内容正文:
17.2 直角三角形
数学(冀教版)
八年级 上册
第十七章 特殊三角形
学习目标
1.进一步认识直角三角形;会用符号和字母表示直角三角形.
2.掌握直角三角形两个锐角互余的性质;会用”两个锐角互余的三角形是直角三角形”这个判定方法判定直角三角形.
3.探究含30°角的直角三角形的性质,并会运用含30°角的直角三角形的性质进行有关的证明和计算.
讲授新课
知识点一 直角三角形的相关性质
有一个角是直角的三角形叫做直角三角形.
直角三角形表示: Rt△
直角边
A
B
C
斜边
直角边
直角三角形ABC表示为Rt△ABC,∠ACB为Rt∠.
直角三角形的定义
讲授新课
直角三角形的性质一
直角三角形的两个锐角互余.
A
B
C
∵∠ACB=90°( )
∴∠A+∠B=90°
几何语言:
在△ABC中
( )
直角三角形的两个锐角互余
已知
讲授新课
1.△在ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∠B= .
2.直角三角形两个锐角之差是10°,则较大的锐角是____度.
3.直角三角形的两个锐角的平分线所构成的角是 度.
60°
50°
45°或135°
4.一个三角形的三个内角之比是1:2:3 ,则这个三角形是 ______三角形.
直角
讲授新课
【例1】如图,CD是Rt△ABC斜边上的高.
(1)图中有几个直角三角形?
Rt△ABC、 Rt△ACD、Rt△BCD
(2)图中有几对互余的角?
∠A与∠B、 ∠A与∠1、 ∠1与∠2、 ∠B与∠2
(3)图中有几对相等的角?
∠1=∠ B、 ∠2=∠A
讲授新课
A
B
C
等腰直角三角形的两个锐角
为_____度.
45°
两条直角边相等的直角三角形叫做等腰直角三角形.
等腰直角三角形
讲授新课
【例2】如图,在等腰直角三角形ABC中,AD是斜边BC上的高,则AD=BD=CD.请说明理由.
A
B
D
C
证明:∵△ABC为等腰直角三角形
∴∠B=∠C=45°,∠BAC=90°,AB=AC
∵AD是斜边BC上的高
∴∠ADB=∠ADC=90°,∠BAD=∠CAD=45°
∴∠B=∠C=∠BAD=∠CAD
∴AD=BD=CD.
讲授新课
知识点二 直角三角形斜边的中线等于斜边的一半
操作——如图,剪一张直角三角形纸片。
A
D
B
C
把纸片按照上图所示的方法折叠,再把纸片展开并连接CD,你有什么发现?
4个小直角三角形全等
CD=AD=BD=AB
讲授新课
∵∠BCD=∠B,
∴DB=DC(等角对等边),
∵∠ACB=90°,
∴∠ACD=∠A(等角的余角相等),
∴DA=DC(等角对等边),
∴DA=DB=DC,即CD是斜边AB上的中线,且CD=AB。
如图,在Rt△ABC中,∠ACB是直角,∠B是锐角。在∠ACB内作∠BCD=∠B,CD与AB相交于点D。
A
D
B
C
讲授新课
于是,我们得到如下定理:
直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
A
D
B
C
符号语言:
∵∠ACB=90°,AD=BD,
∴CD=AB。
讲授新课
交流——试说出“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”这个命题的逆命题,并判断它是真命题还是假命题。
逆命题:如果一个三角形一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,它是真命题。
证明如下:
讲授新课
如图,在△ABC中,AD=BD=CD。
证明:∵AD=CD,BD=CD,
∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCD,(等边对等角)
∵∠A+∠B+∠ACB=180°,
∴∠ACD+∠BCD+∠ACB=180°,
∴2∠ACB=180°,即∠ACB=90°,
∴△ABC是直角三角形。
A
D
B
C
讲授新课
如果一个三角形一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。
讲授新课
典例精析
【例3】一名滑雪运动员沿着倾斜角为30°的斜坡,从A滑行至B.已知AB=200m,问这名滑雪运动员的高度下降了多少m?
