第一章综合素质评价
八年级数学 上(BS版) 时间:90分钟 满分:120分
一、选择题(每题3分,共30分)
1.在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.若a2=5,b2=12,则c2的值为( )
A.13 B.17 C.7 D.169
2. (2024重庆江津区期末) 已知△ABC的三边分别是a,b,c,下列条件中不能判断△ABC为直角三角形的是( )
A.a2+b2=c2 B.∠A∶∠B∶∠C=3∶4∶5
C.∠A=∠C-∠B D.a=8,b=15,c=17
3. (教材P7习题T2变式) 历史上对勾股定理的一种验证方法采用了如图所示的图形,其中两个全等直角三角形的边AE,EB在一条直线上,验证勾股定理用到的面积相等的关系式是( )
A.S△EDA=S△CEB B.S△EDA+S△CEB=S△CDE
C.S四边形CDAE=S四边形CDEB D.S△EDA+S△CDE+S△CEB=S四边形ABCD
4.如图,正方形ABCD的边长为4,点E在AB上且BE=1,F为对角线AC上一动点,则△BFE周长的最小值为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
5. (2023日照) 已知直角三角形的三边a,b,c满足c>a>b,分别以a,b,c为边作三个正方形,把两个较小的正方形放置在最大正方形内,如图,设三个正方形无重叠部分的面积为S1,均重叠部分的面积为S2,则( )
A.S1>S2 B.S1<S2
C.S1=S2 D.S1,S2大小无法确定
6.(2023天津) 如图,在△ABC中,分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧(弧所在圆的半径都相等),两弧相交于M,N两点,直线MN分别与边BC,AC相交于点D,E,连接AD.若BD=DC,AE=4,AD=5,则AB的长为( )
A.9 B.8 C.7 D.6
7.(2023泸州) 《九章算术》是中国古代重要的数学著作,该著作中给出了勾股数a,b,c的计算公式:a=(m2-n2),b=mn,c=(m2+n2),其中m>n>0,m,n是互质的奇数.下列四组勾股数中,不能由该勾股数计算公式直接得出的是( )
A.3,4,5 B.5,12,13 C.6,8,10 D.7,24,25
8. (新考向 数学文化)《九章算术》中记载:今有户不知高、广,竿不知长、短.横之不出四尺,纵之不出二尺,斜之适出.问户高、广、斜各几何?译文是:今有门,不知其高、宽,有竿,不知其长、短.横放,竿比门宽长出4尺;竖放,竿比门高长出2尺;斜放,竿与门对角线恰好相等.问门高、宽、对角线长分别是多少?若设门对角线长为x尺,则可列方程为( )
A.2x2=(x-4)2+(x-2)2 B.x2=(x-4)2+(x-2)2
C.x2=(x-4)2+22 D.x2=42+(x-2)2
9.如图,某超市为了吸引顾客,在超市门口离地高4.5 m的墙上,装有一个由传感器控制的门铃A,人只要移至该门口4 m及4 m以内时,门铃就会自动发出语音“欢迎光临”.一个身高1.5 m的学生刚走到D处,门铃恰好自动响起,则该学生头顶C到门铃A的距离为( )
(第9题)
A.7 m B.6 m C.5 m D.4 m
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点D在AB上,AD=AC,AF⊥CD交CD于点E,交CB于点F,则CF的长是( )
A.1.5 B.1.8 C.2 D.2.5
二、填空题(每题3分,共24分)
11.如图,AC⊥CE,AD=BE=13,BC=5,DE=7,那么AC=________.
12.已知a,b,c是△ABC的三边长,且满足关系式(a2-c2-b2)2+=0,则△ABC的形状为____________________.
13.(2023东营) 一艘船由A港沿北偏东60°方向航行30 km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行40 km至C港,则A,C两港之间的距离为________km.
14. 如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离的平方为________.
(第14题)
15. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=4,分别以AC,BC为直径向外作半圆,半圆形的面积分别记为S1,S2,则S1+S2的值为________.
(第15题) (第16题)
16.如图,在长方形ABCD中,AB=8,AD=10,点E为BC上一点,将△ABE沿AE折叠,点B恰好落在线段DE上的点F处,则BE的长为________.
