北师大版八上第一章《勾股定理》单元测试(提高)原卷版+解析版

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北师大版八上第一章《勾股定理》单元测试(提高)
一.选择题(共12小题)
1.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,则由下列条件:①∠A﹣∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:3:4;③a2=b2﹣c2;④,能判定△ABC为直角三角形的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
2.一个直角三角形,若三边的平方和为200,则斜边长为(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
3.如图,在3×3的正方形网格中,A,B,C,D是格点,则下列线段长度最长是(  )
A.AB B.AD C.AC D.AE
4.如图,在边长为1的小正方形网格中,△ABC位置如图所示,则点A到线段BC的距离为(  )
A.3 B. C.2 D.
5.已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为(  )
A.3cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.12cm2
6.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)(  )
A.14m B.15m C.16m D.17m
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,过点D作DE∥AC交AB于点E.若AB=8,BD=4,则点D到AB边上的距离是(  )
A. B. C. D.3
8.如图,在Rt△ABC中,分别以这个三角形的三边为边长向外侧作正方形、面积分别记为S1,S2,S3.若S3+S2﹣S1=18.则图中阴影部分的面积为(  )
A.6 B. C.5 D.
9.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形ABCD,中间阴影部分是一个小正方形EFGH,这样就组成一个“赵爽弦图”.若AB=10,AE=8,则正方形EFGH的面积为(  )
A.4 B.8 C.12 D.16
10.如图,阴影部分表示以Rt△ABC的各边为直径的三个半圆所组成的两个新月形,面积分别记作S1和S2.若AC=6,BC=8,则阴影部分面积S1+S2是(  )
A.9π B.12.5π C.14 D.24
11.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm、2dm,A和B是这个台阶上两个相对的端点,点A处有一只蚂蚁,想到点B处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最短路程为(  )dm.
A.20 B.25 C.30 D.35
12.将一根24cm的筷子置于底面直径为12cm,高为5cm的圆柱形水杯中,如图,设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是(  )
A.h≤19 B.11≤h≤19 C.12≤h≤19 D.13≤h≤19
二.填空题(共9小题)
13.在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C所对的边.若a2+b2=25,a2﹣b2=7,c=5,则最长边上的高是     .
14.“尺”“寸”“丈”都是我国传统的长度单位,其中1丈=10尺,1尺=10寸.《九章算术》“勾股”章有一题:“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.”大意是说:已知长方形门的高比宽多6尺8寸,门的对角线长1丈,那么门的高和宽各是多少?设门高x尺,根据题意,可列方程为     .
15.小明在小区放风筝时,风筝意外挂在了树的顶端,热爱思考的他制定了一个测量树高的方案.如图,在地面A处测得手中剩下的风筝线为4米.后退6米后,在地面B处风筝线恰好用完(点N在点M的正下方,A、B、N在同一条直线上).已知风筝线总长为8米.则这棵树的高度MN为     .
16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边AC上,且AD=BD,过点A作AE⊥BD,交BD的延长线于点E,若AE=6,,则BD的长为    .
17.如图所示的图形中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,正方形A、B,C,D的面积之和是100cm2,则最大的正方形的边长为     cm.
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,分别以点A,B为圆心,大于的长为半径分别画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,与AC相交于点D,则CD的长为    .
19.如图,以Rt△ABC的两条直角边和斜边为边长分别作正方形,其中正方形ABFG、正方形ACDE的面积分别为25、144,则阴影部分的面积为    .
20.如图,已知一个长方体的底面边长分别为6cm和6cm,高为7cm.若一只蚂蚁从点P开始经过4个侧面爬行一圈到达点Q,则这只蚂蚁爬行的最短路程为     cm.
21.我国古代称直角三角形为“勾股形”,并且直角边中较短边为勾,另一直角边为股,斜边为弦.如图1所示,数学家刘徽(约公元225年﹣公元295年)将勾股形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理.如图2所示的长方形,是由两个完全相同的“勾股形”拼接而成,若AC=6,CD=2,则长方形的面积为     .
