2023-2024学年沪科版下学期八年级数学周测(18.2 勾股定理的逆定理) (原卷+解析)

文档属性

名称 2023-2024学年沪科版下学期八年级数学周测(18.2 勾股定理的逆定理) (原卷+解析)
格式 zip
文件大小 1.1MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2024-02-29 20:38:37

文档简介

2023-2024学年沪科版下学期八年级数学周测(18.2)
(考试时间:120分钟 试卷满分:150分)
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题(本大题共10小题,每小题4分,满分40分)
1.以下各组数据能作为直角三角形三边长的是(  )
A.,1, B.5,11,12 C.6,12,13 D.3,4,5
2.一个直角三角形,有两边长分别为6和8,下列说法正确的是( )
A.第三边一定为10 B.三角形的周长为25
C.三角形的面积为48 D.第三边可能为10
3.中,,,的对边分别记为a,b,c,由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
4.若△ABC的三边a、b、c满足(a-b)(a2+b2-c2)=0,则△ABC是 ( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
5.在灯塔O处观测到轮船A位于北偏西的方向,同时轮船B在东偏南的方向,那么的大小为( )
A. B. C. D.
6.以下列数组为三角形的边长:(1)5,12,13;(2)10,12,13;(3)7,24,25;(4)6,8,10,其中能构成直角三角形的有( )
A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
7.在中,的对边分别是.下列不能说明是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
8.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,如图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
9.已知点、,那么是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
10.如图,在矩形中,,,点是边上的一点,连接,将沿折叠,使点落在点处,当为直角三角形时,的长度为( )

A. B. C.或 D.9或
二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,满分20分)
11.已知两条线段的长为和,当第三条线段的长为 时,这三条线段能组成一个直角三角形.
12.印度数学家什迦罗(1141年-1225年)曾提出过“荷花问题”:平平湖水清可鉴,面上半尺生红莲;出泥不染亭亭立,忽被强风吹一边;渔人观看忙向前,花离原位二尺远;能算诸君请解题,湖水如何知深浅?如图所示:荷花茎与湖面的交点为O,点O距荷花的底端A的距离为0.5尺;被强风吹一边后,荷花底端与湖面交于点B,点B到点O的距离为2尺,则湖水深度的长是 尺.
13.如图,D为△ABC边BC上的一点,AB=20,AC=13,AD=12,DC=5,则S△ABC= .
14.如图,圆柱体的高为8cm,底面周长为4cm,小蚂蚁在圆柱表面爬行,从A点到B点,路线如图所示,则最短路程为 .
解答题(共9小题,15-18每题8分,19-20每题10分,21,22每题12分,23题14分,共计90分)
15.已知△ABC中,点A(-2,-2),B(3,-2),C(0,2)

