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第04講直角三角形模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)模塊三核心考點(diǎn)舉一反三模塊四小試牛刀過關(guān)測(cè)1.了解直角三角形的兩個(gè)銳角互余及其逆定理;2.學(xué)會(huì)勾股定理及其逆定理;3.掌握互逆命題、互逆定理有關(guān)概念及應(yīng)用;4.學(xué)會(huì)用HL判定直角三角形全等。知識(shí)點(diǎn)1從角的角度研究直角三角形的性質(zhì)和判定思考:(1)直角三角形的兩個(gè)銳角有怎樣的關(guān)系?為什么?(2)如果一個(gè)三角形有兩個(gè)角互余,那么這個(gè)三角形是直角三角形嗎?為什么?定理直角三角形的兩個(gè)銳角互余.定理有兩個(gè)角互余的三角形是直角三角形.定理證明:(1)已知:如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°.求證:∠A+∠B=90°.證明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°.∵∠C=90°,∴∠A+∠B=180°-∠C=180°-90°=90°.(2)已知:如圖2,在△ABC中,∠A+∠B=90°.求證:△ABC是直角三角形.證明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°.∵∠A+∠B=90°,∴∠C=180°-(∠A+∠B)=180°-90°=90°.∴△ABC是直角三角形.知識(shí)點(diǎn)2從邊的角度研究直角三角形的性質(zhì)和判定1.勾股定理直角三角形兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方.有關(guān)證明過程參見教材本節(jié)“讀一讀”.2.反過來,在一個(gè)三角形中,當(dāng)兩邊的平方和等于第三邊的平方時(shí),我們?cè)枚攘康霓k法得出“這個(gè)三角形是直角三角形”的結(jié)論.下面我們證明這個(gè)結(jié)論已知:如圖1-12(1),在△ABC中,AB2+AC2=BC2.求證:△ABC是直角三角形.證明:如圖1-12(2),作Rt△A′B′C′,∠A'=90°,A′B′=AB,A′C′=AC,則A′B′2+A′C′2=B′C′2(勾股定理).∵AB2+AC2=BC2,∴BC2=B′C′2.∴BC=B'C∴△ABC≌△A'B'C(SSS).∴∠A=∠A'=90°(全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等)因此,△ABC是直角三角形.定理如果三角形兩邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形是直角三角形.知識(shí)點(diǎn)3互逆命題思考與交流:觀察上面第一個(gè)定理和第二個(gè)定理,它們的條件和結(jié)論之間有怎樣的關(guān)系?第三個(gè)定理和第四個(gè)定理呢?與同伴交流.再觀察下面三組命題:上面每組中兩個(gè)命題的條件和結(jié)論也有類似的關(guān)系嗎?與同伴交流.結(jié)論:在兩個(gè)命題中,如果一個(gè)命題的條件和結(jié)論分別是另一個(gè)命題的結(jié)論和條件,那么這兩個(gè)命題稱為互逆命題,其中一個(gè)命題稱為另一個(gè)命題的逆命題.一個(gè)命題是真命題,它的逆命題不一定是真命題.如果一個(gè)定理的逆命題經(jīng)過證明是真命題,那么它也是一個(gè)定理,其中一個(gè)定理稱為另一個(gè)定理的逆定理.例如,本節(jié)課學(xué)習(xí)的第一個(gè)定理和第二個(gè)定理就是一對(duì)互逆定理,第三個(gè)定理和第四個(gè)定理也是一對(duì)互逆定理(即勾股定理及其逆定理).你還能舉出一些互逆定理的例子嗎?知識(shí)點(diǎn)4“HL”已知:如圖1-14,線段a,c(a<c),直角α.求作:Rt△ABC,使∠C=∠α,BC=a,AB=c.小明的作法如下:你作的直角三角形與小明作的全等嗎?定理斜邊和一條直角邊分別相等的兩個(gè)直角三角形全等.簡(jiǎn)述為“斜邊、直角邊”或“HL”定理證明:已知:如圖1-15,在△ABC與△A′B′C′中,∠C=∠C'=90°,AB=A′B′,AC=A′C′.求證:△ABC≌△A′B′C′.證明:在△ABC中,∵∠C=90°,∴BC2=AB2-AC2(勾股定理).同理,B′C′2=A′B′2-A′C′2.∵AB=A'B',AC=A'C',∴BC=B'C′.∴△ABC≌△A'B'C(SSS).考點(diǎn)一:寫出逆命題并判斷真假例1.命題“兩個(gè)全等圖形的面積相等”的逆命題是.【變式1-1】.“直角三角形的兩銳角互余.”的逆命題是,它是命題(填“真”或“假”)【變式1-2】.我們知道等腰三角形的兩個(gè)底角相等,簡(jiǎn)記為“等邊對(duì)等角”,則它的逆命題是命題.(填“真”或“假”)【變式1-3】.命題“三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形”的逆命題是(“如果……那么……”的形式表示).考點(diǎn)二:逆命題、逆定理的綜合辨析及證明例2.下列說法中正確的是(
)A.任何一個(gè)命題都有逆命題B.若原命題是假命題,則它的逆命題也是假命題C.任何一個(gè)定理都有逆定理D.若原命題是真命題,則它的逆命題也是真命題【變式2-1】.下列說法正確的有(
)①所有定理都是真命題
②真命題的逆命題是真命題③假命題的逆命題是真命題
④每個(gè)定理都有逆定理A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【變式2-2】.已知命題:等腰三角形底邊上的中線和頂角的平分線重合.證明這個(gè)命題,并寫出它的逆命題,逆命題成立嗎?【變式2-3】.寫出定理“等腰三角形頂角的角平分線和底邊上的高線互相重合”的逆命題,并證明這個(gè)命題是真命題.逆命題:______.已知:______.求證:______.考點(diǎn)三:直角三角形的兩個(gè)銳角互余例3.在中,,,則的度數(shù)為.【變式3-1】.如圖,在中,,是中線,若,則的度數(shù)為.【變式3-2】.在中,,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.【變式3-3】.如圖,在中,,是邊上的高,,,則的長為.考點(diǎn)四:銳角互余的三角形是直角三角形例4.在中,下列哪組條件不能判定是直角三角形(
)A. B.C. D.【變式4-1】.如圖,點(diǎn)分別在上,連接,于點(diǎn),.
