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华师版数学八上 第14章综合素质评价试卷
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这是一份华师版数学八上 第14章综合素质评价试卷,共12页。
第14章综合素质评价一、选择题(每题3分,共30分)1.[2024·宁德八年级期末]如图,有两棵树,一棵高20 m,另一棵高10 m,两树相距24 m,若一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少飞行( )A.26 m B.30 m C.36 m D.40 m (第1题) (第3题) (第5题) (第7题)2.[2024·鄞州实验中学期中]用反证法证明“若实数a,b满足ab=0,则a,b中至少有一个是0”时,应先假设( )A. a,b中至多有一个是0 B. a,b中至少有两个是0C. a,b中没有一个是0 D. a,b都等于03.[2024·汝州八年级期末]在如图的网格中,小正方形的边长均为1,A,B,C三点均在小正方形顶点上,则下列结论错误的是( )A. AB=20 B.∠BAC=90°C. S△ABC=10 D.点A到直线BC的距离是24.若△ABC的三边长a,b,c满足(a-b)2+|a2+b2-c2|=0,则△ABC的形状是( )A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形5.[2024·青岛市南区期末]葛藤是一种多年生草本植物,为获得更多的雨露和阳光,其常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上,把树干看成圆柱体,如图是葛藤盘旋一圈的示意图.现有一段葛藤绕树干盘旋2圈升高4.8 m,树干底面周长是1 m,则这段葛藤的长是( )A.2.6 m B.5 m C.5.2 m D.5.6 m6.一艘快艇欲驶向正东方向24 km远的A处,速度为50 km/h,由于水流原因,半小时后快艇到达位于A处正南方向的B处,此时快艇距离A处( )A.25 km B.24 km C.7 km D.1 km7.[新考法·折叠对称法]如图,将长方形纸片ABCD折叠,折痕为CE,且D点落在对角线AC上的D'处.若AB=3,AD=4,则ED的长为( )A.32 B.3 C.1 D.438.如图为某楼梯的示意图,测得楼梯的长为5 m,高为3 m.计划在楼梯表面铺地毯,则地毯的长度至少需要( )A.5 m B.7 mC.8 m D.12 m9.[新考法·数形结合法]有五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,其中正确的是( )10.[2023·南充]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=10,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧在∠CAB的内部相交于点P,画射线AP与BC交于点D,作DE⊥AB,垂足为E.则下列结论错误的是( )A.∠CAD=∠BAD B. CD=DEC. AD=75 D. CD∶BD=3∶5二、填空题(每题3分,共24分)11.在Rt△ABC中,斜边AB=5,则AB2+AC2+BC2= .12.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,AC=17,BC=16,AD=15,则AB的长为 . (第12题) (第14题) (第15题) (第16题) (第17题)13.若直角三角形两条边的长分别为8和15,且第三条边的长为整数,则第三条边的长为 .14.[2024·泉州第五中学模拟]如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点D为△ABC内一点,且AD=8 cm,如果将△ABD按逆时针方向旋转到△ACE的位置,那么DE的长度为 cm.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为BC的中点,过点C作CE∥AB交AD的延长线于点E,若AC=4,CE=5,则CD的长为 .16.[2024·南通崇川区八年级期末]如图,AD是△ABC的高,分别以线段AB,BD,DC,CA为边向外作正方形,其中3个正方形的面积如图所示,则第四个正方形的面积为 .17.如图,在正方形ABCD中,AB边上有一点E,AE=3,EB=1.在AC上有一动点P,则EP+BP的最短长度为 .18.