【期中讲练测】人教版八年级下册数学 专题2-1勾股定理考点专练.zip
展开折叠模型 赵爽弦图模型
风吹树折模型 出水芙蓉模型
等边三角形中的378和578模型 蚂蚁行程模型
垂美四边形模型
题型一:折叠模型
图形折叠一定要注意折叠前后的边角对应关系,计算时联想到利用勾股定理对新形成的直角三角形进行求解.
翻折变换(折叠问题)
1、翻折变换(折叠问题)实质上就是轴对称变换.
2、折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
3、在解决实际问题时,对于折叠较为复杂的问题可以实际操作图形的折叠,这样便于找到图形间的关系.
首先清楚折叠和轴对称能够提供给我们隐含的并且可利用的条件.解题时,我们常常设要求的线段长为x,然后根据折叠和轴对称的性质用含x的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.我们运用方程解决时,应认真审题,设出正确的未知数.
一.选择题(共8小题)
1.(2023春•沙河口区期末)如图,将矩形纸片折叠,使点与点重合,点落在点处,折痕为,若,,则的值为
A.2.4B.3C.4D.5
2.(2023春•历下区期中)如图,将沿对角线翻折,点落在点处,交于点,若,,,则的面积是
A.3B.4C.5D.6
3.(2023春•西城区校级期中)如图,在矩形中,是边上的一点,将沿所在直线折叠,点落在边上,落点记为,过点作交于点,连接.若,,则四边形的面积是
A.B.C.20D.10
4.(2023春•雁塔区校级期末)如图,在矩形中,,,是上一个动点,是上一点(点不与点重合),连接,将沿翻折,使点的对应点落在边上,连接,若,则△的面积为
A.1B.1.5C.2D.2.5
5.(2023春•思明区校级期中)如图,将正方形分别沿,折叠,使边,在处重合,折痕为,.若正方形的边长为6,是边的中点,则的长是
A.3B.2.5C.2D.1
6.(2023春•沙坪坝区校级期中)在矩形中,为中点,连结,将沿翻折至,连结,,延长交于,若,,则的长为
A.B.8C.D.7
7.(2023春•新城区校级期末)如图,正方形中,,点在边上,且.将沿折叠至,延长交边于点,连接、,下列结论:①;②;③;④.其中正确的结论是
A.①②④B.①②③C.①③④D.①②③④
8.(2023春•丰台区期末)勾股定理又称毕达哥拉斯定理、商高定理、百牛定理,是人类早期发现并证明的重要数学定理之一.如图,在中,,以各边为边向外作正方形、正方形、正方形.连接、、,若,,则这个六边形的面积为
A.28B.26C.32D.30
二.填空题(共5小题)
9.(2023春•大竹县校级期末)如图,在中,,,,点在线段上,是线段上的一点,连接,将四边形沿直线翻折,得到四边形,当点恰好落在线段上时,,则 .
10.(2023春•南川区期中)如图,有一块直角三角形纸片,两直角边,,将折叠,使落在斜边上,折痕为,则的长为 .
11.(2023春•渠县校级期末)如图,在矩形中,,,为上一点,连接,将沿折叠,点落在处,连接,若、分别为、的中点,则的最小值为 .
12.(2023春•丰泽区校级期中)已知:如图①,已知矩形的对角线的垂直平分线与边、分别交于点、将矩形纸片沿着翻折,使点与点重合,点与点重合,连结,
①如图1,若,,则 ;
②如图2,直线分别交平行四边形的边、于点、,将平行四边形沿着翻折,使点与点重合,点与点重合,连结,若,,,则四边形的面积是 .
13.(2023春•大连期中)正方形的边长是6,是的中点,连接,将沿折叠,点的对应点是,连接,则的长是 .
三.解答题(共10小题)
14.(2023春•新市区期中)如图,中,,,,点是边上一点.若沿将翻折,点刚好落在边上点处,求的长.
15.(2023秋•新吴区期中)已知王大爷有个矩形池塘,米,米.王大爷依据地势修了块草莓园(如图阴影部分),并测得米,米.求王大爷的草莓园的占地面积有多大?
16.(2023春•米东区期末)如图,将矩形沿对角线所在直线折叠,点落在同一平面内,落点记为,与交于点,若,求的长.
17.(2023春•东莞市校级月考)如图,矩形纸片中,已知,折叠纸片使边与对角线重合,点落在点处,折痕为,且.
(1)求的长;
(2)求的长.
18.(2023春•东莞市月考)如图,在长方形中,将长方形沿折叠,使点的对应点与点重合,点的对应点为点.
