【配套K12】中考数学专题复习第六章三角形第5课时直角三角形与勾股定理考题训练
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直角三角形与勾股定理【知识梳理】1.若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠C ,则a 2+b 2= 。
2.若 a 、b 、c 是△ABC 的三边,且a 2+b 2=c 2,则∠C= 。
3.如图,三个正方形中的两个的面积S 1=25,S 2=144,则另一个的面积S 3为________.4.直角三角形斜边上的中线等于 ;三角形中一条边上的中线等于这条边的一半,那么这条边所对的角是 。
5.直角三角形中,30°的角所对的边等于 ;一直角边等于斜边的一半,这条直角边所对的角等于 度。
【名题点拔】考点1 “双垂图”中的计算问题例1 已知:在Rt △ABC 中,∠C=90°,CD ⊥BC 于D ,∠A=60°,CD=3,求线段AB 的长。
练习已知:在Rt △ABC 中,∠C=90°,CD ⊥BC 于D ,BC =4,AC =3,求线段AB 、CD 、BD 的长。
考点2 勾股定理在轴对称问题中的应用例2 如图,有一个直角三角形纸片,两直角边AC =6c m ,BC =8c m ,现将直角边AC 沿直线AD 折叠,使它落在斜边AB 上,且与AE 重合,求CD 的长。
考点3 勾股定理逆定理的应用例 3 一个零件的形状如右图,按规定这个零件中∠A 与∠BDC 都应为直角,•工人师傅量得零件各边尺寸:AD=4,AB=3,DB=5,DC=12,BC=13,请你判断这个零件符合要求吗?•为什么?练习1、等腰三角形的周长是20 cm ,底边上的高是6 cm ,求它的面积.CDC2、(1)在△ABC中,∠C=90°,AB=6,BC=8,DE垂直平分AB,求BE的长.(2)在△ABC中,∠C=90°,AB=6,BC=8,AE平分∠CAE,ED⊥AB,求BE 的长.(3)如图,折叠长方形纸片ABCD,是点D落在边BC上的点F处,折痕为AE,AB=CD=6,AD=BC=10,试求EC的长度.例1:(1)一轮船以16 n mi1e/h的速度从港口A出发向东北方向航行,另一轮船以12 n mi1e/h的速度同时从港口出发向东南方向航行,那么离开港口A2h后,两船相距(2)一座建筑物发生了火灾,消防车到达现场后,发现最多只能靠近建筑物底端5 m,消防车的云梯最大升长为13 m,则云梯可以达到该建筑物的最大高度是(3)一棵树在离地面9m处断裂,树的顶部落在离底部12 m处,树折断之前有_______m.例2:如图,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为7m,梯子的顶端B到地面的距离为24 m,现将梯子的底端A向外移动到A',使梯子的底端A'到墙根O的距离等于15 m.同时梯子的顶端B下降至B',那BB'等于( )A.3m B.4 m C.5 m D.6 m例3:(1)在平静的湖面上,有一支红莲,高出水面1米,一阵风吹来,红莲吹到一边,花朵齐及水面,已知红莲移动的水平距离为2m,求这里的水深是多少米?(2)学校旗杆顶端垂下一绳子,小明把它拉直到旗杆底端,发现绳子还多2米,他把绳子全部拉直且使绳的下端接触地面,绳下端离开旗杆底部6米,则旗杆的高度是多少米?例4:《中华人民共和国道路交通管理条例》规定:小汽车在城市街道上的行驶速度不得超过70千米/时.一辆“小汽车”在一条城市街道上直道行驶,如图某一时刻刚好行驶到路对面“车速检测仪A”正前方50米C处,过了6秒后,测得“小汽车”位置B与“车速检测仪A”之间的距离为130米,这辆“小汽车”超速了吗?请说明理由.例6、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?例7、如图,在一棵树的10 m 高的D 处有两只猴子,其中一只猴子爬下树走到离树20 m 处的池塘A 处,另一只爬到树顶后直接跃向池塘A 处,如果两只猴子所经过的距离相等,试问这棵树有多高?例8、如图,点P 是等边△ABC 内的一点,分别连接PA 、PB 、PC ,以BP 为边作∠PBQ=60°,且BQ=BP ,连接OQ .(1)观察并猜想AP 与CQ 之间的大小关系,并说明你的结论;(2)已知PA :PB :PC=3:4:5,连接PQ ,试判断△PQC 的形状,请说明理由.例9、恩施州自然风光无限,特别是以“雄、奇、秀、幽、险”著称于世.著名的恩施大峡谷(A )和世界级自然保护区星斗山(B )位于笔直的沪渝高速公路X 同侧,AB =50km ,A 、B 到直线X 的距离分别为10km 和40km ,要在沪渝高速公路旁修建一服务区P ,向A 、B 两景区运送游客.小民设计了两种方案,图1是方案一的示意图(AP 与直线X 垂直,垂足为P ),P 到A 、B 的距离之和S 1=P A +PB ,图2是方案二的示意图(点A 关于直线X 的对称点是A ′,连接BA ′交直线X 于点P ),P 到A 、B 的距离之和S 2=P A +PB .(1)求S 1、S 2,并比较它们的大小; (2)请你说明S 2=P A +PB 的值为最小;(3)拟建的恩施到张家界高速公路Y 与沪渝高速公路垂直,建立如图3所示的直角坐标系,B 到直线Y 的距离为30km ,请你在X 旁和Y 旁各修建一服务区P 、Q ,使P 、A 、B 、Q 组成的四边形的周长最小.并求出这个最小值.【限时集训】一、选择题(每小题6分,共36分)1.在Rt ABC △中,90C ∠=,BC =AC =A ∠=( )P图1CA .90B .60C .45D .302.如图,已知ABC △中,45ABC ∠=,4AC =,H 是高AD 和BE 的交点,则线段BH 的长度为( ) AB .4C.D .53.如图4,矩形纸片ABCD 中,AB=4,AD=3,折叠纸片使AD 边与对角线BD 重合,折痕为DG ,则AG 的长为( ) A .1B .34C .23D .24.将宽为2cm 的长方形纸条折叠成如图所示的形状,那么折痕PQ 的长是( )ABCD .2cm5.如图,已知△ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,三角形的顶点在相互平行的三条直线l 1,l 2,l 3上,且l 1,l 2之间的距离为2 , l 2,l 3之间的距离为3 ,则AC 的长是 ( )A .172B .52C .24D .76.(2009重庆)如图,在等腰Rt △ABC 中,∠C=90º,AC=8,F 是AB 边上的中点,点D 、E 分别在AC 、BC 边上运动,且保持AD=CE ,连接DE 、DF 、EF 。
中考数学直角三角形与勾股定理专题训练一、选择题1. 如图,点E在正方形ABCD的边AB上,若EB=1,EC=2,那么正方形ABCD 的面积为()A.B.3 C.D.52. 如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,则sin∠BAC的值为()A.B.C.D.3. 如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米,则小巷的宽度为()A.0.7米B.1.5米C.2.2米D.2.4米4. 如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点,则点D的个数共有()B,C),若线段AD长为正整数...A. 5个B. 4个C. 3个D. 2个5.小明学了在数轴上画出表示无理数的点的方法后,进行练习:首先画数轴,原点为O,在数轴上找到表示数2的点A,然后过点A作AB⊥OA,使AB=3(如图).以O为圆心,OB的长为半径作弧,交数轴正半轴于点P,则点P所表示的数介于A.1和2之间B.2和3之间C.3和4之间D.4和5之间6. 如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE ⊥AB,垂足为E.若DE=1,则BC的长为()A.2+B.+C.2+D.37. 如图,在△ABC中,AB=AC,BC=12,E为AC边的中点,线段BE的垂直平分线交边BC于点D.设BD=x,tan∠ACB=y,则()A. x-y2=3B. 2x-y2=9C. 3x-y2=15D. 4x-y2=218. 已知等边三角形的边长为3,点P为等边三角形内任意一点,则点P到三边的距离之和为()A.32B.332C.32D. 不能确定二、填空题9. 如图所示的网格是正方形网格,则∠P AB+∠PBA=°(点A,B,P是网格线交点).10. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=6,AC=8.分别以点A,B为圆心,大于线段AB长度一半的长为半径作弧,相交于点E,F.过点E,F作直线EF,交AB于点D,连接CD,则CD的长是________.11. 三角板是我们学习数学的好帮手.将一对直角三角板如图放置,点C 在FD 的延长线上,点B 在ED 上,AB ∥CF ,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AC=10,则CD 的长度是 .12. 如图,△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=2,将△ABC 绕点C 逆时针旋转60°得到△DEC ,连接BD ,则BD 2的值是 .13. (2019•通辽)腰长为5,高为4的等腰三角形的底边长为__________.14. 如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AB =15,AC =20,点D 在边AC 上,AD =5,DE ⊥BC 于点E ,连接AE ,则△ABE 的面积等于________.15. 在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,点P 为边BC 的三等分点,连接AP ,则AP 的长为________.16. (2019•伊春)一张直角三角形纸片ABC ,90ACB ∠=︒,10AB =,6AC =,点D 为BC 边上的任一点,沿过点D 的直线折叠,使直角顶点C 落在斜边AB 上的△是直角三角形时,则CD的长为__________.点E处,当BDE三、解答题17. 如图,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3,将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AD,连接DC,DB.(1)线段DC=;(2)求线段DB的长度.18. 已知:整式A=(n2-1)2+(2n)2,整式B>0.[尝试] 化简整式A.[发现] A=B2,求整式B.[联想] 由上可知,B2=(n2-1)2+(2n)2,当n>1时,n2-1,2n,B为直角三角形的三边长,如图.填写下表中B的值:直角三角形三边n2-1 2n B勾股数组Ⅰ8勾股数组Ⅱ3519. 如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,E是AB边上一点,过点C作CF ∥AB交ED的延长线于点F.(1)求证:△BDE≌△CDF;(2)当AD⊥BC,AE=1,CF=2时,求AC的长.20. 在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完.............成解答过程.....21.如图,一艘船由A港沿北偏东60°方向航行10 km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行10 km至C港.(1)求A,C两港之间的距离(结果保留到0.1 km,参考数据:2≈1.414,3≈1. 732);(2)确定C港在A港的什么方向.22. 已知,如图,△ACB和△ECD都是等腰直角三角形,∠ACB=∠ECD=90°,D为AB边上一点.(1)求证:△ACE≌△BCD;(2)求证:2CD2=AD2+DB2.答案一、选择题1. 【答案】B2. 【答案】D[解析]如图,过C作CD⊥AB于D,则∠ADC=90°,∴AC===5.∴sin∠BAC==.故选D.3. 【答案】C[解析]在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.在Rt△A'BD中,∵∠A'DB=90°,A'D=2米,BD2+A'D2=A'B2,∴BD2+22=6.25,∴BD2=2.25,∵BD>0,∴BD=1.5米,∴CD=BC+BD=0.7+1.5=2.2(米).4. 【答案】C【解析】如解图,当AD⊥BC时,∵AB=AC,∴D为BC的中点,BD=CD=12BC=4,∴AD=AB2-BD2=3;又∵AB=AC=5,∴在BD和CD之间一定存在AD=4的两种情况,∴点D的个数共有3个.5. 【答案】C【解析】由作法过程可知,OA=2,AB=3,∵∠OAB=90°,∴OB=22222313+=+=,∴P点所表示的数就是OA AB13,∵91316<<,<<,∴3134即点P所表示的数介于3和4之间,故选C.6. 【答案】A[解析]过点D作DF⊥AC于F,如图所示,∵AD为∠BAC的平分线,且DE⊥AB于E,DF⊥AC于F,∴DE=DF=1.在Rt△BED中,∠B=30°,∴BD=2DE=2.在Rt△CDF中,∠C=45°,∴△CDF为等腰直角三角形,∴CD=DF=,∴BC=BD+CD=2+.7. 【答案】B【解析】连接DE,过点A作AF⊥BC,垂足为F,过E作EG⊥BC,垂足为G.∵AB=AC,AF⊥BC,BC=12,∴BF=FC=6,又∵E是AC的中点,EG⊥BC,∴EG∥AF,∴CG=FG=12CF=3,∵在Rt△CEG中,tan C=EG CG,∴EG=CG×tan C=3y;∴DG=BF+FG-BD=6+3-x=9-x,∵HD是BE的垂直平分线,∴BD=DE=x,∵在Rt△EGD中,由勾股定理得,ED2=DG2+EG2,∴x2=(9-x)2+(3y)2,化简整理得,2x-y2=9.8. 【答案】B【解析】如解图,△ABC是等边三角形,AB=3,点P是三角形内任意一点,过点P分别向三边AB,BC,CA作垂线,垂足依次为D,E,F,过点A作AH⊥BC于点H,则BH=32,AH=AB2-BH2=332.连接P A,PB,PC,则S△P AB+S△PBC+S△PCA=S△ABC,∴12AB·PD+12BC·PE+12CA·PF=12BC·AH,∴PD+PE+PF=AH=332.二、填空题9. 【答案】45[解析]本题考查三角形的外角,可延长AP交正方形网格于点Q,连接BQ,如图所示,经计算PQ=BQ=,PB=,∴PQ2+BQ2=PB2,即△PBQ为等腰直角三角形,∴∠BPQ=45°,∴∠P AB+∠PBA=∠BPQ=45°,故答案为45.10. 