三.解答题(共7小题)
22.如图,某居民小区有一块四边形空地ABCD,小道AC和CE把这块空地分成了△ABC、△ACE和△CDE三个区域,分别摆放三种不同的花卉.已知∠B=90°,∠CAD=90°,AB=12米,BC=16米,AE=15米,CE=25 米.
(1)求四边形ABCE的面积;
(2)小明和小林同时以相同的速度同时从点E出发,分别沿E→A→C和E→D→C两条不同的路径散步,结果两人同时到达点C,求线段DE的长度.
23.如图,A,B两村庄相距3千米,C为供气站,AC=2.4千米,BC=1.8千米,为了方便供气,现有两种方案铺设管道.
方案一:从供气站C直接铺设管道分别到A村和B村;
方案二:过点C作AB的垂线,垂足为点H,先从C铺设管道到点H处,再从点H处分别向A、B两村铺设.
(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)两种方案中,哪一种方案铺设管道较短?请通过计算说明.
24.如图1,一架云梯斜靠在一竖直的墙上,云梯的顶端距地面15米,梯子的长度比梯子底端离墙的距离大5米.
(1)这个云梯的底端离墙多远?
(2)如图2,如果梯子的顶端下滑了8m,那么梯子的底部在水平方向滑动了多少米?
25.周末,数学兴趣小组来到广场做活动课题,并制作如下实践报告:
活动课题 风筝离地面垂直高度探究
问题背景 风筝由中国古代劳动人民发明于东周春秋时期,距今已2000多年,相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.兴趣小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度.
测量数据抽象模型 假设风筝放飞时风筝线在空中被拉直(线段AB).小组成员测量了相关数据,并画如图示意图,测得水平距离BC的长为80米,且线圈里的100米风筝线已全部放出,牵线放风筝的手到地面的距离为1.5米.
问题产生 经过讨论,兴趣小组提出以下问题: (1)根据测量所得数据,计算出风筝离地面的垂直高度; (2)若通过操控手中风筝线使风筝距离放风筝人的水平距离缩短20米,且手中仍无余线,此时风筝上升了多少米?
问题解决 ……
请你根据报告单内容完成问题解决,并写出完整的解答过程.
26.如图,有一架秋千,当它静止在AD的位置时,踏板离地的垂直高度DE为0.7m,将秋千AD往前推送4m(即BC为4m),到达AB的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度BF为2.7m,秋千的绳索始终保持拉直的状态.
(1)求秋千的长度.
(2)如果想要踏板离地的垂直高度为1.7m时,需要将秋千AD往前推送    m.
27.图1是某超市的购物车,图2为其侧面简化示意图,测得支架AC=8dm,AB=6dm,两轮中心的距离BC=10dm,滚轮半径r=1dm.
(1)判断△ABC的形状,并说明理由.
(2)若购物车上篮子的左边缘D与点A的距离AD=13dm,AE=5dm,且AE⊥DE,AE和BC都与地面平行,求购物车上篮子的左边缘D到地面的距离.
28.如图,圆柱底面圆的半径为cm,高为9cm,点A,B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A,B在同一母线上,用一根棉线从点A顺着圆柱侧面绕3圈到点B,那么这根棉线的长度最短是多少?中小学教育资源及组卷应用平台
北师大版八上第一章《勾股定理》单元测试(提高)
一.选择题(共12小题)
1.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别记为a,b,c,则由下列条件:①∠A﹣∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:3:4;③a2=b2﹣c2;④,能判定△ABC为直角三角形的有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【思路点拔】利用勾股定理的逆定理,三角形内角和定理,进行计算逐一判断即可解答.
【解答】解:∵∠A﹣∠B=∠C,
∴∠A=∠C+∠B,
∴∠A+∠A=180°,
∴∠A=90°,
∴△ABC为直角三角形,正确,故①符合题意;
∵∠A:∠B:∠C=1:3:4,
∴,
∴△ABC为直角三角形,正确,故②符合题意;
∵a2=b2﹣c2,
∴a2+c2=b2,
∴△ABC为直角三角形,正确,故③符合题意;
∵,
∴a2+b2=c2,
∴△ABC为直角三角形,正确,故④符合题意;
综上可知:①②③④能判定△ABC为直角三角形,共4个,
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理,三角形内角和定理,熟练掌握以上知识是解题的关键.
