第17章 勾股定理 期末压轴题训练 人教版八年级数学下册.docx
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1、第17章 勾股定理 期末压轴题训练1如图1所示,等边ABC中,AD是BC边上的中线,根据等腰三角形的“三线合一”特性,AD平分BAC,且ADBC,则有BAD=30,BD=CD=AB于是可得出结论“直角三角形中, 30角所对的直角边等于斜边的一半”请根据从上面材料中所得到的信息解答下列问题:(1)如图2所示,在ABC中,ACB=90,BC的垂直平分线交AB于点D,垂足为E,当BD=5cm,B=30时,ACD的周长= (2)如图3所示,在ABC中,AB=AC,A=120,D是BC的中点,DEAB,垂足为E,那么BE:EA= (3)如图4所示,在等边ABC中,D、E分别是BC、AC上的点,且AE=D
2、C,AD、BE交于点P,作BQAD于Q,若BP=2,求BQ的长2定义:若三角形三个内角的度数分别是x,y和z,满足x2y2z2,则称这个三角形为勾股三角形(1)根据上述定义,判断“直角三角形是勾股三角形”是真命题还是假命题,并说明理由;(2)已知一勾股三角形三个内角从小到大依次为x,y和z,且xy2160,求xy的值;(3)如图,在ABC中,AB,BC2,AC1,求证:ABC是勾股三角形.3如图,在RtABC中,ABC90,AB8,BC6,点D为AC边上的动点,点D从点C出发,沿边CA向点A运动,当运动到点A时停止,若设点D运动的时间为t秒点D运动的速度为每秒1个单位长度 (1)当t2时,CD
3、 , AD ;(2)求当t为何值时,CBD是直角三角形,说明理由; (3)求当t为何值时,CBD是以BD或CD为底的等腰三角形?并说明理由 4我们新定义一种三角形:若一个三角形中存在两边的平方差等于第三边上高的平方,则称这个三角形为勾股高三角形,两边交点为勾股顶点特例感知等腰直角三角形 勾股高三角形(请填写“是”或者“不是”);如图1,已知ABC为勾股高三角形,其中C为勾股顶点,CD是AB边上的高若,试求线段CD的长度深入探究如图2,已知ABC为勾股高三角形,其中C为勾股顶点且CACB,CD是AB边上的高试探究线段AD与CB的数量关系,并给予证明;推广应用如图3,等腰ABC为勾股高三角形,其中
4、,CD为AB边上的高,过点D向BC边引平行线与AC边交于点E若,试求线段DE的长度5在ABC中,AB=AC,BAC=90,点D为线段BC上的一个动点,以AD为直角边向右作等腰RtADF,使AD=AF,DAF=90(1)如图1,连结CF,求证:ABDACF;(2)如图2,过A点作ADF的对称轴交BC于点E,猜想BD2,DE,CE关系,并证明你的结论;(3)点E在BC的延长线上时,其他条件都不变时,上述(2)的结论还能成立吗?如果不能成立,请说明理由;如果能成立,请证明结论6类比等腰三角形的定义,我们定义:有一组邻边相等的凸四边形叫做等邻边四边形()如图,四边形中,平分,求证:四边形为等邻边四边形
5、()如图,中,将沿的平分线的方向平移,得到,连接、,若平移后的四边形是等邻边四边形,求平移的距离()如图,在等邻边四边形中,和为四边形对角线,为等边三角形,试探究和的数量关系7(1)问题发现:如图1,ACB和DCE均为等边三角形,当DCE旋转至点A,D,E在同一直线上,连接BE,易证BCEACD则:BEC;线段AD、BE之间的数量关系是(2)拓展研究:如图2,ACB和DCE均为等腰三角形,且ACBDCE90,点A、D、E在同一直线上,若AE15,DE7,求AB的长度(3)探究发现:如图3,P为等边ABC内一点,且APC150,且APD30,AP5,CP4,DP8,求BD的长 8如图1,在等边A
6、BC中,线段AM为BC边上的中线,动点D在直线AM(点D与点A重合除外)上时,以CD为一边且在CD的下方作等边CDE,连接BE(1)判断AD与BE是否相等,请说明理由;(2)如图2,若AB=8,点P、Q两点在直线BE上且CP=CQ=5,试求PQ的长;(3)在第(2)小题的条件下,当点D在线段AM的延长线(或反向延长线)上时判断PQ的长是否为定值,若是请直接写出PQ的长;若不是请简单说明理由9如图,在RtABC中,ACB=90,AC=BC,CD是ACB的角平分线,点E、F分别是边AC、BC上的动点AB=,设AE=x,BF=y(1)AC的长是 ;(2)若x+y=3,求四边形CEDF的面积;(3)当
7、DEDF时,试探索x、y的数量关系10如图,将两块腰长相等的三角尺(ABC和DEF,其中ACB=DFE=90)置于水平面上,直角边BC=EF=1cm,且始终紧贴在水平直线上(1)在图中,当边DF与边AC重合时,AB与AE的大小关系是_;(2)将三角板ABC以1cm/s的速度从图的位置沿直线向右平移,设平移的时间为t (s),如图所示当0t1时,DE分别交AC、AB于点G、H,DF分别交AB、BG于点P、Q,连结BG、AE求证:BG=AE;在平移过程中,是否存在某时刻t,使得以点D、G、Q为顶点的三角形是等腰三角形?若存在,请求出t的值;若不存在,请说明理由11【问题情境】徐老师给爱好学习的小敏