【答案】5【解析】由题意知EF垂直平分AB,∴点D是AB的中点,∵∠ACB=90°,∴CD为斜边AB的中线,∴CD=12AB.∵BC=6,AC=8,∴AB=AC2+BC2=82+62=10,∴CD=5.11. 【答案】15-5[解析]过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=10,∴∠ABC=30°,BC=10×tan60°=10.∵AB∥CF,∴∠BCM=∠ABC=30°,∴BM=BC×sin30°=10=5,CM=BC×cos30°=15.在△EFD中,∠F=90°,∠E=45°,∴∠EDF=45°,∴MD=BM=5,∴CD=CM-MD=15-5.12. 【答案】8+4[解析]如图,连接AD,设AC与BD交于点O,由题意得CA=CD,∠ACD=60°,∴△ACD为等边三角形,∴AD=CD,∠DAC=∠DCA=∠ADC=60°.∵∠ABC=90°,AB=BC=2,∴AC=CD=2.∵AB=BC,CD=AD,∴BD垂直平分AC,∴BO=AC=,OD=CD·sin60°=,∴BD=,∴BD 2=()2=8+4.13. 【答案】6或25或45【解析】①如图1,当5AB AC ==,4AD =,则3BD CD ==,∴底边长为6;②如图2,当5AB AC ==,4CD =时,则3AD =,∴2BD =,∴222425BC =+=,∴此时底边长为25;③如图3,当5AB AC ==,4CD =时,则223AD AC CD =-=,∴8BD =,∴45BC = ∴此时底边长为56或54514. 【答案】78 【解析】如解图,过A 作AH ⊥BC ,∵AB =15,AC =20,∠BAC=90°,∴由勾股定理得,BC =152+202=25,∵AD =5,∴DC =20-5=15,∵DE ⊥BC ,∠BAC =90°,∴△CDE ∽△CBA ,∴CE CA =CD CB ,∴CE =1525×20=12.法一:BC·AH =AB·AC ,AH =AB·AC BC =15×2025=12,S △ABE =12×12×13=78.法二:DE =152-122=9,由△CDE ∽△CAH 可得,CD CA =ED HA ,∴AH =9×2015=12,S △ABE =12×12×13=78.15. 【答案】13 或10 【解析】(1)如解图①所示,当P 点靠近B 点时,∵AC =BC =3,∴CP =2,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AP =13;(2)如解图②所示,当P 点靠近C 点时,∵AC =BC =3,∴CP =1,在Rt △ACP 中,由勾股定理得AP =10.综上可得:AP 长为13 或10.16. 【答案】3或247【解析】分两种情况:①若90DEB ∠=︒,则90AED C ∠=︒=∠,CD ED =,连接AD ,则Rt Rt ACD EAD △≌△,∴6AE AC ==,1064BE =-=,设CD DE x ==,则8BD x =-,∵Rt BDE △中,222DE BE BD +=,∴2224(8)x x +=-,解得3x =,∴3CD =;②若90BDE ∠=︒,则90CDE DEF C ∠=∠=∠=︒,CD DE =,∴四边形CDEF 是正方形,∴90AFE EDB ∠=∠=︒,AEF B ∠=∠, ∴AEF EBD △∽△,∴AF EF ED BD=, 设CD x =,则EF DF x ==,6AF x =-,8BD x =-, ∴68x x x x -=-,解得247x =,∴247CD =, 综上所述,CD 的长为3或247,故答案为:3或247.三、解答题17. 【答案】解:(1)4(2)∵AC=AD ,∠CAD=60°,∴△CAD 是等边三角形,∴CD=AC=4,∠ACD=60°.过点D 作DE ⊥BC 于E ,∵AC ⊥BC ,∠ACD=60°,∴∠BCD=30°.在Rt △CDE 中,CD=4,∠BCD=30°,∴DE=CD=2,CE=2,∴BE=,在Rt△DEB中,由勾股定理得DB=.18. 【答案】解:[尝试] A=(n2-1)2+(2n)2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1=(n2+1)2. [发现] ∵A=B2,B>0,∴B==n2+1.[联想] ∵2n=8,∴n=4,∴B=n2+1=42+1=17.∵n2-1=35,∴B=n2+1=37.∴填表如下:直角三角形三n2-1 2n B边勾股数组Ⅰ8 17勾股数组Ⅱ35 3719. 【答案】解:(1)证明:∵CF∥AB,∴∠B=∠FCD,∠BED=∠F.∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,∴△BDE≌△CDF.(2)∵△BDE≌△CDF,∴BE=CF=2,∴AB=AE+BE=1+2=3.∵AD⊥BC,BD=CD,∴AC=AB=3.20. 【答案】解:如解图,过点A作AD⊥BC,垂足为点D,设BD=x,则CD=14-x,根据勾股定理可得:AD2=AB2-BD2=AC2-CD2,即152-x2=132-(14-x)2,解得x=9.(3分)∴AD2=152-x2=152-92=144.(5分)∵AD>0,∴AD=12.(8分)∴S△ABC=12BC·AD=12×14×12=84.(10分)21. 【答案】(1)由题意可得,∠PBC=30°,∠MAB=60°,∴∠CBQ=60°,∠BAN=30°,∴∠ABQ=30°,∴∠ABC=90°.∵AB=BC=10,∴22AB BC102.答:A、C两地之间的距离为14.1 km.(2)由(1)知,△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,∴∠CAM=15°,∴C港在A港北偏东15°的方向上.22. 【答案】13证明:(1)∵△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∴CD =CE ,AC =BC ,∠ECD =∠ACB =90°,∴∠ECD -∠ACD =∠ACB -∠ACD ,即∠ACE =∠BCD ,(1分) 在△ACE 与△BCD 中,⎩⎪⎨⎪⎧EC =DC ∠ACE =∠BCD AC =BC,(3分)∴△ACE ≌△BCD(SAS ).(4分)(2)∵△ACE ≌△BCD ,∴AE =BD ,∠EAC =∠B =45°,(6分)∴∠EAD =∠EAC +∠CAD =90°,在Rt △EAD 中,ED 2=AD 2+AE 2,∴ED 2=AD 2+BD 2,(8分)又ED 2=EC 2+CD 2=2CD 2,∴2CD 2=AD 2+DB 2.(10分)。
勾股定理评估试卷(1)、选择题(每小题3分,共30 分)1.直角三角形一直角边长为12,另两条边长均为自然数,则其周长为().(A) 30(B) 28 (C) 56 (D) 不能确定2.直角三角形的斜边比一直角边长 2 cm,另一直角边长为 6 cm.则它的斜边长(A) 4 cm (B) 8 cm (C) 10 cm (D) 12 cm3.已知一个Rt△的两边长分别为3和4,则第三边长的平方是(4.5.6.7.8. (A) 25(B) 14(C) 7 (D) 7或25等腰三角形的腰长为10,底长为12,则其底边上的高为()(A) 13 (B) 8 (C) 25 (D)64五根小木棒,正确的是(其长度分别为15,20,24,25,现将他们摆成两个直角三角形,其中(A)7242520^5(C)将直角三角形的三条边长同时扩大同一倍数,得到的三角形是(A) 钝角三角形(B) 锐角三角形(C) 直角三角形如图小方格都是边长为1的正方形(A) 25(B) 12.5 (C) 9三角形的三边长为(a b)2(A)等边三角形(C) 直角三角形(D)锐角三角形(D)等腰三角形.ABCD的面积是(D) 8.52ab ,则这个三角形是(B)钝角三角形(9. △ ABC是某市在拆除违章建筑后的一块三角形空地.已知/ C=90°, AC=30米,AB=50米,如果要在这块空地上种植草皮,按每平方米草皮a元计算,那么共需要资金((A) 50 a 元(B) 600 a 元(C) 1200 a 元(D)1500 a 元10•如图,AB丄CD于B,A ABD和厶BCE都是等腰直角三角形,如果CD=17 BE=5,那么AC 的长为(C ,D 的面积之和为cm 2.11.如图为某楼梯,测得楼梯的长为5米,高3米,计划在楼梯表面铺地毯 12.在直角三角形 ABC 中,斜边 AB =2,则AB 2 AC 2 BC 2 = _____________13. 直角三角形的三边长为连续偶数,则其周长为 __________________ .14. 如图,在△ ABC 中,/ C=90 , BC=3, AC=4.以斜边AB 为直径作半圆,则这个半圆的面积是 _____________12米,一棵树高13米,另一棵树高8米,一只小鸟从一棵树的顶端飞到另一棵树的顶端,小鸟至少要飞 _______________ 米. 16. 如图,△ ABC 中,/ C=90°, AB 垂直平分线交 BC 于D若 BC=8 , AD=5,贝H AC 等于 ______________ . 17. 如图,四边形 ABCD 是正方形,AE 垂直于BE ,且AE =3, BE =4,阴影部分的面积是 _________ .18. 如图,所有的四边形都是正方形, 所有的三角形都是直角 三角形,其中最大的正方形的边和长为7cm,则正方形A ,B ,(A ) 12(C ) 5 (D ) 13(B ) 7B 3米C 3 B(第10题)、填空题(每小题 3分,24 分)(第 11 题)(第14题),地毯的长度至少需15.如图,校园内有两棵树,相距 A B三、解答题(每小题 8分,共40分)19. 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跟有多远?21. 如图,A B 两个小集镇在河流 CD 的同侧,分别到河的距离为 AC=10千米,BD=30千米,且CD=30千米,现在要在河边建一自来水厂,向 A B 两镇供水,铺设水管的费用为每千米3万,请你在河流 CD 上选择水厂的位置 M 使铺设水管的费用最节省,并求出总费用 是多少?BA"IT—C - - - -------------- -D --- 第21题图22. 如图所示的一块地,/ ADC=90 , AD=12m CD=9m AB=39m BC=36m 求这块地的面积。
中考数学复习《勾股定理》专项练习题-附带有答案一、单选题1.线段a、b、c组成的三角形不是直角三角形的是()A.a=7,b=24,c=25 B.Ba= √41,b=4,c=5C.a= 34,b=1,c= 54D.a=40,b=50,c=602.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=6,点M为BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN等于()A.65B.95C.125D.1653.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,c的面积分别为7和9,则b的面积为()A.16 B.2 C.32 D.1304.如图,在5×5的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,在图中找出格点C,使得△ABC是腰长为无理数的等腰三角形,点C的个数为()A.3 B.4 C.5 D.75.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中S A=10,S B=8,S C=9,S D=4则下列判断不正确的是()A.S E=18B.S F=13C.S M=31D.S M−S E=176.如图,矩形OABC的边OA长为2,边AB长为1,OA在数轴上,以原点O为圆心,对角线OB的长为半径画弧,交正半轴于一点,则这个点表示的实数是()A.2.1B.√5C.2√2D.2√37.我国古代数学家赵爽“的勾股圆方图”是由四个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示),如果大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边分别是a、b,那么(a+b)2的值为().A.49 B.25 C.13 D.18.如图,在△ABC中∠C=60°,AC=4,BC=3 .分别以点A,B为圆心,大于12AB的长为半径作弧,两弧交于M、N两点,作直线MN交AC于点D,则CD的长为()A.1 B.75C.32D.3二、填空题9.如图,△ABC中AB=AC=10,BC=16,△ABC的面积是.10.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,以AB为一边向三角形外作正方形ABEF,正方形的中心为O,且OC=4 √2,则BC=.11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D在AB上,AD=AC,AF⊥CD交CD于点E,交CB于点F,则CF的长是12.某小区两面直立的墙壁之间为安全通道,一架梯子斜靠在左墙DE时,梯子底端A到左墙的距离AE为0.7m,梯子顶端D到地面的距离DE为2.4m,若梯子底端A保持不动,将梯子斜靠在右墙BC上,梯子顶端C到地面的距离CB为2m,则这两面直立墙壁之间的安全通道的宽BE为m.13.活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC中∠A=30°,AC=3,∠A所对的边为√3,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为三、解答题14.如图,点C在∠DAB内部,CD⊥AD于点D,CB⊥AB于点B,CD=CB,若AD=5,求AB的长.15.如图,在△ABC中,CD⊥AB,垂足为D.AD=1,BD=4,CD=2.求证:∠ACB=90°.16.如图,一只小鸟旋停在空中A点,A点到地面的高度AB=20米,A点到地面C点(B、C两点处于同一水平面)的距离AC=25米.若小鸟竖直下降12米到达D点(D点在线段AB上),求此时小鸟到地面C 点的距离.17.如图,在△ABC中,∠ACB的平分线CD交AB于点D,E为AC边上一点,且满足∠AED=2∠DCB.(1)求证:DE∥BC;(2)若∠B=90°,AD=6,AE=9,求CE的长.18.