沪科版数学八年级下册 第18章 勾股定理 基础过关卷
一、单选题
1.(2023八下·鄱阳月考)由线段a,b,c组成的三角形是直角三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
【答案】C
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形,
故A不符合题意;
B、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形,
故B不符合题意;
C、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形是直角三角形,
故C符合题意;
D、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形,
故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和是否等于最长边的平方,据此逐项验证即可.
2.(2023八上·内江期末)已知的三条边分别为a,b,c,下列条件不能判断是直角三角形的是( )
A. B.,,
C. D.
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴是直角三角形,故A不符合题意;
∵,,
∴,
∴是直角三角形,故B不符合题意;
∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形,故C不符合题意;
∵,,
∴,
∴不是直角三角形,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据勾股定理的逆定理,如果一个三角形的三边满足较小两边的平方和等于最大边长的平方,那么这个三角形就是直角三角形,据此可判断A、B选项;根据三角形的内角和定理算出最大内角的度数,如果等于90°就是直角三角形,否则就不是,据此可判断C、D选项.
3.(2022八下·安宁期末)如图,数轴上的点A对应的实数是-1,点B对应的实数是1,过点B作,使,连接AC,以点A为圆心,AC为半径画弧交数轴于点D,则点D对应的实数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】无理数在数轴上表示;勾股定理
【解析】【解答】解:∵AB=2,BC=1,∠ABC=90°
∴,
∴D点对应的数为:.
故答案为:A.
【分析】利用勾股定理求出AC的长,即可得到点D对应的数。
4.(2022八上·越城期末)如图,在的正方形网格中,若小正方形的边长是1,则任意两个格点间的距离不可能是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解: 在 的正方形网格中,若小正方形的边长是1 ,
任意两个格点间的距离为 , , , 1,2,3, , , .
任意两个格点间的距离不可能是 ,
故答案为:A.
【分析】利用方根纸的特点及勾股定理算出任意两点间距离的所有情况,即可判断得出答案.
5.(2021八上·清新期中)如图,分别以三边向外作三个正方形,其面积分别用、、表示,若,,那么( )
A.9 B.5 C.14 D.3.5
【答案】A
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,AB2=BC2+AC2,
∵S1=AB2,S2=BC2,S3=AC2,
∴S1=S2+S3.
∵S2=7,S3=2,
∴S1=7+2=9.
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理和正方形的面积公式可得S1=S2+S3,再根据S2=7,S3=2,可得S1=7+2=9。
6.(2023八下·重庆市开学考)如图,在长方形中,点E是上一点,连接,沿直线把折叠,使点D恰好落在边上的点F处.若,,则折痕的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵在长方形中,
∴,
∵
∴
∵沿直线把折叠,使点D恰好落在边上的点F处
∴,
∴
∴设,
∴
∴,即
∴解得
∴
∴
故答案为:A.
【分析】根据矩形的性质可得CD=AB=9,∠C=∠B=∠D=90°,则DE=CD-CE=5,由折叠的性质可得AD=AF,DE=EF=5,利用勾股定理可得CF,设AD=AF=BC=x,则BF=x-3,然后在Rt△ABF、Rt△ADE中,根据勾股定理求解即可.
7.(2021八下·吉林月考)在直角三角形中,若两条边的长分别是1cm、2cm,则第三边的长为( )
A.3cm B. cm C.2cm或 cm D. cm或 cm
【答案】D
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:当1cm、2cm的边为直角边时,第三边=cm,
当1cm为直角边,2cm为斜边时,第三边=cm,
∴ 第三边的 cm或 cm.
故答案为:D.
【分析】分两种情况讨论:当1cm、2cm的边为直角边时,当1cm为直角边,2cm为斜边时,根据勾股定理分别求出第三边的值,即可得出答案.
8.(2022八下·交城期中)勾股定理是一个古老的数学定理,它有很多种证明方法.下面四幅几何图形中,不能用于证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】勾股定理的证明
【解析】【解答】解:A、大正方形的面积为:c2;
也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+(b a)2=a2+b2,
∴a2+b2=c2,故能证明勾股定理.
B、大正方形的面积为:(a+b)2;
也可看作是2个矩形和2个小正方形组成,则其面积为:a2+b2+2ab,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab,
∴不能证明勾股定理.
C、大正方形的面积为:(a+b)2;
也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+c2=2ab+c2,
∴(a+b)2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2,故能证明勾股定理.
D、图形的面积两种求法:①2个直角三角形+一个大正方形:2ab+c2
②两个正方形+两个直角三角形:a2+b2+2ab;
∴2ab+c2=a2+b2+2ab,
∴a2+b2=c2,故能证明勾股定理.
故答案为:B.
