勾股定理2020年成都数学八年级下学期常规版期末汇编
展开△ABC 在平面直角坐标系中如图:
(1) 画出将 △ABC 绕点 O 逆时针旋转 90∘ 所得到的 △A1B1C1,并写出 A1 点的坐标.
(2) 画出 △A1B1C1 关于原点成中心对称的 △A2B2C2,并直接写出 △AA1A2 的面积.
如图,在边长为 1 的正方形 ABCD 中,E,F 分别为线段 BC,CD 上的点,且 △AEF 为正三角形,则 BE 的长为 .
如图,在一块含有 45∘ 角的直角三角板中,外框的一条直角边长为 8,三角板外框线和与其平行的内框线之间的距离均为 2,则图中阴影部分面积为 (结果保留根号).
如图,已知在 △ABC 中,AB=3,AC=2,∠A=45∘,将这个三角形绕点 B 旋转,使点 A 落在射线 AC 上的点 A1 处,点 C 落在点 C1 处,那么 AC1= .
如图,△ABC 是等腰直角三角形,BC 是斜边,P 为 △ABC 内一点,将 △ABP 绕点 A 逆时针旋转后与 △ACPʹ 重合,如果 AP=3,那么线段 PPʹ 的长等于 .
如图,BC 为等边 △ABM 的高,AB=52,点 P 为射线 BC 上的动点(不与点 B,C 重合),连接 AP,将线段 AP 绕点 P 逆时针旋转 60∘,得到线段 PD,连接 MD,BD.
(1) 如图①,当点 P 在线段 BC 上时,求证:BP=MD;
(2) 如图②,当点 P 在线段 BC 的延长线上时,求证:BP=MD;
(3) 若点 P 在线段 BC 的延长线上,且 ∠BDM=30∘ 时,请直接写出线段 AP 的长度.
如图,在平面直角坐标系中,A1,1.
(1) 若 △ABC 和 △A1B1C1 关于原点 O 成中心对称图形,画出 △A1B1C1,并写出点 B1 的坐标;
(2) 点 C 绕 O 点逆时针方向旋转 90∘ 后所对应点 C2 的坐标为 ;
(3) 在 x 轴上存在一点 P,且满足点 P 到点 B1 和点 C1 距离之和最小,请直接写出 PB1 + PC1 的最小值 .
如图,将等边 △ABC 向右平移得到 △DEF,其中点 E 与点 C 重合,连接 BD,若 AB=2,则线段 BD 的长为
A. 2 B. 4 C. 3 D. 23
已知 Rt△ABC 的面积为 3,斜边长为 7,两直角边长分别为 a,b.则代数式 a3b+ab3 的值为 .
如图,在等腰 Rt△ABC 中,∠C=90∘,D 为 AC 边上任意一点,作 BD 的垂直平分线交 AB 于点 E,交 BC 于点 F.连接 DE,DF,当 BC=1 时,△ADE 与 △CDF 的周长之和为 .
在 Rt△ABC 中,∠ACB=90∘,CD⊥AB 于点 D,若 BD=9,CD=12,求 AB 和 AC 的长.
如图,在 Rt△ABC 中,AC=4,∠BAC=90∘,∠B=30∘,D 是 BC 上一点,AE⊥AD,∠ADE=30∘,连接 CE.
(1) 求证:△ADE∽△ABC;
(2) 求证:△ACE∽△ABD;
(3) 设 CE=x,当 CD=2CE 时,求 x 的值.
如图,在 △ABC 中,∠B=∠ACB=45∘,AB=32,点 D 是 BC 上一点,作 DE⊥AD 交射线 AC 于 E,DF 平分 ∠ADE 交 AC 于 F.
(1) 求证:AB⋅CF=BD⋅CD;
(2) 如图 2,当 ∠AED=75∘ 时,求 CF 的长;
(3) 若 CD=2BD,求 AFEF.
如图,在等边 △ABC 中,BC=4,D,E 分别是 AB,AC 的中点,EF⊥BC 于点 F,连接 DF.则 DF 等于
A. 2 B. 3 C. 7 D. 22
在边长为 43 的正方形 ABCD 中,点 E,F 是 AD 上两点,且 AE=DF,∠BCE=60∘,CE 交对角线 BD 于 G,交 BF 于点 P,连接 AP,则四边形 ABGP 的面积为 .
