内容正文:
19.8 第1课时 直角三角形的性质(锐角互余与斜边中线)
知识点 直角三角形性质定理
(1) 直角三角形性质定理1
直角三角形的两个锐角互余
因为“三角形三个内角的和等于 180°”,直角三角形两个锐角的和为180-90°=90°
(2) 直角三角形性质定理2
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
(3) 直角三角形性质定理3(含 30°角的直角三角形的性质)
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
题型一、直角三角形的两个锐角互余
解题技巧提炼
直角三角形的两个锐角互余
1.把一张长方形纸片沿对角线折叠,使折叠后的图形如图所示.若,则为( )
A. B. C. D.
2.取一张长方形纸片,按图中所示的方法折叠一角,得到折痕,若,则等于( )
A.100° B.108° C.118° D.120°
3.在中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
4.在直角三角形中,两个锐角的度数比为,则较大的锐角度数为 .
5.直角三角形中,有一个锐角是另一个锐角的2倍,则其中较大的锐角的度数为 .
6.下列命题中,说法正确的是( )
A.如果一个直角三角形中有两边之比为,那么所有这样的直角三角形一定相似
B.如果一个等腰三角形中有两边之比为,那么所有这样的等腰三角形一定相似
C.如果一个直角三角形中有两个内角的度数之比为,那么所有这样的直角三角形一定相似
D.如果一个等腰三角形中有两个内角的度数之比为,那么所有这样的等腰三角形一定相似
7.如图,在中,,分别是的高和中线,如果,那么的度数等于 .
8.若直角三角形中的两个锐角之差为16°,则较大的一个锐角的度数是( )
A.37 B.53 C.26° D.63°
题型二、斜边的中线等于斜边的一半
解题技巧提炼
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
9.直角三角形斜边上的高与中线分别是和,则它的面积是 .
10.如图,△中,,点,分别在,上,是的中点.若,,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD与CE分别是斜边AB上的高与中线,以下判断中正确的个数有( )
①∠DCB=∠A;②∠DCB=∠ACE;③∠ACD=∠BCE;④∠BCE=∠BEC.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
12.如图,中,,点为的中点,点在上,且,相交于点,若,则等于 .
13.已知:如图,锐角中,、分别是边、上的高,、分别是线段、的中点.
(1)求证:;
(2)连接、,猜想与之间的关系,并说明理由.
14.如图,在中,,,垂足为点,是上一点,且.连接,点、分别是、的中点,求证:.
题型三、等腰三角形的性质与直角三角形的性质综合运用
解题技巧提炼
等腰三角形的性质与直角三角形的性质综合运用两种思路:
(1) 一般直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半作为条件,结合等边对等角得到角度关系进行证明求解.
(2) 等腰三角形“等角对等边”作为条件,得到边的关系,在运用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进行证明求解.
15.在中,,是边的中点,于点H,平分.
(1)求证:平分;
(2)过点作的垂线交的延长线于点,求证:=;
(3)是什么三角形?证明你的猜想.
16.如图,中,,,是上一点(不与重合),于,求证:.
17.在四边形中,,E是的中点.
(1)如图①,点F为中点.
①求证:;
②若,则的面积为______;
(2)如图②,若,延长交于点F,且,求的度数为______.
18.如图1,在中,于点,于点.
(1)若,求证:;
(2)如图2,点为边上的中点,连接、、,试判断的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若,,求的周长.
19.如图,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,点E是线段CA延长线上一点,连接BE,过点C作CD⊥BE交于点D,过点A作AF⊥CD交于点F;
(1)求证:BD=CF;
(2)若点M是AB的中点,连接MF,MD,求证:FM⊥MD.
20.已知平面直角坐标系,点,点C为x轴负半轴上一动点,连,以为斜边作等腰
(1)若点A的横坐标是 求线段的长;
(2)连,若P为上一点,过点P作 垂足为Q,且 求证:
(3)在(2)下,连, 若 ,求点P到x轴的距离的长.
