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文檔簡介
專題17.1利用勾股定理解三角形思維方法思維方法正向思維:是一類常規(guī)性的、傳統(tǒng)的思維形式,指的是大家按照自上而下,由近及遠(yuǎn)、從左到右、從可知到未知等一般而言的線性方向做出探究問題的思維途徑。逆向思維:是指在剖析、破解數(shù)學(xué)難題進(jìn)程中,可以靈活轉(zhuǎn)換思維方向,從常規(guī)思維的相反方向出發(fā)進(jìn)行探索的思維方式,比如正向思維無法解決問題時可反其道而行采取逆向思維,直接證明有困難時可采用間接證明。知識點總結(jié)知識點總結(jié)一、勾股定理在任何一個直角三角形中,兩條直角邊長的平方之和一定等于斜邊長的平方.如果直角三角形的兩條直角邊長分別是a,b,斜邊長為c,那么a2+b2=典例分析典例分析【典例1】如圖,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于點D,∠CBE=45°,BE分別交AC、AD于E、F.
(1)如圖1,AB=12,BC=8,求AF的長度;(2)如圖2,取BF中點G,若BF2+E(3)如圖3,在(2)的條件下,過點D作DN⊥AC于點N,并延長ND交AB延長線于點M,請直接寫出BMDM【思路點撥】(1)先根據(jù)等腰三角形三線合一的性質(zhì)得BD=4,由勾股定理計算可得AD的長,由等腰直角三角形性質(zhì)得DF=4,最后由線段的差可得結(jié)論;(2)連接CF,由題意可知AD是BC的垂直平分線,可知CF=BF,∠FCB=∠FBC=45°,可得CF⊥EG,由勾股定理可得CF2+FG2=CG2,結(jié)合BF2+EF2=CG2,可得EF=FG,由G是BF的中點,可知EF=FG=BG,可得CF是EG的垂直平分線,易知CE=CG,得(3)過點B作BQ⊥MN于Q,過點D作DH⊥AB于H,連接DG,連接CF,利用等腰三角形的性質(zhì)可得△NCD≌△QBDAAS,易知CN=BQ,DN=DQ=DH,由S△DBM=12BM?DH=12DM?BQ,得BMDM=CNDN,結(jié)合(2)中結(jié)論,可設(shè)EF=FG=BG=a,由勾股定理可得AF=BC=22a,CD=BD=【解題過程】(1)解:∵AB=AC,AD⊥BC,BC=8,∴BD=CD=12BC=4由勾股定理得:AD=A∵∠CBE=45°,∠BDF=90°,∴△BDF是等腰直角三角形,∴DF=BD=4,∴AF=AD?DF=82(2)證明:連接CF,
∵AD⊥BC,AB=AC,∴CD=BD,則AD是BC的垂直平分線,∴CF=BF,∴∠FCB=∠FBC=45°,∴∠CFB=180°?∠FCB?∠FBC=90°,即CF⊥EG,∠CFE=180°?∠CFB=90°,Rt△CFG中,C∵BF2+E∴EF2=F∵G是BF的中點,∴FG=BG,則EF=FG=BG,∵∠FDB=90°,∠FBD=45°,∴∠DFB=45°,∴∠AFE=∠DFB=45°,即:∠AFE=∠CBG,∵CF⊥EG,EF=FG,∴CF是EG的垂直平分線,∴CE=CG,∴∠CEG=∠CGE,∴∠AEF=∠CGB,∴△AEF≌△CGB∴AF=BC;(3)過點B作BQ⊥MN于Q,過點D作DH⊥AB于H,連接DG,連接CF,
∵AD⊥BC,AB=AC,∴CD=BD,∠CAD=∠BAD,∴DN=DH,∵BQ⊥MN,DN⊥AC,則∠DNC=∠DQB=90°,∴BQ∥AC,則∠NCD=∠QBD,∴△NCD≌△QBDAAS∴CN=BQ,DN=DQ=DH,∵S△DBM∴BM?DN=DM?CN,∴BMDM由(2)可知:EF=FG=BG,CE=CG,△AEF≌△CGB,則AF=BC,AE=CG=CE設(shè)EF=FG=BG=a,則BF=CF=2a,∴AF=BC=BF2AE=CG=CE=CF2則AD=A∵S△ABC=∴NQ=6又∵DN=DQ,∴DN=12NQ=∴BMDM學(xué)霸必刷學(xué)霸必刷1.(2023上·江西贛州·九年級統(tǒng)考階段練習(xí))已知,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠ACB=30°,點D為邊BC上一個動點,以AD為邊作其右側(cè)作等邊△ADE
(1)如圖1,線段AB與線段AC之間的數(shù)量關(guān)系為__________;(2)如圖2,過點E作EF⊥AC于點F.求證:點F是AC的中點;(3)若AB=2.①如圖3,當(dāng)點D是BC的中點時,過點E作EG⊥BC于點G.求EG的長;②當(dāng)點D從點B運動到點C,則點E所經(jīng)過的路徑長__________(直接寫出結(jié)果).
【思路點撥】(1)由∠B=90°,∠ACB=30°即可求解;(2)證△ABD≌△AFEAAS(3)①作DN⊥AC,BC=AC2?AB2=23,AD=AB2+BD2=7,AN=AD2?DN2=【解題過程】(1)解:∵∠B=90°,∠ACB=30°,∴AB=1故答案為:AB=1(2)∵△ADE是等邊三角形,∴AD=AE,∠DAE=60°,∵∠B=90°,∠ACB=30°,∴∠BAC=60°,∴∠BAD=∠FAE,∵EF⊥AC,∴∠ABD=∠AFE,∴△ABD≌△AFEAAS∴AB=AF=1∴點F是AC的中點.(3)作DN⊥AC,∵AB=12AC∴AC=4,∴BC=A∵D是BC的中點,∴BD=CD=3∴AD=A∵DN⊥AC,∠ACB=30°,∴DN=12CD=∴AN=A∵∠ADE=60°,∴∠ADN=∠EDG,∵AD=DE,∴△ADN≌△EDGAAS∴EG=AN=5如圖,F(xiàn)H為E所經(jīng)過的路徑,當(dāng)D在B點時,點E恰落在AC的中點F處,當(dāng)D在C點時,AH=AC,∴FH=A2.(2023上·重慶南岸·八年級重慶市珊瑚初級中學(xué)校校考期中)如圖,分別以△ABC的兩邊AB、AC為腰向外作等腰直角△ABD和等腰直角△ACE,其中∠BAD=∠CAE=90°,BC=5.(1)如圖1,連接BE、CD.若∠ACB=45°,AC=2,求CD的長;(2)如圖2,M為BC的中點,連接DM,過點M作DM⊥MN,交EB的延長線于點N,連接DN,試猜想BE、BN、DN之間有何等量關(guān)系并證明你的結(jié)論.
