内容正文:
北师大版八年级下册 1.2 直角三角形 暑假巩固
一、最短路径问题
1.如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为( )
A.12
B.2
C.20cm
D.6
2.如图所示,有一个高16cm,底面周长为24cm的圆柱形玻璃容器,在外侧距下底2cm的点S处有一只蚂蚁,与蚂蚁相对的圆柱形容器的上口内侧距开口处2cm的点F处有一滴凝固的蜂蜜,则蚂蚁到凝固蜂蜜所走的最短路径的长度是( )cm.
A.12
B.20
C.24
D.28
3.某班学生表演课本剧,要制作一顶圆锥形的小丑帽.如图,这个圆锥的底面圆周长为20πcm,母线AB长为30cm.为了使帽子更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从点A处开始,绕侧面一周又回到点A的彩带(彩带宽度忽略不计),这条彩带的最短长度是( )
A.30cm
B.30cm
C.60cm
D.20πcm
4.如图,圆柱形玻璃杯高为7cm,底面周长为20cm,在杯顶部C处有一滴蜂蜜离杯顶B点的曲线长度为2cm,此时一只蚂蚁正好也在杯外壁,离杯底2cm点A处,则蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为 cm.(杯壁厚度不计)
5.如图,已知圆柱的底面周长18cm,高为12cm,蚂蚁从A点爬到B点的最短路程是 cm.
6.阅读与应用:阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.
中国最早的一部数学著作﹣﹣《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:
周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地的数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体的认识,其中有一条原理:当直角三角形‘矩’得到的一条直角边‘勾’等于3,另一条直角边‘股’等于4的时候,那么它的斜边‘弦’就必定是5.这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的.”
任务:
(1)上面周公与商高的这段对话,反映的数序原理在数学上叫做 定理;
(2)请你利用以上数学原理解决问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处,求问题中葛藤的最短长度是多少尺.
7.(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程;
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
二、互逆命题与互逆定理
1.下列定理中,其逆命题是假命题的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.对顶角相等
C.等腰三角形的两个底角相等
D.等边三角形的三个内角都是60°
2.定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是( )
A.有两个角相等的三角形是等腰三角形
B.有两个底角相等的三角形是等腰三角形
C.有两个角不相等的三角形不是等腰三角形
D.不是等腰三角形的两个角不相等
3.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.同位角相等
B.直角三角形两锐角互余
C.若a=b,则|a|=|b|
D.末位数是零的整数能被5整除
4.命题“若a=b,则-a=-b”的逆命题是 .
5.命题“等边三角形的三个角都相等.”这个命题的逆命题是 .这个逆命题是 命题.(填真或假)
6.如图,在三角形ABC中,点D在边BC的延长线上,射线CE在∠DCA的内部.给出下列信息:①AB∥CE;②∠A=∠B;③CE平分∠DCA.请选择其中的两条信息作为条件,余下的一条信息作为结论组成一个真命题,并说明理由.
7.(1)如图,DE∥BC,∠1=∠3,CD⊥AB,试说明FG⊥AB;
(2)若把(1)中的题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由.
三、勾股定理的的逆定理
1.如图,在△ABC中,BC=3,AC=4,AB=5,点D是AC的中点,连接BD,则BD的长为( )
A.
B.
C.3
D.4
2.下列结论正确的是( )
A.在Rt△ABC中,已知两边长分别为3和4,则第三边的长为5
B.△ABC的三边长满足BC2+AC2=AB2,则∠A=90°
C.若三角形的三边长之比为8∶16∶17,则该三角形是直角三角形
D.在△ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=1∶5∶6,则△ABC是直角三角形
3.下列条件中,不能判定△ABC为直角三角形的是( )
A.a∶b∶c=1∶∶2
B.a=9k,b=40k,c=41k(k>0)
C.∠A∶∠B∶∠C=1∶4∶5
D.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
4.如图,在△ABC中,E点为AC的中点,其中BD=1,DC=3,BC=,AD=,则DE= .
5.如图,点D,C,E在直线l上,点A,B在l的同侧,AC⊥BC,若AD=AC=BC=BE=5,CD=6,则CE的长为 .
6.如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,已知AD=6cm,AB=8cm,BC=26cm,DC=24cm,求四边形ABCD的面积.
7.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,请按要求完成下列各题.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若△ABC是直角三角形,且边BC的长度为,请在图中确定点C的位置,并补全△ABC.
四、勾股数
1.若3,a,5是一组勾股数,则a的值为( )
A.
B.4
C.或4
D.2
2.下列各组数据中是勾股数的是( )
A.6,8,10
B.0.3,0.4,0.5
C.,,
D.5,11,12
3.下列各组数中,是勾股数的是( )
A.0.3,0.4,0.5
B.3,4,5
C.,,
D.5,7,12
4.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组,毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),……分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+……分析上面规律,第7个勾股数组为 .
5.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著名的数学著作《周髀算经》中,请你写出一组“勾股数” .
6.清代扬州数学家罗士琳痴迷研究勾股定理,提出推算勾股数的“罗士琳法则”,其中有一个法则是“如果k是大于2的偶数,那么k和k的一半的平方减1,k的一半的平方加1是一组勾股数”.
(1)按照这个法则,写出1组不同的勾股数: (最大数不超过18);
(2)用含有k的等式表示这三个勾股数的数量关系并证明.
7.(1)3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(2)如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck(k是正整数)也是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.
