探索勾股定理
一、單選題
1.下列四組數據,不是勾股數的是()
A.3,4,5
B.5,6,7
C.6,8,10
D.9,40,41
2.在Rt△ABC中,兩條直角邊的長分別為5和12,則斜邊的長為()
A.6
B.7
C.10
D.13
3.如圖,點A,B是棱長為1的立方體的兩個頂點,若將該立方體按圖中所示展開,則在展開圖中,A,B兩點間的距離是()
A.
B.
C.
D.
4.如圖,Rt△ABC中,∠ACB=90°,以Rt△ABC的三邊為邊向外作正方形,其面積分別為S1,S2,S3,且,且S1=4,S3=16,則S2=()
A.20
B.12
C.2
D.2
5.已知,則的面積為()
A.6或
B.6或
C.12或
D.12或
6.在由邊長為1的小正方形構成網格中的位置如圖所示,則邊上的高是()
A.
B.
C.
D.
7.如圖,中,將沿DE翻折,使點A與點B重合,則CE的長為()
A.
B.2
C.
D.
8.若直角三角形的兩條直角邊各擴大2倍,則斜邊擴大()
A.倍
B.2倍
C.倍
D.4倍
9.如圖所示,在等腰Rt△ABC中,∠ABC=90°,BA=BC=10,直線l過點B,分別過點A、C作直線l的垂線,垂足分別為E、F,若AE=8,則CF的長為()
A.5
B.6
C.7
D.8
10.如圖,直線上有三個正方形、、,若正方形、的邊長分別為5和7,則正方形的面積為()
A.36
B.49
C.74
D.81
11.如圖,網格中每個小正方形的邊長均為1,點都在格點上,以為圓心,為半徑畫弧,交最上方的網格線于點,則的長為()
A.
B.0.8
C.
D.
12.如圖,以兩個半圓的直徑作為直角邊,正方形的一邊作為斜邊構成一個直角三角形,已知半圓面積分別為π和3π,則正方形的面積為()
A.16π
B.32π
C.16
D.32
13.如圖,在三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以點A為圓心,AC長為半徑畫弧,交AB于點D,則BD=()
A.2.5
B.3
C.2
D.3.5
14.中,則三個半圓的面積關系是()
A.
B.
C.
D.
15.如圖,在中,,D為邊上一點,將沿折疊,若點B恰好落在線段的延長線上點E處,則的長為()
A.
B.
C.
D.
二、填空題
16.下列各組數:①1、2、3;②,2;③0.3、0.4、0.5;④9、40、41,其中是勾股數的是_______(填序號).
17.已知一個直角三角形的兩邊長分為4和3,則它的斜邊長為___________.
18.已知直角三角形的兩直角邊分別為9和12,則它的周長為______________.
19.如圖,一名滑雪運動員沿著坡比為的滑道,從A滑行至B,已知米,則這名滑雪運動員的高度下降了_______米.
20.中,為邊上的一點,將沿折疊,使點C落在邊的點E處,則的面積為__________.
三、解答題
21.如圖,在正方形網格中,每個小正方形的邊長均為1,每個小正方形的頂點稱為格點,請你在給出的5×5的正方形網格中,以格點為頂點,畫出一個四邊形,使這個四邊形的其中三邊長依次為,.
22.以3,4,5為邊長的三角形是直角三角形,稱3,4,5為勾股數組.記為(3,4,5),類似地,還可得到下列勾股數組:(8,6,10),(15,8,17),(24,10,26)等.
(1)根據上述四組勾股數的規律,寫出第六組勾股數;
(2)用含(且為整數)的數學等式描述上述勾股數組的規律,并證明.
23.如圖,在ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于點D,AC=12cm,BC=16cm,求CD的長.
24.如圖,鐵路上、兩點相距,為兩村莊,于,于,已知,現在要在鐵路上建一個土特產品收購站,使得、兩村到站的距離相等,則站應建在距點多少千米處?
參考答案
1.B
解:A、因為32+42=52,屬于勾股數;
B、因為52+62≠72,不屬于勾股數;
C、因為62+82=102,屬于勾股數;
D、因為92+402=412,屬于勾股數;
故選:B.
2.D
解:由勾股定理得,斜邊長=,故選:D.
3.C
解:如圖,在Rt△ABC中,AC=1,BC=2,可得:AB=,故選:C.
4.B
解:由勾股定理得,AC2=AB2-BC2=16-4=12,則S2=AC2=12,故選:B.
5.A
解:當BC為直角邊時,的面積為,當BC為斜邊時,該三角形的另一條直角邊長為,的面積為,故選:A.
