内容正文:
第三章 勾股定理(压轴题专练)
一、利用勾股定理证明平方关系
1.如图,和都是等腰直角三角形,,,的顶点A在的斜边上,连接.
(1)求证:;
(2)探究、、的数量关系,并证明;
(3)若,求两个三角形重叠部分的面积.
2.如图1,在中,,,过点A作交于点D.
AIAI
(1)填空: ______°;
(2)求的值;
(3)①说法1:如图2,在AB上截取,将线段绕点M顺时针旋转90°得到,连接交于点E,探究之间的数量关系,并证明.
②说法2:如图2,若平分交于点E,探究之间的数量关系,并证明.
(4)说法3:若平分交于点E,探究三条线段之间的数量关系,并证明.
3.在中,,是的中点,以为腰向外作等腰直角,,连接,交于点,交于点.
(1)若,求的度数;
(2)求证:;
(3)求证:.
4.如图,在中,,点是的中点,点在上,,,垂足分别为,连接.
(1)求证:;
(2)求证:是等腰直角三角形;
(3)试判断线段之间有何数量关系?直接写出你的结论.
二、全等 等腰 勾股综合
5.如图,在中,,,于点D,,E为边上一点(不与A,C重合),连接,作,垂足为F,交于点G,连接.分别记,,为,,.
(1)求的长.
(2)当时,求的周长.
(3)当时,求的长.
6.如图,在四边形中,,,,且,则长为 .
7.如图,在中,,,为边上一动点,且不与点、点重合,连接并延长,在延长线上取一点,使,连接.过点A作于点,的延长线与的延长线交于点H,已知,,则 .
8.如图,在中,,,点D为延长线上一点,延长至点B,使,连接、.过点F作的垂线,过点G作的垂线交于点C,交于点H,两条垂线相交于点A,连接、、.下列结论中正确的是 .(请填写序号)
①;②当时,;③;④;⑤若,,,则.
三、用勾股定理构造图形解决问题
9.【背景介绍】
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力,千百年来,人们对它的证明趋之若鹜,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,向常春在1994年构造发现了一个新的证法.如图.
【小试牛刀】
把两个全等的直角三角形如图1放置,其三边长分别为,,.显然,,.请用,,分别表示出梯形,四边形,的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,可得到勾股定理:__________,__________,__________,则它们满足的关系式为__________,经化简,可得到勾股定理.
【知识运用】
如图2,河道上,两点(看作直线上的两点)相距160米,,为两个菜园(看作两个点),,,垂足分别为,,米,米,现在菜农要在上确定一个抽水点,使得抽水点到两个菜园,的距离和最短,则该最短距离为__________米.
【知识迁移】
借助上面的思考过程,画图说明并求代数式的最小值.
10.我国著名数学家华罗庚曾说过:“数缺形时少直观,形少数时难入微;数形结合百般好,隔离分家万事休”.数学中,数和形是两个最主要的研究对象,它们之间有着十分密切的联系,在一定条件下,数和形之间可以相互转化,相互渗透.
某校数学兴趣小组,在学习完勾股定理和实数后,进行了如下的问题探索与分析:
(1)【提出问题】已知,求的最小值
(2)【分析问题】由勾股定理,可以通过构造直角三角形的方法,来分别表示长度为和的线段,将代数求和转化为线段求和问题.
【解决问题】
①如图,我们可以构造边长为1的正方形,P为边上的动点.设,则.则线段__________线段__________;
②在(1)的条件下,已知,求的最小值;
(3)【应用拓展】应用数形结合思想,求的最大值.
11.已知,从勾股定理的学习中可以将该式看成直角三角形的两直角边分别为、,计算结果为斜边,同理计算可以看成直角边分别为、,结果为斜边长度,利用此原理并结合图形解决问题:已知,计算的最小值为 .
四、最值问题
12.如图,长方形中,,,是的中点,线段在边上左右滑动,若,则的最小值为( )
A. B. C. D.
13.如图,在中,,,,点是内的一点,连接,,,满足,则的最小值是( )
A.5 B.6 C.8 D.13
14.如图,圆柱形玻璃杯高为12cm、底面周长为18cm,在杯内离杯底4cm的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿4cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 多少cm?
15.如图,小红想用一条彩带缠绕易拉罐,正好从A点绕到正上方B点共四圈,已知易拉罐底面周长是12cm,高是20cm,那么所需彩带最短的是 .
16.如图,在中,,,,是的平分线,若M、N分别是和上的动点,则的最小值是 .
17.如图,圆柱的高为6cm,底面周长为16cm,蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最