内容正文:
第一章 勾股定理(A卷·提升卷)
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全章的内容; 考试时间:120分钟; 总分:150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.将下列长度的三根木棒首尾顺次连接,能组成直角三角形的是( )
A.1、2、3 B.2、3、4 C.3、4、5 D.4、5、6
2.在△ABC中,若AB=5,BC=12,CA=13,则下列说法正确的是( )
A.△ABC是锐角三角形
B.△ABC是直角三角形且∠C=90°
C.△ABC是直角三角形且∠B=90°
D.△ABC是钝角三角形
3.如图是等腰三角形钢架屋顶外框示意图,其中AB=AC,BC是横梁,AD是竖梁,在焊接竖梁AD时,只需要找到BC的中点D,就可以保证竖梁AD与横梁BC垂直,这样操作的数学依据是( )
A.等边对等角
B.等腰三角形“三线合一”
C.勾股定理
D.垂线段最短
4.如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.c2=a2+b2 D.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
5.如图,从电线杆离地面6米处向地面拉一条10米长的钢缆,地面钢缆固定点A到电线杆底部B的距离AB是( )米.
A.6 B.7 C.8 D.9
6.如图是一棵美丽的勾股树,它是由正方形和直角三角形拼成的,若正方形A,B的面积分别为41,25,则正方形C的面积是( )
A.4 B.5 C.16 D.66
7.课间休息时,嘉嘉从教室窗户向外看,看到行人为从A处快速到达图书馆B处,直接从长方形草地中穿过.为保护草地,嘉嘉想在A处立一个标牌:“少走■米,踏之何忍?”如图,若AB=17米,BC=8米,则标牌上“■”处的数字是( )
A.6 B.8 C.10 D.11
8.如图,圆柱形笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高为12cm.将一根长18cm的铅笔放置于笔筒中(铅笔的直径忽略不计),铅笔露在笔筒外的长度为a cm,则a的取值范围是( )
A.9<a<12 B.6≤a≤12 C.3<a<9 D.3≤a≤6
9.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米.若保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面1.5米,则小巷的宽度为( )
A.1.8米 B.2米 C.2.5米 D.2.7米
10.勾股定理是人类数学文化的一颗璀璨明珠,是用代数思想解决几何问题最重要的工具,也是数形结合的纽带之一.如图,当秋千静止时,踏板B离地的垂直高度BE=0.7m,将它往前推3m至C处时(即水平距离CD=3m),踏板离地的垂直高度CF=2.5m,它的绳索始终拉直,则绳索AC的长是( )
A.3.4m B.5m C.4m D.5.5m
11.在△ABC中,AB=12,AC=5,BC=13,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E.PF⊥AC于F,M为EF中点,则EM的最小值为( )
A.3.25 B.3 C. D.
12.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称之为“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ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=12,则S2的值是( )
A. B.4 C.5 D.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.若直角三角形的两边长为6和8,则第三边长为 .
14.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,若AD=3,BC=5,则AB2+CD2= .
15.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,分别以AC、CB为边向两侧作正方形.若图中两个正方形的面积和S1+S2=36,则AB= .
16.如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,并以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2……按照此规律继续下去,则S2024的值为 .
三、解答题(本大题共9小题,共98分)
17.(10分)如图在四边形ABCD中,AB=BC=2,CD=3,DA=1,且∠B=90°,求∠DAB的度数.
18.(10分)如图,王师傅在铁片△ABC中剪切下△ABD,且∠ADB=90°,AD=6cm,BD=8cm.
(1)求AB的长;
(2)若BC=24cm,AC=26cm,求图中阴影部分的面积.
19.(12分)如图,有一公路AB和一铁路CD在点A处交汇,且∠BAD=30°,在公路的点P处有一所学校(学校看作点P,点P与公路AB的距离忽略不计),AP=320米,火车行驶时,火车周围200米以内会受到噪音的影响,现有一列动车在铁路CD上沿AD方向行驶,该动车车身长200米,动车的速度为180千米/时,那么在该动车行驶过程中.
(1)学校P是否会受到噪声的影响?说明理由;
(2)如果受噪声影响,那么学校P受影响的时间为多少秒?
20.(10分)如图,梯子AB靠在墙上,梯子AB=12.5米,梯子的顶端B到地面墙根O的距离为12米.现将梯子的顶端B下降2米至B′,梯子的底端A向外移动到A′,求AA′的值.
21.(11分)如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地(图中的四边形ABCD),经测量,在四边形ABCD中,AB=3m,BC=4m,CD=12m,DA=13m,∠B=90°.小区为美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪为80元/m2,试问铺满这块空地共需花费多少元?
