专题03 勾股定理单元过关【基础版】(原卷版+解析版)

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专题03 勾股定理单元过关【基础版】(原卷版+解析版)

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专题03 勾股定理单元过关(基础版)
考试范围:第17章;考试时间:120分钟;总分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人得分
一、单选题
1.已知直角三角形两条直角边的长分别为3和4,则斜边的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】B
【分析】利用勾股定理即可求出斜边长.
【详解】由勾股定理得:斜边长为:=5.
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理,熟练掌握勾股定理,理解勾股定理的内容是解题的关键.
2.在平面直角坐标系中,点M的坐标为,则的长为( )
A.2 B.5 C.7 D.12
【答案】B
【分析】根据勾股定理直接列式计算即可.
【详解】解:∵点M的坐标为,,
∴,
故选B
【点睛】本题考查的是已知两点坐标求解线段的长,熟记勾股定理的含义是解本题的关键.
3.下列各组数是勾股数的一组是( )
A.6,7,8 B.1,,2 C.5,12,13 D.0.3,0.4,0.5
【答案】C
【分析】满足a2+b2=c2的三个正整数,称为勾股数,由此求解即可.
【详解】解:A、∵,∴此选项不符合题意;
B、∵不是正整数,∴此选项不符合题意;
C、∵,∴此选项符合题意;
D、∵0.3,0.4,0.5不是正整数,∴此选项不符合题意.
故选:C.
【点睛】本题考查勾股数.解题的关键是掌握勾股数的概念,一般是指能够构成直角三角形三条边的三个正整数.验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,从而作出判断.
4.如图,由一系列直角三角形组成的螺旋,如图,则第2022个直角三角形的面积为( )
A. B.2022 C. D.1011
【答案】C
【分析】先利用勾股定理,,,从而推出,据此利用三角形面积公式求解即可.
【详解】解:由题意得,


∴可知,
∴第2022个直角三角形的面积,
故选C.
【点睛】本题主要考查了勾股定理,正确利用勾股定理找到规律是解题的关键.
5.在中,,,则( )
A. B.5 C. D.3
【答案】A
【分析】根据勾股定理直接计算即可求解.
【详解】解:如图,
在中,,,

故选A
【点睛】本题考查了勾股定理,掌握勾股定理是解题的关键.
6.△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为直角三角形的有(  )个
①∠A:∠B:∠C=l:2:3;②三边长为a,b,c的值为1,2,;③三边长为a,b,c的值为,2,4;④.a2=(c+b)(c﹣b),
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【答案】B
【分析】根据三角形内角和定理可分析出A的正误;根据勾股定理逆定理可分析出B、 C、D的正误.
【详解】A、∵,∴∠C=×180°=90°,故是直角三角形,故本选项错误;
B、∵,∴能构成直角三角形,故本选项错误;
C、∵,∴不能构成直角三角形,故本选项正确;
D、∵,∴,∴能构成直角三角形,故本选项错误.
故选B.
【点睛】本题主要考查了直角三角形的判定,关键是掌握勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.
7.一架长的梯子斜靠在一竖直的墙上,这时梯足距墙脚.那么梯子的顶端与地面的距离( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意画出图形,即可根据勾股定理求解.
【详解】解:如图,由题意可知,m,,梯子、墙、地面恰好构成直角三角形,
由勾股定理得(m).
故选:B.
【点睛】本题考查正确运用勾股定理.善于观察题目的信息是解题以及学好数学的关键.
8.若一个三角形的三条边的长是a、b、c,并且满足恒等式,则这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
【答案】B
【分析】先计算,利用恒等式的性质可得出a、b、c的关系.
【详解】解:∵,
∴,
∴a=5,2c=a+b,b=3,
∴c=4,
∵,,
∴,
∴这个三角形是直角三角形.
故选:B.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理以及多项式乘以多项式,如果三角形的三边a、b、c满足,则此三角形是直角三角形.
9.一个圆柱底面周长为,高为,则蚂蚁从A点爬到B点的最短距离为(  ).

A.8 B.10 C. D.
【答案】B
【分析】圆柱的侧面展开图是矩形,蚂蚁从A点爬到B点的最短距离为矩形的边的中点A到顶点B的距离,由勾股定理求出的长即得到问题的答案.
【详解】如图,蚂蚁从A点爬到B点的最短距离为矩形的边的中点A到顶点B的距离,
∵,
∴,
故选:B.

