期中复习 题型精讲讲义(知识梳理+12考点例题+易错专练+分层作业 共80题)-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
2026-09-26
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内容正文:
北师大版·八年级上册·期中复习·题型精讲讲义 期中复习 题型精讲讲义
期中复习 题型精讲讲义(知识梳理+12考点例题+易错专练+分层作业 共80题)-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
北师大版(2024年版)八年级数学上册 期中复习 第一章 勾股定理 第二章 实数 第三章 位置与坐标
含 12 个考点例题 / 共 80 题(变式 36 · 易错 7 · 作业 25) / 原卷版+解析版
班级:________ 姓名:________ 日期:________
课时目标
课标要点
1.能用勾股定理a²+b²=c²由两边求第三边,会用“面积算两遍”求斜边上的高;会用a²+b²=c²判别直角三角形,认识28,45,53这类勾股数;会把圆柱、长方体表面的最短路线和折叠问题转化成直角三角形。
2.能说清平方根、算术平方根、立方根的区别,会开平方、开立方解方程;能把实数分成有理数与无理数,会在数轴上作出表示这类数的点,会用相邻平方数估算无理数、求整数部分与小数部分。
3.会用二次根式的乘法、除法法则化简,能把结果化成最简二次根式,完成含乘法公式的混合运算。
4.会用有序数对和“方位角+距离”描述位置;会由点的坐标判断象限、求点到坐标轴的距离;会写出关于x轴、y轴对称的点的坐标;会用勾股定理求两点间距离,用割补法求坐标系中三角形的面积。
学习重难点
重点:勾股定理及直角三角形的判别条件;折叠、展开中的勾股方程;平方根与立方根、实数的分类与估算;二次根式的化简与混合运算;点的坐标特征、关于坐标轴对称的点的坐标;坐标系中两点间距离与割补法求面积。
难点:两边求第三边时要分清斜边还是直角边,题目没指明时必须分类;折叠问题要找准对应相等的线段再设未知数列方程;=|a|去掉根号要看a的符号;开平方漏负根、把拆成+是最常见的两类错误;点到x轴的距离是纵坐标的绝对值,已知距离求坐标要考虑多个象限。
目 录
知识梳理 3
知识点 01 勾股定理:直角三角形三边之间的数量关系 3
知识点 02 用面积验证勾股定理(拼图法) 3
知识点 03 直角三角形的判别条件与勾股数 3
知识点 04 勾股定理的应用:展开、折叠与实际测量 4
知识点 05 平方根、算术平方根与立方根 4
知识点 06 实数的分类与数轴 4
知识点 07 估算:用两个相邻整数夹住一个无理数 5
知识点 08 二次根式的化简与运算 5
知识点 09 确定位置:有序数对与方位角加距离 6
知识点 10 平面直角坐标系:象限与点到坐标轴的距离 6
知识点 11 轴对称与坐标变化 7
知识点 12 坐标系中求线段长与图形面积 7
考点 1 勾股定理求边长与斜边上的高 8
考点 2 直角三角形的判别与勾股数 9
考点 3 折叠求长与立体表面最短路径 10
考点 4 用勾股定理解决航海与测量问题 12
考点 5 平方根与立方根的计算与开方解方程 13
考点 6 实数的分类、绝对值与数轴上的无理数 14
考点 7 无理数的估算、整数部分与比较大小 15
考点 8 二次根式的化简与混合运算 15
考点 9 有序数对与“方位角+距离”确定位置 16
考点 10 点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离 17
考点 11 关于坐标轴对称的点的坐标 18
考点 12 坐标系中的割补法求面积与线段长 19
易错专练 20
课后作业(一)基础巩固 21
课后作业(二)能力进阶 22
课后作业(三)拓展延伸 23
参考答案与解析 24
课时核心导图
知识梳理
知识点 01 勾股定理:直角三角形三边之间的数量关系
北师大版第一章用数格子、割补面积的办法得出:直角三角形两条直角边长度的平方和等于斜边长度的平方。若直角三角形ABC中∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,则a²+b²=c²。用法只有两类:已知两条直角边求斜边,c=;已知斜边和一条直角边求另一条直角边,b=。例如两条直角边为9和40时,斜边为=41。使用前先找准直角,直角所对的边才是斜边。
a²+b²=c²(c为斜边)
c=,a=
面积双算:直角边乘积÷2=斜边×斜边上的高÷2
知识点 02 用面积验证勾股定理(拼图法)
教材用四个全等的直角三角形拼成一个大正方形:外框正方形边长为a+b,中间空出一个边长为c的正方形。同一个大正方形的面积用两种方法表示:整体算是(a+b)²,分块算是4个三角形加上中间的小正方形,即4×ab/2+c²。两式相等,化简得a²+b²=c²。这种“同一面积算两遍”的思路,后面求斜边上的高、坐标系里求三角形面积时还会反复用到。
(a+b)²=4×+c²
化简:a²+2ab+b²=2ab+c²,得a²+b²=c²
知识点 03 直角三角形的判别条件与勾股数
反过来,如果三角形三条边的长度a,b,c满足a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形,并且c所对的角是直角。判别时先找出最长边,再比较“两条较短边的平方和”与“最长边的平方”。满足a²+b²=c²的三个正整数称为勾股数,例如28,45,53:28²+45²=784+2025=2809=53²。注意:三个数都必须是正整数才叫勾股数,0.6,0.8,1能组成直角三角形,但不是勾股数。
a²+b²=c² ⇒ c所对的角是直角
勾股数:三个正整数,且满足a²+b²=c²
知识点 04 勾股定理的应用:展开、折叠与实际测量
立体图形表面上两点间的最短路线,要先把曲面或几个面展开成平面,再用“两点之间,线段最短”,最后在展开图里找直角三角形。圆柱侧面展开是长方形,从下底一点爬到上底相对的点,直角边分别是圆柱的高和底面周长的一半;长方体要比较几种展开方式,取其中最短的一条。折叠问题抓住“折叠前后对应线段相等”,设未知数后用勾股定理列方程。梯子、旗杆、航行等实际问题,关键是画出示意图、找到直角。
圆柱:路线²=高²+(底面周长÷2)²
折叠:对应边相等,设x列勾股方程
知识点 05 平方根、算术平方根与立方根
如果x²=a(a≥0),那么x叫作a的平方根;正数a有两个平方根,它们互为相反数,记作±,其中正的那个叫作a的算术平方根;0的平方根是0,负数没有平方根。如果x³=a,那么x叫作a的立方根,记作∛a;每个数都只有一个立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数。例如1.69的平方根是±1.3,算术平方根是1.3;-0.001的立方根是-0.1。
x²=a(a≥0)⇒ x=±
x³=a ⇒ x=∛a
=|a|,=a(a≥0)
知识点 06 实数的分类与数轴
无限不循环小数叫作无理数,如π,,0.1010010001…(相邻两个1之间0的个数逐次加1)。有理数和无理数统称实数;实数与数轴上的点一一对应,每个无理数也能在数轴上找到位置。按正负分,实数分为正实数、0、负实数。开方开不尽的数是无理数,但=3这类能开尽的数是有理数,要先化简再判断。实数的相反数、绝对值与有理数意义相同,例如|1-=-1。
实数=有理数+无理数
|a|=a(a≥0),|a|=-a(a<0)
知识点 07 估算:用两个相邻整数夹住一个无理数
估算的大小,找两个相邻整数n和n+1,使n²<a<(n+1)²,于是n<<n+1。例如16<21<25,所以4<<5,的整数部分是4,小数部分是-4。比较两个含根号的数,可以把根号外的正因数移进根号再比被开方数,例如=,=,所以>。
n²<a<(n+1)² ⇒ n<<n+1
小数部分=原数-整数部分
知识点 08 二次根式的化简与运算
形如(a≥0)的式子叫作二次根式。乘法、除法法则:×=(a≥0,b≥0),÷=(a≥0,b>0)。被开方数不含分母、也不含能开得尽方的因数的二次根式叫作最简二次根式;化简时通常要求结果的分母不含根号,例如==。加减时先把各个根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的项合并,例如+=+=。以前学过的运算律和乘法公式在实数运算中照样适用。
×=,÷=
=(a≥0,b≥0)
先化最简,再合并被开方数相同的项
知识点 09 确定位置:有序数对与方位角加距离
在平面内确定一个物体的位置一般需要两个数据。常用两种方法:一是用有序数对,例如“5排8号”记作(5,8),两个数的顺序不能交换;二是用“方位角+距离”,例如“点A在点O北偏东40°方向,距离3 km处”,方位角从正北或正南方向量起。描述两点相对位置时,观测点换了,方向要反过来:A在O的北偏东40°,则O在A的南偏西40°,距离不变。
有序数对(a,b):顺序不能交换
方位角:先写“北”或“南”,再写偏东或偏西多少度
知识点 10 平面直角坐标系:象限与点到坐标轴的距离
在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴,组成平面直角坐标系。点P的坐标(a,b)中,a是横坐标,b是纵坐标。四个象限的符号:第一象限(+,+),第二象限(-,+),第三象限(-,-),第四象限(+,-);坐标轴上的点不属于任何象限。x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0。点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|,到原点的距离是。平行于x轴的直线上各点纵坐标相同,平行于y轴的直线上各点横坐标相同。
P(a,b)到x轴的距离=|b|,到y轴的距离=|a|
到原点的距离=
知识点 11 轴对称与坐标变化
以x轴为对称轴的两个点,横坐标一样,纵坐标只差一个符号:(a,b)对应(a,-b);以y轴为对称轴的两个点,纵坐标一样,横坐标只差一个符号:(a,b)对应(-a,b)。对整个图形也一样:各顶点只把纵坐标变号,所得图形与原图形以x轴为对称轴;只把横坐标变号,则以y轴为对称轴。对称点连成的线段被对称轴垂直平分,所以(a,b)与(a,-b)之间的距离是2|b|。
关于x轴:(a,b)→(a,-b)
关于y轴:(a,b)→(-a,b)
知识点 12 坐标系中求线段长与图形面积
坐标系里求两点间距离:两点横坐标相同或纵坐标相同时直接相减取绝对值;都不相同时,过两点分别作坐标轴的平行线构成直角三角形,两条直角边是横、纵坐标之差的绝对值,再用勾股定理。求三角形面积:有一边在坐标轴上或平行于坐标轴时,直接用底×高÷2;三边都“斜”时用割补法,先画出各边平行于坐标轴的外框长方形,再减去周围的直角三角形。
