内容正文:
第十七章 勾股定理(B卷·培优卷)
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:100分
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.如果直角三角形的两条边长分别是3和4,则第三边的长是( )
A.7 B.5 C. D.5或
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理,分4为直角边和斜边两种情况进行求解即可、
【详解】解:当4为直角边时,斜边为;
当4为斜边时,另一边为:;
故选:D.
2.在平面直角坐标系中,点到原点的距离是( )
A.2 B.5 C.10 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了点的坐标,勾股定理,解题关键是掌握点到原点的距离求法:一个点横坐标与纵坐标平方和的算术平方根即为此点到原点的距离.
根据勾股定理求出点到坐标原点的距离.
【详解】解:已知,则点到坐标原点的距离为.
故选:C.
3.如图,在网格图(每个小方格均是边长为1的正方形)中,以为一边作直角三角形,要求顶点C在格点上,则图中不符合条件的点是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了直角三角形的判定,解题时要注意找出所有符合条件的点.在正方形网格中,根据直角三角形的判定进行判定即可.
【详解】解:
,
是直角三角形,
,
是直角三角形,
,
是直角三角形,
,
不是直角三角形,
所以是直角三角形,但不是直角三角形,
故选:D.
4.下列各组数是勾股数的是( )
A.8,15,17 B. C. D.2,12,14
【答案】A
【分析】此题考查了勾股数,关键是掌握满足的三个正整数,称为勾股数.利用勾股数的定义进行分析即可.
【详解】解:A、,是勾股数,符合题意;
B、、、不是正整数,不是勾股数,不符合题意;
C、不是正整数,不是勾股数,不符合题意;
D、,不是勾股数,不符合题意;
故选:A.
5.如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了数轴与实数及勾股定理.根据图示,可得:点A是以为圆心,以为半径的圆与数轴的交点,再根据两点间的距离的求法,求出a的值为多少即可.
【详解】解:由勾股定理得:,
∴,
∴点A是以为圆心,以为半径的圆与数轴的交点,且在左侧,
∴.
故选:B.
6.如图,圆柱的高,底面直径,现在有一只蚂蚁想要从 A 处沿圆柱侧面爬到对角C 处捕食.若π取3,则它爬行的最短路程是( )
A. B.2 C. D.3
【答案】C
【分析】此题考查最短路径,勾股定理,要求最短路径,首先要把圆柱的侧面展开,利用两点之间线段最短,然后利用勾股定理即可求解.
【详解】解:把圆柱侧面展开,展开图如右图所示,点A. C的最短距离为线段的长.
,,
在中 ,,
,
故选:C.
7.如图所示,在中,,分别以为边向外作正方形,若三个正方形的面积分别为144、225、S,则S的值为( )
A.27 B.225 C.256 D.369
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理,勾股定理可知,即大正方形的面积等于两个小正方形的面积之和,进行计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
即:大正方形的面积等于两个小正方形的面积之和,即:;
故选D.
8.如图有两棵树,一棵高14,一堁高2,两树之间相距5,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了( )米?
A.11 B.12 C.13 D.14
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理的实际应用,平行线的应用,设树,过点C作于E,由平行线间间距相等得到,,进而求出,则由勾股定理可得,据此可得答案.
【详解】解:如图所示,设树,
过点C作于E,
由题意得,,
∴,
∴(平行线间间距相等),
同理得,
∴,
∴,
∴一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了13米.
故选C
9.下列条件中,能判定为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.,
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理和三角形内角和定理.根据直角三角形的判定可判断选项A和B,C选项中根据三角形的内角和定理以及三个角的比例关系可求出为,根据勾股定理的逆定理可判断选项D,即可得出答案.
【详解】解:A、由无法得到为直角三角形,故本选项不符合题意;
B、,,
,无法得到为直角三角形,故本选项不符合题意;
C、,,
最大角,
是直角三角形,故本选项符合题意;
D、,,,,
,
不是直角三角形,故本选项不符合题意.
故选:C.
10.如图,每个小正方形的边长为1,点P、M、N是小正方形的顶点,则度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【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:连接,
根据勾股定理可得:
,,
∵,即,
∴是等腰直角三角形.
∴.
故选:C.
【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.
