1. 如图,将长方形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上的点F处.已知CE = 3,AB = 8,则BF =

6
.答案
1 6 由折叠的性质,得AD = AF,EF = DE = 8 - 3 = 5. 在Rt△CEF中,由勾股定理,得CF = 4. 设AD = AF = x,则BC = x,
∴ BF = x - 4. 在Rt△ABF中,由勾股定理,得8² + (x - 4)² = x²,解得x = 10,故BF = x - 4 = 6.
∴ BF = x - 4. 在Rt△ABF中,由勾股定理,得8² + (x - 4)² = x²,解得x = 10,故BF = x - 4 = 6.
解析
【分析】
解决这道题首先要利用折叠的性质得到相等的线段,再结合长方形的性质找到直角三角形,通过勾股定理逐步求解:第一步先根据已知的CE和CD的长度求出EF的长,在Rt△CEF中用勾股定理算出CF的长度;第二步设AD(即AF)的长为未知数,用含未知数的式子表示BF的长,再在Rt△ABF中利用勾股定理列方程,求出未知数后代入即可得到BF的长度。
【解析】
∵ 四边形ABCD是长方形,
∴ AB=CD=8,AD=BC,∠B=∠C=90°,
由折叠的性质可得:AD=AF,DE=EF,
∵ CE=3,
∴ DE=CD-CE=8-3=5,即EF=5,
在Rt△CEF中,由勾股定理得:
$CF=\sqrt{EF^2-CE^2}=\sqrt{5^2-3^2}=\sqrt{16}=4$,
设AD=AF=BC=x,则BF=BC-CF=x-4,
在Rt△ABF中,由勾股定理得:$AB^2+BF^2=AF^2$,
代入得:$8^2+(x-4)^2=x^2$,
展开计算:$64+x^2-8x+16=x^2$,
化简得:$80-8x=0$,解得x=10,
∴ BF=x-4=10-4=6。
【答案】
6
【知识点】
折叠的性质,勾股定理,长方形的性质
【点评】
本题是折叠类问题结合勾股定理应用的典型题型,解题的核心是抓住折叠前后对应边相等的性质,将已知线段转化到直角三角形中,再通过设未知数构造方程求解,能有效考察数形结合思想和方程思想的应用能力。
【难度系数】
0.6
解决这道题首先要利用折叠的性质得到相等的线段,再结合长方形的性质找到直角三角形,通过勾股定理逐步求解:第一步先根据已知的CE和CD的长度求出EF的长,在Rt△CEF中用勾股定理算出CF的长度;第二步设AD(即AF)的长为未知数,用含未知数的式子表示BF的长,再在Rt△ABF中利用勾股定理列方程,求出未知数后代入即可得到BF的长度。
【解析】
∵ 四边形ABCD是长方形,
∴ AB=CD=8,AD=BC,∠B=∠C=90°,
由折叠的性质可得:AD=AF,DE=EF,
∵ CE=3,
∴ DE=CD-CE=8-3=5,即EF=5,
在Rt△CEF中,由勾股定理得:
$CF=\sqrt{EF^2-CE^2}=\sqrt{5^2-3^2}=\sqrt{16}=4$,
设AD=AF=BC=x,则BF=BC-CF=x-4,
在Rt△ABF中,由勾股定理得:$AB^2+BF^2=AF^2$,
代入得:$8^2+(x-4)^2=x^2$,
展开计算:$64+x^2-8x+16=x^2$,
化简得:$80-8x=0$,解得x=10,
∴ BF=x-4=10-4=6。
【答案】
6
【知识点】
折叠的性质,勾股定理,长方形的性质
【点评】
本题是折叠类问题结合勾股定理应用的典型题型,解题的核心是抓住折叠前后对应边相等的性质,将已知线段转化到直角三角形中,再通过设未知数构造方程求解,能有效考察数形结合思想和方程思想的应用能力。
【难度系数】
0.6
2.[2025苏州东沙湖学校月考]如图,在$△ ABC$中,$∠ ACB=90°,AC=6,AB=10,O$是$AB$边的中点,$P$是射线$AC$上的一个动点,$BQ// CA$交$PO$的延长线于点$Q,OM⊥ PQ$交$BC$边于点$M$.当$CP=1$时,$BM$的长为

2.5或1
.答案
2 2.5或1 在Rt△ABC中,AB = 10,AC = 6,
∴ BC² = AB² - AC² = 64,
∴ BC = 8.
