苏科版数学八年级上册第三章测试卷
一、选择题
1.(2020八上·本溪期末)一根旗杆在离地面3米处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部4米处,旗杆折断之前的高度是( )
A.5米 B.7米 C.8米 D.9米
2.(2023八上·新昌期中)如图,是一张直角三角形的纸片,两直角边,现将折叠,使点B点A重合,折痕为DE,则BD的长为( )
A.7 B. C.6 D.
3.(华师大版数学八年级上册第14章第1节14.1.1直角三角形三边的关系同步练习)在Rt△ABC中,∠C=90°,a=12,b=16,则c的长为( )
A.26 B.18 C.20 D.21
4.(2019八上·福田期末)下列几组数中,不能作为直角三角形三边的是( )
A.1, , B.7,24,25
C.4,5,6 D. , ,1
5.(2021八上·银川期末)如图,有两棵树分别用线段AB和CD表示,树高AB=15米,CD=7米,两树间的距离BD=6米,一只鸟从一棵树的树梢(点A)飞到另一棵树的树梢(点C),则这只鸟飞行的最短距离AC=( )
A.6米 B.8米 C.10米 D.12米
6.(2021八上·惠民月考)如图,在锐角△ABC中,∠ACB=50°;边AB上有一定点P,M、N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
7.(2020八上·惠安期末)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,BE平分∠ABC,AD⊥BE的延长线于点D,若AD=2,则△ABE的面积为( ).
A.4 B.6 C.2 D.2
8.(2021八上·河西期末)如图,在中,,AD,CE是的两条中线,P是AD上的一个动点,则下列线段的长等于最小值的是( )
A.AC B.BC C.AD D.CE
二、填空题
9.(2018-2019学年数学北师大版八年级上册1.1《探索勾股定理》同步训练)直角三角形两直角边长分别为5和12,则它斜边上的高为 .
10.(2021八上·潍坊月考)如图, 中, , , , 于点D, 垂直平分 ,交 于点F,在 上确定一点P,使 最小,则这个最小值为 .
11.(2021八上·兰溪期中)如图甲是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的,在中,若直角边,,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图乙所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长(图乙中的实线)是 .
12.(2024八上·成都期末)如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高7米,两树相距12米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少要飞行 米.
13.(2019八上·海州期中)如图,将一根长12厘米的筷子置于底面直径为6厘米,高为8厘米的圆柱形杯子中,则筷子露在杯子外面的长度至少为 厘米.
14.(2020八上·郑州月考)如图,Rt△ABC的面积为20cm2,在AB的同侧,分别以AB,BC,AC为直径作三个半圆,则阴影部分的面积为 .
15.(2018八上·佳木斯期中)在△ABC中,∠C=90°,AB=5,则AB2+AC2+BC2= .
16.(2024八上·肃州期末)如图,圆柱的高为6cm,底面周长为16cm,蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程是 cm.
三、解答题
17.(2021八上·三水期中)如图,折叠矩形的一边 ,使点 落在 边的点 处,已知AB=8cm,BC=10cm,求 的长
18.(2024八上·长春期中)如图,学校有一块三角形空地ABC,计划将这块三角形空地分割成四边形ABDE和△EDC,分别摆放“秋海棠”和“天竺葵”两种不同的花卉,经测量,∠EDC=90°,DC=3,CE=5,BD=7,AB=8,AE=1,求四边形ABDE的面积.
19.(2023八上·都昌期中)阅读下列解题过程:
已知a、b、c为的三边长,且满足,试判断的形状.
解:因为, ①
所以. ②
所以. ③
所以是直角三角形. ④
回答下列问题:
(1)上述解题过程,从哪一步开始出现错误?该步的序号为 ;
(2)错误的原因为 ;
(3)请你将正确的解答过程写下来.
四、综合题
20.(2020八上·长清期中)如图,一个梯子 长25米,顶端 靠在墙 上(墙与地面垂直),这时梯子下端 与墙角 距离为7米.
(1)求梯子顶端 与地面的距离 的长;
(2)若梯子的顶端 下滑到 ,使 ,求梯子的下端 滑动的距离 的长.
21.(2016八上·江东期中)如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其 中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1)当t=2秒时,求PQ的长;
(2)求出发时间为几秒时,△PQB是等腰三角形?
(3)若Q沿B→C→A方向运动,则当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.
22.(2020八上·四川月考)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力,如图,有一台风中心沿东西方向 由 行驶向 ,已知点 为一海港,且点 与直线 上的两点 , 的距离分别为 , ,又 ,以台风中心为圆心周围 以内为受影响区域.
(1)求 的度数.
(2)海港 受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为20千米/小时,当台风运动到点 处时,海港 刚好受到影响,当台风运动到点 时,海港 刚好不受影响,即 ,则台风影响该海港持续的时间有多长?
