初中数学浙教版八年级上册2.7 探索勾股定理优秀课后练习题
展开 专题2.7探索勾股定理
姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________
注意事项:
本试卷满分100分,试题共24题.答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的.
1.(2021秋•苏州期中)D是△ABC中BC边上的一点,若AC2﹣CD2=AD2,则AD是( )
A.BC边上的中线 B.∠BAC的角平分线
C.BC边上的高线 D.AC边上的高线
【分析】根据题意画出图形,再根据已知条件判断出△ACD的形状,再根据高线的定义解答即可.
【解析】如图所示:
∵AC2﹣CD2=AD2,
∴△ACD是直角三角形,
∴AD⊥BC,
则AD是BC边上的高线,
故选:C.
2.(2020春•沛县期中)两个边长分别为a,b,c的直角三角形和一个两条直角边都是c的直角三角形拼成如图所示的图形,用两种不同的计算方法计算这个图形的面积,则可得等式为( )
A.(a+b)2=c2 B.(a﹣b)2=c2 C.a2﹣b2=c2 D.a2+b2=c2
【分析】用两种方法求图形面积,一是直接利用梯形面积公式来求;一是利用三个三角形面积之和来求.
【解析】根据题意得:S=12(a+b)(a+b),S=12ab+12ab+12c2,
12(a+b)(a+b)=12ab+12ab+12c2,即(a+b)(a+b)=ab+ab+c2,
整理得:a2+b2=c2.
故选:D.
3.(2020春•汉阳区校级期中)在△ABC中,AB=AC=5,P是BC上异于B,C的一点,则AP2+BP⋅PC的值是( )
A.15 B.25 C.30 D.20
【分析】首先过点A作AD⊥BC于D,可得∠ADP=∠ADB=90°,又由AB=AC,根据三线合一的性质,可得BD=CD,由勾股定理可得PA2=PD2+AD2,AD2+BD2=AB2,然后由AP2+PB•PC=AP2+(BD+PD)(CD﹣PD),即可求得答案.
【解析】过点A作AD⊥BC于D,
∵AB=AC=5,∠ADP=∠ADB=90°,
∴BD=CD,PA2=PD2+AD2,AD2+BD2=AB2,
∴AP2+PB•PC=AP2+(BD+PD)(CD﹣PD)=AP2+(BD+PD)(BD﹣PD)=AP2+BD2﹣PD2=AP2﹣PD2+BD2=AD2+BD2=AB2=25.
故选:B.
4.(2020春•云梦县期中)如图,分别以Rt△ABC的三条边为边向外作正方形,面积分别记为S1,S2,S3.若S1=36,S2=64,则S3=( )
A.8 B.10 C.80 D.100
【分析】由正方形的面积公式可知S1=AB2,S2=AC2,S3=BC2,在Rt△ABC中,由勾股定理得AC2+AB2=BC2,即S1+S2=S3,由此可求S3.
【解析】∵在Rt△ABC中,AC2+AB2=BC2,
又由正方形面积公式得S1=AB2,S2=AC2,S3=BC2,
∴S3=S1+S2=36+64=100.
故选:D.
5.(2020春•东西湖区期中)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以AC、BC为直径作半圆S1和S2,且S1+S2=2π,则AB的长为( )
A.16 B.8 C.4 D.2
【分析】根据勾股定理得到AC2+BC2=AB2,根据圆的面积公式计算,得到答案.
【解析】由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,
12π×(AC2)2+12π×(BC2)2=18π×(AC2+BC2)=2π,
解得,AC2+BC2=16,
则AB2=AC2+BC2=16,
解得,AB=4,
故选:C.
6.(2020春•硚口区期中)如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=8米.若梯子的顶端沿墙面向下滑动2米,这时梯子的底端在水平的地面也恰好向外移动2米,则梯子AB的长度为( )
A.10米 B.6米 C.7米 D.8米
【分析】首先设BO=x米,则DO=(x+2)米,利用勾股定理可列出方程,再解可得BO长,然后再利用勾股定理计算出AB长.