【分析】利用不同的表达式表示同一个图形的面积即可得到勾股定理的结论。
9.(2022八上·长春期末)《九章算术》中记录了这样一则“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远(如图),则折断后的竹子高度为多少尺?(1丈=10尺)如果我们假设折断后的竹子高度为尺,根据题意,可列方程为( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图所示:
由题意得:,
设折断处离地面的高度是x尺,
由勾股定理得:.
故答案为:D.
【分析】设折断处离地面的高度是x尺,利用勾股定理可得。
10.(2022八上·东阳期中)数形结合是数学的重要思想和解题方法,如:“当0<x<12时,求代数式 的最小值”,其中 可看作两直角边分别为x和2的Rt△ACP的斜边长, 可看作两直角边分别是12-x和3的Rt△BDP的斜边长.于是将问题转化为求AP+BP的最小值,如图所示,当AP与BP共线时,AP+BP为最小.请你解决问题:当0<x<4时,则代数式 的最小值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:依题意如图,AC=1,DB=2,CD=4,CP=x,PD=4-x,
∴AE=1+2=3,BE=4,
∴AB =5,
∴代数式 的最小值是5.
故答案为:B.
【分析】依题意可得:AC=1,DB=2,CD=4,CP=x,PD=4-x,则AE=AC+CE=3,BE=4,利用勾股定理求出AB,进而可得代数式的最小值.
二、填空题
11.(2023八下·义乌开学考)若直角三角形的两条直角边的长分别为5和 12,则斜边上的中线长为 .
【答案】6.5
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:直角三角形的斜边长为:,
∴该直角三角形斜边上的中线长为6.5.
故答案为:6.5.
【分析】先根据勾股定理算出直角三角形的斜边长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得答案.
12.(2023八上·开江期末)如图,一架梯子AB长5米,底端离墙的距离BC为3米,当梯子下滑到DE时,米,则BE= 米.
【答案】1
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵AB=5, BC=3,
∴AC=,
∵AD=1,
∴CD=AC-AD=3,
∴CE=,
∴BE=CE-CB=米,
故答案为:1.
【分析】在Rt△ABC中,根据勾股定理可得AC的值,则CD=AC-AD=3,然后在Rt△CDE中,由勾股定理求出CE的值,再根据BE=CE-CB进行计算.
13.(2022八上·乐清期中)《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深,葭长各几何?”题意是:“有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AC生长在它的中央,高出水面部分BC为1尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部C恰好碰到岸边的处,水深和芦苇长各是多少尺?”则该问题的水深是 .
【答案】12尺
【知识点】勾股定理的应用;正方形的性质
【解析】【解答】解:设芦苇长AC=AC′=x尺,则水深AB=(x-1)尺,
∵池塘地面是边长为10尺的正方形,
∴C′B=5尺,
在Rt△ABC′中,AC′2=AB2+C′B2,
∴(x-1)2+52=x2,
解得x=13,
∴芦苇长13尺,水深为12尺.
故答案为:12尺.
【分析】设芦苇长AC=AC′=x尺,则水深AB=(x-1)尺,由题意易得C′B=5尺,再利用勾股定理可得AC′2=AB2+C′B2,即(x-1)2+52=x2,解之即可求得芦苇长和水深.
14.如图,一只蚂蚁从长、宽都是4,高是6的长方体纸箱的A点沿纸箱表面爬到B点,那么它所行的最短路线的长是 .
【答案】10
【知识点】勾股定理的应用;平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:有两种情况,如图所示:
连接AB,求出AB的长就可以,
①由题意知AC=4,BC=6+4=10,
由勾股定理得:AB= = ;
②由题意知:AC=4+4=8,BC=6,
由勾股定理得:AB= = =10,
③如图3,AC=8,BC=6,
由勾股定理得:AB= =10;
∵ > ,
∴最短是10.故答案为:10.
【分析】把立体图形展开,连接AB,根据勾股定理分别求出AB的长的所有值,再比较即可.
15.(2022八下·桐梓月考)如图,在中,,,,是的平分线,若、分别是和上的动点,则的最小值是
【答案】
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;角平分线的性质;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:如图,过点C作交于点,交于点P,过点P作交于点Q,
是的平分线,
,
根据垂线段最短可知,此时有最小值,最小值为的长,
,,,
由勾股定理可知,,
,
,
,
的最小值为,
故答案为:.
【分析】过点C作CQ′⊥AB交AB于点Q′,交AD于点P,过点P作PQ⊥AC交AC于点Q,根据角平分线的性质可得PQ=PQ′,根据垂线段最短可知:此时PC+PQ有最小值,最小值为CQ′的长,由勾股定理逆定理知△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,然后根据等面积法进行计算可得CQ′的值,据此解答.
三、作图题
16.(2023八下·鄱阳月考)如图,在由的小正方形组成的网格中,每个小正方形的边长都是1,小正方形的 顶点叫格点.
