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文檔簡介
第第頁【解析】2023年浙教版數學八年級上冊2.7探索勾股定理同步測試(培優(yōu)版)登錄二一教育在線組卷平臺助您教考全無憂
2023年浙教版數學八年級上冊2.7探索勾股定理同步測試(培優(yōu)版)
一、選擇題(每題3分,共30分)
1.(2023八上·新城期末)如圖,長方體的高為9dm,底面是邊長為6dm的正方形,如果一只螞蟻從頂點A開始爬向頂點B,那么它爬行的最短路程為()
A.10dmB.12dmC.13dmD.15dm
【答案】D
【知識點】平面展開﹣最短路徑問題
【解析】【解答】解:①如圖,將長方體的正面和上面展開在同一平面內,AD=6dm,BD=6+9=15(dm),
AB==3(dm);
②如圖,將長方體的正面和右面展開在同一平面內,
AC=6+6=12(dm),BC=9dm,AB==15(dm),
③將長方體的正面和左面展開在同一平面內,同理可得AB==15(dm),
由于,
所以螞蟻爬行的最短路程為15dm.
故答案為:D.
【分析】①將長方體的正面和上面展開在同一平面內,AD=6dm,BD=6+9=15(dm),利用勾股定理可得AB;②將長方體的正面和右面展開在同一平面內,同理求出AB的值;③將長方體的正面和左面展開在同一平面內,同理求出AB的值,然后進行比較即可得到最短路程.
2.(2022八上·東陽期中)由四個全等的直角三角形和一個小正方形組成的大正方形ABCD如圖所示.過點D作DF的垂線交小正方形對角線EF的延長線于點G,連結BG,若大正方形的面積是小正方形面積的5倍,則的值為()
A.B.3C.D.4
【答案】C
【知識點】勾股定理;正方形的性質;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:BE與GD的延長線相交于M點,BM交CF于N點,如圖,
設小正方形的邊長為x,則大正方形的邊長為x,
設CN=t,則BE=t,
在Rt△BCN中,∵CN=t,BN=t+x,BC=x,
∴x2+(t+x)2=(x)2,
解得t=x,
∴BE=CN=x,
∵ED為小正方形的對角線,
∴∠FEN=∠EFN=45°,
∴∠GFD=45°,
∵GD⊥DF,
∴△GDF為等腰直角三角形,
∴∠FGD=45°,DG=DF=x,
∵∠GEM=∠EGM=45°,
∴△MGE為等腰直角三角形,
∴ME=MG=2x,
在Rt△BMG中,∵BM=3x,GM=2x,
∴BG==x,
∴==.
故答案為:C.
【分析】BE與GD的延長線相交于M點,BM交CF于N點,設小正方形的邊長為x,則大正方形的邊長為x,設CN=t,則BE=t,BN=t+x,BC=x,利用勾股定理可得t=x,由正方形的性質可得∠FEN=∠EFN=45°,推出△GDF、△MGE為等腰直角三角形,得到DG=DF=x,ME=MG=2x,然后在Rt△BMG中,利用勾股定理表示出BG,據此求解.
3.(2022八上·溫州期中)如圖,在等腰直角三角形中,,為的中點,為邊上一點不與端點重合,過點作于點,作于點,過點作交的延長線于點若,則陰影部分的面積為()
A.12B.12.5C.13D.13.5
【答案】D
【知識點】勾股定理;矩形的判定與性質;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:設,,則,
為等腰直角三角形,,
,,
又為的中點,
,,
,,
四邊形DGEH為矩形,,
,
,
,
,
,
,
由勾股定理得,,
,
整理得,,
由題意知,
,
故答案為:D.
【分析】設DG=a,CG=b,則CD=a+b,易得BD=AD=CD=a+b,BC=2BD=2(a+b),易得四邊形DGEH為矩形,根據矩形的性質及等腰直角三角形的性質得DH=EG=CG=b,根據平行線的性質及等腰直角三角形的性質得GF=BG=BD+DG=a+b+a=2a+b,在Rt△ADG中,由勾股定理得出關于a和b的代數式的值,再由即可得出答案.
4.(2022八上·龍港期中)三國時期的趙爽利用圖1證明了勾股定理,后來倭國的數學家關孝和在“趙爽弦圖”的啟發(fā)下利用圖2也證明了勾股定理.在圖2中,E,B,F在同一條直線上,四邊形ABCD,EFGA,HGDJ都是正方形,若正方形ABCD的面積等于100,△IJD面積等于,且已知AH=2,則△KCD的面積等于()
A.B.39C.D.52
【答案】A
【知識點】三角形的面積;勾股定理;正方形的性質;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵四邊形ABCD和四邊形GDJH是正方形,正方形ABCD的面積等于100,
∴AB=BC=AD=CD=10,GH=GD,
設GH=GD=x,則AG=x+2,
∵AG2+DG2=AD2,
∴(2+x)2+x2=102,
解得x=6,x=﹣8舍去,
∴DJ=6,
∵△IJD面積等于,
∴,
∴IJ=,
∴IH=HJ﹣IJ=6﹣=,
∴AI==,
∵AB=10,AE=AG=8,
∴BE==6,
∴BF=2,
∴AH=BF,
∵∠EAG=∠BAD=∠ABC=90°,
∴∠GAD=∠BAE,∠BAE=∠FBK,
∴∠GAD=∠FBK,
∵∠BFK=∠AHI=90°,
∴△AHI≌△BFK(ASA),
∴AI=BK=,
∴CK=BC﹣BK=10﹣=,
∴△KCD的面積=CDCK=.
故答案為:A.
【分析】根據正方形的性質得AB=BC=AD=CD=10,GH=GD,設GH=GD=x,則AG=x+2,根據勾股定理建立方程,求出x的值,即可得出DJ的值,結合△IJD面積,根據三角形的面積公式算出IJ的長,再由IH=HJ﹣IJ算出IH的長,接著利用勾股定理算出AI、BE的長,根據同角的余角相等可得∠GAD=∠FBK,從而利用ASA判斷出△AHI≌△BFK,根據全等三角形的性質得BK=AI,由CK=BC﹣BK算出CK,最后根據三角形的面積公式即可算出答案.
5.(2022八上·江干期中)如圖,O是正內一點,,,,,將線段BO以點B為旋轉中心逆時針旋轉60°得到線段,下列結論:①點O與的距離為6;②;③;④;⑤點P為內一點,則點P到三個頂點的距離和最小為.其中正確的結論是()
A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤
【答案】D
【知識點】等邊三角形的判定與性質;勾股定理的逆定理;旋轉的性質;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:連接OO',
∵線段BO以點B為旋轉中心逆時針旋轉60°得到線段BO',
∴△OBO'是正三角形,OO'=OB,故①正確;
由①易得,,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴故②正確;
,故③錯誤;
由③知,故④錯誤;
根據三角形的性質可知:當點P是三角形三邊的中垂線的交點時,到三角形三個頂點的距離和最小,距離和的最小值是,故⑤正確.
故答案為:D.
【分析】根據旋轉的性質易得△BOO'是等邊三角形,由等邊三角形的性質得OO'=OB,據此可判斷①;利用SAS可證△BOC≌△BAO',可得AO'=CO=8,OO'=6,可判斷△AOO'是直角三角形,從而就不難判斷②;由S四邊形AOBO′=S△AOO'+S△OO'B=S△BOC+S△AOC,S△AOB=S四邊形AOBO′-S△AO'B可判定③④;根據三角形的性質,當點P是三角形的外心的時候,到三角形三個頂點的距離和最小,距離和的最小值是,據此判斷⑤.
6.(2022八上·寧波期中)如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,分別以AB、AC、BC為邊在AB的同側作正方形ABEF、ACPQ、BNMC,四塊陰影部分的面積分別S1、S2、S3、S4.則等于()
A.4B.6C.8D.12
【答案】B
【知識點】勾股定理;正方形的性質;幾何圖形的面積計算-割補法;三角形全等的判定(ASA);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:過F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點在同一直線上,設EF與AM相交于點K,BP與AF相交于點T,
∵四邊形ABEF是正方形,
∴AB=AF,∠FAD+∠CAB=90°,
又∠CAB+∠ABC=90°,
∴∠ABC=∠FAD,
∴Rt△ADF≌Rt△ABC(AAS),
∴DF=AC,∠FKD=∠CAB,
∴∠TAC=∠DFK,
∴Rt△DFK≌Rt△CAT(ASA),
所以S2=SRt△ABC.
