2021-2022年度北师大版八年级数学上册《第1章勾股定理》同步能力达标测评(附答案)
一.选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1.已知直角三角形的周长为24,斜边长为10,则三角形的面积为( )
A.12 B.24 C.36 D.48
2.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽和高分别为9、3和1,A和B是这个台阶两个相对的端点,A点有一只蚂蚁,想到B点去吃可口的食物.则这只蚂蚁沿着台阶面爬行的最短路程是( )
A.18 B.15 C.12 D.8
3.如图,∠C=90o,AB=12,BC=3,CD=4,若∠ABD=90°,则AD的长为( )
A.8 B.10 C.13 D.15
4.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,分别以AB、BC、AC为边向外作正方形,若三个正方形的面积分别为225、400、S,则S的值为( )
A.25 B.175 C.600 D.625
5.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,由下列条件不能判定△ABC为直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=∠C B.a:b:c=3:4:6
C.a2=c2﹣b2 D.∠A:∠B:∠C=1:2:3
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则斜边上的高是( )
A.1.2 B.2.4 C.2.5 D.5
7.如图,每个小正方形的边长都是1,A,B,C分别在格点上,则∠ABC的度数为( )
A.30° B.45° C.50° D.60°
8.如图在实践活动课上,小华打算测量学校旗杆的高度,她发现旗杆顶端的绳子垂到地面后还多出1m,当她把绳子斜拉直,且使绳子的底端刚好接触地面时,测得绳子底端距离旗杆底部5m,由此可计算出学校旗杆的高度是( )
A.8m B.10m C.12m D.15m
9.如图,一棵树从3m处折断了,树顶端离树底端距离4m,那么这棵树原来的高度是( )
A.8m B.5m C.9m D.7m
10.如图,在水塔O的东北方向24m处有一抽水站A,在水塔的东南方向18m处有一建筑工地B,在AB间建一条直水管,则水管AB的长为( )
A.40m B.45m C.30m D.35m
二.填空题(共10小题,每小题3分,共计30分)
11.如图,在高为5m,坡面长为13m的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要 m.
12.面积为48的等腰三角形底边上的高为6,则腰长为 .
13.如图,在△ABC中,∠B=45°,AB的垂直平分线交AB于点D,交BC于点E(BE>CE),点F是AC的中点,连接AE、EF,若BC=7,AC=5,则△CEF的周长为 .
14.在△ABC中,AB=13,BC=10,BC边上的中线AD=12,则△ABC的周长为 .
15.如图,线段CE的长为4,延长EC到B,以CB为一边作正方形ABCD,连接DE,以DE为一边作正方形DEFG,设正方形ABCD的面积为S1,正方形DEFG的面积为S2,则S2﹣S1的值为 .
16.《九章算术》中有一道“引葭赴岸”问题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深,葭长各几何?”
题意是:有一个池塘,其底面是边长为10尺的正方形,一棵芦苇AB生长在它的中央,高出水面部分BC为1尺.如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部B恰好碰到岸边的B'(如图).则芦苇长 尺.
17.如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,斜边AB的垂直平分线DE交AB于点D,交AC的延长线于点E,连接BE.则BE的长为 .
18.将一根笔直的铁丝放进一个内部长、宽、高分别是12cm、4cm、3cm的木箱中,则这根铁丝的长度最大可以是 cm.
19.《九章算术》是我国古代数学名著,书中有下列问题:“今有户高多于广六尺八寸,两隅相去适一丈.问户高、广各几何?”其意思为:今有一门,高比宽多6尺8寸,门对角线距离恰好为1丈.问门高、宽各是多少?(1丈=10尺,1尺=10寸)如图,设门高AB为x尺,根据题意,可列方程为 .
20.△ABC中,AB=15,AC=13,高AD=12,则△ABC的周长是 .
三.解答题(共6小题,每小题10分,共计60分)
21.某中学校园有一块四边形草坪ABCD(加图所示),测得∠B=90°,AB=24m,BC=7m,CD=15m,AD=20m,求这块四边形草坪的面积.
22.如图所示,一架25米长的梯子AC斜靠在一面竖直的墙AB上,这时梯子底端C到墙的距离BC为7米.
(1)求这个梯子的顶端距地面的高度AB的长;
(2)如果梯子的顶端A沿墙下滑4米到点A',小明说梯子的底端C在水平方向向右也滑动4米.你认为小明说的对吗?请说明你的理由.
23.如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在边BC上,AD=BD,DE平分∠ADB交AB于点E.若AC=12,BC=16,求AE的长.
24.如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥BC交AB于点E,且BE2﹣EA2=AC2.
(1)求证:∠A=90°;
(2)若AC=6,BD=5,求AE的长.
