内容正文:
第二十章 勾股定理 单元复习题
一、单选题
1.下列各组数中,是勾股数的是( )
A.0.3,0.4,0.5 B.3,4,7 C.5,12,13 D.8,15,16
2.如图,在中,,则的长为( )
A. B. C. D.5
3.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.
4.将一根长为的筷子,置于内径为高为的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长度为x cm,则x的取值范围是( )
A. B. C. D.
5.等腰三角形三边分别为,,,则其底边上的高为( )
A. B. C. D.
6.一个正方体物体沿斜坡向下滑动,其截面如图所示.正方形DEFH的边长为2米,,,米,当正方形运动到满足时,的长为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
7.直角三角形的三边为,,且、都为正整数,则三角形其中一边长可能为( )
A. B. C. D.
8.中国古代的数学家们不仅很早就发现并应用勾股定理,而且很早就尝试对勾股定理作理论的证明.最早对勾股定理进行证明的,是三国时期吴国的数学家赵爽.赵爽创制了一幅“勾股圆方图”,用形数结合得到方法,给出了勾股定理的详细证明.如图,已知大正方形面积为64,中心小正方形面积为16,若用m,n表示直角的两条直角边,下列四个说法:①,②,③,④.其中说法正确的是( )
A.① B.①② C.①②③ D.①②③④
二、填空题
9.如图,一棵垂直于地面且高为的大树被台风刮断,,则折断处与地面的距离的长为 m.
10.已知的两直角边a、b满足关系,则第三边c的长为 .
11.如图,有少数同学为了避开拐角走“捷径”,在长方形的绿化草坪中走出了一条“路”,其实他们仅仅少走了 米.
12.如图,由三个正方形拼成的图形中,字母B所代表的正方形面积是 .
13.欲检验一矩形画框的两边是否垂直,若测得两边长分别为和,对角线为,则该画框 (填“合格”或“不合格”).
14.两根木条的长度分别是和,再添加一根木条,钉成一个直角三角形木架,则所添加木条的长度可以是 .
15.如图,某自动感应门的正上方处装着一个感应器,已知感应器离地面的高度为米,一名学生站在处被感应到,感应门会自动打开,这名学生身高为米,头顶离感应器的距离为米,这名学生从进入感应区到进门,需行进 米.
16.如图圆柱形玻璃杯高为,底面周长为,在杯内离杯底的点C处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在杯外壁A,离杯口上沿与蜜蜂相对的点A处,则蚂蚁到达蜂蜜的最短距离为 .
17.如图,在长方形中,是边上的一点,将沿着翻折,点C恰好落在边上的点E处,则阴影部分的面积为 .
三、解答题
18.如图,在中,已知是边上的中线,若,求的度数.
19.如图,现测得m,m,m,且m.
(1)试说明;
(2)求四边形展区(阴影部分)的面积.
20.如图,一根直立的旗杆高,因刮大风旗杆从点C处折断,顶部B着地且离旗杆底部A的距离为.
(1)求旗杆在距地面多高处折断;
(2)在折断点C的下方的点P处,有一明显裂痕,如果本次大风将旗杆从点P处吹断,那么行人在距离旗杆底部处是否有被砸到的风险?
21.利用勾股定理在如图所示的数轴上找出点.
22.如图,在四边形中,,连接,,,以为边向外做正方形,求正方形的面积.
23.如图1,在水平地面上,一辆汽车用一根绕过定滑轮的绳子将物体竖直向上提起.起始位置示意图如图2,定滑轮与物体的垂直距离是(即),此时测得点A到所在直线的距离;停止位置示意图如图3,此时汽车向前运行(点C,A,D在同一直线上,且直线与地面平行,图3中所有点在同一平面内.定滑轮半径与物体大小忽略不计,运动过程中绳子总长不变.)
(1)求的长;
(2)求物体上升的高度.