如图,在正△ABC的AC,BC上各取一点D,E,使AD=CE,AE,BD相交于点M(1)如图1,求∠BME的度数;(2)如图2,过点B作直线AE的垂线BH,垂足为H①求证:2MH+DM=AE;②若BE=2EC=2,求BH的长.答案1.D2.C3.A4.C5.D6.B7.A8.B9.4810.511.1.512.2.213.2√3或√314.解:解法一:连结AC∵CD⊥AD于点D,CB⊥AB于点B∴∠CDA=∠CBA=90°在Rt△ABC与Rt△ADC中有AC=AC,CD=CB∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL)∴AB=AD=5解法二:连结AC∵CD⊥AD于点D,CB⊥AB于点B∴∠CDA=∠CBA=90°∵CD=CB∴由勾股定理得:AB= √AC2−BC2 = √AC2−CD2 =AD=515.证明:∵CD是△ABC的高∴∠ADC=∠BDC=90°.∵AD=1,BD=4,CD=2∴AC2=AD2+CD2=12+22=5,BC2=BD2+CD2=42+22=20,AB2=(1+4)2=25.∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形∴∠ACB=90°.16.解:由勾股定理得;BC2=AC2−AB2=252−202=225∴BC=15(米)∵BD=AB−AD=20−12=8(米)∴在Rt△BCD中,由勾股定理得CD=√DB2+BC2=√82+152=17∴此时小鸟到地面C点的距离17米.答;此时小鸟到地面C点的距离为17米.17.(1)证明:∵CD平分∠ACB∴∠ACD=∠DCB即∠ACB=2∠DCB又∵∠AED=2∠DCB∴∠ACB=∠AED∴DE//BC;(2)解:∵DE//BC∴∠EDC=∠BCD,∠B=∠ADE=90°∵∠BCD=∠ECD∴∠EDC=∠ECD∴ED=CE∵AD=6,AE=9∴DE=√AE2−AD2=√92−62=3√5∴CE=3√5.18.(1)解:∵△ABC是等边三角形∴AB=AC,∠BAC=∠C=60°又∵AD=CE ∴△ABD≌△CAE(SAS)∴∠BME=∠ABD+∠BAE=∠CAE+∠BAE=∠BAC=60°(2)解:①∵BH⊥AE ∠BME=60°∴∠HBM=30°∴BM=2MH∵△ABD≌△CAE ∴AE=BD=BM+MD=2MH+MD②过点E作EG⊥AB于点GBE=2EC=2 ∴AB=BC=3∴使用ABC=60°∴BG=1,AG=2,由勾股定理可得,GE= √3,AE= √7设HE=x,则AH= √7 -x由勾股定理得32-(√7 -x)2=22-x2解得x= √77再由勾般定理可得:BH= 3√21.7。
中考数学专题复习学案六求最短路径问题【专题思路剖析】知识点:“两点之间线段最短”,“垂线段最短”,“点关于线对称”,“线段的平移”。
“饮马问题”,“造桥选址问题”。
考的较多的还是“饮马问题”,出题背景变式有角、三角形、菱形、矩形、正方形、梯形、圆、坐标轴、抛物线等。
这类问题在中考中出现的频率很高,一般与垂线段最短、两点之间线段最短关系密切解题总思路:找点关于线的对称点实现“折”转“直”,近两年出现“三折线”转“直”等变式问题考查。
在解决最短路径问题时,我们通常利用轴对称、平移等变换把不在一条直线上的两条线段转化到一条直线上,从而作出最短路径的方法来解决问题.【典型例题赏析】类型1 利用“垂线段最短”求最短路径问题例题1:(2015•辽宁省盘锦,第15题3分)如图,菱形ABCD的边长为2,∠DAB=60°,E为BC的中点,在对角线AC上存在一点P,使△PBE的周长最小,则△PBE的周长的最小值为.考点:轴对称-最短路线问题;菱形的性质.分析:连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;由菱形的性质得出∠BPC=90°,由直角三角形斜边上的中线性质得出PE=BE,证明△PBE是等边三角形,得出PB=BE=PE=1,即可得出结果.解答:解:连接BD,与AC的交点即为使△PBE的周长最小的点P;如图所示:∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AB=BC=CD=DA=2,∴∠BPC=90°,∵E为BC的中点,∴BE=BC=1,PE=BC=1,∴PE=BE,∵∠DAB=60°,∴∠ABC=120°,∴∠PBE=60°,∴△PBE是等边三角形,∴PB=BE=PE=1,∴PB+BE+PE=3;故答案为:3.点评:本题考查了菱形的性质、轴对称以及最短路线问题、直角三角形斜边上的中线性质;熟练掌握菱形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.【方法点评】本题易错误的利用两点之间线段最短解决,解答时需要准确识图,找到图形对应的知识点.【变式练习】(2015•福建第16题 4分)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,P是AB边上的动点(不与点B重合),将△BCP沿CP所在的直线翻折,得到△B′CP,连接B′A,则B′A 长度的最小值是.考点:翻折变换(折叠问题)..分析:首先由勾股定理求得AC的长度,由轴对称的性质可知BC=CB′=3,当B′A有最小值时,即AB′+CB′有最小值,由两点之间线段最短可知当A、B′、C三点在一条直线上时,AB′有最小值.解答:解:在Rt△ABC中,由勾股定理可知:AC===4,由轴对称的性质可知:BC=CB′=3,∵CB′长度固定不变,∴当AB′+CB′有最小值时,AB′的长度有最小值.根据两点之间线段最短可知:A、B′、C三点在一条直线上时,AB′有最小值,∴AB′=AC﹣B′C=4﹣3=1.故答案为:1.点评:本题主要考查的是轴对称的性质、勾股定理和线段的性质,将求B′A的最小值转化为求AB′+CB′的最小值是解题的关键.类型2 利用“两点之间线段最短”求最短路径问题例题2:(2015•四川凉山州第26题5分)菱形ABCD在平面直角坐标系中的位置如图所示,顶点B(2,0),∠DOB=60°,点P是对角线OC上一个动点,E(0,﹣1),当EP+BP最短时,点P的坐标为.考点:菱形的性质;坐标与图形性质;轴对称-最短路线问题..分析:点B的对称点是点D,连接ED,交OC于点P,再得出ED即为EP+BP最短,解答即可.解答:解:连接ED,如图,∵点B的对称点是点D,∴DP=BP,∴ED即为EP+BP最短,∵四边形ABCD是菱形,顶点B(2,0),∠DOB=60°,∴点D的坐标为(1,),∴点C的坐标为(3,),∴可得直线OC的解析式为:y=x,∵点E的坐标为(﹣1,0),∴可得直线ED的解析式为:y=(1+)x﹣1,∵点P是直线OC和直线ED的交点,∴点P的坐标为方程组的解,解方程组得:,所以点P的坐标为(),故答案为:().点评:此题考查菱形的性质,关键是根据一次函数与方程组的关系,得出两直线的解析式,求出其交点坐标.【方法点评】“两点(直线同侧)一线型”在直线上求一点到两点的和最短时,利用轴对称的知识作一点关于直线的对称点,连接对称点与另一点与直线的交点就是所求的点;“一点两线型”求三角形周长最短问题,作点关于两直线的对称点,连接两个对称点与两直线分别有两个交点,顺次连接所给的点与两交点即可得三角形;“两点两线型”求四边形的周长最短类比“一点两线型”即可.【变式练习】(2015•营口,第10题3分)如图,点P是∠AOB内任意一点,OP=5cm,点M和点N分别是射线OA和射线OB上的动点,△PMN周长的最小值是5cm,则∠AOB的度数是()A.25° B.30° C.35° D.40°考点:轴对称-最短路线问题.分析:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,由对称的性质得出PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,得出∠AOB=∠COD,证出△OCD是等边三角形,得出∠COD=60°,即可得出结果.解答:解:分别作点P关于OA、OB的对称点C、D,连接CD,分别交OA、OB于点M、N,连接OC、OD、PM、PN、MN,如图所示:∵点P关于OA的对称点为C,关于OB的对称点为D,∴PM=CM,OP=OC,∠COA=∠POA;∵点P关于OB的对称点为D,∴PN=DN,OP=OD,∠DOB=∠POB,∴OC=OP=OD,∠AOB=∠COD,∵△PMN周长的最小值是5cm,∴PM+PN+MN=5,∴CM+DN+MN=5,即CD=5=OP,∴OC=OD=CD,即△OCD是等边三角形,∴∠COD=60°,∴∠AOB=30°;故选:B.点评:本题考查了轴对称的性质、最短路线问题、等边三角形的判定与性质;熟练掌握轴对称的性质,证明三角形是等边三角形是解决问题的关键.类型3、求圆上点,使这点与圆外点的距离最小的方案设计在此问题中可根据圆上最远点与最近点和点的关系可得最优设计方案。
中考数学复习----勾股定理知识点总结与专项练习题(含答案解) 知识点总结1. 勾股民定理的内容:在直角三角形中,两直角边的平方的和等于斜边的平方。
若直角三角形的两直角边是b a ,,斜边是c ,则222b a c +=。
2. 勾股数:满足直角三角形勾股定理的三个正整数是一组勾股数。
3. 勾股定理的逆定理:若三角形的三条边分别是c b a ,,,且满足222b a c +=,则三角形是直角三角形,且∠C 是直角。
4. 特殊三角形三边的比:①含30°的直角三角形三边的比例为(从小打大):2:3:1。
②45°的等腰直角三角形三边的比例为(从小到大):2:1:1。
5. 两点间的距离公式:若点()11y x A ,与点()22y x B ,,则线段AB 的长度为:()()221221y y x x AB −+−=。
练习题 1、(2022•攀枝花)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME )的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能够组合得到如图2所示的四边形OABC .若OC =,BC =1,∠AOB =30°,则OA 的值为( )A .3B .23C .2D .1【分析】根据勾股定理和含30°角的直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:∵∠OBC=90°,OC=,BC=1,∴OB===2,∵∠A=90°,∠AOB=30°,∴AB=OB=1,∴OA===,故选:A.2、(2022•荆门)如图,一座金字塔被发现时,顶部已经荡然无存,但底部未曾受损.已知该金字塔的下底面是一个边长为120m的正方形,且每一个侧面与地面成60°角,则金字塔原来高度为()A.120m B.603m C.605m D.1203m【分析】根据底部是边长为120m的正方形求出BC的长,再由含30°角的直角三角形的性质求解AB的长,利用勾股定理求出AC的长即可.【解答】解:如图,∵底部是边长为120m的正方形,∴BC=×120=60m,∵AC⊥BC,∠ABC=60°,∴∠BAC=30°,∴AB =2BC =120m ,∴AC ==m . 故选:B .3、(2022•百色)活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC 中,∠A =30°,AC =3,∠A 所对的边为,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC 是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为( )A .23B .23﹣3C .23或3D .23或23﹣3【分析】根据题意知,CD =CB ,作CH ⊥AB 于H ,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CH ,AH 的长,再利用勾股定理求出BH ,从而得出答案.【解答】解:如图,CD =CB ,作CH ⊥AB 于H ,∴DH =BH ,∵∠A =30°,∴CH =AC =,AH =CH =,在Rt △CBH 中,由勾股定理得BH ==,∴AB =AH +BH ==2,AD =AH ﹣DH ==, 故选:C . 4、(2022•荆州)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,通过尺规作图得到的直线MN 分别交AB ,AC 于D ,E ,连接CD .若CE =31AE =1,则CD = .【分析】如图,连接BE ,根据作图可知MN 为AB 的垂直平分线,从而得到AE =BE =3,然后利用勾股定理求出BC ,AB ,最后利用斜边上的中线的性质即可求解.【解答】解:如图,连接BE ,∵CE =AE =1,∴AE =3,AC =4,而根据作图可知MN 为AB 的垂直平分线,∴AE =BE =3,在Rt △ECB 中,BC ==2,∴AB ==2, ∵CD 为直角三角形ABC 斜边上的中线,∴CD =AB =.故答案为:. 5、(2022•广元)如图,在△ABC 中,BC =6,AC =8,∠C =90°,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,与AB 交于点D ,再分别以A 、D 为圆心,大于21AD 的长为半径画弧,两弧交于点M 、N ,作直线MN ,分别交AC 、AB 于点E 、F ,则AE 的长度为( )A .25B .3C .22D .310 【分析】利用勾股定理求出AB ,再利用相似三角形的性质求出AE 即可.【解答】解:在Rt △ABC 中,BC =6,AC =8,∴AB ===10, ∵BD =CB =6,∴AD =AB ﹣BC =4,由作图可知EF 垂直平分线段AD ,∴AF =DF =2,∵∠A =∠A ,∠AFE =∠ACB =90°,∴△AFE ∽△ACB ,∴=, ∴=,∴AE =,故选:A .6、(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD 中,M ,N 分别是AB ,BC 上的格点,BM =4,BN =2.若点P 是这个网格图形中的格点,连结PM ,PN ,则所有满足∠MPN =45°的△PMN 中,边PM 的长的最大值是( )A .42B .6C .210D .35【分析】在网格中,以MN 为直角边构造一个等腰直角三角形,使PM 最长,利用勾股定理求出即可.【解答】解:如图所示:∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,∴△BMN≌△CNP(SAS),∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,∵∠BMN+∠BNM=90°,∴∠BNM+∠CNP=90°,∴∠MNP=90°,∴△NMP为等腰直角三角形,此时PM最长,在Rt△BMN和Rt△NCP中,根据勾股定理得:MN=NP==2,则PM==2.