由Rt△DFK≌Rt△CAT可得Rt△FPT≌Rt△EMK,
∴S3=S△FPT,
又∵Rt△AQF≌Rt△ACB,
∴S1+S3=SRt△AQF=SRt△ABC.
利用AAS證明Rt△ABC≌Rt△EBN,
∴S4=SRt△ABC,
∴S1S2+S3+S4
=(S1+S3)S2+S4
=SRt△ABCSRt△ABC+SRt△ABC
=SRt△ABC=.
故答案為:B.
【分析】過F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點在同一直線上,設EF與AM相交于點K,BP與AF相交于點T,由正方形的性質及AAS可證Rt△ADF≌Rt△ABC,Rt△DFK≌Rt△CAT,所以S2=SRt△ABC,由Rt△DFK≌Rt△CAT得Rt△FPT≌Rt△EMK,由Rt△DFK≌Rt△CAT得Rt△FPT≌Rt△EMK,
故S3=S△FPT,又Rt△AQF≌Rt△ACB,得S1+S3=SRt△AQF=SRt△ABC;用AAS證Rt△ABC≌Rt△EBN,
得S4=SRt△ABC,故S1S2+S3+S4=(S1+S3)S2+S4=SRt△ABCSRt△ABC+SRt△ABC=SRt△ABC,據此即可得出答案.
7.(2022八上·浦江月考)在Rt△ABC中,AC=BC,點D為AB中點.∠GDH=90°,∠GDH繞點D旋轉,DG、DH分別與邊AC、BC交于E,F兩點.下列結論:
①AE+BF=AB;②△DEF始終為等腰直角三角形;③S四邊形CEDF=AB2;④AE2+CE2=2DF2.
其中正確的是()
A.①②③④B.①②③C.①④D.②③
【答案】A
【知識點】勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:如圖所示,連接CD,
∵AC=BC,點D為AB中點,∠ACB=90°,
∴AD=CD=BD=AB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∠ADC=∠BDC=90°,
∴∠ADE+∠EDC=90°,
∵∠EDC+∠FDC=∠GDH=90°,
∴∠ADE=CDF.
在△ADE和△CDF中,
∠A=∠DCF,AD=CD,∠ADE=∠CDF,
∴△ADE≌△CDF(ASA),
∴AE=CF,DE=DF,S△ADE=S△CDF.
∵AC=BC,
∴ACAE=BCCF,
∴CE=BF.
∵AC=AE+CE,
∴AC=AE+BF.
∵AC2+BC2=AB2,AC=BC,
∴AC=
∴AE+BF=AB,故①正確;
∵DE=DF,∠GDH=90°,
∴△DEF始終為等腰直角三角形,故②正確;
∵S四邊形CEDF=S△EDC+S△CDF,
∴S四邊形CEDF=S△EDC+S△ADE=S△ABC,
又∵S△ABC=AC2=(AB)2=AB2
∴S四邊形CEDF=S△ABC=×AB2=AB2,故③正確;
∵CE2+CF2=EF2,DE2+DF2=EF2,
∴CE2+AE2=EF2=DE2+DF2,
又∵DE=DF,
∴AE2+CE2=2DF2,故④正確;
∴正確的有①②③④.
故答案為:A.
【分析】連接CD根據等腰直角三角形的性質得AD=CD=BD=AB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∠ADC=∠BDC=90°,根據同角的余角相等得∠ADE=CDF,從而利用ASA證△ADE≌△CDF,根據全等三角形的性質得出AE=CF,DE=DF,S△ADE=S△CDF,進而得出CE=BF,就有AE+BF=AC,再由勾股定理就可以求出結論.
8.(2023八上·鄞州期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的各邊為邊分別作正方形BAHI,正方形BCFG與正方形CADE,延長BG,FG分別交AD,DE于點K,J,連結DH,IJ.圖中兩塊陰影部分面積分別記為S1,S2.若S1:S2=1:4,S四邊形邊BAHE=18,則四邊形MBNJ的面積為()
A.5B.6C.8D.9
【答案】B
【知識點】三角形全等的判定;勾股定理;矩形的判定與性質;正方形的性質;幾何圖形的面積計算-割補法
【解析】【解答】解:∵四邊形BAHI和四邊形CADE都是正方形,
∴AC=AD,AB=AH,∠CAD=∠ABI=∠BAH=∠ADE=90°,
∴∠CAB+∠BAD=∠DAH+∠BAD,
∴∠CAB=∠DAH,
在△CAB和△DAH中,
,
∴△CAB≌△DAH(SAS),
∴∠ADH=∠ACB=90°,
∵∠ADE=90°,
∴H、D、E三點共線,
∵四邊形BCFG和四邊形CADE都是正方形,延長BG、FG分別交AD、DE于點K、J,
∴四邊形ADJF和四邊形BEDK都是矩形,且AF=BE,∠AFN=∠BEM=90°,四邊形DKGJ是正方形,四邊形CFJE是矩形,
∵S1:S2=1:4,
∴
∴BC=FC=FG=BG=2GJ,
∵四邊形CADE是正方形,
∴∠ADE=90°,AC=AD=DE=CE=BC+GJ=3GJ,
在Rt△ACB中,由勾股定理得:,
在Rt△ADH中,由勾股定理得:
∵S四邊形BAHE=S△ADH+S梯形ADEB=18,
∴ADDH+(AD+BE)DE=×3GJ×2GJ+(3GJ+GJ)×3GJ=18,
解得:GJ=(負值已舍去),
∵∠ABC+∠EBM=180°﹣∠ABI=180°﹣90°=90°,∠ABC+∠CAB=90°,
∴∠CAB=∠EBM,即∠FAN=∠EBM,
在△FAN和△EBM中,
,
∴△FAN≌△EBM(ASA),
∴S△FAN=S△EBM,
∴S△ABC=S四邊形BCFN+S△FAN=S四邊形BCFN+S△EBM,
∴S四邊形MBNJ=S矩形CFJE﹣S四邊形BCFN﹣S△EBM=S矩形CFJE﹣S△ABC=FCCE﹣ACBC=2GJ×3GJ﹣×3GJ×2GJ=3GJ2=3×()2=6.
故答案為:B.
【分析】根據正方形的性質可得AC=AD,AB=AH,∠CAD=∠ABI=∠BAH=∠ADE=90°,推出∠CAB=∠DAH,證明△CAB≌△DAH,推出H、D、E三點共線,延長BG、FG分別交AD、DE于點K、J,根據矩形的性質可得AF=BE,∠AFN=∠BEM=90°,由S1:S2=1:4可得BC=FC=FG=BG=2GJ,根據勾股定理表示出AB、DH,然后根據S四邊形BAHE=S△ADH+S梯形ADEB=18結合三角形、梯形的面積公式可求出GJ,證明△FAN≌△EBM,得到S△FAN=S△EBM,則S四邊形MBNJ=S矩形CFJE-S四邊形BCFN-S△EBM=S矩形CFJE-S△ABC,據此計算.
9.(2023八上·肇源期末)如圖,平行四邊形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,AE平分∠BAD,分別交BC、BD于點E、P,連接OE,∠ADC=60°,,則下列結論:①∠CAD=30°②③S平行四邊形ABCD=ABAC④,正確的個數是()
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【知識點】勾股定理;平行四邊形的性質;三角形的中位線定理
【解析】【解答】①∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC=60°,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE=1,
∴△ABE是等邊三角形,
∴AE=BE=1,
∵BC=2,
∴EC=1,
∴AE=EC,
∴∠EAC=∠ACE,
∵∠AEB=∠EAC+∠ACE=60°,
∴∠ACE=30°,
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACE=30°,
故①符合題意;
②∵BE=EC,OA=OC,
∴OE=AB=,OE∥AB,
∴∠EOC=∠BAC=60°+30°=90°,Rt△EOC中,OC==,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠BCD=∠BAD=120°,
∴∠ACB=30°,
∴∠ACD=90°,
Rt△OCD中,OD==,
∴BD=2OD=,
故②符合題意;
③由②知:∠BAC=90°,
∴SABCD=ABAC,
故③符合題意;
④由②知:OE是△ABC的中位線,
∴OE=AB,
∵AB=BC,
∴OE=BC=AD,
故④符合題意;
正確的有:①②③④,
故答案為:D.
