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文档简介
第十七章第1节《勾股定理》提高训练(26)
一、单选题
1.勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国古代《周髀算经》中早有记载.如图①,以直
角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图②的方式放置在最大正方
形内.若图中阴影部分图形的面积为3,则较小两个正方形重叠部分图形的面积为()
图①图②
2.ABDE和^FGH是两个全等的等边三角形,将它们按如图的方式放置在等边三角形ABC内,
若GHLBC,且AAGF的面积86,则五边形DECFG的周长为()
G
D/
BH
A.10C.20
3.若实数加、〃满足「〃—3|+JF=0,且团、〃恰好是RtzXABC的两条边长,则第三条边
长为().
B.不C.5或"D.以上都不对
4.在平面直角坐标系中,已知点A(l,3)和点B(3,1),点C、D分别是x轴,y轴上的动点,
则四边形ABCD的周长最小值为()
A.572B.672C.2回+2历D.872
5.如图,在AABC中,于点。,Bb平分NABC交A。与点E,交AC于点尸,
AC=13,4。=12,8。=14,则。石的长等于()
13
A.-B.5C.—D.7
22
6.2002年8月在北京召开的国际数学家大会会标如图所示,它是由四个相同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13,小正方形的面积是1,直角三角形的较
长直角边为4,较短直角边为4则的值为()
19C.13D.169
7.如图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为
25,小正方形面积为1,若用%、V表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①
Y+y2=25,②x-y=l,③2盯+1=25,④x+y=7.其中说法正确的是()
A.①②B.①②③C.①②④D.①②③④
二、解答题
8.已知长方形纸片ABCD,将长方形纸片按如图所示的方式折叠,使点。与点B重合,折痕为EF.
(1)ABE尸是等腰三角形吗?若是,请说明理由;
(2)若AB=4,AD=8,求BE的长.
D
9.我们新定义一种三角形:若一个三角形中存在两边的平方差等于第三边上高的平方,则称这个
三角形为勾股高三角形,两边交点为勾股顶点.
(1)特殊感知
①等腰直角三角形勾股高三角形(请填写“是”或者”不是”);
②如图1,已知△A8C为勾股高三角形,其中C为勾股顶点.CQ是钻边上的高.若BD=2AD=2,
试求线段CD的长度.
(2)深入探究
如图2,已知△ABC为勾股高三角形,其中C为勾股顶点且C4>CB,CQ是43边上的高.试探
究线段4。于C8的数量关系,并给予证明;
10.如图,在△ABC中,NACB=90。,以点8为圆心,8c长为半径画弧,交线段AB于。;以点
A为圆心,长为半径画弧,交线段AC于点E,连接CD.
(1)若N4=28°,求N4CD的度数;
(2)设BC=3,AC=4.求A。的长.
11.已知点。是4c的平分线上一点,DE1.AB,DF1AC,垂足分别为E、F.在A尸上
有一点C,在4E的延长线上有一点B,使得b=
(1)过点。作。G_L3C,连结CO、BD,求证OG垂直平分BC;
(2)当3C_LA产时,若AE=5,AC=3,求BC的长.
12.在平面直角坐标系中,A(-3,0),B(2,1),C(3,-4),D(6,-2),E(1,3),如图
所示,画图并回答问题.
(1)将线段AB平移到EF,使A与E重合,画出线段EF并写出点F的坐标;
(2)画出线段CZ)关于x轴对称的图形GH,使C与G对应,并写出点”的坐标;
(3)在(1)(2)的作图中,EF与GH交于点、P,直接写出NFPH的度数;
(4)连接8力,图形中存在某点。,满足QE=B。,QELBD,画出线段0E,并直接写出点。的
13.如图,AABC和ABZ组均为等腰直角三角形,ZACB=NBDE=90°,E在AB上,P为AE
的中点,EF〃AC交射线CP于F,连接PO.
F
求证:(1)AC-EF;(2)PD_LCF.
14.如图,在AA5c中,NB=60°,ZC=22.5°,AC的垂直平分线交BC于点D8=3应,
AELBC于点E,求BE的长.
15.如图,公路MN和公路PQ在点P处交汇,且NQPN=3()。,在4处有一所中学,AP=120
米,此时有一辆消防车在公路MN上沿PN方向以每秒5米的速度行驶,假设消防车行驶时周围100
(I)学校是否会受到影响?请说明理由.
