第3章 勾股定理全章复习与测试-2023年新八年级数学暑假精品课(苏科版)
展开第3章 勾股定理全章复习与测试
1. 掌握勾股定理的内容及证明方法,能够熟练地运用勾股定理由已知直角三角形中的两条边长求出第三条边长.
2. 掌握勾股定理,能够运用勾股定理解决简单的实际问题,会运用方程思想解决问题.
3. 熟练应用勾股定理解决直角三角形中的问题,进一步运用方程思想解决问题.
4. 掌握勾股定理的逆定理及其应用.理解原命题与其逆命题,原定理与其逆定理的概念及它们之间的关系.
5. 能利用勾股定理的逆定理,由三边之长判断一个三角形是否是直角三角形.
6. 能够理解勾股定理及逆定理的区别与联系,掌握它们的应用范围.
一.直角三角形的性质
(1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积. 性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°.
二.勾股定理
(1)勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.
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.
(2)勾股定理应用的前提条件是在直角三角形中.
(3)勾股定理公式a2+b2=c2 的变形有:a=,b=及c=.
(4)由于a2+b2=c2>a2,所以c>a,同理c>b,即直角三角形的斜边大于该直角三角形中的每一条直角边.
三.勾股定理的证明
(1)勾股定理的证明方法有很多种,教材是采用了拼图的方法证明的.先利用拼图的方法,然后再利用面积相等证明勾股定理.
(2)证明勾股定理时,用几个全等的直角三角形拼成一个规则的图形,然后利用大图形的面积等于几个小图形的面积和化简整理得到勾股定理.
四.勾股定理的逆定理
(1)勾股定理的逆定理: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.
说明:
①勾股定理的逆定理验证利用了三角形的全等.
②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.
(2)运用勾股定理的逆定理解决问题的实质就是判断一个角是不是直角.然后进一步结合其他已知条件来解决问题.
注意:要判断一个角是不是直角,先要构造出三角形,然后知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.
五.勾股数
勾股数:满足a2+b2=c2 的三个正整数,称为勾股数.
说明:
①三个数必须是正整数,例如:2.5、6、6.5满足a2+b2=c2,但是它们不是正整数,所以它们不是够勾股数.
②一组勾股数扩大相同的整数倍得到三个数仍是一组勾股数.
③记住常用的勾股数再做题可以提高速度.如:3,4,5;6,8,10;5,12,13;…
六.勾股定理的应用
(1)在不规则的几何图形中,通常添加辅助线得到直角三角形.
(2)在应用勾股定理解决实际问题时勾股定理与方程的结合是解决实际问题常用的方法,关键是从题中抽象出勾股定理这一数学模型,画出准确的示意图.领会数形结合的思想的应用.
(3)常见的类型:①勾股定理在几何中的应用:利用勾股定理求几何图形的面积和有关线段的长度.
②由勾股定理演变的结论:分别以一个直角三角形的三边为边长向外作正多边形,以斜边为边长的多边形的面积等于以直角边为边长的多边形的面积和.
③勾股定理在实际问题中的应用:运用勾股定理的数学模型解决现实世界的实际问题.
④勾股定理在数轴上表示无理数的应用:利用勾股定理把一个无理数表示成直角边是两个正整数的直角三角形的斜边.
一.直角三角形的性质(共1小题)
1.(2020秋•苏州期中)在△ABC中,有下列条件:
①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A=2∠B=3∠C;④∠A=∠B=∠C.其中能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
二.勾股定理(共10小题)
2.(2022秋•南京期末)如图,已知点P是射线OM上一动点(P不与O重合),∠AOM=45°,OA=2,当OP= 时,△OAP是等腰三角形.
3.(2021秋•新吴区校级期中)已知一直角三角形的两条直角边长分别为5和12,则第三边的长为 .
4.(2022秋•句容市期末)如图,点C是线段AB上的一点,分别以AC、BC为边向两侧作正方形.设AB=6,两个正方形的面积和S1+S2=20,则图中△BCD的面积为 .
