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【拔尖特训】2022-2023学年八年级数学下册尖子生培优必刷题【人教版】
专题17.1勾股定理专项提升训练(重难点培优)
班级:___________________ 姓名:_________________ 得分:_______________
注意事项:
本试卷满分120分,试题共24题,其中选择10道、填空8道、解答6道.答卷前,考生务必用0.5毫米黑
色签字笔将自己的姓名、班级等信息填写在试卷规定的位置.
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)在每小题所给出的四个选项中,只有一项是符合
题目要求的.
1.(2022春•忻城县期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,且AB=10,BC=6,则AC等于( )
A.12 B.8 C.4 D.2
【分析】由勾股定理可直接得出结果.
【解答】解:由勾股定理得:AC= =8,
故选:B.
2.(2022春•黔西南州期末)如图,在△ABC中,∠B=90°,AC= ,则AB2+BC2的值是( )
A.2 B.3 C.2 D.4
【分析】由勾股定理可直接得出结果.
【解答】解:由勾股定理得:AB2+BC2=AC2,
即AB ,
故选:A.
3.(2022秋•溧水区期中)在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对应边分别是a,b,c,则下列式
子成立的是( )
A.a2+b2=c2 B.a2+c2=b2 C.a2﹣b2=c2 D.b2+c2=a2
【分析】根据勾股定理进行解答即可.
【解答】解:∵∠C=90°,∠A,∠B、∠C的对应边分别是a、b、c,
∴a2+b2=c2.
故选:A.4.(2022秋•西安月考)如图,三个正方形围成一个直角三角形,图中的数据是它们的面积,则正方形A
的面积为( )
A.72 B.64 C.60 D.54
【分析】根据勾股定理和正方形面积的公式直接可得答案.
【解答】解:由勾股定理得,图形A的面积为100﹣36=64,
故选:B.
5.(2022春•合川区校级期中)平面直角坐标系内,点P(1, )到原点的距离是( )
A. B.2 C. +1 D.4
【分析】直接利用两点间的距离公式可得答案.
【解答】解:由两点间距离公式得,OP= ,
故选:B.
6.(2022春•中宁县期末)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠B=15°,CD是腰AB上的高,则CD的长
( )
A.4 B.2 C.1 D.
【分析】根据三角形外角的性质得∠DAC=30°,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CD的长.
【解答】解:∵AB=AC,∠B=15°,
∴∠ACB=∠B=15°,
∴∠DAC=30°,
∵CD是腰AB上的高,
∴CD⊥AB,∴CD= AC=2,
故选:B.
7.(2022春•普陀区校级期末)如图所示,以数轴上的单位长度线段为边作一个正方形,以表示数 1的点
为圆心、正方形的对角线长为半径画弧,交数轴于点A,则点A表示的数是( )
A.﹣ B.1﹣ C.﹣1+ D.﹣1﹣
【分析】利用勾股定理求出正方形的对角线长,从而得出答案.
【解答】解:∵正方形的边长为1,
∴对角线长为 = ,
∴点A表示的数是1﹣ ,
故选:B.
8.(2022春•兰山区期末)如图,边长为1的正方形网格图中,点A,B都在格点上,若 ,则
BC的长为( )
A. B. C. D.
【分析】根据勾股定理求得AB的长度,然后根据线段的和差即可得到结论.
【解答】解:∵AB= =2 , ,
∴BC=AB=AC=2 ﹣ = ,
故选:C.
9.(2022秋•高新区校级月考)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6cm,BC=8cm,AD平分∠CAB,
交BC于D,DE⊥AB于E,则CD等于( )A.2cm B.3cm C.4cm D.5cm
【分析】首先利用勾股定理求出AB,然后利用角平分线的性质得到CD=DE,在Rt△DEB中,利用勾
股定理建立方程求解即可.