6.D
解:作于D,如圖所示,∵小正方形的邊長都為1,∴,∵,∴,解得:,故選:D.
7.D
解:∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,∴AB==10,∵△ADE沿DE翻折,使點A與點B重合,∴AE=BE,AD=BD=AB=5,設AE=x,則CE=AC-AE=8-x,BE=x,在Rt△BCE中
∵BE2=BC2+CE2,∴x2=62+(8-x)2,解得x=,∴CE==,故選:D.
8.B
解:設直角三角形三邊長分別為a、b、c,則:
a2+b2=c2,∴,∵直角三角形的兩條直角邊各擴大2倍,∴可設擴大后的三角形各邊為2a、2b、d,則:
d=,故選B.
9.B
解:∵∠ABC=90°,∴∠ABE+∠CBF=90°.
∵AE⊥l,CF⊥l,∴∠AEB=∠BFC=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∴∠BAE=∠CBF,在△ABE和△BCF中,∴△ABE≌△BCF(AAS),∴AE=BF=8,∴,故選:B.
10.C
解:根據正方形的性質得出∠EFG=∠EGH=∠HMG=90°,EG=GH,∵∠FEG+∠EGF=90°,∠EGF+∠HGM=90°,∴∠FEG=∠HGM,在△EFG和△GMH中,∴△EFG≌△GMH(AAS),∴FG=MH,GM=EF,∵A,C的邊長分別為5和7,∴EF2=52,HM2=72,∴B的面積為EG=EF2+FG2=EF2+HM2=25+49=74,故選:C.
11.C
解:如圖,連接,則,由勾股定理可得,中,又,故選:C.
12.D
解:設大半圓的半徑為R,小半圓的半徑為r,根據題意得,故直角三角形的兩條直角邊為:
故直角三角形的斜邊平方為,則正方形的面積為:32,故選:D.
13.C
解:∵AC=3,BC=4,∴AB==5,∵以點A為圓心,AC長為半徑畫弧,交AB于點D,∴AD=AC,∴AD=3,∴BD=AB-AD=5-3=2.
故選C.
14.B
解:設面積為、、所在半圓直徑對應的直角三角形三邊為、、,則,,∵中,∴,∴,∴.
故選:B.
15.C
解:∵∠ACB=90°,AB=13,BC=12,∴AC==5,由折疊可知:AB=AE=13,BD=DE,∴CE=AE-AC=8,∵BC=CD+BD=CD+DE,∴CD=BC-DE=12-DE,∴在△CDE中,解得:DE=,故選C.
16.④
解:①1、2、3,因為1+2=3,無法組成三角形,所以不是勾股數;
②,不是正整數,不屬于勾股數;
③0.3、0.4、0.5不是正整數,不屬于勾股數;
④因為92+402=412,所以9、40、41屬于勾股數;
故答案為:④.
17.5或4
解:當4是直角邊時,斜邊長==5,當4是斜邊時,斜邊長=4,故答案為:5或4.
18.36
解:∵直角三角形的兩條直角邊分別為9、12,∴斜邊長==15,∴周長=9+12+15=36.
故答案是:36.
19.150
解:如圖,在中,由題意可知,∴,∴,∴米,故答案為:150.
20.解:由折疊的性質得:,,設CD=x,則BD=12-x,DE=x,在△BDE中,則,解得:x=,∴,故答案為:.
21.見解析.
解:如圖,,連接BC,則四邊形ABCD即為所求作(答案不唯一).
22.(1)第六組勾股數為(48,14,50);(2)規律:
第n組勾股數為(n2-1,2n,n2+1);證明見詳解.
解:(1)第一組中間數為4=2×2,第二組中間數為6=2×3,第三組中間數為8=2×4,第四組中間數為10=2×5,第五組中間數為12=2×6,第六組中間數為14=2×7,兩頭的兩數差二,設較小的數為x,另一個數為x+2
則(x+2)2-x2=142,解得x=48
∴第六組勾股數為(48,14,50);
(2)規律:中間數規律是2n(n≥2)
設第一個數為
x,第三個數為x+2
則,解得,第n組勾股數為(n2-1,2n,n2+1);
證明:(n2-1)2+(2n)2=n4-2n2+1+4n2=n4+2n2+1,(n2+1)2=n4+2n2+1,∴(n2-1)2+(2n)2
=(n2+1)2.
23.9.6cm
解:∵∠ACB=90°,AC=12cm,BC=16cm,∴AB=20cm,根據直角三角形的面積公式,得:,∴.
24.10千米
解:設,則,∵、兩村到站的距離相等,∴.
在中,由勾股定理得,在中,由勾股定理得,∴,又∵,∴,∴,站應建在距點A10千米處.