2.一个直角三角形,若三边的平方和为200,则斜边长为(  )
A.8 B.9 C.10 D.11
【思路点拔】设直角三角形的三边长为 a、b、c,c 为斜边,则由勾股定理得:a2+b2=c2即可求解.
【解答】解:设直角三角形的三边长为 a、b、c,c 为斜边,则由勾股定理得:a2+b2=c2.
∵一个直角三角形的三边长的平方和为200,
∴a2+b2+c2=200,
∴2c2=200,
∴c2=100,
∴c =10,即斜边长为10.
故选:C.
【点评】本题考查勾股定理,正确进行计算是解题关键.
3.如图,在3×3的正方形网格中,A,B,C,D是格点,则下列线段长度最长是(  )
A.AB B.AD C.AC D.AE
【思路点拔】根据勾股定理分别求出各个线段的长度即可得出结论.
【解答】解:由勾股定理得,AE,AD,AC,AB,
∴下列线段长度最长是AC,
故选:C.
【点评】本题考查了勾股定理,熟记勾股定理是解题的关键.
4.如图,在边长为1的小正方形网格中,△ABC位置如图所示,则点A到线段BC的距离为(  )
A.3 B. C.2 D.
【思路点拔】根据勾股定理求出BC的长,再根据等面积法即可求解.
【解答】解:由勾股定理得,BC,
设A到线段BC的距离为h,
∵S,
∴h,
即A到线段BC的距离为,
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理,熟记勾股定理是解题的关键.
5.已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点B与点D重合,折痕为EF,则△ABE的面积为(  )
A.3cm2 B.4cm2 C.6cm2 D.12cm2
【思路点拔】根据折叠的条件可得:BE=DE,在直角△ABE中,利用勾股定理就可以求解.
【解答】解:将此长方形折叠,使点B与点D重合,∴BE=ED.
∵AD=9cm=AE+DE=AE+BE.
∴BE=9﹣AE,
根据勾股定理可知AB2+AE2=BE2,
∴32+AE2=(9﹣AE)2,
解得AE=4.
∴△ABE的面积为3×4÷2=6(cm2).
故选:C.
【点评】本题考查了利用勾股定理解直角三角形的能力,即直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
6.如图,小亮将升旗的绳子拉到旗杆底端,绳子末端刚好接触到地面,然后将绳子末端拉到距离旗杆8m处,发现此时绳子末端距离地面2m,则旗杆的高度为(滑轮上方的部分忽略不计)(  )
A.14m B.15m C.16m D.17m
【思路点拔】根据题意画出示意图,设旗杆高度为x m,可得AC=AD=x m,AB=(x﹣2)m,BC=8m,在Rt△ABC中利用勾股定理可求出x.
【解答】解:设旗杆高度为x m,过点C作CB⊥AD于B,
则AC=AD=x m,AB=(x﹣2)m,BC=8m,
在Rt△ABC中,AB2+BC2=AC2,即(x﹣2)2+82=x2,
解得:x=17,
即旗杆的高度为17米.
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,构造直角三角形的一般方法就是作垂线.
7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,过点D作DE∥AC交AB于点E.若AB=8,BD=4,则点D到AB边上的距离是(  )
A. B. C. D.3
【思路点拔】作DF⊥AB于点F,由AD平分∠CAB得∠CAD=∠BAD,由DE∥AC得到∠CAD=∠ADE,∠BDE=∠C=90°,得到∠EAD=∠ADE,AE=DE,根据勾股定理求出AE=3,根据三角形面积公式得到,计算即可得到答案.
【解答】解:如图,作DF⊥AB于点F,
∵AD平分∠CAB,
∴∠CAD=∠BAD∠CAB,
∵DE∥AC,∠C=90°,
∴∠CAD=∠ADE,∠BDE=∠C=90°,
∴∠EAD=∠ADE,
∴AE=DE,
∵BE2=DE2+BD2,AB=8,BD=4,
∴(8﹣AE)2=AE2+42,
整理得,16AE=48,
解得,AE=3,
∴BE=AB﹣AE=8﹣3=5,DE=AE=3,
∵,
∴5DF=12,
解得,,
∴点D到AB边上的距离是,
故选:C.