(2)如果受到影响,则影响时间是多长?
16.如图是规格为8x8的正方形网格,请在所给网格中按下列要求操作:
(1)请在网格中建立平面直角坐标系,使点A的坐标为(-2,4),点B的坐标为(-4,2);
(2)在第二象限内的格点上找一点C,使点C与线段AB组成一个以AB为底的等腰三角形,且
腰长是无理数,画出△ABC,则点C的坐标是.△ABC的周长是(结果保留根号)
(3)作出△ABC关于x轴对称的小ABC.
17.如图,在AABC中,AB=AC=5cm,8C=6cm,动点p从点C出发,按CfAf3fC
的路径运动,且速度为2cm/s,设运动时间为«s).
(1)求AA3c的面积;
(2)求AC边上的高的长;
(3)当f为何值时,Z\APC的面积为9.6(cn?);
(4)当点P在8C边上运动时,若△「口)是等腰三角形,请求出满足条件的f的值.
18.如图,C为线段20上一动点,分别过点8,。作ABLBD,EDA.BD,连接AC,EC.已知
AB=5,DE=\,BD=8,设CZ)=x.
(1)用含x的代数式表示AC+CE的长;
(2)求AC+CE的最小值;
(3)根据(2)中的规律和结论,请构图并直接写出代数式Jd+4+,(12—幻2+9的最小值.
A
h\D
B_L
三、填空题
19.如图,在RtZXABC中,NC=90°,点。在BC上,且AC=OC=,AB,若AD=C,
2
贝|J8£>=.
20.如图,透明的圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁
离容器底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,且离容器上沿3cm的点A处,
则蚂蚁吃到饭粒需爬行的最短路径是cm.
21.已知一个直角三角形的两边长分别为3和4,则斜边上的高是.
22.如图,A点坐标为(6,0),C点坐标为(0/),将AOAC沿AC翻折得/XACP,则P点坐标为
23.如图,在三角形纸片ABC中,已知NABC=90。,AB=6,BC=8.过点A作直线平行于BC,
折叠三角形纸片ABC,使直角顶点B落在直线/上的点T处,折痕为MN,当点T在直线/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边上移动(点M可以与点
A重合,点N可以与点C重合),则线段AT长度的最大值与最小值的和为(计算结果不取近
似值).
24.如图,在RtAMBC中,NC=9()°,AB=10cm,BC=8cm,3。平分NA8C,DE±AB,
垂足为E,则DE=cm.
25.如图,在中,NC=90°,点。为边AC上的一点,CD=CB=3,DE!IBC,
BF工CE交AC于点、F,交CE于点G.若DE=1,图中阴影部分的面积为4,则ABCG的周
长为.
A
26.如图,三级台阶,每一级的长、宽、高分别为8加、3dm、2dm,A和B是这个台阶上两个相
对的端点,点A处有一只蚂蚁,想到点B处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最
短路程为dm.
3-.B
A8
AD3
27.如图,△DEF为等边三角形,点D、E、F分别为边AB、BC、AC上一点,且NC=60。,一=二,
BD5
AE=7,则AC的长为
28.如图,在边长为2G的等边三角形ABC中,过点C作垂直于BC的直线交NABC的平分线于
点P,则点P到边AB所在直线的距离为
29.如图,教室的墙面49跖与地面A8C。垂直,点P在墙面上.若Q4=AB=5米,点P到A。
的距离是3米,有一只蚂蚁要从点P爬到点8,它的最短行程是米.
E
30.如图,在A45C中,ZC=90°,。是AB中点,FD上ED于D,BE=®AF=也,
则EF
【答案与解析】
1.B
【解析】
由图①结合勾股定理可得三个正方形面积之间的关系,在图②中,可知两个小正方形的面积与阴影
部分面积之和减去大正方形的面积即可得到重叠部分的面积.
设以直角三角形三边为边长的正方形面积分别为Si,S2,S3,大小正方形重叠部分的面积为S,
则由勾股定理可得:S1+S2=S3,
在图②中,SI+S2+3-S=S3,
;.S=3,
本题主要考查勾股定理与图形面积,灵活运用勾股定理处理图形面积之间的转化是解题关键.