故选:C.7、(2022•金华)如图是城市某区域的示意图,建立平面直角坐标系后,学校和体育场的坐标分别是(3,1),(4,﹣2),下列各地点中,离原点最近的是()A.超市B.医院C.体育场D.学校【分析】根据题意可以画出相应的平面直角坐标系,然后根据勾股定理,可以得到点O到超市、学校、体育场、医院的距离,再比较大小即可.【解答】解:如右图所示,点O到超市的距离为:=,点O到学校的距离为:=,点O到体育场的距离为:=,点O到医院的距离为:=,∵<=<,∴点O到超市的距离最近,故选:A.8、(2022•舟山)如图,在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠ABC=∠BDE=90°,点A在边DE 的中点上,若AB=BC,DB=DE=2,连结CE,则CE的长为()A.14B.15C.4D.17【分析】方法一:根据题意先作出合适的辅助线,然后根据勾股定理可以得到AB和BC的长,根据等面积法可以求得EG的长,再根据勾股定理求得EF的长,最后计算出CE的长即可.方法二:延长ED到F,使得DE=DF,连接CF,BF,然后根据全等三角形的判定和性质,以及勾股定理,可以求得CE的长.【解答】解:方法一:作EF⊥CB交CB的延长线于点F,作EG⊥BA交BA的延长线于点G,∵DB=DE=2,∠BDE=90°,点A是DE的中点,∴BE===2,DA=EA=1,∴AB===,∵AB=BC,∴BC=,∵=,∴,解得EG=,∵EG⊥BG,EF⊥BF,∠ABF=90°,∴四边形EFBG是矩形,∴EG=BF=,∵BE=2,BF=,∴EF===,CF=BF+BC=+=,∵∠EFC=90°,∴EC===,故选:D.方法二:延长ED到F,使得DE=DF,连接CF,BF,如图所示,∵BD=DE=2,∠BDE=90°,∴∠BDE=∠BDF=90°,EF=4,∴△BDE≌△BDF(SAS),∴BE=BF,∠BEA=∠BF A=45°,∵∠EBA+∠ABF=90°,∠ABF+∠FBC=90°,∴∠EBA=∠FBC,∵BE=BF,BA=BC,∴△EBA≌△FBC(SAS),∴∠BEA=∠BFC=45°,AE=CF,∴∠CFE=∠BFC+∠AFB=90°,∵点A为DE的中点,∴AE=1,∴CF=1,∴EC===,故选:D.9、(2022•成都)若一个直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,则这个直角三角形斜边的长是.【分析】设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,由一元二次方程根与系数的关系可得a+b=6,ab=4,再由勾股定理即可求出斜边长.【解答】解:设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,∵直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,∴a+b=6,ab=4,∴斜边c====2,故答案为:2.10、(2022•南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE ∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是()A.BF=1B.DC=3C.AE=5D.AC=9【分析】根据角平分线的性质和和勾股定理,可以求得CD和CE的长,再根据平行线的性质,即可得到AE的长,从而可以判断B和C,然后即可得到AC的长,即可判断D;再根据全等三角形的判定和性质即可得到BF的长,从而可以判断A.【解答】解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DF⊥AB,∴∠1=∠2,DC=FD,∠C=∠DFB=90°,∵DE∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=DE,∵DE=5,DF=3,∴AE=5,CD=3,故选项B、C正确;∴CE==4,∴AC=AE+EC=5+4=9,故选项D正确;∵DE∥AB,∠DFB=90°,∴∠EDF=∠DFB=90°,∴∠CDE+∠FDB=90°,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠DEC=∠FDB,∵tan∠DEC=,tan∠FDB=,∴,解得BF=,故选项A错误;故选:A.11、(2022•通辽)在Rt△ABC中,∠C=90°,有一个锐角为60°,AB=6,若点P在直线AB上(不与点A,B重合),且∠PCB=30°,则AP的长为.【分析】题中60°的锐角,可能是∠A也可能是∠B;∠PCB=30°可以分为点P在在线段AB上和P在线段AB的延长线上两种情况;直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,同时借助勾股定理求得AP的长度.【解答】解:当∠A=30°时,∵∠C=90°,∠A=30°,∴∠CBA=60°,BC=AB=×6=3,由勾股定理得,AC=3,①点P在线段AB上,∵∠PCB=30°,∠CBA=60°∴∠CPB=90°,∴∠CP A=90°,在Rt△ACP中,∠A=30°,∴PC=AC=×3=.∴在Rt△APC中,由勾股定理得AP=.②点P在线段AB的延长线上,∵∠PCB=30°,∴∠ACP=90°+30°=120°,∵∠A=30°,∴∠CP A=30°.∵∠PCB=30°,∴∠PCB=∠CP A,∴BP=BC=3,∴AP=AB+BP=6+3=9.当∠ABC=30°时,∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴∠A=60°,AC=AB=×6=3,由勾股定理得,BC=3,①点P在线段AB上,∵∠PCB=30°,∴∠ACP=60°,∴△ACP是等边三角形∴AP=AC=3.②点P在线段AB的延长线上,∵∠PCB=30°,∠ABC=30°,∴CP∥AP这与CP与AP交于点P矛盾,舍去.综上所得,AP的长为,9或3.故答案为:,9或3.12、(2022•武汉)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是.【分析】过点D作DM⊥CI于点M,过点F作FN⊥CI于点N,由正方形的性质可证得△ACJ≌△CDM,△BCJ≌△CFN,可得DM=CJ,FN=CJ,可证得△DMI≌△FNI,由直角三角形斜边上的中线的性质可得DI=FI=CI,由勾股定理可得MI,NI,从而可得CN,可得BJ与AJ,即可求解.【解答】解:过点D作DM⊥CI,交CI的延长线于点M,过点F作FN⊥CI于点N,∵△ABC为直角三角形,四边形ACDE,BCFG为正方形,过点C作AB的垂线CJ,CJ=4,∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,∴DM=NF,∴△DMI≌△FNI(AAS),∴DI=FI,MI=NI,∵∠DCF=90°,∴DI=FI=CI=5,在Rt△DMI中,由勾股定理可得:MI===3,∴NI=MI=3,∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,∴AB=AJ+BJ=8+2=10,∵四边形ABHL为正方形,∴AL=AB=10,∵四边形AJKL为矩形,∴四边形AJKL的面积为:AL•AJ=10×8=80,故答案为:80.13、(2022•内江)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.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.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3=.【分析】由勾股定理和乘法公式完成计算即可.【解答】解:设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,且:a2+b2=EF2=16,∴S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16=2×16+16=48.故答案为:48.14、(2022•永州)我国古代数学家赵爽创制了一幅“赵爽弦图”,极富创新意识地给出了勾股定理的证明.如图所示,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.若大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,则AE=.【分析】根据题意得出AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,设AF=DE=CH =BG=x,结合图形得出AE=x﹣1,利用勾股定理列方程求解.【解答】解:∵大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,∴AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,根据题意,设AF=DE=CH=BG=x,则AE=x﹣1,在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,∴(x﹣1)2+x2=52,解得:x1=4,x2=﹣3(舍去),∴x﹣1=3,故答案为:3.15、(2022•湖北)勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:“勾广三,股修四,径隅五”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与股相差为1.柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…,若此类勾股数的勾为2m(m≥3,m为正整数),则其弦是(结果用含m的式子表示).【分析】根据题意得2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:∵m为正整数,∴2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理得,(2m)2+a2=(a+2)2,解得a=m2﹣1,∴弦是a+2=m2﹣1+2=m2+1,故答案为:m2+1.16、(2022•常州)如图,将一个边长为20cm的正方形活动框架(边框粗细忽略不计)扭动成四边形ABCD,对角线是两根橡皮筋,其拉伸长度达到36cm时才会断裂.若∠BAD=60°,则橡皮筋AC断裂(填“会”或“不会”,参考数据:3≈1.732).【分析】设AC与BD相交于点O,根据菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2AO,OD=BD,AD=AB=20cm,从而可得△ABD是等边三角形,进而可得BD=20cm,然后再在Rt△ADO中,利用勾股定理求出AO,从而求出AC的长,即可解答.【解答】解:设AC与BD相交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2AO,OD=BD,AD=AB=20cm,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=20cm,∴DO=BD=10(cm),在Rt△ADO中,AO===10(cm),∴AC=2AO=20≈34.64(cm),∵34.64cm<36cm,∴橡皮筋AC不会断裂,故答案为:不会.17、(2022•常州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12.在Rt△DEF中,∠F=90°,DF=3,EF=4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF,Rt△DEF从起始位置(点D与点B重合)平移至终止位置(点E与点A重合),且斜边DE始终在线段AB上,则Rt△ABC的外部被染色的区域面积是.【分析】如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.求出梯形的上下底以及高,可得结论.【解答】解:如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,∴DE===5,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,∴AB===15,∵•DF•EF=•DE•GF,∴FG=,∴BG===,∴GE=BE﹣BG=,AH=GE=,∴F′H=FG=,∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,∵BF∥AC,∴==,∴BM=AB=,同法可证AN=AB=,∴MN=15﹣﹣=,∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积=×(10+)×=21,故答案为:21.18、(2022•泰州)如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离为.【分析】根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:如图,第一步到①,第二步到②,故走两步后的落点与出发点间的最短距离为=,故答案为:.。
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直角三角形与勾股定理A层基础练一、选择题1.[2017·德阳]下列命题中,是假命题的是()A.任意多边形的外角和为360°B.在△ABC和△A′B′C′中,若AB=A′B′,BC=B′C′,∠C=∠C′=90°,则△ABC≌△A′B′C′C.在一个三角形中,任意两边之差小于第三边D.同弧所对的圆周角和圆心角相等2.[[2015·桂林]] 下列各组线段能构成直角三角形的一组是()A.30,40,50 B.7,12,13C.5,9,12 D.3,4,63.[[2015·百色]] 如图K20-1,△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,则BC=()A.6 B.6 错误! C.6 错误! D.12图K20-14.[2017·襄阳]如图K20-2,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4。
