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八年级数学填空题一般
题目
我们新定义一种三角形:若一个三角形中存在两边的平方差等于第三边上高的平方,则称这个三角形为勾股高三角形,两边交点为勾股顶点.
特例感知
①等腰直角三角形______勾股高三角形(请填写"是"或者"不是");
②如图11,已知ABC\triangle ABC为勾股高三角形,其中CC为勾股顶点,CDCDABAB边上的高.若BD=1BD=1,AD=2AD=2,试求线段CDCD的长度.
深入探究
如图22,已知ABC\triangle ABC为勾股高三角形,其中CC为勾股顶点且CA>CBCA \gt CB,CDCDABAB边上的高.试探究线段ADADCBCB的数量关系,并给予证明:
推广应用
如图33,等腰ABC\triangle ABC为勾股高三角形,其中AB=AC>BCAB=AC \gt BC,CDCDABAB边上的高,过点DDBCBC边引平行线与ACAC边交于点EE.若CE=aCE=a,直接写出线段DEDE的长度(用含aa的代数式表示).
知识点:三角形章节:第13章 三角形 / 13.1 三角形的概念

答案与解析

答案

特例感知:
①等腰直角三角形是勾股高三角形.
设等腰直角三角形的直角边长为aa
则斜边长为a2+a2=2a\sqrt{{a}^{2}+{a}^{2}}=\sqrt{2}a
(2a)2a2=a2\because {(\sqrt{2}a)}^{2}-{a}^{2}={a}^{2}
\because等腰直角三角形的一条直角边可以看作另一条直角边上的高,
\therefore等腰直角三角形是勾股高三角形,
故答案为:是;
CD\because CDABAB边上的高,BD=1BD=1AD=2AD=2
CB2=CD2+BD2=CD2+1\therefore CB^{2}=CD^{2}+BD^{2}=CD^{2}+1CA2=CD2+AD2=CD2+4CA^{2}=CD^{2}+AD^{2}=CD^{2}+4
ABC\because \triangle ABC为勾股高三角形,CC为勾股顶点,CDCDABAB边上的高,
CD2=CA2CB2\therefore CD^{2}=CA^{2}-CB^{2}
CD2=(CD2+4)(CD2+1)\therefore CD^{2}=(CD^{2}+4)-(CD^{2}+1)
解得:CD=3CD=\sqrt{3}CD=3(CD=-\sqrt{3}(负值不符合题意,舍去),
\therefore线段CDCD的长为3\sqrt{3}
深入探究:AD=CBAD=CB.
证明:ABC\because \triangle ABC为勾股高三角形,CC为勾股顶点且CA>CBCA \gt CBCDCDABAB边上的高,
CA2CB2=CD2\therefore CA^{2}-CB^{2}=CD^{2}
CA2CD2=CB2\therefore CA^{2}-CD^{2}=CB^{2}
CA2CD2=AD2\because CA^{2}-CD^{2}=AD^{2}
AD2=CB2\therefore AD^{2}=CB^{2}
AD=CB\therefore AD=CB
\cdot推广应用:
过点AAAGEDAG\bot EDGG,如图,

AGD=90\therefore \angle AGD=90^{\circ}
\because等腰ABC\triangle ABC为勾股高三角形,且AB=AC>BCAB=AC \gt BCCDCDABAB边上的高,
AC2BC2=CD2\therefore AC^{2}-BC^{2}=CD^{2}CDB=90\angle CDB=90^{\circ}
由上问可知:AD=BCAD=BC
ED\because EDBCBC
ADE=B\therefore \angle ADE=\angle BAED=ACB\angle AED=\angle ACB
AB=AC\because AB=AC
ACB=B\therefore \angle ACB=\angle B
ADE=AED\therefore \angle ADE=\angle AED
AE=AD\therefore AE=AD
AGD=CDB=90\because \angle AGD=\angle CDB=90^{\circ}
AGD\triangle AGDCDB\triangle CDB中,
{AGD=CDBADG=CBDAD=CB\left\{\begin{array}{l}∠AGD=∠CDB\\∠ADG=∠CBD\\ AD=CB\end{array}\right.
AGD\therefore \triangle AGDCDB(AAS)\triangle CDB\left(AAS\right)
DG=BD\therefore DG=BD
ADE\because \triangle ADE为等腰三角形,
ED=2DG=2BD\therefore ED=2DG=2BD
AB=AC\because AB=ACAE=ADAE=ADCE=aCE=a
BD=CE=a\therefore BD=CE=a
ED=2a\therefore ED=2a
\therefore线段DEDE的长度为2a2a.