5.(2022秋•邳州市期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,AD=13cm,AC=12cm,那么点D到直线AB的距离是 cm.
6.(2022秋•海陵区校级期末)我国三国时期数学家赵爽为了证明勾股定理,绘制了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”,如图所示.在图2中,若正方形ABCD的边长为14,正方形IJKL的边长为2,且IJ∥AB,则正方形EFGH的边长为 .
7.(2023•盱眙县模拟)在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,连接AC,点E为AC的中点,连接BE,DE.若,BC=12,则△ABE的周长为 .
8.(2022秋•广陵区校级期末)直角三角形纸片ABC中,∠C=Rt∠,AC=8,AB=10,AD是∠BAC的角平分线,则BD= .
9.(2022秋•广陵区校级期末)已知△ABC中,AB=17,AC=10,BC边上的高AD=8.则边BC的长为 .
10.(2022秋•太仓市期末)已知直角三角形的两条直角边长分别为1,2,则这个直角三角形的斜边的长为 .
11.(2022秋•亭湖区期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则点C到AB的距离是 .
三.勾股定理的证明(共1小题)
12.(2022秋•阜宁县期中)勾股定理是数学史上非常重要的一个定理,古今中外已有几百种证明方法.2002年世界数学家大会在中国北京举行,大会的会标选用验证勾股定理的“弦图”,它标志着我国古代数学的成就.“弦图”由4个全等的直角三角形拼成大正方形(如下图示)设直角三角形的两直角边分别为a、b(a<b),斜边为c,请你利用“弦图”验证勾股定理.
四.勾股定理的逆定理(共15小题)
13.(2022秋•工业园区校级期中)在△ABC中,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,下列所给数据中,不能判断△ABC是直角三角形的是( )
A.∠A+∠B=90° B.∠A:∠B:∠C=5:12:13
C.a2+b2=c2 D.a:b:c=3:4:5
14.(2022秋•溧阳市期中)如图,在由单位正方形组成的网格图中标有AB、CD、EF、GH四条线段,其中能构成一个直角三角形三边的线段是( )
A.AB,CD,EF B.AB,CD,GH C.AB,EF,GH D.CD,EF,GH
15.(2022秋•东台市期中)在△ABC的三边分别是a、b、c,且a=n2﹣1,b=2n,c=n2+1,判断△ABC的形状,证明你的结论.
16.(2022秋•徐州期中)如图,在△ABC中,AB=10,AC=6,BC=8,点D是AB的中点,连接CD.
(1)若∠B=50°,求∠DCA度数;
(2)若点E是AB上的一个动点,则线段CE的最小值为 .
17.(2022秋•兴化市期中)如图,在7×7网格中,每个小正方形的边长都为1.
(1)求△ABC的面积;
(2)△ABC是直角三角形吗?请说明理由.
18.(2022秋•无锡期末)下列长度的三条线段能组成直角三角形的是( )
A.4,5,6 B.5,7,9 C.6,8,10 D.7,8,9
19.(2022秋•建湖县期中)以下四组代数式作为△ABC的三边:①3n,4n,5n(n为正整数);②n,n+1,n+2(n为正整数);③n2﹣1,2n,n2+1(n≥2,n为正整数);④m2﹣n2,2mn,m2+n2(m>n,m,n为正整数).其中能使△ABC为直角三角形的有( )
A.0组 B.1组 C.2组 D.3组
20.(2022秋•邗江区期中)如图,五根小木棒,其长度分别为5,9,12,13,15,现将它们摆成两个直角三角形,其中正确的是( )
A. B.
C. D.
21.(2022秋•高新区校级月考)如图,四边形ABCD中,AB=20,BC=15,CD=7,AD=24,∠B=90°.
(1)判断∠D是否是直角,并说明理由.
(2)求四边形ABCD的面积.
