内容正文:
期中检测考点分类专题(解答题十二大题型分类精析)
考查范围:第1章 三角形 第2章 实数的初步认识 第3章勾股定理 第4章平面直角坐标系
目录
第一部分:代数运算与几何证明(基础篇) 1
【题型1】平方根、算术平方根、立方根的运算 1
【题型2】解方程 3
【题型3】平方根、立方根、实数及整数部分与小数部分 5
【题型4】三角形全等的证明 7
【题型5】等腰三角形、角平分线、垂直平分线的证明 11
【题型6】作图与求值 14
【题型7】勾股定理直接计算 19
第二部分:应用与证明(综合篇) 23
【题型8】实数的应用 23
【题型9】勾股定理的应用 24
【题型10】计算与证明综合 29
第三部分:综合与延伸探究(培优篇) 36
【题型11】实数与拓展探究 36
【题型12】三角形与勾股定理综合探究 42
第一部分:代数运算与几何证明(基础篇)
【题型1】平方根、算术平方根、立方根的运算
【例题1】(25-26八年级上·江苏·期中)计算:
(1); (2)
【答案】(1)2;(2)3
【分析】本题考查零指数幂,绝对值,开平方,负整数指数幂,以及实数的混合运算,解题的关键在于熟练掌握相关运算法则.
(1)根据零指数幂,绝对值,开平方,法则分别化简各项,再进行加减运算,即可解题;
(2)根据开平方,零指数幂,实数的混合运算法则计算求解,即可解题.
解:(1)解:
;
(2)
【变式1】(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)(1)化简:.
(2)已知的平方根为,求的立方根.
【答案】(1);(2)3
【分析】(1)先根据立方根和算术平方根的性质化简,再计算即可;
(2)先根据平方根的意义求出,再根据立方根的定义计算即可.
解:(1)原式
;
(2)∵的平方根为,
∴,
∴,
∴,
∴的立方根为.
【变式2】(24-25七年级下·江苏南通·阶段练习)计算:
(1); (2).
【答案】(1);(2)
【分析】本题主要考查了实数的运算,二次根式的乘方,立方根,算术平方根等知识,解题的关键是掌握各运算法则.
(1)先进行二次根式的乘方,求立方根,求算术平方根运算,再进行实数的加减;
(2)先进行平方,求算术平方根,求立方根运算,再进行加减.
解:(1)解:
(2)解:
【变式3】(23-24七年级下·江苏南通·期中)计算:
(1); (2).
【答案】(1);(2)
【分析】(1)利用二次根式的乘法计算求解即可;
(2)先分别计算立方根,算术平方根,绝对值,然后进行加减运算即可.
解:(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
【点拨】本题考查了二次根式的乘法,立方根,算术平方根,绝对值.熟练掌握二次根式的乘法,立方根,算术平方根,绝对值是解题的关键.
【题型2】解方程
【例题2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)求下列各式中的x.
(1); (2).
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了利用平方根和立方根的意义解方程,
(1)移项后两边除以4,利用平方根的定义求解即可;
(2)移项后两边除以2,然后根据立方根的定义求解即可.
解:(1)解:由,
得:,
开平方得:;
(2)由,
得:,
开立方得:,
解得:.
【变式1】(23-24八年级上·全国·单元测试)求下列各式中的x.
(1) (2).
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查利用平方根和立方根解方程:
(1)利用平方根解方程即可;
(2)利用立方根解方程即可.
解:(1)解:
,
∴;
(2)
,
∴.
【变式2】(24-25八年级上·江苏无锡·期末)求下列各式中的:
(1); (2).
【答案】(1)或;(2).
【分析】()根据平方根的概念解方程即可;
()根据立方根的概念解方程即可;
本题考查了平方根和立方根的概念,正确理解平方根和立方根的概念是解题的关键.
解:(1)解:
或
∴或;
(2)解:
∴.
【变式3】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)求下列各式中x的值:
(1); (2).
【答案】(1)或;(2)
【分析】本题考查了平方根,立方根,解决本题的关键是熟记平方根和立方根的定义.
(1)根据平方根,即可解答;
(2)根据立方根,即可解答.
解:(1)解:,
,
∴,即或;
(2)解:,
,
,
∴.
【题型3】平方根、立方根、实数及整数部分与小数部分
【例题3】(24-25八年级上·江苏扬州·期中)已知的立方根是的算术平方根是.
(1)求、的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1),;(2)
【分析】本题考查了立方根,算术平方根,平方根的定义,代数式求值,根据题意求出的值是解题的关键.
(1)根据题意得出,,计算即可得到答案;
(2)把代入计算即可得到答案.
解:(1)解:的立方根是,的算术平方根是,
,
,;
(2)解:当时,
17的平方根是,
的平方根是.
【变式1】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知a的平方根是,b的立方根是2,c是的整数部分.
(1)求的平方根;
(2)若x是的小数部分,求的值.
【答案】(1);(2)
【分析】(1)根据平方根和立方根的概念求出,再估算出得到,据此求出,再由平方根的概念即可得到答案;
(2)由得到,再根据实数的运算法则求解即可.
解:(1)解:∵a的平方根是,b的立方根是2,
∴,
∵,
∴,
∴的整数部分是3,
∴,
∴,
∴的平方根为;
(2)解;∵,
∴的小数部分为,即,
∴.
【点拨】本题主要考查了求一个数的平方根,根据平方根和立方根求一个数,无理数整数部分和小数部分有关的计算,实数的运算等等,熟知平方根,立方根,以及无理数的估算方法和实数的运算法则是解题的关键.
【变式2】(24-25八年级上·江苏扬州·期中)已知的立方根是的算术平方根是.
(1)求、的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1),;(2)
【分析】本题考查了立方根,算术平方根,平方根的定义,代数式求值,根据题意求出的值是解题的关键.
(1)根据题意得出,,计算即可得到答案;
(2)把代入计算即可得到答案.
解:(1)解:的立方根是,的算术平方根是,
,
,;
(2)解:当时,
17的平方根是,
的平方根是.
【变式3】(24-25七年级下·广东中山·期中)已知的立方根是3,的算术平方根是4,c是的整数部分.
(1)求a,b,c的值;
(2)求的平方根.
【答案】(1),,;(2)
【分析】此题考查立方根的意义、算术平方根的意义、无理数的估算方法、平方根的意义、代数式求值等知识点,读懂题意,掌握解答顺序,正确计算是解答本题的关键.
(1)利用立方根的意义、算术平方根的意义、无理数的估算方法,求出a,b,c的值;
(2)将a,b,c的值代入代数式求出值后,进一步求得平方根即可.
解:(1)解:由题意可得,,
解得,,
∵,c是的整数部分,
∴,
即,,;
(2)解:当,,时,,
∵11的平方根为,
∴的平方根为.
【题型4】三角形全等的证明
【例题4】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图,已知,.求证:.
【答案】详见分析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,运用证明,即可作答.
解:证明:在和中
,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
【变式1】(2024·江苏盐城·中考真题)已知:如图,点A、B、C、D在同一条直线上,,.
若________,则.
请从①;②;③这3个选项中选择一个作为条件(写序号),使结论成立,并说明理由.
【答案】①或③(答案不唯一),证明见分析
【分析】题目主要考查全等三角形的判定和性质,①根据平行线的性质得出,再由全等三角形的判定和性质得出,结合图形即可证明;②得不出相应的结论;③根据全等三角形的判定得出,结合图形即可证明;熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题关键.