25.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,AC=20,CD=12,BD=9.求AB与BC的长.
26.综合与实践.
勾股定理是几何学中的明珠,充满着魅力,千百年来,人们对它的证明颇感兴趣,其中有著名的数学家,也有业余数学爱好者.
(1)我国汉代数学家赵爽创制了一幅如图1所示的用4个全等的直角三角形拼成的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若AC=b,BC=a,AB=c,请你利用这个图形说明a2+b2=c2.
(2)业余数学爱好者向常春在1994年构造发现了一个新的证法:把两个全等的Rt△ABC和Rt△DAE按如图2所示的方式放置,∠DAB=∠B=90°,AB=AD=c,BC=AE=a,AC=DE=b.请你利用这个图形说明c2+a2=b2.(提示:连接EC,CD)
参考答案
一.选择题(共10小题,每小题3分,共计30分)
1.解:设直角三角形两直角边长为a,b,
∵该直角三角形的周长为24,其斜边长为10,
∴24﹣(a+b)=10,
即a+b=14,
由勾股定理得:a2+b2=102=100,
∵(a+b)2=142,
∴a2+b2+2ab=196,
即100+2ab=196,
∴ab=48,
∴直角三角形的面积=ab=24,
故选:B.
2.解:将台阶展开,如图,
因为AC=3×3+1×3=12,BC=9,
所以AB2=AC2+BC2=225,
所以AB=15,
所以蚂蚁爬行的最短线路为15.
故选:B.
3.解:在Rt△BCD中,∠C=90o,
由勾股定理得:BD=5,
在Rt△ABD中,∠ABD=90°,
由勾股定理得:AD=13,
故选:C.
4.解:在△ABC中,∠ACB=90°,
由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,
∴225+400=S
∴S=625.
故选:D.
5.解:A、∠A+∠B=∠C,∠C=90°,是直角三角形,不符合题意;
B、∵设a=3x,b=4x,c=6x,(3x)2+(4x)2≠(6x)2,不是直角三角形,符合题意;
C、a2=c2﹣b2,a2+b2=c2,是直角三角形,不符合题意;
D、∵∠A:∠B:∠C=1:2:3,∴∠C=90°,是直角三角形,不符合题意;
故选:B.
6.解:如图,过点C作CD⊥AB于点D.
在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴AB=5
又∵.
∴.
∴CD=2.4.
故选:B.
7.解:如图,连AC,
∵BC2+AC2=AB2,
∴△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,
∴∠ABC=45°.
故选:B.
8.解:设旗杆的高度为x米,则绳子的长度为(x+1)米,
根据勾股定理可得:x2+52=(x+1)2,
解得,x=12.
即旗杆的高度为12米.
故选:C.
9.解:∵AC=4米,BC=3米,∠ACB=90°,
∴折断的部分长为AB=5,
∴折断前高度为BC+AB=5+3=8(米).
故选:A.
10.解:∵OA是东北方向,OB是东南方向,
∴∠AOB=90°,
又∵OA=24m,OB=18m,
∴AB=30(m).
故选:C.
二.填空题(共10小题,每小题3分,共计30分)
11.解:由勾股定理得:
楼梯的水平宽度=12,
∵地毯铺满楼梯是其长度的和应该是楼梯的水平宽度与垂直高度的和,
∴地毯的长度至少是12+5=17(米).
故答案为:17.
12.解:如图所示:
△ABC中,AB=AC,AD是底边BC上的高,
则 BC?AD=48,BD=CD,
即BC×6=48,
∴BC=16,
∴BD=BC=8,
∴AB=10,
故答案为:10.
13.解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴∠BAE=∠ABE=45°,BE=AE,
∴∠BEA=90°,
∵BC=7,
∴BE+CE=7,
∴AE+CE=7,AE=7﹣CE,
又∵AC=5,
在△AEC中,AE2+CE2=AC2,(7﹣CE)2+CE2=52,
解得:CE=3,
又∵点F是AC的中点,
∴,
∴△CEF的周长=CF+CE+FE=.
故答案为:8.
14.解:∵AD是中线,AB=13,BC=10,
∴BD=BC=5.
∵52+122=132,即BD2+AD2=AB2,
∴△ABD是直角三角形,则AD⊥BC,
又∵BD=CD,
∴AC=AB=13,
∴△ABC的周长=13+13+10=36,
故答案为:36.
15.解:在Rt△CDE中,由勾股定理得:
DE2﹣CD2=CE2,
∵CE=4,
∴DE2﹣CD2=16,
∵S2=DE2,S1=CD2,
∴S2﹣S1=DE2﹣CD2=16,
故答案为:16.