11.已知a,b,c是中,,的对边,下列说法正确的有( )个
①若,则+;②若,则;③若,则+;④总有+.
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据勾股定理逐一判断即可求解.
【详解】解:,,是中,,的对边,
若,则;
若,则;
若,则;
故①②③正确;
只有当时才有,
故④错误,
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
12.已知三角形的三条边长分别为10、6、8,则这个三角形的面积为( )
A.48 B.24 C.30 D.40
【答案】B
【分析】根据题意,利用勾股定理的逆定理证明是直角三角形,从而可得,即可解答;
本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握定理是解题的关键.
【详解】解:设,
∴,
∴是直角三角形,
∴的面积为,
故选B.
13.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,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( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查勾股定理的实际应用,设的长为,则,故.在直角中利用勾股定理即可求解,找到直角三角形,利用勾股定理是解决问题的关键.
【详解】由题意可知,,
∴.
设的长为,则,
所以.
在直角中,,即,
解得:.
故选:B.
14.如图所示的一块地,已知,,,,,则这块地的面积为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,先利用勾股定理求出,再根据勾股定理的逆定理判定是直角三角形,再由的面积减去的面积就是所求的面积,即可.
【详解】解:如图,连接.
在中,∵,
∴,
又∵,
∴是直角三角形,
∴这块地的面积 .
故答案为:C.
【点睛】本题主要考查了勾股定理及其逆定理的应用,根据勾股定理逆定理得到是直角三角形是解题的关键.
15.《勾股举隅》为梅文鼎研究中国传统勾股算术的著作,其中的主要成就是对勾股定理的证明和对勾股算术算法的推广.书中的证明方法是将4个边长分别为a、b、c的全等直角三角形拼成如图1所示的五边形,然后通过添加辅助线用面积法证明勾股定理.下面是小华给出的相关证明:
如图,延长交①于点G.
用两种不同的方法表示五边形的面积S:
方法一:将五边形看成是由正方形与,拼成,则②.
方法二:将五边形看成是由③,正方形,,拼成,根据面积相等可以得到④,进而通过化简验证得出勾股定理.
则下列说法错误的是( )
A.①代表
B.②代表
C.③代表正方形
D.④代表
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理的证明,根据题意用两种方法表示出S,然后根据两种表示方法表示的S相等,即可得到结论.
【详解】解:如图所示,延长交于G,
方法一:将五边形看成是由正方形与,拼成,则;
方法二:将五边形看成是由正方形,正方形,,拼成,则 ,
根据面积相等可以得到,即,故C选项错误,符合题意.
故选:C.
二、填空题(本大题共4小题,每小题2分,共8分)
16.在中,斜边长,的值为
【答案】
【分析】结合题意,根据勾股定理的性质计算,即可得到答案.
【详解】∵中,斜边长,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理的知识;解题的关键是熟练掌握勾股定理的应用,从而完成求解.
17.在中,,,,如果a,b满足,那么的形状是 .
【答案】直角三角形
【分析】由,推出,根据勾股定理的逆定理判断三角形的形状.
【详解】解:,
,
即,
是直角三角形.
故答案为:直角三角形.
【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.
18.如图1,M,N分别为锐角边上的点,把沿折叠,点在所在平面内的点处.若折叠后,直线与交于点E,且,垂足为点E,且,则此时的长为 .
【答案】或
【分析】本题主要考查了折叠的性质,勾股定理.分点N在线段上,点N在线段的延长线上,分别画出图形求出结果即可.
【详解】解:①若折叠后,直线于点E,
∵,
∴,
若点N在线段上,如图所示:
由折叠的性质可知:,
∴,
在中,,
根据勾股定理,得,
∴,
解得;
②若点N在线段的延长线上,如图所示,
由折叠可知:,
∴,
在中,,
根据勾股定理,得,
∴,
解得.
综上所述,或.
故答案为:或.
19.如图1,第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图2,在由四个全等的直角三角形(,,,)和中间一个小正方形拼成的大正方形中,若正方形与正方形的面积之比为m,,则m的值是 .
【答案】3
【分析】本题考查勾股定理的证明,熟练掌握勾股定理是解题的关键.由正方形与正方形的面积之比为m,得到,设,,得到,根据勾股定理列方程即可得到结论.