23.(2022八上·大丰期中)在四边形中,和有公共顶点O,且.
(1)如图1,O是边上的一点.若.求证:.
(2)如图1,O是边上的一点.若,连接,交点为E,求的度数.
(3)如图2,B、O、C三点不在一条线上,且,满足,求的面积.
24.(2022八上·杭州期中)在中,,是射线上的一点,过点分别作于点,于点.
(1)如图1,若是边上的中点,求证:.
(2)过点作于点.
①如图2,若是边上的任意一点,求证:;
②若点是射线上一点,,,,求的长度.
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图,由题意,AC⊥BC,AC=3米,BC=4米,旗杆折断之前的高度高度就是AC+AB.
在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3米,BC=4米,
∴ (米),
∴旗杆折断之前的高度高度=AC+AB=3+5=8(米),
故答案为:C.
【分析】如图,由题意,AC⊥BC,AC=3米,BC=4米,旗杆折断之前的高度高度就是AC+AB的长,再利用勾股定理求出AB的长即可。
2.【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:∵将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,
∴AD=BD,
设BD=x,则CD=BC-BD=8-x,
在Rt△ACD中,AC=6,
∴AC2+CD2=AD2,
即62+(8-x)2=x2,
解得:x=
∴BD=.
故答案为:B.
【分析】由折叠的性质得出AD=BD,设BD=x,在Rt△ACD中,根据勾股定理可列关于x的方程,解方程即可求解.
3.【答案】C
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】由勾股定理, ,故选C.
【分析】运用勾股定理进行计算.
4.【答案】C
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、12+( )2=( )2,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
B、72+242=252,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
C、42+52≠62,不符合勾股定理的逆定理,故本选项符合题意;
D、( )2+( )2=12,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意.
【分析】根据勾股定理的逆定理判断即可: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
5.【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图,过C点作CE⊥AB于E,连接AC,
由题意得:EB=7m,EC=6m,AE=AB﹣EB=15﹣7=8m,
在Rt△AEC中,AC= = =10m,
故小鸟至少飞行10m.
故答案为:C.
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
6.【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;多边形内角与外角;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:过点P作PD⊥AC于点E,PG⊥BC于点F,连接DG交AC、BC于点M、N,连接MP、NP,
∵PD⊥AC,PG⊥BC,
∴∠PEC=∠PFC=90°,
∴∠C+∠EPF=180°,
∵∠C=50°,
∵∠D+∠G+∠EPF=180°,
∴∠D+∠G=50°,
由对称可知:∠G=∠GPN,∠D=∠DPM,
∴∠GPN+∠DPM=50°,
∴∠MPN=130°﹣50°=80°,
故答案为:D.
【分析】过点P作PD⊥AC于点E,PG⊥BC于点F,连接DG交AC、BC于点M、N,连接MP、NP,由四边形内角和及三角形内角和求出∠C+∠EPF=180°,∠D+∠G+∠EPF=180°,从而求出∠D+∠G==∠C=50°,有轴对称的性质可得∠G=∠GPN,∠D=∠DPM,从而得出∠GPN+∠DPM=50°,根据∠MPN=∠DPG-(∠GPN+∠DPM)即可求解.
7.【答案】A
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:延长AD与BC的延长线交于点G,过点E作 于F,
易得 是等腰直角三角形,
∴
∵BE平分∠ABC,EC⊥BC, ,
∴EF=EC,,
∴
设
则 , ,
∵AD⊥BE,
∴ ,
∵在△ABD和△GBD中,
∴△ABD≌△GBD(ASA)
∴DG=AD=2,
∴AG=4,
∵在直角△ACG中,ACG=90°, ,AG=4, ,
∴
∴
∴ =4.
故答案为:A.
【分析】过点E作 于F,设 ,运用等腰直角三角形将其它各未知线段用 表示;延长AD与BC的延长线交于点G,依据ASA判定△ABD≌△GBD,依据全等的性质求得DG=AD=2, ,继而得到AG=4, ;接着在直角△ACG中,运用勾股定理列出关于的方程,解出代入到 中即可.
8.【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图连接PC,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴PB=PC,
∴PB+PE=PC+PE,
∵PE+PC≥CE,
∴P、C、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为CE的长度,
故答案为:D.
【分析】接PC,根据等腰三角形的性质可得AD⊥BC,即得AD垂直平分BC,可得PB=PC,即得PB+PE=PC+PE,由三角形三边关系可知P、C、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为CE的长度.
9.【答案】
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】由勾股定理可以求出直角边长分别为5和12的斜边为:13,
设斜边上的高为x,由题意,得
,
解得:x= .
