第十七章 勾股定理单元测试
本试卷满分120分,试题共23题,其中选择10道、填空6道、解答7道.
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.在Rt△ABC中,∠C=90°,且AB=10,BC=6,则AC等于( )
A.12 B.8 C.4 D.2
2.下列几组数据能作为直角三角形的三边长的是( )
A.2,3,4 B.,, C.4,6,9 D.5,12,13
3.如图,每个小正方形的边长为1,若A、B、C是小正方形的顶点,则度数为( )
A. B. C. D.
4.如图,在矩形纸片中,,,点在上,将沿折叠,使点落在对角线上的点处,则的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形拼成一个大的正方形,是我国古代数学的骄傲,巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.已知小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边分别为a、b且,则图中大正方形的边长为( )
A. B. C.4 D.3
6.如图所示,以数轴上的单位长度线段为边作一个正方形,以表示数1的点为圆心、正方形的对角线长为半径画弧,交数轴于点A,则点A表示的数是( )
A.﹣ B.1﹣ C.﹣1+ D.﹣1﹣
7.如图,一棵树(树干与地面垂直)高3.6米,在一次强台风中树被强风折断,倒下后的树顶C与树根A的距离为2.4米,则这棵树断裂处点B离地面的高度AB的值为( )
A.2.4米 B.2.6米 C.0.6米 D.1米
8.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=1,BC=2,CD=2,,则四边形ABCD的面积是( )
A. B.4 C. D.
9.如图,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=6,BC=8.若要在边CA上找一点D,使得纸片沿直线BD折叠时,BC边恰好落在斜边AB上,则点D到顶点C的距离是( )
A.2 B. C.3 D.
10.如图.每个小正方形的边长为1,格点线段与交于点,与交于点,连接.有下列结论①;②;③;④;⑤;⑥的面积为0.75.其中正确的结论有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
二.填空题(共6小题)
11.若直角三角形两直角边长分别为9和40,则斜边长为 .
12.观察下列几组勾股数,并填空:①6,8,10,②8,15,17,③10,24,26,④12,35,37,则第⑥组勾股数为 .
13.如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,点A、、是小正方形的顶点,则的度数为________.
14.海面上有两个疑似漂浮目标.A舰艇以12海里/时的速度离开港口O,向北偏西50°方向航行;同时,B舰艇在同地以16海里/时的速度向北偏东一定角度的航向行驶,如图所示,离开港口5小时后两船相距100海里,则B舰艇的航行方向是 .
15.如图,长方形中,,.点为线段上的一个动点,与关于直线对称,当为直角三角形时,为______
16.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间为t.过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为 时,能使DE=CD?
三.解答题(共7小题)
17.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,已知BC=10,AD=12,求AC的长.
18.已知△ABC的三边长a、b、c满足|a﹣4|+(2b﹣12)2+=0,试判断△ABC的形状,并说明理由.
19.如图,在△ABC中,D是BC上的一点,AC=4,CD=3,AD=5,AB=4.
(1)求证:∠C=90°;
(2)求BD的长.
20.问题背景:在中,、、三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.佳佳同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点.(即三个顶点都在小正方形的顶点处).如图①所示,这样不需求的高,而借用网格就能计算出它的面积.
(1)请你将的面积直接填写在横线上___________;
(2)在图②中画,使、、三边的长分别为、、;
(3)这个三角形的形状是____________.
21.在创建“全国文明城市”期间,某小区在临街的拐角清理出了一块可以绿化的空地.如图,经技术人员的测量,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,∠ABC=90°.若平均每平方米空地的绿化费用为100元,试计算绿化这片空地共需花费多少元?
22.如图,有一张三角形纸片,三边长分别为,,.
(1)求证:;
(2)将沿折叠,使点B与点A重合,求的长.
