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2020-2021重庆备战中考数学压轴题专题相似的经典综合题一、相似1.如图,抛物线y=-x2+bx+c与x轴分别交于点A、B,与y轴交于点C,且OA=1,OB=3,顶点为D,对称轴交x轴于点Q.备用图求抛物线对应的二次函数的表达式;点P是抛物线的对称轴上一点,以点P为圆心的圆经过A、B两点,且与直线CD相切,求点P的坐标;在抛物线的对称轴上是否存在一点M,使得△DCM-△BQC?如果存在,求出点M的坐标;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)解::"■■■■■=D=F~1~bc=0TOC\o"1-5"\h\z代入.1---+r,得豁解得•-:'.抛物线对应二次函数的表达式为:|二.;:设直线CD切OP于点E.连结PE、PA,作•「「点..:池—;'r注由:-.■:-J得对称轴为直线x=1,汐:—一-■:/「DF=CF,为等腰直角三角形.45ZEDP45DE=EP,-迸]为等腰三角形.设90ZPQA-二[1(-1)]3十#.如图,连结v"90ZCBQ'为等腰直角三角形,由(2如图,连结v"90ZCBQ'为等腰直角三角形,由(2)可知,■了二—--m-e:分两种情况.TOC\o"1-5"\h\z整理,得灯.■-扛解得,■■■■二:-•••点P的坐标为■…\或■…(3)解:存在点M,使得-'.DM_Cb当•’■时,DMx.?J•••••,解得:-2_103~~Q甜=DQ~DMwMi(it—)DM_CL当";时,•••、』'■-•,解得河一A汎-心■■-.I•■-■-■■10综上,点M的坐标为.•或•••I【解析】【分析】(1)用待定系数法即可求解;由(1)中的解析式易求得抛物线的对称轴为直线x=1,顶点D(1,4),点C(0,3),由题意可设点P(1,m),计算易得△DCF为等腰直角三角形,△DEP为等腰三角形,在直角三角形PED和APQ中,用勾股定理可将PE、PA用含m的代数式表示出来,根据PA=PE可列方程求解;DMCbDCDk————二—由厶DCM-△BQC所得比例式分两种情况:•’•或•’•,根据所得比例式即可求解。2.如图,AB是半圆0的直径,AB=2,射线AM、BN为半圆0的切线.在AM上取一点D,连接BD交半圆于点C,连接AC.过0点作BC的垂线0E,垂足为点E,与BN相交于点F.过D点作半圆0的切线DP,切点为P,与BN相交于点Q.(1)若厶ABD竺△BF0,求BQ的长;(2)求证:FQ=BQ【答案】(1)解:•••'「」■■■■,•••»':■均为半圆切线,连接-贝y‘•’:■-四边形-7为菱形,DQII.兰,•••丄・「二均为半圆切线,.•.、II',.四边形厂品;为平行四边形.■=汇=:'(2)证明:易得S至-''■,菊AB■:?=五,•••阡「是半圆的切线,过、'点作n—.!;■;于点土则创二AB-2.在中,W_K&十盛,.-'/■-'./■汎一【解析】【分析】(1)连接OP,由AABD竺ABFO可得AD=OB,由切线长定理可得AD=DP,于是易得OP=OA=DA=DP,根据菱形的判定可得四边形DAOP为菱形,则可得DQIIAB,易得四边形DABQ为平行四边形,根据平行四边形的性质可求解;BFAB—二—(2)过Q点作QK丄AM于点K,由已知易证得AABD-ABFO,可得比例式’•,可得BF与AD的关系,由切线长定理可得AD=DF,QB=QP,解直角三角形DQK可求得BQ与AD的关系,则根据FQ=BF-BQ可得FQ与AD的关系,从而结论得证。3.如图1,在厶ABC中,ZBAC=90°,AB=AC=4,D是BC上一个动点,连接AD,以AD为边向右侧作等腰直角△ADE,其中ZADE=90°.(1)如图2,G,H分别是边AB,BC的中点,连接DG,AH,EH.