【文档说明】专题3.6 勾股定理章末测试卷(拔尖卷)(举一反三)(苏科版)(解析版)--2021-2022学年八年级数学上册举一反三系列(苏科版).docx,共(20)页,227.459 KB,由envi的店铺上传
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第3章勾股定理章末测试卷(拔尖卷)参考答案与试题解析一.选择题(共10小题,满分30分,每小题3分)1.(3分)(2021春•黔南州期末)已知△ABC的三边长分别为a,b,c,由下列条件不能判断△ABC是直角三角形的是()A.∠
A=2∠B=3∠CB.∠A=∠C﹣∠BC.a:b:c=3:4:5D.a2=(b+c)(b﹣c)【解题思路】根据三角形的内角和定理求出∠A的度数,即可判断选项A;根据三角形内角和定理求出∠C的度数,即可判断选项B;根据
勾股定理的逆定理判定选项C和选项D即可.【解答过程】解:设△ABC中,∠A的对边是a,∠B的对边是b,∠C的对边是c,A.∵∠A=2∠B=3∠C,∴∠B=12∠A,∠C=13∠A,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠A+12∠A+13∠A=180°,解得:∠A=(108011)°,∴△
ABC不是直角三角形,故本选项符合题意;B.∵∠A=∠C﹣∠B,∴∠A+∠B=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴2∠C=180°,∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故本选项不符合题意;C.∵a:b:c=3:4:5,∴a2+b2=
c2,∴∠C=90°,∴△ABC是直角三角形,故本选项不符合题意;D∵a2=(b+c)(b﹣c),∴a2=b2﹣c2,即a2+c2=b2,∴∠B=90°,∴△ABC是直角三角形,故本选项不符合题意;故
选:A.2.(3分)(2021春•金寨县期末)如图,△ABC中,∠C=90°,AD平分∠BAC,AB=5,AC=3,则BD的长是()A.2B.3.5C.3D.2.5【解题思路】过D作DE⊥AB于E,根据勾股定理可得BC,根据角平分线性质可得DE=DC,根据三角形
面积公式求出CD,即可求出BD.【解答过程】解:如图,过D作DE⊥AB于E,在△ABC中,∠C=90°,AB=5,AC=3,∴BC=√𝐴𝐵2−𝐴𝐶2=√52−32=4,∵AD平分∠BAC,∴DE=DC,∵S△AB
C=12AC•BC=12AC•CD+12AB•DE,即12×3×4=12×3CD+12×5CD,解得CD=1.5,∴BD=4﹣CD=4﹣1.5=2.5.故选:D.3.(3分)(2021春•平定县期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AB=2,BC=4.四边形ADEC是正方形,则正方形ADE
C的面积是()A.8B.12C.18D.20【解题思路】在△ABC中,通过勾股定理得AC2=20,从而解决问题.【解答过程】解:在△ABC中,∠B=90°,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=22+42=20,∵四边形ADEC是正方形,∴S正方
形ADEC=AC2=20,故选:D.4.(3分)(2021•迁西县模拟)如图,快艇从A地出发,要到距离A地10海里的C地去,先沿北偏东70°方向走了8海里,到达B地,然后再从B地走了6海里到达C地,此时快艇位于B地的()A.北偏东20°方向上B.北偏西20°方向上C.北偏西30°方向上D
.北偏西40°方向上【解题思路】由AC=10海里,AB=8海里,BC=6海里得AC2=AB2+BC2,根据勾股定理的逆定理得到∠ABC=90°,再利用平行线的性质和互余的性质得到∠1,求得∠2.【解答过程】解:如图,过点B
作BD∥AE,∵AC=10海里,AB=8海里,BC=6海里,∴AC2=AB2+BC2,∴△ABC为直角三角形,即∠ABC=90°,又∵B点在A的北偏东70°方向,∴∠1=90°﹣70°=20°,∴∠2=∠1=20°,
即C点在B的北偏西20°的方向上.故选:B.5.(3分)(2021•河南模拟)如图所示是用三块正方形纸片以顶点相连的方式设计的“毕达哥拉斯”图案,现在有五种正方形纸片,面积分别是2,3,4,5,6,选取其中三块(可重
