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人教版八年级下册第十七章 勾股定理17.1 勾股定理精品练习
展开17.1.3 利用勾股定理解决直角三角形翻折问题
已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,AC=5
模型一:沿过点A的直线翻折使得点B的对应点B’落在斜边AC上,
折痕为AD,求线段AD,DC,B’C长度。
解法:
由已知条件可知,AB=AB’,BD= B’D
∵∠ABC=90°,AB=3,AC=5
∴∠AB’D=90°,AB’=3,B’C=2
设BD=x,则B’D=x,DC=4-x
在Rt△DB’C中,由勾股定理可得DB’2+ B’C2=DC2 即x2+22=(4-x)2 解得x=1.5
∴B’D=1.5, DC=2.5
同理AD=32√5
【模型变形】已知在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,
AD为∠BAC的角平分线,求DC长
解法(思路):过点D作DE⊥AC,垂足为点E
则△ABD≌△AED(AAS)(证明过程略)
∴∠ABD=∠AED,BD=DE,AB=AE
剩余步骤参照模型一解法
模型二:沿过点C的直线翻折使得点B的对应点B’落在斜边AC上,
折痕为CD,求线段AD,DC,AB’长度。
解法:
由已知条件可知,BD=B’D,BC=B’C
∵∠ABC=90°, BC=4,AC=5
∴∠CB’D=90°, B’C=4,AB’ =1
设BD=x,则B’D=x,AD=3-x
在Rt△ADB’中,由勾股定理可得DB’2+ AB’2=AD2 即x2+12=(3-x)2 解得x=43
∴B’D=43, AD=53
在Rt△DCB’中,由勾股定理可求得CD长
模型三:沿MN翻折使得点A与点C重合,
求线段AN,BM,MN长度。
解法:
设BM=x,则MC=AM=4-x,
在Rt△ABM中,由勾股定理可得BM2+ AB2=AM2 即x2+32=(4-x)2 解得x=78
则MC=258
在Rt△MNC中,由勾股定理可得MN=MC2-NC2=158
模型四: 沿斜边中线BE翻折,使得点A落在点F处,连接AF、FC,AF与BE交于点O,
求线段AF,FC的长
解法(思路):过点E作DE⊥AB,交AB边于点D
由翻折的性质可知,AE=EF,AF⊥BE
∵BE是Rt△ABC斜边中线,∴S△ABE=12S△ABC=3
∴S△ABE=12AO•BE=3 解得AO=125 则AF=245
∵∠FEC=2∠EFA, ∠EFC =∠ECF
在△EFC中根据三角形内角和定理可得 ∠FEC+∠EFC+∠ECF=180°
∴∠EFA+∠EFC=90°
在Rt△AFC中根据勾股定理可知FC=AC2-AF2=75
模型五: 沿斜边中线BE翻折,使得点C落在点D处,连接AD、CD
求线段AD, CD的长
解法(思路):延长BE,交DC边于点F
由翻折的性质可知,DE=EC, BF⊥CD
∵BE是Rt△ABC斜边中线,∴S△BEC=12S△ABC=3
∴S△BEC=12FC•BE=3 解得FC=125 则DC=245
∵∠DEA=2∠EDC, ∠EAD =∠EDA
在△ADE中根据三角形内角和定理可得 ∠DEA+∠EAD+∠EDA=180°
∴∠EDA+∠EDC=90°
在Rt△ADC中根据勾股定理可知AD=AC2-DC2=75
模型六:线段AC上有一点D,沿直线BD翻折,使点A落在BC边上点E处,
求AD,DC,BD
解法(思路):过点D作DM⊥BC, DN⊥AB,分别与BC、AB交于点M,点N
由翻折的性质可知,∠ABD=∠DBC=45°,则DN=DM
设DN=x 则S△ABC=S△ABD+S△BDC=12AB•DN+12BC•DM=6 则x=127
∴BN=BM=127 则AN=97 , MC=167
则AD=157,DC=207
在Rt△BND中根据勾股定理可知BD长
模型七:点M和点N分别在AC与BC边上,点C沿MN翻折,使点C落在AB边
中点D处,DC与MN相交于点O,求MN,CM,CD,CN的长度
解法(思路):由翻折的性质可知,DN=NC,DC⊥MN
设BN=x,则DN=4-x
在Rt△DBN中由勾股定理可得BD2+ BN2=DN2 则x=5532 所以NC=7332
在Rt△DBC中由勾股定理可得DC=12√73 则DO=OC=14√73
