第3章勾股定理 3.1~3.2 周测2026-2027学年苏科版数学八年级上册
2026-09-24
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内容正文:
初中数学同步周练 | 苏科版(2024) | 一周错题巩固+压轴训练
八年级上册数学周练
第3章 勾股定理(3.1~3.2)
班级:__________ 姓名:__________ 学号:__________ 得分:__________ 时间:60分钟 满分:100分
一.选择题(共6小题)
1.(2025秋•杨浦区期末)·【A】如图,用9个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.记这个图形的周长(实线部分)为l,则周长l的整数部分是( )
A.14 B.13 C.12 D.11
2.(2025秋•沭阳县期末)·【A】勾股定理最早被记载于我国古代数学著作《周髀算经》中,下列各组数中( )是“勾股数”.
A.1,, B.0.3,0.4,0.5
C.2,3,4 D.7,24,25
3.(2026春•海淀区校级期中)·【A】下面各组数中,以它们为边长的线段能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4 B.6,8,9 C.6,12,13 D.7,24,25
4.(2026春•涡阳县期末)·【A】以下列长度(单位:cm)为三边,能构成直角三角形的是( )
A.1、2、3 B.、、 C.2、3、4 D.4、5、6
5.(2026•安徽模拟)·【B】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC,D为BA延长线上一点,,,BC的长是( )
A.5 B. C. D.4
6.(2026•西湖区校级一模)·【B】通过勾股定理我们可以证明矩形中一特殊模型:国旗模型.如图1,点P为矩形ABCD所在平面内任一点,连结PA、PB、PC、PD,则有PA2+PC2=PB2+PD2恒成立.如图2,在△ABC中,AB=4,,点D在△ABC内,且∠ADC=90°,,则边AC的最小值为( )
A.3 B. C.4
二.填空题(共6小题)
7.(2026春•华龙区期末)·【A】如图,点O在数轴原点处,数轴上的点A的坐标是3,过点A作直线l垂直于OA,在l上截取AB=2,以点O为圆心,OB长为半径作弧,弧与数轴正半轴的交点C表示的数为 .
8.(2026春•芜湖期末)·【A】勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组.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),….分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…分析上面规律,第5个勾股数组为 .
9.(2026春•岚山区期中)·【B】勾股定理是几何中的一个重要定理,在我国算书《周脾算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1,是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入长方形内得到的,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点D,E,F,G,H,I都在长方形KLMJ的边上,则长方形KLMJ的面积为 .
10.(2026春•海陵区校级期末)·【B】将邻边长分别为2,的矩形纸片剪成四个等腰三角形纸片(无剩余纸片).有下列数:①;②2;③;④;⑤.其中,可以作为一个等腰三角形的腰长的是 (填序号).
11.(2026春•新华区校级月考)·【B】如图,△ABC中,AC=4,BC=3,AB=5,AD为△ABC的角平分线,则CD的长度为 .
12.(2025春•咸丰县期末)·【B】如图,正方形网格中每一个小正方形的边长为1,小正方形的顶点为格点,点A,B,C为格点,点D为AC与网格线的交点,则∠ADB﹣∠ABD= .
三.解答题(共8小题)
13.(2026春•望江县期末)·【A】如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,CE是AB边上的中线.
(1)若∠B=54°,求∠ECD的度数.
(2)若AB=10,BC=6,求DE的长.
14.(2026春•同步)·【A】给你一根带有刻度的皮尺,你如何用它来判断方桌面的角是直角?
15.(2026春•市中区校级单元)·【B】著名的赵爽弦图(如图①,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c),大正方形的面积可以表示为c2,也可以表示为,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a,b,斜边长为c,则a2+b2=c2.
【结论探究】
(1)下面是直立的长方体火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现的证明勾股定理的一种思路.
如图2,火柴盒的一个侧面ABCD倒下到AEFG的位置,连接CF,此时∠FAC=90°,AB=CD=a,BC=AD=b,AC=c.请利用直角梯形BCFG的面积完成勾股定理的证明.
【结论应用】
(2)如图,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,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(点A、H、B在同一条直线上),并新修一条路CH,测得CB=1.5km,CH=1.2km,HB=0.9km.已知新的取水点H与原取水点A相距0.5千米,则新路CH比路CA少多少千米?
