2023-2024学年沪科版初中数学八年级下册 18.2 勾股定理的逆定理同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八下·兴仁月考)以下列各组三个数据作为三角形的边长,能构成直角三角形的是( )
A., B.32,42,52 C.1,1,2 D.9,12,15
2.(2024八上·盐田期末)如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大的正方形内,若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出( )
A.直角三角形的面积
B.最大正方形的面积
C.较小两个正方形重叠部分的面积
D.最大正方形与直角三角形的面积和
3.(2024八上·深圳期末)如图,在中,点分别在边上,连接,已知,, 都是等边三角形,点分别是的中点,连接,当时,的长度为( )
A. B.4 C. D.
4.(2024八上·南明期末)如图,一个长方体形盒子的长、宽、高分别为厘米、厘米、厘米,在长方体一底面的顶点有一只蚂蚁,它想吃点处的食物,沿长方体侧面爬行的最短路程是( )
A.厘米 B.厘米 C.厘米 D.厘米
5.(2024八上·龙岗期末)明朝数学家程大位在数学著作《直指算法统宗》中,以《西江月》词牌叙述了一道“荡秋千”问题:平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地.意思是:如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(尺),将它往前推进两步,一步合5尺(尺),此时踏板离地五尺(尺),则秋千绳索的长度为( )
A.尺 B.尺 C.20尺 D.29尺
6.(2024八上·南山期末)如图,这是一个供滑板爱好者使用的型池的示意图,该型池可以看作是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为的半圆,其边缘,点在上,,一名滑板爱好者从点滑到点,则他滑行的最短距离为( )m(边缘部分的厚度可以忽略不计,取3)
A.17 B. C. D.
7.(2023八上·龙岗期中)如图,圆柱形玻璃杯高为11cm,底面周长为30cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处爬行到内壁B处的最短路线长为( )(杯壁厚度不计)
A.12cm B.17cm C.20cm D.25cm
8.(2023八下·邻水期末)如图,中,,,.以,为直角边,构造;再以,为直角边,构造;……,按照这个规律,在中,点到的距离是( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2024八上·靖边期末)如图,已知,,,,则 °.
10.(2024八上·长春期末)如图,有一台救火飞机沿东西方向,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点,已知,,,飞机中心周围以内可以受到洒水影响,若该飞机的速度为,则着火点C受到洒水影响 秒.
11.(2024八上·万源期末)如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为.若,则的值是 .
12.(2023八上·嘉祥月考)如图,在中,,,,,是的平分线.若,分别是和上的动点,则的最小值是 .
13.(2023八上·市北区月考)已知一个等腰三角形纸板的顶角为,腰长为.采用先把它剪开成两个部分,再利用所得的两个部分重新拼接出三角形纸板的方法,将其改造成一个新的三角形纸板(不重不折).在利用这个方法所得到的新的三角形纸板中,周长的最大值为 .
三、解答题
14.已知如下数表:
n 2 3 4 5 ……
a 22-1 32-1 42-1 52-1 ……
b 4 6 8 10 ……
c 22+1 32+1 42+1 52+1 ……
(1)观察a,b,c与n之间的关系,用含自然数n(n>1)的代数式表示:a= ,b= ,c= .
(2)试猜想:以a,b,c为边的三角形是直角三角形吗?请说明理由.
15.(2023八上·西安期中)森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大,随着中国科技、经济的不断发展,开始应用飞机洒水的方式扑灭火源.如图,有一台救火飞机沿东西方向AB,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点,已知,,,飞机中心周围500m以内可以受到洒水影响。
(1)请通过计算说明着火点C是否受洒水影响?
(2)若该飞机的速度为,要想扑灭着火点C估计需要15秒,请你通过计算判断着火点C能否被扑灭?
四、综合题
16.(2023七下·遵义期末)如图1和图2所示,是等腰三角形,,点P是底边上的一个动点(不与A,B重合),连接.
(1)如图2所示,当平分时,求证:.
(2)如图1所示,当时,结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
17.(2023八下·红谷滩期末)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数交于点C,点C的横坐标为2.
