内容正文:
第二十章 勾股定理基础过关卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.在△ABC中,,,,的对边分别是a,b,c,则下列式子成立的是( )
A. B. C. D.
2.一直角三角形两直角边的长度分别为6和8,则斜边的长为( )
A.5 B.7 C.9 D.10
3.在△ABC中,,则的长为( )
A.1 B. C. D.2
4.下列各组数是勾股数的是( )
A.2,3,4 B.0.3,0.4,0.5 C.,2, D.5,12,13
5.下列各组数中,不能构成直角三角形三边的一组是( )
A.,, B.3,5,4 C.1,2, D.5,12,13
6.在△ABC中,,,,则下列结论正确的是( )
A.△ABC是直角三角形,且
B.△ABC是直角三角形,且∠B=90°
C.△ABC是直角三角形,且
D.△ABC不是直角三角形
7.如图,在△ABC中,,,点是上一点,,连接,若,则的面积为( )
A.24 B.30 C.48 D.60
8.如图,以直角三角形各边为边在三角形外部画正方形,每个正方形中的数字及字母m表示所在正方形的边长,其中m的值为( )
A.5 B.25 C.7 D.14
9.如图,在数轴上点A表示的实数是( )
A. B. C. D.
10.一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米,如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底端在水平方向滑动的距离为( )
A.4米 B.6米 C.8米 D.15米
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.若一等腰直角三角形的直角边长为2,则它的斜边长为______.
12.请你写两个数,使得它们与8可以组成一组勾股数:__________.
13.已知一个三角形的三条边的长分别为,那么这个三角形的最大内角度数
为_________.
14.用三边长分别为3、4、5的四个直角三角形拼成如图的弦图,则中间小正方形的面积为___________.
15.如图,在的正方形网格中,点、在格点上,要找一个格点,使△ABC是等腰三角形(是其中一腰),则图中符合条件的格点有_____个.
16.如图,将矩形沿折叠,使点D落在上的F处,已知,的面积为24,则的长为___________.
三、解答题(本题共9小题,共72分.第17-18题每题6分,第19-23题每题8分,第24-25题每题10分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知△ABC中,,为直角边,为斜边.
(1)若,求;
(2)若,求.
18.根据下列条件,分别判断以a,b,c为边的三角形是不是直角三角形.
(1),,.
(2),,.
19.如图,在△ABC中,,是高.若,,求的长.
20.如图,《九章算术》中记载:今有立木,系索其末,委地三尺,引索却行,去本八尺而索尽.问索长几何.译文:现在有一根竖直的木头,绳子系在其顶端.将绳子垂到地面时,绳子还有三尺余在地上.拉着绳子后退,离木头根部八尺时,绳子被拉直用完.问绳子的长度是多少?
21.如图,某自动感应门的正上方处装着一个感应器,离地面的高度为2.5米,一名学生站在处时,感应门自动打开了,此时这名学生离感应门的距离为1.2米,头顶离感应器的距离为1.5米,求这名学生的身高为多少米?
22.如图所示,已知,,以点为圆心,为半径画弧交左侧数轴于点A.
(1)写出数轴上点A所表示的数为______;
(2)比较大小:点A所表示的数____________(填写“”或“”);
(3)在数轴上找出对应的点,(保留作图痕迹)
23.如图,在中,,,,点是外一点,连接,,且,.
(1)求的长;
(2)求四边形的面积.
24.2024年第13号台风“贝碧嘉”于9月16日17时前后经过常州,给当地造成了巨大损失.如图,一棵垂直于地面并且高9米的银杏树被台风折断,树顶A落在离树底部C的6米处,求这棵树在离地面多高处被折断.
25.勾股定理是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”.图1为美国第二十任总统加菲尔德的“总统证法”,把两个全等的直角三角形拼成如图1所示的形状,使点A、E、D在同一条直线上.利用此图的面积表示证明勾股定理.
(1)如图1,,,直角边分别为a,b,斜边为c,请根据图1证明勾股定理
(2)如图2,,,,,,求阴影部分的面积;
(3)如图3,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点H(A,H,B在同一条直线上),并新修一条路,使现测得千米,千米,千米,求新修路的长.
试卷第1页,共3页
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第二十章 勾股定理基础过关卷
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
一、单项选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.在△ABC中,,,,的对边分别是a,b,c,则下列式子成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查的是勾股定理,掌握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题的关键.根据勾股定理进行解答即可.
【详解】解:∵,,,的对边分别是a,b,c,
∴.
故选:B.
