北师大版(2024)八年级下册数学 暑假专题训练:直角三角形(含答案)

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北师大版(2024)八年级下册数学 暑假专题训练:直角三角形(含答案)

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北师大版(2024)八年级下册暑假专题训练:直角三角形
一、选择题
1.如图,湖的两岸有A,C两点,在与AC成直角的BC方向上的点C处测得AB=15米,BC=12米,则A,C两点间的距离为(  )
A.3米
B.6米
C.9米
D.10米
2.有下列说法:
①∵0.6,0.8,1不是勾股数,∴三边长分别为0.6,0.8,1的三角形不是直角三角形;
②∵三边长分别为1,2,的三角形是直角三角形,∴1,2,是勾股数;
③若整数a,整数b,整数c分别是直角三角形的三边长,则0.1a,0.1b,0.1c必定不是勾股数.
其中错误的有(  )
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
3.如图,小明在计算机上用“几何画板”画了一个Rt△ABC,∠C=90°,并画出了两锐角的角平分线AD,BE及其交点F.小明发现,无论怎样变动Rt△ABC的形状和大小,∠AFB的度数是定值,则这个定值为(  )
A.135°
B.150°
C.120
D.110°
4.民生大院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离AB=2.4米,当人体进入感应范围内时,测温仪就会自动测温并报告人体体温.当身高为1.8米的市民CD正对门缓慢走到离门0.8米的地方时(即BC=0.8米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离AD等于(  )
A.1.0米
B.1.2米
C.1.25米
D.1.5米
5.如图,小明和小华同时从P处分别向北偏东60°和南偏东30°方向出发,他们的速度分别是3m/s和4m/s,则10s后他们之间的距离为(  )
A.30m
B.40m
C.50m
D.60m
6.若3,4,a为勾股数,则a的值为(  )
A.
B.5
C.5或7
D.5或
7.如图,将长为8cm的橡皮筋放置在水平桌面上,固定两端A和B,然后把中点P垂直向上拉升3cm至点C,则橡皮筋被拉长了(  )
A.4cm
B.3cm
C.2cm
D.1cm
8.如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,道路BC因为施工需要封闭,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点H(A,H,B在同一条直线上),并新修一条道路CH,已知AC=千米,CH=2千米,AH=1千米.新的取水点H与原取水点B相距1.5千米,则新建后比原来少走的路程为______千米.(  )
A.1.5
B.1
C.0.5
D.0.2
9.小彬用3D打印机制作了一个底面周长为18cm、高为12cm的圆柱粮仓模型(如图1).如图2,BC是底面直径,AB是圆柱的高.现要在此模型的侧面贴一圈彩色装饰带,使装饰带经过A,C两点(接头不计),则装饰带的长度最短为(  )
A.20cm
B.25cm
C.30cm
D.35cm
10.如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16cm,在容器内壁离容器底部4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上沿4cm的点A处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20cm,则该圆柱底面周长为(  )
A.20cm
B.24cm
C.12cm
D.14cm
11.如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,过点A作AB的垂线交BC于点D,DE平分∠ADB交AB于点E.若DE=4,则AC的长为(  )
A.3
B.4
C.
D.
12.在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,A(-4,0),B(0,3).若在该坐标平面内有以点P(不与点A,B,O重合)为一个顶点的直角三角形与Rt△ABO全等,且这个以点P为顶点的直角三角形与Rt△ABO有一条公共边,则所有符合条件的三角形个数为(  )
A.9
B.7
C.5
D.3
二、填空题
13.有一组勾股数,其中的两个分别是8和17,则第三个数是 ????? .
14.命题:“两直线平行,则同旁内角互补”的逆命题为????????????????????????.
15.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行  ??? 米.
16.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组,毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),……分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+……分析上面规律,第7个勾股数组为  ?????????? .
17.若一个四位数M的个位数字与十位数字的平方和恰好是M去掉个位与十位数字后得到的两位数,则这个四位数M为“勾股和数”.如:M=2543,∵32+42=25.∴2543是“勾股和数”.
