内容正文:
15.3.2(第2课时)含30°角的直角三角形的性质(原卷版)
目 录
类型一、线段数量关系的判断 1
类型二、根据性质求边长 1
类型三、尺规作图 4
类型四、折叠问题 6
类型五、根据性质证明结论 7
类型一、线段数量关系的判断
1.如图,在中,,是高,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
2.如图,中,,是高,,则与的关系是( )
A. B. C. D.
类型二、根据性质求边长
3.如图,在中,,,平分,若,则点D到的距离是( )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
4.如图,将沿方向平移得到,点的对应点分别为点与交于点G,若,,,则的长度为( )
A.4 B. C. D.2
5.如图,,E在的平分线上,,垂足为C,点F在上,若,,则的面积是( )
A.4 B.8 C.16 D.18
6.如图,,,于点,则的长为( )
A. B. C. D.
7.如图,在平面内将一块含的三角板向右平移得到,若,则边扫过的面积与边扫过的面积之比为( )
A.2 B. C. D.
8.如图,的斜边的垂直平分线与交于点M,,,则的面积为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.如图,两个全答的等腰三角形重叠在一起,将一个三角形沿着一定方向平移到的位置.若,,,则阴影部分的面积为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
10.如图,在中,,,,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.
11.如图,,是的平分线上一点,,交于点,,垂足为.如果,则的长为 .
12.如图,在中,,是的中垂线,分别交、于点、,若,,则 .
13.如图,,平分,,为的垂直平分线,交于点.若,则的长为 .
14.如图,在中,,,腰的垂直平分线与底边交于点D,垂足为点E,,则边的长度为 .
15.如图,在中,,, 的垂直平分线交于E,交于D,若,求的长.
16.如图,在等边中,点D,E分别在边,上,且,过点E作,交的延长线于点F.
(1)判断,的数量关系,并说明理由;
(2)若,,求的长.
类型三、尺规作图
17.如图,在中,,按如下步骤作图:①以点A为圆心,小于 的长为半径作弧,分别交于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点P, 作射线,交于点D,过点D作交于点E,已知,,则的长为 .
18.如图,在中,,,作线段的垂直平分线,交于点D,交于点E.
(1)由题意补全图形;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:.
19.如图,已知,点是边上一点,且.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作图形中,过点作于点,若,,求的面积.
20.如图:在中,,.
(1)作的角平分线;
(2)若,求的长.
21.如图,在中,,.
(1)用尺规作线段的垂直平分线,交于点D,交于点E;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的条件下,连接,若,求的长.
22.如图,在中,,.用尺规作图法,在边上求作一点,使得(保留作图痕迹,不要求写作法).
23.如图,在等腰中,.
(1)尺规作图:作边上的高;
(2),求证:.
类型四、折叠问题
24.如图,中,,,点在边上(不与、重合),将沿折叠,点对应点恰好落在边上,若,则长等于( )
A.4 B.5 C.6 D.8
25.如图,直角三角形纸片中,,折叠纸片使两点重合,得折痕,过点再次折叠,恰好可使两点重合,得折痕,若,,则的长为( )
A. B.2 C.3 D.
26.如图,在中,,若将沿折叠,使点与点重合,则折痕的长为 .
27.如图,将直角三角形纸片折叠,使直角顶点落在斜边上的点处,已知,,则 .
类型五、根据性质证明结论
28.如图,在中,是高,, 求证:.
29.已知:如图,,,是的角平分线.求证:.
30.已知:如图,在中,,D为中点,于点E,于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
1.如图,点E在等边的边上,,射线,垂足为点C,点P是射线上一动点,点F是线段上一动点,当的值最小时,,则的长为( )
A.8.5 B.9 C.9.5 D.10
2.如图,在中,,D是上的点,过点D作交于点F,交的延长线于点E,连接,,则下列结论:①;②;③是等边三角形;④若,则,其中正确的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
3.如图,在中,,,,点在的延长线上,点在边上,且,若,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
4.在Rt中,,,,若点在直线上,,则的长为 .
5.如图,在中,,,,P是边上的动点(点P不与点C,B重合),则的取值范围是 .
1.如图1所示,在边长为的等边中,动点以的速度从点出发,沿线段向点运动.设点的运动时间为,.