[新趋势·传承数学文化 2023 南通]勾股数是指能成为直角三角形三条边长的三个正整数,世界上第一次给出勾股数公式的是中国古代数学著作《九章算术》.现有勾股数a,b,c,其中a,b均小于c,a=12m2-12,c=12m2+12,m是大于1的奇数,则b= (用含m的式子表示).三、解答题(19~21题每题10分,22~24题每题12分,共66分)19.如图,在锐角三角形ABC中,高AD=12,边AC=13,BC=14.求AB的长.20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点.若DA=DB=13,△ABD的面积为78,求CD的长度.21.[2024·南宁天桃实验学校月考]用反证法证明:(1)已知:a<|a|,求证:a必为负数;(2)求证:形如4n+3(n为整数)的整数k不能化为两个整数的平方和.22.如图,一只蜘蛛在一个长方体实心木块的顶点A处,一只苍蝇在这个长方体实心木块的顶点G处.若AB=3 cm,BC=5 cm,BF=6 cm,问蜘蛛要沿着怎样的路线爬行,才能最快抓到苍蝇,这时蜘蛛走过的路程是多少?23.[2024·驻马店八年级期末]周末,小明和小亮去汉风公园放风筝,如图,为了测得风筝的垂直高度CE,他们进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为12米;②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为20米;③牵线放风筝的小明的身高为1.65米.(1)求风筝的垂直高度CE.(2)如果小明想将风筝沿CD方向下降7米,则他应该往回收线多少米?24.如图,在Rt△ABC中,AC=BC=18,点D在AB边上,连结CD,将CD绕点C逆时针旋转90°得到CE,连结BE,DE.(1)求证:△CAD≌△CBE.(2)若AD=2时,求CE的长.(3)点D在AB上运动时,试探究AD2+BD2的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.答案一、1.A 【解析】如图,建立数学模型,则CD=20 m,BE=10 m,DE=24 m,四边形ABED是长方形,∴两棵树的高度差AC=CD-AD=CD-BE=20-10=10(m),间距AB=DE=24 m,∴根据勾股定理可得,小鸟至少飞行的距离BC=AC2+AB2=102+242=26(m).故选A.2.C3.C 【解析】∵AC=12+22=5,AB=22+42=20,BC=32+42=5,∴AB2+AC2=BC2.∴∠BAC=90°,故A,B选项正确;S△ABC=4×4-12×3×4-12×4×2-12×2×1=5,故C选项错误;设点A到直线BC的距离是d,则S△ABC=12BC×d=5,∴d=5×25=2,故D选项正确.故选C.4.C 【解析】∵(a-b)2+|a2+b2-c2|=0,(a-b)2≥0,|a2+b2-c2|≥0,∴(a-b)2=0,a2+b2-c2=0.∴a=b,a2+b2=c2.∴△ABC是等腰直角三角形.5.C 6.C7.A 【解析】在长方形ABCD中,AB=CD=3,AD=BC=4,∠D=∠B=90°,∴AC=AB2+BC2=5.根据折叠可得△DEC≌△D'EC,∴D'C=DC=3,DE=D'E,∠ED'C=∠D=90°.∴AD'=AC-CD'=2,∠AD'E=90°.设ED=x,则D'E=x,AE=4-x.∵在Rt△AED'中,D'A2+D'E2=AE2,∴22+x2=(4-x)2,解得x=32.即ED=32.8.B 【解析】由勾股定理得,楼梯的水平宽度=52-32=4(m),∴地毯的长度至少是3+4=7(m).9.C 【解析】∵72+202≠252,152+202≠242,∴选项A给出图中的两个三角形不是直角三角形,不符合题意;∵72+242=252,152+202≠242,∴选项B给出图中的一个三角形是直角三角形,另一个不是直角三角形,不符合题意;∵72+242=252,152+202=252,∴选项C给出图中的两个三角形是直角三角形,符合题意;∵72+202≠252,152+242≠252,∴选项D给出图中的两个三角形不是直角三角形,不符合题意.故选C.10. C 【解析】由题意可知,AD是∠BAC的平分线,∴∠CAD=∠BAD,故A结论正确,不符合题意;∵∠C=90°,DE⊥AB,∴由角平分线的性质得CD=DE,故B结论正确,不符合题意;在Rt△ABC中,由勾股定理得BC=AB2-AC2=8.∵S△ABC=S△ACD+S△BAD,∴12AC·BC=12CD·AC+12AB·DE.∴12×6×8=12×CD×6+12×10×CD.∴CD=3.∴AD=AC2+CD2=45,故C结论错误,符合题意;∵CD=3,BD=BC-CD=5,∴CD∶BD=3∶5,故D结论正确,不符合题意.