勾股定理,正确地识别图形是解题的关键.由已知条件得到AD'=AD=2,AO=AB=1,根据勾股定理得到OD'==,于是得到结论.【解答】解:∵AD'=AD=2,AO=AB=1,∴OD'==,∵C'D'=2,C'D'∥AB,∴C'(2,),故选D.6.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米.如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米,则小巷的宽度为()A. 0.7米B. 1.5米C. 2.2米D. 2.4米【答案】C【解析】解:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.在Rt△A′BD中,∵∠A′DB=90°,A′D=2米,BD2+A′D2=A′B2,∴BD2+22=6.25,∴BD2=2.25,∵BD>0,∴BD=1.5米,∴CD=BC+BD=0.7+1.5=2.2米.故选:C.先根据勾股定理求出AB的长,同理可得出BD的长,进而可得出结论.本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.7.如图,菱形ABCD的对角线AC,BD的长分别为6cm,8cm,则这个菱形的周长为( ).A. 5cmB. 10cmC. 14cmD. 20cm【答案】D【解析】【分析】本题考查了菱形的性质,勾股定理,主要利用了菱形的对角线互相垂直平分,需熟记.根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC⊥BD,OA=AC,OB=BD,再利用勾股定理列式求出AB,然后根据菱形的四条边都相等列式计算即可得解.【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,OA=AC=×6=3cm,OB=BD=×8=4cm,根据勾股定理得,AB===5cm,所以,这个菱形的周长=4×5=20cm.故选D.8.如图,以直角三角形a、b、c为边,向外作等边三角形,半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3图形个数有()A. 1B. 2C. 3D. 4【答案】D【解析】解:(1)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.(2)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.(3)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.(4)S1=a2,S2=b2,S3=c2,∵a2+b2=c2,∴S1+S2=S3.综上可得,面积关系满足S1+S2=S3图形有4个.故选D.根据直角三角形a、b、c为边,应用勾股定理,可得a2+b2=c2.(1)第一个图形中,首先根据等边三角形的面积的求法,表示出3个三角形的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.(2)第二个图形中,首先根据圆的面积的求法,表示出3个半圆的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.(3)第三个图形中,首先根据等腰直角三角形的面积的求法,表示出3个等腰直角三角形的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.(4)第四个图形中,首先根据正方形的面积的求法,表示出3个正方形的面积;然后根据a2+b2=c2,可得S1+S2=S3.此题主要考查了勾股定理的应用,要熟练掌握,解答此题的关键是要明确: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.此题还考查了等腰直角三角形、等边三角形、圆以及正方形的面积的求法,要熟练掌握9.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D是BC的中点,将△ABD沿AD翻折得到△AED,连CE,则线段CE的长等于()A. 2B.C.D.【答案】D【解析】解:如图连接BE交AD于O,作AH⊥BC于H.在Rt△ABC中,∵AC=4,AB=3,∴BC==5,∵CD=DB,∴AD=DC=DB=,∵•BC•AH=•AB•AC,∴AH=,∵AE=AB,∴点A在BE的垂直平分线上.∵DE=DB=DC,∴点D在BE的垂直平分线上,△BCE是直角三角形,∴AD垂直平分线段BE,∵•AD•BO=•BD•AH,∴OB=,∴BE=2OB=,在Rt△BCE中,EC===,故选:D.如图连接BE交AD于O,作AH⊥BC于H.首先证明AD垂直平分线段BE,△BCE是直角三角形,求出BC、BE,在Rt△BCE中,利用勾股定理即可解决问题.本题考查翻折变换、直角三角形的斜边中线的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用面积法求高,属于中考常考题型.10.如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,∠BAC=30°,将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,连接BC1,则BC1的长为()A. 6B. 8C. 10D. 12【答案】C【解析】解:∵将△ABC绕点A逆时针旋转60°得到△AB1C1,∴AC=AC1,∠CAC1=60°,∵AB=8,AC=6,∠BAC=30°,∴∠BAC1=90°,AB=8,AC1=6,∴在Rt△BAC1中,BC1的长=,故选:C.根据旋转的性质得出AC=AC1,∠BAC1=90°,进而利用勾股定理解答即可.此题考查旋转的性质,关键是根据旋转的性质得出AC=AC1,∠BAC1=90°.11.已知一个直角三角形的两条直角边的长恰好是方程的两个根,则这个直角三角形的斜边长是()A. B. 3 C. 6 D. 9【答案】B【解析】【分析】此题主要考查了根与系数的关系有关知识,根据根与系数的关系,求出两根之积与两根之和的值,再根据勾股定理列出直角三角形三边之间的关系式,然后将此式化简为两根之积与两根之和的形式,最后代入两根之积与两根之和的值进行计算.【解答】解:设直角三角形的斜边为c,两直角边分别为a与b.∵直角三角形的两条直角边的长恰好是方程2x2-8x+7=0的两个根,∴a+b=4,ab=3.5;根据勾股定理可得:c2=a2+b2=(a+b)2-2ab=16-7=9,∴c=3,故选B.12.如图,正方形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,AB=3,E为OC上一点,OE=1,连接BE,过点A作AF⊥BE于点F,与BD交于点G,则BF的长是()A. B. C. D.【答案】A【解析】【分析】本题考查的是正方形的性质、全等三角形的判定和性质以及相似三角形的判定和性质,掌握相关的判定定理和性质定理是解题的关键.根据正方形的性质、全等三角形的判定定理证明△GAO≌△EBO,得到OG=OE=1,证明△BFG∽△BOE,根据相似三角形的性质计算即可.