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    考点16 直角三角形-备战2023届中考数学一轮复习考点梳理(解析版) 试卷

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    考点16 直角三角形-备战2023届中考数学一轮复习考点梳理(解析版)

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    这是一份考点16 直角三角形-备战2023届中考数学一轮复习考点梳理(解析版),共67页。
    考点16 直角三角形

    数学中考中,直角三角形一直是一个较为重要的几何考点,考察难度为中等偏上,常考考点为:直角三角形的性质定理、勾股定理及其逆定理等,特别是含特殊角的直角三角形,更加是考察的重点。出题类型可以是选择填空题这类小题,也可以是各类解答题,以及融合在综合压轴题中,作为问题的几何背景进行拓展延伸。结合以上考察形式,需要考生在复习这一模块时,准确掌握有关直角三角形的各种性质与判定方法,以及特殊直角三角形常考的考察方向等。


    一、 直角三角形的性质和判定
    二、 勾股定理及其逆定理
    三、 勾股定理与弦图、拼图
    考向一:直角三角形的性质和判定
    一.直角三角形的性质与判定

    性质
    直角三角形的两个锐角互余
    直角三角形斜边上的中线等于斜边长的一半
    在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边长的一半
    判定
    有一个角是90°的三角形时直角三角形
    有两个角互余的三角形是直角三角形


    直角三角形摄影定理图形常见的三个应用方向
    1. 等积法(求斜边上的高)
    2. 同角的余角相等(得∠A=∠BCD)
    3. 射影定理
    在圆中因为直径所对圆周角=90°,转化得此图形,进而利用以上3个结论!






    1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在边AC上点E处,若∠B=65°,则∠ADE的大小为(  )

    A.40° B.50° C.65° D.75°
    【分析】根据直角三角形两锐角互余可得∠A=25°,再由折叠可得∠CED的度数,再根据三角形外角的性质可得∠ADE的度数.
    【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=65°,
    ∴∠A=90°﹣65°=25°,
    根据折叠可得∠CED=∠B=65°,
    ∴∠ADE=65°﹣25°=40°,
    故选:A.
    2.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,BD平分∠ABC,交AC于点D,若点D恰好在边BC的垂直平分线上,则∠C的度数为(  )

    A.36° B.30° C.40° D.45°
    【分析】根据线段垂直平分线的性质得到DC=DB,得到∠DBC=∠C,根据三角形内角和定理求出∠C=30°.
    【解答】解:∵点D恰好在边BC的垂直平分线上,
    ∴DC=DB,
    ∴∠DBC=∠C,
    ∵BD平分∠ABC,
    ∴∠ABD=∠DBC,
    ∴∠DBC=∠ABD=∠C,
    ∵∠A=90°,
    ∴∠ABC+∠C=90°,
    ∴∠C=∠DBC=∠ABD=30°,
    故选:B.
    3.如图,在△ABC中,AB=AC=13,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,AE是∠BAD的平分线,DF∥AB交AE的延长线于点F,则DF的长为(  )

    A.5.5 B.6.5 C.7.5 D.6
    【分析】根据等腰三角形三线合一的性质可得到AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,从而可得到∠BAD=60°,∠ADB=90°,再根据角平分线的性质即可得到∠DAE=∠EAB=30°,从而可推出AD=DF,根据直角三角形30度角的性质即可求得AD的长,即得到了DF的长.
    【解答】解:∵△ABC是等腰三角形,D为底边的中点,
    ∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD,
    ∵∠BAC=120°,
    ∴∠BAD=60°,∠ADB=90°,
    ∵AE是∠BAD的角平分线,
    ∴∠DAE=∠EAB=30°.
    ∵DF∥AB,
    ∴∠F=∠BAE=30°.
    ∴∠DAF=∠F=30°,
    ∴AD=DF.
    ∵AB=13,∠B=30°,
    ∴AD=6.5,
    ∴DF=6.5.
    故选:B.
    4.如图,一架梯子AB斜靠在竖直墙上,点M为梯子AB的中点,当梯子底端向左水平滑动到CD位置时,滑动过程中OM的变化规律是(  )

    A.变小 B.不变 C.变大 D.先变小再变大
    【分析】不变,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.
    【解答】解:∵∠AOB=90°,M为AB的中点,
    ∴OMAB.
    同理OM.
    ∵AB=CD.
    ∴OM的长度不变.
    故选:B.
    5.如图,在△ABC中,点D在AB边上且CD=CB,BE⊥AC于点E,AB=8,CE=6,∠ABE=30°,则AD的长等于(  )

    A.1 B.1.5 C.1.6 D.2
    【分析】过点C作CM⊥AB于M,根据等腰三角形的性质得BM=DMBD,由含30°角的直角三角形的性质得AEAB=4,BEAE=4,利用勾股定理求出BC=2,利用面积法求出CM=5,利用勾股定理可求出BM=3,根据线段的和差即可求解.
    【解答】解:过点C作CM⊥AB于M,
    ∵CD=CB,
    ∴BM=DMBD,
    ∵∠ABE=30°,BE⊥AC,
    ∴AEAB=4,BEAE=4,
    ∵CM⊥AB,
    ∴BC2,
    ∵S△ABCAC•BEAB•CM,
    ∴(4+6)×48CM,
    ∴CM=5,
    ∴BM3,
    ∴BD=2BM=6,
    ∴AD=AB﹣BD=2.
    故选:D.

    6.如图所示,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=13,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM的长为(  )

    A.4 B.5 C.6 D.5.5
    【分析】首先过点P作PD⊥OB于点D,利用直角三角形中30°所对边等于斜边的一半得出DO的长,再利用等腰三角形的性质求出OM的长.
    【解答】解:过点P作PD⊥OB于点D,

    ∵∠AOB=60°,PD⊥OB,OP=13,
    ∴∠OPD=30°,
    ∴DO6.5,
    ∵PM=PN,MN=2,PD⊥OB,
    ∴MD=ND=1,
    ∴MO=DO﹣MD=6.5﹣1=5.5.
    故选:D.
    7.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,E为对角线AC的中点,连接BE,ED,BD,若∠BAD=52°,则∠EBD= 38 °.

    【分析】根据已知条件可以判断EA=EB=EC=DE,根据三角形外角定理可得到:∠DEC=∠DAE+∠ADE=2∠DAE,同理∠BEC=2∠BAE,∠DEB=2∠DAE+2∠BAE=2∠DAB=104°,在等腰三角形BED中,已知顶角,即可求出底角∠EBD的度数.
    【解答】解:∵∠ABC=∠ADC=90°,
    ∴EA=EB=EC=DE,
    ∴∠DAE=∠EDA,∠BAE=∠EBA,
    在△AED中,∠DEC=∠DAE+∠ADE=2∠DAE,
    同理可得到:∠BEC=2∠BAE,∠DEB=∠DEC+∠BEC=2∠DAE+2∠BAE=2(∠DAE+∠BAE)=2×52°=104°,
    在等腰三角形BED中,;
    故答案是:38.
    8.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠ACB=15°,∠ADB=30°,AB=3,则CD= 6 cm.

    【分析】根据含30度角的直角三角形性质和三角形内角和定理求出CD=DA=2AB=6cm.
    【解答】解:∵在△ABC中,∠B=90°,∠ACB=15°,∠ADB=30°,
    ∴∠CAD=15°,
    ∴CD=DA=2AB=6cm.
    故答案为:6.
    9.如图,在△ABC中,CF⊥AB于点F,BE⊥AC于点E,M为BC的中点.
    (1)求证:△MEF是等腰三角形;
    (2)若∠EBC=30°,BC=10cm,求CE的长度.

    【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线的性质即可得出结论.
    (2)利用直角三角形中三十度角所对的直角边等于斜边的一半即可得出.
    【解答】(1)证明:∵CF⊥AB,BE⊥AC,
    ∴△BFC与△BEC都为直角三角形,
    ∵M为BC的中点,
    ∴FM、EM为斜边BC的中点,
    ∴,,
    ∴EM=FM,
    ∴△MEF是等腰三角形;
    (2)在Rt△EBC中,∵∠EBC=30°,
    ∴CE5(cm).
    考向二:勾股定理及其逆定理
    勾股定理及其逆定理
    勾股定理
    直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
    勾股定理逆定理
    如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形

    勾股数
    能够成为直角三角形三条边长的三个正整数,成为勾股数
    常见的勾股数:3,4,5及其倍数;5,12,13及其倍数;7,24,25及其倍数;8,15,17及其倍数
    ☆:勾股定理是初中数学中求解长度非常重要的等量关系,故很多求长度的问题没方向时,就往直角三角形勾股定理方向去想。

    1.以下列各组线段为边作三角形,不能作出直角三角形的是(  )
    A.1,2,5 B.5,12,13 C.3,7,8 D.0.3,0.4,0.5
    【分析】先分别求出两小边的平方和和最长边的平方,再看看是否相等即可.
    【解答】解:A、12+22=()2,故A选项不符合题意;
    B、52+122=132,故B选项能不符合题意;
    C、32+72≠82,故C选项符合题意;
    D、0.32+0.42=0.52,故D选项不符合题意.
    故选:C.
    2.如果正整数a、b、c满足等式a2+b2=c2,那么正整数a、b、c称为勾股数.某同学将自己探究勾股数的过程列成如表,观察表中每列数的规律,可知x+y的值为(  )
    a
    b
    c
    4
    3
    5
    6
    8
    10
    8
    15
    17
    10
    24
    26



    x
    y
    65
    A.47 B.62 C.79 D.98
    【分析】依据每列数的规律,即可得到a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1,进而得出x+y的值.
    【解答】解:由题可得,3=22﹣1,4=2×2,5=22+1,……
    ∴a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1,
    ∴当c=n2+1=65时,n=8,
    ∴x=63,y=16,
    ∴x+y=79,
    故选:C.
    3.如图,一个长为5m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端离地面的垂直距离为4m,则梯子的底端离墙的距离是(  )

