八年级数学下册《勾股定理》单元测试卷(带答案解析)
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八年级数学下册《勾股定理》单元测试卷(带答案解析)
一、单选题
1.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,点D在BC上,∠ADC=2∠B,AD=√10,则BC的长为()
A. 3√3
B. √5+1
C. √10−1
D. √10+1
2.下列长度的线段中,能组成直角三角形的一组是()
A. 1,√3,2
B. 2,3,4
C. 4,5,6
D. 5,6,7
3.如图,在ΔABC中,三边a,b,c的大小关系是()
A. a<b<c
B. c<a<b
C. c<b<a
D. b<a<c
4.下列各组数中,能成为直角三角形的三条边长的是()
A. 3,5,7
B. 5,7,8
C. 4,6,7
D. 1,√3,2
,则AC的长为()
5.如图,点A,B都在格点上,点C在线段AB上,每个小格长度为1,若BC=2√13
3
A. √13
B. 4√13
C. 2√13
D. 3√13
3
6.如图,正方形ABCD的对角线AC与BD相交于点O,∠ACB的角平分线分别交AB、BD于M、N两点.若AM=√2,则线段BN的长为()
B. √2
C. 1
D. 2−√2
A. √2
2
7.在平面直角坐标系中,点A、B的坐标分别是(0,3)、(−4,0),则原点到直线AB的距离是()
A. 2
B. 2.4
C. 2.5
D. 3
8.等腰三角形的一边长为4,另一边长为6,则这个等腰三角形的面积是()
A. 3√7
B. 8√2
C. 6√7
D. 3√7或8√2
9.如图,一只蚂蚁从长宽高分别是3,2,6的长方体纸箱的A点沿纸箱表面爬到B点,那么它所行的最短路线的长是()
A. √61
B. 11
C. 7
D. 8
10.若一个三角形的三边长分别为a,b,c,满足(a−3)2+√b−4+|c−5|=0,则这个三角形的形状是()
A. 锐角三角形
B. 直角三角形
C. 钝角三角形
D. 不能确定
二、填空题
11.如图,直角三角形的两直角边长分别为6 cm和8 cm,分别以三边为直径作半圆,则阴影部分的面积为
_______________.
12.已知直角三角形的三边长分别为6,7,x,则x2=_______________.
13.△ABC中,∠C=90°,AB=8,BC=6,则AC的长是 ______.
14.如图,在△ABC 中,点D 是BC 上一点,已知:AB =15,AD =12,AC =13,CD =5,则BC 的长为 ______.
15.如图,学校有一块长方形花圈,有极少数人为了避开拐角走“捷径”,在花圃内走出了一条“路”,踩伤了花草,则他们仅仅少走了 ______步路.(假设2步为1米)
16.ΔABC 中,∠ACB =90°,∠BAC =30°,BC =3.以BC 为边作等边ΔBCD ,连接AD ,则AD 的长为____.
17.如图,P 是∠AOB 的平分线OC 上一点,PD ⊥OB ,PE ⊥OA ,垂足分别为D ,E ,若PD =3,则PE 的长是 ______.
18.如图,等腰ΔABC 的底边BC =20,面积为120,点F 在边BC 上,且BF =3FC ,EG 是腰AC 的垂直平分线,若点D 在EG 上运动,则ΔCDF 周长的最小值为______.
三 、解答题
19.在数轴上表示下列各数,并用“<”连接.
−12,0,√3,√−83,(−1)2.
20.如果三角形有一边上的中线恰好等于这边的长,那么我们称这个三角形为“奇妙三角形”.
(1)如图,在△ABC中,AB=AC=2√5,BC=4,求证:△ABC是“奇妙三角形”;
(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2√3,若△ABC是“奇妙三角形”,求BC的长.
21.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,点A、B、C、D都在格点上.
(1)线段AB的长是______;
(2)在图中画出一条线段EF,使EF的长为√13,并判断AB、CD、EF三条线段的长能否成为一个直角三角
形三边的长?说明理由.
22.如图,某工人在两墙AB,CD之间施工(两墙与地面垂直),架了一架长为2.5m的梯子DE,此时梯子底
端E距离墙角C点O.7m,由于E点没有固定好,向后滑动到墙角B处,使梯子顶端D沿墙下滑了0.4m到F处,求梯子底端E向后滑动的距离BE的长.
23.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.BE平分∠ABC交AC于点E.求CE的长.
24.如图,矩形ABCD是一个底部直径BC为12cm的杯子的示意图,在它的正中间竖直放一根筷子EG,筷子漏出杯子外2cm,当筷子倒向杯壁时(筷子底端E不动),筷子顶端正好触到杯口,求筷子EG的长度.
