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文檔簡(jiǎn)介
第第頁(yè)【解析】2023年浙教版數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)2.7探索勾股定理同步測(cè)試(培優(yōu)版)登錄二一教育在線組卷平臺(tái)助您教考全無(wú)憂
2023年浙教版數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)2.7探索勾股定理同步測(cè)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(zhǎng)方體的高為9dm,底面是邊長(zhǎng)為6dm的正方形,如果一只螞蟻從頂點(diǎn)A開(kāi)始爬向頂點(diǎn)B,那么它爬行的最短路程為()
A.10dmB.12dmC.13dmD.15dm
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】平面展開(kāi)﹣?zhàn)疃搪窂絾?wèn)題
【解析】【解答】解:①如圖,將長(zhǎng)方體的正面和上面展開(kāi)在同一平面內(nèi),AD=6dm,BD=6+9=15(dm),
AB==3(dm);
②如圖,將長(zhǎng)方體的正面和右面展開(kāi)在同一平面內(nèi),
AC=6+6=12(dm),BC=9dm,AB==15(dm),
③將長(zhǎng)方體的正面和左面展開(kāi)在同一平面內(nèi),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(zhǎng)方體的正面和上面展開(kāi)在同一平面內(nèi),AD=6dm,BD=6+9=15(dm),利用勾股定理可得AB;②將長(zhǎng)方體的正面和右面展開(kāi)在同一平面內(nèi),同理求出AB的值;③將長(zhǎng)方體的正面和左面展開(kāi)在同一平面內(nèi),同理求出AB的值,然后進(jìn)行比較即可得到最短路程.
2.(2022八上·東陽(yáng)期中)由四個(gè)全等的直角三角形和一個(gè)小正方形組成的大正方形ABCD如圖所示.過(guò)點(diǎn)D作DF的垂線交小正方形對(duì)角線EF的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連結(jié)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(shí)點(diǎn)】勾股定理;正方形的性質(zhì);等腰直角三角形
【解析】【解答】解:BE與GD的延長(zhǎng)線相交于M點(diǎn),BM交CF于N點(diǎn),如圖,
設(shè)小正方形的邊長(zhǎng)為x,則大正方形的邊長(zhǎng)為x,
設(shè)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(duì)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(zhǎng)線相交于M點(diǎn),BM交CF于N點(diǎn),設(shè)小正方形的邊長(zhǎng)為x,則大正方形的邊長(zhǎng)為x,設(shè)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(zhì)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(jù)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(diǎn),為邊上一點(diǎn)不與端點(diǎn)重合,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)若,則陰影部分的面積為()
A.12B.12.5C.13D.13.5
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;矩形的判定與性質(zhì);等腰直角三角形
【解析】【解答】解:設(shè),,則,
為等腰直角三角形,,
,,
又為的中點(diǎn),
,,
,,
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(shè)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(jù)矩形的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì)得DH=EG=CG=b,根據(jù)平行線的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì)得GF=BG=BD+DG=a+b+a=2a+b,在Rt△ADG中,由勾股定理得出關(guān)于a和b的代數(shù)式的值,再由即可得出答案.
4.(2022八上·龍港期中)三國(guó)時(shí)期的趙爽利用圖1證明了勾股定理,后來(lái)倭國(guó)的數(shù)學(xué)家關(guān)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(xiàn)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(shí)點(diǎn)】三角形的面積;勾股定理;正方形的性質(zhì);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(shè)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(jù)正方形的性質(zhì)得AB=BC=AD=CD=10,GH=GD,設(shè)GH=GD=x,則AG=x+2,根據(jù)勾股定理建立方程,求出x的值,即可得出DJ的值,結(jié)合△IJD面積,根據(jù)三角形的面積公式算出IJ的長(zhǎng),再由IH=HJ﹣IJ算出IH的長(zhǎng),接著利用勾股定理算出AI、BE的長(zhǎng),根據(jù)同角的余角相等可得∠GAD=∠FBK,從而利用ASA判斷出△AHI≌△BFK,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得BK=AI,由CK=BC﹣BK算出CK,最后根據(jù)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(nèi)一點(diǎn),,,,,將線段BO以點(diǎn)B為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段,下列結(jié)論:①點(diǎn)O與的距離為6;②;③;④;⑤點(diǎn)P為內(nèi)一點(diǎn),則點(diǎn)P到三個(gè)頂點(diǎn)的距離和最小為.其中正確的結(jié)論是()
A.①②③⑤B.①③④C.②③④⑤D.①②⑤
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】等邊三角形的判定與性質(zhì);勾股定理的逆定理;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:連接OO',
∵線段BO以點(diǎn)B為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)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(cuò)誤;
由③知,故④錯(cuò)誤;
根據(jù)三角形的性質(zhì)可知:當(dāng)點(diǎn)P是三角形三邊的中垂線的交點(diǎn)時(shí),到三角形三個(gè)頂點(diǎn)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(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)易得△BOO'是等邊三角形,由等邊三角形的性質(zhì)得OO'=OB,據(jù)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(jù)三角形的性質(zhì),當(dāng)點(diǎn)P是三角形的外心的時(shí)候,到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離和最小,距離和的最小值是,據(jù)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(cè)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(shí)點(diǎn)】勾股定理;正方形的性質(zhì);幾何圖形的面積計(jì)算-割補(bǔ)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(guò)F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點(diǎn)在同一直線上,設(shè)EF與AM相交于點(diǎn)K,BP與AF相交于點(diǎn)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(guò)F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點(diǎn)在同一直線上,設(shè)EF與AM相交于點(diǎn)K,BP與AF相交于點(diǎn)T,由正方形的性質(zhì)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(jù)此即可得出答案.