【分析】利用平行四邊形的判定與性質,勾股定理,三角形的中位線求解即可。
10.(2023八上·無錫月考)如圖,在平面直角坐標系xOy中,已知直線AB與y軸交于點A(0,6),與x軸的負半軸交于點B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個動點,且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長的最小值為()
A.2+3B.2+2C.2+2D.5+
【答案】B
【知識點】三角形三邊關系;含30°角的直角三角形;勾股定理;平行四邊形的判定與性質;軸對稱的應用-最短距離問題
【解析】【解答】解:如圖作點O關于直線AB的對稱點O’,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O'C交AB于點D,連接MC,MO',
∴四邊形MNOC為平行四邊形,
∴,
,
∴,
在
中,
,即
,
當點M到點D的位置時,即當O’、M、C三點共線,
取得最小值,
∵,
,
設
,則
,
,
解得:
,
即:
,
,
,
解得:
,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在
中,
,
即:
,
∴,
故答案為:B.
【分析】作點O關于直線AB的對稱點O′,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O′C交AB于點D,連接ON,MO,則四邊形MNOC為平行四邊形,OM+ON=O′M+MC,結合三角形的三邊關系可得OM+ON>O′C,當O′、M、C三點共線,OM+ON取得最小值,設OB=x,則AB=2x,根據勾股定理求出x,得到BO、AB,然后根據△AOB的面積公式求出OF,進而得到O′O,在Rt△O′OC中,由勾股定理求出O′C,據此解答.
二、填空題(每空3分,共24分)
11.(2023八上·西安期末)如圖,圓柱底面半徑為,高為,點A,B分別是圓柱兩底面圓周上的點,且A,B在同一條豎直直線上,用一根棉線從A點順著圓柱側面繞3圈到B點,則這根棉線的長度最短為cm.
【答案】15
【知識點】平面展開﹣最短路徑問題
【解析】【解答】解:圓柱體的展開圖如圖所示:用一棉線從A順著圓柱側面繞3圈到B的運動最短路線是:;
即在圓柱體的展開圖長方形中,將長方形平均分成3個小長方形,A沿著3個長方形的對角線運動到B的路線最短;
∵圓柱底面半徑為
∴長方形的寬即是圓柱體的底面周長:;
又∵圓柱高為,
∴小長方形的一條邊長是;
根據勾股定理求得;
∴;
故答案為:15.
【分析】畫出圓柱的展開圖,用一棉線從A順著圓柱側面繞3圈到B的運動最短路線是:AC→CD→DB,根據圓柱的底面半徑可得底面周長,即為長方形的寬,由圓柱的高可得小長方形的一條邊長,利用勾股定理求出AC、CD、DB的值,據此求解.
12.(2023八上·寧波期末)如圖,在平面直角坐標系xOy中,直線與坐標軸交于A,B兩點,于點C,P是線段OC上的一個動點,連接AP,將線段AP繞點A逆時針旋轉,得到線段,連接,則線段的最小值為.
【答案】
【知識點】勾股定理;旋轉的性質;一次函數的性質;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:令y=-x+2中的x=0得y=2,令y=0得x=2,
∴A(0,2),B(2,0),
∴△OAB是等腰直角三角形,
∵OC⊥AB,
∴C(1,1),
又∵P是線段OC上動點,將線段AP繞點A逆時針旋轉45°,
∴P在線段OC上運動,所以P'的運動軌跡也是線段,當P在O點時和P在C點時分別確定P'的起點與終點,
∴P'的運動軌跡是在與x軸垂直的一段線段MN上,
∴當線段CP′與MN垂直時,線段CP′的值最小,
在Rt△AOB中,AO=OB=2,
∴
又∵Rt△HBN是等腰直角三角形,
∴
∴CP'=OBBH1=2-()-1=.
故答案為:.
【分析】分別令y=-x+2中的x=0與y=0算出對應的對應的y與x的值,可得點A、B的坐標,可得△OAB是等腰直角三角形,根據等腰三角形的性質可得點C的坐標,由于P是線段OC上動點,將線段AP繞點A逆時針旋轉45°,P在線段OC上運動,所以P'的運動軌跡也是線段,當P在O點時和P在C點時分別確定P'的起點與終點,故P'的運動軌跡是在與x軸垂直的一段線段MN上,當線段CP′與MN垂直時,線段CP′的值最小,進而算出NB,在Rt△HBN中根據勾股定理算出BH,即可解決問題.
13.(2023八上·義烏期末)氣動升降桌由于高度可調節(jié),給人們學習生活帶來許多便捷.如圖1所示是桌子的側平面示意圖,AC,BC,DC,DE,HG是固定鋼架,HG垂直桌面MN,GE是位置可變的定長鋼架.DF是兩端固定的伸縮桿,其中,DE=20cm,GE=39cm,GF=13cm,∠EDC是一個固定角為150°,當GE旋轉至水平位置時,伸縮桿最短,此時伸縮桿DF的長度為cm.點D的離地高度為60cm,HG=10cm,小南將桌子調整到他覺得最舒服的高度,此時發(fā)現FD=FE,則桌面高度為cm.
【答案】;
【知識點】含30°角的直角三角形;勾股定理的應用;旋轉的性質
【解析】【解答】解:如圖,延長CD交EF于點P,
由題意可知CD與水平面垂直,當GE旋轉至水平位置時,則PD⊥EF,
∴∠DPE=∠DPF=90°,
∵∠EDC=150°,
∴∠PDE=30°,
∵DE=20cm,GE=39cm,GF=13cm,
∴PE=DE=10cm,FE=GEGF=26cm,cm,
∴PF=FEPE=16cm,
∴cm,
如圖,作FL⊥DE于點L,交CD的延長線于點R,
∵FD=FE,
∴DL=EL=DE=10cm,
∵∠DLR=∠ELF=90°,
∴DR=2LR,cm,
∴102+LR2=(2LR)2,
∴cm,cm,cm,
∴作EQ⊥CD交CD的延長線于點Q,FK⊥CD交CD的延長線于點K,
∵∠DQE=∠FKR=90°,∠FRK=∠DRL=60°,
∴EQ=DE=10cm,∠RFK=30°,
∴cm,cm,
∴cm,
作GT⊥CD交CD的延長線于點T,作EO⊥GT交GT的延長線于點O,交FK的延長線于點I,
∵EQ∥FK∥GT,EO∥QT,∠EQK=90°,
∴四邊形EQKI、四邊形EQTO都是矩形,
∴cm,
∵,
∴cm,
∴cm,
連結AB,延長CT交MN于點W,延長DC交AB于點J,則DJ=60cm,
∵MN∥OG,WT⊥MN,HG⊥MN,
∴WT=HG=10cm,
∴cm.
故答案為:,.
【分析】延長CD交EF于點P,則當GE旋轉至水平位置時,則PD⊥EF,先由∠EDC=150°得∠PDE=30°,而∠DPE=90°,所以PE=DE=10cm,FE=GEGF=26cm,則PF=16cm,根據勾股定理可求得PD=cm即可求得DF=cm;作FL⊥DE于點L,交CD的延長線于點R,由FD=FE得DL=EL=DE=10cm,可求得FL=24cm,即可根據勾股定理求得LR作EQ⊥CD交CD的延長線于點Q,FK⊥CD交CD的延長線于點K,則EQ=DE=10cm,RK=FR=cm,由勾股定理求得DQ=cm,則QK=cm,作GT⊥CD交CD的延長線于點T,作EO⊥GT交GT的延長線于點O,交FK的延長線于點I,則cm,cm,cm,連結AB,延長CT交MN于點W,延長DC交AB于點J,則DJ=60cm,WT=HG=10cm,由JW=DJ+WT+DT求出JW的長即可.
14.(2023八上·鄞州期末)如圖,在中,,于點,于點若,.
(1)的長為;
(2)在的腰上取一點,當是等腰三角形時,長為.
【答案】(1)3
(2)或
【知識點】等腰三角形的性質;等邊三角形的判定與性質;含30°角的直角三角形;勾股定理
【解析】【解答】解:(1)于點,,
,,
于點,
,
,
,
,
故答案為:3;
(2)當點在邊上時,如圖1,
,
是等腰三角形,
,
,
,
;
當點在邊上時,
若,如圖,
,,
平分,
于點,
,
此時為等腰三角形,
過點M作MN⊥AB,與BA的延長線交于點N,
,,
由勾股定理知,,
,
,
,
,
,
由(1)知,,,
∴∠ADM=30°
,
,
是等邊三角形,
,
所以當,或時,都有;
綜上,或,
故答案為:或.
