内容正文:
北师大版八年级下册 1.2 直角三角形 暑假巩固
一、勾股数
1.下列各组数中,是勾股数的是( )
A.,2,
B.,,
C.1,1,2
D.9,12,15
2.下列三角形的边长是勾股数且能构造成直角三角形的有( )
A.0.3;0.4;0.5
B.1;;
C.6;7;8
D.11;60;61
3.下列各组数是勾股数的是( )
A.a=0.3,b=0.4,c=0.5
B.a=2,b=2,c=2
C.a=4,b=5,c=6
D.a=5,b=12,c=13
4.观察以下几组勾股数,并寻找规律:请你写出有以上规律的第⑨组勾股数: .
①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41.
5.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组,毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),……分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+……分析上面规律,第7个勾股数组为 .
6.观察下列各组勾股数有哪些规律:
请解答:
(1)当a=11时,求b,c的值;
(2)判断21,220,221是否为一组勾股数?若是,请说明理由.
7.清代扬州数学家罗士琳痴迷研究勾股定理,提出推算勾股数的“罗士琳法则”,其中有一个法则是“如果k是大于2的偶数,那么k和k的一半的平方减1,k的一半的平方加1是一组勾股数”.
(1)按照这个法则,写出1组不同的勾股数: (最大数不超过18);
(2)用含有k的等式表示这三个勾股数的数量关系并证明.
二、最短路径问题
1.如图,长方体的底面边长为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达B,那么所用细线最短需要( )
A.12cm
B.11cm
C.10cm
D.9cm
2.如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从A点绕到正上方的B点,已知圆柱底面周长是3m,高为16m,则所需彩带最短是( )m.
A.8
B.5
C.20
D.10
3.某班学生表演课本剧,要制作一顶圆锥形的小丑帽.如图,这个圆锥的底面圆周长为20πcm,母线AB长为30cm.为了使帽子更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从点A处开始,绕侧面一周又回到点A的彩带(彩带宽度忽略不计),这条彩带的最短长度是( )
A.30cm
B.30cm
C.60cm
D.20πcm
4.如图,圆柱形玻璃杯高为7cm,底面周长为20cm,在杯顶部C处有一滴蜂蜜离杯顶B点的曲线长度为2cm,此时一只蚂蚁正好也在杯外壁,离杯底2cm点A处,则蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为 cm.(杯壁厚度不计)
5.如图,已知圆柱的底面周长18cm,高为12cm,蚂蚁从A点爬到B点的最短路程是 cm.
6.(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程;
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
7.如图,在一个圆柱上、下底面上有相对的A,B两点,现将一根红线沿侧面缠绕圆柱一圈,并且经过A,B两点,若圆柱高为8cm,底面圆的周长为12cm,那么至少需红线多长?(π取3)
三、直角三角形的性质
1.如图所示,直线a∥b,直角△ABC的顶点C在直线b上.若∠1=33°,则∠2的度数为( )
A.57°
B.47°
C.67°
D.33°
2.在ABC中,∠BAC=90°,AC≠AB,AD是斜边BC上的高,DE⊥AC于E,DF⊥AB于F,如图,则图中与∠B(∠B除外)相等的角的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
3.如图,点E是△ABC中AC边上的一点,过E作ED⊥AB,垂足为D,若∠1=∠2,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=62°,D,E分别在AB,AC上,将△ADE沿DE折叠得△FDE,且满足EF∥AB,则∠1= .
5.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为AC边上一动点,将△CBD沿着直线BD对折得到△EBD.若∠ABD=15°,则∠ABE的度数为 .
6.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF是△ABC 的角平分线,过点D作DG∥AF交BC于点G,求证:∠CEF=∠CGD.
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,BE平分∠ABC,分别交CD,AC于点F,E.
(1)若∠CEF=50°,求∠A的度数;
(2)∠CFE与∠CEF相等吗?请说明理由.
四、用HL判定三角形全等
1.如图所示,∠C=∠D=90°添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等.以下给出的条件适合的是( )
A.AC=AD
B.AB=AB
C.∠ABC=∠ABD
D.∠BAC=∠BAD
2.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是( )
A.AE=DF
B.∠A=∠D
C.∠B=∠C
D.AB=DC
3.如图,要用“HL”判定Rt△ABC和Rt△A′B′C′全等的条件是( )
A.AC=A′C′,BC=B′C′
B.∠A=∠A′,AB=A′B′
C.AC=A′C′,AB=A′B′
D.∠B=∠B′,BC=B′C′
4.如图,已知AC⊥BD于点P,AP=CP,请增加一个条件,用HL判定△ABP≌△CDP(不能添加辅助线),你增加的条件是 .
5.如图,AB⊥CF,垂足为B,AB∥DE,点E在CF上,CE=FB,AC=DF,依据以上条件可以判定△ABC≌△DEF,这种判定三角形全等的方法,可以简写为 .
6.在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,CF=AE,BC=DA.求证:Rt△ABE≌Rt△CDF.