【问题拓展】
(3) △ABC中,AC=10,BC=17,AB=21,CH⊥AB,垂足为H,请直接写出CH的值.
16.(2026春•青羊区校级期中)·【B】【探究发现】
某校数学兴趣小组开展了如下探究活动.
如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D.设AD=a,BD=b,CD=m.
(1)请完成下列填空.
小明说:可以用含a,b的代数式表示AC2+BC2,则AC2+BC2=(a+b)2;
小颖说:也可以用含a,b,m的代数式表示AC2+BC2,则AC2+BC2= ;
小芳说:由此可以用含a,b的代数式表示m,则m= ;
小亮说:可以用含a,b的代数式表示Rt△ABC的斜边上的中线的长为,则与m的大小关系为 ;
(2)若Rt△ABC的面积为6,求m的最大值.
【迁移应用】
(3)如图2,学校有一块一边靠墙(图中实线)的种植园,该兴趣小组想靠墙(墙足够长)在此规划一个面积为18平方米的长方形种植实验地,并用小栅栏(图中虚线)将该长方形种植实验地按如图所示方式分成6个小长方形区域,求小栅栏的总长度(所有虚线长之和)最少为多少米?
17.(2026•拱墅区一模)·【B】【阅读理解】定义:我们把满足a2+b2=c2的正整数a,b,c叫做一组勾股数.如3,4,5就是一组勾股数.小智同学利用图形探索勾股数的一般形式.
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB交BC于点D,过点D作DE⊥AB.设CD=m,AC=n(m<n),BD=p,BE=q(其中m,n,p,q都为正整数).易得DE=m,AE=n.由△DEB∽△ACB,可得,即,化简后,获得了关于直角三角形三边关系的漂亮结论:AC:BC:AB=(n2﹣m2):2mn:(n2+m2).
【尝试探究】
(1)当m=1,n=4时,求AC:BC:AB.
(2)设a=n2﹣m2,b=2mn,c=n2+m2,根据前面的定义判断a,b,c是否为一组勾股数,说明理由.
【变式提升】
(3)小智发现,变换m,n的值,能得到无数组勾股数;也可以根据勾股数还原m,n的值,构造相应的图形.若已知一组勾股数a=7,b=24,c=25,求m,n的值.
18.(2026春•海淀区校级月考)·【B】在学习完勾股定理这一章后,小梦和小璐进行了如下对话.
小梦:如果一个三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=2c2,那我们称这个三角形为“类勾股三角形”,例如△ABC 的三边长分别是,和2,因为,所以△ABC是“类勾股三角形”.
小璐:那等边三角形一定是“类勾股三角形”.
根据对话回答问题:
(1)判断:小璐的说法 ;(填“正确”或“错误”)
(2)已知△ABC的其中两边长分别为1、2,若△ABC为“类勾股三角形”,则另一边长为 ;
(3)如果Rt△ABC是“类勾股三角形”,它的三边长分别为x,y,z(x,y为直角边长且x<y,z为斜边长),用只含有x的代数式表示其周长.
19.(2025秋•兴隆县期末)·【C】如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1)当t=2秒时,求PQ的长;
(2)求出发时间为几秒时,△PQB是等腰三角形?
(3)若Q沿B→C→A方向运动,则当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.
20.(2026春•长乐区期末)·【C】阅读材料,解答问题:
背景
如图,在勾股定理的学习过程中,我们知道,把4张全等的直角三角形纸片拼成以弦长c为边长的正方形“弦图”,利用图形面积的不同计算方法可以验证直角三角形的勾股定理:a2+b2=c2.
应用
(1)其他图形的计算,可以通过转化为直角三角形解决问题.如△ABC是等边三角形,且边长为4,则可求出△ABC的面积.
探究
(2)如图,在△ABC中,∠B=60°,∠A,∠B,∠C所对的边分别记为a,b,c,请利用勾股定理推导出a,b,c之间的等量关系.
验证
(3)参考用“弦图”验证勾股定理的证明方法,请用n个如图所示的三角形,画出拼图并利用面积的不同算法,验证探究(2)中得出的含60°角的三角形三边a,b,c之间的等量关系.
请完成材料中应用、探究、验证的解答过程.