求证:△AGD〜△AHE;(2)如图3,连接BE,直接写出当BD为何值时,△ABE是等腰三角形;(3)在点D从点B向点C运动过程中,求△ABE周长的最小值.【答案】(1)证明:如图2,由题意知厶ABC和厶ADE都是等腰直角三角形,ZB=ZDAE=45°.TH为BC中点,.AH丄BC..ZBAH=45°=ZDAE..ZGAD=ZHAE.在等腰直角△BAH和等腰直角△DAE中,AH=AB='AG,AE=AD.AH△AGD〜△AHE;(2)解:分三种情况:①当B与D重合时,即BD=0,如图3,此时AB=BE;过E过E作EH丄AB于H,交BC于M,连接AM,过E作EG丄BC于BD=.BC=2寸;③当AB=BE时,如图5TAE=BE,EH丄AB,.AH=BH,.AM=BM,TZABC=45°,.AM丄BC,△BMH是等腰直角三角形,TAD=DE,ZADE=90°,易得△ADM竺△DEG,.DM=EG,TZEMG=ZBMH=45°,.△EMG是等腰直角三角形ME厂—-\.由(1)得:△AHD-△AME,且’',:.乙AHD=ZAME=135°,ME=/:DH,ZBHD=45°,MG=DH,•••△BDH是等腰直角三角形,.BD=DH=EG=DM=-J.;综上所述,当BD=0或一/:或2"/:时,△ABE是等腰三角形;此时,ZABM=ZBAC=90°,ZAMB=ZBAM=45°,BM=AB=AC..四边形ABMC是正方形..ZBMC=90°,.ZAMC=ZBMC-ZAMB=45°,TZBAM=ZDAE=45°,.ZBAD=ZMAE,在等腰直角△BAM和等腰直角△DAE中,AM=—AB,AE=AD.AMJ\b△ABD-△AME..ZAME=ZABD=45°.点E在射线MC上,作点B关于直线MC的对称点N,连接AN交MC于点E',TBE+AE=NE+AE>AN=NE'+AE'=BE'+AE',△ABE'就是所求周长最小的△ABE.在RtAABN中,TAB=4,BN=2BM=2AB=8,...AN=-J肿,存-△ABE周长最小值为AB+AN=4+4“J.【解析】【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得ZB=ZDAE=ZBAH=45°,所以AH_AhZGAD=ZHAE,计算可得比例式:2「川,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似可得厶AGD-△AHE;根据等腰三角形的定义可知分3种情况讨论:①当B与D重合时,即BD=0,此时AB=BE;当AB=AE时,此时E与C重合,用勾股定理可求得BD的值;当AB=BE时,过E作EH丄AB于H,交BC于M,连接AM,过E作EG丄BC于G,连接DH,由已知条件和(1)的结论可求解;当点D与点B重合时,点E的位置记为点M,连接CM,作点B关于直线MC的对称点N,连接AN交MC于点E',由已知条件易证四边形ABMC是正方形,由已知条件通过计AM_Ah算易得比例式:「’•,根据有两对边对应相等,且它们的夹角也相等的两个三角形相似可得△ABD-△AME,则ZAME=ZABD=45°,于是可得点E在射线MC上,根据轴对称的性质可得△ABE,就是所求周长最小的△ABE,在RtAABN中,用勾股定理即可求得AN的值,则厶ABE周长最小值=AB+AN即可求解。4.如图,已知抛物线y=-x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),点P是抛物线上一动点,过点P作x轴的垂线PQ,过点A作AQ丄PQ于点Q,连接AP.填空:抛物线的解析式为,点C的坐标;点P在抛物线上运动,若△AQP-△AOC,求点P的坐标.【答案】(1)y=-x2+3x+4;(—1,0)0C1———(2)解:T点A的坐标为(0,4),点C的坐标为(一1,0),.'.T点P的横坐标为m,P(m,-m2+3m+4).

