1.1探索勾股定理(课时练习) -2025—2026学年北师大版(2024)数学八年级上册
一、选择题
1.在△ABC中,AB=AC=5,BC=6.M是BC的中点,MN⊥AC于点N,则MN的长为( ).
A. B. C.6 D.11
2.如图,在△ACB中,∠C=90°, AB的垂直平分线交AB、AC于点M、N,若AC=8,BC=4,则NC的长度为( ).
A.2 B.3 C.4 D.5
3.如图,是斜边上一点,且,为上任意一点,于点,于点,则的值是( )
A. B. C. D.
4.如图是两个全等的直角三角形拼成的图形,且点,,在同一直线上,连结.设,,则的面积可以表示为( )
A. B. C. D.
5.如图,由六个边长为的小正方形构成一个大长方形,连接小正方形的三个顶点,可得到,则中边上的高是( )
A. B. C. D.
6.如图,在中,,,,,如果点D,E分别为,上的动点,那么的最小值是( )
A.8.4 B.9.6 C.10 D.10.8
7.如图,是一张直角三角形的纸片,两直角边,现将折叠,使点B点A重合,折痕为DE,则BD的长为( )
A.7 B. C.6 D.
8.如图,在中,,,,Q是上一动点,过点Q作于M,于N,,则的长是( )
A. B. C.4 D.
二、填空题
9.如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则BD的长为 .
10.如图,在中,,,为外一点,连接,,,发现,且,则 .
11.如图,D为△ABC内一点,CD平分∠ACB,BD⊥CD,∠A=∠ABD,若AC=5,BC=3,则CD的长是 .
12.如图,教室的墙面ADEF与地面ABCD垂直,点P在墙面上.若PA=AB=5米,点P到AD的距离是3米,有一只蚂蚁要从点P爬到点B,它的最短行程是 米.
13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,AD平分∠CAB交BC于D点,E,F分别是AD,AC上的动点,则CE+EF的最小值为 .
14.如图所示,中,,,,是的角平分线,若、分别是和上的动点,则的最小值是 .
三、解答题
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,AB=10,AB的垂直平分线分别交AB、AC于点D、E.求AE的长.
16.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=1,AD是∠BAC的平分线,DE⊥AB,垂足为E.求BE的长.
17.如图所示,在中,,,,的垂直平分线交于点,交于点,连接.
(1)求的长;
(2)求的长.
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AE⊥CE ,BF⊥CE于点F.
(1)求证:△AEC≌△CFB;
(2)若AE=5,EF=7,求AB的长.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,E为BA延长线上一点,且ED⊥BC交AC于点F.
(1)求证:△AEF是等腰三角形;
(2)若AB=13,EF=12,F为AC中点,求BC的长.
20.如图,在等腰△ABC中,AB=BC,点D是AC边的中点,延长BD至点E,使得DE=BD,连接CE.
(1)求证:△ABD≌△CED.
(2)当时,求的周长.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:如图,连接AM,
∵AB=AC,BC=6,点M为BC中点,
∴AM⊥CM,BM=CM=3,
∴∠AMB=∠AMC=90°,
在Rt△ABM中,根据勾股定理得:AM===4,
又∵MN⊥AC,
∴S△AMC=AC×MN=AM×CM,
∴MN=,
故答案为:A.
【分析】连接AM,先利用勾股定理求出AM的长,再利用S△AMC=AC×MN=AM×CM,求出MN=即可.
2.【答案】B
【解析】【解答】解:如图,连接BN, 因为MN是AB的垂直平分线,所以AN=BN,设NC为x, 则AN=BN=8-x,又因为∠C=90°,则BC2+NC2=BN2, 即42+x2=(8-x)2, 解得x=3,NC=3.
故答案为:B.
【分析】先根据垂直平分线性质可知AN=BN, 再根据勾股定理,用方程得出NC的长度.
3.【答案】A
【解析】【解答】解:如图所示,过C作于H,
∵D是斜边上一点,且,
∴,点H是的中点
∴,
∴,
∵
则
∴.
故答案为:A.
【分析】过C作于H,先由勾股定算出AB的长,根据等腰三角形的三线合一的点H是AB的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出CH,然后根据三角形的面积公式及S△BCD=S△BDP+S△BCP,建立方程,求解即可.
4.【答案】D
【解析】【解答】解:,,,
,
,
,,
,
,
,
,
的面积,
故选:.
【分析】根据勾股定理求出的长,由全等得出,即可得到,然后求出的面积即可.
5.【答案】A
【解析】【解答】解:设中边上的高为h,
由勾股定理,得,
∵,,
即,
解得:
故中边上的高是.
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理求出,根据题意得出的面积等于正方形面积减去其他3个三角形的面积,再利用三角形等面积法求出三角形的高即可.
