内容正文:
专题特训(五) 勾股定理
中的数学思想
1.
B [解析]
设Rt△ABC 的 边
AC=a,BC=b,BA=c.∴
a2+b2=
c2.易知面积为S2的长方形的长和宽
分别是c-a,c-b,∴
S2=(c-a)·
(c-b)=c2-(a+b)c+ab.∵
面积
为S1 的正方形的边长是a-(c-
b)=a+b-c,∴
S1=(a+b-c)2=
3.∴
a2+b2+c2+2ab-2ac-2bc=
3.∴
2c2 +2ab-2ac-2bc=3.
∴
c2- (a +b)c +ab =1.5.
∴
S2=1.5.
2.
D
3.
【回顾旧知】
∵
大正方形的边长
为c,
∴
大正方形的面积为c2.
∵
大正方形由四个直角边长为a,b
的直角三角形和一个边长为a-b的
小正方形组成,
∴
大正方形的面积为4×12ab+
(a-b)2.
∴
4×12ab+
(a-b)2=c2.
∴
(a-b)2+2ab=c2.
∴
a2+b2=c2.
【拓展应用】
(1)
∵
大正方形的面积
是25,
∴
c2=25.
∴
a2+b2=25.
∵
(a+b)2=49,
∴
a2+2ab+b2=49.
∴
2ab=24.
∴
ab=12.
∴
(a-b)2=a2+b2-2ab=1.
∴
小正方形的面积为1.
(2)
如图,BD=a=7,AB=b=4,
∴
BC=3.
由题意,得∠ABC=90°,
∴
AC= AB2+BC2=5.
∴
涂 色 部 分 的 周 长 为4×(4+
5)=36.
(3)
由题意,得S1=(a+b)2,S2=
a2+b2,S3=(a-b)2,
∴
易得S1+S3=2S2.
(第3题)
4.
(1)
∵
四边形ABCD 是长方形,
∴
AB∥CD.
∴
∠DFA=∠BAF.
由折叠的性质,可得∠BAF=∠MAF,
∴
∠MFA=∠MAF.
∴
AM=MF.
(2)
∵
E 是边BC的中点,
∴
BE=CE=12BC=4.
∵
四边形ABCD 是长方形,
∴
∠B=∠BCD=∠ADC=90°,
AD=BC=8,CD=AB=6.
由(1),得∠BAE=∠CFE,
又∵
∠AEB=∠FEC,
∴
△AEB≌△FEC.
∴
AB=FC=6.
设CM=m,则 AM=MF=CM+
FC=m+6,DM=CD-CM=6-m.
在Rt△ADM 中,AM2=AD2+DM2,
∴
(m+6)2=82+(6-m)2,解得
m=83.
∴
CM 的长为83.
(3)
当CF=4时,设CM=x.
①
如图①,当点E 在线段BC 上时,
AM=MF=x+4,DM=6-x.
在 Rt△ADM 中,AM2 =AD2 +
DM2,
∴
(x+4)2=82+(6-x)2,解得
x=215.
∴
CM 的长为215.
②
如图②,当点E 在线段BC 的延长
线上时,AM=MF=x-4,DM=
x-6.
在 Rt△ADM 中,AM2 =AD2 +
DM2,
∴
(x-4)2=82+(x-6)2,解得
x=21.
∴
CM 的长为21.
综上所述,当CF=4时,CM 的长为
21
5
或21.
(第4题)
5.
B
6.
∵
AC⊥BD,
∴
易得CE2+DE2=CD2,DE2+
AE2=AD2,AE2 +BE2 =AB2,
CE2+BE2=BC2.
∴
CD2+AB2=CE2+DE2+AE2+
BE2,AD2+BC2=DE2+AE2+
CE2+BE2.
∴
CD2+AB2=AD2+BC2.
∵
AB=3,BC= 13,CD=4,
∴
42+32=AD2+( 13)2,解得
AD=23(负值已舍去).
∴
AD 的长为23.
第十七章复习
[知识体系构建]
a2+b2=c2 整数 题设、结论
直角三角形
31
[高频考点突破]
典例1 A [解析]
如图,延长BA
至点F,使AF=BC,连接DF,过点
D 作DH⊥BF,垂足为H.∵
在四边
形ABCD 中,∠ADC=120°,∠CBA=
60°,∴
∠BAD + ∠C = 180°.