解:选择①;
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即;
选择②;
无法证明,
无法得出;
选择③;
∵,
∴,
∵, ,
∴,
∴,
∴,即;
故答案为:①或③(答案不唯一)
【变式2】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图,在中,,,于,于.
(1)求证:.
(2),,求的长度.
【答案】(1)证明见分析;(2)
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质,直角三角形的内角和,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.
(1)利用,得出,利用,得出,则可得,结合,,即可证明;
(2)利用全等性质得出,,再利用线段的和差即可求解.
解:(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
∵,
∴.
【变式3】(24-25八年级上·江苏淮安·期中)如图,点A、D、C、F在同一条直线上,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查三角形全等的判定方法和全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质是解题的关键.
(1)先证明,再运用SSS证明;
(2)根据三角形内角和定理可求,由(1)知,从而可得结论.
解:(1)
在与中
(2)
【题型5】等腰三角形、角平分线、垂直平分线的证明
【例题5】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在中,是高,分别是的中点.
(1)若,,求四边形的周长;
(2)与有怎样的位置关系?证明你的结论.
【答案】(1);(2)垂直,证明见分析
【分析】本题考查直角三角形斜边上中线的性质,以及中垂线的性质,熟练掌握这些性质是解题关键.
(1)由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可求出,的长,进而可以求出周长;
(2)根据到线段两端距离相等的点在线段的垂直平分线上证明即可.
解:(1)解:是的高,
和均为直角三角形,
又、分别是、的中点
,
四边形的周长为
(2)结论:垂直,证明如下:
由(1)可知,,
、在的垂直平分线上,
垂直.
【变式1】(23-24八年级上·江苏盐城·期中)如图,点C在上,,,,.
(1)求证:;
(2)请写出线段、、之间的数量关系,并说明理由.
【答案】(1)证明见分析;(2),理由见分析
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质,熟练掌握三角形全等的判定与性质是解此题的关键.
(1)根据题意的,,然后证明出即可;
(2)首先根据全等三角形的性质得到,,进而求解即可.
解:(1)∵,,,
∴,
∴,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)
由(1)可知,
∴,
∴.
【变式2】(23-24八年级上·江苏宿迁·期中)如图,点分别在上,,相交于点,.求证:平分.
【答案】见分析
【分析】本题考查了角平分线的判定定理,全等三角形的判定和性质,先证明,得到,结合,根据角平分线的判定定理即可求证,熟悉定理内容和判定方法是解题的关键.
解:证明:∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴点的角平分线上,
∴平分.
【变式3】(23-24八年级上·江苏常州·期中)如图,,,垂足分别是D,E,BE与CD相交于点O,且.求证:.
【答案】见分析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质以及角平分线的性质;先由角平分线的性质得,再证,即可得出结论.
解:证明:,,且,
,,
在和中,
,
.
【题型6】作图与求值
【例题6】(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在边长为1的小正方形方格纸中,有一个以格点为顶点的,利用无刻度直尺作图.
(1)画,使它与关于直线l对称;
(2)在直线l上作点P,使的值最小,此时 ;
(3)在直线l上找一点Q,使点Q到、两边的距离相等.
【答案】(1)见分析;(2)见分析;;(3)见分析
【分析】本题考查了画轴对称图形、正方形的性质、等腰三角形的三线合一、角平分线的性质定理,熟练掌握轴对称图形的画法是解题关键.
(1)先分别画出点A,B,C关于直线的对称点,再顺次连接即可得;
(2)连接,与直线l的交点即为点P,再证明为直角三角形,即可得的度数;
(3)连接,与直线l的交点即为点Q.
解:(1)解:如图,即为所求;
(2)解:如图,点P即为所求.
根据题意得:,,,
∴,
∴为直角三角形,且;
故答案为:
(3)解:如图,点Q即为所求.
【变式1】(24-25七年级下·江苏·期中)仅用无刻度直尺,按要求完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法):
(1)已知图①是轴对称图形,在图①中作出该图形的对称轴;
(2)如图②,直线是线段的垂直平分线,点是直线外一点,位置如图所示.作出点的对称点.
【答案】(1)见分析;(2)见分析
【分析】本题考查作图-轴对称变换、线段垂直平分线的性质,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)连接两组对应点,再过交点和另外一个顶点作直线即可.
(2)连接并延长,交直线于点,连接交直线于点,连接,再连接并延长交于点,则点即为所求.
解:(1)解:如图①,直线即为所求.
(2)如图②,连接并延长,交直线于点,连接交直线于点,连接,再连接并延长交于点,
则点即为所求.
【变式2】(24-25八年级下·江苏泰州·期中)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点,,,均在格点(网格线的交点)上.
(1)将绕点逆时针旋转得到,画出;
(2)连接,,求四边形的面积.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题主要考查了画旋转图形,网格中秋图形面积,正确画出是解题的关键.
(1)根据网格的特点和旋转方式以及旋转角度找到A、B、C对应点的位置,描出,并顺次连接即可;
(2)利用割补法求解即可.
解:(1)解;如图所示,即为所求;
(2)解:.
【变式3】(24-25七年级下·江苏扬州·期中)如图,等腰中,.用无刻度直尺和圆规完成下列作图任务,保留作图痕迹(铅笔作图).
(1)作线段的垂直平分线交于点;
(2)作的角平分线交于点;
(3)的周长是 .
【答案】(1)见分析;(2)见分析;(3)11
【分析】此题考查作图能力,作线段的垂直平分线,作角的平分线,线段垂直平分线的性质,正确掌握各作图方法是解题的关键.
(1)利用尺规作出线段的垂直平分线交于点,即可;
(2)利用尺规作出的角平分线交于点,即可;
(3)根据线段垂直平分线的性质可得,即可求解.
解:(1)解:如图,直线,点E即为所求.
(2)解:如图,射线即为所求.
(3)解:∵垂直平分,
∴,
∴周长为.
故答案为:11
【变式4】(23-24七年级下·江苏盐城·期中)在正方形的网格中,每个小正方形的边长为1个单位长度,的三个顶点A, B,C都在格点(正方形网格的交点称为格点).现将平移,使点A平移到点D,点E、F分别是B、C的对应点.
(1)在图中请画出平移后的;
(2)利用格点画出的中线;
(3)的面积是_____;
(4)若的面积与的面积相等,满足条件的格点P有 个(点P异于点A且与点A在直线的同一侧).
【答案】(1)见分析;(2)见分析;(3)8;(4)3
【分析】本题主要考查平移的性质及平行线的性质,熟练掌握平移的性质是解题的关键.
(1)先作出点B、C的对应点E、F;然后顺次连接即可;
(2)取格点G,连接即可;
(3)利用割补法求的面积即可;
(4)由等积法及平行线间的距离相等可进行求解.
解:(1)解:如图,平移后的;
(2)如图,即为所求;
(3)解:的面积为:
.
(4)解:根据平行线间的距离相等可知:在格点图中画出与平行的直线,如图所示,直线与格点的交点,,即为所求,
∴满足条件的格点P共有3个.
【题型7】勾股定理直接计算
【例题7】(24-25八年级下·江苏南通·期中)如图,四边形中,,,求四边形的面积.
【答案】
【分析】本题主要考查了勾股定理及其逆定理,连接,由勾股定理可得,再证明,得到,据此根据列式求解即可.
