内容正文:
应用场景:周测/单元测/月考/期中/期末/(如以上均不符合则自行添加)
初二数学下学期阶段测试
第二十章 勾股定理
(考试时间:120分钟,分值:120分)
第一部分(选择题 共40分)
一、单选题(共10题,每题4分)
1.如图,数轴上点C所表示的数为,的直角边的长为1,将斜边绕点O旋转,如果点B的对应点A落在数轴上,那么点A所表示的实数是( )
A. B. C. D.2
2.如图,从电线杆离地面的处向地面处拉一条长的缆绳,则处到电线杆底部处的距离为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,,是的高线.若,则的长为( )
A.2 B. C. D.
4.如图,以的两条直角边和斜边为边长分别作正方形,其中正方形、正方形的面积分别为、,则阴影部分的面积为( )
A.52 B.76 C.100 D.124
5.如图,,两点是体育馆相距最远的两点,分别从,两点引出一条直线交于点,若于点,,,那么的长是( )
A. B. C. D.
6.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.
7.有一个边长为1的大正方形,经过1次“生长”后,在它的左右肩上生出两个小正方形,其中三个正方形围成的三角形是直角三角形,再经过1次“生长”后,形成的图形如图1所示.如果继续“生长“下去,它将变得“枝繁叶茂”如图2所示,若”生长”了2026次后,形成的图形中所有的正方形的面积和是( )
A.2025 B.2026 C.2027 D.
8.(原创)在中,,将绕点B逆时针旋转60度得到,点C、A的对应点分别是D、E,AC的延长线交ED于F点,则下列说法一定正确的是( )
A.
B. C. D.
9.如图,将长方形纸片对折后展开,折痕为,点为上一点,将沿折叠,使点落到上的点处,若,则的长是( )
A.8 B. C.6 D.
10.如图1,将军饮马问题是一个经典的几何最值问题,源于古希腊时期,数学家海伦利用轴对称的知识成功地解决了这个问题,体现了早期数学家对路径优化的探索.如图2,在中,,,,点,,分别在边,,上,则周长的最小值为( ).
A. B. C. D.
第二部分(非选择题 共80分)
二、填空题(共3题,每题6分,共18分)
11.(新情境题)晨晨家的窗户朝南,窗户的高度,为了遮挡太阳光晨晨设计了下图所示的直角遮阳篷,既能最大限度地使冬天温暖的阳光射入室内(太阳光与平行),又能最大限度地遮挡夏天炎热的阳光(太阳光与平行),此地一年中的正午时刻,太阳光与地平面的最小夹角为,最大夹角为,则遮阳篷的宽度______.
12.如图,某学校甲、乙两栋教学楼分别位于校内一条封闭式道路的两旁,现规划修建一座垂直于道路两旁的过路天桥,要求天桥建成后甲到乙的路程最短.则甲到乙的最短路程为_________.
13.我们将筝形定义为:一条对角线被另一条对角线垂直且平分的四边形.如图,在中,,,分别在边上取点,使四边形是筝形,则筝形的对角线的长为_______.
三、解答题(共5题,62分)
14.(本题8分)如图,在等边三角形中,,点是y轴上的一点,连接.
(1)求点A的坐标;
(2)求四边形的面积.
15.(本题10分)已知点,则之间的距离为.
(1)若已知点,求线段的长.
(2)在(1)的条件下,若存在点,请判断的形状,并说明理由.
(3)若,求当x为何值时,y取最小值.
16.(新情境题)(本题12分)党的十八大以来,各地积极推动城市绿化工作,大力拓展城市生态空间,让许多城市再现绿水青山、某小区物业在小区拐角清理出了一块空地进行绿化改造,如图,,.
(1)为了方便居民的生活,在绿化时将修一条从点A直通点C的小路,求小路的长度;
(2)若该空地的改造费用为每平方米150元,试计算改造这片空地共需花费多少元?
17.(本题14分)如图,某地利用城市空地建设一处“口袋公园”供市民休闲娱乐,公园外轮廓为四边形,其中米,米,米,米,为公园内的一条小路.
(1)求证:.
(2)为保证市民安全,计划在点处安装一监控,监控可监视小路EF处的情况.若监控可视范围为50米(即米),求EF的长.
18.(原创)(本题18分)在等边中,点E和点F分别在BC、AC边上,且AE=CF,AE与CF相交于D点。
图1 图2
(1)
如图1,求证:
(2)
如图2,延长BF至G点,连接AG,当时,请问AG与AB是否相等,如果相等,请证明。
(3)
在(2)的条件下,若,求的面积。
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初二数学下学期阶段测试
第二十章 勾股定理
答案及解析
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
A
C
C
B
A
C
C
D
D
A
一、单选题(共10题,每题4分)
1.【答案】A
【分析】利用勾股定理求得的长,即可解答.
【详解】解:由题意可知,在中,,
∴,
∴,
即点A所表示的实数是.
2.【答案】C
【分析】直接利用勾股定理进行求解即可.
【详解】解:由题意,,
∴;
故处到电线杆底部处的距离为.
3.【答案】C
【分析】先求出,再由直角三角形的性质可得,最后由勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:∵是的高线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
4.【答案】B
【详解】解:根据题意可知,.
