内容正文:
绝密★启用前
学校:
姓名:
班级:
考号:
勾股定理单元测试卷
(北师大版)
考试范围:八年级上册第1章全部内容;考试时间:90分钟满分:120分
题号
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.在下列各组数中,是勾股数的是()
A.1,2,3
B.2,3,5
C.3,4,5
D.4,6,8
2.△ABC的三边长分别为a,b,c,由下列条件能判断△ABC为直角三角形的是()
A.a=2,b=3,c=4
B.a=2,b=4,c=5
C.a=√5,b=√5,c=2
D.a=1,b=√2,c=√3
3.如图,《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思
是:一根竹子,原高一丈(一丈等于十尺),虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离
竹子底部3尺远,设竹子折断处离地面的高度为x尺,根据题意,下面所列方程正确的是()
A.x2+32=(10-x)2B.x2+32=102
C.x2-32=(10-x)2D.x2+10-x)=32
4.如图,用10张直角三角形纸片拼成一个类似海螺的图形,其中每一个直角三角形都有一条直角边长为
1,则OA的长为()
试卷第1页(共9页)
A.√10
B.11
C.23
D.√13
5.如图,沿DE折叠直角三角形纸片ABC,使两个锐角顶点B和C重合,AB=6,AC=8,求CE的长.设
CE=x,则所列方程正确的是()
B
O
-----
C.3
E
A.x2+(8-x)2=6
B.6+x2=(8-x)月
C.62+(8-x)2=x2
D.x2+(6-x)2=82
6中国是最早发现并证明勾股定理的国家之一.下列图形的面积关系中,不能用来证明勾股定理的是()
b
b
a
a
b
b
a
0
7.如图,在网格中有5个格点,分别为D、E、H、G、F,下列说法错误的是()
A.△EHD≌△ABC
B.△EGF≌AABC
C.△DHG与△FGH不全等,但是面积相等
D.△HDF与△ABC的面积相等
8.如图,在一张边长为5cm的正方形纸板ABCD上,放着一根长方体木块,己知木块的较长边与AD平行
且相等,横截面是一个边长为1cm的正方形,一只蚂蚁从点A出发,翻过木块到达点C处,则蚂蚁爬行的
最短路径长为()
试卷第2页(共9页)
A.12cm
B.5√5cm
C.(5+V26)cm
D.√74cm
9.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形密铺构成的大正方形,其中大正方形
ABCD的边长为√34,DH=3,连接AG,则AG的长度为(.
B
A.√34
B.6
C.5
D.√29
10.如图1,两个月牙的面积之和等同于Rt△ABC的面积.这就是著名的希波克拉底月牙定理,它是人类
首次精准求出曲边图形面积的典型代表.慧聪小组利用边长为6的正方形设计出了如图2所示的一个“心”
型图案,其中两个“月牙”是由直径分别为AB、AD、BD的三个半圆围成,则S+S,的结果是()
B
图1
图2
A.18
B.9元-18
c.9r+9
D.
4
9m+18
2
二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,在Rt△ABC中,AC=√6,AB=2,∠ABC=90°,则点B到AC的距离为
Bh
12.如图,在3×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点A、B、C、D均在格点(网格线的
交点)上,在点A、C、D中,到点B的距离为V3的是点,
试卷第3页(共9页)
A·
D
B
13.如图是一台手机支架的示意图,AB,CD可分别绕点A,B转动,测得BD=5cm,AB=12cm.若
AB⊥BD,DE⊥AP,垂足为点E,DE=AE,则DE的长为
cm.
E
5
14.如图,△ABC和△ECD都是等腰直角三角形,CA=CB=
,CB=CD=3,△ABC的顶点A在ABCD的
斜边DE上,则AE2+AD2的值为
15.如图,在长方形ABCD中,AD=3,CD=4,点N在边CD上,沿着BN折叠长方形ABCD,使点C
落在点F处,连接DF,当线段DF+BF的值最小时,CN=
三.解答题(共8小题,共75分)
16.(6分)如图,在四边形ABCD中,己知AB=3、BC=4、DA=√89、DC=8且∠ABC=90°.求四
边形ABCD的面积,
6
试卷第4页(共9页)
17.(8分)如图,在△ABC中,BC=5,AC=12,AB=13
D
(1)求证:∠ACB=90°
(2)作CDL AB,D为垂足,求CD的长.
