12.11勾股定理
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.小明想知道学校旗杆的高度,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1米,当他把绳子的下端拉开5米后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高是( )
A.12米 B.10米 C.8米 D.6米
2.如图,直线l上有三个正方形a,b,c,若a,b的面积分别为5和13,则c的面积为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
3.如图,在的正方形网格中,每个小正方形边长为1,点均为格点,以为圆心,长为半径作弧,交网格线于点,则两点间的距离为( )
A. B. C. D.
4.已知直角三角形的两条直角边的长分别为和,则斜边的长为( )
A. B. C. D.
5.《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一.在《勾股》章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,未折抵地,去本三尺.问折者高几何?”大意是:如图,在中,,,(注:1丈=10尺).设的长为x尺,则根据题意列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
6.如图,圆柱的底面周长为32cm,高为24cm,从圆柱底部A处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B处做装饰(点B在点A的正上方),则这条丝线的最小长度为( )
A.30cm B.40cm C.50cm D.60cm
7.已知在平面直角坐标系中,点,作垂直于轴于点,则周长为( )
A. B. C.或 D.以上都不对
8.如图是一个滑梯示意图,左边是楼梯,右边是滑道.已知滑道与的长度相等,滑梯的高度,,则滑道的长为( )
A. B. C. D.
9.如图,在中,,,,以点A为圆心,长为半径画弧,交于点D,再分别以B、D为圆心、大于的长为半径画弧,两弧交于两点M、N,作直线分别交、于点E、F,则线段的长为( )
A.1 B. C.2 D.
10.如图,一只蚂蚁从一个正方体纸盒的点沿纸盒表面爬到点,它所爬过的最短路径(虚线)在侧面展开图中的位置是图中的( )
A. B. C. D.
11.如图,将等腰直角三角板的顶点放在相互平行的三条直线,,上,且与之间的距离为1,与之间的距离为3,则的长是( )
A.5 B. C. D.2
12.若正整数a,b,c是一组勾股数,则下列各组数一定是勾股数的为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图,P是等边外一点,把绕点B顺时针旋转60°到,已知,,则 .(用含a,b的代数式表示)
14.《九章算术》中记载“今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问:折者高几何?”译文:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好着地,着地处离原竹子根部3尺远.问:原处还有多高的竹子?(1丈=10尺)答:原处的竹子还有 尺高.
15.已知如图:小正方形边长为1,连接小正方形的三个顶点,可得,则的周长为 .
16.如图,在2×2的网格中,线段AB的端点均在网格线的交点上,若每个小正方形的边长均为1,则线段AB的长为 .
17.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一副“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”(如图1).图2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、、,如果,那么的值是 .
三、解答题
18.如图:由个边长为的小正方形构成的网格图中,有一个正方形(图中实线表示).
(1)请你计算正方形的面积是__________,边长是____________;
(2)估算这个正方形的边长介于_____和_____之间,它的小数部分是______.
(3)在数轴上作出这个正方形的边长表示的数的点.(保留作图痕迹)
19.如图,在中,,按以下步骤作图:①以B为圆心,任意长为半径作弧,分别交、于M、N两点;②分别以M、N为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点P;③作射线,交边于D点.若,,求长.
20.《九章算术》是我国古代最重要的数学著作之一,在“勾股”章中记载了一道“折竹抵地”问题:“今有竹高一丈,末折抵地,去根四尺,问折者高几何?”翻译成数学问题是:在中,,求的长.
21.如图所示,铁路上有A、B两点(看作直线上两点)相距40千米,C、D为两村庄(看作两个点),,,垂足分别为A、B,千米,千米,现在要在铁路旁修建一个煤栈,使得C、D两村到煤栈的距离相等,问煤栈应建在距A点多少千米处?
22.勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,是用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一,它不但因证明方法层出不穷吸引着人们,更因为应用广泛而使人入迷,如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度,将它往前推至C处时(即水平距离),踏板离地的垂直高度,它的绳索始终拉直,则绳索的长是多少?
23.如图,在中,,的延长线于点,的延长线于点.
(1)求证:.
(2)若,,求的长.
24.如图,C在线段BD上,,且,
(1)判断的形状,请说明理由;
(2)求四边形的面积.
参考答案:
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A C B D C B A C C B
题号 11 12
答案 C C
1.A
【分析】根据题意设旗杆的高AB为xm,则绳子AC的长为(x+1)m,再利用勾股定理即可求得AB的长,即旗杆的高.
【详解】解:如图所示:
根据题意,
设,则.
在中,
解得,
∴.
故选A.
【点睛】此题考查了学生利用勾股定理解决实际问题的能力,解题的关键在于能够熟知勾股定理.
