第十七章 勾股定理(达标检测)-八年级数学下册同步备课系列(人教版)
展开第十七章 勾股定理 达标检测
一、单选题:
1.下面四组数,其中是勾股数组的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
【答案】A
【分析】根据勾股数的定义:有a、b、c三个正整数,满足的三个数,称为勾股数.由此判定即可.
【详解】解:A、,能构成勾股数,故正确;
B、0.3,0.4,0.5,不是正整数,所以不是勾股数,故错误;
C、,不能构成勾股数,故错误;
D、,不能构成勾股数,故错误.
故选:A.
【点睛】本题考查了勾股数,解答此题要深刻理解勾股数的定义,熟记常用的勾股数.
2.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,下列结论中不正确的是( )
A.如果a2=b2−c2,那么△ABC是直角三角形且∠A=90°
B.如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,那么△ABC是直角三角形
C.如果,那么△ABC是直角三角形
D.如果,那么△ABC是直角三角形
【答案】A
【分析】根据直角三角形的判定和勾股定理的逆定理解答即可.
【详解】解:A、如果 a2=b2-c2,即b2=a2+c2,那么△ABC 是直角三角形且∠B=90°,选项错误,符合题意;
B、如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,由∠A+∠B+∠C=180°,可得∠A=90°,那么△ABC 是直角三角形,选项正确,不符合题意;
C、如果 a2:b2:c2=9:16:25,满足a2+b2=c2,那么△ABC 是直角三角形,选项正确,不符合题意;
D、如果∠A-∠B=∠C,由∠A+∠B+∠C=180°,可得∠A=90°,那么△ABC 是直角三角形,选项正确,不符合题意;
故选:A.
【点睛】本题考查的是直角三角形的判定和勾股定理的逆定理的应用,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.
3.如图,字母B所代表的正方形的边长是( )
A.12 B.15 C.144 D.306
【答案】A
【分析】根据勾股定理求出字母B所代表的正方形的面积,根据正方形的性质计算,得到答案.
【详解】解:在Rt△DEF中,由勾股定理得,DF2+EF2=DE2,
∴字母B所代表的正方形的面积=EF2=DE2−DF2=225−81=144(cm2),
∴字母B所代表的正方形的边长=12(cm),
故选A.
【点睛】本题考查的是勾股定理的应用、正方形的面积,熟知如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2是解决问题的关键.
4.已知一个直角三角形的两边长分别为和,则第三边长是( )
A. B. C. D.或
【答案】D
【分析】分为两种情况:斜边是有一条直角边是,和都是直角边,根据勾股定理求出即可.
【详解】解:如图,
分为两种情况:斜边是有一条直角边是,
由勾股定理得:第三边长是;
和都是直角边,
由勾股定理得:第三边长是;
即第三边长是或,
故选:D.
【点睛】本题考查了对勾股定理的应用,注意:在直角三角形中的两条直角边、的平方和等于斜边的平方.
5.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点,,都在格点上,若是的边上的高,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据勾股定理计算AC的长,利用割补法可得△ABC的面积,由三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:由勾股定理得:AC=,
∵S△ABC=3×3−×1×2−×1×3−×2×3=,
∴AC•BD=,
∴•BD=7,
∴BD=.
故选:D.
【点睛】本题考查了勾股定理与三角形的面积的计算,掌握勾股定理是解题的关键.
6.如图,在矩形COED中,点D的坐标是,则CE的长是( )
A.3 B. C. D.4
【答案】C
【分析】根据勾股定理求得,然后根据矩形的性质得出.
【详解】解:∵四边形COED是矩形,
∴CE=OD,
∵点D的坐标是(1,3),
∴,
∴,
故选C.
【点睛】本题考查了矩形的性质以及勾股定理的应用,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
7.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
【答案】B
【分析】将圆柱的侧面展开,得到一个长方形,再然后利用两点之间线段最短解答.
【详解】解:如图所示:
由于圆柱体的底面周长为10cm,
则AD=10×=5(cm).
又因为CD=AB=12cm,
所以AC==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.
