直角三角形培优训练(2)

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八年级下册第一章《直角三角形》培优习题

八年级下册第一章《直角三角形》培优习题

八年级下册第一章《直角三角形》培优习题一、知识要点填空:1、直角三角形的性质:(1)直角三角形的两个锐角_________(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的_________;(3)直角三角形30°角所对的直角边是______的一半;(4)直角三角形中,如果有一条直角边是斜边的一半,那么这条直角边所对的角是30°.2、直角三角形的判定方法:(1)有一个角是直角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)如果一条边上的中线等于这边的一半,那么这个三角形是直角三角形。

3、等腰直角三角形是特殊的直角三角形,它的两个底角都是_____,且两条直角边相等。

等腰直角三角形具有等腰三角形和直角三角形的所有性质,是很常见的特殊三角形。

二、练习题1、如图,已知△ABC为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C,则则∠1+∠2等于__________.2、设M表示直角三角形,N表示等腰三角形,P表示等边三角形,Q表示等腰直角三角形,则下列四个图中,能表示它们之间关系的是()A. B.C. D.3、如图,Rt△ABC中,AB⊥AC,AD⊥BC,BE平分∠ABC,交AD于E,EF∥AC,下列结论一定成立的是()A.AB=BF B.AE=ED C.AD=DC D.∠ABE=∠DFE4、如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=3,∠B=30°,点P是BC边上的动点,则AP的长不可能的是()A.3.5 B.4.2 C.5.8 D.75、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交于BC的延长线于F,若∠F=30°,DE=1,则EF的长是() A.3 B.2 C.3 D.16、已知等腰△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,且AD=21BC ,则△ABC 底角的度数为___________________.7、四边形ABCD 由一个∠ACB=30°的Rt △ABC 与等腰Rt △ACD 拼成,E 为斜边AC 的中点,则∠BDE=__________.8、已知:在△ABC 中,∠BAC=90°,AD ⊥BC 于点D ,∠ABC 的平分线BE 交AD 于点F ,试说明AE=AF.9、在△ABC 中,∠A=90°,AB=AC ,∠ABC 的平分线BD 交AC 于D ,CE ⊥BD 的延长线于点E .求证:CE =21BD10、一根长2a 的木棍(AB ),斜靠在与地面(OM )垂直的墙(ON )上,设木棍的中点为P .若木棍A 端沿墙下滑,且B 端沿地面向右滑行.木棍滑动的过程中,点P 到点0的距离不变化,在木棍滑动的过程中,△AOB 的面积最大为______________.11、如图在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD 、CE 分别是斜边AB 边上的高与中线,CF 是∠ACB 的平分线,则∠1与∠2的大小关系是( )A .∠1>∠2 B. ∠1=∠2 C. ∠1<∠2 D.不能确定12、如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=2BC ,在直线BC 或AC 上取一点P ,使得△PAB 为等腰三角形,则符合条件的点P 共有( )A .4个B .5个C .6个D .7个13、如图,在直角三角形ABC 中,CM 是斜边AB 上的中线,MN ⊥AB ,∠ACB 的平分线CN 交MN 于N ,求证:CM=MN .14、如图,在斜边长为1的等腰直角三角形OAB 中,作内接正方形A 1B 1D 1C 1;在等腰直角三角形OA 1B 1中作内接正方形A 2B 2D 2C 2;在等腰直角三角形OA 2B 2中作内接正方形A3B3D3C3;…;依次做下去,则第n个正方形A nB n D nC n的边长是_______________.15、下面的方格图案中的正方形顶点叫做格点,图1中以格点为顶点的等腰直角三角形共有4个,图2中以格点为顶点的等腰直角三角形共有________个,图3中以格点为顶点的等腰直角三角形共有_________个,图4中以格点为顶点的等腰直角三角形共有_________个.16、如图,在△ABC中,∠B=90°,∠BAC=78°,过C作CF∥AB,连接AF于BC相交于G,若GF=2AC,则∠BAG=17、如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,F是AB边上的中点,点D、E分别在AC、BC边上运动,且保持AD=CE.连接DE、DF、EF.在此运动变化的过程中,下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②DE长度的最小值为4;③四边形CDFE的面积保持不变;④△CDE面积的最大值为8.其中正确的结论是()A.①②③B.①③ C.①③④D.②③④18、如图,已知OA=a,P是射线ON上一动点(即P可以在射线ON上运动),∠AON=60°,填空:(1)当OP=_________时,△AOP为等边三角形;(2)当OP=__________时,△AOP为直角三角形;(3)当OP满足___________时,△AOP为钝角三角形.GF CB A。

专题02 直角三角形斜边上的中线(专项培优训练)(教师版)

专题02 直角三角形斜边上的中线(专项培优训练)(教师版)

专题02 直角三角形斜边上的中线(专项培优训练)试卷满分:100分考试时间:120分钟难度系数:0.56一、选择题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.在每小题所给出的四个选项中,恰有一项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母代号填写在括号内)1.(2分)(2023•赤峰)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6.点F是AB中点,连接CF,把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上.则线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE 的周长和面积分别是( )A.16,6B.18,18C.16,12D.12,16解:由平移的性质可知DF∥CE,DF=CE,∴四边形CFDE是平行四边形,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=6,∴AC===8,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,点F是AB的中点,∴CF=AB=5,∵DF∥CE,点F是AB的中点,∴==,∠CDF=180°﹣∠ABC=90°,∴点D是AC的中点,∴CD=AC=4,∵点F是AB的中点,点D是AC的中点,∴DF是Rt△ABC的中位线,∴DF=BC=3,∴四边形CFDE的周长为2(DF+CF)=2×(5+3)=16,四边形CFDE的面积为DF•CD=3×4=12.故选:C.2.(2分)(2023•金安区校级模拟)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.﹣3C.2﹣6D.3解:△ABC中,∠C=90°,AC=10,BC=8,∴AB==2,∵DE=6,点M、N分别是DE、AB的中点,∴CN==,CM==3,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.3.(2分)(2023•海曙区校级一模)如图,△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,过点D作AB的垂线,交BC于E,连接CD,AE,CD=4,AE=5,则AC=( )A.3B.C.5D.解:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,CD=4,∴AB=2CD=8,∵ED⊥AB,∴DE垂直平分AB,∴BE=AE=5,∵AC2=AE2﹣CE2=AB2﹣BC2,∴52﹣CE2=82﹣(5+CE)2,解得CE=1.4,∴AC=.故选:B.4.(2分)(2022春•铁锋区期末)如图,一根竹竿AB,斜靠在竖直的墙上,P是AB中点,A′B′表示竹竿AB端沿墙上、下滑动过程中的某个位置,则在竹竿AB滑动过程中OP( )A.下滑时,OP增大B.上升时,OP减小C.无论怎样滑动,OP不变D.只要滑动,OP就变化解:∵AO⊥BO,点P是AB的中点,∴OP=AB,∴在滑动的过程中OP的长度不变.故选:C.5.(2分)(2022•雁塔区校级四模)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB的中点,点E在AC上,且AE=BE,连接CD交BE于点F,若∠A=25°,则∠DFE的度数( )A.65°B.70o C.75o D.80o解:∵D为AB的中点,∠ACB=90°,∴CD=AD,∴∠ACD=∠A=25°,∵AE=BE,∴∠ABE=∠A=25°,∴∠BEC=∠A+∠ABE=50°,∴∠DFE=∠ACD+∠BEC=25°+50°=75°,故选:C.6.(2分)(2021•荷塘区模拟)如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在斜边AB上,且AD=CD,则下列结论中错误的结论是( )A.∠DCB=∠B B.BC=BDC.AD=BD D.∠ACD=∠BDC解:∵AD=CD,∴∠A=∠ACD,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∠ACD+∠BCD=90°,∴∠B=∠BCD,∴A正确,故A不符合题意;∵∠BDC≠∠BCD,∴BD≠BC,∴B错误,故B符合题意;∵∠B=∠BCD,∴BD=DC,∴AD=BD,∴C正确,故C不符合题意;∵∠BDC=∠A+∠ACD,∠A=∠ACD,∴∠ACD=∠BDC,∴D正确,故D不符合题意;故选:B.7.(2分)(2021•铁岭模拟)如图,在△ABC中,E为边AC的中点,CD⊥AB于点D,AB=2,BC=1,DE=,则∠CDE+∠BCD=( )A.60°B.75°C.90°D.105°解:∵CD⊥AB,E为AC边的中点,∴AC=2DE=,∵AB=2,AC=1,∴BC2+AC2=12+()2=4=22=AB2,∴∠ACB=90°,∵CD⊥AB,E为AC边的中点,∴DE=CE,∴∠EDC=∠ECD,∴∠CDE+∠BCD=∠ECD+∠BCD=∠ACB=90°,故选:C.8.(2分)(2020•汝阳县模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,且∠ACD=30°,DE∥BC交AC于点E,BF⊥CD于点F,连接EF.若AC=2,则EF的长是( )A.2B.C.1D.解:∵∠ACB=90°,D为AB的中点,∴CD=AD=BD,∴∠A=∠ACD,∵∠ACD=30°,∴∠A=30°,∴AB=2BC,∠ABC=60°,∵AC2+BC2=AB2,AC=2,∴(2)2+BC2=(2BC)2,解得:BC=2(负数舍去),∴AB=2BC=4,∵AB=4,D为AB的中点,∴BD=AD=2=BC,∵BF⊥CD,∴CF=DF,∵DE∥BC,D为AB的中点,∴AE=CE,∴EF=AD==1,故选:C.9.(2分)(2021•饶平县校级模拟)如图,在三角形ABC中,AB=AC,BC=6,三角形DEF的周长是7,AF⊥BC于F,BE⊥AC于E,且点D是AB的中点,则AF=( )A.B.C.D.7解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,∴DE=DF=AB,∵AB=AC,AF⊥BC,∴点F是BC的中点,∴BF=FC=3,∵BE⊥AC,∴EF=BC=3,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=AB+3=7,∴AB=4,由勾股定理知AF==,故选:B.10.(2分)(2020•亳州二模)如图,在△ABC中,∠BCA=90°,D为AC边上一动点,O为BD中点,DE ⊥AB,垂足为E,连接OE,CO,延长CO交AB于F,设∠BAC=α,则( )A.∠EOF=αB.∠EOF=2αC.∠EOF=180°﹣αD.∠EOF=180°﹣2α解:设∠ABD=β,则∠BDC=∠ABD+∠A=β+α,∵DE⊥AB,∴∠BED=90°,∴∠BDE=90°﹣β,∵O为BD中点,∴OE=BD=OD,∴∠OED=∠ODE,同理得OC=OD,∴∠OCD=∠ODC=α+β,∴∠EOD=180°﹣2(90°﹣β)=2β,∠COD=180°﹣2(α+β)=180°﹣2α﹣2β,∴∠EOF=180°﹣∠EOD﹣∠COD=180°﹣2β﹣(180°﹣2α﹣2β)=2α;故选:B.二、填空题(本大题共10小题,每小题2分,共20分.不需写出解答过程,请将正确答案填写在横线上)11.(2分)(2023•仓山区校级开学)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,若AB =4,则CD的长是 2 .解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,AB=4,∴.故答案为:2.12.(2分)(2023•开平市二模)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=6,AF⊥BC于F,BE⊥AC于E,且点D 是AB的中点,若△DEF的周长是11,则AF= .解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,∴DE=DF=AB,∵AB=AC,AF⊥BC,∴点F是BC的中点,∴BF=FC=3,∵BE⊥AC,∴EF=BC=3,∴△DEF的周长=DE+DF+EF=AB+3=11,∴AB=8,由勾股定理知AF==,故答案为:.13.(2分)(2023•京口区校级一模)如图,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠BCD=135°,连接AC、BD.M是AC的中点,连接BM、DM.若AC=12,则△BMD的面积为 18 .解:∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,∴BM=DM=AC=AM=6,∴∠MBD=∠MDB,∠CAB=∠ABM,∠DAC=∠ADM,由三角形的外角性质得,∠BMC=∠ABM+∠CAB=2∠BAC,∠CMD=∠ADM+∠DAC=2∠DAC,∴∠BMD=∠BMC+∠CMD=2(∠BAC+∠DAC)=2∠BAD,四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,∠BCD=135°,∴∠BAD=45°,∴∠BMD=2∠BAD=90°,=BM•DM=×6×6=18.∴S△BMD故答案为:18.14.(2分)(2023•长春一模)如图,在Rt△ABC中,点D是斜边AB的中点,过点D作DE⊥AC于点E,连接CD,过点E作CD的平行线,交BC的延长线于点F.若AB=10,则EF的长为 5 .∵DE⊥AC,∠ACB=90°,∴∠AED=90°=∠ACB,∴DE∥CF,又∵DC∥EF,∴四边形EDCF为平行四边形,∴EF=DC,又∵DC为直角三角形斜边中线,∴,∴EF=DC=5.故答案为:5.15.(2分)(2022•荆州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,通过尺规作图得到的直线MN分别交AB,AC于D,E,连接CD.若CE=AE=1,则CD= .解:如图,连接BE,∵CE=AE=1,∴AE=3,AC=4,而根据作图可知MN为AB的垂直平分线,∴AE=BE=3,在Rt△ECB中,BC==2,∴AB==2,∵CD为直角三角形ABC斜边上的中线,∴CD=AB=.故答案为:.16.(2分)(2023•市南区校级开学)如图,在四边形ABCD中∠ABC=∠ADC=90°,E为对角线AC的中点,连接BE、ED、BD,若∠BAD=56°,则∠BED的度数为 112° .解:∵∠ABC=∠ADC=90°,E是AC的中点,∴DE=AC,BE=AC,∴DE=BE=AE,∴∠DAE=∠ADE,∠BAE=∠ABE,∴∠ADE+∠ABE=∠DAE+∠BAE=∠BAD=56°,∵∠DEC=∠DAE+∠ADE,∠BEC=∠BAE+∠ABE,∴∠DEC+∠BEC=∠DAE+∠ADE+∠BAE+∠ABE,∴∠BED=∠BAD+∠ADE+∠ABE=56°+56°=112°.故答案为:112°.17.(2分)(2023•镇江二模)如图,已知∠ABC=∠ADC=90°,∠DAB=45°,M、N分别是AC、BD中点,若AC=10,则MN= .解:连接BM,DM,∵∠ABC=∠ADC=90°,M是AC的中点,AC=10,∴AM=BM=AC=5,AM=DM=AC=5,∴∠MAB=∠MBA,∠MAD=∠MDA,∵∠BMC=∠MAB+∠MBA,∠DMC=∠MAD+∠MDA,∴∠BMD=∠BMC+∠DMC=2∠BAM+2∠DAM=2∠BAD=90°,∵BM=DM=5,∴BD=BM=5,∵N是BD的中点,∴MN=BD=,故答案为:.18.(2分)(2023春•恩施市期末)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,连接AD.分别以点A,C为圆心,AD的长为半径在△ABC外画弧,两弧交于点E,连接AE,CE,过点D作DF⊥CE于点F.若AB=12,AC=16,则DF的长为 .解:在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D是BC的中点,∴AD=CD,AE=EC=AD,AE=EC=AD=CD,∴四边形ADCE是菱形,如图,过点A作AH⊥BC于点H,∵AB=12,AC=16,∴BC==20,∴AH===,∵四边形ADCE是菱形,∴CD=CE,=EC•DF=CD•AH,∴S菱形ADCE∴DF=AH=.故答案为.19.(2分)(2022•南岗区模拟)如图,点D是Rt△ABC的斜边BC的中点,点E、F分别在边AB、AC上,且BE=BD=CF,连接DE、DF,若DE=7,DF=10,则线段BE的长为 13 .解:如图,延长FD至点P,使得DP=DF,连接BP,EP,过点E作EQ⊥FD于点Q,在△BDP和△CDF中,,∴△BDP≌△CDF(SAS),∴BP=CF,∠PBD=∠C,∵∠C+∠ABC=90°,∴∠PBD+∠ABC=90°,即∠ABP=90°,∵BE=CF,∴BE=BP,∴△BEP为等腰直角三角形,∴EP=BE,∵∠ABC+∠C=90°,BD=BE,CD=CF,∴∠BDE+∠CDF=135°,∴∠EDQ=45°,∵ED=,∴EQ=DQ=7,∴EP==,∴BE=13.故答案为:13.20.(2分)(2018•青山区模拟)如图,在以AB为斜边的两个直角△ABD和△ABC中,∠ACB=∠ADB=90°,CD=m,AB=2m,则∠AEB= 120° .解:如图所示,取AB的中点F,连接CF,DF,∵∠ACB=∠ADB=90°,∴CF=AB=DF,又∵CD=m,AB=2m,∴CD=AB,∴CF=DF=CD,∴△CDF是等边三角形,∴∠CFD=60°,∴∠AFC+∠BFD=120°,∵CF=BF,AF=DF,∴∠AFC=2∠ABE,∠BFD=2∠BAE,即∠ABE=∠AFC,∠BAE=∠BFD,∴∠ABE+∠BAE=∠BFD+∠AFC=(∠BFD+∠AFC)=×120°=60°,∴△ABE中,∠AEB=180°﹣60°=120°,故答案为:120°.三、解答题(本大题共8小题,共60分.解答时应写出文字说明、证明过程或演算步骤)21.(6分)(2022•茂南区一模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,BE∥CD,CE∥AB.试判断四边形BDCE的形状,并证明你的结论.解:四边形CEBD为菱形,证明如下:∵BE∥CD,CE∥AB,∴四边形CEBD是平行四边形,在Rt△ACB中,D为AB中点,∴CD为Rt△ACB斜边上的中线,∴CD=BD,∴四边形CEBD为菱形.22.(6分)(2021秋•仁寿县期末)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB的中点,DE⊥AB,AD=2DE.①求证:∠B=∠AED;②若CD=,求CE的值.①证明:∵DE⊥AB,∴∠ACB=∠ADE=90°,∴∠A+∠B=∠AED=90°,∴∠B=∠AED;②解:∵D为Rt△ABC斜边AB上的中点,∴AD=BD=CD=,即AB=2,设DE=x,则AD=2DE=2x,∴AE=,则sin B=sin∠AED=;则AC=AB sin B==4,AE=,∴CE=AC﹣AE=4﹣=.23.(8分)(2021•蚌埠模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点M是AC的中点,以AB为直径作⊙O分别交AC,BM于点D,E.(1)若AB=6,当AD=2DM时,求DE的值;(2)连接OD,OE,当∠A的度数为多少时,四边形ODME是菱形.(1)解:∵∠ABC=90°,点M是AC的中点,∴AM=CM=BM,∴∠A=∠ABM,∵四边形DEBA为⊙O的内接四边形,∴∠ADE+∠ABM=180°,又∵∠ADE+∠MDE=180°,∴∠ABM=∠MDE,∴∠A=∠ABM=∠MDE,∴DE∥AB,∴△MDE∽△MAB,∴=,∵AD=2DM,∴AM=3DM,∵AB=6,∴=,∴DE=2.(2)解:当∠A的度数为60°时,四边形ODME是菱形,理由如下:由(1)知∠A=∠ABM=∠MDE,∵∠A=60°,∴∠A=∠ABM=∠MDE=60°,∴∠AMB=60°,又∵OA=OD=OE=OB,∴△AOD、△OBE都是等边三角形,∴∠ADO=∠AMB=∠OEB=60°,∴OD∥BM,AM∥OE,∴四边形ODME是平行四边形,又∵OD=OE,∴四边形ODME是菱形.24.(8分)(2019秋•浦东新区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,过点A作AE⊥CD于点F,交CB于点E,且∠EAB=∠DCB.(1)求∠B的度数:(2)求证:BC=3CE.解:(1)∵AE⊥CD,∴∠AFC=∠ACB=90°,∴∠CAF+∠ACF=∠ACF+∠ECF=90°,∴∠ECF=∠CAF,∵∠EAD=∠DCB,∴∠CAD=2∠DCB,∵CD是斜边AB上的中线,∴CD=BD,∴∠B=∠DCB,∴∠CAB=2∠B,∵∠B+∠CAB=90°,∴∠B=30°;(2)∵∠B=∠BAE=∠CAE=30°,∴AE=BE,CE=AE,∴BC=3CE.25.(8分)(2019春•赫山区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的高,CE为AB边上的中线,AD=3,CE=5,求CD的长.解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE为AB边上的中线,CE=5,∴AE=CE=5,∵AD=3,∴DE=5﹣3=2,∵CD为AB边上的高,∴在Rt△CDE中,CD===.26.(8分)(2019秋•北碚区校级期中)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BD为∠ABC的角平分线,F为AC 的中点,AE∥BC交BD的延长线于点E,其中∠FBC=2∠FBD.(1)求∠EDC的度数.(2)求证:BF=AE.解:(1)∵∠ABC=90°,BD为∠ABC的角平分线,∴∠ABD=∠DBC=45°,∵∠FBC=2∠FBD.∴∠FBD=15°,∠FBC=30°,∵∠ABC=90°,点F是AC中点,∴AF=BF=CF,∴∠C=∠FBC=30°,∴∠EDC=∠C+∠DBC=75°;(2)∵∠C=30°,∠ABC=90°,∴AC=2AB,∴AB=AF=BF,∵AE∥BC,∴∠E=∠DBC=45°=∠ABD,∴AB=AE,∴AE=BF.27.(8分)(2023•温州模拟)如图所示,在△ABC中,AD是边BC上的高线,CE是边AB上的中线,DG⊥CE于点G,CD=AE.(1)证明:CG=EG.(2)若AB=10,AD=6,求CE的长.(1)证明:连接DE,如图.∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,又E为AB中点,∴DE=AE=BE,∵CD=AE,∴DE=CD,又DG⊥EC,∴EG=CG;(2)解:过E作EM⊥BC于M,如图.∵AD⊥BC,EM⊥BC,∴EM∥AD,∵E为AB中点,∴EM是△ABD的中位线,∴EM=AD=3.∵AB=10,∵DE=AB=5,∴DM=4,∵CD=AE=DE=5,∴CM=CD+DM=9,∴CE==3.28.(8分)(2022秋•顺德区期末)如图1,BD是Rt△ABC斜边AC上的中线.(1)求证:BD=AC;(2)如图2,AB=6,BC=8,点P是BC上一个点,过点P分别作AC和BD的垂线,垂足为E、F.当P 在BC上移动时,求PE+PF的值.(1)证明:如图,过点A作AE∥BC,交BD的延长线于点E,连接CE,∴∠DAE=∠BCD,∵∠ADE=∠BDC,AD=CD,∴△ADE≌△CDB(AAS),∴DE=BD,∴四边形ABCE是平行四边形,∴,∵∠ABC=90°,∴四边形ABCE是矩形,∴AC=BE,∴;(2)解:如图,连接DP,作BG⊥AC,于点G,在Rt△ABC中,AB=6,BC=8,根据勾股定理得:,∴.可知,即,∴,则,即,解得:.。

