
?備戰(zhàn)2022年中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題講義+強(qiáng)化訓(xùn)練(全國(guó)通用)
第十九講 直角三角形與勾股定理
考點(diǎn)一 直角三角形的判定 2
考點(diǎn)二 勾股定理的應(yīng)用--最短路徑 3
考點(diǎn)三 勾股定理的應(yīng)用二--翻折問題 6
考點(diǎn)四 直角三角形的性質(zhì)--斜中半 11
考點(diǎn)五 直角三角形有關(guān)幾何證明 16
考點(diǎn)一 直角三角形的判定
1.下列各組數(shù)中,能作為直角三角形的三邊長(zhǎng)的是( ?。?br />
A.2,3,4 B.6,8,10 C.1,, D.,,
【解答】解:A、因?yàn)?2+32≠42,故不能作為直角三角形三邊長(zhǎng);
B、因?yàn)?2+82=102,故能作為直角三角形三邊長(zhǎng);
C、因?yàn)?2+()2≠()2,故不能作為直角三角形三邊長(zhǎng);
D、因?yàn)椋ǎ?+()2≠()2,故不能作為直角三角形三邊長(zhǎng).
故選:B.
2.滿足下列條件的△ABC不是直角三角形的是( ?。?br />
A.∠A:∠B:∠C=3:4:5 B.BC=1,AC=2,AB=
C.BC:AC:AB=3:4:5 D.BC=1,AC=2,AB=
【解答】解:A.∠A:∠B:∠C=3:4:5,
∴設(shè)∠A=3x,∠B=4x,∠C=5x,
∴∠A+∠B+∠C=3x+4x+5x=180°,
∴x=15°,
∴∠C=5x=5×15°=75°,
∴△ABC不是直角三角形,符合題意.
B.∵BC=1,AC=2,AB=,12+22=()2,
∴BC2+AC2=AB2,
滿足勾股定理逆定理,故△ABC是直角三角形,不符合題意.
C.∵BC:AC:AB=3:4:5,
∴設(shè)BC=3k,AC=4k,AB=5k,
∴(3k)2+(4k)2=(5k)2,
∴BC2+AC2=AB2,
∴滿足勾股定理逆定理,
∴△ABC是直角三角形,不符合題意.
D.∵BC=1,AC=2,AB=,12+()2=22,
∴BC2+AB2=AC2,
滿足勾股定理逆定理,故△ABC是直角三角形,不符合題意.
故選:A.
3.下列各組數(shù)中,不能作為直角三角形三邊長(zhǎng)度的是( ?。?br />
A. B.3,4,5 C. D.9,12,15
【解答】解:A.∵()2+22≠()2,
∴以,2,為邊不能組成直角三角形,故本選項(xiàng)符合題意;
B.∵32+42=52,
∴以6,8,10為邊能組成直角三角形,故本選項(xiàng)不符合題意;
C.∵12+12=()2,
∴以1,1,為邊能組成直角三角形,故本選項(xiàng)不符合題意;
D.∵92+122=152,
∴以9,12,15為邊能組成直角三角形,故本選項(xiàng)不符合題意.
故選:A.
考點(diǎn)二 勾股定理的應(yīng)用--最短路徑
4.如圖,長(zhǎng)方體的長(zhǎng)為8,寬為10,高為6,點(diǎn)B離點(diǎn)C的距離為2,一只螞蟻如果要沿著長(zhǎng)方體的表面從點(diǎn)A爬到點(diǎn)B,需要爬行的最短距離是( ?。?br />
A. B. C. D.
【解答】解:如圖1:(1)AB===6;
(2)AB===2;
(3)AB==2.
所以需要爬行的最短距離是2,
故選:A.
