第18章 勾股定理单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)
1.(4分)在直角三角形中,两条直角边长分别为2和3,则其斜边长为( )
A. B. C.或 D.或
2.(4分)下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1、2、3 B.3、4、5 C.12、15、18 D.1、、3
3.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E、F为直角边BC、AC的中点,且AE=3,BF=4,则AB=( )
A.2 B.3 C.2 D.5
4.(4分)若点M(3,﹣2)与点N(x、y)在同一条平行于x轴的直线上,且MN=1,则N点的坐标为( )
A.(4,﹣2) B.(3,﹣1)
C.(3,﹣1)或(3,﹣3) D.(4,﹣2)或(2,﹣2)
5.(4分)如图,是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果EF=4,AH=12,那么AB等于( )
A.30 B.25 C.20 D.15
6.(4分)已知三角形三边分别为a,b,c,且满足|a﹣2|+=0,此三角形的形状是( )
A.直角三角形 B.等腰直角三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形
7.(4分)如图,将一副直角三角板摆放,点C在EF上,AC经过点D,已知∠A=∠EDF=90°,AB=AC,∠E=30°,∠BCE=40°,则∠CDF=( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
8.(4分)“折竹抵地”问题源自《九章算术》,即: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(1丈=10尺),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,则折断处离地面的高度为( )
A.5.8尺 B.4.2尺 C.3尺 D.7尺
9.(4分)如图,公园里有一块草坪,已知AB=3米,BC=4米,CD=12米,DA=13米,且AB⊥BC,这块草坪的面积是( )
A.24平方米 B.36平方米 C.48平方米 D.72平方米
10.(4分)如图,一只蚂蚁要从正方体的一个顶点A沿表面爬行到顶点C',已知AB=1cm,则爬行路线最短为( )
A.3cm B. C. D.
二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
11.(5分)小明将4个全等的直角三角形拼成如图所示的五边形,添加适当的辅助线后,用等面积法建立等式证明勾股定理.小明在证题中用两种方法表示五边形的面积,分别是S1= ,S2= .
12.(5分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,D为AB上的动点,以DC为斜边向右侧作等腰Rt△DCE,使∠CED=90°,连接BE,则线段BE的最小值为 .
13.(5分)如图,AB=1.2m,BC=0.5m,AD=CE=0.2m,则加固小树的木棒DE的长是 m.
14.(5分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=45°,∠B=120°,AB=5,BC=10,则CD的长为 .
三.解答题(共9小题,满分90分)
15.(8分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,CE平分∠ACB交AB于E,EF⊥AB交CB于F.
(1)求证:CD∥EF;
(2)若∠A=70°,求∠FEC的度数.
16.(8分)如图,在正方形网格中,小正方形的边长为1,A,B,C为格点
(1)判断△ABC的形状,并说明理由.
(2)求BC边上的高.
17.(8分)如图:在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,试利用图形证明勾股定理.
18.(8分)如图所示,△ABC中.
(1)若∠A:∠B:∠C=2:3:4,求∠C的度数;
(2)若AB=2,AC=6,BC=2,求BC边上的高.
19.(10分)如图,一透明圆柱形无盖容器高12cm,底面周长24cm,在杯口点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁在杯外壁底部与蜂蜜相对的A处.
(1)若蜂蜜固定不动,求蚂蚁吃到蜂蜜所爬行的最短路线长;
(2)若该蚂蚁刚出发时发现B处的蜂蜜正以0.5cm/s的速度沿杯内壁下滑,它便沿最短路径在8秒钟时吃到了蜂蜜,求此蚂蚁爬行的平均速度.
20.(10分)已知:如图1,一架2.5米长的梯子AB斜靠在一竖直的墙BO上,这时梯子的底端到墙的距离OA=0.7米.
(1)求此时梯子的顶端B到地面的距离OB是多少米;
(2)如图2,如果梯子顶端B沿墙下滑0.4米,那么梯子底端A将向左滑动多少米?
21.(12分)如图,在△ABC中,BD是∠ABC的平分线,过点C作CE⊥BD,交BD的延长线于点E,∠ABC=60°,∠ECD=15°.
(1)直接写出∠ADB的度数是 ;
(2)求证:BD=AB;
(3)若AB=2,求BC的长.
22.(12分)先阅读下列一段文字,再解答问题
已知在平面内有两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),其两点间的距离公式为P1P2=,同时,当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x2﹣x1|或|y2﹣y1|
(1)已知点A(2,4),B(﹣3,﹣8),试求A,B两点间的距离;
(2)已知点A,B在平行于y轴的直线上,点A的纵坐标为5,点B的纵坐标为﹣1,试求A,B两点间的距离;
(3)已知点A(0,6)B(﹣3,2),C(3,2),判断线段AB,BC,AC中哪两条是相等的?并说明理由.