【思路點撥】(1)先根據(jù)SAS證明△ACD≌△AEB,可得CD=BE,再說明△BCE是直角三角形,然后根據(jù)勾股定理求出CE,進(jìn)而求出答案即可;(2)延長NM至K,使MN=MK,連接CK,DK,設(shè)NE交AD于點O,與CD的交點為J.先根據(jù)“SAS”證明△BMN≌△CMK,可得BN=CK,∠MNB=∠CKM,進(jìn)而判定CK∥NE,可說明CD⊥CK,再根據(jù)勾股定理得DK2=D【解題過程】(1)∵等腰直角△ABD和等腰直角△ACE,∴AB=AD,AC=AE,∠EAC=45°,∴∠DAB+即∠EAB=∠CAD,在△EAB和△CAD中,AB=AD∠EAB=∠CAD∴△ACD≌△AEB,∴CD=BE.∵∠ACB=45∴∠BCE=在Rt△ACE中,AC=AE=2∴CE=A∵BC=5,∴BE=C∴CD=BE=33(2)結(jié)論:DN理由:如圖2中,延長NM至K,使MN=MK,連接CK,DK,設(shè)NE交AD于點O,與CD的交點為J.∵△ACD≌△AEB,∴∠EBA=∠CDA,BE=CD.∵∠AOB=DOJ,∴∠OAB=∠DJO=90°,∴BE⊥CD.∵M(jìn)B=MC,∠BMN=∠CMK,MN=MK,∴△BMN≌△CMK,∴BN=CK,∠MNB=∠CKM,∴CK∥NE.∵CD⊥EN,∴CD⊥CK,∴∠DCK=90°,∴DK∵M(jìn)N=MK,DM⊥NK,∴DK=DN,∴DN3.(2023上·四川成都·八年級??计谥校┤鐖D,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一點,CD=3,點P從B點出發(fā)沿射線BC方向以每秒2個單位的速度向右運動,設(shè)點P(1)當(dāng)t=3秒時,求△BPA的面積;(2)若AP平分∠CAB,求t的值;(3)過點D作DE⊥AP于點E.在點P的運動過程中,當(dāng)t為何值時,能使DE=CD?
【思路點撥】(1)根據(jù)動點的運動速度和時間先求出BP,再利用三角形的面積計算公式解答即可求解;(2)作PM⊥AB于M,利用角平分線的性質(zhì)分別求得BM、PM,再利用勾股定理PB2=PM2+BM(3)根據(jù)動點運動的不同位置利用勾股定理解答即可求解;本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理,三角形的面積,根據(jù)題意,正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.【解題過程】(1)解:由題意可得,BP=2t,∵t=3,AC=8,∴BP=2×3=6,∴S△BPA∴當(dāng)t=3秒時,求△BPA的面積為24;(2)解:當(dāng)線段AP恰好平分∠CAB時,作PM⊥AB于M,如圖,∵線段AP平分∠CAB,∠ACB=90°,PM⊥AB,∴∠PAC=∠PAM,∠ACP=∠AMP=∠BMP=90°,又∵AP=AP,∴△ACP≌△AMPAAS∴PC=PM,AC=AM=8,∵AB=8∴BM=AB?AM=85在Rt△BPM中,P∴16?PC2解得PC=45∴BP=2t=16?4解得t=10?25(3)解:①點P在線段BC上時,過點D作DE⊥AP于E,連接PD,如圖,則∠AED=∠PED=90°,∴∠PED=∠ACB=90°,∵PD平分∠APC,∴∠EPD=∠CPD,又∵PD=PD,∴△PDE≌△PDCAAS∴ED=CD=3,PE=PC=16?2t,∴AD=AC?CD=8?3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+16?2t=20?2t,在Rt△APC中,由勾股定理得:8解得t=5;②點P在線段BC的延長線上時,過點D作DE⊥AP于E,如圖,同①得△PDE≌△PDCAAS∴ED=CD=3,PE=PC=2t?16,∴AD=AC?CD=8?3=5,∴AE=4,∴AP=AE+PE=4+2t?16=2t?12,在Rt△APC中,由勾股定理得:8解得t=11;綜上所述,在點P的運動過程中,當(dāng)t的值為5或11時,能使DE=CD.4.(2024上·河南南陽·八年級??茧A段練習(xí))如圖,在△ABC中,∠ABC=90°,AC=13,BA=5,點P從點C出發(fā),以每秒3個單位長度的速度沿折線C?A?B運動.設(shè)點P的運動時間為tt>0(1)求斜邊AC上的高線長;(2)①當(dāng)P在AB上時,AP的長為__________,t的取值范圍是__________.(用含t的代數(shù)式表示);②若點P在∠BCA的角平分線上,則t的值為__________;(3)在整個運動過程中,當(dāng)△PAB是等腰三角形時t的值為__________.
【思路點撥】(1)過點B作BD⊥AC于點D,利用面積法求解;(2)①根據(jù)點P的運動路徑及速度可解;②過點P作PE⊥AC于E,利用角平分線的性質(zhì)可知PB=PE,再證Rt△BCP≌Rt△ECPHL,推出(3)分AB=AP=5和AB=BP=5兩種情況,利用等腰三角形的性質(zhì)、勾股定理分別求解即可;本題主要考查了勾股定理在動點問題中的應(yīng)用,數(shù)形結(jié)合、分類討論并熟練掌握相關(guān)性質(zhì)及定理是解題的關(guān)鍵.【解題過程】(1)在△ABC中,∠ABC=90°,AC=13,BA=5,∴BC=A如圖所示,過點B作BD⊥AC于點D,S△ABC=1∴斜邊AC上的高線長為6013(2)①∵點P從點C出發(fā),以每秒3個單位長度的速度沿折線C?A?B運動,AC=13,∴AP=3t?AC=3t?13∴AC3≤t≤AC+AB∴133故答案為:3t?13,133②點P在∠BCA的角平分線上時,過點P作PE⊥AC于E,如圖所示,∵CP平分∠BCA,∠B=90°,PE⊥AC,∴PB=PE.又∵PC=PC,∴Rt△BCP≌∴EC=BC=12,則AE=AC?CE=13?12=1,由(2)知AP=3t?13,∴BP=AB?AP=5?3t?13∴PE=18?3t,在Rt△AEP中,AP2解得t=26∴點P在∠BAC的角平分線上時,t=故答案為:265(3)△PAB是以AB為一腰的等腰三角形時,有兩種情況:當(dāng)AB=AP=5時,如圖所示,則CP=AC?AP=13?5=8,∴t=CP當(dāng)AB=BP=5時,過點B作BD⊥AC于點D,如圖所示,由(2)知BD=6013,∵AB=BP,BD⊥AC,∴AP=2AD=50∴CP=AC?AP=13?50∴t=CP△PAB是以AB為底的等腰三角形時,t的值為136綜上,△PAB是等腰三角形時t的值為83或11939或5.(2023上·重慶南岸·八年級校考開學(xué)考試)如圖,四邊形ABCD中,AC=AD=AB,∠BAC=90°.