【分析】(1)由含30°角直角三角形性質得AB=2AD,∠DAE=60°,∠ADE=30°,AD=2AE,據此求出AB的長,最后根據BE=AB-AE即可算出答案;
(2)分類討論:①當點M在AB邊上時,易得△DEM是等腰直角三角形,可求出DE=EM=,進而根據BM=BE-EM代入計算可得BM的長;②當點M在AC邊上時,若DM⊥AC,根據等腰三角形的三線合一得AD平分∠BAC,進而根據角平分線上的點到角兩邊的距離相等得,此時△DEM是等腰三角形,過點M作MN⊥AB,與BA的延長線交于點N,根據勾股定理易得AM=AE=1,由三角形外角性質得∠MAN=60°,故∠AMN=30°,根據含30°角直角三角形的性質得AN的長,進而根據公共點了算出MN、BM的長;③易判斷出△DEM是等邊三角形,根據等邊三角形的性質得DE=DM=MN,故當DE=EM或MD=ME時,都有,綜上即可得出答案.
15.(2022八上·拱墅月考)如圖,在中,,為邊的中點,、分別為邊、上的點,且,若,,則,線段的長度.
【答案】45;
【知識點】余角、補角及其性質;等腰三角形的性質;勾股定理;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:如圖,延長FD到M使得DM=DF=2,分別連接AM、EM、EF,作EN⊥DF于點N,
∵∠C=90°,
∴∠BAC+∠B=90°,
∵AE=AD,BF=BD,
∴∠AED=∠ADE,∠BDF=∠BFD,
∴2∠ADE+∠BAC=180°,2∠BDF+∠B=180°,
∴2∠ADE+2∠BDF=270°,
∴∠ADE+∠BDF=135°,
∴∠EDF=180°-(∠ADE+∠BDF)=45°,
∵∠END=90°,DE=,
∴∠EDN=∠DEN=45°,
∴EN=DN=1,
∵D為AB的中點,
∴AD=BD,
又∵∠ADM=∠BDF,DM=DF=2,
△ADM≌△BDF(SAS),
∴BF=AM=BD=AD=AE,∠MAD=∠B,
∴∠MAE=∠MAD+∠BAC=90°,
∴EM=AM,
∵在Rt△EMN中,EN=1,MN=DM+DN=3,
∴EM===,
∴AM=,AB=2AM=.
故答案為:45,.
【分析】延長FD到M使得DM=DF=2,分別連接AM、EM、EF,作EN⊥DF于點N,先利用角的互余關系及等腰三角形性質得到∠ADE+∠BDF=135°,再利用角的互補關系求得∠EDF=45°,從而得到∠EDN=∠DEN=45°,EN=DN=1;再利用“SAS”定理證明△ADM≌△BDF,從而得BF=AM=BD=AD=AE,∠MAD=∠B,進而得到EM=AM,再利用勾股定理求得EM的長,從而求出AM的長,進而求得AB的長.
16.(2023八上·渠縣期末)如圖,一次函數y=﹣x+3的圖象與x軸交于點A,與y軸交于點B,C是x軸上一動點,連接BC,將△ABC沿BC所在的直線折疊,當點A落在y軸上時,點C的坐標為.
【答案】(﹣6,0)或(,0)
【知識點】勾股定理;翻折變換(折疊問題);一次函數圖象與坐標軸交點問題
【解析】【解答】解:∵一次函數y=﹣x+3的圖象與x軸交于點A,與y軸交于點B,
∴A(4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
根據勾股定理可得AB==5,
如圖1,當點A落在y軸的正半軸上時,
設點C的坐標為(m,0),
∵將△ABC沿BC所在的直線折疊,當點A落在y軸上時,
∴A′O=3+5=8,A′C=AC=4﹣m,
∵A′C2=OC2+A′O2,
∴(4﹣m)2=m2+82,
∴m=﹣6;
如圖2,當點A落在y軸的負半軸上時,
設點C的坐標為(m,0),
∵將△ABC沿BC所在的直線折疊,當點A落在y軸上時,
∴A′O=5﹣3=2,A′C=AC=4﹣m,
∵A′C2=OC2+A′O2,
∴(4﹣m)2=m2+22,
∴m=;
綜上所述,當點A落在y軸上時,點C的坐標為(﹣6,0)或(,0),
故答案為:(﹣6,0)或(,0).
【分析】首先求出A、B兩點的坐標,進而根據勾股定理可得AB的長度,如圖1,當點A落在y軸的正半軸上時,設點C的坐標為(m,0),在Rt△A'OC中,利用勾股定理建立方程,求出m的值,從而可得點C的坐標;如圖2,當點A落在y軸的負半軸上時,同理可得點C的坐標,綜上可得答案.
17.(2023八上·華鎣期末)如圖,在中.,平分交于E,于D.下列結論:①;②點E在線段的垂直平分線上:③;④;⑤,其中正確的有(填結論正確的序號).
【答案】①②③⑤
【知識點】三角形內角和定理;等腰三角形的判定與性質;含30°角的直角三角形;勾股定理;線段垂直平分線的判定
【解析】【解答】解:∵,,
∴,
∴,,
∵平分交于E,
∴,
∴,
∴點E在線段BC的垂直平分線上,故②正確;
∵,
∴,故①正確;
∵,
∴,
∴,故③正確;
設,則,,
∴,,
∴,故④錯誤;
∵,∠BAC=90°,
∴,
∴,故⑤正確.
綜上,正確的有①②③⑤.
故答案為:①②③⑤.
【分析】首先根據已知及三角形的內角和定理得∠C=30°,∠ABC=60°,根據角平分線的定義得∠ABE=∠CBE=30°,由等角對等邊得BE=CE,再由到線段兩端點距離相等的點在這條線段的垂直平分線上得點E在線段BC的垂直平分線上,據此判斷①②;由三角形內角和定理易得∠DAE=∠C=30°,據此判斷③;設DE=a,則AE=2a,根據含30°直角三角形的性質及勾股定理分別用含a的式子表示出BD及DE,即可判斷④;直接根據含30°角直角三角形的性質即可判斷⑤.
三、綜合題(共7題,共66分)
18.(2022八上·蒼南月考)已知,,為正數,滿足如下兩個條件:
①
②
證明:以,,為三邊長可構成一個直角三角形.
【答案】證明:證法1:將①②兩式相乘,得,
即,
即,
即,
即,
即,
即,即,
即,
所以或或,即或或.
因此,以,,為三邊長可構成一個直角三角形.
證法2結合①式,由②式可得,
變形,得③
又由①式得,即,
代入③式,得,
即.
,
所以或或.
結合①式可得或或.
因此,以,,為三邊長可構成一個直角三角形.
【知識點】因式分解的應用;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】證法一:將①②兩式相乘可得,根據有理數的乘法法則可得或或,即或或,根據勾股定理的逆定理即可判斷得出結論;證法二:結合已知條件可得a=16,或b=16,或c=16,結合①式可得b+a=c或c+a=b或c+b=a,根據勾股定理的逆定理即可判斷得出結論.
19.(2022八上·興平期中)如圖,直線經過原點O,點A在x軸上,于點D,于點F,已知點,,,,求的長度.
【答案】解:如圖,過點C作軸于點G,
∵點,,,
∴,,,
∴.
由題意,得,.
∵,∴是直角三角形,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴長.
【知識點】點的坐標;三角形的面積;勾股定理
【解析】【分析】過點C作CG⊥x軸于點G,利用點A,B,C的坐標可求出BE,CG,OA的長;利用△ABC的面積等于△AOB和△AOC的面積之和,可求出△ABC的面積;利用點F,C的坐標可得到FC∥x軸,同時可求出BF,CF的長,在Rt△BFC中,利用勾股定理求出BC的長;然后利用三角形的面積公式,在△ABC中,可求出AD的長.
20.(2022八上·延慶期末)在同一平面內的兩個圖形M,N,給出如下定義:P為圖形M上任意一點,Q為圖形N上任意一點,如果P,Q兩點間的距離有最大值,那么稱這個最大值為圖形M,N間的“最距離”,記作:.
如圖,點B,C在數軸上表示的數分別為0,2,于點B,且.
(1)若點D在數軸上表示的數為5,求d(點D,);
(2)若點E,F在數軸上表示的數分別是x,,當d(線段,)時,求x的取值范圍.
