【精品解析】第五章《直角三角形》提升卷—湘教版数学八(上)单元分层测

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【精品解析】第五章《直角三角形》提升卷—湘教版数学八(上)单元分层测

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第五章《直角三角形》提升卷—湘教版数学八(上)单元分层测
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分
1.在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,下列条件中不能判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′的是(  )
A.AC=A′C′,∠B=∠B′
B.∠A=∠A′,∠B=∠B′
C.AB=A′B′,AC=A′C′
D.AB=A′B′,∠A=∠A′
2.(2024八上·老河口期末)直角三角形中两个锐角的平分线相交所成的钝角的度数为(  )
A. B.
C. D. 或
3.(2019八上·宝鸡月考)△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长是(  )
A.42 B.32 C.42或32 D.42或37
4.(2024八上·鄞州期末)如图,已知平分,,,于点D,于点E.如果点M是的中点,则的长是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
5.(2025八上·红花岗期末)如图,在中,,且三点共线,点是线段上任意一点,连接,则的最小值为(  )
A.8 B.10 C.12 D.16
6.(2025八上·射洪期末)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形与正方形.连接,相交于点O、与相交于点P.若,则的值是(  )
A. B. C. D.
7.(2024八上·长沙期末)如图,在A村与村之间有一座大山,原来从A村到村,需沿道路()绕过村庄间的大山,打通A,间的隧道后,就可直接从A村到村.已知,,那么打通隧道后从A村到村比原来减少的路程为(  )
A. B. C. D.
8.(2025八上·慈溪期末)如图,,,将沿翻折,使得点C与点B重合.若,,则折痕的长为(  )
A.4 B. C.5 D.
9.(2025八上·诸暨期末)某同学类比勾股定理的证明过程,利用三个含有的全等三角形纸片(如图①)拼成一个正三角形(如图②),即.连接,,,若长是2,的面积是,则的面积是(  )
A. B. C. D.
10.(2024八上·道县期末)如图,在中,平分交于点,作,,垂足分别为、,若,则下列四个结论:①;②;③;④.其中结论正确的序号有(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分
11.(2023八上·苍溪期末)如图,某小区广场有两个长度相等的滑梯靠在一面墙上,已知左边滑梯水平方向的长度AB与右边滑梯的高度DE相等.若右边滑梯与地面的夹角∠DFE=55°,则∠ABC的度数为   °.
12.(2024八上·广东期末)如图,在中,,,是高,若,则   .
13.(2023八上·福州期末)如图,在四边形中,,E为对角线的中点,连接,,,若,则   .
14.(2024八上·义乌期末)如图,在的网格中,   .
15.(2024八上·鄞州期末)如图,一架米长的梯子斜靠在一竖直的墙上,这时梯足到墙底端的距离为米,如果梯子的顶端沿墙下滑米,那么梯足将外移   米.
16.(2024八上·宁乡市期末)如图,是直线上一点,,平分,交于点,,于点,则   .
17.(2025八上·余姚期末)如图,在 中, 于点 于点 ,并且点 是 的中点,的周长是 ,则 的长是   。
18.(2024八上·瓯海期末)如图,在中,,,,点在上,过点作的垂线,分别交射线,线段于点,,连接,恰好平分,则线段的长是    .
三、解答题:本题共8小题,共66分
19.(2024八上·镇海区期末)图①、图②、图③均为的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,按下列要求作图:
(1)在图①中画出,使三个顶点均在格点上且;
(2)在图②中画出,使三个顶点均在格点上且;
(3)在图③中画出,使三个顶点均在格点上且.
20.(2024八上·浙江期末)如图,在中,是边上的高线,是边上的中线,于G,,连接.
(1)求证:;
(2)已知,求的面积.
21.(2024八上·吴兴期末)如图,在中,,、、分别是、、的中点,连结、,求证:.
针对这道题,三位同学进行了如下讨论-- 小胡:“需要利用全等证明.” 小吴:“要证中线相等,我想到了直角三角形.” 小明:“我觉得你们都对,但还有别的方法.”
请你结合上述讨论,选择恰当的方法完成证明.
22.(2021八上·高州月考)拖拉机行驶过程中会对周围产生较大的噪声影响.如图,有一台拖拉机沿公路AB由点A向点B行驶,已知点C为一所学校,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为150m和200m,又AB=250m,拖拉机周围130m以内为受噪声影响区域.
(1)学校C会受噪声影响吗?为什么?
(2)若拖拉机的行驶速度为每分钟50米,拖拉机噪声影响该学校持续的时间有多少分钟?
23.(2024八上·红花岗期末)在中,平分交于.
(1)如图1,的两边分别与、相交于M、N两点,过D作于F,,证明:;
(2)如图2,若,,,,,求四边形的周长.
24.(2024八上·上城期末)如图,在中,,点是边的中点,以为底边向上作等腰,使得,交于点,
(1)若,求度数;
(2)若.
①求证:;
②设,求的长(用含的代数式表示).
25.(2024八上·禅城期末)赵爽在《周髀算经》中介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(如图1),并根据该图证明了勾股定理.弦图之美,美在简约而深厚,经典而久远,被誉为“中国数学界的图腾”.
(1)“勾股定理”用文字叙述是__________________;
(2)类比“赵爽弦图”构造出图2:为等边三角形,、、围成的是等边三角形.点D、E、F分别是、、的中点,若的面积为2,求的面积;
(3)在长方形内部嵌入了3个全等的“赵爽弦图”(如图3),其中点M、N、P、Q分别在长方形的边、、、上,当,时,求小正方形的边的长度;
26.(2025八上·嵊州期末)综合与实践:小嵊与小州两个同学在学习了“直角三角形全等的判定”后,对数学中重要的学习方法“构造法”,展开了课后探究.
【情景再现】
已知,如图1,在和中,,,.
下面是用“构造法”证明两个直角三角形全等的部分过程.
证明:如图1,延长至D,使,连接.
因为(已知),,
所以
所以(全等三角形的对应边相等).

