2021-2022学年北师大版八年级数学下册《1-2直角三角形》课后自主提升训练(附答案)
1.在△ABC中,∠ACB为直角,∠A=30°,CD⊥AB于D,若BD=1,则AB的长度是( )
A.4 B.3 C.2 D.1
2.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还需要添加一个条件是( )
A.AE=DF B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AB=DC
3.如图,一根长为a的木棍(AB),斜靠在与地面(OM)垂直的墙上,设木棍的中点为P,若木棍A端沿墙下滑,且B端沿地面向右滑动,在滑动的过程中OP的长度( )
A.减小 B.增大
C.不变 D.先减小再增大
4.Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=54°,则∠A的度数是( )
A.66° B.36° C.56 D.46°
5.如图,△ABC中,CD⊥AB于D,且E是AC的中点.若AD=6,DE=5,则CD的长等于( )
A.5 B.6 C.7 D.8
6.等腰三角形一腰上的高与腰之比1:2,则等腰三角形顶角的度数为( )
A.30° B.60°或120° C.30°或150° D.150°
7.直角三角形中,两直角边分别是12和5,则斜边上的中线长是( )
A.34 B.26 C.8.5 D.6.5
8.如图,在△ABC中,CD⊥AB于点D,BE⊥AC于点E,F为BC的中点,DE=5,BC=8,则△DEF的周长是( )
A.21 B.18 C.13 D.15
9.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,若AB=8,则CD的长是( )
A.6 B.5 C.4 D.3
10.如图,一根木棍斜靠在与地面(OM)垂直的墙(ON)上,设木棍中点为P,若木棍A端沿墙下滑,且B沿地面向右滑行.在此滑动过程中,点P到点O的距离( )
A.不变 B.变小 C.变大 D.无法判断
11.如图,已知△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,则下列关系式正确的为( )
A.BD=CD B.BD=2CD C.BD=3CD D.BD=4CD
12.在△ABC中,AB=AC,若AB边上的高CD与底边BC所成角是30°,且BD=1,则△ABC的周长是( )
A.4 B.6 C.8 D.10
13.如图,CD是△ABC的边AB上的中线,且CD=AB,则下列结论错误的是( )
A.∠B=30° B.AD=BD
C.∠ACB=90° D.△ABC是直角三角形
14.使两个直角三角形全等的条件是( )
A.一锐角对应相等 B.一条直角边和一个锐角对应相等
C.一条边对应相等 D.两锐角对应相等
15.如图,△ABC中,∠A=67.5°,BC=4,BE⊥CA于E,CF⊥AB于F,D是BC的中点.以F为原点,FD所在直线为x轴构造平面直角坐标系,则点E的横坐标是( )
A.2﹣ B.﹣1 C.2﹣ D.
16.已知等腰三角形一腰上的高等于腰长的一半,则该等腰三角形的底角为( )
A.75°或15° B.30°或60° C.75° D.30°
17.若等腰三角形腰长为8,腰上的高为4,则此三角形的顶角是( )
A.30° B.150° C.30°或150° D.30°或120°
18.在Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,点E在AC上,且∠EDC=72°,点F在AB上,满足DE=DF,则∠CEF的度数为 .
19.等腰△ABC中,AC=BC=16,∠ACB=120°,点D是AC中点,E点、F点分别在AB、BC上,且AE=2BE,连EF,过F作EF的垂线,交AC于G,当点F从C点向B点运动的过程中,若GD=2,则BF= .
20.如图,∠C=90°,D是CA的延长线上一点,∠D=15°,且AD=AB,则BC= AD.
21.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点D是AC中点,DE⊥AC于点D,交BC于E,连接BD.求证:∠ABD=∠CED.
22.(1)如图1,OB是Rt△ABC斜边上的中线,延长BO到D,使OD=OB,连接DA.利用图1证明:中线OB等于斜边AC的一半.
(2)上面(1)中的结论是一个很重要的定理,利用此定理证明下题:如图2,点E是Rt△ABC的直角边AC上的点,ED⊥AB于D,F是线段BE的中点,连接FC、FD、CD,则有∠FCD=∠FDC.
23.如图1,已知∠ABC=90°,△ABC是等腰三角形,点D为斜边AC的中点,连接DB,过点A作∠BAC的平分线,分别与DB,BC相交于点E,F.
(1)求证:BE=BF;
(2)如图2,连接CE,在不添加任何辅助线的条件下,直接写出图中所有的等腰三角形.
24.如图(1),已知锐角△ABC中,CD、BE分别是AB、AC边上的高,M、N分别是线段BC、DE的中点.
(1)求证:MN⊥DE.
(2)连接DM,ME,猜想∠A与∠DME之间的关系,并证明猜想.
