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期中重难点复习之解答题分阶练(三阶75题)
(基础篇、提高篇、压轴篇)
二次根式基础题型
1.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】此题考查了二次根式的加减混合运算,负整数指数幂和零指数幂,
(1)根据二次根式的加减混合运算法则求解即可;
(2)首先化简二次根式,负整数指数幂和零指数幂,然后计算加减.
【详解】(1)
;
(2)
.
2.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)计算:(1) ;
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,正确掌握相关性质内容是解题的关键.
(1)先把各个数化简为最简二次根式,再合并同类二次根式,即可作答.
(2)分别运用完全平方公式以及平方差公式进行展开,再进行合并同类二次根式,即可作答.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
3.(23-24八年级下·新疆乌鲁木齐·阶段练习)(1)计算: .
(2)先化简,再求值: ,其中 .
【答案】(1) ;(2) 。【分析】本题考查二次根式的混合运算及分式的化简求值,熟知运算法则是正确解决本题的关键.
(1)先化最简二次根式,再算括号里的,然后按先算乘除再算加减的顺序进行计算,最后结果化成最简
二次根式或有理数;
(2)先化简分式再代入计算即可.
【详解】解:(1)计算:
.
(2)
,
当 时
原式 .
4.(23-24八年级下·浙江金华·阶段练习)材料阅读:二次根式的运算中,经常会出现诸如
的计算,将分母转化为有理数,这就是“分母有理化” ;.
类似地,将分子转化为有理数,就称为“分子有理化” ;
.
根据上述知识,请你解答下列问题:
(1)化简 ;
(2)比较 与 的大小,并说明理由.
【答案】(1)2
(2) ,理由见解析
【分析】本题考查的是分母有理化:
(1)根据分母有理化是要求把分子分母同时乘以 ,再计算即可得到答案;
(2)根据分子有理化的要求把原式变形为同分子的分数 ,再比较大小即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:∵ , ,且,
∴ .
5.(23-24八年级下·贵州遵义·阶段练习)观察下列等式:
① ;② ;
③ ;④ …
回答下列问题:
(1)利用上面你观察到的规律,化简 ______, _____.
(2)计算: .
【答案】(1) , ;
(2)
【分析】本题主要考查了分母有理化,实数运算有关的规律,正确理解题意得到规律是解题的关键.
(1)仿照题意进行分母有理化即可;
(2)根据(1)得到规律 ,据此求解即可.
【详解】(1)解: ,
,
故答案为: , ;(2)解: ,
,
,
…
∴可以得到规律 ,
∴
.
勾股定理基础题型
6.(23-24八年级上·宁夏中卫·阶段练习)一架长 13 米的梯子,如图那样斜靠在竖直的墙上,这时梯子
底端离墙5米
(1)此时梯子顶端离地面多少米?
(2)若梯子顶端下滑 1米,那么梯子底端将向左滑动多少米?
【答案】(1)此时梯子顶端离地面12米
(2)梯子底端将向左滑动 米
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,熟知勾股定理是解答此题的关键.
(1)利用勾股定理可以得出梯子的顶端距离地面的高度;(2)由(1)可以得出梯子的初始高度,下滑1米后,可得出梯子的顶端距离地面的高度,再次使用勾股
定理,已知梯子的底端距离墙的距离为5米,可以得出,梯子底端水平方向上滑行的距离.
【详解】(1)解:如图:
梯子长为13米,梯子底端离墙5米,竖直的墙,
米, 米, ,
米,
此时梯子顶端离地面12米;
(2) 顶端下滑 1米,
米,
米,
又 米,
米,
米,
答:梯子底端将向左滑动 米.
7.(22-23八年级上·江苏盐城·期末)如图,某人从A地到B地共有三条路可选,第一条路是从A到B,
为10米,第二条路是从A经过C到达B地, 为8米, 为6米,第三条路是从A经过D地到B
地共行走26米,若C、B、D刚好在一条直线上.
(1)求证: ;(2)求 的长.
【答案】(1)见详解
(2)9米
【分析】本题考查了勾股定理的应用以及勾股定理的逆定理等知识,熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定
理是解题的关键.
(1)由勾股定理的逆定理即可得出结论;
(2)设 米,则 米, 米,在 中,由勾股定理得出方
程,解方程即可.
【详解】(1)证明:∵ 米, 米, 米,
∴ ,
∴ 是直角三角形, ;
(2)解:设 米,则 米,
∴ 米
在 中,由勾股定理得: ,
解得:
则
答: 的长为9米.
8.(23-24八年级下·福建龙岩·阶段练习)如图,已知 , , , ,求
的长.
【答案】 的长为 .
【详解】本题考查了勾股定理.首先由勾股定理可得 ,又由 可得
,代入数值求出 即可.
【分析】解:在 和 中, , ,则 ,
又 ,
,
即 的长为 .
9.(23-24八年级下·湖北黄石·阶段练习)如图,四边形 中, , 为对角线,
于E, , , , .
(1)求证: ;
(2)求线段 的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理,运用了等积法.
(1)由勾股定理求出 的长,再利用勾股定理的逆定理即可作出判断;
(2)利用等面积法即可求解.
【详解】(1)解:在直角 中, , , ,
∴ .
∵ , ,
∴ ,
∴ 是直角三角形,且 .
(2)解:∵ ,
∴ .10.(23-24八年级下·安徽阜阳·阶段练习)如图,在 中, , , ,
是从点 出发的动点,沿 的轨迹以2 的速度向点 运动,设点 的运动时间为
(1)当 时,求 的面积.
(2)是否存在点 ,使得 是以 为腰的等腰三角形 若存在,请求出此时 的值;若不存在,请
说明理由.
(3)若点 在 的角平分线上 不与点 重合 ,求 的值.
【答案】(1)
(2)存在, 或
(3)
【分析】
本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,角平分线的性质;
(1)根据题意得出 ,进而根据三角形的面积公式,即可求解;
(2)勾股定理求得 ,然后根据等腰三角形的定义分 、 两种情况讨论,即可求
解;
(3)过点 作 于点 ,根据角平分线的性质得出 ,依题意 ,进而根据等
面积法求解即可.【详解】(1)
解:依题意, 时, ,
则 ,
∴ 的面积 ;
(2)解:存在, 或 ,理由如下,
∵在 中, , , ,
∴ ,
当 时,
当 时,则
∴ 点运动的路程为 ,
∴
(3)解:如图所示,过点 作 于点 ,
∵ 是 的角平分线,∴ ,
∵ ,
∴
解得: .