【点睛】本题重点考查圆柱的侧面展开图、勾股定理、平面展开图形﹣最短路径问题的求解等知识与方法,正确地画出图形是解题的关键.
10.如图,在等腰直角中,,是斜边的中点,点分别在直角边上,且,绕点旋转,交于点,则下列结论:
①;
②;
③的面积等于四边形面积的倍;
④.
其中正确的结论有(  )
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
【答案】D
【分析】由等腰直角三角形的性质可得AC=BC,CO=AO=BO,∠ACO=∠BCO=∠A=∠B=45°,CO⊥AO,由“ASA”可证△ADO≌△CEO,△CDO≌△BEO,由全等三角形的性质可依次判断.
【详解】解:∵在等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,O是斜边AB的中点,
∴AC=BC,CO=AO=BO,∠ACO=∠BCO=∠A=∠B=45°,CO⊥AO,
∵∠DOE=90°,
∴∠COD+∠COE=90°,
∵∠AOD+∠COD=90°
∴∠COE=∠AOD,
∵AO=CO,∠A=∠ACO=45°,
∴△ADO≌△CEO(ASA)
∴AD=CE,OD=OE,故④正确;
同理可得:△CDO≌△BEO
∴CD=BE,
∴AC=AD+CD=AD+BE,故①正确;
在Rt△CDE中,CD2+CE2=DE2,
∴AD2+BE2=DE2,故②正确;
∵△ADO≌△CEO,△CDO≌△BEO
∴四边形CDOE面积=S△CAO,
∴△ABC的面积等于四边形CDOE面积的2倍;故③正确;
故选:D
【点睛】本题考查了旋转的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰直角三角形的性质,熟练运用等腰直角三角形的性质是本题的关键.
第II卷(非选择题)
评卷人得分
二、填空题
11.若△ABC的三边长分别为5、13、12,则△ABC的形状是 .
【答案】直角三角形
【分析】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.即可得出.
【详解】
∴△ABC是直角三角形.
【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理,熟练掌握定理是解题的关键.
12.在△ABC中,∠C=90°,若AB=,则AB2+BC2+AC2= .
【答案】4
【分析】由勾股定理得AC2+BC2=AB2,即可求得结果.
【详解】解:∵∠C=90°,AB=,
∴AC2+BC2=AB2=2,
∴AB2+BC2+AC2
=(BC2+AC2)+AB2
=2+2
=4,
故答案为:4.
【点睛】本题考查勾股定理,解答本题的关键是求出AC2+BC2的值.
13.如图,在ΔABC中,∠A=90°,∠B=30°,AD为中线,AD=1,则BC= ,AB= .
【答案】 2; .
【分析】首先利用三角形内角和求出∠C,利用30°直角三角形性质,求得BC=2AC,由AD为中线,可得BD=CD=,可证△DCA为等边三角形,可求BC=2根据勾股定理AB=即可.
【详解】解:∵在ΔABC中,∠A=90°,∠B=30°,
∴∠C=180°-∠CAB-∠B=180°-90°-30°=60°,BC=2AC,
∵AD为中线,
∴BD=CD=,
∴△DCA为等边三角形,
∵AD=1,
∴CD=AD=AC=1,
∴BC=2CD=2,
根据勾股定理AB=;
故答案为:2;.
【点睛】本题考查三角形内角和,等边三角形判定与性质,30°直角三角形性质,三角形中线定义,勾股定理,掌握上述知识是解题关键.
14.图1中的直角三角形斜边长为4,将四个图1中的直角三角形分别拼成如图2所示的正方形,其中阴影部分的面积分别记为,则的值为 .
【答案】16
【分析】根据题意设直角三角形较长的直角边长为,较短的直角边长为,根据勾股定理可得,根据图形面积可得,即可求得答案.
【详解】解:设直角三角形较长的直角边长为,较短的直角边长为,

故答案为:
【点睛】本题考查了勾股定理的应用,掌握勾股定理是解题的关键.
15.如图,中,,,,的垂直平分线交于,交于,则的长为 .
【答案】
【分析】根据线段垂直平分线的性质得出BD=AD,根据勾股定理可得出答案.
【详解】解:连接AD,
∵的垂直平分线交于,交于,
∴BD=AD,
设AD=x,则CD=4 x,