【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,AB=3,∴∠AOB=90°,AO=BO=CO=3,∵AF⊥BE,∴∠EBO=∠GAO,在△GAO和△EBO中,,∴△GAO≌△EBO,∴OG=OE=1,∴BG=2,在Rt△BOE中,BE==,∵∠BFG=∠BOE=90°,∠GBF=∠EBO,∴△BFG∽△BOE,∴=,即=,解得,BF=.故选A.13.如图,四边形ABCD中,AB=AD,AD∥BC,∠ABC=60°,∠BCD=30°,BC=6,那么△ACD的面积是()A. B. C. 2 D.【答案】A【解析】【分析】本题考查了勾股定理,三角形的面积以及含30度角的直角三角形.解题的难点是作出辅助线,构建矩形和直角三角形,目的是求得△ADC的底边AD以及该边上的高线DF的长度,如图,过点A作AE⊥BC于E,过点D作DF⊥BC于F.构建矩形AEFD和直角三角形,通过含30度角的直角三角形的性质求得AE的长度,然后由三角形的面积公式进行解答即可.【解答】解:如图,过点A作AE⊥BC于E,过点D作DF⊥BC于F.设AB=AD=x.又∵AD∥BC,∴四边形AEFD是矩形,∴AD=EF=x.在Rt△ABE中,∠ABC=60°,则∠BAE=30°,∴BE=AB=x,∴DF=AE==x,在Rt△CDF中,∠FCD=30°,则CF=DF•cot30°=x.又∵BC=6,∴BE+EF+CF=6,即x+x+x=6,解得x =2∴△ACD的面积是:AD•DF=x×x=×22=,故选:A.14.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=2cm,点P在边AC上,从点A向点C移动,点Q在边CB上,从点C向点B移动.若点P,Q均以1cm/s的速度同时出发,且当一点移动到终点时,另一点也随之停止,连接PQ,则线段PQ的最小值是()A. 20cmB. 18cmC. 2cmD. 3cm【答案】C【解析】解:设运动时间为ts,∵AP=CQ=t,∴CP=6-t,∴PQ===,∵0≤t≤2,∴当t=2时,PQ的值最小,∴线段PQ的最小值是2,故选:C.根据已知条件得到CP=6-t,得到PQ===,于是得到结论.本题考查了二次函数的最值,勾股定理,正确的理解题意是解题的关键.15.《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去根六尺.问折高者几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈=10尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部6尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断处离地面的高度为x尺,则可列方程为()A. x2-6=(10-x)2B. x2-62=(10-x)2C. x2+6=(10-x)2D. x2+62=(10-x)2【答案】D【解析】解:如图,设折断处离地面的高度为x尺,则AB=10-x,BC=6,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,即x2+62=(10-x)2.故选:D.根据题意画出图形,设折断处离地面的高度为x尺,再利用勾股定理列出方程即可.本题考查的是勾股定理的应用,在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图,领会数形结合的思想的应用.16.如图,Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,DE垂直平分斜边AC,交AB于D,E是垂足,连接CD.若BD=1,则AC的长是()A.B. 2C.D. 4【答案】A【解析】解:∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,∴∠ACB=60°,∵DE垂直平分斜边AC,∴AD=CD,∴∠ACD=∠A=30°,∴∠DCB=60°-30°=30°,在Rt△DBC中,∠B=90°,∠DCB=30°,BD=1,∴CD=2BD=2,由勾股定理得:BC==,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,BC=,∴AC=2BC=2,故选A.求出∠ACB,根据线段垂直平分线的性质求出AD=CD,推出∠ACD=∠A=30°,求出∠DCB,即可求出BD、BC,根据含30°角的直角三角形性质求出AC即可.本题考查了三角形内角和定理,等腰三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形性质的应用,解此题的关键是求出BC的长,注意:在直角三角形中,如果有一个角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.17.如图,四边形ABCD是边长为6的正方形,点E在边AB上,BE=4,过点E作EF∥BC,分别叫BD,CD于G,F两点。
新人教版八年级下册勾股定理全章知识点和典型例习题一、基础知识点: 1.勾股定理内容:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方;表示方法:如果直角三角形的两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么222a b c += 勾股定理的由来:勾股定理也叫商高定理,在西方称为毕达哥拉斯定理.我国古代把直角三角形中较短的直角边称为勾,较长的直角边称为股,斜边称为弦.早在三千多年前,周朝数学家商高就提出了“勾三,股四,弦五”形式的勾股定理,后来人们进一步发现并证明了直角三角形的三边关系为:两直角边的平方和等于斜边的平方 2.勾股定理的证明勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 用拼图的方法验证勾股定理的思路是 ①图形进过割补拼接后,只要没有重叠,没有空隙,面积不会改变②根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理常见方法如下: 方法一:4EFGHS S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+ 大正方形面积为22()2S a b a a b b =+=++ 所以22a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证3.勾股定理的适用范围勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征,因而在应用勾股定理时,必须明了所考察的对象是直角三角形 4.勾股定理的应用①已知直角三角形的任意两边长,求第三边在ABC ∆中,90C ∠=︒,则22c a b =+,22b c a =-,22a c b =-②知道直角三角形一边,可得另外两边之间的数量关系③可运用勾股定理解决一些实际问题 5.