内容正文:
第13章 勾股定理
一、单选题
1.下列长度的四组线段中,不能组成直角三角形的一组是( )
A.8,15,17 B.10,24,26 C.,1 D.6,7,8
2.如图,一棵大树在离地面两处折断成了三段,中间一段恰好与地面平行,大树顶部落在离大树底部处,则大树折断前的高度是( )
A. B. C. D.
3.如图所示,正方体的棱长为,一只蜘蛛从正方体的一个顶点爬行到另一个顶点,则蜘蛛爬行的最短距离的平方是( )
A. B. C. D.
4.有下面三角形:①中,;②中,;③中,;④中,三边长分别为8,15,17.其中是直角三角形的有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
5.如图,等腰的底边,面积为,点在边上,且,是的垂直平分线,若点在上运动,则周长的最小值为( )
A.6 B. C. D.
6.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.
7.如图,长为的橡皮筋放置在地面上,固定两端点和,然后把中点向上拉升至点,则橡皮筋被拉长了( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,平分,过点作交于点若,下列结论:①是等腰三角形;②;③;④,其中正确的有( )
A.个 B.个 C.个 D.个
二、填空题
9.如图,已知是的角平分线,,分别是和的高,,,则点E到直线的距离为 .
10.如图,等边三角形的边长是,则高的长是 .
11.如图,是等边三角形内的一点,且,,,将绕点顺时针旋转到位置.连接,则的度数为 .
12.如图,在等腰三角形中,,是边上的中线,过点D作的角平分线交于点E,过点E作,垂足为点F,交于点G,若,,则 .
13.如图,在中,,,点、、分别为、、上的动点,那么周长的最小值为 .
三、解答题
14.定义:如果一个三角形中有两个内角、满足,那么我们称这个三角形为“近直角三角形”在中,,,,若是的平分线.
(1)求证:为近直角三角形.
(2)求的长.
15.如图所示,为边上一点,,,求证:为等腰直角三角形.
16.如图,,,,垂足分别为,,且,连接交于点.求证:
(1);
(2)已知,,求的长.
17.如图,在中,,是边的垂直平分线,点在上,.
(1)求证:是等边三角形;
(2)若,求的长.
18.如图,与均为等边三角形,,,连接,延长交于点.
(1)求的度数;
(2)求证:.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题关键.直接利用勾股定理的逆定理逐项判断即可得.
【详解】解:A、,能组成直角三角形,则此项不符合题意;
B、,能组成直角三角形,则此项不符合题意;
C、,能组成直角三角形,则此项不符合题意;
D、,不能组成直角三角形,则此项符合题意;
故选:D.
2.D
【分析】本题考查了勾股定理和矩形性质的应用,通过构造直角三角形并利用勾股定理求解斜边长度,进而计算大树折断前的高度,解题的关键在于准确识别和应用几何图形的性质,特别是利用矩形对边相等及勾股定理进行线段长度的计算.通过作辅助线构造直角三角形,利用勾股定理求出折断部分的长度,再加上未折断部分的长度得到大树折断前的高度。
【详解】解:过点B作于点E,则,
,
,
四边形是矩形,
,
,
,
在中,,
,
大树折断前的高度为.
故选:D.
3.D
【分析】本题考查了正方体的表面展开图、勾股定理,首先将正方体展开,根据正方体的棱长为,可得,,利用勾股定理即可求出蜘蛛爬行的最短距离的平方.
【详解】解:如下图所示,把正方体展开,
正方体的棱长是,
,,
,
蜘蛛爬行的最短距离的平方是.
故选: D.
4.C
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理和三角形的内角和定理,根据三角形内角和定理、勾股定理的逆定理即可判断.
【详解】解:①中,
即
∵,
∴,
∴是直角三角形;
②中,,
∵,
∴,
∴不是直角三角形;
③∵中,
∴,
即是直角三角形;
④∵中,三边长分别为8,15,17.
∴,
即是直角三角形;
∴是直角三角形的有3个,
故选:C.
5.D
【分析】连接,,过点作于点H.证明,求出可得结论.
【详解】解:连接,,过点作于点H.
∵等腰的底边,面积为,
,
∴,
∵,
,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵垂直平分线段,
∴,
∴,
∴的最小值为,
∴的周长的最小值为,
故选:D.
【点睛】本题考查了轴对称-最短问题,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,勾股定理,三角形的面积等知识,解题的关键是理解题意,正确作出辅助线解决问题.
6.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.
7.A
【分析】此题主要考查了等腰三角形的性质以及勾股定理的应用,理解被拉长部分并转化为几何线段计算是解题的关键.根据勾股定理,可求出、的长,则即为橡皮筋拉长的距离.
【详解】解:中,,;
根据勾股定理,得:;
∴;
∴橡皮筋被拉长了.
故选:A.
8.C
【分析】根据平行线的性质,角的平分线定义,等腰三角形的判定和性质,勾股定理,三角形面积计算等解答判定即可.
