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第1练 勾股定理(培优练习)
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AC边上且AD=BD,M是BD的中点,若AC=16,BC=8,则CM等于( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【分析】根据勾股定理得出BD,进而利用直角三角形的性质详解即可.
【详解】解:设BD=x,则CD=AC﹣AD=AC﹣BD=16﹣x,
在Rt△BCD中,由勾股定理得:BD2=BC2+CD2,
即:x2=82+(16﹣x)2,
解得:x=10,
∴BD=10,
∵M是BD的中点,
∴CM=5,
故选:A.
2.(2021•贵港)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=12,D为AC边上的一个动点,连接BD,E为BD上的一个动点,连接AE,CE,当∠ABD=∠BCE时,线段AE的最小值是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】如图,取BC的中点T,连接AT,ET.首先证明∠CEB=90°,求出AT,ET,根据AE≥AT﹣ET,可得结论.
【详解】解:如图,取BC的中点T,连接AT,ET.
∵∠ABC=90°,
∴∠ABD+∠CBD=90°,
∵∠ABD=∠BCE,
∴∠CBD+∠BCE=90°,
∴∠CEB=90°,
∵CT=TB=6,
∴ET=BC=6,AT===10,
∵AE≥AT﹣ET,
∴AE≥4,
∴AE的最小值为4,
故选:B.
3.“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ab=6,大正方形的面积为16,则小正方形的面积为( )
A.8 B.6 C.4 D.3
【分析】利用整体代入的思想求出(a﹣b)2的值即可.
【详解】解:由题意可得,,
∴小正方形的面积=(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=16﹣12=4,
故选:C.
4.如图:在△ABC中,AB=AC=10,BC=12,P是BC边上的动点,过点P作PD⊥AB过于点D,PE⊥AC于点E,则PD+PE的长是 .
【分析】过A点作AF⊥BC于F,连接AP,根据等腰三角形三线合一的性质和勾股定理可得AF的长,由图形得S△ABC=S△ABP+S△ACP,代入数值,详解出即可.
【详解】解:过A点作AF⊥BC于F,连接AP,如图.
∵△ABC中,AB=AC=10,BC=12,
∴BF=FC=BC=6,
∴△ABF中,AF===8,
∵S△ABC=S△ABP+S△ACP,
∴×12×8=×10×PD+×10×PE,
∴48=×10×(PD+PE),
PD+PE=.
故答案为.
5.如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,分别以△ABC的三条边为直角边作三个等腰直角三角形:△ABD、△ACE、△BCF,若图中阴影部分的面积S1=6.5,S2=3.5,S3=5.5,则S4= 2.5 .
【分析】设AB=BD=a,AC=CE=b,BC=CF=c,S△ABG=m,S△ACH=n,由a2+b2=c2,可得S△ABD+S△ACE=S△BCF,由此构建关系式,可得结论.
【详解】解:∵△ABD、△ACE、△BCF均是等腰直角三角形,
∴AB=BD,AC=CE,BC=CF,
设AB=BD=a,AC=CE=b,BC=CF=c,S△ABG=m,S△ACH=n,
∵a2+b2=c2,
∴S△ABD+S△ACE=S△BCF,
∴S1+m+n+S4=S2+S3+m+n,
∴S4=3.5+5.5﹣6.5=2.5
故答案为:2.5.
6.在△ABC中,AB=4,∠A=30°,AC=3,点O是△ABC内一点,则点O到△ABC三个顶点的距离和的最小值是 5 .
【分析】分别以OA和AB边向外作等边三角形ABD和AOE,连接OC,OB,ED,CD,证明△AED≌△AOB可得DE=OB,当点C,O,E,D四点共线时,OE+DE+OC的值最小,此时OA+OB+OC=OE+DE+OC=CD,再根据勾股定理即可求得结论.
【详解】解:如图,分别以OA和AB边向外作等边三角形ABD和AOE,连接OC,OB,ED,CD,
∵△ABD和△AOE都是等边三角形,
∴AE=AO,AD=AB,∠OAE=∠BAD=60°,
∴∠DAE=∠BAO,
在△AED和△AOB中,
,
∴△AED≌△AOB(SAS),
∴DE=OB,
∴OA+OB+OC=OE+DE+OC,
当点C,O,E,D四点共线时,OE+DE+OC的值最小,
此时OA+OB+OC=OE+DE+OC=CD,
∵∠BAC=30°,∠BAD=60°,
∴∠DAC=90°,又AB=4,AC=3,
在Rt△ADC中,CD===5.
故答案为:5.
7.如图所示,折叠长方形一边AD,使点D落在BC边的点F处,