17.(新情境 环境保护) 如图,这是某路口处草坪的一角,当行走路线是A→C→B时,有人为了抄近道而避开路的拐角∠ACB(∠ACB=90°),于是在草坪内走出了一条捷径AB.某学习实践小组通过测量可知,AC的长为6米,BC的长为8米,为了提醒居民爱护草坪,他们想在A,B处设立“踏破青白可惜,多行数步无妨”的提示牌,则提示牌上的“多行数步”是指多行________米.
(第17题)
18. “勾股树”是以正方形一边为斜边向外作直角三角形,再以该直角三角形的两直角边为边分别向外作正方形,重复这一过程所画出来的图形,因为重复数次后的形状好似一棵树而得名.假设如图分别是第一代勾股树、第二代勾股树、第三代勾股树,按照勾股树的作图原理作图,则第六代勾股树中正方形的个数为________.
三、解答题(每题11分,共66分)
19.(2024合肥蜀山区期末) 如图所示,在每个小正方形的边长为单位1的网格中,△ABC是格点图形,求△ABC中AB边上的高.
20.某消防部队进行消防演练.在模拟演练现场,有一建筑物发生了火灾,消防车到达后,发现离建筑物的水平距离最近为12 m,如图,即AD=BC=12 m,此时建筑物中距地面12.8 m高的P处有一被困人员需要救援.已知消防车的车身高AB是3.8 m,问此消防车的云梯至少应伸长多少米?
21.(新视角 新定义题) 定义:如图,点M,N把线段AB分割成AM,MN,NB,若以AM,MN,NB为边的三角形是一个直角三角形,则称点M,N是线段AB的勾股分割点.
(1)已知点M,N把线段AB分割成AM,MN,NB,若AM=5,MN=13,BN=12,则点M,N是线段AB的勾股分割点吗?请说明理由.
(2)已知点M,N是线段AB的勾股分割点,且AM为直角边,若AB=12,AM=5,求BN的长.
22.(2024开封龙亭区期末) 如图,一工厂位于点C,河边原有两个取水点A,B,其中AB=AC,由于某种原因从工厂C到取水点A的路受阻,为了取水更方便,工厂新建一个取水点H(点A,H,B在一条直线上),并新修一条路CH,测得CB=2.5 km,CH=2 km,BH=1.5 km.
(1)CH是否为从工厂C到河边最近的一条路(即CH与AB是否垂直)?请说明理由.
(2)求AC的长.
23.(教材P15习题T4变式) 如图,长方体的底面(正方形)边长为3 cm,高为5 cm.若一只蚂蚁从点A开始经过四个侧面爬行一圈到达点B,求蚂蚁爬行的最短路径有多长.
24.如图,在长方形ABCD中,DC=5 cm,在DC上存在一点E,沿直线AE把△AED折叠,使点D恰好落在BC边上,设落点为F.若△ABF的面积为30 cm2,求△ADE的面积.
答案
一、1.B 2.B 3.D
4.B 点拨:如图,连接ED交AC于点F.
因为四边形ABCD是正方形,
所以点B与点D关于AC对称.
所以BF=DF.所以△BFE的周长=BF+EF+BE=DE+BE,此时△BFE的周长最小.
根据勾股定理易求得DE=5,所以△BFE的周长最小为DE+BE=5+1=6.
5.C 点拨:因为直角三角形的三边a,b,c满足c>a>b,
所以该直角三角形的斜边为c,所以c2=a2+b2,即c2-a2-b2=0.
所以S1=c2-a2-b2+b(a+b-c)=ab+b2-bc,
因为S2=b(a+b-c)=ab+b2-bc,所以S1=S2.
6.D 点拨:由题意得MN是AC的垂直平分线,所以AC=2AE=8,DA=DC,所以∠DAC=∠C.
因为BD=CD,所以BD=AD,所以∠B=∠BAD,因为∠B+∠BAD+∠C+∠DAC=180°,所以2∠BAD+2∠DAC=180°.
所以∠BAD+∠DAC=90°,即∠BAC=90°.
在Rt△ABC中,BC=BD+CD=2AD=10,
所以AB2=BC2-AC2=102-82=62,所以AB=6.
