内容正文:
德惠市八年级数学上学期单元整合作业
(华师版八年级上册第13章 勾股定理)参考答案与解析
参考答案与解析
(一)A层·基础篇
A1 答案:B
【分析】勾股数必须同时满足两个条件:①三个数都是正整数;②较小两数的平方和等于最大数的平方。
【详解】A项0.3、0.4、0.5不是正整数,不符合勾股数的定义;B项,且5、12、13都是正整数,是勾股数;C项,而,不相等;D项,而,不相等.故选B.
【易错提醒】最常见的错误是选A——只看成立,却忽略了“勾股数必须是正整数”这一前提;这一式只能说明这三条边能构成直角三角形。
A2 答案:A
【分析】在Rt△ABC中,,则∠C所对的边 c 是斜边,由求解。
【详解】∵,∴ c 是斜边,∴,即,∴,∵,∴.故选A.
【易错提醒】看到“求第三边”不要盲目用加法,先确认哪条是斜边:时 c 才是斜边,若误把 b 当斜边会得到,正好落入干扰项。
A3 答案:
【分析】先用勾股定理求出斜边,再用“面积法”求斜边上的高。
【详解】由,得.设斜边上的高为h,由,即,解得.
【易错提醒】容易漏掉“再除以斜边”这一步;求三角形的高,面积法是通法:(a为该高所在的底).
A4 答案:5或
【分析】已知的两条边中,4可能是直角边,也可能是斜边,必须分类讨论。
【详解】①若4是直角边,则第三边为斜边,长为;②若4是斜边,则第三边为直角边,长为.综上,第三边的长为5或.
【易错提醒】本题最典型的错误是只答5:题目没有指明哪条是斜边,就必须分类讨论,这是勾股定理单元失分率最高的题型。
A5 答案:D
【分析】用勾股定理的逆定理判断:看较小两数的平方和是否等于最大数的平方。
【详解】A项,能;B项,能;C项,能;D项,而,不相等,不能.故选D.
【易错提醒】①比较时必须拿“较小两数的平方和”与“最大数的平方”比,不能随意取两个数;②能构成三角形(两边之和大于第三边)与能构成直角三角形是两回事,D项只能说明它能构成三角形。
A6 答案:底边上的高为8 cm,面积为48
【分析】等腰三角形底边上的高同时是底边上的中线,用“三线合一”把问题转化为直角三角形问题。
【详解】解法一(三线合一):作底边上的高AD,由等腰三角形三线合一得(cm).在Rt△ABD中,(cm),.解法二(方程法):设底边上的高为 h cm,由解得,.
【易错提醒】①求等腰三角形的高,一定要先作底边上的高,再利用三线合一得到“半底长”;②不能把腰长10 cm直接当成高使用。
(二)B层·提高篇
B1 答案:1.125 m
【分析】折断后,折断处离地面的高度、竹梢落地处与竹竿底部的距离、折断部分恰好构成一个直角三角形。
【详解】设折断处离地面的高度为x m,则折断部分的长为m.在直角三角形中,,即,,解得.答:折断处离地面的高度为1.125 m.
【易错提醒】①折断部分的长是,不是3,也不是 x;②这类题的等量关系始终是“折断部分与折断处高度之和等于原长”。
B2 答案: cm
【分析】折叠的实质是轴对称:折叠前后对应线段相等,即,,这是解题的突破口。
【详解】由矩形得(cm),(cm).由折叠知(cm).在Rt△ADF中,(cm),∴(cm).设cm,则.在Rt△ECF中,,即,解得.∴ cm.
【易错提醒】①由折叠得到是第一步,也是关键一步;②设CE为x后,EF必须用表示,写成x就列不出方程。
B3 答案:14 cm或4 cm
【分析】BC边上的高AD可能在△ABC内部,也可能在外部,两种情况都要考虑。
【详解】在Rt△ABD中,(cm);在Rt△ACD中,(cm).①当高AD在△ABC内部时,(cm);②当高AD在△ABC外部时,(cm).综上,BC的长为14 cm或4 cm.