(1)求的度數(shù);(2)若,求證:.【變式4-2】.已知:如圖,在中,于點(diǎn),為上一點(diǎn),且,.猜想與的關(guān)系,并說明理由.【變式4-3】.如圖,在中,,點(diǎn)在邊上(不與點(diǎn),點(diǎn)重合).(1)若點(diǎn)在邊上,且,求證:;(2)請(qǐng)用尺子在圖中畫出的邊上的高,若,,,求的長度.考點(diǎn)五:“HL”的解答證明例5.如圖,點(diǎn),,,在一條直線上,,,.求證:.【變式5-1】.如圖,已知,交的延長線于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,且.求證:.【變式5-2】.如圖,在中,,D為延長線上一點(diǎn),點(diǎn)E在邊上,且,.(1)求證:;(2)若,求的度數(shù).【變式5-3】.如圖,,是的高,且.(1)求證:是等腰三角形;(2)若,,求的高.考點(diǎn)六:“HL”的概念辨析及應(yīng)用例6.如圖,因?yàn)椋?,,垂足分別為、,且,所以與全等的理由是(
)A. B. C. D.【變式6-1】.下列關(guān)于直角三角形全等的說法中,不正確的是(
)A.斜邊和一條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等B.有一邊和一銳角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等C.有兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等D.有一邊和兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等【變式6-2】.如圖,,添加一個(gè)條件,可使用“”判定與全等,以下給出的條件適合的是(
)A. B. C. D.【變式6-3】.題目:“在和中,兩個(gè)三角形的高線分別為和,,,,,且.已知,求的度數(shù).”對(duì)于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,則正確的是(
)A.只有甲答的對(duì) 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考點(diǎn)七:利用勾股定理求解直角三角形例7.已知一個(gè)直角三角形的兩邊長分別為和,則第三邊長是()A. B. C. D.或【變式7-1】.下列說法正確的是(
)A.若,,是的三邊,則B.若,,是的三邊,則C.若,,是的三邊,,則D.若,,是的三邊,,則【變式7-2】.如圖,在中,于點(diǎn),,則CD的長為(
)
A. B.6 C. D.4【變式7-3】.在△ABC中,∠C=90°,AB=3,則的值為()A.24 B.18 C.12 D.9考點(diǎn)八:驗(yàn)證勾股定理及有關(guān)面積問題例8.如圖,A,B,C是三個(gè)正方形,當(dāng)?shù)拿娣e為14,的面積為19時(shí),則的面積為.【變式8-1】.如圖是我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽在注解《周髀算經(jīng)》時(shí)給出的“勾股圓方圖”(又稱趙爽弦圖),它是由四個(gè)全等的直角三角形(直角邊分別為a,b,斜邊為c)與中間的一個(gè)小正方形拼成的一個(gè)大正方形.如果大正方形的面積為11,小正方形的面積為3,則的值為(
)A.68 B.89 C.119 D.130【變式8-2】.如圖,在四邊形ABDE中,,,點(diǎn)C是邊BD上一點(diǎn),,,.下列結(jié)論:①;②90°;③四邊形ABDE的面積是;④;⑤該圖可以驗(yàn)證勾股定理.其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)是(
)A.5 B.4 C.3 D.2【變式8-3】.下面圖形能夠驗(yàn)證勾股定理的有()個(gè)A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)考點(diǎn)九:勾股定理的逆定理及應(yīng)用例9.若一個(gè)三角形的三邊長分別為1、3和,則這個(gè)三角形的面積是(
)A.3 B. C. D.【變式9-1】.下列各組線段中的三個(gè)長度:①9,12,15;②7,24,25;③32,42,52;④3a,4a,5a(a>0);⑤m2﹣n2,2mn,m2+n2(m,n為正整數(shù),且m>n)其中可以構(gòu)成直角三角形的有()A.5組 B.4組 C.3組 D.2組【變式9-2】.已知某開發(fā)區(qū)有一塊四邊形空地ABCD,如圖所示,現(xiàn)計(jì)劃在空地上種植草皮,經(jīng)測(cè)量∠A=90°,∠CBD=90°,DB=5m,CD=13m,DA=4m,若每平方米草皮需要200元,問需要多少投入?【變式9-3】.如圖所示,已知,,,則的長為.考點(diǎn)十:折疊問題例10.如圖是一張直角三角形的紙片,兩直角邊AC=6cm、BC=8cm,現(xiàn)將△ABC折疊,使點(diǎn)B與點(diǎn)A重合,折痕為DE,則BE的長為(
)A.4cm B.4.75cm C.6cm D.5cm【變式10-1】.如圖,在△ABC紙片中,∠ABC=90°,將其折疊,使得點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,折痕為DE,若AB=3cm,AC=5cm,則△ABE的周長為(
)A.4cm B.6cm C.7cm D.8cm【變式10-2】.如圖在中,,,,將沿DE折疊,使點(diǎn)剛好落在邊的中點(diǎn)處,則BD的長為.【變式10-3】.如圖,有一塊直角三角形紙片,∠C=90°,AC=8,BC=6,將斜邊AB翻折,使點(diǎn)B落在直角邊AC的延長線上的點(diǎn)E處,折痕為AD,則BD的長為(
)A.2 B. C. D.4考點(diǎn)十一:網(wǎng)格問題例11.如圖,在的網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長均為1,點(diǎn)A,B,C都在格點(diǎn)上,于點(diǎn)D,則AD的長為(
)A.1 B.2 C. D.【變式11-1】.已知在正方形網(wǎng)格(每個(gè)小正方形的邊長均為1)中,格點(diǎn)(即的三個(gè)頂點(diǎn)都在小正方形的頂點(diǎn)處)的三條邊,,的長分別為,,.(1)在網(wǎng)格中畫出.(2)求邊上的高.【變式11-2】.如圖,每個(gè)小正方形的邊長均為,,,是小正方形的頂點(diǎn).(1);.(2)試判斷是什么三角形,并說明理由.【變式11-3】.如圖,在單位為1的正方形網(wǎng)格圖中有a,b,c,d四條線段,從中任取三條線段所構(gòu)成的三角形中恰好是直角三角形的個(gè)數(shù)為()A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)考點(diǎn)十二:勾股定理及其逆定理的解答證明問題例12.如圖,中,,,,B是延長線上的點(diǎn),連接,若,(1)說明為直角,(2)求的長.【變式12-1】.如圖,四邊形中,,為對(duì)角線,于E,,,,.
(1)求證:;(2)求線段的長.【變式12-2】.如圖,中,,,,分別以、為直角邊向外作等腰直角和等腰直角.(1)求證:;(2)求的長.【變式12-3】.如圖,四邊形中,,過點(diǎn)A作于點(diǎn)E,E恰好是的中點(diǎn),若.(1)直接寫出四邊形的周長;(2)求四邊形的面積.一、單選題1.下列各組數(shù)中,能構(gòu)成直角三角形的一組是()A.1,2,3 B.1,1, C.2,3,4 D.7,15,172.如圖,在中,,,,求的長是(
)A.5 B.8 C.4 D.73.下列定理中,有逆定理的是(
)A.兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等 B.全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等C.等底等高的兩個(gè)三角形面積相等 D.對(duì)頂角相等4.如圖,已知點(diǎn)A、D、C、F在同一條直線上,∠B=∠E=90°,AB=DE,若添加一個(gè)條件后,能用“HL”的方法判定Rt△ABC≌Rt△DEF,添加的條件可以是()
A.BC=EF B.∠BCA=∠F C.AB∥DE D.AD=CF5.如圖,的頂點(diǎn)在邊長為1的正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)上,于點(diǎn)D,則的長為(
)A. B.4 C. D.6.如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,D,F(xiàn)分別是BC,AC上的點(diǎn),DE⊥AB,垂足為E,CF=BE,DF=DB,則∠ADE的度數(shù)為(
)A.40° B.50° C.70° D.71°7.如圖,中,,延長到C,使分別過點(diǎn)C、E作、的垂線,兩線相交于點(diǎn)D,連接AD.若,,則AD的長是(
)A.5 B.7 C. D.無法確定8.如圖,在中,,將邊沿翻折,點(diǎn)B落在點(diǎn)F處,連接交于點(diǎn)D.則的最大值為(
)A. B. C. D.二、填空題9.如果兩個(gè)三角形的兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等,其逆命題是,這個(gè)逆命題是命題.10.如圖,,,,要根據(jù)“”證明,則還需要添加一個(gè)條件是.
11.如圖,,,,則°.12.如圖,在△ABC中,AB=10,BC=9,AC=17,則BC邊上的高為.13.如圖所示,已知在中,,分別以,為直徑作半圓,面積分別記為,則的值等于.14.如圖是由九個(gè)邊長為1的小正方形拼成的大正方形,圖中∠1+∠2+∠3+∠4+∠5的度數(shù)為.三、解答題15.已知,如圖,中,平分,,,垂足分別為E、F,且.求證:.16.已知命題“等腰三角形兩腰上的高線相等”.(1)寫出此命題的逆命題;(2)逆命題是真命題還是假命題?若為真命題,請(qǐng)畫出圖形,寫出“已知”,求證并證明;若為假命題,請(qǐng)舉反例說明.17.如圖,在與中,,,與交于點(diǎn)F,且,求證:(1);(2).18.問題背景:在中,已知,求這個(gè)三角形的面積.一名同學(xué)在解答這道題時(shí),先建立一個(gè)正方形網(wǎng)格(每個(gè)小正方形的邊長為1),再在網(wǎng)格中畫出格點(diǎn)(即三個(gè)頂點(diǎn)都在小正方形的頂點(diǎn)處),如圖1所示,這樣不需,的高,而借用網(wǎng)格就能計(jì)算出它的面積.(1)請(qǐng)你直接寫出的面積_________;思維拓展:(2)我們把上述求面積的方法叫做構(gòu)圖法,若三邊的長分別為,請(qǐng)利用圖2的正方形網(wǎng)格(每個(gè)小正方形的邊長為a)畫出相應(yīng)的,并求出它的面積.19.在中,,,.(1)如圖1,求點(diǎn)到邊的距離;(2)如圖2,點(diǎn)是線段上一動(dòng)點(diǎn).過點(diǎn)作交于點(diǎn),當(dāng)時(shí),求的長;(3)如圖3,點(diǎn)是直線上一動(dòng)點(diǎn),連接,請(qǐng)直接寫出當(dāng)為何值時(shí),為等腰三角形.20.在中,.(1)如圖1、求證::(2)如圖2,D為AB上一點(diǎn),連接CD,E為CD中點(diǎn),過點(diǎn)E作于點(diǎn)E,連接,求證:;(3)如圖3,在(2)的條件下,過點(diǎn)F作于點(diǎn)H,連接AF,若AF∥BC,F(xiàn)H=4,CH=20,BD=10,求的面積21.如圖,△ABC和△ADE都是等腰三角形,其中AB=AC,AD=AE,∠BAC=∠DAE.(1)如圖①,連接BE、CD,求證:BE=CD;(2)如圖②,連接BD、CD,若∠BAC=∠DAE=60°,CD⊥AE,AD=3,CD=5,求BD的長;(3)如圖③,若∠BAC=∠DAE=90°,且C點(diǎn)恰好落在DE上,試探究CD、CE和CA之間的數(shù)量關(guān)系,并加以說明.
