一、选择题
1.如图,在平行四边形ABCD 中,∠DBC=45°,DE ⊥BC 于E ,BF ⊥CD 于F ,DE ,BF 相交于H ,BF 与AD 的延长线相交于点G ,下面给出四个结论:①2BD BE =; ②∠A=∠BHE ;
③AB=BH ; ④△BCF ≌△DCE , 其中正确的结论是( )
A .①②③
B .①②④
C .②③④
D .①②③④
2.已知△ABC 是腰长为1的等腰直角三角形,以Rt △ABC 的斜边AC 为直角边,画第二个等腰Rt △ACD ,再以Rt △ACD 的斜边AD 为直角边,画第三个等腰Rt △ADE ,…,依此类推,第n 个等腰直角三角形的面积是( )
A .2n ﹣2
B .2n ﹣1
C .2n
D .2n+1
3.如图,是一长、宽都是3 cm ,高BC =9 cm 的长方体纸箱,BC 上有一点P ,PC =
2
3
BC ,一只蚂蚁从点A 出发沿纸箱表面爬行到点P 的最短距离是( )
A .2
B .3
C .10 cm
D .12 cm
4.已知,等边三角形ΔABC 中,边长为2,则面积为( )
A .1
B .2
C 2
D 35.A 、B 、C 分别表示三个村庄,AB 1700=米,800BC =米,AC 1500=米,某社区拟建一个文化活动中心,要求这三个村庄到活动中心的距离相等,则活动中心P 的位置应在( ) A .AB 的中点 B .BC 的中点
C .AC 的中点
D .C ∠的平分线与AB 的交点
6.已知x ,y 为正数,且2
2
4(3)0x y -+-=,如果以x ,y 的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为( ) A .5
B .25
C .7
D .15
7.如图,已知AB AC =,则数轴上C 点所表示的数为( )
A .3-
B .5-
C .13-
D .15-
8.下列说法不能得到直角三角形的( ) A .三个角度之比为 1:2:3 的三角形 B .三个边长之比为 3:4:5 的三角形 C .三个边长之比为 8:16:17 的三角形
D .三个角度之比为 1:1:2 的三角形
9.如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16cm ,在容器内壁离容器底部4cm 的点B 处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上沿4cm 的点A 处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20cm ,则该圆柱底面周长为( )
A .12cm
B .14cm
C .20cm
D .24cm 10.一个直角三角形的两条边的长度分别为3和4,则它的斜边长为( )
A .5
B .4
C .7
D .4或5
二、填空题
11.如图,在△中,
,∠
90°,是
边的中点,是
边上一动
点,则
的最小值是__________.
12.我国古代数学名著《九章算术》中有云:“今有木长二丈,围之三尺.葛生其下,缠木七周,上与木齐.问葛长几何?”大意为:有一根木头长2丈,上、下底面的周长为3尺,葛生长在木下的一方,绕木7周,葛梢与木头上端刚好齐平,则葛长是______尺.(注:l 丈等于10尺,葛缠木以最短的路径向上生长,误差忽略不计)
13.在△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则ABC
的周长为_______________.14.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,以AC为斜边向外作等腰直角三角形COA,已知
BC=8,OB=102,则另一直角边AB的长为__________.
15.已知Rt△ABC中,AC=4,BC=3,∠ACB=90°,以AC为一边在Rt△ABC外部作等腰直角三角形ACD,则线段BD的长为_____.
16.如图,在矩形ABCD中,AD>AB,将矩形ABCD折叠,使点C与点A重合,折痕为
MN,连接CN.若△CDN的面积与△CMN的面积比为1:3,则
2
2
MN
BM
的值为
______________.
17.四边形ABCD中AB=8,BC=6,∠B=90°,AD=CD=52ABCD的面积是_______.
18.如图,在四边形ABCD中,AD=4,CD=3,∠ABC=∠ACB=∠ADC=45°,则
2________BD =.