(1)在图1中,以A为顶点,作一个三边长分别为2,和的格点三角形.
(2)在图2中,以A为顶点,作一个面积为的等腰直角三角形.
【答案】(1)解:作图如下:
(2)解:设这个等腰直角三角形的直角边长为
则,
解得或,
则斜边长为,
作图如下:
【知识点】勾股定理;作图-三角形
【解析】【分析】(1)根据勾股定理画出格点三角形即可;
(2)根据三角形的面积公式求出直角边长,利用勾股定理求出斜边长,然后作图即可.
四、解答题
17.(2023八下·鄱阳月考)随着3月12日植树节的到来,某企业计划对一块四边形空地进行绿化.如图,在四边形中,,米,米,米,米,若每平方米绿化的费用为60元,请预计绿化的费用.
【答案】解:连结,
因为,米,米,
所以米
因为米,米,,
所以,
所以
所以需费用(元).
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】连接BD,由勾股定理求出BD、CD的长,求出四边形ABCD的面积=△ABD的面积+△BCD的面积,再乘以60即得结论.
五、综合题
18.(2022八上·电白期中)如图,在长方形中,,E为上一点,把沿折叠,使点C落在边上的F处.
(1)求的长;
(2)求的长.
【答案】(1)解:∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=90°,AB=CD=10,
由折叠的性质可知DF=CD=10,
∴在Rt△ADF中,由勾股定理得;
(2)解:由折叠的性质可得CE=EF,
由长方形的性质可得∠B=90°,BC=AD=6,
设CE=EF=x,则BE=6-x,BF=AB-AF=2,
在Rt△BEF中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)根据折叠的性质可得DF=CD=10,再利用勾股定理求出AF的长即可;
(2)设CE=EF=x,则BE=6-x,BF=AB-AF=2,根据勾股定理可得,再求出x的值即可。
19.(2021八下·兖州期末)如图,已知 , , , , .
(1)求AC的长.
(2)求图中阴影部分图形的面积.
【答案】(1)解:在 中, ,
由勾股定理,得:
(2)解: ,
是直角三角形,
图中阴影部分图形的面积
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用
【解析】【分析】本题是三角形面积和勾股定理的综合应用
(1)直接根据勾股定理即可求
(2)求不规则图形的面积可以用割补法
20.(2022八下·綦江期末)今年第6号台风“烟花”登录我国沿海地区,风力强,累计降雨量大,影响范围大,有极强的破坏力.如图,台风“烟花”中心沿东西方向AB由A向B移动,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A、B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB=500km,经测量,距离台风中心260km及以内的地区会受到影响.
(1)求∠ACB的度数;
(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风中心的移动速度为28千米/时,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【答案】(1)解:∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;
(2)解:海港C受台风影响,理由:
过点C作CD⊥AB,
∵△ABC是直角三角形,
∴AC×BC=CD×AB,
∴×300×400=×500×CD,
∴CD=240(km),
∵距离台风中心260km及以内的地区会受到影响,
∴海港C受台风影响;
(3)解:设台风中心的移动到点E处开始影响该海港,移动到点F处开始该海港开始不受影响,则EC=FC=260km,
由(2)得:CD⊥AB,CD=240km,
∴EF=2ED,
∵ED==100(km),
∴EF=200km,
∵台风的速度为28千米/小时,
∴200÷28=(小时).
答:台风影响该海港持续的时间为小时.
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理的逆定理;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)根据题意可得AC=300km,BC=400km,AB=500km,则AC2+BC2=AB2,结合勾股定理逆定理解答即可;
(2)过点C作CD⊥AB, 根据△ABC的面积公式可得CD的值,然后与260进行比较即可判断;
(3)设台风中心的移动到点E处开始影响该海港,移动到点F处开始该海港开始不受影响,则EC=FC=260km,由(2)得:CD⊥AB,CD=240km,根据等腰三角形的性质可得EF=2ED,由勾股定理求出ED,据此得到EF,然后除以速度可得时间.
21.(2023八上·安岳期末)如图,P是等边内的一点,连接,以为边作,且,连接.若,连接.
(1)证明:;
(2)求的度数.
【答案】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
在和中,,
∴
(2)解:∵,
∴设,则,,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
由(1)可知,,
∴,,
∵,
∴,
∴是直角三角形,且.
∴.
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可得AB=BC,∠ABC=60°,由角的和差关系可得∠ABP=∠CBQ,由已知条件可知BQ=BP,然后根据全等三角形的判定定理进行证明;
(2)设PA=3a,则PB=4a,PC=5a,易得△PBQ为等边三角形,则∠PQB=60°,PQ=PB=4a,由全等三角形的性质可得∠APB=∠CQB,CQ=PA=3a,由勾股定理逆定理知△PQC为直角三角形,且∠PQC=90°,然后根据∠BQC=∠PQB+∠PQC进行计算.
