1、第第 17 章勾股定理章勾股定理 章末综合优生辅导训练章末综合优生辅导训练 1如图,是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中 AE 10,BE24,则 EF 的长是( ) A14 B13 C14 D14 2下列各组数中,以 a、b、c 为边长的三角形不是直角三角形的是( ) Aa1,b,c Ba7,b24,c25 Ca5,b12,c13 Da,b4,c 3如图,是一种饮料的包装盒,长、宽、高分别为 4cm、3cm、12cm,现有一长为 16cm 的吸管插入到盒 的底部,则吸管露在盒外的部分 h 的取值范围为( ) A3h4 B3h4 C2h4 Dh4 4
2、已知ABC 中,AB10,AC17,BC 边上的高 AD8,则ABC 的面积为( ) A168 B84 C84 或 36 D168 或 72 5 “赵爽弦图”是四个全等的直角三角形与中间一个正方形拼成的大正方形如图,每一个直角三角形的 两条直角边的长分别是 3 和 6,则中间小正方形与大正方形的面积差是( ) A9 B36 C27 D34 6已知,RtABC 中,ACB90,AC3cm,BC4cm,CAB 的平分线交 BC 于点 D,则 BD 的长 度为( ) Acm B2cm Ccm D3cm 7如图所示的是一种机器人行走的路径,机器人从 A 处先往东走 4m,又往北走 1.5m,遇到障碍后
3、又往西 走 2m,再转向北走 4.5m 后往东一拐,仅走 0.5m 就到达了 B则点 A 与点 B 之间的直线距离是( ) A10m B8.5m C7m D6.5m 8如图,RtABC 中,ACB90,DE 垂直平分 AB 交 BC 的延长线于点 E若 AC12,BC5,则 EC 的值为( ) A8 B11.9 C12 D13 9如图,四边形 ABCD 中,ABCCDA90,以它的四条边为斜边分别向外作等腰直角三角形,其 中 3 个三角形的面积分别为 2,5,9,则第 4 个三角形的面积为( ) A6 B9 C11 D12 10若ABC 的三边分别为 a,b,c,且(a+b) (ab)c2,则
4、( ) AABC 不是直角三角形 Ba 的对角为直角 Cb 的对角为直角 Dc 的对角为直角 11如图,RtABC 中,ACB90,D、E 分别为 AC、BC 边的中点,若 BD,AE,则斜边 AB 长为 12等腰ABC 的腰长 ABAC10,一腰上的高 BD6,则底边 BC 13如图,在ABC 中,C90,若 AB15,则 AB2+AC2+BC2 14若一个三角形的三边长为 m+1,12,m+5,当 m 时,这个三角形是直角三角形,且斜边长为 m+5 15如图,在四边形 ABCD 中,AB90,AB4,BC9,CD5,AD6,动点 P 从点 B 出发, 以每秒 1 个单位的速度沿 BCCDD
5、A 向终点 A 运动, 设点 P 的运动时间为 t 秒, 当 t 的值为 秒 时,ABP 是等腰三角形 16 已知三角形相邻两边长分别为 13cm 和 15cm, 第三边上的高为 12cm, 则此三角形的面积为 cm2 17如图所示,一棵大树在离地面 9 米处断裂,断裂后树的顶部落在离底部 12 米处这棵大树在折断之前 是 米 18在平面直角坐标系中,若点 M(x,4)到原点的距离是 5,则 x 的值是 19一架长为 5 米的梯子 AB 斜立在一竖直的墙上,这时梯子的底端距离 C 处 3 米,如果梯子顶端沿墙下滑 1 米,梯子的底端沿水平方向滑动 米 20 如图, 有一块菜地, 已知 AB4m
6、, BC3m, ABBC, AD5m, CD10m, 则这块地的面积是 21如图,在 RtABC,ABC90,AB16cm,BC12cm,BDAC (1)求出 AC 的长和 BD 的长 (2)点 P 从点 C 出发,以每秒 1cm 的速度沿 CAB 运动,运动到点 B 时停止,设运动时间为 t 秒, 当 t 为何值时,PBC 的面积为 36cm2? 22如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为 1,每个小正方形的顶点叫格点,已知ABC 是网格 中的格点三角形 (1)求 BC 的长 (2)求ABC 的面积 (3)求 BC 边上的高 23著名的赵爽弦图(如图,其中四个直角三角形较大的直角边长都
7、为 a,较小的直角边长都为 b,斜边 长都为 c) ,大正方形的面积可以表示为 c2) ,也可以表示为 4ab+(ab)2,由此推导出重要的勾股 定理:如果直角三角形两条直角边长为 a,b,斜边长为 c,则 a2+b2c2 (1)图为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法” ,请你利用图推导勾股定理 (2)如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄 C,河边原有两个取水点 A,B,其中 ABAC,由 于某种原因,由 C 到 A 的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点 H(A、H、 B 在同一条直线上) ,并新修一条路 CH,且 CHAB测得 CH1.2 千米,HB0.9 千米,
