第1章《 勾股定理》(单元基础卷)
一、单选题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1.下面各组数中,是勾股数的是( )
A.9,16,25 B.0.3,0.4,0.5 C.1,3,2 D.7,24,25
2.如图,在 4×4 的正方形网格中(每个小正方形边长均为 1),点A,B,C 在格点上,连接 AB,AC,BC,则△ABC 的形状是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.无法确定
3.已知,如图长方形ABCD中,AB=3cm,AD=9cm,将此长方形折叠,使点D与点B重合,折痕为EF,则BE的长为( )
A.6cm B.9cm C.4cm D.5cm
4.如图,若圆柱的底面周长是14cm,高是48cm,从圆柱底部A处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B处,则这条丝线的最小长度是( )
A.49cm B.50cm C.54cm D.64cm
5.如图,直线上有三个正方形,若a,c的面积分别为5和11,则b的面积为( )
A.55 B.16 C.6 D.4e
6.如图,这是用面积为18的四个全等的直角三角形拼成的“赵爽弦图”.如果大正方形的边长为9,那么小正方形的边长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.《九章算术》是我国古代数学名著,记载着这样一个问题:“今有池方一丈,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?”大意是:有一个水池,水面是一个边长为10尺的正方形,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺.如果把这根芦苇拉向水池一边的中点,它的顶端恰好到达池边的水面.水的深度与这根芦苇的长度分别是多少?设芦苇的长度为x尺,则可列方程为( )
A.x2+52=(x+1)2 B.x2+102=(x+1)2
C.x2﹣52=(x﹣1)2 D.x2﹣102=(x﹣1)2
8.我图古代数学著作《九章算术》中有这样一个问题:今有方池一丈,葭生其中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深几何?(注:丈、尺是长度单位,1丈=10尺 )意思为:如图,有一个边长为1丈的正方形水池,在水池正中央有一根芦苇,它高出水面1尺,如果把这根芦苇拉向水池一边的岸边,它的顶端恰好碰到池边的水面.则这根芦苇的长度是( )
A.5尺 B.10尺 C.12尺 D.13尺
9.如图,一个梯子AB长2.5米,顶端A靠在墙AC上,这时梯子下端B离墙角C的距离为1.5米,梯子滑动后停在DE的位置上了,测得BD长为0.9米,则梯子顶端A下滑( ).
A.0.9米 B.1.3米 C.1.5米 D.2米
10.如图,城南大道的同一侧有A、B两个社区,于C,于D,C、D两点相距,已知.现要在CD上建一个社区服务站E,使得A、B两社区到E站的距离相等,则的长是( ).
A.2 B.3.3 C.2.5 D.2.8
二、填空题(本大题共8小题,每小题4分,共32分)
11. Rt△ABC中,三边分别是a,b,c,斜边c=3,则a2+b2+c2的值为______.
12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,以它的三边为边分别向外作正方形,面积分别为S1,S2,S3,已知S1=5,S2=12,则S3=_____.
13.已知△ABC中,AB=6cm,BC=8cm,AC=10cm,则△ABC的面积是______cm2.
14.勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:“勾广三,股修四,经隅五”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与股相差为1,柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…,若此类勾股数的勾为2m(m≥3,m为正整数),则其弦是________(结果用含m的式子表示).
15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=7,则正方形ADEC和正方形BCFG的面积和是______.
16.明朝数学家程大位在他的著作《算法统宗》中写了一首计算秋千绳索长度的词《西江月》:“平地秋千未起,踏板一尺离地,送行二步恰竿齐,五尺板高离地……”翻译成现代文为:如图,秋千绳索OA悬挂于O点,静止时竖直下垂,A点为踏板位置,踏板离地高度为一尺(AC=1尺).将它往前推进两步(EB⊥OC于点E,且EB=10尺),踏板升高到点B位置,此时踏板离地五尺(BD=CE=5尺),则秋千绳索(OA或OB)长______尺.
17.如图所示的正方形图案是用4个全等的直角三角形拼成的.已知正方形ABCD的面积为25,正方形EFGH的面积为1,若用x、y 分别表示直角三角形的两直角边(),下列三个结论:
①;②;③.其中正确的是___.(写出所有正确结论的序号)
18.一根直立于水中的芦节(BD)高出水面(AC)2米,一阵风吹来,芦苇的顶端D恰好到达水面的C处,且C到BD的距离AC=6米,水的深度(AB)为________米
三、解答题(本大题共6小题,共60分)
19.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=6cm,动点P从点B出发,以2cm/秒的速度沿BC移动至点C,设运动时间为秒.
(1) 求BC的长;
(2) 在点P的运动过程中,是否存在某个时刻t,使得点P到边AB的距离与点P到点C的距离相等?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
20.(8分)观察下列勾股数3、4、5;5、12、13;7、24、25;9、40、41;…;、、.根据你发现的规律,回答下列问题:
(1) 时,求、的值;
(2) 时,求、的值.
21.(10分)如图①,是两个全等的直角三角形硬纸板(直角边分别为a,b,斜边为c).