∵ QB // AP,
∴ ∠A = ∠OBQ.
∵ O是AB的中点,
∴ OA = OB. 在△OAP和△OBQ中,
$\begin{cases}∠A = ∠OBQ,\\OA = OB,\\∠AOP = ∠BOQ,\end{cases}$
∴ △OAP≌△OBQ(ASA),
∴ BQ = PA,OQ = OP. 当点P在线段AC上时,BQ = AP = 6 - 1 = 5,
∵ OM ⊥ PQ,OQ = OP,
∴ MQ = MP,
∴ 5² + x² = 1² + (8 - x)²,解得x = 2.5,
∴ BM = 2.5. 当点P在AC的延长线上时,同理可得BQ = AP = 6 + 1 = 7,MQ = MP,
∴ 7² + x² = 1² + (8 - x)²,解得x = 1,
∴ BM = 1. 综上所述,BM的长为2.5或1.
解析
【分析】
解题时首先根据直角三角形已知的边长,用勾股定理求出BC的长度;再结合BQ//AC、O是AB中点的条件,可证明△OAP与△OBQ全等,得到BQ=AP、OQ=OP的结论;结合OM⊥PQ,可知OM是PQ的垂直平分线,因此MQ=MP;由于P在射线AC上运动,CP=1需要分两种情况讨论:①P在线段AC上,②P在AC的延长线上,分别计算对应的BQ长度,设BM为x,用勾股定理分别表示MQ²和MP²,列方程求解即可得到BM的长度。
【解析】
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,AB=10,
由勾股定理得$BC^2=AB^2-AC^2=10^2-6^2=64$,因此$BC=8$。
∵$BQ// CA$,
∴$∠A=∠OBQ$,
∵O是AB的中点,
∴$OA=OB$。
在$△ OAP$和$△ OBQ$中:
$\begin{cases}∠A = ∠OBQ,\\OA = OB,\\∠AOP = ∠BOQ,\end{cases}$
∴$△ OAP≌△ OBQ(\mathrm{ASA})$,
∴$BQ=PA$,$OQ=OP$。
情况1:当点P在线段AC上时,$BQ=AP=AC-CP=6-1=5$,
连接$MQ$、$MP$,设$BM=x$,则$MC=8-x$。
∵$OM⊥PQ$且$OQ=OP$,
∴OM垂直平分PQ,因此$MQ=MP$。
在Rt△QBM和Rt△PCM中,由勾股定理得$MQ^2=BQ^2+BM^2$,$MP^2=CP^2+MC^2$,
因此$5^2 + x^2 = 1^2 + (8 - x)^2$,解得$x=2.5$,即$BM=2.5$。
情况2:当点P在AC的延长线上时,同理可得$BQ=AP=AC+CP=6+1=7$,$MQ=MP$,
因此$7^2 + x^2 = 1^2 + (8 - x)^2$,解得$x=1$,即$BM=1$。
综上所述,BM的长为2.5或1。
【答案】
2.5或1
【知识点】
勾股定理;全等三角形的判定与性质;垂直平分线的性质
【点评】
本题解题时需要用到分类讨论思想,要注意动点在射线上存在两种位置情况,避免漏解;同时要灵活运用全等三角形性质、垂直平分线性质和勾股定理建立等量关系求解。
【难度系数】
0.6
解题时首先根据直角三角形已知的边长,用勾股定理求出BC的长度;再结合BQ//AC、O是AB中点的条件,可证明△OAP与△OBQ全等,得到BQ=AP、OQ=OP的结论;结合OM⊥PQ,可知OM是PQ的垂直平分线,因此MQ=MP;由于P在射线AC上运动,CP=1需要分两种情况讨论:①P在线段AC上,②P在AC的延长线上,分别计算对应的BQ长度,设BM为x,用勾股定理分别表示MQ²和MP²,列方程求解即可得到BM的长度。
【解析】
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,AB=10,
由勾股定理得$BC^2=AB^2-AC^2=10^2-6^2=64$,因此$BC=8$。
∵$BQ// CA$,
∴$∠A=∠OBQ$,
∵O是AB的中点,
∴$OA=OB$。
在$△ OAP$和$△ OBQ$中:
$\begin{cases}∠A = ∠OBQ,\\OA = OB,\\∠AOP = ∠BOQ,\end{cases}$
∴$△ OAP≌△ OBQ(\mathrm{ASA})$,
∴$BQ=PA$,$OQ=OP$。
情况1:当点P在线段AC上时,$BQ=AP=AC-CP=6-1=5$,
∵$OM⊥PQ$且$OQ=OP$,
∴OM垂直平分PQ,因此$MQ=MP$。
在Rt△QBM和Rt△PCM中,由勾股定理得$MQ^2=BQ^2+BM^2$,$MP^2=CP^2+MC^2$,
因此$5^2 + x^2 = 1^2 + (8 - x)^2$,解得$x=2.5$,即$BM=2.5$。