(1)把△BCD沿BC翻折得到△BCE,過點A作AF⊥BE,垂足為F,求證:BE=2AF;(2)在(2)的條件下,連接DE,四邊形ABCD的面積為45,AD=52,BC=10,求DE
【思路點撥】(1)作AG⊥BD于G,由等腰三角形的性質(zhì)可得∠ABD=∠ADB,BG=DG=12BD,由折疊的性質(zhì)可得:BE=BD,CE=CD,∠CBE=∠CBD,證明△ABF≌△BAG(2)作BM⊥AD于M,CN⊥AD于N,延長BC交DE于H,則CH⊥DE,DH=EH,求出△ACD的面積為20,求出CN=42,由勾股定理可得AN=32,證明△ABM≌△CANAAS得到BM=AN=32,求出△ABD的面積為15,得到△BCD的面積【解題過程】(1)證明:如圖,作AG⊥BD于G,
,則∠AGB=90°,∵∠BAC=90°,AB=AC,∴∠ABC=45°,∵AB=AD,AG⊥BD,∴∠ABD=∠ADB,BG=DG=12BD由折疊的性質(zhì)可得:BE=BD,CE=CD,∠CBE=∠CBD,設(shè)∠CBE=∠CBD=x,則∠ABG=45°?x,∠ABF=45°+x,∵AF⊥BE,∴∠BFA=∠AGB=90°,∴∠BAF=90°?∠ABF=90°?45°+x∴∠ABG=∠BAF,在△ABF和△BAG中,∠BFA=∠AGB∠BAF=∠ABG∴△ABF≌△BAGAAS∴AF=BG,∴BE=2AF;(2)解:如圖,作BM⊥AD于M,CN⊥AD于N,延長BC交DE于H,
,由折疊的性質(zhì)可得:CH⊥DE,CE=CD,∵CE=CD,CH⊥DE,∴DH=EH,∵△ABC是等腰直角三角形,AD=AB=AC=52∴△ABC的面積=1∵四邊形ABCD的面積為45,∴△ACD的面積=1∴1∴CN=42∴AN=A∵∠BAC=90°,∴∠BAM+∠ABM=∠BAM+∠CAN=90°,∴∠ABM=∠CAN,在△ABM和△CAN中,∠AMB=∠CNA=90°∠ABM=∠CAN∴△ABM≌△CANAAS∴BM=AN=32∴△ABD的面積=1∴△BCD的面積=1∴1∴DH=6,∴DE=2DH=12.6.(2023上·山東濟(jì)南·八年級統(tǒng)考期末)已知∠AOB=∠COD=90°,OA=OB=10,OC=OD=8(1)如圖1,連接AC、BD,問AC與BD相等嗎?并說明理由.(2)若將△COD繞點O逆時針旋轉(zhuǎn),如圖2,當(dāng)點C恰好在AB邊上時,請寫出AC、BC、OC(3)若△COD繞點O旋轉(zhuǎn),當(dāng)∠AOC=15°時,直線CD與直線AO交于點F,求AF
【思路點撥】(1)根據(jù)題意可證得△AOC(2)連接BD,可證得∠AOC=∠BOD,據(jù)此即可證得△AOC≌BODSAS,AC=BD,∠CAO=∠DBO,根據(jù)勾股定理可得(3)過點O作OE⊥CD于點E,利用勾股定理可求得CD=82,根據(jù)面積公式可求得OE=4【解題過程】(1)解:AC與BD相等;理由如下:∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOB+∠BOC=∠COD+∠BOC,即∠AOC=∠BOD,在△AOC和△OA=OB∠AOC=∠BOD∴△∴AC=BD;(2)解:結(jié)論:BC理由如下:如圖:連接BD,∵∠AOB=∠COD=90°,∴∠AOB?∠BOC=∠COD?∠BOC,即∠AOC=∠BOD在△AOC和△OA=OB∠AOC=∠BOD∴△∴AC=BD,∠CAO=∠DBO,∵∠AOB=∠COD=90°,OA=OB,OC=OD,∴∠BAO=∠ABO=45°,CD∴∠CAO=∠DBO=45°,∴∠CBD=∠ABO+∠DBO=45°+45°=90°,∴BC∴BC(3)解:如圖:過點O作OE⊥CD于點E,∵∠COD=90°,OC=OD=8,∴CD=O∵S∴OE=OC?OD如圖:當(dāng)點F在OA的延長線上時,∵∠DCO=45°,∠AOC=15°,∴∠F=∠DCO?∠AOC=45°?15°=30°,∴OF=2OE=82∴AF=OF?OA=82如圖:當(dāng)點F在線段OA上時,∵∠DCO=45°,∠AOC=15°,∴∠DFO=∠DCO+∠AOC=45°+15°=60°,∴∠FOE=90°?60°=30°,∴EF=1∵OF∴OF解得OF=8∴AF=OA?OF=10?8綜上,AF的長為82?10或7.(2023下·湖北武漢·八年級??茧A段練習(xí))在等腰△ABC中,AB=AC,D為BC上一點,E為AD上一點,連接BE,CE,∠BAC=∠CED=2∠BED=2x.(1)如圖1,若x=45°,求證:CE=2AE(2)如圖2,若x=30°,AB=AC=7.求CE(3)如圖3,若x=60°,AB=AC=23,點Q為△ABC外一點,且∠BQA=60°,AQ=2,求線段QC
【思路點撥】(1)作BH⊥AD,交AD的延長線于H,證明△ACE≌△BAHAAS,得到BH=AE,CE=AH(2)在AD上取點H,使BH=EH,作BF⊥AD于F,同(1)法可得,△ACE≌△BAHAAS,得到CE=AH,AE=BH,在Rt(3)以AQ為邊作等腰三角形AQM,使∠QAM=120°,AQ=AM,連接BM,證明△BAM≌△CAQSAS,得到BM=CQ,過點A作AG⊥QM于點G求出BM的長,即可得解.【解題過程】(1)證明:作BH⊥AD,交AD的延長線于H,∵x=45°,∴∠BAC=∠CED=2∠BED=90°,∴∠AEC=90°,∵∠CED=∠EAC+∠ACE,∠BAC=∠EAC+∠BAE,∴∠BAH=∠ACE,∵∠AEC=∠H=90°,AB=AC,∴△ACE≌△BAHAAS∴BH=AE,CE=AH,∵∠BEH=45°,∠H=90°,∴BH=EH,∴AE=EH=1∴CE=2AE;(2)在AD上取點H,使BH=EH,作BF⊥AD于F,則∠BHE=∠AEC=120°,同(1)法可得,△ACE≌△BAHAAS∴CE=AH,AE=BH,設(shè)BH=EH=AE=2x,∵∠BHF=60°,∴HF=x,BF=3在Rt△ABF中,由勾股定理得:3解得:x=1∴CE=AH=4x=2;(3)解:以AQ為邊作等腰三角形AQM,使∠QAM=120°,AQ=AM,連接BM,∵∠BAC=∠QAM=120°,∴∠BAC+∠CAM=∠QAM+∠CAM,即∠BAM=∠CAQ,又∵AB=AC,∴△BAM≌△CAQSAS∴BM=CQ,∵AQ=AM,∠QAM=120°,∴∠AQM=30°,∵∠BQA=60°,∴∠BQM=∠BQA+∠AQM=60°+30°=90°,過點A作AN⊥BQ于點N,∵AQ=2,∠AQN=60°,∴NQ=AN=3∵AB=23∴BN=A∴BQ=BN+NQ=3+1=4,過點A作AG⊥QM于點G,∵∠AQG=30°,AQ=2,∴AG=1,GQ=3∴QM=23∴BM=B∴CQ=278.(2023下·浙江金華·八年級浙江省義烏市后宅中學(xué)校考階段練習(xí))定義:在△ABC,若BC=a,AC=b,AB=c,a,b,c滿足b2(1)命題:“直角三角形都是和諧勾股三角形”是(填“真”或“假”)命題;(2)如圖1,若等腰△ABC是“和諧勾股三角形”,其中AB=BC,AC>AB,求(3)如圖2,在三角形ABC中,∠B=2∠A,且∠C>①當(dāng)∠A=32°時,你能把這個三角形分成兩個等腰三角形嗎?若能,請在圖2中畫出分割線,并標(biāo)注被分割后的兩個等腰三角形的頂角度數(shù);若不能,請說明理由;②請證明△ABC為“和諧勾股三角形”