23.我们知道,有一个内角是直角的三角形是直角三角形,其中直角所在的两条边叫直角边,直角所对的边叫斜边((如图①所示).数学家还发现:在一个直角三角形中,两条直角边长的平方和等于斜边长的平方,即如果一个直角三角形的内条直角边长度分别是a和b,斜边长度是c,那么.
(1)直接填空:如图①,若,则__________;
(2)观察图②,其中两个相同的直角三角形边AE、EB在一条直线上,请利用几何图形的之间的面积关系,试说明.
(3)如图③所示,折叠长方形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知,利用上面的结论求EF的长?
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第17章 勾股定理单元测试
本试卷满分120分,试题共23题,其中选择10道、填空6道、解答7道.
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.在Rt△ABC中,∠C=90°,且AB=10,BC=6,则AC等于( )
A.12 B.8 C.4 D.2
【分析】由勾股定理可直接得出结果.
【解答】解:由勾股定理得:AC==8,
故选:B.
2.下列几组数据能作为直角三角形的三边长的是( )
A.2,3,4 B.,, C.4,6,9 D.5,12,13
【分析】根据勾股定理逆定理逐一判断即可求解.
【解答】解:∵22+32≠42,(),42+62≠92,52+122=132,
∴选项D中数据能作为直角三角形的三边长,
故选:D.
3.如图,每个小正方形的边长为1,若A、B、C是小正方形的顶点,则度数为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在格点三角形中,根据勾股定理即可得到,,的长度,继而可得出的度数.
【详解】解:根据勾股定理可得:
,,
,即,
是等腰直角三角形.
.
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理及其逆定理,判断是等腰直角三角形是解决本题的关键,注意在格点三角形中利用勾股定理.
4.如图,在矩形纸片中,,,点在上,将沿折叠,使点落在对角线上的点处,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据勾股定理即可求出的长,设,则,在中根据勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:,,
,
,
根据折叠可得:,
,
设,则,,
在中:,
解得:,
故选:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,熟练掌握勾股定理是解答本题的关键.
5.如图,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形拼成一个大的正方形,是我国古代数学的骄傲,巧妙地利用面积关系证明了勾股定理.已知小正方形的面积是1,直角三角形的两直角边分别为a、b且,则图中大正方形的边长为( )
A. B. C.4 D.3
【答案】B
【分析】根据大正方形面积等于4个三角形面积与小正方形面积和即可求解.
【详解】解:∵直角三角形的两直角边分别为a、b且ab=6,
∴S△=,
大正方形的面积为:4S△+小正方形面积=4×3+1=13,
所以大正方形的边长为.
故选B.
【点睛】本题考查勾股弦图的应用,算术平方根,掌握勾股弦图的应用,算术平方根是解题关键.
6.如图所示,以数轴上的单位长度线段为边作一个正方形,以表示数1的点为圆心、正方形的对角线长为半径画弧,交数轴于点A,则点A表示的数是( )
A.﹣ B.1﹣ C.﹣1+ D.﹣1﹣
【分析】利用勾股定理求出正方形的对角线长,从而得出答案.
【解答】解:∵正方形的边长为1,
∴对角线长为=,
∴点A表示的数是1﹣,
故选:B.
7.如图,一棵树(树干与地面垂直)高3.6米,在一次强台风中树被强风折断,倒下后的树顶C与树根A的距离为2.4米,则这棵树断裂处点B离地面的高度AB的值为( )
A.2.4米 B.2.6米 C.0.6米 D.1米
【分析】先根据勾股定理求出大树折断部分的高度,再根据大树的高度等于折断部分的长与未断部分的和即可得出结论.
【解答】解:∵△ABC是直角三角形,AB+BC=3.6m,AC=2.4m,
∴BC2=AB2+AC2,
即(3.6﹣AB)2=AB2+2.42,
解得:AB=1,
故选:D.