(3)当∠A变为钝角时,如图(2),上述(1)(2)中的结论是否都成立,若结论成立,直接回答,不需证明;若结论不成立,说明理由.
25.如图(1),Rt△AOB中,∠A=90°,∠AOB=60°,OB=2,∠AOB的平分线OC交AB于C,过O点作与OB垂直的直线ON.动点P从点B出发沿折线BC﹣CO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,运动时间为t秒,同时动点Q从点C出发沿折线CO﹣ON以相同的速度运动,当点P到达点O时P、Q同时停止运动.
(1)求OC、BC的长;
(2)设△CPQ的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)当P在OC上Q在ON上运动时,如图(2),设PQ与OA交于点M,当t为何值时,△OPM为等腰三角形?求出所有满足条件的t值.
参考答案
1.解:∵∠ACB为直角,∠A=30°,
∴∠B=90°﹣∠A=60°,
∵CD⊥AB于D,
∴∠DCB=90°﹣∠B=30°
∴AB=2BC,BC=2BD,
∴AB=4BD=4.
故选:A.
2.解:条件是AB=CD,
理由是:∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠CFD=∠AEB=90°,
在Rt△ABE和Rt△DCF中,
,
∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),
故选:D.
3.解:∵AO⊥BO,点P是AB的中点,
∴OP=AB=×a=a,
∴在滑动的过程中OP的长度不变.
故选:C.
4.解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=54°,
∴∠A=90°﹣∠B=90°﹣54°=36°;
故选:B.
5.解:∵△ABC中,CD⊥AB于D,
∴∠ADC=90°.
∵E是AC的中点,DE=5,
∴AC=2DE=10.
∵AD=6,
∴CD===8.
故选:D.
6.解:当该三角形为锐角三角形时,如图1,
∵sin∠A==,
∴∠A=30°,即△ABC的顶角为30°;
当该三角形为钝角三角形时,如图2,
在Rt△ABD中,∵sin∠BAD==,
∴∠BAD=30°,
∴∠BAC=150°,即△ABC的顶角为150°;
综上可知该三角形的顶角为30°或150°,
故选:C.
7.解:由勾股定理得,斜边==13,
所以,斜边上的中线长=×13=6.5.
故选:D.
8.解:∵CD⊥AB,F为BC的中点,
∴DF=BC=×8=4,
∵BE⊥AC,F为BC的中点,
∴EF=BC=×8=4,
∴△DEF的周长=DE+EF+DF=5+4+4=13.
故选:C.
9.解:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,
∴CD=AB=×8=4.
故选:C.
10.解:不变.连接OP,
在Rt△AOB中,OP是斜边AB上的中线,
那么OP=AB,
由于木棍的长度不变,所以不管木棍如何滑动,OP都是一个定值.
故选:A.
11.解:∵AB=AC,∠C=30°,
∴∠B=∠C=30°,
∴∠BAC=180﹣30°×2=120°,
又∵BAD=90°,
∴∠1=120°﹣90°=30°,
∴∠1=∠C=30°,
∴DC=AD,
∵在Rt△ABD中,∠B=30°,
∴AD=BD,
则CD=BD.
∴BD=2CD.
故选:B.
12.解:∵在等腰△ABC中,AB=AC,
∴∠B=∠ACB,
∵∠DCB=30°,∠CDB=90°,
∴∠DBC=90﹣30=60°,
∴∠ACB=∠B=60°,
∴△ABC是等边三角形,
∵BD=1,
∴BC=2,
∴△ABC周长是3×2=6.
故选:B.
13.解:∵CD是△ABC的边AB上的中线,
∴AD=BD,故B选项正确;
又∵CD=AB,
∴AD=CD=BD,
∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCD,
∴∠ACB=180°×=90°,故C选项正确;
∴△ABC是直角三角形,故D选项正确;
故选:A.
14.解:A、错误,全等三角形的判定必须有边的参与;
B、正确,符合判定AAS或ASA;
C、错误,全等的两个直角三角形的判定只有一条边对应相等不行;
D、错误,全等三角形的判定必须有边的参与;
故选:B.
15.解:如图所示,连接DE,过E作EH⊥OD于H,
∵BE⊥CA于E,CF⊥AB于F,D是BC的中点,
∴DE=DC=BC=DO=DB=2,
∴∠DCE=∠DEC,∠DBO=∠DOB,
∵∠A=67.5°,
∴∠ACB+∠ABC=112.5°,
∴∠CDE+∠BDO=(180°﹣2∠DCE)+(180°﹣2∠DBO)
=360°﹣2(∠DCE+∠DBO)
=360°﹣2×112.5°
=135°,
∴∠EDO=45°,
∴Rt△DEH中,DH=,
∴OH=OD﹣DH=2﹣,
点E的横坐标是2﹣,
故选:A.