(1)当 时,是直角三角形;
(2)如图2,若另一动点从点出发,沿线段向点运动,且动点,均以的速度同时出发.那么当取何值时,是直角三角形?请说明理由;
(3)如图3,若另一动点从点出发,沿射线方向运动,且动点,均以的速度同时出发,当点到达终点时,点也随之停止运动,连接交于点,过点作于.试问线段的长度是否变化?若变化,请说明如何变化;若不变,请求出的长度.
2.在学习《三角形的证明》这一章的内容时,小强认为“在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°,为了证明这个命题的准确性,他画出了如图1所示的图形,并写出了已知和求证.
(1)在证明这个命题时,小强联想到“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”这个命题,由于这两个命题是互逆命题,就想着在方法上有可借鉴的地方,尝试着做了下面的辅助线:延长到,使,连接.请在小强思路的基础上完成证明过程.
已知:中,,,
求证:,
证明:延长到,使,连接.
…
(2)如图2,小强取了一张长方形纸片,且,沿过点的折痕将翻折,使得点落在上的点处,折痕交于点,则的度数为 .
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15.3.2(第2课时)含30°角的直角三角形的性质(解析版)
目 录
类型一、线段数量关系的判断 1
类型二、根据性质求边长 2
类型三、尺规作图 13
类型四、折叠问题 19
类型五、根据性质证明结论 22
类型一、线段数量关系的判断
1.如图,在中,,是高,,则下列关系正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查含30°角的直角三角形的性质,掌握直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.由直角三角形的性质可求得,再利用含30°角的直角三角形的性质可求得,,即可求解.
【详解】解:是边上的高线,
,
,
,
,
,
,,
.
故选:D.
2.如图,中,,是高,,则与的关系是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了三角形内角和定理和含30度角的直角三角形的性质的应用,解题的关键是掌握:在直角三角形中,如果有一个角等于,那么它所对的直角边等于斜边的一半.求出,根据含30度角的直角三角形的性质求出,,即可得出答案.
【详解】解:在中,,,
,,
,
,
,
,
,
∴,即
故选B.
类型二、根据性质求边长
3.如图,在中,,,平分,若,则点D到的距离是( )
A.2 B.3 C.3.5 D.4
【答案】D
【分析】本题考查了含角的直角三角形,角平分线的性质,掌握直角三角形的性质,角平分线的性质是解本题的关键.
作于,根据直角三角形的性质,,根据角平分线的性质,可得,再根据可求得答案.
【详解】解:如图,作于,则,
∵,
∴,
,平分,
,
,
,
即点到的距离是.
故选:D.
4.如图,将沿方向平移得到,点的对应点分别为点与交于点G,若,,,则的长度为( )
A.4 B. C. D.2
【答案】D
【分析】本题考查了平移的性质,含30度角的直角三角形的性质,熟记平移的性质,含30度角的直角三角形的性质是解题的关键.根据平移可得,得出,,再根据含30度角的直角三角形的性质即可得出答案.
【详解】∵将沿方向平移得到,
,
,,
,
故选:D.
5.如图,,E在的平分线上,,垂足为C,点F在上,若,,则的面积是( )
A.4 B.8 C.16 D.18
【答案】C
【分析】本题综合考查角平分线的性质、直角三角形的性质、等腰三角形的判定与性质及三角形面积计算.解题核心是通过构造辅助线,将分散的条件关联起来,利用角平分线性质得到,再结合直角三角形和等腰三角形的性质确定与的长度,最终代入面积公式求解。
【详解】解:过点E作,交于点D,
点E在的平分线上,且
,
,
,
在中,,(即),
,
,点E在的平分线上,
,
,
,
,
,
.
故选:C.
6.如图,,,于点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了等腰三角形的性质,含的直角三角形的性质等知识,根据等边对等角和三角形外角的性质可求出,然后根据含的直角三角形的性质求解即可.
【详解】解∶∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
故选∶B.
7.如图,在平面内将一块含的三角板向右平移得到,若,则边扫过的面积与边扫过的面积之比为( )
A.2 B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了平移的性质,直角三角形的性质,平行线的性质,过点B作于点G,延长交于点H,根据平移的性质可得,求出,根据,求出,进而得到,设,根据直角三角形的性质求出,再计算出边扫过的面积与边扫过的面积即可得出答案.
【详解】解:过点B作于点G,延长交于点H,
由平移的性质可得,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
设,
∴,
∴边扫过的面积为,边扫过的面积为,,
∴边扫过的面积与边扫过的面积之比为.
故选:B.