7.C 点拨:因为当m=3,n=1时,a=(m2-n2)=×(32-12)=4,b=mn=3×1=3,c=(m2+n2)=×(32+12)=5,
所以选项A不符合题意;
因为当m=5,n=1时,a=(m2-n2)=×(52-12)=12,b=mn=5×1=5,c=(m2+n2)=×(52+12)=13,
所以选项B不符合题意;
因为当m=7,n=1时,a=(m2-n2)=×(72-12)=24,b=mn=7×1=7,c=(m2+n2)=×(72+12)=25,
所以选项D不符合题意;
因为没有符合条件的m,n使a,b,c各为6,8,10,所以选项C符合题意,故选C.
8.B 9.C
10.A 点拨:如图,连接DF,
在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4.
所以AB2=AC2+BC2=32+42=52,
所以AB=5.
因为AD=AC=3,AF⊥CD,所以CE=DE,BD=AB-AD=2,所以CF=DF.
在△ADF 和△ACF 中,
所以△ADF≌△ACF(SSS),所以∠ADF=∠ACF=90°,所以∠BDF=90°.
设 CF=DF=x,则 BF=4-x.
在Rt△BDF 中,由勾股定理得DF2+BD2=BF2,
即 x2+22=(4-x)2,解得x=1.5,所以CF=1.5.
二、11.12 12.等腰直角三角形
13.50 14.2 15.2π 16.4 17.4
18.127 点拨:因为第一代勾股树中正方形有1+2=3(个),
第二代勾股树中正方形有1+2+22=7(个),
第三代勾股树中正方形有1+2+22+23=15(个),
……
所以第六代勾股树中正方形有1+2+22+23+24+25+26=127(个).
三、19.解:设AB边上的高为h,
因为AB2=32+42=52,
所以AB=5,
所以×5h=×3×3,
解得h=,
即AB边上的高是.
20.解:由题意知PC=12.8 m,CD=AB=3.8 m,
所以PD=PC-CD=12.8-3.8=9(m).
在Rt△ADP中,AP2=AD2+PD2,
所以AP2=122+92.
所以AP=15 m.
故此消防车的云梯至少应伸长15 m.
21.解:(1)是.理由如下:因为AM2+BN2=52+122=169,MN2=132=169,
所以AM2+BN2=MN2.
所以以AM,MN,NB为边的三角形是一个直角三角形.
故点M,N是线段AB的勾股分割点.
(2)设BN=x,则MN=AB-AM-BN=7-x,
①当MN为最长线段时,MN2=AM2+BN2,
即(7-x)2=x2+25,解得x=;
②当BN为最长线段时,BN2=AM2+MN2,即x2=25+(7-x)2,解得x=.
综上所述,BN的长为或.
22.解:(1)CH是从工厂C到河边最近的一条路.
理由如下:在△CHB中,
因为CH2+BH2=22+1.52=6.25,BC2=2.52=6.25,
所以CH2+BH2=BC2,
所以△CHB是直角三角形,且∠CHB=90°,所以CH与AB垂直,即CH是从工厂C到河边最近的一条路;
(2)设AC=x km,则AB=AC=x km.
因为∠CHB=90°,所以∠CHA=90°.
在Rt△ACH中,AH=(x-1.5)km,CH=2 km,
由勾股定理得AC2=AH2+CH2,
所以x2=(x-1.5)2+22,解这个方程,得x=.
所以AC的长为 km.
23.解:将长方体的侧面展开如图所示,连接AB′.
因为在Rt△AA′B′中,AA′=12 cm,A′B′=5 cm,
所以AB′2=AA′2+A′B′2=169.
所以AB′=13 cm.
所以蚂蚁爬行的最短路径长为13 cm.
24.解:由折叠可知AD=AF,DE=EF.
由S△ABF=BF·AB=30 cm2,AB=DC=5 cm,
得BF=12 cm.
在Rt△ABF中,由勾股定理得AF2=AB2+BF2=52+122=169,
所以AF=13 cm.
所以BC=AD=AF=13 cm.
设DE=x cm,则EC=(5-x)cm,EF=x cm.
在Rt△ECF中,FC=13-12=1(cm),
由勾股定理得EC2+FC2=EF2,即(5-x)2+12=x2,
解得x=.所以DE= cm.
所以△ADE的面积为AD·DE=×13×=16.9 (cm2).