解析

特例感知:
①等腰直角三角形是勾股高三角形.
设等腰直角三角形的直角边长为aa
则斜边长为a2+a2=2a\sqrt{{a}^{2}+{a}^{2}}=\sqrt{2}a
(2a)2a2=a2\because {(\sqrt{2}a)}^{2}-{a}^{2}={a}^{2}
\because等腰直角三角形的一条直角边可以看作另一条直角边上的高,
\therefore等腰直角三角形是勾股高三角形,
故答案为:是;
CD\because CDABAB边上的高,BD=1BD=1AD=2AD=2
CB2=CD2+BD2=CD2+1\therefore CB^{2}=CD^{2}+BD^{2}=CD^{2}+1CA2=CD2+AD2=CD2+4CA^{2}=CD^{2}+AD^{2}=CD^{2}+4
ABC\because \triangle ABC为勾股高三角形,CC为勾股顶点,CDCDABAB边上的高,
CD2=CA2CB2\therefore CD^{2}=CA^{2}-CB^{2}
CD2=(CD2+4)(CD2+1)\therefore CD^{2}=(CD^{2}+4)-(CD^{2}+1)
解得:CD=3CD=\sqrt{3}CD=3(CD=-\sqrt{3}(负值不符合题意,舍去),
\therefore线段CDCD的长为3\sqrt{3}
深入探究:AD=CBAD=CB.
证明:ABC\because \triangle ABC为勾股高三角形,CC为勾股顶点且CA>CBCA \gt CBCDCDABAB边上的高,
CA2CB2=CD2\therefore CA^{2}-CB^{2}=CD^{2}
CA2CD2=CB2\therefore CA^{2}-CD^{2}=CB^{2}
CA2CD2=AD2\because CA^{2}-CD^{2}=AD^{2}
AD2=CB2\therefore AD^{2}=CB^{2}
AD=CB\therefore AD=CB
\cdot推广应用:
过点AAAGEDAG\bot EDGG,如图,

AGD=90\therefore \angle AGD=90^{\circ}
\because等腰ABC\triangle ABC为勾股高三角形,且AB=AC>BCAB=AC \gt BCCDCDABAB边上的高,
AC2BC2=CD2\therefore AC^{2}-BC^{2}=CD^{2}CDB=90\angle CDB=90^{\circ}
由上问可知:AD=BCAD=BC
ED\because EDBCBC
ADE=B\therefore \angle ADE=\angle BAED=ACB\angle AED=\angle ACB
AB=AC\because AB=AC
ACB=B\therefore \angle ACB=\angle B
ADE=AED\therefore \angle ADE=\angle AED
AE=AD\therefore AE=AD
AGD=CDB=90\because \angle AGD=\angle CDB=90^{\circ}
AGD\triangle AGDCDB\triangle CDB中,
{AGD=CDBADG=CBDAD=CB\left\{\begin{array}{l}∠AGD=∠CDB\\∠ADG=∠CBD\\ AD=CB\end{array}\right.
AGD\therefore \triangle AGDCDB(AAS)\triangle CDB\left(AAS\right)
DG=BD\therefore DG=BD
ADE\because \triangle ADE为等腰三角形,
ED=2DG=2BD\therefore ED=2DG=2BD
AB=AC\because AB=ACAE=ADAE=ADCE=aCE=a
BD=CE=a\therefore BD=CE=a
ED=2a\therefore ED=2a
\therefore线段DEDE的长度为2a2a.

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