内容正文:
(人教2024版)八年级下册数学
《第20章勾股定理》
综合测试培优卷
时间:120分钟 试卷满分:120分
1、 选择题(每小题3分,共10个小题,共30分)
1.直角三角形两直角边长度为5,12,则斜边上的高( )
A.6 B.8 C. D.
2.△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,下列条件中,不能判定△ABC是直角三角形的是( )
A.∠A:∠B:∠C=3:4:5 B.(a+b)(a﹣b)=c2
C.∠A+∠B=∠C D.
3.如图,中俄“海上联合﹣2017”军事演习在海上编队演习中,两艘航母护卫舰从同一港口O同时出发,一号舰沿南偏西30°方向以12海里/小时的速度航行,二号舰以16海里/小时速度航行,离开港口1.5小时后它们分别到达A,B两点,相距30海里,则二号舰航行的方向是( )
A.南偏东30° B.北偏东30° C.南偏东 60° D.南偏西 60°
4.如果一个三角形,三条边的长度之比为,且周长为,那么这个三角形的面积是( )
A. B. C. D.
5.如图,的顶点分别在第一,二象限内,,则n的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
6.图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽,主体图案是由如图2的一连串直角三角形演化而成,其中 ,现把图2中的直角三角形继续作下去如图3所示,若 的值是整数,且1≤n≤30,则符合条件的n有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
7.如图,在中,,,,为的平分线,将沿向上翻折得到,使点在射线上,则的长为( )
A. B. C. D.
8.如图,在△ABC中,AB=5,AC=13,边BC上的中线AD=6,那么边BC的长为( )
A. B.2 C.13 D.12
9.如图,在一个长方形草坪上,嵌入一根长方体的木条,已知米,米,该木条的较长的棱长与平行,露出地面部分的横截面是边长为1米的正方形,一只蚂蚁从点A爬过木条到达点C处需要走的最短路程是( )
A.13米 B.10米 C.米 D.米
10.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”(如图①),图②由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=12,则S2的值是( )
A. B.4 C.5 D.
二、填空题(每小题3分,共6个小题,共18分)
11.如图,S1、S2、S3分别是以Rt△ABC的三边为直径所画半圆的面积,其中S1=10π,S2=6π,则S3= .
12.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,对角线,交于点O,若,,则 .
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=9,BC=12,点D在边AB上,AD=AC,AE⊥CD,垂足为F,与BC交于点E,连接DE,则DE的长是 .
14.如图,在四边形ABCD中,已知AB=3,AD=4,BC=12,CD=13,∠A=90°,则四边形ABCD面积是 .
15.如图,在中,,,,点为射线上一点,若是直角三角形,则的面积是___________.
16.如图,等边三角形ABC中,D是边BC上一点,过点C作AD的垂线段,垂足为点E,连接BE,若AB=2,则BE的最小值是 .
三、解答题(共8个小题,共72分)
17.(8分))如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60.
(1)求BC的长.
(2)求斜边AB边上的高.
18.(8分)已知:如图,在中,E是中点,D是上一点,F是上一点,若,且,求证:.
19.(8分)如图,地面上放着一个小凳子(凳宽与地面平行,墙面与地面垂直),点A到地面的距离为.在图①中,一根长的木杆一端与墙角O重合,另一端靠在点A处.
(1)求小凳子顶点A与墙面的距离;
(2)在图②中另一木杆的一端与点B重合,另一端靠在墙上的点C处,若,木杆比凳宽长,求小凳子宽和木杆的长度.
20.(8分)如图所示为直角三角形纸片,,是边上一点.将纸片沿折叠,使点落在点的位置,交于点,且.
(1)求证:是直角三角形.
(2)若,,求折痕的长.
21.(9分)如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴上,且,点B在y轴上,且.
(1)求线段的长;
(2)若点E在线段上,,且,求的值;
(3)在(2)的条件下,过点O作,交于点M,试证明:
22.(9分)已知:,,
(1)当n时,写出的值_______;
(2)当n时,若以a、b、c的值作为一个三角形的三边长,求这个三角形的面积.