平行四边形基础题型
11.(2024九年级下·广东·专题练习)如图,四边形 中, , 与 相交于点O,
,求证:四边形 是平行四边形.
【答案】见解析
【分析】本题主要考查了平行四边形的判定,平行线的性质,三角形全等的判定和性质,解题的关键是熟
练掌握三角形全等的判定,平行四边形的判定.根据平行线的性质得出 ,根据全等三角形
的判定得出 ,根据全等三角形的性质得出 ,根据平行四边形的判定得出即可.
【详解】证明:∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴四边形 是平行四边形.
12.(23-24八年级下·山东临沂·阶段练习)如图,在 中,点 , 分别在 , 上, ,分别交 , 于点 , .
(1)求证:四边形 是平行四边形;
(2)已知 ,连接 ,若 平分 ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2) .
【分析】本题考查了平行四边形的判定与性质、平行线的判定与性质、等腰三角形的判定等知识,熟练掌
握平行线的判定与性质是解题的关键.
( )由平行线四边形 的性质可以得出 , ,再利用线段和差证明 ,即可
得出结论;
( )由( )得: , ,再由平行线的性质得 ,然后证
,则可由 求解;
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,即 ,
∴四边形 是平行四边形;
(2)解:∵ 平分 ,
∴ ,
由( )得:四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
13.(2022·广西柳州·模拟预测)已知:如图,四边形 为平行四边形,点E,A,C,F在同一直线
上, .(1)求证: ;
(2)连接 、 ,求证:四边形 为平行四边形.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查平行四边形的性质与判定、全等三角形的判定与性质,解答本题的关键是明确全等三角
形的判定和性质,平行四边形的判定方法.
(1)根据平行四边形的性质,可以得到 , ,然后即可得到 ,再根据
即可证明 ;
(2)根据(1)中的结论和全等三角形的性质,可以得到 ,从而可以得到 ,从而
可得结论.
【详解】(1)证明:∵四边形 为平行四边形,
∴ , ,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ;
(2)解:如图,连接 、 ,∵ ,
,
∴四边形 是平行四边形.
14.(23-24八年级下·山东聊城·阶段练习)如图,在 中, 是 边上的中线,点E是 的中点,
过点A作 交 的延长线于F, 交 于 ,连接 .
(1)求证: ;
(2)若 ,试判断四边形 的形状,并证明你的结论.
【答案】(1)证明见解析
(2)四边形 是菱形,理由见解析
【分析】(1)由“ ”证得 ,即可得出结论;
(2)先证明四边形 是平行四边形,再证明邻边相等,即可得出结论.
【详解】(1)证明:∵点 是 的中点,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,∴ ;
(2)解:四边形 是菱形,理由如下:
∵ ,
∴ ,
∵ 是 边上的中线,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴四边形 是平行四边形,
∵ , 是 边上的中线,
∴ ,
∴四边形 是菱形.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,平行线的性质、直角三角形的性质、平行四边形的判定、
菱形的判定等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质和菱形的判定是解题的关键.
15.(23-24八年级下·湖南长沙·阶段练习)如图,在矩形 中, .将四边形
沿直线 折叠,使点D落在 边上的点F处.
(1)求 的长.
(2)求 的长.
【答案】(1)12
(2)6
【分析】本题主要考查了折叠性质,矩形的性质以及勾股定理等知识内容,正确掌握折叠性质是解题的关
键.
(1)由折叠的性质可得: ,再由勾股定理可求出 ;
(2)设 , ,然后利用勾股定理得到 ,再解方程求出x即可.【详解】(1)解:∵ 是 折叠得到的,
∴ ,
∵在矩形 中, ,
∴在 中,
;
(2)解:设 ,则 ,
∵ ,
,
在 中, ,
即 ,
解得 ,
即 .
二次根式提高题型
16.(23-24八年级上·甘肃兰州·期末)计算:
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次根式的混合运算:
(1)根据二次根式的混合运算法则,进行计算即可;
(2)先算完全平方公式和平方差公式,再合并同类二次根式即可.【详解】(1)解:原式 ;
(2)原式 .
17.(22-23八年级下·四川绵阳·阶段练习)计算.
(1) ;
(2) .
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查二次根式的混合运算:先把各二次根式化简为最简二次根式,然后进行二次根式的乘除
运算,再合并即可.
(1)先利用完全平方公式展开,二次根式的乘法运算,然后合并即可;
(2)先把各二次根式化简为最简二次根式,分母有理化得到原式,再计算除法,然后合并即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
18.(23-24八年级下·山东临沂·阶段练习)计算:(1) ;
(2) ;
(3) .
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题主要考查了二次根式的加减计算,二次根式的混合计算:
(1)先化简二次根式,然后根据二次根式的加减计算法则求解即可;
(2)先化简二次根式,然后去括号,最后计算二次根式乘法即可;
(3)先利用乘法公式去括号,然后计算加减法即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解;
;
(3)解:.
19.(23-24七年级下·安徽六安·阶段练习)问题:判断下面各式是否成立.
(1) ;(2) ;(3)
探究1:你判断完上面各题后,猜想 ________.
探究2:归纳上面各式,得出一个猜想,用含 的式子表达:________(其中 ).
【答案】三个式子都成立;探究1: ;探究2:
【分析】此题主要考查了平方根的性质,利用已知得出数字之间的规律是解决问题的关键.
(1)(2)(3)根据二次根式性质进行化简即可;
探究1:根据式子的规律即可得出结果;
探究2:利用规律写出一般式子,然后利用二次根式的性质即可证明.
【详解】解:三个式子都成立,
(1) ;
(2) ;
(3) ;
探究1:猜想 ;
探究2:
证明: =20.(23-24八年级下·浙江杭州·阶段练习)【阅读】我们将 与 称为一对“对偶式”,
因为 ,所以构造“对偶式”,再将其相乘可以有效地将
和 中的“ ”去掉,于是二次根式的除法可以这样计算:如
.像这样,通过分子、分母同乘一个式子把分母中的根号化去,叫做
分母有理化.
根据以上材料,理解并运用材料提供的方法,解答下列问题:
(1)对偶式 与 之间的关系是____________;
A.互为相反数 B.绝对值相等 C.互为倒数
(2)已知 , ,化简 , ;
(3)解方程: .
[提示:令 , ].
(4)求 的值.
