内容正文:
第十七章 特殊的三角形单元重点综合测试
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全章的内容; 考试时间:120分钟; 总分:120分
一、选择题(本大题共16个小题,共38分,1~6小题每题3分,7~16小题每题2分.每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.下列各组数据中,是勾股数的是( )
A.,, B.6,7,8 C.1,2,3 D.9,12,15
2.如图所示,中边在数轴上,若,则以点A为圆心,以长为半径画弧,交数轴于点D,则点D表示的数是( )
A.3 B.4 C.3或 D.4或
3.下列条件中,不能判定是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
4.我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载有这样一道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二,大斜十三,欲知为田几何?”这道题讲的是:有一块空角形沙田,三条边长分别为5,12,13,问该沙田的面积为( )
A.60 B.75 C.30 D.78
5.若等腰中,,有一个内角等于,那么的度数为( )
A. B.或 C.或 D.或
6.如图,已知直角三角形的三边长分别为a、b、c(其中c为斜边),分别以直角三角形的三边为直径,向外作半圆,已知,那么( )
A.2 B.3 C.4 D.5
7.如图,在中,,D为边的中点,顶点B,C分别对应刻度尺上的和,则的长为( )
A. B. C. D.
8.生活中的衣架可以近似看成一个等腰,如图所示,其中,,,则高的长度为( )
A. B. C. D.
9.如图,在中,,,D是上一点,连接,若,,则的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
10.如图,直线,的顶点A在直线上,,,分别交直线于点和点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
11.如图,在折线段中,,,线段上有一点P,将线段分成两个部分,分别以B点和P点为旋转中心旋转,.当,,三条线段首尾顺次相连构成等腰三角形时,的长是( )
A.3 B.5 C.3或5 D.3或5或7
12.在中,a,b,c分别是,,的对边,若,则这个三角形一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
13.在中,,是上的一点,且,过作交于,如果,则等于( )
A. B. C. D.
14.如图,已知,点……在射线上,点……在射线上,……均为等边三角形,若 ,则的边长为( )
A.6 B. C. D.
15.在中,,过点A作,连接与交于点F,E是边的中点,,若,,则的长为( ).
A. B. C. D.4
16.如图,点P,Q是等边边上的动点,它们分别从点A,B同时出发,以相同的速度分别向点B,C方向运动(不与点B,C重合).连接,其中交于点M.针对点P,Q的运动过程中,下列结论错误的是( )
A. B.
C.当点P运动至中点时,是等边三角形 D.的度数随点P,Q的运动而变化
二、填空题(本大题共3个小题,共10分;17小题2分,18~19小题各4分,每空2分,答案写在答题卡上)
17.如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,连接、,则的度数为 .
18.(1)等腰三角形的一边长是,另一边长是,则该等腰三角形的周长是 .
(2)若等腰三角形的周长是,则它的腰长的取值范围是 .
19.如图,中,,,,射线与边交于点D,E、F分别为、中点,设点E、F到射线的距离分别为m、n,则线段的最小值为 ,的最大值为 .
三、解答题(本大题共7个小题,20~22小题各9分,23~24小题各10分,25小题12分,26小题13分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.如图,在等边三角形中,点,分别在边,上,且,过点作,交的延长线于点.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
21.如图,平分,于点E,于点F,若.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
22.笔直的河流一侧有一旅游地点G,河边有两个漂流点A、B,且点A到点B的距离等于点A到点G的距离.近阶段由于点G到点A的路线处于维修中,为方便游客决定在河边新建一个漂流点C(点A、B、C在同一条直线上),并新建一条路,测得km,km,km.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求原路线的长.
23.如图,在四边形中,,,,点E为上一点,连接,交于点F,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)若,,则的长为______.
24.如图1,在中,,为射线上(不与、重合)一动点在的右侧射线的上方作,使得,,连接.
(1)证明:;
(2)延长交的延长线于点,若,
①利用(1)中的结论求出的度数;
②当是等腰三角形时,______;
(3)当在线段上时,若线段,面积为6,则四边形周长的最小值是______.
25.等边三角形边长为8,点D为直线上一点,连接,以为边,在的右边作等边(点A、D、E为逆时针排列),连接.
(1)如图1,当点D运动在线段上时,线段与线段的数量关系为__________;的度数为__________.
(2)如图2,当点D运动到的延长线上时,
①请根据题意尺规作图,画出,连接.