【思路點撥】(1)先假設(shè)Rt△ABC是和諧勾股三角形,得出ab+a2(2)由“和諧勾股三角形”定義判斷出此三角形是等腰直角三角形,即可得出結(jié)論;(3)①分三種情況,利用等腰三角形的性質(zhì)即可得出結(jié)論;②先求出CD=CB=a,AD=CD=a,BD=AB?AD=c?a,DG=BG=12c?a,AG=12a+c,在【解題過程】(1)解:如圖1,假設(shè)Rt△ABC∴ab+a在Rt△ABC中,∠C=90°∴a2∴ab+a∴ab=∴a=b,∴△ABC是等腰直角三角形,∴等腰直角三角形是和諧勾股三角形,即原命題是假命題,故答案為:假;(2)∵AB=BC,AC∴a=c,b>∵△ABC是和諧勾股三角形,∴ac+a∴c2∴△ABC是等腰直角三角形,∴∠A=45°,(3)①在△ABC中,∠ABC=2∠BAC,∠BAC=32°,∴∠ABC=64°,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理得,∠ACB=180°?∠ABC?∠BAC=84°,∵把這個三角形分成兩個等腰三角形,當(dāng)射線經(jīng)過點C,(Ⅰ)當(dāng)∠BCD=∠BDC時,∵∠ABC=64°,∴∠BCD=∠BDC=58°,∴∠ACD=∠ACB?∠BCD=84°?58°=26°,∠ADC=∠ABC+∠BCD=122°,∴△ACD不是等腰三角形,此種情況不成立;(Ⅱ)當(dāng)∠BCD=∠ABC=64°時,∴∠BDC=52°,∴∠ACD=∠ACB?∠BCD=84°?64°=20°,∠ADC=128°,∴△ACD不是等腰三角形,此種情況不成立;(Ⅲ)當(dāng)∠BDC=∠ABC=64°時,∴∠BCD=52°,∴∠ACD=∠ACB?∠BCD=84°?52°=32°=∠BAC,∴△ACD是等腰三角形,即:分割線和頂角標(biāo)注如圖2所示,當(dāng)射線經(jīng)過點B,同(Ⅰ)的方法,判斷此種情況不成立;當(dāng)射線經(jīng)過點A,同(Ⅱ)的方法,判斷此種情況不成立;②如圖3,在AB邊上取點D,連接CD,使∠ACD=∠A,作CG⊥AB于G,∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,∵∠B=2∠A,∴∠CDB=∠B,∴CD=CB=a,∵∠ACD=∠A,∴AD=CD=a,∴BD=AB?AD=c?a,∵CG⊥AB,∴DG=BG=1∴AG=AD+DG=a+1在Rt△ACG中,C在Rt△BCG中,C∴b2∴b2∴△ABC為“和諧勾股三角形”.9.(2023下·湖北武漢·八年級??茧A段練習(xí))已知△ABC中,AB=AC,(1)如圖1,若α=30°,則線段AD,BD,
(2)若α=45°,①如圖2;線段AD,
②如圖3,點E在線段BD上,且∠BAE=45°,AD=5,BD=4
【思路點撥】(1)結(jié)論:DC2=DA2+DB2.如圖1中,將△DCB繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60°得到(2)①結(jié)論:DC2=DB2+2DA2.如圖2中,作AM⊥AD交DB的延長線于M,連接CM.由△DAB≌△MAC,推出BD=CM,∠ADB=∠AMC=45°推出∠DMC=90°,推出DC2=CM2+DM2,由CM=DB,DM=2AD,即可證明;②如圖3中,在圖2的基礎(chǔ)上將△AMB繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ADG.則△AEG≌△AEB,【解題過程】(1)解:結(jié)論:DC理由如下:將△DCB繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60°得到△MAC,連接DM,如圖1所示:
∵CD=CM,∠DCM=60°,∴△DCM是等邊三角形,∴DM=CD=CM,∵∠ADB=30°,∴∠DAB+∠DBA=150°,∵∠MAC=∠DBC,∴∠MAC+∠DAB=∠DBC+∠DAB=∠DBA+∠ABC+∠DAB=150°+60°=210°,∴∠DAM=360°?210°?60°=90°,∴DM∵AM=DB,DM=DC,∴DC故答案為DC(2)解:①結(jié)論:DC理由如下:作AM⊥AD交DB的延長線于M,連接CM,如圖2所示:
∵∠ADM=45°,∠DAM=90°,∴∠ADM=∠AMD=45°,∴DA=AM,DM=2∵∠DAM=∠BAC,∴∠DAB=∠MAC,∵AB=AC,∴△DAB≌△MAC,∴BD=CM,∠ADB=∠AMC=45°∴∠DMC=90°,∴DC∵CM=DB,DM=2∴DC②在圖2的基礎(chǔ)上將△AMB繞點A順時針旋轉(zhuǎn)90°得到△ADG,如圖3所示:
則△AEG≌△AEB,∠GDE=90°,∴EB=EG,設(shè)DE=x,則EB=EG=4?x,∵AD=AM=5,∴DM=52,BM=DG=5在RtΔDEG中,由勾股定理知DG2+DE故答案為5210.(2023下·重慶沙坪壩·八年級重慶一中??计谥校┰凇鰽BC中,∠B=45°,E為平面內(nèi)一點,連接AE、
(1)如圖1,若點E在線段BC上,AC=EC,AB=42,BE=3,求線段AC(2)如圖2,若點E在△ABC內(nèi)部,AC=EC,∠BAE=∠ACE,求證:AE+2AB=2(3)如圖3,若點E在△ABC內(nèi)部,連接BE,AB=4,BC=62,請直接寫出1
【思路點撥】(1)過點A作AF⊥BC于F,則可得△AFB是等腰直角三角形,由勾股定理可求得AF=BF=4,則可得EF=1,再設(shè)AC=x,則CF=CE?EF=x?1,在Rt△AFC(2)過C作CG⊥BC交BA的延長線于點G,在AG上取AH=AE,連接CH;首先可證明△AEC≌△AHC,其次再證明△ABC≌△HGC,則得GH=AB,從而由勾股定理即可證明結(jié)論成立;(3)過點B作BN⊥BE,且BN=BE,作BM⊥BC,BM=BC,連接MN;分別取BM、BN的中點D、F,連接DF,過A作AP⊥BD交DB延長線于點P,連接EF、AD、FD;證明△BEC≌△BNM,則MN=CE,由中點及中位線定理知BF=12BE,BD=12BC,DF=12MN=12CE,在Rt△EBF中,由勾股定理得EF=【解題過程】(1)解:如圖,過點A作AF⊥BC于F,則∠AFB=∠AFC=90°,∴∠FAB=∠FBA=45°,∴AF=BF即△AFB是等腰直角三角形,由勾股定理得:AF∴AF=BF=4,∴EF=BF?BE=1;設(shè)AC=x,則CE=AC=x,∴CF=CE?EF=x?1;在Rt△AFC中,A即42解得:x=17(2)解:如圖,過C作CG⊥BC交BA的延長線于點G,在AG上取AH=AE,連接CH;∵AC=CE,∴∠CAE=∠CEA;∵∠CAE+2∠CAE=180°,∠BAE+∠CAE+∠CAH=180°,∠BAE=∠ACE,∴∠CAE=∠CAH,∵AC=AC,∴△AEC≌△AHC(SAS∴CE=CH,∵CA=CE,∴CA=CH,∴∠CHA=∠CAH,∴∠CHG=∠CAB;∵CG⊥BC,∴∠G=∠B=45°,∴△ABC≌△HGC(AAS∴GH=AB,∴BG=AB+AH+CG=AE+2AB;∵∠G=∠B=45°,CG⊥BC,∴CB=CG,由勾股定理得:BG=2∴AE+2AB=2(3)解:如圖,過點B作BN⊥BE,且BN=BE;作BM⊥BC,BM=BC,連接MN;分別取BM、BN的中點D、F,連接DF;過A作AP⊥BD交DB延長線于點P,連接∵∠EBN=∠CBM=90°,∴∠EBC=∠NBM;∵BN=BE,∴△BEC≌△BNM(SAS∴MN=CE,∵BM、BN的中點分別為D、F,∴BF=12BE,BD=在Rt△EBF中,由勾股定理得EF=∴12∴當(dāng)點A、E、F、D四點共線時,12EC+5∵BD⊥BCP,∴∠PBA=∠PAB=45°,∴PA=PB=2∵BM=BC=62∴BD=1∴PD=PB+BD=22在Rt△PDA中,由勾股定理得AD=∴12EC+511.(2023上·重慶沙坪壩·八年級重慶八中校考開學(xué)考試)已知△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,連接BD
(1)如圖1,若點B、D、E在同一直線上,已知AD=22,BD=2,求線段BC(2)如圖2,當(dāng)∠ADB=90°時,過點B作BG⊥ED并交ED的延長線于點G,EG與BC交于點F,求證:DE=2FG(3)如圖3,已知若AB=4,直線BD與直線CE相交于點P,過點C作直線CH垂直于CB,點Q是直線CH上一點,直接寫出AQ+PQ的最小值.
