内容正文:
3.1勾股定理的探究 同步练习
一.选择题
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC=5,BC=12,则AB的长为( )
A.5 B.12 C.13 D.15
2.如图,三角形是直角三角形,以点O为圆心,OB为半径画弧,交数轴于点A,若点A所表示的数为x,则x的值为( )
A. B. C.2 D.﹣2
3.在△ABC中,∠A=90°,则下列各式中不成立的是( )
A.BC2=AB2+AC2 B.AB2=AC2+BC2
C.AB2=BC2﹣AC2 D.AC2=BC2﹣AB2
4.下列选项中(图中三角形都是直角三角形),不能用来验证勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
5.一直角三角形的斜边长比一直角边长大2,另一直角边长为6,则斜边长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
6.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为2,三角形ABC的三个顶点均在格点上,则BC边的长为( )
A.6 B.2 C. D.3
7.直角三角形两直角边长度为5,12,则斜边上的高( )
A.6 B.8 C. D.
8.利用四个全等的直角三角形可以拼成如图所示的图形,这个图形被称为弦图.观察图形,可以验证( )公式.
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
9.以直角三角形a、b、c为边,向外作半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3图形个数有( )
A.3 B.2 C.1 D.0
10.已知x,y为正数,且|x﹣6|+(y﹣8)2=0,如果以x,y的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为( )
A.10 B.100 C.14 D.196
二.填空题
11.如图是一个滑梯示意图,若将滑梯AB水平放置,则刚好与AD一样长,已知滑梯的高度BC=3m,CD=1m,BC⊥AD,则滑梯的水平距离AC的长度为 m.
12.如图,数字代表所在正方形的面积,则A所代表的正方形的面积为 .
13.若直角三角形两直角边的比为3:4,斜边长为20,则此直角三角形的周长为 .
14.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,则AC= .
15.正方形的面积为18cm2,则正方形对角线长为 cm.
16.如图,∠OAB=∠OBC=∠OCD=90°,AB=BC=CD=1,OA=2,则OD2= .
三.解答题
17.已知△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b.
(1)如果a=7,b=24,求c;
(2)如果a=12,c=13,求b.
18.如图,已知点C,请你按要求分别设计△ABC,使∠C=90°,AC=BC.
(1)AB的长为无理数,AC、BC的长均为有理数;
(2)AB的长为有理数,AC、BC的长均为无理数;
(3)三边的长均为无理数.
19.如图,已知△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9,求AB的长.
20.4个全等的直角三角形的直角边分别为a、b,斜边为c.现把它们适当拼合,可以得到如图的图形,利用这个图形可以验证勾股定理,你能说明其中的道理吗?请试一试.
21.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.
(1)出发2秒后,求△ABP的周长;
(2)当t为几秒时,BP平分∠ABC;
(3)问t为何值时,△BCP为等腰三角形?
22.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠CBE=45°,BE分别交AC,AD于点E、F.
(1)如图1,若AB=13,BC=10,求AF的长度;
(2)如图2,若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.
答案与解析
一.选择题(共10小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
B
B
B
C
A
D
C
A
B
一.选择题(共10小题)
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC=5,BC=12,则AB的长为( )
A.5 B.12 C.13 D.15
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,
由勾股定理得:
AB13;
故选:C.
2.如图,三角形是直角三角形,以点O为圆心,OB为半径画弧,交数轴于点A,若点A所表示的数为x,则x的值为( )
A. B. C.2 D.﹣2
【解答】解:∵OB,
∴OA,
∵点A在x轴的负半轴,
∴x的值为.
故选:B.
3.在△ABC中,∠A=90°,则下列各式中不成立的是( )
A.BC2=AB2+AC2 B.AB2=AC2+BC2
C.AB2=BC2﹣AC2 D.AC2=BC2﹣AB2
【解答】解:∵在△ABC中,∠A=90°,∴斜边是BC,
∴利用勾股定理得到:BC2=AB2+AC2,AB2=BC2﹣AC2AC2=BC2﹣AB2,
不正确的是:AB2=AC2+BC2.
故选:B.
4.下列选项中(图中三角形都是直角三角形),不能用来验证勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A、中间小正方形的面积c2=(a+b)2﹣4ab;化简得c2=a2+b2,可以证明勾股定理,本选项不符合题意.
B、不能证明勾股定理,本选项符合题意.
C、利用A中结论,本选项不符合题意.
