直角三角形性质应用讲义及答案
初中数学《直角三角形》培优、拔高(奥数)专题讲义

初中数学《直角三角形》培优、拔高(奥数)专题讲义阅读与思考直角三角形是一类特殊三角形,有以下丰富的性质: 角的关系:两锐角互余;边的关系:斜边的平方等于两直角边的平方和;边角关系:30所对的直角边等于斜边的一半.这些性质广泛应用于线段计算、证明线段倍分关系、证明线段平方关系等方面.在现阶段,勾股定理是求线段的长度的主要方法,若图形缺少条件直角条件,则可通过作辅助垂线的方法,构造直角三角形为勾股定理的应用创造必要条件;运用勾股定理的逆定理,通过代数方法计算,也是证明两直线垂直的一种方法.熟悉以下基本图形基本结论:例题与求解【例l 】(1)直角△ABC 三边的长分别是x ,1x 和5,则△ABC 的周长=_____________.△ABC 的面积=_____________.(2)如图,已知Rt △ABC 的两直角边AC =5,BC =12,D 是BC 上一点,当AD 是∠A 的平分线时,则CD =_____________.DC(太原市竞赛试题)解题思路:对于(1),应分类讨论;对于(2),能在Rt △ACD 中求出CD 吗?从角平分线性质入手.【例2】如图所示的方格纸中,点A ,B ,C ,都在方格线的交点,则∠ACB =( ) A.120° B.135° C.150° D.165°(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:方格纸有许多隐含条件,这是解本例的基础.【例3】如图,P为△ABC边BC上的一点,且PC=2PB,已知∠ABC=45°,∠APC =60°,求∠ACB的度数.B C(“祖冲之杯”邀请赛试题)解题思路:不能简单地由角的关系推出∠ACB的度数,综合运用条件PC=2PB及∠APC =60°,构造出含30°的直角三角形是解本例的关键.【例4】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,分别以AB,AC为边在△ABC的外侧作等边△ABE和等边△ACD,DE与AB交于F,求证:EF=FD.BA C(上海市竞赛试题)解题思路:已知FD为Rt△FAD的斜边,因此需作辅助线,构造以EF为斜边的直角三角形,通过全等三角形证明.【例5】如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD,求证:222+=BD AB BCBC(北京市竞赛试题)解题思路:由待证结论易联想到勾股定理,因此,三条线段可构成直角三角形,应设法将这三条线段集中在同一三角形中.【例6】斯特瓦尔特定理:如图,设D 为△ABC 的边BC 上任意一点,a ,b ,c 为△ABC 三边长,则222b BDc DC AD BD DC a+=-⋅.请证明结论成立.B解题思路:本题充分体现了勾股定理运用中的数形结合思想.能力训练A 级1.如图,D 为△ABC 的边BC 上一点,已知AB =13,AD =12,AC =15,BD =5,则BC =_____________.第1题2.如图,在Rt △ABC 中∠C =90°,BE 平分∠ABC 交AC 于E ,DE 是斜边AB 的垂直平分线,且DE =1cm ,则AC =_____________cm.第2题3.如图,四边形ABCD 中,已知AB ∶BC ∶CD ∶DA =2∶2∶3∶1,且∠B =90°,则∠DAB =_____________.第3题ABC(上海市竞赛试题)4.如图,在△ABC 中,AB =5,AC =13,边BC 上的中线AD =6,则BC 的长为_____________.第4题D B(湖北省预赛试题)5.如果一个三角形的一条边是另一条边的2倍,并且有一个角是30 º,那么这个三角形的形状是( )A.直角三角形B. 钝角三角形C. 锐角三角形D.不能确定(山东省竞赛试题)6.如图,小正方形边长为1,连结小正方形的三个顶点可得△ABC ,则AC 边上的高为( )B.C.D. 第6题CB(福州市中考试题)7.如图,一个长为25分米的梯子,斜立在一竖直的墙上,这时梯足距墙底端7分米,如果梯子的顶端沿墙下滑4分米,那么梯足将滑( )A. 15分米B. 9分米C. 8分米D. 5分米第7题8.如图,在四边形ABCD 中,∠B =∠D =90°,∠A =60°,AB =4,AD =5,那么BCCD等于( ) A.1 B. 2C.D.54第8题A9. 如图,△ABC 中,AB =BC =CA ,AE =CD ,AD ,BE 相交于P ,BQ ⊥AD 于Q ,求证:BP =2PQ.DC(北京市竞赛试题)10. 如图,△ABC 中,AB =AC.(1)若P 是BC 边上中点,连结AP ,求证:22BP CP AB AP ⋅=-(2)P 是BC 边上任意一点,上面的结论还成立吗?若成立,请证明;若不成立,请说明理由;(3)若P 是BC 边延长线上一点,线段AB ,AP ,BP ,CP 之间有什么样的关系?请证明你的结论.BP11.如图,直线OB 是一次函数2y x =图象,点A 的坐标为(0,2),在直线OB 上找点C ,使得△ACO 为等腰三角形,求点C 的坐标.12.已知:如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 折叠,使点C 落在C '处,BC '交AD 于E ,AD =8,AB =4,求△BED 的面积.D(山西省中考试题)B 级1.若△ABC 的三边a,b,c 满足条件:222338102426a b c a b c +++=++,则这个三角形最长边上的高为_____________.2.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠A =90°,P 是△ABC 内的一点,PA =1,PB=3,PC ,则∠CPA =_____________.第2题A3. 在△ABC 中,AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长为_____________.4.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于D ,AF 平分∠CAB 交CD 于E ,交CB 于F ,且EG ∥AB 交CB 于G ,则CF 与GB 的大小关系是( )A. CF >GBB. CF =GBC. CF <GBD. 无法确定第4题AB5. 在△ABC 中,∠B 是钝角,AB =6,CB =8,则AD 的范围是( ) A. 8<AC <10 B. 8<AC <14 C. 2<AC <14 D. 10<AC <14(江苏省竞赛试题)6.满足两条直角边长均为整数,且周长恰好等于面积的整数倍的直角三角形的个数有( )A. 1个B. 2个C. 3个D.4个(浙江省竞赛试题)7.如图,△ABC 是等腰直角三角形,AB =AC ,D 是斜边BC 的中点,E ,F 分别是AB ,AC 边上的点,且DE ⊥DF ,若BE =12,CF =5,求△DEF 的面积.DBC(四川省联赛试题)8.如图,在Rt △ABC 中,∠A =90°,D 为斜边BC 中点,DE ⊥DF ,求证:222EF BE CF =+B(江苏省竞赛试题)9.周长为6,面积为整数的直角三角形是否存在?若不存在,请给出证明;若存在,请证明有几个.(全国联赛试题)10.如图,在△ABC 中,∠B AC =45°,AD ⊥BC 于D ,BD =3,CD =2,求△ABC 面积.BC(天津市竞赛试题)11.如图,在△ABC 中,∠B AC =90°,AB =AC ,E ,F 分别是BC 上两点,若∠EAF=45°,试推断BE ,CF ,EF 之间数量关系,并说明理由.A C12.已知在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,∠MCN =45°. (1)如图1,当M ,N 在AB 上时,求证:222MN AM BN =+(2)如图2,将∠MCN 绕点C 旋转,当M 在BA 的延长线上时,上述结论是否成立?若成立,请证明;若不成立,请说明理由.图1NAB M图2N BM(天津市中考试题)。
解直角三角形(仰角和俯角)讲义

解直角三角形(仰角和俯角)一、知识点讲解1、仰角和俯角的定义:在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角。
二、典例分析利用解直角三角形解决仰角、俯角问题例1 一数学兴趣小组为了测量河对岸树AB的高,在河岸边选择一点C,从C处测得树梢A的仰角为45°,沿BC方向后退10米到点D,再次测得A的仰角为30°,求树高.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)变式练习:1、如图,为了测得电视塔的高度AB,在D处用高为1米的测角仪CD,测得电视塔顶端A的仰角为30°,再向电视塔方向前进100米达到F处,又测得电视塔顶端A的仰角为60°,则这个电视塔的高度AB(单位:米)为A、50B、51C、50+1D、101第1题第2题第3题2、如图,从坡顶C处测得地面A、B两点的俯角分别为30°、45°,如果此时C处的高度CD为150米,且点A、D、B在同一直线上,则AB两点间距离是米。
3、如图,在数学活动课中,小敏为了测量校园内旗杆AB的高度.站在教学楼的C处测得旗杆底端B的俯角为45°,测得旗杆顶端A的仰角为30°.若旗杆与教学楼的距离为9m,则旗杆AB的高度是m(结果保留根号)4、如图,平台AB高为12m,在B处测得楼房CD顶部点D的仰角为45°,底部点C的俯角为30°,则楼房CD 的高度m(结果保留根号)反馈练习 基础夯实1、如图,某飞机在空中A 处探测到它的正下方地平面上目标C ,此时飞行高度AC =1200m ,从飞机上看地平面 A 、 1200m B 、 1200m C .、 1200m D 、 2400m第1题 第2题 第3题 第4题2、如图,为测量一棵与地面垂直的树OA 的高度,在距离树的底端30米的B 处,测得树顶A 的仰角∠ABO 为α,、 米B D 的仰角为α,从点A 测得点D 的仰角为β,已知甲、乙两建筑物之间的距离为a ,则甲建筑物的高AB 为 。
初中数学 三角形模块5-3 直角三角形讲义(含答案解析)

