内容正文:
第十七章《勾股定理》同步单元基础与培优高分必刷卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一:选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列长度的三条线段能组成直角三角形的是
A.3, 4,5 B.2,3,4 C.4,6,7 D.5,11,12
【答案】A
【分析】利用勾股定理的逆定理:如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形就是直角三角形.最长边所对的角为直角.由此判定即可.
【详解】A、∵32+42=52,
∴三条线段能组成直角三角形,故A选项正确;
B、∵22+32≠42,
∴三条线段不能组成直角三角形,故B选项错误;
C、∵42+62≠72,
∴三条线段不能组成直角三角形,故C选项错误;
D、∵52+112≠122,
∴三条线段不能组成直角三角形,故D选项错误;
故选:A.
【点睛】考查勾股定理的逆定理,解题的关键是掌握如果三角形两条边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形就是直角三角形.
2.如图,长方形的顶点A,B在数轴上,点A表示-1,,.若以点A为圆心,对角线长为半径作弧,交数轴正半轴于点M,则点M所表示的数为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先利用勾股定理求出,根据,求出,由此即可解决问题.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴点M表示点数为.
故选A.
【点睛】本题考查实数与数轴、勾股定理等知识,解题的关键是灵活应用勾股定理求出的长.
3.直三棱柱的表面展开图如图所示,,,,四边形是正方形,将其折叠成直三棱柱后,下列各点中,与点距离最大的是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
【答案】B
【分析】根据勾股定理的逆定理判定是直角三角形,折叠成直三棱柱后,运用勾股定理计算比较大小即可.
【详解】∵,,,
∴,
∴是直角三角形,
∵四边形是正方形,将其折叠成直三棱柱,
∴直棱柱的高,
∴,,,,
∵,
∴选B.
【点睛】本题考查了几何体的展开与折叠,勾股定理及其逆定理,熟练掌握展开图与折叠的意义是解题的关键.
4.把一张长方形纸片按如图方式折叠,使顶点和点重合,折痕为.若,,则的长度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】由折叠可知,,,设,则,,在中,由勾股定理得,求出即为所求.
【详解】解:由折叠可知,,,
∵,
∴,
设,
∵,
∴,
在中,
∴,
解得,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查折叠的性质,熟练掌握折叠的性质、灵活应用勾股定理是解题的关键.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AB=5,点E为射线BC上一点,若△ABE是等腰三角形,则△ABE的面积不可能是( )
A.10 B.12 C. D.
【答案】D
【分析】根据勾股定理求出AC,分三种情况:①BE=AB,②AE=AB,③当AE=BE,分别求出BE,分别根据三角形的面积公式求出△ABE的面积即判断到选项.
【详解】在中,∠ACB=90°,BC=3,AB=5,
∴,
当时,
;
当时,
∵,
∴,
∴,
当时,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
,
综上所述:的面积是10或12或.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,等腰三角形的性质,三角形的面积公式,能够正确分类是解决
问题的关键.
6.下列条件:①;②;③;④.其中能判定是直角三角形的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
【答案】A
【分析】本题考查的是勾股定理的逆定理,三角形内角和定理.由直角三角形的定义,只要验证最大角是否是;由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和是否等于最长边的平方即可.
【详解】解:①∵,
∴,
∴能判定是直角三角形;
②∵,
∵,
∴能判定是直角三角形;
③∵,
∴,
∴,
∴能判定是直角三角形;
④∵,,
∴,
∴能判定是直角三角形;
综上所述,能判定是直角三角形的有4个.
故选:A.
7.如图,在的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若是的高,则的长为()
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,三角形的面积的计算,掌握勾股定理是解题的关键.根据勾股定理计算的长,利用面积差可得三角形的面积,由三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:由勾股定理得:,
,
,
,
;
故选:C.
8.如图,正方形由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形组成,连接.若,则( )
A.5 B. C. D.4
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理,正方形的性质,全等三角形的信纸,求得的长度,利用勾股定理即可解答,利用全等三角形的性质得到是解题的关键.
【详解】解:是四个全等的直角三角形,
,,
,
四边形为正方形,
,
,
故选:C.
9.如图,三角形纸片ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,把△ABD沿着直线AD翻折,得到△AED,DE交AC于点G,连接BE交AD于点F.若DG=EG,AF=4,AB=5,△AEG的面积为,则的值为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
【答案】A
【分析】首先根据SAS证明△BAF≌△EAF可得AF⊥BE,根据三角形的面积公式求出AD,根据勾股定理求出BD即可.