勾股定理的逆定理如果三角形三边长a ,b ,c 满足222a b c +=,那么这个三角形是直角三角形,其中c 为斜边 ①勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时,可用两小边的平方和22a b +与较长cbaHG F ED CBAbacbac ca bcab a bc cbaED CB A边的平方2c 作比较,若它们相等时,以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形;若222a b c +<,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是钝角三角形;若222a b c +>,时,以a ,b ,c 为三边的三角形是锐角三角形;②定理中a ,b ,c 及222a b c +=只是一种表现形式,不可认为是唯一的,如若三角形三边长a ,b ,c 满足222a c b +=,那么以a ,b ,c 为三边的三角形是直角三角形,但是b 为斜边 ③勾股定理的逆定理在用问题描述时,不能说成:当斜边的平方等于两条直角边的平方和时,这个三角形是直角三角形 6.勾股数①能够构成直角三角形的三边长的三个正整数称为勾股数,即222a b c +=中,a ,b ,c 为正整数时,称a ,b ,c 为一组勾股数 ②记住常见的勾股数可以提高解题速度,如3,4,5;6,8,10;5,12,13;7,24,25等 ③用含字母的代数式表示n 组勾股数: 221,2,1n n n -+(2,n ≥n 为正整数);2221,22,221n n n n n ++++(n 为正整数)2222,2,m n mn m n -+(,m n >m ,n 为正整数)7.勾股定理的应用勾股定理能够帮助我们解决直角三角形中的边长的计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题.在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解. 8..勾股定理逆定理的应用勾股定理的逆定理能帮助我们通过三角形三边之间的数量关系判断一个三角形是否是直角三角形,在具体推算过程中,应用两短边的平方和与最长边的平方进行比较,切不可不加思考的用两边的平方和与第三边的平方比较而得到错误的结论. 9.勾股定理及其逆定理的应用勾股定理及其逆定理在解决一些实际问题或具体的几何问题中,是密不可分的一个整体.通常既要通过逆定理判定一个三角形是直角三角形,又要用勾股定理求出边的长度,二者相辅相成,完成对问题的解决.常见图形:AB C30°D C BA ADB C10、互逆命题的概念如果一个命题的题设和结论分别是另一个命题的结论和题设,这样的两个命题叫做互逆命题。
八年级初二数学勾股定理知识点及练习题及解析一、选择题1.如图,在△ABC 中,∠BAC =90°,AC =2AB ,点D 是AC 的中点,将一块锐角为45°的直角三角板ADE 如图放置,连接BE ,EC .下列判断:①△ABE ≌△DCE ;②BE =EC ;③BE ⊥EC ;④EC =3DE .其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.如图,在等边△ABC 中,AB =15,BD =6,BE =3,点P 从点E 出发沿EA 方向运动,连结PD ,以PD 为边,在PD 右侧按如图方式作等边△DPF ,当点P 从点E 运动到点A 时,点F 运动的路径长是( )A .8B .10C .43D .123.在直角三角形中,自两锐角所引的两条中线长分别为5和210,则斜边长为( )A .10B .410C .13D .2134.如图,在Rt ABC 中,90BAC ︒∠=,以Rt ABC 的三边为边分别向外作等边三角形'A BC ,'AB C △,'ABC △,若'A BC ,'AB C △的面积分别是10和4,则'ABC △的面积是( )A .4B .6C .8D .95.如图,正方形ABCD 的边长为2,其面积标记为S 1,以CD 为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S 2,…按照此规律继续下去,则S 2016的值为( )A .(22)2013B .(22)2014C .(12)2013D .(12)2014 6.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,BD 是∠ABC 的平分线,交AC 于点D ,若CD=1,则AB 的长是( )A .2B . 23C . 43D .47.如图,已知AB 是⊙O 的弦,AC 是⊙O 的直径,D 为⊙O 上一点,过D 作⊙O 的切线交BA 的延长线于P,且DP⊥BP 于P.若PD+PA=6,AB=6,则⊙O 的直径AC 的长为( )A .5B .8C .10D .128.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 .1529.如图,在ABC 中,CE 平分ACB ∠,CF 平分ACD ∠,且//EF BC 交AC 于M ,若3CM =,则22CE CF +的值为( )A .36B .9C .6D .1810.《九章算术》是我国古代第一部数学专著,它的出现标志中国古代数学形成了完整的体系.“折竹抵地”问题源自《九章算术》中:“今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:如图所示,ABC 中,90ACB ∠=︒,10AC AB +=尺,4BC =尺,求AC 的长. AC 的长为( )A .3尺B .4.2尺C .5尺D .4尺二、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.在△ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则ABC ∆的周长为_______________.13.如图,在ABC △中8,4,AB AC BC AD BC ===⊥于点D ,点P 是线段AD 上一个动点,过点P 作PE AB ⊥于点E ,连接PB ,则PB PE +的最小值为________.14.如图所示,“赵爽弦图”是由8个全等的直角三角形拼接而成的,记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为123,,S S S ,已知12310S S S ++=,则2S 的值是____.15.如图,在四边形ABCD 中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,AD=4,AB=3,则CD=_________16.如图,BAC 90∠=度,AB AC =,AE AD ⊥,且AE AD =,AF 平分DAE ∠交BC 于F ,若BD 6=,CF 8=,则线段AD 的长为______.17.一块直角三角形绿地,两直角边长分别为3m ,4m ,现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充时只能延长长为3m 的直角边,则扩充后等腰三角形绿地的面积为____m 2.18.如图,E 为等腰直角△ABC 的边AB 上的一点,要使AE =3,BE =1,P 为AC 上的动点,则PB +PE 的最小值为____________.19.如图所示,四边形ABCD 是长方形,把△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,若AD =4,DC =3,求BE 的长.20.观察:①3、4、5,②5、12、13,③7、24、25,……,发现这些勾股数的“勾”都是奇数,且从3起就没断过.根据以上规律,请写出第8组勾股数:______.三、解答题21.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)22.