【分析】先利用勾股定理求出斜边的长,再利用直角三角形的两个面积公式可解答。
10.【答案】6
【知识点】线段垂直平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图所示:
∵AB=AC,BC=5,S△ABC=15,AD⊥BC于点D,
∴AD=6,
∵EF垂直平分AB,
∴点P到A,B两点的距离相等,
∴AD的长度=PB+PD的最小值,
即PB+PD的最小值为6,
故答案为:6.
【分析】根据三角形的面积公式即可得到AD=6,与EF垂直平分AB,得到点A、B关于EF对称,于是得到AD的长度=PB+PD的最小值,即可得到结论。
11.【答案】76
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,
则,
解得:,
“数学风车”的外围周长.
故答案为:76.
【分析】设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,由勾股定理可得x的值,然后结合周长的定义进行计算.
12.【答案】13
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】连接AB,过点B作BC∥地面交12米高的树于点C,如图,
由题意可得BC=12米,AC=12-7=5米,
由勾股定理可得(米),
故答案为:13.
【分析】连接AB,过点B作BC∥地面交12米高的树于点C,可得BC=12米,AC=12-7=5米,利用勾股定理即可求解.
13.【答案】2
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图所示,筷子,圆柱的高,圆柱的直径正好构成直角三角形,
∴筷子在圆柱里面的最大长度= =10cm,
∴筷子露在杯子外面的长度至少为12-10=2cm,
故答案为2.
【分析】利用勾股定理求出筷子在圆柱里面的最大长度,从而求出筷子露在杯子外面的长度的最小值.
14.【答案】20cm2
【知识点】勾股定理;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:由图可知,阴影部分的面积= π( AC)2+ π( BC)2+S△ABC﹣ π( AB)2,
= (AC2+BC2﹣AB2)+S△ABC,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
∴阴影部分的面积=S△ABC=20cm2.
故答案为20cm2.
【分析】观察图形,可得阴影部分的面积等于以AC、CB为直径的两个半圆的面积加上△ABC的面积再减去以AB为直径的半圆的面积,列式并整理,再用勾股定理即可求解.
15.【答案】50
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:∵∠C=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AB2+AC2+BC2=2AB2=2×52=2×25=50.
故答案为:50
【分析】由题意可知,AB是直角三角形ABC的斜边,由勾股定理可知AC2+BC2=AB2,即AC2+BC2=25,所以AB2+AC2+BC2=50.
16.【答案】10
【知识点】勾股定理的实际应用-最短路径问题
17.【答案】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴DC=AB=8cm,AD=BC=10cm,∠B=∠D=∠C=90°,
∵折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,
∴AF=AD=10cm,DE=EF,
在Rt△ABF中,BF= (cm),
∴FC=BC-BF=4(cm),
设EC= ,则DE= ,EF= ,
在Rt△EFC中,
∵EC2+FC2=EF2,
∴x2+42=(8-x)2,解得x=3,
∴EC的长为 .
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】由四边形ABCD为矩形,得出DC=AB=8cm,AD=BC=10cm,∠B=∠D=∠C=90°,根据折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,得出AF的值,利用勾股定理得出BF、FC的值,设EC= ,则DE= ,EF= ,在Rt△EFC中,由EC2+FC2=EF2,即可得出EC的长。
18.【答案】解:在Rt△DEC中, ∠EDC=90°,DC=3,CE=5,
∴DE=,
在△ABC中,AB=8,BC=BD+CD=7+3=10,AC=AE+CE=5+1=6,
∴,,,
∴,
∴∠BAC=90°,
∴.
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】在Rt△DEC中根据勾股定理可以求得DE的长,根据勾股定理的逆定理可以证得△ABC是直角三角形,利用,即可求解.
19.【答案】(1)③
(2)忽略了的可能
(3)解:因为,
所以.
所以或.故或.
所以是等腰三角形或直角三角形.
【知识点】因式分解的应用;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】(1) ③ ;
(2)除数可能为0;
【分析】(1)(2)利用等式的性质及可能为0分析求解即可;
(3)根据等式的性质及勾股定理化简,再分类讨论求解即可.
20.【答案】(1)解:在 中, 米, 米,
故 米,
(2)解:在 中, 米, 米,
故 米,
故 米.
答:梯子的下端 滑动的距离 的长为8米.
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)直接利用勾股定理得出AC的长;
(2)利用勾股定理得出DC的长进而得出答案。
21.【答案】(1)解:(1)BQ=2×2=4cm,
BP=AB﹣AP=8﹣2×1=6cm,
∵∠B=90°,
PQ= = =2 (cm)
(2)解:根据题意得:BQ=BP,
即2t=8﹣t,
解得:t= ;
即出发时间为 秒时,△PQB是等腰三角形
(3)解:分三种情况:
①当CQ=BQ时,如图1所示:
则∠C=∠CBQ,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°,
∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠ABQ
∴BQ=AQ,
∴CQ=AQ=5
∴BC+CQ=11,
∴t=11÷2=5.5秒.