在中.
所以阴影部分的面积.
5.【答案】A
【分析】根据题意确定直角三角形的斜边和直角边,结合勾股定理即可求解.
【详解】在中,,,,
故.
6.【答案】C
【分析】利用图形的面积关系,通过等面积法推导出,据此判断各选项是否能通过面积相等得到勾股定理的结论.
【详解】解:A、大正方形的面积可表示为,也可表示为,
∴,整理得,故A选项可以验证勾股定理;
B、梯形的面积可表示为,也可表示为,
∴,整理得,故B选项可以验证勾股定理;
C、图形的面积关系无法直接通过等面积法推导出,故C选项不能用来验证勾股定理;
D、大正方形的面积可表示为,也可表示为,
∴,整理得,故D选项可以验证勾股定理.
7.【答案】C
【分析】根据勾股定理求出“生长”了1次后形成的图形中所有的正方形的面积和,结合图形总结规律,根据规律解答即可.
【详解】解:如图,由题意得,正方形A的面积为1,
由勾股定理得,正方形B的面积正方形C的面积正方形A的面积,
∴“生长”了1次后形成的图形中所有的正方形的面积和为2,
同理可得,“生长”了2次后形成的图形中所有的正方形的面积和为3,
∴“生长”了3次后形成的图形中所有的正方形的面积和为4,
……
∴“生长”了2026次后形成的图形中所有的正方形的面积和为2027.
8.
【答案】D
【详解】设AF与BE交于G点
因为是由绕点B逆时针旋转60度得到
因此B选项不正确,不符合题意;
(此处为8字模型的应用)
因此D选项正确,符合题意;
根据旋转的性质,,无法得出;
因此C选项不正确,不符合题意;
不一定等于,因此BC与ED不一定平行;
因此A选项不正确,不符合题意;
故选:D
9.【答案】D
【分析】连接,由长方形纸片沿对折,得垂直平分,则有;由沿折叠知,,则是等边三角形,,利用含30度直角三角形的性质及勾股定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
∵长方形纸片沿对折,
∴垂直平分,
∴;
∵沿折叠,
∴,,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∵四边形是长方形,
∴;
由折叠知,,
∴;
∵,
∴,
∴.
10.【答案】A
【分析】先根据将军饮马模型的提示,分别作点关于的对称点,连接两个对称点,则对称点之间的线段的长度是周长的最小值,再利用已知条件求出答案.
【详解】解:如图1,过点作于点,,
,
,
,
.
如图2,过点作,垂足为点,
过点分别作,的对称点,,
连接,交于点,交于点,
则此时的周长最小,连接,,
由对称性可知:
,,,
,
,
是等边三角形,
,
此时的周长,,
,
周长的最小值为.
【点睛】本题主要考查了将军饮马模型的多对称拓展,解题的关键是两次对称,化折为直将三角形周长转化成一条线段的长度,利用点到直线垂线段最短求出答案.
第二部分(非选择题 共80分)
二、填空题(共3题,每题6分,共18分)
11.【答案】
【分析】根据题意求得,推出,在中,利用直角三角形的性质和勾股定理求解即可.
【详解】解:由题意得,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
12.【答案】
【分析】利用平移的性质解决最短路径问题,将点乙向上平移路宽的距离,连接甲与平移后的点,利用勾股定理求出线段长,再加上路宽即可.
【详解】解:如图,将点乙(点)沿垂直于道路方向向上平移得到点,连接,
由平移的性质可知,除去天桥长度外,甲到乙的最短路径即为线段的长度,天桥长度等于的长度,
,,
根据勾股定理,得,
则甲到乙的最短路程为.
13.【答案】3或
【分析】先解,再分垂直平分和垂直平分两种情况进行求解.
【详解】解:在中,,,
,
又四边形是筝形,
如图,当垂直平分时,相交于点,
则垂直平分,
,又,
为等边三角形,
;
如图,当垂直平分时,相交于点,过作,
,,
,
,
,
,
,
综上,的长为3或.
三、解答题(共5题,62分)
14.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查图形与坐标,等边三角形的性质,勾股定理,掌握等边三角形“三线合一”是解题关键.
(1)根据等边三角形的性质,得到.作出边上的高线,由等边三角形“三线合一”,得到,再根据勾股定理算出,结合图中点A在第二象限,从而得到A点坐标.
(2)因为点C在y轴上,所以点C的横坐标为0,得到.将四边形分成等边三角形和直角三角形两部分,各自求出面积后,相加得到结果.
【详解】(1)过A作轴于E,则在等边三角形中,垂直平分,
∵等边三角形中,,
∴,
∴,,
在直角三角形中,,
∵点A在第二象限,
点A坐标为;
(2)∵点C在y轴上,
∴,
∴,点C坐标为,
∴,
,
,
.
15.【答案】(1);
(2)等腰直角三角形,理由见详解;
(3).
【分析】本题考查两点间距离公式、勾股定理及其逆定理及最短路线问题,解题的关键是学会用材料中的新定义解决问题,属于中考创新题型.