∵
∠BAD+∠DAF=180°,∴
∠DAF=
∠C.又 ∵AD =CD,AF =CB,
∴
△DAF≌△DCB.∴
DF=DB,
∠ADF=∠CDB.∴
△DBF 为等腰
三 角 形, ∠FDB = ∠ADC.
∵
∠ADC = 120°,BC = 2,
∴
∠FDB = 120°,AF = 2.
∴
∠DBF=30°.∵
AB=5,∴
BF=
AB+AF=7.∴
易得BH=12BF=
7
2.
在Rt△BDH 中,∠DBH=30°,
∴
HD=12BD.∴
HD2+BH2=
BD2,即 12BD
2
+ 72
2
=BD2,
解得BD=733
(负值已舍去).
(典例1图)
[跟踪训练] 1.
60
典例2 (1)
如图①,△ABC 即为
所求.
(2)
如图②,△DEF 即为所求.
(典例2图)
[跟踪训练] 2.
(1)
- 5;5-
2;5.
(2)
易知DC=3-5,OB=5-2,
∴
DC-OB=(3- 5)-(5-2)=
5-25.
∵
5= 25,2 5= 20,25>20,
∴
5>25.
∴
5-25>0.
∴
DC>OB.
典例3 (1)
13;22.
(2)
以AB,CD,EF 三条线段为边能
构成直角三角形.
理由:∵
AB = 13,CD =22,
EF=5,
∴
CD2+EF2=(22)2+(5)2=
8+5=13=AB2.
∴
以AB,CD,EF 三条线段为边能
构成直角三角形.
[跟踪训练] 3.
(1)
△ACD 为直角
三角形.
理由:由题意,得AC= 32+32 =
32,CD= 22+22 =22,AD=
12+52= 26,
∴
AC2+CD2=AD2.
∴
△ACD 为直角三角形.
(2)
由 题 图 可 知,AB=BC=3,
∠ABC=90°,
∴
S△ABC=
1
2AB
·BC=12×3×
3=92.
∵
在Rt△ACD 中,AC=32,CD=
22,
∴
S△ACD=
1
2AC
·CD=12×32×
22=6.
∴
S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD=
9
2+
6=212.
∴
四边形ABCD 的面积为212.
[综合素能提升]
1.
B 2.
B
3.
C [解析]
∵
∠ABC=90°,
∠A=30°,∴
∠ACB=60°.∵
BE⊥
CD,CD 平分∠ACB,∴
∠COB=
∠COE=90°,∠BCO=∠ECO=30°.
又∵
CO=CO,∴
△CBO≌△CEO.
∴
BO=EO.∵
BE=3,∴
BO=
EO=1.5.∵
∠BCO=30°,∠COB=
90°,∴
OB = 12BC.∴
BC =3.
∵
∠CBD= 90°,∠DCB = 30°,
∴
BD=12CD.
设BD=x,则CD=
2x.在Rt△BCD 中,由勾股定理,得
BD2+BC2=CD2,即 x2 +32 =
(2x)2,解得x= 3或x=- 3(不合
题意,舍去).∴
2x=23,即CD 的
长为23.
4.
45°
5.
(1)
4 125
(2)
4或254
[解析]
由题意,得
BP=t.在Rt△ABP 中,∠B 为锐角.
①
当 ∠APB =90°时,BP =BC,
∴
t=4.②
当∠BAP=90°时,如图,
则CP=t-4.在Rt△APC中,AP2=
AC2+CP2 =32 + (t-4)2.在
Rt△ABP 中,AP2 +AB2 =BP2,
∴
AP2 =BP2 -AB2 =t2 -52.
∴
32+(t-4)2=t2-52,解得t=
25
4.
综上所述,t=4或254.
(第5题)
6.
(1)
∵
四边形ABCD 是正方形,
∴
AB=BC=CD=DA,∠BAD=
41
∠B=∠C=∠D=90°.
由折叠的性质可知,AD=AM,CF=
DF= MF = 12CD =2
,∠D =
∠AMF=90°,∠DAF=∠MAF,
∴
AB=AM,∠AMP=90°.
又∵
AP=AP,
∴
Rt△ABP≌Rt△AMP.
∴
∠BAP=∠MAP,BP=MP.
∴
∠PAF = ∠MAP + ∠MAF =
1
2∠BAM+
1
2∠DAM=
1
2∠BAD=
45°.