18.(8分)项目化学习
项目主题:办公区绿化规划.
项目背景:在城市生态环境建设中,办公区绿化不仅能美化环境,还能改善气候.某占地面积为400的
办公区准备建一栋办公楼,剩余区域全部进行绿化.
设计方案:如图是该办公区的规划示意图.已知AB=12m,BC=9m,CD=8,AD=17m,∠ABC=90°.
D
绿
问题解决:
区
街
B
y
街道
(I)为了方便工作人员进出,建设单位计划在绿化区中铺设一条直道AC,则这条直道AC的长度为
m;
(2)若规划时,要求绿化区的面积大于办公区面积的30%,请通过计算判断上述设计方案是否符合规划要求.
试卷第5页(共9页)
19.(9分)利用无刻度的直尺画图:
B
图①
图②
(1)利用图①中的网格,过P点画直线AB的平行线和垂线
(2)在图②的网格中画一个三角形,满足下列条件:①是直角三角形:②任意两个顶点都不在同一条网格线
上:③三角形的顶点都在格点(网格线的交点)上
20.(10分)如果把a2+b2=c2看作关于a,b,c的方程,那么满足这个方程的正整数解a,b,c通常
叫作勾股数组,可以记作(α,b,c).毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造
出如下勾股数组:(3,4,5);(5,12,13):(7,24,25):
分析这些勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),.
(1)分析其中的规律,请写出一组满足上述规律的勾股数组:
(2)小红将a+b2=c移项并因式分解得a2=c2-b=(c+b)(c-b),请写出满足上述规律的第n个勾股数
组(用含的式子表示),并尝试用小红的方法证明:
(3)若(x,x+7,x+m)是满足上述规律的一组勾股数组,求x的值.
试卷第6页(共9页)
21.(10分)【背景介绍】
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用
它可以证明股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于,另一种是等于四个直角三角形
与一个小正方形的面积之和,四个直角三角形的两条直角边长分别为a,b,小正方形的边长为b-a,即
bx4-a,从而得到等式-咖x4山a,化简使得结论d+6=c,这里用两种求法来表示
同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”.
6
6
a
B
a
图1
图2
图3
【方法运用】
(I)将两个全等的直角三角形按照图2所示摆放(△ABC2CDE,∠B=∠D=90°),使BC和CD在一条直
线上,连接AE,请用a,b,C分别表示出梯形ABDE,△ABC,△CDE,△ACE的面积,再探究这四
个图形面积之间的关系,证明:d+b2=c2.
【方法迁移】
(2)如图3,在△ABC中,AD是BC边上的高,AB=6,AC=7,BC=8,设CD=x,求x的值,
试卷第7页(共9页)
22.(12分)综合与实践
研究主题
探究两点之间线段的长度
全等三角形是几何中“形状与大小完全相同”的数学表达,是证明“线段相
素材一
等“角相等”的最核心,最基础的方法。
学校门口有一片竹林,某数学兴趣小组决定测量一下竹林两端P、2两
点之间的直线距离.
小组现有的工具:
素材二
皮尺:可以测量长度,但是P、Q之间的直线距离无法直接用皮尺测量:
测角仪:可以测量角的大小:
激光水平仪:可以判断三个点是否在一条直线上.
于是,小组开展了如下探究活动
可以利用三角形全等的判定方法SAS设计方案.先在平地上取一个可直
接到达P、O的点A,再连接PA、QA,并分别延长PA、OA.
素材三
A
任务一
全等三角形的判定中(SAS,ASA,AAS,SSS,L),其中是基本事实.
任务二
把素材三的设计方案补充完整,并画出简易图,说明方案可行性的理由.
如果你是数学兴趣小组的一员,请你利用小组现有的工具,另外设计一
任务三
个可行的方案,能够求出线段PQ的长度.
试卷第8页(共9页)
23.(12分)综合与探究
定义:如图1,点M、N把线段AB分割成AM,MN和BN,若以AM,MN,BN为边的三角形是一个
直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点,
B
A M
NB
图1
图2
图3
【初步感知】
(1)已知点M、N是线段AB的勾股分割点,MN>AM,N>BN,若AM=12,BN=5,则MN=
【深入探究】
(2)如图2,在等腰直角△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,M,N为线段AB上两点,满足∠MCN=45°,
求证:点M,N是线段AB的勾股分割点.