7.(2022八上·浦江月考)在Rt△ABC中,AC=BC,點(diǎn)D為AB中點(diǎn).∠GDH=90°,∠GDH繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),DG、DH分別與邊AC、BC交于E,F(xiàn)兩點(diǎn).下列結(jié)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(shí)點(diǎn)】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(diǎn)D為AB中點(diǎn),∠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(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得AD=CD=BD=AB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∠ADC=∠BDC=90°,根據(jù)同角的余角相等得∠ADE=CDF,從而利用ASA證△ADE≌△CDF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出AE=CF,DE=DF,S△ADE=S△CDF,進(jìn)而得出CE=BF,就有AE+BF=AC,再由勾股定理就可以求出結(jié)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(zhǎng)BG,F(xiàn)G分別交AD,DE于點(diǎn)K,J,連結(jié)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(shí)點(diǎn)】三角形全等的判定;勾股定理;矩形的判定與性質(zhì);正方形的性質(zhì);幾何圖形的面積計(jì)算-割補(bǔ)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(diǎn)共線,
∵四邊形BCFG和四邊形CADE都是正方形,延長(zhǎng)BG、FG分別交AD、DE于點(diǎn)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(fù)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(jù)正方形的性質(zhì)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(diǎn)共線,延長(zhǎng)BG、FG分別交AD、DE于點(diǎn)K、J,根據(jù)矩形的性質(zhì)可得AF=BE,∠AFN=∠BEM=90°,由S1:S2=1:4可得BC=FC=FG=BG=2GJ,根據(jù)勾股定理表示出AB、DH,然后根據(jù)S四邊形BAHE=S△ADH+S梯形ADEB=18結(jié)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(jù)此計(jì)算.
9.(2023八上·肇源期末)如圖,平行四邊形ABCD的對(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,AE平分∠BAD,分別交BC、BD于點(diǎn)E、P,連接OE,∠ADC=60°,,則下列結(jié)論:①∠CAD=30°②③S平行四邊形ABCD=ABAC④,正確的個(gè)數(shù)是()
A.1B.2C.3D.4
【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;平行四邊形的性質(zhì);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(zhì),勾股定理,三角形的中位線求解即可。
10.(2023八上·無(wú)錫月考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線AB與y軸交于點(diǎn)A(0,6),與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長(zhǎng)的最小值為()
A.2+3B.2+2C.2+2D.5+
【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】三角形三邊關(guān)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(zhì);軸對(duì)稱的應(yīng)用-最短距離問(wèn)題
【解析】【解答】解:如圖作點(diǎn)O關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)O’,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O'C交AB于點(diǎn)D,連接MC,MO',
∴四邊形MNOC為平行四邊形,
∴,
,
∴,
在
中,
,即
,
當(dāng)點(diǎn)M到點(diǎn)D的位置時(shí),即當(dāng)O’、M、C三點(diǎn)共線,
取得最小值,
∵,
,
設(shè)
,則
,
,
解得:
,
即:
,
,
,
解得:
,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在
中,
,
即:
,
∴,
故答案為:B.
【分析】作點(diǎn)O關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)O′,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O′C交AB于點(diǎn)D,連接ON,MO,則四邊形MNOC為平行四邊形,OM+ON=O′M+MC,結(jié)合三角形的三邊關(guān)系可得OM+ON>O′C,當(dāng)O′、M、C三點(diǎn)共線,OM+ON取得最小值,設(shè)OB=x,則AB=2x,根據(jù)勾股定理求出x,得到BO、AB,然后根據(jù)△AOB的面積公式求出OF,進(jìn)而得到O′O,在Rt△O′OC中,由勾股定理求出O′C,據(jù)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(diǎn)A,B分別是圓柱兩底面圓周上的點(diǎn),且A,B在同一條豎直直線上,用一根棉線從A點(diǎn)順著圓柱側(cè)面繞3圈到B點(diǎn),則這根棉線的長(zhǎng)度最短為cm.
【答案】15
【知識(shí)點(diǎn)】平面展開(kāi)﹣?zhàn)疃搪窂絾?wèn)題
【解析】【解答】解:圓柱體的展開(kāi)圖如圖所示:用一棉線從A順著圓柱側(cè)面繞3圈到B的運(yùn)動(dòng)最短路線是:;
即在圓柱體的展開(kāi)圖長(zhǎng)方形中,將長(zhǎng)方形平均分成3個(gè)小長(zhǎng)方形,A沿著3個(gè)長(zhǎng)方形的對(duì)角線運(yùn)動(dòng)到B的路線最短;
∵圓柱底面半徑為
∴長(zhǎng)方形的寬即是圓柱體的底面周長(zhǎng):;
又∵圓柱高為,
∴小長(zhǎng)方形的一條邊長(zhǎng)是;
根據(jù)勾股定理求得;
∴;
故答案為:15.
【分析】畫(huà)出圓柱的展開(kāi)圖,用一棉線從A順著圓柱側(cè)面繞3圈到B的運(yùn)動(dòng)最短路線是:AC→CD→DB,根據(jù)圓柱的底面半徑可得底面周長(zhǎng),即為長(zhǎng)方形的寬,由圓柱的高可得小長(zhǎng)方形的一條邊長(zhǎng),利用勾股定理求出AC、CD、DB的值,據(jù)此求解.
12.(2023八上·寧波期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線與坐標(biāo)軸交于A,B兩點(diǎn),于點(diǎn)C,P是線段OC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AP,將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到線段,連接,則線段的最小值為.
【答案】
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);一次函數(shù)的性質(zhì);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(dòng)點(diǎn),將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,
∴P在線段OC上運(yùn)動(dòng),所以P'的運(yùn)動(dòng)軌跡也是線段,當(dāng)P在O點(diǎn)時(shí)和P在C點(diǎn)時(shí)分別確定P'的起點(diǎn)與終點(diǎn),
∴P'的運(yùn)動(dòng)軌跡是在與x軸垂直的一段線段MN上,
∴當(dāng)線段CP′與MN垂直時(shí),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(duì)應(yīng)的對(duì)應(yīng)的y與x的值,可得點(diǎn)A、B的坐標(biāo),可得△OAB是等腰直角三角形,根據(jù)等腰三角形的性質(zhì)可得點(diǎn)C的坐標(biāo),由于P是線段OC上動(dòng)點(diǎn),將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45°,P在線段OC上運(yùn)動(dòng),所以P'的運(yùn)動(dòng)軌跡也是線段,當(dāng)P在O點(diǎn)時(shí)和P在C點(diǎn)時(shí)分別確定P'的起點(diǎn)與終點(diǎn),故P'的運(yùn)動(dòng)軌跡是在與x軸垂直的一段線段MN上,當(dāng)線段CP′與MN垂直時(shí),線段CP′的值最小,進(jìn)而算出NB,在Rt△HBN中根據(jù)勾股定理算出BH,即可解決問(wèn)題.
13.(2023八上·義烏期末)氣動(dòng)升降桌由于高度可調(diào)節(jié),給人們學(xué)習(xí)生活帶來(lái)許多便捷.如圖1所示是桌子的側(cè)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(zhǎng)鋼架.DF是兩端固定的伸縮桿,其中,DE=20cm,GE=39cm,GF=13cm,∠EDC是一個(gè)固定角為150°,當(dāng)GE旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí),伸縮桿最短,此時(shí)伸縮桿DF的長(zhǎng)度為cm.點(diǎn)D的離地高度為60cm,HG=10cm,小南將桌子調(diào)整到他覺(jué)得最舒服的高度,此時(shí)發(fā)現(xiàn)FD=FE,則桌面高度為cm.