第04講直角三角形模塊一思維導(dǎo)圖串知識(shí)模塊二基礎(chǔ)知識(shí)全梳理(吃透教材)模塊三核心考點(diǎn)舉一反三模塊四小試牛刀過關(guān)測(cè)1.了解直角三角形的兩個(gè)銳角互余及其逆定理;2.學(xué)會(huì)勾股定理及其逆定理;3.掌握互逆命題、互逆定理有關(guān)概念及應(yīng)用;4.學(xué)會(huì)用HL判定直角三角形全等。知識(shí)點(diǎn)1從角的角度研究直角三角形的性質(zhì)和判定思考:(1)直角三角形的兩個(gè)銳角有怎樣的關(guān)系?為什么?(2)如果一個(gè)三角形有兩個(gè)角互余,那么這個(gè)三角形是直角三角形嗎?為什么?定理直角三角形的兩個(gè)銳角互余.定理有兩個(gè)角互余的三角形是直角三角形.定理證明:(1)已知:如圖1,在Rt△ABC中,∠C=90°.求證:∠A+∠B=90°.證明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°.∵∠C=90°,∴∠A+∠B=180°-∠C=180°-90°=90°.(2)已知:如圖2,在△ABC中,∠A+∠B=90°.求證:△ABC是直角三角形.證明:在△ABC中,∠A+∠B+∠C=180°.∵∠A+∠B=90°,∴∠C=180°-(∠A+∠B)=180°-90°=90°.∴△ABC是直角三角形.知識(shí)點(diǎn)2從邊的角度研究直角三角形的性質(zhì)和判定1.勾股定理直角三角形兩條直角邊的平方和等于斜邊的平方.有關(guān)證明過程參見教材本節(jié)“讀一讀”.2.反過來,在一個(gè)三角形中,當(dāng)兩邊的平方和等于第三邊的平方時(shí),我們?cè)枚攘康霓k法得出“這個(gè)三角形是直角三角形”的結(jié)論.下面我們證明這個(gè)結(jié)論已知:如圖1-12(1),在△ABC中,AB2+AC2=BC2.求證:△ABC是直角三角形.證明:如圖1-12(2),作Rt△A′B′C′,∠A'=90°,A′B′=AB,A′C′=AC,則A′B′2+A′C′2=B′C′2(勾股定理).∵AB2+AC2=BC2,∴BC2=B′C′2.∴BC=B'C∴△ABC≌△A'B'C(SSS).∴∠A=∠A'=90°(全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等)因此,△ABC是直角三角形.定理如果三角形兩邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形是直角三角形.知識(shí)點(diǎn)3互逆命題思考與交流:觀察上面第一個(gè)定理和第二個(gè)定理,它們的條件和結(jié)論之間有怎樣的關(guān)系?第三個(gè)定理和第四個(gè)定理呢?與同伴交流.再觀察下面三組命題:上面每組中兩個(gè)命題的條件和結(jié)論也有類似的關(guān)系嗎?與同伴交流.結(jié)論:在兩個(gè)命題中,如果一個(gè)命題的條件和結(jié)論分別是另一個(gè)命題的結(jié)論和條件,那么這兩個(gè)命題稱為互逆命題,其中一個(gè)命題稱為另一個(gè)命題的逆命題.一個(gè)命題是真命題,它的逆命題不一定是真命題.如果一個(gè)定理的逆命題經(jīng)過證明是真命題,那么它也是一個(gè)定理,其中一個(gè)定理稱為另一個(gè)定理的逆定理.例如,本節(jié)課學(xué)習(xí)的第一個(gè)定理和第二個(gè)定理就是一對(duì)互逆定理,第三個(gè)定理和第四個(gè)定理也是一對(duì)互逆定理(即勾股定理及其逆定理).你還能舉出一些互逆定理的例子嗎?知識(shí)點(diǎn)4“HL”已知:如圖1-14,線段a,c(a<c),直角α.求作:Rt△ABC,使∠C=∠α,BC=a,AB=c.小明的作法如下:你作的直角三角形與小明作的全等嗎?定理斜邊和一條直角邊分別相等的兩個(gè)直角三角形全等.簡(jiǎn)述為“斜邊、直角邊”或“HL”定理證明:已知:如圖1-15,在△ABC與△A′B′C′中,∠C=∠C'=90°,AB=A′B′,AC=A′C′.求證:△ABC≌△A′B′C′.證明:在△ABC中,∵∠C=90°,∴BC2=AB2-AC2(勾股定理).同理,B′C′2=A′B′2-A′C′2.∵AB=A'B',AC=A'C',∴BC=B'C′.∴△ABC≌△A'B'C(SSS).考點(diǎn)一:寫出逆命題并判斷真假例1.命題“兩個(gè)全等圖形的面積相等”的逆命題是.【答案】面積相等的兩個(gè)圖形是全等形【分析】本題考查命題概念,弄清楚命題的條件和結(jié)論是寫出逆命題的關(guān)鍵.根據(jù)逆命題的定義,即可解答.【解析】解:命題“兩個(gè)全等圖形的面積相等”的逆命題是:面積相等的兩個(gè)圖形是全等形,故答案為:面積相等的兩個(gè)圖形是全等形.【變式1-1】.“直角三角形的兩銳角互余.”的逆命題是,它是命題(填“真”或“假”)【答案】如果三角形有兩個(gè)銳角互余,那么這個(gè)三角形是直角三角形真【分析】本題主要考查命題與定理,兩個(gè)命題中,如果第一個(gè)命題的條件是第二個(gè)命題的結(jié)論,而第一個(gè)命題的結(jié)論又是第二個(gè)命題的條件,那么這兩個(gè)命題叫做互逆命題.其中一個(gè)命題稱為另一個(gè)命題的逆命題.先根據(jù)逆命題的概念寫出原命題的逆命題,再根據(jù)直角三角形的判定判斷即可.【解析】解:“直角三角形的兩銳角互余.”的逆命題是如果三角形有兩個(gè)銳角互余,那么這個(gè)三角形是直角三角形,是真命題,故答案為:如果三角形有兩個(gè)銳角互余,那么這個(gè)三角形是直角三角形;真.【變式1-2】.我們知道等腰三角形的兩個(gè)底角相等,簡(jiǎn)記為“等邊對(duì)等角”,則它的逆命題是命題.(填“真”或“假”)【答案】真【分析】本題考查了命題及逆命題,先找到原命題的題設(shè)和結(jié)論,再將題設(shè)和結(jié)論互換,即可而得到原命題的逆命題,繼而也能判斷出真假,掌握互逆命題的定義是解題的關(guān)鍵.【解析】解:∵原命題的題設(shè)是:“一個(gè)三角形是等腰三角形”,結(jié)論是“這個(gè)三角形兩底角相等”,∴命題“等腰三角形的兩個(gè)底角相等”的逆命題是“兩個(gè)角相等三角形是等腰三角形”,是真命題,故答案為:真.【變式1-3】.命題“三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形”的逆命題是(“如果……那么……”的形式表示).【答案】如果一個(gè)三角形是等邊三角形,那么這個(gè)三角形的三個(gè)角都相等【分析】本題考查了把命題改成“如果…,那么…”形式及逆命題的定義,關(guān)鍵是要找到什么是條件什么是結(jié)論.本命題是判斷一個(gè)三角形是等邊三角形,所以“如果”后面的是三角形具備的條件,那么后面的是“等邊三角形”這一結(jié)論【解析】解:把命題“三個(gè)角都相等的三角形是等邊三角形”改寫成“如果…,那么…”的形式為:如果一個(gè)三角形的三個(gè)角都相等,那么這個(gè)三角形是等邊三角形,則逆命題是:如果一個(gè)三角形是等邊三角形,那么這個(gè)三角形的三個(gè)角都相等.故答案為:如果一個(gè)三角形是等邊三角形,那么這個(gè)三角形的三個(gè)角都相等考點(diǎn)二:逆命題、逆定理的綜合辨析及證明例2.下列說法中正確的是(
