第十七章综合素质评价
一、选择题(每题3分,共30分)
1.下列各组数中,是勾股数的是( D )
A.1.5,2,2.5 B.1,2,5 C. , , D.5,12,13
2.[2023·人大附中期中]如图,在4×3的正方形网格中,标记格点A,B,C,D,且每个小正方形的边长都是1,下列选项中的线段长度为 的是( B )
(第2题)
A.线段AB B.线段BC C.线段CD D.线段AD
3.(母题:教材P27图17.1-10)如图,数轴上点A表示的数是0,点B表示的数是1,BC⊥AB,垂足为B,且BC=1.以点A为圆心,AC的长为半径画弧,与数轴交于点D,则点D表示的数为( B )
(第3题)
A.1.4 B. C. D.2
4.[2023·广东实验中学期中]已知△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,下列条件中不能判断△ABC是直角三角形的是( A )
A.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5 B.∠C=∠A-∠B
C.a2+b2=c2 D.a∶b∶c=6∶8∶10
5.[2023·铁岭]如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,以点A为圆心,适当长为半径作弧,分别交AB,AC于点E,F,分别以点E,F为圆心,大于 EF的长为半径作弧,两弧在∠BAC的内部相交于点G,作射线AG,交BC于点D,则BD的长为( D )
(第5题)
A. B. C. D.
6.[2022·金华]如图是城市某区域的示意图,建立平面直角坐标系后,学校和体育场的坐标分别是(3,1),(4,-2).下列各地点中,离原点最近的是( A )
(第6题)
A.超市 B.医院 C.体育场 D.学校
7.若△ABC的三边长a,b,c满足(a-b)2+|a2+b2-c2|=0,则△ABC的形状是( C )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.等腰直角三角形 D.无法确定
8.[2022·张家界]如图,点O是等边三角形ABC内一点,OA=2,OB=1,OC= ,则△AOB与△BOC的面积之和为( C )
(第8题)
A. B. C. D.
9. “春节”是我国传统节日中最重要的一个节日,在春节期间有很多习俗,贴对联、剪窗花、挂彩灯、吃饺子、守岁、放鞭炮等等,为了增添节日的气氛,某同学家买了一串长52 cm的彩灯,如图方式(从A绕到B)缠绕在圆柱体的柱子上,且柱子的底面周长为10 cm,则柱子高为( D )
(第9题)
A.2 cm B. cm C.12 cm D.48 cm
10.[2023·重庆一中月考]如图,在桌面ABCD上建立平面直角坐标系(每个小正方形边长为一个单位长度),小球从点P(-4,0)出发,撞击桌面边缘发生反弹,反射角等于入射角,若小球以每秒 个单位长度的速度沿图中箭头方向运动,则第2 023秒时小球所在位置的纵坐标为( C )
(第10题)
A.2 B.1 C.-1 D.-2
二、填空题(每题3分,共24分)
11. 请写出命题“如果a>b,那么b-a<0”的逆命题: 如果b-a<0,那么a>b .
12.如图,已知正方形ABCD的面积为8,则对角线BD的长为 4 .
(第12题)
13.[2023·重庆]如图,在△ABC中,AB=AC,AD是BC边的中线,若AB=5,BC=6,则AD的长度为 4 .
(第13题)
14.已知直角三角形的两边长分别为3和4,则此三角形的周长为 12或7+ .
15.如图,在平面直角坐标系中,将长方形AOCD沿直线AE折叠(点E在边DC上),折叠后顶点D恰好落在边OC上的点F处.若点D的坐标为(10,8),则点E的坐标为 (10,3) .
(第15题)
16. 七巧板是我国民间广为流传的一种益智玩具,某同学用边长为4 dm的正方形纸板制作了一副七巧板(如图),由5个等腰直角三角形、1个正方形和1个平行四边形组成,则图中阴影部分的面积为 2 dm2.
(第16题)
17.如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,分别以AC,BC为直径作半圆形,面积分别记为S1,S2,则S1+S2的值等于 2π .
(第17题)
18. 如图,在正方形ABCD中,AB边上有一点E,AE=3,EB=1.在AC上有一动点P,则EP+BP的最短长度为 5 .