已知在 Rt△ABC 中,∠ACB=90∘,AC=BC,CD⊥AB 于 D.
(1) 如图 1,将线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90∘ 得到 CF,连接 AF 交 CD 于点 G.求证:AG=GF;
(2) 如图 2,点 E 是线段 CB 上一点(CE<12CB).连接 ED,将线段 ED 绕点 E 顺时针旋转 90∘ 得到 EF,连接 AF 交 CD 于点 G.
①求证:AG=GF;
②若 AC=BC=7,CE=2,求 DG 的长.
如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90∘,CD 为 AB 边上的高,CE 为 AB 边上的中线,AD=2,CE=5,则 CD=
A. 2 B. 3 C. 4 D. 23
如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90∘,AD 平分 ∠CAB,DE⊥AB 于点 E,若 AC=9,AB=15,则 DE= .
如图,在 △ABC 中,∠A=60∘,BD⊥AC 于点 D,CE⊥AB 于点 E,F 为 BC 边的中点,连接 EF,DF.
(1) 求证:EF=DF.
(2) 若 BC=6,求 △DEF 的周长.
(3) 在(2)的条件下,若 EC=2BF,求四边形 EFDA 的面积.
如图,在 Rt△ACB 中,∠C=90∘,∠ABC=30∘,AC=4,N 是斜边 AB 上方一点,连接 BN,点 D 是 BC 的中点,DM 垂直平分 BN,交 AB 于点 E,连接 DN,交 AB 于点 F,当 △ANF 为直角三角形时,线段 AE 的长为 .
答案
1. 【答案】 2+2
【解析】 ∵EF 垂直平分 BD,
∴EB=ED,FB=FD,
∵C△ADE=AD+AE+DE,
∴C△ADE=AD+AE+BE=AD+AB,
∵C△CDF=CD+CF+DF,
FB=FD,
∴C△CDF=CD+CF+BF=CD+BC,
∴C△ADE+C△CDF=AD+AB+CD+BC=AB+BC+AC,
∵BC=1,△ABC 是等腰直角三角形,
∵AC=1,AB=2,
∴C△ADE+C△CDF=1+1+2=2+2.
2. 【答案】
(1) 将 △ABC 绕点 O 逆时针旋转 90∘ 所得到的 △A1B1C1 如图所示;
A1 点的坐标为 −3,2.
(2) △A1B1C1 关于原点成中心对称的 △A2B2C2 如图所示.
13.
【解析】
(2) ∵AA1=12+52=26,
AA2=12+52=26,
A1A2=42+62=52,
∴AA1=AA2=22A1A2,
∴△AA1A2 是等腰直角三角形,
∴S△AA1A2=12AA1⋅AA2=12×26×26=13.
3. 【答案】 2−3
【解析】 ∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴∠B=∠D=90∘,AB=AD,
∵△AEF 是等边三角形,
∴AE=EF=AF,
在 Rt△ABE 和 Rt△ADF 中 AE=AF,AB=AD,
∴Rt△ABE≌Rt△ADFHL,
∴BE=DF,
∴CE=CF,
设 BE=x,那么 DF=x,CE=CF=1−x,
在 Rt△ABE 中,AE2=AB2+BE2,
在 Rt△CEF 中,FE2=CF2+CE2,
∴AB2+BE2=CF2+CE2,
∴x2+1=21−x2,
∴x2−4x+1=0,
∴x=2±3,而 x<1,
∴x=2−3,
∴BE=2−3.
4. 【答案】 10+122
【解析】由题意得 AB=AC=8,
过 A 作 AH⊥BC 于 H,交 FG 于 M,
过 E 作 EN⊥AB 于 N,
△ABC 为等腰 Rt 三角形,
∴AB=2AH,
∴AH=42,
∵ 外框线与内框线距离为 2,
∴NE=MH=2,
又 △ANE 为等腰三角形,
∴AE=2NE=2,
∴ME=AH−AE−MH=32−2,
又 △EFM 为等腰 Rt△,
∴EF=2EM=EG=6−22,
∴EF=EG=6−22,
∴
S阴=S△ABC−S△EFG=12×82−12×6−222=10+122.