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
题号
1
2
3
4
5
6
答案
B
D
D
B
D
B
一.选择题(共6小题)
1.(2025秋•杨浦区期末)·【A】如图,用9个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.记这个图形的周长(实线部分)为l,则周长l的整数部分是( )
A.14 B.13 C.12 D.11
【答案】B
【解答】解:由题意,第一个三角形的斜边长,
第二个三角形的斜边长,
…,
第九个三角形的斜边长,
∴这海螺图形周长l,
∵34,
∴13<1014,
∴周长l的整数部分是13.
故选:B.
2.(2025秋•沭阳县期末)·【A】勾股定理最早被记载于我国古代数学著作《周髀算经》中,下列各组数中( )是“勾股数”.
A.1,, B.0.3,0.4,0.5
C.2,3,4 D.7,24,25
【答案】D
【解答】解:A.,不是正整数,不是勾股数,不符合题意;
B.三个数不是正整数,0.3,0.4,0.5不是勾股数,不符合题意;
C.22+32≠42,故2,3,4不是勾股数,不符合题意;
D.72+242=252,故7,24,25是勾股数,符合题意,
故选:D.
3.(2026春•海淀区校级期中)·【A】下面各组数中,以它们为边长的线段能构成直角三角形的是( )
A.2,3,4 B.6,8,9 C.6,12,13 D.7,24,25
【答案】D
【解答】解:A、∵22+32=4+9=13,42=16,
∴22+32≠42,
∴以2、3,4为三角形的三边,不是直角三角形,
故A不符合题意;
B、∵62+82=36+64=100,92=81,
∴62+82≠92,
∴以6、8,9为三角形的三边,不是直角三角形,
故B不符合题意;
C、∵62+122=36+144=180,132=169,
∴62+122≠132,
∴以6、12、13为三角形的三边,不是直角三角形,
故C不符合题意;
D、∵72+242=49+576=625,252=625,
∴72+242=252,
∴以7、24,25为三角形的三边,是直角三角形,
故D符合题意;
故选:D.
4.(2026春•涡阳县期末)·【A】以下列长度(单位:cm)为三边,能构成直角三角形的是( )
A.1、2、3 B.、、 C.2、3、4 D.4、5、6
【答案】B
【解答】解:A、∵1+2=3,
∴1,2,3不能组成三角形,
故A不符合题意;
B、∵()2+()2=3,()2=3,
∴2+()2=()2,
∴,,能作为直角三角形三边长,
故B符合题意;
C、∵22+32=13,42=16,
∴22+32≠42,
∴2,3,4不能作为直角三角形三边长,
故C不符合题意;
D、∵42+52=41,62=36,
∴42+52≠62,
∴4,5,6不能作为直角三角形三边长,
故D不符合题意;
故选:B.
5.(2026•安徽模拟)·【B】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=2AC,D为BA延长线上一点,,,BC的长是( )
A.5 B. C. D.4
【答案】D
【解答】解:由题意,过C作CH⊥AB于H,
设AC=x,则BC=2x,
∴ABx,则ADABx.
∴根据面积法可得,CHx.
∴AHx.
∴DH=AD+AHx.
∵CD,DH2+CH2=CD2,
∴(x)2+(x)2=()2,
∴x=2.
∴BC=2x=4.
故选:D.
6.(2026•西湖区校级一模)·【B】通过勾股定理我们可以证明矩形中一特殊模型:国旗模型.如图1,点P为矩形ABCD所在平面内任一点,连结PA、PB、PC、PD,则有PA2+PC2=PB2+PD2恒成立.如图2,在△ABC中,AB=4,,点D在△ABC内,且∠ADC=90°,,则边AC的最小值为( )
A.3 B. C.4
【答案】B
【解答】解:以AD、CD为边作矩形ADCE,连接BE、DE,如图所示:
则AC=DE,
由题意得:BD2+BE2=BA2+BC2,
即()2+BE2=42+()2,
解得:BE=3.
当B、D、E三点共线时,DE最小,
∴AC的最小值=DE的最小值=BE﹣BD=32.
故选:B.
二.填空题(共6小题)
7.(2026春•华龙区期末)·【A】如图,点O在数轴原点处,数轴上的点A的坐标是3,过点A作直线l垂直于OA,在l上截取AB=2,以点O为圆心,OB长为半径作弧,弧与数轴正半轴的交点C表示的数为 .
【答案】.