2.一直角三角形两直角边的长度分别为和,则斜边的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了勾股定理,利用勾股定理直接计算即可,掌握勾股定理是解题的关键.
【详解】解:由勾股定理得,斜边的长为,
故选:.
3.在△ABC中,,则的长为( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【分析】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是掌握勾股定理.
在直角三角形中,利用勾股定理计算未知直角边的长度即可.
【详解】解:∵在△ABC中,,
∴根据勾股定理,得,
∴,
故选:A.
4.下列各组数是勾股数的是( )
A.2,3,4 B.0.3,0.4,0.5 C.,2, D.5,12,13
【答案】D
【分析】本题考查勾股数的定义,勾股数是指能构成直角三角形三边的一组正整数,需满足两个较小数的平方和等于最大数的平方,据此逐一判断选项即可.
【详解】解:A:,,,不是勾股数;
B:,,不是正整数,不是勾股数;
C:,不是正整数,不是勾股数;
D:,,即,且均为正整数,是勾股数.
故选:D.
5.下列各组数中,不能构成直角三角形三边的一组是( )
A.,, B.3,5,4 C.1,2, D.5,12,13
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握勾股定理的逆定理是解决本题的关键 .
根据勾股定理的逆定理,若三边满足较短两边的平方和等于最长边的平方,则为直角三角形,否则不能构成,由此判断即可 .
【详解】解:选项A:三边为,最大边为,
计算得:,故不能构成直角三角形;
选项B:三边为3,5,4,最大边为5,
计算得:,能构成直角三角形;
选项C:三边为,最大边为,
计算得:,能构成直角三角形;
选项D:三边为,最大边为13,
计算得:,能构成直角三角形.
故选:A.
6.在△ABC中,,,,则下列结论正确的是( )
A.△ABC是直角三角形,且
B.△ABC是直角三角形,且∠B=90°
C.△ABC是直角三角形,且
D.△ABC不是直角三角形
【答案】B
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,解题的关键是计算三角形三边的平方,判断是否满足“两条较短边的平方和等于最长边的平方”,进而确定直角三角形及直角的位置.
先计算△ABC三边的平方,即,,;观察发现,根据勾股定理的逆定理,可知最长边所对的角为直角,即∠B=90°,由此判断选项.
【详解】解:A、若,则需满足,计算得,此选项不符合题意;
B、若∠B=90°,则需满足,计算得,符合勾股定理的逆定理,此选项符合题意;
C、若,则需满足,计算得,此选项不符合题意;
D、由B的分析可知,满足勾股定理的逆定理,是直角三角形,此选项不符合题意;
故选:B.
7.如图,在△ABC中,,,点是上一点,,连接,若,则的面积为( )
A.24 B.30 C.48 D.60
【答案】A
【分析】本题勾股定理的逆定理,涉及直角三角形面积等知识,利用勾股定理的逆定理判断是直角三角形是解决问题的关键.
先由勾股定理的逆定理判断是直角三角形,且,再由直角三角形面积公式代值计算即可得到答案.
【详解】解:如图所示:
,,
,
在中,,,,则,,,
,
即是直角三角形,且,
则,
在中,,,,则的面积为,
故选:A.
8.如图,以直角三角形各边为边在三角形外部画正方形,每个正方形中的数字及字母m表示所在正方形的边长,其中m的值为( )
A.5 B.25 C.7 D.14
【答案】A
【分析】根据勾股定理可知边长为4和边长为3的正方形的边长的平方和等于边长为的正方形边长的平方,据此可得答案.
本题考查了勾股定理,熟练运用勾股定理是解题关键.
【详解】解:每个正方形中的数及字母表示所在正方形的边长,
由勾股定理得:,
则(负数舍去).
故选:A.
9.如图,在数轴上点A表示的实数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了数轴与无理数的几何意义,解题的关键是利用勾股定理计算出线段长度,结合数轴确定点表示的实数.
【详解】解:由图可知,直角三角形的两条直角边长分别为和;
由勾股定理得,斜边长为;
数轴上点在原点右侧,且到原点的距离为,
则点表示的实数为;
故选:A.
10.一架云梯长25米,斜靠在一面墙上,梯子底端离墙7米,如果梯子的顶端下滑了4米,那么梯子的底端在水平方向滑动的距离为( )
A.4米 B.6米 C.8米 D.15米
【答案】C
【分析】本题考查了勾股定理在实际生活中的运用,考查了直角三角形中勾股定理的运用,本题中正确的使用勾股定理求的长度是解题的关键.
