【期末专项培优】直角三角形(含解析)2024-2025学年北师大版数学八年级下册

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【期末专项培优】直角三角形(含解析)2024-2025学年北师大版数学八年级下册

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期末专项培优:直角三角形
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 长春校级期末)如图,数轴上点A,B对应的数分别是1,2,以AB为边在数轴上方作正方形ABCD,连接AC,以A为圆心,AC的长为半径画圆弧交数轴于点E(点E在点A的左侧),则点E在数轴上对应的数为(  )
A. B. C. D.
2.(2024秋 伊川县期末)已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为(  )
A.3cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.12cm2
3.(2024秋 锦江区校级期末)下列长度的三条线段,能组成直角三角形的是(  )
A.2,3,4 B.32,42,52 C.,, D.
4.(2024秋 阜宁县期末)满足下列条件的△ABC(a、b、c为三边),不是直角三角形的是(  )
A.∠B=50°,∠C=40° B.a2=c2﹣b2
C.a2=5,b2=12,c2=13 D.∠A:∠B:∠C=1:2:3
5.(2024秋 源城区期末)已知一个直角三角形的两条边长分别为和1,则第三边长为(  )
A. B.2 C.或2 D.或4
二.填空题(共5小题)
6.(2024秋 长春校级期末)在如图所示的图形中,所有四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A,C,D的面积依次为6,8,24,则正方形B的面积是    .
7.(2024秋 宿迁期末)如图,在“4×4”的正方形网格中,∠1+∠2的度数为    .
8.(2024秋 长沙期末)如图,在Rt△ABC中,AD是斜边上的高,如果AB=2,,那么BD=   .
9.(2024秋 拱墅区期末)如图,在△ABC中,∠B=90°.∠BAC的平分线交BC于点D,连接AD,过点D作DE⊥AD,交AC于点E,过点D作DF∥AB,交AC于点F.若AB=4,AE=6,则DC2=    .
10.(2024秋 宿豫区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE∥AB交AC于点E,已知CE=1,,则AE长为    .
三.解答题(共5小题)
11.(2024秋 榆中县期末)如图,每个小正方形的边长为1.
(1)求四边形ABCD的面积和周长;
(2)∠BCD是直角吗?说明理由.
12.(2024秋 广陵区期末)定义:在△ABC中,若BC=a,AC=b,AB=c,a、b、c满足ac+a2=b2,则称这个三角形为“类勾股三角形”.请根据以上定义解决下列问题:
(1)如图1所示,若等腰三角形ABC是“类勾股三角形”,AB=BC,AC>AB,请求∠A的度数.
(2)如图2所示,在△ABC中,∠B=2∠A,且∠C>∠A,求证:△ABC为“类勾股三角形”.志明同学想到可以在AB上找一点D使得AD=CD,再作CE⊥BD,请你帮助志明完成证明过程.
13.(2024秋 贵州期末)如图四边形ABCD中,AD⊥AB,BD⊥CD,AD=3,AB=4,BC=13,求四边形ABCD的面积.
14.(2024秋 锡山区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,AC的垂直平分线交AD于点E,交AC于点F,连接BE.
(1)求证:AE=BE;
(2)若AB=AC=5,BC=6,求△ABE的周长.
15.(2024秋 靖江市期末)如图,在△ABE与△CBD中,AE⊥BD于点E,CD⊥BD于点D,AB=BC,BE=CD.证明:Rt△ABE≌Rt△BCD.
期末专项培优:直角三角形
参考答案与试题解析
一.选择题(共5小题)
1.(2024秋 长春校级期末)如图,数轴上点A,B对应的数分别是1,2,以AB为边在数轴上方作正方形ABCD,连接AC,以A为圆心,AC的长为半径画圆弧交数轴于点E(点E在点A的左侧),则点E在数轴上对应的数为(  )
A. B. C. D.
【考点】勾股定理;实数与数轴.
【专题】实数;等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】B
【分析】首先利用勾股定理计算出AC的长,进而可得AE的长,然后再确定E点所对应的数.
【解答】解:∵点A,B对应在数分别是1,2,
∴AB=1,
∵四边形ABCD是正方形,
∴CB=AB=1,
∴AC,
∴AE,
∵点A对应的数是1,
∴E在数轴上对应在数为,
故选:B.
【点评】本题考查了实数与数轴,勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
2.(2024秋 伊川县期末)已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为(  )
A.3cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.12cm2
【考点】勾股定理;翻折变换(折叠问题).