(1)求一次函数的表达式;
(2)如图1,点M为线段上一点,若,求点M的坐标;
(3)如图2,点N为线段上一点,连接,将沿直线翻折得到(点B的对应点为点D),交x轴于点E.
①当点D落在y轴上时,请直接写出点D的坐标;
②若为直角三角形,请直接写出点N的坐标.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】A、∵,∴这三个数据不能围成直角三角形,∴A不符合题意;
B、∵,∴这三个数据不能围成直角三角形,∴B不符合题意;
C、∵,∴这三个数据不能围成直角三角形,∴C不符合题意;
D、∵,∴这三个数据能围成直角三角形,∴D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用勾股定理的逆定理逐项分析判断即可.
2.【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:设直角三角形的各边长为a,b,c,满足a2+c2=c2,
可以得到:阴影部分面积+小正方形面积+大正方形面积-重叠部分面积=最大正方形面积,
即:阴影部分面积+a2+b2-重叠部分面积=c2.
所以有阴影部分面积=重叠部分面积.
故答案为:C.
【分析】结合勾股定理的几何意义,将三个正方形的面积联系起来,再用两种方法表示出最大正方形的面积,问题得到解决.
3.【答案】A
【知识点】平行线的判定与性质;等边三角形的性质;勾股定理的应用;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:如图,连接DM,
∵△ADF为等边三角形,
∴∠A=60°,AD=AF=DF.
又∵M为AF的中点,AD=2,
∴AM=MF=1,DM⊥AF,
∴Rt△ADM中,.
∵△BDE是等边三角形,N为DE中点,
∴∠BDE=60°,BD=DE=2DN.
∴∠A=∠BDE,
∴AC//DE,
∴DM⊥DE.
∴△DMN是直角三角形.
又∵∠DNM=45°,
∴∠DNM=∠DMN=45°,
∴.
∴.
故答案为:.
【分析】连接DM,根据△ADF为等边三角形,得到AD=2AM,DM⊥AF.于是得到Rt△ADM,可以求出DM的长;再根据∠A=∠BDE=60°,得DE//AC,于是DM⊥DE.根据∠DNM=45°,得到DM=DN.再根据等边三角形BDE,可到BD=DE=2DN,问题得到解决.
4.【答案】B
【知识点】平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:第一种:将正面右面展开,如图①所示:
,
;
第二种,如图②所示:
,
;
第三种,如图③所示:
,
,
,
蚂蚁沿长方体侧面爬行的最短路程是.
故答案为:B.
【分析】蚂蚁经过两个面都有可能是最短路径,故此展开图有三种,先分别画出每一种平面展开图,把蚂蚁所走的路线放到同一个平面内,根据两点之间,线段最短,利用勾股定理计算出每种情况所爬行的路程,比较大小即可.
5.【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:根据题意得,OC=OA-CA,CA=CB-AB=A'D-AB,
∴ OC=OA-(A'D-AB)=OA-A'D+AB=OA-5+1=OA-4,
由勾股定理得,OA' =OC +CA' ,即OA =(OA-4) +10 ,
解得,OA=14.5 (尺).
故答案为:B.
【分析】根据勾股定理列出方程求解即可.
6.【答案】B
【知识点】平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:将半圆面展开可得:
米,米,
在中,由勾股定理得米,
即滑行的最短距离为米,
故答案为:B.
【分析】将半圆面展开可得,、、三点构成直角三角形,为斜边,为半圆的长,,根据勾股定理计算求解即可.
7.【答案】B
【知识点】平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:将被子侧面展开,作关于的对称点,则为蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离,即的长度,,
所以蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离为,
故答案为:B.
【分析】将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.
8.【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵,,,
由勾股定理得,
∵CB=1,∠CBO=90°,
由勾股定理得,
同理可得,
设点H到OI的距离为x,
则,
解得x=,
故答案为:B
【分析】先根据已知条件结合勾股定理即可求出BO和CO的长,同理可得,设点H到OI的距离为x,再运用等面积法即可求解。
9.【答案】45
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:∵,,,
由勾股定理可得,
又∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】先根据勾股定理求得,再根据勾股定理的逆定理得出,进而可得是等腰直角三角形,再根据角的关系直接计算即可.