已知a ,b ,c 满足88a a -+-=|c ﹣17|+b 2﹣30b +225,(1)求a ,b ,c 的值;(2)试问以a ,b ,c 为边能否构成三角形?若能构成三角形,求出三角形的周长和面积;若不能构成三角形,请说明理由.23.我们规定,三角形任意两边的“广益值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线,AB 与AC 的“广益值”就等于22AO BO -的值,可记为22AB AC OA BO ∇=-(1)在ABC ∆中,若90ACB ∠=︒,81AB AC ∇=,求AC 的值.(2)如图2,在ABC ∆中,12AB AC ==,120BAC ∠=︒,求AB AC ∇,BA BC ∇的值.(3)如图3,在ABC ∆中,AO 是BC 边上的中线,24ABC S ∆=,8AC =,64AB AC ∇=-,求BC 和AB 的长.24.(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.25.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点C (a ,a ),且交x 轴于点A (m ,0),交y 轴于点B (0,n ),且m ,n 满足6m -+(n ﹣12)2=0.(1)求直线AB 的解析式及C 点坐标;(2)过点C 作CD ⊥AB 交x 轴于点D ,请在图1中画出图形,并求D 点的坐标;(3)如图2,点E (0,﹣2),点P 为射线AB 上一点,且∠CEP =45°,求点P 的坐标.26.如图,在边长为2正方形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,E 是线段OA 上一动点(不包括两个端点),连接BE .(1)如图1,过点E 作EF BE ⊥交CD 于点F ,连接BF 交AC 于点G .①求证:BE EF =;②设AE x =,CG y =,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围. (2)在如图2中,请用无刻度的直尺作出一个以BE 为边的菱形.27.已知:四边形ABCD 是菱形,AB =4,∠ABC =60°,有一足够大的含60°角的直角三角尺的60°角的顶点与菱形ABCD的顶点A重合,两边分别射线CB、DC相交于点E、F,且∠EAP=60°.(1)如图1,当点E是线段CB的中点时,请直接判断△AEF的形状是.(2)如图2,当点E是线段CB上任意一点时(点E不与B、C重合),求证:BE=CF;(3)如图3,当点E在线段CB的延长线上,且∠EAB=15°时,求点F到BC的距离.28.在平面直角坐标系中,点A(0,4),B(m,0)在坐标轴上,点C,O关于直线AB 对称,点D在线段AB上.(1)如图1,若m=8,求AB的长;(2)如图2,若m=4,连接OD,在y轴上取一点E,使OD=DE,求证:CE=2DE;(3)如图3,若m=43,在射线AO上裁取AF,使AF=BD,当CD+CF的值最小时,请在图中画出点D的位置,并直接写出这个最小值.29.如图,在△ABC中,D是边AB的中点,E是边AC上一动点,连结DE,过点D作DF⊥DE交边BC于点F(点F与点B、C不重合),延长FD到点G,使DG=DF,连结EF、AG.已知AB=10,BC=6,AC=8.(1)求证:△ADG≌△BDF;(2)请你连结EG,并求证:EF=EG;(3)设AE=x,CF=y,求y关于x的函数关系式,并写出自变量x的取值范围;(4)求线段EF长度的最小值.30.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】根据AC=2AB ,点D 是AC 的中点求出AB=CD ,再根据△ADE 是等腰直角三角形求出AE=DE ,并求出∠BAE=∠CDE=135°,然后利用“边角边”证明△ABE 和△DCE 全等,从而判断出①小题正确;根据全等三角形对应边相等可得BE=EC ,从而判断出②小题正确;根据全等三角形对应角相等可得∠AEB=∠DEC ,然后推出∠BEC=∠AED ,从而判断出③小题正确;倍,用DE 表示出AD ,然后得到AB 、AC ,再根据勾股定理用DE 与EC 表示出BC ,整理即可得解,从而判断出④小题错误.【详解】解:∵AC=2AB ,点D 是AC 的中点,∴CD=12AC=AB , ∵△ADE 是等腰直角三角形,∴AE=DE ,∠BAE=90°+45°=135°,∠CDE=180°-45°=135°,∴∠BAE=∠CDE ,在△ABE 和△DCE 中,AB CD BAE CDE AE DE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ABE ≌△DCE (SAS ),故①小题正确;∴BE=EC ,∠AEB=∠DEC ,故②小题正确;∵∠AEB+∠BED=90°,∴∠DEC+∠BED=90°,∴BE ⊥EC ,故③小题正确;∵△ADE 是等腰直角三角形,∴DE ,∵AC=2AB ,点D 是AC 的中点,∴DE ,DE ,在Rt △ABC 中,BC 2=AB 2+AC 2=DE )2+(DE )2=10DE 2,∵BE=EC ,BE ⊥EC ,∴BC 2=BE 2+EC 2=2EC 2,∴2EC 2=10DE 2,解得,故④小题错误,综上所述,判断正确的有①②③共3个.故选:C .【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,准确识图,根据△ADE 是等腰直角三角形推出AE=DE ,∠BAE=∠CDE=135°是解题的关键,也是解决本题的突破口.2.D解析:D【分析】首先利用等边三角形的性质和含30°直角三角形的运用,判定△DPE ≌△FDH ,△DF2Q≌△ADE,然后利用全等三角形的性质,得出点F运动的路径长.【详解】∵△ABC为等边三角形,∴∠B=60°,过D点作DE′⊥AB,过点F作FH⊥BC于H,如图所示:则BE′=12BD=3,∴点E′与点E重合,∴∠BDE=30°,DE3BE3,∵△DPF为等边三角形,∴∠PDF=60°,DP=DF,∴∠EDP+∠HDF=90°∵∠HDF+∠DFH=90°,∴∠EDP=∠DFH,在△DPE和△FDH中,90PED DHFEDP DFHDP FD︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DPE≌△FDH(AAS),∴FH=DE3∴点P从点E运动到点A时,点F运动的路径为一条线段,此线段到BC的距离为3当点P在E点时,作等边三角形DEF1,∠BDF1=30°+60°=90°,则DF1⊥BC,当点P在A点时,作等边三角形DAF2,作F2Q⊥BC于Q,则四边形DF1F2Q是矩形,∵∠BDE=30°,∠ADF2=60°,∴∠ADE+∠F2DQ=180°﹣30°﹣60°=90°,∵∠ADE+∠DAE=90°,∴∠F2DQ=∠DAE,在△DF2Q和△ADE中,222F QD DEA90F DQ DAEDF AD︒⎧∠=∠=⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DF2Q≌△ADE(AAS),∴DQ=AE=AB﹣BE=15﹣3=12,∴F1F2=DQ=12,∴当点P 从点E 运动到点A 时,点F 运动的路径长为12,故选:D .【点睛】此题主要考查等边三角形的性质以及全等三角形的判定与性质,解题关键是作好辅助线. 