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专题1.8 勾股定理与动点问题(专项练习)
特别提醒:本专题求解过程中个别题型涉及到二次根式内容,建
议学习了二次根式后进行学习,或者选择性选题练习。
一、填空题
1.如图,已知∠ABP=30°,AB=2 cm,点P为∠ABC的边BC上一动点,则当BP=
_______cm时,△BAP为直角三角形.
2.如图,在矩形ABCD中, , ,点E是BC边上的一个动点,将 沿
DE折叠,使点C落在点 C′处,连接 、 ,当 为直角三角形时,折痕DE的
长为________.
3.如图,已知∠B=45°,AB=2cm,点P为∠ABC的边BC上一动点,则当
BP=_________cm时,△BAP为直角三角形.
4.如图,在 中, , , 是 边上的一个动点,点 与点
关于直线 对称,当 为直角三角形时,则 的长为______.
5.如图,在 中, , , ,点 , 分别是边 , 上的
动点,沿 所在的直线折叠 ,使点 的对应点 始终落在边 上,若 为直角
三角形,则 的长为__________6.如图,已知 为等腰直角三角形, ,点 在 上, , 为
边上的动点,则 周长的最小值是________.
7.如图所示,矩形 中, , ,点E是线段 上的一个动点(点E
与点A不重合),沿 折叠,使点A落在P处,连接 ,若 是直角三角形,则
的最小值为________.
8.如图,在矩形 中, ,点 是边 上( 不与 、 重合)一个
动点,连接 ,把 沿直线 折叠,点 落在点 处,当 为直角三角形时,
则 的周长为________.
9.如图,在矩形 中, ,点E为射线 上的一个动点,若 与
关于直线 对称,当 为直角三角形时, 的长为________.10.如图,在 中 , , ,点 为 的中点,点 为
边上一动点,连接 .将 沿 折叠,点 的对应点为点 .若 为直角三
角形,则 的长为______.
11.如图,在 中, , , ,点D是AC上一动点,连接
BD,将 沿BD折叠,点C落在点 处,连接 ,当 是直角三角形时,CD
的长为________.
12.如图,在 中, ,点 是 的中点,点 是边 上
一动点,沿 所在直线把 翻折到 的位置, 交边 于点 ,若 为
直角三角形,则 的长为_____________.
13.如图,矩形 中, ,点E为 上一个动点,把 沿 折叠,点D的对应点为 ,连接 ,当 是直角三角形时, 的长为________.
14.如图,在矩形 中, ,点E为边AD上一动点,连接BE,
把 沿BE折叠,使点 落在点 处,当 是直角三角形时,AE的长为
__________.
15.如图,在矩形 中, ,点 是 上一个动点,连接 ,将
沿 折叠,点 落在点 处,连接 ,若 是直角三角形,则 的长为
___________.
16.如图,在 中, , ,点 是线段 延长线上的一个动点,
,则当 为直角三角形时, 的长为______.17.如图,在 中, , ,点P是 上的一个动点,连接
,点Q在 上(不与点B、P重合),连接 、 ,若 为直角三角形,则
的最小值为________.
18.如图,矩形 中, ,点 为边 上一动点,连接 ,把
沿 折叠,使点 落在点 处,当 是直角三角形时,则 的长为____.
19.如图,已知∠AON=30°,OA=6,点P是射线ON上一动点,当△AOP为直角三角形
时,OP=_________
20.在矩形 中, , ,点 为线段 上一个动点,把 沿 折叠,
使点 落在点 处,当 为直角三角形时, 的长为_________.21.如图,点C为直线l上的一个动点, 于D点, 于E点, ,
,当 长为________________ 为直角三角形.
22.如图,在 中, , ,点 是 边上的动点,设 ,当
为直角三角形时, 的值是__________.
23.如图,长方形 中, , ,点 为射线 上的一个动点,
若 与 关于直线 对称,若 为直角三角形,则 的长为______.
24.如图,ABCD是长方形纸片, , ,点E是边BC上的动点,将 沿
直线AE折叠,点B落在点 位置,则当 恰为直角三角形时,BE的长等于_______.25.如图,在正方形 中, ,点 是线段 上的动点,将 沿直线 翻
折,得到 ,点 是 上一点,且 ,连接 , ,当 的长为______时,
是直角三角形.