解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
【变式1】(23-24八年级上·江苏盐城·期中)如图,四边形是公园中的一块空地,,.
(1)连接,判断的形状并说明理由;
(2)公园为美化环境,欲在该空地上铺草坪,已知草坪每平方米需要费用200元,试问铺满这块空地共需费用多少元?
【答案】(1)是直角三角形,理由见分析;(2)28800元
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理.
(1)连接,在中,根据勾股定理得的长,在中,勾股定理逆定理可得是直角三角形;
(2)先算出两个直角三角形的面积,即可得四边形的面积,即可算出费用.
解:(1)解:是直角三角形,理由如下:
如图所示,连接,
在中,,
根据勾股定理得:,
在中,,,
∵,
∴,
∴是直角三角形.
(2)解:,
,
∴,
∴元,
即铺满这块空地共需费用28800元.
【变式2】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中为直角,工人师傅量得零件各边尺寸为,,,.请计算这个零件的面积.
【答案】144
【分析】本题考查了勾股定理及逆定理,关键是根据勾股定理的逆定理判断的形状.连接,根据勾股定理的逆定理,可判断的形状,再由即可得出结论.
解:连接,
是直角,,,
,
在中,,,,
,
是直角三角形,
.
【变式3】(24-25七年级下·江苏徐州·期中)如图,用4个完全相同的直角三角形能围成一个大正方形和一个较小的正方形(问空白部分),其中较小正方形的面积可以用两个不同的代数式表示,进而得到一个等式.(说明:直角三角形的两条直角边分别为、,斜边为)
【探究发现】
(1)代数式1:_________.代数式2:________;
(2)这个等式为 (直接写化简后的结果),用文字语言表达为_________;
【学以致用】
(3)在直角三角形中,,,.求的长.
【答案】(1),;(2),在直角三角形中,两直角边的平分和等于斜边的平方;(3)
【分析】本题考查了勾股定理的证明,勾股定理,完全平方公式的几何应用,能正确列代数式表示各个部分的体积和面积是解此题的关键.
(1)求出图形的各个部分的面积,即可得出答案;
(2)根据(1)的结果,即可得出答案;
(3)根据勾股定理即可得到结论.
解:(1)代数式1:,代数式2:,
故答案为:,;
(2)由(1)知,
用文字语言表达为在直角三角形中,两直角边的平分和等于斜边的平方,
故答案为:;在直角三角形中,两直角边的平分和等于斜边的平方;
(3)在直角三角形ABC中,,,,
.
第二部分:应用与证明(综合篇)
【题型8】实数的应用
【例题8】(24-25七年级下·江苏南通·期中)南通蓝印花布图案朴素优美、吉祥如意,它是中国传统的手工印染工艺品,是中国国家地理标志产品.现有一块长、宽之比为的长方形蓝印花布,其面积为.
(1)求蓝印花布的周长;
(2)染坊的师傅想要把蓝印花布裁出一块面积为的完整正方形花布,她能裁出来吗?请说明理由.
【答案】(1)蓝印花布的周长为;(2)她能裁出来,理由见详解
【分析】本题主要考查算术平方根的计算,理解数量关系,正确列式求解即可.
(1)设长为,宽为,由此列式求解得到长方形的长,宽,结合周长的计算即可求解;
(2)根据题意得到正方形的边长,根据无理数的比较即可判定.
解:(1)解:长、宽之比为的长方形,
∴设长为,宽为,
∴,
解得,(负值舍去),
∴长为,宽为,
∴蓝印花布的周长为;
(2)解:她能裁出来,理由如下,
面积为的完整正方形的边长为,
∵,
∴她能裁出来.
【变式】(24-25七年级下·江苏南通·期中)某校开展了迎五一手抄报展览活动,为制作出精美的劳动节主题展览作品,要求:用一张面积为 的正方形卡纸,沿着边的方向裁出一张面积为的长方形,用于制作展览作品的背景.
(1)正方形卡纸的边长是 ;
(2)小雯同学设计了一种方案:使长方形的长与宽之比为,她能用这张卡纸裁出符合要求的长方形吗?若能,请你帮助小雯设计裁剪方案;若不能,请说明理由.
【答案】(1);(2)不能,理由见分析
【分析】此题主要考查了算术平方根的实际应用,正确开平方是解题关键.
(1)直接利用算术平方根的定义求出正方形纸片的边长,进而得出答案;
(2)直接利用算术平方根的定义求出长方形纸片的长与宽,进而得出答案.
解:(1)解:正方形卡纸的边长是,
故答案为:20;
(2)解:不能,理由如下:
长方形纸片的长宽之比为,
设长方形纸片的长为,则宽为.
,
,
,
,
又:,
,
长方形纸片的长为,
又,
即:,
小雯不能用这块纸片裁出符合要求的纸片.
【题型9】勾股定理的应用
【例题9】(23-24八年级上·江苏无锡·期中)把15只空油桶(每只油桶底面直径均为50cm)如图所示堆在一起,求这堆油桶的最高点距地面的高度.
【答案】这堆油桶的最高点距地面的高度为.
【分析】本题考查了勾股定理的应用.设每只油桶底面的直径为,,则,,再利用勾股定理求出,即可求解.
解:如图,由题意可得每只油桶底面的直径为,,
则,,
这堆油桶的高度为
.
因此,这堆油桶的最高点距地面的高度为.
【变式1】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)为进一步落实立德树人的根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义接班人,某校开展劳动教育课程,并取得了丰硕成果.如图,这是该校开垦的一块作为学生劳动实践基地的四边形荒地(图中的阴影部分).经测量,,,,且.
(1)试说明:;
(2)该校计划在此空地(阴影部分)上种植花卉,若每种植花卉需要花费元,则此块空地全部种植花卉共需花费多少元?
【答案】(1)见分析;(2)此块空地全部种植花卉共需花费元.
【分析】本题主要考查了勾股定理的逆定理、勾股定理、等腰三角形的三线合一定理.
根据可得,利用勾股定理的逆定理可证是直角三角形,且;
过作于点,根据等腰三角形的三线合一定理可得,利用勾股定理可求,根据可求种植花卉的面积,再根据每种植花卉需要花费元,求出总费用即可.
解:(1)证明:,
,
是直角三角形,且;
(2)解:如图,过作于点,
,,
,
在中,由勾股定理得:,
,,
(元),
答:此块空地全部种植花卉共需花费元.
【变式2】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图,把长方形纸片沿折叠后,点D与点B重合,点C落在点的位置.
(1)若,则______,______;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)若,,求的面积.
【答案】(1),;(2)是等腰三角形,见分析;(3)
【分析】此题考查了勾股定理、折叠的性质、等腰三角形的判定等知识.
(1)根据平行线的性质和折叠的性质即可求出答案;
(2)由折叠可知,由得到,则,即可得到结论;
(3)设的长为x,则,,由勾股定理得,解得,,则,利用三角形面积公式即可求出答案.
解:(1)解:∵,,
∴,
由折叠可知,,
∴;
故答案为:,
(2)是等腰三角形,
由折叠可知:,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(3)设的长为x,则,,
在中,由勾股定理得:,
∴
解得,,
∴
∴.
【变式3】(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)把一张长方形的纸片沿对角线折叠,折叠后,边的对应边交于.
