题目内容
如图Rt△ABC中有两种作内接正方形的方法.图(1)作的内接正方形面积为441,(2)中作的内接正方形的面积为440,则AC+BC的值为( )

| A、456 | B、458 |
| C、460 | D、462 |
考点:相似三角形的判定与性质,正方形的性质
专题:
分析:设BC=a,AC=b,AB=c,先由正方形的性质,可得:EF∥BC,Rt△AFE∽Rt△ACB,再由相似三角形的对应边成比例,可得21(a+b)=ab,然后根据相似三角形面积比等于相似比的平方,用含a、b、c的代数式分别表示图(1)与图(2)中各个三角形的面积,根据△ABC的面积不变,列出方程,结合勾股定理,即可求得AC+BC的值.
解答:
解:如图,设BC=a,AC=b,AB=c.
在图(1)中,∵四边形EFCD是正方形,
∴EF∥BC,
∴Rt△AFE∽Rt△ACB,
∴EF:BC=AF:AC,21:a=(b-21):b,
∴a+b=
ab.①
∵S△AEF:S△ABC=(EF:BC)2,即S△AEF:
ab=441:a2,
∴S△AEF=
,
同理,S△BDE=
.
在图(2)中,∵四边形MNPQ是正方形,
∴MQ∥AB,
∴RT△QCM∽Rt△ACB,
∴S△QCM:S△ACB=(QM:AB)2,即S△QCM:
ab=440:c2,
∴S△QCM=
,
同理,易求S△APQ=
,S△BMN=
,
∵S△AEF+S△BDE+S正方形CDEF=S△APQ+S△CMQ+S△BMN+S正方形MNPQ=S△ABC,
∴
+
+441=
+
+
+440,
∴
+
+1=
,
∴(a+b)2=
,
将①代入上式,整理得c2=440×441.
∵(a+b)2=a2+b2+2ab=440×441+42(a+b),
∴(a+b)2-42(a+b)-440×441=0,
解得:a+b=462(另一个解-420舍去),
∴AC+BC=462.
故选D.
在图(1)中,∵四边形EFCD是正方形,
∴EF∥BC,
∴Rt△AFE∽Rt△ACB,
∴EF:BC=AF:AC,21:a=(b-21):b,
∴a+b=
| 1 |
| 21 |
∵S△AEF:S△ABC=(EF:BC)2,即S△AEF:
| 1 |
| 2 |
∴S△AEF=
| 441b |
| 2a |
同理,S△BDE=
| 441a |
| 2b |
在图(2)中,∵四边形MNPQ是正方形,
∴MQ∥AB,
∴RT△QCM∽Rt△ACB,
∴S△QCM:S△ACB=(QM:AB)2,即S△QCM:
| 1 |
| 2 |
∴S△QCM=
| 220ab |
| c2 |
同理,易求S△APQ=
| 440b |
| 2a |
| 440a |
| 2b |
∵S△AEF+S△BDE+S正方形CDEF=S△APQ+S△CMQ+S△BMN+S正方形MNPQ=S△ABC,
∴
| 441b |
| 2a |
| 441a |
| 2b |
| 440b |
| 2a |
| 220ab |
| c2 |
| 440a |
| 2b |
∴
| b |
| 2a |
| a |
| 2b |
| 220ab |
| c2 |
∴(a+b)2=
| 440a2b2 |
| c2 |
将①代入上式,整理得c2=440×441.
∵(a+b)2=a2+b2+2ab=440×441+42(a+b),
∴(a+b)2-42(a+b)-440×441=0,
解得:a+b=462(另一个解-420舍去),
∴AC+BC=462.
故选D.
点评:此题考查了正方形的性质和相似三角形的判定与性质,以及勾股定理等知识.此题综合性较强,解题时要注意合理应用数形结合与方程思想.
练习册系列答案
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方程3x2=x的根是( )
A、0或
| ||
B、
| ||
C、0或-
| ||
D、1或
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