所以
所以
【实践解决】
(1)请结合“情景再现”的证明过程,把“…”的部分补充完整;
(2)小嵊进行了如下的思考:如图2,和都是等腰直角三角形,且.连接,若,,,求的长;
(3)小州结合“构造法“进行进一步探究:如图3,是等腰直角三角形,,P是外一点,,,,求线段的长.
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【解答】解:A、根据全等三角形的判定定理AAS可以判定△ABC≌△A′B′C′.故本选项不符合题意;
B、根据AAA不能判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.故本选项符合题意;
C、根据全等三角形的判定定理SAS可以判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.故本选项不符合题意;
D、根据全等三角形的判定定理AAS可以判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.故本选项不符合题意;
故选B.
【分析】根据三角形全等的判定方法,SSS、SAS、ASA、AAS,HL等逐一检验.
2.【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;直角三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵AE、BD分别平分∠CAB、∠CBA,
∴∠EAB+∠DBA=∠BAC+∠ABC=(∠ABC+∠BAC)=45°,
∴∠AOB=180°-(∠EAB+∠DBA)=135°,
即直角三角形中两个锐角的平分线相交所成的钝角的度数为135°.
故答案为:B.
【分析】利用直角三角形两锐角互余及角平分线的定义可得∠EAB+∠DBA=45°,再利用三角形内角和定理求出∠AOB的度数即可.
3.【答案】C
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】此题应分两种情况说明:
( 1 )当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD中,
=,
解得BD=9
在Rt△ACD中,
解得CD=5.
∴BC=5+9=14
∴△ABC的周长为:15+13+14=42;
( 2 )当△ABC为钝角三角形时,
在Rt△ABD中,BD=9,
在Rt△ACD中,CD=5,
∴BC=9-5=4.
∴△ABC的周长为:15+13+4=32
∴当△ABC为锐角三角形时,△ABC的周长为42;当△ABC为钝角三角形时,△ABC的周长为32.
综上所述,△ABC的周长是42或32.
故答案为:C.
【分析】由题意分两种情况:①当△ABC为锐角三角形时,利用勾股定理分别求出BD,CD,再求出BC=14,即可求出△ABC的周长 .②当△ABC为钝角三角形时,利用勾股定理分别求出BD,CD,再求出BC=4,即可求出△ABC的周长 .
4.【答案】D
【知识点】角平分线的性质;含30°角的直角三角形;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵平分,,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
∵点M是的中点,
∴.
故答案为:D。
【分析】本题首先根据角平分线上的点到线段两边的距离相等,得出;30度角对应的直角边等于斜边的一半,得出,最后得出.
5.【答案】C
【知识点】两点之间线段最短;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图所示,连接,
∵,
∴ ,
∵,
∴,,,
∵在中,,
∴,
∴,
在中,

∴,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:C.
【分析】连接,根据30度角的直角三角形的性质可得,然后推理证明,即可得到,然后根据三角形的三边关系的应用解题.
6.【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-ASA;“赵爽弦图”模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:四边形、为正方形,
,,,,
,,



又,


,,


,,


故答案为:C.
【分析】根据等腰直角三角形可得出,,,,,即可得到,利用得到,即可得到,再根据勾股定理得到解题即可.
7.【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵ ,,,
∴,
∴,
即打通隧道后从A村到村比原来减少的路程为4km。
故答案为:C。
【分析】由勾股定理求出AB=10km,再求出。
8.【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】
解:,,,,∴由勾股定理得,
∵将沿翻折,使得点C与点B重合.
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,,
∴,
解得:,
∵,
∴,
故选:B.
【分析】由勾股定理可知,由翻转的性质知、、,则在中求DE长,需知道BD长,又中,,再次利用勾股定理即可算出BD。当然也可以使用面积法来求DE,因为前面用勾股定理能算出BC与BD的长,则AD长就知道了,此时利用就可求出DE长。
9.【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图②,过点作于点,过点作,交延长线于点,
∵,,
∴,,,,,
∴,
∴在中,,
∵是等边三角形,
∴,


∴在中,,
∴,
∴,
同理可得:,
在和中,

∴,
∴,,
同理可证:,
∴,,
∴,
又∵,,
∴是等边三角形,
如图②,过点作于点,
则,
∴,
∴,
∵的面积是,
∴,
∴,
∴,
故答案为:A.
【分析】过点作于点,过点作,交延长线于点,即可得到和,然后利用含30度角的直角三角形的性质得到,即可得到,然后推理得到,即可得到,,过点作于点,求出的面积是,即可得到解题即可.
10.【答案】A
【知识点】平行线的判定;三角形全等及其性质;直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质
【解析】【解答】解:平分交于点,,,
,,故①正确,符合题意;
在和中,


,故②正确,符合题意;



,故③正确,符合题意;
没有的条件,
不能得到,故④错误,不符合题意;
综上所述,正确的有:①②③,
故选:A.
【分析】根据角平分线的性质可判断①正确;根据全等三角形判定定理可得,则,②正确;根据直线平行的判定定理判断③正确;根据全等三角形判定定理可判断④错误.
11.【答案】35
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【解答】解:∵滑梯、墙、地面正好构成直角三角形,
在Rt△ABC和Rt△DEF中,

∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL),
∴∠ACB=∠DFE=55°,
∵∠ABC+∠BCA=90°,
∴∠ABC=90°-55°=35°.
故答案为:35.
【分析】首先利用HL判断Rt△ABC≌Rt△DEF,根据全等三角形的对应角相等得∠ACB=∠DFE=55°,进而根据直角三角形两锐角互余即可算出答案.
12.【答案】12
【知识点】含30°角的直角三角形;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵,∠B=30°,
是 的高,,





故答案为:12.
【分析】根据三角形内角和定理求出∠A的度数,进而求出∠ACD的度数,根据含30度角的直角三角形性质求出,,求出再利用BD=AB-AD即可求出BD.
13.【答案】38
【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,,
在中,,
同理可得到:,

在等腰三角形中,;
故答案为:38.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得EA=EB=EC=DE,根据等边对等角得∠DAE=∠EDA,∠BAE=∠EBA,根据三角形外角性质得∠DEC=2∠DAE,∠BEC=2∠BAE,进而根据角的和差及等量代换求出∠DEB的度数,最后根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠EBD的度数.
14.【答案】45
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
∵,,,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
故答案为:45.
【分析】连接,然后根据勾股定理的逆定理得到为等腰直角三角形,即可得到,然后根据两直线平行,内错角相等得出,,即可得到.
15.【答案】
【知识点】勾股定理的实际应用-梯子滑动问题
【解析】【解答】解;在直角中,已知, ,则,

在直角中,,且为斜边,

梯足向外移动了.
故答案为:.
【分析】
在直角三角形中,根据勾股定理求出长,即可求除长,然后在直角三角形中,利用勾股定理求得的长度,然后利用线段的和差得到的长解题.
16.【答案】5
【知识点】平行线的性质;含30°角的直角三角形;角平分线的概念
【解析】【解答】过点M作MH⊥BC于点H,如图所示:
∵PO平分∠AOC,
∴∠POC=∠POM,
∵PM//BC,
∴∠MPO=∠POC,
∴∠MPO=∠POM,
∴MO=MP=10cm,
∵∠MOH=30°,∠OHM=90°,
∴MH=MO=5cm,
∵PM//BC,PD⊥BC,MH⊥BC,
∴PD=MH=5cm,
故答案为:5cm.
【分析】过点M作MH⊥BC于点H,利用角平分线的定义及平行线的性质可得∠MPO=∠POM,再利用等角对等边的性质可得MO=MP=10cm,再利用含30°角的直角三角形的性质可得MH=MO=5cm,最后求出PD=MH=5cm即可.
17.【答案】
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵BM⊥AC,∴△BMC和△AMB都是直角三角形,
∵H点事BC中点,∴MH=,
∵N是AB中点,∴MN=,HN=,即MN=HN,
∵的周长是 ,∴MH+HN+MN=,即2MH+2=,解得MH=,
∴AB=,
AH=.
故答案为:。
【分析】本题多次利用“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”,即可求出MH的长度,然后在直角三角形ABH中,利用勾股定理即可求出AH的长度。
18.【答案】
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:过点作于点,过点作于点,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵恰好平分,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵在中,,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点作于,过点作于,先求出,然后在中计算出,的值,再利用得到的值,即可根据角平分线的性质得到,,然后设,既有,然后得到,建立方程,求出BH的值,然后在中运用勾股定理求出的值解题即可.
19.【答案】(1)解:如图①,取格点,连接、,
∵每个小正方形的边长均为,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形且,
则即为所作
(2)解:如图②,取格点,连接、,
∵每个小正方形的边长均为,
∴,
则即为所作
(3)解:如图③,取格点,连接、,
∵每个小正方形的边长均为,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴不是直角三角形且,
则即为所作
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】(1)根据勾股定理取格点C,连接、即可;
(2)根据三角形的面积取格点D,连接、即可解题;
(3)根据等腰三角形的定义取格点,连接、即可解题.
20.【答案】(1)证明:∵是边上的高线,是边上的中线,
∴,为的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,∴,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;直角三角形斜边上的中线;全等三角形中对应边的关系;利用三角形的中线求面积
【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线性质可得,即可得到,然后利用HL得到解题;
(2)由求出,然后根据勾股定理求出长,然后根据三角形面积公式求出,再根据中线分得的两个三角形面积相等解题.
(1)证明:∵是边上的高线,是边上的中线,
∴,为的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴.
21.【答案】小胡的证明方法:,

、、、分别是、、的中点,
,,,



小吴的证明方法:如图,连结,
,是的中点,
,即和为直角三角形,
、分别是、的中点,
∴,,

小明的证明方法:如图,连结,,和交于点,
,是的中点,
是的角平分线,
、分别是、的中点,
,,

是边的中垂线,

【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;直角三角形斜边上的中线;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】本题考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂直平分线的性质与判定.小胡的方法:根据,利用等边对等角可得,由、、、分别是、、的中点,根据中点的性质可推出,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可证明;
小吴的方法:连结,根据,是的中点,利用等腰三角形的性质可得和为直角三角形,再根据、分别是、的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可证明;
小明的方法:连结,,和交于点,根据,是的中点,利用等腰三角形的性质可证明是的角平分线,根据中点的性质可得,进而可得是边的中垂线,利用中垂线的性质可证明.
22.【答案】(1)解:学校C会受噪声影响.
理由:如图,过点C作CD⊥AB于D,
∵AC=150m,BC=200m,AB=250m,
∴AC2+BC2=AB2.
∴△ABC是直角三角形.
∴AC×BC=CD×AB,
∴150×200=250×CD,
∴CD= =120(m),
∵拖拉机周围130m以内为受噪声影响区域,
∴学校C会受噪声影响.
(2)解:当EC=130m,FC=130m时,正好影响C学校,
∵ED= =50(m),
∴EF=50×2=100(m),
∵拖拉机的行驶速度为每分钟50米,
∴100÷50=2(分钟),
即拖拉机噪声影响该学校持续的时间有2分钟.
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)利用勾股定理的逆定理得出三角形ABC是直角三角形,进而利用三角形面积得出CD的长,进而得出学校C是否会受噪声影响;
(2)利用勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出拖拉机噪声影响该学校持续的时间。
23.【答案】(1)证明:过点D作于G,如图1,
平分,,