7.如图所示,在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.求证:Rt△ABE≌Rt△CBF.
五、勾股定理
1.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,正方形AEDC,BCFG的面积分别为25,和144,则AB的长度为( )
A.13
B.169
C.119
D.
2.如图,△ABC的顶点A,B,C在边长为1的正方形网格的格点上,BD⊥AC于点D,则BD的长为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线MN分别与边BC,AC相交于点D,E,连接AD.若BD=DC,AE=4,AD=5,则AB的长为( )
A.9
B.8
C.7
D.6
4.如图,图中所有四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为5cm,则正方形A,B,C,D的面积和是 cm2.
5.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O.若AD=2,BC=5,则AB2+CD2= .
6.如图:已知AB⊥BC,DC⊥BC,AE⊥DE,且AE=12,CD=3,CE=4,求AD的长.
7.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点A的坐标为(﹣2,﹣1),请写出顶点B,C的坐标,并求出△ABC中AC边上的高为多长.
六、勾股定理的应用
1.如图,东西方向上有A,C两地相距10千米,甲以16千米/时的速度从A地出发向正东方向前进,乙以12千米/时的速度从C地出发向正南方向前进,甲、乙两人相距6千米时,最短用时是( )
A.0.4小时
B.0.5小时
C.0.6小时
D.0.8小时
2.如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=2米.若梯子的顶端沿墙下滑0.5米,这时梯子的底端也恰好外移0.5米,则梯子的长度AB为( )
A.2.5米
B.3米
C.1.5米
D.3.5米
3.有一辆装货的汽车,为了方便装运货物,使用了如图所示的钢架,其中∠ACB=90°,AC=1.2m,BC=0.9m,则AB的长为( )
A.1.2m
B.1.5m
C.1.8m
D.15m
4.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行 米.
5.在我国古代数学著作《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去间(kǔn)一尺,不合二寸,向门广几何.”大意是说:如图,推开两扇门(AD和BC),门边缘D,C两点到门槛AB的距离为1尺(1尺=10寸)两扇门间的缝隙CD为2寸,那么门的宽度(两扇门宽度的和AB为 寸.
6.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人员通过测量确定了∠ABC=90°.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
7.如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船.河岸上一男子拽着绳子另一端向右走,绳端从C移动到E,同时小船从A移动到B,绳子始终绷紧且绳长保持不变.(1)若CF=7米,AF=24米,AB=18米,求男子需向右移动的距离.(结果保留根号)
(2)此人以0.5米每秒的速度收绳,请通过计算回答,该男子能否在30秒内将船从A处移动到岸边点F的位置?
七、互逆命题与互逆定理
1.下列正确叙述的个数是( )
①每个命题都有逆命题
②真命题的逆命题是真命题
③假命题的逆命题是真命题
④每个定理都有逆定理
⑤每个定理一定有逆命题
⑥命题“若a=b,那么a3=b3”的逆命题是假命题.
A.1
B.2
C.3
D.4
2.下列命题中,逆命题是真命题的是( )
A.对顶角相等
B.如果两个数是偶数,那么它们的和是偶数
C.两直线平行,内错角相等
D.如果a=b,那么a2=b2
3.定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是( )
A.有两个角相等的三角形是等腰三角形
B.有两个底角相等的三角形是等腰三角形
C.有两个角不相等的三角形不是等腰三角形
D.不是等腰三角形的两个角不相等
4.命题:“两直线平行,则同旁内角互补”的逆命题为 .
5.命题:“如果a=b,那么3a=3b”的逆命题是 ,该逆命题是 命题(填“真”或“假”).
6.已知:如图,△ABC中,点D,E是边BC上的两点,点G是边AB上一点,连接EG并延长.交CA的延长线于点F.从以下:①AD平分∠BAC,②EF∥AD,③∠AGF=∠F,三个条件中选两个作为条件,另一个作为结论,构成一个正确的数学命题,并加以证明.
条件: ,结论: .(填序号)
证明: .
7.(1)如图,DE∥BC,∠1=∠3,CD⊥AB,试说明FG⊥AB;
(2)若把(1)中的题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由.
八、勾股定理的的逆定理
1.在同一张方格纸上,如果点A用数对表示为(1,1),点B用数对表示为(4,1),点C用数对表示为(1,3),那么这个三角形ABC一定是( )
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
2.如图,在正方形方格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点A,B,C,D,E均在小正方形方格的顶点上,线段AB,CD交于点F,若∠CFB=α,则∠ABE等于( )
A.180°﹣α
B.180°﹣2α
C.90°+α
D.90°+2α
3.如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
4.如图,每个小正方形的边长为1.
(1)三角形ABC是否是直角三角形? .(填“是”或“否”)
(2)AC边上的高为 .
5.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,连接AC,AD.
(1)∠DAC的大小为 (度);
(2)∠ABC﹣∠DCE= (度).