24.寻求某些股数的规律
(1)对于任何一组已知的勾股数都扩大相同的正整数倍后,就得到了一组新的勾股数.例如:,若把它扩大若把它扩大2倍,3倍就分别是和,····若把它扩大11 倍,就得到________,若把它扩大若把它扩大n倍(n 为正整数),就得到_________
(2)对于任意一个大于1的奇数,存在下列勾股数:
若勾股数为3,4,5,因为
若勾股数为 5,12,13,则有
①若勾股数为7,24,25,则有__________
②若勾股数为 17,,根据以上的规律,求a、b的值.
25.已知a,b,c是的三边长,且.
(1)求a,b,c的值.
(2)判断的形状.
26.背景介绍:
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力,千百年来,人们对它的证明精彩纷呈,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者,向常春在1994年构造发现了一个新的证法.
小试牛刀:
把两个全等的直角三角形如图(1)放置,其三边长分别为a,b,c显然,,,请用a,b,c分别表示出梯形 ,四边形,的面积,再探究这三个图形面积之间的关系,可得到.______,______,______,则它们满足的关系式为______,经化简,可得到.
(提示:对角线互相垂直的四边形面积等于对角线乘积的一半)
[知识运用]
(1)如图(2),铁路上A,B两点(看作直线上的两点)相距30千米,C,D为两个村庄(看作两个点),,垂足分别为A,B,千米,千米,则两个村庄的距离为______千米(直接填空);
(2)在(1)的背景下,若要在上建造一个供应站P,使得,请用尺规作图在图(3)中作出P点的位置并求出的距离.
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
【分析】根据勾股定理的逆定理分别进行分析,同时勾股数必须是三个正整数,从而得到答案.
【详解】A、∵0.3、0.4、0.5不是正整数,∴此选项不符合题意;
B、∵,∴此选项不符合题意;
C、∵,∴此选项符合题意;
D、∵,∴此选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,解题的关键是掌握勾股定理的逆定理.
2.A
【分析】本题考查了勾股定理,熟悉定理内容是解题关键;直接由勾股定理求解即可.
【详解】解:在中,,
由勾股定理得:;
故选:A.
3.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.
4.B
【分析】画出示意图,找出最长和最短的位置,分别求解即可.
【详解】解:如图,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,
∴;
当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短,
在中,,,
∴,
∴此时,
所以x的取值范围是:.
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,能够读懂题意,确定出x的值最大值与最小值的位置是解题关键.
5.B
【分析】根据三线合一,以及勾股定理求解即可.
【详解】解:在三边分别为,,,的等腰三角形中,底边上的高是
故选:B.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,掌握勾股定理是解题的关键.
6.A
【分析】连接,在中应用勾股定理得到,再联立即可求解.
【详解】解:连接,
∵,,米,
∴米,
在中,,
即,
∵,
∴,
解得米.
故选:A.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,掌握勾股定理的内容是解题的关键.
7.A
【分析】本题主要考查了勾股定理、整式的混合运算,根据、都为正整数,可得:,根据勾股定理可得:,整理可得:,从而可得:三角形三边长分别为、、,三角形三边的长度可能是的倍数、的倍数、的倍数,根据三角形三边长的特征判断即可.
【详解】解:、都为正整数,
,
是直角三角形的斜边,
整理得:,
移项、合并同类项得:,
两边同时除以得:,
,,
三角形三边长分别为、、,
三角形三边的长度可能是的倍数、的倍数、的倍数,
A选项:当时,,
此时,
三边长分别为、、,
故A选项符合条件;
B选项: 不是、、的倍数,
故B选项不符合题意;
C选项: 不是、、的倍数,
故C选项不符合题意;
D选项: 不是、、的倍数,
故C选项不符合题意.
故选:A.
8.C
【分析】本题考查了勾股定理,完全平方公式变形应用;
由勾股定理可判定①;由完全平方公式变形求得,由三角形面积即可判定②;由及,开方即可判定③;由代入中计算即可判定④.
