内容正文:
7.2勾股定理
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,在中,,,.将折叠,使点B恰好落在边AC上.与点重合,AE为折痕,则的长为( )
A.12 B.25 C.20 D.15
2.如图,正方形ABCD中AB=6,点E在CD上,且CD=3DE,将沿AE对折至,延长边EF交边BC于点G,连接AG、CF.下列结论:①;②;③;④;⑤,其中正确结论的个数是( )个
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图①是一个直角三角形纸片,,,将其折叠,使点落在斜边上的点处,折痕为,如图②,再将②沿折叠,使点落在的延长线上的点处,如图③,则折痕的长为
A.cm B.cm C.cm D.3 cm
4.如图,西安路与南京路平行,并且与八一街垂直,曙光路与环城路垂直.如果小明站在南京路与八一街的交叉口,准备去书店,按图中的街道行走,最近的路程约为( )
A.600m B.500m
C.400m D.300m
5.如图,在中,,分别以,为边作等边和等边,连结,若,,则( )
A. B. C.4 D.
6.直角三角形的三边为a﹣b,a,a+b且a、b都为正整数,则三角形其中一边长可能为( )
A.61 B.71 C.81 D.91
7.如图,在四边形ABCD中,已知AD∥BC,∠BCD=90°,∠ABC=45°,BD平分∠ABC,若CD=1cm,则AC等于( )
A.cm B.cm C.2cm D.1cm
8.如图,中,,,,点D为边上一点,将沿折叠后,点A的对应点恰好落在边上,则线段的长为( )
A. B. C. D.
9.如图来自古希腊数学家希波克拉底所研究的几何图形,此图由三个半圆构成,三个半圆的直径分别为直角三角形的斜边,直角边,.若的三边所围成的区域面积记为,黑色部分面积记为,其余部分面积记为,则下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
10.如图,已知于点B,于点A,.点E是的中点,则的长为( )
A.6 B. C.5 D.
11.《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一.在《勾股》章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,未折抵地,去本三尺.问折者高几何?”大意是:如图,在中,,,(注:1丈=10尺).设的长为x尺,则根据题意列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
12.如图,一个含有角的直角三角板,在水平桌面上绕点按顺时针方向旋转到的位置,若的长为,那么的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地……”翻译成现代文为:如图,秋千绳索OA悬挂于O点,静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为一尺(AC=1尺).将它往前推进两步(EB⊥OC于点E,且EB=10尺),踏板升高到点B位置,此时踏板离地五尺(BD=CE=5尺),则秋千绳索(OA或OB)长 尺.
14.如图,圆内4个正方形的边长均为2a,若点A,B,C,D,E在同一条直线上,点E,F,G在同一个圆上,则此圆的半径为 .
15.如图,有一个圆柱,它的高等于16cm,底面半径等于4cm,在圆柱下底面的A点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与A点相对的B点处的食物,需要爬行的最短路程是 cm.(π取3)
16.图甲是第七届国际数学教育大会(简称ICME~7)的会徽,会徽的主体图案是由如图乙的一连串直角三角形演化而成的,其中OA1=A1A2=A2A3=…=A7A8=1,如果把图乙中的直角三角形继续作下去,那么OA1,OA2,…,OA25这些线段中有 条线段的长度为正整数.
17.如图,在RtABC中,∠ACB=90°,AB=13,BC=12,分别以点B和点C为圆心、大于BC的长为半径作弧,两弧相交于E,F两点,作直线EF交AB于点D,连接CD,则ACD的周长是 .
三、解答题
18.如图,,,D,E分别为AB,BC的中点,点F在CA的延长线上,
(1)求证:;
(2)若,,求四边形AEDF的周长.
19.如图,在ABCD中,,,,点E是边AB上的一点,点F是边CD上一点,将ABCD沿EF折叠,得到四边形EFGH,点A的对应点为点H,点D的对应点为点G.当点H与点C重合时.
(1)填空:点E到CD的距离是______;
(2)求证:;
(3)△CEF的面积为______;
20.如图,在中,过点A作于点E,于点F,且.
(1)求证:是菱形.
(2)若,求平行四边形的面积.
21.在中,,于点D,于点E,连接.