【思路點撥】(1)如圖1中,設(shè)AC與BE交于點O,證明△BAD≌△CAE(SAS),推出BD=CE=2,∠ABD=∠ACE,推出(2)連接AF,過點A作AN⊥EG于點N,過點C作CM⊥EF與M,則∠CME=∠ANF=90°,依次證明△BAD≌△∠CAESAS,再求出△GBD≌△MECAAS,△BFG≌△CFMAAS(3)如圖3,作點A關(guān)于CH的對稱點J,連接CJ,AJ,過點J作JM⊥BC交BC的延長線于點M,取BC的中點O,連接OP,OJ.求出PJ的最小值,可得結(jié)論.【解題過程】(1)解:如圖1中,設(shè)AC與BE交于點O
∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形∴AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE=90°∴∠BAD=∠CAE在△BAD和△CAE中AB=AC∴△BAD≌△CAE(∴BD=CE=2,∠ABD=∠ACE∵∠AOB=∠COE∴∠CEO=∠BAO=90°∵AD=AE=2∴DE=∴BE=6∴BC=C(2)證明:如圖,連接AF,過點A作AN⊥EG于點N,過點C作CM⊥EF與M,則∠CME=∠ANF=90°,
∵∠BAC=∠DAE=90°,AB=AC,AD=AE,∴∠BAD=∠CAE,∴△BAD≌△∠CAESAS∴CE=BD,∴∠BDG=180°?∠ADB?∠ADE=45°,∠DEC=∠AEC?∠AED=90°?45°=45°,∵BG⊥ED,∴∠G=90°,∴∠CME=∠G=90°,∠BDG=∠DEC=45°,CE=∴△GBD≌△MECAAS∴BG=CM,又∵∠G=∠CMF,∠BFG=∠CFM,∴△BFG≌△CFMAAS∴BF=CF.∵AB=AC,∠BAC=90°∴AF=BF=CF,AF⊥BC,∴∠AFN+∵∠FBG+∴∠AFN=∴∠G=∴△BFG≌△FAN,∴AN=FG∵AD=AE,∠DAE=90°,AN⊥DE∴DE=2AN=2FG.(3)解:如圖3,作點A關(guān)于CH的對稱點J,連接CJ,AJ,過點J作JM⊥BC交BC的延長線于點M,取BC的中點O,連接OP,OJ.
∵AB=AC=4,∠BAC=90°∴BC=∴OB=OC=2∵CH⊥BC,A,J關(guān)于CH對稱∴CJ=CA=4,∠JCH=45°∴∠JCM=45°∵JM⊥CM∴CM=JM=2∴OM=OC+CM=4∴OJ=由(2)得△BAD≌△CAE∴∠ABD=∠ACE∴∠CPB=∠BAC=90°∵OB=OC∴OP=2∴PJ≥OJ?OP=2∴PJ的最小值為2∵A,J關(guān)于CH對稱∴AQ=QJ∴AQ+PQ=QP+QJ≥PJ=2∴AQ+QP的最小值為21012.(2023上·陜西西安·八年級西安市第三中學(xué)校考期中)如圖,長方形紙片ABCD,AB=6,BC=8,點E、F分別是邊AB、BC上的點,將△BEF沿著EF翻折得到△B
(1)如圖1,點B′落在邊AD上,若AE=2,則AB′=______,F(xiàn)B′=(2)如圖2,若BE=2,F(xiàn)是BC邊中點,連接B′D、FD,求(3)如圖3,點F是邊BC上一動點,作EF⊥DF,將△BEF沿著EF翻折得到△B′EF,連接DB′,當(dāng)△DB′F是以DF為腰的等腰三角形時,請直接寫出CF的長.
【思路點撥】(1)根據(jù)題意,折疊的性質(zhì)可得△BEF≌△B′EF,根據(jù)在Rt△AB′E中,AE=2,(2)延長FB′交AB于K,設(shè)KE=x,KB′=y,則∠EB′K=90°,由勾股定理可得x2=y2+4(x+2)2+16=(y+4)2,結(jié)合面積法可得(3)分兩種情況討論:由△DB′F是以DF為腰的等腰三角形,當(dāng)DF=DB′時,過D作DH⊥B′F于H,證明△DHF≌△DCF,可得HF=CF,易得CF=83;當(dāng)DF=B′F時,同理△DHF≌△DCF,設(shè)HF=CF=n,DH=CD=6,可得DF=B′F=BF=8?n,利用勾股定理可得【解題過程】(1)解:∵四邊形ABCD是長方形,AB=6,∴∠A=∠B=90°,BE=AB?AE=6?2=4,∵△BEF沿著EF翻折得到△B′EF,∴△BEF≌△B′EF,∴BE=B′E=4,在Rt△AB′∴AB設(shè)BF=B′F=x,如下圖,連接AF,
則由等面積法可得12即12解得x=43∴BF=B故答案為:23,4(2)∵四邊形ABCD是長方形,AB=6,BC=8,BE=2,F(xiàn)是BC邊中點,∴AE=AB?BE=6?2=4,BF=CF=1∵△BEF沿著EF翻折得到△B′EF,∴B′F=BF=4,BE=B′E=2,∠B=∠EB′F=90°,∴B′F=CF=4,如圖2,延長FB′交AB于K,設(shè)KE=x,KB′=y,
∴∠EB′K=90°,∴由勾股定理可得x2∴x=2y?2,∴S△BEF∴44+y=2∴x=2y?2y=2x?4解得x=10∴AK=6?10∴S=48?=68∵B′∴S△∴S△D(3)∵△DB′F是以DF為腰的等腰三角形,當(dāng)DF=DB′時,如圖3,過D作DH⊥B′F于H,∴B′H=FH,
由折疊可得∠BFE=∠B′FE,且EF⊥DF,∴∠B′FE+∠DFB′=90°=∠BFE+∠DFC,∴∠DFB′=∠DFC,∵∠DHF=∠C=90°,∴△DHF≌△DCF(AAS∴HF=CF,∴BF=B′F=2FH=2FC,∴3CF=8,即CF=8當(dāng)DF=B′F時,同理△DHF≌△DCF(AAS設(shè)HF=CF=n,DH=CD=6,∴DF=B′F=BF=8?n,∴由勾股定理可得(8?n)2解得n=74,即綜上所述,CF=83或13.(2023下·四川成都·八年級統(tǒng)考期末)在△ABC中,AB=12AC,點D為直線BC上一動點,AD=AE
(1)如圖1,連接ED交AC于F,∠BAC=90°,F(xiàn)為AC中點,若BD=32,DF=2,求(2)如圖2,延長CB至點G使得BG=DB,連接AG,CE,求證:(3)如圖3,∠BAC=120°,AB=27,作點E關(guān)于直線BC的對稱點E′,連接BE′,EE