    A.3m B.4m C.5m D.
    【分析】根据勾股定理求解即可.
    【解答】解:梯子的底端离墙的距离为.
    故选:A.
    4.美国数学家伽菲尔德在1876年提出了证明勾股定理的一种巧妙方法,如图,在直角梯形ABCD中,AB∥CD,∠B=90°,E是边BC上一点,且BE=CD=a,AB=EC=b.如果△ABE的面积为1,且a﹣b=1,那么△ADE的面积为(  )

    A.1 B.2 C.2.5 D.5
    【分析】根据全等三角形的性质得到AE=DE,∠AEB=∠EDC,推出△AED是等腰直角三角形,求得△ADE的面积AE2,根据完全平方公式和勾股定理即可得到结论.
    【解答】解:∵AB∥CD,∠B=90°,
    ∴∠C=∠B=90°,
    ∵BE=CD=a,AB=EC=b,
    ∴△ABC≌△ECD(SAS),
    ∴AE=DE,∠AEB=∠EDC,
    ∵∠EDC+∠DEC=∠AEB+∠DEC=90°,
    ∴∠AED=90°,
    ∴△AED是等腰直角三角形,
    ∴△ADE的面积AE2,
    ∵△ABE的面积为1,
    ∴ab=1,
    ∴ab=2,
    ∵a﹣b=1,
    ∴(a﹣b)2=a2+b2﹣2ab=1,
    ∴a2+b2=5,
    ∴△ADE的面积5,
    故选:C.
    5.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8cm,AC=4cm,在射线BC上一动点D,从点B出发,以1厘米每秒的速度匀速运动,若点D运动t秒时,以A、D、B为顶点的三角形恰为等腰三角形,则所用时间t为  5或45或16 秒.

    【分析】当△BCD为等腰三角形时应分当D是顶角顶点,当B是顶角顶点,当A是顶角的顶点三种情况进行讨论,利用勾股定理求得BD的长,从而求解.
    【解答】解:①如图1,当AD=BD时,
    在Rt△ACD中,根据勾股定理得:AD2=AC2+CD2,即BD2=(8﹣BD)2+42,
    解得BD=5(cm),则t=5(秒);

    ②如图2,

    当AB=BD时.在Rt△ABC中,根据勾股定理得到:
    AB4,则t=4(秒);
    ③如图3,

    当AD=AB时,BD=2BC=16,则t=16(秒);
    综上所述,t的值可以是5或4或16.
    故答案为:5或4或16.
    6.如图,在高为3米,斜坡长为5米的楼梯台阶上铺地毯,则地毯的长度至少要(  )

    A.5米 B.6米 C.7米 D.8米
    【分析】先求出AC的长,利用平移的知识可得出地毯的长度.
    【解答】解:在Rt△ABC中,AC4米,
    故可得地毯长度=AC+BC=7米,
    故选:C.
    7.图1是第七届国际数学教育大会(ICME﹣7)的会徽,主体图案是由图2的一连串直角三角形演化而成,其中,OA1=A1A2=A2A3=…=An﹣1An=1,则OA21的长为(  )

    A.22 B.22 C.21 D.21
    【分析】根据勾股定理得到OA2,OA3,找到OAn的规律即可计算OA21的长度.
    【解答】解:∵OA1=1,OA2,OA3,...,
    ∴OAn,
    ∴OA21,
    故选:D.
    8.如图,矩形ABCD,AB=2,BC=4,点A在x轴正半轴上,点D在y轴正半轴上,当点A在x轴上运动时,点D也随之在y轴上运动,在这个运动过程中,点C到原点O的最大距离为(  )

    A. B.2 C. D.25
    【分析】取AD的中点H,连接CH,OH,由勾股定理可求CH的长,由直角三角形的性质可求OH的长,由三角形的三边可求解.
    【解答】解:如图,取AD的中点H,连接CH,OH,

    ∵矩形ABCD,AB=2,BC=4,
    ∴CD=AB=2,AD=BC=4,
    ∵点H是AD的中点,
    ∴AH=DH=2,
    ∴,
    ∵∠AOD=90°,点H是AD的中点,
    ∴,
    在△OCH中,CO<OH+CH,
    当点H在OC上时,CO=OH+CH,
    ∴CO的最大值为,
    故选:A.
    9.如图,大正方形ABCD由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼接而成.点E为小正方形的顶点,延长CE交AD于点F,连结BF交小正方形的一边于点G,若△BCF为等腰三角形,AG=5,则小正方形的面积为(  )

    A.15 B.16 C.20 D.25
    【分析】由等腰三角形性质可得出BF=CF,利用HL可证得Rt△ABF≌Rt△DCF(HL),得出AB=AD=2AF,根据余角的性质得出∠BAG=∠ABF,进而推出CF=BF=2AG=10,利用面积法求得BN=8,再运用勾股定理求得CN=4,即可求得答案.
    【解答】解:设小正方形为EHMN,如图,
    ∵四边形ABCD和四边形EHMN是正方形,
    ∴AB=AD=CD,∠BAD=90°,CF∥AG,
    ∵△BCF为等腰三角形,且BF>AB=BC,CF>CD=BC,
    ∴BF=CF,
    在Rt△ABF和Rt△DCF中,

    ∴Rt△ABF≌Rt△DCF(HL),
    ∴∠AFB=∠CFD,AF=DF,
    ∴AB=AD=2AF,
    ∵CF∥AG,
    ∴∠CFD=∠DAG,
    ∴∠AFB=∠DAG,
    ∴AG=FG,
    ∵∠AFB+∠ABF=90°,∠DAG+∠BAG=90°,
    ∴∠BAG=∠ABF,
    ∴AG=BG,
    ∴CF=BF=2AG=10,
    在Rt△ABF中,AB2+AF2=BF2,
    ∴(2AF)2+AF2=102,
    ∴AF=2,
    ∴AB=BC=4,
    ∵S△BCFBC•ABCF•BN,
    ∴BN8,
    ∴CN4,
    ∵△ABM≌△BCN,
    ∴BM=CN=4,
    ∴MN=BN﹣BM=8﹣4=4,
    ∴S正方形EHMN=(MN)2=42=16,
    故选:B.

    10.如图,在一条绷紧的绳索一端系着一艘小船.河岸上一男孩拽着绳子另一端向右走,绳端从C移动到E,同时小船从A移动到B,且绳长始终保持不变.回答下列问题:
    (1)根据题意可知:AC = BC+CE(填“>”、“<”、“=”).
    (2)若CF=5米,AF=12米,AB=8米,求小男孩需向右移动的距离.(结果保留根号)

    【分析】(1)由绳长始终保持不变即可求解;
    (2)由勾股定理求出AC、BC的长,然后根据CE=AC﹣BC即可求解.
    【解答】解:(1)∵AC的长度是男孩未拽之前的绳子长,(BC+CE)的长度是男孩拽之后的绳子长,绳长始终保持不变,
    ∴AC=BC+CE,
    故答案为:=;
    (2)连接AB,则点A、B、F三点共线,

    在Rt△CAF中,(米),
    ∵BF=AF﹣AB=12﹣8=4(米),
    在Rt△CBF中,(米),
    ∵AC=BC+CE,
    ∴(米),
    ∴男孩需向右移动的距离为米.
    考向三:勾股定理与弦图、拼图
    【方法提炼】
    勾股定理与弦图:
    牵涉到弦图时,所用的直角三角形皆是全等直角三角形,证明时一般依据面积相等来列式得结论;
    勾股定理与拼图:
    多考察七巧板的变形,注意各个七巧板组成间的等量线段,再结合勾股定理来计算即可。


    1.如图①是美丽的弦图,蕴含着四个全等的直角三角形.已知每个直角三角形较长的直角边为a,较短的直角边为b,斜边长为c.如图②,现将这四个全等的直角三角形紧密拼接,形成飞镖状,且外围轮廓(实线)的周长为24,OC=3,则该飞镖状图案的面积(  )

    A.6 B.12 C.16 D.24
    【分析】根据飞镖状图案的周长求出AB+AC的长,在直角三角形AOB中,利用勾股定理求出AC的长,进而确定出OA的长,求出三角形AOB面积,即可确定出所求.
    【解答】解:根据题意得:OB=OC=3,4(AB+AC)=24,即AB+AC=6,
    在Rt△AOB中,根据勾股定理得:AB2=OA2+OB2,即(6﹣AC)2=32+(3+AC)2,
    解得:AC=1,
    ∴OA=3+1=4,
    ∴,
    ∴该飞镖状图案的面积=4S△AOB=24,
    故选:D.
    2.七巧板起源于我国先秦时期,古算书《周髀算经》中有关于正方形的分割术,经过历代演变而成七巧板,如图1所示.19世纪传到国外,被称为“唐图”(意为“来自中国的拼图”),图2是由边长为8的正方形分割制作的七巧板拼摆成的“叶问蹬”图.则图中抬起的“腿”(即阴影部分)的面积为  12 .