(1)如图1,当为锐角三角形时,
①依题意补全图形,猜想与之间的数量关系并证明;
②用等式表示线段,,的数量关系,并证明.
(2)如图2,当为钝角时,直接写出线段,,的数量关系.
22.勾股定理神秘而美妙,它的证法多样,其巧妙各有不同,其中的“面积法”给了小聪以灵感,他惊喜地发现,当两个全等的直角三角形如图1或图2摆放时,都可以用“面积法”来证明,下面是小聪利用图1证明勾股定理的过程:
将两个全等的直角三角形按图1所示摆放,其中,求证:.
证明:,
又S四边形,
.
请参照上述证法,利用图2完成下面的证明:
将两个全等的直角三角形按图2所示摆放,其中,求证:.
23.如图,等边△ABC的边长是2,D、E分别为AB、AC的中点,延长BC至点F,使,连接CD和EF.
(1)求证:DE=CF;
(2)求EF的长.
24.如图,长方形纸片ABCD放置在平面直角坐标系中,A与原点O重合.B、D分别在x轴和y轴上,,.
(1)直接写出C点坐标;
(2)如图①折叠使B落在线段AC的处,折痕为CE,求E点坐标;
(3)如图②点P在线段DC上,若为等腰三角形,试求满足条件的所有P点坐标.
第1页 共4页 ◎ 第2页 共4页
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《7.2勾股定理》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
B
C
C
B
B
A
B
题号
11
12
答案
C
C
1.D
【分析】由勾股定理可求出AC,再由折叠的性质可知,,进而可得,设,在中,由勾股定理列方程即可求解.
【详解】解:∵在中,,,,
,
∵折叠,点B与点重合,
,
, , ,
设,则 ,
又 ,
在中, ,
即 ,
解得: ,
.
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,熟练掌握折叠的性质以及勾股定理列方程是解题的关键.
2.B
【分析】先根据正方形的性质可得,再根据折叠的性质可得,从而可得,然后利用直角三角形全等的判定定理即可判断①;先根据全等三角形的性质可得,设,则,再在中,利用勾股定理求出的值,由此即可判断②;先根据等腰三角形的性质可得,再根据三角形的内角和定理可得,根据平角的定义可得,从而可得,然后根据平行线的判定即可判断③;根据线段的长度可得,再根据三角形的面积公式可得,由此即可判断④;根据线段的长度分别求出和的值,由此即可判断⑤.
【详解】解:四边形是正方形,且,
,
,
,
由折叠的性质得:,
,
在和中,,
,结论①正确;
,
设,则,
在中,,即,
解得,
,
,结论②正确;
,
,
又,
,
,结论③正确;
,
,
,
,
,结论④错误;
,
,
,
,结论⑤错误;
综上,正确结论的个数是3个,
故选:B.
【点睛】本题考查了正方形的性质、折叠的性质、直角三角形全等的判定定理与性质、勾股定理等知识点,熟练掌握正方形的性质和折叠的性质是解题关键.
3.A
【分析】根据折叠的性质得出,,证明出为等腰三角形,得,在中,用勾股定理求,根据折叠的性质,证明为等腰三角形,过点作的垂线,在中,利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:是直角三角形,,
,
沿折痕折叠点落在斜边上的点处,
,,
,
为等腰三角形,
,
在中,,
设,则
由勾股定理:,
解得:,
,
,
根据折叠的性质,,
为等腰三角形,
,
过点作的垂线,如下图:
由等腰三角形三线合一的性质,
,
设,则,
在中,
,
即,
解得:,
,
故选:A.
【点睛】本题考查了翻折变换的性质,等腰三角形的判定及性质、勾股定理、含角的直角三角形,解题的关键是利用勾股定理来求解.
4.B
【分析】由于BC∥AD,那么有∠DAE=∠ACB,由题意可知∠ABC=∠DEA=90°,BA=ED,利用AAS可证△ABC≌△DEA,于是AE=BC=300,再利用勾股定理可求AC,即可求CE,根据图可知从B到E的走法有两种,分别计算比较即可.
【详解】解:如右图所示,
∵BC∥AD,
∴∠DAE=∠ACB,
又∵BC⊥AB,DE⊥AC,
∴∠ABC=∠DEA=90°,
又∵AB=DE=400m,
∴△ABC≌△DEA,
∴EA=BC=300m,
在Rt△ABC中,AC==500m,
∴CE=AC-AE=200,
从B到E有两种走法:①BA+AE=700m;②BC+CE=500m,
∴最近的路程是500m.