25.请阅读下列材料:
已知:如图(1)在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D、E分别为线段BC上两动点,若∠DAE= 45°.探究线段BD、DE、EC三条线段之间的数量关系.小明的思路是:把△AEC绕点A顺时针旋转90°,得到△ABE′,连接E′D,使问题得到解决.请你参考小明的思路探究并解决下列问题:
(1)猜想BD、DE、EC三条线段之间存在的数量关系式,直接写出你的猜想;
(2)当动点E在线段BC上,动点D运动在线段CB延长线上时,如图(2),其它条件不变,(1)中探究的结论是否发生改变?请说明你的猜想并给予证明;
(3)已知:如图(3),等边三角形ABC中,点D、E在边AB上,且∠DCE=30°,请你找出一个条件,使线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,并求出此时等腰三角形顶角的度数.
参考答案与解析
1.【答案】D;
【解析】解:在Rt△ACD中,由勾股定理得:
CD=√AD2−AC2=√10−9=1,
∵∠ADC是△ABD的外角,
∴∠ADC=∠B+∠BAD,
∵∠ADC=2∠B,
∴∠B=∠BAD,
∴BD=AD=√10,
∴BC=√10+1.
故选:D.
由勾股定理求出CD=1,再根据∠ADC是△ABD的外角,证出∠B=∠BAD,从而有BD=AD,即可求出BC的长.
此题主要考查了勾股定理、三角形外角的性质等知识,利用外角证出∠B=∠BAD是解答该题的关键.
2.【答案】A;
【解析】解:A、∵12+(√3)2=22,∴能构成直角三角形,故本选项符合题意;
B、∵22+32≠42,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;
C、∵42+52≠62,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意;
D、∵52+62≠72,∴不能构成直角三角形,故本选项不符合题意.
故选:A.
由勾股定理的逆定理,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
此题主要考查的是勾股定理的逆定理,熟知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是解答该题的关键.
3.【答案】D;
【解析】解:根据勾股定理,得a=√1+9=√10;b=√1+4=√5;c=√4+9=√13.
∵5<10<13,∴b<a<c.
故选:D.
先分析出a、b、c三边所在的直角三角形,再根据勾股定理求出三边的长,进行比较即可.
此题主要考查了勾股定理及比较无理数的大小,属中学阶段的基础题目.
4.【答案】D;
【解析】解:A、因为32+52≠72,所以不能构成直角三角形,此选项错误;
B、因为52+72≠82,所以不能构成直角三角形,此选项错误;
C、因为42+62≠72,所以不能构成直角三角形,此选项错误;
D、因为12+(√3)2=22,能构成直角三角形,此选项正确.
故选D.
分别计算每一组中,较小两数的平方和,看是否等于最大数的平方,若等于就是直角三角形,否则就不是直角三角形.
此题主要考查了勾股定理的逆定理,已知三条线段的长,判断是否能构成直角三角形的三边,判断的方法是:判断两个较小的数的平方和是否等于最大数的平方即可判断.
5.【答案】B;
【解析】解:∵点A,B都在格点上,点C在线段AB上,每个小格长度为1,
∴AB=√62+42=2√13,
∵BC=2√13
3
,
∴AC=AB−BC=2√13−2√13
3=4√13
3
,
即AC的长为4√13
3
,
故选:B.
由勾股定理求出AB的长,即可得出结论.
此题主要考查了勾股定理,由勾股定理求出AB的长是解答该题的关键.
6.【答案】C;
【解析】解:过M点作MH⊥AC于H点,
∵四边形ABCD是正方形,
∴∠HAM=45°.
∴ΔHAM是等腰直角三角形,
∴HM=√2
2
AM=1.
∵CM平分∠ACB,MH⊥AC,MB⊥CB,
∴BM=HM=1,∠ACM=∠BCN.
∵∠BMN=45°+∠ACM,∠BNM=45°+∠BCM,
∴∠BMN=∠BNM.
∴BN=BM=1.
故选:C.
过M点作MH⊥AC于H点,在等腰直角ΔHAM中可求HM=√2
2
AM=1,根据角平分线的性质可得BM=
MH=1,再证明BN=BM即可.
这道题主要考查了正方形的性质、角平分线的性质,解决这类问题一般会利用到正方形对角线平分90°得到等腰直角三角形,涉及角平分线时作角两边的垂线段是常见辅助线.
7.【答案】B;
【解析】解:∵点A、B的坐标分别是(0,3)、(−4,0),
∴OA=3,OB=4,
∴AB=5,
ΔAOB是直角三角形,
∴O到AB的距离为3×4
5=12
5
;
故选:B.