AB=
割补法:S=外框长方形面积-周围直角三角形面积
【题型1】勾股定理求边长与斜边上的高
期中卷上勾股定理的计算题几乎都从“找直角、认斜边”开始:已知两边求第三边,只要分清所求的是斜边还是直角边;斜边上的高一律用“面积算两遍”。坐标系里求两点距离,本质也是一次勾股计算。
例1 如图,直角三角形ABC的两条直角边AC=18,BC=24(∠ACB是直角),从直角顶点C向斜边AB作垂线,垂足为D。求AB与CD的长。
【分析】∠ACB是直角,AB是斜边,先用勾股定理求AB;CD是斜边上的高,△ABC的面积既等于两条直角边乘积的一半,也等于AB×CD的一半。
【解答】在直角三角形ABC中,由勾股定理得AB²=AC²+BC²=18²+24²=324+576=900,所以AB=30。
由面积相等得AC×BC÷2=AB×CD÷2,即18×24=30×CD,所以CD=432÷30=14.4。
【方法小结】斜边上的高=两条直角边的乘积÷斜边。
答:斜边AB的长为30,斜边上的高CD的长为14.4。
题型1 变式:勾股定理求边长与斜边上的高
三道变式分别把勾股计算放进根式、等腰三角形与坐标系,数据都要先判断谁是斜边再代公式。
变式1 以和3为两条直角边的直角三角形,斜边长是________,面积是________。
变式2 如图,在△ABC中,AB=AC=25,BC=14,则△ABC的面积是( )。
A.336 B.168 C.175 D.84
变式3 已知坐标系中两点P(-5,-4)和Q(3,11),O是原点。(1)求线段PQ的长;(2)求点P到原点O的距离。
【题型2】直角三角形的判别与勾股数
判别一个三角形是不是直角三角形,只看三边:两条较短边的平方和是否等于最长边的平方。四边形里常见的套路是“先用勾股定理求对角线,再用判别条件证出第二个直角”,面积就能拆成两个直角三角形来算。
例1 如图,某校生物园有一块四边形地块ABCD,AB⊥BC,量得AB=12 m,BC=16 m,CD=21 m,DA=29 m。(1)求∠ACD的度数;(2)要从点C修一条通往边AD的最短小路CE(点E在AD上),求CE的长。
【分析】连接AC,先在直角三角形ABC中求AC,再看△ACD的三边是否满足直角三角形的判别条件;“最短的小路”是点C到AD的垂线段,用面积算两遍求出。
【解答】(1)在直角三角形ABC中,AC²=AB²+BC²=144+256=400,所以AC=20(m)。
在△ACD中,AC²+CD²=400+441=841,AD²=29²=841,所以AC²+CD²=AD²,△ACD是直角三角形,AD是斜边,∠ACD=90°。
(2)垂线段最短,所以CE⊥AD时小路最短。△ACD的面积=AC×CD÷2=AD×CE÷2,即20×21=29×CE,所以CE=(m)。
【方法小结】四边形中已知四边和一个直角,先连对角线求出它,再用三边判别第二个直角;斜边上的高用“面积算两遍”。
答:(1)∠ACD=90°;(2)CE的长为 m。
题型2 变式:直角三角形的判别与勾股数
三道变式分别考勾股数的逆向求值、根式三边的判别和格点三角形的判别,最后都要落到一个具体的数上。
变式1 一个直角三角形的三边长分别为m,60,61,其中61是斜边长,则m的值为( )。
A.1 B.121 C. D.11
变式2 若一个三角形的三边长分别为,,,则这个三角形最长边所对的角是________°,它的面积为________。
变式3 如图,在坐标系中描出A(-2,1),B(2,3),C(4,-1)三点并连成三角形(坐标纸上一格为1个单位长度)。(1)分别求AB²,BC²,AC²;(2)求证∠ABC=90°,并求△ABC的面积。
【题型3】折叠求长与立体表面最短路径
折叠问题的关键是“折过去的部分与原来重合”,对应线段相等,设一条线段为x,另一条用x表示,在某个直角三角形里列勾股方程。立体表面的最短路线先展开成平面,长方体要把几种展开方式都算出来再比较。
例1 把一张AB=24、BC=25的长方形纸片ABCD按图中方式翻折:以过点A的直线为折痕,使顶点D落到边BC上的点F处,折痕与边CD交于点E。(1)求FC的长;(2)求折痕AE的长。
【分析】折叠后AF=AD=BC=25,EF=DE。先在直角三角形ABF中求BF,得到FC;再在直角三角形EFC中设CE=x列方程求出DE,最后在直角三角形ADE中求AE。
【解答】(1)由折叠得AF=AD=25,在直角三角形ABF中,BF====7,所以FC=BC-BF=25-7=18。
(2)设CE=x,则EF=DE=CD-CE=24-x。在直角三角形EFC中,EF²=CE²+FC²,即(24-x)²=x²+324,解得x=5.25,所以DE=24-5.25=18.75。
在直角三角形ADE中,AE====31.25。
【方法小结】折叠问题先标出所有相等的线段,再在含未知数的直角三角形里列勾股方程;折痕是翻折前后两个直角三角形的公共斜边。
答:(1)FC的长为18;(2)折痕AE的长为31.25。
题型3 变式:折叠求长与立体表面最短路径
三道变式依次是圆柱侧面、长方体表面和坐标系中的折叠,最后一题要把折叠结果写成点的坐标。
变式1 如图,圆柱形罐子的底面周长是42 cm,高是20 cm。罐子外壁下沿有一点A,上沿与A隔着半圈的地方有一点B,蚂蚁贴着侧面从A爬到B,最短要爬________cm。
变式2 如图,长方体盒子的长、宽、高分别为6 cm,4 cm,3 cm(AB=6,AE方向为宽,AD为高)。蚂蚁要从A点沿着盒子外表面走到G点,所有路线中最短的一条长( )。
A. B. C. D.13
变式3 如图,长方形纸片OABC的顶点O在原点,边OA、OC分别落在x轴、y轴的正半轴上,已知A(12,0),C(0,13)。沿过点C的直线CD折叠(D在OA上),点O恰好落在AB边上的点E处。求点E和点D的坐标。
【题型4】用勾股定理解决航海与测量问题
实际问题先画示意图,把题目里的“竖直”“水平”“正东正北”翻译成直角,再把已知量标到直角三角形的边上。情境数值要合常识:梯子几米长、船每小时十几千米、旗杆十几米高。
例1 如图,竖直墙面的墙角为C。梯子AB长6.5 m,斜靠在该墙面上,A端贴墙,B端着地,B到C的距离是2.5 m。(1)求A端到地面的距离AC;(2)当A端沿墙面下滑0.8 m到D处时,B端移到E处,求B、E两点间的距离。
【分析】墙与地面垂直,∠C=90°。梯子长度不变,下滑前后各在一个直角三角形中用勾股定理。
【解答】(1)在直角三角形ABC中,AC=====6(m)。
(2)下滑后CD=6-0.8=5.2(m),梯子底端滑到点E,DE=6.5 m。在直角三角形DCE中,CE====3.9(m)。
所以BE=CE-CB=3.9-2.5=1.4(m)。
【方法小结】梯子长度是不变量,下滑前后两个直角三角形共用“斜边=梯长”。
答:(1)梯子顶端到地面的距离是6 m;(2)B、E两点间的距离是1.4 m。
题型4 变式:航海、测量情境中的勾股计算
三道变式分别是旗杆测量、铁板切割与两船航行,第三题还要把航行结果写成坐标。
变式1 如图,旗杆AB竖直立在水平地面上,从旗杆顶端A垂下的绳子AC拉直后,末端C落在地面上,此时C到旗杆底部B的距离为8 m;已知绳子比旗杆长2 m,则旗杆的高为________m。
变式2 一块长方形铁板长7 dm,宽5 dm,工人沿它的一条对角线把它切成两块,切口的长为( )。
A. B.12 C. D.37
变式3 港口O处停着两艘巡逻船。上午8时甲船离港,沿正东方向以15 km/h匀速行驶;同一时刻乙船离港,沿正北方向以8 km/h匀速行驶。(1)到上午10时,两船之间的距离是多少千米?(2)把港口O记为坐标原点,取正东为x轴正方向、正北为y轴正方向,单位长度取1 km,在这个坐标系里,写出上午10时两船各自所在位置的坐标。
【题型5】平方根与立方根的计算与开方解方程
开方解方程分两步:先把含未知数的整体化成“( )²=a”或“( )³=a”,再开平方或开立方。开平方一定有正负两个结果(a>0时),开立方只有一个结果,而且可以是负数。
例1 解下列方程:(1)4(x-1)²=49;(2)8(x+2)³+27=0。
【分析】先把含x的整体单独放在等号左边,再开平方(有两个结果)或开立方(只有一个结果)。
【解答】(1)两边除以4,得(x-1)²=。开平方,得x-1=±。所以x=1+=或x=1-=。
(2)移项,得8(x+2)³=-27,两边除以8,得(x+2)³=。开立方,得x+2=,所以x=。
【方法小结】开平方别漏负根;开立方结果的符号与被开方数相同。
答:(1)x=或x=;(2)x=。
题型5 变式:开平方、开立方与方程求解
三道变式依次考平方根的性质、根式与立方根的混合计算、由平方根和立方根反求边长再用勾股定理。
变式1 若3a-2和10-a是同一个正数的两个平方根,则a=________,这个正数是________。
变式2 式子+∛(-64)的值是( )。
A.-9 B.9 C.1 D.-1
变式3 已知a-4的算术平方根是4,b+6的立方根是3。(1)求a,b的值;(2)把长为a、b的两根木条作为直角边,再配一根木条作斜边围成直角三角形,求第三根木条的长和这个三角形的面积。
【题型6】实数的分类、绝对值与数轴上的无理数
判断有理数、无理数先化简:能开尽方的根式、分数、有限小数和无限循环小数都是有理数。数轴上作出表示的点,靠的是勾股定理:作一个斜边为的直角三角形,再用圆规把斜边“搬”到数轴上。
例1 如图,在数轴上以表示1的点A为直角顶点,作一条长为2且垂直于数轴的线段AB,连接OB(O为原点)。把圆规的针尖放在O处,将OB绕点O转到数轴正半轴上,得到点C。(1)点C对应的实数是什么?(2)点D对应-1,线段CD有多长?
【分析】OC=OB,OB是直角三角形OAB的斜边,用勾股定理求出OB,就知道点C表示的数。
【解答】(1)在直角三角形OAB中,OA=1,AB=2,OB==。
因为OC=OB=,点C在原点右侧,所以点C表示的数是。
(2)CD=-(-1)=+1。
【方法小结】要在数轴上找,就拆成两个平方数之和,作以这两个数的算术平方根为直角边的直角三角形。
答:(1)点C表示的数是;(2)线段CD的长为+1。
题型6 变式:实数的分类、绝对值与数轴上的无理数
三道变式依次考含根号的绝对值化简、实数分类计数,以及坐标系中由两点距离得到的无理数。
变式1 计算|1-+-3|的结果是( )。
A.-2 B.-4 C.4- D.2
变式2 在,∛9,3.1415926,π-3,,0.2020020002…(相邻两个2之间0的个数逐次加1)这六个数中,无理数有________个,负数有________个。
变式3 平面直角坐标系内,O表示原点,点P的坐标为,。(1)求OP的长度;(2)以O为圆心、OP长为半径画弧,与x轴负半轴交于点Q,写出点Q的坐标,并计算△OPQ的面积。
