题目内容

18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,设AC=b,BC=a,AB=c,CD=h,有下列四种说法:①a•b=c•h;②a+b<c+h;③以a+b、h、c+h为边的三角形,是直角三角形;④$\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{1}{{b}^{2}}$=$\frac{1}{{h}^{2}}$.其中正确的有(  )
A.1个B.2个C.3个D.4个

分析 ①根据三角形面积公式即可求解;
②证明(a+b)2<(c+h)2;
③直角三角形,证明(a+h)2+h2=(c+h)2;
④只需证明h2($\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{1}{{b}^{2}}$)=1,从左边推导到右边.

解答 解:①∵Rt△ABC的面积为:$\frac{1}{2}$ab或$\frac{1}{2}$ch,
∴ab=ch,故①正确;
②∵c2<c2+h2,a2+b2=c2,
∴a2+b2<c2+h2,
∵ab=ch,
∴a2+b2+2ab<c2+h2+2ch,
∴(a+b)2<(c+h)2,
∴a+b<c+h,故②正确;
③∵(c+h)2=c2+2ch+h2,
h2+(a+b)2=h2+a2+2ab+b2,
∵a2+b2=c2,(勾股定理)
ab=ch(面积公式推导)
∴c2+2ch+h2=h2+a2+2ab+b2,
∴(c+h)2=h2+(a+b)2,
∴根据勾股定理的逆定理知道
以h,c+h,a+b为边构成的三角形是直角三角形,③正确;
④∵ab=ch,
∴(ab)2=(ch)2,即a2b2=c2h2,
∵a2+b2=c2,
∴a2b2=(a2+b2)h2,
∴$\frac{{a}^{2}{b}^{2}}{{a}^{2}+{b}^{2}}$=h2,
∴$\frac{{a}^{2}+{b}^{2}}{{a}^{2}{b}^{2}}$=$\frac{1}{{h}^{2}}$,
∴$\frac{{a}^{2}}{{a}^{2}{b}^{2}}$+$\frac{{b}^{2}}{{a}^{2}{b}^{2}}$=$\frac{1}{{h}^{2}}$,
∴$\frac{1}{{a}^{2}}$+$\frac{1}{{b}^{2}}$=$\frac{1}{{h}^{2}}$,故④正确.
故选:D.

点评 此题主要考查学生对勾股定理和勾股定理的逆定理的理解和掌握,此题有一定的拔高难度,属于难题,在证明过程中,注意面积关系式ab=ch的应用.

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