初中数学勾股定理简答题专题训练含答案姓名:__________班级:__________考号:__________
一、解答题(共10题)
1、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,交BC于点E.
(1)求证:AC是⊙O的切线;
(2)若OB=10,CD=8,求CE的长.
2、Rt△ABC中,∠B=90°,AB=7cm,AC=25cm.点P从点A沿AB方向以1cm/s的速度运动至点B,点Q从点B沿BC方向以6cm/s的速度运动至点C,P,Q两点同时出发.
(1)求BC的长;
(2)当点P,Q运动2s时,求P,Q两点之间的距离;
(3)P,Q两点运动几秒时,AP=CQ?
3、ABCD的对角线AC、BD相交于点O,过点B作BE∥AC,且BE=AC,连接EC.
(1)求证:四边形BECO是矩形;
(2)连接ED交AC于点F,连接BF,若AC=12,AB=10,求BF的长.
4、△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,点O在AB上,以点O为圆心,OA为半径的圆恰好经过点D,交AC于点E,交AB于点F.
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)若BD=,BF=2,求阴影部分的面积(直接填空).
5、中,点E在边上(不与端点A,D重合),点A关于直线的对称点为点F,连接,设.
(1)求的大小(用含的式子表示);
(2)过点C作,垂足为G,连接.判断与的位置关系,并说明理由;
(3)将绕点B顺时针旋转得到,点E的对应点为点H,连接,.当为等腰三角形时,求的值.
6、中,点D是线段上AB上一点,BD=6,连接CD,CD=8.
(1)求证:;
(2)求的周长.
7、ABCD中,AB边上有一点E,AE=3,EB=1,在AC上有一点P,使EP+BP最短,求EP+BP的最短长度.
8、中,,与相交于,且,则之间一定有关系式:,请说明理由.
9、△ABC中,∠C=90°,M是BC的中点,MD⊥AB于D,求证:.
10、ABCD中,对角线AC,BD交于点O,AE⊥BC交CB延长线于E,CF∥AE交AD延长线于点F.
(1)求证:四边形AECF是矩形;
(2)连接OE,若AD=5,BE=3,求线段OE的长.
============参考答案============
一、解答题
1、(1)
(2)
【解析】
【分析】
(1)连接OD,根据OB=OD,BD平分∠ABC,证得∠ODB=∠CBD,推出,得到∠ODA=∠C=90°,由此得到结论;
(2)过点O作OF⊥BC于F,推出四边形ODCF是矩形,得到OF=CD=8,CF=OD=10,根据勾股定理求出BF,由垂径定理得到EF=BF=6,由此求出结果.
(1)
证明:连接OD,
∵OB=OD,
∴∠ODB=∠OBD.
∵BD平分∠ABC,
∴∠OBD=∠CBD,
∴∠ODB=∠CBD.
∴,
∴∠ODA=∠C=90°,
∵以点O为圆心,OB为半径的圆经过点D,
∴AC是⊙O的切线;
(2)
解:过点O作OF⊥BC于F,
∴∠OFC=∠ODC=∠C=90°,
∴四边形ODCF是矩形,
∴OF=CD=8,CF=OD=10.
在Rt△OBF中,,
∴,
∵OF⊥BC,
∴EF=BF=6,
∴CE=CF-EF=10-6=4.
【点睛】
此题考查了切线的判定定理,垂径定理,矩形的判定及性质,勾股定理,解题的关键是正确掌握各定理并熟练应用解决问题.
2、1)BC=24cm;(2)PQ=13cm;(3)P,Q两点运动s时,AP=CQ.
【分析】
(1)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=7cm,AC=25cm根据勾股定理可得BC2=AC2-AB2=252-72=242,求出BC=24cm.
(2)连接PQ,由题意知BP=7-2=5(cm),BQ=6×2=12(cm),在Rt△BPQ中,由勾股定理得:
PQ=BP2+BQ2=52+122=132,进而求出PQ=13cm.
(3)设P,Q两点运动ts时,AP=CQ,则可得t=24-6t,解得t=
【详解】
解:(1)∵在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=7cm,AC=25cm
∴BC2=AC2-AB2=252-72=242,
∴BC=24cm.
(2)连接PQ,
由题意知BP=7-2=5(cm),BQ=6×2=12(cm),
在Rt△BPQ中,由勾股定理,得:
PQ=BP2+BQ2=52+122=132,
∴PQ=13cm.