由ΔAOB是直角三角形,利用直角三角形面积相等,将O到AB的距离转化为直角三角形OAB斜边上的高求解;
该题考查坐标平面内点的特征;将将O到AB的距离转化为直角三角形OAB斜边上的高是解答该题的关键;
8.【答案】D;
【解析】
该题考查了勾股定理,等腰三角形的性质和三角形的三边关系;已知没有明确腰和底边的题目一定要想到两种情况,分类进行讨论,还应验证各种情况是否能构成三角形进行解答,这点非常重要,也是解答该题的关键.因为已知长度为4和6两边,没有明确是底边还是腰,所以有两种情况,需要分类讨论.
解:①当4为底时,其它两边都为6,
4、6、6可以构成三角形,
底边上的高为√62−22=4√2,
∴等腰三角形的面积=1
2
×4×4√2=8√2;
②当4为腰时,
其它两边为4和6,
∵4+4>6,
∴4、4、6能构成三角形.
∴底边上的高为=√42−32=√7,
∴等腰三角形的面积=1
×√7×6=3√7.
2
故选D.
9.【答案】A;
【解析】解:因为平面展开图不唯一,故分情况分别计算,进行大、小比较,再从各个路线中确定最短的路线.
(1)展开前面右面由勾股定理得AB2=(3+2)2+62=61;
(2)展开前面上面由勾股定理得AB2=(2+6)2+32=73;
(3)展开左面上面由勾股定理得AB2=(3+6)2+22=85.
所以最短路径的长为AB=√61(cm).
故选:A.
把此长方体的一面展开,然后在平面内,利用勾股定理求点A和B点间的线段长,即可得到蚂蚁爬行的最短距离.在直角三角形中,一条直角边长等于长方体的高,另一条直角边长等于长方体的长宽之和,利用勾股定理可求得.
此题主要考查了平面展开−最短路径问题及勾股定理的拓展应用.“化曲面为平面”是解决“怎样爬行最近”这类问题的关键.
10.【答案】B;
【解析】解:∵(a−3)2+√b−4+|c−5|=0,
∴a−3=0,b−4=0,c−5=0,
解得:a=3,b=4,c=5,
则a2+b2=c2,
故这个三角形的形状是直角三角形;
故选:B.
利用绝对值以及偶次方的性质和二次根式的性质得出a,b,c的值,进而判断出三角形的形状即可.
此题主要考查了勾股定理逆定理,关键是掌握两边的平方和等于第三边的平方,这个三角形是直角三角形.
11.【答案】24cm2;
【解析】略
12.【答案】85或13;
【解析】略
13.【答案】2√7;
【解析】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=8,BC=6,
则AC=√AB2−BC2=√82−62=2√7,
故答案为:2√7.
根据勾股定理计算即可.
此题主要考查的是勾股定理,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.
14.【答案】14;
【解析】解:∵AD=12,AC=13,CD=5,
∴AC2=169,AD2+CD2=144+25=169,
即AD2+CD2=AC2,
∴△ADC为直角三角形,且∠ADC=90°,
∴∠ADB=90°,
∵AB=15,AD=12,
∴BD=√AB2−AD2=√152−122=9,
∴BC=BD+CD=9+5=14.
故答案为:14.
在△ADC中,由三边长,利用勾股定理的逆定理判断出△ADC为直角三角形,可得出AD与BC垂直,在直角三角形ABD中,由勾股定理求出BD,再根据线段的和差关系即可求解.
此题主要考查了勾股定理,以及勾股定理的逆定理;熟练掌握勾股定理及逆定理是解本题的关键.
15.【答案】4;
【解析】解:由勾股定理,得
路长=√32+42=5(m),
少走(3+4−5)×2=4步,
故答案为:4.
根据勾股定理,可得答案.
此题主要考查了勾股定理,利用勾股定理得出路的长是解题关键.
16.【答案】3或3√7;
【解析】
该题考查了勾股定理、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质;熟练掌握等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、含30°角的直角三角形的性质是解答的关键.本题分两种情况,①D在AB边上,由直角三角形的性质解答即可;②D在三角形外面,由等边三角形的性质得出
三角形ΔBCE和ΔDCA全等的条件,得出ΔBCE≌ΔDCA,推出BE=AD,由勾股定理得出BE,也就得出AD 了.