在Rt△NOC中由勾股定理可求得NO,从而求出MN的长
过点D作DH⊥AC,交AC边于点H
∵S△ADC=12S△ABC=3 ∴S△ADC=12AC•DH=3 解得DH=65
∴AH=910 设MC=y,则AM=5-y,HM=AM-AH=4110-y
在Rt△DHM中由勾股定理求得y值
一、单选题
1.(êê)(2022·全国·八年级专题练习)如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是( )
A. B.56 C.76 D.65
【答案】A
【分析】根据题意可得AD = AB = 2, ∠B = ∠ADB, CE= DE, ∠C=∠CDE,可得∠ADE = 90°,继而设AE=x,则CE=DE=3-x,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,
∴AD = AB = 2, ∠B = ∠ADB,
∵折叠纸片,使点C与点D重合,
∴CE= DE, ∠C=∠CDE,
∵∠BAC = 90°,
∴∠B+ ∠C= 90°,
∴∠ADB + ∠CDE = 90°,
∴∠ADE = 90°,
∴AD2 + DE2 = AE2,
设AE=x,则CE=DE=3-x,
∴22+(3-x)2 =x2,
解得x=136
即AE=
故选A
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
2.(ê)(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,Rt△ABC中,∠B=90°,AB=4,BC=6,将△ABC折叠,使点C与AB的中点D重合,折痕交AC于点M,交BC于点N,则线段CN的长为( ).
A.73 B.83 C.3 D.103
【答案】D
【分析】由折叠的性质可得DN=CN,根据勾股定理可求DN的长,即可得出结果.
【详解】解:∵D是AB中点,AB=4,
∴AD=BD=2,
∵将△ABC折叠,使点C与AB的中点D重合,
∴DN=CN,
∴BN=BC-CN=6-DN,
在Rt△DBN中,DN2=BN2+DB2,
∴DN2=(6-DN)2+4,
∴DN=103,
∴CN=DN=103,
故选:D.
【点睛】本题考查了翻折变换、折叠的性质、勾股定理,熟练运用折叠的性质是本题的关键.
3.(êê)(2022秋·八年级课时练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, AB=5,AC=3,点D是BC上一动点,连接AD,将△ACD沿AD折叠,点C落在点E处,连接DE交AB于点F,当∠DEB是直角时,DF的长为( ).
A.5 B.3 C.32 D.34
【答案】C
【分析】如图,由题意知∠AED=∠C=90°,AE=AC=3,DE=CD,∠AED=∠DEB=90°,可知A、E、B三点共线,E与F重合,在Rt△ABC中,由勾股定理得BC=AB2-AC2,求BC的值,设DF=DE=CD=x,BD=4-x,在Rt△BDE中,由勾股定理得,计算求解即可.
【详解】解:如图,
∵是直角
∴∠DEB=90°
由题意知∠AED=∠C=90°,AE=AC=3,DE=CD
∴∠AED=∠DEB=90°
∴A、E、B三点共线
∴E与F重合
在Rt△ABC中,由勾股定理得BC=AB2-AC2=4
设DF=DE=CD=x,BD=4-x
在Rt△BDE中,由勾股定理得即22=4-x2-x2
解得x=32
∴DF的长为32
故选C.
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理等知识.解题的关键在于明确A、E、B三点共线,E与F重合.
4.(êê)(2022春·广东惠州·八年级统考期末)如图,三角形纸片ABC,AB=AC,∠BAC=90°,点E为AB中点,沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,折痕现交于点F,已知EF=32,则BC的长是( )
A.322 B.32 C.3 D.3
【答案】B
【分析】折叠的性质主要有:1.重叠部分全等;2.折痕是对称轴,对称点的连线被对称轴垂直平分. 由折叠的性质可知∠B=∠EAF=45°,所以可求出∠AFB=90°,再直角三角形的性质可知EF=12AB,所以AB=AC,的长可求,再利用勾股定理即可求出BC的长.