【答案】;
【知識(shí)點(diǎn)】含30°角的直角三角形;勾股定理的應(yīng)用;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)
【解析】【解答】解:如圖,延長(zhǎng)CD交EF于點(diǎn)P,
由題意可知CD與水平面垂直,當(dāng)GE旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí),則PD⊥EF,
∴∠DPE=∠DPF=90°,
∵∠EDC=150°,
∴∠PDE=30°,
∵DE=20cm,GE=39cm,GF=13cm,
∴PE=DE=10cm,F(xiàn)E=GEGF=26cm,cm,
∴PF=FEPE=16cm,
∴cm,
如圖,作FL⊥DE于點(diǎn)L,交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)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(zhǎng)線于點(diǎn)Q,F(xiàn)K⊥CD交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)K,
∵∠DQE=∠FKR=90°,∠FRK=∠DRL=60°,
∴EQ=DE=10cm,∠RFK=30°,
∴cm,cm,
∴cm,
作GT⊥CD交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)T,作EO⊥GT交GT的延長(zhǎng)線于點(diǎn)O,交FK的延長(zhǎng)線于點(diǎn)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(jié)AB,延長(zhǎng)CT交MN于點(diǎn)W,延長(zhǎng)DC交AB于點(diǎn)J,則DJ=60cm,
∵M(jìn)N∥OG,WT⊥MN,HG⊥MN,
∴WT=HG=10cm,
∴cm.
故答案為:,.
【分析】延長(zhǎng)CD交EF于點(diǎn)P,則當(dāng)GE旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí),則PD⊥EF,先由∠EDC=150°得∠PDE=30°,而∠DPE=90°,所以PE=DE=10cm,F(xiàn)E=GEGF=26cm,則PF=16cm,根據(jù)勾股定理可求得PD=cm即可求得DF=cm;作FL⊥DE于點(diǎn)L,交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)R,由FD=FE得DL=EL=DE=10cm,可求得FL=24cm,即可根據(jù)勾股定理求得LR作EQ⊥CD交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)Q,F(xiàn)K⊥CD交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn)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(zhǎng)線于點(diǎn)T,作EO⊥GT交GT的延長(zhǎng)線于點(diǎn)O,交FK的延長(zhǎng)線于點(diǎn)I,則cm,cm,cm,連結(jié)AB,延長(zhǎng)CT交MN于點(diǎn)W,延長(zhǎng)DC交AB于點(diǎn)J,則DJ=60cm,WT=HG=10cm,由JW=DJ+WT+DT求出JW的長(zhǎng)即可.
14.(2023八上·鄞州期末)如圖,在中,,于點(diǎn),于點(diǎn)若,.
(1)的長(zhǎng)為;
(2)在的腰上取一點(diǎn),當(dāng)是等腰三角形時(shí),長(zhǎng)為.
【答案】(1)3
(2)或
【知識(shí)點(diǎn)】等腰三角形的性質(zhì);等邊三角形的判定與性質(zhì);含30°角的直角三角形;勾股定理
【解析】【解答】解:(1)于點(diǎn),,
,,
于點(diǎn),
,
,
,
,
故答案為:3;
(2)當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),如圖1,
,
是等腰三角形,
,
,
,
;
當(dāng)點(diǎn)在邊上時(shí),
若,如圖,
,,
平分,
于點(diǎn),
,
此時(shí)為等腰三角形,
過(guò)點(diǎn)M作MN⊥AB,與BA的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)N,
,,
由勾股定理知,,
,
,
,
,
,
由(1)知,,,
∴∠ADM=30°
,
,
是等邊三角形,
,
所以當(dāng),或時(shí),都有;
綜上,或,
故答案為:或.
【分析】(1)由含30°角直角三角形性質(zhì)得AB=2AD,∠DAE=60°,∠ADE=30°,AD=2AE,據(jù)此求出AB的長(zhǎng),最后根據(jù)BE=AB-AE即可算出答案;
(2)分類討論:①當(dāng)點(diǎn)M在AB邊上時(shí),易得△DEM是等腰直角三角形,可求出DE=EM=,進(jìn)而根據(jù)BM=BE-EM代入計(jì)算可得BM的長(zhǎng);②當(dāng)點(diǎn)M在AC邊上時(shí),若DM⊥AC,根據(jù)等腰三角形的三線合一得AD平分∠BAC,進(jìn)而根據(jù)角平分線上的點(diǎn)到角兩邊的距離相等得,此時(shí)△DEM是等腰三角形,過(guò)點(diǎn)M作MN⊥AB,與BA的延長(zhǎng)線交于點(diǎn)N,根據(jù)勾股定理易得AM=AE=1,由三角形外角性質(zhì)得∠MAN=60°,故∠AMN=30°,根據(jù)含30°角直角三角形的性質(zhì)得AN的長(zhǎng),進(jìn)而根據(jù)公共點(diǎn)了算出MN、BM的長(zhǎng);③易判斷出△DEM是等邊三角形,根據(jù)等邊三角形的性質(zhì)得DE=DM=MN,故當(dāng)DE=EM或MD=ME時(shí),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(diǎn),、分別為邊、上的點(diǎn),且,若,,則,線段的長(zhǎng)度.
【答案】45;
【知識(shí)點(diǎn)】余角、補(bǔ)角及其性質(zhì);等腰三角形的性質(zhì);勾股定理;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:如圖,延長(zhǎng)FD到M使得DM=DF=2,分別連接AM、EM、EF,作EN⊥DF于點(diǎn)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(diǎn),
∴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(zhǎng)FD到M使得DM=DF=2,分別連接AM、EM、EF,作EN⊥DF于點(diǎn)N,先利用角的互余關(guān)系及等腰三角形性質(zhì)得到∠ADE+∠BDF=135°,再利用角的互補(bǔ)關(guān)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(jìn)而得到EM=AM,再利用勾股定理求得EM的長(zhǎng),從而求出AM的長(zhǎng),進(jìn)而求得AB的長(zhǎng).
16.(2023八上·渠縣期末)如圖,一次函數(shù)y=﹣x+3的圖象與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,C是x軸上一動(dòng)點(diǎn),連接BC,將△ABC沿BC所在的直線折疊,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸上時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為.
