内容正文:
2025-2026学年湘教版八年级数学上册《第5章直角三角形》单元综合达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.的三边长分别为,由下列条件不能判断为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,在中,,的平分线交于点,于点,若,则的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,五根小棒的长度分别是,,,,.现要将它们摆成两个直角三角形,下列摆法中符合要求的是( )
A. B.
C. D.
4.如图所示,点O是内一点,平分,于点D,连接,若,,则的面积是( )
A.10 B.15 C.20 D.25
5.如图,在与中,,,,若 ,则的大小是( )
A. B. C. D.
6.如图,一只蚂蚁需要从一个长宽高分别是的长方体的顶点爬到顶点,则它从点开始经过4个侧面到达点所走的最短路程为( )
A. B. C. D.
7.如图,小巷宽2米,左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在小巷中间,梯子底端恰好抵在右墙角,顶端距离地面米.为方便路人行走,现将梯子扶起靠在左墙上,使梯子顶端向上移米,则梯子的底端向左移了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
8.如图,在中,,,于点,于点,为的中点,为的中点,则的长为( ).
A. B. C. D.
二、填空题(满分24分)
9.等腰直角三角形顶角平分线和底边的位置关系是 ,数量关系是 .
10.若直角三角形的两条直角边长分别为6和8,那么这个三角形的斜边长是 .
11.如图,在数轴上点表示的实数是 .
12.如图,如果OC平分∠AOB,点D在OC上,于点E,于点F,那么.
上述推理的依据是: (写定理)
13.如图是一株美丽的勾股树,所有四边形都是正方形,所有三角形是直角三角形,若正方形A、B、C面积为2、8、5,则正方形D的面积为 .
14.如图,已知的面积为8,平分,且于,则的面积是 .
15.如图,《九章算术》中有这样一道古题:今有一竖直的木柱,在木柱的上端系有绳索,绳索从木柱的上端顺木柱下垂后堆在地面的部分有二尺(绳索比木柱长2尺),牵着绳索退行,在距木柱底部6尺()处时绳索用尽,则木柱长为 尺.
16.如图,在中, ,,直线经过点,与相交 于点F,且于,于.给出下面四个结论:①;②与互余;③;④.其中,正确的序号为 .
三、解答题(满分72分)
17.已知:如图,在中,于点,为上一点,且,.
(1)求证:;
(2)已知,,求的长.
18.如图,在中, ,点D是外一点,连接,且.
(1)求的长;
(2)求四边形的面积.
19.如图,,的角平分线交于点M.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)作,垂足为N,若,,求的长.
20.如图,在中,是的平分线,于点于点F,.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
21.已知:如图中,O是的中点,D是的角平分线上一点,且,过D作于E点,于F点.
(1)连接,求证:所在直线是的垂直平分线;
(2)求证:;
(3)判断之间的数量关系,并说明理由.
22.已知D,E分别是等边边上的点, 且,交于点F.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,过点E作 于点G.
①求的度数;
②求证:
23.已知,,,垂足为点A,射线,垂足为点B.
(1)如图1,若点E在线段上,点D在射线上,,请你添加一个条件:______,使得,判定全等的依据是:______;
(2)在(1)的条件下,证明你的结论;
(3)若点E从A点出发以的速度沿射线运动,点D在射线上,随着E点运动而运动,始终保持.若点E的运动时间为t秒,则当以点B、D、E组成的三角形与全等时,求t的值.
参考答案
1.B
【分析】本题考查直角三角形的判定,涉及三角形内角和与勾股定理,运用分类分析思想,关键是分别从角和边的角度判断,易错点是对勾股定理的逆定理或角度和为的判定条件理解不透彻;解题思路:分别从角的关系(内角和)和边的关系(勾股定理逆定理)对每个选项逐一分析,判断是否为直角三角形.
【详解】选项A:因为三角形内角和为,
,
所以 ,
则为直角三角形,不符合题意;
选项B:设, ,,
则,
解得,
则, , ,
所以不能判断为直角三角形,符合题意;
选项C:因为
即,
即,
所以为直角三角形,不符合题意;
选项D:因为,
即,
故为直角三角形,不符合题意;
故选B.
2.B
【分析】本题考查了角平分线的性质,根据角平分线的性质:角的平分线上的点到角的两边的距离相等,即可求解.