②请判断(1)中的结论还成立吗?并说明理由;
(3)若,则的长为__________;
(4)的最小值为__________;
26.阅读下面的情景对话,然后解答问题:
老师:我们将奇异三角形定义为两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形.
小华:等边三角形一定是奇异三角形!
小明:那直角三角形是否存在奇异三角形呢?
【感知】
(1)根据“奇异三角形”的定义,小红得出命题:“等边三角形一定是奇异三角形”,请判断小红提出的命题是否正确,并填空__________(填“正确”或“不正确”);
(2)若某三角形的三边长分别是3、、,则是奇异三角形吗?__________(填“是”或“不是”);
【思考】若是奇异三角形,且其两边长分别为2、,则第三边的边长为__________;且此直角三角形的三边之比为__________(请按从小到大排列);
【运用】如图2,在中,,以为斜边作等腰直角,,点是下方的一点,且满足,.
(1)求证:是奇异三角形;
(2)当是直角三角形时,记的面积为,四边形的面积为,则__________.
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第十七章 特殊的三角形单元重点综合测试
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全章的内容; 考试时间:120分钟; 总分:120分
一、选择题(本大题共16个小题,共38分,1~6小题每题3分,7~16小题每题2分.每小题均有四个选项,其中只有一项符合题目要求,答案涂在答题卡上)
1.下列各组数据中,是勾股数的是( )
A.,, B.6,7,8 C.1,2,3 D.9,12,15
【答案】D
【知识点】勾股树(数)问题
【分析】本题考查勾股定理逆定理,两条较短线段的平方和等于较长线段的平方.
根据勾股定理逆定理判断即可.
【详解】解:A、,不能组成直角三角形,不符合题意;
B、,不能组成直角三角形,不符合题意;
C、,不能组成三角形,不符合题意;
D、,能组成直角三角形,符合题意;
故选:D.
2.如图所示,中边在数轴上,若,则以点A为圆心,以长为半径画弧,交数轴于点D,则点D表示的数是( )
A.3 B.4 C.3或 D.4或
【答案】D
【知识点】数轴上两点之间的距离、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查了数轴,勾股定理,数轴上两点之间的距离公式,掌握勾股定理是解题关键.由数轴可知,,根据勾股定理得到,则点D表示的数与点A距离为5,据此即可求解.
【详解】解:由数轴可知,,
在中,,
点D表示的数与点A距离为5,
点D表示的数是或,
故选:D.
3.下列条件中,不能判定是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理的应用、判断三边能否构成直角三角形
【分析】本题主要考查了勾股定理逆定理和三角形内角和定理,熟练掌握若一个三角形的两边的平方和等于第三边的平方,则这个三角形是直角三角形是解题的关键.
根据勾股定理和三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:A、设,则 ,可得是直角三角形,故本选项不符合题意;
B、,则 ,可得是直角三角形,故本选项不符合题意;
C、因为,所以,因为,则,可得是直角三角形,故本选项不符合题意;
D、设 ,则 ,解得: ,所以 ,即不是直角三角形,故本选项符合题意;
故选:D.
4.我国南宋著名数学家秦九韶的著作《数书九章》里记载有这样一道题:“问有沙田一块,有三斜,其中小斜五里,中斜十二,大斜十三,欲知为田几何?”这道题讲的是:有一块空角形沙田,三条边长分别为5,12,13,问该沙田的面积为( )
A.60 B.75 C.30 D.78
【答案】C
【知识点】勾股定理逆定理的实际应用
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,先利用勾股定理的逆定理证明这块沙田是直角三角形,从而得出直角边为5,12,斜边为13,最后根据三角形面积公式计算即可.
【详解】解:∵一块三角形沙田,三条边长分别为5,12,13,
∴,,
∴,
∴这块沙田是直角三角形,
直角边为5,12,斜边为13,
∴这块沙田的面积为
故选:C.
5.若等腰中,,有一个内角等于,那么的度数为( )
A. B.或 C.或 D.或
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理的应用、等边对等角
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,三角形的内角和定理,熟练掌握知识点是解题的关键.根据等腰三角形的性质得到,再运用三角形的内角和定理即可求解,注意分类讨论.
【详解】解:∵,
∴,
当顶角为,即,则,
当底角为,即,
∴的度数为或,
故选:D.