30°
A
C
B
D
讲授新课
解:如图,作Rt△ABC的斜边上的中线CD,则
CD=AD=0.5AB=0.5×200=100m
(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半)
∵∠B=300
∴∠A=900-∠B=900-300=600
(直角三角形的两个锐角互余)
∴△ADC是等边三角形
(有一个角是600的等腰三角形是等边三角形)
∴AC=AD=100(m)
答:这名滑雪运动员的高度下降了100m.
30°
A
C
B
D
讲授新课
练一练
1.已知Rt△ABC中,斜边AB=10cm,则斜边上的中线的长为______.
2.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,CD=5,则AB=_____
5cm
10
讲授新课
3.在Rt△ABC中,BD是斜边AC上的中线,∠A=30°.
(1)∠C=______∠ABD=_____
∠BDC=______ ∠CBD=_____
(2) △BDC是什么三角形?
(3) 此时BC与AC有什么关系?
等边三角形
60°
30°
60°
60°
讲授新课
知识点三 含30°角的直角三角形
问题1 如图,将两个相同的含30°角的三角尺摆放在一起,你能借助这个图形,找到Rt△ABC的直角边BC与斜边AB之间的数量关系吗?
A
C
B
讲授新课
问题2 将一张等边三角形纸片,沿一边上的高对折,如图所示,你有什么发现?
讲授新课
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.
A
B
C
D
如图,△ADC是△ABC的轴对称图形,
因此AB=AD, ∠BAD=2×30°=60°,
从而△ABD是一个等边三角形.
再由AC⊥BD,
可得BC=CD= AB.
你还能用其他方法证明吗?
讲授新课
证明:在△ABC 中,
∵ ∠C =90°,∠A =30°,
∴ ∠B =60°.
延长BC 到D,使BD =AB,连接AD,
则△ABD 是等边三角形.
又∵AC⊥BD,
已知:如图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A =30°.
求证:BC = AB.
A
B
C
D
证明方法:倍长法
∴ BC = AB.
∴BC = BD.
讲授新课
E
A
B
C
证明: 在BA上截取BE=BC,连接EC.
∵ ∠B= 60° ,BE=BC.
∴ △BCE是等边三角形,
∴ ∠BEC= 60°,BE=EC.
∵ ∠A= 30°,
∴ ∠ECA=∠BEC-∠A=60°-30° = 30°.
∴ AE=EC,
∴ AE=BE=BC,
∴ AB=AE+BE=2BC.
∴BC = AB.
证明方法:截半法
讲授新课
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.
几何语言:
∵ 在Rt△ABC 中,
∠C =90°,∠A =30°,
A
B
C
∴ BC = AB.
讲授新课
判断下列说法是否正确:
1.直角三角形中30°角所对的直角边等于另一直角边的一半.
2.三角形中30°角所对的边等于最长边的一半。
3.直角三角形中较短的直角边是斜边的一半。
4.直角三角形的斜边是30°角所对直角边的2倍.
√
讲授新课
典例精析
【例1】如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3cm,则AB的长度是( )
A.3cm B.6cm
C.9cm D.12cm
D
解析:在Rt△ABC中,∵CD是斜边AB上的高,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=∠B=30°.在Rt△ACD中,AC=2AD=6cm,在Rt△ABC中,AB=2AC=12cm.∴AB的长度是12cm.故选D.
讲授新课
练一练
1、如图,∠AOP=∠BOP=15°,PC∥OA交OB于C,PD⊥OA于D,若PC=3,则PD等于( )
A.3 B.2
C.1.5 D.1
解析:如图,过点P作PE⊥OB于E,∵PC∥OA,∴∠AOP=∠CPO,∴∠PCE=∠BOP+∠CPO=∠BOP+∠AOP=∠AOB=30°.又∵PC=3,∴PE=1.5.∵∠AOP=∠BOP,PD⊥OA,∴PD=PE=1.5.故选C.
E
C
讲授新课
2、如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线,过点D作DE⊥AB.DE恰好是∠ADB的平分线.CD与DB有怎样的数量关系?请说明理由.
解:
理由如下:∵DE⊥AB,
∴∠AED=∠BED=90°.