【详解】解: ,即,平分,,
,
故选:B.
3.B
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,根据两直角边的平方和等于斜边的平方即可求解.
【详解】解: ,,
为两个直角三角形的斜边,
故选:B.
4.B
【分析】此题考查角平分线的性质,关键是理解角平分线的性质.
过点作于点,根据角平分线的性质得到,进而求解面积.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
平分,,,
,
.
故选:B.
5.B
【分析】本题考查直角三角形的两个锐角互余、三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.设交于点,由,,求得,由,得,则,于是得到问题的答案.
【详解】解:如图所示,设交于点,
在中,,,
,
,,
,
,
,
故选:B.
6.C
【分析】本题考查了平面展开最短路径问题,是一道趣味题,将长方体展开,根据两点之间线段最短,运用勾股定理解答即可.
要求所用蚂蚁走的最短距离,需将长方体的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.
【详解】解:如图,,
故它从点开始经过4个侧面到达点所走的最短路程为,
故选:C.
7.C
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,灵活运用勾股定理解决实际问题是解题的关键.
如图:由题意可得:米,米,米,则米,,运用勾股定理可得,进而求得,再根据线段的和差即可解答.
【详解】解:如图:由题意可得:米,米,米,则米,
在中,,
在中,,
所以米,即梯子的底端向左移了米.
故选C.
8.B
【分析】本题考查了直角三角形的性质,等腰三角形的三线合一,连接,,根据直角三角形的性质可得,,又为的中点,则,,然后通过勾股定理即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:如图,连接,,
∵,,
∴,
∵为的中点,为的中点,
∴,,
∵为的中点,
∴,,
∴,
∴,
故选:.
9.
【分析】本题考查了等腰直角三角形的性质(三线合一、斜边上中线的性质),解题的关键是利用等腰三角形“三线合一”判定位置关系,结合等腰直角三角形斜边上中线的特殊性推导数量关系.
先根据等腰直角三角形的定义明确顶角与底角,利用“三线合一”得出顶角平分线与底边的位置关系;再结合等腰直角三角形斜边上的中线等于斜边一半的性质,确定二者的数量关系.
【详解】解:∵是等腰直角三角形,
∴,
又∵是顶角平分线,
∴由等腰三角形“三线合一”得,且D为中点,
∵等腰直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,
∴.
故答案为:;.
10.10
【分析】本题考查了勾股定理的知识.根据勾股定理进行解答即可.
【详解】解:根据勾股定理得到斜边.
故答案为:.
11.
【分析】本题考查了实数与数轴,利用勾股定理得出圆弧半径的长是解题关键.先根据勾股定理求出圆弧半径,再根据数轴即可得到答案.
【详解】解:由勾股定理得直角三角形的斜边长为,
斜边长恰好是圆弧的半径,
则点A表示的实数为,
故答案为:.
12.角平分线上的点到角两边的距离相等
【分析】本题考查角平分线的性质定理,解题的关键是熟记角平分线的性质定理内容.
根据已知条件,结合角平分线的性质定理直接得出结论.
【详解】解: 平分,点在上,,
根据“角平分线上的点到角两边的距离相等”这一定理, .
故答案为:角平分线上的点到角两边的距离相等.
13.15
【分析】根据勾股定理和正方形的性质即可得到结论.
【详解】解:由勾股定理得,正方形D的面积=正方形A的面积+正方形B的面积+正方形C面积=2+8+5=15,
故答案为:15.
【点睛】本题考查的是勾股定理,熟知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是解答此题的关键.
14.
【分析】本题考查了三角形全等的判定与性质、三角形角平分线的性质、三角形面积的计算,掌握以上知识是解题的关键.延长交于点,可求得,则可得, 则,,可得出,从而可得答案.
【详解】解:如图,延长交于点,
平分,且于,
,,
在和中,
,
,
,,
,
,
故答案为:.
15.8
【分析】本题考查了勾股定理的应用,找准等量关系,正确列出方程是解题的关键.设木柱长为x尺,根据勾股定理列出方程解答即可.
【详解】解:设木柱长为x尺,根据题意得:
,
则,
解得:,
答:木柱长为尺.
故答案为:.
16.①②④
【分析】此题考查了全等三角形的性质和判定,直角三角形两锐角互余,根据题意得到,然后证明出,推出,进而逐项判断即可.