23.(14分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=8cm,BD是斜边上高动点P从点A出发沿AB边由A向终点B以1cm/s的速度匀速移动,动点Q从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度匀速移动,点P、Q同时出发,当点P停止运动,点Q也随之停止.连接AQ,交射线BD于点E.设点P运动时间为t秒.
(1)在运动过程中,△BQE的面积始终是△APE的面积的2倍,为什么?
(2)当点Q在线段BC上运动时,t为何值时,∠BPE和∠BQE相等.
第18章 勾股定理单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分40分,每小题4分)
1.(4分)在直角三角形中,两条直角边长分别为2和3,则其斜边长为( )
A. B. C.或 D.或
解:由勾股定理得,其斜边长==,
故选:B.
2.(4分)下列各组数中,是勾股数的是( )
A.1、2、3 B.3、4、5 C.12、15、18 D.1、、3
解:A、∵12+22≠32,∴不是勾股数,此选项错误;
B、32+42=52,能构成直角三角形,是整数,故正确;
C、122+152≠192,不能构成直角三角形,故错误;
D、不是整数,此选项错误;
故选:B.
3.(4分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点E、F为直角边BC、AC的中点,且AE=3,BF=4,则AB=( )
A.2 B.3 C.2 D.5
解:设BE=EC=x,CF=FA=y,
∵∠C=90°,AE=3,BF=4,
则有,
解得x2=,y2=,
∴AB===2,
故选:C.
4.(4分)若点M(3,﹣2)与点N(x、y)在同一条平行于x轴的直线上,且MN=1,则N点的坐标为( )
A.(4,﹣2) B.(3,﹣1)
C.(3,﹣1)或(3,﹣3) D.(4,﹣2)或(2,﹣2)
解:∵点M(3,﹣2)与点N(x、y)在同一条平行于x轴的直线上,MN=1,
∴y=﹣2,|x﹣3|=1,
∴x=2或4,
∴N点的坐标为(2,﹣2)或(4,﹣2).
故选:D.
5.(4分)如图,是“赵爽弦图”,△ABH、△BCG、△CDF和△DAE是四个全等的直角三角形,四边形ABCD和EFGH都是正方形,如果EF=4,AH=12,那么AB等于( )
A.30 B.25 C.20 D.15
解:∵△ABH≌△BCG,
∴BG=AH=12,
∵四边形EFGH都是正方形,
∴HG=EF=4,
∴BH=16,
∴在直角三角形AHB中,由勾股定理得到:AB===20.
故选:C.
6.(4分)已知三角形三边分别为a,b,c,且满足|a﹣2|+=0,此三角形的形状是( )
A.直角三角形 B.等腰直角三角形
C.等边三角形 D.钝角三角形
解:∵|a﹣2|+=0,
又∵|a﹣2|≥0,≥0,(c﹣2)2≥0,
∴a=2,b=2,c=2,
∴a=b,
∵a2+b2=8,c2=8,
∴a2+b2=c2,
∴这个三角形是等腰直角三角形.
故选:B.
7.(4分)如图,将一副直角三角板摆放,点C在EF上,AC经过点D,已知∠A=∠EDF=90°,AB=AC,∠E=30°,∠BCE=40°,则∠CDF=( )
A.20° B.25° C.30° D.35°
解:∵AB=AC,∠A=90°,
∴∠ACB=45°,
∵∠BCE=40°,
∴∠ACE=85°,
∵∠ACE=∠F+∠CDF,∠F=60°,
∴∠CDF=25°,
故选:B.
8.(4分)“折竹抵地”问题源自《九章算术》,即: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(1丈=10尺),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,则折断处离地面的高度为( )
A.5.8尺 B.4.2尺 C.3尺 D.7尺
解:设竹子折断处离地面x尺,则斜边为(10﹣x)尺,
根据勾股定理得:x2+42=(10﹣x)2.
解得:x=4.2,
∴折断处离地面的高度为4.2尺,
故选:B.
9.(4分)如图,公园里有一块草坪,已知AB=3米,BC=4米,CD=12米,DA=13米,且AB⊥BC,这块草坪的面积是( )
A.24平方米 B.36平方米 C.48平方米 D.72平方米
解:则由勾股定理得AC=5米,因为AC2+DC2=AD2,所以∠ACD=90°.
这块草坪的面积=SRt△ABC+SRt△ACD=AB?BC+AC?DC=(3×4+5×12)=36米2.
故选:B.
10.(4分)如图,一只蚂蚁要从正方体的一个顶点A沿表面爬行到顶点C',已知AB=1cm,则爬行路线最短为( )
A.3cm B. C. D.
解:如图所示:
蚂蚁爬行的路径==,
故选:C.