(1)求证:;
(2)若,,求的面积.
19.(2023春•乾安县期末)如图,在矩形中,,点是边上的动点,连接.现将沿对折,使点刚好落在边上的点处,求的值.
20.(2023春•姜堰区期末)如图,矩形纸片,,,点为边上一动点,将矩形纸片沿折叠,折叠后与相交于点.
(1)为何值时,点与点重合;
(2)当长为何值时,的面积最大?并求出面积的最大值.
21.(2023春•建华区期末)综合与实践
折纸是同学们喜欢的手工活动之一,通过折纸我们既可以得到许多美丽的图形,同时折纸的过程还蕴含着丰富的数学知识.
(1)折一折、猜想计算:
如图①:把边长为8的正方形纸片对折,使边与重合,展开后得到折痕.
如图②:将正方形纸片沿经过点的直线折叠,使点落在上的点处,展开后连接,,
图②中,为 三角形,线段 ;
(2)折一折、类比探究:如图③将正方形纸片折叠,使点落点处,折痕与边交于点,与边交于点,展开后连接.
①猜想线段与线段之间的关系 ;
② ;
(3)折一折、探究证明:如图④:将正方形纸片沿经过点的直线折叠,使点落在正方形纸片内部的点处,折痕与边交于点,展开后延长交于点.
猜想与的数量关系并证明;若,则
.
22.(2023春•灵宝市期末)综合与实践活动课上,老师让同学们以“折纸做,,的角”为主题开展数学活动.
(1)操作判断
①如图1,对折矩形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平.在上选一点,沿折叠,使点落在上的点处,把纸片展平,连接,.请写出图1中一个的角 ;
②如图2,在前面操作的基础上,延长与交于点,则的形状是 .
(2)迁移探究
小明将矩形纸片换成正方形纸片,继续探究,过程如下:
将正方形纸片按照(1)中的方式操作,并延长与交于点,连接.如图3,若改变点在上的位置(点不与点,重合),判断与的数量关系,并说明理由.
(3)拓展应用
在(2)的探究中,已知正方形的边长为,当点是边的三等分点时,请直接写出的长.
23.(2023春•大连期中)数学课上,师生们以“利用正方形和矩形纸片折叠特殊角”为主题开展数学活动.
(1)操作判断
小明利用正方形纸片进行折叠,过程如下:
步骤①:如图1,对折正方形纸片,使与重合,得到折痕,把纸片展平;步骤②:连接,.可以判定的形状是: .(直接写出结论)
小华利用矩形纸片进行折叠,过程如下:
如图2,先类似小明的步骤①,得到折痕后把纸片展平;在上选一点,沿折叠,使点恰好落在折痕上的一点处,连接.
小华得出的结论是:.请你帮助小华说明理由.
(2)迁移探究
小明受小华的启发,继续利用正方形纸片进行探究,过程如下:
如图3,第一步与步骤①一样;然后连接,将沿折叠,使点落在正方形内的一点处,连接并延长交于点,连接,可以得到: (直接写出结论);同时,若正方形的边长是4,可以求出的长,请你完成求解过程.
(3)拓展应用
如图4,在矩形中,,.点为上的一点(不与点重合,可以与点重合),将沿着折叠,点的对应点为落在矩形的内部,连结,,当为等腰三角形时,可求得的长为 .(直接写出结论)
题型二:赵爽弦图模型
“赵爽弦图”的面积关系是中考常考的一种题型,一般出现在选择题、填空题中,如果能够记住面积之间的关系,那么做此类题时一定非常高效.
一.选择题(共4小题)
1.(2023春•武汉期末)大约公元222年我国汉代数学家赵爽为《周髀算经》一书作序时介绍了“勾股圆方图”,亦称“赵爽弦图”,如图,四个全等的直角三角形拼成大正方形,中空的部分是小正方形,连接,相交于点,与相交于点,若,则直角三角形的边与之比是
A.B.C.D.
2.(2023春•竹溪县期中)如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,此图是由四个全等的直角三角形拼接而成,其中,,则的长是
A.7B.8C.D.
3.(2023秋•章丘区校级月考)我国是最早了解勾股定理的国家之一,根据《周髀算经》的记载,勾股定理的公式与证明是在商代由商高发现的,故又称之为“商高定理”.三国时代的蒋铭祖对《蒋铭祖算经》勾股定理作出了详细注释,并给出了另外一种证明.下面四幅图中,不能证明勾股定理的是
A.B.
C.D.