6.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,四边形ABCD的四个顶点均在格点上,请按要求完成下列各题:
(1)线段AC的长为 ,CD的长为 ,AD的长为 .
(2)通过计算说明△ACD是什么特殊三角形.
7.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,请按要求完成下列各题.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若△ABC是直角三角形,且边BC的长度为,请在图中确定点C的位置,并补全△ABC.
北师大版八年级下册 1.2 直角三角形 暑假巩固(参考答案)
一、勾股数
1.下列各组数中,是勾股数的是( )
A.,2,
B.,,
C.1,1,2
D.9,12,15
【答案】D
【解析】A.,2,中,,不是整数,不能构成勾股数,不符合题意;
B.,,不是整数,不能构成勾股数,不符合题意;
C.∵12+12≠22,∴不能构成勾股数,不符合题意;
D.∵92+122=152,∴能构成勾股数,符合题意.
故选:D.
2.下列三角形的边长是勾股数且能构造成直角三角形的有( )
A.0.3;0.4;0.5
B.1;;
C.6;7;8
D.11;60;61
【答案】D
【解析】A.0.3,0.4,0.5,不是正整数,不符合勾股数的定义;
B.1;;,不是正整数,不符合勾股数的定义;
C.62+72≠82,不符合勾股数的定义;
D.112+602=612,符合勾股数的定义.
故选:D.
3.下列各组数是勾股数的是( )
A.a=0.3,b=0.4,c=0.5
B.a=2,b=2,c=2
C.a=4,b=5,c=6
D.a=5,b=12,c=13
【答案】D
【解析】A.0.3,0.4,0.5都不是正整数,故不是勾股数,不符合题意;
B.2不是正整数,故不是勾股数,不符合题意;
C.52+42≠62,不能构成直角三角形,故不是勾股数,不符合题意;
D.52+122=132,能构成直角三角形,故是勾股数,符合题意;
故选:D.
4.观察以下几组勾股数,并寻找规律:请你写出有以上规律的第⑨组勾股数: .
①3,4,5;②5,12,13;③7,24,25;④9,40,41.
【答案】19,180,181.
【解析】∵①3=2×1+1,4=2×1×(1+1),5=2×1×(1+1)+1,
②5=2×2+1,12=2×2×(2+1),13=2×2×(2+1)+1,
③7=2×3+1,24=2×3×(3+1),25=2×3×(3+1)+1,…,
∴第n组勾股数为:
a=2n+1,b=2n(n+1),c=2n(n+1)+1,
∴第⑨组勾股数为a=2×9+1=19,b=2×9×(9+1)=180,c=2×9×(9+1)+1=181,即19,180,181.
故答案为:19,180,181.
5.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组,毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),……分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+……分析上面规律,第7个勾股数组为 .
【答案】(15,112,113)
【解析】由勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,
4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得
第4组勾股数中间的数为4×(9+1)=40,即勾股数为(9,40,41);
第5组勾股数中间的数为5×(11+1)=60,即(11,60,61),
第6组勾股数中间的数为6×(13+1)=84,即(13,84,61),
第7组勾股数中间的数为7×(15+1)=112,即(15,112,113),
故答案为(15,112,113).
6.观察下列各组勾股数有哪些规律:
请解答:
(1)当a=11时,求b,c的值;
(2)判断21,220,221是否为一组勾股数?若是,请说明理由.
【答案】解 (1)由a=11,b+1=c,c2﹣b2=a2,
得(b+1)2﹣b2=(b+1+b)(b+1﹣b)=121.
解得b=60,c=b+1=61.
(2)是勾股数.
理由:∵2212﹣2202=(221+220)(221﹣220)=441,
又∵212=441,∴2212﹣2202=212,
∴21,220,221是勾股数.
7.清代扬州数学家罗士琳痴迷研究勾股定理,提出推算勾股数的“罗士琳法则”,其中有一个法则是“如果k是大于2的偶数,那么k和k的一半的平方减1,k的一半的平方加1是一组勾股数”.
(1)按照这个法则,写出1组不同的勾股数: (最大数不超过18);
(2)用含有k的等式表示这三个勾股数的数量关系并证明.
【答案】解 (1)当k=4时,这一组勾股数是3,4,5.
故答案为:3,4,5.
(2)当k大于2时,k2+[(k)2﹣1]2=[(k)2+1]2.
证明:∵左边=k2+[(k)2﹣1]2=k2+[k2﹣1]2
=k2+k4+1﹣k2
=k4+k2+1;
右边=[(k)2+1]2=[k2+1]2=k4+k2+1.
∴左边=右边,
∴等式成立.
二、最短路径问题
1.如图,长方体的底面边长为1cm和3cm,高为6cm.如果用一根细线从点A开始经过4个侧面缠绕一圈到达B,那么所用细线最短需要( )
A.12cm
B.11cm
C.10cm
D.9cm
【答案】C
【解析】将长方体展开,连接AB′,
则AA′=1+3+1+3=8(cm),A′B′=6cm,
根据两点之间线段最短,AB′==10cm.