8.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,AB=1,BC=2,CD=2,,则四边形ABCD的面积是( )
A. B.4 C. D.
【分析】连接AC,然后根据勾股定理可以求得AC的长,再根据勾股定理的逆定理即可判断△ACD的形状,从而可以求得四边形ABCD的面积.
【解答】解:连接AC,
∵∠ABC=90°,AB=1,BC=2,
∴AC===,
∵CD=2,,
∴CD2+AC2=(2)2+()2=17,AD2=()2=17,
∴CD2+AC2=AD2,
∴△ACD是直角三角形,
∴四边形ABCD的面积是:AB BC+AC CD=×1×2+××2=1+.
故选:D.
9.如图,有一块直角三角形纸片,∠C=90°,AC=6,BC=8.若要在边CA上找一点D,使得纸片沿直线BD折叠时,BC边恰好落在斜边AB上,则点D到顶点C的距离是( )
A.2 B. C.3 D.
【答案】B
【分析】纸片沿直线BD折叠时,BC边恰好落在斜边AB上,点C的对应点是E,先根据勾股定理求得AB的长,再根据折叠的性质求得AE,BE的长,从而利用勾股定理可求得CD的长.
【详解】解:纸片沿直线BD折叠时,BC边恰好落在斜边AB上,点C的对应点是E,如图所示,
∵∠C=90°,AC=6,BC=8.
∴AB10,
由折叠的性质得:BE=BC=8,∠BED=∠C=90°,CD=DE,
∴AE=AB-BE=10﹣8=2,∠AED=180°-∠BED=90°,
设CD=DE=x,则AD=AC﹣CD=6-x,
在Rt△DEA中,,
∴,
解得:x=,
∴CD=,
即点D到顶点C的距离是.
故选:B.
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理等知识;熟记折叠的性质并利用勾股定理列出方程是解题的关键.
10.如图.每个小正方形的边长为1,格点线段与交于点,与交于点,连接.有下列结论①;②;③;④;⑤;⑥的面积为0.75.其中正确的结论有( )
A.3个 B.4个 C.5个 D.6个
【答案】B
【分析】先证明,再逐个选项推理即可.
【详解】如图,
由图可得,,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∴,故①正确;
∵,
∴
∴
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵中,
∴,
∴,故③错误;
∵,,
∴,故④错误;
连接,
∵
∴,
∵,
∴,
∵,
∴
∴,故⑤正确;
∵矩形,
∴,
∵,
∴,
∴的面积为0.75,故⑥正确;
综上所述,正确的有①②⑤⑥;
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,矩形的性质,掌握这些性质是解决问题的关键.
二.填空题(共6小题)
11.若直角三角形两直角边长分别为9和40,则斜边长为 41 .
【分析】利用勾股定理直接计算即可.
【解答】解:由勾股定理得,斜边==41.
故答案为:41.
12.观察下列几组勾股数,并填空:①6,8,10,②8,15,17,③10,24,26,④12,35,37,则第⑥组勾股数为 18,80,82 .
【分析】据前面的几组数可以得到每组勾股数与各组的序号之间的关系,如果是第n组数,则这组数中的第一个数是2(n+2),第二个是:(n+1)(n+3),第三个数是:(n+2)2+1.根据这个规律即可解答.
【解答】解:根据题目给出的前几组数的规律可得:这组数中的第一个数是2(n+2),第二个是:(n+1)(n+3),第三个数是:(n+2)2+1,
故可得第⑦组勾股数是18,80,82.
故答案为选:18,80,82.
13.如图,网格中的每个小正方形的边长都是1,点A、、是小正方形的顶点,则的度数为________.
【答案】
【分析】连接根据勾股定理求出,,,根据勾股定理逆定理得到,即可得到答案.
【详解】解:连接,由题意可得,
,,,
∴,,
∴,
∴ ,
故答案为.
【点睛】本题考查勾股定理与勾股定理逆定理及等腰三角形性质,直角三角形两锐角互余,解题的关键是根据勾股定理求出,,,得到.