【易错提醒】题目只说“BC边上的高”而不给图形,就暗含两种可能:锐角(或直角)三角形时高在形内,钝角三角形时高在形外。只答14会丢一半分。
B4 答案:4500元
【分析】草坪的对角线与长、宽构成直角三角形,先求对角线长,再算造价。
【详解】草坪对角线的长为(m),铺设这条小路的造价为(元).答:铺设这条小路的造价为4500元.
【易错提醒】①不要误用;②求对角线时先确认两条直角边是长和宽,单位统一为米后再计算。
B5 答案:直角三角形(c边所对的角是直角)
【分析】要判断三角形形状,只需考察三边是否满足,再用逆定理下结论。
【详解】,∴由勾股定理的逆定理可知,△ABC是直角三角形,且 c 边所对的角是直角.
【易错提醒】展开时不要漏掉中间项,也不要把与合并错;这正是本题的考查重点——代数运算的准确性。
(三)C层·拓展篇
C1 答案: cm(约18.4 cm)
【分析】把长方体表面沿棱剪开展成平面图形,比较三种展开方式下两点之间线段的长,最短的就是最短路程。
【详解】设长方体的长、宽、高分别为12 cm、8 cm、6 cm,从顶点到相对顶点沿表面展开有三种方式:①展开“长与宽”所在的两个面:;②展开“长与高”所在的两个面:;③展开“宽与高”所在的两个面:(以上三个结果依次约为20.9 cm、19.7 cm、18.4 cm).∵,∴最短路程为 cm,约为18.4 cm.
【易错提醒】只算一种展开方式就下结论是最常见的错误。注意:展开时拼在一起的两条棱长之和作一条直角边,剩下的一条棱长作另一条直角边,三种情况要逐一计算再比较。
C2 答案:开放题,按要点评分(详见评分要点)
【分析】本题要求方案必须建立在勾股定理之上,先想清楚“哪两条线段可测、哪一条是要算的直角边”。
【详解】方案一(拉绳法):在旗杆底部B处沿地面量出水平距离(如9 m),把绳子的一端固定在旗杆顶端A,拉直后量出绳长(如15 m),由勾股定理得旗杆高(本例为12 m).方案二(双点校验法):在地面上取与B共线的两点C、D,分别量出,,以及,,由,,两式相减得,可用于检验测量是否准确,再由求旗杆高.减小误差的做法:绳子要拉直绷紧;量水平距离时保证地面水平且方向与旗杆垂直;选择无风天气;同一量重复测三次取平均值;用钢卷尺代替皮尺以减少伸缩;读数时视线与尺面垂直.
【易错提醒】①八年级上学期尚未学习相似三角形,方案不能用“物高与影长成正比”,必须用勾股定理;②只给方案不写依据的数学原理,或缺少误差分析,都会丢分。
【评分要点】设计出两种可行方案,每种3分,共6分(只给一种方案最多得3分);明确写出需要测量的数据,1分;正确写出计算方法并点明依据勾股定理,2分;误差分析合理,1分;合计10分。
C3 答案:会受到影响,约4.2 h
【分析】判断“是否受影响”比的是“台风中心到德惠市的最短距离”与“影响半径”的大小;最短距离由垂线段最短得到。
【详解】台风中心移动的路线是过点B且垂直于AB的一条直线,由垂线段最短可知,台风中心到德惠市A的最短距离为(km).∵,∴德惠市会受到台风影响.设台风中心移动到点E时开始影响德惠市,移动到点F时影响结束,则(km).在Rt△ABE中,(km).由对称性,(km),∴受影响的时间(h).答:德惠市会受到台风影响,受影响的时间约为4.2 h.
【易错提醒】①不能拿初始距离100 km与半径比就下结论,要看移动过程中最近能到多远;②求影响时间要先求影响路程再除以速度,且由对称性要乘2,只算一段是常见错误。
(四)拓展实践作业·参考示例与评价要点
任务1参考示例:
三段绳长依次为3 m、4 m、5 m,因为 ,满足“较小两数的平方和等于最大数的平方”,根据勾股定理的逆定理,这个三角形是直角三角形,且5 m那条边所对的角是直角。
实地检测示例:测得某花坛一角的两边长为 m、2.0 m,对角线长为 m;因为 ,而 ,两者不相等,可以判定它不是直角(实际小于90°).