【答案】(1)C
(2) ,
(3)
(4)
【分析】此题考查了二次根式的分母有理化及求分式的值,
(1)计算对偶式 ,可得两数互为倒数;
(2)根据已知分别化简x,y即可;(3)令 ,则两边同乘以 ,得 ,求出t,根据
, ,解得 ,即可求出x值,检验即可;
(4)将每个加数分母有理化,再相加即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴对偶式 与 之间的关系是互为倒数;
故选:C;
(2)解:由题意得
,
;
(3)解:令 ,则两边同乘以 ,
得 ,
解得 ,
∵ ,
,
∴①+②,得
,
两边同时平方得 ,
解得 ,
经检验, 是原方程的解.
(4)解:勾股定理提高题型
21.(23-24七年级上·山东烟台·期中)如图,点P是等边 内的一点,分别连接 ,以
为边作 ,且 连接 .
(1)判断 与 之间的大小关系,并说明理由.
(2)若 ,求 的度数.
【答案】(1) ,理由见解析
(2)
【分析】本题考查等边三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理逆定理.
(1)证明 ,即可得出结论;
(2)根据全等三角形的性质,勾股定理逆定理求出 ,进一步求出 的度数即可.
【详解】(1)解: ,理由如下:证明:∵ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)∵ ,且 ,
∴ 为等边三角形,
∴ , ,
由(1)知 ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
22.(23-24八年级下·山东济宁·阶段练习)阅读下列一段文字,回答问题.
[材料阅读]平面内两点 , ,则由勾股定理可得,这两点间的距离
.例如图1, , ,则 =
[直接应用](1)已知 , ,求P、Q两点间的距离;
(2)如图2,在平面直角坐标系中, , , 与轴正半轴的夹角是 .
①求点B的坐标;
②试判断 的形状.
【答案】(1)
(2)① ②直角三角形
【分析】本题考查了求两点间的距离,勾股定理及其逆定理;
(1)将P、Q的坐标代入距离公式是解题的关键;
(2)①设 ,由勾股定理得 ,即可求解;②用两点距离公式,分别求出 、 、
的长,由勾股定理逆定理即可求解;
理解两点间的距离公式是解题的关键.
【详解】(1)解:
,
P、Q两点间的距离为 ;
(2)解:①设 ,
与轴正半轴的夹角是 ,
,
,
,
解得: , (舍去),
;
②
,;
,
;
是直角三角形.
23.(2024·湖南长沙·一模)如图,在 中, , 是 的平分线,过点 作
于点 ,延长 交 的延长线于点 ,且 .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】本题考查角平分线的性质、全等三角形的判定与性质、勾股定理等知识点,
(1)由角平分线的性质证明 ,证明 ,即可得证;
(2)证明 ,得 , ,根据勾股定理得
,求解即可;
掌握全等三角形的判定和性质及勾股定理是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
∵ 是 的平分线, ,
∴ , ,
在 和 中,,
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ , , ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
解得: ,
∴ 的长为 .
24.(2024·河北沧州·一模)当直角三角形的三边长都是正整数时,我们称这三个正整数为勾股数.
(1)若a,b为一个直角三角形的两条直角边长,c为斜边长,a,b,c为勾股数,且 ,n
为正整数,求b的值(用含n的式子表示),并直接写出符合题意的最小的b值.
(2)当n是大于1的整数时,判断2n, 是否是勾股数,并说明理由.
【答案】(1)5
(2)是勾股数,理由见解析
【分析】本题考查了勾股数的定义,完全平方公式,算术平方根的求解,准确理解勾股数的定义,是解答
本题的关键.
(1)根据勾股数的定义得到 ,结合 都为正整数,求出最小b值即可;(2)分别表示出2n, 的平方,得到 即可做出判断.
【详解】(1)解:a,b,c为勾股数,c为斜边长,
,
,
,
, ,
都为正整数,
当 时, ,
最小的b值为5;
(2) , , ,
,
2n, 是勾股数.
25.(23-24八年级下·河北廊坊·阶段练习)如图,将长方形纸片 折叠,使点 与点 重合,点C落
在点 处,折痕为 .
(1)求证: ;
(2)若 ,求 的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)【分析】本题主要考查了勾股定理与折叠问题,等角对等边:
(1)由平行线的性质和折叠的性质证明 ,即可证明 ;
(2)由长方形的性质可得 , ,再由折叠的性质得到
,设 ,则 ,由勾股定理得
,解方程求出 的长,再利用三角形面积计算公式求解即可.
【详解】(1)证明:∵ ,
∴ ,
由折叠的性质可得 ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:由长方形的性质可得 , ,
由折叠的性质可得 ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴ .
平行四边形提高题型
26.(23-24八年级下·湖南株洲·阶段练习)如图,在等腰直角三角形 中, ,
, 是 的中点, , 分别是 , 上的点(点 不与端点 , 重合),且,连接 并取 的中点 ,连接 并延长至点 ,使 ,连接 , , , .
(1)求证:四边形 是正方形;
(2)当点 在什么位置时,四边形 的面积最小?并求四边形 面积的最小值.
【答案】(1)见解析
(2)当点E为线段 的中点时,四边形 的面积最小,最小值为4
【分析】本题考查了正方形的判定与性质、等腰直角三角形以及全等三角形的判定与性质:
(1)连接 ,根据等腰直角三角形的性质可得出 ,结合 可证出
,根据全等三角形的性质可得出 ,通过角的计算可得出
,再根据O为 的中点、 ,即可得出 ,且 ,由此即可证
出四边形 是正方形;
(2)过点D作 于 ,根据等腰直角三角形的性质可得出 的长度,从而得出 ,
再根据正方形的面积公式即可得出四边形 的面积的最小值.
【详解】(1)证明:连接 ,如图1所示.
∵ 为等腰直角三角形, ,D是 的中点,
∴ , ,
在 和 中
,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ 为等腰直角三角形.
∵O为 的中点, ,
∴ ,且 ,
∴四边形 是正方形;
(2)解:过点D作 于 ,如图2所示.
∵ 为等腰直角三角形, ,
∴点 为AC的中点, ,
∴ (点E与点 重合时取等号).
∴
∴当点E为线段 的中点时,四边形 的面积最小,该最小值为4.
27.(2023·吉林长春·二模)完成下列各题
(1)【问题背景】如图①,在 中, ,点D为 的中点, 交直线于点F,连接 .求证: .
【分析解决】∵ ,点D为 的中点,
∴ .(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
∴ .…
在此基础上,结合题目中的多个垂直条件,可得到一些互余关系.…
请你延续以上思路,完成本题结论的证明.