26.如图,在 中, , , ,点 是 边上一动点,连接
, 与 关于直线 对称,点 是 的中点,连接 ,当 是直
角三角形时, 的长为____.
27.如图,在矩形 中, , ,点 为边 上一动点,连接 ,
把 沿 折叠,使点 落在点 处,当 是直角三角形时, 的长为
__________.
二、解答题
28.如图, , , , , 是直线 上一动点,
请你探索:当点 离 点多远时, 是一个以 为斜边的直角三角形?参考答案
1. 或
【解析】
【分析】
由于直角顶点不能确定,故应分∠APB=90°与∠BAP=90°两种情况进行分类讨论.
【详解】
当∠APB=90°时,
∵∠B=30°,AB=2cm,
∴AP=1 cm,
∴BP= = = ;
当∠BAP=90°时,
∵∠B=30°,AB=2cm,
∴BP=2AP,AP= BP,
∴ =
∴ = 解得BP= .
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查勾股定理的逆定理, 含30°角的直角三角形.
2. 或
【详解】
∵四边形 为矩形, , .
如解图①,当 时,则 , ,
由折叠的性质得, ,
, , , ,
在 中,由勾股定理得, ;
如解图②,当 时,由折叠的性质得, ,在 中,由勾股定理得, ,
,
设 ,则 , ,
在 中,由勾股定理得, ,
解得 .在 中,
由勾股定理得, .
综上所述,当 为直角三角形时,折痕 的长为 或 .
【思维教练】
要求折痕DE的长,当 为直角三角形时,分 和 两种情况,
利用折叠的性质和勾股定理计算即可.
3. 或 .
【分析】
分BP为直角边或斜边来讨论,借助勾股定理逐一解析,即可解决问题.
【详解】
解:若BP为三角形的直角边,则AB为该三角形的斜边;
∵∠B=45°,
∴∠BAP=90°−45°=45°,
∴AP=BP,
设 ,
由勾股定理得:,而AB=2,
∴ ,
∴ ,
若BP为斜边,则∠BAP=90°;
∵∠B=45°,
∴∠APB=90°−45°=45°,
∴∠B=∠APB,
∴AP=AB=2;由勾股定理得:
∴BP= .
故答案为: 或 .
【点拨】该题主要考查了等腰三角形的判定、勾股定理等几何知识点的应用问题;借助分
类讨论,灵活运用勾股定理等几何知识点来分析、判断、推理活解答是解题的关键.
4.7或17
【分析】
过点C作CF⊥AB于F,分当点 在 上时和当点 在 上时两种情况,分情况进行讨
论即可得出答案.
【详解】
过点C作CF⊥AB于F,
∵
∴
在 中,由勾股定理得
①如图1,当点 在 上时
∵ ,∴ .
∴ .
∴ .
∴ .
②如图2,当点 在 上时
∵ ,
∴ .
∴ .
∴ .
故答案为7或17
【点拨】本题主要考查勾股定理及轴对称的性质,掌握轴对称的性质是解题的关键.
5. 或
【分析】
先依据勾股定理求得 的长,有 和 种情况,然后再利用锐角三角
函数的定义求解即可.
【详解】解:由翻折的性质可知: .
在 中, , , ,
依据勾股定理可得到: .
设 ,则 .
当 时, ,即 ,解得: .
当 时, ,即 ,解得: .
综上所述, 的长为 或 .
故答案为: 或 .
【点拨】本题主要考查的是翻折变换,锐角三角函数的定义,依据锐角三角函数的定义列
出关于 的方程是解题的关键.
6.12
【详解】
如解图,作 点关于 的对称点 ,连接 交 于 ,即为所求点,再连接 ,∵
为等腰直角三角形, 点关于 的对称点为 ,∴ , ,∵
, ,∴ ,∴ ,∴ 周长的最小值为:
.
7.
【详解】
根据题意可知,当 是直角三角形时, 的延长线过 ,连接 ,过 作 的垂
线交 于 点.沿 折叠,使点 落在 处,
∴ ,
令 ,
∴ , ,
∴ ,
根据勾股定理可知: .
