内容正文:
第一章 勾股定理
一、单选题
1.下列各组数中,能围成直角三角形的是( )
A.1, 1, 2 B.2, 3, 4 C.3, 4, 5 D.6, 8, 9
2.如图,在中,, ,是平分线,过点D作于点E,则的长为( )
A.2 B. C. D.
3.如图,在中,,的平分线交于点,过点作于点,过点作于点,交于点,若,.则下列结论中正确的有:①;②;③;④.( )
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
4.将一根长的筷子置于底面圆直径为、高为的圆柱形水杯中,如图,设筷子露在杯子外面的长度为,则h的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.下列各组数据中,是勾股数的是( )
A.,, B. C. D.6,8,10
6.如图,中,,,,当时,则的长为( )
A. B.4 C. D.5
7.如图,在中,,以点B为圆心,以适当长为半径画弧交于P、Q两点,再分别以点P、Q为圆心,大于的长为半径画弧,两弧相交于点N,射线交于点D.若,则的长是( )
A.1 B.1.5 C.2.4 D.3
8.如图,在中,,是的角平分线,点E是上任意一点,若,,则的最小值为( )
A.12 B.10 C.8 D.6
二、填空题
9.中,,为的中点,点在上,点在上,且,连接,若,则与的数量关系为 .
10.如图所示,在中,,若,则 .
11.如图,在中,,的垂直平分线交于点M,交于点N,则的长为 .
12.如图,在中,,平分,交于点D,E为的中点,连接,若,,则的长为 .
13.如图,在中,,是边上一点,连接,在的左侧作,且,连接.若,,则四边形的面积为 .
三、解答题
14.如图,在中,,点P是线段上一点,过点A作的垂线,交的延长线于点M,于点N,于点Q,.
(1)求证:;
(2)求证:;
(3)若,求的长.
15.如图,中,E是边的中点,点C在上,作交的延长线于点D.
(1)求证:;
(2)若于点E,,,求点E到的距离.
16.《西江月》中描述:平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地.翻译成现代文为:如图,秋千静止的时候,踏板离地高一尺(尺),将它往前推进两步(尺),此时踏板升高,离地五尺(尺),求秋千绳索的长度.
17.如图一个长为的梯子,斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为.如果梯子的顶端A下滑到,请求出滑动的水平距离.
18.如图,在中,,平分交于点,过点作于点.
(1)求证:;
(2)当,,求的长.
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的逆定理,要验证是否为直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【详解】解:A、因为,所以不能构成三角形,故此选项不符合题意;
B、因为,所以不能构成直角三角形,故此选项不符合题意;
C、因为,所以能构成直角三角形,故此选项符合题意;
D、因为,所以不能构成直角三角形,故此选项不符合题意.
故选:C.
2.D
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,以及三角形面积等,准确识图,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
由,是平分线,是边上的高与中线,得,再根据,联立方程求解即可.
【详解】解:∵,是平分线,
∴是边上的高与中线,
∴,,
∴ ,
∴,
在中,由勾股定理得,
,
又,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
3.C
【分析】此题主要考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质,全等三角形的判定和性质,灵活运用三角形的面积公式和勾股定理进行计算是解决问题的关键.①根据角平分线性质即可对结论①进行判断;
②根据,,得,根据平分,得,进而得,再根据,得,由此可对结论②进行判断;
③先由勾股定理求出,证明,得,进而得,设,则,在中,由勾股定理得,继而得,由此可对结论③进行判断;④过点G作于点H,根据角平分线性质得,由三角形面积公式得,再由三角形的面积公式求出,进而由勾股定理求出,继而得,由此可对结论④进行判断,综上所述即可得出答案.
【详解】解:①∵平分,,,
∴,故结论①正确;
②在中,,
∵,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
在中,,
∴,故结论②正确;
③在中,,,,
由勾股定理得:,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴,
∴,故结论③错误;
④过点G作于点H,如图所示:
∵点G是平分线上的点,,
∴,
∴,,
∴,
由三角形的面积公式得:,
∴,
在中,由勾股定理得:,
∴,故结论④正确,
综上所述:正确的结论是①②④.
故选:C.
4.B
【分析】本题考查了勾股定理的应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.
当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长;分别求出h的最大值和最小值即可.
【详解】解:如图1,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,
∴;
如图2,当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短,
在中,,,
∴,
此时,
∴h的取值范围是,
故选:B.
5.D
【分析】此题考查了勾股数,解答此题要深刻理解勾股数的定义.
根据勾股数的定义,逐项判断,即可求解.
【详解】解:A、,,不是正整数,则不是勾股数,故本选项不符合题意;
B、不是正整数,则不是勾股数,故本选项不符合题意;
C、,无法构成三角形,故本选项不符合题意;
D、∵6,8,10是正整数,且满足,∴6,8,10是勾股数,故本选项符合题意;
故选:D
6.A
【分析】本题考查全等三角形的性质,勾股定理,熟练掌握全等三角形的性质是解题的关键.先利用勾股定理求出,再利用,得出,,,即可得,,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,
∴,,,
∴,,
∴,
故选:A.
7.B
【分析】先确定是角平分线,用勾股定理求,再依据角平分线性质作辅助线,最后通过面积法列方程求.本题主要考查角平分线性质(角平分线上的点到角两边距离相等 )、勾股定理及面积法的应用,熟练用角平分线性质结合面积法列方程是解题关键.