初中数学 八年级竞赛培优训练 直角三角形 含解析

初中数学 八年级竞赛培优训练  直角三角形  含解析

直角三角形【思维入门】1.在一个直角三角形中,有一个锐角等于60°,则另一个锐角的度数是() A.120°B.90°C.60°D.30°2.如图1-5-1,△ABC中,AB=AC=10,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连结DE,则△CDE的周长为()A.20 B.12 C.14 D.13图1-5-13.如图1-5-2,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为斜边AB的中点,AB=10 cm,则CD的长为______cm.图1-5-24.将一副三角板拼成如图1-5-3所示的图形,过点C作CF平分∠DCE交DE于点F.(1)求证:CF∥AB;(2)求∠DFC的度数.图1-5-35.如图1-5-4,在△ABC 中,AB =CB ,∠ABC =90°,D 为AB 延长线上一点,点E 在BC 边上,且BE =BD ,连结AE ,DE ,DC . (1)求证:△ABE ≌△CBD ;(2)若∠CAE =30°,求∠BDC 的度数.【思维拓展】6.如图1-5-5,在Rt △ABC 中,D ,E 为斜边AB 上的两个点,且BD =BC ,AE =AC ,则∠DCE 的大小为____°.图1-5-57.如图1-5-6,△ABC 中,AB =AC ,DE 垂直平分AB ,BE ⊥AC ,AF ⊥BC ,则∠EFC =______.图1-5-68.如图1-5-7,∠ABC =90°,D ,E 分别在BC ,AC 上,AD ⊥DE ,且AD =DE ,点F 是AE 的中点,FD 与AB 延长线相交于点M . (1)求证:∠FMC =∠FCM ; (2)AD 与MC 垂直吗?并说明理由.图1-5-79.如图1-5-8,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的中点,过点A作AD⊥AB交BE的延长线于点图1-5-8D.CG平分∠ACB交BD于点G,F为AB边上一点,连结CF,且∠ACF=∠CBG.求证:(1)AF=CG;(2)CF=2DE.【思维升华】10.如图1-5-9,有一块直角三角板XYZ放置在△ABC上,恰好三角板XYZ的两条直角边XY,XZ分别经过点B,C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX=()图1-5-9A.25°B.30°C.45°D.50°11.如图1-5-10,直线l平行于射线AM,要在直线l与射线AM上各找一点B和C,使得以A,B,C为顶点的三角形是等腰直角三角形,这样的三角形最多能画____个.图1-5-1012.如图1-5-11,点P在△ABC的BC边上,且PC=2PB,若∠ABC=45°,∠APC =60°,则∠ACB的度数是____.图1-5-1113.如图1-5-12,在△ABC中,AC=BC,且∠ACB=90°,点D是AC上一点,AE⊥BD,交BD的延长线于点E,且AE=12BD,则∠ABD=____.图1-5-1214.如图1-5-13,在△ABC中,∠ACB=90°,M是∠CAB的平分线AL的中点,延长CM交AB于K,BK=BC,则∠CAB=____,∠ACK∠KCB=____.图1-5-1315.如图1-5-14,已知△BAD和△BCE均为等腰直角三角形,∠BAD=∠BCE=90°,点M为DE的中点.过点E与AD平行的直线交射线AM于点N.(1)当A,B,C三点在同一直线上时(如图1-5-14①),求证:M为AN的中点;(2)将图1-5-14①中△BCE绕点B旋转,当A,B,E三点在同一直线上时(如图1-5-14②),求证:△CAN为等腰直角三角形;(3)将图1-5-14①中△BCE绕点B旋转到图③的位置时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,试证明之;若不成立,请说明理由.图1-5-14第5讲直角三角形【思维入门】1.在一个直角三角形中,有一个锐角等于60°,则另一个锐角的度数是(D) A.120°B.90°C.60°D.30°2.如图1-5-1,△ABC中,AB=AC=10,BC=8,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连结DE,则△CDE的周长为(C) A.20 B.12 C.14 D.13图1-5-1【解析】∵AB=AC,AD平分∠BAC,BC=8,∴AD⊥BC,CD=BD=12BC=4,∵点E为AC的中点,∴DE=CE=12AC=5,∴△CDE的周长=CD+DE+CE=4+5+5=14.3.如图1-5-2,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为斜边AB的中点,AB=10 cm,则CD的长为__5____cm.图1-5-24.将一副三角板拼成如图1-5-3所示的图形,过点C作CF平分∠DCE交DE于点F.(1)求证:CF∥AB;(2)求∠DFC的度数.图1-5-3解:(1)证明:∵∠DCE=90°,CF平分∠DCE,∴∠DCF =45°,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠BAC =45°,∴∠BAC =∠DCF ,∴CF ∥AB ; (2)∵∠D =30°,∴∠DFC =180°-30°-45°=105°.5.如图1-5-4,在△ABC 中,AB =CB ,∠ABC =90°,D 为AB 延长线上一点,点E 在BC 边上,且BE =BD ,连结AE ,DE ,DC . (1)求证:△ABE ≌△CBD ;(2)若∠CAE =30°,求∠BDC 的度数. 解:(1)证明:∵∠ABC =90°,∴∠DBE =180°-∠ABC =180°-90°=90°, ∴∠ABE =∠CBD .在△ABE 和△CBD 中,∵⎩⎨⎧AB =CB ,∠ABE =∠CBD ,EB =DB ,∴△ABE ≌△CBD ;(2)∵AB =CB ,∠ABC =90°, ∴△ABC 是等腰直角三角形, ∴∠ECA =45°.∵∠CAE =30°,∠BEA =∠ECA +∠EAC , ∴∠BEA =45°+30°=75°. 由①知∠BDC =∠BEA . ∴∠BDC =75°.【思维拓展】6.如图1-5-5,在Rt △ABC 中,D ,E 为斜边AB 上的两个点,且BD =BC ,AE =AC ,则∠DCE 的大小为__45__°.图1-5-5【解析】设∠DCE=x,∠ACD=y,则∠ACE=x+y,∠BCE=90°-∠ACE=90°-x-y.∵AE=AC,∴∠ACE=∠AEC=x+y,∵BD=BC,∴∠BDC=∠BCD=∠BCE+∠DCE=90°-x-y+x=90°-y.在△DCE中,∵∠DCE+∠CDE+∠DEC=180°,∴x+(90°-y)+(x+y)=180°,解得x=45°,∴∠DCE=45°.7.如图1-5-6,△ABC中,AB=AC,DE垂直平分AB,BE⊥AC,AF⊥BC,则∠EFC =__45°____.图1-5-68.如图1-5-7,∠ABC=90°,D,E分别在BC,AC上,AD⊥DE,且AD=DE,点F是AE的中点,FD与AB延长线相交于点M.(1)求证:∠FMC=∠FCM;(2)AD与MC垂直吗?并说明理由.图1-5-7解:(1)证明:∵△ADE是等腰直角三角形,F是AE的中点,∴DF⊥AE,DF=AF=EF.又∵∠ABC=90°,∠DCF,∠AMF都与∠MAC互余,∴∠DCF=∠AMF.又∵∠DFC=∠AFM=90°,∴△DFC≌△AFM.∴CF=MF.∴∠FMC=∠FCM;(2)AD⊥MC.由(1)知∠MFC=90°,FD=FE,FM=FC,∴∠FDE=∠FMC=45°,∴DE∥CM,∴AD⊥MC.9.如图1-5-8,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,E为AC边的中点,过点A作AD⊥AB交BE的延长线于点图1-5-8D.CG平分∠ACB交BD于点G,F为AB边上一点,连结CF,且∠ACF=∠CBG.求证:(1)AF=CG;(2)CF=2DE.证明:(1)∵∠ACB=90°,CG平分∠ACB,AC=BC.∴∠BCG=∠CAB=45°,又∵∠ACF=∠CBG,AC=BC,∴△ACF≌△CBG(ASA),∴AF=CG;(2)如答图,延长CG交AB于点H.∵AC=BC,CG平分∠ACB,∴CH⊥AB,H为AB的中点,又∵AD⊥AB,∴CH∥AD,∴G为BD的中点,∠D=∠EGC,∵E为AC的中点,∴AE=EC,又∵∠AED=∠CEG,∴△AED≌△CEG,∴DE=EG,∴DG=2DE,∴BG=DG=2DE,由(1)得CF=BG,∴CF=2DE.第9题答图【思维升华】10.如图1-5-9,有一块直角三角板XYZ放置在△ABC上,恰好三角板XYZ的两条直角边XY,XZ分别经过点B,C,若∠A=40°,则∠ABX+∠ACX=(D)图1-5-9A.25°B.30°C.45°D.50°11.如图1-5-10,直线l平行于射线AM,要在直线l与射线AM上各找一点B和C,使得以A,B,C为顶点的三角形是等腰直角三角形,这样的三角形最多能画__3__个.图1-5-10【解析】如答图.①AC为直角边时,符合的等腰直角三角形有2个,一个是以∠BAC为直角,一个是以∠ACB为直角;②AC为斜边时,符合的等腰直角三角形有1个.∴这样的三角形最多能画3个,12.如图1-5-11,点P在△ABC的BC边上,且PC=2PB,若∠ABC=45°,∠APC=60°,则∠ACB的度数是__75°__.图1-5-11【解析】过C作AP的垂线CD,垂足为点D,连结BD.∵△PCD中,∠APC=60°,∴∠DCP=30°,PC=2PD,∵PC=2PB,∴BP=PD,∴△BPD是等腰三角形,∠BDP=∠DBP=30°,∵∠ABP=45°,∴∠ABD=15°,∵∠BAP=∠APC-∠ABC=60°-45°=15°,∴∠ABD=∠BAD=15°,∴BD=AD,∵∠DBP=∠DCP=30°,∴BD=DC,∴△BDC是等腰三角形,∵BD=AD,∴AD=DC,∵∠CDA=90°,∴∠ACD=45°,∴∠ACB=∠DCP+∠ACD=75°.13.如图1-5-12,在△ABC中,AC=BC,且∠ACB=90°,点D是AC上一点,AE⊥BD,交BD的延长线于点E,且AE=12BD,则∠ABD=__22.5°__.第11题答图图1-5-12 第13题答图【解析】 延长AE ,BC 交于点F .∵AE ⊥BE , ∴∠BEF =90°,又∵∠ACF =∠ACB =90°, ∴∠DBC +∠AFC =∠F AC +∠AFC =90°, ∴∠DBC =∠F AC , 在△ACF 和△BCD 中,⎩⎨⎧∠ACF =∠BCD =90°,AC =BC ,∠F AC =∠DBC ,∴△ACF ≌△BCD (ASA ), ∴AF =BD . 又∵AE =12BD ,∴AE =EF ,即点E 是AF 的中点. ∴AB =BF ,∴BD 是∠ABC 的角平分线. ∴∠ABD =22.5°.14.如图1-5-13,在△ABC 中,∠ACB =90°,M 是∠CAB 的平分线AL 的中点,延长CM 交AB 于K ,BK =BC ,则∠CAB =__45°__,∠ACK ∠KCB=__13__.图1-5-13【解析】 设∠CAB =2α.∵AM =ML ,且∠ACB =90°,∴CM =MA , ∴∠ACM =∠MAC =α.∴∠CKB =∠CAK +∠ACM =3α, ∠KCB =90°-∠ACM =90°-α. ∵BK =BC , ∴∠CKB =∠KCB .∴3α=90°-α,即α=22.5°. ∴∠CAB =45°,∠ACK ∠KCB =22.5°67.5°=13.15.如图1-5-14,已知△BAD 和△BCE 均为等腰直角三角形,∠BAD =∠BCE =90°,点M 为DE 的中点.过点E 与AD 平行的直线交射线AM 于点N .(1)当A ,B ,C 三点在同一直线上时(如图1-5-14①),求证:M 为AN 的中点; (2)将图1-5-14①中△BCE 绕点B 旋转,当A ,B ,E 三点在同一直线上时(如图1-5-14②),求证:△CAN 为等腰直角三角形;(3)将图1-5-14①中△BCE 绕点B 旋转到图③的位置时,(2)中的结论是否仍然成立?若成立,试证明之;若不成立,请说明理由.图1-5-14证明:(1)∵点M 为DE 的中点,∴DM =ME . ∵AD ∥EN ,∴∠ADM =∠NEM ,又∵∠DMA=∠EMN,∴△DMA≌△EMN,∴AM=MN,即M为AN的中点;(2)由(1)中△DMA≌△EMN可知DA=EN,又∵DA=AB,∴AB=NE,∵∠ABC=∠NEC=135°,BC=CE,∴△ABC≌△NEC,∴AC=CN,∠ACB=∠NCE,∵∠BCE=∠BCN+∠NCE=90°,∴∠BCN+∠ACB=90°,∴∠ACN=90°,∴△CAN为等腰直角三角形.(3)由(2)可知AB=NE,BC=CE.又∵∠ABC=360°-45°-45°-∠DBE=270°-∠DBE=270°-(180°-∠BDE-∠BED)=90°+∠BDE+∠BED=90°+∠ADM-45°+∠BED=45°+∠MEN+∠BED =∠CEN,∴△ABC≌△NEC,再同(2)可证△CAN为等腰直角三角形,∴(2)中的结论仍然成立.。

培优专题02 与三角形有关的线段和角的问题-解析版

培优专题02 与三角形有关的线段和角的问题-解析版

培优专题02 与三角形有关的线段和角的问题1.(2022·全国·八年级专题练习)如图,在ABC V 中,20AB =,18AC =,AD 为中线.则ABD △与ACD △的周长之差为( )A .1B .2C .3D .4【答案】B 【分析】利用三角形中线的定义、三角形的周长公式进行计算即可得出结果.【详解】Q 在ABC V 中,AD 为中线,BD CD \=.ABD C AB BD AD =++Q △,ACD C AC CD AD =++△,20182ABD ACD C C AB AC \-=-=-=V V .故选:B .【点睛】本题考查三角形的中线的理解与运用能力.三角形中,连接一个顶点和它所对边的中点的线段叫做三角形的中线.明确三角形的中线的定义,运用两个三角形的周长的差等于两边的差是解本题的关键.2.(2022·全国·八年级专题练习)如图,ABC V 的面积是2,AD 是ABC V 的中线,13AF AD =,12CE EF =,则CDE △的面积为( )A .29B .16C .23D .49【答案】A【分析】根据中线的性质即可求出S △ACD ,然后根据等高时,面积之比等于底之比,即可依此求出3.(2022·四川成都·七年级期中)如图,ABC V 中,12Ð=Ð,G 为AD 中点,延长BG 交AC 于E ,F 为AB 上一点,且CF AD ^于H ,下列判断,其中正确的个数是( )①BG 是ABD V 中边AD 上的中线;②AD 既是ABC V 中BAC Ð的角平分线,也是ABE V 中BAE Ð的角平分线;③CH 既是ACD V 中AD 边上的高线,也是ACH V 中AH 边上的高线.A .0B .1C .2D .3【答案】C【分析】根据三角形的高,中线,角平分线的定义可知.【详解】解:①G 为AD 中点,所以BG 是ABD △边AD 上的中线,故正确;②因为12Ð=Ð,所以AD 是ABC V 中BAC Ð的角平分线,AG 是ABE △中BAE Ð的角平分线,故错误;③因为CF AD ^于H ,所以CH 既是ACD △中AD 边上的高线,也是ACH V 中AH 边上的高线,故正确.故选:C .【点睛】熟记三角形的高,中线,角平分线是解决此类问题的关键.4.(2018·江苏省江阴市第一中学七年级期中)如图,在长方形网格中,每个小长方形的长为2,宽为1,A 、B 两点在网格格点上,若点C 也在网格格点上,以A 、B 、C 为顶点的三角形面积为1,则满足条件的点C 个数是( )A .5B .6C .7D .8【答案】B 【分析】据三角形ABC 的面积为1,可知三角形的底边长为2,高为1,或者底边为1,高为2,可通过在正方形网格中画图得出结果.【详解】解:C 点所有的情况如图所示:由图可得共有6个,故选:B .【点睛】本题考查了三角形的面积的求法,此类题应选取分类的标准,才能做到不遗不漏,难度适中.5.(2022·江苏·七年级专题练习)如图, D 、E 分别在∆ABC 的边 BC 、AC 上,13CD BC =,13CE AC =,CD = 1 ,CE = 1 ,AC , AD 与 BE 交于点O ,已知∆ABC 的面积为 12,则∆ABO 的面积为()A .4B .5C .6D .76.(2019·天津市静海区第二中学八年级期中)如图,在△ABC 中,∠B=70°,∠C=40°,AD 是BC 边上的高,AE 是∠BAC 的平分线,则∠DAE 的度数是()A .15°B .16°C .70°D .18°7.(2021·安徽·中考真题)两个直角三角板如图摆放,其中90BAC EDF Ð=Ð=°,45E Ð=°,30C Ð=°,AB 与DF 交于点M .若//BC EF ,则BMD Ð的大小为( )A .60°B .67.5°C .75°D .82.5°【答案】C 【分析】根据//BC EF ,可得45FDB F Ð=Ð=°,再根据三角形内角和即可得出答案.【详解】由图可得6045B F Ð=°Ð=°,,∵//BC EF ,∴45FDB F Ð=Ð=°,∴180180456075BMD FDB B Ð=°-Ð-Ð=°-°-°=°,故选:C .【点睛】本题考查了平行线的性质和三角形的内角和,掌握平行线的性质和三角形的内角和是解题的关键.8.(2022·广西贵港·七年级期末)如图7,AB ⊥BC ,AE 平分∠BAD 交BC 于E ,AE ⊥DE ,∠1+∠2=90°,M ,N 分别是BA ,CD 延长线上的点,∠EAM 和∠EDN 的平分线交于点F .下列结论:①AB ∥CD ;②∠AEB +∠ADC =180°;③DE 平分∠ADC ;④∠F =135°,其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C 【分析】先根据AB ⊥BC ,AE 平分∠BAD 交BC 于点E ,AE ⊥DE ,∠1+∠2=90°,∠EAM 和∠EDN 的平分线交于点F ,由三角形内角和定理以及平行线的性质即可得出结论.【详解】解:标注角度如图所示:∵AB ⊥BC ,AE ⊥DE ,∴∠1+∠AEB =90°,∠DEC +∠AEB =90°,∴∠1=∠DEC ,又∵∠1+∠2=90°,∴∠DEC +∠2=90°,∴∠C =90°,∴∠B +∠C =180°,9.(2022·全国·八年级课时练习)如图,将ABC V 沿DH HG EF 、、翻折,三个顶点恰好落在点O 处.若140Ð=°,则2Ð的度数为( )A .12B .60°C .90°D .140°【答案】D【分析】根据翻折变换前后对应角不变,故∠B =∠EOF ,∠A =∠DOH ,∠C =∠HOG ,∠1+∠2+∠HOD +∠EOF +∠HOG =360°,进而求出∠1+∠2的度数.【详解】解:∵将△ABC 三个角分别沿DE 、HG 、EF 翻折,三个顶点均落在点O 处,∴∠B =∠EOF ,∠A =∠DOH ,∠C =∠HOG ,∠1+∠2+∠HOD +∠EOF +∠HOG =360°,∵∠HOD +∠EOF +∠HOG =∠A +∠B +∠C =180°,∴∠1+∠2=360°-180°=180°,∵∠1=40°,∴∠2=140°,故选:D .【点睛】此题主要考查了翻折变换的性质和三角形的内角和定理,根据已知得出∠HOD +∠EOF +∠HOG =∠A +∠B +∠C =180°是解题关键.10.(2022·全国·八年级专题练习)如图,a b ∥,一块含45°的直角三角板的一个顶点落在直线b 上,若15854¢Ð=°,则∠2的度数为( )A .1036¢°B .1046¢°C .10354¢°D .10454¢°【答案】C 【分析】设∠2的同位角为∠3,∠3的邻补角为∠5,三角板的一个锐角为∠4,根据等腰三角板的特点可求出∠4,根据三角形内角和即可求出∠5,再根据平角的性质即可求出∠3,进而根据两直线平行同位角相等即可求出∠2.【详解】设∠2的同位角为∠3,∠3的邻补角为∠5,三角板的一个锐角为∠4,如图,∵直角三角板含一个45°的锐角,∴该三角板为等腰三角形,∴∠4=45°,∵∠1=58°54′,又∵在三角形中有∠1+∠4+∠5=180°,∴∠5=180°-(∠1+∠4)=180°-(58°54′+45°)=180°-103°54′=76°6′,∵∠3+∠5=180°,∴∠3=180°-∠5=180°-76°6′=103°54′,∵a b ∥,∴∠2=∠3,∴∠2=103°54′,故选:C .【点睛】本题主要考查了平行线的性质以及三角形的内角和等知识,掌握两直线平行同位角相等是解答本题的关键.11.(2022·江苏·盐城市初级中学七年级期中)如图,AD 是ABC V 的高,45BAD Ð=°,65C =°∠,则BAC Ð=________.【答案】70°【分析】先由直角三角形的性质求得∠DAC ,然后再根据线段的和差求解即可.【详解】解:AD Q 是ABC V 的高,90ADC °\Ð=,∵65C =°∠=9025DAC C °\Ð-Ð=o ,254570BAC DAC BAD °°°\Ð=Ð+Ð=+=.故答案为:70°.【点睛】本题主要考查了角的和差、直角三角形的性质、三角形高的性质等知识点,掌握直角三角形两锐角互余是解答本题的关键.12.(2022·江苏·扬州中学教育集团树人学校七年级期中)如图,在△ABC 中,点D 在BC 上,点E 、F 在AB 上,点G 在DF 的延长线上,且∠B =∠DFB ,∠G =∠DEG ,若29BEG Ð=°,则∠BDE 的度数为_____.【答案】58°【分析】设BED x Ð=,则29G DEG x Ð=Ð=+°,再根据三角形的内角和定理可得1222EDG x Ð=°-,根据三角形的外角性质可得122B DFB x Ð=Ð=°-,然后在BDE V 中,根据三角形的内角和定理即可得.【详解】解:设BED x Ð=,29BEG Ð=°Q ,29BED G DEG BEG x Ð=Ð=Ð=++\а,1801222EDG G DEG x \Ð=°-Ð-Ð=°-,122BED B DFB EDG x \Ð=Ð=Ð=а-+,()()180********BED BDE B x x Ð+=\Ð=°-а-°-=+°,故答案为:58°.【点睛】本题考查了三角形的内角和定理、三角形的外角性质,熟练掌握三角形的内角和定理是解题关键.13.(2022·江苏·扬州市江都区第三中学七年级阶段练习)如图,∠A =45°,∠BCD =135°,∠AEB 与∠AFD 的平分线交于点P .下列结论:①EP ⊥FP ;②∠AEB +∠AFD =∠P ;③∠A =∠PEB +∠PFD .其中正确的结论是______.∵∠AEB与∠AFD的平分线交于点∴12BEPAEP AEB=Ð=ÐÐ∵∠BCD=135°,∴∠BCF=180°-∠BCD=45°14.(2022·全国·八年级专题练习)如图,在△ABC中,AM是△ABC的角平分线,AD是△ABC的高线.猜想∠MAD、∠B、∠C之间的数量关系,并说明理由.15.(2022·全国·八年级单元测试)在△ABC中,BC=8,AB=1;(1)若AC是整数,求AC的长;(2)已知BD是△ABC的中线,若△ABD的周长为10,求△BCD的周长.【答案】(1)8(2)17【分析】(1)根据三角形三边关系“两边之和大于第三边,两边之差小于第三边”得7<AC<9,根据AC是整数得AC=8;(2)根据BD是△ABC的中线得AD=CD,根据△ABD的周长为17和AB=1得AD+BD=9,即可求解.(1)由题意得:BC﹣AB<AC<BC+AB,∴7<AC<9,∵AC是整数,∴AC=8;(2)如图所示:∵BD是△ABC的中线,∴AD=CD,∵△ABD的周长为10,∴AB+AD+BD=10,∵AB=1,∴AD+BD=9,∴△BCD的周长=BC+BD+CD=BC+AD+CD=8+9=17.【点睛】本题考查的是三角形的三边关系、三角形的中线的定义,掌握三角形两边之和大于第三边、两边之差小于第三边是解题的关键.16.(2022·河南周口·七年级期末)如图.AD为△ABC的中线,BE为△ABD的中线,EF⊥BC于点F.(1)在△BEF中,请指出边EF上的高;(2)若BD=5,EF=2,求△ACD的面积;(3)若AB=m,AC=n,若△ACD的周长为a,请用含m,n,a的式子表示△ABD的周长.【答案】(1)边EF上的高是BF;(2)S△ACD=10;(3)△ABD的周长为m+a-n.【分析】(1)根据三角形高的定义即可得出边EF上的高是BF;(2)先求得△BDE的面积,然后根据三角形的中线将三角形分成两个三角形得到S△ABE=S△BDE=5,进一步得到S△ACD=S△ABD=10;(3)利用三角形周长公式即可求得.(1)解:∵EF⊥BC于点F,17.(2022·陕西渭南·七年级期末)如图,点A 在CB 的延长线上,点F 在DE 的延长线上,连接AF ,分别与BD 、CE 交于点G 、H .已知∠1=52°,∠2=128°.(1)探索BD 与CE 的位置关系,并说明理由;(2)若∠C =78°,求∠A 的度数.【答案】(1)BD CE ∥,理由见解析(2)50°【分析】(1)由152DGF Ð=Ð=°,∠2=128°,得到∠DGF +∠2=180°,利用“同旁内角互补,两直线平行”可证出BD CE ∥;(2)由BD CE ∥得到78ABD C Ð=Ð=°,由三角形内角和定理求解即可.(1)BD CE ∥,理由:∵152DGF Ð=Ð=°,∠2=128°,∴252128180DGF Ð+Ð=°+°=°,∴BD CE ∥.(2)∵BD CE ∥,∵78ABD C Ð=Ð=°,∴1801180785250A ABD Ð=°-Ð-Ð=°-°-°=°.【点睛】本题考查了平行线的判定与性质、三角形内角和定理,解题的关键是熟练掌握相关性质和定理.18.(2022·江苏·兴化市乐吾实验学校七年级阶段练习)(1)【问题背景】如图1的图形我们把它称为“8字形”,请说明A B C D Ð+Ð=Ð+Ð;(2)【简单应用】如图2,AP 、CP 分别平分BAD Ð、BCD Ð,若35ABC Ð=°,15ADC Ð=°,求P Ð的度数;(3)【问题探究】如图3,直线AP 平分BAD Ð的外角FAD Ð,CP 平分BCD Ð的外角BCE Ð,若35ABC Ð=°,29ADC Ð=°,请猜想P Ð的度数,并说明理由;(4)【拓展延伸】在图4中,若设C a Ð=,B b Ð=,13CAP CAB Ð=Ð,13CDP CDB Ð=Ð,试问P Ð与C Ð、B Ð之间的数量关系为:___.(用a 、b 表示P Ð,不必说明理由)【答案】(1)见解析(2)25P Ð=°(3)32P Ð=°;理由见解析。

七年级(下)数学培优班--第10讲 直角三角形(二) 学生版

七年级(下)数学培优班--第10讲 直角三角形(二)  学生版

a c
b
a b
c
c b
a
bc a
b ac
a cb
bc a
ca b
a
c
b
cb a
赵爽弦图
邹元治弦图
美国总统 Garfield 证法
5. 两个特姝的直角三角形(三角板): ①含 30 , 60 , 90 角的直角三角形三边之比为1: 3 : 2 . ②含 45 , 45 , 90 角的直角三角形三边之比为1:1: 2 .
A . A 为直角
B . C 为直角 C . B 为直角
D . 不是直角三角形
⑶ 下列各组数据中的三个数,可作为三边长构成直角三角形的是( ) A . 1 , 2 , 3 B 32 , 42 , 52 C . 1 , 2 , 3 D . 3 , 4 , 5
第十讲
直角三角形(二)
1. 直角三角形的定义: 有一个内角是直角的三角形叫做直角三角形(right triangle).在直角三角形中,夹直 角的两条边叫做直角边,直角所对的边叫做斜边. 直角三角形可用符号“ Rt△”表示,例如直角三角形 ABC 可表示为“ Rt△ABC ”,读作 “直角三角形 ABC ”.
⑵ 直角三角形中,两条边长分别为 3 和 4 ,则另一条边长为____________.
⑶ 在 RtABC 中, A 90 , a 15 , b 12 ,则第三边 c 的长为____________.
【例题2】 ★★☆☆☆ ⑴ 如图, Rt△ABC 中, CD 是斜边 AB 上的中线,若 CD 2 , AC 3 , 则 BC ____________. A
D
B
C
⑵ 如图,△ABC 中, ACB 90 , BC 12 , AB 20 , CD AB 于 D , 则 CD ____________.

直角三角形奥数题

直角三角形奥数题

直角三角形培优21.已知一个Rt △的两边长分别为6和7,则第三边长的长是 。

2.直角三角形的周长是62,斜边的中线长为1,则它的面积为____________.3.如图是2002年8月在北京召开的国际数学家大会的会标,它是由4个相同的直角三角形拼和而成.若图中大小正方形的面积分别为522cm 和42cm ,则直角三角形的两条直角边的和是 cm .4. 在△ABC 中,AB=5cm ,BC=6cm ,BC 边上的中线AD=4cm ,则∠ADC 的度数 是 度5.在一棵树的10米高处有两只猴子,一只猴子爬下树走到离树20米处的池塘的A 处。

另一只爬到树顶D 后直接跃到A 处,距离以直线计算,如果两只猴子所经过的距离相等,则这棵树高____________米。

6.已知:如图,AC 平分∠BAD ,CE ⊥AB 于E ,CF ⊥AD 于F ,且BC =DC.你能说明BE与DF 相等吗?7.如图,一个牧童在小河的南4km 的A 处牧马,而他正位于他的小屋B的西8km 北7km 处,他想把他的马牵到小河边去饮水,然后回家.他要完成这件事情所走的最短路程是多少?8、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。

A ABCDE F1 2小河D9.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC=90°,AC=2AB ,点D 是AC 的中点.将一块锐角为45°的直角三角板如图放置,使三角板斜边的两个端点分别与A 、D 重合,连接BE 、EC .试猜想线段BE 和EC 的数量及位置关系,并证明你的猜想.10. 已知,如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD ⊥AB 交AB 于点E ,且CD=AC ,DF ∥BC ,分别与AB 、AC 交于点G 、F .(1)求证:GE=GF ;(2)若BD=1,求DF 的长.12、如图,一根长2a 的木棍(AB ),斜靠在与地面(OM )垂直的墙(ON )上,设木棍的中点为P .若木棍A 端沿墙下滑,且B 端沿地面向右滑行.木棍滑动的过程中,点P 到点0的距离不变化,在木棍滑动的过程中,△AOB 的面积最大为______________.13、如图,已知△ABC 为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C ,则则∠1+∠2等于__________.14.已知,如图△ABC 是边长4cm 的等边三角形. 动点P 从点A 出发,沿AB 向点B 运动,动点Q从点B出发,沿BC 向点C 运动,如果动点P 、Q 都以1cm/s 的速度同时出发.设运动时间为t (s ),那么t 为何值时,△PBQ 是直角三角形?B CQ。

初二-第02讲-直角三角形(培优)-教案

初二-第02讲-直角三角形(培优)-教案

学科教师辅导讲义学员编号:年级:八年级(下)课时数:3学员姓名:辅导科目:数学学科教师:授课主题第02讲-直角三角形授课类型T同步课堂P实战演练S归纳总结教学目标①掌握直角三角形的性质与判定方法;②进一步掌握推理证明的方法,培养演绎推理能力;授课日期及时段T(Textbook-Based)——同步课堂一、知识梳理1、直角三角形的性质和判定方法定理:直角三角形的两个锐角互余。

定理:有两个角互余的三角形是直角三角形。

2、勾股定理勾股定理:直角三角形两条直角边的平方和等于斜边的平方。

3、勾股定理的逆定理如果三角形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。

4、逆命题、逆定理互逆命题:在两个命题中,如果一个命题的条件和结论分别是另一个命题的结论和条件,那么这两个体系搭建命题称为互逆命题,其中一个命题称为另一个命题的逆命题。