以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AB于点D;再分别以点B和点D为圆心,大于12BD的长为半径作弧,两弧相交于点E;作射线CE交AB于点F。
三年(2021-2023)中考数学真题分项汇编(全国通用)直角三角形与勾股定理(优选真题60道)一.选择题(共28小题)1.(2023•湖北)如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,点D 在边AC 上,且BD 平分△ABC 的周长,则BD 的长是( )A .√5B .√6C .6√55D .3√64【分析】根据勾股定理得到AC =√AB 2+BC 2=5,求得△ABC 的周长=3+4+5=12,得到AD =3,CD=2,过D 作DE ⊥BC 于E ,根据相似三角形的性质得到DE =65,CE =85,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:在△ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,∴AC =√AB 2+BC 2=5,∴△ABC 的周长=3+4+5=12,∵BD 平分△ABC 的周长,∴AB +AD =BC +CD =6,∴AD =3,CD =2,过D 作DE ⊥BC 于E ,∴AB ∥DE ,∴△CDE ∽△CAB ,∴DE AB =CD AC =CE CB , ∴DE 3=25=CE 4,∴DE =65,CE =85,∴BE =125,∴BD =√BE 2+DE 2=√(125)2+(65)2=6√55,故选:C.【点评】本题考查了勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确地作出辅助线是解题的关键.2.(2023•济宁)如图,在正方形方格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点A,B,C,D,E均在小正方形方格的顶点上,线段AB,CD交于点F,若∠CFB=α,则∠ABE等于()A.180°﹣αB.180°﹣2αC.90°+αD.90°+2α【分析】过B点作BG∥CD,连接EG,根据平行线的性质得出∠ABG=∠CFB=α.根据勾股定理求出BG2=17,BE2=17,EG2=34,那么BG2+BE2=EG2,根据勾股定理的逆定理得出∠GBE=90°,进而求出∠ABE的度数.【解答】解:如图,过B点作BG∥CD,连接EG,∵BG∥CD,∴∠ABG=∠CFB=α.∵BG2=12+42=17,BE2=12+42=17,EG2=32+52=34,∴BG2+BE2=EG2,∴△BEG是直角三角形,∴∠GBE=90°,∴∠ABE=∠GBE+∠ABG=90°+α.故选:C.【点评】本题考查了勾股定理及其逆定理,平行线的性质,准确作出辅助线是解题的关键.3.(2023•天津)如图,在△ABC 中,分别以点A 和点C 为圆心,大于12AC 的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M ,N 两点,直线MN 分别与边BC ,AC 相交于点D ,E ,连接AD .若BD =DC ,AE =4,AD =5,则AB 的长为( )A .9B .8C .7D .6【分析】根据线段垂直平分线的性质可得AC =2AE =8,DA =DC ,从而可得∠DAC =∠C ,再结合已知易得BD =AD ,从而可得∠B =∠BAD ,然后利用三角形内角和定理可得∠BAC =90°,从而在Rt △ABC 中,利用勾股定理进行计算,即可解答.【解答】解:由题意得:MN 是AC 的垂直平分线,∴AC =2AE =8,DA =DC ,∴∠DAC =∠C ,∵BD =CD ,∴BD =AD ,∴∠B =∠BAD ,∵∠B +∠BAD +∠C +∠DAC =180°,∴2∠BAD +2∠DAC =180°,∴∠BAD +∠DAC =90°,∴∠BAC =90°,在Rt △ABC 中,BC =BD +CD =2AD =10,∴AB =√BC 2−AC 2=√102−82=6,故选:D .【点评】本题考查了勾股定理,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握勾股定理,以及线段垂直平分线的性质是解题的关键.4.(2023•泸州)《九章算术》是中国古代重要的数学著作,该著作中给出了勾股数a ,b ,c 的计算公式:a =12(m 2﹣n 2),b =mn ,c =12(m 2+n 2),其中m >n >0,m ,n 是互质的奇数.下列四组勾股数中,不能由该勾股数计算公式直接得出的是( )A .3,4,5B .5,12,13C .6,8,10D .7,24,25【分析】根据题目要求逐一代入符合条件的m ,n 进行验证、辨别.【解答】解:∵当m =3,n =1时,a =12(m 2﹣n 2)=12(32﹣12)=4,b =mn =3×1=3,c =12(m 2+n 2)=12×(32+12)=5,∴选项A 不符合题意;∵当m =5,n =1时,a =12(m 2﹣n 2)=12(52﹣12)=12,b =mn =5×1=5,c =12(m 2+n 2)=12×(52+12)=13,∴选项B 不符合题意;∵当m =7,n =1时,a =12(m 2﹣n 2)=12(72﹣12)=24,b =mn =7×1=7,c =12(m 2+n 2)=12×(72+12)=25,∴选项D 不符合题意;∵没有符合条件的m ,n 使a ,b ,c 各为6,8,10,∴选项C 符合题意,故选:C .【点评】此题考查了整式乘法运算和勾股数的应用能力,关键是能准确理解并运用以上知识进行正确地计算.5.(2023•无锡)如图,在四边形ABCD 中,AD ∥BC ,∠DAB =30°,∠ADC =60°,BC =CD =2,若线段MN 在边AD 上运动,且MN 1,则BM 2+2BN 2的最小值是( )A .132B .293C .394D .10【分析】过B 作BF ⊥AD 于F ,过C 作CE ⊥AD 于E ,根据直角三角形的性质得到CE =√32CD =√3,求得BF =CE =√3,要使BM 2+2BN 2的值最小,则BM 和BN 越小越好,MN 显然在点B 的上方(中间位置时),设MF =x ,FN =1﹣x ,根据勾股定理和二次函数的性质即可得到结论.【解答】解:过B 作BF ⊥AD 于F ,过C 作CE ⊥AD 于E ,∵∠D =60°,CD =2,∴CE =√32CD =√3,∵AD∥BC,∴BF=CE=√3,要使BM2+2BN2的值最小,则BM和BN越小越好,∴MN显然在点B的上方(中间位置时),设MF=x,FN=1﹣x,∴BM2+2BN2=BF2+FM2+2(BF2+FN2)=x2+3+2[(1﹣x)2+3]=3x2﹣4x+11=3(x−23)2+293,∴当x=23时,BM2+2BN2的最小值是293.故选:B.【点评】本题考查了矩形的性质,直角三角形的性质,正确地作出辅助线是解题的关键.6.(2023•日照)已知直角三角形的三边a,b,c满足c>a>b,分别以a,b,c为边作三个正方形,把两个较小的正方形放置在最大正方形内,如图,设三个正方形无重叠部分的面积为S1,均重叠部分的面积为S2,则()A.S1>S2B.S1<S2C.S1=S2D.S1,S2大小无法确定【分析】由直角三角形的三边a,b,c满足c>a>b,根据垂线段最短可知该直角三角形的斜边为c,则c2=a2+b2,所以c2﹣a2﹣b2=0,则S1=c2﹣a2﹣b2+b(a+b﹣c)=ab+b2﹣bc,而S2=b(a+b﹣c)=ab+b2﹣bc,所以S1=S2,于是得到问题的答案.【解答】解:∵直角三角形的三边a,b,c满足c>a>b,∴该直角三角形的斜边为c,∴c2=a2+b2,∴c2﹣a2﹣b2=0,∴S1=c2﹣a2﹣b2+b(a+b﹣c)=ab+b2﹣bc,∵S2=b(a+b﹣c)=ab+b2﹣bc,∴S1=S2,故选:C.【点评】此题重点考查勾股定理、正方形的面积公式、根据转化思想解决面积问题等知识与方法,确定三边为a,b,c的直角三角形的斜边为c是解题的关键.7.(2022•百色)活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC中,∠A=30°,AC=3,∠A所对的边为√3,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为()A.2√3B.2√3−3C.2√3或√3D.2√3或2√3−3【分析】根据题意知,CD=CB,作CH⊥AB于H,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CH,AH 的长,再利用勾股定理求出BH,从而得出答案.【解答】解:如图,CD=CB,作CH⊥AB于H,∴DH=BH,∵∠A=30°,∴CH=12AC=32,AH=√3CH=32√3,在Rt△CBH中,由勾股定理得BH=√BC2−CH2=√3−94=√32,∴AB=AH+BH=3√32+√32=2√3,AD=AH﹣DH=3√32−√32=√3,故选:C.【点评】本题主要考查了勾股定理,含30°角的直角三角形的性质等知识,理解题意,求出BH的长是解题的关键.8.(2022•南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是()A.BF=1B.DC=3C.AE=5D.AC=9【分析】根据角平分线的性质和和勾股定理,可以求得CD和CE的长,再根据平行线的性质,即可得到AE的长,从而可以判断B和C,然后即可得到AC的长,即可判断D;再根据全等三角形的判定和性质即可得到BF的长,从而可以判断A.【解答】解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DF⊥AB,∴∠1=∠2,DC=FD,∠C=∠DFB=90°,∵DE∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=DE,∵DE=5,DF=3,∴AE=5,CD=3,故选项B、正确;∴CE=√DE2−CD2=4,∴AC=AE+EC=5+4=9,故选项D正确;∵DE∥AB,∠DFB=90°,∴∠EDF=∠DFB=90°,∴∠CDE+∠FDB=90°,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠DEC=∠FDB,∵tan∠DEC=CDCE,tan∠FDB=BFDF,∴34=BF3,解得BF=94,故选项A错误;故选:A.【点评】本题考查勾股定理、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、角平分线的性质、锐角三角函数,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.9.(2022•遵义)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME )会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC .若AB =BC =1,∠AOB =30°,则点B 到OC 的距离为( )A .√55B .2√55C .1D .2【分析】作BH ⊥OC 于H ,利用含30°角的直角三角形的性质得OB =2,再由勾股定理得OC =√5,再根据cos ∠BOC =cos ∠CBH ,得OB OC =BH BC,代入计算可得答案. 【解答】解:作BH ⊥OC 于H ,∵∠AOB =30°,∠A =90°,∴OB =2AB =2,在Rt △OBC 中,由勾股定理得,OC =√OB 2+BC 2=√22+12=√5,∵∠CBO =∠BHC =90°,∴∠CBH =∠BOC ,∴cos ∠BOC =cos ∠CBH ,∴OB OC =BH BC , ∴√5=BH1,∴BH =2√55, 故选:B .【点评】本题主要考查了勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,三角函数等知识,熟练掌握等角的三角函数值相等是解题的关键.10.(2022•安徽)已知点O 是边长为6的等边△ABC 的中心,点P 在△ABC 外,△ABC ,△P AB ,△PBC ,△PCA 的面积分别记为S 0,S 1,S 2,S 3.若S 1+S 2+S 3=2S 0,则线段OP 长的最小值是( ) A .3√32 B .5√32 C .3√3 D .7√32【分析】如图,不妨假设点P 在AB 的左侧,证明△P AB 的面积是定值,过点P 作AB 的平行线PM ,连接CO 并延长CO 交AB 于点R ,交PM 于点T .因为△P AB 的面积是定值,推出点P 的运动轨迹是直线PM ,求出OT 的值,可得结论.【解答】解:如图,不妨假设点P 在AB 的左侧,∵S △P AB +S △ABC =S △PBC +S △P AC ,∴S 1+S 0=S 2+S 3,∵S 1+S 2+S 3=2S 0,∴S 1+S 1+S 0=2S0,∴S 1=12S 0, ∵△ABC 是等边三角形,边长为6,∴S 0=√34×62=9√3,∴S 1=9√32,过点P 作AB 的平行线PM ,连接CO 延长CO 交AB 于点R ,交PM 于点T .∵△P AB 的面积是定值,∴点P 的运动轨迹是直线PM ,∵O 是△ABC 的中心,∴CT ⊥AB ,CT ⊥PM ,∴12•AB •RT =9√32,CR =3√3,OR =√3, ∴RT =3√32, ∴OT =OR +TR =5√32, ∵OP ≥OT ,∴OP 的最小值为5√32, 当点P 在②区域时,同法可得OP 的最小值为7√32, 如图,当点P 在①③⑤区域时,OP 的最小值为5√32,当点P 在②④⑥区域时,最小值为7√32, ∵5√32<7√32,故选:B .【点评】本题考查等边三角形的性质,解直角三角形,三角形的面积等知识,解题的关键是证明△P AB 的面积是定值.11.(2022•广元)如图,在△ABC 中,BC =6,AC =8,∠C =90°,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,与AB 交于点D ,再分别以A 、D 为圆心,大于12AD 的长为半径画弧,两弧交于点M 、N ,作直线MN ,分别交AC 、AB 于点E 、F ,则AE 的长度为( )A .52B .3C .2√2D .103【分析】利用勾股定理求出AB ,再利用相似三角形的性质求出AE 即可.