)A.任何一個(gè)命題都有逆命題B.若原命題是假命題,則它的逆命題也是假命題C.任何一個(gè)定理都有逆定理D.若原命題是真命題,則它的逆命題也是真命題【答案】A【分析】本題考查了命題與定理,解題的關(guān)鍵是掌握命題與逆命題,定理與逆定理的概念和它們的關(guān)系.根據(jù)命題與逆命題,定理與逆定理的概念逐項(xiàng)判斷.【解析】解:A、任何一個(gè)命題都有逆命題,故該選項(xiàng)正確;B、原命題是假命題,它的逆命題不一定是假命題,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;C、不一定每個(gè)定理都有逆定理,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;D、一個(gè)真命題的逆命題可能是真命題,也可能是假命題,故該選項(xiàng)錯(cuò)誤;故選:A.【變式2-1】.下列說法正確的有(
)①所有定理都是真命題
②真命題的逆命題是真命題③假命題的逆命題是真命題
④每個(gè)定理都有逆定理A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】A【分析】本題考查了命題的真假、逆命題、定理及逆定理等相關(guān)命題知識(shí).命題有真假之分,真命題的逆命題未必是真命題,假命題的逆命題也可以是真命題;根據(jù)這些知識(shí)去判斷即可.【解析】解:定理是真命題,故所有定理是真命題,故①說法正確;真命題的逆命題可以是真命題,也可以是假命題,如:若,則,此命題是真命題,但其逆命題是假命題,故②說法錯(cuò)誤;假命題的逆命題可以是真命題,也可以是假命題,如:若,則,此命題是假命題,其逆命題為:若,則,此命題是假命題,故③說法錯(cuò)誤;并不是每個(gè)定理的逆命題都是正確的,即并不是每個(gè)定理都有逆定理,故④說法錯(cuò)誤;故正確的說法只有1個(gè);故選:A.【變式2-2】.已知命題:等腰三角形底邊上的中線和頂角的平分線重合.證明這個(gè)命題,并寫出它的逆命題,逆命題成立嗎?【答案】證明見解析,逆命題是“一邊上的中線和該邊所對(duì)角的平分線重合的三角形是等腰三角形”,逆命題成立【分析】根據(jù)證明的步驟,先寫出已知、求證,再寫出證明過程,最后寫出逆命題即可.【解析】解:已知:如圖,中,,是邊上的中線,求證:.證明:是邊上的中線,,在和中,,,,當(dāng)是的平分線時(shí),,等腰三角形底邊上的中線和頂角的平分線重合,它的逆命題是“一邊上的中線和該邊所對(duì)角的平分線重合的三角形是等腰三角形”,逆命題成立.【點(diǎn)睛】本題主要考查了命題與定理,兩個(gè)命題中,如果第一個(gè)命題的條件是第二個(gè)命題的結(jié)論,而第一個(gè)命題的結(jié)論又是第二個(gè)命題的條件,那么這兩個(gè)命題叫做互逆命題,判斷命題的真假,關(guān)鍵是要熟悉課本中的性質(zhì)定理.【變式2-3】.寫出定理“等腰三角形頂角的角平分線和底邊上的高線互相重合”的逆命題,并證明這個(gè)命題是真命題.逆命題:______.已知:______.求證:______.【答案】一邊上的高線與這邊對(duì)角的角平分線重合的三角形是等腰三角形;如圖所示,,是的角平分線;是等腰三角形;證明見解析.【分析】根據(jù)逆命題可直接進(jìn)行解答,然后寫出已知求證,進(jìn)而根據(jù)三角形全等進(jìn)行求證即可.【解析】解:由題意可得,原命題的逆命題為:一邊上的高線與這邊對(duì)角的角平分線重合的三角形是等腰三角形.這個(gè)命題是真命題.已知,如圖所示:,是的角平分線,求證是等腰三角形.證明如下:∵,∴,∵是的角平分線,∴,∵,∴,∴,∴是等腰三角形.故答案為:一邊上的高線與這邊對(duì)角的角平分線重合的三角形是等腰三角形;如圖所示,,是的角平分線;是等腰三角形.【點(diǎn)睛】本題主要考查逆命題、全等三角形的性質(zhì)與判定及等腰三角形的判定,熟練掌握逆命題、全等三角形的性質(zhì)與判定及等腰三角形的判定是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)三:直角三角形的兩個(gè)銳角互余例3.在中,,,則的度數(shù)為.【答案】/42度【分析】本題考查直角三角形的性質(zhì),根據(jù)直角三角形兩銳角互余即可求解.【解析】解:∵中,,,∴,故答案為:.【變式3-1】.如圖,在中,,是中線,若,則的度數(shù)為.【答案】/18度【分析】本題考查了等腰三角形三線合一性質(zhì),直角三角形的兩個(gè)銳角互余性質(zhì),熟練掌握性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.利用等腰三角形三線合一性質(zhì),直角三角形的兩個(gè)銳角互余性質(zhì)計(jì)算即可.【解析】∵為邊上的中線,∴,∵,∴,故答案為:.【變式3-2】.在中,,則的度數(shù)為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題考查了直角三角形的性質(zhì),熟記直角三角形的兩銳角互余是解題的關(guān)鍵.根據(jù)直角三角形的兩銳角互余計(jì)算即可.【解析】解:在中,,則,∵,∴.故選:B.【變式3-3】.如圖,在中,,是邊上的高,,,則的長為.【答案】【分析】本題考查含角的直角三角形,由角的直角三角形的性質(zhì)推出,再根據(jù)即可得解.解題的關(guān)鍵是掌握:在直角三角形中,如果一個(gè)銳角等于,那么它所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半.【解析】解:∵是邊上的高,,∴,∴,∴,即,∵,,,∴,∴,∴∴,∴的長為.故答案為:.考點(diǎn)四:銳角互余的三角形是直角三角形例4.在中,下列哪組條件不能判定是直角三角形(
)A. B.C. D.【答案】C【分析】本題考查了勾股定理,三角形內(nèi)角和,直角三角形的定義,掌握這三個(gè)知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.根據(jù)勾股定理,直角三角形定義進(jìn)行判定即可.【解析】解:A、,故是直角三角形,不符合題意;B、,故是直角三角形,不符合題意;C、最大角,故不是直角三角形,符合題意;D、由,,得,即,故是直角三角形,不符合題意;故選:C.【變式4-1】.如圖,點(diǎn)分別在上,連接,于點(diǎn),.
