第十七章勾股定理同步练习(含解析)

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第十七章勾股定理同步练习(含解析)

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第十七章勾股定理
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图,长方体的长为,宽为,高为,点与点的距离为,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点去吃一滴蜜糖,需要爬行的最短距离是( )

A. B. C. D.
2.下列各组数分别为一个三角形三边的长,其中能构成直角三角形的一组是( )
A.1,,2 B.2,3,4 C.4,5,6 D.1,3,2
3.如图,在正方形网格内,A、B、C、D四点都在小方格的格点上,则( )
A. B. C. D.
4.有两棵树,一棵高6米,另一棵高3米,两树相距4米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了(  )米.
A.3 B.4 C.5 D.6
5.如图,在四边形ABCD中,,,且,则BC为( )
A.1 B. C. D.
6.如图,在的网格中,每个小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,若是的高,则的长为()
A. B. C. D.
7.若直角三角形的三边长分别为3,5,x,则x的可能值有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
8.有四个三角形,分别满足下列条件:①一个角等于另外两个内角之和;②三个内角之比为3:4:5;③三边之比为5:12:13;④三边长分别为5,24,25.其中直角三角形有(  )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
9.如图,在正方形网格中,每个正方形的边长为1,则在△ABC中,边长为无理数的边数是(  )
A.0 B.1 C.2 D.3
10.小红家的木门左下角有一点受潮,她想检测门是否变形,准备采用如下方法:如图,先测量门的边和的长,再测量点A和点C之间的距离,由此可推断是不是直角,这样做的依据是( )
A.勾股定理
B.若三角形的三边长满足,则这个三角形是直角三角形
C.三角形内角和定理
D.直角三角形的两锐角互余
11.下列各数中,是有理数的是( )
A.面积为3的正方形的边长
B.体积为8的正方体的棱长
C.两直角边分别为2和3的直角三角形的斜边长
D.长为3,宽为2的长方形的对角线长
12.如图,在中,,,,平分交于D点,E,F分别是,上的动点,则的最小值为( )
A. B. C.3 D.
二、填空题
13.如图,一个长为10m的梯子斜靠在墙上,梯子的顶端距地面的垂直距离为8m.如果梯子的顶端下滑1m,那么梯子的底端滑动 m.
14.如图,点A,B,C,O在网格中小正方形的顶点处,直线l经过点C,O,将ABC沿l平移得到MNO,M是A的对应点,再将这两个三角形沿l翻折,P,Q分别是A,M的对应点.已知网格中每个小正方形的边长都等于1,则PQ的长为 .
15.下列句子是命题吗?若是,把它改写成“如果……那么……”的形式,并写出它的逆命题,同时判断原命题和逆命题的真假.
(1)一个角的补角比这个角的余角大多少度?
(2)垂线段最短,对吗?
(3)等角的补角相等.
(4)两条直线相交只有一个交点.
(5)同旁内角互补.
(6)邻补角的角平分线互相垂直.
16.已知中,,则的面积为
17.如图,在中,,,,.是边上的一个动点,点与点关于直线对称,当为直角三角形时,的长为 .
三、解答题
18.用刻度尺和圆规作一条长度为的线段.
19.如图,点是数轴上表示实数的点.
(1)用直尺和圆规在数轴上作出表示实数的的点;(保留作图痕迹,不写作法)
(2)利用数轴比较和的大小,并说明理由.
20.勾股定理的证明方法是多样的,其中“面积法”是常用的方法.小丽发现:当四个全等的直角三角形如图摆放时,可以用“面积法”来证明勾股定理.请写出勾股定理的内容,并利用给定的图形进行证明.
21.(1)请你观察下列三组勾股数:;;……;分析其中的规律,直接写出第四组勾股数是________.
(2)若,,,其中且是正整数.求证:以,,为边的是直角三角形.
22.一个零件的形状如图,工人师傅量得这个零件的各边尺寸(单位:dm)如下:AB=3,AD=4,BC=12,CD=13,且∠DAB=90°,求这个零件的面积.
23.在直角ΔABC中,斜边长为2,周长为2+,求ΔABC的面积.
24.如图,△ABC是边长为3的等边三角形,将△ABC沿直线BC向右平移,使B点与C点重合,得到△DCE,连接BD,交AC于F.
(1)猜想AC与BD的位置关系,并证明你的结论;
(2)求线段BD的长.
《第十七章勾股定理》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A A B C B C B B D B
题号 11 12
答案 A D
1.A
【分析】本题考查了平面展开—最短路径问题,勾股定理,分三种情况:把左侧面展开到水平面上;把右侧面展开到正面上;把向上的面展开到正面上;分别利用勾股定理计算,再比较即可得解.
【详解】解:如图,把左侧面展开到水平面上,连接,

