数学八年级上册3.1 勾股定理达标测试
展开一、选择题(每小题3分,共18分)
1.已知直角三角形的两条边长分别是3和4,那么这个三角形的第三条边的长为( )
A.5B.25C.D.5或
2.如图,△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC交边AC于点D,E为BD的中点,若BC=2,则CE的长为( )
A.B.2C.D.3
3.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点B,C).若线段AD长为正整数,则点D的个数共有( )
A.5个B.4个C.3个D.2个
4.如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=3,AC=5,AD为∠BAC的角平分线,则△ABD的面积为( )
A.3B.C.D.6
5.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”.如图是由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形,正方形,正方形的面积分别为,若,则的值是( )
A.6B.8C.10D.12
第5题图 第6题图
6.如图,在正方形ABCD中,,E为AB边上一点,点F在BC边上,且,将点E绕着点F顺时针旋转90°得到点G,连接DG,则DG的长的最小值为( )
A.2B.C.3D.
二、填空题(每小题2分,共20分)
7.一直角三角形的斜边长比直角边长大2,另一直角边长为6,则斜边长为____________.
8.如图,点是以为圆心,为半径的圆弧与数轴的交点,则数轴上点表示的实数是__________.
9.已知x、y为直角三角形的两边且满足,则该直角三角形的第三边为_________.
10.如图,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为8 cm,正方形A的面积是10cm2,B的面积是11 cm2,C的面积是13 cm2,则D的面积为_________cm2.
11.如图,一个梯子长2.5米,顶端靠在墙上,这时梯子下端与墙角距离为0.7米,梯子滑动后停在的位置上,测得长为0.8米,求梯子顶端下落了_________米.
第11题图 第12题图
12.如图,圆柱形玻璃容器高12cm,底面周长为24cm,在容器外侧距下底1cm的点A处有一只蚂蚁,在蚂蚁正对面距容器上底2cm的点B处有一滴蜂蜜,则蚂蚁要吃到蜂蜜所爬行的最短距离为______cm.
13.在中,,BC边上的高AD为2,,则BC的长为_____________.
14.如图,“赵爽弦图”由4个完全一样的直角三角形所围成,在Rt△ABC中,AC=b,BC=a,∠ACB=90°,若图中大正方形的面积为60,小正方形的面积为10,则(a+b)2的值为_________.
15.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D,P都在格点上,连接AP,CP,CD,则∠PAB-∠PCD=_______________.
16.如图△ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=5.若动点P从点C开始以每秒1个单位的速度,按C→A→B的路径运动,设运动的时间为t秒,当t为_________时,△BCP为等腰三角形.
三、解答题(共62分)
17.(6分)数学之美,不仅是几何图形经过排列组合后呈现的炫美图案,还包括严谨推理引发的思维律动.已超过400种勾股定理的证明方法呈现的数学之美让我们陶醉,其中一种方法是:将两个全等的和如图所示摆放,使点,,在同一条直线上,中,即可借助图中几何图形的面积关系来证明.请写出证明过程.
18.(8分)如图,在正方形网格中的每个小正方形边长都是1,每个小格的顶点叫格点,以格点为顶点的三角形叫格点三角形,请在网格中仅用无刻度直尺画图,(用虚线表示画图过程,实线表示画图结果).
(1)在图①中画出△ABC中AC边上的高BD;
(2)在图①中过点A画直线l,使直线l平分△ABC的面积;
(3)在图②中画出△ABC的角平分线CE;
(4)在图②中的AC边上画出点F,连接BF,使BF=BC.
19.(8分)如图,在中,,,D为BC的中点,E,F分别是AB,AC上的点.且.
(1)求证:.
(2),求.
20.(10分)如图,有人在岸上点的地方,用绳子拉船靠岸,开始时,绳长米,且米,拉动绳子将船从点沿方向行驶到点后,绳长米.
(1)试判定的形状,并说明理由;
(2)求船体移动距离的长度.
(3)若在BD段拉动船的速度为1米/秒,到达D后增加了人力,拉动船的速度变为2米/秒,求把船从B拉到岸边A点所用时间.
21.(10分)如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1)出发4秒后,求PQ的长;
(2)从出发几秒钟后,△PQB第一次能形成等腰三角形?
(3)当点Q运动到CA上时,求能使△BCQ是等腰三角形时点Q的运动时间,请直接写出t的值.
22.(10分)今年第6号台风“烟花”登录我国沿海地区,风力强,累计降雨量大,影响范围大,有极强的破坏力.如图,台风“烟花”中心沿东西方向AB由A向B移动,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A、B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB=500km,经测量,距离台风中心260km及以内的地区会受到影响.
(1)求∠ACB的度数;
(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风中心的移动速度为28千米/时,则台风影响该海港持续的时间有多长?
23.(10分)阅读理解:我国是最早了解勾股定理的国家之一,它被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图1所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”(边长为c的大正方形中放四个全等的直角三角形,两直角边长分别为a,b,斜边长为c).