五、用HL判定三角形全等
1.如图,已知AD是△ABC的边BC上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是( )
A.AB=AC
B.∠BAC=90°
C.BD=AC
D.∠B=45°
2.能使两个直角三角形全等的条件是( )
A.斜边相等
B.一锐角对应相等
C.两锐角对应相等
D.两直角边对应相等
3.如图,要用“HL”判定Rt△ABC和Rt△A′B′C′全等的条件是( )
A.AC=A′C′,BC=B′C′
B.∠A=∠A′,AB=A′B′
C.AC=A′C′,AB=A′B′
D.∠B=∠B′,BC=B′C′
4.已知:如图,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,AE=DF,AB=DC,则△_________≌△_________.
5.如图,已知AC⊥BD于点P,AP=CP,请增加一个条件,用HL判定△ABP≌△CDP(不能添加辅助线),你增加的条件是 .
6.如图,∠B=∠ACD,∠ACB=∠D=90°,AC是△ABC和△ACD的公共边,所以就可以判定△ABC≌△ACD.你认为正确吗?为什么?
7.如图,∠A=∠D=90°,AB=DE,BF=EC.求证:Rt△ABC≌Rt△DEF.
六、勾股定理
1.已知直角三角形的两边长分别为x,y,且满足|x2﹣4|+=0,则第三边的长为( )
A.
B.或
C.或
D.或或
2.如图,在数轴上点A表示的数是2,点C表示的数是﹣2,∠ACB=90°,BC=,以点A为圆心,AB的长为半径画弧交数轴于点D,则点D表示的数是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,分别以四边形的四条边为边向外作四个正方形,面积依次为S1,S2,S3,S4,下列结论正确的是( )
A.S3+S4=4(S1+S2)
B.S1﹣S2=S3﹣S4
C.S4﹣S1=S3﹣S2
D.S4﹣3S1=S3﹣3S2
4.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AC=6,AB=8,DE是边AB的垂直平分线,则△ADC的周长为 .
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,分别以AC,BC为直角边作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE.若△ACD的面积为S1,△BCE的面积为S2,则S1+S2的结果为 .
6.如图,在△ABC中,AC=8,BC=6,CE是AB边上的中线,CD是AB边上的高,且AE=5.
(1)求CD的长;
(2)求DE的长.
7.如图,在△ABC中,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,AD⊥BC,且BD=DE,连接AE.
(1)若∠BAE=44°,求∠C的度数.
(2)若AC=7cm,DC=5cm,求△ABC的周长.
七、勾股定理的应用
1.如图,一支长为15cm的铅笔放在长方体笔筒中,已知笔筒的三边长度依次为3cm,4cm,12cm,那么这根铅笔露在笔筒外的部分长度x的范围是( )
A.2cm≤x≤5cm
B.2cm≤x≤3cm
C.4cm≤x≤5cm
D.9cm≤x≤12cm
2.如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=2米.若梯子的顶端沿墙下滑0.5米,这时梯子的底端也恰好外移0.5米,则梯子的长度AB为( )
A.2.5米
B.3米
C.1.5米
D.3.5米
3.已知钓鱼杆AC的长为10米,露在水上的鱼线BC长为6m,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿AC转动到ACˈ的位置,此时露在水面上的鱼线BʹCʹ长度为8米,则BBʹ的长为( )
A.4米
B.3米
C.2米
D.1米
4.如图,八年级的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得如图所示风筝的高度CE,他们进行了如下操作:
①测得BD=9米;(注:BD⊥CE)
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC=15米;
③牵线放风筝的小明身高1.6米.
则风筝的高度CE是 米.
5.在我国古代数学著作《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去间(kǔn)一尺,不合二寸,向门广几何.”大意是说:如图,推开两扇门(AD和BC),门边缘D,C两点到门槛AB的距离为1尺(1尺=10寸)两扇门间的缝隙CD为2寸,那么门的宽度(两扇门宽度的和AB为 寸.
6.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人员通过测量确定了∠ABC=90°.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
7.图1是某品牌婴儿车,图2为其简化结构示意图.根据安全标准需满足BC⊥CD,现测得AB=CD=6dm,BC=3dm,AD=9dm,其中AB与BD之间由一个固定为90°的零件连接(即∠ABD=90°),通过计算说明该车是否符合安全标准.
八、直角三角形的性质
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过点C作EF∥AB,若∠ECA=55°,则∠B的度数为( )
A.55°
B.45°
C.35°
D.25°
2.如图,点E是△ABC中AC边上的一点,过E作ED⊥AB,垂足为D,若∠1=∠2,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
3.在△ABC中,∠A=56°,∠B=34°,则△ABC是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.锐角或钝角三角形
4.如图,在一个三角形的纸片(△ABC)中,∠C=90°,则图中∠1+∠2的度数为 .
5.如图,直角△ABC中,∠C=90°,AE,BD分别是∠CAB,∠CBA的角平分线,则∠DEA= .
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AE是角平分线,CD是高,AE,CD相交于点F,求证:∠CFE=∠CEF.
7.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF是△ABC 的角平分线,过点D作DG∥AF交BC于点G,求证:∠CEF=∠CGD.