5. 【答案】 22
【解析】如图,连接 AC1,
由旋转知,△ABC≌△A1BC1,
∴AB=A1B=3,AC=A1C1=2,
∠CAB=∠C1A1B=45∘,
∴∠CAB=∠CA1B=45∘,
∴△ABA1 为等腰直角三角形,
∠AA1C1=∠CA1B+∠C1A1B=90∘,
在等腰直角三角形 ABA1 中,
AA1=2AB=32,
在 Rt△AA1C1 中,
AC1=AA12+A1C12=322+22=22.
6. 【答案】 32
【解析】 ∵△ABP 绕点 A 逆时针旋转后与 △ACPʹ 重合,
∴△ABP≌△ACPʹ,
即线段 AB 旋转后到 AC,
∴ 旋转了 90∘,
∴∠PAPʹ=∠BAC=90∘,AP=APʹ=3,
∴PPʹ=32.
7. 【答案】
(1) 如图①,连接 AD,
∵△AMB 是等边三角形,
∴AB=AM,∠BAM=60∘,
由旋转的性质可得:AP=DP,∠APD=60∘,
∴△APD 是等边三角形,
∴PA=PD=AD,∠PAD=60∘=∠BAM,
∴∠BAP=∠BAC−∠CAP,∠MAD=∠PAD−∠CAP,
∴∠BAP=∠MAD,
在 △BAP 与 △MAD 中,
BA=MA,∠BAP=∠MAD,AP=AD.
∴△BAP≌△MADSAS,
∴BP=MD.
(2) 如图②,连接 AD,
∵△AMB 是等边三角形,
∴AB=AM,∠BAM=60∘=∠AMB,
由旋转的性质可得:AP=DP,∠APD=60∘,
∴△APD 是等边三角形,
∴PA=PD=AD,∠PAD=60∘=∠BAM,
∴∠BAP=∠BAC+∠CAP,∠MAD=∠PAD+∠CAP,
∴∠BAP=∠MAD,
在 △BAP 与 △MAD 中,
BA=MA,∠BAP=∠MAD,AP=AD.
∴△BAP≌△MADSAS,
∴BP=MD.
(3) 52
【解析】
(3) ∵BC 为等边 △ABM 的高,
∴∠ABC=30∘,
∵△BAP≌△MAD,
∴∠ABP=∠AMD=30∘,
∴∠BMD=∠AMB+∠AMD=90∘,
∴∠BMD=90∘,
∵∠BDM=30∘,
∴∠DBM=60∘,
∴ 点 D 在 BA 的延长线上,
如图③,
∵∠BDM=30∘,∠BMD=90∘,
∴BD=2BM=102,
∴AD=BD−AB=52,
∵PA=PD=AD,
∴AP=AD=52.
8. 【答案】
(1) 如图,△A1B1C1 即为所求,
点 B1 的坐标为 −4,−4;
(2) −1,5;
(3) 26
【解析】
(2) 点 C2 的坐标为 −1,5,
故答案为:−1,5.
(3) 点 P 即为所求,
PB1+PC1 的最小值为 26,
故答案为:26.
9. 【答案】D
【解析】如图,过点 D 作 DH⊥CF 于 H,
∵ 将等边 △ABC 向右平移得到 △DEF,
∴△DEF 是等边三角形,
∴DF=CF=2,∠DFC=60∘,
∵DH⊥CF,
∴∠FDH=30∘,CH=HF=1,
∴DH=3HF=3,BH=BC+CH=3,
∴BD=BH2+DH2=3+9=23.
10. 【答案】 143
【解析】 ∵Rt△ABC 的面积为 3,
∴12ab=3,
解得 ab=23,
根据勾股定理得:a2+b2=72=7,
则代数式 a3b+ab3=aba2+b2=23×7=143.
11. 【答案】 2+2
【解析】 ∵△ABC 是等腰直角三角形,
∴AC=BC=1,AB=2BC=2,
∵EF 是 BD 的垂直平分线,
∴BE=DE,BF=DF,
∵△ADE 的周长 =AD+DE+AE=AD+BE+AE=AD+AB,
△CDF 的周长 =CD+CF+DF=CD+CF+BF=CD+BC,
∴△ADE 与 △CDF 的周长之和 =AD+AB+CD+BC=AC+AB+BC=2+2.