【详解】解:∵正方形与正方形的面积之比为m,
∴,
∴设,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
故答案为:3.
三、解答题(本大题共8小题,共62分)
20.(6分)如图,在中,,,.求的长以及的面积.
【答案】,的面积为
【分析】根据勾股定理进行计算即可求出的长;根据直角三角形面积公式直接代入计算即可.
【详解】解:,,,
根据勾股定理可得∶
,
.
【点睛】本题主要考查勾股定理和直角三角形面积计算,解决本题的关键是要熟练掌握勾股定理和直角三角形面积计算公式.
21.(7分)如图,已知与都是等腰直角三角形,其中,为边上一点.
(1)试判断与的大小关系,并说明理由;
(2)试说明三者之间的关系.
【答案】(1),理由见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)证明即可;
(2)根据(1)可得,得到,,得到是直角三角形,根据勾股定理证明即可.
【详解】(1).理由如下:
∵与都是等腰直角三角形,
∴ ,
∴.
∴,
∴.
(2).理由如下:
由(1)可得,
∴,,
∴,
∴,
∴.
【点睛】此题综合运用了等腰直角三角形的性质、全等三角形的性质和判定、以及勾股定理,关键是根据全等三角形的性质得出.
22.(6分)如图,已知在中,,,,,,求的度数.
【答案】
【分析】本题考查勾股定理及勾股定理的逆定理,先由勾股定理得到,再由勾股定理的逆定理判断出是直角三角形,且即可得到答案,熟练掌握勾股定理及勾股定理的逆定理是解决问题的关键.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,,
∴,
∴是直角三角形,且.
23.(7分)在四边形中,,.若,,.
(1)如图1,连接,试判断的形状,并说明理由;
(2)如图2,连接,过A作,交的延长线于点E,求的面积.
【答案】(1)是直角三角形,理由见解析
(2)
【分析】(1)由勾股定理的逆定理可求解;
(2)由“”可证,可得,,由等腰直角三角形的性质可求的长,即可求解;
【详解】(1)解:是直角三角形,理由如下,
,,
根据勾股定理得,
,,
,
是直角三角形,;
(2)解:,
,
,
,
,
,
∴,即,
又,
,
,,
∵,
∴,
,
.
【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,勾股定理,勾股定理的逆定理,全等三角形的判定和性质,掌握全等三角形的判定及性质是解题的关键.
24.(8分)如图,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点称为格点.已知都是格点.
小明的思路
先利用勾股定理求出的三条
边长,可得, ,
.从而可得、、
之间的数量关系是 ,
根据 ,可得是直角.
(1)小明发现是直角,请补全他的思路;
(2)请用一种不同于小明的方法说明是直角.
【答案】(1)10,20,,勾股定理的逆定理
(2)说法如下
【分析】(1)由勾股定理可求出,可得出 ,根据勾股定理的逆定理,即可得出结果;
(2)过点作于,过作于,可证明,得出
,即可推出结果;
本题考查了勾股定理和勾股定理的逆定理,全等三角形的判定和性质,熟练掌握勾股定理和勾股定理的逆定理是解决问题的关键.
【详解】(1)∵
,
,
是直角三角形,
故答案为:10,20,,勾股定理的逆定理.
(2)过点作于,过作于,
由图可知:,,
在和中,
,
,
在中,
,
三点共线,
,
是直角
25.(8分)如图,把长方形纸片沿折叠,使点落在边上的点处,点落在点处.
(1)求证:;
(2)设,,,试猜想,,之间的关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】本题主要考查了勾股定理,灵活利用折叠的性质进行线段间的转化是解题的关键.
(1)根据折叠的性质、平行的性质及等角对等边即可说明;
(2)根据折叠的性质将AE、AB、BF都转化到直角三角形中,由勾股定理可得,,之间的关系.
【详解】(1)证明:由折叠的性质 ,得,,
在长方形纸片中,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:,,之间的关系是.理由如下:
由(1)知,由折叠的性质,
得,,.
在中,,
所以,所以.
26.(8分)某校八年级数学兴趣小组开展了测量学校旗杆高度的实践活动.他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.测量结果如下表.
项目背景
测量实物图:
如图1,某校八年级数学兴趣小组自主开展测量学校旗杆高度的项目研究.他们制订了测量方案,并进行实地测量.