在和中,



在和中,




(2)解:过点D作于E,如图2,
,,
,,




平分,,,
,,
在和中,




,,

,,



在中,,
,,,
同理可得:,
四边形AMDN的周长为.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)过点D作于G,得到和,即可得到,,进而得到结论;
(2)过点D作于E,得到,即可得到,然后推理得到,,根据的直角三角形的性质求出,,,,然后解题即可.
(1)证明:过点D作于G,如图1,
平分,,

在和中,



在和中,




(2)解:过点D作于E,如图2,
,,
,,




平分,,,
,,
在和中,




,,

,,



在中,,
,,,
同理可得:,
四边形AMDN的周长为.
24.【答案】(1)解:,,






度数为;
(2)解:①证明:过点作,垂足为,



,,


,,


②解:,,

,点是边的中点,







点是的中点,
是的中位线,


的长为.
【知识点】三角形全等的判定-AAS;直角三角形斜边上的中线;三角形的中线
【解析】【分析】 (1)先利用直角三角形的两个锐角互余可得∠C=70°,再利用等腰三角形的性质可得∠HAD=∠ADH,然后利用等量代换可得∠HAD=∠ADH=∠C=70°,从而利用三角形内角和定理进行计算即可解答;
(2)①过点H作,垂足为E,根据垂直定义可得∠BAC=∠HED=90°,然后利用AAS证明,从而可得AC=DE,再根据等腰三角形的三线合一性质可得AD=2DE,从而可得AD=2AC,即可解答;
②利用①的结论可得AD=2a,再利用直角三角形的斜边上的中线性质可得,从而可得BC=DH=4a,∠C=∠CAD,进而可得∠CAD=∠ADH,然后利用内错角相等,两直线平行可得AC//DK,从而可得点K是AB的中点,进而可得DK是△ABC的中位线,再利用三角形的中位线定理可得,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
25.【答案】(1)解:“勾股定理”用文字叙述是:在直角三角形中,两个直角边的平方等于斜边的平方;
(2)解:如图,连接,
∵点、、分别是、、的中点,
∴,

∴,
∴,
∵,
∴.
(3)解:设每个直角三角形的较大的直角边为,较小的直角边为,∵,
∴,
解得,
∴小正方形的边长为.
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;勾股定理;二元一次方程组的应用-几何问题
【解析】【分析】(1)根据勾股定理的概念,直接写出勾股定理即的文字叙述,即可得到答案;
(2)连接,根据点、、分别是、、的中点,得到,求得,即可求解.
(3)根据图形,设每个直角三角形的较大的直角边为,较小的直角边为,结合,,得出二元一次方程组,求得和的值,即可得到答案.
(1)“勾股定理”用文字叙述是:在直角三角形中,两个直角边的平方等于斜边的平方;
(2)解:如图,连接,
∵点、、分别是、、的中点,
∴,

∴,
∴,
∵,
∴.
(3)设每个直角三角形的较大的直角边为,较小的直角边为,
∵,
∴,
解得,
∴小正方形的边长为.
26.【答案】(1)证明:如图,延长至D,使,连接.
∵(已知),,

∴(全等三角形的对应边相等).
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
所以;
(2)解:和都是等腰直角三角形,,,,,
即,
在和中,



是等腰直角三角形,,
,,

在中,由勾股定理得:,
∴的长为3;
(3)解:如图,以为直角边在的下面作等腰直角三角形,使,,连接交于点,
,,
,,
,,



即,
同理,
,,



又,

,,

在中,由勾股定理得:,

线段的长为.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)延长至D,使,连接.可得,根据勾股定理得到,再根据SSS得到,解题即可;
(2)先得到,即可得到,然后根据等腰直角三角形的性质可得,,然后在中运用勾股定理得到BD长解题;
(3)以为直角边在的下面作等腰直角三角形,使,,连接交于点,即可得到,,然后求出,即可得到,进而得到,再推理得到,根据等腰三角形的性质可得,最后根据含角的直角三角形性质和勾股定理解题即可.
(1)证明:如图,延长至D,使,连接.
∵(已知),,

∴(全等三角形的对应边相等).
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
所以;
(2)解:和都是等腰直角三角形,,
,,,
即,
在和中,