②当CQ=BC时,如图2所示:
则BC+CQ=12
∴t=12÷2=6秒.
③当BC=BQ时,如图3所示:
过B点作BE⊥AC于点E,
则BE= = =4.8(cm)
∴CE= =3.6cm,
∴CQ=2CE=7.2cm,
∴BC+CQ=13.2cm,
∴t=13.2÷2=6.6秒.
由上可知,当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,
△BCQ为等腰三角形.
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理
【解析】【分析】(1)根据点P、Q的运动速度求出AP,再求出BP和BQ,用勾股定理求得PQ即可;(2)由题意得出BQ=BP,即2t=8﹣t,解方程即可;(3)当点Q在边CA上运动时,能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间有三种情况:①当CQ=BQ时(图1),则∠C=∠CBQ,可证明∠A=∠ABQ,则BQ=AQ,则CQ=AQ,从而求得t;②当CQ=BC时(图2),则BC+CQ=12,易求得t;③当BC=BQ时(图3),过B点作BE⊥AC于点E,则求出BE,CE,即可得出t.
22.【答案】(1)解: , , ,
,
是直角三角形,
∴∠ACB=90°
(2)解:海港 受台风影响,
过点 作 ,
是直角三角形,
,
,
,
以台风中心为圆心周围 以内为受影响区域,
海港 受台风影响.
(3)解:当 , 时,正好影响 港口,
,
,
台风的速度为 千米/小时,
(小时)
答:台风影响该海港持续的时间为 小时.
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理的逆定理;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)根据勾股定理的逆定理进行判断;
(2)利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而利用三角形面积得出CD的长,进而得出海港C是否受台风影响;
(3)利用勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.
23.【答案】(1)证明∶如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴ ;
(2)解:如图,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴ ;
(3)解:如图,连接,交于点Q,
∵,
∴,,,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴
.
∴,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点】平行线的性质;三角形的面积;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质可得∠1=∠2,由平行线的性质可得∠1=∠3,∠4=∠2,则∠4=∠3,据此证明;
(2)根据全等三角形的性质可得OA=OC,OB=OD,∠BOA=∠COD=50°,由角的和差关系可得∠AOC=∠DOB=130°,结合等腰三角形的性质可得∠ACO、∠DBO的度数,然后根据外角的性质进行求解即可;
(3)连接AC、BD,交于点Q,由全等三角形的性质可得∠COD=∠AOB=90°,OA=OC,OB=OD,AB=CD,结合等腰三角形的性质以及角的和差关系可得∠OAC=∠OCA=∠OBD=∠ODB,进而推出∠DQC=90°,由勾股定理可得AD2=AQ2+DQ2,BC2=BQ2+CQ2,则AD2+BC2=AB2+CD2=2AB2,据此可得AB的值,然后求出AO、BO的值,再利用三角形的面积公式进行计算即可.
24.【答案】(1)证明:如图1中,连接 .
, ,
平分 ,
, ,
;
(2)解:①证明:如图2,连接 .
则 的面积 的面积 的面积,
即 ,
,
;
②如图3,连接 ,过点 作 于点 .
的面积 的面积 的面积,
,
,
,
, , ,
,
,
,
,
.
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【分析】(1)连接AD,根据等腰三角形的三线合一得AD平分∠BAC,进而根据角平分线上的点到角两边的距离相等得DE=DF;
(2)①连接AD,根据△ABC的面积 =△ABD的面积 +△ACD的面积, 结合三角形的面积计算公式即可得出结论;②连接AD,过点A作AH⊥BC于点H,根据△ABC的面积 =△ABD的面积 -△ACD的面积,结合三角形的面积计算公式即可得出DE-DF=BG,根据等腰三角形的三线合一得BH=CH=3,利用勾股定理算出AH,再利用等面积法算出BG,最后根据ED=DF+BG即可算出答案.
1 / 1苏科版数学八年级上册第三章测试卷
一、选择题
1.(2020八上·本溪期末)一根旗杆在离地面3米处断裂,旗杆顶部落在离旗杆底部4米处,旗杆折断之前的高度是( )
A.5米 B.7米 C.8米 D.9米
【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图,由题意,AC⊥BC,AC=3米,BC=4米,旗杆折断之前的高度高度就是AC+AB.
在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3米,BC=4米,
∴ (米),
∴旗杆折断之前的高度高度=AC+AB=3+5=8(米),
故答案为:C.
【分析】如图,由题意,AC⊥BC,AC=3米,BC=4米,旗杆折断之前的高度高度就是AC+AB的长,再利用勾股定理求出AB的长即可。
2.(2023八上·新昌期中)如图,是一张直角三角形的纸片,两直角边,现将折叠,使点B点A重合,折痕为DE,则BD的长为( )
A.7 B. C.6 D.