4.(2023春•鄂伦春自治旗期末)如图,正方形和正方形中,点在上,,,是的中点,那么的长是
A.B.C.D.2
二.填空题(共2小题)
5.(2023春•道里区期末)我国古代数学家赵爽创制了一幅“赵爽弦图”,极富创新意识地给出了勾股定理的证
明.如图所示,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.若大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,则的长度是 .
6.(2023春•仙游县校级期末)如图是我国古代著名的“赵爽弦图”的示意图,它是由四个全等的直角三角形围成的.若,,将四个直角三角形中边长为6的直角边分别向外延长一倍,得到如图所示的“数学风车”,则这个风车的外围周长是 .
三.解答题(共3小题)
7.(2023春•开江县校级期末)如图1是著名的赵爽弦图,由四个全等的直角三角形拼成,用它可以证明勾股定理,思路是:大正方形的面积有两种求法,一种是等于,另一种是等于四个直角三角形与一个小正方形的面积之和,即,从而得到等式,化简便得结论.这里用两种求法来表示同一个量从而得到等式或方程的方法,我们称之为“双求法”.现在,请你用“双求法”解决下面两个问题
(1)如图2,在中,,是边上的高,,,求的长度.
(2)如图3,在中,是边上的高,,,,设,求的值.
8.(2023春•临清市期末)已知直角三角形的两条直角边长分别为 和.
(1)求这个三角形的面积和斜边长;
(2)求斜边上的高和中线的长.
9.(2023春•双流区期末)综合与实践:
问题情境:数学课上,小广和小都两位同学利用三角板操作探究图形的旋转问题.
操作探究1:小广将两块全等的含角的直角三角板按如图①方式在平面内放置,其中两锐角顶点重合于点,.已知长,则点、之间的距离为 .
操作探究2:小都将两块全等的含角的直角三角板按如图②方式在平面内放置.
其中两个角顶点重合于点,与重合,已知长,请你帮小都同学求出此对点、之间的距离;
操作探究3:随后,小将图②中的换成了含角的三角板,同相是顶点重合于点,与重合,已知直角边与长均为,他还想求点,之间距离,小广提出,如果把三角板也换成了含角的三角板,并利用旋转的知识,结论将更容易得到,你能求出此时点,之间的距离吗?
题型三:风吹树折模型
风吹树折类题就数学知识本身其实很简单,考查的就是句股定理,最多设个未知数列方程就能求解,但是对很多同学来说,它的难点在于语言文字如何转化成数学模型.
一.选择题(共3小题)
1.(2023春•罗定市期中)海洋热浪对全球生态带来了严重影响,全球变暖导致华南地区汛期更长、降水强度更大,使得登录广东的台风减少,但是北上的台风增多.如图,一棵大树在一次强台风中距地面处折断,倒下后树顶端着地点距树底端的距离为,这棵大树在折断前的高度为
A.B.C.D.
2.(2023春•固镇县期末)下面是小明和小亮比较与大小的过程,关于两人的思路
A.小明对,小亮错B.小明错,小亮对
C.两人都错D.两人都对
3.(2023春•黄州区期末)如图,一棵大树在一次强台风中距地面处折断,倒下后树顶端着地点距树底端的距离为,这棵大树在折断前的高度为
A.B.C.D.
二.填空题(共1小题)
4.(2023春•云阳县期中)如图,一根树在离地面9米处断裂,树的顶部落在离底部12米处.树折断之前有 米.
三.解答题(共2小题)
5.(2023春•定南县期末)如图,一棵树在离地面处断裂,树的顶端落在离树杆底部处.求这棵树折断之前的高度.
6.(2023春•泸县校级期中)如图,一棵竖直生长的竹子高为8米,一阵强风将竹子从处吹折,竹子的顶端刚好触地,且与竹子底端的距离是4米.求竹子折断处与根部的距离.
题型四:出水芙蓉模型
出水芙蓉类题和风吹树折类题一样,数学知识本身其实很简单,考查的就是句股定理,正确设出未知数列方程就能求解,但是对很多同学来说,它的难点也是语言文字如何转化成数学模型。
一.填空题(共1小题)
1.(2023春•南山区校级月考)如图,一架梯子长10米,底端离墙的距离为6米,当梯子下滑到时,米,则 米.
二.解答题(共4小题)
2.(2023春•青县期末)如图,有一架秋千,当它静止时,踏板离地的垂直高度,将它往前推送(水平距离时,秋千的踏板离地的垂直高度,秋千的绳索始终拉得很直,求绳索的长度.
