数学数学勾股定理的专项培优练习题(附解析
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八年级初二数学 数学勾股定理的专项培优练习题(及解析一、选择题1.如图:在△ABC 中,∠B=45°,D 是AB 边上一点,连接CD ,过A 作AF ⊥CD 交CD 于G ,交BC 于点F .已知AC=CD ,CG=3,DG=1,则下列结论正确的是( )①∠ACD=2∠FAB ②27ACD S ∆= ③272CF =- ④ AC=AFA .①②③B .①②③④C .②③④D .①③④2.如图,AB =AC ,∠CAB =90°,∠ADC=45°,AD =1,CD =3,则BD 的长为( )A .3B .11C .23D .4 3.如图所示,在中,,,.分别以,,为直径作半圆(以为直径的半圆恰好经过点,则图中阴影部分的面积是( )A .4B .5C .7D .64.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 .20cm5.如图,在四边形ABCD 中,∠DAB =30°,点E 为AB 的中点,DE ⊥AB ,交AB 于点E ,DE=3,BC=1,CD=13,则CE的长是()A.14B.17C.15D.136.如图,正方形ABCD的边长为8,M在DC上,且DM=2,N是AC上的一动点,则DN+MN的最小值是()A.8 B.9 C.10 D.127.如图,已知直线a∥b,且a与b之间的距离为4,点A到直线a的距离为2,点B到直 .试在直线a上找一点M,在直线b上找一点N,满足线b的距离为3,AB230MN⊥a且AM+MN+NB的长度和最短,则此时AM+NB=()A.6 B.8 C.10 D.128.下列四组数中不能构成直角三角形的一组是()A.1,26B.3,5,4 C.5,12,13 D.3,2139.下列结论中,矩形具有而菱形不一定具有的性质是()A.内角和为360°B.对角线互相平分C.对角线相等D.对角线互相垂直10.下列说法不能得到直角三角形的()A.三个角度之比为 1:2:3 的三角形B.三个边长之比为 3:4:5 的三角形C.三个边长之比为 8:16:17 的三角形D.三个角度之比为 1:1:2 的三角形二、填空题11.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=10,则S2的值是_________.12.如图,在四边形ABCD 中,AB =AD ,BC=DC ,点E 为AD 边上一点,连接BD 、CE ,CE 与BD 交于点F ,且CE ∥AB ,若∠A =60°,AB=4,CE=3,则BC 的长为_______.13.如图,在四边形ABCD 中,22AD =,3CD =,45ABC ACB ADC ∠=∠=∠=︒,则BD 的长为__________.14.如图,ACB △和ECD 都是等腰直角三角形,CA CB =,CE CD =,ABC 的顶点A 在ECD 的斜边上.若3AE =,7AD =,则AC 的长为_________15.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______.16.如图在三角形纸片ABC 中,已知∠ABC =90º,AC =5,BC=4,过点A 作直线l 平行于BC ,折叠三角形纸片ABC ,使直角顶点B 落在直线l 上的点P 处,折痕为MN ,当点P 在直线l 上移动时,折痕的端点M 、N 也随之移动,若限定端点M 、N 分别在AB 、BC 边上(包括端点)移动,则线段AP 长度的最大值与最小值的差为________________.17.在Rt △ABC 中,直角边的长分别为a ,b ,斜边长c ,且a +b =35,c =5,则ab 的值为______.18.已知a 、b 、c 是△ABC 三边的长,且满足关系式2222()0c a b a b --+-=,则△ABC 的形状为___________19.如图所示,圆柱体底面圆的半径是2π,高为1,若一只小虫从A 点出发沿着圆柱体的外侧面爬行到C 点,则小虫爬行的最短路程是______20.已知:如图,等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,以AB 边上的高1OA 为直角边,按逆时针方向作等腰11Rt OA B ∆,11A B 与OB 相交于点2A ,若再以2OA 为直角边按逆时针方向作等腰22Rt OA B ∆,22A B 与1OB 相交于点3A ,按此作法进行下去,得到33OA B ∆,44OA B ∆,…,则66OA B ∆的周长是______.三、解答题21.如图,△ABC 和EDC ∆都是等边三角形,7,3,2AD BD CD ===求:(1)AE长;(2)∠BDC 的度数:(3)AC 的长.22.如图,一架长25米的梯子,斜靠在竖直的墙上,这时梯子底端离墙7米.(1)此时梯子顶端离地面多少米?(2)若梯子顶端下滑4米,那么梯子底端将向左滑动多少米?23.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE=BD;(2)试探究线段AD、BD与CD之间的数量关系;(3)过点C作CF⊥DE交AB于点F,若BD:AF=1:2,CD36,求线段AB 的长.24.如图,△ABC中AC=BC,点D,E在AB边上,连接CD,CE.(1)如图1,如果∠ACB=90°,把线段CD逆时针旋转90°,得到线段CF,连接BF,①求证:△ACD≌△BCF;②若∠DCE=45°,求证:DE2=AD2+BE2;(2)如图2,如果∠ACB=60°,∠DCE=30°,用等式表示AD,DE,BE三条线段的数量关系,说明理由.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.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是 命题(填“真”或“假”);(2)如图1,若等腰三角形ABC 是“类勾股三角形”,其中AB =BC ,AC >AB ,请求∠A 的度数;(3)如图2,在△ABC 中,∠B =2∠A ,且∠C >∠A .①当∠A =32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由; ②请证明△ABC 为“类勾股三角形”.27.问题情境:综合实践活动课上,同学们围绕“已知三角形三边的长度,求三角形的面积”开展活动,启航小组同学想到借助正方形网格解决问题问题解决:图(1)、图(2)都是6×6的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,操作发现,启航小组同学在图(1)中画出△ABC ,其顶点A ,B ,C 都在格点上,同时构造长方形CDEF ,使它的顶点都在格点上,且它的边EF 经过点A ,ED 经过点B .同学们借助此图求出了△ABC 的面积.(1)在图(1)中,△ABC 的三边长分别是AB = ,BC = ,AC = .△ABC的面积是 .(2)已知△PMN 中,PM =17,MN =25,NP =13.请你根据启航小组的思路,在图(2)中画出△PMN ,并直接写出△RMN 的面积 .28.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点C (a ,a ),且交x 轴于点A (m ,0),交y 轴于点B (0,n ),且m ,n 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.29.在ABC ∆中,90ACB ∠=︒,6AC BC ==,点D 是AC 的中点,点E 是射线DC 上一点,DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,连接CF ,作FH CF ⊥于点F ,交直线AB 于点H .(1)如图(1),当点E 在线段DC 上时,判断CF 和FH 的数量关系,并加以证明; (2)如图(2),当点E 在线段DC 的延长线上时,问题(1)中的结论是否依然成立?如果成立,请求出当ABC △和CFH △面积相等时,点E 与点C 之间的距离;如果不成立,请说明理由.30.如图1,已知△ABC 是等边三角形,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,且CD =AE ,AD 与BE 相交于点F .(1)求证:∠ABE =∠CAD ;(2)如图2,以AD 为边向左作等边△ADG ,连接BG . ⅰ)试判断四边形AGBE 的形状,并说明理由;ⅱ)若设BD =1,DC =k (0<k <1),求四边形AGBE 与△ABC 的周长比(用含k 的代数式表示).【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】过点C 作CH AB ⊥于点H ,根据等腰三角形的性质得到1802ACD CDA ∠=︒-∠,根据AF CD ⊥得到90FAB CDA ∠=︒-∠,可以证得①是正确的,利用勾股定理求出AG 的长,算出三角形ACD 的面积证明②是正确的,再根据角度之间的关系证明AFC ACF ∠=∠,得到④是正确的,最后利用勾股定理求出CF 的长,得到③是正确的. 【详解】解:如图,过点C 作CH AB ⊥于点H ,∵AC CD =,∴CAD CDA ∠=∠,1802ACD CDA ∠=︒-∠, ∵AF CD ⊥, ∴90AGD ∠=︒, ∴90FAB CDA ∠=︒-∠, ∴2ACD FAB ∠=∠,故①正确; ∵3CG =,1DG =,∴314CD CG DG =+=+=, ∴4AC CD ==, 在Rt ACG 中,221697AG AC CG =-=-=,∴1272ACDSAG CD =⋅=,故②正确; ∵90CHB ∠=︒,45B ∠=︒, ∴45HCB ∠=︒,∵AC CD =,CH AD ⊥, ∴12ACH HCD ACD ∠=∠=∠, ∵45AFC B FAB FAB ∠=∠+∠=︒+∠,45ACF ACH HCB ACH ∠=∠+∠=∠+︒,12ACH ACD FAB ∠=∠=∠,∴AFC ACF ∠=∠,∴4AC AF ==,故④正确;∴47GF AF AG =-=-,在Rt CGF 中,()2222347272CF CG GF =+=+-=-,故③正确.故选:B . 【点睛】本题考查几何的综合证明,解题的关键是掌握等腰三角形的性质和判定,勾股定理和三角形的外角和定理.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,DE=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.D解析:D 【解析】 【分析】先利用勾股定理计算BC 的长度,然后阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积.【详解】 解:在中 ∵,,∴,∴BC=3,∴阴影部分的面积=以AB 为直径的半圆面积+以BC 为直径的半圆面积+-以AC 为直径的半圆面积=6.故选D.【点睛】本题考查扇形面积的计算和勾股定理.在本题中解题关键是用重叠法去表示阴影部分的面积.4.D解析:D 【解析】 【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分可得AC ⊥BD ,12OA AC =,12OB 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.【详解】解:∵四边形ABCD 是菱形,∴AC ⊥BD ,11622OA AC ==⨯=3cm , 118422OB BD cm ==⨯= 根据勾股定理得,2222345cm AB OA OB =+=+= ,所以,这个菱形的周长=4×5=20cm.故选:D.【点睛】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. 5.D解析:D【解析】【分析】连接BD ,作CF ⊥AB 于F ,由线段垂直平分线的性质得出BD=AD ,AE=BE ,得出∠DBE=∠DAB=30°,由直角三角形的性质得出BD=AD=2DE=23,AE=BE=3DE=3,证出△BCD 是直角三角形,∠CBD=90°,得出∠BCF=30°,得出BF=12BC=12,CF=3BF=3,求出EF=BE+BF=72,在Rt △CEF 中,由勾股定理即可得出结果. 【详解】解:连接BD ,作CF ⊥AB 于F ,如图所示:则∠BFC=90°,∵点E 为AB 的中点,DE ⊥AB ,∴BD=AD ,AE=BE ,∵∠DAB=30°,∴∠DBE=∠DAB=30°,BD=AD=2DE=233,∵BC 2+BD 2=12+(32=13=CD 2,∴△BCD 是直角三角形,∠CBD=90°,∴∠CBF=180°-30°-90°=60°,∴∠BCF=30°,∠BFC=90°,∴∠BCF=30°,∴BF=12BC=12,33∴EF=BE+BF=72,在Rt△CEF中,由勾股定理得:CE=227313 22⎛⎫⎛⎫+=⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭;故选D.【点睛】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质;熟练掌握勾股定理和逆定理是解题的关键.6.C解析:C【解析】【分析】要求DN+MN的最小值,DN,MN不能直接求,可考虑通过作辅助线转化DN,MN的值,从而找出其最小值求解.【详解】解:∵正方形是轴对称图形,点B与点D是关于直线AC为对称轴的对称点,∴连接BN,BD,则直线AC即为BD的垂直平分线,∴BN=ND∴DN+MN=BN+MN连接BM交AC于点P,∵点 N为AC上的动点,由三角形两边和大于第三边,知当点N运动到点P时,BN+MN=BP+PM=BM,BN+MN的最小值为BM的长度,∵四边形ABCD为正方形,∴BC=CD=8,CM=8−2=6,BCM=90°,∴BM==10,∴DN+MN的最小值是10.故选:C.【点睛】此题考查正方形的性质和轴对称及勾股定理等知识的综合应用,解题的难点在于确定满足条件的点N的位置:利用轴对称的方法.然后熟练运用勾股定理.7.B解析:B【解析】【分析】MN表示直线a与直线b之间的距离,是定值,只要满足AM+NB的值最小即可.过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=MN,连接A'B,则A'B与直线b的交点即为N,过N作MN⊥a于点M.则A'B为所求,利用勾股定理可求得其值.【详解】过A作直线a的垂线,并在此垂线上取点A′,使得AA′=4,连接A′B,与直线b交于点N,过N作直线a的垂线,交直线a于点M,连接AM,过点B作BE⊥AA′,交射线AA′于点E,如图,∵AA′⊥a,MN⊥a,∴AA′∥MN.又∵AA′=MN=4,∴四边形AA′NM是平行四边形,∴AM=A′N.由于AM+MN+NB要最小,且MN固定为4,所以AM+NB最小.由两点之间线段最短,可知AM+NB的最小值为A′B.∵AE=2+3+4=9,AB230=,∴BE2239=-=.AB AE∵A′E=AE﹣AA′=9﹣4=5,∴A′B22=+=8.'A E BE所以AM+NB的最小值为8.故选B.【点睛】本题考查了勾股定理的应用、平行线之间的距离,解答本题的关键是找到点M、点N的位置,难度较大,注意掌握两点之间线段最短.8.A解析:A【解析】A. 12+226)2,不能构成直角三角形,故此选项符合题意;B. 32+42=52,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;C. 52+122=132,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;D. 32+22132,能构成直角三角形,故此选项不符合题意;故选A.9.C解析:C【分析】矩形与菱形相比,菱形的四条边相等、对角线互相垂直;矩形四个角是直角,对角线相等,由此结合选项即可得出答案.【详解】A 、菱形、矩形的内角和都为360°,故本选项错误;B 、对角互相平分,菱形、矩形都具有,故本选项错误;C 、对角线相等菱形不具有,而矩形具有,故本选项正确D 、对角线互相垂直,菱形具有而矩形不具有,故本选项错误,故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质及矩形的性质,熟练掌握矩形的性质与菱形的性质是解题的关键.10.C解析:C【分析】三角形内角和180°,根据比例判断A 、D 选项中是否有90°的角,根据勾股定理的逆定理判断B 、C 选项中边长是否符合直角三角形的关系.【详解】A 中,三个角之比为1:2:3,则这三个角分别为:30°、60°、90°,是直角三角形; D 中,三个角之比为1:1:2,则这三个角分别为:45°、45°、90°,是直角三角形;B 中,三边之比为3:4:5,设这三条边长为:3x 、4x 、5x ,满足:()()()222345x x x +=,是直角三角形;C 中,三边之比为8:16:17,设这三条边长为:8x 、16x 、17x ,()()()22281617x x x +≠,不满足勾股定理逆定理,不是直角三角形故选:C【点睛】本题考查直角三角形的判定,常见方法有2种;(1)有一个角是直角的三角形;(2)三边长满足勾股定理逆定理. 二、填空题11.103. 【解析】 试题解析: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=10, ∴得出S 1=8y+x ,S 2=4y+x ,S 3=x ,∴S 1+S 2+S 3=3x+12y=10,故3x+12y=10, x+4y=103,所以S2=x+4y=103.考点:勾股定理的证明.12.7【分析】连接AC交BD于点O,由题意可证AC垂直平分BD,△ABD是等边三角形,可得∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD,BO=OD,通过证明△EDF是等边三角形,可得DE=EF=DF,由勾股定理可求OC,BC的长.【详解】连接AC,交BD于点O,∵AB=AD,BC=DC,∠A=60°,∴AC垂直平分BD,△ABD是等边三角形,∴∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD=4,BO=OD=2,∵CE∥AB,∴∠BAO=∠ACE=30°,∠CED=∠BAD=60°,∴∠DAO=∠ACE=30°,∴AE=CE=3,∴DE=AD−AE=1,∵∠CED=∠ADB=60°,∴△EDF是等边三角形,∴DE=EF=DF=1,∴CF=CE−EF=2,OF=O D−DF=1,22OC CF OF3∴-=22BC=OB+OC=7∴7【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,熟练运用等边三角形的判定是本题的关键.13.5【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=CD′,∠DAD′=90°,由勾股定理得22()4AD AD +=',∵∠D′DA+∠ADC=90°,∴由勾股定理得22(')5DC DD +=,∴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.145【分析】由题意可知,AC =BC ,DC =EC ,∠DCE =∠ACB =90°,∠D =∠E =45°,求出∠ACE =∠BCD 可证△ACE ≌△BCD ,可得AE =BD 3ADB =90°,由勾股定理求出AB 即可得到AC 的长.【详解】解:如图所示,连接BD ,∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC =BC ,DC =EC ,∠DCE =∠ACB =90°,∠D =∠E =45°,且∠ACE =∠BCD =90°-∠ACD , 在ACE 和BCD 中,AC=BC ACE=BCD CE=CD ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD 3E =∠BDC =45°,∴∠ADB =∠ADC+∠BDC =45°+45°=90°,∴AB 22AD +BD =7+3=10, ∵AB=2BC ,∴BC =2AB=525【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等腰直角三角形的性质以及勾股定理等知识,添加恰当的辅助线构造全等三角形是解题的关键.15.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt △ABC 固定后,根据“以BC 为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D 点在BC 上方时,如图1,把△ABD 绕点D 逆时针旋转90°得到△DCE ,证明A 、C 、E 三点共线,在等腰Rt △ADE 中,利用勾股定理可求AD 长;②当D 点在BC 下方时,如图2,把△BAD 绕点D 顺时针旋转90°得到△CED ,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D 点在BC 上方时,如图1所示,把△ABD 绕点D 逆时针旋转90°,得到△DCE ,则∠ABD=∠ECD ,2,AD=DE ,且∠ADE=90°在四边形ACDB 中,∠BAC+∠BDC=90°+90°=180°,∴∠ABD+∠ACD=360°-180°=180°,∴∠ACD+∠ECD=180°,∴A、C、E三点共线.∴AE=AC+CE=42+22=62在等腰Rt△ADE中,AD2+DE2=AE2,即2AD2=(62)2,解得AD=6②当D点在BC下方时,如图2所示,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,则CE=AB=22,∠BAD=∠CED,AD=AE且∠ADE=90°,所以∠EAD=∠AED=45°,∴∠BAD=90°+45°=135°,即∠CED=135°,∴∠CED+∠AED=180°,即A、E、C三点共线.∴AE=AC-CE=42-22=22在等腰Rt△ADE中,2AD2=AE2=8,解得AD=2.故答案为:6或2.【点睛】本题主要考查了旋转的性质、勾股定理,解决这类等边(或共边)的两个三角形问题,一般是通过旋转的方式作辅助线,转化线段使得已知线段于一个特殊三角形中进行求解.1671【分析】分别找到两个极端,当M与A重合时,AP取最大值,当点N与C重合时,AP取最小,即可求出线段AP长度的最大值与最小值之差【详解】如图所示,当M 与A 重合时,AP 取最大值,此时标记为P 1,由折叠的性质易得四边形AP 1NB 是正方形,在Rt △ABC 中,2222AB=AC BC =54=3--,∴AP 的最大值为A P 1=AB=3如图所示,当点N 与C 重合时,AP 取最小,过C 点作CD ⊥直线l 于点D ,可得矩形ABCD ,∴CD=AB=3,AD=BC=4,由折叠的性质有PC=BC=4,在Rt △PCD 中,2222PD=PC CD =43=7--,∴AP 的最小值为AD PD=47-线段AP 长度的最大值与最小值之差为(1AP AP=347=71-- 71【点睛】本题考查勾股定理的折叠问题,可以动手实际操作进行探索.17.10【分析】先根据勾股定理得出a 2+b 2=c 2,利用完全平方公式得到(a +b )2﹣2ab =c 2,再将a +b =5c =5代入即可求出ab 的值.【详解】解:∵在Rt △ABC 中,直角边的长分别为a ,b ,斜边长c ,∴a 2+b 2=c 2,∴(a +b )2﹣2ab =c 2,∵a +b =5c =5,∴(52﹣2ab =52,∴ab =10.故答案为10.【点睛】本题考查勾股定理以及完全平方公式,灵活运用完全平方公式是解题关键.18.等腰直角三角形【解析】根据非负数的意义,由()22220c a b a b --+-=,可知222c a b =+,a=b ,可知此三角形是等腰直角三角形. 故答案为:等腰直角三角形. 点睛:此题主要考查了三角形形状的确定,根据非负数的性质,可分别得到关系式,然后结合勾股定理的逆定理知是直角三角形,然后由a-b=0得到等腰直角三角形,比较容易,关键是利用非负数的性质得到关系式.19.5【分析】先将图形展开,再根据两点之间线段最短可知.【详解】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,C 是边的中点,矩形的宽即高等于圆柱的母线长.∵AB=π•2π=2,CB=1. ∴22AB +BC 222=5+15 【点睛】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,矩形的宽即高等于圆柱的母线长.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. 20.228+ 【分析】 依次求出在Rt △OAB 中,OA 1=22;在Rt △OA 1B 1中,OA 2=22OA 1=(22)2;依此类推:在Rt △OA 5B 5中,OA 6=(22)6,由此可求出△OA 6B 6的周长. 【详解】∵等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,∴在Rt △OA 1B 1中OA 1=22OA =22, 在22Rt OA B ∆中OA 22OA 12)2, …故在Rt △OA 6B 6中OA 6=2OA 5=(2)6= OB 666A B OB 6故△OA 6B 6的周长是=8+2×(2)6=8+2×18=28+.故答案为:28+ 【点睛】 本题是一道找规律的题目,要求学生通过观察,分析、归纳发现其中的规律,并应用发现的规律解决问题.三、解答题21.(12)150°;(3【分析】(1)根据等边三角形的性质可利用SAS 证明△BCD ≌△ACE ,再根据全等三角形的性质即得结果;(2)在△ADE 中,根据勾股定理的逆定理可得∠AED =90°,进而可求出∠AEC 的度数,再根据全等三角形的性质即得答案;(3)过C 作CP ⊥DE 于点P ,设AC 与DE 交于G ,如图,根据等边三角形的性质和勾股定理可得PE 与CP 的长,进而可得AE =CP ,然后即可根据AAS 证明△AEG ≌△CPG ,于是可得AG =CG ,PG =EG ,根据勾股定理可求出AG 的长,进一步即可求出结果.【详解】解:(1)∵△ABC 和△EDC 都是等边三角形,∴BC =AC ,CD =CE =DE =2,∠ACB =∠DCE =60°,∴∠BCD =∠ACE ,在△BCD 与△ACE 中,∵BC =AC ,∠BCD =∠ACE ,CD =CE ,∴△BCD ≌△ACE ,∴AE =BD(2)在△ADE 中,∵2AD AE DE ===,∴DE 2+AE 2=2222+==AD 2, ∴∠AED =90°,∵∠DEC =60°,∴∠AEC =150°,∵△BCD ≌△ACE ,∴∠BDC =∠AEC =150°;(3)过C 作CP ⊥DE 于点P ,设AC 与DE 交于G ,如图,∵△CDE 是等边三角形,∴PE =12DE =1,CP =22213-=,∴AE =CP ,在△AEG 与△CPG 中,∵∠AEG =∠CPG =90°,∠AGE =∠CGP ,AE =CP ,∴△AEG ≌△CPG ,∴AG =CG ,PG =EG =12, ∴AG =()2222113322AE EG ⎛⎫+=+= ⎪⎝⎭, ∴AC =2AG =13.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理及其逆定理等知识,熟练掌握上述知识、灵活应用全等三角形的判定与性质是解题的关键.22.(1)梯子顶端离地面24米(2)梯子底端将向左滑动了8米【解析】试题分析:(1)构建数学模型,根据勾股定理可求解出梯子顶端离地面的距离;(2)构建直角三角形,然后根据购股定理列方程求解即可.试题解析:(1)如图,∵AB=25米,BE=7米,梯子距离地面的高度AE=22257-=24米.答:此时梯子顶端离地面24米;(2)∵梯子下滑了4米,即梯子距离地面的高度CE=(24﹣4)=20米,∴BD+BE=DE=22CD CE -=222520-=15,∴DE=15﹣7=8(米),即下端滑行了8米. 答:梯子底端将向左滑动了8米.23.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =22+4.【分析】 (1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x ,∵AE 2+AD 2=2CD 2, ∴222(223)2(36)x x x ++=+,解得x =1,∴AB =22+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.24.(1)①详见解析;②详见解析;(2)DE 2= EB 2+AD 2+EB ·AD ,证明详见解析【分析】(1)①根据旋转的性质可得CF=CD ,∠DCF=90°,再根据已知条件即可证明△ACD ≌△BCF ;②连接EF ,根据①中全等三角形的性质可得∠EBF=90°,再证明△DCE ≌△FCE 得到EF=DE 即可证明;(2)根据(1)中的思路作出辅助线,通过全等三角形的判定及性质得出相等的边,再由勾股定理得出AD ,DE ,BE 之间的关系.【详解】解:(1)①证明:由旋转可得CF=CD ,∠DCF=90°∵∠ACD=90°∴∠ACD=∠BCF又∵AC=BC∴△ACD ≌△BCF②证明:连接EF ,由①知△ACD ≌△BCF∴∠CBF=∠CAD=∠CBA=45°,∠BCF=∠ACD ,BF=AD∴∠EBF=90°∴EF 2=BE 2+BF 2,∴EF 2=BE 2+AD 2又∵∠ACB=∠DCF=90°,∠CDE=45°∴∠FCE=∠DCE=45°又∵CD=CF ,CE=CE∴△DCE ≌△FCE∴EF=DE∴DE 2= AD 2+BE 2⑵DE 2= EB 2+AD 2+EB ·AD理由:如图2,将△ADC绕点C逆时针旋转60°,得到△CBF,过点F作FG⊥AB,交AB 的延长线于点G,连接EF,∴∠CBE=∠CAD,∠BCF=∠ACD, BF=AD∵AC=BC,∠ACB=60°∴∠CAB=∠CBA =60°∴∠ABE=120°,∠EBF=60°,∠BFG=30°∴BG=12BF,FG=3BF∵∠ACB=60°,∠DCE=30°,∴∠ACD+∠BCE=30°,∴∠ECF=∠FCB+∠BCE=30°∵CD=CF,CE=CE∴△ECF≌△ECD∴EF=ED在Rt△EFG中,EF2=FG2+EG2又∵EG=EB+BG∴EG=EB+12 BF,∴EF2=(EB+12BF)2+(3BF)2∴DE2=(EB+12AD)2+(3AD)2∴DE2=EB2+AD2+EB·AD【点睛】本题考查了全等三角形的性质与旋转模型,解题的关键是找出全等三角形,转换线段,并通过勾股定理的计算得出线段之间的关系.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)假;(2)∠A =45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析【分析】(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a 2=c 2,再由勾股定理得a 2+b 2=c 2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论; (3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;②先求出CD=CB=a ,AD=CD=a ,DB=AB-AD=c-a ,DG=BG=12(c-a ),AG=12(a+c ),两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,假设Rt △ABC 是类勾股三角形,∴ab +a 2=c 2,在Rt △ABC 中,∠C =90°,根据勾股定理得,a 2+b 2=c 2,∴ab +b 2=a 2+b 2,∴ab =a 2,∴a =b ,∴△ABC 是等腰直角三角形,∴等腰直角三角形是类勾股三角形,即:原命题是假命题,故答案为:假;(2)∵AB =BC ,AC >AB ,∴a =c ,b >c ,∵△ABC 是类勾股三角形,∴ac+a2=b2,∴c2+a2=b2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=45°,(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,∴∠ABC=64°,根据三角形的内角和定理得,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=84°,∵把这个三角形分成两个等腰三角形,∴(Ⅰ)、当∠BCD=∠BDC时,∵∠ABC=64°,∴∠BCD=∠BDC=58°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=84°﹣58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°∴△ACD不是等腰三角形,此种情况不成立;(Ⅱ)、当∠BCD=∠ABC=64°时,∴∠BDC=52°,∴∠ACD=20°,∠ADC=128°,∴△ACD是等腰三角形,此种情况不成立;(Ⅲ)、当∠BDC=∠ABC=64°时,∴∠BCD=52°,∴∠ACD=∠ACB﹣BCD=32°=∠BAC,∴△ACD是等腰三角形,即:分割线和顶角标注如图2所示,Ⅱ、分∠ABC,同(Ⅰ)的方法,判断此种情况不成立;Ⅲ、分∠BAC,同(Ⅱ)的方法,判断此种情况不成立;②如图3,在AB边上取点D,连接CD,使∠ACD=∠A图3作CG⊥AB于G,∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,∵∠B=2∠A,∴∠CDB=∠B,∴CD=CB=a,∵∠ACD=∠A,∴AD=CD=a,∴DB=AB﹣AD=c﹣a,∵CG⊥AB,∴DG=BG=12(c﹣a),∴AG=AD+DG=a+12(c﹣a)=12(a+c),在Rt△ACG中,CG2=AC2﹣AG2=b2﹣[12(c+a)]2,在Rt△BCG中,CG2=BC2﹣BG2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2﹣[12(a+c)]2=a2﹣[12(c﹣a)]2,∴b2=ac+a2,∴△ABC是“类勾股三角形”.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的性质,勾股定理,新定义“类勾股三角形”,分类讨论的数学思想,解本题的关键是理解新定义.27.(1,112;(2)图见解析;7.【分析】(1)利用勾股定理求出AB,BC,AC,理由分割法求出△ABC的面积.(2)模仿(1)中方法,画出△PMN,利用分割法求解即可.【详解】解:(1)如图1中,AB BCAC,S△ABC=S矩形DEFC﹣S△AEB﹣S△AFC﹣S△BDC=12﹣3﹣32﹣2=112,,11 2.(2)△PMN如图所示.S△PMN=4×4﹣2﹣3﹣4=7,故答案为7.【点睛】此题重点考查学生对勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.28.(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:(16m-n﹣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.29.(1)CF FH =,证明见解析;(2)依然成立,点E 与点C 之间的距离为3.理由见解析.【分析】(1)做辅助线,通过已知条件证得ADG 与DEF 是等腰直角三角形.证出CEF FGH ≌,利用全等的性质即可得到CF FH =.(2)设AH ,DF 交于点G ,可根据ASA 证明△FCE ≌△HFG ,从而得到CF FH =,当ABC △和CFH △均为等腰直角三角形当他们面积相等时,6CF AC ==.利用勾股定理可以求DE 、CE 的长,即可求出CE 的长,即可求得点E 与点C 之间的距离.【详解】(1)CF FH =证明:延长DF 交AB 于点G∵在ABC △中,90ACB ∠=︒,6AC BC ==,∴45A B ∠=∠=︒∵DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,∴90EDF ∠=︒,ADG 与DEF 是等腰直角三角形.∴45AGD DEF ∠=∠=︒,AD DG =,90DCF CFD ∠+∠=︒,∴135CEF FGH ∠=∠=︒,∵点D 是AC 的中点,∴132CD AD AC ===,∴CD DG = ∴CE FG =∵FH CF ⊥于点F ,∴90CFG ∠=︒,∴90GFH CFD ∠+∠=︒∴DCF GFH ∠=∠∴CEF FGH ≌∴CF FH =;。