【题型7】无理数的估算、整数部分与比较大小
估算的依据是平方数:找到夹住被开方数的两个相邻平方数,开方后的两个整数就夹住了这个无理数。整数部分确定后,小数部分=原数-整数部分,常与代数式求值结合。
例1 已知整数a满足a<<a+1,b=-a。(1)求a和b;(2)求2a-b的值。
【分析】找两个相邻平方数夹住52,确定整数部分,小数部分用“原数-整数部分”表示,并把化成最简二次根式。
【解答】(1)因为49<52<64,所以7<<8,a=7。
b=-7=-7。
(2)2a-b=2×7--7)=14-+7=21-。
【方法小结】小数部分一定写成“-整数部分”的形式,不能写成近似值。
答:(1)a=7,b=-7;(2)2a-b=21-。
题型7 变式:无理数的估算、整数部分与比较大小
三道变式依次考“最接近的整数”、根式比较大小和坐标系中线段长的估算。
变式1 把用四舍五入法精确到个位,结果是( )。
A.1681 B.6 C.7 D.20.5
变式2 比较大小(填“>”“<”或“=”):________;-1)/2________。
变式3 已知点A(-3,2)与点B(3,-3)。(1)求A、B两点间的距离;(2)AB的整数部分记为a,求AB²-a²的值。
【题型8】二次根式的化简与混合运算
二次根式运算的顺序与有理数相同:先乘方、再乘除、后加减,有括号先算括号。每一步都把根式化成最简二次根式,被开方数相同的项才能合并;乘法公式在根式运算中照样适用。
例1 计算:(1)÷-×+;(2)+2)-2)--1)²。
【分析】(1)先算乘除,再把结果化成最简二次根式后合并;(2)前一项用平方差公式,后一项用完全平方公式。
【解答】(1)原式=-+=-+=4+。
(2)原式=(5-4)-(3-+1)=1-4+=-3。
【方法小结】乘除结果能开方的立即开方,加减前逐项化成最简二次根式。
答:(1)4+;(2)-3。
题型8 变式:二次根式的化简与混合运算
三道变式依次考加减中的化简、勾股定理与根式乘法,以及代数式求值与坐标系中的距离。
变式1 计算-+的结果是( )。
A. B.
C. D.
变式2 已知某直角三角形中,斜边为,其中一条直角边为,那么另一条直角边长为________,这个直角三角形的面积为________。
变式3 已知x=+1,y=-1。(1)求x²-y²的值;(2)以O为坐标原点建立平面直角坐标系,点P的位置记作(x,y),求线段OP的长度。
【题型9】有序数对与“方位角+距离”确定位置
确定位置要两个数据:有序数对里两个数的顺序有固定含义;方位角都从正北或正南量起。两个方向之间的夹角算出来是90°时,就能把两段距离放进直角三角形用勾股定理。
例1 如图,以灯塔O为观测点,渔船A在灯塔O的北偏西45°方向,距灯塔10海里;货船B在灯塔O的南偏西45°方向,距灯塔24海里。(1)求∠AOB的度数;(2)求两船之间的距离AB。
【分析】北偏西45°与南偏西45°都在正西方向的两侧,各与正西方向成45°,两个角合起来就是∠AOB。
【解答】(1)OA与正西方向的夹角为90°-45°=45°,OB与正西方向的夹角也是45°,所以∠AOB=45°+45°=90°。
(2)在直角三角形AOB中,AB====26(海里)。
【方法小结】先由方位角算出夹角,夹角是直角时再用勾股定理求距离。
答:(1)∠AOB=90°;(2)两船之间的距离为26海里。
题型9 变式:有序数对与“方位角+距离”确定位置
三道变式依次考座位的有序数对、先东后北的行走路线和观测点互换后的方向描述。
变式1 某礼堂把第3列第5行的座位记作(3,5)。按这种记法,小红的座位(6,2)在第________列第________行;小明坐在小红右侧相隔2列、向后相隔3行的位置,他的座位记作________。
变式2 小亮从学校O出发,先向正东走9 km到达A地,再从A地向正北走12 km到达B地。(1)求B地与学校O之间的距离;(2)若把学校O看作原点,向东、向北分别作为x轴、y轴的正方向,以1 km为1个单位长度,那么A地和B地的坐标各是什么?
变式3 B地在A地的北偏东35°方向,与A地相距6 km,那么A地在B地的________方向,与B地相距________km。
【题型10】点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离
点的位置翻译成坐标条件:在x轴上纵坐标为0,在y轴上横坐标为0;在某个象限里横、纵坐标各有确定的符号;到x轴的距离看纵坐标的绝对值,到y轴的距离看横坐标的绝对值。含字母的坐标题,先由位置列方程或不等式,再求字母。
例1 点P的坐标为(2m-6,m+2),m为实数。(1)m取何值时,点P的横坐标为0?此时OP为多少?(2)当点P在第二象限且它到x轴、y轴的距离之和等于6时,求点P的坐标与OP的长。
【分析】在y轴上的点横坐标为0;在第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正,两个距离分别是6-2m与m+2。
【解答】(1)由2m-6=0,得m=3,此时P(0,5),OP=5。
(2)点P在第二象限,所以2m-6<0,m+2>0,点P到y轴的距离为6-2m,到x轴的距离为m+2。
由(6-2m)+(m+2)=6,得m=2,此时P(-2,4),符合第二象限的要求。
OP===。
答:(1)m=3,OP=5;(2)点P的坐标为(-2,4),OP=。
题型10 变式:点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离
三道变式依次考点到坐标轴的距离、由象限判断符号,以及由等腰直角三角形确定点的坐标。
变式1 点M的坐标是(-4,,它和x轴之间的距离为( )。
A.4 B. C. D.
变式2 若点A(a,b)在第四象限,则点B(-b,a-b)在第________象限,点C(ab,a)在第________象限。
变式3 如图,在平面直角坐标系中,点A(-3,1),B(5,1),点C在第一象限,且△ABC是以AB为斜边的等腰直角三角形。求点C的坐标及AC的长。
【题型11】关于坐标轴对称的点的坐标
关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变号;关于y轴对称,纵坐标不变、横坐标变号。对称点连成的线段平行于另一条坐标轴,长度就是两个变号坐标之差的绝对值,这让对称与勾股、面积的综合题都能直接算。
例1 如图,在方格纸中建立坐标系,△ABC的三个顶点A(-4,3),B(-1,4),C(-2,1)都在格点上。把△ABC沿x轴翻折,得到△A′B′C′。(1)点A′,B′,C′分别落在哪里?用坐标表示;(2)求线段BC和BB′的长。
【分析】关于x轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数;BB′平行于y轴,BC用勾股定理求。
【解答】(1)A′(-4,-3),B′(-1,-4),C′(-2,-1)。
(2)B、C两点横坐标相差1,纵坐标相差3,BC==;BB′=4-(-4)=8。
【方法小结】对称点之间的距离=变号坐标的绝对值的2倍。
答:(1)A′(-4,-3),B′(-1,-4),C′(-2,-1);(2)BC=,BB′=8。
题型11 变式:关于坐标轴对称的点的坐标
三道变式依次考由对称求字母、对称点到原点的距离,以及两次对称后所得三角形的面积与边长。
变式1 若点P(a+2,5)与点Q(-3,b-1)关于x轴对称,则a=________,b=________,=________。
变式2 点,5)关于y轴的对称点到原点的距离是( )。
A.+5 B.36 C.5- D.6
变式3 把点A(5,-2)分别以x轴、y轴为对称轴作对称,得到的点依次记为B、C。(1)分别写出B,C的坐标;(2)求△ABC的面积及BC的长。
【题型12】坐标系中的割补法求面积与线段长
三角形的三条边都不平行于坐标轴时,用外框长方形减去周围的直角三角形求面积;求出面积后,再用“面积÷底×2”就能得到某边上的高,这时底边长由勾股定理求出。
例1 如图,已知△ABC的顶点A(-2,-3),B(4,-1),C(1,3)。(1)用割补法求△ABC的面积;(2)求AB边上的高。
【分析】三边都不平行于坐标轴,用割补法;AB的长用勾股定理,高用面积反求。
【解答】(1)作外框长方形,横向从-2到4,长6;纵向从-3到3,宽6,面积为36。
周围三个直角三角形面积分别为6×2÷2=6,3×4÷2=6,3×6÷2=9。
△ABC的面积为36-6-6-9=15。
(2)AB===,AB边上的高为2×15÷=15/=。
答:(1)△ABC的面积为15;(2)AB边上的高为。
题型12 变式:坐标系中的割补法求面积与线段长
三道变式依次考坐标轴上一边的三角形、由面积反求点的坐标,以及割补法的完整计算。
变式1 在平面直角坐标系中,O为原点,点A(7,0),B(-3,4),则△OAB的面积为________,线段OB的长为________。
变式2 A(-1,2)、B(5,2)是平面直角坐标系中△ABC的两个顶点,第三个顶点C在y轴上,且△ABC的面积为9。(1)点C的坐标是多少?(2)若点C在x轴下方,则BC的长为多少?
变式3 如图,△PQR的顶点P(-4,1),Q(2,-3),R(1,2),则△PQR的面积为( )。
A.30 B.15 C.13 D.17
易错专练
下面7题集中在期中卷上最容易丢分的地方:两边求第三边不分斜边、平方根与算术平方根混用、去绝对值忘记变号、点的坐标漏象限、根号下的和被拆开、开平方漏负根、坐标轴上找点漏一侧。先自己做,再对照解析里的错误示例和错因。
1.若某直角三角形的三条边中,有两条边的长度分别为40、42,则另一条边的长度为( )。
A.58 B.
C.58或 D.82
2.分别写出的平方根与0.1296的平方根:前者是________,后者是________。
3.计算:+-3|。
4.若点P到x轴的距离是5,到y轴的距离是,则点P的坐标为________。
5.的值是( )。
A.10 B.14 C.100 D.50
6.若x³=-0.008,y²=0.09,则x+y=________。
7.如图,点A(3,4),点B在x轴上,O为原点,且△AOB的面积为10。求点B的坐标及AB的长。
课后作业(一)基础巩固
下面10题覆盖期中范围里必会的基本运算与基本概念:选择题每题只有一个选项符合题意,填空题把结果写在横线上。考查次序依次是二次根式乘法、两点距离、算术平方根、勾股计算、点的坐标、立方根、坐标轴上的点、根式混合运算、勾股数与估算。
1.若x=,y=,则xy的值是( )。
A.36 B.6 C. D.3
2.已知平面直角坐标系中点P的坐标是(-9,12),则该点到原点的距离为( )。
A.15 B.21 C.3 D.
3.的相反数是( )。
A.0.7 B.-0.07 C.-0.245 D.-0.7
4.直角边长分别是3.3和5.6的直角三角形,斜边的长为( )。
A.8.9 B.42.25 C.6.5 D.9.24
5.已知第二象限内的点P到x轴、y轴的距离依次是4和7,那么点P的横坐标与纵坐标相加得( )。
A.-3 B.3 C.11 D.-11
6.0.027的立方根是________,的算术平方根是________。
7.若点N(2b-1,b+3)在y轴上,则点N到原点的距离为________。
8.计算:-×+÷2=________。
9.x,84,85三个数组成一组勾股数,其中x<84,那么x=________。
10.大于且小于的整数是________。
课后作业(二)能力进阶
下面9题要把两章的知识接起来用:根式运算与开方解方程、折断与折叠中的勾股方程、坐标系中的实际距离、正方体的开立方、数轴上的化简、正方形边长的估算和坐标系里的等边三角形。每题写出完整的计算过程。
11.计算:(1)-+;(2)-1)²++-。
12.解下列方程:(1)3(x+1)²=75;(2)(x-3)³=-4。
13.如图,点C表示大树根部,点A是树尖着地点。树干在距地面8 m的点B处断开;若A、C两点间的距离为15 m,那么这棵大树折断前高多少米?
14.在校园平面图上建立平面直角坐标系,1个单位长度表示10 m,教学楼A的坐标为(-2,3),图书馆B的坐标为(4,-5)。(1)求教学楼与图书馆之间的实际距离;(2)食堂C与教学楼A关于y轴对称,写出点C的坐标,并求食堂与图书馆之间的实际距离。
15.如图,实数a,b在数轴上对应的点的位置如图所示(-2<a<-1,2<b<3)。化简:+|a+b|-。
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16。沿直线DE把这张纸片折叠后,点B恰好与点A重合,其中D在边BC上,E在边AB上。(1)求BD的长;(2)求折痕DE的长。
17.仓库要做正方体木箱,第一个木箱能装0.343 m³的货物。(1)求这个木箱的棱长;(2)再做一个正方体木箱,容积是第一个的8倍,求新木箱的棱长与表面积。
18.一个正方形花坛的面积为50 m²。(1)花坛的边长是多少米?写成最简二次根式;(2)沿花坛四周围一圈护栏,求护栏的总长,并写出它在哪两个相邻整数之间。
19.如图,,1),,1),C(0,-2)是平面直角坐标系中的三点。(1)分别求AB,AC,BC的长;(2)求△ABC的面积。
课后作业(三)拓展延伸
下面6题需要多走一步:在坐标轴上找等距点、把圆柱展开成长方形、用整体代入求值、借助对称找最短路线、设未知数列勾股方程解决选址问题。
20.如图,A(0,4),B(8,0)是坐标系中的两点,x轴上有一点P到A、B两点的距离相等。求点P的坐标及PA的长。
21.如图,工人要给一根高24 dm的圆柱形立柱缠彩带,立柱一圈长7 dm,彩带从底部A点起绕侧面恰好一圈到A正上方的B点。彩带最短是多少分米?