8、求新路 CH 比原路 CA 少多少千米? (3)在第(2)问中若 ABAC 时,CHAB,AC4,BC5,AB6,设 AHx,求 x 的值 24某中学 A,B 两栋教学楼之间有一块如图所示的四边形空地 ABCD,学校为了绿化环境,计划在空地上 种植花草,经测量ABC90,AB20 米,BC15 米,CD7 米,AD24 米 (1)求出四边形空地 ABCD 的面积; (2)若每种植 1 平方米的花草需要投入 120 元,求学校共需投入多少元 25如图,ABC 中,C90,AB10cm,BC6cm,若点 P 从点 A 出发,以每秒 2cm 的速度沿折线 ACBA 运动,设运动时间为 t(t0)秒
9、(1)若点 P 恰好在BAC 的平分线上,求 t 的值; (2)若CBP 为等腰三角形,求 t 的值; 26如图,在ABC 中,ACB90,CDAB 于 D,M 是斜边的中点 (I)若 BC1,AC3,求 CM 的长; (II)若ACD3BCD,求MCD 的度数 参考答案参考答案 1解:AE10,BE24,即 24 和 10 为两条直角边长时, 小正方形的边长241014, EF14故选:D 2解:A、12+()2()2,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形; B、72+242252,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形; C、52+122132,符合勾股定理的逆定理,是直角三角形; D、 ()2
10、+()242,不符合勾股定理的逆定理,不是直角三角形 故选:D 3解:当吸管放进杯里垂直于底面时露在杯口外的长度最长,最长为 16124(cm) ; 露出部分最短时与底面对角线和高正好组成直角三角形, 底面对角线直径为 5cm,高为 12cm, 由勾股定理可得杯里面管长为13cm,则露在杯口外的长度最长为 16133cm; 则可得露在杯口外的长度在 3cm 和 4cm 范围变化故选:B 4解:在直角三角形 ABD 中,根据勾股定理,得 BD15, 在直角三角形 ACD 中,根据勾股定理,得 CD6 当 AD 在三角形的内部时,BC15+621, 所以ABC 的面积为21884; 当 AD 在三
11、角形的外部时,BC1569, 所以ABC 的面积为9836故选:C 5解:根据题意得: 小正方形的面积(63)29,大正方形的面积32+6245, 45936 故选:B 6解:过点 D 作 DEAB 于 E, 在 RtABC 中,由勾股定理得:AB5(cm) , AD 是角平分线,ACB90,DEAB, CDDE, 则ACBCACCD+ABDE,即343CD+5CD, 解得,CD(cm) , BDBCCD4(cm) , 故选:C 7解:过点 B 作 BCAD 于 C, 从图中可以看出 AC42+0.52.5(m) , BC4.5+1.56(m) , 在直角ABC 中,AB 为斜边, 则 AB6
12、.5(m) 答:从点 A 到点 B 之间的距离是 6.5m, 故选:D 8解:DE 垂直平分 AB,ACB90, EDBACB90, 在 RtABC 中,由勾股定理得:AB13, 即 BD, BB,EDBACB, BE, CE511.9 故选:B 9解:连接 AC, 3 个等腰直角三角形的面积分别为 2,5,9, AD2,AB2,BC26, 在 RtABC 中,AC2, 在 RtADC 中,CD4, 则第 4 个三角形的面积为 4(42)212 故选:D 10解:(a+b) (ab)c2, a2b2+c2, ABC 是直角三角形,a 为斜边, a 的对角是直角 故选:B 11解:设 AC2x,
13、BC2y, D、E 分别为 AC、BC 边的中点, ADCDx,BECEy, 在 RtACE 中,C90,AE, AC2+CE2AE2,即 4x2+y23 , 在 RtBCD 中,C90,BD, BC2+CD2BD2,即 x2+4y22 , +,得:5x2+5y25, 则 x2+y21, AB2AC2+BC24x2+4y24(x2+y2)4, 则 AB2, 故答案为:2 12解:等腰ABC 有两种情况: 当ABC 为锐角三角形时,如图: ABAC10,BD6, AD8, DCACAD1082, BC2; 当ABC 为钝角三角形时,如图: ABAC10,BD6, AD8, DCAC+AD10+8
14、18, BC6 综上,BC 的值为 2或 6 故答案为:2或 6 13解:如图,在ABC 中,C90,则由勾股定理知:AC2+BC2AB2, AB15, AB2+AC2+BC22AB22152450 故答案是:450 14解:由题意可得, (m+1)2+122(m+5)2, 解得 m15 故答案为:15 15解:当点 P 在 BC 上时,如图 1,ABBP4, t414(秒) ; 当点 P 在 CD 上时,APBP,过 P 作 PEAB 于 P, AEBE, DABABCAEP90, ADEPBC, DPPC, t9+11.5(秒) ; 当点 P 在 AD 上时,ABAP4, PDADAP64