【详解】解:由折叠得,,∠BAF=∠EAF,
在△BAF和△EAF中,
,
∴△BAF≌△EAF(SAS),
∴BF=EF,
∴AF⊥BE,
又∵AF=4,AB=5,
∴,
在△ADE中,EF⊥AD,DG=EG,设DE边上的高线长为h,
∴,
即,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在Rt△BDF中,,,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查翻折变换、三角形的面积、勾股定理、全等三角形的判定与性质等知识,运用三角形的面积求出AD的长度是解答本题的关键.
10.如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为,,.若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】已知八个全等的直角三角形,则设出三边,根据勾股定理可知三边的关系,然后用三边分别将三个正方形的面积表示出来,直接求和即可.
【详解】设中,,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:D
【点睛】此题考查勾股定理,解题关键是找到三个正方形边长之间的关系,直接列方程求解.
二:填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,以数轴的单位长线段为边作一个长方形,以数轴的原点为圆心,矩形对角线长度为半径画圆弧,交数轴负半轴的点A处,则点A表示的数是 .
【答案】
【分析】利用勾股定理求出的长,进而得到的长即可得到答案.
【详解】解:由题意得,,
∴点A表示的数是,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了实数与数轴,勾股定理,正确求出的长是解题的关键.
12.已知,如图,四边形中,,,,,且,则四边形的面积是 .
【答案】/36平方厘米
【分析】本题主要考查勾股定理及其逆定理的运用,掌握勾股定理求边长,勾股定理的逆定理判定直角三角形的方法是解题的关键.
如图所示,连接,根据可得是直角三角形,可求出的面积和的长,在中,根据,即勾股定理的逆定理可判定是直角三角形,可求出的面积,由即可求解.
【详解】解:如图所示,连接,
∵,
∴是直角三角形,且,
∴,且,
在中,,,,
∵,即,
∴是直角三角形,即,
∴,
∴,
∴四边形的面积为.
故答案为:.
13.如图,圆柱形玻璃杯的杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿,且与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为 .(杯壁厚度不计)
【答案】10
【分析】如图(见解析),将玻璃杯侧面展开,作关于的对称点,根据两点之间线段最短可知的长度即为所求,利用勾股定理求解即可得.
【详解】解:如图,将玻璃杯侧面展开,作关于的对称点,作,交延长线于点,连接,
由题意得:,
,
∵底面周长为,
,
,
由两点之间线段最短可知,蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为,
故答案为:10.
【点睛】本题考查了平面展开——最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
14.如图,在中,若将沿折叠,使得点C与上的点D重合,则的面积为
【答案】15
【分析】根据勾股定理的逆定理即可判定是直角三角形,由翻折不变性可知:设,在中,根据勾股定理列出方程,求出的值,根据三角形的面积公式进行求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴是直角三角形.
由翻折不变性可知:,
设,
在中,∵,
∴,
解得.
∴,
∴=.
故答案为.
【点拨】本题考查勾股定理,勾股定理的逆定理,翻折的性质,以及三角形的面积公式等,熟练掌握翻折的性质是解题的关键.
15.如图,长方形中:,.点E为射线上的一动点,将沿折叠,得到(点A的对应点为)并连接、,当为等腰三角形,的长是 .
【答案】或或
【分析】本题考查了勾股定理,线段垂直平分线的判定和性质,等腰三角形的判定和性质.分三种情况讨论,当、和,利用勾股定理列式计算即可求解.
【详解】解:设与交于点,由折叠知是线段的垂直平分线,,,
∴,,
当为等腰三角形时,分三种情况讨论,
当时,
,,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得(舍去负值),即;
当时,如图,过点作交于点,交于点,
∴,,
∵,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
解得,即;
当时,点在线段的垂直平分线上,
∵点、都在线段的垂直平分线上,
∴点、重合,
此时,;
综上,的长是或或,
故答案为:或或.
三、解答题(一)(本大题共3小题,第16题10分,第17 18小题各7分,共24分)
16.某宾馆装修,需在一段楼梯台阶上铺上一块地毯,将楼梯台阶完全盖住.楼梯台阶剖面图如图所示,已知,,.
(1)求的长;
(2)若已知楼梯宽,需要购买多少的地毯才能铺满所有台阶.
【答案】(1);
(2)需要购买的地毯才能铺满所有台阶.
【分析】此题考查了平移的性质,勾股定理的应用.
(1)根据勾股定理即可求解;
(2)根据题意,结合图形,把楼梯台阶的横竖分别向上向左平移,进一步求出面积即可.