情况2:当点P在AC的延长线上时,同理可得$BQ=AP=AC+CP=6+1=7$,$MQ=MP$,
因此$7^2 + x^2 = 1^2 + (8 - x)^2$,解得$x=1$,即$BM=1$。
综上所述,BM的长为2.5或1。
【答案】
2.5或1
【知识点】
勾股定理;全等三角形的判定与性质;垂直平分线的性质
【点评】
本题解题时需要用到分类讨论思想,要注意动点在射线上存在两种位置情况,避免漏解;同时要灵活运用全等三角形性质、垂直平分线性质和勾股定理建立等量关系求解。
【难度系数】
0.6
3. [2025无锡江阴期中]已知在$△ ABC$中,$AB = 17$,$AC = 10$,$BC$边上的高$AD = 8$,则边$BC$的长为(
A.9
B.21
C.6或15
D.9或21
D
)A.9
B.21
C.6或15
D.9或21
答案
3 D 当高AD在△ABC内部时,
∵ AD是△ABC的高,
∴ ∠ADB = ∠ADC = 90°. 在Rt△ABD中,AB = 17,AD = 8,
∴ BD = $\sqrt{AB^2 - AD^2}$ = $\sqrt{17^2 - 8^2}$ = 15. 在Rt△ACD中,AC = 10,AD = 8,
∴ CD = $\sqrt{AC^2 - AD^2}$ = $\sqrt{10^2 - 8^2}$ = 6,
∴ BC = BD + CD = 15 + 6 = 21. 当高AD在△ABC外部时,
∴ BC = BD - CD = 15 - 6 = 9. 综上所述,BC的长是21或9.
解析
【分析】
解决本题首先要明确三角形的高的位置不确定,可能在三角形内部,也可能在三角形外部,因此需要分类讨论,避免漏解。两种情况中,高AD都能和AB、AC分别构成直角三角形,我们可以利用勾股定理分别求出BD、CD的长度,再根据高的位置对BD和CD求和或者作差,即可得到BC的长度。
【解析】
本题分两种情况讨论:
① 当高AD在△ABC内部时,
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°。
在Rt△ABD中,AB=17,AD=8,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{17^2-8^2}=15$。
在Rt△ACD中,AC=10,AD=8,由勾股定理得:
$CD=\sqrt{AC^2-AD^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$。
此时$BC=BD+CD=15+6=21$。
② 当高AD在△ABC外部时,
同理可求得BD=15,CD=6,
此时$BC=BD-CD=15-6=9$。
综上所述,BC的长为9或21。
【答案】D
【知识点】
勾股定理,分类讨论思想,三角形的高
【点评】
本题重点考查勾股定理的应用,解题时要注意三角形的高的位置有两种可能,切勿只考虑高在三角形内部的情况导致漏解。
【难度系数】
0.7
解决本题首先要明确三角形的高的位置不确定,可能在三角形内部,也可能在三角形外部,因此需要分类讨论,避免漏解。两种情况中,高AD都能和AB、AC分别构成直角三角形,我们可以利用勾股定理分别求出BD、CD的长度,再根据高的位置对BD和CD求和或者作差,即可得到BC的长度。
【解析】
本题分两种情况讨论:
① 当高AD在△ABC内部时,
∵AD是BC边上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°。
在Rt△ABD中,AB=17,AD=8,由勾股定理得:
$BD=\sqrt{AB^2-AD^2}=\sqrt{17^2-8^2}=15$。
在Rt△ACD中,AC=10,AD=8,由勾股定理得:
$CD=\sqrt{AC^2-AD^2}=\sqrt{10^2-8^2}=6$。
此时$BC=BD+CD=15+6=21$。
② 当高AD在△ABC外部时,
同理可求得BD=15,CD=6,
此时$BC=BD-CD=15-6=9$。
综上所述,BC的长为9或21。
【答案】D
【知识点】
勾股定理,分类讨论思想,三角形的高
【点评】
本题重点考查勾股定理的应用,解题时要注意三角形的高的位置有两种可能,切勿只考虑高在三角形内部的情况导致漏解。
【难度系数】
0.7
4. $△ ABC$ 的三边长分别是 $a,b,c$,且满足 $|a - 8| + (b - 6)^2 = 0$,则当 $c^2 = \_\_\_\_\_\_$ 时,$△ ABC$ 是直角三角形。
答案
4 100或28 根据题意,得a - 8 = 0,b - 6 = 0,解得a = 8,b = 6.