    【分析】根据七巧板中各部分面积的关系可得答案.
    【解答】解:如图,

    ∵图2是由边长为8的正方形分割制作的七巧板拼摆成的,
    ∴大正方形面积=64,
    由图形可知,阴影部分面积为12,
    故答案为:12.
    3.用边长为1的正方形做了一套七巧板,拼成如图所示的一座桥,则桥中阴影部分的面积为原正方形面积的  .

    【分析】读图分析阴影部分与整体的位置关系,易得阴影部分的面积即为原正方形的面积的一半.
    【解答】解:读图可得,阴影部分的面积为原正方形的面积的一半,则阴影部分的面积为1×1÷2;是原正方形的面积的一半.
    故答案为:.
    4.七巧板被西方人称为“东方魔术”,下面的两幅图是由同一个七巧板拼成的.已知七巧板拼成的正方形(如图1)边长为acm,则图2的“小狐狸”图案中阴影部分面积是  a2 cm2(用含a的代数式表示).

    【分析】根据图中各部分面积之间的关系求解即可.
    【解答】解:如图,

    由图可知,阴影部分面积=大正方形面积﹣S1﹣S2﹣S3=a(cm2),
    故答案为:a2.
    5.七巧板起源于我国先秦时期,古算书《周髀算经》中有关于正方形的分割术,经历代演变而成七巧板.小聪将一块腰长为20cm的等腰直角三角形硬纸板(如图①) 切割成七块,正好制成一副七巧板(如图②),则图中阴影部分的面积为(  )

    A.5cm2 B.25cm2 C.50cm2 D.100cm2
    【分析】画出图形,结合图①和图②可知BD=20cm,再由正方形的性质求出OB、OC的长,然后根据等腰直角三角形的性质和正方形的性质求出EF和OF的长,即可求得正方形OFEG的面积,即阴影部分的面积.
    【解答】解:如图②,结合图①可知BD=20cm,
    ∵四边形ABCD是正方形,
    ∴AC=BD=20cm,AC⊥BD,
    ∴OBBD=10cm,OCAC=10cm,∠BOC=90°,
    ∴OB=OC,
    ∴∠FBE=∠GCE=45°,
    ∵四边形OFEG是正方形,
    ∴EF∥OC,
    ∴∠BFE=∠BOC=90°,
    ∴∠FBE=∠FEB=45°,
    ∴BF=EF=OFOB=5cm,
    ∴S正方形OFEG=EF2=52=25(cm2),
    ∴图中阴影部分的面积为25cm2,
    故选:B.

    6.习总书记提出的“绿水青山就是金山银山”这一科学论断,成为树立生态文明观、引领中国走向绿色发展之路的理论之基.小张在数学活动课上用正方形纸片制作成图1的“七巧板”,设计拼成了图2的水杉树树冠.如果已知图1中正方形纸片的边长为2cm,则图2中水杉树树冠的高(即点A到线段BC的距离)是  () cm.

    【分析】过A作AE⊥MN于E,根据等腰直角三角形的性质得到AEMN=1(cm),HF=BFBE(cm),于是得到结论.
    【解答】解:如图,过A作AE⊥MN于E,
    ∵MN=BH=2cm,
    ∴AEMN=1(cm),HF=BFBE(cm),
    ∴图2中水杉树树冠的高=AH+EF=(1)cm,
    故答案为:(1).

    7.七巧板是我国祖先的一项卓越创造,被誉为“东方魔板”.由边长为22的正方形可以制作一副如图1所示的七巧板,现将这副七巧板拼成如图2所示的造型恰好放入矩形ABCD中(其中点E,F,G,H,K都在矩形边上),则AD长是   .

    【分析】如图,设DF=x,DE=y,根据△AFG∽△DEF,可得出:AF=2y,AG=2x,同理:△CHK∽△DEF,可得出:CHy,CKx,再证明△AFG≌△BGH(AAS),可得:BG=AF=2y,BH=AG=2x,AD=x+2y,BC=2xy,再由AD=BC,建立方程求解即可.
    【解答】解:如图,设DF=x,DE=y,
    在Rt△DEF中,EF=2,
    ∵∠A=∠D=∠EFG=90°,
    ∴∠DFE+∠AFG=90°,∠DFE+∠DEF=90°,
    ∴∠AFG=∠DEF,
    ∴△AFG∽△DEF,
    ∴,即,
    ∴AF=2y,AG=2x,
    同理:△CHK∽△DEF,
    ∴,即,
    ∴CHy,CKx,
    ∵∠A=∠B=∠FGH=90°,
    ∴∠AGF+∠BGH=∠AGF+∠AFG=90°,
    ∴∠BGH=∠AFG,
    ∵FG=GH,
    ∴△AFG≌△BGH(AAS),
    ∴BG=AF=2y,BH=AG=2x,
    ∴AD=x+2y,BC=2xy,
    ∵AD=BC,
    ∴x+2y=2xy,
    ∴xy,
    在Rt△DEF中,∵DE2+DF2=EF2,
    ∴x2+y2=22,将xy代入,得:(y)2+y2=22,
    解得:x,y,
    ∴AD=x+2y2,
    故答案为:.

    8.六巧板是一种类似七巧板的智力玩具,它是由一个正方形按如图1方式分割而成,其中图形①是正方形,小明发现可以将六巧板拼搭成如图2所示的“三角形”与“飞机”模型.在“飞机”模型中宽与高的比值  .

    【分析】利用图1和图2所示可得:MNHG为正方形,DE=EC=AF=FBBC,设正方形MNHG的边长为a,则AG=MG=GH=HN=HB=NC=a;通过说明△CHB∽△BHF,得到HFa,利用拼图与原图对比求得l与h的长,则结论可求.
    【解答】解:由题意得:MNHG为正方形,DE=EC=AF=FBBC.

    设正方形MNHG的边长为a,则AG=MG=GH=HN=HB=NC=a.
    ∵BH⊥CF,∠FBC=90°,
    ∴△CHB∽△BHF.
    ∴.
    ∵CH=2a,BH=a,
    ∴.
    ∴HFa.
    由题意:AE=CF.
    ME=HFa.
    ∴l=GH+MN+NH=3a,h=HN+CH+HF=3.5a.
    ∴.
    故答案为:;

    1.(2022•绍兴)如图,把一块三角板ABC的直角顶点B放在直线EF上,∠C=30°,AC∥EF,则∠1=(  )

    A.30° B.45° C.60° D.75°
    【分析】根据平行线的性质,可以得到∠CBF的度数,再根据∠ABC=90°,可以得到∠1的度数.
    【解答】解:∵AC∥EF,∠C=30°,
    ∴∠C=∠CBF=30°,
    ∵∠ABC=90°,
    ∴∠1=180°﹣∠ABC﹣∠CBF=180°﹣90°﹣30°=60°,
    故选:C.
    2.(2022•荆州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,通过尺规作图得到的直线MN分别交AB,AC于D,E,连接CD.若CEAE=1,则CD= 6 .

    【分析】如图,连接BE,根据作图可知MN为AB的垂直平分线,从而得到AE=BE=3,然后利用勾股定理求出BC,AB,最后利用斜边上的中线的性质即可求解.
    【解答】解:如图,连接BE,
    ∵CEAE=1,
    ∴AE=3,AC=4,
    而根据作图可知MN为AB的垂直平分线,
    ∴AE=BE=3,
    在Rt△ECB中,BC2,
    ∴AB2,
    ∵CD为直角三角形ABC斜边上的中线,
    ∴CDAB.
    故答案为:.

    3.(2022•德州)将一副三角板(厚度不计)如图摆放,使含30°角的三角板的斜边与含45°角的三角板的一条直角边平行,则∠α的角度为(  )

    A.100° B.105° C.110° D.120°
    【分析】根据平行线的性质可得∠ABC的度数,再根据三角形内角和定理可得∠α的度数.
    【解答】解:∵含30°角的三角板的斜边与含45°角的三角板的一条直角边平行,如图所示:

    ∴∠ABC=∠A=45°,
    ∵∠C=30°,
    ∴∠α=180°﹣45°﹣30°=105°,
    故选:B.
    4.(2022•金华)如图,圆柱的底面直径为AB,高为AC,一只蚂蚁在C处,沿圆柱的侧面爬到B处,现将圆柱侧面沿AC“剪开”,在侧面展开图上画出蚂蚁爬行的最近路线,正确的是(  )

    A. B. C. D.
    【分析】利用圆柱的侧面展开图是矩形,而点B是展开图的一边的中点,再利用蚂蚁爬行的最近路线为线段可以得出结论.
    【解答】解:将圆柱侧面沿AC“剪开”,侧面展开图为矩形,
    ∵圆柱的底面直径为AB,
    ∴点B是展开图的一边的中点,
    ∵蚂蚁爬行的最近路线为线段,
    ∴C选项符合题意,
    故选:C.
    5.(2022•百色)活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC中,∠A=30°,AC=3,∠A所对的边为3,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为(  )

    A.23 B.23 C.23或3 D.23或23
    【分析】根据题意知,CD=CB,作CH⊥AB于H,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CH,AH的长,再利用勾股定理求出BH,从而得出答案.
    【解答】解:如图,CD=CB,作CH⊥AB于H,

    ∴DH=BH,
    ∵∠A=30°,
    ∴CHAC,AHCH,
    在Rt△CBH中,由勾股定理得BH,
    ∴AB=AH+BH2,AD=AH﹣DH,
    故选:C.
    6.(2022•广元)如图,在△ABC中,BC=6,AC=8,∠C=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,与AB交于点D,再分别以A、D为圆心,大于AD的长为半径画弧,两弧交于点M、N,作直线MN,分别交AC、AB于点E、F,则AE的长度为(  )