故选:C.
2.如图,小冰想用一条彩带缠绕圆柱4圈,正好从A点绕到正上方的B点,已知圆柱底面周长是3m,高为16m,则所需彩带最短是( )m.
A.8
B.5
C.20
D.10
【答案】C
【解析】如图,线段AB即为所需彩带最短,
由图可知AC=3×4=12,BC=16,
∴由勾股定理得,AB=,
故选:C.
3.某班学生表演课本剧,要制作一顶圆锥形的小丑帽.如图,这个圆锥的底面圆周长为20πcm,母线AB长为30cm.为了使帽子更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从点A处开始,绕侧面一周又回到点A的彩带(彩带宽度忽略不计),这条彩带的最短长度是( )
A.30cm
B.30cm
C.60cm
D.20πcm
【答案】B
【解析】∵圆锥的底面圆周长为20πcm,
∴圆锥的侧面展开图的扇形的弧长为20πcm,
设扇形的圆心角为n度,
∴=20π,
解得n=120,
∴∠ABA′=120°,
作BC⊥AA′于点C,
∴∠BAA′=30°,
∴BC=15cm,
∴AC=15cm,
∴AA′=2AC=30cm,
∴这条彩带的最短长度是30cm.
故选:B.
4.如图,圆柱形玻璃杯高为7cm,底面周长为20cm,在杯顶部C处有一滴蜂蜜离杯顶B点的曲线长度为2cm,此时一只蚂蚁正好也在杯外壁,离杯底2cm点A处,则蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为 cm.(杯壁厚度不计)
【答案】
【解析】如图,
将杯子侧面展开,连接AC,则AC即为最短距离,
AC==(cm).
答:蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为cm.
故答案为:.
5.如图,已知圆柱的底面周长18cm,高为12cm,蚂蚁从A点爬到B点的最短路程是 cm.
【答案】15
【解析】沿过A点和过B点的母线剪开,展成平面,连接AB则AB的长是蚂蚁在圆柱表面从A点爬到B点的最短路程,
∵AC=9cm,BC=12cm,
∴AB==15cm,
故答案为:15.
6.(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程;
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
【答案】解 (1)由题意得,该长方体中能放入木棒的最大长度是(cm).
(2)分三种情况可得:AG=cm>AG=cm>AG=cm,
所以最短路程为cm;
(3)∵高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,
此时壁虎正好在容器外壁,离容器上沿3cm与饭粒相对的点A处,
∴A′D=5cm,BD=12﹣3+AE=12cm,
∴将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,
连接A′B,则A′B即为最短距离,
A′B==13(cm).
7.如图,在一个圆柱上、下底面上有相对的A,B两点,现将一根红线沿侧面缠绕圆柱一圈,并且经过A,B两点,若圆柱高为8cm,底面圆的周长为12cm,那么至少需红线多长?(π取3)
【答案】解 把圆柱体展开如图,
∵点B应为展开图长方形一边的中点,
∴AC为底面圆周长的一半,AC=6cm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,
∴AB===10(cm),
∴红线的长为10×2=20(cm),
∴至少需红线20cm.
三、直角三角形的性质
1.如图所示,直线a∥b,直角△ABC的顶点C在直线b上.若∠1=33°,则∠2的度数为( )
A.57°
B.47°
C.67°
D.33°
【答案】A
【解析】在直角△ABC中,∠ACB=90°,
∵∠1=33°,
∴∠3=180°-90°-33°=57°,
∵a∥b,
∴∠2=∠3=57°,
故选:A.
2.在ABC中,∠BAC=90°,AC≠AB,AD是斜边BC上的高,DE⊥AC于E,DF⊥AB于F,如图,则图中与∠B(∠B除外)相等的角的个数是( )
A.3
B.4
C.5
D.6
【答案】A
【解析】∵DE⊥AC于E,DF⊥AB于F,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,
∴∠B+∠BDF=90°,∠BDF+∠FDA=90°,
∴∠B=∠FDA.
∵∠B+∠BAD=90°,∠BAD+∠DAC=90°,
∴∠B=∠DAC.
∵∠DAC+∠C=∠C+∠CDE=90°,
∴∠DAC=∠CDE.
∴图中与∠B(∠B除外)相等的角有∠FDA,∠DAC,∠CDE共三个.
故选:A.
3.如图,点E是△ABC中AC边上的一点,过E作ED⊥AB,垂足为D,若∠1=∠2,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
【答案】A
【解析】△ABC是直角三角形:理由如下:
∵ED⊥AB,
∴∠1+∠A=90°,
∵∠1=∠2,
∴∠2+∠A=90°,
∴∠ACB=90°,
即△ACB是直角三角形.
故选:A.
4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=62°,D,E分别在AB,AC上,将△ADE沿DE折叠得△FDE,且满足EF∥AB,则∠1= .