【详解】解:∵沿过点E的直线折叠,使点B与点A重合,
∴∠B=∠EAF=45°,
∴∠AFB=90°,
∵点E为AB中点,且∠AFB=90°,
∴EF=12AB,
∵EF=32,
∴AB=2EF=32×2=3,
在ΔRtABC中, AB=AC,AB=3,
∴BC=AB2+AC2=32+32=32,
故选B.
【点睛】本题考查了折叠的性质、等腰直角三角形的判断和性质以及勾股定理的运用,求出∠AFB=90°是解题的关键.
5.(êê)(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=8,BC=6,将斜边AB翻折,使点B落在直角边AC的延长线上的点E处,折痕为AD,则BD的长为( )
A.2 B.103 C.83 D.4
【答案】B
【分析】根据勾股定理求出AB的长,利用翻折得到AE=AB=10,DE=BD,求出CE,由勾股定理得到CE2+CD2=DE2,列得22+6-BD2=BD2,求出BD.
【详解】解:∵∠C=90°,AC=8,BC=6,
∴AB=AC2+BC2=82+62=10,
由翻折得AE=AB=10,DE=BD,
∴CE=AE-AC=10-8=2,
在Rt△CED中,CE2+CD2=DE2,
∴22+6-BD2=BD2,
解得BD=103,
故选:B.
【点睛】此题考查了勾股定理的应用,翻折的性质,熟记勾股定理的计算公式是解题的关键.
6.(êê)(2022春·重庆大足·八年级重庆市大足中学校考期中)如图,将直角三角形纸片沿AD折叠,使点B落在AC延长线上的点E处.若AC=3,BC=4,则图中阴影部分的面积是( )
A.34 B.94 C.32 D.92
【答案】B
【分析】由勾股定理求出AB,设CD=x,则BD=4-x,根据CE2+CD2=DE2求出x得到CD的长,利用面积求出答案.
【详解】解:∵∠ACB=90°,
∴AB=AC2+BC2=5,
由折叠得AE=AB=5,DE=BD,
设CD=x,则BD=4-x,
在△DCE中,∠DCE=90°,CE=AE-AC=5-3=2,
∵CE2+CD2=DE2,
∴22+x2=4-x2,
解得x=1.5,
∴CD=1.5,
∴图中阴影部分的面积是12AC⋅CD=12×3×1.5=94,
故选:B.
【点睛】此题考查了折叠的性质,勾股定理,熟记勾股定理的计算公式是解题的关键.
7.(ê)(2022秋·八年级课时练习)如图,在ΔABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,点D、E分别在BC、AC边上.现将ΔDCE沿DE翻折,使点C落在点处.连接AH,则AH长度的最小值为( )
A.0 B.2 C.4 D.6
【答案】C
【分析】当H落在AB上,点D与B重合时,AH长度的值最小,根据勾股定理得到AB=10cm,由折叠的性质知,BH=BC=6cm,于是得到结论.
【详解】解:当H落在AB上,点D与B重合时,AH长度的值最小,
∵∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm,
∴AB=10cm,
由折叠的性质知,BH=BC=6cm,
∴AH=AB-BH=4cm.
故选:C.
【点睛】本题考查了翻折变换(折叠问题),勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键.
二、填空题
8.(ê)(2022秋·吉林长春·八年级长春市解放大路学校校考期末)如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC沿直线AD对折,使它落在斜边AB上,且与AE重合,CD的长为______.
【答案】3cm
【分析】由勾股定理求得AB=10cm,然后由翻折的性质求得BE=4cm,设DC=xcm,则BD=(8-x)cm,DE=xcm,在△BDE中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,两直角边AC=6cm,BC=8cm,
∴AB=AC2+BC2=62+82=10(cm).