(第18题)
三、解答题(19~22题每题10分,23题12分,24题14分,共66分)
19.[2023·长沙]如图,AB=AC,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为点D,E.
(1)求证:△ABE≌△ACD;
(2)若AE=6,CD=8,求BD的长.
(1)【证明】∵CD⊥AB,BE⊥AC,∴∠AEB=∠ADC=90°.
在△ABE和△ACD中, ∴△ABE≌△ACD(AAS).
(2)【解】∵△ABE≌△ACD,∴AD=AE=6.在Rt△ACD中,AC= = =10.
∵AB=AC=10,∴BD=AB-AD=10-6=4.
20.(母题:教材P39复习题T9)如图,在边长为1的小正方形组成的网格图中,△ABC的三个顶点均在格点上,请按要求完成下列问题:
(1)求△ABC的周长;
(2)试判断△ABC的形状.
【解】(1)∵AB= = ,AC= =2 ,BC= =5,
∴AB+AC+BC= +2 +5=3 +5,即△ABC的周长为3 +5.
(2)∵AB2+AC2=( )2+(2 )2=25,BC2=52=25,∴AB2+AC2=BC2.∴△ABC是直角三角形.
21.如图,A城气象台测得台风中心在A城正西方向320 km的B处,以每小时40 km的速度向北偏东60°的BF方向移动,距离台风中心200 km的范围内是受台风影响的区域.
(1)A城是否受到这次台风的影响?为什么?
(2)若A城受到这次台风影响,则A城遭受这次台风影响有多长时间?
【解】(1)由A点向BF作垂线,垂足为C,如图.
在Rt△ABC中,∠ABC=30°,AB=320 km,则AC=160 km,∵160<200,∴A城受到这次台风的影响.
(2)如图,设BF上有点D,连接DA,使DA=200 km,则还有一点G,连接GA,使AG=200 km.∵DA=AG,∴△ADG是等腰三角形.
∵AC⊥BF,∴AC是DG的垂直平分线,∴CD=GC.
在Rt△ADC中,DA=200 km,AC=160 km,
∴由勾股定理得,CD= = =120(km),则DG=2DC=240 km,
∴A城遭受这次台风影响的时间是240÷40=6(h).
22. 海绵城市是新一代城市雨洪管理概念,下雨时通过植被、下沉式绿地等设施吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水释放并加以利用.某市是全国首批16个海绵城市建设试点城市之一,其中位于梦溪路与滨水路交界处的海绵主题公园,既是周边汇水区雨洪管理的一个有机模块,也是立体化展示海绵技术的科普公园,园区内有一块下沉式绿地(四边形ABCD,如图),经测量,AB∥CD,AB=BC=20米,∠B=60°,∠D=45°,求该绿地边界的周长(结果保留根号).
【解】连接AC,过点A作AE⊥CD,垂足为E,如图.
∵AB=BC=20米,∠B=60°,∴△ABC是等边三角形.
∴AC=AB=20米,∠BAC=60°.
∵AB∥CD,∴∠ACE=∠BAC=60°.∴∠CAE=30°.
∴CE= AC=10米.∴AE= =10 米.
∵∠AED=90°,∠D=45°,∴∠EAD=45°.∴DE=AE=10 米.
由勾股定理得AD= =10 米.
∴该绿地边界的周长=AB+BC+CD+DA=20+20+10+10 +10 =50+10 +10 (米).
23. 在△ABC中,BC=a,AC=b,AB=c,如图①,若∠C=90°,则有a2+b2=c2;若△ABC为锐角三角形,小明猜想:a2+b2>c2.理由如下:
如图②,过点A作AD⊥CB于点D,设CD=x.
在Rt△ADC中,AD2=b2-x2;在Rt△ADB中,AD2=c2-(a-x)2,
∴b2-x2=c2-(a-x)2,即a2+b2=c2+2ax.
∵a>0,x>0,∴2ax>0.∴a2+b2>c2.
∴当△ABC为锐角三角形时,a2+b2>c2.
故小明的猜想是正确的.
