【精品解析】2023-2024学年人教版初中数学八年级下册17.1 勾股定理 同步分层训练培优题

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名称 【精品解析】2023-2024学年人教版初中数学八年级下册17.1 勾股定理 同步分层训练培优题
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资源类型 试卷
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科目 数学
更新时间 2024-01-20 10:12:36

文档简介

2023-2024学年人教版初中数学八年级下册17.1 勾股定理 同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八下·长沙期中) 如图,是等边三角形,边长为2,根据作图的痕迹,则的长为(  ).
A. B. C. D.
2.(2022八上·运城月考)如图,在△ABC中,,,以AB,AC为边作正方形,这两个正方形的面积和为(  )
A.6 B.36 C.16 D.49
3.(2023八上·成都期中)如图,地面上有一个长方体盒子,一只蚂蚁在这个长方体盒子的顶点A处,盒子的顶点C′处有一小块糖粒,蚂蚁要沿着这个盒子的表面A处爬到C′处吃这块糖粒,已知盒子的长和宽为均为20cm,高为30cm,则蚂蚁爬行的最短距离为(  )cm.
A.10 B.50 C.10 D.70
4.如图,正六边形ABCDEF中,AB=2,点P是ED的中点,连接AP,则AP的长为(  )
A. B.4 C. D.
5.(2023八上·渠县月考)如图,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB,边OA在数轴上.点A表示的数为1,以O为圆心,OA的长为半径画弧交数轴负半轴于点C,则C表示的数是(  )
A. B. C.1 D.
6.(2023八上·渠县月考) 如果梯子的底端离建筑物1.5米,2.5米长的梯子可以达到建筑物的高度是(  )
A.2米 B.2.5米 C.3米 D.3. 5米
7.(2023八上·东阳月考)如图,Rt△ABC的两条直角边BC=6,AC=8.分别以Rt△ABC的三边为边作三个正方形.若四个阴影部分面积分别为S1,S2,S3,S4,则S2+S3-S1的值为(  )
A.4 B.3 C.2 D.0
8.(2023八上·拜城期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在∠CAB的内部相交于点P,画射线AP与BC交于点D,DE⊥AB,垂足为E.则下列结论错误的是(  )
A.∠CAD=∠BAD B.CD=DE
C. D.
二、填空题
9.(2023八上·上海市期中)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3,D是边AB上的一点,将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点B1的位置,若B1D⊥BC,则BD的长度为    .
10.(2023八上·渠县月考)如果直角三角形的三条边分别为3、5、,那么的值等于   
11.(2023八上·渠县月考)已知,如图,一轮船从港口A出发向东北方向航行了50海里,另一轮船同时从港口A出发向东南方向航行120海里,此时则两船相距   海里 .
12.(2023八上·渠县月考)等腰三角形的周长是16cm,底边长是6cm,则它的面积是    
13.(2023八上·西安期中)在中,,,,点,分别是边和上的动点,始终保持,连接,,则的最小值为   。
14.(2023·期中)商场卫生间旋转门锁的局部图如图1所示,图2是其工作简化图.其中OD=3.5cm,在自然状态下,把手竖直向下(把手底端到达A处).旋转一定角度,使得把手底端B恰好卡在门边,此时底端A,B的竖直高度差为0.5cm,则OB的长度是    cm.当把手旋转到OC⊥OB时,点C与点B的高度差BH是    cm.
三、解答题
15.(2023八上·吉安期中)已知,如图,Rt中,,,,以斜边AC为底边作等腰三角形ACD,腰AD刚好满足,并作腰上的高AE.
(1)求证:AB=AE;
(2)求等腰三角形的腰长CD.
16.(2023八上·成都期中)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G.
(1)求证:△ACF≌△CBG;
(2)如图2,延长CG交AB于H,连接AG交CF于点M,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;
(3)在(2)问的条件下,当∠FCH=2∠GAC时,若BG=4,求AM的长.
四、综合题
17.(2023八上·龙泉期中)如图,△ABC中,BA=BC,CO⊥AB于点O,AO=4,BO=6.
(1)求BC,AC的长;
(2)若点D是射线OB上的一个动点,作直线DE⊥AC于点E,直线DE与直线BC交于点F.
①如图1,当点D在线段OB上时,求证:△BDF是等腰三角形;
②连结OF,CD,若S△OBF:S△OBC=1:2,求CD的长.
18.(2023八下·庐阳期末)如图,在正方形中,,垂足为.
(1)求证:;
(2)如图,平移线段,使,连接.
①求证:;
②如图,连接,当、、三点共线时,则 .
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】角平分线的性质;等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;勾股定理
【解析】【解答】解:由题意得DB为∠ABC的角平分线,
∵是等边三角形,边长为2,
∴CB=2,CA⊥DB,∠CBA=60°,
∴,
∴CD=1,
由勾股定理得,
故答案为:B
【分析】先根据作图痕迹即可得到DB为∠ABC的角平分线,进而根据等边三角形的性质结合题意即可得到CB=2,CA⊥DB,∠CBA=60°,从而运用角平分线的性质结合含30°角的直角三角形的性质即可得到CD=1,最后运用勾股定理即可求解。
2.【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:这两个正方形的面积和=
故答案为:B.
【分析】根据两个正方形的面积和=再由勾股定理即可求解.
3.【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】分析没写 知识点应加上 平面展开﹣最短路径问题
【解答】解:第一种情况:如图1所示,当蚂蚁从盒子前面和右面爬行时(其他情况与此重复,不在考虑),虚线AC'为行走路程,因为AC=40cm,C'C=30cm,则AC'=50cm