一、选择题1.如图,在△ABC 中,AC =BC ,∠ACB =90°,点D 在BC 上,BD =6,DC =2,点P 是AB 上的动点,则PC +PD 的最小值为( )A .8B .10C .12D .142.如图,等边ABC ∆的边长为1cm ,D ,E 分别是AB ,AC 上的两点,将ADE ∆沿直线DE 折叠,点A 落在点'A 处,且点'A 在ABC ∆外部,则阴影部分图形的周长为( )A .1cmB .1.5cmC .2cmD .3cm 3.已知三角形的三边长分别为a ,b ,c ,且a+b=10,ab=18,c=8,则该三角形的形状是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰直角三角形 4.已知:如图在△ABC ,△ADE 中,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC ,AD=AE ,点C ,D ,E 三点在同一条直线上,连接BD ,BE ,以下四个结论:①BD=CE ;②BD ⊥CE ;③∠ACE+∠DBC=45°;④BE 2=2(AD 2+AB 2),其中结论正确的个数是( )A .1B .2C .3D .45.如图,A 、B 两点在直线l 的两侧,点A 到直线l 的距离AC=4,点B 到直线l 的距离BD=2,且CD=6,P 为直线CD 上的动点, 则PA PB -的最大值是( )A .62B .22C .210D .66.如图,已知AB AC =,则数轴上C 点所表示的数为( )A .3-B .5-C .13-D .15-7.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 .4 B .16 C .34D .4或34 8.如图,已知数轴上点P 表示的数为1-,点A 表示的数为1,过点A 作直线l 垂直于PA ,在l 上取点B ,使1AB =,以点P 为圆心,以PB 为半径作弧,弧与数轴的交点C 所表示的数为( )A .5B .51-C .51+D .51-+9.如图,在矩形ABCD 中,BC=6,CD=3,将△BCD 沿对角线BD 翻折,点C 落在点C '处,B C '交AD 于点E ,则线段DE 的长为( )A .3B .154C .5D .15210.如图,在矩形ABCD 中,AB =8,BC =4,将矩形沿AC 折叠,点B 落在点B ′处,则重叠部分△AFC 的面积为( )A .12B .10C .8D .6二、填空题11.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90o ,AC =12,BC =5,D 是AB 边上的动点,E 是AC 边上的动点,则BE +ED 的最小值为 .12.如图,等腰梯形ABCD 中,//AD BC ,1AB DC ==,BD 平分ABC ∠,BD CD ⊥,则AD BC +等于_________.13.我国古代数学名著《九章算术》中有云:“今有木长二丈,围之三尺.葛生其下,缠木七周,上与木齐.问葛长几何?”大意为:有一根木头长2丈,上、下底面的周长为3尺,葛生长在木下的一方,绕木7周,葛梢与木头上端刚好齐平,则葛长是______尺.(注:l 丈等于10尺,葛缠木以最短的路径向上生长,误差忽略不计)14.若ABC ∆为直角三角形,90B ∠=︒,6AB =,8BC =,点D 在斜边AC 上,且2AC BD =,则AD 的长为__________.15.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =7.5cm ,AC =4.5cm ,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,当△ABP 为等腰三角形时,t 的取值为_____.16.如图,已知△DBC 是等腰直角三角形,BE 与CD 交于点O ,∠BDC=∠BEC=90°,BF=CF ,若BC=8,OD=2,则OF=______.17.如图,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________.18.如图,在△ABC 中,AB =AC =10,BC =12,BD 是高,则点BD 的长为_____.19.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:______.20.在△ABC 中,∠A=30°,∠B=90°,AC=8,点 D 在边 AB , 且3,点 P 是△ABC 边上的一个动点,若 AP=2PD 时,则 PD 的长是____________.三、解答题21.在等边ABC 中,点D 是线段BC 的中点,120,EDF DE ∠=︒与线段AB 相交于点,E DF 与射线AC 相交于点F .()1如图1,若DF AC ⊥,垂足为,4,F AB =求BE 的长;()2如图2,将()1中的EDF ∠绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 仍与线段AC 相交于点F .求证:12BE CF AB +=.()3如图3,将()2中的EDF ∠继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的延长线交于点,F 作DN AC ⊥于点N ,若,DN FN =设,BE x CF y ==,写出y 关于x 的函数关系式.22.如图,△ABC 和△ADE 都是等腰三角形,其中AB =AC ,AD =AE ,且∠BAC =∠DAE . (1)如图①,连接BE 、CD ,求证:BE =CD ;(2)如图②,连接BE 、CD ,若∠BAC =∠DAE =60°,CD ⊥AE ,AD =3,CD =4,求BD 的长;(3)如图③,若∠BAC =∠DAE =90°,且C 点恰好落在DE 上,试探究CD 2、CE 2和BC 2之间的数量关系,并加以说明.23.定义:有一组邻边均和一条对角线相等的四边形叫做邻和四边形.(1)如图1,四边形ABCD 中,∠ABC =70°,∠BAC =40°,∠ACD =∠ADC =80°,求证:四边形ABCD 是邻和四边形.(2)如图2,是由50个小正三角形组成的网格,每个小正三角形的顶点称为格点,已知A 、B 、C 三点的位置如图,请在网格图中标出所有的格点.......D .,使得以A 、B 、C 、D 为顶点的四边形为邻和四边形.(3)如图3,△ABC 中,∠ABC =90°,AB =2,BC =23,若存在一点D ,使四边形ABCD 是邻和四边形,求邻和四边形ABCD 的面积.24.如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =∠ECD =90°,点D 在边AB 上,点E 在边AC 的左侧,连接AE .(1)求证:AE =BD ;(2)试探究线段AD 、BD 与CD 之间的数量关系;(3)过点C 作CF ⊥DE 交AB 于点F ,若BD :AF =1:22,CD =36+,求线段AB 的长.25.已知ABC ∆中,如果过项点B 的一条直线把这个三角形分割成两个三角形,其中一个为等腰三角形,另一个为直角三角形,则称这条直线为ABC ∆的关于点B 的二分割线.例如:如图1,Rt ABC ∆中,90A ︒∠=,20C ︒∠=,若过顶点B 的一条直线BD 交AC 于点D ,若20DBC ︒∠=,显然直线BD 是ABC ∆的关于点B 的二分割线.(1)在图2的ABC ∆中,20C ︒∠=,110ABC ︒∠=.请在图2中画出ABC ∆关于点B的二分割线,且DBC ∠角度是 ;(2)已知20C ︒∠=,在图3中画出不同于图1,图2的ABC ∆,所画ABC ∆同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线.BAC ∠的度数是 ;(3)已知C α∠=,ABC ∆同时满足:①C ∠为最小角;②存在关于点B 的二分割线.请求出BAC ∠的度数(用α表示).26.Rt ABC ∆中,90CAB ∠=,4AC =,8AB =,M N 、分别是边AB 和CB 上的动点,在图中画出AN MN +值最小时的图形,并直接写出AN MN +的最小值为 .27.(1)如图1,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,60A ∠=︒,CD 平分ACB ∠. 求证:CA AD BC +=.小明为解决上面的问题作了如下思考:作ADC ∆关于直线CD 的对称图形A DC '∆,∵CD 平分ACB ∠,∴A '点落在CB 上,且CA CA '=,A D AD '=.因此,要证的问题转化为只要证出A D A B ''=即可.请根据小明的思考,写出该问题完整的证明过程.(2)参照(1)中小明的思考方法,解答下列问题:如图3,在四边形ABCD 中,AC 平分BAD ∠,10BC CD ==,17AC =,9AD =,求AB 的长.28.已知ABC ∆中,90ACB ∠=︒,AC BC =,过顶点A 作射线AP .(1)当射线AP 在BAC ∠外部时,如图①,点D 在射线AP 上,连结CD 、BD ,已知21AD n =-,21AB n =+,2BD n =(1n >).①试证明ABD ∆是直角三角形;②求线段CD 的长.(用含n 的代数式表示)(2)当射线AP 在BAC ∠内部时,如图②,过点B 作BD AP ⊥于点D ,连结CD ,请写出线段AD 、BD 、CD 的数量关系,并说明理由.29.如图1,△ABC 中,CD ⊥AB 于D ,且BD : AD : CD =2 : 3 : 4,(1)试说明△ABC 是等腰三角形;(2)已知S △ABC =40cm 2,如图2,动点M 从点B 出发以每秒2cm 的速度沿线段BA 向点A 运动,同时动点N 从点A 出发以每秒1cm 速度沿线段AC 向点C 运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止. 设点M 运动的时间为t (秒),①若△DMN 的边与BC 平行,求t 的值;②若点E 是边AC 的中点,问在点M 运动的过程中,△MDE 能否成为等腰三角形?若能,求出t 的值;若不能,请说明理由.图1 图2 备用图30.阅读下列一段文字,然后回答下列问题.已知在平面内有两点()111, P x y 、()222, P x y ,其两点间的距离()()22121212PP x x y y =-+-,同时,当两点所在的直线在坐标轴或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可化简为12x x -或1|y -2|y .(1)已知()2, 4A 、()3, 8B --,试求A 、B 两点间的距离______.已知M 、N 在平行于y 轴的直线上,点M 的纵坐标为4,点N 的纵坐标为-1,试求M 、N 两点的距离为______;(2)已知一个三角形各顶点坐标为()1, 6D 、()3, 3E -、()4, 2F ,你能判定此三角形的形状吗?说明理由.(3)在(2)的条件下,平面直角坐标系中,在x 轴上找一点P ,使PD PF +的长度最短,求出点P 的坐标及PD PF +的最短长度.【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】过点C作CO⊥AB于O,延长CO到C′,使OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接CP,此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.由DC=2,BD=6,得到BC=8,连接BC′,由对称性可知∠C′BA=∠CBA=45°,于是得到∠CBC′=90°,然后根据勾股定理即可得到结论.【详解】解:过点C作CO⊥AB于O,延长CO到C′,使OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接CP.此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.∵DC=2,BD=6,∴BC=8,连接BC′,由对称性可知∠C′BA=∠CBA=45°,∴∠CBC′=90°,∴BC′⊥BC,∠BCC′=∠BC′C=45°,∴BC=BC′=8,根据勾股定理可得DC′=2222BC BD'+=+=.8610故选:B.【点睛】此题考查了轴对称﹣线路最短的问题,确定动点P为何位置时 PC+PD的值最小是解题的关键.2.D解析:D【分析】根据折叠的性质可得AD=A'D,AE=A'E,易得阴影部分图形的周长为=AB+BC+AC,则可求得答案.【详解】解:因为等边三角形ABC的边长为1cm,所以AB=BC=AC=1cm,因为△ADE沿直线DE折叠,点A落在点A'处,所以AD=A'D,AE=A'E,所以阴影部分图形的周长=BD+A'D+BC+A'E+EC=BD+AD+BC+AE+EC=AB+BC+AC=1+1+1=3(cm).故选:D.【点睛】此题考查了折叠的性质与等边三角形的性质.此题难度适中,注意掌握数形结合思想与转化思想的应用以及折叠前后图形的对应关系.3.B解析:B【解析】【分析】根据完全平方公式利用a+b=10,ab=18求出22a b +,即可得到三角形的形状.【详解】∵a+b=10,ab=18,∴22a b +=(a+b )2-2ab=100-36=64,∵,c=8,∴2c =64,∴22a b +=2c ,∴该三角形是直角三角形,故选:B.【点睛】此题考查勾股定理的逆定理,完全平方公式,能够利用完全平方公式由已知条件求出22a b +是解题的关键.4.C解析:C【解析】试题分析:①∵∠BAC=∠DAE=90°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD ,即∠BAD=∠CAE . ∵在△BAD 和△CAE 中,AB=AC ,∠BAD=∠CAE ,AD=AE ,∴△BAD ≌△CAE (SAS ).∴BD=CE .本结论正确.②∵△BAD ≌△CAE ,∴∠ABD=∠ACE .∵∠ABD+∠DBC=45°,∴∠ACE+∠DBC=45°.∴∠DBC+∠DCB=∠DBC+∠ACE+∠ACB=90°. ∴BD ⊥CE .本结论正确.③∵△ABC 为等腰直角三角形,∴∠ABC=∠ACB=45°.∴∠ABD+∠DBC=45°.∵∠ABD=∠ACE ,∴∠ACE+∠DBC=45°.本结论正确.④∵BD ⊥CE ,∴在Rt △BDE 中,利用勾股定理得:BE 2=BD 2+DE 2.∵△ADE 为等腰直角三角形,∴AD ,即DE 2=2AD 2.∴BE 2=BD 2+DE 2=BD 2+2AD 2.而BD 2≠2AB 2,本结论错误.综上所述,正确的个数为3个.故选C .5.C解析:C【解析】试题解析:作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB '并延长,与直线l 的交点即为使得PA PB -取最大值时对应的点.P此时.PA PB PA PB AB -=-'='过点B '作B E AC '⊥于点,E 如图,四边形B DCE '为矩形,6, 2.B E CD EC B D BD ∴====='' 2.AE ∴=22210.AB AE B E ''+=PA PB -的最大值为:210. 故答案为:210.6.D解析:D【分析】根据勾股定理求出AB 的长,即为AC 的长,再根据数轴上的点的表示解答.【详解】由勾股定理得,22125AB =+=∴5AC AB ==∵点A 表示的数是1∴点C 表示的数是15-故选D.【点睛】本题考查了勾股定理、实数与数轴,熟记定理并求出AB 的长是解题的关键.7.D解析:D【解析】试题解析:当3和52235+34当5.故选D.8.B解析:B【分析】由数轴上点P表示的数为1-,点A表示的数为1,得PA=2,根据勾股定理得PB而即可得到答案.【详解】∵数轴上点P表示的数为1-,点A表示的数为1,∴PA=2,又∵l⊥PA,1AB=,∴PB=∵∴数轴上点C1.故选B.【点睛】本题主要考查数轴上点表示的数与勾股定理,掌握数轴上两点之间的距离求法,是解题的关键.9.B解析:B【分析】首先根据题意得到BE=DE,然后根据勾股定理得到关于线段AB、AE、BE的方程,解方程即可解决问题.【详解】解:设ED=x,则AE=6-x,∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,∴∠EDB=∠DBC;由题意得:∠EBD=∠DBC,∴∠EDB=∠EBD,∴EB=ED=x;由勾股定理得:BE2=AB2+AE2,即x2=9+(6-x)2,解得:x=154,∴ED=154.故选:B .【点睛】本题主要考查了几何变换中的翻折变换及其应用问题;解题的关键是根据翻折变换的性质,结合全等三角形的判定及其性质、勾股定理等几何知识,灵活进行判断、分析、推理或解答.10.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.二、填空题11.【解析】 试题分析:作点B 关于AC 的对称点B′,过B′点作B′D ⊥AB 于D ,交AC 于E ,连接AB′、BE ,则BE+ED=B′E+ED=B′D 的值最小.∵点B 关于AC 的对称点是B′,BC=5,∴B′C=5,BB′=10.∵Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,∴,∵S △ABB′=12•AB•B′D=12•BB′•AC ,∴B′D=B 10121201313B AC AB '⋅⨯==,∴BE+ED= B′D=12013. 考点:轴对称-最短路线问题.12.3【分析】由//AD BC ,BD 平分ABC ∠,易证得ABD ∆是等腰三角形,即可求得1AD AB ==,又由四边形ABCD 是等腰梯形,易证得2C DBC ∠=∠,然后由BD CD ⊥,根据直角三角形的两锐角互余,即可求得30DBC ∠=︒,则可求得BC 的值,继而求得AD BC +的值.【详解】解:∵//AD BC ,AB DC =,∴C ABC ∠=∠,ADB DBC ∠=∠,∵BD 平分ABC ∠,∴2ABC DBC ∠=∠,ABD DBC ∠=∠,∴ABD ADB ∠=∠,∴1AD AB ==,∴2C DBC ∠=∠,∵BD CD ⊥,∴90BDC ∠=︒,∵三角形内角和为180°,∴90DBC C ∠+∠=︒,∴260C DBC ∠=∠=︒,∴2212BC CD ==⨯=,∴123AD BC +=+=.故答案为:3.【点睛】本题主要考查对勾股定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定,平行线的性质,等腰梯形的性质等知识点的理解和掌握,综合运用这些性质进行推理和计算是解此题的关键.13.【分析】这种立体图形求最短路径问题,可以展开成为平面内的问题解决,展开后可转化下图,所以是个直角三角形求斜边的问题,根据勾股定理可求出.【详解】解:如图,一条直角边(即木棍的高)长20尺,另一条直角边长7×3=21(尺), 因此葛藤长222021+=29(尺).答:葛藤长29尺.故答案为:29.【点睛】本题考查了平面展开最短路径问题,关键是把立体图形展成平面图形,本题是展成平面图形后为直角三角形按照勾股定理可求出解.14.5【分析】在直角ABC 中,依据勾股定理求出AC 的长度,再算出BD ,过点B 作BE AC ⊥于点E ,通过等面积法求出BE ,得到两个直角三角形,分别运用勾股定理算出AE ED 、,两者相加即为AD 的长.【详解】解:如图,过点B 作BE AC ⊥于点E ,则90BEA ∠=︒,90BED ∠=︒,∵直角ABC 中,90B ∠=︒,6AB =,8BC =,∴22=10AC AB BC +=,又∵2ABC S AB BC AC BE =⋅=⋅,2AC BD =∴6810BE ⨯=,5BD =,∴=4.8BE ,∵90BEA ∠=︒,90BED ∠=︒∴22= 3.6AE AB BE -=,22= 1.4ED BD BE -=,∴5AD AE ED =+=.故答案为:5.【点睛】本题考查了勾股定理,通过作直角三角形斜边上的高,既构造了两个直角三角形求位置线段,又通过等面积法求出了一条直角边的长度,为运用勾股定理求线段创造了条件;故在求线段长时,可以考虑构造直角三角形.15.75或6或9 4【分析】当△ABP为等腰三角形时,分三种情况:①当AB=BP时;②当AB=AP时;③当BP=AP 时,分别求出BP的长度,继而可求得t值.【详解】在Rt△ABC中,BC2=AB2﹣AC2=7.52﹣4.52=36,∴BC=6(cm);①当AB=BP=7.5cm时,如图1,t=7.52=3.75(秒);②当AB=AP=7.5cm时,如图2,BP=2BC=12cm,t=6(秒);③当BP=AP时,如图3,AP=BP=2tcm,CP=(4.5﹣2t)cm,AC=4.5cm,在Rt△ACP中,AP2=AC2+CP2,所以4t2=4.52+(4.5﹣2t)2,解得:t=94,综上所述:当△ABP为等腰三角形时,t=3.75或t=6或t=94.故答案为:3.75或6或94.【点睛】此题是等腰三角形与动点问题,考查等腰三角形的性质,勾股定理,解题中应根据每两条边相等分情况来解答,不要漏解.1610【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 -=-+ ∴33417OE = ∴22123417EC OC EO =-=∵BF CF =,FG ⊥BE ,∠BEC=90° ∴1634217FG EC == ∴2034BE BO OE =+=∴17342GO GE OE BE OE =-=-= ∴22=10OF GO GF -=【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质、相似三角形、中位线定理、勾股定理等,综合度比较高,准确作出辅助线是关键.1715【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 18.485【解析】试题分析:根据等腰三角形的性质和勾股定理可知BC 边上的高为8,然后根据三角形的面积法可得111012822BD ⨯⨯=⨯⨯,解得BD=485. 19.17,144,145【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.20.3或3或15【分析】 根据直角三角形的性质求出BC ,勾股定理求出AB ,根据直角三角形的性质列式计算即可.【详解】解:如图∵∠B=90°,∠A=30°, ∴BC=12AC=12×8=4, 由勾股定理得,22228443AC BC -=-=43333AD ∴==当点P 在AC 上时,∠A=30°,AP=2PD ,∴∠ADP=90°,则AD 2+PD 2=AP 2,即(32=(2PD )2-PD 2,解得,PD=3,当点P 在AB 上时,AP=2PD ,3∴3当点P 在BC 上时,AP=2PD ,设PD=x ,则AP=2x ,由勾股定理得,BP 2=PD 2-BD 2=x 2-3,()(222233x x ∴-=-解得,15 故答案为:3315【点睛】本题考查的是勾股定理、直角三角形的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么a 2+b 2=c 2.三、解答题21.(1)BE =1;(2)见解析;(3)(23y x =【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质和四边形的内角和定理可得∠BED=90°,进而可得∠BDE=30°,然后根据30°角的直角三角形的性质即可求出结果;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,根据AAS易证△MBD≌△NCD,则有BM=CN,DM=DN,进而可根据ASA证明△EMD≌△FND,可得EM=FN,再根据线段的和差即可推出结论;(3)过点D作DM⊥AB于M,如图3,同(2)的方法和已知条件可得DM=DN=FN=EM,然后根据线段的和差关系可得BE+CF=2DM,BE﹣CF=2BM,在Rt△BMD中,根据30°角的直角三角形的性质可得DM=3BM,进而可得BE+CF=3(BE﹣CF),代入x、y后整理即得结果.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠C=60°,BC=AC=AB=4.∵点D是线段BC的中点,∴BD=DC=12BC=2.∵DF⊥AC,即∠AFD=90°,∴∠AED=360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED=90°,∴∠BDE=30°,∴BE=12BD=1;(2)过点D作DM⊥AB于M,作DN⊥AC于N,如图2,则有∠AMD=∠BMD=∠AND=∠CND=90°.∵∠A=60°,∴∠MDN=360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF=120°,∴∠MDE=∠NDF.在△MBD和△NCD中,∵∠BMD=∠CND,∠B=∠C,BD=CD,∴△MBD≌△NCD(AAS),∴BM=CN,DM=DN.在△EMD和△FND中,∵∠EMD=∠FND,DM=DN,∠MDE=∠NDF,∴△EMD ≌△FND (ASA ),∴EM =FN ,∴BE +CF =BM +EM +CN -FN =BM +CN =2BM =BD =12BC =12AB ;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法可得:BM =CN ,DM =DN ,EM =FN .∵DN =FN ,∴DM =DN =FN =EM ,∴BE +CF =BM +EM +FN -CN =NF +EM =2DM =x +y ,BE ﹣CF =BM +EM ﹣(FN -CN )=BM +NC =2BM =x -y ,在Rt △BMD 中,∵∠BDM =30°,∴BD =2BM ,∴DM =22=3BD BM BM -,∴()3x y x y +=-,整理,得()23y x =-.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,具有一定的综合性,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.22.(1)证明见解析;(2)5;(3)CD 2+CE 2=BC 2,证明见解析.【分析】(1)先判断出∠BAE=∠CAD ,进而得出△ACD ≌△ABE ,即可得出结论.(2)先求出∠CDA=12∠ADE=30°,进而求出∠BED=90°,最后用勾股定理即可得出结论. (3)方法1、同(2)的方法即可得出结论;方法2、先判断出CD 2+CE 2=2(AP 2+CP 2),再判断出CD 2+CE 2=2AC 2.即可得出结论.【详解】解:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAC+∠CAE=∠DAE+∠CAE,即∠BAE=∠CAD.又∵AB=AC,AD=AE,∴△ACD≌△ABE(SAS),∴CD=BE.(2)如图2,连结BE,∵AD=AE,∠DAE=60°,∴△ADE是等边三角形,∴DE=AD=3,∠ADE=∠AED=60°,∵CD⊥AE,∴∠CDA=12∠ADE=12×60°=30°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD=4,∠BEA=∠CDA=30°,∴∠BED=∠BEA+∠AED=30°+60°=90°,即BE⊥DE,∴BD5.(3)CD2、CE2、BC2之间的数量关系为:CD2+CE2=BC2,理由如下:解法一:如图3,连结BE.∵AD=AE,∠DAE=90°,∴∠D=∠AED=45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,∴CD2+CE2=2AP2+2CP2=2(AP2+CP2),∵在Rt△APC中,由勾股定理可知:AC2=AP2+CP2,∴CD2+CE2=2AC2.∵△ABC为等腰直角三角形,由勾股定理可知:∴AB2+AC2=BC2,即2AC2=BC2,∴CD2+CE2=BC2.【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解(1)的关键是判断出∠BAE=∠CAD,解(2)(3)的关键是判断出BE⊥DE,是一道中等难度的中考常考题.23.(1)见解析;(2)见解析;(3)363【分析】(1)先由三角形的内角和为180°求得∠ACB的度数,从而根据等腰三角形的判定证得AB=AC=AD,按照邻和四边形的定义即可得出结论.(2)以点A为圆心,AB长为半径画圆,与网格的交点,以及△ABC外侧与点B和点C组成等边三角形的网格点即为所求.(3)先根据勾股定理求得AC的长,再分类计算即可:①当DA=DC=AC时;②当CD=CB=BD时;③当DA=DC=DB或AB=AD=BD时.【详解】(1)∵∠ACB=180°﹣∠ABC﹣∠BAC=70°,∴∠ACB=∠ABC,∴AB=AC.∵∠ACD=∠ADC,∴AC=AD,∴AB=AC=AD.∴四边形ABCD是邻和四边形;(2)如图,格点D、D'、D''即为所求作的点;(3)∵在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =2,BC =23, ∴AC =()22222234AB BC +=+=,显然AB ,BC ,AC 互不相等.分两种情况讨论:①当DA =DC =AC=4时,如图所示:∴△ADC 为等边三角形,过D 作DG ⊥AC 于G ,则∠ADG =160302⨯︒=︒, ∴122AG AD ==, 22224223DG AD AG =-=-=,∴S △ADC =1423432⨯⨯=,S △ABC =12AB×BC =23, ∴S 四边形ABCD =S △ADC +S △ABC =63;②当CD =CB =BD =23时,如图所示:∴△BDC 为等边三角形,过D 作DE ⊥BC 于E ,则∠BDE =160302⨯︒=︒,∴12BE BD ==3DE ===,∴S △BDC =132⨯= 过D 作DF ⊥AB 交AB 延长线于F ,∵∠FBD=∠FBC -∠DBC =90︒-60︒=30︒,∴DF=12S △ADB =122⨯=,∴S 四边形ABCD =S △BDC +S △ADB =;③当DA =DC =DB 或AB =AD =BD 时,邻和四边形ABCD 不存在.∴邻和四边形ABCD 的面积是或【点睛】本题属于四边形的新定义综合题,考查了等腰三角形的判定和性质、勾股定理、三角形的面积计算等知识点,数形结合并读懂定义是解题的关键.24.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x , ∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.25.(1)作图见解析,20DBC ∠=︒;(2)作图见解析,35BAC ∠=︒;(3)∠A =45°或90°或90°-2α或1452α︒-,或α=45°时45°<∠BAC <90°.【分析】(1)根据二分割线的定义,只要把∠ABC 分成90°角和20°角即可;(2)可以画出∠A=35°的三角形;(3)设BD 为△ABC 的二分割线,分以下两种情况.第一种情况:△BDC 是等腰三角形,△ABD 是直角三角形;第二种情况:△BDC 是直角三角形,△ABD 是等腰三角形分别利用直角三角形的性质、等腰三角形的性质和三角形的内角和定理解答即可.【详解】解:(1)ABC ∆关于点B 的二分割线BD 如图4所示,20DBC ∠=︒;故答案为:20°;(2)如图所示:∠BAC=35°;(3)设BD 为△ABC 的二分割线,分以下两种情况.第一种情况:△BDC 是等腰三角形,△ABD 是直角三角形,易知∠C 和∠DBC 必为底角, ∴∠DBC =∠C =α.当∠A =90°时,△ABC 存在二分分割线;当∠ABD =90°时,△ABC 存在二分分割线,此时∠A =90°-2α;当∠ADB =90°时,△ABC 存在二分割线,此时α=45°且45°<∠A <90°; 第二种情况:△BDC 是直角三角形,△ABD 是等腰三角形,当∠DBC =90°时,若BD =AD ,则△ABC 存在二分割线,此时1809014522A αα︒-︒-∠==︒-; 当∠BDC =90°时,若BD =AD ,则△ABC 存在二分割线,此时∠A =45°,综上,∠A =45°或90°或90°-2α或1452α︒-,或α=45°时,45°<∠BAC <90°.【点睛】本题考查的是二分割线的理解与作图,属于新定义题型,主要考查了等腰三角形的性质、直角三角形的性质和三角形的内角和定理等知识,正确理解二分割线的定义、熟练掌握等腰三角形和直角三角形的性质是解答的关键.26.作图见解析,325 【分析】作A 点关于BC 的对称点A',A'A 与BC 交于点H ,再作A'M ⊥AB 于点M ,与BC 交于点N ,此时AN+MN 最小,连接AN ,首先用等积法求出AH 的长,易证△ACH ≌△A'NH ,可得A'N=AC=4,然后设NM=x ,利用勾股定理建立方程求出NM 的长,A'M 的长即为AN+MN 的最小值.【详解】如图,作A 点关于BC 的对称点A',A'A 与BC 交于点H ,再作A'M ⊥AB 于点M ,与BC 交于点N ,此时AN+MN 最小,最小值为A'M 的长.连接AN ,在Rt △ABC 中,AC=4,AB=8,∴2222AB AC =84=45++ ∵11AB AC=BC AH 22⋅⋅ ∴8545∵CA ⊥AB ,A 'M ⊥AB ,∴CA ∥A 'M∴∠C=∠A 'NH ,由对称的性质可得AH=A 'H ,∠AHC=∠A'HN=90°,AN=A'N在△ACH 和△A'NH 中,∵∠C=∠A 'NH ,∠AHC=∠A'HN ,AH=A 'H ,∴△ACH ≌△A'NH (AAS )∴A'N=AC=4=AN ,设NM=x ,在Rt △AMN 中,AM 2=AN 2-NM 2=222416-=-x x在Rt △AA'M 中,165,A 'M=A 'N+NM=4+x ∴AM 2=AA '2-A 'M 2=()221654-+⎝⎭x ∴()2221654=16-+-⎝⎭x x 解得125x = 此时AN MN +的最小值=A'M=A'N+NM=4+125=325 【点睛】本题考查了最短路径问题,正确作出辅助线,利用勾股定理解直角三角形是解题的关键.27.(1)证明见解析;(2)21.【分析】(1)只需要证明'30A DB B ∠=∠=︒,再根据等角对等边即可证明''A D A B =,再结合小明的分析即可证明;D E=BE.设(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=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.28.(1)①详见解析;(2)2222CD n n =+-(1n >);(2)2AD BD CD -=,理由详见解析.【分析】(1)①根据勾股定理的逆定理进行判断;②过点C 作CE ⊥CD 交DB 的延长线于点E ,利用同角的余角相等证明∠3=∠4,∠1=∠E ,进而证明△ACD ≌△BCE ,求出DE 的长,再利用勾股定理求解即可.(2)过点C 作CF ⊥CD 交BD 的延长线于点F ,先证∠ACD=∠BCF ,再证△ACD ≌△BCF ,得CD=CF ,AD=BF ,再利用勾股定理求解即可.【详解】(1)①∵()()()22222222212214AD BD n n n n n +=-+=-++()()22222211n n n =++=+ 又∵()2221AB n =+∴222AD BD AB +=∴△ABD 是直角三角形②如图①,过点C 作CE ⊥CD 交DB 的延长线于点E ,∵∠3+∠BCD=∠ACD=90°,∠4+∠BCD=∠DCE=90°∴∠3=∠4由①知△ABD 是直角三角形∴1290∠+∠=︒又∵290E ∠+∠=︒∴∠1=∠E在ACD ∆和BCE ∆中,A 34E AC BC ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ACD ≌△BCE∴CD CE =,AD BE =∴221DE BD BE BD AD n n =+=+=+-又∵CD CE =,90DCE ∠=︒ ∴由勾股定理得222DE CD DE CD=+=∴22CD =2222n n =+-(1n >) (2)AD 、BD 、CD 的数量关系为:2AD BD CD -=,理由如下:如图②,过点C 作CF ⊥CD 交BD 的延长线于点F ,∵∠ACD=90°+∠5,∠BCF=90°+∠5∴∠ACD=∠BCF∵BD ⊥AD∴∠ADB=90°∴∠6+∠7=90°∵∠ACB=90°∴∠9=∠8=90°又∵∠6=∠8∴∠7=∠9ACD ∆和BCF ∆中97AC BCACD BCF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ACD ≌△BCF∴CD=CF ,AD=BF又∵∠DCF=90°∴由勾股定理得222DF CD CF CD =+=又DF=BF-BD=AD-BD∴2AD BD CD -=【点睛】本题考查的是三角形全等、勾股定理及其逆定理,掌握三角形全等的判定方法及勾股定理及其逆定理是关键.29.(1)见详解;(2)①t值为:103s或6s;②t值为:4.5或5或4912.【分析】(1)设BD=2x,AD=3x,CD=4x,则AB=5x,由勾股定理求出AC,即可得出结论;(2)由△ABC的面积求出BD、AD、CD、AC;①当MN∥BC时,AM=AN;当DN∥BC时,AD=AN;得出方程,解方程即可;②根据题意得出当点M在DA上,即2<t≤5时,△MDE为等腰三角形,有3种可能:如果DE=DM;如果ED=EM;如果MD=ME=2t-4;分别得出方程,解方程即可.【详解】解:(1)证明:设BD=2x,AD=3x,CD=4x,则AB=5x,在Rt△ACD中,AC=5x,∴AB=AC,∴△ABC是等腰三角形;(2)解:由(1)知,AB=5x,CD=4x,∴S△ABC=12×5x×4x=40cm2,而x>0,∴x=2cm,则BD=4cm,AD=6cm,CD=8cm,AB=AC=10cm.由运动知,AM=10-2t,AN=t,①当MN∥BC时,AM=AN,即10-2t=t,∴103t ;当DN∥BC时,AD=AN,∴6=t,得:t=6;∴若△DMN的边与BC平行时,t值为103s或6s.②存在,理由:Ⅰ、当点M在BD上,即0≤t<2时,△MDE为钝角三角形,但DM≠DE;Ⅱ、当t=2时,点M运动到点D,不构成三角形Ⅲ、当点M在DA上,即2<t≤5时,△MDE为等腰三角形,有3种可能.∵点E是边AC的中点,∴DE=12AC=5当DE=DM,则2t-4=5,∴t=4.5s;当ED=EM,则点M运动到点A,∴t=5s;当MD=ME=2t-4,如图,过点E 作EF 垂直AB 于F ,∵ED=EA ,∴DF=AF=12AD=3, 在Rt △AEF 中,EF=4;∵BM=2t ,BF=BD+DF=4+3=7,∴FM=2t-7在Rt △EFM 中,(2t-4)2-(2t-7)2=42,∴t=4912. 综上所述,符合要求的t 值为4.5或5或4912. 【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质,平行线的性质,三角形的面积公式,勾股定理,解本题的关键是分情况讨论.30.(1)13,5;(2)等腰直角三角形,理由见解析;(3)当P 的坐标为(1304,)时,PD+PF 73【解析】【分析】(1)根据阅读材料中A 和B 的坐标,利用两点间的距离公式即可得出答案;由于M 、N 在平行于y 轴的直线上,根据M 和N 的纵坐标利用公式1|y -2|y 即可求出MN 的距离; (2)由三个顶点的坐标分别求出DE ,DF ,EF 的长,即可判定此三角形的形状;(3)作F 关于x 轴的对称点F',连接DF',与x 轴交于点P ,此时PD PF +最短,最短距离为DF',P 的坐标即为直线DF'与x 轴的交点.【详解】解:(1)∵()2, 4A 、()3, 8B --∴()()22AB 234813=+++= 故A 、B 两点间的距离为:13.∵M 、N 在平行于y 轴的直线上,点M 的纵坐标为4,点N 的纵坐标为-1∴()MN 415=--=。