请你猜想,当△ABC为钝角三角形时,如图③,a2+b2与c2的大小关系,并证明你猜想的结论.
【解】当△ABC为钝角三角形时,a2+b2与c2的大小关系为a2+b2<c2.
证明如下:如图③,过点A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D.
设CD=y.在Rt△ADC中,由勾股定理得AD2=AC2-DC2=b2-y2;
在Rt△ADB中,由勾股定理得AD2=AB2-BD2=c2-(a+y)2.
∴b2-y2=c2-(a+y)2,整理,得a2+b2=c2-2ay.
∵a>0,y>0,∴2ay>0.∴a2+b2=c2-2ay<c2.∴当△ABC为钝角三角形时,a2+b2<c2.
24.[2022·北京]在△ABC中,∠ACB=90°,D为△ABC内一点,连接BD,DC,延长DC到点E,使得CE=DC.
(1)如图①,延长BC到点F,使得CF=BC,连接AF,EF.若AF⊥EF,求证:BD⊥AF;
(2)连接AE,交BD的延长线于点H,连接CH,依题意补全图②,若AB2=AE2+BD2,用等式表示线段CD与CH的数量关系,并证明.
(1)【证明】在△BCD和△FCE中,
∴△BCD≌△FCE(SAS).∴∠DBC=∠EFC.∴BD∥EF.
∵AF⊥EF,∴BD⊥AF.
(2)【解】由题意补全图形如图②.CD=CH.
证明:延长BC到F,使CF=BC,连接AF,EF,∵∠ACB=90°,∴AC⊥BF.
又∵BC=CF,∴AB=AF.由(1)可知BD∥EF,△BCD≌△FCE,则BD=EF,
∵AB2=AE2+BD2,∴AF2=AE2+EF2.∴∠AEF=90°.∴AE⊥EF.
∴BD⊥AE.∴∠DHE=90°.又∵CD=CE,∴CH=CD.
第十七章综合素质评价
一、1.D
2.B 【点拨】由题意得AB= = ,BC= = ,CD= = ,AD= = ,故选B.
3.B
4.A 【点拨】根据三角形内角和等于180度,求出三角形每个内角的度数,即可判断A,B;根据勾股定理的逆定理即可判断C,D,进而得出答案.
5.D 【点拨】过点D作DM⊥AB于M,由勾股定理可求得AC=4,由题意可证明△ADC≌△ADM,则可得AM=AC=4,从而有BM=1,在Rt△DMB中,由勾股定理建立方程求解即可.
6.A 7.C
8.C 【点拨】如图,将△BAO绕点B顺时针旋转60°得△BCD,连接OD,
∴OB=OD,∠OBD=60°,CD=OA=2.
∴△BOD是等边三角形.
∴OD=OB=1.
∵OD2+OC2=12+( )2=4,CD2=22=4,
∴OD2+OC2=CD2.
∴∠DOC=90°.
∴△AOB与△BOC的面积之和为S△AOB+S△BOC=
S△BOC+S△BCD=S△BOD+S△COD= ×1+ ×1× = .
9.D 【点拨】如图为该圆柱的侧面展开图,由题意得AE=BE=26 cm,AD=10 cm,∠D=90°,DE=CE.
∴CD=2DE=2 =2 =48(cm),即柱子高为48 cm.
10.C 【点拨】根据小球的运动方向可得小球运动一周所走的路程为16 个单位长度,再由运动速度求得运动一周所用时间为16秒,再由2 023除以16,从而求出答案.
二、11.如果b-a<0,那么a>b 12.4
13.4 【点拨】∵AB=AC,AD是BC边的中线,
∴AD⊥BC,BD=CD,∴∠ADB=90°.
∵BC=6,∴BD=CD=3.
在Rt△ABD中,根据勾股定理,得AD= = =4.
14.12或7+ 【点拨】设直角三角形的第三边长为x,当第三边为斜边时,32+42=x2,x=5(负值已舍去),则三角形周长为3+4+5=12;当长度为4的边为斜边时,32+x2=42,x= (负值已舍去),则三角形周长为3+4+ =7+ .