(1)在直角坐标系中,画出△ABC:
(2)求△ABC的面积.
16.若的三边长分别是a、b、c,且a、b、c满足,判断的形状.
17.已知:如图,△ABC中,∠C=90°,D是AC的中点,求证:.
18.等边三角形△ABC,直线1过点C且垂直AC.
(1)请在直线1上作出点D,使得△ABD的周长最小.
(2)在(1)的条件下,连接AD,BD,求证,AD=2BD.
19.已知:如图,在一块三角形土地上,准备规划出阴影所示部分作为绿地.若规划图设计中,,,,(单位m),每平方米绿化需要费用80元,此绿地共需费用多少元?
20.已知的三边长分别为,,,且的平方根分别是与,,是的整数部分.
(1)求的立方根;
(2)判断三角形的形状.
21.如图,在中,点B在边上,连接,已知.
(1)求证:;
(2)求和的长.
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC上一点,∠BDC=45°,AB=13,BC=5.
(1)求BD的长;
(2)求AD的长.
23.王老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:
n 2 3 4 5 …
a 22-1 32-1 42-1 52-1 …
b 4 6 8 10 …
c 22+1 32+1 42+1 52+1 …
(1)请你分别观察a,b,c与n之间的关系,并用含自然数n(n>1)的代数式表示:a=_______,b=________,c=_______.
(2)猜想:以a,b,c为边的三角形是否为直角三角形?并证明你的猜想?
(3)请你观察下列四组勾股数:(3,4,5);(5,12,13);(7,24,25);(9,40,41),分析其中的规律,直接写出第五组勾股数_______.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页2023-2024学年沪科版下学期八年级数学周测(18.2)
一、单选题
1.以下各组数据能作为直角三角形三边长的是(  )
A.,1, B.5,11,12 C.6,12,13 D.3,4,5
【答案】D
【分析】根据勾股定理的逆定理:如果三角形有两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.如果没有这种关系,这个就不是直角三角形.
【详解】解:A、()2+12≠()2,故不为直角三角形;
B、52+112≠122,故不为直角三角形;
C、62+122≠132,故不为直角三角形;
D、32+42=52,故为直角三角形.
故选:D.
【点睛】本题考查勾股定理的逆定理.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.勾股定理的逆定理:若三角形三边满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
2.一个直角三角形,有两边长分别为6和8,下列说法正确的是( )
A.第三边一定为10 B.三角形的周长为25
C.三角形的面积为48 D.第三边可能为10
【答案】D
【详解】试题分析:分情况讨论:主要看两个数中较大的数的情况,8是斜边和8不是斜边两种情况求解.
①当8是斜边时,根据勾股定理得第三边是;
②当8是直角边时,第三边是;
故选D.
考点:本题考查的是勾股定理
点评:此类题重点注意哪一条边是斜边不确定,所以要分两种情况考虑.
3.中,,,的对边分别记为a,b,c,由下列条件不能判定为直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】根据三角形内角和定理可分析出A、B的正误;根据勾股定理逆定理可分析出C、D的正误.
【详解】解:A、∵∠A+∠C=∠B,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠B=90°,
∴△ABC为直角三角形,故此选项不合题意;
B、设∠A=3x,∠B=4x,∠C=5x,
3x+4x+5x=180,
解得:x=15,
则5x=75,
所以△ABC不是直角三角形,故此选项符合题意;
C、∵a2=c2+b2,
∴△ABC为直角三角形,故此选项不合题意;