【拓展延伸】
(3)如图3,在等腰直角△ABC中,AC=BC=3√2,∠ACB=90°,若点M在线段AB上,点N在线段AB的
延长线上,满足∠MCN=45°,BN=3,请直接写出BM的长.
试卷第9页(共9页)
绝密★启用前
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
勾股定理单元测试卷
(北师大版)
考试范围:八年级上册第1章全部内容;考试时间:90分钟 满分:120分
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.在下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1,2,3 B.2,3,5 C.3,4,5 D.4,6,8
【答案】C
【分析】四个选项中的数均为正整数,只需验证较小两数的平方和是否等于最大数的平方.
【详解】解:A. ,不是勾股数.
B. ,不是勾股数.
C. ,是勾股数.
D. ,不是勾股数.
2.的三边长分别为,,,由下列条件能判断为直角三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】D
【分析】先确定各选项中三角形的最长边,再利用勾股定理逆定理验证两短边平方和是否等于最长边平方.
【详解】解:A选项,,,,不是直角三角形;
B选项,,,,∴不是直角三角形;
C选项,,,,∴不是直角三角形;
D选项,,,,∴是直角三角形.
3.如图,《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈等于十尺),虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远,设竹子折断处离地面的高度为x尺,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理的应用,竹子折断后刚好构成一个直角三角形,设竹子折断处离地面x尺,则斜边为尺,利用勾股定理解题即可.
【详解】解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为尺,
由勾股定理得:,
故选:A.
4.如图,用10张直角三角形纸片拼成一个类似海螺的图形,其中每一个直角三角形都有一条直角边长为1,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】 观察图形可知,第1个直角三角形的斜边长为,第2个直角三角形的斜边长为,以此类推,第个直角三角形的斜边长为,进行求解即可.
【详解】解:由图可知,第1个直角三角形的两条直角边长均为1, 根据勾股定理,其斜边长为;
第2个直角三角形的一条直角边长为1,另一条直角边长为第1个三角形的斜边长, 其斜边长为;
第3个直角三角形的斜边长为;
由此规律可知,第个直角三角形的斜边长为;
图中共有10张直角三角形纸片,
是第10个直角三角形的斜边,
.
5.如图,沿折叠直角三角形纸片,使两个锐角顶点B和C重合,,,求的长.设,则所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】利用折叠的性质和勾股定理求解即可.
【详解】解:由折叠得,
设,则,
,
,
,在中,,
.
6.中国是最早发现并证明勾股定理的国家之一.下列图形的面积关系中,不能用来证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】通过计算同一图形的面积,建立等量关系,推导勾股定理.
【详解】解:选项:图形为直角梯形,面积可表示为,也可表示为,则,可得,可以证明勾股定理;
选项:图形为正方形,面积可表示为,也可表示为,则,无法证明勾股定理;
选项:图形为正方形,面积可表示为,也可表示为,则,可得,可以证明勾股定理;
选项:图形为正方形,面积可表示为,也可表示为,则,可以证明勾股定理.
7.如图,在网格中有5个格点,分别为、、、、,下列说法错误的是( )
A.
B.
C.与不全等,但是面积相等
D.与的面积相等
【答案】C
【分析】根据网格的特点和全等三角形的判定定理可判断A、B、C;根据网格的特点求出和的面积可判断D.
【详解】解:A、由网格的特点可得,
∴,原说法正确,不符合题意;
B、由网格的特点可得,
∴,原说法正确,不符合题意;
C、设网格中的小正方形的边长为1,则,,
又∵,
∴,原说法错误,符合题意;
D、设网格中的小正方形的边长为1,则,,
∴与面积相等,原说法正确,不符合题意.
8.如图,在一张边长为的正方形纸板上,放着一根长方体木块,已知木块的较长边与平行且相等,横截面是一个边长为的正方形,一只蚂蚁从点出发,翻过木块到达点处,则蚂蚁爬行的最短路径长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】将木块的表面展开,利用勾股定理计算的长即可.
【详解】解:将蚂蚁经过的表面展开如下:
由题意可知,,,
由勾股定理可得,.
9.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形密铺构成的大正方形,其中大正方形的边长为,,连接,则的长度为( ).
A. B.6 C.5 D.
【答案】D
【分析】首先利用大正方形的边长,结合勾股定理求出直角三角形的另一条直角边,从而确定小正方形的边长,最后运用勾股定理计算直角三角形中的长度.