设 BP=x,则 PC=4-x,PF=
PM+MF=x+2.
∴
在 Rt△PCF 中,CF2+PC2=
PF2,即22+(4-x)2=(x+2)2,解
得x=43.
∴
BP 的长为43.
(2)
若AM=AD=8,由折叠的性质
可知,AM=AB=6,6≠8,
∴
此种情况不存在.
如图①,若AM=DM,则易得点M 在
AD 的垂直平分线上.
过点M 作EF⊥AD 于点E,交BC于
点F,则易得EF⊥BC.
∴
易得AE=12AD=4.
∴
在Rt△EMA 中,由勾股定理,得
EM= AM2-AE2=25.
易知EF=AB=6,AE=BF=4.
∴
MF=EF-EM=6-25.
设BP=x,则PM=x,PF=4-x.
在 Rt△PMF 中,由 勾 股 定 理,得
PM2=PF2+MF2,即 x2=(4-
x)2+(6-25)2,解得x=9-35.
∴
BP 的长为9-35.
如图②,若 AD=DM,过点 M 作
EF⊥AD 于点E,交BC 于点F,则易
得EF⊥BC.
在Rt△AME 和Rt△MDE 中,由勾
股 定 理,得 EM2 =AM2 -AE2,
EM2=DM2-DE2,
∴
AM2-AE2=DM2-(AD-AE)2.
∴
62-AE2=82-(8-AE)2,解得
AE=94.
∴
EM= AM2-AE2=3 554 .
易知EF=AB=6,AE=BF=94
,
∴
MF=EF-EM=6-3 554 .
设BP=y,则PM=y,PF=
9
4-y.
在 Rt△PMF 中,由 勾 股 定 理,得
PM2 = PF2 + MF2,即 y2 =
9
4-y
2
+ 6-3 554
2
,解得y=
16-2 55.
∴
BP 的长为16-2 55.
综上所述,BP 的长为9-35或16-
2 55.
(第6题)
第十八章 平行四边形
18.1 平行四边形
第1课时 平行四边形的边、
角性质
1.
D 2.
(3,-1)
3.
(1)
∵
四边形ABCD 是平行四
边形,
∴
AD∥BC,AD=BC.
∴
∠EAD=∠AEB.
又∵
AB=AE,
∴
∠B=∠AEB.
∴
∠B=∠EAD.
∴
△ABC≌△EAD.
(2)
由(1)知,∠B=∠AEB.
∵
∠B=65°,
∴
∠BAE=180°-65°-65°=50°.
∴
∠BAC=∠BAE+∠EAC=50°+
25°=75°.
∵
△ABC≌△EAD,
∴
∠BAC=∠AED=75°.
4.
A [解析]
∵
四边形ABCD 是平
行四边形,∴
AD=BC,AD∥BC.
∴
∠ADE=∠CED.∵
∠ADC 的平
分线 交 BC 于 点 E,∴
∠ADE=
∠CDE.∴
∠CDE = ∠CED.
∴
CE=CD.∵
CF⊥DE,∴
EF=
1
2DE=8
,∠CFE=90°.∴
CE=
CF2+EF2=10.∴
AD=BC=
BE+CE=16.
5.
C [解析]
如图,过点D 作DH⊥
BC,交BC 的延长线于点H,∵
四边
形ABCD 是平行四边形,∴
DC=
AB,AD∥BC.∵
DH⊥BC,AE⊥
BC,∴
DH=AE.∴
Rt△DCH≌
Rt△ABE.∴
CH=BE=x.∵
BC=
y,∴
EC=BC-BE=y-x,BH=
BC+CH=y+x.∵
在Rt△ACE
中,AE2=AC2-EC2,在Rt△BDH
中,DH2=BD2-BH2,∴
22-(y-
x)2=(23)2-(y+x)2.∴
xy=2.
∴
xy的值不变.
(第5题)
6.
168 [解析]过点A 作AE⊥BC
于点E.∵
四边形ABCD 是平行四边
形,∴
AD=BC=14.设BE=x,则
EC=14-x.在Rt△ABE 中,AB2-
BE2=AE2,在Rt△AEC 中,AC2-
51
31
第十七章复习 ▶ “答案与解析”见P13
考点一 勾股定理
答案讲解
典例1 (2024·深圳期中)如图,在四
边形 ABCD 中,AD=CD,∠ADC=
120°,∠CBA=60°,BC=2,AB=5,则对
角线BD 的长是 ( )
(典例1图)
A.