【详解】①∵,
∴
∴
∵
∴
∵
∴,故①正确;
∴
∵
∴
∴与互余,故②正确;
∵中,
∴,故③错误;
∵
∴,
∴,故④正确.
综上所述,正确的序号为①②④.
故答案为:①②④.
17.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了勾股定理、全等三角形的判定与性质,解题的关键在于利用全等三角形的性质将相等的边进行转化.
(1)由可得和都是直角三角形,已经给出一条直角边和斜边对应相等,直接用“”证明全等即可;
(2)由可得对应边相等,通过勾股定理求出,进而求出的长.
【详解】(1)证明:∵于点,
∴,
在与中,
∵,
∴;
(2)解:∵,
∴,,
在中,,
∴,
∴.
18.(1)
(2)36
【分析】本题考查了勾股定理、勾股定理的逆定理以及三角形的面积,掌握知识点是解题的关键.
(1)在中,利用勾股定理可求出的值,进而可求出的长;
(2)由,,的长,可得出,进而可证出是直角三角形且,利用三角形的面积公式可求出及的值,将其代入中即可求出四边形的面积.
【详解】(1)解:在中,,,,
∴.
∴.
(2)∵,,∴.
由(1)知,
∴.
∴是直角三角形,且.
∴.
由(1)知在中,,,,
∴.
∴.
19.(1)见解析
(2)5
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定和性质,勾股定理.
(1)根据平行线的性质以及角平分线的定义可得,从而得到,即可求证;
(2)根据等腰三角形的性质可得,再由勾股定理解答即可.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∴,
∴,
∴是等腰三角形;
(2)解:∵是等腰三角形,, ,
∴,
在中,∵,
∴.
20.(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查角平分线的性质定理,全等三角形的判定和性质,掌握以上知识,数形结合分析是关键.
(1)根据角平分线的性质定理得到,运用斜边直角边即可求证;
(2)运用斜边直角边证明,得到,设,则,结合题意列式求解即可.
【详解】(1)证明:∵平分(已知),
∴(角平分线性质),
在和中,
(已知),(已证),
∴;
(2)解:在和中,,
∴,
∴,
设,则,
由(1)知,
∴,即,
解得,
故.
21.(1)见解析
(2)见解析
(3)
【分析】本题考查了三角形的综合应用,熟练掌握全等三角形的判定与性质,角平分线的性质是解题关键,
(1)根据证明,进而解答即可;
(2)根据证明,进而利用全等三角形的性质与等式的性质解答即可;
(3)根据证明,进而利用全等三角形的性质与线段的关系解答即可.
【详解】(1)证明:O是的中点,
,
,
,
,
,
,
所在直线是的垂直平分线;
(2)证明:D是的角平分线上一点,,,
,
,
,
,
,
;
(3)证明:,理由如下:
,
,
,
,
,
.
22.(1)见解析
(2)①;②见解析
【分析】本题考查全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质、三角形外角的性质、含30度角的直角三角形的性质等,解题的关键是利用全等三角形的性质进行等量替换.
(1)根据等边三角形的性质,可得,,可利用“边角边”证明;
(2)①根据全等三角形的性质可得, 从而得到,即可解答;②根据全等三角形的性质可得,再由含30度角的直角三角形的性质,可得,即可求解.
【详解】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,,
在和中,
,
∴;
(2)解:①∵,
∴,
∴,
∵,即,
;
②∵,
∴,
∵,
∵,即,
∴,
∴.
23.(1),.
(2)见解析
(3)3或7或10.
【分析】本题考查了直角三角形全等的判定和性质,三角形的内角和,掌握知识点是解题的关键.
(1)根据证明,即可解答;
(2)先证明,推导出,,得到,根据证明,即可解答;
(3)分情况,当E在线段上,或当E在线段延长线上,由即可求解.
【详解】(1)解:添加一个条件:,使得,判定全等的依据是:.
故答案为:,(答案不唯一).
(2)证明:∵,,
∴,
∴
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(3)∵,,
∴,
∵,
当E在线段上时,
若,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴;
若,
∴,
∴,
∴(舍去),
当E在线段延长线上时,
若,
∴,
∵,
∴,
若,
∴,
∵,
∴,
∴当或7或10秒时,与全等.
答:t的值为3或7或10.
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