北师大版八年级下册 1.2 直角三角形 暑假巩固(参考答案)
一、最短路径问题
1.如图,圆柱形容器高为18cm,底面周长为24cm,在杯内壁离杯底4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁,离杯上沿2cm与蜂蜜相对的点A处,则蚂蚁从外壁A处到达内壁B处的最短距离为( )
A.12
B.2
C.20cm
D.6
【答案】C
【解析】将圆柱侧面展开,如图所示,作出A点关于DE的对称点A',过点B作BC⊥CD于点C,
∵圆柱形容器高为18cm,点A处离杯上沿2cm,点B处离杯底4cm,
∴AD=A'D=2cm,CD=18﹣4=14(cm),
∴A'C=AD+CD=2+14=16(cm),
∵底面周长为24cm,
∴BC=,
根据勾股定理可得A'B=,
故选:C.
2.如图所示,有一个高16cm,底面周长为24cm的圆柱形玻璃容器,在外侧距下底2cm的点S处有一只蚂蚁,与蚂蚁相对的圆柱形容器的上口内侧距开口处2cm的点F处有一滴凝固的蜂蜜,则蚂蚁到凝固蜂蜜所走的最短路径的长度是( )cm.
A.12
B.20
C.24
D.28
【答案】B
【解析】如图所示,作点F关于AB的对称点F′,连接SF′,则蚂蚁到凝固蜂蜜所走的最短路径的长度=SF′的长度,
过S作SE⊥F′F于E,
在Rt△SEF′中,∵SE=×24=12(cm),EF=16﹣2+2=16(cm),
∴SF'==20(cm).
故选:B.
3.某班学生表演课本剧,要制作一顶圆锥形的小丑帽.如图,这个圆锥的底面圆周长为20πcm,母线AB长为30cm.为了使帽子更美观,要粘贴彩带进行装饰,其中需要粘贴一条从点A处开始,绕侧面一周又回到点A的彩带(彩带宽度忽略不计),这条彩带的最短长度是( )
A.30cm
B.30cm
C.60cm
D.20πcm
【答案】B
【解析】∵圆锥的底面圆周长为20πcm,
∴圆锥的侧面展开图的扇形的弧长为20πcm,
设扇形的圆心角为n度,
∴=20π,
解得n=120,
∴∠ABA′=120°,
作BC⊥AA′于点C,
∴∠BAA′=30°,
∴BC=15cm,
∴AC=15cm,
∴AA′=2AC=30cm,
∴这条彩带的最短长度是30cm.
故选:B.
4.如图,圆柱形玻璃杯高为7cm,底面周长为20cm,在杯顶部C处有一滴蜂蜜离杯顶B点的曲线长度为2cm,此时一只蚂蚁正好也在杯外壁,离杯底2cm点A处,则蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为 cm.(杯壁厚度不计)
【答案】
【解析】如图,
将杯子侧面展开,连接AC,则AC即为最短距离,
AC==(cm).
答:蚂蚁从外壁A处到C处的最短距离为cm.
故答案为:.
5.如图,已知圆柱的底面周长18cm,高为12cm,蚂蚁从A点爬到B点的最短路程是 cm.
【答案】15
【解析】沿过A点和过B点的母线剪开,展成平面,连接AB则AB的长是蚂蚁在圆柱表面从A点爬到B点的最短路程,
∵AC=9cm,BC=12cm,
∴AB==15cm,
故答案为:15.
6.阅读与应用:阅读以下材料,并按要求完成相应的任务.
中国最早的一部数学著作﹣﹣《周髀算经》的开头,记载着一段周公向商高请教数学知识的对话:
周公问:“我听说您对数学非常精通,我想请教一下:天没有梯子可以上去,地也没法用尺子去一段一段丈量,那么怎样才能得到关于天地的数据呢?”商高回答说:“数的产生来源于对方和圆这些形体的认识,其中有一条原理:当直角三角形‘矩’得到的一条直角边‘勾’等于3,另一条直角边‘股’等于4的时候,那么它的斜边‘弦’就必定是5.这个原理是大禹在治水的时候就总结出来的.”
任务:
(1)上面周公与商高的这段对话,反映的数序原理在数学上叫做 定理;
(2)请你利用以上数学原理解决问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处,求问题中葛藤的最短长度是多少尺.
【答案】解 (1)上面周公与商高的这段对话,反映的数序原理在数学上叫做勾股定理.故答案为:勾股.
(2)如图,一条直角边(即枯木的高)长20尺,
另一条直角边长5×3=15(尺),
因此葛藤长为=25(尺).
答:问题中葛藤的最短长度是25尺.
7.(1)如图1,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.求该长方体中能放入木棒的最大长度;
(2)如图2,长方体的长为4cm,宽为3cm,高为12cm.现有一只蚂蚁从点A处沿长方体的表面爬到点G处,求它爬行的最短路程;
(3)若将题中的长方体换成透明圆柱形容器(容器厚度忽略不计)的高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离底部3cm的点B处有一饭粒,此时一只蚂蚁正好在容器外壁且离容器上沿3cm的点A处.求蚂蚁吃到饭粒需要爬行的最短路程是多少?
【答案】解 (1)由题意得,该长方体中能放入木棒的最大长度是(cm).
(2)分三种情况可得:AG=cm>AG=cm>AG=cm,
所以最短路程为cm;
(3)∵高为12cm,底面周长为10cm,在容器内壁离容器底部3cm的点B处有一饭粒,
此时壁虎正好在容器外壁,离容器上沿3cm与饭粒相对的点A处,
∴A′D=5cm,BD=12﹣3+AE=12cm,
∴将容器侧面展开,作A关于EF的对称点A′,
连接A′B,则A′B即为最短距离,
A′B==13(cm).
