勾股定理的作图应用-浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2024八下·荆门期中)如图,在的小正方形网格中,点,为格点,另取一格点,使为直角三角形,则点的个数为( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
【答案】B
【知识点】勾股定理的逆定理;直角三角形的概念;尺规作图-直角三角形
【解析】【解答】解:如图所示,共有6个格点使为直角三角形.
故答案为:B.
【分析】利用直角三角形的定义及网格分析求解即可.
二、解答题
2.(2024八上·吉林月考)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点、、均在格点上.在图①、图②、图③中,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写出画法,保留作图痕迹.
(1)在图①中画出的高线.
(2)在图②的边上找到一点,连接,使平分的面积.
(3)在图③中画,使,其中点F不与点A重合.
【答案】(1)解:如图①所示,线段即为所求;
(2)解:如图②所示,线段即为所求;
(3)解:如图③所示,即为所求;
【知识点】三角形全等的判定-SSS;尺规作图-作三角形;尺规作图-作高;尺规作图-中线;运用勾股定理解决网格问题
【解析】【分析】
(1)过点A作对边BC的垂线交BC于点D,则线段AD即为所求作;
(2)由于中线等分三角形的面积,因此利用网格图确定线段的中点,连接即可;
(3)利用格点图选取格点F,再连接、即可,则AB=FC,AC=FB,又BC=CB,则可利用SSS证明两三角形全等.
(1)解:如图①所示,线段即为所求;
;
(2)解:如图②所示,线段即为所求;
;
(3)解:如图③所示,即为所求;
.
3.(2024八下·岳池期末)【阅读理解】如图1是由5个边长为1的小正方形组成的纸片,可以用下面的方法把它剪拼成一个正方形.拼成的正方形的面积是5,边长是.
【应用探究】
(1)模仿图1将图2的10个小正方形剪拼成一个大正方形ABCD,画出示意图.
(2)在图2的正方形ABCD中,沿着边的方向能否裁出一块面积为8.64的长方形纸片,且使它的长与宽的比为3:2?若能,请给出一种合适的裁剪方案;若不能,请说明理由.
【答案】(1)解:将图2的10个小正方形剪拼成一个大正方形ABCD,则大正方形的面积为10,边长为,
由于32+12=10,所以采用如图所示的裁剪方法进行裁剪后,再拼成大正方形ABCD;
(2)解:由于长方形的面积为8.64,长与宽的比为3:2,
可设长为3x,则宽为2x,由题意得,
3x 2x=8.64,
解得x=1.2或x=﹣1.2(舍去),
此时长为3x=3.6,宽为2x=2.4,
∵<3.6,
∴不能沿着边的方向裁出一块面积为8.64的长方形纸片,且使它的长与宽的比为3:2.
【知识点】勾股定理;正方形的性质;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)先根据正方形的性质得到边长,进而结合勾股定理即可画出正方形;
(2)先根据题意可设长为3x,则宽为2x,进而根据长方形的面积结合题意求出x,再估算无理数的大小,比较即可求解。
4.如图, 在 的方格纸 中, 每个小方格的边长为 1 . 已知格点 , 请按要求画格点三角形 (顶点均在格点上).
(1) 在图①中画一个等腰三角形 , 使底边长为 , 点 在 上, 点 在 上, 再画出该三角形绕矩形 的中心旋转 后的图形;
(2)在图②中画一个 Rt , 使 ,点 在 上,点 在 上,再画出该三角形向右平移 1 个单位后的图形.
【答案】(1)画图如解图①或解图②;(画法不唯一)
(2)画图如解图③或解图④;(画法不唯一)
【知识点】作图﹣平移;作图﹣旋转;尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质,勾股定理,旋转的性质即可得到答案;
(2)利用等腰直角三角形的性质,平移的性质即可得到答案.
5.(2024八下·哈尔滨月考) 如图,网格中每个小正方形边长均为,线段的端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图中确定点,点在小正方形的顶点上,请你连接得到,使的面积为,;
(2)确定点后,网格内确定点,点都在小正方形的顶点上,连接,使四边形为面积为的平行四边形,连接,直接写出的长.
【答案】(1)解:如图,点即为所求;
(2)解:如图,四边形即为所求,由勾股定理可得,.
【知识点】尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)可以AB为直径画圆找到满足题意的点;
(2)平移EF,找到面积为7的平行四边形,即可求出CG的长.
6.如图, 在 中, , 点 为 边上的任意一点, 将 沿过点 的直线折叠, 使点 落在边 上的点 处, 探究: 是否存在点 , 使得 为直角三角形?
(1) 请仅用无刻度的直尺和圆规作出所有可能的点 , 不同的折叠方式确定的点 请在不同的图中作出来 (不写作法,保留作图痕迹).
