2026年启东中学作业本八年级数学上册江苏版第133页答案
11. 如图,在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中,$∠ B=90°$,$AB=3$,$BC=4$,$AD=12$,$CD=13$,$E$ 是 $CD$ 的中点,求 $AE$ 的长.

答案

解:在$\mathrm{Rt}△ABC$中,$∠ B=90°,\because AB=3,BC=4,$
$\therefore AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5.$
$\because AD=12,CD=13,$
$AC^2+AD^2=5^2+12^2=169,CD^2=169,$
$\therefore AC^2+AD^2=CD^2,\therefore ∠ DAC=90°,$
$\therefore △ACD$是直角三角形.
$\because E$是$CD$的中点,
$\therefore AE=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}×13=6.5.$

解析

【分析】
解题时首先观察已知条件,在Rt△ABC中已知两条直角边长度,可先用勾股定理求出斜边AC的长度;得到AC、AD、CD三条线段的长度后,可通过勾股定理的逆定理判断△ACD的形状,验证其是否为直角三角形;最后因为E是CD中点,若△ACD是直角三角形,即可利用直角三角形斜边中线等于斜边一半的性质求出AE的长度。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ B=90°$,
$\because AB=3,BC=4$,
$\therefore AC=\sqrt{AB^2+BC^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5$,
$\because AD=12,CD=13$,
$AC^2+AD^2=5^2+12^2=169$,$CD^2=13^2=169$,
$\therefore AC^2+AD^2=CD^2$,$\therefore ∠ DAC=90°$,即$△ACD$是直角三角形,
$\because E$是$CD$的中点,
$\therefore AE=\frac{1}{2}CD=\frac{1}{2}×13=6.5$。
【答案】
$6.5$
【知识点】
勾股定理;勾股定理的逆定理;直角三角形斜边中线的性质
【点评】
本题是勾股定理相关的基础综合题,解题关键是先利用勾股定理求出AC的长,再通过逆定理证明△ACD为直角三角形,最后结合直角三角形的性质求解,考查了学生对基础定理的应用能力。
【难度系数】
0.7
12.(2025·靖江期中)如图,有一架秋千,当它静止在AD的位置时,踏板离地的垂直高度DE为0.7 m,将秋千AD往前推送4 m(即BC为4 m),到达AB的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度BF为2.7 m,秋千的绳索始终保持拉直的状态.
(1)求秋千的长度;
(2)如果想要踏板离地的垂直高度为1.7 m,需要将秋千AD往前推送
$3$
m.

答案

12.(1)解:由题意知,$DE=0.7\ \mathrm{m},BF=2.7\ \mathrm{m},CE=BF=2.7\ \mathrm{m},$
$\therefore CD=CE-DE=2.7-0.7=2(\mathrm{m}).$
设$AB=x\ \mathrm{m}$,则$AC=(x-2)\mathrm{m},$
在$\mathrm{Rt}△ACB$中,由勾股定理,得$AC^2+BC^2=AB^2,$
即$(x-2)^2+4^2=x^2$,解得$x=5,$
即秋千的长度为$5\ \mathrm{m}.$
(2)3