【答案】(1)解:連接,,根據直角三角形中斜邊最長,
所以點D到圖形的最距離是,
因為點B,C在數軸上表示的數分別為0,2,于點B,且,點D在數軸上表示的數為5,
所以,
所以,
所以d(點D,)為.
(2)解:當線段在原點的左側時,
因為點E,F在數軸上表示的數分別是x,,
所以d(線段,)時,
得到,
所以,
解得;
當線段在原點的右側時,
因為點E,F在數軸上表示的數分別是x,,
所以d(線段,)時,
得到,
所以,
解得,(舍去);
綜上所述,x的取值范圍或.
【知識點】勾股定理;定義新運算
【解析】【分析】(1)利用勾股定理求出DA的長,即可得到d(點D,)為;
(2)分類討論:①當線段在原點的左側時,②當線段在原點的右側時,再分別列出不等式求解即可。
21.(2022八上·南海期中)如圖,一個長方體形的木柜放在墻角處(與墻面和地面均沒有縫隙),有一只螞蟻從柜角A處沿著木柜表面爬到柜角處
(1)請你在下面網格(每個小正方形邊長為1)中,畫出螞蟻能夠最快到達目的地的可能路徑;
(2)當,,時,求螞蟻爬過的最短路徑的長;
(3)我們發(fā)現,“用不同的方式表示同一圖形的面積”可以解決計算線段的有關問題,這種方法稱為“面積法”.請“面積法”求點到最短路徑的距離.
【答案】(1)解:如圖,
木柜的表面展開圖是矩形或.
故螞蟻能夠最快到達目的地的可能路徑有如圖的或;
(2)解:螞蟻沿著木柜表面矩形爬過的路徑的長是.
螞蟻沿著木柜表面爬過的路徑的長是.
,
故螞蟻爬過的最短路徑的長是.
(3)解:作于E,
,是公共角,
,
即,
則,
.
答:點到最短路徑的距離是.
【知識點】平面展開﹣最短路徑問題;相似三角形的判定與性質
【解析】【分析】(1)將立體幾何轉換為平面幾何,再求解即可;
(2)利用勾股定理求解并比較大小即可;
(3)先證明,可得,將數據代入求出即可。
22.(2023八上·嘉興期末)如圖,在中,,點為邊上異于,的一個動點,作點關于的對稱點,連結,,交直線于點.
(1)若,,是邊上的高線.
①求線段的長;
②當時,求線段的長;
(2)在的情況下,當是等腰三角形時,直接寫出的度數.
【答案】(1)解:①如圖
在Rt△ABC中
,
即,
解之:
②∵點A關于CP的對稱點為點A′,
∴CA=CA′=8,
∵∠PQA′=90°,
∴由①可知,
∴
(2)解:△A′PQ′是等腰三角形,
當A′P=A′Q時,∠A′PQ=∠A′QP,
∵點A和點A′關于CP對稱。
∴∠CAQ=∠CA′P=35°,
∴∠A′PQ=×(180°-35°)=72.5°,
∵∠AQA′=∠CAQ+∠ACA′,
∴∠ACA′=72.5°-35°=37.5°;
當A′Q=QP時,∠A′=∠QPA′,
∵點A和點A′關于CP對稱。
∴∠CAQ=∠CA′P=∠A′PQ=35°,
∴∠A′QP=180°-35°-35°=110°,
∵∠AQA′=∠CAQ+∠ACA′,
∴∠ACA′=110°°-35°=75°;
當PQ=PA′時,∠A′=∠PQA′,
∵點A和點A′關于CP對稱,
∴∠CAQ=∠CA′P=∠PQA′=35°,
∵∠AQA′=∠CAQ+∠ACA′,
∴∠ACA′=35°-35°=0°(舍去),
∴∠A′CA的度數為37.5°或75°
【知識點】三角形的面積;三角形的外角性質;等腰三角形的判定;勾股定理;軸對稱的性質
【解析】【分析】(1)①利用勾股定理求出AB的長,再利用同一個三角形的面積不變,可求出CE的長;②利用軸對稱的性質可證得CA=CA′=8,利用∠PQA′=90°,可求出CQ的長,再根據A′Q=CA′-CQ,代入計算求出A′Q的長.
(2)利用等腰三角形的性質分情況討論:當A′P=A′Q時,∠A′PQ=∠A′QP,利用對稱軸的性質可得到∠CAQ=∠CA′P=35°,利用三角形的內角和定理求出∠A′PQ;再利用三角形的外角的性質可求出∠ACA′的度數;當A′Q=QP時,∠A′=∠QPA′,利用軸對稱的性質可得到∠CAQ=∠CA′P=∠A′PQ=35°,即可求出∠A′QP的度數;再利用三角形的外角的性質可求出∠ACA′的度數;當PQ=PA′時,∠A′=∠PQA′,可求出∠PQA′的度數,利用三角形的外角的性質可求出∠ACA′的度數,綜上所述可得到符合題意的∠A′CA的度數.
23.(2023八上·鎮(zhèn)海區(qū)期末)如圖,在邊長為的正方形中,過中點E作正,過點F的直線分別交邊、于點G、H、已知點M、N分別是線段、的動點,且是等邊三角形.
(1)判斷與的位置關系,并說明理由.
(2)當點N在線段上時
①求證:
②試判斷的結果是否變化?若變化,請說明理由;若不變,請求出這個值.
(3)設,點A關于的對稱點為,若點落在的內部,請直接寫出的范圍.
【答案】(1)解:,理由如下:
∵四邊形是正方形,
∵,是等邊三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
即;
(2)解:①如圖,連接,
∵,
∴,
在中,
,
∴,
∴;
②,理由如下,
如圖所示,過點H作于點K,
∵四邊形是正方形,且邊長為,
∴,
又,
∴四邊形是矩形,
∴,
∵,
又,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∵E是的中點,則,
在中,,
∴,
∴,則,
∵,
∴,
又,
;
即,
(3)當時,點落在的內部
【知識點】三角形全等及其性質;等邊三角形的性質;勾股定理;正方形的性質;軸對稱的性質
【解析】【解答】解:(3)當落在上時,如圖所示,
∵點A關于的對稱點為,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即;
當落在上時,如圖所示,
∵點關于的對稱點為,
∴,
又∵,
∴,
即,
綜上所述,當時,點落在的內部.
【分析】(1)EF與GH的關系式垂直,理由如下:易得AE=FE,NE=ME,∠AEF=∠NEM=60°,則∠AEN=∠FEM,用SAS證明△AEN≌△FEM,根據全等三角形的對應角相等得∠EFM=∠EAN=90°,即可得出結論;
(2)①連接EG,用HL證明Rt△AEG≌Rt△FEG,即可得出結論;
②MH+GH=,理由如下:過點F作FK⊥AB于點K,得出四邊形HKBC是矩形,則HK=CB=6,在Rt△HGK中,∠GHK=30°,并結合勾股定理得出HG的長,在Rt△AEG中,∠AEG=30°,并結合勾股定理得出AG的長,則FG=AG=,根據MH+GN=MFFG+MFFG,即可求解;
(3)分當A'落在MN上時,當A'落在EM上時,根據軸對稱的性質以及等邊三角形的性質即可求解.
24.(2023八上·江北期末)定義:若三角形滿足:兩邊的平方和與這兩邊乘積的差等于第三邊的平方,則稱這個三角形為“類勾股三角形”.如圖1在中,,則是“類勾股三角形”.
(1)等邊三角形一定是“類勾股三角形”,是命題(填真或假).
(2)若中,,且,若是“類勾股三角形”,求的度數.
(3)如圖2,在等邊三角形的邊上各取一點,,且相交于點,是的高,若是“類勾股三角形”,且.
①求證:.
②連結,若,那么線段能否構成一個“類勾股三角形”?若能,請證明;若不能,請說明理由.
【答案】(1)真
(2)解:∵,
∴,
當時,則(舍去),
當時,則,
,
∴,
∴,
∴,
∴
當時,則,
,
∴,
∴,
∴(舍去),
綜上所述:是“類勾股三角形”時,
(3)解:①∵是等邊三角形,
∴,,
∵是的高,是“類勾股三角形”,
∴由(2)可得,,
∴,
∵,
∴,
在和中,
,
∴,
∴
②∵,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
設,,則,,
∴,
,
,
∴,
∴,
∴線段能構成一個“類勾股三角形”.