5.如圖,圓柱形玻璃杯高為11cm,底面周長(zhǎng)為30cm,在杯內(nèi)壁離杯底5cm的點(diǎn)B處有一滴蜂蜜,此時(shí)一只螞蟻正好在杯外壁,離杯上沿2cm與蜂蜜相對(duì)的點(diǎn)A處,則螞蟻從外壁A處到內(nèi)壁B處的爬行最短路線長(zhǎng)為(杯壁厚度不計(jì))( ?。?br />
A.12cm B.17cm C.20cm D.25cm
【解答】解:如圖:
將杯子側(cè)面展開,
作A關(guān)于EF的對(duì)稱點(diǎn)A′,
則AF+BF為螞蟻從外壁A處到內(nèi)壁B處的最短距離,即A′B的長(zhǎng)度,
∵A′B====17(cm),
∴螞蟻從外壁A處到內(nèi)壁B處的最短距離為17cm,
故選:B.
6.如圖是一個(gè)供滑板愛好者使用的U型池,該U型池可以看作是一個(gè)長(zhǎng)方體去掉一個(gè)“半圓柱”而成,中間可供滑行的部分的截面是半徑為2.5m的半圓,其邊緣AB=CD=20m.小明要在AB上選取一點(diǎn)E,能夠使他從點(diǎn)D滑到點(diǎn)E再滑到點(diǎn)C的滑行距離最短,則他滑行的最短距離約為( ?。é腥?)m.
A.30 B.28 C.25 D.22
【解答】解:其側(cè)面展開圖如圖:作點(diǎn)C關(guān)于AB的對(duì)稱點(diǎn)F,連接DF,
∵中間可供滑行的部分的截面是半徑為2.5m的半圓,
∴BC=πR=2.5π≈7.5m,AB=CD=20m,
∴CF=15m,
在Rt△CDF中,DF===25(m),
故他滑行的最短距離約為25m.
故選:C.
考點(diǎn)三 勾股定理的應(yīng)用二--翻折問題
7.如圖,三角形紙片ABC,點(diǎn)D是BC邊上一點(diǎn),連接AD,把△ABD沿著AD翻折,得到△AED,DE與AC交于點(diǎn)G,連接BE交AD于點(diǎn)F.若DG=GE,AF=3,BF=2,△ADG的面積為2,則點(diǎn)F到BC的距離為( ?。?br />
A. B. C. D.
【解答】解:∵DG=GE,
∴S△ADG=S△AEG=2,
∴S△ADE=4,
由翻折可知,△ADB≌△ADE,BE⊥AD,
∴S△ABD=S△ADE=4,∠BFD=90°,
∴?(AF+DF)?BF=4,
∴?(3+DF)?2=4,
∴DF=1,
∴DB===,
設(shè)點(diǎn)F到BD的距離為h,則有?BD?h=?BF?DF,
∴h=,
故選:B.
8.如圖,在等腰Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=2.點(diǎn)D和點(diǎn)E分別是BC邊和AB邊上兩點(diǎn),連接DE.將△BDE沿DE折疊,得到△B′DE,點(diǎn)B恰好落在AC的中點(diǎn)處設(shè)DE與BB交于點(diǎn)F,則EF=( ?。?br />
A. B. C. D.
【解答】解:∵在等腰Rt△ABC中∠C=90°,AC=BC=2,
∴AB=AC=4,∠A=∠B=45°,
過B′作B′H⊥AB與H,
∴△AHB′是等腰直角三角形,
∴AH=B′H=AB′,
∵AB′=AC=,
∴AH=B′H=1,
∴BH=3,
∴BB′===,
∵將△BDE沿DE折疊,得到△B′DE,
∴BF=BB′=,DE⊥BB′,
∴∠BHB′=∠BFE=90°,
∵∠EBF=∠B′BH,
∴△BFE∽△BHB′,
∴=,
∴=,
∴EF=,
故答案為:.
故選:C.