10.【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图所示:过点C作CH⊥AB,令CM=CN=260m,
∵AB=500m,AC=300m,BC=400m,
∴,
∴∠ACB=90°,
∵,
∴,
∵CM=CN=260m,
∴,
∴MN=200m,
∴ 着火点C受到洒水影响的时间为:(秒),
故答案为:.
【分析】根据勾股定理求出,再根据三角形的面积公式求出,最后计算求解即可。
11.【答案】6
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】设每个直角三角形的长直角边为a,短直角边为b,
∵,
∴(a+b)2+(a2+b2)+(a-b)2=18,
∴a2+2ab+b2+a2+b2+a2-2ab+b2=18,
∴3(a2+b2)=18,
解得:a2+b2=6,
∴,
故答案为:6.
【分析】设每个直角三角形的长直角边为a,短直角边为b,结合可得3(a2+b2)=18,再求出a2+b2=6,可得,从而得解.
12.【答案】或4.8或
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图,作CQ'⊥AB于Q'交AD于点P,作PQ⊥AC于点P,此时PC+PQ最短.
∵PQ⊥AC,PQ'⊥AB,AD平分∠CAB,
∴PQ=PQ',
∴PQ+CP=PC+PQ'=CQ',
∴此时PC+PQ最短(垂线段最短)
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=,
∵,
∴CQ'=,
∴PC+PQ的最小值为4.8.
故答案为:4.8.
【分析】如图作CQ'⊥AB于Q'交AD于点P,作PQ⊥AC于点Q,此时PC+PQ最短,利用面积法求出CQ'即可解决问题.
13.【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:取AC的中点R,连接BR.过点A作AT∥BC交BR的延长线于T,过点T作TH⊥BA交BA的延长线于H.则△ART≌△CRB,此时△ABT的周长最大.
∴△ABT的周长为,
故答案为:.
【分析】取AC的中点R,连接BR.过点A作AT∥BC交BR的延长线于T,过点T作TH⊥BA交BA的延长线于H.则△ART≌△CRB,此时△ABT的周长最大,先求出BT的长,再利用三角形的周长公式求解即可.
14.【答案】(1)n2-1;2n;n2+1
(2)解:∵a2+b2=( n2-1 )2+( 2n)2=n4+2n2+1,
c2=(n2+1)2=n4+2n2+1,
∴a2+b2=c2,
∴ 以a,b,c为边的三角形是直角三角形 .
【知识点】勾股定理的逆定理;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)由表格知:n=2时,a= 22-1 ,b=4=2×2,c= 22+1 ,
n=3时,a= 32-1 ,b=6=2×3,c= 32+1 ,
n=4时,a= 42-1 ,b=8=2×4,c= 42+1 ,
·······
∴ 用含自然数n(n>1)的代数式表示:a= n2-1 ,b= 2n ,c=n2+1 .
【分析】(1)利用表格中的数据找出规律;
(2)利用勾股定理的逆定理进行解答即可.
15.【答案】(1)解:如图,过点C作于点D,因为,,,
所以,,
即,
所以是直角三角形
所以,
即,
解得
因为飞机中心周围500m以内可以受到洒水影响.,
所以着火点C受洒水影响;
(2)解:如图,当时,飞机正好喷到着火点C,
在中,。
所以
因为飞机的速度为,
所以
20秒秒,
答:着火点C能被扑灭。
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)过点作,垂足为,勾股定理的逆定理证明是直角三角形,进而等面积法求得长度,与500进行比较即可求得答案;
(2)以点为圆心,为半径作圆,交于点,勾股定理求得,进而求得的长,根据飞机的速度得到飞行时间,再根据题意求得灭火时间,即可解决问题.
16.【答案】(1)证明:,平分,
,.
在中,;
(2)解:成立,
证明如下:如图所示,过点C作,垂足为点H.
,
.
在和中,有,.