项目方案
测量示意图:
测量过程:
步骤一:如图2,线段表示旗杆高度,垂直地面于点.将系在旗杆顶端的绳子垂直到地面,并多出了一段,用皮尺测出的长度.
步骤二:如图3,小丽同学将绳子末端放置子头顶,向正东方向水平移动,直到绳子拉直为止,此时小丽同学直立于地面点处.用皮尺测出点与点之间的距离.
各项数据
测量项目
数据
绳子垂到地面多出的部分
小丽直立位置距旗杆底端的水平距离
小丽身高
请根据表格所给信息,完成下列问题.
(1)直接写出线段与之间的数量关系:_____________________________.
(2)根据该数学兴趣小组的测量方案和数据,求出学校旗杆的高.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,正确理解题意,弄清数量关系是解题关键.
(1)根据,结合题意即可获得答案;
(2)结合题题确定,,,设,则,在中,利用勾股定理解得的值,然后求解即可.
【详解】(1)解:根据题意,可知,,,
则.
故答案为:;
(2)如下图,
根据题意,可知,,,
设,则,
在中,可有 ,
即,解得,
所以 ,
所以 ,
答:学校旗杆的高为.
27.(12分)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.
(1)①如图2,3,4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,面积分别为,,,利用勾股定理,判断这3个图形中面积关系满足的有________个.
②如图5,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月牙形图案(图中阴影部分)的面积分别为,,直角三角形面积为,也满足吗?若满足,请证明;若不满足,请求出,,的数量关系.
(2)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,则__________.
【答案】(1)①3;②满足,证明见解析
(2)
【分析】(1)设两直角边分别为,,斜边为,用,,分别表示正方形、圆、等边三角形的面积,根据,求解之间的关系,进而可得结果;②根据,,,可得;
(2)由题意知,,,,,,代入求解即可.
【详解】(1)①解:设两直角边分别为,,斜边为,
则图2中,,
∵,
∴,故图2符合题意;
图3中,,,,
∵,
∴,故图3符合题意;
图4中,,,,
∵,
∴,故图4符合题意;
∴这3个图形中面积关系满足的有3个,
故答案为:3;
②解:满足,证明如下:
由题意知,,,
∴;
(2)解:由题意知,,,,,,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了勾股定理,勾股树.解题的关键在于正确的表示各部分的面积.
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第十七章 勾股定理(B卷·培优卷)
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:100分
一、选择题(本大题共15小题,每小题2分,共30分)
1.如果直角三角形的两条边长分别是3和4,则第三边的长是( )
A.7 B.5 C. D.5或
2.在平面直角坐标系中,点到原点的距离是( )
A.2 B.5 C.10 D.
3.如图,在网格图(每个小方格均是边长为1的正方形)中,以为一边作直角三角形,要求顶点C在格点上,则图中不符合条件的点是( )
A. B. C. D.
4.下列各组数是勾股数的是( )
A.8,15,17 B. C. D.2,12,14
5.如图所示,在数轴上点A所表示的数为a,则a的值为( )
A. B. C. D.
6.如图,圆柱的高,底面直径,现在有一只蚂蚁想要从 A 处沿圆柱侧面爬到对角C 处捕食.若π取3,则它爬行的最短路程是( )
A. B.2 C. D.3
7.如图所示,在中,,分别以为边向外作正方形,若三个正方形的面积分别为144、225、S,则S的值为( )
A.27 B.225 C.256 D.369
8.如图有两棵树,一棵高14,一堁高2,两树之间相距5,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了( )米?
A.11 B.12 C.13 D.14
9.下列条件中,能判定为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.,
10.如图,每个小正方形的边长为1,点P、M、N是小正方形的顶点,则度数是( )
A. B. C. D.
11.已知a,b,c是中,,的对边,下列说法正确的有( )个
①若,则+;②若,则;③若,则+;④总有+.
A.1 B.2 C.3 D.4
12.已知三角形的三条边长分别为10、6、8,则这个三角形的面积为( )
A.48 B.24 C.30 D.40
13.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,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( )
A. B. C. D.
14.如图所示的一块地,已知,,,,,则这块地的面积为( ).
