中考数学二轮复习勾股定理知识点总结及解析
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勾股定理知识点总结大全一、勾股定理的定义勾股定理又称毕达哥拉斯定理,它是指:在直角三角形中,直角边的平方等于其他两条边的平方和。
具体表达方式是:设直角三角形的两个直角边分别为a、b,斜边为c,则有a²+b²=c²。
这就是著名的毕达哥拉斯定理,也是勾股定理的核心概念。
二、勾股定理的证明1. 几何证明勾股定理有多种证明方法,其中有几何证明是最常见的。
几何证明主要通过图形的构造和变换,利用几何形状的属性,从而证明勾股定理。
常见的几何证明方法包括利用正方形、相似三角形、垂直平分线、圆的性质等,通过构造等辅助图形,最终得到a²+b²=c²的结论。
2. 代数证明另外,勾股定理也可以通过代数方法进行证明。
代数证明主要通过变换方程、化简运算,利用数学公式和规律,从而得到a²+b²=c²的结论。
通过几何和代数两种证明方法,可以更全面地理解勾股定理的内涵和外延,为后续的学习和应用打下坚实的基础。
三、勾股定理的性质1. 勾股三元数根据勾股定理,我们可以找到很多满足a²+b²=c²的整数解组,这样的整数解组叫做勾股三元数。
例如:3²+4²=5²、5²+12²=13²、9²+40²=41²等。
勾股三元数的性质是研究勾股定理的重要方面,它们具有很多有趣的特性和规律,对于数论的研究有着重要的意义。
2. 勾股定理的逆定理对于一个三元数组(a, b, c),如果它满足a²+b²=c²,则称它是勾股三元数。
而勾股定理的逆定理表明,每个整数对(a, b),都可以构成一个勾股三元数。
这个逆定理的证明非常复杂,它涉及到模运算、费马大定理、椭圆曲线等高深的数学知识,是数论和代数学研究的重要课题之一。
3. 勾股定理的推广在直角三角形外,勾股定理也有很多推广成立的情况。
一、选择题1.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 .2.如图,OP =1,过点P 作PP 1⊥OP ,且PP 1=1,得OP 1=2;再过点P 1作P 1P 2⊥OP 1且P 1P 2=1,得OP 2=3;又过点P 2作P 2P 3⊥OP 2且P 2P 3=1,得OP 3=2……依此法继续作下去,得OP 2018的值为( )A .2016B .2017C .2018D .20193.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 .1524.一个直角三角形两边长分别是12和 5,则第三边的长是( ) A .13B .13或15C .13119D .155.“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a ,较短直角边长为b ,若2)21a b +=(,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为( )A .3B .4C .5D .66.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7.如图,直角三角形两直角边的长分别为3和4,以直角三角形的两直边为直径作半圆,则阴影部分的面积是( )A .6B .32π C .2π D .128.《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?”意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远(如图),则折断后的竹子高度为多少尺?(1丈=10尺)( )A .3B .5C .4.2D .49.在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,两直角边长及斜边上的高分别为,,a b h ,则下列关系式成立的是( )A .222221a b h+= B .222111a b h+= C .2h ab = D .222h a b =+10.在ABC ∆中,::1:1:2BC AC AB =则△ABC 是( ) A .等腰三角形B .钝角三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形二、填空题11.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为5 dm 、3 dm 和1 dm ,A 和B 是这个台阶两个相对的端点,A 点有一只蚂蚁,想到B 点去吃可口的食物.请你想一想,这只蚂蚁从A 点出发,沿着台阶面爬到B 点的最短路程是 dm .12.如图,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,△ABC 是一个边长为1的等边三角形,BB 1是△ABC 的高,B 1B 2是△ABB 1的高,B 2B 3是△AB 1B 2的高,……B n-1B n 是△AB n-2B n-1的高,则B 4B 5的长是________,猜想B n-1B n 的长是________.14.如图,在ABC 中,D 是BC 边中点,106AB AC ==,,4=AD ,则BC 的长是_____________.15.在ABC ∆中,90BAC ∠=︒,以BC 为斜边作等腰直角BCD ∆,连接DA ,若22AB =42AC =DA 的长为______.16.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_____.17.如图,O 为坐标原点,四边形OABC 为矩形,()20,0A ,()0,8C ,点D 是OA 的中点,点P 在边BC 上运动,当ODP ∆是以OD 为腰的等腰三角形时,则P 点的坐标为______.18.如图,直线l 上有三个正方形a ,b ,c ,若a ,c 的边长分别为5和12,则b 的面积为_________________.19.已知a 、b 、c 是△ABC 三边的长,且满足关系式2222()0c a b a b --+-=,则△ABC 的形状为___________20.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______________.三、解答题21.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 =3D ,使四边形ABCD 是邻和四边形,求邻和四边形ABCD 的面积.22.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.23.如图1,在等腰直角三角形ABC 中,动点D 在直线AB (点A 与点B 重合除外)上时,以CD 为一腰在CD 上方作等腰直角三角形ECD ,且90ECD ∠=︒,连接AE .(1)判断AE 与BD 的数量关系和位置关系;并说明理由.(2)如图2,若4BD =,P ,Q 两点在直线AB 上且5EP EQ ==,试求PQ 的长. (3)在第(2)小题的条件下,当点D 在线段AB 的延长线(或反向延长线)上时,判断PQ 的长是否为定值.分别画出图形,若是请直接写出PQ 的长;若不是请简单说明理由. 24.在等腰Rt △ABC 中,AB =AC ,∠BAC =90°(1)如图1,D ,E 是等腰Rt △ABC 斜边BC 上两动点,且∠DAE =45°,将△ABE 绕点A 逆时针旋转90后,得到△AFC ,连接DF ①求证:△AED ≌△AFD ;②当BE =3,CE =7时,求DE 的长;(2)如图2,点D 是等腰Rt △ABC 斜边BC 所在直线上的一动点,连接AD ,以点A 为直角顶点作等腰Rt △ADE ,当BD =3,BC =9时,求DE 的长.25.如图,△ABC 中,∠ACB =90°,AB =5cm ,BC =3cm ,若点P 从点A 出发,以每秒2cm 的速度沿折线A ﹣C ﹣B ﹣A 运动,设运动时间为t 秒(t >0). (1)若点P 在AC 上,且满足PA =PB 时,求出此时t 的值; (2)若点P 恰好在∠BAC 的角平分线上,求t 的值;(3)在运动过程中,直接写出当t 为何值时,△BCP 为等腰三角形.26.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.27.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 ==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___.28.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).29.如图,在平面直角坐标系中,点O 是坐标原点,ABC ∆,ADE ∆,AFO ∆均为等边三角形,A 在y 轴正半轴上,点0()6,B -,点(6,0)C ,点D 在ABC ∆内部,点E 在ABC ∆的外部,32=AD 30DOE ∠=︒,OF 与AB 交于点G ,连接DF ,DG ,DO ,OE .(1)求点A的坐标;(2)判断DF与OE的数量关系,并说明理由;的周长.(3)直接写出ADG30.(发现)小慧和小雯用一个平面去截正方体,得到一个三角形截面(截出的面),发现截面一定是锐角三角形.