人教版勾股定理单元达标检测
一、解答题
1.Rt ABC ?中,90CAB ∠=,4AC =,8AB =,M N 、分别是边AB 和CB 上的动
点,在图中画出AN MN +值最小时的图形,并直接写出AN MN +的最小值为 .
2.已知:四边形ABCD 是菱形,AB =4,∠ABC =60°,有一足够大的含60°角的直角三角尺的60°角的顶点与菱形ABCD 的顶点A 重合,两边分别射线CB 、DC 相交于点E 、F ,且∠EAP =60°.
(1)如图1,当点E 是线段CB 的中点时,请直接判断△AEF 的形状是 . (2)如图2,当点E 是线段CB 上任意一点时(点E 不与B 、C 重合),求证:BE =CF ; (3)如图3,当点E 在线段CB 的延长线上,且∠EAB =15°时,求点F 到BC 的距离.
3.(1)如图1,在Rt △ABC 和Rt △ADE 中,AB =AC ,AD =AE ,且点D 在BC 边上滑动(点D 不与点B ,C 重合),连接EC ,
①则线段BC ,DC ,EC 之间满足的等量关系式为 ; ②求证:BD 2+CD 2=2AD 2;
(2)如图2,在四边形ABCD 中,∠ABC =∠ACB =∠ADC =45°.若BD =9,CD =3,求AD 的长.
4.在ABC ?中,90ACB ∠=?,6AC BC ==,点D 是AC 的中点,点E 是射线DC 上一点,DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,连接CF ,作FH CF ⊥于点F ,交直线
AB 于点H .
(1)如图(1),当点E 在线段DC 上时,判断CF 和FH 的数量关系,并加以证明; (2)如图(2),当点E 在线段DC 的延长线上时,问题(1)中的结论是否依然成立?如果成立,请求出当ABC △和CFH △面积相等时,点E 与点C 之间的距离;如果不成立,请说明理由.
5.问题情境:综合实践活动课上,同学们围绕“已知三角形三边的长度,求三角形的面积”开展活动,启航小组同学想到借助正方形网格解决问题
问题解决:图(1)、图(2)都是6×6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,操作发现,启航小组同学在图(1)中画出△ABC ,其顶点A ,B ,C 都在格点上,同时构造长方形CDEF ,使它的顶点都在格点上,且它的边EF 经过点A ,ED 经过点B .同学们借助此图求出了△ABC 的面积.
(1)在图(1)中,△ABC 的三边长分别是AB = ,BC = ,AC = .△ABC 的面积是 .
(2)已知△PMN 中,PM =17,MN =25,NP =13.请你根据启航小组的思路,在图(2)中画出△PMN ,并直接写出△RMN 的面积 .
6.在ABC ?中,AB AC =,CD 是AB 边上的高,若10,45AB BC ==.
(1)求CD 的长.
(2)动点P 在边AB 上从点A 出发向点B 运动,速度为1个单位/秒;动点Q 在边AC 上从点A 出发向点C 运动,速度为v 个单位秒()v>1,设运动的时间为()0t t >,当点Q 到点C 时,两个点都停止运动.
①若当2v =时,CP BQ =,求t 的值.
②若在运动过程中存在某一时刻,使CP BQ =成立,求v 关于t 的函数表达式,并写出自变量t 的取值范围.
7.如图,△ABC 中,90BAC ∠=?,AB=AC ,P 是线段BC 上一点,且045BAP ?<∠.作点B 关于直线AP 的对称点D, 连结BD ,CD ,AD . (1)补全图形.
(2)设∠BAP 的大小为α.求∠ADC 的大小(用含α的代数式表示).
(3)延长CD 与AP 交于点E,直接用等式表示线段BD 与DE 之间的数量关系.
8.如图1,已知△ABC 是等边三角形,点D ,E 分别在边BC ,AC 上,且CD =AE ,AD 与BE 相交于点F .
(1)求证:∠ABE =∠CAD ;
(2)如图2,以AD 为边向左作等边△ADG ,连接BG . ⅰ)试判断四边形AGBE 的形状,并说明理由;
ⅱ)若设BD =1,DC =k (0<k <1),求四边形AGBE 与△ABC 的周长比(用含k 的代数式表示).