【答案】C
【分析】根据折叠的条件可得:BE=DE,在直角△ABE中,利用勾股定理就可以求解.
【解答】解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,∴BE=ED.
∵AD=9cm=AE+DE=AE+BE.
∴BE=9﹣AE,
根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2,
∴32+AE2=(9﹣AE)2,
解得AE=4.
∴△ABE的面积为3×4÷2=6(cm2).
故选:C.
【点评】本题考查了利用勾股定理解直角三角形的能力,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
3.(2024秋 锦江区校级期末)下列长度的三条线段,能组成直角三角形的是(  )
A.2,3,4 B.32,42,52 C.,, D.
【考点】勾股定理的逆定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】D
【分析】根据勾股定理的逆定理进行计算,逐一判断即可解答.
【解答】解:A、∵22+32=13,42=16,
∴22+32≠42,
∴不能构成直角三角形,
故A不符合题意;
B、32=9,42=16,52=25,
∵92+162=337,252=625,
∴92+162≠252,
∴不能构成直角三角形,
故B不符合题意;
C、∵()2+()2=7,()2=5,
∴()2+()2≠()2,
∴不能构成直角三角形,
故C不符合题意;
D、∵12+()2=3,()2=3,
∴12+()2=()2,
∴能构成直角三角形,
故D符合题意;
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.
4.(2024秋 阜宁县期末)满足下列条件的△ABC(a、b、c为三边),不是直角三角形的是(  )
A.∠B=50°,∠C=40° B.a2=c2﹣b2
C.a2=5,b2=12,c2=13 D.∠A:∠B:∠C=1:2:3
【考点】勾股定理的逆定理;三角形内角和定理.
【专题】三角形;等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】C
【分析】依据勾股定理的逆定理以及三角形内角和定理分别进行判断即可.
【解答】解:A、∵∠B=50°,∠C=40°,
∴∠A=180°﹣∠B﹣∠C=90°,
∴△ABC是直角三角形,故选项A不符合题意;
B、∵a2=c2﹣b2,
∴a2+b2=c2,
∴△ABC是直角三角形,故选项B不符合题意;
C、∵a2=5,b2=12,c2=13,
∴a2+b2=17≠c2=13,
∴△ABC不是直角三角形,故选项C符合题意;
D、∵∠A:∠B:∠C=1:2:3,∠A+∠B+C=180°,
∴最大角∠C180°=90°,
∴△ABC是直角三角形,故选项D不符合题意;
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理以及三角形内角和定理等知识,熟练掌握勾股定理和三角形内角和定理是解题的关键.
5.(2024秋 源城区期末)已知一个直角三角形的两条边长分别为和1,则第三边长为(  )
A. B.2 C.或2 D.或4
【考点】勾股定理.
【专题】分类讨论;等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】C
【分析】分两种情况,①当和1均为直角边时,②当1为直角边,为斜边时,根据勾股定理分别求出第三条边长即可.
【解答】解:分两种情况:
①当和1均为直角边时,第三条边长2;
②当1为直角边,为斜边时,第三条边长;
综上所述,第三边长为或2,
故选:C.
【点评】本题主要考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理,进行分类讨论是解题的关键.
二.填空题(共5小题)
6.(2024秋 长春校级期末)在如图所示的图形中,所有四边形都是正方形,所有三角形都是直角三角形,若正方形A,C,D的面积依次为6,8,24,则正方形B的面积是  10 .
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】10.
【分析】根据勾股定理得到SA+SB=SE,SD﹣SC=SE,进一步运算即可.
【解答】解:由图可知,SA+SB=SE,SD﹣SC=SE,
∴S正方形A+S正方形B=S正方形D﹣S正方形C,正方形A,C,D的面积依次为6,8,24,
∴正方形B的面积+6=24﹣8,
∴正方形B的面积=10.
故答案为:10
【点评】本题考查了勾股定理,要熟悉勾股定理的几何意义,知道直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
7.(2024秋 宿迁期末)如图,在“4×4”的正方形网格中,∠1+∠2的度数为  45 .
【考点】勾股定理的逆定理;勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;几何直观;推理能力.
【答案】45°.
【分析】连接AC,先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC是等腰直角三角形,故可得出∠ABC=45°,则∠ABE+∠2=45°,再根据平行线的性质得出∠1=∠ABE即可得出结论.