2.C
【分析】本题考查了对勾股定理的理解能力,全等三角形的判定与性质,根据三角形全等找出相等的量是解答此题的关键.
根据已知及全等三角形的判定可得到,从而得到的面积的面积的面积.
【详解】解:如图,
,,
,
在和中,
,
,
,
根据勾股定理得,得.
的面积的面积的面积.
故选:C.
3.B
【分析】如图:连接AE,则AE=2、AD=1,由勾股定理可求出DE,然后运用线段的和差即可解答.
【详解】解:如图:连接AE,则AE=2,AD=1
∴DE=
∴CE=CD-DE=.
故选B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理的应用以及线段的和差,根据题意运用勾股定理求得DE是解答本题的关键.
4.D
【分析】直接利用勾股定理计算得出答案.
【详解】解:∵直角三角形的两条直角边的长分别为3和5,
∴斜边的长为:.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
5.C
【分析】本题考查了勾股定理,根据勾股定理建立方程即可.
【详解】解: ,,,
设,则,则
故选:C.
6.B
【分析】要求丝线的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果,在求线段长时,借助于勾股定理.
【详解】解:如图,把圆柱的侧面展开,得到矩形,则从圆柱底部处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部处做装饰,这条丝线的最小长度是长方形的对角线的长.
圆柱的底面周长是,高是,
,
.
故选B.
【点睛】本题考查了平面展开﹣最短路径问题,圆柱的侧面展开图是一个矩形,此矩形的长等于圆柱底面周长,宽等于圆柱的高,本题就是把圆柱的侧面展开成矩形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.
7.A
【分析】根据勾股定理求OA的长度,从而求三角形周长.
【详解】解:如图:
∵点,作垂直于轴于点
∴OB=3,OA=4
在Rt△AOB中,OA=
∴则周长为3+5+4=12
故选A.
【点睛】运用勾股定理求出OA的长度是本题的解题关键.
8.C
【分析】本题考查了勾股定理的应用,设,则,,在中利用勾股定理列出方程,解方程即可求得答案.
【详解】设,则,,
由题意得:,
在中,,
即,
解得,
∴.
故选:C.
9.C
【分析】根据取等长线段的做法,垂直平分线的做法,得到,,在中,由勾股定理得到,由,,即可求解,
本题考查了,作图等长线段,作图垂直平分线,勾股定理,解题的关键是:由作图方法得到等量关系式.
【详解】解:由作图可知:,,
在中,,
∴,
,
故选:C.
10.B
【分析】把此正方体的一面展开,然后在平面内,根据两点之间线段最短即可得到答案
【详解】解:把此正方体的一面展开,根据两点之间线段最短可知,蚂蚁所爬过的最短路径(虚线)在侧面展开图中的位置如选项B中所示,
故选B.
【点睛】本题考查了平面展开—最短路径问题,“化曲面为平面”是解决“怎样爬行最近”这类问题的关键.
11.C
【分析】本题考查了全等三角形的性质和判定,勾股定理等知识点的应用,正确作出辅助线构造全等三角形是解题关键.过A作于D,过C作于E,得到,根据可证明,可求出,根据勾股定理求出的长,进而求出的长即可.
【详解】解;过A作于D,过C作于E,由题可得,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,
∵,,
∴.
故选:C.
12.C
【分析】根据勾股数的概念进行分析,从而得到答案
【详解】正整数a,b,c是一组勾股数,
根据题意,不妨设c最大,则:
,
,
,,也是一组勾股数
故选:C
【点睛】本题主要考查了勾股数的概念,注意:一组数若为勾股数,扩大或缩小相同的倍数后仍然是勾股数
13..
【分析】连接PQ,根据旋转的性质可得△ABP≌△CBQ,△PBQ是等边三角形,由全等三角形的性质得到AP=QC,然后求出∠AQP是直角,再利用勾股定理表示出PQ,又等边三角形的三条边相等,代入整理即可得解.
【详解】连接PQ.
∵△ABP绕点B顺时针旋转60°得到△CBQ,∴△ABP≌△CBQ,△PBQ是等边三角形,∴AP=QC.
∵QA:QC=a:b,设QA=am,则QC=bm,∴AP=QC=bm,
∵△PBQ是等边三角形,∴∠BQP=60°,PQ=PB.
∵∠AQB=150°,∴∠AQP=150°﹣60°=90°,∴△APQ是直角三角形,
根据勾股定理,PQ,
则PB,∴PB:QA:am=.
故答案为:.
【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的性质,勾股定理的应用,作辅助线构造出全等三角形以及直角三角形是解题的关键.
14.