互逆定理:如果一个定理的逆命题经过证明是真命题,那么它也是一个定理,其中一个定理称为另一个定理的逆命题。

5、斜边、直角边定理定理:斜边和一条直角边分别相等的两个直角三角形全等。

简述为“斜边、直角边定理”或“HL”定理。

考点一:直角三角形全等的判定例1、在如图中,AB=AC,BE⊥AC于E,CF⊥AB于F,BE、CF交于点D,则下列结论中不正确的是()A.△ABE≌△ACF B.点D在∠BAC的平分线上C.△BDF≌△CDE D.点D是BE的中点【解析】选D.例2、如图,AB=12,CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,且AC=4m,P点从B向A运动,每分钟走1m,Q点从B向D运动,每分钟走2m,P、Q两点同时出发,运动4分钟后△CAP与△PQB全等.【解析】∵CA⊥AB于A,DB⊥AB于B,∴∠A=∠B=90°,设运动x分钟后△CAP与△PQB全等;则BP=xm,BQ=2xm,则AP=(12﹣x)m,分两种情况:①若BP=AC,则x=4,AP=12﹣4=8,BQ=8,AP=BQ,∴△CAP≌△PBQ;②若BP=AP,则12﹣x=x,解得:x=6,BQ=12≠AC,此时△CAP与△PQB不全等;综上所述:运动4分钟后△CAP与△PQB全等;故答案为:4.例3、如图,∠A=∠B=90°,E是AB上的一点,且AE=BC,∠1=∠2.(1)Rt△ADE与Rt△BEC全等吗?并说明理由;(2)△CDE是不是直角三角形?并说明理由.【解析】(1)全等,理由是:∵∠1=∠2,∴DE=CE,∵∠A=∠B=90°,AE=BC,∴Rt△ADE≌Rt△BEC;P(Practice-Oriented)——实战演练实战演练➢课堂狙击1、下列条件中,能判定两个直角三角形全等的是()A.一锐角对应相等B.两锐角对应相等C.一条边对应相等D.两条直角边对应相等【解析】选:D.2、如图,若要用“HL”证明Rt△ABC≌Rt△ABD,则还需补充条件()A.∠BAC=∠BAD B.AC=AD或BC=BDC.AC=AD且BC=BD D.以上都不正确【解析】从图中可知AB为Rt△ABC和Rt△ABD的斜边,也是公共边.跟据“HL”定理,证明Rt△ABC≌Rt△ABD,还需补充一对直角边相等,即AC=AD或BC=BD,故选B.3、如图,BD平分∠ABC,CD⊥BD,D为垂足,∠C=55°,则∠ABC的度数是()A.35°B.55°C.60°D.70°【解析】∵CD⊥BD,∠C=55°,∴∠CBD=90°﹣55°=35°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABC=2∠CBD=2×35°=70°.故选D.4、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.6C.7 D.8【解析】∵△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.5、如图,AC⊥BC,AD⊥DB,要使△ABC≌△BAD,还需添加条件AC=BD或BC=AD或∠DAB=∠CBA或∠CAB=∠DBA.(只需写出符合条件一种情况)【解析】∵AC⊥BC,AD⊥DB,∴∠C=∠D=90°∵AB为公共边,要使△ABC≌△BAD∴添加AC=BD或BC=AD或∠DAB=∠CBA或∠CAB=∠DBA后可分别根据HL、HL、AAS、AAS判定△ABC≌△BAD.6、如图,已知点P是射线ON上一动点(即P可在射线ON上运动),∠AON=30°,当∠A=60°或90°时,△AOP为直角三角形.【解析】若∠APO是直角,则∠A=90°﹣∠AON=90°﹣30°=60°,若∠APO是锐角,∵∠AON=30°是锐角,∴∠A=90°,综上所述,∠A=60°或90°.故答案为:60°或90°.7、如图,在直角三角形ABC中,斜边上的中线CD=AC,则∠B等于30°.【解析】∵CD是斜边AB上的中线,∴CD=AD,又CD=AC,∴△ADC是等边三角形,∴∠A=60°,∴∠B=90°﹣∠A=30°.故答案为:30°.8、底角为30°,腰长为a的等腰三角形的面积是a2.【解析】如图,过点A作AD⊥BC于D,∵△ABC是等腰三角形,∴BC=2BD,∵底角∠B=30°,∴AD=AB=a,由勾股定理得,BD==a,∴BC=2BD=a,∴三角形的面积=×a×a=a2.故答案为a2.9、如图,在△ACB中,∠ACB=90゜,CD⊥AB于D.(1)求证:∠ACD=∠B;(2)若AF平分∠CAB分别交CD、BC于E、F,求证:∠CEF=∠CFE.【解析】证明:(1)∵∠ACB=90゜,CD⊥AB于D,∴∠ACD+∠BCD=90°,∠B+∠BCD=90°,∴∠ACD=∠B;(2)在Rt△AFC中,∠CFA=90°﹣∠CAF,同理在Rt△AED中,∠AED=90°﹣∠DAE.又∵AF平分∠CAB,∴∠CAF=∠DAE,∴∠AED=∠CFE,又∵∠CEF=∠AED,∴∠CEF=∠CFE.10、已知:如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=15°.过点C作CD⊥BA,交BA的延长线于点D,求△ACD的周长.【解析】如图,在△ABC中,AB=AC=2,∠B=15°,∴∠B=∠ACB=15°,∴∠DAC=2∠B=30°.又∵CD⊥BA,∴CD=AC=1,∴根据勾股定理得到AD==,∴△ACD的周长=AD+CD+AC=+1+2=+3.答:△ACD的周长是+3.➢课后反击1、要判定两个直角三角形全等,下列说法正确的有()①有两条直角边对应相等;②有两个锐角对应相等;③有斜边和一条直角边对应相等;④有一条直角边和一个锐角相等;⑤有斜边和一个锐角对应相等;⑥有两条边相等.A.6个B.5个C.4个D.3个【解析】故选B2、如图,O是∠BAC内一点,且点O到AB,AC的距离OE=OF,则△AEO≌△AFO的依据是()A.HL B.AASC.SSS D.ASA【解析】∵OE⊥AB,OF⊥AC,∴∠AEO=∠AFO=90°,又∵OE=OF,AO为公共边,∴△AEO≌△AFO.故选A.3、直角三角形两个锐角平分线相交所成的钝角的度数为()A.90°B.135°C.120°D.45°或135°【解析】如图:∵AE、BD是直角三角形中两锐角平分线,∴∠OAB+∠OBA=90°÷2=45°,两角平分线组成的角有两个:∠BOE与∠EOD这两个角互补,根据三角形外角和定理,∠BOE=∠OAB+∠OBA=45°,∴∠EOD=180°﹣45°=135°,故选B.4、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,过点C的直线与AB交于点D,且将△ABC的面积分成相等的两部分,则∠CDA=()A.30°B.45°C.60°D.75°【解析】如图,∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,∴AC=AB,又∵过点C的直线与AB交于点D,且将△ABC的面积分成相等的两部分,∴AD=BD∴AC=AD,∵∠A=60°,∴△ADC是等边三角形,∴∠CDA=60°.5、如图,△ABC中,AB=AC=10,AD平分∠BAC交BC于点D,点E为AC的中点,连接DE,则DE 的长为()A.10 B.6C.8 D.5【解析】∵AB=AC=10,AD平分∠BAC,∴BD=DC,∵E为AC的中点,∴DE=AB=×10=5,故选D.6、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.【解析】AC=DE,理由是:∵AB⊥DC,∴∠ABC=∠DBE=90°,在Rt△ABC和Rt△DBE中,,∴Rt△ABC≌Rt△DBE(HL).故答案为:AC=DE.7、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,将边BC沿斜边上的中线CD折叠到CB′,若∠B=50°,则∠ACB′= 10°.【解析】∵∠ACB=90°,∠B=50°,∴∠A=40°,∵∠ACB=90°,CD是斜边上的中线,∴CD=BD,CD=AD,∴∠BCD=∠B=50°,∠DCA=∠A=40°,由翻折变换的性质可知,∠B′CD=∠BCD=50°,∴∠ACB′=∠B′CD﹣∠DCA=10°,故答案为:10°.8、如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线ED交AB于点E,交BC于点D,若CD=3,则BD的长为6.【解析】∵DE是AB的垂直平分线,∴AD=BD,∴∠DAE=∠B=30°,∴∠ADC=60°,∴∠CAD=30°,∴AD为∠BAC的角平分线,∵∠C=90°,DE⊥AB,∴DE=CD=3,∵∠B=30°,∴BD=2DE=6,故答案为:6.9、如图所示,AB⊥BC,DC⊥AC,垂足分别为B,C,过D点作BC的垂线交BC于F,交AC于E,AB=EC,试判断AC和ED的长度有什么关系并说明理由.【解析】AC=ED,理由如下:∵AB⊥BC,DC⊥AC,ED⊥BC,∴∠B=∠EFC=∠DCE=90°.∴∠A+∠ACB=90°,∠CEF+∠ACB=90°.∴∠A=∠CEF.在△ABC和△ECD中,∴△ABC≌△ECD(ASA).∴AC=ED(全等三角形的对应边相等).10、在直角△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD⊥AB于D,CE是△ABC的角平分线.(1)求∠DCE的度数.(2)若∠CEF=135°,求证:EF∥BC.【解析】∵∠B=30°,CD⊥AB于D,∴∠DCB=90°﹣∠B=60°.S(Summary-Embedded)——归纳总结重点回顾1、直角三角形的性质和判定方法定理:直角三角形的两个锐角互余。

浙教版2022-2023学年九下数学第1章 解直角三角形 培优测试卷(解析版)

浙教版2022-2023学年九下数学第1章 解直角三角形 培优测试卷(解析版)

浙教版2022-2023学年九下数学第1章 解直角三角形 培优测试卷(解析版)一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分) 下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.在Rt△ABC 中,△C =90°,各边都扩大5倍,则tanA 的值( ) A .不变 B .扩大5倍 C .缩小5倍 D .不能确定 【答案】A【解析】∵三角函数值与对应边的比值有关, ∴各边都扩大5倍后,tanA 的值不变. 故答案为:A.2.如图,冬奥会滑雪场有一坡角为20°的滑雪道,滑雪道的长AC 为100米,则BC 的长为( )米.A .100cos20° B .100cos20° C .100sin20° D .100sin20° 【答案】B【解析】∵△B=90°,△C=20°,∴cos∠C =BCAC,∴BC=AC·cos∠C =100cos20°. 故答案为:B. 3.如图是拦水坝的横断面,斜坡AB 的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB 的长为( )米A .4√3B .6√5C .12√5D .24【答案】B【解析】如图,过B 作BE△AD 于点E ,∵斜面坡度为1:2,AE=12, ∴BE=6,在Rt△ABC 中, AB =√AE 2+BE 2=√122+62=6√5 . 故答案为:B .4.如图所示,在边长相同的小正方形组成的网格中,两条经过格点的线段相交所成的锐角为α,则夹角α的正弦值为( )A .12B .√22C .√32D .1【答案】B【解析】如图,设AB 与CD 交于点E ,过点C 作CF△AB ,连接DF ,∵CF△AB ,∴∠C =∠AEC =α , 设小正方形的边长为1,根据勾股定理得: CD 2=12+32=10 , DF 2=12+22=5 , CF 2=12+22=5 ,∴CF 2+DF 2=CD 2 ,DF=CF , ∴△CDF 为等腰直角三角形, ∴△C=45°,∴sinC =√22,∴夹角α的正弦值为 √22.故答案为:B.5.鹅岭公园是重庆最早的私家园林,前身为礼园,是国家级AAA 旅游景区,园内有一瞰胜楼,登上高楼能欣赏到重庆的优美景色.周末,李明同学游览鹅岭公园,如图,在点A 观察到瞰胜楼楼底点C 的仰角为12°,楼顶点D 的仰角为13°,测得斜坡BC 的坡面距离BC = 510米,斜坡BC 的坡度 i =8:15 .则瞰胜楼的高度CD 是( )米.(参考数据:tan12°≈0.2,tan13°≈0.23)A .30B .32C .34D .36 【答案】D【解析】由斜坡BC 的坡度i =8:15 ,设 CE =8x 、 BE =15x , 在 Rt △BCE 中,BC =√BE 2+CE 2=√(8x)2+(15x)2=17x , 由 BC =17x =510 求得 x =30 , ∴CE =240 米、 BE =450 米,在 Rt △ACE 中,AE =CE tan∠CAE =240tan12°=1200 (米), 在 Rt △ADE 中,DE =AEtan∠DAE =1200×tan13°=276 (米), 则 DC =DE −CE =276−240=36 (米). 故答案为:D.6.若规定 sin(α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ ,则sin15°=( ) A .√2−12 B .√2−√64 C .√3−12 D .√6−√24【答案】D【解析】由题意得,sin15°=sin (45°-30°) =sin45°cos30°-cos45°sin30°=√22×√32−√22×12=√6−√24故答案为:D7.如图,在菱形ABCD 中,DE△AB ,cosA =35,AE =3,则tan△DBE 的值是( )A .12B .2C .√52D .√55【答案】B【解析】∵DE△AB ,cosA =35,AE =3,∴AE AD =3AD =35,解得:AD =5. ∴DE = √AD 2−AE 2=√52−32=4, ∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=AB=5, ∴BE =5﹣3=2,∴tan△DBE = DE BE =42=2.故答案为:B.8.如图,在△ABC 中,△C=90°,△A=30°,D 为AB 上一点,且AD :DB=1:3,DE△AC 于点E ,连接BE ,则tan△CBE 的值等于( )A .B .C .D .【答案】C【解析】设AB=4a ,∵在△ABC 中,△C=90°,△A=30°,D 为AB 上一点,且AD :DB=1:3, ∴BC=2a ,AC=2 √3 a ,AD :AB=1:4, ∵△C=90°,DE△AC , ∴△AED=90°, ∴△AED=△C , ∴DE△BC ,∴△AED△△ACB ,∴AE AC =AD AB ,∴AE AC =14 ,∴AE= 14×2√3a =√32a ,∴EC=AC ﹣AE= 2√3a −√32a =3√32a ,∴tan△CBE= CE CB =3√32a 2a =3√34,故答案为:C .9.如图,已知扇形OAB 的半径为r ,C 是弧AB 上的任一点(不与A ,B 重合),CM△OA ,垂足为M ,CN△OB ,垂足为N ,连接MN ,若△AOB = α ,则MN 可用 α 表示为( )A .rsinαB .2rsin α2 C .rcosα D .2rcos α2【答案】A【解析】如图,连接OC 交MN ,延长OM 、ON 交于一点D ,∵∵△CMD=△DNO=90°, ∴△D=△D ,∴△CMD△△OND ,∴DM DN =DC DO ,即DM DC =DN DO , ∵△D=△D ,∴△DMN△△DCO , ∴MN CO =DN OD, ∵sin△AON=DN OD ,∴sin△AON=MN CO, 即sin α=MN r,∴MN= rsinα , 故答案为:A.10.如图,在△ABC 中,AB =AC ,BC =8,E 为AC 边的中点,线段BE 的垂直平分线交边BC 于点D.设BD =x ,tan△ACB =y ,则x 与y 满足关系式( )A .x ﹣y 2=3B .2x ﹣y 2=6C .3x ﹣y 2=9D .4x ﹣y 2=12【答案】C【解析】过A 作AQ△BC 于Q ,过E 作EM△BC 于M ,连接DE ,∵BE 的垂直平分线交BC 于D ,BD=x , ∴BD=DE=x ,∵AB=AC ,BC=8,tan△ACB=y , ∴EM MC =AQCQ =y ,BQ=CQ=4, ∴AQ=4y ,∵AQ△BC ,EM△BC , ∴AQ ∥EM ,∵E 为AC 中点,∴CM=QM=12CQ=2,∴EM=2y ,∴DM=8-2-x=6-x ,在Rt△EDM 中,由勾股定理得:x 2=(2y )2+(6-x )2, 即3x -y 2=9. 故答案为:C.二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.11.如图,正方形网格中,点A ,O ,B ,E 均在格点上.△O 过点A ,E 且与AB 交于点C ,点D 是△O 上一点,则tan∠CDE = .【答案】12【解析】由题意可得:△CDE =△EAC , 则tan△CDE =tan△EAC =BE AE =24=12.故答案为:12.12.如图,已知BD 是△ABC 的外接圆直径,且BD =13,tanA =512,则BC = .【答案】5【解析】如图所示,连接C ,D ,由图可知 ∠A =∠D (同弧所对的圆周角相等), 且 ∠BCD =90°(直径所对的圆周角等于90°),∵tanA =512,∴sinA =513,∴sinA =sinD =513,∴BC =BD ⋅sinD =13×513=5,故答案为:5.13.如图所示,在四边形 ABCD 中, ∠B =90° , AB =2 , CD =8 , AC ⊥CD ,若 sin∠ACB =13,则 cos∠ADC = .【答案】45【解析】∵∠B =90° , sin∠ACB =13,∴AB AC =13 ,∵AB =2 ,∴AC =6 ,∵AC ⊥CD ,∴∠ACD =90° ,∴AD =√AC 2+CD 2=√62+82=10 ,∴cos∠ADC =DC AD =810=45. 14.如图,在Rt△ABC 中,△C =90°,AM 是BC 边上的中线,sin△CAM = 35,则tan△B = .【答案】23【解析】Rt△AMC 中,sin△CAM=MC AM =35, 设MC=3x ,AM=5x ,则AC= √AM 2−MC 2 =4x . ∵M 是BC 的中点,∴BC=2MC=6x . 在Rt△ABC 中,tan△B= AC BC =4x 6x =23.故答案为 23.15.如图,在5×5的正方形网格中,点A ,B ,C ,D 为格点,AB 交CD 于点O ,则tan△AOC = .【答案】12【解析】如图:将线段AB 向右平移至FD 处,使得点B 与点D 重合,连接CF ,∴△AOC =△FDC ,设正方形网格的边长为单位1,根据勾股定理可得:CF =√22+12=√5,CD =√42+22=2√5, DF =√32+42=5,∵(√5)2+(2√5)2=52, ∴CF 2+CD 2=DF 2, ∴△FCD =90°,∴tan∠AOC =tan∠FDC =CF CD =√52√5=12.故答案为:12.16.自行车因其便捷环保深受人们喜爱,成为日常短途代步与健身运动首选.如图1是某品牌自行车的实物图,图2是它的简化示意图.经测量,车轮的直径为 66cm ,中轴轴心 C 到地面的距离 CF 为 33cm ,后轮中心 A 与中轴轴心 C 连线与车架中立管 BC 所成夹角 ∠ACB =72° ,后轮切地面 l 于点 D .为了使得车座 B 到地面的距离 BE 为 90cm ,应当将车架中立管 BC 的长设置为 cm .(参考数据: sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.1)【答案】60【解析】∵车轮的直径为 66cm ∴AD=33cm ∵CF=33cm ∴AC△DF∴EH=AD=33cm ∵BE△ED ∴BE△AC∵BH=BE -EH=90-33=57cm∴△sinACB=sin72°= BH BC =57BC=0.95∴BC=57÷0.95=60cm 故答案为60.三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤. 17.求下列各式的值(1)sin45°cos45°+4tan30°sin60° ;(2)cos60°−2sin 245°+23tan60°−sin30° .【答案】(1)解: sin45°cos45°+4tan30°sin60°=√22×√22+4×√33×√32=12+2 =52. (2)解:cos60°−2sin 245°+23tan 260°−sin30° .=12 -2×(√22)2+23×(√3)2-12 =12-1+2-12 =1. 18.在一次课外活动中,某数学兴趣小组测量一棵树CD 的高度.如图所示,测得斜坡BE 的坡度i =1:4(即AB :AE =1:4),坡底AE 的长为8米,在B 处测得树CD 顶部D 的仰角为30°,在E 处测得树CD 顶部D 的仰角为60°.(1)求AB的高;(2)求树高CD.(结果保留根号)【答案】(1)解:作BF△CD于点F,根据题意可得ABCF是矩形,∴CF=AB,∵斜坡BE的坡度i=1:4,坡底AE的长为8米,∴AB=2(米),(2)解:∵AB=2,∴CF=2,设DF=x米,在Rt△DBF中,tan∠DBF=DF BF,则BF=DFtan30∘=√3x(米),在直角△DCE中,DC=x+CF=(2+x)米,在直角△DCE中,tan∠DEC=DC EC∴EC=√33(x+2)米.∵BF-CE=AE,即√3x−√33(x+2)=8.解得:x=4√3+1,则CD=4√3+1+2=(4√3+3)米.答:CD的高度是((4√3+3))米.19.如图,将一个直角三角形形状的楔子(Rt△ABC)从木桩的底端点P沿水平方向打入木桩底下,可以使木桩向上运动.如果楔子底面的斜角为10°,其高度AC为1.8厘米,楔子沿水平方向前进一段距离(如箭头所示),留在外面的楔子长度HC为3厘米.(1)求BH的长;(2)木桩上升了多少厘米?(sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,结果精确到0.1厘米)【答案】(1)解:在Rt△ABC中,∠ABC=10°,tan∠ABC=AC BC,则BC=ACtan∠ABC≈1.80.18=10(cm),∴BH=BC−HC=7(cm),(2)解:在 Rt △BPH 中, ∠ABC =10° , tan∠ABC =PHBH, 则 PH =BH ⋅tan∠ABC ≈7×0.18≈1.3(cm) , 答:木桩上升了大约 1.3 厘米.20.图①是小明在健身器材上进行仰卧起坐锻炼时的情景,图②是小明锻炼时上半身由ON 位置运动到与地面垂直的OM 位置时的示意图.已知AC=0.66米,BD=0.26米,α=20°.(参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)(1)求AB 的长(精确到0.01米);(2)若测得ON=0.8米,试计算小明头顶由N 点运动到M 点的路径MN ⌢的长度.(结果保留π)【答案】(1)解:过B 作BE△AC 于E ,则AE=AC ﹣BD=0.66米﹣0.26米=0.4米,△AEB=90°,∴AB =AE sin∠ABE =0.4sin20°≈1.17(米).(2)解:△MON=90°+20°=110°,∴弧MN 的长度是110π×0.8180=2245π米. 21.图1,图2分别是某型号拉杆箱的实物图与平面示意图,具体信息如下:水平滑杆 DE 、箱长 BC 、拉杆 AB 的长度都相等,即 DE =BC =AB ,点 B , F 在线段 AC 上,点 C 在 DE 上,支撑点 F 到箱底 C 的距离 FC =32cm ,CE : CD =1 : 5 , DF ⊥AC 于点 F , ∠DCF =50° ,请根据以上信息,解决下列问题:(1)求水平滑杆 DE 的长度;(2)求拉杆端点 A 到水平滑杆 DE 的距离 ℎ 的值 ( 结果保留到 1cm).( 参考数据:sin50°≈0.77 , cos50°≈0.64 , tan50°≈1.19) . 【答案】(1)解: ∵DF ⊥AC 于点 F , ∠DCF =50° ,在 Rt △CDF 中, cos50°=CFCD,∴CD =CF cos50∘=320.64≈50(cm) ,∵CE : CD =1 : 5 , ∴DE =60cm ;(2)解:如图,过A 作 AG ⊥ED ,交 ED 的延长线于G ,∵DE =BC =AB , DE =60cm , ∴AC =120cm ,在 Rt △ACG 中, sin∠DCF =AGAC,∴ℎ=AG =AC ⋅sin50°=120×0.77=92.4≈92(cm) .22.如图,在等腰三角形ABC 中,△ABC =90°,点D 为AC 边上的中点,过点D 作DE△DF ,交AB 于点E ,交BC 于点F.(1)求证:DE =DF(2)若AE =4,FC =3,求cos△BEF 的值. 【答案】(1)证明:连接BD ,∵ △ABC=90°,D 为AC 边上的中点,∴AD=BD=CD ,△C=△A=△EBD=△FBD=45°,BD△AC ,∵DE△DF ,∴△EDF=△BDC=90°,∴△EDB=△CDF=90°-△BDF , ∴△EDB△△FDC (ASA ), ∴ DE=DF(2)解:∵ △EDB△△FDC ,CF =3, ∴ CF=BE=3,同理AE=BF=4,在Rt△EBF 中,由勾股定理得:EF=√32+42=5,∴ cos△BEF =BF EF =35.23.如图,AB 是△O 的直径,弦CD△AB 于点E ,点P 在△O 上,△1=△BCD .(1)求证:CB△PD ;(2)若BC=3,sin△BPD= 35,求△O 的直径.【答案】(1)证明:∵△D=△1,△1=△BCD,∴△D=△BCD,∴CB△PD;(2)解:连接AC,∵AB是△O的直径,∴△ACB=90°,∵CD△AB,∴BD⌢= BC⌢,∴△BPD=△CAB,∴sin△CAB=sin△BPD= 3 5,即BCAB=35,∵BC=3,∴AB=5,即△O的直径是5.24.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,8),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC△AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作△Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若△ABE=△FDE,求EF的值.(3)若AB﹣BO=4,求tan△AFC的值.【答案】(1)解:∵点A(0,8),∴AO=8,∵点D是点C关于点A的对称点,∴AC=AD,∵AC△AB,∴BC=BD,∴∠C=∠ADB,∵以AD为直径作△Q交BD于点E,∴∠AED=90°,∴在△CAO和△DAE中,{∠COA=∠AED=90°∠C=∠ADBAC=AD∴△CAO≌△DAE(AAS),∴AE=AO=8;(2)解:∵△ABE=△FDE,∴AB ∥DF ,∴∠CAB =∠CDF ,又∵∠C =∠C ,∴△CAB ∽△CDF ,∴AB DF =AC CD =12, ∵△ABE =△FDE ,∠AEB =∠FED , ∴△ABE ∽△FDE ,∴AE FE =AB DF =12,即8FE =12, 解得△FE =16;(3)解:∵AB ﹣BO =4,即AB =BO +4, ∵∠AOB =90°,∴在RtΔABO 中,AO 2+OB 2=AB 2,即82+OB 2=(OB +4)2, 解得△OB =6,AB =10,∵∠BEF =90°,∴BE =√AB 2−AE 2=√102−82=6, ∵∠AOB =∠BEF =90°,∠AFO =∠BFE , ∴△AFO ∽△BFE ,∴AO BE =FO EF =86=43, ∴设EF =3x ,OF =4x ,∴BF =4x −6,∴在RtΔBEF 中,BE 2+EF 2=BF 2,即62+(3x)2=(4x −6)2,解得△x =487, ∴EF =3x =1447, ∴tan∠AFC =tan∠EFB =BE EF =61447=724.。