8.如图,的斜边的垂直平分线与交于点M,,,则的面积为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】A
【分析】根据垂直平分线的性质可得,根据等边对等角可得,根据三角形的外角性质可得,根据含30度角的直角三角形的性质可得,根据三角形的面积公式可得的面积为,即可求解
【详解】解:∵是的垂直平分线,,
∴,
,
,
又∵
故选A.
【点睛】本题考查了垂直平分线的性质,等边对等角,三角形的外角的性质,含30度角的直角三角形的性质,掌握以上知识是解题的关键.
9.如图,两个全答的等腰三角形重叠在一起,将一个三角形沿着一定方向平移到的位置.若,,,则阴影部分的面积为( )
A.16 B.18 C.20 D.22
【答案】B
【分析】本题考查了平移的性质,等腰三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形,掌握平移的性质是解题关键.过点作于点,与交于点,由平移的性质可知,,,,,进而推出,根据30度角所对的直角边等于斜边一半得出,再结合阴影部分的面积求解即可.
【详解】解:如图,过点作于点,与交于点,
,
,
由平移的性质可知,,,,,
,
,
,
在中,,,
,
,
阴影部分的面积,
故选:B.
10.如图,在中,,,,则的长为( )
A.1 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了三角形内角和定理,含30度直角三角形的性质,由三角形内角和定理求出,在根据含30度直角三角形的性质即可得出.
【详解】解:∵中,,,
∴,
∴,
故选:C
11.如图,,是的平分线上一点,,交于点,,垂足为.如果,则的长为 .
【答案】2
【分析】本题主要考查角平分线的性质及含角的直角三角形的性质,解题的关键是熟练掌握角平分线的性质.
过点作,交于点,利用角平分线的性质得到,再利用平行线的性质得到,最后利用含角的直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:如图,过点作,交于点,
∵是的平分线,
∴,
∵,
∴,
在中,
∴,
∴,
故答案为:2.
12.如图,在中,,是的中垂线,分别交、于点、,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查的是线段垂直平分线的性质及直角三角形的性质,连接构造出直角三角形是解答此题的关键.连接,根据三角形内角和定理可求出的度数,根据线段垂直平分线的性质可得出,,进而可求出的度数,由直角三角形的性质即可求出的长.
【详解】解:连接,
中,,,
,
是的中垂线,
,,
,
,
是直角三角形,
∴,
,
.
13.如图,,平分,,为的垂直平分线,交于点.若,则的长为 .
【答案】2
【分析】本题主要考查了角平分线的性质,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质,直角三角形的性质.过点作于点,根据角平分线的性质,可得,,再由线段垂直平分线的性质,可得,再结合等腰三角形的性质和三角形外角的性质可得,然后根据直角三角形的性质,即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
∵平分,,
∴,,
∵为的垂直平分线,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:2.
14.如图,在中,,,腰的垂直平分线与底边交于点D,垂足为点E,,则边的长度为 .
【答案】
【分析】本题考查等腰三角形的性质,中垂线的性质,含30度角的直角三角形,熟练掌握相关性质是解题的关键.
利用等边对等角,求出的度数,利用中垂线的性质,得到,利用等边对等角,求出的度数,再根据角的和差关系可得,根据含角的直角三角形的性质,求出的长,再根据线段的和差关系求出的长即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∵垂直平分,
∴,
∴,
∴;
∴,
∴.
故答案为:
15.如图,在中,,, 的垂直平分线交于E,交于D,若,求的长.
【答案】12
【分析】本题考查了线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等的性质,等边对等角的性质,直角三角形角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟记各性质并求出含角的直角三角形是解题的关键.
连接,根据三角形的内角和定理求出、,再根据线段垂直平分线上的点到两端点的距离相等可得,根据等边对等角可得,再根据直角三角形角所对的直角边等于斜边的一半解答.
【详解】解:如图,连接,
,,
,
的垂直平分线交于点E,
,,
,
,
,
,
.
16.如图,在等边中,点D,E分别在边,上,且,过点E作,交的延长线于点F.
(1)判断,的数量关系,并说明理由;
(2)若,,求的长.
【答案】(1),理由见解析
(2)6
【分析】(1)根据是等边三角形,可知,根据平行线的性质可知,根据直角三角形的性质可知,根据三角形外交的性质可得,,进而可得,再根据等角对等边可证结论成立;
(2)由是等边三角形,可得,进而可得,再证是等边三角形,则可得,在中,根据角所对的边等于斜边一半,可得.