    A. B.3 C.22 D.
    【分析】利用勾股定理求出AB,再利用相似三角形的性质求出AE即可.
    【解答】解:在Rt△ABC中,BC=6,AC=8,
    ∴AB10,
    ∵BD=CB=6,
    ∴AD=AB﹣BC=4,
    由作图可知EF垂直平分线段AD,
    ∴AF=DF=2,
    ∵∠A=∠A,∠AFE=∠ACB=90°,
    ∴△AFE∽△ACB,
    ∴,
    ∴,
    ∴AE,
    故选:A.
    7.(2022•苏州)如图,点A的坐标为(0,2),点B是x轴正半轴上的一点,将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC.若点C的坐标为(m,3),则m的值为(  )

    A. B. C. D.
    【分析】过C作CD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E,根据将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,可得△ABC是等边三角形,又A(0,2),C(m,3),即得ACBC=AB,可得BD,OB,从而m,即可解得m.
    【解答】解:过C作CD⊥x轴于点D,CE⊥y轴于点E,如图:

    ∵CD⊥x轴,CE⊥y轴,∠DOE=90°,
    ∴四边形EODC是矩形,
    ∵将线段AB绕点A按逆时针方向旋转60°得到线段AC,
    ∴AB=AC,∠BAC=60°,
    ∴△ABC是等边三角形,
    ∴AB=AC=BC,
    ∵A(0,2),C(m,3),
    ∴CE=m=OD,CD=3,OA=2,
    ∴AE=OE﹣OA=CD﹣OA=1,
    ∴ACBC=AB,
    在Rt△BCD中,BD,
    在Rt△AOB中,OB,
    ∵OB+BD=OD=m,
    ∴m,
    化简变形得:3m4﹣22m2﹣25=0,
    解得m或m(舍去),
    ∴m,
    故选:C.
    8.(2022•湖州)如图,已知在锐角△ABC中,AB=AC,AD是△ABC的角平分线,E是AD上一点,连结EB,EC.若∠EBC=45°,BC=6,则△EBC的面积是(  )

    A.12 B.9 C.6 D.32
    【分析】根据等腰三角形的性质得到BD=CD=3,AD⊥BC,根据等腰直角三角形的性质求出ED,根据三角形的面积公式计算,得到答案.
    【解答】解:∵AB=AC,AD是△ABC的角平分线,
    ∴BD=CDBC=3,AD⊥BC,
    在Rt△EBD中,∠EBC=45°,
    ∴ED=BD=3,
    ∴S△EBCBC•ED6×3=9,
    故选:B.
    9.(2022•达州)如图,AB∥CD,直线EF分别交AB,CD于点M,N,将一个含有45°角的直角三角尺按如图所示的方式摆放,若∠EMB=80°,则∠PNM等于(  )

    A.15° B.25° C.35° D.45°
    【分析】根据平行线的性质得到∠DNM=∠BME=80°,由等腰直角三角形的性质得到∠PND=45°,即可得到结论.
    【解答】解:∵AB∥CD,
    ∴∠DNM=∠BME=80°,
    ∵∠PND=45°,
    ∴∠PNM=∠DNM﹣∠DNP=80°﹣45°=35°,
    故选:C.
    10.(2022•黔西南州)如图,在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠B=60°,∠D=45°,AC与DE相交于点F.若BC∥AE,则∠AFE的度数为  105° .

    【分析】由三角形内角和定理可知,∠C=30°,∠E=45°,再利用平行线的性质可知∠CAE=30°,最后利用三角形内角和定理可得结论.
    【解答】解:在△ABC和△ADE中,∠BAC=∠DAE=90°,∠B=60°,∠D=45°,
    ∴∠C=180°﹣∠B﹣∠BAC=30°,∠E=180°﹣∠D﹣∠DAE=45°,
    ∵BC∥AE,
    ∴∠CAE=∠C=30°,
    在△AEF中,∠AFE=180°﹣∠CAE﹣∠E=105°.
    故答案为:105°.
    11.(2022•绵阳)如图,四边形ABCD中,∠ADC=90°,AC⊥BC,∠ABC=45°,AC与BD交于点E,若AB=210,CD=2,则△ABE的面积为   .

    【分析】过点D作DF⊥AC于点F,解Rt△ABC求出AC、BC,再由勾股定理求得AD,根据三角形的面积公式求得DF,由勾股定理求得AF,再证明△DEF∽△BEC,求得EF,进而求得AE,最后由三角形面积公式求得结果.
    【解答】解:过点D作DF⊥AC于点F,

    ∵AC⊥BC,∠ABC=45°,
    ∴AC=BCAB=2,
    ∵∠ADC=90°,CD=2,
    ∴AD,
    ∵,
    ∴DF,
    ∴AF,
    ∴CF,
    ∵DF∥BC,
    ∴△DEF∽△BEC,
    ∴,即,
    ∴EF,
    ∴AE,
    ∴.
    故答案为:.
    12.(2022•嘉兴)小曹同学复习时将几种三角形的关系整理如图,请帮他在括号内填上一个适当的条件  ∠B=60°(答案不唯一) .

    【分析】根据等边三角形的判定定理填空即可.
    【解答】解:有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形,
    故答案为:∠B=60°.(答案不唯一)
    13.(2022•成都)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:①分别以点B和C为圆心,以大于BC的长为半径作弧,两弧相交于点M和N;②作直线MN交边AB于点E.若AC=5,BE=4,∠B=45°,则AB的长为  7 .

    【分析】设MN交BC于D,连接EC,由作图可知:MN是线段BC的垂直平分线,即得BE=CE=4,有∠ECB=∠B=45°,从而∠AEC=∠ECB+∠B=90°,由勾股定理得AE=3,故AB=AE+BE=7.
    【解答】解:设MN交BC于D,连接EC,如图:

    由作图可知:MN是线段BC的垂直平分线,
    ∴BE=CE=4,
    ∴∠ECB=∠B=45°,
    ∴∠AEC=∠ECB+∠B=90°,
    在Rt△ACE中,
    AE3,
    ∴AB=AE+BE=3+4=7,
    故答案为:7.

    14.(2022•南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是(  )

    A.BF=1 B.DC=3 C.AE=5 D.AC=9
    【分析】根据角平分线的性质和和勾股定理,可以求得CD和CE的长,再根据平行线的性质,即可得到AE的长,从而可以判断B和C,然后即可得到AC的长,即可判断D;再根据全等三角形的判定和性质即可得到BF的长,从而可以判断A.
    【解答】解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DF⊥AB,
    ∴∠1=∠2,DC=FD,∠C=∠DFB=90°,
    ∵DE∥AB,
    ∴∠2=∠3,
    ∴∠1=∠3,
    ∴AE=DE,
    ∵DE=5,DF=3,
    ∴AE=5,CD=3,故选项B、C正确;
    ∴CE4,
    ∴AC=AE+EC=5+4=9,故选项D正确;
    ∵DE∥AB,∠DFB=90°,
    ∴∠EDF=∠DFB=90°,
    ∴∠CDE+∠FDB=90°,
    ∵∠CDE+∠DEC=90°,
    ∴∠DEC=∠FDB,
    ∵tan∠DEC,tan∠FDB,
    ∴,
    解得BF,故选项A错误;
    故选:A.

    15.(2022•通辽)在Rt△ABC中,∠C=90°,有一个锐角为60°,AB=6,若点P在直线AB上(不与点A,B重合),且∠PCB=30°,则AP的长为  ,9或3 .
    【分析】题中60°的锐角,可能是∠A也可能是∠B;∠PCB=30°可以分为点P在在线段AB上和P在线段AB的延长线上两种情况;直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,同时借助勾股定理求得AP的长度.
    【解答】解:当∠A=30°时,

    ∵∠C=90°,∠A=30°,
    ∴∠CBA=60°,BCAB6=3,
    由勾股定理得,AC=3,
    ①点P在线段AB上,
    ∵∠PCB=30°,∠CBA=60°
    ∴∠CPB=90°,
    ∴∠CPA=90°,
    在Rt△ACP中,∠A=30°,
    ∴PCAC3.
    ∴在Rt△APC中,由勾股定理得AP.
    ②点P在线段AB的延长线上,
    ∵∠PCB=30°,
    ∴∠ACP=90°+30°=120°,
    ∵∠A=30°,
    ∴∠CPA=30°.
    ∵∠PCB=30°,
    ∴∠PCB=∠CPA,
    ∴BP=BC=3,
    ∴AP=AB+BP=6+3=9.
    当∠ABC=30°时,

    ∵∠C=90°,∠ABC=30°,
    ∴∠A=60°,ACAB6=3,
    由勾股定理得,BC=3,
    ①点P在线段AB上,
    ∵∠PCB=30°,
    ∴∠ACP=60°,
    ∴△ACP是等边三角形
    ∴AP=AC=3.
    ②点P在线段AB的延长线上,
    ∵∠PCB=30°,∠ABC=30°,
    ∴CP∥AP
    这与CP与AP交于点P矛盾,舍去.
    综上所得,AP的长为,9或3.
    故答案为:,9或3.
    16.(2022•贵阳)如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,AC=BC=6cm,∠ACB=∠ADB=90°.若BE=2AD,则△ABE的面积是  (36﹣182) cm2,∠AEB= 112.5 度.

