北师大版八年级上册第一章 勾股定理综合与测试精品单元测试达标测试
展开一.选择题
1.如图,原来从A村到B村,需要沿路A→C→B(∠C=90°)绕过村庄间的一座大山.打通A,B间的隧道后,就可直接从A村到B村.已知,AC=12km,BC=16km,那么,打通隧道后从A村到B村比原来减少的路程为( )
A.5kmB.8kmC.10kmD.20km
2.有5cm,13cm两根木条,现想找一根木条组成直角三角形,则下列木条长度适合的是( )
A.8cmB.12cmC.18cmD.20cm
3.如图,正方体的棱长为4cm,A是正方体的一个顶点,B是侧面正方形对角线的交点.一只蚂蚁在正方体的表面上爬行,从点A爬到点B的最短路径是( )
A.9B.3+6C.2D.12
4.下列给出的三条线段的长,不能组成直角三角形的是( )
A.32、42、52B.9、40、41C.7、24、25D.5、12、13
5.如图,在△ABC中,AC=8,BC=6,AB=10,P为边AB上一动点,PD⊥AC于D,PE⊥BC于E,则DE的最小值为( )
A.3.6B.4.8C.5D.5.2
6.下列几组数,能作为直角三角形的三边长的有( )组.
①3,4,5;②5,12,13;③6,7,8.
A.0B.1C.2D.3
7.下列各组数是勾股数的是( )
A.4,5,6B.5,7,9C.6,8,10D.10,11,12
8.在学习“勾股数”的知识时,爱动脑的小明发现了一组有规律的勾股数,并将它们记录在如下的表格中:
则当a=20时,b+c的值为( )
A.162B.200C.242D.288
9.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与一个小正方形拼成大正方形,若小正方形边长为1,大正方形边长为5,则一个直角三角形的周长是( )
A.6B.7C.12D.15
10.如图所示是某房屋顶框架的示意图,其中AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=120°,AD=3.5m,则AB的长度为( )
A.6mB.7mC.8mD.9m
二.填空题
11.三个正整数a,b,c,如果满足a2+b2=c2,那么我们称这三个数a,b,c叫做一组勾股数.如32+42=52,则3,4,5就是一组勾股数.请写出与3,4,5不同的一组勾股数 .
12.一个直角三角形的两条直角边边长分别为10和24,则第三边长是 .
13.已知三角形的两条较短边的长分别为6和8,当第三边的长为 时,此三角形是直角三角形.
14.如图,一根长16cm的牙刷置于底面直径为6cm、高8cm的圆柱形水杯中,牙刷露在杯子外面的长度为hcm,则h的取值范围是 .
15.有一长、宽、高分别是5cm,4cm,3cm的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体的一个顶点A处沿长方体的表面爬到长方体上和A相对的顶点B处,则需要爬行的最短路径长为 .
16.如图,用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方图案,已知大正方形面积为10,小正方形面积为2,若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),下列四个说法:①x2+y2=10;②xy=2;③;④.其中说法正确的有 .(只填序号)
17.把图1中长和宽分别6和4的两个全等矩形沿对角线分成四个全等的直角三角形,将这四个全等的直角三角形拼成图2的正方形,则图2中小正方形ABCD的面积为 .
18.如图,在△ABC中,AB=13,AC=15,BC=14,则△ABC的面积为
19.若8,a,17是一组勾股数,则a= .
20.如图,台风来时,一根树在离地2米处断裂,断裂部分与地面所夹锐角恰好为30度,树折断之前有 米.
三.解答题
21.如图,将直角三角形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,直角三角形ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,正方形IECF中,IE=EC=CF=FI=x
(1)小明发明了求正方形边长的方法:
由题意可得BD=BE=a﹣x,AD=AF=b﹣x
因为AB=BD+AD,所以a﹣x+b﹣x=c,解得x=
(2)小亮也发现了另一种求正方形边长的方法:
利用S△ABC=S△AIB+S△AIC+S△BIC可以得到x与a、b、c的关系,请根据小亮的思路完成他的求解过程:
(3)请结合小明和小亮得到的结论验证勾股定理.