(2)【变式探究】如图②,将【问题背景】中的 改为 ,其余条件不变.判断
是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请简述理由.
(3)【结论应用】在图①中,若 ,则 ______°.
在图②中,若 ,则 ______°.
【答案】(1)证明见解析
(2)仍然成立;证明见解析
(3)① ,②
【分析】本题属于三角形综合题,考查了直角三角形斜边中线的性质,等腰三角形的判定和性质等知识,
解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题
(1)利用等角对等边证明即可;
(2)仍然成立.证明 ,可得结论;
(3)利用三角形内角和定理求出 ,再求出 ,利用三角形的外角的性质求解即可.
【详解】(1)证明:∵ ,点D为 的中点,
∴ (直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ;
(2)解:仍然成立.
,点D为 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)如图①中,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
如图②中,∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ .
故答案为:46,22.28.(23-24八年级下·山东聊城·阶段练习)在平面四边形 中,点E是 上任意一点,延长 交
的延长线于点F.
(1)在图1中,当 时,求证: 是 的平分线;
(2)根据(1)的条件和结论,如图2,若 ,点G是 的中点,请求出 的度数.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据等边对等角 ,利用四边形 是平行四边形,可得
,由等量关系可得 即可证明结论;
(2)先说明 是等腰直角三角形可得 ,再证明 可得 ,
,然后证明 是等腰直角三角形即可证明结论.
【详解】(1)证明:如图1, ,
,
∵四边形 是平行四边形,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是 的平分线.
(2)如图2,连接 ,∵在平行四边形 中, ,
, ,
,
,
又 ,
∴ 是等腰直角三角形,即: ,
由(1)可得: ,
,
又∵ 是 的中点,
, , ,
,
∴ , ,
∴ ,
是等腰直角三角形,
∴ .
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质、等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质等知识点,综
合运用相关知识为解题的关键.
29.(2023·山东菏泽·二模)如图1,正方形 与正方形 有公共顶点 ,点 分别在边 和
上,连接 ,点 是 的中点,连接 交 于点 .
(1)【观察猜想】线段 与 之间的数量关系是__________,位置关系是__________;
(2)将图1中的正方形 绕点 顺时针旋转至图2的位置, 所在直线交 于点 ,其他条件不变,
请尝试探究线段 与 之间的关系是否仍然成立?
【探究思路】
延长 至点 ,使 ,连接 ,可证明 ,从而将线段 转化为线段 ,进
而探究所需结论.
【问题解决】
①请在图2中按要求作出辅助线,并写出 的证明过程;
②线段 与 之间的关系是否仍然成立?说明理由.
【答案】[观察猜想] ;[问题解决]①见解析;②成立,理由见解析
【分析】[观察猜想]证明 ,得出 , ,进而根据直角三角形斜边上的中
线等于斜边的一半,即可得出 ,根据等角的余角相等,进而得出 ,即可得
出 ;
[问题解决]①根据题意画出图形,延长 至点 ,使得 ,连接 ,证明
,得出 , ,则 ,根据正方形的性质得出
,进而证明 ;
②根据 得出 ,根据 ,即可得出 ,进而根据
即可得出 .
【详解】[观察猜想]
四边形 和四边形 是正方形,
, ,
∴
∴ ,
又∵ 是 的中点, ,
∴ ,
∴∵
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∵
∴
∴ ;
[问题解决]①如图所示,延长 至点 ,使得 ,连接 ,
证明: 点 是 的中点,
,
又 , ,
,
,
,
,
四边形 和四边形 是正方形,
, ,
,
,
②仍然成立.
理由如下: ,,
.
又 ,
,
又 ,
,
,
即 .
30.(23-24九年级下·湖北恩施·阶段练习)如图 ,在等腰 中, ,点 在 上(且
不与点 、 重合),在 的外部作等腰 ,使 ,连接 ,分别以 , 为邻
边作平行四边形 ,连接 .
(1)求证: 是等腰直角三角形;
(2)如图 ,将 绕点 逆时针旋转,当点 在线段 上时,连接 ,求证: ;
(3)如图 ,将 绕点 继续逆时针旋转,当平行四边形 为菱形,且 在 的下方时,
若 , ,求线段 的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2)证明见解析;
(3) .
【分析】( )依据 , ,即可证明 是等腰直角三角形;
( )连接 , 交 于 ,先证明 ,再证明 是等腰直角三角形即可得出结论;
( )当 时,四边形 是菱形,先求得 , 中,,即可得到 .
【详解】(1)如图 ,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ 是等腰直角三角形;
(2)如图 ,连接 , 交BC于K,
∵四边形 是平行四边形,
∴ ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,在 和 中,
,
∴ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等腰直角三角形,
∴ ;
(3)如图 ,
当 时,四边形 是菱形,
设 交 于 ,
∵ , ,
∴ 垂直平分 ,
∵ ,
∴ ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的判定和性质、平行四边形的性质、
菱形的性质以及勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握知识点的应用.二次根式压轴题型
31.(23-24九年级下·山东济宁·阶段练习)【发现问题】
由 得, ;如果两个正数 , ,即 , ,则有下面的不等式: ,
当且仅当 时取到等号.
【提出问题】
若 , ,利用配方能否求出 的最小值呢?
【分析问题】
例如:已知 ,求式子 的最小值.
解:令 , ,则由 ,得 ,当且仅当 时,即 时,式子有最
小值,最小值为4.
【解决问题】
请根据上面材料回答下列问题:
(1)2+3______ ;6+6______ .(用“=”“>”“<”填空)
(2)当 ,式子 的最小值为______;
【能力提升】
(3)当 ,则当x=______时,式子 取到最大值;
(4)用篱笆围一个面积为32平方米的长方形花园,使这个长方形花园的一边靠墙(墙长20米),问这个
长方形的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是多少?
【答案】(1) , ;(2)2;(3) ;(4)这个长方形的长、宽分别为8米,4米时,所用的篱笆最
短,最短的篱笆是16米【分析】(1)根据当 时, ,当 时, ,即可求解,
(2)令 , ,根据“当 , 时, ”,即可求解,
(3)令 , ,根据“当且仅当 时, ” ,即可求解,
(4)设一边长为 米,则另一边为 米,根据“面积为32平方米”得 ,求出 得最小值,及
此时的 得值,即可求解,
本题考查了,知识的迁移创新,完全平方公式的变形,不等式,二次根式,解题的关键是:灵活应用用材
料所提供的结论.