【点睛】此题主要考查了平面展开图的最短路径问题,将圆柱的侧面展开,构造出直角三角形是解题的关键.
8.如图,已知中,,F是高和的交点,,,则线段的长度为( )
A. B.2 C. D.1
【答案】D
【分析】先证明△BDF≌△ADC,得到BF=AC=,再根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵和是△ABC的高线,
∴∠ADB=∠ADC=∠BEC=90°,
∴∠DBF+∠C=90°,∠CAD+∠C=90°,
∴∠DBF=∠CAD,
∵,
∴∠BAD=45°,
∴BD=AD,
∴△BDF≌△ADC,
∴BF=AC=,
在Rt△BDF中,DF=.
故选:D
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理等知识,证明△BDF≌△ADC是解题关键.
9.如图,在矩形中,,,将矩形沿折叠,点落在点处,则重叠部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】已知为边上的高,要求的面积,求得即可,求证,得,设,则在中,根据勾股定理求,于是得到,即可得到答案.
【详解】解:由翻折变换的性质可知:,
∴,,,
∵四边形为矩形,,,
∴,,,
∴,,
在和中,
,
∴,
∴,,
设,则,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查翻折变换―折叠问题,矩形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理等知识点,应用了方程的思想.本题通过设,在中运用勾股定理建立关于的方程并求解是解题的关键.
10.如图,在中,,,点D,E为BC上两点.,F为外一点,且,,则下列结论:
①;②;③;④,其中正确的是
A.①②③④ B.①②④ C.①③④ D.②③
【答案】A
【分析】①利用全等三角形的判定得≌,再利用全等三角形的性质得结论;②利用全等三角形的判定和全等三角形的性质得,再利用勾股定理得结论;③利用等腰三角形的性质得,再利用三角形的面积计算 结论;④利用勾股定理和等腰直角三角形的性质计算得结论.
【详解】解:如图:
对于①,因为,
所以,
,
因此.
又因为,
所以.
又因为,所以.
因此≌,所以.
故①正确.
对于②,由①知≌,所以.
又因为,
所以,连接FD,
因此≌.
所以.
在中,因为,
所以.
故②正确.
对于③,设EF与AD交于G.
因为,
所以.
因此.
故③正确.
对于④,因为,
又在中,
又是以EF为斜边的等腰直角三角形,
所以
因此,
故④正确.
故选A.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定,全等三角形的性质,勾股定理,等腰三角形的性质和三角形的面积.
二、填空题:
11.如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为 _______.
【答案】
【分析】先根据勾股定理求出直角三角形的斜边,即可求解.
【详解】解:如图:
由图可知:,
∵数轴上点A所表示的数为a,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了数轴和实数,勾股定理的应用,能读懂图是解此题的关键.
12.如图,每个小正方形的边长都相等,A,B,C是小正方形的顶点,则∠ABC的度数为___.
【答案】45°
【分析】根据勾股定理得到AB,BC,AC的长度,再判断△ABC是等腰直角三角形,进而得出结论.
【详解】解:如图,连接AC.
由题意,AC= ,BC=,AB=,
∴AC=BC,AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是等腰直角三角形,且∠ACB=90°,
∴∠ABC=∠CAB=45°.
故答案为:45°.
【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理,等腰直角三角形的判定与性质,判断出△ABC是等腰直角三角形是解决本题的关键.
13.如图,在等腰△ABC中,AD是角平分线,E是AB的中点,已知AB=AC=15 cm.BC=18 cm,则△ADE的周长是_____ cm.
【答案】27
【分析】先根据勾股定理求出AD的长,再根据中点的性质求解即可.
【详解】解:在等腰△ABC中,AD是角平分线,E是AB的中点,
AB BD=BC AD
已知AB=AC=15 cm. BC=18 cm,
BD=9 DE=AC=7.5 AE=AB=7.5
AD=
△ADE的周长=AE+AD+DE=7.5+12+7.5=27
【点睛】此题重点考察学生对勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
14.如图,一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇生长在它的中央,高出水面的部分为1尺.如果把这根芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,芦苇的顶部恰好碰到岸边的,则这根芦苇的长度是______尺.