【答案】B
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:∵将△ABC折叠,使点B与点A重合,折痕为DE,
∴AD=BD,
设BD=x,则CD=BC-BD=8-x,
在Rt△ACD中,AC=6,
∴AC2+CD2=AD2,
即62+(8-x)2=x2,
解得:x=
∴BD=.
故答案为:B.
【分析】由折叠的性质得出AD=BD,设BD=x,在Rt△ACD中,根据勾股定理可列关于x的方程,解方程即可求解.
3.(华师大版数学八年级上册第14章第1节14.1.1直角三角形三边的关系同步练习)在Rt△ABC中,∠C=90°,a=12,b=16,则c的长为( )
A.26 B.18 C.20 D.21
【答案】C
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】由勾股定理, ,故选C.
【分析】运用勾股定理进行计算.
4.(2019八上·福田期末)下列几组数中,不能作为直角三角形三边的是( )
A.1, , B.7,24,25
C.4,5,6 D. , ,1
【答案】C
【知识点】勾股定理的逆定理
【解析】【解答】解:A、12+( )2=( )2,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
B、72+242=252,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意;
C、42+52≠62,不符合勾股定理的逆定理,故本选项符合题意;
D、( )2+( )2=12,符合勾股定理的逆定理,故本选项不符合题意.
【分析】根据勾股定理的逆定理判断即可: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
5.(2021八上·银川期末)如图,有两棵树分别用线段AB和CD表示,树高AB=15米,CD=7米,两树间的距离BD=6米,一只鸟从一棵树的树梢(点A)飞到另一棵树的树梢(点C),则这只鸟飞行的最短距离AC=( )
A.6米 B.8米 C.10米 D.12米
【答案】C
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图,过C点作CE⊥AB于E,连接AC,
由题意得:EB=7m,EC=6m,AE=AB﹣EB=15﹣7=8m,
在Rt△AEC中,AC= = =10m,
故小鸟至少飞行10m.
故答案为:C.
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
6.(2021八上·惠民月考)如图,在锐角△ABC中,∠ACB=50°;边AB上有一定点P,M、N分别是AC和BC边上的动点,当△PMN的周长最小时,∠MPN的度数是( )
A.50° B.60° C.70° D.80°
【答案】D
【知识点】三角形内角和定理;多边形内角与外角;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:过点P作PD⊥AC于点E,PG⊥BC于点F,连接DG交AC、BC于点M、N,连接MP、NP,
∵PD⊥AC,PG⊥BC,
∴∠PEC=∠PFC=90°,
∴∠C+∠EPF=180°,
∵∠C=50°,
∵∠D+∠G+∠EPF=180°,
∴∠D+∠G=50°,
由对称可知:∠G=∠GPN,∠D=∠DPM,
∴∠GPN+∠DPM=50°,
∴∠MPN=130°﹣50°=80°,
故答案为:D.
【分析】过点P作PD⊥AC于点E,PG⊥BC于点F,连接DG交AC、BC于点M、N,连接MP、NP,由四边形内角和及三角形内角和求出∠C+∠EPF=180°,∠D+∠G+∠EPF=180°,从而求出∠D+∠G==∠C=50°,有轴对称的性质可得∠G=∠GPN,∠D=∠DPM,从而得出∠GPN+∠DPM=50°,根据∠MPN=∠DPG-(∠GPN+∠DPM)即可求解.
7.(2020八上·惠安期末)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,BE平分∠ABC,AD⊥BE的延长线于点D,若AD=2,则△ABE的面积为( ).
A.4 B.6 C.2 D.2
【答案】A
【知识点】三角形的面积;三角形全等及其性质;勾股定理;等腰直角三角形;三角形全等的判定-ASA
【解析】【解答】解:延长AD与BC的延长线交于点G,过点E作 于F,
易得 是等腰直角三角形,
∴
∵BE平分∠ABC,EC⊥BC, ,
∴EF=EC,,
∴
设
则 , ,
∵AD⊥BE,
∴ ,
∵在△ABD和△GBD中,
∴△ABD≌△GBD(ASA)
∴DG=AD=2,
∴AG=4,
∵在直角△ACG中,ACG=90°, ,AG=4, ,
∴
∴
∴ =4.
故答案为:A.
【分析】过点E作 于F,设 ,运用等腰直角三角形将其它各未知线段用 表示;延长AD与BC的延长线交于点G,依据ASA判定△ABD≌△GBD,依据全等的性质求得DG=AD=2, ,继而得到AG=4, ;接着在直角△ACG中,运用勾股定理列出关于的方程,解出代入到 中即可.
8.(2021八上·河西期末)如图,在中,,AD,CE是的两条中线,P是AD上的一个动点,则下列线段的长等于最小值的是( )
A.AC B.BC C.AD D.CE
【答案】D
【知识点】等腰三角形的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图连接PC,
∵AB=AC,BD=CD,
∴AD⊥BC,
∴PB=PC,
∴PB+PE=PC+PE,
∵PE+PC≥CE,
∴P、C、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为CE的长度,
故答案为:D.