第一章:解直角三角形培优训练试题

第一章:解直角三角形培优训练试题

第一章:解直角三角形培优训练试题一.选择题:(本题共10小题,每小题3分,共30分)温馨提示:每一题的四个答案中只有一个是正确的,请将正确的答案选择出来!1.如图,某地修建的一座建筑物的截面图的高BC =5m ,坡面AB 的坡度为1:3,则AB 的长度为( ) A .10mB .103mC .5mD .53m2.如图,某数学兴趣小组测量一棵树的高度,在点A 处测得树顶C 的仰角为045,在点B 处测得树顶C 的仰角为060,且A ,B ,D 三点在同一直线上,若m AB 16=,则这棵树CD 的高度是( ) A .()m 338-B .()m 338+C .()m 336-D .()m 336+3.如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A ,B ,C 都在格点上,以AB 为直径的圆经过点C ,D ,则cos ∠ADC 的值为( )A .13132 B .13133 C .32 D .35 4.如图,已知△ABC 内接于半径为1的⊙O ,∠BAC=θ(θ是锐角),则△ABC 的面积的最大值为( ) A .cos θ(1+cos θ) B .cos θ(1+sin θ) C .sin θ(1+sin θ) D .sin θ(1+cos θ)5.在中,、均为锐角,且,则是( )A .等腰三角形B .等边三角形C .直角三角形D .等腰直角三角形 6.数学活动小组到某广场测量标志性建筑AB 的高度.如图,他们在地面上C 点测得最高点A 的仰角为22°,再向前70m 至D 点,又测得最高点A 的仰角为58°,点C ,D ,B 在同一直线上,则该建筑物AB 的高度约为( )(精确到1m .参考数据:,,,)A .28mB .34mC .37mD .46m7.如图,AB 是半圆的直径,ABC ∠的平分线分别交弦AC 和半圆于E 和D ,若2BE DE =,4AB =,则AE 长为( ) A .2B .21+C .6D .4338.小明去爬山,在山脚看山顶角度为30°,小明在坡比为5:12的山坡上走1300米,此时小明看山顶的角度为60°,山高为( )米A .5250600-B .2503600-C .3350350+D .35009.如图,等腰△ABC 的面积为2,AB=AC ,BC=2.作AE ∥BC 且AE=BC.点P 是线段AB 上一动点,连接PE ,过点E 作PE 的垂线交BC 的延长线于点F ,M 是线段EF 的中点.那么,当点P 从A 点运动到B 点时,点M 的运动路径长为( ) A .3B .3C .32D .410.如图,在正方形ABCD 中,E 是BC 的中点,F 是CD 上一点,AE ⊥EF .有下列结论:①∠BAE =∠EAF ;②射线FE 是∠AFC 的角平分线;③CF =14CD ;④AF =AB +CF .其中正确结论的个数为( )A .1个B .2个C .3个D .4个二.填空题(本题共6小题,每题4分,共24分) 温馨提示:填空题必须是最简洁最正确的答案!11.如图,在矩形ABCD 中,22==BC AB ,将线段AB 绕点A 按逆时针方向旋转,使得点B 落在边CD 上的点B '处,线段AB 扫过的面积为12.某校数学兴趣小组开展无人机测旗杆的活动:已知无人机的飞行高度为30m ,当无人机飞行至A 处时,观测旗杆顶部的俯角为30°,继续飞行20m 到达B 处,测得旗杆顶部的俯角为60°,则旗杆的高度约为 m .(参考数据:732.13≈,结果按四舍五八保留一位小数)13.如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的古塔AB 的高度,他从古塔底部点处前行m 30到达斜坡的底部点C 处,然后沿斜坡前行m 20到达最佳测量点D 处,在点D 处测得塔顶A 的仰角为030,已知斜坡的斜面坡度3:1=i ,且点A ,B ,C ,D ,在同一平面内,小明同学测得古塔的高度是 .14.如图,在△ABC 中,AC =6,BC =8,点D 、E 分别在AC 、BC 上,点F 在△ABC 内.若四边形CDFE 是边长为2的正方形,则cos ∠ABF =15.如果三角形有一边上的中线长恰好等于这边的长,那么称这个三角形为“好玩三角形”,在Rt △ABC 中,∠C=90°,若Rt △ABC 是“好玩三角形”,则tanA=16.如图.点E 在正方形ABCD 的边BC 上,2BE=3CE ,过点D 作AE 的垂线交AB 于F ,点G 为垂足,若FG=3,则EG 的长为三.解答题(共6题,共66分)温馨提示:解答题应将必要的解答过程呈现出来!17.(本题6分)计算下列各式:(1)000030cos 45cos 60tan 30cos ⋅- (2)0002030sin 30tan 2345sin 260cos -+-18.(本题8分)如图,在△ABC 中,∠C=90°,D 是BC 边上一点,以DB 为直径的⊙O 经过AB 的中点E ,交AD 的延长线于点F ,连结EF .(1)求证:∠1=∠F .(2)若55sin =B ,52=EF ,求CD 的长.19(本题8分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=3,点D 在边AC 上,且AD=2CD ,DE ⊥AB ,垂足为点E ,联结CE ,求:(1)线段BE 的长;(2)求ECB ∠tan20.(本题10分)如图,某大楼的顶部竖有一块广告牌CD ,小明与同学们在山坡的坡脚A 处测得广告牌底部D 的仰角为53°,沿坡面AB 向上走到B 处测得广告牌顶部C 的仰角为45°,已知山坡AB 的坡度i =1:3,AB =10米,AE =21米.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73,sin53°≈54,cos53°≈53,tan53°≈34) (1)求点B 距水平地面AE 的高度;(2)求广告牌CD 的高度.(结果精确到0.1米)21.(本题10分)如图,“中国海监50”正在南海海域A 处巡逻,岛礁B 上的中国海军发现点A 在点B 的正西方向上,岛礁C 上的中国海军发现点A 在点C 的南偏东30°方向上,已知点C 在点B 的北偏西60°方向上,且B 、C 两地相距120海里.(1)求出此时点A 到岛礁C 的距离; (2)若“中海监50”从A 处沿AC 方向向岛礁C 驶去,当到达点A ′时,测得点B 在A ′的南偏东75°的方向上,求此时“中国海监50”的航行距离.(注:结果保留根号)22.(本题12分)如图,抛物线y=﹣x 2+6x 与x 轴交于点O ,A ,顶点为B ,动点E 在抛物线对称轴上,点F 在对称轴右侧抛物线上,点C 在x 轴正半轴上,且OC EF //,连接OE ,CF 得四边形OCFE . (1)求B 点坐标;(2)当tan ∠EOC=34时,显然满足条件的四边形有两个,求出相应的点F 的坐标;(3)当0<tan ∠EOC <3时,对于每一个确定的tan ∠EOC 值,满足条件的四边形OCFE 有两个,当这两个四边形的面积之比为1:2时,求tan ∠EOC .23(本题12分).在△ABC 中,∠ABC=90°.(1)如图1,分别过A 、C 两点作经过点B 的直线的垂线,垂足分别为M 、N ,求证:△ABM ∽△BCN ;(2)如图2,P 是边BC 上一点,∠BAP=∠C ,tan ∠PAC =552 ,求C tan 的值; (3)如图3,D 是边CA 延长线上一点,AE=AB ,∠DEB=90°,sin ∠BAC =53,52AC AD ,直接写出tan ∠CEB 的值.。

西安中考数学 直角三角形的边角关系 培优练习(含答案)

西安中考数学 直角三角形的边角关系 培优练习(含答案)

西安中考数学 直角三角形的边角关系 培优练习(含答案)一、直角三角形的边角关系1.如图,某无人机于空中A 处探测到目标B D 、的俯角分别是30、60︒︒,此时无人机的飞行高度AC 为60m ,随后无人机从A 处继续水平飞行303m 到达'A 处.(1)求之间的距离(2)求从无人机'A 上看目标的俯角的正切值.【答案】(1)120米;(2)35. 【解析】【分析】(1)解直角三角形即可得到结论;(2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D ,于是得到'60A E AC ==, '30CE AA ==3Rt △ABC 中,求得DC=333,然后根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】解:(1)由题意得:∠ABD=30°,∠ADC=60°,在Rt △ABC 中,AC=60m , ∴AB=sin 30AC ︒=6012=120(m ) (2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D ,则'60A E AC ==, '30CE AA ==3在Rt △ABC 中, AC=60m ,∠ADC=60°, ∴DC=333∴3∴tan ∠A 'A D= tan ∠'A DC='A E DE 503235答:从无人机'A 上看目标D 235【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.2.如图(9)所示(左图为实景侧视图,右图为安装示意图),在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器:先安装支架AB 和CD (均与水平面垂直),再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高,公司规定:AD 与水平面夹角为1θ,且在水平线上的射影AF 为1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ,并已知1tan 1.082θ=,2tan 0.412θ=.如果安装工人确定支架AB 高为25cm ,求支架CD 的高(结果精确到1cm )? 【答案】【解析】过A 作AF CD ⊥于F ,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF 、EF 的值,又可证四边形ABCE 为平行四边形,故有EC=AB=25cm ,再再根据DC=DE+EC 进行解答即可.3.如图,在△ABC 中,AB=7.5,AC=9,S △ABC =814.动点P 从A 点出发,沿AB 方向以每秒5个单位长度的速度向B 点匀速运动,动点Q 从C 点同时出发,以相同的速度沿CA 方向向A 点匀速运动,当点P 运动到B 点时,P 、Q 两点同时停止运动,以PQ 为边作正△PQM (P 、Q 、M 按逆时针排序),以QC 为边在AC 上方作正△QCN ,设点P 运动时间为t 秒. (1)求cosA 的值;(2)当△PQM 与△QCN 的面积满足S △PQM =95S △QCN 时,求t 的值; (3)当t 为何值时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.【答案】(1)coaA=45;(2)当t=35时,满足S △PQM =95S △QCN ;(3)当t=2733-s 或2733+s 时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上. 【解析】分析:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .利用三角形的面积公式求出BE ,利用勾股定理求出AE 即可解决问题;(2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .利用S △PQM =95S △QCN 构建方程即可解决问题; (3)分两种情形①如图3中,当点M 落在QN 上时,作PH ⊥AC 于H .②如图4中,当点M 在CQ 上时,作PH ⊥AC 于H .分别构建方程求解即可;详解:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .∵S △ABC =12•AC•BE=814, ∴BE=92, 在Rt △ABE 中,22=6AB BE -, ∴coaA=647.55AE AB ==.(2)如图2中,作PH⊥AC于H.∵PA=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC-AH-CQ=9-9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9-9t)2,∵S△PQM=95S△QCN,∴34•PQ2=9354⨯•CQ2,∴9t2+(9-9t)2=95×(5t)2,整理得:5t2-18t+9=0,解得t=3(舍弃)或35.∴当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴3,∴39-9t),∴2733-.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得PH=3QH , ∴3t=3(9t-9),∴t=27+33, 综上所述,当t=2733 s 或27+3326s 时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.点睛:本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.4.如图,在△ABC 中,∠ABC=∠ACB ,以AC 为直径的⊙O 分别交AB 、BC 于点M 、N ,点P 在AB 的延长线上,且∠CAB=2∠BCP .(1)求证:直线CP 是⊙O 的切线.(2)若BC=2,sin ∠BCP=,求点B 到AC 的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP 的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB ,∠CAB=2∠BCP 判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB ,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定5.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,MD∥BC,且MD=CM,DE⊥AB于点E,连结AD、CD.(1)求证:△MED∽△BCA;(2)求证:△AMD≌△CMD;(3)设△MDE的面积为S1,四边形BCMD的面积为S2,当S2=175S1时,求cos∠ABC的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos∠ABC=5 7 .【解析】【分析】(1)易证∠DME=∠CBA,∠ACB=∠MED=90°,从而可证明△MED∽△BCA;(2)由∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,可知MB=MC=AM,从而可证明∠AMD=∠CMD,从而可利用全等三角形的判定证明△AMD≌△CMD;(3)易证MD=2AB,由(1)可知:△MED∽△BCA,所以2114ACBS MDS AB⎛⎫==⎪⎝⎭V,所以S△MCB=12S△ACB=2S1,从而可求出S△EBD=S2﹣S△MCB﹣S1=25S1,由于1EBDS MES EB=V,从而可知52MEEB=,设ME=5x,EB=2x,从而可求出AB=14x,BC=72,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】(1)∵MD∥BC,∴∠DME=∠CBA,∵∠ACB=∠MED=90°,∴△MED∽△BCA;(2)∵∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,∴MB=MC=AM,∴∠MCB=∠MBC,∵∠DMB=∠MBC,∴∠MCB=∠DMB=∠MBC,∵∠AMD=180°﹣∠DMB,∠CMD=180°﹣∠MCB﹣∠MBC+∠DMB=180°﹣∠MBC,∴∠AMD=∠CMD ,在△AMD 与△CMD 中,MD MD AMD CMD AM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMD ≌△CMD (SAS );(3)∵MD=CM ,∴AM=MC=MD=MB ,∴MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA , ∴2114ACB S MD S AB ⎛⎫== ⎪⎝⎭V , ∴S △ACB =4S 1,∵CM 是△ACB 的中线,∴S △MCB =12S △ACB =2S 1, ∴S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1, ∵1EBD S ME S EB=V , ∴1125S ME EB S =, ∴52ME EB =, 设ME=5x ,EB=2x ,∴MB=7x ,∴AB=2MB=14x , ∵12MD ME AB BC ==, ∴BC=10x , ∴cos ∠ABC=105147BC x AB x ==. 【点睛】本题考查相似三角形的综合问题,涉及直角三角形斜边中线的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,三角形面积的面积比,锐角三角函数的定义等知识,综合程度较高,熟练掌握和灵活运用相关的性质及定理进行解题是关键.6.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,以AB 的中点O 为圆心,OA 为半径的圆交AC 于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数7.我市在创建全国文明城市的过程中,某社区在甲楼的A处与E处之间悬挂了一副宣传条幅,在乙楼顶部C点测得条幅顶端A点的仰角为45°,条幅底端E点的俯角为30°,若甲、乙两楼之间的水平距离BD为12米,求条幅AE的长度.(结果保留根号)【答案】AE的长为(123)【解析】【分析】在Rt ACF V 中求AF 的长, 在Rt CEF V 中求EF 的长,即可求解. 【详解】过点C 作CF AB ⊥于点F 由题知:四边形CDBF 为矩形12CF DB ∴==在Rt ACF V 中,45ACF ∠=︒tan 1AFACF CF∴∠== 12AF ∴= 在Rt CEF V 中,30ECF ∠=︒ tan EFECF CF∴∠=123EF ∴=EF ∴=12AE AF EF ∴=+=+∴求得AE 的长为(12+【点睛】本题考查了三角函数的实际应用,中等难度,作辅助线构造直角三角形是解题关键.8.如图,△ABC 中,AC =BC =10,cosC =35,点P 是AC 边上一动点(不与点A 、C 重合),以PA 长为半径的⊙P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE ⊥CB 于点E . (1)当⊙P 与边BC 相切时,求⊙P 的半径.(2)连接BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围.(3)在(2)的条件下,当以PE 长为直径的⊙Q 与⊙P 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409R=;(2)25880320xy x xx=-++;(3)50105-.【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,即可求解;(2)首先证明PD∥BE,则EB BFPD PF=,即:2024588x yxxxy-+--=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=EP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH =ACsinC =8,同理可得:CH =6,HA =4,AB =45,则:tan ∠CAB =2, BP =228+(4)x -=2880x x -+,DA =25x ,则BD =45﹣25x , 如下图所示,PA =PD ,∴∠PAD =∠CAB =∠CBA =β,tanβ=2,则cosβ5,sinβ5, EB =BDcosβ=(525x )5=4﹣25x ,∴PD ∥BE ,∴EB BFPD PF=,即:2024588x y x xx -+--=,整理得:y 25xx 8x 803x 20-++(3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q是弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴AB=DB+AD=AG+AD=5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ5DG5AG=2r,5=52r51,则:DG550﹣5相交所得的公共弦的长为50﹣5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.9.已知AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB的延长线于F,切点为G,连接AG交CD于K.(1)如图1,求证:KE=GE;(2)如图2,连接CABG,若∠FGB=12∠ACH,求证:CA∥FE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CG交AB于点N,若sin E=35,AK10CN的长.【答案】(1)证明见解析;(2)△EAD 是等腰三角形.证明见解析;(3)201013. 【解析】 试题分析:(1)连接OG ,则由已知易得∠OGE=∠AHK=90°,由OG=OA 可得∠AGO=∠OAG ,从而可得∠KGE=∠AKH=∠EKG ,这样即可得到KE=GE ;(2)设∠FGB=α,由AB 是直径可得∠AGB=90°,从而可得∠KGE=90°-α,结合GE=KE 可得∠EKG=90°-α,这样在△GKE 中可得∠E=2α,由∠FGB=12∠ACH 可得∠ACH=2α,这样可得∠E=∠ACH ,由此即可得到CA ∥EF ; (3)如下图2,作NP ⊥AC 于P ,由(2)可知∠ACH=∠E ,由此可得sinE=sin ∠ACH=35AH AC =,设AH=3a ,可得AC=5a ,CH=4a ,则tan ∠CAH=43CH AH =,由(2)中结论易得∠CAK=∠EGK=∠EKG=∠AKC ,从而可得CK=AC=5a ,由此可得HK=a ,tan ∠AKH=3AHHK=,AK=10a ,结合AK=10可得a=1,则AC=5;在四边形BGKH 中,由∠BHK=∠BKG=90°,可得∠ABG+∠HKG=180°,结合∠AKH+∠GKG=180°,∠ACG=∠ABG 可得∠ACG=∠AKH , 在Rt △APN 中,由tan ∠CAH=43PN AP=,可设PN=12b ,AP=9b ,由tan ∠ACG=PN CP =tan ∠AKH=3可得CP=4b ,由此可得AC=AP+CP=13b =5,则可得b=513,由此即可在Rt △CPN 中由勾股定理解出CN 的长. 试题解析:(1)如图1,连接OG .∵EF 切⊙O 于G ,∴OG ⊥EF ,∴∠AGO+∠AGE=90°, ∵CD ⊥AB 于H , ∴∠AHD=90°, ∴∠OAG=∠AKH=90°, ∵OA=OG , ∴∠AGO=∠OAG , ∴∠AGE=∠AKH , ∵∠EKG=∠AKH , ∴∠EKG=∠AGE , ∴KE=GE . (2)设∠FGB=α, ∵AB 是直径, ∴∠AGB=90°,∴∠AGE =∠EKG=90°﹣α, ∴∠E=180°﹣∠AGE ﹣∠EKG=2α,∵∠FGB=12∠ACH , ∴∠ACH=2α, ∴∠ACH=∠E , ∴CA ∥FE .(3)作NP ⊥AC 于P . ∵∠ACH=∠E , ∴sin ∠E=sin ∠ACH=35AH AC =,设AH=3a ,AC=5a , 则224AC CH a -=,tan ∠CAH=43CH AH =, ∵CA ∥FE , ∴∠CAK=∠AGE , ∵∠AGE=∠AKH , ∴∠CAK=∠AKH ,∴AC=CK=5a ,HK=CK ﹣CH=4a ,tan ∠AKH=AHHK=3,2210AH HK a +=, ∵10 ∴1010a =∴a=1.AC=5, ∵∠BHD=∠AGB=90°, ∴∠BHD+∠AGB=180°,在四边形BGKH 中,∠BHD+∠HKG+∠AGB+∠ABG=360°,∴∠ABG+∠HKG=180°,∵∠AKH+∠HKG=180°,∴∠AKH=∠ABG,∵∠ACN=∠ABG,∴∠AKH=∠ACN,∴tan∠AKH=tan∠ACN=3,∵NP⊥AC于P,∴∠APN=∠CPN=90°,在Rt△APN中,tan∠CAH=43PNAP=,设PN=12b,则AP=9b,在Rt△CPN中,tan∠ACN=PNCP=3,∴CP=4b,∴AC=AP+CP=13b,∵AC=5,∴13b=5,∴b=513,∴CN=22PN CP+=410b⋅=2010 13.10.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为30°.位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B侧得潜艇C的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C 离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,3≈1.7)【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,在Rt△ACD中,CD=tan AD ACD=tan30x= 3x在Rt△BCD中,BD=CD•tan68°,∴325+x=3x•tan68°解得:x≈100米,∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.视频11.在平面直角坐标系中,O为坐标原点,点A(0,1),点C(1,0),正方形AOCD的两条对角线的交点为B,延长BD至点G,使DG=BD,延长BC至点E,使CE=BC,以BG,BE为邻边作正方形BEFG.(Ⅰ)如图①,求OD的长及ABBG的值;(Ⅱ)如图②,正方形AOCD固定,将正方形BEFG绕点B逆时针旋转,得正方形BE′F′G′,记旋转角为α(0°<α<360°),连接AG′.①在旋转过程中,当∠BAG′=90°时,求α的大小;②在旋转过程中,求AF′的长取最大值时,点F′的坐标及此时α的大小(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)12(Ⅱ)①α=30°或150°时,∠BAG′=90°②当α=315°时,A、B、F′在一条直线上时,AF′的长最大,最大值为22+2,此时α=315°,F′(12+2,12﹣2)【解析】【分析】(1)根据正方形的性质以及勾股定理即可解决问题,(2)①因为∠BAG′=90°,BG′=2AB,可知sin∠AG′B=12ABBG,推出∠AG′B=30°,推出旋转角α=30°,据对称性可知,当∠ABG″=60°时,∠BAG″=90°,也满足条件,此时旋转角α=150°,②当α=315°时,A、B、F′在一条直线上时,AF′的长最大.【详解】(Ⅰ)如图1中,∵A(0,1),∴OA=1,∵四边形OADC是正方形,∴∠OAD=90°,AD=OA=1,∴OD=AC==,∴AB=BC=BD=BO=,∵BD=DG,∴BG=,∴==.(Ⅱ)①如图2中,∵∠BAG′=90°,BG′=2AB,∴sin∠AG′B==,∴∠AG′B=30°,∴∠ABG′=60°,∴∠DBG′=30°,∴旋转角α=30°,根据对称性可知,当∠ABG″=60°时,∠BAG″=90°,也满足条件,此时旋转角α=150°,综上所述,旋转角α=30°或150°时,∠BAG′=90°.②如图3中,连接OF,∵四边形BE′F′G′是正方形的边长为∴BF′=2,∴当α=315°时,A、B、F′在一条直线上时,AF′的长最大,最大值为+2,此时α=315°,F′(+,﹣)【点睛】本题考查的是正方形的性质、旋转变换的性质以及锐角三角函数的定义,解决本题的关键是要熟练掌握正方形的四条边相等、四个角相等,旋转变换的性质以及特殊角的三角函数值的应用.12.如图所示,小华在湖边看到湖中有一棵树AB,AB与水面AC垂直.此时,小华的眼睛所在位置D到湖面的距离DC为4米.她测得树梢B点的仰角为30°,测得树梢B点在水中的倒影B′点的俯角45°.求树高AB(结果保留根号)【答案】AB=(8+43)m . 【解析】【分析】设BE=x ,则BA=x+4,B′E=x+8,根据∠ADB′=45°,可知DE=B′E=x+8,再由tan30°=BE DE 即可得出x 的值,进而得到答案,【详解】如图:过点D 作DE ⊥AB 于点E ,设BE=x ,则BA=x+4,B′E=x+8,∵∠ADB′=45°,∴DE=B′E=x+8,∵∠BDE=30°,∴tan30°=38BE x DE x ==+ ,解得x=4+43 , ∴AB=BE+4=(8+43 )m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解答此题的关键。

特殊三角形培优专项训练(解析版)

特殊三角形培优专项训练(解析版)