故选B.
【点睛】本题考查了平行线的性质、全等三角形的判定和性质、勾股定理.解题的关键是证明△ABC≌△DEA,并能比较从B到E有两种走法.
5.C
【分析】在Rt△ABC中可直接运用勾股定理求出BC,然后结合“手拉手”模型证得△ABC≌△ADE,即可得到DE=BC,从而求解即可.
【详解】解:在Rt△ABC中,AB=3,AC=5,
∴由勾股定理得:BC=4,
∵和均为等边三角形,
∴AB=AD,AC=AE,∠BAD=∠CAE=60°,
∴∠BAD-∠CAD=∠CAE-∠CAD,
即:∠BAC=∠DAE,
在△ABC和△ADE中,
∴△ABC≌△ADE(SAS),
∴DE=BC=4,
故选:C.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,勾股定理的应用,掌握全等三角形的判定与性质,熟练运用勾股定理解三角形是解题关键.
6.C
【详解】由题可知:(a−b)2+a2=(a+b)2,解之得:a=4b,
所以直角三角形三边分别为3b、4b、5b.
当b=27时,3b=81.
故选C.
7.B
【分析】过D作DE⊥BA交BA的延长线于E,根据角平分线的性质得到DE=CD,推出△ADE是等腰直角三角形,得到AE=DE=1,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:过D作DE⊥BA交BA的延长线于E,
∵∠BCD=90°,BD平分∠ABC,
∴DE=CD,
∵CD=1,
∴DE=1,
∵AD∥BC,∠ABC=45°,
∴∠EAD=∠ABC=45°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴AE=DE=1,
∴AD=,
∵AD∥BC,∠BCD=90°,
∴∠ADC=90°,
∴AC=,
故选B.
【点睛】本题考查了平行线的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,正确的作出辅助线是解题的关键.
8.B
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理等知识,在中,利用勾股定理求出,折叠的性质求出,,,然后等面积法求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵折叠,
∴,,
∵,
∴,
即,
解得,
故选:B.
9.A
【分析】根据面积的和差关系表示出与,与的关系,再利用勾股定理即可得答案.
【详解】∵的三边所围成的区域面积记为,黑色部分面积记为,其余部分面积记为,
∴==,
=,
∵在Rt△ABC中,,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了勾股定理及圆的面积公式;熟练掌握勾股定理,正确表示出各图形的面积关系是解题的关键.
10.B
【分析】延长交于点F,根据已知条件证明,得出,根据勾股定理求出的长度,可得结果.
【详解】如图,延长交于点F,
∵,
∴,
∴,
∵点E是的中点,
∴,
在和中,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∵点E是的中点,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识点,熟练运用全等三角形的判定定理以及性质是解本题的关键.
11.C
【分析】本题考查了勾股定理,根据勾股定理建立方程即可.
【详解】解: ,,,
设,则,则
故选:C.
12.C
【分析】连接AA′.构建Rt△ABA′;由旋转的性质可以推知BC=B′C,AC=A′C;根据图示知Rt△ABC中的∠A=30°,由30°所对的直角边是斜边的一半可以求得AC=30cm,由勾股定理可以求得AB=15cm;最后在根据线段间的和差关系求得A′B=BC+CA′=BC+AC=45cm,根据勾股定理在Rt△ABA′中求得AA′的值即可.
【详解】连接AA′,如图所示:
∵△A′B′C是由△ABC按顺时针方向旋转得到的,
∴BC=B′C,AC=A′C;
又∵△ABC是含有一个30°角的直角三角形,
∴从图中知,∠BAC=30°,
∴AC=2BC,AB=BC;
而BC=15cm;
∴在Rt△ABA′中,
AB=15cm,A′B=BC+CA′=BC+AC=45cm,
∴AA′=.
故选C.
【点睛】本题综合考查了勾股定理、含30°角的直角三角形以及旋转的性质.在直角三角形中,30度角所对的直角边等于斜边的一半,也是解决问题的关键.
13.
【分析】设OB=OA=x(尺),在Rt△OBE中利用勾股定理构建方程即可解决问题.