复选取),按如图所示方式组成图案,使所围成的三角形是直角三角形,则选取的三块纸片的面积不可以是()A.3,4,5B.2,2,4C.3,3,6D.2,4,6【解题思路】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.依据三角形各边的平方是对应的各个正方形的面积进
行判断即可.【解答过程】解:由题意可得,三角形各边的平方是对应的各个正方形的面积,∵所围成的三角形是直角三角形,∴斜边对应的正方形的面积=两直角边对应的正方形的面积和,又∵3+4≠5,2+2=4,3+3=6,2+4=6,∴选取的三块纸片的面积不可以是3,4,5,故选:A.6.(3分)(20
21春•西城区校级期中)如图,在4×4的正方形网格中,每一格长度为1,小正方形的顶点称为格点,A,B,C,D,E,F都在格点上,以AB,CD,EF为边能构成一个直角三角形,则点F的位置有()A.1处B.2处C.3处D.4处【解题思路】先利用勾股定理求出AB的长,再根据勾股定理的逆定理,如果满
足AB2+CD2=EF2或CD2+EF2=AB2,即为直角三角形,解出EF的长,进而得出点F的位置.【解答过程】解:由题意可得,CD=2,AB=√22+32=√13.∵以AB,CD,EF为边能构成一个直角三角形,∴AB2+C
D2=EF2或CD2+EF2=AB2,即13+4=EF2或4+EF2=13,解得EF=√17或3,F点的位置如图所示.故选:D.7.(3分)(2021春•钦州期末)《九章算术》提供了许多整勾股数,如(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)等,并把一组勾股数中最大的数称为“弦数”.后人
在此基础上进一步研究,得到如下规律:若m是大于1的奇数,把它平方后拆成相邻的两个整数,那么m与这两个整数构成组勾股数;若m是大于2的偶数,把它除以2后再平方,然后把这个平方数分别减1,加1得到两个整数,那么m与这两个整数构成组勾股数.由上述方法得到的勾股数称为“由m生成的勾股数”
.根据以上规律,“由8生成的勾股数”的“弦数”为()A.16B.17C.25D.64【解题思路】直接根据题意分别得出由8生成的勾股数”的“弦数”进而得出答案.【解答过程】解:∵由8生成的勾股数”的“弦
数”记为A,∴(82)2=16,16﹣1=15,16+1=17,故A=17,故选:B.8.(3分)(2020秋•偃师市期末)如图,有一个圆柱,底面圆的直径AB=16𝜋cm,高BC=12cm,P为BC的中点,一只蚂蚁从A点出发沿着圆柱的表面爬到P点的最短
距离为()A.9cmB.10cmC.11cmD.12cm【解题思路】把圆柱的侧面展开,连接AP,利用勾股定理即可得出AP的长,即蚂蚁从A点爬到P点的最短距离.【解答过程】解:已知如图:∵圆柱底面直径AB=1
6𝜋cm、母线BC=12cm,P为BC的中点,∴圆柱底面圆的半径是8𝜋cm,BP=6cm,∴AB=12×2×8𝜋×π=8cm,在Rt△ABP中,AP=√𝐴𝐵2+𝑃𝐵2=√82+62=10(cm),∴蚂蚁从A点爬到P点的最短距离为10cm,故选:B
.9.(3分)(2021•长沙模拟)《算法统宗》是中国古代数学名著,作者是我国明代数学家程大位.在《算法统宗》中有一道“荡秋千”的问题:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步与人齐,五尺人高曾记.仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.良工高士素好奇,算出索长有几?”译文:“有一架秋
千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推送10尺(水平距离)时,秋千的踏板就和人一样高,这个人的身高为5尺,秋千的绳索始终拉得很直,试问绳索有多长?”根据题意,可得秋千的绳索长为()A.10尺B.14.5尺C.13尺D.17尺【解题思路】设绳
索有x尺长,根据勾股定理列方程即可得到结果.【解答过程】解:设绳索有x尺长,则102+(x+1﹣5)2=x2,解得:x=14.5,即绳索长14.5尺,故选:B.10.(3分)(2021春•梁山县期末)如图是由“赵爽弦图”变化得到的,它由八个
全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNPQ的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=45,则S2的值是()A.12B.15C.20D.25【解题思路】设每个小直角三角形的面积为m,则S1=4m+S2,S3=S2﹣4m,依据S