【详解】(1)解:由题意可得,;
(2)解:利用平移可知,把楼梯台阶的横竖分别向上向左平移,地毯的长为,
∴地毯面积为,
答:需要购买的地毯才能铺满所有台阶.
17.在海洋上有一近似于四边形的岛屿,其平面图如图,小明据此构造出该岛的一个数学模型 (如图四边形)来求岛屿的面积,其中 千米, 千米, 千米,请求出四边形的面积 (结果保留根号).
【答案】
【分析】本题考查勾股定理及其逆定理,先用勾股定理计算出,再证是直角三角形,最后利用三角形面积公式求解.
【详解】解:如图,连接,
,
,
,
是直角三角形,
,
即四边形的面积为.
18.如图,.
(1)写出与的数量关系
(2)延长到,使,延长到,使,连接.求证:.
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点,求证:.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)勾股定理求得,结合已知条件即可求解;
(2)根据题意画出图形,证明,得出,则,即可得证;
(3)延长交于点,延长交于点,根据角平分线以及平行线的性质证明,进而证明,即可得证.
【详解】(1)解:∵
∴,
∵
∴
即;
(2)证明:如图所示,
∴
∴,
∵,
∴
∵,,
∴
∴
∴
∴
(3)证明:如图所示,延长交于点,延长交于点,
∵,,
∴,
∴
∵是的角平分线,
∴,
∴
∴
∵,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
即,
∴,
又,则,
在中,
,
∴,
∴
【点睛】本题考查了全等三角形的与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股定理,平行线的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图所示,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为ts.
(1)出发3s后,求PQ的长;
(2)当点Q在边BC上运动时,出发多久后,△PQB能形成等腰三角形?
(3)当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.
【答案】(1)PQ=cm
(2)出发秒后△PQB能形成等腰三角形
(3)当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.
【分析】(1)可求得AP和BQ,则可求得BP,由勾股定理即可得出结论;
(2)用t可分别表示出BP和BQ,根据等腰三角形的性质可得到BP=BQ,可得到关于t的方程,可求得t;
(3)用t分别表示出BQ和CQ,利用等腰三角形的性质可分BQ=BC、CQ=BC和BQ=CQ三种情况,分别得到关于t的方程,可求得t的值.
【详解】(1)当t=3时,则AP=3,BQ=2t=6,
∵AB=16cm,
∴BP=AB﹣AP=16﹣3=13(cm),
在Rt△BPQ中,PQ===(cm).
(2)由题意可知AP=t,BQ=2t,
∵AB=16,
∴BP=AB﹣AP=16﹣t,
当△PQB为等腰三角形时,则有BP=BQ,
即16﹣t=2t,解得t=,
∴出发秒后△PQB能形成等腰三角形;
(3)①当CQ=BQ时,如图1所示,
则∠C=∠CBQ,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°.
∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠ABQ,
∴BQ=AQ,
∴CQ=AQ=10,
∴BC+CQ=22,
∴t=22÷2=11秒.
②当CQ=BC时,如图2所示,
则BC+CQ=24,
∴t=24÷2=12秒.
③当BC=BQ时,如图3所示,
过B点作BE⊥AC于点E,
则BE=,
∴CE===,
∴CQ=2CE=14.4,
∴BC+CQ=26.4,
∴t=26.4÷2=13.2秒.
综上所述:当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理、等腰三角形的性质、方程思想及分类讨论思想等知识.用时间t表示出相应线段的长,化“动”为“静”是解决这类问题的一般思路,注意方程思想的应用.
20.陕西剪纸在中国及世界上都享有较高的声誉,有着“民族母体艺术”“源头文化历史活化石”的美誉.小华热爱剪纸,课后他利用勾股定理对部分剪纸作品的数量关系进行探究.
(1)图1是由四个全等的直角三角形紧密拼接形成的飞镖状图形,测得,,求该飞镖状图形的面积.
(2)图2是由八个全等的直角三角形紧密拼接形成的大正方形ABCD,记图中正方形,正方形,正方形的面积分别为,,.若,求的值.
【答案】(1)飞镖状图案的面积为;
(2).
【分析】本题考查勾股定理,以直角三角形的三边构成的图形的面积问题:
(1)根据周长公式和勾股定理求出的长,分割法求出面积即可;
(2)利用勾股定理结合正方形的面积公式以及面积关系,求解即可.
【详解】(1)解:设,,由题意,得:,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
解得:,
∴飞镖状图案的面积为;
(2)解:设直角三角形的长直角边为,短直角边为,斜边长为,则:,
由题意,得:,,,
∴
,
∴.