(1)求的度數(shù);(2)若,求證:.【答案】(1)(2)見解析【分析】本題考查了平行線的判定,垂直的定義,直角三角形特征,熟練掌握平行線的判定,同角的余角相等是解題的關(guān)鍵;(1)根據(jù)垂直的定義和直角三角形特征可得,再通過等量代換即可求出;(2)根據(jù)同角的余角相等可得,再通過等量代換可得,即可證明.【解析】(1)解:,,,,,;(2)證明:,,,,,,,.【變式4-2】.已知:如圖,在中,于點(diǎn),為上一點(diǎn),且,.猜想與的關(guān)系,并說明理由.【答案】,,理由見解析.【分析】本題考查了三角形全等判定及性質(zhì),直角三角形的兩銳角互余,垂直定義.通過證明,可得,進(jìn)而得,進(jìn)而得,從而即可得解.【解析】解:,,理由如下:∵∴又∵在和中,∴()∴,,∵,∴,∴,∴.【變式4-3】.如圖,在中,,點(diǎn)在邊上(不與點(diǎn),點(diǎn)重合).(1)若點(diǎn)在邊上,且,求證:;(2)請(qǐng)用尺子在圖中畫出的邊上的高,若,,,求的長度.【答案】(1)證明見解析;(2)的長為.【分析】()由,則,故有,從而可得,根據(jù)直角三角形的判定方法即可求證;()先畫出圖形,再根據(jù)即可求解;本題考查了直角三角形的性質(zhì)和判定,等面積法,掌握知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.【解析】(1)解:∵,∴,∴,∵,∴,∴,∴;(2)解:如圖,∵,∴,∴∴的長為.考點(diǎn)五:“HL”的解答證明例5.如圖,點(diǎn),,,在一條直線上,,,.求證:.【答案】見解析【分析】本題主要考查了全等三角形的判定,熟知全等三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵,全等三角形的判定定理有,,,,.利用證明,即可.【解析】證明:,,,和均為直角三角形.在和中,,.【變式5-1】.如圖,已知,交的延長線于點(diǎn)E,于點(diǎn)F,且.求證:.【答案】詳見解析【分析】本題考查了全等三角形的判定,直接根據(jù)證明即可.【解析】證明:∵,,∴,在和中,∵,∴.【變式5-2】.如圖,在中,,D為延長線上一點(diǎn),點(diǎn)E在邊上,且,.(1)求證:;(2)若,求的度數(shù).【答案】(1)證明見解析;(2)【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),等腰直角三角形.全等三角形的判定是結(jié)合全等三角形的性質(zhì)證明線段和角相等的重要工具.在判定三角形全等時(shí),關(guān)鍵是選擇恰當(dāng)?shù)呐卸l件.(1)由全等三角形的判定定理證得結(jié)論;(2)利用①中全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等,等腰直角三角形的性質(zhì)可以求得【解析】(1)證明:∵,為延長線上一點(diǎn),∴在和中,,∴().(2)∵,∴∵,,∴∴,∴【變式5-3】.如圖,,是的高,且.(1)求證:是等腰三角形;(2)若,,求的高.【答案】(1)見解析;(2).【分析】()由“”可證,可得,再根據(jù)等腰三角形的定義即可求解;()由直角三角形的性質(zhì)可求的長,最后由勾股定理可求解;本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì)和勾股定理,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)的應(yīng)用是解題的關(guān)鍵.【解析】(1)證明:∵,是的高,∴,在和中,,∴,∴,∴,∴是等腰三角形;(2)解:∵,,∴,∴,∴.考點(diǎn)六:“HL”的概念辨析及應(yīng)用例6.如圖,因?yàn)椋?,,垂足分別為、,且,所以與全等的理由是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了三角形全等的判定方法,根據(jù)題中的條件可得和是直角三角形,再根據(jù)條件,可根據(jù)定理判定.【解析】解:,,,在和中,.故選:D.【變式6-1】.下列關(guān)于直角三角形全等的說法中,不正確的是(
)A.斜邊和一條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等B.有一邊和一銳角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等C.有兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等D.有一邊和兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等【答案】C【分析】本題考查了對(duì)全等三角形的判定,根據(jù)全等三角形的判定定理,逐項(xiàng)分析判斷,即可求解.【解析】A.斜邊和一條直角邊對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等,故該選項(xiàng)正確,不符合題意;B.有一邊和一銳角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等,故該選項(xiàng)正確,不符合題意;C.有兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形不一定全等,故該選項(xiàng)不正確,符合題意;D.有一邊和兩角對(duì)應(yīng)相等的兩個(gè)直角三角形全等,故該選項(xiàng)正確,不符合題意;故選:C.【變式6-2】.如圖,,添加一個(gè)條件,可使用“”判定與全等,以下給出的條件適合的是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】本題考查了直角三角形的全等的判定,熟練掌握是解題的關(guān)鍵.根據(jù)直角三角形全等的判定方法即可確定答案.【解析】解:添加,理由如下:,在和中,,,故選D.【變式6-3】.題目:“在和中,兩個(gè)三角形的高線分別為和,,,,,且.已知,求的度數(shù).”對(duì)于其答案,甲答:,乙答:,丙答:,則正確的是(
)A.只有甲答的對(duì) 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【答案】B【分析】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),本題要分兩種情況求出,一種情況是,此時(shí)可得:;另一種情況是當(dāng)AD在內(nèi)部,在外部時(shí),此時(shí)可得:,【解析】解:如下圖所示,當(dāng)時(shí),;如下圖所示,當(dāng)AD在內(nèi)部,在外部時(shí),,,,,,要把甲和丙的答案合在一起才完整.故選:B.考點(diǎn)七:利用勾股定理求解直角三角形例7.已知一個(gè)直角三角形的兩邊長分別為和,則第三邊長是()A. B. C. D.或【答案】D【分析】分為兩種情況:斜邊是有一條直角邊是,和都是直角邊,根據(jù)勾股定理求出即可.【解析】解:如圖,分為兩種情況:斜邊是有一條直角邊是,由勾股定理得:第三邊長是;和都是直角邊,由勾股定理得:第三邊長是;即第三邊長是或,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了對(duì)勾股定理的應(yīng)用,注意:在直角三角形中的兩條直角邊、的平方和等于斜邊的平方.【變式7-1】.下列說法正確的是(
)A.若,,是的三邊,則B.若,,是的三邊,則C.若,,是的三邊,,則D.若,,是的三邊,,則【答案】D【分析】勾股定理:如果直角三角形的兩條直角邊長分別是,,斜邊長為,那么.根據(jù)勾股定理依次進(jìn)行判斷即可.【解析】解:A、當(dāng)是直角三角形且時(shí),,故此選項(xiàng)不符合題意;B、若,,是的三邊,,則,故此選項(xiàng)不符合題意;C、若,,是的三邊,,則,故此選項(xiàng)不符合題意;D、若,,是的三邊,,則,故此選項(xiàng)符合題意.故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,運(yùn)用勾股定理的前提條件是在直角三角形中.理解和掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.【變式7-2】.如圖,在中,于點(diǎn),,則CD的長為(
)