3.(2023春•西岗区期末)我国古代著作《九章算术》中记载了这样一个问题:“今有户不知高、广,竿不知长短.横之不出四尺,从之不出二尺,邪之适出.问户高、广、邪各几何?”其大意是:“今有门,不知其高、宽,有竿,不知其长短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽和对角线的长各是多少?”
问题:小明根据题意画出矩形,连接,请你结合小明所画的图求门高,门宽各是多少尺?
4.(2023春•息县月考)“引葭赴岸”是《九章算术》中的一道题:“今有池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐.问水深,葭长各几何?”题意是:有一个边长为10尺的正方形池塘,一棵芦苇生长在它的中央,高出水面为1尺.如果把该芦苇沿与水池边垂直的方向拉向岸边,那么芦苇的顶部恰好碰到岸边的(如图).问水深和芦苇长各多少?(画出几何图形并解答)
5.(2023春•北京期中)在12世纪印度数学家婆什迦罗的著作中,有一首诗,也称“荷花问题”:
平平湖水清可鉴,面上半尺生荷花;
出泥不染亭亭立,忽被强风吹一边,
渔人观看忙向前,花离原位二尺远;
能算诸君请解题,湖水如何知深浅”
这首诗的大意是:在平静的湖面上,有一朵荷花高出水面半尺,忽然一阵强风吹来把荷花垂直拉到水里且荷花恰好落在水面.此时,捕鱼的人发现,花在水平方向上离开原来的位置2尺远,求湖水的深度.
题型五:等边三角形中的378和578模型
当我们遇到两个三角形的三边长分别为3,7,8和5,7,8的时候,通常不会对它们进行处理,实际是因为我们对于这两组数字不敏感,但如果将这两个三角形拼在一起,你将惊喜地发现这是一个边长为8的等边三角形.
【模型】如图所示,当两个三角形的边长分别为3,7,8和5,7,8时,求这两个三角形的面积.
一.选择题(共1小题)
1.(2022春•丛台区月考)已知直角三角形的两直角边分别为6和8,则该直角三角形斜边上的高为
A.B.10C.5D.
二.填空题(共1小题)
2.(2018春•道里区校级月考)已知:在中,,,,则为 .
三.解答题(共2小题)
3.(2021春•北镇市期中)如图,为等边三角形,,是的中点,是延长线上的一点,且,过点作,垂足为.
(1)求的长;
(2)求证:.
4.(2020春•沙依巴克区校级期末)如图,的边,,.求边上的高.
题型六:蚂蚁行程模型
蚂蚁爬行的最值问题是非常经典的一类最值问题,我们如果能够记住最值的特点,那么解题将会更高效.
一.选择题(共4小题)
1.(2023春•潮阳区校级月考)正方体盒子的棱长为2,的中点为,一只蚂蚁从点爬行到点的最短距离为
A.B.C.5D.
2.(2023秋•城关区校级期末)如图,长方体的长为15,宽为10,高为20,点离点的距离为5,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点,需要爬行的最短距离是
A.B.25C.D.35
3.(2023春•张湾区期中)长方体的长为15,宽为10,高为20,点在棱上与点的距离为5,如图,一只蚂蚁如果要沿着长方体的表面从点爬到点,则需要爬行的最短距离是
A.B.C.25D.
4.(2023春•渝北区校级月考)如图是一块长,宽,高分别是,和的长方体木块,一只蚂蚁要从长方体木块的一个顶点处,沿着长方体的表面到长方体上和相对的顶点处吃食物,那么它需要爬行的最短路径的长是
A.B.C.D.
二.填空题(共4小题)
5.(2023春•明水县期中)一只蚂蚁从长为、宽为,高是的长方体纸箱的点沿纸箱爬到点,那么它所行的最短路线的长是 .
6.(2023春•鹤山市校级期中)一只蚂蚁从长、宽都是3,高是8的长方体纸箱的点沿纸箱爬到点,那么它所行的最短路线的长是 .
7.(2023春•凉山州期末)有一个圆柱,它的高等于12厘米,底面半径等于3厘米,在圆柱下底面的点有一只蚂蚁,它想吃到上底面上与点相对的点处的食物,沿圆柱侧面爬行的最短路程是 厘米取.
8.(2023春•乾安县期末)如图,有一个三级台阶,每一级的长、宽、高分别是、、,点和点是这个台阶的两个相对的顶点,有一只壁虎从点出发,沿着台阶面爬向点去吃可口的食物;请你想一想,这只壁虎至少需要爬 .