(1)请根据“赵爽弦图”写出勾股定理的推理过程;
探索研究:
(2)小亮将“弦图”中的2个三角形进行了运动变换,得到图2,请利用图2证明勾股定理;
问题解决:
(3)如图2,若,,此时空白部分的面积为__________;
(4)如图3,将这四个直角三角形紧密地拼接,形成风车状,已知外围轮廓(实线)的周长为24,,求该风车状图案的面积.
参考答案
一、选择题(每小题3分,共18分)
1、D
【解析】解:当边长为4的边作斜边时,第三条边的长度为;
当边长为4的边作直角边时,第三条边的长度为;
综上分析可知,这个三角形的第三条边的长为5或,故D正确.
故选:D.
2、B
【解析】解:∵∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠DBA=30°,
设CD=x,∴BD=2CD=2x,
在中,,得,得,解得x=2(负值舍去),
故CD=2,BD=4,
∵E点是BD的中点,∴.
故选:B.
3、C
【解析】解:过作,
,,,
是线段上的动点(不含端点、.3≤AD<5,
或4,
线段长为正整数,的可以有三条,长为4,3,4,
点的个数共有3个,
故选:C.
4、B
【解析】如图,过点D作DE⊥AC,垂足为E,
∵∠B=90°,AB=3,AC=5,AD为∠BAC的角平分线,∴BC==4,BD=DE,
∵AD=AD,∴△ABD≌△AED,∴AD=AE=3,EC=AC-AE=5-3=2,
设BD=DE=x,则DC=4-x,
根据勾股定理,得,解得x=,∴△ABD的面积为,
故选B.
5、B
【解析】解:设全等的直角三角形的两条直角边为、且,
由题意可知:,,,
因为,即,,所以,的值是.
故选:B.
6、C
【解析】解:过点作于点,延长交于点,则,
∵四边形是正方形,∴,∴四边形是矩形,
∴,,
∵,∴,
又,∴,
∵,,∴,
∴,,∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
,
当时,有最小值为,∴的最小值为,
故选:C
二、填空题(每小题2分,共20分)
7、10
【解析】设一条直角边为a,则斜边为a+2,
∵另一直角边长为6,∴,解得a=8,∴a+2=8+2=10.
故答案为10.
8、
【解析】解:如图,在Rt△AOB中,OA=1,OB=3,
根据勾股定理得:AB==,∴AP=AB=,∴OP=AP-OA=-1,
则P表示的实数为1-.
故答案为:1-.
9、5或
【解析】∵,,且,
∴,,解得:x=3,y=4.
当x=3,y=4为直角三角形的两直角边时,由勾股定理得第三边为:;
当x=3为一直角边,y=4为斜边时,由勾股定理得第三边为:.
故答案为:5或.
10、30
【解析】解:如图记图中三个正方形分别为P、Q、M.
根据勾股定理得到:A与B的面积的和是P的面积;C与D的面积的和是Q的面积;而P、Q的面积的和是M的面积.
即A、B、C、D的面积之和为M的面积.
∵M的面积是82=64,∴A、B、C、D的面积之和为64,设正方形D的面积为x,
∴11+10+13+x=64, ∴x=30,
故答案为30.
11、0.4
【解析】解:在Rt△ABC中,AB=2.5米,BC=0.7米,
故AC=(米),
在Rt△ECD中,AB=DE=2.5米,CD=0.8+0.7=1.5(米),
故EC=(米),
故AE=ACCE=2.42=0.4(米).
答:梯子下滑了0.4米.
故答案为:0.4;
12、15
【解析】解:圆柱体玻璃杯展开图如下,作;
∵底面周长为24cm,∴
∵,∴cm,
∴cm,
故答案为:15.
13、1或3
【解析】解:由题意,分以下两种情况:
①如图,当是锐角时,
,是等腰直角三角形,,
在中,,
则;
②如图,当是钝角时,
同理可得:,;
综上,的长为1或3,
故答案为:1或3.
14、110
【解析】解:由图可知,(b﹣a)2=10,4ab=60﹣10=50,
∴2ab=50,
∴(a+b)2=(b﹣a)2+4ab=10+2×50=110.
故答案为:110
15、45°
【解析】如图,取CD边上的格点E,连接AE,PE,易得∠BAE=∠PCD.
由题意可得AP2=PE2=12+22=5,AE2=12+32=10.
∴AE2=AP2+PE2.∴△APE是等腰直角三角形.∴∠PAE=45
∴∠PAB-∠PCD=∠PAB-∠BAE=∠PAE=45°.
