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第24课时 直角三角形和勾股定理
(66分)
一、选择题(每题5分,共25分)
1.下列各组数据中的三个数作为三角形的边长,其中能构成直角三角形的是
( B )
A.,, B.1,,
C.6,7,8 D.2,3,4
图24-1
2.[2016·台州]如图24-1,数轴上点A,B分别对应1,2,过点B作PQ⊥AB,以B为圆心,AB长为半径画弧,交PQ于点C,以原点O为圆心,OC长为半径画弧,交数轴于点M,则点M对应的数是 ( B )
A. B. C. D.
【解析】 由题意,可得OB=2,BC=1,∴OM=OC==,则点M对应的数是.故选B.
3.如图24-2,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离是 ( A )
A. B. C. D.
图24-2 第3题答图
【解析】 如答图,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,根据勾股定理,得AB==15,过点C作CD⊥AB,交AB于点D,S△ABC=AC·BC= AB·CD,∴CD===,则点C到AB的距离是.故选A.
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4.如图24-3,将一个有45°角的三角板的直角顶点放在一张宽为3 cm的矩形纸带边沿上,另一个顶点在纸带的另一边沿上,测得三角板的一边与纸带的一边所在的直线成30°角,则三角板最长边的长为 ( D )
A.3 cm B.6 cm C.3 cm D.6 cm
图24-3 第4题答图
【解析】 如答图,过点C作垂线,交纸带对边沿于点D,∴CD=3.在
Rt△ADC中,∵∠CAD=30°,∴AC=2CD=2×3=6.又∵三角板是有45°角的三角板,∴AB=AC=6,∴BC2=AB2+AC2=62+62=72,∴BC=6.故选D.
图24-4
5.如图24-4,在矩形ABCD中,BC=6,CD=3,将△BCD沿对角线BD翻折,点C落在点C′处,BC′交AD于点E,则线段DE的长为 ( B )
A.3 B.
C.5 D.
【解析】 设DE=x,则AE=6-x.∵四边形ABCD为矩形,∴AD∥BC,
∴∠EDB=∠DBC,由题意,得∠EBD=∠DBC,∴∠EDB=∠EBD,∴EB=DE=x,由勾股定理,得BE2=AB2+AE2,即x2=32+(6-x)2,解得x=,∴DE=.故选B.
二、填空题(每题5分,共25分)
图24-5
6.[2017·潮南区模拟]如图24-5,在△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,若BC=10,AD=12,则AC=__13__.
【解析】 ∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,∴AD⊥BC,BD=DC,在Rt△ADC中,AC===13.
7.已知直角三角形两边的长分别是3和4,则第三边的长为__5或__.
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8.将一副三角尺按图24-6叠放在一起,若AB=14 cm,则阴影部分的面积是____cm2.
【解析】 ∵∠B=30°,∴AC=AB=7 (cm),易证AC=CF,∴S△ACF=AC·CF=AC2=×72=(cm2).
图24-6 图24-7
9.如图24-7,在△ABC中,CD⊥AB于点D,E是AC的中点,若AD=6,DE=5,则CD的长等于__8__.
【解析】 ∵△ABC中,CD⊥AB于点D,E是AC的中点,DE=5,∴DE= AC,∴AC=10.在Rt△ACD中,∠ADC=90°,AD=6,AC=10,则根据勾股定理,得CD===8.
10.如图24-8,一只蚂蚁沿着边长为2的正方体表面从点A出发,经过3个面爬到点B,如果它运动的路径是最短的,则AC的长为____.
图24-8 第10题答图
【解析】 如答图,将正方体展开,右边与后面的正方形与前面正方形放在一个面上,此时AB最短.
∵△BCM∽△ACN,
∴=,即==2,
即MC=2NC,∴CN=MN=,
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在Rt△ACN中,AC==.
三、解答题(共16分)
11.(8分)如图24-9,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,CD=5 cm,求AB的长.
图24-9
【解析】 要求的AB在Rt△ABC中,∠A=30°,故只需求BC的长;在
Rt△BCD中,DC=5 cm,∠DBC=∠ABC=30°,故可求出BD,BC的长,从而根据AB=2BC计算出结果.
解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,
∴AB=2BC,∠ABC=60°.
∵BD是∠ABC的平分线,∴∠ABD=∠CBD=30°.
∵在Rt△CBD中,CD=5 cm,∴BD=10 cm,
∴BC=5 cm,∴AB=2BC=10(cm).
12.(8分)如图24-10,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,DE⊥AB于点E,若AC=6,BC=8,CD=3.
图24-10
(1)求DE的长;
(2)求△ADB的面积.
解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∴AC⊥CD.
∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∴DE=CD,
∵CD=3,∴DE=3;
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(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∴S△ADB=AB·DE=×10×3=15.
(24分)
13.(6分)如果将长为6 cm,宽为5 cm的长方形纸片折叠一次,那么这条折痕的长不可能是 ( A )
A.8 cm B.5 cm
C.5.5 cm D.1 cm
【解析】 易知最长折痕为矩形对角线的长,根据勾股定理得对角线长为=≈7.8<8,故折痕长不可能为8 cm.故选A.
14.(8分)[2016·益阳]如图24-11,在△ABC中,AB=15,BC=14,AC=13,求△ABC的面积.
某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路完成解答过程.
图24-11
解:设BD=x,∴CD=14-x,
由勾股定理,得AD2=AB2-BD2=152-x2,
AD2=AC2-CD2=132-(14-x)2,
∴152-x2=132-(14-x)2,解得x=9,
∴AD=12.∴S△ABC=BC·AD=×14×12=84.
15.(10分)[2017·宁波]在一次课题学习中,老师让同学们合作编题,某学习小组受赵爽弦图的启发,编写了下面这道题,请你来解一解.
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图24-12
如图24-12,将矩形ABCD的四边BA,CB,DC,AD分别延长至E,F,G,H,使得AE=CG,BF=DH,连结EF,FG,GH,HE.
(1)求证:四边形EFGH为平行四边形;
(2)若矩形ABCD是边长为1的正方形,且∠FEB=45°,tan∠AEH=2,求AE的长.
解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD=BC,∠BAD=∠BCD=90°,
∵BF=DH,∴AH=CF,
在Rt△AEH中,EH=,
在Rt△CFG中,FG=,
∵AE=CG,∴EH=FG,同理,得EF=HG,
∴四边形EFGH为平行四边形;
(2)在正方形ABCD中,AB=AD=1,
设AE=x,则BE=x+1,在Rt△BEF中,∠BEF=45°,
∴BE=BF,∵BF=DH,∴DH=BE=x+1,
∴AH=AD+DH=x+2,
在Rt△AEH中,tan∠AEH=2,
∴AH=2AE,∴2+x=2x,解得x=2,∴AE=2.
(10分)
16.(10分)[2017·宜昌]阅读:能够成为直角三角形三条边长的三个正整数a,b,c,称为勾股数.世界上第一次给出勾股数通解公式的是我国古代数学著作《九章算术》,其勾股数组公式为
其中m>n>0,m,n是互质的奇数.
应用:当n=1时,求有一边长为5的直角三角形的另外两条边长.
解:当n=1,a=(m2-1)①,b=m②,c=(m2+1)③,
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∵直角三角形有一边长为5,
∴Ⅰ.当a=5时,(m2-1)=5,解得m=±(舍去);
Ⅱ.当b=5时,即m=5,代入①③,得a=12,c=13,
Ⅲ.当c=5时,(m2+1)=5,解得m=±3.
∵m>0,∴m=3,代入①②,得a=4,b=3.
综上所述,直角三角形的另外两条边长分别为12,13或3,4.
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