【点评】本题考查了角平分线的性质,勾股定理,平行线的性质,三角形的面积,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
8.如图,在Rt△ABC中,分别以这个三角形的三边为边长向外侧作正方形、面积分别记为S1,S2,S3.若S3+S2﹣S1=18.则图中阴影部分的面积为(  )
A.6 B. C.5 D.
【思路点拔】由勾股定理得S1+S2=S3,再由S3+S2﹣S1=18求出S2=9,即可解决问题.
【解答】解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2+AB2=BC2,
即S1+S2=S3,
∵S3+S2﹣S1=18,
∴S2=9,
由图形可知,阴影部分的面积S2,
∴阴影部分的面积,
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理以及正方形的面积,由勾股定理得出S1+S2=S3是解题的关键.
9.如图,四个全等的直角三角形围成一个大正方形ABCD,中间阴影部分是一个小正方形EFGH,这样就组成一个“赵爽弦图”.若AB=10,AE=8,则正方形EFGH的面积为(  )
A.4 B.8 C.12 D.16
【思路点拔】根据勾股定理求出另一条直角边,利用中间小正方形的面积=大正方形的面积﹣4个全等的直角三角形的面积,求出即可.
【解答】解:直角三角形较短的直角边为6,
所以,正方形EFGH的面积=10×10﹣8×6÷2×4=100﹣96=4.
故选:A.
【点评】本题考查勾股定理的应用,解答时需要通过图形获取信息解题.
10.如图,阴影部分表示以Rt△ABC的各边为直径的三个半圆所组成的两个新月形,面积分别记作S1和S2.若AC=6,BC=8,则阴影部分面积S1+S2是(  )
A.9π B.12.5π C.14 D.24
【思路点拔】由勾股定理求出AB的长,再根据阴影部分面积S1+S2=S半圆AC+S半圆BC+S△ABC﹣S半圆代入数据求解即可.
【解答】解:由勾股定理得,AB,
由图形可知,阴影部分面积S1+S2=S半圆AC+S半圆BC+S△ABC﹣S半圆AB
=24,
故选:D.
【点评】本题考查了勾股定理,圆的面积,正确表示出阴影部分的面积是解题的关键.
11.如图是一个三级台阶,它的每一级的长、宽、高分别为20dm、3dm、2dm,A和B是这个台阶上两个相对的端点,点A处有一只蚂蚁,想到点B处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最短路程为(  )dm.
A.20 B.25 C.30 D.35
【思路点拔】先将图形平面展开,再由勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.
【解答】解:三级台阶平面展开图为长方形,长为20dm,宽为(2+3)×3dm,
则蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程是此长方形的对角线长.
设蚂蚁沿台阶面爬行到B点最短路程为xdm,
由勾股定理得:x2=202+[(2+3)×3]2=252,
解得:x=25(dm).
故选:B.
【点评】本题的是平面展开﹣最短路径问题,解答此类问题时要先根据题意把立体图形展开成平面图形后,再确定两点之间的最短路径.一般情况是两点之间,线段最短.在平面图形上构造直角三角形解决问题
12.将一根24cm的筷子置于底面直径为12cm,高为5cm的圆柱形水杯中,如图,设筷子露在杯子外面的长度为h cm,则h的取值范围是(  )
A.h≤19 B.11≤h≤19 C.12≤h≤19 D.13≤h≤19
【思路点拔】当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短;当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长.然后根据勾股定理求出AB的长,即可解决问题.
【解答】解:如图,当筷子的底端在D点时,筷子露在杯子外面的长度最长,
此时h=24﹣5=19(cm),
当筷子的底端在A点时,筷子露在杯子外面的长度最短,
在Rt△ABD中,AD=12cm,BD=5cm,
∴AB13(cm),
此时h=24﹣13=11(cm),
所以h的取值范围是11≤h≤19.
故选:B.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,能够读懂题意和求出h的值最大值与最小值是解题关键.
二.填空题(共9小题)
13.在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C所对的边.若a2+b2=25,a2﹣b2=7,c=5,则最长边上的高是    .
