内容正文:
第十七章勾股定理单元检测题
一、单选题
1.若直角三角形的两边长,满足,则第三边的长是( )
A.4或 B.5或 C.4 D.
2.在中,,,的对边分别记为a,b,c,下列条件不能够判定为直角三角形的是( )
A. B.
C.,, D.
3.如图是一个正方体的表面展开图,将其折叠成正方体后,下面各点中到顶点距离最大的是( )
A.点 B.点 C.点 D.点
4.如图,点,,在同一直线上,沿折叠,点恰好落在的直角顶点处.若, ,则的值为( )
A.4 B. C.8 D.
5.如图,以单位长度为边长画一个正方形,以表示数2的点为圆心,正方形的对角线长为半径画弧,交数轴于点和点,则点表示的数是( )
A.0.6 B. C. D.
6.如图,的角平分线交于点,若,,,则的长是( )
A.3 B.4 C. D.
二、填空题
7.如图,在中,,平分,过点B作,垂足为点D,连接,若,,则的面积为 .
8.在中,,,,点在边上,且,不重合的两条线段关于经过点的直线对称,当点恰好落在的边上时,的长为 .
9.如图,在中,,交于点,,则 .
10.如图,在等腰中,,,是边上的一点,点是上一点,连接、,过点作于点,当时,的长为 .
11.如图,将有一边重合的两张直角三角形纸片放在数轴上,纸片上的点A表示的数是1,,若以点A为圆心、的长为半径画弧,与数轴交于点(点E位于点A右侧),则点E表示的数为 .
12.如图,在四边形中,,,,,,点在直线上方,的面积为6,则的最大值为 .
三、解答题
13.如图1,已知点,点为轴上一点,连接,和都是等边三角形.
(1)如图1,当点落在内部时,求证:;
(2)如图2,当点恰好落在上时,求的长及点的坐标;
(3)如图3,在(2)条件下,点是线段上的动点(点,除外),过点作于点,于点,当点运动时,的值是否发生变化?请说明理由.
14.如图,是等边的中线,交的延长线于点,垂足为点.
(1)求证:;
(2)连接,若,求的长度.
15.如图,已知长方形的顶点在轴上,顶点在轴上,,,、分别为、上的两点,将长方形沿直线折叠后,点A刚好与点C重合,点B落在点F处,再将其打开、展平.
(1)点D的坐标是 ,点E的坐标是 ,点F的坐标是 ;
(2)设动点P从点D出发,以1个单位长度/秒的速度沿折线向终点C运动,运动时间为t秒,当时,求t的值.
16.在平面直角坐标系中,,点是轴正半轴上的点,连接,将绕点顺时针旋转至,.连接,直线交轴于点.
(1)如图,当 时,求点坐标;
(2)证明:;
(3)如图,若,,,判断的形状并说明理由.
17.如图,中,,于点D,且,动点M从点B出发以的速度沿线段向点A运动,同时动点N从点A出发以相同速度沿线段向点C运动,当其中一点到达终点时整个运动都停止.设点M运动的时间为.
(1)当的边与平行时,求t的值;
(2)在点N运动的过程中,能否成为等腰三角形?若能,求出t的值;若不能,请说明理由.
18.小明同学发现这样一个规律:两个顶角相等的等腰三角形,如果具有公共的顶角的顶点,并把它们的底角顶点连接起来则形成一组全等的三角形,小明把具有这个规律的图形称为“手拉手”图形.
(1)【问题发现】如图1,D是等边的边上的一动点,其中等边的边长为10,以为边在上方作等边,小明认为有最小值,那么的最小值是__________.
(2)【问题探究】如图2,若和均为等腰直角三角形,,点在同一条直线上,为中边上的高,连接,请判断的度数及线段之间的数量关系并说明理由.
(3)【问题解决】如图3,在四边形中,,求四边形面积的最大值.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.A
【分析】本题考查了平方和算术平方根的非负性特点、利用平方根解方程以及勾股定理的应用,解题关键是牢记它们的“非负性”,理解并能运用勾股定理求直角三角形的边等,先求出和的值,再设第三边为,讨论斜边情况,利用勾股定理建立方程求解即可.
【详解】解:∵
又∵,
∴
∴
设第三边长为x,由则共有以下两种情况:
①当时,
②当时,由所以,
∴第三边长是:4或;
故选:A.
2.D
【分析】本题考查三角形的内角和,勾股定理逆定理,能够熟练掌握勾股定理是解决本题的关键.根据三角形的内角和等于,各个角之间的数量关系,根据边之间的等量关系,结合勾股定理逆定理来判断各个选项是否符合题意.
【详解】解:A.∵,,
∴,
∴能判定为直角三角形;
B.∵,
∴,
∴能判定为直角三角形;
C.∵,
∴,
∴能判定为直角三角形;
D.∵,
∴,
∴不能判定为直角三角形.