22.阅读下面材料:
勾股定理的逆定理:如果是直角三角形的三条边长a,b,c,满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
能够成为直角三角形三条边长的正整数,称为勾股数.例如:32+42=52,3、4、5是一组勾股数.
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a,b,c为勾股数,你认为正确吗?如果正确,请说明理由,并利用这个结论得出一组勾股数.
23.如图圆柱外点A处有一蚂蚁,想去点P处吃蜂蜜,已知底面圆的直径AB为cm,圆柱高为12cm,P为BC的中点,求蚂蚁从A点爬到P点的最短距离.
24.如图,每个小正方形的边长都为1.
(1)求四边形ABCD的周长及面积;
(2)连接BD,判断△BCD的形状.
25.如图,一块草坪的形状为四边形ABCD,其中∠B=90°,AB=4m,BC=3m,CD=12m,AD=13m,求这块草坪的面积.
26.如图,△ABC中,AC=21,BC=13,点D是AC边上一点,BD=12,AD=16.
(1)求证:BD⊥AC;
(2)若点E是AB边上的动点,连接DE,求线段DE的最小值.
参考答案与试题解析
一.选择题
1.解:由题意可得:AB===20(km),
则打通隧道后从A村到B村比原来减少的路程为:12+16﹣20=8(km).
故选:B.
2.解:∵52+132=,132﹣52=122,
∴木条长度适合的是12cm,
故选:B.
3.解:如图,AB==2,
故选:C.
4.解:A、因为92+162≠252,所以三条线段不能组成直角三角形;
B、因为92+402=412,所以三条线段能组成直角三角形;
C、因为72+242=252,所以三条线段能组成直角三角形;
D、因为52+122=132,所以三条线段能组成直角三角形.
故选:A.
5.解:∵△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,AB=10,82+62=102,
∴△ABC是直角三角形,∠C=90°,
连接CP,
∵PD⊥AC于D,PE⊥CB于E,
∴四边形DPEC是矩形,
∴DE=CP,
当DE最小时,则CP最小,根据垂线段最短可知当CP⊥AB时,则CP最小,
∴DE=CP==4.8,
故选:B.
6.解:满足两边的平方和等于第三边的平方即可,即a2+b2=c2,将上述数据代入即可发现,只有①②中的三个数满足条件,可以构成三角形.
故选:C.
7.解:A、42+52≠62,故此选项错误;
B、52+72≠92,故此选项错误;
C、52+122=132,故此选项正确;
D、102+112≠122,故此选项错误.
故选:C.
8.解:根据表格中数据可得:a2+b2=c2,并且c=b+2,
则a2+b2=(b+2)2,
当a=20时,202+b2=(b+2)2,
解得:b=99,
则c=99+2=101,
∴b+c=200,
故选:B.
9.解:设直角三角形两条直角边长分别为a和b,
由题意可知:中间小正方形的边长为:a﹣b=1,
根据大正方形的面积等于4个直角三角形的面积加上小正方形的面积可知:
25=4×ab+1,
所以2ab=24,
根据勾股定理,得a2+b2=52,
所以(a+b)2=a2+b2+2ab=25+24=49,
因为a+b>0,
所以a+b=7,
所以7+5=12.
所以一个直角三角形的周长是12.
故选:C.
10.解:∵在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,∠BAC=120°.
∴∠B=∠C=(180°﹣120°)÷2=30°,
∴∠BAD=∠BAC=60°;
在△ABC中,AD=3.5m,∠C=30°,
∴AB=2AD=7m.
故选:B.
二.填空题
11.解:与3,4,5不同的一组勾股数可以为6,8,10.
故答案为6,8,10(答案不唯一).
12.解:∵直角三角形的两条直角边分别为10和24,
∴第三边长==26.
故答案是:26.
13.解:∵三角形的两条较短边的长分别为6和8,
∴当第三边的长为=10时,此三角形是直角三角形.
故答案为:10.
14.解:当牙刷与杯底垂直时h最大,h最大=16﹣8=8cm.
当牙刷与杯底及杯高构成直角三角形时h最小,
如图所示:此时,AB===10cm,
故h=16﹣10=6cm.
故h的取值范围是6≤h≤8.
故答案是:6≤h≤8.