14.海面上有两个疑似漂浮目标.A舰艇以12海里/时的速度离开港口O,向北偏西50°方向航行;同时,B舰艇在同地以16海里/时的速度向北偏东一定角度的航向行驶,如图所示,离开港口5小时后两船相距100海里,则B舰艇的航行方向是 北偏东40° .
【分析】根据勾股定理的逆定理判断△AOB是直角三角形,求出∠BOD的度数即可.
【解答】解:由题意得,OA=12×1.5=18(海里),OB=16×1.5=24(海里),
又∵AB=30海里,
∵182+242=302,即OB2+OA2=AB2
∴∠AOB=90°,
∵∠DOA=50°,
∴∠BOD=40°,
则另一艘舰艇的航行方向是北偏东40°,
故答案为:北偏东40°.
15.如图,长方形中,,.点为线段上的一个动点,与关于直线对称,当为直角三角形时,为______
【答案】
【分析】假设为直角三角形,可得,设,则,,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:如图所示,
与关于直线对称,,,当为直角三角形时,
∵,
∴点,,在同一条直线上,则有,,
∴设,则,,
∴,则,
∴,即,解方程得,,
故答案为:.
【点睛】本题主要考察长方形的性质与直角三角形的勾股定理得综合,掌握长方形的性质,勾股定理是解题的关键.
16.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间为t.过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为 5或11 时,能使DE=CD?
【分析】根据动点运动的不同位置利用勾股定理即可求解.
【解答】解:①点P在线段BC上时,过点D作DE⊥AP于E,如图1所示:
则∠AED=∠PED=90°,
∴∠PED=∠ACB=90°,
∴PD平分∠APC,
∴∠EPD=∠CPD,
又∵PD=PD,
∴△PDE≌△PDC(AAS),
∴ED=CD=3,PE=PC=16﹣2t,
∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,
∴AE=4,
∴AP=AE+PE=4+16﹣2t=20﹣2t,
在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(16﹣2t)2=(20﹣2t)2,
解得:t=5;
②点P在线段BC的延长线上时,过点D作DE⊥AP于E,如图2所示:
同①得:△PDE≌△PDC(AAS),
∴ED=CD=3,PE=PC=2t﹣16,
∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,
∴AE=4,
∴AP=AE+PE=4+2t﹣16=2t﹣12,
在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(2t﹣16)2=(2t﹣12)2,
解得:t=11.
综上所述,在点P的运动过程中,当t的值为5或11时,能使DE=CD.
三.解答题(共7小题)
17.如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,已知BC=10,AD=12,求AC的长.
【分析】根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,BD=CD=BC=5,
∵AD=12,
∴AC===13,
故AC的长为13.
18.已知△ABC的三边长a、b、c满足|a﹣4|+(2b﹣12)2+=0,试判断△ABC的形状,并说明理由.
【分析】根据非负数的性质解得各边的长,再根据勾股定理的逆定理判定是否直角三角形.
【解答】解:△ABC为直角三角形,理由如下:
由题意得a﹣4=0,2b﹣12=0,10﹣c=0,
所以a=8,b=6,c=10,
因为82+62=102,
所以a2+b2=c2,
∴△ABC为直角三角形.
19.如图,在△ABC中,D是BC上的一点,AC=4,CD=3,AD=5,AB=4.
(1)求证:∠C=90°;
(2)求BD的长.
【分析】(1)根据勾股定理的逆定理可证∠C=90°;
(2)在Rt△ACB中,先根据勾股定理得到BC的长,再根据线段的和差关系可求BD的长.
【解答】(1)证明:∵AC2+CD2=42+32=25,AD2=52=25,
∴AC2+CD2=AD2,
∴△ACD是直角三角形,且∠C=90°;
(2)解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴BC===8,
∴BD=BC﹣CD=8﹣3=5.