二.填空题(共4小题,满分20分,每小题5分)
11.(5分)小明将4个全等的直角三角形拼成如图所示的五边形,添加适当的辅助线后,用等面积法建立等式证明勾股定理.小明在证题中用两种方法表示五边形的面积,分别是S1= c2+ab ,S2= a2+b2+ab .
解:如图所示:
S1=c2+ab×2=c2+ab,
S2=a2+b2+ab×2=a2+b2+ab.
故答案为:c2+ab,a2+b2+ab.
12.(5分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,D为AB上的动点,以DC为斜边向右侧作等腰Rt△DCE,使∠CED=90°,连接BE,则线段BE的最小值为 2﹣2 .
解:作BH⊥CD于点H,连接HE,
因为两点之间线段最短,点到直线的距离,垂线段最短,
所以当B、E、H三点在同一直线上,且BH⊥CD时,BE最短,
∵△DCE为等腰直角三角形,
∴CH=DH,
BH垂直平分CD,
∴BD=BC=4,
∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=60°,
∴△CDB为等边三角形,
∴CH=2,HE=CH=2,BH=2,
∴BE=BH﹣HE=2﹣2.
13.(5分)如图,AB=1.2m,BC=0.5m,AD=CE=0.2m,则加固小树的木棒DE的长是 1.7 m.
解:Rt△ABC中,由勾股定理得:AC===1.3m,
∵AD=CE=0.2m,
∴DE=AD+AC+CE=0.2+1.3+0.2=1.7m,
故答案为:1.7.
14.(5分)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠A=45°,∠B=120°,AB=5,BC=10,则CD的长为 10﹣5 .
解:如图,作DE⊥AB交AB的延长线于E,CF⊥AB交AB的延长线于F.
∵DE⊥EF,CF⊥EF,
∴DE∥CF,∵CD∥EF,
∴四边形CDEF是平行四边形,
∵∠F=90°,
∴四边形CDEF是矩形,
∴CD=EF,DE=CF,
在Rt△BCF中,∵BC=10,∠CBF=60°,
∴BF=BC=5,CF=DE=5,
在Rt△ADE中,
∵∠A=45°,
∴AE=DE=5,
∴BE=5﹣5,
∴CD=EF﹣5﹣(5﹣5)=10﹣5,
故答案为10﹣5.
三.解答题(共9小题,满分90分)
15.(8分)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,CE平分∠ACB交AB于E,EF⊥AB交CB于F.
(1)求证:CD∥EF;
(2)若∠A=70°,求∠FEC的度数.
(1)证明:∵CD⊥AB,EF⊥AB,
∴CD∥EF;
(2)解:∵CD⊥AB,
∴∠ACD=90°﹣70°=20°,
∵∠ACB=90°,CE平分∠ACB,
∴∠ACE=45°,
∴∠DCE=45°﹣20°=25°,
∵CD∥EF,
∴∠FEC=∠DCE=25°.
16.(8分)如图,在正方形网格中,小正方形的边长为1,A,B,C为格点
(1)判断△ABC的形状,并说明理由.
(2)求BC边上的高.
解:(1)结论:△ABC是直角三角形.
理由:∵BC2=12+82=65,AC2=22+32=13,AB2=62+42=52,
∴AC2+AB2=BC2,
∴△ABC是直角三角形.
(2)设BC边上的高为h.则有?AC?AB=?BC?h,
∵AC=,AB=2,BC=,
∴h=.
17.(8分)如图:在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,试利用图形证明勾股定理.
证明:∵∠C=90°,∠D=90°,AC=BD=a,BC=DE=b,AB=BE=c,
∵Rt△ACB≌Rt△BDE,
∴∠ABC=∠BED,∠BAC=∠EBD,
∵∠ABC+∠DBE=90°,
∴∠ABE=90°,
三个Rt△其面积分别为ab,ab和c2.
直角梯形的面积为(a+b)(a+b).
由图形可知:(a+b)(a+b)=ab+ab+c2,
整理得(a+b)2=2ab+c2,a2+b2+2ab=2ab+c2,
∴a2+b2=c2.
18.(8分)如图所示,△ABC中.
(1)若∠A:∠B:∠C=2:3:4,求∠C的度数;
(2)若AB=2,AC=6,BC=2,求BC边上的高.
解:设∠A=2k,∠B=3k,∠C=4k,
由题意得,2k+3k+4k=180°,
解得k=20°,
所以,∠C=4×20°=80°,
(2)∵AB=2,AC=6,BC=2,
∴BC2=AB2+AC2,
∴△ABC是直角三角形,
∴BC边上的高=.
19.(10分)如图,一透明圆柱形无盖容器高12cm,底面周长24cm,在杯口点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁在杯外壁底部与蜂蜜相对的A处.