D、∵a:b:c=3:4:5,
设a=3y,b=4y,c=5y,
∵(3y)2+(4y)2=(5y)2,
∴能构成直角三角形,故此选项不合题意;
故选:B.
【点睛】此题主要考查了直角三角形的判定,关键是掌握勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足a2+b2=c2,那么这个三角形就是直角三角形.
4.若△ABC的三边a、b、c满足(a-b)(a2+b2-c2)=0,则△ABC是 ( )
A.等腰三角形 B.等边三角形
C.等腰直角三角形 D.等腰三角形或直角三角形
【答案】D
【详解】试题分析:因为a,b,c为三边,根据(a-b)(a2+b2-c2)=0,可找到这三边的数量关系.
∵(a-b)(a2+b2-c2)=0,
∴a=b或a2+b2=c2,
当a=b成立时,是等腰三角形,
当a2+b2=c2时,是直角三角形,
故选D.
考点:本题考查的是勾股定理的逆定理
点评:解答本题的关键是掌握两个数的积为0,则至少有一个数是0.
5.在灯塔O处观测到轮船A位于北偏西的方向,同时轮船B在东偏南的方向,那么的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据方向角,可得∠1,∠2,根据角的和差,可得答案.
【详解】如图:
由题意,得:
∠1=54°,∠2=90°-75°=15°.
由余角的性质,得:
∠3=90°﹣∠1=90°﹣54°=36°.
由角的和差,得:
∠AOB=∠3+∠4+∠2=36°+90°+15°=141°.
故选:C.
【点睛】本题考查了方向角,利用方向角得出∠1,∠2是解答本题的关键.
6.以下列数组为三角形的边长:(1)5,12,13;(2)10,12,13;(3)7,24,25;(4)6,8,10,其中能构成直角三角形的有( )
A.4组 B.3组 C.2组 D.1组
【答案】B
【分析】能否构成直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【详解】(1)、52+122=132,能构成直角三角形,故正确;
(2)、102+122≠132,不能构成直角三角形,故错误;
(3)、72+242=252,能构成直角三角形,故正确;
(4)、62+82=102,能构成直角三角形,故正确.
故选B.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.
7.在中,的对边分别是.下列不能说明是直角三角形的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了三角形的内角和定理,勾股定理逆定理等知识.分别根据勾股定理逆定理,三角形内角和等知识逐项判断是否是直角三角形即可求解.
【详解】解:A.∵,,并且,∴,∴不是直角三角形,符合题意;
B.∵,,∴,∴,∴是直角三角形,不合题意;
C.∵,∴,即,∴是直角三角形,不合题意;
D.∵,, ∴,∴,∴,∴是直角三角形,不合题意.
故选:A
8.五根小木棒,其长度分别为7,15,20,24,25,现将它们摆成两个直角三角形,如图,其中正确的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】欲求证是否为直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
【详解】解:A、,,,故A不正确,不符合题意;
B、,,故B不正确,不符合题意;
C、,,故C正确,符合题意;
D、,,故D不正确,不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查了勾股定理逆定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.
9.已知点、,那么是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形
C.等边三角形 D.等腰直角三角形
【答案】D
【分析】根据点的坐标,分别计算OA、OB、AB的长度,可得OB=AB,利用勾股定理的逆定理可判定三角形为直角三角形,于是可判断是等腰直角三角形.
【详解】解:∵,,
∴,