【期末复习】浙教版八年级上册提分专题:特殊三角形培优专项训练一.选择题1.(等腰直角三角形“手拉手”模型)如图,点E在△DBC的边DB上,点A在△DBC内部,∠DAE=∠BAC=90°,AD=AE,AB=AC.给出下列结论:①BD=CE;②∠ABD+∠ECB=45°;③BD⊥CE;④BE2=2(AD2+AB2)﹣CD2.其中正确的是()A.①②③④B.②④C.①②③D.①③④【分析】只要证明△DAB≌△EAC,利用全等三角形的性质即可一一判断.【解答】解:∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠DAB=∠EAC,∵AD=AE,AB=AC,∴△DAB≌△EAC,∴BD=CE,∠ABD=∠ECA,故①正确,∴∠ABD+∠ECB=∠ECA+∠ECB=∠ACB=45°,故②正确,∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=45°+45°=90°,∴∠CEB=90°,即CE⊥BD,故③正确,∴BE2=BC2﹣EC2=2AB2﹣(CD2﹣DE2)=2AB2﹣CD2+2AD2=2(AD2+AB2)﹣CD2.故④正确,故选:A.2.(共斜边的直角三角形+勾股定理)如图,△ABC中,BC=18,若BD⊥AC于D点,CE⊥AB于E点,F,G分别为BC、DE的中点,若ED=10,则FG的长为()A.2B.C.8D.9【分析】连接EF、DF,根据直角三角形的性质得到EF=BC=9,得到FE=FD,根据等腰三角形的性质得到FG⊥DE,GE=GD=DE=5,根据勾股定理计算即可.【解答】解:连接EF、DF,∵BD⊥AC,F为BC的中点,∴DF=BC=9,同理,EF=BC=9,∴FE=FD,又G为DE的中点,∴FG⊥DE,GE=GD=DE=5,由勾股定理得,FG==2,故选:A.3.(直角三角形勾股定理与面积)如图,以Rt△ABC的三条边作三个正三角形,则S1、S2、S3、S4的关系为()A.S1+S2+S3=S4B.S1+S2=S3+S4C.S1+S3=S2+S4D.不能确定【分析】如图,设Rt△ABC的三条边AB=c,AC=b,BC=a,根据△ACG,△BCH,△ABF是等边三角形,求得S1=S△ACG﹣S5=b2﹣S5,S3=S△BCH﹣S6=a2﹣S6,根据勾股定理得到c2=a2+b2,于是得到结论.【解答】解:如图,设Rt△ABC的三条边AB=c,AC=b,BC=a,∵△ACG,△BCH,△ABF是等边三角形,∴S1=S△ACG﹣S5=b2﹣S5,S3=S△BCH﹣S6=a2﹣S6,∴S1+S3=(a2+b2)﹣S5﹣S6,∵S2+S4=S△ABF﹣S5﹣S6=c2﹣S5﹣S6,∵c2=a2+b2,∴S1+S3=S2+S4,故选:C.4.(轴对称与勾股定理综合)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上,AD=AC,AE ⊥CD,垂足为F,与BC交于点E,则BE的长是()A.3B.5C.D.6【分析】连接DE,由勾股定理求出AB=5,由等腰三角形的性质得出CF=DF,由线段垂直平分线的性质得出CE=DE,由SSS证明△ADE≌△ACE,得出∠ADE=∠ACE=∠BDE=90°,设CE=DE=x,则BE=8﹣x,在Rt△BDE中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:连接DE,如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,∴AB===10,∵AD=AC=6,AF⊥CD,∴DF=CF,∴CE=DE,BD=AB﹣AD=4,在△ADE和△ACE中,,∴△ADE≌△ACE(SSS),∴∠ADE=∠ACE=90°,∴∠BDE=90°,设CE=DE=x,则BE=8﹣x,在Rt△BDE中,由勾股定理得:DE2+BD2=BE2,即x2+42=(8﹣x)2,解得:x=3;∴CE=3;∴BE=8﹣3=5.故选:B.5.(勾股定理+中点)如图,在△ABC中,D、E分别是BC、AC的中点.已知∠ACB=90°,BE=5,AD=,则AB的长为()A.10B.4C.D.8【分析】设EC=x,DC=y,则直角△BCE中,x2+4y2=BE2=25,在直角△ADC中,4x2+y2=AD2=55,解方程组可求得x、y,在直角△ABC中,根据勾股定理求得AB.【解答】解:设EC=x,DC=y,∠ACB=90°,∴在直角△BCE中,CE2+BC2=x2+4y2=BE2=25.在直角△ADC中,AC2+CD2=4x2+y2=AD2=55,解得x=,y=.在直角△ABC中,AB===8.故选:D.6.(勾股定理与面积规律)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4.分别以AB、AC、BC为边在AB的同侧作正方形ABEF、ACPQ、BCMN,四块阴影部分的面积分别为S1、S2、S3、S4.则S1﹣S2+S3+S4等于()A.4B.6C.8D.12【分析】过F作AM的垂线交AM于D,通过证明S2=S Rt△ABC;S3=S△FPT;S4=S Rt△ABC,进而即可求解.【解答】解:过F作AM的垂线交AM于D,可证明Rt△ADF≌Rt△ABC,Rt△DFK≌Rt△CAT,所以S2=S Rt△ABC.由Rt△DFK≌Rt△CAT可进一步证得:Rt△FPT≌Rt△EMK,∴S3=S△FPT,又可证得Rt△AQF≌Rt△ACB,∴S1+S3=S Rt△AQF=S Rt△ABC.易证Rt△ABC≌Rt△EBN,∴S4=S Rt△ABC,∴S1﹣S2+S3+S4=(S1+S3)﹣S2+S4=S Rt△ABC﹣S Rt△ABC+S Rt△ABC=6﹣6+6=6,故选:B.7.(勾股定理与整体思想)如图,在等腰直角△ABC中,∠BAC=90°,AD是△ABC的高线,E是边AC上一点,分别作EF⊥AD于点F,EG⊥BC于点G,几何原本中曾用该图证明了BG2+CG2=2(BD2+DG2),若△ABD与△AEF的面积和为8.5,BG=5,则CG的长为()A.2B.2.5C.3D.3.5【分析】由S△AEF+S△ABD=8.5,得BD2+DG2=17,从而有BG2+CG2=34,即可得出答案.【解答】解:由题意知:△ABD,△AEF都是等腰直角三角形,∴S△AEF=,S,∵S△AEF+S△ABD=8.5,∴BD2+DG2=17,∵BG2+CG2=2(BD2+DG2),∴BG2+CG2=34,∵BG=5,∴CG==3,故选:C.8.(等边三角形“手拉手”模型)已知:如图,△ABC和△DEC都是等边三角形,D是BC延长线上一点,AD与BE相交于点P,AC、BE相交于点M,AD、CE相交于点N,则下列六个结论:①AD=BE;②∠BMC=∠ANC;③∠APM=60°;④AN=BM;⑤BD∥MN.⑥CP平分∠BPD其中,正确的有()A.3个B.4个C.5个D.6个【分析】①根据等边三角形的性质得CA=CB,CD=CE,∠ACB=60°,∠DCE=60°,则∠ACE=60°,利用“SAS”可判断△ACD≌△BCE,则AD=BE;②由△ACD≌△BCE得到∠CAD=∠CBE,然后根据“ASA”判断△ACN≌△BCM,即可解决问题;③根据三角形内角和定理可得∠CAD+∠CDA=60°,而∠CAD=∠CBE,则∠CBE+∠CDA=60°,然后再利用三角形内角和定理即可得到∠BPD=120°,即可得到结论;④由△ACD≌△BCE得到∠CAD=∠CBE,然后根据“ASA”判断△ACN≌△BCM,所以AN=BM;⑤由△ACN≌△BCM得到CN=BM,加上∠MCN=60°,则根据等边三角形的判定即可得到△CMN为等边三角形,得到∠CMN=60°,所以∠CMN=∠BCM,于是根据平行线的判定即可得到MN∥BC;⑥作CH⊥BE于H,CQ⊥AD于Q,如图,由△ACD≌△BCE得到CQ=CH,于是根据角平分线的判定定理即可得到CP平分∠BPD.【解答】证明:①∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴CA=CB,CD=CE,∠ACB=60°,∠DCE=60°,∴∠ACE=60°,∴∠ACD=∠BCE=120°,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS),∴AD=BE;故①正确;②∵△ACD≌△BCE,∴∠CAD=∠CBE,在△ACN和△BCM中,,∴△ACN≌△BCM(ASA),∴AN=BM,∠BMC=∠ANC;故②④正确;③∵∠CAD+∠CDA=60°,而∠CAD=∠CBE,∴∠CBE+∠CDA=60°,∴∠BPD=120°,∴∠APM=60°;故③正确;⑤∵△ACN≌△BCM,∴CN=BM,而∠MCN=60°,∴△CMN为等边三角形;∴∠CMN=60°,∴∠CMN=∠BCM,∴MN∥BC;故⑤正确;⑥作CH⊥BE于H,CQ⊥AD于Q,如图,∵△ACD≌△BCE,∴CQ=CH,∴CP平分∠BPD,故⑥正确.正确的有:①②③④⑤⑥,共6个.故选:D.9.(三角形与特殊三角形性质的综合)如图,△ABC中,∠ABC=45°,CD⊥AB于D,BE平分∠ABC,且BE⊥AC于E,与CD相交于点F,H是BC边的中点,连接DH与BE相交于点G.下列结论正确的有()个.①BF=AC;②CE=BF;③△DGF是等腰三角形;④BD+DF=BC;⑤;A.5B.4C.3D.2【分析】由“AAS”可证△BDF≌△CDA,可得BF=AC,故①正确.由等腰三角形的性质可得AE=EC=AC =BF,故②正确,由角的数量关系可求∠DGF=∠DFG=67.5°,可得DG=DF,即△DGF是等腰直角三角形,故③正确.由全等三角形的性质可得DF=DA,则可得BC=AB=BD+DF,故④正确;由角平分线的性质可得点F到AB的距离等于点F到BC的距离,由三角形的面积公式可求=,故⑤正确,即可求解.【解答】解:∵CD⊥AB,BE⊥AC,∴∠BDC=∠ADC=∠AEB=90°,∴∠A+∠ABE=90°,∠ABE+∠DFB=90°,∴∠A=∠DFB,∵∠ABC=45°,∠BDC=90°,∴∠DCB=90°﹣45°=45°=∠DBC,∴BD=DC,在△BDF和△CDA中,∴△BDF≌△CDA(AAS),∴BF=AC,故①正确.∵∠ABE=∠EBC=22.5°,BE⊥AC,∴∠A=∠BCA=67.5°,∴BA=BC,∵BE⊥AC,∴AE=EC=AC=BF,故②正确,∵BE平分∠ABC,∠ABC=45°,∴∠ABE=∠CBE=22.5°,∵∠BDC=90°,BH=HC,∴∠BHG=90°,∴∠BDF=∠BHG=90°,∴∠BGH=∠BFD=67.5°,∴∠DGF=∠DFG=67.5°,∴DG=DF,∴△DGF是等腰直角三角形,故③正确.∵△BDF≌△CDA,∴DF=AD,∴BC=AB=BD+AD=BD+DF,故④正确;∵BE平分∠ABC,∴点F到AB的距离等于点F到BC的距离,∴=,故⑤正确,故选:A.10.(折叠与勾股定理求长度)如图,已知长方形纸片ABCD,点E在边AB上,且BE=2,BC=3,将△CBE沿直线CE翻折,使点B落在点G,延长EG交CD于点F处,则线段FG的长为()A.B.C.D.1【分析】由将△CBE沿直线CE翻折,使点B落在点G,可得∠BEC=∠GEC,GE=BE=2,CG=BC=3,CF =EF,设FG=x,则CF=EF=x+2,根据勾股定理可得x2+32=(x+2)2,即可解得答案.【解答】解:∵将△CBE沿直线CE翻折,使点B落在点G,∴∠BEC=∠GEC,GE=BE=2,CG=BC=3,∵四边形ABCD是矩形,∴CD∥AB,∴∠BEC=∠FCE,∴∠GEC=∠FCE,∴CF=EF,设FG=x,则CF=EF=x+2,在Rt△CFG中,FG2+CG2=CF2,∴x2+32=(x+2)2,解得x=,∴FG=,故选:A.11.(三角形与特殊三角形性质的综合)如图,在Rt△ABC中,CA=CB,D为斜边AB的中点,Rt∠EDF在△ABC 内绕点D转动,分别交边AC,BC点E,F(点E不与点A,C重合),下列说法正确的是()①∠DEF=45°;②BF2+AE2=EF2;③CD<EF≤CD.A.①②B.①③C.②③D.①②③【分析】由“ASA”可证△ADE≌△CDF,可得DE=DF,AE=CF,可得∠DEF=∠DFE=45°,EC=BF,可判断①,在直角三角形CEF中,由勾股定理可得BF2+AE2=EF2,可判断②,由特殊位置可求CD的范围,可判断③,即可求解.【解答】解:∵∠ACB=90°,CA=CB,D为斜边AB的中点,∴CD=AD=DB,∠A=∠B=∠ACD=∠BCD=45°,AB⊥CD,∵ED⊥FD,∴∠EDF=∠ADC=90°,∴∠ADE=△CDF,在△ADE和△CDF中,,∴△ADE≌△CDF(ASA),∴DE=DF,AE=CF,∴∠DEF=∠DFE=45°,AC﹣AE=BC﹣CF,故①正确;∴EC=BF,∵CF2+CE2=EF2;∴BF2+AE2=EF2;故②正确;当点E与点A重合时,EF=AC=CD,当DE⊥AC时,则DF⊥BC,∴四边形DECF是矩形,∴EF=CD,∴CD≤EF<CD,故③错误,故选:A.二.填空题12.(中垂线性质定理与特殊角的应用)在△ABC中,∠A=15°,∠C=30°,边AB的垂直平分线交AC于点D,边BC的垂直平分线交AC于点E,DE=2,则AC的长为.【分析】利用线段垂直平分线的性质,说明△BCE和△ADB是等腰三角形,再利用等腰三角形的性质求出∠BEA和∠BDC的度数,利用特殊的直角三角形的性质求出BE、DB的长,最后利用线段的和差关系得结论.【解答】解:∵边AB的垂直平分线交AC于点D,边BC的垂直平分线交AC于点E,∴CE=BE,BD=AD.∴∠C=∠CBE=30°,∠A=∠ABD=15°.∴∠BDC=∠A+∠ABD=30°,∠BEA=∠C+∠CBE=60°.∴∠EBD=90°.在Rt△BED中,∵ED=2,∠BDC=30°,∴BE=1,BD=.∴CE=BE,AD=BD.∴AC=CE+AD+ED=1+2+=3+.故答案为:3+.13.(特殊三角形的判定)如图,点E是正方形ABCD内的一点,连接AE、BE、CE,将△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′的位置.若AE=1,BE=2,CE=3,则∠BE′C=度.【分析】首先根据旋转的性质得出,△EBE′是直角三角形,进而得出∠BEE′=∠BE′E=45°,即可得出答案.【解答】解:连接EE′∵△ABE绕点B顺时针旋转90°到△CBE′∴∠EBE′是直角,∴△EBE′是直角三角形,∵△ABE与△CE′B全等∴BE=BE′=2,∠AEB=∠BE′C∴∠BEE′=∠BE′E=45°,∵EE′2=22+22=8,AE=CE′=1,EC=3,∴EC2=E′C2+EE′2,∴△EE′C是直角三角形,∴∠EE′C=90°,∴∠AEB=135°.故答案为:135.14.(赵爽弦图)如图由八个全等的直角三角形拼接而成,记图中正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNPQ的面积分别为S1,S2,S3,若S1+S2+S3=60,则S2的值是.【分析】先设一个直角三角形的面积为x,然后结合正方形ABCD,正方形EFGH,正方形MNPQ的面积关系和S1+S2+S3=60得到S2的值.【解答】解:设一个直角三角形的面积为x,∵图中的三角形全等,∴S1=S2﹣4x,S3=S2+4x,∵S1+S2+S3=60,∴S2﹣4x+S2+S2+4x=60,∴S2=20.故答案为:20.15.(直角三角形的分类讨论)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,点P是BC边上的一个动点,点B与B′是关于直线AP的对称点,当△CPB'是直角三角形时,BP的长=.【分析】分两种情形:∠PCB′=90°,∠CPB′=90°,利用勾股定理构建方程求解即可.【解答】解:如图1中,当∠PCB′=90°时,设PB=PB′=x.∵AC=3,CB=4,∠ACB=90°,∴AB===5,由翻折的性质可知,AB=AB′=5,在Rt△PCB′中,PC2+CB′2=PB′2,∴(4﹣x)2+22=x2,∴x=,∴PB=.如图2中,当∠CPB′=90°,设PB=y.过点A作AT⊥B′P交B′P的延长线于点T,则四边形ACPT是矩形,∴PT=AC=3,AT=CP=4﹣y,在Rt△ATB′中,AB′2=AT2+B′T2,∴52=(4﹣y)2+(y+3)2,解得y=1或0(0舍弃),∴PB=1,综上所述,PB的值为:1或.16.(将军饮马)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=4,AC=3,M、N、P分别是边AB、AC、BC上的动点,连接PM、PN和MN,则PM+PN+MN的最小值是.【分析】如图,作点P关于AB,AC的对称点E,F,连接PE,PF,P A,EM,FN,AE,AF.首先证明E,A,F共线,则PM+MN+PN=EM+MN+NF≥EF,推出EF的值最小时,PM+MN+PN的值最小,求出P A的最小值,可得结论.【解答】解:如图,作点P关于AB,AC的对称点E,F,连接PE,PF,P A,EM,FN,AE,AF.∵∠BAC=90°,AB=4,AC=3,∴BC===5,由对称的性质可知,AE=AP=AF,∠BAP=∠BAE,∠CAP=∠CAF,∵∠P AB+∠P AC=∠BAC=90°,∴∠EAF=180°,∴E,A,F共线,∵ME=MP,NF=NP,∴PM+MN+PN=EM+MN+NF,∵EM+MN+NF≥EF,∴EF的值最小时,PM+MN+PN的值最小,∵EF=2P A,∴当P A⊥BC时,P A的值最小,此时P A==,∴PM+MN+PN≥,∴PM+MN+PN的最小值为.故答案为:.17.(角平分线与将军饮马)如图,BD是Rt△ABC的角平分线,点F是BD上的动点,已知AC=2,AE=2﹣2,∠ABC=30°,则:(1)BE=.(2)AF+EF的最小值是.【分析】(1)根据直角三角形的性质得到BC=2AC=4,由勾股定理得到AB===2,于是得到结论;(2)作点A关于BD的对称点A′,根据等腰三角形的性质得到点A′落在BC上,求得A′B=AB=2,连接A′E交BD于F,则此时AF+EF的值最小且等于A′E,过E作EH⊥BC于H,根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:(1)∵∠BAC=90°,AC=2,∠ABC=30°,∴BC=2AC=4,∴AB===2,∵AE=2﹣2,∴BE=2;故答案为:2;(2)作点A关于BD的对称点A′,∵BD是Rt△ABC的角平分线,∴点A′落在BC上,∴A′B=AB=2,连接A′E交BD于F,则此时AF+EF的值最小且等于A′E,过E作EH⊥BC于H,∴EH=BE=1,BH==,∴A′H=,∴BH=A′H,∴A′E=BE=2,∴AF+EF的最小值是2,故答案为:2.18.(折叠与直角三角形分类讨论)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,点D在AB上,连结CD,将△ADC沿CD折叠,点A的对称点为E,CE交AB于点F,△DEF为直角三角形,则CF=.【分析】分两种情况讨论,当∠EFD=90°时和当∠EDF=90°时,然后利用折叠的性质和含30°角的直角三角形三边关系求解.【解答】解:∵∠A=30°,∠ACB=90°,BC=2,∴AB=2BC=4,AC=2,∠B=60°,由折叠得,∠E=∠A=30°,①如图1,当∠EFD=90°时,∠BFC=90°,∵∠B=60°,∴∠BCF=30°,∴BF=BC=×2=1,CF=BF=;②如图2,当∠EDF=90°时,∵∠E=30°,∴∠EFD=60°,∴∠BFC=60°,∵∠B=60°,∴△BFC是等边三角形,∴CF=BC=2,综上所述,当△BFC为直角三角形时,CF=2或.故答案为:2或.三.解答题19.(“两定一动”型等腰三角形分类讨论)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=8,BC=6,点D为AC边上的动点,点D从点C出发,沿边CA往A运动,当运动到点A时停止,若设点D运动的时间为t秒,点D运动的速度为每秒1个单位长度.(1)当t=2时,CD=,AD=;(请直接写出答案)(2)当△CBD是直角三角形时,t=;(请直接写出答案)(3)求当t为何值时,△CBD是等腰三角形?并说明理由.【分析】(1)根据CD=速度×时间列式计算即可得解,利用勾股定理列式求出AC,再根据AD=AC﹣CD代入数据进行计算即可得解;(2)分①∠CDB=90°时,利用△ABC的面积列式计算即可求出BD,然后利用勾股定理列式求解得到CD,再根据时间=路程÷速度计算;②∠CBD=90°时,点D和点A重合,然后根据时间=路程÷速度计算即可得解;(3)分①CD=BD时,过点D作DE⊥BC于E,根据等腰三角形三线合一的性质可得CE=BE,从而得到CD =AD;②CD=BC时,CD=6;③BD=BC时,过点B作BF⊥AC于F,根据等腰三角形三线合一的性质可得CD=2CF,再由(2)的结论解答.【解答】解:(1)t=2时,CD=2×1=2,∵∠ABC=90°,AB=8,BC=6,∴AC===10,AD=AC﹣CD=10﹣2=8;(2)①∠CDB=90°时,S△ABC=AC•BD=AB•BC,即×10•BD=×8×6,解得BD=4.8,∴CD===3.6,t=3.6÷1=3.6秒;②∠CBD=90°时,点D和点A重合,t=10÷1=10秒,综上所述,t=3.6或10秒;故答案为:(1)2,8;(2)3.6或10秒;(3)①CD=BD时,如图1,过点D作DE⊥BC于E,则CE=BE,∴CD=AD=AC=×10=5,t=5÷1=5;②CD=BC时,CD=6,t=6÷1=6;③BD=BC时,如图2,过点B作BF⊥AC于F,则CF=3.6,CD=2CF=3.6×2=7.2,∴t=7.2÷1=7.2,综上所述,t=5秒或6秒或7.2秒时,△CBD是等腰三角形.20.(直角三角形判定与角度转化)如图,△ABC是等腰直角三角形,∠HAC=30°,∠ACD=α,点D是线段AH 上的一个动点,连接CD,将线段CD绕C点顺时针旋转90°至点E,连接DE交BC于点F.(1)连接BE,求证:△ACD≌△BCE;(2)当α=15°时,判断△BEF是什么三角形?并说明理由.(3)在点D运动过程中,当△BEF是锐角三角形时,求α的取值范围.【分析】(1)根据同角的余角相等得到∠ACD=∠BCE,利用SAS定理证明△ACD≌△BCE;(2)根据三角形内角和定理求出∠ADC,根据全等三角形的性质求出∠CEB,根据等腰直角三角形的性质求出∠CED,结合图形计算,得到答案;(3)根据三角形内角和定理求出∠ADC,用α表示出∠BEF,根据锐角的概念列式计算即可.【解答】(1)证明:∵∠ACB=∠DCE=90°,∴∠ACB﹣∠DCB=∠DCE﹣∠DCB,即∠ACD=∠BCE,在△ACD和△BCE中,,∴△ACD≌△BCE(SAS);(2)解:△BEF是直角三角形,理由如下:∵∠HAC=30°,∠ACD=15°,∴∠ADC=180°﹣30°﹣15°=135°,∵△ACD≌△BCE,∴∠CEB=∠CDA=135°,∵CE=CD,∠DCE=90°,∴∠CED=∠CDE=45°,∴∠BEF=∠BEC﹣∠CED=135°﹣45°=90°,∴△BEF是直角三角形;(3)解:∵∠HAC=30°,∠ACD=α,∴∠ADC=180°﹣30°﹣α=150°﹣α,∵△ACD≌△BCE,∴∠CEB=∠CDA=150°﹣α,∠CBE=∠CAD=30°,∴∠BEF=∠BEC﹣∠CED=150°﹣α﹣45°=105°﹣α,由题意得:105°﹣α<90°,180°﹣30°﹣(105°﹣α)<90°,解得:15°<α<45°.21.(操作类等腰三角形分类讨论)我们数学八年级上册书本第64页作业题中有这样一道题:把一张顶角为36°的等腰三角形纸片剪两刀,分成三张小纸片,使每张小纸片都是等腰三角形.你能办到吗?请画出示意图说明理由.小明在做此题时发现有多种剪法,图1为其中一种方法示意图.定义:如果我们用n条线段将一个三角形分成n+1个等腰三角形,我们把这种分法叫做这个三角形的n+1等分线图.显然,如图1所示的剪法是这个三角形的3等分线图.(1)如图2,△ABC为等腰直角三角形,请你画出一个这个△ABC的4等分线的示意图.(2)请你探究:如图3,边长为1的正三角形是否具有4等分线图.若无,请说明理由;若有,请画出所有符合条件的这个正三角形的4等分线图(若两种方法分得的三角形分别成4对全等三角形,则视为一种.)【分析】(1)取三边的中点D,E,F,并连接,即可画出一个这个△ABC的4等分线的示意图;(2)①如图,取三边的中点D,E,F,得4个等边三角形;②作CF⊥AB于点F,取CA和CB的中点D,E,连接DF,EF,得△ADF和△BEF是等边三角形,△CDF和△CEF是底角为30°的等腰三角形;③如图,在CA上取点E,在CB上取点F,使CE=2AE,CF=2BF,再取EF的中点D,连接DA,DB,△AEF是等边三角形,△DAB是等腰三角形,△ADE和△BDF是等腰三角形.【解答】解:(1)如图2,取三边的中点D,E,F,并连接,得4个等腰三角形;(2)①如图,取三边的中点D,E,F,得4个等边三角形;②如图,作CF⊥AB于点F,取CA和CB的中点D,E,连接DF,EF,得△ADF和△BEF是等边三角形,△CDF和△CEF是底角为30°的等腰三角形;③如图,在CA上取点E,在CB上取点F,使CE=2AE,CF=2BF,再取EF的中点D,连接DA,DB,所以△AEF是等边三角形,△DAB是等腰三角形,△ADE和△BDF是等腰三角形.22.(特殊三角形与方程思想)如图,在Rt△ABC中,AB=10,BC⊥AC,P为线段AC上一点,点Q,P关于直线BC对称,QD⊥AB于点D,DQ与BC交于点E,连结DP,设AP=m.(1)若BC=8,求AC的长,并用含m的代数式表示PQ的长;(2)在(1)的条件下,若AP=PD,求CP的长;(3)连结PE,若∠A=60°,△PCE与△PDE的面积之比为1:2,求m的值.【分析】(1)利用勾股定理求出AC,再根据对称性PQ=2PC,可得结论;(2)证明P A=PQ,构建方程求出m即可.(3)证明DE=EQ,设DE=EQ=x,根据BC=5,构建方程求出x,再求出AQ,PQ,可得结论.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=10,BC=8,∴AC===6,∵P,Q关于BC对称,∴PC=CQ=6﹣m,∴PQ=2PC=12﹣2m;(2)当AP=PD时,∠A=∠PDA,∵QD⊥AB,∴∠ADQ=90°,∴∠PDQ+∠ADP=90°,∠Q+∠A=90°,∴∠Q=∠PDQ,∴PD=PQ,∴P A=PQ,∴m=12﹣2m,∴m=4,∴CP=AC﹣AP=6﹣4=2;(3)∴CP=CQ,∴S△PEC=S△ECQ,∵S△PDE=2S△PEC,∴S△PDE=S△PEQ,∴DE=QE,设DE=EQ=x,∵∠A=60°,∠ACB=90°,∴∠B=90°﹣60°=30°,∴BE=2x,∵∠ADQ=90°,∴∠Q=90°﹣60°=30°,∴EC=EQ=x,∵BC=AB•=5,∴2x+x=5,∴x=2,∴DQ=2x=4,CQ=PC=EQ•=3,∵AQ=5+3=8,∴m=AP=AQ﹣PQ=8﹣6=2.23.(特殊三角形动点问题)如图,Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB=4,点P在直线OA上运动,连接PB,将△OBP沿直线BP折叠,点O的对应点记为O′.(1)若AP=AB,则点P到直线AB的距离是;(2)若点O′恰好落在直线AB上,求△OBP的面积;(3)将线段PB绕点P顺时针旋转45°得到线段PC,直线PC与直线AB的交点为Q,在点P的运动过程中,是否存在某一位置,使得△PBQ为等腰三角形?若存在,请直接写出OP的长;若不存在,请说明理由.【分析】(1)接BP,设点P到直线AB的距离为h,根据三角形的面积公式即可得到结论;(2)分P在x轴的正半轴和负半轴:①当P在x轴的正半轴时,求OP=O'P=AO'=4﹣4,根据三角形面积公式可得结论;②当P在x轴的负半轴时,同理可得结论;(3)分4种情况:分别以P、B、Q三点所成的角为顶角讨论:①当BQ=QP时,如图2,P与O重合,②当BP=PQ时,如图3,③当PB=PQ时,如图4,此时Q与C重合;④当PB=BQ时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,根据图形和等腰三角形的性质可计算OP 的长.【解答】解:(1)连接BP,设点P到直线AB的距离为h,Rt△AOB中,∠AOB=90°,OA=OB=4,∴AB==4,∵AP=AB,∴AP=AB=4,∴S△ABP=AB•h=AP•OB,∴h=OB=4,即点P到直线AB的距离是4,故答案为:4;(2)存在两种情况:①如图1,当P在x轴的正半轴上时,点O′恰好落在直线AB上,则OP=O'P,∠BO'P=∠BOP=90°,∵OB=OA=4,∴△AOB是等腰直角三角形,∴AB=4,∠OAB=45°,由折叠得:∠OBP=∠O'BP,BP=BP,∴△OBP≌△O'BP(AAS),∴O'B=OB=4,∴AO'=4﹣4,Rt△PO'A中,O'P=AO'=4﹣4=OP,∴S△BOP=OB•OP==8﹣8;②如图所示:当P在x轴的负半轴时,由折叠得:∠PO'B=∠POB=90°,O'B=OB=4,∵∠BAO=45°,∴PO'=PO=AO'=4+4,∴S△BOP=OB•OP=×4×(4+4)=8+8;(3)分4种情况:①当BQ=QP时,如图2,点P与点O重合,此时OP=0;②当BP=PQ时,如图3,∵∠BPC=45°,∴∠PQB=∠PBQ=22.5°,∵∠OAB=45°=∠PBQ+∠APB,∴∠APB=22.5°,∴∠ABP=∠APB,∴AP=AB=4,∴OP=4+4;③当PB=PQ时,如图4,此时Q与C重合,∵∠BPC=45°,∴∠PBA=∠PCB=67.5°,△PCA中,∠APC=22.5°,∴∠APB=45+22.5°=67.5°,∴∠ABP=∠APB,∴AB=AP=4,∴OP=4﹣4;④当PB=BQ时,如图5,此时Q与A重合,则P与A关于y轴对称,∴此时OP=4;综上,OP的长是0或4+4或4﹣4或4.24.(特殊三角形综合题)已知:△ABC的高AD所在直线与高BE所在直线相交于点F,过点F作FG∥BC,交直线AB于点G.(1)如图1,若△ABC为锐角三角形,且∠ABC=45°.求证:①△BDF≌△ADC;②FG+DC=AD;(2)如图2,若∠ABC=135°,直接写出FG、DC、AD之间满足的数量关系.【分析】(1)①要证明△BDF≌△ADC,如图,在△ABD中,∠ABC=45°,AD⊥BC,可证BD=AD,∠BDF =∠ADC;在△ADC中,可证得∠AFE=∠ACD,又∵∠AFE=∠BFD(对顶角相等),∴∠ACD=∠BFD;运用AAS,问题可证.②由△BDF≌△ADC可证得DF=DC;∵AD=AF+FD,∴AD=AF+DC;由GF∥BD,∠ABC=45°,可证得AF=GF;于是问题可证.(2)∵∠ABC=135°,∴∠ABD=45°,△ABD、△AGF皆为等腰直角三角形,∴FG=AF=AD+DF;DF=DC可通过证明△BDF≌△ADC得到,故可得:FG=DC+AD.【解答】解:(1)①证明:∵∠ADB=90°,∠ABC=45°,∴∠BAD=∠ABC=45°,∴AD=BD;∵∠BEC=90°,∴∠CBE+∠C=90°又∵∠DAC+∠C=90°,∴∠CBE=∠DAC;∵∠FDB=∠CDA=90°,∴△FDB≌△CDA(ASA)②∵△FDB≌△CDA,∴DF=DC;∵GF∥BC,∴∠AGF=∠ABC=45°,∴∠AGF=∠BAD,∴F A=FG;∴FG+DC=F A+DF=AD.(2)FG、DC、AD之间的数量关系为:FG=DC+AD.理由:∵∠ABC=135°,∴∠ABD=45°,△ABD、△AGF皆为等腰直角三角形,∴BD=AD,FG=AF=AD+DF;∵∠F AE+∠DFB=∠F AE+∠DCA=90°,∴∠DFB=∠DCA;又∵∠FDB=∠CDA=90°,BD=AD,∴△BDF≌△ADC(AAS);∴DF=DC,∴FG、DC、AD之间的数量关系为:FG=DC+AD.。

浙教版八年级上册 2.6 直角三角形专题培优(附答案)

浙教版八年级上册 2.6 直角三角形专题培优(附答案)