【答案】76°
【解析】∵△ADE沿DE折叠得△FDE,
∴∠F=∠A,∠ADE=∠FDE,
∵EF∥AB,
∴∠F=∠BDF,
∴∠A=∠BDF,
∵∠C=90°,∠B=62°,
∴∠A=90°-∠B=28°,
∴∠BDF=28°,
∴∠ADF=180°-∠BDF=152°,
∴∠ADE=∠ADF=76°,
∴∠1=180°-∠A-∠ADE=180°-28°-76°=76°.
故答案为:76°.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为AC边上一动点,将△CBD沿着直线BD对折得到△EBD.若∠ABD=15°,则∠ABE的度数为 .
【答案】60°
【解析】∵∠ABD=15°,∠ABC=90°,
∴∠DBC=∠ABC-∠ADB=90°-15°=75°,
由折叠可得∠DBE=∠DBC=75°,
∴∠ABE=∠DBE-∠ABD=75°-15°=60°.
故答案为:60°.
6.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF是△ABC 的角平分线,过点D作DG∥AF交BC于点G,求证:∠CEF=∠CGD.
【答案】证明 ∵CD⊥AB(已知),
∴∠ADC=90°(垂直定义),
∴∠DAE+∠AED=90°(直角三角形两锐角互余),
∵∠ACB=90°(已知),
∴∠CAF+∠CFA=90°(直角三角形两锐角互余),
∵AF是△ABC的角平分线(已知),
∴∠CAF=∠DAE(角平分线定义),
∴∠AED=∠CFA(等角的余角相等),
∵∠AED=∠CEF(对顶角相等),
∴∠CEF=∠CFA (等量代换),
∵DG∥AF(已知),
∴∠CFA=∠CGD(两直线平行,同位角相等),
∴∠CEF=∠CGD(等量代换).
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,BE平分∠ABC,分别交CD,AC于点F,E.
(1)若∠CEF=50°,求∠A的度数;
(2)∠CFE与∠CEF相等吗?请说明理由.
【答案】解 (1)∵∠ACB=90°,∠CEF=50°,
∴∠CBE=40°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABC=80°,
∴∠A=90°-80°=10°;
(2)∠CFE=∠CEF,理由如下:
∵∠ACB=90°,
∴∠CBE+∠CEB=90°,
∵CD⊥AB,
∴∠EBA+∠BFD=90°
又∵BE平分∠ABC,
∴∠CBE=∠EBA,
∴∠CEB=∠BFD,
∵∠BFD=∠CFE,
∴∠CEB=∠CFE,
即∠CFE=∠CEF.
四、用HL判定三角形全等
1.如图所示,∠C=∠D=90°添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等.以下给出的条件适合的是( )
A.AC=AD
B.AB=AB
C.∠ABC=∠ABD
D.∠BAC=∠BAD
【答案】A
【解析】需要添加的条件为BC=BD或AC=AD,理由为:若添加的条件为BC=BD,
在Rt△ABC与Rt△ABD中,∵
∴Rt△ABC≌Rt△ABD(HL);
若添加的条件为AC=AD,理由为:在Rt△ABC与Rt△ABD中,
∵∴Rt△ABC≌Rt△ABD(HL).故选A.
2.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是( )
A.AE=DF
B.∠A=∠D
C.∠B=∠C
D.AB=DC
【答案】D
【解析】条件是AB=CD,
理由是:∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠CFD=∠AEB=90°,
在Rt△ABE和Rt△DCF中,
∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),故选D.
3.如图,要用“HL”判定Rt△ABC和Rt△A′B′C′全等的条件是( )
A.AC=A′C′,BC=B′C′
B.∠A=∠A′,AB=A′B′
C.AC=A′C′,AB=A′B′
D.∠B=∠B′,BC=B′C′
【答案】C
【解析】∵在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,如果AC=A′C′,AB=A′B′,那么BC一定等于B′C′, Rt△ABC和Rt△A′B′C′一定全等,故选C.
4.如图,已知AC⊥BD于点P,AP=CP,请增加一个条件,用HL判定△ABP≌△CDP(不能添加辅助线),你增加的条件是 .
【答案】AB=CD
【解析】要使△ABP≌△CDP,已知AC⊥BD于点P,AP=CP,即一角一边,则我们增加斜边AB=CD,利用HL判定其全等.
5.如图,AB⊥CF,垂足为B,AB∥DE,点E在CF上,CE=FB,AC=DF,依据以上条件可以判定△ABC≌△DEF,这种判定三角形全等的方法,可以简写为 .
【答案】HL
【解析】∵AB⊥CF,AB∥DE,∴△ABC和△DEF都是直角三角形.∵CE=FB,BE为公共部分,∴CB=EF,又∵AC=DF,∴由HL定理可判定△ABC≌△DEF.故填HL.
6.在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,CF=AE,BC=DA.求证:Rt△ABE≌Rt△CDF.
【答案】证明 在Rt△ADC与Rt△CBA中,
∴Rt△ADC≌Rt△CBA(HL),
∴DC=BA.