为什么呢?她们带着这个疑问请教许老师.(体验)(1)从特殊入手许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:的大小的形状…直角三角形…直角三角形…请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;(2)猜想一般结论在中,设,,(),①若为直角三角形,则满足;②若为锐角三角形,则满足____________;③若为钝角三角形,则满足_____________.(探索)在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.(应用)在小慧的基础上,小雯又切掉一块“角”,得到一个新的三角形截面(如图2),那么的形状是()A.一定是锐角三角形B.可能是锐角三角形或直角三角形,但不可能是钝角三角形C.可能是锐角三角形或直角三角形或钝角三角形【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.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.2.D解析:D【解析】【分析】由勾股定理求出各边,再观察结果的规律.【详解】∵OP=1,OP12OP23OP34=2,∴OP45…,OP20182019故选D【点睛】本题考查了勾股定理,读懂题目信息,理解定理并观察出被开方数比相应的序数大1是解题的关键.3.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.4.C解析:C【分析】记第三边为c,然后分c为直角三角形的斜边和直角边两种情况,利用勾股定理求解即可.【详解】解:记第三边为c,若c为直角三角形的斜边,则22c=+=;12513若c为直角三角形的直角边,则22125119c=-=.故选:C.【点睛】本题考查了勾股定理,属于基本题目,正确分类、熟练掌握勾股定理是解题的关键.5.C解析:C【详解】如图所示,∵(a+b)2=21∴a2+2ab+b2=21,∵大正方形的面积为13,2ab=21﹣13=8,∴小正方形的面积为13﹣8=5.故选C.考点:勾股定理的证明.6.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.7.A解析:A【分析】分别求出以AB、AC、BC为直径的半圆及△ABC的面积,再根据S阴影=S1+S2+S△ABC-S3即可得出结论.【详解】解:如图所示:∵∠BAC=90°,AB=4cm ,AC=3cm ,BC=5cm ,∴以AB 为直径的半圆的面积S 1=2π(cm 2);以AC 为直径的半圆的面积S 2=98π(cm 2); 以BC 为直径的半圆的面积S 3=258π(cm 2); S △ABC =6(cm 2);∴S 阴影=S 1+S 2+S △ABC -S 3=6(cm 2);故选A .【点睛】 本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.8.C解析:C【分析】根据题意可设折断处离地面的高度OA 是x 尺,折断处离竹梢AB 是(10-x )尺,结合勾股定理即可得出折断处离地面的高度.【详解】设折断处离地面的高度OA 是x 尺,则折断处离竹梢AB 是(10-x )尺,由勾股定理可得:222=OA OB AB +即:()2224=10x x +-,解得:x =4.2故折断处离地面的高度OA 是4.2尺.故答案选:C .【点睛】本题主要考查直角三角形勾股定理的应用,解题的关键是熟练运用勾股定理.9.B解析:B【分析】设斜边为c ,根据勾股定理得出【详解】解:设斜边为c ,根据勾股定理得出 ∵12ab=12ch ,∴,即a 2b 2=a 2h 2+b 2h 2, ∴22222a b a b h =22222a h a b h +22222b h a b h, 即21a +21b =21h . 故选:B .【点睛】 本题考查勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解题关键.10.D解析:D【分析】根据题意设出三边分别为k 、k k ,然后利用勾股定理的逆定理判定三角形为直角三角形,又有BC 、AC 边相等,所以三角形为等腰直角三角形.【详解】设BC 、AC 、AB 分别为k ,k k ,∵k 2+k 2=k )2,∴BC 2+AC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,又BC=AC ,∴△ABC 是等腰直角三角形.故选D .【点睛】本题主要考查了直角三角形的判定,利用设k 法与勾股定理证明三角形是直角三角形是难点,也是解题的关键.二、填空题11.【解析】试题分析:将台阶展开,如图,331312,5,AC BC =⨯+⨯==222169,AB AC BC ∴=+=13,AB ∴=即蚂蚁爬行的最短线路为13.dm考点:平面展开:最短路径问题.12.7【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=OD−DF=1,22OC CF OF3∴-=22∴BC=OB+OC=77【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.13.32 2n 【分析】 根据等边三角形性质得出AB 1=CB 1=12,∠AB 1B =∠BB 1C =90°,由勾股定理求出BB 1=2,求出△ABC 的面积是4;求出113ABB BCB S S ==B 1B 2=4,由勾股定理求出BB 2,根据11221ABB BB B AB B S S S =+代入求出B 2B 3=,B 3B 4=B 4B 5=,推出B n ﹣1B n . 【详解】解:∵△ABC 是等边三角形,∴BA =AC ,∵BB 1是△ABC 的高,∴AB 1=CB 1=12,∠AB 1B =∠BB 1C =90°,由勾股定理得:BB 1=;∴△ABC 的面积是12×1=;∴1112ABB BCB SS ==⨯,12=×1×B 1B 2,B 1B 2=4,由勾股定理得:BB 234=, ∵11221ABB BB B AB B S S S =+,2313112422B B =⨯⨯⨯,B 2B 3=8,B 3B 4,B4B5=3 32,…,B n﹣1B n=32n.故答案为:332,32n.【点睛】本题考查了等边三角形的性质,勾股定理,三角形的面积等知识点的应用,关键是能根据计算结果得出规律.14.413【分析】延长AD至点E,使得DE=AD=4,结合D是中点证得△ADC≌△EDB,进而利用勾股定理逆定理可证得∠E=90°,再利用勾股定理求得BD长进而转化为BC长即可.【详解】解:如图,延长AD至点E,使得DE=AD=4,连接BE,∵D是BC边中点,∴BD=CD,又∵DE=AD,∠ADC=∠EDB,∴△ADC≌△EDB(SAS),∴BE=AC=6,又∵AB=10,∴AE2+BE2=AB2,∴∠E=90°,∴在Rt△BED中,222264213BD BE DE=++=,∴BC=2BD=13故答案为:13【点睛】本题考查了全等三角形的判定及性质、勾股定理及其逆定理,正确作出辅助线是解决本题的关键.15.6或2.【分析】由于已知没有图形,当Rt△ABC固定后,根据“以BC为斜边作等腰直角△BCD”可知分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1,把△ABD绕点D逆时针旋转90°得到△DCE,证明A、C、E三点共线,在等腰Rt△ADE中,利用勾股定理可求AD长;②当D点在BC下方时,如图2,把△BAD绕点D顺时针旋转90°得到△CED,证明过程类似于①求解.【详解】解:分两种情况讨论:①当D点在BC上方时,如图1所示,把△ABD绕点D逆时针旋转90°,得到△DCE,则∠ABD=∠ECD,CE=AB=22,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2,∠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.∴222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.16.75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.17.()4,8或()6,8或()16,8【分析】当ODP ∆是以OD 为腰的等腰三角形时,分为两种情况①点O 是顶角顶点时,②D 是顶角顶点时,根据勾股定理求出CP ,PM 即可.【详解】解:OD 是等腰三角形的一条腰时:①若点O 是顶角顶点时,P 点就是以点O 为圆心,以10为半径的弧与CB 的交点, 在直角△OPC 中,CP=22221086OP OC -=-=,则P 的坐标是(6,8). ②若D 是顶角顶点时,P 点就是以点D 为圆心,以10为半径的弧与CB 的交点, 过D 作DM ⊥BC 于点M ,在直角△PDM 中,PM=22221086PD DM -=-= ,当P 在M 的左边时,CP=10-6=4,则P 的坐标是(4,8);当P 在M 的右侧时,CP=10+6=16,则P 的坐标是(16,8).故P 的坐标为:(6,8)或(4,8)或(16,8).故答案为:(6,8)或(4,8)或(16,8).