内容正文:
分层作业本·河北数学
第
四
章
三
角
形
命题点 6 直角三角形的性质与判定(必考)
考向 1 直角三角形的性质与判定(含勾股
定理)
1. 如图,在 Rt△ABC 中,∠ACB= 90°,CD⊥AB,垂足
为 D.下列结论中,不一定成立的是 ( D )
第 1 题图
A.
∠A 与∠1 互余 B.
∠B 与∠2 互余
C.
∠A= ∠2 D.
∠1 = ∠2
2. [2024 广东]如图,一把直尺,两个含 30°角的三
角尺拼接在一起,则∠ACE 的度数为 ( C )
第 2 题图
A.
120° B.
90° C.
60° D.
30°
3. 易错
∙∙
[2024 陕西]如图,在△ABC 中,∠BAC =
90°,AD 是 BC 边上的高,E 是 DC 的中点,连接
AE,则图中的直角三角形共有 ( C )
第 3 题图
A.
2 个 B.
3 个 C.
4 个 D.
5 个
4. [2023 承德一模]如图,数轴上点 A,B,C 表示的
数分别为-4,-2 和 3,点 O 为原点,以 OA,OC,BC
为边长构造三角形,则构造的三角形为 ( A )
第 4 题图
A.
直角三角形 B.
锐角三角形
C.
钝角三角形 D.
等腰三角形
全角度考法探究
变式 4-1
用尺规作图画 Rt△ABC,使其斜
边 AB= c,一条直角边 BC = a,嘉淇的作法
如图所示,他的作图依据是 ( B )
变式 4-1 题图
A.
勾股定理
B.
直径所对的圆周角是直角
C.
勾股定理的逆定理
D.
90°的圆周角所对的弦是直径
变式 4-2
[2024 邯郸邢台部分学校联考期末]
在单位长度为 1 的正方形网格中,下面的
三角形是直角三角形的是 ( C )
5. [2023 河北 11 题 2 分]如图,在 Rt△ABC 中,AB=
4,点 M 是斜边 BC 的中点,以 AM 为边作正方
形 AMEF,若 S正方形AMEF = 16,则 S△ABC = ( B )
A.
4 3 B.
8 3
C.
12 D.
16
第 5 题图
变式题图
变式—变换图形背景
如图,在 Rt△ABC 中,AB=
6,点 M 是斜边 BC 的中点,以 AM,MC 为边作
▱AMCN,若▱AMCN 的周长为 24,则 S△ABC =
18 3 .
07
分层作业本·河北数学
第
四
章
三
角
形
6. [名师原创]定理:直角三角形斜边上的中线等
于斜边的一半.
方法 1:证明:如图①,延长 BO 至点 D,使 OD=
OB,连接 AD,CD.
方法 2:证明:如图②,过点 O 作 OD⊥BC 于点 D.
下列说法正确的是 ( D )
图① 图②
第 6 题图
A.
方法 1 可以证明该定理,运用平行四边形
对角线互相平分
B.
只有方法 2 可以证明该定理
C.
方法 2 不可以证明该定理
D.
方法 1,方法 2 都可以证明该定理
7. [2024 邯郸邢台二模]如图
,有 A,B,C
三个城镇,
A
城镇位于 C
城镇正北方向,且到 C 城镇
5
km,B 城镇位于 C 城镇正东方向,且到 C 城
镇 12
km,点M,点 C 被湖水隔开,若点M 是 AB
的中点,则 MC= km.
第 7 题图
8. [名师原创]如图为 3×3 的正方形网格,每个小
正方形的边长均为 1,且 O,A,B 三点均在格
点上.
第 8 题图
(1)若 m 是正整数,且满足 m<OA<m+1,则 m
的值为 ;
(2)若 C,D 分别是 OA,OB 的中点,则 CD 的长
为 .
考向 2 含 30°,45°角的直角三角形
9. 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 ( B )
A.
6 米 B.
9 米 C.
12 米 D.
