2021-2022学年人教版八年级数学下册《17-1勾股定理》同步练习题(附答案)
1.如图,以直角三角形a、b、c为边,向外作等边三角形,半圆,等腰直角三角形和正方形,上述四种情况的面积关系满足S1+S2=S3图形的个数有( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为( )
A.3cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.12cm2
3.在△ABC中,AB=10,AC=2,BC边上的高AD=6,则另一边BC等于( )
A.10 B.8 C.6或10 D.8或10
4.如图所示:数轴上点A所表示的数为a,则a的值是( )
A.+1 B.﹣+1 C.﹣1 D.
5.已知Rt△ABC中,∠C=90°,若a+b=14cm,c=10cm,则Rt△ABC的面积是( )
A.24cm2 B.36cm2 C.48cm2 D.60cm2
6.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8,D是线段BC上的动点(不含端点B、C).若线段AD长为正整数,则点D的个数共有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
7.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.
8.如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNPQ的面积分别为S1、S2、S3.若S1+S2+S3=60,则S2的值是( )
A.12 B.15 C.20 D.30
9.如图是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果AB=10,EF=2,那么AH等于( )
A.2 B.4 C.6 D.8
10.在直线l上依次摆放着七个正方形(如图所示).已知斜放置的三个正方形的面积分别是1,2,3,正放置的四个正方形的面积依次是S1,S2,S3,S4,则S1+S2+S3+S4= .
11.已知直角三角形的两边的长分别是3和4,则第三边长为 .
12.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= .
13.在△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长为 .
14.如图,正方形ABCD是由四个全等的直角三角形围成的,若CF=5,AB=13,则EF的长为 .
15.我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的就用了这种分割方法,若AE=6,正方形ODCE的边长为2,则BD等于 .
16.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD,CE分别是AB边上的中线和高.
(1)求证:AE=ED;
(2)若AC=2,求△CDE的周长.
17.已知:如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,CD⊥AD,AD2+CD2=2AB2.
(1)求证:AB=BC;
(2)当BE⊥AD于E时,试证明:BE=AE+CD.
18.如图,已知AB=12,AB⊥BC于B,AB⊥AD于A,AD=5,BC=10.点E是CD的中点,求AE的长.
19.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC于点D,∠CBE=45°,BE分别交AC,AD于点E、F.
(1)如图1,若AB=13,BC=10,求AF的长度;
(2)如图2,若AF=BC,求证:BF2+EF2=AE2.
20.如图,已知AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,且BC=CD,
(1)求证:△BCE≌△DCF;
(2)若AB=21,AD=9,BC=CD=10,求AC的长.
21.如图,将矩形ABCD沿直线AE折叠,顶点D恰好落在BC边上F点处,已知CE=3cm,AB=8cm,求图中阴影部分的面积.
22.如图,在△ABD中,AC⊥BD于C,点E为AC上一点,连接BE、DE,DE的延长线交AB于F,已知DE=AB,∠CAD=45°.
(1)求证:DF⊥AB;
(2)利用图中阴影部分面积完成勾股定理的证明,已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=a,AC=b,AB=c,求证:a2+b2=c2.
参考答案
1.解:(1)S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∵a2+b2=c2,
∴a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3.
(2)S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∵a2+b2=c2,
∴a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3.
(3)S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∵a2+b2=c2,
∴a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3.
(4)S1=a2,S2=b2,S3=c2,
∵a2+b2=c2,
∴S1+S2=S3.
综上,可得
面积关系满足S1+S2=S3的图形有4个.
故选:D.
2.解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,∴BE=ED.
∵AD=9cm=AE+DE=AE+BE.
∴BE=9﹣AE,
根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2.
解得AE=4.
∴△ABE的面积为3×4÷2=6.故选:C.
3.解:根据题意画出图形,如图所示,
如图1所示,AB=10,AC=2,AD=6,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
根据勾股定理得:BD==8,CD==2,
此时BC=BD+CD=8+2=10;
如图2所示,AB=10,AC=2,AD=6,
在Rt△ABD和Rt△ACD中,
根据勾股定理得:BD==8,CD==2,此时BC=BD﹣CD=8﹣2=6,
则BC的长为6或10.