第三部分直角三角形一、知识梳理:1.直角三角形的性质:(1)直角三角形两个锐角互余;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;(3)直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半;(4)勾股定理:在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方,即如果设直角三角形的两条直角边长度分别是a和b,斜边长度是c,那么可以用数学语言表达:222+=a b c (5)勾股数:勾股数就是可以构成一个直角三角形三边的一组正整数.2.直角三角形的判定:(1)有一个角是90°的三角形是直角三角形;(2)有两个角的三角形是直角三角形;(3)如果三角形一边的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形;(4)勾股定理逆定理:如果三角形的三条边长a,b,c满足关系式:222+=a b c,那么这个三角形是直角三角形.二、题型练题型一直角三角形的两锐角互余例1.若直角三角形的一个锐角为15︒,则另一个锐角等于________.75°【分析】根据三角形内角和定理计算即可.【详解】解:∵另一个锐角为15°,∴另一个锐角为180°-90°-15°=75°,故答案为:75°.【点睛】本题考查了直角三角形的性质,解题的关键是掌握直角三角形两锐角互余.变式11.如图,直线a ∥b ,直线l 与a 、b 分别相交于A 、B 两点,过点A 作直线l 的垂线交直线b 于点C ,若∠1=60°,则∠2的度数为()A.30°B.35°C.40°D.60°【答案】A【解析】【分析】由AC l ⊥及160∠=︒,可求得ACB ∠的度数,再由//a b 即可求出2∠的度数.【详解】∵AC l ⊥,160∠=︒∴90130ACB ∠=︒-∠=︒∵//a b∴230ACB ∠=∠=︒故选:A【点睛】本题主要考查了平行线的性质及直角三角形的性质.题型二直角三角形斜边上的中线例2.如图在ABC ∆中,CF AB ⊥于F ,BE AC ⊥于E ,M 为BC 的中点,5EF =,EFM ∆的周长为13,则BC 的长是()A .6B .8C .10D .12B 【解析】【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出BC =2MF =2EM ,所以MF =EM ,然后列式整理得到△EFM的周长=BC+EF,代入数据进行计算即可.【详解】解:∵在△ABC中,CF⊥AB于F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,∴BC=2MF,BC=2EM.∴MF=EM.∴△EFM的周长=MF+EM+EF=BC+EF.∵EF=5,△EFM的周长为13,∴BC=13-5=8故选:B.【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,熟练掌握性质是解题的关键.变式22.如图,在△ABC中,点D,E分别是边AB,AC的中点,点F是线段DE上的一点连接AF,BF,∠AFB=90°,且AB=8,BC=14,则EF的长是()A.2B.3C.4D.5【答案】B【解析】【分析】根据直角三角形的性质得到DF=4,根据BC=14,由三角形中位线定理得到DE=7,解答即可.【详解】解:∵∠AFB=90°,点D是AB的中点,∴DF=12AB=4,∵BC=14,D、E分别是AB,AC的中点,∴DE=12BC=7,∴EF=DE-DF=3,故选:B【点睛】本题考查了直角三角形的性质和中位线性质,掌握定理是解题的关键.题型三直接考查勾股定理例3.已知直角三角形的两边长分别为3和4,则斜边长为()A.4B.5C.4或5D.5C【分析】由于此题中直角三角形的斜边不能确定,故应分4是直角三角形的斜边长和直角边长两种情况讨论.【详解】解: 直角三角形的两边长分别为3和4,∴①4是此直角三角形的斜边长;②当45=.综上所述,斜边长为4或5故选:C.【点睛】本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.变式33.如图,在三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,以点A为圆心,AC长为半径画弧,交AB于点D,则BD=()A. 2.5B.3C.2D.3.5【答案】C【解析】【分析】首先利用勾股定理可以算出AB的长,再根据题意可得到AD=AC,根据BD=AB-AD即可算出答案.【详解】解:∵AC =3,BC =4,∴AB =5,∵以点A 为圆心,AC 长为半径画弧,交AB 于点D ,∴AD =AC ,∴AD =3,∴BD =AB -AD =5-3=2.故选C .【点睛】此题主要考查了勾股定理,关键是熟练掌握勾股定理:在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方.题型四勾股数例4.下列数组是勾股数的是()A .2、3、4B .0.3、0.4、0.5C .6、8、10D .7、12、15C【分析】根据勾股数的定义:满足222+=a b c 的三个正整数,称为勾股数逐一判断即可.【详解】A .22223134+=≠,此数组不是勾股数;B .0.3、0.4、0.5不是整数,此数组不是勾股数;C .222 6810+=,此数组是勾股数;D .222 71219315+=≠,此数组不是勾股数;故选:C .【点睛】本题考查了勾股数的知识,解答此题要用到勾股数的定义,及勾股定理的逆定理:已知△ABC 的三边满足222+=a b c ,则△ABC 是直角三角形.变式44.如图,这是一株美丽的勾股树,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,若正方形A 、B 、C 、D 的边长是3、5、2、3,则最大正方形E 的边长是()A.13B.C.47D.【答案】B【解析】【分析】设中间两个正方形的边长分别为x 、y ,最大正方形E 的边长为z ,根据勾股定理进行求解.【详解】设中间两个正方形的边长分别为x 、y ,最大正方形E 的边长为z ,由勾股定理得:x 2=32+52=34,y 2=22+32=13,z 2=x 2+y 2=47,即最大正方形E 的面积为:z 2=47,边长为z 故选B .【点睛】本题考查勾股定理,掌握以直角三角形斜边为边长的正方形的面积等于两个以直角边为边长的正方形面积之和是解题的关键.题型五勾股定理的证明例5.勾股定理是人类最伟大的十个科学发现之一,在《周髀算经》中就有“若勾三,股四,则弦五”的记载,汉代数学家赵爽为证明勾股定理创制的“赵爽弦图”也流传至今.迄今为止己有400多种证明勾股定理的方法.下面是数学课上创新小组验证过程的一部分.请认真阅读并根据他们的思路将后续的过程补充完整:将两张全等的直角三角形纸片按图所示摆放,其中b a >,点E 在线段AC 上,点B D 、在边AC 两侧,试证明:222+=a b c .见解析.【分析】首先连结BD ,作DF BC ⊥延长线于F ,则AE b a =-,根据Rt ABC Rt DAE D @D ,易证90DAB ︒∠=,再根据ADE ABC ADFB DFCE S S S S D D =++四边形四边形,ADB DFB ADFB S S S ∆∆=+四边形,两者相等,整理即可得证.【详解】证明:连结BD ,作DF BC ⊥延长线于F ,则AE b a=-ADE ABC ADFB DFCES S S S D D =++四边形四边形()1122ab ab b a b =++-⋅2ab b ab=+-2b =Rt ABC Rt DAE∆≅∆ AB AD c\==ADE BAC∴∠=∠90ADEDAE °??Q 90BAC DAE °\??即90DAB ︒∠=,∴AD AB⊥∴ADB DFBADFB S S S ∆∆=+四边形()()21122c a b b a =++⋅-222111222c b a =+-即有:2222111222b c b a =+-∴222+=a b c 【点睛】本题考查了勾股定理的证明,用两种方法表示出四边形ADFB 的面积是解本题的关键.变式55.勾股定理现约有500种证明方法,是用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一.中国古代最早对勾股定理进行证明的是三国时期吴国的数学家赵爽,赵爽创制了如图1所示的“勾股圆方图”,在该图中,以弦c 为边长所得到的正方形ABCD 是由4个全等的直角三角形再加上中间的小正方形EFGH 组成的,其中BF a =,AF b =.(1)请利用面积相等证明勾股定理;(2)在图1中,若大正方形ABCD 的面积是13,2BF =,求小正方形EFGH 的面积;(3)图2是由“勾股圆方图”变化得到的,正方形MNKT 由八个全等的直角三角形和正方形EFGH 拼接而成,记图中正方形MNKT ,正方形ABCD ,正方形EFGH 的面积分别为1S ,2S ,3S .若12348S S S ++=,求边AB 的长度.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)4【解析】【分析】(1)根据大正方形的面积=4个全等直角三角形的面积+小正方形的面积证明可得结论;(2)由勾股定理可得AF 的长,从而可得小正方形的边长,进一步可求出小正方形的面积;(3)分别求出正方形MNKT ,正方形ABCD ,正方形EFGH 的边长,求出其面积,代入12348S S S ++=,进一步整理可得解.【详解】解:(1)∵Rt ABF Rt DAE Rt CDH Rt BCG∆≅∆≅∆≅∆∴BF AF DH CG a ====,AF DE CH BG b====∴小正方形EFGH 的边长=b a-又大正方形的边长为c∴正方形ABCD 的面积为2c ,4个全等直角三角形的面积和为2ab ,正方形EFGH 的面积为()2b a -,由“大正方形的面积=4个全等直角三角形的面积+小正方形的面积”得;2214()2c ab b a =⨯+-∴()222c ab b a =+-经过整理可得222c a b =+(2)∵大正方形ABCD 的面积是13,∴213c =∵2BF =,且222BF AF AB +=∴2221349AF AB BE =-=-=∴3AF =(负值舍去)∴321EF =-=∴小正方形EFGH 的面积为1;(3)∵正方形MNKT 由八个全等的直角三角形和正方形EFGH 拼接而成,∴AM AF b ==,MB BF a ==,∴正方形MNKT 的边长为a b +,∴正方形MNKT 的面积为()2a b +.而正方形ABCD 的边长为c ,正方形EFGH 的边长为()b a -,∴正方形ABCD 的面积为2c ,正方形EFGH 的面积为()2b a -,∴()()22248a b c b a +++-=,整理得,2348c =,∴4c =(负值舍去)【点睛】此题考查的是勾股定理的证明和应用,能够准确识图是解答本题的关键.题型六勾股定理的实际应用例6.