【详解】解:(1)∵当 , 时, ,
当 时, ,
∴ ,
当 时, ,
∴ ,
(2)当 ,式子 ,当且仅当 时,即: 时,有最小值,最小值为2,
(3)∵ ,
∴ ,
∴ ,当且仅当 时,即: 时有最小值,最小
值为24,
(4)设这个长方形垂直于墙的一边的长为 米,则平行于墙的一边为 米,
则: ,即: ,∴所用篱笆的长为 米,
(米),
当且仅当 时,即 时,取得最小值16,
此时, (米), (米),
故答案为:(1) , ;(2)2;(3) ;(4)这个长方形的长、宽分别为8米,4米时,所用的篱笆
最短,最短的篱笆是16米.
32.(23-24八年级上·四川乐山·期末)【阅读下列材料】:
若 , ,则 , ,∴ .(注: )∵
, ,∴ .“ ”称为“基本不等式”,利用它可求一
些代数式的最值及解决一些实际问题.(a、b为正数;积定和最小;和定积最大;当 时,取等
号.)
【例】:若 , , ,求 的最小值.
解:∵ , , ∴ ,
∴ .
∴ 时, 的最小值为8.
【解决问题】
(1)用篱笆围成一个面积为 的长方形菜园,当这个长方形的边长为多少时,所用篱笆最短?最短篱笆
的长是多少;
(2)用一段长为 的篱笆围成一个长方形菜园,当这个长方形的边长是多少时,菜园面积最大?最大面
积是多少;
(3)如图,四边形 的对角线 相交于点O, 、 的面积分别为2和3,求四边形
面积的最小值.【答案】(1)这个长方形的长、宽分别为 米, 米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是 米;
(2)菜园的长为50m,宽为 m时,面积最大为 ;
(3)四边形 面积的最小值为 .
【分析】
本题主要考查完全平方公式的应用,二次根式的应用.
(1)设这个长方形垂直于墙的一边的长为x米,则平行于墙的一边为 米,则 , ,所以所
用篱笆的长为 米,再根据材料提供的信息求出 的最小值即可;
(2)设垂直于墙的一边为xm,利用矩形的面积公式得到菜园的面积关于x的关系式,再利用非负数的性
质求解即可;
(3)设点B到 的距离为 ,点D到 的距离为 ,又 、 的面积分别是
2和3,则 , , ,从而求得 ,然后根据材料提供的信息求
出最小值即可.
【详解】(1)解:设这个长方形垂直于墙的一边的长为x米,则平行于墙的一边为 米,
则 ,
∴ ,
∴所用篱笆的长为 米,,
∵当且仅当 时, 的值最小,最小值为 ,
∴ 或 (舍去).
∴这个长方形的长、宽分别为 米, 米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆是 米;
(2)
解:设一边为xm,则另一边长为 m,
∴菜园的面积 ,
又∵ ,
∴当 时,菜园的面积有最大值为1250,
答:菜园的长为50m,宽为 m时,面积最大为 ;
(3)解:设点B到 的距离为 ,点D到 的距离为 ,
又∵ 、 的面积分别是2和3,
∴ , ,
∴ ,
∴
∵ .∴当且仅当 时,取等号,即 的最小值为 ,
∴四边形 面积的最小值为 .
33.(23-24八年级上·江西南昌·期末)阅读材料:
已知a,b为非负实数, ,
,当且仅当“ ”时,等号成立.
这个结论就是著名的“均值不等式”,“均值不等式”在一类最值问题中有着广泛的应用.
例:已知 ,求代数式 最小值.
解:令 , ,则由 ,得 .
当且仅当 ,即 时,代数式取到最小值,最小值为4.
根据以上材料解答下列问题:
(1)已知 ,则当 ______时,代数式 到最小值,最小值为______;
(2)用篱笆围一个面积为 的矩形花园,则当这个矩形花园的长、宽各为多少时,所用的篱笆最短?最
短的篱笆的长度是多少米?
(3)已知 ,则自变量x取何值时,代数式 取到最大值?最大值为多少?
(4)若x为任意实数,代数式 的值为m,则m范围为______.
【答案】(1) ,
(2)这个矩形花园的长、宽均为10米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆的长度是40米
(3)自变量 时,函数 取最大值,最大值为
(4)【分析】本题主要考查了“均值不等式”的应用,解题关键是理解例题,借助例题求解.
(1)根据例题,可得 ,故当且仅当 时,函数 取到最小值,最小值
为 ,即可获得答案;
(2)设这个矩形的长为 米,篱笆周长为 米,可得函数解析式为 ,根据例题,即可获得答
案;
(3)将原函数变形为 ,由 取最小值,即可确定自变量 取何值时,函数
取到最大值,并求得最大值.
(4)分 ,三种情况进行讨论求解即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
当且仅当 时,取等号,
∴当 时,函数 取到最小值,最小值为 .
故答案为: , ;
(2)设这个矩形的长为 米,篱笆周长为 米,
根据题意,用篱笆围一个面积为 的矩形花园,
则矩形的宽为 米,
∴ ,
当且仅当 时,取等号,即当 时,函数有最小值,最小值为40,
∴这个矩形花园的长、宽均为10米时,所用的篱笆最短,最短的篱笆的长度是40米;(3)∵ ,
∴ ,
又∵ ,
当且仅当 时,即当 时, 取最小值,最小值为6,
∴此时 有最大值,最大值为 ,
∴自变量 时,函数 取最大值,最大值为 .
(4)① ,
,
又 ,
当且仅当 时,即当 时, 取最小值,最小值为 ,
此时m有最大值,最大值为 ,
又 , 结果分母都为正数,
,
② 时,
③ , ,
又 ,当且仅当 时,即当 时, 取最大值,最大值为 ,
此时m有最小值,最小值为 ,
又 , 结果的分母为负数,
,
,
综合①②③得m的取值范围为 .
34.(22-23八年级上·广西贵港·期末)材料:如何将双重二次根式 ( , ,
)化简呢?如能找到两个数 , ( , ),使得 ,即 ,且使
,即 ,那么 , ,
双重二次根式得以化简.
例如化简: ,
因为 且 ,
,
由此对于任意一个二次根式只要可以将其化成 的形式,且能找到 , ( , ),使
得 ,且 ,那么这个双重二次根式一定可以化简为一个二次根式.