(1)求证:长方形各内角均为;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见分析;(2)
【分析】本题考查了折叠问题,全等三角形的性质与判定,勾股定理;
(1)由折叠的性质知,,,进而证明,根据全等三角形的性质,即可得证;
(2)勾股定理求得,由()知,根据得出,即可求解.
解:(1)证明:由折叠的性质知,,.
四边形是长方形,
∴,
在和中,
,
,
;
(2)解:四边形是长方形,
,,
,
由()知,
,
,
,
∴.
【题型10】计算与证明综合
【例题10】(24-25八年级上·江苏·期中)如图,在中,,,,连接.
(1)______;
(2)已知,直线垂直平分分别交,于点,点,若点从点出发沿以每秒2个单位长度的速度向终点匀速运动,设运动时间为秒.连接,,在点运动过程中,能否为以为腰的等腰三角形?若能,求出的值;若不能.请说明理由.
【答案】(1)10;(2)能,或
【分析】本题考查了勾股定理、线段垂直平分线的性质、等腰三角形的判定与性质,采用分类讨论的思想是解此题的关键.
(1)由勾股定理计算即可得解;
(2)由题意可得:,求出,再分两种情况:当时,当时,分别求解即可.
解:(1)解:∵在中,,,,
∴;
(2)解:能,
由题意可得:,
∵直线垂直平分,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
当时,,
解得;
当时,如图,作于,则四边形是矩形,
,
∴,
∴,
∴,
由勾股定理可得:,
∴,
解得:;
综上所述,的值为或.
【变式1】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,分别在轴,轴的正半轴上,.以为斜边作等腰直角三角形,点落在第四象限内,连接.取边中点,连接交于点
(1)求的长;
(2)若,求四边形的面积.
【答案】(1);(2)
【分析】本题考查了直角三角形斜边上的中线的性质,全等三角形的性质,等腰直角三角形的判定与性质,勾股定理的应用,熟练的利用以上知识解题是关键.
(1)直接利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得答案;
(2)如图,过作于,过作于,记,的交点为,证明,可得,证明,可得,设,可得,由可得:,求解,利用可得答案.
解:(1)解:∵,,边中点为,
∴.
(2)如图,过作于,过作于,记,的交点为,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴平分,而,
∴,
∴,设,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
由可得:,
∴,
∴
.
【变式2】(23-24八年级上·江苏盐城·期中)我们在学习《2.4线段、角的对称性(4)》这节课的时候,课本中的例2证明了“三角形的三条角平分线相交于一点”,我们再重温一遍证明过程.
(1)请补全课本例2的证明过程;
(2)运用上述结论解决下面的问题:
①已知:如图,中,的平分线与的平分线交于点I,连接并延长交于点F,且,,求的度数.
②如图,在中,,,,垂足为H,点D、E在上,且,连接并延长,交于点F,连接.求证:.
【答案】(1),,;(2)①;②证明见分析;
【分析】本题考查了角平分线的性质与判定,等腰直角三角形的性质,平行线的判定,有一定难度,准确作出辅助线是解题的关键.
(1)根据角平分线的性质即可证明;
(2)先求出的度数,再由(1)的结论进行求解即可;
(3)连接,证明、分别平分、,根据(1)的结论得出平分,再证明,即可判定.
解:(1)证明:如图,过点作、、,垂足分别为、、.
平分,点在上,
.
同理.
.
点在的平分线上.
故答案为:,,;
(2)①∵,,
∴,
∵的平分线与的平分线交于点I,
∴平分,
∴;
②证明:如图1,连接.
在中,,,,
是线段的垂直平分线,,,
点、在上,,
,,
平分,,
又平分,
根据(1)的结论得出平分,
,
,
,
.
【变式3】(23-24八年级上·江苏徐州·期中)勾股定理证明:如图,中,,,,,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,.
设正方形中,,
试求用含、、的代数式表示.
小明的方法
,
,.
,,
①,解得②.
小丽的方法
利用可以得到与、、的关系
……
(1)请补全小明的求解过程,并根据小丽的思路完成她的求解过程.
(2)请结合小明和小丽得到的结论完成勾股定理的证明.
【答案】(1),,见分析;(2)见分析
【分析】本题考查勾股定理的证明,全等三角形的性质;
(1)根据列方程,即为①式,解①得到的值即为②,填入横线中即可;分别用代数式表示出,代入整理即可完成小丽的求解过程;
(2)利用小明和小丽得到的的值相等,列出等式,整理即可完成证明.
解:(1)解:,,
,.
,,
,
解得:,
故答案为:,.
小丽的求解过程:
,
其中,,,,
,
;
(2)证明:由小明的结论知:,由小丽的结论知:,
,
即,
即,
,
,
第三部分:综合与延伸探究(培优篇)
【题型11】实数与拓展探究
【例题11】(24-25七年级下·山东滨州·期中)本学期第八章《实数》中学习了平方根和立方根,下表是平方根和立方根的部分内容:
平方根
立方根
定义
一般地,如果一个数的平方等于,即,那么这个数就叫做的平方根(也叫做二次方根)
一般地,如果一个数的立方等于,即,那么这个数就叫做的立方根(也叫做三次方根).
性质
一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
正数的立方根是正数;0的立方根是0;负数的立方根是负数.
【类比探索】
(1)探索定义:填写下表
1
16
81
…
…
类比平方根和立方根,给四次方根下定义:_____;
(2)探究性质:①的四次方根是_____;②0的四次方根是_____;③_____(填“有”或“没有”)四次方根.
类比平方根和立方根的性质,归纳四次方根的性质:_____;
【拓展应用】
(3)①计算:_____;②比较大小:_____.
【答案】(1),,;一般地,如果一个数x的四次方等于a,即,那么这个数x就叫做a的四次方根;(2)①;②0;③没有;一个正数有两个四次方根,它们互为相反数;0的四次方根是0;负数没有四次方根;(3);(4)
【分析】本题考查类比探究类问题.类比平方根和立方根得出四次方根的定义和性质是解题的关键.
(1)类比平方根和立方根给出四次方根的定义,并进行计算填表;
(2)根据四次方根的定义进行计算填空,归纳出四次方根的性质即可;
(3)根据定义求一个数的四次方根;
(4)通过将数进行四次方以后进行比较大小即可.
解:(1),,;表格中数据依次为:,,;
类比平方根和立方根的定义可得:一般地,如果一个数x的四次方等于a,即,那么这个数x就叫做a的四次方根;
(2)①∵
∴的四次方根是;
②0的四次方根是0;
③没有四次方根;
类比平方根和立方根的性质可得:一个正数有两个四次方根,它们互为相反数;0的四次方根是0;负数没有四次方根;
故答案为为:①;②0;③没有;一个正数有两个四次方根,它们互为相反数;0的四次方根是0;负数没有四次方根;
(3)①;
故答案为:;
②,
∴.
故答案为:.
【变式1】(24-25七年级下·安徽滁州·期中)某位同学学习实数之后整理的一篇数学笔记,请仔细阅读,并完成相应的任务.
*年*月*日 星期二 晴
今天我们学习了实数,在数轴上找到了一些特殊的无理数对应的点,明白了“数轴上的点与实数一一对应”这一事实.
要在数轴上找到表示的点,关键是在数轴上构造线段.有这样一个探究:如图1,把两个边长为1的小正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个直角三角形拼在一起,可以得到一个面积为2的大正方形,面积为2的大正方形的边长就是原边长为1小正方形的对角线长,因此可得小正方形的对角线长为;由此我们得到一种在数轴上找到无理数的方法:如图2,正方形的边长为1个单位长度,以原点O为圆心,对角线长为半径画弧与数轴分别交于点A、,则点A对应的数为,点对应的数为.