试卷第1页,共3页
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19.8 第1课时 直角三角形的性质(锐角互余与斜边中线)
知识点 直角三角形性质定理
(1) 直角三角形性质定理1
直角三角形的两个锐角互余
因为“三角形三个内角的和等于 180°”,直角三角形两个锐角的和为180-90°=90°
(2) 直角三角形性质定理2
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
(3) 直角三角形性质定理3(含 30°角的直角三角形的性质)
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
题型一、直角三角形的两个锐角互余
解题技巧提炼
直角三角形的两个锐角互余
1.把一张长方形纸片沿对角线折叠,使折叠后的图形如图所示.若,则为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平行线的性质,翻折的性质,直角三角形两个锐角互余.根据翻折的性质求出,根据两直线平行,内错角相等求出,再根据直角三角形两锐角互余求出即可.
【详解】解:如图,由题意,得,,
,
,
,
,
故选:B.
2.取一张长方形纸片,按图中所示的方法折叠一角,得到折痕,若,则等于( )
A.100° B.108° C.118° D.120°
【答案】B
【分析】根据直角三角形两锐角互余求出,再根据翻折变换的性质可得,然后利用平角等于180º列式计算即可得解.
【详解】∵,纸片是长方形,
∴,
由翻折的性质得,,
∴.
故选:B.
【点睛】本题考查了直角三角形两锐角互余的性质,翻折变换的性质,熟记各性质并准确识图是解题的关键.
3.在中,,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了直角三角形角的性质.根据直角三角形两锐角互余可得,即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:A
4.在直角三角形中,两个锐角的度数比为,则较大的锐角度数为 .
【答案】/75度
【分析】根据直角三角形的两锐角互余列出方程,解方程得到答案.
【详解】设较小的一个锐角为x,则另一个锐角为,
则,
解得:,
则较大的一个锐角为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质,掌握直角三角形的两锐角互余是解题的关键.
5.直角三角形中,有一个锐角是另一个锐角的2倍,则其中较大的锐角的度数为 .
【答案】/60度
【分析】根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:中,,依题意设,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理的应用,熟练掌握三角形内角和定理是解题的关键.
6.下列命题中,说法正确的是( )
A.如果一个直角三角形中有两边之比为,那么所有这样的直角三角形一定相似
B.如果一个等腰三角形中有两边之比为,那么所有这样的等腰三角形一定相似
C.如果一个直角三角形中有两个内角的度数之比为,那么所有这样的直角三角形一定相似
D.如果一个等腰三角形中有两个内角的度数之比为,那么所有这样的等腰三角形一定相似
【答案】B
【分析】本题考查相似三角形的判定,直角三角形和等腰三角形的性质.
根据直角三角形中有两边之比为,可能是两直角边的比,也可能是直角 边与斜边的比,可判定A;根据等腰三角形中有两
边之比为,只能是底与腰的比为,所有这样的等腰三角形三边对应成比例,一定相似,可判定B;若一个直角三角形
是直角是锐角的2倍,则这个三角形是等腰直角三角形,另一个直角三角形是一锐角是另一锐角的2倍,则两锐角为和,所以所有这样的直角三角形不一定相似,可判定C;设等腰三角形两角为x和,则三个内角分别为x,,或x,x,
;所以所有这样的等腰三角形不一定相似,可判定D.
【详解】解:A、如果一个直角三角形中有两边之比为,那么所有这样的直角三角形不一定相似,如:一个直角三角形两直角边为a、b,斜边为c,且,另一个直角三角形两直角边为d,e,斜边为f,且,则这两个直角三角形不相似;故此选项不符合题意;
B、如果一个等腰三角形中有两边之比为,那么等腰三角形只能是底与腰的比是,所以所有这样的等腰三角形三边对应成比例,所以一定相似,故此选项符合题意;
C、如果一个直角三角形中有两个内角的度数之比为,若一个三角形是直角是锐角的2倍,则这个三角形是等腰直角三角形,若是直角三角形是一锐角是另一锐角的2倍,则两锐角为和,所以所有这样的直角三角形不一定相似,故此选项不符合题意;
D、如果一个等腰三角形中有两个内角的度数之比为,设这两角为x和,则三个内角分别为x,,或x,x,;所以所有这样的等腰三角形不一定相似;故此选项不符合题意;
故选:B.