由折叠的性质可知:DC=DE,AC=AE=6cm,∠DEA=∠C=90°,
∴BE=AB-AE=10-6=4(cm ),∠DEB=90°,
设DC=xcm,则BD=(8-x)cm,DE=xcm,
在Rt△BED中,由勾股定理得:BE2+DE2=BD2,
即42+x2=(8-x)2,
解得:x=3.
故答案为3cm.
【点睛】本题主要考查的是翻折变换以及勾股定理的应用,一元一次方程的解法,熟练掌握翻折的性质和勾股定理是解题的关键.
9.(êê)(2022秋·四川巴中·八年级统考期末)在Rt△ACB中,∠ACB=90°,点D在边AB上,连接CD,将△ADC沿直线CD翻折,点A恰好落在BC边上的点E处,若AC=3,BE=1,则DE的长是_____.
【答案】157
【分析】过点D作DH⊥AC于,DF⊥BC于F,由折叠的性质可得AC=CE=3,∠ACD=∠BCD=45°,由勾股定理可求AB=5,由面积法可求DF的长,由勾股定理可求DE的长.
【详解】解:如图,过点D作DH⊥AC于,DF⊥BC于F,
∵将ΔADC沿直线CD翻折,
∴AC=CE=3,∠ACD=∠BCD=45°,
∴BC=4,
,DF⊥BC,∠ACD=∠BCD=45°,
∴DF=DH,∠DCF=∠FDC=45°,
∴DF=CF,
∵AB2=AC2+BC2=9+16=25,
∴AB=5,
∵SΔABC=12×AC×BC=12×AC×DH+12×BC×DF,
∴12=7DF,
∴DF=127,
∴DF=CF=127,EF=97,
∴DE=DF2+EF2=14449+8149=157,
故答案为:157.
【点睛】本题考查了翻折变换,直角三角形的性质,角平分线的性质,勾股定理等知识,求出DF的长是本题的关键.
10.(ê)(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,在RtΔABC中,∠B=90∘,AB=6,BC=8,将ΔABC折叠,使点B恰好落在斜边AC上,与点B'重合,AE为折痕,则的长度是__________.
【答案】3
【分析】首先根据折叠可得BE=EB′,AB′=AB=6,然后设BE=EB′=x,则EC=8-x,在Rt△ABC中,由勾股定理求得AC的值,再在Rt△B′EC中,由勾股定理列方程即可算出答案.
【详解】解:根据折叠可得BE=EB′,AB′=AB=6,
设BE=EB′=x,则EC=8-x,
∵∠B=90°,AB=6,BC=8,
∴在Rt△ABC中,由勾股定理得,AC=62+82=10,
∴B′C=10-6=4,
在Rt△B′EC中,由勾股定理得,x2+42=(8-x)2,
解得x=3,
故答案为:3.
【点睛】此题主要考查了翻折变换,以及勾股定理,关键是分析清楚折叠以后哪些线段是相等的.直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方.
11.(êê)(2022秋·八年级课时练习)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D.E为线段BD上一点,连结CE,将边BC沿CE折叠,使点B的对称点B'落在CD的延长线上.若AB=5,,则△ACE的面积为__________.
【答案】
【分析】在△ABC中由等面积求出CD=125,DB=165进而得到DB'=CB'-CD=5-125=135,设BE=x,进而DE=DB-BE=165-x,最后在RtΔB'DE中使用勾股定理求出x即可求解.
【详解】解:在Rt△ABC中由勾股定理可知:AC=AB2-BC2=3,
∵12AC×BC=12AB×CD,
∴CD=AC×BCAB=125,
∴DB'=CB'-CD=4-125=85,
在Rt△ACD中由勾股定理可知:AD=AC2-CD2=9-14425=95,
∴DB=AB-AD=5-95=165,
设BE=x,由折叠可知:BE=B’E,且DE=DB-BE=165-x,
在Rt△DEB'中由勾股定理可知:DE2+B'D2=B'E2,代入数据:
∴(165-x)2+(85)2=x2,解得,
∴AE=AB-BE=5-2=3,
∴SΔACE=12AE×CD=12×3×125=185,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理求线段长、折叠的性质等,解题的关键是掌握折叠的性质,熟练使用勾股定理求线段长.