【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质及勾股定理的运用,注意正确地进行分类,考虑到所有的可能情况是解题的关键.18.169【解析】解:由于a 、b 、c 都是正方形,所以AC =CD ,∠ACD =90°;∵∠ACB +∠DCE =∠ACB +∠BAC =90°,即∠BAC =∠DCE ,∠ABC =∠CED =90°,AC =CD ,∴△ACB ≌△DCE ,∴AB =CE ,BC =DE ; 在Rt △ABC 中,由勾股定理得:AC 2=AB 2+BC 2=AB 2+DE 2,即S b =S a +S c =22512+=169. 故答案为:169.点睛:此题主要考查对全等三角形和勾股定理的综合运用,结合图形求解,对图形的理解能力要比较强.19.等腰直角三角形【解析】根据非负数的意义,由()22220c a b a b --+-=,可知222c a b =+,a=b ,可知此三角形是等腰直角三角形.故答案为:等腰直角三角形.点睛:此题主要考查了三角形形状的确定,根据非负数的性质,可分别得到关系式,然后结合勾股定理的逆定理知是直角三角形,然后由a-b=0得到等腰直角三角形,比较容易,关键是利用非负数的性质得到关系式.20.12【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=∠CMN.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()22322x x x -=, 所以MN 2=()()2222312x x x x +-=,BM 2=()()22232x 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.三、解答题21.(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⨯︒=︒, ∴132BE BD == ()()22222333DE BD BE =-=-=, ∴S △BDC =1233332⨯= 过D 作DF ⊥AB 交AB 延长线于F , ∵∠FBD=∠FBC -∠DBC =90︒-60︒=30︒,∴DF=123 S △ADB =12332⨯=, ∴S 四边形ABCD =S △BDC +S △ADB =3;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3或3【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.22.(1)132)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.23.(1)AE=BD 且AE ⊥BD ;(2)6;(3)PQ 为定值6,图形见解析【分析】(1)由“SAS”可证△ACE ≌△BCD ,可得AE=BD ,∠EAC=∠DBC=45°,可得AE ⊥BD ; (2)由等腰三角形的性质可得PA=AQ ,由勾股定理可求PA 的长,即可求PQ 的长; (3)分两种情况讨论,由“SAS”可证△ACE ≌△BCD ,可得AE=BD ,∠EAC=∠DBC ,可得AE ⊥BD ,由等腰三角形的性质可得PA=AQ ,由勾股定理可求PA 的长,即可求PQ 的长.【详解】解:(1)AE=BD ,AE ⊥BD ,理由如下:∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS )∴AE=BD ,∠EAC=∠DBC=45°,∴∠EAC+∠CAB=90°,∴AE ⊥BD ;(2)∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,∴PA=AQ ,∵EP=EQ=5,AE=BD=4,∴AQ=22=2516=3EQ AE --,∴PQ=2AQ=6;(3)如图3,若点D 在AB 的延长线上,∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS )∴AE=BD ,∠CBD=∠CAE=135°,且∠CAB=45°,∴∠EAB=90°,∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,∴PA=AQ ,∵EP=EQ=5,AE=BD=4,∴AQ=22=2516=3EQ AE --,∴PQ=2AQ=6;如图4,若点D 在BA 的延长线上,∵△ABC ,△ECD 都是等腰直角三角形,∴AC=BC ,CE=CD ,∠ACB=∠ECD=90°,∠ABC=∠CAB=45°,∴∠ACE=∠DCB ,且AC=BC ,CE=CD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS )∴AE=BD ,∠CBD=∠CAE=45°,且∠CAB=45°,∴∠EAB=90°,∵PE=EQ ,AE ⊥BD ,∴PA=AQ ,∵EP=EQ=5,AE=BD=4,∴AQ=22=2516=3EQ AE--,∴PQ=2AQ=6.【点睛】本题是三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,证明AE⊥BD是本题的关键.24.(1)①见解析;②DE=297;(2)DE的值为517【分析】(1)①先证明∠DAE=∠DAF,结合DA=DA,AE=AF,即可证明;②如图1中,设DE=x,则CD=7﹣x.在Rt△DCF中,由DF2=CD2+CF2,CF=BE=3,可得x2=(7﹣x)2+32,解方程即可;(2)分两种情形:①当点E在线段BC上时,如图2中,连接BE.由△EAD≌△ADC,推出∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=5,推出∠EBD=90°,推出DE2=BE2+BD2=62+32=45,即可解决问题;②当点D在CB的延长线上时,如图3中,同法可得DE2=153.【详解】(1)①如图1中,∵将△ABE绕点A逆时针旋转90°后,得到△AFC,∴△BAE≌△CAF,∴AE=AF,∠BAE=∠CAF,∵∠BAC=90°,∠EAD=45°,∴∠CAD+∠BAE=∠CAD+∠CAF=45°,∴∠DAE=∠DAF,∵DA=DA,AE=AF,∴△AED≌△AFD(SAS);②如图1中,设DE=x,则CD=7﹣x.∵AB=AC,∠BAC=90°,∴∠B=∠ACB=45°,∵∠ABE=∠ACF=45°,∴∠DCF=90°,∵△AED≌△AFD(SAS),∴DE=DF=x,∵在Rt△DCF中, DF2=CD2+CF2,CF=BE=3,∴x2=(7﹣x)2+32,∴x=297,∴DE=297;(2)∵BD=3,BC=9,∴分两种情况如下:①当点E在线段BC上时,如图2中,连接BE.∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠EAB=∠DAC,∵AE=AD,AB=AC,∴△EAB≌△DAC(SAS),∴∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=9-3=6,∴∠EBD=90°,∴DE2=BE2+BD2=62+32=45,∴DE=35;②当点D在CB的延长线上时,如图3中,连接BE.同理可证△DBE是直角三角形,EB=CD=3+9=12,DB=3,∴DE2=EB2+BD2=144+9=153,∴DE=317,综上所述,DE的值为35或317.【点睛】本题主要考查旋转变换的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,添加辅助线,构造旋转全等模型,是解题的关键.25.(1)2516;(2)83t=或6;(3)当153,5,210t=或194时,△BCP为等腰三角形.【分析】(1)设存在点P ,使得PA PB =,此时2PA PB t ==,42PC t =-,根据勾股定理列方程即可得到结论;(2)当点P 在CAB ∠的平分线上时,如图1,过点P 作PE AB ⊥于点E ,此时72BP t =-,24PE PC t ==-,541BE =-=,根据勾股定理列方程即可得到结论; (3)在Rt ABC 中,根据勾股定理得到4AC cm =,根据题意得:2AP t =,当P 在AC上时,BCP 为等腰三角形,得到PC BC =,即423t -=,求得12t =,当P 在AB 上时,BCP 为等腰三角形,若CP PB =,点P 在BC 的垂直平分线上,如图2,过P 作PE BC ⊥于E ,求得194t =,若PB BC =,即2343t --=,解得5t =,PC BC =③,如图3,过C 作CF AB ⊥于F ,由射影定理得;2BC BF AB =⋅,列方程2234352t --=⨯,即可得到结论. 