二、互逆命题与互逆定理
1.下列定理中,其逆命题是假命题的是( )
A.两直线平行,内错角相等
B.对顶角相等
C.等腰三角形的两个底角相等
D.等边三角形的三个内角都是60°
【答案】B
【解析】A.逆命题为内错角相等,两直线平行,是真命题;
B.逆命题为相等的角为对顶角,是假命题;
C.逆命题两个底角相等的三角形为等腰三角形,是真命题;
D.逆命题为三个内角都是60°的三角形是等边三角形,是真命题;
故选:B.
2.定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是( )
A.有两个角相等的三角形是等腰三角形
B.有两个底角相等的三角形是等腰三角形
C.有两个角不相等的三角形不是等腰三角形
D.不是等腰三角形的两个角不相等
【答案】A
【解析】定理“等腰三角形的两个底角相等”的逆定理是有两个角相等的三角形是等腰三角形,
故选:A.
3.下列命题的逆命题是真命题的是( )
A.同位角相等
B.直角三角形两锐角互余
C.若a=b,则|a|=|b|
D.末位数是零的整数能被5整除
【答案】B
【解析】A.逆命题为“如果两个角相等,那么这两个角是同位角”,是假命题,如:对顶角相等,但不是同位角;
B.逆命题为“如果三角形的两锐角互余,那么这个三角形是直角三角形”,是真命题,因为三角形的内角和为180°,当两个角的和为90°时,另一个角是直角;
C.逆命题为“若|a|=|b|,则a=b”,是假命题,如:a=2,b=-2时便不成立;
D.逆命题为“如果一个整数能被5整除,那么这个数的末位数是零”,是假命题,如:25便不成立.
故选:B.
4.命题“若a=b,则-a=-b”的逆命题是 .
【答案】若-a=-b,则a=b
5.命题“等边三角形的三个角都相等.”这个命题的逆命题是 .这个逆命题是 命题.(填真或假)
【答案】三个角都相等的三角形是等边三角形 真
6.如图,在三角形ABC中,点D在边BC的延长线上,射线CE在∠DCA的内部.给出下列信息:①AB∥CE;②∠A=∠B;③CE平分∠DCA.请选择其中的两条信息作为条件,余下的一条信息作为结论组成一个真命题,并说明理由.
【答案】解 选择①②作为条件,③作为结论.理由如下:
∵AB∥CE,
∴∠A=∠ECA,∠B=∠ECD,
∵∠A=∠B,
∴∠ECA=∠ECD,
∴CE平分∠DCA;
选择①③作为条件,②作为结论.理由如下:
∵AB∥CE,
∴∠A=∠ECA,∠B=∠ECD,
∵CE平分∠DCA,
∴∠ECA=∠ECD,
∴∠A=∠B;
选择②③作为条件,①作为结论.理由如下:
∵CE平分∠DCA,
∴∠ECA=∠ECD,
∵∠A=∠B,∠A+∠B=∠ACD=∠ECD+∠ECA,
∴∠A=∠ECA=∠B=∠ECD,
∴AB∥CE.
7.(1)如图,DE∥BC,∠1=∠3,CD⊥AB,试说明FG⊥AB;
(2)若把(1)中的题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由.
【答案】解 (1)∵DE∥BC,
∴∠1=∠2,
∵∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴CD∥FG,
∵CD⊥AB,
∴FG⊥AB.
(2)把题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题为真命题,理由如下:
∵FG⊥AB,CD⊥AB,
∴FG∥CD,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2,
∴DE∥BC.
三、勾股定理的的逆定理
1.如图,在△ABC中,BC=3,AC=4,AB=5,点D是AC的中点,连接BD,则BD的长为( )
A.
B.
C.3
D.4
【答案】A
【解析】∵BC=3,AC=4,AB=5,
∴AC2+BC2=32+42=25=AB2,
∴∠C=90°,
∵点D是AC的中点,
∴AD=CD=2,
∴BD=,
故选:A.
2.下列结论正确的是( )
A.在Rt△ABC中,已知两边长分别为3和4,则第三边的长为5
B.△ABC的三边长满足BC2+AC2=AB2,则∠A=90°
C.若三角形的三边长之比为8∶16∶17,则该三角形是直角三角形
D.在△ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=1∶5∶6,则△ABC是直角三角形
【答案】D
【解析】在Rt△ABC中,已知两边长分别为3和4,则第三边的长为5或,故A说法错误,不符合题意;
△ABC的三边长满足BC2+AC2=AB2,则∠C=90°,故B说法错误,不符合题意;
若三角形的三边长之比为8∶16∶17,其三边不符合勾股定理的逆定理,则该三角形不是直角三角形,故C说法错误,不符合题意;
在△ABC中,若∠A∶∠B∶∠C=1∶5∶6,则∠C=180°×=90°,则△ABC是直角三角形,故D说法正确,符合题意;
故选:D.
