2021-2022学年北师大版八年级数学上册《第1章勾股定理》能力提升专题训练(附答案)
选择题
1.若一直角三角形两边长分别为12和5,则第三边长的平方为( )
A.169
B.169或119
C.169或225
D.225
2.我国是最早了解勾股定理的国家之一.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,由两个直角三角形和三个大正方形组成的图形,其中阴影部分面积是( )
A.16
B.25
C.144
D.169
4.在直角△ABC中,∠ACB=90°,如果AB=4,AC=3,那么BC的长的平方是( )
A.4
B.25
C.7
D.25或7
5.在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,下列说法错误的是( )
A.如果∠C﹣∠B=∠A,则△ABC是直角三角形
B.如果c2=b2﹣a2,则△ABC是直角三角形
C.如果∠A:∠B:∠C=1:2:3,则△ABC是直角三角形
D.如果a2+b2≠c2,则△ABC不是直角三角形
6.下面四组数中是勾股数的有( )
(1)1.5,2.5,2;(2)2,2,3;(3)12,16,20;(4)0.5,1.2,1.3.
A.1组
B.2组
C.3组
D.4组
7.三角形的三边分别为a、b、c,由下列条件不能判断它是直角三角形的是( )
A.
B.a2﹣b2=c2
C.a2=(b+c)(b﹣c)
D.a:b:c=13:5:12
8.如图,小巷左右两侧是竖直的墙壁,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米.若梯子底端位置保持不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面1.5米,则小巷的宽度为( )
A.2.7米
B.2.5米
C.2米
D.1.8米
9.如图是一个三级台阶,它的每一级的长,宽,高分别为100cm,15cm和10cm,A和B是这个台阶的两个相对的端点,A点上有一只蚂蚁想到B点去吃可口的食物,则它所走的最短路线长度为( )
A.115cm
B.125cm
C.135cm
D.145cm
10.如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16cm,在容器内壁离容器底部4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上沿4cm的点A处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20cm,则该圆柱底面周长为( )
A.12cm
B.14cm
C.20cm
D.24cm
填空题
11.如图,已知在Rt△ABC中,∠BCA=90°,AB=4,分别以AC、BC为直径作半圆,面积分别记为S1,S2,则S1+S2=
.
12.在△ABC中,AB=20,AC=13,BC边上的高AD=12,则△ABC的周长为
.
13.如图,某开发区有一块四边形的空地ABCD,现计划在空地上种植草皮,经测量∠A=90°,AB=3m,BC=12m,CD=13m,DA=4m,若每平方米草皮需要200元,则要投入
元.
14.如果三条线段的长度分别为8cm、xcm、18cm,这三条线段恰好能组成一个直角三角形,那么以x为边长的正方形的面积为
.
15.如图将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上F处,已知CE=3,AB=8,则BF=
.
16.如图,某会展中心在会展期间准备将高5m,长13m,宽2m的楼道上铺地毯,已知地毯每平方米18元,请你帮助计算一下,铺完这个楼道至少需要
元钱.
17.如图,AD=8,CD=6,∠ADC=90°,AB=26,BC=24,该图形的面积等于
.
18.如图,矩形ABCD中,AB=8,BC=4,将矩形沿AC折叠,点D落在点D′处,则重叠部分△AFC的面积为
.
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=9,BC=12,则点C到AB的距离CD=
.
20.如图,在一个长为8cm,宽为5cm的长方形草地上,放着一根长方体的木块,它的棱和草地宽AD平行且棱长大于AD,木块从正面看是边长为2cm的正方形,一只蚂蚁从点A处到达点C处需要走的最短路程是
.
解答题
21.如图,在△ABC中,D为BC边上的一点,已知AB=13,AD=12,AC=15,BD=5,求CD的长.
22.有一圆柱形油罐,如图所示,要从A点环绕油罐建梯子到B点,正好B点在A点的正上方,已知油罐的周长为12m,高AB为5m,问:所建梯子最短需多少米?
23.如图,笔直的公路上A、B两点相距25km,C、D为两村庄,DA⊥AB于点A,CB⊥AB于点B,已知DA=15km,CB=10km,现在要在公路的AB段上建一个土特产品收购站E,使得C、D两村到收购站E的距离相等,则收购站E应建在离A点多远处?
24.长方形纸片ABCD中,AD=4cm,AB=10cm,按如图方式折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,求DE的长.