则,
如图,把右侧面展开到正面上,连接,

则;
如图,把向上的面展开到正面上,连接,

则;
∵,
∴一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点去吃一滴蜜糖,需要爬行的最短距离是,
故选:A.
2.A
【分析】根据勾股定理的逆定理,验证三边满足即可验证是直角三角形.
【详解】A:,能构成直角三角形;
B:,不能构成直角三角形;
C:,不能构成直角三角形;
D:,不能构成直角三角形;
故选:A.
【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,解题的关键是熟练掌握如果三角形的三边长a、b、c满足,那么这个三角形就是直角三角形.
3.B
【分析】找出点关于的对称点,连接、,根据轴对称的性质,得出,再根据角之间的数量关系,得出,再根据网格的特点,结合勾股定理,得出,,再根据,再根据勾股定理的逆定理,得出是等腰直角三角形,再根据等腰直角三角形的性质,得出,进而即可得出的度数.
【详解】解:如图,找出点关于的对称点,连接、,
∵点关于的对称点,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
故选:B
【点睛】本题考查了轴对称、网格的特点、勾股定理、勾股定理的逆定理、等腰直角三角形的性质,正确作出辅助线,得出是解本题的关键.
4.C
【分析】此题可以过低树的一端向高树引垂线.则构造了一个直角三角形:其斜边是小鸟飞的路程,一条直角边是4,另一条直角边是两树相差的高度3.根据勾股定理得:小鸟飞了5米.
【详解】解:如图所示,
AB=6m,CD=3m,BC=4m,过D作DE⊥AB于E,
则DE=BC=4m,BE=CD=3m,AE=AB﹣BE=6﹣3=3m,
在Rt△ADE中,AD=5m.
故选:C.
【点睛】能够正确理解题意,准确画出图形,熟练运用勾股定理即可.
5.B
【分析】过点D作DE⊥AC于点E,证明△DAE≌△ABC(AAS),由全等三角形的性质得出AE=BC,设BC=x,则AC=2x,由勾股定理得出(2x)2+x2=22,求出x的值则可得出答案.
【详解】过点D作DE⊥AC于点E,则∠DEA=90°,
∵AD⊥AB,AC⊥BC,
∴∠DAB=∠ACB=90°,
∴∠DAE+∠CAB=90°,∠CAB+∠B=90°,
∴∠DAE=∠B,
又∵AD=AB,∠DEA=∠ACB=90°,
∴△DAE≌△ABC(AAS),
∴AE=BC,
∵AD=CD,DE⊥AC,
∴AE=CE,
设BC=x,则AC=2x,
∵AC2+BC2=AB2,
∴(2x)2+x2=22,
∴x=,即BC=,
故选:B.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质等,熟练掌握勾股定理是解题的关键.
6.C
【分析】本题考查了勾股定理,三角形的面积的计算,掌握勾股定理是解题的关键.根据勾股定理计算的长,利用面积差可得三角形的面积,由三角形的面积公式即可得到结论.
【详解】解:由勾股定理得:,