解析

【分析】
(1) 解题核心是抓住秋千绳索长度不变这一隐含条件。首先利用矩形对边相等的性质得CE=BF,结合DE的长度求出CD的长度;设绳索长度为x m,可表示出AC的长度,再在Rt△ACB中用勾股定理列一元一次方程,解方程即可求得秋千长度。
(2) 先根据新的踏板离地高度求出此时CD的长度,进而得到AC的长度,再次利用勾股定理即可求出水平推送的距离。
【解析】
(1) 由题意得四边形BCEF为矩形,因此$CE=BF=2.7\ \mathrm{m}$,
$\therefore CD=CE-DE=2.7-0.7=2(\mathrm{m})$
设秋千的长度$AB=x\ \mathrm{m}$,则$AD=AB=x\ \mathrm{m}$,$AC=AD-CD=(x-2)\ \mathrm{m}$,
在$\mathrm{Rt}△ACB$中,$∠ ACB=90°$,$BC=4\ \mathrm{m}$,由勾股定理得:
$AC^2+BC^2=AB^2$
代入得$(x-2)^2+4^2=x^2$
展开化简得$-4x+20=0$,解得$x=5$
即秋千的长度为$5\ \mathrm{m}$。
(2) 当踏板离地垂直高度为$1.7\ \mathrm{m}$时,此时对应$CE=1.7\ \mathrm{m}$,
则$CD=1.7-0.7=1(\mathrm{m})$,
$\therefore AC=5-1=4(\mathrm{m})$,
设此时推送距离为$y\ \mathrm{m}$,在直角三角形中由勾股定理得:
$4^2+y^2=5^2$,
解得$y^2=9$,$\because y>0$,$\therefore y=3$
即需要往前推送$3\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) $\boldsymbol{5\ \mathrm{m}}$;(2) $\boldsymbol{3}$
【知识点】
勾股定理的应用;矩形的性质;一元一次方程的应用
【点评】
本题结合生活场景考查勾股定理的实际应用,解题的关键是将实际问题转化为直角三角形的数学模型,利用绳索长度不变的条件构造方程求解,侧重考查学生的知识应用能力和建模思想。
【难度系数】
0.7
13.现用4个全等的直角三角形拼成如图所示的“弦图”.在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,若$AC=b$,$BC=a$,$AB=c$.请你利用这个图形解决下列问题:
(1)试说明:$a^2+b^2=c^2$;
(2)如果大正方形的面积是6,小正方形的面积是2,求$(a+b)^2$的值.

答案

13.解:(1)$\because$大正方形的面积为$c^2$,直角三角形的面积为$\frac{1}{2}ab$,小正方形的面积为$(b-a)^2,$
$\therefore 4×\frac{1}{2}ab+(b-a)^2=2ab+a^2-2ab+b^2=c^2,$
即$a^2+b^2=c^2.$
(2)由题意,可知$(b-a)^2=2,4×\frac{1}{2}ab=6-2=4,$
$\therefore ab=2,\therefore (a+b)^2=(b-a)^2+4ab=10.$

解析

【分析】
(1)要证明$a^2+b^2=c^2$,可采用面积法:观察弦图可知大正方形的面积等于4个全等直角三角形的面积与中间小正方形的面积之和,分别表示出各部分面积,化简后即可推导出勾股定理。
(2)要求$(a+b)^2$的值,先根据已知的大、小正方形面积求出$(b-a)^2$和$ab$的值,再结合完全平方公式的变形$(a+b)^2=(b-a)^2+4ab$,代入数值计算即可。
【解析】
(1) 由图可得:大正方形的边长为$c$,面积为$c^2$;
单个直角三角形的面积为$\frac{1}{2}ab$,4个直角三角形的总面积为$4×\frac{1}{2}ab$;
中间小正方形的边长为$b-a$,面积为$(b-a)^2$。
根据面积等量关系:大正方形面积=4个直角三角形面积+小正方形面积,可得:
$4×\frac{1}{2}ab+(b-a)^2=c^2$
化简左边:$2ab+a^2-2ab+b^2=a^2+b^2$,
因此$a^2+b^2=c^2$,得证。
(2) 由题意可知:大正方形面积为6,小正方形面积为2,
因此小正方形面积$(b-a)^2=2$,
4个直角三角形的总面积为$6-2=4$,即$4×\frac{1}{2}ab=4$,
化简得$2ab=4$,即$ab=2$。
根据完全平方公式变形:$(a+b)^2=(b-a)^2+4ab$,
代入数值计算得:
$(a+b)^2=2+4×2=10$
【答案】
(1) 已证$a^2+b^2=c^2$;
(2) $\boldsymbol{(a+b)^2=10}$
【知识点】
1. 勾股定理的证明
2. 完全平方公式
3. 面积法的应用
【点评】
本题以弦图为载体,考查勾股定理的推导和完全平方公式的变形应用,利用“整体面积等于各部分面积之和”建立等量关系是解题核心,能有效锻炼数形结合的思维能力。
【难度系数】
0.7
14. 如图,在$△ ABC$中,$AC=21$,$BC=13$,$D$是$AC$边上一点,$BD=12$,$AD=16$.
(1)若$E$是边$AB$的中点,求线段$DE$的长;
(2)若$E$是边$AB$上的动点,求线段$DE$长度的最小值.

