北师大版2021年八年级上册第1章《勾股定理》单元同步练习
一、选择题
1.以下列各组数为边长,能组成直角三角形的是( )
A.2,3,4 B.10,8,4 C.7,25,24 D.7,15,12
2.在RtΔABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,若∠A=90°,则( )
A.a2+b2=c2 B.b2+c2=a2
C.b2 D.b+a=c
3.如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,点A、B都是格点,则线段AB的长度为( )
A.5 B.6 C.7 D.25
4.直角三角形中,有两边的长分别为3和4,那么第三边的长的平方为( )
A.25 B.14 C.7 D.7或25
5.false的周长为24,false,且false,则false等于( )
A.6 B.8 C.10 D.12
6.如图所示:是一段楼梯,高BC是3m,斜边AC是5m,如果在楼梯上铺地毯,那么至少需要地毯( )
A.5m B.6m C.7m D.8m
7.如图,在false中,false,false于点false,则false的长是( )
A.6 B.false C.false D.false
8.将一根长24cm的筷子,置于底面直径为5cm、高为12cm的圆柱形水杯中,设筷子露在杯子外面的长为false,则false的取值范围是( )
A.false B.false
C.false D.false
二、填空题
9.已知x?32+y?5+z?42=0,则以x,y,z为边长的三角形是_____三角形.
10.已知false、false、false是△ABC三边的长,且满足关系式false,则△ABC的形状为___________
11.在false中,false,false,false分别是false,false,false的对边,且false,false,若三边长为连续整数,则false_________.
12.如图,一只蚂蚁从长、宽都是6,高是16的长方体纸箱的false点沿纸箱爬到false点,那么它所爬行的最短路线的长为________.
13.已知等腰三角形的腰长为5,一腰上的高为3,则以底边为边长的正方形的面积为________
14.如图所示为一种“羊头”形图案,其作法是:从正方形①开始,以它的一边为斜边,向外作等腰直角三角形,然后再以其直角边为边,分别向外作正方形②和②’,…,依此类推,若正方形①的面积为false,则正方形⑤的面积为________false.
15.我国古代有这样一道数学问题:“枯木一根直立地上,高二丈,周三尺,有葛藤自根缠绕而上,五周而达其顶,问葛藤之长几何?”题意是:如图所示,把枯木看作一个圆柱体,因一丈是十尺,则该圆柱的高为20尺,底面周长为3尺,有葛藤自点A处缠绕而上,绕五周后其末端恰好到达点B处,则问题中葛藤的最短长度是_______尺.?
16.如图①,这个图案是我国汉代的赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”.此图案的示意图如图②,其中四边形ABCD和四边形EFGH都是正方形,△ABF、△BCG、△CDH、△DAE是四个全等的直角三角形.若EF=2,DE=8,则AB的长为______.
三、解答题
17.已知△ABC中,AB=20,AC=15,BC边上的高为12,求△ABC的面积.
18.如图所示, false,false,false,false,false,求阴影部分的面积.
19.如图所示,是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为55cm,10cm,6cm,点false和点false是这个台阶的两个相对的端点,false点处有一只蚂蚁,那么这只蚂蚁从点false爬到点false的最短路程是多少?
20.如图,铁路上A、B两点相距25km,C、D为两村庄,DA⊥AB于A,CB⊥AB于B,已知DA=15km,CB=10km,现在要在铁路AB上建一个土特产品收购站E,使得C、D两村到E站的距离相等,则E站应建在距A站多少千米处?
21.如图,在边长为6的正方形ABCD中,E是边CD的中点,将△ADE沿AE对折至△AFE,延长交BC于点G,连接AG.
(1)求证:△ABG≌△AFG;
(2)求BG的长.
22.如图,已知△ABC中,∠B=90°,AB=8 cm,BC=6 cm,P,Q是△ABC边上的两个动点,点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为1 cm,点Q从点B开始沿B→C方向运动,且速度为2 cm/s,它们同时出发,设运动的时间为t s.