【注意】测量总有误差,若两边相差很小(如 与 ),应认为在误差范围内接近直角,这正显示了数学与实际之间的距离,也正是“减小误差”的价值所在。
任务2参考示例:
“勾三股四弦五”中,短直角边叫勾,长直角边叫股,斜边叫弦;这句话是说:当两条直角边分别为3和4时,斜边为5。
另外两组常见的勾股数:5、12、13,因为 ;8、15、17,因为 .
生活中的应用举例:装修工人用“3、4、5拉线法”检查墙角是否方正,用的是勾股定理的逆定理;工人要算出斜拉绳的长度,用的是勾股定理本身。判断“是不是直角”用逆定理,求“斜边多长”用定理,两者方向正好相反。
【评价要点】
①任务1的操作真实发生,三名同学分工清楚,实地数据记录完整;②能正确指出用到的是勾股定理的逆定理,说理过程完整;③任务2的小短文史实有出处(写明书名或网站),能正确解释“勾、股、弦”的含义;④另举的两组勾股数均通过平方和验证;⑤举例能分清勾股定理与其逆定理,收获不少于150字。按以上五项评为“优秀/合格/待改进”三档,小组互评与教师评价各占一半,作为加分项计入“实践与创新”维度。
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德惠市八年级数学上学期单元整合作业
(华师版八年级上册第13章 勾股定理)
【应用场景】单元复习(同步教学)
本作业适用于华东师大版八年级上册第13章《勾股定理》单元教学结束后的整合复习与单元过关检测,同时可按板块拆分用于课时作业。适用地区为吉林省长春市德惠市,贴合本地农村城镇化背景下生源外流、班额小、学情差异大的实际:A层基础篇全体必做,B层提高篇鼓励完成,C层拓展篇供学有余力的学生选做或小组合作完成。全卷建议完成时间不超过90分钟(其中A篇约25分钟、B篇约35分钟、C篇约30分钟),符合初中作业总量控制要求。提交版本为可编辑文档,教师可直接增删题目后印刷或线上发布。
一、作业目标
(一)知识与技能
1.能准确叙述勾股定理及勾股定理的逆定理,会用符号语言表示,并能区分二者的题设与结论。
2.已知直角三角形的任意两边,会求第三边;结果不能用整数或有限小数表示时,会用根号或近似值表示。
3.会用勾股定理解决折叠问题、长方体表面最短路程问题以及简单的实际测量问题,能构造直角三角形建立方程。
4.会用勾股定理的逆定理判断一个三角形是否为直角三角形,能识别常见的勾股数。
5.能结合等腰三角形“三线合一”、垂线段最短等已有知识解决综合问题。
(二)过程与方法
1.经历“实际问题→抽象成几何图形→构造直角三角形→建立方程→求解并检验”的建模全过程,体会模型观念。
2.在已知两边求第三边、已知高求底边等问题中,体会分类讨论思想,养成“先判断直角边还是斜边”的思维习惯。
3.在折叠与展开问题中体会转化思想:把空间最短路程转化为平面上的两点之间线段最短。
(三)情感态度与价值观
1.了解《周髀算经》中“勾三股四弦五”的记载与我国古代数学成就,增强文化自信。
2.通过测量旗杆、铺设小路、台风影响等真实情境,体会数学与生活的联系,提高学习兴趣。
(四)素养指向
核心素养
本作业中的落实点
主要对应题目
几何直观
能画出直角三角形、长方体展开图,把实际问题转化为图形问题
A6、B2、C1
运算能力
含根号、字母的平方运算与化简,结果表述规范
A2、A3、B5
模型观念
用勾股定理建立方程模型解决折竹、折叠、测量问题
B1、B2、C2
应用意识
用数学方法解释并解决生活中的距离、造价、影响范围问题
B4、C2、C3
创新意识
设计方案、寻找最短路径、一题多解
A6、B3、C1、C2
二、作业内容
说明:标注“(原创)”的试题为本作业原创设计;解答题后留有答题空间;全卷满分100分;第(四)部分为选做的长周期拓展实践作业,不计入100分,最高加10分。
(一)A层·基础篇(全体必做,共6小题,每小题5分,共30分,建议25分钟)
A1(选择题,5分)下列各组数中,是勾股数的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
A2(选择题,5分)在Rt△ABC中,,,,则 b 的长为( )
A. B. C. D.
A3(填空题,5分)在Rt△ABC中,,,,则斜边上的高为______.