故选:D.
3.C
【分析】本题考查展开图还原成正方体,发挥空间想象能力,将展开图折叠成正方体后,由立体图形,结合勾股定理求线段长比较即可得到答案.熟记正方体的平面展开图及勾股定理是解决问题的关键.
【详解】解:将展开图折叠成正方体,如图所示:
设正方体的棱长为,
则,,,
,
点到顶点距离最大,
故选:C.
4.C
【分析】本题考查翻折变换的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识,作于点,交的延长线于点,由折叠得,,而,则,可证明,得,,由,得,由,得,再证明,得,所以,求得,即可求解.
【详解】解:作于点,交的延长线于点,则,
沿折叠,点落在的直角顶点处,且,,
,,,
,
,
在和中,
,
,,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,
.
故选:C.
5.D
【分析】本题考查了勾股定理,以及实数与数轴,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
先根据勾股定理求出正方形的对角线长,再根据两点间的距离公式即可得到点表示的数.
【详解】解:以单位长度为边长画一个正方形,
则正方形对角线长度为,
点表示的数是,
故选:D.
6.D
【分析】本题考查了角平分线的性质,勾股定理,含角的直角三角形等知识,过点作,交延长线于点,过点作,分别交于点,根据角平分线平分线的性质得到,,根据勾股定理求出,根据三角形面积公式求出,再根据勾股定理即可求解,掌握相关知识是解题的关键.
【详解】解:过点作,交延长线于点,过点作,分别交于点,如图:
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∵, ,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
∴
解得:(负值已舍去),
∴,
故选:D.
7./0.6
【分析】本题考查了角平分线的定义,等腰三角形的性质与判定,勾股定理的应用,三角形面积的计算,延长交于点E,可以算出,的长度,从而利用面积比得到的面积,而的面积又是面积的一半,从而求解.
【详解】解:延长交于点E,
∵在中,,,
∴,
∵平分,且,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
8.4或
【分析】本题考查了轴对称的性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.
根据角直角三角形性质和勾股定理可求得,即可求,,分类讨论当点落在边上;当点落在边上,再根据勾股定理、等边三角形的性质、轴对称的性质,可求的长.
【详解】解:,,,
,
,
点D在边上,且,
,
,
,由关于经过点的直线对称得,
如图 1,点落在边上,
,,
是等边三角形,
;
如图 2,点落在边上,
,,
;
∵
点不能落在边上,
综上所述,的长为4或,
故答案为:4或.
9.
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,等腰三角形的性质,含角的直角三角形的性质,由三角形的内角和定理可得,结合垂直的定义可求得,,进而可求得,在中利用勾股定理即可求解.
【详解】解:,
,
,
,
,,
,
.
∴,
∴
故答案为:.
10.
【分析】如图,作于 ,作的平分线交 于,利用等腰,证明为等腰三角形,从而证,由此即可.
【详解】解:如图,作于 ,作的平分线交 于,
∵ ,
∴ ,根据勾股定理得: ,
∵
∴ ,
∵平分,
∴ ,
∵,
∴,
∴ ,即 ,
∴,,,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵,
∴ ,
∵,
∴,
在中,
∵,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,三角形内角和定理,角平分线定义,勾股定理等相关知识考点,解题关键是利用辅助线找全等三角形证线段相等即可.
11.
【分析】本题考查了勾股定理,实数与数轴,熟记勾股定理是解题的关键.由勾股定理可推出的长,再根据作图得出的长,即可推出结果.
【详解】解:由勾股定理得,,
由勾股定理得,,
以点A为圆心、的长为半径画弧,与数轴交于点点E位于点A右侧,
,
点E表示的数为,
故答案为:
12.
【分析】过点作于.过点作直线,作点关于直线的对称点,连接交直线于,此时的值最大,即的值最大,最大值为线段的长,求出线段长即可得到答案.
【详解】解:过点作于,过点作于,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴过点作直线,作点关于直线的对称点在上,则,
连接交直线于,此时的值最大,即的值最大,最大值为线段的长,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
∴的最大值为,
故答案为:.
【点睛】本题考查动点最值问题,涉及轴对称性质、含直角三角形性质、三角形的面积公式、勾股定理解直角三角形等知识,解题的关键是学会利用轴对称性质构造图形解决最值问题,属于中考填空题中的压轴题.