类比思考:如图3,改变图2中正方形的位置,以数字1所在的点为圆心,用类似的方法作图,可在数轴上构造出线段与,其中O仍在原点,点B,分别在原点的右侧、左侧,可由线段与的长得到点B,所表示的无理数!
按照这样的思路,只要构造出特定长度的线段,就能在数轴上找到无理数对应的点!
(1)上述材料中说明问题的方式主要体现了下列哪种数学思想______.
A.方程思想 B.数形结合思想 C.化归思想
(2)“类比思考”中,线段的长为______,的长为______;则点B表示的数为______,点表示的数为______.
(3)拓展思考:通过动手操作,小敏同学把长为5,宽为1的长方形进行裁剪,拼成如图4所示的正方形.则请借鉴材料中的方法在数轴上找到表示的点P.(保留作图痕迹并标出必要线段长)
【答案】(1)B;(2),,,;(3)见分析
【分析】本题考查实数与数轴,利用数形结合的思想进行求解,是解题的关键:
(1)体现了数形结合的思想;
(2)利用平移的思想,进行求解即可;
(3)类比题干中的方法,作图即可.
解:(1)解:体现了数形结合的思想;
故选:B;
(2)解:图3中的正方形相当于从图2的位置向右平移1个单位长度得到的,
∴的长为,,点表示的数为,点表示的数为;
故答案为:,,,;
(3)解:∵大正方形的面积为5,
∴小长方形的对角线长为,
如图所示,点P表示的数为.
【变式2】(24-25七年级下·山西忻州·期中)综合与探究
本学期第八章《实数》中学习了平方根和立方根,下表是平方根和立方根的部分内容:
平方根
立方根
定义
一般地,如果一个数x的平方等于a,即,那么这个数x就叫做a的平方根(也叫做二次方根).
一般地,如果一个数x的立方等于a,即,那么这个数x就叫做a的立方根(也叫做三次方根).
性质
一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
正数的立方根是正数;0的立方根是0;负数的立方根是负数.
【类比探索】(1)探索定义:填写表格:
1
16
81
x
类比平方根和立方根,给四次方根下定义: .
(2)探究性质:①1的四次方根是 ;②16的四次方根是 ;③0的四次方根是 ;④ (选填“有”或“没有”)四次方根.类比平方根和立方根的性质,归纳四次方根的性质: ;
(3) ;
【拓展应用】
(4) .
【答案】(1),,,一般地,如果一个数x的四次方等于a,即,那么这个数x就叫做a的四次方根;(2)①;②;③0;④没有;一个正数有两个四次方根,它们互为相反数;0的四次方根是0;负数没有四次方根;(3);(4)
【分析】本题考查了平方根和立方根的拓展,熟练掌握平方根和立方根的定义是解题的关键;
(1)根据实数的乘方运算即可填表,仿照平方根和立方根的定义即可给四次方根下定义;
(2)根据四次方根的定义结合平方根的性质解答即可;
(3)根据四次方根的定义求解即可;
(4)根据四次方根的定义求解即可.
解:(1)∵,,,
∴填写表格如下:
1
16
81
x
类比平方根和立方根,给四次方根下定义:一般地,如果一个数x的四次方等于a,即,那么这个数x就叫做a的四次方根;
故答案为:,,,一般地,如果一个数x的四次方等于a,即,那么这个数x就叫做a的四次方根;
(2)探究性质:①1的四次方根是;②16的四次方根是;③0的四次方根是0;④没有四次方根.
类比平方根和立方根的性质,归纳四次方根的性质如下:一个正数有两个四次方根,它们互为相反数;0的四次方根是0;负数没有四次方根;
故答案为:①;②;③0;④没有;一个正数有两个四次方根,它们互为相反数;0的四次方根是0;负数没有四次方根;
(3);
(4).
【变式3】(24-25七年级下·广西梧州·期中)上数学课时,胡老师在讲完乘法公式的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答问题:求代数式的最小值.
同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:.
因为,
所以当时,的值最小,最小值是0.
所以,
所以有最小值,最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列问题:
(1)知识再现:求代数式的最小值;
(2)知识运用:代数式有最___________(填“大”或“小”)值,这个最值是__________;
(3)知识拓展:若,求的立方根.
【答案】(1)代数式的最小值是;(2)大,;(3)的立方根是.
【分析】本题考查了完全平方公式,立方根,解题的关键是熟练掌握完全平方公式.
(1)按照题目所述方法,根据完全平方公式进行配凑,即可求得代数式的最小值;
(2)按照题目所述方法,根据完全平方公式进行配凑,即可求得代数式的最大值;
(3)按照题目所述方法,根据完全平方公式进行配凑,可解得和的值,代入求立方根即可.
解:(1)解:
因为,
所以,当时,的值最小,最小值是0.
所以,
所以有最小值,最小值是.
答:代数式的最小值是.
(2)解:
因为,
所以,当时,的值最小,最小值是,
所以,
所以有最大值,最大值是,
故答案为:大,.
(3)解:∵,
∴
∴,
∴,,
∴,,
∴
∴的立方根是,
答:的立方根是.
【题型12】三角形与勾股定理综合探究
【例题12】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在中,,,,动点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向终点运动,连接,设点的运动时间为秒.
(1)当时,求的面积;
(2)当是等腰三角形时,求的值.
【答案】(1);(2)当为等腰三角形时,或或
【分析】本题考查等腰三角形的性质与判定,勾股定理,分类讨论动点的运动情况是解题的关键.
(1)过点作,垂足为点,勾股定理求得,进而根据等面积法求得,再根据三角形的面积公式计算即可求解;
(2)依题意,,分三种情况讨论,当时,当时,当时,结合图形分别求解.
解:(1)解:过点作,垂足为点,
∵在中,,,,
∴,
在中,
即,
,
当时,
∴的面积为:
(2)依题意得,
当时,,
当时,,
,
∴
∴
∴
解得:;
当时,过点作,垂足为,则
在中,,
∴
∴
∴,
当或或时,为等腰三角形.
【变式1】(24-25八年级下·江苏宿迁·期中)数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化.从而起到优化解题途径的目的.
(1)【经历体验】已知,均为正实数、且,求的最小值.
通过分析,小明想到了利用下面的构造解决此问题:如图,,,,,,点是线段上的动点,且不与端点重合,连接,,设,.
①用含的代数式表示______,用含的代数式表示______;
②据此写出的最小值是______;
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式的最小值是______;
(3)【感悟探索】
①已知,,为正数,且,试运用构图法,画出图形,并写出的最小值;
②若,为正数,试运用构图法,直接写出以,,为边的三角形的面积是______.
【答案】(1)①, ②;(2);(3)① ②
【分析】本题是三角形的综合题,考查了轴对称-最短路线问题:灵活运用两点之间线段最短或垂线段最短解决此类问题.也考查了勾股定理和类比的方法.
(1)①利用勾股定理可得和的长;
②利用三角形三边的关系得到(当且仅当、、共线时取等号) ,过点作于点,则四边形是矩形,利用勾股定理计算出长即可;
(2)利用(1)中的方法画出图形,设 则利用勾股定理得到, 根据三角形三边的关系得到而 (当且仅当、、共线时取等号),过点作于点,则四边形是矩形,利用勾股定理计算出长即可;
(3)①利用类比的方法,仿照(1)的方法画出边长为的正方形,再利用两点之间线段最短即可得出结论;
②利用类比的方法,仿照(1)的方法画出边长,的长方形,利用勾股定理构图解答即可.