2.D
【解析】
由AAS证明RaAGF=Rt^GFH,根据全等三角形的对应边相等得到FC=AG,再由G”,8c
解得NFHC=NAFG=30°,继而设AG=x,AF=2x,在汝AAG尸中,利用勾股定理解得
GF=A,再结合三角形面积公式可解得X=4,得到AG=4,AF=8,GP=4g,AC=12,
最后利用等量代换解得五边形DECHR的周长即可.
解:-.GHYBC
NGHB=90。
•.•△GHF是等边三角形
;.NGHF=60。
NFHC=180°-90°-60°=30°
FGH是等边三角形,
:.GH=FH,/GFH=60。
ZAFG+ZHFC=120°
△ABC是等边二角形
AB=AC=BC,ZACB=NA=60°
/.NFHC+NHFC=180°-60°=120°
:.ZAFG=^FHC
.-.ZAFG=30°
vZA=60°
,NAG尸=90°
在RtAAGF与RtAFCH中,
ZA=ZACB
<ZAFG=NFHC
GF=HF
:.Rt^AGFMRt^FCH(AAS)
:.FC=AG
设AG=x,AF=2尤
在用△AG尸中,
•.GF=y]AF2-AG2=yf3x
..SJGF=;GF.AG=;xV3x-x=8G
x=4
即AG=4,AF=8,GF=473
..AC=AF+CF=AF+AG=S+4=12
••・△BDE和4FGH是两个全等的等边三角形,
:.BE=GF=FH
•••五边形DECHF的周长为:
DE+EC+FC+GF+DG
=BD+CE+AG+BE+DG
=AB+BC
=2AC
=2x12
=24
故选:D.
本题考查全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、含30。角的直角三角形的性质、勾股定理、
三角形的面积公式等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
3.C
【解析】
根据绝对值的非负性及算术平方根的非负性求出m=3,n=4,再分两种情况利用勾股定理求出第三
边.
'?|m—3|+V«-4=0,|//z—3|>0,Vn—4>0,
/.m-3=0»n-4=0,
解得m=3,n=4,
当3、4都是直角三角形的直角边长时,第三边长=73?+4?=5;
当3是直角边长,4是斜边长时,第三边长=542—32=币,
故选:C.
此题考查绝对值的非负性及算术平方根的非负性,勾股定理,根据绝对值的非负性及算术平方根的
非负性求出m=3,n=4是解题的关键.注意:没有明确给出的是直角三角形直角边长还是斜边长时,
应分情况求解第三边长.
4.B
【解析】
先作点A(l,3)关于y轴的对称点4(-1,3),点5(3,1)关于x轴的对称点B,的坐标是笈(3,-1),根
据对称性可得AB+BC+S+ZMNAB+A'B',由勾股定理解得A8=2血,据此代入解题.
解:如图,点A(l,3)关于y轴的对称点A(-1,3),
点8(3,1)关于x轴的对称点B,的坐标是9(3,—1),
由对称性可知AB+3C+8+D42AB+A!B',
由勾股定理可求得AB=7(1-3)2+(3-1)2=272,
所以,四边形ABCD周长的最小值是A5+A'5'=依+4?+20=4&+2近=6&,
故选:B.
本题考查轴对称求最短路径问题,涉及勾股定理等知识,正确画出辅助线、掌握相关知识是解题关
键.
5.A
【解析】
利用勾股定理可得DC和AB的长,由角平分线定理可得EG=ED,证明RtABDE^RtABGE(HL),
可得BG=BD=9,设AE=x,则ED=12-x,根据勾股定理列方程可得结论.
解:VAD1BC,
VAD=12,AC=I3,
.DC=7AC2-AD2=V132-122=5,
':BC=14,
ABD=14-5=9,
由勾股定理得:AB=792+122=15.
过点E作EGLAB于G,
:BF平分NABC,AD1BC,
;.EG=ED,
在RtABDE和RtABGE中,
[EG=ED
■[BE=BE'
/.RtABDE丝RtABGE(HL),
.•.BG=BD=9,
AAG=15-9=6,
设AE=x,则ED=12-x,
EG=12-x,
RSAGE中,x2=62+(12-x)2,
15
x=,
2
15
,AE=——.
2
159
DE=AD-AE=12-——=—
22
故选:A.
本题考查了角平分线性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识,熟练掌握勾股定理是解题
的关键.