(1) 用这样的两个三角形构造成如图②的图形,请利用这个图形验证勾股定理.
(2) 假设图①中的直角三角形有若干个,请运用图①中所给的直角三角形拼出另一种能验证勾股定理的图形,画出拼后的图形并利用这个图形验证勾股定理.
22.(10分)如图,有一架秋千,当他静止时,踏板离地的垂直高度,将他往前推送(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.
23.(10分)有一台风中心沿东西方向AB由点A行驶向点B,已知点C为一海港,且点C与直线AB上两点A、B的距离分别为300km和400km,又AB=500km,以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域.
(1) 海港C会受台风影响吗?为什么?
(2) 若台风的速度为20km/h,台风影响该海港持续的时间有多长?
24.(12分)在△ABC中,,AB=5cm,AC=3cm,动点P从点B出发,沿射线BC以1cm/s的速度移动,设运动的时间为t秒,当△ABP为直角三角形时,求t的值.
参考答案
一、单选题
1.D
【分析】
满足的三个正整数,称为勾股数,据此依次判断即可.
解:A.,∴不是勾股数,不符合题意;
B.∵0.3,0.4,0.5不是正整数,∴不是勾股数,不符合题意;
C.,∴不是勾股数,不符合题意;
D.,∴是勾股数,符合题意.
故选:D.
2.B
【分析】
根据勾股定理求出AB、BC、AC,再根据勾股定理的逆定理计算可得出结论.
解:由题意得:, ,,
∵,
∴,
∴∠BAC=90°,
∴为直角三角形.
故选:B.
3.D
【分析】
根据折叠的性质可得BE=ED,设AE=x,表示出BE=9﹣x,然后在Rt△ABE中,利用勾股定理列式计算即可得解.
解:∵长方形折叠点B与点D重合,
∴BE=ED,
设AE=x,则ED=BE=9﹣x,
在Rt△ABE中,,
即,
解得x=4,
∴AE的长是4cm,
∴BE=9﹣4=5(cm),
故选:D.
4.B
【分析】
要求丝线的长,需将圆柱的侧面展开,进而根据两点之间线段最短得出结果,在求线段长时,借助于勾股定理.
解:如图,把圆柱的侧面展开,得到矩形ACBD,
则从圆柱底部A处沿侧面缠绕一圈丝线到顶部B处,这条丝线的最小长度是长方形的对角线AB的长.
∵圆柱的底面周长是14cm,高是48cm,
∴AB2=142+482=196+2304=2500,
∴AB=50(cm).
故选B.
5.B
【分析】
运用正方形边长相等,根据“AAS”证明△ACB≌△DCE,结合全等三角形和勾股定理即可得出答案.
解:∵a、b、c都是正方形,
∴AC=CD,∠ACD=90°;
∵∠ACB+∠DCE=∠ACB+∠BAC=90°,
∴∠BAC=∠DCE,
∵∠ABC=∠CED=90°,AC=CD,
∴△ACB≌△DCE(AAS),
∴AB=CE,BC=DE,
在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC2=AB2+BC2=AB2+DE2,
即Sb=Sa+Sc=11+5=16,故B正确.
故选:B.
6.C
【分析】
根据正方形EFGH的面积=正方形ABCD的面积-4S△ABE=9,求9的算术平方根即可得到结论.
解:如图,
∵正方形EFGH的面积=正方形ABCD的面积﹣4S△ABE=92﹣4×18=9,
∴正方形EFGH的边长=3,
故小正方形的边长为3,
故选:C.
7.C
【分析】
首先设芦苇长x尺,则水深为(x 1)尺,根据勾股定理可得方程(x 1)2+52=x2.
解:设芦苇长x尺,由题意得:
(x 1)2+52=x2,
即x2﹣52=(x﹣1)2
故选:C.
8.D
【分析】
依题意,芦苇的长度为直角三角形的斜边,水深为一直角边,另一直角边为5尺,由勾股定理即可列出方程,进而得到答案.
解:设水深x尺,则芦苇的长度为(x+1)尺,
依题意,由勾股定理,得:,
解得,
所以芦苇的长度为13尺.
故选D.
9.B
【分析】
要求下滑的距离,显然需要分别放到两个直角三角形中,运用勾股定理求得AC和CE的长即可.
解:∵在Rt△ACB中,,
∴AC=2米,
∵BD=0.9米,
∴CD=BD+BC=0.9+1.5=2.4(米),
∵在Rt△ECD中,EC2=ED2﹣CD2=2.52﹣2.42=0.49,
∴EC=0.7米,
∴AE=AC﹣EC=2﹣0.7=1.3(米),故B正确.
故选:B.
10.B
【分析】
设,则,再根据勾股定理分别可得,然后根据建立方程,解方程即可得.
解:由题意,设,则,
,
,
、两社区到站的距离相等,
,
,即,
解得,
即,
故选:B.
二、填空题
11.18
【分析】
先由勾股定理求得a2+b2=c2=9,然后求得a2+b2+c2的值.