请同学们通过阅读上述材料,完成下列问题:
(1)填空: = , = ;
(2)化简: ;(3)计算: .
【答案】(1) ,
(2)
(3) 或
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,熟练掌握二次根式的混合运算是解答本题的关键.
(1)根据阅读材料中的二次根式的化简方法,将 配方成 , 配方成
,即得答案;
(2)先将 变形为 ,再用(1)的方法,即可得到答案;
(3)先将 变形为 ,再运用(1)的方法化简 和
,最后分两种情况分别进行化简,即得答案.
【详解】(1)因为 且 ,
,
,
故答案为: ;
因为 且 ,
,
,
故答案为: ;(2)
因为 且 ,
,
,
;
(3) ,
, ,
,
,
.
35.(23-24七年级上·福建福州·期末)任意一个无理数介于两个整数之间,我们定义,若无理数
,(其中 为满足不等式的最大整数, 为满足不等式的最小整数),则称无理数 的“麓外
区间”为 ,如 ,所以 的麓外区间为 .(1)无理数 的“麓外区间”是 ;
(2)若 ,求 的“麓外区间”;
(3)实数 满足 ,求 的算术平方根的“麓外区
间”.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】本题考查无理数的估算,二次根式有意义的条件,非负性.熟练掌握相关知识点,并灵活运用,
是解题的关键.
(1)夹逼法求出 的取值范围,即可得出结果;
(2)根据二次根式有意义的条件,得到 ,进一步求出 的取值范围即可;
(3)根据二次根式有意义的条件,结合算术平方根的非负性,得到 , ,
求出 的值,进而求出 的“麓外区间”即可.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
即:无理数 的“麓外区间”是 ;
故答案为: ;
(2)∵ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ 的“麓外区间”为 ;
(3)∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
联立: ,
解得: ,
∴ 的算术平方根为 ,
∵ ,
∴ ;
∴ 的算术平方根的“麓外区间”为 .
勾股定理压轴题型
36.(23-24八年级下·福建莆田·阶段练习)定义:若a,b,c是 的三边,且 ,则称为“方倍三角形”.
(1)对于①等边三角形②直角三角形,下列说法一定正确的是 .
A.①一定是“方倍三角形” B.②一定是“方倍三角形”
C.①②都一定是“方倍三角形” D.①②都一定不是“方倍三角形”
(2)如图, 中, , ,P为 边上一点,将 沿直线 进行折叠,点A
落在点D处,连接 , .若 为“方倍三角形”,且 ,求 的面积.
【答案】(1)A
(2)
【分析】本题考查了翻折变换、等边三角形的性质,解决本题的关键是掌握等边三角形的性质.
(1)根据“方倍三角形”定义可得,等边三角形一定是“方倍三角形”,直角三角形不一定是“方倍三
角形”进而可以判断;
(2)根据题意可得 ,根据“方倍三角形”定义可得 为等边三角形,从而证明
为等腰直角三角形,可得 ,延长 交 于点 ,根据勾股定理求出 的长,根据
为等腰直角三角形,可得 ,进而可以求 的面积.
【详解】(1)解:对于①等边三角形,三边相等,
设边长为 ,
则 ,
根据“方倍三角形”定义可知:
等边三角形一定是“方倍三角形”;
对于②直角三角形,三边满足关系式:,
根据“方倍三角形”定义可知:
直角三角形不一定是“方倍三角形”;
故答案为: ;
(2)由题意可知:
,
, ,
根据“方倍三角形”定义可知:
,
,
为等边三角形, ,
,
,
,
,
,
, ,
,
,
为等腰直角三角形,
,
,
延长 交 于点 ,如图,
,
, ,,
,
,
为等腰直角三角形,
,
.
37.(22-23八年级下·四川绵阳·阶段练习)已知 中, ,点D为 的中点,
.
(1)如图1,点E,F分别是边 上的点, ,求 的长.
(2)如图2,若点E,F分别为 延长线上的点, 平分 ,交直线 于点P,试确定
之间的数量关系,并加以证明.
【答案】(1)10
(2) ,理由见解析
【分析】本题考查等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理:
(1)连接 ,证明 ,得到 ,进而求出 的长,勾股定理求出 的长即
可;
(2)连接 ,先证明 ,得到 ,进而证明 ,得到
,根据勾股定理得到 ,等量代换即可得出结论.
【详解】(1)解:连接 ,∵ ,
∴ ,
∵点 为 的中点,
∴ , ,
∵ ,
∴ 为等腰三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
又 ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
在 中, ;
(2) ,理由如下:
连接 ,
同(1)可得: , ,
∴ , ,∴ ,
∴ ,
∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
38.(2024·辽宁沈阳·一模)数学活动课上,老师出示两个大小不一样的等腰直角 和 摆在一起,
其中直角顶点A重合, , , .
(1)用数学的眼光观察.
如图1,连接 , ,判断 与 的数量关系,并说明理由;
(2)用数学的思维思考.
如图2,连接 , ,若F是 中点,判断 与 的数量关系,并说明理由;
(3)用数学的语言表达.
如图3,延长 至点F,满足 ,然后连接 , ,当 , , 绕A点旋转
得到 三点共线时,求线段 的长.
【答案】(1) ,理由见解析
(2) ,理由见解析
(3) 或【分析】
本题考查全等三角形的判定与性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理等知识,灵活运用三角形的判定来
判定三角形全等是解题的关键.
(1)利用 证明 ,从而得解;
(2)点 B 作 交 的延长线于点 Q,证明 得到 ,再证明
,得到 ,即得证;
(3)分①当点 在直线 下方时,②当点 在直线 上方时两种情况讨论即可得解.
【详解】(1)
解: ,理由:
∵ , , ,
∴ ,
∴ ;
(2)
,理由:
点B作 交 的延长线于点Q,
∴ , ,
∵F是 中点,则 ,
∴ ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∵ ,
∴ ,
∴ ;
(3)
旋转得到 三点共线,
①当点 在直线 下方时,如图所示,过点A作 于M,
∵ 是等腰三角形, , ,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
即 旋转得到 三点共线时, ;
②当点 在直线 上方时,如图所示,过点A作 于N,同理, ,
即 旋转得到 三点共线时, ,
综上所述,线段 的长为: 或 .
39.(22-23八年级下·辽宁沈阳·阶段练习)已知 是等边三角形,点D为平面内一点,连接 、
, ,
(1)如图①,当点D在 下方时,连接 ,延长 到点E,使 ,连接 .