22.已知a=2+,b=2-,求a²+b²-ab和+的值。
23.如图,点A(-1,3),B(4,2)都在x轴上方,动点P在x轴上移动,要让PA+PB尽可能小。(1)若A′与A关于x轴对称,求A′的坐标;(2)求PA+PB的最小值。
24.已知x=,求x²+x的值。
25.如图,铁路上A,B两站相距20 km,C,D为两个村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,DA=8 km,CB=6 km。现要在铁路AB上建一个货运站E,使C,D两村到E站的距离相等。E站应建在距A站多少千米处?
参考答案与解析
题型1 变式:勾股定理求边长与斜边上的高
变式1 【答案】4;
【解析】斜边长为===4。
面积为×3÷2=。
变式2 【答案】B
【解析】作AD⊥BC于点D,由等腰三角形三线合一得BD=CD=14÷2=7。
在直角三角形ABD中,AD====24。
面积为BC×AD÷2=14×24÷2=168,选B。
A:忘了除以2,按此错法真算得14×24=336;C:把腰长当成BC边上的高,按此错法真算得25×14÷2=175;D:底边只取了一半,按此错法真算得7×24÷2=84。
变式3 【答案】(1)PQ=17;(2)OP=
【解析】(1)过P作x轴的平行线、过Q作y轴的平行线,两线交于点M(3,-4),则∠PMQ=90°。
PM=3-(-5)=8,QM=11-(-4)=15,由勾股定理得PQ===17。
(2)点P到x轴、y轴的距离分别是4和5,所以OP==。
答:(1)PQ的长为17;(2)点P到原点的距离为。
题型2 变式:直角三角形的判别与勾股数
变式1 【答案】D
【解析】61是斜边,由勾股定理得m²=61²-60²=3721-3600=121,所以m=11,选D。
A:把两边直接相减,按此错法真算得61-60=1;B:求出m²后忘了开平方,按此错法真算得61²-60²=121;C:把61当成直角边,按此错法真算得=。
变式2 【答案】90;
【解析】+=5+6=11=,所以这个三角形是直角三角形,最长边所对的角是直角,即90°。
两条直角边是和,面积为×÷2=。
变式3 【答案】(1)AB²=20,BC²=20,AC²=40;(2)证明见解析,面积为10
【解析】(1)AB²=(2+2)²+(3-1)²=16+4=20;BC²=(4-2)²+(3+1)²=4+16=20;AC²=(4+2)²+(1+1)²=36+4=40。
(2)因为AB²+BC²=20+20=40=AC²,所以△ABC是直角三角形,AC是斜边,∠ABC=90°。
面积为AB×BC÷2=×÷2=20÷2=10。
题型3 变式:折叠求长与立体表面最短路径
变式1 【答案】29
【解析】把圆柱侧面沿过点A的高剪开展平,得到一个长方形,点A、B之间的水平距离是底面周长的一半,即42÷2=21 cm,竖直距离是20 cm。
最短路程为===29(cm)。
变式2 【答案】C
【解析】把相邻两个面展开成一个长方形,有三种展开方式:
①两直角边为6+4=10和3:路程为=;②两直角边为6+3=9和4:路程为=;③两直角边为4+3=7和6:路程为=。
三者中最短,选C。
A、B分别是只算了第①、②种展开方式的结果(按此错法真算得、);D把长、宽、高直接相加,按此错法真算得6+4+3=13。
变式3 【答案】E(12,8),,0)
【解析】由折叠得CE=CO=13,DE=DO。
在直角三角形CBE中,CB=OA=12,BE===5,所以AE=AB-BE=13-5=8,点E的坐标为(12,8)。
设OD=DE=t,则AD=12-t。在直角三角形DAE中,t²=(12-t)²+8²,解得t=,点D的坐标为,0)。
答:点E的坐标为(12,8),点D的坐标为,0)。
题型4 变式:航海、测量情境中的勾股计算
变式1 【答案】15
【解析】设旗杆高AB=x m,则绳长AC=(x+2) m,∠ABC=90°。
由勾股定理得x²+8²=(x+2)²,即x²+64=x²+4x+4,解得x=15。
变式2 【答案】A
【解析】长方形的长、宽与对角线组成直角三角形,对角线是斜边,切口长为=(dm),选A。
B:把长与宽直接相加,按此错法真算得7+5=12;C:把7当成斜边,按此错法真算得==;D:把平方和除以2代替开平方,按此错法真算得(5²+7²)÷2=37。
变式3 【答案】(1)34 km;(2)甲(30,0),乙(0,16)
【解析】(1)2 h后甲船航行15×2=30(km),乙船航行8×2=16(km)。
正东与正北方向互相垂直,两船与港口组成直角三角形,两船相距===34(km)。
(2)甲船在x轴正半轴上,坐标为(30,0);乙船在y轴正半轴上,坐标为(0,16)。
答:(1)2 h后两船相距34 km;(2)甲船的坐标为(30,0),乙船的坐标为(0,16)。
题型5 变式:开平方、开立方与方程求解
变式1 【答案】-4;196
【解析】一个正数的两个平方根互为相反数,所以(3a-2)+(10-a)=0,即2a+8=0,a=-4。
此时3a-2=-14,10-a=14,这个正数是14²=196。
变式2 【答案】C
【解析】==5,∛(-64)=-4,所以原式=5+(-4)=1,选C。
A:误以为=-5,按此错法真算得-5+(-4)=-9;B:把∛(-64)算成4,按此错法真算得5+4=9;D:两处符号都弄反,按此错法真算得-5+4=-1。
变式3 【答案】(1)a=20,b=21;(2)斜边长29,面积210
【解析】(1)由a-4的算术平方根是4,得a-4=16,a=20;由b+6的立方根是3,得b+6=27,b=21。
(2)斜边长为===29;面积为20×21÷2=210。
答:(1)a=20,b=21;(2)斜边长为29,面积为210。
题型6 变式:实数的分类、绝对值与数轴上的无理数
变式1 【答案】D
【解析】因为1<<3,所以1-<0,-3<0。
原式=-1)+(3-=2,选D。
A:两个绝对值都没有变号,按此错法真算得1-+-3=-2;B:第二个绝对值没有变号,按此错法真算得-1+-3=-4;C:第一个绝对值没有变号,按此错法真算得1-+3-=4-。
变式2 【答案】3;1
【解析】=-4,=,3.1415926是有限小数,这三个是有理数。
∛9开不尽方,π-3含π,0.2020020002…是无限不循环小数,这三个是无理数,共3个。
六个数中只有=-4是负数,π-3>0,所以负数有1个。
变式3 【答案】(1)OP=4;(2)Q(-4,0),面积为
【解析】(1)OP====4。
(2)OQ=OP=4,点Q在x轴负半轴上,所以Q(-4,0)。
以OQ为底,点P到x轴的距离为高,△OPQ的面积为4×÷2=。
答:(1)OP的长为4;(2)点Q的坐标为(-4,0),△OPQ的面积为。
题型7 变式:无理数的估算、整数部分与比较大小
变式1 【答案】B
【解析】因为36<41<49,所以6<<7;又6.5²=42.25>41,所以<6.5,精确到个位,结果是6,选B。
A:把求算术平方根当成平方,按此错法真算得41²=1681;C:只看到比41大的平方数49,按此错法真算得=7;D:把开平方当成除以2,按此错法真算得41÷2=20.5。
变式2 【答案】<;>
【解析】=,=,18<20,所以<。
因为2<,所以-1>1,>。
变式3 【答案】(1)AB=;(2)12
【解析】(1)A、B两点横坐标相差3-(-3)=6,纵坐标相差2-(-3)=5,AB==。
(2)因为49<61<64,所以7<<8,a=7。
AB²-a²=61-49=12。
答:(1)AB的长为;(2)AB²-a²=12。
题型8 变式:二次根式的化简与混合运算
变式1 【答案】A
【解析】=,=,==。
原式=-+=,选A。
B:把化成了,按此错法真算得-+=;C:把化成了,按此错法真算得+=;D:前两项把被开方数直接相减,按此错法真算得+=。
变式2 【答案】;
【解析】另一条直角边长为==。
面积为×÷2=÷2=÷2=。
变式3 【答案】(1);(2)
【解析】(1)x+y=,x-y=2,xy=+1)-1)=3-1=2。
x²-y²=(x+y)(x-y)=×2=。
(2)OP²=x²+y²=(x+y)²-2xy=12-4=8,所以OP==。
答:(1)x²-y²=;(2)点P到原点的距离为。
题型9 变式:有序数对与“方位角+距离”确定位置
变式1 【答案】6;2;(8,5)
【解析】有序数对的第一个数表示列,第二个数表示行,所以(6,2)是第6列第2行。
向右相隔2列,列数为6+2=8;向后相隔3行,行数为2+3=5,小明的座位记作(8,5)。
变式2 【答案】(1)15 km;(2)A(9,0),B(9,12)
【解析】(1)正东与正北方向垂直,∠OAB=90°,OB====15(km)。
(2)A在x轴正半轴上,坐标为(9,0);B在A的正北12 km处,坐标为(9,12)。
答:(1)B地与学校相距15 km;(2)A(9,0),B(9,12)。
变式3 【答案】南偏西35°;6
【解析】观测点由A换成B,方向要反过来:“北”换成“南”,“东”换成“西”,角度不变,所以A在B的南偏西35°方向。
两地之间的距离与观测点无关,仍是6 km。
题型10 变式:点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离
变式1 【答案】B
【解析】点到x轴的距离等于纵坐标的绝对值,|-=,选B。
A:误用了横坐标的绝对值,按此错法真算得|-4|=4;C:距离没有取绝对值,按此错法直接取纵坐标;D:求成了点M到原点的距离,按此错法真算得=。
变式2 【答案】一;二
【解析】点A在第四象限,所以a>0,b<0。
-b>0,a-b>0,点B在第一象限。
ab<0,a>0,点C在第二象限。
变式3 【答案】C(1,5),AC=
【解析】AB∥x轴,AB=5-(-3)=8。
取AB的中点M(1,1),连接CM。∵CA=CB,∴CM⊥AB(等腰三角形三线合一),∵∠ACB=90°,∴∠A=45°,∠ACM=45°=∠A,∴CM=AM=8÷2=4(等角对等边)。
点C在第一象限,所以C(1,1+4),即C(1,5)。
AC===。
答:点C的坐标为(1,5),AC的长为。
题型11 变式:关于坐标轴对称的点的坐标
变式1 【答案】-5;-4;
【解析】关于x轴对称,横坐标相同:a+2=-3,a=-5;纵坐标互为相反数:b-1=-5,b=-4。
ab=(-5)×(-4)=20,=。
变式2 【答案】D
【解析】关于y轴的对称点为,5),到原点的距离为===6,选D。
A:把两个坐标直接相加,按此错法真算得+5;B:忘记开平方,按此错法真算得11+25=36;C:把两个坐标相减,按此错法真算得5-。
变式3 【答案】(1)B(5,2),C(-5,-2);(2)面积20,BC=
【解析】(1)B(5,2),C(-5,-2)。
(2)AB平行于y轴,AB=2-(-2)=4;AC平行于x轴,AC=5-(-5)=10;AB⊥AC。
△ABC的面积为4×10÷2=20,BC===。
答:(1)B(5,2),C(-5,-2);(2)△ABC的面积为20,BC=。
题型12 变式:坐标系中的割补法求面积与线段长
变式1 【答案】14;5
【解析】OA在x轴上,OA=7,点B到x轴的距离为4,面积为7×4÷2=14。
OB==5。
变式2 【答案】(1)C(0,5)或C(0,-1);(2)
【解析】(1)AB∥x轴,AB=5-(-1)=6。设点C(0,c),C到直线AB的距离为|c-2|。