3.D解析:D【分析】根据已知设AC =x ,BC =y ,在Rt △ACD 和Rt △BCE 中,根据勾股定理分别列等式,从而求得AC ,BC 的长,最后根据勾股定理即可求得AB 的长.【详解】如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 、BE 为△ABC 的两条中线,且AD =210,BE =5,求AB 的长.设AC =x ,BC =y ,根据勾股定理得:在Rt △ACD 中,x 2+(12y )2=(210)2, 在Rt △BCE 中,(12x )2+y 2=52, 解之得,x =6,y =4,∴在Rt △ABC 中,2264213AB =+= ,故选:D .【点睛】此题考查勾股定理的运用,在直角三角形中,已知两条边长时,可利用勾股定理求第三条边的长度.4.B解析:B【分析】设AB=c ,AC=b ,BC=a ,用a 、b 、c 分别表示'A BC ,'AB C △,'ABC △的面积,再利用Rt ABC 得b 2+c 2=a 2,求得c 值代入即可求得的面积'ABC △的面积.【详解】设AB=c ,AC=b ,BC=a ,由题意得'A BC 的面积=131022a a ⋅⋅=, 'AB C △的面积=1342b b ⋅⋅= ∴24033a =, 21633b = 在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,b 2+c 2=a 2, ∴c 2=a 2-b 2=4016338333-= ∴'ABC △的面积=21332c c c ⋅⋅==3836⨯= 故此题选B【点睛】此题考察勾股定理的运用,用直角三角形的三边分别表示三个等边三角形的面积,运用勾股定理的等式求得第三个三角形的面积5.C解析:C【分析】根据等腰直角三角形的性质可得出S 2+S 2=S 1,写出部分S n 的值,根据数的变化找出变化规律“S n =(12)n−3”,依此规律即可得出结论. 【详解】 解:在图中标上字母E ,如图所示.∵正方形ABCD 的边长为2,△CDE 为等腰直角三角形,∴DE 2+CE 2=CD 2,DE=CE ,∴S 2+S 2=S 1.观察,发现规律:S 1=22=4,S 2=12S 1=2,S 3=12S 2=1,S 4=12S 3=12,…, ∴S n =(12)n−3. 当n=2016时,S 2016=(12)2016−3=(12)2013. 故选:C .【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质、勾股定理以及规律型中数的变化规律,解题的关键是找出规律“S n=(12)n−3”.本题属于中档题,难度不大,解决该题型题目时,写出部分S n的值,根据数值的变化找出变化规律是关键.6.B解析:B【分析】根据30°直角三角形的性质,求出∠ABC的度数,然后根据角平分线的性质求出∠CBD=30°,再根据30°角所对的直角三角形性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半,求解即可.【详解】如图∵∠C=90°,∠A=30°,∴∠ABC=90°-30°=60°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=12∠ABC=12×60°=30°,∵CD=1,∠CDB=30°∴BD=2根据勾股定理可得BC=2222=21=3BD CD--∵∠A=30°∴AB=23故选B.【点睛】此题主要考查了30°角直角三角形的性质的应用,关键是根据题意画出图形,再利用30°角所对直角边等于斜边的一半求解.7.C解析:C【解析】分析:通过切线的性质表示出EC的长度,用相似三角形的性质表示出OE的长度,由已知条件表示出OC的长度即可通过勾股定理求出结果.详解:如图:连接BC,并连接OD交BC于点E:∵DP ⊥BP ,AC 为直径;∴∠DPB=∠PBC=90°.∴PD ∥BC,且PD 为⊙O 的切线.∴∠PDE=90°=∠DEB,∴四边形PDEB 为矩形,∴AB ∥OE ,且O 为AC 中点,AB=6.∴PD=BE=EC.∴OE=12AB=3. 设PA=x ,则OD=DE-OE=6+x-3=3+x=OC ,EC=PD=6-x..在Rt △OEC 中:222OE EC OC +=,即:()()222363x x +-=+,解得x=2.所以AC=2OC=2×(3+x )=10.点睛:本题考查了切线的性质,相似三角形的性质,勾股定理. 8.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S 1,S 2,S 3,S 1+S 2+S 3=15, ∴得出S 1=8y+x ,S 2=4y+x ,S 3=x ,∴S 1+S 2+S 3=3x+12y=15,即3x+12y=15,x+4y=5,所以S 2=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.9.A解析:A【分析】先根据角平分线的定义、角的和差可得90ECF ∠=︒,再根据平行线的性质、等量代换可得,ACE CEF ACF F ∠=∠∠=∠,然后根据等腰三角形的定义可得,EM CM FM CM ==,从而可得6EF =,最后在Rt CEF 中,利用勾股定理即可得.【详解】 CE 平分ACB ∠,CF 平分ACD ∠,,1122ACB ACD BCE ACE DCF ACF ∴∠∠=∠=∠=∠∠=, 111(90222)ACB AC E D ACB ACD CF ACE ACF ∠=∠+∴∠+∠=∠∠∠=+=︒, //EF BC ,,BCE CEF DCF F ∠=∴∠∠=∠,,ACE CEF ACF F ∴∠=∠∠=∠,3,3EM CM FM CM ∴====,6EF EM FM ∴=+=,在Rt CEF 中,由勾股定理得:2222636CE CF EF +===,故选:A .【点睛】本题考查了角平分线的定义、平行线的性质、等腰三角形的定义、勾股定理等知识点,熟练掌握等腰三角形的定义是解题关键.10.B解析:B【分析】竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹子折断处离地面x 尺,则斜边为(10)x -尺,利用勾股定理解题即可.【详解】解:设竹子折断处离地面x 尺,则斜边为(10)x -尺,根据勾股定理得:2224(10)x x +=-.解得: 4.2x =,∴折断处离地面的高度为4.2尺,故选:B .【点睛】此题考查了勾股定理的应用,解题的关键是利用题目信息构造直角三角形,从而运用勾股定理解题.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.12.32或42【分析】根据题意画出图形,分两种情况:△ABC是钝角三角形或锐角三角形,分别求出边BC,即可得到答案【详解】当△ABC是钝角三角形时,∵∠D=90°,AC=13,AD=12,∴2222=-=-=,CD AC AD13125∵∠D=90°,AB=15,AD=12,∴2222=-=-=,BD AB AD15129∴BC=BD-CD=9-5=4,∴△ABC的周长=4+15+13=32;当△ABC是锐角三角形时,∵∠ADC=90°,AC=13,AD=12,∴2222-=-=,CD AC AD13125∵∠ADB=90°,AB=15,AD=12,∴2222=-=-,15129BD AB AD∴BC=BD-CD=9+5=14,∴△ABC的周长=14+15+13=42;综上,△ABC 的周长是32或42,故答案为:32或42.