又∵BE⊥AC于E,DF⊥AC于F,
∴∠AEB=∠CFD=90°,
在Rt△ABE与Rt△CDF中,
∴Rt△ABE≌Rt△CDF(HL).
7.如图所示,在△ABC中,AB=CB,∠ABC=90°,F为AB延长线上一点,点E在BC上,且AE=CF.求证:Rt△ABE≌Rt△CBF.
【答案】证明 在Rt△ABE和Rt△CBF中,
∵
∴Rt△ABE≌Rt△CBF(HL).
五、勾股定理
1.如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,正方形AEDC,BCFG的面积分别为25,和144,则AB的长度为( )
A.13
B.169
C.119
D.
【答案】A
【解析】根据正方形的面积得AC2=25,BC2=144,
在Rt△ACB中,AB===13,
故选:A.
2.如图,△ABC的顶点A,B,C在边长为1的正方形网格的格点上,BD⊥AC于点D,则BD的长为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】如图所示:
S△ABC=×BC×AE=×BD×AC,
∵AE=4,AC==5,BC=4
即×4×4=×5×BD,
解得:BD=.
故选:C.
3.如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线MN分别与边BC,AC相交于点D,E,连接AD.若BD=DC,AE=4,AD=5,则AB的长为( )
A.9
B.8
C.7
D.6
【答案】D
【解析】由题意得,MN是AC的垂直平分线,
∴AC=2AE=8,DA=DC,
∴∠DAC=∠C,
∵BD=CD,
∴BD=AD,
∴∠B=∠BAD,
∵∠B+∠BAD+∠C+∠DAC=180°,
∴2∠BAD+2∠DAC=180°,
∴∠BAD+∠DAC=90°,
∴∠BAC=90°,
在Rt△ABC中,BC=BD+CD=2AD=10,
∴AB===6,
故选:D.
4.如图,图中所有四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为5cm,则正方形A,B,C,D的面积和是 cm2.
【答案】25
【解析】由图形可知四个小正方形的面积和等于最大正方形的面积,
故正方形A,B,C,D的面积之和=52=25(cm2)
故答案为:25.
5.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O.若AD=2,BC=5,则AB2+CD2= .
【答案】29
【解析】由题意知BD⊥AC,
∴∠COB=∠AOB=∠AOD=∠COD=90°,
根据勾股定理得,OA2+OD2=AD2=22=4,OB2+OC2=BC2=52=25,
∴OA2+OD2+OB2+OC2=4+25=29,
根据勾股定理得,OA2+OB2=AB2,OC2+OD2=CD2,
∴AB2+CD2=29,
故答案为:29.
6.如图:已知AB⊥BC,DC⊥BC,AE⊥DE,且AE=12,CD=3,CE=4,求AD的长.
【答案】解 ∵DC⊥BC,AE⊥DE,
∴∠C=∠AED=90°,
在Rt△CDE中,由勾股定理得,DE===5,
在Rt△ADE中,由勾股定理得,AD===13,
即AD的长为13.
7.如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC的顶点A的坐标为(﹣2,﹣1),请写出顶点B,C的坐标,并求出△ABC中AC边上的高为多长.
【答案】解 由图可知,B的坐标为(2,﹣1),C的坐标为(4,3),
又∵A的坐标为(﹣2,﹣1),
∴AC=,AB=4,
S△ABC=×AB×|yC-yB|=×4×4=8,
设△ABC中AC边上的高为h,
则有S△ABC=×AC×h=×2×h=h=8,
∴△ABC中AC边上的高为h=.
六、勾股定理的应用
1.如图,东西方向上有A,C两地相距10千米,甲以16千米/时的速度从A地出发向正东方向前进,乙以12千米/时的速度从C地出发向正南方向前进,甲、乙两人相距6千米时,最短用时是( )
A.0.4小时
B.0.5小时
C.0.6小时
D.0.8小时
【答案】A
【解析】设最短用时t小时,甲、乙两人相距6千米.
根据题意,得BC=(10﹣16t)千米,CD=12t千米,
在Rt△BCD中,由勾股定理,得BC2+CD2=BD2,
即(10﹣16t)2+(12t)2=62,整理得(5t﹣2)2=0,
解得t=,即t=0.4.
故选:A.
2.如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=2米.若梯子的顶端沿墙下滑0.5米,这时梯子的底端也恰好外移0.5米,则梯子的长度AB为( )
A.2.5米
B.3米
C.1.5米
D.3.5米
【答案】A
【解析】设BO=x米,
依题意得,AC=0.5米,BD=0.5米,AO=2米.
在Rt△AOB中,根据勾股定理得,AB2=AO2+OB2=22+x2,
在Rt△COD中,根据勾股定理得,CD2=CO2+OD2=(2﹣0.5)2+(x+0.5)2,
∴22+x2=(2﹣0.5)2+(x+0.5)2,
解得,x=1.5,
∴AB==2.5(米),
即梯子的长度AB为2.5米,
故选:A.