(1)判断2022,2023,2024是“勾股和数”的是  ?????? ;
(2)一个“勾股和数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,若c+d=9,c≠0,当为整数时,M是  ???????????? .
三、解答题
18.已知:如图,AD是△ABC的高,点E在AC上,G在AB上,∠2+∠C=90°,∠1=∠2.求证:GD∥AC.
19.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.求证:△ABC是等腰三角形.
20.已知:如图,△ABC中,点D,E是边BC上的两点,点G是边AB上一点,连接EG并延长.交CA的延长线于点F.从以下:①AD平分∠BAC,②EF∥AD,③∠AGF=∠F,三个条件中选两个作为条件,另一个作为结论,构成一个正确的数学命题,并加以证明.
条件:?????????????????????????????,结论:????.(填序号)
证明:???????????????????????????.
21.(1)如图,DE∥BC,∠1=∠3,CD⊥AB,试说明FG⊥AB;
(2)若把(1)中的题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由.
22.如图所示,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P,Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为ts.
(1)出发3s后,求PQ的长;
(2)当点Q在边BC上运动时,出发多久后,△PQB能形成等腰三角形?
(3)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.
北师大版(2024)八年级下册暑假专题训练:直角三角形(参考答案)
一、选择题
1.如图,湖的两岸有A,C两点,在与AC成直角的BC方向上的点C处测得AB=15米,BC=12米,则A,C两点间的距离为(  )
A.3米
B.6米
C.9米
D.10米
【答案】C
【解析】由题意可知,∠ACB=90°,
∵AB=15米,BC=12米,
∴AC=(米),
故选:C.
2.有下列说法:
①∵0.6,0.8,1不是勾股数,∴三边长分别为0.6,0.8,1的三角形不是直角三角形;
②∵三边长分别为1,2,的三角形是直角三角形,∴1,2,是勾股数;
③若整数a,整数b,整数c分别是直角三角形的三边长,则0.1a,0.1b,0.1c必定不是勾股数.
其中错误的有(  )
A.3个
B.2个
C.1个
D.0个
【答案】A
【解析】①虽然0.6,0.8,1不是勾股数,但是0.62+0.82=12,所以以0.6,0.8,1为边的三角形是直角三角形,故①说法错误;
②因勾股数必须都是整数,故②说法错误;
③若整数a,整数b,整数c分别是直角三角形的三边长,则0.1a,0.1b,0.1c有可能是勾股数,故③说法错误.
故选:A.
3.如图,小明在计算机上用“几何画板”画了一个Rt△ABC,∠C=90°,并画出了两锐角的角平分线AD,BE及其交点F.小明发现,无论怎样变动Rt△ABC的形状和大小,∠AFB的度数是定值,则这个定值为(  )
A.135°
B.150°
C.120
D.110°
【答案】A
【解析】∵∠C=90°,
∴∠CAB+∠CBA=90°,
∵AD平分∠CAB,EB平分∠ABC,
∴∠FAB=∠CAB,∠FBA=∠CBA,
∴∠FAB+∠FBA= (∠CAB+∠CBA)=45°,
∴∠AFB=180°-45°=135°.
故选:A.
4.民生大院入口的正上方A处装有红外线激光测温仪(如图所示),测温仪离地面的距离AB=2.4米,当人体进入感应范围内时,测温仪就会自动测温并报告人体体温.当身高为1.8米的市民CD正对门缓慢走到离门0.8米的地方时(即BC=0.8米),测温仪自动显示体温,则人头顶离测温仪的距离AD等于(  )
A.1.0米
B.1.2米
C.1.25米
D.1.5米
【答案】A
【解析】如图,过点D作DE⊥AB于点E,
∵AB=2.4米,BE=CD=1.8米,ED=BC=0.8米,
∴AE=AB﹣BE=2.4﹣1.8=0.6(米),
在Rt△ADE中,由勾股定理得到,
AD===1.0(米),
故选:A.