(1)运动几秒时,△APC是等腰三角形?
(2)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.
参考答案
1.C
【分析】
根据勾股定理的逆定理对各选项进行逐一判断即可.
【详解】
解:A、∵22+32≠42,∴不能构成直角三角形,故本选项错误;
B、∵42+82≠102,∴不能构成直角三角形,故本选项错误;
C、∵72+242=252,∴能构成直角三角形,故本选项正确;
D、∵72+122≠152,∴不能构成直角三角形,故本选项错误.
故选C.
【点睛】
本题考查的是勾股定理的逆定理,熟知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是解题关键.
2.B
【解析】
【分析】
根据题意画出图形,利用勾股定理求解即可.
【详解】
解:如图所示,
∵∠A=90°,
∴b2+c2=a2.
故选:B.
【点睛】
本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.本题易忽视∠A=90°,受思维定式的影响,想当然地认为∠C为直角,从而错选A.解答此类简单题时,一定不能掉以轻心,
3.A
【详解】
解:利用勾股定理可得:false,
故选A.
4.D
【分析】
根据勾股定理可以得到解答.
【详解】
解:由勾股定理知,第三边的长的平方为false或者false,
故选D.
【点睛】
本题考查勾股定理的应用,注意第三边的平方既可能是已知两边的平方和,也可能是已知两边的平方差.
5.B
【分析】
可先设AB=5x,BC=3x,在该三角形中,由勾股定理可求出AC关于x的代数式,由于直角三角形ABC的周长=AC+AB+BC=24,据此列出方程求出x的值,代入AC的关于x的代数式中,即可求出AC的值.
【详解】
设AB=5x,BC=3x,在Rt△ACB中,
由勾股定理得:
AC2=AB2-BC2,
AC=false
直角三角形ABC的周长为:5x+4x+3x=24,x=2,
所以,AC=2×4=8,
故选B.
【点睛】
本题主要考查了勾股定理的运用,关键在于用含有x的式子分别表示出三边的值,代入周长公式求解,属于常考的考点.
6.C
【解析】
楼梯竖面高度之和等于BC的长,横面宽度之和等于AB的长.
由于false,
所以至少需要地毯长4+3=7(m).
7.D
【分析】
根据勾股定理的应用与性质即可求解.
【详解】
∵false,false
∴BC=false
∵false
∴CD=false=false=false
故选D
【点睛】
此题主要考查勾股定理的应用,解题的关键是熟知勾股定理的性质.
8.C
【分析】
观察图形,找出图中的直角三角形,利用勾股定理解答即可.
【详解】
首先根据圆柱的高,知筷子在杯内的最小长度是12cm,则在杯外的最大长度是24-12=12;
再根据勾股定理求得筷子在杯内的最大长度是(如图)AC=falsefalse
=13,则在杯外的最小长度是24-13=11cm.
所以h的取值范围是11≤h≤12.
故选C
【点睛】
考核知识点:勾股定理运用.把问题转化为直角三角形模型是关键.
9.直角
【解析】
【分析】
根据非负数的性质列式求出x,y,z的值,再根据勾股定理逆定理进行解答即可.
【详解】
解:根据题意得,x-3=0,y-5=0,z-4=0
解得x=3,y=5,z=4
又∵32+42=52
即x2+z2=y2
∴以x,y,z为三边长的三角形是直角三角形
答案为:直角
【点睛】
本题考查了绝对值非负数,平方数非负数的性质,根据几个非负数的和等于0,则每一个算式都等于0列式是解题的关键.
10.等腰直角三角形
【详解】
根据非负数的意义,由false,可知false,a=b,可知此三角形是等腰直角三角形.
故答案为等腰直角三角形.
点睛:此题主要考查了三角形形状的确定,根据非负数的性质,可分别得到关系式,然后结合勾股定理的逆定理知是直角三角形,然后由a-b=0得到等腰直角三角形,比较容易,关键是利用非负数的性质得到关系式.
11.2或5.