A. B.6 C. D.4【答案】A【分析】本題考查的是勾股定理的應(yīng)用,等面積法的應(yīng)用,利用勾股定理先求解,再利用可得答案.【解析】解:∵,,∴,∵于點(diǎn),∵,∴,故選:A.【變式7-3】.在△ABC中,∠C=90°,AB=3,則的值為()A.24 B.18 C.12 D.9【答案】B【分析】根據(jù)勾股定理求出的值,再加上的值即可.【解析】解:如圖,在Rt△ABC中,,∴,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,整體解答是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)八:驗(yàn)證勾股定理及有關(guān)面積問題例8.如圖,A,B,C是三個(gè)正方形,當(dāng)?shù)拿娣e為14,的面積為19時(shí),則的面積為.【答案】5【分析】本題主要考查了勾股定理,由正方形面積公式得到,,由勾股定理求出,即可得到答案.【解析】解:正方形的面積為14,正方形的面積為19,,.,,的面積.故答案為:5.【變式8-1】.如圖是我國漢代數(shù)學(xué)家趙爽在注解《周髀算經(jīng)》時(shí)給出的“勾股圓方圖”(又稱趙爽弦圖),它是由四個(gè)全等的直角三角形(直角邊分別為a,b,斜邊為c)與中間的一個(gè)小正方形拼成的一個(gè)大正方形.如果大正方形的面積為11,小正方形的面積為3,則的值為(
)A.68 B.89 C.119 D.130【答案】B【分析】利用含a,b,c表示出大正方形和小正方形的面積,由兩式相減可求得,再對(duì)利用完全平方公式進(jìn)行變形即可求得答案.【解析】解:大正方形的面積為:,小正方形的面積為:,由得,,即,,故選B.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的應(yīng)用、已知等式的值求多項(xiàng)式的值的問題。正方形的面積公式,把多項(xiàng)式化為已知多項(xiàng)式形的形式是解題的關(guān)鍵.【變式8-2】.如圖,在四邊形ABDE中,,,點(diǎn)C是邊BD上一點(diǎn),,,.下列結(jié)論:①;②90°;③四邊形ABDE的面積是;④;⑤該圖可以驗(yàn)證勾股定理.其中正確的結(jié)論個(gè)數(shù)是(
)A.5 B.4 C.3 D.2【答案】C【分析】根據(jù)邊邊邊證得,故①正確;可得∠DCE=∠BAC,從而得到∠DCE+∠ACB=90°,進(jìn)而得到∠ACE=90°,故②正確;再根據(jù)梯形的面積公式可得四邊形ABDE的面積是,故③錯(cuò)誤;然后根據(jù)直角三角形ABC和直角三角形CDE的面積等于梯形ABDE的面積減去△ACE的面積,可得,故④錯(cuò)誤;進(jìn)而得到,即該圖可以驗(yàn)證勾股定理.故⑤正確,即可求解.【解析】解:∵,,.∴,故①正確;∴∠DCE=∠BAC,∵,∴∠B=90°,∴∠BAC+∠ACB=90°,∴∠DCE+∠ACB=90°,∴∠ACE=90°,故②正確;∵,,∴DE⊥BD,∴四邊形ABDE的面積是,故③錯(cuò)誤;根據(jù)題意得:直角三角形ABC和直角三角形CDE的面積等于梯形ABDE的面積減去△ACE的面積,∴,故④錯(cuò)誤;∴,∴,∴,即該圖可以驗(yàn)證勾股定理.故⑤正確;∴正確的有3個(gè).故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的判定及性質(zhì)的運(yùn)用,勾股定理的證明,垂直的判定及性質(zhì)的運(yùn)用,解答時(shí)證明三角形全等是關(guān)鍵.【變式8-3】.下面圖形能夠驗(yàn)證勾股定理的有()個(gè)A.4個(gè) B.3個(gè) C.2個(gè) D.1個(gè)【答案】A【分析】分別計(jì)算圖形的面積進(jìn)行證明即可.【解析】解:A、由可得,故該項(xiàng)的圖形能夠驗(yàn)證勾股定理;B、由可得,故該項(xiàng)的圖形能夠驗(yàn)證勾股定理;C、由可得,故該項(xiàng)的圖形能夠驗(yàn)證勾股定理;D、由可得,故該項(xiàng)的圖形能夠驗(yàn)證勾股定理;故選:A.【點(diǎn)睛】此題考查了圖形與勾股定理的推導(dǎo),熟記勾股定理的計(jì)算公式及各種圖形面積的計(jì)算方法是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)九:勾股定理的逆定理及應(yīng)用例9.若一個(gè)三角形的三邊長分別為1、3和,則這個(gè)三角形的面積是(
)A.3 B. C. D.【答案】D【分析】本題主要考查了勾股定理的逆定理,在三角形中,若兩較小的邊的平方和等于第三邊的平方,那么這個(gè)三角形是直角三角形,據(jù)此可得該三角形是直角三角形,且兩直角邊的長分別為1和3,再利用三角形面積計(jì)算公式求解即可.【解析】解:∵,∴該三角形是直角三角形,且兩直角邊的長分別為1和3,∴該三角形的面積為,故選:D.【變式9-1】.下列各組線段中的三個(gè)長度:①9,12,15;②7,24,25;③32,42,52;④3a,4a,5a(a>0);⑤m2﹣n2,2mn,m2+n2(m,n為正整數(shù),且m>n)其中可以構(gòu)成直角三角形的有()A.5組 B.4組 C.3組 D.2組【答案】B【分析】根據(jù)勾股定理的逆定理知,當(dāng)三角形的三邊關(guān)系為:a2+b2=c2時(shí),它是直角三角形,由此可解出本題.【解析】①中有92+122=152,可以構(gòu)成直角三角形;②中有72+242=252,可以構(gòu)成直角三角形;③中(32)2+(42)2≠(52)2,不構(gòu)成直角三角形;④中有(3a)2+(4a)2=(5a)2,可以構(gòu)成直角三角形;⑤中有(?n2)2+(2mn)2=(m2+n2)2,可以構(gòu)成直角三角形;所以可以構(gòu)成4組直角三角形.故選B.【點(diǎn)睛】本題主要考查勾股定理的逆定理的應(yīng)用,只要計(jì)算出兩數(shù)的平方和等于第三個(gè)數(shù)的平方即可.【變式9-2】.已知某開發(fā)區(qū)有一塊四邊形空地ABCD,如圖所示,現(xiàn)計(jì)劃在空地上種植草皮,經(jīng)測(cè)量∠A=90°,∠CBD=90°,DB=5m,CD=13m,DA=4m,若每平方米草皮需要200元,問需要多少投入?【答案】需要投入資金為7200元【分析】仔細(xì)分析題目,需要求得四邊形的面積才能求得結(jié)果,連接BD,在直角三角形CBD中由勾股定理可求BC的長,在直角三角形ABD中可求得BA的長,由此看,四邊形ABCD由Rt△ABD和Rt△DBC構(gòu)成,則容易求解.【解析】證明:連接BD∵∠A=90°,∠CBD=90°,∴△CBD,△ABD為直角三角形,在Rt△CBD中,BC2=CD2-BD2∴m在△ABD中,AB2=BD2-AD2∴AB=m∴四邊形ABCD面積=S△BAD十S?DBC=?AD?AB+?DB?BC=m2,36×200=7200(元)所以需要投入資金為7200元.【點(diǎn)睛】此題主要考查了勾股定理的應(yīng)用,得出△CBD,△ABD為直角三角形,用勾股定理求出BC,AB的長是解題的關(guān)鍵.【變式9-3】.如圖所示,已知,,,則的長為.【答案】【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì)、勾股定理以及勾股定理的逆定理等知識(shí),延長至點(diǎn)E,使,則,由勾股定理的逆定理證明是直角三角形,且,再由勾股定理得,然后證明,即可得出結(jié)論.【解析】解:如圖,延長至點(diǎn)E,使,則,∵,,∴,∵,∴,,∴,∴是直角三角形,且,∴,在和中,,∴,∴,故答案為:.考點(diǎn)十:折疊問題例10.如圖是一張直角三角形的紙片,兩直角邊AC=6cm、BC=8cm,現(xiàn)將△ABC折疊,使點(diǎn)B與點(diǎn)A重合,折痕為DE,則BE的長為(
)A.4cm B.4.75cm C.6cm D.5cm【答案】D【分析】根據(jù)勾股定理可求出AB的長,由AB的長度可求出BE的長度.【解析】解:∵AC=6cm、BC=8cm,在△ABC中,由勾股定理可知:=10,∵將△ABC折疊,使點(diǎn)B與點(diǎn)A重合,故E為AB的中點(diǎn),∴AE=BE=5,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理的應(yīng)用,折疊變換,能夠熟練應(yīng)用勾股定理是解決本題的關(guān)鍵.【變式10-1】.如圖,在△ABC紙片中,∠ABC=90°,將其折疊,使得點(diǎn)C與點(diǎn)A重合,折痕為DE,若AB=3cm,AC=5cm,則△ABE的周長為(