故选:C.
4.解:图中的直角三角形的两直角边为1和2,
∴斜边长为:=,
∴﹣1到A的距离是,那么点A所表示的数为:﹣1.
故选:C.
5.解:∵a+b=14
∴(a+b)2=196
∴2ab=196﹣(a2+b2)=96
∴ab=24.
故选:A.
6.解:过A作AE⊥BC,
∵AB=AC,
∴EC=BE=BC=4,
∴AE==3,
∵D是线段BC上的动点(不含端点B、C).
∴3≤AD<5,
∴AD=3或4,
∵线段AD长为正整数,
∴AD的可以有三条,长为4,3,4,
∴点D的个数共有3个,
故选:C.
7.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.
8.解:设每个小直角三角形的面积为m,则S1=4m+S2,S3=S2﹣4m,
因为S1+S2+S3=60,
所以4m+S2+S2+S2﹣4m=60,
即3S2=60,
解得S2=20.
故选:C.
9.解:∵AB=10,EF=2,
∴大正方形的面积是100,小正方形的面积是4,
∴四个直角三角形面积和为100﹣4=96,设AE为a,DE为b,即4×ab=96,
∴2ab=96,a2+b2=100,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab=100+96=196,
∴a+b=14,
∵a﹣b=2,
解得:a=8,b=6,
∴AE=8,DE=6,
∴AH=8﹣2=6.
故选:C.
10.解:观察发现,
∵AB=BE,∠ACB=∠BDE=90°,
∴∠ABC+∠BAC=90°,∠ABC+∠EBD=90°,
∴∠BAC=∠EBD,
∴△ABC≌△BDE(AAS),
∴BC=ED,
∵AB2=AC2+BC2,
∴AB2=AC2+ED2=S1+S2,
即S1+S2=1,
同理S3+S4=3.
则S1+S2+S3+S4=1+3=4.
故答案为:4.
11.解:①长为3的边是直角边,长为4的边是斜边时:
第三边的长为:=;
②长为3、4的边都是直角边时:
第三边的长为:=5;
综上,第三边的长为:5或.
故答案为:5或.
12.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.
13.解:此题应分两种情况说明:
(1)当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD中,
BD===9,
在Rt△ACD中,
CD===5
∴BC=5+9=14
∴△ABC的周长为:15+13+14=42;
(2)当△ABC为钝角三角形时,
在Rt△ABD中,BD===9,
在Rt△ACD中,CD===5,
∴BC=9﹣5=4.
∴△ABC的周长为:15+13+4=32
故答案是:42或32.
14.解:如图,
∵正方形ABCD是由四个全等的直角三角形围成的,
∴AH=BE=CG=DF,AE=BG=CF=DH,
∴EG=GF=GH=HE,
∴四边形EGFH为菱形,
∵△ABE为直角三角形,
∴∠AEB=∠GEH=90°,
∴四边形EGFH为正方形,
∵四边形ABCD为正方形,
∴CD=AB=13,
在Rt△CDF中,∠DFC=90°,CF=5,
根据勾股定理得,DF=12,
∴GF=DF﹣DH=GC﹣FC=7,
在△GEF中,GE=GF=7,∠EGF=90°,
根据勾股定理得,EF==7.
故答案为:7.
15.解:设正方形ODCE的边长为2,
则CD=CE=2,
设BD=x,
∵△AFO≌△AEO,△BDO≌△BFO,
∴AF=AE,BF=BD,
∴AB=x+6,AC=6+2=8,BC=x+2,
∵AC2+BC2=AB2,
∴(x+2)2+82=(x+6)2,
∴x=4,
故答案为:4.
16.(1)证明:∵∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,
∴CD=AD=DB.
∵∠B=30°,
∴∠A=60°.
∴△ACD是等边三角形.
∵CE是斜边AB上的高,
∴AE=ED.
(2)解:由(1)得AC=CD=AD=2ED,
又AC=2,
∴CD=2,ED=1.
∴.
∴△CDE的周长=.
17.证明:(1)连接AC.