【解答】解:∵AD是∠CAB的平分线,DE⊥AB,∠C=90°,
∴CD=DE,
在Rt△ACD和Rt△AED中,
,
∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL),
∴AC=AE=6cm,
∵AC=6cm,BC=8cm,
∴AB= =10cm,
∴BE=AB﹣AE=10﹣6=4(cm),
设DE=xcm,则CD=xcm,BD=(8﹣x)cm,
在Rt△DEB中,BD2=DE2+BE2,
∴(8﹣x)2=x2+42,
∴x=DE=3.
故选:B.
10.(2022秋•海曙区期中)勾股定理是人类最伟大的科学发现之一,在我国算术《周髀算经》中早有记
载.如图以直角三角形纸片的各边分别向外作正三角形纸片,再把较小的两张正三角形纸片按如图的方
式放置在最大正三角形纸片内.若已知图中阴影部分的面积,则可知( )A.直角三角形纸片的面积
B.最大正三角形纸片的面积
C.最大正三角形与直角三角形的纸片面积和
D.较小两个正三角形纸片重叠部分的面积
【分析】设三个正三角形面积分别为S ,S ,S ,(不妨设S >S >S ),由勾股定理和三角形面积可
1 2 3 1 2 3
得S =S +S ,再由面积和差关系即可求解.
1 2 3
【解答】解:如图,设三个正三角形面积分别为 S ,S ,S ,(不妨设S >S >S ),两个小正三角形
1 2 3 1 2 3
的重叠部分的面积为S ,
4
∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,
∴AB2=AC2+BC2,
∵S = AB2,S = AC2,S = BC2,
1 2 3
∴S +S = AC2+ BC2= (AC2+BC2)= AB2,
2 3
∴S =S +S ,
1 2 3
∴S阴影 =S
1
﹣(S
2
+S
3
﹣S
4
)=S
1
﹣S
2
﹣S
3
+S
4
=S
4
,
故选:D.
二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)请把答案直接填写在横线上
11.(2022秋•溧阳市期中)若直角三角形两直角边长分别为9和40,则斜边长为 4 1 .
【分析】利用勾股定理直接计算即可.
【解答】解:由勾股定理得,斜边= =41.
故答案为:41.
12.(2022秋•天桥区校级月考)在如图所示的方格纸中,建立直角坐标系,点 A表示(3,4),则OA=
5 .【分析】根据勾股定理直接计算即可.
【解答】解:由勾股定理得,OA= =5,
故答案为:5.
13.(2022秋•临沭县校级月考)在△ABC中,BC=6,BC边上的高AD=4,且BD=2,则△ACD的面积
为 8 或 1 6 .
【分析】根据题意得出CD的长度,再利用三角形面积公式求出△ACD的面积即可.
【解答】解:根据题意,分以下两种情况:
①如图:
∵BC=6,AD=4,BD=2,
∴CD=BC﹣BD=6﹣2=4,
∴S△ACD = CD•AD= =8,
②如图:
∵BC=6,AD=4,BD=2,
∴CD=BD+BC=8,
∴S△ACD = CD•AD= 8×4=16,
故答案为:8或16.14.(2022春•中山市期末)平面直角坐标系中有两点A(m,﹣1),B(3,4),当m取任意实数时,
线段AB长度的最小值为 5 .
【分析】根据垂线段最短即可解决问题.
【解答】解:∵A(m,﹣1),
∴点A在直线y=﹣1上,
要使AB最小,
根据“垂线段最短”,可知:
过B作直线y=﹣1的垂线,垂足为即为A,
∴AB最小为5.
故答案为:5.
15.(2022秋•建邺区校级期中)如图,△ABC中,∠C=90°,AC=4,BC=3,若CH是△ABC的高线,
则CH= .
【分析】先根据勾股定理求出AB的长,再由三角形的面积公式即可得出结论.
【解答】解:∵Rt△ABC中,AC=4,BC=3,
∴AB= = =5.
∵CH是△ABC的高线,
∴AB•CH=AC•BC,即5CH=4×3,解得CH= .
故答案为: .