15.(10,3)【点拨】由折叠可知AD=AF=10,∵AO=8,∴OF= =6,∴FC=4.令EF=x,则EC=8-x,∴x2=(8-x)2+42,解得x=5,∴EC=3,∴E(10,3).
16.2 【点拨】如图所示,
依题意,得OD= AD=2 dm,
OE= OD= dm.
∴阴影部分的面积为OE2=( )2=2(dm2).
17.2π 【点拨】令BC=a,AC=b,由题知a2+b2=42=16,S1= ×π× = b2,同理S2= a2,则S1+S2= (a2+b2)= ×16=2π.
18.5 【点拨】连接PD,易知PD=BP,则EP+BP=EP+PD.当E,P,D三点共线时,EP+PD最短,为ED= =5.
三、19.(1)【证明】∵CD⊥AB,BE⊥AC,
∴∠AEB=∠ADC=90°.
在△ABE和△ACD中,
∴△ABE≌△ACD(AAS).
(2)【解】∵△ABE≌△ACD,∴AD=AE=6.
在Rt△ACD中,
AC= = =10.
∵AB=AC=10,∴BD=AB-AD=10-6=4.
20.【解】(1)∵AB= = ,AC= =2 ,BC= =5,
∴AB+AC+BC= +2 +5=3 +5,
即△ABC的周长为3 +5.
(2)∵AB2+AC2=( )2+(2 )2=25,BC2=52=25,
∴AB2+AC2=BC2.∴△ABC是直角三角形.
21.【解】(1)由A点向BF作垂线,垂足为C,如图.
在Rt△ABC中,∠ABC=30°,AB=320 km,则AC=160 km,∵160<200,∴A城受到这次台风的影响.
(2)如图,设BF上有点D,连接DA,使DA=200 km,则还有一点G,连接GA,使AG=200 km.
∵DA=AG,
∴△ADG是等腰三角形.
∵AC⊥BF,
∴AC是DG的垂直平分线,∴CD=GC.
在Rt△ADC中,DA=200 km,AC=160 km,
∴由勾股定理得,CD= = =120(km),则DG=2DC=240 km,
∴A城遭受这次台风影响的时间是240÷40=6(h).
22.【解】连接AC,过点A作AE⊥CD,垂足为E,如图.
∵AB=BC=20米,∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形.
∴AC=AB=20米,∠BAC=60°.
∵AB∥CD,
∴∠ACE=∠BAC=60°.∴∠CAE=30°.
∴CE= AC=10米.∴AE= =10 米.
∵∠AED=90°,∠D=45°,∴∠EAD=45°.
∴DE=AE=10 米.
由勾股定理得AD= =10 米.
∴该绿地边界的周长=AB+BC+CD+DA=20+20+10+10 +10 =50+10 +10 (米).
23.【解】当△ABC为钝角三角形时,a2+b2与c2的大小关系为a2+b2<c2.
证明如下:如图,过点A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D.
设CD=y.
在Rt△ADC中,由勾股定理得AD2=AC2-DC2=b2-y2;
在Rt△ADB中,由勾股定理得AD2=AB2-BD2=c2-(a+y)2.
∴b2-y2=c2-(a+y)2,
整理,得a2+b2=c2-2ay.
∵a>0,y>0,∴2ay>0.
∴a2+b2=c2-2ay<c2.
∴当△ABC为钝角三角形时,a2+b2<c2.
24.(1)【证明】在△BCD和△FCE中,
∴△BCD≌△FCE(SAS).
∴∠DBC=∠EFC.∴BD∥EF.
∵AF⊥EF,∴BD⊥AF.
(2)【解】由题意补全图形如图:
CD=CH.
证明:延长BC到F,使CF=BC,连接AF,EF,
∵∠ACB=90°,∴AC⊥BF.
又∵BC=CF,∴AB=AF.
由(1)可知BD∥EF,△BCD≌△FCE,则BD=EF,
∵AB2=AE2+BD2,∴AF2=AE2+EF2.
∴∠AEF=90°.∴AE⊥EF.
∴BD⊥AE.∴∠DHE=90°.
又∵CD=CE,∴CH=CD.