如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底墙到左墙角的距离为1.5m ,顶端距离地面2m ,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面0.7m ,那么小巷的宽度为()A .3.2mB .3.5mC .3.9mD .4mC【分析】如图,在Rt △ACB 中,先根据勾股定理求出AB ,然后在Rt △A ′BD 中根据勾股定理求出BD ,进而可得答案.【详解】解:如图,在Rt △ACB 中,∵∠ACB =90°,BC =1.5米,AC =2米,∴AB 2=1.52+22=6.25,∴AB =2.5米,在Rt △A ′BD 中,∵∠A ′DB =90°,A ′D =0.7米,BD 2+A ′D 2=A ′B 2,∴BD 2+0.72=6.25,∴BD 2=5.76,∵BD>0,∴BD=2.4米,∴CD=BC+BD=1.5+2.4=3.9米.故选:C.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,正确理解题意、熟练掌握勾股定理是解题的关键.变式66.小明想知道学校旗杆多高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多2m,当他把绳子的下端拉开10m后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高为()A.16mB.20mC.24mD.28m【答案】C【解析】【分析】根据题意设旗杆的高AB为x米,则绳子AC的长为(x+2)米,再利用勾股定理即可求得AB的长,即旗杆的高.【详解】解:如图:设旗杆的高AB为x米,则绳子AC的长为(x+2)米,在Rt△ABC中,BC=10米,由勾股定理得:AB2+BC2=AC2,∴x2+102=(x+2)2,解得:x=24,∴AB=24.∴旗杆的高24米,故选:C .【点睛】本题考查学生利用勾股定理解决实际问题的能力,解题关键是构造直角三角形利用勾股定理列出方程.题型七勾股定理的逆定理例7.下列四组数中不能构成直角三角形的一组是()A .4,5,6B .7,24,25C .5,12,13D .1,2A【分析】分别把选项中的三边平方后,根据勾股定理逆定理即可判断能否构成直角三角形.【详解】解:A 、∵222456+≠,∴三条线段不能组成直角三角形,故A 选项符合题意;B 、∵22272425+=,∴三条线段能组成直角三角形,故B 选项不符合题意;C 、∵22251213+=,∴三条线段能组成直角三角形,故C 选项不符合题意;D 、∵22212+=,∴三条线段能组成直角三角形,故D 选项不符合题意;故选:A .【点睛】本题考查了勾股定理逆定理,熟悉定理是关键.变式77.在如图的网格中,每个小正方形的边长为1,A 、B 、C 三点均在正方形格点上,若AD 是ABC 的高,则AD 的长为()A. B. C. D.2【答案】D【解析】【分析】结合格点的特点利用勾股定理求得AB 2,AC 2,BC 2,然后利用勾股定理逆定理判定△ABC 的形状,从而利用三角形面积求解.【详解】解:由题意可得:2222420AB =+=222215AC =+=2223425BC =+=∵222+AB AC BC =∴△ABC 是直角三角形又∵AD 是ABC 的高∴1122AC AB BC AD ⋅=⋅,11522AD ⨯,解得:=2AD 故选:D .【点睛】本题考查勾股定理及其逆定理,掌握勾股定理,利用网格特点,准确计算是解题关键.题型八勾股定理的逆定理的应用例8.如图所示的网格是正方形网格,ABC ∆是()三角形.A .锐角B .直角C .钝角D .等腰A【分析】根据勾股定理求出三边的长,再利用勾股定理逆定理可作判断.【详解】解:根据网格图可得:2224117AC =+=,2223110AB =+=,2224325CB =+=,222171025AC AB CB +=+>= ,ABC ∆∴是锐角三角形,故选:A .【点睛】本题考查了三边的关系,会利用三边关系确定三角形的形状:若三角形的三边分别为a 、b 、c ,①当a 2+b 2>c 2时,△ABC 为锐角三角形;②当a 2+b 2<c 2时,△ABC 为钝角三角形;③当a 2+b 2=c 2时,△ABC 为直角三角形.变式88.甲、乙两艘轮船同时从港口出发,甲以16海里/时的速度向北偏东75︒的方向航行,它们出发1.5小时后,两船相距30海里,若乙以12海里/时的速度航行,则它的航行方向为()A.北偏西15︒B.南偏西75°C.南偏东15︒或北偏西15︒D.南偏西15︒或北偏东15︒【答案】C【解析】【分析】先求出出发1.5小时后,甲乙两船航行的路程,进而可根据勾股定理的逆定理得出乙船的航行方向与甲船的航行方向垂直,进一步即可得出答案.【详解】解:出发1.5小时后,甲船航行的路程是16×1.5=24海里,乙船航行的路程是12×1.5=18海里;∵222241857632490030+=+==,∴乙船的航行方向与甲船的航行方向垂直,∵甲船的航行方向是北偏东75°,∴乙船的航行方向是南偏东15°或北偏西15°.故选:C .【点睛】本题考查了勾股定理的逆定理和方位角,属于常考题型,正确理解题意、熟练掌握勾股定理的逆定理是解题的关键.题型九勾股定理与折叠问题例9.如图,矩形纸片ABCD 中,AB =CD =4,AD =BC =8,∠BAD =∠B =∠C =∠D =90°,将纸片沿EF 折叠,使点C 与点A 重合,使点G 与点D 重合.(1)求证:AE =AF ;(2)求GF 的长.(1)详见解析;(2)3【分析】(1)根据翻折的性质可得AEF CEF ∠=∠,根据两直线平行,内错角相等可得∠=∠AFE CEF ,然后求出AEF AFE ∠=∠,根据等角对等边可得AE AF =;(2)根据翻折的性质可得AE CE =,设AE CE x ==,则8BE x =-,再根据勾股定理有:2224(8)x x =+-,于是有5AE AF ==,进而得到3GF FD ==.【详解】解:(1)由翻折的性质得,AEF CEF ∠=∠,矩形ABCD 的对边//AD BC ,AFE CEF ∴∠=∠,AEF AFE ∴∠=∠,AE AF ∴=;(2)由翻折的性质得,AE CE =,设AE CE x ==,则8BE x =-,在Rt ABE ∆中,222AE AB BE =+,2224(8)x x ∴=+-,解得:5x =,5AE ∴=,又由(1)可知,5AF =,853FD AD AF ∴=-=-=,由翻折的性质得,3GF FD ==.【点睛】本题考查了翻折变换的性质,矩形的性质,勾股定理,熟记各性质并作利用勾股定理列方程求出AE 的长度是解题的关键.变式99.如图,在Rt ABC 中,90,5,8ACB AC BC ∠=︒==,点D 是边BC 的中点,点E是边AB 上的任意一点(点E 不与点B 重合),沿DE 翻折DBE 使点B 落在点F 处,连接AF ,则线段AF 长的最小值是()A.2B.4-C.3D.4-【答案】B【解析】【分析】连接AD ,以D 为圆心,以CD 为半径画圆,交AD 于G ,根据题意可知点F 在D 上,当G 和F 重合时AF 有最小值,然后利用勾股定理计算长度即可.【详解】解:连接AD ,以D 为圆心,以CD 为半径画圆,交AD 于G ,根据题意可知点F 在D 上,当G 和F 重合时AF 有最小值,∵点D 是边BC 的中点,∴142CD GD BC ===,在Rt △ACD 中AD =∴4AG AD GD =-=.故选:B【点睛】本题主要考查圆的性质和勾股定理,能够找到点F 的运动轨迹是解题的关键.题型十最短距离问题例10.如图,台阶A 处的蚂蚁要爬到B 处搬运食物,它爬的最短距离是_____.25【分析】先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.【详解】解:如图所示:台阶平面展开图为长方形,根据题意得:20AC =,55515BC =++=,则蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程是此长方形的对角线长.由勾股定理得:222AB AC BC =+,即2222015AB =+,∴25AB =,故答案为:25【点睛】本题主要考查了平面展开图—最短路径问题,用到台阶的平面展开图,只要根据题意判断出长方形的长和宽即可解答.变式1010.如图,正方形ABCD ,AB 边上有一点E ,3AE =,1EB =,在AC 上有一点P ,使为EP BP +最短.则最短距离EP BP +为_________.【答案】5【解析】【分析】连接DE ,交直线AC 于点P ,根据四边形ABCD 是正方形可知B 、D 关于直线AC 对称,所以DE 的长即为EP+BP 的最短距离,再根据勾股定理即可得出结论.【详解】连接DE,交直线AC于点P,∵四边形ABCD是正方形,∴B、D关于直线AC对称,∴DE的长即为EP+BP的最短距离,∵AE=3,EB=1,∴AD=AB=AE+BE=4,∴5==.故答案为:5.【点睛】本题考查了轴对称-最短路线问题、正方形的性质以及勾股定理的运用,熟知两点之间线段最短是解答此题的关键.实战练11.如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AM的长为1.2km,则M、C两点间的距离为()A0.5km A.0.6km B.0.9km C.1.2km【答案】D【解析】【详解】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可求得距离为1.2km.故选D视频12.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90︒,AC =4,BC =3,把Rt △ABC 绕着点A 逆时针旋转,使点C 落在AB 边的C ′上,C'B 的长度是()A.1B.32C.2D.52【答案】A【解析】【分析】首先由勾股定理求出AB =5,再由旋转的性质得出4AC AC '==,从而可求出BC '的长.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠C =90︒,AC =4,BC =3,∴222AB AC BC =+∴5AB ===由旋转的性质得,4AC AC '==∴541C B AB AC ''=-=-=故选:A .【点睛】此题主要考查了旋转的性质和勾股定理的运用,运用勾股定理求出AB =5是解答此题的关键.13.下列各组数中不是勾股数的是()A.3,4.5B.6.8.10C.5,12.13D.4,5,6【答案】D【解析】【分析】欲判断是否为勾股数,必须根据勾股数是正整数,同时还需满足两小边的平方和等于最长边的平方.