8、和小捷提出这样一个问题:如图1,ABC中,B=2C,AD是BAC的平分线求证:AB+BD=AC小敏的证明思路是:在AC上截取AE=AB,连接DE(如图2)小捷的证明思路是:延长CB至点E,使BE=AB,连接AE可以证得:AE=DE(如图3)请你任意选择一种思路继续完成下一步的证明【变式探究】“AD是BAC的平分线”改成“AD是BC边上的高”,其它条件不变(如图4)AB+BD=AC成立吗?若成立,请证明;若不成立,写出你的正确结论,并说明理由【迁移拓展】ABC中,B=2C求证:(如图5)12如图,为线段上一动点,分别过点作,连接已知,设(1)用含的代数式表示的值;(2)探究:当点满足什么条件时,
9、的值最小?最小值是多少?(3)根据(2)中的结论,请构造图形求代数式的最小值13如图,在等腰直角三角形BCD中,BDC90, BF平分DBC,与CD相交于点F,延长BD到A,使DADF(1)求证:FBDACD;(2)延长BF交AC于点E,且BEAC,求证:CEBF;(3)在(2)的条件下,H是BC边的中点,连接DH,与BE相交于点G,如图试探索CE,GE,BG之间的数量关系,并证明你的结论14如图1,ABC中,C90,点D在AC上,过点D作DEAB于点E,过点D作直线lAC,点E和E关于l对称,射线DE与三角形的另一边交于点F设AD的长度为x,ABC在线段DF右侧部分的面积为y,y与x的函数图
10、象如图2所示(其中0xm,mx8时,函数的解析式不同)(1)填空:AC的长度为 ,BC长度为 ;(2)求m的值;(3)求y关于x的函数关系式,并写出x的取值范围15已知:ACD和BCE都是等腰直角三角形,ACD=BCE=90(1)如图,摆放ACD和BCE时(点A、C、B在同一条直线上,点E在CD上),连接AE、BD线段AE 与BD的数量关系是 ,位置关系是 (直接写出答案)(2)如图,摆放ACD和BCE时,连接AE、BD,(1)中的结论是否仍然成立?请说明理由; (3)如图,摆放ACD和BCE时,连接AE、DE若有AE2=DE2+2CE2,试求DEC的度数16在菱形ABCD中,点Q为AB边上一
11、点,点F为BC边上一点连接DQ、DF和QF(1)如图1,若ADQ=FDQ,FQD=90,求证:AQ=BQ;(2)如图2,在(1)的条件下,BAD=120,对角线AC、BD相交于点P,以点P为顶点作MPN=60,PM与AB交于点M,PN与AD交于点N,求证:DN+QM=AB;(3)如图3,在(1)(2)的条件下,延长NP交BC于点E,延长CN到点K,使CK=CA,连接AK并延长和CD的延长线交于点T,若AM:DN=1:5,S四边形MBEP=12,求线段DT的长17如图1,在正方形ABCD中,点E为AD上一点,FGCE分别交AB、CD于F、G,垂足为O(1)求证:CE=FG;(2)如图2,连接OB
12、,若AD=3DE,OBC=2DCE求的值;若AD=3,则OE的长为 (直接写出结果) 18如图,在ABC中,ACB90,ACBC,AB2,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)(t0)(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:ADECDF;(3)点E在边AC上运动时,求EDF的度数;(4)连结BE,当CEAD时,直接写出t的值和此时BE对应的值试卷第11页,共11页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1(1)15
13、cm;(2)3:1;(3)BQ=【解析】整体分析:(1)由“直角三角形中,30角所对的直角边等于斜边的一半”求AC的长;(2)连接AD,由“三线合一”得BAD=60,利用直角三角形中的30角所对的直角边的性质,分别把BE,EA用BD表示;(3)证明BAEACD,得BPQ=60,结合勾股定理求解.解:(1)DE是线段BC的垂直平分线,ACB=90,CD=BD,AD=BD又在ABC中,ACB=90,B=30,AC=AB,ACD的周长=AC+AB=3BD=15cm故答案为15cm;(2)连接AD,如图所示在ABC中,AB=AC,A=120,D是BC的中点,BAD=60又DEAB,B=ADE=30,B
