13.1.1 直角三角形三边的关系(同步练习.含解析)2025-2026学年八年级上册数学华东师大版(2024)

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名称 13.1.1 直角三角形三边的关系(同步练习.含解析)2025-2026学年八年级上册数学华东师大版(2024)
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资源类型 试卷
版本资源 华东师大版
科目 数学
更新时间 2025-11-30 08:34:21

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13.1.1 直角三角形三边的关系
一.选择题(共7小题)
1.(2025秋 曲靖期中)如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AD平分∠BAC,若BC=15,BD=10,则点D到AB的距离是(  )
A.15 B.10 C.5 D.4
2.(2025秋 沛县期中)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=2,则AB2+BC2+AC2的值为(  )
A.4 B.8 C.12 D.无法计算
3.(2025 秦都区校级模拟)如图,在5×7的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,AD为△ABC的中线,则AD的长为(  )
A. B. C. D.
4.(2025秋 开原市期中)如图,分别以直角三角形的三边向外作三个正方形,且S1=81,S3=225则S2等于(  )
A.144 B.289 C.306 D.441
5.(2025秋 朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,若BC=16,BD=10,则DE的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
6.(2024秋 高新区期末)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,以A为圆心,AB为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为(  )
A. B. C.2.2 D.3
7.(2025春 龙凤区校级期末)如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2……按照此规律继续下去,则S2025的值为(  )
A. B.
C. D.
二.填空题(共5小题)
8.(2025秋 开原市期中)如图,在△ABC中,AC=BC=4cm,AB=5cm,CD是AB边上的高,则CD的长为是    .
9.(2025秋 和平区校级期中)如图,在Rt△ABC中,AB=6,BC=10.D为AC边的中点,AE⊥BD于点F.则FC的长度为    .
10.(2025春 武都区期末)如图,△ABC的顶点A,B,C在由边长为1的小正方形组成的网格的格点上,CD⊥AB于点D.则CD的长为     .
11.(2025秋 新津区校级期末)在△ABC中,已知∠C=90°,AC=9,BC=12,斜边AB上的高是     .
12.(2025秋 福田区校级期中)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB,AC=8,BC>6,点E,F分别在BC,AC边上,且AF=CE,则AE+BF的最小值为    .
三.解答题(共3小题)
13.(2025春 安阳县期末)物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮A,一端拴在滑块B上,另一端拴在物体C上,滑块B放置在水平地面的直轨道上,通过滑块B的左右滑动来调节物体C的升降.实验初始状态如图1所示,物体C静止在直轨道上,物体C到滑块B的水平距离是6dm,物体C到定滑轮A的垂直距离是8dm.(实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计.)
(1)求绳子的总长度;
(2)如图2,若物体C升高7dm,求滑块B向左滑动的距离.
14.(2025秋 宁波期中)如图,已知∠CAB=90°,AD,AE分别是△ABC的高线和中线.
(1)若AB=5,AC=12,求AD的长;
(2)若∠B=64°,求∠DAE.
15.(2025春 海淀区校级期中)【模型建立】
“数形结合”和“建模思想”是数学中的两个很重要的思想方法,先阅读以下材料,然后解答后面的问题.
例:求代数式的最小值.
分析:和是勾股定理的形式,是直角边分别是x和3的直角三角形的斜边,是直角边分别是12﹣x和2的直角三角形的斜边,因此,我们构造两个直角△ABC和△DEF,并使直角边BC和EF在同一直线上(图1),向右平移直角△ABC使点B和E重合(图2),这时CF=x+12﹣x=12,AC=3,DF=2,问题就变成“点B在线段CF的何处时,AB+DB最短?”根据两点间线段最短,得到线段AD就是它们的最小值.
【模型应用】
(1)代数式的最小值为    ;
(2)变式训练:利用图3,求代数式的最小值;
【模型拓展】
(3)根据以上学习,解决问题:已知正数x满足,求x的值.
13.1.1 直角三角形三边的关系
参考答案与试题解析
一.选择题(共7小题)
1.(2025秋 曲靖期中)如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,AD平分∠BAC,若BC=15,BD=10,则点D到AB的距离是(  )
A.15 B.10 C.5 D.4
【考点】勾股定理;角平分线的性质.
【专题】计算题;推理能力.