∴,
∴是等腰直角三角形,
故选:D.
【点睛】本题考查勾股定理的逆定理的应用,等腰三角形的定义,坐标与图形.判断三角形是否为直角三角形,先求出三角形三边的长,再利用勾股定理的逆定理加以判断即可.
10.如图,在矩形中,,,点是边上的一点,连接,将沿折叠,使点落在点处,当为直角三角形时,的长度为( )

A. B. C.或 D.9或
【答案】D
【分析】分为两种情况,当和时,将图形画出,利用折叠性质和勾股定理求解即可.
【详解】解:如图,当时,

矩形中,,
∴,
由折叠性质可得:,
∴,
设,则:
在中,由勾股定理可得:,
解得:,
∴,
如图,当时,

∴,
由折叠性质可得:,
∴四边形为正方形,
∴,
综上,或,
故选:D.
【点睛】本题考查折叠的性质,矩形的性质,勾股定理等知识点,解题的关键是分两种情况考虑,画出对应图形.
二、填空题
11.已知两条线段的长为和,当第三条线段的长为 时,这三条线段能组成一个直角三角形.
【答案】13或
【分析】已知直角三角形的二边求第三边时,一定区分所求边是直角三角形的斜边和直角边二种情况下的结果,然后根据勾股定理解答.
【详解】解:根据勾股定理,当12为直角边时,第三条线段长为=13;
当12为斜边时,第三条线段长为=;
故答案为13或.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握并正确运用勾股定理逆定理是解题的关键,注意要分两种情况讨论.
12.印度数学家什迦罗(1141年-1225年)曾提出过“荷花问题”:平平湖水清可鉴,面上半尺生红莲;出泥不染亭亭立,忽被强风吹一边;渔人观看忙向前,花离原位二尺远;能算诸君请解题,湖水如何知深浅?如图所示:荷花茎与湖面的交点为O,点O距荷花的底端A的距离为0.5尺;被强风吹一边后,荷花底端与湖面交于点B,点B到点O的距离为2尺,则湖水深度的长是 尺.
【答案】3.75
【分析】先根据题意构造出直角三角形(即荷花的折断与不断时恰好构成直角三角形),再根据已知条件求解.
【详解】解:设水深尺,则荷花茎的长度为,
根据勾股定理得:
解得:.
答:湖水深3.75尺.
故答案为:3.75.
【点睛】本题考查了勾股定理的应用.解题的关键是根据已知条件得出直角三角形各边的长度,然后应用勾股定理即可求出湖水的深度.
13.如图,D为△ABC边BC上的一点,AB=20,AC=13,AD=12,DC=5,则S△ABC= .
【答案】126
【分析】在△ACD中,根据勾股定理逆定理判断出∠ADC=90°,在中利用勾股定理求得BD= 16,再利用面积公式求解可得.
【详解】解:在△ACD中,∵AD2+CD2=122+52=132=AC2,
∴△ACD为直角三角形,其中∠ADC=90°,
则△ABD是直角三角形,
∵AB=20,
∴BD===16,
则S△ABC= BC AD=×(16+5)×12=126,
故答案为:126.
【点睛】本题主要考查勾股定理及其逆定理,熟练掌握勾股定理及其逆定理是解题的关键.
14.如图,圆柱体的高为8cm,底面周长为4cm,小蚂蚁在圆柱表面爬行,从A点到B点,路线如图所示,则最短路程为 .
【答案】10cm
【分析】将圆柱沿过点A和点B的母线剪开,展开成平面,由圆柱路线可知小蚂蚁在水平方向爬行的路程等于个底面周长,从而求出解题中的AC,连接AB,根据两点之间线段最短可得小蚂蚁爬行的最短路程为此时AB的长,然后根据勾股定理即可求出结论.
【详解】解:将圆柱沿过点A和点B的母线剪开,展开成平面,由圆柱路线可知小蚂蚁在水平方向爬行的路程等于个底面周长,如下图所示:AC=1.5×4=6cm,连接AB,根据两点之间线段最短,
∴小蚂蚁爬行的最短路程为此时AB的长
∵圆柱体的高为8cm,
∴BC=8cm
在Rt△ABC中,AB=cm
故答案为:10cm.
【点睛】此题考查的是利用勾股定理求最短路径问题,将圆柱的侧面展开,根据两点之间线段最短即可找出最短路径,然后利用勾股定理求值是解决此题的关键.
三、解答题
15.已知△ABC中,点A(-2,-2),B(3,-2),C(0,2)