5.如图,小明和小华同时从P处分别向北偏东60°和南偏东30°方向出发,他们的速度分别是3m/s和4m/s,则10s后他们之间的距离为(  )
A.30m
B.40m
C.50m
D.60m
【答案】C
【解析】根据题意得:∠APB=180°﹣30°﹣60°=90°,
AP=3×10=30(m),BP=4×10=40(m),
∴AB==50(m),
即10s后他们之间的距离为50m.
故选:C.
6.若3,4,a为勾股数,则a的值为(  )
A.
B.5
C.5或7
D.5或
【答案】B
【解析】∵3,4,a为勾股数,
∴当a最大时,此时a==5,
当4时最大时,a==,不能构成勾股数,
故选:B.
7.如图,将长为8cm的橡皮筋放置在水平桌面上,固定两端A和B,然后把中点P垂直向上拉升3cm至点C,则橡皮筋被拉长了(  )
A.4cm
B.3cm
C.2cm
D.1cm
【答案】C
【解析】Rt△ACP中,AP=AB=4cm,CP=3cm;
根据勾股定理,得AC==5(cm);
∴AC+BC﹣AB=2AC﹣AB=10﹣8=2(cm);
故橡皮筋被拉长了2cm.
故选:C.
8.如图,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,道路BC因为施工需要封闭,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点H(A,H,B在同一条直线上),并新修一条道路CH,已知AC=千米,CH=2千米,AH=1千米.新的取水点H与原取水点B相距1.5千米,则新建后比原来少走的路程为______千米.(  )
A.1.5
B.1
C.0.5
D.0.2
【答案】C
【解析】∵AC=千米,CH=2千米,AH=1千米,
∴AC2=()2=5,CH2+AH2=4+1=5,
∴AC2=CH2+AH2,
∴△ACH是直角三角形,∠AHC=90°,
∴BC===2.5(千米),
故2.5﹣2=0.5(千米).
故选:C.
9.小彬用3D打印机制作了一个底面周长为18cm、高为12cm的圆柱粮仓模型(如图1).如图2,BC是底面直径,AB是圆柱的高.现要在此模型的侧面贴一圈彩色装饰带,使装饰带经过A,C两点(接头不计),则装饰带的长度最短为(  )
A.20cm
B.25cm
C.30cm
D.35cm
【答案】C
【解析】如图,圆柱的侧面展开图为长方形,AC=A'C,且点C为BB'的中点,
∵AB=12,BC=18=9,
∴装饰带的长度=2AC=2×=30(cm),
故选:C.
10.如图,透明的圆柱形玻璃容器(容器厚度忽略不计)的高为16cm,在容器内壁离容器底部4cm的点B处有一滴蜂蜜,此时一只蚂蚁正好在容器外壁,位于离容器上沿4cm的点A处,若蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为20cm,则该圆柱底面周长为(  )
A.20cm
B.24cm
C.12cm
D.14cm
【答案】B
【解析】如图,将圆柱展开,EG为上底面圆周长的一半,
作A关于EG的对称点A',连接A'B交EG于F,则蚂蚁吃到蜂蜜需爬行的最短路径为AF+BF的长,即AF+BF=A'B=20cm,
延长BG,过A'作A'D⊥BG于D,
∵AE=A'E=DG=4cm,
∴BD=16cm,
Rt△A'DB中,由勾股定理得A'D==12(cm),
∴则该圆柱底面周长为24cm.
故选:B.
11.如图,在△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,过点A作AB的垂线交BC于点D,DE平分∠ADB交AB于点E.若DE=4,则AC的长为(  )
A.3
B.4
C.
D.
【答案】D
【解析】过点A作AG⊥BC于点G,
∵∠C=45°,
∴∠GAC=∠C=45°,
∴GA=GC,
∴AC=GA;
∵∠B=30°,∠BAD=90°,
∴∠ADB=60°,∠GAD=30°,
∵DE平分∠ADB,
∴∠ADE=30°,
∵DE=4,
∴AE= =2,
∴AD=,
∴GD=,
∴AG=,
∴AC=GA,
故选:D.