A4(填空题,5分)已知一个直角三角形的两条边长分别为3和4,则第三边的长为______.
A5(选择题,5分)下列各组数分别是一个三角形三边的长,其中不能构成直角三角形的是( )
A.,, B.,, C.,, D.,,
A6(解答题,5分)如图,已知等腰三角形的腰长为10 cm,底边长为12 cm,求这个等腰三角形底边上的高和面积.
图1 A6题图
(二)B层·提高篇(建议完成,共5小题,每小题8分,共40分,建议35分钟)
B1(原创)(解答题,8分)如图,一根竹竿高3 m,被风吹折后竹梢恰好落在距竹竿底部1.5 m的地面上,求折断处离地面的高度.
图2 B1题图
B2(解答题,8分)如图,矩形纸片ABCD中, cm, cm,点E在BC边上,将纸片沿AE折叠,点B恰好落在CD边上的点F处,求CE的长.
图3 B2题图
B3(解答题,8分)如图,在△ABC中, cm, cm,BC边上的高 cm,求BC的长.
图4 B3题图(两种情况)
B4(原创)(解答题,8分)德惠市某小区计划在长20 m、宽15 m的长方形草坪上沿对角线铺设一条石板小路(小路宽度忽略不计),每米造价180元,求铺设这条小路的造价.
B5(解答题,8分)已知△ABC的三边长分别为,,(m>n>0),试判断△ABC的形状,并说明理由.
(三)C层·拓展篇(自主选做,共3小题,每小题10分,共30分,建议30分钟)
C1(解答题,10分)如图,一个长方体纸盒的长、宽、高分别为12 cm、8 cm、6 cm,一只蚂蚁从纸盒的一个顶点出发,沿纸盒表面爬到与它相对的顶点,求蚂蚁爬行的最短路程.
图5 C1题图
C2(原创)(实践探究题,10分)如图为拉绳法示意图(仅供参考)。请设计至少两种测量学校旗杆高度的方案(可借助影子、标杆、镜子等工具),要求说明每种方案需要测量哪些数据、怎样计算、依据什么数学原理,并说明怎样减小测量误差.
图6 C2题图(拉绳法示意)
C3(原创)(新情境题,10分)如图,台风“海神”的中心位于德惠市正北方向 km的B处,正以每小时 km的速度沿正东方向移动,台风影响区域的半径为 km.德惠市是否会受到台风影响?如果会,受影响的时间大约有多长(结果精确到0.1 h)?
图7 C3题图
(四)拓展实践作业(选做·长周期)
说明:本板块不计入全卷100分,作为加分项(最高加10分)计入第五部分“实践与创新”维度;建议在两周内完成,可独立完成,也可2~3人小组合作,成果在班级数学角展示交流。
任务1(跨学科·历史与劳动技术)用绳结法检验一个角是不是直角
相传古埃及人在尼罗河泛滥后用一根打了12个等距绳结的绳子重新丈量土地,我国也有“勾三股四弦五”的说法。请你利用这个办法完成一次实地检测:
(1)准备一根长绳,在上面每隔1 m打一个结(共12段);由三名同学分别拉住其中的两个结,使三段绳长依次是3 m、4 m、5 m,再把绳子拉紧,就得到一个三角形;
(2)用三角板(或量角器)检验:这个三角形最长边所对的角是多少度?由此你发现了什么?