6.如图,已知直角三角形的三边长分别为a、b、c(其中c为斜边),分别以直角三角形的三边为直径,向外作半圆,已知,那么( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【答案】B
【知识点】以直角三角形三边为边长的图形面积
【分析】本题考查勾股定理,根据勾股定理进行求解即可.
【详解】解:由题意,得:,,,
∴;
故选B.
7.如图,在中,,D为边的中点,顶点B,C分别对应刻度尺上的和,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半
【分析】本题主要考查了直角三角形斜边上的中线.熟练掌握直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,是解决问题的关键.
根据,D为边的中点,得,结合点B,C对应的数求出长,即得.
【详解】解:∵在中,,D为边的中点,
∴,
∵,
∴,
∴的长为.
故选:A.
8.生活中的衣架可以近似看成一个等腰,如图所示,其中,,,则高的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】含30度角的直角三角形、三线合一、用勾股定理解三角形
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,解直角三角形,解题的关键是熟练掌握等腰三角形三线合一.先利用等腰三角形三线合一性质求出,在中,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
,
∵,,,
∴,
∴,
,
故选C.
9.如图,在中,,,D是上一点,连接,若,,则的长为( )
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】B
【知识点】直角三角形的两个锐角互余、含30度角的直角三角形、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查了直角三角形角所对的直角边等于斜边的一半的性质,直角三角形两锐角互余的性质,等角对等边的性质,熟记这些性质是解题的关键.根据三角形内角和可得,进而得出,得到,中,由,可求出即可.
【详解】解:∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
故选:B.
10.如图,直线,的顶点A在直线上,,,分别交直线于点和点,且,若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、直角三角形的两个锐角互余、三角形的外角的定义及性质、等边对等角
【分析】本题本题主要考查了平行线.熟练掌握两直线平行,内错角相等,等边对等角,三角形外角性质,直角三角形两锐角互余,是解决问题的关键.
先根据等腰三角形的性质和三角形外角的性质求出的度数,再根据平行线的性质求出的度数,再由得出的度数,根据平角的定义即可得出结论.
【详解】解:如图,∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
11.如图,在折线段中,,,线段上有一点P,将线段分成两个部分,分别以B点和P点为旋转中心旋转,.当,,三条线段首尾顺次相连构成等腰三角形时,的长是( )
A.3 B.5 C.3或5 D.3或5或7
【答案】B
【知识点】三角形三边关系的应用、等腰三角形的定义
【分析】本题考查了旋转的性质,等腰三角形的定义,利用分类讨论思想解决问题是解题的关键.分三种情况讨论,由等腰三角形的性质和三角形的三边关系可求解.
【详解】解:当时,
,
;
当时,则,
,
三条线段,,不能构成三角形;
当时,则,
,
三条线段,,不能构成三角形;
综上分析可知:,故B正确.
故选:B.
12.在中,a,b,c分别是,,的对边,若,则这个三角形一定是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】B
【知识点】用勾股定理解三角形、利用算术平方根的非负性解题、绝对值非负性
【分析】本题主要考查了勾股定理,绝对值,二次根式以及平方的非负性,熟练掌握勾股定理是解题的关键.根据非负性求出a,b,c,即可判断.
【详解】解:,
,
,
这个三角形一定是直角三角形.
故选:B.
13.在中,,是上的一点,且,过作交于,如果,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】全等的性质和HL综合(HL)
【分析】本题考查三角形全等的判定和性质.利用“”得到,利用全等三角形对应边相等得到,最后根据,等量代换即可确定出的长.熟练掌握三角形全等的判定定理及性质定理是解题关键.
【详解】解:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
故选:A.
14.如图,已知,点……在射线上,点……在射线上,……均为等边三角形,若 ,则的边长为( )
A.6 B. C. D.
【答案】C
【知识点】等边三角形的性质、根据等角对等边求边长、三角形的外角的定义及性质、数字类规律探索
【分析】本题考查了等边三角形的性质,三角形外角的性质,等角对等边,数字的规律探究.根据题意推导一般性规律是解题的关键.
由是等边三角形,可得,则,,,由,是等边三角形,同理可得,,,,…,进而可推导一般性规律为,的边长,然后求解作答即可.
【详解】解:∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,是等边三角形,
同理,,,,…
∴可推导一般性规律为,的边长,
∴的边长为,
故选:C.
15.在中,,过点A作,连接与交于点F,E是边的中点,,若,,则的长为( ).