16、 5或20或 或
【解析】解:∵∠ACB=90°,∴△ABC是直角三角形,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB13,
当点P在AC上时,CP=CB=5,∴t=5;
当点P在AB上时,分三种情况:
①当BP=BC=5,如图1所示:
则AP=13﹣5=8,∴t=12+8=20;
②当CP=CB=5时,
过点C作CM⊥AB于M,如图2所示:
则
∵,∴CM,
在Rt△BCM中,由勾股定理得:BM,
∴BP=2BM∴AP=13,∴t=12;
③当PC=PB时,如图3所示:
则∠B=∠BCP,
∵∠B+∠A=90°,∠BCP+∠ACP=90°,∴∠A=∠ACP,∴AP=PC,
∴AP=PBAB,∴t=12;
综上所述,当t=5或20或或时,△BCP为等腰三角形.
三、解答题(共62分)
17、详见解析.
【解析】证明:由已知可知,,∴,
又∵,∴,∴,∴,
∴是直角三角形,
∵,
∴,
即,∴,
∴.
18、(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析;(4)见解析
【解析】(1)解:如图1中,线段BD即为所求;
(2)解:如图1中,直线l即为所求;
(3)解:如图2中,线段CE即为所求;
(4)解:如图2中,点F即为所求.
19、(1)见解析;(2)
【解析】(1)证明:连接AD,
∵AB=AC,∠A=90°,D为BC中点,∴AD=BC=BD=CD,
且AD平分∠BAC,∴∠BAD=∠CAD=45°,
在△BDE和△ADF中,
BD=AD ,∠B=∠DAF=45°,BE=AF,∴△BDE≌△ADF,∴DE=DF;
(2)由(1)得△BDE≌△ADF,∴∠BDE=∠ADF,
∵∠BDE+∠ADE=90°,∴∠ADF+∠ADE=90°,即:∠EDF=90°,∴△EDF为等腰直角三角形.
∵ED=2,∴EF=.
20、
(1)是等腰直角三角形,理由见解析
(2)船体移动距离的长度为5米
(3)把船从B拉到岸边A点所用时间为12.5秒
【解析】(1)解:是等腰直角三角形.理由如下:
由题意可得:米,米,,
可得(米, ∴AC=AD,
又∵∠CAD=90°,故是等腰直角三角形;
(2)解:米,米,,,
∴(米.
答:船体移动距离的长度为5米.
(3)解:船在BD段所用时间为:=5(秒),
船在AD段所用时间为:=7.5(秒),∴5+7.5=12.5(秒).
答:把船从B拉到岸边A点所用时间为12.5秒.
21、(1)PQ=cm; (2)11秒; (3)当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.
【解析】(1)如图所示:
BQ=4×2=8cm,BP=AB-AP=16- 1×4=12cm,
∵∠B= 90°,∴PQ=cm;
(2)当△PQB第一次形成等腰三角形时,BQ =BP,
∵BQ = 2t,BP= 16-t,∴2t= 16-t,解得:t=;
(3)∵∠B = 90°,AB =16cm,BC = 12cm,∴ACcm,
①当CQ= BQ时,如图
则∠C=∠CBQ,∵∠ABC= 90°,∴∠CBQ +∠ABQ = 90°,
∵∠A+∠C= 90°,∴∠A=∠ABQ,∴BQ= AQ,∴CQ=AQ=10cm,∴BC+ CQ = 22cm,∴t=22 ÷2= 11秒;
②当CQ= BC时,如图2,
则BC+CQ=24cm,∴t=24÷2= 12秒;
③当BC = BQ时,如图3, 过B点作BE⊥AC于点E,
则BE=cm,∴CE=cm,
∴CQ= 2CE =14.4cm,∴BC+ CQ = 26.4cm,
∴t=26.4÷2= 13.2秒;
综上可知,当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.
22、
(1)∠ACB=90°;
(2)海港C受台风影响,理由见解析
(3)台风影响该海港持续的时间为小时
【解析】(1)解:∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;
(2)解:海港C受台风影响,理由:
过点C作CD⊥AB,
∵△ABC是直角三角形,∴AC×BC=CD×AB,∴×300×400=×500×CD,∴CD=240(km),
∵距离台风中心260km及以内的地区会受到影响,∴海港C受台风影响;
(3)解:设台风中心的移动到点E处开始影响该海港,移动到点F处开始该海港开始不受影响,则EC=FC=260km,
由(2)得:CD⊥AB,CD=240km,∴EF=2ED,
∵ED==100(km),∴EF=200km,
∵台风的速度为28千米/小时,
∴200÷28=(小时).
答:台风影响该海港持续的时间为小时.
23、(1)见详解;(2)见详解;(3)52;(4)24.
【解析】(1)证明:由图可知,每个直角三角形的面积为,
空白小正方形的面积为,
整个围成的大正方形的面积为,
∵,即,
故;
(2)如下图所示,连接大正方形一条对角线DE
可知 ,
其中,,,,
代入可得,,
即;
(3)由图2可知,,
∵,,∴,
则=100,∴,
故空白部分的面积为52;
(4)由题意可知,风车的周长为 ,
其中OC=a=3,代入上式可得c+b=9,则c=9-b,
且,即,将c=9-b代入得,
,解得b=4,
则.
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