【解答】解:∵直线l⊥OA,
∴∠OAB=90°,
∵OA=3,AB=2,
∴,
∵以点O为圆心,OB长为半径作弧交数轴正半轴于点C,
∴,
因此数轴上点C表示的数为.
8.(2026春•芜湖期末)·【A】勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组.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),….分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…分析上面规律,第5个勾股数组为 (11,60,61) .
【答案】(11,60,61)
【解答】解:由勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,
4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得
第4组勾股数中间的数为4×(9+1)=40,即勾股数为(9,40,41);
第5组勾股数中间的数为:5×(11+1)=60,即(11,60,61),
故答案为:(11,60,61).
9.(2026春•岚山区期中)·【B】勾股定理是几何中的一个重要定理,在我国算书《周脾算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载.如图1,是由边长相等的小正方形和直角三角形构成的,可以用其面积关系验证勾股定理.图2是由图1放入长方形内得到的,∠BAC=90°,AB=3,BC=5,点D,E,F,G,H,I都在长方形KLMJ的边上,则长方形KLMJ的面积为 110 .
【答案】110.
【解答】解:延长AB与KL相交于点O,延长AC与ML相交于点P,如图所示,
由题意得,,
又∵∠FOB=∠BAC=90°,∠CBF=90°,
∴∠ABC+∠ACB=90°,
∠ABC+∠OBF=90°,
∴∠ACB=∠OBF,
在△ABC和△OFB中,
,
∴△ABC≌△OFB(AAS),
同理可得,△ABC≌△PCG≌△LGF≌OFB,
∴GP=FL=AC=4,LG=OF=AB=3,
又∵PM=CH=AC=4,KO=EB=AB=3,
∴ML=4+4+3=11,KL=3+3+4=10.
∴长方形KLMJ的面积为:KL•ML=10×11=110.
故答案为:110.
10.(2026春•海陵区校级期末)·【B】将邻边长分别为2,的矩形纸片剪成四个等腰三角形纸片(无剩余纸片).有下列数:①;②2;③;④;⑤.其中,可以作为一个等腰三角形的腰长的是 ①②③⑤ (填序号).
【答案】①②③⑤.
【解答】解:如图所示:
则其中一个等腰三角形的腰长可以是①;②2;③;⑤,而不可以④.
故答案为:①②③⑤.
11.(2026春•新华区校级月考)·【B】如图,△ABC中,AC=4,BC=3,AB=5,AD为△ABC的角平分线,则CD的长度为 .
【答案】.
【解答】解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,
∵AC2+BC2=42+32=25,AB2=52=25,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴∠C=90°,
∵AD平分∠BAC,DC⊥AC,DE⊥AB,
∴DC=DE,
∵△ABC的面积=△ACD的面积+△ABD的面积,
∴AC•BCAC•CDAB•DE,
∴AC•BC=AC•CD+AB•DE,
∴3×4=4CD+5DE,
解得:CD=DE,
故答案为:.
12.(2025春•咸丰县期末)·【B】如图,正方形网格中每一个小正方形的边长为1,小正方形的顶点为格点,点A,B,C为格点,点D为AC与网格线的交点,则∠ADB﹣∠ABD= 45° .
【答案】45°.
【解答】解:如图:连接AE,BE,设AE与BD交于点F,
由题意得:
AB2=12+32=10,
AE2=12+22=5,
EB2=12+22=5,
∴AE=EB,BE2+AE2=AB2,
∴△ABE是等腰直角三角形,
∴∠BAE=45°,
∵BD∥EC,
∴∠ADB=∠ACE,∠AFD=∠AEC,
∵AE=AC,
∴∠AEC=∠ACE,
∴∠AFD=∠ADF,
∵∠AFD是△ABF的一个外角,
∴∠AFD﹣∠ABD=∠BAE=45°,
∴∠ADB﹣∠ABD=45°,
故答案为:45°.
三.解答题(共8小题)
13.(2026春•望江县期末)·【A】如图,已知△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D,CE是AB边上的中线.
(1)若∠B=54°,求∠ECD的度数.
(2)若AB=10,BC=6,求DE的长.
【答案】(1)∠ECD的度数为18°;
(2)DE的长为1.4.