22.(10分)如图,一条南北走向的高速公路经过县城C,村庄A位于高速公路西侧,村庄A和县城C之间有一大型水库.从A村修建了两条笔直公路通往高速公路,分别是公路AB和AD,AB=10千米,BD=6千米,AD=8千米.
(1)公路AD是否为村庄A到高速公路的最近道路?请通过计算说明理由;
(2)通过无人机测得AC=BC,求村庄A到县城C的直线距离AC的长.
23.(11分)为推进乡村振兴,把家乡建设成为生态宜居、交通便利的美丽家园,某地大力修建崭新的公路.如图,现从A地分别向C、D、B三地修了三条笔直的公路AC,AD和AB,C地、D地、B地在同一笔直公路上,公路AC和公路CB互相垂直,又从D地修了一条笔直的公路DH与公路AB在H处连接,且公路DH和公路AB互相垂直,已知AC=9千米,AB=15千米,BD=5千米.
(1)求公路CD、AD的长度;
(2)若修公路DH每千米的费用是2万元,请求出修建公路DH的费用.
24.(12分)如图,△ABC中,E为AB边上的一点,连接CE并延长,过点A作AD⊥CE,垂足为D,若AD=7,AB=20,BC=15,DC=24.
(1)试说明∠B为直角;
(2)记△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,则S2﹣S1的值为 .
25.(12分)如图,在直角三角形ABC中,∠A=90°,若AB=16 厘米,AC=12 厘米,BC=20厘米.点P从点A开始,以2厘米/秒的速度沿A→B→C的方向移动,终点为C;点Q从点C开始,以1厘米/秒的速度沿C→A→B的方向移动,终点为B.如果P,Q同时出发,用t秒表示移动时间.
(1)分别求出P,Q到达终点时所需时间;
(2)若点P在线段AB上运动,点Q在线段CA上运动,试求出当t为何值时,QA=AP?
(3)当t为何值时,S三角形QBC=S三角形ABC?
试卷第2页,共36页
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第一章 勾股定理(A卷·提升卷)
班级___________ 姓名___________ 学号____________ 分数____________
考试范围:全章的内容; 考试时间:120分钟; 总分:150分
一、选择题(本大题共12小题,每小题3分,共36分)
1.将下列长度的三根木棒首尾顺次连接,能组成直角三角形的是( )
A.1、2、3 B.2、3、4 C.3、4、5 D.4、5、6
【解答】解:A、∵12+22≠32,∴不能组成直角三角形,故A选项错误;
B、∵22+32≠42,∴不能组成直角三角形,故B选项错误;
C、∵32+42=52,∴组成直角三角形,故C选项正确;
D、∵42+52≠62,∴不能组成直角三角形,故D选项错误.
故选:C.
2.在△ABC中,若AB=5,BC=12,CA=13,则下列说法正确的是( )
A.△ABC是锐角三角形
B.△ABC是直角三角形且∠C=90°
C.△ABC是直角三角形且∠B=90°
D.△ABC是钝角三角形
【解答】解:∵52+122=132,
∴△ABC是直角三角形,且∠B=90°.
故选:C.
3.如图是等腰三角形钢架屋顶外框示意图,其中AB=AC,BC是横梁,AD是竖梁,在焊接竖梁AD时,只需要找到BC的中点D,就可以保证竖梁AD与横梁BC垂直,这样操作的数学依据是( )
A.等边对等角
B.等腰三角形“三线合一”
C.勾股定理
D.垂线段最短
【解答】解:∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
故工人师傅这种操作方法的依据是等腰三角形“三线合一”,
故选:B.
4.如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,观察图形,可以验证的式子为( )
A.(a+b)(a﹣b)=a2﹣b2 B.(a+b)2=a2+2ab+b2
C.c2=a2+b2 D.(a﹣b)2=a2﹣2ab+b2
【解答】解:由图可得:大正方形的面积=c2,
大正方形的面积=4个三角形的面积+1个小正方形的面积,
∴,
∴c2=a2+b2,
故选:C.
5.如图,从电线杆离地面6米处向地面拉一条10米长的钢缆,地面钢缆固定点A到电线杆底部B的距离AB是( )米.
A.6 B.7 C.8 D.9
【解答】解:∵钢缆是电线杆,钢缆,线段AB构成的直角三角形的斜边,
又∵钢缆长度为10米,从电线杆到钢缆的上端为6米,
∴(米),
故选:C.