19.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“爽弦图”(如图1).图2由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,若
12315S S S ++=,则2S 的值是__________.
20.已知,在△ABC 中,BC=3,∠A=22.5°,将△ABC 翻折使得点B 与点A 重合,折痕与边AC 交于点P ,如果AP=4,那么AC 的长为_______
三、解答题
21.在等边ABC 中,点D 是线段BC 的中点,120,EDF DE ∠=?与线段AB 相交于点
,E DF 与射线AC 相交于点F .
()1如图1,若DF AC ⊥,垂足为,4,F AB =求BE 的长;
()2如图2,将()1中的EDF ∠绕点D 顺时针旋转一定的角度,DF 仍与线段AC 相交于
点F .求证:1
2
BE CF AB +=
.
()3如图3,将()2中的EDF ∠继续绕点D 顺时针旋转一定的角度,使DF 与线段AC 的
延长线交于点,F 作DN AC ⊥于点N ,若,DN FN =设,BE x CF y ==,写出y 关于x 的函数关系式.
22.定义:如图1,平面上两条直线AB 、CD 相交于点O ,对于平面内任意一点M ,点M 到直线AB 、CD 的距离分别为p 、q ,则称有序实数对(p ,q )是点M 的“距离坐标”,根据上述定义,“距离坐标”为(0,0)的点有1个,即点O . (1)“距离坐标”为(1,0)的点有 个;
(2)如图2,若点M 在过点O 且与直线AB 垂直的直线l 上时,点M 的“距离坐标”为(p ,q ),且∠BOD = 150?,请写出p 、q 的关系式并证明;
(3)如图3,点M 的“距离坐标”为(1,3),且∠DOB = 30?,求OM 的长.
23.如图所示,已知ABC ?中,90B ∠=?,16AB cm =,20AC cm =,P 、Q 是
ABC ?的边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C A →→方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为ts .
(1)则BC =____________cm ;
(2)当t 为何值时,点P 在边AC 的垂直平分线上?此时CQ =_________? (3)当点Q 在边CA 上运动时,直接写出使BCQ ?成为等腰三角形的运动时间.
24.如图,ABC ?是等边三角形,,D E 为AC 上两点,且AE CD =,延长BC 至点F ,使CF CD =,连接BD .
(1)如图1,当,D E 两点重合时,求证:BD DF =; (2)延长BD 与EF 交于点G . ①如图2,求证:60BGE ∠=?;
②如图3,连接,BE CG ,若30,4EBD BG ∠=?=,则BCG ?的面积为______________.
25.我国古代数学家赵爽曾用图1证明了勾股定理,这个图形被称为“弦图”.2002年在北京召开的国际数学家大会(ICM 2002)的会标(图2),其图案正是由“弦图”演变而来.“弦图”是由4个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形请你根据图1解答下列问题:
(1)叙述勾股定理(用文字及符号语言叙述); (2)证明勾股定理;
(3)若大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,求()2
a b +的值.
26.如图1,在平面直角坐标系中,直线AB 经过点C (a ,a ),且交x 轴于点A (m ,0),交y 轴于点B (0,n ),且m ,n 6m -n ﹣12)2=0. (1)求直线AB 的解析式及C 点坐标;
(2)过点C 作CD ⊥AB 交x 轴于点D ,请在图1中画出图形,并求D 点的坐标; (3)如图2,点E (0,﹣2),点P 为射线AB 上一点,且∠CEP =45°,求点P 的坐标.
27.如图1,点E 是正方形ABCD 边CD 上任意一点,以DE 为边作正方形DEFG ,连接BF ,点M 是线段BF 中点,射线EM 与BC 交于点H ,连接CM . (1)请直接写出CM 和EM 的数量关系和位置关系.
(2)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转45?,此时点F 恰好落在线段CD 上,如图2,其他条件不变,(1)中的结论是否成立,请说明理由.
