1.1 直角三角形的性质和判定(Ⅰ)
第1课时 直角三角形的性质和判定
@基础分点练
知识点1 直角三角形的两个锐角互余
1.(永州市道县期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=52°,则∠A等于( )
A.58° B.48° C.38° D.28°
2.如图,已知直线l∥AB,CD⊥直线l于点D,若∠C=40°,则∠1的度数是( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
第2题图
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,那么与∠A互余的角是 ,与∠A相等的角是 .
第3题图
4.【数学文化】《周礼·考工记》中记载有:“…半矩谓之宣(xuān),一宣有半谓之欘(zhú)…”.意思是:“…直角的一半的角叫作宣,一宣半的角叫作欘…”即:1宣=矩,1欘=1宣(其中,1矩=90°).问题:图1为中国古代一种强弩图,图2为这种强弩图的部分组件的示意图,若∠A=1矩,∠B=1欘,则∠C= 度.
知识点2 有两个角互余的三角形是直角三角形
5.在△ABC中,∠A=∠B+∠C,那么这个三角形是( )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.无法确定
6.如图,∠1=∠2,∠3=∠4.求证:△ABC是直角三角形.
知识点3 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
7.【情境题】一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知∠ACB=90°,点D为边AB的中点,点A,B对应的刻度分别为1和7,则CD等于( )
A.3.5cm B.3cm
C.4.5cm D.6cm
8.如图,已知点E是AB的中点,AD⊥BD于点D,AC∥DE.求证:AD平分∠BAC.
@中档提分训练
9.如图,在△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB交BC于D,交AB于E,∠CAD=40°,则∠B等于( )
A.40°
B.30°
C.25°
D.10°
10.具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( )
A.∠A=90°-∠B
B.∠A-∠B=∠C
C.∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3
D.∠A=∠B=3∠C
11.如图,在Rt△ABC中,CE是斜边AB上的中线,CD⊥AB,若CD=5,CE=6,则△ABC的面积是 .
第11题图
12.如图,在△ABC中,AB=AC=12,BC=8,BE是高,且点D,F分别是边AB,BC的中点,则△DEF的周长等于 .
第12题图
13.(岳阳临湘市月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AE平分∠CAB,CD⊥AB,AE,CD相交于点F.
(1)若∠DCB=50°,求∠CEF的度数;
(2)求证:∠CEF=∠CFE.
14.如图,在△ACD与△ABC中,∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点.
(1)求证:DE=BE;
(2)图中有哪些等腰三角形,请写出来(不需要证明).
@拓展素养训练
15.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,O为BC的中点.
(1)写出点O到△ABC的三个顶点A,B,C的距离的数量关系;
(2)如果点M,N分别在线段AB,AC上移动,移动中保持AN=BM.判断△MON的形状,并证明你的结论.
第2课时 含30°角的直角三角形的性质及其应用
@基础分点练
知识点1 含30°角的直角三角形的性质
1.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=3,则AB的长为( )
A.1.5 B.3 C.6 D.9
第1题图
2.如图,BC=10 cm,∠B=∠BAC=15°,AD⊥BC交BC延长线于点D,则AD的长为( )
第2题图
A.3 cm B.4 cm
C.5 cm D.6 cm
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,若BD=10,则CD= .
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,CD是高,BC=4,求AD的长.
知识点2 含30°角的直角三角形的性质的应用
5.某商场大厅一楼到二楼的手扶电梯如图所示.其中AB,CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,大厅两层楼之间高度h=6 m,则顾客乘电梯从B点到C点的距离是( )
A.3 m B.6 m
C.6 m D.12 m
6.如图,沿AC方向开山修路,为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上的一点B,取∠ABD=150°,BD=500 m,∠D=60°.如果要使A,C,E三点在同一直线上,那么开挖点E离点D的距离是( )
A.200 m
B.250 m
C.300 m
D.350 m
7.如图,一艘轮船以每小时20海里的速度沿正北方航行,在A处测得灯塔C在北偏西30°方向上,轮船航行2小时后到达B处,在B处测得灯塔C在北偏西60°方向上,当轮船到达灯塔C的正东方向D处时,求轮船航程AD的距离.
@中档提分训练
8.(贵州中考)5月26日,“2023中国国际大数据产业博览会”在贵阳市开幕,在“自动化立体库”中有许多几何元素,其中有一个等腰三角形模型(示意图如图所示),它的顶角为120°,腰长为12 m,则底边上的高是( )
A.4 m B.6 m
C.10 m D.12 m
9.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D在BC上,AB⊥AD,AD=2,则BC等于( )
A.4 B.5
C.6 D.8
10.(保定期中)如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC.若AN=2,则BC的长为( )
A.6 B.8
C.10 D.12
第10题图
11.(长沙期末)如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD,BE相交于点P,BQ⊥AD于点Q,PQ=4,PE=2,AD的长是 .
第11题图
12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB和AC于点D,E.
(1)求证:AE=2CE;
(2)连接CD,请判断△BCD的形状,并说明理由.