6.A
【解析】
根据正方形的面积及直角边的关系,列出方程组,然后求解.
a2+b2=13
113-1
解:由条件可得:\~ab=——,
24
a>h>0
a=3
解之得:C.
b=2
所以(a+0)2=25,
故选A
本题考查了正方形、直角三角形的性质及分析问题的推理能力和运算能力.
7.D
【解析】
根据正方形的性质、直角三角形的性质、直角三角形的面积的计算公式以及勾股定理按顺序判断即
可.
①AABC为直角三角形,
X2+y2=AB2=25,
故①正确;
②由图可知:x-y=CE=y/i=\,
故②正确;
③由图可知:四个直角三角形与小正方形面积之和等于大正方形面积,
由此可得:4x;到+1=25,即:2孙+1=25,
故③正确;
④由①③相加可得:2孙+1+/+/=50,
即(x+9=49,
故x+y=7,
故④正确;
故选:D.
本题考查了勾股定理及正方形和三角形的边的关系,此图被称为弦图,熟悉勾股定理并认清图中的
关系是解答本题的关键.
8.(1)所是等腰三角形,理由见解析;(2)5.
【解析】
(1)先根据长方形的性质可得再根据平行线的性质可得“防=N3EE,然后根据
折叠的性质可得ND石尸=/8石尸,从而可得/BFE=/BEF,最后根据等腰三角形的判定即可
得;
(2)先根据长方形的性质可得NA=90°,再根据折叠的性质可得6£=r>E,然后设B£=OE=x,
从而可得AE=8-x,最后在用△A3E中,利用勾股定理即可得.
(1)ABE尸是等腰三角形,理由如下:
•••四边形ABCD是长方形,
:.AD//BC,
:.ZDEF=ZBFE,
由折叠的性质得:/DEF=NBEF,
:.ZBFE=ZBEF,
.,.△BEE是等腰三角形;
(2)•四边形ABCD是长方形,
.•.ZA=90°,
由折叠的性质得:BE=DE,
设BE=DE=x,则=OE=8—x,
在Rt/XABE中,AB2+AE2=BE2,即42+(8-x)2=x2,
解得x=5,
即BE的长为5.
本题考查了长方形与折叠问题、勾股定理、等腰三角形的判定等知识点,熟练掌握各判定定理与性
质是解题关键.
9.(1)①是;②百;(2)AD=CB,理由见解析
【解析】
(1)①根据等腰直角三角形的性质、勾股定理和勾股高三角形的定义解答;
222
②根据勾股定理得到CB^CD+4,C42=Q)2+],根据勾股高三角形的定义得到CD=BO-AC,
计算即可得到答案;
(2)根据勾股定理和勾股高三角形的定义计算即可.
解:(1)①设等腰直角三角形的直角边长为“,
则斜边长=[a2+/J=3a'
:(2-岸=”2,等腰直角三角形的一条直角边可以看作另一条直角边上的高,
•••等腰直角三角形是勾股高三角形,
故答案为:是;
②由勾股定理可得:CB2=CABD2=CA4,C42=CZ)2+AD2=CD2+1,
•••△ABC为勾股高三角形,C为勾股顶点,CQ是AB边上的高,
J.CD^^BC1-AC1,
:.CD2=(CD2+4)-(CD2+1),
解得,C£>=百;
(2)AD=CB,
证明如下:;△ABC为勾股高三角形,C为勾股顶点且C4>CB,CD是A8边上的高,
:.CD2=CA2-CB"
:.CA2-CD1=CB2,
由勾股定理得,CA2-CD2=Aiy,
:.CB2=AD1,
:.AD=CB.
本题考查了勾股定理、勾股高三角形的定义,正确理解勾股高三角形的定义、灵活运用勾股定理是
解题的关键.
10.(1)31°;(2)2
【解析】
(1)根据三角形内角和定理求出NB,根据等腰三角形的性质求出/BCD,计算即可;
(2)根据勾股定理求出AB,根据线段的和差可得结论.
解:(1)VZACD=9O°,ZA=28°,
.,./B=62°.
;*BD=BC,
1800-62°
:.NBCD=NBDC==59°.
2
,ZACD=90°-ZBCD=90°-59°=31°;
(2)V90°,BC=3,AC=4,
由勾股定理得:4B=+BC?="2+32=5,
':AB=AD+BD,BD=BC=3,
.\AD=5-3=2.