16.解:设水深x尺,则芦苇长(x+1)尺,
在Rt△CAB′中,
AC2+B′C2=AB′2,
即x2+52=(x+1)2.
解得:x=12.
∴x+1=13.
故芦苇长13尺.
故答案为:13.
17.解:设CE=x,
∵DE是线段AB的垂直平分线且AC=3,
∴BE=AE=AC+CE=3+x,
∵∠ACB=90°,
∴∠BCE=90°,
在Rt△ACE中,
∵BE?=BC?+CE?,
∴(3+x)?=4?+x?,
解得:x=,
∴BE=3+=,
故答案为:.
18.解:如图,连接AB、AC,
由勾股定理得,AC=5(cm),
∴AB=13(cm),
故答案为:13.
19.解:设门高AB为x尺,则门的宽为(x﹣6.8)尺,AC=1丈=10尺,
依题意得:AB2+BC2=AC2,
即(x﹣6.8)2+x2=102.
故答案为:(x﹣6.8)2+x2=102.
20.解:此题应分两种情况说明:
(1)当△ABC为锐角三角形时,在Rt△ABD中,
BD=9,
在Rt△ACD中,
CD=5
∴BC=5+9=14
∴△ABC的周长为:15+13+14=42;
(2)当△ABC为钝角三角形时,
在Rt△ABD中,BD=9,
在Rt△ACD中,CD=5,
∴BC=9﹣5=4.
∴△ABC的周长为:15+13+4=32
∴当△ABC为锐角三角形时,△ABC的周长为42;当△ABC为钝角三角形时,△ABC的周长为32.
综上所述,△ABC的周长是42或32.
故填:42或32.
三.解答题(共6小题,每小题10分,共计60分)
21.解:连接AC,如图:
∵∠B=90°,AB=24m,BC=7m,
∴AC2=AB2+BC2=242+72=625,
∴AC=25(m).
又∵CD=15m,AD=20m,152+202=252,即AD2+DC2=AC2,
∴△ACD是直角三角形,
∴S四边形ABCD=S△ABC+S△ADC
=?AB?BC+?AD?DC
=×24×7+×20×15
=234(m2).
答:这块四边形草坪的面积是234m2.
22.解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得AB2+BC2=AC2,
即AB2+72=252,
所以AB=24(m),
即这个梯子的顶端距地面的高度AB的长度是24m;
(2)梯子的底端在水平方向滑动了8m.
理由:∵云梯的顶端A下滑了4m至点A′,
∴BA′=AB﹣AA′=24﹣4=20(m),
在Rt△BA′C′中,由勾股定理得BA′2+BC′2=A′C′2,
即202+BC′2=252.
所以BC′=15(m)
CC′=BC′﹣BC=15﹣7=8(m),
即梯子的底端在水平方向滑动了8m.
23.解:如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=16,
由勾股定理知:AB=20.
∵AD=BD,DE平分∠ADB交AB于点E.
∴AE=BE=AB=10.
24.(1)证明:连接CE,如图,
∵D是BC的中点,DE⊥BC,
∴CE=BE,
∵BE2﹣EA2=AC2,
∴CE2﹣EA2=AC2,
∴EA2+AC2=CE2,
∴△ACE是直角三角形,即∠A=90°;
(2)解:∵D是BC的中点,BD=5,
∴BC=2BD=10,
∵∠A=90°,AC=6,
∴AB=8,
在Rt△AEC中,EA2+AC2=CE2,
∵CE=BE,
∴62+AE2=(8﹣AE)2,
解得:AE=,
∴AE的长为.
25.解:∵CD⊥AB,AC=20,CD=12,BD=9,
∴∠ADC=∠BDC=90°,
在Rt△CDB中,
由勾股定理得:BC=15,
在Rt△ADC中,
由勾股定理得:AD=16,
∴AB=AD+DB=16+9=25.
答:AB的长为25,BC的长为15.
26.解:(1)∵大正方形面积为c2,直角三角形面积为ab,小正方形面积为(b﹣a)2,
∴c2=4×ab+(a﹣b)2=2ab+a2﹣2ab+b2,
即c2=a2+b2;
(2)连接EC,CD,
∵Rt△ABC≌Rt△DAE,
∴∠ACB=∠AED,∠ABC=∠BAD=90°,
∴∠BAC+∠ACB=90°=∠BAC+∠AED,
∴∠AFE=90°,
∴AC⊥DE,
∵四边形ABCD的面积=(BC+AD)×AB=,
四边形AECD的面积=S△AEC+S△ACD=AC×DE=b2,
∴△BEC的面积=四边形ABCD的面积﹣四边形AECD的面积=﹣b2=ac﹣a2,
∴c2+a2=b2.