【分析】
根据三角形的三边关系求得第三边的取值范围,进一步确定第三边的长,由此得出答案即可.
【详解】
解:∵a=3,b=4,
∴根据三角形的三边关系,得4-3<c<4+3.
即1<c<7,
∵三边长为连续整数
∴.c=2或5.
故答案为2或5.
【点睛】
本题主要考查三角形三边关系,注意掌握三角形的三边关系:任意两边之和大于第三边,两边之差小于第三边.
12.20
【分析】
分情况讨论,将纸箱展开后,蚂蚁可经上表面爬到B点,也可经右侧面爬到B点.求出这两种情况所走路线的长度,比较可得答案.
【详解】
将纸箱展开,当蚂蚁经右表面爬到B点,则false,
当蚂蚁经上侧面爬到B点,则false
比较上面两种情况,一只蚂蚁从顶点A沿纸箱表面爬到顶点B点,那么它所行的最短路线的长是20,
故答案为:20.
【点睛】
本题涉及平面展开最短路径问题和分类讨论思想,难度中等.
13.10或90
【解析】
根据题意作出图形分为高线在三角形内和高线在三角形外两种情况:
如图1,AC=5,CD=3,CD⊥AB,根据勾股定理可知:AD==4,
∴BD=1.
∴BC2=12+32=10.
如图2,AC=5,CD=3,CD⊥AB,根据勾股定理可知:AD==4,
∴BD=9,
∴BC2=92+32=90.
故答案是:10或90.
点睛:本题考查了等腰三角形的性质,作出图形利用三角形知识求解即可.注意:需要分类讨论.
14.4
【分析】
求出正方形的性质,再根据勾股定理依次求出各正方形的面积,然后求出正方形①的面积,再根据正方形的性质求出边长即可.
【详解】
试题解析:第一个正方形的面积是64;
第二个正方形的面积是32;
第三个正方形的面积是16;
…
第n个正方形的面积是false,
∴正方形⑤的面积是4.
故答案为:4.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质,读懂题目信息,依次求出各正方形的面积是解题的关键.
15.25.
【详解】
试题分析:这种立体图形求最短路径问题,可以展开成为平面内的问题解决,展开后可转化下图,所以是直角三角形求斜边的问题,根据勾股定理可求出葛藤长为=25(尺).
故答案为25.
考点:平面展开最短路径问题
16.10.
【详解】
解:依题意知,BG=AF=DE=8,EF=FG=2,∴BF=BG﹣BF=6,∴直角△ABF中,利用勾股定理得:AB=false=false=10.故答案为10.
点睛:此题考查勾股定理的证明,解题的关键是得到直角△ABF的两直角边的长度.
17.150或42.
【详解】
分析:本题分两种情况:∠B为锐角或∠C为钝角已知AB、AC的值,利用勾股定理即可求出BC的长,再根据三角形的面积公式求解即可.
详解:作AD⊥BC于D,则AD为BC边上的高,AD=12.分两种情况:
①高AD在三角形内,如图1所示:在Rt△ADC中,由勾股定理得:
AC2=AD2+DC2,∴DC=9.在Rt△ADB中,由勾股定理得:
AB2=AD2+BD2,∴BD=16,∴BC=BD+DC=16+9=25,∴S△ABC=false×25×12=150;
②高AD在三角形外,如图2所示:
在Rt△ADC中,由勾股定理得:
AC2=AD2+DC2
∴DC=9.在Rt△ADB中,由勾股定理得:
AB2=AD2+BD2,∴BD=16,∴BC=BD﹣DC=16﹣9=7,∴S△ABC=false×7×12=42.
故答案为150或42.
点睛:本题主要考查运用勾股定理的运用,解题的关键是要想到分类讨论,防止漏解.
18.false.
【分析】
连接false.在false中,利用勾股定理求AC,再根据false可得false,根据false,求解.
【详解】
解:如图,连接false.
在false中,false,所以false.
所以false.即false.
因为false,false,
所以false.