9.如图, ABD 为边长不变的等腰直角三角形,AB AD =,90BAD ∠=?,在 ABD 外取一点 E ,以A 为直角顶点作等腰直角AEP △,其中 P 在
ABD 内部,90EAP ∠=?,2AE AP ==E 、P 、D 三点共线时,7BP =
下列结论:
①E 、P 、D 共线时,点B 到直线AE 5 ②E 、P 、D 共线时, 13ADP ABP S S ??+=
=5
32
ABD S ?+③;
④作点 A 关于 BD 的对称点 C ,在 AEP 绕点 A 旋转的过程中,PC 的最小值为
5+232-;
⑤AEP △绕点A 旋转,当点E 落在AB 上,当点P 落在AD 上时,取BP 上一点N ,使得
AN BN =,连接 ED ,则AN ED ⊥.
其中正确结论的序号是___.
10.如图,在△ABC 中,AB =30 cm ,BC =35 cm ,∠B =60°,有一动点M 自A 向B 以1 cm/s 的速度运动,动点N 自B 向C 以2 cm/s 的速度运动,若M ,N 同时分别从A ,B 出发.
(1)经过多少秒,△BMN 为等边三角形; (2)经过多少秒,△BMN 为直角三角形.
11.如图,将一长方形纸片OABC 放在平面直角坐标系中,(0,0)O ,(6,0)A ,(0,3)C ,动点F 从点O 出发以每秒1个单位长度的速度沿OC 向终点C 运动,运动
2
3
秒时,动点E 从点A 出发以相同的速度沿AO 向终点O 运动,当点E 、F 其中一点到达终点时,另一点也停止运动.
设点E 的运动时间为t :(秒)
(1)OE =_________,OF =___________(用含t 的代数式表示)
(2)当1t =时,将OEF ?沿EF 翻折,点O 恰好落在CB 边上的点D 处,求点D 的坐标及直线DE 的解析式;
(3)在(2)的条件下,点M 是射线DB 上的任意一点,过点M 作直线DE 的平行线,与x 轴交于N 点,设直线MN 的解析式为y kx b =+,当点M 与点B 不重合时,设
MBN ?的面积为S ,求S 与b 之间的函数关系式.
12.如图1,在等腰直角三角形ABC 中,动点D 在直线AB (点A 与点B 重合除外)上时,以CD 为一腰在CD 上方作等腰直角三角形ECD ,且90ECD ∠=?,连接AE .
(1)判断AE 与BD 的数量关系和位置关系;并说明理由.
(2)如图2,若4BD =,P ,Q 两点在直线AB 上且5EP EQ ==,试求PQ 的长. (3)在第(2)小题的条件下,当点D 在线段AB 的延长线(或反向延长线)上时,判断PQ 的长是否为定值.分别画出图形,若是请直接写出PQ 的长;若不是请简单说明理由. 13.如图,在边长为2的等边三角形ABC 中,D 点在边BC 上运动(不与B ,C 重合),点E 在边AB 的延长线上,点F 在边AC 的延长线上,AD DE DF ==. (1)若30AED ∠=?,则ADB =∠______. (2)求证:BED CDF △≌△.
(3)试说明点D 在BC 边上从点B 至点C 的运动过程中,BED 的周长l 是否发生变化?若不变,请求出l 的值,若变,请求出l 的取值范围.
14.如图,已知ABC ?中,90B ∠=?,8AB cm =,6BC cm =,P 、Q 是ABC ?边上的两个动点,其中点P 从点A 开始沿A B →方向运动,且速度为每秒1cm ,点Q 从点B 开始沿B C →方向运动,且速度为每秒2cm ,它们同时出发,设出发的时间为t 秒.
(1)当2t =秒时,求PQ 的长;
(2)求出发时间为几秒时,PQB ?是等腰三角形?
(3)若Q 沿B C A →→方向运动,则当点Q 在边CA 上运动时,求能使BCQ ?成为等腰三角形的运动时间.
