24.2直角三角形的性质
【题型1】两锐角互余 3
【题型2】直角三角形三边关系 4
【题型3】直角三角形斜边中线等于斜边一半 5
【题型4】直角三角形斜边中线等于斜边一半的应用 6
【题型5】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半 7
【题型6】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的应用 8
【知识点1】直角三角形的性质 (1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积. 性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°. 1.(2024春 惠民县期末)具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( ) A.∠A+∠B=∠CB.∠A-∠B=∠CC.∠A:∠B:∠C=1:2:3D.∠A=∠B=3∠C
【知识点2】含30度角的直角三角形 (1)含30度角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.
(2)此结论是由等边三角形的性质推出,体现了直角三角形的性质,它在解直角三角形的相关问题中常用来求边的长度和角的度数.
(3)注意:①该性质是直角三角形中含有特殊度数的角(30°)的特殊定理,非直角三角形或一般直角三角形不能应用;
②应用时,要注意找准30°的角所对的直角边,点明斜边. 1.(2024秋 潮南区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB+BC=12cm,则AB等于( ) A.6cmB.7cmC.8cmD.9cm
2.(2025春 株洲校级期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,斜边AB的长为2cm,则AC长为( ) A.4 cmB.2 cmC.1 cmD. cm
【知识点3】直角三角形斜边上的中线 (1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形. 1.(2024秋 嘉定区校级期中)如图,在△ABC中∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,联结PM、PN、MN、以下是甲、乙两位同学得到的研究结果:
(甲)当M为AC中点时,△ABC为等边三角形;
(乙)△PMN为等边三角形.
对于甲、乙两位同学的结论,下列判断正确的是( ) A.甲正确乙错误B.甲错误乙正确C.甲、乙皆正确D.甲、乙皆错误
【题型1】两锐角互余
【典型例题】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=36°,DE是线段AB的垂直平分线,交AB于点D,交AC于点E,则∠EBC=( )
A.18° B.24° C.30° D.36°
【举一反三1】()在Rt△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交BC于D,连接AD,∠CAD:∠DAB=2:5,∠ADC的度数为( )
A.55° B.65° C.75° D.85°
【举一反三2】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,直线DE是AC的垂直平分线,E在BC上,∠BAE:∠BAC=1:5,则∠C=( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【举一反三3】如图,把一张Rt△ABC纸片沿DE折叠,若∠1=70°,∠C=90°,则∠2的度数为 .
【举一反三4】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=38°,AD为∠BAC的平分线,E为线段BD上一点,且∠CEA=50°.求∠DAE的度数.
【题型2】直角三角形三边关系
【典型例题】在一个直角三角形中,已知两直角边分别为3 cm,4 cm,则正确的组合为( )
①斜边长为25 cm;
②斜边长为5 cm;
③周长为12 cm;
④面积为6 cm2;
⑤面积为12 cm2.
A.①② B.②③④ C.②③⑤ D.①④
【举一反三1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若CA=4,CB=3,则CD=( )
A. B. C. D.5
【举一反三2】在直角三角形中,若直角边为6和8,则斜边为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【举一反三3】已知直角三角形两条边的长为3和4,则斜边长是 .
【举一反三4】在Rt△ABC中,∠C=90°,,,求AB的长.
【题型3】直角三角形斜边中线等于斜边一半
【典型例题】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为斜边AB的中点.若AC=8,BC=6,则CD的长为( )
A.10 B.6 C.5 D.4
【举一反三1】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=5,CD是AB边上的中线,则AB的长是( )
A.20 B.10 C.5 D.
【举一反三2】如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O是斜边AC的中点,AC=10,则OB=( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【举一反三3】两直角边长分别为5,12的直角三角形,其斜边上的中线长为 .
【举一反三4】如图,在Rt△ADB和Rt△ABC中,∠ADB=90,∠ACB=90°,E是AB的中点.
(1)求证:DE=CE;
(2)若∠CAB=30°,∠DBA=40°,求∠DEC.
【举一反三5】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,2∠ACD=∠BCD,E是斜边AB的中点,∠ECD是多少度?为什么?