【详解】解:A 、32+42=25=52,是勾股数,此选项不符合题意;B 、62+82=100=102,是勾股数,此选项不符合题意;C 、52+122=169=132,是勾股数,此选项不符合题意;D 、42+52=41≠62,不是勾股数,此选项符合题意.故选:D .【点睛】此题主要考查了勾股数:满足a 2+b 2=c 2的三个正整数,称为勾股数.注意:①三个数必须是正整数,例如:2.5、6、6.5满足a 2+b 2=c 2,但是它们不是正整数,所以它们不是勾股数.②一组勾股数扩大相同的整数倍得到三个数仍是一组勾股数.③记住常用的勾股数再做题可以提高速度.如:3,4,5;6,8,10;5,12,13;…14.满足下列条件的三角形:①三边长之比为3:4:5;②三内角之比为3:4:5;③n 2﹣1,2n ,n 2+1;1+1-,6.其中能组成直角三角形的是()A.①③B.②④C.①②D.③④【答案】A【解析】【分析】欲求证是否为直角三角形,若已知三边长,只要验证两小边的平方和是否等于最长边的平方;若已知三个角的度数,只要验证是否存在直角即可.【详解】①三边长之比为3:4:5;则有222(3)(4)(5)x x x +=,为直角三角形;②三个内角度数之比为3:4:5,则各角度数分别为31804512︒⨯=︒,41806012︒⨯=︒,51807512︒⨯=︒,不是直角三角形;③22222(1)(2)(1)n n n -+=+ ,∴是直角三角形;④116++=<,∴构不成三角形.故选:A .【点睛】本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.15.《九章算术》是我国古代的数学名著,书中有“折竹抵地”问题:今有竹高一丈,末折抵地,去本三尺.问折者高几何?意思是:一根竹子,原高一丈(一丈10=尺),一阵风将竹子折断,其竹梢恰好抵地,抵地处离竹子底部3尺远,问折断处离地面的高度是多少?设折断处离地面的高度为x 尺,则可列方程为()A.2223(1)x x -=- B.2223(10)x x -=-C.2223(1)x x +=- D.2223(10x)x +=-【答案】D【解析】【分析】根据勾股定理列方程解答.【详解】解:设折断处离地面的高度为x 尺,则斜边为(10-x )尺,根据勾股定理得:2223(10x)x +=-,故选:D .【点睛】此题考查勾股定理的实际应用,正确理解题意得到直角三角形确定三边的关系式是解题的关键.16.如图所示,将一根长为24cm 的筷子,置于底面直径为5cm ,高为12cm 的圆柱形水杯中,设筷子露在外面的长为hcm ,则h 的取值范围是()A.0<h ≤11B.11≤h ≤12C.h ≥12D.0<h ≤12【答案】B【解析】【分析】根据题意画出图形,先找出h的值为最大和最小时筷子的位置,再根据勾股定理解答即可.【详解】解:当筷子与杯底垂直时h最大,h最大=24﹣12=12cm.当筷子与杯底及杯高构成直角三角形时h最小,如图所示:此时,AB=13cm,∴h=24﹣13=11cm.∴h的取值范围是11cm≤h≤12cm.故选:B.【点睛】本题考查了勾股定理的实际应用问题,解答此题的关键是根据题意画出图形找出何时h有最大及最小值,同时注意勾股定理的灵活运用,有一定难度.17.某港口P位于东西方向的海岸线上,“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.它们离开港口一个半小时后分别位于点Q、R处,且相距30海里.如果知道“远航”号沿东北方向航行,则“海天”号沿()方向航行.A.西南B.东北C.西北D.东南【答案】C【解析】【分析】根据路程=速度×时间分别求得PQ、PR的长,再进一步根据勾股定理的逆定理可以证明三角形PQR是直角三角形,从而进行分析求解.【详解】解:根据题意得PQ=16×1.5=24(海里),PR=12×1.5=18(海里),QR=30(海里).∵242+182=302,即PQ2+PR2=QR2,∴∠QPR=90°.由“远航号”沿东北方向航行可知,∠1=45°,则∠2=45°,即“海天”号沿西北方向航行.故选:C.【点睛】本题考查勾股定理的应用,解题的关键是能够根据勾股定理的逆定理发现直角三角形进行解答.18.如图,在 ABC中,AB=8,BC=6,AC=10,D为边AC上一动点,DE⊥AB于点E,DF⊥BC于点F,则EF的最小值为()A.5B. 4.8C.3D.2.4【答案】B【解析】【分析】根据三个角都是直角的四边形是矩形,得四边形EDFB是矩形,根据矩形的对角线相等,得EF=BD,则EF的最小值即为BD的最小值,根据垂线段最短,知:BD的最小值即等于直角三角形ABC斜边上的高.【详解】如图,连接BD.∵在△ABC中,AB=8,BC=6,AC=10,∴AB 2+BC 2=AC 2,即∠ABC =90°.又∵DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥BC 于点F ,∴四边形EDFB 是矩形,∴EF =BD .∵BD 的最小值即为直角三角形ABC 斜边上的高,即4.8,∴EF 的最小值为4.8,故选:B .【点睛】此题综合运用了勾股定理的逆定理、矩形的判定及性质、直角三角形的性质,要能够把要求的线段的最小值转换为便于分析其最小值的线段.19.如图,在四边形ABCD 中,1AB BC ==,CD =,AD =,AB BC ⊥,则四边形ABCD 的面积是()A. 2.5B.3C. 3.5D.4【答案】A【解析】【分析】如下图,连接AC ,在Rt △ABC 中先求得AC 的长,从而可判断△ACD 是直角三角形,从而求得△ABC 和△ACD 的面积,进而得出四边形的面积.【详解】如下图,连接AC∵AB=BC=1,AB ⊥BC∴在Rt △ABC 中,,111122ABC S =⨯⨯=∵,又∵(222+=∴三角形ADC 是直角三角形∴122ADC S == ∴四边形ABCD 的面积=12+2=52故选:A .【点睛】本题考查勾股定理的逆定理,遇到此类题型我们需要敏感一些,首先就猜测△ADC 是直角三角形,然后用勾股定理逆定理验证即可.20.某高速公路的同一侧有A ,B 两个城镇,如图所示,它们到高速公路所在直线MN 的距离分别为2km AE =,3km BF =,12km EF =,要在高速公路上E 、F 之间建一个出口Q ,使A 、B 两城镇到Q 的距离之和最短,在图中画出点Q 所在位置,并求出这个最短距离.【答案】见解析,13km【解析】【分析】作点B 关于MN 的对称点C ,连接AC 交MN 于点Q ,连接QB ,此时QA+QB 的值最小.作AD ⊥BC 于D ,在Rt △ACD 中,利用勾股定理求出AC 即可;【详解】解:作点B 关于MN 的对称点C ,连接AC 交MN 于点Q ,则点Q 为所建的出口;此时A 、B 两城镇到出口Q 的距离之和最短,最短距离为AC 的长.作AD BC ⊥于D ,则90ADC ∠=︒,AE ⊥MN ,BF ⊥MN∴四边形AEFD 为矩形∴12AD EF ==,2DF AE ==在t R ADC 中,12AD =,5DC DF CF =+=,∴由勾股定理得:13AC ===∴这个最短距离为13km .【点睛】本题考查作图-应用与设计,轴对称-最短问题、勾股定理等知识,解题的关键是学会利用轴对称解决最短问题,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.培优练21.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围上千米的范围内形成极端气候,有极强的破坏力.如图,有一台风中心沿东西方向AB 由点A 行驶向点B ,已知点C 为一海港,且点C 与直线AB 上两点A ,B 的距离分别为300km 和400km ,又AB=500km ,以台风中心为圆心周围250km 以内为受影响区域.(1)海港C 受台风影响吗?为什么?(2)若台风的速度为20km/h,台风影响该海港持续的时间有小时.【答案】(1)海港C受台风影响,理由见解析;(2)7.【解析】【分析】(1)根据勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,利用等面积法得出CD的长,从而可得海港C是否受台风影响;(2)根据勾股定理得出ED以及EF的长,进而得出台风影响该海港持续的时间.【详解】解:(1)海港C受台风影响.理由:如图,过点C作CD⊥AB于D,∵AC=300km,BC=400km,AB=500km,∴AC2+BC2=AB2.∴△ABC是直角三角形.∴AC•BC=CD•AB∴CD=240(km)∵以台风中心为圆心周围250km以内为受影响区域,∴海港C受到台风影响.(2)当EC=250km,FC=250km时,正好影响C港口,∵ED=70(km)∴EF=140km∵台风的速度为20km/h,∴140÷20=7(小时)即台风影响该海港持续的时间为7小时.故答案为:7.【点睛】本题考查了勾股定理及逆定理的应用,解答此类题目的关键掌握勾股定理及其逆定理并构造直角三角形,利用勾股定理解决问题.。
勾股定理直角三角形综合应用(讲义及答案).

课前预习
1. 请填写“勾股定理”或“勾股定理逆定理”: 条件是直角三角形时,考虑___________________; 要证明三角形是直角三角形,考虑____________________.
2. 下列是不完整的弦图,请补全.
赵爽弦图
毕达哥拉斯弦图
知识点睛
1. 直角的思考角度: (1)从边的角度考虑 ①勾股定理:直角三角形两直角边的______等于斜边的____; ②勾股定理逆定理:如果三角形___________等于_________, 那么这个三角形是_______三角形.
11. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ABC=90°,AB=2,BC=3,以斜边 AC 为边作正方形 ACDE,连接 BE,则 BE 的长为________.
4
12. 如图,在四边形 ABCD 中,∠ABC=∠ACD=90°,AC=CD, 若 AB=1,AD= 10 ,则 BD 的长为_______.
第 8 题图
第 9 题图
9. 如图,直线 l 上有三个正方形 A,B,C,若正方形 A,C 的面
积分别为 5 和 11,则正方形 B 的面积为________.
10. 如图,四边形 ABCD 是正方形,直线 l1,l2,l3 分别通过 A, B,C 三点,且 l1∥l2∥l3,若直线 l1 与 l2 的距离为 7,直线 l2 与 l3 的距离为 5,则正方形 ABCD 的面积为________.