    【分析】过E作EH⊥AB于H,设AD=xcm,CE=ycm,则BE=2xcm,AE=(6﹣y)cm,由△AED∽△BEC,有,x2=18﹣3y①,在Rt△BCE中,62+y2=(2x)2②,可解得CE=(66)cm,AE=(12﹣6)cm,即得S△ABE=S△ABC﹣S△BCE=(36﹣18)cm2,由AC=BC=6,∠ACB=90°,可得△AEH是等腰直角三角形,故∠AEH=45°,AH(66)cm,从而知BH=6cm=BC,证明Rt△BCE≌Rt△BHE(HL),得∠BEH=∠BEC∠CEH=67.5°,即得∠AEB=∠AEH+∠BEH=45°+67.5°=112.5°.
    【解答】解:过E作EH⊥AB于H,如图:

    设AD=xcm,CE=ycm,则BE=2xcm,AE=(6﹣y)cm,
    ∵∠ADB=∠ACB=90°,∠AED=∠CEB,
    ∴△AED∽△BEC,
    ∴,即,
    ∴x2=18﹣3y①,
    在Rt△BCE中,BC2+CE2=BE2,
    ∴62+y2=(2x)2②,
    由①②得y=66(负值已舍去),
    ∴CE=(66)cm,AE=(12﹣6)cm,
    ∴S△ABE=S△ABC﹣S△BCE6×66×(66)=(36﹣18)cm2,
    ∵AC=BC=6,∠ACB=90°,
    ∴∠CAB=45°,AB=6cm,
    ∴△AEH是等腰直角三角形,
    ∴∠AEH=45°,AH(66)cm,
    ∴∠CEH=180°﹣∠AEH=135°,BH=AB﹣AH=6(66)=6cm,
    ∴BH=6cm=BC,
    又BE=BE,∠BCE=90°=∠BHE,
    ∴Rt△BCE≌Rt△BHE(HL),
    ∴∠BEH=∠BEC∠CEH=67.5°,
    ∴∠AEB=∠AEH+∠BEH=45°+67.5°=112.5°,
    故答案为:(36﹣18),112.5.
    17.(2022•永州)我国古代数学家赵爽创制了一幅“赵爽弦图”,极富创新意识地给出了勾股定理的证明.如图所示,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.若大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,则AE= 3 .

    【分析】根据题意得出AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,设AF=DE=CH=BG=x,结合图形得出AE=x﹣1,利用勾股定理列方程求解.
    【解答】解:∵大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,
    ∴AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,
    根据题意,设AF=DE=CH=BG=x,
    则AE=x﹣1,
    在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,
    ∴(x﹣1)2+x2=52,
    解得:x1=4,x2=﹣3(舍去),
    ∴x﹣1=3,
    故答案为:3.
    18.(2022•常州)如图,将一个边长为20cm的正方形活动框架(边框粗细忽略不计)扭动成四边形ABCD,对角线是两根橡皮筋,其拉伸长度达到36cm时才会断裂.若∠BAD=60°,则橡皮筋AC 不会 断裂(填“会”或“不会”,参考数据:1.732).

    【分析】设AC与BD相交于点O,根据菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2AO,ODBD,AD=AB=20cm,从而可得△ABD是等边三角形,进而可得BD=20cm,然后再在Rt△ADO中,利用勾股定理求出AO,从而求出AC的长,即可解答.
    【解答】解:设AC与BD相交于点O,
    ∵四边形ABCD是菱形,
    ∴AC⊥BD,AC=2AO,ODBD,AD=AB=20cm,
    ∵∠BAD=60°,
    ∴△ABD是等边三角形,
    ∴BD=AB=20cm,
    ∴DOBD=10(cm),
    在Rt△ADO中,AO10(cm),
    ∴AC=2AO=2034.64(cm),
    ∵34.64cm<36cm,
    ∴橡皮筋AC不会断裂,
    故答案为:不会.

    19.(2022•河南)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=22,点D为AB的中点,点P在AC上,且CP=1,将CP绕点C在平面内旋转,点P的对应点为点Q,连接AQ,DQ.当∠ADQ=90°时,AQ的长为  5或13 .

    【分析】分两种情况:当点Q在CD上,当点Q在DC的延长线上,利用勾股定理分别进行计算即可解答.
    【解答】解:如图:
    ∵∠ACB=90°,AC=BC=2,
    ∴ABAC=4,
    ∵点D为AB的中点,
    ∴CD=ADAB=2,∠ADC=90°,
    ∵∠ADQ=90°,
    ∴点C、D、Q在同一条直线上,
    由旋转得:
    CQ=CP=CQ′=1,
    分两种情况:
    当点Q在CD上,
    在Rt△ADQ中,DQ=CD﹣CQ=1,
    ∴AQ,
    当点Q在DC的延长线上,
    在Rt△ADQ′中,DQ′=CD+CQ′=3,
    ∴AQ′,
    综上所述:当∠ADQ=90°时,AQ的长为或,
    故答案为:或.

    20.(2022•杭州)如图,在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点M为边AB的中点,点E在线段AM上,EF⊥AC于点F,连接CM,CE.已知∠A=50°,∠ACE=30°.
    (1)求证:CE=CM.
    (2)若AB=4,求线段FC的长.

    【分析】(1)根据直角三角形的性质可得MC=MA=MB,根据外角的性质可得∠MEC=∠A+∠ACE,∠EMC=∠B+∠MCB,根据等角对等边即可得证;
    (2)根据CE=CM先求出CE的长,再解直角三角形即可求出FC的长.
    【解答】(1)证明:∵∠ACB=90°,点M为边AB的中点,
    ∴MC=MA=MB,
    ∴∠MCA=∠A,∠MCB=∠B,
    ∵∠A=50°,
    ∴∠MCA=50°,∠MCB=∠B=40°,
    ∴∠EMC=∠MCB+∠B=80°,
    ∵∠ACE=30°,
    ∴∠MEC=∠A+∠ACE=80°,
    ∴∠MEC=∠EMC,
    ∴CE=CM;
    (2)解:∵AB=4,
    ∴CE=CMAB=2,
    ∵EF⊥AC,∠ACE=30°,
    ∴FC=CE•cos30°.
    21.(2022•金华)如图1,将长为2a+3,宽为2a的矩形分割成四个全等的直角三角形,拼成“赵爽弦图”(如图2),得到大小两个正方形.
    (1)用关于a的代数式表示图2中小正方形的边长.
    (2)当a=3时,该小正方形的面积是多少?

    【分析】(1)观察图形,用直角三角形较长的直角边减去较短的直角边即可;
    (2)根据正方形的面积=边长的平方列出代数式,把a=3代入求值即可.
    【解答】解:(1)∵直角三角形较短的直角边2a=a,
    较长的直角边=2a+3,
    ∴小正方形的边长=2a+3﹣a=a+3;
    (2)小正方形的面积=(a+3)2,
    当a=3时,面积=(3+3)2=36.

    1.(2022•贺州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=56°,则∠A的度数为(  )

    A.34° B.44° C.124° D.134°
    【分析】根据直角三角形的两锐角互余计算即可.
    【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
    则∠B+∠A=90°,
    ∵∠B=56°,
    ∴∠A=90°﹣56°=34°,
    故选:A.
    2.(2022•岳阳)如图,已知l∥AB,CD⊥l于点D,若∠C=40°,则∠1的度数是(  )

    A.30° B.40° C.50° D.60°
    【分析】根据直角三角形的性质求出∠CED,再根据平行线的性质解答即可.
    【解答】解:在Rt△CDE中,∠CDE=90°,∠DCE=40°,
    则∠CED=90°﹣40°=50°,
    ∵l∥AB,
    ∴∠1=∠CED=50°,
    故选:C.

    3.(2022•十堰)【阅读材料】如图①,四边形ABCD中,AB=AD,∠B+∠D=180°,点E,F分别在BC,CD上,若∠BAD=2∠EAF,则EF=BE+DF.
    【解决问题】如图②,在某公园的同一水平面上,四条道路围成四边形ABCD.已知CD=CB=100m,∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,道路AD,AB上分别有景点M,N,且DM=100m,BN=50(1)m,若在M,N之间修一条直路,则路线M→N的长比路线M→A→N的长少  370 m(结果取整数,参考数据:1.7).

    【分析】解法一:如图,作辅助线,构建直角三角形,先根据四边形的内角和定理证明∠G=90°,分别计算AD,CG,AG,BG的长,由线段的和与差可得AM和AN的长,最后由勾股定理可得MN的长,计算AM+AN﹣MN可得答案.
    解法二:构建【阅读材料】的图形,根据结论可得MN的长,从而得结论.
    【解答】解:解法一:如图,延长DC,AB交于点G,过点N作NH⊥AD于H,

    ∵∠D=60°,∠ABC=120°,∠BCD=150°,
    ∴∠A=360°﹣60°﹣120°﹣150°=30°,
    ∴∠G=90°,
    ∴AD=2DG,
    Rt△CGB中,∠BCG=180°﹣150°=30°,
    ∴BGBC=50,CG=50,
    ∴DG=CD+CG=100+50,
    ∴AD=2DG=200+100,AGDG=150+100,
    ∵DM=100,
    ∴AM=AD﹣DM=200+100100=100+100,
    ∵BG=50,BN=50(1),
    ∴AN=AG﹣BG﹣BN=150+10050﹣50(1)=150+50,
    Rt△ANH中,∵∠A=30°,
    ∴NHAN=75+25,AHNH=7575,
    由勾股定理得:MN50(1),
    ∴AM+AN﹣MN=100+100150+5050(1)=200+100370(m).
    答:路线M→N的长比路线M→A→N的长少370m.
    4.(2022•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°.分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN.直线MN与AB相交于点D,连接CD,若AB=3,则CD的长是(  )

    A.6 B.3 C.1.5 D.1
    【分析】根据题意可知:MN是线段AC的垂直平分线,然后根据三角形相似可以得到点D为AB的中点,再根据直角三角形斜边上的中线和斜边的关系,即可得到CD的长.
    【解答】解:由已知可得,
    MN是线段AC的垂直平分线,
    设AC与MN的交点为E,
    ∵∠ACB=90°,MN垂直平分AC,
    ∴∠AED=∠ACB=90°,AE=CE,
    ∴ED∥CB,
    ∴△AED∽△ACB,
    ∴,
    ∴,
    ∴ADAB,
    ∴点D为AB的中点,
    ∵AB=3,∠ACB=90°,
    ∴CDAB=1.5,
    故选:C.