解:分两种情况:
①如图所示:D在AB边上,
∵∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=3,
∴AD=CD=BC=3;
②D在三角形外面,以AC为边做等边ΔACE,连接BE,如图所示:
∵ΔBCD和ΔACE是等边三角形,
∴BC=DC,CE=CA,∠BCD=∠ACE=60°,
∴∠BCE=∠DCA=60°+90°=150°,
∴ΔBCE≌ΔDCA,
∴BE=AD,
∵在RtΔABC中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=3,
∴AB=2BC=6,AC=√AB2−BC2=3√3,
∵ΔACE为等边三角形,
∴∠CAE=60°,AE=3√3,
∴∠BAE=∠BAC+∠CAE=30°+60°=90°,
∴BE=√AB2+AE2=√62+(3√3)2=3√7,
∴AD=BE=3√7,
综上所述,AD=3或3√7.
故答案为3或3√7.
17.【答案】3;
【解析】解:∵P是∠AOB的平分线OC上一点,PD⊥OB,PE⊥OA,
∴PE=PD,
∵PD=3,
∴PE=3.
故答案为:3.
根据角平分线的性质定理可得答案.
此题主要考查角平分线的性质定理,熟练掌握角平分线的性质是解题关键.
18.【答案】18;
【解析】解:如图作AH⊥BC于H,连接AD.
∵EG垂直平分线段AC,
∴DA=DC,
∴DF+DC=AD+DF,
∴当A、D、F共线时,DF+DC的值最小,最小值就是线段AF的长,
∵1
⋅BC⋅AH=120,
2
∴AH=12,
∵AB=AC,AH⊥BC,
∴BH=CH=10,
∵BF=3FC,
∴CF=FH=5,
∴AF=√AH2+HF2=√122+52=13,
∴DF+DC的最小值为13.
∴ΔCDF周长的最小值为13+5=18;
故答案为18.
如图作AH⊥BC于H,连接AD.由EG垂直平分线段AC,推出DA=DC,推出DF+DC=AD+DF,可得当A、D、F共线时,DF+DC的值最小,最小值就是线段AF的长;
该题考查轴对称−最短问题、线段的垂直平分线的性质、等腰三角形的性质等知识,解答该题的关键是学会利用轴对称,解决最短问题,属于中考常考题型.
19.【答案】解:√3≈1.73,√−83=-2,(-1)2
=1,在数轴上表示如下:
∴√−83<-12<0<(-1)2
<√3.; 【解析】
根据实数的符号和绝对值,在数轴上表示即可;依据数轴表示数的特征,右边的数总比左边的大,比较大小.
此题主要考查数轴表示数的意义和方法,理解符号和绝对值是确定实数的两个必要条件.
20.【答案】(1)证明:过点A 作AD ⊥BC 于D ,
∵AB=AC ,AD ⊥BC ,
∴BD=12BC=2,
由勾股定理得,AD=√AB 2−BD 2=4,
∴AD=BC ,
即△ABC 是“奇妙三角形”;
(2)解:当AC 边上的中线BD 等于AC 时,BC=√BD 2−CD 2=3,
当BC 边上的中线AE 等于BC 时,
AC 2=AE 2-CE 2,即BC 2-(12BC )2=(2√3)2
, 解得BC=4.
综上所述,BC 的长是3或4.;
【解析】
(1)过点A 作AD ⊥BC 于D ,根据等腰三角形的性质求出BD ,根据勾股定理求出AD ,根据“奇妙三角形”的定义证明;
(2)分AC 边上的中线BD 等于AC ,BC 边上的中线AE 等于BC 两种情况,根据勾股定理计算.
此题主要考查的是勾股定理,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a 2+b 2=c 2.
21.【答案】null;
【解析】解:(1)线段AB的长是:√12+22=√5;
故答案为:√5;
(2)如图所示:EF即为所求,
AB、CD、EF三条线段的长能成为一个直角三角形三边的长
理由:∵AB2=(√5)2=5,DC2=8,EF2=13,
∴AB2+DC2=EF2,
∴AB、CD、EF三条线段的长能成为一个直角三角形三边的长.
(1)直接利用勾股定理得出AB的长;
(2)直接利用勾股定理以及勾股定理逆定理分析得出答案.
此题主要考查了勾股定理以及勾股定理逆定理,正确结合网格分析是解题关键.
22.【答案】解:由题意得:∠DCE=90°,BF=DE=2.5m,CE=0.7m,DF=0.4m,
在Rt△DCE中,由勾股定理得:DC=√DE2−CE2=√2.52−0.72=2.4(m),∴CF=DC-DF=2.4-0.4=2(m)
在Rt△BCF中,由勾股定理得:CF=√BF2−CF2=√2.52−22=1.5(m),
∴BE=BC-CE=1.5-0.7=0.8(m),
答:梯子底端E向后滑动的距离BE的长为0.8m.;
【解析】
由勾股定理得DC=2.4m,再由勾股定理得BC=1.5m,即可得出结论.