(1)根据两点间距离的定义,利用两点的距离公式即可求出;
(2)根据两点间距离公式求出其余两边的长,利用勾股定理的逆定理判断即可解决问题;
(3)利用轴对称求最短路线方法得出P点位置,进而求出的值最小时即可解决问题.
【详解】(1)解:∵平面直角坐标系内任意两点,之间的距离为,
∵点,
.
即线段的长为.
(2)解:点,点,
,
,
是等腰三角形,
,
,
是等腰直角三角形.
(3)解:,
设点
这时可以理解为在x轴上的一点P满足最小,
作点C关于x轴对称的点,连接,线段的长即为y,直线与x轴的交点即为所求的点P,
∵点C与点关于x轴对称,
∴点的坐标为,
设直线为,
将、代入,
得,
解得,
,
当时,,
所以当x为时,y取最小值.,
16.【答案】(1)小路的长度为15m
(2)改造这片空地共需花费17100元
【分析】本题考查勾股定理和勾股定理逆定理的实际应用.
(1)直接利用勾股定理进行求解即可;
(2)根据勾股定理逆定理,判断出为直角三角形,分割法求出四边形的面积,再乘以每平方米的改造费用即可.
熟练掌握勾股定理及其逆定理,是解题的关键.
【详解】(1)解:∵,,
∴;
答:小路的长度为15m;
(2)∵,,
∴,
∴为直角三角形,
∴四边形的面积,
元;
答:改造这片空地共需花费17100元.
17.【答案】(1)见解析
(2)20米
【分析】(1)利用勾股定理求出BD,再用勾股定理的逆定理判定即可是直角三角形;
(2)过点A作于点G,则点G是的中点,即,再用等面积法求出AG,再用勾股定理求EG,从而得解.
【详解】(1)解:∵米,米,,
∴米,
又∵米,米,
∴,
∴是直角三角形,;
(2)过点A作于点G,
∵米,
∴点G是的中点,即,
∵,
∴米,
∴米,
∴=20米.
(原创)18.【答案】(1)答案见解析
(2) 相等,答案见解析
(3)
【分析】(1)由逆等线的性质,根据全等三角形SAS推出,,从而得到,再结合等边三角形三个内角都是60度,即可证明。
(2)
设由等边三角形性质,得出;在中,,可推出,得到,从而得到AB=AG。
(3)
过A点作,交BG于K点,证明ADK是等边三角形,,设,从而得到,在中,,因此,在直角三角形AHG中,用勾股定理可列方程:,求出,。
再作CM垂直BG,在直角三角形GCM中,一个角为30度,已求出CG的长,可求出CM,进而求出三角形BGC的面积。
【详解】(1)证明:是等边三角形
又
(SAS)
(2) AG=AB,证明如下:
设
;
在中,
AB=AG(等角对等边)。
(3)
如图,过A点作,交BG于K点
由(2)可知,
根据三线合一,可得:
在与中,
由(1)知,
,是等边三角形
设,因此
在中,
在直角三角形AHG中,用勾股定理可列方程:
可得:,。
作,在中,,
【点睛】这道题考察了等边三角形结合逆等线,证明全等三角形的方式。同时考察了带有30度角的直角三角形,合理选择直角三角形,并且通过设立未知数列方程,是解决问题的关键,题目较难,综合性较强。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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$Sheet1
题号 题型 分值 知识点 难度系数(预估)
1 单选题 4 实数与数轴、用勾股定理解三角形、数轴上两点之间的距离 0.85
2 单选题 4 用勾股定理解三角形 0.85
3 单选题 4 含30度角的直角三角形、三角形内角和定理的应用、用勾股定理解三角形 0.85
4 单选题 4 以直角三角形三边为边长的图形面积 0.85
5 单选题 4 用勾股定理解三角形 0.8
6 单选题 4 勾股定理的证明方法 0.65
7 单选题 4 以直角三角形三边为边长的图形面积 0.65
8 单选题 4 旋转的性质,三角形角度关系 0.65
9 单选题 4 含30度角的直角三角形、勾股定理与折叠问题、等边三角形的判定和性质 0.6
10 单选题 4 根据成轴对称图形的特征进行求解、含30度角的直角三角形、用勾股定理解三角形 0.4
11 填空题 6 根据等角对等边求边长、用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形 0.65
12 填空题 6 最短路径问题、用勾股定理解三角形 0.65
13 填空题 6 线段垂直平分线的性质、用勾股定理解三角形、实数的混合运算、含30度角的直角三角形 0.4
14 解答题 8 已知点所在的象限求参数、等边三角形的性质、写出直角坐标系中点的坐标、用勾股定理解三角形 0.65
15 解答题 10 已知两点坐标求两点距离、判断三边能否构成直角三角形、等腰三角形的性质和判定、线段问题(轴对称综合题) 0.65
16 解答题 12 用勾股定理解三角形、勾股定理逆定理的实际应用 0.6
17 解答题 14 三线合一、判断三边能否构成直角三角形、用勾股定理解三角形 0.6
18 解答题 18 用勾股定理解三角形、含30度角的直角三角形、全等三角形的判定,等腰三角形的性质、等边三角形的性质 0.35
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