本题考查的是勾股定理,三角形的内角和定理,掌握勾股定理是解题的关键.
11.(1)见解析;(2)BC=25
【解析】
(1)连接CO、BD,证明△3OE四△CDF(SAS),推出3。=CD,利用DG1BC,证得
BG=CG,即可得到结论;
⑵证明RtAADE^RtAADF(ffl,),得到AF=AE=5,求出AB=7,再根据勾股定理求出答案.
解:(1)证明:如图1,连接CO、BD,
;AD平分ZS4C,DELAB,DF1AC,
:-DE=DF,ZAED=ZAFD=ABED=90°,
在ABZ宏和△<?£)尸中,
DE=DF
</BED=NAFD
BE=CF
:.4BDE空ACDFlSAS)
/.BD—CD,
・・,DG1BC,
:.BG=CG,
・・・0G垂直平分8C;
(2)如图1,由(1)知:DE=DF
*/AD=AD9
RtAA/)E^RtAA£)F(HL),
,AE=AF=5,
,:AC=3,
BE=CF=AF-AC=5-3=2,
AB-AE+BE=5+2=7,
在Rt^ABC中,ZACB=90°,
BC=yjAB2-AC2=切厅=2V10•
此题考查三角形角平分线的性质定理,全等三角形的判定及性质,勾股定理,线段垂直平分线的判
定,熟记各定理是正确解题的关键.
12.(1)图见解析,(6,4);(2)图见解析,H(6,2);(3)NFPH=45。;(4)见解析,(-2,
-1)或(4,7).
【解析】
(1)利用平移的性质作出图形即可.
(2)根据轴对称的性质作出图形即可.
(3)取格点7,连接GT,TH,可得△G7W是等腰直角三角形,利用平行线的性质解决问题即可.
(4)根据格点特点,结合勾股定理和全等三角形的判定及性质确定Q点坐标即可.
解:(1)如图,线段E尸即为所求,F(6,4).
(2)如图,线段G”即为所求,H(6,2).
(3)取格点7,连接GT,TH,可得△GT"是等腰直角三角形,
VEF/7AB
:.ZFPH=ZGHT=45°.
(4)如图,BD=732+42=5
...结合格点特点可取Q和Qi两点,此时QE=QiE=BD=5
延长DB至格点M,取格点K
DN=KQ
在小DMN和仆QKQ)中<NDNM=NQKQ1
NM=KQ]
/.△DMN^AQKQ1
NDMN=NQQ\K
•••NKQQi+zee,K=ZKQQt+4DMN=90°
:.QEVBD
二线段QE,Q/E即为所求,即。(-2,-1),Q,(4,7).
本题考查作图-轴对称变换,作图-平移变换及全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是灵活
运用所学知识解决问题,学会利用数形结合的思想解决问题,属于中考常考题型.
13.(1)见详解;(2)见详解
【解析】
(1)根据全等三角形的判定定理,即可得到结论;
(2)连接CD,FD,结合(1)中的结论,得EF=BC,利用勾股定理和等量代换,得DF=DC,结
合等腰三角形的性质,即可得到结论.
(1)为AE的中点,
,AP=EP,
•••EF//AC,
.,.ZA=ZFEP,
又;NAPC=NFPE,
.\AAPC=AFPE,
,AC=EF;
(2):AABC和ABDE均为等腰直角三角形,
,AC=BC,ED=BD,
;AC=EF,
/.EF=BC,
连接CD,FD,
VZDBC=90°,ZACB=90°,
,AC〃DB,
•••EF//AC,
,AC〃DB〃EF,
ZFED=90°,
VED=BD,EF=BC,
又•:EF2+DE1=DF-,BC2+BD2=DC2,
,DF=DC,即ADCF是等腰三角形,
;CP=FP,
,PDLCF.
本题主要考查全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,添加辅助线,构造等腰三
角形,是解题的关键.
14.
【解析】
连接AD,根据中垂线的性质得DA=C。,进而得/ADE=45。,设BE=x,则AB=2x,结合勾股定
理,即可求解.
连接AD,
VAC的垂直平分线交BC于点D,
.*.DA=CO=3五,
;./DAC=ZC=22.5°,
.".ZADE=45°,
VAEVBC于点E,
AAADE是等腰直角三角形,
AE=DA+0=3^/2+V2=3,
在直角AABE中,ZB=60°,
,ZBAE=30°,
.,.设BE=x,则AB=2x,
•*.AE=7(2%)2-%2=氐,
6x=3,解得:X=5/3,
.,.BE=V3.