(2)直接写出对应的线段 的长.
【答案】(1)解:①当∠BED=90°时,如图1即为所求;
②当∠BDE=90°时,如图2即为所求;
(2)解: 或 .
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);尺规作图-直角三角形
【解析】【解答】解:(2)∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴,
设CD=x,则BD=4-x,
①当∠BED=90°时,根据折叠的性质得AE=AC=3,DE=CD=x,
∴BE=AB-AE=5-3=2,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴CD的长为;
②当∠BDE=90°时,根据折叠的性质得CD=DE=x,∠ECD=∠CED,
∵CE平分∠ACB,∠ACB=90°,
∴∠ECD=∠CED=45°,
∴∠CDE=90°,
∴∠CDE=∠ACB,
∴AC∥DE,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴CD的长为;
综上所述, 或 .
【分析】(1)分情况进行讨论:①当∠BED=90°时,作∠BAC的角平分线AD交BC于点D,沿AD折叠,此时为直角三角形;
②当∠BDE=90°时,作∠ACB的角平分线CE交AB于E,然后作CE的垂直平分线FD分别交BC、AC于点D、F,沿DF折叠,此时为直角三角形;
(2)利用勾股定理求出AB=5,设CD=x,则BD=4-x,然后进行分类讨论:①当∠BED=90°时,根据折叠的性质得AE=AC=3,DE=CD=x,从而求出BE=2,进而利用勾股定理得关于x的方程,解方程求出x的值即可得CD的值;当∠BDE=90°时,根据折叠的性质、角平分的定义得CD=DE=x,∠ECD=∠CED=45°,从而有∠CDE=∠ACB=90°,进而得AC∥DE,证出,根据相似三角形对应边成比例得关于x的方程,解方程求出x的值即可得CD的值.
7.(2024八上·温州期末)如图, 是 方格纸中的格点.请按要求画以 为边的格点三角形(顶点在格点上).
(1)在图 1 中画一个直角三角形 ,使点 在 的内部(不包括边界).
(2)在图 2 中画一个等腰三角形 ,使点 在 一边的中垂线上.
【答案】(1)解:如图,直角三角形ABC即为所求(答案不唯一);
(2)解:如图,等腰三角形ABD即为所求.
【知识点】尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)根据直角三角形的判定按要求画图即可;
(2)根据等腰三角形的判定按要求画图即可.
8.如图①,②的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,点A和点B在小正方形的顶点上.
(1)在图①中画出△ABC(点C在小正方形的顶点上),使△ABC为直角三角形.(只需画出两个互不全等的三角形)
(2)在图②中画出△ABD(点D在小正方形的顶点上),使△ABD为等腰三角形.(只需画出两个互不全等的三角形)
【答案】(1)解:如图①~④.
(2)解:如图⑤~⑧.
【知识点】尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)在格点上找出一点C,使得∠ACB=90°即可.
(2)在格点上找出一点C,使得AB=AD,即可.
9.(2024·遂川模拟)如图正六边形ABCDEF.请分别在图1,图2中使用无刻度的直尺按要求作图.
(1)在图1中,以AB为直角边,作一个直角三角形;
(2)在图2中,以AB为边作一个菱形.
【答案】(1)解:在图1中,△ABE即为所作;
(2)解:在图2中,四边形ABCM即为所作.
【知识点】菱形的判定;正多边形的性质;直角三角形的性质;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)根据直角三角形的性质作图即可求解;
(2)根据菱形的判定作图即可求解.
10.(2024八上·监利期末)如图是6×8的小正方形构成的网格,每个小正方形的边长为1,△ABC的三个顶点A,B,C均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不写画法,保留作图痕迹,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)在图1中取格点S,使得△BSC≌△CAB(S不与A重合);
(2)在图2中AB上取一点K,使CK是△ABC的高;
(3)在图3中AC上取一点G,使得∠AGB=∠ABC.
【答案】(1)解:如图1中,点S即为所求;
(2)解:如图2中,先取格点Q,作射线CQ交AB于点K,
根据题意可得,则线段CK即为所求;
(3)解:如图3,先取格点Q,连接,交于点G,
由题意可得,,为等腰直角三角形,则,
由三角形外角的性质可得,
由题意可得:,
则
则点G即为所求.
【知识点】三角形全等及其性质;尺规作图-垂直平分线;尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的判定作出点S即可;
(2)先取格点Q,作射线CQ交AB于点K,线段CK即为所求;
(3)先取格点Q,连接AQ,BQ,BQ交AC于点G,点G即为所求.
1 / 1勾股定理的作图应用-浙教版数学八年级上册培优训练
一、选择题
1.(2024八下·荆门期中)如图,在的小正方形网格中,点,为格点,另取一格点,使为直角三角形,则点的个数为( )
A.5个 B.6个 C.7个 D.8个
二、解答题
2.(2024八上·吉林月考)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点,小正方形的边长为1,点、、均在格点上.在图①、图②、图③中,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写出画法,保留作图痕迹.