故选C.二、11.50 12.1713.17 【解析】当15为直角边长时,斜边长为152+82=17;当15为斜边长时,另一直角边长为152-82=161(不合题意,舍去).14.128 【解析】由旋转得∠DAE=∠BAC=90°,AE=AD=8 cm,∴DE=82+82=128(cm).15.32 【解析】∵CE∥AB,∴∠BAD=∠CED.∵点D为BC的中点,∴BD=CD.又∵∠BDA=∠CDE,∴△BDA≌△CDE(A. A. S.).∴BA=CE=5.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5,∴BC=AB2-AC2=52-42=3.∴CD=12BC=32.16.2 【解析】根据勾股定理可得AD2=AB2-BD2=16-8=8,CD2=AC2-AD2=10-8=2.∴第四个正方形的面积为2.17.5 【解析】连结DE,与AC交于点P,此时EP+BP最短,且最短长度为DE的长.因为四边形ABCD是正方形,所以AD=AB=AE+EB=3+1=4,所以DE2=AE2+AD2=32+42=25,所以DE=5,即EP+BP的最短长度为5.18.m 【解析】∵现有勾股数a,b,c,其中a,b均小于c,∴a,b为直角边,c为斜边.∴a2+b2=c2.∴12m2-122+b2=12m2+122,得到14m4-12m2+14+b2=14m4+12m2+14.∴b2=m2.∴b=|m|.∵m是大于1的奇数,∴b=m.三、19.【解】在Rt△ADC中,AD=12,AC=13,所以由勾股定理,得CD2=AC2-AD2=25.所以CD=5.因为BC=14,所以BD=9.所以在Rt△ABD中,由勾股定理,得AB2=AD2+BD2=225.所以AB=15.20.【解】∵∠C=90°,DA=13,△ABD的面积为78,∴S△DAB=12DA·BC=12×13×BC=78.∴BC=12.∵在Rt△BCD中,CD2+BC2=BD2,∴CD2+122=132,解得CD=5(负值已舍去).即CD的长度为5.21.【证明】(1)假设a≥0,则|a|=a,这与已知a<|a|相矛盾,∴假设不成立.∴a必为负数.(2)假设形如4n+3(n为整数)的整数k能化成两个整数的平方和.不妨设这两个整数为α,β,则4n+3=α2+β2.∵4n+3=(n+2)2+(-n2-1)≠α2+β2,∴假设不成立.∴形如4n+3(n为整数)的整数k不能化为两个整数的平方和.22.【解】分三种情况讨论:(1)如图①,连结AG,此时蜘蛛沿AG爬行路程最短.因为AB=3 cm,BC=5 cm,所以AC=AB+BC=3+5=8(cm).所以在Rt△ACG中,AG=AC2+CG2=82+62=10(cm).(2)如图②,连结AG,此时蜘蛛沿AG爬行路程最短.在Rt△ABG中,因为BG=5+6=11(cm),AB=3 cm,所以AG=AB2+BG2=32+112=130(cm).(3)如图③,连结AG,此时蜘蛛沿AG爬行路程最短.在Rt△AFG中,因为AF=6+3=9(cm),GF=5 cm,所以AG=AF2+GF2=92+52=106(cm).因为130 cm>106 cm>10 cm,所以蜘蛛按情况(1)中的路线爬行,才能最快抓到苍蝇,这时蜘蛛走过的路程是10 cm.23.【解】(1)由题意可知BC=20米,BD=12米,CD⊥BD,DE=AB=1.65米.∴在Rt△CDB中,由勾股定理得CD=BC2-BD2=202-122=16(米).∴CE=CD+DE=16+1.65=17.65(米).故风筝的垂直高度CE为17.65米.(2)如图,∵风筝沿CD方向下降7米,即CC'=7米,∴C'D=16-7=9(米),∴BC'=C'D2+BD2=92+122=15(米),∴相比下降之前,BC缩短长度为20-15=5(米),∴他应该往回收线5米.24.【解】(1)由题意可知∠ACB=∠DCE=90°,CA=CB,CD=CE,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE.∴△CAD≌△CBE(S. A. S.).(2)∵在Rt△ABC中,AC=BC=18,∴∠CAB=∠CBA=45°,AB=6.∴BD=AB-AD=6-2=4.∵△CAD≌△CBE,∴BE=AD=2,∠CBE=∠CAD=45°.∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°.∴DE=BD2+BE2=20.∵在Rt△CDE中,CD=CE,CE2+CD2=DE2,∴2CE2=20.∴CE=10.(3)存在.由(2)可知AD2+BD2=BE2+BD2=DE2=CD2+CD2=2CD2,∴当CD最小时,AD2+BD2的值最小.此时CD⊥AB.∵△ABC为等腰直角三角形,∴当CD⊥AB时,AD=BD.易得此时△ACD为等腰直角三角形,∴CD=AD=12AB=12×6=3.∴AD2+BD2的最小值为2×32=18.