25.在甲村至乙村的公路旁有一块山地正在开发,现有一C处需要爆破,已知点C与公路上的停靠站A的距离为300米,与公路上另一停靠站B的距离为400米,且CA⊥CB,如图,为了安全起见,爆破点C周围半径250米范围内不得进入,问在进行爆破时,公路AB段是否有危险,是否而需要暂时封锁?请通过计算进行说明.
26.如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC的长为17米,此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D的位置,问船向岸边移动了多少米?(假设绳子是直的)
27.阅读下面的材料
勾股定理神秘而美妙,它的证法多种多样,下面是教材中介绍的一种拼图证明勾股定理的方法.先做四个全等的直角三角形,设它们的两条直角边分别为a,b,斜边为c,然后按图1的方法将它们摆成正方形.
由图1可以得到(a+b)2=4×,
整理,得a2+2ab+b2=2ab+c2.
所以a2+b2=c2.
如果把图1中的四个全等的直角三角形摆成图2所示的正方形,请
你参照上述证明勾股定理的方法,完成下面的填空:
由图2可以得到
,
整理,得
,
所以
.
参考答案
1.解:当12是斜边时,第三边平方是=119;
当12是直角边时,第三边平方是=159.
故选:B.
2.解:A、∵+c2+ab=(a+b)(a+b),
∴整理得:a2+b2=c2,即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;
B、∵4×+c2=(a+b)2,
∴整理得:a2+b2=c2,即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;
C、∵4×+(b﹣a)2=c2,
∴整理得:a2+b2=c2,即能证明勾股定理,故本选项不符合题意;
D、根据图形不能证明勾股定理,故本选项符合题意;
故选:D.
3.解:
根据勾股定理得出:AB=5,
∴EF=AB=5,
∴阴影部分面积是25,
故选:B.
4.解:∵∠ACB=90°,AB=4,AC=3,
∴BC2=7,
故选:C.
5.解:A、∠C﹣∠B=∠A,即∠A+∠B=∠C,又∵∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,那么△ABC是直角三角形,说法正确;
B、c2=b2﹣a2,即a2+c2=b2,那么△ABC是直角三角形且∠B=90,说法正确;
C、∠A:∠B:∠C=1:2:3,又∵∠A+∠B+∠C=180°,则∠C=90°,则△ABC是直角三角形,说法正确;
D、a=3,b=5,c=4,32+52≠42,但是32+42=52,则△ABC可能是直角三角形,故原来说法错误.
故选:D.
6.解:(1)1.52+22=2.52,但不是正整数,故错误;
(2)()2+()2=22,能构成直角三角形,但不是整数,故错误;
(3)122+162=202,三边是整数,同时能构成直角三角形,故正确;
(4)0.52+1.22=1.32,但不是正整数,故错误.
故选:A.
7.解:A、∵,b=,c=,
∴b2+c2≠a2,
即此三角形不是直角三角形,故本选项符合题意;
B、∵a2﹣b2=c2,
∴b2+c2=a2,
即此三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;
C、∵a2=(b+c)(b﹣c)=b2﹣c2,
∴a2+c2=b2,
即此三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;
D、∵a:b:c=13:5:12,
∴b2+c2=a2,
即此三角形是直角三角形,故本选项不符合题意;
故选:A.
8.解:由题意可得:AD2=0.72+2.42=6.25,
在Rt△ABC中,
∵∠ABC=90°,BC=1.5米,BC2+AB2=AC2,
∴AB2+1.52=6.25,
∴AB=±2,
∵AB>0,
∴AB=2米,
∴小巷的宽度为0.7+2=2.7(米).
故选:A.
9.解:展开图为:
则AC=100cm,BC=15×3+10×3=75cm,
在Rt△ABC中,AB=125cm.
所以蚂蚁所走的最短路线长度为125cm.
故选:B.
10.解:如图:将圆柱展开,EG为上底面圆周长的一半,
作A关于E的对称点A',连接A'B交EG于F,则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF+BF的长,即AF+BF=A'B=20cm,
延长BG,过A'作A'D⊥BG于D,
∵AE=A'E=DG=4cm,
∴BD=16cm,
Rt△A'DB中,由勾股定理得:A'D=12cm,
∴则该圆柱底面周长为24cm.
故选:D.
11.解:S1=π()2=πAC2,S2=πBC2,
所以S1+S2=π(AC2+BC2)=πAB2=2π.
故答案为:2π.
12.解:如图1,△ABC中,AB=20,AC=13,BC边上高AD=12,
在Rt△ABD中AB=20,AD=12,
由勾股定理得,BD=16,
在Rt△ADC中AC=13,AD=12,
由勾股定理得,DC=5,
则BC的长为BD+DC=9+16=21,
△ABC的周长为:13+20+21=54,
如图2,同(1)的作法相同,BC=11,
△ABC的周长为:13+20+11=44,
故答案为:44或54.