【知識點】等邊三角形的性質;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:(1)當△ABC為等邊三角形時,
,
∴,
∴等邊三角形一定是“類勾股三角形”;
故答案為:真;
【分析】(1)由于等邊三角形的三邊相等,結合“類勾股三角形”的定義判斷即可;
(2)首先根據勾股定理得a2+b2=c2,然后分當a2+b2-ab=c2,a2+c2-ac=b2,b2+c2-bc=a2,三種情況,解答即可;
(3)①根據“類勾股三角形”的定義得到∠BFG=60°,利用ASA證明△ABD≌△CAE,根據全等三角形的對應邊相等得AD=CE;②利用ASA證明△ABF≌△CAG,得到AG=BF,設FG=x,EG=y,用含x、y表示出AG2、EF2、CD2,進而根據類勾股三角形”定義判斷即可.
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2023年浙教版數學八年級上冊2.7探索勾股定理同步測試(培優(yōu)版)
一、選擇題(每題3分,共30分)
1.(2023八上·新城期末)如圖,長方體的高為9dm,底面是邊長為6dm的正方形,如果一只螞蟻從頂點A開始爬向頂點B,那么它爬行的最短路程為()
A.10dmB.12dmC.13dmD.15dm
2.(2022八上·東陽期中)由四個全等的直角三角形和一個小正方形組成的大正方形ABCD如圖所示.過點D作DF的垂線交小正方形對角線EF的延長線于點G,連結BG,若大正方形的面積是小正方形面積的5倍,則的值為()
A.B.3C.D.4
3.(2022八上·溫州期中)如圖,在等腰直角三角形中,,為的中點,為邊上一點不與端點重合,過點作于點,作于點,過點作交的延長線于點若,則陰影部分的面積為()
A.12B.12.5C.13D.13.5
4.(2022八上·龍港期中)三國時期的趙爽利用圖1證明了勾股定理,后來倭國的數學家關孝和在“趙爽弦圖”的啟發(fā)下利用圖2也證明了勾股定理.在圖2中,E,B,F在同一條直線上,四邊形ABCD,EFGA,HGDJ都是正方形,若正方形ABCD的面積等于100,△IJD面積等于,且已知AH=2,則△KCD的面積等于()
A.B.39C.D.52
5.(2022八上·江干期中)如圖,O是正內一點,,,,,將線段BO以點B為旋轉中心逆時針旋轉60°得到線段,下列結論:①點O與的距離為6;②;③;④;⑤點P為內一點,則點P到三個頂點的距離和最小為.其中正確的結論是()
A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤
6.(2022八上·寧波期中)如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,分別以AB、AC、BC為邊在AB的同側作正方形ABEF、ACPQ、BNMC,四塊陰影部分的面積分別S1、S2、S3、S4.則等于()
A.4B.6C.8D.12
7.(2022八上·浦江月考)在Rt△ABC中,AC=BC,點D為AB中點.∠GDH=90°,∠GDH繞點D旋轉,DG、DH分別與邊AC、BC交于E,F兩點.下列結論:
①AE+BF=AB;②△DEF始終為等腰直角三角形;③S四邊形CEDF=AB2;④AE2+CE2=2DF2.
其中正確的是()
A.①②③④B.①②③C.①④D.②③
8.(2023八上·鄞州期末)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,以△ABC的各邊為邊分別作正方形BAHI,正方形BCFG與正方形CADE,延長BG,FG分別交AD,DE于點K,J,連結DH,IJ.圖中兩塊陰影部分面積分別記為S1,S2.若S1:S2=1:4,S四邊形邊BAHE=18,則四邊形MBNJ的面積為()
A.5B.6C.8D.9
9.(2023八上·肇源期末)如圖,平行四邊形ABCD的對角線AC、BD相交于點O,AE平分∠BAD,分別交BC、BD于點E、P,連接OE,∠ADC=60°,,則下列結論:①∠CAD=30°②③S平行四邊形ABCD=ABAC④,正確的個數是()
A.1B.2C.3D.4
10.(2023八上·無錫月考)如圖,在平面直角坐標系xOy中,已知直線AB與y軸交于點A(0,6),與x軸的負半軸交于點B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個動點,且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長的最小值為()
A.2+3B.2+2C.2+2D.5+
二、填空題(每空3分,共24分)
11.(2023八上·西安期末)如圖,圓柱底面半徑為,高為,點A,B分別是圓柱兩底面圓周上的點,且A,B在同一條豎直直線上,用一根棉線從A點順著圓柱側面繞3圈到B點,則這根棉線的長度最短為cm.
12.(2023八上·寧波期末)如圖,在平面直角坐標系xOy中,直線與坐標軸交于A,B兩點,于點C,P是線段OC上的一個動點,連接AP,將線段AP繞點A逆時針旋轉,得到線段,連接,則線段的最小值為.
13.(2023八上·義烏期末)氣動升降桌由于高度可調節(jié),給人們學習生活帶來許多便捷.如圖1所示是桌子的側平面示意圖,AC,BC,DC,DE,HG是固定鋼架,HG垂直桌面MN,GE是位置可變的定長鋼架.DF是兩端固定的伸縮桿,其中,DE=20cm,GE=39cm,GF=13cm,∠EDC是一個固定角為150°,當GE旋轉至水平位置時,伸縮桿最短,此時伸縮桿DF的長度為cm.點D的離地高度為60cm,HG=10cm,小南將桌子調整到他覺得最舒服的高度,此時發(fā)現FD=FE,則桌面高度為cm.
14.(2023八上·鄞州期末)如圖,在中,,于點,于點若,.
(1)的長為;
(2)在的腰上取一點,當是等腰三角形時,長為.
15.(2022八上·拱墅月考)如圖,在中,,為邊的中點,、分別為邊、上的點,且,若,,則,線段的長度.
16.(2023八上·渠縣期末)如圖,一次函數y=﹣x+3的圖象與x軸交于點A,與y軸交于點B,C是x軸上一動點,連接BC,將△ABC沿BC所在的直線折疊,當點A落在y軸上時,點C的坐標為.
17.(2023八上·華鎣期末)如圖,在中.,平分交于E,于D.下列結論:①;②點E在線段的垂直平分線上:③;④;⑤,其中正確的有(填結論正確的序號).
三、綜合題(共7題,共66分)
18.(2022八上·蒼南月考)已知,,為正數,滿足如下兩個條件:
①
②
證明:以,,為三邊長可構成一個直角三角形.
19.(2022八上·興平期中)如圖,直線經過原點O,點A在x軸上,于點D,于點F,已知點,,,,求的長度.
20.(2022八上·延慶期末)在同一平面內的兩個圖形M,N,給出如下定義:P為圖形M上任意一點,Q為圖形N上任意一點,如果P,Q兩點間的距離有最大值,那么稱這個最大值為圖形M,N間的“最距離”,記作:.
如圖,點B,C在數軸上表示的數分別為0,2,于點B,且.
(1)若點D在數軸上表示的數為5,求d(點D,);
(2)若點E,F在數軸上表示的數分別是x,,當d(線段,)時,求x的取值范圍.
21.(2022八上·南海期中)如圖,一個長方體形的木柜放在墻角處(與墻面和地面均沒有縫隙),有一只螞蟻從柜角A處沿著木柜表面爬到柜角處
(1)請你在下面網格(每個小正方形邊長為1)中,畫出螞蟻能夠最快到達目的地的可能路徑;
(2)當,,時,求螞蟻爬過的最短路徑的長;
(3)我們發(fā)現,“用不同的方式表示同一圖形的面積”可以解決計算線段的有關問題,這種方法稱為“面積法”.請“面積法”求點到最短路徑的距離.
22.(2023八上·嘉興期末)如圖,在中,,點為邊上異于,的一個動點,作點關于的對稱點,連結,,交直線于點.
(1)若,,是邊上的高線.
①求線段的長;
②當時,求線段的長;
(2)在的情況下,當是等腰三角形時,直接寫出的度數.
23.(2023八上·鎮(zhèn)海區(qū)期末)如圖,在邊長為的正方形中,過中點E作正,過點F的直線分別交邊、于點G、H、已知點M、N分別是線段、的動點,且是等邊三角形.
(1)判斷與的位置關系,并說明理由.
(2)當點N在線段上時
①求證:
②試判斷的結果是否變化?若變化,請說明理由;若不變,請求出這個值.
(3)設,點A關于的對稱點為,若點落在的內部,請直接寫出的范圍.