【解析】由题意得:AC=BD=2米,
∵AO=8米,
∴CO=6米,
设BO=x米,则DO=(x+2)米,由题意得:
62+(x+2)2=82+x2,
解得:x=6,
AB=82+62=10(米),
故选:A.
7.(2020春•江岸区期中)如图,有一个水池,水面是一边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面,这根芦苇的长度为( )尺.
A.10 B.12 C.13 D.14
【分析】找到题中的直角三角形,设水深为x尺,根据勾股定理解答.
【解析】设水深为x尺,则芦苇长为(x+1)尺,
根据勾股定理得:x2+(102)2=(x+1)2,
解得:x=12,
芦苇的长度=x+1=12+1=13(尺),
答:芦苇长13尺.
故选:C.
8.(2021春•九龙坡区校级期中)如图,一圆柱体的底面周长为10cm,高AB为12cm,BC是直径,一只蚂蚁从点A出发沿着圆柱的表面爬行到点C的最短路程为( )
A.17cm B.13cm C.12cm D.14cm
【分析】将圆柱的侧面展开,得到一个长方体,再然后利用两点之间线段最短解答.
【解析】如图所示:
由于圆柱体的底面周长为10cm,
则AD=10×12=5(cm).
又因为CD=AB=12cm,
所以AC=122+52=13(cm).
故蚂蚁从点A出发沿着圆柱体的表面爬行到点C的最短路程是13cm.
故选:B.
9.(2021秋•泰兴市期中)a、b、c为△ABC三边,下列条件不能判断它是直角三角形的是( )
A.a2=c2﹣b2
B.∠A:∠B:∠C=3:4:5
C.a=3,b=4,c=5
D.a=5k,b=12k,c=13k(k为正整数)
【分析】如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
【解析】A.若a2=c2﹣b2,则△ABC为直角三角形,故本选项不合题意;
B.若∠A:∠B:∠C=3:4:5,则最大角∠C<90°,△ABC不是直角三角形,故本选项符合题意;
C.若a=3,b=4,c=5,则△ABC为直角三角形,故本选项不合题意;
D.若a=5k,b=12k,c=13k(k为正整数),则a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形,故本选项不合题意.
故选:B.
10.(2021春•潍城区期中)在水平地面上有一棵高9米的大树,和一棵高4米的小树,两树之间的水平距离是12米,一只小鸟从小树的顶端飞到大树的顶端,则小鸟至少飞行( )
A.12米 B.13米 C.9米 D.17米
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【解析】如图,设大树高为AB=9m,
小树高为CD=4m,
过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,
连接AC,
∴EB=4m,EC=12m,AE=AB﹣EB=9﹣4=5m,
在Rt△AEC中,AC=AE2+EC2=52+122=13(m).
故小鸟至少飞行13m,
故选:B.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2021秋•连云港期中)△ABC中,三边之比为3:4:5,且最长边为10m,则△ABC周长为 2400 cm.
【分析】首先根据三边之比设出未知数,然后可确定各边长,再计算出周长即可.
【解析】设△ABC三边分别是3xm、4xm、5xm,
∵最长边为10m,
∴5x=10,
解得:x=2,
∴3x=6,4x=8,
∴6+8+10=24(m)=2400cm,
故答案为:2400.
12.(2021秋•金坛区期中)如图,已知四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,CD=13,DA=12,则四边形ABCD的面积等于 36 .
【分析】连接AC,先根据勾股定理求出AC的长度,再根据勾股定理的逆定理判断出△ACD的形状,最后利用三角形的面积公式求解即可.
【解析】连接AC,
∵∠ABC=90°,AB=3,BC=4,
∴AC=AB2+BC2=32+42=5,
在△ACD中,AC2+CD2=25+144=169=AD2,
∴△ACD是直角三角形,
∴S四边形ABCD=12AB•BC+12AC•CD=12×3×4+12×5×12=36.
故答案为:36.