【解答】解:在Rt △ABC 中,BC =6,AC =8,∴AB =√BC 2+AC 2=√62+82=10,∵BD =CB =6,∴AD =AB ﹣BC =4,由作图可知EF 垂直平分线段AD ,∴AF =DF =2,∵∠A =∠A ,∠AFE =∠ACB =90°,∴△AFE ∽△ACB ,∴AE AB =AF AC , ∴AE 10=28, ∴AE =52,故选:A .【点评】本题考查勾股定理,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,属于中考常考题型.12.(2022•南京)直三棱柱的表面展开图如图所示,AC =3,BC =4,AB =5,四边形AMNB 是正方形,将其折叠成直三棱柱后,下列各点中,与点C 距离最大的是( )A .点MB .点NC .点PD .点Q【分析】根据直三棱柱的特征结合勾股定理求出各线段的距离,再比较大小即可求解.【解答】解:如图,过C点作CE⊥AB于E,∵AC=3,BC=4,AB=5,32+42=52,∴△ACB是直角三角形,∴CE=12AC•BC÷12÷AB=3×4÷5=2.4,∴AE=√AC2−CE2=√32−2.42=1.8,∴BE=5﹣1.8=3.2,∵四边形AMNB是正方形,立方体是直三棱柱,∴CQ=5,∴CM=CP=√52+32=√34,CN=√52+42=√41,∵√41>√34>5,∴与点C距离最大的是点N.故选:B.【点评】本题考查了勾股定理,勾股定理的逆定理,展开图折叠成几何体,关键是求出各线段的距离.13.(2022•温州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,以其三边为边向外作正方形,连结CF,作GM⊥CF于点M,BJ⊥GM于点J,AK⊥BJ于点K,交CF于点L.若正方形ABGF与正方形JKLM的面积之比为5,CE=√10+√2,则CH的长为()A.√5B.3+√52C.2√2D.√10【分析】设CF 交AB 于点P ,过C 作CN ⊥AB 于点N ,设正方形JKLM 边长为m ,根据正方形ABGF 与正方形JKLM 的面积之比为5,得AF =AB =√5m ,证明△AFL ≌△FGM (AAS ),可得AL =FM ,设AL =FM =x ,在Rt △AFL 中,x 2+(x +m )2=(√5m )2,可解得x =m ,有AL =FM =m ,FL =2m ,从而可得AP =√5m 2,FP =52m ,BP =√5m 2,即知P 为AB 中点,CP =AP =BP =√5m 2,由△CPN ∽△FP A ,得CN =m ,PN =12m ,即得AN =√5+12m ,而tan ∠BAC =BC AC =CN AN =25+1AEC ∽△BCH ,得BC AC =CH CE,即5+1=√10+√2,故CH =2√2.【解答】解:设CF 交AB 于点P ,过C 作CN ⊥AB 于点N ,如图:设正方形JKLM 边长为m ,∴正方形JKLM 面积为m 2,∵正方形ABGF 与正方形JKLM 的面积之比为5,∴正方形ABGF 的面积为5m 2, ∴AF =AB =√5m ,由已知可得:∠AFL =90°﹣∠MFG =∠MGF ,∠ALF =90°=∠FMG ,AF =GF ,∴△AFL ≌△FGM (AAS ),∴AL =FM ,设AL =FM =x ,则FL =FM +ML =x +m ,在Rt △AFL 中,AL 2+FL 2=AF 2,∴x 2+(x +m )2=(√5m )2,解得x =m 或x =﹣2m (舍去),∴AL =FM =m ,FL =2m , ∵tan ∠AFL =AP AF =AL FL =m 2m =12,∴√5m=12, ∴AP =√5m 2,∴FP =√AP 2+AF 2=√(5m 2)2+(√5m)2=52m ,BP =AB ﹣AP =√5m −√5m 2=√5m 2, ∴AP =BP ,即P 为AB 中点,∵∠ACB =90°,∴CP =AP =BP =√5m2,∵∠CPN =∠APF ,∠CNP =90°=∠F AP ,∴△CPN ∽△FP A ,∴CP FP =CN AF =PN AP ,即√5m 252m =√5m =√5m 2,∴CN =m ,PN =12m , ∴AN =AP +PN =√5+12m ,∴tan ∠BAC =BC AC =CN AN =m 5+12m =2√5+1, ∵△AEC 和△BCH 是等腰直角三角形, ∴△AEC ∽△BCH ,∴BC AC =CH CE ,∵CE =√10+√2,∴√5+1=√10+√2,∴CH =2√2,故选:C .【点评】本题考查正方形性质及应用,涉及全等三角形判定与性质,相似三角形判定与性质,勾股定理等知识,解题的关键是用含m 的代数式表示相关线段的长度.14.(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD 中,M ,N 分别是AB ,BC 上的格点,BM =4,BN =2.若点P 是这个网格图形中的格点,连结PM ,PN ,则所有满足∠MPN =45°的△PMN 中,边PM 的长的最大值是( )A.4√2B.6C.2√10D.3√5【分析】在网格中,以MN为直角边构造一个等腰直角三角形,使PM最长,利用勾股定理求出即可.【解答】解:如图所示:∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,∴△BMN≌△CNP(SAS),∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,∵∠BMN+∠BNM=90°,∴∠BNM+∠CNP=90°,∴∠MNP=90°,∴△NMP为等腰直角三角形,根据题意得到点P的轨迹为圆弧,当MP为直径时最长,在Rt△BMN和Rt△NCP中,根据勾股定理得:MN=NP=√22+42=2√5,则PM=√MN2+PN2=2√10.故选:C.【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.15.(2022•攀枝花)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能够组合得到如图2所示的四边形OABC.若OC=√5,BC=1,∠AOB=30°,则OA的值为()A.√3B.32C.√2D.1【分析】根据勾股定理和含30°角的直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:∵∠OBC=90°,OC=√5,BC=1,∴OB=√OC2−BC2=√(√5)2−12=2,∵∠A=90°,∠AOB=30°,∴AB=12OB=1,∴OA=√OB2−AB2=√22−12=√3,故选:A.【点评】本题主要考查了勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,三角函数等知识,熟练掌握等角的16.(2022•金华)如图是城市某区域的示意图,建立平面直角坐标系后,学校和体育场的坐标分别是(3,1),(4,﹣2),下列各地点中,离原点最近的是()A.超市B.医院C.体育场D.学校【分析】根据题意可以画出相应的平面直角坐标系,然后根据勾股定理,可以得到点O到超市、学校、体育场、医院的距离,再比较大小即可.【解答】解:如右图所示,点O到超市的距离为:√22+12=√5,点O到学校的距离为:√32+12=√10,点O到体育场的距离为:√42+22=√20,点O到医院的距离为:√12+32=√10,∵√5<√10=√10<√20,∴点O到超市的距离最近,故选:A.【点评】本题考查勾股定理、平面直角坐标系,解答本题的关键是明确题意,作出合适平面直角坐标系.17.(2021•山西)在勾股定理的学习过程中,我们已经学会了运用如图图形,验证著名的勾股定理,这种根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称为“无字证明”.实际上它也可用于验证数与代数,图形与几何等领域中的许多数学公式和规律,它体现的数学思想是()A.统计思想B.分类思想C.数形结合思想D.函数思想【分析】根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法体现的数学思想为数形结合思想.【解答】解:这种根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法,简称为“无字证明”,它体现的数学思想是数形结合思想,故选:C.【点评】本题考查了勾股定理的证明,掌握根据图形直观推论或验证数学规律和公式的方法体现的数学思想为数形结合思想.18.(2021•襄阳)我国古代数学著作《九章算术》中记载了一个问题:“今有池方一丈,葭(jiā)生其中,出水一尺.引葭赴岸,适与岸齐.问水深几何.”(丈、尺是长度单位,1丈=10尺)其大意为:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度是多少?则水深为()A.10尺B.11尺C.12尺D.13尺【分析】设水深为h尺,则芦苇长为(h+1)尺,根据勾股定理列方程,解出h即可.【解答】解:设水深为h尺,则芦苇长为(h+1)尺,根据勾股定理,得(h+1)2﹣h2=(10÷2)2,解得h=12,∴水深为12尺,故选:C.【点评】本题主要考查勾股定理的应用,熟练根据勾股定理列出方程是解题的关键.19.(2021•自贡)如图,A(8,0),C(﹣2,0),以点A为圆心,AC长为半径画弧,交y轴正半轴于点B,则点B的坐标为()A.(0,5)B.(5,0)C.(6,0)D.(0,6)【分析】根据已知可得AB=AC=10,OA=8.利用勾股定理即可求解.【解答】解:根据已知可得:AB=AC=10,OA=8.在Rt△ABO中,OB=√AB2−OA2=6.∴B(0,6).故选:D.【点评】本题考查勾股定理的应用、坐标的特征知识.关键在于利用点的坐标表示边的长度.20.(2021•常德)阅读理解:如果一个正整数m能表示为两个正整数a,b的平方和,即m=a2+b2,那么称m为广义勾股数,则下面的四个结论:①7不是广义勾股数;②13是广义勾股数;③两个广义勾股数的和是广义勾股数;④两个广义勾股数的积是广义勾股数.依次正确的是()A.②④B.①②④C.①②D.①④【分析】根据广义勾股数的定义进行判断即可.【解答】解:①∵7不能表示为两个正整数的平方和,∴7不是广义勾股数,故①结论正确;②∵13=22+32,∴13是广义勾股数,故②结论正确;③两个广义勾股数的和不一定是广义勾股数,如5和10是广义勾股数,但是它们的和不是广义勾股数,故③结论错误;④设m1=a2+b2,m2=c2+d2,则m1⋅m2=(a2+b2)⋅(c2+d2=a2c2+a2d2+b2c2+b2d2=(a2c2+b2d2+2abcd)+(a2d2+b2c2﹣2abcd)=(ac+bd)2+(ad﹣bc)2,ad=bc或ac=bd时,两个广义勾股数的积不一定是广义勾股数,如2和2都是广义勾股数,但2×2=4,4不是广义勾股数,故④结论错误,∴依次正确的是①②.故选:C.【点评】本题考查了勾股数的综合应用,掌握勾股定理以及常见的勾股数是解题的关键.21.(2023•赤峰)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.点F是AB中点,连接CF,把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上.则线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE 的周长和面积分别是()A.16,6B.18,18C.16,12D.12,16【分析】先论证四边形CFDE是平行四边形,再分别求出CF,CD,DF,继而用平行四边形的周长公式和面积公式求出即可.【解答】解:由平移的性质可知DF∥CE,DF=CE,∴四边形CFDE是平行四边形,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,∴AC=√AB2−BC2=√102−62=8,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,点F是AB的中点,∴CF=12AB=5,∵DF∥CE,点F是AB的中点,∴ADAC=AFAB=12,∠CDF=180°﹣∠ABC=90°,∴点D是AC的中点,∴CD=12AC=4,∵点F是AB的中点,点D是AC的中点,∴DF是Rt△ABC的中位线,∴DF=12BC=3,∴四边形CFDE的周长为2(DF+CF)=2×(5+3)=16,四边形CFDE的面积为DF•CD=3×4=12.故选:C.【点评】本题主要考查了平移的性质,平行四边形的判定和性质,直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,平行线分线段成比例定理,三角形中位线定理等知识,推到四边形FDE是平行四边形和DF是Rt △ABC的中位线是解决问题的关键.22.(2023•株洲)一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知∠ACB=90°,点D为边AB的中点,点A、B对应的刻度为1、7,则CD=()A.3.5cm B.3cm C.4.5cm D.6cm【分析】根据图形和直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可以计算出CD的长.【解答】解:由图可得,∠ACB=90°,AB=7﹣1=6(cm),点D为线段AB的中点,∴CD=12AB=3cm,故选:B.【点评】本题考查直角三角形斜边上的中线,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.23.(2022•永州)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,点D为边AC的中点,BD=2,则BC的长为()A.√3B.2√3C.2D.4【分析】根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半和30°角所对的直角边等于斜边的一半即可得到结论.【解答】解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为边AC的中点,BD=2,∴AC=2BD=4,∵∠C=60°,∴∠A=30°,∴BC =12AC =2,故选:C .【点评】本题考查了直角三角形斜边中线,含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.24.(2022•大连)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°.分别以点A 和点C 为圆心,大于12AC 的长为半径作弧,两弧相交于M ,N 两点,作直线MN .