内容正文:
第3章 勾股定理
一、单选题
1.如图,在中,,,点是上的一点,连接,当,时,的长为( )
A.6 B. C. D.10
2.如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,其中四边形与四边形都是正方形,若,则小正方形与大正方形的边长之比为( )
A. B. C. D.
3.以下列长度的线段为边,不能组成直角三角形的是( )
A.3、4、5 B.1、2、2 C.1、、 D.8、15、17
4.如图,将绕点A顺时针旋转到,点E和点C是对应点,若,,则的长是( )
A. B.2 C. D.4
5.如图:在中,,是的平分线,于,在上,,,,则的面积为( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,,是边上一动点,将沿折叠,点落在处,设,当落在的内部时,的取值范围是( )
A. B. C. D.
7.我国古代著作《周髀算经》中记载了“赵爽弦图”.如图是用四个全等的直角三角形拼接而成的,已知的周长等于14,正方形的边长是6,则正方形的面积为( )
A. B.8 C.20 D.
8.如图,将绕着点A顺时针旋转得到,点B、C的对应点分别为点D、E,点C、D、E恰好在一条直线上.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,四边形中,,E为射线上的动点,将线段绕A点顺时针旋转得到,则最小值 .
10.如图,在直角三角形中,,,,点是边上的一点(不与、重合),连接,将沿折叠,使点落在点处.
①的长为 ;
②当是直角三角形时,的长为 .
11.如图,在中,,,.将绕点顺时针旋转得到,点恰好落在上,连接,则的长度为 .
12.如图,是等腰直角三角形,,D是斜边的中点,,E、F分别是边、上,若,,则的面积为 .
13.如图,在中,,是边上的中线,,若在射线上存在点,满足,且,则 .
三、解答题
14.已知:如图,,,垂足分别为N,M,,与相交于点P.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
15.如图,在中,,,,D为的中点,过点D作交于点E,求的长.
16.如图,在长方形中,.
(1)如图①,将长方形沿翻折,使点与点重合,点落在点处,求的长;
(2)如图②,将沿翻折,若交于点,求的长;
(3)如图③,为边上的一点,将沿翻折得到分别交边于点,且,求的长.
17.如图,在中,,,,动点从点出发沿射线以的速度移动,设运动的时间为.
(1)若点运动到的中点时,的值为_______;
(2)若,求的长;
(3)当为直角三角形时,求的值.
18.如图①,在中,,,D为边上一点(不与点B,C重合),将线段绕点A逆时针旋转得到,连接,则:
(1)的度数是 ;线段,,之间的数量关系是 ;
(2)如图②,在中,,,D为边上一点(不与点B,C重合),将线段绕点A逆时针旋转得到,连接,请判断线段,,之间的数量关系,并说明理由.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【分析】本题考查了勾股定理,含的直角三角形的性质,在中,根据含的直角三角形的性质求出,根据勾股定理求出,在中,根据含的直角三角形的性质求出即可.
【详解】解∶∵,,
∴,
又,
∴,
∴,
∵,,
∴,
故选∶C.
2.B
【分析】本题考查了勾股定理,全等三角形的性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
根据全等三角形的性质得到,,推出,设,则,得到,求出,即可得到答案.
【详解】解:根据题意得,,,
∵,
,
设,则
,
.
故选:B.
3.B
【分析】本题考查的是勾股定理的逆定理,根据勾股定理逆定理,若三角形三边满足(为最长边),则为直角三角形。需逐一验证各选项是否满足该条件,同时检查是否能构成三角形.
【详解】选项A:最长边为5,验证,与相等,满足勾股定理,能组成直角三角形;
选项B:最长边为2,验证,与不相等,不满足勾股定理。虽然三边满足三角形存在条件(如),但无法构成直角三角形;
选项C:最长边为,验证,与相等,满足勾股定理,能组成直角三角形;
选项D:最长边为17,验证,与相等,满足勾股定理,能组成直角三角形;
综上,选项B的三边不能组成直角三角形.
故选:B.
4.C
【分析】本题考查了旋转的性质,勾股定理.根据旋转的性质可得,,在中,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:将绕点逆时针旋转得到,,
∴,,
在中,,
故选:C.
5.B
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,角平分线的性质,勾股定理,关键是灵活运用这些性质解决问题.
根据题意可证,可得,,根据勾股定理可得,的长,再根据勾股定理可得的长,即可求的面积.
【详解】解:是的平分线,于,
,
,,
,
,
在中,,
,
,
在中,.
,
∴,,
,
,
在中,,
的面积为.
故选:B.
6.D
【分析】当时,点落在上时,此时,当落在上时,得到解答即可.
本题考查了折叠的性质,直角三角形的性质,勾股定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【详解】解:过点C作于点E,
∵,,,
∴,,
∴当P与点E时重合时,点落在上时,此时,
∴当落在上时,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
7.B
【分析】本题考查了勾股定理,完全平方公式的应用,根据勾股定理并结合已知可得出,,根据完全平方公式变形可求出,,即可求解.
【详解】解:∵的周长等于14,正方形的边长是6,
∴,,
∴
∴,
由题意知:,
∴,
∴正方形的面积为8,
故选:B.
8.C
【分析】此题考查了旋转的性质,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,由旋转得,,,推出是等腰直角三角形,,过点A作于点H,得到,利用勾股定理求出的长.
【详解】解:由旋转得,,,
∴是等腰直角三角形,,
过点A作于点H,
∴,
∴,
故选:C.
9.
【分析】将绕点顺时针旋转至,连接,可证得,从而得出,可得出,,从而得出,从而,故当点在处时,最小,从而,从而得出的最小值.