【答案】13
【分析】设出AB=AB'=x尺,表示出水深AC,根据勾股定理建立方程,求出的方程的解即可得到芦苇的长.
【详解】解:设芦苇长AB=AB′=x尺,则水深AC=(x-1)尺,
因为底面是边长为10尺的正方形,所以B'C=5尺
在Rt△AB'C中,52+(x-1)2=x2,
解之得x=13,
即芦苇长13尺.
故答案为:13.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,熟悉数形结合的解题思想是解题关键.
15.如图,有一块直角三角形纸片,两直角边AC=6cm,BC=8cm,现将直角边AC沿直线AD对折,使它落在斜边AB上,且与AE重合,CD的长为______.
【答案】3cm
【分析】由勾股定理求得AB=10cm,然后由翻折的性质求得BE=4cm,设DC=xcm,则BD=(8-x)cm,DE=xcm,在△BDE中,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,两直角边AC=6cm,BC=8cm,
由折叠的性质可知:DC=DE,AC=AE=6cm,∠DEA=∠C=90°,
∴BE=AB-AE=10-6=4(cm ),∠DEB=90°,
设DC=xcm,则BD=(8-x)cm,DE=xcm,
在Rt△BED中,由勾股定理得:BE2+DE2=BD2,
即42+x2=(8-x)2,
解得:x=3.
故答案为3cm.
【点睛】本题主要考查的是翻折变换以及勾股定理的应用,一元一次方程的解法,熟练掌握翻折的性质和勾股定理是解题的关键.
16.如图,学校有一块长方形花圃,有极少数同学为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,他们仅仅少走了________步(假设1米=2步),却踩伤了花草.
【答案】4
【分析】根据勾股定理求出“路”的长度,再根据少走的“路”计算出少走的长度,得出所需步数即可.
【详解】解:由勾股定理可得:“路”的长度,
∴,
∵1米=2步,
∴少走了4步
故答案为:4.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的运用,熟练掌握相关概念是解题关键.
17.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形,中间空出的部分是一个小正方形,这样就组成了一个“赵爽弦图”,如果大正方形面积为169,且直角三角形中较短的直角边的长为5,则中间小正方形面积(阴影部分)为________.
【答案】49
【分析】设直角三角形中较长的直角边的长为a,利用勾股定理求得直角边的较长边,进一步求得阴影部分的面积即可.
【详解】解:设直角三角形中较长的直角边的长为a,由题意得
a2+52=169
解得:a=12,
则中间小正方形面积(阴影部分)为(12−5)2=49.
故答案为49.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用.
18.如图,在平面直角坐标系中,,两点的坐标分别为和,为等边三角形,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】过点A作AD⊥BC于D,根据等腰三角形三线合一的性质可得BD=CD,再求出点D的横坐标,然后利用勾股定理列式求出AD的长度,再写出点A的坐标即可.
【详解】如图,过点A作AD⊥BC于D,
∵B、C两点的坐标分别为(-2,0)和(6,0),
∴BC=6-(-2)=8,
∵△ABC为等边三角形
∴AB=AC=BC=8,BD=CD=4,
∴点D的横坐标为6-4=2,
在Rt△ABD中,AD=,
所以,点A的坐标为(2,),
故答案为:(2,).
【点睛】本题考查了点的坐标,主要利用了等腰三角形三线合一的性质,勾股定理,作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.
19.如图,等腰直角中,,D为的中点,,若P为上一个动点,则的最小值为_________.
【答案】
【分析】根据中点的含义先求解 作点C关于AB对称点,则,连接,交AB于P,连接,此时的值最小,由对称性可知 于是得到再证明,然后根据勾股定理即可得到结论.
【详解】解:为的中点,
作点C关于AB对称点,交于,则,连接,交AB于P,连接.
此时的值最小.
由对称性可知
∴
∴,点C关于AB对称点,
∴AB垂直平分,
∴
根据勾股定理可得
故答案为:.