【详解】解: 大正方形的边长为,,
直角三角形另一条直角边.
,
,
,
∴在正方形中,,
在直角三角形中,.
10.如图1,两个月牙的面积之和等同于的面积.这就是著名的希波克拉底月牙定理,它是人类首次精准求出曲边图形面积的典型代表.慧聪小组利用边长为6的正方形设计出了如图2所示的一个“心”型图案,其中两个“月牙”是由直径分别为、、的三个半圆围成,则的结果是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,由勾股定理求出的长,再根据阴影部分面积代入数据求解即可.
【详解】解:连接,
由勾股定理得,,
由图形可知,阴影部分面积
.
二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,在中,,,,则点B到的距离为 .
【答案】
【分析】由勾股定理可得,再由等面积法计算即可得出结果.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
设点B到的距离为,
由可得,
∴点B到的距离为.
12.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点、、、均在格点(网格线的交点)上,在点、、中,到点的距离为的是点________.
【答案】
【分析】利用勾股定理计算即可得出结果.
【详解】解:,,,
∴在点、、中,到点的距离为的是点.
13.如图是一台手机支架的示意图,,可分别绕点,转动,测得,.若,,垂足为点,,则的长为________.
【答案】
【分析】先连接,根据勾股定理求出,再根据勾股定理可得,则此题可解.
【详解】解:连接,如图,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴点D到的距离为.
14.如图,和都是等腰直角三角形,,,的顶点A在的斜边上,则的值为___________.
【答案】
【分析】根据常见的“手拉手全等模型”,结合勾股定理即可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
因为和都是等腰直角三角形,,
即
故
故答案为:
【点睛】本题综合考查全等三角形的判定与性质以及勾股定理的应用.掌握相关几何知识是解题的关键.
15.如图,在长方形中,,,点N在边上,沿着折叠长方形,使点C落在点F处,连接.当线段的值最小时,_______.
【答案】
【分析】由题意可知当时,,即三点共线时,线段的值最小,再利用勾股定理求解即可.
【详解】解:在长方形中,,,,
根据折叠可得,
当时,,即三点共线时,线段的值最小,此时,
,
∴,
,
,
解得.
三.解答题(共8小题,共75分)
16.(6分)如图,在四边形中,已知、、、且.求四边形的面积.
【答案】26
【分析】先根据勾股定理求出的长,再证明是直角三角形,再将与的面积求和即可得四边形的面积.
本题主要考查了勾股定理和逆定理的应用,证明是直角三角形是解题的关键.
【详解】解:,
中,,
∵、,
,
又∵在中, ,,,
,
是直角三角形,,
.
17.(8分)如图,在中,
(1)求证:
(2)作,D为垂足,求的长.
【答案】(1)证明:∵
∴,
∴
∴;
(2)
【分析】(1)根据勾股定理逆定理证明即可;
(2)根据等面积法得到,即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:∵,
∴
∵
∴.
18.(8分)项目化学习
项目主题:办公区绿化规划.
项目背景:在城市生态环境建设中,办公区绿化不仅能美化环境,还能改善气候.某占地面积为的办公区准备建一栋办公楼,剩余区域全部进行绿化.
设计方案:如图是该办公区的规划示意图.已知,,,,.
问题解决:
(1)为了方便工作人员进出,建设单位计划在绿化区中铺设一条直道,则这条直道的长度为________m;
(2)若规划时,要求绿化区的面积大于办公区面积的,请通过计算判断上述设计方案是否符合规划要求.
【答案】(1)15
(2)设计方案不符合规划要求
【分析】(1)利用勾股定理解答即可;
(2)利用勾股定理逆定理可得,可求出绿化区的面积,即可求解.
【详解】(1)解:因为,,,
所以.
答:这条直道的长度为.
(2)解:因为,,,
所以.
所以.
所以绿化区的面积为.
.
因为,
所以设计方案不符合规划要求.
19.(9分)利用无刻度的直尺画图.
(1)利用图①中的网格,过P点画直线AB的平行线和垂线.
(2)在图②的网格中画一个三角形,满足下列条件:①是直角三角形;②任意两个顶点都不在同一条网格线上;③三角形的顶点都在格点(网格线的交点)上.
【答案】(1)
如图①,和直线即为所求.