(3)设P,Q两点运动ts时,
AP=CQ,则t=24-6t,
解得t=.
答:P,Q两点运动s时,AP=CQ.
【点睛】
本题主要考查勾股定理的应用,解决本题的关键是要熟练掌握利用勾股定理进行解答.
3、1)见解析;(2)BF的长为.
【分析】
(1)由菱形的性质得∠BOC=90°,OC=AC,推出BE=OC,则四边形BECO是平行四边形,再由∠BOC=90°,即可得出结论;
(2)由勾股定理求出OB=8,则BD=2OB=16,再证△ODF≌△CEF(ASA),得DF=EF,然后由直角三角形斜边上的中线性质即可求解.
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD是菱形,
∴∠BOC=90°,OC=OA=AC,
∵BE=AC,
∴BE=OC,
∵BE∥AC,
∴四边形BECO是平行四边形,
∵∠BOC=90°,
∴平行四边形BECO是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD是菱形,
∴BC=AB=10,OC=AC=6,OB=OD,AC⊥BD,
在Rt△OBC中,由勾股定理得:OB==8,
∴BD=2OB=16,
由(1)得:四边形BECO是矩形,
∴BE=OC=6,∠OBE=∠ECO=90°,OB=CE,OB∥CE,
∴DE=,∠ODF=∠CEF,OD=CE,
在△ODF和△CEF中,
,
∴△ODF≌△CEF(ASA),
∴DF=EF,
∵∠DBE=90°,
∴BF=DE=,
故BF的长为.
【点睛】
本题考查了平行四边形的判定与性质、矩形的判定与性质、菱形的性质、直角三角形斜边上的中线性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识;熟练掌握菱形的性质和勾股定理,证明四边形BECO为矩形是解题的关键.
4、1)证明见解析;(2).
【分析】
(1)连接OD,利用角平分线和平行线之间的角度关系,得到OD//AC,所以OD⊥BC,从而得出BC与⊙O相切;
(2)利用直角三角形的勾股定理解得圆的半径,将阴影部分的面积转化为三角形面积与扇形面积之差,从而计算出阴影部分的面积.
【详解】
(1)证明:如图,连接OD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠OAD,
∴∠CAD=∠ODA,
∴AC∥OD,
∴∠ODB=∠C=90°,
∵OD是⊙O的半径,
∴BC是⊙O的切线;
(2)设⊙O的半径为r,则OD=r,OB=r+2,
由(1)可知∠BDO=90°,
在Rt△BDO中,根据勾股定理可得:OD2+BD2=OB2,
即r2+()2=(r+2)2,
解得:r=2,
在Rt△BOD中,tan∠BOD=,
∴∠BOD=60°,
故阴影部分的面积为:
S阴影=S△OBD-S扇形DOF=×OD×BD-.
【点睛】
本题主要考查与圆有关的位置关系、勾股定理、扇形面积计算以及三角函数,掌握知识点是解题关键.
5、(1)
(2)DG//CF.理由见解析.
(3).
【分析】
(1)作辅助线BF,用垂直平分线的性质,推导边相等、角相等.再用三角形内角和为算出.
(2)作辅助线BF、AC,先导角证明是等腰直角三角形、是等腰直角三角形.再证明、,最后用内错角相等,两直线平行,证得DG//CF.
(3)为等腰三角形,要分三种情况讨论:①FH=BH②BF=FH③BF=BH,根据题目具体条件,舍掉了②、③种,第①种用正弦函数定义求出比值即可.
【详解】
(1)解:连接BF,设AF和BE相交于点N.
点A关于直线BE的对称点为点F
BE是AF的垂直平分线
,AB=BF
四边形ABCD是正方形
AB=BC,
.
(2)位置关系:平行.
理由:连接BF,AC,DG
设DC和FG的交点为点M,AF和BE相交于点N
由(1)可知,
是等腰直角三角形
四边形ABCD是正方形
是等腰直角三角形
垂直平分AF
在和中,
在和中,
CF//DG
(3)为等腰三角形有三种情况:①FH=BH②BF=FH③BF=BH,要分三种情况讨论:
①当FH=BH时,作于点M
由(1)可知:AB=BF,
四边形ABCD是正方形
设AB=BF=BC=a
将绕点B顺时针旋转得到
FH=BH
是等腰三角形,
在和中,
BM=AE=
②当BF=FH时,
设FH与BC交点为O
绕点B顺时针旋转得到
由(1)可知:
此时,与重合,与题目不符,故舍去
③当BF=BH时,
由(1)可知:AB=BF
设AB=BF=a
四边形ABCD是正方形
AB=BC=a
BF=BH
BF=BH=BC=a
而题目中,BC、BH分别为直角三角形BCH的直角边和斜边,不能相等,与题目不符,故舍去.