【思路点拔】求出a、b的值,根据勾股定理的逆定理得△ABC为直角三角形,利用三角形的面积公式即可求解.
【解答】解:由a2+b2=25,a2﹣b2=7建立方程组,解得,
∵32+42=52,
∴△ABC为直角三角形,c为斜边,
设c上的高为h,由面积公式Schab,
∴3×4=5h,
∴h,
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理的逆定理和三角形的面积公式的应用,判断△ABC是等腰直角三角形是解决本题的关键.
14.“尺”“寸”“丈”都是我国传统的长度单位,其中1丈=10尺,1尺=10寸.《九章算术》“勾股”章有一题:“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.”大意是说:已知长方形门的高比宽多6尺8寸,门的对角线长1丈,那么门的高和宽各是多少?设门高x尺,根据题意,可列方程为  x2+(x﹣6.8)2=102  .
【思路点拔】设长方形门高x尺,则宽是(x﹣6.8)尺,根据勾股定理即可列方程求解.
【解答】解:设长方形门高x尺,则宽是(x﹣6.8)尺,
根据题意得x2+(x﹣6.8)2=102,
故答案为:x2+(x﹣6.8)2=102.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,根据勾股定理列方程是关键.
15.小明在小区放风筝时,风筝意外挂在了树的顶端,热爱思考的他制定了一个测量树高的方案.如图,在地面A处测得手中剩下的风筝线为4米.后退6米后,在地面B处风筝线恰好用完(点N在点M的正下方,A、B、N在同一条直线上).已知风筝线总长为8米.则这棵树的高度MN为    .
【思路点拔】根据勾股定理求解即可.
【解答】解:根据题意得,∠MNB=90°,BM=8米,AM=8﹣4=4(米),AB=6米,
∴MN2+AN2=AM2,MN2+BN2=BM2,
∴MN2+AN2=16,MN2+(AN+6)2=64,
∴AN=1,
∴MN或MN(舍去),
故答案为:.
【点评】此题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.
16.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在边AC上,且AD=BD,过点A作AE⊥BD,交BD的延长线于点E,若AE=6,,则BD的长为   .
【思路点拔】过B作BH⊥AC于H,得到∠E=∠BHD=90°,根据全等三角形的性质得到BH=AE=6,DE=CH,根据勾股定理得到CH2,求得AH=AC﹣2,根据勾股定理得到AH=8,再根据勾股定理得到结论.
【解答】解:过B作BH⊥AC于H,
∴∠E=∠BHD=90°,
在△ADE与△BDH中,

∴△ADE≌△BDH(AAS),
∴BH=AE=6,
∵BC=2,
∴CH2,
∴AH=AC﹣2,
∵AH2+BH2=AB2,AB=AC,
∴(AC﹣2)2+62=AC2,
∴AC=10,
∴AH=8,
∵BD2=BH2+DH2,
∴BD2=62+(8﹣BD)2,
∴BD.
故答案为:.
【点评】本题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,等腰三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定和性质、勾股定理是解题的关键.
17.如图所示的图形中,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,正方形A、B,C,D的面积之和是100cm2,则最大的正方形的边长为  10  cm.
【思路点拔】设正方形A、B、C、D、E、F、G的边长分别为a、b、c、d、e、f,g,由勾股定理得e2=a2+b2,f2=c2+d2,g2=e2+f2,则正方形E、F的面积和=正方形A、B、C、D面积的和,最大正方形G的面积=正方形E、F的面积和,再推出最大正方形G的面积=正方形A、B、C、D的面积之和=100cm2,即可解决问题.
【解答】解:如图,设正方形A、B、C、D、E、F、G的边长分别为a、b、c、d、e、f,g,
∵所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,
∴e2=a2+b2,f2=c2+d2,g2=e2+f2,
∴正方形E、F的面积和=正方形A、B、C、D面积的和,最大正方形G的面积=正方形E、F的面积和,
∴最大正方形G的面积=正方形A、B、C、D的面积之和=100cm2,
∴最大的正方形G的边长10(cm),
故答案为:10.
【点评】本题考查了勾股定理以及正方形的性质,熟练运用勾股定理是解题的关键.