(2)在Rt△ABC中,利用勾股定理求出AC的长,再利用面积法求出CD的长,最后在Rt△CDE中,利用勾股定理进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)∵CD⊥AB,
∴∠ADC=∠CDB=90°,
∵∠B=54°,
∴∠BCD=90°﹣∠B=36°,
∵∠ACB=90°,CE是AB边上的中线,
∴CE=BEAB,
∴∠BCE=∠B=54°,
∴∠ECD=∠BCE﹣∠BCD=18°,
∴∠ECD的度数为18°;
(2)在Rt△ABC中,AB=10,BC=6,
∴AC8,
∵△ABC的面积AB•CDAC•BC,
∴AB•CD=AC•BC,
∴10CD=8×6,
解得:CD=4.8,
∵CEAB=5,
∴DE1.4,
∴DE的长为1.4.
14.(2026春•同步)·【A】给你一根带有刻度的皮尺,你如何用它来判断方桌面的角是直角?
【答案】根据勾股定理的逆定理可得△PAB是直角三角形,即∠P是直角.
【解答】解:如图所示:
(1)在射线PM上量取PA=3cm,确定A点,在射线PN上量取PB=4cm,确定点B;
(2)连接AB得△PAB;
(3)用刻度尺量取AB的长度,如果AB恰好等于5cm,则说明∠P是直角,否则∠P就不是直角.
理由:∵PA=3cm,PB=4cm,PA2+PB2=32+42=52.
若AB=5cm,则PA2+PB2=AB2,
根据勾股定理的逆定理可得△PAB是直角三角形,即∠P是直角.
15.(2026春•市中区校级单元)·【B】著名的赵爽弦图(如图①,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c),大正方形的面积可以表示为c2,也可以表示为,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a,b,斜边长为c,则a2+b2=c2.
【结论探究】
(1)下面是直立的长方体火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现的证明勾股定理的一种思路.
如图2,火柴盒的一个侧面ABCD倒下到AEFG的位置,连接CF,此时∠FAC=90°,AB=CD=a,BC=AD=b,AC=c.请利用直角梯形BCFG的面积完成勾股定理的证明.
【结论应用】
(2)如图,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,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(点A、H、B在同一条直线上),并新修一条路CH,测得CB=1.5km,CH=1.2km,HB=0.9km.已知新的取水点H与原取水点A相距0.5千米,则新路CH比路CA少多少千米?
【问题拓展】
(3)△ABC中,AC=10,BC=17,AB=21,CH⊥AB,垂足为H,请直接写出CH的值.
【答案】(1)∵S梯形BCFG=S△AFG+S△AFC+S△ACBababc2=abc2,
S梯形BCFG•(FG+BC)•BG(a+b)(a+b)a2+abb2,
∴abc2a2+abb2,
整理得:a2+b2=c2;
(2)新路CH比路CA少0.1千米;
(3)8.
(2)先求出∠CHA=90°,再利用勾股定理求出AC的长度,减去CH的长度即可;
(3)在Rt△ACH中,CH2=CA2﹣AH2,在Rt△BCH中,CH2=CB2﹣BH2,则CA2﹣AH2=CB2﹣BH2,则102﹣y2=172﹣(21﹣y)2,解得:y=6,利用勾股定理即可得出CH=8.
【解答】解:(1)由题意,∵S梯形BCFG=S△AFG+S△AFC+S△ACBababc2=abc2,
S梯形BCFG•(FG+BC)•BG(a+b)(a+b)a2+abb2,
∴abc2a2+abb2,
整理得:a2+b2=c2;
(2)∵∠CHB=90°,
∴∠CHA=90°,
∴AC2=AH2+CH2,
∴AC1.3(千米),
∴AC﹣CH=0.1km,
答:新路CH比路CA少0.1千米;
(3)如图,
设AH=y,
∴BH=AB﹣AH=21﹣y,
∵CH⊥AB,AC=10,BC=17,AB=21,
由勾股定理可得CA2﹣AH2=CB2﹣BH2,
即102﹣y2=172﹣(21﹣y)2,
解得:y=6,
∴AH=6,
∴CH8.
16.(2026春•青羊区校级期中)·【B】【探究发现】
某校数学兴趣小组开展了如下探究活动.
如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D.设AD=a,BD=b,CD=m.
(1)请完成下列填空.