    5.(2022•永州)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,点D为边AC的中点,BD=2,则BC的长为(  )

    A.3 B.23 C.2 D.4
    【分析】根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半和30°角所对的直角边等于斜边的一半即可得到结论.
    【解答】解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为边AC的中点,BD=2,
    ∴AC=2BD=4,
    ∵∠C=60°,
    ∴∠A=30°,
    ∴BCAC=2,
    故选:C.
    6.(2022•攀枝花)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能够组合得到如图2所示的四边形OABC.若OC=5,BC=1,∠AOB=30°,则OA的值为(  )

    A.3 B. C.2 D.1
    【分析】根据勾股定理和含30°角的直角三角形的性质即可得到结论.
    【解答】解:∵∠OBC=90°,OC,BC=1,
    ∴OB2,
    ∵∠A=90°,∠AOB=30°,
    ∴ABOB=1,
    ∴OA,
    故选:A.
    7.(2022•荆门)如图,一座金字塔被发现时,顶部已经荡然无存,但底部未曾受损.已知该金字塔的下底面是一个边长为120m的正方形,且每一个侧面与地面成60°角,则金字塔原来高度为(  )

    A.120m B.603m C.605m D.1203m
    【分析】根据底部是边长为120m的正方形求出BC的长,再由含30°角的直角三角形的性质求解AB的长,利用勾股定理求出AC的长即可.
    【解答】解:如图,

    ∵底部是边长为120m的正方形,
    ∴BC120=60m,
    ∵AC⊥BC,∠ABC=60°,
    ∴∠BAC=30°,
    ∴AB=2BC=120m,
    ∴ACm.
    故选:B.
    8.(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连结PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是(  )

    A.42 B.6 C.210 D.35
    【分析】在网格中,以MN为直角边构造一个等腰直角三角形,使PM最长,利用勾股定理求出即可.
    【解答】解:如图所示:
    ∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,
    ∴△BMN≌△CNP(SAS),
    ∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,
    ∵∠BMN+∠BNM=90°,
    ∴∠BNM+∠CNP=90°,
    ∴∠MNP=90°,
    ∴△NMP为等腰直角三角形,此时PM最长,
    在Rt△BMN和Rt△NCP中,
    根据勾股定理得:MN=NP2,
    则PM2.
    故选:C.

    9.(2022•金华)如图是城市某区域的示意图,建立平面直角坐标系后,学校和体育场的坐标分别是(3,1),(4,﹣2),下列各地点中,离原点最近的是(  )

    A.超市 B.医院 C.体育场 D.学校
    【分析】根据题意可以画出相应的平面直角坐标系,然后根据勾股定理,可以得到点O到超市、学校、体育场、医院的距离,再比较大小即可.
    【解答】解:如右图所示,
    点O到超市的距离为:,
    点O到学校的距离为:,
    点O到体育场的距离为:,
    点O到医院的距离为:,
    ∵,
    ∴点O到超市的距离最近,
    故选:A.

    10.(2022•鄂尔多斯)如图,AB⊥BC于点B,AB⊥AD于点A,点E是CD中点,若BC=5,AD=10,BE,则AB的长是  12 .

    【分析】延长BE交AD于点F,由“ASA”可证△BCE≌△FDE,可得DF=BC=5,BE=EF,由勾股定理可求AB的长.
    【解答】解:如图,延长BE交AD于点F,

    ∵点E是DC的中点,
    ∴DE=CE,
    ∵AB⊥BC,AB⊥AD,
    ∴AD∥BC,
    ∴∠D=∠BCE,
    ∵∠FED=∠BEC,
    ∴△BCE≌△FDE(ASA),
    ∴DF=BC=5,BE=EF,
    ∴BF=2BE=13,
    在Rt△ABF中,由勾股定理可得AB=12.
    故答案为:12.
    11.(2022•金华)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2cm.把△ABC沿AB方向平移1cm,得到△A'B'C',连结CC',则四边形AB'C'C的周长为  (8+23) cm.

    【分析】利用含30°角的直角三角形的性质,勾股定理和平移的性质,求得四边形AB'C'C的四边即可求得结论.
    【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2cm,
    ∴AB=2BC=4cm,
    ∴AC2cm.
    ∵把△ABC沿AB方向平移1cm,得到△A'B'C',
    ∴B′C′=BC=2cm,AA′=CC′=1cm,A′B′=AB=4cm,
    ∴AB′=AA′+A′B′=5cm.
    ∴四边形AB'C'C的周长为AB′+B′C′+CC′+AC=5+2+1+2(8+2)cm.
    故答案为:(8+2).
    12.(2022•成都)若一个直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,则这个直角三角形斜边的长是  27 .
    【分析】设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,由一元二次方程根与系数的关系可得a+b=6,ab=4,再由勾股定理即可求出斜边长.
    【解答】解:设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,
    ∵直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,
    ∴a+b=6,ab=4,
    ∴斜边c2,
    故答案为:2.
    13.(2022•内江)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.图②由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNXT的面积分别为S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3= 48 .

    【分析】由勾股定理和乘法公式完成计算即可.
    【解答】解:设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:
    S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,
    且:a2+b2=EF2=16,
    ∴S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16
    =2×16+16
    =48.
    故答案为:48.
    14.(2022•湖北)勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:“勾广三,股修四,径隅五”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与股相差为1.柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…,若此类勾股数的勾为2m(m≥3,m为正整数),则其弦是  m2+1 (结果用含m的式子表示).
    【分析】根据题意得2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理列方程即可得到结论.
    【解答】解:∵m为正整数,
    ∴2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,
    根据勾股定理得,(2m)2+a2=(a+2)2,
    解得a=m2﹣1,
    ∴弦是a+2=m2﹣1+2=m2+1,
    故答案为:m2+1.
    15.(2022•常州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12.在Rt△DEF中,∠F=90°,DF=3,EF=4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF,Rt△DEF从起始位置(点D与点B重合)平移至终止位置(点E与点A重合),且斜边DE始终在线段AB上,则Rt△ABC的外部被染色的区域面积是  21 .

    【分析】如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.求出梯形的上下底以及高,可得结论.
    【解答】解:如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.

    在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,
    ∴DE5,
    在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,
    ∴AB15,
    ∵•DF•EF•DE•GF,
    ∴FG,
    ∴BG,
    ∴GE=BE﹣BG,AH=GE,
    ∴F′H=FG,
    ∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,
    ∵BF∥AC,
    ∴,
    ∴BMAB,
    同法可证ANAB,
    ∴MN=15,
    ∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积(10)21,
    故答案为:21.
    16.(2022•泰州)如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离为  2 .

    【分析】根据勾股定理即可得到结论.
    【解答】解:如图,第一步到①,第二步到②,
    故走两步后的落点与出发点间的最短距离为,
    故答案为:.
    17.(2022•荆门)数学兴趣小组为测量学校A与河对岸的科技馆B之间的距离,在A的同岸选取点C,测得AC=30,∠A=45°,∠C=90°,如图,据此可求得A,B之间的距离为(  )

    A.203 B.60 C.302 D.30
    【分析】根据等腰直角三角形的性质,利用勾股定理计算可求解.
    【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,
    ∴∠B=∠A=45°,
    ∴BC=AC=30,
    ∴AB,
    故选:C.
    18.(2022•长沙)如图,在△ABC中,按以下步骤作图:
    ①分别以点A、B为圆心,大于AB的长为半径画弧,两弧交于P、Q两点;
    ②作直线PQ交AB于点D;
    ③以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,连接AM、BM.
    若AB=22,则AM的长为(  )

    A.4 B.2 C.3 D.2
    【分析】证明△AMB是等腰直角三角形,即可得到答案.
    【解答】解:由作图可知,PQ是AB的垂直平分线,
    ∴AM=BM,
    ∵以点D为圆心,AD长为半径画弧交PQ于点M,
    ∴DA=DM=DB,
    ∴∠DAM=∠DMA,∠DBM=∠DMB,
    ∵∠DAM+∠DMA+∠DBM+∠DMB=180°,
    ∴2∠DMA+2∠DMB=180°,
    ∴∠DMA+∠DMB=90°,即∠AMB=90°,
    ∴△AMB是等腰直角三角形,
    ∴AMAB22,
    故选:B.
    19.(2022•河北)题目:“如图,∠B=45°,BC=2,在射线BM上取一点A,设AC=d,若对于d的一个数值,只能作出唯一一个△ABC,求d的取值范围.”对于其答案,甲答:d≥2,乙答:d=1.6,丙答:d=2,则正确的是(  )