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=5,BC=3,分别以点A,B为圆心,大于的长为半径分别画弧,两弧相交于点M,N,作直线MN,与AC相交于点D,则CD的长为   .
【思路点拔】先由勾股定理求得AC=4,再根据线段的垂直平分线性质得到BD=AD,AC=18,BC=12,再设CD=x,然后在Rt△BCD中利用勾股定理即可求得CD的长.
【解答】解:连接BD.
∵∠ACB=90°,AB=5,BC=3,
∴AC4,
由作图可知,点D在线段AB的垂直平分线上,则AD=BD.
设CD=x,则BD=CD=AC﹣CD=4﹣x.
在Rt△BCD中,BD2=BC2+CD2,
即(4﹣x)2=32+x2.
解得.
所以CD的长为.
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理、线段垂直平分线的性质,作图﹣基本作图,关键是线段垂直平分线性质的熟练掌握.
19.如图,以Rt△ABC的两条直角边和斜边为边长分别作正方形,其中正方形ABFG、正方形ACDE的面积分别为25、144,则阴影部分的面积为 139  .
【思路点拔】根据勾股定理求得BC的长度,然后结合图形得到:阴影部分的面积=正方形的面积﹣直角三角形ACB的面积.
【解答】解:根据题意知,AB2=25,AC2=144,
所以AB=5,AC=12,BC13,
所以S阴影=BC2132139.
故答案为:139.
【点评】本题考查了勾股定理,如果直角三角形的两条直角边长分别是a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.
20.如图,已知一个长方体的底面边长分别为6cm和6cm,高为7cm.若一只蚂蚁从点P开始经过4个侧面爬行一圈到达点Q,则这只蚂蚁爬行的最短路程为  25  cm.
【思路点拔】先得到长方体侧面展开图,再利用勾股定理计算即可.
【解答】解:如图所示,将长方体的侧面展开在同一平面内,
由题意,得PA=6+6+6+6=24(cm),QA=7cm.
在Rt△PQA中,由勾股定理得:PQ2=PA2+QA2=242+72=625,
解得:PQ=25(负值已舍去);
故答案为:25.
【点评】本题考查平面展开﹣最短路径问题,将立体图形展开在平面中求解是解题的关键.
21.我国古代称直角三角形为“勾股形”,并且直角边中较短边为勾,另一直角边为股,斜边为弦.如图1所示,数学家刘徽(约公元225年﹣公元295年)将勾股形分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理.如图2所示的长方形,是由两个完全相同的“勾股形”拼接而成,若AC=6,CD=2,则长方形的面积为  48  .
【思路点拔】设BD=x,根据勾股定理得到BC=8,根据矩形的面积公式得到长方形的面积=6×8=48.
【解答】解:设BD=x,
∵AC=6,CD=2,
∴AB=x+(6﹣2)=4+x,BC=x+2,
∵AB2=BC2+AC2,
∴(4+x)2=(x+2)2+62,
∴x=6,
∴BC=8,
∴长方形的面积=6×8=48,
故答案为:48.
【点评】本题考查了勾股定理的证明,矩形的性质,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
三.解答题(共7小题)
22.如图,某居民小区有一块四边形空地ABCD,小道AC和CE把这块空地分成了△ABC、△ACE和△CDE三个区域,分别摆放三种不同的花卉.已知∠B=90°,∠CAD=90°,AB=12米,BC=16米,AE=15米,CE=25 米.
(1)求四边形ABCE的面积;
(2)小明和小林同时以相同的速度同时从点E出发,分别沿E→A→C和E→D→C两条不同的路径散步,结果两人同时到达点C,求线段DE的长度.
【思路点拔】(1)根据勾股定理即可得到结论;
(2)根据勾股定理即可得到结论.
【解答】解:(1)∵∠B=90°,AB=12米,BC=16米,
∴AC20(米),
∴四边形ABCE的面积=△ABC的面积+△ACE的面积AB BCAC AE12×1620×15=246(平方米),
答:四边形ABCE的面积为246平方米;
(2)∵CD(米),
根据题意得,CD+DE=AC+AE,
∴DE=20+15,
解得DE=6,
故线段DE的长度为6米.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
23.如图,A,B两村庄相距3千米,C为供气站,AC=2.4千米,BC=1.8千米,为了方便供气,现有两种方案铺设管道.
