内容正文:
1.1 直角三角形的性质和判定(I)
知识点一
直角三角形的性质
性质定理1:直角三角形的两个锐角互余。
性质定理2:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
性质定理3:在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
知识点二
直角三角形的判定
有两个角互余的三角形是直角三角形。
题型一 直角三角形性质的应用
1.利用直角三角形的性质进行计算
【例题1】如图,在中,,的垂直平分线交于点,垂足为,平分,若,则的长( )
A. B.1 C.2 D.
2.利用直角三角形的性质进行证明
【例题2】如图,已知和均为直角三角形,其中,E为的中点,求证:.
解题技巧提炼
证明线段之间的倍分关系,常利用“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”和“在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半”。同时注意可利用线段垂直平分线的性质实现线段间的转化。
【变式1-1】如图,在中,,,交于D,,则的长为( )
A.6 B.8 C.9 D.10
【变式1-2】如图,在中,,直线是线段的垂直平分线,,求线段BE的长.
【变式1-3】如图是一张长方形纸片,点是对角线的中点,点在边上,把沿直线折叠,使点落在对角线上的点处,连接,.若,则的度数为( )
A. B. C. D.
【变式1-4】如图,等边三角形中,,于点D,点E、F分别是、上的动点,沿所在直线折叠,使点C落在上的点处,当是直角三角形时,的值为______.
【变式1-5】如图,四边形中,,的垂直平分线交分别于点M、N,点M为中点.求证:.
【变式1-6】已知:如图,在中,、是高,、分别是、的中点,
求证:.
3. 构造直角三角形解决实际问题
【例题3】如图,大树垂直于地面,为测树高,小明在C处,测得,他沿方向走了20米,到达D处,测得,则大树的高度为( )米.
A.6 B.8 C.10 D.20
【例题4】如图,灯塔C在海岛A的北偏东方向,某天上午8点,一条船从海岛A出发,以15海里/时的速度由西向东方向航行,10时整到达B处,此时,测得灯塔C在B处的北偏东方向.
(1)求B处到灯塔C的距离;
(2)已知在以灯塔C为中心,周围16海里的范围内均有暗礁,若该船继续由西向东航行,是否有触礁的危险?请你说明理由.
解题技巧提炼
此类问题的求解关键是通过构造含30°角的直角三角形,先将实际问题转化为含30°角的直角三角形问题,然后结合直角三角形的性质进行求解。
【变式1-7】如图,某研究性学习小组为测量学校A与河对岸工厂B之间的距离,在学校附近选一点C,利用测量仪器测得.据此,可求得学校与工厂之间的距离等于( )
A. B. C.3.5km D.
【变式1-8】“绿水青山,就是金山银山”,党的十八大以来,生态文明建设,可持续发展理念深入人心,我们泰安的城市绿化率持续增加.是某小区一块三角形空地,已知,,,如果在这块空地上种草皮,每平方米草皮费用按120元计算,则这块空地种植草皮需要资金( )元.
A.36000 B.24000 C.18000 D.12000
【变式1-9】如图,一架直升机上午8时从A地出发,以200千米/时的速度向正北方向飞行,9时到达B处.据机场导航传来的信息,在C处有一座高山,因受天气影响,高山周围80千米能见度低,飞机飞行将会遇到危险.经测量,,.求:
(1)的长是多少?
(2)则该直升机继续向正北方向飞行有无危险?
【变式1-10】“剑门雄关天下险,女皇故里美名扬”.2022年11月22日第34届女儿节在广元南河水上公园拉开帷幕,文艺表演后,举行了精彩的凤舟竞赛,经过激烈角逐,旺苍、剑阁、苍溪代表队分别夺得前三名.如图,若苍溪代表队划行的彩船从点A出发,以每秒4米的速度向正北方向划行,经过70秒到达点B处.在出发地A和点B处分别望向湖中心C处,测得,.
(1)求湖中心C到点B的距离;
(2)彩船到达B点后,继续向正北方向航行,问:还要经过多长时间,彩船到湖中心C的距离最短?
题型二 直角三角形的性质与判定的综合应用
【例题5】已知:如图,,E为垂足,的中线的延长线交于点G,.求证:是直角三角形.
【变式2-1】已知:如图,在中,D是AB上一点,,.求证:是直角三角形.
【变式2-2】如图,中,,是高,,求证:.
【变式2-3】如图,在中,,,,点P,Q分别是边AB,BC上的一个动点,点P从以每秒3个单位长度的速度运动,同时点Q从以每秒1个单位长度的速度运动,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.在运动过程中,设运动时间为t秒,若为直角三角形,则t的值为______.
题型三 与直角三角形有关的探究题
【例题6】如图,中,,以直角边AC为腰,向外作等腰直角三角形,,,点E是