由6×|c-2|÷2=9,得|c-2|=3,c=5或c=-1,所以C(0,5)或C(0,-1)。
(2)在x轴下方的是C(0,-1),BC==。
答:(1)点C的坐标为(0,5)或(0,-1);(2)BC的长为。
变式3 【答案】C
【解析】外框长方形长为2-(-4)=6,宽为2-(-3)=5,面积为30。
周围三个直角三角形面积为6×4÷2=12,1×5÷2=2.5,5×1÷2=2.5。
△PQR的面积为30-12-2.5-2.5=13,选C。
A:只算了外框,按此错法真算得6×5=30;B:把外框面积的一半当成三角形面积,按此错法真算得6×5÷2=15;D:只算了周围三个三角形,按此错法真算得12+2.5+2.5=17。
易错专练
1.【答案】C
【解析】【错解】直接认定40和42是两条直角边,第三边为=58,只写出58这一个结果。(错误示例)
【错因】题目没有说明42是直角边还是斜边,漏掉了42为斜边的情况。
【正解】当40和42都是直角边时,第三边为==58;当42是斜边时,第三边为==。第三边长为58或,选C。
A:只考虑两边都是直角边,按此错法真算得58;B:只考虑42是斜边,按此错法真算得;D:把两边直接相加,按此错法真算得40+42=82。
2.【答案】±0.6;±0.36
【解析】【错解】两个都填±0.36。(错误示例)
【错因】把“的平方根”当成了“0.1296的平方根”,少开了一次方。
【正解】=0.36,0.36的平方根是±0.6;0.1296的平方根是±0.36。
3.【答案】7-π-
【解析】【错解】原式=(π-4)+-3)=π+-7。(错误示例)
【错因】=|a|,而π-4<0,-3<0,去绝对值时都要变号。
【正解】因为π<4,<3,所以原式=(4-π)+(3-=7-π-。
4.【答案】,5)或,5)或,-5)或,-5)
【解析】【错解】点P的坐标为(5,。(错误示例)
【错因】一是把两个距离对应的坐标弄反了:到x轴的距离是纵坐标的绝对值;二是没有考虑四个象限的符号,漏了三种情况。
【正解】|y|=5,|x|=,所以x=±,y=±5,点P的坐标为,5)或,5)或,-5)或,-5)。
5.【答案】A
【解析】【错解】=+=6+8=14。(错误示例)
【错因】与+不相等,根号下是和时要先算和再开方。
【正解】==10,选A。
B:把根号拆开相加,按此错法真算得+=14;C:忘记开平方,按此错法真算得36+64=100;D:把开平方当成除以2,按此错法真算得(36+64)÷2=50。
6.【答案】0.1或-0.5
【解析】【错解】x=-0.2,y=0.3,所以x+y=0.1。(错误示例)
【错因】y²=0.09时y有两个值±0.3,漏掉了y=-0.3。
【正解】x=∛(-0.008)=-0.2,y=±0.3。当y=0.3时,x+y=0.1;当y=-0.3时,x+y=-0.5。
7.【答案】B(5,0)时AB=;B(-5,0)时AB=
【解析】【错解】OB×4÷2=10,OB=5,所以B(5,0),AB==。(错误示例)
【错因】点B在x轴上,OB=5时,B可能在原点右侧,也可能在原点左侧,漏了一种情况。
【正解】点A到x轴的距离为4,由OB×4÷2=10,得OB=5,所以B(5,0)或B(-5,0)。
当B(5,0)时,AB===;当B(-5,0)时,AB===。
答:B(5,0)时AB=;B(-5,0)时AB=。
课后作业(一)基础巩固
1.【答案】B
【解析】xy=×==6,选B。
A:乘完忘记开平方,按此错法真算得18×2=36;C:把乘法当成被开方数相加,按此错法真算得==;D:把乘法算成了除法,按此错法真算得÷==3。
2.【答案】A
【解析】OP===15,选A。
B:把两个距离直接相加,按此错法真算得9+12=21;C:把两个距离相减,按此错法真算得12-9=3;D:把平方相减再开方,按此错法真算得==。
3.【答案】D
【解析】=0.7,它的相反数是-0.7,选D。
A:没有取相反数,按此错法真算得=0.7;B:开方时小数点位置移错,按此错法真算得=-0.07;C:把开平方当成除以2,按此错法真算得-0.49÷2=-0.245。
4.【答案】C
【解析】斜边长为===6.5,选C。
A:把两条直角边相加,按此错法真算得3.3+5.6=8.9;B:平方和忘记开平方,按此错法真算得3.3²+5.6²=42.25;D:算成了面积,按此错法真算得3.3×5.6÷2=9.24。
5.【答案】A
【解析】点P在第二象限,横坐标为负,纵坐标为正;到x轴的距离是纵坐标的绝对值,所以P(-7,4),和为-7+4=-3,选A。
B:把两个距离对应的坐标弄反,得P(-4,7),按此错法真算得-4+7=3;C:没有考虑符号,按此错法真算得7+4=11;D:把纵坐标也写成负数,按此错法真算得-7-4=-11。
6.【答案】0.3;5
【解析】0.3³=0.027,所以0.027的立方根是0.3。
=25,25的算术平方根是5。
7.【答案】3.5
【解析】点N在y轴上,横坐标为0:2b-1=0,b=。
此时N(0,3.5),到原点的距离为3.5。
8.【答案】
【解析】-×=-=-;÷2=÷2=。
原式=-+=。
9.【答案】13
【解析】85最大,是斜边对应的数,x²=85²-84²=7225-7056=169,x=13。
10.【答案】3,4
【解析】因为4<5<9,所以2<<3;因为16<17<25,所以4<<5。
所以大于且小于的整数是3,4。
课后作业(二)能力进阶
11.【答案】(1);(2)14-
【解析】(1)=,=2×=,=。原式=-+=。
(2)-1)²=12-+1=13-;+-=3-2=1。原式=13-+1=14-。
12.【答案】(1)x=4或x=-6;(2)x=1
【解析】(1)(x+1)²=25,x+1=±5,所以x=4或x=-6。
(2)(x-3)³=-8,x-3=-2,所以x=1。
13.【答案】25 m
【解析】树干与地面垂直,∠C=90°。在直角三角形ABC中,AB====17(m)。
折断前的高度为BC+AB=8+17=25(m)。
答:这棵树折断前的高度是25 m。
14.【答案】(1)100 m;(2)C(2,3), m
【解析】(1)A、B两点横坐标相差6,纵坐标相差8,AB==10,实际距离为10×10=100(m)。
(2)C与A关于y轴对称,C(2,3)。B、C两点横坐标相差2,纵坐标相差8,BC===,实际距离为×10=(m)。
答:(1)教学楼与图书馆相距100 m;(2)C(2,3),食堂与图书馆相距 m。
15.【答案】2
【解析】由图知a<0,所以=|a|=-a。
a+b>0,所以|a+b|=a+b。
b-2>0,所以=b-2。
原式=-a+(a+b)-(b-2)=2。
16.【答案】(1)BD=10;(2)DE=
【解析】由折叠得AD=BD,且DE垂直平分AB(E是AB的中点)。设CD=x,则AD=BD=16-x。
(1)在直角三角形ACD中,x²+8²=(16-x)²,即x²+64=256-32x+x²,解得x=6,所以BD=16-6=10。
(2)AB===,AE==。在直角三角形ADE中,DE====。
答:(1)BD的长为10;(2)折痕DE的长为。
17.【答案】(1)0.7 m;(2)棱长1.4 m,表面积6×1.4²=11.76 m²
【解析】(1)设棱长为a m,则a³=0.343,a=∛0.343=0.7。
(2)新木箱容积为0.343×8=2.744(m³),棱长为∛2.744=1.4(m),是原来的2倍。
新木箱的表面积为6×1.4²=6×1.96=11.76(m²)。
答:(1)木箱的棱长为0.7 m;(2)新木箱的棱长为1.4 m,表面积为11.76 m²。
18.【答案】(1) m;(2) m,在28与29之间
【解析】(1)边长为=(m)。
(2)护栏总长为4×=(m),=。
因为784<800<841,即28²<800<29²,所以在28与29之间。
答:(1) m;(2) m,在28与29之间。
19.【答案】(1)AB=AC=BC=;(2)
【解析】(1)AB平行于x轴,AB=-=。
AC===,同理BC=。
(2)AB边上的高为点C到直线AB的距离1-(-2)=3,面积为×3÷2=。
答:(1)三边长都是;(2)△ABC的面积为。
课后作业(三)拓展延伸
20.【答案】P(3,0),PA=5
【解析】设P(p,0),则PB=|8-p|,PA²=p²+4²。
由PA=PB,得p²+16=(8-p)²,即16=64-16p,p=3。
所以P(3,0),PA==5。
答:点P的坐标为(3,0),PA的长为5。
21.【答案】25 dm
【解析】把圆柱侧面沿AB剪开展平,得到一个长为7 dm(底面周长)、宽为24 dm(高)的长方形,彩带最短时是这个长方形的对角线。
彩带最短为==25(dm)。
答:彩带最短是25 dm。
22.【答案】a²+b²-ab=13;+=14
【解析】ab=(2+(2-=4-3=1,a+b=4。
a²+b²-ab=(a+b)²-3ab=16-3=13。
+====14。
23.【答案】(1)A′(-1,-3);(2)
【解析】(1)A′(-1,-3)。
(2)点A与A′关于x轴对称,x轴上任意一点P都满足PA=PA′,所以PA+PB=PA′+PB≥A′B,当P在线段A′B上时取等号。
A′B===,所以PA+PB的最小值为。
答:(1)A′(-1,-3);(2)PA+PB的最小值为。
24.【答案】1
【解析】x²===。
x²+x=+==1。
25.【答案】9.3 km
【解析】设AE=x km,则BE=(20-x) km。
在直角三角形DAE中,DE²=x²+8²;在直角三角形CBE中,CE²=(20-x)²+6²。
由DE=CE,得x²+64=(20-x)²+36,即64=436-40x,解得x=9.3。
答:E站应建在距A站9.3 km处。
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$北师大版·八年级上册·期中复习·题型精讲讲义 期中复习 题型精讲讲义
期中复习 题型精讲讲义(知识梳理+12考点例题+易错专练+分层作业 共80题)-2026-2027学年北师大版数学八年级上册
北师大版(2024年版)八年级数学上册 期中复习 第一章 勾股定理 第二章 实数 第三章 位置与坐标
含 12 个考点例题 / 共 80 题(变式 36 · 易错 7 · 作业 25) / 原卷版+解析版
班级:________ 姓名:________ 日期:________
课时目标
课标要点
1.能用勾股定理a²+b²=c²由两边求第三边,会用“面积算两遍”求斜边上的高;会用a²+b²=c²判别直角三角形,认识28,45,53这类勾股数;会把圆柱、长方体表面的最短路线和折叠问题转化成直角三角形。
2.能说清平方根、算术平方根、立方根的区别,会开平方、开立方解方程;能把实数分成有理数与无理数,会在数轴上作出表示这类数的点,会用相邻平方数估算无理数、求整数部分与小数部分。
3.会用二次根式的乘法、除法法则化简,能把结果化成最简二次根式,完成含乘法公式的混合运算。
4.会用有序数对和“方位角+距离”描述位置;会由点的坐标判断象限、求点到坐标轴的距离;会写出关于x轴、y轴对称的点的坐标;会用勾股定理求两点间距离,用割补法求坐标系中三角形的面积。
学习重难点
重点:勾股定理及直角三角形的判别条件;折叠、展开中的勾股方程;平方根与立方根、实数的分类与估算;二次根式的化简与混合运算;点的坐标特征、关于坐标轴对称的点的坐标;坐标系中两点间距离与割补法求面积。
