内容正文:
20.1 勾股定理及其应用 同步练习
一、单选题
1.下列各组数为勾股数的是( )
A.7,12,13 B.3,3,4 C.,, D.9,12,15
2.如图,长为的梯子靠在墙上,梯子的底端离墙脚线的距离为,则梯子顶端的高度h是( )
A. B. C. D.
3.如图,有两棵树,一棵高,另一棵高,两树相距,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了( )
A.m B.4m C.m D.
4.如图,在中,,,,将折叠,使点与的中点重合,折痕交于点,交于点,则线段的长为( )
A.5 B. C. D.
5.已知一个直角三角形的两条边长为5和13,则第三边的平方是( )
A.12 B.169 C.144或169 D.144或194
6.如图,由一个直角三角形和三个正方形组成,则图中字母A所表示的正方形的面积为( )
A.36 B.4 C.64 D.8
7.下面图形能够验证勾股定理的有( )个
A.4 B.3 C.2 D.1
8.如图,一个底面周长为,高为的圆柱体,一只蚂蚁沿侧表面从点到点所经过的最短路线长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.如图,中,为直角,且米,米,则路径比路径少了 米.
10.《九章算术》中的“引葭赴岸”问题:今有池方一丈,葭(一种芦苇类植物)生其中央,出水一尺。引葭赴岸,适与岸齐,水深几何?其大意是:有一个边长为10尺的正方形池塘,一棵芦苇生长在它的正中央,高出水面1尺.如果把该芦苇拉向岸边,那么芦苇的顶部恰好碰到岸边,则水深 尺.
11.在中,斜边,则 .
12.如图,已知点的坐标为,以原点为圆心,为半径画弧交数轴于点,则点所表示的数是 .
13.如图,有一块直角三角形纸片,,,,将斜边翻折,使点落在直角边的延长线上的点处,折痕为,则的长为 .
14.如图,在边长为1的正方形网格中,点A、B、C均在正方形格点上,则点A与线段上的点之间的最小值为 .
三、解答题
15.在直角三角形中,.
(1)若,,求;
(2)若,,求.
16.如图,一艘轮船从出发,自西向东航行,开往距它海里的处,海中有一个小岛,该岛周围海里内有暗礁,已知相距海里,相距海里,你认为轮船在持续向东航行途中会有触礁的危险吗?请说明理由.
17.(1)我们知道像3,4,5这样三个整数是一组勾股数,那么,,(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,,(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.
18.如图,在中,.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出线段的垂直平分线(保留作图痕迹,不写作法).
(2)若(1)中所作的垂直平分线与边和分别交于点D、E.若,,求的长.
19.如图,在中,,,垂足为,已知,.求的面积及的长.
20.如下图,2个全等的直角三角形与1个小直角梯形恰好拼成1个大直角梯形,这个图形能证明勾股定理.请你写出证明过程.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.D
【分析】本题考查了勾股数,如果三个正整数满足,那么这三个正整数就是勾股数,解决本题的关键是根据勾股数的定义进行判断.
【详解】解:A、,
7,12,13不是勾股数,故该选项不符合题意;
B、,
3,3,4不是勾股数,故该选项不符合题意;
C、,,不是正整数,
,,不是勾股数,故该选项不符合题意;
D、,
9,12,15是勾股数,故该选项符合题意;
故选:D.
2.B
【分析】直接利用勾股定理求解即可.
【详解】解:由题意得,,
故选B.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,熟知勾股定理是解题的关键:在一个直角三角形中,两直角边为a、b,斜边为c,那么.
3.A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
过B点作于点E,连接,由勾股定理求出的长即可.
【详解】解:如图,由题意可知,大树高,小树高为,
过B点作于点E,连接,
则四边形是矩形,
,
,
在中, ,
即小鸟至少飞行,
故选:A.
4.B
【分析】本题考查了折叠的性质,勾股定理.熟练掌握折叠的性质,勾股定理是解题的关键.
由题意知,,由折叠的性质设,则,由勾股定理得,,代入计算求解即可.
【详解】解:由题意知,,
由折叠的性质可知,,
设,则,
由勾股定理得,,即,
解得,,
故选:B.
5.D
【分析】本题考查勾股定理,根据直角三角形的两条边长为5和13,结合勾股定理分情况讨论①当5和13都为直角三角形直角边时,②当5为直角三角形直角边,13为直角三角形斜边时求解,即可解题.
【详解】解:①当5和13都为直角三角形直角边时,
则第三边的平方是,
②当5为直角三角形直角边,13为直角三角形斜边时,
则第三边的平方是,
所以第三边的平方是144或194.
故选:D.
6.A
【分析】本题主要考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
利用勾股定理可得出的值即可.
【详解】解:如图,
由题意可知,字母A所表示的正方形的面积为,,
∴,
故选:A.
7.A
【分析】利用面积法验证或证明勾股定理即可解决问题.
【详解】解:第一个图形:两个小正方形的面积分别为4和9,大正方形的面积为13,可得,可得,可以验证勾股定理.