@拓展素养训练
13.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,AC=6 cm,点D从点A出发以1 cm/s的速度向点C运动,同时点E从点C出发以2 cm/s的速度向点B运动,运动的时间为t秒,解决以下问题:
(1)当t为何值时,△DEC为等边三角形;
(2)当t为何值时,△DEC为直角三角形.1.1 直角三角形的性质和判定(Ⅰ)
第1课时 直角三角形的性质和判定
@基础分点练
知识点1 直角三角形的两个锐角互余
1.(永州市道县期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=52°,则∠A等于( C )
A.58° B.48° C.38° D.28°
2.如图,已知直线l∥AB,CD⊥直线l于点D,若∠C=40°,则∠1的度数是( C )
A.30° B.40° C.50° D.60°
第2题图
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于点D,那么与∠A互余的角是 ∠B,∠ACD ,与∠A相等的角是 ∠BCD .
第3题图
4.【数学文化】《周礼·考工记》中记载有:“…半矩谓之宣(xuān),一宣有半谓之欘(zhú)…”.意思是:“…直角的一半的角叫作宣,一宣半的角叫作欘…”即:1宣=矩,1欘=1宣(其中,1矩=90°).问题:图1为中国古代一种强弩图,图2为这种强弩图的部分组件的示意图,若∠A=1矩,∠B=1欘,则∠C= 22.5 度.
知识点2 有两个角互余的三角形是直角三角形
5.在△ABC中,∠A=∠B+∠C,那么这个三角形是( B )
A.锐角三角形 B.直角三角形
C.钝角三角形 D.无法确定
6.如图,∠1=∠2,∠3=∠4.求证:△ABC是直角三角形.
证明:∵∠1=∠2,∠3=∠4,且∠1+∠2+∠3+∠4=180°,
∴2(∠4+∠1)=180°,
∴∠4+∠1=90°,
∴∠ABC=90°,
∴△ABC是直角三角形.
知识点3 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
7.【情境题】一技术人员用刻度尺(单位:cm)测量某三角形部件的尺寸.如图所示,已知∠ACB=90°,点D为边AB的中点,点A,B对应的刻度分别为1和7,则CD等于( B )
A.3.5cm B.3cm
C.4.5cm D.6cm
8.如图,已知点E是AB的中点,AD⊥BD于点D,AC∥DE.求证:AD平分∠BAC.
证明:∵AC∥DE,
∴∠DAC=∠ADE.
∵点E是AB的中点,AD⊥BD,
∴DE=AE,∴∠DAE=∠ADE,
∴∠DAE=∠DAC,即AD平分∠BAC.
@中档提分训练
9.如图,在△ABC中,∠C=90°,DE垂直平分AB交BC于D,交AB于E,∠CAD=40°,则∠B等于( C )
A.40°
B.30°
C.25°
D.10°
10.具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( D )
A.∠A=90°-∠B
B.∠A-∠B=∠C
C.∠A∶∠B∶∠C=1∶2∶3
D.∠A=∠B=3∠C
11.如图,在Rt△ABC中,CE是斜边AB上的中线,CD⊥AB,若CD=5,CE=6,则△ABC的面积是 30 .
第11题图
12.如图,在△ABC中,AB=AC=12,BC=8,BE是高,且点D,F分别是边AB,BC的中点,则△DEF的周长等于 16 .
第12题图
13.(岳阳临湘市月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AE平分∠CAB,CD⊥AB,AE,CD相交于点F.
(1)若∠DCB=50°,求∠CEF的度数;
(2)求证:∠CEF=∠CFE.
解:(1)∵CD⊥AB,
∴∠DCB+∠B=90°.
∵∠ACB=90°,
∴∠CAB+∠B=90°.
∴∠CAB=∠DCB=50°.
∵AE平分∠CAB,∴∠CAE=∠CAB=25°.
∴∠CEF=90°-∠CAE=65°.
(2)证明:∵AE平分∠CAB,
∴∠BAE=∠CAE.
∵∠CAE+∠CEF=90°,∠BAE+∠AFD=90°,
∴∠CEF=∠AFD.
∵∠CFE=∠AFD,∴∠CEF=∠CFE.
14.如图,在△ACD与△ABC中,∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点.
(1)求证:DE=BE;
解:(1)证明:∵∠ABC=∠ADC=90°,
E为AC的中点,
∴DE=AC,BE=AC.∴DE=BE.
(2)图中有哪些等腰三角形,请写出来(不需要证明).
解:(2)图中的等腰三角形有△CDE,△DAE,△AEB,△BEC,△DEB.
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15.如图,在Rt△ABC中,AB=AC,∠BAC=90°,O为BC的中点.
(1)写出点O到△ABC的三个顶点A,B,C的距离的数量关系;
(2)如果点M,N分别在线段AB,AC上移动,移动中保持AN=BM.判断△MON的形状,并证明你的结论.
解:(1)∵在Rt△ABC中,∠BAC=90°,O为BC的中点,
∴OA=BC=OB=OC,即OA=OB=OC.