    A.只有甲答的对 B.甲、丙答案合在一起才完整
    C.甲、乙答案合在一起才完整 D.三人答案合在一起才完整
    【分析】由题意知,当CA⊥BA或CA>BC时,能作出唯一一个△ABC,分这两种情况求解即可.
    【解答】解:由题意知,当CA⊥BA或CA>BC时,能作出唯一一个△ABC,
    ①当CA⊥BA时,
    ∵∠B=45°,BC=2,
    ∴AC=BC•sin45°=2,
    即此时d,
    ②当CA=BC时,
    ∵∠B=45°,BC=2,
    ∴此时AC=2,
    即d≥2,
    综上,当d或d≥2时能作出唯一一个△ABC,
    故选:B.
    20.(2022•宜宾)如图,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,点D是BC边上的动点(不与点B、C重合),DE与AC交于点F,连结CE.下列结论:①BD=CE;②∠DAC=∠CED;③若BD=2CD,则;④在△ABC内存在唯一一点P,使得PA+PB+PC的值最小,若点D在AP的延长线上,且AP的长为2,则CE=2+3.其中含所有正确结论的选项是(  )

    A.①②④ B.①②③ C.①③④ D.①②③④
    【分析】①正确.证明△BAD≌△CAE(SAS),可得结论;
    ②正确.证明A,D,C,E四点共圆,利用圆周角定理证明;
    ③正确.设CD=m,则BD=CE=2m.DEm,OAm,过点C作CJ⊥DF于点J,求出AO,CJ,可得结论;
    ④错误.将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM,连接PN,当点A,点P,点N,点M共线时,PA+PB+PC值最小,此时∠APB=∠APC=∠BPC=120°,PB=PC,AD⊥BC,设PD=t,则BD=ADt,构建方程求出t,可得结论.
    【解答】解:如图1中,

    ∵∠BAC=∠DAE=90°,
    ∴∠BAD=∠CAE,
    ∵AB=AC,AD=AE,
    ∴△BAD≌△CAE(SAS),
    ∴BD=EC,∠ADB=∠AEC,故①正确,
    ∵∠ADB+∠ADC=180°,
    ∴∠AEC+∠ADC=180°,
    ∴∠DAE+∠DCE=180°,
    ∴∠DAE=∠DCE=90°,
    取DE的中点O,连接OA,OA,OC,则OA=OD=OE=OC,
    ∴A,D,C,E四点共圆,
    ∴∠DAC=∠CED,故②正确,
    设CD=m,则BD=CE=2m.DEm,OAm,
    过点C作CJ⊥DF于点J,
    ∵tan∠CDF2,
    ∴CJm,
    ∵AO⊥DE,CJ⊥DE,
    ∴AO∥CJ,
    ∴,故③正确.
    如图2中,将△BPC绕点B顺时针旋转60°得到△BNM,连接PN,

    ∴BP=BN,PC=NM,∠PBN=60°,
    ∴△BPN是等边三角形,
    ∴BP=PN,
    ∴PA+PB+PC=AP+PN+MN,
    ∴当点A,点P,点N,点M共线时,PA+PB+PC值最小,此时∠APB=∠APC=∠BPC=120°,PB=PC,AD⊥BC,
    ∴∠BPD=∠CPD=60°,
    设PD=t,则BD=ADt,
    ∴2+tt,
    ∴t1,
    ∴CE=BDt=3,故④错误.
    故选:B.
    21.(2022•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,点D在AC上,CD=3,连接DB,AD=DB,点P是边AC上一动点(点P不与点A,D,C重合),过点P作AC的垂线,与AB相交于点Q,连接DQ,设AP=x,△PDQ与△ABD重叠部分的面积为S.
    (1)求AC的长;
    (2)求S关于x的函数解析式,并直接写出自变量x的取值范围.

    【分析】(1)根据勾股定理可求出BD,根据AD=BD进而求出AC,
    (2)分两种情况进行解答,即点P在点D的左侧或右侧,分别画出相应的图形,根据相似三角形的判定和性质分别用含有x的代数式表示PD、PE、PQ,由三角形面积之间的关系可得答案.
    【解答】解:(1)在Rt△BCD中,BC=4,CD=3,
    ∴BD5,
    又∵AD=BD,
    ∴AC=AD+CD=5+3=8;
    (2)当点P在点D的左侧时,即0<x<5,如图1,此时重叠部分的面积就是△PQD的面积,
    ∵PQ⊥AC,BC⊥AC,
    ∴PQ∥BC,
    ∴△ABC∽△AQP,
    ∴2,
    设AP=x,则PQx,PD=AD﹣AP=5﹣x,
    ∴S重叠部分=S△PQD(5﹣x)x
    x2x;
    当点P在点D的右侧时,即5<x<8,如图2,
    由(1)得,AP=x,PQx,则PD=x﹣5,
    ∵PQ∥BC,
    ∴△DPE∽△DCB,
    ∴,
    ∴PE(x﹣5),
    ∴QE=PQ﹣PEx(x﹣5)x,
    ∴S重叠部分=S△DEQ
    (x﹣5)×(x)
    x2x;
    答:S关于x的函数解析式为:当0<x<5时,Sx2x;当5<x<8时,Sx2x.


    1.(2022•南岗区二模)在△ABC中,∠C=90°,CD,CE分别是△ABC的中线,高,若,则线段AC的长为  6或8 .
    【分析】根据直角三角形斜边上的中线的性质求出AB,根据三角形的面积公式、完全平方公式计算即可.
    【解答】解:设AC=x,BC=y,
    ∵CD是△ABC的中线,
    ∴AB=2CD=10,
    ∴x2+y2=100,
    ∵CE是△ABC的高,CE,
    ∴xy10,即xy=48,
    ∴x2+2xy+y2=100+96,x2﹣2xy+y2=100﹣96,
    则x+y=14,x﹣y=±2,
    解方程组x+y=14x?y=2,得,
    解方程组x+y=14x?y=?2,得,
    ∴AC的长为6或8,
    故答案为:6或8.
    2.(2022•威县校级模拟)如图1,△ABC的顶点C恰好在以AB为直径的半图上,分别以△ABC的三边长为边长构造三个正方形,按如图2所示的方式放置,则图中两阴影部分的面积S1,S2的大小关系为(  )

    A.S1>S2 B.S1<S2 C.S1=S2 D.不能确定
    【分析】根据圆周角定理,勾股定理,正方形的面积公式即可得到结论.
    【解答】解:∵AB为半图的直径,
    ∴∠ACB=90°,
    ∴a2=c2﹣b2,
    如图2,∵S1=a2﹣a(c﹣b)=a2﹣ac+ab,S2=c2﹣b2﹣a(c﹣b)=a2﹣ac+ab,
    ∴S1=S2,
    故选:C.
    3.(2022•三穗县校级模拟)如图,在四边形ABCD中,AB=3,BC=4,CD=12,DA=13,且∠ABC=90°,则四边形ABCD的面积是(  )

    A.20 B.30 C.36 D.72
    【分析】本利用勾股定理求出AC2的值,再由勾股定理的逆定理判定三角形ACD也为直角三角形,则S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD.
    【解答】解:如图,连接AC.
    在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=25,
    ∵AC2+CD2=AD2,
    ∴△CDA也为直角三角形,
    ∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ACD6+30=36.
    故选:C.
    4.(2023•萧县一模)在正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,点A,B,C,D均在格点上,连接AC,BD相交于点E,若小正方形的边长为1,则点E到AB的距离为   .

    【分析】过点E作FG∥AD,则FG⊥AB,FG⊥CD,先根据勾股定理计算AC的长,再根据△ABE∽△CDE,对应边成比例,得到,所以,从而求出AE的长.
    【解答】解:过点E作FG∥AD,则FG⊥AB,FG⊥CD,
    在Rt△ACD中,AC,
    ∵AB∥DC,
    ∴△ABE∽△CDE,
    ∴,
    ∴,
    ∴,
    ∴EFFG3,即点E到AB的距离为.
    故答案为:.

    5.(2022•莲湖区二模)如图,点D是AC的垂直平分线与BC边的交点,作DE⊥AB于点E,若∠BAC=68°,∠C=36°,则∠ADE的度数为(  )

    A.56° B.58° C.60° D.62°
    【分析】根据线段垂直平分线的性质可得AD=CD,由等边对等角可得∠DAC=36°,根据角的差可得∠BAD=32°,进而利用互余解答即可.
    【解答】解:∵点D是AC的垂直平分线与BC边的交点,
    ∴AD=DC,∠C=36°,
    ∴∠DAC=∠C=36°,
    ∵∠BAC=68°,
    ∴∠BAD=∠BAC﹣∠DAC=68°﹣36°=32°,
    ∵DE⊥AB,
    ∴∠AED=90°,
    ∴∠ADE=90°﹣32°=58°,
    故选:B.
    6.(2022•枝江市一模)如图,数学活动课上,为测量学校A与河对岸农场B之间的距离,在学校附近选一点C.利用测量仪器测得∠A=60°,∠C=90°,AC=2km,据此,可求得学校与农场之间的距离AB等于(  )km.