2020-2021学年浙教版八年级上册直角三角形专题培优姓名班级学号基础巩固1.如图,△ABD是以BD为斜边的等腰直角三角形,在△BCD中,∠DBC = 90°,∠BCD = 60°,E为DC的中点,AD与BE的延长线交于点F,则∠AFB的度数为().A.30°B.15°C.45°D.25°第1题第2题第3题2.如图,在△ABC中,∠BAC= 90°,AB= AC,AE是经过点A的一条直线,且点B,C在AE的两侧,BD⊥AE于点D,CE⊥AE于点E,CE= 2,BD= 6,则DE 的长为().A.2B.3C.5D.43.如图,在△ABC中,∠C= 90°,AC= BC,点D是AB的中点,点E,F分别在AC,BC边上运动(点E不与点A,C重合),且保持AE= CF,连结DE,DF,EF.在此运动变化的过程中,有下列结论:①△DFE是等腰直角三角形;②四边形CEDF不可能为正方形;③四边形CEDF的面积随点E位置的改变而发生变化.其中正确结论的个数是().A.0B.1C.2D.34.如图,点A和动点P在直线l上,点P关于点A的对称点为Q,以AQ为边作Rt△ABQ,使∠BAQ = 90°,AQ:AB = 3:4.直线l上有一点C在点P右侧,PC = 4 cm,过点C作射线CD⊥l,点F为射线CD上的一个动点,连结AF.当△AFC与△ABQ全等时,AQ = _________ cm.第4题第5题5.如图,已知∠AOB= 60°,点P在OA边上,OP= 8 cm,点M,N在边OB上,PM = PN,若MN = 2 cm,则ON = _________ cm.6.如图,在△ABC中,点D在边AC上,DB= BC,点E是CD的中点,点F是AB 的中点.(1)求证:EF = 12AB.(2)过点A作AG∥EF,交BE的延长线于点G,求证:△ABE≌△AGE.7.在△ABC中,∠ACB = 90°,AC = BC,D是AB的中点,E是AB边上一点.(1)如图1,直线BF⊥CE于点F,交CD于点G.求证:AE = CG.(2)如图2,直线AH⊥CE,垂足为点H,交CD的延长线于点M.试猜想CM与BE有怎样的数量和位置关系?并证明你的猜想.拓展提优1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB= 90°,CD⊥AB于点D,CE平分∠ACD交AB于点E,则下列结论一定成立的是().A.BC = ECB.EC = BEC.BC = BED.AE = EC2.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 = 1,则BC的长为().A.4B.6C.43D.83.如图,在△ABC中,∠C = 90°,∠B = 30°,AB的垂直平分线ED交AB于点E,交BC于点D.若CD = 3,则BD的长为 _________ .4.如图,在四边形ABCD中,∠ABC = ∠ADC = 90°,E为对角线AC的中点,连结BE,ED,BD.若∠BAD = 58°,则∠EBD的度数为 _________ 度.5.如图,在△ABC中,点D在AB上,且CD= CB,E为BD的中点,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.6.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠ACB= 90°,AC= BC,点D,E分别在边AB,CB上,CD= DE,∠CDB= ∠DEC,过点C作CF⊥DE于点F,交AB于点G.求证:(1)AD = BE.(2)△CDG为等腰三角形.冲刺重高1.如图,AD∥BC,AB⊥BC,CD⊥DE,CD = DE,AD = 2,BC = 3,则△ADE的面积为().A.1B.2C.5D.无法确定2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB= 90°,∠CAB= 20°,∠ACB的平分线与外角∠ABD的平分线交于点E,连结AE,则∠AEC的度数为 _________ .3.下图的方格图案中的正方形顶点叫做格点,图1中以格点为顶点的等腰直角三角形共有4个,图2中以格点为顶点的等腰直角三角形共有 _________ 个,图3中以格点为顶点的等腰直角三角形共有 _________ 个,图4中以格点为顶点的等腰直角三角形共有 _________ 个.4.如图,在等腰直角三角形ABC中,∠BAC= 90°,点D,E分别为AB,AC边上的点,AD= AE,AF⊥BE交BC于点F,过点F作FG⊥CD交BE的延长线于点G,交AC于点M.(1)求证:△EGM为等腰三角形.(2)判断线段BG,AF与FG的数量关系并证明你的结论.5.已知△ABC和△ADE均为等腰直角三角形,∠ABC= ∠ADE= 90°,AB= BC,AD = DE,按图1放置,使点E在AB上,取CE的中点F,连结DF,BF.(1)探索DF,BF的数量关系和位置关系,并证明.(2)将图1中△ADE绕点A顺时针旋转45°,再连结CE,取CE的中点F(如图2),问(1)中的结论是否仍然成立,证明你的结论.(3)将图1中△ADE绕点A转动任意角度(旋转角在0°到90°之间),再连结CE,取CE的中点F(如图3),问(1)中的结论是否仍然成立,证明你的结论.2 3 4 5 67word版初中数学11 / 11。

三角形(培优)(两篇)

三角形(培优)(两篇)

引言:三角形是几何中的重要概念,其性质及应用广泛运用在几何学及其他学科中。

本文将深入探讨三角形的培优性质,包括角平分线、中线、高线、垂心和外心等重要概念。

通过对这些概念的详细阐述,旨在帮助读者更好地理解三角形的性质和应用。

概述:三角形是由三条边和三个顶点组成的多边形,是几何学中的基础概念。

在三角形中,有一些特殊的线段和点对其性质产生了深远的影响,我们将在接下来的内容中详细探讨这些概念。

正文:1.角平分线:1.1定义和性质:角平分线将一个角平分为两个相等的角,具有一些重要的性质,比如角平分线与角的两边垂直,以及角平分线交于角的内部点等。

1.2角平分线的应用:角平分线在解决几何问题中起到了重要的作用,比如利用角平分线求解三角函数、证明角的相等等。

2.中线:2.1定义和性质:三角形的中线是连接三角形两边中点的线段,具有一些重要的性质,比如三角形三条中线交于一点,且该点与三个顶点距离相等。

2.2中线的应用:中线在三角形的面积计算、判定三角形是否为等腰三角形等问题中具有重要的应用价值。

3.高线:3.1定义和性质:三角形的高线是从三角形的一个顶点到对边垂直的线段,具有一些重要的性质,比如三角形的三条高线交于一点,且该点到三角形三边距离的乘积等于三角形的面积。

3.2高线的应用:高线在求解三角形的面积、计算三角形的外接圆半径等问题中发挥着重要的作用。

4.垂心:4.1定义和性质:三角形的垂心是三角形的三条高线的交点,具有一些重要的性质,比如垂心到三角形三边距离的乘积等于垂心到三角形的面积。

4.2垂心的应用:垂心在确定三角形的重心、利用垂心判定三角形的形状等问题中有重要的应用。

5.外心:5.1定义和性质:三角形的外心是三角形三条边上外接圆的圆心,具有一些重要的性质,比如外心到三个顶点的距离相等,外心是三条边上所有外接圆的圆心。

5.2外心的应用:外心在确定三角形的外接圆半径、利用外心寻找三角形的一些特殊性质等问题中有重要的应用。

培优专题2_勾股定理及应用(含解答)-[1]

培优专题2_勾股定理及应用(含解答)-[1]

第17章 勾股定理点击一:勾股定理勾股定理:如果直角三角形两直角边分别为a ,b ,斜边为c ,那么a 2+b 2= c 2. 即直角三角形两直角的平方和等于斜边的平方.因此,在运用勾股定理计算三角形的边长时,要注意如下三点:(1)注意勾股定理的使用条件:只对直角三角形适用,而不适用于锐角三角形和钝角三角形; (2)注意分清斜边和直角边,避免盲目代入公式致错;(3)注意勾股定理公式的变形:在直角三角形中,已知任意两边,可求第三边长. 即c 2= a 2+b 2,a 2= c 2-b 2,b 2= c 2-a 2.点击二:学会用拼图法验证勾股定理拼图法验证勾股定理的基本思想是:借助于图形的面积来验证,依据是对图形经过割补、拼接后面积不变的原理. 如,利用四个如图1所示的直角三角形三角形,拼出如图2所示的三个图形. 请读者证明.如上图示,在图(1)中,利用图1边长为a ,b ,c 的四个直角三角形拼成的一个以c 为边长的正方形,则图2(1)中的小正方形的边长为(b -a ),面积为(b -a )2,四个直角三角形的面积为4×21ab = 2ab .由图(1)可知,大正方形的面积 =四个直角三角形的面积+小正方形的的面积,即c 2=(b -a )2+2ab ,则a 2+b 2 = c 2问题得证.请同学们自己证明图(2)、(3).(图1)(2)(3)ABC点击三:在数轴上表示无理数将在数轴上表示无理数的问题转化为化长为无理数的线段长问题.第一步:利用勾股定理拆分出哪两条线段长的平方和等于所画线段(斜边)长的平方,注意一般其中一条线段的长是整数;第二步:以数轴原点为直角三角形斜边的顶点,构造直角三角形;第三步:以数轴原点圆心,以斜边长为半径画弧,即可在数轴上找到表示该无理数的点. 点击四:直角三角形边与面积的关系及应用直角三角形有许多属性,除边与边、边与角、角与角的关系外,边与面积也有内的联系.设a 、b 为直角三角形的两条直角边,c 为斜边,S ∆为面积,于是有:222()2a b a ab b +=++,222a b c +=,12442ab ab S ∆=⨯=,所以22()4a b c S ∆+=+.即221[()]4S a b c ∆=+-.也就是说,直角三角形的面积等于两直角边和的平方与斜边平方差的四分之一.利用该公式来计算直角三角形的有关面积、周长、斜边上的高等问题,显得十分简便. 点击五:熟练掌握勾股定理的各种表达形式.如图2,在Rt ABC ∆中,90=∠C 0,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c,则c 2=a 2+b 2, a 2=c 2-b 2 ,b 2=c 2-a 2,点击六:勾股定理的应用(1)已知直角三角形的两条边,求第三边; (2)已知直角三角形的一边,求另两条边的关系; (3)用于推导线段平方关系的问题等.(4)用勾股定理,在数轴上作出表示2、3、5的点,即作出长为n 的线段. 针对练习:1.下列说法正确的是( )A .若 a 、b 、c 是△ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2B .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边,则a 2+b 2=c 2C .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠A ,则a 2+b 2=c 2D .若 a 、b 、c 是Rt △ABC 的三边, 90=∠C ,则a 2+b 2=c 22.一个直角三角形中,两直角边长分别为3和4,下列说法正确的是( ) A .斜边长为25 B .三角形周长为25C .斜边长为5D .三角形面积为203.如图,正方形网格中,每个小正方形的边长为1,则网格上的三角形ABC 中,边长为无理数的边数是( )A . 0B . 1C . 2D . 34.如图,数轴上的点A 所表示的数为x,则x 2—10的立方根为( )A ..2 D .-25.把直角三角形的两条直角边同时扩大到原来的2倍,则斜边扩大到原来的( ) A . 2倍B . 4倍C . 6倍D . 8倍6.小明想知道学校旗杆的高,他发现旗杆上的绳子垂到地面还多1 m ,当它把绳子的下端拉开5 m 后,发现下端刚好接触地面,则旗杆的高为 ( ) A .8cm B .10cm C .12cm D .14cm7.△ABC 中,AB =15,AC =13,高AD =12,则△ABC 的周长为( ) A .42 B .32 C .42 或 32 D .37 或 33 8.如图,直线l 上有三个正方形a b c ,,,若a c ,的面积分别为5和11,则b的面积为( ) (A)4(B)6(C)16(D)559.已知直角三角形的周长为21,求它的面积.10.直角三角形的面积为120,斜边长为26,求它的周长.11.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,AB=13cm ,AC 于BC 之和等于17cm ,求CD 的长.l类型之一:勾股定理例1:如果直角三角形的斜边与一条直角边的长分别是13cm 和5cm ,那么这个直角三角形的面积是 cm 2. 解析:欲求直角三角形的面积,已知一直角三角形的斜边与一条直角边的长,则求得另一直角边的长即可. 根据勾股定理公式的变形,可求得.解:由勾股定理,得132-52=144,所以另一条直角边的长为12. 所以这个直角三角形的面积是21×12×5 = 30(cm 2).例2: 如图3(1),一只蚂蚁沿棱长为a 的正方体表面从顶点A 爬到 顶点B,则它走过的最短路程为( ) A .a 3 B .a )21(+C .3aD .a 5解析:本题显然与例2属同种类型,思路相同.但正方体的 各棱长相等,因此只有一种展开图.解:将正方体侧面展开得,如图3⑵. 由图知AC=2a,BC=a . 根据勾股定理得.a 5a5a)a 2(AB 222==+=故选D .类型之二:在数轴上表示无理数例3解析:根据在数轴上表示无理数的方法,需先把在数轴上作出.解:以3和1,所以需在数轴上找出两段分别长为3和1的线段,如下面的问题是关于数学大会会标设计与勾股定理知识的综合运用∙ ∙ ABC图3⑵∙ A B图3⑴例5:阅读材料,第七届国际数学教育大会的会徽.它的主题图案是由一连串如图所示的直角三角形演化而成的.设其中的第一个直角三角形OA1A2是等腰三角形,且OA1=A1A2=A2A3=A3A4=……=A8A9=1,请你先把图中其它8条线段的长计算出来,填在下面的表格中,然后再计算这8条线段的长的乘积.解:2;3;2;5;6;7;22;3;这8条线段的长的乘积是7072例6:2002年8月在北京召开的国际数学家大会会标取材于我国古代数学家赵爽的《勾股圆方图》,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形(如图所示).如果大正方形的面积是13,小正方形的面积是1,直角三角形的较短直角边为a,较长直角边为b,那么()2ba+的值为()(A)13 (B)19 (C)25 (D)169解析:由勾股定理,结合题意得a2+b2=13 ①.由题意,得 (b-a)2=1 ②.由②,得 a2+b2-2ab =1 ③.把①代入③,得 13-2ab=1∴ 2ab=12.∴ (a+b)2 = a2+b2+2ab =13+12=25.因此,选C.说明:2002年8月20日~28日,我国在首都北京成功举办了第24届国际数学家大会. 这是在发展中国家举行的第一次国际数学家大会,也是多年来在我国举行的最重要的一次国际会议. 它标志着我国数学已度过了六百多年的低谷,进入了数学大国的行列,并向着新世纪成为数学强国迈开了步伐. 这次大会的会标如下图所示:它取材于我国三国时期(公元3世纪)赵爽所著的《勾股圆方图注》.类型之四:勾股定理的应用(一)求边长例1:已知:如图,在△ABC中,∠ACB=90º,AB=5cm,BC=3cm,CD⊥AB于D,求CD的长..(二)求面积例2:(1)观察图形思考并回答问题(图中每个小方格代表一个单位面积)①观察图1-1.正方形A中含有__________个小方格,即A的面积是__________个单位面积;正方形B中含有__________个小方格,即B的面积是__________个单位面积;正方形C中含有__________个小方格,即C的面积是__________个单位面积.②在图1-2中,正方形A,B,C中各含有多少个小方格?它们的面积各是多少?③你能发现图1-1中三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系吗?图1-2中的呢?(2)做一做:①观察图1-3、图1-4,并填写下表:②三个正方形A,B,C的面积之间有什么关系?(3)议一议:①你能用三角形的边长表示正方形的面积吗?②你能发现直角三角形三边长度之间存在什么关系吗?③分别以5厘米、12厘米为直角边作出一个直角三角形,并测量斜边的长度,②中的规律对这个三角形仍然成立吗?解析:注意到图中每个小方格代表一个单位面积,通过观察图形不能得到答案:①99 9 9 18 18;②A中含4个,B中含4个,C中含8个,面积分别为4,4,8;③A与B的面积之和等于C,图1-2中也是A与B的面积之和等于C.(2)①答案:②答案:.(3)答案:①设直角三角形三边长分别为a,b,c(如图);②,.③成立.(三)作线段例3 作长为、、的线段.解析:作法:1.作直角边长为1(单位长)的等腰直角三角形ACB(如图);2.以斜边AB为一直角边,作另一直角边长为1的直角三角形ABB1;3.顺次这样作下去,最后作到直角三角形AB2B3,这时斜边AB、AB1、AB2、AB3的长度就是、、、.证明:根据勾股定理,在Rt△ACB中,∵AB>0,∴AB=.其他同理可证.点评由勾股定理,直角边长为1的等腰直角三角形,斜边长就等于,直角边长为边长就是.类似地也可作出(四)证明平方关系例4:已知:如图,在ABC∆中,=∠E222BEAEAC-=.解析:根据勾股定理,在ACDRt∆中,2AC在ADERt∆中,222DEAEAD+=,在Rt∆222BEBDDE-=,∴222222BDAECDDEAEAC-+=-+=又∵CDBD=,∴222BEAEAC-=.点评三角形,以便为运用勾股定理创造必要的条件.(五)实际应用例5: 台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力,如图,据气象观测,距沿海某城市A 的正南方向220千米B 处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30º方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到或走过四级,则称为受台风影响.(1)该城市是否会受到这交台风的影响?请说明理由.(2)若会受到台风影响,那么台风影响该城市持续时间有多少?(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?解析 (1)由点A 作AD⊥BC 于D ,则AD 就为城市A 距台风中心的最短距离在Rt△ABD 中,∠B=30º,AB =220,∴AD=21AB=110.由题意知,当A 点距台风(12-4)20=160(千米)时,将会受到台风影响.故该城市会受到这次台风的影响.(2)由题意知,当A 点距台风中心不超过60千米时,将会受到台风的影响,则AE =AF =160.当台风中心从E 到F 处时,该城市都会受到这次台风的影响.由勾股定理得∴EF=2DE =6015.因为这次台风中心以15千米/时的速度移动,所以这次台风影响该城市的持续时间为154151560 小时.(3)当台风中心位于D 处时,A 城市所受这次台风的风力最大,其最大风力为12-20110=6.5级.一、选择题1、有六根细木棒,它们的长度分别是2、4、6、8、10、12(单位:cm ),从中取出三根首尾顺次连结搭成一个直角三角形,则这三根细木棒的长度分别为( )(A )2、4、8 (B )4、8、10 (C )6、8、10 (D )8、10、122、木工师傅想利用木条制作一个直角三角形的工具,那么他要选择的三根木条的长度应符合下列哪一组数据?( )A.25,48,80 B .15,17,62 C .25,59,74 D .32,60,68 3、如果直角三角形的三条边2,4,a ,那么a 的取值可以有( ) (A )0个 (B )1个 (C )2个 (D )3个4、已知直角三角形中30°角所对的直角边长是2厘米,则斜边的长是( ) (A )2厘米(B )4厘米(C )6厘米(D )8厘米5、如图,直角三角形三边上的半圆的面积依次从小到大记作S 1、S 2、S 3,则S 1、S 2、S 3之间的关系是( )(A )S 1+S 2>S 3 (B )S 1+S 2<S 3 (C )S 1+S 2=S 3 (D )S 12+S 22=S 32二、填空题1、若直角三角形斜边长为6,则这个三角形斜边上的中线长为______.2、如果直角三角形的两条直角边的长分别是5cm 和12cm ,那么这个直角三角形斜边上的中线长等于 cm .3、如图,CD 是Rt ⊿ABC 斜边AB 上的中线,若CD=4,则AB= .4、在△ABC 中,∠A :∠B :∠C =1:2:3.已知BC =3cm ,则AB = cm .5、如图,是一个外轮廓为矩形的机器零件平面示意图,根据图中标出尺寸(单位:mm )计算两圆孔中心A 和B 的距离为 .6、如图:有两棵树,一棵高8米,另一棵高2米,两树相距8米,一只小鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,至少飞了 米.7、如图,为了求出湖两岸A 、B 两点之间的距离,观测者从测点A 、B 分别测得∠BAC =90°,∠ABC =30°,又量得BC =160 m ,则A 、B 两点之间的距离为 m (结果保留根号)8、利用四个全等的直角三角形可以拼成如图所示的图形,这个图形被称为弦图.从图中可以看到:大正方形面积=小正方形面积+四个直角三角形面积.因而c 2= + .化简后即为c 2= .第6题图第5题图abc9、如图,是2002年8月北京第24届国际数学家大会会标,由4个全等的直角三角形拼合而成,若图中大小正方形的面积分别为52和4,则直角三角形的两条直角边的长分别为 .10、2002年8月20~28日在北京召开了第24届国际数学家大会.大会会标如图所示,它是由四个相同的直角三角形拼成的(直角边长分别为2和3),则大正方形的面积是 .11、已知第一个等腰直角三角形的面积为1,以第一个等腰直角三角形的斜边为直角边画第二个等腰直角三角形,又以第二个等腰直角三角形的斜边为直角边画第三个等腰直角三角形,以此类推,第13个等腰直角三角形的面积是 . 12、如图,梯子AB 靠在墙上,梯子的底端A 到墙根O 的距离为2米,梯子的顶端B 到地面的距离为7米.现将梯子的底端A 向外移动到A′,使梯子的底端A′ 到墙根O 的距离等于3米,同时梯子的顶端B 下降至B′,那么BB′等于1米;②大于1米;③小于1米.其中正确结论的序号是________________.13、观察下面各组数:(3,4,5)、(5,12,13)、(7,24,25)、(9,40,41)、…,可发现:4=2132-,12=2152-,24=2172-,…,若设某组数的第一个数为k ,则这组数为(k , , ). 三、解答题1、张老师在一次“探究性学习”课中,设计了如下数表:(1) 分别观察a 、b 、c 与n 之间的关系,并用含自然数n (n>1)的代数式表示:a = ,b = ,c =(2)猜想:以a 、b 、c 为边的三角形是否为直角三角形?并证明你的猜想.2、若正整数a 、b 、c 满足方程a 2+b 2=c 2 ,则称这一组正整数(a 、b 、c )为“商高数”,下面列举五组“商高数”:(3,4,5),(5,12,13),(6,8,10),(7,24,25),(12,16,20),注意这五组“商高数”的结构有如下规律:根据以上规律,回答以下问题:(1) 商高数的三个数中,有几个偶数,几个奇数? (2) 写出各数都大于30的两组商高数.(3) 用两个正整数m 、n (m >n )表示一组商高数,并证明你的结论. 3、阅读并填空: 寻求某些勾股数的规律:⑴对于任何一组已知的勾股数都扩大相同的正整数倍后,就得到了一组新的勾股数.例如:222543=+,我们把它扩大2倍、3倍,就分别得到2221086=+和22215129=+,……若把它扩大11倍,就得到 ,若把它扩大倍,就得到 .⑵对于任意一个大于1的奇数,存在着下列勾股数: 若勾股数为3,4,5,因为222453-=,则有5432+=; 若勾股数为5,12,13,则有131252+=; 若勾股数为7,24,25,则有 ;……若勾股数为m (m 为奇数),n , ,则有=2m ,用m 来表示n = ; 当17=m 时,则n = ,此时勾股数为 . ⑶对于大于4的偶数:若勾股数为6,8,10,因为2228106-=,则有……请找出这些勾股数之间的关系,并用适当的字母表示出它的规律来,并求当偶数为24的勾股数.4、一个直立的火柴盒在桌面上倒下,启迪人们发现了勾股定理的一种新的证明方法.如图,火柴盒的一个侧面A B C D 倒下到A B C D '''的位置,连结C C ',设,,AB a BC b AC c ===,请利用四边形B C C D ''的面积证明勾股定理:222a b c +=.aD 'B 'DC ' A BCb c 第4题图5、如图是2002年8月在北京召开的第24届国际数学家大会会标中的图案,其中四边形ABCD 和EF 都是正方形. 证:△ABF ≌△DAE6、仔细观察图形,认真分析各式,然后解答问题.;23,4)3(;22,31)2(;21,21)1(322212==+==+==+S S S(1)请用含有n (n 是正整数)的等式表示上述变化规律; (2)推算出OA 10的长;(3)求出210232221S S S S ++++ 的值.一、选择题1、 如图,字母A 所代表的的正方形的面积为(数字表示该正方形的面积)( ) A 、13B 、85C 、8D 、都不对2、 在Rt△ABC 中,有两边的长分别为3和4,则第三边的长( ) A 、5B 、7C 、5或7D 、5或113、 等腰三角形底边上的高是8,周长是32,则三角形的面积是( ) A 、56B 、48C 、40D 、32214、 若线段a 、b 、c 能构成直角三角形,则它们的比为( ) A 、2:3:4B 、3:4:6C 、5:12:13D 、4:6:75、 一个长方形的长是宽的2倍,其对角线的长是5cm ,则长方形的面积( ) A 、25cmB 、225cmC 、210cmD 、275cm6、 一个三角形三个内角之比为1:2:1,其相对应三边之比为( ) A 、1:2:1B 、1:2:1C 、1:4:1D 、12:1:27、 斜边长25,一条直角边长为7的直角三角形面积为( ) A 、81B 、82C 、83D 、848、若直角三角形中,有一个锐角为 30,且斜边与较短直角边之和为18,则斜边长为( ) A 、4cmB 、6cmC 、8cmD 、12cm9、如图△ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB 于E ,下面等式错误的是( ) A 、AC 2+DC 2=AD 2B 、AD 2-DE 2=AE 2C 、AD 2=DE 2+AC 2D 、BD 2-BE 2=41BC 210.图是2002年8 月北京第24届国际数学家大会会标,由4 个全等的直角三角形拼合而成.若图中大小正方形面积分别是6221和4,则直角三角形的两条直角边长分别为( )A 、6,4B 、6221,4 C 、6221,421 D 、6, 421二、填空:1、在△ABC 中, ∠C =90°,a ,b ,c 分别为∠A ∠B ∠C 的对边 (1)若a=6,c=10则b= (2)若a=12,b=5 则c= (3)若c=25,b=15则a= (4)若a =16,b=34则b=2、三边长分别为1,1,1的三角形是角三角形.3、在△ABC中,AB=10,AC=8,BC=6,则△ABC的面积是4、如图要修一个育苗棚,棚宽a=3m,高b=4m,底d=10m,覆盖顶上的塑料薄膜的面积为2m5、如图点C是以为AB直径的半圆上的一点,4∠BCACACB则图中阴影部分的面积︒=,,390==是6、在Rt△ABC中,3︒=ABC且BC=136则AC=∠AC90=:5:,7、直角三角形的一直角边为8cm,斜边为10cm,则这个直角三角形的面积是斜边上的高为8、△ABC中,︒,C则a:b:c=90a∠30==∠︒9、三角形三个内角之比为1:2:3,它的最长边为a,那么以其余两边为边所作的正方形面积分别为10、有两根木条,长分别为60cm和80cm,现再截一根木条做一个钝角三角形,则第三根木条x长度的取值范围三解答题1、如如图要建一个苗圃,它的宽是a=4.8厘米,高b=3.6米.苗圃总长是10米(1)求苗圃的占地面积(2)覆盖在顶上的塑料薄膜需要多少平方米?2、如图在四边形ABCD中,12=︒∠∠BCABBAD求正方形DCEF的面积CBDAD=,,4,3︒90,==90=3、如图在锐角△ABC中,高AD=12,AC=13,BC=14求AB的长4、八年级学生准备测量校园人工湖的深度,他们把一根竹竿插到离湖边1米的水底,只见竹竿高出水面1尺,把竹竿的顶端拉向湖边(底端不变)竿顶和湖沿的水面刚好平齐,求湖水的深度和竹竿的长.5、如图己知在△ABC中,DE︒∠∠垂直平分AB,E为垂足交BC于D,BD=16cm,求AC长.==90︒C,B15,6、某校要把一块形状是直角三角形的废地开发为生物园,如图80∠ACACB米,BC=60米,若线段CD为一=,︒90=条水渠,且D在边AB上,己知水渠的造价是10元/米,则点D在距A点多远,水渠的造价最低,最低价是多少?勾股定理及应用勾股定理是数学史上一颗璀璨的明珠,在西方数学史上称之为“毕达哥拉斯定理”. 例1 已知一直角三角形的斜边长是2,周长是,求这个三角形的面积.分析 由斜边长是2,周长是4,列关于两直角边的方程,只需求出两直角边长的积,即可求得三角形的面积.本题中用到数学解题中常用的“设而不求”的技巧,要熟练掌握.解:设直角三角形的两直角边为a 、b ,根据题意列方程得:2222,22a b a b ⎧+=⎪⎨++=+⎪⎩即224,a b a b ⎧+=⎪⎨+=⎪⎩ ②式两边同时平方再减去①式得: 2ab=2, ∴12ab=12.∴S=12.因此,这个三角形的面积为12.练习11.已知:如图2-1,AD=4,CD=3,∠ADC=90°,AB=13,∠ACB=90°,•求图形中阴影部分的面积.2-12.已知:长方形ABCD,AB∥CD,AD∥BC,AB=2,AD≠DC,长方形ABCD的面积为S,沿长方形的对称轴折叠一次得到一个新长方形,求这个新长方形的对角线的长.3.若线段a、b、c能组成直角三角形,则它们的比值可以是()A.1:2:4 B.1:3:5 C.3:4:7 D.5:12:13例2 如图2-2,把一张长方形纸片ABCD折叠起来,使其对角顶点A、C重合,•若其长BC为a,宽AB为b,则折叠后不重合部分的面积是多少?分析图形沿EF折叠后A、C重合,可知四边形AFED′与四边形CFED全等,则对应边、角相等,∴AF=FC,且FC=AE,则△ABF≌△AD′E,•由三角形面积公式不难求出不重合部分的面积.解:∵图形沿EF折叠后A、C重合,∴四边形AFED′与CFED关于EF对称,则四边形AFED′≌四边形CFED.∴∠AFE=∠CFE.∴AF=FC,∠D′=∠D=∠B=90°AB=CD=AD′.∵AD∥BC,∴∠AEF=∠EFC.∴∠AEF=∠AFE.则AE=AF.∴Rt△ABF≌Rt△AD′E.在Rt△ABF中,∵∠B=90°,∴AB2+BF2=AF2.设BF=x,b2+x2=(a-x)2,∴x=222a ba-.∴S=2S△ABF =2×12bx=2×12·b·222a ba-=22()2b a ba-.练习22-21.如图2-3,把矩形ABCD沿直线BD向上折叠,使点C落在C′的位置上,已知AB=•3,BC=7,重合部分△EBD的面积为________.2.如图2-4,一架长2.5m的梯子,斜放在墙上,梯子的底部B•离墙脚O•的距离是0.7m,当梯子的顶部A向下滑0.4m到A′时,梯子的底部向外移动多少米?2-43.如图2-5,长方形ABCD中,AB=3,BC=4,若将该矩形折叠,使C点与A点重合,•则折叠后痕迹EF的长为()A.3.74 B.3.75 C.3.76 D.3.772-5例3 试判断,三边长分别为2n2+2n,2n+1,2n2+2n+1(n为正整数)•的三角形是否是直角三角形?分析先确定最大边,•再利用勾股定理的判定定理判断是否为直角三角形.解:∵n为正整数,∴(2n2+2n+1)-(2n2+2n)=2n2+2n+1-2n2-2n=1>0,(2n2+2n+1)-(2n+1)=2n2+2n+1-2n-1=2n2>0.∴2n2+2n+1为三角形中的最大边.又(2n2+2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1,(2n2+2n)2+(2n+1)2=4n4+8n3+8n2+4n+1.∴(2n2+2n+1)2=(2n2+2n)2+(2n+1)2.∴这个三角形是直角三角形.练习31.若△ABC的三边a、b、c满足a2+b2+c2+50=6a+8b+10c,则△ABC是()A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.钝角三角形2.如图2-6,在正方形ABCD中,F为DC的中点,E为BC上一点,且EC=14BC,猜想AF•与EF的位置关系,并说明理由.2-63.△ABC中的三边分别是m2-1,2m,m2+1(m>1),那么()A.△ABC是直角三角形,且斜边长为m2+1.B.△ABC是直角三角形,且斜边长为2m.C.△ABC是直角三角形,但斜边长由m的大小而定.D.△ABC不是直角三角形.例4 已知:如图2-7所示,△ABC中,D是AB的中点,若AC=12,BC=5,CD=6.5.求证:△ABC是直角三角形.分析欲证△ABC是直角三角形,在已知两边AC、BC的情况下求边AB的长,比较困难;但注意到CD是边AB的中线,我们延长CD到E,使DE=CD,•从而有△BDE•≌△ADC,这样AC、BC、2CD就作为△BCE的三边,再用勾股定理的逆定理去判定.证明:延长CD到E,使DE=CD,连结BE.∵AD=BD,CD=ED,∠ADC=∠BDE.∴△ADC≌△BDE(SAS).∴BE=AC=12.∴∠A=∠DBE.∴AC∥BE.在△BCE中,∵BC2+BE2=52+122=169.CE2=(2CD)2=(2×6.5)2=169.∴BC2+BE2=CE2.∴∠EBC=90°.又∵AC∥BE,∴∠ACB=180°-∠EBC=90°.∴△ABC是直角三角形.练习41.已知a、b、c为△ABC的三边,且满足a2c2-b2c2=a2-b2,试判断△ABC的形状.先阅读下列解题过程:解:∵a2c2-b2c2=a4-b4,①∴c2(a2-b2)=(a2+b2)(a2-b2).②∴c2=a2+b2.③∴△ABC为直角三角形.④问:(1)上述推理过程,出现错误的一步是________;(2)本题的正确结论是________.2.如图2-8,△ABC的三边分别为AC=5,BC=12,AB=13,将△ABC沿AD折叠,使AC落在AB上,求折痕AD的长.3.如图2-9,△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,P是△ABC内一点,满足PA=3,PB=1,•PC=2,求∠BPC的度数.例5 如图2-10,△ABC中,AB=AC=20,BC=32,D是BC上一点,且AD⊥AC,求BD的长.分析若作AE⊥BC于E,如图2-11,利用勾股定理可求出AE=12,AD是Rt•△ADC的直角边.∴AD=CD-AC ,若设DE=x ,借助于AD 这个“桥”可以列出方程. 解:作AE ⊥BC 于E . ∵AB=AC ,AE ⊥BC , ∴BE=EC=12BC=12×32=16.在Rt △AEC 中,AE 2=AC 2-CE 2=202-162=144, ∴AE=12. 设DE=x ,则在Rt △ADE 中,AD 2=AE 2+DE 2=144+x 2, 在Rt △ACD 中,AD 2=CD 2-AC 2=(16+x )2-202. ∴144+x 2=(16+x )2-202 解得x=9.∴BD=BE-DE=16-9=7. 练习51.如图2-12,△ABC 中,∠C=90°,M 是BC 的中点,MD ⊥AB 于D .求证:AD 2=AC 2+BD 2.2-122.如图2-13,AB ⊥AD ,AB=3,BC=12,CD=13,AD=4,求四边形ABCD 的面积.2-133.如图2-14.长方体的高为3cm ,底面是正方形,边长为2cm ,现有绳子从A 出发,沿长方形表面到达C 处,问绳子最短是多少厘米?2-102-112-14勾股定理及应用 答案: 练习11.24(提示:利用勾股定理即可求出) 2.长方形的对称轴有2条,要分别讨论: (1)以A 、B 为对称点(如图) ∵S=AB ×BC ,AB=2, ∴BC=AD=2S .根据对称性得DF=12AB=1.由于∠D=90°,据勾股定理得:AF==12(2)以A 、D 为对称点(如图) ∴BF=12BC=4S .由∠B=90°,据勾股定理得:AF==3.D练习2 1.214(提示:利用Rt △ABE 的勾股定理即可求出) 2.0.8m 3.B练习31.B 2.AF ⊥EF (提示:连结AE ,设正方形的边长为a ,则DF=FC=2a ,EC=4a ,在Rt △ADF 中,由勾股定理得:AF 2=AD 2+DF 2=a 2+(2a )2=54a 2.同理:在Rt△ECF 中,EF 2=(2a )2+(4a )2=516a 2,在Rt△ABE 中,BE=34a ,则AE 2=a 2+916a 2=2516a 2.∵54a 2+516a 2=2516a 2,∴AF 2+EF 2=AE 2. ∴∠AFE=90°. ∴AF ⊥EF .3.A (点拨:利用勾股定理的逆定理来判定) 练习41.(1)③、④(2)△ABC 为直角三角形或等腰三角形. 2.∵AC 2+BC 2=52+122=132=AB 2, ∴∠C=90°.将△ABC 沿AD 折叠,使AC 落在AB 上,C 的对称点为E (如图) ∴CD=DE , AC=AE=5. 则△ACD ≌△AED . 又BE=AB-AE=8.设CD 为x ,则x 2+82=(12-x )2. 解之得x=103. ∴AD 2=52+(103)2. ∴3.3.过点C 作CE ⊥CP ,并截CE=CP=2,连结PE ,BE .(如图) ∵∠ACB=∠PCE=90°, ∴∠ACB-∠PCB=∠PCE-∠PCB . 即∠ACP=∠BCE .∴△PCA ≌△ECB (SAS ). ∴BE=AP=3. 在Rt △PCE 中, PE 2=PC 2+CE 2=8. 又∵BP 2=1,BE 2=9,∴BE 2=BP 2+PE 2.∴△PBE 是直角三角形,其中∠BPE=90° 在Rt △PCE 中,PC=CE , ∴∠CPE=∠CEP=45°.∴∠BPC=∠CPE+∠BPE=45°+90°=135°. 练习5 1.连结AM . ∵M 为CB 的中点, ∴CM=MB .又∵AC 2=AM 2-CM 2,BD 2=BM 2-MD 2, ∴AC 2+BD 2=AM 2-MD 2. 又∵AD 2=AM 2-DM 2, ∴AD 2=AC 2+BD 2.2.36(提示:连结BD ,利用勾股定理及逆定理即可求出).3.5cm (提示:将该长方体的右面翻折,使它与前面在同一平面, 连结AC (如图),此时线段AC 的长度即为最短距离. ∴(cm ).勾股定理的逆定理1班级 姓名 号次一.选择题(本题有10小题,每题3分,共30分)1.在△ABC 中,,,A B C ∠∠∠的对边分别为,,a b c ,且ab c b a 2)(22+=+,则( )A.A ∠为直角B.B ∠为直角C.C ∠为直角D.不能确定 2.如图,下列三角形中是直角三角形的是( )51213 C467 B7 58 A73 53.下列各命题的逆命题不成立的是( )A.两直线平行,内错角相等B.若b a =,则b a =C.对顶角相等D.如果a =b ,那么a 2=b 24.下面四组数中,其中有一组与其他三组规律不同,这一组是( )A. 4,5,6B. 6,8,10C. 8,15,17D. 9,40,415.如图有五根小木棒,其长度分别为7、15、20、24、25,现想把它们摆成两个直角三角形,则摆放正确的是( )715242520715202425157252024257202415(A)(B)(C)(D)A B C D6.放学后,斌斌先去同学小华家玩了一回,再回到家里。