22.(2021秋•沭阳县期末)如图,在四边形ABCD地块中,AB=6,AD=8,BC=26,CD=24,∠A=90°,求该四边形ABCD地块的面积.
23.(2022秋•邗江区期中)已知△ABC中,∠A、∠B、∠C所对边长分别为a、b、c,请解决下列问题.
(1)若∠C=90°,,求b;
(2)若a、b、c三边满足|a﹣9|+|b﹣12|+|c﹣15|=0,试判断△ABC的形状.
24.(2022秋•建湖县期中)如图,在△ABC中,AB的垂直平分线分别交AB,AC及BC的延长线于点D,E,F,且CB2=AE2﹣CE2.
(1)求证:∠ACB=90°;
(2)若AC=12,BC=9,求CE的长.
25.(2022秋•南京期中)如图,在四边形ABCD中,AB=20,AD=15,CD=7,BC=24,∠A=90°.求证:∠C=90°.
26.(2022秋•邗江区校级月考)如图,在三角形ABC中,AB=10,BC=12,AD为BC边上的中线,且AD=8,过点D作DE⊥AC于点E.请求出线段DE的长.
27.(2022秋•滨海县期中)如图所示的一块土地,测量得AB=3m,BC=4m,CD=13m,AD=12m,∠ABC=90°,求这块土地的面积.
五.勾股数(共1小题)
28.(2022秋•江都区期末)下面各组数中,勾股数是( )
A.0.3,0.4,0.5 B.1,1,
C.5,12,13 D.1,,2
六.勾股定理的应用(共7小题)
29.(2021秋•洪泽区校级期中)如图,有两棵树,一棵高8米,另一棵高2米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,则它至少要飞行( )米.
A.7 B.8 C.9 D.10
30.(2022秋•邗江区校级月考)如图,将长为8cm的橡皮筋放置在水平面上,固定两端A和B,然后把中点C垂直向上拉升3cm至点D,则橡皮筋被拉长了( )
A.2cm B.3cm C.4cm D.6cm
31.(2022秋•金湖县期中)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hcm,则h的取值范围是( )
A.h≤19 B.11≤h≤19 C.12≤h≤19 D.13≤h≤19
32.(2022秋•工业园区校级月考)放学以后,小红和小颖从学校分手,分别沿东南方向和西南方向回家,若小红和小颖行走的速度都是100米/分,小红用3分钟到家,小颖4分钟到家,则小红和小颖家的直线距离为( )
A.300米 B.400米 C.500米 D.700米
33.(2022秋•惠山区期中)《九章算术》是中国传统数学最重要的著作,奠定了中国传统数学的基本框架.在《九章算术》中的勾股卷中有这样一道题:今有竹高一丈,末折抵底,去本三尺.问折者高几何?意思为:一根竹子,原高一丈,虫伤有病,一阵风将竹子折断,其竹稍恰好抵地,抵地处B离远处竹子C的距离BC为3尺,则折断后的竹子AC= 尺.(注:1丈=10尺.)
34.(2022秋•江阴市期中)如图1,荡秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动.有一天,小明在公园里游玩,如图2,他发现秋千静止时,踏板离地的垂直高度DE=1m,将它往前推送6m(水平距离BC=6m)时,秋千的踏板离地的垂直高度BF=CE=3m,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索AD的长度?
35.(2022秋•锡山区期中)新冠疫情期间,为了提高人民群众防疫意识,很多地方的宣讲车开起来了,大喇叭响起来了,宣传横幅挂起来了,电子屏亮起来了,电视、广播、微信、短信齐上阵,防疫标语、宣传金句频出,这传递着打赢疫情防控阻击战的坚定决心.如图,在一条笔直公路MN的一侧点A处有一村庄,村庄A到公路MN的距离AB为800米,若宣讲车周围1000米以内能听到广播宣传,宣讲车在公路MN上沿MN方向行驶.
(1)请问村庄A能否听到宣传?请说明理由;
(2)如果能听到,已知宣讲车的速度是300米/分钟,那么村庄A总共能听到多长时间的宣传?