21.已知是等腰三角形,,,在的内部,点M、N在上,点M在点N的左侧,探究线段之间的数量关系.
(1)如图①,当时,探究如下:
由,可知,将绕点A顺时针旋转,得到,则且,连接,易证,可得,在中,,则有.
(2)当时,如图②:当时,如图③,分别写出线段之间的数量关系,并选择图②或图③进行证明.
【答案】图②的结论是:;图③的结论是:;证明见解析
【分析】本题主要考查等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,30度角所对的直角边等于斜边的一半,勾股定理等知识 ,选②,以点B为顶点在外作,在上截取,连接,过点Q作,垂足为H,构造全等三角形,得出,,再证明,得到;在中由勾股定理得,即,整理可得结论;选③方法同②
【详解】解:图②的结论是:
证明:∵
∴是等边三角形,
∴,
以点B为顶点在外作,在上截取,连接,过点Q作,垂足为H,
,,
,
又
即
又,
,
;
∵
∴,
∴
,
∴,
在中,可得:
即
整理得
图③的结论是:
证明:以点B为顶点在外作,在上截取,连接,过点Q作,垂足为H,
,,
,
又
即
又,
,
在中,,
,
,
在中,可得:
即
整理得
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.如图,在平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,,.
(1)如图1,求点的坐标;
(2)如图2,若点在第一象限且满足,线段交轴于点,求线段的长;
(3)如图3,在(2)的条件下,若在第四象限有一点,满足.请探究之间的数量关系.
【答案】(1),,
(2)
(3),理由见解析
【分析】(1)根据,,在中,有:,进而有,问题随之得解;
(2)求出,即,可得,接着求出,证明,即有,可得,得出,进而有,可得,即有,问题随之得解;
(3)由(2)可知:,可得,进而有,延长至F,使,连接,过A点作于M点,根据,即有,进一步有,即可证明,接着证明,问题随之得解.
【详解】(1)解:∵,,
∴在中,有:,
∴,
∵,
∴,
∴,,;
(2)解:∵,,
∴在中,,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,即,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴在中,;
(3)解:,理由如下:
由(2)可知:,
∵,,
∴,
∴,
∴,
延长至F,使,连接,过A点作于M点,如图,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∴
∴,
∴,
即.
【点睛】本题属于三角形综合题,考查了全等三角形的判定和性质,坐标与图形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,含角的直角三角形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题.
23.综合与实践:某数学活动小组在探究三角形时,提出了如下数学问题:
(1)【问题情境】如图1,平面内有三个点,,,,,则的长度的最小值为___________,最大值为___________.
(2)【深入探究】如图2,在中,,,,以为边作等边(点、点在同侧),以为边向外作等边,连接和,求长.
(3)【延伸拓展】如图3,在中,,,以为边向外作等腰直角三角形,,连接.线段的长度是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)2,10
(2)
(3)线段的长度存在最大值,最大值为
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理、等边三角形的性质、三角形的三边关系等知识,构造全等三角形是解答本题的关键.
(1)根据、的长度即可求出长度的取值范围,即可得解;
(2)根据等边三角形的性质和全等三角形的判定证明得到,,再利用等腰三角形的三线合一得到,,然后利用勾股定理分别求解即可;
(3)过D作,且,连接,,则,要使最大,只需最大即可;证明得到,由,当B、A、E共线时取等号得到的最大值为28,进而可求解.
【详解】(1)解:∵,(当C点在线段上和在的延长线上时取等号)
∵,,
∴,即,
∴的长度的最小值为2,最大值为10,
故答案为:2,10;
(2)解:如图,设与相交于F,
∵和都是等边三角形,
∴,,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,又,
∴,,
∴,
∴,
在中,;
(3)解:线段的长度存在最大值.
如图,在上方,过D作,且,连接,,
∴,即,
要使的长最大,只需的长最大即可,
∵,
∴,又,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,当B、A、E共线时取等号,
∴的长的最大值为28,
则的长的最大值为.
2
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第十七章《勾股定理》同步单元基础与培优高分必刷卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
一:选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的)
1.下列长度的三条线段能组成直角三角形的是
A.3, 4,5 B.2,3,4 C.4,6,7 D.5,11,12
2.如图,长方形的顶点A,B在数轴上,点A表示-1,,.若以点A为圆心,对角线长为半径作弧,交数轴正半轴于点M,则点M所表示的数为( )
A. B. C. D.
3.直三棱柱的表面展开图如图所示,,,,四边形是正方形,将其折叠成直三棱柱后,下列各点中,与点距离最大的是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
4.把一张长方形纸片按如图方式折叠,使顶点和点重合,折痕为.若,,则的长度是( )
A. B. C. D.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AB=5,点E为射线BC上一点,若△ABE是等腰三角形,则△ABE的面积不可能是( )
A.10 B.12 C. D.