①当点P在直线AQ下方时,QP=4—(-m2+3m+4)=m2—3m,QPQCs?-3m1TOC\o"1-5"\h\z—二-——由厶AQP-△AOC得:「:,即:^,13■■■■.二::(舍去)或•山511351当•时,-m2+3m+4=•■,此时点P的坐标为(':);②当点P在直线AQ上方时,PQ=-m2+3m+4—4=-m2+3m,QPOC-it3^1—二———由厶AQP-△AOC得:;:,即:^,11117b•••':=0(舍去)或;=,此时P点坐标为(■'「).综上所述:点P综上所述:点P的坐标为"51117b(厂")或(厂花【解析】【解答】解:(1)T抛物线y=-x2+bx+c交y轴于点A(0,4),交x轴于点B(4,0),cc=4p=3•'■■-',解得:.•,•抛物线的解析式为:y=-X2+3x+4.令y=0,得:-x2+3x+4=0,解得:x=4或x=—1,•点C的坐标为(一1,0).【分析】(1)根据题意,将A,B两点的坐标代入到解析式中,分别求出b,c,可以求出抛物线的解析式;(2)C为x轴上的交点,令y=0,通过解一元二次方程,解得C点坐标。5.5.如图1,在平面直角坐标系中,已知抛物线y=ax2+bx-5与x轴交于A(-1,0),B(5,0)两1)求抛物线的函数表达式;(2)若点D是y轴上的点,且以B、C、D为顶点的三角形与△ABC相似,求点D的坐标;(3)如图2,CE//X轴与抛物线相交于点E,点H是直线CE下方抛物线上的动点,过点H且与y轴平行的直线与BC、CE分别相交于点F,G,试探求当点H运动到何处时,四边形CHEF的面积最大,求点H的坐标及最大面积.【答案】(1)解:把A(-1,0),B(5,0)代入y=ax2+bx-5可得fa~b~^=Q,-a迄迟a十池-5=6,解得讣=二次函数的解析式为y=x2-4x-5.(2)解:如图1,令x=0,则y=-5,•••C(0,-5),OC=OB,ZOBC=ZOCB=45°,AB=6,BC=5订-,ABBCABBC要使以B,C,D为顶点的三角形与△ABC相似,则有•】或,AB_BC当’「时,CD=AB=6,D(0,1),ABBC当.•时,65^CD=■,1GD(0,■),J6即:D的坐标为(0,1咸(0,');

(3)解:设H(t,t2-4t-5):2IIx轴,八;:,又因为点E在抛物线上,即:-匚,解得二-(舍去)■-■ZE(4t-5)、:,B(5f0)JC(0,-5)BC所在直线解析式为y=x-5,二:丁--CE*-而CE是定值,.当HF的值最大时,四边形CHEF有最大面积。当••时,HF取得最大值•,四边形CHEF的最大面积为1125-CE'HF=-X4X—426为35此时H(,-)【解析】【分析】(1)根据待定系数法直接确定出抛物线解析式;(2)分两种情况,利用相似三角形的比例式即可求出点D的坐标;(3)先求出直线BC的解析式,进而求出四边形CHEF的面积的函数关系式,即可求出最大值;6.在RtAABC中,ZBAC=90°,过点B的直线MNIIAC,D为BC边上一点,连接AD,作DE丄AD交MN于点E,连接AE.如图①,当ZABC=45。时,求证:AD=DE;理由;如图②,当ZABC=30°时,线段AD与DE有何数量关系?并请说明理由;当ZABC=a时,请直接写出线段AD与DE的数量关系.(用含a的三角函数表示)【答案】(1)解:如图1,过点D作DF丄BC,交AB于点F,则ZBDE+ZFDE=90°,VDE丄AD,AZFDE+ZADF=90°,AZBDE=ZADF,VZBAC=90°,ZABC=45°,AZC=45°,VMNIIAC,AZEBD=180°-ZC=135°,VZFBD=45°,DF丄BC,AZBFD=45°,BD=DF,AZAFD=135°,AZEBD=ZAFD,在△BDE和△FDA中,ZEBD=ZAFD,BD=DF,ZBDF=ZADF,A△BDE竺△FDA(ASA),AAD=DE解:DE八AD,理由:如图2,过点D作DG丄BC,交AB于点G,则ZBDE+ZGDE=90°,VDE丄AD,AZGDE+ZADG=90°,AZBDE=ZADG,VZBAC=90°,ZABC=30°,AZC=60°,MNIIAC,AZEBD=180°-ZC=120°,VZABC=30°,DG丄BC,AZBGD=60°,ADDCDG———AZAGD=120°,AZEBD=ZAGD,A△BDE-△GDA,AV小,在RtABDG中,=tan30°=,ADE=iAD解:AD=DE・tana;理由:如图2,ZBDE+ZGDE=90°,VDE丄AD,AZGDE+ZADG=90°,AZBDE=ZADG,ADDG—二—VZEBD=90°+a,ZAGD=90°+a,AZEBD=ZAGD,A△EBD-△AGD,AM,在DGAbRtABDG中,=tana,贝=tana,aAD=DE・tana.