故选:C.
7.B
【详解】解:当x为斜边时,x==;
当5为斜边时,x==4.
∴x的可能值有2个:或4;
故选B.
【点睛】本题考查了勾股定理;熟练掌握勾股定理,在解答此题时要注意分类讨论,不要漏解.
8.B
【分析】(1)(2)根据三角形的内角和等于180°,求出三角形中最大的角的度数,然后即可判断;(3)(4)根据勾股定理逆定理列式进行计算即可得解.
【详解】(1)∵一个角等于另外两个内角之和,
∴这个角=×180°=90°,是直角三角形;
(2)三个内角之比为3:4:5,
∴最大的角=×180°=×180°<90°,是锐角三角形;
(3)设三边分别为5k,12k,13k,
则(5k)2+(12k)2=25k2+144k2=169k2=(13k)2,是直角三角形;
(4)∵52+242=25+576=601≠252,
∴三边长分别为5,24,25的三角形不是直角三角形.
综上所述,是直角三角形的有(1)(3)共2个.
故选B.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质以及勾股定理逆定理的应用,灵活求解,只要与90°进行比较即可,技巧性较强.
9.D
【分析】根据图中所示,利用勾股定理求出每个边长,然后根据无理数的定义即可得出答案
【详解】根据题意得:
AB==
BC===2
AC===3
∴边长为无理数的个数为3个
故答案为D
【点睛】本题考查了勾股定理,推出两个直角边的长度是解决此题的关键
10.B
【分析】本题考查勾股定理的逆定理,根据勾股定理的逆定理,如果,则可判断是直角三角形,由此可推断是否为直角.
【详解】解:先测量门的边和的长,再测量点A和点C间的距离,用勾股定理的逆定理判断:若满足,则可判断是直角三角形,即为直角;若,则不是直角.
故选:B.
11.A
【详解】A选项:面积为3的正方形的边长为,是无理数,此选项错误;
B选项:体积为8的正方体的棱长为=2,是有理数,此选项正确;
C、两直角边分别为2和3的直角三角形的斜边长为 ,是无理数,此选项错误;
D、长为3,宽为2的长方形的对角线长为,是无理数,此选项错误.
故选A.
12.D
【分析】利用角平分线构造全等,使两线段可以合二为一,则EC+EF的最小值即为点C到AB的垂线段长度.
【详解】在AB上取一点G,使AG=AF.
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4
∴AB=5,
∵∠CAD=∠BAD,AE=AE,
∴△AEF≌△AEG(SAS)
∴FE=GE,
∴要求CE+EF的最小值即为求CE+EG的最小值,
故当C、E、G三点共线时,符合要求,
此时,作CH⊥AB于H点,则CH的长即为CE+EG的最小值,
此时,,
∴CH==,
即:CE+EF的最小值为,
故选:D.
【点睛】本题考查了角平分线构造全等以及线段和差极值问题,灵活构造辅助线是解题关键.
13.
【详解】由题意可知,AB=10m,AC=8m,AD=1m,
在Rt△ABC中,由勾股定理得BC= =6;
当B划到E时,DE=AB=10m,CD=AC-AD=8-1=7m;
在Rt△CDE中,CE= = ,
BE=CE-BC=-6.
即梯子的顶端下滑1米后,底端将水平滑动(-6)米.
14.
【分析】连接PQ,AM,根据PQ=AM即可解答.
【详解】解:连接PQ,AM,
由图形变换可知:PQ=AM,
由勾股定理得:AM=,
∴PQ=.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了翻折的性质,勾股定理等知识,明确翻折前后对应线段相等是解题的关键.
15.见解析.
【分析】根据命题的定义先判断出哪些是命题,再把命题的题设写在“如果”后面,结论写在“那么”后面,再将题设与结论互换写出它的逆命题.
【详解】解:对一件事情做出判断的句子是命题,因为(1)(2)是问句,所以(1)(2)不是命题,其余4个都是命题,
(3)如果两个角相等,那么它们的补角相等,真命题,逆命题:如果两个角的补角相等,那么这两个角相等,真命题,
(4)如果两条直线相交,那么它们只有一个交点,真命题,逆命题:如果两条直线只有一个交点,那么这两条直线相交,真命题.
(5)如果两个角是同旁内角,那么它们互补,假命题;逆命题:如果两个角互补,那么这两个角是同旁内角,假命题.
(6)如果两条射线是邻补角的角平分线,那么它们互相垂直,真命题,
逆命题:如果两条射线垂直,那么这两条射线是邻补角的角平分线,假命题.
【点睛】本题主要考查命题的改写,逆命题,真假命题的判定,解决本题的关键是要熟练掌握逆命题的改写和真假命题的判定.
16.30
【分析】本题考查了勾股定理的逆定理:两边的平方和等于第三边的平方,那么这样的三角形是直角三角形.先根据勾股定理的逆定理判断形状,再根据三角形的面积公式即可得到结果.
【详解】解:∵,,
∴,
∴是直角三角形,
∴.
故答案为:30.
17.7或17
【分析】分当E在线段AD上时,当E在线段BD上时分别求解即可.
【详解】解:当E在线段AD上时,
连接CE,作A关于CE的对称点F,连接AF,EF,CF,
∵∠AEF=90°,
∴∠AEC=∠FEC==135°,
∴∠CED=45°,
∴CD=ED=5,
∴AE=AD-ED=12-5=7;
当E在线段BD上时,
连接CE,作A关于CE的对称点F,连接EF,CF,AF,
∵∠AEF=90°,
∴∠CEF=∠CEA=45°,
∴ED=CD=5,
∴AE=AD+DE=17,
故答案为:7或17.
【点睛】本题考查了等腰三角形三线合一的性质,等腰直角三角形的性质,轴对称的性质,解本题的关键是注意运用数形结合的思想解决问题.
18.见解析
【分析】先作一个直角,然后用刻度尺以交点C为顶点在两条边上分别截取,的线段,连接即可得出一个直角三角形,斜边即为所求的线段.
【详解】解:如图所示:
由勾股定理得:,
线段即为所求.
【点睛】此题主要考查了勾股定理,利用直角三角形中的勾股定理来作图是解题关键.
19.(1)见解析;(2),见解析
【分析】(1)利用勾股定理构造直角三角形得出斜边为,再利用圆规画圆弧即可得到点.
(2)在数轴上比较,越靠右边的数越大.
【详解】解:(1)如图所示,点即为所求.
(2)如图所示,点在点的右侧,所以
【点睛】本题考查无理数与数轴上一一对应的关系、勾股定理、尺规作图法、熟练掌握无理数在数轴上的表示是关键.
20.见解析
【分析】多边形的面积可以等于边长为c的正方形面积加上两个直角三角形的面积,也可以等于两个直角梯形的面积和,由此得证.
【详解】解:若直角三角形的两条直角边分别为a、b,斜边为c,则,
如图,这个多边形的面积为
整理得ab+c2=,
故.
【点睛】此题考查了勾股定理的证明,正确掌握多边形的面积的计算方法及勾股定理的内容是解题的关键.
21.(1)9,40,41;(2)见解析
【分析】(1)先找出每组勾股数与其组数的关系,找出规律,再根据此规律进行解答.
(2)将a,b,c平方,观察结果可得,即可证明.
【详解】解:(1)∵①3=2×1+1,4=2×12+2×1,5=2×12+2×1+1;
②5=2×2+1,12=2×22+2×2,13=2×22+2×2+1;
③7=2×3+1,24=2×32+2×3,25=2×32+2×3+1;
∴第四组勾股数是:
9=2×4+1,40=2×42+2×4,41=2×42+2×4+1;
即9,40,41;
(2)∵,,,
∴,