第二种情况:如图2所示,当蚂蚁从盒子前面和上面爬行时(其他情况与此重复,不在考虑),虚线AC'为行走路程,因为AB=20cm,BC'=20+30=50cm,则AC'=10cm
因为10>50,所以爬行距离最短为50cm
故答案为:B.
【分析】 根据图形可知长方体的四个侧面都相等,所以分两种情况进行解答即可.
4.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;多边形内角与外角
【解析】【分析】如图,连接AE,
在正六边形中,∠F=×(6﹣2) 180°=120°
∵AF=EF,∴∠AEF=∠EAF=(180°﹣120°)=30°
∴∠AEP=120°﹣30°=90°
∴AE=2×2cos30°=2×2×
∵点P是ED的中点,
∴EP=×2=1
在Rt△AEP中,.
故选C.
5.【答案】D
【知识点】无理数在数轴上表示;勾股定理
【解析】【解答】解: ∵∠OAB=90°,OA=AB=1,
∴BO==,
∴OC=OB=,
∴ C表示的数是 .
故答案为:D.
【分析】由勾股定理求出BO=,即得OC=OB=,从而确定点C表示的数.
6.【答案】A
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:由题意得:直角三角形的斜边长为2.5m,一直角边为1.5m,
∴另一直角边为=2米,
∴ 梯子可以达到建筑物的高度是2米.
故答案为:A.
【分析】由题意知:梯子和建筑物之间可构成直角三角形,利用勾股定理计算即可.
7.【答案】D
【知识点】三角形的面积;勾股定理
【解析】【解答】解:△ABC是直角三角形,,
又,,


Rt△ABC的两条直角边BC=6,AC=8,,AD=AB=10,
又AE=AC=8,,,

,即S2+S3-S1=0.
故答案为:D.
【分析】利用勾股定理得到,,进而将正方形面积拆分求解S2+S3-S1的值.
8.【答案】D
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;作图-角的平分线
【解析】【解答】
A:∠CAD=∠BAD,根据作图过程知AP平分∠BAC,结论正确,不符合题意
B:CD=DE,根据作图过程知AP平分∠BAC,角平分线上的点到角的两边距离相等,结论正确,不符合题意
C:,由勾股定理得BC=4,根据得出CD=,进而算出BD=,结论正确,不符合题意
D:,根据勾股定理,结论不正确,符合题意
故选:D
【分析】根据题中描述的作图过程,得知AP是∠BAC的平分线,根据角平分线定理和勾股定理逐一进行判定。
9.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;轴对称的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:延长B1D交BC于E,如图:
∵B1D⊥BC,
∴∠BED=∠B1EC=90°,
∵∠B=30°,
∴DE=BD,
∴BE==BD,
设BD=x,
∵将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点B1的位置,
∴B1D=x,
∵BC=3,
∴CE=3﹣x,B1C=BC=3,
在Rt△B1CE中,B1E2+CE2=B1C2,
∴(x+x)2+(3﹣x)2=32