一、选择题1.如图,在矩形ABCD 中,AB =3,BC =4,在矩形内部有一动点P 满足S △PAB =3S △PCD ,则动点P 到点A ,B 两点距离之和PA +PB 的最小值为( )A .5B .35C .332+D .2132.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是△ABC 的一条角平分线.若AC =6,AB =10,则点D 到AB 边的距离为( )A .2B .2.5C .3D .43.如图,已知45∠=MON ,点A B 、在边ON 上,3OA =,点C 是边OM 上一个动点,若ABC ∆周长的最小值是6,则AB 的长是( )A .12B .34C .56D .14.如图,在△ABC 中,∠A =90°,P 是BC 上一点,且DB =DC ,过BC 上一点P ,作PE ⊥AB 于E ,PF ⊥DC 于F ,已知:AD :DB =1:3,BC =46,则PE+PF 的长是( )A .6B .6C .42D .265.如图,是一长、宽都是3 cm ,高BC =9 cm 的长方体纸箱,BC 上有一点P ,PC =23BC ,一只蚂蚁从点A 出发沿纸箱表面爬行到点P 的最短距离是( )A .62cmB .33cmC .10 cmD .12 cm6.若△ABC 中,AB=AC=25,BC=4,则△ABC 的面积为( )A .4B .8C .16D .5 7.下列说法不能得到直角三角形的( )A .三个角度之比为 1:2:3 的三角形B .三个边长之比为 3:4:5 的三角形C .三个边长之比为 8:16:17 的三角形D .三个角度之比为 1:1:2 的三角形8.如图,在ABC 中,13AB =,10BC =,BC 边上的中线12AD =,请试着判定ABC 的形状是( )A .直角三角形B .等边三角形C .等腰三角形D .以上都不对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 .12B .10C .8D .610.为了庆祝国庆,八年级(1)班的同学做了许多拉花装饰教室,小玲抬来一架2.5米长的梯子,准备将梯子架到2.4米高的墙上,则梯脚与墙角的距离是( )A .0.6米B .0.7米C .0.8米D .0.9米二、填空题11.如图,在矩形 ABCD 中,AB =10,BC =5,若点 M 、N 分别是线段 AC 、AB 上的两个动点,则 BM+MN 的最小值为_____________________.12.如图,现有一长方体的实心木块,有一蚂蚁从A 处出发沿长方体表面爬行到C '处,若长方体的长4cm AB =,宽2cm BC =,高1cm BB '=,则蚂蚁爬行的最短路径长是___________.13.在△ABC 中,若222225,75a b a b c -+===,,则最长边上的高为_____.14.若ABC ∆为直角三角形,90B ∠=︒,6AB =,8BC =,点D 在斜边AC 上,且2AC BD =,则AD 的长为__________.15.已知Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,∠ACB =90°,以AC 为一边在Rt △ABC 外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为_____.16.如图,在四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,BC=CD=10,AC=17,AD=9,则AB=_____.17.在Rt △ABC 中,直角边的长分别为a ,b ,斜边长c ,且a +b 5c =5,则ab 的值为______.18.已知a 、b 、c 是△ABC 三边的长,且满足关系式2222()0c a b a b --+-=,则△ABC 的形状为___________19.四边形ABCD 中AB =8,BC =6,∠B =90°,AD =CD =52ABCD 的面积是_______.20.如图,在四边形ABCD 中,AD =4,CD =3,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°,则2________BD =.三、解答题21.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.22.定义:如图1,点M 、N 把线段AB 分割成AM 、MN 和BN ,若以AM 、MN 、BN 为边的三角形是一个直角三角形,则称点M 、N 是线段AB 的勾股分割点.(1)已知点M 、N 是线段AB 的勾股分割点,若2AM =,3MN =,求BN 的长; (2)如图2,在Rt ABC △中,AC BC =,点M 、N 在斜边AB 上,45MCN ∠=︒,求证:点M 、N 是线段AB 的勾股分割点(提示:把ACM 绕点C 逆时针旋转90︒);(3)在(2)的问题中,15ACM ∠=︒,1AM =,求BM 的长.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.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=︒,在 ABD 外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在 ABD 内部,90EAP ∠=︒,2AE AP ==,当E 、P 、D 三点共线时,7BP =.下列结论:①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 的距离为5;②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ∆∆+=+;=532ABD S ∆+③; ④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为5+232-;⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.其中正确结论的序号是___.25.已知ABC ∆中,AB AC =.(1)如图1,在ADE ∆中,AD AE =,连接BD 、CE ,若DAE BAC ∠=∠,求证:BD CE =(2)如图2,在ADE ∆中,AD AE =,连接BE 、CE ,若60DAE BAC ∠=∠=,CE AD ⊥于点F ,4AE =,5EC =,求BE 的长;(3)如图3,在BCD ∆中,45CBD CDB ∠=∠=,连接AD ,若45CAB ∠=,求AD AB的值.26.如图,△ABC 中,90BAC ∠=︒,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ︒<∠<︒.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD .(1)补全图形.(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.27.已知n 组正整数:第一组:3,4,5;第二组:8,6,10;第三组:15,8,17;第四组:24,10,26;第五组:35,12,37;第六组:48,14,50;…(1)是否存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71?若存在,请写出这组数;若不存在,请说明理由;(2)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,是否一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数?若可以,请说明理由;若不可以,请举出反例.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.(已知:如图1,矩形OACB 的顶点A ,B 的坐标分别是(6,0)、(0,10),点D 是y 轴上一点且坐标为(0,2),点P 从点A 出发以每秒1个单位长度的速度沿线段AC ﹣CB 方向运动,到达点B 时运动停止.(1)设点P 运动时间为t ,△BPD 的面积为S ,求S 与t 之间的函数关系式;(2)当点P 运动到线段CB 上时(如图2),将矩形OACB 沿OP 折叠,顶点B 恰好落在边AC 上点B ′位置,求此时点P 坐标;(3)在点P 运动过程中,是否存在△BPD 为等腰三角形的情况?若存在,求出点P 坐标;若不存在,请说明理由.30.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM .(1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系.(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45︒,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90︒,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,连接CE ,如图3,其他条件不变,若2DG =,6AB =,直接写出CM 的长度.【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】首先由PAB PCD S =3S △△,得知动点P 在与AB 平行且与AB 的距离为3的直线l 上,作点A 关于直线l 的对称点E ,连接AE 、BE ,则BE 的长就是所求的最短距离,然后在直角三角形ABE 中,由勾股定理求得BE 的值,即PA+PB 的最小值.【详解】解:∵PAB PCD S =3S △△, 设点P 到CD 的距离为h ,则点P 到AB 的距离为(4-h ), 则11AB (4-h)=3CD h 22⋅⋅⨯⋅⋅,解得:h=1,∴点P 到CD 的距离1,到AB 的距离为3, ∴如下图所示,动点P 在与AB 平行且与AB 的距离为3的直线l 上,作点A 关于直线l 的对称点E ,连接AE 、BE ,且两点之间线段最短,∴PA+PB 的最小值即为BE 的长度,AE=6,AB=3,∠BAE=90°,根据勾股定理:22222BE =AE AB =63=35++故选:B .【点睛】本题考查了轴对称—最短路线问题(两点之间线段最短),勾股定理,得出动点P 所在的位置是解题的关键.2.C解析:C【分析】作DE ⊥AB 于E ,由勾股定理计算出可求BC=8,再利用角平分线的性质得到DE=DC ,设DE=DC=x ,利用等等面积法列方程、解方程即可解答.【详解】解:作DE ⊥AB 于E ,如图,在Rt △ABC 中,BC 22106-8,∵AD 是△ABC 的一条角平分线,DC ⊥AC ,DE ⊥AB ,∴DE =DC ,设DE =DC =x ,S △ABD =12DE •AB =12AC •BD , 即10x =6(8﹣x ),解得x =3,即点D 到AB 边的距离为3.故答案为C .【点睛】本题考查了角平分线的性质和勾股定理的相关知识,理解角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解答本题的关键..3.D解析:D【分析】作点A 关于OM 的对称点E ,AE 交OM 于点D ,连接BE 、OE ,BE 交OM 于点C ,此时△ABC 周长最小,根据题意及作图可得出△OAD 是等腰直角三角形,OA=OE=3,,所以∠OAE=∠OEA=45°,从而证明△BOE 是直角三角形,然后设AB=x ,则OB=3+x ,根据周长最小值可表示出BE=6-x ,最后在Rt △OBE 中,利用勾股定理建立方程求解即可.【详解】解:作点A 关于OM 的对称点E ,AE 交OM 于点D ,连接BE 、OE ,BE 交OM 于点C , 此时△ABC 周长最小,最小值=AB+AC+BC=AB+EC+BC=AB+BE ,∵△ABC 周长的最小值是6,∴AB+BE=6,∵∠MON=45°,AD ⊥OM ,∴△OAD 是等腰直角三角形,∠OAD=45°,由作图可知OM 垂直平分AE ,∴OA=OE=3,∴∠OAE=∠OEA=45°,∴∠AOE=90°,∴△BOE 是直角三角形,设AB=x ,则OB=3+x ,BE=6-x ,在Rt △OBE 中,()()2223+3+6x x =-,解得:x=1,∴AB=1.故选D.【点睛】本题考查了利用轴对称求最值,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理,熟练掌握作图技巧,正确利用勾股定理建立出方程是解题的关键.4.C解析:C【解析】【分析】根据三角形的面积判断出PE+PF的长等于AC的长,这样就变成了求AC的长;在Rt△ACD 和Rt△ABC中,利用勾股定理表示出AC,解方程就可以得到AD的长,再利用勾股定理就可以求出AC的长,也就是PE+PF的长.【详解】∵△DCB为等腰三角形,PE⊥AB,PF⊥CD,AC⊥BD,∴S△BCD=12BD•PE+12CD•PF=12BD•AC,∴PE+PF=AC,设AD=x,BD=CD=3x,AB=4x,∵AC2=CD2-AD2=(3x)2-x2=8x2,∵AC2=BC2-AB2=(6)2-(4x)2,∴x=2,∴2,∴2故选C【点睛】本题考查勾股定理、等腰三角形的性质等知识,解题的关键是学会利用面积法证明线段之间的关系,灵活运用勾股定理解决问题,属于中考常考题型.5.A解析:A【解析】【分析】将图形展开,可得到安排AP较短的展法两种,通过计算,得到较短的即可.【详解】解:(1)如图1,AD=3cm,DP=3+6=9cm,在Rt△ADP中,AP=2239+=310cm((2)如图2, AC=6cm,CP=6cm,Rt△ADP中,AP=2266+=62 cm综上,蚂蚁从点A出发沿纸箱表面爬行到点P的最短距离是62cm.故选A.【点睛】题考查了平面展开--最短路径问题,熟悉平面展开图是解题的关键.6.B解析:B【分析】作AD⊥BC,则D为BC的中点,即BD=DC=2,根据勾股定理可以求得AD,则根据S=12×BC×AD可以求得△ABC的面积.【详解】解:作AD⊥BC,则D为BC的中点,则BD=DC=2,∵AB=2522AB BD-,∴△ABC的面积为S=12×BC×AD=12×4×4=8,故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理的运用,三角形面积的计算,本题中正确的运用勾股定理求AD是解题的关键.7.C解析:C【分析】三角形内角和180°,根据比例判断A 、D 选项中是否有90°的角,根据勾股定理的逆定理判断B 、C 选项中边长是否符合直角三角形的关系.【详解】A 中,三个角之比为1:2:3,则这三个角分别为:30°、60°、90°,是直角三角形; D 中,三个角之比为1:1:2,则这三个角分别为:45°、45°、90°,是直角三角形;B 中,三边之比为3:4:5,设这三条边长为:3x 、4x 、5x ,满足:()()()222345x x x +=,是直角三角形;C 中,三边之比为8:16:17,设这三条边长为:8x 、16x 、17x ,()()()22281617x x x +≠,不满足勾股定理逆定理,不是直角三角形故选:C【点睛】本题考查直角三角形的判定,常见方法有2种;(1)有一个角是直角的三角形;(2)三边长满足勾股定理逆定理. 8.C解析:C【分析】利用勾股定理的逆定理可以推导出ABD △是直角三角形.再利用勾股定理求出A C ,可得出AB=AC ,即可判断.【详解】解:由已知可得CD=BD=5,22251213+=即222BD AD AB +=,ABD ∴是直角三角形,90ADB ∠=︒,90ADC ∴∠=︒222AD CD AC ∴+=13AC ∴=13AB AC ∴==故ABC 是等腰三角形.故选C【点睛】本题考查了勾股定理和它的逆定理,熟练掌握定理是解题关键.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.B解析:B【解析】试题解析:依题意得:梯子、地面、墙刚好形成一直角三角形,梯高为斜边,利用勾股定理得:梯脚与墙角距离:222.5 2.4-=0.7(米).故选B .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.12.5cm【分析】连接AC',分三种情况进行讨论:画出图形,用勾股定理计算出AC'长,再比较大小即可得出结果.【详解】解:如图展开成平面图,连接AC',分三种情况讨论:如图1,AB=4,BC'=1+2=3,∴在Rt△ABC'中,由勾股定理得AC'2243+(cm),如图2,AC=4+2=6,CC'=1∴在Rt△ACC'中,由勾股定理得AC'2261+37(cm),如图3,AD =2,DC'=1+4=5,∴在Rt△ADC'中,由勾股定理得AC'2225+29(cm)∵2937,∴蚂蚁爬行的最短路径长是5cm,故答案为:5cm.【点睛】本题考查平面展开-最短路线问题和勾股定理,本题具有一定的代表性,是一道好题,注意要分类讨论.13.125 【分析】 解方程222225,7a b a b +=-=可求得a=4,b=3,故三角形ABC 是直角三角形,在利用三角形的面积转化得到斜边上的高.【详解】解:∵222225,7a b a b +=-=,将两个方程相加得:2232a =,∵a >0,∴a=4代入得:22425b +=,∵b >0,∴b=3,∵a=3,b=4,c=5满足勾股定理逆定理,∴△ABC 是直角三角形,如下图,∠ACB=90°,CD ⊥AB ,1122ABC SAC BC AB CD =⋅⋅=⋅⋅ , 即:1134522CD ⋅⋅=⋅⋅, 解得:CD=125, 故答案为:125. 【点睛】 本题考查求解三角形的高,解题关键是利用三角形的面积进行转化,在同一个三角形中,一个底乘对应高等于另一个底乘对应高.14.5【分析】在直角ABC 中,依据勾股定理求出AC 的长度,再算出BD ,过点B 作BE AC ⊥于点E ,通过等面积法求出BE ,得到两个直角三角形,分别运用勾股定理算出AE ED 、,两者相加即为AD 的长.【详解】解:如图,过点B 作BE AC ⊥于点E ,则90BEA ∠=︒,90BED ∠=︒,∵直角ABC 中,90B ∠=︒,6AB =,8BC =, ∴22=10AC AB BC +=,又∵2ABC S AB BC AC BE =⋅=⋅,2AC BD =∴6810BE ⨯=,5BD =,∴=4.8BE ,∵90BEA ∠=︒,90BED ∠=︒ ∴22= 3.6AE AB BE -=,22= 1.4ED BD BE -=,∴5AD AE ED =+=.故答案为:5.【点睛】本题考查了勾股定理,通过作直角三角形斜边上的高,既构造了两个直角三角形求位置线段,又通过等面积法求出了一条直角边的长度,为运用勾股定理求线段创造了条件;故在求线段长时,可以考虑构造直角三角形.15.72965【分析】分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时.【详解】(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时.∵AC =CD =4,BC =3,∴BD =CD +BC =7;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时,作DE ⊥BC 与E ,连接BD .在Rt △BDE 中DE =2,BE =5,∴BD 2229DE BE +(3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时,作DE ⊥BC 于E , 在Rt △BDE 中,DE =4.BE =7,∴BD 2265DE BE + 故答案为:72965【点睛】本题考查了勾股定理、等腰直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.16.21【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.17.10【分析】先根据勾股定理得出a 2+b 2=c 2,利用完全平方公式得到(a +b )2﹣2ab =c 2,再将a +b =5c =5代入即可求出ab 的值.【详解】解:∵在Rt △ABC 中,直角边的长分别为a ,b ,斜边长c ,∴a 2+b 2=c 2,∴(a +b )2﹣2ab =c 2,∵a +b =5c =5,∴(52﹣2ab =52,∴ab =10.故答案为10.【点睛】本题考查勾股定理以及完全平方公式,灵活运用完全平方公式是解题关键.18.等腰直角三角形【解析】根据非负数的意义,由()22220c a b a b --+-=,可知222c a b =+,a=b ,可知此三角形是等腰直角三角形.故答案为:等腰直角三角形.点睛:此题主要考查了三角形形状的确定,根据非负数的性质,可分别得到关系式,然后结合勾股定理的逆定理知是直角三角形,然后由a-b=0得到等腰直角三角形,比较容易,关键是利用非负数的性质得到关系式.19.49【解析】连接AC ,在Rt △ABC 中,∵AB =8,BC =6,∠B =90°,∴AC 22AB BC +10.在△ADC 中,∵AD =CD =52,∴AD 2+CD 2=(52)2+(52)2=100.∵AC 2=102=100,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,∴S 四边形ABCD =S △ABC +S △ACD =12AB •BC +12AD •DC =12×8×6+12×52×52=24+25=49.点睛:本题考查的是勾股定理及勾股定理的逆定理,不规则几何图形的面积,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.20.41【解析】作AD′⊥AD ,AD′=AD ,连接CD′,DD ′,如图:∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD ,即∠BAD=∠CAD′,在△BAD 与△CAD ′中,;BA CA BAD CAD AD AD ===⎧⎪∠∠'⎨⎪⎩∴△BAD ≌△CAD′(SAS ), ∴BD=CD′,∠DAD′=90°,由勾股定理得22AD AD +' ,∠D′DA+∠ADC=90°,由勾股定理得22DC DD +'41BD 2=41.故答案是:41.三、解答题21.(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.22.(12)见解析;(3)2【分析】(1)分两种分割法利用勾股定理即可解决问题;(2)如图,过点A 作AD ⊥AB ,且AD=BN .只要证明△ADC ≌△BNC ,推出CD=CN ,∠ACD=∠BCN ,再证明△MDC ≌△MNC ,可得MD=MN ,由此即可解决问题;(3)过点B 作BP ⊥AB ,使得BP=AM=1,根据题意可得△CPB ≌△CMA ,△CMN ≌△CPN ,利用全等性质推出∠BNP=30°,从而得到NB 和NP 的长,即得BM.【详解】解:(1)当MN 最长时,,当BN 最长时,(2)证明:如图,过点A 作AD ⊥AB ,且AD=BN ,在△ADC 和△BNC 中,AD BN DAC B AC BC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADC ≌△BNC (SAS ),∴CD=CN ,∠ACD=∠BCN ,∵∠MCN=45°,∴∠DCA+∠ACM=∠ACM+∠BCN=45°,∴∠MCD=∠MCN ,在△MDC 和△MNC 中,CD CN MCD MCN CM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△MDC ≌△MNC (SAS ),∴MD=MN在Rt △MDA 中,AD 2+AM 2=DM 2,∴BN 2+AM 2=MN 2,∴点M ,N 是线段AB 的勾股分割点;(3)过点B作BP⊥AB,使得BP=AM=1,根据(2)中过程可得:△CPB≌△CMA,△CMN≌△CPN,∴∠AMC=∠BPC=120°,AM=PB=1,∠CMN=∠CPN=∠A+∠ACM=45°+15°=60°,∴∠BPN=120°-60°=60°,∴∠BNP=30°,∴NP=2BP=2=MN,∴BN=22-=,213+.∴BM=MN+BN=23【点睛】本题是三角形的综合问题,考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.23.(1)AC=9;(2)AB∇AC=-72,BA∇BC=73【分析】(1)在Rt AOC∆中,根据勾股定理和新定义可得AO2-OC2=81=AC2;(2)①先利用含30°的直角三角形的性质求出AO=2,OB=23再用新定义即可得出结论;②先构造直角三角形求出BE,AE,再用勾股定理求出BD,最后用新定义即可得出结论;(3)作BD⊥CD,构造直角三角形BCD,根据三角形面积关系求出BD,根据新定义和勾股定理逆定理得出三角形AOD是直角三角形,根据中线性质得出OA的长度,根据勾股定理求出OC,从而得出BC,再根据勾股定理求出CD,再求出AD,再运用勾股定理求出AB.【详解】(1)已知如图:AO为BC上的中线,在Rt AOC ∆中,AO 2-OC 2=AC 2因为81AB AC ∇=所以AO 2-OC 2=81所以AC 2=81所以AC=9.(2)①如图2,取BC 的中点D ,连接AO ,∵AB =AC ,∴AO ⊥BC ,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =30°,在Rt △AOB 中,AB =12,∠ABC =30°,∴AO =6,OB =2222126AB AO -=-=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OC=22228373AC OA +=+=所以BC=2OC=273,在Rt △BCD 中, CD=()2222276163BC BD -=-=所以AD=CD-AC=16-8=8所以AB=22228610AD BD +=+=【点睛】考核知识点:勾股定理逆定理,含30°直角三角形性质.借助辅助线构造直角三角形,运用勾股定理等直角三角形性质解决问题是关键.24.②③⑤【分析】①先证得ABE ADP ≅,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=︒,利用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+即可求得结论; ③在Rt AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ∆; ④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;⑤先证得ABP ADE ≅,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论.【详解】①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=︒, ∴EAB PAD ∠=∠,∴()ABE ADP SAS ≅,∴180********AEB APD APE ∠=∠=︒-∠=︒-︒=︒,∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=︒-︒=︒,∴222PE BE PB +=,∵2AE AP ==,90EAP ∠=︒, ∴22PE AE ==,∴()22227BE +=, 解得:3BE =,作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,∵45AEP ∠=︒,90PEB ∠=︒,∴180180904545HEB PEB AEP ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,∴26sin 4532HB BE =︒==, ∴点B 到直线AE 6,故①错误; ②由①知:ABE ADP ≅,2EP =,3BE =∴APD ABP ABE APB S S S S ∆∆∆∆+=+AEP BEP S S ∆∆=+1122AE AP PE EB =⨯⨯+⨯⨯ 11222322=⨯ 13=,故②正确;③在Rt AHB 中,由①知:6EH HB ==∴62AH AE EH =+=,22222256623AB AH BH ⎛⎫⎛⎫=+=++=+ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎭⎝⎭,21153222ABD S AB AD AB ∆=⋅==+,故③正确; ④因为AC 是定值,所以当A P C 、、共线时,PC 最小,如图,连接BC ,∵A C 、关于 BD 的对称,∴523AB BC ==+ ∴225231043AC BC ==+=+∴ min PC AC AP =-,10432=+⑤∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,∴90BAD ∠=︒,90EAP ∠=︒,AB AD =,AE AP =, 在ABP 和ADE 中,AB AD BAP DAE AP AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴()ABP ADE SAS ≅,∴ABP ADE ∠=∠,∵AN BN =,∴ABP NAB ∠=∠,∴EAN ADE ∠=∠,∵90EAN DAN ∠+∠=︒,∴90ADE DAN ∠+∠=︒,∴AN DE ⊥,故⑤正确;综上,②③⑤正确,故答案为:②③⑤.【点睛】本题是三角形的综合题,主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理的应用,三角形的面积公式,综合性强,全等三角形的判定和性质的灵活运用是解题的关键.25.(1)详见解析;(241;(33【分析】(1)证∠EAC=∠DAB.利用SAS 证△ACE ≌△ABD 可得;(2)连接BD ,证1302FEA AED ∠=∠=,证△ACE ≌△ABD 可得30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5,利用勾股定理求解;(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=,利用勾股定理得AE 2AB =,3AB ,根据(1)思路得3AB .【详解】(1) 证明:∵∠DAE=∠BAC ,∴∠DAE+∠CAD=∠BAC+∠CAD ,即∠EAC=∠DAB.在△ACE 与△ABD 中,AD AE EAC BAB AC AB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ACE ≌△ABD(SAS),∴BD CE =;(2)连接BD因为AD AE =, 60DAE BAC ∠=∠=,所以ADE ∆是等边三角形因为60DAE DEA EDA ∠=∠=∠=,ED=AD=AE=4因为CE AD ⊥ 所以1302FEA AED ∠=∠= 同(1)可知△ACE ≌△ABD(SAS),所以30FEA BDA ∠=∠=,CE=BD=5所以90BDE BDA ADE ∠=∠+∠=所以BE=22225441BD DE +=+=(3)作CE 垂直于AC,且CE=AC,连接AE,则90,45ACE CAE ∠=∠=所以AE=222AB AC AC +=因为AB AC =所以AE 2AB =又因为45CAB ∠=所以90ABE ∠=所以()222223BE AE AB AB AB AB =+=+= 因为45CBD CDB ∠=∠=所以BC=CD, 90BCD ∠=因为同(1)可得△ACD ≌△ECB(SAS)所以AD=BE=3AB所以33AD AB AB ==【点睛】考核知识点:等边三角形;勾股定理.构造全等三角形和直角三角形是关键.26.(1)见解析;(2)∠ADC=45α︒+;(3)2BD DE =【分析】(1)根据题意画出图形即可;(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论.【详解】解:(1)如图所示;(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α,∴∠PAD=α,AB=AD ,∵90BAC ∠=︒,∴902DAC α∠=︒-,又∵AB=AC ,∴AD=AC ,∴∠ADC=1[180(902)]2α⨯︒-︒-=45α︒+; (3)如图,连接BE ,由(2)知:∠ADC=45α︒+,∵∠ADC=∠AED+∠EAD ,且∠EAD=α,∴∠AED=45°,∵点B 与点D 关于直线AP 对称,即AP 垂直平分BD ,∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE ,∴∠BED=90°,∴△BED 是等腰直角三角形,∴22222BD BE DE DE =+=, ∴2BD DE =. 【点睛】本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.27.(1)不存在,见解析;(2)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数,见解析.【分析】(1)根据题意可知,这n 组正整数符合规律m 2-1,2m ,m 2+1(m≥2,且m 为整数).分三种情况:m 2-1=71;2m=71;m 2+1=71;进行讨论即可求解;(2)由于(m 2-1) 2+(2m ) 2=m 4+2m 2+1=(m 2+1) 2,根据勾股定理的逆定理即可求解.【详解】(1)不存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71.理由如下:根据题意可知,这n 组正整数符合规律21m -,2m ,21m +(2m ≥,且m 为整数). 若2171m -=,则272m =,此时m 不符合题意;若271m =,则35.5,m =,此时m 不符合题意;若2171m +=,则270m =,此时m 不符合题意,所以不存在一组数,既符合上述规律,且其中一个数为71.(2)以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数.理由如下:对于一组数:21m -,2m ,21m +(2m ≥,且m 为整数).因为2224222(1)(2)21(1)m m m m m -+=++=+所以若一个三角形三边长分别为21m -,2m ,21m +(2m ≥,且m 为整数),则该三角形为直角三角形.因为当2m ≥,且m 为整数时,2m 表示任意一个大于2的偶数,21m -,21m +均为正整数,所以以任意一个大于2的偶数为一条直角边的长,一定可以画出一个直角三角形,使得该直角三角形的另两条边的长都是正整数.【点睛】考查了勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形就是直角三角形.注意分类思想的应用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: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,解得:x=﹣1,∴FH=x=3﹣,即点F到BC的距离为3﹣.。