此题主要考查了勾股定理的应用,解答本题的关键是两次运用勾股定理.
23.【答案】解:如图,过E作ED⊥AB于D,
∵∠ACB=90°,AB=10,BC=6,
∴EC⊥BC,AC=√AB2−BC2=√102−62=8,
∵BE平分∠ABC,ED⊥AB,
∴CE=DE,
在Rt△BDE和Rt△BCE中,
{DE=CE
BE=BE,
∴Rt△BDE≌Rt△BCE(HL),
∴BD=BC=6,
∴AD=AB-BD=10-6=4,
设CE=DE=x,则AE=AC-CE=8-x,
在Rt△ADE中,由勾股定理得:42+x2=(8-x)2,
解得:x=3,
即CE的长为3.;
【解析】
过E作ED⊥AB于D,由勾股定理得AC=8,再证Rt△BDE≌Rt△BCE(HL),得BD=BC=6,则AD= AB−BD=10−6=4,设CE=DE=x,则AE=AC−CE=8−x,然后在Rt△ADE中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
此题主要考查了勾股定理、全等三角形的判定与性质以及角平分线的性质等知识,熟练掌握全等三角形的判定与性质,由勾股定理得出方程是解答该题的关键.
24.【答案】解:设杯子的高度是x cm,则筷子的高度为(x+2)cm,
∵杯子的直径为12cm,
∴DF=6cm,
在Rt△DEF中,由勾股定理得:
x2+62=(x+2)2,
解得x=8,
∴筷子EG=8+2=10cm.;
【解析】
设杯子的高度是xcm,则筷子的高度为(x+2)cm,在RtΔDEF中,利用勾股定理列出方程:x2+62=(x+ 2)2,解方程即可.
此题主要考查了勾股定理的应用,运用方程思想是解答该题的关键,属于常考题.25.【答案】解:(1)DE2=BD2+EC2;
(2)关系式DE2=BD2+EC2仍然成立.
证明:将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE
∴△AFD≌△ABD,
∴AF=AB,FD=DB,
∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,
又∵AB=AC,
∴AF=AC,
∵∠FAE=∠FAD+∠DAE=∠FAD+45°,
∠EAC=∠BAC-∠BAE=90°-(∠DAE-∠DAB)=45°+∠DAB,
∴∠FAE=∠EAC,
又∵AE=AE,
∴△AFE≌△ACE,
∴FE=EC,∠AFE=∠ACE=45°,∠AFD=∠ABD=180°-∠ABC=135°
∴∠DFE=∠AFD-∠AFE=135°-45°=90°,
∴在Rt△DFE中,DF2+FE2=DE2,
即DE2=BD2+EC2;
解法二:将△EAC绕点A顺时针旋转90°得到△TAB.连接DT.
∴∠ABT=∠C=45°,AT=AE,∠TAE=90°,
∵∠ABC=45°,
∴∠TBC=∠TBD=90°,
∵∠DAE=45°,
∴∠DAT=∠DAE,
∵AD=AD,
∴△DAT≌△DAE(SAS),
∴DT=DE,
∵DT2=DB2+EC2,
∴DE2=BD2+EC2;
(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.
如图,与(2)类似,以CE为一边,作∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,
可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA.
∴AD=DF,EF=BE.
∴∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°.
若使△DFE为等腰三角形,只需DF=EF,即AD=BE,
∴当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形,且顶角∠DFE为120°.;
【解析】
(1)DE2=BD2+EC2,将△ADB沿直线AD对折,得△AFD,连FE,容易证明△AFD≌△ABD,然后可以
得到AF=AB,FD=DB,∠FAD=∠BAD,∠AFD=∠ABD,再利用已知条件可以证明△AFE≌△ACE,从而可以得到∠DFE=∠AFD−∠AFE=135°−45°=90°,根据勾股定理即可证明猜想的结论;
(2)根据(1)的思路一样可以解决问题;
(3)当AD=BE时,线段DE、AD、EB能构成一个等腰三角形.如图,与(1)类似,以CE为一边,作
∠ECF=∠ECB,在CF上截取CF=CB,可得△CFE≌△CBE,△DCF≌△DCA,然后可以得到AD=DF,EF=BE.由此可以得到∠DFE=∠1+∠2=∠A+∠B=120°,这样就可以解决问题.
此题比较复杂,考查了全等三角形的性质与判定、等腰三角形的性质、勾股定理的应用等知识点,此题关
键是正确找出辅助线,通过辅助线构造全等三角形解决问题,要掌握辅助线的作图根据.。