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
8. 或
【分析】
由矩形的性质和折叠的性质可得 ,分
两种情况讨论,由勾股定理可求 的长,即可求 的周
长.
【详解】
解:∵四边形 是矩形,
∴ , .
∵把 沿直线 折叠,
∴ , , .
若 ,且 ,
∴四边形 是矩形,且 ,
∴四边形 是正方形,∴ ,
∴ ,
∴
∴ 的周长 ;
若 ,且
∴ ,
∴ , , 三点共线.
在 中, ,
∴ 的周长 ,
故答案为: 或 .
【点拨】本题主要考查翻折变换,矩形的性质,勾股定理,熟练运用分类讨论思想是解决
问题的关键.
9.1或25
【详解】
如解图①,若点E在线段 上,∵ 与 关于直线 对称,∴ ,
,∵ 为直角三角形,∴ ,∴
,∵ ,∴ ,∴点E、C、 三点共线,在 中, ,∴ ,
∴ ;如解图②,当点E在线段 的延长线上,且点C在 上时,∵ 与
关于直线 对称,∴ ,在 中,
,∵ ,∴
,∵ ,∴在 和 中,
,∴ ,∴ ,∴
.综上所述, 的长是1或25.
10. 或7
【分析】
分两种情形: 和 ,分别就这两种情形求解即可.
【详解】
①如图1,当 时
根据折叠的性质得: , ,
∵
∴ , , 三点共线
∵D点是BC的中点
∴
∴∴
∵ ,
∴
解得
②如图2,当 时,
根据折叠的性质得:
∴
∵
∴
∴
∴
③ 的情形不存在
综上所述, 的长为 或7
故答案为 或7.
【点拨】本题考查了折叠的性质、勾股定理等知识,关键是分类讨论.
11.3或
【详解】
在 中, .①如解图①,当 ,由折叠可
得 , , ,∴四边形BCDC′是正方形,∴
;②如解图②,当 ,由折叠可得 , ,
,∴点A、B、 三点共线,∴ .设,则 .在 中,即 ,解得 .∴
.综上所述,CD的长为3或 .
12. 或4
【分析】
当△ 为直角三角形时,需要分类讨论,点 , , 分别为直角顶点时,画出图形求
解即可.
【详解】
解:在 中, , , ,点 是 的中点,
, , ,
由折叠可知, ,
①由点运动可知点 不可能是直角顶点;
②如图,当点 为直角顶点,即 ,
,
, ,
, ,
;③如图,当点 是直角顶点时,即 ,连接 ,
由题意可知 △ ,
,
故答案为: 或4.
【点拨】本题考查翻折变换、勾股定理、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是
灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
13. 或2
【详解】
如解图①,当点 落在 上时, ,
此时 是直角三角形,依题意,得 ,在 中,
∵ ,
∴ ,
∴ ,设 ,则 , ,
在 中,由勾股定理,得 ,
解得 ;
如解图②,当点 落在以 为直径的半圆上时, ,
此时 是直角三角形.由题意易得, .
综上所述, 的长为 或2.14.4 cm或5 cm
【详解】
沿 折叠,使点 落在点 处, , ,①当
时,如解图①, , , , ,
, , ;②当 时,则点 落在
上,如解图②,设 ,则 , , ,
∴在 中, , ,在 中, ,
解得 ,即 的长为 .综上所述,当 是直角三角形时, 的长为 或
.
15. 或
【分析】
由题意可知∠ECF≠90°,故分两种情况:①当∠EFC=90°时,②当∠CEF=90°时,分别利
用折叠的性质和勾股定理求出BE,即可得到CE的长.
【详解】
解:由题意可知∠ECF≠90°,故分两种情况:①当∠EFC=90°时,如图1,
∵∠AFE=∠B=90°,∠EFC=90°,
∴A、F、C三点共线,
∵ ,
∴ ,
设BE=x,则EF=x,CE=4-x,
∵AF=AB=3,
∴FC=5-3=2,
在Rt△CEF中,EF2+FC2=CE2,
∴ ,
解得: ,
∴CE=4-x= ;
②当∠CEF=90°时,如图2,
由折叠的性质得:∠AEB=∠AEF= ,
∴AB=BE=3,
∴CE=4-3=1,综上所述, 的长为1或 ,
故答案为:1或 .