(3)小明发现:当n取大于1的整数时,a、b、c为勾股数,你认为小明的发现正确吗?请通过计算说明理由.
23.(10分)为扎实推进乡村振兴,改善农村居住条件,某乡镇正加快“天然气入户”工程建设.天然气主管道沿一条笔直公路单侧铺设,当前需完成公路同侧农户聚集区,的天然气管道接入任务.农户聚集区,的位置如图所示,区到公路的距离千米,区到公路的距离千米,且千米.工程需在主管道上选择一个接气点,铺设支线管道,.已知每米天然气管道费用为20元.(参考数据:)
(1)如图1,若,求,两点之间的距离;
(2)为节约建设成本,接气点应满足最小,请计算管道费用需要多少万元?(结果保留整数)
24.(12分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,点 A,B 的坐标分别为 A(0,2),B(8,8),点 C(m,0)为 x 正半轴 上一个动点.
(1)当 m=4 时,写出线段 AC= ,BC= .
(2)当 0<m<8 时,求△ABC 的面积.(用含 m 的代数式表示)
(3)当点 C 在运动时,是否存在点 C 使△ABC 为直角三角形,如果存在,请求出这个三角形的面积;如果不存在, 请说明理由.
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(人教2024版)八年级下册数学
《第20章勾股定理》
综合测试培优卷
时间:120分钟 试卷满分:120分
1、 选择题(每小题3分,共10个小题,共30分)
1.直角三角形两直角边长度为5,12,则斜边上的高( )
A.6 B.8 C. D.
【答案】D.
【分析】首先根据勾股定理,得:斜边13.再根据直角三角形的面积公式,求出斜边上的高.
【详解】解:由题意得,斜边为13.所以斜边上的高=12×5÷13.
故选:D.
【点睛】运用了勾股定理.注意:直角三角形斜边上的高等于两条直角边的乘积除以斜边.
2.△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,下列条件中,不能判定△ABC是直角三角形的是( )
A.∠A:∠B:∠C=3:4:5 B.(a+b)(a﹣b)=c2
C.∠A+∠B=∠C D.
【答案】A.
【分析】根据三角形内角和定理即可判断A、C;如果三角形的三边长a,b,c,满足a2+b2=c2或a2+c2=b2或b2+c2=a2,那么这个三角形就是直角三角形,据此可判断B、D.
【详解】解:A、∵∠A+∠B+∠C=180°,∠A:∠B:∠C=3:4:5,
∴,∠B=180°60°,∠C=180°75°,
∴△ABC不是直角三角形,符合题意;
B、∵(a+b)(a﹣b)=c2,
∴a2﹣b2=c2,
∴b2+c2=a2,
∴△ABC是直角三角形,不符合题意;
C、∵∠A+∠B=∠C,且∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形,不符合题意;
D、∵,
∴设a=x,,c=2x,且,
即a2+b2=c2,
∴△ABC是直角三角形,不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的逆定理,掌握三角形内角和定理是解题的关键.
3.如图,中俄“海上联合﹣2017”军事演习在海上编队演习中,两艘航母护卫舰从同一港口O同时出发,一号舰沿南偏西30°方向以12海里/小时的速度航行,二号舰以16海里/小时速度航行,离开港口1.5小时后它们分别到达A,B两点,相距30海里,则二号舰航行的方向是( )
A.南偏东30° B.北偏东30° C.南偏东 60° D.南偏西 60°
【答案】C.
【分析】直接利用已知得出AO,BO,AB的长,再利用勾股定理的逆定理得出∠BOA的度数,进而得出答案.
【详解】解:由题意可得:BO=16×1.5=24(海里),
AO=12×1.5=18(海里),AB=30海里,
则此时:AO2+BO2=AB2,
故△AOB是直角三角形,
则∠BOA=90°,
∵∠AOD=30°,
∴∠DOB=60°,
∴2号舰的航行方向是:南偏东60°.
故选:C.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用以及方向角,正确得出△AOB是直角三角形是解题关键.
4.如果一个三角形,三条边的长度之比为,且周长为,那么这个三角形的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设这个三角形的三条边的长度分别为,根据周长为列出方程并求得三边长度;然后由勾股定理逆定理判定该三角形为直角三角形,由三角形的面积公式作答即可.