【答案】C
【分析】过点D作DE⊥AB,由角平分线的性质可得DC=DE,根据BD,BC的长即可求解.
【解答】解:过点D作DE⊥AB,如图;
∵AD是角平分线,∠C=90°,
∴DC=DE,
∵BC=15,BD=10,
∴DC=DE=15﹣10=5.
∴点D到AB的距离是5.
故选:C.
【点评】本题考查角平分线的性质,理解点到直线的距离是解题关键.
2.(2025秋 沛县期中)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=2,则AB2+BC2+AC2的值为(  )
A.4 B.8 C.12 D.无法计算
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】B
【分析】先根据勾股定理得到AB2+BC2=AC2,再代入AB2+BC2+AC2求值.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,
∴根据勾股定理得,AB2+BC2=AC2,
∵AC=2,
∴AB2+BC2+AC2=2AC2=2×22=8,则AB2+BC2+AC2的值为8,
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理,解题关键是掌握勾股定理并能熟练运用求解.
3.(2025 秦都区校级模拟)如图,在5×7的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,AD为△ABC的中线,则AD的长为(  )
A. B. C. D.
【考点】勾股定理.
【专题】网格型;等腰三角形与直角三角形;应用意识.
【答案】B
【分析】根据勾股定理计算出三角形三边的长度,判断三角形是直角三角形,再根据斜边上的中线是斜边的一半进行判断即可.
【解答】解:每个小正方形的边长均为1,
根据勾股定理可得:AB2=22+62=40,AC2=32+12=10,BC2=12+72=50,
∴AB2+AC2=BC2,
∴△ABC是直角三角形,
∵AD是斜边BC边上的中线,
∴ADBC.
故选:B.
【点评】本题考查勾股定理,正确记忆相关知识点是解题关键.
4.(2025秋 开原市期中)如图,分别以直角三角形的三边向外作三个正方形,且S1=81,S3=225则S2等于(  )
A.144 B.289 C.306 D.441
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;矩形 菱形 正方形.
【答案】A
【分析】由勾股定理结合正方形的面积公式可得:S2=S3﹣S1=225﹣81=144.
【解答】解:由勾股定理结合正方形的面积公式可得:S2=S3﹣S1=225﹣81=144,
故选:A.
【点评】本题考查了勾股定理,正方形的面积,熟记勾股定理与正方形的面积公式是解题的关键.
5.(2025秋 朝阳区校级期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,DE⊥AB于点E,若BC=16,BD=10,则DE的长为(  )
A.3 B.4 C.5 D.6
【考点】勾股定理;角平分线的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;应用意识.
【答案】D
【分析】由题意可求△ACD≌△AED,从而求出CD=DE即可求出答案.
【解答】解:在△ABC中,∠C=90°,AD是△ABC的角平分线,
由题意得:∠C=∠AED=90°,∠CAD=∠DAE,
在△ACD和△AED中,
∵,
∴△ACD≌△AED(AAS),
∴CD=DE,
∴BC=16,BD=10,
∴CD=BC﹣BD=16﹣10=6=DE,
故选:D.
【点评】本题主要考查三角形的角平分线、全等三角形的判定和性质,熟练掌握全等三角形的判定方法是解题的关键.
6.(2024秋 高新区期末)如图,网格中每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,以A为圆心,AB为半径画弧,交最上方的网格线于点D,则CD的长为(  )
A. B. C.2.2 D.3
【考点】勾股定理.
【专题】三角形;运算能力.
【答案】B
【分析】连接AD,则AD=AB=3,在Rt△ACD中,利用勾股定理求解即可.
【解答】解:连接AD,
由题意知:AD=AB=3,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:
CD,
故选:B.
【点评】本题主要考查了勾股定理,明确AD=AB=3是解题的关键.
7.(2025春 龙凤区校级期末)如图,正方形ABCD的边长为2,其面积标记为S1,以CD为斜边作等腰直角三角形,以该等腰直角三角形的一条直角边为边向外作正方形,其面积标记为S2……按照此规律继续下去,则S2025的值为(  )
A. B.
C. D.
【考点】勾股定理;规律型:图形的变化类.
【专题】规律型;创新意识.
【答案】D
【分析】由特殊情况总结出一般规律,即可得到答案.
【解答】解:∵正方形ABCD的边长为2,
∴S1=DC2=4,
∵△DEC是等腰直角三角形,
∴2DE2=DC2=S1,
∴S2=ED2,
同理:S3S2,
按照此规律继续下去,则S2025,即S2025=()2022.