16.(2022秋•秦淮区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4cm,分别以AC,BC为边作正方
形,面积分别记为S ,S ,则S +S = 1 6 cm2.
1 2 1 2【分析】在直角三角形ABC中,利用勾股定理求出AC2+BC2的值,根据S ,S 分别表示正方形面积,
1 2
求出S +S 的值即可.
1 2
【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4cm,
由勾股定理得:AC2+BC2=AB2=16,
则S +S =AC2+BC2=16(cm2),
1 2
故答案为:16.
17.(2022秋•云岩区月考)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AC=5,BC= ,分别以△ABC的三
边为直径画半圆,则两个月形图案(阴影部分)的面积之和是 5 .
【分析】由勾股定理得AB2+BC2=AC2,AB=2 ,设以AB、BC、AC为直径的半圆分别为①、②、
③,则S
①
+S
②
=S
③
,而S阴影 =S
①
+S
②
+S△ABC ﹣S
③
=S△ABC ,即可解决问题.
【解答】解:∵∠ABC=90°,
∴AB2+BC2=AC2,AB= = =2 ,
设以AB、BC、AC为直径的半圆分别为①、②、③,
∴S = ×( )2= AB2,
①
π
同理:S = BC2,S = AC2,
② ③
∴S +S = (AB2+BC2)= AC2=S ,
① ② ③
∴S阴影 =S
①
+S
②
+S△ABC ﹣S
③
=S△ABC = AB•BC= ×2 × =5,即两个月形图案(阴影部分)的面积之和是5,
故答案为:5.
18.(2022秋•仁寿县校级月考)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=16,D是AC上
的一点,CD=3,点P从B点出发沿射线BC方向以每秒2个单位的速度向右运动.设点P的运动时间
为t.过点D作DE⊥AP于点E.在点P的运动过程中,当t为 5 或 1 1 时,能使DE=CD?
【分析】根据动点运动的不同位置利用勾股定理即可求解.
【解答】解:①点P在线段BC上时,过点D作DE⊥AP于E,如图1所示:
则∠AED=∠PED=90°,
∴∠PED=∠ACB=90°,
∴PD平分∠APC,
∴∠EPD=∠CPD,
又∵PD=PD,
∴△PDE≌△PDC(AAS),
∴ED=CD=3,PE=PC=16﹣2t,
∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,
∴AE=4,
∴AP=AE+PE=4+16﹣2t=20﹣2t,
在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(16﹣2t)2=(20﹣2t)2,
解得:t=5;
②点P在线段BC的延长线上时,过点D作DE⊥AP于E,如图2所示:同①得:△PDE≌△PDC(AAS),
∴ED=CD=3,PE=PC=2t﹣16,
∴AD=AC﹣CD=8﹣3=5,
∴AE=4,
∴AP=AE+PE=4+2t﹣16=2t﹣12,
在Rt△APC中,由勾股定理得:82+(2t﹣16)2=(2t﹣12)2,
解得:t=11.
综上所述,在点P的运动过程中,当t的值为5或11时,能使DE=CD.
三、解答题(本大题共6小题,共66分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)
19.(2022秋•温州期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,已知BC=10,AD=12,求AC
的长.
【分析】根据等腰三角形的性质和勾股定理即可得到结论.
【解答】解:∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,BD=CD= BC=5,
∵AD=12,
∴AC= = =13,
故AC的长为13.
20.(2022秋•玉林期中)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,求
线段CD的长.【分析】由于∠C=90°,∠ABC=60°,可以得到∠A=30°,又由BD平分∠ABC,可以推出∠CBD=
∠ABD=∠A=30°,BD=AD=6,再利用“30°角所对的直角边等于斜边的一半”即可求出结果.
【解答】解:∵∠C=90°,∠ABC=60°,
∴∠A=30°,
∵BD平分∠ABC,
∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°,
∴BD=AD=6,
∴CD= BD=6× =3.
故线段CD的长为3.
21.(2022秋•碑林区校级期中)在△ABC中,AB=13,BC=14,AC=15,AD为BC边上的高,求AD
的长.