12. 【答案】 ∵ 在 Rt△ABC 中,CD⊥AB,
∴∠CDB=90∘,
∵BD=9,CD=12,
由勾股定理得:BC=CD2+BD2=122+92=15,
设 AC=x,AD=y,
则 12⋅15⋅x=12⋅129+y, ⋯⋯①152+x2=9+y2, ⋯⋯②
由①得:9+y=54x, ⋯⋯③
把③代入②得:152+x2=25x216,
解得:x=20 或 −20(舍),
∴AC=20,AB=16+9=25.
13. 【答案】
(1) ∵AE⊥AD,∠BAC=90∘,
∴∠EAD=∠CAB=90∘,
∵∠B=30∘,∠ADE=30∘,
∴∠B=∠ADE,
∴△ADE∽△ABC.
(2) ∵∠EAD=∠CAB=90∘,
∴∠EAC=∠DAB=90∘−∠CAD,
∵△ADE∽△ABC,
∴AEAC=ADAB,
∴EAAD=ACAB,
∴△ACE∽△ABD.
(3) 在 Rt△ABC 中,∠CAB=90∘,AC=4,∠B=30∘,
∴BC=2AC=8,AB=BC2−AC2=82−42=43,
∵CE=x,CD=2CE,
∴CD=2x,
∵△ACE∽△ABD,
∴CEBD=ACAB,
∴xBD=443,
∴BD=3x,
∴BC=CD+BD=2x+3x=8,解得:x=16−83.
14. 【答案】
(1) 如图 1 中,
∵DE⊥AD,
∴∠ADE=90∘,
∵DF 平分 ∠ADE,
∴∠ADF=∠FDC=45∘,
∵∠ADC=∠B+∠BAD=∠ADF+∠FDC,∠B=∠ADF=45∘,
∴∠BAD=∠FDC,
∵∠B=∠C,
∴△ABD∽△CDF,
∴ABCD=BDCF,
∴AB⋅CF=BD⋅CD.
(2) 如图 2 中,过点 A 作 AH⊥BC 于 H.
∵∠B=∠C=45∘,
∴AB=AC=32,
∴BC=2AB=6,
∵AH⊥BC,
∴BH=CH=3,AH=BH=CH=3,
∵AD⊥DE,∠AED=75∘,
∴∠ADE=90∘,∠DAE=15∘,
∴∠ADH=∠DAE+∠C=60∘,
∴∠DAH=30∘,DH=AH⋅tan30∘=3,
∴BD=3+3,CD=3−3,
∵AB⋅CF=BD⋅CD,
∴32⋅CF=3+33−3,
∴CF=2.
(3) 如图 2−1 中,过点 A 作 AH⊥BC 于 H,过点 E 作 EG⊥CD 于 G.
设 BD=a,则 CD=2a,BC=3a.
∵AB=AC,∠BAC=90∘,
∴AH=HB=HC=1.5a,DH=0.5a,∠C=∠B=45∘,
∵∠AHD=∠ADE=∠DGE=90∘,
∴∠ADH+∠EDG=90∘,∠EDG+∠DEG=90∘,
∴∠ADH=∠DEG,
∴△ADH∽△DEG,设 EG=CG=y,则 DG=a−y,
∴AHDG=DHEG,
∴1.5a2a+y=0.5ay,解得 y=a,
∴CG=EG=a,EC=2a,
∵CF=BD⋅CDAB=a×2a322=223a,
∴AF=AC−CF=322a−223a=526a,EF=CF+CE=223a+2a=523a,
∴AFEF=526a523a=12.
15. 【答案】C
【解析】 ∵△ABC 是等边三角形,
∴AB=BC=AC=4,
∵AD=DB,AE=EC,
∴DE=12BC=2,DE∥BC,
∵EF⊥BC,
∴DE⊥EF,
∵∠EFC=90∘,EC=2,∠C=60∘,
∴EF=EC⋅sin60∘=3,
在 Rt△DEF 中,
∵∠DEF=90∘,
∴DF=DE2+EF2=22+32=7.