初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题二.填空题(共5小题)11.已知Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积等于.12.观察下列勾股数第一组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1第二组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1第三组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1第四组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1),41=2×4×(4+1)+1…观察以上各组勾股数组成特点,第7组勾股数是(只填数,不填等式)13.观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b= ,c= .三.解答题(共27小题)14.a,b,c为三角形ABC的三边,且满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判别这个三角形的形状.15.如图:四边形ABCD中,AB=CB=,CD=,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:(1)∠BAD的度数;(2)四边形ABCD的面积.16.如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.17.如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了100km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.18.如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.(1)台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?19.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,点P从点A开始沿A?B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发;设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两部分?若能够,请求出运动时间;若不能够,请说明理由.20.在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小华同学在解答这道题时,先画一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.(1)△ABC的面积为:.(2)若△DEF三边的长分别为、、,请在图2的正方形网格中画出相应的△DEF,并利用构图法求出它的面积为.(3)如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.(4)如图4,一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为13m2、25m2、36m2,则六边形花坛ABCDEF的面积是m2.21.(1)在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.如图1,某同学在解答这道题时,先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格,再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),这样不需要求△ABC的高,而借用网格就能就算出它的面积.请你将△ABC的面积直接填写在横线上.思维拓展:(2)已知△ABC三边的长分别为a(a>0),求这个三角形的面积.我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.如图2,网格中每个小正方形的边长都是a,请在网格中画出相应的△ABC,并求出它的面积.类比创新:(3)若△ABC三边的长分别为(m>0,n >0,且m≠n),求出这个三角形的面积.如图3,网格中每个小长方形长、宽都是m,n,请在网格中画出相应的△ABC,用网格计算这个三角形的面积.22.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?23.(拓展创新)在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用完全相同的四个直角三角形采用拼图的方式验证了勾股定理的正确性.问题1:以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形,探究S′+S″与S的关系(如图1).问题2:以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形,探究S′+S″与S的关系(如图2).问题3:以直角三角形的三边为直径向形外作半圆,探究S′+S″与S的关系(如图3).24.如图,在平面坐标系中,点A、点B分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=OB,另有两点C(a,b)和D(b,﹣a)(a、b均大于0);(1)连接OD、CD,求证:∠ODC=45°;(2)连接CO、CB、CA,若CB=1,C0=2,CA=3,求∠OCB的度数;(3)若a=b,在线段OA上有一点E,且AE=3,CE=5,AC=7,求△OCA的面积.25.11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼”的问题“小溪边长着两棵棕榈树,恰好隔岸相望.一棵树高是30肘尺(肘尺是古代的长度单位),另外一棵高20肘尺;两棵棕榈树的树干间的距离是50肘尺.每棵树的树顶上都停着一只鸟.忽然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻飞去抓鱼,并且同时到达目标.问这条鱼出现的地方离开比较高的棕榈树的树根有多远?26.(1)先化简,再求值:x(x﹣2)﹣(x+1)(x﹣1),其中x=10.(2)已知,求代数式(x+1)2﹣4(x+1)+4的值.(3)如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫格点,请在给定的网格中按要求画图:①从点A出发在图中画一条线段AB,使得AB=;②画出一个以(1)中的AB为斜边的等腰直角三角形,使三角形的三个顶点都在格点上,并根据所画图形求出等腰直角三角形的腰长.27.[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,着名数学家华罗庚曾提出把“数学关系”(勾股定理)带到其它星球,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;[尝试证明]以图1中的直角三角形为基础,将两个直角边长为a,b,斜边长为c 的三角形按如图所示的方式放置,连接两个之间三角形的另外一对锐角的顶点(如图2),请你利用图2,验证勾股定理;[知识扩展]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BCAD(填大小关系),即∴.28.观察、思考与验证(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式;(2)如图2所示,∠B=∠D=90°,且B,C,D在同一直线上.试说明:∠ACE=90°;(3)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(发表在1876年4月1日的《新英格兰教育日志》上),请你写出验证过程.29.超速行驶容易引发交通事故.如图,某观测点设在到公路l的距离为100米的点P处,一辆汽车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3秒,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,是判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度?(参考数据:=1.41,=1.73)30.中日钓鱼岛争端持续,我海监船加大钓鱼岛海域的巡航维权力度.如图,OA ⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,钓鱼岛位于O点,我国海监船在点B处发现有一不明国籍的渔船,自A点出发沿着AO方向匀速驶向钓鱼岛所在地点O,我国海监船立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截这艘渔船,结果在点C处截住了渔船.(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;(2)求我国海监船行驶的航程BC的长.31.在一次“构造勾股数”的探究性学习中,老师给出了下表:其中m、n为正整数,且m>n.(1)观察表格,当m=2,n=1时,此时对应的a、b、c的值能否为直角三角形三边的长?说明你的理由.(2)探究a,b,c与m、n之间的关系并用含m、n的代数式表示:a= ,b= ,c= .(3)以a,b,c为边长的三角形是否一定为直角三角形?如果是,请说明理由;如果不是,请举出反例.32.如图1,在4×8的网格纸中,每个小正方形的边长都为1,动点P、Q分别从点D、A同时出发向右移动,点P的运动速度为每秒1个单位,点Q的运动速度为每秒0.5个单位,当点P运动到点C时,两个点都停止运动,设运动时间为t(0<t<8).(1)请在4×8的网格纸图2中画出t为6秒时的线段PQ.并求其长度;(2)当t为多少时.△PQB是以BP为底的等腰三角形.33.阅读下面的情景对话,然后解答问题:(1)理解:①根据“奇异三角形”的定义,请你判断:“等边三角形一定是奇异三角形”吗?(填是或不是)②若某三角形的三边长分别为1、、2,则该三角形(是或不是)奇异三角形.(2)探究:若Rt△ABC是奇异三角形,且其两边长分别为2、2,则第三边的长为,且这个直角三角形的三边之比为(从小到大排列,不得含有分母).(3)设问:请提出一个和奇异三角形有关的问题.(不用解答)34.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…用你的发现解决下列问题:(1)填空:112= + ;(2)请用含字母n(n为正整数)的关系式表示出你发现的规律:;(3)结合勾股定理有关知识,说明你的结论的正确性.35.小明爸爸给小明出了一道题:如图,修公路AB遇到一座山,于是要修一条隧道BC.已知A,B,C在同一条直线上,为了在小山的两侧B,C同时施工.过点B作一直线m(在山的旁边经过),过点C作一直线l与m相交于D点,经测量∠ABD=130°,∠D=40°,BD=1000米,CD=800米.若施工队每天挖100米,求施工队几天能挖完?36.如图,把一块等腰直角三角形零件(△ABC,其中∠ACB=90°),放置在一凹槽内,三个顶点A,B,C分别落在凹槽内壁上,已知∠ADE=∠BED=90°,测得AD=5cm,BE=7cm,求该三角形零件的面积.37.如图,四边形ABCD的三边(AB、BC、CD)和BD的长度都为5厘米,动点P从A出发(A→B→D)到D,速度为2厘米/秒,动点Q从点D出发(D→C→B→A)到A,速度为2.8厘米/秒.5秒后P、Q相距3厘米,试确定5秒时△APQ的形状.38.一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,在途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心20海里的圆形区域(包括边界)都属于台风区域,当轮船到A处时测得台风中心移到位于点A正南方的B 处,且AB=100海里.若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中是否会遇到台风?若会,则求出轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由.39.明朝数学家程大位在他的着作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地°送行二步恰竿齐,五尺板高离地…”翻译成现代文为:如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(AC=1尺),将它往前推进两步(EB=10尺),此时踏板升高离地五尺(BD=5尺),求秋千绳索(OA或OB)的长度.40.如图,∠A OB=90°,OA=45cm,OB=15cm,一机器人在点B处看见一个小球从点A出发沿着AO方向匀速滚向点O,机器人立即从点B出发,沿直线匀速前进拦截小球,恰好在点C处截住了小球.如果小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,那么机器人行走的路程BC是多少?1.已知直角三角形两边的长为3和4,则此三角形的周长为()A.12 B.7+C.12或7+D.以上都不对2.图中字母所代表的正方形的面积为144的选项为()A. B.C.D.3.如图,数轴上的点A所表示的数为x,则x的值为()A.B.﹣C.2 D.﹣24.如图,带阴影的正方形面积是.5.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8,BD=5,则CD= .6.正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,(1)在图①中,画一个面积为10的正方形;(2)在图②、图③中,分别画两个不全等的直角三角形,使它们的三边长都是无理数.初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)参考答案与试题解析二.填空题(共5小题)11.(2016春?高安市期中)已知Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积等于24cm2.【分析】利用勾股定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a+b与c的值代入求出ab的值,即可确定出直角三角形的面积.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,∴由勾股定理得:a2+b2=c2,即(a+b)2﹣2ab=c2=100,∴196﹣2ab=100,即ab=48,则Rt△ABC的面积为ab=24(cm2).故答案为:24cm2.【点评】此题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.12.(2016春?嘉祥县期中)观察下列勾股数第一组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1第二组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1第三组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1第四组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1),41=2×4×(4+1)+1…观察以上各组勾股数组成特点,第7组勾股数是15,112,113 (只填数,不填等式)【分析】通过观察,得出规律:这类勾股数分别为2n+1,2n(n+1),2n(n+1)+1,由此可写出第7组勾股数.【解答】解:∵第1组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1,第2组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1,第3组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1,第4组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1)41=2×4×(4+1)+1,∴第7组勾股数是2×7+1=15,2×7×(7+1)=112,2×7×(7+1)+1=113,即15,112,113.故答案为:15,112,113.【点评】此题考查的知识点是勾股数,属于规律性题目,关键是通过观察找出规律求解.13.(2009春?武昌区期中)观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b= 84 ,c= 85 .【分析】认真观察三个数之间的关系:首先发现每一组的三个数为勾股数,第一个数为从3开始连续的奇数,第二、三个数为连续的自然数;进一步发现第一个数的平方是第二、三个数的和;最后得出第n组数为(2n+1),(),(),由此规律解决问题.【解答】解:在32=4+5中,4=,5=;在52=12+13中,12=,13=;…则在13、b、c中,b==84,c==85.【点评】认真观察各式的特点,总结规律是解题的关键.三.解答题(共27小题)14.(2016春?黄冈期中)a,b,c为三角形ABC的三边,且满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判别这个三角形的形状.【分析】现对已知的式子变形,出现三个非负数的平方和等于0的形式,求出a、b、c,再验证两小边的平方和是否等于最长边的平方即可.【解答】解:由a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,得:(a2﹣10a+25)+(b2﹣24b+144)+(c2﹣26c+169)=0,即:(a﹣5)2+(b﹣12)2+(c﹣13)2=0,由非负数的性质可得:,解得,∵52+122=169=132,即a2+b2=c2,∴∠C=90°,即三角形ABC为直角三角形.【点评】本题考查勾股定理的逆定理的应用、完全平方公式、非负数的性质.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.15.(2016秋?永登县期中)如图:四边形ABCD中,AB=CB=,CD=,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:(1)∠BAD的度数;(2)四边形ABCD的面积.【分析】连接AC,则在直角△ABC中,已知AB,BC可以求AC,根据AC,AD,CD的长可以判定△ACD为直角三角形,(1)根据∠BAD=∠CAD+∠BAC,可以求解;(2)根据四边形ABCD的面积为△ABC和△ACD的面积之和可以解题.【解答】解:(1)连接AC,∵AB⊥CB于B,∴∠B=90°,在△ABC中,∵∠B=90°,∴AB2+BC2=AC2,又∵AB=CB=,∴AC=2,∠BAC=∠BCA=45°,∵CD=,DA=1,∴CD2=5,DA2=1,AC2=4.∴AC2+DA2=CD2,由勾股定理的逆定理得:∠DAC=90°,∴∠BAD=∠BAC+∠DAC=45°+90°=135°;(2)∵∠DAC=90°,AB⊥CB于B,∴S△ABC =,S△DAC=,∵AB=CB=,DA=1,AC=2,∴S△ABC =1,S△DAC=1而S四边形ABCD =S△ABC+S△DAC,∴S四边形ABCD=2.【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了根据勾股定理逆定理判定直角三角形,考查了直角三角形面积的计算,本题中求证△ACD是直角三角形是解题的关键.16.(2016春?邹城市校级期中)如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.【分析】直接利用网格结合勾股定理求出答案.【解答】解:如图所示:△ABC即为所求.【点评】此题主要考查了勾股定理,正确借助网格求出是解题关键.17.(2015春?平南县期中)如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A 点出发,沿北偏东60°方向走了100km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.【分析】根据所走的方向可判断出△ABC是直角三角形,根据勾股定理可求出解.【解答】解:∵AD∥BE∴∠ABE=∠DAB=60°∵∠CBE=30°∴∠ABC=180°﹣∠ABE﹣∠CBE=180°﹣60°﹣30°=90°,在Rt△ABC中,∴==200,∴A、C两点之间的距离为200km.【点评】本题考查勾股定理的应用,先确定是直角三角形后,根据各边长,用勾股定理可求出AC的长,且求出∠DAC的度数,进而可求出点C在点A的什么方向上.18.(2015秋?新泰市期中)如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.(1)台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?【分析】(1)过A作AE⊥BD于E,线段AE的长即为台风中心与气象台A的最短距离,由含30°角的直角三角形的性质即可得出结果;(2)根据题意得出线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,求出CD的长,即可得出结果.【解答】解:(1)过A作AE⊥BD于E,如图1所示:∵台风中心在BD上移动,∴AE的长即为气象台距离台风中心的最短距离,在Rt△ABE中,∠ABE=90°﹣60°=30°,∴AE=AB=160,即台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是160km.(2)∵台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响,∴线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,连接AC,如图2所示:在Rt△ACE中,AC=200km,AE=160km,∴CE==120km,∵AC=AD,AE⊥CD,∴CE=ED=120km,∴CD=240km.∴台风影响气象台的时间会持续240÷20=12(小时).【点评】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握垂径定理和勾股定理,求出CD是解决问题(2)的关键.19.(2015春?阳东县期中)如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,点P从点A开始沿A?B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发;设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两部分?若能够,请求出运动时间;若不能够,请说明理由.【分析】(1)我们求出BP、BQ的长,用勾股定理解决即可.(2)△PQB形成等腰三角形,即BP=BQ,我们可设时间为t,列出方程2t=8﹣1×t,解方程即得结果.(3)直线PQ把原三角形周长分成相等的两部分,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为24cm,则有BP+BQ=12,即2t+(8﹣1×t)=12,解方程即可.【解答】解:(1)出发2秒后,AP=2,BQ=4,∴BP=8﹣2=6,PQ==2;(3分)(2)设时间为t,列方程得2t=8﹣1×t,解得t=;(6分)(3)假设直线PQ能把原三角形周长分成相等的两部分,由AB=8cm,BC=6cm,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为8+6+10=24cm,则有BP+BQ=×24=12,设时间为t,列方程得:2t+(8﹣1×t)=12,解得t=4,当t=4时,点Q运动的路程是4×2=8>6,所以直线PQ不能够把原三角形周长分成相等的两部分.(10分)【点评】本题重点考查了利用勾股定理解决问题的能力,综合性较强.20.(2014秋?江阴市期中)在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小华同学在解答这道题时,先画一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.(1)△ABC的面积为: 3.5 .(2)若△DEF三边的长分别为、、,请在图2的正方形网格中画出相应的△DEF,并利用构图法求出它的面积为 3 .(3)如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ之间的数量关系,并证明你的结论.(4)如图4,一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为13m2、25m2、36m2,则六边形花坛ABCDEF的面积是110 m2.【分析】(1)利用△ABC所在的正方形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,计算即可得解;(2)根据网格结构和勾股定理作出△DEF,再利用△DEF所在的矩形的面积减去四周三个小直角三角形的面积,计算即可得解;(3)利用同角的余角相等求出∠BAG=∠AEP,然后利用“角角边”证明△ABG和△EAP全等,同理可证△ACG和△FAQ全等,根据全等三角形对应边相等可得EP=AG=FQ;(4)过R作RH⊥PQ于H,设PH=h,在Rt△PRH和Rt△RQH中,利用勾股定理列式表示出PQ,然后解无理方程求出h,从而求出△PQR的面积,再根据六边形被分成的四个三角形的面积相等,总面积等于各部分的面积之和列式计算即可得解.【解答】解:(1)△ABC的面积=3×3﹣×2×1﹣×3×1﹣×2×3,=9﹣1﹣1.5﹣3,=9﹣5.5,=3.5;(2)△DEF如图2所示;面积=2×4﹣×1×2﹣×2×2﹣×1×4,=8﹣1﹣2﹣2,=8﹣5,=3;(3)∵△ABE是等腰直角三角形,∴AB=AE,∠BAE=90°,∴∠PAE+∠BAG=180°﹣90°=90°,又∵∠AEP+∠PAE=90°,∴∠BAG=∠AEP,在△ABG和△EAP中,,∴△ABG≌△EAP(AAS),同理可证,△ACG≌△FAQ,∴EP=AG=FQ;(4)如图4,过R作RH⊥PQ于H,设RH=h,在Rt△PRH中,PH==,在Rt△RQH中,QH==,∴PQ=+=6,=6﹣,两边平方得,25﹣h2=36﹣12+13﹣h2,整理得,=2,两边平方得,13﹣h2=4,解得h=3,=×6×3=9,∴S△PQR∴六边形花坛ABCDEF的面积=25+13+36+4×9=74+36=110m2.故答案为:(1)3.5;(2)3;(4)110.【点评】本题考查了勾股定理,构图法求三角形的面积,全等三角形的判定与性质,读懂题目信息,理解构图法的操作方法是解题的关键.21.(2016春?周口期中)(1)在△ABC中,AB、BC、AC三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.如图1,某同学在解答这道题时,先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格,再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),这样不需要求△ABC的高,而借用网格就能就算出它的面积.请你将△ABC的面积直接填写在横线上 3.5 .思维拓展:(2)已知△ABC三边的长分别为a(a>0),求这个三角形的面积.我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.如图2,网格中每个小正方形的边长都是a,请在网格中画出相应的△ABC,并求出它的面积.类比创新:(3)若△ABC三边的长分别为(m>0,n >0,且m≠n),求出这个三角形的面积.如图3,网格中每个小长方形长、宽都是m,n,请在网格中画出相应的△ABC,用网格计算这个三角形的面积.【分析】(1)根据矩形的面积公式和三角形的面积公式计算即可;(2)根据勾股定理在网格中画出相应的△ABC,根据矩形的面积公式和三角形的面积公式求出它的面积;(3)根据勾股定理在网格中画出相应的△ABC,根据矩形的面积公式和三角形的面积公式求出它的面积.【解答】解:(1)△ABC的面积=2×4﹣×1×2﹣×1×4﹣×1×3=3.5,故答案为:3.5;(2)如图2,△ABC的面积=3a×4a﹣×3a×2a﹣×a×4a﹣×2a×2a=5a2;(3)如图3,△ABC的面积=4m×4n﹣×m×4n﹣×3m×n﹣×4m×3n=6.5mn.【点评】本题考查的是勾股定理的应用,掌握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题的关键.22.(2015春?罗田县期中)有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?【分析】根据题意,构建直角三角形,利用勾股定理解答.【解答】解:如图,由题意知AB=3,CD=14﹣1=13,BD=24.过A作AE⊥CD于E.则CE=13﹣3=10,AE=24,∴在Rt△AEC中,AC2=CE2+AE2=102+242.∴AC=26,26÷5=5.2(s).【点评】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.23.(2014春?镇原县校级期中)(拓展创新)在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用完全相同的四个直角三角形采用拼图的方式验证了勾股定理的正确性.问题1:以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形,探究S′+S″与S的关系(如图1).问题2:以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形,探究S′+S″与S的关系(如图2).问题3:以直角三角形的三边为直径向形外作半圆,探究S′+S″与S的关系(如图3).【分析】这三道题主要在勾股定理的基础上结合具体图形的面积公式,运用等式的性质即可得到相同的结论.【解答】解:探究1:由等边三角形的性质知:S′=a2,S″=b2,S=c2,则S′+S″=(a2+b2),因为a2+b2=c2,所以S′+S″=S.探究2:由等腰直角三角形的性质知:S′=a2,S″=b2,S=c2.则S′+S″=(a2+b2),因为a2+b2=c2,所以S′+S″=S.探究3:由圆的面积计算公式知:S′=πa2,S″=πb2,S=πc2.则S′+S″=π(a2+b2),因为a2+b2=c2,所以S′+S″=S.【点评】熟悉各种图形的面积公式,结合勾股定理,运用等式的性质进行变形.24.(2014春?三水区校级期中)如图,在平面坐标系中,点A、点B分别在x 轴、y轴的正半轴上,且OA=OB,另有两点C(a,b)和D(b,﹣a)(a、b均大于0);(1)连接OD、CD,求证:∠ODC=45°;(2)连接CO、CB、CA,若CB=1,C0=2,CA=3,求∠OCB的度数;(3)若a=b,在线段OA上有一点E,且AE=3,CE=5,AC=7,求△OCA的面积.【分析】(1)过C点、D点向x轴、y轴作垂线,运用勾股定理计算,结合全等可证;(2)连接DA,证△OCB≌△ODA(SAS),可得AD=CB=1,而OC=OD=2,故CD=,根据勾股定理逆定理可证∠ADC=90°,易得∠OCB=∠ODA=135°;(3)作CF⊥OA,F为垂足,有CF2=CE2﹣EF2,CF2=CA2﹣AF2=CA2﹣(AE+EF)2,设EF=x,列出关于x的方程,求得x=,再在Rt△CEF中,根据勾股定理求得CF=,然后由三角形的面积公式即可求解.【解答】(1)证明:过C点、D点向x轴、y轴作垂线,垂足分别为M、N.∵C(a,b),D(b,﹣a)(a、b均大于0),∴OM=ON=a,CM=DN=b,∴△OCM≌△ODN(SAS),∴∠COM=∠DON.∵∠DON+∠MOD=90°,∴∠COM+∠MOD=90°,∵OC=OD=,∴△COD是等腰直角三角形,∴∠ODC=45°;(2)解:连接DA.在△OCB与△ODA中,,∴△OCB≌△ODA(SAS),∴AD=CB=1,∠OCB=∠ODA.∵OC=OD=2,∴CD=.∵AD2+CD2=1+8=9,AC2=9,∴AD2+CD2=AC2,∴∠ADC=90°,∴∠OCB=∠ODA=90°+45°=135°;(3)解:作CF⊥OA,F为垂足,由勾股定理得CF2=CE2﹣EF2,CF2=CA2﹣AF2=CA2﹣(AE+EF)2,设EF=x,可得52﹣x2=72﹣(3+x)2,解得x=.在Rt△CEF中,得CF==,∴OF=CF=,∴△OCA的面积===.【点评】本题考查了全等三角形、等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理及其逆定理,三角形的面积,有一定难度.准确作出辅助线是解题的关键.25.(2015春?定州市期中)11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼”的问题“小溪边长着两棵棕榈树,恰好隔岸相望.一棵树高是30肘尺(肘尺是古代的长度单位),另外一棵高20肘尺;两棵棕榈树的树干间的距离是50肘尺.每棵树的树顶上都停着一只鸟.忽然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻飞去抓鱼,并且同时到达目标.问这条鱼出现的地方离开比较高的棕榈树的树根有多远?【分析】根据题意画出图形,利用勾股定理建立方程,求出x的值即可.【解答】解:画图解决,通过建模把距离转化为线段的长度.由题意得:AB=20,DC=30,BC=50,设EC为x肘尺,BE为(50﹣x)肘尺,在Rt△ABE和Rt△DEC中,AE2=AB2+BE2=202+(50﹣x)2,DE2=DC2+EC2=302+x2,又∵AE=DE,∴x2+302=(50﹣x)2+202,x=20,答:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根20肘尺另解:设:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根肘尺,则这条鱼出现的地方离比较低的棕榈树的树根(50﹣x)肘尺.得方程:x2+302=(50﹣x)2+202可解的:x=20;答:这条鱼出现的地方离比较高的棕榈树的树根20肘尺.【点评】本题考查勾股定理的正确运用;善于挖掘题目的隐含信息是解决本题的。
完整版)勾股定理培优专项练习勾股定理练(根据对称求最小值)基本模型:已知点A、B为直线m同侧的两个点,请在直线m上找一点M,使得AM+BM有最小值。
1、已知边长为4的正三角形ABC上一点E,AE=1,AD⊥BC于D,请在AD上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:由于AE=1,所以DE=√3.连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=60°-x。
由正弦定理得:EN/ sinx = BN/sin(60°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(60°-x)由于sinx/sin(60°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在直线AD上找一点N,使得MN+EB最小。