.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质(三线合一)及其勾股定理即可得出结论:
(2)过点C作CH⊥AB,垂足为点H,根据等腰三角形的性质(三线合一)及其勾股定理即可得出结论。
17.【答案】(1)解:∵点C的横坐标为2,
∴把代入得:,
∴,
把,代入得:
,
解得:,
∴一次函数表达式为;
(2)解:设点M的坐标,
把代入得:,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
解得;,
∴点M的坐标.
(3)①
②或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;勾股定理的应用;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】(3)解:
①过点C作轴于点G,如图所示:
∵,,
∴,
根据折叠可知,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
②当时,过点C作轴于点M,并延长,过点D作于点F,如图所示:
设点,则,
根据折叠可得:,,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中根据勾股定理得:,
即,
解得:或(舍去),
∴此时点的坐标为;
当时,如图所示:
设点,则,
根据折叠可得:,,
∵,
∴轴,
∴,,
∴,,
在中根据勾股定理得:,
即,
解得:,
∴此时点N的坐标为:;
综上分析可知,点N的坐标为:或.
【分析】(1)先求出点C的坐标,然后用待定系数法求出一元二次函数解析式即可求出答案。
(2)设点M的坐标,先求出点B坐标,得到三角形BOC的面积,即可求出三角形BCM的面积,然后列出关于m的方程,解方程即可求出答案。
(3)①:根据折叠得出DC=BC,根据勾股定理求出DE即可求出答案。
②分两种情况,,分别画出图形,利用勾股定理即可求出答案。
1 / 12023-2024学年沪科版初中数学八年级下册 18.2 勾股定理的逆定理同步分层训练培优题
一、选择题
1.(2023八下·兴仁月考)以下列各组三个数据作为三角形的边长,能构成直角三角形的是( )
A., B.32,42,52 C.1,1,2 D.9,12,15
【答案】D
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】A、∵,∴这三个数据不能围成直角三角形,∴A不符合题意;
B、∵,∴这三个数据不能围成直角三角形,∴B不符合题意;
C、∵,∴这三个数据不能围成直角三角形,∴C不符合题意;
D、∵,∴这三个数据能围成直角三角形,∴D符合题意;
故答案为:D.
【分析】利用勾股定理的逆定理逐项分析判断即可.
2.(2024八上·盐田期末)如图1,以直角三角形的各边为边分别向外作正方形,再把较小的两张正方形纸片按图2的方式放置在最大的正方形内,若知道图中阴影部分的面积,则一定能求出( )
A.直角三角形的面积
B.最大正方形的面积
C.较小两个正方形重叠部分的面积
D.最大正方形与直角三角形的面积和
【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:设直角三角形的各边长为a,b,c,满足a2+c2=c2,
可以得到:阴影部分面积+小正方形面积+大正方形面积-重叠部分面积=最大正方形面积,
即:阴影部分面积+a2+b2-重叠部分面积=c2.
所以有阴影部分面积=重叠部分面积.
故答案为:C.
【分析】结合勾股定理的几何意义,将三个正方形的面积联系起来,再用两种方法表示出最大正方形的面积,问题得到解决.
3.(2024八上·深圳期末)如图,在中,点分别在边上,连接,已知,, 都是等边三角形,点分别是的中点,连接,当时,的长度为( )
A. B.4 C. D.
【答案】A
【知识点】平行线的判定与性质;等边三角形的性质;勾股定理的应用;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:如图,连接DM,
∵△ADF为等边三角形,
∴∠A=60°,AD=AF=DF.
又∵M为AF的中点,AD=2,
∴AM=MF=1,DM⊥AF,
∴Rt△ADM中,.
∵△BDE是等边三角形,N为DE中点,
∴∠BDE=60°,BD=DE=2DN.
∴∠A=∠BDE,
∴AC//DE,
∴DM⊥DE.
∴△DMN是直角三角形.
又∵∠DNM=45°,
∴∠DNM=∠DMN=45°,
∴.
∴.
故答案为:.