)A.4cm B.6cm C.7cm D.8cm【答案】C【分析】先利用勾股定理求出BC,利用折疊得出AE=CE,然后△ABE的周長轉(zhuǎn)化為AB+BC即可.【解析】解:△ABC紙片中,∵∠ABC=90°,AB=3cm,AC=5cm,∴BC=cm,∵△DEC沿DE折疊得到△ADE,∴AE=CE,∴△ABE的周長=AB+BE+AE=AB+BE+CE=AB+BC=3+4=7cm.故選C.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理,折疊軸對(duì)稱性質(zhì),三角形周長,掌握勾股定理,折疊軸對(duì)稱性質(zhì),三角形周長是解題關(guān)鍵.【變式10-2】.如圖在中,,,,將沿DE折疊,使點(diǎn)剛好落在邊的中點(diǎn)處,則BD的長為.【答案】5【分析】本題考查了勾股定理與折疊問題,設(shè)所求線段為未知數(shù),利用折疊性質(zhì),把能用未知數(shù)表示的線段表示出,勾股定理所需的直角三角形一般就會(huì)呈現(xiàn)在圖上,符合這樣的直角三角形一般有如下特征:一直角邊為具體數(shù)字,另一直角邊和斜邊分別是含有未知數(shù)的代數(shù)式.設(shè),則,在中利用勾股定理列方程求解即可.【解析】解:設(shè),由折疊的性質(zhì)可知.∵,∴.∵F是邊的中點(diǎn),,∴.在中,,∴,解得,∴的長為5.故答案為:.【變式10-3】.如圖,有一塊直角三角形紙片,∠C=90°,AC=8,BC=6,將斜邊AB翻折,使點(diǎn)B落在直角邊AC的延長線上的點(diǎn)E處,折痕為AD,則BD的長為(
)A.2 B. C. D.4【答案】B【分析】根據(jù)勾股定理求出AB的長,利用翻折得到AE=AB=10,DE=BD,求出CE,由勾股定理得到,列得,求出BD.【解析】解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,∴,由翻折得AE=AB=10,DE=BD,∴CE=AE-AC=10-8=2,在Rt△CED中,,∴,解得BD=,故選:B.【點(diǎn)睛】此題考查了勾股定理的應(yīng)用,翻折的性質(zhì),熟記勾股定理的計(jì)算公式是解題的關(guān)鍵.考點(diǎn)十一:網(wǎng)格問題例11.如圖,在的網(wǎng)格中,每個(gè)小正方形的邊長均為1,點(diǎn)A,B,C都在格點(diǎn)上,于點(diǎn)D,則AD的長為(
)A.1 B.2 C. D.【答案】B【分析】根據(jù)勾股定理計(jì)算BC的長,再利用面積差可得三角形ABC的面積,由三角形的面積公式即可得到結(jié)論.【解析】解:由勾股定理得:,∵,∴,∴,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,三角形的面積的計(jì)算,掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.【變式11-1】.已知在正方形網(wǎng)格(每個(gè)小正方形的邊長均為1)中,格點(diǎn)(即的三個(gè)頂點(diǎn)都在小正方形的頂點(diǎn)處)的三條邊,,的長分別為,,.(1)在網(wǎng)格中畫出.(2)求邊上的高.【答案】(1)見解析(2)【分析】本題主要考查了勾股定理和網(wǎng)格中三角形面積的計(jì)算,熟練掌握割補(bǔ)法求三角形的面積是解題的關(guān)鍵.(1)利用勾股定理得出格點(diǎn)A、B、C,再畫出即可;(2)作出邊上的高,先利用割補(bǔ)法求出,再根據(jù),得,求解即可.【解析】(1)解:如圖所示,即為所求;∵,,.∴即為所求.(2)解:作邊上的高,如圖,∵,又∵,∴,∴,即邊上的高為.【變式11-2】.如圖,每個(gè)小正方形的邊長均為,,,是小正方形的頂點(diǎn).(1);.(2)試判斷是什么三角形,并說明理由.【答案】(1);(2)是等腰直角三角形,理由見解析【分析】本題考查勾股定理和勾股定理的逆定理,(1)根據(jù)勾股定理求出邊的長度即可;(2)根據(jù)勾股定理的逆定理判斷即可;掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是解題的關(guān)鍵.【解析】(1)解:如圖,∵每個(gè)小正方形的邊長均為,,,是小正方形的頂點(diǎn),∴,,故答案為:;;(2)是直角三角形.理由:連接,∵每個(gè)小正方形的邊長均為,,,是小正方形的頂點(diǎn),∴,則,又∵,,∴,∴是直角三角形,又∵,∴是等腰直角三角形.【變式11-3】.如圖,在單位為1的正方形網(wǎng)格圖中有a,b,c,d四條線段,從中任取三條線段所構(gòu)成的三角形中恰好是直角三角形的個(gè)數(shù)為()A.1個(gè) B.2個(gè) C.3個(gè) D.4個(gè)【答案】B【分析】根據(jù)圖形和勾股定理可以求得a,b,c,d四條線段的長,然后根據(jù)勾股定理的逆定理,即可得到構(gòu)成直角三角形的個(gè)數(shù).【解析】解:由圖可得,線段a,b,c,d的長度分別為:,,,,∴,∴從a,b,c,d四條線段中任取三條線段所構(gòu)成的三角形中恰好是直角三角形的個(gè)數(shù)為2,故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理的逆定理、勾股定理,解答本題的關(guān)鍵是明確題意,利用勾股定理和勾股定理的逆定理解答.考點(diǎn)十二:勾股定理及其逆定理的解答證明問題例12.如圖,中,,,,B是延長線上的點(diǎn),連接,若,(1)說明為直角,(2)求的長.【答案】(1)(2)【分析】本題考查勾股定理定理及逆定理,根據(jù)逆定理得到是直角三角形,利用勾股定理求出是解題關(guān)鍵.(1)根據(jù)勾股定理逆定理確定即可得出結(jié)果;(2)利用勾股定理得出,結(jié)合圖形即可求解.【解析】(1)解:∵,,,∴,,∴,∴;(2)∵,∴,∵,,∴,∴.【變式12-1】.如圖,四邊形中,,為對(duì)角線,于E,,,,.
(1)求證:;(2)求線段的長.【答案】(1)見解析(2)【分析】本題考查了勾股定理及其逆定理,運(yùn)用了等積法.(1)由勾股定理求出的長,再利用勾股定理的逆定理即可作出判斷;(2)利用等面積法即可求解.【解析】(1)解:在直角中,,,,∴.∵,,∴,∴是直角三角形,且.(2)解:∵,∴.【變式12-2】.如圖,中,,,,分別以、為直角邊向外作等腰直角和等腰直角.(1)求證:;(2)求的長.【答案】(1)見解析(2)【分析】此題主要考查了全等三角形的判定與性質(zhì)以及勾股定理應(yīng)用,正確得出是解題關(guān)鍵.(1)根據(jù)全等三角形的判定方法得出,進(jìn)而利用全等三角形的性質(zhì)解答即可;(2)利用全等三角形的性質(zhì)結(jié)合勾股定理解答即可.【解析】(1)證明:,,在和中,,;(2)解:,,是等腰直角三角形,,,是直角三角形,,,,,.【變式12-3】.如圖,四邊形中,,過點(diǎn)A作于點(diǎn)E,E恰好是的中點(diǎn),若.(1)直接寫出四邊形的周長;(2)求四邊形的面積.【答案】(1)(2)【分析】本題考查了勾股定理,等腰三角形的性質(zhì),含30度角直角三角形的性質(zhì),熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵;(1)根據(jù)30度的角所對(duì)直角邊是斜邊的一半可得,結(jié)合E是的中點(diǎn)即可求解(2)連接,由勾股定理逆定理可得是直角三角形,根據(jù)即可求解.【解析】(1)解:∵∴,∵,,∴,∴,∵E是的中點(diǎn),∴∴四邊形的周長:(2)解:連接,如圖,∵,,∴∴∵E是的中點(diǎn),∴∴∵∴∴是直角三角形,,∴一、單選題1.下列各組數(shù)中,能構(gòu)成直角三角形的一組是()A.1,2,3 B.1,1, C.2,3,4 D.7,15,17【答案】B【分析】知道三條邊的大小,用較小的兩條邊的平方和與最大的邊的平方比較,如果相等,則三角形為直角三角形;否則即為不是.【解析】解:A.,不可以構(gòu)成直角三角形,故A選項(xiàng)不符合題意;B.,可以構(gòu)成直角三角形,故B選項(xiàng)符合題意;C.,不可以構(gòu)成直角三角形,故C選項(xiàng)不符合題意;D.,不可以構(gòu)成直角三角形,故D選項(xiàng)不符合題意.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理的逆定理的應(yīng)用,掌握勾股定理的逆定理是解題的關(guān)鍵.2.如圖,在中,,,,求的長是(
)A.5 B.8 C.4 D.7【答案】B【分析】本題考查了勾股定理,根據(jù)勾股定理得到,代入計(jì)算即可得的值.【解析】解:在中,,,∵,,,(負(fù)值舍去),故選:B.3.下列定理中,有逆定理的是(
)A.兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等 B.全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等C.等底等高的兩個(gè)三角形面積相等 D.對(duì)頂角相等【答案】A【分析】要判斷一個(gè)定理是否存在逆定理,需寫出原定理的逆命題,并判斷其真假;【解析】A.兩直線平行,內(nèi)錯(cuò)角相等的逆命題是內(nèi)錯(cuò)角相等,兩直線平行,真命題,故有逆定理;B.全等三角形的對(duì)應(yīng)角相等的逆命題是對(duì)應(yīng)角相等兩個(gè)三角形是全等三角形,假命題,故沒有逆定理;C.等底等高的兩個(gè)三角形面積相等的逆命題是兩個(gè)三角形面積相等則等底等高,假命題,沒有逆定理;D.對(duì)頂角相等的逆命題是相等的角是對(duì)頂角,假命題,故沒有逆定理;故選A.【點(diǎn)睛】分析題意,回憶逆定理的概念是解答本題的關(guān)鍵.4.如圖,已知點(diǎn)A、D、C、F在同一條直線上,∠B=∠E=90°,AB=DE,若添加一個(gè)條件后,能用“HL”的方法判定Rt△ABC≌Rt△DEF,添加的條件可以是()