∴x=0(舍去)或x=
∴BD=
故答案为:.
【分析】根据勾股定理、一元二次方程、轴对称、含角直角三角形的性质求解。延长B1D交BC于E,由B1D⊥BC,根据含角直角三角形和勾股定理的性质,推导得DE=BD,BE=BD,设BD=x,在Rt△B1CE中根据轴对称、勾股定理的性质,建立方程求解.
10.【答案】16或34
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:当5为直角边时,a2=32+52=34,
当5为斜边时,a2=52-32=16,
∴的值等于16或34.
故答案为: 16或34 .
【分析】分两种情况:当5为直角边时和5为斜边时,利用勾股定理直接计算即可.
11.【答案】130
【知识点】钟面角、方位角;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
∴∠BAC=90°,
由题意得:AB=50海里,AC=120海里,
∴BC==130海里,
∴ 此时则两船相距130海里 .
故答案为:130.
【分析】由题意得∠BAC=90°,AB=50海里,AC=120海里,利用勾股定理求出BC的长即可.
12.【答案】12
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:如图,BC=6cm,AB=AC=(16-6)=5cm,
过点A作AD⊥BC,垂足为D.
∴BD=CD=3cm,
∴AD==4cm,
∴此三角形的面积为BC·AD=×6×4=12cm2.
故答案为:12.
【分析】由等腰三角形的性质求出腰长AB,过点A作AD⊥BC,利用等腰三角形三线合一的性质求出BD=3,再根据勾股定理求出AD,再利用三角形的面积公式即可求解.
13.【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理的应用;轴对称的应用-最短距离问题;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:过点B作使得BM=AC=3,连接MQ,AM,
则因为所以则全等(SAS),所以CP=MQ,所以即A,Q,M三点共线时,AQ+CP的值最小,最小值为AM的长。由题知AB=5,在中,所以AQ+CP的最小值为.
故答案为:.
【分析】过点B作使得BM=AC=3,连接MQ,AM,构造出全等,转化为,则当A,Q,M三点共线时,AQ+CP的值最小,利用勾股定理即可求解。
14.【答案】12.5;15.5
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如下图所示:过点B作于M,过点C作交OA的延长线于G,CG交EF于H,
由题意可得:

在中

解得
所以,
所以,
因为
所以
在和中
因为
所以
所以
所以矩形为正方形,
所以
所以,即点C与点B的高度差BH是
故答案为:12.5;15.5.
【分析】过点B作BM⊥OA于M,过点C作CG⊥OA交OA的延长线于G,CG交EF于H,易得设在Rt△BMO中通过勾股定理即建立方程,求出x的值,从而求得OB;通过等量代换证,进而可用AAS证明,再通过线段的计算即可求解.
15.【答案】解:(1)∵DA=DC,∴∠DAC=∠DCA,又AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,于是∠DCA=∠ACB.又∠AEC=∠B=90°,AC=AC,∴△ACE≌△ACB(AAS),∴AB=AE;(2)由(1)可知AE=AB=6,CE=CB=4,设DC=x,则DA=x,DE=x-4,由勾股定理,即,解得:.
(1)解:∵DA=DC,∴∠DAC=∠DCA,又AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,于是∠DCA=∠ACB.
又∠AEC=∠B=90°,AC=AC,
∴△ACE≌△ACB(AAS),∴AB=AE;
(2)由(1)可知AE=AB=6,CE=CB=4,
设DC=x,则DA=x,DE=x-4,
由勾股定理,即,
解得:.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和全等三角形的判定和性质求解。由平行线的性质得,由等腰三角形的性质得,可证,再根据证明可得结论;
(2)根据勾股定理建立方程求解。由(1)得:,,设,在中由勾股定理得出方程求解.
16.【答案】(1)证明:∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠A=∠CBA=45°,
∵CG平分∠ACB,
∴∠ACG=∠BCG=45°,
∴∠A=∠BCG,
在△BCG和△CAF中,