7.如图,在中,,分别是的高和中线,如果,那么的度数等于 .
【答案】/55度
【分析】由直角三角形斜边中线的性质推出,得到,求出,由直角三角形的性质得到,因此,即可求出.本题考查直角三角形斜边的中线,直角三角形的性质,等腰三角形的性质.
【详解】解:∵,分别是的高和中线,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
8.若直角三角形中的两个锐角之差为16°,则较大的一个锐角的度数是( )
A.37 B.53 C.26° D.63°
【答案】B
【分析】设两个锐角分别为x、y,然后根据直角三角形两锐角互余列出一个方程,再根据题意列出方程另一个方程,解方程组即可.
【详解】解:设两个锐角分别为x、y,
根据题意得,,
①+②得,2x=106°,
解得x=53°,
①-②得,2y=74°,
解得y=37°,
所以方程组的解为,
故较大的一个锐角的度数是53°.
故选B.
【点睛】本题考查了直角三角形的两锐角互余的性质,根据题意列出方程组是解题的关键.
题型二、斜边的中线等于斜边的一半
解题技巧提炼
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半
9.直角三角形斜边上的高与中线分别是和,则它的面积是 .
【答案】30
【分析】本题考查了直角三角形的性质和面积求法,解题关键是根据斜边中线求出斜边长;
根据斜边中线等于斜边一半求出斜边长,再利用面积公式求解即可.
【详解】解:∵直角三角形斜边上的中线是,
∴直角三角形斜边长是,
三角形的面积为,
故答案为:30.
10.如图,△中,,点,分别在,上,是的中点.若,,则的长是( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的判定与性质.根据已知想到等腰三角形的三线合一,所以连接,可得,再利用等角的余角相等,证明,从而得,即可解答.
【详解】解:连接,
,是的中点,
,
,
,,
,
,
,
,
,
故选:B.
11.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD与CE分别是斜边AB上的高与中线,以下判断中正确的个数有( )
①∠DCB=∠A;②∠DCB=∠ACE;③∠ACD=∠BCE;④∠BCE=∠BEC.
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】C
【分析】根据垂直的定义得到∠CDB=90°,根据余角的性质得到∠DCB=∠A,故①正确;根据直角三角形的性质得到AE=CE=BE,根据等腰三角形的性质得到∠A=∠ACE,于是得到∠DCB=∠ACE,故②正确;同理得到∠ACD=∠BCE,故③正确;由于BC不一定等于BE,于是得到∠BCE不一定等于∠BEC,故④错误.
【详解】∵CD⊥AB,
∴∠BDC=90°,
∴∠DCB+B=90°,
∵∠A+∠B=90,
∴∠DCB=∠A,
∴①正确;
∵CE是RtABC斜边AB上的中线,
∴EA=EC=EB,
∴∠ACE=∠A,
∴∠DCB=∠A,
∴∠DCB=∠ACE,
∴②正确;
∵EC=EB,
∴∠B=∠BCE,
∵∠A+∠B=90,∠A+∠ACD=90,
∴∠B= ∠ACD,
∴∠ACD= ∠BCE,
∴③正确;
∵BC与BE不一定相等,
∴∠BCE 与∠BEC 不一定相等,
∴④不正确;
∴正确的个数为3个,
故答案为C.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.
12.如图,中,,点为的中点,点在上,且,相交于点,若,则等于 .
【答案】/度
【分析】本题考查直角三角形斜边中线的性质、等腰三角形的性质、三角形外角的定义和性质,解题的关键是掌握直角三角形斜边中线等于斜边的一半;等腰三角形中等边对等角;三角形中任意一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.
根据直角三角形斜边中线的性质可得,进而可得,再根据三角形外角的定义和性质即可求解.