【题型4】直角三角形斜边中线等于斜边一半的应用
【典型例题】如图,△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D、E分别在边AC,BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是DE、AB的中点,则MN的最小值为( )
A.10 B.3 C.26 D.3
【举一反三1】如图,在△ABC中,CF⊥AB于点F,BE⊥AC于点E,M为BC的中点,EF=4,BC=6,则△EFM的周长是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【举一反三2】如图,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∠ACB=∠ADB=90°,AB=10,M是AB的中点,连接MC,MD,CD,若CD=6,则△MCD的面积 .
【举一反三3】已知:如图,在△ABC中,CD⊥AB垂足为D,BE⊥AC垂足为E,连接DE,点G、F分别是BC、DE的中点.求证:GF⊥DE.
【题型5】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半
【典型例题】已知等腰△ABC,AD为BC边上的高,且,则等腰△ABC的底角的度数为( )
A.45° B.75°或60° C.45°或75° D.以上都不对
【举一反三1】如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,DE垂直平分AC,若CD=2,则BD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【举一反三2】如图,在直角三角形ACB中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,则AB等于( )
A.2 B.3 C.4 D.
【举一反三3】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD是高,若BD=1,则CD= .
【举一反三4】如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的高,∠A=30°,AB=4,求BD长.
【题型6】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的应用
【典型例题】如图,OC平分∠AOB,且∠AOB=60°,点P为OC上任意点,PM⊥OA于M,PD∥OA,交OB于D,若OM=3,则PD的长为( )
A.2 B.1.5 C.3 D.2.5
【举一反三1】如图所示,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=13,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.5.5
【举一反三2】如图,现有一块三角板ABC,其中∠ABC=90°,∠CAB=60°,AB=8,将该三角板沿BC边翻转得到△A′BC,再将△A'BC沿边翻转得到△A'B'C,则A与B′两点之间的距离为( )
A. B.16 C. D.
【举一反三3】上午8时,一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北航行,10时到达海岛B处,从A、B望灯塔C,测得∠BAC=60°,点C在点B的正西方向,海岛A与灯塔C之间的距离是 海里.
【举一反三4】如图,在△ABC中,∠A=∠C=15°,AB=5,求△ABC的面积.
【举一反三5】如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AB=14,D为BC上一点,AD=AC,CD=6,求BD的长.24.2直角三角形的性质
【题型1】两锐角互余 5
【题型2】直角三角形三边关系 8
【题型3】直角三角形斜边中线等于斜边一半 9
【题型4】直角三角形斜边中线等于斜边一半的应用 12
【题型5】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半 15
【题型6】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的应用 18
【知识点1】直角三角形的性质 (1)有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形.
(2)直角三角形是一种特殊的三角形,它除了具有一般三角形的性质外,具有一些特殊的性质:
性质1:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方(勾股定理).
性质2:在直角三角形中,两个锐角互余.
性质3:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
性质4:直角三角形的两直角边的乘积等于斜边与斜边上高的乘积. 性质5:在直角三角形中,如果有一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半;
在直角三角形中,如果有一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°. 1.(2024春 惠民县期末)具备下列条件的△ABC中,不是直角三角形的是( ) A.∠A+∠B=∠CB.∠A-∠B=∠CC.∠A:∠B:∠C=1:2:3D.∠A=∠B=3∠C
【答案】D 【分析】由三角形内角和为180°求得三角形的每一个角,再判断形状. 【解答】解:A选项,∠A+∠B=∠C,即2∠C=180°,∠C=90°,为直角三角形,不符合题意;
B选项,∠A-∠B=∠C,即2∠A=180°,∠A=90°,为直角三角形,不符合题意;
C选项,∠A:∠B:∠C=1:2:3,即∠A+∠B=∠C,同A选项,不符合题意;
D选项,∠A=∠B=3∠C,即7∠C=180°,三个角没有90°角,故不是直角三角形,符合题意.
故选:D. 【知识点2】含30度角的直角三角形 (1)含30度角的直角三角形的性质:
在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.
(2)此结论是由等边三角形的性质推出,体现了直角三角形的性质,它在解直角三角形的相关问题中常用来求边的长度和角的度数.
(3)注意:①该性质是直角三角形中含有特殊度数的角(30°)的特殊定理,非直角三角形或一般直角三角形不能应用;
②应用时,要注意找准30°的角所对的直角边,点明斜边. 1.(2024秋 潮南区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB+BC=12cm,则AB等于( ) A.6cmB.7cmC.8cmD.9cm
【答案】C 【分析】根据直角三角形的性质,易知:AB=2BC;联立AB+BC=12cm,即可求得AB、BC的长. 【解答】解:Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°;
∴AB=2BC;
∴AB+BC=3BC=12cm,即BC=4cm,AB=2BC=8cm.