15 米
第 9 题图
变式
[名师原创]如图所示的螺旋型由一系列
直角三角形组成,每个三角形都以点 O 为一顶
点,则下列各角的度数是 30°的是 ( C )
变式题图
A.
∠AOB B.
∠BOC
C.
∠COD D.
∠DOE
10. [2024 廊坊月考]如图是叠放在一起的一副三
角尺,若 AB= 20,则阴影部分的面积是
( A )
第 10 题图
A.
50 B.
40 C.
30 D.
20
11. [2023 承德期末] 如图,在 Rt △ABC 中,已知
∠ACB= 90°,∠B = 15°,AB 边的垂直平分线
交 AB 于点 E,交 BC 于点 D,且 BD= 13,则 AC
的长是 ( B )
第 11 题图
A.
13 B.
6. 5 C.
30 D.
6 2
17
分层作业本·河北数学
第
四
章
三
角
形
变式 多解法
∙∙∙
如图,在△ABC 中,∠B= 22. 5°,
∠C= 45°,若 AC= 2,则△ABC 的面积是
( D )
变式题图
A.
3+ 2
2
B.
1+ 2
C.
2 2 D.
2+ 2
【提示】构造 22. 5°角的 2 倍角.
12. [名师原创]如图,每个小正方形的边长为 1,A,
B,C 是小正方形的顶点,连接 AB,BC,CA,则
第 12 题图
(1)∠ACB 的度数为 45° ;
(2)取 BC 的中点 D,连接 AD,则 AD 的长度
为 .
13. 如图是由两个直角三角形和三个正方形组成
的图形,其中阴影部分的面积是 ( C )
第 13 题图
A. 16 B. 25 C. 50 D. 41
变式
[2020 河北 16 题 2 分·冀教八上 P152 第 2
题改编]如图是用三块正方形纸片以顶点相连
的方式设计的“毕达哥拉斯”图案.
现有五种
正方形纸片,面积分别是 1,2,3,4,5,选取其
中三块(可重复选取)按如图的方式组成图
案,使所围成的三角形是面积最大的直角三
角形,则选取的三块纸片的面积分别是
( B )
变式题图
A.
1,4,5 B.
2,3,5
C.
3,4,5 D.
2,2,4
14. [2022 河北 16 题 2 分]题目:“如图,∠B = 45°,
BC= 2,在射线 BM 上取一点 A,设 AC=d,若对
于 d 的一个数值,只能作出唯一一个△ABC,
求 d 的取值范围. ”对于其答案,甲答:d≥2,
乙答:d= 1. 6,丙答:d= 2 ,则正确的是
( B )
第 14 题图
A.
只有甲答的对
B.
甲,丙答案合在一起才完整
C.
甲,乙答案合在一起才完整
D.
三人答案合在一起才完整
变式
多解法
∙∙∙
如图,∠MON = 30°,点 A 在边
OM 上,点 B 在边 ON 上,OB = x,AB = 5,若
△OAB 是唯一确定的,且 x 为整数,则 x 的值
有 ( C )
变式题图
A.
1 个 B.
5 个 C.
6 个 D.
10 个
27
一战成名·河北数学
分
层
作
业
本
形,∴ OP=CP-OC=OQ,即 2t = 3t-8,解得 t = 8,故 t = 8 或
8
5
,即甲、乙合在一起才正确.
10. (1)是;(2)30°
11. B 【解析】当 BP = AP 时,∵ AB = 6,BC = 2,∴ BP = AP =
1
2
AB= 3;若 AP = BC = 2,则 BP = AB-AP = 4,∵ AP+BC =
BP= 4,不符合三角形三边关系;若 BP = BC = 2,则 AP =
AB-BP = 4,∵ BP+BC = AP = 4,不符合三角形三边关系.
综上所述,BP 的长为 3.