满足,
∴以,,为边的是直角三角形.
【点睛】本题考查勾股数、规律型问题,解题的关键是学会观察,学会寻找规律,利用规律解决问题.
22.36dm2
【详解】试题分析:连接BD,由勾股定理得BD的长,由勾股定理的逆定理判断△BCD是直角三角形,然后分别求出这两个直角三角形的面积.
试题解析:
连接BD,
∵AB=3,AD=4,∠DAB=90°,∴BD===5,
∵BC=12,CD=13,∴BD2+BC2=CD2,∴∠DBC=90°.
∴四边形ABCD的面积=×3×4+×5×12=36.
这个零件的面积是36平方分米.
23.
【分析】根据题中所给条件以及勾股定理求出直角边的乘积,再计算面积即可.
【详解】c=2,a+b+c=2+,a+b=,a2+b2=c2=4,a2+2ab+b2=6,2ab=2,
【点睛】本题主要考查勾股定理以及三角形面积公式,求出直角边的乘积是解答本题的关键.
24.(1)AC⊥BD,证明见解析(2)
【分析】(1)由平移的性质可知△DCE≌△ABC.故可得出BD⊥DE,由∠E=∠ACB=60°可知AC∥DE,故可得出结论.
(2)在Rt△BDE中利用勾股定理即可得出BD的长.
【详解】解:(1)AC⊥BD.证明如下:
∵△DCE由△ABC平移而成,
∴△DCE≌△ABC.
又∵△ABC是等边三角形,
∴BC=CD=CE=DE,∠E=∠ACB=60°.
∴∠DBC=∠BDC=30°.
∴∠BDE=90°.
∴BD⊥DE,
∵∠E=∠ACB=60°,
∴AC∥DE.
∴BD⊥AC.
(2)在Rt△BED中,∵BE=6,DE=3,
∴.
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