(1)若蜂蜜固定不动,求蚂蚁吃到蜂蜜所爬行的最短路线长;
(2)若该蚂蚁刚出发时发现B处的蜂蜜正以0.5cm/s的速度沿杯内壁下滑,它便沿最短路径在8秒钟时吃到了蜂蜜,求此蚂蚁爬行的平均速度.
解:(1)如图所示,
∵圆柱形玻璃容器,高12cm,底面周长为24cm,
∴AD=12cm,
∴AB===12(cm).
答:蚂蚁要吃到食物所走的最短路线长度是12cm;
(2)∵AD=12cm,
∴蚂蚁所走的路程==20,
∴蚂蚁的平均速度=20÷8=2.5(cm/s).
20.(10分)已知:如图1,一架2.5米长的梯子AB斜靠在一竖直的墙BO上,这时梯子的底端到墙的距离OA=0.7米.
(1)求此时梯子的顶端B到地面的距离OB是多少米;
(2)如图2,如果梯子顶端B沿墙下滑0.4米,那么梯子底端A将向左滑动多少米?
解:(1)∵AB=2.5米,OA=0.7米,
∴OB=米;
(2)∵B点下移0.4米,
∴DO=2米,
在Rt△COD中,已知CD=2.5米,DO=2米,
则根据勾股定理CO==1.5米,
∴AC=OC﹣OA=1.5米﹣0.7米=0.8米,
所以梯子底端A将向左滑动0.8米.
21.(12分)如图,在△ABC中,BD是∠ABC的平分线,过点C作CE⊥BD,交BD的延长线于点E,∠ABC=60°,∠ECD=15°.
(1)直接写出∠ADB的度数是 75° ;
(2)求证:BD=AB;
(3)若AB=2,求BC的长.
解:(1)∵CE⊥BE,
∴∠E=90°,
∵∠ECD=15°,
∴∠ADB=∠CDE=90°﹣15°=75°
故答案为75°.
(2)证明:∵BD平分∠ABC,
∠ABC=60°,
∴∠ABD=∠DBC=30°,
∵∠ADB=75°,
∴∠A=75°,
∴∠A=∠ADB,
∴AB=DB.
(3)过点D作DF⊥BC,交BC于F点.
∵DF⊥BC,
∴∠DFB=∠DFC=90°,
∵∠DBF=30°,
∴DF=BD,
∵BD=AB=2,
∴DF=1,
∴FB=,
∵CE⊥BE,
∴∠E=90°,
∵∠DBC=30°,
∴∠ECB=60°,
∵∠ECD=15°,
∴∠DCB=45°,
∴∠DCF=∠FDC=45°,
∴FD=FC=1,
∴BC=.
22.(12分)先阅读下列一段文字,再解答问题
已知在平面内有两点P1(x1,y1),P2(x2,y2),其两点间的距离公式为P1P2=,同时,当两点所在的直线在坐标轴上或平行于坐标轴或垂直于坐标轴时,两点间距离公式可简化为|x2﹣x1|或|y2﹣y1|
(1)已知点A(2,4),B(﹣3,﹣8),试求A,B两点间的距离;
(2)已知点A,B在平行于y轴的直线上,点A的纵坐标为5,点B的纵坐标为﹣1,试求A,B两点间的距离;
(3)已知点A(0,6)B(﹣3,2),C(3,2),判断线段AB,BC,AC中哪两条是相等的?并说明理由.
解:(1)依据两点间的距离公式,可得AB==13;
(2)当点A,B在平行于y轴的直线上时,AB=|﹣1﹣5|=6;
(3)AB与AC相等.理由:
∵AB==5;
AC==5;
BC=|3﹣(﹣3)|=6.
∴AB=AC.
23.(14分)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=BC=8cm,BD是斜边上高动点P从点A出发沿AB边由A向终点B以1cm/s的速度匀速移动,动点Q从点B出发沿射线BC以2cm/s的速度匀速移动,点P、Q同时出发,当点P停止运动,点Q也随之停止.连接AQ,交射线BD于点E.设点P运动时间为t秒.
(1)在运动过程中,△BQE的面积始终是△APE的面积的2倍,为什么?
(2)当点Q在线段BC上运动时,t为何值时,∠BPE和∠BQE相等.
解:(1)过点E作EM⊥AB于M,EN⊥BC于N
∵∠ABC=90°,AB=BC=8cm,BD是斜边上高
∴BD平分∠ABC
∴EM=EN
∵AP=t,BQ=2t
∴
∴△BQE的面积始终是△APE的面积的2倍
(2)∵BD平分∠ABC
∴∠PBE=∠QBE
在△BPE与△BQE中
∴△BPE≌△BQE(AAS)
∴BP=BQ
∵BP=AB﹣AP=8﹣t
∴8﹣t=2t
解得:t=
∴t=时,∠BPE和∠BQE相等