小明说:可以用含a,b的代数式表示AC2+BC2,则AC2+BC2=(a+b)2;
小颖说:也可以用含a,b,m的代数式表示AC2+BC2,则AC2+BC2= a2+b2+2m2 ;
小芳说:由此可以用含a,b的代数式表示m,则m= ;
小亮说:可以用含a,b的代数式表示Rt△ABC的斜边上的中线的长为,则与m的大小关系为 m ;
(2)若Rt△ABC的面积为6,求m的最大值.
【迁移应用】
(3)如图2,学校有一块一边靠墙(图中实线)的种植园,该兴趣小组想靠墙(墙足够长)在此规划一个面积为18平方米的长方形种植实验地,并用小栅栏(图中虚线)将该长方形种植实验地按如图所示方式分成6个小长方形区域,求小栅栏的总长度(所有虚线长之和)最少为多少米?
【答案】(1)a2+b2+2m2;;;
(2);
(3)24.
(2)根据Rt△ABC的面积为6,用直角三角形的斜边和斜边上的高表示出Rt△ABC的面积,进而根据(1)中最后一问得到的结论,用含m的式子表示,即可得到m的最大值;
(3)设图2中与墙平行的边AB长xm,垂直于墙的边AD长ym.根据(1)中得到的结论:,那么a+b≥2,进而可得所有虚线的和为2x+4y,根据2x+4y≥2,整理可得所有虚线和的最小值.
【解答】解:(1)∵CD⊥AB,∴∠ADC=∠CDB=90°.
∴AC2=AD2+CD2=a2+m2,BC2=CD2+BD2=m2+b2.
∴AC2+BC2=a2+b2+2m2.
∵AC2+BC2=(a+b)2,
∴a2+b2+2m2=a2+b2+2ab.
整理得:m2=ab.
∴m.
设CE是Rt△ABC的斜边上的中线.
①若△ABC为一般的直角三角形,
则CE>CD.
②若△ABC为等腰直角三角形.
则CE=CD.
综上CE≥CD.
∴m.
故答案为:a2+b2+2m2,,m;
(2)∵Rt△ABC的面积为6,
∴AB•CD=6.
∴•m=6.
∵m,
∴m2≤6.
∵m>0,
∴m.
∴m的最大值为.
(3)
设图2中与墙平行的边AB长xm,垂直于墙的边AD长ym.
∵面积为32平方米,
∴xy=18.
由(1)得:,
∴a+b≥2.
∴2x+4y≥2.
∴2x+4y≥2.
∴2x+4y≥24.
∴小栅栏的总长度(所有虚线长之和)最少为24米.
17.(2026•拱墅区一模)·【B】【阅读理解】定义:我们把满足a2+b2=c2的正整数a,b,c叫做一组勾股数.如3,4,5就是一组勾股数.小智同学利用图形探索勾股数的一般形式.
如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB交BC于点D,过点D作DE⊥AB.设CD=m,AC=n(m<n),BD=p,BE=q(其中m,n,p,q都为正整数).易得DE=m,AE=n.由△DEB∽△ACB,可得,即,化简后,获得了关于直角三角形三边关系的漂亮结论:AC:BC:AB=(n2﹣m2):2mn:(n2+m2).
【尝试探究】
(1)当m=1,n=4时,求AC:BC:AB.
(2)设a=n2﹣m2,b=2mn,c=n2+m2,根据前面的定义判断a,b,c是否为一组勾股数,说明理由.
【变式提升】
(3)小智发现,变换m,n的值,能得到无数组勾股数;也可以根据勾股数还原m,n的值,构造相应的图形.若已知一组勾股数a=7,b=24,c=25,求m,n的值.
【答案】(1)15:8:17;
(2)是勾股数,理由如下:
由题意得,a2+b2=(n2﹣m2)2+(2mn)2=n4﹣2m2n2+m4+4m2n2=n4+2m2n2+m4=(n2+m2)2=c2,
∵m,n为正整数,且m<n,
∴a,b,c均为正整数,是一组勾股数;
(3)m=3,n=4.
(2)依据题意得,a2+b2=(n2﹣m2)2+(2mn)2=n4﹣2m2n2+m4+4m2n2=n4+2m2n2+m4=(n2+m2)2=c2,又m,n为正整数,且m<n,故a,b,c均为正整数,是一组勾股数,从而得解;
(3)依据题意,由n2﹣m2=7,n2+m2=25,则2n2=32,则n=4;2m2=18,则m=3,即可得解.