(3)把图1中的正方形DEFG 绕点D 顺时针旋转90?,此时点E 、G 恰好分别落在线段
AD 、CD 上,连接CE ,如图3,其他条件不变,若2DG =,6AB =,直接写出CM 的长度.
28.菱形ABCD 中,∠BAD =60°,BD 是对角线,点E 、F 分别是边AB 、AD 上两个点,且满足AE =DF ,连接BF 与DE 相交于点G . (1)如图1,求∠BGD 的度数;
(2)如图2,作CH ⊥BG 于H 点,求证:2GH =GB +DG ;
(3)在满足(2)的条件下,且点H 在菱形内部,若GB =6,CH =43,求菱形ABCD 的面积.
29.(发现)小慧和小雯用一个平面去截正方体,得到一个三角形截面(截出的面),发现截面一定是锐角三角形.为什么呢?她们带着这个疑问请教许老师.
(体验)(1)从特殊入手许老师用1个铆钉把长度分别为4和3的两根窄木棒的一端连在一起(如图,),保持不动,让从重合位置开始绕点转动,在转动的过程,观测的大小和的形状,并列出下表:
的大小的形状
…
直角三角形
…
直角三角形
…
请仔细体会其中的道理,并填空:_____,_____;
(2)猜想一般结论在中,设,,(),
①若为直角三角形,则满足;
②若为锐角三角形,则满足____________;
③若为钝角三角形,则满足_____________.
(探索)在许老师的启发下,小慧用小刀在一个长方体橡皮上切出一个三角形截面
(如图1),设,,,请帮助小慧说明为锐角三角形的道理.
(应用)在小慧的基础上,小雯又切掉一块“角”,得到一个新的三角形截面(如图2),那么的形状是()
A.一定是锐角三角形
B.可能是锐角三角形或直角三角形,但不可能是钝角三角形
C.可能是锐角三角形或直角三角形或钝角三角形
30.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,AB=2,CD是边AB的高线,动点E从点A 出发,以每秒1个单位的速度沿射线AC运动;同时,动点F从点C出发,以相同的速度沿射线CB运动.设E的运动时间为t(s)(t>0).
(1)AE=(用含t的代数式表示),∠BCD的大小是度;
(2)点E在边AC上运动时,求证:△ADE≌△CDF;
(3)点E在边AC上运动时,求∠EDF的度数;
(4)连结BE,当CE=AD时,直接写出t的值和此时BE对应的值.
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一、选择题
1.A
解析:A 【分析】
先判断△DBE 是等腰直角三角形,根据勾股定理可推导得出
BE ,故①正确;根据∠BHE 和∠C 都是∠HBE 的余角,可得∠BHE=∠C ,再由∠A=∠C ,可得②正确;证明△BEH ≌△DEC ,从而可得BH=CD ,再由AB=CD ,可得③正确;利用已知条件不能得到④,据此即可得到选项. 【详解】
解:∵∠DBC=45°,DE ⊥BC 于E , ∴在Rt △DBE 中,BE 2+DE 2=BD 2,BE=DE , ∴
BE ,故①正确;
∵DE ⊥BC ,BF ⊥DC ,∴∠BHE 和∠C 都是∠HBE 的余角, ∴∠BHE=∠C ,
又∵在?ABCD 中,∠A=∠C , ∴∠A=∠BHE ,故②正确; 在△BEH 和△DEC 中,
BHE C HEB CED BE DE ∠=∠??
∠=∠??=?
, ∴△BEH ≌△DEC , ∴BH=CD ,
∵四边形ABCD 为平行四边形, ∴AB=CD ,
∴AB=BH ,故③正确;
利用已知条件不能得到△BCF ≌△DCE ,故④错误, 故选A. 【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质等,熟练掌握相关性质与定理是解题的关键.