连接AC,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=30°,BF=AB/2=2.由于AF=AD-DF=√3-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
由于FN=AF-AN=AF-AE=√3-1,所以MN+EB=2+MN+√3-1=MN+3+√3.因此,EN+BN的最小值为3+√3,此时x=30°。
2、已知边长为4的正方形ABCD上一点E,AE=1,请在对角线AC上找一点N,使得EN+BN有最小值,并求出最小值。
解:连接BE,设∠EBN=x,则∠EBD=∠ABE-x=45°-x。
由正弦定理得:EN/sinx = BN/sin(45°-x)。
=。
EN/BN = sinx/sin(45°-x)由于sinx/sin(45°-x)在[0,1]内单调递增,所以EN/BN最小值对应的x值也是最小值。
又由于XXX,所以问题转化为:在对角线AC上找一点N,使得MN+EB最小。
连接BD,设交点为F,则∠ABF=∠FBD=45°,BF=AB/√2=2√2.由于AF=AD-DF=4-DF,所以MN+EB=BF+MN+EF=BF+FN。
一、选择题1.勾股定理是几何中的一个重要定理,在我国算书《网醉算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1,是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入矩形内得到的,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点D ,E ,F ,G ,H ,I 都在矩形KLMJ 的边上,则矩形KLMJ 的面积为( )A .121B .110C .100D .902.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若(a +b )2=21,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为( )A .3B .4C .5D .63.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 4.如图,在ABC ∆中,,90︒=∠=AB AC BAC ,ABC ∠的平分线BD 与边AC 相交于点D ,DE BC ⊥,垂足为E ,若CDE ∆的周长为6,则ABC ∆的面积为( ).A .36B .18C .12D .95.如图,在△ABC 中,∠C =90°,AD 是△ABC 的一条角平分线.若AC =6,AB =10,则点D 到AB 边的距离为( )A .2B .2.5C .3D .4 6.如果直角三角形的三条边为3、4、a ,则a 的取值可以有( )A .0个B .1个C .2个D .3个 7.如图,□ABCD 中,对角线AC 与BD 相交于点E ,∠AEB=45°,BD=2,将△ABC 沿AC 所在直线翻折180°到其原来所在的同一平面内,若点B 的落点记为B′,则DB′的长为( )A .1B .2C .32D .38.如图,分别以直角ABC ∆三边为边向外作三个正方形,其面积分别用123,,S S S 表示,若27S =,32S =,那么1S =( )A .9B .5C .53D .45 9.如图,△ABC 中,AB =AC ,AD 是∠BAC 的平分线.已知AB =5,AD =3,则BC 的长为( )A .5B .6C .8D .1010.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,∠MON =90°,△ABC 的顶点A 、B 分别在OM 、ON 上,当A 点从O 点出发沿着OM 向右运动时,同时点B 在ON 上运动,连接OC .若AC =4,BC =3,AB =5,则OC 的长度的最大值是________.12.将一副三角板按如图所示摆放成四边形ABCD ,发现只要知道其中一边的长就可以求出其它各边的长,若已知AD =32,则AB 的长为__________.13.如图,现有一长方体的实心木块,有一蚂蚁从A 处出发沿长方体表面爬行到C '处,若长方体的长4cm AB =,宽2cm BC =,高1cm BB '=,则蚂蚁爬行的最短路径长是___________.14.在Rt ABC 中,90,30,2C A BC ∠=∠==,以ABC 的边AC 为一边的等腰三角形,它的第三个顶点在ABC 的斜边AB 上,则这个等腰三角形的腰长为_________.15.如图,在△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,在△ABC 中,∠C =90°,∠ABC =45°,D 是BC 边上的一点,BD =2,将△ACD 沿直线AD 翻折,点C 刚好落在AB 边上的点E 处.若P 是直线AD 上的动点,则△PEB 的周长的最小值是________.17.如图,小正方形的边长为1,连接小正方形的三个格点可得△ABC ,则AC 边上的高的长度是_____________.18.如图,在矩形ABCD 中,AD >AB ,将矩形ABCD 折叠,使点C 与点A 重合,折痕为MN ,连接CN .若△CDN 的面积与△CMN 的面积比为1:3,则22MN BM的值为______________.19.在△ABC 中,∠A=30°,∠B=90°,AC=8,点 D 在边 AB , 且3,点 P 是△ABC 边上的一个动点,若 AP=2PD 时,则 PD 的长是____________.20.已知:如图,等腰Rt OAB ∆的直角边OA 的长为1,以AB 边上的高1OA 为直角边,按逆时针方向作等腰11Rt OA B ∆,11A B 与OB 相交于点2A ,若再以2OA 为直角边按逆时针方向作等腰22Rt OA B ∆,22A B 与1OB 相交于点3A ,按此作法进行下去,得到33OA B ∆,44OA B ∆,…,则66OA B ∆的周长是______.三、解答题21.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=10,E 为CD 边上一点,将△ADE 沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处.(1)求BF 的长;(2)求CE 的长.22.定义:如图1,平面上两条直线AB 、CD 相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线AB 、CD 的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q )是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”为(0,0)的点有1个,即点O .(1)“距离坐标”为(1,0)的点有 个;(2)如图2,若点M 在过点O 且与直线AB 垂直的直线l 上时,点M 的“距离坐标”为(p ,q ),且∠BOD = 150︒,请写出p 、q 的关系式并证明;(3)如图3,点M 的“距离坐标”为(1,3),且∠DOB = 30︒,求OM 的长.23.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 点在边BC 上运动(不与B ,C 重合),点E 在边AB 的延长线上,点F 在边AC 的延长线上,AD DE DF ==. (1)若30AED ∠=︒,则ADB =∠______.(2)求证:BED CDF △≌△.(3)试说明点D 在BC 边上从点B 至点C 的运动过程中,BED 的周长l 是否发生变化?若不变,请求出l 的值,若变,请求出l 的取值范围.24.定义:如图1,点M 、N 把线段AB 分割成AM 、MN 和BN ,若以AM 、MN 、BN 为边的三角形是一个直角三角形,则称点M 、N 是线段AB 的勾股分割点.(1)已知点M 、N 是线段AB 的勾股分割点,若2AM =,3MN =,求BN 的长; (2)如图2,在Rt ABC △中,AC BC =,点M 、N 在斜边AB 上,45MCN ∠=︒,求证:点M 、N 是线段AB 的勾股分割点(提示:把ACM 绕点C 逆时针旋转90︒);(3)在(2)的问题中,15ACM ∠=︒,1AM =,求BM 的长.25.已知ABC ∆中,AB AC =.(1)如图1,在ADE ∆中,AD AE =,连接BD 、CE ,若DAE BAC ∠=∠,求证:BD CE =(2)如图2,在ADE ∆中,AD AE =,连接BE 、CE ,若60DAE BAC ∠=∠=,CE AD ⊥于点F ,4AE =,5EC =,求BE 的长;(3)如图3,在BCD ∆中,45CBD CDB ∠=∠=,连接AD ,若45CAB ∠=,求AD AB的值.26.在ABC ∆中,AB AC =,CD 是AB 边上的高,若10,5AB 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.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.(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.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM .(1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系.(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45︒,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90︒,此时点E 、G 恰好分别落在线段AD 、CD 上,连接CE ,如图3,其他条件不变,若2DG =,6AB =,直接写出CM 的长度.【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】延长AB 交KF 于点O ,延长AC 交GM 于点P ,可得四边形AOLP 是正方形,然后求出正方形的边长,再求出矩形KLMJ 的长与宽,然后根据矩形的面积公式列式计算即可得解.【详解】解:如图,延长AB 交KF 于点O ,延长AC 交GM 于点P ,则四边形OALP 是矩形. 90CBF ∠=︒,90ABC OBF ∴∠+∠=︒, 又直角ABC ∆中,90ABC ACB ∠+∠=︒,OBF ACB ∴∠=∠,在OBF ∆和ACB ∆中,BAC BOF ACB OBF BC BF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()OBF ACB AAS ∴∆≅∆,AC OB =∴,同理:ACB PGC ∆≅∆,PC AB ∴=,OA AP ∴=,所以,矩形AOLP 是正方形,边长347AO AB AC =+=+=,所以,3710KL =+=,4711LM =+=,因此,矩形KLMJ 的面积为1011110⨯=,故选B.【点睛】本题考查了勾股定理的证明,作出辅助线构造出正方形是解题的关键.2.C解析:C【分析】观察图形可知,小正方形的面积=大正方形的面积-4个直角三角形的面积,利用已知2()a b+=21,大正方形的面积为13,可以得以直角三角形的面积,进而求出答案。
勾股定理专题训练试题精选(一)一. 选择题(共30小题)1.(2014•十堰)如图, 在四边形ABCD中, AD∥BC, DE⊥BC, 垂足为点E, 连接AC交DE于点F, 点G为AF的中点, ∠ACD=2∠ACB.若DG=3, EC=1, 则DE的长为()A.2B.C.2D.2. (2014•吉林)如图, △ABC中, ∠C=45°, 点D在AB上, 点E在BC上. 若AD=DB=DE, AE=1, 则AC的长为()A.B.2C.D.3. (2014•湘西州)如图, 在Rt△ABC中, ∠ACB=90°, CA=CB, AB=2, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则CD的长为()A.B.C.1D.24. (2013•和平区二模)如图, 线段AB的长为2, C为AB上一个动点, 分别以AC.BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE, 那么DE长的最小值是()A.B.1C.D.5. (2012•威海)如图, a∥b, 点A在直线a上, 点C在直线b上, ∠BAC=90°, AB=AC, 若∠1=20°, 则∠2的度数为()A.25°B.65°C.70°D.75°6. (2011•衢州)一个圆形人工湖如图所示, 弦AB是湖上的一座桥, 已知桥AB长100m, 测得圆周角∠ACB=45°, 则这个人工湖的直径AD为()A.B.C.D.7. (2011•惠山区模拟)梯形ABCD中AB∥CD, ∠ADC+∠BCD=90°, 以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形, 其面积分别是S1.S2.S3, 且S1+S3=4S2, 则CD=()A.2.5AB B.3AB C.3.5AB D.4AB8. (2011•白下区二模)如图, △A1A2B是等腰直角三角形, ∠A1A2B=90°, A2A3⊥A1B, 垂足为A3, A3A4⊥A2B, 垂足为A4, A4A5⊥A3B, 垂足为A5, …, An+1An+2⊥AnB, 垂足为An+2(n为正整数), 若A1A2=A2B=a, 则线段An+1An+2的长为()A.B.C.D.9. (2010•西宁)矩形ABCD中, E, F, M为AB, BC, CD边上的点, 且AB=6, BC=7, AE=3, DM=2, EF⊥FM, 则EM 的长为()A.5B.C.6D.10.A.B.C.D.2(2010•鞍山)正方形ABCD中, E、F两点分别是BC.CD上的点.若△AEF是边长为三角形,则正方形ABCD的边长为()11. (2010•鼓楼区二模)小明将一张正方形包装纸, 剪成图1所示形状, 用它包在一个棱长为10的正方体的表面(不考虑接缝), 如图2所示. 小明所用正方形包装纸的边长至少为()A.40 B.30+2C.20D.10+1012.A.132 B.121 C.120 D.以上答案都不对(2009•鄞州区模拟)直角三角形有一条直角边的长是11, 另外两边的长都是自然数, 那么它的周长是()A.有一个内角等于60°的等腰三角形是等边三角形13.(2009•宝安区一模)下列命题中,是假命题的是()B.在直角三角形中, 斜边上的高等于斜边的一半C.在直角三角形中, 最大边的平方等于其他两边的平方和D.三角形两个内角平分线的交点到三边的距离相等14. (2008•江西模拟)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, 画第二个等腰Rt△ACD, 再以Rt△ACD的斜边AD为直角边, 画第三个等腰Rt△ADE, …, 依此类推, 第n个等腰直角三角形A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+115. (2007•台湾)以下是甲、乙两人证明+ ≠的过程:(甲)因为>=3, >=2, 所以+ >3+2=5且=<=5所以+>5>故+≠(乙)作一个直角三角形, 两股长分别为、利用商高(勾股)定理()2+()2=15+8得斜边长为因为、、为此三角形的三边长所以+>故+≠A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确, 乙错误D.甲错误, 乙正确对于两人的证法,下列哪一个判断是正确的()16. (2007•宁波二模)如图, A.B是4×5网格中的格点, 网格中的每个小正方形的边长都是1, 图中使以A.B.C为顶点的三角形是等腰三角形的格点C有()A.2个B.3个C.4个D.5个17.A.1B .C .D.(2006•郴州)在△ABC中, ∠C=90°,AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0根, △ABC内一点P到三边的距离都相等. 则PC为()18. (2002•南宁)如图, 直角三角形三边上的半圆面积从小到大依次记为S1.S2.S3, 则S1.S2.S3之间的关系是()A.S l+S2>S3B.S l+S2<S3C.S1+S2=S3D.S12+S22=S3219. (2001•广州)已知点A和点B(如图), 以点A和点B为其中两个顶点作位置不同的等腰直角三角形, 一共可作出()A.2个B.4个C.6个D.8个20. 设直角三角形的A.2B.3C.4D.5三边长分别为a、b、c, 若c﹣b=b﹣a>0,则=()21. (1999•A.4B.6C.8D.温州)已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高线,DC=2, 那么BD等于()22. 如图, 在四边形ABCD中, ∠B=135°, ∠C=120°, AB= , BC= , CD= , 则AD边的长为()A.B.C.D.A.16 B.18 C.12D.1223. 在△ABC中,∠A=15°,AB=12,则△ABC的面积等于()24. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, AC=BE=15, BC=20. 则四边形ACED的面积为()A.54 B.75 C.90 D.9625. 如图, 在△ABC中, 分别以AB.BC为直径的⊙O1.⊙O2交于AC上一点D, 且⊙O1经过点O2, AB.DO2的延长线交于点E, 且BE=BD. 则下列结论不正确的是()A.A B=AC B.∠BO2E=2∠E C.A B=BE D.E O2=BE26. 如图, 在正方形网格中, cosα的值为()A.1B.C.D.27. 直角A.10 B.2C.4或10 D.10或2三角形一边长为8,另一条边是方程x2﹣2x﹣24=0的一解, 则此直角三角形的第三条边长是()28. 如图是2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽, 它由4个相同的直角三角形拼成, 已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4, 则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是()A.1:5 B.1: 25 C.5:1 D.25: 129. 如图, 已知△ABC中, AB=AC, ∠BAC=90°, 直角∠EPF的顶点P是BC中点, 两边PE、PF分别交AB.AC于点E、F, 给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;③S四边形AEPF=S△ABC;④当∠EPF在△ABC内绕顶点P旋转时(点E不与A.B重合)BE+CF=EF.上述结论中始终正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个30. 如图, △ABC中, AC=BC, ∠ACB=90°, AE平分∠BAC交BC于E, BD⊥AE于D, DM⊥AC于M, 连CD. 下列结论: ①AC+CE=AB;②;③∠CDA=45°;④=定值.其中正确的有()A.1个B.2个C.3个D.4个勾股定理专题训练试题精选(一)参考答案与试题解析一. 选择题(共30小题)1.(2014•十堰)如图, 在四边形ABCD中, AD∥BC, DE⊥BC, 垂足为点E, 连接AC交DE于点F, 点G为AF的中点, ∠ACD=2∠ACB.若DG=3, EC=1, 则DE的长为()A.2B.C.2D.考点:勾股定理;等腰三角形的判定与性质;直角三角形斜边上的中线. 菁优网版权所有专题:几何图形问题.分析:根据直角三角形斜边上的中线的性质可得DG=AG, 根据等腰三角形的性质可得∠GAD=∠GDA, 根据三角形外角的性质可得∠CGD=2∠GAD, 再根据平行线的性质和等量关系可得∠ACD=∠CGD, 根据等腰三角形的性质可得CD=DG, 再根据勾股定理即可求解.解答:解: ∵AD∥BC, DE⊥BC,∴DE⊥AD, ∠CAD=∠ACB, ∠ADE=∠BED=90°,又∵点G为AF的中点,∴DG=AG,∴∠GAD=∠GDA,∴∠CGD=2∠CAD,∵∠ACD=2∠ACB=2∠CAD,∴∠ACD=∠CGD,∴CD=DG=3,在Rt△CED中, DE= =2 .故选:C.故选: C.故选:C.点评:综合考查了勾股定理, 等腰三角形的判定与性质和直角三角形斜边上的中线, 解题的关键是证明CD=DG=3.2. (2014•吉林)如图, △ABC中, ∠C=45°, 点D在AB上, 点E在BC上. 若AD=DB=DE, AE=1, 则AC的长为()A.B.2C.D.考点:等腰直角三角形;等腰三角形的判定与性质. 菁优网版权所有专题:几何图形问题.分析:利用AD=DB=DE, 求出∠AEC=90°, 在直角等腰三角形中求出AC的长.解答:解: ∵AD=DE,∴∠DAE=∠DEA,∵DB=DE,∴∠B=∠DEB,∴∠AEB=∠DEA+∠DEB= ×180°=90°,∴∠AEC=90°,∵∠C=45°, AE=1,∴AC= .故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题主要考查等腰直角三角形的判定与性质, 解题的关键是利用角的关系求出∠AEC是直角.3. (2014•湘西州)如图, 在Rt△ABC中, ∠ACB=90°, CA=CB, AB=2, 过点C作CD⊥AB, 垂足为D, 则CD的长为()A.B.C.1D.2考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有分析:由已知可得Rt△ABC是等腰直角三角形, 得出AD=BD= AB=1, 再由Rt△BCD是等腰直角三角形得出CD=BD=1.解答:解: ∵∠ACB=90°, CA=CB,∴∠A=∠B=45°,∵CD⊥AB,∴AD=BD= AB=1, ∠CDB=90°,∴CD=BD=1.故选:C.故选: C.故选:C.点评:本题主要考查了等腰直角三角形, 解题的关键是灵活运用等腰直角三角形的性质求角及边的关系.4. (2013•和平区二模)如图, 线段AB的长为2, C为AB上一个动点, 分别以AC.BC为斜边在AB的同侧作两个等腰直角三角形△ACD和△BCE, 那么DE长的最小值是()A.B.1C.D.考点:等腰直角三角形;垂线段最短;平行线之间的距离. 菁优网版权所有分析:利用等腰直角三角形的特点知道AD=CD, CE=BE, ∠ACD=∠A=45°, ∠ECB=∠B=45°, ∠DCE=90°.利用勾股定理得出DE的表达式, 利用函数的知识求出DE的最小值.解答:解: 在等腰RT△ACD和等腰RT△CBE中AD=CD, CE=BE, ∠ACD=∠A=45°, ∠ECB=∠B=45°∴∠DCE=90°∴AD2+CD2=AC2, CE2+BE2=CB2∴CD2= AC2, CE2= CB ,∵DE2=DC2+EC2,∴DE===∴当CB=1时, DE的值最小, 即DE=1.故选:B.故选: B.故选:B.点评:此题考察了等腰直角三角形的特点及二次函数求最值的方法.5. (2012•威海)如图, a∥b, 点A在直线a上, 点C在直线b上, ∠BAC=90°, AB=AC, 若∠1=20°, 则∠2的度数为()A.25°B.65°C.70°D.75°考点:等腰直角三角形;平行线的性质. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:根据等腰直角三角形性质求出∠ACB, 求出∠ACE的度数, 根据平行线的性质得出∠2=∠ACE, 代入求出即可.解答:解: ∵∠BAC=90°, AB=AC,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠1=20°,∴∠ACE=20°+45°=65°,∴∠2=∠ACE=65°,故选B.点评:本题考查了三角形的内角和定理、等腰直角三角形、平行线的性质, 关键是求出∠ACE的度数.6. (2011•衢州)一个圆形人工湖如图所示, 弦AB是湖上的一座桥, 已知桥AB长100m, 测得圆周角∠ACB=45°, 则这个人工湖的直径AD为()A.B.C.D.考点:等腰直角三角形;圆周角定理. 菁优网版权所有专题:证明题.分析:连接OB.根据圆周角定理求得∠AOB=90°;然后在等腰Rt△AOB中根据勾股定理求得⊙O的半径AO=OB=50 m, 从而求得⊙O的直径AD=100 m.解答:解: 连接OB.∵∠ACB=45°, ∠ACB= ∠AOB(同弧所对的圆周角是所对的圆心角的一半),∴∠AOB=90°;在Rt△AOB中, OA=OB(⊙O的半径), AB=100m,∴由勾股定理得, AO=OB=50 m,∴AD=2OA=100m;故选B.点评:本题主要考查了等腰直角三角形、圆周角定理.利用圆周角定理求直径的长时, 常常将直径置于直角三角形中, 利用勾股定理解答.7. (2011•惠山区模拟)梯形ABCD中AB∥CD, ∠ADC+∠BCD=90°, 以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形, 其面积分别是S1.S2.S3, 且S1+S3=4S2, 则CD=()A.2.5AB B.3AB C.3.5AB D.4AB考点:勾股定理;等腰直角三角形;相似三角形的判定与性质. 菁优网版权所有专题:计算题;证明题;压轴题.分析:过点B作BM∥AD, 根据AB∥CD, 求证四边形ADMB是平行四边形, 再利用∠ADC+∠BCD=90°, 求证△MBC为Rt△, 再利用勾股定理得出MC2=MB2+BC2, 在利用相似三角形面积的比等于相似比的平方求出MC即可.解答:解: 过点B作BM∥AD,∵AB∥CD, ∴四边形ADMB是平行四边形,∴AB=DM, AD=BM,又∵∠ADC+∠BCD=90°,∴∠BMC+∠BCM=90°, 即△MBC为Rt△,∴MC2=MB2+BC2,∵以AD.AB.BC为斜边向外作等腰直角三角形,∴△AED∽△ANB, △ANB∽△BFC,= , = ,即AD2= , BC2= ,∴MC2=MB2+BC2=AD2+BC2= += = ,∵S1+S3=4S2,∴MC2=4AB2, MC=2AB,CD=DM+MC=AB+2AB=3AB.故选B.点评:此题涉及到相似三角形的判定与性质, 勾股定理, 等腰直角三角形等知识点, 解答此题的关键是过点B作BM∥AD, 此题的突破点是利用相似三角形的性质求得MC=2AB, 此题有一定的拔高难度, 属于难题.8. (2011•白下区二模)如图, △A1A2B是等腰直角三角形, ∠A1A2B=90°, A2A3⊥A1B, 垂足为A3, A3A4⊥A2B, 垂足为A4, A4A5⊥A3B, 垂足为A5, …, An+1An+2⊥AnB, 垂足为An+2(n为正整数), 若A1A2=A2B=a, 则线段An+1An+2的长为()A.B.C.D.考点:等腰直角三角形;勾股定理. 菁优网版权所有专题:计算题;规律型.分析:先根据勾股定理及等腰三角形的性质求出A2A3及A3A4的长, 找出规律即可解答.解答:解: ∵△A1A2B是直角三角形, 且A1A2=A2B=a, A2A3⊥A1B,∴A1B= = a,∵△A1A2B是等腰直角三角形,∴A2A3⊥A1B,∴A2A3=A1A3= A1B= = ,同理, A4A5= ×= ,∴线段An+1An+2的长为.故选B.故选B.点评:此题属规律性题目, 涉及到等腰三角形及直角三角形的性质, 解答此题的关键是求出A2A3及A3A4的长找出规律.灵活运用等腰直角三角形的性质, 得到等腰直角三角形的斜边是直角边的倍, 从而准确得出结论.9. (2010•西宁)矩形ABCD中, E, F, M为AB, BC, CD边上的点, 且AB=6, BC=7, AE=3, DM=2, EF⊥FM, 则EM 的长为()A.5B.C.6D.考点:勾股定理;矩形的性质. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:过E作EG⊥CD于G, 利用矩形的判定可得, 四边形AEGD是矩形, 则AE=DG, EG=AD, 于是可求MG=DG ﹣DM=1, 在Rt△EMG中, 利用勾股定理可求EM.解答:解: 过E作EG⊥CD于G,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠D=90°,又∵EG⊥CD,∴∠EGD=90°,∴四边形AEGD是矩形,∴AE=DG, EG=AD,∴EG=AD=BC=7, MG=DG﹣DM=3﹣2=1,∵EF⊥FM,∴△EFM为直角三角形,∴在Rt△EGM中, EM= = = =5 .故选B.点评:本题考查了矩形的判定、勾股定理等知识, 是基础知识要熟练掌握.10.A.B.C.D.2(2010•鞍山)正方形ABCD中, E、F两点分别是BC.CD上的点.若△AEF是边长为的等边三角形,则正方形ABCD的边长为()考点:勾股定理;全等三角形的判定与性质;等边三角形的性质;正方形的性质. 菁优网版权所有分析:根据正方形的各边相等和等边三角形的三边相等, 可以证明△ABE≌△ADF, 从而得到等腰直角三角形CEF, 求得CF=CE=1.设正方形的边长是x, 在直角三角形ADF中, 根据勾股定理列方程求解.解答:解: ∵AB=AD, AE=AF,∴Rt △ABE≌Rt△ADF.∴BE=DF.∴CE=CF=1.设正方形的边长是x.在直角三角形ADF中, 根据勾股定理, 得x2+(x﹣1)2=2,解, 得x= (负值舍去).即正方形的边长是.故选A.点评:此题综合运用了正方形的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定和性质以及勾股定理.11. (2010•鼓楼区二模)小明将一张正方形包装纸, 剪成图1所示形状, 用它包在一个棱长为10的正方体的表面(不考虑接缝), 如图2所示. 小明所用正方形包装纸的边长至少为()A.40 B.30+2C.20D.10+10考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有分析:所求正方形的边长即为AB的长, 在等腰Rt△ACF、△CDE中, 已知了CE、DE、CF的长均为10, 根据等腰直角三角形的性质, 即可求得AC、CD的长, 由AB=AC+CD+BD即可得解.解答:解: 如图;连接AB, 则AB必过C.D;Rt△ACF中, AC=AF, CF=10;则AC=AF=5;同理可得BD=5;Rt△CDE中, DE=CE=10, 则CD=10 ;所以AB=AC+CD+BD=20 ;故选C.点评:理清题意, 熟练掌握直角三角形的性质是解答此题的关键.A.132 B.121 C.120 D.以上答案都不对12.(2009•鄞州区模拟)直角三角形有一条直角边的长是11, 另外两边的长都是自然数, 那么它的周长是()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:假设另外两边后, 根据勾股定理适当变形, 即可解答.解答:解: 设另外两边是a、b(a>b)则根据勾股定理, 得:a2﹣b2=121∵另外两边的长都是自然数∴(a+b)(a﹣b)=121=121×1即另外两边的和是121,故三角形的周长是132.故选A.故选A.点评:注意熟练进行因式分解和因数分解, 根据另外两边的长都是自然数分析结论.A.有一个内角等于60°的等腰三角形是等边三角形13.(2009•宝安区一模)下列命题中,是假命题的是()B.在直角三角形中, 斜边上的高等于斜边的一半C.在直角三角形中, 最大边的平方等于其他两边的平方和D.三角形两个内角平分线的交点到三边的距离相等考点:勾股定理;角平分线的性质;等边三角形的判定;直角三角形斜边上的中线. 菁优网版权所有专题:计算题;证明题.分析:A.根据等腰三角形的性质求解;B.根据直角三角形的面积计算方法求斜边的高;C、根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C.根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C、根据勾股定理求解;D.求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.C、根据勾股定理求解;D、求证角平分线和过角平分线交点作垂线所分的3对小三角形全等即可.解答:解: A.等腰三角形底角相等, 若底角为60°, 则顶角为180°﹣60°﹣60°=60°, 若顶角为60°, 则底角为=60°, 所以有一个角为60°的等腰三角形即为等边三角形, 故A选项正确;B.直角三角形中斜边的中线等于斜边的一半, 只有在等腰直角三角形中斜边的高与斜边的中线才会重合,故B选项错误;C.在直角三角形中, 最大的边为斜边, 根据勾股定理可知斜边长的平方的等于两直角边长平方的和, 故C选项正确;D.过三角形角平分线的交点作各边的垂线, 则三角形分成3对小三角形, 其中各顶点所在的两个直角三角形全等, 即过角平分线作的高线相等, 故D选项正确;即B选项中命题为假命题,故选B.故选B.点评:本题考查了全等三角形的证明, 考查了直角三角形中勾股定理的运用, 考查了等腰三角形的性质, 考查了直角三角形中斜边上的中线等于斜边长一半的性质.14. (2008•江西模拟)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, 画第二个等腰Rt△ACD, 再以Rt△ACD的斜边AD为直角边, 画第三个等腰Rt△ADE, …, 依此类推, 第n个等腰直角三角形的面积是()A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+1考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有专题:规律型.分析:根据△ABC是边长为1的等腰直角三角形分别求出Rt△ABC、Rt△ACD、Rt△ADE的面积, 找出规律即可.解答:解: ∵△ABC是边长为1的等腰直角三角形,∴S△ABC=×1×1==21﹣2;AC= = , AD= =2…,∴S△ACD=××=1=22﹣2;S△ADE=×2×2=1=23﹣2…∴第n个等腰直角三角形的面积是2n ﹣2.故选A.故选A.点评:此题属规律性题目, 解答此题的关键是分别计算出图中所给的直角三角形的面积, 找出规律即可.15. (2007•台湾)以下是甲、乙两人证明+ ≠的过程:(甲)因为>=3, >=2, 所以+ >3+2=5且=<=5所以+>5>故+≠(乙)作一个直角三角形, 两股长分别为、利用商高(勾股)定理()2+()2=15+8得斜边长为因为、、为此三角形的三边长所以+>故+≠对于两人A.两人都正确B.两人都错误C.甲正确, 乙错误D.甲错误, 乙正确的证法,下列哪一个判断是正确的()考点:勾股定理;实数大小比较;三角形三边关系. 菁优网版权所有专题:压轴题;阅读型.分析:分别对甲乙两个证明过程进行分析即可得出结论.解答:解: 甲的证明中说明+ 的值大于5, 并且证明小于5, 一个大于5的值与一个小于5的值一定是不能相等的.乙的证明中利用了勾股定理, 根据三角形的两边之和大于第三边.故选A.故选A.点评:本题解决的关键是正确理解题目中的证明过程, 阅读理解题是中考中经常出现的问题.16. (2007•宁波二模)如图, A.B是4×5网格中的格点, 网格中的每个小正方形的边长都是1, 图中使以A.B.C为顶点的三角形是等腰三角形的格点C有()A.2个B.3个C.4个D.5个考点:勾股定理;等腰三角形的判定. 菁优网版权所有专题:探究型.分析:先根据勾股定理求出AB的长, 再根据等腰三角形的性质分别找出以AB为腰和以AB为底边的等腰三角形即可.解答:解: ∵A.B是4×5网格中的格点,∴AB= = ,同理可得, AC=BD=AC= ,∴所求三角形有:△ABD, △ABC, △ABE.故选B.点评:本题考查的是勾股定理及等腰三角形的性质, 先根据勾股定理求出AB的长是解答此题的关键.17.A.1B.C.D.(2006•郴州)在△ABC中, ∠C=90°,AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根, △ABC内一点P到三边的距离都相等. 则PC为()考点:勾股定理;解一元二次方程-因式分解法;三角形的内切圆与内心. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:根据AC、BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根, 根据根与系数的关系求出.解答:解: 根据“AC, BC的长分别是方程x2﹣7x+12=0的两个根”可以得出:AC+BC=7, AC•BC=12,AB2=AC2+BC2=25,AB=5,△ABC内一点P到三边的距离都相等, 即P为△ABC内切圆的圆心,设圆心的半径为r, 根据三角形面积表达式:三角形周长×内切圆的半径÷2=三角形的面积,可得出, AC•BC÷2=(AC+BC+AB)×r÷2,12÷2=(7+5)×r÷2,r=1,根据勾股定理PC= = ,故选B.故选B.点评:本题中考查了勾股定理和一元二次方程根与系数的关系. 