∵DE是∠ADB的平分线,
∴∠ADE=∠BDE.
又∵DE=DE,
∴△AED≌△BED(ASA),
讲授新课
在Rt△ACD中,∵∠CAD=30°,
∴AD=BD,∠DAE=∠B.
∵∠BAD=∠CAD= ∠BAC,
∴∠BAD=∠CAD=∠B.
∵∠BAD+∠CAD+∠B=90°,
∴∠B=∠BAD=∠CAD=30°.
讲授新课
思考: 图中BC、DE 分别是哪个直角三角形的直角边?它们所对的锐角分别是多少度?
3、如图是屋架设计图的一部分,点D 是斜梁AB 的中点,立柱BC,DE 垂直于横梁AC,AB =7.4 cm,∠A =30°,立柱BC、DE 要多长?
A
B
C
D
E
解:∵DE⊥AC,BC ⊥AC, ∠A=30 °,
∴BC= AB, DE= AD.
∴BC= AB= ×7.4=3.7(cm).
又AD= AB,
∴DE= AD= ×3.7=1.85 (cm).
答:立柱BC的长是3.7cm,DE的长是1.85cm.
讲授新课
4、已知:等腰三角形的底角为15 °,腰长为20.求腰上的高.
A
C
B
D
15 °
15 °
20
解:过C作CD⊥BA,交BA的延长线于点D.
∵∠B=∠ACB=15° (已知),
∴∠DAC= ∠B+ ∠ACB= 15°+15°=30°,
)
)
∴CD= AC= ×20=10.
当堂检测
1.如图:在Rt△ABC中∠A=300,AB+BC=12cm,则AB=_____cm
C
B
A
300
8
2.如图:△ABC是等边三角形,AD⊥BC,DE⊥AB,若AB=8cm,BD=____, BE=____.
A
C
E
B
D
4cm
2cm
当堂检测
3.如图,一棵树在一次强台风中于离地面3米处折断倒下,倒下部分与地面成30°角,这棵树在折断前的高度为( )
A.6米 B.9米
C.12米 D.15米
4.某市在旧城改造中,计划在一块如图所示的△ABC空地上种植草皮以美化环境,已知∠A=150°,这种草皮每平方米售价a元,则购买这种草皮至少需要( )
A.300a元 B.150a元
C.450a元 D.225a元
B
B
当堂检测
5.在△ABC中,∠C=90°,∠B=15°,DE是AB的垂直平分线,BE=5,则求AC的长.
解:连接AE,
∵DE是AB的垂直平分线,
∴BE=AE,
∴∠EAB=∠B=15°,
∴∠AEC=∠EAB+∠B=30°.
∵∠C=90°,
∴AC= AE= BE=2.5.
当堂检测
6、如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,CD⊥AB,垂足为D,AB=4,则AD的长为________。
【分析】∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴∠A=60°,AC=AB=×4=2
(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半),
∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=30°,
∴AD=AC=×2=1
(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半)。
1
当堂检测
7、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是斜边AB的中点,DE平分∠ADC,BC=4,∠A=30°,则DE的长是________。
【分析】∵∠ACB=90°,点D是AB的中点,
∴AD=CD=AB(直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半),
又∵DE平分∠ADC,∴DE⊥AC(三线合一),即∠AED=90°,
∵∠A=30°,∴DE=AD,BC=AB=4
(在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半),
∴AB=8,AD=AB=4,DE=AD=2。
2
当堂检测
8.如图,已知△ABC是等边三角形,D,E分别为BC、AC上的点,且CD=AE,AD、BE相交于点P,BQ⊥AD于点Q,求证:BP=2PQ.
∴△ADC≌△BEA.
证明:∵△ABC为等边三角形,
∴ AC=BC=AB ,∠C=∠BAC=60°,
∵CD=AE,
当堂检测
∴∠CAD=∠ABE.
∵∠BAP+∠CAD=60°,∴∠ABE+∠BAP=60°.
∴∠BPQ=60°.
又∵ BQ⊥AD,
∴BP=2PQ.
∴∠PBQ=30°,
∴∠BQP=90°,
谢 谢~
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