【详解】(1)解: ,理由如下:
∵是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴是直角三角形,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:∵是等边三角形,
∴,
∴,
∵,,
∴是等边三角形,
∴,在中,,
∴.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,直角三角形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.
类型三、尺规作图
17.如图,在中,,按如下步骤作图:①以点A为圆心,小于 的长为半径作弧,分别交于点M,N;②分别以点M,N为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点P, 作射线,交于点D,过点D作交于点E,已知,,则的长为 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了直角三角形的性质,等角对等边,平行线的判定及性质,角平分线的尺规作图,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.
由直角三角形的性质得,由作图知平分,,进而证明,得,,从而得,据此可得答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
由作图知平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:3.
18.如图,在中,,,作线段的垂直平分线,交于点D,交于点E.
(1)由题意补全图形;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)求证:.
【答案】(1)见详解
(2)见详解
【分析】此题主要考查了线段垂直平分线的作法和性质,以及直角三角形的性质,关键是正确掌握垂直平分线的作法,线段垂直平分线上任意一点,到线段两端点的距离相等.
(1)分别以A、B为圆心,大于长为半径画弧,两弧交于两点,过两点画直线即为所求;
(2)根据线段垂直平分线的性质可得,再根据等边对等角可得,然后再计算出的度数,再根据直角三角形角所对的直角边等于斜边的一半进而可求解;
【详解】(1)解:补全图形如下:
(2)证明:如图,连接,
由(1)知,是线段的垂直平分线,
∴.
∴.
∵,,
∴,.
∴.
∵,
∴,
∴.
19.如图,已知,点是边上一点,且.
(1)尺规作图:作的平分线,交于点.(保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)所作图形中,过点作于点,若,,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)4
【分析】本题主要考查了角平分线的定义,平行线的性质和直角三角形中30度所对的边是斜边的一半等知识.
(1)根据角平分线的尺规作图即可;
(2)根据角平分线的定义以及平行的性质可得,从而得到,再由直角三角形中30度角所对的边是斜边的一半,即可求解.
【详解】(1)解:如图,即为所求;
(2)解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
20.如图:在中,,.
(1)作的角平分线;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析;
(2).
【分析】本题考查了尺规作图——作角平分线,直角三角形的性质,等腰三角形的判定与性质,掌握知识点的应用是解题的关键.
()根据作的平分线交于点,则即为所求;
()先求出,又平分,则,所以,,然后代入即可求解.
【详解】(1)解:如图,
∴即为所求;
(2)解:∵,,
∴,
∵平分,
∴,
∴,,
∴.
21.如图,在中,,.
(1)用尺规作线段的垂直平分线,交于点D,交于点E;(保留作图痕迹,不要求写作法)
(2)在(1)的条件下,连接,若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查的是线段的垂直平分线的作图,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质;
(1)根据线段的垂直平分线的作图步骤画图即可;
(2)求解,证明,可得,,,证明,再进一步求解即可.
【详解】(1)解:如图,直线、点E、D即为所求:
(2)解:∵,,
∴,
∵直线为线段的垂直平分线,
∴,
∴,,
∴,
∴为的平分线,
∵直线为线段的垂直平分线,,
∴.
在中,,
∴,
∴.
22.如图,在中,,.用尺规作图法,在边上求作一点,使得(保留作图痕迹,不要求写作法).
【答案】见解析
【分析】本题考查作图—复杂作图、含30度角的直角三角形、三角形的面积,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.作的平分线,交于点,结合题意可得,即点为所求.
【详解】解:如图,作的平分线,交于点.
,,
,
,
,
.
在中,,
,
,即
∴点即为所求.
23.如图,在等腰中,.
(1)尺规作图:作边上的高;
(2),求证:.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
【分析】本题考查作图—基本作图、等腰三角形的性质、含30度角的直角三角形,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
(1)结合三角形的高的定义画图即可;
(2)由题意得,,则,可得,结合含30度角的直角三角形的性质可得,即可得.
【详解】(1)解:如图,即为所求.
;
(2)证明:∵为边上的高,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
类型四、折叠问题
24.如图,中,,,点在边上(不与、重合),将沿折叠,点对应点恰好落在边上,若,则长等于( )
A.4 B.5 C.6 D.8
【答案】C
【分析】本题考查的是轴对称的性质,含30度角的直角三角形的性质,等腰三角形的判定,先求解,,,证明,可得,进一步可得答案.