12.(êê)(2022·全国·八年级假期作业)如图,把等边ΔABC沿着DE折叠,使点B恰好落在AC边上的点B'处,且DB'⊥AC,若B'C=6cm,则AE=_____.
【答案】33+3
【分析】先根据30°直角三角形的特点求出CD、B'D,再根据折叠求出BC的长,最后证明∠B'EA=90°即可利用30°直角三角形的特点求出AE.
【详解】∵等边三角形ΔABC
∴∠A=∠B=∠C=60°,AC=BC
∵DB'⊥AC,B'C=6cm
∴∠B'DC=30°
∴CD=2B'C=12
∴DB'=CD2+B'C2=63
∵折叠
∴∠B=∠EB'D=60°,DB'=BD=63
∴∠AB'E=30°,AC=BC=DC+BD=12+63
∴∠B'EA=180-∠A-∠AB'E=90°,AB'=AC-B'C=6+63
∴AE=12AB'=3+33.
故答案为:3+33.
【点睛】本题考查折叠的性质、勾股定理、30°的直角三角形的性质、等边三角形的性质,证明∠B'EA=90°是解题的关键.
13.(êêê)(2022秋·浙江·八年级期末)如图,已知等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=8,E是BC上的一个动点,将△ABE沿着AE折叠到△ADE处,再将边AC折叠到与AD重合,折痕为AF,当△DEF是等腰三角形时,BE的长是___________.
【答案】52或258或74.
【分析】分三种情况讨论:DE=DF,DE=EF,EF=DF.利用等腰三角形的性质和全等三角形解题.
【详解】解:由折叠可知,BE=DE,DF=CF,AD=AB=AC=5,
当DE=DF时,如图1,
此时DE=DF=BE=CF,
∵AB=AC,
∴∠B=∠C,
在△ABE和△ACF中,
&AB=AC&∠B=∠C&BE=CF
∴△ABE≌△ACF,
∴AE=AF,
∴AD垂直平分EF,
∴EH=FH,BH=CH=12BC=4,
∴AH=AB2-BH2=52-42=3,
∴HD=5-3=2,
设BE=DE=x,则EH=4-x,
则在直角△DHE中,
4-x2+22=x2,
解得x=52,
当DE=EF时,如图2,作AH⊥BC于H,连接BD,延长AE交BD于N,
可知BE=DE=EF,
∵AH⊥BC,AB=AC,BC=8
∴BH=CH=4,
∴AH=AB2-BH2=52-42=3,
设EH=m,则BE=EF=4-m,
∴CF=8-24-m=2m,即DF=2m
∵AB=AD,∠BAN=∠DAN,
∴AN⊥BD,BN=DN,
∴EN=12DF=m,
∴EN=EH
在△AHE和△BNE中,
&∠AHE=∠BNE=90°&EH=EN&∠AEH=∠BEN
∴△AHE≌△BNE,
∴AE=BE,
设BE=AE=x,则EH=4-x,
在直角△AEH中,
4-x2+32=x2,
解得x=258,
当DF=EF时,如图3,过A作AH⊥BC于H,延长AF交DC于M,
同理EF=CF=258
∴BE=8-258-258=74
故答案为:52或258或74.
【点睛】本题考查了折叠问题,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,注意分类讨论是解题的关键.
14.(êê)(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点E是AB边上一点.将△CEB沿直线CE折叠到△CEF,使点B与点F重合.当CF⊥AB时,线段EB的长为_____.
【答案】2
【分析】设CF与AB交于点H,利用勾股定理求出AB,利用面积法求出CH,求出HF和BH,设BE=EF=x,在△EHF中利用勾股定理列出方程,解之即可.
【详解】解:设CF与AB交于点H,
∵∠ACB=90°,AC=3,BC=4,
∴AB=32+42=5,
∴S△ABC=12×AC×BC=12×AB×CH,
即3×4=5×CH,
∴CH=125,
由折叠可知:CF=CB=4,
∴HF=CF-CH=85,
在△BCH中,BH=BC2-CH2=165,
设BE=EF=x,则EH=165-x,
在△EHF中,EH2+FH2=EF2,
∴165-x2+852=x2,
解得:x=2,
∴EB=2,
故答案为:2.
