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勾股定理专题(二)
东方岳整理(2023.05.4)
26.如图,正方形ABDE、CDFI、EFGH的面积分别为25、9、16,△AEH、△BDC、△GFI的面积分别为S1、S2、S3,则S1+S2+S3= .
简解:如图,作AM⊥HF于M,则△AME≌△DFE
∴AM=DF
∴S1=S△AFH=FH·AM=EF·DF=S△DEF
同理,S2=S△DEF
又,S3=FG·FI=EF·DF=S△DEF
∴S1+S2+S3=3S△DEF=3××4×3=18
27.如图所示,在等边三角形ABC中,BC边上的高AD=10,E是AD上一点,现有一动点P沿着折线A﹣E﹣C运动,在AE上的速度是4单位/秒,在CE上的速度是2单位/秒,则点P从A到C的运动过程中至少需 秒.
简解:如图,作EH⊥AB于H,CG⊥AB于G,交AD于F,则t=t1+t2===≥CG
当点E与点F重合时,取“=”号
又,CG=AD=10
∴t=t1+t2≥CG=5
故,点P从A到C至少需要5秒.
28.在一张直角三角形纸片中,分别沿两直角边上一点与斜边中点的连线剪去两个三角形,得到如图所示的四边形,则原直角三角形纸片的斜边长是 .
简解:如图,连接AC,BD,则
1)当∠ABC为直角时,BD为直角三角形斜边上的中线
∴斜边长为2BD=10
2)当∠DAB为直角时,AC为直角三角形斜边上的中线
∴斜边长2AC=8
综上,斜边长为10或8.
29.如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为 .
简解1:如图1,作CE⊥AD于E,BF⊥AD于F,则∠CEA=∠AFB=90°
∴∠ACE+∠CAE=90°
又,∠ACB=∠ABC=45°,∴∠CAB=90°,AC=AB
∴∠CAE+∠BAF=90°
∴∠ACE=∠BAF
∴△AEC≌△BFA(AAS)
∴CE=AF,AE=BF
又,∠CDA=45°,∴△CDE为等腰直角三角形
∴DE=CE=AF=
∴DF=AD+AF=4+
由勾股定理得,BD2=DF2+BF2,解得,BD=
图1
简解2,如图2,作AE⊥CD于E,BG⊥CD于G,AF⊥BG于F,则△AEC≌△AFB
∴DE=AE=2,CE=BF=3-2
又,四边形AEGF为正方形
∴BG=GF+BF=3,DG=DE+EG=4
解△BDG得,BD=
图2
简解3:如图3,作等腰Rt△ADE,连接CE,则△ACE≌△ABD
∴BD=CE
在Rt△CDE中,CD=3,DE=4
由勾股定理得,BD=CE=
图3
简解4:如图4,作AE⊥AD交DC的延长线于E,连接BE,则△ADE为等腰直角三角形
∴△ADC≌△AEB
∴BE=CD=3,DE=AD=4
解△BDE得,BD=
图4
简解5:如图5,以BD边构造等腰Rt△BDF,连接AF,则△CBD∽ABF
∴AF=CD=,∠DAF=360°-∠DAB-∠FAB=360°-∠DAB-∠DCB=90°
解△ADF得,DF=
∴BD=DF=
图5
简解6:如图6,以BD边作等腰Rt△BDF,连接CF,则△FBC∽△DBA
∴CF=AD=4,∠DCF=360°-∠FCB-∠DCB=360°-∠DAB-∠DCB=90°
解△DCF得,DF=
∴BD=DF=
图6
简解7:如图7,以CD边作等腰Rt△CDF,连接BF,则△ACD∽△BCF
∴BF=AD=4,DF=CD=3
解△BDF得,BD=
图7
简解8:以CD边作等腰Rt△CDE,则△ACE∽△BCD
∴DE=CD=
解△ADE得,AE=
∴BD=AE=
图8
简解9:如图,构造△BDE∽△CDA,则△ADE∽△CDB
可令,AC=AB=3a,则BC=3a,则AE=4a
解△ABE得,BE=a
又,,即
∴BD=
图9
简解10:如图,在DC延长线上取一点F,连接BF,使∠BFC=45°,则△ADC∽△CFB
∴BF=CD=3,CF=AD=4
作BE⊥CF于E,则EF=BE=BF=3,DE=CD+CE=EF+CE=CF=4
解△BDE得BD=
图9
解法11:如图10,取BC的中点E,过点E作EG//CD交AD于G,过点EF⊥EG交DA的延长线于F,连接BF,则△EFG为等腰直角三角形
∴EG=EF,又AE=BE,∠GEA=90°-∠AEF=∠FEB
∴△GEA≌△FEB(SAS)
∴∠BFE=∠AGE=45°,BF=AG
又,∠D=∠CAE=∠AFE=45°
∴△ACD∽△EAF(一线三等角相似)
∴AF=CD=,EF=AD=2
∴FG=EF=4
∴DF=AD+AF=4+,BF=AG=FG-AF=4-
解△BDF得,BD=
图10
简解12,如图11,过点B作BG⊥CD于