∵ △ABC是直角三角形,
∴ c² = a² + b² = 8² + 6² = 100或c² = a² - b² = 8² - 6² = 28. 综上,c² = 100或28.
∵ △ABC是直角三角形,
∴ c² = a² + b² = 8² + 6² = 100或c² = a² - b² = 8² - 6² = 28. 综上,c² = 100或28.
解析
【分析】
首先,根据非负数的性质,绝对值和平方数都是非负的,若两个非负数的和为0,则这两个非负数各自为0,据此可先求出a、b的值。其次,题干仅说明△ABC是直角三角形,未明确哪条边是斜边,因此需要分类讨论:一是c为斜边,二是长度更长的a为斜边(b比a短,不可能作为斜边),再分别结合勾股定理计算c²的值即可。
【解析】
解:
∵ |a-8|≥0,(b-6)²≥0,且|a - 8| + (b - 6)² = 0
∴ a-8=0,b-6=0,解得a=8,b=6
∵ △ABC是直角三角形,分两种情况讨论:
① 当c为斜边长时,由勾股定理得:
c² = a² + b² = 8² + 6² = 64 + 36 = 100
② 当a为斜边长时,c为直角边长,由勾股定理得:
c² = a² - b² = 8² - 6² = 64 - 36 = 28
综上,c²的值为100或28。
【答案】
100或28
【知识点】
1. 非负数的性质
2. 勾股定理
3. 分类讨论思想
【点评】
本题解题的关键是先根据非负数的性质求出两条已知边的长度,再应用勾股定理求解,需特别注意当题干未明确直角三角形的斜边时,要结合边长大小分情况讨论,避免出现漏解的问题。
【难度系数】
0.6
首先,根据非负数的性质,绝对值和平方数都是非负的,若两个非负数的和为0,则这两个非负数各自为0,据此可先求出a、b的值。其次,题干仅说明△ABC是直角三角形,未明确哪条边是斜边,因此需要分类讨论:一是c为斜边,二是长度更长的a为斜边(b比a短,不可能作为斜边),再分别结合勾股定理计算c²的值即可。
【解析】
解:
∵ |a-8|≥0,(b-6)²≥0,且|a - 8| + (b - 6)² = 0
∴ a-8=0,b-6=0,解得a=8,b=6
∵ △ABC是直角三角形,分两种情况讨论:
① 当c为斜边长时,由勾股定理得:
c² = a² + b² = 8² + 6² = 64 + 36 = 100
② 当a为斜边长时,c为直角边长,由勾股定理得:
c² = a² - b² = 8² - 6² = 64 - 36 = 28
综上,c²的值为100或28。
【答案】
100或28
【知识点】
1. 非负数的性质
2. 勾股定理
3. 分类讨论思想
【点评】
本题解题的关键是先根据非负数的性质求出两条已知边的长度,再应用勾股定理求解,需特别注意当题干未明确直角三角形的斜边时,要结合边长大小分情况讨论,避免出现漏解的问题。
【难度系数】
0.6
5. [2025常州溧阳期中]等腰三角形的两条边长分别为10和16,那么该等腰三角形底边上的高为
6或$\sqrt{231}$
.答案
5 6或$\sqrt{231}$ 当等腰三角形ABC的腰AB = AC = 10,底边BC = 16时,
解析
【分析】
解题时首先明确题目未指明10和16哪个是腰长、哪个是底边长,因此需要分两种情况讨论:①腰长为10,底边长为16;②腰长为16,底边长为10。首先验证两种情况均满足三角形三边关系,再利用等腰三角形“三线合一”的性质,得到底边上的高平分底边,最后在直角三角形中用勾股定理计算高的长度即可。
【解析】
分两种情况讨论:
1. 当等腰三角形的腰长$AB=AC=10$,底边长$BC=16$时:
过点A作$AD ⊥ BC$于点D,根据等腰三角形三线合一的性质,$∠ ADB=90°$,$BD=CD=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2} × 16=8$。
在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2 - BD^2}=\sqrt{10^2 - 8^2}=\sqrt{100-64}=6$,即此时底边上的高为6。
2. 当等腰三角形的腰长$AB=AC=16$,底边长$BC=10$时:
过点A作$AD ⊥ BC$于点D,根据等腰三角形三线合一的性质,$∠ ADB=90°$,$BD=CD=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2} × 10=5$。