6.【答案】B
【解析】【解答】解:作点A关于BC的对称点A',作点A'E⊥AB,交BC于点D,如图,
∴
∴
∴AD+DE的最小值为AE,
∵
∴
∵
∴
∴AD+DE的最小值为9.6,
故答案为:B.
【分析】作点A关于BC的对称点A',作点A'E⊥AB,交BC于点D,则进而得到,即得到AD+DE的最小值为AE,进而即可求解.
7.【答案】B
【解析】【解答】解:∵将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,
∴AD=BD,
设BD=x,则CD=BC-BD=8-x,
在Rt△ACD中,AC=6,
∴AC2+CD2=AD2,
即62+(8-x)2=x2,
解得:x=
∴BD=.
故答案为:B.
【分析】由折叠的性质得出AD=BD,设BD=x,在Rt△ACD中,根据勾股定理可列关于x的方程,解方程即可求解.
8.【答案】C
【解析】【解答】解:∵DG:GE=1:3,GE=GF,
∴DE=4DG,GF=3DG,
∵∠D=90°,
∴DF=DG,
∴EF=DG=,
∴DG=,
∴DF=4,
∵S△EGF=EG·DF=EG·QM+FG·QN=EG(QM+QN),
∴QM+QN=DF=4.
故答案为:C.
【分析】先求出DF的长,再利用三角形的面积得出S△EGF=EG·DF=EG(QM+QN),从而得出QM+QN=DF,即可得出答案.
9.【答案】
【解析】【解答】作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,如图:
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD,
即∠BAD=∠CAD′,
在△BAD与△CAD′中,
,
∴△BAD≌△CAD′(SAS),
∴BD=CD′.
∠DAD′=90°
由勾股定理得DD′= ,
∠D′DA+∠ADC=90°
由勾股定理得CD′=
∴BD=CD′= ,
故答案为 .
【分析】作AD′⊥AD,AD′=AD,连接CD′,DD′,用边角边可证得△BAD≌△CAD′,于是可得BD=CD′.
∠DAD′=90°,用由勾股定理可求得DD′和CD′的值,于是同样可用勾股定理可求得CD′的值,再根据BD=CD′可求解.
10.【答案】6
【解析】【解答】解:如图,过点作,使,连接、
,
,,
,
,
,
在和中,
,
,
.
,,
.
,
.
故答案为:6.
【分析】如图,过点作,使,连接、,根据勾股定理可求出的长度,继而可以证明和全等,可知CE=BD,在△CDE中,可知∠EDC=90°,利用勾股定理即可求出CE的长度即BD的长度。
11.【答案】
【解析】【解答】解:延长BD,与AC交于点E,如图所示:
∵CD平分∠ACB,
∴∠ACD=∠BCD,
∵BD⊥CD,
∴∠BDC=∠EDC=90°,
∴△BCD≌△ECD(ASA),
∴BC=EC=3,BD=DE,
∵∠A=∠ABE,
∴AE=BE=AC-EC=AC-BC=5-3=2,
∴BD=1,
在Rt△BDC中,BD=1,BC=3,
由勾股定理得CD=,
故答案为:
【分析】延长BD,与AC交于点E,先根据角平分线的性质得到∠ACD=∠BCD,进而结合题意运用三角形全等的判定与性质证明△BCD≌△ECD(ASA)即可得到BC=EC=3,BD=DE,再结合题意运用勾股定理即可求解。
12.【答案】
【解析】【解答】解:平面展开图如下图:过P作交FA于点G,连接BP,
由题意得AG=3,PA=PB=5,则BG=8,
在中,由勾股定理得:,
在中,由勾股定理得:.
故答案为: .
【分析】由题意作出平面展开图,过P作交FA于点G,连接BP,在中,根据勾股定理得,在中,根据勾股定理得,即可得解.
13.【答案】
【解析】【解答】解:过点C作CH⊥AB于点H,交AD于点E,在AC上截取AF=AH,连接EF,
∵AD平分∠CAB,
∴∠FAE=∠HAE,
在△FAE和△HAE中
∴△FAE≌△HAE(SAS),
∴FE=EH,
∴CE+EF=CE+EH=CH,
∵垂线段最短,
∴此时CE+EF的最小值就是CH的长;
在Rt△ABC中,
∵,
∴6×8=10OH
解之:.
故答案为:
【分析】过点C作CH⊥AB于点H,交AD于点E,在AC上截取AF=AH,连接EF,利用角平分线的定义可证得∠FAE=∠HAE,利用SAS证明△FAE≌△HAE,利用全等三角形的性质可得到FE=EH,由此可推出CE+EF=CH,利用垂线段最短可知此时CE+EF的最小值就是CH的长;再利用勾股定理求出AB的长;然后利用直角三角形的两个面积公式求出CH的长.
14.【答案】
【解析】【解答】解:如图,过点作交于点,交于点,过点作于点,
在中,
∵,,,
∴,
∵是的角平分线,
∴,这时有最小值,即的长度,
∵,
∴,
解得:,
∴的最小值为.