难点:两边求第三边时要分清斜边还是直角边,题目没指明时必须分类;折叠问题要找准对应相等的线段再设未知数列方程;=|a|去掉根号要看a的符号;开平方漏负根、把拆成+是最常见的两类错误;点到x轴的距离是纵坐标的绝对值,已知距离求坐标要考虑多个象限。
目 录
知识梳理 3
知识点 01 勾股定理:直角三角形三边之间的数量关系 3
知识点 02 用面积验证勾股定理(拼图法) 3
知识点 03 直角三角形的判别条件与勾股数 3
知识点 04 勾股定理的应用:展开、折叠与实际测量 4
知识点 05 平方根、算术平方根与立方根 4
知识点 06 实数的分类与数轴 4
知识点 07 估算:用两个相邻整数夹住一个无理数 5
知识点 08 二次根式的化简与运算 5
知识点 09 确定位置:有序数对与方位角加距离 6
知识点 10 平面直角坐标系:象限与点到坐标轴的距离 6
知识点 11 轴对称与坐标变化 7
知识点 12 坐标系中求线段长与图形面积 7
考点 1 勾股定理求边长与斜边上的高 8
考点 2 直角三角形的判别与勾股数 9
考点 3 折叠求长与立体表面最短路径 10
考点 4 用勾股定理解决航海与测量问题 12
考点 5 平方根与立方根的计算与开方解方程 13
考点 6 实数的分类、绝对值与数轴上的无理数 14
考点 7 无理数的估算、整数部分与比较大小 15
考点 8 二次根式的化简与混合运算 16
考点 9 有序数对与“方位角+距离”确定位置 17
考点 10 点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离 18
考点 11 关于坐标轴对称的点的坐标 19
考点 12 坐标系中的割补法求面积与线段长 20
易错专练 21
课后作业(一)基础巩固 22
课后作业(二)能力进阶 23
课后作业(三)拓展延伸 25
课时核心导图
知识梳理
知识点 01 勾股定理:直角三角形三边之间的数量关系
北师大版第一章用数格子、割补面积的办法得出:直角三角形两条直角边长度的平方和等于斜边长度的平方。若直角三角形ABC中∠C=90°,BC=a,AC=b,AB=c,则a²+b²=c²。用法只有两类:已知两条直角边求斜边,c=;已知斜边和一条直角边求另一条直角边,b=。例如两条直角边为9和40时,斜边为=41。使用前先找准直角,直角所对的边才是斜边。
a²+b²=c²(c为斜边)
c=,a=
面积双算:直角边乘积÷2=斜边×斜边上的高÷2
知识点 02 用面积验证勾股定理(拼图法)
教材用四个全等的直角三角形拼成一个大正方形:外框正方形边长为a+b,中间空出一个边长为c的正方形。同一个大正方形的面积用两种方法表示:整体算是(a+b)²,分块算是4个三角形加上中间的小正方形,即4×ab/2+c²。两式相等,化简得a²+b²=c²。这种“同一面积算两遍”的思路,后面求斜边上的高、坐标系里求三角形面积时还会反复用到。
(a+b)²=4×+c²
化简:a²+2ab+b²=2ab+c²,得a²+b²=c²
知识点 03 直角三角形的判别条件与勾股数
反过来,如果三角形三条边的长度a,b,c满足a²+b²=c²,那么这个三角形是直角三角形,并且c所对的角是直角。判别时先找出最长边,再比较“两条较短边的平方和”与“最长边的平方”。满足a²+b²=c²的三个正整数称为勾股数,例如28,45,53:28²+45²=784+2025=2809=53²。注意:三个数都必须是正整数才叫勾股数,0.6,0.8,1能组成直角三角形,但不是勾股数。
a²+b²=c² ⇒ c所对的角是直角
勾股数:三个正整数,且满足a²+b²=c²
知识点 04 勾股定理的应用:展开、折叠与实际测量
立体图形表面上两点间的最短路线,要先把曲面或几个面展开成平面,再用“两点之间,线段最短”,最后在展开图里找直角三角形。圆柱侧面展开是长方形,从下底一点爬到上底相对的点,直角边分别是圆柱的高和底面周长的一半;长方体要比较几种展开方式,取其中最短的一条。折叠问题抓住“折叠前后对应线段相等”,设未知数后用勾股定理列方程。梯子、旗杆、航行等实际问题,关键是画出示意图、找到直角。
圆柱:路线²=高²+(底面周长÷2)²
折叠:对应边相等,设x列勾股方程
知识点 05 平方根、算术平方根与立方根
如果x²=a(a≥0),那么x叫作a的平方根;正数a有两个平方根,它们互为相反数,记作±,其中正的那个叫作a的算术平方根;0的平方根是0,负数没有平方根。如果x³=a,那么x叫作a的立方根,记作∛a;每个数都只有一个立方根,正数的立方根是正数,负数的立方根是负数。例如1.69的平方根是±1.3,算术平方根是1.3;-0.001的立方根是-0.1。
x²=a(a≥0)⇒ x=±
x³=a ⇒ x=∛a
=|a|,=a(a≥0)
知识点 06 实数的分类与数轴
无限不循环小数叫作无理数,如π,,0.1010010001…(相邻两个1之间0的个数逐次加1)。有理数和无理数统称实数;实数与数轴上的点一一对应,每个无理数也能在数轴上找到位置。按正负分,实数分为正实数、0、负实数。开方开不尽的数是无理数,但=3这类能开尽的数是有理数,要先化简再判断。实数的相反数、绝对值与有理数意义相同,例如|1-=-1。
实数=有理数+无理数
|a|=a(a≥0),|a|=-a(a<0)
知识点 07 估算:用两个相邻整数夹住一个无理数
估算的大小,找两个相邻整数n和n+1,使n²<a<(n+1)²,于是n<<n+1。例如16<21<25,所以4<<5,的整数部分是4,小数部分是-4。比较两个含根号的数,可以把根号外的正因数移进根号再比被开方数,例如=,=,所以>。
n²<a<(n+1)² ⇒ n<<n+1
小数部分=原数-整数部分
知识点 08 二次根式的化简与运算
形如(a≥0)的式子叫作二次根式。乘法、除法法则:×=(a≥0,b≥0),÷=(a≥0,b>0)。被开方数不含分母、也不含能开得尽方的因数的二次根式叫作最简二次根式;化简时通常要求结果的分母不含根号,例如==。加减时先把各个根式化成最简二次根式,再把被开方数相同的项合并,例如+=+=。以前学过的运算律和乘法公式在实数运算中照样适用。
×=,÷=
=(a≥0,b≥0)
先化最简,再合并被开方数相同的项
知识点 09 确定位置:有序数对与方位角加距离
在平面内确定一个物体的位置一般需要两个数据。常用两种方法:一是用有序数对,例如“5排8号”记作(5,8),两个数的顺序不能交换;二是用“方位角+距离”,例如“点A在点O北偏东40°方向,距离3 km处”,方位角从正北或正南方向量起。描述两点相对位置时,观测点换了,方向要反过来:A在O的北偏东40°,则O在A的南偏西40°,距离不变。
有序数对(a,b):顺序不能交换
方位角:先写“北”或“南”,再写偏东或偏西多少度
知识点 10 平面直角坐标系:象限与点到坐标轴的距离
在平面内画两条互相垂直、原点重合的数轴,组成平面直角坐标系。点P的坐标(a,b)中,a是横坐标,b是纵坐标。四个象限的符号:第一象限(+,+),第二象限(-,+),第三象限(-,-),第四象限(+,-);坐标轴上的点不属于任何象限。x轴上的点纵坐标为0,y轴上的点横坐标为0。点P(a,b)到x轴的距离是|b|,到y轴的距离是|a|,到原点的距离是。平行于x轴的直线上各点纵坐标相同,平行于y轴的直线上各点横坐标相同。
P(a,b)到x轴的距离=|b|,到y轴的距离=|a|
到原点的距离=
知识点 11 轴对称与坐标变化
以x轴为对称轴的两个点,横坐标一样,纵坐标只差一个符号:(a,b)对应(a,-b);以y轴为对称轴的两个点,纵坐标一样,横坐标只差一个符号:(a,b)对应(-a,b)。对整个图形也一样:各顶点只把纵坐标变号,所得图形与原图形以x轴为对称轴;只把横坐标变号,则以y轴为对称轴。对称点连成的线段被对称轴垂直平分,所以(a,b)与(a,-b)之间的距离是2|b|。
关于x轴:(a,b)→(a,-b)
关于y轴:(a,b)→(-a,b)
知识点 12 坐标系中求线段长与图形面积
坐标系里求两点间距离:两点横坐标相同或纵坐标相同时直接相减取绝对值;都不相同时,过两点分别作坐标轴的平行线构成直角三角形,两条直角边是横、纵坐标之差的绝对值,再用勾股定理。求三角形面积:有一边在坐标轴上或平行于坐标轴时,直接用底×高÷2;三边都“斜”时用割补法,先画出各边平行于坐标轴的外框长方形,再减去周围的直角三角形。
AB=
割补法:S=外框长方形面积-周围直角三角形面积
【题型1】勾股定理求边长与斜边上的高
期中卷上勾股定理的计算题几乎都从“找直角、认斜边”开始:已知两边求第三边,只要分清所求的是斜边还是直角边;斜边上的高一律用“面积算两遍”。坐标系里求两点距离,本质也是一次勾股计算。
例1 如图,直角三角形ABC的两条直角边AC=18,BC=24(∠ACB是直角),从直角顶点C向斜边AB作垂线,垂足为D。求AB与CD的长。
【分析】∠ACB是直角,AB是斜边,先用勾股定理求AB;CD是斜边上的高,△ABC的面积既等于两条直角边乘积的一半,也等于AB×CD的一半。
【解答】在直角三角形ABC中,由勾股定理得AB²=AC²+BC²=18²+24²=324+576=900,所以AB=30。
由面积相等得AC×BC÷2=AB×CD÷2,即18×24=30×CD,所以CD=432÷30=14.4。
【方法小结】斜边上的高=两条直角边的乘积÷斜边。
答:斜边AB的长为30,斜边上的高CD的长为14.4。
题型1 变式:勾股定理求边长与斜边上的高
三道变式分别把勾股计算放进根式、等腰三角形与坐标系,数据都要先判断谁是斜边再代公式。
变式1 以和3为两条直角边的直角三角形,斜边长是________,面积是________。
变式2 如图,在△ABC中,AB=AC=25,BC=14,则△ABC的面积是( )。
A.336 B.168 C.175 D.84
变式3 已知坐标系中两点P(-5,-4)和Q(3,11),O是原点。(1)求线段PQ的长;(2)求点P到原点O的距离。
【题型2】直角三角形的判别与勾股数
判别一个三角形是不是直角三角形,只看三边:两条较短边的平方和是否等于最长边的平方。四边形里常见的套路是“先用勾股定理求对角线,再用判别条件证出第二个直角”,面积就能拆成两个直角三角形来算。
例1 如图,某校生物园有一块四边形地块ABCD,AB⊥BC,量得AB=12 m,BC=16 m,CD=21 m,DA=29 m。(1)求∠ACD的度数;(2)要从点C修一条通往边AD的最短小路CE(点E在AD上),求CE的长。
【分析】连接AC,先在直角三角形ABC中求AC,再看△ACD的三边是否满足直角三角形的判别条件;“最短的小路”是点C到AD的垂线段,用面积算两遍求出。
【解答】(1)在直角三角形ABC中,AC²=AB²+BC²=144+256=400,所以AC=20(m)。
在△ACD中,AC²+CD²=400+441=841,AD²=29²=841,所以AC²+CD²=AD²,△ACD是直角三角形,AD是斜边,∠ACD=90°。
(2)垂线段最短,所以CE⊥AD时小路最短。△ACD的面积=AC×CD÷2=AD×CE÷2,即20×21=29×CE,所以CE=(m)。
【方法小结】四边形中已知四边和一个直角,先连对角线求出它,再用三边判别第二个直角;斜边上的高用“面积算两遍”。
答:(1)∠ACD=90°;(2)CE的长为 m。
题型2 变式:直角三角形的判别与勾股数
三道变式分别考勾股数的逆向求值、根式三边的判别和格点三角形的判别,最后都要落到一个具体的数上。
变式1 一个直角三角形的三边长分别为m,60,61,其中61是斜边长,则m的值为( )。
A.1 B.121 C. D.11