15.如图,在矩形ABCD 中,AB=8,BC=10,E 为CD 边上一点,将△ADE 沿AE 折叠,使点D 落在BC 边上的点F 处. (1)求BF 的长; (2)求CE 的长.
16.如图,在等腰直角三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC=BC ,AD 平分∠BAC ,BD ⊥AD 于点D ,E 是AB 的中点,连接CE 交AD 于点F ,BD =3,求BF 的长.
17.已知:如图,在ABC ?中,90ACB ∠=,以点B 为圆心,BC 的长为半径画弧,交线段AB 于点D ,以点A 为圆心,AD 长为半径画弧,交线段AC 与点E . (1)根据题意用尺规作图补全图形(保留作图痕迹); (2)设,BC m AC n ==
①线段AD 的长度是方程2220x mx n +-=的一个根吗?并说明理由. ②若线段2AD EC =,求
m
n
的值.
18.已知a ,b ,c 满足88a a -+-=|c ﹣17|+b 2﹣30b +225,
(1)求a ,b ,c 的值;
(2)试问以a ,b ,c 为边能否构成三角形?若能构成三角形,求出三角形的周长和面积;若不能构成三角形,请说明理由.
19.我们规定,三角形任意两边的“广益值”等于第三边上的中线和这边一半的平方差.如图1,在ABC ?中,AO 是BC 边上的中线,AB 与AC 的“广益值”就等于22AO BO -的值,可记为22AB AC OA BO ?=-
(1)在ABC ?中,若90ACB ∠=?,81AB AC ?=,求AC 的值.
(2)如图2,在ABC ?中,12AB AC ==,120BAC ∠=?,求AB AC ?,BA BC ?的值.
(3)如图3,在ABC ?中,AO 是BC 边上的中线,24ABC S ?=,8AC =,
64AB AC ?=-,求BC 和AB 的长.
20.我国古代数学家赵爽曾用图1证明了勾股定理,这个图形被称为“弦图”.2002年在北京召开的国际数学家大会(ICM 2002)的会标(图2),其图案正是由“弦图”演变而来.“弦图”是由4个全等的直角三角形与一个小正方形组成,恰好拼成一个大正方形请你根据图1解答下列问题:
(1)叙述勾股定理(用文字及符号语言叙述); (2)证明勾股定理;
(3)若大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,求()2
a b +的值.
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一、解答题
1.作图见解析,32 5
【分析】
作A点关于BC的对称点A',A'A与BC交于点H,再作A'M⊥AB于点M,与BC交于点N,此时AN+MN最小,连接AN,首先用等积法求出AH的长,易证△ACH≌△A'NH,可得A'N=AC=4,然后设NM=x,利用勾股定理建立方程求出NM的长,A'M的长即为AN+MN的最小值.
【详解】
如图,作A点关于BC的对称点A',A'A与BC交于点H,再作A'M⊥AB于点M,与BC交于点N,此时AN+MN最小,最小值为A'M的长.
连接AN,
在Rt△ABC中,AC=4,AB=8,
∴2222
AB AC=84=45
++
∵11
AB AC=BC AH 22
??
∴
85 45
∵CA⊥AB,A'M⊥AB,
∴CA∥A'M
∴∠C=∠A'NH,
由对称的性质可得AH=A'H,∠AHC=∠A'HN=90°,AN=A'N 在△ACH和△A'NH中,
∵∠C=∠A'NH,∠AHC=∠A'HN,AH=A'H,
∴△ACH≌△A'NH(AAS)
∴A'N=AC=4=AN,
设NM=x,
在Rt△AMN中,AM2=AN2-NM2=222
416
-=-
x x
在Rt△AA'M中,165
,A'M=A'N+NM=4+x
∴AM 2=AA '2-A 'M 2=()2
2
1654??-+ ? ?
??x ∴()2
22
1654=16??-+- ? ?