∵∠ABC=90°,
∴AB2+BC2=AC2.
∵CD⊥AD,
∴AD2+CD2=AC2.
∵AD2+CD2=2AB2,
∴AB2+BC2=2AB2,
∴BC2=AB2,
∵AB>0,BC>0,
∴AB=BC.
(2)过C作CF⊥BE于F.
∵BE⊥AD,CF⊥BE,CD⊥AD,
∴∠FED=∠CFE=∠D=90°,
∴四边形CDEF是矩形.
∴CD=EF.
∵∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,
∴∠BAE=∠CBF,
∴在△BAE与△CBF中
∴,
∴△BAE≌△CBF.(AAS)
∴AE=BF.
∴BE=BF+EF=AE+CD.
18.解:如图,延长AE交BC于F.
∵AB⊥BC,AB⊥AD,
∴AD∥BC
∴∠D=∠C,∠DAE=∠CFE,
又∵点E是CD的中点,
∴DE=CE.
∵在△AED与△FEC中,
,
∴△AED≌△FEC(AAS),
∴AE=FE,AD=FC.
∵AD=5,BC=10.
∴BF=5
在Rt△ABF中,,
∴AE=AF=6.5.
19.(1)解:如图1,∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD,
∵BC=10,
∴BD=5,
Rt△ABD中,∵AB=13,
∴AD===12,
Rt△BDF中,∵∠CBE=45°,
∴△BDF是等腰直角三角形,
∴DF=BD=5,
∴AF=AD﹣DF=12﹣5=7;
(2)证明:如图2,在BF上取一点H,使BH=EF,连接CF、CH
在△CHB和△AEF中,
∵,
∴△CHB≌△AEF(SAS),
∴AE=CH,∠AEF=∠BHC,
∴∠CEF=∠CHE,
∴CE=CH,
∵BD=CD,FD⊥BC,
∴CF=BF,
∴∠CFD=∠BFD=45°,
∴∠CFB=90°,
∴EF=FH,
Rt△CFH中,由勾股定理得:CF2+FH2=CH2,
∴BF2+EF2=AE2.
20.(1)证明:∵AC平分∠BAD,CE⊥AB于E,CF⊥AD于F,
∴∠CFD=90°,∠CEB=90°(垂线的意义)
CE=CF(角平分线的性质)
∵BC=CD(已知)
∴Rt△BCE≌Rt△DCF(HL)
(2)解:由(1)得,
Rt△BCE≌Rt△DCF
∴DF=EB,设DF=EB=x,
∵∠CFD=90°,∠CEB=90°,
CE=CF,AC=AC
∴Rt△AFC≌Rt△AEC(HL)
∴AF=AE
即:AD+DF=AB﹣BE
∵AB=21,AD=9,DF=EB=x
∴9+x=21﹣x解得,x=6
在Rt△DCF中,∵DF=6,CD=10
∴CF=8
∴Rt△AFC中,AC2=CF2+AF2=82+(9+6)2=289
∴AC=17
答:AC的长为17.
21.解:由折叠可知△ADE和△AFE关于AE成轴对称,
故AF=AD,EF=DE=DC﹣CE=8﹣3=5.
所以CF=4,
设BF=xcm,则AF=AD=BC=x+4.
在Rt△ABF中,由勾股定理,得82+x2=(x+4)2.
解得x=6,故BC=10.
所以阴影部分的面积为:10×8﹣2S△ADE=80﹣50=30(cm2).
22.解:(1)∵AC⊥BD,∠CAD=45°,
∴AC=DC,∠ACB=∠DCE=90°,
在Rt△ABC与Rt△DEC中,
,
∴Rt△ABC≌Rt△DEC(HL),
∴∠BAC=∠EDC,
∵∠EDC+∠CED=90°,∠CED=∠AEF,
∴∠AEF+∠BAC=90°,
∴∠AFE=90°,
∴DF⊥AB.
(2)∵S△BCE+S△ACD=S△ABD﹣S△ABE,
∴a2+b2= c DF﹣ c EF= c (DF﹣EF)= c DE=c2,
∴a2+b2=c2.