【详解】解:由作图步骤,可知平分,即是的角平分线 .
在中,,,.
∴ .
过作于.
∵ 平分,,,
∴ (角平分线上的点到角两边距离相等 ).
设,则, .
,
∴,
即,
化简得:,即,
解得,
∴ .
故选: .
8.D
【分析】本题考查的是角平分线性质,勾股定理,关键是掌握垂线段最短,勾股定理求出,当时,的值最小,然后根据角平分线的性质即可得到结果.
【详解】在中,
∵,,
∴,
当时,的值最小,
∵是的平分线,,
∴.
∴的最小值为6.
故选:D.
9.
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,垂直平分线的性质和判定,勾股定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
延长至点,使,连接,,结合垂直平分线的性质和判定,可得,再证明,可得,,结合勾股定理化简即可求解.
【详解】解:延长至点,使,连接,,
∵,,
∴垂直平分,,,
∴,
∵是中点,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
即,
解得:.
10.
【分析】本题考查勾股定理,三角形的面积,掌握知识点是解题的关键.
根据勾股定理,求出,由,
得到,求出,即可解答.
【详解】解:∵在中, ,
∴,
∵,
∴,
∴.
故答案为:.
11.
【分析】本题主要考查了勾股定理,线段垂直平分线的性质.连接,设,则,根据是的垂直平分线,可得,在中,由勾股定理列出方程求解即可.
【详解】解:如图,连接,
设,则,
∵是的垂直平分线,
∴,
在中,,
∴,
即,
解得:,
∴的长为,
故答案为:.
12.
【分析】本题主要考查了勾股定理、等积法,角平分线的性质定理,正确地作出辅助线是解答本题的关键.过点作于,根据角平分线的性质得到,再根据已知条件得,然后设,,接下来根据等积法可得,可表示,再根据勾股定理求出y,即可求出x,可得,然后根据勾股定理求出,进而得出,最后根据勾股定理求出.
【详解】解:过点作于,如图所示:
∵平分,,
∴.
∵点E是的中点,且,
∴.
设,,
∵,
∴,
即,
∴.
根据勾股定理,得,且,
∴,
解得,
∴.
根据勾股定理,得,
解得,
则,.
根据勾股定理,得,
∴.
根据勾股定理,.
故答案为:.
13.48
【分析】过点A作于点M,过点C作于点N,过点B作于点H,利用平行线间的距离处处相等,等腰三角形的性质,勾股定理解答即可.
本题考查了平行线间的距离处处相等,等腰三角形的性质,勾股定理,熟练掌握性质和定理是解题的关键.
【详解】解:过点A作于点M,过点C作于点N,过点B作于点H,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:48.
14.(1)见解析
(2)见解析
(3)6
【分析】(1)先由垂直条件得出多个直角,通过同角的余角相等推导出一组角相等,再结合已知的一组边相等,利用“角边角”判定定理证明两个三角形全等;
(2)根据(1)的全等结论得到两组边相等和一组角相等,通过角的等量代换推导出角平分线,再利用角平分线上的点到角两边距离相等的性质,结合之前的边相等关系,证明目标边相等;
(3)设出未知边长,结合已知线段长度表示出相关边,在直角三角形中利用勾股定理列方程求出未知边长,再通过直角三角形全等得到一组边相等,最后在另一个直角三角形中用勾股定理求出答案.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
在与中,
,
.
(2)证明:,
,
,
,
,
,
,
.
(3)解:由(2)知,则设,
又,则,
在中,,
即,
解得,
∴,
,
,
,
,
在中,,
即,
解得.
【点睛】本题主要考查三角形全等的判定与性质、勾股定理的应用、角平分线的性质(角平分线上的点到角两边的距离相等)以及直角三角形的性质(同角的余角相等);掌握从全等三角形的结论出发推导边与角的关系,灵活运用勾股定理列方程求解边长,是解题的关键.
15.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定和性质,三角形的面积,勾股定理等知识.
(1)根据证明三角形全等即可;
(2)过点E作于H,利用全等三角形的性质求出,再利用勾股定理求出,再利用面积法求解即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵E是的中点,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:如图,过点E作于H,
∵,
∴,
∵,
∴在中,,
∵,
∴,
∴,
即点E到的距离为.
16.14.5尺
【分析】本题考查勾股定理的应用,设尺,则尺,在中,利用勾股定理列方程求得x值即可.
【详解】解:设尺,
尺,尺,
(尺),则尺.
在中,尺,尺,尺,
根据勾股定理,得,
解得.
答:秋千绳索的长度为14.5尺.
17.滑动的水平距离是
【分析】本题考查了勾股定理的应用,明确题意,在和中利用勾股定理解直角三角形是解答本题的.
利用勾股定理先求出滑动前的长,再求出滑动后的长,二者相减即可求解.
【详解】解:在中,,
∴,
∵,
∴,
∴中,,
∴,
即滑动的距离为.
18.(1)见详解
(2)6
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定,勾股定理.
(1)利用角平分线的性质得出,然后利用证明三角形全等即可.
(2)设,则,,,利用勾股定理先求出的长,进而求出的长,然后再利用勾股定理列出关于x的方程,解方程即可求出答案.
【详解】(1)证明:∵平分交于点,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)设,
由(1)可知 ,
∴,,,
∵在中,,
∴,
即或(舍),
∴,
∵在中,,
根据勾股定理,,
即,
解得,
即.
答案第1页,共2页
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