【详解】解:设OB=OA=x(尺),
在Rt△OBE中,OB=x,OE=x-4,BE=10,
∴x2=102+(x-4)2,
∴x=,
∴OA或OB的长度为(尺).
故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
14.a
【分析】作出解图的辅助线,设PO=x,利用勾股定理得到PG2+PO2=OQ2+QE2,即(3a)2+x2=(8a-x)2+a2,解方程得到x=a,再用勾股定理即可求解.
【详解】解:∵点E,F在⊙O上,
∴圆心O在EF的垂直平分线PQ上,连接OG、OE,
∵4个正方形的边长均为2a,
∴PQ=8a,EQ=a,PG=3a,
设PO=x,则OQ=8a-x,
∵OG=OE,即OG2=OE2,
∴PG2+PO2=OQ2+QE2,即(3a)2+x2=(8a-x)2+a2,
解得:x=a,即PO=a,
∴OG2=(3a)2+(a)2=a2,
∴OG=a,
故答案为a.
【点睛】本题考查了求圆的半径,勾股定理,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
15.20
【分析】先将图形展开,再根据两点之间线段最短及勾股定理即可得到结果.
【详解】如图,将圆柱体展开,连接A、B,根据两点之间线段最短,
根据题意可得:AC是圆周的一半,
,
故答案为:20
16.5
【分析】找到OAn=的规律,所以OA1到OA25的值分别为,,,,…,
【详解】解:根据题意,找到OAn=的规律,
所以OA1到OA25的值分别为,,,,…,,
故正整数为=1, =2, =3, =4, =5.
故答案为5
【点睛】本题主要考查勾股定理,解本题的关键在于利用勾股定理求得直角三角形的边长,发现OAn=的规律.
17.18
【分析】由题可知,EF为线段BC的垂直平分线,则CD=BD,由勾股定理可得AC5,则△ACD的周长为AC+AD+CD=AC+AD+BD=AC+AB,即可得出答案.
【详解】解:由题可知,EF为线段BC的垂直平分线,
∴CD=BD,
∵∠ACB=90°,AB=13,BC=12,
∴AC5,
∴△ACD的周长为AC+AD+CD=AC+AD+BD=AC+AB=5+13=18.
故答案为:18.
【点睛】本题考查尺规作图、线段垂直平分线的性质、勾股定理,熟练掌握线段垂直平分线的性质及勾股定理是详解本题的关键.
18.(1)证明见解析
(2)16
【分析】(1)D,E分别为AB,BC的中点,,因此AE=EB,等腰三角形两底角相等,可证明,即可得到结果;
(2)由(1)可得四边形AFDE为平行四边形,对边相等,根据勾股定理可得AB的长,因为中点问题,可得到AD、AE、ED的长,即可得到结果.
【详解】(1)证明:∵D,E分别为AB,BC的中点,
∴,
∴,即,
∵D是中点,,
∴AE=EB,即,
∵,
∴
∵点F在CA的延长线上,
∴,
在和中,
∴,
∴;
(2)解:由(1)得,
∴四边形AFDE为平行四边形,
∴AE=DF,
∵,,
∴,
∵D,E分别为AB,BC的中点,
∴,
∴,
即DE=AF=3,AE=DF=5,
所以四边形AEDF的周长=5+3+5+3=16.
【点睛】本题考查了三角形中位线的定理,全等三角形的证明及判定,平行四边形的证明及判定,勾股定理,解题的关键是找到角之间的关系和边长之间的关系.
19.(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)要求点E到的距离,由平行四边形两对边平行可知只需求出之间的距离即可,已知和,从而想到过点C作的垂线,构造直角三角形求解;
(2)要证,根据平行四边形的对边相等、对角相等及折叠的性质可得,,,观察图形可知是与的公共角,从而可得,利用即可证明;
(3)要求,由(2)中全等三角形知需求,过点E作,想到用勾股定理,需求和,在中,设,已知,表示出,,再结合折叠的性质及表示出,,解,即可求出的长,根据三角形面积公式,求出结果即可.
【详解】(1)解:过点作于点,如图所示:
,
∴,
∴,
,
∵点到的距离和点到的距离都是平行线间的距离,
∵点到的距离是,
∴点到的距离是.