3.有一辆装货的汽车,为了方便装运货物,使用了如图所示的钢架,其中∠ACB=90°,AC=1.2m,BC=0.9m,则AB的长为( )
A.1.2m
B.1.5m
C.1.8m
D.15m
【答案】B
【解析】∵∠ACB=90°,AC=1.2m,BC=0.9m,
∴AB==1.5(m),
故选:B.
4.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行 米.
【答案】10
【解析】如图,设大树高为AB=10米,
小树高为CD=4米,
过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,
连接AC,
∴EB=4米,EC=8米,AE=AB﹣EB=10﹣4=6(米),
在Rt△AEC中,AC==10(米),
故答案为:10.
5.在我国古代数学著作《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去间(kǔn)一尺,不合二寸,向门广几何.”大意是说:如图,推开两扇门(AD和BC),门边缘D,C两点到门槛AB的距离为1尺(1尺=10寸)两扇门间的缝隙CD为2寸,那么门的宽度(两扇门宽度的和AB为 寸.
【答案】101
【解析】设OA=OB=AD=BC=r,过D作DE⊥AB于E,
则DE=10,OE=CD=1,AE=r﹣1.
在Rt△ADE中,
AE2+DE2=AD2,即(r﹣1)2+102=r2,
解得2r=101.
故门的宽度(两扇门的和)AB为101寸.
故答案为:101.
6.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人员通过测量确定了∠ABC=90°.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
【答案】解 (1)如图,连接AC,
∵∠ABC=90°,AB=9m,BC=12m,
∴AC===15(m),
∴AB+BC﹣AC=9+12﹣15=6(m),
答:居民从点A到点C将少走6m路程.
(2)∵CD=17m,AD=8m,AD2+AC2=DC2,
∴△ADC是直角三角形,∠DAC=90°,
∴S△DAC=AD•AC=×8×15=60(m2),S△ACB=AB•AC=×9×12=54(m2),
∴S四边形ABCD=60+54=114(m2),
答:这片绿地的面积是114m2.
7.如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船.河岸上一男子拽着绳子另一端向右走,绳端从C移动到E,同时小船从A移动到B,绳子始终绷紧且绳长保持不变.(1)若CF=7米,AF=24米,AB=18米,求男子需向右移动的距离.(结果保留根号)
(2)此人以0.5米每秒的速度收绳,请通过计算回答,该男子能否在30秒内将船从A处移动到岸边点F的位置?
【答案】解 (1)∵∠AFC=90°,AF=24米,CF=7米,
∴AC=(米),
∵BF=AF﹣AB=24﹣18=6(米),
∴BC=(米),
∴CE=AC﹣BC=(25﹣)米,
答:此人需向右移动的距离为()米.
(2)∵需收绳绳长AC﹣CF=25﹣7=18(米),
且此人以0.5米每秒的速度收绳,
∴收绳时间,
答:该男子不能在30秒内将船从A处移动到岸边点F的位置.
七、互逆命题与互逆定理
1.下列正确叙述的个数是( )
①每个命题都有逆命题
②真命题的逆命题是真命题
③假命题的逆命题是真命题
④每个定理都有逆定理
⑤每个定理一定有逆命题
⑥命题“若a=b,那么a3=b3”的逆命题是假命题.
A.1
B.2
C.3
D.4
【答案】B
【解析】把原命题的题设与结论交换得到它的逆命题,所以①正确;
原命题:若a=b,则|a|=|b|,其逆命题为:若|a|=|b|,则a=b,它是假命题,所以②错误;
原命题:若am>bm,则a>b,其逆命题:若a>b,则am>bm,它是假命题,所以③错误;
定理的逆命题不一定是真命题,所以每个定理不一定有逆定理,所以④错误;
每个定理一定有逆命题,所以⑤正确;
命题“若a=b,那么a3=b3”的逆命题为“若a3=b3,则a=b”,它是真命题,所以⑥错误.
故选:B.
2.下列命题中,逆命题是真命题的是( )
A.对顶角相等
B.如果两个数是偶数,那么它们的和是偶数
C.两直线平行,内错角相等
D.如果a=b,那么a2=b2
【答案】C
【解析】A.对顶角相等的逆命题是相等的角是对顶角,是假命题,不符合题意;
B.如果两个数是偶数,那么它们的和是偶数的逆命题是如果两个数的和是偶数,那么这两个数是偶数,是假命题,不符合题意;
C.两直线平行,内错角相等的逆命题是内错角相等,两直线平行,是真命题,符合题意;
D.如果a=b,那么a2=b2的逆命题是如果a2=b2,那么a=b,是假命题,不符合题意.
故选:C.
3.定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是( )
A.有两个角相等的三角形是等腰三角形
B.有两个底角相等的三角形是等腰三角形
C.有两个角不相等的三角形不是等腰三角形
D.不是等腰三角形的两个角不相等
【答案】A
【解析】定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是有两个角相等的三角形是等腰三角形,
故选:A.
