内容正文:
1.1 探索勾股定理 课后习题
北师大版(2024审定)八年级数学上册 第一章 勾股定理
(满分:100 分 建议时长:45 分钟)
班级:____ 姓名:____ 得分:____
一、选择题(本大题共 5 小题,每小题 4 分,共 20 分。每小题只有一个选项符合题意)
1.关于勾股定理,下列说法正确的是( )
A.直角三角形三边中,任意两边的平方和都等于第三边的平方
B.直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方
C.只有等腰直角三角形的两直角边的平方和才等于斜边的平方
D.直角三角形两条直角边的平方差等于斜边的平方
2.某公园修建一座人行天桥,从地面到桥面是一段斜坡。斜坡的水平距离为 24 m,垂直高度为 7 m,则斜坡的长为( )
A.23 m B.24 m C.25 m D.31 m
3.一个直角三角形的斜边长为 41 cm,一条直角边长为 9 cm,则另一条直角边的长为( )
A.32 cm B.38 cm C.40 cm D.42 cm
4.如图 1,电工师傅把一架长为 13 m 的梯子斜靠在墙上,梯脚到墙脚的距离为 5 m,梯子顶端恰好与墙顶平齐,则墙的高度为( )
图 1
A.11 m B.12 m C.13 m D.14 m
5.如图 2,某景区在两座山峰之间架设了一条滑索。滑索起点与终点之间的竖直高度差为 24 m,水平距离为 7 m,则滑索的长度为( )
图 2
A.20 m B.24 m C.25 m D.31 m
二、填空题(本大题共 6 小题,每小题 5 分,共 30 分。把答案填在题中的横线上)
6.在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则 AB=____。
7.如图 3,某消防云梯长 17 m,斜靠在楼房外墙上,云梯底部到楼房底部的距离为 8 m,则云梯顶端到地面的距离为____m。
图 3
8.我国古代数学家赵爽用“弦图”验证勾股定理:用四个全等的直角三角形(两条直角边长分别为 a、b,斜边长为 c,其中 a<b)拼成如图 4 所示的大正方形,则大正方形的边长为____,中间小正方形的边长为____;由“大正方形面积=四个直角三角形面积之和+中间小正方形面积”,可得 a+b=c。
图 4
9.如图 5,一根竹竿斜靠在墙角处,竹竿底端到墙脚的距离为 0.7 m,竹竿顶端离地面的高度为 2.4 m,则这根竹竿的长为____m。
图 5
10.如图 6,一只蚂蚁沿一个长方体(长 12 cm、宽 5 cm、高 4 cm)的表面,从顶点 A 爬到对角的顶点 B,则它爬行的最短距离为____cm。
图 6
11.在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=20,BC=21,则 AB=____。
12.如图 7,分别以 Rt△ABC 的两条直角边和斜边为边向外作三个正方形。若以两条直角边为边的两个正方形的面积分别为 25 和 144,则以斜边为边的正方形的面积为____。
图 7
三、解答题(本大题共 5 小题,共 50 分。解答应写出文字说明、演算步骤)
13.(本小题满分 8 分)用四个全等的直角三角形(两条直角边长分别为 3 和 4,斜边长为 5)拼成如图 8 所示的大正方形。
图 8
(1)大正方形的边长是多少?面积是多少?
(2)中间小正方形的边长是多少?面积是多少?
(3)请利用图 8 验证勾股定理:3+4=5。
14.(本小题满分 9 分)如图 9,一架长为 2.5 m 的梯子斜靠在墙边,梯脚 A 到墙脚 O 的距离为 0.7 m,梯子顶端 B 恰好与墙顶平齐。
图 9
(1)墙的高度是多少米?
(2)若梯子顶端 B 沿墙下滑 0.4 m 到达 B′,则梯脚 A 将向外移动多少米?
15.(本小题满分 10 分)如图 10,某公园池塘中有一株睡莲,莲梗竖直时顶端高出水面 1 m;一阵风将莲梗吹斜,莲梗顶端恰好没入水面,此时莲梗顶端到莲梗根部所在竖直线的水平距离为 3 m。求池塘该处的水深。
图 10
16.(本小题满分 11 分)如图 11,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC=9,BC=12。
图 11
(1)求斜边 AB 的长;
(2)求 Rt△ABC 的面积;
(3)过点 C 作 CD⊥AB 于点 D,求 CD 的长。
17.(本小题满分 12 分)如图 12,小明在广场上放风筝。第一次,风筝线释放 25 m 且拉直时,小明测得风筝线在地面上的投影(小明到风筝正下方落点的水平距离)为 15 m。
图 12
(1)第一次风筝离地面的高度是多少米?
(2)过了一会儿,风筝线仍长 25 m 且拉直,此时水平距离变为 7 m,风筝离地面的高度是多少米?
(3)第二次风筝离地面的高度比第一次高了多少米?