(2)
如图②,即为所求.
【分析】(1)根据作平行线和垂线的方法,利用直尺作图即可;
(2)根据勾股定理逆定理判断三条线段的平方分别为:,判断这三条线段能构成直角三角形即可画出图形.
【详解】(1)如图①,如图所示.利用直尺作:,.
(2)理由:由勾股定理得:
.
.
故是直角三角形.
【点睛】本题考查了平行线的作法,垂线的作法,掌握网格结构的特点并熟练应用是解题的关键.
20.(10分)如果把看作关于,,的方程,那么满足这个方程的正整数解,,通常叫作勾股数组,可以记作.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:;;;…
分析这些勾股数组可以发现,,,,…
(1)分析其中的规律,请写出一组满足上述规律的勾股数组;
(2)小红将移项并因式分解得,请写出满足上述规律的第个勾股数组(用含的式子表示),并尝试用小红的方法证明;
(3)若是满足上述规律的一组勾股数组,求的值.
【答案】(1)
(2)第个勾股数组为 .
证明:由题意可知:第个勾股数组的最小数字(第一个数字)是,
令,
,
,
则 ,
即,
所以 是满足上述规律的第个勾股数组.
(3)的值为
【分析】(1)根据算式规律写出下一个等式,从而得出对应的勾股数组;
(2)先根据最小数字(勾股数组第一个数字)总结规律可知第个勾股数组的最小数字(第一个数字)是,再利用题干中等式规律可知第个勾股数组的第二个数字是即,则第个勾股数组的第三个数字,从而总结出第个勾股数组为.验证是否成立即可证明.
(3)因为 是满足上述规律的一组勾股数组,故令,则,利用作差法消元求出n和m,继而求出x.
【详解】(1)由,,的规律可知:下一个等式是,
则对应的勾股数组是;
(2)略
(3)因为 是满足上述规律的一组勾股数组,
故令,则,
∴,,
∴,,
解得:(负值舍去),,
∴,,
此时,符合题意,
所以,的值为
21.(10分)【背景介绍】
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,四个直角三角形的两条直角边长分别为,,小正方形的边长为,即,从而得到等式,化简便得结论.这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”.
【方法运用】
(1)将两个全等的直角三角形按照图2所示摆放(,),使和在一条直线上,连接.请用,,分别表示出梯形,,,的面积,再探究这四个图形面积之间的关系,证明:.
【方法迁移】
(2)如图3,在中,是边上的高,,,,设,求的值.
【答案】(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据全等三角形的性质及直角三角形两锐角互余推出,再根据可得证;
(2)在中得,在中得,据此得到关于的方程,求解后可得答案.
【详解】(1)证明:∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,,,,
观察图形可知:,
∴,
∴;
(2)解:∵是边上的高,
∴,
∵,,,设,
∴,
在中,,
在中,,
∴,
∴,
即的值为.
22.(12分)综合与实践
研究主题
探究两点之间线段的长度
素材一
全等三角形是几何中“形状与大小完全相同”的数学表达,是证明“线段相等”“角相等”的最核心,最基础的方法.
素材二
学校门口有一片竹林,某数学兴趣小组决定测量一下竹林两端、两点之间的直线距离.
小组现有的工具:
皮尺:可以测量长度,但是、之间的直线距离无法直接用皮尺测量;
测角仪:可以测量角的大小;
激光水平仪:可以判断三个点是否在一条直线上.
于是,小组开展了如下探究活动
素材三
可以利用三角形全等的判定方法设计方案.先在平地上取一个可直接到达、的点,再连接、,并分别延长、
任务一
全等三角形的判定中,其中______是基本事实.
任务二
把素材三的设计方案补充完整,并画出简易图,说明方案可行性的理由.
任务三
如果你是数学兴趣小组的一员,请你利用小组现有的工具,另外设计一个可行的方案,能够求出线段的长度.
【答案】任务一:,,;
任务二.利用三角形全等的判定方法设计方案:先在平地上取一个可直接到达、的点,利用激光水平仪判断,,三点不在一条直线上,连接、,延长至点,延长至点,连接,则,即测量的值即为的长度.画出图形如下:
由设计方案可知:,,
,为对顶角,
,
由公理可得:,
.
通过上述方案可得,测量的长度即为的长度.