【解答】解:将∠2向下平移1个单位格得到AB,如图,连接AC,
∴∠2=∠ABE,
∵AC2=AD2+CD2=22+12=5,AB2=BE2+AE2=22+12=5,BC2=32+12=10,
∴AC2+AB2=BC2,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠ABC=45°,
∴∠ABE+∠1=45°,
∴∠1+∠2=45°,
故答案为:45°.
【点评】本题考查勾股定理的逆定理,勾股定理,先根据题意判断出△ABC是等腰直角三角形是解题的关键.
8.(2024秋 长沙期末)如图,在Rt△ABC中,AD是斜边上的高,如果AB=2,,那么BD= 1 .
【考点】勾股定理;三角形的面积.
【专题】运算能力.
【答案】1.
【分析】根据勾股定理求出,根据等积法求出AD的值,最后根据勾股定理求出结果即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,根据勾股定理得

∵,
∴,
∵AD是斜边上的高,
∴∠ADB=90°,
∴.
故答案为:1.
【点评】本题主要考查了勾股定理,三角形面积的计算,掌握勾股定理是解题的关键.
9.(2024秋 拱墅区期末)如图,在△ABC中,∠B=90°.∠BAC的平分线交BC于点D,连接AD,过点D作DE⊥AD,交AC于点E,过点D作DF∥AB,交AC于点F.若AB=4,AE=6,则DC2=  72 .
【考点】勾股定理;等腰三角形的判定与性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】72.
【分析】(1)过D作DG⊥AC于G,可证△ABD≌△AGD(HL),AB=AG=4,EG=2,再通过△ADG∽△DGE,可得BD=DG=2,再根据△ABC∽△DGC可得ACDC,再利用勾股定理求解即可.
【解答】解:过D作DG⊥AC于G,
∵∠BAC的平分线交BC于点D,
∴∠1=∠2,DB=DG,
又∵AD=AD,
∴△ABD≌△AGD(HL),
∴AB=AG=4,
∴EG=AE﹣AG=2,
∵DG⊥ACN,
∴∠2+∠ADG=90°,
∴△ADG∽△DGE,
∴,即,
∴DG=2,BD=DG=2,
∵∠ABC=∠DGC=90°,∠C=∠C,
∴△ABC∽△DGC,
∴,即,
∴ACDC,
∴42,
解得DC=6或﹣2(舍去),
∴DC2=72.
故答案为:72.
【点评】本题考查勾股定理,正确进行计算是解题关键.
10.(2024秋 宿豫区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC交BC于点D,DE∥AB交AC于点E,已知CE=1,,则AE长为  2 .
【考点】勾股定理;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】2.
【分析】由勾股定理求出DE=2,再由角平分线的定义和平行线的性质证明∠ADE=∠EAD,然后由等腰三角形的判定得出AE=DE=2即可.
【解答】解:在Rt△CDE中,∠C=90°,CE=1,,
由勾股定理得:DE2,
∵AD平分∠BAC,
∴∠BAD=∠EAD,
∵DE∥AB,
∴∠ADE=∠BAD,
∴∠ADE=∠EAD,
∴AE=DE=2,
故答案为:2.
【点评】本题主要考查了勾股定理、等腰三角形的判定、平行线的性质以及角平分线的定义等知识,熟练掌握勾股定理,证明AE=DE是解题的关键.
三.解答题(共5小题)
11.(2024秋 榆中县期末)如图,每个小正方形的边长为1.
(1)求四边形ABCD的面积和周长;
(2)∠BCD是直角吗?说明理由.
【考点】勾股定理;勾股定理的逆定理.
【专题】网格型.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)直接利用勾股定理得出各边长,进而利用四边形所在矩形面积减去周围三角形面积得出答案;
(2)利用勾股定理的逆定理得出答案.
【解答】解:(1)由勾股定理可得:AB2=32+32=18,
则AB5,
∵BC2=42+22=20,
∴BC=2,
∵CD2=22+12=5,
∴CD,
∵AD2=32+42=25,
∴AD=5,
故四边形ABCD的周长为:525535,
四边形ABCD的面积为:7×5(1×7+4×2+2×1+4×3)﹣3=35﹣17.5=17.5;
(2)由(1)得:BC2=20,CD2=5,而BD2=32+42=25,
故DC2+BC2=BD2,
则∠BCD=90°.
【点评】此题主要考查了勾股定理以及其逆定理,正确应用勾股定理是解题关键.