4.命题:“两直线平行,则同旁内角互补”的逆命题为 .
【答案】同旁内角互补,两直线平行
5.命题:“如果a=b,那么3a=3b”的逆命题是 ,该逆命题是 命题(填“真”或“假”).
【答案】如果3a=3b,那么a=b 真
6.已知:如图,△ABC中,点D,E是边BC上的两点,点G是边AB上一点,连接EG并延长.交CA的延长线于点F.从以下:①AD平分∠BAC,②EF∥AD,③∠AGF=∠F,三个条件中选两个作为条件,另一个作为结论,构成一个正确的数学命题,并加以证明.
条件: ,结论: .(填序号)
证明: .
【答案】解 条件是①AD平分∠BAC,②EF∥AD;结论是③∠AGF=∠F,
证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠DAB=∠DAC,
∵EF∥AD,
∴∠AGF=∠BAD,∠F=∠DAC,
∴∠AGF=∠F.
7.(1)如图,DE∥BC,∠1=∠3,CD⊥AB,试说明FG⊥AB;
(2)若把(1)中的题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由.
【答案】解 (1)∵DE∥BC,
∴∠1=∠2,
∵∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴CD∥FG,
∵CD⊥AB,
∴FG⊥AB.
(2)把题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题为真命题,理由如下:
∵FG⊥AB,CD⊥AB,
∴FG∥CD,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2,
∴DE∥BC.
八、勾股定理的的逆定理
1.在同一张方格纸上,如果点A用数对表示为(1,1),点B用数对表示为(4,1),点C用数对表示为(1,3),那么这个三角形ABC一定是( )
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.等腰三角形
【答案】A
【解析】∵点A用数对表示为(1,1),点B用数对表示为(4,1),点C用数对表示为(1,3),
∴A,B在同一直线上,A,C在同一直线上,
∴AB=3,AC=2,AB⊥AC,
∴△ABC是直角三角形,
故选:A.
2.如图,在正方形方格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点A,B,C,D,E均在小正方形方格的顶点上,线段AB,CD交于点F,若∠CFB=α,则∠ABE等于( )
A.180°﹣α
B.180°﹣2α
C.90°+α
D.90°+2α
【答案】C
【解析】如图,过B点作BG∥CD,连接EG,
∵BG∥CD,
∴∠ABG=∠CFB=α.
∵BG2=12+42=17,BE2=12+42=17,EG2=32+52=34,
∴BG2+BE2=EG2,
∴△BEG是直角三角形,
∴∠GBE=90°,
∴∠ABE=∠GBE+∠ABG=90°+α.
故选:C.
3.如图,在△ABC中,AB=8,AC=6,BC=10,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E,PF⊥AC于F,则EF的最小值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】连接AP,如图所示,
∵AB=8,AC=6,BC=10.
∴AB2+AC2=100,BC2=100,
∴AB2+AC2=BC2,则△ABC是直角三角形,且∠A=90°.
∵PE⊥AB,PF⊥AC.
∴四边形AEPF是矩形,
∴EF=AP,
当AP⊥BC时,AP取得最小值,即EF取得最小值,
∴EF=AP=.
故选:C.
4.如图,每个小正方形的边长为1.
(1)三角形ABC是否是直角三角形? .(填“是”或“否”)
(2)AC边上的高为 .
【答案】(1)是 (2)2
【解析】(1)由勾股定理可得,AB=,BC=,AC=,
∴AB2+BC2=AC2,
∴三角形ABC是直角三角形.
(2)∵△ABC的面积=,
∴AC边上的高h=.
5.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,连接AC,AD.
(1)∠DAC的大小为 (度);
(2)∠ABC﹣∠DCE= (度).
【答案】(1)90 (2)45
【解析】(1)由图可得,
AD==,AC==,CD==,
∴AD2+AC2=CD2,AD=AC,
∴△DAC是等腰直角三角形,∠DAC=90°,
故答案为:90.
(2)由图可得,
CA=CB,
∴∠ABC=∠CAB,
∵AB∥CE,
∴∠CAB=∠ACE,
∴∠ABC﹣∠DCE=∠ACE﹣∠DCE=∠ACD,
由(1)知,△DAC是等腰直角三角形,∠DAC=90°,
∴∠ACD=45°,
即∠ABC﹣∠DCE=45°,
故答案为:45.
6.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,四边形ABCD的四个顶点均在格点上,请按要求完成下列各题:
(1)线段AC的长为 ,CD的长为 ,AD的长为 .
(2)通过计算说明△ACD是什么特殊三角形.
【答案】解 (1)AC==;
CD==;
AD==5.
(2)由(1)知AC2=20,CD2=5,AD2=25,
∴AC2+CD2=AD2,
故△ACD是直角三角形.
7.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,请按要求完成下列各题.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若△ABC是直角三角形,且边BC的长度为,请在图中确定点C的位置,并补全△ABC.
【答案】解 (1)AB==5.
(2)如图所示.
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