答案

14.解:(1)在$△BCD$中,$BC=13,BD=12,CD=AC-AD=5,$
$\because 5^2+12^2=169=13^2$,即$CD^2+BD^2=BC^2,$
$\therefore ∠ BDC=90°.$
在$\mathrm{Rt}△ABD$中,$AD=16,BD=12,∠ ADB=90°,$
$\therefore AB=\sqrt{AD^2+BD^2}=20.$
又$\because E$是边$AB$的中点,$\therefore DE=\frac{1}{2}AB=10.$
(2)当$DE⊥ AB$时,$DE$的长度最小.
此时$S_{△ ABD}=\frac{1}{2}AD· BD=\frac{1}{2}AB· DE,$
$\therefore DE=\frac{AD· BD}{AB}=\frac{48}{5},$
$\therefore$线段$DE$长度的最小值为$\frac{48}{5}.$

解析

【分析】
(1) 首先计算CD的长度,结合已知的BD、BC边长,利用勾股定理逆定理判断△BCD是直角三角形,得到∠BDC=90°,进而推出∠ADB=90°,确定△ABD为直角三角形;再用勾股定理计算斜边AB的长度,最后根据直角三角形斜边中线等于斜边一半的性质,即可求出DE的长。
(2) 根据“点到直线的距离中垂线段最短”的性质,可知当DE⊥AB时,DE的长度最小;此时利用△ABD面积的两种不同表示方法(两直角边乘积的一半、斜边乘斜边上高的一半)列等式,即可求出DE的最小值。
【解析】
(1) 计算CD的长度:$CD = AC - AD = 21 - 16 = 5$,
在$△ BCD$中,$CD=5$,$BD=12$,$BC=13$,
$\because 5^2 + 12^2 = 25 + 144 = 169 = 13^2$,即$CD^2 + BD^2 = BC^2$,
$\therefore △ BCD$是直角三角形,且$∠ BDC = 90°$,
$\therefore ∠ ADB = 180° - ∠ BDC = 90°$,即$△ ABD$为直角三角形,
在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,由勾股定理得:
$AB = \sqrt{AD^2 + BD^2} = \sqrt{16^2 + 12^2} = \sqrt{400} = 20$,
$\because E$是AB的中点,直角三角形斜边中线等于斜边的一半,
$\therefore DE = \frac{1}{2}AB = \frac{1}{2} × 20 = 10$。
(2) 根据垂线段最短的性质,当$DE ⊥ AB$时,DE的长度最小,
此时$△ ABD$的面积可表示为:$S_{△ ABD} = \frac{1}{2} · AD · BD = \frac{1}{2} · AB · DE$,
代入数值可得:$\frac{1}{2} × 16 × 12 = \frac{1}{2} × 20 × DE$,
化简解得:$DE = \frac{16 × 12}{20} = \frac{48}{5}$,
即线段DE长度的最小值为$\frac{48}{5}$。
【答案】
(1) $\boxed{10}$;(2) $\boxed{\dfrac{48}{5}}$
【知识点】
勾股定理及逆定理;直角三角形斜边中线性质;等面积法求高
【点评】
本题是勾股定理应用的典型题型,解题的突破口是先通过勾股定理逆定理判定直角三角形,再结合直角三角形的性质和最值原理求解,既考查了基础定理的应用,也考查了等面积法的灵活运用。
【难度系数】
0.7
15. 如图,在$△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$AB=10\ \mathrm{cm}$,$BC=6\ \mathrm{cm}$,若点$P$从点$A$出发,以$1\ \mathrm{cm/s}$的速度沿折线$A-C-B-A$运动,设运动时间为$t\ \mathrm{s}(t>0)$.
(1)当点$P$在$AC$上,且满足$PA=PB$时,求此时$t$的值;
(2)当点$P$在$AB$上时,求$t$为何值时,$△ BCP$为等腰三角形.