任务三.设计方案如下:
先在平地上取一个可直接到达、的点,通过调整点点的位置,利用测角仪测得,测量,的长度,再利用,即可求得的长度.
【分析】本题考查了全等三角形的判定,勾股定理的应用.
任务一:根据全等三角形的判定定理分析,,,是无需证明的基本事实,是公理的推论,是直角三角形的特有的定理.
任务二:利用三角形全等的判定方法设计方案:先在平地上取一个可直接到达、的点,利用激光水平仪判断,,三点不在一条直线上,连接、,延长至点,延长至点,连接,则,即测量的值即为的长度.
任务三:先在平地上取一个可直接到达、的点,通过调整点点的位置,利用测角仪测得,测量,的长度,再利用勾股定理,即可求解.
【详解】解:任务一.在全等三角形的判定中,,,是无需证明的基本事实,是公理的推论,是直角三角形的特有的定理.
故答案为:,,;
任务二. 略
任务三. 略
23.(12分)综合与探究
定义:如图1,点、把线段分割成,和,若以,,为边的三角形是一个直角三角形,则称点,是线段的勾股分割点.
【初步感知】
(1)已知点、是线段的勾股分割点,,,若,,则_______;
【深入探究】
(2)如图2,在等腰直角中,,,,为线段上两点,满足,求证:点,是线段的勾股分割点.
【拓展延伸】
(3)如图3,在等腰直角中,,,若点在线段上,点在线段的延长线上,满足,,请直接写出的长.
【答案】(1)13
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据勾股分割点的定义可知,以,,为边的三角形是一个直角三角形,且是斜边,,是直角边,于是直接利用勾股定理即可得解;
(2)将绕点逆时针旋转得到,连接,首先可证明是直角三角形,然后利用可证得,于是可得,在中利用勾股定理即可得出结论;
(3)将绕点逆时针旋转得到,连接,首先可证明是直角三角形,然后利用可证得,于是可得,在中利用勾股定理可得到一个关于的一元一次方程,解方程即可求解.
【详解】(1)解:以,,为边的三角形是一个直角三角形,且,,
是斜边,,是直角边,
;
(2)证明:,
,
又,
,
如图,将绕点逆时针旋转得到,连接,
由旋转的性质可知:
,,,,
,
,,
,
,
在和中,
,
,
,
,
,
点,是线段的勾股分割点;
(3),
,
又,
,
,
如图,将绕点逆时针旋转得到,连接,
由旋转的性质可知:
,,,,
,
,
,
,
在和中,
,
,
,
,,
,
,
,
,
解得:.
试卷第1页(共3页)
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绝密★启用前
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
勾股定理单元测试卷
(北师大版)
考试范围:八年级上册第1章全部内容;考试时间:90分钟 满分:120分
题号
一
二
三
总分
得分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
一.选择题(共10小题,每小题3分,共30分)
1.在下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1,2,3 B.2,3,5 C.3,4,5 D.4,6,8
2.的三边长分别为,,,由下列条件能判断为直角三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
3.如图,《九章算术》中的“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈等于十尺),虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远,设竹子折断处离地面的高度为x尺,根据题意,下面所列方程正确的是( )
A. B. C. D.
4.如图,用10张直角三角形纸片拼成一个类似海螺的图形,其中每一个直角三角形都有一条直角边长为1,则的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,沿折叠直角三角形纸片,使两个锐角顶点B和C重合,,,求的长.设,则所列方程正确的是( )
A. B.
C. D.
6.中国是最早发现并证明勾股定理的国家之一.下列图形的面积关系中,不能用来证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
7.如图,在网格中有5个格点,分别为、、、、,下列说法错误的是( )
A.
B.
C.与不全等,但是面积相等
D.与的面积相等
8.如图,在一张边长为的正方形纸板上,放着一根长方体木块,已知木块的较长边与平行且相等,横截面是一个边长为的正方形,一只蚂蚁从点出发,翻过木块到达点处,则蚂蚁爬行的最短路径长为( )
A. B. C. D.
9.如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形密铺构成的大正方形,其中大正方形的边长为,,连接,则的长度为( ).
A. B.6 C.5 D.
10.如图1,两个月牙的面积之和等同于的面积.这就是著名的希波克拉底月牙定理,它是人类首次精准求出曲边图形面积的典型代表.慧聪小组利用边长为6的正方形设计出了如图2所示的一个“心”型图案,其中两个“月牙”是由直径分别为、、的三个半圆围成,则的结果是( )
A. B. C. D.
二.填空题(共5小题,每小题3分,共15分)
11.如图,在中,,,,则点B到的距离为 .