在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2 - BD^2}=\sqrt{16^2 - 5^2}=\sqrt{256-25}=\sqrt{231}$,即此时底边上的高为$\sqrt{231}$。
综上所述,该等腰三角形底边上的高为6或$\sqrt{231}$。
【答案】
6或$\sqrt{231}$
【知识点】
等腰三角形的性质,勾股定理,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略未明确腰和底边的等腰三角形需要分类讨论,解题时要先分情况确定边长,再结合等腰三角形三线合一的性质和勾股定理求解,同时要注意验证每种情况的边长是否能构成三角形,避免出现错解、漏解。
【难度系数】
0.7
解题时首先明确题目未指明10和16哪个是腰长、哪个是底边长,因此需要分两种情况讨论:①腰长为10,底边长为16;②腰长为16,底边长为10。首先验证两种情况均满足三角形三边关系,再利用等腰三角形“三线合一”的性质,得到底边上的高平分底边,最后在直角三角形中用勾股定理计算高的长度即可。
【解析】
分两种情况讨论:
1. 当等腰三角形的腰长$AB=AC=10$,底边长$BC=16$时:
过点A作$AD ⊥ BC$于点D,根据等腰三角形三线合一的性质,$∠ ADB=90°$,$BD=CD=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2} × 16=8$。
在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2 - BD^2}=\sqrt{10^2 - 8^2}=\sqrt{100-64}=6$,即此时底边上的高为6。
2. 当等腰三角形的腰长$AB=AC=16$,底边长$BC=10$时:
过点A作$AD ⊥ BC$于点D,根据等腰三角形三线合一的性质,$∠ ADB=90°$,$BD=CD=\frac{1}{2}BC=\frac{1}{2} × 10=5$。
在$Rt△ ABD$中,由勾股定理得:
$AD=\sqrt{AB^2 - BD^2}=\sqrt{16^2 - 5^2}=\sqrt{256-25}=\sqrt{231}$,即此时底边上的高为$\sqrt{231}$。
综上所述,该等腰三角形底边上的高为6或$\sqrt{231}$。
【答案】
6或$\sqrt{231}$
【知识点】
等腰三角形的性质,勾股定理,分类讨论思想
【点评】
本题易错点是忽略未明确腰和底边的等腰三角形需要分类讨论,解题时要先分情况确定边长,再结合等腰三角形三线合一的性质和勾股定理求解,同时要注意验证每种情况的边长是否能构成三角形,避免出现错解、漏解。
【难度系数】
0.7
拍批+错题本
6.一块直角三角形绿地ABC如图所示,∠C=90°,两直角边BC,AC的长分别为6 m,8 m。现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充时只能延长长为6 m的直角边,求扩充后等腰三角形绿地的面积。
6.一块直角三角形绿地ABC如图所示,∠C=90°,两直角边BC,AC的长分别为6 m,8 m。现在要将绿地扩充成等腰三角形,且扩充时只能延长长为6 m的直角边,求扩充后等腰三角形绿地的面积。
答案
6 解:
∵ AC = 8 m,BC = 6 m,∠C = 90°,
∴ AB = $\sqrt{AC^2 + BC^2}$ = 10 m.
①
∵ ∠C = 90°,
∴ 此时等腰三角形绿地的面积为$\frac{1}{2}$×8×8 = 32(m²).
②
此时等腰三角形绿地的面积为$\frac{1}{2}$×12×8 = 48(m²).
③
此时等腰三角形绿地的面积为$\frac{1}{2}$×10×8 = 40(m²).
④
设CD = x m,则AD = BD = (x + 6)m.
在Rt△ADC中,由勾股定理,得x² + 8² = (x + 6)²,解得x = $\frac{7}{3}$,则BD = x + 6 = $\frac{25}{3}$,
此时等腰三角形绿地的面积为$\frac{1}{2}$×$\frac{25}{3}$×8 = $\frac{100}{3}$(m²).