D、中间小正方形的面积(b﹣a)2=c2﹣4ab;化简得a2+b2=c2,可以证明勾股定理,本选项不符合题意,
故选:B.
5.一直角三角形的斜边长比一直角边长大2,另一直角边长为6,则斜边长为( )
A.4 B.8 C.10 D.12
【解答】解:设斜边长为x,则一直角边长为x﹣2,
根据勾股定理得,62+(x﹣2)2=x2,
解得x=10,
故选:C.
6.如图,在4×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为2,三角形ABC的三个顶点均在格点上,则BC边的长为( )
A.6 B.2 C. D.3
【解答】解:由勾股定理得,BC6.
故选:A.
7.直角三角形两直角边长度为5,12,则斜边上的高( )
A.6 B.8 C. D.
【解答】解:由题意得,斜边为13.所以斜边上的高=12×5÷13.
故选:D.
8.利用四个全等的直角三角形可以拼成如图所示的图形,这个图形被称为弦图.观察图形,可以验证( )公式.
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:∵大正方形的面积表示为:c2
又可以表示为:ab×4+(b﹣a)2,
∴c2ab×4+(b﹣a)2,
c2=2ab+b2﹣2ab+a2,
∴c2=a2+b2.
故选:C.
9.以直角三角形a、b、c为边,向外作半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3图形个数有( )
A.3 B.2 C.1 D.0
【解答】解:根据直角三角形a、b、c为边,应用勾股定理,可得a2+b2=c2.
图1:S1a2,S2b2,S3c2,
∵a2+b2=c2,
∴a2b2c2,
∴S1+S2=S3;
图2:S1a2,S2b2,S3c2,
∵a2+b2=c2,
∴a2b2c2,
∴S1+S2=S3.
图3:S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∵a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3.
综上,可得面积关系满足S1+S2=S3图形有3个.
故选:A.
10.已知x,y为正数,且|x﹣6|+(y﹣8)2=0,如果以x,y的长为直角边作一个直角三角形,那么以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为( )
A.10 B.100 C.14 D.196
【解答】解:∵x,y为正数,且|x﹣6|+(y﹣8)2=0,
∴x﹣6=0,y﹣8=0,
∴x=6,y=8,
∴以x,y的长为直角边作一个直角三角形的斜边长为10,
∴以这个直角三角形的斜边为边长的正方形的面积为102=100,
故选:B.
二.填空题(共6小题)
11.如图是一个滑梯示意图,若将滑梯AB水平放置,则刚好与AD一样长,已知滑梯的高度BC=3m,CD=1m,BC⊥AD,则滑梯的水平距离AC的长度为 4 m.
【解答】解:设滑梯的水平距离AC的长度为x m,
则AB=AD=AC+CD=(x+1)m,
在Rt△ACB中,由勾股定理得:AB2=BC2+AC2,
即:x+1)2=32+x2,
解得:x=4,
即滑梯的水平距离AC的长度为4m,
故答案为:4.
12.如图,数字代表所在正方形的面积,则A所代表的正方形的面积为 25 .
【解答】解:由题意可知,直角三角形中,一条直角边的平方=9,一直角边的平方=16,
则斜边的平方=9+16=25.
故答案为:25.
13.若直角三角形两直角边的比为3:4,斜边长为20,则此直角三角形的周长为 48 .
【解答】解:设直角三角形的两直角边分别是3x,4x,根据勾股定理得,
9x2+16x2=400,
解得,x=4或x=﹣4(舍去),
所以此直角三角形的周长为:3x+4x+20=7x+20=7×4+20=48.
故答案为48.
14.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,则AC= 6 .
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=8,
∴AC6.
故答案为:6.
15.正方形的面积为18cm2,则正方形对角线长为 6 cm.
【解答】解:设对角线长是xcm.则有x2=18,即x=6.
16.如图,∠OAB=∠OBC=∠OCD=90°,AB=BC=CD=1,OA=2,则OD2= 7 .
【解答】解:由勾股定理可知OB,OC,OD
∴OD2=7.
三.解答题(共6小题)
17.已知△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b.
(1)如果a=7,b=24,求c;
(2)如果a=12,c=13,求b.
【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,
由勾股定理得:
c
=25;
(2)在Rt△ABC中,
由勾股定理得:
b
=5.
18.如图,已知点C,请你按要求分别设计△ABC,使∠C=90°,AC=BC.