本题主要考查垂直平分线的性质,等腰直角三角形的性质以及勾股定理,熟练掌握直角三角形中,
30。角所对的直角边是斜边的一半是解题的关键.
15.(1)学校受到噪音影响,理由见解析;(2)32秒
【解析】
(1)过点A作AB_LMN于B,根据在直角三角形中,30度角所对直角边等于斜边的一半,得到
AB=-PA^60m,由于这个距离小于100m,所以可判断拖拉机在公路MN上沿PN方向行驶时,
2
学校受到噪音影响;
(2)以点A为圆心,100m为半径作04交MN于C、D,再根据勾股定理计算出=CD=80加,
则CD^2BC=160m,根据速度公式计算出拖拉机在线段CD上行驶所需要的时间.
解:(1)学校受到噪音影响.理由如下:
作ABJ.MN于B,如图,
-.-PA^nOm,NQPN=30。,
:.AB=-PA=60m,
2
而60m<100m,
二消防车在公路MN上沿PN方向行驶时,学校受到噪音影响;
(2)以点A为圆心,100m为半径作0A交MN于C、D,如图,
\-ABlCD,
在R/AABC中,AC=100m,AB=60m,
CB=VAC2-AB2=80/n,
同理,DB=8()m
.•.CD=2BC=160/w,
••.拖拉机的速度5m/s,
,拖拉机在线段CD上行驶所需要的时间为:—=32(秒),
二学校受影响的时间为32秒.
本题考查了勾股定理的应用、含30度的直角三角形三边的关系以及路程与速度之间的关系,恰当
的作出辅助线,构造直角三角形是解题关键.
16.(1)答案见解析;(2)(-1,1)2厢+2&;(3)答案见解析
【解析】
(1)由于A点坐标为(-2,4),B点坐标为(-4,2),根据坐标和正方形网格即可确定坐标系:
(2)由于在第二象限内格点上找一点C,使C与线段AB组成一个以AB为底的等腰三角形,且
腰长是无理数,根据正方形网格和垂直平分线的性质即可确定C的坐标,接着确定^ABC周长;
(3)直接利用关于x轴对称点的性质得出对应点位置进而得出答案.
(1)建立坐标系如图所示:
(2)C(-1,1);
CA=CB=Vl2+32=V10»AB=2后,符合要求,
如图所示:△ABC即为所求;
.♦.△ABC周长是2,1。+2血;
故答案为:(-1,1),2V10+2V2;
(3)如图所示:△ABC即为所求.
本题主要考查了勾股定理与网格问题,坐标与图形一轴对称变换,正确得出得出对应点位置是解题
关键.
24
17.(1)12cm2;(2)BD=《cm;(3)当/为4.5s或5.6s时,△4尸。的面积为9.6仁1/);(4)
满足条件的t的值为6.2s或一s或---s.
225
【解析】
(1)作AHLBC于H,利用三线合一可求得BH,再利用勾股定理求得AH,即可求得三角形面积;
(2)利用等面积法即可求得BD的长度;
(3)根据同高的三角形面积之比等于底之比,再分类讨论即可求得t的值;
(4)分当CD=CP时,当PD=PC时,当DP=DC时,三种情况讨论求得t的值.
(1)解:如图中,作AH_LBC于H.
BH=CH=—BC=3cm,
2
AH—>1AB2—BH~=45?-3?=4cm,
=—BC•AH=_*6x4=12cm2;
22
(2)VSMBC=^BCAH^ACBD,
"CBCAH24
BD=-----------=——cm:
AC5
(3)•••△4PC的面积为9.6(cm2),5Mec=12cm^
.Sgpc_9.6_4
-5
当P在AC上时,A、P、C不构成三角形;
4
当P在AB上时,AP=—AB=4cm,
„AP+AC9…
止匕时t=-----------=—=4.5s;
22
424
当P在BC上时,PC=-BC=—,
24
5+5+6--
AB+AC+BC-PC3+3+05-,
t=-------------------------=---------------=5.6s
22
故当f为4.5s或5.6s时,/XAPC的面积为9.6(cm2);
(4)当点P在BC上时,CP=(16-20cm,
AD=JAB?-BD?=^52-(y)2=\Acm,
①如图,当CD=CP时,
*.*CD=5-1.4=3.6cm,
J162=3.6,
t=6.2s;
VPD=PC,
AZC=ZPDC,
VZC4-ZCBD=90°,ZPDC+ZPDB=90°,
.\ZPBD=ZPDB,
・・・PB=PD,
.e.PC=PB=3,
16-2t=3,
13
•»t=s
2
VDP=DC,DH±PC,
APH=CH=8-t,
24
处型=或艺=2.88"
BC6
CH=\ICD2-DH2cm,
25
54146
.S—t=—,解得t=s.