综上所述,扩充后等腰三角形绿地的面积为32 m²或48 m²或40 m²或$\frac{100}{3}$ m².
解析
【分析】
首先利用勾股定理求出原直角三角形斜边AB的长度。题目要求仅延长长度为6m的直角边BC,将三角形扩充为等腰三角形,需根据等腰三角形腰和底的不同情况分类讨论:①以AC为腰,取CD=AC;②以AB为腰,取AD=AB(此时CD=BC);③以AB为腰,取BD=AB;④以AD、BD为腰,取AD=BD。每种情况先求出扩充后三角形底边的长度,再用三角形面积公式计算即可。
【解析】
在$Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=8\ \mathrm{m}$,$BC=6\ \mathrm{m}$,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10\ \mathrm{m}$。
分以下四种情况讨论:
①
延长$CB$到点$D$,使$CD=AC=8\ \mathrm{m}$,连接$AD$。
$\because ∠ C=90°$,
$\therefore$ 此时等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×8×8=32(\mathrm{m}^2)$。
②
延长$BC$到点$D$,使$CD=BC=6\ \mathrm{m}$,连接$AD$,易证$AD=AB$。
此时$BD=6+6=12\ \mathrm{m}$,等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×12×8=48(\mathrm{m}^2)$。
③
延长$BC$到点$D$,使$BD=BA=10\ \mathrm{m}$,连接$AD$。
此时等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×10×8=40(\mathrm{m}^2)$。
④
延长$BC$到点$D$,使$AD=BD$,连接$AD$。
设$CD=x\ \mathrm{m}$,则$AD=BD=(x+6)\ \mathrm{m}$,
在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得$x^2+8^2=(x+6)^2$,
解得$x=\frac{7}{3}$,则$BD=x+6=\frac{25}{3}\ \mathrm{m}$,
此时等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×\frac{25}{3}×8=\frac{100}{3}(\mathrm{m}^2)$。
【答案】
扩充后等腰三角形绿地的面积为$32\ \mathrm{m}^2$或$48\ \mathrm{m}^2$或$40\ \mathrm{m}^2$或$\frac{100}{3}\ \mathrm{m}^2$。
对应情况配图:①
②
③
④
【知识点】
勾股定理,等腰三角形性质,分类讨论思想
【点评】
本题属于几何分类讨论类题型,解题关键是结合等腰三角形的边的特征梳理所有可能的扩充情况,避免漏解,计算过程中结合勾股定理求解未知边长即可得到对应面积。
【难度系数】
0.6
首先利用勾股定理求出原直角三角形斜边AB的长度。题目要求仅延长长度为6m的直角边BC,将三角形扩充为等腰三角形,需根据等腰三角形腰和底的不同情况分类讨论:①以AC为腰,取CD=AC;②以AB为腰,取AD=AB(此时CD=BC);③以AB为腰,取BD=AB;④以AD、BD为腰,取AD=BD。每种情况先求出扩充后三角形底边的长度,再用三角形面积公式计算即可。
【解析】
在$Rt△ ABC$中,$∠ C=90°$,$AC=8\ \mathrm{m}$,$BC=6\ \mathrm{m}$,由勾股定理得:
$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{8^2+6^2}=10\ \mathrm{m}$。
分以下四种情况讨论:
①
$\because ∠ C=90°$,
$\therefore$ 此时等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×8×8=32(\mathrm{m}^2)$。
②
此时$BD=6+6=12\ \mathrm{m}$,等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×12×8=48(\mathrm{m}^2)$。
③
此时等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×10×8=40(\mathrm{m}^2)$。
④
设$CD=x\ \mathrm{m}$,则$AD=BD=(x+6)\ \mathrm{m}$,
在$Rt△ ADC$中,由勾股定理得$x^2+8^2=(x+6)^2$,
解得$x=\frac{7}{3}$,则$BD=x+6=\frac{25}{3}\ \mathrm{m}$,
此时等腰三角形绿地的面积为 $\frac{1}{2}×\frac{25}{3}×8=\frac{100}{3}(\mathrm{m}^2)$。
【答案】
扩充后等腰三角形绿地的面积为$32\ \mathrm{m}^2$或$48\ \mathrm{m}^2$或$40\ \mathrm{m}^2$或$\frac{100}{3}\ \mathrm{m}^2$。
对应情况配图:①
【知识点】
勾股定理,等腰三角形性质,分类讨论思想
【点评】
本题属于几何分类讨论类题型,解题关键是结合等腰三角形的边的特征梳理所有可能的扩充情况,避免漏解,计算过程中结合勾股定理求解未知边长即可得到对应面积。
【难度系数】
0.6
7. [2026 扬州邗江区期中] 如图, 在 Rt △ABC 中, ∠ACB=90°, AB=5 cm, AC=3 cm, 动点 P 从点 B 出发沿射线 BC 以 1 cm/s 的速度运动,设运动时间为 t s.