1+S2+S3=45,可得4m+S2+S2+S2﹣4m=45,进而得出S2的值.【解答过程】解:设每个小直角三角形的面积为m,则S1=4m+S2,S3=S2﹣4m,∵S1+S2+S3=45,∴4m+S2+S2+S2﹣4m=45,即3S2=45,解得S2=15
.故选:B.二.填空题(共6小题,满分18分,每小题3分)11.(3分)(2020秋•武侯区校级月考)如图所示,是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,
若用x,y表示直角三角形的两直角边(x>y),则xy=22.5.【解题思路】根据勾股定理列出方程,进而利用各图形面积的关系列式解答即可.【解答过程】解:根据勾股定理可得:x2+y2=49,(x﹣y)2
=4,可得:49﹣2xy=4,解得:xy=22.5,故答案为:22.5.12.(3分)(2021春•广安期末)如图,已知四边形A,B,C,D,E都是正方形,图中所有的三角形都是直角三角形.若正方形A,B,D的面积依次为4,6,15,则正方
形C的面积为5.【解题思路】由题意可知:SA+SB=SE,SC+SE=SD,代入计算即可.【解答过程】解:由题意可知:SA+SB=SE,SC+SE=SD,∵正方形A,B,D的面积依次为4,6,15,∴SC=SD﹣SA﹣SB=15﹣6﹣4=5,
故答案为:5.13.(3分)(2021春•保山期末)在直角三角形ABC中,若AB=8,AC﹣BC=2,则三角形ABC的面积为15或60.【解题思路】①当AB=8是斜边时,根据勾股定理得到AC2+BC2=AB2
=64,求得AC•BC=30,根据三角形的面积公式即可得到结论;②当AC为斜边时,由已知条件得到AC=BC+2,根据勾股定理得到BC=15,根据三角形的面积公式即可得到结论.【解答过程】解:①当AB=8是斜边时,则AC2+BC2=AB2=
64,∵AC﹣BC=2,∴(AC﹣BC)2=AC2+BC2﹣2AC•BC=4,∴AC•BC=30,∴三角形ABC的面积=12AC•BC=15;②当AC为斜边时,∵AC﹣BC=2,∴AC=BC+2,∵AC2=AB2+BC2,∴(BC+
2)2=82+BC2,∴BC=15,∴三角形ABC的面积=12AB•BC=12×8×15=60,综上所述,三角形ABC的面积为15或60,故答案为:15或60.14.(3分)(2021春•环江县期末)如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度BE=1m,将它往前推6m至C处时,水平距离CD=6m,踏
板离地的垂直高度CF=4m,它的绳索始终拉直,则AC的长是m7.5.【解题思路】设秋千的绳索长为xm,根据题意可得AC=(x﹣3)m,利用勾股定理可得x2=62+(x﹣3)2.【解答过程】解:设秋千绳索AB的长度为xm,由题意可得AC=AB=xm,四边形DCFE为矩形,BE=1m,
DC=6m,CF=4m,DE=CF=4m,∴DB=DE﹣BE=3m,AD=AB﹣BD=(x﹣3)m,在Rt△ADC中,AD2+DC2=AC2,即(x﹣3)2+62=x2,解得x=7.5,即AC的长度为7.5m,故答案为:7.5.15.(3分)(2021春•平定县期末)如
图所示的网格是正方形网格,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C,D都在格点上,则∠DAB+∠CAB的度数是45度.【解题思路】作C点关于AB的对称点E,连接DE,利用勾股定理得出AD,DE,AE的长,进而利用勾股定理的逆定理解答即可.【
解答过程】解:作C点关于AB的对称点E,连接AE,DE,如图所示:∴∠CAB=∠EAB,由勾股定理得:AD=√22+32=√13,DE=√22+32=√13,AE=√12+52=√26,∴AD2+DE2=AE2,∴△AED是直角三角形,∵AD=DE,∴∠DAE
=45°=∠DAB+∠BAE=∠DAB+∠CAB,故答案为:45.16.(3分)(2021春•睢阳区期末)如图,台阶阶梯每一层高20cm,宽40cm,长50cm.一只蚂蚁从A点爬到B点,最短路程是130cm.【解题思路】先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短