(3)用勾股定理的逆定理说明这样做出来的角一定是直角,把说理过程写出来;
(4)到校园或家中找一个需要检验的角(如新修花坛的一角、地砖的拼角、自家院墙的拐角),实地量一量并记录数据,说明它是不是直角,如果不是直角,大约差多少度。
任务2(实践探究·数学阅读)写一篇关于“勾股数”的小短文
请查阅资料(可以请教历史老师、语文老师,也可以在图书馆或网上搜索),了解《周髀算经》中记载的“勾三股四弦五”,写一篇300字以内的数学小短文,完成下列要点:
(1)用你自己的话说说“勾”“股”“弦”分别指的是直角三角形中的哪条边,“勾三股四弦五”这句话是什么意思;
(2)除了3、4、5,你还能写出两组勾股数吗?请把它们写下来,并逐一验证“较小两个数的平方和等于最大数的平方”;
(3)举一个今天仍然在用勾股定理的例子(建筑、测绘、体育、游戏中的哪一个都可以),说一说它用的是勾股定理还是它的逆定理;
(4)把以上内容整理成300字以内的小短文,题目自拟,并在末尾写明资料的来源。
成果形式与评价要点
(1)成果形式:一份A4实践记录单(含任务1的实地测量数据与说理过程、任务2的数学小短文),可与历史、劳动技术老师协商共同指导完成;(2)评价要点:操作真实可信、逆定理说理准确、实地数据记录完整、小短文中史实有出处且能另举两组勾股数并逐一验证;(3)评分办法:小组互评与教师评价各占一半,按上述要点评为“优秀/合格/待改进”三档,作为加分项记入第五部分“作业评价标准”的“实践与创新”维度。
三、作业内容与目标对应表
说明:目标编号 A 对应“知识与技能”,B 对应“过程与方法”,C 对应“情感态度与价值观及创新意识”。
题号
题型
题目概要
目标编号
设计意图
参考答案/评价要点
A1
选择
勾股数的识别(正整数前提)
A
辨析定义,抓“正整数”条件
B
A2
选择
已知两边求第三边
A
先确认斜边再代公式
A
A3
填空
面积法求斜边上的高
A
体会面积法这一通法
A4
填空
已知两边求第三边(无图)
A
强制分类讨论
或
A5
选择
逆定理判断直角三角形
A
较小两数平方和比最大数平方
D
A6
解答
等腰三角形的高与面积
B
三线合一转化为直角三角形
cm;
B1
解答(原创)
折竹求折断处高度
B
建模:构造直角三角形
m
B2
解答
矩形折叠求线段长
B
折叠→轴对称→列方程
cm
B3
解答
高在形内与形外的分类
B
无图必分类
cm 或 cm
B4
解答(原创)
草坪对角线小路造价
C
真实情境中的建模
元
B5
解答
含字母三边的形状判断
B
代数运算与逆定理结合
直角三角形
C1
解答
长方体表面最短路程
C
展开转化、逐一比较
cm(约18.4 cm)
C2
实践探究(原创)
旗杆测高方案设计
C
实践育人、误差分析
开放题,按要点评分
C3
新情境(原创)
台风影响时长
C
垂线段最短与对称性
约 h
拓展实践1
跨学科(选做)
绳结法检验直角(历史与劳动技术)
A、C
用勾股定理的逆定理解决真实技术问题,体会中国古代的测量智慧
操作规范,逆定理说明准确
拓展实践2
实践探究(选做)
查阅“勾三股四弦五”并另举勾股数
A、C
把数学史资源转化为探究任务,落实文化自信与创新意识
史实准确,另举两组勾股数并验证
四、作业实施建议
(一)使用时机
1.单元新授课结束后作为单元整合作业整体使用(建议90分钟内完成),用于诊断学生对勾股定理及逆定理的掌握情况。
2.拆分使用:A层基础篇可作为第13章每课时后的随堂作业;B层提高篇可用于周测或错题矫正;C层拓展篇适合作为周末实践性作业或小组合作任务。
(二)分层与选做建议
1.A层基础篇全体必做,要求正确率不低于90%;未达标的学生先订正错题,再进入B层。
2.B层提高篇鼓励全体完成,确有困难的学生可只完成B1、B4两道应用题。