3.下列条件中,不能判定△ABC为直角三角形的是( )
A.a∶b∶c=1∶∶2
B.a=9k,b=40k,c=41k(k>0)
C.∠A∶∠B∶∠C=1∶4∶5
D.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
【答案】D
【解析】A.因为a∶b∶c=1∶∶2,设a=x,b=x,c=2x,所以x2+(x)2=(2x)2,故△ABC是直角三角形;
B.因为(9k)2+(40k)2=(41k)2(k>0),故△ABC是直角三角形;
C.∠A∶∠B∶∠C=1∶4∶5,且∠A+∠B+∠C=180°,所以∠C=180°×=90°,故△ABC是直角三角形;
D.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5,且∠A+∠B+∠C=180°,所以∠C=180°×=75°,故△ABC不是直角三角形.
故选:D.
4.如图,在△ABC中,E点为AC的中点,其中BD=1,DC=3,BC=,AD=,则DE= .
【答案】2
【解析】∵BD=1,DC=3,BC=,
又∵12+32=()2,
∴BD2+CD2=BC2,
∴△BCD是直角三角形且∠BDC=90°,
∴∠ADC=90°,
∴AC===4,
又∵E点为AC的中点,
∴DE=AC=2.
故答案为:2.
5.如图,点D,C,E在直线l上,点A,B在l的同侧,AC⊥BC,若AD=AC=BC=BE=5,CD=6,则CE的长为 .
【答案】8
【解析】过点A作AM⊥CD于点M,BN⊥CE于点N,如图所示,
则∠AMD=∠AMC=∠BNC=90°,
∵AC⊥BC,
∴∠ACB=90°,
∴∠ACM+∠BCN=∠BCN+∠CBN=90°,
∴∠ACM=∠CBN,
∵AC=BC,∠AMC=∠BNC=90°,
∴△ACM≌△CBN,
∴AM=CN,BN=CM,
∵AD=AC,AM⊥CD,
∴DM=CM= =3,
∴AM=,
∴CN=AM=4,
∵BC=BE,BN⊥CE,
∴EN=CN=,
∴CE=2CN=8,
故答案为:8.
6.如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,已知AD=6cm,AB=8cm,BC=26cm,DC=24cm,求四边形ABCD的面积.
【答案】解 连接BD,
∵AB⊥AD,
∴∠A=90°,
∴△ABD为直角三角形,
∵BD2=AB2+BD2=82+62=102,
∴BD=10cm,
在△BCD中,BC=26cm,CD=24cm,
∵DC2+BD2=BC2,
∴△BCD为直角三角形,且∠BDC=90°,
∴S四边形ABCD=S△BCD﹣S△ABD=×10×24﹣×6×8=96(cm2).
7.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,请按要求完成下列各题.
(1)线段AB的长为 ;
(2)若△ABC是直角三角形,且边BC的长度为,请在图中确定点C的位置,并补全△ABC.
【答案】解 (1)AB==5.
(2)如图所示.
四、勾股数
1.若3,a,5是一组勾股数,则a的值为( )
A.
B.4
C.或4
D.2
【答案】B
【解析】∵3,a,5是勾股数,
∴a==4,或a==(舍去).
故选:B.
2.下列各组数据中是勾股数的是( )
A.6,8,10
B.0.3,0.4,0.5
C.,,
D.5,11,12
【答案】A
【解析】∵62+82=102,
∴6,8,10是勾股数;
0.3,0.4,0.5与,,均不是整数,不是勾股数;
∵52+112=146≠122,
∴5,11,12不是勾股数,
故选:A.
3.下列各组数中,是勾股数的是( )
A.0.3,0.4,0.5
B.3,4,5
C.,,
D.5,7,12
【答案】B
【解析】A.不是勾股数,因为0.3,0.4,0.5不是正整数,不符合题意;
B.是勾股数,因为32+42=52,符合题意;
C.不是勾股数,因为,,不是正整数,不符合题意;
D.不是勾股数,因为52+72≠122,不符合题意.
故选:B.
4.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组,毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),……分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+……分析上面规律,第7个勾股数组为 .
【答案】(15,112,113)
【解析】由勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,
4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得
第4组勾股数中间的数为4×(9+1)=40,即勾股数为(9,40,41);
第5组勾股数中间的数为5×(11+1)=60,即(11,60,61),
第6组勾股数中间的数为6×(13+1)=84,即(13,84,61),
第7组勾股数中间的数为7×(15+1)=112,即(15,112,113),
故答案为(15,112,113).
5.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著名的数学著作《周髀算经》中,请你写出一组“勾股数” .
【答案】3,4,5(答案不唯一).
【解析】一组“勾股数”3,4,5(答案不唯一).
故答案为3,4,5(答案不唯一).
6.清代扬州数学家罗士琳痴迷研究勾股定理,提出推算勾股数的“罗士琳法则”,其中有一个法则是“如果k是大于2的偶数,那么k和k的一半的平方减1,k的一半的平方加1是一组勾股数”.
(1)按照这个法则,写出1组不同的勾股数: (最大数不超过18);
(2)用含有k的等式表示这三个勾股数的数量关系并证明.
【答案】解 (1)当k=4时,这一组勾股数是3,4,5.
故答案为:3,4,5.
(2)当k大于2时,k2+[(k)2﹣1]2=[(k)2+1]2.
证明:∵左边=k2+[(k)2﹣1]2=k2+[k2﹣1]2
=k2+k4+1﹣k2
=k4+k2+1;
右边=[(k)2+1]2=[k2+1]2=k4+k2+1.
∴左边=右边,
∴等式成立.
7.(1)3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由;
(2)如果a,b,c是一组勾股数,那么ak,bk,ck(k是正整数)也是一组勾股数吗?如果是,请证明;如果不是,请说明理由.