6.如图是一棵美丽的勾股树,它是由正方形和直角三角形拼成的,若正方形A,B的面积分别为41,25,则正方形C的面积是( )
A.4 B.5 C.16 D.66
【解答】解:根据勾股定理,可知,以直角边为边长的正方形的面积和等于以斜边为边的正方形的面积,
即:SA=SB+SC,
∴SC=SA﹣SB=41﹣25=16,
故选:C.
7.课间休息时,嘉嘉从教室窗户向外看,看到行人为从A处快速到达图书馆B处,直接从长方形草地中穿过.为保护草地,嘉嘉想在A处立一个标牌:“少走■米,踏之何忍?”如图,若AB=17米,BC=8米,则标牌上“■”处的数字是( )
A.6 B.8 C.10 D.11
【解答】解:在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AC===15(米),
∴AC+BC﹣AB=15+8﹣17=6(米),
故选:A.
8.如图,圆柱形笔筒的内部底面直径是9cm,内壁高为12cm.将一根长18cm的铅笔放置于笔筒中(铅笔的直径忽略不计),铅笔露在笔筒外的长度为a cm,则a的取值范围是( )
A.9<a<12 B.6≤a≤12 C.3<a<9 D.3≤a≤6
【解答】解:当铅笔与笔筒底垂直时h最大,h最大=18﹣12=6(cm).
当铅笔如图放置时h最小.
在Rt△ABC中,AC2=AB2+BC2=122+92=152,
∴AC=15(cm).
∴a=18﹣15=3(cm).
∴a的取值范围:3≤h≤6.
故选:D.
9.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米.若保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面1.5米,则小巷的宽度为( )
A.1.8米 B.2米 C.2.5米 D.2.7米
【解答】解:如图,∠ACB=∠ACB=90°,CB=0.7m,AC=2.4m,DE=1.5m,
在Rt△ABC中,,
∵AB=BE,
∴BE=2.5m,
∴
∴CD=CB+BD=0.7+2=2.7m,即小巷的宽度为2.7米.
故选:D.
10.勾股定理是人类数学文化的一颗璀璨明珠,是用代数思想解决几何问题最重要的工具,也是数形结合的纽带之一.如图,当秋千静止时,踏板B离地的垂直高度BE=0.7m,将它往前推3m至C处时(即水平距离CD=3m),踏板离地的垂直高度CF=2.5m,它的绳索始终拉直,则绳索AC的长是( )
A.3.4m B.5m C.4m D.5.5m
【解答】解:由题意可知,CF=2.5m,BE=0.7m,
∴BD=1.8m.
设AC的长为x m,则AB=AC=x m,
所以AD=AB﹣BD=(x﹣1.8)m.
在直角△ADC中,AD2+CD2=AC2,即(x﹣1.8)2+32=x2,
解得:x=3.4,
即绳索AC的长是3.4米.
故选:A.
11.在△ABC中,AB=12,AC=5,BC=13,P为边BC上一动点,PE⊥AB于E.PF⊥AC于F,M为EF中点,则EM的最小值为( )
A.3.25 B.3 C. D.
【解答】解:连接AP,
∵AB2+AC2=169,BC2=169,
∴AB2+AC2=BC2,
∴∠BAC=90°,且PE⊥AB,PF⊥AC,
∴四边形AEPF是矩形,
∴A P=E F,∠EPF=90°,
又∵M是EF的中点,
∴,
∴EMAP,
∴当AP值最小时,EM值最小,
根据垂线段最短,即当AP⊥BC时AP值最小,
此时,
∴,
∴,
∴EM=.
故选:D.
12.我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”,后人称之为“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ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=12,则S2的值是( )
A. B.4 C.5 D.
【解答】解:将四边形MTKN的面积设为x,将其余八个全等的三角形面积一个设为y,
∵正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNKT的面积分别为S1,S2,S3,S1+S2+S3=12,
∴得出S1=8y+x,S2=4y+x,S3=x,
∴S1+S2+S3=3x+12y=12,故3x+12y=12,
x+4y=4,
所以S2=x+4y=4,
故选:B.
二、填空题(本大题共4小题,每小题4分,共16分)
13.若直角三角形的两边长为6和8,则第三边长为 10或2 .
【解答】解:①当6和8为直角边时,
第三边长为=10;
②当8为斜边,6为直角边时,
第三边长为=2.
故答案为:10或2.
14.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,若AD=3,BC=5,则AB2+CD2= 34 .