∴△BCG≌△CAF(ASA)
(2)证明:∵PC∥AG,
∴∠PCA=∠CAG,
∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,
在△ACG和△BCG中,

∴△ACG≌△BCG(SAS),
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,
∴∠PCG=∠PGC,
∴PC=PG,
∵PB=BG+PG,BG=CF,
∴PB=CF+CP;
(3)解:连接MH,过点M作MN⊥AB,垂足为N,
设∠FCH=2x°,则∠GAC=x°,
由(1)得∠ACF=∠GBC=∠GAC=x°,
∵∠ACH=45°,
∴2x+x=45°,
解得x=15°,
∴∠GAH=∠FCH=45°-15°=30°,
∴∠GAH=∠FCH=90°-30°=60°,
∴∠CMG=∠AMF=∠MFN-∠MAF=60°-30°=30°,
∴AF=FM,MG=CG,
又∵AG=BG=CF,∠AHG=∠CHF=90°,
∴FH=HG==2,
又∵AF=AH-FH,CG=CH-HG,且AH=CH,
∴AF=CG=FM=MG,
又∵MH=MH,
∴△FHM≌△GHM(SSS)
∴∠AHM=∠CHM=45°,
设AF=FM=2a,
则FN=a,MN=MH=,
此时有FH=FN+HN=a+=2,
解得:,
则AM=2MH=2a=6-2.
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)分析已知条件,可得∠GCB=∠ACB=45°=∠A,又因为∠ACF=∠CBE,AC=BC ,利用ASA证明两个三角形全等即可;
(2)由第一问可知,CF=GB,则只需要证明PC=PG即可。
通过证明 △ACG和△BCG 全等,得到对应角∠CAG=∠CBG,然后通过倒角,最终得到
∠PCG=∠CBE+45°,∠PGC=∠CBE+45°,即∠PCG=∠PGC,所以PC=PG,
所以PB=PG+GB=CP+CF。
(3)由角度间的关系∠FCH=2∠GAC,可进一步求得具体角度,出现大量15°和30°角,为便于计算,从30°一侧作辅助线,即过点M作MN⊥AH,同时先利用全等证得对称结构,即HM平分∠AHC;最后利用特殊角中边之间的关系,设边进而利用代数式表达边继而计算得出结果.
17.【答案】(1)解:∵



在中,
在中,
(2)解:①∵






∴△BDF是等腰三角形.
②当点D在OB上时,过点F作FH⊥AB于H,如图:












当点D在OB的延长线上时,
同理得:


【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)在Rt△BCO中,利用勾股定理求出CO的长,最后在Rt△ACO中,利用勾股定理即可求出AC的长;
(2)①由等边对等角得∠A=∠ACB,由等角的余角相等得∠ADE=∠F,结合对顶角相等得∠F=∠BDF,从而即可求解;
②由题意知需分两种情况讨论,①当点D在OB上时,②当点D在OB的延长线上时,利用"AAS"证明△ACO≌△FDH,得到CO=DH=8,根据勾股定理即可求出BD和CD的长.
18.【答案】(1)证明:如图1,过点作于,则四边形是矩形,
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①证明:如图2,延长与的延长线相交于点,
∵正方形,,
∴,,
即,
∵,,,
∴,
∴,
∴是斜边上的中线,
∴;