    A.8 B.6 C.4 D.2
    【分析】直接利用直角三角形的性质得出∠B度数,进而利用直角三角形中30°所对直角边是斜边的一半,即可得出答案.
    【解答】解:∵∠A=60°,∠C=90°,
    ∴∠B=30°,
    ∵AC=2km,
    ∴AB=2AC=4(km).
    故选:C.
    7.(2022•碑林区校级模拟)如图,△ABC中,CD⊥AB,垂足为D,E为BC边的中点,AB=4,AC=2,DE=3,则∠ACD=(  )

    A.15° B.30° C.22.5° D.45°
    【分析】先根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出BC=2DE=2,再利用勾股定理的逆定理得出∠ACB=90°,由AB=2AC可求解∠ABC=30°,然后根据同角的余角相等即可得出∠ACD=∠ABC即可求解.
    【解答】解:∵CD⊥AB,E为BC边的中点,DE,
    ∴BC=2DE=2,
    ∵AB=4,AC=2,
    ∴AC2+BC2=4+12=16=AB2,
    ∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,且∠ABC=30°,
    ∴∠ACD+∠BCD=90°,
    ∵∠ABC+∠BCD=90°,
    ∴∠ACD=∠ABC=30°.
    故选:B.
    8.(2022•东莞市二模)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D,E分别在边AC,BC上滑动,且DE=6,若点M,N分别是DE,AB的中点,则MN的最小值为   .

    【分析】根据三角形斜边中线的性质求得CN,CM3,由当C、M、N在同一直线上时,MN取最小值,即可求得MN的最小值为:.
    【解答】解:如图,连接CM、CN,
    △ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,
    ∴AB,
    ∵DE=6,点M、N分别是DE、AB的中点,
    ∴CN,CM3,
    当C、M、N在同一直线上时,MN取最小值,
    ∴MN的最小值为:.
    故答案为:.

    9.(2022•永嘉县三模)如图是我国汉代数学家赵爽在注解《周辞算经》时给出的“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形EFGH拼成的一个大正方形ABCD.连结CE,若CE=AD,则tan∠BCE的值为(  )

    A. B. C. D.
    【分析】令CE交BG于点M,过点M作MN⊥BC于点N,设CH=4x,先求得HD=EH=EF=FG=FB=CG=GH=2x,,再证△EFM≌△CGM得FM=GM=x,最后求得,,即可求解.
    【解答】解:如图,令CE交BG于点M,过点M作MN⊥BC于点N,设CH=4x,

    ∵Rt△AFB≌Rt△BGC≌Rt△CHD≌Rt△DEA,
    ∴AF=BG=CH=DE=4x,FB=GC=HD=EA,
    ∵四边形EFGH是正方形,
    ∴EF=FG=GH=HE,∠CHE=∠AFG=90°,
    ∵CE=AD,
    ∴HD=EH=EF=FG=FB=CG=GH=2x,
    ∴,
    在△EFM和△CGM中,

    ∴△EFM≌△CGM(AAS),
    ∴FM=GM=x,
    在△BMN和△BCG中,

    ∴△BNM∽△BGC(AA),
    ∴,即,,
    即,
    ∴,,
    ∴,
    ∴.
    故选:C.
    10.(2022•南岸区校级模拟)我们知道,三个正整数a、b、c满足a2+b2=c2,那么,a、b、c成为一组勾股数;如果一个正整数m能表示成两个非负整数x、y的平方和,即m=x2+y2,那么称m为广义勾股数,则下面的结论:
    ①7是广义勾股数;②13是广义勾股数;③两个广义勾股数的和是广义勾股数;
    ④两个广义勾股数的积是广义勾股数;⑤若x=m2﹣n2,y=2mn,z=m2+n2,其中x,y,z,m,n是正整数,则x,y,z是一组勾股数.
    其中正确的结论是(  )
    A.①③④⑤ B.②④ C.②③⑤ D.②④⑤
    【分析】根据广义勾股数的定义进行判断即可.
    【解答】解:①∵7不能表示为两个正整数的平方和,
    ∴7不是广义勾股数,故①结论错误;
    ②∵13=22+32,
    ∴13是广义勾股数,故②结论正确;
    ③两个广义勾股数的和不一定是广义勾股数,如5和10是广义勾股数,但是它们的和不是广义勾股数,故③结论错误;
    ④∵5=12+22,13=22+32,65=5×13,65是广义勾股数,两个广义勾股数的积是广义勾股数,
    如2和2都是广义勾股数,但2×2=4,4不是广义勾股数,故④结论正确;
    ⑤∵x2+y2=(m2﹣n2)2+(2mn)2=m4+2m2n2+n4,
    z2=(m2+n2)2=m4+2m2n2+n4,
    ∴x2+y2=z2,
    又知x,y,z,m,n是正整数,则x,y,z是一组勾股数.
    故⑤结论正确;
    ∴依次正确的是②④⑤.
    故选:D.
    11.(2022•鄂州一模)如图,小丽荡秋千,秋千链子的长为OA,秋千向两边摆动的角度相同,摆动的水平距离AB为3米,秋千摆至最高位置时与最低位置时的高度之差(即CD)为0.5米.则秋千链子的长OA为(  )

    A.2米 B.2.5米 C.1.5米 D.米
    【分析】由垂径定理得:AD=BD,设⊙O的半径为x米,再根据勾股定理求得x的长,可得结论.
    【解答】解:∵OC⊥AB
    ∴AD=BDAB,
    设⊙O的半径为x米,
    由勾股定理得:OA2=OD2+AD2,
    ∴x2=(x﹣0.5)2+()2,
    解得:OA=2.5.
    故选:B.
    12.(2022•碑林区校级模拟)如图,在Rt△ABC中,∠BCA=90°,AC=BC,CD为AB边上的中线,AE为CD边上的中线,若BC=4,则AE的长为(  )

    A.6 B.7 C.10 D.3
    【分析】根据勾股定理求出AB,根据等腰三角形的性质和直角三角形斜边上的中线性质得出CD=AD=BDAB=2,CD⊥AB,求出DE,再根据勾股定理求出AE即可.
    【解答】解:∵∠BCA=90°,AC=BC=4,
    ∴AB4,
    ∵∠ACB=90°,AC=BC,CD是斜边AB上的中线,
    ∴CD=AD=BDAB=2,CD⊥AB,
    ∴∠ADE=90°,
    ∵AE是CD边上的中线,
    ∴DE=CECD,
    ∴AE,
    故选:C.
    13.(2022春•高安市期中)勾股定理被誉为“几何明珠”,如图是我国古代著名的“赵爽弦图”,它由4个全等的直角三角形拼成,已知大正方形面积为25,小正方形面积为1,若用a、b表示直角三角形的两直角边(a>b),则下列说法:①a2+b2=25,②a﹣b=1,③ab=12,④a+b=7.正确的是(  )

    A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
    【分析】根据勾股定理和大正方形面积为25,可以判断①;根据小正方形面积为1,可以判断②;根据大正方形面积为25,小正方形面积为1,可以得到四个直角三角形的面积,从而可以得到ab的值,即可判断③;根据完全平方公式可以判断④.
    【解答】解:由图可得,
    a2+b2=c2=25,故①正确;
    ∵小正方形面积为1,
    ∴小正方形的边长为1,
    ∴a﹣b=1,故②正确;
    ∵大正方形面积为25,小正方形面积为1,
    ∴ab=(25﹣1)÷4,
    解得ab=12,故③正确;
    ∵a2+b2=25,ab=12,
    ∴(a+b)2=a2+2ab+b2=49,
    ∴a+b=7,故④正确;
    故选:D.
    14.(2022春•濮阳期末)如图,丽丽用边长为4的正方形做成了一套七巧板,小组合作将这套七巧板拼成了“人”的形状,则这个“人”的两只脚所占的面积为  2 .

    【分析】根据七巧板的特征,可知点F是CD的中点,点E是BC的中点,S△DJF+S△HIJ=S△CEF,进而即可得到答案.
    【解答】解:由题意得,点F是CD的中点,即DF=CFDC4=2,
    同理:CE=BEBC=2,
    ∴这个“人”的两只脚所占的面积=S△DJF+S△HIJ=S△CEF2.
    故答案为:2.
    15.(2022•温州模拟)勾股定理有着悠久的历史,它曾引起很多人的兴趣.1955年希腊发行了以勾股图为背景的邮票.所谓勾股图是指以直角三角形的三边为边向外作正方形构成,它可以验证勾股定理.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AC=a,AB=b(a<b).如图所示作矩形HFPQ,延长CB交HF于点G.若正方形BCDE的面积等于矩形BEFG面积的3倍,则为(  )

    A. B. C. D.
    【分析】过A作AQ⊥BC,根据等面积法得AQ,设BC=c,得c2=a2+b2,再证△MGB≌△BQA(AAS),再根据正方形BCDE的面积等于矩形BEFG面积的3倍,得c2=3ab,再根据c2=a2+b2,得a2+b2﹣3ab=0,根据求根公式得出ab,a<b,从而求出的比值.
    【解答】解:过A作AQ⊥BC,
    ∴AQ,
    设BC=c,
    ∴c2=a2+b2,
    ∴S正方形BEDC=c2,
    ∵MB=AB=b,∠MBA=∠BQA=∠MGB=90°,
    ∴∠MBG+∠ABC=90°,∠ABC+∠BAQ=90°,
    ∴∠ABC=∠BMG,
    ∴△MGB≌△BQA(AAS),
    ∴BG=AQ,
    ∴S矩形BGFE=cab,
    ∵正方形BCDE的面积等于矩形BEFG面积的3倍,
    ∴c2=3ab,
    ∵c2=a2+b2,
    ∴a2+b2=3ab,
    ∴a2+b2﹣3ab=0,
    ∴ab,
    ∵a<b,
    ∴;
    故选:D.


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