20.问题背景:在中,、、三边的长分别为、、,求这个三角形的面积.佳佳同学在解答这道题时,先建立一个正方形网格(每个小正方形的边长为1),再在网格中画出格点.(即三个顶点都在小正方形的顶点处).如图①所示,这样不需求的高,而借用网格就能计算出它的面积.
(1)请你将的面积直接填写在横线上___________;
(2)在图②中画,使、、三边的长分别为、、;
(3)这个三角形的形状是____________.
【答案】(1)
(2)画图见解析
(3)直角三角形
【分析】(1)用一个长方形的面积分别减去三个三角形的面积可求出的面积;
(2)利用勾股定理和网格特点分别画出;
(3)根据勾股定理的逆定理证明此三角形为直角三角形.
【详解】(1)解:的面积;
故答案为:;
(2)如图,即为所求作的三角形;
(3)为直角三角形.
理由:∵ ,,,
∴,
∴为直角三角形,
故答案为:直角三角形.
【点睛】本题考考查了勾股定理及勾股定理的逆定理的应用,网格三角形面积的计算,画网格三角形,熟练的利用勾股定理画网格三角形是解本题的关键.
21.在创建“全国文明城市”期间,某小区在临街的拐角清理出了一块可以绿化的空地.如图,经技术人员的测量,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,∠ABC=90°.若平均每平方米空地的绿化费用为100元,试计算绿化这片空地共需花费多少元?
【分析】由勾股定理得出AC,再由勾股定理逆定理得出∠DAC=90°,然后由直角三角形面积求法得出这片空地的面积,即可得出答案.
【解答】解:∵∠ABC=90°,AB=9m,BC=12m,
∴AC===15(m),
∵CD=17m,AD=8m,
∴AD2+AC2=DC2,
∴△ACD是直角三角形,∠DAC=90°,
∴S△DAC=AD AC=×8×15=60(m2),S△ACB=AB AC=×9×12=54(m2),
∴S四边形ABCD=60+54=114(m2),
∴100×114=11400(元),
答:绿化这片空地共需花费11400元.
22.如图,有一张三角形纸片,三边长分别为,,.
(1)求证:;
(2)将沿折叠,使点B与点A重合,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)根据勾股定理的逆定理证明为直角三角形,即可得出答案;
(2)由折叠知:,设,则,根据勾股定理列出关于x的方程,解方程即可得出答案.
【详解】(1)证明:∵在中,,,,
∴,,,
∴,
∴为直角三角形,
即;
(2)解:由折叠知:,为直角三角形,
在中,①,
设,则,
代入①式得
化简得,
解得:,
即CD的长为.
【点睛】本题主要考查了勾股定理及其逆定理,解题的关键是熟练掌握勾股定理及其逆定理.
23.我们知道,有一个内角是直角的三角形是直角三角形,其中直角所在的两条边叫直角边,直角所对的边叫斜边((如图①所示).数学家还发现:在一个直角三角形中,两条直角边长的平方和等于斜边长的平方,即如果一个直角三角形的内条直角边长度分别是a和b,斜边长度是c,那么.
(1)直接填空:如图①,若,则__________;
(2)观察图②,其中两个相同的直角三角形边AE、EB在一条直线上,请利用几何图形的之间的面积关系,试说明.
(3)如图③所示,折叠长方形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,已知,利用上面的结论求EF的长?
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【分析】(1)直接根据直角三角形三条边的关系进行计算即可;
(2)根据梯形面积等于三个三角形的面积和推导即可;
(3)根据折叠的性质得出,,然后根据直角三角形三边关系得出,进而得出,设,则,在中,,列方程求解即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
故答案为:;
(2)根据题意得:,
则,
∴,
∴,
∴;
(3)∵折叠长方形ABCD的一边AD,使点D落在BC边的点F处,
∴,,
∴,
∴,
设,则,
在中,,
即,
解得,
∴.
【点睛】本题考查了直角三角形的三边关系-勾股定理,以及勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.
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