【分析】由题意知,BD+DC=14,设BD=x,则CD=14﹣x,在直角△ABD中,AB是斜边,根据勾股
定理AB2=AD2+BD2,在直角△ACD中,根据勾股定理AC2=AD2+CD2,列出方程组即可计算x的值,
即可求得AD的长度.
【解答】解:∵BC=14,且BC=BD+DC,
设BD=x,则DC=14﹣x,
则在直角△ABD中,AB2=AD2+BD2,
即132=AD2+x2,
在直角△ACD中,AC2=AD2+CD2,
即152=AD2+(14﹣x)2,
整理计算得x=5,
即AD=12.22.(2022秋•苏州期中)如图1,将长为2a+3,宽为2a的矩形分割成四个全等的直角三角形,拼成如图
2所示的“赵爽弦图”,得到大小两个正方形.
(1)用关于a的代数式表示图2中小正方形的边长;
(2)已知图2中小正方形面积为36,求大正方形的面积?
【分析】(1)观察图形,用直角三角形较长的直角边减去较短的直角边即可;
(2)根据正方形的面积=边长的平方列出代数式,把a=3代入求值即可.
【解答】解:(1)∵直角三角形较短的直角边= ×2a=a,
较长的直角边=2a+3,
∴小正方形的边长=2a+3﹣a=a+3;
(2)小正方形的面积=(a+3)2=36,
∴a=3(负值舍去),
∴大正方形的面积=92+32=90.
23.(2022春•巢湖市校级期中)学习勾股定理之后,同学们发现证明勾股定理有很多方法.某同学提出
了一种证明勾股定理的方法:如图 1点B是正方形ACDE边CD上一点,连接AB,得到直角三角形
ACB,三边分别为a,b,c,将△ACB裁剪拼接至△AEF位置,如图2所示,该同学用图1、图2的面
积不变证明了勾股定理.请你写出该方法证明勾股定理的过程.
【分析】连接BF,由图1可得正方形ACDE的面积为b2,由图2可得四边形ABDF的面积为三角形
ABF与三角形BDF面积之和,再利用正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等即可证明.【解答】证明:如图,连接BF,
∵AC=b,
∴正方形ACDE的面积为b2,
∵CD=DE=AC=b,BC=a,EF=BC=a,
∴BD=CD﹣BC=b﹣a,DF=DE+EF=a+b,
∵∠CAE=90°,
∴∠BAC+∠BAE=90°,
∵∠BAC=∠EAF,
∴∠EAF+∠BAE=90°,
∴△BAE为等腰直角三角形,
∴四边形ABDF的面积为: c2+ (b﹣a)(a+b)= c2+ (b2﹣a2),
∵正方形ACDE的面积与四边形ABDF的面积相等,
∴b2= c2+ (b2﹣a2),
∴b2= c2+ b2﹣ a2,
∴ a2+ b2= c2,
∴a2+b2=c2.
24.(2022秋•大丰区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10cm,AC:BC=3:4,动点P从
B出发沿射线BC以1cm/s的速度运动,设运动时间为t(s).
(1)求BC边的长.
(2)当△ABP为等腰三角形时,求t的值.【分析】(1)利用勾股定理求解BC的长即可;
(2)分3种情况讨论:当AP=BP时,当AB=BP时,当AB=AP时,分别计算可求解.
【解答】解:(1)∵AC:BC=3:4,
∴设AC=3xcm,BC=4xcm,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,
∴AB= =5x=10cm,
∴x=2,
∴BC=8cm;
(2)由(1)知,BC=8cm,AC=6cm,
当AP=BP时,如图1,则AP=t,PC=BC﹣BP=8﹣t,
在Rt△ACP中,AC2+CP2=AP2,
∴62+(8﹣t)2=t2,
解得t= ;
当AB=BP时,如图2,则BP=t=10;
当AB=AP时,如图3,则BP=2BC;∴t=2×8=16,
综上,t的值为 或10或16.