16.解:如图①:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∵CD=AC
∴∠A=30°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB==75°;
如图②:∵CD⊥AB,
∴∠ADC=90°,
∵CD=AC,
∴∠CAD=30°,
∵AB=AC,
∴∠B=∠ACB
∴∠DAC=∠B+∠ACB=2∠B=30°,
∴∠B=∠ACB=15°.
这个三角形的底角为:75°或15°.
故选:A.
17.解:如图1,∵腰长AB=8,高线BD=4,
∴∠A=30°,即顶角是30°,
如图2,∵腰长AC=8,高线CD=4,
∴∠CAD=30°,
∴顶角∠BAC=180°﹣30°=150°,
所以,此三角形的顶角是30°或150°.
故选:C.
18.解:如图,当点F在BD上时,
∵Rt△ABC中,D为斜边AB的中点,
∴DC=AB=DB,
∴∠CDB=180°﹣2∠B,
∵DE=DF,
∴△DEF中,∠DFE=(180°﹣∠EDF)
=(180°﹣∠EDC﹣∠CDB)
=(108°﹣∠CDB)
=54°﹣∠CDB
=54°﹣(180°﹣2∠B)
=∠B﹣36°,
∵∠CEF是△AEF的外角,
∴∠CEF=∠A+∠AFE
=90°﹣∠B+∠B﹣36°
=54°,
当点F'在AD上时,由DF=DE=DF',可得∠FEF'=90°,
∴∠CEF'=∠CEF+∠FEF'=54°+90°=144°,
故答案为:54°或144°.
19.解:分两种情况:
①当G在D的上方时,如图1,连接EG、CE,过点F作HF⊥AC,交AC的延长线于H,
∵∠ACB=120°,
∴∠FCH=60°,∠CFH=30°,
设CH=x,则CF=2x,HF=x,
过C作CM⊥AB于M,
∵AC=BC=16,
∴AB=16,∠A=∠B=30°,AM=AB=8,
∵AE=2BE,
∴AE=,
∴EM=﹣8=,
Rt△ACM中,∠A=30°,
∴CM=8,
∴CE==2EM,
∴∠ECM=30°,
∵∠ACM=60°,
∴∠ACE=90°,
∴∠BCE=120°﹣90°=30°,
∵∠GCE=∠GFE=90°,
∴∠EGF=∠ECF=30°,
Rt△GCE中,EG==,
∵∠EGF=30°,
∴EF=EG=,
∴FG===,
在Rt△GFH中,由勾股定理得:GF2=GH2+FH2,
,
4x2+12x﹣55=0,
(2x+11)(2x﹣5)=0,
x1=﹣5.5(舍),x2=2.5,
∴BF=BC﹣CF=16﹣2x=16﹣5=11,
②当G在D的下方时,如图2,同理,CE=,
∴EG==,
同理EF=EG=,
∴FG=EF=,
由勾股定理得:GF2=GH2+FH2,
,
∴BF=BC﹣CF=16﹣2x=16﹣3=13,
故答案为:11或13.
20.解:∵AB=AD,
∴∠D=∠ABD=15°,
∴∠BAC=∠D+∠ABD=30°,
∴在直角△ABC中,BC=AB=AD.
故答案是:.
21.证明:∵在△ABC中,∠ABC=90°,点D是AC中点,
∴,.
∴AD=BD.
∴∠A=∠ABD,
∵DE⊥AC,
∴∠CED+∠C=90°.
∵∠A+∠C=90°,
∴∠A=∠CED,
∴∠ABD=∠CED.
22.证明:(1)∵OB是Rt△ABC斜边上的中线,
∴OA=OC,
在△AOD和△COB中,
,
∴△AOD≌△COB(SAS),
∴AD=CB,∠DAO=∠C,
又∵∠BAC+∠C=90°,
∴∠BAC+∠DAO=90°,即∠DAB=90°=∠ABC,
在△ABC和△BAD中,
,
∴△ABC≌△BAD(SAS),
∴AC=BD,
又∵BO=BD,
∴BO=AC,即Rt△ABC中,中线OB等于斜边AC的一半.
(2)∵ED⊥AB,
∴∠EDB=90°=∠BCE,
又∵F是线段BE的中点,
∴Rt△BCE中,CF=BE,
Rt△BDE中,DF=BE,
∴CF=DF,
∴∠FCD=∠FDC.