12. D 【解析】如解图①,②,共有 5 个点满足条件.
图① 图②
第 12 题解图
13. (1)3;(2)20°或 50°或 80°;(3) 0<x< 90 且 x≠60 【解
析】(2)若∠A 为顶角,则∠B = (180°-∠A) ÷ 2 = 50°;若
∠A 为底角,∠B 为顶角,则∠B = 180°- 2× 80° = 20°;若
∠A 为底角,∠B 为底角,则∠B = 80°;(3)分两种情况:
①当 90≤x<180 时,∠A 只能为顶角,∴ ∠B 的度数只有
1 个;②当 0<x<90 时,若∠A 为顶角,则∠B = (
180-x
2
)°;
若∠A 为底角,∠B 为顶角,则∠B = ( 180 - 2x)°;若∠A
为底角,∠B 为底角,则∠B = x°.
当
180-x
2
≠180 - 2x 且
180-2x≠x 且
180-x
2
≠x,即 x≠60 时,∠B 有 3 个不同的
度数.
综上所述,当 0<x<90 且 x≠60 时,∠B 有 3 个不同
的度数.
14. (1)
13
6
; ( 2) 1 或 2 或
3
2
【解析】 ( 1) ∵ ∠MAC = α,
∠NBC=β,α+β= 270°,∴ ∠MAC+∠NBC= 270°,∴ ∠CAB
+∠CBA= 360°- 270° = 90°,∴ ∠ACB = 90°,∵ AM = 2,AB
= x,MN= 5,∴ AC= 2,BC=BN= 3-x,由勾股定理得 22 +(3
-x) 2 = x2 ,解得 x =
13
6
;(2) ∵ AC = 2,△ABC 为等腰三角
形,∴ 当 BC=AC= 2 时,AB = 1,此时 1+ 2> 2> 2- 1,等腰
△ABC 存在;当 AB=AC= 2 时,BC= 1,此时 1+2>2>2-1,
等腰△ABC 存在;当 BC = AB 时,∵ AC = 2,AB+AC+BC =
5,∴ AB+BC= 3,∴ AB = BC =
3
2
,此时
3
2
+ 3
2
> 2> 0,等腰
△ABC 存在. 综上所述,x 的值为 1 或 2 或
3
2
时,△ABC
为等腰三角形.
命题点 6 直角三角形的性质与判定
1. D 2. C 3. C 4. A 变式 4-1 B 变式 4-2 C
5. B 【解析】 ∵ S正方形AMEF = 16, ∴ AM = 16 = 4, ∵ 在
Rt△ABC 中,点 M 是斜边 BC 的中点, ∴ BC = 2AM = 8,
∴ AC= BC2 -AB2 = 82 -42 = 4 3 ,∴ S△ABC =
1
2
AB·AC
= 1
2
×4×4 3 = 8 3 .
变式 18 3 【解析】∵ 点 M 是斜边 BC 的中点,∴ AM=
BM=CM,∴ ▱AMCN 为菱形,∵ ▱AMCN 的周长为 24,∴
AM=BM=AB= 6,∴ △ABM 为等边三角形,∴ ∠B = 60°,∴
在 Rt△CAB 中,AC=AB·tanB= 6× 3 = 6 3 ,∴ S△ABC =
1
2
×
6×6 3 = 18 3 .
6. D 【解析】方法 1:∵ 点 O 是 AC 边的中点,∴ AO =CO,∵
BO=OD,∴ 四边形 ABCD 是平行四边形,∵ ∠ABC = 90°,
∴ 四边形 ABCD 是矩形,∴ AC =BD,∴ BO =
1
2
BD =
1
2
AC;
方法 2:由作图知∠ABC = ∠ODC = 90°,∴ OD∥AB,∵ 点 O
是 AC 边的中点,∴ AO = CO,∴ BD = CD,∴ BO = OC =
1
2
AC,∴ 方法 1,方法 2 都可以证明该定理.
7.
13
2
8. (1)2;(2)
10
2
9. B 变式 C
10. A 【解析】由三角尺的性质可知∠ACB = 90°,∠BAC =
60°,∠D= ∠DAC = 45°,∴ ∠AFC = 45°,即△ACF 是等腰
直角三角形,∵ ∠B = 30°,AB = 20,∴ AC =
1
2
AB = 10,∴
CF=AC= 10,∴ S阴影 =
1
2
×10×10 = 50.