6
第 5 题图
第 6 题图
6. 如图,在△ABC 中,AB=AC=5,BC=8,点 P 是 BC 边上的动
点,过点 P 作 PD⊥AB 于点 D,PE⊥AC 于点 E,则 PD+PE
直角三角形边角关系辅导讲义

直角三角形边角关系辅导讲义年 级: 九年级下 第 课时学生姓名: 辅导科目: 数学 教师: 课 题 第一章:直角三角形边角关系授课时间:备课时间:教学目标1、理解锐角三角的概念,熟练掌握直角三角形的边角关系,及会计算特殊角的 三角函数的问题2、能运用三角函数解决与直角三角形有关的实际问题重点、难点重点:1、会计算含特殊角的三角函数值的问题2、能运用三角函数解决与直角三角形有关的实际问题 难点:能运用三角函数解决与直角三角形有关的实际问题考点及考试要求1、会计算含特殊角的三角函数值的问题2、灵活运用三角函数解决与直角三角形有关的实际问题 辅助资料中考数学资料教学内容※一. 正切:定义:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切..,记作tanA , 即的邻边的对边A A A ∠∠=tan ;①tanA 是一个完整的符号,它表示∠A 的正切,记号里习惯省去角的符号“∠”; ②tanA 没有单位,它表示一个比值,即直角三角形中∠A 的对边与邻边的比; ③tanA 不表示“tan”乘以“A”;④初中阶段,我们只学习直角三角形中,∠A 是锐角的正切;⑤tanA 的值越大,梯子越陡,∠A 越大;∠A 越大,梯子越陡,tanA 的值越大。
※二. 正弦..: 定义:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA ,即斜边的对边A A ∠=sin ;图1※三. 余弦:定义:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA ,即斜边的邻边A A ∠=cos ;※余切:定义:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的邻边与对边的比叫做∠A 的余切,记作cotA ,即的对边的邻边A A A ∠∠=cot ;※一个锐角的正弦、余弦、正切、余切分别等于它的余角的余弦、正弦、余切、正切。
(通常我们称正弦、余弦互为余函数。
同样,也称正切、余切互为余函数,可以概括为:一个锐角的三角函数等于它的余角的余函数)用等式表达:若∠A 为锐角,则 ①)90cos(sin A A ∠-︒=;)90sin(cos A A ∠-︒= ②)90cot(tan A A ∠-︒=; )90tan(cot A A ∠-︒=※当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角..※当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为俯角..※利用特殊角的三角函数值表,可以看出,(1)当角度在0°~90°间变化时,正弦值、正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小);余弦值、余切值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大)。
浙教版数学八年级上册专题培优讲义《专题4 直角三角形》

浙教版数学八年级上册专题培优讲义专题4直角三角形【知识梳理】1.逆命题和逆定理(1)在两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的______,而第一个命题的结论是第二个命题的______,那么这两个命题叫做____________.把其中一个叫做原命题,则另一个叫做它的____________.(2)如果一个定理的逆命题能被证明是______,那么就叫它是原定理的______,这两个定理叫做____________.注意:原命题的真假与逆命题的真假没有任何联系.2.直角三角形的概念有一个角是直角的三角形是直角三角形.3.直角三角形的性质(1)直角三角形的两个______互余.(2)直角三角形斜边上的______等于斜边的______.(3)直角三角形中,______角所对的直角边等于斜边的______.(4)如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么____________.4.直角三角形的判定(1)__________________是直角三角形.(2)如果三角形中________________________,那么这个三角形是直角三角形.5.直角三角形全等的判定(1)SSS,SAS,AAS,ASA.(2)__________________对应相等的两个直角三角形全等(HL).6.线段垂直平分线、角平分线的逆定理(1)________________________的点在线段的垂直平分线上.(2)角的内部,到角两边距离______的点,在这个角的平分线上.【例题探究】【例1】如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,△DEF的周长是7,AF⊥BC于点F,BE ⊥AC于点E,且点D是AB的中点,则AF等于()A.5B.7C.3D.7【思路点拨】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得DE=DF=12AB,EF=12BC,由△DEF的周长是7,可求得AB的长,然后在Rt△ABF中,用勾股定理可求得AF的长.【例2】说出命题“等腰三角形底边上的中点到两腰的距离相等”的逆命题,判断这个逆命题的真假,并说明理由.【思路点拨】首先写出原命题的逆命题,然后根据题意画出图形,再结合图形写出已知及求证的内容,最后利用已学知识证明结论为真,即逆命题是真命题.【例3】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AC上(不与点A,C重合),DE ⊥AB于点E,连结BD,F为BD的中点,连结EF,CF,CE.(1)求证:FE=FC.(2)试猜想∠A与∠CEF的关系,并证明.【思路点拨】(1)在Rt△DEB和Rt△DCB中,因为F为BD的中点,所以FE=12BD,FC=12BD,即FE=FC;(2)根据直角三角形的性质、三角形的内角和定理、等腰三角形的性质计算即可.【例4】如图,BD=DC,ED⊥BC,交∠BAC的平分线于点E,过点E作EM⊥AB,EN⊥AC,垂足分别为点M,N.求证:BM=CN.【思路点拨】连结EC,EB.由题意知,DE是BC的垂直平分线,AE是∠BAC的平分线,所以BE=EC,EM=EN,即可得出Rt△BME≌Rt△CNE(HL),即可得出结论.【例5】如图,在△ABC中,点D在AB上,且CD=CB,点E为BD的中点,点F为AC 的中点,连结EF,交CD于点M,连结AM.(1)求证:EF=1AC.2(2)若∠BAC=45°,求线段AM,DM,BC之间的数量关系.【思路点拨】(1)由CD=CB,点E为BD的中点,根据等腰三角形的“三线合一”性质,可得△AEC是直角三角形,由点F为AC的中点,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,可得结论;(2)当∠BAC=45°时,可得△AEC为等腰直角三角形,由线段垂直平分线的性质,可得AM=CM,再由CD=CB,得AM+DM=BC.【例6】若把一组邻边的平方和与一条对角线的平方相等的四边形叫做勾股四边形,如长方形是勾股四边形.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得到△DBE,且∠BCD=30°.(1)求证:四边形ABCD是勾股四边形.(2)若BC=6,CD=8,求DE的长.【思路点拨】(1)由题意知,△ABC≌△DBE,可得DE=AC,BC=BE,证明△CBE为等边三角形,可得EC=BC,再证∠DCE=90°,可得DC2+CE2=DE2,即DC2+BC2=AC2,所以四边形ABCD是勾股四边形;(2)由DC2+BC2=AC2,求出AC的长,即可得出DE的长.【例7】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,点P在△ABC内,且PA=3,PB =1,PC=2,求∠BPC的度数.【思路点拨】直接求∠BPC的度数不太容易求出,于是把∠BPC进行适当的转化.因为△ABC是一个特殊的三角形“等腰直角三角形”,如果把△BPC绕着点C顺时针旋转90°到△AP′C,那么BC和AC会重合,△PCP′也是等腰直角三角形,这时再求∠BPC的度数会比较容易.【例8】著名的赵爽弦图(如图1,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a,较小的直角边长都为b,斜边长都为c),大正方形的面积可以表示为c2,也可以表示为4×12ab+(a-b)2,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a,b,斜边长为c,则a2+b2=c2.图1(1)图2为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图2推导勾股定理.图2(2)如图3,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中AB=AC,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H(A,H,B在同一条直线上),并新修一条路CH,且CH⊥AB.测得CH=1.2千米,HB=0.9千米,求新路CH比原路CA少多少千米.图3(3)在第(2)问中若AB≠AC时,CH⊥AB,AC=4,BC=5,AB=6,设AH=x,求x的值.【思路点拨】(1)四边形ABCD的面积可用梯形面积公式来表示,也可以用三个直角三角形面积的和来表示,根据两次表示的面积相等列出关系式,化简即可得证;(2)(3)问都可以设未知数,根据勾股定理列方程求解.【答案解析】【知识梳理】1.逆命题和逆定理(1)在两个命题中,如果第一个命题的条件是第二个命题的结论,而第一个命题的结论是第二个命题的条件,那么这两个命题叫做互逆命题.把其中一个叫做原命题,则另一个叫做它的逆命题.(2)如果一个定理的逆命题能被证明是真命题,那么就叫它是原定理的逆定理,这两个定理叫做互逆定理.注意:原命题的真假与逆命题的真假没有任何联系.2.直角三角形的概念有一个角是直角的三角形是直角三角形.3.直角三角形的性质(1)直角三角形的两个锐角互余.(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(3)直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.(4)如果直角三角形的两直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a2+b2=c2.4.直角三角形的判定(1)有一个角是直角的三角形是直角三角形.(2)如果三角形中两边的平方和等于第三边的平方,那么这个三角形是直角三角形.5.直角三角形全等的判定(1)SSS,SAS,AAS,ASA.(2)斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(HL).6.