进行解答.【解答过程】解:如图所示,∵它的每一级的长宽高为20cm,宽40cm,长50cm,∴AB=√502+[2×(20+40)]2=130(cm).答:蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最短路程是130cm.故答案为:130cm.三.解答题(共7小题,满分52分)17.(6分
)(2021春•泸州期末)如图,已知△ABC中,AB=AC,BC=5,D为AB上一点,CD=4,BD=3.(1)求证:∠BDC=90°;(2)求AC的长.【解题思路】(1)根据勾股定理的逆定理判断即可;(2)根据勾股定理求出AC即可.【解答
过程】(1)证明:∵BC=5,CD=4,BD=3,∴42+32=52,∴∠BDC=90°;(2)解:在Rt△ADC中,∠ADC=180°﹣90°=90°,依题意有AC2=(AB﹣3)2+CD2,即AC2=(AC﹣3)2+42,解得AC=256
.故AC的长为256.18.(6分)(2021春•南昌期末)《九章算术》是古代东方数学代表作,书中记载:今有开门去阃(读kǔn,门槛的意思)一尺,不合二寸,问门广几何?题目大意是:如图1、2(图2为图1的俯视
示意图),今推开双门,门框上点C和点D到门槛AB的距离DE为1尺(1尺=10寸),双门间的缝隙CD为2寸,求门宽AB的长是多少寸?【解题思路】取AB的中点O,过D作DE⊥AB于E,根据勾股定理解答即可得到结论.【解答过程】解:取AB的中点O,过D作DE⊥AB于E,由
题意得:OA=OB=AD=BC,设OA=OB=AD=BC=r寸,则AB=2r(寸),DE=10寸,OE=12CD=1寸,∴AE=(r﹣1)寸,在Rt△ADE中,AE2+DE2=AD2,即(r﹣1)2+102=r2,解得:r=50.5,∴2r=1
01(寸),∴AB=101寸,答:门宽AB的长是101寸.19.(8分)(2021春•阳东区期末)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5cm,AC=3cm,动点P从点B出发沿射线BC以1cm/
s的速度移动,设运动的时间为ts.(1)求BC边的长;(2)当△ABP为直角三角形时,求t的值.【解题思路】(1)由勾股定理求解即可;(2)①由题意得:BP=tcm,分两种情况:①当∠APB=90°时,点P与点C重合,则BP=BC=4cm,得t=4;②当∠BAP=90°时,
CP=(t﹣4)cm,在Rt△ACP和Rt△ABP中,由勾股定理得:AP2=AC2+CP2=BP2﹣AB2,即32+(t﹣4)2=t2﹣52,求解即可.【解答过程】解:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得:B
C=√𝐴𝐵2−𝐴𝐶2=√52−32=4(cm);(2)由题意得:BP=tcm,分两种情况:①当∠APB=90°时,如图1所示:点P与点C重合,∴BP=BC=4cm,∴t=4;②当∠BAP=90°时,如图2所示:则CP=(t﹣4)cm,
∠ACP=90°,在Rt△ACP中,由勾股定理得:AP2=AC2+CP2,在Rt△ABP中,由勾股定理得:AP2=BP2﹣AB2,∴AC2+CP2=BP2﹣AB2,即32+(t﹣4)2=t2﹣52,解得:t=254;综上所述,当△ABP为
直角三角形时,t的值为4s或254s.20.(8分)(2020秋•南海区期末)在△ABC中,(1)如图1,AC=15,AD=9,CD=12,BC=20,求△ABC的面积;(2)如图2,AC=13,BC=
20,AB=11,求△ABC的面积.【解题思路】(1)已知△ADC三边的长度,运用勾股定理的逆定理首先证出CD⊥AB,然后在直角△DCB中,应用勾股定理求出BD,则AB=AD+BD,最后根据三角形的面积公式得出△ABC的面积;(2)
过C作CD⊥BA的延长线于点D,利用勾股定理得出AD的长,进而得出CD的长解答即可.【解答过程】解:(1)∵CD2+AD2=144+81=225,AC2=225,∴CD2+AD2=CA2,∴△△ADC是直角三角形,∴∠ADC=90°,∴CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴BD=√𝐵
𝐶2−𝐶𝐷2=16,∴AB=AD+DB=16+9=25,∴△ABC的面积=12×25×12=150;(2)过C作CD⊥BA的延长线于点D,∵CD⊥AB,∴∠CDB=90°,设AD为x,DB=(x+11),由勾股定理得
:CD2=AC2﹣AD2,CD2=BC2﹣DB2,即AC2﹣AD2=BC2﹣DB2,则132﹣x2=202﹣(x+11)2,解得:x=5,∴CD=√𝐴𝐶2−𝐴𝐷2=√132−52=12,∴△ABC的面积=12