【详解】解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
故①正确;
过点D作于点F,
∵平分,,,
∴,
∴
∴,
∵,,
∴,
∴,
故③正确;
∵,,
∴,
设,则,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
故④正确;
无法证明,
故②错误,
故选:C.
【点睛】本题考查了平行线的性质,勾股定理,等腰三角形的判定,角的平分线,直角三角形的面积公式,角的平分线性质定理,熟练掌握勾股定理,角平分线性质定理,平行线的性质是解题的关键.
9.
【分析】本题考查角平分线的性质,三角形的面积,勾股定理,过作于,由角平分线的性质得到,由勾股定理求出,由三角形面积公式得到,则,因此,即可得到点到直线的距离为.
【详解】解:过作于,
∵是的角平分线,,分别是和的高,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
点到直线的距离为.
故答案为:.
10.
【分析】根据题意,得,利用勾股定理解答即可.
本题考查了等边三角形的性质,勾股定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【详解】解:∵等边三角形的边长是,高为,
∴,,
∴,
故答案为:.
11./度
【分析】本题考查旋转的性质、等边三角形的判定和性质、勾股定理的逆定理等知识,解题的关键是勾股定理逆定理的应用.首先证明为等边三角形,得,由可得,在中,已知三边,用勾股定理逆定理得出,可求的度数,由此即可解决问题.
【详解】解:连接,由题意可知
则,,,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴为等边三角形,
∴,
又∵,,,
∴,
∴,
∵为等边三角形,
∴,
∴
∴,
故答案为:.
12.
【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.连接,证明,得,从而求得的长;由面积法求得的长,由勾股定理求得的长,最后即可求得的长.
【详解】解:如图,连接,
∵平分,
∴;
∵,是边上的中线,
∴,,
∴;
∵,
∴;
∵,
∴,
∴;
在与中,
,
∴,
∴,
∴;
由勾股定理得:;
∵,
∴,
在中,由勾股定理得,
∴.
故答案为:.
13.
【分析】本题考查轴对称最短问题,等边三角形的性质,含角的直角三角形的性质、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用轴对称的性质解决最短问题,连接,作点关于,的对称点,,连接,,,分别交,于点,,连接,,此时的周长最小,最小值为的长,再根据垂线段最短,得到时,的值最小,进行求解即可.
【详解】解:在中,,,
∴是等边三角形,
如图,连接,作点关于,的对称点,,连接,,,分别交,于点,,连接,,此时的周长最小,最小值的长.过点A作于点.
,,,
,
,
,
∴,
∴
,
,
最小时,的值最小,
当时,的值最小,
此时,
∴,
∴
的最小值为,
的周长的最小值为,
故答案为:.
14.(1)详见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,勾股定理,直角三角形的性质,角平分线的定义,关键是掌握题目中“近直角三角形”的定义;判定,推出,;由勾股定理列出关于的方程
(1)由直角三角形的性质推出,即可证明为近直角三角形.
(2)过作于,判定,推出,,由勾股定理求出,得到,设,由勾股定理得到,求出,得到.
【详解】(1)证明:,
,
平分,
,
,
为近直角三角形.
(2)解:过作于,
,
平分,
,
,
∴,
,,
,,,
,
,
设,则,
,
,
,
,
.
15.见解析
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,全等三角形的性质,等腰三角形的判定;根据全等三角形的性质得出,,,根据勾股定理的逆定理得出,求出,即可求出答案.
【详解】证明:,
,,,
,
,
,
,
,
﹣,
,
是等腰直角三角形.
16.(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,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)证明得出,即可得证;
(2)证明,得出,,求出,再由勾股定理可得,即可得解.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,即;
(2)解:∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,,,,
∴,
∴,
∴.
17.(1)见解析
(2)8
【分析】本题主要考查了线段垂直平分线的性质定理,含角的直角三角形的性质,等边三角形的判定,勾股定理,等腰三角形的判定和性质等内容,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
(1)利用线段的垂直平分线的性质和等角对等边得出相等的线段,利用三角形的内角和定理求出角的度数,进而可得出等边三角形;
(2)过点作,交于点,利用勾股定理和含角的直角三角形的性质求出相关线段的长度,然后利用等腰三角形的性质以及线段的和差即可求解.
【详解】(1)证明:∵是边的垂直平分线,
∴,
∵,
,
,
,
,
,
∴,
∴是等边三角形;
(2)解:如图,过点作,交于点,
∵是边的垂直平分线,
是直角三角形,
在中,,
∴,,
∵,
∴是直角三角形,
∴
∴在中,,
∴,
由(1)得,
∴是等腰三角形,
根据三线合一得,,
∴.
18.(1);
(2)见解析
【分析】本题考查等边三角形的性质,全等三角形的判定与性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,正确理解题意是解题的关键:
(1)根据等边三角形的性质得出,,,证明,求出,进而得出答案;
(2)过点作于点,过点作,交的延长线于点设,则,,根据勾股定理得出,求出.得出,进而得出结论.
【详解】(1)解:与均为等边三角形,
,,,
,
,
,
,
;
(2)证明:过点作于点,过点作,交的延长线于点
设,则,,
∴,
,,
,
.
,,
,
.
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