【点睛】本题考查了勾股定理,折叠的性质,解题的关键是利用折叠的性质得到相等线段,利用勾股定理列出方程.
15.(êê)(2022秋·广东佛山·八年级校考阶段练习)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=22,AC=6,点E在线段AC上,D是线段BC上的一点,连接DE,将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,当点G恰好落在线段AC上时,CG=2,则AE=______.
【答案】1
【分析】连接BE, 由将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,可得BE= 4-AE,然后利用勾股定理即可得解.
【详解】解:如下图,连接BE,
∵将四边形ABDE沿直线DE翻折,得到四边形FGDE,
∴BE=EG,
∵AC=6,CG=2,
∴BE=EG=AC-AE-2=6-AE-2=4-AE,
∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=22,
∴AE2+AB2=BE2即AE2+222=4-AE2,
∴AE=1,
故答案为:1.
【点睛】本题主要考查折叠的性质及勾股定理,利用勾股定理构造方程求解是解题的关键.
三、解答题
16.(êê)(2022秋·全国·八年级专题练习)如图,由△ABC中,∠BAC=90°,AC=9,BC=15.按如图所示方式折叠,使点B、C重合,折痕为DE,求出AE和AD的长.
【答案】152 ;218
【分析】在中由于∠BAC=90°,AC=9,BC=15,所以根据勾股定理可求出AB的长,由折叠可知,ED垂直平分BC,E为BC中点,BD=CD,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可求出AE的长,设BD=CD=x,则AD=12−x.在RtΔADC中,由AD2+AC 2=CD2 即可求出x的值,故可得出结论.
【详解】解:在中由于∠BAC=90°,AC=9,BC=15,
由勾股定理得:AB2=BC2-AC 2=152-9 2=144,
∴BC=12,
∵由折叠可知,ED垂直平分BC,
∴E为BC中点,BD=CD,
∴AE=12BC=152(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半).
设BD=CD=x,则AD=12−x.
在RtΔADC中,AD2+AC 2=CD2,
即92+(12−x)2=x2,解得x=758,
∴AD=12-x=12-758=218.
【点睛】本题考查的是图形折叠的性质,熟知图形折叠不变性的性质及勾股定理是解答此题的关键.
17.(êêê)(2022秋·八年级课时练习)如图是三个全等的直角三角形纸片,且AC:BC:AB=3:4:5,按如图的三种方法分别将其折叠,使折痕(图中虚线)过其中的一个顶点,且使该顶点所在角的两边重合,记折叠后不重叠部分面积分别为S1,S2,S3.
(1)若AC=3,求S1的值.
(2)若S1+S2=13,求①单个直角三角形纸片的面积是多少?②此时S3的值是多少?
【答案】(1)32
(2)①36;②367
【分析】(1)设DE=CE=x,则BE=4-x,依据S△ABE=12AB×DE=12BE×AC,即可得到x的值,进而得出S1的值.
(2)①如图1,依据S△ABE=12AB×DE=12BE×AC,即可得到DE=32x,进而得出S1=32x2;如图2,依据S△ABN=12AB×HN=12AN×BC,即可得到EN=43x,进而得出S2=x2,再根据S1+S2=13,即可得到x2=6,进而得出单个直角三角形纸片的面积.
②如图3,由折叠可得,AC=CF=3x,所以BF=BC-CF=4x-3x=x,则S3=S△CMF=S△ACM,所以S3=17S△ABC,即可求解.
【详解】(1)解:∵AC∶BC∶AB=3∶4∶5,AC=3,
∴BC=4,AB=5,
由折叠可得,DE=CE,∠ADE=∠C=90°,AD=AC=3,
设DE=CE=x,则BE=4﹣x,
∵S△ABE=12AB×DE=12BE×AC,
∴AB×DE=BE×AC,即5x=3(4﹣x),
解得x=32,
∴S1=12BD×DE=12×2×32=32.