(1)在图①中画出的高线.
(2)在图②的边上找到一点,连接,使平分的面积.
(3)在图③中画,使,其中点F不与点A重合.
3.(2024八下·岳池期末)【阅读理解】如图1是由5个边长为1的小正方形组成的纸片,可以用下面的方法把它剪拼成一个正方形.拼成的正方形的面积是5,边长是.
【应用探究】
(1)模仿图1将图2的10个小正方形剪拼成一个大正方形ABCD,画出示意图.
(2)在图2的正方形ABCD中,沿着边的方向能否裁出一块面积为8.64的长方形纸片,且使它的长与宽的比为3:2?若能,请给出一种合适的裁剪方案;若不能,请说明理由.
4.如图, 在 的方格纸 中, 每个小方格的边长为 1 . 已知格点 , 请按要求画格点三角形 (顶点均在格点上).
(1) 在图①中画一个等腰三角形 , 使底边长为 , 点 在 上, 点 在 上, 再画出该三角形绕矩形 的中心旋转 后的图形;
(2)在图②中画一个 Rt , 使 ,点 在 上,点 在 上,再画出该三角形向右平移 1 个单位后的图形.
5.(2024八下·哈尔滨月考) 如图,网格中每个小正方形边长均为,线段的端点均在小正方形的顶点上.
(1)在图中确定点,点在小正方形的顶点上,请你连接得到,使的面积为,;
(2)确定点后,网格内确定点,点都在小正方形的顶点上,连接,使四边形为面积为的平行四边形,连接,直接写出的长.
6.如图, 在 中, , 点 为 边上的任意一点, 将 沿过点 的直线折叠, 使点 落在边 上的点 处, 探究: 是否存在点 , 使得 为直角三角形?
(1) 请仅用无刻度的直尺和圆规作出所有可能的点 , 不同的折叠方式确定的点 请在不同的图中作出来 (不写作法,保留作图痕迹).
(2)直接写出对应的线段 的长.
7.(2024八上·温州期末)如图, 是 方格纸中的格点.请按要求画以 为边的格点三角形(顶点在格点上).
(1)在图 1 中画一个直角三角形 ,使点 在 的内部(不包括边界).
(2)在图 2 中画一个等腰三角形 ,使点 在 一边的中垂线上.
8.如图①,②的方格纸中,每个小正方形的边长均为1,点A和点B在小正方形的顶点上.
(1)在图①中画出△ABC(点C在小正方形的顶点上),使△ABC为直角三角形.(只需画出两个互不全等的三角形)
(2)在图②中画出△ABD(点D在小正方形的顶点上),使△ABD为等腰三角形.(只需画出两个互不全等的三角形)
9.(2024·遂川模拟)如图正六边形ABCDEF.请分别在图1,图2中使用无刻度的直尺按要求作图.
(1)在图1中,以AB为直角边,作一个直角三角形;
(2)在图2中,以AB为边作一个菱形.
10.(2024八上·监利期末)如图是6×8的小正方形构成的网格,每个小正方形的边长为1,△ABC的三个顶点A,B,C均在格点上,只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不写画法,保留作图痕迹,画图过程用虚线表示,画图结果用实线表示.
(1)在图1中取格点S,使得△BSC≌△CAB(S不与A重合);
(2)在图2中AB上取一点K,使CK是△ABC的高;
(3)在图3中AC上取一点G,使得∠AGB=∠ABC.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】勾股定理的逆定理;直角三角形的概念;尺规作图-直角三角形
【解析】【解答】解:如图所示,共有6个格点使为直角三角形.
故答案为:B.
【分析】利用直角三角形的定义及网格分析求解即可.
2.【答案】(1)解:如图①所示,线段即为所求;
(2)解:如图②所示,线段即为所求;
(3)解:如图③所示,即为所求;
【知识点】三角形全等的判定-SSS;尺规作图-作三角形;尺规作图-作高;尺规作图-中线;运用勾股定理解决网格问题
【解析】【分析】
(1)过点A作对边BC的垂线交BC于点D,则线段AD即为所求作;
(2)由于中线等分三角形的面积,因此利用网格图确定线段的中点,连接即可;
(3)利用格点图选取格点F,再连接、即可,则AB=FC,AC=FB,又BC=CB,则可利用SSS证明两三角形全等.
(1)解:如图①所示,线段即为所求;
;
(2)解:如图②所示,线段即为所求;
;
(3)解:如图③所示,即为所求;
.