①求证: ;
②如图②,过点A作 于点F,直接写出线段 、 、 间的数量关系;
(2)若 , ,直接写出点A到直线 的距离.
【答案】(1)①见解析;②
(2)点A到直线 的距离为 或
【分析】
(1)①由等边三角形的性质可得 , ,由四边形的内角和定理
可得 ,由“ ”可证 ;②由全等三角形的性质可得 ,
,可证 是等边三角形,可得 , ,根据含 的直角三角形的性
质可得 ,根据 ,即得;(2)分两种情况讨论,当点D在 下方时,利用 ,可证 ,根据角平分线
性质得到点 A 到直线 的距离等于 ,设 ,则 , 根据勾股定理得到
,解得 ;当点D在 上方时,过点B作 ,交 延长线于
M,过点 A 作 ,交 延长线于点 N,可得 , ,设 ,则
, ,根据勾股定理得到 ,推出 ,根据
,得到 .
【详解】(1)
①∵ 是等边三角形,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
又∵ , ,
∴ ;
②∵ ,
∴ , ,
∴ ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,∴ ;
(2)
如图1,若点D在 下方时,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴点A到直线 的距离等于点A到直线 的距离 ,
设 ,
则 , ,
∵ ,
∴ ,
∴ , (舍去),
∴ ,
∴点A到直线 的距离为 ;
如图2,若点D在 上方时,
过点B作 ,交 延长线于M,过点A作 ,交 延长线于点N,
则 ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
设 ,
则 , ,
∵ ,
∴ ,
解得, , (舍去),
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ .
故点A到直线 的距离为 或 .
【点睛】
此题主要考查了三角形综合.熟练掌握等边三角形的性质,全等三角形的判定及性质,勾股定理解直角三
角形,含 的直角三角形的性质,角平分线性质,分类讨论,是解决问题的关键.
40.(23-24八年级下·陕西咸阳·阶段练习)【初步发现】
(1)直线 和线段 如图1所示,连接 ,若 ,则___________线段 的垂直平分线;(填“是”或“不是”)
【深入研究】
(2)如图2, 与 都是等边三角形,连接 ,求证: ;
【拓展研究】(3)如图3,某小区有一块形状为等边三角形 的草地, ,现要将这块草地扩
展成四边形 的形状,用来种植不同的花卉,连接 ,根据规划要求,需要满足
,点 在 上, .为了防止有人踩踏花卉,沿四边形
的四周搭建围栏,求围栏的总长度(即求四边形 的周长).
【答案】(1)是;(2)见解析;(3)
【分析】
(1)根据线段垂直平分线的判定方法可得答案;
(2)根据 证明 即可证明结论成立;
(3)连接 .根据 证明 得 ,进而可证点B,D,M在 的垂直
平分线上,然后根据勾股定理求出 , .根据 证明 得
,然后根据勾股定理求出 即可求解.
【详解】解:(1) ,
∴点C、D分别在线段 的垂直平分线上,
∴ 是线段 的垂直平分线.
故答案为:是;
(2)∵ 与 都是等边三角形,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(3)连接 .∵ 是等边三角形,
∴ , .
∵ , ,
∴ ,
∴ ,∴
点D、B在 的垂直平分线上.
∵ ,
∴点M在 的垂直平分线上,
∴点B,D,M共线, ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
∵ , ,
∴ 是等边三角形,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴四边形 的周长
,
即四边形 的四周搭建围栏长为 .
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线的判定,全等三角形的判定雨性质,等边三角形的性质,含30度角的直角三角
形的性质,以及勾股定理等知识,正确作出辅助线是解答本题的关键 .
平行四边形压轴题型
41.(23-24八年级下·江苏无锡·阶段练习)如图1,在矩形 中, ,动点P从B出
发,以每秒1个单位的速度,沿射线 方向移动,将 沿直线 翻折,得到 ,设点P的运动
时间为 ,(1)如图2,当点 落在 上时,显然 是直角三角形,求此时t的值;
(2)是否在异于图2的时刻,使得 是直角三角形?若存在,请写出所有符合题意的t的值?若不存在,
请说明理由.
【答案】(1)
(2)存在, 或 或
【分析】(1)先利用勾股定理求出 长,再根据折叠的性质得到得出 ,
,设 ,则 ,在 中, ,据此建立方程,解
方程即可求解;
(2)根据题意分三种情况,当 时,此时点 落在 上,当 时,此时点 在
的延长线上,当 时,则四边形 为正方形,三种情况讨论求解即可.
【详解】(1)
解: 四边形 是矩形,
,
,
由折叠的性质可得 , , ,
, ,
设 ,则 ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,解得: ,
∴
∴ ;
(2)解:如图,当 时,此时点 落在 上,
在 中, ,
∴ ,
,
在 中,由勾股定理得: ,
∴ ,
解得 ;
如图,当 时,此时点 在 的延长线上,
在 中, ,
,
,
在 中,由勾股定理得: ,
∴ ,
解得 ;当 时,则四边形 为正方形,
,
解得 ;
综上, 或 或 ;
【点睛】本题考查了矩形与折叠问题,正方形的判定与性质,勾股定理与折叠问题,正确画出符合题意的
图形,熟练运用相关知识是解题的关键.
42.(23-24九年级下·山东青岛·阶段练习)如图, 中, 为 边上一点, 为 延长线上一
点,且 .过 作 ,交 的延长线于点 .
(1)求证: ;(2)当 时,判断四边形 的形状,并说明理由.
【答案】(1)证明见解析
(2)四边形 是菱形,理由见解析
【分析】( )由平行四边形的性质可得,由平行线的性质可得,进而可得 ,又由对顶角的
性质可得 ,即得到 ,利用 即可证明 ;
( )连接 ,交 于点 ,先根据一组对边平行且相等的四边形是平行四边形可证明四边形 是
平行四边形,再根据等腰三角形三线合一可证明其对角线互相垂直,即可求证;
本题考查了平行四边形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,菱形的判定,掌握
平行四边形的判定和性质是解题的关键.
【详解】(1)证明:∵四边形 是平行四边形,
∴ , , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
在 和 中,
,
∴ ;
(2)解:四边形AGFE是菱形,理由如下:
连接 ,交 于点 ,
由( ) 得, , ,
∵ , ,
∴四边形 是平行四边形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,又∵ ,
∴ ,
∴ 为等腰三角形,
∵ ,
∴ ,
即 ,
∴平行四边形 是菱形.