9.如圖,在△ABC中,AB=BC=5,AC=,D是BC上一點(diǎn),連接AD.把△ACD沿AD翻折得到△ADE,且DE⊥AB于點(diǎn)F,連接BE,則點(diǎn)E到BC的距離為( ?。?br />
A. B.3 C.2 D.
【解答】解:過點(diǎn)A作AG⊥BC,垂足為G,過點(diǎn)B作BH⊥AC,垂足為H,
∵AB=BC=5,
∴AH=CH==,
在Rt△BCH中,
BH2+CH2=BC2,
BH2+()2=52,
解得BH=,
S△ABC=,
,
解得:AG=3,
在Rt△ACG中,
CG2+AG2=AC2,
CG2+33=(2,
解得:CG=1,
由翻折可得,∠ADF=∠ADG,
∵DE⊥AB,
∴∠AGD=∠AFD=90°,
∴△AGD≌△AFD(AAS),
∴AF=AG=3,BF=AB﹣AF=2,
設(shè)GD=x,
則DF=x,BD=4﹣x,
在Rt△BDF中,
DF2+BF2=BD2,
x2+22=(4﹣x)2,
解得x=,
∴DE=CD=,BD=BC﹣CD=,
設(shè)點(diǎn)E到BC的距離為d,
S,
,
解得d=2.
所以點(diǎn)E到BC的距離為2.
故選:C.
10.如圖,在正方形ABCD中,AB=6,M是AD邊上的一點(diǎn),AM:MD=1:2.將△BMA沿BM對(duì)折至△BMN,連接DN,則DN的長(zhǎng)是( )
A. B. C.3 D.
【解答】解:連接AN交BM于點(diǎn)O,作NH⊥AD于點(diǎn)H.如圖:
∵AB=6,AM:MD=1:2.
∴AM=2,MD=4.
∵四邊形ABCD是正方形.
∴BM=.
根據(jù)折疊性質(zhì),AO⊥BM,AO=ON.AM=MN=2.
∴.
∴=.
∴AN=.
∵NH⊥AD.
∴AN2﹣AH2=MN2﹣MH2.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴DN=.
故選:D.
考點(diǎn)四 直角三角形的性質(zhì)--斜中半
11.如圖,在△ABC中,tan∠ACB=,D為AC的中點(diǎn),點(diǎn)E在BC上,連接DE,將△CDE沿著DE翻折,得到△FDE,點(diǎn)C的對(duì)應(yīng)點(diǎn)是點(diǎn)F,EF交AC于點(diǎn)G,當(dāng)EF⊥EC時(shí),△DGF的面積,連接AF,則AF的長(zhǎng)度為( ?。?br />
A.2 B. C. D.
【解答】解:由題意得,△EDC≌△EDF,
∴∠CED=∠FED,
∵EF⊥EC,
∴∠FED=∠CED=45°,
作DM⊥EF于M,AN⊥EF于N,
設(shè)DM=x,則EM=x,
∵∠EFD=∠ACB,
∴,
∵∠GDM=∠ACB,
∴DM∥BC,
∴GM=tan∠GDM?DM=,
∴FG=FM﹣GM=,
∴,
解得:x=,
∴FD=,GD=,AD=CD=FD=5,
∴G是AD的中點(diǎn),
即AG=DG,
∵∠ANG=∠DMG=90°,∠AGM=∠DGM,
∴△ANG≌△DMG(AAS),
∴GN=GM=,
∴FN=FM﹣NM=2,
∴AN=DM=,
∴AF=.
故選:D.
12.如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,D為AB上一動(dòng)點(diǎn)(不與點(diǎn)A重合),△AED為等邊三角形,過D點(diǎn)作DE的垂線,F(xiàn)為垂線上任一點(diǎn),G為EF的中點(diǎn),則線段BG長(zhǎng)的最小值是( ?。?br />
A.6 B.9 C.3 D.6
【解答】解:如圖,連接DG,AG,設(shè)AG交DE于點(diǎn)H,
∵DE⊥DF,G為EF的中點(diǎn),
∴DG=GE,
∴點(diǎn)G在線段DE的垂直平分線上,
∵△AED為等邊三角形,
∴AD=AE,
∴點(diǎn)A在線段DE的垂直平分線上,
∴AG為線段DE的垂直平分線,
∴AG⊥DE,∠DAG=∠DAE=30°,
∴點(diǎn)G在射線AH上,當(dāng)BG⊥AH時(shí),BG的值最小,如圖所示,設(shè)點(diǎn)G'為垂足,
∵∠ACB=90°,∠CAB=30°,
∴∠ACB=∠AG'B,∠CAB=∠BAG',
則在△BAC和△BAG'中,
,
∴△BAC≌△BAG'(AAS).