??
x x 解得12
5
x =
此时AN MN +的最小值=A'M=A'N+NM=4+125=325
【点睛】
本题考查了最短路径问题,正确作出辅助线,利用勾股定理解直角三角形是解题的关键. 2.(1)△AEF 是等边三角形,理由见解析;(2)见解析;(3)点F 到BC 的距离为3﹣. 【解析】 【分析】
(1)连接AC ,证明△ABC 是等边三角形,得出AC =AB ,再证明△BAE ≌△DAF ,得出AE =AF ,即可得出结论;
(2)连接AC ,同(1)得:△ABC 是等边三角形,得出∠BAC =∠ACB =60°,AB =AC ,再证明△BAE ≌△CAF ,即可得出结论;
(3)同(1)得:△ABC 和△ACD 是等边三角形,得出AB =AC ,∠BAC =∠ACB =∠ACD =60°,证明△BAE ≌△CAF ,得出BE =CF ,AE =AF ,证出△AEF 是等边三角形,得出∠AEF =60°,证出∠AEB =45°,得出∠CEF =∠AEF ﹣∠AEB =15°,作FH ⊥BC 于H ,在△CEF 内部作∠EFG =∠CEF =15°,则GE =GF ,∠FGH =30°,由直角三角形的性质得出FG =2FH ,GH =FH ,CF =2CH ,FH =
CH ,设CH =x ,则BE =CF =2x ,FH =
x ,GE =GF =
2FH =2x ,GH =FH =3x ,得出EH =4+x =2
x +3x ,解得:x =
﹣1,求出FH =
x
=3﹣即可.
【详解】
(1)解:△AEF 是等边三角形,理由如下: 连接AC ,如图1所示: ∵四边形ABCD 是菱形, ∴AB =BC =AD ,∠B =∠D , ∵∠ABC =60°,
∴∠BAD =120°,△ABC 是等边三角形, ∴AC =AB ,
∵点E 是线段CB 的中点, ∴AE ⊥BC , ∴∠BAE =30°, ∵∠EAF =60°,
∴∠DAF =120°﹣30°﹣60°=30°=∠BAE , 在△BAE 和△DAF 中,
,
∴△BAE≌△DAF(ASA),
∴AE=AF,
又∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形;
故答案为:等边三角形;
(2)证明:连接AC,如图2所示:
同(1)得:△ABC是等边三角形,
∴∠BAC=∠ACB=60°,AB=AC,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
∵∠BCD=∠BAD=120°,
∴∠ACF=60°=∠B,
在△BAE和△CAF中,
,
∴△BAE≌△CAF(ASA),
∴BE=CF;
(3)解:同(1)得:△ABC和△ACD是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAC=∠ACB=∠ACD=60°,
∴∠ACF=120°,
∵∠ABC=60°,
∴∠ABE=120°=∠ACF,
∵∠EAF=60°,
∴∠BAE=∠CAF,
在△BAE和△CAF中,
,
∴△BAE≌△CAF(ASA),
∴BE=CF,AE=AF,
∵∠EAF=60°,
∴△AEF是等边三角形,
∴∠AEF=60°,
∵∠EAB=15°,∠ABC=∠AEB+∠EAB=60°,
∴∠AEB=45°,
∴∠CEF=∠AEF﹣∠AEB=15°,
作FH⊥BC于H,在△CEF内部作∠EFG=∠CEF=15°,如图3所示:
则GE=GF,∠FGH=30°,
∴FG=2FH,GH=FH,
∵∠FCH=∠ACF﹣∠ACB=60°,
∴∠CFH=30°,
∴CF=2CH,FH=CH,
设CH=x,则BE=CF=2x,FH=x,GE=GF=2FH=2x,GH=FH=3x,
∵BC=AB=4,
∴CE=BC+BE=4+2x,
∴EH=4+x=2x+3x,
解得:x=﹣1,
∴FH=x=3﹣,
即点F到BC的距离为3﹣.
【点睛】
本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;本题综合性强,熟练掌握等边三角形的判定与性质,证明三角形全等是解题的关键.
3.(1)①BC=DC+EC,理由见解析;②证明见解析;(2)6.