【详解】解:设这个三角形的三条边的长度分别为,
∵三角形的周长为,
则,
解得,
则该三角形的三条边的长度分别为,
∵,
则该三角形为直角三角形,两直角边长分别为,
∴面积为: ,
故选:B.
【点睛】本题主要考查了一元一次方程的应用,解题的关键是读懂题意,找到等量关系,列出方程求得三角形的三条边的长度.
5.如图,的顶点分别在第一,二象限内,,则n的值为( )
A.6 B.5 C.4 D.3
【答案】C
【分析】利用勾股定理求解即可.
【详解】解:∵的顶点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
故选C.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,熟知坐标系中两点距离公式是解题的关键.
6.图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽,主体图案是由如图2的一连串直角三角形演化而成,其中 ,现把图2中的直角三角形继续作下去如图3所示,若 的值是整数,且1≤n≤30,则符合条件的n有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】利用勾股定理可求出OA2,OA3,OA4,即可得到OA3·OAn=,再根据OA3·OAn是整数及1≤n≤30,由此可求出n的值的个数.
【详解】由题意得
;
;
;
∵ 1≤n≤30,
∴OA3·OAn的值是整数,
∴·OAn的值可以是,,
是整数的有3个.
故答案为:C.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用;探索图形规律,找到规律是解题的关键.
7.如图,在中,,,,为的平分线,将沿向上翻折得到,使点在射线上,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据勾股定理求得,进而根据折叠的性质可得,可得,设,表示出,进而在中,勾股定理列出方程,解方程即可求解.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∵将沿向上翻折得到,使点在射线上,
∴,
设,则,,
在中,,
即,
解得:
即的长为,
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理与折叠问题,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
8.如图,在△ABC中,AB=5,AC=13,边BC上的中线AD=6,那么边BC的长为( )
A. B.2 C.13 D.12
【答案】B.
【分析】延长AD到点E,使AD=DE=6,通过SAS可证明△ABD≌△ECD,得CE=AB=5,通过勾股定理逆定理可证明△AEC为直角三角形,利用勾股定理求出CD的长即可.
【详解】解:如图,延长AD到点E,使AD=DE=6,
∴AE=12,
∵AD是边BC的中线,
∴BD=CDBC,
在△ABD和△ECD中,
∵,
∴△ABD≌△ECD(SAS),
∴CE=AB=5,
∵AE2+CE2=169,
AC2=169.
∴AC2=AE2+CE2,
∴△AEC为直角三角形,
∴∠E=90°,
∴CD,
∴BC=2CD=2.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理以及逆定理等知识,作辅助线构造全等三角形是解题的关键.
9.如图,在一个长方形草坪上,嵌入一根长方体的木条,已知米,米,该木条的较长的棱长与平行,露出地面部分的横截面是边长为1米的正方形,一只蚂蚁从点A爬过木条到达点C处需要走的最短路程是( )
A.13米 B.10米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】本题主要考查了平面展开最短路线问题,两点之间线段最短,解题的关键是将木块表面展开,然后根据两点之间线段最短解答.
【详解】解:由题意可知,将木条展开,相当于是个正方形的宽,
∴长为米;宽为6米,
于是最短路径为:(米).
故选:D.
10.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”(如图①),图②由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=12,则S2的值是( )
A. B.4 C.5 D.
【答案】B.
【分析】根据图形的特征得出四边形MNKT的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,从而用x,y表示出S1,S2,S3,得出答案即可.
【详解】解:将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,
∵正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,S1+S2+S3=12,
∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,
∴S1+S2+S3=3x+12y=12,故3x+12y=12,
x+4y=4,
所以S2=x+4y=4,
故选:B.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的证明,根据已知得出用x,y表示出S1,S2,S3,再利用S1+S2+S3=12求出是解决问题的关键.
二、填空题(每小题3分,共6个小题,共18分)
11.如图,S1、S2、S3分别是以Rt△ABC的三边为直径所画半圆的面积,其中S1=10π,S2=6π,则S3= .
【答案】4π.