【答案】(﹣6,0)或(,0)
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;翻折變換(折疊問(wèn)題);一次函數(shù)圖象與坐標(biāo)軸交點(diǎn)問(wèn)題
【解析】【解答】解:∵一次函數(shù)y=﹣x+3的圖象與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,
∴A(4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3,
根據(jù)勾股定理可得AB==5,
如圖1,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸的正半軸上時(shí),
設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,0),
∵將△ABC沿BC所在的直線折疊,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸上時(shí),
∴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(dāng)點(diǎn)A落在y軸的負(fù)半軸上時(shí),
設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)為(m,0),
∵將△ABC沿BC所在的直線折疊,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸上時(shí),
∴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(dāng)點(diǎn)A落在y軸上時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為(﹣6,0)或(,0),
故答案為:(﹣6,0)或(,0).
【分析】首先求出A、B兩點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)而根據(jù)勾股定理可得AB的長(zhǎng)度,如圖1,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸的正半軸上時(shí),設(shè)點(diǎn)C的坐標(biāo)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(diǎn)C的坐標(biāo);如圖2,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸的負(fù)半軸上時(shí),同理可得點(diǎn)C的坐標(biāo),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(jié)論:①;②點(diǎn)E在線段的垂直平分線上:③;④;⑤,其中正確的有(填結(jié)論正確的序號(hào)).
【答案】①②③⑤
【知識(shí)點(diǎn)】三角形內(nèi)角和定理;等腰三角形的判定與性質(zhì);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(diǎn)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(shè),則,,
∴,,
∴,故④錯(cuò)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(jù)已知及三角形的內(nèi)角和定理得∠C=30°,∠ABC=60°,根據(jù)角平分線的定義得∠ABE=∠CBE=30°,由等角對(duì)等邊得BE=CE,再由到線段兩端點(diǎn)距離相等的點(diǎn)在這條線段的垂直平分線上得點(diǎn)E在線段BC的垂直平分線上,據(jù)此判斷①②;由三角形內(nèi)角和定理易得∠DAE=∠C=30°,據(jù)此判斷③;設(shè)DE=a,則AE=2a,根據(jù)含30°直角三角形的性質(zhì)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(jù)含30°角直角三角形的性質(zhì)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(shù),滿足如下兩個(gè)條件:
①
②
證明:以,,為三邊長(zhǎng)可構(gòu)成一個(gè)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(zhǎng)可構(gòu)成一個(gè)直角三角形.
證法2結(jié)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(jié)合①式可得或或.
因此,以,,為三邊長(zhǎng)可構(gòu)成一個(gè)直角三角形.
【知識(shí)點(diǎn)】因式分解的應(yīng)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(jù)有理數(shù)的乘法法則可得或或,即或或,根據(jù)勾股定理的逆定理即可判斷得出結(jié)論;證法二:結(jié)合已知條件可得a=16,或b=16,或c=16,結(jié)合①式可得b+a=c或c+a=b或c+b=a,根據(jù)勾股定理的逆定理即可判斷得出結(jié)論.
19.(2022八上·興平期中)如圖,直線經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,點(diǎn)A在x軸上,于點(diǎn)D,于點(diǎn)F,已知點(diǎn),,,,求的長(zhǎng)度.
【答案】解:如圖,過(guò)點(diǎn)C作軸于點(diǎn)G,
∵點(diǎn),,,
∴,,,
∴.
由題意,得,.
∵,∴是直角三角形,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴長(zhǎng).
【知識(shí)點(diǎn)】點(diǎn)的坐標(biāo);三角形的面積;勾股定理
【解析】【分析】過(guò)點(diǎn)C作CG⊥x軸于點(diǎn)G,利用點(diǎn)A,B,C的坐標(biāo)可求出BE,CG,OA的長(zhǎng);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(diǎn)F,C的坐標(biāo)可得到FC∥x軸,同時(shí)可求出BF,CF的長(zhǎng),在Rt△BFC中,利用勾股定理求出BC的長(zhǎng);然后利用三角形的面積公式,在△ABC中,可求出AD的長(zhǎng).
20.(2022八上·延慶期末)在同一平面內(nèi)的兩個(gè)圖形M,N,給出如下定義:P為圖形M上任意一點(diǎn),Q為圖形N上任意一點(diǎn),如果P,Q兩點(diǎn)間的距離有最大值,那么稱這個(gè)最大值為圖形M,N間的“最距離”,記作:.
如圖,點(diǎn)B,C在數(shù)軸上表示的數(shù)分別為0,2,于點(diǎn)B,且.
(1)若點(diǎn)D在數(shù)軸上表示的數(shù)為5,求d(點(diǎn)D,);
(2)若點(diǎn)E,F(xiàn)在數(shù)軸上表示的數(shù)分別是x,,當(dāng)d(線段,)時(shí),求x的取值范圍.
【答案】(1)解:連接,,根據(jù)直角三角形中斜邊最長(zhǎng),
所以點(diǎn)D到圖形的最距離是,
因?yàn)辄c(diǎn)B,C在數(shù)軸上表示的數(shù)分別為0,2,于點(diǎn)B,且,點(diǎn)D在數(shù)軸上表示的數(shù)為5,
所以,
所以,
所以d(點(diǎn)D,)為.
(2)解:當(dāng)線段在原點(diǎn)的左側(cè)時(shí),
因?yàn)辄c(diǎn)E,F(xiàn)在數(shù)軸上表示的數(shù)分別是x,,
所以d(線段,)時(shí),
得到,
所以,
解得;
當(dāng)線段在原點(diǎn)的右側(cè)時(shí),
因?yàn)辄c(diǎn)E,F(xiàn)在數(shù)軸上表示的數(shù)分別是x,,
所以d(線段,)時(shí),
得到,
所以,
解得,(舍去);
綜上所述,x的取值范圍或.
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;定義新運(yùn)算
【解析】【分析】(1)利用勾股定理求出DA的長(zhǎng),即可得到d(點(diǎn)D,)為;
(2)分類討論:①當(dāng)線段在原點(diǎn)的左側(cè)時(shí),②當(dāng)線段在原點(diǎn)的右側(cè)時(shí),再分別列出不等式求解即可。
21.(2022八上·南海期中)如圖,一個(gè)長(zhǎng)方體形的木柜放在墻角處(與墻面和地面均沒(méi)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(qǐng)你在下面網(wǎng)格(每個(gè)小正方形邊長(zhǎng)為1)中,畫(huà)出螞蟻能夠最快到達(dá)目的地的可能路徑;
(2)當(dāng),,時(shí),求螞蟻爬過(guò)的最短路徑的長(zhǎng);
(3)我們發(fā)現(xiàn),“用不同的方式表示同一圖形的面積”可以解決計(jì)算線段的有關(guān)問(wèn)題,這種方法稱為“面積法”.請(qǐng)“面積法”求點(diǎn)到最短路徑的距離.
