2022-2023学年人教版八年级数学下册《第17章勾股定理》单元同步练习题(附答案)
一.选择题
1.已知直角三角形的面积为6cm2,两直角边的和为7cm,则它的斜边长为( )cm.
A.5 B.6 C. D.
2.如图,数轴上点A对应的数是﹣1,点C对应的数是﹣3,BC⊥AC,垂足为C,且BC=1,以A为圆心,AB长为半径画弧,交数轴于点D,则点D表示的数为( )
A.﹣1+ B. C.﹣1+ D.
3.如图,在2×2的网格中,有一个格点△ABC,若每个小正方形的边长为1,则△ABC的边AB上的高为( )
A. B. C. D.1
4.如图所示的是我国古代著名的“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AE=10,BE=24,则EF2的值是( )
A.169 B.196 C.392 D.588
5.下列条件:①b2=c2﹣a2;②∠C=∠A﹣∠B;③a:b:c=::;④∠A:∠B:∠C=3:4:5,能判定△ABC是直角三角形的有( )
A.4个 B.3个 C.2个 D.1个
6.如图有一个水池,水面BE的宽为16尺,在水池的中央有一根芦苇,它高出水面2尺,如果把这根芦苇垂直拉向岸边,它的顶端恰好到达岸边的水面,则这个芦苇的高度是( )
A.26尺 B.24尺 C.17尺 D.15尺
二.填空题
7.△ABC中,AB=,AC=10,BC边上的高AD=6,则BC边长为 .
8.如图所示的网格是正方形网格,则∠PAB+∠PBA= °(点A,B,P是网格线交点).
9.在△ABC中,BC边上的高为4,AB=5,AC=2,则BC= .
10.如图,Rt△ABC,∠C=90°,分别以各边为直径作半圆,图中阴影部分在数学史上称为“希波克拉底月牙”,当AC=4,BC=6时,则阴影部分的面积为 .
11.如图,△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,AB的垂直平分线分别交AC,AB于D,E,连接BD,则CD的长为 .
12.如图,在四边形ABCD中,E为AB的中点,DE⊥AB于点E,AB=8,DE=,BC=2,CD=5,则四边形ABCD的面积为 .
13.如图,点D在△ABC内,∠BDC=90°,AB=3,AC=BD=2,CD=1,则图中阴影部分的面积为 .
14.如图,从电线杆高于地面6m的C处,向地面拉一条10m长的缆绳AC,那么固定点A到电线杆底部B的距离为 m.
三.解答题
15.如图,已知等腰△ABC的底边BC=13,D是腰AB上一点,且CD=12,BD=5.
(1)求证:△BDC是直角三角形;
(2)求AC的长.
16.如图,每个小正方形的边长都为1.求四边形ABCD的周长及面积.
17.一艘轮船以30千米/时的速度离开港口,向东南方向航行,另一艘轮船同时离开港口,以40千米/时的速度航行,它们离开港口一个半小时后相距75千米,求第二艘船的航行方向.
18.在△ABC中,D是BC上一点,AB=10,BD=6,AD=8,AC=17,求△ABC的面积.
19.勾股定理是一个基本的几何定理,早在我国西汉时期的《周髀算经》就有“勾三股四弦五”的记载.如果一个三角形三边长都是正整数,这三个正整数叫做一组“勾股数”,如:3,4,5;5,12,13;等都是勾股数.把勾股数同时乘以相同的正整数倍得到的也是勾股数,我们把这种勾股数称为“派生勾股数”.因为6=3×2,8=4×2,10=5×2,那么6,8,10就是“派生勾股数”,如果一组勾股数斜边比一条直角边大3,我们把这种勾股数称为“新新勾股数”.
(1)请判断9,12,16和10,24,26是否为“派生勾股数”;
(2)请求出斜边小于200的所有“新新勾股数”.
20.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,BD平分∠ABC.动点P从点B出发,沿折线BA﹣AC以每秒1个单位长度的速度向点C运动,当点P不与点D重合时,连结P、B、D三点.设点P的运动时间为t秒.
(1)线段AB的长为 ;
(2)当DP⊥AB时,t= ;
(3)求线段BD的长;
(4)当∠DBP与∠DPB相等时,直接写出t的值.
21.在Rt△ABC中,∠C=90°,以三边为边分别向外作正方形,如图所示,过C作CH⊥AB于H,延长CH交MN于点I.
(1)如图(1)若AC=3,BC=2,试通过计算证明:四边形AHIN的面积等于正方形AEFC的面积.