命题人:____ 审题人:____
参考答案与解析
一、选择题
答案:1.B 2.C 3.C 4.B 5.C
1.解析:勾股定理的内容是“直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方”。A 错在“任意两边”;C 错在“只有等腰直角三角形”;D 错在“平方差”。故选 B。
2.解析:斜坡可看作一个直角三角形,水平距离和垂直高度是两条直角边,斜坡长是斜边。由勾股定理,斜坡长=+=576+49=625=,所以斜坡长为 25 m。故选 C。
3.解析:斜边长为 41 cm,一条直角边长为 9 cm,由勾股定理的变形,另一条直角边=−=1681−81=1600=,所以另一条直角边长为 40 cm。故选 C。
4.解析:梯子、墙和地面构成直角三角形,梯子是斜边。由勾股定理,墙高=−=169−25=144=,所以墙的高度为 12 m。故选 B。
5.解析:滑索的长度是斜边,竖直高度差和水平距离是两条直角边。由勾股定理,滑索长=+=49+576=625=,所以滑索的长度为 25 m。故选 C。
二、填空题
6.答案:13。解析:∠C=90°,AB 为斜边。由勾股定理,AB=+=25+144=169=,所以 AB=13。
7.答案:15。解析:云梯、楼房外墙和地面构成直角三角形,云梯是斜边。由勾股定理,云梯顶端到地面的距离=−=289−64=225=,所以这个距离为 15 m。
8.答案:a+b;c。解析:由图 4 可知,大正方形的边长为 a+b,中间小正方形的边长为 c。大正方形面积=四个直角三角形面积之和+小正方形面积,即 (a+b)=4×ab+c=2ab+c,而 (a+b)=a+2ab+b,所以 a+b=c。
9.答案:2.5。解析:竹竿、墙角竖面和地面构成直角三角形,竹竿是斜边。由勾股定理,竹竿长=+=0.49+5.76=6.25=,所以竹竿的长为 2.5 m。
10.答案:15。
解析:蚂蚁沿表面爬行,需将长方体展开。三种展开方式对应的最短路径为:沿“宽+高”与“长”所在的面展开,展开后为两条直角边分别是 5+4=9(cm)和 12 cm 的直角三角形,斜边为 √(9²+12²)=15(cm);其余两种展开方式对应路径均大于 15 cm。所以最短距离为 15 cm。
11.答案:29。解析:∠C=90°,AB 为斜边。由勾股定理,AB=+=400+441=841=,所以 AB=29。
12.答案:169。
解析:以两条直角边为边的两个正方形的面积之和,等于以斜边为边的正方形的面积,即 25+144=169,所以以斜边为边的正方形的面积为 169。
三、解答题
13.解析:(1)由图 8 可知,大正方形的边长等于直角三角形两条直角边长之和,即 3+4=7,面积为 7×7=49。
(2)中间小正方形的边长等于斜边长,即 5,面积为 5×5=25。
(3)大正方形面积=四个直角三角形面积之和+小正方形面积:左边=(3+4)=49;右边=4××3×4+5=24+25=49。左右相等,即 (3+4)=4××3×4+5,化简得 3+4=5,勾股定理得到验证。
评分建议:第(1)问 3 分,第(2)问 3 分,第(3)问 2 分。
14.解析:(1)梯子、墙和地面构成直角三角形,梯子长为斜边。由勾股定理,墙高 OB=−=6.25−0.49=5.76=,所以墙的高度为 2.4 m。
(2)顶端下滑 0.4 m 后,OB′=2.4−0.4=2.0(m),梯子长不变。由勾股定理,OA′=−=6.25−4=2.25=,所以 OA′=1.5 m。梯脚外移的距离为 OA′−OA=1.5−0.7=0.8(m)。答:梯脚将向外移动 0.8 m。
评分建议:第(1)问 4 分(列式 2 分、结果 2 分),第(2)问 5 分(下滑后高度 1 分、列式 2 分、结果与外移 2 分)。
15.解析:设池塘该处的水深为 x m。莲梗竖直时顶端高出水面 1 m,故莲梗全长 (x+1) m。风把莲梗吹斜后,莲梗、水面下的深度与水平距离构成直角三角形,其中莲梗长度为斜边。由勾股定理,x+3=(x+1),即 x+9=x+2x+1,解得 2x=8,x=4。检验:x=4 时,左边 4+3=16+9=25,右边 (4+1)=25,左右相等,符合题意。答:池塘该处的水深为 4 m。
评分建议:设未知数 2 分,列方程 3 分,解方程 3 分,检验与答语 2 分。
16.解析:(1)在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AB 为斜边。由勾股定理,AB=+=81+144=225=,所以 AB=15。
(2)Rt△ABC 的面积 S=½×AC×BC=½×9×12=54。
(3)由面积法,S=½×AB×CD,即 54=½×15×CD,所以 CD=54×2÷15==7.2。答:CD 的长为 7.2(即)。
评分建议:第(1)问 3 分,第(2)问 3 分,第(3)问 5 分(面积法列式 2 分、计算 2 分、答语 1 分)。
17.解析:(1)风筝线、竖直高度和水平距离构成直角三角形,风筝线为斜边。由勾股定理,第一次风筝离地面的高度=−=625−225=400=,所以第一次高度为 20 m。
(2)同理,第二次风筝离地面的高度=−=625−49=576=,所以第二次高度为 24 m。
(3)第二次比第一次高了 24−20=4(m)。
评分建议:第(1)问 4 分(列式 2 分、结果 2 分),第(2)问 4 分(列式 2 分、结果 2 分),第(3)问 4 分。
学科网(北京)股份有限公司
$