【答案】(1)解:如圖,
木柜的表面展開(kāi)圖是矩形或.
故螞蟻能夠最快到達(dá)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(guò)的路徑的長(zhǎng)是.
螞蟻沿著木柜表面爬過(guò)的路徑的長(zhǎng)是.
,
故螞蟻爬過(guò)的最短路徑的長(zhǎng)是.
(3)解:作于E,
,是公共角,
,
即,
則,
.
答:點(diǎn)到最短路徑的距離是.
【知識(shí)點(diǎn)】平面展開(kāi)﹣?zhàn)疃搪窂絾?wèn)題;相似三角形的判定與性質(zhì)
【解析】【分析】(1)將立體幾何轉(zhuǎn)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(shù)據(jù)代入求出即可。
22.(2023八上·嘉興期末)如圖,在中,,點(diǎn)為邊上異于,的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連結(jié),,交直線于點(diǎn).
(1)若,,是邊上的高線.
①求線段的長(zhǎng);
②當(dāng)時(shí),求線段的長(zhǎng);
(2)在的情況下,當(dāng)是等腰三角形時(shí),直接寫(xiě)出的度數(shù).
【答案】(1)解:①如圖
在Rt△ABC中
,
即,
解之:
②∵點(diǎn)A關(guān)于CP的對(duì)稱點(diǎn)為點(diǎn)A′,
∴CA=CA′=8,
∵∠PQA′=90°,
∴由①可知,
∴
(2)解:△A′PQ′是等腰三角形,
當(dāng)A′P=A′Q時(shí),∠A′PQ=∠A′QP,
∵點(diǎn)A和點(diǎn)A′關(guān)于CP對(duì)稱。
∴∠CAQ=∠CA′P=35°,
∴∠A′PQ=×(180°-35°)=72.5°,
∵∠AQA′=∠CAQ+∠ACA′,
∴∠ACA′=72.5°-35°=37.5°;
當(dāng)A′Q=QP時(shí),∠A′=∠QPA′,
∵點(diǎn)A和點(diǎn)A′關(guān)于CP對(duì)稱。
∴∠CAQ=∠CA′P=∠A′PQ=35°,
∴∠A′QP=180°-35°-35°=110°,
∵∠AQA′=∠CAQ+∠ACA′,
∴∠ACA′=110°°-35°=75°;
當(dāng)PQ=PA′時(shí),∠A′=∠PQA′,
∵點(diǎn)A和點(diǎn)A′關(guān)于CP對(duì)稱,
∴∠CAQ=∠CA′P=∠PQA′=35°,
∵∠AQA′=∠CAQ+∠ACA′,
∴∠ACA′=35°-35°=0°(舍去),
∴∠A′CA的度數(shù)為37.5°或75°
【知識(shí)點(diǎn)】三角形的面積;三角形的外角性質(zhì);等腰三角形的判定;勾股定理;軸對(duì)稱的性質(zhì)
【解析】【分析】(1)①利用勾股定理求出AB的長(zhǎng),再利用同一個(gè)三角形的面積不變,可求出CE的長(zhǎng);②利用軸對(duì)稱的性質(zhì)可證得CA=CA′=8,利用∠PQA′=90°,可求出CQ的長(zhǎng),再根據(jù)A′Q=CA′-CQ,代入計(jì)算求出A′Q的長(zhǎng).
(2)利用等腰三角形的性質(zhì)分情況討論:當(dāng)A′P=A′Q時(shí),∠A′PQ=∠A′QP,利用對(duì)稱軸的性質(zhì)可得到∠CAQ=∠CA′P=35°,利用三角形的內(nèi)角和定理求出∠A′PQ;再利用三角形的外角的性質(zhì)可求出∠ACA′的度數(shù);當(dāng)A′Q=QP時(shí),∠A′=∠QPA′,利用軸對(duì)稱的性質(zhì)可得到∠CAQ=∠CA′P=∠A′PQ=35°,即可求出∠A′QP的度數(shù);再利用三角形的外角的性質(zhì)可求出∠ACA′的度數(shù);當(dāng)PQ=PA′時(shí),∠A′=∠PQA′,可求出∠PQA′的度數(shù),利用三角形的外角的性質(zhì)可求出∠ACA′的度數(shù),綜上所述可得到符合題意的∠A′CA的度數(shù).
23.(2023八上·鎮(zhèn)海區(qū)期末)如圖,在邊長(zhǎng)為的正方形中,過(guò)中點(diǎn)E作正,過(guò)點(diǎn)F的直線分別交邊、于點(diǎn)G、H、已知點(diǎn)M、N分別是線段、的動(dòng)點(diǎn),且是等邊三角形.
(1)判斷與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
(2)當(dāng)點(diǎn)N在線段上時(shí)
①求證:
②試判斷的結(jié)果是否變化?若變化,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不變,請(qǐng)求出這個(gè)值.
(3)設(shè),點(diǎn)A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,若點(diǎn)落在的內(nèi)部,請(qǐng)直接寫(xiě)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(guò)點(diǎn)H作于點(diǎn)K,
∵四邊形是正方形,且邊長(zhǎng)為,
∴,
又,
∴四邊形是矩形,
∴,
∵,
又,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得:,
∵E是的中點(diǎn),則,
在中,,
∴,
∴,則,
∵,
∴,
又,
;
即,
(3)當(dāng)時(shí),點(diǎn)落在的內(nèi)部
【知識(shí)點(diǎn)】三角形全等及其性質(zhì);等邊三角形的性質(zhì);勾股定理;正方形的性質(zhì);軸對(duì)稱的性質(zhì)
【解析】【解答】解:(3)當(dāng)落在上時(shí),如圖所示,
∵點(diǎn)A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,
∴,
又∵,
∴,
∴,
即;
當(dāng)落在上時(shí),如圖所示,
∵點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,
∴,
又∵,
∴,
即,
綜上所述,當(dāng)時(shí),點(diǎn)落在的內(nèi)部.