3.C层拓展篇由学生自主选做或2~3人小组合作完成,其中C2为课外实践题,可安排在周末完成并提交方案报告。
(三)完成时间与总量控制
A层约25分钟,B层约35分钟,C层约30分钟,全卷合计不超过90分钟,符合初中作业总量控制要求。教师可根据本班学情删减题目,保证绝大多数学生在规定时间内完成。
(四)批改与反馈建议
1.选择题、填空题由学生互批并登记错因,教师重点讲评A4、A5两题(分类讨论与逆定理的易错点)。
2.B层解答题按步骤给分:正确设未知数2分,正确列出方程3分,求解正确2分,写出答语并检查单位1分。
3.C2实践探究题采用等级评价,重点看方案的合理性、依据的数学原理是否准确、误差分析是否到位。
4.讲评时突出两点:一是“先判断直角边还是斜边”,二是“遇折叠想全等、遇最短路程想展开”。
(五)拓展延伸方向
1.学有余力的学生可查阅《周髀算经》中“勾三股四弦五”的记载,写一篇200字左右的数学小记。
2.可继续探究:长方体表面最短路程是否总有三种展开方式?若长、宽、高中有两个相等,结果怎样变化?
五、作业评价标准
(一)分维度等级描述
评价维度
优秀
良好
合格
待改进
知识与技能
(30分)
勾股定理及逆定理运用熟练,含根号的运算准确,分类讨论完整,A层正确率不低于90%
能正确运用定理,个别含根号运算或分类讨论有小失误,A层正确率75%~89%
在提示下能完成基本计算,常漏掉分类讨论的第二种情况,A层正确率60%~74%
分不清直角边与斜边,逆定理使用条件不清,A层正确率低于60%
过程与方法
(25分)
能独立把实际问题抽象成直角三角形并列出方程,会一题多解,书写规范有条理
能建模列方程,思路基本正确,解法单一,步骤较完整
需要模仿例题才能列式,步骤跳跃,缺少必要的文字说明
不能构造直角三角形,无法建立等量关系
规范与表达
(20分)
步骤完整,正确使用“∵”“∴”,单位齐全,结果化为最简,卷面整洁
步骤较完整,偶有跳步,单位或化简小有疏漏
能得出结果但过程简略,单位时常遗漏
只有答案没有过程,书写混乱
实践与创新
(25分)
C层实践题方案可行且不少于两种,原理表述准确,误差分析到位,有新思路
能给出一种完整方案并说明原理,有简单的误差分析
方案描述笼统,原理表述不够准确,缺少误差分析
未作答或方案不可行
(二)等第换算与达标要求
1.总分90分及以上为优秀,75~89分为良好,60~74分为合格,60分以下为待改进。
2.分层达标要求:A层基础篇得分率不低于90%方可进入B层;B层得分率不低于80%时可自主选做C层;C层实践题按等级计入“实践与创新”维度。
3.拓展实践作业(二、作业内容之(四))为加分项,最高加10分,按“操作真实—说理准确—资料有出处—验证完整”四项给分,由小组互评与教师评价各占一半,计入“实践与创新”维度。
3.错题矫正要求:A4、B3(分类讨论)、A5、B5(逆定理与代数运算)为本单元高频错题,错题必须在原题旁用红笔写出错因与正确过程,教师二次批阅。
六、原创声明
本人声明:本作业设计《德惠市八年级数学上学期单元整合作业(华师版八年级上册第13章 勾股定理)》为本人依据《义务教育数学课程标准(2022年版)》及华东师大版教材独立设计完成。其中标注“(原创)”的试题B1、B4、C2、C3为本人原创,“(四)拓展实践作业”中的两个长周期任务为本人依据本章内容独立设计,其余试题为依据教材例题、习题及日常教学积累改编而成,题中情境均结合德惠市本地实际重新设计。本作品未抄袭、盗用他人作品,未在其他平台发布或获奖,参赛即视为同意主办方将作品用于活动宣传与网上展示。
声明人: 所在单位:德惠市第八中学 日期:2026年10月 日
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