【解析】
【分析】
(1)证明△BAD≌△CAE,根据全等三角形的性质解答;
(2)根据全等三角形的性质得到BD=CE,∠ACE=∠B,得到∠DCE=90°,根据勾股定理计算即可;
(3)作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,证明△BAD≌△CAE,得到BD=CE=9,根据勾股定理计算即可.
【详解】
(1)①解:BC=DC+EC,理由如下:
∵∠BAC=∠DAE=90°,
∴∠BAC﹣∠DAC=∠DAE﹣∠DAC,
即∠BAD=∠CAE,
在△BAD和△CAE中,,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=EC,
∴BC=DC+BD=DC+EC,;
故答案为:BC=DC+EC;
②证明:∵Rt△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠ACB=45°,
由(1)得,△BAD≌△CAE,
∴BD=CE,∠ACE=∠B=45°,
∴∠DCE=∠ACB+∠ACE=90°,
∴CE2+CD2=ED2,
在Rt△ADE中,AD2+AE2=ED2,
又AD=AE,
∴BD2+CD2=2AD2;
(2)解:作AE⊥AD,使AE=AD,连接CE,DE,如图2所示:
∵∠BAC+∠CAD=∠DAE+∠CAD,
即∠BAD=∠CAE,
在△BAD与△CAE中,,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE=9,
∵∠ADC=45°,∠EDA=45°,
∴∠EDC=90°,
∴DE===6,
∵∠DAE=90°,
∴AD=AE=DE=6.
【点睛】
本題是四边形综合题目,考查的是全等三角形的判定和性质、等直角三角形的性质、勾股定理、直角三角形的判定等知识:本题综合性强,熟练掌握等腰直角三角形的性质,证明三角形全等是解题的关键.
,证明见解析;(2)依然成立,点E与点C之间的距离为4.(1)CF FH
333-.理由见解析.
【分析】
(1)做辅助线,通过已知条件证得ADG 与DEF 是等腰直角三角形.证出
CEF FGH ≌,利用全等的性质即可得到CF FH =.
(2)设AH ,DF 交于点G ,可根据ASA 证明△FCE ≌△HFG ,从而得到CF FH =,当
ABC △和CFH △均为等腰直角三角形当他们面积相等时,6CF AC ==.利用勾股定理可以求DE 、CE 的长,即可求出CE 的长,即可求得点E 与点C 之间的距离. 【详解】
(1)CF FH =
证明:延长DF 交AB 于点G
∵在ABC △中,90ACB ∠=?,6AC BC ==, ∴45A B ∠=∠=?
∵DF DE ⊥于点D ,且DE DF =,
∴90EDF ∠=?,ADG 与DEF 是等腰直角三角形.
∴45AGD DEF ∠=∠=?,AD DG =,90DCF CFD ∠+∠=?, ∴135CEF FGH ∠=∠=?,
∵点D 是AC 的中点,∴1
32
CD AD AC ===,∴CD DG =
∴CE FG =
∵FH CF ⊥于点F ,∴90CFG ∠=?,∴90GFH CFD ∠+∠=? ∴DCF GFH ∠=∠ ∴CEF FGH ≌ ∴CF FH =;
(2)依然成立
理由:设AH ,DF 交于点G , 由题意可得出:DF=DE , ∴∠DFE=∠DEF=45°, ∵AC=BC , ∴∠A=∠CBA=45°, ∵DF ∥BC ,
∴∠CBA=∠FGB=45°,
∴∠FGH=∠CEF=45°,
∵点D为AC的中点,DF∥BC,
∴DG=1
2
BC,DC=
1
2
AC,
∴DG=DC,
∴EC=GF,
∵∠DFC=∠FCB,
∴∠GFH=∠FCE,
在△FCE和△HFG中
CEF FGH
EC GF
ECF GFH
∠=∠
?
?
=
?
?∠=∠
?
,
∴△FCE≌△HFG(ASA),
∴HF=FC.
由(1)可知ABC
△和CFH
△均为等腰直角三角形
当他们面积相等时,6
CF AC
==.
∴2233
DE DF CF CD
==-=
∴333
CE DE DC
=-=-
∴点E与点C之间的距离为333
-.