22.(2023八上·镇海区期末)如图,四边形ACDE是证明勾股定理时用到的一个图形,a,b,c是Rt△ABC和Rt△BED边长,易知AE=c,这时我们把关于x的形如的一元二次方程称为“勾系一元二次方程”.
请解决下列问题:
(1)判断下列方程是否是“勾系一元二次方程”:
① (填“是”或“不是”);
② (填“是”或“不是”)
(2)求证:关于x的“勾系一元二次方程”必有实数根;
(3)若是“勾系一元二次方程”的一个根,且四边形ACDE的周长是12,求△ABC面积.
【答案】(1)不是;是
(2)证明:∵是“勾系一元二次方程”,
∴以a、b、c为三边长的三角形是直角三角形,且c为斜边的长,
∴
∵
;
∴关于x的“勾系一元二次方程”必有实数根;
(3)解:∵是“勾系一元二次方程”的一个根,
∴,
即,
∵四边形的周长是12,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:(1)①不是“勾系一元二次方程”,
∵,
解得,
∵,
∴,
∴以a、b、c为三边长的三角形是不是直角三角形,
∴不是“勾系一元二次方程”
故答案为:不是;
②是“勾系一元二次方程”,
∵
∴,
∵,
∴,
∴以a、b、c为三边长的三角形是直角三角形,且c为斜边的长,
∴是“勾系一元二次方程”,
故答案为:是;
【分析】(1)根据 “勾系一元二次方程” 的定义,找出a、b、c的值,进而根据勾股定理的逆定理判断以a、b、c为三边长的三角形是否是直角三角形,即可判断得出答案;
(2)根据 “勾系一元二次方程” 的定义知 以a、b、c为三边长的三角形是直角三角形,且c为斜边的长,故可得c2=a2+b2, 再算出该方程根的判别式的值,利用整体替换及偶数次幂的非负性可得判别式的值一定不为负数,从而即可得出结论;
(3)根据方程根的概念可得 ,再结合四边形ACDE的周长是12可求出c的值,从而可得a+b的值,进而结合完全平方公式的恒等变形及勾股定理可求出ab=4,最后利用三角形面积计算方法即可求出答案.
23.如图, 是边长为 的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC方向匀速移动,它们的速度都是 ,当点 到达点 时,P,Q两点停止运动,设点 的运动时间为 ,解答下列问题:
(1)求 的面积.
(2)当 为何值时, 是直角三角形?
(3)是否存在某一时刻 ,使四边形APQC的面积是 面积的 ?如果存在,求出 的值;如果不存在,请说明理由.
【答案】(1)解:如图1,过点 作 于点 ,
则 .
∵ .
∴在Rt 中, ,
∴
(2)解:设经过 秒, 是直角三角形,
则 .
在 中, ,
∴ .
若 是直角三角形,则分两种情况:
①当 时, ,
即 ,解得
②当 时, ,
即 ,解得 .
综上所述,当 或 时, 是直角三角形.
(3)解:不存在这样的 .
理由:如图2,作 于 ,
则 ,
∴ ,
∴
,
当四边形APQC的面积是 面积的 时, 的面积是 面积的 ,
即 ,化简得 . ,
∴不存在这样的 ,使四边形APQC的面积是 面积的 .
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;一元二次方程的应用-几何问题;三角形-动点问题
【解析】【分析】(1) 过点 作 于点 , 根据等边三角形的性质和勾股定理求出AD,然后计算△ABC的面积即可;
(2) 设经过 秒, 是直角三角形, 则 ,然后分两种情况讨论,即①当 时,根据 建立方程; ②当 时,根据建立方程 ,然后分别求解即可;
(3)作 于 , 根据含30°角的直角三角形的性质表示QE,则可把△BQP的面积用含t的代数式表示,结合 的面积是 面积的 建立关于t的一元二次方程,然后利用一元二次方程的判别式判断即可.
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一、单选题
1.(2023八下·鄱阳月考)由线段a,b,c组成的三角形是直角三角形的是( )
A.,, B.,,
C.,, D.,,
2.(2023八上·内江期末)已知的三条边分别为a,b,c,下列条件不能判断是直角三角形的是( )
A. B.,,
C. D.
3.(2022八下·安宁期末)如图,数轴上的点A对应的实数是-1,点B对应的实数是1,过点B作,使,连接AC,以点A为圆心,AC为半径画弧交数轴于点D,则点D对应的实数是( )
A. B. C. D.
4.(2022八上·越城期末)如图,在的正方形网格中,若小正方形的边长是1,则任意两个格点间的距离不可能是( )
A. B. C. D.
5.(2021八上·清新期中)如图,分别以三边向外作三个正方形,其面积分别用、、表示,若,,那么( )
A.9 B.5 C.14 D.3.5
6.(2023八下·重庆市开学考)如图,在长方形中,点E是上一点,连接,沿直线把折叠,使点D恰好落在边上的点F处.若,,则折痕的长度为( )