方案一:从供气站C直接铺设管道分别到A村和B村;
方案二:过点C作AB的垂线,垂足为点H,先从C铺设管道到点H处,再从点H处分别向A、B两村铺设.
(1)试判断△ABC的形状,并说明理由;
(2)两种方案中,哪一种方案铺设管道较短?请通过计算说明.
【思路点拔】(1)由勾股定理的逆定理即可得出△ABC是直角三角形;
(2)由△ABC的面积求出CH,得出AC+BC<CH+AB,即可得出结果.
【解答】解:(1)△ABC是直角三角形.理由如下:
∵AC2+BC2=2.42+1.82=9,AB2=32=9,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)∵△ABC的面积,
∴(米);
∵AC+BC=2.4+1.8=4.2(米),
CH+AB=1.44+3=4.44(米),
4.2米<4.44米,
∴方案一所修的管道较短.
【点评】本题考查了勾股定理的应用、勾股定理的逆定理、三角形面积的计算,熟记以上知识是解题的关键.
24.如图1,一架云梯斜靠在一竖直的墙上,云梯的顶端距地面15米,梯子的长度比梯子底端离墙的距离大5米.
(1)这个云梯的底端离墙多远?
(2)如图2,如果梯子的顶端下滑了8m,那么梯子的底部在水平方向滑动了多少米?
【思路点拔】(1)由题意得OA=15米,AB﹣OB=5米,根据勾股定理OA2+OB2=AB2,可求出梯子底端离墙有多远;
(2)由题意得此时CO=7米,CD=AB=25米,由勾股定理可得出此时的OD,继而能和(1)的OB进行比较.
【解答】解:(1)根据题意可得OA=15米,AB﹣OB=5米,
由勾股定理OA2+OB2=AB2,可得:152+OB2=(5+OB)2
解得:OB=20,
答:这个云梯的底端离墙20米远;
(2)由(1)可得:AB=20+5=25米,
根据题意可得:CO=7米,CD=AB=25米,
由勾股定理OC2+OD2=CD2,可得:,
∴BD=24﹣20=4米,
答:梯子的底部在水平方向滑动了4米.
【点评】此题主要考查了勾股定理的应用,关键是正确理解题意,掌握直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.
25.周末,数学兴趣小组来到广场做活动课题,并制作如下实践报告:
活动课题 风筝离地面垂直高度探究
问题背景 风筝由中国古代劳动人民发明于东周春秋时期,距今已2000多年,相传墨翟以木头制成木鸟,研制三年而成,是人类最早的风筝起源.兴趣小组在放风筝时想测量风筝离地面的垂直高度.
测量数据抽象模型 假设风筝放飞时风筝线在空中被拉直(线段AB).小组成员测量了相关数据,并画如图示意图,测得水平距离BC的长为80米,且线圈里的100米风筝线已全部放出,牵线放风筝的手到地面的距离为1.5米.
问题产生 经过讨论,兴趣小组提出以下问题: (1)根据测量所得数据,计算出风筝离地面的垂直高度; (2)若通过操控手中风筝线使风筝距离放风筝人的水平距离缩短20米,且手中仍无余线,此时风筝上升了多少米?
问题解决 ……
请你根据报告单内容完成问题解决,并写出完整的解答过程.
【思路点拔】(1)由勾股定理求出AC60(米),得到AD=AC+DC=61.5(米),即可得到答案;
(2)如图,风筝上升到了M的位置,由勾股定理求出MN80(米),得到MN﹣AC=20(米),即可得到风筝上升的高度.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,AB=100米,BC=80米,
∴AC60(米),
∴AD=AC+DC=60+1.5=61.5(米),
答:风筝离地面的垂直高度是61.5米;
(2)如图,风筝上升到了M的位置,
由题意知:BN=BC﹣CN=80﹣20=60(米),
∵∠MNB=90°,MB=100米,
∴MN80(米),
∴MN﹣AC=80﹣60=20(米),
答:此时风筝上升了20米.