【点睛】此题考查了轴对称-线路最短的问题,等腰直角三角形的性质与判定,勾股定理的应用,确定动点P何位置时,使PC+PD的值最小是解题的关键.
20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=12cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从C出发,在CB边上以每秒cm的速度向B匀速运动,设运动时间为t秒(0<t<6),连接MN,若△BMN是等腰三角形,则t的值为_____.
【答案】3s或(12﹣18)s或s.
【分析】分三种情形:①当MN=MB时②当BM=BN时③当MN=BN时,分别求解即可;
【详解】解:分三种情形:①当MN=MB时,作MH⊥BC于H,则HB=HN.
在Rt△ABC中,∵∠A=60°,∠C=90°,AB=12cm,
∴BC=AB•sin60°=6 ,∠B=30°,
∵BM=2t,CN=t,
∴BN=6﹣t=2(BM•cos30°),
∴6﹣t=t,
∴t=3.
②当BM=BN时,6﹣t=2t,
∴t=12﹣18.
③当MN=BN时,同法可得:2t=2•(6 ﹣t)•cos30°,解得t=,
综上所述,若△BMN是等腰三角形,则t的值为3s或(12﹣18)s或s.
【点睛】本题考查勾股定理,解直角三角形,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
三、解答题:
21.已知:如图,,,,,,求四边形的面积.
【答案】36
【分析】利用勾股定理求出BC,再利用勾股定理的逆定理证出△BCD是直角三角形,得到四边形的面积就等于两个直角三角形的面积之和.
【详解】∵∠A=90°,AB=4,AC=3,
∴.
∵BC=5,BD=12,CD=13,
∴,
∴△BCD是直角三角形,且斜边为CD,
∴.
即四边形ABCD的面积为36.
【点睛】此题考查的是勾股定理及勾股定理的逆定理,利用勾股定理逆定理判定△BCD是直角三角形是解决此题的关键.
22.如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上F点处,已知CE=3cm,AB=8cm,求图中阴影部分的面积.
【答案】30.
【分析】根据折叠的过程以及矩形的对边相等,得:AF=AD=BC,DE=EF.然后根据勾股定理求得CF的长,再设BF=x,即可表示AF的长,进一步根据勾股定理进行求解.
【详解】解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB=CD,AD=BC,
由折叠可知△ADE和△AFE关于AE成轴对称,
故AF=AD,EF=DE=DC﹣CE=8﹣3=5cm.
在△CEF中,CF==4cm,
设BF=xcm,则AF=AD=BC=(x+4)cm.
在Rt△ABF中,由勾股定理,得82+x2=(x+4)2.
解得x=6,故BC=10.
所以阴影部分的面积为:10×8﹣2S△ADE=80﹣50=30(cm2).
【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,矩形的性质,折叠的性质,正确分析图形得到直角三角形,利用勾股定理解决问题是解题的关键.
23.如图,在离水面高度为5米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为13米,此人以0.5米/秒的速度收绳,10秒后船移动到点D的位置,问船向岸边移动了多少米?(假设绳子是直的,结果保留根号)
【答案】船向岸边移动了(12-)米
【分析】在Rt△ABC中,利用勾股定理计算出AB长,再根据题意可得CD长,然后再次利用勾股定理计算出AD长,再利用BD=AB-AD可得BD长.
【详解】解:∵在Rt△ABC中,∠CAB=90°,BC=13米,AC=5米,
∴AB==12(米),
由题意,得CD=13-0.5×10=8(米),
∴AD=== (米),
∴BD=AB-AD=(12-)米,
答:船向岸边移动了(12-)米.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用,关键是掌握从题中抽象出勾股定理这一数学模型,领会数形结合的思想的应用.
24.如图,四边形ABCD,AB=AD=2,BC=3,CD=1,∠A=90°,求∠ADC的度数.
【答案】135°.
【分析】首先在Rt△BAD中,利用勾股定理求出BD的长,求出∠ADB=45°,再根据勾股定理逆定理在△BCD中,证明△BCD是直角三角形,即可求出答案.