【分析】接PC,根据等腰三角形的性质可得AD⊥BC,即得AD垂直平分BC,可得PB=PC,即得PB+PE=PC+PE,由三角形三边关系可知P、C、E共线时,PB+PE的值最小,最小值为CE的长度.
二、填空题
9.(2018-2019学年数学北师大版八年级上册1.1《探索勾股定理》同步训练)直角三角形两直角边长分别为5和12,则它斜边上的高为 .
【答案】
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】由勾股定理可以求出直角边长分别为5和12的斜边为:13,
设斜边上的高为x,由题意,得
,
解得:x= .
【分析】先利用勾股定理求出斜边的长,再利用直角三角形的两个面积公式可解答。
10.(2021八上·潍坊月考)如图, 中, , , , 于点D, 垂直平分 ,交 于点F,在 上确定一点P,使 最小,则这个最小值为 .
【答案】6
【知识点】线段垂直平分线的性质;轴对称的应用-最短距离问题
【解析】【解答】解:如图所示:
∵AB=AC,BC=5,S△ABC=15,AD⊥BC于点D,
∴AD=6,
∵EF垂直平分AB,
∴点P到A,B两点的距离相等,
∴AD的长度=PB+PD的最小值,
即PB+PD的最小值为6,
故答案为:6.
【分析】根据三角形的面积公式即可得到AD=6,与EF垂直平分AB,得到点A、B关于EF对称,于是得到AD的长度=PB+PD的最小值,即可得到结论。
11.(2021八上·兰溪期中)如图甲是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的,在中,若直角边,,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到图乙所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长(图乙中的实线)是 .
【答案】76
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:依题意,设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,
则,
解得:,
“数学风车”的外围周长.
故答案为:76.
【分析】设“数学风车”中的四个直角三角形的斜边长为x,由勾股定理可得x的值,然后结合周长的定义进行计算.
12.(2024八上·成都期末)如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高7米,两树相距12米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则小鸟至少要飞行 米.
【答案】13
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】连接AB,过点B作BC∥地面交12米高的树于点C,如图,
由题意可得BC=12米,AC=12-7=5米,
由勾股定理可得(米),
故答案为:13.
【分析】连接AB,过点B作BC∥地面交12米高的树于点C,可得BC=12米,AC=12-7=5米,利用勾股定理即可求解.
13.(2019八上·海州期中)如图,将一根长12厘米的筷子置于底面直径为6厘米,高为8厘米的圆柱形杯子中,则筷子露在杯子外面的长度至少为 厘米.
【答案】2
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【解答】解:如图所示,筷子,圆柱的高,圆柱的直径正好构成直角三角形,
∴筷子在圆柱里面的最大长度= =10cm,
∴筷子露在杯子外面的长度至少为12-10=2cm,
故答案为2.
【分析】利用勾股定理求出筷子在圆柱里面的最大长度,从而求出筷子露在杯子外面的长度的最小值.
14.(2020八上·郑州月考)如图,Rt△ABC的面积为20cm2,在AB的同侧,分别以AB,BC,AC为直径作三个半圆,则阴影部分的面积为 .
【答案】20cm2
【知识点】勾股定理;几何图形的面积计算-割补法
【解析】【解答】解:由图可知,阴影部分的面积= π( AC)2+ π( BC)2+S△ABC﹣ π( AB)2,
= (AC2+BC2﹣AB2)+S△ABC,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
∴阴影部分的面积=S△ABC=20cm2.
故答案为20cm2.
【分析】观察图形,可得阴影部分的面积等于以AC、CB为直径的两个半圆的面积加上△ABC的面积再减去以AB为直径的半圆的面积,列式并整理,再用勾股定理即可求解.
15.(2018八上·佳木斯期中)在△ABC中,∠C=90°,AB=5,则AB2+AC2+BC2= .
【答案】50
【知识点】勾股定理
【解析】【解答】解:∵∠C=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∴AB2+AC2+BC2=2AB2=2×52=2×25=50.
故答案为:50
【分析】由题意可知,AB是直角三角形ABC的斜边,由勾股定理可知AC2+BC2=AB2,即AC2+BC2=25,所以AB2+AC2+BC2=50.
16.(2024八上·肃州期末)如图,圆柱的高为6cm,底面周长为16cm,蚂蚁在圆柱侧面爬行,从点A爬到点B的最短路程是 cm.