(2)解:由AC:BC:AB=3:4:5,可设AC=3x,BC=4x,AB=5x,
①如图1,由折叠可得,AD=AC=3x,BD=5x-3x=2x,DE=CE,∠ADE=∠C=90°,
∵S△ABE=12AB×DE=12BE×AC,
∴AB×DE=BE×AC,即5x×DE=(4x-DE)×3x,
解得DE=32x,
∴S1=12BD×DE=12×2x×32x=32x2;
如图2,由折叠可得,BC=BH=4x,HN=CN,
∴AH=x,AN=3x-HN,
∵S△ABN=12AB×HN=12AN×BC,
∴AB×HN=AN×BC,即5x×HN=(3x-HN)×4x,
解得HN=43x,
∴S2=12AH×HN=12×x×43x=x2,
∵S1+S2=13,
∴32x2+x2=13,
解得x2=6,
∴S△ABC=12×3x×4x=6x2=36.
答:单个直角三角形纸片的面积是36;
②如图3,由折叠可得,AC=CF=3x,
∴BF=BC-CF=4x-3x=x,
∴S3=S△CMF=S△ACM,
∴S3=17S△ABC=367,
答:此时S3的值为367.
【点睛】本题主要考查了翻折变换(折叠问题),折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.解决问题的关键是利用面积法求得某些线段的长度.
18.(êê)(2022秋·江苏·八年级专题练习)如图,在△ABC中,∠C=90°,把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合.
(1)若∠A=35°,则∠CBD的度数为________;
(2)若AC=8,BC=6,求AD的长;
(3)当AB=m(m>0),△ABC的面积为m+1时,求△BCD的周长.(用含m的代数式表示)
【答案】(1)∠CBD=20°;(2)AD=614;(3) △BCD的周长为m+2
【分析】(1)根据折叠可得∠1=∠A=35°,根据三角形内角和定理可以计算出∠ABC=55°,进而得到∠CBD=20°;
(2)根据折叠可得AD=DB,设CD=x,则AD=BD=8-x,再在Rt△CDB中利用勾股定理可得x2+62=(8-x)2,再解方程可得x的值,进而得到AD的长;
(3)根据三角形ACB的面积可得12ACCB=m+1,
进而得到AC•BC=2m+2,再在Rt△CAB中,CA2+CB2=BA2,再把左边配成完全平方可得CA+CB的长,进而得到△BCD的周长.
【详解】(1)
∵把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合,
∴∠1=∠A=35°,
∵∠C=90°,
∴∠ABC=180°-90°-35°=55°,
∴∠2=55°-35°=20°,
即∠CBD=20°;
(2)∵把△ABC沿直线DE折叠,使△ADE与△BDE重合,
∴AD=DB,
设CD=x,则AD=BD=8-x,
在Rt△CDB中,CD2+CB2=BD2,
x2+62=(8-x)2,
解得:x= 74,
AD=8-74=614;
(3)∵△ABC 的面积为m+1,
∴12AC•BC=m+1,
∴AC•BC=2m+2,
∵在Rt△CAB中,CA2+CB2=BA2,
∴CA2+CB2+2AC•BC=BA2+2AC•BC,
∴(CA+BC)2=m2+4m+4=(m+2)2,
∴CA+CB=m+2,
∵AD=DB,
∴CD+DB+BC=m+2.
即△BCD的周长为m+2.
【点睛】此题主要考查了图形的翻折变换,以及勾股定理,完全平方公式,关键是掌握勾股定理,以及折叠后哪些是对应角和对应线段.
19.(êê)(2022春·山东临沂·八年级校考期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,D,E分别是AB和CB上的点,把△ABC沿着直线DE折叠,顶点B的对应点是点B'.
(1)如图1,如果点B'恰好与顶点A重合,求CE的长;
(2)如图2,如果点B'恰好落在直角边AC的中点上,求CE的长.
【答案】(1)74;
(2)5516.
【分析】(1)利用勾股定理求出AB的长,再利用翻折得到AE=BE,在Rt△ACE中利用勾股定理即可求出CE的长;
(2)点B'是直角边AC的中点,可以得到B'C的长度,再利用翻折得到=BE,在Rt△B'CE中利用勾股定理即可求出CE的长.