6.下列条件:①;②;③;④.其中能判定是直角三角形的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
7.如图,在的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若是的高,则的长为()
A. B. C. D.
8.如图,正方形由四个全等的直角三角形和中间一个小正方形组成,连接.若,则( )
A.5 B. C. D.4
9.如图,三角形纸片ABC中,点D是BC边上一点,连接AD,把△ABD沿着直线AD翻折,得到△AED,DE交AC于点G,连接BE交AD于点F.若DG=EG,AF=4,AB=5,△AEG的面积为,则的值为( )
A.13 B.12 C.11 D.10
10.如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为,,.若,则的值是( )
A. B. C. D.
二:填空题(本大题共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,以数轴的单位长线段为边作一个长方形,以数轴的原点为圆心,矩形对角线长度为半径画圆弧,交数轴负半轴的点A处,则点A表示的数是 .
12.已知,如图,四边形中,,,,,且,则四边形的面积是 .
13.如图,圆柱形玻璃杯的杯高为,底面周长为,在杯内壁离杯底的点处有一滴蜂蜜,此时,一只蚂蚁正好在杯外壁上,它在离杯上沿,且与蜂蜜相对的点处,则蚂蚁从外壁处到内壁处所走的最短路程为 .(杯壁厚度不计)
14.如图,在中,若将沿折叠,使得点C与上的点D重合,则的面积为
15.如图,长方形中:,.点E为射线上的一动点,将沿折叠,得到(点A的对应点为)并连接、,当为等腰三角形,的长是 .
三、解答题(一)(本大题共3小题,第16题10分,第17 18小题各7分,共24分)
16.某宾馆装修,需在一段楼梯台阶上铺上一块地毯,将楼梯台阶完全盖住.楼梯台阶剖面图如图所示,已知,,.
(1)求的长;
(2)若已知楼梯宽,需要购买多少的地毯才能铺满所有台阶.
17.在海洋上有一近似于四边形的岛屿,其平面图如图,小明据此构造出该岛的一个数学模型 (如图四边形)来求岛屿的面积,其中 千米, 千米, 千米,请求出四边形的面积 (结果保留根号).
18.如图,.
(1)写出与的数量关系
(2)延长到,使,延长到,使,连接.求证:.
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点,求证:.
四、解答题(二)(本大题共3小题,每小题9分,共27分)
19.如图所示,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为ts.
(1)出发3s后,求PQ的长;
(2)当点Q在边BC上运动时,出发多久后,△PQB能形成等腰三角形?
(3)当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.
20.陕西剪纸在中国及世界上都享有较高的声誉,有着“民族母体艺术”“源头文化历史活化石”的美誉.小华热爱剪纸,课后他利用勾股定理对部分剪纸作品的数量关系进行探究.
(1)图1是由四个全等的直角三角形紧密拼接形成的飞镖状图形,测得,,求该飞镖状图形的面积.
(2)图2是由八个全等的直角三角形紧密拼接形成的大正方形ABCD,记图中正方形,正方形,正方形的面积分别为,,.若,求的值.
21.已知是等腰三角形,,,在的内部,点M、N在上,点M在点N的左侧,探究线段之间的数量关系.
(1)如图①,当时,探究如下:
由,可知,将绕点A顺时针旋转,得到,则且,连接,易证,可得,在中,,则有.
(2)当时,如图②:当时,如图③,分别写出线段之间的数量关系,并选择图②或图③进行证明.
五、解答题(三)(本大题共2小题,每小题12分,共24分)
22.如图,在平面直角坐标系中,点在轴上,点在轴上,,.
(1)如图1,求点的坐标;
(2)如图2,若点在第一象限且满足,线段交轴于点,求线段的长;
(3)如图3,在(2)的条件下,若在第四象限有一点,满足.请探究之间的数量关系.
23.综合与实践:某数学活动小组在探究三角形时,提出了如下数学问题:
(1)【问题情境】如图1,平面内有三个点,,,,,则的长度的最小值为___________,最大值为___________.
(2)【深入探究】如图2,在中,,,,以为边作等边(点、点在同侧),以为边向外作等边,连接和,求长.
(3)【延伸拓展】如图3,在中,,,以为边向外作等腰直角三角形,,连接.线段的长度是否存在最大值?若存在,请求出最大值;若不存在,请说明理由.
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