【解析】【分析】(1)如图1,过点D作DF丄BC,交AB于点F,根据同角的余角相等得出ZBDE=ZADF,根据等腰直角三角形的性质得出ZC=45°,ZBFD=45°,BD=DF,进而根据平行线的性质邻补角的定义得出ZEBD=180°-ZC=135°,ZAFD=135°,从而利用ASA判断出厶BDE竺△FDA,根据全等三角形的对应边相等得出AD=DE;(2)DE=\AD,理由:如图2,过点D作DG丄BC,交AB于点G,根据等角的余角相等得出/BDE=ZADG,根据三角形的内角和得出ZC=60°,ZBGD=60°,根据二直线平行同旁内角互补得出ZEBD=120°,根据邻补角的定义得出ZAGD=120°,故ZEBD=ZAGD,根据两个角对应相等的两个三角形相似得出△BDE-△GDA,利用相似三角形对应边成比例得出AD:DE=DG:BD,根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值得出DG:BD=tan30°=,从而得出答案;(3)AD=DE・tana;理由:如图2过点D作DG丄BC,交AB于点G,根据等角的余角相等得出ZBDE=ZADG,根据三角形的内角和得出根据二直线平行同旁内角互补得出ZEBD=90°+a,三角形的外角定理得出ZAGD=90°+a,故ZEBD=ZAGD,根据两个角对应相等的两个三角形相似得出△BDE-△GDA,利用相似三角形对应边成比例得出AD:DE=DG:BD,根据正切函数的定义DG:BD=tana从而得出答案。7.如图1,以dABCD的较短边CD为一边作菱形CDEF,使点F落在边7.如图1,以dABCD的较短边CD为一边作菱形CDEF,使点F落在边AD上,连接BE,交AF于点G.H•DAADGSB图弓图1卫Q(1)猜想BG与EG的数量关系•并说明理由;延长DE,BA交于点H,其他条件不变,PG如图2,若ZADC=60°,求'的值;如图3,若ZADC=a(0°<a<90°),直接写出门的值.(用含a的三角函数表示)【答案】(1)解:*,理由如下:•••四边形・,是平行四边形,.°!311I,.上:.i.T四边形二匕:是菱形,°'II”‘2二.°.工,II.匕匕.

•••士由(1)结论知儿-.GMGE1•二;..■';.■■■一.••四边形二上:为菱形,•庄—二凭」、.•四边形门了是平行四边形,■II■.「'IIII,丁了’,■'.■■■.ZGMD=]80{-'-ZMGD-ZMDG=60即v■■-"--••是等边三角形。DG_MG_1./总一.方法2:延长”’,交于点;,

•••四边形•讯二为平形四边形,•••加.代.'■■■■,■IIZH=180°-—180°-60°=60°:•代讥为等边三角形..A.:II门,:.「•=:.二,「2'■:.:.:•.V-.'-丫応DG_EG由(1)结论知-rDGGE1—二■MBBE二DG_DG_1如图3连接EC交DF于0,H图3•••四边形CFED是菱形,:.EC丄AD,FD=2F0,设FG=a,AB=b,贝VFG=a,EF=ED=CD=b,OhRtAEFO中,cosa=',OF=bcosa,DG=a+2bcosa,过H作HM丄AD于M,TZADC=ZHAD=ZADH=a,.AH=HD,11.AM=.AD=.(2a+2bcosa)=a+bcosa,RtAAHM中,cosa=',a+bcas社AH=-,a+T巾cos疗D(ialx.osu..R=宀八.=cosa【解析】【分析】(1)利用菱形和平行四边形的性质可得出ABIICDIIEF,AB=CD=EF,再利用平行线的性质可证得ZABG=ZFEG,然后利用AAS可证得△ABG竺△FEG,由全等三角形的性质可证得结论。