【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:(2)②如图3,连接,过作于,于,于,则四边形是矩形,四边形是矩形,
∵、、三点共线,
∴,
∴,
∴,,
∴四边形是正方形,
∴,即,
同理(1)可知,,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
由(2)①可知,,,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
由勾股定理得,解得,
∴,
故答案为:.
【分析】 (1)过点F作FH1⊥CD于点H,证明△ABE≡ △FHG即可证明结论
(2)延长FG交AD于点P,证明点D是AP的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可证明
由勾股定理表示出AD与OG之间的关系,即可求出结论
1 / 12023-2024学年人教版初中数学八年级下册17.1 勾股定理 同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八下·长沙期中) 如图,是等边三角形,边长为2,根据作图的痕迹,则的长为(  ).
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】角平分线的性质;等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;勾股定理
【解析】【解答】解:由题意得DB为∠ABC的角平分线,
∵是等边三角形,边长为2,
∴CB=2,CA⊥DB,∠CBA=60°,
∴,
∴CD=1,
由勾股定理得,
故答案为:B
【分析】先根据作图痕迹即可得到DB为∠ABC的角平分线,进而根据等边三角形的性质结合题意即可得到CB=2,CA⊥DB,∠CBA=60°,从而运用角平分线的性质结合含30°角的直角三角形的性质即可得到CD=1,最后运用勾股定理即可求解。
2.(2022八上·运城月考)如图,在△ABC中,,,以AB,AC为边作正方形,这两个正方形的面积和为(  )
A.6 B.36 C.16 D.49
【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:这两个正方形的面积和=
故答案为:B.
【分析】根据两个正方形的面积和=再由勾股定理即可求解.
3.(2023八上·成都期中)如图,地面上有一个长方体盒子,一只蚂蚁在这个长方体盒子的顶点A处,盒子的顶点C′处有一小块糖粒,蚂蚁要沿着这个盒子的表面A处爬到C′处吃这块糖粒,已知盒子的长和宽为均为20cm,高为30cm,则蚂蚁爬行的最短距离为(  )cm.
A.10 B.50 C.10 D.70
【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】分析没写 知识点应加上 平面展开﹣最短路径问题
【解答】解:第一种情况:如图1所示,当蚂蚁从盒子前面和右面爬行时(其他情况与此重复,不在考虑),虚线AC'为行走路程,因为AC=40cm,C'C=30cm,则AC'=50cm

第二种情况:如图2所示,当蚂蚁从盒子前面和上面爬行时(其他情况与此重复,不在考虑),虚线AC'为行走路程,因为AB=20cm,BC'=20+30=50cm,则AC'=10cm
因为10>50,所以爬行距离最短为50cm
故答案为:B.
【分析】 根据图形可知长方体的四个侧面都相等,所以分两种情况进行解答即可.
4.如图,正六边形ABCDEF中,AB=2,点P是ED的中点,连接AP,则AP的长为(  )
A. B.4 C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;多边形内角与外角
【解析】【分析】如图,连接AE,
在正六边形中,∠F=×(6﹣2) 180°=120°
∵AF=EF,∴∠AEF=∠EAF=(180°﹣120°)=30°
∴∠AEP=120°﹣30°=90°
∴AE=2×2cos30°=2×2×
∵点P是ED的中点,
∴EP=×2=1
在Rt△AEP中,.
故选C.
5.(2023八上·渠县月考)如图,在Rt△OAB中,∠OAB=90°,OA=AB,边OA在数轴上.点A表示的数为1,以O为圆心,OA的长为半径画弧交数轴负半轴于点C,则C表示的数是(  )
A. B. C.1 D.
【答案】D
【知识点】无理数在数轴上表示;勾股定理
【解析】【解答】解: ∵∠OAB=90°,OA=AB=1,
∴BO==,
∴OC=OB=,
∴ C表示的数是 .
故答案为:D.
【分析】由勾股定理求出BO=,即得OC=OB=,从而确定点C表示的数.
6.(2023八上·渠县月考) 如果梯子的底端离建筑物1.5米,2.5米长的梯子可以达到建筑物的高度是(  )
A.2米 B.2.5米 C.3米 D.3. 5米
【答案】A
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:由题意得:直角三角形的斜边长为2.5m,一直角边为1.5m,
∴另一直角边为=2米,
∴ 梯子可以达到建筑物的高度是2米.
故答案为:A.
【分析】由题意知:梯子和建筑物之间可构成直角三角形,利用勾股定理计算即可.
7.(2023八上·东阳月考)如图,Rt△ABC的两条直角边BC=6,AC=8.分别以Rt△ABC的三边为边作三个正方形.若四个阴影部分面积分别为S1,S2,S3,S4,则S2+S3-S1的值为(  )
A.4 B.3 C.2 D.0
【答案】D
【知识点】三角形的面积;勾股定理
【解析】【解答】解:△ABC是直角三角形,,
又,,