【详解】 解:在Rt ABC 中,5AB cm =,3BC cm =,4AC cm ∴=,(1)设存在点P ,使得PA PB =,此时2PA PB t ==,42PC t =-,在Rt PCB 中,222PC CB PB +=,即:222(42)3(2)t t -+=,解得:2516t =, ∴当2516t =时,PA PB =; (2)当点P 在BAC ∠的平分线上时,如图1,过点P 作PE AB ⊥于点E ,此时72BP t =-,24PE PC t ==-,541BE =-=,在Rt BEP 中,222PE BE BP +=,即:222(24)1(72)t t -+=-,解得:83t =, 当6t =时,点P 与A 重合,也符合条件,3(3)根据题意得:2AP t =,当P 在AC 上时,BCP 为等腰三角形,PC BC ∴=,即423t -=,12t ∴=, 当P 在AB 上时,BCP 为等腰三角形,CP PB =①,点P 在BC 的垂直平分线上,如图2,过P 作PE BC ⊥于E ,1322BE BC ∴==, 12PB AB ∴=,即52342t --=,解得:194t =, PB BC =②,即2343t --=,解得:5t =,PC BC =③,如图3,过C 作CF AB ⊥于F ,12BF BP ∴=, 90ACB ∠=︒,由射影定理得;2BC BF AB =⋅,即2234352t --=⨯, 解得:5310t =,2104【点睛】本题考查了等腰三角形的判定,三角形的面积,难度适中.利用分类讨论的思想是解(3)题的关键.26.(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=22213-=,∴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.27.②③⑤【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 ∠=∠,。
中考勾股数知识点总结一、勾股定理在讨论勾股数之前,首先需要了解勾股定理。
勾股定理是古希腊数学家毕达哥拉斯在公元前6世纪提出的一个重要定理,它表明在直角三角形中,直角三角形的斜边的平方等于两条直角边的平方之和,即a² + b² = c²。
这个定理对于解决数学和几何问题都有很大的帮助,也为勾股数的研究奠定了基础。
二、勾股数的性质1. 勾股数的分类根据勾股定理,我们可以将勾股数分为两种情况:(1)素勾股数:如果a、b、c互质(即它们的最大公因数为1),则称这组勾股数为素勾股数。
(2)合成勾股数:如果a、b、c不互质(即它们的最大公因数大于1),则称这组勾股数为合成勾股数。
2. 勾股数的性质勾股数有着一些特殊的性质,这些性质对于中考数学的学习和解题都有一定的帮助:(1)勾股数的性质1:一个数的平方如果是勾股数,那么这个数一定是偶数。
这可以通过反证法来证明:假设一个数n的平方是勾股数,且n是奇数,那么n可以表示为2m+1,其中m是整数。
那么n的平方就可以表示为(2m+1)²=4m²+4m+1=2(2m²+2m)+1,这样n的平方就变成了奇数,与勾股数必为偶数的性质相矛盾。
所以一个数的平方如果是勾股数,那么这个数一定是偶数。
(2)勾股数的性质2:3、4、5是最小的一组勾股数。
根据勾股定理,3²+4²=5²,所以3、4、5就是最小的一组勾股数。
这也是勾股数的一个重要性质。
(3)勾股数的性质3:所有的勾股数都可以表示成m²-n²、2mn、m²+n²的形式。
这是勾股数的三角形形式,通过这个公式,我们可以求得无数个勾股数。
三、勾股数的判定方法判定一个数是否是勾股数是中考数学的重要考点之一,下面将介绍几种判定勾股数的方法:1. 枚举法:对于一个较小的数,可以通过暴力枚举的方法判断它是否是勾股数。
第三章、勾股定理 一、知识要点:1、勾股定理勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方。
也就是说:如果直角三角形的两直角边为a 、b ,斜边为c ,那么 a 2 + b 2= c 2。
公式的变形:a 2 = c 2- b 2, b 2= c 2-a 2 。
符号语言:注意:前提一定是直角三角形.a ,b 也可能是斜边,分清斜边直角边.勾股定理的证明 :勾股定理的证明方法很多,常见的的方法是面积相等---根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理勾股定理的证明方法很多,常见的是拼图的方法 常见方法如下: 方法一:4EFGHS S S ∆+=正方形正方形ABCD ,2214()2ab b a c ⨯+-=,化简可证.方法二:四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和为221422S ab c ab c =⨯+=+大正方形面积为222()2S a b a ab b =+=++ 所以222a b c +=方法三:1()()2S a b a b =+⋅+梯形,2112S 222ADE ABE S S ab c ∆∆=+=⋅+梯形,化简得证勾股定理的适用范围 : 勾股定理揭示了直角三角形三条边之间所存在的数量关系,它只适用于直角三角形,对于锐角三角形和钝角三角形的三边就不具有这一特征。
2、勾股定理的逆定理如果三角形ABC 的三边长分别是a ,b ,c ,且满足a 2 + b 2= c 2,那么三角形ABC 是直角三角形。
这个定理叫做勾股定理的逆定理.该定理在应用时,同学们要注意处理好如下几个要点: ① 已知的条件:某三角形的三条边的长度.②满足的条件:最大边的平方=最小边的平方+中间边的平方.③得到的结论:这个三角形是直角三角形,并且最大边的对角是直角. ④如果不满足条件,就说明这个三角形不是直角三角形。
cb aHG F EDCB A bacbac cabcab a bcc baED CBA(分类讨论,数形结合)最大边的平方<最小边的平方+中间边的平方是锐角三角形 最大边的平方>最小边的平方+中间边的平方是钝角三角形说明:勾股定理的逆定理是判定一个三角形是否是直角三角形的一种重要方法,它通过“数转化为形”来确定三角形的可能形状,在运用这一定理时应注意:(1)首先确定最大边,不妨设最长边长为:c ;(2)分别求出c 2与a 2+b 2,判定c 2与a 2+b 2是否具有相等关系,若c 2=a 2+b 2,则△ABC是以∠C 为直角的直角三角形(若c 2>a 2+b 2,则△ABC 是以∠C 为钝角的钝角三角形;若c 2<a 2+b 2,则△ABC 为锐角三角形)。
完整版)勾股定理知识点与常见题型总结勾股定理复勾股定理是指直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方,表示为a^2 + b^2 = c^2,其中a、b为直角三角形的两直角边,c为斜边。
勾股定理的证明常用拼图的方法。
通过割补拼接图形后,根据同一种图形的面积不同的表示方法,列出等式,推导出勾股定理。
常见的证明方法有以下三种:1.通过正方形的面积证明,即4ab + (b-a)^2 = c^2,化简可证。
2.四个直角三角形的面积与小正方形面积的和等于大正方形的面积,即4ab + c^2 = 2ab + c^2,化简得证。
3.通过梯形的面积证明,即(a+b)×(a+b)/2 = 2ab + c^2,化简得证。
勾股定理适用于直角三角形,因此在应用勾股定理时,必须明确所考察的对象是直角三角形。
勾股定理可用于解决直角三角形中的边长计算或直角三角形中线段之间的关系的证明问题。
在使用勾股定理时,必须把握直角三角形的前提条件,了解直角三角形中,斜边和直角边各是什么,以便运用勾股定理进行计算。
同时,应设法添加辅助线(通常作垂线),构造直角三角形,以便正确使用勾股定理进行求解。
勾股定理的逆定理是:如果三角形三边长a、b、c满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是直角三角形,其中c为斜边。
a^2+b^2=c^2$是勾股定理的基本公式。
如果三角形ABC 不是直角三角形,我们可以类比勾股定理,猜想$a+b$与$c$的关系,并对其进行证明。
勾股定理的实际应用有很多。
例如,在图中,梯子AB靠在墙上,梯子的底端A到墙根O的距离为2m,梯子的顶端B 到地面的距离为7m。
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3m。
同时梯子的顶端B下降至B′。
那么BB′的长度是小于1m的(选项A)。
又如,在图中,一根24cm的筷子置于底面直径为15cm,高8cm的圆柱形水杯中。
设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是7cm ≤ h ≤ 16cm(选项D)。
勾股定理知识点总结勾股定理是数学中一个著名的定理,也是初中数学学习的重点内容之一。
它描述了直角三角形中三条边的关系,并且可以应用于解决许多与三角形和几何有关的问题。
本文将对勾股定理的相关知识点进行总结和探讨。
一、勾股定理的表述和公式勾股定理的表述是:“直角三角形斜边上的正方形面积等于其他两边上的正方形面积之和。
”这就是我们通常所说的勾股定理。
勾股定理的公式可以表示为:a² + b² = c²其中,a、b代表直角三角形的两条直角边,c代表直角三角形的斜边。
二、勾股定理的证明勾股定理的证明有多种方法,在此我们以几何证明和代数证明为例进行说明。
几何证明:通过图形的构造和推理来证明勾股定理。
一种常见的几何证明方法是构造以a、b、c为边长的正方形,然后计算正方形的面积,从而证明等式成立。
代数证明:通过数学计算和变换来证明勾股定理。
一种常见的代数证明方法是将直角三角形的三条边的平方进行计算,然后将其相加和化简,最终得到等式成立的结果。
三、勾股定理的应用勾股定理不仅仅是一个数学定理,还有着广泛的应用。