A. B. C. D.
7.(2021八下·吉林月考)在直角三角形中,若两条边的长分别是1cm、2cm,则第三边的长为( )
A.3cm B. cm C.2cm或 cm D. cm或 cm
8.(2022八下·交城期中)勾股定理是一个古老的数学定理,它有很多种证明方法.下面四幅几何图形中,不能用于证明勾股定理的是( )
A. B.
C. D.
9.(2022八上·长春期末)《九章算术》中记录了这样一则“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本四尺,问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈,一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部4尺远(如图),则折断后的竹子高度为多少尺?(1丈=10尺)如果我们假设折断后的竹子高度为尺,根据题意,可列方程为( )
A. B.
C. D.
10.(2022八上·东阳期中)数形结合是数学的重要思想和解题方法,如:“当0<x<12时,求代数式 的最小值”,其中 可看作两直角边分别为x和2的Rt△ACP的斜边长, 可看作两直角边分别是12-x和3的Rt△BDP的斜边长.于是将问题转化为求AP+BP的最小值,如图所示,当AP与BP共线时,AP+BP为最小.请你解决问题:当0<x<4时,则代数式 的最小值是( )
A.4 B.5 C.6 D.7
二、填空题
11.(2023八下·义乌开学考)若直角三角形的两条直角边的长分别为5和 12,则斜边上的中线长为 .
12.(2023八上·开江期末)如图,一架梯子AB长5米,底端离墙的距离BC为3米,当梯子下滑到DE时,米,则BE= 米.
13.(2022八上·乐清期中)《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深,葭长各几何?”题意是:“有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AC生长在它的中央,高出水面部分BC为1尺,如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部C恰好碰到岸边的处,水深和芦苇长各是多少尺?”则该问题的水深是 .
14.如图,一只蚂蚁从长、宽都是4,高是6的长方体纸箱的A点沿纸箱表面爬到B点,那么它所行的最短路线的长是 .
15.(2022八下·桐梓月考)如图,在中,,,,是的平分线,若、分别是和上的动点,则的最小值是
三、作图题
16.(2023八下·鄱阳月考)如图,在由的小正方形组成的网格中,每个小正方形的边长都是1,小正方形的 顶点叫格点.
(1)在图1中,以A为顶点,作一个三边长分别为2,和的格点三角形.
(2)在图2中,以A为顶点,作一个面积为的等腰直角三角形.
四、解答题
17.(2023八下·鄱阳月考)随着3月12日植树节的到来,某企业计划对一块四边形空地进行绿化.如图,在四边形中,,米,米,米,米,若每平方米绿化的费用为60元,请预计绿化的费用.
五、综合题
18.(2022八上·电白期中)如图,在长方形中,,E为上一点,把沿折叠,使点C落在边上的F处.
(1)求的长;
(2)求的长.
19.(2021八下·兖州期末)如图,已知 , , , , .
(1)求AC的长.
(2)求图中阴影部分图形的面积.
20.(2022八下·綦江期末)今年第6号台风“烟花”登录我国沿海地区,风力强,累计降雨量大,影响范围大,有极强的破坏力.如图,台风“烟花”中心沿东西方向AB由A向B移动,已知点C为一海港,且点C与直线AB上的两点A、B的距离分别为AC=300km,BC=400km,又AB=500km,经测量,距离台风中心260km及以内的地区会受到影响.
(1)求∠ACB的度数;
(2)海港C受台风影响吗?为什么?
(3)若台风中心的移动速度为28千米/时,则台风影响该海港持续的时间有多长?
21.(2023八上·安岳期末)如图,P是等边内的一点,连接,以为边作,且,连接.若,连接.
(1)证明:;
(2)求的度数.
22.(2023八上·镇海区期末)如图,四边形ACDE是证明勾股定理时用到的一个图形,a,b,c是Rt△ABC和Rt△BED边长,易知AE=c,这时我们把关于x的形如的一元二次方程称为“勾系一元二次方程”.
请解决下列问题:
(1)判断下列方程是否是“勾系一元二次方程”:
① (填“是”或“不是”);
② (填“是”或“不是”)
(2)求证:关于x的“勾系一元二次方程”必有实数根;
(3)若是“勾系一元二次方程”的一个根,且四边形ACDE的周长是12,求△ABC面积.
23.如图, 是边长为 的等边三角形,动点P,Q同时从A,B两点出发,分别沿AB,BC方向匀速移动,它们的速度都是 ,当点 到达点 时,P,Q两点停止运动,设点 的运动时间为 ,解答下列问题:
(1)求 的面积.
(2)当 为何值时, 是直角三角形?