2.A
解析:A 【分析】
连续使用勾股定理求直角边和斜边,然后再求面积,观察发现规律,即可正确作答. 【详解】
解:∵△ABC 是边长为1的等腰直角三角形
1211
11222
ABC S -?∴=??== ,
∴AC 2==
==
2232
1
2212:
2
1
22122
AACD ADE S S --?∴=??===??==
∴第n 个等腰直角三角形的面积是22n - , 故答案为A. 【点睛】
本题的难点是运用勾股定理求直角三角形的直角边,同时观察、发现也是解答本题的关键.
3.A
解析:A 【解析】 【分析】
将图形展开,可得到安排AP 较短的展法两种,通过计算,得到较短的即可. 【详解】
解:(1)如图1,AD=3cm ,DP=3+6=9cm , 在Rt △ADP 中,AP=2239+=310cm
((2)如图2, AC=6cm ,CP=6cm , Rt △ADP 中,2266+62
综上,蚂蚁从点A 出发沿纸箱表面爬行到点P 的最短距离是2cm . 故选A . 【点睛】
题考查了平面展开--最短路径问题,熟悉平面展开图是解题的关键.
4.D
解析:D 【解析】
根据题意可画图为:过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D ,
∵∠B=60°,∴∠BAD=30°,∵AB=2,
∴AD=3,
∴S△ABC= 1
2BC·AD=
1
2
×2×3=3.
故选D.
5.A
解析:A
【分析】
先计算AB2=2890000,BC2=640000,AC2=2250000,可得BC2+AC2=AB2,那么△ABC是直角三角形,而直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,从而可确定P点的位置.
【详解】
解:如图
∵AB2=2890000,BC2=640000,AC2=2250000
∴BC2+AC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴活动中心P应在斜边AB的中点.
故选:A.
【点睛】
本题考查了勾股定理的逆定理.解题的关键是证明△ABC是直角三角形.
6.C
解析:C
【分析】
本题可根据两个非负数相加和为0,则这两个非负数的值均为0解出x、y的值,然后运用勾股定理求出斜边的长.斜边长的平方即为正方形的面积.
【详解】
依题意得:2240,30x y -=-=, ∴2,x y ==
,
斜边长=
=
所以正方形的面积27==. 故选C .
考点:本题综合考查了勾股定理与非负数的性质
点评:解这类题的关键是利用直角三角形,用勾股定理来寻求未知系数的等量关系.
7.D
解析:D 【分析】
根据勾股定理求出AB 的长,即为AC 的长,再根据数轴上的点的表示解答. 【详解】
由勾股定理得,AB ==
∴AC AB ==
∵点A 表示的数是1
∴点C 表示的数是1-故选D. 【点睛】
本题考查了勾股定理、实数与数轴,熟记定理并求出AB 的长是解题的关键.
8.C
解析:C 【分析】
三角形内角和180°,根据比例判断A 、D 选项中是否有90°的角,根据勾股定理的逆定理判断B 、C 选项中边长是否符合直角三角形的关系. 【详解】
A 中,三个角之比为1:2:3,则这三个角分别为:30°、60°、90°,是直角三角形; D 中,三个角之比为1:1:2,则这三个角分别为:45°、45°、90°,是直角三角形;
B 中,三边之比为3:4:5,设这三条边长为:3x 、4x 、5x ,满足:()()()2
2
2
345x x x +=,是直角三角形;
C 中,三边之比为8:16:17,设这三条边长为:8x 、16x 、17x ,()()()2
2
2
81617x x x +≠,不满足勾股定理逆定理,不是直角三角形 故选:C 【点睛】
本题考查直角三角形的判定,常见方法有2种; (1)有一个角是直角的三角形; (2)三边长满足勾股定理逆定理.
9.D
解析:D
【分析】
将容器侧面展开,建立A关于EG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.
【详解】
解:如图:将圆柱展开,EG为上底面圆周长的一半,
作A关于E的对称点A',连接A'B交EG于F,则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF+BF 的长,即AF+BF=A'B=20cm,
延长BG,过A'作A'D⊥BG于D,
∵AE=A'E=DG=4cm,
∴BD=16cm,
Rt△A'DB中,由勾股定理得:22
-=cm
201612
∴则该圆柱底面周长为24cm.