第14章综合素质评价一、选择题(每题3分,共30分)1.[2024·宁德八年级期末]如图,有两棵树,一棵高20 m,另一棵高10 m,两树相距24 m,若一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少飞行( )A.26 m B.30 m C.36 m D.40 m (第1题) (第3题) (第5题) (第7题)2.[2024·鄞州实验中学期中]用反证法证明“若实数a,b满足ab=0,则a,b中至少有一个是0”时,应先假设( )A. a,b中至多有一个是0 B. a,b中至少有两个是0C. a,b中没有一个是0 D. a,b都等于03.[2024·汝州八年级期末]在如图的网格中,小正方形的边长均为1,A,B,C三点均在小正方形顶点上,则下列结论错误的是( )A. AB=20 B.∠BAC=90°C. S△ABC=10 D.点A到直线BC的距离是24.若△ABC的三边长a,b,c满足(a-b)2+|a2+b2-c2|=0,则△ABC的形状是( )A.等腰三角形 B.直角三角形C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形5.[2024·青岛市南区期末]葛藤是一种多年生草本植物,为获得更多的雨露和阳光,其常绕着附近的树干沿最短路线盘旋而上,把树干看成圆柱体,如图是葛藤盘旋一圈的示意图.现有一段葛藤绕树干盘旋2圈升高4.8 m,树干底面周长是1 m,则这段葛藤的长是( )A.2.6 m B.5 m C.5.2 m D.5.6 m6.一艘快艇欲驶向正东方向24 km远的A处,速度为50 km/h,由于水流原因,半小时后快艇到达位于A处正南方向的B处,此时快艇距离A处( )A.25 km B.24 km C.7 km D.1 km7.[新考法·折叠对称法]如图,将长方形纸片ABCD折叠,折痕为CE,且D点落在对角线AC上的D'处.若AB=3,AD=4,则ED的长为( )A.32 B.3 C.1 D.438.如图为某楼梯的示意图,测得楼梯的长为5 m,高为3 m.计划在楼梯表面铺地毯,则地毯的长度至少需要( )A.5 m B.7 mC.8 m D.12 m9.[新考法·数形结合法]有五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,其中正确的是( )10.[2023·南充]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=10,以点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以M,N为圆心,大于12MN的长为半径画弧,两弧在∠CAB的内部相交于点P,画射线AP与BC交于点D,作DE⊥AB,垂足为E.则下列结论错误的是( )A.∠CAD=∠BAD B. CD=DEC. AD=75 D. CD∶BD=3∶5二、填空题(每题3分,共24分)11.在Rt△ABC中,斜边AB=5,则AB2+AC2+BC2= .12.如图,在△ABC中,AD是BC边上的中线,AC=17,BC=16,AD=15,则AB的长为 . (第12题) (第14题) (第15题) (第16题) (第17题)13.若直角三角形两条边的长分别为8和15,且第三条边的长为整数,则第三条边的长为 .14.[2024·泉州第五中学模拟]如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC=90°,点D为△ABC内一点,且AD=8 cm,如果将△ABD按逆时针方向旋转到△ACE的位置,那么DE的长度为 cm.15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为BC的中点,过点C作CE∥AB交AD的延长线于点E,若AC=4,CE=5,则CD的长为 .16.[2024·南通崇川区八年级期末]如图,AD是△ABC的高,分别以线段AB,BD,DC,CA为边向外作正方形,其中3个正方形的面积如图所示,则第四个正方形的面积为 .17.如图,在正方形ABCD中,AB边上有一点E,AE=3,EB=1.在AC上有一动点P,则EP+BP的最短长度为 .18.[新趋势·传承数学文化 2023 南通]勾股数是指能成为直角三角形三条边长的三个正整数,世界上第一次给出勾股数公式的是中国古代数学著作《九章算术》.