是等腰直角三角形,,
,,

在中,由勾股定理得:,
∴的长为3;
(3)解:如图,以为直角边在的下面作等腰直角三角形,使,,连接交于点,
,,
,,
,,



即,
同理,
,,



又,

,,

在中,由勾股定理得:,

线段的长为.
1 / 1第五章《直角三角形》提升卷—湘教版数学八(上)单元分层测
一、选择题:本题共10小题,每小题3分,共30分
1.在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,∠C=∠C′=90°,下列条件中不能判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′的是(  )
A.AC=A′C′,∠B=∠B′
B.∠A=∠A′,∠B=∠B′
C.AB=A′B′,AC=A′C′
D.AB=A′B′,∠A=∠A′
【答案】B
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【解答】解:A、根据全等三角形的判定定理AAS可以判定△ABC≌△A′B′C′.故本选项不符合题意;
B、根据AAA不能判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.故本选项符合题意;
C、根据全等三角形的判定定理SAS可以判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.故本选项不符合题意;
D、根据全等三角形的判定定理AAS可以判定Rt△ABC≌Rt△A′B′C′.故本选项不符合题意;
故选B.
【分析】根据三角形全等的判定方法,SSS、SAS、ASA、AAS,HL等逐一检验.
2.(2024八上·老河口期末)直角三角形中两个锐角的平分线相交所成的钝角的度数为(  )
A. B.
C. D. 或
【答案】B
【知识点】三角形内角和定理;直角三角形的性质;角平分线的概念
【解析】【解答】解:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵AE、BD分别平分∠CAB、∠CBA,
∴∠EAB+∠DBA=∠BAC+∠ABC=(∠ABC+∠BAC)=45°,
∴∠AOB=180°-(∠EAB+∠DBA)=135°,
即直角三角形中两个锐角的平分线相交所成的钝角的度数为135°.
故答案为:B.
【分析】利用直角三角形两锐角互余及角平分线的定义可得∠EAB+∠DBA=45°,再利用三角形内角和定理求出∠AOB的度数即可.
3.(2019八上·宝鸡月考)△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长是(  )
A.42 B.32 C.42或32 D.42或37
【答案】C
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】此题应分两种情况说明:
( 1 )当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD中,
=,
解得BD=9
在Rt△ACD中,
解得CD=5.
∴BC=5+9=14
∴△ABC的周长为:15+13+14=42;
( 2 )当△ABC为钝角三角形时,
在Rt△ABD中,BD=9,
在Rt△ACD中,CD=5,
∴BC=9-5=4.
∴△ABC的周长为:15+13+4=32
∴当△ABC为锐角三角形时,△ABC的周长为42;当△ABC为钝角三角形时,△ABC的周长为32.
综上所述,△ABC的周长是42或32.
故答案为:C.
【分析】由题意分两种情况:①当△ABC为锐角三角形时,利用勾股定理分别求出BD,CD,再求出BC=14,即可求出△ABC的周长 .②当△ABC为钝角三角形时,利用勾股定理分别求出BD,CD,再求出BC=4,即可求出△ABC的周长 .
4.(2024八上·鄞州期末)如图,已知平分,,,于点D,于点E.如果点M是的中点,则的长是(  )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【知识点】角平分线的性质;含30°角的直角三角形;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵平分,,
∴,
∵,,,
∴,,
∴,
∵点M是的中点,
∴.
故答案为:D。
【分析】本题首先根据角平分线上的点到线段两边的距离相等,得出;30度角对应的直角边等于斜边的一半,得出,最后得出.
5.(2025八上·红花岗期末)如图,在中,,且三点共线,点是线段上任意一点,连接,则的最小值为(  )
A.8 B.10 C.12 D.16
【答案】C
【知识点】两点之间线段最短;含30°角的直角三角形;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图所示,连接,
∵,
∴ ,
∵,
∴,,,
∵在中,,
∴,
∴,
在中,

∴,
∴,
∴的最小值为,
故答案为:C.
【分析】连接,根据30度角的直角三角形的性质可得,然后推理证明,即可得到,然后根据三角形的三边关系的应用解题.
6.(2025八上·射洪期末)如图,四个全等的直角三角形拼成“赵爽弦图”,得到正方形与正方形.连接,相交于点O、与相交于点P.若,则的值是(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;三角形全等的判定-ASA;“赵爽弦图”模型;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:四边形、为正方形,
,,,,
,,



又,


,,


,,


故答案为:C.
【分析】根据等腰直角三角形可得出,,,,,即可得到,利用得到,即可得到,再根据勾股定理得到解题即可.
7.(2024八上·长沙期末)如图,在A村与村之间有一座大山,原来从A村到村,需沿道路()绕过村庄间的大山,打通A,间的隧道后,就可直接从A村到村.已知,,那么打通隧道后从A村到村比原来减少的路程为(  )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵ ,,,
∴,
∴,
即打通隧道后从A村到村比原来减少的路程为4km。
故答案为:C。
【分析】由勾股定理求出AB=10km,再求出。
8.(2025八上·慈溪期末)如图,,,将沿翻折,使得点C与点B重合.若,,则折痕的长为(  )
A.4 B. C.5 D.
【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】
解:,,,,∴由勾股定理得,
∵将沿翻折,使得点C与点B重合.
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,,
∴,
解得:,
∵,
∴,
故选:B.
【分析】由勾股定理可知,由翻转的性质知、、,则在中求DE长,需知道BD长,又中,,再次利用勾股定理即可算出BD。当然也可以使用面积法来求DE,因为前面用勾股定理能算出BC与BD的长,则AD长就知道了,此时利用就可求出DE长。
9.(2025八上·诸暨期末)某同学类比勾股定理的证明过程,利用三个含有的全等三角形纸片(如图①)拼成一个正三角形(如图②),即.连接,,,若长是2,的面积是,则的面积是(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】等边三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【解答】解:如图②,过点作于点,过点作,交延长线于点,
∵,,
∴,,,,,
∴,
∴在中,,
∵是等边三角形,
∴,


∴在中,,
∴,
∴,
同理可得:,
在和中,

∴,
∴,,
同理可证:,
∴,,
∴,
又∵,,
∴是等边三角形,
如图②,过点作于点,
则,
∴,
∴,
∵的面积是,
∴,
∴,
∴,
故答案为:A.
【分析】过点作于点,过点作,交延长线于点,即可得到和,然后利用含30度角的直角三角形的性质得到,即可得到,然后推理得到,即可得到,,过点作于点,求出的面积是,即可得到解题即可.
10.(2024八上·道县期末)如图,在中,平分交于点,作,,垂足分别为、,若,则下列四个结论:①;②;③;④.其中结论正确的序号有(  )
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②③④
【答案】A
【知识点】平行线的判定;三角形全等及其性质;直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质
【解析】【解答】解:平分交于点,,,
,,故①正确,符合题意;
在和中,