A. B. C. D.4
【答案】C
【知识点】斜边的中线等于斜边的一半、用勾股定理解三角形、等腰三角形的性质和判定
【分析】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理等知识,解答该题的关键是掌握以上知识点.
利用直角三角形的性质得出,利用等边对等角、三角形外角的性质可得出,利用等角对等边可得出,然后在利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵,
,
∵是边的中点,,
,
,
,
又,
,
,
,
,
故选:C.
16.如图,点P,Q是等边边上的动点,它们分别从点A,B同时出发,以相同的速度分别向点B,C方向运动(不与点B,C重合).连接,其中交于点M.针对点P,Q的运动过程中,下列结论错误的是( )
A. B.
C.当点P运动至中点时,是等边三角形 D.的度数随点P,Q的运动而变化
【答案】D
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等边三角形的判定和性质
【分析】本题考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质.熟练掌握等边三角形的性质,证明是解题的关键.点,以相同的速度向点,方向运动,得到;根据等边三角形的性质,证明;根据等边三角形的判定方法证明的形状可能是等边三角形,利用外角的性质,求出的度数,进行判断即可.
【详解】解:点,以相同的速度向点,方向运动,
;故选项A正确;
为等边三角形,
,,
又,
;故选项B正确;
当,为,的中点时,,
,
是等边三角形;故选项C正确;
,
,
,
是个定值;故选项D错误;
故选:D.
二、填空题(本大题共3个小题,共10分;17小题2分,18~19小题各4分,每空2分,答案写在答题卡上)
17.如图,每个小正方形的边长为1,A、B、C是小正方形的顶点,连接、,则的度数为 .
【答案】/45度
【知识点】勾股定理与网格问题
【分析】本题考查了勾股定理,分别在格点三角形中,根据勾股定理即可得到,,的长度,继而可得出的度数.
【详解】解:连接,
根据勾股定理可以得到:,,
∵,即,
∴是等腰直角三角形.
∴.
故答案为:.
18.(1)等腰三角形的一边长是,另一边长是,则该等腰三角形的周长是 .
(2)若等腰三角形的周长是,则它的腰长的取值范围是 .
【答案】 25
【知识点】一元一次不等式组应用、三角形三边关系的应用、等腰三角形的定义
【分析】本题考查了等腰三角形的定义,三角形三边关系等知识,解题的关键是:
(1)分三边为5,5,10;10,10,5两种情况讨论,即可求解;
(2)先求出底边长为,然后根据三角形三边关系构造不等式组求解即可.
【详解】解:(1)当等腰三角形三边为5,5,10时,
∵,
∴此三角形不存在;
当等腰三角形三边为10,10,5时,
∵,
∴此三角形存在,
∴改等腰三角形的周长为,
故答案为:25;
(2)∵等腰三角形的周长是,腰长为,
∴底边长为,
∴,
解得,
故答案为:.
19.如图,中,,,,射线与边交于点D,E、F分别为、中点,设点E、F到射线的距离分别为m、n,则线段的最小值为 ,的最大值为 .
【答案】 4.8 5
【知识点】根据三角形中线求面积、用勾股定理解三角形
【分析】本题考查与三角形中线有关的面积的计算,勾股定理的应用,等面积法的应用,熟练掌握三角形的中线的含义是解题的关键.连接,,根据面积关系可以求得,当最小为边上高时,即可求出的最大值.
【详解】解:如图,连接,,过E作垂线,垂足为M点,过F作垂线,垂足为N点,即,,
则,,
∵E,F分别为,中点,
∴,,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
设上的高为h,
∴,
∴,
当最小时,即,此时时,最大,
∴,
∴最大值为5.
故答案为:4.8,5.
三、解答题(本大题共7个小题,20~22小题各9分,23~24小题各10分,25小题12分,26小题13分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
20.如图,在等边三角形中,点,分别在边,上,且,过点作,交的延长线于点.
(1)求的度数;
(2)若,求的长.
【答案】(1)
(2)
【知识点】等边三角形的判定和性质、等边三角形的性质、含30度角的直角三角形
【分析】本题主要考查了运用三角形的内角和算出角度,并能判定等边三角形,会运用含角的直角三角形的性质.
(1)根据平行线的性质可得,根据三角形内角和定理即可求解;
(2)证明是等边三角形,再根据直角三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:是等边三角形,
,
,
,
,
,
(2),,
是等边三角形.