(3)是否存在某一时刻 ,使四边形APQC的面积是 面积的 ?如果存在,求出 的值;如果不存在,请说明理由.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形,
故A不符合题意;
B、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形,
故B不符合题意;
C、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形是直角三角形,
故C符合题意;
D、,,
,
由线段a,b,c组成的三角形不是直角三角形,
故D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】根据勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和是否等于最长边的平方,据此逐项验证即可.
2.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴是直角三角形,故A不符合题意;
∵,,
∴,
∴是直角三角形,故B不符合题意;
∵,,
∴,
∴,
∴是直角三角形,故C不符合题意;
∵,,
∴,
∴不是直角三角形,故D符合题意;
故答案为:D.
【分析】根据勾股定理的逆定理,如果一个三角形的三边满足较小两边的平方和等于最大边长的平方,那么这个三角形就是直角三角形,据此可判断A、B选项;根据三角形的内角和定理算出最大内角的度数,如果等于90°就是直角三角形,否则就不是,据此可判断C、D选项.
3.【答案】A
【知识点】无理数在数轴上表示;勾股定理
【解析】【解答】解:∵AB=2,BC=1,∠ABC=90°
∴,
∴D点对应的数为:.
故答案为:A.
【分析】利用勾股定理求出AC的长,即可得到点D对应的数。
4.【答案】A
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解: 在 的正方形网格中,若小正方形的边长是1 ,
任意两个格点间的距离为 , , , 1,2,3, , , .
任意两个格点间的距离不可能是 ,
故答案为:A.
【分析】利用方根纸的特点及勾股定理算出任意两点间距离的所有情况,即可判断得出答案.
5.【答案】A
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,AB2=BC2+AC2,
∵S1=AB2,S2=BC2,S3=AC2,
∴S1=S2+S3.
∵S2=7,S3=2,
∴S1=7+2=9.
故答案为:A.
【分析】根据勾股定理和正方形的面积公式可得S1=S2+S3,再根据S2=7,S3=2,可得S1=7+2=9。
6.【答案】A
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【解答】解:∵在长方形中,
∴,
∵
∴
∵沿直线把折叠,使点D恰好落在边上的点F处
∴,
∴
∴设,
∴
∴,即
∴解得
∴
∴
故答案为:A.
【分析】根据矩形的性质可得CD=AB=9,∠C=∠B=∠D=90°,则DE=CD-CE=5,由折叠的性质可得AD=AF,DE=EF=5,利用勾股定理可得CF,设AD=AF=BC=x,则BF=x-3,然后在Rt△ABF、Rt△ADE中,根据勾股定理求解即可.
7.【答案】D
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:当1cm、2cm的边为直角边时,第三边=cm,
当1cm为直角边,2cm为斜边时,第三边=cm,
∴ 第三边的 cm或 cm.
故答案为:D.
【分析】分两种情况讨论:当1cm、2cm的边为直角边时,当1cm为直角边,2cm为斜边时,根据勾股定理分别求出第三边的值,即可得出答案.
8.【答案】B
【知识点】勾股定理的证明
【解析】【解答】解:A、大正方形的面积为:c2;
也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+(b a)2=a2+b2,
∴a2+b2=c2,故能证明勾股定理.
B、大正方形的面积为:(a+b)2;
也可看作是2个矩形和2个小正方形组成,则其面积为:a2+b2+2ab,
∴(a+b)2=a2+b2+2ab,
∴不能证明勾股定理.
C、大正方形的面积为:(a+b)2;
也可看作是4个直角三角形和一个小正方形组成,则其面积为:ab×4+c2=2ab+c2,
∴(a+b)2=2ab+c2,
∴a2+b2=c2,故能证明勾股定理.
D、图形的面积两种求法:①2个直角三角形+一个大正方形:2ab+c2
②两个正方形+两个直角三角形:a2+b2+2ab;
∴2ab+c2=a2+b2+2ab,
∴a2+b2=c2,故能证明勾股定理.
故答案为:B.
【分析】利用不同的表达式表示同一个图形的面积即可得到勾股定理的结论。
9.【答案】D
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图所示:
由题意得:,
设折断处离地面的高度是x尺,
由勾股定理得:.
故答案为:D.
【分析】设折断处离地面的高度是x尺,利用勾股定理可得。
10.【答案】B
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:依题意如图,AC=1,DB=2,CD=4,CP=x,PD=4-x,
∴AE=1+2=3,BE=4,
∴AB =5,
∴代数式 的最小值是5.
故答案为:B.
【分析】依题意可得:AC=1,DB=2,CD=4,CP=x,PD=4-x,则AE=AC+CE=3,BE=4,利用勾股定理求出AB,进而可得代数式的最小值.
11.【答案】6.5
【知识点】勾股定理;直角三角形斜边上的中线
【解析】【解答】解:直角三角形的斜边长为:,
∴该直角三角形斜边上的中线长为6.5.