,故②正确,符合题意;



,故③正确,符合题意;
没有的条件,
不能得到,故④错误,不符合题意;
综上所述,正确的有:①②③,
故选:A.
【分析】根据角平分线的性质可判断①正确;根据全等三角形判定定理可得,则,②正确;根据直线平行的判定定理判断③正确;根据全等三角形判定定理可判断④错误.
二、填空题:本题共8小题,每小题3分,共24分
11.(2023八上·苍溪期末)如图,某小区广场有两个长度相等的滑梯靠在一面墙上,已知左边滑梯水平方向的长度AB与右边滑梯的高度DE相等.若右边滑梯与地面的夹角∠DFE=55°,则∠ABC的度数为   °.
【答案】35
【知识点】直角三角形全等的判定-HL
【解析】【解答】解:∵滑梯、墙、地面正好构成直角三角形,
在Rt△ABC和Rt△DEF中,

∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL),
∴∠ACB=∠DFE=55°,
∵∠ABC+∠BCA=90°,
∴∠ABC=90°-55°=35°.
故答案为:35.
【分析】首先利用HL判断Rt△ABC≌Rt△DEF,根据全等三角形的对应角相等得∠ACB=∠DFE=55°,进而根据直角三角形两锐角互余即可算出答案.
12.(2024八上·广东期末)如图,在中,,,是高,若,则   .
【答案】12
【知识点】含30°角的直角三角形;直角三角形的性质
【解析】【解答】解:∵,∠B=30°,
是 的高,,





故答案为:12.
【分析】根据三角形内角和定理求出∠A的度数,进而求出∠ACD的度数,根据含30度角的直角三角形性质求出,,求出再利用BD=AB-AD即可求出BD.
13.(2023八上·福州期末)如图,在四边形中,,E为对角线的中点,连接,,,若,则   .
【答案】38
【知识点】三角形外角的概念及性质;等腰三角形的性质;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,,
在中,,
同理可得到:,

在等腰三角形中,;
故答案为:38.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得EA=EB=EC=DE,根据等边对等角得∠DAE=∠EDA,∠BAE=∠EBA,根据三角形外角性质得∠DEC=2∠DAE,∠BEC=2∠BAE,进而根据角的和差及等量代换求出∠DEB的度数,最后根据等腰三角形的性质及三角形的内角和定理可得∠EBD的度数.
14.(2024八上·义乌期末)如图,在的网格中,   .
【答案】45
【知识点】等腰三角形的性质;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:连接,如图所示:
∵,,,
∴,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,,
∴,,
∴.
故答案为:45.
【分析】连接,然后根据勾股定理的逆定理得到为等腰直角三角形,即可得到,然后根据两直线平行,内错角相等得出,,即可得到.
15.(2024八上·鄞州期末)如图,一架米长的梯子斜靠在一竖直的墙上,这时梯足到墙底端的距离为米,如果梯子的顶端沿墙下滑米,那么梯足将外移   米.
【答案】
【知识点】勾股定理的实际应用-梯子滑动问题
【解析】【解答】解;在直角中,已知, ,则,

在直角中,,且为斜边,

梯足向外移动了.
故答案为:.
【分析】
在直角三角形中,根据勾股定理求出长,即可求除长,然后在直角三角形中,利用勾股定理求得的长度,然后利用线段的和差得到的长解题.
16.(2024八上·宁乡市期末)如图,是直线上一点,,平分,交于点,,于点,则   .
【答案】5
【知识点】平行线的性质;含30°角的直角三角形;角平分线的概念
【解析】【解答】过点M作MH⊥BC于点H,如图所示:
∵PO平分∠AOC,
∴∠POC=∠POM,
∵PM//BC,
∴∠MPO=∠POC,
∴∠MPO=∠POM,
∴MO=MP=10cm,
∵∠MOH=30°,∠OHM=90°,
∴MH=MO=5cm,
∵PM//BC,PD⊥BC,MH⊥BC,
∴PD=MH=5cm,
故答案为:5cm.
【分析】过点M作MH⊥BC于点H,利用角平分线的定义及平行线的性质可得∠MPO=∠POM,再利用等角对等边的性质可得MO=MP=10cm,再利用含30°角的直角三角形的性质可得MH=MO=5cm,最后求出PD=MH=5cm即可.
17.(2025八上·余姚期末)如图,在 中, 于点 于点 ,并且点 是 的中点,的周长是 ,则 的长是   。
【答案】
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:∵BM⊥AC,∴△BMC和△AMB都是直角三角形,
∵H点事BC中点,∴MH=,
∵N是AB中点,∴MN=,HN=,即MN=HN,
∵的周长是 ,∴MH+HN+MN=,即2MH+2=,解得MH=,
∴AB=,
AH=.
故答案为:。
【分析】本题多次利用“直角三角形斜边中线等于斜边的一半”,即可求出MH的长度,然后在直角三角形ABH中,利用勾股定理即可求出AH的长度。
18.(2024八上·瓯海期末)如图,在中,,,,点在上,过点作的垂线,分别交射线,线段于点,,连接,恰好平分,则线段的长是    .
【答案】
【知识点】三角形内角和定理;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形
【解析】【解答】解:过点作于点,过点作于点,如图,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵恰好平分,,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∵在中,,,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点作于,过点作于,先求出,然后在中计算出,的值,再利用得到的值,即可根据角平分线的性质得到,,然后设,既有,然后得到,建立方程,求出BH的值,然后在中运用勾股定理求出的值解题即可.
三、解答题:本题共8小题,共66分
19.(2024八上·镇海区期末)图①、图②、图③均为的正方形网格,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,按下列要求作图:
(1)在图①中画出,使三个顶点均在格点上且;
(2)在图②中画出,使三个顶点均在格点上且;
(3)在图③中画出,使三个顶点均在格点上且.
【答案】(1)解:如图①,取格点,连接、,
∵每个小正方形的边长均为,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形且,
则即为所作
(2)解:如图②,取格点,连接、,
∵每个小正方形的边长均为,
∴,
则即为所作
(3)解:如图③,取格点,连接、,
∵每个小正方形的边长均为,
∴,,,
∵,,
∴,
∴,
∴不是直角三角形且,
则即为所作
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【分析】(1)根据勾股定理取格点C,连接、即可;
(2)根据三角形的面积取格点D,连接、即可解题;
(3)根据等腰三角形的定义取格点,连接、即可解题.
20.(2024八上·浙江期末)如图,在中,是边上的高线,是边上的中线,于G,,连接.
(1)求证:;
(2)已知,求的面积.
【答案】(1)证明:∵是边上的高线,是边上的中线,
∴,为的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,∴,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;勾股定理;直角三角形斜边上的中线;全等三角形中对应边的关系;利用三角形的中线求面积
【解析】【分析】(1)利用直角三角形斜边上的中线性质可得,即可得到,然后利用HL得到解题;
(2)由求出,然后根据勾股定理求出长,然后根据三角形面积公式求出,再根据中线分得的两个三角形面积相等解题.
(1)证明:∵是边上的高线,是边上的中线,
∴,为的中点,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)解:∵,
∴,
∴,
∴,
∵是边上的中线,
∴.
21.(2024八上·吴兴期末)如图,在中,,、、分别是、、的中点,连结、,求证:.
针对这道题,三位同学进行了如下讨论-- 小胡:“需要利用全等证明.” 小吴:“要证中线相等,我想到了直角三角形.” 小明:“我觉得你们都对,但还有别的方法.”
请你结合上述讨论,选择恰当的方法完成证明.
【答案】小胡的证明方法:,