2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(二)(含答案)

2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(二)(含答案)

2021年九年级中考数学复习专题:【三角形综合】培优训练(二)一.选择题1.判断下列几组数能作为直角三角形的三边长的是()A.8,10,7 B.2,3,4 C.12,15,20 D.,1,2 2.在下列条件中,能判断两个直角三角形全等的是()A.一个锐角对应相等B.两锐角对应相等C.一条边对应相等D.一条斜边和另外一条直角边对应相等3.如图,若AC=DF,BC=EF,AD=BE,∠A=65°,∠C=85°,则∠E的度数是()A.30°B.40°C.65°D.85°4.如图,△ABC是等边三角形,AD为中线,DE⊥AC,若CE=1,则AE=()A.1 B.2 C.3 D.45.如图,要测量河两岸相对的两点A、B的距离,先在AB的垂线BF上取两点C、D,使BC=CD,再作出BF的垂线DE,使点A、C、E在同一条直线上(如图),可以说明△ABC≌△EDC,得AB=DE,因此测得DE的长就是AB的长,判定△ABC≌△EDC,最恰当的理由是()A.SAS B.HL C.SSS D.ASA6.如图,在△ABC中,∠C=60°,AD是BC边上的高,点E为AD的中点,连接BE 并延长交AC于点F.若∠AFB=90°,EF=2,则BF长为()A.4 B.6 C.8 D.107.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,M是BC边上的动点,过M作MN ∥AB交AC于点N,P是MN的中点,当PA平分∠BAC时,BM=()A.B.C.D.8.如图,已知点O为△ABC的两条角平分线的交点,过点O作OD⊥BC,垂足为D,且OD=4.若△ABC的面积是34,则△ABC的周长为()A.8.5 B.15 C.17 D.349.如图,AE⊥AB且AE=AB,BC⊥CD且BC=CD,那么,按照图中所标注的数据,图中实线所围成的图形面积为()A.40.5 B.48.5 C.50 D.52.510.如图,点E在△DBC的边DB上,点A在△DBC内部,∠DAE=∠BAC=90°,AD =AE,AB=AC.给出下列结论:①BD=CE;②∠ABD+∠ECB=45°;③BD⊥CE;④BE2=2(AD2+AB2)﹣CD2.其中不正确的结论有()个.A.3 B.2 C.1 D.0二.填空题11.已知△ABC的三边长分别是5cm,12cm,13cm,则△ABC的面积是.12.如图,△ABC中,AC=7,BC=4,AB的垂直平分线DE交AB于点D,交边AC于点E,那么△BCE的周长为.13.如图,DF垂直平分AB,EG垂直平分AC,若∠BAC=110°,则∠DAE=°.14.如图,四边形ABCD中,AB⊥AD,CD=CB,∠ACB=∠ACD,AE⊥BC于点E,AE交BD于点F,AC=DF,CE=5,BE=12,则AE=.15.如图,在△ABC中,OA=4,OB=3,C点与A点关于直线OB对称,动点P、Q分别在线段AC、AB上(点P不与点A、C重合),满足∠BPQ=∠BAO.当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是.16.如图,△ABC中,D,E是AB边上两点,且∠A=∠B=∠DCE=45°,若AD=1,EB=2,则△CDE与△ADC的面积之比为.三.解答题17.如图,△ADC中,DB是高,点E是DB上一点,AB=DB,EB=CB,M,N分别是AE,CD上的点,且AM=DN.(1)求证:△ABE≌△DBC.(2)探索BM和BN的关系,并证明你的结论.18.如图,在△ABC中,AB<AC,边BC的垂直平分线DE交△ABC的外角∠CAM的平分线于点D,垂足为E,DF⊥AC于点F,DG⊥AM于点G,连接CD.(1)求证:BG=CF;(2)若AB=10cm,AC=14cm,求AG的长.19.(1)如图①,△ABC和△CDE都是等边三角形,且点B,C,E在一条直线上,连结BD和AE,直线BD,AE相交于点P.则线段BD与AE的数量关系为;BD与AE相交构成的锐角的度数为.(2)如图②,点B,C,E不在同一条直线上,其它条件不变,上述的结论是否还成立?请说明理由.(3)应用:如图③,点B,C,E不在同一条线上,其它条件依然不变,此时恰好有∠AEC=30°.设直线AE交CD于点Q,请把图形补全.若PQ=2,则DP=.20.如图,Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=4,BC=3,点D从B点出发,沿射线CB 方向以每秒3个单位长度的速度运动,射线MP⊥射线CB,且BM=10,点Q从M点出发,沿射线MQ方向以每秒a个单位长度的速度运动,已知D,Q两点同时出发,记时间为t.(1)当t=10时,△DMQ是等腰三角形,求a的值;(2)求t为何值时,△DCA为等腰三角形;(3)若△DMQ与△ABC全等,求a的值.21.在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC.点D是直线AB上一点(点D与点A、B不重合),以CD为直角边作等腰直角三角形DCE,使∠DCE=90°,连结AE.(1)如图①,当点D在线段AB上,点E与点A在CD同侧.求证:AE=BD.(2)如图②,当点D在AB的延长线上,点E与点A在CD同侧.若AE=1,AB=4,则AD=.(3)如图③,当点D在BA的延长线上,点E与点A在CD的两侧时,直接写出线段AB、AD、AE三者之间的数量关系:.22.在平面直角坐标系中,B(2,2),以OB为一边作等边△OAB(点A在x轴正半轴上).(1)若点C是y轴上任意一点,连接AC,在直线AC上方以AC为一边作等边△ACD.①如图1,当点D落在第二象限时,连接BD,求证:AB⊥BD;②若△ABD是等腰三角形,求点C的坐标;(2)如图2,若FB是OA边上的中线,点M是FB一动点,点N是OB一动点,且OM+NM的值最小,请在图2中画出点M、N的位置,并求出OM+NM的最小值.参考答案一.选择题1.解:A、82+72≠102,故不能作为直角三角形三边长;B、22+32≠42,故不能作为直角三角形三边长;C、122+152≠202,故不能作为直角三角形三边长;D 、()2+12=22,故能作为直角三角形三边长;故选:D.2.解:A、一个锐角对应相等,不能判定两直角三角形全等,故此选项不符合题意;B、两锐角对应相等,不能判定两直角三角形全等,故此选项不符合题意;C、一条边对应相等,不能判定两直角三角形全等,故此选项不符合题意;D、一条斜边和另外一条直角边对应相等能判定两直角三角形全等,故此选项符合题意;故选:D.3.解:∵AD=BE,∴AB=DE,且AC=DF,BC=EF,∴△ABC≌△DEF(SSS),∴∠A=∠FDE=65°,∠C=∠F=85°,∴∠E=180°﹣∠FDE﹣∠F=30°,故选:A.4.解:∵△ABC是等边三角形,AD为中线,DE⊥AC,∴∠DAC=30°,∠C=60°,∠ADC=90°,∠DEC=90°,∴∠CDE=30°,∵CE=1,∴CD=2,∴AC=4,∴AE=AC﹣CE=4﹣1=3,故选:C.5.解:因为证明在△ABC≌△EDC用到的条件是:CD=BC,∠ABC=∠EDC=90°,∠ACB=∠ECD,所以用到的是两角及这两角的夹边对应相等即ASA这一方法.故选:D.6.解:∵在△ABC中,∠C=60°,AD是BC边上的高,∴∠DAC=180°﹣∠C﹣∠ADC=180°﹣60°﹣90°=30°,∵∠AFB=90°,EF=2,∴AE=2EF=4,∵点E为AD的中点,∴DE=AE=4,∵∠C=60°,∠BFC=180°﹣90°=90°,∴∠EBD=30°,∴BE=2DE=8,∴BF=BE+EF=8+2=10,故选:D.7.解:作PD⊥AC于D,PE⊥AB于E,MF⊥AB于F,由勾股定理得,AB==5,∵PA平分∠BAC,PD⊥AC,PE⊥AB,∴PD=PE,∵PE⊥AB,MF⊥AB,MN∥AB,∴四边形PMFE为矩形,∴PE=MF,设PD=PE=MF=3x,∵∠B=∠B,∠BFM=∠BCA,∴△BMF∽△BAC,∴=,即=,解得,BM=5x,∵PD∥BC,P是MN的中点,∴BC=6x+5x=11x,由题意得,11x=4,解得,x=,∴BM=5x=,故选:A.8.解:∵点O为△ABC的两条角平分线的交点,∴点O到△ABC各边的距离相等,而OD⊥BC,OD=4,∴点O到△ABC各边的距离为4,∵S△ABC=S△AOB+S△BOC+S△AOC,∴×AB×4+×AC×4+×BC×4=34,∴AB+AC+BC=17,即△ABC的周长为17.故选:C.9.解:∵AE⊥AB,EF⊥AF,BG⊥AG,∴∠F=∠AGB=∠EAB=90°,∴∠FEA+∠EAF=90°,∠EAF+∠BAG=90°,∴∠FEA=∠BAG,在△FEA和△GAB中∵,∴△FEA≌△GAB(AAS),∴AG=EF=6,AF=BG=2,同理CG=DH=3,BG=CH=2,∴FH=2+6+3+2=13,∴梯形EFHD的面积是×(EF+DH)×FH=×(6+3)×13=,∴阴影部分的面积是S梯形EFHD﹣S△EFA﹣S△ABC﹣S△DHC=﹣×6×2﹣×(6+3)×2﹣×3×2=40.5.故选:A.10.解:∵∠DAE=∠BAC=90°,∴∠DAB=∠EAC∵AD=AE,AB=AC,∴△DAB≌△EAC(SAS),∴BD=CE,∠ABD=∠ECA,故①结论正确,∴∠ABD+∠ECB=∠ECA+∠ECB=∠ACB=45°,故②结论正确,∵∠ECB+∠EBC=∠ABD+∠ECB+∠ABC=45°+45°=90°,∴∠CEB=90°,即BD⊥CE,故③结论正确,∴BE2=BC2﹣EC2=2AB2﹣(CD2﹣DE2)=2AB2﹣CD2+2AD2=2(AD2+AB2)﹣CD2.故④结论正确,∴不正确的结论有0个.故选:D.二.填空题(共6小题)11.解:∵△ABC的三边长分别是5cm,12cm,13cm,∴52+122=132,∴△ABC是直角三角形,直角边为5cm和12cm,∴△ABC的面积为cm×12cm=30cm2,故答案为:30cm2.12.解:∵DE是AB的垂直平分线,∴EA=EB,∴△BCE的周长=BC+BE+EC=BC+EA+EC=BC+AC=11,故答案为:11.13.解:∵∠BAC=110°,∴∠B+∠C=180°﹣∠BAC=180°﹣110°=70°,∵DF垂直平分AB,EG垂直平分AC,∴DA=DB,EA=EC,∴∠DAB=∠B,∠EAC=∠C,∴∠DAB+∠EAC=∠B+∠C=70°,∴∠DAE=∠BAC﹣(∠DAB+∠EAC)=40°,故答案为:40.14.解:∵CD=CB,∠ACB=∠ACD,CA=CA,∴△CAB≌△CAD(SAS),∴AD=AB,∠DAC=∠BAC,∵AB⊥AD,∴∠BAD=90°,∴∠DAC=∠BAC=45°,∵CD=CB,AD=AB,∴AC垂直平分线段BD,∴DG=BG=AG,∵AC=DF,∴CG=GF,设CG=GF=x,AG=BG=DG=y.∵AE⊥BC,∴∠AEC=∠BGC=∠AGF=90°,∴∠BCG+∠CBG=90°,∠BCG+∠FAG=90°,∴∠CBG=∠FAG,∵BG=AG,∴△BGC≌△AGF(ASA),∴AF=BC=CE+BE=5+12=17,则有x2+y2=172①,由△BEF∽△AGF,可得=,∴=,∴12×17=y(y﹣x)②,①×12得到:172×12=12x2+12y2,②×17得到172×12=17y2﹣17xy,∴12x2+12y2=17y2﹣17xy,∴12x2+17xy﹣5y2=0,∴(3x+5y)(4x﹣y)=0,∵3x+5y≠0∴y=4x,∴12×17=4x×3x,∴x2=17,连接CF,可得CF2=2x2=34,∴EF===3,∴AE=EF+AF=3+17=20,故答案为20.15.解:∵OA=8,OB=6,C点与A点关于直线OB对称,∴BC=AB==5,分为3种情况:①当PB=PQ时,∵C点与A点关于直线OB对称,∴∠BAO=∠BCO,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BPQ=∠BCO,∵∠APB=∠APQ+∠BPQ=∠BCO+∠CBP,∴∠APQ=∠CBP,在△APQ与△CBP中,,∴△APQ≌△CBP(AAS),∴PA=BC,此时OP=5﹣4=1;②当BQ=BP时,∠BPQ=∠BQP,∵∠BPQ=∠BAO,∴∠BAO=∠BQP,根据三角形外角性质得:∠BQP>∠BAO,∴这种情况不存在;③当QB=QP时,∠QBP=∠BPQ=∠BAO,∴PB=PA,设OP=x,则PB=PA=8﹣x在Rt△OBP中,PB2=OP2+OB2,∴(4﹣x)2=x2+32,解得:x=;∵点P在AC上,∴点P在点O左边,此时OP=.∴当△PQB为等腰三角形时,OP的长度是1或.故答案为:1或.16.解:∵∠A=∠ABC=45°,∴∠ACB=90°,把△ADC逆时针旋转90°得到△BCF,如图所示:则CD=CF,BF=AD=1,∠DCF=90°,∠CBF=∠A=45°,∵∠DCE=45°,∴∠FCE=90°﹣45°=45°,∴∠DCE=∠FCE,在△DCE和△FCE中,,∴△DCE≌△FCE(SAS),∴DE=FE,在△BEF中,∵∠ABC=45°,∠CBF=45°,∴∠EBF=90°,∴EF===,∴DE=,∴△CDE与△ADC的面积之比===;故答案为:.三.解答题(共6小题)17.(1)证明:∵DB是高,∴∠ABE=∠DBC=90°.在△ABE和△DBC中,,∴△ABE≌△DBC.(2)解:BM=BN,MB⊥BN.证明如下:∵△ABE≌△DBC,∴∠BAM=∠BDN.在△ABM和△DBN中,∴△ABM≌△DBN(SAS).∴BM=BN,∠ABM=∠DBN.∴∠DBN+∠DBM=∠ABM+∠DBM=∠ABD=90°.∴MB⊥BN.18.(1)证明:连接BD,∵DE垂直平分BC,∴BD=CD,∵AD平分∠CAM,DF⊥AC,DG⊥AM,∴DG=DF,在Rt△BDG和Rt△CDF中,,∴Rt△BDG≌Rt△CDF(HL),∴BG=CF;(2)解:在Rt△ADG和Rt△ADF中,,∴Rt△ADG≌Rt△ADF(HL),∴AG=AF,∵AC=AF+CF,BG=AB+AG,BG=CF,∴AC=AF+AB+AG,∴AC=2AG+AB,∵AB=10cm,AC=14cm,∴AG==2cm.19.解:(1)∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AB=AC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴BD=AE,∠AEC=∠BDC,由三角形的外角性质,∠DPE=∠AEC+∠BDC,∠DCE=∠BDC+∠DBC,∴∠DPE=∠DCE=60°;故答案为:相等,60°;(2)成立.证明:∵△ABC和△CDE都是等边三角形,∴AB=AC,CD=CE,∠ACB=∠DCE=60°,∴∠ACB+∠ACD=∠DCE+∠ACD,即∠ACE=∠BCD,在△ACE和△BCD中,,∴△ACE≌△BCD(SAS),∴BD=AE,∠AEC=∠BDC,又∵∠DNA=∠ENC,∴∠DPE=∠DCE=60°.(3)补全图形如图③,由(1)(2)可知△AEC≌△BDC,∴∠AEC=∠BDC=30°,∵△DEC为等边三角形,∴∠DEC=∠EDC=60°,∴∠DEP=∠DEC﹣∠CEP=60°﹣30°=30°,∠PDE=∠BDC+∠EDC=60°+30°=90°,∴∠DPQ=60°,∴∠DQP=90°,∵PQ=2,∴DP=2PQ=2×2=4.故答案为:4.20.解:(1)当t=10时,DB=30,∵BM=10,∴DM=20,∵△DMQ是等腰三角形,∠DMQ=90°,∴DM=MQ,即20=10a,∴a=2;(2)①当AC=AD时,△DCA为等腰三角形,∵AB⊥CD,∴BD=BC=3,∴t=1,②当AC=CD=5时,△DCA为等腰三角形,∵BC=3,∴BD=1,∴t=,③当AD=CD=3+3t时,△DCA为等腰三角形,∵∠ABD=90°,∴AB2+BD2=AD2,即42+(3t)2=(3+3t)2,∴t=,综上所述:t=1,,时,△DCA为等腰三角形;(3)当△DMQ与△ABC全等,①△DMQ≌△ABC,∴MQ=BC=3,DM=AB=4,∵BM=10,∴BD=6或BD=14,∴t=2或t=,∴a=,a=;②△DMQ≌△CBA,∴DM=BC=3,MQ=AB=4,∴BD=7或13,∴t=或,∴a=或,综上所述:当△DMQ与△ABC全等时,a=,,,.21.(1)证明:如图①,∵∠ACB=90°,∠DCE=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°,∠ACE+∠ACD=90°,∴∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD;(2)解:如图②,∵∠ACB=90°,∠DCE=90°,∴∠BCD+∠BCE=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∴∠BCD=∠ACE,在△BCD和△ACE中,,∴△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD,∴AD=AB+BD=AB+AE=5,故答案为:5;(3)解:同(2)的证明方法可得,△BCD≌△ACE(SAS),∴AE=BD,∴AB+BD=BD=AE,故答案为:AB+AD=AE.22.(1)①证明:∵△OAB和△ACD是等边三角形,∴BO=AO=AB,AC=AD,∠OAB=∠CAD=60°,∴∠BAD=∠OAC,在△ABD和△AOC中,,∴△ABD≌△AOC(SAS),∴∠ABD=∠AOC=90°,∴AB⊥BD;②解:存在两种情况:当点D落在第二象限时,如图1所示:作BM⊥OA于M,∵B(2,2),∴OM=2,BM=2,∵△OAB是等边三角形,∴AO=2OM=4,同①得:△ABD≌△AOC(SAS),∴BD=OC,∠ABD=∠OAC=90°,若△ABD是等腰三角形,则BD=AB,∴OC=AB=OA=4,∴C(0,﹣4);当点D落在第一象限时,如图1﹣1所示:作BM⊥OA于M,∵B(2,2),∴OM=2,BM=2,∵△OAB是等边三角形,∴AO=2OM=4,同①得:△ABD≌△AOC(SAS),∴BD=OC,∠ABD=∠OAC=90°,若△ABD是等腰三角形,则BD=AB,∴OC=AB=OA=4,∴C(0,4);综上所述,若△ABD是等腰三角形,点C的坐标为(0,﹣4)或(0,4);(2)解:作ON'⊥AB于N',作MN⊥OB于N,如图2所示:∵△OAB是等边三角形,ON'⊥AB,FB是OA边上的中线,∴AN'=AB=2,BF⊥OA,BF平分∠ABO,∵ON'⊥AB,MN⊥OB,∴MN=MN',∴N'和N关于BF对称,此时OM+MN的值最小,∴OM+MN=OM+MN'=ON,∵ON===2,∴OM+MN=2;即OM+NM的最小值为2.。