Rt△ABC的两条直角边BC=6,AC=8,,AD=AB=10,
又AE=AC=8,,,

,即S2+S3-S1=0.
故答案为:D.
【分析】利用勾股定理得到,,进而将正方形面积拆分求解S2+S3-S1的值.
8.(2023八上·拜城期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=5,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于的长为半径画弧,两弧在∠CAB的内部相交于点P,画射线AP与BC交于点D,DE⊥AB,垂足为E.则下列结论错误的是(  )
A.∠CAD=∠BAD B.CD=DE
C. D.
【答案】D
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;作图-角的平分线
【解析】【解答】
A:∠CAD=∠BAD,根据作图过程知AP平分∠BAC,结论正确,不符合题意
B:CD=DE,根据作图过程知AP平分∠BAC,角平分线上的点到角的两边距离相等,结论正确,不符合题意
C:,由勾股定理得BC=4,根据得出CD=,进而算出BD=,结论正确,不符合题意
D:,根据勾股定理,结论不正确,符合题意
故选:D
【分析】根据题中描述的作图过程,得知AP是∠BAC的平分线,根据角平分线定理和勾股定理逐一进行判定。
二、填空题
9.(2023八上·上海市期中)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,BC=3,D是边AB上的一点,将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点B1的位置,若B1D⊥BC,则BD的长度为    .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理;轴对称的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:延长B1D交BC于E,如图:
∵B1D⊥BC,
∴∠BED=∠B1EC=90°,
∵∠B=30°,
∴DE=BD,
∴BE==BD,
设BD=x,
∵将△BCD沿直线CD翻折,使点B落在点B1的位置,
∴B1D=x,
∵BC=3,
∴CE=3﹣x,B1C=BC=3,
在Rt△B1CE中,B1E2+CE2=B1C2,
∴(x+x)2+(3﹣x)2=32

∴x=0(舍去)或x=
∴BD=
故答案为:.
【分析】根据勾股定理、一元二次方程、轴对称、含角直角三角形的性质求解。延长B1D交BC于E,由B1D⊥BC,根据含角直角三角形和勾股定理的性质,推导得DE=BD,BE=BD,设BD=x,在Rt△B1CE中根据轴对称、勾股定理的性质,建立方程求解.
10.(2023八上·渠县月考)如果直角三角形的三条边分别为3、5、,那么的值等于   
【答案】16或34
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:当5为直角边时,a2=32+52=34,
当5为斜边时,a2=52-32=16,
∴的值等于16或34.
故答案为: 16或34 .
【分析】分两种情况:当5为直角边时和5为斜边时,利用勾股定理直接计算即可.
11.(2023八上·渠县月考)已知,如图,一轮船从港口A出发向东北方向航行了50海里,另一轮船同时从港口A出发向东南方向航行120海里,此时则两船相距   海里 .
【答案】130
【知识点】钟面角、方位角;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵两船行驶的方向是东北方向和东南方向,
∴∠BAC=90°,
由题意得:AB=50海里,AC=120海里,
∴BC==130海里,
∴ 此时则两船相距130海里 .
故答案为:130.
【分析】由题意得∠BAC=90°,AB=50海里,AC=120海里,利用勾股定理求出BC的长即可.
12.(2023八上·渠县月考)等腰三角形的周长是16cm,底边长是6cm,则它的面积是    
【答案】12
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【解答】解:如图,BC=6cm,AB=AC=(16-6)=5cm,
过点A作AD⊥BC,垂足为D.
∴BD=CD=3cm,
∴AD==4cm,
∴此三角形的面积为BC·AD=×6×4=12cm2.
故答案为:12.
【分析】由等腰三角形的性质求出腰长AB,过点A作AD⊥BC,利用等腰三角形三线合一的性质求出BD=3,再根据勾股定理求出AD,再利用三角形的面积公式即可求解.
13.(2023八上·西安期中)在中,,,,点,分别是边和上的动点,始终保持,连接,,则的最小值为   。
【答案】
【知识点】三角形全等及其性质;勾股定理的应用;轴对称的应用-最短距离问题;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【解答】解:过点B作使得BM=AC=3,连接MQ,AM,
则因为所以则全等(SAS),所以CP=MQ,所以即A,Q,M三点共线时,AQ+CP的值最小,最小值为AM的长。由题知AB=5,在中,所以AQ+CP的最小值为.
故答案为:.
【分析】过点B作使得BM=AC=3,连接MQ,AM,构造出全等,转化为,则当A,Q,M三点共线时,AQ+CP的值最小,利用勾股定理即可求解。
14.(2023·期中)商场卫生间旋转门锁的局部图如图1所示,图2是其工作简化图.其中OD=3.5cm,在自然状态下,把手竖直向下(把手底端到达A处).旋转一定角度,使得把手底端B恰好卡在门边,此时底端A,B的竖直高度差为0.5cm,则OB的长度是    cm.当把手旋转到OC⊥OB时,点C与点B的高度差BH是    cm.
【答案】12.5;15.5
【知识点】勾股定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】解:如下图所示:过点B作于M,过点C作交OA的延长线于G,CG交EF于H,
由题意可得:

在中

解得
所以,
所以,
因为
所以
在和中
因为
所以
所以
所以矩形为正方形,
所以
所以,即点C与点B的高度差BH是
故答案为:12.5;15.5.
【分析】过点B作BM⊥OA于M,过点C作CG⊥OA交OA的延长线于G,CG交EF于H,易得设在Rt△BMO中通过勾股定理即建立方程,求出x的值,从而求得OB;通过等量代换证,进而可用AAS证明,再通过线段的计算即可求解.
三、解答题
15.(2023八上·吉安期中)已知,如图,Rt中,,,,以斜边AC为底边作等腰三角形ACD,腰AD刚好满足,并作腰上的高AE.
(1)求证:AB=AE;
(2)求等腰三角形的腰长CD.
【答案】解:(1)∵DA=DC,∴∠DAC=∠DCA,又AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,于是∠DCA=∠ACB.又∠AEC=∠B=90°,AC=AC,∴△ACE≌△ACB(AAS),∴AB=AE;(2)由(1)可知AE=AB=6,CE=CB=4,设DC=x,则DA=x,DE=x-4,由勾股定理,即,解得:.
(1)解:∵DA=DC,∴∠DAC=∠DCA,又AD∥BC,∴∠DAC=∠ACB,于是∠DCA=∠ACB.
又∠AEC=∠B=90°,AC=AC,
∴△ACE≌△ACB(AAS),∴AB=AE;
(2)由(1)可知AE=AB=6,CE=CB=4,
设DC=x,则DA=x,DE=x-4,
由勾股定理,即,
解得:.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质和全等三角形的判定和性质求解。由平行线的性质得,由等腰三角形的性质得,可证,再根据证明可得结论;
(2)根据勾股定理建立方程求解。由(1)得:,,设,在中由勾股定理得出方程求解.
16.(2023八上·成都期中)如图1,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的一点,F为AB边上一点,连接CF,交BE于点D且∠ACF=∠CBE,CG平分∠ACB交BD于点G.
(1)求证:△ACF≌△CBG;
(2)如图2,延长CG交AB于H,连接AG交CF于点M,过点C作CP∥AG交BE的延长线于点P,求证:PB=CP+CF;
(3)在(2)问的条件下,当∠FCH=2∠GAC时,若BG=4,求AM的长.
【答案】(1)证明:∵∠ACB=90°,AC=BC,
∴∠A=∠CBA=45°,
∵CG平分∠ACB,
∴∠ACG=∠BCG=45°,
∴∠A=∠BCG,
在△BCG和△CAF中,