【分析】(1)EF與GH的關(guān)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(jù)全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等得∠EFM=∠EAN=90°,即可得出結(jié)論;
(2)①連接EG,用HL證明Rt△AEG≌Rt△FEG,即可得出結(jié)論;
②MH+GH=,理由如下:過(guò)點(diǎn)F作FK⊥AB于點(diǎn)K,得出四邊形HKBC是矩形,則HK=CB=6,在Rt△HGK中,∠GHK=30°,并結(jié)合勾股定理得出HG的長(zhǎng),在Rt△AEG中,∠AEG=30°,并結(jié)合勾股定理得出AG的長(zhǎng),則FG=AG=,根據(jù)MH+GN=MFFG+MFFG,即可求解;
(3)分當(dāng)A'落在MN上時(shí),當(dāng)A'落在EM上時(shí),根據(jù)軸對(duì)稱的性質(zhì)以及等邊三角形的性質(zhì)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(gè)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(shù).
(3)如圖2,在等邊三角形的邊上各取一點(diǎn),,且相交于點(diǎn),是的高,若是“類勾股三角形”,且.
①求證:.
②連結(jié),若,那么線段能否構(gòu)成一個(gè)“類勾股三角形”?若能,請(qǐng)證明;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.
【答案】(1)真
(2)解:∵,
∴,
當(dāng)時(shí),則(舍去),
當(dāng)時(shí),則,
,
∴,
∴,
∴,
∴
當(dāng)時(shí),則,
,
∴,
∴,
∴(舍去),
綜上所述:是“類勾股三角形”時(shí),
(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(shè),,則,,
∴,
,
,
∴,
∴,
∴線段能構(gòu)成一個(gè)“類勾股三角形”.
【知識(shí)點(diǎn)】等邊三角形的性質(zhì);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(dāng)△ABC為等邊三角形時(shí),
,
∴,
∴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(jié)合“類勾股三角形”的定義判斷即可;
(2)首先根據(jù)勾股定理得a2+b2=c2,然后分當(dāng)a2+b2-ab=c2,a2+c2-ac=b2,b2+c2-bc=a2,三種情況,解答即可;
(3)①根據(jù)“類勾股三角形”的定義得到∠BFG=60°,利用ASA證明△ABD≌△CAE,根據(jù)全等三角形的對(duì)應(yīng)邊相等得AD=CE;②利用ASA證明△ABF≌△CAG,得到AG=BF,設(shè)FG=x,EG=y,用含x、y表示出AG2、EF2、CD2,進(jìn)而根據(jù)類勾股三角形”定義判斷即可.
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2023年浙教版數(shù)學(xué)八年級(jí)上冊(cè)2.7探索勾股定理同步測(cè)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(zhǎng)方體的高為9dm,底面是邊長(zhǎng)為6dm的正方形,如果一只螞蟻從頂點(diǎn)A開(kāi)始爬向頂點(diǎn)B,那么它爬行的最短路程為()
A.10dmB.12dmC.13dmD.15dm
2.(2022八上·東陽(yáng)期中)由四個(gè)全等的直角三角形和一個(gè)小正方形組成的大正方形ABCD如圖所示.過(guò)點(diǎn)D作DF的垂線交小正方形對(duì)角線EF的延長(zhǎng)線于點(diǎn)G,連結(jié)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(diǎn),為邊上一點(diǎn)不與端點(diǎn)重合,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),作于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)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(guó)時(shí)期的趙爽利用圖1證明了勾股定理,后來(lái)倭國(guó)的數(shù)學(xué)家關(guān)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(xiàn)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(nèi)一點(diǎn),,,,,將線段BO以點(diǎn)B為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°得到線段,下列結(jié)論:①點(diǎn)O與的距離為6;②;③;④;⑤點(diǎn)P為內(nèi)一點(diǎn),則點(diǎn)P到三個(gè)頂點(diǎn)的距離和最小為.其中正確的結(jié)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(cè)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(diǎn)D為AB中點(diǎn).∠GDH=90°,∠GDH繞點(diǎn)D旋轉(zhuǎn),DG、DH分別與邊AC、BC交于E,F(xiàn)兩點(diǎn).下列結(jié)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(zhǎng)BG,F(xiàn)G分別交AD,DE于點(diǎn)K,J,連結(jié)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(duì)角線AC、BD相交于點(diǎn)O,AE平分∠BAD,分別交BC、BD于點(diǎn)E、P,連接OE,∠ADC=60°,,則下列結(jié)論:①∠CAD=30°②③S平行四邊形ABCD=ABAC④,正確的個(gè)數(shù)是()
A.1B.2C.3D.4
10.(2023八上·無(wú)錫月考)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知直線AB與y軸交于點(diǎn)A(0,6),與x軸的負(fù)半軸交于點(diǎn)B,且∠BAO=30°,M、N是該直線上的兩個(gè)動(dòng)點(diǎn),且MN=2,連接OM、ON,則△MON周長(zhǎng)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(diǎn)A,B分別是圓柱兩底面圓周上的點(diǎn),且A,B在同一條豎直直線上,用一根棉線從A點(diǎn)順著圓柱側(cè)面繞3圈到B點(diǎn),則這根棉線的長(zhǎng)度最短為cm.
12.(2023八上·寧波期末)如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線與坐標(biāo)軸交于A,B兩點(diǎn),于點(diǎn)C,P是線段OC上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),連接AP,將線段AP繞點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn),得到線段,連接,則線段的最小值為.
13.(2023八上·義烏期末)氣動(dòng)升降桌由于高度可調(diào)節(jié),給人們學(xué)習(xí)生活帶來(lái)許多便捷.如圖1所示是桌子的側(cè)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(zhǎng)鋼架.DF是兩端固定的伸縮桿,其中,DE=20cm,GE=39cm,GF=13cm,∠EDC是一個(gè)固定角為150°,當(dāng)GE旋轉(zhuǎn)至水平位置時(shí),伸縮桿最短,此時(shí)伸縮桿DF的長(zhǎng)度為cm.點(diǎn)D的離地高度為60cm,HG=10cm,小南將桌子調(diào)整到他覺(jué)得最舒服的高度,此時(shí)發(fā)現(xiàn)FD=FE,則桌面高度為cm.
14.(2023八上·鄞州期末)如圖,在中,,于點(diǎn),于點(diǎn)若,.
(1)的長(zhǎng)為;
(2)在的腰上取一點(diǎn),當(dāng)是等腰三角形時(shí),長(zhǎng)為.
15.(2022八上·拱墅月考)如圖,在中,,為邊的中點(diǎn),、分別為邊、上的點(diǎn),且,若,,則,線段的長(zhǎng)度.