(1)
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8
∴AB=AC2+BC2=10
根据折叠的性质,
∴△ADE≌△BDE
∴AE=BE
设CE为x,则:AE=BE =8-x
在Rt△ACE中:x2+62=8-x2
解得:x=74
即CE的长为:74.
(2)
解:∵点B'是直角边AC的中点
∴B'C =12AC=3
根据折叠的性质,
∴△B'DE≌△BDE
∴=BE
设CE为x,则:=BE =8-x
在Rt△B'CE中:x2+32=8-x2
解得:x=5516
即CE的长为:5516.
【点睛】本题考查勾股定理以及图形的变换中的折叠问题.在折叠过程中,对应角和对应边相等是解题的关键;在直角三角形中,知道一条边长以及另外两条边的关系时,通常采用方程思想来解题.
20.(êêê)(2022秋·江苏·八年级专题练习)综合与探究
在学习了轴对称变换后,我们经常会遇到三角形中的“折叠”问题,在解答这种问题时,通常会考虑到折叠前与折叠后的图形全等,并利用全等图形的性质,即对应角相等,对应边相等来研究解决数学中的“折叠”问题,每个小组剪了一些如图1所示的Rt△ABC纸片(∠B=90°,AB=6,BC=8)并进行探究:
(1)如图2,“奋斗”小组将Rt△ABC纸片沿DE折叠,使点C落在△ABC外部的C'处
①若∠1=40°,∠C=37°,则∠2的度数为 .
②∠1,∠2,∠C之间的数量关系为 .
(2)如图3,“勤奋”小组将△ABC沿DE折叠,使点C与点A重合,求BD的长;
(3)如图4,“雄鹰”小组将△ABC沿AD折叠,使点B落在点E处,连接CE,当△CDE为直角三角形时,求BD的长.
【答案】(1)①114°;②∠2=∠1+2∠C;(2)74;(3)3或6
【分析】(1)①根据三角形外角的性质求得∠DFC的度数,然后再次利用三角形外角的性质求得∠2的度数;
②利用三角形外角的性质推理计算;
(2)设BD=x,根据折叠的性质结合勾股定理列方程求解;
(3)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,根据勾股定理求得AC=10,根据翻折的性质得AE=AB=6,DE=BD,∠AED=∠B=90°,然后分∠DEC=90°和∠EDC=90°两种情况,结合勾股定理求解.
【详解】解:(1)①由折叠性质可得∠C=∠C′=37°
∴∠DFC=∠1+∠C′=77°
∴∠2=∠DFC+∠C=77+37=114°
故答案为:114°
②由折叠性质可得∠C=∠C′
∴∠DFC=∠1+∠C′
∴∠2=∠DFC+∠C=∠1+∠C′+∠C=∠1+2∠C
故答案为:∠2=∠1+2∠C
(2)∵∠B=90°,AB=6,BC=8
设BD=x,则CD=AD=8-x
∴在Rt△ABD中,x2+62=(8-x)2,解得:x=74
∴BD的长为74
(3)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=6,BC=8,
∴AC=AB2+BC2=10,
∵△AED是△ABD以AD为折痕翻折得到的,
∴AE=AB=6,DE=BD,∠AED=∠B=90°.
当△DEC为直角三角形,
①如图,当∠DEC=90°时,
∵∠AED+∠DEC=180°,
∴点E在线段AC上,
设BD=DE=x,则CD=8-x,
∴CE=AC-AE=4,
∴DE2+CE2=CD2,
即x2+42=(8-x)2,
解得:x=3,即BD=3;
②如图,当∠EDC=90°,
∴∠BDE=90°,
∵∠BDA=∠ADE,
∴∠BDA=∠ADE=45°,
∴∠BAD=45°,
∴AB=BD=6.
综上所述:当△DEC为直角三角形时,BD的长为3或6.
【点睛】本题考查了三角形外角的性质及折叠问题,勾股定理,等腰直角三角形的判定和性质,分类讨论思想的应用是解题的关键.解题时设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.
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