【点评】本题考查勾股定理的应用,关键是应用勾股定理来解决问题.
26.如图,有一架秋千,当它静止在AD的位置时,踏板离地的垂直高度DE为0.7m,将秋千AD往前推送4m(即BC为4m),到达AB的位置,此时,秋千的踏板离地的垂直高度BF为2.7m,秋千的绳索始终保持拉直的状态.
(1)求秋千的长度.
(2)如果想要踏板离地的垂直高度为1.7m时,需要将秋千AD往前推送 3  m.
【思路点拔】(1)设AB=x米,则AC=(x﹣2)米,在Rt△ACB中,由勾股定理得出方程求解即可;
(2)由题意得出AC的长,再根据勾股定理求出BC的长即可.
【解答】解:(1)由题意知,DE=0.7米,BF=2.7米,CE=BF=2.7米,
∴CD=CE﹣DE=2.7﹣0.7=2(米),
设AB=x米,则AC=(x﹣2)米,
在Rt△ACB中,由勾股定理得,
AC2+BC2=AB2,
即(x﹣2)2+42=x2,
解得x=5,
即秋千的长度为5米;
(2)∵踏板离地的垂直高度BF为2.7米,
∴CD=1.7﹣0.7=1(米)
∴AC=5﹣1=4(米),
∴BC3(米),
即需要将秋千AD往前推送3米,
故答案为:3.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,熟记勾股定理是解题的关键.
27.图1是某超市的购物车,图2为其侧面简化示意图,测得支架AC=8dm,AB=6dm,两轮中心的距离BC=10dm,滚轮半径r=1dm.
(1)判断△ABC的形状,并说明理由.
(2)若购物车上篮子的左边缘D与点A的距离AD=13dm,AE=5dm,且AE⊥DE,AE和BC都与地面平行,求购物车上篮子的左边缘D到地面的距离.
【思路点拔】(1)运用勾股定理逆定理判定即可;
(2)运用勾股定理可得DE=12dm,运用等面积法可得AG=4.8dm,由此即可求解.
【解答】解:(1)△ABC是直角三角形;理由如下:
购物车侧面简化示意图中,支架AC=8dm,AB=6dm,两轮中心的距离BC=10dm,
又∵82+62=102,即AC2+AB2=BC2,
∴△ABC是直角三角形;
(2)AD=13dm,AE=5dm,AE⊥DE,
在直角三角形ADE中,由勾股定理得:,
如图2,过点A作AG⊥BC于点G,
由(1)得,△ABC是直角三角形,
∴S△ABCAB ACBC AG,
∴AG4.8(dm),
∴物车上篮子的左边缘D到地面的距离为DE+AG+r=12+4.8+1=17.8(dm).
【点评】本题主要考查勾股定理及其逆定理的运用,理解图示,掌握勾股定理的计算是解题的关键.
28.如图,圆柱底面圆的半径为cm,高为9cm,点A,B分别是圆柱两底面圆周上的点,且A,B在同一母线上,用一根棉线从点A顺着圆柱侧面绕3圈到点B,那么这根棉线的长度最短是多少?
【思路点拔】求圆柱体中两点之间的最短路径,最直接的作法,就是将圆柱体展开,然后利用两点之间线段最短解答.
【解答】解:圆柱体的展开图如图所示:
用一棉线从A顺着圆柱侧面绕3圈到B的运动最短路线是:AC→C'D'→DB,
即在圆柱体的展开图长方形中,将长方形平均分成3个小长方形,A沿着3个长方形的对角线运动到B的路线最短,
∵圆柱底面半径为cm,
∴长方形的宽即是圆柱体的底面周长=2π4cm,
又∵圆柱高为9cm,
∴小长方形的一条边长是3cm,
根据勾股定理求得AC=C'D'=DB=5cm,
∴AC+C'D'+DB=15cm,
答:这根棉线的长度最短是15cm.
【点评】本题主要考查了圆柱的计算、平面展开﹣路径最短问题.圆柱的侧面展开图是一个长方形,此长方形的宽等于圆柱底面周长,长方形的长等于圆柱的高.解题的关键就是把圆柱的侧面展开成长方形,“化曲面为平面”,用勾股定理解决.

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