13.解:连接BD,
在Rt△ABD中,BD2=AB2+AD2=32+42=52,
在△CBD中,CD2=132BC2=122,
而122+52=132,
即BC2+BD2=CD2,
∴∠DBC=90°,
S四边形ABCD=S△BAD+S△DBC=,
==36.
所以需费用36×200=7200(元).
故答案为:7200
14.解:当x为直角边时,18为斜边,根据勾股定理得,x2+82=182,
解得:x2=260;
当x为斜边时,根据勾股定理得,82+182=x2,
解得:x2=388.
即以xcm为边长的正方形面积是260cm2或289cm2.
故答案为260cm2或289cm2.
15.解:由折叠的性质知:AD=AF,DE=EF=8﹣3=5;
在Rt△CEF中,EF=DE=5,CE=3,由勾股定理可得:CF=4,
若设AD=AF=x,则BC=x,BF=x﹣4;
在Rt△ABF中,由勾股定理可得:
82+(x﹣4)2=x2,解得x=10,
故BF=x﹣4=6.故答案为:6.
16.解:由勾股定理,AC=12(m).
则地毯总长为12+5=17(m),
则地毯的总面积为17×2=34(平方米),
所以铺完这个楼道至少需要34×18=612元.
故答案为:612.
17.解:连接AC,在Rt△ACD中,AD=8,CD=6,
∴AC=10,
在△ABC中,
∵AC2+BC2=102+242=262=AB2,
∴△ABC为直角三角形;
∴图形面积为:
S△ABC﹣S△ACD=×10×24﹣×6×8=96.
故答案为:96.
18.解:易证△AFD′≌△CFB,
∴D′F=BF,
设D′F=x,则AF=8﹣x,
在Rt△AFD′中,(8﹣x)2=x2+42,
解之得:x=3,
∴AF=AB﹣FB=8﹣3=5,
∴S△AFC=?AF?BC=10.
故答案为:10.
19.解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴AC2+BC2=AB2,
∵BC=12,AC=9,
∴AB=15,
∵△ABC的面积=AC?BC=AB?CD,
∴CD===,
故答案为:.
20.解:由题意可知,将木块展开,
相当于是AB+2个正方形的宽,
∴长为8+2×2=12(cm);宽为5cm.
于是最短路径为:=13(cm).
故答案为13cm.
21.解:∵AB=13,AD=12,BD=5,
∴AB2=AD2+BD2,
∴△ADB是直角三角形,∠ADB=90°,
∴△ADC是直角三角形,
在Rt△ADC中,CD=9.
22.解:如图所示:
∵AC=12m,BC=5m,
∴AB=13m,
答:梯子最短需要13m.
23.解:∵使得C,D两村到E站的距离相等.
∴DE=CE,
∵DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,
∴∠A=∠B=90°,
∴AE2+AD2=DE2,BE2+BC2=EC2,
∴AE2+AD2=BE2+BC2,
设AE=x,则BE=AB﹣AE=(25﹣x),
∵DA=15km,CB=10km,
∴x2+152=(25﹣x)2+102,
解得:x=10,
∴AE=10km,
∴收购站E应建在离A点10km处.
24.解:设DE=xcm,则BE=DE=x,AE=AB﹣BE=10﹣x,
△ADE中,DE2=AE2+AD2,即x2=(10﹣x)2+16.
∴x=(cm).
25.解:如图,过C作CD⊥AB于D,
∵BC=400米,AC=300米,∠ACB=90°,
∴根据勾股定理得AB=500米,
∵AB?CD=BC?AC,
∴CD=240米.
∵240米<250米,故有危险,
因此AB段公路需要暂时封锁.
26.解:在Rt△ABC中:
∵∠CAB=90°,BC=17米,AC=8米,
∴AB=15(米),
∵此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D的位置,
∴CD=17﹣1×7=10(米),
∴AD=6(米),
∴BD=AB﹣AD=15﹣6=9(米),
答:船向岸边移动了9米.
27.证明:∵S大正方形=c2,S大正方形=4S△+S小正方形=4×ab+(b﹣a)2,
∴c2=4×ab+(b﹣a)2,
整理,得
2ab+b2﹣2ab+a2=c2,
∴c2=a2+b2.
故答案是:;2ab+b2﹣2ab+a2=c2;a2+b2=c2.