【分析】连接DM,根据△ADF为等边三角形,得到AD=2AM,DM⊥AF.于是得到Rt△ADM,可以求出DM的长;再根据∠A=∠BDE=60°,得DE//AC,于是DM⊥DE.根据∠DNM=45°,得到DM=DN.再根据等边三角形BDE,可到BD=DE=2DN,问题得到解决.
4.(2024八上·南明期末)如图,一个长方体形盒子的长、宽、高分别为厘米、厘米、厘米,在长方体一底面的顶点有一只蚂蚁,它想吃点处的食物,沿长方体侧面爬行的最短路程是( )
A.厘米 B.厘米 C.厘米 D.厘米
【答案】B
【知识点】平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:第一种:将正面右面展开,如图①所示:
,
;
第二种,如图②所示:
,
;
第三种,如图③所示:
,
,
,
蚂蚁沿长方体侧面爬行的最短路程是.
故答案为:B.
【分析】蚂蚁经过两个面都有可能是最短路径,故此展开图有三种,先分别画出每一种平面展开图,把蚂蚁所走的路线放到同一个平面内,根据两点之间,线段最短,利用勾股定理计算出每种情况所爬行的路程,比较大小即可.
5.(2024八上·龙岗期末)明朝数学家程大位在数学著作《直指算法统宗》中,以《西江月》词牌叙述了一道“荡秋千”问题:平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地.意思是:如图,秋千OA静止的时候,踏板离地高一尺(尺),将它往前推进两步,一步合5尺(尺),此时踏板离地五尺(尺),则秋千绳索的长度为( )
A.尺 B.尺 C.20尺 D.29尺
【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:根据题意得,OC=OA-CA,CA=CB-AB=A'D-AB,
∴ OC=OA-(A'D-AB)=OA-A'D+AB=OA-5+1=OA-4,
由勾股定理得,OA' =OC +CA' ,即OA =(OA-4) +10 ,
解得,OA=14.5 (尺).
故答案为:B.
【分析】根据勾股定理列出方程求解即可.
6.(2024八上·南山期末)如图,这是一个供滑板爱好者使用的型池的示意图,该型池可以看作是长方体去掉一个“半圆柱”而成,中间可供滑行部分的截面是直径为的半圆,其边缘,点在上,,一名滑板爱好者从点滑到点,则他滑行的最短距离为( )m(边缘部分的厚度可以忽略不计,取3)
A.17 B. C. D.
【答案】B
【知识点】平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:将半圆面展开可得:
米,米,
在中,由勾股定理得米,
即滑行的最短距离为米,
故答案为:B.
【分析】将半圆面展开可得,、、三点构成直角三角形,为斜边,为半圆的长,,根据勾股定理计算求解即可.
7.(2023八上·龙岗期中)如图,圆柱形玻璃杯高为11cm,底面周长为30cm,在杯内壁离杯底5cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处爬行到内壁B处的最短路线长为( )(杯壁厚度不计)
A.12cm B.17cm C.20cm D.25cm
【答案】B
【知识点】平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:将被子侧面展开,作关于的对称点,则为蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离,即的长度,,
所以蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离为,
故答案为:B.
【分析】将杯子侧面展开,建立A关于EF的对称点A′,根据两点之间线段最短可知A′B的长度即为所求.
8.(2023八下·邻水期末)如图,中,,,.以,为直角边,构造;再以,为直角边,构造;……,按照这个规律,在中,点到的距离是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵,,,
由勾股定理得,
∵CB=1,∠CBO=90°,
由勾股定理得,
同理可得,
设点H到OI的距离为x,
则,
解得x=,
故答案为:B
【分析】先根据已知条件结合勾股定理即可求出BO和CO的长,同理可得,设点H到OI的距离为x,再运用等面积法即可求解。
二、填空题
9.(2024八上·靖边期末)如图,已知,,,,则 °.
【答案】45
【知识点】勾股定理;勾股定理的逆定理;等腰直角三角形
【解析】【解答】解:∵,,,
由勾股定理可得,
又∵,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
故答案为:.
【分析】先根据勾股定理求得,再根据勾股定理的逆定理得出,进而可得是等腰直角三角形,再根据角的关系直接计算即可.