13.(2020春•西城区校级期中)如图,已知直角△ABC中,CD是斜边AB上的高,AC=4,BC=3,则CD= 2.4 .
【分析】先根据勾股定理求出直角三角形的斜边长,再由三角形的面积公式即可得出结论.
【解析】∵在Rt△ABC中,AC=4,BC=3,
∴AB=42+32=5,
∴CD=3×45=2.4.
故答案为:2.4.
14.(2020春•南岗区校级期中)一直角三角形的一直角边长为6,斜边长比另一直角边长大2,则斜边上的高是 245 .
【分析】设另一条直角边为a,则斜边为(a+2),再根据勾股定理求出a的值;然后利用等面积法求得斜边上的高线的长度.
【解析】设斜边上的高为h,另一条直角边为a,则斜边为(a+2).
∵另一直角边长为6,
∴(a+2)2=a2+62,解得a=8,
∴a+2=8+2=10.
∴12×10h=12×6×8.
解得h=245.
故答案是:245.
15.(2021秋•宿豫区期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AC=16,BC=20,AD⊥BC,垂足为D,则AD的长为 485 .
【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再利用三角形面积公式得出12AB•AC=12BC•AD,即可求出AD.
【解析】∵∠BAC=90°,AC=16,BC=20,
∴AB=BC2−AC2=12,
∵S△ABC=12AB•AC=12BC•AD,
∴12×12×16=12×20AD,
∴AD=485.
故答案为:485.
16.(2020春•明水县校级期中)如图,一架长为4m的梯子,一端放在离墙脚3m处,另一端靠墙,则梯子顶端离墙脚 7m .
【分析】根据题意直接利用勾股定理得出梯子顶端离墙角的距离.
【解析】由题意可得:梯子顶端离墙角有42−32=7(m).
故答案为:7m.
17.(2020春•西城区校级期中)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.在《九章算术》中的勾股卷中有这样一道题:今有竹高一丈,末折抵底,去本三尺.折者高几何?意思为:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹稍恰好抵地,抵地处离远处竹子三尺远,则原处还有 9120 尺竹子.(请直接写出答案,注:1丈=10尺).
【分析】竹子折断后刚好构成一直角三角形,设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10﹣x)尺.利用勾股定理解题即可.
【解析】设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10﹣x)尺,
根据勾股定理得:x2+32=(10﹣x)2,
解得:x=9120.
故答案为:9120.
18.(2021春•天津期中)如图,要从电线杆离地面12m处向地面拉一条钢缆,要求地面钢缆固定点A与电线杆底部B的距离是5m,则钢缆的长度为(不计接头) 13米 .
【分析】根据勾股定理即可得到结论.
【解析】在Rt△ABC中,∵∠ABC=90°,
∴AC=AB2+BC2=52+122=13,
答:钢缆的长度为13米,
故答案为:13米.
三、解答题(本大题共6小题,共46分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2020春•云梦县期中)如图,某电信公司计划在A,B两乡镇间的E处修建一座5G信号塔,且使C,D两个村庄到E的距离相等.已知AD⊥AB于点A,BC⊥AB于点B,AB=80km,AD=50km,BC=30km,求5G信号塔E应该建在离A乡镇多少千米的地方?
【分析】可以设AE=xkm,则BE=(80﹣x)km,在直角△ADE中根据勾股定理可以求得DE2,在直角△BCE中根据勾股定理可以求得CE2,根据DE=CE可以求得x的值,即可求得AE的值.
【解析】设AE=xkm,则BE=(80﹣x)km,
∵AD⊥AB,BC⊥AB,
∴△ADE和△BCE都是直角三角形,
∴DE2=AD2+AE2,CE2=BE2+BC2,
又∵AD=50,BC=30,DE=CE,
∴502+x2=(80﹣x)2+302,
解得x=30.
答:5G信号塔E应该建在离A乡镇30千米的地方.
20.(2020春•庆云县期中)计算:
(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,a=8,b=15,求c
(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,a=3,b=4,求c
(3)一个直角三角形的两边长分别为3cm和5cm,求这个三角形的第三边长.