现有勾股数a,b,c,其中a,b均小于c,a=12m2-12,c=12m2+12,m是大于1的奇数,则b= (用含m的式子表示).三、解答题(19~21题每题10分,22~24题每题12分,共66分)19.如图,在锐角三角形ABC中,高AD=12,边AC=13,BC=14.求AB的长.20.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D为AC上一点.若DA=DB=13,△ABD的面积为78,求CD的长度.21.[2024·南宁天桃实验学校月考]用反证法证明:(1)已知:a<|a|,求证:a必为负数;(2)求证:形如4n+3(n为整数)的整数k不能化为两个整数的平方和.22.如图,一只蜘蛛在一个长方体实心木块的顶点A处,一只苍蝇在这个长方体实心木块的顶点G处.若AB=3 cm,BC=5 cm,BF=6 cm,问蜘蛛要沿着怎样的路线爬行,才能最快抓到苍蝇,这时蜘蛛走过的路程是多少?23.[2024·驻马店八年级期末]周末,小明和小亮去汉风公园放风筝,如图,为了测得风筝的垂直高度CE,他们进行了如下操作:①测得水平距离BD的长为12米;②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC的长为20米;③牵线放风筝的小明的身高为1.65米.(1)求风筝的垂直高度CE.(2)如果小明想将风筝沿CD方向下降7米,则他应该往回收线多少米?24.如图,在Rt△ABC中,AC=BC=18,点D在AB边上,连结CD,将CD绕点C逆时针旋转90°得到CE,连结BE,DE.(1)求证:△CAD≌△CBE.(2)若AD=2时,求CE的长.(3)点D在AB上运动时,试探究AD2+BD2的值是否存在最小值,如果存在,求出这个最小值;如果不存在,请说明理由.答案一、1.A 【解析】如图,建立数学模型,则CD=20 m,BE=10 m,DE=24 m,四边形ABED是长方形,∴两棵树的高度差AC=CD-AD=CD-BE=20-10=10(m),间距AB=DE=24 m,∴根据勾股定理可得,小鸟至少飞行的距离BC=AC2+AB2=102+242=26(m).故选A.2.C3.C 【解析】∵AC=12+22=5,AB=22+42=20,BC=32+42=5,∴AB2+AC2=BC2.∴∠BAC=90°,故A,B选项正确;S△ABC=4×4-12×3×4-12×4×2-12×2×1=5,故C选项错误;设点A到直线BC的距离是d,则S△ABC=12BC×d=5,∴d=5×25=2,故D选项正确.故选C.4.C 【解析】∵(a-b)2+|a2+b2-c2|=0,(a-b)2≥0,|a2+b2-c2|≥0,∴(a-b)2=0,a2+b2-c2=0.∴a=b,a2+b2=c2.∴△ABC是等腰直角三角形.5.C 6.C7.A 【解析】在长方形ABCD中,AB=CD=3,AD=BC=4,∠D=∠B=90°,∴AC=AB2+BC2=5.根据折叠可得△DEC≌△D'EC,∴D'C=DC=3,DE=D'E,∠ED'C=∠D=90°.∴AD'=AC-CD'=2,∠AD'E=90°.设ED=x,则D'E=x,AE=4-x.∵在Rt△AED'中,D'A2+D'E2=AE2,∴22+x2=(4-x)2,解得x=32.即ED=32.8.B 【解析】由勾股定理得,楼梯的水平宽度=52-32=4(m),∴地毯的长度至少是3+4=7(m).9.C 【解析】∵72+202≠252,152+202≠242,∴选项A给出图中的两个三角形不是直角三角形,不符合题意;∵72+242=252,152+202≠242,∴选项B给出图中的一个三角形是直角三角形,另一个不是直角三角形,不符合题意;∵72+242=252,152+202=252,∴选项C给出图中的两个三角形是直角三角形,符合题意;∵72+202≠252,152+242≠252,∴选项D给出图中的两个三角形不是直角三角形,不符合题意.故选C.10. C 【解析】由题意可知,AD是∠BAC的平分线,∴∠CAD=∠BAD,故A结论正确,不符合题意;∵∠C=90°,DE⊥AB,∴由角平分线的性质得CD=DE,故B结论正确,不符合题意;在Rt△ABC中,由勾股定理得BC=AB2-AC2=8.∵S△ABC=S△ACD+S△BAD,∴12AC·BC=12CD·AC+12AB·DE.∴12×6×8=12×CD×6+12×10×CD.∴CD=3.∴AD=AC2+CD2=45,故C结论错误,符合题意;∵CD=3,BD=BC-CD=5,∴CD∶BD=3∶5,故D结论正确,不符合题意.故选C.二、11.50 12.1713.17 【解析】当15为直角边长时,斜边长为152+82=17;当15为斜边长时,另一直角边长为152-82=161(不合题意,舍去).14.128 【解析】由旋转得∠DAE=∠BAC=90°,AE=AD=8 cm,∴DE=82+82=128(cm).15.32 【解析】∵CE∥AB,∴∠BAD=∠CED.