根据梯子长度不会变这个等量关系,利用勾股定理,即可解题.
【详解】解:由题意知米,米,米,
在直角中,斜边,
米,
已知米,则米,
在直角中,
米,
米.
故选:C.
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.若一等腰直角三角形的直角边长为2,则它的斜边长为______.
【答案】
【分析】根据等腰直角三角形的性质与勾股定理求解斜边长.
【详解】解:设该等腰直角三角形的斜边长为,
根据勾股定理,可得,
整理得,
因为三角形的边长为正数,
因此.
即它的斜边长为.
12.请你写两个数,使得它们与8可以组成一组勾股数:__________.
【答案】/10,6
【分析】本题考查了勾股数的概念,勾股数就是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数,据此即可求解.
【详解】解:∵,
∴可以组成一组勾股数
故答案为:(答案不唯一)
13.已知一个三角形的三条边的长分别为,那么这个三角形的最大内角度数为_________.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理,掌握定理是解决问题的关键.由三边长度利用勾股定理的逆定理可判定此三角形为直角三角形,则最大角可求.
【详解】解:,
∴此三角形为直角三角形,
则三角形最大内角度数为.
故答案为: .
14.用三边长分别为3、4、5的四个直角三角形拼成如图的弦图,则中间小正方形的面积为___________.
【答案】1
【分析】本题在直角三角形背景下考查了正方形面积的计算,熟练掌握面积公式是解题的关键.根据题意和题目中的数据,可以计算出小正方形的边长,即可得到小正方形的面积.
【详解】解:由图可知小正方形边长为:,
小正方形面积为:,
故答案为:1.
15.如图,在的正方形网格中,点、在格点上,要找一个格点,使△ABC是等腰三角形(是其中一腰),则图中符合条件的格点有_____个.
【答案】5/五
【分析】本题考查了等腰三角形的定义;利用等腰三角形的定义和网格的特征找到其中一个端点为A或B且与相等且另一个端点为格点的线段即可,解决本题的关键是根据题意画出符合实际条件的图形.
【详解】如图,共有5个格点符合要求,
故答案为:5.
16.如图,将矩形沿折叠,使点D落在上的F处,已知,的面积为24,则的长为___________.
【答案】/
【分析】本题主要考查折叠性质、勾股定理,根据矩形的性质结合三角形的面积求出的长,勾股定理求出的长,进而得到的长,则可求出,设,则,在中,由勾股定理得,则,解方程即可得到答案.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴的面积,
∴,
∴,
∵折叠,
∴,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴
故答案为:.
三、解答题(本题共9小题,共72分.第17-18题每题6分,第19-23题每题8分,第24-25题每题10分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.已知△ABC中,,为直角边,为斜边.
(1)若,求;
(2)若,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了勾股定理的应用,掌握勾股定理是解题的关键.
()利用勾股定理直接计算即可;
()利用勾股定理直接计算即可;
【详解】(1)解:∵为直角边,为斜边,,
∴;
(2)解:∵为直角边,为斜边,,
∴.
18.根据下列条件,分别判断以a,b,c为边的三角形是不是直角三角形.
(1),,.
(2),,.
【答案】(1)直角三角形
(2)不是直角三角形
【分析】(1)直接利用勾股定理的逆定理判定即可;
(2)直接利用勾股定理的逆定理判定即可.
【详解】(1)∵,
∴以7,24,25为边的三角形是直角三角形.
(2)∵,
也就是较小两边的平方和不等于较大边的平方,
∴a,b,c中任何两边的平方和都不等于第三边的平方,
∴以,1,为边的三角形不是直角三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,解题关键是牢记“如果一个三角形的两条边的平方和等于第三条边的平方,那么这个三角形是直角三角形”.
19.如图,在△ABC中,,是高.若,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了利用勾股定理解三角形;先证明是等腰直角三角形,求出,再在中利用勾股定理即可求出.
【详解】解:,
.
是△ABC的高,
,
.
在中,.
.
.
.
在中,.
.
20.如图,《九章算术》中记载:今有立木,系索其末,委地三尺,引索却行,去本八尺而索尽.问索长几何.译文:现在有一根竖直的木头,绳子系在其顶端.将绳子垂到地面时,绳子还有三尺余在地上.拉着绳子后退,离木头根部八尺时,绳子被拉直用完.问绳子的长度是多少?
【答案】尺
【分析】根据题意得,绳索,木桩形成直角三角形,根据勾股定理,即可求出绳索长.