故答案为:
【点睛】
本题考查了三角形内角和定理(三角形内角和为)、平行线证明(内错角相等,两直线平行)、相似三角形证明(两组对应角分别相等的两个三角形相似,两边对应成比例且夹角相等的两个三角形相似)、等腰直角三角形三边比例关系()、正弦函数定义式(对边:斜边).
6、1)见解析;(2).
【分析】
(1)由BC=10,CD=8,BD=6,计算得出BD2+DC2=BC2,根据勾股定理的逆定理即可证明CD⊥AB;(2)设AD=x,则AB=AC=x+6,在Rt△ACD中,利用勾股定理求出x,得出AC,继而可得出△ABC的周长.
【详解】
解:(1)在△BCD中,BC=10,CD=8,BD=6,
∵62+82=102∴BD2+DC2=BC2,∴△BCD是直角三角形,∠BDC=90°,∴CD⊥AB;(2)设AD=x,则AC=AB=x+6,在Rt△ADC中,∵AC2=AD2+DC2,∴82+x2=(x+6)2,解得:x=.∴△ABC的周长为:(+6)×2+10=.
【点睛】
本题考查了勾股定理及其逆定理的知识,解题的关键是利用勾股定理求出AD的长度,得出腰的长度.
7、5
试题分析:本题先根据”小马饮水问题”模型先找出点B关于直线AC对称点,根据正方形的性质可知点B,D关于直线AC的对称,所以连接DE,DE与AC的交点P,此时DE的长度即是EP+BP最短距离,再根据勾股定理:DE=.
解:如图,连接BD交AC于O,连接ED与AC交于点P,连接BP.
易知BD⊥AC,
且BO=OD,∴BP=PD,则BP+EP=ED,此时最短.
∵AE=3,AD=1+3=4,由勾股定理得
ED2=AE2+AD2=32+42=25=52,
∴ED=BP+EP=5.
8、
【详解】
整体分析:
分别在Rt△ABO,Rt△BCO,Rt△CDO,Rt△DAO中用勾股定理表示出斜边的长即可求解.
解:在Rt△ABO和Rt△CDO中
∵;,
∴.
在Rt△DAO和Rt△BCO中
∵;.
∴,
∴.
9、
【分析】
连接AM得到三个直角三角形,运用勾股定理分别表示出AD2、AM2、BM2进行代换就可以最后得到所要证明的结果.
【详解】
证明:连接MA,
∵MD⊥AB,
∴AD2=AM2-MD2,BM2=BD2+MD2,
∵∠C=90°,
∴AM2=AC2+CM2
∵M为BC中点,
∴BM=MC.
∴AD2=AC2+BD2
【点睛】
本题考查了勾股定理,三次运用勾股定理进行代换计算即可求出结果,另外准确作出辅助线也是正确解出的重要因素.
10、1)见解析?(2)
【分析】
(1)根据菱形的性质得到AD∥BC,推出四边形AECF是平行四边形,根据矩形的判定定理即可得出结论;
(2)根据已知条件得到AE=4,CE=8,求得AC=,从而得出答案.
【详解】
解:(1)证明:∵四边形ABCD为菱形,
∴AD∥BC,
即AF∥EC,
∵CF∥AE,
∴四边形AECF是平行四边形,
∵AE⊥BC,
∴平行四边形AECF是矩形;
(2)解:∵四边形ABCD为菱形,四边形AECF为矩形,且BE=3,AD=5,
∴AB=BC=AD=5,DF=BE=3,
∴AE==4,
CE=BE+BC=8,
∴,
∵对角线AC,BD交于点O,
∴OA=OC,
∵四边形AECF为矩形,
∴点O是对角线AC与EF的交点,
∴.
【点睛】
本题考查了矩形的判定与性质,菱形的性质,勾股定理.正确识别图形是解题的关键.
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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