【详解】解:中,,点E为的中点,
,
,
,
,
,
,
故答案为:.
13.已知:如图,锐角中,、分别是边、上的高,、分别是线段、的中点.
(1)求证:;
(2)连接、,猜想与之间的关系,并说明理由.
【答案】(1)见解析
(2),理由见解析
【分析】(1)根据、分别是、边上的高,可得和都是直角三角形,又因为点是边上的中点,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,再根据等腰三角形的三线合一可证;
(2)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得:和都是等腰三角形,根据三角形内角和定理可得:,根据平角的定义可得,等量代换可证结果.
【详解】(1)证明:如下图所示,
连接、,
、分别是、边上的高,
,
在和中,点是斜边的中点,
,,
,
是等腰三角形,
点为底边的中点,
.
(2)解:.
理由如下:
在中,,
由(1)可知,
,,
,,
,
,
.
【点睛】本题主要考查了三角形内角和定理、直角三角形的性质和等腰三角形的性质.直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半;等腰三角形底边上的中线、底边上的高、顶角的平分线三线合一.
14.如图,在中,,,垂足为点,是上一点,且.连接,点、分别是、的中点,求证:.
【答案】见解析
【分析】本题考查了全等三角形的判定与性质,直角三角形斜边上的中线的性质,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据,,推出,从而证明,得出,再根据直角三角形斜边上的中线的性质即可证明.
【详解】证明:,
,,
,
在和中
又点、分别是、的中点
,
.
题型三、等腰三角形的性质与直角三角形的性质综合运用
解题技巧提炼
等腰三角形的性质与直角三角形的性质综合运用两种思路:
(1) 一般直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半作为条件,结合等边对等角得到角度关系进行证明求解.
(2) 等腰三角形“等角对等边”作为条件,得到边的关系,在运用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进行证明求解.
15.在中,,是边的中点,于点H,平分.
(1)求证:平分;
(2)过点作的垂线交的延长线于点,求证:=;
(3)是什么三角形?证明你的猜想.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)是等腰直角三角形,证明见解析
【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到,由等腰三角形到性质得到,由余角的性质得到,等量代换得到,根据角平分线得到结论;
(2)根据得到,由平行线的性质得到,再进行角度的转换即可得到结论;
(3)根据,于是得到,推出是等腰三角形,结合垂直,得结论.
【详解】(1)证明:在中,,
是边的中点,
,
,
,
,
,
,
,
平分,
,
,
即,
平分;
(2)证明:,
,
,
,
,
;
(3)是等腰直角三角形,理由如下:
,
,
是等腰三角形,
,
是等腰直角三角形,
【点睛】本题考查了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,等腰直角三角形的判定和性质,角平分线的定义,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,理解出题意思,利用(1)中的条件解接下来的题,是解题的关键.
16.如图,中,,,是上一点(不与重合),于,求证:.
【答案】见详解
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质、三角形外角的定义和性质等知识,正确做出辅助线构造等边三角形是解题关键.取中点,连接,根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可证明,再证明,易得为等边三角形,即可证明结论.
【详解】证明:取中点,连接,如图,
∵,点为中点,
∴,
∴,
∴,
∵,点为中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴.
17.在四边形中,,E是的中点.
(1)如图①,点F为中点.
①求证:;
②若,则的面积为______;
(2)如图②,若,延长交于点F,且,求的度数为______.
【答案】(1)①见解析;②
(2)
【分析】(1)①利用直角三角形斜边中线的性质,求得,利用等腰三角形的性质即可得到;
②利用四边形内角和定理求得,利用等边对等角结合三角形的外角性质求得,利用三角形的面积公式求解即可;
(2)先证明,可得,,可证得 ,设的度数为,根据直角三角形的性质可得,从而得到,再由,可得,从而得到,然后根据,可得,从而得到,进一步计算即可求解.