本题中三角形内心与三角形周长和面积的关系式是本题中的一个重点.18. (2002•南宁)如图, 直角三角形三边上的半圆面积从小到大依次记为S1.S2.S3, 则S1.S2.S3之间的关系是()A.S l+S2>S3B.S l+S2<S3C.S1+S2=S3D.S12+S22=S32考点:勾股定理. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:依据半圆的面积公式, 以及勾股定理即可解决.解答:解: 设直角三角形三边分别为a, b, c, 则三个半圆的半径分别为, ,由勾股定理得a2+b2=c2, 即()2+()2=()2两边同时乘以π得π()2+π()2=π()2即S1.S2.S3之间的关系是S1+S2=S3故选C.故选C.点评:根据勾股定理, 然后变形, 得出三个半圆之间的关系.19. (2001•广州)已知点A和点B(如图), 以点A和点B为其中两个顶点作位置不同的等腰直角三角形, 一共可作出()A.2个B.4个C.6个D.8个考点:等腰直角三角形. 菁优网版权所有专题:压轴题.分析:利用等腰直角三角形的性质来作图, 要注意分不同的直角顶点来讨论.解答:解: 此题应分三种情况:①以AB为腰, 点A为直角顶点;可作△ABC1.△ABC2, 两个等腰直角三角形;②以AB为腰, 点B为直角顶点;可作△BAC3.△BAC4, 两个等腰直角三角形;③以AB为底, 点C为直角顶点;可作△ABC5.△ABC6, 两个等腰直角三角形;综上可知, 可作6个等腰直角三角形, 故选C.点评:等腰直角三角形两腰相等, 顶角为直角, 据此可以构造出等腰直角三角形.关键是以AB为腰和以AB为底来讨论.A.2B.3C.4D.520. 设直角三角形的三边长分别为a、b、c,若c﹣b=b﹣a>0, 则=()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:根据已知条件判断c是斜边, 并且得到c+a=2b, 然后根据勾股定理得到c2﹣a2=b2, 然后因式分解可以求出c﹣a, 代入要求的式子可以求出结果了.解答:解: ∵c﹣b=b﹣a>0∴c>b>a, c+a=2b根据勾股定理得, c2﹣a2=b2, (c+a)(c﹣a )=b2,∴c﹣a= b∴=4故选C.故选C.点评:此题主要利用了勾股定理和因式分解解题, 题目式子的值不能直接求出, 把它的分子分母分别用b表示才能求出.A.4B.6C .8D.21. (1999•温州)已知△ABC中,AB=AC=10,BD是AC边上的高线,DC=2, 那么BD等于()考点:勾股定理. 菁优网版权所有分析:由CD的长, 可求得AD的值, 进而可在Rt△ABD中, 由勾股定理求得BD的长.解答:解: 如图;△ABC中, AB=AC=10, DC=2;∴AD=AC﹣DC=8;Rt△ABD中, AB=10, AD=8;由勾股定理, 得:BD= =6;故选B.点评:此题主要考查了等腰三角形的性质及勾股定理的应用.22. 如图, 在四边形ABCD中, ∠B=135°, ∠C=120°, AB= , BC= , CD= , 则AD边的长为()A.B.C.D.考点:勾股定理. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:作AE⊥BC, DF⊥BC, 构建直角△AEB和直角△DFC, 根据勾股定理计算BE, CF, DF, 计算EF的值, 并根据EF求AD.解答:解: 如图, 过点A, D分别作AE, DF垂直于直线BC, 垂足分别为E, F.由已知可得BE=AE= , CF= , DF=2 ,于是EF=4+ .过点A作AG⊥DF, 垂足为G.在Rt△ADG中, 根据勾股定理得AD= = = = = .故选D.点评:本题考查了勾股定理的正确运用, 本题中构建直角△ABE和直角△CDF是解题的关键.A.16 B.18 C.12D.1223. 在△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,AB=12,则△ABC的面积等于()考点:勾股定理;三角形的面积. 菁优网版权所有专题:计算题.分析:作∠ABD=∠A=15°, 则∠BDC=30°;设BC=x, 则BD=2x, CD= x, 计算AC=AD+CD=(2+ )x, BC=x, AB=12, 根据勾股定理计算AC, BC的长度, △ABC的面积为根据•BC•AC计算可得.解答:解: 如图, 作∠ABD=∠A=15°BD交AC于D, 则∠DBC=75°﹣15°=60°在Rt△BCD中, 因为∠BDC=90°﹣∠DBC=30°所以BD=2BC, CD= BC设BC=x,所以BD=2x, CD= x因为∠A=∠ABD, 所以AD=BD=2x所以AC=AD+DC=(2+)x在Rt △ABC中AC2+BC2=AB2∴∴,故选B.点评:本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用, 考查了直角三角形面积的计算, 本题中设BC=x, 根据直角△ABC求x的值, 是解题的关键.24. 如图, 在Rt△ABC中, ∠C=90°, DE⊥AB, AC=BE=15, BC=20. 则四边形ACED的面积为()A.54 B.75 C.90 D.96考点:勾股定理;相似三角形的判定与性质. 菁优网版权所有分析:先利用勾股定理求出AB的长, 再根据相似三角形对应边成比例求出DE、BD的长, 然后代入面积公式即可求解.解答:解: ∵∠BDE=∠C=90°, ∠B=∠B∴△BDE∽△BCA∴BE: BA=BD: BC∵AC=BE=15, BC=20∴AB==25∴15: 25=BD: 20∴BD=12∴DE=9∴S△BDE=×12×9=54;S△ABC=×15×20=150∴四边形ACED的面积=S△ABC﹣S△BDE=150﹣54=96故选D.故选D.点评:此题主要考查了学生对相似三角形的性质及勾股定理的运用.25. 如图, 在△ABC中, 分别以AB.BC为直径的⊙O1.⊙O2交于AC上一点D, 且⊙O1经过点O2, AB.DO2的延长线交于点E, 且BE=BD. 则下列结论不正确的是()A.A B=AC B.∠BO2E=2∠E C.A B=BE D.E O2=BE考点:勾股定理;对顶角、邻补角;三角形内角和定理;等腰三角形的性质;圆周角定理. 菁优网版权所有专题:证明题;压轴题.分析:根据等腰三角形的性质证出∠BO2E=2∠BDE, 即可得出答案B错误, 假设A成立证出C也正确, 即可判断A、C都错误, 即可选出选项.解答:解: A.∵∠ABC+∠EDA=180°, ∠ADB=90°,∴∠EDB+∠ABC=90°.∵∠BDE+∠EDC=90°, 且∠EDC=∠BCA.∴∠ABC=∠BCA.∴AB=AC. 正确, 故本选项错误;B.∵O2B=O2D,∴∠DBO2=∠EDB,∴∠BO2E=2∠BDE,∵BE=BD,∴∠BDE=∠E,∴∠BO2E=2∠E, 正确, 故本选项错误;C.∵AC=AB,∴∠C=∠ABC,∵∠BO2E=2∠BDE, ∠ABC=∠BO2E+∠E,∴∠ABC=3∠E,∵BC为⊙O2的直径,∴∠CDB=90°,∴4∠E=90°,∠E=22.5°∴∠C=∠ABC=67.5°,∴∠A=180°﹣2×67.5°=45°,在Rt△ABD中由勾股定理得:AB= BD= BE, 正确, 故本选项错误;D.故本选项正确;故选D.故选D.点评:本题主要考查了勾股定理, 三角形的内角和定理, 等腰三角形的性质, 圆周角定理, 对顶角, 邻补角等知识点, 综合运用性质进行证明是解此题的关键.26. 如图, 在正方形网格中, cosα的值为()A .1B .C .D.考点:勾股定理;锐角三角函数的定义. 菁优网版权所有专题:网格型.分析:cosα的值可以转化为直角三角形的边的比的问题, 先根据勾股定理求出AB的长, 再在Rt△ABC中根据三角函数的定义求解.解答:解: 在Rt△ABC中, BC=3, AC=4,则AB= =5,则cosα= = .故选D.点评:本题考查勾股定理和锐角三角函数的概念:在直角三角形中, 正弦等于对边比斜边;余弦等于邻边比斜边;正切等于对边比邻边.27. 直角A.10 B.2C.4或10 D.10或2三角形一边长为8,另一条边是方程x2﹣2x﹣24=0的一解, 则此直角三角形的第三条边长是()考点:勾股定理;解一元二次方程-因式分解法. 菁优网版权所有专题:分类讨论.分析:先解方程x2﹣2x﹣24=0, 得x1=6, x2=﹣4, 所以另一条边是6, 再分两种情况考虑:①若8为斜边, 则用勾股定理得第三条边长是2 ;②若8和6是两条直角边, 再用勾股定理求斜边得10.解答:解: 根据题意得解方程x2﹣2x﹣24=0, 得x1=6, x2=﹣4,所以另一条边是6,①若8为斜边, 则用勾股定理得第三条边长是=2 ;②若8和6是两条直角边, 则此直角三角形的第三条边长是=10.故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题考查了勾股定理、解方程. 解题的关键是要注意分情况讨论.28. 如图是2002年在北京召开的国际数学家大会的会徽, 它由4个相同的直角三角形拼成, 已知直角三角形的两条直角边长分别为3和4, 则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是()A.1:5 B.1: 25 C.5:1 D.25: 1考点:勾股定理的证明. 菁优网版权所有分析:根据勾股定理可得大正方形ABCD的边长, 再根据和差关系得到小正方形EFGH的边长, 根据正方形的面积公式可得大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积, 进一步即可求解.解答:解: 如图, 设大正方形的边长为xcm,由勾股定理得32+42=x2,解得:x=5,则大正方形ABCD的面积为: 52=25;∵小正方形的边长为: 4﹣3=1,∴小正方形EFGH的面积为: 12=1.则大正方形ABCD和小正方形EFGH的面积比是25:1.故选:D.故选: D.故选:D.点评:本题考查勾股定理及正方形的面积公式, 比较容易解答, 关键是求出大小正方形的边长.29. 如图, 已知△ABC中, AB=AC, ∠BAC=90°, 直角∠EPF的顶点P是BC中点, 两边PE、PF分别交AB.AC于点E、F, 给出以下四个结论:①AE=CF;②△EPF是等腰直角三角形;。
一、选择题1.如图,等腰直角△ABC 中,∠C =90°,点F 是AB 边的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且∠DFE =90°,连接DE 、DF 、EF ,在此运动变化过程中,下列结论:①图中全等的三角形只有两对;②△ABC 的面积是四边形CDFE 面积的2倍;③CD +CE =2FA ;④AD 2+BE 2=DE 2.其中错误结论的个数有( )A .1个B .2个C .3个D .4个2.如图,在ABC 中,90A ∠=︒,6AB =,8AC =,ABC ∠与ACB ∠的平分线交于点O ,过点O 作⊥OD AB 于点D ,若则AD 的长为( )A .2B .2C .3D .43.如图,Rt △ABC 中,∠ACB =90°,∠ABC =60°,BC =5,AC =53,CB 的反向延长线上有一动点D ,以AD 为边在右侧作等边三角形,连CE ,CE 最短长为( )A .5B .53C 53D 53 4.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5.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 .1526.在平面直角坐标系内的机器人接受指令“[α,A]”(α≥0,0°<A <180°)后的行动结果为:在原地顺时针旋转A 后,再向正前方沿直线行走α.若机器人的位置在原点,正前方为y 轴的负半轴,则它完成一次指令[4,30°]后位置的坐标为( )A .(-2,23)B .(-2,-23)C .(-2,-2)D .(-2,2) 7.已知△ABC 的三边分别是6,8,10,则△ABC 的面积是( )A .24B .30C .40D .48 8.下列命题中,是假命题的是( )A .在△ABC 中,若∠A:∠B:∠C=1:2:3,则△ABC 是直角三角形B .在△ABC 中,若a 2=(b +c) (b -c),则△ABC 是直角三角形C .在△ABC 中,若∠B=∠C=∠A,则△ABC 是直角三角形D .在△ABC 中,若a :b :c =5:4:3,则△ABC 是直角三角形9.《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10.如图,在△ABC ,∠C =90°,AD 平分∠BAC 交CB 于点D ,过点D 作DE ⊥AB ,垂足恰好是边AB 的中点E ,若AD =3cm ,则BE 的长为( )A 33B .4cmC .2cmD .6cm二、填空题11.如图,在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC =,2BC =,以AB 为边向外作等腰直角三角形ABD ,则CD 的长可以是__________.12.等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则这个等腰三角形底边的长为________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Rt ABC ∆中,90ABC ∠=,DE 垂直平分AC ,垂足为F ,//AD BC ,且3AB =,4BC =,则AD 的长为______.16.如图,长方形ABCD 中,∠A =∠ABC =∠BCD =∠D =90°,AB =CD =6,AD =BC =10,点E 为射线AD 上的一个动点,若△ABE 与△A ′BE 关于直线BE 对称,当△A ′BC 为直角三角形时,AE 的长为______.17.如图,Rt△ABC 中,∠BCA =90°,AB 5AC =2,D 为斜边AB 上一动点(不与点A,B重合),DE⊥AC,DF⊥BC,垂足分别为E、F,连接EF,则EF的最小值是_____.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.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:______.20.四个全等的直角三角形按图示方式围成正方行ABCD,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为4的小正方形EFGH,已知AM为Rt△ABM的较长直角边,AM=7EF,则正方形ABCD的面积为_______.三、解答题21.(1)计算:1312248233⎛÷⎝(2)已知a、b、c满足2|2332(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,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,且∠BAC=∠DAE.(1)如图①,连接BE、CD,求证:BE=CD;(2)如图②,连接BE、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=4,求BD的长;(3)如图③,若∠BAC=∠DAE=90°,且C点恰好落在DE上,试探究CD2、CE2和BC2之间的数量关系,并加以说明.23.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=10,E 为CD 边上一点,将△ADE 沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处.(1)求BF 的长;(2)求CE 的长.24.如图,已知ABC ∆中,90B ∠=︒,8AB cm =,6BC cm =,P 、Q 是ABC ∆边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C →方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.(1)当2t =秒时,求PQ 的长;(2)求出发时间为几秒时,PQB ∆是等腰三角形?(3)若Q 沿B C A →→方向运动,则当点Q 在边CA 上运动时,求能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间.25.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.26.如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,点D在边AB上,点E在边AC的左侧,连接AE.(1)求证:AE=BD;(2)试探究线段AD、BD与CD之间的数量关系;,求线段AB (3)过点C作CF⊥DE交AB于点F,若BD:AF=1:22,CD=36的长.27.如图1, △ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC, CD=CE, AC>CD, ∠ACB=∠DCE=a,且点A、D、E在同一直线上,连结BE.(1)求证: AD=BE.(2)如图2,若a=90°,CM⊥AE于E.若CM=7, BE=10, 试求AB的长.(3)如图3,若a=120°, CM⊥AE于E, BN⊥AE于N, BN=a, CM=b,直接写出AE的值(用a, b 的代数式表示).28.(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: 、 、37.29.如图1,在正方形ABCD 中,点E ,F 分别是AC ,BC 上的点,且满足DE ⊥EF ,垂足为点E ,连接DF .(1)求∠EDF= (填度数);(2)延长DE 交AB 于点G ,连接FG ,如图2,猜想AG ,GF ,FC 三者的数量关系,并给出证明;(3)①若AB=6,G 是AB 的中点,求△BFG 的面积;②设AG=a ,CF=b ,△BFG 的面积记为S ,试确定S 与a ,b 的关系,并说明理由.30.已知,矩形ABCD 中,AB =4cm ,BC =8cm ,AC 的垂直平分线EF 分别交AD 、BC 于点E 、F ,垂足为O .(1)如图1,连接AF 、CE .求证:四边形AFCE 为菱形.(2)如图1,求AF 的长.(3)如图2,动点P 、Q 分别从A 、C 两点同时出发,沿△AFB 和△CDE 各边匀速运动一周.即点P 自A →F →B →A 停止,点Q 自C →D →E →C 停止.在运动过程中,点P 的速度为每秒1cm,设运动时间为t秒.①问在运动的过程中,以A、P、C、Q四点为顶点的四边形有可能是矩形吗?若有可能,请求出运动时间t和点Q的速度;若不可能,请说明理由.②若点Q的速度为每秒0.8cm,当A、P、C、Q四点为顶点的四边形是平行四边形时,求t 的值.【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】结论①错误,因为图中全等的三角形有3对;结论②正确,由全等三角形的性质可以判断;结论③错误,利用全等三角形和等腰直角三角形的性质可以判断;结论④正确,利用全等三角形的性质以及直角三角形的勾股定理进行判断.【详解】连接CF,交DE于点P,如下图所示结论①错误,理由如下:图中全等的三角形有3对,分别为△AFC≌△BFC,△AFD≌△CFE,△CFD≌△BFE.由等腰直角三角形的性质,可知FA=FC=FB,易得△AFC≌△BFC.∵FC⊥AB,FD⊥FE,∴∠AFD=∠CFE.∴△AFD≌△CFE(ASA).同理可证:△CFD≌△BFE.结论②正确,理由如下:∵△AFD≌△CFE,∴S△AFD=S△CFE,∴S四边形CDFE=S△CFD+S△CFE=S△CFD+S△AFD=S△AFC=12S△ABC,即△ABC的面积等于四边形CDFE的面积的2倍.结论③错误,理由如下:∵△AFD≌△CFE,∴CE=AD ,∴FA .结论④正确,理由如下:∵△AFD ≌△CFE ,∴AD=CE ;∵△CFD ≌△BFE ,∴BE=CD .在Rt △CDE 中,由勾股定理得:222CD CE DE +=,∴222AD BE DE += .故选B .【点睛】本题是几何综合题,考查了等腰直角三角形、全等三角形和勾股定理等重要几何知识点,综合性比较强.解决这个问题的关键在于利用全等三角形的性质.2.B解析:B【分析】过点O 作OE ⊥BC 于E ,OF ⊥AC 于F ,由角平分线的性质得到OD=OE=OF ,根据勾股定理求出BC 的长,易得四边形ADFO 为正方形,根据线段间的转化即可得出结果.【详解】解:过点O 作OE ⊥BC 于E ,OF ⊥AC 于F ,∵BO,CO 分别为∠ABC ,∠ACB 的平分线,所以OD=OE=OF ,又BO=BO,∴△BDO ≌△BEO,∴BE=BD.同理可得,CE=CF.又四边形ADOE 为矩形,∴四边形ADOE 为正方形.∴AD=AF.∵在Rt △ABC 中,AB=6,AC=8,∴BC=10.∴AD+BD=6①,AF+FC=8②,BE+CE=BD+CF=10③,①+②得,AD+BD+AF+FC=14,即2AD+10=14,∴AD=2.故选:B.【点睛】此题考查了角平分线的定义与性质,以及全等三角形的判定与性质,属于中考常考题型.3.C解析:C【分析】在CB的反向延长线上取一点B’,使得BC=B’C,连接AB’,易证△AB’D≌△ABE,可得∠ABE=∠B’=60°,因此点E的轨迹是一条直线,过点C作CH⊥BE,则点H即为使得BE最小时的E点的位置,然后根据直角三角形的性质和勾股定理即可得出答案.【详解】解:在CB的反向延长线上取一点B’,使得BC=B’C,连接AB’,∵∠ACB=90°,∠ABC=60°,∴△AB’B是等边三角形,∴∠B’=∠B’AB=60°,AB’=AB,∵△ADE是等边三角形,∴∠DAE=60°,AD=AE,∴∠B’AD+∠DAB=∠DAB+∠BAE,∴∠B’AD=∠BAE,∴△AB’D≌△ABE(SAS),∴∠ABE=∠B’=60°,∴点E在直线BE上运动,过点C作CH⊥BE于点H,则点H即为使得BE最小时的E点的位置,∠CBH=180°-∠ABC-∠ABE=60°,∴∠BCH=30°,∴BH=12BC=52,∴CH22BC BH53.即BE 53.故选C.【点睛】本题是一道动点问题,综合考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形的性质和勾股定理等知识,将△ACB构造成等边三角形,通过全等证出∠ABC 是定值,即点E的运动轨迹是直线是解决此题的关键.4.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.5.C解析:C【解析】将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,∵正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,S1+S2+S3=15,∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,∴S1+S2+S3=3x+12y=15,即3x+12y=15,x+4y=5,所以S2=x+4y=5,故答案为5.点睛:将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,用x,y 表示出S1,S2,S3,再利用S1+S2+S3=15求解是解决问题的关键.6.B解析:B【解析】根据题意,如图,∠AOB=30°,OA=4,则AB=2,OB=23,所以A(-2,-23),故选B.7.A解析:A【解析】已知△ABC的三边分别为6,10,8,由62+82=102,即可判定△ABC是直角三角形,两直角边是6,8,所以△ABC的面积为12×6×8=24,故选A.8.C解析:C【分析】一个三角形中有一个直角,或三边满足勾股定理的逆定理则为直角三角形,否则则不是,据此依次分析各项即可.【详解】A. △ABC中,若∠B=∠C-∠A,则∠C =∠A+∠B,则△ABC是直角三角形,本选项正确;B. △ABC中,若a2=(b+c)(b-c),则a2=b2-c2,b2= a2+c2,则△ABC是直角三角形,本选项正确;C. △ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,则∠,故本选项错误;D. △ABC中,若a∶b∶c=5∶4∶3,则△ABC是直角三角形,本选项正确;故选C.【点睛】本题考查的是直角三角形的判定,利用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否是直角三角形的一般步骤:①确定三角形的最长边;②分别计算出最长边的平方与另两边的平方和;③比较最长边的平方与另两边的平方和是否相等.若相等,则此三角形是直角三角形;否则,就不是直角三角形.9.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.10.A解析:A【分析】先根据角平分线的性质可证CD=DE ,从而根据“HL”证明Rt △ACD ≌Rt △AED ,由DE 为AB 中线且DE ⊥AB ,可求AD=BD=3cm ,然后在Rt △BDE 中,根据直角三角形的性质即可求出BE 的长.【详解】∵AD 平分∠BAC 且∠C=90°,DE ⊥AB ,∴CD=DE ,由AD =AD ,所以,Rt △ACD ≌Rt △AED ,所以,AC=AE.∵E 为AB 中点,∴AC=AE=12AB , 所以,∠B=30° .∵DE 为AB 中线且DE ⊥AB ,∴AD=BD=3cm ,∴DE=12BD=32,∴= 故选A.【点睛】本题考查了角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,全等三角形的判定与性质,含30°角的直角三角形的性质,及勾股定理等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解答本题二、填空题11.210或213或32 【分析】在ABC 中计算AB ,情况一:作AE CE ⊥于E ,计算AE ,DE ,CE ,可得CD ;情况二:作BE CE ⊥于E ,计算BE ,CE ,DE ,可得CD ;情况三:作DE CE ''⊥,计算,,DF DE CE '',可得CD .【详解】∵90ACB ︒∠=,4,2AC BC ==,∴25AB =, 情况一:当25AD AB ==时,作AE CE ⊥于E∴ 1122BC AC AB AE ⋅=⋅,即45AE =,145DE = ∴22855CE AC AE =-= ∴22213CD CE DE =+=情况二:当25BD AB ==时,作BE CE ⊥于E ,∴1122BC AC AB BE ⋅=⋅,即55BE =,55DE = ∴22255CE BC BE =-= ∴22210CD CE DE =+=情况三:当AD BD =时,作DE CE ''⊥,作BE CE ⊥于E ∴1122BC AC AB BE ⋅=⋅, ∴45BE =355CE ∴= ∵ABD △为等腰直角三角形∴152BF DF AB === ∴955DE DF E F DF BE ''=+=+= 25355CE EE CE BF CE ''=-=-=-= ∴2232CD CE E D ''=+=故答案为:1021332【点睛】本题考查了等腰直角三角形的探索,勾股定理的计算等,熟知以上知识是解题的关键. 12.1010【详解】分两种情况:(1)顶角是钝角时,如图1所示:在Rt △ACO 中,由勾股定理,得AO 2=AC 2-OC 2=52-32=16,∴AO=4,OB=AB+AO=5+4=9,在Rt △BCO 中,由勾股定理,得BC 2=OB 2+OC 2=92+32=90,∴BC=310;(2)顶角是锐角时,如图2所示:在Rt △ACD 中,由勾股定理,得AD 2=AC 2-DC 2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt △BCD 中,由勾股定理,得BC 2=DB 2+DC 2=12+32=10,∴10 ;综上可知,这个等腰三角形的底的长度为1010.【点睛】本题考查了勾股定理及等腰三角形的性质,难度适中,分情况讨论是解题的关键. 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.15.258 【分析】 先根据勾股定理求出AC 的长,再根据DE 垂直平分AC 得出FA 的长,根据相似三角形的判定定理得出△AFD ∽△CBA ,由相似三角形的对应边成比例即可得出结论.【详解】∵Rt △ABC 中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴AC=2222AB +BC =3+4=5;∵DE 垂直平分AC ,垂足为F ,∴FA=12AC=52,∠AFD=∠B=90°, ∵AD ∥BC ,∴∠A=∠C ,∴△AFD ∽△CBA ,∴AD AC =FA BC ,即AD 5=2.54,解得AD=258;故答案为258. 【点睛】本题考查的是勾股定理及相似三角形的判定与性质,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.16.2或18【分析】分两种情况:点E 在AD 线段上,点E 为AD 延长线上的一点,进一步分析探讨得出答案即可.【详解】解:①如图点E 在AD 线段上,△ABE 与△A ′B E 关于直线BE 对称,∴△A ′BE ≌△ABE,∴∠B A′E=∠A=90o ,AB=A ′B∠B A′C =90o ,∴E 、A',C 三点共线,在△ECD 与△CB A′中,{CD A BD BA C DEC ECB='∠=∠'∠=∠,∴△ECD ≌△C B A′,∴CE=BC=10,在RT △CB A′中,22BC BA -'22106-=8,∴AE= A′E=CE - A′C=10-8=2;②如图点E为AD延长线上,由题意得:∠A"BC+∠A"CB=∠DCE+∠A"CB=90o ∴∠A"BC=∠DCE,在△A"BC与△DCE中,"={""A CDE CD A BA BC DCE ∠∠=∠=∠∴△A"BC≌△DCE,DE= A"C,在RT△ A"BC中,22"BC BA-22106-∴AE=AD+DE=AD+ A"C=10+8=18;综上所知,AE=2或18.故答案为:2或18.【点睛】此题考查翻折的性质,三角形全等的判定与性质,勾股定理,掌握翻折的性质,分类探讨的思想方法是解决问题的关键.1725【解析】试题分析:根据勾股定理可求出BC=1,然后根据∠BCA=90°,DE⊥AC,DF⊥BC,证得四边形CEDF是矩形,连接CD,则CD=EF,当CD⊥AB时,CD最短,即25.25点睛:本题考查了勾股定理的运用,矩形的判定和性质以及垂线段最短的性质,同时也考查了学生综合运用性质进行推理和计算的能力.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.19.17,144,145【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.20.32【分析】由题意设AM=2a ,BM=b ,则正方形ABCD 的面积=224a b +,由题意可知EF=(2a-b)-2(a-b)=2a-b-2a +2b=b ,由此分析即可.【详解】解:设AM=2a .BM=b .则正方形ABCD 的面积=224a b +由题意可知EF=(2a-b)-2(a-b)=2a-b-2a +2b=b ,∵AM EF ,2,,a a ∴== ∵正方形EFGH 的面积为4,∴24b =,∴正方形ABCD 的面积=2224+832.a b b ==故答案为32.【点睛】本题考查正方形的性质、勾股定理以及线段的垂直平分线的定义等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.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,【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)⎛÷ ⎝=÷=÷ =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)证明见解析;(2)5;(3)CD 2+CE 2=BC 2,证明见解析.【分析】(1)先判断出∠BAE=∠CAD ,进而得出△ACD ≌△ABE ,即可得出结论.(2)先求出∠CDA=12∠ADE=30°,进而求出∠BED=90°,最后用勾股定理即可得出结论. (3)方法1、同(2)的方法即可得出结论;方法2、先判断出CD 2+CE 2=2(AP 2+CP 2),再判断出CD 2+CE 2=2AC 2.即可得出结论.【详解】解:∵∠BAC =∠DAE ,∴∠BAC +∠CAE =∠DAE +∠CAE ,即∠BAE =∠CAD .又∵AB =AC ,AD =AE ,∴△ACD ≌△ABE (SAS ),∴CD =BE .(2)如图2,连结BE ,∵AD =AE ,∠DAE =60°,∴△ADE 是等边三角形,∴DE =AD =3,∠ADE =∠AED =60°,∵CD ⊥AE ,∴∠CDA =12∠ADE =12×60°=30°, ∵由(1)得△ACD ≌△ABE ,∴BE =CD =4,∠BEA =∠CDA =30°,∴∠BED =∠BEA +∠AED =30°+60°=90°,即BE ⊥DE ,∴BD 5.(3)CD 2、CE 2、BC 2之间的数量关系为:CD 2+CE 2=BC 2,理由如下:解法一:如图3,连结BE .∵AD =AE ,∠DAE =90°,∴∠D =∠AED =45°,∵由(1)得△ACD≌△ABE,∴BE=CD,∠BEA=∠CDA=45°,∴∠BEC=∠BEA+∠AED=45°+45°=90°,即BE⊥DE,在Rt△BEC中,由勾股定理可知:BC2=BE2+CE2.∴BC2=CD2+CE2.解法二:如图4,过点A作AP⊥DE于点P.∵△ADE为等腰直角三角形,AP⊥DE,∴AP=EP=DP.∵CD2=(CP+PD)2=(CP+AP)2=CP2+2CP•AP+AP2,CE2=(EP﹣CP)2=(AP﹣CP)2=AP2﹣2AP•CP+CP2,∴CD2+CE2=2AP2+2CP2=2(AP2+CP2),∵在Rt△APC中,由勾股定理可知:AC2=AP2+CP2,∴CD2+CE2=2AC2.∵△ABC为等腰直角三角形,由勾股定理可知:∴AB2+AC2=BC2,即2AC2=BC2,∴CD2+CE2=BC2.【点睛】本题是几何变换综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等边三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,解(1)的关键是判断出∠BAE=∠CAD,解(2)(3)的关键是判断出BE⊥DE,是一道中等难度的中考常考题.23.(1)BF长为6;(2)CE长为3,详细过程见解析.【分析】(1)由矩形的性质及翻折可知,∠B=90°,AF=AD=10,且AB=8,在Rt △ABF 中,可由勾股定理求出BF 的长;(2)设CE=x ,根据翻折可知,EF=DE=8-x ,由(1)可知BF=6,则CF=4,在Rt △CEF 中,可由勾股定理求出CE 的长.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 为矩形,∴∠B=90°,且AD=BC=10, 又∵AFE 是由ADE 沿AE 翻折得到的,∴AF=AD=10,又∵AB=8,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:,故BF 的长为6.(2)设CE=x ,∵四边形ABCD 为矩形,∴CD=AB=8,∠C=90°,DE=CD-CE=8-x ,又∵△AFE 是由△ADE 沿AE 翻折得到的,∴FE=DE=8-x ,由(1)知:BF=6,故CF=BC-BF=10-6=4,在Rt △CEF 中,由勾股定理得:222CF +CE =EF ,∴2224+x =(8-x),解得:x=3,故CE 的长为3.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等,利用勾股定理求解是本题的关键.24.(1)2)83;(3)5.5秒或6秒或6.6秒 【分析】(1)根据点P 、Q 的运动速度求出AP ,再求出BP 和BQ ,用勾股定理求得PQ 即可; (2)由题意得出BQ BP =,即28t t =-,解方程即可;(3)当点Q 在边CA 上运动时,能使BCQ ∆成为等腰三角形的运动时间有三种情况: ①当CQ BQ =时(图1),则C CBQ ∠=∠,可证明A ABQ ∠=∠,则BQ AQ =,则CQ AQ =,从而求得t ;②当CQ BC =时(图2),则12BC CQ +=,易求得t ;③当BC BQ =时(图3),过B 点作BE AC ⊥于点E ,则求出BE ,CE ,即可得出t .