1. 解决三角形的边长和角度问题:通过勾股定理,我们可以已知两条边长来求解第三条边长,或者已知两条边长和一个角度来求解其他角度。
2. 判断三角形的形状:我们可以利用勾股定理来判断一个三角形是直角三角形、锐角三角形还是钝角三角形,从而进一步研究和分析三角形的性质。
3. 解决几何问题:勾股定理还可以应用于解决一些几何问题,例如求解两条直线的交点坐标、求解平面图形的面积、判断是否存在重合图形等等。
四、勾股定理的推广除了直角三角形,勾股定理还可以推广到其他形状的图形。
1. 平方和定理:平方和定理是勾股定理的推广,它描述了非直角三角形中三条边平方的关系。
2. 多边形的对角线:在多边形中,通过某个顶点可以连接其他顶点,形成对角线。
对角线之间的关系也可以通过勾股定理进行研究和计算。
3. 空间中的勾股定理:在空间几何中,勾股定理可以推广到三维空间,描述直角棱柱、直角锥等图形的三条棱或边之间的关系。
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:.。
勾股定理知识点总结初中一、勾股定理的表述勾股定理可以用数学公式来表述,即在直角三角形中,设a、b、c分别为三角形的三条边,其中c为斜边,a、b为直角边,则有a²+b²=c²。
勾股定理也可以用文字来表述,即直角三角形中直角边的平方和等于斜边的平方。
二、勾股定理的证明及推广1. 勾股定理的证明勾股定理的证明有多种方法,最简单的一种是利用类似三角形的方法进行证明。
我们可以将直角三角形的直角边分别设为a、b,设斜边c,然后利用几何知识进行推导,最终可以得到a²+b²=c²。
2. 勾股定理的推广勾股定理可以推广到非直角三角形上,即在任意三角形中,关于三个边长的公式和平方和等于两倍斜边长与底边长的乘积加上底边长的平方的关系。
这种推广就是余弦定理,它是勾股定理的进一步推广。
三、勾股定理的应用1. 求解三角形的边长在几何学中,我们可以利用勾股定理来求解直角三角形的边长。
当我们知道一个直角边的长和斜边的长时,就可以利用勾股定理来计算另一个直角边的长。
2. 根据三角形的边长判断是否为直角三角形利用勾股定理,我们可以根据三角形的边长来判断一个三角形是否为直角三角形。
只要满足a²+b²=c²的关系,就可以判断为直角三角形。
3. 实际应用在实际生活中,勾股定理也有着很多的应用。
比如在建筑工程中,可以利用勾股定理来测量房屋的斜边长度;在航空航天中,可以利用勾股定理来计算飞机、导弹等的飞行距离;在地理测量中,可以利用勾股定理来计算地球上不同地点之间的距离等。
四、勾股定理的历史意义勾股定理是古希腊数学家毕达哥拉斯所提出的,它被认为是古典几何学的基础。
在欧几里得的《几何原本》中,对勾股定理进行了详细的描述和讨论,这也使得它成为了几何学中最为重要的定理之一。
不仅如此,勾股定理的提出对后来数学的发展产生了深远的影响,它为后人提供了一个研究几何学和数学问题的基本思路。
勾股定理的知识点总结勾股定理的应用是非常广泛的,它可以帮助我们解决很多与直角三角形相关的问题。
在实际生活中,勾股定理被广泛应用于建筑、工程、地理测量、导航系统等领域。
在数学教育中,勾股定理也是基础知识之一,学生可以通过学习勾股定理来提高对几何学和三角学的理解和应用能力。
除了勾股定理本身,还有一些与之相关的知识点,比如勾股定理的逆定理、特殊直角三角形的性质、勾股数的概念等。
接下来,我们将系统地介绍勾股定理及相关知识点的内容,以便读者能够更全面地了解这一重要定理。
一、勾股定理勾股定理是古希腊数学家毕达哥拉斯在公元前6世纪提出的。
据说,毕达哥拉斯是在观察三角形时发现了这一定理。
他发现,对于一个直角三角形来说,直角边的长度的平方和等于斜边的长度的平方。
这一发现被称为勾股定理,成为了数学中的一项重要定理。
勾股定理的数学表述如下:如果一个三角形的两条直角边的长度分别为a和b,斜边的长度为c,那么a的平方加上b的平方等于c的平方,即a^2 + b^2 = c^2。
这一定理适用于所有直角三角形,无论其大小或者比例如何,只要是直角三角形,勾股定理都成立。
勾股定理的应用非常广泛。
在几何学中,我们可以通过勾股定理来解决直角三角形的各种问题,比如求边长、求角度、求面积等。
在三角学中,勾股定理可以帮助我们计算三角函数的值,从而解决各种三角函数的计算问题。
在实际生活中,勾股定理被广泛应用于建筑、工程、地理测量、导航系统等领域。
二、勾股定理的逆定理除了勾股定理本身,勾股定理的逆定理也是很重要的一个概念。
勾股定理的逆定理是指,如果一个三角形的三条边满足a^2 + b^2 = c^2,那么这个三角形是直角三角形。
也就是说,如果三角形的三条边满足勾股定理的条件,那么这个三角形一定是直角三角形。
勾股定理的逆定理可以帮助我们判断一个三角形是否为直角三角形。
只要我们知道了三角形的三条边的长度,就可以根据勾股定理的逆定理来判断这个三角形是否为直角三角形。
中考数学二轮复习勾股定理知识点总结及解析一、选择题1.图中不能证明勾股定理的是( )A .B .C .D .2.如图,在矩形纸片ABCD 中,AD =9,AB =3,将其折叠,使点D 与点B 重合,折痕为EF ,那么折痕EF 的长为( )A .3B 6C 10D .93.如果正整数a 、b 、c 满足等式222+=a b c ,那么正整数a 、b 、c 叫做勾股数.某同学将自己探究勾股数的过程列成下表,观察表中每列数的规律,可知x y +的值为( )A.47 B.62 C.79 D.984.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137 5.如图,等腰直角三角形纸片ABC中,∠C=90°,把纸片沿EF对折后,点A恰好落在BC上的点D处,若CE=1,AB=42,则下列结论一定正确的个数是()①BC=2CD;②BD>CE;③∠CED+∠DFB=2∠EDF;④△DCE与△BDF的周长相等;A.1个B.2个C.3个D.4个6.以线段a、b、c 的长为边长能构成直角三角形的是()A.a=3,b=4,c=6B.a=1,b=2,c=3C.a=5,b=6,c=8D.a=3,b=2,c=57.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a2=(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8.有一个面积为1的正方形,经过一次“生长”后,在他的左右肩上生出两个小正方形,其中,三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过一次“生长”后,变成了上图,如果继续“生长”下去,它将变得“枝繁叶茂”,请你算出“生长”了2020次后形成的图形中所有的正方形的面积和是()A.1 B.2021 C.2020 D.20199.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点B落在点B′处,则重叠部分△AFC的面积为()A.12 B.10C.8 D.610.下列四组数据不能作为直角三角形的三边长的是 ( )A.6,8,10 B.5,12,13 C.3,5,6 D.2,3,5二、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.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________14.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,AD =8,矩形内一动点P 使得S △PAD =13S 矩形ABCD ,则点P 到点A 、D 的距离之和PA +PD 的最小值为_____.15.在△ABC 中,AB =6,AC =5,BC 边上的高AD =4,则△ABC 的周长为__________. 16.如图是由边长为1的小正方形组成的网格图,线段AB ,BC ,BD ,DE 的端点均在格点上,线段AB 和DE 交于点F ,则DF 的长度为_____.17.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________________.18.如图,BAC 90∠=度,AB AC =,AE AD ⊥,且AE AD =,AF 平分DAE ∠交BC 于F ,若BD 6=,CF 8=,则线段AD 的长为______.19.四边形ABCD 中AB =8,BC =6,∠B =90°,AD =CD =52ABCD 的面积是_______.20.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______三、解答题21.在等腰△ABC与等腰△ADE中,AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE,且点D、E、C三点在同一条直线上,连接BD.(1)如图1,求证:△ADB≌△AEC(2)如图2,当∠BAC=∠DAE=90°时,试猜想线段AD,BD,CD之间的数量关系,并写出证明过程;(3)如图3,当∠BAC=∠DAE=120°时,请直接写出线段AD,BD,CD之间的数量关系式为:(不写证明过程)22.