【分析】首先理解题目含义,将竹子的形状转化为直角三角形,三边都表示出即可用勾股定理解题
【详解】根据题意可设原处还有x尺的竹子,这样折断部分的长度可以求得为(10-x);根据题意可列出方程x2+32=(10-x)2,解得x=
故本题答案为
【点睛】本题考查了勾股定理在实际生活中的应用,解题的关键是将实际问题转换为直角三角形
15.
【分析】根据勾股定理分别求出的长,从而求出的周长.
【详解】解:∵小正方形边长为1,
∴由勾股定理得,,,
∴的周长为.
【点睛】本题主要考查图象识别和勾股定理,根据图象求出各边长是解题的关键.
16.
【分析】利用勾股定理即可计算.
【详解】根据题意,利用勾股定理有,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理的的知识,通过网格点找到合适的直角三角形并确定其边长是解答本题的关键.
17.16
【分析】根据正方形的面积和勾股定理即可求解.
【详解】解:设全等的直角三角形的两条直角边为a、b且a>b,
由题意可知:S1=(a+b)2,S2=a2+b2,S3=(a-b)2,
因为S1+S2+S3=48,
即(a+b)2+a2+b2+(a-b)2=21,
∴3(a2+b2)=48,
∴3S2=48,
∴S2的值是16.
故答案为16.
【点睛】本题考查了勾股定理,正方形的面积,解决本题的关键是随着正方形的边长的变化表示面积.
18.(1),
(2),,
(3)见详解
【分析】(1)根据题意,运用勾股定理即可求解正方形的边长,从而求出正方形的面积;
(2)根据无理数的估算方法即可求解;
(3)将无理数表示在数轴上,运用勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:如图所示,由个边长为的小正方形构成,
∴,,,,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,同理可证,
∴四边形是正方形,
在中,,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
故答案为:,.
(2)解:∵,即,
∴这个正方形的边长介于和之间,即整数部分为,
∴小数部分为,
故答案为:,,.
(3)解:根据题意,①将点向右平移个单位到点,再将点向上平移一个单位到点,连接,
∴根据勾股定理得,,
②以点为圆心,以长为半径画弧交数轴与点,
∴,如图所述,
∴点的位置表示的数即为.
【点睛】本题主要考查勾股定理的运用,无理数的估算,数轴上表示无理数的方法,掌握勾股定理,无理数估算的方法,数轴上表示无理数的方法是解题的关键.
19.
【分析】由题意可得是的角平分线,根据角平分线的性质可得,利用勾股定理求得,证明,可得,设,则,,,利用勾股定理列方程求解即可.
【详解】解:由尺规作图痕迹可知,是的角平分线,
过D点作于H点,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴ ,
设,则,,,在中,由勾股定理:,
即,
解得,
∴.
【点睛】本题考查作图 角平分线、角平分线的性质、勾股定理、全等三角形的判定与性质、解一元一次方程,熟练掌握角平分线的作法得出是的角平分线是解题的关键.
20.
【分析】本题考查勾股定理的应用,利用勾股定理建立方程是解题的关键.在中利用勾股定理建立方程即可求出.
【详解】解:∵,
∴,
在中,,,
即,
解得.
21.煤栈应建在距A点16千米处.
【分析】本题考查了勾股定理的应用:利用勾股定理表示有关线段,然后建立等量关系,再解方程得到答案.
设煤栈的位置为点E,千米,则(千米),分别在和中,利用勾股定理表示出和,然后通过建立方程,解方程即可.
【详解】解:设煤栈的位置为点E,如图,连接,
设千米,则(千米),
∵,,
∴在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
即千米,
∴煤栈应建在距A点16千米处.
22.
【分析】本题考查了勾股定理的应用,根据题意设未知数列方程是解题的关键;设绳索的长是,则,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【详解】解:设绳索的长是,则,
,
在中,由勾股定理得:,
,
解得:,
绳索的长是;
23.(1)见解析
(2)
【分析】
本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理;
(1)由可证;
(2)结合(1)由勾股定理可求BE的长.
【详解】(1),
,
又,,
,
在和,
,
;
(2)由(1)知:,
,
,
.
24.(1)是等腰直角三角形,理由见解析
(2)
【分析】本题考查的是全等三角形的性质,勾股定理的应用,等腰直角三角形的定义;
(1)由全等三角形的性质证明,,证明,从而可得结论;
(2)由全等三角形的性质可得:,,结合勾股定理可得,再利用割补法求解面积即可.
【详解】(1)证明:是等腰直角三角形,理由如下:
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形.
(2)解:∵,,,
∴,,
∴,
∵为等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴四边形的面积为.
精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
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