【详解】解:由勾股定理得:,
另一方面,大正方形面积为64,即,
∴,故①正确;
小正方形面积为16,即,展开得:,
∴,
∴,故②正确;
∵,且,
∴,故③正确;
∵,
∴,故④错误;
故正确的有①②③;
故选:C.
9.
【分析】本题考查了勾股定理的实际应用,解决本题的关键是设出未知数,利用勾股定理建立方程求解.
根据大树垂直于地面被刮断这一条件,构建直角三角形,然后利用勾股定理来求解折断处与地面的距离即可.
【详解】解:设折断处与地面的距离的长为米,
∴米,
∵大树高米,米,
由于大树垂直于地面,被刮断后是直角三角形,其中,
由勾股定理公式可得:,
即,解得.
故答案为:.
10.
【分析】本题考查了勾股定理,非负数的性质,解题的关键是利用非负数的性质求出a,b,再利用勾股定理计算.
【详解】解:∵,
∴,,
∴,,
∴第三边c的长为
故答案为:.
11.4
【分析】本题考查了勾股定理的应用;由勾股定理求出“路”长,再用两直角边和减去“路”长即可.
【详解】解:由题意知,“路”长(米),
则少走了:(米);
故答案为:4.
12.
【分析】本题主要考查勾股定理,两个较小的正方形的面积和等于大正方形的面积.
【详解】解:由勾股定理得,字母B所代表的正方形面积.
故答案为:.
13.合格
【分析】本题考查了勾股定理逆定理,根据勾股定理的逆定理计算即可判断画框的两边是否垂直,掌握勾股定理逆定理是解题的关键.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴画框的两边垂直,
故答案为:合格.
14.cm或3cm
【分析】题目中没有明确直角边和斜边,故要分情况讨论,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:当第三根木棒为直角边时,长度
当第三根木棒为斜边时,长度
故第三根木棒的长度为或.
故答案为:或.
【点睛】本题考查勾股定理的应用,分类讨论问题是初中数学的重点,在中考中比较常见,不重不漏的进行分类是解题的关键.
15.
【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.过点作于E,则米,,得到米,由勾股定理得出米,即可得出答案.
【详解】解:如图,过点作于E,则米,,
米,
米,
米,
在中, 由勾股定理得:米,
米,
即这名学生从进入感应区到进门,需行进米,
故答案为:.
16.
【分析】本题考查了平面展开—最短路径问题,将图形展开,利用轴对称的性质和勾股定理进行计算是解题的关键.同时也考查了同学们的创造性思维能力.
将杯子侧面展开,建立关于的对称点,根据两点之间线段最短可知的长度即为所求.
【详解】解:如图:
将杯子侧面展开,作关于的对称点,
则,
连接,当点、、在同一条直线上时,最短,
则此时为蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离,即的长度,
,
∴蚂蚁从外壁处到内壁处的最短距离为,
故答案为:.
17.
【分析】此题重点考查轴对称的性质、勾股定理等知识,正确地求出的长并且证明是解题的关键.
由长方形的性质得,由折叠得,则,所以,由勾股定理得,求得,即可由求得,于是得到问题的答案.
【详解】解:∵四边形是长方形,
,
由折叠得,
,
,
,
,
解得,
故答案为:.
18.
【分析】本题考查了三角形中线的性质和勾股定理的逆定理,解此题的关键是注意数形结合思想的应用.已知是边上的中线,可求出的长度.由根据勾股定理可以确定为直角三角形,从而得出.
【详解】解: 是边上的中线,,
.
,,
.
为直角三角形.
.
19.(1)见解析
(2)
【分析】(1)在中,根据勾股定理逆定理可求证;
(2)作的高,用勾股定理,求出高,可求出的面积,减去的面积,即可求出阴影部分面积.