(2)△MON是等腰直角三角形.
证明如下:∵AC=BA,OC=OB,∠BAC=90°,
∴∠C=∠B=45°,AO⊥BC.
∵AO=OC,∴∠NAO=∠C=∠B.
又∵AN=BM,OA=OB,
∴△AON≌△BOM(SAS),
∴ON=OM,∠NOA=∠MOB,
∴∠NOA+∠AOM=∠MOB+∠AOM,
∴∠NOM=∠AOB=90°,
∴△MON是等腰直角三角形.
【标题】第2课时 含30°角的直角三角形的性质及其应用
@基础分点练
知识点1 含30°角的直角三角形的性质
1.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=3,则AB的长为( C )
A.1.5 B.3 C.6 D.9
第1题图
2.如图,BC=10 cm,∠B=∠BAC=15°,AD⊥BC交BC延长线于点D,则AD的长为( C )
第2题图
A.3 cm B.4 cm
C.5 cm D.6 cm
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,若BD=10,则CD= 5 .
4.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,CD是高,BC=4,求AD的长.
解:∵∠ACB=90°,∠B=60°,
∴∠A=90°-∠B=30°.
∴AB=2BC=2×4=8.
∵CD是三角形的高,
∴∠BCD=90°-∠B=30°.
∴BD=BC=×4=2.
∴AD=AB-BD=8-2=6.
知识点2 含30°角的直角三角形的性质的应用
5.某商场大厅一楼到二楼的手扶电梯如图所示.其中AB,CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,大厅两层楼之间高度h=6 m,则顾客乘电梯从B点到C点的距离是( D )
A.3 m B.6 m
C.6 m D.12 m
6.如图,沿AC方向开山修路,为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工,从AC上的一点B,取∠ABD=150°,BD=500 m,∠D=60°.如果要使A,C,E三点在同一直线上,那么开挖点E离点D的距离是( B )
A.200 m
B.250 m
C.300 m
D.350 m
7.如图,一艘轮船以每小时20海里的速度沿正北方航行,在A处测得灯塔C在北偏西30°方向上,轮船航行2小时后到达B处,在B处测得灯塔C在北偏西60°方向上,当轮船到达灯塔C的正东方向D处时,求轮船航程AD的距离.
解:根据题意,得
∠CAB=30°,∠CBD=60°.
∴∠ACB=30°.
∴BC=BA=2×20=40(海里).
∵∠CDB=90°,
∴∠BCD=90°-60°=30°,
∴BD=BC=20海里.
∴AD=BD+AB=20+40=60(海里).
答:轮船航程AD的距离是60海里.
@中档提分训练
8.(贵州中考)5月26日,“2023中国国际大数据产业博览会”在贵阳市开幕,在“自动化立体库”中有许多几何元素,其中有一个等腰三角形模型(示意图如图所示),它的顶角为120°,腰长为12 m,则底边上的高是( B )
A.4 m B.6 m
C.10 m D.12 m
9.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,点D在BC上,AB⊥AD,AD=2,则BC等于( C )
A.4 B.5
C.6 D.8
10.(保定期中)如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC.若AN=2,则BC的长为( D )
A.6 B.8
C.10 D.12
第10题图
11.(长沙期末)如图,△ABC为等边三角形,AE=CD,AD,BE相交于点P,BQ⊥AD于点Q,PQ=4,PE=2,AD的长是 10 .
第11题图
12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB和AC于点D,E.
(1)求证:AE=2CE;
解:(1)证明:连接BE,
∵DE是AB的垂直平分线,∴AE=BE.
∴∠ABE=∠A=30°.
∵∠ABC=90°-∠A=60°,
∴∠CBE=∠ABC-∠ABE=30°.
∴BE=2CE.∴AE=2CE.
(2)连接CD,请判断△BCD的形状,并说明理由.
解:(2)△BCD是等边三角形,理由如下:
∵DE垂直平分AB,∴D为AB的中点.
∵∠ACB=90°,∴CD=BD.
∵∠ABC=60°,∴△BCD是等边三角形.
@拓展素养训练
13.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠B=30°,AC=6 cm,点D从点A出发以1 cm/s的速度向点C运动,同时点E从点C出发以2 cm/s的速度向点B运动,运动的时间为t秒,解决以下问题:
(1)当t为何值时,△DEC为等边三角形;
解:(1)根据题意,得AD=t,CD=6-t,CE=2t,
∵∠B=30°,
∴∠C=90°-∠B=60°,
∴当CD=CE时,△DEC为等边三角形.
∴6-t=2t,解得t=2.
∴当t为2时,△DEC为等边三角形
(2)当t为何值时,△DEC为直角三角形.
解:(2)①当∠DEC为直角时,
∵∠EDC=30°,∴CE=DC.
∴2t=(6-t),解得t=.
②当∠EDC为直角时,
∵∠DEC=30°,∴CD=CE.
∴6-t=·2t,解得t=3.
综上所述,当t为或3时,△DEC为直角三角形.