第二个图形:梯形的面积,化简得;可以证明勾股定理.
第三个图形:中间小正方形的面积;化简得,可以证明勾股定理.
第四个图形:由图形可知割补前后的两个小直角三角形全等,则正方形的面积两个直角三角形的面积的和,即,化简得;可以证明勾股定理,
能够验证勾股定理的有4个.
故选:A.
【点睛】本题考查了勾股定理的证明、直角三角形面积的计算;熟练掌握正方形的性质,运用面积法得出等式是解决问题的关键.
8.B
【分析】先将圆柱的侧面沿着点A所在的棱线剪开,得到长方形,得到, ,由此即可以利用勾股定理求出蚂蚁爬行的最短路线的长.
【详解】解:如图,
沿着点A所在的棱线剪开,此时, ,
∴蚂蚁爬行的最短路线,
故选:B.
9.4
【分析】本题考查了勾股定理,根据勾股定理求出的长,再用两条路径相减即可.
【详解】解:中,为直角,且米,米,
米,
则路径为13米,路径为米,
则路径比路径少了米,
故答案为:4.
10.12
【分析】此题主要考查了勾股定理的应用,可以将其转化为数学几何图形,如图所示,根据题意,可知的长为10尺,则尺,设尺,表示出水深,根据勾股定理建立方程,求出方程的解即可得到水深.
【详解】依题意画出图形,设芦苇长尺,则水深尺,
∵尺,芦苇生长在它的正中央,
∴尺,
在中,,
解得:,
即水深12尺,
故答案为:12.
11.8
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,由可得,代入即可求值.
【详解】解:在中,斜边,
∴,
∴,
故答案为:8.
12.
【分析】本题考查数轴上的点表示无理数,涉及勾股定理、图形与坐标等知识,理解题意,数形结合是解决问题的关键.由题意得到,在中,,由勾股定理求出长,再由以原点为圆心,为半径画弧交数轴于点,确定,从而得到点所表示的数.
【详解】解:如图所示:
的坐标为,
在中,,则由勾股定理可得,
以原点为圆心,为半径画弧交数轴于点,
,
则点所表示的数是,
故答案为:.
13.
【分析】勾股定理求出的长,折叠得到,利用即可得解.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵翻折,
∴,
∴;
故答案为:.
【点睛】本题考查勾股定理和折叠问题.熟练掌握折叠的性质,是解题的关键.
14./
【分析】本题主要考查了勾股定理,利用网格求三角形的面积,垂线段最短等知识点,解题的关键是掌握以上性质定理.
作,作于点,于点,根据勾股定理得出,最后根据等面积和垂线段最短即可求解.
【详解】解:如图,作,作于点,于点,
根据勾股定理得,
根据等面积可得,
∴,
根据垂线段最短可得,点A与线段上的点之间的最小值为,
故答案为:.
15.(1)
(2)
【分析】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键,
(1)利用勾股定理即可求解;
(2)利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)解:在中,
,,,
,
(2)解:在中,
,,,
,
.
16.轮船在持续向东航行途中不会有触礁的危险,理由见详解
【分析】本题主要考查勾股定理的运用,根据题意,构造直角三角形,运用勾股定理即可求解,掌握直角三角形中勾股定理的运用是解题的关键.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
根据题意可知,海里,海里,海里,
∴设,则海里,
∵,
∴在中,,
在中,,
∴,
解得,,
∴,
∵岛周围海里内有暗礁,,
∴轮船在持续向东航行途中不会有触礁的危险.
17.(1),,(k是正整数)是一组勾股数,理由见解析;(2),,(k是正整数)是一组勾股数,理由见解析
【分析】(1)计算,,是否满足即可解答;
(2)计算,,是否满足即可解答.
【详解】(1)解:,,(k是正整数)是一组勾股数,理由如下:
∵k是正整数,
∴,,都是正整数,
∵,
∴,,(k是正整数)是一组勾股数;
(2)解:,,(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,
∴,,是三个正整数,
∵,
∴,
∴,,(k是正整数)是一组勾股数.
【点睛】本题考查了勾股数的定义,欲判断是否为勾股数,必须根据勾股数是正整数,同时还需验证两小边的平方和等于最长边的平方.
18.(1)见解析
(2)
【分析】本题考查尺规作图—作垂线,中垂线的性质,勾股定理,正确的作图,掌握相关性质和定理,是解题的关键:
(1)根据尺规作垂线的方法作图即可;
(2)连接,设,则,利用勾股定理列出方程进行求解即可.
【详解】(1)如图:
(2)连接,设,则,
垂直平分,
在中,,
即
解得:
.
19.
【分析】本题主要考查了勾股定理,利用勾股定理求出线段的长,则可根据三角形面积公式求出的面积,再利用等面积法求出的长,则可利用勾股定理求出的长.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∴;
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴.
20.见解析
【分析】本题考查了面积法证明勾股定理等知识,解决问题的关键是表示同一个图形的面积用两种不同计算方法.
根据列出关系式,进而得出结论.
【详解】证明:如图.,
,
,
.
答案第1页,共2页
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