【解答】解:(1)由题意得,当m=1,n=4时,
∴AC:BC:AB=(n2﹣m2):2mn:(n2+m2)=(16﹣1):8:(16+1)=15:8:17;
(2)是勾股数,理由如下:
由题意得,a2+b2=(n2﹣m2)2+(2mn)2=n4﹣2m2n2+m4+4m2n2=n4+2m2n2+m4=(n2+m2)2=c2,
∵m,n为正整数,且m<n,
∴a,b,c均为正整数,是一组勾股数;
(3)由n2﹣m2=7,n2+m2=25,
∴2n2=32,则n=4;2m2=18,则m=3.
∴2mn=24=b,符合题意.
18.(2026春•海淀区校级月考)·【B】在学习完勾股定理这一章后,小梦和小璐进行了如下对话.
小梦:如果一个三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=2c2,那我们称这个三角形为“类勾股三角形”,例如△ABC 的三边长分别是,和2,因为,所以△ABC是“类勾股三角形”.
小璐:那等边三角形一定是“类勾股三角形”.
根据对话回答问题:
(1)判断:小璐的说法 正确 ;(填“正确”或“错误”)
(2)已知△ABC的其中两边长分别为1、2,若△ABC为“类勾股三角形”,则另一边长为 或 ;
(3)如果Rt△ABC是“类勾股三角形”,它的三边长分别为x,y,z(x,y为直角边长且x<y,z为斜边长),用只含有x的代数式表示其周长.
【答案】(1)正确;
(2)或;
(3)周长为:.
(2)分三种情况讨论求解并进行验证即可;
(3)根据勾股定理和类勾股三角形的性质将y、z用x表示,即可求出结果.
【解答】解:(1)设等边三角形三边长分别是a,b,c,则a=b=c,
∴a2+b2=2c2.
∴等边三角形是“类勾股三角形”,
∴小璐的说法正确,
故答案为:正确;
(2)设另一边长为x,
①12+22=2x2,解得x,符合题意;
②12+x2=2×22,解得,符合题意;
③x2+22=2×12,解得x=0(不合题意,舍去);
故答案为:或;
(3)∵x<y<z,
∴x2<y2<z2,
∴y2+z2>2x2,x2+y2<2z2,
∴x2+z2=2y2,
∵x2+y2=z2,
∴y2z2,
∴x2z2.
∴zx,yx.
∴周长为:(1)x.
19.(2025秋•兴隆县期末)·【C】如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1)当t=2秒时,求PQ的长;
(2)求出发时间为几秒时,△PQB是等腰三角形?
(3)若Q沿B→C→A方向运动,则当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.
【答案】见试题解答内容
(2)由题意得出BQ=BP,即2t=8﹣t,解方程即可;
(3)当点Q在边CA上运动时,能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间有三种情况:
①当CQ=BQ时(图1),则∠C=∠CBQ,可证明∠A=∠ABQ,则BQ=AQ,则CQ=AQ,从而求得t;
②当CQ=BC时(图2),则BC+CQ=12(cm),易求得t;
③当BC=BQ时(图3),过B点作BE⊥AC于点E,则求出BE,CE,即可得出t.
【解答】(1)解:(1)BQ=2×2=4cm,
BP=AB﹣AP=8﹣2×1=6cm,
∵∠B=90°,
PQ2(cm);
(2)解:根据题意得:BQ=BP,
即2t=8﹣t,
解得:t;
即出发时间为秒时,△PQB是等腰三角形;
(3)解:分三种情况:
①当CQ=BQ时,如图1所示:
则∠C=∠CBQ,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°,
∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠ABQ
∴BQ=AQ,
∵∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,
∴AC10(cm),
∴CQ=AQAC=5(cm),
∴BC+CQ=11(cm),
∴t=11÷2=5.5秒.
②当CQ=BC时,如图2所示:
则BC+CQ=12(cm),
∴t=12÷2=6秒.
③当BC=BQ时,如图3所示:
过B点作BE⊥AC于点E,
则BE4.8(cm)
∴CE3.6cm,
∴CQ=2CE=7.2cm,
∴BC+CQ=13.2cm,
∴t=13.2÷2=6.6秒.
由上可知,当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,
△BCQ为等腰三角形.