【点睛】
本题考查了全等三角形的判定和性质、等腰直角三角形的性质以及勾股定理,学会利用全等和等腰三角形的性质,借助勾股定理解决问题.
5.(1131710,
11
2
;(2)图见解析;7.
【分析】
(1)利用勾股定理求出AB,BC,AC,理由分割法求出△ABC的面积.
(2)模仿(1)中方法,画出△PMN,利用分割法求解即可.
【详解】
解:(1)如图1中,AB22
AE BE
+22
32
+13BC22
BD CD
+
2214+=17,AC =22AF CF +=2213+=10,
S △ABC =S 矩形DEFC ﹣S △AEB ﹣S △AFC ﹣S △BDC =12﹣3﹣32﹣2=112
, 故答案为13,17,10,11
2
. (2)△PMN 如图所示.
S △PMN =4×4﹣2﹣3﹣4=7, 故答案为7. 【点睛】
此题重点考查学生对勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键. 6.(1)CD=8;(2)t=4;(3)12-=t
v t
(26t ≤<) 【分析】
(1)作AE ⊥BC 于E ,根据等腰三角形三线合一的性质可得BE=1
2
BC ,然后利用勾股定理求出AE ,再用等面积法可求出CD 的长;
(2)①过B 作BF ⊥AC 于F ,易得BF=CD ,分别讨论Q 点在AF 和FC 之间时,根据△BQF ≌△CPD ,得到PD=QF ,建立方程即可求出t 的值;
(3)同(2)建立等式关系即可得出关系式,再根据Q 在FC 之间求出t 的取值范围即可. 【详解】
解:(1)如图,作AE ⊥BC 于E ,
∵AB=AC , ∴BE=
1
2
BC=25在Rt △ABE 中,
()2
222
AE=AB BE=1025=45
--
∵△ABC的面积=11
BC AE=AB CD 22
??
∴
BC AE4545 CD===8
AB10
??
(2)过B作BQ⊥AC,当Q在AF之间时,如图所示,
∵△ABC的面积=11
AC BF=AB CD
22
??,AB=AC
∴BF=CD
在Rt△CPD和Rt△BQF中
∵CP=BQ,CD=BF,
∴Rt△CPD≌Rt△BQF(HL)
∴PD=QF
在Rt△ACD中,CD=8,AC=AB=10∴22
AD=AC CD=6
-
同理可得AF=6
∴PD=AD=AP=6-t,QF=AF-AQ=6-2t 由PD=QF得6-t=6-2t,解得t=0,∵t>0,
∴此种情况不符合题意,舍去;当Q点在FC之间时,如图所示,
此时PD=6-t,QF=2t-6
由PD=QF 得6-t=2t-6, 解得t=4, 综上得t 的值为4.
(3)同(2)可知v >1时,Q 在AF 之间不存在CP=BQ ,Q 在FC 之间存在CP=BQ ,Q 在F 点时,显然CP ≠BQ ,
∵运动时间为t ,则AP=t ,AQ=vt , ∴PD=6-t ,QF=vt-6, 由PD=QF 得6-t=vt-6, 整理得12-=
t
v t
, ∵Q 在FC 之间,即AF <AQ ≤AC ∴610<≤vt ,代入12-=
t
v t
得 61210<-≤t ,解得26t ≤<
所以答案为12-=t
v t
(26t ≤<) 【点睛】
本题考查三角形中的动点问题,熟练掌握勾股定理求出等腰三角形的高,利用全等三角形对应边相等建立方程是解题的关键.