【答案】解 (1)3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数,理由如下:
∵k是正整数,
∴3k,4k,5k都是正整数,
∵(3k)2+(4k)2=(5k)2,
∴3k,4k,5k(k是正整数)是一组勾股数.
(2)ak,bk,ck(k是正整数)是一组勾股数,理由如下:
∵a,b,c是一组勾股数,且k是正整数,
∴ak,bk,ck是三个正整数,
∵a2+b2=c2,
∴(ak)2+(bk)2=a2k2+b2k2=(a2+b2)k2=c2k2=(ck)2,
∴ak,bk,ck(k是正整数)是一组勾股数.
五、用HL判定三角形全等
1.如图,已知AD是△ABC的边BC上的高,下列能使△ABD≌△ACD的条件是( )
A.AB=AC
B.∠BAC=90°
C.BD=AC
D.∠B=45°
【答案】A
【解析】添加AB=AC,符合判定定理HL; 添加BD=DC,符合判定定理SAS; 添加∠B=∠C,符合判定定理AAS; 添加∠BAD=∠CAD,符合判定定理ASA; 选其中任何一个均可.故选A.
2.能使两个直角三角形全等的条件是( )
A.斜边相等
B.一锐角对应相等
C.两锐角对应相等
D.两直角边对应相等
【答案】D
【解析】A选项,无法证明两条直角边对应相等,因此A错误.
B,C选项,在全等三角形的判定过程中,必须有边的参与,因此B,C选项错误.
D选项的根据是全等三角形判定中的SAS判定.
故选D.
3.如图,要用“HL”判定Rt△ABC和Rt△A′B′C′全等的条件是( )
A.AC=A′C′,BC=B′C′
B.∠A=∠A′,AB=A′B′
C.AC=A′C′,AB=A′B′
D.∠B=∠B′,BC=B′C′
【答案】C
【解析】∵在Rt△ABC和Rt△A′B′C′中,如果AC=A′C′,AB=A′B′,那么BC一定等于B′C′, Rt△ABC和Rt△A′B′C′一定全等,故选C.
4.已知:如图,AE⊥BC,DF⊥BC,垂足分别为E,F,AE=DF,AB=DC,则△_________≌△_________.
【答案】AB DCF
【解析】∵在△ABE和△DCF中,AE⊥BC,DF⊥BC,AE=DF,AB=DC,符合直角三角形全等条件HL,所以△ABE≌△DCF,故填ABE;DCF.
5.如图,已知AC⊥BD于点P,AP=CP,请增加一个条件,用HL判定△ABP≌△CDP(不能添加辅助线),你增加的条件是 .
【答案】AB=CD
【解析】要使△ABP≌△CDP,已知AC⊥BD于点P,AP=CP,即一角一边,则我们增加斜边AB=CD,利用HL判定其全等.
6.如图,∠B=∠ACD,∠ACB=∠D=90°,AC是△ABC和△ACD的公共边,所以就可以判定△ABC≌△ACD.你认为正确吗?为什么?
【答案】解 不正确,因为AC不是△ABC和△ACD的对应边,
故不能判定△ABC≌△ACD.
7.如图,∠A=∠D=90°,AB=DE,BF=EC.求证:Rt△ABC≌Rt△DEF.
【答案】证明 ∵BF=EC,
∴BF+FC=FC+EC,即BC=EF,
∵∠A=∠D=90°,
∴△ABC和△DEF都是直角三角形,
在Rt△ABC和Rt△DEF中,
∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL).
六、勾股定理
1.已知直角三角形的两边长分别为x,y,且满足|x2﹣4|+=0,则第三边的长为( )
A.
B.或
C.或
D.或或
【答案】D
【解析】∵|x2﹣4|+=0
∴x2﹣4=0,y2﹣5y+6=0,
解得x=2(负值已舍去),y=2或y=3,
当x=2,y=2时,第三边长为=2;
当x=2,y=3时,如果x,y都为直角边,第三边长为=;
当x=2,y=3时,如果y为斜边,第三边长为=;
综上所述,第三边的长为或或2,
故选:D.
2.如图,在数轴上点A表示的数是2,点C表示的数是﹣2,∠ACB=90°,BC=,以点A为圆心,AB的长为半径画弧交数轴于点D,则点D表示的数是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵数轴上点A对应的数是2,点C对应的数是﹣2,
∴AC=4,
∵∠ACB=90°,
由勾股定理得,AB===2,
∵以点A为圆心,AB长为半径画弧,交数轴于点D,
∴AD=AB=2,
∵点D在原点的左侧,
∴点D表示的数为﹣(2﹣2)=2﹣2,
故选:D.
3.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,分别以四边形的四条边为边向外作四个正方形,面积依次为S1,S2,S3,S4,下列结论正确的是( )
A.S3+S4=4(S1+S2)
B.S1﹣S2=S3﹣S4
C.S4﹣S1=S3﹣S2
D.S4﹣3S1=S3﹣3S2
【答案】B
【解析】如图,连接AC,
根据勾股定理,得AC2=AB2+BC2,AC2=AD2+CD2,
∴AC2=S1+S4,AC2=S2+S3,
∴S1+S4=S2+S3,
∴S1﹣S2=S3﹣S4,
故选:B.