20.(2026春•长乐区期末)·【C】阅读材料,解答问题:
背景
如图,在勾股定理的学习过程中,我们知道,把4张全等的直角三角形纸片拼成以弦长c为边长的正方形“弦图”,利用图形面积的不同计算方法可以验证直角三角形的勾股定理:a2+b2=c2.
应用
(1)其他图形的计算,可以通过转化为直角三角形解决问题.如△ABC是等边三角形,且边长为4,则可求出△ABC的面积.
探究
(2)如图,在△ABC中,∠B=60°,∠A,∠B,∠C所对的边分别记为a,b,c,请利用勾股定理推导出a,b,c之间的等量关系.
验证
(3)参考用“弦图”验证勾股定理的证明方法,请用n个如图所示的三角形,画出拼图并利用面积的不同算法,验证探究(2)中得出的含60°角的三角形三边a,b,c之间的等量关系.
请完成材料中应用、探究、验证的解答过程.
【答案】(1);
(2)a2+c2=b2+ac;
(3)用3个含60°角的三角形拼成一个边长为a+c的等边三角形ABC,如图3所示:
则△DEF是一个边长为b的等边三角形,
过点A作AH⊥BC于点H,FK⊥DE于点K,ET⊥BC于点T,
∴∠AHB=∠FKE=∠ETB=90°,
根据等边三角形性质得:BHBC,EKDE,
在Rt△AHB中,∠AHB=90°,
由勾股定理得AH,
∴S△ABCBC•AH,
在Rt△FKE中,∠FKE=90°,
由勾股定理得:FK,
∴S△DEFDE•FK,
在Rt△ETB中,∠ETB=90°,∠B=60°,
∴∠BET=30°,
∴BTBE,
由勾股定理得:ET,
∴S△BDEBD•ET,
∵S△ABC=3S△BDE+S△DEF,
∴,
整理得:a2+c2=b2+ac.
(2)过点A作AN⊥BC于点N,在Rt△ANB中,根据∠BAN=30°得BNAB,再由勾股定理得AN,则CN,在Rt△ACN中,由勾股定理得AC2=AN2+CN2,即,整理得a2+c2=b2+ac;
(3)用3个含60°角的三角形拼成一个边长为a+c的等边三角形ABC,则△DEF是一个边长为b的等边三角形,过点A作AH⊥BC于点H,FK⊥DE于点K,ET⊥BC于点T,先由勾股定理求出AH得S△ABCBC•AH,再由勾股定理求出FK得S△DEFDE•FK,在Rt△ETB中,根据∠BET=30°得BTBE,由勾股定理得ET,进而得S△BDEBD•ET,然后由S△ABC=3S△BDE+S△DEF得,整理得a2+c2=b2+ac.
【解答】解:(1)过点A作AM⊥BC于点M,如图1所示:
∴∠AMB=90°,
∵△ABC是等边三角形,且边长为4,
∴AB=BC=4,
∵AM⊥BC于点M,
∴BM=1/2BC=2,
在Rt△AMB中,∠AMB=90°,
由勾股定理得:AM,
∴△ABC的面积为:BC•AM;
(2)过点A作AN⊥BC于点N,如图2所示:
∴∠ANB=∠ANC=90°,
在Rt△ANB中,∠ANB=90°,∠B=60°,
∴∠BAN=30°,
∴BNAB,
由勾股定理得:AN,
∴CN=BC﹣BN,
在Rt△ACN中,∠ANC=90°,
由勾股定理得:AC2=AN2+CN2,
∴,
∴b2=a2+c2﹣ac,
即a2+c2=b2+ac;
(3)用3个含60°角的三角形拼成一个边长为a+c的等边三角形ABC,如图3所示:
则△DEF是一个边长为b的等边三角形,
过点A作AH⊥BC于点H,FK⊥DE于点K,ET⊥BC于点T,
∴∠AHB=∠FKE=∠ETB=90°,
根据等边三角形性质得:BHBC,EKDE,
在Rt△AHB中,∠AHB=90°,
由勾股定理得:AH,
∴S△ABCBC•AH,
在Rt△FKE中,∠FKE=90°,
由勾股定理得:FK,
∴S△DEFDE•FK,
在Rt△ETB中,∠ETB=90°,∠B=60°,
∴∠BET=30°,
∴BTBE,
由勾股定理得:ET,
∴S△BDEBD•ET,
∵S△ABC=3S△BDE+S△DEF,
∴,
整理得:a2+c2=b2+ac.
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