解:∵△ABC为直角三角形,斜边c=3,
∴a2+b2=c2=22=9,
∴a2+b2+c2=9+9=18,
故答案为:18.
12.17
【分析】
根据勾股定理即可得到结论.
解:∵∠ACB=90°,S1=5,S2=12,
∴AC2=5,BC2=12,
∴AB2=AC2+BC2=5+12=17,
∴S3=17,
故答案为:17.
13.24
【分析】
由勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,∠B=90°,△ABC的面职为即可得出结果.
解:∵AB=6cm,BC=8cm,AC=10cm,
∴AB2+CB2=100=AC2,
∴△ABC是直角三角形,且∠B=90°,
∴△ABC的面积是==24(cm2),
故答案为:24.
14.m2+1
【分析】
2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理列方程即可得到结论.
解:∵2m为偶数,
∴设其股是a,则弦为a+2,
根据勾股定理得,(2m)2+a2=(a+2)2,
解得a=m2-1,
∴弦长为m2+1,
故答案为:m2+1.
15.49
【分析】
小正方形的面积为AC的平方,大正方形的面积为BC的平方.两正方形面积的和为AC2+BC2,对于Rt△ABC,由勾股定理得AB2=AC2+BC2.AB长度已知,故可以求出两正方形面积的和.
解:正方形ADEC的面积为:AC2,
正方形BCFG的面积为:BC2;
在Rt△ABC中,AB2=AC2+BC2,AB=7,
则AC2+BC2=49.
即正方形ADEC和正方形BCFG的面积和为49.
故答案为:49.
16.
【分析】
设OB=OA=x(尺),在Rt△OBE中利用勾股定理构建方程即可解决问题.
解:设OB=OA=x(尺),
在Rt△OBE中,OB=x,OE=x-4,BE=10,
∴x2=102+(x-4)2,
∴x=,
∴OA或OB的长度为(尺).
故答案为:.
17.①②③
【分析】
根据正方形的性质、直角三角形的性质、直角三角形面积的计算公式及勾股定理解答即可.
解:∵△ABC为直角三角形,
∴根据勾股定理得:,故①正确;
由图可知,,即为小正方形的边长,
∵正方形EFGH的面积为1
∴EF=1,
∴x y=1,故②正确;
由图可知,四个直角三角形的面积与小正方形的面积之和为大正方形的面积,
即,
∴,故③正确.
∴正确结论有①②③.
故答案为:①②③.
18.8
【分析】
先设水深x米,则AB=x,则有BD=AD+AB=x+2,由题条件有BD=BC=x+2,又根据芦节直立水面可知BD⊥AC,则在直角△ABC中,利用勾股定理即可求出x.
解:设水深x米,则AB=x,
则有:BD=AD+AB=x+2,
即有:BD=BC=x+2,
根据芦节直立水面,可知BD⊥AC,且AC=6,
则在直角△ABC中:,
即:,
解得x=8,
即水深8米,
故答案为8.
三、解答题
19.
(1)解:∵在△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC=6cm,
∴;
(2)解:如图所示,过点P作PD⊥AB于D,
由题意得,则,
在Rt△ADP和Rt△ACP中,
,
∴Rt△ADP≌Rt△ACP(HL),
∴,
∴,
在Rt△PBD中,,
∴,
解得.
20.
解:(1)观察得给出的勾股数中,斜边与较大直角边的差是1,即
∵,,
∴,
∴,
∴.
(2)通过观察知,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,.
21.
(1)解:∵四边形ABCD是梯形,
∴梯形的面积=(a+b)(a+b)=2××ab+c2,
即(a2+2ab+b2)=ab+c2,
∴a2+b2=c2;
(2)如图所示,可以证明a2+b2=c2.
验证:大正方形的面积=4×ab+(b﹣a)2
大正方形的面积=c2,
∴4×ab+(b﹣a)2=c2,
整理得:a2+b2=c2.
22.
解:设秋千的绳索长为,则,
,
在中,
,即,
解得,
答:绳索的长度是.
23.
(1)解:海港C受台风影响.
理由:如图,过点C作CD⊥AB于D,
∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,
∴AC2+BC2=AB2,
∴△ABC是直角三角形,
∴AC×BC=CD×AB,
∴300×400=500×CD,
∴CD==240(km),
∵以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域,
∴海港C受到台风影响;
(2)解:当EC=250km,FC=250km时,正好影响C港口,
∵ED==70(km),
∴EF=140km,
∵台风的速度为20km/h,
∴140÷20=7(小时),
即台风影响该海港持续的时间为7 h.
24.
解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:,
∴BC=4cm,
由题意得:BP=tcm.,
①当∠APB为直角时,
如图①,点P与点C重合,
BP=BC=4cm,
∴t=4;
②当∠BAP为直角时,
如图②,BP=tcm.CP=(t-4)cm,AC=3cm,
在Rt△ACP中,,
在Rt△BAP中,,
即,
解得,
答:当△ABP为直角三角形时,t=4或.