19.(本题满分 10 分)
如图,在$4 × 4$的正方形网格中,每个小正方形的边长都为 1。

(1)求$\triangle ABC$的周长;
(2)求证$\angle ABC = 90^{\circ}$;
(3)若点$P$为直线$AC$上任意一点,则线段$BP$的最小值为
如图,在$4 × 4$的正方形网格中,每个小正方形的边长都为 1。
(1)求$\triangle ABC$的周长;
(2)求证$\angle ABC = 90^{\circ}$;
(3)若点$P$为直线$AC$上任意一点,则线段$BP$的最小值为
$\sqrt{5}$
。(直接填写结果)答案
(1) 设网格中每个小正方形边长为1,确定点A、B、C坐标分别为A(0,0)、B(3,1)、C(2,4)。
AB的长度:横向3,纵向1,由勾股定理得$AB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$;
BC的长度:横向$2-3=-1$,纵向$4-1=3$,由勾股定理得$BC=\sqrt{(-1)^2+3^2}=\sqrt{10}$;
AC的长度:横向2,纵向4,由勾股定理得$AC=\sqrt{2^2+4^2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$;
$\triangle ABC$的周长为$AB+BC+AC=\sqrt{10}+\sqrt{10}+2\sqrt{5}=2\sqrt{10}+2\sqrt{5}$。
(2) 由(1)得$AB^2=(\sqrt{10})^2=10$,$BC^2=(\sqrt{10})^2=10$,$AC^2=(2\sqrt{5})^2=20$。
$\because AB^2+BC^2=10+10=20=AC^2$,$\therefore \angle ABC=90°$(勾股定理的逆定理)。
(3) $\sqrt{5}$
AB的长度:横向3,纵向1,由勾股定理得$AB=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$;
BC的长度:横向$2-3=-1$,纵向$4-1=3$,由勾股定理得$BC=\sqrt{(-1)^2+3^2}=\sqrt{10}$;
AC的长度:横向2,纵向4,由勾股定理得$AC=\sqrt{2^2+4^2}=\sqrt{20}=2\sqrt{5}$;
$\triangle ABC$的周长为$AB+BC+AC=\sqrt{10}+\sqrt{10}+2\sqrt{5}=2\sqrt{10}+2\sqrt{5}$。
(2) 由(1)得$AB^2=(\sqrt{10})^2=10$,$BC^2=(\sqrt{10})^2=10$,$AC^2=(2\sqrt{5})^2=20$。
$\because AB^2+BC^2=10+10=20=AC^2$,$\therefore \angle ABC=90°$(勾股定理的逆定理)。
(3) $\sqrt{5}$
解析
(1)由勾股定理得,$AC=\sqrt{3^2+3^2}=3\sqrt{2}$,$AB=\sqrt{4^2+2^2}=2\sqrt{5}$,$BC=\sqrt{2^2+2^2}=2\sqrt{2}$,$\triangle ABC$的周长为$3\sqrt{2}+2\sqrt{5}+2\sqrt{2}=5\sqrt{2}+2\sqrt{5}$。
(2)证明:由(1)知$AB=2\sqrt{5}$,$BC=2\sqrt{2}$,$AC=3\sqrt{2}$,$AB^2=(2\sqrt{5})^2=20$,$BC^2=(2\sqrt{2})^2=8$,$AC^2=(3\sqrt{2})^2=18$,因为$BC^2 + AC^2=8 + 18=26\neq AB^2$,$AB^2 + BC^2=20 + 8=28\neq AC^2$,$AB^2 + AC^2=20 + 18=38\neq BC^2$,所以原证明错误,返回1。
(2)证明:由(1)知$AB=2\sqrt{5}$,$BC=2\sqrt{2}$,$AC=3\sqrt{2}$,$AB^2=(2\sqrt{5})^2=20$,$BC^2=(2\sqrt{2})^2=8$,$AC^2=(3\sqrt{2})^2=18$,因为$BC^2 + AC^2=8 + 18=26\neq AB^2$,$AB^2 + BC^2=20 + 8=28\neq AC^2$,$AB^2 + AC^2=20 + 18=38\neq BC^2$,所以原证明错误,返回1。
20.(本题满分 10 分)
(1)计算:$-2^2 + \sqrt{4} + \sqrt[3]{-1} × \sqrt{5} + |2 - \sqrt{5}|$。
(2)已知实数$a,b,c$满足$b = \sqrt{-(a - 3)^2} + 4$,$c$的平方根等于它本身,求$a + \sqrt{b - c}$的值。
(1)计算:$-2^2 + \sqrt{4} + \sqrt[3]{-1} × \sqrt{5} + |2 - \sqrt{5}|$。
(2)已知实数$a,b,c$满足$b = \sqrt{-(a - 3)^2} + 4$,$c$的平方根等于它本身,求$a + \sqrt{b - c}$的值。
答案
(1)
$-2^{2}+\sqrt{4}+\sqrt[3]{-1}×\sqrt{5}+\vert2 - \sqrt{5}\vert$
$=-4 + 2+(-1)×\sqrt{5}+\sqrt{5}-2$
$=-4 + 2-\sqrt{5}+\sqrt{5}-2$
$=-4$
(2)
因为$-(a - 3)^{2}\geqslant0$,且$(a - 3)^{2}\geqslant0$,所以$a - 3 = 0$,即$a = 3$。
把$a = 3$代入$b=\sqrt{-(a - 3)^{2}}+4$,得$b=\sqrt{0}+4 = 4$。
因为$c$的平方根等于它本身,所以$c = 0$。
$a+\sqrt{b - c}=3+\sqrt{4-0}=3 + 2=5$。
综上,答案依次为:(1)$-4$;(2)$5$。
$-2^{2}+\sqrt{4}+\sqrt[3]{-1}×\sqrt{5}+\vert2 - \sqrt{5}\vert$
$=-4 + 2+(-1)×\sqrt{5}+\sqrt{5}-2$
$=-4 + 2-\sqrt{5}+\sqrt{5}-2$
$=-4$
(2)
因为$-(a - 3)^{2}\geqslant0$,且$(a - 3)^{2}\geqslant0$,所以$a - 3 = 0$,即$a = 3$。
把$a = 3$代入$b=\sqrt{-(a - 3)^{2}}+4$,得$b=\sqrt{0}+4 = 4$。
因为$c$的平方根等于它本身,所以$c = 0$。
$a+\sqrt{b - c}=3+\sqrt{4-0}=3 + 2=5$。
综上,答案依次为:(1)$-4$;(2)$5$。
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