【分析】根据△ABC是直角三角形,得出AC2=AB2+BC2,再结合半圆的面积表达式可判断出S1=S2+S3,从而可得出S3.
【解答】解:∵△ABC是直角三角形,所以AC2=AB2+BC2,
∴π()2=()2+()2,
即S1=S2+S3,
又∵S1=10π,S2=6π,
所以S3=10π﹣6π=4π.
故答案为:4π.
【点评】本题考查的是勾股定理,注意根据圆面积公式结合勾股定理证明:S2+S3=S1,即直角三角形中,以直角边为直径的两个半圆面积的和等于以斜边为直径的半圆面积.
12.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,对角线,交于点O,若,,则 .
【答案】13
【分析】在和中,根据勾股定理得,,进一步得,再根据,可求得的值.
【详解】解:,
,
在和中,根据勾股定理得,
,,
,
,,
.
故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理在实际问题中的应用,从题中抽象出勾股定理这一数学模型是解题关键.
13.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=9,BC=12,点D在边AB上,AD=AC,AE⊥CD,垂足为F,与BC交于点E,连接DE,则DE的长是 .
【答案】.
【分析】证∠ADE=∠ACB=90°,再由勾股定理求出AB的长,然后由面积法求出DE的长即可.
【解答】解:∵AD=AC,AE⊥CD,
∴∠ACD=∠ADC,AE是CD的垂直平分线,
∴CE=DE,
∴∠ECD=∠EDC,
∴∠ADE=∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB15,
∴BD=AB﹣AD=6.
∴S△ABC=S△ACE+S△ABE,
∴AC•BCAC•CEAB•DE,
∴9×12=9CE+15DE,
解得:DE,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了勾股定理,等腰三角形的性质,三角形的面积等知识,熟练掌握勾股定理和等腰三角形的性质是解题的关键.
14.如图,在四边形ABCD中,已知AB=3,AD=4,BC=12,CD=13,∠A=90°,则四边形ABCD面积是 .
【答案】36.
【分析】先根据勾股定理求出BD,进而判断出△BCD是直角三角形,最后用面积的和即可求出四边形ABCD的面积.
【详解】解:如图,连接BD,
在Rt△ABD中,AB=3,DA=4,
根据勾股定理得,BD5,
在△BCD中,BC=12,CD=13,BD=5,
∴BC2+BD2=122+52=132=CD2
∴△BCD为直角三角形,
∴S四边形ABCD=S△ABD+S△BCD
AB•ADBC•BD
3×412×5
=36.
故答案为:36.
【点睛】此题主要考查了勾股定理及逆定理,三角形的面积公式,解本题的关键是判断出△BCD是直角三角形.
15.如图,在中,,,,点为射线上一点,若是直角三角形,则的面积是___________.
【答案】6或
【分析】分两种情况讨论:①当时,根据勾股定理求出的长,即可求出的面积;②当时,设,在Rt中根据勾股定理列方程求出x的值,即可求出的长,进而可求出的面积.
【详解】①当时,E点与C点重合
∵在中,,,
即
②如图,当时,设
在Rt中,
在Rt中,
解得
∴的面积是6或
故答案为:6或
【点睛】本题主要考查了勾股定理和求直角三角形面积,分类讨论是解题的关键.
16.如图,等边三角形ABC中,D是边BC上一点,过点C作AD的垂线段,垂足为点E,连接BE,若AB=2,则BE的最小值是 .
【答案】1
【分析】取AC中点F,连接EF,BF,由等边三角形的性质可得AB=BC=AC=2,AF=CF=1,BF⊥AC,由勾股定理可求BF的长,由三角形三边关系可求BE的最小值.
【详解】解:如图,取AC中点F,连接EF,BF,
∵△ABC是等边三角形,点F是AC中点,
∴AB=BC=AC=2,AF=CF=1,BF⊥AC
∴BF
∵∠AEC=90°
∴点E在以AC为直径的圆上,
∴EF=AF=1
在△BEF中,BE≥BF﹣EF1
∴当点E在BF上时,BE的最小值为1
故答案为:1
【点睛】本题考查了等边三角形的性质,勾股定理,三角形三边关系,找到BE最小值时点E的位置是本题的关键.