(2)请利用图(2)证明直角三角形勾股定理:AC2+BC2=AB2.
22.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c2,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c2=,化简便得结论a2+b2=c2.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Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,AC=3,BC=4,求CD的长度.
(2)如图3,在△ABC中,AD是BC边上的高,AB=4,AC=5,BC=6,设BD=x,求x的值.
参考答案
一.选择题
1.解:设一条直角边长为xcm,则另一条直角边为(7﹣x)cm,
根据题意得:x(7﹣x)=6,
解得:x1=3,x2=4,
斜边的长为=5(cm);
方法二:设两直角边为x和y,则xy=6,x+y=7.
∴xy=12,
∴(x+y)2=49,
∴x2+y2+2xy=49.
∴x2+y2=49﹣2xy=25.
∴斜边长==5(cm);故选:A.
2.解:∵BC⊥AC,
∴∠BCA=90°,
∴AB=,
∵以A为圆心,AB为半径画弧,交数轴于点D,
∴AD=AB=,
∴点D表示的数是:﹣1,故选:C.
3.解:如图,过点C作CD⊥AB于D,
在直角△ABE中,∠AEB=90°,AE=1,BE=2,则由勾股定理知,AB===.
由AE BC=AB CD知,CD===.故选:B.
4.解:∵AE=10,BE=24,即24和10为两条直角边长时,
∴小正方形的边长=24﹣10=14,
∴EF2=142+142=392,
故选:C.
5.解:∵b2=c2﹣a2,
∴a2+b2=c2,
∴△ABC是直角三角形,故①能判断是直角三角形,
∵∠C=∠A﹣∠B,∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠A=90°,
∴△ABC是直角三角形,故②能判断是直角三角形,
∵a:b:c=::,
∴可以假设,a=20k,b=15k,c=12k,
∴a2≠b2+c2,
∴△ABC不是直角三角形,故③不能判断是直角三角形,
∵∠A:∠B:∠C=3:4:5,
∴∠C=×180°=()°>90°,故④不能判断是直角三角形
故选:C.
6.解:设水池的深度为x尺,由题意得:
x2+82=(x+2)2,
解得:x=15,
所以x+2=17.
即:这个芦苇的高度是17尺.
故选:C.
二.填空题
7.解:如图所示,在Rt△ABD中,
∵AB=,AD=6,
∴BD===18,
在Rt△ACD中,
∵AC=10,AD=6,
∴CD===8,
∴当AD在三角形的内部时,BC=18+8=26;
当AD在三角形的外部时,BC=18﹣8=10.
∴BC的长是26或10.
故答案为:26或10.
8.解:延长AP交格点于D,连接BD,
则PD2=BD2=12+22=5,PB2=12+32=10,
∴PD2+DB2=PB2,
∴∠PDB=90°,
∴∠DPB=∠PAB+∠PBA=45°.
故答案为:45.
9.解:当高在△ABC内部时,如图1所示:
在△ABC中,BC边上的高AE为4,AB=5,AC=2,
∴EC===2,BE===3,
∴BC=CE+BE=2+3=5,
当高在△ABC外部时,如图2所示,
同理可得EC=2,BE=3,
∴BC=1,
故答案为:5或1.
10.解:在Rt△ACB中,∠ACB=90°,AC=4,BC=6,
由勾股定理得:AB===2,
所以阴影部分的面积S=×π×22+×32+﹣×π×()2=12,
故答案为:12.
11.解:∵△ABC中,AB=5,AC=4,BC=3,
∴AB2=AC2+BC2,
∴△ABC是直角三角形,
∵AB的垂直平分线分别交AC,AB于D,E,
∴AD=DB,
设CD为x,AD=DB=4﹣x,
在Rt△CDB中,CD2+BC2=DB2,
即x2+32=(4﹣x)2,
解得x=,
即CD=,
故答案为:.
12.解:连接BD,
∵E为AB的中点,DE⊥AB,AB=8,
∴AE=BE=4,∠DEB=90°,
∵DE=,
∴BD===,
∵BC=2,CD=5,
∴BD2+BC2=CD2,
∴△DBC是直角三角形(∠DBC=90°),
∴四边形ABCD的面积S=S△DAB+S△DBC
=+
=+×2
=4+,
故答案为:4+.
13.解:∵∠BDC=90°,BD=2,CD=1,
∴BC===,
∵AB=3,AC=2,
∴AC2+BC2=22+()2=4+5=9=32=AB2,
∴△ACB是直角三角形,∠ACB=90°,
∴S阴影=S△ACB﹣S△BDC==﹣1,
故答案为:﹣1.