故选:D.
【点评】本题考查勾股定理,规律型:图形的变化类,关键是由特殊情况总结出一般规律.
二.填空题(共5小题)
8.(2025秋 开原市期中)如图,在△ABC中,AC=BC=4cm,AB=5cm,CD是AB边上的高,则CD的长为是   .
【考点】勾股定理;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】.
【分析】根据等腰三角形三线合一的性质得出AD的长,再根据勾股定理即可求解.
【解答】解:∵AC=BC=4cm,AB=5cm,CD是AB边上的高,
∴AD=BD,
在Rt△ACD中,由勾股定理得,
CD,
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理,等腰三角形三线合一的性质,熟记勾股定理,等腰三角形三线合一的性质是解题的关键.
9.(2025秋 和平区校级期中)如图,在Rt△ABC中,AB=6,BC=10.D为AC边的中点,AE⊥BD于点F.则FC的长度为   .
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】.
【分析】过点F作FH⊥AC于点H,对Rt△ABC,Rt△ADF,Rt△DFH,Rt△CHF运用勾股定理以及等面积法进行求解即可.
【解答】解:如图,过点F作FH⊥AC于点H,
在Rt△ABC中,AB=6,BC=10,
由勾股定理得AC8,
∵D为AC边的中点,
∴AD=CD=4,
在直角三角形ABD中,∠DAB=90°,
由勾股定理得BD2,
∵AD ABBD AF,
∴AF,
在直角三角形ADF中,由勾股定理得DF,
∴同理HF,
在直角三角形DFH中,由勾股定理得DH,
∴CH=CD+DH,
在直角三角形CFH中,由勾股定理得CF,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了勾股定理,三角形的面积,熟练运用勾股定理求解是解题的关键.
10.(2025春 武都区期末)如图,△ABC的顶点A,B,C在由边长为1的小正方形组成的网格的格点上,CD⊥AB于点D.则CD的长为    .
【考点】勾股定理.
【专题】网格型;几何直观.
【答案】.
【分析】根据割补法求出△ABC的面积,再由勾股定理求出AB的长,再根据三角形的面积公式求解.
【解答】解:S△ABC=4×43×4,
AB5,
∴,
∴CD,
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理,运用割补法求出三角形ABC的面积是解题的关键.
11.(2025秋 新津区校级期末)在△ABC中,已知∠C=90°,AC=9,BC=12,斜边AB上的高是    .
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】设斜边AB上的高是h,由勾股定理求出AB=15,再由三角形面积求出h的值即可.
【解答】解:设斜边AB上的高是h,
∵∠C=90°,AC=9,BC=12,
∴AB15,
∵S△ABCAB hAC BC,
∴h,
即斜边AB上的高是,
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理以及三角形面积,根据勾股定理求出AB的长是解题的关键.
12.(2025秋 福田区校级期中)如图,在△ABC中,∠ABC=45°,AB,AC=8,BC>6,点E,F分别在BC,AC边上,且AF=CE,则AE+BF的最小值为   .
【考点】勾股定理.
【专题】图形的全等;等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】.
【分析】过A点作AG∥BC,截取AG=AC,连接FG,BG,过B作BR⊥AG,交AG 的反向延长线于R,则∠RBC=∠BRA=90°,利用SAS证明△AFG≌△CEA可求得AE+BF的最小值即为BG的长,再结合等腰直角三角形的性质及勾股定理可求解.
【解答】解:过A点作AG∥BC,截取AG=AC,连接FG,BG,过B作BR⊥AG,交AG 的反向延长线于R,则∠RBC=∠BRA=90°,
∴∠GAF=∠ACE,
在△AFG和△CEA中,

∴△AFG≌△CEA(SAS),
∴GF=AE,
∴AE+BF的最小值,即为BG的长,
∵∠ABC=45°,
∴∠RAB=∠EBA=45°,
∵AB,
∴BR=AR=6,
∵AC=8,
∴AG=AC=8,
∴RG=AR+AG=6+8=14,
∴BG,
即AE+BF的最小值为.
【点评】本题主要考查全等三角形的性质与判定,线段的性质,等腰直角三角形,勾股定理等知识的综合运用,判断AE+BF的最小值即为BG的长是解题的关键.