7.(1)见解析;(2)∠ADC=45α?+;(3)2BD DE =
【分析】
(1)根据题意画出图形即可;
(2)根据对称的性质,等腰三角形的性质及角与角之间的和差关系进行计算即可; (3)画出图形,结合(2)的结论证明△BED 为等腰直角三角形,从而得出结论. 【详解】
解:(1)如图所示;
(2)∵点B 与点D 关于直线AP 对称,∠BAP=α, ∴∠PAD=α,AB=AD , ∵90BAC ∠=?, ∴902DAC α∠=?-,
又∵AB=AC , ∴AD=AC ,
∴∠ADC=
1
[180(902)]2
α??-?-=45α?+; (3)如图,连接BE ,
由(2)知:∠ADC=45α?+, ∵∠ADC=∠AED+∠EAD ,且∠EAD=α, ∴∠AED=45°,
∵点B 与点D 关于直线AP 对称,即AP 垂直平分BD , ∴∠AED=∠AEB=45°,BE=DE , ∴∠BED=90°,
∴△BED 是等腰直角三角形, ∴22222BD BE DE DE =+=, ∴2BD DE =.
【点睛】
本题考查了轴对称的性质,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,明确角与角之间的关系,学会添加常用辅助线构造直角三角形是解题的关键.
8.(1)详见解析;(2)ⅰ)四边形AGBE 是平行四边形,证明详见解析;ⅱ)
22133k k k k ++++.
【解析】 【分析】
(1)只要证明△BAE ≌△ACD ;
(2)ⅰ)四边形AGBE 是平行四边形,只要证明BG=AE ,BG ∥AE 即可; ⅱ)求出四边形BGAE 的周长,△ABC 的周长即可; 【详解】
(1)证明:如图1中,
∵△ABC是等边三角形,
∴AB=AC,∠BAE=∠C=60°,
∵AE=CD,
∴△BAE≌△ACD,
∴∠ABE=∠CAD.
(2)ⅰ)如图2中,结论:四边形AGBE是平行四边形.
理由:∵△ADG,△ABC都是等边三角形,
∴AG=AD,AB=AC,
∴∠GAD=∠BAC=60°,
∴△GAB≌△DAC,
∴BG=CD,∠ABG=∠C,
∵CD=AE,∠C=∠BAE,
∴BG=AE,∠ABG=∠BAE,
∴BG∥AE,
∴四边形AGBE是平行四边形,
ⅱ)如图2中,作AH⊥BC于H.
∵BH=CH=1 (1) 2
k+
∴
1113 1(1),31) 222
DH k k AH BH k =-+=-==+
∴222
AH DH k k1
AD=+=++
∴四边形BGAE的周长=2
2k k1
k+++,△ABC的周长=3(k+1),
∴四边形AGBE与△ABC
2
221 k k k
+++
【点睛】
本题考查全等三角形的判定和性质、平行四边形的判定和性质、等边三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形解决问题,属于中考常考题型. 9.②③⑤ 【分析】
①先证得ABE ADP ?,利用邻补角和等腰直角三角形的性质求得90PEB ∠=?,利
用勾股定理求出BE ,即可求得点B 到直线AE 的距离;
②根据①的结论,利用APD ABP ABE APB S S S S ???+=+AEP BEP S S ??=+即可求得结论;
③在Rt
AHB 中,利用勾股定理求得2AB ,再利用三角形面积公式即可求得ABD S ?;
④当A P C 、、共线时,PC 最小,利用对称的性质,AB BC =的长,再求得AC 的长,即可求得结论;
⑤先证得ABP ADE ?,得到ABP ADE ∠=∠,根据条件得到ABP NAB ∠=∠,利用互余的关系即可证得结论. 【详解】
①∵ABD 与AEP 都是等腰直角三角形,
∴90BAD ∠=?,90EAP ∠=?,AB AD =,AE AP =,45APE AEP ∠=∠=?, ∴EAB PAD ∠=∠,
∴
()ABE ADP SAS ?,
∴180********AEB APD APE ∠=∠=?-∠=?-?=?, ∴1354590PEB AEB AEP ∠=∠-∠=?-?=?, ∴222PE BE PB +=, ∵2AE AP ==,90EAP ∠=?,
∴22PE AE =
=,
∴()
2
2
2
27BE +=
,
解得:3BE =,
作BH ⊥AE 交AE 的延长线于点H ,
∵45AEP ∠=?,90PEB ∠=?,
∴180180904545HEB PEB AEP ∠=?-∠-∠=?-?-?=?, ∴26
sin 453
HB BE =?==
,