14.解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB===8(m),
即固定点A到电线杆底部B的距离是8m,
故答案为:8.
三.解答题
15.证明:(1)∵BC=13,CD=12,BD=5,
∴BC2=BD2+CD2,
∴△BDC为直角三角形;
(2)设AB=x,
∵△ABC是等腰三角形,
∴AB=AC=x,
∵AC2=AD2+CD2,
即x2=(x﹣5)2+122,
解得:x=16.9,
∴AC=16.9.
16.解:根据勾股定理得AB==5,AD==5,CD==,BC==2,
故四边形ABCD的周长为5+5++2=5+5+3;
面积为5×7﹣×1×7﹣×1×2﹣1﹣×3×4﹣×2×4=17.5.
17.解:如图,根据题意,得
OA=30×1.5=45(千米),OB=40×1.5=60(千米),AB=75千米.
∵452+602=752,
∴OA2+OB2=AB2,
∴∠AOB=90°,即第二艘船的航行方向与第一艘船的航行方向成90°,
∴第二艘船的航行方向为东北或西南方向.
18.解:∵BD2+AD2=62+82=102=AB2,
∴△ABD是直角三角形,
∴AD⊥BC,
在Rt△ACD中,CD==15,
∴BC=BD+CD=6+15=21,
∴S△ABC=BC AD=×21×8=84.
因此△ABC的面积为84.
故答案为84.
19.解:(1)∵9=3×3,12=4×3,16÷3≠5,
∴9,12,16不是“派生勾股数”;
∵10=5×2,24=12×2,26=13×2,
∴10,24,26是“派生勾股数”;
(2)勾股数3,4,5,把勾股数同时乘以3可得9,12,15,15﹣12=3,9,12,15是“新新勾股数”;
勾股数5,12,13,把勾股数同时乘以3可得15,36,39,39﹣36=3,15,36,39是“新新勾股数”;
勾股数7,24,25,把勾股数同时乘以3可得21,72,75,75﹣72=3,21,72,75是“新新勾股数”;
勾股数9,40,41,把勾股数同时乘以3可得27,120,123,123﹣120=3,27,120,123是“新新勾股数”;
勾股数11,60,61,把勾股数同时乘以3可得33,180,183,183﹣180=3,33,180,183是“新新勾股数”.
综上所述,斜边小于200的所有“新新勾股数”有9,12,15;15,36,39;21,72,75;27,120,123;33,180,183.
20.解:(1)∵∠C=90°,AC=12,BC=5,
∴AB===13.
故答案为:13.
(2)∵BD平分∠ABC,DP⊥AB,DC⊥CB,
∴DC=DP.
在Rt△DCB和Rt△DPB中,
,
∴Rt△DCB≌Rt△DPB(HL).
∴BC=BP=5.
∴t=BP÷1=5.
故答案为:5.
(3)∵BD平分∠ABC,
∴.
解得:CD=.
在Rt△CDB中,
BD==.
(4)①当点P在AB上时,
∵∠DBP=∠DPB,
∴DB=DP.
过点D作DE⊥AB于点E,如图,
由(2)知:Rt△DCB≌Rt△DEB,
∴BE=BC=5.
∵DB=DP,DE⊥AB,
∴PE=BE=5.
∴PB=2BE=10.
∴t=BP÷1=10;
②当点P在AC上时,
∵∠DBP=∠DPB,
∴DB=DP.
由(3)知:BD=,CD=,
∴PD=.
∴PA=AC﹣CD﹣PD=.
∴点P运动的距离为:AB+PA=.
∴t=()÷1=.
综上,t的值为:10或.
21.解:(1)∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=2,
∴AB==,
∴,
即,
∴CH=,
∴AH=,
∴S四边形AHIN=AH AN=18,,
∴四边形AHIN的面积等于正方形AEFC的面积.
(2)∵四边形AHIN的面积等于正方形AEFC的面积.
∴AC2=AH AB,
同理可得:BC2=BH AB,
∴AC2+BC2=AH AB+BH AB=AB2.
22.解:(1)在Rt△ABC中
由面积的两种算法可得:
解得:CD=
(2)在Rt△ABD中AD2=42﹣x2=16﹣x2
在Rt△ADC中AD2=52﹣(6﹣x)2=﹣11+12x﹣x2
所以16﹣x2=﹣11+12x﹣x2
解得=