,
,,
.
21.如图,平分,于点E,于点F,若.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)4
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、全等的性质和HL综合(HL)、角平分线的性质定理
【分析】本题考查角平分线的性质和全等三角形的判定与性质,熟练掌握角平分线的性质与全等三角形的判定是解题的关键.
(1)根据角平分线性质和全等三角形的性质得出即可;
(2)根据全等三角形的判定得出,根据全等三角形的性质得出,即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵平分,于点E,于点F,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:由(1)得,,,
在和中,
∴,
∴,
∴,
即,,
∴.
22.笔直的河流一侧有一旅游地点G,河边有两个漂流点A、B,且点A到点B的距离等于点A到点G的距离.近阶段由于点G到点A的路线处于维修中,为方便游客决定在河边新建一个漂流点C(点A、B、C在同一条直线上),并新建一条路,测得km,km,km.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)求原路线的长.
【答案】(1)是直角三角形,理由见解析
(2)
【知识点】用勾股定理解三角形、判断三边能否构成直角三角形
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理的应用,注意计算的准确性即可.
(1)根据题意可得,即可判断;
(2)由(1)得:,根据,,即可求解;
【详解】(1)解:是直角三角形,理由如下:
∵km,km,km,
∴,
∴是直角三角形;
(2)解:∵点A到点B的距离等于点A到点G的距离,
∴,
∵
又由(1)得:,
∴,
即:,
解得:.
23.如图,在四边形中,,,,点E为上一点,连接,交于点F,.
(1)判断的形状,并说明理由;
(2)若,,则的长为______.
【答案】(1)等边三角形,理由见解析
(2)2
【知识点】等边三角形的判定和性质、线段垂直平分线的性质
【分析】本题考查等边三角形的判定和性质,中垂线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质:
(1)先证明为等边三角形,进而得到,结合平行线的性质,推出时等边三角形即可;
(2)连接交于点,易得垂直平分,三线合一,结合平行线的性质,推出,进而求出的长,等边三角形的性质,得到的长,利用求出的长即可.
【详解】(1)解:是等边三角形,理由如下:
∵,,
∴为等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴是等边三角形;
(2)连接交于点,
∵,,
∴垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴;
故答案为:2.
24.如图1,在中,,为射线上(不与、重合)一动点在的右侧射线的上方作,使得,,连接.
(1)证明:;
(2)延长交的延长线于点,若,
①利用(1)中的结论求出的度数;
②当是等腰三角形时,______;
(3)当在线段上时,若线段,面积为6,则四边形周长的最小值是______.
【答案】(1)见解析
(2)① ② 或
(3)
【知识点】全等的性质和SAS综合(SAS)、等腰三角形的性质和判定
【分析】(1)由, 可得, 即可证明;
(2)①设, 可得, 即得,, 根据, 有 故;
②, 分两种情况: 当时,,当时,;
(2)可证, 得, 即得, 知四边形周长最小时, 最小, 而, 可得当最小时, 四边形周长最小时, 此时, 根据, 面积为, 得, 从而可知四边形最小周长为.
【详解】(1)证明:,
。
即,
在和中,
,
∴;
(2)①如图:
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
由(1)知,
∴,
∵,
,
解得,
;
②由①知,,,
当时,如图:
,
,
当 时,如图:
,
∴当是等腰三角形时,的度数为或;
(3)如图:
同(1)可证,
,
,
∴四边形周长最小时,最小,
。
∴当最小时,四边形周长最小时,此时,
面积为,
,
∴四边形最小周长为,
故答案为:.
【点睛】本题考查四边形综合应用,涉及全等三角形判定与性质,等腰三角形性质及应用,四边形周长最小值等知识,解题的关键是掌握全等三角形判定定理, 证明.
25.等边三角形边长为8,点D为直线上一点,连接,以为边,在的右边作等边(点A、D、E为逆时针排列),连接.
(1)如图1,当点D运动在线段上时,线段与线段的数量关系为__________;的度数为__________.
(2)如图2,当点D运动到的延长线上时,
①请根据题意尺规作图,画出,连接.