12.(2024秋 广陵区期末)定义:在△ABC中,若BC=a,AC=b,AB=c,a、b、c满足ac+a2=b2,则称这个三角形为“类勾股三角形”.请根据以上定义解决下列问题:
(1)如图1所示,若等腰三角形ABC是“类勾股三角形”,AB=BC,AC>AB,请求∠A的度数.
(2)如图2所示,在△ABC中,∠B=2∠A,且∠C>∠A,求证:△ABC为“类勾股三角形”.志明同学想到可以在AB上找一点D使得AD=CD,再作CE⊥BD,请你帮助志明完成证明过程.
【考点】勾股定理;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】(1)∠A=45°;
(2)见解析.
【分析】(1)由类勾股三角形的定义判断出此三角形是等腰直角三角形,即可得出结论;
(2)先求出CD=CB=a,AD=CD=a,DB=AB﹣AD=c﹣a,,,两个直角三角形中利用勾股定理建立方程即可得出结论.
【解答】解:(1)∵AB=BC,AC>AB,
∴a=c,b>c,
∵△ABC是类勾股三角形,
∴ac+a2=b2,
∴c2+a2=b2,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠A=45°;
(2)如图:以在AB上找一点D使得AD=CD,再作CE⊥BD,
∴∠A=∠ACD,
∴∠CDB=∠ACD+∠A=2∠A,
∵∠B=2∠A,
∴∠CDB=∠B,
∴CD=CB=a,
∴AD=CD=a,
∴DB=AB﹣AD=c﹣a,
∵CE⊥AB,
∴,
∴,
在Rt△ACE中,,
在Rt△BCE中,,
∴,
∴b2=ac+a2,
∴△ABC是“类勾股三角形”.
【点评】本题考查等腰三角形的判定、勾股定理、“类勾股三角形”的定义等知识,理解题意、灵活运用勾股定理进而数形结合思想是解题的关键.
13.(2024秋 贵州期末)如图四边形ABCD中,AD⊥AB,BD⊥CD,AD=3,AB=4,BC=13,求四边形ABCD的面积.
【考点】勾股定理;三角形的面积.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】36.
【分析】在直角三角形ABD中,利用勾股定理求出BD的长,再利用勾股定理求出CD,根据四边形ABCD的面积=直角三角形ABD的面积+直角三角形BCD的面积,即可求出四边形的面积.
【解答】解:由题意可得:∠A=∠BDC=90°,
∵AB=4,AD=3,
∴,
又CB=13,
∴,
则.
【点评】此题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.
14.(2024秋 锡山区期末)如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,AC的垂直平分线交AD于点E,交AC于点F,连接BE.
(1)求证:AE=BE;
(2)若AB=AC=5,BC=6,求△ABE的周长.
【考点】勾股定理;角平分线的性质;线段垂直平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】(1)证明见解答过程;
(2).
【分析】(1)连接EC,根据等腰三角形的性质得到AD⊥BC,再根据线段垂直平分线的性质证明即可;
(2)结合(1)求出BD=3,根据勾股定理求出AE=BE,再根据三角形周长定义求解即可.
【解答】(1)证明:连结EC.
∵AB=AC,AD是∠BAC的角平分线,
∴AD垂直平分BC,
∵点E在AD上,
∴BE=EC,
∵AC的垂直平分线交AD于点E,
∴AE=EC,
∴AE=BE.
(2)由(1)得,,
∵BC=6,
∴BD=3,
∴AD4,
设AE=BE=x,
在Rt△BDE中,BD2+DE2=BE2,
∴32+(4﹣x)2=x2,
∴,
即,
∴△ABE的周长为:AB+BE+AE=5.
【点评】此题考查了勾股定理、线段垂直平分线的性质等知识,熟记勾股定理、线段垂直平分线的性质是解题的关键.
15.(2024秋 靖江市期末)如图,在△ABE与△CBD中,AE⊥BD于点E,CD⊥BD于点D,AB=BC,BE=CD.证明:Rt△ABE≌Rt△BCD.
【考点】直角三角形全等的判定.
【专题】图形的全等;推理能力.
【答案】见解析.
【分析】根据题意利用HL判定Rt△ABE≌Rt△BCD即可得到本题答案.
【解答】证明:∵AE⊥BD,CD⊥BD,
∴∠AEB=∠BDC=90°,
在Rt△ABE和Rt△BCD中,

∴Rt△ABE≌Rt△BCD(HL).
【点评】本题考查全等三角形判定,解题的关键是掌握全等三角形的判定方法.
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