43 . ( 23-24 八 年 级 下 · 黑 龙 江 哈 尔 滨 · 阶 段 练 习 ) 已 知 , 在 四 边 形 中 ,
.
(1)如图1,求 的长.
(2)如图2,点 在 的延长线上,连接 ,若 ,且 的面积为9,求
的长度.
(3)如图3,在(2)的条件下,动点 从点 出发以每秒0.5个单位长度的速度向终点 匀速运动,动点
从点 出发以每秒3.5个单位长度的速度沿线段 向终点 匀速运动,点 和点 同时出发,当点 到达
终点停止运动时点 也随之停止运动,当运动时间 (秒)为何值时,以 四点为顶点的四边形
是平行四边形?此时取点 为 中点,并求线段 的长.【答案】(1)
(2)
(3) , 或 , ;
【分析】
此题是四边形综合题,主要考查了平行四边形的性质与判定,勾股定理,解本题的关键是熟练掌握平行四
边形的性质与判定.
(1)先证明四边形 是平行四边形,再由平行四边形的性质可得结果;
(2)过点D作 ,设 ,称证明 ,可得 ,再由勾股定理列出方
程求解即可得出结论;
(3)分为当点Q在线段 上时及当点Q在线段 上时两种情况进行讨论,再利用平行四边形的判定列
出方程求解即可.
【详解】(1)
,
,
,
,
四边形 是平行四边形,
;
(2)如图,过点D作 ,设 ,
,
,
,,
,
,
,
,
的面积为9, ,
,
,
中,
,
,
,
在 中, ,
,
,
,
(3)如图,当点Q在线段 上时,
由题意得: ,
,
只要使 ,四边形 是平行四边形,解得: ,
此时 ;
如图,当点Q在线段 上时,过点M作 ,
由题意得: ,
,
只要使 ,四边形 是平行四边形,
, ,
解得: ,
,
,
,
;
综上所述: , 或 , .
44.(23-24八年级下·江苏常州·阶段练习)如图(1),已知矩形 ,点 是射线
上一点,将 沿 翻折,点 对应点为 .(1)当 ,点 落在 上时,在图(2)中作出 并求 的长.
(2)如图(3)当点 落在 的中点时,求 的值.
(3)当 是直角三角形时,求 的长.
【答案】(1)图见详解,
(2)
(3) 的长为 或
【分析】(1)先由矩形性质,得 ,由勾股定理得 ,设 为 ,根据勾股定理列式
,代入数值进行计算,即可作答.
(2)因为折叠性质,得 因为中点,得 ,再结合勾股定理列式计算,得在
中, ,即可作答.
(3)因为 是直角三角形,要进行分类讨论,分 以及在
线段 上或者 的延长线上,每个情况,作出相应图形,结合折叠性质以及勾股定理列式,进行计算,
即可作答.
【详解】(1)解:依题意,如图所示:
∵四边形 是矩形,
∴设 为
∵折叠性质
∴
∴
则 ,即
解得
∴
(2)解:如图:
∵四边形 是矩形,
∴
设 为
∵折叠性质
∴
∵点 落在 的中点
∴
在 中,
解得 (负值已舍去);
(3)解:如图:
∵将 沿 翻折,点 对应点为 ,且当 是直角三角形
∴点 无法落在 边上,即
当 时,如图∵折叠性质
∴
∵四边形 是矩形
∴
在直角三角形 中,斜边 小于直角边 ,故舍去;
当 时,且点E在线段 上时,如图
∵四边形 是矩形
∴
∵折叠性质
∴
∴
∴
设
在 中,
即
解得
此时 ;
当 时,且点E在 的延长线上时,如图∵四边形 是矩形
∴
∴
∴
∵折叠性质
∴
∴
∴
∵
∴
∴
则
∵
∴ 三点共线
∵
∴
∴
综上 的长为 或 .
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠性质,勾股定理,全等三角形的判定与性质,综合性强,难度较大,
正确作出辅助线证明全等三角形、熟练运用数形结合思想是解题的关键.
45.(23-24九年级下·河北沧州·阶段练习)等边三角形 的边长为8,D是 的中点,动点P从点A
出发,沿折线 (不包括点C)以每秒1个单位长度的速度向点C运动.连接 .如图1和图2,
当点P在线段 上时,将 沿 折叠;如图3,当点P在线段 上时,将四边形 沿 折
叠,点A的对应点为 .设点P的运动时间为 .(1)求 的长;并求当 时, 的度数;
(2)求点 落在 内部(包括边界)的时长;
(3)当点P在线段 上时,求 周长的最小值;(不考虑B,P, 三点共线的情况)
(4)点P在线段 上运动的过程中,当 所在直线垂直于 的一边时,直接写出t的值.
【答案】(1) , 或
(2)
(3)
(4)12
【分析】
(1)根据等边三角形的性质和勾股定理求得 的值,再利用折叠的性质求解即可;
(2)分两种情况当 刚好在 上时和当 与C重合时,利用等边三角形的性质求解即可;
(3)当 、B、D三点共线时, 最小,利用等边三角形的性质求解即可;
(4)根据三角形中位线定理和等边三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵等边三角形 的边长为8,且D是 的中点,
∴ , ,且 .
在 中, .
由折叠可知 .
当点P在线段 上时,
∵ , ,
∴ ;
当点P在线段 上时,
∵ , ,
∴ .∵ ,
∴ .
综上所述, 的度数为 或 ;
(2)解:如图1,当点 刚好在 上时,此时 .
由翻折可知, 为等边三角形,
∴ .
如图2,当点 与 重合时,点P与点 重合,
∵点 落在 内部时,点P的运动轨迹为 靠近点A的四等分点到 的中点,
∴ ,即点P的运动轨迹为4,
∴时长t为 ;
(3)解:由折叠可知, ,
∴ ,
∴当 最小时, 的周长最小.
如图3,当 ,B,D三点共线时, 最小,由折叠可知 ,
∴ ,∴ 周长的最小值为 ;
(4)解:当P为 中点时, 于点M,
∵ 为 中位线,
∴ ,且 ,
∴ ,
∵ ,
∴ 为等边三角形,
∴ ,
∵ ,
∴ 为 的角平分线,
∴ ,
∴ ,
此时,P运动轨迹为 ,
即 时, 所在直线垂直于 的一边.
【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质、三角形中位线定理、勾股定理、折叠的性质、三角形内角和
定理,根据等边三角形的性质和勾股定理进行分类讨论是解题的关键.