12.在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,A(-4,0),B(0,3).若在该坐标平面内有以点P(不与点A,B,O重合)为一个顶点的直角三角形与Rt△ABO全等,且这个以点P为顶点的直角三角形与Rt△ABO有一条公共边,则所有符合条件的三角形个数为(  )
A.9
B.7
C.5
D.3
【答案】A
【解析】如图,分别以OA,OB,AB为边作与Rt△ABO全等的三角形各有3个,则所有符合条件的三角形个数为9,故选A.
二、填空题
13.有一组勾股数,其中的两个分别是8和17,则第三个数是 ????? .
【答案】15
【解析】设第三个数为x,
∵是一组勾股数,
∴①x2+82=172,
解得x=15,
②172+82=x2,
解得x=(不合题意,舍去),
故答案为:15.
14.命题:“两直线平行,则同旁内角互补”的逆命题为????????????????????????.
【答案】同旁内角互补,两直线平行
15.如图,有两棵树,一棵高10米,另一棵高4米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行  ??? 米.
【答案】10
【解析】如图,设大树高为AB=10米,
小树高为CD=4米,
过C点作CE⊥AB于E,则EBDC是矩形,
连接AC,
∴EB=4米,EC=8米,AE=AB﹣EB=10﹣4=6(米),
在Rt△AEC中,AC==10(米),
故答案为:10.
16.勾股定理a2+b2=c2本身就是一个关于a,b,c的方程,满足这个方程的正整数解(a,b,c)通常叫做勾股数组,毕达哥拉斯学派提出了一个构造勾股数组的公式,根据该公式可以构造出如下勾股数组:(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25),……分析上面勾股数组可以发现,4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+……分析上面规律,第7个勾股数组为  ?????????? .
【答案】(15,112,113)
【解析】由勾股数组(3,4,5),(5,12,13),(7,24,25)…中,
4=1×(3+1),12=2×(5+1),24=3×(7+1),…可得
第4组勾股数中间的数为4×(9+1)=40,即勾股数为(9,40,41);
第5组勾股数中间的数为5×(11+1)=60,即(11,60,61),
第6组勾股数中间的数为6×(13+1)=84,即(13,84,61),
第7组勾股数中间的数为7×(15+1)=112,即(15,112,113),
故答案为(15,112,113).
17.若一个四位数M的个位数字与十位数字的平方和恰好是M去掉个位与十位数字后得到的两位数,则这个四位数M为“勾股和数”.如:M=2543,∵32+42=25.∴2543是“勾股和数”.
(1)判断2022,2023,2024是“勾股和数”的是  ?????? ;
(2)一个“勾股和数”M的千位数字为a,百位数字为b,十位数字为c,个位数字为d,若c+d=9,c≠0,当为整数时,M是  ???????????? .
【答案】(1)2024 (2)8190或4536或4563
【解析】(1)∵22+22=8,8≠20,
∴2022不是“勾股和数”;
∵22+32=13,13≠20,
∴2023不是“勾股和数”;
∵22+42=20,
∴2024是“勾股和数”.
(2)∵M为“勾股和数”,
∴10a+b=c2+d2,
∴0<c2+d2<100,
∵c+d=9,
∴=为整数,
∴c2+d2=81﹣2cd为3的倍数,
∴cd为3的倍数.
又c≠0,
∴①c=9,d=0,此时M=8190;
②c=3,d=6或c=6,d=3,此时M=4536或4563.
即M的值为8190或4536或4563.
故答案为:8190或4536或4563.
三、解答题
18.已知:如图,AD是△ABC的高,点E在AC上,G在AB上,∠2+∠C=90°,∠1=∠2.求证:GD∥AC.