【思路點撥】(1)由同角的余角相等可得∠BAD=∠EAF,由SAS可證明△BAD≌△EAF,得到BD=EF=32,由∠EAD=90°,AD=AE(2)延長AB至H,使BH=AB,連接DH,由SAS證明△ABG≌△HBD,得到AG=DH,由SAS證明△AHD≌△ACE,得到CE=AH,從而得證;(3)取AC的中點M,連接EM并延長交BC于N,令BC與EE′相交于點O,由SAS可證明△BAD≌△MAESAS,得到∠ABD=∠AME=∠CMN,由∠BAC=120°,可得∠BAH=60°,∠MNB=60°,點E的軌跡為直線EM,EM交BC于N,連接AN,再將該直線沿BC翻折可得到E′的軌跡,則AN⊥NE′,此時∠ANB=30°,作AH⊥CA交CA的延長線于H,作AG⊥BC交BC于G,由含有30°角的直角三角形的性質(zhì)以及勾股定理可得,AH=7,AM=CM=AB=27,BH=21,CH=57,BC=14,由等面積法可得AG=23,從而得到BG=4【解題過程】(1)解:∵F為AC中點,AB=1∴AF=1∵∠BAD+∠DAF=∠BAC=90°,∴∠BAD=∠EAF,在△BAD和△EAF中,AD=AE∠BAD=∠EAF∴△BAD≌△EAFSAS∴BD=EF=32∴BD=EF+DF=42∵∠EAD=90°,∴AD∴AD∴AD=4;(2)證明:延長AB至H,使BH=AB,連接DH,,在△ABG和△HBD中,GB=DB∠ABG=∠HBD∴△ABG≌△HBDSAS∴AG=DH,∵∠HAD+∠DAC=∠HAC,∴∠HAD=∠CAE,∵AB=1∴AH=AC,在△AHD和△ACE中,AH=AC∠HAD=∠CAE∴△AHD≌△ACESAS∴CE=AH,∴CE=AG;(3)解:如圖,取AC的中點M,連接EM,令BC、EE′交于點,∵AB=1∴AM=AB,∵∠BAD+∠DAC=∠BAC,∴∠BAD=∠MAE,在△BAD和△MAE中,AB=AM∠BAD=∠MAE∴△BAD≌△MAESAS∴∠ABD=∠AME=∠CMN,∵∠BAC=120°,∴∠ABC+∠C=60°,∠BAH=60°,∴∠MNB=∠CMN+∠C=60°,∴點E的軌跡為直線EM,EM交BC于N,連接AN,再將該直線沿BC翻折可得到E′的軌跡,則AN⊥NE′作BH⊥CA交CA的延長線于H,∵AB=27∴AH=12AB=7,∴BH=AB2∴BC=B作AG⊥BC交BC于G,∵S∴1∴AG=23∴AN=2AG=43,BG=∴GN=A∴BN=BG+GN=10,∵點E關(guān)于直線BC的對稱點E′∴∠E′NB=60°,BN⊥E∴當(dāng)BE′⊥∴E∴E∵S∴53∴OE∴EE14.(2023下·遼寧沈陽·八年級沈陽市南昌初級中學(xué)(沈陽市第二十三中學(xué))校聯(lián)考期中)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠CAB=60°,AB=4,E為直線AB上一動點,連接CE,將CE繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60°得到CD,連接AD
(1)BC=______(2)①如圖1,當(dāng)點E與點B重合時,AD=______.②如圖2,當(dāng)點E在線段AB上時,若BE=1,求AD的長度.(3)若∠ECB=15°,直接寫出AD的長度.
【思路點撥】(1)在Rt△ABC中,由30°所對的直角邊是斜邊的一半,再由勾股定理得到BC=4(2)①利用旋轉(zhuǎn)性質(zhì),證得△ABC≌△ADCSAS,由全等性質(zhì)即可得到AD=AB=4;②在AC上截取AF=AE,如圖所示,由“手拉手模型”證得△DAE≌△CFESAS,則AD=CF,根據(jù)(1)中(3)由于E為直線AB上一動點,當(dāng)∠ECB=15°,分兩種情況:①E在直線BC上方;②E在直線BC下方;作圖分析求解即可得到答案.【解題過程】(1)解:在Rt△ABC中,∠CAB=60°,則∠ACB=30°∵AB=4,則AC=8,∴BC=A故答案為:43(2)解:①由(1)知∠ACB=30°,∵將CE繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60°得到CD,∴當(dāng)點E與點B重合時,∠DCA=∠ACB=30°,CB=CD,在△ABC和△ADC,CB=CD∠DCA=∠ACB∴△ABC≌△ADCSAS∴AD=AB=4,故答案為:4;②在AC上截取AF=AE,如圖所示:
∵∠CAB=60°,∴△AEF是等邊三角形,∴AE=EF,∠AEF=60°,∵將CE繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60°得到CD,∴△CDE是等邊三角形,∴DE=CE,∠CED=60°,∵∠AED=∠AEF?∠DEF=60°?∠DEF,∠CEF=∠CED?∠DEF=60°?∠DEF,∴∠AED=∠CEF,在△DAE和△CFE中,AE=EF∠AED=∠CEF∴△DAE≌△CFESAS∴AD=CF,∵AB=4,BE=1,∴AF=AE=AB?BE=4?1=3,由(1)知AC=8,∴CF=AC?AF=8?3=5,則AD=CF=5;(3)解:由題意可知,分兩種情況討論:①E在直線BC上方;②E在直線BC下方;由(1)知在Rt△ABC中,∠ACB=30°當(dāng)∠ECB=15°時,∠ACE=∠BCE=15°,即CE是∠ACB的角平分線,∴過E作EG⊥AC于G,如圖所示:
∴BE=BG,在Rt△AEG中,∠EAG=60°,則∠AEG=30°設(shè)AG=x,則AE=2x,由勾股定理可得BE=EG=A∵AB=4,∴AB=AE+EB,即4=2x+3x,解得x=8?43當(dāng)E在直線BC上方,在AC上截取AF=AE,如圖所示:
由(2)②的求解過程可知,AD=FC,當(dāng)BE=83?12時,∴AD=FC=AC?AF=8?16?8當(dāng)E在直線BC下方,過D作DH⊥AC于H,如圖所示:
∴∠DHC=90°,由(1)知在Rt△ABC中,∠ACB=30°,AB=4,BC=4∵將CE繞點C順時針旋轉(zhuǎn)60°得到CD,∠ECB=15°,∴∠ACD=60°?30°?15°=15°=∠BCE,CE=CD,在△DHC和△EBC中,∠ACD=∠BCE=15°∠DHC=∠EBC=90°∴△DHC≌△EBCSAS∴HC=BC=43作點E關(guān)于直線BC的對稱點I,如圖所示:
則DH=BE=BI,由(3)可知,BI=83?12,則∵AH=AC?HC=8?43在Rt△AHD中,∠DHA=90°,AH=8?43,DH=83綜上所述,若∠ECB=15°,AD的長度為83?8或15.(2023下·遼寧沈陽·八年級沈陽市第七中學(xué)校考階段練習(xí))在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,過點C作AB的平行線l,點P是直線l上異于點C的動點,連接AP,過點P作AP的垂線交直線BC于點D.