【详解】(1)①证明:∵,E是的中点,
∴,
∵点F为中点,
∴;
②∵四边形中,,
∴,
∵,E是的中点,
∴,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴的面积为,
故答案为:;
(2)解:在和中,,
∵,
,
,,
又,
,
设的度数为,
∵在中,,E是AC的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,解得.
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理,熟练掌握全等三角形的判定和性质,直角三角形的性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
18.如图1,在中,于点,于点.
(1)若,求证:;
(2)如图2,点为边上的中点,连接、、,试判断的形状,并说明理由;
(3)在(2)的条件下,若,,求的周长.
【答案】(1)见解析
(2)是等腰三角形,理由见解析
(3)
【分析】(1)直接根据证明两三角形全等即可得证;
(2)根据直角三角形斜边上的中线即可得证;
(3)根据三角形的外角性质得出,在△中,根据三角形的内角和求出,即可证明△是等边三角形,即可求解.
【详解】(1)证明:,,
,
在与中,
,
;
(2)解:是等腰三角形;理由如下:
点为边上的中点,
在与中,,,
,
是等腰三角形;
(3)如图2,设与交于点,连接,
,,,
,
,,
,即,
,
,,,
在△中,,
,即,
,
是等边三角形,
,
的周长是.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,等腰三角形的性质与判定,等边三角形的性质与判定,直角三角形中斜边上的中线等于斜边的一半,三角形内角和定理,三角形的外角的性质,掌握以上知识是解题的关键.
19.如图,△ABC为等腰直角三角形,∠ACB=90°,AC=BC,点E是线段CA延长线上一点,连接BE,过点C作CD⊥BE交于点D,过点A作AF⊥CD交于点F;
(1)求证:BD=CF;
(2)若点M是AB的中点,连接MF,MD,求证:FM⊥MD.
【答案】(1)见解析;
(2)见解析.
【分析】(1)根据同角的余角相等得到,再根据ASA证明,最后由全等三角形的对应边相等解题;
(2)连接CM,由直角三角形斜边中线的性质及等腰直角三角形的性质证明,继而证明,最后利用全等三角形的对应角相等解题.
【详解】(1)证明:
又
(2)连接CM
M是AB的中点,
CM=AM=BM=
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线的性质、等腰三角形的性质等知识,是重要考点,难度一般,掌握相关知识是解题关键.
20.已知平面直角坐标系,点,点C为x轴负半轴上一动点,连,以为斜边作等腰
(1)若点A的横坐标是 求线段的长;
(2)连,若P为上一点,过点P作 垂足为Q,且 求证:
(3)在(2)下,连, 若 ,求点P到x轴的距离的长.
【答案】(1)16
(2)见解析
(3)8
【分析】(1)过点分别作轴、轴的垂线,垂足分别为、,证明,得,则可得的长;
(2)①过点分别作轴、轴的垂线,垂足分别为、,由(1)知,四边形是正方形,得,由此即可计算的度数;
②延长交轴于点,易得,从而证明,即可证明结论成立;
(3)过点作轴垂线与延长线交于点,过点作轴平行线交于,由平行线的性质得,由(2)知,得;首先证明,得;由,,,可得;则,得是等腰直角三角形,从而可由求解.
【详解】(1)解:如图1,过点分别作轴、轴的垂线,垂足分别为、,
则,;
;
为等腰三角形,,
,
,
,
,
,;
,,
,;
,点的横坐标是,
,,
,
,
;
(2)证明:如图2,延长交轴于点,
,
,
;
,
;
由(1)知,,
,
,
;
,
∵,
,
;
(3)解:过点作轴垂线与延长线交于点,过点作轴平行线交于,如图3所示,则,
;
,,
;
由(2)知,,
,
,
,
,
,
在与中,
,
,
,
,,且,
,
,
由由(2)知,
∴
∴,
即是等腰直角三角形,
∵点P到x轴的距离
∴
∴
∴
【点睛】本题是三角形全等的综合,考查了坐标与图形,等腰三角形的判定与性质,等腰直角三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,灵活运用这些知识,构造辅助线得到全等三角形是解题的关键与难点.
试卷第1页,共3页
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