【详解】解:∵,,点在边上(不与、重合),将沿折叠点,对应点恰好落在边上,
∴,,,
∴,,
∴,
∴,
故选:C
25.如图,直角三角形纸片中,,折叠纸片使两点重合,得折痕,过点再次折叠,恰好可使两点重合,得折痕,若,,则的长为( )
A. B.2 C.3 D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了折叠的性质、含30度角的直角三角形的性质、多边形内角和等知识,熟练掌握相关知识是解题关键.首先根据折叠的性质可知且,且,再根据以及四边形内角和为解得,进而确定,然后根据“直角三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半”,即可求得答案.
【详解】解:根据题意,折叠纸片使两点重合,得折痕,过点再次折叠,恰好可使两点重合,得折痕,
则且,且,
∴,
∵,,
∴,解得,
∴,
又∵,,
∴,
∴,
∵,
∴在中,,
∴在中,,
∴,
∴.
故选:B.
26.如图,在中,,若将沿折叠,使点与点重合,则折痕的长为 .
【答案】
【分析】本题考查了折叠的性质,角平分线的性质,角的性质.
根据直角三角形的两个锐角互余可得,根据折叠可得,根据角的性质可得,进而根据角平分线的性质求得,据此求解即可.
【详解】解:∵将折叠,使点B与点A重合,
∴,,
在中,,
,,
,
∴平分,
∵,,
,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
27.如图,将直角三角形纸片折叠,使直角顶点落在斜边上的点处,已知,,则 .
【答案】1
【分析】此题综合运用了折叠的性质、直角三角形的性质,根据折叠可得,,熟练运用折叠的性质是解题的关键.
【详解】解:根据折叠可得,
,
,
,
,
,
,
故答案为:1.
类型五、根据性质证明结论
28.如图,在中,是高,, 求证:.
【答案】见详解
【分析】本题主要考查了直角三角形两锐角互余、含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握相关知识是解题关键.首先结合题意确定,,根据“直角三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半”易得,再证明,进一步可得.
【详解】证明:∵为直角三角形,且,
∴,
∴,,
∴,
∵是高,即,
∴,
∴.
29.已知:如图,,,是的角平分线.求证:.
【答案】见详解
【分析】本题考查了角平分线的性质、含角的直角三角形,熟记角平分线的性质、在直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半是解题的关键.
过点D作于点E,根据角平分线的性质可得,在中,,可得,从而结论即可得证.
【详解】证明:如图,过点D作于点E,
∵平分,,
∴,
∵在中,,
∴,
∴.
30.已知:如图,在中,,D为中点,于点E,于点F.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)8
【分析】本题主要考查全等三角形的判定和性质,等边三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质.
(1)证明,得;
(2)证明是等边三角形,再根据含30度角的直角三角形的性质即可解决问题.
【详解】(1)证明:∵,
∴,
∵D为中点,
∴,
∵于点E,于点F,
∴,
在和中,
,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
又,
∴,
∵,点D是的中点,
∴.
1.如图,点E在等边的边上,,射线,垂足为点C,点P是射线上一动点,点F是线段上一动点,当的值最小时,,则的长为( )
A.8.5 B.9 C.9.5 D.10
【答案】A
【分析】本题考查最短路径问题、等边三角形的性质、含30度角的直角三角形的性质.作点E关于射线的对称点,连接,当点F、P、三点共线,且时,此时的值最小,利用等边三角形的性质和三角形的内角和定理求得,然后利用含30度角的直角三角形的性质求得,进而求得即可求解.
【详解】解:作点E关于射线的对称点,连接,如图,则,
,
当点F、P、三点共线,且时,的值最小,即为的长,则,
∵是等边三角形,
,
在中,,
,
,
,
,
,
故选:A.
2.如图,在中,,D是上的点,过点D作交于点F,交的延长线于点E,连接,,则下列结论:①;②;③是等边三角形;④若,则,其中正确的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.①②③④
【答案】B
【分析】本题主要考查了等腰三角形的判定与性质、直角三角形的性质、等边三角形的判定与性质等知识点,掌握等边三角形的判定与性质是解题的关键.
由、得出可判断①;由①可证明可判断②;可证明是等腰三角形但不能证明是等边三角形,可判定③;由,可求出,进而得出,继而证出可判断④.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,故①符合题意;
∵,
∴,
∴,即,故②符合题意;
由,不能判定是等边三角形,则③不符合题意;
∵,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,故④符合题意.