13.(1)见解析
(2)
(3)不变,理由见解析
【分析】(1)根据等边三角形的性质得到,,,求得,根据全等三角形的性质即可得到结论;
(2)由点,得到,根据全等三角形的性质得到,根据等边三角形的性质得到,求得,过E作轴于F,求出结果即可;
(3)不会变化,连接,根据三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)证明:∵和都是等边三角形
∴,,,
∴,
即,
∴,
∴;
(2)∵点,
∴,由(1)知,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得:,(舍去),
∴,
∴,
过E作轴于F,如图所示:
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵ ,
∴,
∴;
(3)不会变化,如图,连接,
∵
∵,
∴,
由①知:,,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
∴的值不会发生变化,且的值为6.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定,三角形面积的计算,勾股定理,含角直角三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质是解题的关键.
14.(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据等边三角形的性质得到,结合,可推出,然后根据对顶角相等得到,即可证明;
(2)根据等边三角形的性质和中线的性质得到,,然后根据直角三角形中30度所对直角边等于斜边的一半求得,再得到,最后利用勾股定理先求得,即可再求得.
【详解】(1)证明:是等边三角形,
,
,
,
,,
,
又,
,
.
(2)解:是等边三角形,,
,,
是等边的中线,由(1)可知,
,
,
,由(1)可知,
,
,
,
,
,,
.
【点睛】本题考查了等边三角形性质,等腰三角形的判定,中线性质,直角三角形性质,勾股定理,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
15.(1),,
(2)或或
【分析】(1)设,则,利用勾股定理求出,可得点坐标,再证明,可得点坐标,作于点,利用面积法求出,可得点的坐标;
(2)分四种情形分别求解即可.
【详解】(1)解: ,,
,
设,则,
根据翻折的性质可得,,
,
,
解得,
,,
,
,
,
,
,
过点作于点.
的面积,
,
,
∴.
故答案为:,,;
(2)解:当点在线段上,时,满足条件,
此时.
当点在上,的面积的最小值,不满足条件,
当点在线段上,时,满足条件,此时.
当点在线段上时,时,满足条件,此时.
综上所述,满足条件的的值为2.5或9.5或14.5.
【点睛】本题考查翻折变换,三角形的面积,坐标与图形变化——对称,勾股定理,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
16.(1);
(2)见解析;
(3)为等边三角形,理由见解析.
【分析】()由,则,证明,所以,故有,从而求出点即可;
()同()理可证,则有,由,故有,所以,,然后通过等腰三角形的判定方法即可求证;
()过作,交轴于点,得,则,,,由勾股定理得,,又,,则,,然后证明,最后通过全等三角形的性质等腰三角形的判定方法即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴坐标为,
∴;
(2)证明:∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(3)解:为等边三角形,理由如下,
过作,交轴于点,则,
∵,
∴,
∴,,
在中,,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
由()可知,
∴为等边三角形.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,勾股定理,直角三角形的性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
17.(1)5或6
(2)能,5或6或
【分析】(1)设,根据三角形的面积公式求出x,再根据等腰三角形的性质求出t;
(2)分、、三种情况,根据等腰三角形的概念和性质计算即可.本题是三角形综合题目,考查了等腰三角形的判定与性质、勾股定理、平行线的性质、三角形面积以及分类讨论等知识,熟练掌握等腰三角形的判定与性质是解题的关键,属于中考常考题型.
【详解】(1)解:设,,,
则,
在中,由勾股定理得:,
∴,
∴是等腰三角形;
∵,,
∴,
∴,,,.
∵,
∴,
①当时,,,
∴,
∴,即,
∴;
②当时,,
∴;
综上所述,若的边与BC平行时,t值为5或6.
(2)能成为等腰三角形,分三种情况:
①当时,;
②当时,,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
③当时,
过D作于点G,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
综上所述,能成为等腰三角形,t的值为5或6或.
18.(1)
(2),,理由见解析
(3)
【分析】(1)根据垂线段最短可得当时,有最小值,再利用等边三角形的性质和勾股定理求解即可;
(2)先证明,再利用证明即可得到,,根据等边三角形的性质和平角的定义得到,根据等腰直角三角形的性质得到,进由此可得;再证明,即可得到.
(3)如图:将绕点A顺时针旋转,得到对应的,连接,证明是等边三角形,得到,则当C,B,E三点共线时,最大,即的最大值是9,如图:过A作于H,则、,再根据四边形面积的面积进行求解即可.
【详解】(1)解:∵D是等边的边上的一动点,
∴当时,有最小值,
∴,
∴,
∴的最小值是.
故答案为:.
(2)解:,理由如下:
∵和均为等腰直角三角形,
∴,,
∴,即,
在和中,
,
,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∵,
∴.
∴.
(3)解:如图:将绕点A顺时针旋转,得到对应的,连接,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴当C,B,E三点共线时,最大,
∴的最大值是9,
如图:过A作于H,
∴,
∴,
∴四边形面积的面积.
∴四边形面积的最大值为.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、等腰三角形的性质、等边三角形的性质、旋转的性质、勾股定理等知识点,灵活运用全等三角形的判定与性质是解题的关键.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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