4.如图,△ABC中,∠BAC=90°,AC=6,AB=8,DE是边AB的垂直平分线,则△ADC的周长为 .
【答案】16
【解析】∵∠BAC=90°,AC=6,AB=8,
∴BC==10,
∵DE是边AB的垂直平分线,
∴BD=AD,
∴△ADC的周长=AC+CD+AD=AC+CD+BD=AC+BC=6+10=16.
故答案为:16.
5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,分别以AC,BC为直角边作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE.若△ACD的面积为S1,△BCE的面积为S2,则S1+S2的结果为 .
【答案】
【解析】∵分别以AC,BC为直角边作等腰直角三角形ACD和等腰直角三角形BCE.△ACD的面积为S1,△BCE的面积为S2,
∴== S1,==S2,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AC2+BC2=AB2=25,
∴S1+S2==,
故答案为:.
6.如图,在△ABC中,AC=8,BC=6,CE是AB边上的中线,CD是AB边上的高,且AE=5.
(1)求CD的长;
(2)求DE的长.
【答案】解 (1)∵CE是AB边上的中线,
∴AE=BE=5,
∴AB=10,
又∵AC=8,BC=6,
∴AC2+BC2=82+62=100=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
又∵CD是△ABC的高,
∴S△ABC=,
∴CD==4.8;
(2)在Rt△BDC中,由勾股定理得,
BD==3.6,
∴DE=BE﹣BD=5﹣3.6=1.4.
7.如图,在△ABC中,EF垂直平分AC,交AC于点F,交BC于点E,AD⊥BC,且BD=DE,连接AE.
(1)若∠BAE=44°,求∠C的度数.
(2)若AC=7cm,DC=5cm,求△ABC的周长.
【答案】解 (1)∵AD⊥BC,EF垂直平分AC,BD=DE,
∴AE=AB=EC,
∴∠CAE=∠C,
∵∠BAE=44°,
∴∠AED= (180°-44°)=68°,
∴∠C=∠AED=34°.
(2)由(1)知:EC=AE=AB,
∵DE=BD.
∴AB+BD=EC+DE=DC,
∴△ABC的周长为AB+BC+AC=AB+BD+DC+AC=2DC+AC=2×5+7=17(cm).
答:△ABC的周长为17cm.
七、勾股定理的应用
1.如图,一支长为15cm的铅笔放在长方体笔筒中,已知笔筒的三边长度依次为3cm,4cm,12cm,那么这根铅笔露在笔筒外的部分长度x的范围是( )
A.2cm≤x≤5cm
B.2cm≤x≤3cm
C.4cm≤x≤5cm
D.9cm≤x≤12cm
【答案】B
【解析】由题意知,当铅笔垂直于笔筒底部放置时,铅笔露在笔筒外的部分长度x最大,最大值为15﹣12=3(cm),
由勾股定理得,长方体的对角线长为,
当铅笔沿着长方体的对角线放置时,铅笔露在笔筒外的部分长度x最小,最小值为15﹣13=2(cm),
∴这根铅笔露在笔筒外的部分长度x的范围是2cm≤x≤3cm,
故选:B.
2.如图,一个梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上,测得AO=2米.若梯子的顶端沿墙下滑0.5米,这时梯子的底端也恰好外移0.5米,则梯子的长度AB为( )
A.2.5米
B.3米
C.1.5米
D.3.5米
【答案】A
【解析】设BO=x米,
依题意得,AC=0.5米,BD=0.5米,AO=2米.
在Rt△AOB中,根据勾股定理得,AB2=AO2+OB2=22+x2,
在Rt△COD中,根据勾股定理得,CD2=CO2+OD2=(2﹣0.5)2+(x+0.5)2,
∴22+x2=(2﹣0.5)2+(x+0.5)2,
解得,x=1.5,
∴AB==2.5(米),
即梯子的长度AB为2.5米,
故选:A.
3.已知钓鱼杆AC的长为10米,露在水上的鱼线BC长为6m,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿AC转动到ACˈ的位置,此时露在水面上的鱼线BʹCʹ长度为8米,则BBʹ的长为( )
A.4米
B.3米
C.2米
D.1米
【答案】C
【解析】在Rt△ABC中,AC=10m,BC=6m,
∴AB===8(m),
在Rt△AB′C′中,AC′=10m,B′C′=8m,
∴AB′==6(m),
∴BB′=AB﹣AB′=8﹣6=2(m);
故选:C.
4.如图,八年级的小明和小亮同学学习了“勾股定理”之后,为了测得如图所示风筝的高度CE,他们进行了如下操作:
①测得BD=9米;(注:BD⊥CE)
②根据手中剩余线的长度计算出风筝线BC=15米;
③牵线放风筝的小明身高1.6米.
则风筝的高度CE是 米.
【答案】13.6
【解析】∵BD⊥CE,
∴∠BDC=90°,
由勾股定理得,
CD===12(米),
∵四边形BAED是矩形,
∴DE=AB=1.6(米),
∴CE=CD+DE=12+1.6=13.6(米),
故答案为:13.6.
5.在我国古代数学著作《九章算术》“勾股”章有一题:“今有开门去间(kǔn)一尺,不合二寸,向门广几何.”大意是说:如图,推开两扇门(AD和BC),门边缘D,C两点到门槛AB的距离为1尺(1尺=10寸)两扇门间的缝隙CD为2寸,那么门的宽度(两扇门宽度的和AB为 寸.