三、解答题(共8个小题,共72分)
17.(8分))如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60.
(1)求BC的长.
(2)求斜边AB边上的高.
【答案】(1)6;(2)4.8.
【分析】(1)根据在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60,可以计算出AB的长,然后根据勾股定理即可得到BC的长;
(2)根据等面积法,可以求得斜边AB边上的高.
【详解】解:(1)∵在△ABE中,DE是AB边上的高,DE=12,S△ABE=60,
∴60,
即60,
解得,AB=10,
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,
∴BC6;
(2)作CF⊥AB于点F,
∵AB=10,AC=8,BC=6,,
∴,
解得,CF=4.8,
即斜边AB边上的高是4.8.
【点睛】本题考查勾股定理,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
18.(8分)已知:如图,在中,E是中点,D是上一点,F是上一点,若,且,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、勾股定理、等腰三角形的判定和性质等知识点,正确作出辅助线、构造全等三角形是解题的关键.
如图:延长到G使,连接证,推出,,求出,再根据勾股定理即可证明结论.
【详解】证明:如图:延长到G使,连接,,
∵E是中点,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
19.(8分)如图,地面上放着一个小凳子(凳宽与地面平行,墙面与地面垂直),点A到地面的距离为.在图①中,一根长的木杆一端与墙角O重合,另一端靠在点A处.
(1)求小凳子顶点A与墙面的距离;
(2)在图②中另一木杆的一端与点B重合,另一端靠在墙上的点C处,若,木杆比凳宽长,求小凳子宽和木杆的长度.
【答案】(1)顶点与墙面的距离为;
(2)凳子宽的长度为,木杆的长度为.
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用、直角三角形的性质,熟练掌握勾股定理并结合题意构造直角三角形是解题的关键.
(1)通过作垂线构造直角三角形,利用勾股定理计算小凳子顶点与墙面的距离;
(2)延长线段构造直角三角形,设未知数表示各边长度,再通过勾股定理列方程求解小凳子宽和木杆长.
【详解】(1)解:过作垂直于墙面,垂足,根据题意可得,,
在中,,
即顶点与墙面的距离为;
(2)解:延长交墙面于点,可得,
设,则,,,
在中,,即,
解得,
∴,,
∴凳子宽的长度为,木杆的长度为.
20.(8分)如图所示为直角三角形纸片,,是边上一点.将纸片沿折叠,使点落在点的位置,交于点,且.
(1)求证:是直角三角形.
(2)若,,求折痕的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据等边对等角及对顶角相等得,根据折叠的性质得,再根据直角三角形两锐角互余可推出,即可得证;
(2)如图,过点作于点,根据勾股定理得,根据三角形等积变换得,再结合折叠的性质推出,最后再根据勾股定理可得.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵,
∴,
∵将纸片沿折叠,使点落在点的位置,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴是直角三角形;
(2)解:如图,过点作于点,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,,
∵将纸片沿折叠,使点落在点的位置,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
即折痕的长为.
【点睛】本题考查折叠的性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的判定,勾股定理等知识点,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
21.(9分)如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴上,且,点B在y轴上,且.
(1)求线段的长;
(2)若点E在线段上,,且,求的值;
(3)在(2)的条件下,过点O作,交于点M,试证明:
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】(1)根据即可解决.
(2)先证明得,所以即可解决.
(3)结论:.只要证明,,在中利用勾股定理即可证明.
【详解】(1)在中,
∵,
∴.
(2)∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
(3)结论:,理由如下:
连接.∵,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴,
由(1)可知,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查等腰直角三角形的性质、勾股定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题关键是寻找全等三角形,属于中考常考题型.
22.(9分)已知:,,
(1)当n时,写出的值_______;
(2)当n时,若以a、b、c的值作为一个三角形的三边长,求这个三角形的面积.
(3)小明发现:当n取大于1的整数时,a、b、c为勾股数,你认为小明的发现正确吗?请通过计算说明理由.
【答案】(1)20
(2)24
(3)正确,理由见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理及逆定理和完全平方公式,熟练掌握勾股定理及逆定理进行求解是解决本题的关键.