【点拨】本题考查了矩形的性质,折叠的性质以及勾股定理的应用,正确理解题意,作出
符合题意的图形,灵活运用勾股定理是解题的关键.
16. 或
【分析】
分两种情况讨论:①当∠AMB=90°时,②当∠ABM=90°时,分别根据含30°直角三角形的
性质、直角三角形斜边的中线的性质或勾股定理,进行计算求解即可.
【详解】
解:如图1,当∠AMB=90°时,
∵O是AB的中点,AB=2,
∴OM=OB=1,
又∵∠AOC=∠BOM=60°,
∴ BOM是等边三角形,
∴BM=BO=1,
∴Rt ABM中,AM= = ;
如图2,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,
∴∠BMO=30°,
∴MO=2BO=AB=2,
∴Rt BOM中,BM= = ,
∴Rt ABM中,AM= = ,
综上所述,当 ABM为直角三角形时,AM的长为 或 .
故答案为: 或 .
【点拨】本题主要考查了勾股定理,含30°直角三角形的性质和直角三角形斜边的中线、
等边三角形的判定与性质的综合应用,运用分类讨论以及数形结合思想是解答此题的关键.
17.
【详解】
由题知,在 中, ,∴ ,∴点Q在以 为直径的圆上.
如答图,设点Q所在圆的圆心为E,连接 、 .由三角形三边关系可知,∴ ,∴当A、Q、E三点共线时, 有最小值,此时
的最小值为 .根据题意得, ,∴ ,∴
,即 的最小值为 .
18.4或5
【详解】
解:如解图①,当 时,连接 ,根据折叠的性质得
, ,
, ;如解图②,当 时,则点 落在
上,连接 ,设 ,则 ,∴在
中, ,在 中,根据勾股定理得
,即 ,解得 .综上所述,当 是直
角三角形时, 的长为4或5.19. 或
【分析】
分情况讨论当∠A为90°与∠APO为90°时,再直角三角形的性质,利用勾股定理即可求得
答案.
【详解】
当∠A=90°时
∵∠AON=30°,△AOP为直角三角形,
∴OP=2AP
由勾股定理可知OP2-AP2=AO2
∴3AP2=36
∴AP=
∴OP=
当∠APO=90°时
∵∠AON=30°,△AOP为直角三角形,
∴AP= OA=3,
∴OP=
故答案为: 或
【点拨】此题考查含30度角的直角三角形,勾股定理,解题关键在于掌握运算法则.
20. 或
【分析】
分情况讨论,当点F落在AC上或点F落在BC上,第一种情况利用面积法列式求出DE的
长,第二种情况利用勾股定理的方程思想列式求出DE的长.
【详解】
解:如图,若点F落在AC上, 为直角三角形,∵ , , ,
∴ ,
∵折叠,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
如图,若点F落在BC上时, 为直角三角形,
∵折叠,
∴ , ,
在 中, ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ .
故答案是: 或 .
【点拨】本题考查折叠问题,解题的关键是掌握折叠的性质,矩形的性质和勾股定理的方
程思想.
21.3或2或 .
【分析】
作BF⊥AD于F,根据矩形的性质得到BF=DE=4,DF=BE=1,根据勾股定理用CD表示出
AC、BC,根据勾股定理的逆定理列式计算,得到答案.
【详解】
解:作BF⊥AD于F,
则四边形DEBF为矩形,
∴BF=DE=4,DF=BE=1,
∴AF=AD-DF=3,
由勾股定理得,
当△ABC为直角三角形时,
即解得,CD=3,
如图2,作BH⊥AD于H,
仿照上述作法,当∠ACB=90°时,
由勾股定理得,
由 得:
解得:
同理可得:当∠ABC=90°时,
综上: 的长为:3或2或 .
故答案为:3或2或 .
【点拨】本题考查的是勾股定理及其逆定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,
b,斜边长为c,那么
22. 或
【分析】
分两种情况讨论:①∠APB=90°,②∠BAP=90°,分别作图利用勾股定理即可解出 .
【详解】
①当∠APB=90°时,如图所示,在Rt△ABP中,AB=3,∠B=30°,
∴AP= AB=
∴BP=
②当∠BAP=90°时,如图所示,
在Rt△ABP中,AB=3,∠B=30°,
∴ ,
即
解得
综上所述, 的值为 或 .