16. 【答案】 243−24
【解析】解:如图:过点 P 作 PH⊥A 于 H,过点 G 作 GM⊥CD 于 M,过点 B 作 BN⊥EC 于 N.
∵ 四边形 ABCD 是正方形,
∴AB=BC=CD=43,∠BAF=∠CDE=90∘,
∵AE=DF,
∴AF=DE,
∴△BAF≌△CDESAS,
∴∠ABF=∠CDE,
∵∠ABC=∠DCB=90∘,
∴∠PCB=∠PBC=60∘,
∴△PBC 是等边三角形,
∴PB=BC=PC=43,
∵GM⊥CD,∠GDM=45∘,
∴DM=GM ,,设DM=GM=x,
在 Rt△GCM 中,∵∠GCM=30∘,
∴CM=3GM=3x,CG=2GM=2x,
∴x+3x=43,
∴x=6−23,
∴CG=12−43,PG=PC=CG=43−12−43=83−12,
在 Rt△BCN 中,BN=BC⋅sin60∘=43×32=6,
在 Rt△PBH 中,PH=PB⋅sin30∘=23,
∴S四边形ABGP=S△ABP+S△PBG=12⋅AB⋅PH+12⋅PG⋅BN=12×43×23+12×83−12×6=243−24.
故答案为 243−24.
17. 【答案】
(1) ∵ 将线段 CD 绕点 C 顺时针旋转 90∘ 得到 CF,
∴∠FCD=90∘,CF=CD,
∵∠ACB=90∘,AC=BC,CD⊥AB 于 D,
∴AD=BD,CF∥AD,
∴CD=AD=BD,
∴CF=AD,
又 ∵∠AGD=∠CGF,
∴△ADG≌△FCGAAS,
∴AG=GF.
(2) ①过点 E 作 EM⊥CB 交 CD 于点 M,连接 MF,
由(1)知 D 为 AB 的中点,
∴∠DCB=45∘,CD=AD,
∴△CEM 为等腰直角三角形,
∴CE=ME,
又 ∵∠CEM=∠DEF=90∘,DE=EF,
∴∠CED=∠MEF,
∴△CED≌△MEFSAS,
∴CD=MF,∠MEF=∠ECD=45∘,
∴AD=MF,∠CMF=90∘,
又 ∵∠ADG=90∘,
∴∠ADG=∠FMG,
∵∠MGF=∠AGD,
∴△ADG≌△FMGAAS,
∴AG=GF.
② ∵∠ACB=90∘,AC=BC=7,
∴AB=AC2+BC2=72,
∴CD=12AB=722,
∵CE=2,CE=ME,
∴CM=CE2+ME2=22+22=22,
∴DM=CD−CM=722−22=322,
又 ∵△ADG≌△FMG,
∴DG=MG=12DM=342.
18. 【答案】C
【解析】 ∵ 在 Rt△ABC 中,∠ACB=90∘,CE 为 AB 边上的中线,CE=5,
∴AE=CE=5,
∵AD=2,
∴DE=3,
∵CD 为 AB 边上的高,
∴ 在 Rt△CDE 中,CD=CE2−DE2=52−32=4.
19. 【答案】 92
【解析】 ∵AD 平分 ∠CAB,
∴∠DAC=∠DAE,
∵∠C=90∘,DE⊥AB,
∴∠C=∠AED=90∘,
在 △ADC 和 △ADE 中,
∵∠C=∠AED=90∘,∠DAC=∠DAE,AD=AD,
∴△ADC≌△ADEAAS,
∴DC=DE,AC=AE,
∵AC=9,
∴AE=9,
∵AB=15,
∴BE=AB−AE=15−9=6,
在 △ABC 中,
∵∠C=90∘,AC=9,AB=15,
∴BC=AB2−AC2=152−92=12,
设 CD=DE=x,则 BD=12−x,
在 Rt△BDE 中,
∴DE2+BE2=DB2,
∴x2+62=12−x2,x=92,
∴DE=92.
20. 【答案】
(1) ∵BD⊥AC 且点 F 为 BC 中点,
∴DF=12BC,
∵CE⊥AB 点 F 为 BC 中点,
∴EF=12BC,
∴EF=DF.