故选:C. 2.(2025春 株洲校级期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,斜边AB的长为2cm,则AC长为( ) A.4 cmB.2 cmC.1 cmD. cm
【答案】C 【分析】根据直角三角形的性质得出AB=2AC,从而得出AC. 【解答】解:∵∠C=90°,∠B=30°,
∴AB=2AC,
∵AB=2cm,
∴AC=AB=1cm,
故选:C. 【知识点3】直角三角形斜边上的中线 (1)性质:在直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.(即直角三角形的外心位于斜边的中点)
(2)定理:一个三角形,如果一边上的中线等于这条边的一半,那么这个三角形是以这条边为斜边的直角三角形.
该定理可以用来判定直角三角形. 1.(2024秋 嘉定区校级期中)如图,在△ABC中∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,P为BC边的中点,联结PM、PN、MN、以下是甲、乙两位同学得到的研究结果:
(甲)当M为AC中点时,△ABC为等边三角形;
(乙)△PMN为等边三角形.
对于甲、乙两位同学的结论,下列判断正确的是( ) A.甲正确乙错误B.甲错误乙正确C.甲、乙皆正确D.甲、乙皆错误
【答案】C 【分析】根据线段垂直平分线的性质求出AB=BC,再根据“有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形”可判断甲;
先根据直角三角形两锐角互余的性质求出∠ABM=∠ACN=30°,再根据三角形的内角和定理求出∠BCN+∠CBM=60°,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和求出∠BPN+∠CPM=120°,从而得到∠MPN=60°,又由①得PM=PN,根据有一个角是60°的等腰三角形是等边三角形可判断乙. 【解答】解:当M为AC中点时,
∵BM⊥AC于点M,
∴BM垂直平分AC,
∴AB=BC,
∵∠A=60°,
∴△ABC为等边三角形,
故甲正确,符合题意;
∵∠A=60°,BM⊥AC于点M,CN⊥AB于点N,
∴∠ABM=∠ACN=90°-60°=30°,
在△ABC中,∠BCN+∠CBM=180°-60°-30°×2=60°,
∵点P是BC的中点,BM⊥AC,CN⊥AB,
∴PM=PN=BC=PB=PC,
∴∠BPN=2∠BCN,∠CPM=2∠CBM,
∴∠BPN+∠CPM=2(∠BCN+∠CBM)=2×60°=120°,
∴∠MPN=60°,
∴△PMN是等边三角形,
故乙正确,符合题意;
故选:C.
【题型1】两锐角互余
【典型例题】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=36°,DE是线段AB的垂直平分线,交AB于点D,交AC于点E,则∠EBC=( )
A.18° B.24° C.30° D.36°
【答案】A
【解析】在△ABC中,∠C=90°,∠A=36°,
∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=54°,
∵DE是线段AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴∠ABE=∠A=36°,
∴∠EBC=∠ABC﹣∠ABE=18°,
故选:A.
【举一反三1】()在Rt△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线交BC于D,连接AD,∠CAD:∠DAB=2:5,∠ADC的度数为( )
A.55° B.65° C.75° D.85°
【答案】C
【解析】∵∠CAD:∠DAB=2:5,
∴令∠CAD=2x°,DAB=5x°,
∵AB的垂直平分线交BC于D,
∴DA=DB,
∴∠B=∠DAB=5x°,
∵∠C=90°,
∴∠B+∠DAB+∠CAD=90°,
∴5x+5x+2x=90,
∴x=7.5,
∴∠ADC=∠B+∠DAB=10x°=75°.
故选:C.
【举一反三2】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,直线DE是AC的垂直平分线,E在BC上,∠BAE:∠BAC=1:5,则∠C=( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【答案】B
【解析】∵直线DE是AC的垂直平分线,
∴AE=CE,
∴∠EAC=∠C,
设∠BAE=x,∠BAC=5x,
∴∠EAC=∠C=4x,
∴∠BAC+∠C=5x+4x=90°,
解得x=10°,
∴∠C=4x=40°.
故选:B.
【举一反三3】如图,把一张Rt△ABC纸片沿DE折叠,若∠1=70°,∠C=90°,则∠2的度数为 .