24.(2023八上·江北期末)定義:若三角形滿足:兩邊的平方和與這兩邊乘積的差等于第三邊的平方,則稱這個三角形為“類勾股三角形”.如圖1在中,,則是“類勾股三角形”.
(1)等邊三角形一定是“類勾股三角形”,是命題(填真或假).
(2)若中,,且,若是“類勾股三角形”,求的度數.
(3)如圖2,在等邊三角形的邊上各取一點,,且相交于點,是的高,若是“類勾股三角形”,且.
①求證:.
②連結,若,那么線段能否構成一個“類勾股三角形”?若能,請證明;若不能,請說明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知識點】平面展開﹣最短路徑問題
【解析】【解答】解:①如圖,將長方體的正面和上面展開在同一平面內,AD=6dm,BD=6+9=15(dm),
AB==3(dm);
②如圖,將長方體的正面和右面展開在同一平面內,
AC=6+6=12(dm),BC=9dm,AB==15(dm),
③將長方體的正面和左面展開在同一平面內,同理可得AB==15(dm),
由于,
所以螞蟻爬行的最短路程為15dm.
故答案為:D.
【分析】①將長方體的正面和上面展開在同一平面內,AD=6dm,BD=6+9=15(dm),利用勾股定理可得AB;②將長方體的正面和右面展開在同一平面內,同理求出AB的值;③將長方體的正面和左面展開在同一平面內,同理求出AB的值,然后進行比較即可得到最短路程.
2.【答案】C
【知識點】勾股定理;正方形的性質;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:BE與GD的延長線相交于M點,BM交CF于N點,如圖,
設小正方形的邊長為x,則大正方形的邊長為x,
設CN=t,則BE=t,
在Rt△BCN中,∵CN=t,BN=t+x,BC=x,
∴x2+(t+x)2=(x)2,
解得t=x,
∴BE=CN=x,
∵ED為小正方形的對角線,
∴∠FEN=∠EFN=45°,
∴∠GFD=45°,
∵GD⊥DF,
∴△GDF為等腰直角三角形,
∴∠FGD=45°,DG=DF=x,
∵∠GEM=∠EGM=45°,
∴△MGE為等腰直角三角形,
∴ME=MG=2x,
在Rt△BMG中,∵BM=3x,GM=2x,
∴BG==x,
∴==.
故答案為:C.
【分析】BE與GD的延長線相交于M點,BM交CF于N點,設小正方形的邊長為x,則大正方形的邊長為x,設CN=t,則BE=t,BN=t+x,BC=x,利用勾股定理可得t=x,由正方形的性質可得∠FEN=∠EFN=45°,推出△GDF、△MGE為等腰直角三角形,得到DG=DF=x,ME=MG=2x,然后在Rt△BMG中,利用勾股定理表示出BG,據此求解.
3.【答案】D
【知識點】勾股定理;矩形的判定與性質;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:設,,則,
為等腰直角三角形,,
,,
又為的中點,
,,
,,
四邊形DGEH為矩形,,
,
,
,
,
,
,
由勾股定理得,,
,
整理得,,
由題意知,
,
故答案為:D.
【分析】設DG=a,CG=b,則CD=a+b,易得BD=AD=CD=a+b,BC=2BD=2(a+b),易得四邊形DGEH為矩形,根據矩形的性質及等腰直角三角形的性質得DH=EG=CG=b,根據平行線的性質及等腰直角三角形的性質得GF=BG=BD+DG=a+b+a=2a+b,在Rt△ADG中,由勾股定理得出關于a和b的代數式的值,再由即可得出答案.
4.【答案】A
【知識點】三角形的面積;勾股定理;正方形的性質;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:∵四邊形ABCD和四邊形GDJH是正方形,正方形ABCD的面積等于100,
∴AB=BC=AD=CD=10,GH=GD,
設GH=GD=x,則AG=x+2,
∵AG2+DG2=AD2,
∴(2+x)2+x2=102,
解得x=6,x=﹣8舍去,
∴DJ=6,
∵△IJD面積等于,
∴,
∴IJ=,
∴IH=HJ﹣IJ=6﹣=,
∴AI==,
∵AB=10,AE=AG=8,
∴BE==6,
∴BF=2,
∴AH=BF,
∵∠EAG=∠BAD=∠ABC=90°,
∴∠GAD=∠BAE,∠BAE=∠FBK,
∴∠GAD=∠FBK,
∵∠BFK=∠AHI=90°,
∴△AHI≌△BFK(ASA),
∴AI=BK=,
∴CK=BC﹣BK=10﹣=,
∴△KCD的面積=CDCK=.
故答案為:A.
【分析】根據正方形的性質得AB=BC=AD=CD=10,GH=GD,設GH=GD=x,則AG=x+2,根據勾股定理建立方程,求出x的值,即可得出DJ的值,結合△IJD面積,根據三角形的面積公式算出IJ的長,再由IH=HJ﹣IJ算出IH的長,接著利用勾股定理算出AI、BE的長,根據同角的余角相等可得∠GAD=∠FBK,從而利用ASA判斷出△AHI≌△BFK,根據全等三角形的性質得BK=AI,由CK=BC﹣BK算出CK,最后根據三角形的面積公式即可算出答案.
5.【答案】D
【知識點】等邊三角形的判定與性質;勾股定理的逆定理;旋轉的性質;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:連接OO',
∵線段BO以點B為旋轉中心逆時針旋轉60°得到線段BO',
∴△OBO'是正三角形,OO'=OB,故①正確;
由①易得,,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴故②正確;
,故③錯誤;
由③知,故④錯誤;
根據三角形的性質可知:當點P是三角形三邊的中垂線的交點時,到三角形三個頂點的距離和最小,距離和的最小值是,故⑤正確.
故答案為:D.
【分析】根據旋轉的性質易得△BOO'是等邊三角形,由等邊三角形的性質得OO'=OB,據此可判斷①;利用SAS可證△BOC≌△BAO',可得AO'=CO=8,OO'=6,可判斷△AOO'是直角三角形,從而就不難判斷②;由S四邊形AOBO′=S△AOO'+S△OO'B=S△BOC+S△AOC,S△AOB=S四邊形AOBO′-S△AO'B可判定③④;根據三角形的性質,當點P是三角形的外心的時候,到三角形三個頂點的距離和最小,距離和的最小值是,據此判斷⑤.
6.【答案】B
【知識點】勾股定理;正方形的性質;幾何圖形的面積計算-割補法;三角形全等的判定(ASA);三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:過F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點在同一直線上,設EF與AM相交于點K,BP與AF相交于點T,
∵四邊形ABEF是正方形,
∴AB=AF,∠FAD+∠CAB=90°,
又∠CAB+∠ABC=90°,
∴∠ABC=∠FAD,
∴Rt△ADF≌Rt△ABC(AAS),
∴DF=AC,∠FKD=∠CAB,
∴∠TAC=∠DFK,
∴Rt△DFK≌Rt△CAT(ASA),
所以S2=SRt△ABC.
由Rt△DFK≌Rt△CAT可得Rt△FPT≌Rt△EMK,
∴S3=S△FPT,
又∵Rt△AQF≌Rt△ACB,
∴S1+S3=SRt△AQF=SRt△ABC.
利用AAS證明Rt△ABC≌Rt△EBN,
∴S4=SRt△ABC,
∴S1S2+S3+S4
=(S1+S3)S2+S4
=SRt△ABCSRt△ABC+SRt△ABC
=SRt△ABC=.
故答案為:B.
【分析】過F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點在同一直線上,設EF與AM相交于點K,BP與AF相交于點T,由正方形的性質及AAS可證Rt△ADF≌Rt△ABC,Rt△DFK≌Rt△CAT,所以S2=SRt△ABC,由Rt△DFK≌Rt△CAT得Rt△FPT≌Rt△EMK,由Rt△DFK≌Rt△CAT得Rt△FPT≌Rt△EMK,
故S3=S△FPT,又Rt△AQF≌Rt△ACB,得S1+S3=SRt△AQF=SRt△ABC;用AAS證Rt△ABC≌Rt△EBN,
得S4=SRt△ABC,故S1S2+S3+S4=(S1+S3)S2+S4=SRt△ABCSRt△ABC+SRt△ABC=SRt△ABC,據此即可得出答案.