故选:D.
【点睛】
本题考查了平面展开---最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
10.D
解析:D
【分析】
根据题意,可分为已知的两条边的长度为两直角边,或一直角边一斜边两种情况,根据勾股定理求斜边即可.
【详解】
当3和4为两直角边时,由勾股定理,得:
22
+=;
345
当3和4为一直角边和一斜边时,可知4为斜边.
∴斜边长为4或5.
故选:D.
【点睛】
本题考查了勾股定理,关键是根据题目条件进行分类讨论,利用勾股定理求解.
二、填空题
11.
【解析】如图,过点作⊥于点,延长到点,使,连接,交于点,连接,此时的值最小.连接,由对称性可知∠45°,,∴∠90°.根据勾股定理可得
.
12.【分析】
这种立体图形求最短路径问题,可以展开成为平面内的问题解决,展开后可转化下图,所以是个直角三角形求斜边的问题,根据勾股定理可求出.
【详解】
解:如图,一条直角边(即木棍的高)长20尺,
另一条直角边长7×3=21(尺),
22
+=29(尺).
2021
答:葛藤长29尺.
故答案为:29.
【点睛】
本题考查了平面展开最短路径问题,关键是把立体图形展成平面图形,本题是展成平面图形后为直角三角形按照勾股定理可求出解.
13.32或42
【分析】
根据题意画出图形,分两种情况:△ABC是钝角三角形或锐角三角形,分别求出边BC,即可得到答案
【详解】
当△ABC是钝角三角形时,
∵∠D=90°,AC=13,AD=12,
∴2222
-=-=,
13125
CD AC AD
∵∠D=90°,AB=15,AD=12, ∴222215129BD AB AD =-=-=, ∴BC=BD-CD=9-5=4, ∴△ABC 的周长=4+15+13=32;
当△ABC 是锐角三角形时, ∵∠ADC=90°,AC=13,AD=12, ∴222213125CD AC AD =
-=-=,
∵∠ADB=90°,AB=15,AD=12, ∴222215129BD AB AD =-=-=, ∴BC=BD-CD=9+5=14, ∴△ABC 的周长=14+15+13=42;
综上,△ABC 的周长是32或42, 故答案为:32或42. 【点睛】
此题考查勾股定理的实际应用,能依据题意正确画出图形分类讨论是解题的关键. 14.12 【分析】
延长BA 至E ,使AE=BC ,并连接OE.证?BCO ?∠EAO ,再证三角形BOE 是等腰直角三角形,利用勾股定理可得(
)(
)
2
2
22102
102
20BO EO +=+=,可得AB=BE-AE.
【详解】
如图,延长BA 至E ,使AE=BC ,并连接OE. 因为三角形COA 是等腰直角三角形 所以CO=AO,∠AOC=∠BOC+∠AOB=90° 因为∠ABC=90°,∠AOC=90°, 所以∠BAO+∠BCO=180°, 又∠BAO+∠OAE=180° 所以∠BCO=∠OAE 所以?BCO ?∠EAO 所以BO=EO, ∠BOC=∠EOA 所以,∠BOE=∠EOA+∠AOB=90° 所以三角形BOE 是等腰直角三角形 所以(
)(
)
2
2
22102
102
20BO EO +=+=
所以AB=BE-AE=20-8=12 故答案为:12 【点睛】
考核知识点:全等三角形,勾股定理.构造全等三角形是关键. 15.72965【分析】
分三种情形讨论:(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时;(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时;(3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时. 【详解】
(1)如图1中,以点C 所在顶点为直角时. ∵AC =CD =4,BC =3,∴BD =CD +BC =7;
(2)如图2中,以点D 所在顶点为直角时,作DE ⊥BC 与E ,连接BD . 在Rt △BDE 中DE =2,BE =5,∴BD 2229DE BE + (3)如图3中,以点A 所在顶点为直角时,作DE ⊥BC 于E , 在Rt △BDE 中,DE =4.BE =7,∴BD 2265DE BE +
故答案为:72965
【点睛】
本题考查了勾股定理、等腰直角三角形等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题. 16.12 【解析】
如图,过点N 作NG ⊥BC 于点G ,连接CN ,根据轴对称的性质有: MA=MC ,NA=NC ,∠AMN=∠CMN.