【答案】50°
【解析】∵把一张Rt△ABC纸片沿DE折叠,
∴∠CDE=∠C′DE,
∵∠1=70°,
∴∠CDE=∠C∠DE=110°,
∴∠C′DA′=40°,
∵∠C′=∠C=90°,
∴∠2=90°﹣40°=50°,
故答案为:50°.
【举一反三4】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=38°,AD为∠BAC的平分线,E为线段BD上一点,且∠CEA=50°.求∠DAE的度数.
【答案】解:在△ABC中,∠C=90°,∠B=38°,
∴∠BAC=90°﹣38°=52°,
∵AD为∠BAC的平分线,
∴,
∵∠CEA=∠B+∠BAE,∠CEA=50°,
∴∠BAE=50°﹣38°=12°,
∴∠DAE=∠BAD﹣∠BAE=26°﹣12°=14°.
【题型2】直角三角形三边关系
【典型例题】在一个直角三角形中,已知两直角边分别为3 cm,4 cm,则正确的组合为( )
①斜边长为25 cm;
②斜边长为5 cm;
③周长为12 cm;
④面积为6 cm2;
⑤面积为12 cm2.
A.①② B.②③④ C.②③⑤ D.①④
【答案】B
【解析】∵在一个直角三角形中,已知两直角边分别为3 cm,4 cm,
∴这个直角三角形的斜边为5 cm,周长为12 cm,面积为6 cm2.
故②③④正确,
故选:B.
【举一反三1】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若CA=4,CB=3,则CD=( )
A. B. C. D.5
【答案】C
【解析】由S△ABC AB CDAC BC,得CD.
故选:C.
【举一反三2】在直角三角形中,若直角边为6和8,则斜边为( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】D
【解析】在直角三角形中,根据勾股定理:两直角边的平方和为斜边的平方,
∴斜边长10,
故选:D.
【举一反三3】已知直角三角形两条边的长为3和4,则斜边长是 .
【答案】4或5
【解析】当直角三角形的两直角边长分别为3和4,
∴斜边长为,
直角三角形的斜边长可以为4,
综上:直角三角形斜边长是4或5,
故答案为:4或5.
【举一反三4】在Rt△ABC中,∠C=90°,,,求AB的长.
【答案】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC,BC=2,
∴AB3,
故AB的长为3.
【题型3】直角三角形斜边中线等于斜边一半
【典型例题】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为斜边AB的中点.若AC=8,BC=6,则CD的长为( )
A.10 B.6 C.5 D.4
【答案】C
【解析】∵∠ACB=90°,AC=8,BC=6,
∴AB10,
∵D为斜边AB的中点,
∴CDAB=5,
故选:C.
【举一反三1】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=5,CD是AB边上的中线,则AB的长是( )
A.20 B.10 C.5 D.
【答案】B
【解析】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD=5,CD是AB边上的中线,
则AB=2CD=2×5=10,
故选:B.
【举一反三2】如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O是斜边AC的中点,AC=10,则OB=( )
A.5 B.6 C.8 D.10
【答案】A
【解析】Rt△ABC中,∠ABC=90°,点O是斜边AC的中点,AC=10,
则OBAC=5,
故选:A.
【举一反三3】两直角边长分别为5,12的直角三角形,其斜边上的中线长为 .
【答案】6.5
【解析】斜边的长是:13,
则斜边上的中线长是13=6.5.
故答案为:6.5.
【举一反三4】如图,在Rt△ADB和Rt△ABC中,∠ADB=90,∠ACB=90°,E是AB的中点.
(1)求证:DE=CE;
(2)若∠CAB=30°,∠DBA=40°,求∠DEC.
【答案】(1)证明:∵在Rt△ADB和Rt△ABC中,∠ADB=90,∠ACB=90°,E是AB的中点,
∴DEAB,CEAB,
∴DE=CE;
(2)解:在Rt△ADB和Rt△ABC中,∵∠ADB=90,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∠DBA=40°,
∴∠DAB=90°﹣∠DBA=50°,∠ABC=90°﹣∠CAB=60°,
在Rt△ADB和Rt△ABC中,∵∠ADB=90,∠ACB=90°,E是AB的中点,
∴DEAB=AE,CEAB=BE,
∴∠ADE=∠DAB=50°,∠ECB=∠ABC=60°,
∴∠DEA=180°﹣∠DAB﹣∠ADE=180°﹣60°﹣60°=60°,
∠CEB=180°﹣∠ECB﹣∠CBA=180°﹣50°﹣50°=80°,
∴∠DEC=180°﹣∠DEA﹣∠CEB=180°﹣60°﹣80°=40°.