∴在Rt△ACD中,AD2=CD2+AC2,
∴x2=(4 x)2+32,
解得x=.
∴=
故答案为:.
【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,勾股定理,利用线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等是解题关键.
16.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=CD,∠A=60°,点E为AD边上一点,连接BD、CE,CE与BD交于点F,且CE∥AB,若AB=,CE=,则BC的长为 .
【答案】
【分析】连接AC交BD于点O,由题意可证AC垂直平分BD,△ABD是等边三角形,可得∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD,BO=OD,通过证明△EDF是等边三角形,可得DE=EF=DF,由勾股定理可求OC,BC的长.
【详解】解:连接AC,交BD于点O,
∵AB=AD,BC=DC,∠A=60°,
∴AC垂直平分BD,△ABD是等边三角形,
∴∠BAO=∠DAO=30°,AB=AD=BD=,BO=OD=,
∵CE∥AB,
∴∠BAO=∠ACE=30°,∠CED=∠BAD=60°,
∴∠DAO=∠ACE=30°,
∴AE=CE=,
∴DE=AD AE=,
∵∠CED=∠ADB=60°,
∴△EDF是等边三角形,
∴DE=EF=DF=,
∴CF=CE EF=,OF=OD DF=,


故答案为:.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质和判定,勾股定理,解题的关键是熟练运用等边三角形的判定.
评卷人得分
三、解答题
17.如图,货车卸货时支架侧面是,已知.求的长.

【答案】
【分析】直接利用勾股定理得出的长.
【详解】解:如图所示:在中,

答:的长为.
【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用,正确运用勾股定理是解题关键.
18.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=6cm,若点P从点B出发,以每秒4cm的速度沿折线B→A→C→B运动,设运动时间为t秒().
(1)若点P在AC上,求出此时线段PC的长(用含t的代数式表示);
(2)在运动过程中,当t为何值时,△BCP是以PB为底边的等腰三角形.
【答案】(1)
(2)或t=3
【分析】(1)首先求出AC长度,再表示线段PC长度即可;
(2)分两种情况讨论:P在AB上,P在AC上,根据勾股定理和等腰三角形的性质求解即可.
【详解】(1)解:∵△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=6cm,
∴由勾股定理得AC==8cm,
AB+AC=10+8=18cm
∴PC=18-4t.
∴线段PC的长为(18-4t)cm.
(2)解:当点P在AB边上且PC=BC时,
过点C做CD⊥AB于点D,则PB=2BD
∵,

∴,

即,
∴.
当点P在AC边上时,则PC=BC
即18-4t=6,
∴t=3
综合上述,当或t=3时,△BCP是以PB为底的等腰三角形.
【点睛】本题考查了等腰三角形的判定与性质、勾股定理等,熟练掌握等腰三角形的判定与性质,进行分类讨论是解决问题的关键.
19.如图,D为边上的一点,,,,,求的长.
【答案】
【分析】首先利用勾股定理逆定理判断是直角三角形,,然后再利用勾股定理计算长即可.
【详解】解:∵,,,且,
∴,
∴是直角三角形,,
∴,
∵,,
∴ 16.
【点睛】此题主要考查了勾股定理逆定理和勾股定理,关键是掌握勾股定理的逆定理将数转化为形,作用是判断一个三角形是不是直角三角形.必须满足较小两边平方的和等于最大边的平方才能做出判断.
20.已知:中,,,,求和的长.
【答案】、
【分析】作,在两直角三角形中分别根据勾股定理即可解答本题.
【详解】解:作,



在,根据勾股定理得,,


,则,
在,根据勾股定理得

【点睛】本题考查了勾股定理,正确做出辅助线并根据勾股定理列出关系式是解答本题的关键.
21.已知中,,,,.
(1)如果,,求;
(2)如果,,求.
【答案】(1)
(2)
【分析】根据勾股定理,代入已知数据计算即可.
【详解】(1)解:在中,,
由勾股定理得:

(2)解:在中,
由勾股定理得:

【点睛】本题考查了勾股定理,掌握勾股定理是解题的关键.
22.如图,小明爸爸在鱼池边开了一块四边形土地种了一些蔬菜,爸爸让小明计算这块土地的面积,,,,,又已知.求这块土地的面积.

【答案】这块土地的面积为36平方米.
【分析】连接,由勾股定理求得,然后勾股定理的逆定理得出是直角三角形,,进而根据,即可求解.
【详解】解:连接,

∵,
∴,
则,
因此是直角三角形,,
(平方米),
答:这块土地的面积为36平方米.
【点睛】本题考查勾股定理以及勾股定理的逆定理,掌握勾股定理是解答此题的关键.
23.如图,每个小正方形的边长是1.
(1)画图:在下面图①中画出一个面积是2的三角形;在图②中画出一个面积是2的正方形.(要求:所画的三角形与正方形的顶点均为网格线的交点)
(2)问题解决:小明同学打算用一块面积为900cm2的正方形木板,沿着边的方向裁出一个长方形面积为588cm2桌面,并且长宽之比为4:3,你认为能做到吗?如果能,请你帮小明同学计算出桌面的长和宽:如果不能,请说明理由.
【答案】(1)见解析
(2)能,桌面长宽分别为28cm和21cm
【分析】对于(1),作底边长为4,高为1的直角三角形即可,再根据勾股定理得,由,以为边长作正方形;
对于(2),设长和宽分别为和,根据面积相等列出方程,求出答案,再根据正方形木板的边长判断即可.
【详解】(1)①如图所示:即为所求;(答案不唯一,三角形面积为2即可.)
②如图所示:正方形即为所求.
(2)能做到,理由如下:
设桌面的长和宽分别为和,根据题意得,