11. B 【解析】∵ AB 边的垂直平分线交 AB 于点 E,交 BC 于
点 D,∴ AD = BD = 13,∴ ∠DAE = ∠B = 15°,∴ ∠ADC =
30°,∵ ∠ACB= 90°,∴ AC=
1
2
AD= 6. 5.
变式 D 【解析】解法 1:如解图①,过点 A 作 AD⊥
AC,交 BC 于点 D,作 AE⊥BC 于点 E, ∵ ∠C = 45°, ∴
△ADC 是等腰直角三角形,∴ AD = AC = 2,∠ADC = 45°,
∴ CD= 2AC= 2 2 ,∵ ∠ADC= ∠B+∠BAD,∠B = 22. 5°,
∴ ∠DAB= 22. 5° = ∠B,∴ AD = BD = 2,∵ AD = AC,AE⊥
CD,∴ DE=CE,∴ AE=
1
2
CD = 2 ,∴ S△ABC =
1
2
BC·AE =
1
2
×(2+2 2 ) × 2 = 2+ 2 .
变式题解图①
解法 2:如解图②,过点 A 作 AD⊥BC 于点 D,过点 B 作
BE⊥CA 交 CA 的延长线于点 E, 则 ∠EBC = 45°, ∵
∠ABD= 22. 5° =
1
2
∠EBC, ∴ BA 平分∠EBC, ∴ AE =
AD,由 AC= 2 得 AE=AD= 2 ,∴ BE=CE= 2+ 2 ,则
91
一战成名·河北数学
分
层
作
业
本
S△ABC =
1
2
AC·BE= 2+ 2 .
图② 图③
变式题解图
解法 3:如解图③,过点 C 作 CD⊥BC 交 BA 的延长线于
点 D,过点 A 作 AE⊥CD 于点 E,则∠CAD = ∠CDA =
67. 5°,得 CD = AC = 2,∠ACE = 45°,∴ AE = CE = 2 ,则
DE=CD-CE= 2- 2 ,易知△DAE∽△DBC,∴ BC = 2 2 +
2,则 S△ABC =
1
2
BC·CE= 2+ 2 .
12. (1)45°;(2)
10
2
13. C
变式 B 【解析】当选取的三块纸片的面积分别是 1,
4,5 时,围成的直角三角形的面积是
1 × 4
2
= 1;当选取的
三块纸片的面积分别是 2,3,5 时,围成的直角三角形的
面积是
2 × 3
2
= 6
2
;当选取的三块纸片的面积分别是 3,
4,5 时,围成的三角形不是直角三角形;当选取的三块纸
片的面积分别是 2,2,4 时,围成的直角三角形的面积是
2 × 2
2
= 1,∵
6
2
>1,∴ 围成的三角形是面积最大的直角
三角形时选取的三块纸片的面积分别是 2,3,5.
14. B 【解析】由题意知,当 CA⊥BA 或 CA≥BC 时,能作出
唯一一个△ABC,①当 CA⊥BA 时,∵ ∠B = 45°,BC = 2,
∴ AC=BC·sin45° = 2×
2
2
= 2 ,即此时 d = 2 ;②当 CA=
BC 时,∵ BC= 2,∴ 此时 AC = 2,即 d≥2,综上,当 d = 2
或 d≥2 时,能作出唯一一个△ABC,即甲,丙答案合在一
起才完整.
变式 C 【解析】解法 1:x 从 1 开始取整,以 B 为圆
心,以 5 为半径画圆,观察与 OM 的交点有几个. 发现到 5
时,另一点与 O 重合,所以从 1 到 5 都可以. 之后在不断
扩大的过程中,都会有 2 个交点,直到相切的情况,根据
∠MON= 30°,得到 x= 10 时也成立,所以共有 6 个解.