【解答】解:∵四边形ABCD为“垂美”四边形,
∴BD⊥AC,
∴∠AEB=∠AED=∠BEC=∠DEC=90°,
在Rt△AED中,AE2+DE2=AD2=9,
在Rt△BEC中,BE2+CE2=BC2=25,
∴AE2+DE2+BE2+CE2=9+25=34,
在Rt△AEB中,AE2+BE2=AB2,
在Rt△CED中,CE2+DE2=CD2,
∴AB2+CD2=AE2+DE2+BE2+CE2=9+25=34,
故答案为:34.
15.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,分别以AC、CB为边向两侧作正方形.若图中两个正方形的面积和S1+S2=36,则AB= 6 .
【解答】解:根据题意知,AC2+BC2=S1+S2=36,
则在直角△ABC中,由勾股定理知:AB===6.
故答案为:6.
16.如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,并以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2……按照此规律继续下去,则S2024的值为 .
【解答】解:由题意得,第一个正方形的边长为2,则,
∵△DEC是等腰直角三角形,
∴,
∴第二个正方形的边长为,
∴,
∵△FGH是等腰直角三角形,
∴第三个正方形的边长为,
∴,
同理可得,第四个正方形的边长为,
∴,
⋯,
∴第n个正方形的边长为,
∴,
∴,
故答案为:.
三、解答题(本大题共9小题,共98分)
17.如图在四边形ABCD中,AB=BC=2,CD=3,DA=1,且∠B=90°,求∠DAB的度数.
【解答】解:如图所示,连接AC,
∵∠B=90°,AB=BC=2,
∴AC==2,∠BAC=45°,
又∵CD=3,DA=1,
∴AC2+DA2=8+1=9,CD2=9,
∴AC2+DA2=CD2,
∴△ACD是直角三角形,
∴∠CAD=90°,
∴∠DAB=45°+90°=135°.
故∠DAB的度数为135°.
18.如图,王师傅在铁片△ABC中剪切下△ABD,且∠ADB=90°,AD=6cm,BD=8cm.
(1)求AB的长;
(2)若BC=24cm,AC=26cm,求图中阴影部分的面积.
【解答】解:(1)在Rt△ABD中,
根据勾股定理可得cm,
即AB的长为10cm;
(2)在△ABC中,AB2=100cm2,BC2=576cm2,AC2=676cm2,
∴AB2+BC2=AC2,
∴∠ABC=90°,
∴cm2,
即图中阴影部分的面积为96cm2.
19.如图,有一公路AB和一铁路CD在点A处交汇,且∠BAD=30°,在公路的点P处有一所学校(学校看作点P,点P与公路AB的距离忽略不计),AP=320米,火车行驶时,火车周围200米以内会受到噪音的影响,现有一列动车在铁路CD上沿AD方向行驶,该动车车身长200米,动车的速度为180千米/时,那么在该动车行驶过程中.
(1)学校P是否会受到噪声的影响?说明理由;
(2)如果受噪声影响,那么学校P受影响的时间为多少秒?
【解答】解:(1)如图作PH⊥CD于H.
在Rt△APH中,∵∠PAH=30°,PA=320m,
∴PH=PA=160m,
∵160<200,
∴学校P会受到噪声的影响.
(2)当PE=PF=200时,动车在线段EF上时,受噪声影响,
∵EF=2FH==240m,
180千米/时=50米/秒
∵=8.8秒,
答:学校P受影响的时间为8.8秒.
20.如图,梯子AB靠在墙上,梯子AB=12.5米,梯子的顶端B到地面墙根O的距离为12米.现将梯子的顶端B下降2米至B′,梯子的底端A向外移动到A′,求AA′的值.
【解答】解:∵Rt△ABO中,BO=12米,AB=12.5米,
∴米,
∴Rt△A′B′C中,B′O=12﹣2=10(米),A′B′=12.5米,
∴米,
∴AA′=A′O﹣AO=7.5﹣3.5=4(米).
答:AA′的长为4米.
21.如图,某住宅小区在施工过程中留下了一块空地(图中的四边形ABCD),经测量,在四边形ABCD中,AB=3m,BC=4m,CD=12m,DA=13m,∠B=90°.小区为美化环境,欲在空地上铺草坪,已知草坪为80元/m2,试问铺满这块空地共需花费多少元?
【解答】解:连接CA,
∵∠B=90°,AB=3m,BC=4m,
∴AC==5,
∵CD=12m,DA=13m,
∴DA2=AC2+BC2,
∴∠ACB=90°,
∴△ABC的面积=BC•AB=×3×4=6(m2),△ACD的面积=BC•AC=×5×12=30(m2),
∴四边形ABCD的面积=6+30=36(m2),
∵草坪为80元/m2,
∴铺满这块空地共需花费80×36=2880(元).