【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,能依据题意正确画出图形分类讨论是解题的关键. 13.15 【分析】 根据题意点B 与点C 关于AD 对称,所以过点C 作AB 的垂线,与AD 的交点即点P ,求出CE 即可得到答案【详解】∵8,AB AC AD BC ==⊥∴点B 与点C 关于AD 对称过点C 作CE ⊥AB 于一点即为点P ,此时PB PE +最小∵8,4,AB AC BC AD BC ===⊥∴BD=2在Rt △A BC 中, 222282215AD AB BD =-=-= ∵S △ABC=1122BC AD AB CE ⋅⋅=⋅⋅ ∴42158CE ⨯=得15CE =故此题填15【点睛】此题考察最短路径,根据题意找到对称点,作直角三角形,利用勾股定理解决问题14.103. 【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()21S CG DG =+,22S GF =,()23S NG NF =-,12310S S S ++=,即可得出答案.【详解】∵八个直三角形全等,四边形ABCD ,EFGH ,MNKT 是正方形 ∴CG=NG ,CF=DG=NF∴()2222122S CG DG CG DG CG DG GF CG DG =+=++=+ 22S GF =()22232S NG NF NG NF NG NF =-=+-∴2222212322310S S S GF CG DG GF NG NF NG NF GF ++=+⋅+++-⋅== ∴2103GF =故2103S = 故答案为103. 【点睛】 本题主要考查了勾股定理的应用,用到的知识点由勾股定理和正方形、全等三角形的性质. 15.【解析】【分析】延长BC ,AD 交于E 点,在直角三角形ABE 和直角三角形CDE 中,根据30°角所对的直角边等于斜边的一半和勾股定理即可解答.【详解】如图,延长AD 、BC 相交于E ,∵∠A=60°,∠B=∠ADC=90°,∴∠E=30°∴AE=2AB ,CE=2CD∵AB=3,AD=4,∴AE=6, DE=2设CD=x,则CE=2x ,DE=x即x=2x=即CD=故答案为:【点睛】 本题考查了勾股定理的运用,含30°角所对的直角边是斜边的一半的性质,本题中构建直角△ABE 和直角△CDE ,是解题的关键.16.65【分析】由“SAS”可证ABD ≌ACE ,DAF ≌EAF 可得BD CE =,4B ∠∠=,DF EF =,由勾股定理可求EF 的长,即可求BC 的长,由勾股定理可求AD 的长.【详解】解:如图,连接EF ,过点A 作AG BC ⊥于点G ,AE AD ⊥,DAE DAC 290∠∠∠∴=+=,又BAC DAC 190∠∠∠=+=,12∠∠∴=,在ABD 和ACE 中 12AB AC AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABD ∴≌()ACE SAS .BD CE ∴=,4B ∠∠=BAC 90∠=,AB AC =,∴B 345∠∠==4B 45∠∠∴==,ECF 3490∠∠∠∴=+=,222CE CF EF ∴+=,222BD FC EF ∴+=, AF 平分DAE ∠,DAF EAF ∠∠∴=,在DAF 和EAF 中AD AE DAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DAF ∴≌()EAF SAS .DF EF ∴=.222BD FC DF ∴+=.22222DF BD FC 68100∴=+=+=,∴DF 10=BC BD DF FC 610824∴=++=++=,AB AC =,AG BC ⊥, 1BG AG BC 122∴===, DG BG BD 1266∴=-=-=,∴22AD AG DG 65=+=故答案为65【点睛】考查等腰直角三角形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.17.8或10或12或253【详解】解:①如图1:当BC=CD=3m 时,AB=AD=5m ,AC ⊥BD ,此时等腰三角形绿地的面积:12×6×4=12(m 2); ②如图2:当AC=CD=4m时,AC⊥CB,此时等腰三角形绿地的面积:12×4×4=8(m2);③如图3:当AD=BD时,设AD=BD=xm,在Rt△ACD中,CD=(x-3)m,AC=4m,由勾股定理,得AD2=DC2+CA2,即(x-3)2+42=x2,解得x=256,此时等腰三角形绿地的面积:12BD·AC=12×256×4=253(m2);④如图4,延长BC到D,使BD=AB=5m,故CD=2m,此时等腰三角形绿地的面积:12BD·AC=12×5×4=10(m2);综上所述,扩充后等腰三角形绿地的面积为8m2或12m2或10m2或253m2.点睛:此题主要考查了等腰三角形的性质以及勾股定理的应用,解决问题的关键是根据题意正确画出图形.18.5【解析】试题分析:作点B 关于AC 的对称点F ,构建直角三角形,根据最短路径可知:此时PB +PE 的值最小,接下来要求出这个最小值,即求EF 的长即可,因此要先求AF 的长,证明△ADF ≌△CDB ,可以解决这个问题,从而得出EF =5,则PB +PE 的最小值为5.解:如图,过B 作BD ⊥AC ,垂足为D ,并截取DF =BD ,连接EF 交AC 于P ,连接PB 、AF ,则此时PB +PE 的值最小,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴AB =CB ,∠ABC =90°,AD =DC ,∴∠BAC =∠C =45°,∵∠ADF =∠CDB ,∴△ADF ≌△CDB ,∴AF =BC ,∠FAD =∠C =45°,∵AE =3,BE =1,∴AB =BC =4,∴AF =4,∵∠BAF =∠BAC +∠FAD =45°+45°=90°,∴由勾股定理得:EF 22AF AE +2243+,∵AC 是BF 的垂直平分线,∴BP =PF ,∴PB +PE =PF +PE =EF =5,故答案为5.点睛:本题主要考查最短路径问题.解题的关键在于要利用轴对称知识,结合两点之间线段最短来求解.19.78【解析】 试题分析:根据矩形性质得AB=DC=6,BC=AD=8,AD ∥BC ,∠B=90°,再根据折叠性质得∠DAC=∠D′AC ,而∠DAC=∠ACB ,则∠D′AC=∠ACB ,所以AE=EC ,设BE=x ,则EC=4-x ,AE=4-x ,然后在Rt △ABE 中利用勾股定理可计算出BE 的长即可.试题解析:∵四边形ABCD 为矩形,∴AB=DC=3,BC=AD=4,AD∥BC,∠B=90°,∵△ACD 沿AC 折叠到△ACD′,AD′与BC 交于点E ,∴∠DAC=∠D′AC,∵AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,∴∠D′AC=∠ACB,∴AE=EC,设BE=x ,则EC=4﹣x ,AE=4﹣x ,在Rt△ABE 中,∵AB 2+BE 2=AE 2,∴32+x 2=(4﹣x )2,解得x=78, 即BE 的长为78. 20.17,144,145【分析】 由题意观察题干这些勾股数,根据所给的勾股数找出三个数之间的关系即可.