(1)如圖1,當(dāng)點P在點C的右側(cè)時,①求證:PA=PD;(提示:作PE垂直直線l交CD于點E.)②試判定線段CA,(2)若AC=52,AP=13,直接寫出線段BD
【思路點撥】(1)①過P作PE⊥l,交CD于E,由∠ACB=90°,AC=BC,AB∥l,可得∠ACP=∠ACB+∠ECP=135°,△ECP是等腰直角三角形,所以CP=EP,∠DEP=∠ECP+∠CPE=135°=∠ACP,即可證明②由①知△ACP≌△DEP,△ECP是等腰直角三角形,故AC=DE,CE=2(2)分兩種情況:當(dāng)P在C右側(cè)時,過A作AH⊥l于H;當(dāng)P在C左側(cè)時,過P作PF⊥l交BD的延長線于F,分別求解即可得到答案.【解題過程】(1)①證明:過P作PE⊥l,交CD于E,如圖所示,
,∵∠ACB=90°,∴∠ABC=45°,∵AB∥l,∴∠ECP=∠ABC=45°,∴∠ACP=∠ACB+∠ECP=135°,△ECP是等腰直角三角形,∴CP=EP,∵∠APD=90°=∠EPC,∴∠APC=∠EPD,∴△ACP≌△DEPASA∴PA=PD;②解:CD=AC+2由①可知:△ACP≌△DEP,△ECP是等腰直角三角形,∴AC=DE,∵CD=DE+CE,∴CD=AC+2(2)解:當(dāng)P在C右側(cè)時,過A作AH⊥l于H,如圖所示,
,∵∠ABC=∠BCP=45°,∠ACB=90°,∴∠ACH=45°,∴△ACH是等腰直角三角形,∵AC=52∴AH=CH=5,在Rt△APH中,HP=∴CP=HP?CH=12?5=7,由②可知,CD=AC+2∴CD=52∴BD=CD?BC=CD?AC=122當(dāng)P在C左側(cè)時,過P作PF⊥l交BD的延長線于F,如圖所示,
,∵AB∥l,∴∠PCF=∠B=45°,∴△PCF是等腰直角三角形,∴CP=PF,∵∠APD=90°=∠CPF,∴∠APC=∠DPF,∴△ACP≌△DFPASA∴AC=DF=52∵∠ABC=∠BCP=45°,∠ACB=90°,∴∠ACH=45°,∴△ACH是等腰直角三角形,∵AC=52∴AH=CH=5,在Rt△APH中,HP=∴CP=HP+CH=12+5=17,∴CF=2∴CD=CF?DF=172∴BD=CD+BC=CD+AC=122綜上所述,線段BD的長為:72或1716.(2023上·江蘇無錫·八年級統(tǒng)考期中)如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=20,BC=15.點E是射線AB上的動點,連接CE.△CEB與△CEF關(guān)于CE成軸對稱,連接AF(1)當(dāng)CE⊥AB時,求線段AF的長;(2)點E從點A開始在射線AB上以每秒1個單位的速度運動,當(dāng)△AFE是以FE為直角邊的直角三角形時,求t的值.
【思路點撥】本題考查軸對稱的性質(zhì)、等腰直角三角形的判定和性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用屬于綜合題,讀懂并理解題意針對不同的情況畫圖相應(yīng)的圖形,豐富了學(xué)生的空間想象能力.(1)Rt△ABC中,AC=20,BC=15由勾股定理可得AB=25,當(dāng)CE⊥AB時,F(xiàn)在AB上,利用面積法可求得CE=12,在Rt△BCE中根據(jù)勾股定理可得BE=9,進(jìn)而得AE=16,根據(jù)對稱可得(2)總共分四種情況:當(dāng)E在線段AB上時,此時含兩種情況:①∠AEF=90°,②當(dāng)∠AFE=90°;當(dāng)E在AB延長線上時,分兩種情況:③∠AEF=90°,④當(dāng)∠AFE=90°,畫出相應(yīng)的圖形,利用勾股定理即可解決.【解題過程】(1)∵ACB=90°,AC=20,BC=15,
∴AB=A當(dāng)CE⊥AB時,如圖所示:CE=AC?BC∵△CEB與△CEF關(guān)于CE軸對稱,∴BE=FE=B∴AF=AB?2BE=25?2×9=7;(2)當(dāng)E在線段AB上時,分兩種情況:①∠AEF=90°,∵△CEB與△CEF關(guān)于CE成軸對稱,則∠BEC=∠FEC=45°,過C作CH⊥AB,由(1)知CH=12,BH=9,∴EH=CH=12,則AH=AB?BH=16,∴AE=t=AH?EH=16?12=4;②當(dāng)∠AFE=90°,如圖所示:
∵△CEB與△CEF關(guān)于CE成軸對稱,∠B=∠CFE,CF=CB=15,作CI⊥AF于I,CH⊥AB于H∴∠CFI=180°?∠AFE?∠CFE=180°?90°?∠B=90°?∠B,∵∠CHB=90°,∴∠BCH=90°?∠B,∴∠BCH=∠CFI,又∵∠CHB=∠I=90°,CB=CF=15,∴△CFI≌△BCH(AAS∴CI=BH=9,IF=CH=12,在Rt△ACI中,AI=∴AF=AI?IF=319∵AB=25,AE=t,∴EB=AB?AE=25?t,∴EF=25?t,在Rt△ACI中,AF2解得:t=544?12當(dāng)E在AB延長線上時,分兩種情況:③∠AEF=90°,如圖所示:
此時AE=t,∵△CEB與△CEF關(guān)于CE成軸對稱,∴∠AEC=∠CEF=45°,作CH⊥AB于H,∴CH=HE=12,∵AH=16.∴t=AE=AH+HE=16+12=28;④當(dāng)∠AFE=90°,如圖所示:
AE=t,作CH⊥AB于H,CI⊥AF于I,同理可得△BHC≌△CIF,則IF=CH=12,CI=BH=9,在Rt△ACI中,AI=∴AF=AI+IF=319∵BE=AE?AB=t?25,∴EF=BE=t?25,AE2=A解得:t=544+12綜上所述:當(dāng)△AFE是以FE為直角邊的直角三角形時,t=4或28或544?1231925或17.(2024上·四川成都·八年級統(tǒng)考期末)在四邊形ABCD中,AD∥BC,∠B=90°,點E是BC邊上一點,連接AE,將△ABE沿直線AE翻折得到△AFE,射線EF交邊AD于點(1)如圖1,求證:AG=EG;(2)當(dāng)AB=4時.(i)如圖2,若四邊形ABCD的面積為24,且當(dāng)點G與D重合時,BC=FG,求AD的長;(ⅱ)在BC邊上取一點H,連接AH,使得AH=AG,若△AFG的面積是△AEH的面積的2倍,求BE的長.