10.(2024八上·长春期末)如图,有一台救火飞机沿东西方向,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点,已知,,,飞机中心周围以内可以受到洒水影响,若该飞机的速度为,则着火点C受到洒水影响 秒.
【答案】
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图所示:过点C作CH⊥AB,令CM=CN=260m,
∵AB=500m,AC=300m,BC=400m,
∴,
∴∠ACB=90°,
∵,
∴,
∵CM=CN=260m,
∴,
∴MN=200m,
∴ 着火点C受到洒水影响的时间为:(秒),
故答案为:.
【分析】根据勾股定理求出,再根据三角形的面积公式求出,最后计算求解即可。
11.(2024八上·万源期末)如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形、正方形、正方形的面积分别为.若,则的值是 .
【答案】6
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】设每个直角三角形的长直角边为a,短直角边为b,
∵,
∴(a+b)2+(a2+b2)+(a-b)2=18,
∴a2+2ab+b2+a2+b2+a2-2ab+b2=18,
∴3(a2+b2)=18,
解得:a2+b2=6,
∴,
故答案为:6.
【分析】设每个直角三角形的长直角边为a,短直角边为b,结合可得3(a2+b2)=18,再求出a2+b2=6,可得,从而得解.
12.(2023八上·嘉祥月考)如图,在中,,,,,是的平分线.若,分别是和上的动点,则的最小值是 .
【答案】或4.8或
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图,作CQ'⊥AB于Q'交AD于点P,作PQ⊥AC于点P,此时PC+PQ最短.
∵PQ⊥AC,PQ'⊥AB,AD平分∠CAB,
∴PQ=PQ',
∴PQ+CP=PC+PQ'=CQ',
∴此时PC+PQ最短(垂线段最短)
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=,
∵,
∴CQ'=,
∴PC+PQ的最小值为4.8.
故答案为:4.8.
【分析】如图作CQ'⊥AB于Q'交AD于点P,作PQ⊥AC于点Q,此时PC+PQ最短,利用面积法求出CQ'即可解决问题.
13.(2023八上·市北区月考)已知一个等腰三角形纸板的顶角为,腰长为.采用先把它剪开成两个部分,再利用所得的两个部分重新拼接出三角形纸板的方法,将其改造成一个新的三角形纸板(不重不折).在利用这个方法所得到的新的三角形纸板中,周长的最大值为 .
【答案】
【知识点】含30°角的直角三角形;勾股定理的应用
【解析】【解答】解:取AC的中点R,连接BR.过点A作AT∥BC交BR的延长线于T,过点T作TH⊥BA交BA的延长线于H.则△ART≌△CRB,此时△ABT的周长最大.
∴△ABT的周长为,
故答案为:.
【分析】取AC的中点R,连接BR.过点A作AT∥BC交BR的延长线于T,过点T作TH⊥BA交BA的延长线于H.则△ART≌△CRB,此时△ABT的周长最大,先求出BT的长,再利用三角形的周长公式求解即可.
三、解答题
14.已知如下数表:
n 2 3 4 5 ……
a 22-1 32-1 42-1 52-1 ……
b 4 6 8 10 ……
c 22+1 32+1 42+1 52+1 ……
(1)观察a,b,c与n之间的关系,用含自然数n(n>1)的代数式表示:a= ,b= ,c= .
(2)试猜想:以a,b,c为边的三角形是直角三角形吗?请说明理由.
【答案】(1)n2-1;2n;n2+1
(2)解:∵a2+b2=( n2-1 )2+( 2n)2=n4+2n2+1,
c2=(n2+1)2=n4+2n2+1,
∴a2+b2=c2,
∴ 以a,b,c为边的三角形是直角三角形 .
【知识点】勾股定理的逆定理;探索数与式的规律
【解析】【解答】解:(1)由表格知:n=2时,a= 22-1 ,b=4=2×2,c= 22+1 ,
n=3时,a= 32-1 ,b=6=2×3,c= 32+1 ,
n=4时,a= 42-1 ,b=8=2×4,c= 42+1 ,
·······
∴ 用含自然数n(n>1)的代数式表示:a= n2-1 ,b= 2n ,c=n2+1 .