变式2 若一个三角形的三边长分别为,,,则这个三角形最长边所对的角是________°,它的面积为________。
变式3 如图,在坐标系中描出A(-2,1),B(2,3),C(4,-1)三点并连成三角形(坐标纸上一格为1个单位长度)。(1)分别求AB²,BC²,AC²;(2)求证∠ABC=90°,并求△ABC的面积。
【题型3】折叠求长与立体表面最短路径
折叠问题的关键是“折过去的部分与原来重合”,对应线段相等,设一条线段为x,另一条用x表示,在某个直角三角形里列勾股方程。立体表面的最短路线先展开成平面,长方体要把几种展开方式都算出来再比较。
例1 把一张AB=24、BC=25的长方形纸片ABCD按图中方式翻折:以过点A的直线为折痕,使顶点D落到边BC上的点F处,折痕与边CD交于点E。(1)求FC的长;(2)求折痕AE的长。
【分析】折叠后AF=AD=BC=25,EF=DE。先在直角三角形ABF中求BF,得到FC;再在直角三角形EFC中设CE=x列方程求出DE,最后在直角三角形ADE中求AE。
【解答】(1)由折叠得AF=AD=25,在直角三角形ABF中,BF====7,所以FC=BC-BF=25-7=18。
(2)设CE=x,则EF=DE=CD-CE=24-x。在直角三角形EFC中,EF²=CE²+FC²,即(24-x)²=x²+324,解得x=5.25,所以DE=24-5.25=18.75。
在直角三角形ADE中,AE====31.25。
【方法小结】折叠问题先标出所有相等的线段,再在含未知数的直角三角形里列勾股方程;折痕是翻折前后两个直角三角形的公共斜边。
答:(1)FC的长为18;(2)折痕AE的长为31.25。
题型3 变式:折叠求长与立体表面最短路径
三道变式依次是圆柱侧面、长方体表面和坐标系中的折叠,最后一题要把折叠结果写成点的坐标。
变式1 如图,圆柱形罐子的底面周长是42 cm,高是20 cm。罐子外壁下沿有一点A,上沿与A隔着半圈的地方有一点B,蚂蚁贴着侧面从A爬到B,最短要爬________cm。
变式2 如图,长方体盒子的长、宽、高分别为6 cm,4 cm,3 cm(AB=6,AE方向为宽,AD为高)。蚂蚁要从A点沿着盒子外表面走到G点,所有路线中最短的一条长( )。
A. B. C. D.13
变式3 如图,长方形纸片OABC的顶点O在原点,边OA、OC分别落在x轴、y轴的正半轴上,已知A(12,0),C(0,13)。沿过点C的直线CD折叠(D在OA上),点O恰好落在AB边上的点E处。求点E和点D的坐标。
【题型4】用勾股定理解决航海与测量问题
实际问题先画示意图,把题目里的“竖直”“水平”“正东正北”翻译成直角,再把已知量标到直角三角形的边上。情境数值要合常识:梯子几米长、船每小时十几千米、旗杆十几米高。
例1 如图,竖直墙面的墙角为C。梯子AB长6.5 m,斜靠在该墙面上,A端贴墙,B端着地,B到C的距离是2.5 m。(1)求A端到地面的距离AC;(2)当A端沿墙面下滑0.8 m到D处时,B端移到E处,求B、E两点间的距离。
【分析】墙与地面垂直,∠C=90°。梯子长度不变,下滑前后各在一个直角三角形中用勾股定理。
【解答】(1)在直角三角形ABC中,AC=====6(m)。
(2)下滑后CD=6-0.8=5.2(m),梯子底端滑到点E,DE=6.5 m。在直角三角形DCE中,CE====3.9(m)。
所以BE=CE-CB=3.9-2.5=1.4(m)。
【方法小结】梯子长度是不变量,下滑前后两个直角三角形共用“斜边=梯长”。
答:(1)梯子顶端到地面的距离是6 m;(2)B、E两点间的距离是1.4 m。
题型4 变式:航海、测量情境中的勾股计算
三道变式分别是旗杆测量、铁板切割与两船航行,第三题还要把航行结果写成坐标。
变式1 如图,旗杆AB竖直立在水平地面上,从旗杆顶端A垂下的绳子AC拉直后,末端C落在地面上,此时C到旗杆底部B的距离为8 m;已知绳子比旗杆长2 m,则旗杆的高为________m。
变式2 一块长方形铁板长7 dm,宽5 dm,工人沿它的一条对角线把它切成两块,切口的长为( )。
A. B.12 C. D.37
变式3 港口O处停着两艘巡逻船。上午8时甲船离港,沿正东方向以15 km/h匀速行驶;同一时刻乙船离港,沿正北方向以8 km/h匀速行驶。(1)到上午10时,两船之间的距离是多少千米?(2)把港口O记为坐标原点,取正东为x轴正方向、正北为y轴正方向,单位长度取1 km,在这个坐标系里,写出上午10时两船各自所在位置的坐标。
【题型5】平方根与立方根的计算与开方解方程
开方解方程分两步:先把含未知数的整体化成“( )²=a”或“( )³=a”,再开平方或开立方。开平方一定有正负两个结果(a>0时),开立方只有一个结果,而且可以是负数。
例1 解下列方程:(1)4(x-1)²=49;(2)8(x+2)³+27=0。
【分析】先把含x的整体单独放在等号左边,再开平方(有两个结果)或开立方(只有一个结果)。
【解答】(1)两边除以4,得(x-1)²=。开平方,得x-1=±。所以x=1+=或x=1-=。
(2)移项,得8(x+2)³=-27,两边除以8,得(x+2)³=。开立方,得x+2=,所以x=。
【方法小结】开平方别漏负根;开立方结果的符号与被开方数相同。
答:(1)x=或x=;(2)x=。
题型5 变式:开平方、开立方与方程求解
三道变式依次考平方根的性质、根式与立方根的混合计算、由平方根和立方根反求边长再用勾股定理。
变式1 若3a-2和10-a是同一个正数的两个平方根,则a=________,这个正数是________。
变式2 式子+∛(-64)的值是( )。
A.-9 B.9 C.1 D.-1
变式3 已知a-4的算术平方根是4,b+6的立方根是3。(1)求a,b的值;(2)把长为a、b的两根木条作为直角边,再配一根木条作斜边围成直角三角形,求第三根木条的长和这个三角形的面积。
【题型6】实数的分类、绝对值与数轴上的无理数
判断有理数、无理数先化简:能开尽方的根式、分数、有限小数和无限循环小数都是有理数。数轴上作出表示的点,靠的是勾股定理:作一个斜边为的直角三角形,再用圆规把斜边“搬”到数轴上。
例1 如图,在数轴上以表示1的点A为直角顶点,作一条长为2且垂直于数轴的线段AB,连接OB(O为原点)。把圆规的针尖放在O处,将OB绕点O转到数轴正半轴上,得到点C。(1)点C对应的实数是什么?(2)点D对应-1,线段CD有多长?
【分析】OC=OB,OB是直角三角形OAB的斜边,用勾股定理求出OB,就知道点C表示的数。
【解答】(1)在直角三角形OAB中,OA=1,AB=2,OB==。
因为OC=OB=,点C在原点右侧,所以点C表示的数是。
(2)CD=-(-1)=+1。
【方法小结】要在数轴上找,就拆成两个平方数之和,作以这两个数的算术平方根为直角边的直角三角形。
答:(1)点C表示的数是;(2)线段CD的长为+1。
题型6 变式:实数的分类、绝对值与数轴上的无理数
三道变式依次考含根号的绝对值化简、实数分类计数,以及坐标系中由两点距离得到的无理数。
变式1 计算|1-+-3|的结果是( )。
A.-2 B.-4 C.4- D.2
变式2 在,∛9,3.1415926,π-3,,0.2020020002…(相邻两个2之间0的个数逐次加1)这六个数中,无理数有________个,负数有________个。
变式3 平面直角坐标系内,O表示原点,点P的坐标为,。(1)求OP的长度;(2)以O为圆心、OP长为半径画弧,与x轴负半轴交于点Q,写出点Q的坐标,并计算△OPQ的面积。
【题型7】无理数的估算、整数部分与比较大小
估算的依据是平方数:找到夹住被开方数的两个相邻平方数,开方后的两个整数就夹住了这个无理数。整数部分确定后,小数部分=原数-整数部分,常与代数式求值结合。
例1 已知整数a满足a<<a+1,b=-a。(1)求a和b;(2)求2a-b的值。
【分析】找两个相邻平方数夹住52,确定整数部分,小数部分用“原数-整数部分”表示,并把化成最简二次根式。
【解答】(1)因为49<52<64,所以7<<8,a=7。
b=-7=-7。
(2)2a-b=2×7--7)=14-+7=21-。
【方法小结】小数部分一定写成“-整数部分”的形式,不能写成近似值。
答:(1)a=7,b=-7;(2)2a-b=21-。
题型7 变式:无理数的估算、整数部分与比较大小
三道变式依次考“最接近的整数”、根式比较大小和坐标系中线段长的估算。
变式1 把用四舍五入法精确到个位,结果是( )。
A.1681 B.6 C.7 D.20.5
变式2 比较大小(填“>”“<”或“=”):________;-1)/2________。
变式3 已知点A(-3,2)与点B(3,-3)。(1)求A、B两点间的距离;(2)AB的整数部分记为a,求AB²-a²的值。
【题型8】二次根式的化简与混合运算
二次根式运算的顺序与有理数相同:先乘方、再乘除、后加减,有括号先算括号。每一步都把根式化成最简二次根式,被开方数相同的项才能合并;乘法公式在根式运算中照样适用。
例1 计算:(1)÷-×+;(2)+2)-2)--1)²。
【分析】(1)先算乘除,再把结果化成最简二次根式后合并;(2)前一项用平方差公式,后一项用完全平方公式。
【解答】(1)原式=-+=-+=4+。
(2)原式=(5-4)-(3-+1)=1-4+=-3。
【方法小结】乘除结果能开方的立即开方,加减前逐项化成最简二次根式。
答:(1)4+;(2)-3。
题型8 变式:二次根式的化简与混合运算
三道变式依次考加减中的化简、勾股定理与根式乘法,以及代数式求值与坐标系中的距离。
变式1 计算-+的结果是( )。
A. B.
C. D.
变式2 已知某直角三角形中,斜边为,其中一条直角边为,那么另一条直角边长为________,这个直角三角形的面积为________。
变式3 已知x=+1,y=-1。(1)求x²-y²的值;(2)以O为坐标原点建立平面直角坐标系,点P的位置记作(x,y),求线段OP的长度。
【题型9】有序数对与“方位角+距离”确定位置
确定位置要两个数据:有序数对里两个数的顺序有固定含义;方位角都从正北或正南量起。两个方向之间的夹角算出来是90°时,就能把两段距离放进直角三角形用勾股定理。
例1 如图,以灯塔O为观测点,渔船A在灯塔O的北偏西45°方向,距灯塔10海里;货船B在灯塔O的南偏西45°方向,距灯塔24海里。(1)求∠AOB的度数;(2)求两船之间的距离AB。
【分析】北偏西45°与南偏西45°都在正西方向的两侧,各与正西方向成45°,两个角合起来就是∠AOB。
【解答】(1)OA与正西方向的夹角为90°-45°=45°,OB与正西方向的夹角也是45°,所以∠AOB=45°+45°=90°。
(2)在直角三角形AOB中,AB====26(海里)。
【方法小结】先由方位角算出夹角,夹角是直角时再用勾股定理求距离。
答:(1)∠AOB=90°;(2)两船之间的距离为26海里。
题型9 变式:有序数对与“方位角+距离”确定位置
三道变式依次考座位的有序数对、先东后北的行走路线和观测点互换后的方向描述。
变式1 某礼堂把第3列第5行的座位记作(3,5)。按这种记法,小红的座位(6,2)在第________列第________行;小明坐在小红右侧相隔2列、向后相隔3行的位置,他的座位记作________。
变式2 小亮从学校O出发,先向正东走9 km到达A地,再从A地向正北走12 km到达B地。(1)求B地与学校O之间的距离;(2)若把学校O看作原点,向东、向北分别作为x轴、y轴的正方向,以1 km为1个单位长度,那么A地和B地的坐标各是什么?