线段垂直平分线、角平分线的逆定理(1)到线段两个端点距离相等的点在线段的垂直平分线上.(2)角的内部,到角两边距离相等的点,在这个角的平分线上.【例题探究】【例1】如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,△DEF的周长是7,AF⊥BC于点F,BE ⊥AC于点E,且点D是AB的中点,则AF等于()A.5B.7C.3D.7【解题过程】∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,∴DE=DF=12 AB.∵AB=AC,AF⊥BC,∴BF=FC=3.∵BE⊥AC,∴EF=12BC=3,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=AB+3=7,∴AB=4,∴AF=AB2-BF2=7.故选B.【方法归纳】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质、等腰三角形三线合一的性质,熟记各性质是解题的关键.【例2】说出命题“等腰三角形底边上的中点到两腰的距离相等”的逆命题,判断这个逆命题的真假,并说明理由.【解题过程】解:逆命题:一边上的中点到另两边的距离相等的三角形是等腰三角形.这个逆命题是真命题.理由如下:已知:如图,在△ABC中,M是BC的中点,MD⊥AB,ME⊥AC,垂足分别为点D,E,MD =ME.求证:AB=AC.证明:∵M是BC的中点,∴BM=CM.∵MD⊥AB,ME⊥AC,∴∠MDB=∠MEC=90°.又∵MD=ME,∴Rt△MDB≌Rt△MEC(HL),∴∠B=∠C,∴AB=AC.【方法归纳】本题主要考查逆命题的概念、证明的步骤、直角三角形全等的判定、等腰三角形的判定,熟练掌握这些概念和判定是解题的关键.【例3】如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,点D 在边AC 上(不与点A ,C 重合),DE ⊥AB 于点E ,连结BD ,F 为BD 的中点,连结EF ,CF ,CE .(1)求证:FE =FC .(2)试猜想∠A 与∠CEF 的关系,并证明.【解题过程】(1)证明:∵DE ⊥AB ,∠ACB =90°,F 为BD 的中点,∴FE =12BD ,FC =12BD ,∴FE =FC .(2)解:∠A =∠CEF .证明如下:∵FE =12BD =FB ,FC =12BD =FB ,∴∠FEB =∠FBE ,∠FCB =∠FBC ,∴∠EFD =2∠EBF ,∠CFD =2∠FBC .∵FE =FC ,∴∠CEF =∠ECF ,∴∠CEF =12×(180°-2∠EBF -2∠FBC )=90°-(∠EBF +∠FBC ).∵∠ACB =90°,∴∠A =90°-(∠EBF +∠FBC ),∴∠A =∠CEF .【方法归纳】本题考查了直角三角形的性质:①直角三角形中的两个锐角互余;②直角三角形中,斜边上的中线等于斜边的一半.熟练掌握上述性质是解题的关键.【例4】如图,BD=DC,ED⊥BC,交∠BAC的平分线于点E,过点E作EM⊥AB,EN⊥AC,垂足分别为点M,N.求证:BM=CN.【解题过程】解:如图,连结CE,BE.∵BD=DC,ED⊥BC,∴DE是BC的垂直平分线,∴BE=EC(线段垂直平分线上的点到线段两个端点的距离相等).∵AE是∠BAC的平分线,EM⊥AB,EN⊥AC,∴EM=EN(角平分线上的点到角两边的距离相等).在Rt△MEB和Rt△NEC中,BE=EC,EM=EN,∴Rt△MEB≌Rt△NEC(HL),∴BM=CN.【方法归纳】本题主要考查线段垂直平分线、角平分线的性质以及直角三角形全等的判定方法,通过画辅助线构造Rt△MEB和Rt△NEC全等是解决问题的关键.【例5】如图,在△ABC中,点D在AB上,且CD=CB,点E为BD的中点,点F为AC 的中点,连结EF,交CD于点M,连结AM.(1)求证:EF=12AC.(2)若∠BAC=45°,求线段AM,DM,BC之间的数量关系.【解题过程】(1)证明:∵CD=CB,E为BD的中点,∴CE⊥BD,∴∠AEC=90°.又∵F为AC的中点,∴EF=12 AC.(2)解:∵∠BAC=45°,∠AEC=90°,∴∠ACE=∠BAC=45°,∴AE=CE.又∵F为AC的中点,∴EF⊥AC.∴EF为AC的垂直平分线,∴AM=CM,∴AM+DM=CM+DM=CD.又∵CD=CB,∴AM+DM=BC.【方法归纳】本题考查等腰三角形的性质、直角三角形斜边上中线的性质和线段垂直平分线的性质,解题的关键是熟练运用等腰三角形和直角三角形的性质.【例6】若把一组邻边的平方和与一条对角线的平方相等的四边形叫做勾股四边形,如长方形是勾股四边形.如图,将△ABC绕点B顺时针旋转60°得到△DBE,且∠BCD=30°.(1)求证:四边形ABCD是勾股四边形.(2)若BC=6,CD=8,求DE的长.【解题过程】(1)证明:如图,连结CE.根据题意,得△ABC≌△DBE,∴AC=DE,BC=BE.∵∠CBE =60°,∴△BCE 是等边三角形,∴∠BCE =60°,BC =CE .∵∠DCB =30°,∴∠DCE =90°,∴DC 2+CE 2=DE 2,∴DC 2+BC 2=AC 2.∴四边形ABCD 是勾股四边形.(2)解:由(1),得DC 2+BC 2=AC 2,∴AC =82+62=10.∵DE =AC ,∴DE =10.【方法归纳】本题考查勾股定理、旋转的性质、等边三角形的判定与性质.把线段DC ,BC ,AC 集中到一个直角三角形中是解决问题的关键.【例7】如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC ,点P 在△ABC 内,且PA =3,PB =1,PC =2,求∠BPC 的度数.【解题过程】解:如图,把△BPC 绕点C 顺时针旋转90°到△AP ′C ,连结PP ′,则△AP ′C ≌△BPC .∴AP ′=BP =1,P ′C =PC =2,∠AP ′C =∠BPC ,∠ACP ′=∠BCP .∵∠BCP +∠ACP =∠ACB =90°,∴∠PCP ′=∠ACP +∠ACP ′=∠ACP +∠BCP =∠ACB =90°,∴△PCP ′是等腰直角三角形,∴PP ′=22,∠PP ′C =45°.在△APP ′中,AP ′2+PP ′2=12+(22)2=9=32=PA 2,∴△APP ′是直角三角形,且∠AP ′P =90°,∴∠BPC =∠AP ′C =∠AP ′P +∠PP ′C =90°+45°=135°.【方法归纳】当某个点在三角形内部的问题难以处理时,不妨先通过旋转变换把点移到三角形外部,再进行求解.【例8】著名的赵爽弦图(如图1,其中四个直角三角形较大的直角边长都为a ,较小的直角边长都为b ,斜边长都为c ),大正方形的面积可以表示为c 2,也可以表示为4×12ab +(a -b )2,由此推导出重要的勾股定理:如果直角三角形两条直角边长为a ,b ,斜边长为c ,则a 2+b 2=c 2.图1(1)图2为美国第二十任总统伽菲尔德的“总统证法”,请你利用图2推导勾股定理.图2(2)如图3,在一条东西走向河流的一侧有一村庄C ,河边原有两个取水点A ,B ,其中AB =AC ,由于某种原因,由C 到A 的路现在已经不通,该村为方便村民取水决定在河边新建一个取水点H (A ,H ,B 在同一条直线上),并新修一条路CH ,且CH ⊥AB .测得CH =1.2千米,HB =0.9千米,求新路CH 比原路CA 少多少千米.图3(3)在第(2)问中若AB ≠AC 时,CH ⊥AB ,AC =4,BC =5,AB =6,设AH =x ,求x 的值.【解题过程】解:(1)梯形ABCD 的面积为12(a +b )(a +b )=12a 2+ab +12b 2,也可以表示为12ab +12ab +12c 2,∴12a 2+ab +12b 2=12ab +12ab +12c 2,∴a 2+b 2=c 2.(2)设CA =m .∵AB =AC ,∴AH =m -0.9.∵CH ⊥AB ,CH =1.2千米,∴CA 2=CH 2+AH 2,即m 2=1.22+(m -0.9)2,解得m =1.25,即CA =1.25,∴CA-CH=1.25-1.2=0.05(千米).答:新路CH比原路CA少0.05千米.(3)设AH=x,则BH=6-x.在Rt△ACH中,CH2=CA2-AH2.在Rt△BCH中,CH2=CB2-BH2.∴CA2-AH2=CB2-BH2,即42-x2=52-(6-x)2,解得x=9 4 .【方法归纳】几何图形中线段长度的计算,通常可以设出未知数,然后利用勾股定理列方程求解.。
2-8直角三角形全等的判定 讲义 2022—2023学年浙教版数学八年级上册

2.8直角三角形全等的判定知识点梳理直角三角形全等的判定1、斜边和一条直角边对应相等的两个直角三角形全等(可以简写成“斜边、直角边”或“HL”).2、直角三角形首先是三角形,所以一般三角形全等的判定方法都适合它,同时,直角三角形又是特殊的三角形,有它的特殊性,作为“HL”公理就是直角三角形独有的判定方法.所以直角三角形的判定方法最多,使用时应该抓住“直角”这个隐含的已知条件.题型一“HL”证全等1.如图所示,∠C=∠D=90°添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等.以下给出的条件适合的是()A.AC=AD B.AB=AB C.∠ABC=∠ABD D.∠BAC=∠BAD 2.如图,BE=CF,AE⊥BC,DF⊥BC,要根据“HL”证明Rt△ABE≌Rt△DCF,则还要添加一个条件是()A.AB=DC B.∠A=∠D C.∠B=∠C D.AE=BF3.如图,已知∠C=∠D=90°,添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD 全等.以下给出的条件适合的是()A.∠ABC=∠ABD B.∠BAC=∠BAD C.AC=AD D.AC=BC4.如图,已知AB⊥CD,垂足为B,BC=BE,若直接应用“HL”判定△ABC≌△DBE,则需要添加的一个条件是.5.如图,∠A=∠B=90°,E是AB上的一点,且AD=BE,∠1=∠2,求证:Rt△ADE ≌Rt△BEC.6.如图,点C、E、B、F在一条直线上,AB⊥CF于B,DE⊥CF于E,AC=DF,AB=DE.求证:CE=BF.7.如图,在△ABC中,AC=BC,直线l经过顶点C,过A,B两点分别作l的垂线AE,BF,E,F为垂足,AE=CF.求证:∠ACB=90°.8.如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F,且BE=CF.求证:AB=AC.题型二直角三角形全等的辨别1.下列条件中,不能判定两个直角三角形全等的是()A.一个锐角和斜边对应相等B.两条直角边对应相等C.两个锐角对应相等D.斜边和一条直角边对应相等2.下列条件中:①两条直角边分别相等;②两个锐角分别相等;③斜边和一条直角边分别相等;④一条边和一个锐角分别相等;⑤斜边和一锐角分别相等;⑥两条边分别相等.其中能判断两个直角三角形全等的有()A.6个B.5个C.4个D.3个3.下列条件不能证明两个直角三角形全等的是()A.斜边和一直角边对应相等B.一直角边和一角对应相等C.两条直角边对应相等D.斜边和一锐角对应相等4.下列说法正确的有()①两个锐角分别相等的的两个直角三角形全等;②一条直角边相等且另一条直角边上的中线相等的两个直角三角形全等;③两边分别相等的两个直角三角形全等;④一个锐角和一条边分别相等的两个直角三角形全等.A.1B.2C.3D.45.