(1)在直角坐标系中,画出△ABC:
(2)求△ABC的面积.
【答案】(1)见解析;(2)10
【分析】(1)根据平面直角坐标系找出点A、B、C的位置,然后顺次连接即可;
(2)根据三角形面积公式计算即可得解.
【详解】解:(1)△ABC如图所示;

(2)△ABC的面积==10.
【点睛】本题考查了坐标与图形性质,三角形的面积,熟练掌握网格结构以及点的坐标位置的确定方法是解题的关键.
16.若的三边长分别是a、b、c,且a、b、c满足,判断的形状.
【答案】直角三角形
【分析】本题主要考查了勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握,如果一个三角形的三条边a、b、c满足,那么这个三角形为直角三角形.将变形为,根据勾股定理的逆定理进行判断即可.
【详解】解:∵,
∴,即,
∴为直角三角形.
17.已知:如图,△ABC中,∠C=90°,D是AC的中点,求证:.
【答案】证明见解析.
【分析】由∠C=90°根据勾股定理可得,,再根据D是AC的中点可得,代入分析即可得到结论.
【详解】解:由题意得,,
∵D是AC的中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,

∴.
18.等边三角形△ABC,直线1过点C且垂直AC.
(1)请在直线1上作出点D,使得△ABD的周长最小.
(2)在(1)的条件下,连接AD,BD,求证,AD=2BD.
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)作点A关于直线l的对称点A′,连接BA′交直线1于点D,此时使得△ABD的周长最小.
(2)在(1)的条件下,连接AD,BD,根据对称性和30度角所对直角边等于斜边的一半即可证明AD=2BD.
【详解】解:(1)如图所示:
作点A关于直线l的对称点A′,连接BA′,与直线l交于点D,
则点D即为所求作的点.
(2)根据对称性可知:
AC=A′C,AD=A′D,
∵△ABC为等边三角形,
∴AC=BC=AB,∠ACB=60°=∠BAC,
∴A′C=BC,
∴∠A′=∠A′BC=30°,∠A′=∠DAA′=30°,
∴∠ABD=90°,
∴AD=2BD.
【点睛】本题考查的是轴对称,等边三角形的性质,知道最短路径用对称的知识去解决是解题的关键.
19.已知:如图,在一块三角形土地上,准备规划出阴影所示部分作为绿地.若规划图设计中,,,,(单位m),每平方米绿化需要费用80元,此绿地共需费用多少元?
【答案】此绿地共需费用17280元
【分析】勾股定理求出的长,勾股定理逆定理,得到为直角三角形,利用的面积减去的面积,求出阴影部分的面积,即可得解.
【详解】解:∵,,,
∴,
∵,
∴是直角三角形,
∴,
∴绿地共需费用(元).
答:此绿地共需费用17280元.
【点睛】本题考查勾股定理逆定理的应用.熟练掌握勾股定理逆定理,判断三角形是直角三角形,是解题的关键.
20.已知的三边长分别为,,,且的平方根分别是与,,是的整数部分.
(1)求的立方根;
(2)判断三角形的形状.
【答案】(1)1;
(2)是直角三角形,理由见解析.
【分析】本题主要考查了估算无理数、平方根、立方根和勾股定理逆定理,解题关键是熟练掌握求平方根、立方根,正确估算无理数的整数部分和小数部分.
(1)先根据两个平方根是互为相反数,列出关于m的方程,求出m,再根据二次根式有意义的条件列出关于n的方程,求出n,然后求出的立方根即可;
(2)根据(1)中所求的n,求出b,再估算的大小,求出整数部分c和a的值,最后利用勾股定理的逆定理进行判断即可.
【详解】(1)解:∵a的平方根分别是与,
∴,
整理得,
∴,
∵,且,
∴,
∴,
∵,
∴的立方根是1;
(2)解:∵,,
∴,
∵,即,
∴的整数部分,
由(1)可知:,
∴,
∵,
∴,
∴是直角三角形.
21.如图,在中,点B在边上,连接,已知.
(1)求证:;
(2)求和的长.
【答案】(1)见解析;
(2)的长为17,的长为9
【分析】本题考查勾股定理及其逆定理,解题的关键是掌握勾股定理.
(1)根据勾股定理的逆定理即可得到答案;
(2)设,则,由勾股定理列出方程,计算即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∴是直角三角形,且;
(2)解:设,则,
∴.
在中,由勾股定理,得,
即,
解得,
则,
故的长为17,的长为9.
22.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AC上一点,∠BDC=45°,AB=13,BC=5.
(1)求BD的长;
(2)求AD的长.
【答案】(1);(2)7
【分析】(1)根据Rt△BCD是等腰直角三角形即可求解;
(2)先用勾股定理求出AC,再再求出AD即可.
【详解】解:(1)在Rt△BCD中,
∵∠C=90°,∠CDB=45°,
∴∠CBD=45°.
∴△BCD是等腰直角三角形
∴DC=BC=5.
∴.
(2)在Rt△BCD中,.
∴AD=AC-DC=12-5=7.
【点睛】此题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是熟知等腰直角三角形的性质与勾股定理的应用.
23.王老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:
n 2 3 4 5 …
a 22-1 32-1 42-1 52-1 …
b 4 6 8 10 …
c 22+1 32+1 42+1 52+1 …
(1)请你分别观察a,b,c与n之间的关系,并用含自然数n(n>1)的代数式表示:a=_______,b=________,c=_______.
(2)猜想:以a,b,c为边的三角形是否为直角三角形?并证明你的猜想?
(3)请你观察下列四组勾股数:(3,4,5);(5,12,13);(7,24,25);(9,40,41),分析其中的规律,直接写出第五组勾股数_______.
【答案】(1)a=n2-1,b=2n,c=n2+1;(2)是直角三角形;(3)11,60,61.
【分析】(1)探究规律后,利用规律即可解决问题;
(2)根据勾股定理的逆定理证明即可;
(3)观察发现第一个数的奇数,另外两个数的底数的和是这个奇数的平方,由此即可解决问题.
【详解】(1)由题意:a=n2-1,b=2n,c=n2+1.
(2)猜想:以a、b、c为边的三角形是直角三角形.
理由:∵a=n2-1,b=2n,c=n2+1,
∴a2+b2=(n2-1)2+4n2=n4+2n2+1=(n2+1)2=c2,
∴以a、b、c为边的三角形是直角三角形.
(3)观察可知:第五组勾股数为:112+602=612.
故答案为(11,60,61).
【点睛】考查勾股数、规律型问题,解题的关键是学会观察,学会寻找规律,利用规律解决问题.
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页