直线MN 与AB 相交于点D ,连接CD ,若AB =3,则CD 的长是( )A .6B .3C .1.5D .1【分析】根据题意可知:MN 是线段AC 的垂直平分线,然后根据三角形相似可以得到点D 为AB 的中点,再根据直角三角形斜边上的中线和斜边的关系,即可得到CD 的长.【解答】解:由已知可得,MN 是线段AC 的垂直平分线,设AC 与MN 的交点为E ,∵∠ACB =90°,MN 垂直平分AC ,∴∠AED =∠ACB =90°,AE =CE ,∴ED ∥CB ,∴△AED ∽△ACB ,∴AE AC =AD AB ,∴12=AD AB, ∴AD =12AB ,∴点D 为AB 的中点,∵AB =3,∠ACB =90°,∴CD =12AB =1.5,故选:C.【点评】本题考查直角三角形斜边上的中线、线段垂直平分线的性质、相似三角形的判定和性质,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.25.(2021•新疆)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,CD⊥AB于点D,E是AB 的中点,则DE的长为()A.1B.2C.3D.4【分析】利用三角形的内角和定理可得∠B=60°,由直角三角形斜边的中线性质定理可得CE=BE=2,利用等边三角形的性质可得结果.【解答】解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠B=60°,∵E是AB的中点,AB=4,∴CE=BE=12AB=12×4=2,∴△BCE为等边三角形,∵CD⊥AB,∴DE=BD=12BE=12×2=1,故选:A.【点评】本题主要考查了直角三角形的性质,熟练掌握定理是解答此题的关键.26.(2023•贵州)5月26日,“2023中国国际大数据产业博览会”在贵阳开幕,在“自动化立体库”中有许多几何元素,其中有一个等腰三角形模型(示意图如图所示),它的顶角为120°,腰长为12m,则底边上的高是()A .4mB .6mC .10mD .12m【分析】作AD ⊥BC 于点 D ,根据等腰三角形的性质和三角形内角和定理可得∠B =∠C =12(180°﹣∠BAC )=30°,再根据含30度角的直角三角形的性质即可得出答案.【解答】解:如图,作AD ⊥BC 于点D ,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =AC ,∴∠B =∠C =12(180°﹣∠BAC )=30°, 又∵AD ⊥BC ,∴AD =12AB =12×12=6(m ),故选:B .【点评】本题考查等腰三角形的性质,三角形内角和定理,含30度角的直角三角形的性质等,解题关键是掌握3027.(2021•黑龙江)如图,矩形ABCD 的边CD 上有一点E ,∠DAE =22.5°,EF ⊥AB ,垂足为F ,将△AEF 绕着点F 顺时针旋转,使得点A 的对应点M 落在EF 上,点E 恰好落在点B 处,连接BE .下列结论:①BM ⊥AE ;②四边形EFBC 是正方形;③∠EBM =30°;④S 四边形BCEM :S △BFM =(2√2+1):1.其中结论正确的序号是( )A .①②B .①②③C .①②④D .③④【分析】延长BM 交AE 于N ,连接AM ,由垂直的定义可得∠AFE =∠EFB =90°,根据直角三角形的两个锐角互余得∠EAF =67.5°,从而有∠EAF +∠FBM =90°,得到①正确;根据三个角是直角可判断四边形EFBC是矩形,再由EF=BF可知是正方形,故②正确,计算出∠EBM=22.5°得③错误;根据等腰直角三角形的性质可知AM=√2FM,推导得出AM=EM=√2FM,从而EF=EM+FM=(√2+1)FM,得到S△EFB:S△BFM=(√2+1):1,再由S四边形BCEF=2S△EFB,得S四边形BCEM:S△BFM=(2√2+1):1,判断出④正确.【解答】解:如图,延长BM交AE于N,连接AM,∵EF⊥AB,∴∠AFE=∠EFB=90°,∵∠DAE=22.5°,∴∠EAF=90°﹣∠DAE=67.5°,∵将△AEF绕着点F顺时针旋转得△MFB,∴MF=AF,FB=FE,∠FBM=∠AEF=∠DAE=22.5°,∴∠EAF+∠FBM=90°,∴∠ANB=90°,∴BM⊥AE,故①正确;∵四边形ABCD是矩形,∴∠ABC=∠C=90°,∵∠EFB=90°,∴四边形EFBC是矩形,又∵EF=BF,∴矩形EFBC是正方形,故②正确;∴∠EBF=45°,∴∠EBM=∠EBF﹣∠FBM=45°﹣22.5°=22.5°,故③错误;∵∠AFM=90°,AF=FM,∴∠MAF=45°,AM=√2FM,∴∠EAM=67.5°﹣45°=22.5°,∴∠AEM=∠MAE,∴EM=AM=√2FM,∴EF=EM+FM=(√2+1)FM,∴S△EFB:S△BFM=(√2+1):1,又∵四边形BCEF是正方形,∴S四边形BCEF=2S△EFB,∴S四边形BCEM:S△BFM=(2√2+1):1,故④正确,∴正确的是:①②④,故选:C.【点评】本题考查了矩形的性质、旋转的性质、勾股定理和正方形的判定与性质,掌握常用辅助线的添加方法,灵活运用相关知识是解题的关键.28.(2022•绍兴)如图,把一块三角板ABC的直角顶点B放在直线EF上,∠C=30°,AC∥EF,则∠1=()A.30°B.45°C.60°D.75°【分析】根据平行线的性质,可以得到∠CBF的度数,再根据∠ABC=90°,可以得到∠1的度数.【解答】解:∵AC∥EF,∠C=30°,∴∠C=∠CBF=30°,∵∠ABC=90°,∴∠1=180°﹣∠ABC﹣∠CBF=180°﹣90°﹣30°=60°,故选:C.【点评】本题考查直角三角形的性质、平行线的性质,解答本题的关键是明确题意,利用平行线的性质解答.二.填空题(共27小题)29.(2023•东营)一艘船由A港沿北偏东60°方向航行30km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行40km 至C港,则A,C两港之间的距离为km.【分析】根据题意可得:∠DAB=60°,∠FBC=30°,AD∥EF,从而可得∠DAB=∠ABE=60°,然后利用平角定义可得∠ABC=90°,从而在Rt△ABC中,利用勾股定理进行计算即可解答.【解答】解:如图:由题意得:∠DAB=60°,∠FBC=30°,AD∥EF,∴∠DAB=∠ABE=60°,∴∠ABC=180°﹣∠ABE﹣∠FBC=90°,在Rt△ABC中,AB=30km,BC=40km,AC=√AB2+BC2=√302+40250(km),∴A,C两港之间的距离为50km,故答案为:50.【点评】本题考查了勾股定理的应用,根据题目的已知条件画出图形进行分析是解题的关键.30.(2023•菏泽)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠BAD=90°,AB=5,AD=4,AD<BC,点E在线段BC上运动,点F在线段AE上,∠ADF=∠BAE,则线段BF的最小值为.【分析】设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB交⊙O于F′,证得∠DF A=90°,于是得到点F在以AD为直径的半圆上运动,当点F运动到OB与⊙O是交点F′时,线段BF有最小值,据此解答即可.【解答】解:设AD的中点为O,以AD为直径画圆,连接OB交⊙O于F′,∵∠ABC=∠BAD=90°,∴AD∥BC,∴∠DAE=∠AEB,∵∠ADF=∠BAE,∴∠DF A=∠ABE=90°,∴点F在以AD为直径的半圆上运动,当点F运动到OB与⊙O是交点F′时,线段BF有最小值,∵AD=4,∴AO=OF′=12AD=2,∴BO=√52+22=√29,∴线段BF的最小值为√29−2,故答案为:√29−2.【点评】本题考查了勾股定理,平行线的性质,圆周角定理,根据题意得到点F的运动轨迹是解题的关键.31.(2023•随州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,D为AC上一点,若BD是∠ABC 的角平分线,则AD=.【分析】过点D作DE⊥AB于点E,由角平分线的性质得到CD=DE,再通过HL证明Rt△BCD≌Rt△BED,得到BC=BE=6,根据勾股定理可求出AB=10,进而求出AE=4,设CD=DE=x,则AD=8﹣x,在Rt△ADE中,利用勾股定理建立方程求解即可.【解答】解:如图,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,∵∠C =90°,∴CD ⊥BC ,∵BD 是∠ABC 的角平分线,CD ⊥BC ,DE ⊥AB ,∴CD =DE ,在Rt △BCD 和Rt △BED 中,{CD =DE BD =BD, ∴Rt △BCD ≌Rt △BED (HL ),∴BC =BE =6,在Rt △ABC 中,AB =√AC 2+BC 2=√82+62=10,∴AE =AB ﹣BE =10﹣6=4,设CD =DE =x ,则AD =AC ﹣CD =8﹣x ,在Rt △ADE 中,AE 2+DE 2=AD 2,∴42+x 2=(8﹣x )2,解得:x =3,∴AD =8﹣x =5.故答案为:5.【点评】本题主要考查角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理、解二元一次方程,解题关键是正确作出辅助线,利用角平分线的性质和勾股定理解决问题.32.(2023•扬州)我国汉代数学家赵爽证明勾股定理时创制了一幅“勾股圆方图”,后人称之为“赵爽弦图”,它是由4个全等的直角三角形和一个小正方形组成.如图,直角三角形的直角边长为a 、b ,斜边长为c ,若b ﹣a =4,c =20,则每个直角三角形的面积为 .【分析】根据勾股定理可知a 2+b 2=c 2,再根据b ﹣a =4,c =20,即可得到a 、b 的值,然后即可计算出每个直角三角形的面积.【解答】解:由图可得,a 2+b 2=c 2,∴{a 2+b 2=202b −a =4且a 、b 均大于0, 解得{a =12b =16, ∴每个直角三角形的面积为12ab =12×12×16=96, 故答案为:96.【点评】本题考查勾股定理的证明、解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,求出a 、b 的值.33.(2022•常州)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =9,BC =12.在Rt △DEF 中,∠F =90°,DF =3,EF =4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF ,Rt △DEF 从起始位置(点D 与点B 重合)平移至终止位置(点E 与点A 重合),且斜边DE 始终在线段AB 上,则Rt △ABC 的外部被染色的区域面积是 .【分析】如图,连接CF 交AB 于点M ,连接CF ′交AB 于点N ,过点F 作FG ⊥AB 于点G ,过点F ′作F ′H ⊥AB 于点H ,连接FF ′,则四边形FGHF ′是矩形,Rt △ABC 的外部被染色的区域是梯形MFF ′N .求出梯形的上下底以及高,可得结论.【解答】解:如图,连接CF 交AB 于点M ,连接CF ′交AB 于点N ,过点F 作FG ⊥AB 于点H ,过点F ′作F ′H ⊥AB 于点G ,连接FF ′,则四边形FGHF ′是矩形,Rt △ABC 的外部被染色的区域是梯形MFF ′N .在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,∴DE=√DF2+EF2=√32+42=5,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,∴AB=√AC2+BC2=√92+122=15,∵12•DF•EF=12•DE•GF,∴FG=12 5,∴BG=√BF2−FG2=√32−(125)2=95,∴GE=BE﹣BG=165,AH=GE=165,∴F′H=FG=12 5,∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,∵BF∥AC,∴BMAM=BFAC=13,∴BM=14AB=154,同法可证AN=14AB=154,∴MN=15−154−154=152,∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积=12×(10+152)×125=21,故答案为:21.【点评】本题考查勾股定理,梯形的面积,平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是理解题意,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考填空题在的压轴题.34.(2022•无锡)已知△ABC中,∠B=45o,∠C=60o,AB=√6,则AC=.【分析】:过A作AH⊥BC于H,由∠B=45°,得BH=AH=AB2=√3,而∠C=60°,知CH=12AC,由勾股定理有(12AC)2+(√3)2=AC2,即可解得答案.【解答】解:过A作AH⊥BC于H,如图:∵∠B =45°,∴△ABH 是等腰直角三角形,∴BH =AH =AB √2=√6√2=√3, ∵∠C =60°,∴∠CAH =30°,∴CH =12AC ,在Rt △ACH 中,CH 2+AH 2=AC 2,∴(12AC )2+(√3)2=AC 2, 解得AC =2(负值舍去),故答案为:2.【点评】本题考查勾股定理,解题的关键是掌握含45°,30°角的直角三角形三边的关系.35.(2022•无锡)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90o ,AC =2,BC =4,点E 、F 分别在AB 、AC 上,点A 关于EF 的对称点A '落在BC CA '=x .若AE =AF ,则x = ;设AE =y ,请写出y 关于x 的函数表达式: .【分析】连接A 'E ,A 'F ,由点A 关于EF 的对称点A '落在BC 上,AE =AF ,可得A 'E =AE =A 'F =AF ,四边形AEA 'F 是菱形,即知A 'B =2A 'E ,而CA '=x ,在Rt △A 'CF 中,可得x 2+(12x )2=(2−12x )2,解得x =√5−1;若AE =y ,过E 作EH ⊥BC 于H ,由△BHE ∽△BCA ,可得BH =4−2√55y ,HE =2−√55y ,在Rt △A 'HE 中,有(2√55y ﹣x )2+(2−√55y )2=y 2,变形可得答案. 【解答】解:连接A 'E ,A 'F ,如图:。