在等腰Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°(1)如图1,D,E是等腰Rt△ABC斜边BC上两动点,且∠DAE=45°,将△ABE绕点A逆时针旋转90后,得到△AFC,连接DF①求证:△AED≌△AFD;②当BE=3,CE=7时,求DE的长;(2)如图2,点D是等腰Rt△ABC斜边BC所在直线上的一动点,连接AD,以点A为直角顶点作等腰Rt△ADE,当BD=3,BC=9时,求DE的长.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 =1:22,CD =36+,求线段AB 的长.24.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).25.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.26.已知ABC ∆中,AB AC =.(1)如图1,在ADE ∆中,AD AE =,连接BD 、CE ,若DAE BAC ∠=∠,求证:BD CE =(2)如图2,在ADE ∆中,AD AE =,连接BE 、CE ,若60DAE BAC ∠=∠=,CE AD ⊥于点F ,4AE =,5EC =,求BE 的长;(3)如图3,在BCD ∆中,45CBD CDB ∠=∠=,连接AD ,若45CAB ∠=,求ADAB的值.27.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.28.如图,在边长为2正方形ABCD 中,点O 是对角线AC 的中点,E 是线段OA 上一动点(不包括两个端点),连接BE .(1)如图1,过点E 作EF BE ⊥交CD 于点F ,连接BF 交AC 于点G . ①求证:BE EF =;②设AE x =,CG y =,求y 与x 的函数关系式,并写出自变量x 的取值范围. (2)在如图2中,请用无刻度的直尺作出一个以BE 为边的菱形.29.菱形ABCD 中,∠BAD =60°,BD 是对角线,点E 、F 分别是边AB 、AD 上两个点,且满足AE =DF ,连接BF 与DE 相交于点G . (1)如图1,求∠BGD 的度数;(2)如图2,作CH ⊥BG 于H 点,求证:2GH =GB +DG ;(3)在满足(2)的条件下,且点H 在菱形内部,若GB =6,CH =43,求菱形ABCD 的面积.30.已知ABC 是等边三角形,点D 是BC 边上一动点,连结AD()1如图1,若2BD =,4DC =,求AD 的长;()2如图2,以AD 为边作60ADE ADF ∠=∠=,分别交AB ,AC 于点E ,F .①小明通过观察、实验,提出猜想:在点D 运动的过程中,始终有AE AF =,小明把这个猜想与同学们进行交流,通过讨论,形成了证明该猜想的两种想法想法1:利用AD 是EDF ∠的角平分线,构造角平分线的性质定理的基本图形,然后通过全等三角形的相关知识获证.想法2:利用AD 是EDF ∠的角平分线,构造ADF 的全等三角形,然后通过等腰三角形的相关知识获证.请你参考上面的想法,帮助小明证明.(AE AF =一种方法即可)②小聪在小明的基础上继续进行思考,发现:四边形AEDF 的面积与AD 长存在很好的关系.若用S 表示四边形AEDF 的面积,x 表示AD 的长,请你直接写出S 与x 之间的关系式.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 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.C解析:C 【分析】 做点F 做FHAD ⊥交AD 于点H ,因此要求出EF 的长,只要求出EH 和HF 即可;由折叠的性质可得BE=DE=9-AE ,在Rt ABE △中应用勾股定理求得AE 和BE ,同理在Rt BC F 'Rt ABE △中应用勾股定理求得BF ,在Rt EFH 中应用勾股定理即可求得EF . 【详解】过点F 做FH AD ⊥交AD 于点H .∵四边形EFC B '是四边形EFCD 沿EF 折叠所得, ∴ED=BE ,CF=C F ',3BC CD '== ∵ED=BE ,DE=AD-AE=9-AE ∴BE=9-AE∵Rt ABE △,AB=3,BE=9-AE ∴()22293AE AE -=+ ∴AE=4 ∴DE=5∴9C F BC BF BF '=-=- ∴Rt BC F ',3BC '=,9C F BF '=- ∴()22293BF BF -+= ∴BF=5,EH=1∵Rt EFH ,HF=3,EH=1 ∴22223110EF EH HF =+=+故选:C .【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.3.C解析:C 【分析】依据每列数的规律,即可得到2221,,1a n b n c n =-==+,进而得出x y +的值.【详解】解:由题可得:222321,42,521=-==+……2221,,1a n b n c n ∴=-==+当21658c n n =+==时,63,16x y ∴==79x y ∴+=故选C【点睛】本题为勾股数与数列规律综合题;观察数列,找出规律是解答本题的关键.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.D解析:D【分析】利用等腰直角三角形的相关性质运用勾股定理以及对应角度的关系来推导对应选项的结论即可.【详解】 解:由2AC=BC=4,则AE=3=DE ,由勾股定理可得2, ①正确; 21>,②正确;由∠A=∠EDF=45°,则2∠EDF=90°,∠CED=90°-∠CDE=90°-(∠CDF-45°)= 135°-∠CDF=135°-(∠DFB+45°)= 90°-∠DFB ,故∠CED+∠DFB=90°=2∠EDF ,③正确;△DCE 的周长=CD+CE+DE=22+4,△BDF 的周长=BD+BF+DF=BD+AB=42+4-22=4+22,④正确;故正确的选项有4个,故选:D.【点睛】本题主要考查等腰直角三角形的相关性质以及勾股定理的运用,本题涉及的等腰直角三角形、翻折、勾股定理以及边角关系,需要熟练地掌握对应性质以及灵活的运用.6.B解析:B【分析】根据勾股定理的逆定理对四个选项进行逐一分析即可.【详解】A 、222346+≠,C 、222568+≠,D 、()()222325+≠,故错误; B 、()()2221233+==,能构成直角三角形,本选项正确. 故选B .【点睛】本题考查了勾股定理的知识点,解题的关键是熟练的掌握勾股定理的定理与运算.7.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a 2=(b+c)(b -c),则a 2=b 2-c 2,b 2= a 2+c 2,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. 8.B解析:B【分析】根据勾股定理求出“生长”了1次后形成的图形中所有的正方形的面积和,结合图形总结规律,根据规律解答即可.解:由题意得,正方形A 的面积为1,由勾股定理得,正方形B 的面积+正方形C 的面积=1,∴“生长”了1次后形成的图形中所有的正方形的面积和为2,同理可得,“生长”了2次后形成的图形中所有的正方形的面积和为3,∴“生长”了3次后形成的图形中所有的正方形的面积和为4,……∴“生长”了2020次后形成的图形中所有的正方形的面积和为2021,故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理,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 2.9.B解析:B【分析】已知AD 为CF 边上的高,要求AFC △的面积,求得FC 即可,求证AFD CFB '△≌△,得B F DF '=,设DF x =,则在Rt AFD △中,根据勾股定理求x ,于是得到CF CD DF =-,即可得到答案.【详解】解:由翻折变换的性质可知,AFD CFB '△≌△,'DF B F ∴=,设DF x =,则8AF CF x ==-,在Rt AFD △中,222AF DF AD =+,即222(8)4x x -=+,解得:3x =,835CF CD FD ∴=-=-=, 1102AFC S AF BC ∴=⋅⋅=△. 故选:B .【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理等内容,根据折叠的性质得到AFD CFB '△≌△是解题的关键.10.C【分析】求出两小边的平方和长边的平方,再看看是否相等即可.【详解】A 、62+82=102,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;B 、52+122=132,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;C 、32+52≠62,此时三角形不是直角三角形,故本选项符合题意;D 、222+=,此时三角形是直角三角形,故本选项不符合题意; 故选:C .【点睛】本题主要考查了勾股定理逆定理,关键是掌握判断一个三角形是不是直角三角形,必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.