因为四边形ABCD 是矩形,所以AD ∥BC ,所以∠ANM=∠CMN. 所以∠AMN=∠ANM,所以AM=AN. 所以AM=AN=CM=CN.
因为△CDN 的面积与△CMN 的面积比为1:3,所以DN:CM=1:3. 设DN=x ,则CG=x ,AM=AN=CM=CN=3x , 由勾股定理可得()2
2322x x x -=,
所以MN 2=()
()
2
2
2
2312x
x x x +-=,BM 2=()()
2
2
232x x
x -=.
所以22
2
212MN x BM x ==12. 枚本题应填12.
点睛:矩形中的折叠问题,其本质是轴对称问题,根据轴对称的性质,找到对应的线段和
角,也就找到了相等的线段和角,矩形中的折叠一般会伴随着等腰三角形(也就是基本图形“平行线+角平分线→等腰三角形”),所以常常会结合等腰三角形,勾股定理来列方程求解. 17.49 【解析】
连接AC ,在Rt △ABC 中,∵AB =8,BC =6,∠B =90°,∴AC =
22AB BC + =10.
在△ADC 中,∵AD =CD =52,∴AD 2+CD 2=
(52)2+(52)2=100. ∵AC 2=102=100,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,∴S 四边形
ABCD =S △ABC +S △ACD =
12AB ?BC +12AD ?DC =12×8×6+1
2
×52×52=24+25=49.
点睛:本题考查的是勾股定理及勾股定理的逆定理,不规则几何图形的面积,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键. 18.41 【解析】
作AD′⊥AD ,AD′=AD ,连接CD′,DD ′,如图:
∵∠BAC+∠CAD=∠DAD′+∠CAD , 即∠BAD=∠CAD′, 在△BAD 与△CAD ′中,
;
BA CA BAD CAD AD AD ===??
∠∠'???
∴△BAD ≌△CAD′(SAS ),
∴BD=CD′, ∠DAD′=90°,
由勾股定理得DD′=
22AD AD +' ,
∠D′DA+∠ADC=90°,
由勾股定理得CD′=22DC DD +', ∴BD=CD′=41,即BD 2=41. 故答案是:41. 19.5 【分析】
根据图形的特征得出四边形MNKT 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y ,从而用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,得出答案即可. 【详解】
解:将四边形MTKN 的面积设为x ,将其余八个全等的三角形面积一个设为y , 正方形ABCD ,正方形EFGH ,正方形MNKT 的面积分别为1S ,2S ,3S ,
12310S S S ++=, ∴得出1
8S y x ,24S y
x ,3S x =,
1
2
3
31215S S S x y
,故31215x y
,
15
4=53x y
, 所以245S x
y
,
故答案为:5.
【点睛】
此题主要考查了图形面积关系,根据已知得出用x ,y 表示出1S ,2S ,3S ,再利用
12315S S S ++=求出是解决问题的关键. 20.522,322++
【分析】
过B 作BF ⊥CA 于F ,构造直角三角形,分两种情况讨论,利用勾股定理以及等腰直角三角形的性质,即可得到AC 的长. 【详解】 分两种情况:
①当∠C 为锐角时,如图所示,过B 作BF ⊥AC 于F ,
由折叠可得,折痕PE 垂直平分AB , ∴AP=BP=4, ∴∠BPC=2∠A=45°,