(1)AB的长为无理数,AC、BC的长均为有理数;
(2)AB的长为有理数,AC、BC的长均为无理数;
(3)三边的长均为无理数.
【解答】解:(1)如图所示:AB=AC=2,则AB=2;
(2)如图所示:AC=BC,则AB=2;
(3)如图所示:AC=BC,则AB=2.
19.如图,已知△ABC中,CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9,求AB的长.
【解答】解:∵CD⊥AB于D,AC=20,BC=15,DB=9,
∴在Rt△BCD中,CD2=CB2﹣DB2=152﹣92=144;
在Rt△ACD中,AD2=AC2﹣CD2=202﹣144=256,
∴AD=16,
∴AB=AD+DB=16+9=25.
20.4个全等的直角三角形的直角边分别为a、b,斜边为c.现把它们适当拼合,可以得到如图的图形,利用这个图形可以验证勾股定理,你能说明其中的道理吗?请试一试.
【解答】解:图形的总面积可以表示为:c2+2ab=c2+ab,
也可以表示为:a2+b2+2ab=a2+b2+ab,
所以,c2+ab=a2+b2+ab,
所以,a2+b2=c2.
21.如图,△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,若动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm,设出发的时间为t秒.
(1)出发2秒后,求△ABP的周长;
(2)当t为几秒时,BP平分∠ABC;
(3)问t为何值时,△BCP为等腰三角形?
【解答】解:(1)∵∠C=90°,AB=10cm,BC=6cm,∴有勾股定理得AC=8cm,动点P从点C开始,按C→A→B→C的路径运动,且速度为每秒1cm
∴出发2秒后,则CP=2cm,那么AP=6cm.
∵∠C=90°,
∴由勾股定理得PB=2cm
∴△ABP的周长为:AP+PB+AB=6+10+2(16+2)cm;
(2)如图2所示,过点P作PD⊥AB于点D,
∵BP平分∠ABC,
∴PD=PC.
在Rt△BPD与Rt△BPC中,,
∴Rt△BPD≌Rt△BPC(HL),
∴BD=BC=6 cm,
∴AD=10﹣6=4 cm.
设PC=x cm,则PA=(8﹣x)cm
在Rt△APD中,PD2+AD2=PA2,
即x2+42=(8﹣x)2,
解得:x=3,
∴当t=3秒时,BP平分∠ABC;
(3)若P在边AC上时,BC=CP=6cm,
此时用的时间为6s,△BCP为等腰三角形;
若P在AB边上时,有两种情况:
①若使BP=CB=6cm,此时AP=4cm,P运动的路程为12cm,
所以用的时间为12s,故t=12s时△BCP为等腰三角形;
②若CP=BC=6cm,过C作斜边AB的高,根据面积法求得高为4.8cm,
根据勾股定理求得BP=7.2cm,
所以P运动的路程为18﹣7.2=10.8cm,
∴t的时间为10.8s,△BCP为等腰三角形;
③若BP=CP时,则∠PCB=∠PBC,
∵∠ACP+∠BCP=90°,∠PBC+∠CAP=90°,∴∠ACP=∠CAP,∴PA=PC
∴PA=PB=5cm
∴P的路程为13cm,所以时间为13s时,△BCP为等腰三角形.
∴t=6s或13s或12s或 10.8s 时△BCP为等腰三角形.
22.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠CBE=45°,BE分别交AC,AD于点E、F.
(1)如图1,若AB=13,BC=10,求AF的长度;
(2)如图2,若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.
【解答】(1)解:如图1,∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,
∵BC=10,
∴BD=5,
Rt△ABD中,∵AB=13,
∴AD12,
Rt△BDF中,∵∠CBE=45°,
∴△BDF是等腰直角三角形,
∴DF=BD=5,
∴AF=AD﹣DF=12﹣5=7;
(2)证明:如图2,在BF上取一点H,使BH=EF,连接CF、CH
在△CHB和△AEF中,
∵,
∴△CHB≌△AEF(SAS),
∴AE=CH,∠AEF=∠BHC,
∴∠CEF=∠CHE,
∴CE=CH,
∵BD=CD,FD⊥BC,
∴CF=BF,
∴∠CFD=∠BFD=45°,
∴∠CFB=90°,
∴EF=FH,
Rt△CFH中,由勾股定理得:CF2+FH2=CH2,
∴BF2+EF2=AE2.
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