下列结论正确的是()A.有两个锐角相等的两个直角三角形全等B.一条斜边对应相等的两个直角三角形全等C.两个等边三角形全等D.有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等题型三一般三角形全等的判定方法证直角三角形1.已知如图,AD∥BC,AB⊥BC,CD⊥DE,CD=ED,AD=2,BC=3,则△ADE的面积为()A.1B.2C.5D.无法确定2.如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD相交于点O.如果AB=AC,那么图中全等的直角三角形的对数是()A.1B.2C.3D.43.如图所示,∠C=∠D=90°,添加下列条件①AC=AD;②∠ABC=∠ABD;③∠BAC =∠BAD;④BC=BD,能判定Rt△ABC与Rt△ABD全等的条件的个数是()A.1B.2C.3D.44.已知:AB⊥BC,AD⊥DC,∠1=∠2,问:△ABC≌△ADC吗?说明理由.答案与解析题型一“HL”证全等1.如图所示,∠C=∠D=90°添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD全等.以下给出的条件适合的是()A.AC=AD B.AB=AB C.∠ABC=∠ABD D.∠BAC=∠BAD【分析】由已知两三角形为直角三角形,且斜边为公共边,若利用HL 证明两直角三角形全等,需要添加的条件为一对直角边相等,即BC =BD 或AC =AD .【解答】解:需要添加的条件为BC =BD 或AC =AD ,理由为:若添加的条件为BC =BD ,在Rt △ABC 与Rt △ABD 中,∵{BC =BD AB =AB, ∴Rt △ABC ≌Rt △ABD (HL );若添加的条件为AC =AD ,在Rt △ABC 与Rt △ABD 中,∵{AC =AD AB =AB, ∴Rt △ABC ≌Rt △ABD (HL ).故选:A .2.如图,BE =CF ,AE ⊥BC ,DF ⊥BC ,要根据“HL ”证明Rt △ABE ≌Rt △DCF ,则还要添加一个条件是( )A .AB =DC B .∠A =∠D C .∠B =∠C D .AE =BF【分析】根据垂直定义求出∠CFD =∠AEB =90°,再根据全等三角形的判定定理推出即可.【解答】解:条件是AB =CD ,理由是:∵AE⊥BC,DF⊥BC,∴∠CFD=∠AEB=90°,在Rt△ABE和Rt△DCF中,{AB=CDBE=CF,∴Rt△ABE≌Rt△DCF(HL),故选:A.3.如图,已知∠C=∠D=90°,添加一个条件,可使用“HL”判定Rt△ABC与Rt△ABD 全等.以下给出的条件适合的是()A.∠ABC=∠ABD B.∠BAC=∠BAD C.AC=AD D.AC=BC【分析】根据全等三角形的判定定理逐个判断即可.【解答】解:A.∵∠ABC=∠ABD,∠C=∠D=90°,AB=AB,∴Rt△ABC≌Rt△ABD(AAS),故本选项不符合题意;B.∵∠BAC=∠BAD,∠C=∠D=90°,AB=AB,∴Rt△ABC≌Rt△ABD(AAS),故本选项不符合题意;C.∵∠C=∠D=90°,AB=AB,AC=AD,∴Rt△ABC≌Rt△ABD(HL),故本选项符合题意;D.根据∠C=∠D=90°,AB=AB,AC=BC不能推出Rt△ABC≌Rt△ABD,故本选项不符合题意;故选:C.4.如图,已知AB⊥CD,垂足为B,BC=BE,若直接应用“HL”判定△ABC≌△DBE,则需要添加的一个条件是AC=DE.【分析】先求出∠ABC=∠DBE=90°,再根据直角三角形全等的判定定理推出即可.【解答】解:AC=DE,理由是:∵AB⊥DC,∴∠ABC=∠DBE=90°,在Rt△ABC和Rt△DBE中,{AC=DEBE=BC,∴Rt△ABC≌Rt△DBE(HL).故答案为:AC=DE.5.如图,∠A=∠B=90°,E是AB上的一点,且AD=BE,∠1=∠2,求证:Rt△ADE ≌Rt△BEC.【分析】根据已知条件,利用直角三角形的特殊判定方法可以证明题目结论.【解答】证明:∵∠1=∠2,∴DE=CE.∵∠A=∠B=90°,∴△ADE和△EBC是直角三角形,而AD=BE.∴Rt△ADE≌Rt△BEC(HL)6.如图,点C、E、B、F在一条直线上,AB⊥CF于B,DE⊥CF于E,AC=DF,AB=DE.求证:CE=BF.【分析】先根据直角三角形全等的判定方法证得Rt△ABC≌Rt△DEF(HL),则BC=EF,即CE=BF.【解答】证明:∵AB⊥CF,DE⊥CF,∴∠ABC=∠DEF=90°.在Rt△ABC和Rt△DEF中,{AC=DFAB=DE,∴Rt△ABC≌Rt△DEF(HL).∴BC=EF.∴BC﹣BE=EF﹣BE.即:CE=BF.7.如图,在△ABC中,AC=BC,直线l经过顶点C,过A,B两点分别作l的垂线AE,BF,E,F为垂足,AE=CF.求证:∠ACB=90°.【分析】先利用HL定理证明△ACE和△CBF全等,再根据全等三角形对应角相等可以得到∠EAC=∠BCF,因为∠EAC+ACE=90°,所以∠ACE+∠BCF=90°,根据平角定义可得∠ACB=90°.【解答】证明:如图,在Rt△ACE和Rt△CBF中,{AC=BCAE=CF,∴Rt△ACE≌Rt△CBF(HL),∴∠EAC=∠BCF,∵∠EAC+∠ACE=90°,∴∠ACE+∠BCF=90°,∴∠ACB=180°﹣90°=90°.8.如图,在△ABC中,D是BC的中点,DE⊥AB,DF⊥AC,垂足分别是E、F,且BE=CF.求证:AB=AC.【分析】利用“HL”证明△BED和△CFD全等,再根据全等三角形对应角相等可得∠B =∠C,然后根据等角对等边即可得证.【解答】证明:∵D是BC的中点,∴BD =CD ,∵DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴△BED 和△CFD 都是直角三角形,在△BED 和△CFD 中,{BD =CD BE =CF, ∴△BED ≌△CFD (HL ),∴∠B =∠C ,∴AB =AC (等角对等边).题型二 直角三角形全等的辨别1.下列条件中,不能判定两个直角三角形全等的是( )A .一个锐角和斜边对应相等B .两条直角边对应相等C .两个锐角对应相等D .斜边和一条直角边对应相等【分析】根据已知及全等三角形的判定方法进行分析,从而得到答案.【解答】解:A 、一个锐角和斜边对应相等,正确,符合AAS ,B 、两条直角边对应相等,正确,符合判定SAS ;C 、不正确,全等三角形的判定必须有边的参与;D 、斜边和一条直角边对应相等,正确,符合判定HL .故选:C .2.下列条件中:①两条直角边分别相等;②两个锐角分别相等;③斜边和一条直角边分别相等;④一条边和一个锐角分别相等;⑤斜边和一锐角分别相等;⑥两条边分别相等.其中能判断两个直角三角形全等的有()A.6个B.5个C.4个D.3个【分析】画出两直角三角形,根据选项条件结合图形逐个判断即可.【解答】解:①两条直角边分别相等;正确;②两个锐角分别相等;错误;③斜边和一条直角边分别相等,正确;④一条边和一个锐角分别相等;错误;⑤斜边和一锐角分别相等;正确;⑥两条边分别相等,错误;其中能判断两个直角三角形全等的有3个.故选:D.3.下列条件不能证明两个直角三角形全等的是()A.斜边和一直角边对应相等B.一直角边和一角对应相等C.两条直角边对应相等D.斜边和一锐角对应相等【分析】此题需用排除法,对各个选项进行分析从而确定答案.【解答】A、符合HL,正确;B、仅知道一条直角边和一角也不能确定确定其它各边的长,从而不能判定两直角三角形相等,错误;C、知道两直角边,可以求得第三边.从而利用SSS,正确;D、知道斜边和一锐角,可以推出另一角的度数.从而可以确定其它边,正确.故选:B.4.下列说法正确的有()①两个锐角分别相等的的两个直角三角形全等;②一条直角边相等且另一条直角边上的中线相等的两个直角三角形全等;③两边分别相等的两个直角三角形全等;④一个锐角和一条边分别相等的两个直角三角形全等.A.1B.2C.3D.4【分析】根据直角三角形全等的判定方法逐条判定即可得到结论,【解答】解:①两个锐角分别相等的的两个直角三角形不一定全等,故该说法错误;②如图,已知:∠B=∠E=90°,BC=EF,AM=BM,DN=EN,CM=FN,求证:△ABC≌△DEF,证明:∵∠B=∠E=90°,BC=EF,CM=FN,∴Rt△BCM≌Rt△EFN(HL),∴BM=EN∵AM=BM,DN=EN,∴AB=DE,∴Rt△ABC≌Rt△EFN(SAS),故一条直角边相等且另一条直角边上的中线相等的两个直角三角形全等的说法正确;③两对应边分别相等的两个直角三角形全等,如果是一个直角三角形的两条直角边和另一个直角三角形的一条直角边和一条斜边分别相等,这两个直角三角形不全等,故该说法错误;④一个锐角和一条边分别对应相等的两个直角三角形不一定全等,如果一个直角三角形的一条直角边和另一个直角三角形的一条斜边相等,这两个直角三角形不全等,故该说法错误;故选:A.5.下列结论正确的是()A.有两个锐角相等的两个直角三角形全等B.一条斜边对应相等的两个直角三角形全等C.两个等边三角形全等D.有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等【分析】利用全等三角形的判定方法进行分析即可.【解答】解:A、由于判断两个三角形全等,必须要一组边相等,所以有两个锐角相等的两个直角三角形全等的说法错误;B、由于直角三角形除了直角,还需两个条件才能判断这两个直角三角形全等,所以一条斜边对应相等的两个直角三角形全等的说法错误;C、由于判断两个三角形全等,必须要一组边相等,所以两个等边三角形全等的说法错误;D、有两边及其夹角对应相等的两个三角形全等,说法正确;故选:D.题型三一般三角形全等的判定方法证直角三角形1.已知如图,AD ∥BC ,AB ⊥BC ,CD ⊥DE ,CD =ED ,AD =2,BC =3,则△ADE 的面积为( )A .1B .2C .5D .无法确定【分析】因为知道AD 的长,所以只要求出AD 边上的高,就可以求出△ADE 的面积.过D 作BC 的垂线交BC 于G ,过E 作AD 的垂线交AD 的延长线于F ,构造出Rt △EDF ≌Rt △CDG ,求出GC 的长,即为EF 的长,然后利用三角形的面积公式解答即可.【解答】解:过D 作BC 的垂线交BC 于G ,过E 作AD 的垂线交AD 的延长线于F , ∵∠EDF +∠FDC =90°,∠GDC +∠FDC =90°,∴∠EDF =∠GDC ,于是在Rt △EDF 和Rt △CDG 中,{∠F =∠DGC ∠EDF =∠GDC DE =DC,∴△DEF ≌△DCG ,∴EF =CG =BC ﹣BG =BC ﹣AD =3﹣2=1,所以,S △ADE =(AD ×EF )÷2=(2×1)÷2=1.故选:A .2.如图,CD⊥AB,BE⊥AC,垂足分别为D、E,BE、CD相交于点O.如果AB=AC,那么图中全等的直角三角形的对数是()A.1B.2C.3D.4【分析】共有3对,分别为△ADC≌△AEB、△BOD≌△COE、Rt△ADO≌Rt△AEO;做题时要从已知条件开始结合图形利用全等的判定方法由易到难逐个寻找即可.