A. B. C. D.
15.《勾股举隅》为梅文鼎研究中国传统勾股算术的著作,其中的主要成就是对勾股定理的证明和对勾股算术算法的推广.书中的证明方法是将4个边长分别为a、b、c的全等直角三角形拼成如图1所示的五边形,然后通过添加辅助线用面积法证明勾股定理.下面是小华给出的相关证明:
如图,延长交①于点G.
用两种不同的方法表示五边形的面积S:
方法一:将五边形看成是由正方形与,拼成,则②.
方法二:将五边形看成是由③,正方形,,拼成,根据面积相等可以得到④,进而通过化简验证得出勾股定理.
则下列说法错误的是( )
A.①代表
B.②代表
C.③代表正方形
D.④代表
二、填空题(本大题共4小题,每小题2分,共8分)
16.在中,斜边长,的值为
17.在中,,,,如果a,b满足,那么的形状是 .
18.如图1,M,N分别为锐角边上的点,把沿折叠,点在所在平面内的点处.若折叠后,直线与交于点E,且,垂足为点E,且,则此时的长为 .
19.如图1,第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图2,在由四个全等的直角三角形(,,,)和中间一个小正方形拼成的大正方形中,若正方形与正方形的面积之比为m,,则m的值是 .
三、解答题(本大题共8小题,共62分)
20.(6分)如图,在中,,,.求的长以及的面积.
21.(7分)如图,已知与都是等腰直角三角形,其中,为边上一点.
(1)试判断与的大小关系,并说明理由;
(2)试说明三者之间的关系.
22.(6分)如图,已知在中,,,,,,求的度数.
23.(7分)在四边形中,,.若,,.
(1)如图1,连接,试判断的形状,并说明理由;
(2)如图2,连接,过A作,交的延长线于点E,求的面积.
24.(8分)如图,方格纸中的每个小正方形的边长均为1,小正方形的顶点称为格点.已知都是格点.
小明的思路
先利用勾股定理求出的三条
边长,可得, ,
.从而可得、、
之间的数量关系是 ,
根据 ,可得是直角.
(1)小明发现是直角,请补全他的思路;
(2)请用一种不同于小明的方法说明是直角.
25.(8分)如图,把长方形纸片沿折叠,使点落在边上的点处,点落在点处.
(1)求证:;
(2)设,,,试猜想,,之间的关系,并说明理由.
26.(8分)某校八年级数学兴趣小组开展了测量学校旗杆高度的实践活动.他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.测量结果如下表.
项目背景
测量实物图:
如图1,某校八年级数学兴趣小组自主开展测量学校旗杆高度的项目研究.他们制订了测量方案,并进行实地测量.
项目方案
测量示意图:
测量过程:
步骤一:如图2,线段表示旗杆高度,垂直地面于点.将系在旗杆顶端的绳子垂直到地面,并多出了一段,用皮尺测出的长度.
步骤二:如图3,小丽同学将绳子末端放置子头顶,向正东方向水平移动,直到绳子拉直为止,此时小丽同学直立于地面点处.用皮尺测出点与点之间的距离.
各项数据
测量项目
数据
绳子垂到地面多出的部分
小丽直立位置距旗杆底端的水平距离
小丽身高
请根据表格所给信息,完成下列问题.
(1)直接写出线段与之间的数量关系:_____________________________.
(2)根据该数学兴趣小组的测量方案和数据,求出学校旗杆的高.
27.(12分)勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,西方国家称之为毕达哥拉斯定理.在我国古书《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,我国汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅“弦图”(如图1),后人称之为“赵爽弦图”,流传至今.
(1)①如图2,3,4,以直角三角形的三边为边或直径,分别向外部作正方形、半圆、等边三角形,面积分别为,,,利用勾股定理,判断这3个图形中面积关系满足的有________个.
②如图5,分别以直角三角形三边为直径作半圆,设图中两个月牙形图案(图中阴影部分)的面积分别为,,直角三角形面积为,也满足吗?若满足,请证明;若不满足,请求出,,的数量关系.
(2)如果以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边分别向外作正方形,重复这一过程就可以得到如图6所示的“勾股树”.在如图7所示的“勾股树”的某部分图形中,设大正方形M的边长为定值m,四个小正方形A,B,C,D的边长分别为a,b,c,d,则__________.
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