3.【答案】(1)解:将图2的10个小正方形剪拼成一个大正方形ABCD,则大正方形的面积为10,边长为,
由于32+12=10,所以采用如图所示的裁剪方法进行裁剪后,再拼成大正方形ABCD;
(2)解:由于长方形的面积为8.64,长与宽的比为3:2,
可设长为3x,则宽为2x,由题意得,
3x 2x=8.64,
解得x=1.2或x=﹣1.2(舍去),
此时长为3x=3.6,宽为2x=2.4,
∵<3.6,
∴不能沿着边的方向裁出一块面积为8.64的长方形纸片,且使它的长与宽的比为3:2.
【知识点】勾股定理;正方形的性质;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)先根据正方形的性质得到边长,进而结合勾股定理即可画出正方形;
(2)先根据题意可设长为3x,则宽为2x,进而根据长方形的面积结合题意求出x,再估算无理数的大小,比较即可求解。
4.【答案】(1)画图如解图①或解图②;(画法不唯一)
(2)画图如解图③或解图④;(画法不唯一)
【知识点】作图﹣平移;作图﹣旋转;尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)利用等腰三角形的性质,勾股定理,旋转的性质即可得到答案;
(2)利用等腰直角三角形的性质,平移的性质即可得到答案.
5.【答案】(1)解:如图,点即为所求;
(2)解:如图,四边形即为所求,由勾股定理可得,.
【知识点】尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)可以AB为直径画圆找到满足题意的点;
(2)平移EF,找到面积为7的平行四边形,即可求出CG的长.
6.【答案】(1)解:①当∠BED=90°时,如图1即为所求;
②当∠BDE=90°时,如图2即为所求;
(2)解: 或 .
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);尺规作图-直角三角形
【解析】【解答】解:(2)∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴,
设CD=x,则BD=4-x,
①当∠BED=90°时,根据折叠的性质得AE=AC=3,DE=CD=x,
∴BE=AB-AE=5-3=2,
∴在中,,
∴,
解得:,
∴CD的长为;
②当∠BDE=90°时,根据折叠的性质得CD=DE=x,∠ECD=∠CED,
∵CE平分∠ACB,∠ACB=90°,
∴∠ECD=∠CED=45°,
∴∠CDE=90°,
∴∠CDE=∠ACB,
∴AC∥DE,
∴,
∴,
∴,
解得:,
∴CD的长为;
综上所述, 或 .
【分析】(1)分情况进行讨论:①当∠BED=90°时,作∠BAC的角平分线AD交BC于点D,沿AD折叠,此时为直角三角形;
②当∠BDE=90°时,作∠ACB的角平分线CE交AB于E,然后作CE的垂直平分线FD分别交BC、AC于点D、F,沿DF折叠,此时为直角三角形;
(2)利用勾股定理求出AB=5,设CD=x,则BD=4-x,然后进行分类讨论:①当∠BED=90°时,根据折叠的性质得AE=AC=3,DE=CD=x,从而求出BE=2,进而利用勾股定理得关于x的方程,解方程求出x的值即可得CD的值;当∠BDE=90°时,根据折叠的性质、角平分的定义得CD=DE=x,∠ECD=∠CED=45°,从而有∠CDE=∠ACB=90°,进而得AC∥DE,证出,根据相似三角形对应边成比例得关于x的方程,解方程求出x的值即可得CD的值.
7.【答案】(1)解:如图,直角三角形ABC即为所求(答案不唯一);
(2)解:如图,等腰三角形ABD即为所求.
【知识点】尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)根据直角三角形的判定按要求画图即可;
(2)根据等腰三角形的判定按要求画图即可.
8.【答案】(1)解:如图①~④.
(2)解:如图⑤~⑧.
【知识点】尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)在格点上找出一点C,使得∠ACB=90°即可.
(2)在格点上找出一点C,使得AB=AD,即可.
9.【答案】(1)解:在图1中,△ABE即为所作;
(2)解:在图2中,四边形ABCM即为所作.
【知识点】菱形的判定;正多边形的性质;直角三角形的性质;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)根据直角三角形的性质作图即可求解;
(2)根据菱形的判定作图即可求解.
10.【答案】(1)解:如图1中,点S即为所求;
(2)解:如图2中,先取格点Q,作射线CQ交AB于点K,
根据题意可得,则线段CK即为所求;
(3)解:如图3,先取格点Q,连接,交于点G,
由题意可得,,为等腰直角三角形,则,
由三角形外角的性质可得,
由题意可得:,
则
则点G即为所求.
【知识点】三角形全等及其性质;尺规作图-垂直平分线;尺规作图-等腰(等边)三角形;尺规作图-直角三角形
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的判定作出点S即可;
(2)先取格点Q,作射线CQ交AB于点K,线段CK即为所求;
(3)先取格点Q,连接AQ,BQ,BQ交AC于点G,点G即为所求.
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