【答案】101
【解析】设OA=OB=AD=BC=r,过D作DE⊥AB于E,
则DE=10,OE=CD=1,AE=r﹣1.
在Rt△ADE中,
AE2+DE2=AD2,即(r﹣1)2+102=r2,
解得2r=101.
故门的宽度(两扇门的和)AB为101寸.
故答案为:101.
6.某小区在社区管理人员及社区居民的共同努力之下,在临街的拐角建造了一块绿化地(阴影部分).如图,已知AB=9m,BC=12m,CD=17m,AD=8m,技术人员通过测量确定了∠ABC=90°.
(1)小区内部分居民每天必须从点A经过点B再到点C位置,为了方便居民出入,技术人员打算在绿地中开辟一条从点A直通点C的小路,请问如果方案落实施工完成,居民从点A到点C将少走多少路程?
(2)这片绿地的面积是多少?
【答案】解 (1)如图,连接AC,
∵∠ABC=90°,AB=9m,BC=12m,
∴AC===15(m),
∴AB+BC﹣AC=9+12﹣15=6(m),
答:居民从点A到点C将少走6m路程.
(2)∵CD=17m,AD=8m,AD2+AC2=DC2,
∴△ADC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),
答:这片绿地的面积是114m2.
7.图1是某品牌婴儿车,图2为其简化结构示意图.根据安全标准需满足BC⊥CD,现测得AB=CD=6dm,BC=3dm,AD=9dm,其中AB与BD之间由一个固定为90°的零件连接(即∠ABD=90°),通过计算说明该车是否符合安全标准.
【答案】解 在Rt△ABD中,BD2=AD2﹣AB2=92﹣62=45,
在△BCD中,BC2+CD2=32+62=45,
∴BC2+CD2=BD2,
∴∠BCD=90°,
∴BC⊥CD.
故该车符合安全标准.
八、直角三角形的性质
1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,过点C作EF∥AB,若∠ECA=55°,则∠B的度数为( )
A.55°
B.45°
C.35°
D.25°
【答案】C
【解析】∵EF∥AB,
∴∠A=∠ECA=55°,
∵∠ACB=90,
∴∠B=90°-∠A=35°.
故选:C.
2.如图,点E是△ABC中AC边上的一点,过E作ED⊥AB,垂足为D,若∠1=∠2,则△ABC是( )
A.直角三角形
B.锐角三角形
C.钝角三角形
D.无法确定
【答案】A
【解析】△ABC是直角三角形:理由如下:
∵ED⊥AB,
∴∠1+∠A=90°,
∵∠1=∠2,
∴∠2+∠A=90°,
∴∠ACB=90°,
即△ACB是直角三角形.
故选:A.
3.在△ABC中,∠A=56°,∠B=34°,则△ABC是( )
A.锐角三角形
B.直角三角形
C.钝角三角形
D.锐角或钝角三角形
【答案】B
【解析】由题意∠C=180°-∠A-∠B=180°-56°-34°=90°,
∴△ABC是直角三角形,
故选:B.
4.如图,在一个三角形的纸片(△ABC)中,∠C=90°,则图中∠1+∠2的度数为 .
【答案】270
【解析】∵∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∵∠1+∠2+∠A+∠B=360°,
∴∠1+∠2=360°-90°=270°,
故答案为:270.
5.如图,直角△ABC中,∠C=90°,AE,BD分别是∠CAB,∠CBA的角平分线,则∠DEA= .
【答案】45°
【解析】∵∠C=90°,
∴∠BAC+∠ABC=180°-90°=90°,
∵AE,BD分别是∠CAB,∠CBA的角平分线,
∴∠EAB=∠BAC,∠EBA=∠ABC,
∴∠EAB+∠EBA=(∠BAC+∠ABC)=×90°=45°,
由三角形的外角性质得∠DEA=∠EAB+∠EBA=45°.
故答案为:45°.
6.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AE是角平分线,CD是高,AE,CD相交于点F,求证:∠CFE=∠CEF.
【答案】证明 ∵AE平分∠CAB(已知),
∴∠CAE=∠FAB(角平分线的定义),
∵∠ACE=90°(已知),
∴∠CAE+∠CEF=90°(直角三角形的两锐角互余),
∵CD是△ABC的高(已知),
∴∠FDA=90°(三角形高的定义),
∴∠FAB+∠AFD=90°(直角三角形的两锐角互余),
∴∠CEF=∠AFD(等角的余角相等),
∵∠CFE=∠AFD(对顶角相等),
∴∠CFE=∠CEF(等量代换),
7.如图,△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,AF是△ABC 的角平分线,过点D作DG∥AF交BC于点G,求证:∠CEF=∠CGD.
【答案】证明 ∵CD⊥AB(已知),
∴∠ADC=90°(垂直定义),
∴∠DAE+∠AED=90°(直角三角形两锐角互余),
∵∠ACB=90°(已知),
∴∠CAF+∠CFA=90°(直角三角形两锐角互余),
∵AF是△ABC的角平分线(已知),
∴∠CAF=∠DAE(角平分线定义),
∴∠AED=∠CFA(等角的余角相等),
∵∠AED=∠CEF(对顶角相等),
∴∠CEF=∠CFA (等量代换),
∵DG∥AF(已知),
∴∠CFA=∠CGD(两直线平行,同位角相等),
∴∠CEF=∠CGD(等量代换).
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