所以false.
所以false.
【点睛】
考核知识点:勾股定理和逆定理运用.构造直角三角形是解题关键.
19.73cm
【解析】
【分析】
首先把楼梯展开得到平面几何图,根据“两点之间,线段最短”得到蚂蚁所走的最短路线为AB,则问题是求AB的长,根据已知数据得出AC、BC的长,再利用勾股定理求出AB的长,即可完成解答.
【详解】
解:如图所示,将这个台阶展开成一个平面图形,则蚂蚁爬行的最短路程就是线段false的长.
在false中,false,false.
由勾股定理,得false.所以false.
因此,蚂蚁从点false爬到点false的最短路程是73cm.
【点睛】
此题考查勾股定理的应用,把立体几何图中的问题转化为平面几何图中的问题是解题的关键.
20.E点应建在距A站10千米处.
【分析】
关键描述语:产品收购站E,使得C、D两村到E站的距离相等,在Rt△DAE和Rt△CBE中,设出AE的长,可将DE和CE的长表示出来,列出等式进行求解即可.
【详解】
解:设AE=xkm,
∵C、D两村到E站的距离相等,∴DE=CE,即DE2=CE2,
由勾股定理,得152+x2=102+(25﹣x)2,x=10.
故:E点应建在距A站10千米处.
【点睛】
本题主要是运用勾股定理将两个直角三角形的斜边表示出来,两边相等求解即可.
21.(1)证明见解析(2)2
【详解】
试题分析:根据正方形的性质得到AD=AB,∠B=∠D=90°,根据折叠的性质可得AD=AF,∠AFE=∠D=90°,从而得到∠AFG=∠B=90°,AB=AF,结合AG=AG得到三角形全等;根据全等得到BG=FG,设BG=FG=x,则CG=6-x,根据E为中点得到CE=EF=DE=3,则EG=3+x,根据Rt△ECG的勾股定理得出x的值.
试题解析:(1)、∵四边形ABCD是正方形,∴∠B=∠D=90°,AD=AB,由折叠的性质可知
AD=AF,∠AFE=∠D=90°, ∴∠AFG=90°,AB=AF, ∴∠AFG=∠B, 又AG=AG, ∴△ABG≌△AFG;
(2)、∵△ABG≌△AFG, ∴BG=FG, 设BG=FG=false,则GC=false, ∵E为CD的中点,
∴CE=EF=DE=3, ∴EG=false, ∴false, 解得false, ∴BG=2.
考点:正方形的性质、三角形全等、勾股定理.
22.(1)运动falses时,△APC是等腰三角形.(2)当运动时间为5.5 s 或6 s 或6.6 s时,△BCQ为等腰三角形.
【分析】
(1)根据题意得,AP=PC,列方程,求解即可;
(2)分BQ=BC,CQ=BC和BQ=CQ三种情况分别讨论得到关于t的方程,求出t即可.
【详解】
(1)由题意可知AP=t,PC=false
∵AP=PC,
∴t=false,
解得,t=false,
∴出发false秒后△APC能形成等腰三角形;
(2)在△ABC中,由勾股定理可求得AC=10,
当点Q在AC上时,AQ=BC+AC-2t=16-2t,所以CQ=AC-AQ=10-(16-2t)=2t-6,
当BQ=BC=6时,如图1,过B作BD⊥AC,则CD=falseCQ=t-3,在Rt△ABC中,可求得BD=false,
在Rt△BCD中,由勾股定理可得BC2=BD2+CD2,即62=(false)2+(t-3)2,
解得t=false或t=-false<0(舍去);
当CQ=BC=6时,则2t-6=6,解得t=6,
当CQ=BQ时,则∠C=∠QBC,
∴∠C+∠A=∠CBQ+∠QBA,
∴∠A=∠QBA,
∴QB=QA,
∴CQ=falseAC=5,即2t-6=5,解得t=5.5,
综上可知当△BCQ为等腰三角形时,t=false或t=6或t=5.5.