【详解】解:将绕点顺时针旋转至,连接,过点A作于点F,
,
,
,,
,
,
∵,
∴,
,
,
,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
,
当点在处时,最小,即的长度,
的最小值为.
故答案为:.
【点睛】本题是几何变换综合题,考查了等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、旋转的性质等知识,解决问题的关键是作辅助线,构造全等三角形.
10. 6或
【分析】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,直角三角形的性质,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
(1)先求出,,根据勾股定理求出结论;
(2)根据已知条件得到当是直角三角形时,或,①当时,则,根据折叠的性质得到,于是得到,②当时,根据折叠的性质得到,推出点E在上,根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:(1)在直角三角形中,,,
,
,
,
;
故答案为:;
(2)∵点D是边上的一点,
∴,
∴当是直角三角形时,或,
①当时,则,
∵将沿折叠,使点C落在点E处,
∴,
∴,
②当时,
∵将沿折叠,使点C落在点E处,
∴,
∴,
∴点E在上,如图,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
综上所述,的长为 6或,
故答案为:6或.
11.
【分析】先由含30度角的直角三角形的性质得到,由三角形内角和定理可得,由旋转的性质得到,证明是等边三角形,得到,则可证明是等边三角形,得到.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∴,
由旋转的性质可得,
∴是等边三角形,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了旋转的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,等边三角形的性质与判定,掌握以上知识点是解题的关键.
12.
【分析】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理,连接,由题意可得,,,证明,得出,,即可推出为等腰直角三角形,求出,由勾股定理可得,从而可得,再由三角形面积公式计算即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:如图,连接,
,
∵是等腰直角三角形,,D是斜边的中点,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
13.
【分析】本题主要考查了三角形中线的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等内容,解题的关键是掌握分类讨论的数学思想.过点作,交于点,过点作,交于点,根据题意分两种情况进行讨论,①当点在的延长线上时,②当点在线段上时,注意两种情况的取舍,先利用三角中线的性质得出相等的线段,通过证明三角形全等得出相等的线段和角,假设出未知数,然后利用勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:①当点在的延长线上时,此时,令,
如图,过点作,交于点,过点作,交于点,
∴,
∵是边上的中线,
∴,
又∵,
∴,
,
又∵,
∴,
∴,
∴,
即,不符合,
所以,此种情况不存在;
②当点在线段上时,此时,令,点为线段中点,
如图,过点作,交于点,过点作,交于点,
同①得,,
∴,,,
又∵,,
,
∴,
∴为等腰三角形,
∵,
∴,
假设,则,,,
∴,
在中,由勾股定理得,,
∴,
在中,由勾股定理得,,
即,
解得,(负值已舍),
,
故答案为:.
14.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理,含角的直角三角形的性质,解题的关键是掌握相关的知识.
(1)根据题意证明,根据全等三角形的性质即可证明;
(2)由,可得,再根据勾股定理求出,即可求解.
【详解】(1)证明:,
,
,
在和中,
,
,
.
(2)解:,
,
,
.
15..
【分析】此题考查了线段垂直平分线的性质以及勾股定理.先连接,根据线段垂直平分线的性质,可得,然后设,由勾股定理可得方程,继而求得答案.
【详解】解:连接,
∵D为的中点,,
∴垂直平分,
∴,
∵,,,
∴,
设,则,
在中,,
即,
解得:,
即.
16.(1)
(2)
(3)
【分析】设,在中,根据,构建方程即可解决问题;
首先证明,设,在中,利用勾股定理构建方程即可解决问题;
设,首先证明,推出,,由,推出,,,在中,可得,解方程即可解决问题;
【详解】(1)解:根据折叠的性质,得.
因为四边形是长方形,
所以.
设,则,
在Rt中,因为,
所以,解得,
所以.
(2)因为四边形是长方形,
所以.
根据折叠的性质,得.
又因为,
所以.
因为交于点,
所以,
所以,
所以.
设,则.
在Rt中,因为,
所以,解得,
所以.
(3)因为四边形是长方形,
所以.
根据折叠的性质,得,
所以.
又因为,
所以,所以,
所以.
又因为,
设,则,
所以.
在Rt中,,解得,
所以.
【点睛】此题考查勾股定理,全等三角形的判定和性质,正确理解题意确定三角形的三边由勾股定理建立方程是解题的关键.
17.(1)1
(2)
(3)2或
【分析】(1)先根据勾股定理求出的长,进而得的长,再除以点运动的速度即可求解.
(2)由题知当时,,,
在中,根据勾股定理列方程求出t的值,即可得的长.
(2)分两种情况:①当为直角时,点P与点C重合;②当为直角时,利用勾股定理求解即可得.
本题考查了勾股定理,解答本题的关键是掌握勾股定理的应用,以及分情况讨论,注意不要漏解.
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴,
若点运动到的中点,则,
则.
(2)解:由题知,
如图,当时,,,
在中,,
∴,
解得,
∴.
(3)解:如图①,当为直角时,点P与点C重合,,即;
如图②,当为直角时,,,
在中,,
在中,,
即,
解得 .
故或时,为直角三角形.
18.(1),
(2),见解析
【分析】本题考查旋转的性质及全等三角形的判定与性质,熟知图形旋转的性质及全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)先判断出,即可判断出,即可得出,即可得出;
(2)先证,推出,根据是等腰直角三角形,得到,即可得出结论.
【详解】(1)解:由旋转可知,
,.
,,
是等边三角形,
∴,,
∵
,
.
在和中,
,
,
,,
,
即.
故答案为:,;
(2)解:.
∵,,
∴,
由旋转可知,
,,
,
.
在和中,
,
,
, ,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
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