12.如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点、、、均在格点(网格线的交点)上,在点、、中,到点的距离为的是点________.
13.如图是一台手机支架的示意图,,可分别绕点,转动,测得,.若,,垂足为点,,则的长为________.
14.如图,和都是等腰直角三角形,,,的顶点A在的斜边上,则的值为___________.
15.如图,在长方形中,,,点N在边上,沿着折叠长方形,使点C落在点F处,连接.当线段的值最小时,_______.
三.解答题(共8小题,共75分)
16.(6分)如图,在四边形中,已知、、、且.求四边形的面积.
17.(8分)如图,在中,
(1)求证:
(2)作,D为垂足,求的长.
18.(8分)项目化学习
项目主题:办公区绿化规划.
项目背景:在城市生态环境建设中,办公区绿化不仅能美化环境,还能改善气候.某占地面积为的办公区准备建一栋办公楼,剩余区域全部进行绿化.
设计方案:如图是该办公区的规划示意图.已知,,,,.
问题解决:
(1)为了方便工作人员进出,建设单位计划在绿化区中铺设一条直道,则这条直道的长度为________m;
(2)若规划时,要求绿化区的面积大于办公区面积的,请通过计算判断上述设计方案是否符合规划要求.
19.(9分)利用无刻度的直尺画图.
(1)利用图①中的网格,过P点画直线AB的平行线和垂线.
(2)在图②的网格中画一个三角形,满足下列条件:①是直角三角形;②任意两个顶点都不在同一条网格线上;③三角形的顶点都在格点(网格线的交点)上.
20.(10分)如果把看作关于,,的方程,那么满足这个方程的正整数解,,通常叫作勾股数组,可以记作.毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:;;;…
分析这些勾股数组可以发现,,,,…
(1)分析其中的规律,请写出一组满足上述规律的勾股数组;
(2)小红将移项并因式分解得,请写出满足上述规律的第个勾股数组(用含的式子表示),并尝试用小红的方法证明;
(3)若是满足上述规律的一组勾股数组,求的值.
21.(10分)【背景介绍】
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力.如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是大正方形的面积有两种求法,一种是等于,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,四个直角三角形的两条直角边长分别为,,小正方形的边长为,即,从而得到等式,化简便得结论.这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”.
【方法运用】
(1)将两个全等的直角三角形按照图2所示摆放(,),使和在一条直线上,连接.请用,,分别表示出梯形,,,的面积,再探究这四个图形面积之间的关系,证明:.
【方法迁移】
(2)如图3,在中,是边上的高,,,,设,求的值.
22.(12分)综合与实践
研究主题
探究两点之间线段的长度
素材一
全等三角形是几何中“形状与大小完全相同”的数学表达,是证明“线段相等”“角相等”的最核心,最基础的方法.
素材二
学校门口有一片竹林,某数学兴趣小组决定测量一下竹林两端、两点之间的直线距离.
小组现有的工具:
皮尺:可以测量长度,但是、之间的直线距离无法直接用皮尺测量;
测角仪:可以测量角的大小;
激光水平仪:可以判断三个点是否在一条直线上.
于是,小组开展了如下探究活动
素材三
可以利用三角形全等的判定方法设计方案.先在平地上取一个可直接到达、的点,再连接、,并分别延长、
任务一
全等三角形的判定中,其中______是基本事实.
任务二
把素材三的设计方案补充完整,并画出简易图,说明方案可行性的理由.
任务三
如果你是数学兴趣小组的一员,请你利用小组现有的工具,另外设计一个可行的方案,能够求出线段的长度.
23.(12分)综合与探究
定义:如图1,点、把线段分割成,和,若以,,为边的三角形是一个直角三角形,则称点,是线段的勾股分割点.
【初步感知】
(1)已知点、是线段的勾股分割点,,,若,,则_______;
【深入探究】
(2)如图2,在等腰直角中,,,,为线段上两点,满足,求证:点,是线段的勾股分割点.
【拓展延伸】
(3)如图3,在等腰直角中,,,若点在线段上,点在线段的延长线上,满足,,请直接写出的长.
试卷第1页(共3页)
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