【分析】(1)利用表格中的数据找出规律;
(2)利用勾股定理的逆定理进行解答即可.
15.(2023八上·西安期中)森林火灾是一种常见的自然灾害,危害很大,随着中国科技、经济的不断发展,开始应用飞机洒水的方式扑灭火源.如图,有一台救火飞机沿东西方向AB,由点A飞向点B,已知点C为其中一个着火点,已知,,,飞机中心周围500m以内可以受到洒水影响。
(1)请通过计算说明着火点C是否受洒水影响?
(2)若该飞机的速度为,要想扑灭着火点C估计需要15秒,请你通过计算判断着火点C能否被扑灭?
【答案】(1)解:如图,过点C作于点D,因为,,,
所以,,
即,
所以是直角三角形
所以,
即,
解得
因为飞机中心周围500m以内可以受到洒水影响.,
所以着火点C受洒水影响;
(2)解:如图,当时,飞机正好喷到着火点C,
在中,。
所以
因为飞机的速度为,
所以
20秒秒,
答:着火点C能被扑灭。
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)过点作,垂足为,勾股定理的逆定理证明是直角三角形,进而等面积法求得长度,与500进行比较即可求得答案;
(2)以点为圆心,为半径作圆,交于点,勾股定理求得,进而求得的长,根据飞机的速度得到飞行时间,再根据题意求得灭火时间,即可解决问题.
四、综合题
16.(2023七下·遵义期末)如图1和图2所示,是等腰三角形,,点P是底边上的一个动点(不与A,B重合),连接.
(1)如图2所示,当平分时,求证:.
(2)如图1所示,当时,结论还成立吗?若成立,请写出证明过程;若不成立,请说明理由.
【答案】(1)证明:,平分,
,.
在中,;
(2)解:成立,
证明如下:如图所示,过点C作,垂足为点H.
,
.
在和中,有,.
.
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)根据等腰三角形的性质(三线合一)及其勾股定理即可得出结论:
(2)过点C作CH⊥AB,垂足为点H,根据等腰三角形的性质(三线合一)及其勾股定理即可得出结论。
17.(2023八下·红谷滩期末)如图,在平面直角坐标系中,O是坐标原点,一次函数的图象与y轴交于点,与x轴交于点B,与正比例函数交于点C,点C的横坐标为2.
(1)求一次函数的表达式;
(2)如图1,点M为线段上一点,若,求点M的坐标;
(3)如图2,点N为线段上一点,连接,将沿直线翻折得到(点B的对应点为点D),交x轴于点E.
①当点D落在y轴上时,请直接写出点D的坐标;
②若为直角三角形,请直接写出点N的坐标.
【答案】(1)解:∵点C的横坐标为2,
∴把代入得:,
∴,
把,代入得:
,
解得:,
∴一次函数表达式为;
(2)解:设点M的坐标,
把代入得:,
解得:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴
解得;,
∴点M的坐标.
(3)①
②或
【知识点】待定系数法求一次函数解析式;三角形的面积;勾股定理的应用;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】(3)解:
①过点C作轴于点G,如图所示:
∵,,
∴,
根据折叠可知,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
②当时,过点C作轴于点M,并延长,过点D作于点F,如图所示:
设点,则,
根据折叠可得:,,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中根据勾股定理得:,
即,
解得:或(舍去),
∴此时点的坐标为;
当时,如图所示:
设点,则,
根据折叠可得:,,
∵,
∴轴,
∴,,
∴,,
在中根据勾股定理得:,
即,
解得:,
∴此时点N的坐标为:;
综上分析可知,点N的坐标为:或.
【分析】(1)先求出点C的坐标,然后用待定系数法求出一元二次函数解析式即可求出答案。
(2)设点M的坐标,先求出点B坐标,得到三角形BOC的面积,即可求出三角形BCM的面积,然后列出关于m的方程,解方程即可求出答案。
(3)①:根据折叠得出DC=BC,根据勾股定理求出DE即可求出答案。
②分两种情况,,分别画出图形,利用勾股定理即可求出答案。
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