综上,正确的有①②④.
故选:B.
3.如图,在中,,,,点在的延长线上,点在边上,且,若,则的长为( )
A.3 B. C.2 D.
【答案】C
【分析】本题考查直角三角形所对的边等于斜边的一半,在图中构造合适的辅助线是解题的关键.如图所示过点E作,根据所对边为斜边一半可计算长度,进而可计算的长度.
【详解】解:如图所示:过点E作,
∵,,
在中,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,于F,
∴,
∴,
故选:C.
4.在Rt中,,,,若点在直线上,,则的长为 .
【答案】2或4/4或2
【分析】本题考查了含角的直角三角形的性质,直角三角形两锐角互余,等角对等边.分为点Q在线段上和Q在线段的延长线上两种情况,利用直角三角形中角所对的直角边等于斜边的一半即可求得的长度.
【详解】解:∵,,
∴,,
①点Q在线段上,
∵,,
∴,
∴;
②点在线段的延长线上,
∵,,
∴,
∴,
综上,的长为2或4.
故答案为:2或4.
5.如图,在中,,,,P是边上的动点(点P不与点C,B重合),则的取值范围是 .
【答案】
【分析】本题考查垂线段最短,含角的直角三角形的性质.掌握含角的直角三角形的性质是解题的关键.利用垂线段最短分析可知:与重合时为3,根据含角的直角三角形的性质得出,结合点P不与点C,B重合,由此可得到答案.
【详解】解:根据垂线段最短,可知的最小值为3,
∵在中,,,,
∴,
∵点P不与点C,B重合,
∴的取值范围是,
故答案为:.
1.如图1所示,在边长为的等边中,动点以的速度从点出发,沿线段向点运动.设点的运动时间为,.
(1)当 时,是直角三角形;
(2)如图2,若另一动点从点出发,沿线段向点运动,且动点,均以的速度同时出发.那么当取何值时,是直角三角形?请说明理由;
(3)如图3,若另一动点从点出发,沿射线方向运动,且动点,均以的速度同时出发,当点到达终点时,点也随之停止运动,连接交于点,过点作于.试问线段的长度是否变化?若变化,请说明如何变化;若不变,请求出的长度.
【答案】(1)
(2)当为或时,是直角三角形
(3)的长度不变化,为
【分析】(1)由等边三角形的性质可得,,由题意可得,求出,由直角三角形的性质可得,即可得解;
(2)分两种情况:当时,当时,分别利用直角三角形的性质列出一元一次方程,解方程即可得解;
(3)过点作交的延长线于,证明,得出,,证明,得出,求出,即可得解.
【详解】(1)解:∵为等边三角形,
∴,,
∵是直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵动点以的速度从点出发,沿线段向点运动,设点的运动时间为,,
∴;
(2)解:∵是直角三角形,
∴分两种情况:当时,如图:
则,
∴,
由题意可得:,
∴,
∴,
解得:;
当时,如图:
则,
∴,
∴,
解得:;
综上所述,当为或时,是直角三角形;
(3)解:的长度不变化,为,
如图,过点作交的延长线于,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴的长度不变化,为.
【点睛】本题考查了等边三角形的性质、直角三角形的性质、一元一次方程的应用、全等三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线是解此题的关键.
2.在学习《三角形的证明》这一章的内容时,小强认为“在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么这条直角边所对的锐角等于30°,为了证明这个命题的准确性,他画出了如图1所示的图形,并写出了已知和求证.
(1)在证明这个命题时,小强联想到“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”这个命题,由于这两个命题是互逆命题,就想着在方法上有可借鉴的地方,尝试着做了下面的辅助线:延长到,使,连接.请在小强思路的基础上完成证明过程.
已知:中,,,
求证:,
证明:延长到,使,连接.
…
(2)如图2,小强取了一张长方形纸片,且,沿过点的折痕将翻折,使得点落在上的点处,折痕交于点,则的度数为 .
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查翻折的性质,等边三角形的性质与判定,命题与定理,含度的直角三角形,解题的关键是掌握相关知识解决问题.
(1)延长到,使,连接.证明是等边三角形可得结论;
(2)证明可得结论.
【详解】(1)证明:延长到,使,连接.
,
,
,
,
,
,
是等边三角形,
,
;
(2)解:四边形是长方形,
,,,
,,
,
由(1)可得,
,
.故答案为:.
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