第十七章 勾股定理
(建议用时:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,满分30分)
1.在△ABC中,∠C=90°,AC=8,BC=6,则AB的长为( )
A.5 B.10 C.2 D.28
2.如图,这是由两个直角三角形和三个正方形组成的图形,其中阴影部分的面积是( )
A.16 B.25 C.144 D.169
3.下列说法不正确的是( )
A.在△ABC中,若∠A-∠B=∠C,则△ABC是直角三角形
B.在△ABC中,若b2-c2=a2,则△ABC是直角三角形 C.若△ABC的三边之比是5∶12∶13,则△ABC是直角三角形
D.在△ABC中,若a2+b2≠c2,则△ABC不是直角三角形
4.如图,∠B=∠C=∠D=∠E=90°,且BC=DE=8,EF=2AB=2CD,AB=3,则A,F两点间的距离是( )
A.16 B.20 C.20 D.24
5.将一副直角三角板按如图所示的方式放置,点C在FD的延长线上,点B在ED上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AC=10,则CD的长是( )
A.5 B.5 C.10-5 D.15-5
6.在如图所示的网格中,每个小正方形的边长为1,A,B,C三点均在正方形的格点上,若AD是△ABC的高,则AD的长为( )
A.2 B. C. D.2
7.“赵爽弦图”是由4个全等的直角三角形与中间的一个小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).若直角三角形的两条直角边的长分别是2和1,则图中阴影区域的面积与大正方形的面积之比为( )
A. B. C. D.
8.如图,在由边长为1的小正方形组成的网格图中,有a,b,c,d四条线段,从中任取三条线段,所构成的三角形中恰好是直角三角形的共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.在学习“勾股数”的知识时,爱动脑的小明发现了一组有规律的勾股数,并将它们记录在如下的表格中.当a=24时,b+c的值为( )
a 6 8 10 12 14 …
b 8 15 24 35 48 …
c 10 17 26 37 50 …
A.250 B.288 C.300 D.574
10.如图,小明(视为一点)站在一个高为10米的高台A上,利用旗杆OM顶部的绳索,划过90°到达与高台A水平距离为17米,高为3米的矮台B处.则小明在荡绳索的过程中离地面的最低点的高度MN是( )
A.2米 B.2.2米 C.2.5米 D.2.7米
二、填空题(本大题共5小题,每小题3分,满分15分)
11.如图,△ABO为等腰三角形,且OA=AB=5,B(-6,0),则点A的坐标为_______.
12.如图,佳佳在玩耍时,用四个全等的小直角三角板按如图的方式摆放,恰好放在一个大直角三角形内,大直角三角形的两条直角边分别为6和8,则图中四个小三角板的周长之和为_______.
13.如图,现将一支长为16 cm的金属筷子(粗细忽略不计)放入一个底面长和宽分别为8 cm,6 cm的长方体水槽中,要使水完全淹没筷子,则水槽中的水深至少为________cm.
14.观察下列等式:32+42=52;52+122=132;72+242=252;92+402=412;112+602=612;….按照这样的规律,第六个等式是_______.
15.在直角三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=12,BC=16,点M在直角三角形ABC的边上,且它到三角形另外两边的距离相等,则MC的长为________.
三、解答题(本大题共8小题,满分55分)
16.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,D是AC上一点,∠BDC=45°,AB=13,BC=5,求AD的长.
17.(6分)如图,货车高4 m(AC=4 m),货车卸货时后面的挡板AB落在地面A1处,经过测量,A1C=2 m,求BC的长.
18.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=20,BC=15,D为AC边上的动点,点D从点C出发,沿CA向A点运动,当运动到点A时停止,设点D运动的时间为t秒,点D运动的速度为每秒2个单位长度.
(1)当t=2时,求AD的长.
(2)在点D运动过程中,△CBD能否为直角三角形 若不能,说明理由;若能,请求出t的值.
19.(6分)如图,学校操场边有一块四边形空地ABCD,其中AB⊥AC,AB=CD=4,BC=9,AD=7.为了美化校园环境,创建绿色校园,学校计划将这块四边形空地进行绿化整理.
(1)求这块空地ABCD的面积.
(2)为方便师生出入,学校修建了一条过点A的小路AE,且AE⊥BC于点E,试求小路AE的长.
20.(6分)如图1,把两个边长为1的小正方形沿对角线剪开,所得的4个直角三角形能拼成一个面积为2的大正方形.由此得到了一种能在数轴上画出无理数对应点的方法.
(1)图2中A,B两点表示的数分别为________,________.
(2)把图3中5×1的长方形进行剪裁,并拼成一个最大的正方形.在图3中画出裁剪线,并在图4的正方形网格中画出拼成的最大正方形,该正方形的边长a=________.(注:小正方形边长都为1,拼接不重叠也无空隙)
(3)参照图2的画法,在(2)的基础上,在数轴上表示出数a以及a-3分别对应的点M,N.(图中保留必要的作图痕迹)
21.(6分)挖掘机行驶过程中会对周围产生较大的噪声影响.如图,有一台挖掘机沿公路AB由点A向点B行驶,已知点C为一所学校,且点C与直线AB上两点A,B的距离分别为150米和200米,且AB=250米,挖掘机周围130米以内为受噪声影响区域.