解:(1)解:①,,
故答案为:,;
②连接,
由①可得,
∵(当且仅当、、共线时取等号),
∴最小值为长,
过点作于点,则四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴的最小值是,
故答案为:;
(2)解:根据(1)可得,作,,,,,点是线段上的动点,连接,,设,.
∴,,
∴,
连接,
∵(当且仅当、、共线时取等号),
∴最小值为长,
过点作于点,则四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴,
∴的最小值是,
故答案为:;
(3)①解:画出边长为的正方形,在边上截取出长为,,的线段,作图如下:
则,,
,
利用两点之间线段最短可知:(当且仅当、、、共线时取等号) ,
,
的最小值为,
的最小值为;
②分别以,为边长作出矩形,则,取,的中点为, 连接, ,, 如图,
则,,
,,
∴以为边的三角形的面积,
,
∴以为边的三角形的面积为,
故答案为: .
【变式2】(24-25八年级下·江苏无锡·期中)在中,, ,,将绕A按逆时针方向旋转,得到.
(1)如图1,点F为与的交点,连接.
①求证:平分;
②求的面积.
(2)如图2,点P为线段中点,点G是线段上的动点,在绕A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点,请直接写出线段长度的最大值与最小值的差
【答案】(1)①见分析,②;(2)
【分析】(1)①过点A作于点M,作于点N,证明AM=AN,即可得出结论;
②由①可得,求得,,,得到,根据三角形的面积公式即可求解;
(2)①当G在上运动至垂足点F,绕点A旋转,使点G的对应点在线段上时,最小;②当G在上运动至点C,绕点A旋转,使点G的对应点在线段延长线上时,最大,即可求得线段长度的最大值与最小值.
解:(1)解:①过点A作于点M,作于点N,
根据旋转的性质可知:,,
∴,即,
∴,
∴平分.
②由①可得,
∵,,
∴,
,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:①如图,过点A作于点F,
在中,,,
∴,
∵,点P为线段中点,
∴,
当G在上运动,与垂直时,即点F与点G重合时,绕点A旋转,使点G的对应点在线段上时,最小,
最小值为:;
②如图,当G在上运动至点C,
绕点A旋转,使点G的对应点在线段延长线上时,最大,
最大值为:.
综上所述,线段长度的最大值为,最小值为,它们的差为.
故答案为:
【点拨】本题主要考查了旋转的性质,全等三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形的性质,注意数形结合思想的应用,注意旋转前后的对应关系是解题的关键.
【变式3】(23-24八年级上·福建福州·期中)在等边中,点E是上的动点,点E与点A,B不重合,点D在的延长线上,且.
(1)如图1,若点E是的中点,求证:.
(2)如图2,若 E不是的中点,(1)中的结论“”能否成立?若不成立,请直接写出与的数量关系,若成立,请说明理由.
【答案】(1)见分析;(2),理由见分析
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)运用等边三角形的性质得,平分,,结合等边对等角得,则,即;
(2)过E作交于F,结合为等边三角形,证明为等边三角形,则,再整理得,证明,得,故,即可作答.
解:(1)证明:∵是等边三角形,E是的中点,
∴,平分,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,理由如下:
过E作交于F,
∴
∵为等边三角形,
∴,
∴,
∴为等边三角形
∴,
∴
∵,
∴
∴
∴
在和中,
∴,
∴
∵,
∴
【变式4】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,已知中,,点P从A点出发,沿的方向以1个单位长度/秒的速度向终点C运动,设P的运动时间为t秒.
(1)当点P运动7秒时,的面积为______;
(2)当为等腰三角形时,求t的值;
(3)若沿着过点P的直线,能将折叠到上,直接写出此时的长为___.
【答案】(1)3;(2)3或6或或;(3)
【分析】(1)勾股定理求出的长,根据路程等于速度乘以时间,确定点位置,利用三角形的面积公式进行计算即可;
(2)分三种情况进行讨论求解即可;
(3)根据沿着过点P的直线,能将折叠到上,得到平分,过点作,根据角平分线的性质得到,等积法求出的长,易得为等腰直角三角形,进而得到的长,线段的和差求出的长,再利用勾股定理求出的长即可.
解:(1)解:∵,
∴,
∴当点P运动7秒时,点移动的距离为,此时点在上,且,
∴,
∴的面积为:;
故答案为:3.
(2)解:当为等腰三角形时,分中情况进行讨论:
①,此时点在上,,则;
②,当点在上时,过点作,
则:,,
∴,
∴,
∴,
当点在上时,如图:
∵,
∴,
∴;
③当时,过点作,由②知:,
设,则,
在中,由勾股定理,得:,
解得:,
∴,
∴;
综上:t的值为:3或6或或;
(3)∵沿着过点P的直线,能将折叠到上,
∴平分,
过点作,则:,
∵,
∴,即:,
∴,
∵,平分,
∴,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
在中,由勾股定理,得:.
【点拨】本题考查勾股定理,等腰三角形的判断和性质,三线合一,角平分线的性质,等积法求线段的长,熟练掌握相关知识点和分类讨论的思想,是解题的关键.
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期中检测考点分类专题(解答题十二大题型分类精析)
考查范围:第1章 三角形 第2章 实数的初步认识 第3章勾股定理 第4章平面直角坐标系
目录
第一部分:代数运算与几何证明(基础篇) 1
【题型1】平方根、算术平方根、立方根的运算 1
【题型2】解方程 1
【题型3】平方根、立方根、实数及整数部分与小数部分 2
【题型4】三角形全等的证明 2
【题型5】等腰三角形、角平分线、垂直平分线的证明 3
【题型6】作图与求值 4
【题型7】勾股定理直接计算 6
第二部分:应用与证明(综合篇) 7
【题型8】实数的应用 7
【题型9】勾股定理的应用 8
【题型10】计算与证明综合 9
第三部分:综合与延伸探究(培优篇) 11
【题型11】实数与拓展探究 11
【题型12】三角形与勾股定理综合探究 14
第一部分:代数运算与几何证明(基础篇)
【题型1】平方根、算术平方根、立方根的运算
【例题1】(25-26八年级上·江苏·期中)计算:
(1); (2)
【变式1】(23-24八年级上·江苏宿迁·阶段练习)(1)化简:.
(2)已知的平方根为,求的立方根.
【变式2】(24-25七年级下·江苏南通·阶段练习)计算:
(1); (2).
【变式3】(23-24七年级下·江苏南通·期中)计算:
(1); (2).
【题型2】解方程
【例题2】(24-25八年级上·江苏无锡·期中)求下列各式中的x.
(1); (2).
【变式1】(23-24八年级上·全国·单元测试)求下列各式中的x.
(1) (2).
【变式2】(24-25八年级上·江苏无锡·期末)求下列各式中的:
(1); (2).
【变式3】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)求下列各式中x的值:
(1); (2).
【题型3】平方根、立方根、实数及整数部分与小数部分
【例题3】(24-25八年级上·江苏扬州·期中)已知的立方根是的算术平方根是.
(1)求、的值;
(2)求的平方根.
【变式1】(23-24八年级上·江苏无锡·阶段练习)已知a的平方根是,b的立方根是2,c是的整数部分.
