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第十七章 勾股定理压轴题专练
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一、勾股定理在几何证明与计算中的应用
二、勾股定理在弦图和勾股树中的应用
三、勾股定理应用问题
四、勾股定理逆定理的应用
一、勾股定理在几何证明与计算中的应用
1.如图,在中,,点是内一点,已知,如果,那么( ).
A. B. C. D.
2.如图,在平面直角坐标系中,直线与轴负半轴,轴正半轴分别交于点,,在轴上取点,点是直线上的一个动点,以为边,在的右侧作等边三角形,使得点落在第一象限,连接.若,则的最小值为( )
A.6 B. C.8 D.
3.如图,为等边三角形,点是的中点,点在边上运动,以为边作等边三角形,连接.若,则的最小值为 .
4.【提出问题】如图1,在中,,点是外一点,且,作于点,要研究,,之间的数量关系.
【特例分析】
(1)如图2,是等边三角形,点是外一点,且,假设,则________,________,与之间的数量关系为______.
【猜想证明】
(2)在图1中,(1)中的结论是否仍然成立,请证明你的猜想.
【结论应用】
(3)是边长为2的等边三角形,点是外一点,,作于点.若,,请直接写出的周长.
5.如图,和都是等腰直角三角形,,
(1)如图,点在上,线段与的数量关系是______,位置关系是______.
(2)把绕直角顶旋转到图的位置,()中的结论还成立吗?说明理由.
(3)把绕点在平面内自由旋转,连接,若,,当最大时,直接写出的长是______.
6.在中,,点是边上一点,连接,过点作直线的垂线,垂足为点
(1)如图1,若于点,求证:;
(2)如图2,在线段上截取,连接交于点,求证:;
(3)如图3,若点为的中点,点是线段延长线上的一点,连接,求,,的数量关系
7.如图1,点为的外角的平分线上一点,,于.
(1)求证:;
(2)若,连接,,,求的长度;
(3)如图2,若,分别是边,上的点,且,求证:.
8.如图,点 ,分别是边长为 的等边边 ,上的动点,点从顶点沿向点运动,点同时从顶点沿向点运动,它们的速度都为 ,当到达终点时停止运动,设它们的运动时间为 秒,连接 ,交于点 .
(1)如图甲,求证:;
(2)如图乙,连接,若 ,探究与之间的数量关系,并证明;
(3)如图丙,在点,运动的过程中,是否存在以点,,C为顶点的三角形是直角三角形的情况,若存在,请直接写出对应的运动时间 的值;若不存在,请说明理由.
9.(1)尝试解决:如图1,在中,,点M在边上运动(M不与点E,F重合),连接,过点D作线段,垂足为点D,且,连接,求出的度数;
(2)类比探究:如图2,在中,,,点M在边上运动(M不与点E,F重台),连接,以腰在上方作等腰,其中,,,试问线段,,之间有怎样的等量关系?写出结论并证明;
(3)拓展应用:如图3,在中,,,在左侧作,若,,求出的长度.
10.已知在,,点P在边上,连接.
(1)如图1,如果点P在线段的垂直平分线上,求证:;
(2)过点P作,交边于点D,
①如图2,如果点P是线段的中点,且,求的度数;
②填空:如果,,且是以为腰的等腰三角形,那么的长等于 .
11.已知,D是边上一点,连接,点E为上一点,连接.
(1)如图1,延长交于点F,若,,求的度数
(2)如图2,若,延长至点H,使得,连接交于M,求证
(3)如图3,,点H是上一点,且,连接,点K是上一点,,连接,将沿翻折到,连接,当的周长最小时,直接写出的周长.
12.在平面直角坐标系中,已知点A在x轴的正半轴上,点B在y轴的正半轴上,.
图1 图2 图3
(1)如图1,若,求的面积;
(2)如图2,若,点P以2个单位长度每秒的速度从点A出发向终点B运动,当是以为腰的等腰三角形时,求运动时间t;
(3)如图3,以为直角边往右上方作等腰直角,,再以为边往右上方作等边,使得,求线段的长度.
13.如图,在平面直角坐标系中,已知点,线段轴于A,线段轴于C,且.
(1)求A、C两点的坐标;
(2)若点D是的中点,点E是线段上一动点,连接,记点E的纵坐标为m,试用含m的代数式表示、的面积;
(3)在(2)的条件下,当点E运动到的中点时,请在x轴上确定一点P,使得为等腰三角形.(直接写出点P坐标,不用书写过程)
二、勾股定理在弦图和勾股树中的应用
14.已知△ABC是腰长为1的等腰直角三角形,以Rt△ABC的斜边AC为直角边,画第二个等腰Rt△ACD,再以Rt△ACD的斜边AD为直角边,画第三个等腰Rt△ADE,…,依此类推,第n个等腰直角三角形的面积是( )
A.2n﹣2 B.2n﹣1 C.2n D.2n+1
15.如图,中,,,.分别以、、为边在的同侧