(2)①过点G作GMIIBH,交DH于点M,易证△GME-△BHE。得出对应边成比例,求出MG与BH的比值,再利用菱形的性质及平行四边形的性质证明DG=MG,即可解答;②连接EC交DF于0,利用菱形的性质可得出EC丄AD,FD=2F0,设FG=a,AB=b,可表示出FG,EF=ED=CD=b,RtAEFO中,利用锐角三角函数的定义可得出OF、DG,过H作HM丄AD于M,易证AH=HD,AM=a+bcosa,再在RtAAHM中,利用锐角三角函数的定义求出AH的长,继而可得出DG与BH的比值,可解答。8如图,在△ABC中,ZACB=90°,AC=6cm,BC=8cm,点D从点C出发,以2cm/s的速度沿折线CTATB向点B运动,同时点E从点B出发,以1cm/s的速度沿BC边向点C运动,设点E运动的时间为t(单位:s)(0<t<8).C当厶BDE是直角三角形时,求t的值;若四边形CDEF是以CD、DE为一组邻边的平行四边形,①设它的面积为S,求S关于t的函数关系式;②是否存在某个时刻t,使平行四边形CDEF为菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)解:如图1,当ZBED=90°时,△BDE是直角三角形,4646则BE=t,AC+AD=2t,BD=6+10-2t=16-2t,TZBED=ZC=90°,.DEIIAC,BE:.-..t_DL3tDE=',DE■)sinB=S,.汗图2则BE=t,BD=16-2t,BDBC8cosB=16~2t_8.t=•;64答:当△BDE是直角三角形时,t的值为•或(2)解:①如图3,当0<t<3时,BE=t,CD=2t,CE=8-t,二丄cdef=2Sacde=2xx2tx(8-t)=-2t2+16t,如图4,当3<t<8时,BE=t,CE=8-t,过D作DH丄BC,垂足为H,DHIIAC,DHBL.■-..,DHJ6-2tTOC\o"1-5"\h\z~6~~,3(16-20DH=13(16-2t)696384.S=2S=2x.xCExDH=CExDH=(8-t)x=t2-1t+°CDEF△CDE•••S于t的函数关系式为:当0<t<3时,S=-2t2+i6t,696384当3<t<8时,S=t2-'t+;②存在,如图5,当《DEF为菱形时,DH丄CE,由CD=DE得:CH=HE,4(16-2t)8-tBH=,BE=t,EH=BH=BE+EH,4(16-2t)8-t=t+,88:.t=,88即当t=〔时,qCDEF为菱形.【解析】【分析】(1)因为△BDE是直角三角形有两种情况:当/BED=90°时,可得DEIIAC,根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得—好—于是可得比例式将DEDE用含t的代数式表示,再根据sinB=':•可得关于t的方程,解方程即可求解当/EDB=90°时,同理可求解;(2)①当0Vtw3时,S”Cdef=2SaCDE可得s与t的关系式;当3<t<8时,过D作DH丄BC,垂足为H,根据平行于三角形一边的直线和其它两边(或其延长线)相交,所构成的三角形与原三角形相似可得—巴莒-化3于是可得比例式将DH用含t的代数式表示,则S”Cdef=2Sacde可得s与t的关系式;当3VtV8时,同上;②存在,当-CDEF为菱形时,DH丄CE,根据BH=BE+EH可得关于t的方程,解方程即可求解。9.如图,在RtAABC中,ZC=90°,顶点A、C的坐标分别为(-1,2),(3,2),点B在x轴上,点B的坐标为(3,0),抛物线y=-x2+bx+c经过A、C两点.求该抛物线所对应的函数关系式;.-5点P是抛物线上的一点,当沐PAB=-abC时,求点P的坐标;61若点N由点B出发,以每秒个单位的速度沿边BC、CA向点A移动,秒后,点M也由点B出发,以每秒1个单位的速度沿线段BO向点O移动,当其中一个点到达终点时另一个点也停止移动,点N的移动时间为t秒,当MN丄AB时,请直接写出t的值,不必写出解答过程.【答案】(1)解:将点A(-1,2),C(3,2),代入抛物线y=-X2+bx+c中,f-1-bc=2b=2.得'■-…,解得-