【详解】(1)解:(1)224BQ cm =⨯=,8216BP AB AP cm =-=-⨯=,90B ∠=︒, 222246213()PQ BQ BP cm =+=+=; (2)解:根据题意得:BQ BP =,即28t t =-,解得:83t =; 即出发时间为83秒时,PQB ∆是等腰三角形; (3)解:分三种情况:①当CQ BQ =时,如图1所示:则C CBQ ∠=∠,90ABC ∠=︒, 90CBQ ABQ ∴∠+∠=︒,90A C ∠+∠=︒,A ABQ ∴∠=∠BQ AQ ∴=,5CQ AQ ∴==,11BC CQ ∴+=,112 5.5t ∴=÷=秒.②当CQ BC =时,如图2所示:则12BC CQ +=1226t ∴=÷=秒.③当BC BQ =时,如图3所示:过B 点作BE AC ⊥于点E , 则68 4.8()10AB BC BE cm AC ⨯=== 22 3.6CE BC BE cm ∴=-=,27.2CQ CE cm ∴==,13.2BC CQ cm ∴+=,13.22 6.6t ∴=÷=秒.由上可知,当t 为5.5秒或6秒或6.6秒时,BCQ ∆为等腰三角形.【点睛】本题考查了勾股定理、三角形的面积以及等腰三角形的判定和性质;本题有一定难度,注意分类讨论思想的应用. 25.(1)90°;(2)证明见解析;(3)变化,234l +≤<.【分析】(1)由等边三角形的性质可得∠ABC=∠ACB=60°,由等腰三角形的性质可求DAE=∠DEA=30°,由三角形内角和定理可求解;(2)根据等腰三角形的性质,可证得∠CDF=∠DEA 和∠EDB=∠DFA ,由此可利用“ASA”证明全等;(3)根据全等三角形的性质可得l =2+AD ,根据AD 的取值范围即可得出l 的取值范围.【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.26.(1)见解析;(2)BD 2+AD 2=2CD 2;(3)AB =+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE ≌△BCD 即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF ,设BD =x ,利用(1)、(2)求出EF=3x ,再利用勾股定理求出x ,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形∴AC =BC ,EC =DC ,∠ACB =∠ECD =90°∴∠ACB ﹣∠ACD =∠ECD ﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x , ∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.27.(1)见解析;(2)26;(3)33a +3 【分析】(1)由∠ACB=∠DCE 可得出∠ACD=∠BCE ,再利用SAS 判定△ACD ≌△BCE ,即可得到AD=BE ;(2)由等腰直角三角形的性质可得CM=12DE ,同(1)可证△ACD ≌△BCE ,得到AD=BE ,然后可求AE 的长,再判断∠AEB=90°,即可用勾股定理求出AB 的长;(3)由等腰三角形的性质易得∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=30°,根据30度所对的直角边是斜边的一半可求出3,然后利用三角形外角性质推出∠BEN=60°,在Rt △BEN 中即可求出BE ,由于BE=AD ,所以利用AE=AD+DE 即可得出答案.【详解】证明:(1)∵∠ACB=∠DCE∴∠ACB-∠BCD=∠DCE-∠BCD ,即∠ACD=∠BCE在△ACD 和△BCE 中,AC=BC ACD=BCE CD=CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ACD ≌△BCE (SAS )∴AD=BE(2)∵∠DCE=90°,CD=CE ,∴△DCE 为等腰直角三角形,∵CM ⊥DE ,∴CM 平分DE ,即M 为DE 的中点∴CM=12DE , ∴DE=2CM=14,∵∠ACB=∠DCE∴∠ACB-∠BCD=∠DCE-∠BCD ,即∠ACD=∠BCE在△ACD 和△BCE 中,AC=BC ACD=BCE CD=CE ⎧⎪∠∠⎨⎪⎩∴△ACD ≌△BCE (SAS )∴AD=BE=10,∠CAD=∠CBE∴AE=AD+DE=24如图,设AE ,BC 交于点H ,在△ACH 和△BEH 中,∠CAH+∠ACH=∠EBH+∠BEH ,而∠CAH=∠EBH ,∴∠BEH=∠ACH=90°,∴△ABE 为直角三角形由勾股定理得2222AB=AE BE =2410=26++(3)由(1)(2)可得△ACD ≌△BCE ,∴∠DAC=∠EBC ,∵△ACB ,△DCE 都是等腰三角形,∠ACB=∠DCE=120°∴∠CAB=∠CBA=∠CDE=∠CED=30°,∵CM ⊥DE ,∴∠CMD=90°,DM=EM ,∴CD=CE=2CM ,CM∴∵∠BEN=∠BAE+∠ABE=∠BAE+∠EBC+∠CBA=∠BAE+∠DAC+∠CBA=30°+30°=60°, ∴∠NBE=30°,∴BE=2EN ,EN∵BN=a∴=AD∴+ 【点睛】 本题考查全等三角形的旋转模型,掌握此模型的特点得到全等三角形是关键,其中还需要用到等腰三角形三线合一与30度所对的直角边的性质,熟练掌握这些基本知识点是关键.28.(1)1(491)2-;1(491)2+;(2)21(1)2n -;21(1)2n +;(3)21m -;21m +;(4)10;26; 12;35;【解析】【分析】(1)依据规律可得,如果勾为7,则股24=1(491)2-, 弦25=1(491)2+; (2)如果勾用n (n≥3,且n 为奇数)表示时,则股=21(1)2n -, 弦=21(1)2n +; (3)根据规律可得,如果a ,b ,c 是符合同样规律的一组勾股数,a=2m (m 表示大于1的整数),则b=m 2-1,c=m 2+1;(4)依据柏拉图公式,若m 2-1=24,则m=5,2m=10,m 2+1=26;若m 2+1=37,则m=6,2m=12,m 2-1=35.【详解】解:(1)依据规律可得,如果勾为7,则股24=1(491)2-, 弦25=1(491)2+; 故答案为:1(491)2-;1(491)2+;(2)如果勾用n (n≥3,且n 为奇数)表示时,则股=21(1)2n -, 弦=21(1)2n +; 故答案为:21(1)2n -;21(1)2n +; (3)根据规律可得,如果a ,b ,c 是符合同样规律的一组勾股数,a=2m (m 表示大于1的整数),则b=m 2-1,c=m 2+1;故答案为:m 2-1,m 2+1;(4)依据柏拉图公式,若m 2-1=24,则m=5,2m=10,m 2+1=26;若m 2+1=37,则m=6,2m=12,m 2-1=35;故答案为:10、26;12、35.【点睛】此题主要考查了勾股数的定义,及勾股定理的逆定理:已知△ABC 的三边满足a 2+b 2=c 2,则△ABC 是直角三角形.29.(1)45°;(2)GF=AG+CF ,证明见解析;(3)①6; ②s ab =,理由见解析.【解析】【分析】(1)如图1中,连接BE .利用全等三角形的性质证明EB=ED ,再利用等角对等边证明EB=EF 即可解决问题.(2)猜想:GF=AG+CF .如图2中,将△CDF 绕点D 旋转90°,得△ADH ,证明△GDH ≌△GDF (SAS )即可解决问题.(3)①设CF=x ,则AH=x ,BF=6-x ,GF=3+x ,利用勾股定理构建方程求出x 即可. ②设正方形边长为x ,利用勾股定理构建关系式,利用整体代入的思想解决问题即可.【详解】解:(1)如图1中,连接BE .∵四边形ABCD 是正方形,∴CD=CB ,∠ECD=∠ECB=45°,∵EC=EC ,∴△ECB ≌△ECD (SAS ),∴EB=ED ,∠EBC=∠EDC ,∵∠DEF=∠DCF=90°,。
初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)一.选择题(共8小题)1.直角三角形两直角边长度为5,12,则斜边上的高()A.6 B.8 C .D .2.下列说法中正确的是()A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c23.如图,是台阶的示意图.已知每个台阶的宽度都是30cm,每个台阶的高度都是15cm,连接AB,则AB等于()A.195cm B.200cm C.205cm D.210cm4.如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水而1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面则这根芦苇的长度是()A.10尺B.11尺C.12尺D.13尺5.如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为()A.﹣1﹣B.1﹣C .﹣D.﹣1+6.一架2.5米长的梯子底部距离墙脚0.7米,若梯子的顶端下滑0.4米,那么梯子的底部在水平方向滑动了()A.1.5米B.0.9米C.0.8米D.0.5米7.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,则MN的长为()A.2 B.2.6 C.3 D.48.如图,是2002年北京第24届国际数学家大会会徽,由4个全等的直角三角形拼合而成,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的短直角边为a,较长直角边为b,那么(a+b)2的值为()A.13 B.19 C.25 D.169二.填空题(共5小题)9.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,设筷子露在第1页(共38页)杯子外面的长度为hcm,则h的取值范围是.10.如图,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米的点C处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,则树高为米.11.已知Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积等于.12.观察下列勾股数第一组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1第二组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1第三组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1第四组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1),41=2×4×(4+1)+1…观察以上各组勾股数组成特点,第7组勾股数是(只填数,不填等式)13.观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b= ,c= .三.解答题(共27小题)14.a,b,c为三角形ABC的三边,且满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判别这个三角形的形状.15.如图:四边形ABCD中,AB=CB=,CD=,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:(1)∠BAD的度数;(2)四边形ABCD的面积.16.如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.17.如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了100km 到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.18.如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.(1)台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?第2页(共38页)(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?19.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,点P从点A开始沿A⇒B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发;设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两部分?若能够,请求出运动时间;若不能够,请说明理由.20.在△ABC中,AB、BC、AC 三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.小华同学在解答这道题时,先画一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点△ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),如图1所示.这样不需求△ABC的高,而借用网格就能计算出它的面积.这种方法叫做构图法.(1)△ABC的面积为:.(2)若△DEF 三边的长分别为、、,请在图2的正方形网格中画出相应的△DEF,并利用构图法求出它的面积为.(3)如图3,△ABC中,AG⊥BC于点G,以A为直角顶点,分别以AB、AC为直角边,向△ABC外作等腰Rt△ABE和等腰Rt△ACF,过点E、F作射线GA的垂线,垂足分别为P、Q.试探究EP与FQ 之间的数量关系,并证明你的结论.(4)如图4,一个六边形的花坛被分割成7个部分,其中正方形PRBA,RQDC,QPFE的面积分别为13m2、25m2、36m2,则六边形花坛ABCDEF的面积是m2.21.(1)在△ABC中,AB、BC、AC 三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.如图1,某同学在解答这道题时,先建立一个每个小正方形的边长都是1的网格,再在网格中画出边长符合要求的格点三角形ABC(即△ABC三个顶点都在小正方形的顶点处),这样不需要求△ABC 的高,而借用网格就能就算出它的面积.请你将△ABC的面积直接填写在横线上.思维拓展:(2)已知△ABC 三边的长分别为a(a>0),求这个三角形的面积.我们把上述求△ABC面积的方法叫做构图法.如图2,网格中每个小正方形的边长都是a,请在网格中画出相应的△ABC,并求出它的面积.第3页(共38页)类比创新:(3)若△ABC 三边的长分别为(m>0,n>0,且m≠n),求出这个三角形的面积.如图3,网格中每个小长方形长、宽都是m,n,请在网格中画出相应的△ABC,用网格计算这个三角形的面积.22.有一只喜鹊在一棵3m高的小树上觅食,它的巢筑在距离该树24m的一棵大树上,大树高14m,且巢离树顶部1m.当它听到巢中幼鸟的叫声,立即赶过去,如果它飞行的速度为5m/s,那它至少需要多少时间才能赶回巢中?23.(拓展创新)在教材中,我们通过数格子的方法发现了直角三角形的三边关系,利用完全相同的四个直角三角形采用拼图的方式验证了勾股定理的正确性.问题1:以直角三角形的三边为边向形外作等边三角形,探究S′+S″与S的关系(如图1).问题2:以直角三角形的三边为斜边向形外作等腰直角三角形,探究S′+S″与S的关系(如图2).问题3:以直角三角形的三边为直径向形外作半圆,探究S′+S″与S的关系(如图3).24.如图,在平面坐标系中,点A、点B分别在x轴、y轴的正半轴上,且OA=OB,另有两点C(a,b)和D(b,﹣a)(a、b均大于0);(1)连接OD、CD,求证:∠ODC=45°;(2)连接CO、CB、CA,若CB=1,C0=2,CA=3,求∠OCB的度数;(3)若a=b,在线段OA上有一点E,且AE=3,CE=5,AC=7,求△OCA的面积.25.11世纪的一位阿拉伯数学家曾提出一个“鸟儿捉鱼”的问题“小溪边长着两棵棕榈树,恰好隔岸相望.一棵树高是30肘尺(肘尺是古代的长度单位),另外一棵高20肘尺;两棵棕榈树的树干间的距离是50肘尺.每棵树的树顶上都停着一只鸟.忽然,两只鸟同时看见棕榈树间的水面上游出一条鱼,它们立刻飞去抓鱼,并且同时到达目标.问这条鱼出现的地方离开比较高的棕榈树的树根有多远?26.(1)先化简,再求值:x(x﹣2)﹣(x+1)(x﹣1),其中x=10.(2)已知,求代数式(x+1)2﹣4(x+1)+4的值.(3)如图,正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫格点,请在给定的网格中按要求画图:①从点A出发在图中画一条线段AB,使得AB=;②画出一个以(1)中的AB为斜边的等腰直角三角形,使三角形的三个顶点都在格点上,并根据所第4页(共38页)画图形求出等腰直角三角形的腰长.27.[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“数学关系”(勾股定理)带到其它星球,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;[尝试证明]以图1中的直角三角形为基础,将两个直角边长为a,b,斜边长为c的三角形按如图所示的方式放置,连接两个之间三角形的另外一对锐角的顶点(如图2),请你利用图2,验证勾股定理;[知识扩展]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BCAD(填大小关系),即∴.28.观察、思考与验证(1)如图1是一个重要公式的几何解释,请你写出这个公式;(2)如图2所示,∠B=∠D=90°,且B,C,D在同一直线上.试说明:∠ACE=90°;(3)伽菲尔德(1881年任美国第20届总统)利用(1)中的公式和图2证明了勾股定理(发表在1876年4月1日的《新英格兰教育日志》上),请你写出验证过程.29.超速行驶容易引发交通事故.如图,某观测点设在到公路l的距离为100米的点P处,一辆汽车由西向东匀速驶来,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为3秒,并测得∠APO=60°,∠BPO=45°,是判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度?(参考数据:=1.41,=1.73)30.中日钓鱼岛争端持续,我海监船加大钓鱼岛海域的巡航维权力度.如图,OA⊥OB,OA=45海里,OB=15海里,钓鱼岛位于O点,我国海监船在点B处发现有一不明国籍的渔船,自A点出发沿着AO 方向匀速驶向钓鱼岛所在地点O,我国海监船立即从B处出发以相同的速度沿某直线去拦截这艘渔船,结果在点C处截住了渔船.(1)请用直尺和圆规作出C处的位置;(2)求我国海监船行驶的航程BC的长.第5页(共38页)31.在一次“构造勾股数”的探究性学习中,老师给出了下表:其中m、n为正整数,且m>n.(1)观察表格,当m=2,n=1时,此时对应的a、b、c的值能否为直角三角形三边的长?说明你的理由.(2)探究a,b,c与m、n之间的关系并用含m、n的代数式表示:a= ,b= ,c= .(3)以a,b,c为边长的三角形是否一定为直角三角形?如果是,请说明理由;如果不是,请举出反例.32.如图1,在4×8的网格纸中,每个小正方形的边长都为1,动点P、Q分别从点D、A同时出发向右移动,点P的运动速度为每秒1个单位,点Q的运动速度为每秒0.5个单位,当点P运动到点C时,两个点都停止运动,设运动时间为t(0<t<8).(1)请在4×8的网格纸图2中画出t为6秒时的线段PQ.并求其长度;(2)当t为多少时.△PQB是以BP为底的等腰三角形.33.阅读下面的情景对话,然后解答问题:(1)理解:①根据“奇异三角形”的定义,请你判断:“等边三角形一定是奇异三角形”吗?(填是或不是)②若某三角形的三边长分别为1、、2,则该三角形(是或不是)奇异三角形.(2)探究:若Rt△ABC是奇异三角形,且其两边长分别为2、2,则第三边的长为,且这个直角三角形的三边之比为(从小到大排列,不得含有分母).(3)设问:请提出一个和奇异三角形有关的问题.(不用解答)34.观察下列各式,你有什么发现?32=4+5,52=12+13,72=24+25,92=40+41,…第6页(共38页)用你的发现解决下列问题:(1)填空:112= +;(2)请用含字母n(n为正整数)的关系式表示出你发现的规律:;(3)结合勾股定理有关知识,说明你的结论的正确性.35.小明爸爸给小明出了一道题:如图,修公路AB遇到一座山,于是要修一条隧道BC.已知A,B,C在同一条直线上,为了在小山的两侧B,C同时施工.过点B作一直线m(在山的旁边经过),过点C作一直线l与m相交于D点,经测量∠ABD=130°,∠D=40°,BD=1000米,CD=800米.若施工队每天挖100米,求施工队几天能挖完?36.如图,把一块等腰直角三角形零件(△ABC,其中∠ACB=90°),放置在一凹槽内,三个顶点A,B,C分别落在凹槽内壁上,已知∠ADE=∠BED=90°,测得AD=5cm,BE=7cm,求该三角形零件的面积.37.如图,四边形ABCD的三边(AB、BC、CD)和BD的长度都为5厘米,动点P从A出发(A→B→D)到D,速度为2厘米/秒,动点Q从点D出发(D→C→B→A)到A,速度为2.8厘米/秒.5秒后P、Q相距3厘米,试确定5秒时△APQ的形状.38.一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,在途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心20海里的圆形区域(包括边界)都属于台风区域,当轮船到A处时测得台风中心移到位于点A正南方的B处,且AB=100海里.若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中是否会遇到台风?若会,则求出轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由.39.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地°送行二步恰竿齐,五尺板高离地…”翻译成现代文为:如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(AC=1尺),将它往前推进两步(EB=10尺),此时踏板升高离地五尺(BD=5尺),求秋千绳索(OA或OB)的长度.40.如图,∠AOB=90°,OA=45cm,OB=15cm,一机器人在点B处看见一个小球从点A出发沿着AO 方向匀速滚向点O,机器人立即从点B出发,沿直线匀速前进拦截小球,恰好在点C处截住了小球.如果小球滚动的速度与机器人行走的速度相等,那么机器人行走的路程BC是多少?1.已知直角三角形两边的长为3和4,则此三角形的周长为()A.12 B.7+C.12或7+D.以上都不对2.图中字母所代表的正方形的面积为144的选项为()第7页(共38页)A. B .C .D .3.如图,数轴上的点A所表示的数为x,则x的值为()A.B .﹣C.2 D.﹣24.如图,带阴影的正方形面积是.5.如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,点D是BC上一点,AD=BD,若AB=8,BD=5,则CD= .6.正方形网格中的每个小正方形的边长都是1,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点,(1)在图①中,画一个面积为10的正方形;(2)在图②、图③中,分别画两个不全等的直角三角形,使它们的三边长都是无理数.初二数学勾股定理提高练习与常考难题和培优题压轴题(含解析)参考答案与试题解析一.选择题(共8小题)1.(2016秋•吴江区期中)直角三角形两直角边长度为5,12,则斜边上的高()A.6 B.8 C .D .【分析】首先根据勾股定理,得:斜边==13.再根据直角三角形的面积公式,求出斜边上的高.【解答】解:由题意得,斜边为=13.所以斜边上的高=12×5÷13=.故选D.【点评】运用了勾股定理.注意:直角三角形斜边上的高等于两条直角边的乘积除以斜边.2.(2016春•抚顺县期中)下列说法中正确的是()第8页(共38页)A.已知a,b,c是三角形的三边,则a2+b2=c2B.在直角三角形中两边和的平方等于第三边的平方C.在Rt△ABC中,∠C=90°,所以a2+b2=c2D.在Rt△ABC中,∠B=90°,所以a2+b2=c2【分析】在直角三角形中只有斜边的平方等于其他两边的平方的和,且斜边对角为直角,根据此就可以直接判断A、B、C、D选项.【解答】解:在直角三角形中只有斜边的平方等于其他两边的平方的和,且斜边对角为直角.A、不确定c是斜边,故本命题错误,即A选项错误;B、不确定第三边是否是斜边,故本命题错误,即B选项错误;C、∠C=90°,所以其对边为斜边,故本命题正确,即C选项正确;D、∠B=90°,所以斜边为b,所以a2+c2=b2,故本命题错误,即D选项错误;故选 C.【点评】本题考查了勾股定理的正确运用,只有斜边的平方才等于其他两边的平方和.3.(2016春•临沭县期中)如图,是台阶的示意图.已知每个台阶的宽度都是30cm,每个台阶的高度都是15cm,连接AB,则AB等于()A.195cm B.200cm C.205cm D.210cm【分析】作出直角三角形后分别求得直角三角形的两直角边的长后即可利用勾股定理求得斜边AB 的长.【解答】解:如图,由题意得:AC=15×5=75cm,BC=30×6=180cm,故AB===195cm.故选A.【点评】本题考查了勾股定理的应用,解题的关键是从实际问题中抽象出直角三角形,难度不大.4.(2015春•青山区期中)如图,在水池的正中央有一根芦苇,池底长10尺,它高出水而1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边,它的顶端恰好到达池边的水面则这根芦苇的长度是()A.10尺B.11尺C.12尺D.13尺【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解答.【解答】解:设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,第9页(共38页)根据勾股定理得:x2+()2=(x+1)2,解得:x=12,芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),故选D.【点评】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.5.(2016春•南陵县期中)如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为()A.﹣1﹣B.1﹣C .﹣D.﹣1+【分析】点A在以O为圆心,OB长为半径的圆上,所以在直角△BOC中,根据勾股定理求得圆O 的半径OA=OB=,然后由实数与数轴的关系可以求得a的值.【解答】解:如图,点A在以O为圆心,OB长为半径的圆上.∵在直角△BOC中,OC=2,BC=1,则根据勾股定理知OB===,∴OA=OB=,∴a=﹣1﹣.故选A.【点评】本题考查了勾股定理、实数与数轴.找出OA=OB是解题的关键.6.(2015春•蓟县期中)一架2.5米长的梯子底部距离墙脚0.7米,若梯子的顶端下滑0.4米,那么梯子的底部在水平方向滑动了()A.1.5米B.0.9米C.0.8米D.0.5米【分析】先根据梯子的顶端下滑了0.4米求出A′C的长,再根据勾股定理求出B′C的长,进而可得出结论.【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,AB=2.5m,BC=0.7m,∴AC===2.4(m).∵梯子的顶端下滑了0.4米,∴A′C=2m,∵在Rt△A′B′C中,A′B′=2.5m,A′C=2m,∴B′C==1.5m,∴BB′=B′C﹣BC=1.5﹣0.7=0.8m.故选C.第10页(共38页)【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握勾股定理: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.7.(2015春•罗田县期中)在△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,则MN的长为()A.2 B.2.6 C.3 D.4【分析】根据勾股定理求出AB的长即可解答.【解答】解:在Rt△ABC中,根据勾股定理,AB==13,又∵AC=12,BC=5,AM=AC,BN=BC,∴AM=12,BN=5,∴MN=AM+BN﹣AB=12+5﹣13=4.故选D.【点评】本题综合考查了勾股定理的应用,找到关系MN=AM+BN﹣AB是关键.8.(2016春•重庆校级期中)如图,是2002年北京第24届国际数学家大会会徽,由4个全等的直角三角形拼合而成,如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的短直角边为a,较长直角边为b,那么(a+b)2的值为()A.13 B.19 C.25 D.169【分析】根据勾股定理,知两条直角边的平方等于斜边的平方,此题中斜边的平方即为大正方形的面积13,2ab即四个直角三角形的面积和,从而不难求得(a+b)2的值.【解答】解:(a+b)2=a2+b2+2ab=大正方形的面积+四个直角三角形的面积和=13+(13﹣1)=25.故选C.【点评】考查了勾股定理的证明,注意完全平方公式的展开:(a+b)2=a2+b2+2ab,还要注意图形的面积和a,b之间的关系.二.填空题(共5小题)9.(2016春•固始县期中)将一根24cm的筷子,置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中,如图所示,设筷子露在杯子外面的长度为hcm,则h的取值范围是7cm≤h≤16cm .第11页(共38页)【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h的取值范围.【解答】解:如图,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,∴h=24﹣8=16cm;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=15,BD=8,∴AB==17,∴此时h=24﹣17=7cm,所以h的取值范围是7cm≤h≤16cm.故答案为:7cm≤h≤16cm.【点评】本题考查了勾股定理的应用,求出h的值最大值与最小值是解题关键.10.(2015春•汕头校级期中)如图,一场暴雨过后,垂直于地面的一棵树在距地面1米的点C处折断,树尖B恰好碰到地面,经测量AB=2米,则树高为(1+)米.【分析】根据题意利用勾股定理得出BC的长,进而得出答案.【解答】解:由题意得:在直角△ABC中,AC2+AB2=BC2,则12+22=BC 2,∴BC=,∴则树高为:(1+)m.故答案为:(1+).【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,熟练利用勾股定理得出BC的长是解题关键.11.(2016春•高安市期中)已知Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积等于24cm2.【分析】利用勾股定理列出关系式,再利用完全平方公式变形,将a+b与c的值代入求出ab的值,即可确定出直角三角形的面积.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,a+b=14cm,c=10cm,∴由勾股定理得:a2+b2=c2,即(a+b)2﹣2ab=c2=100,∴196﹣2ab=100,即ab=48,第12页(共38页)则Rt△ABC 的面积为ab=24(cm2).故答案为:24cm2.【点评】此题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.12.(2016春•嘉祥县期中)观察下列勾股数第一组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1第二组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1第三组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1第四组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1),41=2×4×(4+1)+1…观察以上各组勾股数组成特点,第7组勾股数是15,112,113 (只填数,不填等式)【分析】通过观察,得出规律:这类勾股数分别为2n+1,2n(n+1),2n(n+1)+1,由此可写出第7组勾股数.【解答】解:∵第1组:3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1,第2组:5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1,第3组:7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1,第4组:9=2×4+1,40=2×4×(4+1)41=2×4×(4+1)+1,∴第7组勾股数是2×7+1=15,2×7×(7+1)=112,2×7×(7+1)+1=113,即15,112,113.故答案为:15,112,113.【点评】此题考查的知识点是勾股数,属于规律性题目,关键是通过观察找出规律求解.13.(2009春•武昌区期中)观察下列一组数:列举:3、4、5,猜想:32=4+5;列举:5、12、13,猜想:52=12+13;列举:7、24、25,猜想:72=24+25;…列举:13、b、c,猜想:132=b+c;请你分析上述数据的规律,结合相关知识求得b= 84 ,c= 85 .【分析】认真观察三个数之间的关系:首先发现每一组的三个数为勾股数,第一个数为从3开始连续的奇数,第二、三个数为连续的自然数;进一步发现第一个数的平方是第二、三个数的和;最后得出第n组数为(2n+1),(),(),由此规律解决问题.第13页(共38页)【解答】解:在32=4+5中,4=,5=;在52=12+13中,12=,13=;…则在13、b、c中,b==84,c==85.【点评】认真观察各式的特点,总结规律是解题的关键.三.解答题(共27小题)14.(2016春•黄冈期中)a,b,c为三角形ABC的三边,且满足a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,试判别这个三角形的形状.【分析】现对已知的式子变形,出现三个非负数的平方和等于0的形式,求出a、b、c,再验证两小边的平方和是否等于最长边的平方即可.【解答】解:由a2+b2+c2+338=10a+24b+26c,得:(a2﹣10a+25)+(b2﹣24b+144)+(c2﹣26c+169)=0,即:(a﹣5)2+(b﹣12)2+(c﹣13)2=0,由非负数的性质可得:,解得,∵52+122=169=132,即a2+b2=c2,∴∠C=90°,即三角形ABC为直角三角形.【点评】本题考查勾股定理的逆定理的应用、完全平方公式、非负数的性质.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.15.(2016秋•永登县期中)如图:四边形ABCD中,AB=CB=,CD=,DA=1,且AB⊥CB于B.试求:(1)∠BAD的度数;(2)四边形ABCD的面积.【分析】连接AC,则在直角△ABC中,已知AB,BC可以求AC,根据AC,AD,CD的长可以判定△ACD为直角三角形,(1)根据∠BAD=∠CAD+∠BAC,可以求解;第14页(共38页)(2)根据四边形ABCD的面积为△ABC和△ACD的面积之和可以解题.【解答】解:(1)连接AC,∵AB⊥CB于B,∴∠B=90°,在△ABC中,∵∠B=90°,∴AB2+BC2=AC2,又∵AB=CB=,∴AC=2,∠BAC=∠BCA=45°,∵CD=,DA=1,∴CD2=5,DA2=1,AC2=4.∴AC2+DA2=CD2,由勾股定理的逆定理得:∠DAC=90°,∴∠BAD=∠BAC+∠DAC=45°+90°=135°;(2)∵∠DAC=90°,AB⊥CB于B,∴S△ABC =,S△DAC=,∵AB=CB=,DA=1,AC=2,∴S△ABC =1,S△DAC=1而S四边形ABCD =S△ABC+S△DAC,∴S四边形ABCD=2.【点评】本题考查了勾股定理在直角三角形中的运用,考查了根据勾股定理逆定理判定直角三角形,考查了直角三角形面积的计算,本题中求证△ACD是直角三角形是解题的关键.16.(2016春•邹城市校级期中)如图,小华准备在边长为1的正方形网格中,作一个三边长分别为4,5,的三角形,请你帮助小华作出来.【分析】直接利用网格结合勾股定理求出答案.【解答】解:如图所示:△ABC即为所求.【点评】此题主要考查了勾股定理,正确借助网格求出是解题关键.17.(2015春•平南县期中)如图所示,在一次夏令营活动中,小明坐车从营地A点出发,沿北偏东60°方向走了100km到达B点,然后再沿北偏西30°方向走了100km到达目的地C点,求出A、C两点之间的距离.第15页(共38页)【分析】根据所走的方向可判断出△ABC是直角三角形,根据勾股定理可求出解.【解答】解:∵AD∥BE∴∠ABE=∠DAB=60°∵∠CBE=30°∴∠ABC=180°﹣∠ABE﹣∠CBE=180°﹣60°﹣30°=90°,在Rt△ABC 中,∴==200,∴A、C两点之间的距离为200km.【点评】本题考查勾股定理的应用,先确定是直角三角形后,根据各边长,用勾股定理可求出AC 的长,且求出∠DAC的度数,进而可求出点C在点A的什么方向上.18.(2015秋•新泰市期中)如图,在气象站台A的正西方向320km的B处有一台风中心,该台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响.(1)台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是多少?(2)台风中心在移动过程中,气象台将受台风的影响,求台风影响气象台的时间会持续多长?【分析】(1)过A作AE⊥BD于E,线段AE的长即为台风中心与气象台A的最短距离,由含30°角的直角三角形的性质即可得出结果;(2)根据题意得出线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,求出CD的长,即可得出结果.【解答】解:(1)过A作AE⊥BD于E,如图1所示:∵台风中心在BD上移动,∴AE的长即为气象台距离台风中心的最短距离,在Rt△ABE中,∠ABE=90°﹣60°=30°,∴AE=AB=160,即台风中心在移动过程中,与气象台A的最短距离是160km.(2)∵台风中心以每小时20km的速度沿北偏东60°的BD方向移动,在距离台风中心200km内的地方都要受到其影响,∴线段CD就是气象台A受到台风影响的路程,连接AC,如图2所示:第16页(共38页)在Rt△ACE中,AC=200km,AE=160km,∴CE==120km,∵AC=AD,AE⊥CD,∴CE=ED=120km,∴CD=240km.∴台风影响气象台的时间会持续240÷20=12(小时).【点评】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用、垂径定理、含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握垂径定理和勾股定理,求出CD是解决问题(2)的关键.19.(2015春•阳东县期中)如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q分别为AB、BC边上的动点,点P从点A开始沿A⇒B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发;设出发的时间为t秒.(1)出发2秒后,求PQ的长;(2)从出发几秒钟后,△PQB能形成等腰三角形?(3)在运动过程中,直线PQ能否把原三角形周长分成相等的两部分?若能够,请求出运动时间;若不能够,请说明理由.【分析】(1)我们求出BP、BQ的长,用勾股定理解决即可.(2)△PQB形成等腰三角形,即BP=BQ,我们可设时间为t,列出方程2t=8﹣1×t,解方程即得结果.(3)直线PQ把原三角形周长分成相等的两部分,根据勾股定理可知AC=10cm,即三角形的周长为24cm,则有BP+BQ=12,即2t+(8﹣1×t)=12,解方程即可.【解答】解:(1)出发2秒后,AP=2,BQ=4,∴BP=8﹣2=6,PQ==2;(3分)(2)设时间为t,列方程得2t=8﹣1×t,解得t=;(6分)(3)假设直线PQ能把原三角形周长分成相等的两部分,由AB=8cm,BC=6cm,根据勾股定理可知AC=10cm,第17页(共38页)。