、、、分别是、、的中点,
,,,



小吴的证明方法:如图,连结,
,是的中点,
,即和为直角三角形,
、分别是、的中点,
∴,,

小明的证明方法:如图,连结,,和交于点,
,是的中点,
是的角平分线,
、分别是、的中点,
,,

是边的中垂线,

【知识点】线段垂直平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;三角形全等的判定-AAS;直角三角形斜边上的中线;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】本题考查等腰三角形的性质、全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、垂直平分线的性质与判定.小胡的方法:根据,利用等边对等角可得,由、、、分别是、、的中点,根据中点的性质可推出,利用全等三角形的判定定理可证明,利用全等三角形的性质可证明;
小吴的方法:连结,根据,是的中点,利用等腰三角形的性质可得和为直角三角形,再根据、分别是、的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可证明;
小明的方法:连结,,和交于点,根据,是的中点,利用等腰三角形的性质可证明是的角平分线,根据中点的性质可得,进而可得是边的中垂线,利用中垂线的性质可证明.
22.(2021八上·高州月考)拖拉机行驶过程中会对周围产生较大的噪声影响.如图,有一台拖拉机沿公路AB由点A向点B行驶,已知点C为一所学校,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为150m和200m,又AB=250m,拖拉机周围130m以内为受噪声影响区域.
(1)学校C会受噪声影响吗?为什么?
(2)若拖拉机的行驶速度为每分钟50米,拖拉机噪声影响该学校持续的时间有多少分钟?
【答案】(1)解:学校C会受噪声影响.
理由:如图,过点C作CD⊥AB于D,
∵AC=150m,BC=200m,AB=250m,
∴AC2+BC2=AB2.
∴△ABC是直角三角形.
∴AC×BC=CD×AB,
∴150×200=250×CD,
∴CD= =120(m),
∵拖拉机周围130m以内为受噪声影响区域,
∴学校C会受噪声影响.
(2)解:当EC=130m,FC=130m时,正好影响C学校,
∵ED= =50(m),
∴EF=50×2=100(m),
∵拖拉机的行驶速度为每分钟50米,
∴100÷50=2(分钟),
即拖拉机噪声影响该学校持续的时间有2分钟.
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)利用勾股定理的逆定理得出三角形ABC是直角三角形,进而利用三角形面积得出CD的长,进而得出学校C是否会受噪声影响;
(2)利用勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出拖拉机噪声影响该学校持续的时间。
23.(2024八上·红花岗期末)在中,平分交于.
(1)如图1,的两边分别与、相交于M、N两点,过D作于F,,证明:;
(2)如图2,若,,,,,求四边形的周长.
【答案】(1)证明:过点D作于G,如图1,
平分,,

在和中,



在和中,




(2)解:过点D作于E,如图2,
,,
,,




平分,,,
,,
在和中,




,,

,,



在中,,
,,,
同理可得:,
四边形AMDN的周长为.
【知识点】直角三角形全等的判定-HL;角平分线的性质;等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)过点D作于G,得到和,即可得到,,进而得到结论;
(2)过点D作于E,得到,即可得到,然后推理得到,,根据的直角三角形的性质求出,,,,然后解题即可.
(1)证明:过点D作于G,如图1,
平分,,