∴BG'=BC=6,
故選:D.
13.如圖,⊙M的半徑為2,圓心M的坐標(biāo)為(3,4),點(diǎn)P是⊙M上的任意一點(diǎn),PA⊥PB,且PA、PB與x軸分別交于A、B兩點(diǎn),若點(diǎn)A、點(diǎn)B關(guān)于原點(diǎn)O對(duì)稱,則AB的最小值為( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【解答】解:連接OP,
∵PA⊥PB,
∴∠APB=90°,
∵AO=BO,
∴AB=2PO,
若要使AB取得最小值,則PO需取得最小值,
連接OM,交⊙M于點(diǎn)P′,當(dāng)點(diǎn)P位于P′位置時(shí),OP′取得最小值,
過點(diǎn)M作MQ⊥x軸于點(diǎn)Q,
則OQ=3、MQ=4,
∴OM=5,
又∵M(jìn)P′=2,
∴OP′=3,
∴AB=2OP′=6,
故選:D.
二.填空題(共2小題)
14.如圖,在矩形ABCD中,E,F(xiàn)分別是邊AB,CD上的點(diǎn),AE=CF,連接EF、BF,EF與對(duì)角線AC交于點(diǎn)O,且BE=BF,∠BEF=2∠BAC,F(xiàn)C=2,則AB的長(zhǎng)為 6?。?br />
【解答】解:如圖,連接BO,
∵四邊形ABCD是矩形,
∴DC∥AB,∠DCB=90°
∴∠FCO=∠EAO,
在△AOE和△COF中,
,
∴△AOE≌△COF,
∴OE=OF,OA=OC,
∵BF=BE,
∴BO⊥EF,∠BOF=90°,
∵∠FEB=2∠CAB=∠CAB+∠AOE,
∴∠EAO=∠EOA,
∴EA=EO=OF=FC=2,
在Rt△BFO和Rt△BFC中,
,
∴Rt△BFO≌Rt△BFC,
∴BO=BC,
在Rt△ABC中,∵AO=OC,
∴BO=AO=OC=BC,
∴△BOC是等邊三角形,
∴∠BCO=60°,∠BAC=30°,
∴∠FEB=2∠CAB=60°,∵BE=BF,
∴△BEF是等邊三角形,
∴EB=EF=4,
∴AB=AE+EB=2+4=6.
故答案為6.
15.如圖,在△ABC中,AB=6,D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),點(diǎn)F在DE上,且DF=3FE,當(dāng)AF⊥BF時(shí),BC的長(zhǎng)是 8 .
【解答】解:∵AF⊥BF,
∴∠AFB=90°,又D是AB的中點(diǎn),
∴DF=AB=3,
∵DF=3FE,
∴EF=1,
∴DE=4,
∵D、E分別是AB、AC的中點(diǎn),
∴BC=2DE=8,
故答案為:8.
考點(diǎn)五 直角三角形有關(guān)幾何證明
16.如圖,在△ABC中,AD⊥BC于D,BD=AD,DG=DC,E,F(xiàn)分別是BG,AC的中點(diǎn).
(1)求證:DE=DF,DE⊥DF;
(2)連接EF,若AC=10,求EF的長(zhǎng).
【解答】(1)證明:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在△BDG和△ADC中,
,
∴△BDG≌△ADC,
∴BG=AC,∠BGD=∠C,
∵∠ADB=∠ADC=90°,E,F(xiàn)分別是BG,AC的中點(diǎn),
∴DE=BG=EG,DF=AC=AF,
∴DE=DF,∠EDG=∠EGD,∠FDA=∠FAD,
∴∠EDG+∠FDA=90°,
∴DE⊥DF;
(2)解:∵AC=10,
∴DE=DF=5,
由勾股定理得,EF==5.
17.正方形ABCD中,點(diǎn)P是邊CD上的任意一點(diǎn),連接BP,O為BP的中點(diǎn),作PE⊥BD于E,連接EO,AE.