课时(十八)直角三角形与勾股定理基础练习1.将等腰直角三角形纸片和矩形纸片按如图1方式叠放在一起,若∠1=30°,则∠2的度数为()图1A.10°B.15°C.20°D.30°2.[2020·黄石]如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点H,E,F分别是边AB,BC,CA的中点,若EF+CH=8,则CH的值为()图2A.3B.4C.5D.63.如图3摆放的是一副学生用直角三角板,∠F=30°,∠C=45°,AB与DE相交于点G,当EF∥BC时,∠EGB的度数是()图3A.135°B.120°C.115°D.105°4.[2020·陕西]如图4,在3×3的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若BD是△ABC的高,则BD的长为()图4A.1013√13B.913√13C.813√13D.713√135.[2020·河北]图5是用三块正方形纸片以顶点相连的方式设计的“毕达哥拉斯”图案.现有五种正方形纸片,面积分别是1,2,3,4,5,选取其中三块(可重复选取)按如图的方式组成图案,使所围成的三角形是面积最大的直角三角形,则选取的三块纸片的面积分别是()图5A.1,4,5B.2,3,5C.3,4,5D.2,2,46.[2019·河南]如图6,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠D=90°,AD=4,BC=3,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()图6A.2√2B.4C.3D.√107.数学文化[2020·宁夏]2002年8月,在北京召开的国际数学家大会会标取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形(如图7①),且大正方形的面积是15,小正方形的面积是3,直角三角形的较短直角边为a,较长直角边为b.如果将四个全等的直角三角形按如图②的形式摆放,那么图②中最大的正方形的面积为.图78.如图8,已知△ABC中,∠BAC=132°,现将△ABC进行折叠,使顶点B,C均与顶点A重合,则∠DAE的度数为.图89.在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB-AC=2,BC=8,则AB的长是.图910.[2020·江西样卷五]如图9,在△ABC中,∠BAC=120°,∠ABC,∠ACB的平分线相交于点D,△DCE为等边三角形,连接BE.若BD=√3,DC=2,则BE的长为.11.[2019·枣庄]把两个同样大小含45°角的三角尺按如图10所示的方式放置,其中一个三角尺的锐角顶点与另一个三角尺的直角顶点重合于点A,且另外三个锐角顶点B,C,D在同一直线上.若AB=2,则CD=.图1012.如图11,已知△ABC和△ADE都是等腰三角形,∠BAC=∠DAE=90°,BD,CE交于点F,连接AF.下列结论:①BD=CE;②BD⊥CE;③AF平分∠CAD;④∠AFE=45°.其中正确结论为.(填序号)图1113.[2020·贵阳]如图12,在4×4的正方形网格中,每个小格的顶点叫做格点,以格点为顶点分别按下列要求画三角形.(1)在图①中,画一个直角三角形,使它的三边长都是有理数;(2)在图②中,画一个直角三角形,使它的一边长是有理数,另外两边长是无理数;(3)在图③中,画一个直角三角形,使它的三边长都是无理数.图1214.[2019·巴中]如图13,等腰直角三角板如图13放置,直角顶点C在直线m上,分别过点A,B作AE⊥直线m于点E,BD⊥直线m于点D.(1)求证:EC=BD;(2)若设△AEC三边分别为a,b,c,利用此图证明勾股定理.图13能力提升15.[2020·名校联盟]如图14①,△EBD和△ABC都是等腰直角三角形,△BDE的斜边BD落在△ABC的斜边BC上,直角边BE落在边AB上.(1)当BE=1时,求BD的长.(2)如图②,将△EBD绕点B逆时针旋转,使BD恰好平分∠ABC,DE交AB于点F,延长ED交BC于点M.①当BE=1时,求EM长.②写出FM与BE的数量关系,并说明理由.图14【答案】1.B2.B3.D[解析]过点G作HG∥BC,∵EF∥BC,∴GH∥BC∥EF,∴∠HGB=∠B,∠HGE=∠E,∵在Rt△DEF和Rt△ABC中,∠F=30°,∠C=45°,∴∠E=60°,∠B=45°.∴∠HGB=∠B=45°,∠HGE=∠E=60°,∴∠EGB=∠HGE+∠HGB=60°+45°=105°,故∠EGB的度数是105°,故选:D.√13.4.D[解析]首先利用作差法求出△ABC的面积为3.5,AC=√13,再运用等面积法求出BD=3.5×2÷√13=7135.B[解析]设选取的三块纸片的面积分别为a,b,c(a≤b<c),根据勾股定理可知a+b=c,所以选取的三块纸片可能为:①a=b=1,c=2,此时ab=1;②a=1,b=2,c=3,此时ab=2;③a=1,b=3,c=4,此时ab=3;④a=1,b=4,c=5,此时ab=4;⑤a=2,b=2,c=4,此时ab=4;⑥a=2,b=3,c=5,此时ab=6.∴选取的三块纸片的面积分别是2,3,5时,所围成的三角形的面积最大,故答案为B.6.A[解析]过点B作BM⊥AD于点M,如图.∵AD∥BC,∴∠BCD+∠D=180°.又∵∠D=90°,∴∠BCD=90°,∴∠BCD=∠D=∠BMD=90°,∴四边形BCDM为矩形,∴BM=CD,DM=BC.连接AE,CE,由作图可知AE=CE.又∵O是AC的中点,∴BF所在的直线垂直平分线段AC,∴AB=BC=3.在Rt△ABM中,∠AMB=90°,AM=AD-MD=1,∴BM=√AB2-AM2=√32-12=2√2,∴CD=2√2.故选A.7.27[解析]由题意可得在图①中:a2+b2=15,(b-a)2=3,图②中大正方形的面积为:(a+b)2,∵(b-a)2=3,∴a2-2ab+b2=3,∴15-2ab=3,2ab=12,∴(a+b)2=a2+2ab+b2=15+12=27,故答案为27.8.84°[解析]∵∠BAC=132°,∴∠B+∠C=180°-132°=48°.由题意得∠B=∠DAB(设为α),∠C=∠EAC(设为β),∴∠ADE=2α,∠AED=2β,∴∠DAE=180°-2(α+β)=180°-96°=84°.9.17[解析]设AB=x,则AC=x-2.由勾股定理,得x2-(x-2)2=82.解得x=17.10.√711.√6-√2[解析]如图,过点A作AF⊥BC于F.在Rt△ABC中,∠B=45°,∴BC=√2AB=2√2,BF=AF=√22AB=√2.由题意知AD=BC=2√2,在Rt△ADF中,根据勾股定理得,DF=√AD2-AF2=√6,∴CD=BF+DF-BC=√2+√6-2√2=√6-√2.故答案为√6-√2.12.①②④[解析]∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∴AB=AC,AD=AE,∵∠BAD=90°+∠CAD,∠CAE=90°+∠CAD,∴∠BAD=∠CAE,在△ADB与△AEC中,{AB=AC,∠BAD=∠CAE, AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS),∴BD=CE,故①正确;∵△AEC≌△ADB,∴∠ADB=∠AEC,∵∠DEF+∠AEC+∠EDA=90°,∴∠DEF+∠ADB+∠EDA=90°,∴∠DEF+∠EDF=90°,∴BD⊥CE,故②正确;作AN⊥CE于N,AM⊥BD于M,∵△AEC≌△ADB,AM和AN是对应高,∴AM=AN,∴F A是∠BFE的平分线,∵∠BFE=90°,∴∠AFE=45°,故④正确.当且仅当AB=AE时,AF平分∠CAD,故③错误.故正确的结论为①②④.13.解:(1)如图,△ABC即为所求.(2)如图,△ABC即为所求(答案不唯一).(3)如图,△ABC 即为所求(答案不唯一).14.解:(1)证明:∵△ABC 是等腰直角三角形,∠ACB=90°,∴AC=BC ,∠ACE+∠BCD=90°. ∵AE ⊥EC ,∴∠EAC+∠ACE=90°,∴∠BCD=∠CAE.∵BD ⊥CD ,∴∠AEC=∠CDB=90°,∴△AEC ≌△CDB (AAS),∴EC=BD.(2)∵△AEC ≌△CDB ,∴BD=EC=a ,CD=AE=b ,BC=AC=c.∵S 梯形AEDB =12(AE+BD )·ED=12(a+b )(a+b ), S 梯形AEDB =12ab+12c 2+12ab ,∴12(a+b )(a+b )=12ab+12c 2+12ab ,整理可得a 2+b 2=c 2,勾股定理得证.15.解:(1)∵△EBD 是等腰直角三角形,BD 是斜边,∴DE=BE=1,∴BD=√BE2+DE2=√12+12=√2.(2)①∵△BDE,△ABC都是等腰直角三角形,∴∠EBD=∠EDB=∠ABC=∠C=45°,∵BD平分∠ABC,∴∠DBM=∠DBF=∠EBF=22.5°,∵∠EDB=45°,∴∠DBM=∠DMB=22.5°,∴DB=DM.∵DE=BE=1,DM=BD=√2,∴EM=DM+DE=1+√2.②FM=2BE,理由如下:∵∠EBF=∠DMB=22.5°,∠E=∠E=90°,∴△FBE∽△BME,∴BEEM =EF BE,∴EF·EM=BE2.设BE=a,则EM=(√2+1)a,∴EF=(√2-1)a,∴FM=EM-EF=(√2+1)a-(√2-1)a=2a,∴FM=2BE.。
直角三角形与勾股定理
一、选择题
1.[2017·德阳]下列命题中,是假命题的是( ) A .任意多边形的外角和为360°
B .在△AB
C 和△A′B′C′中,若AB =A′B′,BC =B′C′,∠C=∠C′=90°,则△ABC≌△A′B′C′ C .在一个三角形中,任意两边之差小于第三边
D .同弧所对的圆周角和圆心角相等
2.[[2015·桂林]] 下列各组线段能构成直角三角形的一组是( ) A .30,40,50 B .7,12,13 C .5,9,12 D .3,4,6
3.[[2015·百色]] 如图K20-1,△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB =12,则BC =( ) A .6 B .6 2 C .6 3 D .12
图K20-1
4.[2017·襄阳]如图K20-2,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC =4.以点C 为圆心,CB 长为半径作弧,交AB 于点D ;再分别以点B 和点D 为圆心,大于1
2BD 的长为半径作弧,两弧相交于点E ;作射线CE 交AB 于点F.则AF
的长为( )
图K20-2
A .5
B .6
C .7
D .8
二、填空题
5.[2017·安顺]三角形三边长分别为3,4,5,那么最长边上的中线长等于________.
6.[2015·厦门] 已知A ,B ,C 三地位置如图K20-3所示,∠C=90°,A ,C 两地的距离是4 km ,B ,C 两地的距离是3 km ,则A ,B 两地的距离是________km ;若A 地在C 地的正东方向,则B 地在C 地的________方向.
图K20-3
7.[2016·枣庄]如图K20-4,是矗立在高速公路水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM =4米,AB =8米,∠MAD=45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD 为________米(结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73).
8.一块直角三角板ABC按如图K20-5放置,顶点A的坐标为(0,1),直角顶点C的坐标为(-3,0),∠B=30°,则点B的坐标为________.
图K20-5
三、解答题
9.[2017·徐州]如图K20-6,已知AC⊥BC,垂足为C,AC=4,BC=3 3,将线段AC绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AD,连接DC,DB.
图K20-6
(1)线段DC=________;
(2)求线段DB的长度.
10.[2017·徐州]如图K20-7,再以OA1为直角边作等腰直角三角形A2A1O,…,如此下去,则线段OA n的长度为________.
图K20-7
1.D [解析] 一般多边形默认为凸多边形,外角和均为360°,A 正确;由HL 易知B 正确,由三边关系知C 正确,同弧所对的圆周角是圆心角的一半,D 错.
2.A
3.A [解析] 根据30°角所对的直角边等于斜边的一半求解.∵∠C =90°,∠A =30°,AB =12,
∴BC =12sin30°=12×1
2
=6.
4.B [解析] 在△ABC 中,∠ACB =90°,∠A =30°,BC =4,∴AC =
BC
tan A
=
433
=4 3.由作图可知,CF ⊥AB ,
∴AF =AC ·cos30°=4 3×
3
2
=6. 5.2.5 [解析] 根据勾股定理逆定理判断出三角形是直角三角形,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半知最长边上的中线长=1
2
×5=2.5.
6.5 正北
7.2.9 [解析] 首先根据等腰直角三角形的性质可得DM =AM =4米,再根据勾股定理可得MC 2+MB 2=(2MC )2
,代入数可得答案.
∵AM =4米,∠MAD =45°,DM ⊥AM , ∴DM =4米,
∵AM =4米,AB =8米, ∴MB =12米, ∵∠MBC =30°, ∴BC =2MC ,
∴MC 2+MB 2=(2MC )2
,
即MC 2+122=(2MC )2
,
∴MC =4 3米,
则DC =4 3-4≈2.9(米). 8.(-3-3,3 3) 9.解:(1)4
(2)∵AC =AD ,∠CAD =60°, ∴△CAD 是等边三角形,
∴CD =AC =4,∠ACD =60°,过点D 作DE ⊥BC 于E . ∵AC ⊥BC ,∠ACD =60°, ∴∠BCD =30°.
在Rt△CDE 中,CD =4,∠BCE =30°, ∴DE =1
2
CD =2,CE =2 3,
∴BE =3,
在Rt△DEB 中,由勾股定理得DB =7.
10.(2)n [解析] 在Rt△A 1OB 中,OA 1=OB sin45°=2,OA 2=OA 1sin45°=22
2
=(2)2
,…,
∴OA n =(2)n
.。