(1)当△ABP为直角三角形时,求t的值;
(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.
(1)当△ABP为直角三角形时,求t的值;
(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.
答案
7 解:(1)
∵ ∠ACB = 90°,AB = 5 cm,AC = 3 cm,
∴ BC = $\sqrt{AB^2 - AC^2}$ = 4 cm.
①当∠APB为直角时,点P与点C重合,此时BP = BC = 4 cm,
∴ t = 4.
②当∠BAP为直角时,BP = t cm,CP = (t - 4)cm,AC = 3 cm.
在Rt△ACP中,AP² = AC² + CP² = 3² + (t - 4)²,
在Rt△BAP中,AB² + AP² = BP²,
∴ 5² + [3² + (t - 4)²] = t²,解得t = $\frac{25}{4}$.
综上所述,当△ABP为直角三角形时,t的值为4或$\frac{25}{4}$.
(2)①当BP = BA = 5 cm时,t = 5.
②当AB = AP时,BP = 2BC = 8 cm,
∴ t = 8.
③当PB = PA时,PB = PA = t cm,CP = (4 - t)cm,
在Rt△ACP中,AP² = AC² + CP²,
∴ t² = 3² + (4 - t)²,解得t = $\frac{25}{8}$.
综上所述,当△ABP为等腰三角形时,t的值为5或8或$\frac{25}{8}$.
∵ ∠ACB = 90°,AB = 5 cm,AC = 3 cm,
∴ BC = $\sqrt{AB^2 - AC^2}$ = 4 cm.
①当∠APB为直角时,点P与点C重合,此时BP = BC = 4 cm,
∴ t = 4.
②当∠BAP为直角时,BP = t cm,CP = (t - 4)cm,AC = 3 cm.
在Rt△ACP中,AP² = AC² + CP² = 3² + (t - 4)²,
在Rt△BAP中,AB² + AP² = BP²,
∴ 5² + [3² + (t - 4)²] = t²,解得t = $\frac{25}{4}$.
综上所述,当△ABP为直角三角形时,t的值为4或$\frac{25}{4}$.
(2)①当BP = BA = 5 cm时,t = 5.
②当AB = AP时,BP = 2BC = 8 cm,
∴ t = 8.
③当PB = PA时,PB = PA = t cm,CP = (4 - t)cm,
在Rt△ACP中,AP² = AC² + CP²,
∴ t² = 3² + (4 - t)²,解得t = $\frac{25}{8}$.
综上所述,当△ABP为等腰三角形时,t的值为5或8或$\frac{25}{8}$.
解析
【分析】
首先利用勾股定理求出BC的长度,作为后续计算的基础。
(1) 当△ABP为直角三角形时,需分两种情况讨论:①直角顶点为P,此时P与C重合,可直接得到BP长度;②直角顶点为A,分别在Rt△ACP和Rt△BAP中用勾股定理表示AP²,再结合直角三角形三边关系列方程求解t。
(2) 当△ABP为等腰三角形时,需分三种情况讨论三边相等的情况:①BP=BA,直接得到t值;②AB=AP,此时AC垂直平分BP,可得BP=2BC;③PB=PA,用含t的式子表示CP,在Rt△ACP中用勾股定理列方程求解t,所有情况均要结合P在射线BC上的运动范围判断合理性。
【解析】
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,AC=3cm,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4\ \mathrm{cm}$。
(1) 分两种情况讨论:
① 当∠APB为直角时,点P与点C重合,此时$BP=BC=4\ \mathrm{cm}$,
∵ 点P运动速度为1cm/s,
∴ $t=4÷1=4$。
② 当∠BAP为直角时,设$BP=t\ \mathrm{cm}$,则$CP=(t-4)\ \mathrm{cm}$,
在Rt△ACP中,由勾股定理得:$AP^2=AC^2+CP^2=3^2+(t-4)^2$,