②请判断(1)中的结论还成立吗?并说明理由;
(3)若,则的长为__________;
(4)的最小值为__________;
【答案】(1),
(2)①作图见详解②(1)中的结论成立,不成立,此时,理由见详解
(3)2或6
(4)
【知识点】用勾股定理解三角形、等边三角形的性质、含30度角的直角三角形、全等的性质和SAS综合(SAS)
【分析】(1)根据等边三角形的性质证明,即可得出结论;
(2)①分别以A,D为圆心,以长为半径画弧,交于点E,则为所求,②根据等边三角形的性质证明,即可得出结论;
(3)当D在靠近点B的位置时,过A作交延长线于F,利用直角三角形的性质和勾股定理分别求出,,进而求出;当D在靠近点C的位置时,过A作交于F,利用直角三角形的性质和勾股定理分别求出,,进而求出;
(4)过B作于H,由(1)知,,点E在直线上运动,当E与H重合时,最小,利用直角三角形的性质和勾股定理求出,即可求出的最小值.
【详解】(1)解:是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,
,
,,
,
故答案为:,;
(2)解:①作图如下,
②(1)中的结论成立,不成立, 此时,理由如下:
是等边三角形,
,,
是等边三角形,
,,
,
,
,,
;
(3)解:,
D在线段上,
当D在靠近点B的位置时,如图:
过A作交延长线于F,则,
,
,
,,
,
,
当D在靠近点C的位置时,如图:
过A作交于F,则,
,
,
,,
,
,
综上,或2,
故答案为:6或2;
(4)解:如图1,过B作于H,则,
由(1)知,,
点E在直线上运动,
当E与H重合时,最小,
,
,
,,
的最小值为.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,勾股定理,解题的关键是正确的作出辅助线.
26.阅读下面的情景对话,然后解答问题:
老师:我们将奇异三角形定义为两边平方和等于第三边平方的2倍的三角形.
小华:等边三角形一定是奇异三角形!
小明:那直角三角形是否存在奇异三角形呢?
【感知】
(1)根据“奇异三角形”的定义,小红得出命题:“等边三角形一定是奇异三角形”,请判断小红提出的命题是否正确,并填空__________(填“正确”或“不正确”);
(2)若某三角形的三边长分别是3、、,则是奇异三角形吗?__________(填“是”或“不是”);
【思考】若是奇异三角形,且其两边长分别为2、,则第三边的边长为__________;且此直角三角形的三边之比为__________(请按从小到大排列);
【运用】如图2,在中,,以为斜边作等腰直角,,点是下方的一点,且满足,.
(1)求证:是奇异三角形;
(2)当是直角三角形时,记的面积为,四边形的面积为,则__________.
【答案】感知:(1)正确;(2)是;
思考:;
运用:(1)见详解;(2)
【知识点】分母有理化、等腰三角形的性质和判定、等边三角形的性质、用勾股定理解三角形
【分析】感知:(1)设是等边三角形,则,由可得结论;(2)根据,即可得到结论;
思考:(1)分当长为的边是斜边时和当长为的边是直角边时两种情况,利用勾股定理求出第三边的长,再利用奇异三角形的定义进行判断求解即可;
运用:(1)由勾股定理得,,则,再由,,可得,即可证明结论;
(2)分当时和当时两种情况,根据奇异三角形是直角三角形时三边的比例为,表示出线段的比值,再求出,即可得到答案.
【详解】解:感知:(1)设为等边三角形,则,
∵,
∴等边三角形一定是奇异三角形.
故答案为:正确;
(2)∵,,
∴,
∴三边长分别是3、、的三角形是“奇异三角形”.
故答案为:是;
思考:(1)当长为的边是斜边时,则第三边长为,
∵,,
∴,
∴此时该直角三角形是“奇异三角形”,
∴此时直角三角形的三边之比为;
当长为的边是直角边时,则第三边长为,
∵这三个数中不存在两个数的平方和是另外一个数平方的2倍,
∴此时不能构成“奇异三角形”.
综上所述,第三边的边长为,此时直角三角形的三边之比为.
故答案为:;;
运用:(1)在中,,
∵是以为斜边的等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴是奇异三角形;
(2)如下图,当时,
∵是奇异三角形,
∴由思考(2)可得,,
∴,
设,
∴,,
∴,
如图所示,当时,
∵是奇异三角形,
∴由思考(2)可得,
∴,
设,
∴,,
∴,
综上所述,.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了新定义“奇异三角形”、勾股定理、等边三角形的性质、等腰直角三角形的性质等知识,正确理解奇异三角形的定义是解题的关键.
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