综上所述,满足条件的t的值为6.2s或?S或坐S.
225
本题考查勾股定理,等腰三角形的性质.掌握等面积法和分类讨论思想是解题关键.
18.(1)>/X2+4+7(12-X)2+9;(2)10;(3)13.
【解析】
(1)利用勾股定理表示出AC、CE的长再求和即可;
(2)利用两点之间线段最短得到AC+CE的最小值为AE的长,然后利用勾股定理计算出AE的长
即可;
(3)利用(2)中的规律和结论画出对应的图形,然后利用同样的方法求解.
(1);AC=〃分+靖=,25+(8-尤I,
CE=y]CD2+DE2=&+1,
:.AC+CE=&+1+,25+(8-xf;
(2)如图1,连接AE,
当A、C、E三点共线时,AC+CE的值最小,即AC+CE的最小值为AE的长,即C为AE与BD
的交点,
作£FJ_AB于F,则BF=DE=1,EF=BD=8,AF=5+1=6,
所以在RtAAEF中,AE=y/AF2+EF2=巧存=10,
即AC+CE最小值为10;
(3)如图2,AB=3,DE=2,BD=12,设CQ=x,
代数式4+4+,(12—幻2+9的最小值为AE的长,
同(2)的计算方法的AE=+E/2=I?,
此题主要考查了轴对称-最短路线问题,还涉及勾股定理的运算,需要掌握最短路线问题的解法,
能正确构图,并且所列线段的长度正确是解决本题的关键.
19.乖,-1
【解析】
设AC=OC=x,在心△ACD中,利用勾股定理求出x值,即可得到AC和CD的长,再求出
AB的长,再用勾股定理求出BC的长,即可得到结果.
解:设AC=DC=x,
ZC=90°,
•••AC2+CD2=AD2,即/+》2=(行丁,解得%=1或一i(舍去),
AC=DC=1,
AC^-AB,
2
二AB=2,
BC=VAB2—AC2-,4-1=,
•••BD=BC-CD=M-1.
故答案是:V3-1.
本题考查勾股定理,解题的关键是掌握利用勾股定理解直角三角形的方法.
20.13
【解析】
如图,将容器侧面展开,建立A关于脑1r的对称点A',根据两点之间线段最短可知A'3的长度
即为所求.
将圆柱沿A所在的高剪开,展平如图所示,则MM'=MV'=10cm,
作A关于W的对称点A,连接A'B,
则此时线段48即为蚂蚁走的最短路径,
过3作Br>_LA'A于点£>,
则BD=NE=5cm,A'D=MN+A'M-BE=l2+3-3=12cm,
在RhABD中,
由勾股定理得AB=yjAD2+BD2=13cm,
故答案为:13.
本题考查了轴对称的性质,最短路径问题,勾股定理的应用等,正确利用侧面展开图、熟练运用相
关知识是解题的关键.
21.乜或逆
54
【解析】
分为两种情况:①3和4都是直角边;②斜边是4有一条直角边是3.利用勾股定理求得第三边,
再利用等面积法即可得出斜边上的高.
解:分为两种情况:
①3和4都是直角边,
由勾股定理得:第三边长=疗手=5
,斜边上的高为一--=—;
②斜边是4有一条直角边是3,
由勾股定理得:第三边长="导=«,
斜边上的高为生女=迈;
44
故答案为:三~或^~.
54
本题考查勾股定理解直角三角形.注意分类讨论和等面积法(在本题中主要用到直角三角形的面积
等于两直角边乘积的一半也等于斜边与斜边高的乘积的一半)的运用.