【解答】解:∵CD⊥AB,BE⊥AC,∴∠ADC=∠AEB=90°,∵在△ADC和△AEB中,{∠ADC=∠AEB ∠DAC=∠EAB AC=AB,∴△ADC≌△AEB(AAS);∴AD=AE,∠C=∠B,∵AB=AC,∴BD=CE,在△BOD和△COE中,{∠B=∠C∠BOD=∠COE BD=CE,∴△BOD ≌△COE (AAS );∴OB =OC ,OD =OE ,在Rt △ADO 和Rt △AEO 中,{OA =OA OD =OE, ∴Rt △ADO ≌Rt △AEO (HL );∴共有3对全等直角三角形,故选:C .3.如图所示,∠C =∠D =90°,添加下列条件①AC =AD ;②∠ABC =∠ABD ; ③∠BAC =∠BAD ; ④BC =BD ,能判定Rt △ABC 与Rt △ABD 全等的条件的个数是( )A .1B .2C .3D .4【分析】根据直角三角形的全等的条件进行判断,即可得出结论.【解答】解:①当AC =AD 时,由∠C =∠D =90°,AC =AD 且AB =AB ,可得Rt △ABC ≌Rt △ABD (HL );②当∠ABC =∠ABD 时,由∠C =∠D =90°,∠ABC =∠ABD 且AB =AB ,可得Rt △ABC ≌Rt △ABD (AAS );③当∠BAC =∠BAD 时,由∠C =∠D =90°,∠BAC =∠BAD 且AB =AB ,可得Rt △ABC ≌Rt △ABD (AAS );④当BC =BD 时,由∠C =∠D =90°,BC =BD 且AB =AB ,可得Rt △ABC ≌Rt △ABD (HL );20 故选:D .4.已知:AB ⊥BC ,AD ⊥DC ,∠1=∠2,问:△ABC ≌△ADC 吗?说明理由.【分析】根据全等三角形的判定定理AAS 进行证明.【解答】解:△ABC ≌△ADC .理由如下:∵AB ⊥BC ,AD ⊥DC ,∴∠B =∠D =90°.在△ABC 与△ADC 中,{∠B =∠D ∠1=∠2AC =AC,∴△ABC ≌△ADC (AAS ).。
解直角三角形讲义

解直角三角形讲义关键信息项:1、讲义的使用范围2、解直角三角形的教学目标3、讲解的重点和难点4、示例和习题的数量及类型5、教学方法和策略6、考核方式和标准7、讲义的更新频率8、版权归属11 协议背景为了提高学生对于解直角三角形的理解和应用能力,特制定本讲义协议,以规范讲义的编写、使用和管理。
111 讲义的使用范围本讲义适用于初中数学教学,主要针对具体年级的学生。
112 解直角三角形的教学目标1121 学生能够理解直角三角形中边与角的关系。
1122 掌握正弦、余弦、正切等三角函数的定义和计算方法。
1123 能够运用三角函数解决与直角三角形相关的实际问题。
113 讲解的重点和难点1131 重点11311 三角函数的概念和计算。
11312 解直角三角形的基本方法和步骤。
11313 常见的实际问题模型,如测量物体高度、距离等。
1132 难点11321 三角函数值的准确计算和应用。
11322 复杂实际问题中数学模型的建立和求解。
114 示例和习题的数量及类型1141 示例数量不少于X个,涵盖各种类型的题目,包括基础概念的示例、典型解题方法的示例和实际应用的示例。
1142 习题分为课堂练习、课后作业和拓展提高三种类型。
课堂练习不少于X道,课后作业不少于X道,拓展提高题目不少于X道。
115 教学方法和策略1151 采用多媒体教学手段,通过图形、动画等方式直观展示直角三角形的特点和解题过程。
1152 结合实际生活中的例子,引导学生发现问题、分析问题和解决问题。
1153 组织小组讨论和合作学习,培养学生的团队协作能力和思维能力。
116 考核方式和标准1161 考核方式包括课堂表现、作业完成情况、测验和考试。
1162 课堂表现占总成绩的X%,主要考察学生的参与度、回答问题的准确性等。
1163 作业完成情况占总成绩的X%,根据作业的完成质量、正确率等进行评估。
1164 测验和考试占总成绩的X%,测验主要考察阶段性学习成果,考试则全面评估学生对解直角三角形的掌握程度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
直角三角形性质应用(讲义)
一、知识点睛
1. 直角三角形两锐角 ,且任一直角边长小
于 .
2. 勾股定理:直角三角形两直角边的 等于斜边
的 ;
勾股定理逆定理:如果三角形的三边长a ,b ,c 满足 ,那么这个三角形是 三角形.
3. ①直角三角形斜边上的中线等于 ;
②如果一个三角形 ,那么这个三角形是直角三角形.
4. ①30°角所对的直角边是 ;
②在直角三角形中,如果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 .
5. 常用直角三角形的三边关系
A C B
45°11
30°
2
3
4
2
1
1B
C
A B
C
A
B C
A
6. 等面积法
A
B
C
C B A
a 2+
b 2=c
2
A
B
C C B
A
β
α
C A B 30°
C
B A C
B
A
2m
m
D h C B
A
c b
a
y x
二、精讲精练
1. 下图是用4个全等的直角三角形与1个小正方形镶嵌而成的
正方形图案,已知大正方形面积为49,小正方形面积为4,若用x ,y 表示直角三角形的两直角边(x >y ),下列四个说法:①x 2+y 2=49,②x -y =2,③2xy +4=49,④x +y =9.其中说法正确的是( ) A .①③ B .①②③ C .②④ D .①②③④
2. 如图,在正方形ABCD 中,E 是DC 的中点,F 为BC 上的
一点且BC =4CF ,试说明△AEF 是直角三角形.
3. 如图,△ACB 和△ECD 都是等腰直角三角形,∠ACB =
∠ECD =90°,D 为AB 边上一点,求证:AD 2+DB 2=DE 2.
A
B
C
D
E
4. 在△ABC 中,AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长
是_______.
F
E D
C B A
5.在一张直角三角形纸片的两直角边上各取一点,分别沿斜边
中点与这两点的连线剪去两个三角形,剩下的部分是如图所示的直角梯形,其中三边长分别为2、4、3,则原直角三角形纸片的斜边长是()
A.10 B.45
C.10或45D.10或217
6.直角三角形斜边上的中线长是6.5,一条直角边长是5,则
另一直角边长等于()
A.13 B.12 C.10 D.5
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BD平分
∠ABC,P点是BD的中点,若AD=6,则CP的长为()A.3
B.3.5
C.4
D.4.5
8.△ABC周长是24,M是AB的中点,MC=MA=5,则△ABC
的面积是.
9.如图,△ABC和△DCE都是边长为4的等边三角形,点B、
C、E在同一条直线上,连接BD,则BD的长为()
A.3
B.23
C.33
D.43
E
D
C
B
A
P
D
C
B A
2
3
42
3
4
10. 如图,四边形ABCD 中,∠DAB =∠DCB =90o ,点M 、N 分
别是BD 、AC 的中点.MN 、AC 的位置关系如何?证明你的猜想.
11. 如图,在Rt △ABC 中,AC ≠AB ,AD 是斜边BC 上的高,DE
⊥AC ,DF ⊥AB ,垂足分别为E 、F ,则图中与∠C (除∠C 外)相等的角的个数是( ) A .2 B .3 C .4 D .5
12. 如图,已知DE =m ,BC =n ,∠EBC 与∠DCB 互余,求BD 2+CE 2
的值.
B
C
D
E
13. 在△ABC 中,∠C =90°,AB =6,∠B =30°,点P 是BC 边
上的动点,则AP 长不可能是( )
A .3.5
B .4.2
C .5.8
D .2
14. 如图,在Rt △ABC 中,∠A =30°,DE 垂直平分斜边AC ,交
AB 于D ,E 是垂足,连接CD ,若BD =1,则AC 的长是( ) A .23 B .2 C .43 D .4
N
M
C
D B
A
F
E
D
C
B A
E
D
A
15. 某市在旧城改造中,计划在一块如图所示的△ABC 空地上种
植草皮以美化环境,已知∠A =150°,这种草皮每平方米售价a 元,则购买这种草皮至少需要( ) A .300a 元 B .150a 元 C .450a 元 D .225a 元
C
B
A
30m
20m
16. 放风筝是大家喜爱的一种运动.星期天的上午小明在绿城广
场上放风筝,如图他在A 处时不小心让风筝挂在了一棵树的树梢上,风筝固定在了D 处,此时风筝线AD 与水平线的夹角为30°.为了便于观察,小明迅速向前边移动边收线到达了离A 处6米的B 处,此时风筝线BD 与水平线的夹角为45°.已知点A 、B 、C 在同一条直线上,∠ACD =90°.求DC 的长度.
A
B
C
D
30°
45°
17. 已知,在△ABC 中,∠A =45°,AC =2,AB =3+1,则边
BC 的长为 .
C
B
A
P C
B
A
18. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =9,BC =12,则点C 到AB 的
距离是( )
A .365
B .12
25
C .94
D .334
19. 如图所示,等边△ABC 内一点
P 到三边距离分别为h 1,h 2,h 3,且h 1+h 2+h 3=3,其中PD =h 1,PE =h 2,PF =h 3,则△ABC 的面积S △ABC =( )
A .23
B .33
C .103
D .123
20. 如图,△ABC 中,∠C =90°,两直角边AC =8,BC =6,在三
角形内有一点P ,它到各边的距离相等,则这个距离是( ) A .1 B .2 C .3 D .无法确定
21. 在直线l 上依次摆放着七个正方形(如图所示).已知斜放置
的三个正方形的面积分别是1、2、3,正放置的四个正方形的面积依次是S 1、S 2、S 3、S 4,则S 1+S 2+S 3+S 4=_______.
l
3
21
S 4
S 3
S 2
S 1
P F
E
D
C
B
A
C
B
A
22. 如图,△ABC 中,∠ACB =90°,点E 为AB 的中点,点D 在
BC 上,且AD =BD ,AD 、CE 相交于点F ,若∠B =20°,则∠DFE 等于( ) A .70° B .60° C .50° D .40°
23. 在锐角△ABC 中,∠BAC =60°,BN 、CM 为高,P 为BC 的
中点,连接MN 、MP 、NP ,则结论:①NP =MP ;②当∠ABC =60°时,MN ∥BC ;③BN =2AN ;④::AN AB =AM AC ,一定正确的有( )
A .1个
B .2个
C .3个
D .4个
三、回顾与思考
______________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________
【参考答案】 一、 知识点睛
1.互余,斜边长
2.平方和,平方,a 2+b 2=c 2,直角
3.斜边的一半,一边上的中线等于这边的一半
4.斜边的一半,30°
二、精讲精练
1.B 2.(略) 3.(略) 4. 42或32 5.C 6.B 7.A 8.24 9.D 10.MN ⊥AC ,证明(略) 11.B
A
B
C
D E
F
P
N
M C
B
A
12.m2+n2,证明(略)13.D14.A15.B 16.8m,求解(略)17.2 18.A19.B20.B 21.4 22.B 23.C。