【答案】10
【知识点】勾股定理的实际应用-最短路径问题
三、解答题
17.(2021八上·三水期中)如图,折叠矩形的一边 ,使点 落在 边的点 处,已知AB=8cm,BC=10cm,求 的长
【答案】解:∵四边形ABCD为矩形,
∴DC=AB=8cm,AD=BC=10cm,∠B=∠D=∠C=90°,
∵折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,
∴AF=AD=10cm,DE=EF,
在Rt△ABF中,BF= (cm),
∴FC=BC-BF=4(cm),
设EC= ,则DE= ,EF= ,
在Rt△EFC中,
∵EC2+FC2=EF2,
∴x2+42=(8-x)2,解得x=3,
∴EC的长为 .
【知识点】勾股定理;矩形的性质;翻折变换(折叠问题)
【解析】【分析】由四边形ABCD为矩形,得出DC=AB=8cm,AD=BC=10cm,∠B=∠D=∠C=90°,根据折叠矩形的一边AD,使点D落在BC边的点F处,得出AF的值,利用勾股定理得出BF、FC的值,设EC= ,则DE= ,EF= ,在Rt△EFC中,由EC2+FC2=EF2,即可得出EC的长。
18.(2024八上·长春期中)如图,学校有一块三角形空地ABC,计划将这块三角形空地分割成四边形ABDE和△EDC,分别摆放“秋海棠”和“天竺葵”两种不同的花卉,经测量,∠EDC=90°,DC=3,CE=5,BD=7,AB=8,AE=1,求四边形ABDE的面积.
【答案】解:在Rt△DEC中, ∠EDC=90°,DC=3,CE=5,
∴DE=,
在△ABC中,AB=8,BC=BD+CD=7+3=10,AC=AE+CE=5+1=6,
∴,,,
∴,
∴∠BAC=90°,
∴.
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】在Rt△DEC中根据勾股定理可以求得DE的长,根据勾股定理的逆定理可以证得△ABC是直角三角形,利用,即可求解.
19.(2023八上·都昌期中)阅读下列解题过程:
已知a、b、c为的三边长,且满足,试判断的形状.
解:因为, ①
所以. ②
所以. ③
所以是直角三角形. ④
回答下列问题:
(1)上述解题过程,从哪一步开始出现错误?该步的序号为 ;
(2)错误的原因为 ;
(3)请你将正确的解答过程写下来.
【答案】(1)③
(2)忽略了的可能
(3)解:因为,
所以.
所以或.故或.
所以是等腰三角形或直角三角形.
【知识点】因式分解的应用;勾股定理的逆定理
【解析】【解答】(1) ③ ;
(2)除数可能为0;
【分析】(1)(2)利用等式的性质及可能为0分析求解即可;
(3)根据等式的性质及勾股定理化简,再分类讨论求解即可.
四、综合题
20.(2020八上·长清期中)如图,一个梯子 长25米,顶端 靠在墙 上(墙与地面垂直),这时梯子下端 与墙角 距离为7米.
(1)求梯子顶端 与地面的距离 的长;
(2)若梯子的顶端 下滑到 ,使 ,求梯子的下端 滑动的距离 的长.
【答案】(1)解:在 中, 米, 米,
故 米,
(2)解:在 中, 米, 米,
故 米,
故 米.
答:梯子的下端 滑动的距离 的长为8米.
【知识点】勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)直接利用勾股定理得出AC的长;
(2)利用勾股定理得出DC的长进而得出答案。
21.(2016八上·江东期中)如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8cm,BC=6cm,P、Q是△ABC边上的两个动点,其 中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为t秒.
(1)当t=2秒时,求PQ的长;
(2)求出发时间为几秒时,△PQB是等腰三角形?
(3)若Q沿B→C→A方向运动,则当点Q在边CA上运动时,求能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间.
【答案】(1)解:(1)BQ=2×2=4cm,
BP=AB﹣AP=8﹣2×1=6cm,
∵∠B=90°,
PQ= = =2 (cm)
(2)解:根据题意得:BQ=BP,
即2t=8﹣t,
解得:t= ;
即出发时间为 秒时,△PQB是等腰三角形
(3)解:分三种情况:
①当CQ=BQ时,如图1所示:
则∠C=∠CBQ,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°,
∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠ABQ
∴BQ=AQ,
∴CQ=AQ=5
∴BC+CQ=11,
∴t=11÷2=5.5秒.
②当CQ=BC时,如图2所示:
则BC+CQ=12
∴t=12÷2=6秒.
③当BC=BQ时,如图3所示:
过B点作BE⊥AC于点E,
则BE= = =4.8(cm)
∴CE= =3.6cm,
∴CQ=2CE=7.2cm,
∴BC+CQ=13.2cm,
∴t=13.2÷2=6.6秒.
由上可知,当t为5.5秒或6秒或6.6秒时,
△BCQ为等腰三角形.