故答案为:.
(2)∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AD=BC,∠D=∠B,∠A=∠BCD,
由折叠可知,AD=CG,,,
∴BC=GC,,,
∴
∴,
∴(ASA).
(3)过点作于点,如图所示:
,,
,
,
设,则,
,
由折叠的性质可知,,
,
,
,
,
在中,由勾股定理得:,
解得,
,
,
,
.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,勾股定理,三角形面积的计算,三角形全等的判定和性质,折叠的性质,根据题意作出辅助线,构造直角三角形,解直角三角形,是解题的关键.
20.(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据题意证明△ABE≌△ADF(AAS)可得,根据菱形的判定定理即可得证;
(2)根据题意求得∠DAF=30°,根据含30度角的直角三角形的性质,勾股定理逇的长,进而根据菱形的面积公式即可求解.
【详解】(1)∵AE⊥BC,AF⊥DC,
∴∠AEB=∠AFD=90°
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴∠B=∠D
∵AE=AF,
∴△ABE≌△ADF(AAS),
∴AB=AD
∴四边形ABCD是菱形.
(2)∵四边形ABCD是菱形,
∴AD∥BC ,
∴∠AEB=∠EAD=90°,
∵∠EAF=60°,
∴∠DAF=30°,
在Rt△AFD中,DF=2,
∴AD=4,
∴AF= ,
∵AD=CD=4,
∴菱形ABCD面积=
【点睛】本题考查了菱形的性质与判定,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,掌握菱形的性质与判定是解题的关键.
21.(1)①图形见解析;猜想:, 理由见解析;②见解析;
(2)线段,,的数量关系:.
【分析】(1)①依题意补全图形,由直角三角形的性质得出,,即可得出;
②在上截取,可证出是等腰直角三角形,得出,可证明,得出,,可推出,证出是等腰直角三角形,即可得出结论;
(2) 在上截取,连接,由,,可得,由可得,可证,可得,,可推出,可得是等腰直角三角形故,即可得线段,,的数量关系.
【详解】(1)解:①依题意,补全图形,如图1所示.
猜想:,
理由如下:
∵,,
∴,,
∴,
②证明:如图2,在上截取,
连接
∵,,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴.
(2)解:依题意补全图形,如图3所示,
在上截取,连接,
∵,,
∴,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴线段,,的数量关系:.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质等腰直角三角形的判定与性质、直角三角形的性质等知,证明三角形全等是解题的关键.
22.见解析
【分析】本题考查了勾股定理的证明. 连接,过点B作边上的高,则,仿照已知材料中的方法,利用五边形面积的不同表示方法解答即可.
【详解】证明:连接,过点B作边上的高,则.
∵
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
23.(1)见解析;(2)
【分析】(1)直接利用三角形中位线定理得出,,进而得出DE=FC;
(2)利用平行四边形的判定与性质得出DC=EF,进而利用等边三角形的性质以及勾股定理得出EF的长
【详解】(1)证明:∵D、E分别为AB、AC的中点,
∴,,
∵延长BC至点F,使,
∴,;
(2)解:∵,,
∴四边形DEFC是平行四边形,
∴DC=EF,
∵D为AB的中点,等边△ABC的边长是2,
∴AD=BD=1,CD⊥AB,BC=2,
∴.
【点睛】考点:三角形中位线定理;等边三角形的性质;平行四边形的判定与性质
24.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)根据四边形ABCD是矩形,于是得到CD=AB=8,BC=AD=6,,即可求得;
(2)在中,根据勾股定理得到,根据折叠的性质得得到,于是得到,根据勾股定理列方程即可得到结论;
(3)分三种情况:①当;②当;③当BA=BP=8,最后都是根据勾股定理求得结果.
【详解】(1)∵四边形ABCD是矩形,
∴CD=AB=8,BC=AD=6,
∴;
(2)在中,
∵折叠使B落在线段AC的B处,
∴,
∴
∴
∴
即
解得:
∴;
(3)如图,若为等腰三角形,
①当,即点P在AB的垂直平分线上,
∴;
②当
∴
∴;
③当BA=BP=8,即
∴
∴
∴;
综上所述,若为等腰三角形,P点坐标为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,求点的坐标,解题的关键是注意(3)要分类讨论,不要漏解.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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