23.(1)证明:∠ABC=90°,BA=BC,点D为斜边AC的中点,
∴BD⊥AC,∠DBC=45°,
∵AF是∠BAC的平分线,
∴∠BAF=22.5°,
∴∠BFE=67.5°,
∴∠BEF=180°﹣∠EBF﹣∠EFB=67.5°,
∴∠BFE=∠BEF,
∴BE=BF;
(2)∵∠ABC=90°,BA=BC,点D为斜边AC的中点,
∴BD=AD=CD,
∴△ABD、△CBD是等腰三角形,
由已知得,△ABC是等腰三角形,
由(1)得,△BEF是等腰三角形,
∵AF是∠BAC的平分线,BD是∠ABC的平分线,
∴点E是△ABC的内心,
∴∠EAC=∠ECA=22.5°,
∴△AEC是等腰三角形.
24.(1)证明:如图(1),连接DM,ME,
∵CD、BE分别是AB、AC边上的高,M是BC的中点,
∴DM=BC,ME=BC,
∴DM=ME,
又∵N为DE中点,
∴MN⊥DE;
(2)在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A,
∵DM=ME=BM=MC,
∴∠BMD+∠CME=(180°﹣2∠ABC)+(180°﹣2∠ACB),
=360°﹣2(∠ABC+∠ACB),
=360°﹣2(180°﹣∠A),
=2∠A,
∴∠DME=180°﹣2∠A;
(3)结论(1)成立,结论(2)不成立,
理由如下:连接DM,ME,
在△ABC中,∠ABC+∠ACB=180°﹣∠BAC,
∵DM=ME=BM=MC,
∴∠BME+∠CMD=2∠ACB+2∠ABC,
=2(180°﹣∠BAC),
=360°﹣2∠BAC,
∴∠DME=180°﹣(360°﹣2∠BAC),
=2∠BAC﹣180°.
25.(1)解:∵∠A=90°,∠AOB=60°,OB=2,
∴∠B=30°,
∴OA=OB=,
由勾股定理得:AB=3,
∵OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC=30°=∠B,
∴OC=BC,
在△AOC中,AO2+AC2=CO2,
∴+(3﹣OC)2=OC2,
∴OC=2=BC,
答:OC=2,BC=2.
(2)解:①当P在BC上,Q在OC上时,0<t<2,
则CP=2﹣t,CQ=t,
过P作PH⊥OC于H,
∠HCP=60°,
∠HPC=30°,
∴CH=CP=(2﹣t),HP=(2﹣t),
∴S△CPQ=CQ×PH=×t×(2﹣t),
即S=﹣t2+t;
②当t=2时,P和C重合,Q和O重合,此时△CPQ不存在;
③当P在OC上,Q在ON上时2<t<4,
过P作PG⊥ON于G,过C作CZ⊥ON于Z,
∵CO=2,∠NOC=60°,
∴CZ=,
CP=t﹣2,OQ=t﹣2,
∠NOC=60°,
∴∠GPO=30°,
∴OG=OP=(4﹣t),PG=(4﹣t),
∴S△CPQ=S△COQ﹣S△OPQ=×(t﹣2)×﹣×(t﹣2)×(4﹣t),
即S=t2﹣t+;
④当t=4时,P在O点,Q在ON上,如图(3)
过C作CM⊥OB于M,CK⊥ON于K,
∵∠B=30°,由(1)知BC=2,
∴CM=BC=1,
有勾股定理得:BM=,
∵OB=2,
∴OM=2﹣==CK,
∴S=PQ×CK=×2×=;
综合上述:S与t的函数关系式是:S=;
.
(3)解:如图(2),∵ON⊥OB,
∴∠NOB=90°,
∵∠B=30°,∠A=90°,
∴∠AOB=60°,
∵OC平分∠AOB,
∴∠AOC=∠BOC=30°,
∴∠NOC=90°﹣30°=60°,
①OM=PM时,
∠MOP=∠MPO=30°,
∴∠PQO=180°﹣∠QOP﹣∠MPO=90°,
∴OP=2OQ,
∴2(t﹣2)=4﹣t,
解得:t=,
②PM=OP时,
此时∠PMO=∠MOP=30°,
∴∠MPO=120°,
∵∠QOP=60°,
∴此时不存在;
③OM=OP时,
过P作PG⊥ON于G,
OP=4﹣t,∠QOP=60°,
∴∠OPG=30°,
∴GO=(4﹣t),PG=(4﹣t),
∵∠AOC=30°,OM=OP,
∴∠OPM=∠OMP=75°,
∴∠PQO=180°﹣∠QOP﹣∠QPO=45°,
∴PG=QG=(4﹣t),
∵OG+QG=OQ,
∴(4﹣t)+(4﹣t)=t﹣2,
解得:t=
综合上述:当t为或时,△OPM是等腰三角形.