A.BC=EF B.∠BCA=∠F C.AB∥DE D.AD=CF【答案】D【分析】根據(jù)題目給的條件可知道直角邊和直角,因?yàn)樾栌谩癏L”的方法判定≌,故只能添上斜邊這一條件,即可解答.【解析】解:∵,,∴添加條件,根據(jù)“HL”即可判定≌;或添加條件,也可得出,根據(jù)“HL”即可判定≌,故D正確.故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了利用“HL”判定三角形全等,掌握三角形全等的判定是解題的關(guān)鍵.5.如圖,的頂點(diǎn)在邊長為1的正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)上,于點(diǎn)D,則的長為(
)A. B.4 C. D.【答案】A【分析】本題考查了勾股定理以及三角形面積,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.由勾股定理求出,再根據(jù)割補(bǔ)法求出的面積,由三角形面積求出即可.【解析】解:由勾股定理得:,,∵,∴的面積,∴,故選:A.6.如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=50°,D,F(xiàn)分別是BC,AC上的點(diǎn),DE⊥AB,垂足為E,CF=BE,DF=DB,則∠ADE的度數(shù)為(
)A.40° B.50° C.70° D.71°【答案】C【分析】先利用三角形內(nèi)角和算出,再證明得到;再證明,得到,即可算出【解析】根據(jù)題意:在中在和中∴∴在和中∴∴在中∴故選:C.【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定及性質(zhì),注意HL這個(gè)判定方法的使用.7.如圖,中,,延長到C,使分別過點(diǎn)C、E作、的垂線,兩線相交于點(diǎn)D,連接AD.若,,則AD的長是(
)A.5 B.7 C. D.無法確定【答案】C【分析】本題考查了全等三角形的判定與性質(zhì),勾股定理以及等腰直角三角形,通過證得,則對(duì)應(yīng)邊.在直角中利用勾股定理求得的長度,然后再在直角中利用勾股定理來求AD的長度.【解析】如圖,∵,,∴.在與中,,∴,∴,,∴在直角中,由勾股定理得則.在等腰直角中,,故選:C.8.如圖,在中,,將邊沿翻折,點(diǎn)B落在點(diǎn)F處,連接交于點(diǎn)D.則的最大值為(
)A. B. C. D.【答案】B【分析】本題主要考查了直角三角形中的翻折問題,熟練掌握翻折性質(zhì),垂線段最短,勾股定理,三角形面積公式,是解題的關(guān)鍵.根據(jù)翻折知,,當(dāng)最小時(shí),最大,此時(shí),用面積法求出,即可得到答案.【解析】解:如圖:由翻折知,,∴,當(dāng)最小時(shí),最大,此時(shí),∵,,∴,∵,∴,∴,故選:B.二、填空題9.如果兩個(gè)三角形的兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等,其逆命題是,這個(gè)逆命題是命題.【答案】若兩個(gè)三角形全等,那么這兩個(gè)三角形的兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等;真【分析】根據(jù)逆命題的定義,寫出逆命題,再根據(jù)全等三角形的性質(zhì)進(jìn)行判斷.【解析】解:如果兩個(gè)三角形的兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等,那么這兩個(gè)三角形全等,其逆命題是如果兩個(gè)三角形全等,那么這兩個(gè)三角形的兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等;這個(gè)逆命題是真命題.故答案為:若兩個(gè)三角形全等,那么這兩個(gè)三角形的兩邊及其中一邊的對(duì)角對(duì)應(yīng)相等;真.【點(diǎn)睛】本題考核知識(shí)點(diǎn):全等三角形的性質(zhì).解題關(guān)鍵點(diǎn):熟記全等三角形的性質(zhì).10.如圖,,,,要根據(jù)“”證明,則還需要添加一個(gè)條件是.
【答案】或【分析】根據(jù)垂直求出,在根據(jù)三角形全等的判定定理即可解答.【解析】解:∵,,∴,在和中,或,∴,故答案為:或.【點(diǎn)睛】本題考查了全等三角形的判定定理的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是靈活運(yùn)用全等三角形的判定定理進(jìn)行推理并運(yùn)用數(shù)學(xué)結(jié)合思想.11.如圖,,,,則°.【答案】25【分析】先證明△ABC≌△ADC,得到∠DAC=∠BAC,進(jìn)一步求得∠DAC的度數(shù),再求得∠DCA的度數(shù)即可.【解析】解:∵,∴△ABC和△ADC是直角三角形,∵AC=AC,,∴Rt△ABC≌Rt△ADC(HL),∴∠DAC=∠BAC,∵,∴∠DAC=∠BAD=65°,∴90°-∠DAC=25°.故答案為:25.【點(diǎn)睛】此題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握直角三角形的判定定理是解題的關(guān)鍵.12.如圖,在△ABC中,AB=10,BC=9,AC=17,則BC邊上的高為.【答案】8【分析】作交的延長于點(diǎn),在中,,在中,,根據(jù)列出方程即可求解.【解析】如圖,作交的延長于點(diǎn),則即為BC邊上的高,在中,,在中,,,AB=10,BC=9,AC=17,,解得,故答案為:8.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理,掌握三角形的高,直角三角形是解題的關(guān)鍵.13.如圖所示,已知在中,,分別以,為直徑作半圓,面積分別記為,則的值等于.【答案】【分析】此題考查勾股定理的應(yīng)用,觀察圖形理解各部分圖形的面積的關(guān)系,利用勾股定理解決問題是解題的關(guān)鍵.根據(jù)圖形得到,,根據(jù)勾股定理推出.【解析】解:由題意,得,,所以,故答案為:.14.如圖是由九個(gè)邊長為1的小正方形拼成的大正方形,圖中∠1+∠2+∠3+∠4+∠5的度數(shù)為.【答案】225°【分析】首先判定△ABC≌△AEF,△ABD≌△AEH,可得∠5=∠BCA,∠4=∠BDA,然后可得∠1+∠5=∠1+∠BCA=90°,∠2+∠4=∠2+∠BDA=90°,即可求得∠1+∠2+∠3+∠4+∠5的值.【解析】解:如圖所示:在△ABC和△AEF中,∴△ABC≌△AEF(SAS),∴∠5=∠BCA,∴∠1+∠5=∠1+∠BCA=90°,在Rt△ABD和Rt△AEH中,∴Rt△ABD≌Rt△AEH(HL),∴∠4=∠BDA,∴∠2+∠4=∠2+∠BDA=90°,∵∠3=45°,∴∠1+∠2+∠3+∠4+∠5=90°+90°+45°=225°.故答案為:225°.【點(diǎn)睛】此題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),關(guān)鍵是掌握全等三角形的性質(zhì):全等三角形對(duì)應(yīng)角相等即可求解.三、解答題15.已知,如圖,中,平分,,,垂足分別為E、F,且.求證:.【答案】見解析【分析】根據(jù)角平分線性質(zhì)得,根據(jù)(斜邊和一條直角邊分別相等的兩個(gè)直角三角形全等)證明,,求出,即可得出證明.【解析】證明:平分,,,在和中(),在和中()【點(diǎn)睛】本題考查角平分線性質(zhì),全等三角形的判定,證明三角形全等是解題的關(guān)鍵.16.已知命題“等腰三角形兩腰上的高線相等”.(1)寫出此命題的逆命題;(2)逆命題是真命題還是假命題?若為真命題,請(qǐng)畫出圖形,寫出“已知”,求證并證明;若為假命題,請(qǐng)舉反例說明.【答案】(1)兩邊上的高相等的三角形是等腰三角形;(2)真命題,畫圖證明見解析【分析】(1)把一個(gè)命題的條件和結(jié)論互換就得到它的逆命題;(2)判斷逆命題是真命題,畫出圖形判斷即可.【解析】解:(1)逆命題:兩邊上的高相等的三角形是等腰三角形.(2)真命題.已知:一個(gè)三角形ABC的兩邊AB、AC上的高BD、CE相等,求證:這個(gè)三角形ABC
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