本题考查勾股定理的知识,解题的关键是理解题意,运用勾股定理解决实际问题.
【详解】解:设绳索长为x尺,则木桩高为尺,
∴在中,,,
∴根据勾股定理,得,
解得.
∴绳索长为尺.
21.如图,某自动感应门的正上方处装着一个感应器,离地面的高度为2.5米,一名学生站在处时,感应门自动打开了,此时这名学生离感应门的距离为1.2米,头顶离感应器的距离为1.5米,求这名学生的身高为多少米?
【答案】这名学生的身高为1.6米
【分析】本题考查了勾股定理的应用.过点D作于E,得到,米,由勾股定理得出,进而得到米,即可得出答案.
【详解】解:过点D作于E,如图所示:
则四边形是矩形,
∴,米,
在中,米,
由勾股定理得
(米),
∴(米),
∴米.
故这名学生的身高为1.6米.
22.如图所示,已知,,以点为圆心,为半径画弧交左侧数轴于点A.
(1)写出数轴上点A所表示的数为______;
(2)比较大小:点A所表示的数____________(填写“”或“”);
(3)在数轴上找出对应的点,(保留作图痕迹)
【答案】(1)
(2)
(3)见解析
【分析】本题主要考查了实数和数轴,勾股定理,实数大小比较,解题的关键是熟练掌握勾股定理.
(1)根据勾股定理求出,然后得出点A表示的数即可;
(2)先求出,,根据,得出即可;
(3)过点D作,在上截取,连接,以点O为圆心,为半径画弧,交数轴于点G,则点G即为所求作的点.
【详解】(1)解:在中,根据勾股定理得:
,
∴,
∴点A所表示的数为,
故答案为:;
(2)解:∵,,
又∵,
∴,
故答案为:;
(3)解:如图,点G表示的数为.
∵,,,
∴,
∴.
23.如图,在中,,,,点是外一点,连接,,且,.
(1)求的长;
(2)求四边形的面积.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了勾股定理及其逆定理的应用,以及直角三角形面积的计算,熟练运用勾股定理和逆定理判定直角三角形是解题的关键.
(1)利用勾股定理,在直角三角形中,结合已知的斜边和直角边长度,直接计算出的长;
(2)先通过勾股定理的逆定理判定为直角三角形,再将四边形的面积拆分为两个直角三角形面积之和,代入数据计算即可.
【详解】(1)解:在中,,,,由勾股定理
的长为;
(2)解:在中,
,,
,
又,
,
是直角三角形.
.
24.2024年第13号台风“贝碧嘉”于9月16日17时前后经过常州,给当地造成了巨大损失.如图,一棵垂直于地面并且高9米的银杏树被台风折断,树顶A落在离树底部C的6米处,求这棵树在离地面多高处被折断.
【答案】这棵树在离地面米高处被折断
【分析】本题主要考查了勾股定理的应用,根据图示知大树折断部分、下部、地面恰好构成直角三角形,标注相应点后,则有,,利用勾股定理求解即可.
【详解】解:设离地面高度x米处折断,则,,
∵
∴,
∴ .
∴
答:这棵树在离地面2.5米高处被折断.
25.勾股定理是几何学中一颗光彩夺目的明珠,被称为“几何学的基石”.图1为美国第二十任总统加菲尔德的“总统证法”,把两个全等的直角三角形拼成如图1所示的形状,使点A、E、D在同一条直线上.利用此图的面积表示证明勾股定理.
(1)如图1,,,直角边分别为a,b,斜边为c,请根据图1证明勾股定理
(2)如图2,,,,,,求阴影部分的面积;
(3)如图3,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点H(A,H,B在同一条直线上),并新修一条路,使现测得千米,千米,千米,求新修路的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)24
(3)1.2
【分析】(1)根据三角形全等以及可得,再由三角形面积公式可分别求解出、与的面积,再由梯形面积公式求解出梯形的面积,由此可证勾股定理;
(2)根据勾股定理可求解的长度,再由勾股定理逆定理可得为90度,分别计算与的面积即可求解阴影面积;
(3)设,在中由勾股定理表示,在中由勾股定理表示,列式求解x的值,再回代求即可.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,即,
,
,
,即;
(2)解:,,,
有勾股定理得,,
,,
,
,
,
答:阴影部分面积为24;
(3)解:设千米,则千米,
,
,
在中,,
在中,,
,即,
整理得,,
解得,,
千米,
(千米),
答:新修路的长为1.2千米.
试卷第1页,共3页
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