1. 如图,在 $ \mathrm{Rt} △ ABC $ 中,分别以这个三角形的三边为边长向外侧作正方形,面积分别记为 $ S_{1} $, $ S_{2} $, $ S_{3} $。若 $ S_{2} - S_{1} + S_{3} = 24 $,则图中阴影部分的面积为。

答案
6
解析
设Rt△ABC的直角边为a、b,斜边为c,由勾股定理得$a^2 + b^2 = c^2$。设$S_1$、$S_2$、$S_3$分别为以直角边、直角边、斜边为边的正方形面积,则$S_1 = a^2$,$S_2 = b^2$,$S_3 = c^2$。代入$S_2 - S_1 + S_3 = 24$,得$b^2 - a^2 + c^2 = 24$。又因$c^2 = a^2 + b^2$,代入得$b^2 - a^2 + a^2 + b^2 = 2b^2 = 24$,故$b^2 = 12$。阴影部分为以直角边b为直角边的等腰直角三角形,面积为$\frac{1}{2}b^2 = \frac{1}{2}×12 = 6$。
2. 在 $ \mathrm{Rt} △ ABC $ 中, $ ∠ A = 90^{\circ} $, $ AC = 2 $, $ AB = 1 $, $ BC = a $,则代数式 $ (a - 1)^{2} + 2a $ 的值为。
答案
6
解析
在Rt△ABC中,∠A=90°,AC=2,AB=1,由勾股定理得BC²=AB²+AC²=1²+2²=5,所以a=√5(a>0)。
代数式(a-1)²+2a=a²-2a+1+2a=a²+1,将a²=5代入得5+1=6。
代数式(a-1)²+2a=a²-2a+1+2a=a²+1,将a²=5代入得5+1=6。
3. 如图,将两个完全相同的直角三角形纸板叠放在一起, $ ∠ A = ∠ F = 30^{\circ} $。若 $ BD = \sqrt{3} $,则 $ CE $ 的长度为。

答案
3/2
解析
设BC=a,在Rt△ABC中,∠A=30°,∠ACB=90°,则AB=2a,AC=√3a。因两三角形完全相同,故DC=BC=a,FC=AC=√3a。△BDC中,BC=DC=a,∠B=60°,故△BDC为等边三角形,BD=BC=a=√3,得a=√3,AC=√3a=3。以C为原点建立坐标系,A(0,3),B(√3,0),AB方程为y=-√3x+3。求得D(√3/2,3/2),F(-3√3/2,3/2),FD方程为y=3/2,与AC(x=0)交于E(0,3/2),故CE=3/2。
4. 一个直角三角形的斜边长为 $ a + 4 $,一条直角边长为 $ a $。
(1)用含 $ a $ 的代数式表示这个直角三角形另一条直角边的长;
(2)当 $ a = 4 $ 时,这个直角三角形的面积是多少?
(1)用含 $ a $ 的代数式表示这个直角三角形另一条直角边的长;
(2)当 $ a = 4 $ 时,这个直角三角形的面积是多少?
答案
(1)设另一条直角边长为 $ b $,由勾股定理得:$ b^2 + a^2 = (a + 4)^2 $,展开得 $ b^2 + a^2 = a^2 + 8a + 16 $,移项化简得 $ b^2 = 8a + 16 $,$ b = \sqrt{8a + 16} = 2\sqrt{2a + 4} $(边长为正,舍去负根)。
(2)当 $ a = 4 $ 时,另一条直角边 $ b = 2\sqrt{2×4 + 4} = 2\sqrt{12} = 4\sqrt{3} $,面积 $ S = \frac{1}{2}×a×b = \frac{1}{2}×4×4\sqrt{3} = 8\sqrt{3} $。
(1)$ 2\sqrt{2a + 4} $;(2)$ 8\sqrt{3} $
(2)当 $ a = 4 $ 时,另一条直角边 $ b = 2\sqrt{2×4 + 4} = 2\sqrt{12} = 4\sqrt{3} $,面积 $ S = \frac{1}{2}×a×b = \frac{1}{2}×4×4\sqrt{3} = 8\sqrt{3} $。
(1)$ 2\sqrt{2a + 4} $;(2)$ 8\sqrt{3} $
5. 提升题 如图,在 $ △ ABC $ 中, $ AB = 15 $, $ BC = 14 $, $ AC = 13 $,求 $ △ ABC $ 的面积。
某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路,完成解答过程。
(1)作 $ AD ⊥ BC $ 于点 $ D $,设 $ BD = x $。用含 $ x $ 的代数式表示 $ CD $,则 $ CD = $;
(2)请根据勾股定理,利用 $ AD $ 作为“桥梁”建立方程,并求出 $ x $ 的值;
(3)利用勾股定理求出 $ AD $ 的长,再计算 $ △ ABC $ 的面积。

某学习小组经过合作交流,给出了下面的解题思路,请你按照他们的解题思路,完成解答过程。
(1)作 $ AD ⊥ BC $ 于点 $ D $,设 $ BD = x $。用含 $ x $ 的代数式表示 $ CD $,则 $ CD = $;
(2)请根据勾股定理,利用 $ AD $ 作为“桥梁”建立方程,并求出 $ x $ 的值;
(3)利用勾股定理求出 $ AD $ 的长,再计算 $ △ ABC $ 的面积。
答案
(1)
因为$BC = 14$,设$BD = x$,所以$CD=14 - x$。
(2)
在$Rt△ ABD$中,根据勾股定理$AD^{2}=AB^{2}-BD^{2}=15^{2}-x^{2}$。
在$Rt△ ACD$中,根据勾股定理$AD^{2}=AC^{2}-CD^{2}=13^{2}-(14 - x)^{2}$。
所以$15^{2}-x^{2}=13^{2}-(14 - x)^{2}$,
$225 - x^{2}=169-(196 - 28x+x^{2})$,
$225 - x^{2}=169 - 196+28x - x^{2}$,
$225=169 - 196+28x$,
$28x=225+196 - 169$,
$28x=252$,
解得$x = 9$。
(3)
在$Rt△ ABD$中,$AD=\sqrt{AB^{2}-BD^{2}}=\sqrt{15^{2}-9^{2}}=\sqrt{225 - 81}=\sqrt{144}=12$。
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}× BC× AD=\frac{1}{2}×14×12 = 84$。
综上,答案依次为:(1)$14 - x$;(2)$x = 9$;(3)$84$。
因为$BC = 14$,设$BD = x$,所以$CD=14 - x$。
(2)
在$Rt△ ABD$中,根据勾股定理$AD^{2}=AB^{2}-BD^{2}=15^{2}-x^{2}$。
在$Rt△ ACD$中,根据勾股定理$AD^{2}=AC^{2}-CD^{2}=13^{2}-(14 - x)^{2}$。
所以$15^{2}-x^{2}=13^{2}-(14 - x)^{2}$,
$225 - x^{2}=169-(196 - 28x+x^{2})$,
$225 - x^{2}=169 - 196+28x - x^{2}$,
$225=169 - 196+28x$,
$28x=225+196 - 169$,
$28x=252$,
解得$x = 9$。
(3)
在$Rt△ ABD$中,$AD=\sqrt{AB^{2}-BD^{2}}=\sqrt{15^{2}-9^{2}}=\sqrt{225 - 81}=\sqrt{144}=12$。
$S_{△ ABC}=\frac{1}{2}× BC× AD=\frac{1}{2}×14×12 = 84$。
综上,答案依次为:(1)$14 - x$;(2)$x = 9$;(3)$84$。
登录