变式3 B地在A地的北偏东35°方向,与A地相距6 km,那么A地在B地的________方向,与B地相距________km。
【题型10】点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离
点的位置翻译成坐标条件:在x轴上纵坐标为0,在y轴上横坐标为0;在某个象限里横、纵坐标各有确定的符号;到x轴的距离看纵坐标的绝对值,到y轴的距离看横坐标的绝对值。含字母的坐标题,先由位置列方程或不等式,再求字母。
例1 点P的坐标为(2m-6,m+2),m为实数。(1)m取何值时,点P的横坐标为0?此时OP为多少?(2)当点P在第二象限且它到x轴、y轴的距离之和等于6时,求点P的坐标与OP的长。
【分析】在y轴上的点横坐标为0;在第二象限的点横坐标为负、纵坐标为正,两个距离分别是6-2m与m+2。
【解答】(1)由2m-6=0,得m=3,此时P(0,5),OP=5。
(2)点P在第二象限,所以2m-6<0,m+2>0,点P到y轴的距离为6-2m,到x轴的距离为m+2。
由(6-2m)+(m+2)=6,得m=2,此时P(-2,4),符合第二象限的要求。
OP===。
答:(1)m=3,OP=5;(2)点P的坐标为(-2,4),OP=。
题型10 变式:点的坐标特征、象限与点到坐标轴的距离
三道变式依次考点到坐标轴的距离、由象限判断符号,以及由等腰直角三角形确定点的坐标。
变式1 点M的坐标是(-4,,它和x轴之间的距离为( )。
A.4 B. C. D.
变式2 若点A(a,b)在第四象限,则点B(-b,a-b)在第________象限,点C(ab,a)在第________象限。
变式3 如图,在平面直角坐标系中,点A(-3,1),B(5,1),点C在第一象限,且△ABC是以AB为斜边的等腰直角三角形。求点C的坐标及AC的长。
【题型11】关于坐标轴对称的点的坐标
关于x轴对称,横坐标不变、纵坐标变号;关于y轴对称,纵坐标不变、横坐标变号。对称点连成的线段平行于另一条坐标轴,长度就是两个变号坐标之差的绝对值,这让对称与勾股、面积的综合题都能直接算。
例1 如图,在方格纸中建立坐标系,△ABC的三个顶点A(-4,3),B(-1,4),C(-2,1)都在格点上。把△ABC沿x轴翻折,得到△A′B′C′。(1)点A′,B′,C′分别落在哪里?用坐标表示;(2)求线段BC和BB′的长。
【分析】关于x轴对称的点横坐标不变,纵坐标互为相反数;BB′平行于y轴,BC用勾股定理求。
【解答】(1)A′(-4,-3),B′(-1,-4),C′(-2,-1)。
(2)B、C两点横坐标相差1,纵坐标相差3,BC==;BB′=4-(-4)=8。
【方法小结】对称点之间的距离=变号坐标的绝对值的2倍。
答:(1)A′(-4,-3),B′(-1,-4),C′(-2,-1);(2)BC=,BB′=8。
题型11 变式:关于坐标轴对称的点的坐标
三道变式依次考由对称求字母、对称点到原点的距离,以及两次对称后所得三角形的面积与边长。
变式1 若点P(a+2,5)与点Q(-3,b-1)关于x轴对称,则a=________,b=________,=________。
变式2 点,5)关于y轴的对称点到原点的距离是( )。
A.+5 B.36 C.5- D.6
变式3 把点A(5,-2)分别以x轴、y轴为对称轴作对称,得到的点依次记为B、C。(1)分别写出B,C的坐标;(2)求△ABC的面积及BC的长。
【题型12】坐标系中的割补法求面积与线段长
三角形的三条边都不平行于坐标轴时,用外框长方形减去周围的直角三角形求面积;求出面积后,再用“面积÷底×2”就能得到某边上的高,这时底边长由勾股定理求出。
例1 如图,已知△ABC的顶点A(-2,-3),B(4,-1),C(1,3)。(1)用割补法求△ABC的面积;(2)求AB边上的高。
【分析】三边都不平行于坐标轴,用割补法;AB的长用勾股定理,高用面积反求。
【解答】(1)作外框长方形,横向从-2到4,长6;纵向从-3到3,宽6,面积为36。
周围三个直角三角形面积分别为6×2÷2=6,3×4÷2=6,3×6÷2=9。
△ABC的面积为36-6-6-9=15。
(2)AB===,AB边上的高为2×15÷=15/=。
答:(1)△ABC的面积为15;(2)AB边上的高为。
题型12 变式:坐标系中的割补法求面积与线段长
三道变式依次考坐标轴上一边的三角形、由面积反求点的坐标,以及割补法的完整计算。
变式1 在平面直角坐标系中,O为原点,点A(7,0),B(-3,4),则△OAB的面积为________,线段OB的长为________。
变式2 A(-1,2)、B(5,2)是平面直角坐标系中△ABC的两个顶点,第三个顶点C在y轴上,且△ABC的面积为9。(1)点C的坐标是多少?(2)若点C在x轴下方,则BC的长为多少?
变式3 如图,△PQR的顶点P(-4,1),Q(2,-3),R(1,2),则△PQR的面积为( )。
A.30 B.15 C.13 D.17
易错专练
下面7题集中在期中卷上最容易丢分的地方:两边求第三边不分斜边、平方根与算术平方根混用、去绝对值忘记变号、点的坐标漏象限、根号下的和被拆开、开平方漏负根、坐标轴上找点漏一侧。先自己做,再对照解析里的错误示例和错因。
1.若某直角三角形的三条边中,有两条边的长度分别为40、42,则另一条边的长度为( )。
A.58 B.
C.58或 D.82
2.分别写出的平方根与0.1296的平方根:前者是________,后者是________。
3.计算:+-3|。
4.若点P到x轴的距离是5,到y轴的距离是,则点P的坐标为________。
5.的值是( )。
A.10 B.14 C.100 D.50
6.若x³=-0.008,y²=0.09,则x+y=________。
7.如图,点A(3,4),点B在x轴上,O为原点,且△AOB的面积为10。求点B的坐标及AB的长。
课后作业(一)基础巩固
下面10题覆盖期中范围里必会的基本运算与基本概念:选择题每题只有一个选项符合题意,填空题把结果写在横线上。考查次序依次是二次根式乘法、两点距离、算术平方根、勾股计算、点的坐标、立方根、坐标轴上的点、根式混合运算、勾股数与估算。
1.若x=,y=,则xy的值是( )。
A.36 B.6 C. D.3
2.已知平面直角坐标系中点P的坐标是(-9,12),则该点到原点的距离为( )。
A.15 B.21 C.3 D.
3.的相反数是( )。
A.0.7 B.-0.07 C.-0.245 D.-0.7
4.直角边长分别是3.3和5.6的直角三角形,斜边的长为( )。
A.8.9 B.42.25 C.6.5 D.9.24
5.已知第二象限内的点P到x轴、y轴的距离依次是4和7,那么点P的横坐标与纵坐标相加得( )。
A.-3 B.3 C.11 D.-11
6.0.027的立方根是________,的算术平方根是________。
7.若点N(2b-1,b+3)在y轴上,则点N到原点的距离为________。
8.计算:-×+÷2=________。
9.x,84,85三个数组成一组勾股数,其中x<84,那么x=________。
10.大于且小于的整数是________。
课后作业(二)能力进阶
下面9题要把两章的知识接起来用:根式运算与开方解方程、折断与折叠中的勾股方程、坐标系中的实际距离、正方体的开立方、数轴上的化简、正方形边长的估算和坐标系里的等边三角形。每题写出完整的计算过程。
11.计算:(1)-+;(2)-1)²++-。
12.解下列方程:(1)3(x+1)²=75;(2)(x-3)³=-4。
13.如图,点C表示大树根部,点A是树尖着地点。树干在距地面8 m的点B处断开;若A、C两点间的距离为15 m,那么这棵大树折断前高多少米?
14.在校园平面图上建立平面直角坐标系,1个单位长度表示10 m,教学楼A的坐标为(-2,3),图书馆B的坐标为(4,-5)。(1)求教学楼与图书馆之间的实际距离;(2)食堂C与教学楼A关于y轴对称,写出点C的坐标,并求食堂与图书馆之间的实际距离。
15.如图,实数a,b在数轴上对应的点的位置如图所示(-2<a<-1,2<b<3)。化简:+|a+b|-。
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16。沿直线DE把这张纸片折叠后,点B恰好与点A重合,其中D在边BC上,E在边AB上。(1)求BD的长;(2)求折痕DE的长。
17.仓库要做正方体木箱,第一个木箱能装0.343 m³的货物。(1)求这个木箱的棱长;(2)再做一个正方体木箱,容积是第一个的8倍,求新木箱的棱长与表面积。
18.一个正方形花坛的面积为50 m²。(1)花坛的边长是多少米?写成最简二次根式;(2)沿花坛四周围一圈护栏,求护栏的总长,并写出它在哪两个相邻整数之间。
19.如图,,1),,1),C(0,-2)是平面直角坐标系中的三点。(1)分别求AB,AC,BC的长;(2)求△ABC的面积。
课后作业(三)拓展延伸
下面6题需要多走一步:在坐标轴上找等距点、把圆柱展开成长方形、用整体代入求值、借助对称找最短路线、设未知数列勾股方程解决选址问题。
20.如图,A(0,4),B(8,0)是坐标系中的两点,x轴上有一点P到A、B两点的距离相等。求点P的坐标及PA的长。
21.如图,工人要给一根高24 dm的圆柱形立柱缠彩带,立柱一圈长7 dm,彩带从底部A点起绕侧面恰好一圈到A正上方的B点。彩带最短是多少分米?
22.已知a=2+,b=2-,求a²+b²-ab和+的值。
23.如图,点A(-1,3),B(4,2)都在x轴上方,动点P在x轴上移动,要让PA+PB尽可能小。(1)若A′与A关于x轴对称,求A′的坐标;(2)求PA+PB的最小值。
24.已知x=,求x²+x的值。
25.如图,铁路上A,B两站相距20 km,C,D为两个村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,DA=8 km,CB=6 km。现要在铁路AB上建一个货运站E,使C,D两村到E站的距离相等。E站应建在距A站多少千米处?
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