解法 2:∵ ∠MON = 30°,当 AB 为最短直角边时 OB =
2AB= x= 10,满足条件;当 x>10 时,△AOB 中,边 AB>5,
舍去,当 5<x< 10 时,满足条件的三角形有 2 个,舍去,
当 x≤5 时,即 x = 1,2,3,4,5 时,总可以画出△AOB 且
唯一,∴ x 可以取的值有 1,2,3,4,5,10,共 6 个.
命题点 7 全等三角形的性质与判定
1. C 2. (1)2 (2)110° (3)70° 3. A 4. A 5. C
6. C 【 解 析 】 如 解 图, 在 △ABC 和 △DEA 中,
AB=DE,
∠ABC= ∠DEA= 90°,
BC=AE,
{ ∴ △ABC≌△DEA( SAS),∴ ∠1 =
∠4(或观察图形得到∠1 = ∠4),∵ ∠3+∠4 = 90°,∴ ∠1
+∠3 = 90°,又∵ ∠2 = 45°, ∴ ∠1 + ∠2 + ∠3 = 90° + 45°
= 135°.
第 6 题解图
7. (1)36t;(2)3 或 4 【解析】(1)∵ BF= 3t
m,∠B = 90°,CB
= 24
m,∴ S△BFC =
1
2
BF·CB=
1
2
×
3t
×24 = 36t( m2 );(2)
由题意可得,AD= xt
m,BF = 3t
m,当△AFD 与△BCF 全等
时,分两种情况:①当△AFD≌△BCF 时,有 AF =BC,AD =
BF,∴ 36-3t = 24,xt = 3t,解得 t = 4,x = 3;②当△AFD≌
△BFC 时,有 AF=BF,AD=BC,∴ 36-3t = 3t,xt = 24,解得 t
= 6,x= 4. 综上所述,x 的值为 3 或 4.
8. C 【解析】如解图是△A′B′C′的可能形状,∴ AC = A′C1 ′ =
A′C2 ′,当∠1 = ∠C=n°时,∠1 = ∠2 = n°,∴ ∠3 = 180°-n°,
∴ ∠C′= n°或 180° -n°;当∠3 = ∠C = n°时,同理得∠1 =
180°-n°,∴ ∠C′ = n°或 180° -n°. 综上所述,∠C′ = n°或
180°-n°.
第 8 题解图 变式 8-2 题解图
变式 8-1 C
变式 8-2 D 【解析】 当△A′B′C′与 △ABC 全等时,
S△A′B′C′ =S△ABC =m;当△A′B′C′与△ABC 不全等时有两种情
况,如解图,当点 C 在 C1 处,点 C′在 C2 处时,过点 A 作 AD
⊥BC2 于点 D,∵ ∠B= 30°,AB= 6,∴ AD = 3,∵ AC1 =AC2 =
5,AD⊥BC2 ,∴ 由勾股定理得 C1D=C2D= 4,∴ C1C2 = 8,∴
S△A′B′C′ =S△ABC1 +S△AC1C2 = m+ 8× 3×
1
2
= m+ 12;同理当点 C
在 C2 处, 点 C′在 C1 处时, S△A′B′C′ = m - 12, 综上所述,
S△A′B′C′ =m 或 m+12 或 m-12.
变式 8-3 D 【解析】∵ AB = AC,∴ ∠B = ∠C. 在△ABE
和△ACD 中,
AB=AC,
∠B= ∠C,
BE=CD,
{ ∴ △ABE≌△ACD(SAS),∴ AE =
AD. ∵ AB = AB, ∠B = ∠B, AD = AE, ∠BAD ≠ ∠BAE, ∴
△ABD 和△ABE 是一对 “ 伪全等三角形” . 同理可得,
△ABD 和 △ACD 是一对 “ 伪 全 等 三 角 形”, △ACD 和
△ACE 是一对“伪全等三角形”,△ABE 和△ACE 是一对
“伪全等三角形” . 所以图中的“伪全等三角形”共有 4 对.
9. (1)证明:∵ BE=FC,
∴ BE+CE=FC+CE,
∴ BC=EF,
02