故答案为: 或 .
【点拨】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是掌握直角三角形中30度所对的直角边是
斜边的一半.
23.2或18
【分析】
分点 在线段 上,点 在线段 的延长线上两种情况讨论,由题意可得 ,
, , ,根据勾股定理和全等三角形的性质,可求 的长.
【详解】
解:若点 在线段 上,若 与△ 关于直线 对称,
, , ,
△ 为直角三角形,
,
,
, ,
,
点 ,点 ,点 共线,
在 中, .
,
,
若点 在线段 的延长线上,且点 在 上,
若 与△ 关于直线 对称,
, ,
在 △ 中, ,
, ,
,且 , ,
△ ,
,
,
故答案为:2或18.
【点拨】本题考查了矩形的性质,轴对称的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,
熟练运用这些性质解决问题是本题的关键24.3或6
【分析】
由矩形的性质和折叠的性质可得 , , ,分
, 两种情况讨论,由勾股定理可求 的长,即可求 的长.
【详解】
解: 四边形 是长方形,
, , ,经过折叠之后,
, , ,
若 ,且 ,
四边形 是矩形,且 ,
四边形 是正方形,
,
若 ,且
,
点 ,点 ,点 三点共线,
在△ABC中, ,
,
在△B′EC中, ,
,
故答案为:3或6.
【点拨】本题考查翻折变换,矩形的性质,勾股定理,熟练运用分类讨论思想解决问题是
本题的关键.
25. 或
【分析】
分两种情况讨论,利用直角三角形全等的判定和性质以及勾股定理求解即可.
【详解】
①当E在AH的上方时,且∠AEH=90 ,根据折叠的性质,∠AEP=∠D=90 ,AD=AE,DP=PE,
∴∠AEP=∠AEH=90 ,AD=AE=AB,
∴点P、E、H在同一直线上,
在Rt△ABH和Rt△AEH中,
,
∴Rt△ABH Rt△AEH(HL),
∴EH=BH=3,
设DP=x,则PC=8-x,HC=8-3=5, PH=PE+HE=x+3,
在Rt△CPH中, ,即 ,
解得 ,即DP= ;
②当E在AH的下方时,且∠AEH=90 ,如图:
此时,点E与点B重合,则点P与点C重合,
∴DP= ;
综上,当DP的长为 或 时, 是直角三角形.
故答案为: 或 .【点拨】本题考查了正方形的性质,翻折变换,全等三角形的判定和性质,解题的关键是
学会用分类讨论的思想思考问题.
26. 或4
【详解】
由题意可得, ,分两种情况:如图①,当 时,
点 , , 在同一直线上,由对称的性质可得, ,而 ,
∴ ,设 ,则 ,过点 作 于点 ,
则 ,∴ ,∵在 中, ,∴
,解得 ;如图②,当 时,点 , ,
在同一直线上,同理可得, ,设 ,则 ,过
点 作 于点 ,则 ,∴ ,∵在 中,
,∴ ,解得 .综上所述,当 是直角三角
形时, 的长为 或4.
27. 或
【详解】
沿 折叠,使点 落在点 处, , ,①当时,如解图①, , , , ,
, , ;②当 时,则点 落在
上,如解图②,设 ,则 , , ,
∴在 中, , ,在 中, ,
解得 ,即 的长为 ,综上所述,当 是直角三角形时, 的长为 或
.
28.8cm
【分析】
设BC=x,则CD=(34-x),根据勾股定理可得:AC2=AB2+BC2=62+x2,△ACD是以DC为
斜边的直角三角形,AD=24cm,根据勾股定理可得:AC2=CD2-AD2=(34-x)2-242,得到
方程62+x2=(34-x)2-242,解方程即可求解.
【详解】
解:设BC=xcm,则CD=(34﹣x)cm.
∵在△ABC中,∠ABC=90°,AB=6cm,
∴AC2=AB2+BC2=62+x2.
∵△ACD是以DC为斜边的直角三角形,AD=24cm,
∴AC2=CD2﹣AD2=(34﹣x)2﹣242,
∴62+x2=(34﹣x)2﹣242,
解得x=8,