15、2, t9+5+216(秒) ; 综上,t 的值是 4 秒或 11.5 秒或 16 秒时,ABP 是等腰三角形 故答案为:4 或 11.5 或 16 16解:第三边上的高在三角形内部; 如图所示,AB15,AC13,AD12, AD 是高, ABD、ACD 是直角三角形, BD9, 同理可得 CD5, BCBD+CD14, SABC84; 第三边上的高在三角形外部; 如图所示,AB15,AC13,AD12, AD 是高, ABD、ACD 是直角三角形, BD9, 同理可得 CD5, BCBDCD954, SABC24; 综上,则此三角形的面积为 84 或 24cm2 故答案为:84 或 24
16、17解:因为 AB9 米,AC12 米, 根据勾股定理得 BC15(米) , 于是折断前树的高度是 15+924(米) 故答案为:24 18解:由题意知,5 解得 x3 故答案是:3 19解:在 RtACB 中,BC3,AB5,AC4 米, DC413 米 在 RtDCE 中,DC3,DE5,CE4 米, 所以 BECECB1 即梯子底端也滑动了 1 米 故答案为:1 20解:在ABC 中, B90,AB4m,BC3m, AC5(m) , SABC346(m2) , 在ACD 中, AD5m,AC5m,CD10m, AD2+AC2CD2, ACD 是直角三角形, SACD55(m2) 四边形
17、ABCD 的面积SABC+SACD(6+) (m2) 故答案为: (6+) (m2) 21解: (1)因为ABC90,AB16cm,BC12cm, 所以 AC2162+122400, 所以 AC20cm 因为, 所以 (cm) , (2)当点 P 在线段 CA 上时, 所以, 此时 t7.5; 当点 P 在线段 AB 上时, 所以 BP6, 此时 t30, 所以当 t 为或 30 时,PBC 的面积为 36cm2 22解: (1)由图可知:BC (2)如图, SABCS正方形EDBFSBCFSABDSACE 44142423162437 (3)过点 A 作 AHBC 于点 H, SABCBCA
18、H, 7AH, AH BC 边上的高为 23解: (1)梯形 ABCD 的面积为(a+b) (a+b)a2+ab+b2, 也可以表示为ab+ab+c2, ab+ab+c2a2+ab+b2, 即 a2+b2c2; (2)CAx, AHx0.9, 在 RtACH 中,CA2CH2+AH2, 即 x21.22+(x0.9)2, 解得 x1.25, 即 CA1.25, CACH1.251.20.05(千米) , 答:新路 CH 比原路 CA 少 0.05 千米; (3)设 AHx,则 BH6x, 在 RtACH 中,CH2CA2AH2, 在 RtBCH 中,CH2CB2BH2, CA2AH2CB2BH
19、2, 即 42x252(6x)2, 解得:x 24解: (1)连接 AC 在 RtABC 中,因为ABC90,AB20,BC15, 所以 AC25(米) 在ADC 中,因为 CD7,AD24,AC25, 所以 AD2+CD2242+72625AC2 所以ADC 是直角三角形,且ADC90 所以 S四边形ABCDSABC+SADC1520+724234(平方米) 所以四边形空地 ABCD 的面积为 234 平方米 (2)12023428 080(元) 所以学校共需投入 28 080 元 25解: (1)ABC 中,C90,AB10cm,BC6cm, AC8(cm) , 当点 P 在BAC 的平分
20、线上时,如图 1,过点 P 作 PEAB 于点 E, 此时 BP(142t)cm,PEPC(2t8)cm,BE1082(cm) , 在 RtBEP 中,PE2+BE2BP2, 即: (2t8)2+22(142t)2, 解得:t, 当 t12 秒时,点 P 与 A 重合,也符合条件, 当 t或 12 时,点 P 恰好在BAC 的平分线上; (2)根据题意得:AP2tcm, 当 P 在 AC 上时,BCP 为等腰三角形, PCBC,即 82t6, t1, 当 P 在 AB 上时,BCP 为等腰三角形, CPPB,点 P 在 BC 的垂直平分线上, 如图 2,过 P 作 PEBC 于 E, BEBC
21、3cm, PBAB,即 2t685,解得:t, PBBC,即 2t686, 解得:t10, PCBC,如图 3,过 C 作 CFAB 于 F, BFBP, ACB90, 依题意有 CF8610(cm) , 在 RtBFC 中,BF(cm) , PB2BF(cm) , t(8+6+)2, 当 t1 或或 10 或时,BCP 为等腰三角形 26解: ()在ABC 中,ACB90,BC1,AC3, AB, M 是斜边的中点, CMAB; ()ACBACD+BCD90,ACD3BCD, ACD9067.5, CDAB, A+ACD90, A22.5, CMABAM, ACMA22.5, MCDACDACM67.522.545