(1)学校C会受噪声影响吗 判断并说明理由.
(2)若挖掘机的行驶速度为每分钟100米,挖掘机噪声影响该学校的时间有多少分钟
22.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,点P从点B出发沿射线BC方向以每秒2个单位长度的速度运动.设点P的运动时间为t秒,连接AP.
(1)当t=3时,求AP的长度(结果保留根号).
(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.
23.(10分)在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=4,AC的中垂线DE交AC于点D,交BC于点E.
(1)如图1,连接AE,则AE=________.
(2)如图2,延长DE交AB的延长线于点F,连接CF,请求出CF的长.
(3)如图3,延长DE交AB的延长线于点F,P为直线DE上一动点,Q为直线AB上一动点,求BP+PQ的最小值.
参考答案
1.B 2.B 3.D 4.B 5.D 6.D 7.C 8.B 9.B
10.A
11.(-3,4) 12.24 13.2 14.132+842=852
15.或或6
16.【解析】在Rt△ABC中,AC===12.
∵∠C=90°,∠BDC=45°,BC=5,∴CD=BC=5,
∴AD=AC-CD=12-5=7.
17.【解析】由题意得AB=A1B,∠BCA1=90°.
设BC=x m,则AB=A1B=(4-x)m.
在Rt△A1BC中,A1C2+BC2=A1B2,
即22+x2=(4-x)2,解得x=1.5.
答:BC的长为1.5 m.
18.【解析】(1)由勾股定理得AC===25,
当t=2时,CD=2×2=4,所以AD=AC-CD=25-4=21.
(2)△CBD能为直角三角形.
理由:①如图1,当∠BDC=90°时,
S△ABC=BC·AB=AC·BD,∴BD===12.
由勾股定理得CD===9,所以t==4.5.
②如图2,当∠CBD=90°时,点D和点A重合,
t==12.5.
综上所述,t的值是4.5或12.5.
19.【解析】(1)∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°.
∵BC=9,AB=4,
∴AC===.
∵AD=7,CD=4,
∴AD2+CD2=72+42=65,
∴AD2+CD2=AC2,∴∠D=90°,
∴这块空地ABCD的面积=S△ABC+S△ACD=×4×+×4×7=2+14.
答:这块空地ABCD的面积是(2+14).
(2)S△ABC=AB·AC=BC·AE,
∴4×=9×AE,∴AE=.
答:小路AE的长为.
20.【解析】(1)-;.(2).
如图所示:
(3)如图所示:
21.【解析】(1)学校C会受噪声影响.
理由:如图,过点C作CD⊥AB于点D.
∵AC=150米,BC=200米,AB=250米,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴S△ABC=AC×BC=CD×AB,
∴150×200=250×CD,
∴CD==120米.
∵挖掘机周围130米以内为受噪声影响区域,
∴学校C会受噪声影响.
(2)如图,以C为圆心,130米长为半径画弧,与公路AB分别交于E,F两点,则当挖掘机行驶到点E时开始影响学校,行驶到点F时结束对学校的影响.
当EC=130米,FC=130米时,正好影响学校C.
∵ED===50米,
∴EF=100米.
∵挖掘机的行驶速度为每分钟100米,
∴100÷100=1分钟,
即挖掘机噪声影响该学校的时间有1分钟.
22.【解析】(1)根据题意,得BP=2t,∴PC=BC-BP=16-2t.
当t=3时,PC=16-2×3=10.
在Rt△APC中,根据勾股定理得AP====2.
即AP的长为2.
(2)∵在Rt△ABC中,AC=8,BC=16,
∴根据勾股定理得AB===8.
若BA=BP,则2t=8,解得t=4;
若AB=AP,则BP=32,2t=32,解得t=16;
若AP=BP,则(2t)2=(16-2t)2+82,解得t=5.
综上所述,当△ABP为等腰三角形时,t的值为4或16或5.
23.【解析】(1).
提示:∵DE是AC的中垂线,
∴AE=CE.
设AE=CE=x,则BE=BC-CE=4-x,
在Rt△ABE中,由勾股定理得22+(4-x)2=x2,
解得x=,即AE=.
故答案为.
(2)∵DE是AC的中垂线,点F在DE的延长线上,
∴AF=CF.
设AF=CF=y,则BF=y-2,
在Rt△BCF中,由勾股定理得(y-2)2+42=y2,
解得y=5,
即CF的长为5.
(3)如图,连接CF,过点B作BM⊥CF于点M,交直线DE于点P',过点P'作P'Q'⊥BF于点Q'.
∵DE是AC的中垂线,
∴AF=CF,∴∠AFD=∠CFD.
∵P'M⊥CF,P'Q'⊥BF,
∴P'M=P'Q',
则点M与点Q'关于直线DE对称,此时BM=BP'+P'M=BP'+P'Q',
即BP+PQ的最小值为BM的长度,
由(2)得AF=CF=5,AB=2,
∴BF=AF-AB=3.
∵∠CBF=180°-∠ABC=90°,
∴△BCF的面积=CF×BM=BF×BC,
∴BM===,
即BP+PQ的最小值为.
2