15.解:因为平面展开图不唯一,
故分情况分别计算,进行大、小比较,再从各个路线中确定最短的路线.
(1)展开前面、右面,由勾股定理得AB2=(5+4)2+32=90;
(2)展开前面、上面,由勾股定理得AB2=(3+4)2+52=74;
(3)展开左面、上面,由勾股定理得AB2=(3+5)2+42=80;
所以最短路径长为cm.
故答案为: cm.
16.解:①大正方形的面积是10,则其边长是,显然,利用勾股定理可得x2+y2=10,故选项①正确;
③小正方形的面积是2,则其边长是,根据图可发现y+=x,即③x﹣y=,故选项③正确;
②根据图形可得四个三角形的面积+小正方形的面积=大正方形的面积,即4×xy+2=10,化简得②xy=4,故选项②错误;
④,则x+2y=4,故此选项正确.
故答案为:①③④.
17.解:6﹣4=2,
2×2=4.
故图2中小正方形ABCD的面积为4.
故答案为:4.
18.解:如图,过点A作AD⊥BC于D,
设BD=x,则CD=14﹣x,
在Rt△ABD中,AD2+x2=132,
在Rt△ADC中,AD2=152﹣(14﹣x)2,
∴132﹣x2=152﹣(14﹣x)2,
132﹣x2=152﹣196+28x﹣x2,
解得x=9,
∴CD=5,
在Rt△ACD中,AD==12,
∴△ABC的面积=BC•AD=×14×12=84,
故答案为:84.
19.解:①a为最长边,a=,不是正整数,不符合题意;
②17为最长边,a==15,三边是整数,能构成勾股数,符合题意.
故答案为:15.
20.解:∵AB=2米,∠ACB=30°,∠BAC=90°,
∴BC=2AB=2×2=4(米),
∴树折断之前有2+4=6(米);
故答案为:6.
三.解答题
21.解:(2)因为S△ABC=S△ABI+S△BIC+S△AIC
=cx+ax+bx
所以x=.
答:x与a、b、c的关系为x=.
(3)根据(1)和(2)得:
x==.
即2ab=(a+b+c)(a+b﹣c)
化简得a2+b2=c2.
22.解:正确.理由:
∵m表示大于1的整数,
∴a,b,c都是正整数,且c是最大边,
∵(2m)2+(m2﹣1)2=(m2+1)2,
∴a2+b2=c2,
即a、b、c为勾股数.
当m=2时,可得一组勾股数3,4,5.
23.解:已知如图:
∵圆柱底面直径AB=cm、母线BC=12cm,P为BC的中点,
∴圆柱底面圆的半径是cm,BP=6cm,
∴AB=×2π×=8(cm),
在Rt△ABP中,
AP==10(cm),
∴蚂蚁从A点爬到P点的最短距离为10cm.
24.解:(1)根据勾股定理得AB==,AD==,CD==,BC==2,
故四边形ABCD的周长为+3+;
面积为5×5﹣×1×5﹣×1×4﹣1﹣×1×2﹣×2×4=14.5;
(2)连接BD,
∵BC=2,CD=,BD=5,
∴BC2+CD2=BD2,
∴∠BCD=90°,
∴△BCD是直角三角形.
25.解:连接AC,
因为∠B=90°,所以直角△ABC中,由勾股定理得:
AC2=AB2+BC2
AC2=42+32
AC2=25,
∴AC=5m,又CD=12m,AD=13m,
所以△ACD中,AC2+CD2=AD2,
所以△ACD是直角三角形,
所以S四边形ABCD=AC•CD﹣AB•BC
S四边形ABCD=×5×12﹣×4×3
=60﹣6
=54(m2)
答:该草坪的面积为54m2.
26.解:(1)∵AC=21,AD=16,
∴CD=AC﹣AD﹣5,
∵BD2+CD2=122+52=169=BC2,
∴∠BDC=90°,
∴BD⊥AC.
(2)当DE⊥AB时,DE最短,
∵AB==20,
∵•AD•DB=•AB•DE,
∴DE==9.6,
∴线段DE使得最小值为9.6.
a
6
8
10
12
14
…
b
8
15
24
35
48
…
c
10
17
26
37
50
…
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