【详解】解:因为这些勾股数的“勾”都是奇数,且从3起就没断过,所以从3、5、7…依次推出第8组的“勾”为17,继续观察可知弦-股=1,利用勾股定理假设股为m ,则弦为m+1,所以有22217(1)m m +=+,解得144m =,1145m +=,即第8组勾股数为17,144,145.故答案为17,144,145.【点睛】本题属规律性题目,考查的是勾股数之间的关系,根据题目中所给的勾股数及勾股定理进行分析即可. 三、解答题21.(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=2AD,∵CD=DE+CE,∴CD=2AD+BD;(3)作AH⊥CD于H.∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠DAE=120°,AD=AE,∴∠ADH=30°,∴AH=12 AD,∴DH22AD AH3,∵AD=AE,AH⊥DE,∴DH=HE,∴CD=DE+EC=2DH+BD3+BD,故答案为:CD3+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.22.(1)a=8,b=15,c=17;(2)能,60【分析】(1)根据算术平方根,绝对值,平方的非负性即可求出a、b、c的值;(2)根据勾股定理的逆定理即可求出此三角形是直角三角形,由此得到面积和周长【详解】解:(1)∵a ,b ,c 满足88a a -+-=|c ﹣17|+b 2﹣30b +225,∴2881||7(15)a a c b -+-+-=﹣,∴a ﹣8=0,b ﹣15=0,c ﹣17=0,∴a =8,b =15,c =17;(2)能.∵由(1)知a =8,b =15,c =17,∴82+152=172.∴a 2+c 2=b 2,∴此三角形是直角三角形,∴三角形的周长=8+15+17=40;三角形的面积=12×8×15=60. 【点睛】此题考查算术平方根,绝对值,平方的非负性,勾股定理的逆定理判断三角形的形状. 23.(1)AC=9;(2)AB ∇AC =-72,BA ∇BC =216;(3)BC=2OC=273,AB=10.【分析】(1)在Rt AOC ∆中,根据勾股定理和新定义可得AO 2-OC 2=81=AC 2;(2)①先利用含30°的直角三角形的性质求出AO =2,OB =23,再用新定义即可得出结论; ②先构造直角三角形求出BE ,AE ,再用勾股定理求出BD ,最后用新定义即可得出结论;(3)作BD ⊥CD,构造直角三角形BCD,根据三角形面积关系求出BD,根据新定义和勾股定理逆定理得出三角形AOD 是直角三角形,根据中线性质得出OA 的长度,根据勾股定理求出OC,从而得出BC,再根据勾股定理求出CD,再求出AD,再运用勾股定理求出AB.【详解】(1)已知如图:AO 为BC 上的中线,在Rt AOC ∆中,AO 2-OC 2=AC 2因为81AB AC ∇=所以AO 2-OC 2=81所以AC 2=81所以AC=9.(2)①如图2,取BC 的中点D ,连接AO ,∵AB =AC ,∴AO ⊥BC ,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =30°,在Rt △AOB 中,AB =12,∠ABC =30°,∴AO =6,OB =2222126AB AO -=-=63,∴AB ∇AC =AO 2﹣BO 2=36﹣108=﹣72, ②取AC 的中点D ,连接BD ,∴AD =CD =12AC =6,过点B 作BE ⊥AC 交CA 的延长线于E ,在Rt △ABE 中,∠BAE =180°﹣∠BAC =60°,∴∠ABE =30°, ∵AB =12,∴AE =6,BE =222212663AB AE -=-=, ∴DE =AD +AE =12,在Rt △BED 中,根据勾股定理得,BD =()2222631267BE DE +=+= ∴BA ∇BC =BD 2﹣CD 2=216;(3)作BD ⊥CD,因为24ABC S ∆=,8AC =,所以BD=26ABC S AC ∆÷=,因为64AB AC ∇=-,AO 是BC 边上的中线,所以AO 2-OC 2=-64,所以OC 2-AO 2=64,由因为AC 2=82=64,所以OC 2-AO 2= AC 2所以∠OAC=90°所以OA=24228322ABC S AC ∆⨯÷=⨯÷= 所以22228373AC OA +=+所以73在Rt △BCD 中,()2222276163BC BD -=-=所以AD=CD-AC=16-8=8所以22228610AD BD +=+=【点睛】考核知识点:勾股定理逆定理,含30°直角三角形性质.借助辅助线构造直角三角形,运用勾股定理等直角三角形性质解决问题是关键.24.(1)证明见解析;(2)21.【分析】(1)只需要证明'30A DB B ∠=∠=︒,再根据等角对等边即可证明''A D A B =,再结合小明的分析即可证明;(2)作△ADC 关于AC 的对称图形AD'C ,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,则'D E =BE .设'D E =BE=x .在Rt △CEB 和Rt △CEA 中,根据勾股定理构建方程即可解决问题.【详解】解:(1)证明:如下图,作△ADC 关于CD 的对称图形△A′DC ,∴A′D=AD ,C A′=CA ,∠CA′D=∠A=60°,∵CD 平分∠ACB ,∴A′点落在CB 上∵∠ACB=90°,∴∠B=90°-∠A=30°,∴∠A′DB=∠CA′D -∠B=30°,即∠A′DB=∠B ,∴A′D=A′B ,∴CA+AD=CA′+A′D=CA′+A′B=CB.(2)如图,作△ADC 关于AC 的对称图形△AD′C .∴D′A=DA=9,D′C=DC=10,∵AC平分∠BAD,∴D′点落在AB上,∵BC=10,∴D′C=BC,过点C作CE⊥AB于点E,则D′E=BE,设D′E=BE=x,在Rt△CEB中,CE2=CB2-BE2=102-x2,在Rt△CEA中,CE2=AC2-AE2=172-(9+x)2.∴102-x2=172-(9+x)2,解得:x=6,∴AB=AD′+D′E+EB=9+6+6=21.【点睛】本题考查轴对称的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,三角形外角的性质.(1)中证明∠A′DB=∠B不是经常用的等量代换,而是利用角之间的计算求得它们的度数相等,这有点困难,需要多注意;(2)中掌握方程思想是解题关键.25.(1)y=-2x+12,点C坐标(4,4);(2)画图形见解析,点D坐标(-4,0);(3)点P的坐标(143-,643)【分析】(1)由已知的等式可求得m、n的值,于是可得直线AB的函数解析式,把点C的坐标代入可求得a的值,由此即得答案;(2)画出图象,由CD⊥AB知1AB CDk k=-可设出直线CD的解析式,再把点C代入可得CD的解析式,进一步可求D点坐标;(3)如图2,取点F(-2,8),易证明CE⊥CF且CE=CF,于是得∠PEC=45°,进一步求出直线EF的解析式,再与直线AB联立求两直线的交点坐标,即为点P.【详解】解:(1n﹣12)2=0,∴m=6,n=12,∴A(6,0),B(0,12),设直线AB解析式为y=kx+b,则有1260bk b=⎧⎨+=⎩,解得212kb=-⎧⎨=⎩,∴直线AB解析式为y=-2x+12,∵直线AB过点C(a,a),∴a=-2a+12,∴a=4,∴点C坐标(4,4).