故答案为:.
【分析】过点C作CM⊥AB交AB于点M,交AD于点P,过点P作PQ⊥AC于点Q,根据勾股定理可得AC,由角平分线的性质可得PQ=PM,则PC+PQ的最小值为CM,根据等面积法可得CM,据此解答.
15.【答案】解:连接BE,
在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,AC=8,AB=10,
∴AC2+BC2=AB2.
即82+BC2=102,
解得:BC=6.
∵DE是AB的垂直平分线,
∴AE=BE.
设AE=BE=x,则EC=8 x,
∵Rt△BCE中,EC2+BC2=BE2,
∴(8 x)2+62=x2,
解得:x= ,
∴AE= .
【解析】【分析】连接BE,先利用勾股定理求出BC的长,根据线段垂直平分线的性质可得AE=BE,然后设AE=BE=x,在 Rt△BCE中由勾股定理可得方程,求解后即可得出答案.
16.【答案】解:∵∠C=90°,DE⊥AB
∴
∵ AD平分∠ CAB,
∴
又∵AD=AD
∴ △CAD≌△EAD(AAS)
∴ AE=AC=1
在Rt△ACB中,由勾股定理得
∴
【解析】【分析】首先利用AAS判断出△CAD≌△EAD,根据全等三角形对应边相等得AE=AC=1,再利用勾股定理算出AB,最后根据BE=AB-AE算出答案.
17.【答案】(1)解:因为在中,,,,
所以.
因为垂直平分,
所以.
(2)解:因为垂直平分,
所以.
设,则.
故.
解得.
所以.
【解析】【分析】(1)根据勾股定理可得AB=10,再根据线段垂直平分线性质即可求出答案.
(2)根据垂直平分线性质可得,设,则,再根据勾股定理建立方程,解方程即可求出答案.
18.【答案】(1)证明:∵ ∠ACB=90°,
∴ ∠ACE+∠BCF=90°,
∵ AE⊥CE,
∴ ∠E=90°,
∴ ∠EAC+∠ACE=90°,
∴ ∠BCF=∠EAC,
∵ AC=BC,
∴ △AEC≌△CFB(AAS);
(2)解:∵ △AEC≌△CFB,
∴ AE=CF,EC=FB,AC=CB
∴ CF=5,
∴ EC=EF+FC=7+5=12,
∴ FB=12,
在Rt△ACE中,由勾股定理得,AC=13,
∴ CB=13,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB=.
【解析】【分析】(1)根据同角的余角相等可得∠BCF=∠EAC,再依据AAS即可判定;
(2)根据全等三角形的性质可得AE=CF,EC=FB,AC=CB,再根据勾股定理可得AC=CB=13,再根据勾股定理即可求得.
19.【答案】(1)证明:∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
∵ED⊥BC,
∴∠EDB=∠EDC=90°,
∴∠E+∠B=90°,∠C+∠DFC=90°,
∴∠E=∠DFC,
∵∠DFC=∠EFA,
∴∠EFA=∠E,
∴AE=AF,
∴△AEF为等腰三角形
(2)解:过点A作AG⊥ED于点G,AH⊥BC于H,如图所示:
∵AE=AF,AG⊥ED,EF=12,
∴FG=GE=EF=6,
∵F为AC中点,
∴AF=FC=AC=AB=,
在△AFG与△CFD中,
,
∴△AFG≌△CFD(AAS),
∴DF=FG=6,
∴AH=2DF=12,
∴BH==5,
∴BC=2BH=10,
【解析】【分析】(1)由AB=AC可得∠B=∠C,根据垂直的定义及余角的性质可推出∠E=∠DFC,由对顶角相等可得∠DFC=∠EFA,利用三角形内角和可得∠EFA=∠E,根据等腰三角形判定定理即证;
(2)过点A作AG⊥ED于点G,AH⊥BC于H,由等腰三角形的性质可得FG=GE=EF=6,再证明△AFG≌△CFD(AAS),可得DF=FG=6,继而得出AH=2DF=12,利用勾股定理求出BH的长 ,根据BC=2BH即可求解.
20.【答案】(1)解∵D是AC中点,
∴AD=CD,
∵,
∵DE=BD,
∴;
(2)解∵,
∴AB=CE=BC=5,
∵AB=BC,点D时AC 中点,
∴,
∴在Rt△BDC 中,,
∴BE=BD+DE=4+4=8,
∴△BCE的周长为:BE+BC+CE=8+5+5=18.
【解析】【分析】(1)利用中点和对顶角的性质,根据边角边即可求证两个三角形全等;
(2)结合第(1)问的结果可求得CE的长度,根据等腰三角形三线合一的性质求得BD⊥AC,根据勾股定理即可求出BD的长度,从而求得BE长度,进而求出△BCE的周长.