73
3 B.
73
2 C.
72
3 D.
72
2
跟踪训练
1.
(2024·陕西)如图,在△ABC中,AB=AC,E
是边AB 上一点,连接CE,在BC 的右侧作
BF∥AC,且
BF=AE,连接CF.若AC=13,
BC=10,则四边形EBFC的面积为 .
(第1题)
考点二 勾股定理与作图
典例2 如图,在4×4的正方形网格中,每个小
第十七章 勾股定理
32
正方形的边长均为1,网格线的交点叫做格点.
(1)
在 图 ① 中 以 格 点 为 顶 点 画 △ABC,使
△ABC 的三边长分别为3,4,5.
(2)
在图 ② 中 以 格 点 为 顶 点 画 △DEF,使
△DEF 的三边长分别为5,10,13.
(典例2图)
跟踪训练
2.
(2023·潍坊潍城期中)如图,长方形的一条
边在数轴上,长为2个单位长度,宽为1个单
位长度,以原点O 为圆心、长方形对角线的
长为半径画弧,与数轴分别交于点C,A,在
点C 的左侧截取CB=2,点D 表示的数为
3,解答下列问题:
(1)
点A,B,C 表示的实数依次为 ,
, .
(2)
计算线段DC 和OB 的长,并用作差法比
较它们的大小.
(第2题)
考点三 勾股定理的逆定理
典例3 (2023·临汾期末)如图,网格中每个小
正方形的边长都是1,点A,B,C,D 都在格点上.
(1)
线段AB 的长为 ,线段CD 的长为
.
(2)
若EF 的长为5,则以AB,CD,EF 三条线
段为边能否构成直角三角形? 请说明理由.
(典例3图)
跟踪训练
3.
(2023·北京期末)如图,网格中每个小正方
形的边长均为1,点A,B,C,D 均在格点上.
(1)
判断△ACD 的形状,并说明理由.
(2)
求四边形ABCD 的面积.
(第3题)
数学(人教版)八年级下
33
1.
(2024·南昌期中)如图,在Rt△ABC 中,
AB=9,BC=6,∠B=90°,将△ABC 折叠,
使点 A 与边BC 的中点D 重合,折痕为
MN,则线段BN 的长是 ( )
A.
3 B.
4 C.
5 D.
6
(第1题)
(第2题)
2.
(易错易混题)如图,网格中的每个小正方形
的边长均为1,A,B 是格点.若△ABC 为等
腰三角形,则满足条件的格点C 有 ( )
A.
5个 B.
4个 C.
3个 D.
2个
3.
(2024· 郑 州 期 末)如 图,在 △ABC 中,
∠ABC=90°,∠A=30°,CD 平分∠ACB,
BE⊥CD 交AC 于点E,记BE 与CD 的交
点为O.若BE=3,则CD 的长为 ( )
A.
3 B.
3 C.
23 D.
33
(第3题)
(第4题)
4.
(2023·天津和平期末)如图,在6×4的小正
方形网格中,小正方形的边长均为1,点A,
B,C,D,E 均在格点上,则∠ABC-∠DCE
的度数为 .
5.
(2024·汕头期中)如图,在Rt△ABC 中,
∠ACB=90°,AB=5,AC=3,动点P 从点B
出发沿射线BC 以每秒1个单位长度的速度
移动,设移动的时间为t秒.
(1)
BC= ,边AB上的高h= .
(2)
当△ABP为直角三角形时,t= .
(第5题)
答案讲解
6.
(2024·湖北模拟)如图①,折叠正
方形纸片ABCD,使AD 与BC 重
合,折痕为EF,把纸片展平后连接
AF,将△ADF 沿AF 折叠,使点D 落在正
方形内的一点M 处,连接FM 并延长交BC
于点P,连接AP.
(1)
若正方形的边长是4,求BP 的长.
(2)
如图②,在长方形ABCD 中,AB=6,
BC=8.P 为边BC 上的一点(不与点B 重
合),将△ABP 沿着AP 折叠,点B 的对应点
M 落在长方形的内部,连接MD,当△MAD
为等腰三角形时,求BP 的长.
(第6题)
第十七章 勾股定理