在和中,



在和中,




(2)解:过点D作于E,如图2,
,,
,,




平分,,,
,,
在和中,




,,

,,



在中,,
,,,
同理可得:,
四边形AMDN的周长为.
24.(2024八上·上城期末)如图,在中,,点是边的中点,以为底边向上作等腰,使得,交于点,
(1)若,求度数;
(2)若.
①求证:;
②设,求的长(用含的代数式表示).
【答案】(1)解:,,






度数为;
(2)解:①证明:过点作,垂足为,



,,


,,


②解:,,

,点是边的中点,







点是的中点,
是的中位线,


的长为.
【知识点】三角形全等的判定-AAS;直角三角形斜边上的中线;三角形的中线
【解析】【分析】 (1)先利用直角三角形的两个锐角互余可得∠C=70°,再利用等腰三角形的性质可得∠HAD=∠ADH,然后利用等量代换可得∠HAD=∠ADH=∠C=70°,从而利用三角形内角和定理进行计算即可解答;
(2)①过点H作,垂足为E,根据垂直定义可得∠BAC=∠HED=90°,然后利用AAS证明,从而可得AC=DE,再根据等腰三角形的三线合一性质可得AD=2DE,从而可得AD=2AC,即可解答;
②利用①的结论可得AD=2a,再利用直角三角形的斜边上的中线性质可得,从而可得BC=DH=4a,∠C=∠CAD,进而可得∠CAD=∠ADH,然后利用内错角相等,两直线平行可得AC//DK,从而可得点K是AB的中点,进而可得DK是△ABC的中位线,再利用三角形的中位线定理可得,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
25.(2024八上·禅城期末)赵爽在《周髀算经》中介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”(如图1),并根据该图证明了勾股定理.弦图之美,美在简约而深厚,经典而久远,被誉为“中国数学界的图腾”.
(1)“勾股定理”用文字叙述是__________________;
(2)类比“赵爽弦图”构造出图2:为等边三角形,、、围成的是等边三角形.点D、E、F分别是、、的中点,若的面积为2,求的面积;
(3)在长方形内部嵌入了3个全等的“赵爽弦图”(如图3),其中点M、N、P、Q分别在长方形的边、、、上,当,时,求小正方形的边的长度;
【答案】(1)解:“勾股定理”用文字叙述是:在直角三角形中,两个直角边的平方等于斜边的平方;
(2)解:如图,连接,
∵点、、分别是、、的中点,
∴,

∴,
∴,
∵,
∴.
(3)解:设每个直角三角形的较大的直角边为,较小的直角边为,∵,
∴,
解得,
∴小正方形的边长为.
【知识点】三角形的角平分线、中线和高;勾股定理;二元一次方程组的应用-几何问题
【解析】【分析】(1)根据勾股定理的概念,直接写出勾股定理即的文字叙述,即可得到答案;
(2)连接,根据点、、分别是、、的中点,得到,求得,即可求解.
(3)根据图形,设每个直角三角形的较大的直角边为,较小的直角边为,结合,,得出二元一次方程组,求得和的值,即可得到答案.
(1)“勾股定理”用文字叙述是:在直角三角形中,两个直角边的平方等于斜边的平方;
(2)解:如图,连接,
∵点、、分别是、、的中点,
∴,

∴,
∴,
∵,
∴.
(3)设每个直角三角形的较大的直角边为,较小的直角边为,
∵,
∴,
解得,
∴小正方形的边长为.
26.(2025八上·嵊州期末)综合与实践:小嵊与小州两个同学在学习了“直角三角形全等的判定”后,对数学中重要的学习方法“构造法”,展开了课后探究.
【情景再现】
已知,如图1,在和中,,,.
下面是用“构造法”证明两个直角三角形全等的部分过程.
证明:如图1,延长至D,使,连接.
因为(已知),,
所以
所以(全等三角形的对应边相等).

所以
所以
【实践解决】
(1)请结合“情景再现”的证明过程,把“…”的部分补充完整;
(2)小嵊进行了如下的思考:如图2,和都是等腰直角三角形,且.连接,若,,,求的长;
(3)小州结合“构造法“进行进一步探究:如图3,是等腰直角三角形,,P是外一点,,,,求线段的长.
【答案】(1)证明:如图,延长至D,使,连接.
∵(已知),,

∴(全等三角形的对应边相等).
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
所以;
(2)解:和都是等腰直角三角形,,,,,
即,
在和中,



是等腰直角三角形,,
,,

在中,由勾股定理得:,
∴的长为3;
(3)解:如图,以为直角边在的下面作等腰直角三角形,使,,连接交于点,
,,
,,
,,



即,
同理,
,,



又,

,,

在中,由勾股定理得:,

线段的长为.
【知识点】等腰三角形的判定与性质;含30°角的直角三角形;勾股定理;三角形全等的判定-SAS;全等三角形中对应边的关系
【解析】【分析】(1)延长至D,使,连接.可得,根据勾股定理得到,再根据SSS得到,解题即可;
(2)先得到,即可得到,然后根据等腰直角三角形的性质可得,,然后在中运用勾股定理得到BD长解题;
(3)以为直角边在的下面作等腰直角三角形,使,,连接交于点,即可得到,,然后求出,即可得到,进而得到,再推理得到,根据等腰三角形的性质可得,最后根据含角的直角三角形性质和勾股定理解题即可.
(1)证明:如图,延长至D,使,连接.
∵(已知),,

∴(全等三角形的对应边相等).
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
所以;
(2)解:和都是等腰直角三角形,,
,,,
即,
在和中,



是等腰直角三角形,,
,,

在中,由勾股定理得:,
∴的长为3;
(3)解:如图,以为直角边在的下面作等腰直角三角形,使,,连接交于点,
,,
,,
,,



即,
同理,
,,



又,

,,

在中,由勾股定理得:,

线段的长为.
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