【详解】(1)解:∵中,m,m,mm,
∴,,
∴,
∴是直角三角形,且;
(2)解:过点A作于点,则,
∵,
∴m,
在中,m,
∴,
∴,
∵
∴
【点睛】本题考查了勾股定理的应用、等腰三角形的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
20.(1)旗杆距地面处折断;
(2)行人在距离旗杆底部处没有被砸伤的风险.
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
(1)设AC长为,则长,根据勾股定理即可得到结论;
(2)如图,由题意可得,求得.根据勾股定理即可得到结论.
【详解】(1)解:由题意得,,,
设AC长为,则长,
在中,由勾股定理可得,
,
解得.
答:旗杆在距地面处折断;
(2)如图,由题意可得,
∴.
在中,,
因为,
答:行人在距离旗杆底部处没有被砸伤的风险.
21.见解析
【分析】本题考查了利用勾股定理作无理数,过数表示的点作数轴的垂线,并截取长度,然后与点O连接即为,再以点O为圆心,以为半径画弧与数轴相交,交点即为表示的点.
【详解】解:∵,
∴以水平个单位长度,竖直个单位长度,构造直角三角形,斜边长为,
如图,弧与数轴交点即为表示的点
22.正方形的面积为12.5.
【分析】本题考查的是勾股定理、正方形面积公式.熟记勾股定理是解题的关键.
由已知条件的和均为直角三角形,由两次勾股定理得出,得正方形面积.
【详解】解:∵,,
和均为直角三角形,
,
,
∴正方形的面积为12.5.
23.(1)的长度为
(2)物体上升的高度为
【分析】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
(1)根据题意得,,在中,由即可求解;
(2)根据题意得,,,在中,,因为运动过程中绳子总长不变,由(1)中可求绳子总长,通过绳长即可求解.
【详解】(1)解:根据题意得,,
在中,
答:的长度为.
(2)根据题意得,,
,
,
在中,,
,,
,
绳子长为,
,
答:物体上升的高度为.
24.(1),
(2)①;②,
【分析】本题主要考查了数字类的规律探索,勾股数问题,正确理解题意找到规律是解题的关键.
(1)先分别求出3,4,5分别扩大11倍和扩大n倍后的数,再根据勾股数的定义可得答案;
(2)①仿照题意可得答案;②根据题意找到规律,(m、n都为正整数),则,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵3,4,5分别扩大11倍得到,
∴,
3,4,5分别扩大11倍得到,
∴,
故答案为:,;
(2)解:①由题意得, ,
故答案为:;
②,,
,,
,,
……,
以此类推,,(m、n都为正整数),
∴,
∴,
∴,
∴.
25.(1)
(2)是直角三角形
【分析】(1)根据完全平方公式可得,再根据平方的非负性,即可求解;
(2)根据勾股定理的逆定理,即可得出结论.
【详解】(1)解:根据题意可得:,
,
,
∴,
解得:.
(2)解:∵,
∴,
∴是直角三角形.
【点睛】本题主要考查了完全平方公式,勾股定理逆定理,解题的关键是熟练掌握完全平方公式,以及勾股定理逆定理的内容.
26.【背景介绍】,,,
[知识运用]
(1);(2)
【分析】本题考查了勾股定理的证明,勾股定理的应用,线段垂直平分线的基本作图,熟练掌握勾股定理和基本作图是解题的关键.根据题意,设,根据题意,得,,继而得到,,根据题意,,整理即可.
[知识运用]
(1)过点C作于点E,判定四边形是矩形,得到,利用勾股定理解答即可;
(2)作线段的垂直平分线,与交于点P,则点P即为所求,利用勾股定理解答即可.
【详解】解:根据题意,设,
根据题意,得,,
∴,,
根据题意,,
整理,得.
(1)解:连接
过点C作于点E,由,
则四边形是矩形,
∴,
由勾股定理,得;
故答案为:.
(2)解:根据题意,得作线段的垂直平分线,与交于点P,如图所示,
则点P即为所求.
设,
根据题意,得,
故,
根据勾股定理,得,
故,
解得
故的距离为.
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