∴△BCG≌△CAF(ASA)
(2)证明:∵PC∥AG,
∴∠PCA=∠CAG,
∵AC=BC,∠ACG=∠BCG,CG=CG,
在△ACG和△BCG中,

∴△ACG≌△BCG(SAS),
∴∠CAG=∠CBE,
∵∠PCG=∠PCA+∠ACG=∠CAG+45°=∠CBE+45°,∠PGC=∠GCB+∠CBE=∠CBE+45°,
∴∠PCG=∠PGC,
∴PC=PG,
∵PB=BG+PG,BG=CF,
∴PB=CF+CP;
(3)解:连接MH,过点M作MN⊥AB,垂足为N,
设∠FCH=2x°,则∠GAC=x°,
由(1)得∠ACF=∠GBC=∠GAC=x°,
∵∠ACH=45°,
∴2x+x=45°,
解得x=15°,
∴∠GAH=∠FCH=45°-15°=30°,
∴∠GAH=∠FCH=90°-30°=60°,
∴∠CMG=∠AMF=∠MFN-∠MAF=60°-30°=30°,
∴AF=FM,MG=CG,
又∵AG=BG=CF,∠AHG=∠CHF=90°,
∴FH=HG==2,
又∵AF=AH-FH,CG=CH-HG,且AH=CH,
∴AF=CG=FM=MG,
又∵MH=MH,
∴△FHM≌△GHM(SSS)
∴∠AHM=∠CHM=45°,
设AF=FM=2a,
则FN=a,MN=MH=,
此时有FH=FN+HN=a+=2,
解得:,
则AM=2MH=2a=6-2.
【知识点】三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)分析已知条件,可得∠GCB=∠ACB=45°=∠A,又因为∠ACF=∠CBE,AC=BC ,利用ASA证明两个三角形全等即可;
(2)由第一问可知,CF=GB,则只需要证明PC=PG即可。
通过证明 △ACG和△BCG 全等,得到对应角∠CAG=∠CBG,然后通过倒角,最终得到
∠PCG=∠CBE+45°,∠PGC=∠CBE+45°,即∠PCG=∠PGC,所以PC=PG,
所以PB=PG+GB=CP+CF。
(3)由角度间的关系∠FCH=2∠GAC,可进一步求得具体角度,出现大量15°和30°角,为便于计算,从30°一侧作辅助线,即过点M作MN⊥AH,同时先利用全等证得对称结构,即HM平分∠AHC;最后利用特殊角中边之间的关系,设边进而利用代数式表达边继而计算得出结果.
四、综合题
17.(2023八上·龙泉期中)如图,△ABC中,BA=BC,CO⊥AB于点O,AO=4,BO=6.
(1)求BC,AC的长;
(2)若点D是射线OB上的一个动点,作直线DE⊥AC于点E,直线DE与直线BC交于点F.
①如图1,当点D在线段OB上时,求证:△BDF是等腰三角形;
②连结OF,CD,若S△OBF:S△OBC=1:2,求CD的长.
【答案】(1)解:∵



在中,
在中,
(2)解:①∵






∴△BDF是等腰三角形.
②当点D在OB上时,过点F作FH⊥AB于H,如图:












当点D在OB的延长线上时,
同理得:


【知识点】等腰三角形的判定与性质;勾股定理;三角形全等的判定(AAS)
【解析】【分析】(1)在Rt△BCO中,利用勾股定理求出CO的长,最后在Rt△ACO中,利用勾股定理即可求出AC的长;
(2)①由等边对等角得∠A=∠ACB,由等角的余角相等得∠ADE=∠F,结合对顶角相等得∠F=∠BDF,从而即可求解;
②由题意知需分两种情况讨论,①当点D在OB上时,②当点D在OB的延长线上时,利用"AAS"证明△ACO≌△FDH,得到CO=DH=8,根据勾股定理即可求出BD和CD的长.
18.(2023八下·庐阳期末)如图,在正方形中,,垂足为.
(1)求证:;
(2)如图,平移线段,使,连接.
①求证:;
②如图,连接,当、、三点共线时,则 .
【答案】(1)证明:如图1,过点作于,则四边形是矩形,
∵正方形,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴;
(2)解:①证明:如图2,延长与的延长线相交于点,
∵正方形,,
∴,,
即,
∵,,,
∴,
∴,
∴是斜边上的中线,
∴;

【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:(2)②如图3,连接,过作于,于,于,则四边形是矩形,四边形是矩形,
∵、、三点共线,
∴,
∴,
∴,,
∴四边形是正方形,
∴,即,
同理(1)可知,,
∵,,,
∴,
∴,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
由(2)①可知,,,,
∴,
∴,
设,则,
∴,
由勾股定理得,解得,
∴,
故答案为:.
【分析】 (1)过点F作FH1⊥CD于点H,证明△ABE≡ △FHG即可证明结论
(2)延长FG交AD于点P,证明点D是AP的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可证明
由勾股定理表示出AD与OG之间的关系,即可求出结论
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