在Rt△BAP中,由勾股定理得:$AB^2+AP^2=BP^2$,
代入得:$5^2+[3^2+(t-4)^2]=t^2$,
展开化简得:$50-8t=0$,解得$t=\frac{25}{4}$。
综上,t的值为4或$\frac{25}{4}$。
(2) 分三种情况讨论:
① 当$BP=BA=5\ \mathrm{cm}$时,$t=5÷1=5$。
② 当$AB=AP$时,
∵ $AC⊥ BC$,
∴ AC是等腰△ABP底边BP的高,即$BC=CP$,
∴ $BP=2BC=8\ \mathrm{cm}$,$t=8÷1=8$。
③ 当$PB=PA$时,设$PB=PA=t\ \mathrm{cm}$,则$CP=(4-t)\ \mathrm{cm}$,
在Rt△ACP中,由勾股定理得:$AP^2=AC^2+CP^2$,
代入得:$t^2=3^2+(4-t)^2$,
展开化简得:$8t=25$,解得$t=\frac{25}{8}$。
综上,t的值为5或8或$\frac{25}{8}$。
【答案】
(1) $t=4$或$t=\frac{25}{4}$;
(2) $t=5$或$t=8$或$t=\frac{25}{8}$。
【知识点】
勾股定理;分类讨论思想;等腰三角形性质
【点评】
本题是勾股定理结合动点问题的典型题型,核心是根据直角、等腰三角形的顶点特征分类讨论,避免漏解,同时考查运用勾股定理建立方程求解的能力,对逻辑严谨性要求较高。
【难度系数】
0.6
首先利用勾股定理求出BC的长度,作为后续计算的基础。
(1) 当△ABP为直角三角形时,需分两种情况讨论:①直角顶点为P,此时P与C重合,可直接得到BP长度;②直角顶点为A,分别在Rt△ACP和Rt△BAP中用勾股定理表示AP²,再结合直角三角形三边关系列方程求解t。
(2) 当△ABP为等腰三角形时,需分三种情况讨论三边相等的情况:①BP=BA,直接得到t值;②AB=AP,此时AC垂直平分BP,可得BP=2BC;③PB=PA,用含t的式子表示CP,在Rt△ACP中用勾股定理列方程求解t,所有情况均要结合P在射线BC上的运动范围判断合理性。
【解析】
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,AC=3cm,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{5^2-3^2}=4\ \mathrm{cm}$。
(1) 分两种情况讨论:
① 当∠APB为直角时,点P与点C重合,此时$BP=BC=4\ \mathrm{cm}$,
∵ 点P运动速度为1cm/s,
∴ $t=4÷1=4$。
② 当∠BAP为直角时,设$BP=t\ \mathrm{cm}$,则$CP=(t-4)\ \mathrm{cm}$,
在Rt△ACP中,由勾股定理得:$AP^2=AC^2+CP^2=3^2+(t-4)^2$,
在Rt△BAP中,由勾股定理得:$AB^2+AP^2=BP^2$,
代入得:$5^2+[3^2+(t-4)^2]=t^2$,
展开化简得:$50-8t=0$,解得$t=\frac{25}{4}$。
综上,t的值为4或$\frac{25}{4}$。
(2) 分三种情况讨论:
① 当$BP=BA=5\ \mathrm{cm}$时,$t=5÷1=5$。
② 当$AB=AP$时,
∵ $AC⊥ BC$,
∴ AC是等腰△ABP底边BP的高,即$BC=CP$,
∴ $BP=2BC=8\ \mathrm{cm}$,$t=8÷1=8$。
③ 当$PB=PA$时,设$PB=PA=t\ \mathrm{cm}$,则$CP=(4-t)\ \mathrm{cm}$,
在Rt△ACP中,由勾股定理得:$AP^2=AC^2+CP^2$,
代入得:$t^2=3^2+(4-t)^2$,
展开化简得:$8t=25$,解得$t=\frac{25}{8}$。
综上,t的值为5或8或$\frac{25}{8}$。
【答案】
(1) $t=4$或$t=\frac{25}{4}$;
(2) $t=5$或$t=8$或$t=\frac{25}{8}$。
【知识点】
勾股定理;分类讨论思想;等腰三角形性质
【点评】
本题是勾股定理结合动点问题的典型题型,核心是根据直角、等腰三角形的顶点特征分类讨论,避免漏解,同时考查运用勾股定理建立方程求解的能力,对逻辑严谨性要求较高。
【难度系数】
0.6
登录