7.【答案】A
【知識點】勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定(ASA)
【解析】【解答】解:如圖所示,連接CD,
∵AC=BC,點D為AB中點,∠ACB=90°,
∴AD=CD=BD=AB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∠ADC=∠BDC=90°,
∴∠ADE+∠EDC=90°,
∵∠EDC+∠FDC=∠GDH=90°,
∴∠ADE=CDF.
在△ADE和△CDF中,
∠A=∠DCF,AD=CD,∠ADE=∠CDF,
∴△ADE≌△CDF(ASA),
∴AE=CF,DE=DF,S△ADE=S△CDF.
∵AC=BC,
∴ACAE=BCCF,
∴CE=BF.
∵AC=AE+CE,
∴AC=AE+BF.
∵AC2+BC2=AB2,AC=BC,
∴AC=
∴AE+BF=AB,故①正確;
∵DE=DF,∠GDH=90°,
∴△DEF始終為等腰直角三角形,故②正確;
∵S四邊形CEDF=S△EDC+S△CDF,
∴S四邊形CEDF=S△EDC+S△ADE=S△ABC,
又∵S△ABC=AC2=(AB)2=AB2
∴S四邊形CEDF=S△ABC=×AB2=AB2,故③正確;
∵CE2+CF2=EF2,DE2+DF2=EF2,
∴CE2+AE2=EF2=DE2+DF2,
又∵DE=DF,
∴AE2+CE2=2DF2,故④正確;
∴正確的有①②③④.
故答案為:A.
【分析】連接CD根據等腰直角三角形的性質得AD=CD=BD=AB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∠ADC=∠BDC=90°,根據同角的余角相等得∠ADE=CDF,從而利用ASA證△ADE≌△CDF,根據全等三角形的性質得出AE=CF,DE=DF,S△ADE=S△CDF,進而得出CE=BF,就有AE+BF=AC,再由勾股定理就可以求出結論.
8.【答案】B
【知識點】三角形全等的判定;勾股定理;矩形的判定與性質;正方形的性質;幾何圖形的面積計算-割補法
【解析】【解答】解:∵四邊形BAHI和四邊形CADE都是正方形,
∴AC=AD,AB=AH,∠CAD=∠ABI=∠BAH=∠ADE=90°,
∴∠CAB+∠BAD=∠DAH+∠BAD,
∴∠CAB=∠DAH,
在△CAB和△DAH中,
,
∴△CAB≌△DAH(SAS),
∴∠ADH=∠ACB=90°,
∵∠ADE=90°,
∴H、D、E三點共線,
∵四邊形BCFG和四邊形CADE都是正方形,延長BG、FG分別交AD、DE于點K、J,
∴四邊形ADJF和四邊形BEDK都是矩形,且AF=BE,∠AFN=∠BEM=90°,四邊形DKGJ是正方形,四邊形CFJE是矩形,
∵S1:S2=1:4,
∴
∴BC=FC=FG=BG=2GJ,
∵四邊形CADE是正方形,
∴∠ADE=90°,AC=AD=DE=CE=BC+GJ=3GJ,
在Rt△ACB中,由勾股定理得:,
在Rt△ADH中,由勾股定理得:
∵S四邊形BAHE=S△ADH+S梯形ADEB=18,
∴ADDH+(AD+BE)DE=×3GJ×2GJ+(3GJ+GJ)×3GJ=18,
解得:GJ=(負值已舍去),
∵∠ABC+∠EBM=180°﹣∠ABI=180°﹣90°=90°,∠ABC+∠CAB=90°,
∴∠CAB=∠EBM,即∠FAN=∠EBM,
在△FAN和△EBM中,
,
∴△FAN≌△EBM(ASA),
∴S△FAN=S△EBM,
∴S△ABC=S四邊形BCFN+S△FAN=S四邊形BCFN+S△EBM,
∴S四邊形MBNJ=S矩形CFJE﹣S四邊形BCFN﹣S△EBM=S矩形CFJE﹣S△ABC=FCCE﹣ACBC=2GJ×3GJ﹣×3GJ×2GJ=3GJ2=3×()2=6.
故答案為:B.
【分析】根據正方形的性質可得AC=AD,AB=AH,∠CAD=∠ABI=∠BAH=∠ADE=90°,推出∠CAB=∠DAH,證明△CAB≌△DAH,推出H、D、E三點共線,延長BG、FG分別交AD、DE于點K、J,根據矩形的性質可得AF=BE,∠AFN=∠BEM=90°,由S1:S2=1:4可得BC=FC=FG=BG=2GJ,根據勾股定理表示出AB、DH,然后根據S四邊形BAHE=S△ADH+S梯形ADEB=18結合三角形、梯形的面積公式可求出GJ,證明△FAN≌△EBM,得到S△FAN=S△EBM,則S四邊形MBNJ=S矩形CFJE-S四邊形BCFN-S△EBM=S矩形CFJE-S△ABC,據此計算.
9.【答案】D
【知識點】勾股定理;平行四邊形的性質;三角形的中位線定理
【解析】【解答】①∵AE平分∠BAD,
∴∠BAE=∠DAE,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴AD∥BC,∠ABC=∠ADC=60°,
∴∠DAE=∠BEA,
∴∠BAE=∠BEA,
∴AB=BE=1,
∴△ABE是等邊三角形,
∴AE=BE=1,
∵BC=2,
∴EC=1,
∴AE=EC,
∴∠EAC=∠ACE,
∵∠AEB=∠EAC+∠ACE=60°,
∴∠ACE=30°,
∵AD∥BC,
∴∠CAD=∠ACE=30°,
故①符合題意;
②∵BE=EC,OA=OC,
∴OE=AB=,OE∥AB,
∴∠EOC=∠BAC=60°+30°=90°,Rt△EOC中,OC==,
∵四邊形ABCD是平行四邊形,
∴∠BCD=∠BAD=120°,
∴∠ACB=30°,
∴∠ACD=90°,
Rt△OCD中,OD==,
∴BD=2OD=,
故②符合題意;
③由②知:∠BAC=90°,
∴SABCD=ABAC,
故③符合題意;
④由②知:OE是△ABC的中位線,
∴OE=AB,
∵AB=BC,
∴OE=BC=AD,
故④符合題意;
正確的有:①②③④,
故答案為:D.
【分析】利用平行四邊形的判定與性質,勾股定理,三角形的中位線求解即可。
10.【答案】B
【知識點】三角形三邊關系;含30°角的直角三角形;勾股定理;平行四邊形的判定與性質;軸對稱的應用-最短距離問題
【解析】【解答】解:如圖作點O關于直線AB的對稱點O’,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O'C交AB于點D,連接MC,MO',
∴四邊形MNOC為平行四邊形,
∴,
,
∴,
在
中,
,即
,
當點M到點D的位置時,即當O’、M、C三點共線,
取得最小值,
∵,
,
設
,則
,
,
解得:
,
即:
,
,
,
解得:
,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在
中,
,
即:
,
∴,
故答案為:B.
【分析】作點O關于直線AB的對稱點O′,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O′C交AB于點D,連接ON,MO,則四邊形MNOC為平行四邊形,OM+ON=O′M+MC,結合三角形的三邊關系可得OM+ON>O′C,當O′、M、C三點共線,OM+ON取得最小值,設OB=x,則AB=2x,根據勾股定理求出x,得到BO、AB,然后根據△AOB的面積公式求出OF,進而得到O′O,在Rt△O′OC中,由勾股定理求出O′C,據此解答.
11.【答案】15
【知識點】平面展開﹣最短路徑問題
【解析】【解答】解:圓柱體的展開圖如圖所示:用一棉線從A順著圓柱側面繞3圈到B的運動最短路線是:;
即在圓柱體的展開圖長方形中,將長方形平均分成3個小長方形,A沿著3個長方形的對角線運動到B的路線最短;
∵圓柱底面半徑為
∴長方形的寬即是圓柱體的底面周長:;
又∵圓柱高為,
∴小長方形的一條邊長是;
根據勾股定理求得;
∴;
故答案為:15.
【分析】畫出圓柱的展開圖,用一棉線從A順著圓柱側面繞3圈到B的運動最短路線是:AC→CD→DB,根據圓柱的底面半徑可得底面周長,即為長方形的寬,由圓柱的高可得小長方形的一條邊長,利用勾股定理求出AC、CD、DB的值,據此求解.
12.【答案】
【知識點】勾股定理;旋轉的性質;一次函數的性質;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:令y=-x+2中的x=0得y=2,令y=0得x=2,
∴A(0
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