故答案为:6.5.
【分析】先根据勾股定理算出直角三角形的斜边长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得答案.
12.【答案】1
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:∵AB=5, BC=3,
∴AC=,
∵AD=1,
∴CD=AC-AD=3,
∴CE=,
∴BE=CE-CB=米,
故答案为:1.
【分析】在Rt△ABC中,根据勾股定理可得AC的值,则CD=AC-AD=3,然后在Rt△CDE中,由勾股定理求出CE的值,再根据BE=CE-CB进行计算.
13.【答案】12尺
【知识点】勾股定理的应用;正方形的性质
【解析】【解答】解:设芦苇长AC=AC′=x尺,则水深AB=(x-1)尺,
∵池塘地面是边长为10尺的正方形,
∴C′B=5尺,
在Rt△ABC′中,AC′2=AB2+C′B2,
∴(x-1)2+52=x2,
解得x=13,
∴芦苇长13尺,水深为12尺.
故答案为:12尺.
【分析】设芦苇长AC=AC′=x尺,则水深AB=(x-1)尺,由题意易得C′B=5尺,再利用勾股定理可得AC′2=AB2+C′B2,即(x-1)2+52=x2,解之即可求得芦苇长和水深.
14.【答案】10
【知识点】勾股定理的应用;平面展开﹣最短路径问题
【解析】【解答】解:有两种情况,如图所示:
连接AB,求出AB的长就可以,
①由题意知AC=4,BC=6+4=10,
由勾股定理得:AB= = ;
②由题意知:AC=4+4=8,BC=6,
由勾股定理得:AB= = =10,
③如图3,AC=8,BC=6,
由勾股定理得:AB= =10;
∵ > ,
∴最短是10.故答案为:10.
【分析】把立体图形展开,连接AB,根据勾股定理分别求出AB的长的所有值,再比较即可.
15.【答案】
【知识点】垂线段最短;三角形的面积;角平分线的性质;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:如图,过点C作交于点,交于点P,过点P作交于点Q,
是的平分线,
,
根据垂线段最短可知,此时有最小值,最小值为的长,
,,,
由勾股定理可知,,
,
,
,
的最小值为,
故答案为:.
【分析】过点C作CQ′⊥AB交AB于点Q′,交AD于点P,过点P作PQ⊥AC交AC于点Q,根据角平分线的性质可得PQ=PQ′,根据垂线段最短可知:此时PC+PQ有最小值,最小值为CQ′的长,由勾股定理逆定理知△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,然后根据等面积法进行计算可得CQ′的值,据此解答.
16.【答案】(1)解:作图如下:
(2)解:设这个等腰直角三角形的直角边长为
则,
解得或,
则斜边长为,
作图如下:
【知识点】勾股定理;作图-三角形
【解析】【分析】(1)根据勾股定理画出格点三角形即可;
(2)根据三角形的面积公式求出直角边长,利用勾股定理求出斜边长,然后作图即可.
17.【答案】解:连结,
因为,米,米,
所以米
因为米,米,,
所以,
所以
所以需费用(元).
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】连接BD,由勾股定理求出BD、CD的长,求出四边形ABCD的面积=△ABD的面积+△BCD的面积,再乘以60即得结论.
18.【答案】(1)解:∵四边形ABCD是长方形,
∴∠A=90°,AB=CD=10,
由折叠的性质可知DF=CD=10,
∴在Rt△ADF中,由勾股定理得;
(2)解:由折叠的性质可得CE=EF,
由长方形的性质可得∠B=90°,BC=AD=6,
设CE=EF=x,则BE=6-x,BF=AB-AF=2,
在Rt△BEF中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴.
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】(1)根据折叠的性质可得DF=CD=10,再利用勾股定理求出AF的长即可;
(2)设CE=EF=x,则BE=6-x,BF=AB-AF=2,根据勾股定理可得,再求出x的值即可。
19.【答案】(1)解:在 中, ,
由勾股定理,得:
(2)解: ,
是直角三角形,
图中阴影部分图形的面积
【知识点】三角形的面积;勾股定理的应用
【解析】【分析】本题是三角形面积和勾股定理的综合应用
(1)直接根据勾股定理即可求
(2)求不规则图形的面积可以用割补法
20.【答案】(1)解:∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,∠ACB=90°;
(2)解:海港C受台风影响,理由:
过点C作CD⊥AB,
∵△ABC是直角三角形,
∴AC×BC=CD×AB,
∴×300×400=×500×CD,
∴CD=240(km),
∵距离台风中心260km及以内的地区会受到影响,
∴海港C受台风影响;
(3)解:设台风中心的移动到点E处开始影响该海港,移动到点F处开始该海港开始不受影响,则EC=FC=260km,
由(2)得:CD⊥AB,CD=240km,
∴EF=2ED,
∵ED==100(km),
∴EF=200km,
∵台风的速度为28千米/小时,
∴200÷28=(小时).