(1)求的平方根;
(2)若x是的小数部分,求的值.
【变式2】(24-25八年级上·江苏扬州·期中)已知的立方根是的算术平方根是.
(1)求、的值;
(2)求的平方根.
【变式3】(24-25七年级下·广东中山·期中)已知的立方根是3,的算术平方根是4,c是的整数部分.
(1)求a,b,c的值;
(2)求的平方根.
【题型4】三角形全等的证明
【例题4】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图,已知,.求证:.
【变式1】(2024·江苏盐城·中考真题)已知:如图,点A、B、C、D在同一条直线上,,.
若________,则.
请从①;②;③这3个选项中选择一个作为条件(写序号),使结论成立,并说明理由.
【变式2】(24-25八年级上·江苏徐州·期中)如图,在中,,,于,于.
(1)求证:.
(2),,求的长度.
【变式3】(24-25八年级上·江苏淮安·期中)如图,点A、D、C、F在同一条直线上,.
(1)求证:;
(2)若,,求的度数.
【题型5】等腰三角形、角平分线、垂直平分线的证明
【例题5】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在中,是高,分别是的中点.
(1)若,,求四边形的周长;
(2)与有怎样的位置关系?证明你的结论.
【变式1】(23-24八年级上·江苏盐城·期中)如图,点C在上,,,,.
(1)求证:;
(2)请写出线段、、之间的数量关系,并说明理由.
【变式2】(23-24八年级上·江苏宿迁·期中)如图,点分别在上,,相交于点,.求证:平分.
【变式3】(23-24八年级上·江苏常州·期中)如图,,,垂足分别是D,E,BE与CD相交于点O,且.求证:.
【题型6】作图与求值
【例题6】(23-24八年级上·江苏苏州·阶段练习)如图,在边长为1的小正方形方格纸中,有一个以格点为顶点的,利用无刻度直尺作图.
(1)画,使它与关于直线l对称;
(2)在直线l上作点P,使的值最小,此时 ;
(3)在直线l上找一点Q,使点Q到、两边的距离相等.
【变式1】(24-25七年级下·江苏·期中)仅用无刻度直尺,按要求完成下列作图(保留作图痕迹,不写作法):
(1)已知图①是轴对称图形,在图①中作出该图形的对称轴;
(2)如图②,直线是线段的垂直平分线,点是直线外一点,位置如图所示.作出点的对称点.
【变式2】(24-25八年级下·江苏泰州·期中)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点,,,均在格点(网格线的交点)上.
(1)将绕点逆时针旋转得到,画出;
(2)连接,,求四边形的面积.
【变式3】(24-25七年级下·江苏扬州·期中)如图,等腰中,.用无刻度直尺和圆规完成下列作图任务,保留作图痕迹(铅笔作图).
(1)作线段的垂直平分线交于点;
(2)作的角平分线交于点;
(3)的周长是 .
【变式4】(23-24七年级下·江苏盐城·期中)在正方形的网格中,每个小正方形的边长为1个单位长度,的三个顶点A, B,C都在格点(正方形网格的交点称为格点).现将平移,使点A平移到点D,点E、F分别是B、C的对应点.
(1)在图中请画出平移后的;
(2)利用格点画出的中线;
(3)的面积是_____;
(4)若的面积与的面积相等,满足条件的格点P有 个(点P异于点A且与点A在直线的同一侧).
【题型7】勾股定理直接计算
【例题7】(24-25八年级下·江苏南通·期中)如图,四边形中,,,求四边形的面积.
【变式1】(23-24八年级上·江苏盐城·期中)如图,四边形是公园中的一块空地,,.
(1)连接,判断的形状并说明理由;
(2)公园为美化环境,欲在该空地上铺草坪,已知草坪每平方米需要费用200元,试问铺满这块空地共需费用多少元?
【变式2】(24-25八年级上·江苏镇江·期中)一个零件的形状如图所示,按规定这个零件中为直角,工人师傅量得零件各边尺寸为,,,.请计算这个零件的面积.
【变式3】(24-25七年级下·江苏徐州·期中)如图,用4个完全相同的直角三角形能围成一个大正方形和一个较小的正方形(问空白部分),其中较小正方形的面积可以用两个不同的代数式表示,进而得到一个等式.(说明:直角三角形的两条直角边分别为、,斜边为)
【探究发现】
(1)代数式1:_________.代数式2:________;
(2)这个等式为 (直接写化简后的结果),用文字语言表达为_________;
【学以致用】
(3)在直角三角形中,,,.求的长.
第二部分:应用与证明(综合篇)
【题型8】实数的应用
【例题8】(24-25七年级下·江苏南通·期中)南通蓝印花布图案朴素优美、吉祥如意,它是中国传统的手工印染工艺品,是中国国家地理标志产品.现有一块长、宽之比为的长方形蓝印花布,其面积为.
(1)求蓝印花布的周长;
(2)染坊的师傅想要把蓝印花布裁出一块面积为的完整正方形花布,她能裁出来吗?请说明理由.
【变式】(24-25七年级下·江苏南通·期中)某校开展了迎五一手抄报展览活动,为制作出精美的劳动节主题展览作品,要求:用一张面积为 的正方形卡纸,沿着边的方向裁出一张面积为的长方形,用于制作展览作品的背景.
(1)正方形卡纸的边长是 ;
(2)小雯同学设计了一种方案:使长方形的长与宽之比为,她能用这张卡纸裁出符合要求的长方形吗?若能,请你帮助小雯设计裁剪方案;若不能,请说明理由.
【题型9】勾股定理的应用
【例题9】(23-24八年级上·江苏无锡·期中)把15只空油桶(每只油桶底面直径均为50cm)如图所示堆在一起,求这堆油桶的最高点距地面的高度.
【变式1】(24-25八年级上·江苏盐城·期中)为进一步落实立德树人的根本任务,培养德智体美劳全面发展的社会主义接班人,某校开展劳动教育课程,并取得了丰硕成果.如图,这是该校开垦的一块作为学生劳动实践基地的四边形荒地(图中的阴影部分).经测量,,,,且.
(1)试说明:;
(2)该校计划在此空地(阴影部分)上种植花卉,若每种植花卉需要花费元,则此块空地全部种植花卉共需花费多少元?
【变式2】(24-25八年级上·江苏连云港·期中)如图,把长方形纸片沿折叠后,点D与点B重合,点C落在点的位置.
(1)若,则______,______;
(2)判断的形状,并说明理由;
(3)若,,求的面积.
【变式3】(23-24八年级下·湖北武汉·阶段练习)把一张长方形的纸片沿对角线折叠,折叠后,边的对应边交于.
(1)求证:长方形各内角均为;
(2)若,,求的长.
【题型10】计算与证明综合
【例题10】(24-25八年级上·江苏·期中)如图,在中,,,,连接.
(1)______;
(2)已知,直线垂直平分分别交,于点,点,若点从点出发沿以每秒2个单位长度的速度向终点匀速运动,设运动时间为秒.连接,,在点运动过程中,能否为以为腰的等腰三角形?若能,求出的值;若不能.请说明理由.
【变式1】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在平面直角坐标系中,点,分别在轴,轴的正半轴上,.以为斜边作等腰直角三角形,点落在第四象限内,连接.取边中点,连接交于点
(1)求的长;
(2)若,求四边形的面积.