一.选择题(共7小题,满分21分,每小题3分)
1.(3分)如图所示的2×4的正方形网格中,△ABC的顶点都在小正方形的格点上,这样的三角形称为格点三角形,则点A到BC的距离等于( )
A. B.2 C. D.
2.(3分)下列四组线段中,可以构成直角三角形的是( )
A.6,7,8 B.1,,5 C.6,8,10 D.,2,
3.(3分)若三角形三条边的长分别是7,24,25,则这个三角形的最大内角是( )
A.30° B.45° C.60° D.90°
4.(3分)下列各组数中,不是勾股数的是( )
A.3,4,5 B.6,8,10 C.7,24,25 D.4,5,6
5.(3分)下列各组数中,可以构成勾股数的是( )
A.13,16,19 B.5,13,15 C.18,24,30 D.12,20,37
6.(3分)边长为a的正六边形的内切圆的半径为( )
A.a B.a C.2a D.a
7.(3分)我国古代伟大的数学家刘徽将勾股形(古人称直角三角形为勾股形)分割成一个正方形和两对全等的直角三角形,得到一个恒等式.后人借助这种分割方法所得的图形证明了勾股定理,如图所示的矩形由两个这样的图形拼成,若a=3,b=4,则该矩形的面积为( )
A.20 B.24 C. D.
二.填空题(共9小题,满分27分,每小题3分)
8.(3分)如图,在四边形ABCD中,AB=CD=3,AD=2,BC=,∠ABD+∠BDC=60°,则四边形ABCD的面积是 .
9.(3分)若△ABC的三边长分别是1、、,则最长边上的中线长为 .
10.(3分)有一组勾股数,最大的一个是37,最小的一个是12,则另一个是 .
11.(3分)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABD=45°,BD=13,CD=5,则AD的长度为 .
12.(3分)若三角形的两边长为6和8,要使其成为直角三角形,则第三边的长为 .
13.(3分)附加题:观察以下几组勾股数,并寻找规律:
①3,4,5;
②5,12,13;
③7,24,25;
④9,40,41;…
请你写出有以上规律的第⑤组勾股数: .
14.(3分)如图,有一个长为50cm,宽为30cm,高为40cm的长方体木箱,一根长70cm的木棍 放入(填“能”或“不能”).
15.(3分)如图,一棵大树在一次台风中于离地面4米处折断倒下,大树顶端落在离大树底部3米处,这棵大树在折断前的高度为 米.
16.(3分)如图,四个全等的直角三角形拼成了“赵爽弦图”,若图中小正方形的面积恰好是大正方形面积的一半,则θ= .
三.解答题(共8小题,满分72分,每小题9分)
17.(9分)如图,已知一根长8米的竹杆在离地3米处断裂,竹杆顶部抵着地面,此时,顶部距底部有多少米?
18.(9分)如图,已知等腰△ABC的底边BC=13cm,D是腰AB上一点,连接CD,且CD=12cm,BD=5cm.
(1)求证:△BDC是直角三角形;
(2)求AB的长.
19.(9分)如图,AB⊥CD,AC=4,BC=3,BD=.
(1)求AD的长;
(2)判断△ABC的形状,并说明理由.
20.(9分)如图,某工厂制作一个三角形工件,若∠A=45°,∠B=60°,BC=6.求AC的长.
21.(9分)已知某开发区有一块四边形的空地ABCD,如图所示,经测量∠A=90°,AB=3m,BC=12m,CD=13m,DA=4m,求这块空地的面积?
22.(9分)如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=3,BC=4,AD=12,CD=13,点E是CD的中点,求AE的长.
23.(9分)如图是证明勾股定理的一种方法:用4个全等的直角三角形,拼成一个图形,请你利用面积证明勾股定理的真实性.
24.(9分)请选择一个图形来证明勾股定理.(可以自己选用其他图形进行证明)
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