∵点D为BC的中点,∴BD=CD.又∵∠BDA=∠CDE,∴△BDA≌△CDE(A. A. S.).∴BA=CE=5.∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,AB=5,∴BC=AB2-AC2=52-42=3.∴CD=12BC=32.16.2 【解析】根据勾股定理可得AD2=AB2-BD2=16-8=8,CD2=AC2-AD2=10-8=2.∴第四个正方形的面积为2.17.5 【解析】连结DE,与AC交于点P,此时EP+BP最短,且最短长度为DE的长.因为四边形ABCD是正方形,所以AD=AB=AE+EB=3+1=4,所以DE2=AE2+AD2=32+42=25,所以DE=5,即EP+BP的最短长度为5.18.m 【解析】∵现有勾股数a,b,c,其中a,b均小于c,∴a,b为直角边,c为斜边.∴a2+b2=c2.∴12m2-122+b2=12m2+122,得到14m4-12m2+14+b2=14m4+12m2+14.∴b2=m2.∴b=|m|.∵m是大于1的奇数,∴b=m.三、19.【解】在Rt△ADC中,AD=12,AC=13,所以由勾股定理,得CD2=AC2-AD2=25.所以CD=5.因为BC=14,所以BD=9.所以在Rt△ABD中,由勾股定理,得AB2=AD2+BD2=225.所以AB=15.20.【解】∵∠C=90°,DA=13,△ABD的面积为78,∴S△DAB=12DA·BC=12×13×BC=78.∴BC=12.∵在Rt△BCD中,CD2+BC2=BD2,∴CD2+122=132,解得CD=5(负值已舍去).即CD的长度为5.21.【证明】(1)假设a≥0,则|a|=a,这与已知a<|a|相矛盾,∴假设不成立.∴a必为负数.(2)假设形如4n+3(n为整数)的整数k能化成两个整数的平方和.不妨设这两个整数为α,β,则4n+3=α2+β2.∵4n+3=(n+2)2+(-n2-1)≠α2+β2,∴假设不成立.∴形如4n+3(n为整数)的整数k不能化为两个整数的平方和.22.【解】分三种情况讨论:(1)如图①,连结AG,此时蜘蛛沿AG爬行路程最短.因为AB=3 cm,BC=5 cm,所以AC=AB+BC=3+5=8(cm).所以在Rt△ACG中,AG=AC2+CG2=82+62=10(cm).(2)如图②,连结AG,此时蜘蛛沿AG爬行路程最短.在Rt△ABG中,因为BG=5+6=11(cm),AB=3 cm,所以AG=AB2+BG2=32+112=130(cm).(3)如图③,连结AG,此时蜘蛛沿AG爬行路程最短.在Rt△AFG中,因为AF=6+3=9(cm),GF=5 cm,所以AG=AF2+GF2=92+52=106(cm).因为130 cm>106 cm>10 cm,所以蜘蛛按情况(1)中的路线爬行,才能最快抓到苍蝇,这时蜘蛛走过的路程是10 cm.23.【解】(1)由题意可知BC=20米,BD=12米,CD⊥BD,DE=AB=1.65米.∴在Rt△CDB中,由勾股定理得CD=BC2-BD2=202-122=16(米).∴CE=CD+DE=16+1.65=17.65(米).故风筝的垂直高度CE为17.65米.(2)如图,∵风筝沿CD方向下降7米,即CC'=7米,∴C'D=16-7=9(米),∴BC'=C'D2+BD2=92+122=15(米),∴相比下降之前,BC缩短长度为20-15=5(米),∴他应该往回收线5米.24.【解】(1)由题意可知∠ACB=∠DCE=90°,CA=CB,CD=CE,∴∠ACB-∠DCB=∠DCE-∠DCB,即∠ACD=∠BCE.∴△CAD≌△CBE(S. A. S.).(2)∵在Rt△ABC中,AC=BC=18,∴∠CAB=∠CBA=45°,AB=6.∴BD=AB-AD=6-2=4.∵△CAD≌△CBE,∴BE=AD=2,∠CBE=∠CAD=45°.∴∠ABE=∠ABC+∠CBE=90°.∴DE=BD2+BE2=20.∵在Rt△CDE中,CD=CE,CE2+CD2=DE2,∴2CE2=20.∴CE=10.(3)存在.由(2)可知AD2+BD2=BE2+BD2=DE2=CD2+CD2=2CD2,∴当CD最小时,AD2+BD2的值最小.此时CD⊥AB.∵△ABC为等腰直角三角形,∴当CD⊥AB时,AD=BD.易得此时△ACD为等腰直角三角形,∴CD=AD=12AB=12×6=3.∴AD2+BD2的最小值为2×32=18.
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