22.如图,一条南北走向的高速公路经过县城C,村庄A位于高速公路西侧,村庄A和县城C之间有一大型水库.从A村修建了两条笔直公路通往高速公路,分别是公路AB和AD,AB=10千米,BD=6千米,AD=8千米.
(1)公路AD是否为村庄A到高速公路的最近道路?请通过计算说明理由;
(2)通过无人机测得AC=BC,求村庄A到县城C的直线距离AC的长.
【解答】解:(1)公路AD为村庄A到高速公路的最近路,理由如下:
∵82+62=102,
∴AD2+BD2=AB2,
∴△ABD是直角三角形,∠ADB=90°,
∴AD⊥BD,
∴公路AD为村庄A到高速公路的最近路;
(2)设AC=x千米,则CD=BC﹣BD=AC﹣BD=(x﹣6)千米,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:AC2=AD2+CD2,
即x2=82+(x﹣6)2,
解得:x=,
即村庄A到县城C的直线距离AC的长为千米.
23.为推进乡村振兴,把家乡建设成为生态宜居、交通便利的美丽家园,某地大力修建崭新的公路.如图,现从A地分别向C、D、B三地修了三条笔直的公路AC,AD和AB,C地、D地、B地在同一笔直公路上,公路AC和公路CB互相垂直,又从D地修了一条笔直的公路DH与公路AB在H处连接,且公路DH和公路AB互相垂直,已知AC=9千米,AB=15千米,BD=5千米.
(1)求公路CD、AD的长度;
(2)若修公路DH每千米的费用是2万元,请求出修建公路DH的费用.
【解答】解:(1)∵∠C=90°,AC=9千米,AB=15千米,
∴千米,
∵BD=5千米,
∴CD=7千米,
∴AD==千米;
(2)∵DH⊥AB,
∴S△ABD=BD•AC=AB•DH,
解得:DH=3千米,
∴修建公路DH的费用为3×2=6(万元).
24.如图,△ABC中,E为AB边上的一点,连接CE并延长,过点A作AD⊥CE,垂足为D,若AD=7,AB=20,BC=15,DC=24.
(1)试说明∠B为直角;
(2)记△ADE的面积为S1,△BCE的面积为S2,则S2﹣S1的值为 66 .
【解答】解:(1)∵AD⊥CE,
∴∠D=90°,
∵AD=7,DC=24,
∴AC2=AD2+DC2=625=252,
∵AB=20,BC=15,202+152=252,
∴AB2+BC2=AC2,
∴△ABC是直角三角形,且∠B为直角;
(2)∵S1+S△ACE=S△ACD,S2+S△ACE=S△ABC,
∴S1=S△ACD﹣S△ACE,S2=S△ABC﹣S△ACE,
∴S2﹣S1=(S△ABC﹣S△ACE)﹣(S△ACD﹣S△ACE)=S△ABC﹣S△ACD,
∵S△ABC=BC•AB=×15×20=150,S△ACD=AD•CD=×7×24=84,
∴S2﹣S1=150﹣84=66,
故答案为:66.
25.如图,在直角三角形ABC中,∠A=90°,若AB=16 厘米,AC=12 厘米,BC=20厘米.点P从点A开始,以2厘米/秒的速度沿A→B→C的方向移动,终点为C;点Q从点C开始,以1厘米/秒的速度沿C→A→B的方向移动,终点为B.如果P,Q同时出发,用t秒表示移动时间.
(1)分别求出P,Q到达终点时所需时间;
(2)若点P在线段AB上运动,点Q在线段CA上运动,试求出当t为何值时,QA=AP?
(3)当t为何值时,S三角形QBC=S三角形ABC?
【解答】解:(1)点P到达终点时所需时间为:(16+20)÷2=18(s).
点Q到达终点时所需时间为:(12+16)÷1=28(s).
(2)当P在线段AB上运动,Q在线段CA上运动时,
CQ=t,AP=2t,则AQ=12﹣t,
∵AQ=AP,
∴12﹣t=2t,
∴t=4.
∴t=4时,AQ=AP;
(3)当Q在CA上时,CQ=t,
∵三角形QBC的面积等于三角形ABC面积的,
∴S△QBC=S△ABC,即×t×16=×16×12×,
解得:t=6;
当Q在AB上时,BQ=12+16﹣t=28﹣t,
∴S△QBC=S△ABC,即×(28﹣t)×12=×12×16×,
解得:t=20.
∴t=6或20时,三角形QBC的面积等于三角形ABC面积的.
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