•AB•CD=12×11×12=66.21.(8分)(2021春•巩义市期末)如图,学校操场边有一块四边形空地ABCD,其中AB⊥AC,AB=8m,BC=17m,CD=9m,AD=12m.为了美化校园环境,创建绿色校园,学校计划将这块四边形空地进行绿
化整理.(1)求需要绿化的空地ABCD的面积;(2)为方便师生出入,设计了过点A的小路AE,且AE⊥BC于点E,试求小路AE的长.【解题思路】(1)由勾股定理求出AC=15m,再由勾股定理的逆定理证出△ACD是直角三角形,∠D=90°,然后
由三角形面积公式求解即可;(2)由三角形的面积公式求解即可.【解答过程】解:(1)∵AB⊥AC,∴∠BAC=90°,∴AC=√𝐵𝐶2−𝐴𝐵2=√172−82=15(m),∵CD=9m,AD=12m,∴AD2+CD2=122+92=
225=AC2,∴△ACD是直角三角形,∠D=90°,∴需要绿化的空地ABCD的面积=S△ABC+S△ACD=12AB×AC+12AD×CD=12×8×15+12×12×9=114(m2);(2)∵∠BAC=90
°,AE⊥BC,∴S△ABC=12BC×AE=12AB•AC,∴17×AE=8×15,解得:AE=12017(m),即小路AE的长为12017m.22.(8分)(2020秋•项城市期末)勾股定理神奇而美妙,它的证法多种多
样,在学习了教材中介绍的拼图证法以后,小华突发灵感,给出了如图拼图:两个全等的直角三角板ABC和直角三角板DEF,顶点F在BC边上,顶点C、D重合,连接AE、EB.设AB、DE交于点G.∠ACB=∠DFE=90°,BC=EF=a,AC=
DF=b(a>b),AB=DE=c.请你回答以下问题:(1)填空:∠AGE=90°,S四边形ADBE=12c2.(2)请用两种方法计算四边形ACBE的面积,并以此为基础证明勾股定理.【解题思路】(1)根据全等三角形的性质得到
∠EDF=∠CAB,求得∠ACE+∠CAB=90°,得到∠AGC=90°,根据垂直的定义得到DE⊥AB,根据三角形的面积公式即可得到结论;(2)根据三角形的面积和梯形的面积公式用两种方法求得四边形ACBE的面积,于是得到结论.【解答过程】解:(1)∵△ABC≌△D
EF,∴∠EDF=∠CAB,∵∠EDF+∠CAE=90°,∴∠ACE+∠CAB=90°,∴∠AGC=90°,∴∠AGE=180°﹣∠AGC=90°;∴DE⊥AB,∴S四边形ADBE=S△ACB+S△ABE=12AB•DG+1
2AB•EG=12AB•(DG+EG)=12AB•DE=12c2,故答案为:90,12;(2)∵四边形ACBE的面积=S△ACB+S△ABE=12AB•DG+12AB•EG=12AB•(DG+EG)=12AB•DE=12c2,四边形ACBE的面积=S四
边形ACFE+S△EFB=12×(AC+EF)•CF+12BF•EF=12(b+a)b+12(a﹣b)•a=12b2+12ab+12a2−12ab=12a2+12b2,∴12c2=12a2+12b2,即a2+b2=c2.23.(8分)(2021春•安庆期末)如图是
5×6的网格.(1)如图(1),A,B,C是网格中的三个格点(即小正方形的顶点),判断AC与BC的数量和位置关系,直接写出结论,不需要说明理由;(2)如图(2),求∠1+∠2的度数(要求:画出示意图并给出推导过程).【解题思路】(1)构造直角三角形,依据全等三角形的对应边相等,对应角
相等,即可得到AC与BC的数量和位置关系;(2)构造全等三角形,将∠2转化为∠ACB,再根据勾股定理及其逆定理,即可得到∠1+∠2的度数.【解答过程】解:(1)AC=BC且AC⊥BC.理由:如图(1),∵CD=BE,∠ADC=∠CEB=90°,AD=CE,∴△ACD≌△CB
E(SAS),∴AC=CB,∠ACD=∠CBE,又∵∠CBE+∠BCE=90°,∴∠ACD+∠BCE=90°,∴∠ACB=180°﹣90°=90°,∴AC⊥BC;(2)如图(2),作△ABC,△DEF,∵BC=FE,∠ABC=
∠DFE,AB=DF,∴△ABC≅△DFE(SAS),∴∠ACB=∠DEF=∠2.由图,结合勾股定理,得𝐴𝐶=√22+12=√5,𝐷𝐶=√42+22=2√5,AD=5,∴AC2+DC2=5+20=25=AD2,∴△ACD是直角三角形,且∠ACD=90°.∵∠2+∠ACD+∠1=1
80°,∴∠1+∠2=180°﹣∠ACD=180°﹣90°=90°.