【变式2】(23-24八年级上·江苏盐城·期中)我们在学习《2.4线段、角的对称性(4)》这节课的时候,课本中的例2证明了“三角形的三条角平分线相交于一点”,我们再重温一遍证明过程.
(1)请补全课本例2的证明过程;
(2)运用上述结论解决下面的问题:
①已知:如图,中,的平分线与的平分线交于点I,连接并延长交于点F,且,,求的度数.
②如图,在中,,,,垂足为H,点D、E在上,且,连接并延长,交于点F,连接.求证:.
【变式3】(23-24八年级上·江苏徐州·期中)勾股定理证明:如图,中,,,,,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,.
设正方形中,,
试求用含、、的代数式表示.
小明的方法
,
,.
,,
①,解得②.
小丽的方法
利用可以得到与、、的关系
……
(1)请补全小明的求解过程,并根据小丽的思路完成她的求解过程.
(2)请结合小明和小丽得到的结论完成勾股定理的证明.
第三部分:综合与延伸探究(培优篇)
【题型11】实数与拓展探究
【例题11】(24-25七年级下·山东滨州·期中)本学期第八章《实数》中学习了平方根和立方根,下表是平方根和立方根的部分内容:
平方根
立方根
定义
一般地,如果一个数的平方等于,即,那么这个数就叫做的平方根(也叫做二次方根)
一般地,如果一个数的立方等于,即,那么这个数就叫做的立方根(也叫做三次方根).
性质
一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
正数的立方根是正数;0的立方根是0;负数的立方根是负数.
【类比探索】
(1)探索定义:填写下表
1
16
81
…
…
类比平方根和立方根,给四次方根下定义:_____;
(2)探究性质:①的四次方根是_____;②0的四次方根是_____;③_____(填“有”或“没有”)四次方根.
类比平方根和立方根的性质,归纳四次方根的性质:_____;
【拓展应用】
(3)①计算:_____;②比较大小:_____.
【变式1】(24-25七年级下·安徽滁州·期中)某位同学学习实数之后整理的一篇数学笔记,请仔细阅读,并完成相应的任务.
*年*月*日 星期二 晴
今天我们学习了实数,在数轴上找到了一些特殊的无理数对应的点,明白了“数轴上的点与实数一一对应”这一事实.
要在数轴上找到表示的点,关键是在数轴上构造线段.有这样一个探究:如图1,把两个边长为1的小正方形分别沿对角线剪开,将所得的4个直角三角形拼在一起,可以得到一个面积为2的大正方形,面积为2的大正方形的边长就是原边长为1小正方形的对角线长,因此可得小正方形的对角线长为;由此我们得到一种在数轴上找到无理数的方法:如图2,正方形的边长为1个单位长度,以原点O为圆心,对角线长为半径画弧与数轴分别交于点A、,则点A对应的数为,点对应的数为.
类比思考:如图3,改变图2中正方形的位置,以数字1所在的点为圆心,用类似的方法作图,可在数轴上构造出线段与,其中O仍在原点,点B,分别在原点的右侧、左侧,可由线段与的长得到点B,所表示的无理数!
按照这样的思路,只要构造出特定长度的线段,就能在数轴上找到无理数对应的点!
(1)上述材料中说明问题的方式主要体现了下列哪种数学思想______.
A.方程思想 B.数形结合思想 C.化归思想
(2)“类比思考”中,线段的长为______,的长为______;则点B表示的数为______,点表示的数为______.
(3)拓展思考:通过动手操作,小敏同学把长为5,宽为1的长方形进行裁剪,拼成如图4所示的正方形.则请借鉴材料中的方法在数轴上找到表示的点P.(保留作图痕迹并标出必要线段长)
【变式2】(24-25七年级下·山西忻州·期中)综合与探究
本学期第八章《实数》中学习了平方根和立方根,下表是平方根和立方根的部分内容:
平方根
立方根
定义
一般地,如果一个数x的平方等于a,即,那么这个数x就叫做a的平方根(也叫做二次方根).
一般地,如果一个数x的立方等于a,即,那么这个数x就叫做a的立方根(也叫做三次方根).
性质
一个正数有两个平方根,它们互为相反数;0的平方根是0;负数没有平方根.
正数的立方根是正数;0的立方根是0;负数的立方根是负数.
【类比探索】(1)探索定义:填写表格:
1
16
81
x
类比平方根和立方根,给四次方根下定义: .
(2)探究性质:①1的四次方根是 ;②16的四次方根是 ;③0的四次方根是 ;④ (选填“有”或“没有”)四次方根.类比平方根和立方根的性质,归纳四次方根的性质: ;
(3) ;
【拓展应用】
(4) .
【变式3】(24-25七年级下·广西梧州·期中)上数学课时,胡老师在讲完乘法公式的多种运用后,要求同学们运用所学知识解答问题:求代数式的最小值.
同学们经过交流、讨论,最后总结出如下解答方法:
解:.
因为,
所以当时,的值最小,最小值是0.
所以,
所以有最小值,最小值是1.
请你根据上述方法,解答下列问题:
(1)知识再现:求代数式的最小值;
(2)知识运用:代数式有最___________(填“大”或“小”)值,这个最值是__________;
(3)知识拓展:若,求的立方根.
【题型12】三角形与勾股定理综合探究
【例题12】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,在中,,,,动点从点出发,沿以每秒个单位长度的速度向终点运动,连接,设点的运动时间为秒.
(1)当时,求的面积;
(2)当是等腰三角形时,求的值.
【变式1】(24-25八年级下·江苏宿迁·期中)数形结合就是把抽象的数学语言、数量关系与直观的几何图形、位置关系结合起来,通过“以形助数”或“以数解形”可以使复杂问题简单化,抽象问题具体化.从而起到优化解题途径的目的.
(1)【经历体验】已知,均为正实数、且,求的最小值.
通过分析,小明想到了利用下面的构造解决此问题:如图,,,,,,点是线段上的动点,且不与端点重合,连接,,设,.
①用含的代数式表示______,用含的代数式表示______;
②据此写出的最小值是______;
(2)【类比应用】根据上述的方法,代数式的最小值是______;
(3)【感悟探索】
①已知,,为正数,且,试运用构图法,画出图形,并写出的最小值;
②若,为正数,试运用构图法,直接写出以,,为边的三角形的面积是______.
【变式2】(24-25八年级下·江苏无锡·期中)在中,, ,,将绕A按逆时针方向旋转,得到.
(1)如图1,点F为与的交点,连接.
①求证:平分;
②求的面积.
(2)如图2,点P为线段中点,点G是线段上的动点,在绕A按逆时针方向旋转的过程中,点G的对应点是点,请直接写出线段长度的最大值与最小值的差
【变式3】(23-24八年级上·福建福州·期中)在等边中,点E是上的动点,点E与点A,B不重合,点D在的延长线上,且.
(1)如图1,若点E是的中点,求证:.
(2)如图2,若 E不是的中点,(1)中的结论“”能否成立?若不成立,请直接写出与的数量关系,若成立,请说明理由.
【变式4】(24-25八年级上·江苏苏州·期中)如图,已知中,,点P从A点出发,沿的方向以1个单位长度/秒的速度向终点C运动,设P的运动时间为t秒.
(1)当点P运动7秒时,的面积为______;
(2)当为等腰三角形时,求t的值;
(3)若沿着过点P的直线,能将折叠到上,直接写出此时的长为___.
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