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S 2=x+4y=103. 考点:勾股定理的证明.12【分析】连接AC 交BD 于点O ,由题意可证AC 垂直平分BD ,△ABD 是等边三角形,可得∠BAO =∠DAO =30°,AB =AD =BD ,BO =OD ,通过证明△EDF 是等边三角形,可得DE =EF =DF ,由勾股定理可求OC ,BC 的长.【详解】连接AC ,交BD 于点O ,∵AB=AD,BC=DC,∠A=60°,∴AC垂直平分BD,△ABD是等边三角形,∴∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD=4,BO=OD=2,∵CE∥AB,∴∠BAO=∠ACE=30°,∠CED=∠BAD=60°,∴∠DAO=∠ACE=30°,∴AE=CE=3,∴DE=AD−AE=1,∵∠CED=∠ADB=60°,∴△EDF是等边三角形,∴DE=EF=DF=1,∴CF=CE−EF=2,OF=OD−DF=1,22∴=-=,OC CF OF322∴,BC=OB+OC=7故答案为: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.13.310或10【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AO2=AC2-OC2=52-32=16,∴AO=4,OB=AB+AO=5+4=9,在Rt△BCO中,由勾股定理,得BC2=OB2+OC2=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AD2=AC2-DC2=52-32=16,∴AD=4,DB=AB-AD=5-4=1.在Rt△BCD中,由勾股定理,得BC2=DB2+DC2=12+32=10,∴BC=10;综上可知,这个等腰三角形的底的长度为310或10.【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.14.82【分析】根据S△PAD=13S矩形ABCD,得出动点P在与AD平行且与AD的距离是4的直线l上,作A关于直线l的对称点E,连接DE,BE,则DE的长就是所求的最短距离.然后在直角三角形ADE中,由勾股定理求得DE的值,即可得到PA+PD的最小值.【详解】设△PAD中AD边上的高是h.∵S△PAD=13S矩形ABCD,∴12AD•h=13AD•AB,∴h=23AB=4,∴动点P在与AD平行且与AD的距离是4的直线l上,如图,作A关于直线l的对称点E,连接BE,DE,则DE的长就是所求的最短距离.在Rt △ADE 中,∵AD =8,AE =4+4=8,DE =22228882AE AD +=+= ,即PA +PD 的最小值为82 . 故答案82.【点睛】本题主要考查了轴对称-最短路线问题,三角形的面积,矩形的性质,勾股定理,两点之间线段最短的性质.得出动点P 所在的位置是解题的关键.15.1425+或825+【分析】分两种情况考虑:如图1所示,此时△ABC 为锐角三角形,在直角三角形ABD 与直角三角形ACD 中,利用勾股定理求出BD 与DC 的长,由BD+DC 求出BC 的长,即可求出周长;如图2所示,此时△ABC 为钝角三角形,同理由BD -CD 求出BC 的长,即可求出周长.【详解】解:分两种情况考虑: 如图1所示,此时△ABC 为锐角三角形,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得:BD=22226425AB AD -=-=, 在Rt △ACD 中,根据勾股定理得:CD=2222543AC AD -=-=,∴BC=253+, ∴△ABC 的周长为:652531425+++=+;如图2所示,此时△ABC 为钝角三角形,在Rt △ABD 中,根据勾股定理得:22226425AB AD -=-= 在Rt △ACD 中,根据勾股定理得:2222543AC AD --=,∴BC=253-, ∴△ABC 的周长为:65253825++=+综合上述,△ABC 的周长为:1425+或825+; 故答案为:1425+或825+.【点睛】 此题考查了勾股定理,利用了分类讨论的思想,熟练掌握勾股定理是解本题的关键. 16.2【分析】连接AD 、CD ,由勾股定理得:22435AB DE ==+=,224225BD =+=,22125CD AD ==+=,得出AB =DE =BC ,222BD AD AB +=,由此可得△ABD 为直角三角形,同理可得△BCD 为直角三角用形,继而得出A 、D 、C 三点共线.再证明△ABC ≌△DEB ,得出∠BAC =∠EDB ,得出DF ⊥AB ,BD 平分∠ABC ,再由角平分线的性得出DF =DG =2即可的解.【详解】连接AD 、CD ,如图所示:由勾股定理可得,22435AB DE ==+=,224225BD =+=22125CD AD ==+, ∵BE=BC=5,∴AB=DE =AB =BC ,222BD AD AB +=,∴△ABD 是直角三角形,∠ADB =90°,同理可得:△BCD 是直角三角形,∠BDC =90°,∴∠ADC =180°,∴点A 、D 、C 三点共线,∴225AC AD BD ===,在△ABC 和△DEB 中,AB DE BC EB AC BD =⎧⎪⎨⎪=⎩=,∴△ABC ≌△DEB(SSS),∴∠BAC =∠EDB ,∵∠EDB+∠ADF =90°,∴∠BAD+∠ADF =90°,∴∠BFD =90°,∴DF ⊥AB ,∵AB=BC ,BD ⊥AC ,∴BD 平分∠ABC ,∵DG ⊥BC ,∴DF =DG =2.【点睛】本题考查全等三角形的性质与判定以及勾股定理的相关知识,解题的关键是熟练掌握勾股定理和过股定理的逆定理.17.71- 【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----故答案为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. 18.65【分析】由“SAS”可证ABD ≌ACE ,DAF ≌EAF 可得BD CE =,4B ∠∠=,DF EF =,由勾股定理可求EF 的长,即可求BC 的长,由勾股定理可求AD 的长.【详解】解:如图,连接EF ,过点A 作AG BC ⊥于点G ,AE AD ⊥,DAE DAC 290∠∠∠∴=+=,又BAC DAC 190∠∠∠=+=, 12∠∠∴=,在ABD 和ACE 中 12AB AC AD AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,ABD ∴≌()ACE SAS . BD CE ∴=,4B ∠∠=BAC 90∠=,AB AC =, ∴B 345∠∠==4B 45∠∠∴==,ECF 3490∠∠∠∴=+=, 222CE CF EF ∴+=,222BD FC EF ∴+=, AF 平分DAE ∠,DAF EAF ∠∠∴=,在DAF 和EAF 中AD AE DAF EAF AF AF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,DAF ∴≌()EAF SAS . DF EF ∴=.222BD FC DF ∴+=.22222DF BD FC 68100∴=+=+=, ∴DF 10=BC BD DF FC 610824∴=++=++=, AB AC =,AG BC ⊥,1BG AG BC 122∴===, DG BG BD 1266∴=-=-=,∴AD =故答案为【点睛】考查等腰直角三角形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.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.20.5【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.三、解答题21.(1)见解析;(2)CD 2AD +BD ,理由见解析;(3)CD 3+BD【分析】(1)由“SAS”可证△ADB≌△AEC;(2)由“SAS”可证△ADB≌△AEC,可得BD=CE,由直角三角形的性质可得DE=2AD,可得结论;(3)由△DAB≌△EAC,可知BD=CE,由勾股定理可求DH=32AD,由AD=AE,AH⊥DE,推出DH=HE,由CD=DE+EC=2DH+BD=3AD+BD,即可解决问题;【详解】证明:(1)∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);(2)CD=2AD+BD,理由如下:∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠BAC=90°,AD=AE,∴DE=2AD,∵CD=DE+CE,∴CD=2AD+BD;(3)作AH⊥CD于H.∵∠BAC=∠DAE,∴∠BAD=∠CAE,又∵AB=AC,AD=AE,∴△ADB≌△AEC(SAS);∴BD=CE,∵∠DAE=120°,AD=AE,∴∠ADH=30°,∴AH=12 AD,∴DH22AD AH32AD,∴DH =HE ,∴CD =DE +EC =2DH +BD +BD ,故答案为:CD +BD .