【知识点】等腰三角形的判定;勾股定理
【解析】【分析】(1)根据点P、Q的运动速度求出AP,再求出BP和BQ,用勾股定理求得PQ即可;(2)由题意得出BQ=BP,即2t=8﹣t,解方程即可;(3)当点Q在边CA上运动时,能使△BCQ成为等腰三角形的运动时间有三种情况:①当CQ=BQ时(图1),则∠C=∠CBQ,可证明∠A=∠ABQ,则BQ=AQ,则CQ=AQ,从而求得t;②当CQ=BC时(图2),则BC+CQ=12,易求得t;③当BC=BQ时(图3),过B点作BE⊥AC于点E,则求出BE,CE,即可得出t.
22.(2020八上·四川月考)台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上百千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力,如图,有一台风中心沿东西方向 由 行驶向 ,已知点 为一海港,且点 与直线 上的两点 , 的距离分别为 , ,又 ,以台风中心为圆心周围 以内为受影响区域.
(1)求 的度数.
(2)海港 受台风影响吗?为什么?
(3)若台风的速度为20千米/小时,当台风运动到点 处时,海港 刚好受到影响,当台风运动到点 时,海港 刚好不受影响,即 ,则台风影响该海港持续的时间有多长?
【答案】(1)解: , , ,
,
是直角三角形,
∴∠ACB=90°
(2)解:海港 受台风影响,
过点 作 ,
是直角三角形,
,
,
,
以台风中心为圆心周围 以内为受影响区域,
海港 受台风影响.
(3)解:当 , 时,正好影响 港口,
,
,
台风的速度为 千米/小时,
(小时)
答:台风影响该海港持续的时间为 小时.
【知识点】垂线段最短及其应用;勾股定理的逆定理;勾股定理的应用
【解析】【分析】(1)根据勾股定理的逆定理进行判断;
(2)利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而利用三角形面积得出CD的长,进而得出海港C是否受台风影响;
(3)利用勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.
23.(2022八上·大丰期中)在四边形中,和有公共顶点O,且.
(1)如图1,O是边上的一点.若.求证:.
(2)如图1,O是边上的一点.若,连接,交点为E,求的度数.
(3)如图2,B、O、C三点不在一条线上,且,满足,求的面积.
【答案】(1)证明∶如图,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴ ;
(2)解:如图,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴ ;
(3)解:如图,连接,交于点Q,
∵,
∴,,,
∴,
∴.
∵,,
∴,
∴
.
∴,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【知识点】平行线的性质;三角形的面积;三角形全等及其性质;等腰三角形的判定与性质;勾股定理
【解析】【分析】(1)根据全等三角形的性质可得∠1=∠2,由平行线的性质可得∠1=∠3,∠4=∠2,则∠4=∠3,据此证明;
(2)根据全等三角形的性质可得OA=OC,OB=OD,∠BOA=∠COD=50°,由角的和差关系可得∠AOC=∠DOB=130°,结合等腰三角形的性质可得∠ACO、∠DBO的度数,然后根据外角的性质进行求解即可;
(3)连接AC、BD,交于点Q,由全等三角形的性质可得∠COD=∠AOB=90°,OA=OC,OB=OD,AB=CD,结合等腰三角形的性质以及角的和差关系可得∠OAC=∠OCA=∠OBD=∠ODB,进而推出∠DQC=90°,由勾股定理可得AD2=AQ2+DQ2,BC2=BQ2+CQ2,则AD2+BC2=AB2+CD2=2AB2,据此可得AB的值,然后求出AO、BO的值,再利用三角形的面积公式进行计算即可.
24.(2022八上·杭州期中)在中,,是射线上的一点,过点分别作于点,于点.
(1)如图1,若是边上的中点,求证:.
(2)过点作于点.
①如图2,若是边上的任意一点,求证:;
②若点是射线上一点,,,,求的长度.
【答案】(1)证明:如图1中,连接 .
, ,
平分 ,
, ,
;
(2)解:①证明:如图2,连接 .
则 的面积 的面积 的面积,
即 ,
,
;
②如图3,连接 ,过点 作 于点 .
的面积 的面积 的面积,
,
,
,
, , ,
,
,
,
,
.
【知识点】三角形的面积;角平分线的性质;等腰三角形的性质;勾股定理
【解析】【分析】(1)连接AD,根据等腰三角形的三线合一得AD平分∠BAC,进而根据角平分线上的点到角两边的距离相等得DE=DF;
(2)①连接AD,根据△ABC的面积 =△ABD的面积 +△ACD的面积, 结合三角形的面积计算公式即可得出结论;②连接AD,过点A作AH⊥BC于点H,根据△ABC的面积 =△ABD的面积 -△ACD的面积,结合三角形的面积计算公式即可得出DE-DF=BG,根据等腰三角形的三线合一得BH=CH=3,利用勾股定理算出AH,再利用等面积法算出BG,最后根据ED=DF+BG即可算出答案.
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