∴.
∵面积为900的正方形木板的边长为30cm,且
∴能够裁出一个长方形面积为588并且长宽之比为的桌面,
答:桌面长宽分别为28cm和21cm.
【点睛】本题主要考查了算术平方根的意义及应用,勾股定理等,求出边长是作图的关键.
24.我们新定义一种三角形:若一个三角形中存在两边的平方差等于第三边上高的平方,则称这个三角形为勾股高三角形,两边的交点为勾股顶点.
(1)等腰直角三角形________勾股高三角形(填写“是”或“不是”);
(2)如图1,已知为勾股高三角形,其中为勾股顶点(),是边上的高.
①若,,试求线段的长度;
②试探究线段与的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,等腰为勾股高三角形,其中,为边上的高,过点作的平行线交于点,若,直接写出线段的长度.
【答案】(1)是
(2)①;②,证明见解析
(3)
【分析】(1)根据勾股高三角形的定义即可判断;
(2)①根据勾股定理可得:,,于是, 即可求解;
②根据,得出,根据,即可得出结论;
(3)过点作,垂足为,证明,即可解决问题.
【详解】(1)解:如图,是等腰直角三角形,
∵,是边上的高,
∴等腰直角三角形是勾股高三角形;
故答案为:是;
(2)①在中,
根据勾股定理可得,,
即,
在中根据勾股定理可得,
,即,
∵为勾股高三角形,
∴,
∴,
∴,
∴;
②,证明如下,
∵为勾股高三角形,,则,
∴,
∴,
在中,
由勾股定理得,,
∴,
∴;
(3)解:如图,过点作,垂足为,
∵等腰三角形为勾股高三角形,且, ,
∴,
由(2)②可知:.
∵,
∴.
又∵,
∴,
∴.


又∵是等腰三角形,则

∴为等腰三角形,
∴.
∵,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了勾股定理、全等三角形的判定和性质、等腰三角形的性质与判定、勾股高三角形的定义等知识,理解新定义,掌握勾股定理是解题的关键.
25.阅读下列材料,并完成相应的任务.
古希腊的数学家海伦在他的著作《度量论》一书中给出了利用三角形三边之长求面积的公式:海伦公式
(其中a,b,c是三角形的三边长,,S为三角形的面积),并给出了证明.
例如:在中,,那么它的面积可以这样计算:
事实上,对于已知三角形的三边长求三角形面积的问题,我国南宋时期数学家秦九韶在1247年提出的“三斜求积术”,完全与海伦公式等价,因此海伦公式也叫做海伦一秦九韶公式.
根据上述材料,解答下列问题:
如图,在中,
(1)用海伦公式求的而积:
(2)如图,为的两条角平分线,它们的交点为O,求的面积.
【答案】(1)84;(2)30
【分析】(1)把a、b、c的长代入求出p,再代入S计算即可得解;
(2)过点O作OF⊥AB、OG⊥AC、OH⊥BC,垂足分别为点F、G、H,根据角平分线的性质定理可得:OF=OH=OG,并根据三角形面积计算OF的长,根据三角形面积公式可得结论.
【详解】(1)在中,,那么它的面积可以这样计算:

∴的面积是84
(2)连接OC,过点O作OF⊥AB、OG⊥AC、OH⊥BC,垂足分别为点F、G、H,
∵为的两条角平分线, 且OF⊥AB、OG⊥AC、OH⊥BC
∴OF=OH=OG,
∵,
∴,

解得:

【点睛】本题考查了二次根式的应用和角平分线的性质,解题的关键是熟练掌握二次根式的性质,并根据新公式代入计算.
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考试范围:第17章;考试时间:120分钟;总分:150分
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2.请将答案正确填写在答题卡上
第I卷(选择题)
评卷人得分
一、单选题
1.已知直角三角形两条直角边的长分别为3和4,则斜边的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
2.在平面直角坐标系中,点M的坐标为,则的长为( )
A.2 B.5 C.7 D.12
3.下列各组数是勾股数的一组是( )
A.6,7,8 B.1,,2 C.5,12,13 D.0.3,0.4,0.5
4.如图,由一系列直角三角形组成的螺旋,如图,则第2022个直角三角形的面积为( )
A. B.2022 C. D.1011
5.在中,,,则( )
A. B.5 C. D.3
6.△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为直角三角形的有(  )个
①∠A:∠B:∠C=l:2:3;②三边长为a,b,c的值为1,2,;③三边长为a,b,c的值为,2,4;④.a2=(c+b)(c﹣b),
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
7.一架长的梯子斜靠在一竖直的墙上,这时梯足距墙脚.那么梯子的顶端与地面的距离( )
A. B. C. D.
8.若一个三角形的三条边的长是a、b、c,并且满足恒等式,则这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等边三角形
9.一个圆柱底面周长为,高为,则蚂蚁从A点爬到B点的最短距离为(  ).

A.8 B.10 C. D.
10.如图,在等腰直角中,,是斜边的中点,点分别在直角边上,且,绕点旋转,交于点,则下列结论:
①;
②;
③的面积等于四边形面积的倍;
④.
其中正确的结论有(  )
A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②③④
第II卷(非选择题)
评卷人得分
二、填空题
11.若△ABC的三边长分别为5、13、12,则△ABC的形状是 .
12.在△ABC中,∠C=90°,若AB=,则AB2+BC2+AC2= .
13.如图,在ΔABC中,∠A=90°,∠B=30°,AD为中线,AD=1,则BC= ,AB= .
14.图1中的直角三角形斜边长为4,将四个图1中的直角三角形分别拼成如图2所示的正方形,其中阴影部分的面积分别记为,则的值为 .
15.如图,中,,,,的垂直平分线交于,交于,则的长为 .
16.如图,在四边形ABCD中,AB=AD,BC=CD,∠A=60°,点E为AD边上一点,连接BD、CE,CE与BD交于点F,且CE∥AB,若AB=,CE=,则BC的长为 .
评卷人得分
三、解答题
17.如图,货车卸货时支架侧面是,已知.求的长.

18.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,BC=6cm,若点P从点B出发,以每秒4cm的速度沿折线B→A→C→B运动,设运动时间为t秒().
(1)若点P在AC上,求出此时线段PC的长(用含t的代数式表示);
(2)在运动过程中,当t为何值时,△BCP是以PB为底边的等腰三角形.
19.如图,D为边上的一点,,,,,求的长.
20.已知:中,,,,求和的长.
21.已知中,,,,.
(1)如果,,求;
(2)如果,,求.
22.如图,小明爸爸在鱼池边开了一块四边形土地种了一些蔬菜,爸爸让小明计算这块土地的面积,,,,,又已知.求这块土地的面积.

23.如图,每个小正方形的边长是1.
(1)画图:在下面图①中画出一个面积是2的三角形;在图②中画出一个面积是2的正方形.(要求:所画的三角形与正方形的顶点均为网格线的交点)
(2)问题解决:小明同学打算用一块面积为900cm2的正方形木板,沿着边的方向裁出一个长方形面积为588cm2桌面,并且长宽之比为4:3,你认为能做到吗?如果能,请你帮小明同学计算出桌面的长和宽:如果不能,请说明理由.
24.我们新定义一种三角形:若一个三角形中存在两边的平方差等于第三边上高的平方,则称这个三角形为勾股高三角形,两边的交点为勾股顶点.
(1)等腰直角三角形________勾股高三角形(填写“是”或“不是”);
(2)如图1,已知为勾股高三角形,其中为勾股顶点(),是边上的高.
①若,,试求线段的长度;
②试探究线段与的数量关系,并说明理由;
(3)如图2,等腰为勾股高三角形,其中,为边上的高,过点作的平行线交于点,若,直接写出线段的长度.
25.阅读下列材料,并完成相应的任务.
古希腊的数学家海伦在他的著作《度量论》一书中给出了利用三角形三边之长求面积的公式:海伦公式
(其中a,b,c是三角形的三边长,,S为三角形的面积),并给出了证明.
例如:在中,,那么它的面积可以这样计算:
事实上,对于已知三角形的三边长求三角形面积的问题,我国南宋时期数学家秦九韶在1247年提出的“三斜求积术”,完全与海伦公式等价,因此海伦公式也叫做海伦一秦九韶公式.
根据上述材料,解答下列问题:
如图,在中,
(1)用海伦公式求的而积:
(2)如图,为的两条角平分线,它们的交点为O,求的面积.
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