数学数学勾股定理的专项培优练习题(附解析一、选择题1.图中不能证明勾股定理的是()A.B.C.D.2.如图所示,用四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成一个大正方形已知大正方形的面积为49,小正方形的面积为4.用,表示直角三角形的两直角边(),请仔细观察图案.下列关系式中不正确的是()A.B.C.D.3.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,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,…,依此类推,第n个等腰直角三角形的面积是( )A.2n﹣2B.2n﹣1C.2n D.2n+14.将6个边长是1的正方形无缝隙铺成一个矩形,则这个矩形的对角线长等于()A .37B .13C .37或者13D .37或者1375.我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的矩形由两个这样的图形拼成,若a=3,b=4,则该矩形的面积为( )A .20B .24C .994D .5326.如图,A 、B 两点在直线l 的两侧,点A 到直线l 的距离AC=4,点B 到直线l 的距离BD=2,且CD=6,P 为直线CD 上的动点, 则PA PB -的最大值是( )A .62B .22C .210D .67.如图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,在四边形ABCD 中,AD BC ∥,90D ︒∠=,4=AD ,3BC =.分别以点A ,C 为圆心,大于12AC 长为半径作弧,两弧交于点E ,作射线BE 交AD 于点F ,交AC 于点O .若点O 是AC 的中点,则CD 的长为( )A .22B .4C .3D .10 10.下列各组数据,是三角形的三边长能构成直角三角形的是( )A .2,3,4B .4,5,6C .2223,4,5D .6,8,10二、填空题11.如图,AB =12,AB ⊥BC 于点B , AB ⊥AD 于点A ,AD =5,BC =10,E 是CD 的中点,则AE 的长是____ ___.12.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,依此规律,得到等腰直角三角形OA 2018A 2019,则点A 2019的坐标为________.13.在△ABC 中,AB=15,AC=13,高AD=12,则ABC ∆的周长为_______________. 14.《算法统宗》中有一道“荡秋干”的问题,其译文为:“有一架秋千,当它静止时,踏板上一点A 离地1尺,将它往前推送10尺(水平距离)时,点A 对应的点B 就和某人一样高,若此人的身高为5尺,秋干的绳索始终拉得很直,试问绳素有多长?”根据上述条件,秋干绳索长为________尺.15.已知Rt △ABC 中,AC =4,BC =3,∠ACB =90°,以AC 为一边在Rt △ABC 外部作等腰直角三角形ACD ,则线段BD 的长为_____.16.如图,在矩形ABCD 中,AD >AB ,将矩形ABCD 折叠,使点C 与点A 重合,折痕为MN ,连接CN .若△CDN 的面积与△CMN 的面积比为1:3,则22MN BM 的值为______________.17.在ABC 中,12AB AC ==,30A ∠=︒,点E 是AB 中点,点D 在AC 上,32DE =,将ADE 沿着DE 翻折,点A 的对应点是点F ,直线EF 与AC 交于点G ,那么DGF △的面积=__________.18.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______.19.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:______.20.如图,直线423y x =+与x 轴、y 轴分别交于点B 和点A ,点C 是线段OA 上的一点,若将ABC ∆沿BC 折叠,点A 恰好落在x 轴上的'A 处,则点C 的坐标为______.三、解答题21.在等边ABC 中,点D 是线段BC 的中点,120,EDF DE ∠=︒与线段AB 相交于点,E DF 与射线AC 相交于点F .()1如图1,若DF AC ⊥,垂足为,4,F AB =求BE 的长;()2如图2,将()1中的EDF ∠绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 仍与线段AC 相交于点F .求证:12BE CF AB +=.()3如图3,将()2中的EDF ∠继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的延长线交于点,F 作DN AC ⊥于点N ,若,DN FN =设,BE x CF y ==,写出y 关于x 的函数关系式.22.如图,在△ABC 中,AB =30 cm ,BC =35 cm ,∠B =60°,有一动点M 自A 向B 以1 cm/s 的速度运动,动点N 自B 向C 以2 cm/s 的速度运动,若M ,N 同时分别从A ,B 出发.(1)经过多少秒,△BMN 为等边三角形; (2)经过多少秒,△BMN 为直角三角形.23.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.24.如图,ABC ∆是等边三角形,,D E 为AC 上两点,且AE CD =,延长BC 至点F ,使CF CD =,连接BD .(1)如图1,当,D E 两点重合时,求证:BD DF =; (2)延长BD 与EF 交于点G . ①如图2,求证:60BGE ∠=︒;②如图3,连接,BE CG ,若30,4EBD BG ∠=︒=,则BCG ∆的面积为______________.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.定义:在△ABC 中,若BC =a ,AC =b ,AB =c ,若a ,b ,c 满足ac +a 2=b 2,则称这个三角形为“类勾股三角形”,请根据以上定义解决下列问题:(1)命题“直角三角形都是类勾股三角形”是命题(填“真”或“假”);(2)如图1,若等腰三角形ABC是“类勾股三角形”,其中AB=BC,AC>AB,请求∠A的度数;(3)如图2,在△ABC中,∠B=2∠A,且∠C>∠A.①当∠A=32°时,你能把这个三角形分成两个等腰三角形吗?若能,请在图2中画出分割线,并标注被分割后的两个等腰三角形的顶角的度数;若不能,请说明理由;②请证明△ABC为“类勾股三角形”.27.如图1, △ABC和△CDE均为等腰三角形,AC=BC, CD=CE, AC>CD, ∠ACB=∠DCE=a,且点A、D、E在同一直线上,连结BE.(1)求证: AD=BE.(2)如图2,若a=90°,CM⊥AE于E.若CM=7, BE=10, 试求AB的长.(3)如图3,若a=120°, CM⊥AE于E, BN⊥AE于N, BN=a, CM=b,直接写出AE的值(用a, b 的代数式表示).28.(1)如图1,在Rt△ABC和Rt△ADE中,AB=AC,AD=AE,且点D在BC边上滑动(点D不与点B,C重合),连接EC,①则线段BC,DC,EC之间满足的等量关系式为;②求证:BD2+CD2=2AD2;(2)如图2,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°.若BD=9,CD=3,求AD 的长.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(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.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题解析:A 【分析】根据各个图象,利用面积的不同表示方法,列式证明结论222+=a b c ,找出不能证明的那个选项. 【详解】解:A 选项不能证明勾股定理;B 选项,通过大正方形面积的不同表示方法,可以列式()22142a b ab c +=⨯+,可得222+=a b c ;C 选项,通过梯形的面积的不同表示方法,可以列式()22112222a b ab c +=⨯+,可得222+=a b c ;D 选项,通过这个不规则图象的面积的不同表示方法,可以列式222112222c ab a b ab +⨯=++⨯,可得222+=a b c .故选:A . 【点睛】本题考查勾股定理的证明,解题的关键是掌握勾股定理的证明方法.2.D解析:D 【解析】 【分析】利用勾股定理和正方形的面积公式,对公式进行合适的变形即可判断各个选项是否争取. 【详解】A 中,根据勾股定理等于大正方形边长的平方,它就是正方形的面积,故正确;B 中,根据小正方形的边长是2它等于三角形较长的直角边减较短的直角边即可得到,正确;C 中,根据四个直角三角形的面积和加上小正方形的面积即可得到,正确;D 中,根据A 可得,C 可得,结合完全平方公式可以求得,错误.故选D. 【点睛】本题考查勾股定理.在A 、B 、C 选项的等式中需理解等式的各个部分表示的几何意义,对于D 选项是由A 、C 选项联立得出的.3.A解析:A 【分析】连续使用勾股定理求直角边和斜边,然后再求面积,观察发现规律,即可正确作答.【详解】解:∵△ABC 是边长为1的等腰直角三角形121111222ABC S -∆∴=⨯⨯== , ∴2222AC 112,AD (2)(2)2=+==+=223212212:2122122AACD ADE S S --∆∴=⨯⨯===⨯⨯== ∴第n 个等腰直角三角形的面积是22n - ,故答案为A.【点睛】本题的难点是运用勾股定理求直角三角形的直角边,同时观察、发现也是解答本题的关键.4.C解析:C【分析】如图1或图2所示,分类讨论,利用勾股定理可得结论.【详解】当如图1所示时,AB=2,BC=3,∴AC=2223=13+;当如图2所示时,AB=1,BC=6,∴221+6=37故选C .【点睛】本题主要考查图形的拼接,数形结合,分类讨论是解答此题的关键.5.B解析:B【分析】设小正方形的边长为x ,则矩形的一边长为(a+x ),另一边为(b+x ),根据矩形的面积的即等于两个三角形的面积之和,也等于长乘以宽,列出方程,化简再代入a,b 的值,得出x 2+7x=12,再根据矩形的面积公式,整体代入即可.【详解】设小正方形的边长为x ,则矩形的一边长为(a+x ),另一边为(b+x ),根据题意得 :2(ax+x 2+bx )=(a+x )(b+x ),化简得 :ax+x 2+bx-ab=0,又∵ a = 3 , b = 4 ,∴x 2+7x=12;∴该矩形的面积为=(a+x )(b+x )=(3+x )(4+x )=x 2+7x+12=24.故答案为B.【点睛】本题考查了勾股定理的证明以及运用和一元二次方程的运用,求出小正方形的边长是解题的关键.6.C解析:C【解析】试题解析:作点B 关于直线l 的对称点B ',连接AB '并延长,与直线l 的交点即为使得PA PB -取最大值时对应的点.P此时.PA PB PA PB AB -=-'='过点B '作B E AC '⊥于点,E 如图,四边形B DCE '为矩形,6, 2.B E CD EC B D BD ∴=====''2.AE ∴=22210.AB AE B E ''+=PA PB -的最大值为:故答案为:7.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.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】连接FC ,根据基本作图,可得OE 垂直平分AC ,由垂直平分线的性质得出=AF FC .再根据ASA 证明FOA BOC ∆≅∆,那么==3AF BC ,等量代换得到==3FC AF ,利用线段的和差关系求出==1FD AD AF -.然后在直角FDC ∆中利用勾股定理求出CD 的长.【详解】解:如图,连接FC ,则=AF FC .AD BC ∵∥,FAO BCO ∴∠=∠.在FOA ∆与BOC ∆中,FAO BCO OA OCAOF COB ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ()FOA BOC ASA ∴∆≅∆,3AF BC ∴==,3FC AF ∴==,431FD AD AF =-=-=.在FDC ∆中,90D ︒∠=,222CD DF FC ∴+=,22213CD ∴+=,22CD ∴=.故选A .【点睛】本题考查了作图﹣基本作图,勾股定理,线段垂直平分线的判定与性质,全等三角形的判定与性质,难度适中.求出CF 与DF 是解题的关键.10.D解析:D【分析】根据勾股定理的逆定理对各选项进行判断即可.【详解】解:A 、∵22+32=13≠42,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;B 、∵42+52=41≠62,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;C 、∵222222(3)(4)337(5)+=≠,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;D 、∵62+82=100=102,∴能构成直角三角形,故本选项符合题意.故选:D .【点睛】本题考查的是勾股定理的逆定理,熟知如果三角形的三边长a ,b ,c 满足a 2+b 2=c 2,那么这个三角形就是直角三角形是解答此题的关键.二、填空题11.5【详解】解:如图,延长AE 交BC 于点F ,∵点E 是CD 的中点,∴DE=CE ,,∵AB ⊥BC ,AB ⊥AD,∴AD ∥BC,∴∠ADE=∠BCE 且DE=CE ,∠AED=∠CEF,∴△AED ≌△FEC (ASA ),∴AD=FC=5,AE=EF,∴BF=BC-FC=5,∴在Rt △ABF 中,2213AF AB BF =+=,6.52AF AE == 故答案为:6.5.12.(21009,0).【分析】 根据等腰直角三角形的性质得到OA 1=1,OA 2=12,OA 3=22,OA 4=32,…OA 2019=20182,再利用1A 、2A 、3A …,每8个一循环,再回到y 轴的正半轴的特点可得到点A 2019在x 轴的正半轴上,即可确定点A 2019的坐标.【详解】∵等腰直角三角形OA 1A 2的直角边OA 1在y 轴的正半轴上,且OA 1=A 1A 2=1,以OA 2为直角边作第二个等腰直角三角形OA 2A 3,以OA 3为直角边作第三个等腰直角三角形OA 3A 4,…,∴OA 1=1,OA 22,OA 3=2)2,…,OA 2019=2)2018,∵A 1、A 2、A 3、…,每8个一循环,再回到y 轴的正半轴,∴2019÷8=252…3,∴点A 2019在x 轴正半轴上.∵OA 2019=2)2018,2,0)即(21009,0).∴点A2019的坐标为(()2018故答案为:(21009,0).【点睛】本题考查了规律型:点的坐标,等腰直角三角形的性质:等腰直角三角形的两底角都等于45°;斜边等于直角边的2倍.也考查了直角坐标系中各象限内点的坐标特征.13.32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-=-=,13125CD AC AD∵∠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. 14.5【分析】设绳索x 尺,过点B 向地面及AO 作垂线BE 、BC ,构成直角三角形OBE ,利用勾股定理求出x 的值【详解】如图, 过点B 作BC ⊥OA 于点C ,作BD 垂直于地面,延长OA 交地面于点D 由题意知AD=1,BE=5,BC=10设绳索x 尺,则OA=OB=x∴OC=x+1-5=x-4在Rt △OBC 中,OB 2=OC 2+BC 2∴222(4)10x x =-+得x=14.5(尺)故填14.5 ,【点睛】此题考察勾股定理的实际运用,理解题意作辅助线构建直角三角形是解题关键. 15.72965【分析】分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时.【详解】(1)如图1中,以点C所在顶点为直角时.∵AC=CD=4,BC=3,∴BD=CD+BC=7;(2)如图2中,以点D所在顶点为直角时,作DE⊥BC与E,连接BD.在Rt△BDE中DE=2,BE=5,∴BD2229=+=;DE BE(3)如图3中,以点A所在顶点为直角时,作DE⊥BC于E,在Rt△BDE中,DE=4.BE=7,∴BD2265=+=.DE BE故答案为:7或29或65.【点睛】本题考查了勾股定理、等腰直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.16.12【解析】如图,过点N作NG⊥BC于点G,连接CN,根据轴对称的性质有:MA=MC,NA=NC,∠AMN=∠CMN.因为四边形ABCD是矩形,所以AD∥BC,所以∠ANM=∠C MN.所以∠AMN=∠ANM,所以AM=AN.所以AM=AN=CM=CN.因为△CDN的面积与△CMN的面积比为1:3,所以DN:CM=1:3.设DN=x ,则CG=x ,AM=AN=CM=CN=3x ,由勾股定理可得NG=()22322x x x -=, 所以MN 2=()()22222312x x x x +-=,BM 2=()()222322x x x -=.所以222212MN x BM x==12. 枚本题应填12.点睛:矩形中的折叠问题,其本质是轴对称问题,根据轴对称的性质,找到对应的线段和角,也就找到了相等的线段和角,矩形中的折叠一般会伴随着等腰三角形(也就是基本图形“平行线+角平分线→等腰三角形”),所以常常会结合等腰三角形,勾股定理来列方程求解.17.639+或639-【分析】通过计算E 到AC 的距离即EH 的长度为3,所以根据DE 的长度有两种情况:①当点D 在H 点上方时,②当点D 在H 点下方时,两种情况都是过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,利用含30°的直角三角形的性质和勾股定理求出AH,DH 的长度,进而可求AD 的长度,然后利用角度之间的关系证明AG GE =,再利用等腰三角形的性质求出GQ 的长度,最后利用2DGF AED AEG SS S =-即可求解.【详解】①当点D 在H 点上方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒ .30,6A AE ∠=︒=,132EH AE ∴== ,AH ∴===. 3DE =,3DH ∴=== ,DH EH ∴=,3AD AH DH =-=, 45EDH ∴∠=︒,15AED EDH A ∴∠=∠-∠=︒ .由折叠的性质可知,15DEF AED ∠=∠=︒, 230AEG AED ∴∠=∠=︒ ,AEG A ∴∠=∠,AG GE ∴= . 又GQ AE ⊥ ,132AQ AE ∴== . 30A ∠=︒ ,12GQ AG ∴=. 222GQ AQ AG += , 即2223(2)GQ GQ +=,GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,1123)36922DGF S ∴=⨯⨯⨯-⨯=; ②当点D 在H 点下方时,过点E 作EH AC ⊥交AC 于点E ,过点G 作GQ AB ⊥交AB 于点Q ,12AB = ,点E 是AB 中点,162AE AB ∴== . ∵EH AC ⊥,90AHE ∴∠=︒.30,6A AE ∠=︒= ,132EH AE ∴== , 22226333AH AE EH ∴=-=-=. 32DE =,2222(32)33DH DE EH ∴=-=-= ,DH EH ∴=,333AD AH DH =+=,45DEH ∴∠=︒ ,90105AED A DEH ∴∠=︒-∠+∠=︒ .由折叠的性质可知,105DEF AED ∠=∠=︒,218030AEG AED ∴∠=∠-︒=︒ ,AEG A ∴∠=∠,AG GE ∴= . 又GQ AE ⊥ ,132AQ AE ∴== . 30A ∠=︒,12GQ AG ∴= . 222GQ AQ AG += , 即2223(2)GQ GQ +=,GQ ∴= .2DGF AED AEG S S S =- ,1123)36922DGF S ∴=⨯⨯⨯-⨯=,综上所述,DGF △的面积为9或9.故答案为:9或9.【点睛】本题主要考查折叠的性质,等腰三角形的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,含30°的直角三角形的性质,能够作出图形并分情况讨论是解题的关键. 18.3【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.19.17,144,145【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.20.(0,34). 【分析】 由423y x =+求出点A 、B 的坐标,利用勾股定理求得AB 的长度,由此得到53122OA '=-=,设点C 的坐标为(0,m ),利用勾股定理解得m 的值即可得到答案. 【详解】 在423y x =+中,当x=0时,得y=2,∴A (0,2) 当y=0时,得4203x +=,∴32x =-,∴B(32-,0), 在Rt △AOB 中,∠AOB=90︒,OA=2,OB=32,∴52AB ===, ∴53122OA '=-=, 设点C 的坐标为(0,m )由翻折得ABC A BC '≌,∴2A C AC m '==-,在Rt A OC '中, 222A C OC A O ''=+,∴222(2)1m m -=+,解得m=34, ∴点C 的坐标为(0,34). 故答案为:(0,34). 【点睛】此题考查勾股定理,翻折的性质,题中由翻折得ABC A BC '≌是解题的关键,得到OC 与A’C 的数量关系,利用勾股定理求出点C 的坐标. 三、解答题21.(1)BE =1;(2)见解析;(3)()23y x =-【分析】(1)如图1,根据等边三角形的性质和四边形的内角和定理可得∠BED =90°,进而可得∠BDE =30°,然后根据30°角的直角三角形的性质即可求出结果;(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,如图2,根据AAS 易证△MBD ≌△NCD ,则有BM =CN ,DM =DN ,进而可根据ASA 证明△EMD ≌△FND ,可得EM =FN ,再根据线段的和差即可推出结论;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法和已知条件可得DM =DN =FN =EM ,然后根据线段的和差关系可得BE +CF =2DM ,BE ﹣CF =2BM ,在Rt △BMD 中,根据30°角的直角三角形的性质可得DM =3BM ,进而可得BE +CF =3(BE ﹣CF ),代入x 、y 后整理即得结果.【详解】解:(1)如图1,∵△ABC 是等边三角形,∴∠B =∠C =60°,BC =AC =AB =4.∵点D 是线段BC 的中点,∴BD =DC =12BC =2. ∵DF ⊥AC ,即∠AFD =90°,∴∠AED =360°﹣60°﹣90°﹣120°=90°,∴∠BED =90°,∴∠BDE =30°,∴BE =12BD =1;(2)过点D 作DM ⊥AB 于M ,作DN ⊥AC 于N ,如图2,则有∠AMD =∠BMD =∠AND =∠CND =90°.∵∠A =60°,∴∠MDN =360°﹣60°﹣90°﹣90°=120°.∵∠EDF =120°,∴∠MDE =∠NDF .在△MBD 和△NCD 中,∵∠BMD =∠CND ,∠B =∠C ,BD =CD ,∴△MBD ≌△NCD (AAS ),∴BM =CN ,DM =DN .在△EMD 和△FND 中,∵∠EMD =∠FND ,DM =DN ,∠MDE =∠NDF ,∴△EMD ≌△FND (ASA ),∴EM =FN ,∴BE +CF =BM +EM +CN -FN =BM +CN =2BM =BD =12BC =12AB ;(3)过点D 作DM ⊥AB 于M ,如图3,同(2)的方法可得:BM =CN ,DM =DN ,EM =FN .∵DN =FN ,∴DM =DN =FN =EM ,∴BE +CF =BM +EM +FN -CN =NF +EM =2DM =x +y ,BE ﹣CF =BM +EM ﹣(FN -CN )=BM +NC =2BM =x -y ,在Rt △BMD 中,∵∠BDM =30°,∴BD =2BM ,∴DM =22=3BD BM BM -,∴()3x y x y +=-,整理,得()23y x =-.【点睛】本题考查了等边三角形的性质、四边形的内角和定理、全等三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质以及勾股定理等知识,具有一定的综合性,正确添加辅助线、熟练掌握上述知识是解题的关键.22.(1) 出发10s 后,△BMN 为等边三角形;(2)出发6s 或15s 后,△BMN 为直角三角形.【分析】(1)设时间为x ,表示出AM=x 、BN=2x 、BM=30-x ,根据等边三角形的判定列出方程,解之可得;(2)分两种情况:①∠BNM=90°时,即可知∠BMN=30°,依据BN=12BM 列方程求解可得;②∠BMN=90°时,知∠BNM=30°,依据BM=12BN列方程求解可得.【详解】解(1)设经过x秒,△BMN为等边三角形,则AM=x,BN=2x,∴BM=AB-AM=30-x,根据题意得30-x=2x,解得x=10,答:经过10秒,△BMN为等边三角形;(2)经过x秒,△BMN是直角三角形,①当∠BNM=90°时,∵∠B=60°,∴∠BMN=30°,∴BN=12BM,即2x=12(30-x),解得x=6;②当∠BMN=90°时,∵∠B=60°,∴∠BNM=30°,∴BM=12BN,即30-x=12×2x,解得x=15,答:经过6秒或15秒,△BMN是直角三角形.【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,等边三角形的判定.23.BF的长为【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.24.(1)见解析;(2)①见解析;②2.【分析】(1)当D 、E 两点重合时,则AD=CD ,然后由等边三角形的性质可得∠CBD 的度数,根据等腰三角形的性质和三角形的外角性质可得∠F 的度数,于是可得∠CBD 与∠F 的关系,进而可得结论;(2)①过点E 作EH ∥BC 交AB 于点H ,连接BE ,如图4,则易得△AHE 是等边三角形,根据等边三角形的性质和已知条件可得EH=CF ,∠BHE =∠ECF =120°,BH =EC ,于是可根据SAS 证明△BHE ≌△ECF ,可得∠EBH =∠FEC ,易证△BAE ≌△BCD ,可得∠ABE =∠CBD ,从而有∠FEC =∠CBD ,然后根据三角形的内角和定理可得∠BGE =∠BCD ,进而可得结论; ②易得∠BEG =90°,于是可知△BEF 是等腰直角三角形,由30°角的直角三角形的性质和等腰直角三角形的性质易求得BE 和BF 的长,过点E 作EM ⊥BF 于点F ,过点C 作CN ⊥EF 于点N ,如图5,则△BEM 、△EMF 和△CFN 都是等腰直角三角形,然后利用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质可依次求出BM 、MC 、CF 、FN 、CN 、GN 的长,进而可得△GCN 也是等腰直角三角形,于是有∠BCG =90°,故所求的△BCG 的面积=12BC CG ⋅,而BC 和CG 可得,问题即得解决. 【详解】 解:(1)∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,当D 、E 两点重合时,则AD=CD ,∴1302DBC ABC ∠=∠=︒, ∵CF CD =,∴∠F =∠CDF , ∵∠F +∠CDF =∠ACB =60°,∴∠F =30°,∴∠CBD =∠F ,∴BD DF =;(2)①∵△ABC 是等边三角形,∴∠ABC =∠ACB =60°,AB=AC ,过点E 作EH ∥BC 交AB 于点H ,连接BE ,如图4,则∠AHE =∠ABC =60°,∠AEH =∠ACB =60°,∴△AHE 是等边三角形,∴AH=AE=HE ,∴BH =EC ,∵AE CD =,CD=CF ,∴EH=CF ,又∵∠BHE =∠ECF =120°,∴△BHE ≌△ECF (SAS ),∴∠EBH =∠FEC ,EB=EF ,∵BA=BC ,∠A =∠ACB =60°,AE=CD ,∴△BAE ≌△BCD (SAS ),∴∠ABE =∠CBD ,∴∠FEC =∠CBD ,∵∠EDG =∠BDC ,∴∠BGE =∠BCD =60°;②∵∠BGE =60°,∠EBD =30°,∴∠BEG =90°,∵EB=EF ,∴∠F =∠EBF =45°,∵∠EBG =30°,BG =4,∴EG =2,BE 3∴BF 226BE =232GF =,过点E 作EM ⊥BF 于点F ,过点C 作CN ⊥EF 于点N ,如图5,则△BEM 、△EMF 和△CFN 都是等腰直角三角形,∴6BM ME MF ===∵∠ACB =60°,∴∠MEC =30°,∴2MC =,∴62BC =+,266262CF =--=-, ∴()262312CN FN ==⨯-=-,∴()2323131GN GF FN CN =-=---=-=, ∴45GCN CGN ∠=∠=︒,∴∠GCF =90°=∠GCB ,∴62CG CF ==-,∴△BCG 的面积=()()116262222BC CG ⋅=+-=. 故答案为:2.【点睛】本题考查了等腰三角形与等边三角形的判定和性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、30°角的直角三角形的性质和勾股定理等知识,涉及的知识点多、难度较大,正确添加辅助线、熟练掌握全等三角形的判定与性质是解①题的关键,灵活应用等腰直角三角形的性质和30°角的直角三角形的性质解②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)假;(2)∠A =45°;(3)①不能,理由见解析,②见解析【分析】(1)先由直角三角形是类勾股三角形得出ab+a2=c2,再由勾股定理得a2+b2=c2,即可判断出此直角三角形是等腰直角三角形;(2)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论;(3)①分三种情况,利用等腰三角形的性质即可得出结论;②先求出CD=CB=a,AD=CD=a,DB=AB-AD=c-a,DG=BG=12(c-a),AG=12(a+c),两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.【详解】解:(1)如图1,假设Rt△ABC是类勾股三角形,∴ab+a2=c2,在Rt△ABC中,∠C=90°,根据勾股定理得,a2+b2=c2,∴ab+b2=a2+b2,∴ab=a2,∴a=b,∴△ABC是等腰直角三角形,∴等腰直角三角形是类勾股三角形,即:原命题是假命题,故答案为:假;(2)∵AB=BC,AC>AB,∴a=c,b>c,∵△ABC是类勾股三角形,∴ac+a2=b2,∴c2+a2=b2,∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=45°,(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,∴∠ABC=64°,根据三角形的内角和定理得,∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=84°,∵把这个三角形分成两个等腰三角形,∴(Ⅰ)、当∠BCD=∠BDC时,∵∠ABC=64°,∴∠BCD=∠BDC=58°,∴∠ACD=∠ACB﹣∠BCD=84°﹣58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°∴△ACD不是等腰三角形,此种情况不成立;(Ⅱ)、当∠BCD=∠ABC=64°时,∴∠BDC=52°,∴∠ACD=20°,∠ADC=128°,∴△ACD是等腰三角形,此种情况不成立;(Ⅲ)、当∠BDC=∠ABC=64°时,∴∠BCD=52°,∴∠ACD=∠ACB﹣BCD=32°=∠BAC,∴△ACD是等腰三角形,即:分割线和顶角标注如图2所示,Ⅱ、分∠ABC,同(Ⅰ)的方法,判断此种情况不成立;Ⅲ、分∠BAC,同(Ⅱ)的方法,判断此种情况不成立;②如图3,在AB边上取点D,连接CD,使∠ACD=∠A图3作CG⊥AB于G,∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,∵∠B=2∠A,∴∠CDB=∠B,∴CD=CB=a,∵∠ACD=∠A,∴AD=CD=a,∴DB=AB﹣AD=c﹣a,∵CG⊥AB,∴DG=BG=12(c﹣a),。