【举一反三5】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,2∠ACD=∠BCD,E是斜边AB的中点,∠ECD是多少度?为什么?
【答案】解:∠ECD=30°.
∵∠ACB=90°,2∠ACD=∠BCD,
∴∠ACD=30°,∠BCD=60°.
又∵CD⊥AB,
∴∠A=90°﹣30°=60°.
∵E是斜边AB的中点,
∴CE,
∴△ACE是等边三角形,
∴∠ACE=60°,
∴∠ECD=60°﹣30°=30°.
【题型4】直角三角形斜边中线等于斜边一半的应用
【典型例题】如图,△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,线段DE的两个端点D、E分别在边AC,BC上滑动,且DE=6,若点M、N分别是DE、AB的中点,则MN的最小值为( )
A.10 B.3 C.26 D.3
【答案】B
【解析】△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,
∴AB2,
∵DE=6,点M、N分别是DE、AB的中点,
∴CN, CM3,
当C、M、N在同一直线上时,MN取最小值,
∴MN的最小值为:3,
故选:B.
【举一反三1】如图,在△ABC中,CF⊥AB于点F,BE⊥AC于点E,M为BC的中点,EF=4,BC=6,则△EFM的周长是( )
A.9 B.10 C.11 D.12
【答案】B
【解析】∵CF⊥AB,BE⊥AC,
∴∠CFB=∠BEC=90°,
∵M为BC的中点,BC=6,
∴FMBC=3,EMBC=3,
∵EF=4,
∴△EFM的周长=EF+FM+EM=4+3+3=10,
故选:B.
【举一反三2】如图,在Rt△ABC和Rt△ABD中,∠ACB=∠ADB=90°,AB=10,M是AB的中点,连接MC,MD,CD,若CD=6,则△MCD的面积 .
【答案】12
【解析】过点M作ME⊥CD,垂足为E,
∵∠ACB=∠ADB=90°,AB=10,M是AB的中点,
∴CM=DMAB=5,
∴DECD=3,
在Rt△DEM中,EM4,
∴△MCD的面积CD EM6×4=12,
故答案为:12.
【举一反三3】已知:如图,在△ABC中,CD⊥AB垂足为D,BE⊥AC垂足为E,连接DE,点G、F分别是BC、DE的中点.求证:GF⊥DE.
【答案】证明:连接DG、EG.
∵CD⊥AB,点G是BC的中点,
∴在Rt△BCD中,DGBC(直角三角形的斜边上的中线是斜边的一半).
同理,EGBC.
∴DG=EG(等量代换).
∵F是DE的中点,
∴GF⊥DE.
【题型5】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半
【典型例题】已知等腰△ABC,AD为BC边上的高,且,则等腰△ABC的底角的度数为( )
A.45° B.75°或60° C.45°或75° D.以上都不对
【答案】D
【解析】①当AB=AC时,如图,
则∠B=∠C;
∵AD为BC边上的高,
∴BD=CD,
∵,
∴AD=BD=CD,
∴∠DAB=∠B,∠C=∠DAC,
∴∠DAB=∠B=∠C=∠DAC,
而这四个角和为180°,
∴底角为∠B=∠C=45°;
②当AB=BC时,如图,
∵,
∴,
∴∠ABD=30°,
∴∠BAC=∠BCA=75°,
∴底角为75°;
③当AB=BC时,如图,
∵,
∴,
∴∠ABD=30°,
∴∠BAC=∠BCA=15°,
∴底角为15°,
故选:D.
【举一反三1】如图,已知在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,DE垂直平分AC,若CD=2,则BD的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【解析】连接AD,
∵AB=AC,∠A=120°,
∴∠B=∠C=30°,
∵DE⊥CE,∠C=30°,CD=2,
∴根据在Rt△中,30°所对的直角边是斜边的一半可知:ED=1,
∴根据勾股定理:CE,
∵DE垂直平分AC,
∴∠DAC=∠C=30°,
∴DA=DC=2,∠DAC=90°,
∵∠BAD=90°,∠B=30°,AD=2,
∴根据在Rt△中,30°所对的直角边是斜边的一半可知:BD=4,
故选:B.