(1)根据题意可得,,把代入计算即可;
(2)先求解,再证明,再利用三角形的面积公式计算即可;
(3)先计算,计算可得,应用勾股定理的逆定理即可得出答案.
【详解】(1)解:由题意得,
,
∴当n时,
,
故答案为:20;
(2)解:,
当时,
,
,
,
这个三角形的面积是,
(3)解:小明的发现正确,理由如下:
,
,
当取大于1的整数时,、、为一组勾股数.
23.(10分)为扎实推进乡村振兴,改善农村居住条件,某乡镇正加快“天然气入户”工程建设.天然气主管道沿一条笔直公路单侧铺设,当前需完成公路同侧农户聚集区,的天然气管道接入任务.农户聚集区,的位置如图所示,区到公路的距离千米,区到公路的距离千米,且千米.工程需在主管道上选择一个接气点,铺设支线管道,.已知每米天然气管道费用为20元.(参考数据:)
(1)如图1,若,求,两点之间的距离;
(2)为节约建设成本,接气点应满足最小,请计算管道费用需要多少万元?(结果保留整数)
【答案】(1)0.6千米
(2)4万元
【分析】(1)设,由,得,根据,得 ,由,得,解方程即可;
(2)作B关于l的对称点E,过E作交延长线于点F,连接交于P,此时,的值最小,根据,,得,即支线管道最少千米,求出费用为(万元).
【详解】(1)解:设,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得,
故,两点之间的距离为0.6千米;
(2)作点B关于直线l的对称点E,过E作交延长线于点F,连接交于P,
则,
∴,
∴此时的值最小,
∵,
∴四边形是长方形,
∴,
∴,
∴,
即支线管道最少千米,
费用为(万元),
故管道费用需要4万元.
【点睛】本题考查了最短路径问题.熟练掌握勾股定理,轴对称性质,矩形判定和性质,实数的运算,是解题的关键.
24.(12分)如图,在平面直角坐标系 xOy 中,点 A,B 的坐标分别为 A(0,2),B(8,8),点 C(m,0)为 x 正半轴 上一个动点.
(1)当 m=4 时,写出线段 AC= ,BC= .
(2)当 0<m<8 时,求△ABC 的面积.(用含 m 的代数式表示)
(3)当点 C 在运动时,是否存在点 C 使△ABC 为直角三角形,如果存在,请求出这个三角形的面积;如果不存在, 请说明理由.
【答案】(1),;(2)S△ABC=3m+8;(3)存在m的值为或4或14,使△ABC为直角三角形,面积为或20或50.
【分析】(1)过点B作BE⊥x轴于E,由A、B、C点的坐标可得BE=8、OE=8、AO=2、OC=4,最后根据勾股定理解答即可;
(2)由0<m<8可得点C在OE上,然后根据面积关系求解即可;
(3)分∠BAC=90°、∠ABC=90°、∠ACB=90°三种情况,根据勾股定理求解即可.
【详解】解:(1)如图,过点B作BE⊥x轴于E
∵点A(0,2),点B{8,8),点C(4,0)
∴BE=8,OE=8,AO=2,OC=4,
∴CE=4,
∴,
故填:,;
(2)∵当0<m<8
∴点C在OE上时,
∴A(0,2),点B(8,8),点C{m,0)
∴BE=8,OE=8,AO=2,OC=m,
∴
;
∴,S△ABC=3m+8;
(3)当∠BAC=90°时,BC2=AB2+AC2,即64+(8-m)2=64+(8-2)2+4+m2,解得m=
∴;
当∠ACB=90°时,AB2=AC2+BC2,则64+(8-2)2=4+m2+64+{8-m)2,解得m=4,
∴;
当∠ABC=90°时,AC2=AB2+BC2,则4+m2=64+(8-2)2+64+{8-m)2,解得m=14,
∴;
综上:存在m的值为或4或14,使△ABC为直角三角形,面积为或20或50.
【点睛】本题属于三角形综合题,主要考查了直角三角形的性质、勾股定理等知识点,掌握分类讨论思想成为解答本题的关键.
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