(2) ∵BD⊥AC 且 ∠A=60∘,
∴∠ABD=90∘−60∘=30∘,
∵CE⊥AB 且 ∠A=60∘,
∴∠ACE=90∘−60∘=30∘,
在 △ABC 中,
∵∠A+∠ABC+∠ACB=180∘,
∴∠DBC+∠ECB=180∘−∠A−∠ABD−∠ACE=180∘−60∘−30∘−30∘=60∘,
由(1)得:EF=DF=12BC=BF=CF,
∴∠BFE=2∠ECB,
∠DFC=2∠DBC,
∴∠BFE+∠DFC=2∠ECB+2∠DBC=2∠ECB+∠DBC=2×60∘=120∘,
∴∠EFD=180∘−120∘=60∘,
由(1)得:EF=DF,
∴△DEF 是等边三角形,
∵BC=6,
∴EF=12BC=12×6=3,
∴C△DEF=3×3=9.
(3) ∵BC=6 且 F 为 BC 中点,
∴BF=12BC=12×6=3,
∵EC=2BF,
∴EC=2×3=32,
∵CE⊥AB,
∴BE=BC2−CE2=62−322=32,
∵∠A=60∘,
∴AE=CE3=323=6,
AC=2AE=26,
∵AE=6,BE=32,
∴AB=AE+BE=6+32,
∵∠A=60∘,
∴AD=12AB=12×6+32=6+322,
BD=3AD=3×6+322=32+362,
∴DC=AC−AD=26−6+322=36−322,
∴S△ABC=12AB⋅EC=12×6+32×32=33+9.
∴S△BEF=12S△BEC=12×12×BE×EC=12×12×32×32=92.
∴S△CDF=12S△BCD=12×12×CD×BD=12×12×36−322×32+362=92.
∴S四边形EFDA=S△ABC−S△BEF−S△CDF=33+9−92−92=33.
21. 【答案】 6 或 285
【解析】①当 ∠AFN=90∘ 时,如图 1 所示,连接 AD,
∵∠C=90∘−∠ABC=30∘ 且 AC=4,
∴BC=3AC=3×4=43,
∵D 为 BC 中点,
∴CD=BD=12BC=12×43=23,
∵DM 垂直平分 BN,
∴DN=DB=23,
∵∠AFN=90∘,
∴∠DFB=90∘,
∵∠ABC=30∘,
∴DF=12BD=12×23=3,
∴FN=DN−DF=23−3=3,
∴ 点 F 为 DN 中点,
∵∠DFB=90∘,
∴DB=NB,
∴DB=NB=DN,
∴△BDN 是等边三角形,
∵EF⊥DN,EM⊥BN,
∴ 点 E 为 △DBN 的内心,
∴∠FDE=12∠BDN=12×60∘=30∘,
∴EF=DF3=33=1,
在 Rt△ACD 中,
∵AC=4,CD=23,
∴AD2=AC2+CD2=42+232=28,
在 Rt△ADF 中,
AF=AD2−DF2=28−32=5,
∴AE=AF+EF=5+1=6.
②当 ∠ANF=90∘ 时,如图 2 所示,
连接 AD,过点 E 作 BC 的垂线交于点 H,
在 △ADC 和 △ADN 中,
∵∠C=∠AND=90∘,CD=DN,AD=AD,
∴△ADC≌△ADNHL,
∴∠ADC=∠ADN,
∵DM 垂直平分 BN,
∴∠NDM=∠BDM,
∴∠ADN+∠NDM=∠ADC+∠BDM=12×180∘=90∘,
∴∠ADE=90∘,
∵∠C=∠ADE=∠DHE=90∘,
∴△ACD∽△DHE,
∵ACDH=CDHE,
∵∠ABC=30∘ 且 EH⊥BC,
∴ 设 EH=x,则 BH=3x,BE=2x,
∵BD=23,
∴DH=BD−BH=23−3x,
∵AC=4,DC=23,
∴423−3x=23x,
x=65,
∴EH=65,BE=2×65=125,
∵∠ABC=30∘,∠C=90∘ 且 AC=4,
∴AB=2AC=2×4=8,
∴AE=AB−BE=8−125=285.
③当 ∠FAN=90∘ 时,不符合题意(舍),
综上所述当 △ANF 为直角三角形时,AE=6 或 AE=285.