【详解】解 连接BD,
在Rt△BAD中,
∵AB=AD=2,
∴∠ADB=45°,BD==2,
在△BCD中,
DB2+CD2=(2)2+12=9=CB2,
∴△BCD是直角三角形,
∴∠BDC=90°,
∴∠ADC=∠ADB+∠BDC=45°+90°=135°.
故答案为135°.
【点睛】此题主要考查了勾股定理以及逆定理的运用,解决问题的关键是求出∠ADB=45°,再求出∠BDC=90°.
25.如图,一个牧童在小河的南4华里(长度单位)的A处牧马,而他正位于他的小屋B的西8华里北7华里处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家,他要完成这件事情所走的最短路程是多少?
【答案】17华里
【分析】作出A点关于MN的对称点,连接交MN于点P,则就是最短路线,根据垂直平分线的性质,得出,根据勾股定理得出,即可求出最短路径.
【详解】解:作出A点关于MN的对称点,连接交MN于点P,则就是最短路线,如图所示:
,,,
∵MN垂直平分,
∴,
∵在中,,
∴,
∴(华里).
答:牧童所走的最短里程是17华里.
【点睛】本题主要考查了垂直平分线的性质,勾股定理,根据题意作出最短路径,是解题的关键.
26.已知正方形ABCD的边长为4,E为AB的中点,F为AD上一点,且AF=AD,试判断△EFC的形状.
【答案】△EFC为直角三角形,理由见解析
【分析】因为正方形ABCD的边长为4,易得AF=1,则FD=3,DC=BC=4,AE=EB=2;在Rt△AEF、Rt△DFC,Rt△EBC中,利用勾股定理求出EF、EC、FC的长,再根据勾股定理的逆定理解答.
【详解】解:△EFC为直角三角形.
∵正方形ABCD的边长为4,AF=AD
∴AF=1,FD=3,DC=BC=4,
∵E为AB的中点,
∴AE=EB=2;
在Rt△AEF中,EF=;
在Rt△DFC中,FC==5;
在Rt△EBC中,EC==2.
∴EC2+EF2=FC2,
∴△EFC是直角三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理和勾股定理的逆定理及正方形的性质,利用勾股定理求出三角形三边长,再利用勾股定理逆定理解答是解答此题的关键.
27.如图1,中,,,,点D为斜边上动点.
(1)如图2,过点D作交CB于点E,连接AE,当AE平分时,求CE;
(2)如图3,在点D的运动过程中,连接CD,若为等腰三角形,直接写出AD的值.
【答案】(1)7.5;(2)15或12.5或18
【分析】(1)由△ACE≌△ADE(AAS),推出CE=DE,AC=AD=15,设CE=x,则BE=20-x,BD=25-15=10,在Rt△BED中根据勾股定理即可解决问题;
(2)分两种情形分别求解即可解决问题;
【详解】解:(1)∵AC⊥CB,AC=15,AB=25
∴BC=20,
∵AE平分∠CAB,
∴∠EAC=∠EAD,
∵AC⊥CB,DE⊥AB,
∴∠EDA=∠ECA=90°,
∵AE=AE,
∴△ACE≌△ADE(AAS),
∴CE=DE,AC=AD=15,
设CE=x,则BE=20-x,BD=25-15=10
在Rt△BED中
∴x2+102=(20-x)2,
∴x=7.5,
∴CE=7.5.
(2)①当AD=AC时,△ACD为等腰三角形
∵AC=15,
∴AD=AC=15.
②当CD=AD时,△ACD为等腰三角形
∵CD=AD,
∴∠DCA=∠CAD,
∵∠CAB+∠B=90°,
∠DCA+∠BCD=90°,
∴∠B=∠BCD,
∴BD=CD,
∴CD=BD=DA=12.5,
③当CD=AC时,△ACD为等腰三角形,
如图1中,作CH⊥BA于点H,
则AB•CH=AC•BC,
∵AC=15,BC=20,AB=25,
∴CH=12,
在Rt△ACH中,AH==9,
∵CD=AC,CH⊥BA,
∴DH=HA=9,
∴AD=18.
综上所述:AD的值为15或12.5或18.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,等腰三角形的判定和性质,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.