【点睛】本题是结合了全等三角形的性质与判定,勾股定理等知识的综合问题,熟练掌握知识点,有简入难,层层推进是解答关键.22.(1)①见解析;②DE =297;(2)DE 的值为 【分析】(1)①先证明∠DAE =∠DAF ,结合DA =DA ,AE =AF ,即可证明;②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .在Rt △DCF 中,由DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,可得x 2=(7﹣x )2+32,解方程即可;(2)分两种情形:①当点E 在线段BC 上时,如图2中,连接BE .由△EAD ≌△ADC ,推出∠ABE =∠C =∠ABC =45°,EB =CD =5,推出∠EBD =90°,推出DE 2=BE 2+BD 2=62+32=45,即可解决问题;②当点D 在CB 的延长线上时,如图3中,同法可得DE 2=153.【详解】(1)①如图1中,∵将△ABE 绕点A 逆时针旋转90°后,得到△AFC ,∴△BAE ≌△CAF ,∴AE =AF ,∠BAE =∠CAF ,∵∠BAC =90°,∠EAD =45°,∴∠CAD +∠BAE =∠CAD +∠CAF =45°,∴∠DAE =∠DAF ,∵DA =DA ,AE =AF ,∴△AED ≌△AFD (SAS );②如图1中,设DE =x ,则CD =7﹣x .∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴∠B =∠ACB =45°,∵∠ABE =∠ACF =45°,∴∠DCF =90°,∵△AED ≌△AFD (SAS ),∴DE =DF =x ,∵在Rt △DCF 中, DF 2=CD 2+CF 2,CF =BE =3,∴x 2=(7﹣x )2+32,∴x =297, ∴DE =297;∴分两种情况如下:①当点E在线段BC上时,如图2中,连接BE.∵∠BAC=∠EAD=90°,∴∠EAB=∠DAC,∵AE=AD,AB=AC,∴△EAB≌△DAC(SAS),∴∠ABE=∠C=∠ABC=45°,EB=CD=9-3=6,∴∠EBD=90°,∴DE2=BE2+BD2=62+32=45,∴DE=35;②当点D在CB的延长线上时,如图3中,连接BE.同理可证△DBE是直角三角形,EB=CD=3+9=12,DB=3,∴DE2=EB2+BD2=144+9=153,∴DE=317,综上所述,DE的值为35或317.【点睛】本题主要考查旋转变换的性质,三角形全等的判定和性质以及勾股定理,添加辅助线,构造旋转全等模型,是解题的关键.23.(1)见解析;(2)BD2+AD2=2CD2;(3)AB=2+4.【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质证明△ACE≌△BCD即可得到结论;(2)利用全等三角形的性质及勾股定理即可证得结论;(3)连接EF,设BD=x,利用(1)、(2)求出EF=3x,再利用勾股定理求出x,即可得到答案.【详解】(1)证明:∵△ACB和△ECD都是等腰直角三角形∴AC=BC,EC=DC,∠ACB=∠ECD=90°∴∠ACB﹣∠ACD=∠ECD﹣∠ACD∴∠ACE =∠BCD ,∴△ACE ≌△BCD (SAS ),∴AE =BD .(2)解:由(1)得△ACE ≌△BCD ,∴∠CAE =∠CBD ,又∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠CAB =∠CBA =∠CAE =45°,∴∠EAD =90°,在Rt △ADE 中,AE 2+AD 2=ED 2,且AE =BD ,∴BD 2+AD 2=ED 2,∵ED =2CD ,∴BD 2+AD 2=2CD 2,(3)解:连接EF ,设BD =x ,∵BD :AF =1:2AF =2x ,∵△ECD 都是等腰直角三角形,CF ⊥DE ,∴DF =EF ,由 (1)、(2)可得,在Rt △FAE 中,EF 22AF AE +22(22)x x +3x , ∵AE 2+AD 2=2CD 2,∴222(223)2(36)x x x ++=,解得x =1,∴AB =2+4.【点睛】此题考查三角形全等的判定及性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理.24.(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.25.(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AO 2-OC 2=81=AC 2;(2)①先利用含30°的直角三角形的性质求出AO =2,OB =23再用新定义即可得出结论; ②先构造直角三角形求出BE ,AE ,再用勾股定理求出BD ,最后用新定义即可得出结论;(3)作BD ⊥CD,构造直角三角形BCD,根据三角形面积关系求出BD,根据新定义和勾股定理逆定理得出三角形AOD 是直角三角形,根据中线性质得出OA 的长度,根据勾股定理求出OC,从而得出BC,再根据勾股定理求出CD,再求出AD,再运用勾股定理求出AB.【详解】(1)已知如图:AO 为BC 上的中线,在Rt AOC ∆中,AO 2-OC 2=AC 2因为81AB AC ∇=所以AO 2-OC 2=81所以AC 2=81所以AC=9.(2)①如图2,取BC 的中点D ,连接AO ,∵AB =AC ,∴AO ⊥BC ,在△ABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,∴∠ABC =30°,在Rt △AOB 中,AB =12,∠ABC =30°,∴AO =6,OB =2222126AB AO -=-=63,∴AB ∇AC =AO 2﹣BO 2=36﹣108=﹣72, ②取AC 的中点D ,连接BD ,∴AD =CD =12AC =6,过点B 作BE ⊥AC 交CA 的延长线于E ,在Rt △ABE 中,∠BAE =180°﹣∠BAC =60°,∴∠ABE =30°, ∵AB =12,∴AE =6,BE =222212663AB AE -=-=, ∴DE =AD +AE =12,在Rt △BED 中,根据勾股定理得,BD =()2222631267BE DE +=+=∴BA ∇BC =BD 2﹣CD 2=216;(3)作BD ⊥CD,因为24ABC S ∆=,8AC =,所以BD=26ABC S AC ∆÷=,因为64AB AC ∇=-,AO 是BC 边上的中线,所以AO 2-OC 2=-64,所以OC 2-AO 2=64,由因为AC 2=82=64,所以OC 2-AO 2= AC 2所以∠OAC=90°所以OA=24228322ABC S AC ∆⨯÷=⨯÷= 所以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.26.(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222AB AC AC +因为AB AC =所以AE 2=又因为45CAB ∠=所以90ABE ∠=所以()222223BE AE AB AB AB AB =+=+= 因为45CBD CDB ∠=∠=所以BC=CD, 90BCD ∠=因为同(1)可得△ACD ≌△ECB(SAS)所以AD=BE=3AB 所以33AD AB AB AB==【点睛】考核知识点:等边三角形;勾股定理.构造全等三角形和直角三角形是关键.27.(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 DECD =+=∴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DF ==又DF=BF-BD=AD-BD∴AD BD -=【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.28.(1)①见解析;②()22012x y x x-=<<-;(2)见解析 【解析】【分析】(1)①连接DE ,如图1,先用SAS 证明△CBE ≌△CDE ,得EB=ED ,∠CBE =∠1,再用四边形的内角和可证明∠EBC =∠2,从而可得∠1=∠2,进一步即可证得结论;②将△BAE 绕点B 顺时针旋转90°,点E 落在点P 处,如图2,用SAS 可证△PBG ≌△EBG ,所以PG=EG =2-x -y ,在直角三角形PCG 中,根据勾股定理整理即得y 与x 的函数关系式,再根据题意写出x 的取值范围即可.(2)由(1)题已得EB=ED ,根据正方形的对称性只需再确定点E 关于点O 的对称点即可,考虑到只有直尺,可延长BE 交AD 于点M ,再连接MO 并延长交BC 于点N ,再连接DN 交AC 于点Q ,问题即得解决.【详解】(1)①证明:如图1,连接DE ,∵四边形ABCD 是正方形,∴CB=CD ,∠BCE =∠DCE =45°,又∵CE=CE ,∴△CBE ≌△CDE (SAS ),∴EB=ED ,∠CBE =∠1,∵∠BEC =90°,∠BCF =90°,∴∠EBC +∠EFC =180°,∵∠EFC +∠2=180°,∴∠EBC =∠2,∴∠1=∠2.∴ED=EF ,∴BE=EF .。