【解析】
在RSCOA中,根据0A=百和OC=1,根据勾股定理可得AC=2,得到NC4O=30°,根据翻折
性质可得ZCAO=APAC,继而可得ZPAO=60°,NGPA=30°,在RsPAG中,根据30°所
对直角边等于斜边的一半可以求出AG的长,利用勾股定理可求出PG的长,从而得到P点坐标.
如下图,过点P作PGJ_x轴于点G,
OC^-AC,
2
/.ZC4O=30°,
VAAOC沿AC翻折得到^APC,
ZCAO=ZPAC,
:.ZPAO^6Q0,ZGPA=30°,AP=5
AAG=-AP=—,PG=JPT-GA'=♦,
222
OG==AO-AG=73--=—,
22
一fV331
.,.点P的坐标为—,
故答案为:
本题考查折叠的性质、含30°角的直角三角形及勾股定理,熟练掌握含30°角的直角三角形及勾股
定理是解题的关键.
23.14-277
【解析】
首先确定AT取得最大及最小时,点M、N的位置,然后分别求出每种情况下AT的值,继而可得
线段AT长度的最大值与最小值的和.
解:当点M与点A重合时,AT取得最大值,
由轴对称可知,AT=AB=6;
当点N与点C重合时,AT取得最小值,
过点C作CDJJ于点D,连结CT,则四边形ABCD为矩形,
由轴对称可知,CT=BC=8,
在RtACDT中,CD=6,CT=8,
则DT=yjcT2-CD2=V82-62=277,
.,.AT=AD-DT=8-2不,
综上可得:线段AT长度的最大值与最小值的和为14-277.
故答案为:14-2^7.
本题考查了勾股定理折叠变换的知识,解题关键是找到.AT最大值和最小值的两个极值点,注意翻
折前后对应边相等.
8
24.-
3
【解析】
先利用勾股定理可得AC=6cm,再根据角平分线的性质可得。七=DC,然后根据直角三角形全
等的判定定理与性质可得=从而可得AE=2an,设DE=DC=xcm,从而可
得AO=(6-x)an,最后在汝△AOE中,利用勾股定理即可得.
...在&AABC中,NC=90°,AB=10cm,BC=Scm,
:.AC=dAB1-BC。=6cm>
(28。平分/48。,DE±AB,ACLBC,
DE=DC,
DE=DC
在RMBDE和Rt^BDC中,《,
BD=BD
RtABDE^Rt出DC(HL),
BE=BC=8cm,
.•・AE=AB-BE=2cm,
设DE=DC=xcm,则AD=AC-OC=(6-x)c7n,
在及△ADE中,AE2+DE2=AD2,即2?+Y=(6一1了,
Q
解得x=§,
Q
即£>E=2cm,
3
Q
故答案为:—.
本题考查了角平分线的性质、直角三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握角
平分线的性质是解题关键.
25.V13+3
【解析】
设CG=x,GB=y,结合题意得NCDE=90°,ZACE+NBCE=90,再根据BFLCE交AC
于点F,交CE于点G,从而得到NACE=NCBF;通过证明△CDE也△5CE;得
SACDE=S^BF,从而得四边形DbGE面积=S.GB=;xy;根据勾股定理,得了+丁,即可完成
求解.
设CG=x,GB=y
':DE//BC,ZC=90°
,NCDE=90°,ZACE+ZBCE=90°
•;BF上CE交AC于点F,交CE于点G
,ZBGC=90
,NBCE+NCBF=90°
:.ZACE=NCBF
ZCDE=ZBCF=90°
V-CD=CB
ZACE=NCBF
:.ACDE四ABCF
••S^CDE二SNBF
x
四边形DFGE面积=SMGB=~y
•.•阴影面积=4
..1x3(l+3)-2xl^=4
:.xy-2
CG2+GB2=9
/.x2+y2=9
(x+yj=x?+丁+2xy=13
,/x+y>0
.*.x+y=>/\3
...△CGB的周长为:V13+3
故答案为:V13+3.
本题考查了全等三角形、勾股定理、算术平方根的知识;解题的关键是熟练掌握全等三角形、勾股
定理、算术平方根的性质,从而完成求解.
26.17
【解析】
先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.
解:三级台阶平面展开图为长方形,长为8dm,宽为(2+3)x3办2,
8
则蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程是此长方形的对角线长.
可设蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程为xdm,
由勾股定理得:X2
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