(2)过点C作CD⊥AB交x轴于点D,如图1所示,设直线CD解析式为y=12x+b′,把点C(4,4)代入得到b′=2,∴直线CD解析式为y=12x+2,∴点D坐标(-4,0).(3)如图2中,取点F(-2,8),作直线EF交直线AB于P,图2∵直线EC解析式为y=32x-2,直线CF解析式为y=-23x+203,∵32×(-23)=-1,∴直线CE⊥CF,∵EC=13CF=13∴EC=CF,∴△FCE是等腰直角三角形,∴∠FEC=45°,∵直线FE解析式为y=-5x-2,由21252y xy x=-+⎧⎨=--⎩解得143643xy⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴点P 的坐标为(1464,33-). 【点睛】 本题是一次函数的综合题,综合考查了坐标系中两直线的垂直问题、两条直线的交点问题和求特殊角度下的直线解析式,并综合了勾股定理和等腰直角三角形的判定和性质,解题的关键是熟知坐标系中两直线垂直满足121k k =-,一次函数的交点与对应方程组的解的关系.其中,第(3)小题是本题的难点,寻找到点F (-2,8)是解题的突破口.26.(1)①见解析;②()22012x y x x-=<<-;(2)见解析 【解析】【分析】(1)①连接DE ,如图1,先用SAS 证明△CBE ≌△CDE ,得EB=ED ,∠CBE =∠1,再用四边形的内角和可证明∠EBC =∠2,从而可得∠1=∠2,进一步即可证得结论;②将△BAE 绕点B 顺时针旋转90°,点E 落在点P 处,如图2,用SAS 可证△PBG ≌△EBG ,所以PG=EG =2-x -y ,在直角三角形PCG 中,根据勾股定理整理即得y 与x 的函数关系式,再根据题意写出x 的取值范围即可.(2)由(1)题已得EB=ED ,根据正方形的对称性只需再确定点E 关于点O 的对称点即可,考虑到只有直尺,可延长BE 交AD 于点M ,再连接MO 并延长交BC 于点N ,再连接DN 交AC 于点Q ,问题即得解决.【详解】(1)①证明:如图1,连接DE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴CB=CD ,∠BCE =∠DCE =45°,又∵CE=CE ,∴△CBE ≌△CDE (SAS ),∴EB=ED ,∠CBE =∠1,∵∠BEC =90°,∠BCF =90°,∴∠EBC +∠EFC =180°,∵∠EFC +∠2=180°,∴∠EBC =∠2,∴∠1=∠2.∴ED=EF ,∴BE=EF .②解:∵正方形ABCD的边长为2,∴对角线AC =2.将△BAE 绕点B 顺时针旋转90°,点A 与点C 重合,点E 落在点P 处,如图2, 则△BAE ≌△BCP ,∴BE =BP ,AE=CP=x ,∠BAE =∠BCP =45°,∠EBP =90°,由①可得,∠EBF =45°,∴∠PBG =45°=∠EBG ,在△PBG 与△EBG 中,PB EB PBG EBG BG BG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△PBG ≌△EBG (SAS ).∴PG=EG =2-x -y ,∵∠PCG =∠GCB +∠BCP =45°+45°=90°,∴在Rt △PCG 中,由222PC CG PG +=,得()2222x y x y +=--, 化简,得()22012x y x x-=<<-. (2)如图3,作法如下:①延长BE 交AD 于点M , ②连接MO 并延长交BC 于点N ,③连接DN 交AC 于点Q ,④连接DE 、BQ ,则四边形BEDQ 为菱形.【点睛】本题考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、四边形的内角和、勾股定理和菱形的作图等知识,其中通过三角形的旋转构造全等三角形是解决②小题的关键,利用正方形的对称性确定点Q的位置是解决(2)题的关键.27.(1)△AEF是等边三角形,理由见解析;(2)见解析;(3)点F到BC的距离为3﹣.【解析】【分析】(1)连接AC,证明△ABC是等边三角形,得出AC=AB,再证明△BAE≌△DAF,得出AE =AF,即可得出结论;(2)连接AC,同(1)得:△ABC是等边三角形,得出∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC,再证明△BAE≌△CAF,即可得出结论;(3)同(1)得:△ABC和△ACD是等边三角形,得出AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ACD=60°,证明△BAE≌△CAF,得出BE=CF,AE=AF,证出△AEF是等边三角形,得出∠AEF =60°,证出∠AEB=45°,得出∠CEF=∠AEF﹣∠AEB=15°,作FH⊥BC于H,在△CEF 内部作∠EFG=∠CEF=15°,则GE=GF,∠FGH=30°,由直角三角形的性质得出FG=2FH,GH=FH,CF=2CH,FH=CH,设CH=x,则BE=CF=2x,FH=x,GE=GF=2FH=2x,GH=FH=3x,得出EH=4+x=2x+3x,解得:x=﹣1,求出FH=x =3﹣即可.【详解】(1)解:△AEF是等边三角形,理由如下:连接AC,如图1所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD,∠B=∠D,∵∠ABC=60°,∴∠BAD=120°,△ABC是等边三角形,∴AC=AB,∵点E是线段CB的中点,∴AE⊥BC,∴∠BAE=30°,∵∠EAF=60°,∴∠DAF=120°﹣30°﹣60°=30°=∠BAE,在△BAE和△DAF中,,∴△BAE≌△DAF(ASA),∴AE=AF,又∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形;故答案为:等边三角形;(2)证明:连接AC,如图2所示:同(1)得:△ABC是等边三角形,∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC,∵∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAF,∵∠BCD=∠BAD=120°,∴∠ACF=60°=∠B,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF(ASA),∴BE=CF;(3)解:同(1)得:△ABC和△ACD是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ACD=60°,∴∠ACF=120°,∵∠ABC=60°,∴∠ABE=120°=∠ACF,∵∠EAF=60°,∴∠BAE=∠CAF,在△BAE和△CAF中,,∴△BAE≌△CAF(ASA),∴BE=CF,AE=AF,∵∠EAF=60°,∴△AEF是等边三角形,∴∠AEF=60°,∵∠EAB=15°,∠ABC=∠AEB+∠EAB=60°,∴∠AEB=45°,∴∠CEF=∠AEF﹣∠AEB=15°,作FH⊥BC于H,在△CEF内部作∠EFG=∠CEF=15°,如图3所示:则GE=GF,∠FGH=30°,∴FG=2FH,GH=FH,∵∠FCH=∠ACF﹣∠ACB=60°,∴∠CFH=30°,∴CF =2CH,FH=CH,设CH=x,则BE=CF=2x,FH=x,GE=GF=2FH=2x,GH=FH=3x,∵BC=AB=4,∴CE=BC+BE=4+2x,∴EH=4+x=2x+3x,。