二抛物线y=-X2+2x+5.(2)解:T点A(-1,2),B(3,0),C(3,2),S-...:/-设直线AB为y=mx+n,s-~is-f-n=2n=-将点A(-1,2),B(3,0),代入可得「•,解得■-,.直线AB为y=设点P(x,:S-...:/-设直线AB为y=mx+n,s-~is-f-n=2n=-将点A(-1,2),B(3,0),代入可得「•,解得■-,.直线AB为y=设点P(x,:■■-),过点P作PN丄x轴,交直线AB于点M,则M(x,),3/-v'■■-敢":.PM=XS-.■■:.:/3$2■;,3:3!2X*<■解得或,-f-5十5一叮-\■//则点P.V44(3)解:当HJ(3)解:当HJ,刈d丄,后、Z亠aj4詁烙亠,MIN-,MIVI-MN丄AB,.•..7:丁.■■■■■■又:A(-1,2),B(3,0),C(3,2),.ACIIx轴,BCIIy轴,ZACB=90°,.•.阳:".■■■.■'■■■又:ZMBN=ZACB=90°,△BNM/CAB,BN_BN_BhAC~BC,则——解得t=.”163时,点N在线段AC上,如图2,MN与AB交于点D,BM=由A(-1,2),B(3,0),得AB=l「'''、,设AD=a,贝VBD=l,TZADN=ZACB=90°,ZDAN=ZCAB,△ADN~A△ADN~AACB,TZBDM=ZACB=90°,ZDBM=ZCAB,△BDM~AACB,BMBD综上,【解析】解得【分析】(△BDM~AACB,BMBD综上,【解析】解得【分析】(1)将点A(-1,2),C方程组解答即可求出b和c的值;(2)由A的解析式和航,从而求出「卫嗨.设PP(3,2),代入抛物线y=-x2+bx+c中,联立(-1,2),B(3,0),C(3,2)可求出直线AB■■-■■“:),过点P作PN丄x(x.~7S/:.,/二-fMXIxa一肪’二轴,交直线AB于点M,则M(x,■-),可得代入求出P的横坐标x的值,再代入抛物线的解析式求出点P的纵坐标;(3)首先要明确时间t表示点N运动的时间,由点M,N的速度可求出它们当到达终点时的时间t,取其中的较小值为t所能取到的最大值;由点M只在线段OB上运动,点N在线段BC和线段AC上运动,则要分成两部分进行讨论,当点N在线段BC上时和当点N在线段AC上时,

并分别求出相应时间t的取值范围;结合相似三角形的判定和性质得到相应边成比例,列方程解答即可.10.如图,AB是OO的直径,弦CD丄AB于H,G为OO上一点,连接AG交CD于K,在CD的延长线上取一点E,使EG=EK,EG的延长线交AB的延长线于F.求证:EF是OO的切线;连接DG,若ACIIEF时.求证:△KGD-△KEG;若-,AK=r'L「,求BF的长.【答案】(1)证明:如图,连接OG.TEG=EK,ZKGE=ZGKE=ZAKH,又OA=OG,.ZOGA=ZOAG,TCD丄AB,ZAKH+ZOAG=90°,.ZKGE+ZOGA=90°,•••EF是OO的切线.(2)解:①TACIIEF,•••ZE=ZC,又ZC=ZAGD,•.ZE=ZAGD,又ZDKG=ZCKE,•△KGD-△KGE.②连接OG,如图所示.T66rr>s£"二ssMGOF=0(、rr>s£"二ssMGOF=0(、'荡1:2526憑【解析】【分析】(1)连接OG.根据切线的判定,证出ZKGE+ZOGA=90°,故EF是OO的在RtAOGF中,”,.•.仞二丑,」【’二处,则’站二3kKE=GE,ACIIEF,二CK=AC=5k,二HK=CK—CH=k.在RtAAHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即低…&二=代乔尸,址=1,讯=4,AC=5,则Aff=J设OO半径为R,在RtAOCH中,OC=R,OH=R—3k,CH=4k,2b由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,匚-G…-/,.'(R-理得AH2+HK2=AK2(R-理得AH2+HK2=AK2,即'_飞;由勾股定理

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