答:台风影响该海港持续的时间为小时.
【知识点】三角形的面积;等腰三角形的性质;勾股定理的逆定理;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)根据题意可得AC=300km,BC=400km,AB=500km,则AC2+BC2=AB2,结合勾股定理逆定理解答即可;
(2)过点C作CD⊥AB, 根据△ABC的面积公式可得CD的值,然后与260进行比较即可判断;
(3)设台风中心的移动到点E处开始影响该海港,移动到点F处开始该海港开始不受影响,则EC=FC=260km,由(2)得:CD⊥AB,CD=240km,根据等腰三角形的性质可得EF=2ED,由勾股定理求出ED,据此得到EF,然后除以速度可得时间.
21.【答案】(1)证明:∵是等边三角形,
∴,.
∵,
∴.
在和中,,
∴
(2)解:∵,
∴设,则,,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
由(1)可知,,
∴,,
∵,
∴,
∴是直角三角形,且.
∴.
【知识点】等边三角形的判定与性质;勾股定理的逆定理;三角形全等的判定(SAS)
【解析】【分析】(1)根据等边三角形的性质可得AB=BC,∠ABC=60°,由角的和差关系可得∠ABP=∠CBQ,由已知条件可知BQ=BP,然后根据全等三角形的判定定理进行证明;
(2)设PA=3a,则PB=4a,PC=5a,易得△PBQ为等边三角形,则∠PQB=60°,PQ=PB=4a,由全等三角形的性质可得∠APB=∠CQB,CQ=PA=3a,由勾股定理逆定理知△PQC为直角三角形,且∠PQC=90°,然后根据∠BQC=∠PQB+∠PQC进行计算.
22.【答案】(1)不是;是
(2)证明:∵是“勾系一元二次方程”,
∴以a、b、c为三边长的三角形是直角三角形,且c为斜边的长,
∴
∵
;
∴关于x的“勾系一元二次方程”必有实数根;
(3)解:∵是“勾系一元二次方程”的一个根,
∴,
即,
∵四边形的周长是12,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积为.
【知识点】一元二次方程的根与系数的关系;勾股定理;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:(1)①不是“勾系一元二次方程”,
∵,
解得,
∵,
∴,
∴以a、b、c为三边长的三角形是不是直角三角形,
∴不是“勾系一元二次方程”
故答案为:不是;
②是“勾系一元二次方程”,
∵
∴,
∵,
∴,
∴以a、b、c为三边长的三角形是直角三角形,且c为斜边的长,
∴是“勾系一元二次方程”,
故答案为:是;
【分析】(1)根据 “勾系一元二次方程” 的定义,找出a、b、c的值,进而根据勾股定理的逆定理判断以a、b、c为三边长的三角形是否是直角三角形,即可判断得出答案;
(2)根据 “勾系一元二次方程” 的定义知 以a、b、c为三边长的三角形是直角三角形,且c为斜边的长,故可得c2=a2+b2, 再算出该方程根的判别式的值,利用整体替换及偶数次幂的非负性可得判别式的值一定不为负数,从而即可得出结论;
(3)根据方程根的概念可得 ,再结合四边形ACDE的周长是12可求出c的值,从而可得a+b的值,进而结合完全平方公式的恒等变形及勾股定理可求出ab=4,最后利用三角形面积计算方法即可求出答案.
23.【答案】(1)解:如图1,过点 作 于点 ,
则 .
∵ .
∴在Rt 中, ,
∴
(2)解:设经过 秒, 是直角三角形,
则 .
在 中, ,
∴ .
若 是直角三角形,则分两种情况:
①当 时, ,
即 ,解得
②当 时, ,
即 ,解得 .
综上所述,当 或 时, 是直角三角形.
(3)解:不存在这样的 .
理由:如图2,作 于 ,
则 ,
∴ ,
∴
,
当四边形APQC的面积是 面积的 时, 的面积是 面积的 ,
即 ,化简得 . ,
∴不存在这样的 ,使四边形APQC的面积是 面积的 .
【知识点】等边三角形的性质;含30°角的直角三角形;一元二次方程的应用-几何问题;三角形-动点问题
【解析】【分析】(1) 过点 作 于点 , 根据等边三角形的性质和勾股定理求出AD,然后计算△ABC的面积即可;
(2) 设经过 秒, 是直角三角形, 则 ,然后分两种情况讨论,即①当 时,根据 建立方程; ②当 时,根据建立方程 ,然后分别求解即可;
(3)作 于 , 根据含30°角的直角三角形的性质表示QE,则可把△BQP的面积用含t的代数式表示,结合 的面积是 面积的 建立关于t的一元二次方程,然后利用一元二次方程的判别式判断即可.
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