(1)若∠PBC=α,求∠POE的大?。ㄓ煤恋氖阶颖硎荆?br />
(2)用等式表示線段AE與BP之間的數(shù)量關(guān)系,并證明.
【解答】解:(1)在正方形ABCD中,BC=DC,∠C=90°,
∴∠DBC=∠CDB=45°,
∵∠PBC=α,
∴∠DBP=45°﹣α,
∵PE⊥BD,且O為BP的中點(diǎn),
∴EO=BO,
∴∠EBO=∠BEO,
∴∠EOP=∠EBO+∠BEO=90°﹣2 α;
(2)BP=.證明如下:
連接OC,EC,
在正方形ABCD中,AB=BC,∠ABD=∠CBD,BE=BE,
∴△ABE≌△CBE(SAS),
∴AE=CE,
設(shè)∠PBC=α,
在Rt△BPC中,O為BP的中點(diǎn),
∴CO=BO=,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠COP=2 α,
由(1)知∠EOP=90°﹣2α,
∴∠EOC=∠COP+∠EOP=90°,
又由(1)知BO=EO,
∴EO=CO.
∴△EOC是等腰直角三角形,
∴EO2+OC2=EC2,
∴EC=OC=,
即BP=,
∴BP=.
18.如圖,在△ABC中,AB=BC,∠ABC=90°,點(diǎn)E,F(xiàn)分別在AB,AC上,且AE=EF,點(diǎn)O,M分別為AF,CE的中點(diǎn).求證:
(1)OM=CE;
(2)OB=OM.
【解答】證明(1)連接OE,
∵AE=EF,O是AF的中點(diǎn),
∴EO⊥AF,又點(diǎn)M為CE的中點(diǎn),
∴OM=CE;
(2)連接BM,
∵AB=BC,∠ABC=90°,
∴∠ACB=45°,
∵∠ABC=90°,點(diǎn)M為CE的中點(diǎn),
∴BM=CE=MC,
∴OM=BM,∠OMB=∠OME+∠BME=2(∠ACE+∠BCE)=90°,
∴OB=OM.
19.如圖1,正方形ABCD中,AC是對(duì)角線,等腰Rt△CMN中,∠CMN=90°,CM=MN,點(diǎn)M在CD邊上,連接AN,點(diǎn)E是AN的中點(diǎn),連接BE.
(1)若CM=2,AB=6,求AE的值;
(2)求證:2BE=AC+CN;
(3)當(dāng)?shù)妊黂t△CMN的點(diǎn)M落在正方形ABCD的BC邊上,如圖2,連接AN,點(diǎn)E是AN的中點(diǎn),連接BE,延長(zhǎng)NM交AC于點(diǎn)F.請(qǐng)?zhí)骄烤€段BE、AC、CN的數(shù)量關(guān)系,并證明你的結(jié)論.
【解答】解:(1)∵四邊形ABCD是正方形,AB=6,
∴AC=6,
∵等腰Rt△CMN中,∠CMN=90°,CM=MN,CM=2,
∴CN=2,
∵∠ACN=90°,
∴AN===4,
∵點(diǎn)E是AN的中點(diǎn),
∴AE=2;
(2)如圖①,延長(zhǎng)NC與AB的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)G,
則△ACG是等腰直角三角形,B為AG的中點(diǎn),
∴AC=CG
∴GN=AC+CN,
∵點(diǎn)E是AN的中點(diǎn),
∴BE=GN
∴2BE=AC+CN;
(3)BE=(AC﹣CN)
如圖②,延長(zhǎng)CN與AB的延長(zhǎng)線交于一點(diǎn)G,
則△ACG是等腰直角三角形,B為AG的中點(diǎn),
∴AC=CG,
∴GN=AC﹣CN,
∵點(diǎn)E是AN的中點(diǎn),
∴BE=GN,
∴BE=(AC﹣CN).
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(全國(guó)通用)備戰(zhàn)中考數(shù)學(xué)一輪復(fù)習(xí)專題講義+強(qiáng)化訓(xùn)練 第一講 實(shí)數(shù)(強(qiáng)化訓(xùn)練)
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