【答案】证明 ∵AD是△ABC的高,
∴AD⊥BC(三角形高线的定义),
∴∠ADC=90°(垂直的定义),
∴∠3+∠C=90°(直角三角形两个锐角互余),
又∵∠2+∠C=90°(已知),
∴∠2=∠3(同角的余角相等),
又∵∠1=∠2(已知),
∴∠1=∠3(等量代换),
∴GD∥AC(内错角相等,两直线平行).
19.如图,在△ABC中,AD平分∠BAC,点D是BC的中点,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F.求证:△ABC是等腰三角形.
【答案】证明 ∵AD平分∠BAC,DE⊥AB于点E,DF⊥AC于点F,
∴DE=DF,
在Rt△BDE和Rt△CDF中,BD=CD,DE=DF,
∴Rt△BDE≌Rt△CDF(HL),
∴∠B=∠C;∴△ABC为等腰三角形.
20.已知:如图,△ABC中,点D,E是边BC上的两点,点G是边AB上一点,连接EG并延长.交CA的延长线于点F.从以下:①AD平分∠BAC,②EF∥AD,③∠AGF=∠F,三个条件中选两个作为条件,另一个作为结论,构成一个正确的数学命题,并加以证明.
条件:?????????????????????????????,结论:????.(填序号)
证明:???????????????????????????.
【答案】解 条件是①AD平分∠BAC,②EF∥AD;结论是③∠AGF=∠F,
证明:∵AD平分∠BAC,
∴∠DAB=∠DAC,
∵EF∥AD,
∴∠AGF=∠BAD,∠F=∠DAC,
∴∠AGF=∠F.
21.(1)如图,DE∥BC,∠1=∠3,CD⊥AB,试说明FG⊥AB;
(2)若把(1)中的题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题是否为真命题?试说明理由.
【答案】解 (1)∵DE∥BC,
∴∠1=∠2,
∵∠1=∠3,
∴∠2=∠3,
∴CD∥FG,
∵CD⊥AB,
∴FG⊥AB.
(2)把题设中的“DE∥BC”与结论“FG⊥AB”对调,所得命题为真命题,理由如下:
∵FG⊥AB,CD⊥AB,
∴FG∥CD,
∴∠2=∠3,
∵∠1=∠3,
∴∠1=∠2,
∴DE∥BC.
22.如图所示,已知△ABC中,∠B=90°,AB=16cm,BC=12cm,P,Q是△ABC边上的两个动点,其中点P从点A开始沿A→B方向运动,且速度为每秒1cm,点Q从点B开始沿B→C→A方向运动,且速度为每秒2cm,它们同时出发,设出发的时间为ts.
(1)出发3s后,求PQ的长;
(2)当点Q在边BC上运动时,出发多久后,△PQB能形成等腰三角形?
(3)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.
【答案】解 (1)当t=3时,则AP=3cm,BQ=2t=6 cm,
∵AB=16cm,
∴BP=AB﹣AP=16﹣3=13(cm),
在Rt△BPQ中,PQ===(cm).
(2)由题意可知AP=t,BQ=2t,
∵AB=16,
∴BP=AB﹣AP=16﹣t,
当△PQB为等腰三角形时,则有BP=BQ,
即16﹣t=2t,解得t=,
∴出发秒后△PQB能形成等腰三角形.
(3)易知AC=20cm,①当CQ=BQ时,如图1所示,
则∠C=∠CBQ,
∵∠ABC=90°,
∴∠CBQ+∠ABQ=90°.
∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠ABQ,
∴BQ=AQ,
∴CQ=AQ=10cm,
∴BC+CQ=22cm,
∴t=22÷2=11秒.
②当CQ=BC时,如图2所示,
则BC+CQ=24,
∴t=24÷2=12秒.
③当BC=BQ时,如图3所示,
过B点作BE⊥AC于点E,
则BE=,
∴CE===,
∴CQ=2CE=14.4cm,
∴BC+CQ=26.4 cm,
∴t=26.4÷2=13.2秒.
综上所述:当t为11秒或12秒或13.2秒时,△BCQ为等腰三角形.

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