三.解答题(共3小题)
13.(2025春 安阳县期末)物理课上,老师带着科技小组进行物理实验.同学们将一根不可拉伸的绳子绕过定滑轮A,一端拴在滑块B上,另一端拴在物体C上,滑块B放置在水平地面的直轨道上,通过滑块B的左右滑动来调节物体C的升降.实验初始状态如图1所示,物体C静止在直轨道上,物体C到滑块B的水平距离是6dm,物体C到定滑轮A的垂直距离是8dm.(实验过程中,绳子始终保持绷紧状态,定滑轮、滑块和物体的大小忽略不计.)
(1)求绳子的总长度;
(2)如图2,若物体C升高7dm,求滑块B向左滑动的距离.
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据勾股定理即可得到结论;
(2)根据勾股定理和线段的和差即可得到结论.
【解答】解:(1)根据题意得AC=8dm,BC=6dm,∠ACB=90°,
∴AB10(dm),
∴AB+AC=10+8=18(dm),
答:绳子的总长度为18dm;
(2)如图,
根据题意得∠ADB=90°,AD=8dm,CD=7dm,AB=(10+7)dm,
∴15(dm),
∴BE=BD﹣DE=15﹣6=9(dm),
答:滑块B向左滑动的距离为9dm.
【点评】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
14.(2025秋 宁波期中)如图,已知∠CAB=90°,AD,AE分别是△ABC的高线和中线.
(1)若AB=5,AC=12,求AD的长;
(2)若∠B=64°,求∠DAE.
【考点】勾股定理;角的计算;三角形的角平分线、中线和高.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】(1);
(2)38°.
【分析】(1)根据勾股定理求出BC,再根据三角形面积公式求出AD;
(2)根据直角三角形的性质求出∠C,根据直角三角形斜边上的中线的性质、等腰三角形的性质得到∠EAC=∠C=26°,再根据三角形的外角性质、直角三角形的性质计算,得到答案.
【解答】解:(1)在Rt△CAB中,AB=5,AC=12,
由勾股定理得:BC13,
S△ABCAB ACBC AD,
∴AD;
(2)在Rt△CAB中,∠B=64°,AE是△ABC的中线,
∴∠C=90°﹣∠B=90°﹣64°=26°,AEBC=EC,
∴∠EAC=∠C=26°,
∴∠AED=∠EAC+∠C=52°,
∴∠DAE=90°﹣∠AED=90°﹣52°=38°.
【点评】本题考查的是勾股定理、直角三角形斜边上的中线的性质,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
15.(2025春 海淀区校级期中)【模型建立】
“数形结合”和“建模思想”是数学中的两个很重要的思想方法,先阅读以下材料,然后解答后面的问题.
例:求代数式的最小值.
分析:和是勾股定理的形式,是直角边分别是x和3的直角三角形的斜边,是直角边分别是12﹣x和2的直角三角形的斜边,因此,我们构造两个直角△ABC和△DEF,并使直角边BC和EF在同一直线上(图1),向右平移直角△ABC使点B和E重合(图2),这时CF=x+12﹣x=12,AC=3,DF=2,问题就变成“点B在线段CF的何处时,AB+DB最短?”根据两点间线段最短,得到线段AD就是它们的最小值.
【模型应用】
(1)代数式的最小值为 13  ;
(2)变式训练:利用图3,求代数式的最小值;
【模型拓展】
(3)根据以上学习,解决问题:已知正数x满足,求x的值.
【考点】勾股定理.
【专题】等腰三角形与直角三角形;几何直观;运算能力;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】(1)根据题目所给的方法直接建立模型进行求解即可;
(2)根据题目所给的方法建立直角三角形然后进行求解即可;
(3)先建立模型,然后根据题意直接进行求解即可.
【解答】解:(1)∵AH=3+2=5,HD=12,
∴,
∴的最小值是13,
故答案为:13;
(2)∵AC=2,DF=1,CF=5,AH=2+1=3,HD=5,
∴,
∴的最小值是;
(3)构造△ABC,CD⊥BC于D,AC=6,BC=8,如图,
设CD=x,则,
∴,
∵62+82=102,
∴∠ACB=90°,
∴,
∴x=4.8.
【点评】本题主要考查勾股定理的应用,关键是根据题意的数形结合思想进行求解问题.
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