题型七:垂美四边形模型
勾股定理是计算的工具,识别环境对同学们来说至关重要如果能够了解模型背后的结论,做题可以节省大量的时间。等腰直角三角形的手拉手全等模型容易出现垂美四边形。
一.选择题(共2小题)
1.(2023春•天门期末)如图,在平面直角坐标系中,,,,,点在轴上,满足,则点的坐标为
A.B.C.D.或
2.(2023春•槐荫区期末)如图,菱形中对角线与相交于点,且,,若点是对角线上一动点,连接,将绕点逆时针旋转得到,使得,连接、,则在点的运动过程中,线段的最小值为
A.4B.6C.D.12
二.解答题(共9小题)
3.(2023春•海沧区校级期末)综合与实践:构图法求三角形的面积.
4.(2023春•白云区期中)如图1,对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:给出下列图形:①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形.其中一定是“垂美四边形”的是 (填序号);
(2)性质探究:如图1,四边形的对角线、交于点,.求证:;
(3)解决问题:如图2,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,.已知,.
①请问四边形是垂美四边形吗?并说明理由;
②求的长.
5.(2023春•怀宁县期末)小明学习了平行四边形这一章后,对特殊四边形的探究产生了兴趣,发现另外一类特殊四边形,如图1,我们把两条对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:在平行四边形、矩形、菱形、正方形中,一定是垂美四边形的是
(2)性质探究:通过探究,直接写出垂直四边形的面积与两对角线,之间的数量关系: .
(3)问题解决:如图2,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,,已知,.
①求证:四边形为垂美四边形;
②求出四边形的面积.
6.(2023春•德城区校级月考)如图,我把对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”.
(1)性质探究:如图1,已知四边形中,,垂足为,求证:.
(2)解决问题:已知,,分别以的边和向外作等腰和等腰.如图2,当,连接,求.
7.(2023春•渝北区校级期中)【知识感知】(1)如图1,四边形的两条对角线交于点,我们把这种对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.在我们学过的:①平行四边形;②矩形;③菱形;④正方形中,属于垂美四边形的是 ;(只填序号)
【性质探究】(2)如图1,试探究垂美四边形的四条边,,,之间有怎样的数量关系?写出你的猜想,并给出证明;
【性质应用】(3)如图2,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,,已知,,求的长.
8.(2023春•孝南区期中)新定义:对角线互相垂直的四边形叫做“垂美四边形”.
(1)如图1,已知四边形是垂美四边形.
①若,则它的面积为 ;
②若,,,,探究、、、的数量关系.
(2)如图2,已知、分别是中边、的中点,,,,请运用②中的结论,直接写出的长为 .
9.(2023春•涟水县月考)定义:我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形;性质:垂美四边形的对角线互相垂直.
(1)如图1,在四边形中,连接、,对角线相交于,垂直于,问四边形是垂美四边形吗?请说明理由;
(2)如图2,已知四边形是垂美四边形,求证:;
(3)如图3,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,,已知,,求的长.
10.(2023春•青川县期末)概念理解:对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形
(1)性质探究:如图1,四边形是垂美四边形,直接写出、、、的数量关系: .
(2)解决问题:如图2,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接、、.若,,求的长(可直接利用(1)中性质)
11.(2023秋•章丘区校级月考)如图1,我们把对角线互相垂直的四边形叫做垂美四边形.
(1)概念理解:如图2,在四边形中,,,问四边形是垂美四边形吗?请说明理由.
(2)性质探究:试探索垂美四边形两组对边,与,之间的数量关系.
猜想结论:(要求用文字语言叙述)
写出证明过程(先画出图形,写出已知、求证).
(3)问题解决:如图3,分别以的直角边和斜边为边向外作正方形和正方形,连接,,,已知,,求长.
问题提出
在中,,,三边的长分别为,,,求的面积.
素材1
某数学兴趣小组发现,如果运用三角形面积公式为底边,为对应的高)求解,那么高的计算较为复杂.进一步观察发现,,,若把放到图1的正方形网格中(每个小正方形的边长为,且的三个顶点恰好都在小正方形的顶点处,这样无需求三角形的高,直接借助网格就能计算出的面积.这种借助网格计算面积的方法称为“构图法”.
素材2
某园艺公司对一块三角形花圃进行改造,如图3所示,分别以原花圃的,为边向外扩建正方形花圃,正方形花圃,并增加三角形花圃,将原花圃改造为六边形.
任务1
(1)请直接写出图1中的三角形面积
任务2
(2)已知三边,,的长分别为,,,请利用图2的正方形网格(每个小正方形的边长为画出相应的,并求出它的面积.
任务3
(3)若三角形花圃的边,,,求改造后的六边形花圃的面积.
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