16.(2023八上·渠縣期末)如圖,一次函數(shù)y=﹣x+3的圖象與x軸交于點(diǎn)A,與y軸交于點(diǎn)B,C是x軸上一動(dòng)點(diǎn),連接BC,將△ABC沿BC所在的直線折疊,當(dāng)點(diǎn)A落在y軸上時(shí),點(diǎn)C的坐標(biāo)為.
17.(2023八上·華鎣期末)如圖,在中.,平分交于E,于D.下列結(jié)論:①;②點(diǎn)E在線段的垂直平分線上:③;④;⑤,其中正確的有(填結(jié)論正確的序號(hào)).
三、綜合題(共7題,共66分)
18.(2022八上·蒼南月考)已知,,為正數(shù),滿足如下兩個(gè)條件:
①
②
證明:以,,為三邊長(zhǎng)可構(gòu)成一個(gè)直角三角形.
19.(2022八上·興平期中)如圖,直線經(jīng)過(guò)原點(diǎn)O,點(diǎn)A在x軸上,于點(diǎn)D,于點(diǎn)F,已知點(diǎn),,,,求的長(zhǎng)度.
20.(2022八上·延慶期末)在同一平面內(nèi)的兩個(gè)圖形M,N,給出如下定義:P為圖形M上任意一點(diǎn),Q為圖形N上任意一點(diǎn),如果P,Q兩點(diǎn)間的距離有最大值,那么稱這個(gè)最大值為圖形M,N間的“最距離”,記作:.
如圖,點(diǎn)B,C在數(shù)軸上表示的數(shù)分別為0,2,于點(diǎn)B,且.
(1)若點(diǎn)D在數(shù)軸上表示的數(shù)為5,求d(點(diǎn)D,);
(2)若點(diǎn)E,F(xiàn)在數(shù)軸上表示的數(shù)分別是x,,當(dāng)d(線段,)時(shí),求x的取值范圍.
21.(2022八上·南海期中)如圖,一個(gè)長(zhǎng)方體形的木柜放在墻角處(與墻面和地面均沒(méi)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(qǐng)你在下面網(wǎng)格(每個(gè)小正方形邊長(zhǎng)為1)中,畫(huà)出螞蟻能夠最快到達(dá)目的地的可能路徑;
(2)當(dāng),,時(shí),求螞蟻爬過(guò)的最短路徑的長(zhǎng);
(3)我們發(fā)現(xiàn),“用不同的方式表示同一圖形的面積”可以解決計(jì)算線段的有關(guān)問(wèn)題,這種方法稱為“面積法”.請(qǐng)“面積法”求點(diǎn)到最短路徑的距離.
22.(2023八上·嘉興期末)如圖,在中,,點(diǎn)為邊上異于,的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),作點(diǎn)關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn),連結(jié),,交直線于點(diǎn).
(1)若,,是邊上的高線.
①求線段的長(zhǎng);
②當(dāng)時(shí),求線段的長(zhǎng);
(2)在的情況下,當(dāng)是等腰三角形時(shí),直接寫(xiě)出的度數(shù).
23.(2023八上·鎮(zhèn)海區(qū)期末)如圖,在邊長(zhǎng)為的正方形中,過(guò)中點(diǎn)E作正,過(guò)點(diǎn)F的直線分別交邊、于點(diǎn)G、H、已知點(diǎn)M、N分別是線段、的動(dòng)點(diǎn),且是等邊三角形.
(1)判斷與的位置關(guān)系,并說(shuō)明理由.
(2)當(dāng)點(diǎn)N在線段上時(shí)
①求證:
②試判斷的結(jié)果是否變化?若變化,請(qǐng)說(shuō)明理由;若不變,請(qǐng)求出這個(gè)值.
(3)設(shè),點(diǎn)A關(guān)于的對(duì)稱點(diǎn)為,若點(diǎn)落在的內(nèi)部,請(qǐng)直接寫(xiě)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(gè)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(shù).
(3)如圖2,在等邊三角形的邊上各取一點(diǎn),,且相交于點(diǎn),是的高,若是“類勾股三角形”,且.
①求證:.
②連結(jié),若,那么線段能否構(gòu)成一個(gè)“類勾股三角形”?若能,請(qǐng)證明;若不能,請(qǐng)說(shuō)明理由.
答案解析部分
1.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】平面展開(kāi)﹣?zhàn)疃搪窂絾?wèn)題
【解析】【解答】解:①如圖,將長(zhǎng)方體的正面和上面展開(kāi)在同一平面內(nèi),AD=6dm,BD=6+9=15(dm),
AB==3(dm);
②如圖,將長(zhǎng)方體的正面和右面展開(kāi)在同一平面內(nèi),
AC=6+6=12(dm),BC=9dm,AB==15(dm),
③將長(zhǎng)方體的正面和左面展開(kāi)在同一平面內(nèi),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(zhǎng)方體的正面和上面展開(kāi)在同一平面內(nèi),AD=6dm,BD=6+9=15(dm),利用勾股定理可得AB;②將長(zhǎng)方體的正面和右面展開(kāi)在同一平面內(nèi),同理求出AB的值;③將長(zhǎng)方體的正面和左面展開(kāi)在同一平面內(nèi),同理求出AB的值,然后進(jìn)行比較即可得到最短路程.
2.【答案】C
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;正方形的性質(zhì);等腰直角三角形
【解析】【解答】解:BE與GD的延長(zhǎng)線相交于M點(diǎn),BM交CF于N點(diǎn),如圖,
設(shè)小正方形的邊長(zhǎng)為x,則大正方形的邊長(zhǎng)為x,
設(shè)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(duì)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(zhǎng)線相交于M點(diǎn),BM交CF于N點(diǎn),設(shè)小正方形的邊長(zhǎng)為x,則大正方形的邊長(zhǎng)為x,設(shè)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(zhì)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(jù)此求解.
3.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;矩形的判定與性質(zhì);等腰直角三角形
【解析】【解答】解:設(shè),,則,
為等腰直角三角形,,
,,
又為的中點(diǎn),
,,
,,
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(shè)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(jù)矩形的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì)得DH=EG=CG=b,根據(jù)平行線的性質(zhì)及等腰直角三角形的性質(zhì)得GF=BG=BD+DG=a+b+a=2a+b,在Rt△ADG中,由勾股定理得出關(guān)于a和b的代數(shù)式的值,再由即可得出答案.