【思路點撥】(1)根據(jù)折疊得出∠AEG=∠AEB,根據(jù)平行線的性質(zhì)得出∠GAE=∠AEB,證明∠GAE=∠AEG,根據(jù)等腰三角形的判定得出AG=EG;(2)(i)根據(jù)四邊形ABCD的面積為24得出S四邊形ABCD=AD+BC2×AB,求出AD+BC=12,設(shè)AD=x,則BC=12?x,F(xiàn)G=BC=12?x,根據(jù)勾股定理得出(ⅱ)證明Rt△ABH≌Rt△AFGHL,得出BH=FG,根據(jù)△AFG的面積是△AEH的面積的2倍,S△AFG=12FG?AF,S△AHE=12HE?AB,得出【解題過程】(1)證明:根據(jù)折疊可知,∠AEG=∠AEB,∵AD∥∴∠GAE=∠AEB,∴∠GAE=∠AEG,∴AG=EG;(2)解:(i)∵∠B=90°,∴AB⊥BC,∵AD∥∴S四邊形即AD+BC2∴AD+BC=12,設(shè)AD=x,則BC=12?x,∴FG=BC=12?x,根據(jù)折疊可知,AF=AB=4,∠AFE=∠B=90°,∴∠AFD=180°?90°=90°,在Rt△AGFAD即x2解得:x=20∴AD=20(ⅱ)根據(jù)題意得:AF=AB,AB⊥BC,AF⊥EG,由(1)得:AG=EG,∵AH=AG,∴AH=EG,在Rt△ABH和Rt△AFG中∴Rt△ABH≌∴BH=FG,∵△AFG的面積是△AEH的面積的2倍,S△AFG=1∴FG=2HE,設(shè)HE=a,則FG=2a,當(dāng)點H在點E的左側(cè)時,如圖所示:∴BH=FG=2a,∴BE=BH+HE=3a,根據(jù)折疊可知,BE=EF=3a,∴AG=EG=EF+FG=5a,∵AG∴5a2解得:a=4∴BE=3a=4當(dāng)點H在點E的右側(cè)時,如圖所示:∴BH=FG=2a,∴BE=BH?EH=a,根據(jù)折疊可知,BE=EF=a,∴AG=EG=EF+FG=3a,∵AG∴3a2解得:a=4∴BE=a=4綜上分析可知,當(dāng)△AFG的面積是△AEH的面積的2倍時,BE=421718.(2023上·陜西·八年級陜西師大附中??茧A段練習(xí))在ABC中,BD是AC邊上的高,AD=3,CD=2,BD=3,點M在AD上,且AM=2,動點P從點A出發(fā)向B運動,速度為每秒1個單位長度.連接PM,作點A關(guān)于直線PM的對稱點A′,設(shè)點P的運動時間為t秒(t>0
(1)連接CP,當(dāng)CP⊥AB時,求△BCP的面積.(2)當(dāng)點A′在△ABC內(nèi)部(不包括邊緣)時,直接寫出t(3)若動點P從點A出發(fā),沿折線AB?BD以每秒1個單位長度的速度運動,當(dāng)MA′∥AB
【思路點撥】(1)根據(jù)等邊對等角可求得∠A=∠ABD,根據(jù)三角形內(nèi)角和定理可求得∠A=45°,求得∠ACP=45°,根據(jù)等角對等邊可得AP=CP,根據(jù)勾股定理求得AP和PC的值,即可求得BP,根據(jù)三角形的面積公式即可求解;(2)分別求出當(dāng)點A′落在AB上和當(dāng)點A′落在AC上的(3)分點A′在△ABC內(nèi)和點A′在△ABC外兩種情況討論,當(dāng)點A′在△ABC內(nèi)時,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠APM=∠A′MP,結(jié)合軸對稱的性質(zhì)可得AP=A′P,AM=A′M,根據(jù)全等三角形的判定和性質(zhì)可得∠APM=∠AMP,根據(jù)等腰三角形的判定和性質(zhì)可得AP=AM=2;當(dāng)點A′在△ABC外時,延長A′M與BD交于點K,過點P作PJ⊥MK交于點J,根據(jù)平行線的性質(zhì)可得∠BAD=∠KMD=45°,∠ABD=∠MKD=45°,根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理推得∠MKD=∠KMD=45°【解題過程】(1)解:∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∵AD=3,BD=3,∴∠A=∠ABD,∴∠A=1∵BD⊥AC,∴∠ACP=180°?∠APC?∠A=180°?90°?45°=45°,即∠A=∠ACP=45°,∴AP=CP,在Rt△ACP中,AC=∴AP=522∴BP=AB?AP=32∴S△BCP(2)解:當(dāng)點A′落在AB
∵點A與點A′關(guān)于直線PM∴PM⊥AA∴∠APM=90°,由(1)得∠A=45°,∴∠AMP=180°?∠APM?∠A=180°?90°?45°=45°,即∠A=∠AMP=45°,∴AP=MP,在Rt△AMP中,AM=∴AP=2當(dāng)點A′落在AC
∵點A與點A′關(guān)于直線PM∴PM⊥AA∴∠AMP=90°,由(1)得∠A=45°,∴∠APM=180°?∠AMP?∠A=180°?90°?45°=45°,即∠A=∠APM=45°,∴PM=AM=2;在Rt△AMP中,AP=∴t的取值范圍為:2<t<2故答案為:2<t<2(3)解:當(dāng)點A′在△ABC
∵M(jìn)A∴∠APM=∠A∵點A與點A′關(guān)于直線PM∴PM垂直平分AA∴AP=A′P∴△APM≌△A∴∠AMP=∠A∴∠APM=∠AMP,∴AP=AM=2,即t=2;當(dāng)點A′在△ABC外時,延長A′M與BD交于點K,過點P作PJ⊥MK
∵M(jìn)A∴∠BAD=∠KMD=45°,∠ABD=∠MKD=45°,∴∠MKD=180°?∠ADB?∠KMD=180°?90°?45°=45°,即∠MKD=∠KMD=45°,∴DM=DK=1,在Rt△DMK中,MK=∵點A與點A′關(guān)于直線PM即MP平分∠DMK,∴∠JMP=∠DMP,又∵∠PJM=PDM=90°,MP=MP,∴△PMD≌△PMJ,∴MJ=MD=1,PJ=PD,∴JK=MK?MJ=2∵∠MKD=45°,PJ⊥MK,∴∠KPJ=180°?∠KJP?∠MKD=180°?90°?45°=45°,即∠JKP=∠KPJ=45°,∴JK=JP=2∴DP=JP=2∴BP=BD?DP=3?2故點P的運動距離為32即t=4+22綜上所述,滿足條件的t的值為2或4+2219.(2024上·重慶沙坪壩·八年級重慶一中??计谀┤鐖D,△ABC中,在平面內(nèi)將線段AC繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到線段AD,過點D作DE⊥BC,分別交BC、AC于點E、F,連接AE.(1)如圖1,若∠EAD=120°,AD=63.求ED(2)如圖2,若∠ABC+∠EAC=45°,求證:BC=2CE+2(3)如圖3,在(2)問的條件下,若∠BAC=150°,點P在射線BC上運動,當(dāng)AP+32BP取得最小值為4+23時,在平面內(nèi)將△APE繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)α0<α<180度得到△A′
【思路點撥】(1)取DT=CE,連接AT,過點D作DM⊥AE于M,證明△ADT≌△ACESAS可得AT=AE,∠DAT=∠CAE,繼而得到∠AED=45°,△AMD是含30°的直角三角形,從而求出AM,DM,再得到△MED(2)由∠AED=45°得到∠AEB=45°,過點A作AN⊥AE交BC于N,則△AEN是等腰直角三角形,得到NE=2AE,再證明△AEC≌△ANBAAS,得到CE=BN(3)先求出∠ACB=∠ABC=15°,可知旋轉(zhuǎn)的角度是15°,在BC的下方,作∠PBG=60°過點P作PQ⊥BG于Q,可得PQ=32BP,繼而得到當(dāng)A、P、Q共線,且AQ即為點A到BQ的垂線段時AP+32BP取得最小值.作∠PBQ=60°,AQ⊥BQ于Q,AQ交BC于P,則AP+32BPmin=AQ=4+23,將△APE繞點B逆時針旋轉(zhuǎn)15°度得到△A′P′E′,此時點P′恰好在線段AB上,連接A′B,過點A′作再利用∠A′BC=30°求得A′H=12A′【解題過程】(1)解:AC繞點A逆時針旋轉(zhuǎn)90°得到線段AD,∴∠CAD=90°,AC=AD,取DT=CE,連接AT,過點D作DM⊥AE于M,∵∠CAD=90°,DE⊥BC,∠AFD=∠EFC,∴∠ADT=90°?∠AFD=90°?∠EFC=∠ACE,∵AD=AC,∠ADT=∠ACE,DT=CE,∴△ADT≌△ACESAS∴AT=AE,∠DAT=∠CAE,∴∠TAE=∠CAE+∠CAT=∠DAT+∠CAT=∠CA
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