14、E=BD,EA=AD,BD=AD,EA=AD=BD.BE:EA=BD:AD,BE:AE=3:1故答案为3:1(3)ABC为等边三角形AB=AC,BAC=ACB=60,在BAE和ACD中,AE=CD,BAC=ACB,AB=AC,BAEACD(SAS),ABE=CADBPQ为ABP外角,BPQ=ABE+BADBPQ=CAD+BAD=BAC=60,BQAD,PBQ=30,BP=2PQ=2,PQ=1,BQ=2(1)“直角三角形是勾股三角形”是假命题;(2)102;(3) ABC是勾股三角形【解析】试题分析:(1)直接根据“勾股三角形”的定义,判断得出结论即可;(2)利用已知得出等量量关系组成方程组,进
15、而求出x+y的值;(3)过B作BHAC于H,设AH=x,利用勾股定理首先得出AH=BH=,HC=1,进而得出A=45,C=60,B=75,即可得出结论试题解析:(1)解:“直角三角形是勾股三角形”是假命题理由如下:对于任意的三角形,设其三个角的度数分别为x、y和z,若满足x2+y2=z2,则称这个三角形为勾股三角形,无法得到所有直角三角形是勾股三角形,故是假命题;(2)解:由题意可得:,解得:x+y=102;(3)证明:过B作BHAC于H,如图所示,设AH=xRtABH中,BH=,RtCBH中,解得:x=,AH=BH=,HC=1,A=ABH=45BC=2,HC=1,HBC=30,BCH=60,
16、ABC=75,452+602=752,ABC是勾股三角形点评:本题主要考查了新定义、多元方程组解法、勾股定理,利用勾股定理得出AH,HC的长是解题的关键3(1)2,8;(2)t3.6秒或10秒(3)t6秒或7.2秒时【解析】试题分析:(1)根据CD=速度时间列式计算即可得解,利用勾股定理列式求出AC,再根据AD=AC-CD代入数据进行计算即可得解;(2)分CDB=90时,利用ABC的面积列式计算即可求出BD,然后利用勾股定理列式求解得到CD,再根据时间=路程速度计算;CBD=90时,点D和点A重合,然后根据时间=路程速度计算即可得解;(3)分CD=BC时,CD=6;BD=BC时,过点B作BFA
17、C于F,根据等腰三角形三线合一的性质可得CD=2CF,再由(2)的结论解答试题解析:(1)t=2时,CD=21=2,ABC=90,AB=8,BC=6,AC=10,AD=AC-CD=10-2=8;故答案是:2;8(2)CDB=90时,SABC=ACBD=ABBC,即10BD=86,解得BD=4.8,CD=3.6,t=3.61=3.6秒;CBD=90时,点D和点A重合,t=101=10秒,综上所述,t=3.6或10秒;故答案为(1)2,8;(2)3.6或10秒;(3)CD=BC时,CD=6,t=61=6;BD=BC时,如图2,过点B作BFAC于F,则CF=3.6,CD=2CF=3.62=7.2,t
18、=7.21=7.2,综上所述,t=6秒或7.2秒时,CBD是以BD或CD为底的等腰三角形4特例感知:是;深入探究:,理由见解析;推广应用:2a【分析】特例感知根据勾股高三角形的定义进行判断即可;设根据勾股定理可得:,根据勾股高三角形的定义列出方程,解方程即可;深入探究:根据勾股高三角形的定义结合勾股定理即可得出它们之间的关系;推广应用:运用探究的结果进行运算即可【解析】解:特例感知等腰直角三角形是勾股高三角形,故答案为:是;设根据勾股定理可得:,于是,;深入探究:由可得:,而,即;推广应用过点A向ED引垂线,垂足为G,“勾股高三角形”ABC为等腰三角形,且,只能是,由上问可知又EDBC,而,A
19、GDCDB(AAS),ADE与ABC均为等腰三角形,根据三线合一原理可知又,5(1)证明见解析;(2)DE2=CE2+BD2,理由见解析;(3)结论成立,证明见解析【分析】(1)由已知条件可知:AB=AC,AD=AE,BAC=DAF=90,由此可得BAD=CAF,从而可由“SAS”证得ABDACF;(2)由(1)中所得结论ABDACF可得:CF=BD,ACF=B=ACB=45,从而可得ECF=45+45=90;由AE是等腰直角ADF的对称轴可得:AE垂直平分DF,由此可得DE=EF;在RtEFC中,由EF2=CE2+CF2,结合前面结论可得:DE2=CE2+BD2(3)如图3,由已知条件可证A
20、BDACF,由此可得CF=BD,ACF=B=ACB=45,从而可得DCF=ACB+ACF=90,则ECF=90;由AE是等腰直角ADF的对称轴可得:AE垂直平分DF,从而可得DE=EF;在RtECF中,由EF2=CE2+CF2结合前面结论可得:DE2=CE2+BD2,即(2)中结论成立【解析】(1)BAD+DAC=90,DAC+CAF=90,BAD=CAF,在ABD与ACF中,AB=AC,BAD=CAF,AD=AF,ABDACF;(2)ABDACF,ACF=B=45,DB=CF,又ACD=45,FCD=FCA+ACD=90,EF2=CE2+CF2,AE是DAF的对称轴,DE=EF,DE2=CE
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