【分析】(1)直接利用勾股定理进行解答即可;
(2)直接利用勾股定理进行解答即可;
(3)分5cm是直角边和斜边两种情况讨论求解.
【解析】(1)利用勾股定理,得c=a2+b2=82+152=17,即c=17;
(2)利用勾股定理,得c=a2+b2=32+42=5,即c=5;
(3)5cm是直角边时,第三边=32+52=34cm,
5cm是斜边时,第三边=52−32=4cm,
所以,第三边长为34或4.
21.(2020春•硚口区期中)如图,一根直立于水中的芦苇BD高出水面AC1米,一阵风吹来,芦苇的顶端D恰好到达水面的C处,且C到BD的距离AC=3米,求芦苇BD的长度为多少米?
【分析】设芦苇BD的长度为x米,则水深(x﹣1)米,利用勾股定理列出方程,再解即可.
【解析】设芦苇BD的长度为x米,则水深(x﹣1)米,由题意得:
x2﹣32=(x﹣1)2,
解得:x=5,
答:芦苇BD的长度为5米.
22.(2020春•涿鹿县期中)如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地(图中的四边形ABCD),经测量,在四边形ABCD中,AB=3m,BC=4m,CD=12m,DA=13m,∠B=90°.
(1)△ACD是直角三角形吗?为什么?
(2)小区为美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪每平方米80元,试问铺满这块空地共需花费多少元?
【分析】(1)先在Rt△ABC中,利用勾股定理可求AC,在△ACD中,易求AC2+CD2=AD2,再利用勾股定理的逆定理可知△ACD是直角三角形,且∠ACD=90°;
(2)分别利用三角形的面积公式求出△ABC、△ACD的面积,两者相加即是四边形ABCD的面积,再乘以80,即可求总花费.
【解析】(1)如图,连接AC,
在Rt△ABC中,∵AB=3m,BC=4m,∠B=90°,AB2+CB2=AC2
∴AC=5cm,
在△ACD中,AC=5cmCD=12m,DA=13m,
∴AC2+CD2=AD2,
∴△ACD是直角三角形,∠ACD=90°;
(2)∵S△ABC=12×3×4=6,S△ACD=12×5×12=30,
∴S四边形ABCD=6+30=36,
费用=36×80=2880(元).
答:铺满这块空地共需花费2880元.
23.(2021秋•邳州市期中)如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,且AC+AD=32,BD=5,CD=16,试确定AB的长.
【分析】设AD=x,则AC=32﹣x,根据勾股定理可求出x的值,在直角三角形ABD中,再利用勾股定理即可求出AB的长.
【解析】设AD=x,则AC=32﹣x,
∵AD⊥BC于点D,
∴△ADC和△ADB是直角三角形,
∵CD=16,
∴x2+162=(32﹣x)2,
解得:x=12,
∴AD=12,
在直角三角形ABD中,AB=52+122=13.
24.(2020春•海安市期中)古希腊的哲学家柏拉图曾指出,如果m表示大于1的整数,a=2m,b=m2﹣1,c=m2+1,那么以a,b,c为长度的线段首尾顺次相接形成的是什么样的三角形?请说明理由.
【分析】根据m表示大于1的整数,a=2m,b=m2﹣1,c=m2+1,然后即可得到a2+b2的值,c2的值,再根据勾股定理的逆定理即可判断以a,b,c为长度的线段首尾顺次相接形成的是什么样的三角形,本题得以解决.
【解析】以a,b,c为长度的线段首尾顺次相接形成的是直角三角形,
理由:∵m表示大于1的整数,a=2m,b=m2﹣1,c=m2+1,
∴c>a,
∵a2+b2=(2m)2+(m2﹣1)2=4m2+m4﹣2m2+1=(m2+1)2,
c2=(m2+1)2,
∴a2+b2=c2,
∴以a,b,c为长度的线段首尾顺次相接形成的是直角三角形.
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