【举一反三2】如图,在直角三角形ACB中,∠C=90°,∠A=30°,BC=2,则AB等于( )
A.2 B.3 C.4 D.
【答案】C
【解析】∵在Rt△ABC中,∠A=30°,BC=2,
∴AB=2BC=4,
故选:C.
【举一反三3】如图,在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD是高,若BD=1,则CD= .
【答案】3
【解析】如图,∵在△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,AD是高,
∴∠BAD=∠C=30°,
∴在直角△ABD中,AB=2BD=2,
∴在直角△ABC中,BC=2AB=4,则CD=BC=BD=3.
故填:3.
【举一反三4】如图,△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的高,∠A=30°,AB=4,求BD长.
【答案】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,
∴BCAB4=2,
∵CD是△ABC的高,
∴∠CDA=∠ACB=90°,
∠B=∠B,
故∠BCD=∠A=30°,
∴在Rt△BCD中,BDBC2=1,
∴BD=1.
【题型6】直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的应用
【典型例题】如图,OC平分∠AOB,且∠AOB=60°,点P为OC上任意点,PM⊥OA于M,PD∥OA,交OB于D,若OM=3,则PD的长为( )
A.2 B.1.5 C.3 D.2.5
【答案】A
【解析】如图,过点P作PN⊥OB于N,
∵OC平分∠AOB,PM⊥OA,
∴PN=PM,
∵OC平分∠AOB,且∠AOB=60°,
∴∠AOC∠AOB60°=30°,
∵OM=3,
∴PM=3,
∵PD∥OA,
∴∠PDN=∠AOB=60°,
∴∠DPN=90°﹣60°=30°,
∴PD2.
故选:A.
【举一反三1】如图所示,已知∠AOB=60°,点P在边OA上,OP=13,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.5.5
【答案】D
【解析】过点P作PD⊥OB于点D,
∵∠AOB=60°,PD⊥OB,OP=13,
∴∠OPD=30°,
∴DO6.5,
∵PM=PN,MN=2,PD⊥OB,
∴MD=ND=1,
∴MO=DO﹣MD=6.5﹣1=5.5.
故选:D.
【举一反三2】如图,现有一块三角板ABC,其中∠ABC=90°,∠CAB=60°,AB=8,将该三角板沿BC边翻转得到△A′BC,再将△A'BC沿边翻转得到△A'B'C,则A与B′两点之间的距离为( )
A. B.16 C. D.
【答案】C
【解析】连接AB′,
∵∠ABC=90°,∠CAB=60°,
∴∠ACB=90°﹣∠CAB=30°,
∵AB=8,
∴AC=2AB=16,BCAB=8,
由翻折得:∠ACB=∠A′CB=∠A′CB′=30°,B′C=BC=8,
∴∠ACB′=∠ACB+∠A′CB+∠A′CB′=90°,
在Rt△ACB′中,AB′8,
∴A与B′两点之间的距离为8,
故选:C.
【举一反三3】上午8时,一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度向正北航行,10时到达海岛B处,从A、B望灯塔C,测得∠BAC=60°,点C在点B的正西方向,海岛A与灯塔C之间的距离是 海里.
【答案】60
【解析】根据题意得:△ABC为直角三角形,
由∠BAC=60°,可得∠ACB=30°.
AB=2×15=30海里.
根据在直角三角形中30度所对直角边是斜边的一半可得:AC=2AB=60海里.
故答案为:60.
【举一反三4】如图,在△ABC中,∠A=∠C=15°,AB=5,求△ABC的面积.
【答案】解:延长AB,作CD⊥AB的延长线于点D,
∵∠A=∠C=15°,AB=5,
∴BC=AB=5,∠DBC=∠A+∠BCA=30°,
∴,
∴△ABC的面积为:.
【举一反三5】如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AB=14,D为BC上一点,AD=AC,CD=6,求BD的长.
【答案】解:过点A作AE⊥BC,垂足为E,
∴∠AEB=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BAE=90°﹣∠ABC=30°,
∵AB=14,
∴BEAB=7,
∵AD=AC,AE⊥CD,
∴DE=CECD=3,
∴BD=BE﹣DE=7﹣3=4,
∴BD的长为4.