答案


15.解:(1)在$△ABC$中,$∠ ACB=90°,AB=10\ \mathrm{cm},BC=6\ \mathrm{cm},$
由勾股定理,得$AC=\sqrt{10^2-6^2}=8(\mathrm{cm}).$
当$PA=PB$时,$PA=PB=t\ \mathrm{cm},PC=(8-t)\mathrm{cm},$
在$\mathrm{Rt}△PCB$中,$PC^2+CB^2=PB^2,$
即$(8-t)^2+6^2=t^2$,解得$t=\frac{25}{4},$
$\therefore$当$t=\frac{25}{4}$时,$PA=PB.$
(2)如答图①,当$BP=BC=6\ \mathrm{cm}$时,$△BCP$为等腰三角形,
$\therefore AC+CB+BP=8+6+6=20(\mathrm{cm}),$
$\therefore t=20÷1=20;$
如答图②,当$CP=CB=6\ \mathrm{cm}$时,作$CD⊥ AB$于点$D.$
根据面积法求得$CD=4.8\ \mathrm{cm},$
在$\mathrm{Rt}△BCD$中,由勾股定理,得$BD=3.6\ \mathrm{cm},$
$\therefore PB=2BD=7.2\ \mathrm{cm},$
$\therefore CA+CB+BP=8+6+7.2=21.2(\mathrm{cm}),$
此时$t=21.2÷1=21.2;$
如答图③,当$PC=PB$时,作$PD⊥ BC$于点$D$,作$PE⊥ AC$于点$E$,则$D$为$BC$的中点,可证$△APE≌△PBD.$
$\therefore AP=BP=\frac{1}{2}AB=5\ \mathrm{cm},$
$\therefore AC+CB+BP=8+6+5=19(\mathrm{cm}),\therefore t=19÷1=19.$
综上所述,$t$的值为$20$或$21.2$或$19$时,$△BCP$为等腰三角形.

解析

【分析】
解决第一问时,先利用勾股定理求出AC的长度,当PA=PB时,PA、PB长度均等于运动路程t,可表示出PC的长度,再在Rt△PCB中利用勾股定理列方程即可求解t。
第二问需分类讨论△BCP为等腰三角形的三种情况:①BP=BC;②CP=CB;③PC=PB,分别计算每种情况下点P运动的总路程,结合速度1cm/s即可求出对应t值,注意不要漏解。
【解析】
解:(1) 在$△ABC$中,$∠ACB=90°$,$AB=10\ \mathrm{cm}$,$BC=6\ \mathrm{cm}$,
由勾股定理得:$AC=\sqrt{AB^2-BC^2}=\sqrt{10^2-6^2}=8\ \mathrm{cm}$。
当$PA=PB$时,$PA=PB=t\ \mathrm{cm}$,则$PC=AC-PA=(8-t)\ \mathrm{cm}$,
在$\mathrm{Rt}△PCB$中,由勾股定理得$PC^2+CB^2=PB^2$,
代入得:$(8-t)^2+6^2=t^2$,
展开化简得$16t=100$,解得$t=\frac{25}{4}$。
(2) 分三种情况讨论:
① 如答图①,当$BP=BC=6\ \mathrm{cm}$时,$△BCP$为等腰三角形,
点P运动的总路程为$AC+CB+BP=8+6+6=20\ \mathrm{cm}$,
$\therefore t=20÷1=20$;
② 如答图②,当$CP=CB=6\ \mathrm{cm}$时,过点C作$CD⊥AB$于点D,
由等面积法$S_{△ABC}=\frac{1}{2}AC· BC=\frac{1}{2}AB· CD$,代入得$CD=\frac{8×6}{10}=4.8\ \mathrm{cm}$,
在$\mathrm{Rt}△BCD$中,由勾股定理得$BD=\sqrt{6^2-4.8^2}=3.6\ \mathrm{cm}$,
$\because CP=CB,CD⊥AB$,$\therefore PB=2BD=7.2\ \mathrm{cm}$,
点P运动的总路程为$AC+CB+BP=8+6+7.2=21.2\ \mathrm{cm}$,
$\therefore t=21.2÷1=21.2$;
③ 如答图③,当$PC=PB$时,过点P作$PD⊥BC$于D,可得D为BC中点,即P为AB中点,
$\therefore BP=\frac{1}{2}AB=5\ \mathrm{cm}$,
点P运动的总路程为$AC+CB+BP=8+6+5=19\ \mathrm{cm}$,
$\therefore t=19÷1=19$。
综上所述,$t$为19或20或21.2时,$△BCP$为等腰三角形。
【答案】
(1) $t=\frac{25}{4}$;
(2) $t$的值为19或20或21.2。

【知识点】
勾股定理;等腰三角形性质;分类讨论
【点评】
本题是勾股定理结合动点、等腰三角形的综合题,解题核心是对等腰三角形的情况分类讨论避免漏解,同时需熟练运用勾股定理、等面积法求解直角三角形边长,考查知识的综合运用能力。
【难度系数】
0.6