全等三角形培优(含答案解析)

全等三角形培优(含答案解析)

三角形培优练习题1已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求AD2已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠23已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC4已知:AD 平分∠BAC ,AC=AB+BD ,求证:∠B=2∠C AD BCB ACD F2 1 E5已知:AC平分∠BAD,CE⊥AB,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE6 如图,四边形ABCD中,AB∥DC,BE、CE分别平分∠ABC、∠BCD,且点E在AD上。

求证:BC=AB+DC。

7已知:AB=CD,∠A=∠D,求证:∠B=∠C8.P是∠BAC平分线AD上一点,AC>AB,求证:PC-PB<AC-ABCDBAB CDA9已知,E 是AB 中点,AF=BD ,BD=5,AC=7,求DC10.如图,已知AD ∥BC ,∠PAB 的平分线与∠CBA 的平分线相交于E ,CE 的连线交AP 于D .求证:AD +BC =AB .11如图,△ABC 中,AD 是∠CAB 的平分线,且AB =AC +CD ,求证:∠C =2∠B12如图:AE 、BC 交于点M ,F 点在AM 上,BE ∥CF ,BE=CF 。

P D A C B FA E D CB P E DC BA D CB A求证:AM是△ABC的中线。

13已知:如图,AB=AC,BD⊥AC,CE⊥AB,垂足分别为D、E,BD、CE相交于点F。

求证:BE=CD.14在△ABC中,︒=∠90ACB,BCAC=,直线MN经过点C,且MNAD⊥于D,MNBE⊥于E.(1)当直线MN绕点C旋转到图1的位置时,求证:①ADC∆≌CEB∆;②BEADDE+=;(2)当直线MN绕点C旋转到图2的位置时,(1)中的结论还成立吗?若成立,请给出证明;若不成立,说明理由.15如图所示,已知AE⊥AB,AF⊥AC,AE=AB,AF=AC。

2020-2021初三培优直角三角形的边角关系辅导专题训练附答案

2020-2021初三培优直角三角形的边角关系辅导专题训练附答案

2020-2021初三培优直角三角形的边角关系辅导专题训练附答案一、直角三角形的边角关系1.某地是国家AAAA 级旅游景区,以“奇山奇水奇石景,古賨古洞古部落”享誉巴渠,被誉为 “小九寨”.端坐在观音崖旁的一块奇石似一只“啸天犬”,昂首向天,望穿古今.一个周末,某数学兴趣小组的几名同学想测出“啸天犬”上嘴尖与头顶的距离.他们把蹲着的“啸天犬”抽象成四边形ABCD ,想法测出了尾部C 看头顶B 的仰角为40o ,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60o ,5CB m =, 2.7CD m =.景区管理员告诉同学们,上嘴尖到地面的距离是3m .于是,他们很快就算出了AB 的长.你也算算?(结果精确到0.1m .参考数据:400.64400.77400.84sin cos tan ︒≈︒≈︒≈,,.2 1.41,3 1.73≈≈)【答案】AB 的长约为0.6m . 【解析】 【分析】作BF CE ⊥于F ,根据正弦的定义求出BF ,利用余弦的定义求出CF ,利用正切的定义求出DE ,结合图形计算即可. 【详解】解:作BF CE ⊥于F ,在Rt BFC ∆中, 3.20BF BC sin BCF ⋅∠≈=,3.85CF BC cos BCF ⋅∠≈=,在Rt ADE ∆E 中,3 1.73tan 3AB DE ADE ===≈∠, 0.200.58BH BF HF AH EF CD DE CF ∴+=﹣=,==﹣=由勾股定理得,22BH AH 0.6(m)AB =+≈, 答:AB 的长约为0.6m .【点睛】考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.2.如图,山坡上有一棵树AB ,树底部B 点到山脚C 点的距离BC 为63米,山坡的坡角为30°.小宁在山脚的平地F 处测量这棵树的高,点C 到测角仪EF 的水平距离CF=1米,从E 处测得树顶部A 的仰角为45°,树底部B 的仰角为20°,求树AB 的高度.(参考数值:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)【答案】6.4米 【解析】解:∵底部B 点到山脚C 点的距离BC 为6 3 米,山坡的坡角为30°. ∴DC=BC•cos30°=36392=⨯=米, ∵CF=1米, ∴DC=9+1=10米, ∴GE=10米, ∵∠AEG=45°, ∴AG=EG=10米, 在直角三角形BGF 中, BG=GF•tan20°=10×0.36=3.6米, ∴AB=AG-BG=10-3.6=6.4米, 答:树高约为6.4米首先在直角三角形BDC 中求得DC 的长,然后求得DF 的长,进而求得GF 的长,然后在直角三角形BGF 中即可求得BG 的长,从而求得树高3.如图,某无人机于空中A 处探测到目标B D 、的俯角分别是30、60︒︒,此时无人机的飞行高度AC 为60m ,随后无人机从A 处继续水平飞行303m 到达'A 处.(1)求之间的距离(2)求从无人机'A 上看目标的俯角的正切值. 【答案】(1)120米;(2)23. 【解析】 【分析】(1)解直角三角形即可得到结论;(2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D ,于是得到'60A E AC ==,'30CE AA ==3,在Rt △ABC 中,求得DC=3AC=203,然后根据三角函数的定义即可得到结论. 【详解】解:(1)由题意得:∠ABD=30°,∠ADC=60°, 在Rt △ABC 中,AC=60m ,∴AB=sin 30AC︒=6012=120(m )(2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D , 则'60A E AC ==, '30CE AA ==3,在Rt △ABC 中, AC=60m ,∠ADC=60°,∴DC=3AC=203∴DE=503∴tan ∠A 'A D= tan ∠'A DC='A E DE =503=235答:从无人机'A 上看目标D 的俯角的正切值是235.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.4.(6分)某海域有A ,B 两个港口,B 港口在A 港口北偏西30°方向上,距A 港口60海里,有一艘船从A 港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B 港口南偏东75°方向的C 处,求该船与B 港口之间的距离即CB 的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD ⊥BC 于D ,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD 的长,得到答案.试题解析:作AD ⊥BC 于D ,∵∠EAB=30°,AE ∥BF ,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt △ACD 中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B 港口之间的距离CB 的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.5.如图(9)所示(左图为实景侧视图,右图为安装示意图),在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器:先安装支架AB 和CD (均与水平面垂直),再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高,公司规定:AD 与水平面夹角为1θ,且在水平线上的射影AF 为1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ,并已知1tan 1.082θ=,2tan 0.412θ=.如果安装工人确定支架AB 高为25cm ,求支架CD 的高(结果精确到1cm)?【答案】【解析】于F,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF、EF的值,又可证过A作AF CD四边形ABCE为平行四边形,故有EC=AB=25cm,再再根据DC=DE+EC进行解答即可.6.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O 于另一点D,垂足为E.设P是上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,,求PD的长;(3)在点P运动过程中,设=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不要求写出x的取值范围)【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】试题分析:(1)应用圆周角定理证明∠APD=∠FPC,得到∠APC=∠FPD,又由∠PAC=∠PDC,即可证明结论.(2)由AC=2BC,设,应用勾股定理即可求得BC,AC的长,则由AC=2BC得,由△ACE∽△ABC可求得AE,CE的长,由可知△APB是等腰直角三角形,从而可求得PA的长,由△AEF是等腰直角三角形求得EF=AE=4,从而求得DF的长,由(1)△PAC∽△PDF得,即可求得PD的长.(3)连接BP,BD,AD,根据圆的对称性,可得,由角的转换可得,由△AGP∽△DGB可得,由△AGD∽△PGB可得,两式相乘可得结果.试题解析:(1)由APCB内接于圆O,得∠FPC=∠B,又∵∠B=∠ACE=90°-∠BCE,∠ACE=∠APD,∴∠APD=∠FPC.∴∠APD+∠DPC=∠FPC+∠DPC,即∠APC=∠FPD.又∵∠PAC=∠PDC,∴△PAC∽△PDF.(2)连接BP,设,∵∠ACB=90°,AB=5,∴.∴.∵△ACE∽△ABC,∴,即. ∴.∵AB⊥CD,∴.如图,连接BP,∵,∴△APB是等腰直角三角形. ∴∠PAB=45°,.∴△AEF是等腰直角三角形. ∴EF=AE=4. ∴DF=6.由(1)△PAC∽△PDF得,即.∴PD的长为.(3)如图,连接BP,BD,AD,∵AC=2BC,∴根据圆的对称性,得AD=2DB,即.∵AB⊥CD,BP⊥AE,∴∠ABP=∠AFD.∵,∴.∵△AGP∽△DGB,∴.∵△AGD∽△PGB,∴.∴,即.∵,∴.∴与之间的函数关系式为.考点:1.单动点问题;2.圆周角定理;3.相似三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.等腰直角三角形的判定和性质;6.垂径定理;7.锐角三角函数定义;8.由实际问题列函数关系式.7.在正方形ABCD中,BD是一条对角线.点P在射线CD上(与点C,D不重合),连接AP,平移△ADP,使点D移动到点C,得到△BCQ,过点Q作QH⊥BD于点H,连接AH、PH.(1)若点P在线CD上,如图1,①依题意补全图1;②判断AH与PH的数量关系与位置关系并加以证明;(2)若点P在线CD的延长线上,且∠AHQ=152°,正方形ABCD的边长为1,请写出求DP长的思路.(可以不写出计算结果)【答案】(1)①如图;②AH=PH,AH⊥PH.证明见解析(2)或【解析】试题分析:(1)①如图(1);②(1)法一:轴对称作法,判断:AH=PH,AH⊥PH.连接CH,根据正方形的每条对角线平分一组对角得:△DHQ等腰Rt△,根据平移的性质得DP=CQ,证得△HDP≌△△HQC,全等三角形的对应边相等得PH=CH,等边对等角得∠HPC=∠HCP,再结合BD是正方形的对称轴得出∠AHP=180°-∠ADP=90°,∴AH=PH且AH⊥PH.四点共圆作法,同上得:∠HPC=∠DAH,∴A、D、P、H共向,∴∠AHP=90°,∠APH=∠ADH=45°,∴△APH等腰Rt△.(2)轴对称作法同(1)作HR⊥PC于R,∵∠AHQ=152°,∴∠AHB=62°,∴∠DAH=17°∴∠DCH=17°.设DP=x,则.由代入HR,CR解方程即可得出x的值. 四点共圆作法,A、H、D、P共向,∴∠APD=∠AHB=62°,∴.试题解析:(1)①法一:轴对称作法,判断:AH=PH,AH⊥PH证:连接CH,得:△DHQ等腰Rt△,又∵DP=CQ,∴△HDP≌△△HQC,∴PH=CH,∠HPC=∠HCPBD为正方形ABCD对称轴,∴AH=CH,∠DAH=∠HCP,∴AH=PH,∠DAH=∠HPC,∴∠AHP=180°-∠ADP=90°,∴AH=PH且AH⊥PH.法二:四点共圆作法,同上得:∠HPC=∠DAH,∴A、D、P、H共向,∴∠AHP=90°,∠APH=∠ADH=45°,∴△APH等腰Rt△.(2)法一:轴对称作法考虑△DHQ等腰Rt△,PD=CQ,作HR⊥PC于R,∵∠AHQ=152°,∴∠AHB=62°,∴∠DAH=17°∴∠DCH=17°.设DP=x,则.由得:,∴.即PD=法二:四点共向作法,A、H、D、P共向,∴∠APD=∠AHB=62°,∴.考点:全等三角形的判定;解直角三角形;正方形的性质;死电脑共圆8.如图,已知,在O e 中,弦AB 与弦CD 相交于点E ,且»»AC BD=. (1)求证:AB CD =;(2)如图,若直径FG 经过点E ,求证:EO 平分AED ∠;(3)如图,在(2)的条件下,点P 在»CG上,连接FP 交AB 于点M ,连接MG ,若AB CD ⊥,MG 平分PMB ∠,2MG =,FMG ∆的面积为2,求O e 的半径的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)O e 10. 【解析】 【分析】(1) 利用相等的弧所对的弦相等进行证明;(2)连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,证明AOJ DOQ ∆≅∆得出OJ OQ =,根据角平分线的判定定理可得结论;(3)如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,求出2FH =,在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,求出22FL =,设HM n =,则有22LK KG n ==,2222FK FL LK n =+=+,再证明KFG EMG HMF ∠=∠=∠,从而得到tan tan KFG HMF ∠=∠,KG HFFK HM=,再代入LK 和FK 的值可得n=4,再求得FG 的长,最后得到圆的半径为10. 【详解】解:(1)证明:∵»»AC BD =,∴»»»»AC CBBD CB +=+, ∴»»AB CD =, ∴AB CD =.(2)证明:如图,连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,∴90AJO DQO ∠=∠=︒,1122AJ AB CD DQ ===, 又∵AO DO =, ∴AOJ DOQ ∆≅∆, ∴OJ OQ =,又∵OJ AB ⊥,OQ CD ⊥, ∴EO 平分AED ∠.(3)解:∵CD AB ⊥,∴90AED ∠=︒,由(2)知,1452AEF AED ∠=∠=︒, 如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,∵FG 为直径,∴90H ∠=︒,122MFG S MG FH ∆=⨯⋅=, ∵2MG =,∴2FH =,在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG , ∴45HFL HLF ∠=∠=︒,45KLG HLF ∠=∠=︒, ∵FG 为直径,∴90K ∠=︒,∴9045KGL KLG KLG ∠=︒-∠=︒=∠,∴LK KG =, 在Rt FHL ∆中,222FL FH HL =+,22FL = 设HM n =,2HL MG ==,∴GL LM MG HL LM HM n =+=+==, 在Rt LGK ∆中,222LG LK KG =+,22LK KG ==,222FK FL LK =+=, ∵GMP GMB ∠=∠,∵PMG HMF ∠=∠,∴HMF GMB ∠=∠, ∵1452AEF AED ∠=∠=︒, ∴45MGF EMG MEF ∠+∠=∠=︒,45MGF KFG HLF ∠+∠=∠=︒, ∴KFG EMG HMF ∠=∠=∠, ∴tan tan KFG HMF ∠=∠,∴KG HFFK HM=,∴2222222nn =+,4n =, ∴6HG HM MG =+=,在Rt HFG ∆中,222FG FH HG =+,210FG =10FO = 即O e 10 【点睛】考查了圆的综合题,本题是垂径定理、圆周角定理以及三角函数等的综合应用,适当的添加辅助线是解题的关键.9.如图,在矩形ABCD 中,AB =6cm ,AD =8cm ,连接BD ,将△ABD 绕B 点作顺时针方向旋转得到△A ′B ′D ′(B ′与B 重合),且点D ′刚好落在BC 的延长上,A ′D ′与CD 相交于点E . (1)求矩形ABCD 与△A ′B ′D ′重叠部分(如图1中阴影部分A ′B ′CE )的面积;(2)将△A ′B ′D ′以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与△A ′B ′D ′重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得△AA ′B ′成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.【答案】(1)452;(2)详见解析;(3)使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32 669-. 【解析】 【分析】(1)根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10,CD ′=B ′D ′﹣BC =2,由tan ∠B ′D ′A ′='''''=A B CE A D CD 可求出CE ,即可计算△CED ′的面积,S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′; (2)分类讨论,当0≤x ≤115时和当115<x ≤4时,分别列出函数表达式; (3)分类讨论,当AB ′=A ′B ′时;当AA ′=A ′B ′时;当AB ′=AA ′时,根据勾股定理列方程即可. 【详解】解:(1)∵AB =6cm ,AD =8cm , ∴BD =10cm ,根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10cm ,CD ′=B ′D ′﹣BC =2cm , ∵tan ∠B ′D ′A ′='''''=A B CE A D CD ∴682=CE ∴CE =32cm ,∴S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′=8634522222⨯-⨯÷=(cm 2); (2)①当0≤x <115时,CD ′=2x +2,CE =32(x +1), ∴S △CD ′E =32x 2+3x +32, ∴y =12×6×8﹣32x 2﹣3x ﹣32=﹣32x 2﹣3x +452; ②当115≤x ≤4时,B ′C =8﹣2x ,CE =43(8﹣2x ) ∴()214y 8223x =⨯-=83x 2﹣643x +1283. (3)①如图1,当AB ′=A ′B ′时,x =0秒;②如图2,当AA ′=A ′B ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +185,A ′M =NB =245, ∵AN 2+A ′N 2=36, ∴(6﹣245)2+(2x +185)2=36, 解得:x =6695-,x =6695--(舍去); ③如图2,当AB ′=AA ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +185,A ′M =NB =245, ∵AB 2+BB ′2=AN 2+A ′N 2 ∴36+4x 2=(6﹣245)2+(2x +185)2 解得:x =32. 综上所述,使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32秒、6695-.【点睛】本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.10.已知Rt△ABC,∠BAC=90°,点D是BC中点,AD=AC,BC=43,过A,D两点作⊙O,交AB于点E,(1)求弦AD的长;(2)如图1,当圆心O在AB上且点M是⊙O上一动点,连接DM交AB于点N,求当ON 等于多少时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心O不在AB上且动圆⊙O与DB相交于点Q时,过D作DH⊥AB(垂足为H)并交⊙O于点P,问:当⊙O变动时DP﹣DQ的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)23(2)当ON等于13﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形(3)不变,理由见解析【解析】【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD的长;(2)连DE、ME,易得当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,根据垂径定理得推论得OE⊥DM,易得到△ADC为等边三角形,得∠CAD=60°,则∠DAO=30°,∠DON=60°,然后根据含30°的直角三角形三边的关系得DN=1233;当MD=ME,DE为底边,作DH⊥AE,由于3∠DAE=30°,得到3,∠DEA=60°,DE=2,于是OE=DE=2,OH=1,又∠M=∠DAE=30°,MD=ME,得到∠MDE=75°,则∠ADM=90°-75°=15°,可得到∠DNO=45°,根据等腰直角三角形的性质得到33;(3)连AP 、AQ ,DP ⊥AB ,得AC ∥DP ,则∠PDB=∠C=60°,再根据圆周角定理得∠PAQ=∠PDB ,∠AQC=∠P ,则∠PAQ=60°,∠CAQ=∠PAD ,易证得△AQC ≌△APD ,得到DP=CQ ,则DP-DQ=CQ-DQ=CD ,而△ADC 为等边三角形,DP-DQ 的值. 【详解】解:(1)∵∠BAC =90°,点D 是BC 中点,BC = ∴AD =12BC = (2)连DE 、ME ,如图,∵DM >DE , 当ED 和EM 为等腰三角形EDM 的两腰, ∴OE ⊥DM , 又∵AD =AC ,∴△ADC 为等边三角形, ∴∠CAD =60°, ∴∠DAO =30°, ∴∠DON =60°,在Rt △ADN 中,DN =12AD ,在Rt △ODN 中,ON DN =1, ∴当ON 等于1时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形; 当MD =ME ,DE 为底边,如图3,作DH ⊥AE , ∵AD =∠DAE =30°, ∴DH ∠DEA =60°,DE =2,∴△ODE 为等边三角形, ∴OE =DE =2,OH =1, ∵∠M =∠DAE =30°, 而MD =ME , ∴∠MDE =75°,∴∠ADM =90°﹣75°=15°, ∴∠DNO =45°,∴△NDH 为等腰直角三角形, ∴NH =DH∴ON ﹣1;综上所述,当ON 等于11时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;(3)当⊙O 变动时DP ﹣DQ 的值不变,DP ﹣DQ =.理由如下: 连AP 、AQ ,如图2,∵∠C=∠CAD=60°,而DP⊥AB,∴AC∥DP,∴∠PDB=∠C=60°,又∵∠PAQ=∠PDB,∴∠PAQ=60°,∴∠CAQ=∠PAD,∵AC=AD,∠AQC=∠P,∴△AQC≌△APD,∴DP=CQ,∴DP﹣DQ=CQ﹣DQ=CD=23.【点睛】本题考查了垂径定理和圆周角定理:平分弧的直径垂直弧所对的弦;在同圆和等圆中,相等的弧所对的圆周角相等.也考查了等腰三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.11.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.点为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线分别交直线及抛物线于点,.(1)填空:点的坐标为,抛物线的解析式为;(2)当点在线段上运动时(不与点,重合),①当为何值时,线段最大值,并求出的最大值;②求出使为直角三角形时的值;(3)若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,请直接写出此时由点,,,构成的四边形的面积.【答案】(1),;(2)①当时,有最大值是3;②使为直角三角形时的值为3或;(3)点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【解析】【分析】(1)把点A坐标代入直线表达式y=,求出a=−3,把点A、B的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设:点P(m,),N(m,)求出PN值的表达式,即可求解;②分∠BNP=90°、∠NBP=90°、∠BPN=90°三种情况,求解即可;(3)若抛物线上有且只有三个点N到直线AB的距离是h,则只能出现:在AB直线下方抛物线与过点N的直线与抛物线有一个交点N,在直线AB上方的交点有两个,分别求解即可.【详解】解:(1)把点坐标代入直线表达式,解得:,则:直线表达式为:,令,则:,则点坐标为,将点的坐标代入二次函数表达式得:,把点的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故:抛物线的解析式为:,故:答案为:,;(2)①∵在线段上,且轴,∴点,,∴,∵,∴抛物线开口向下,∴当时,有最大值是3,②当时,点的纵坐标为-3,把代入抛物线的表达式得:,解得:或0(舍去),∴;当时,∵,两直线垂直,其值相乘为-1,设:直线的表达式为:,把点的坐标代入上式,解得:,则:直线的表达式为:,将上式与抛物线的表达式联立并解得:或0(舍去),当时,不合题意舍去,故:使为直角三角形时的值为3或;(3)∵,,在中,,则:,,∵轴,∴,若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,则只能出现:在直线下方抛物线与过点的直线与抛物线有一个交点,在直线上方的交点有两个.当过点的直线与抛物线有一个交点,点的坐标为,设:点坐标为:,则:,过点作的平行线,则点所在的直线表达式为:,将点坐标代入,解得:过点直线表达式为:,将拋物线的表达式与上式联立并整理得:,,将代入上式并整理得:,解得:,则点的坐标为,则:点坐标为,则:,∵,,∴四边形为平行四边形,则点到直线的距离等于点到直线的距离,即:过点与平行的直线与抛物线的交点为另外两个点,即:、,直线的表达式为:,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:,解得:,则点、的横坐标分别为,,作交直线于点,则,作轴,交轴于点,则:,,,则:,同理:,故:点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3)中确定点N的位置是本题的难点,核心是通过△=0,确定图中N点的坐标.12.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,BE:AB=3:5,若2,cos∠ACD= 45,求tan∠AEC的值及CD的长.【答案】tan ∠AEC=3, CD=12125【解析】解:在RT △ACD 与RT △ABC 中∵∠ABC+∠CAD=90°, ∠ACD+∠CAD=90°∴∠ABC=∠ACD, ∴cos ∠ABC=cos ∠ACD=45在RT △ABC 中,45BC AB = 令BC=4k,AB=5k 则AC=3k 由35BE AB = ,BE=3k 则CE=k,且2 则2,2 ∴RT △ACE 中,tan ∠AEC=ACEC=3 ∵RT △ACD 中cos ∠ACD=45CD AC = ,,12125。

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湘教版八年级下《直角三角形》培优训练(2)
一、填空题:
1、如果直角三角形的边长分别是6、8、x ,则x = 。

2、如图,D 为△ABC 的边BC 上的一点,已知AB =13,AD =12,,BD =5,AC =BC ,则BC = 。

第2题图 1312
5
D C B A 第3题图 D
C B A 第5题图
D C
B A
3、如图,四边形ABCD 中,已知AB ∶BC ∶CD ∶DA =2∶2∶3∶1,且∠B =900,则∠DAB = 。

4、等腰△ABC 中,一腰上的高为3cm ,这条高与底边的夹角为300,则ABC S ∆= 。

5、如图,△ABC 中,∠BAC =900,∠B =2∠C ,D 点在BC 上,AD 平分∠BAC ,若AB =1,则BD 的长为 。

6、已知Rt △ABC 中,∠C =900,AB 边上的中线长为2,且AC +BC =6,则ABC S ∆= 。

7、∠AOB 的平分线上一点M ,M 到 OA 的距离为1.5 cm ,则M 到OB 的距离为_________.
第8题图
E Q
P
D C
B A
第9题图 D C
B
A
8、如图,点D 、E 是等边△ABC 的BC 、AC 上的点,且CD =AE ,AD 、BE 相交于P 点,BQ ⊥AD 。

已知PE =1,PQ =3,则AD = 。

9、如图所示,所有的四边形都是正方形,所有的三角形都是直角三角形,其中最大的正方形的边长为7cm ,则正方形A 、B 、C 、D 的面积的和是 。

二、选择题:
1、在四边形ABCD 中,AD ⊥CD ,AB =13,BC =12,CD =4,AD =3,则∠ACB 的度数是( )
A 、大于900
B 、小于900
C 、等于900
D 、不能确定
第2题 2、如图,已知△ABC 中,∠B =900,AB =3,BC =3,OA =OC =6,则∠OAB 的度数为( )
A 、100
B 、150
C 、200
D 、250第4题图 O
C
B A
三、解答题:
1、阅读下面的解题过程:已知a 、b 、c 为△ABC 的三边,且满足42222a c b c a =-
4b -,试判断△ABC 的形状。

解:∵42222a c b c a =-4b -……①
∴))(()(2222222b a b a b a c -+=-……②
∴222c b a =+……③
∴△ABC 是直角三角形。

问:(1)上述解题过程中,从哪一步开始出现错误?请写出该步的代号 ;
(2)错误的原因是 ;
(3)本题的正确结论是 。

2、已知△ABC 中,∠BAC =750,∠C =600,BC =33+,求AB 、AC 的长。

3、如图,△ABC 中,AD 是高,CE 是中线,DC =BE ,DG ⊥CE 于G 。

(1)求证:G 是CE 的中点;
(2)∠B =2∠BCE 。

第3题图 G
E
D C
B A
4、如图,∠B=∠C=90°,M 是BC 的中点,DM 平分∠ADC ,求证:AM 平分∠DAB.
5、已知:Rt △ABC 中,∠ACB 是直角,D 是AB 上一点,BD=BC ,过D 作AB 的垂线交AC 于E ,求证:CD ⊥BE。

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