4.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】三角形的面積;勾股定理;正方形的性質(zhì);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(shè)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(jù)正方形的性質(zhì)得AB=BC=AD=CD=10,GH=GD,設(shè)GH=GD=x,則AG=x+2,根據(jù)勾股定理建立方程,求出x的值,即可得出DJ的值,結(jié)合△IJD面積,根據(jù)三角形的面積公式算出IJ的長(zhǎng),再由IH=HJ﹣IJ算出IH的長(zhǎng),接著利用勾股定理算出AI、BE的長(zhǎng),根據(jù)同角的余角相等可得∠GAD=∠FBK,從而利用ASA判斷出△AHI≌△BFK,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得BK=AI,由CK=BC﹣BK算出CK,最后根據(jù)三角形的面積公式即可算出答案.
5.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】等邊三角形的判定與性質(zhì);勾股定理的逆定理;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:連接OO',
∵線段BO以點(diǎn)B為旋轉(zhuǎn)中心逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)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(cuò)誤;
由③知,故④錯(cuò)誤;
根據(jù)三角形的性質(zhì)可知:當(dāng)點(diǎn)P是三角形三邊的中垂線的交點(diǎn)時(shí),到三角形三個(gè)頂點(diǎn)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(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)易得△BOO'是等邊三角形,由等邊三角形的性質(zhì)得OO'=OB,據(jù)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(jù)三角形的性質(zhì),當(dāng)點(diǎn)P是三角形的外心的時(shí)候,到三角形三個(gè)頂點(diǎn)的距離和最小,距離和的最小值是,據(jù)此判斷⑤.
6.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;正方形的性質(zhì);幾何圖形的面積計(jì)算-割補(bǔ)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(guò)F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點(diǎn)在同一直線上,設(shè)EF與AM相交于點(diǎn)K,BP與AF相交于點(diǎn)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(guò)F作AM的垂線交AM于D,連接PF,易得Q、P、F三點(diǎn)在同一直線上,設(shè)EF與AM相交于點(diǎn)K,BP與AF相交于點(diǎn)T,由正方形的性質(zhì)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(jù)此即可得出答案.
7.【答案】A
【知識(shí)點(diǎn)】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(diǎn)D為AB中點(diǎn),∠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(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)得AD=CD=BD=AB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,∠ADC=∠BDC=90°,根據(jù)同角的余角相等得∠ADE=CDF,從而利用ASA證△ADE≌△CDF,根據(jù)全等三角形的性質(zhì)得出AE=CF,DE=DF,S△ADE=S△CDF,進(jìn)而得出CE=BF,就有AE+BF=AC,再由勾股定理就可以求出結(jié)論.
8.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】三角形全等的判定;勾股定理;矩形的判定與性質(zhì);正方形的性質(zhì);幾何圖形的面積計(jì)算-割補(bǔ)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(diǎn)共線,
∵四邊形BCFG和四邊形CADE都是正方形,延長(zhǎng)BG、FG分別交AD、DE于點(diǎn)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(fù)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(jù)正方形的性質(zhì)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(diǎn)共線,延長(zhǎng)BG、FG分別交AD、DE于點(diǎn)K、J,根據(jù)矩形的性質(zhì)可得AF=BE,∠AFN=∠BEM=90°,由S1:S2=1:4可得BC=FC=FG=BG=2GJ,根據(jù)勾股定理表示出AB、DH,然后根據(jù)S四邊形BAHE=S△ADH+S梯形ADEB=18結(jié)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(jù)此計(jì)算.
9.【答案】D
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;平行四邊形的性質(zhì);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(zhì),勾股定理,三角形的中位線求解即可。
10.【答案】B
【知識(shí)點(diǎn)】三角形三邊關(guān)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(zhì);軸對(duì)稱的應(yīng)用-最短距離問(wèn)題
【解析】【解答】解:如圖作點(diǎn)O關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)O’,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O'C交AB于點(diǎn)D,連接MC,MO',
∴四邊形MNOC為平行四邊形,
∴,
,
∴,
在
中,
,即
,
當(dāng)點(diǎn)M到點(diǎn)D的位置時(shí),即當(dāng)O’、M、C三點(diǎn)共線,
取得最小值,
∵,
,
設(shè)
,則
,
,
解得:
,
即:
,
,
,
解得:
,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在
中,
,
即:
,
∴,
故答案為:B.
【分析】作點(diǎn)O關(guān)于直線AB的對(duì)稱點(diǎn)O′,作OC∥MN且OC=MN=2,連接O′C交AB于點(diǎn)D,連接ON,MO,則四邊形MNOC為平行四邊形,OM+ON=O′M+MC,結(jié)合三角形的三邊關(guān)系可得OM+ON>O′C,當(dāng)O′、M、C三點(diǎn)共線,OM+ON取得最小值,設(shè)OB=x,則AB=2x,根據(jù)勾股定理求出x,得到BO、AB,然后根據(jù)△AOB的面積公式求出OF,進(jìn)而得到O′O,在Rt△O′OC中,由勾股定理求出O′C,據(jù)此解答.
11.【答案】15
【知識(shí)點(diǎn)】平面展開(kāi)﹣?zhàn)疃搪窂絾?wèn)題
【解析】【解答】解:圓柱體的展開(kāi)圖如圖所示:用一棉線從A順著圓柱側(cè)面繞3圈到B的運(yùn)動(dòng)最短路線是:;
即在圓柱體的展開(kāi)圖長(zhǎng)方形中,將長(zhǎng)方形平均分成3個(gè)小長(zhǎng)方形,A沿著3個(gè)長(zhǎng)方形的對(duì)角線運(yùn)動(dòng)到B的路線最短;
∵圓柱底面半徑為
∴長(zhǎng)方形的寬即是圓柱體的底面周長(zhǎng):;
又∵圓柱高為,
∴小長(zhǎng)方形的一條邊長(zhǎng)是;
根據(jù)勾股定理求得;
∴;
故答案為:15.
【分析】畫(huà)出圓柱的展開(kāi)圖,用一棉線從A順著圓柱側(cè)面繞3圈到B的運(yùn)動(dòng)最短路線是:AC→CD→DB,根據(jù)圓柱的底面半徑可得底面周長(zhǎng),即為長(zhǎng)方形的寬,由圓柱的高可得小長(zhǎng)方形的一條邊長(zhǎng),利用勾股定理求出AC、CD、DB的值,據(jù)此求解.
12.【答案】
【知識(shí)點(diǎn)】勾股定理;旋轉(zhuǎn)的性質(zhì);一次函數(shù)的性質(zhì);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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