内容正文:
24.2 直角三角形的性质
一.选择题(共6小题)
1.(2025秋•山阴县期中)在一个直角三角形中,其中一个锐角比另一个锐角大20°,则该三角形中较小锐角的度数为( )
A.55° B.50° C.40° D.35°
2.(2025秋•宁波校级期中)如图,已知AD⊥BD,AC⊥BC,E为AB中点,∠ACD+∠BAC=75°,则∠DEC的度数为( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
3.(2025秋•榆阳区期中)如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=5,点E在BA的延长线上,点D在BC边上,连接ED,EC,且ED=EC,过点E作EF⊥BC于点F,若BE=6,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
4.(2025•彰武县二模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是AC的中点,过点A,B分别作AE∥BD,BE∥AC.若AB=5,BC=12,则四边形AEBD的面积为( )
A.15 B.30 C.45 D.60
5.(2025秋•松山区期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=2∠A,BD是∠ABC的平分线,过点D作BD的垂线,交BC的延长线于点E,交AB于点F,若CE=3,则AB=( )
A.6 B.10 C.12 D.18
6.(2025秋•柯桥区期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点E为AC的中点,在△AFC中,∠AFC=90°,连接BE,BF,EF,若∠ACB=50°,∠ECF=24°,则∠EFB的度数为( )
A.14° B.16° C.18° D.15°
二.填空题(共7小题)
7.(2025秋•南昌期中)如图,在△ABC中,D为AB边上一点,连接CD,且AD=BD=CD,若∠A=36°,则∠BCD= °.
8.(2025秋•鼓楼区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°.BE为AC边上的高,BD为AC边上的中线.若△ABC的面积为20,BD=5,则BE的长度为 .
9.(2025秋•潮南区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=4,D为BC上的一动点,连接AD,AD的垂直平分线分别交AC,AB于点E,F.则线段BF的长的最大值是 .
10.(2025秋•临河区期中)如图所示,在Rt△ABC中.∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连接BD.若AC=6,则AD的长为 .
11.(2025秋•集美区校级期中)将两个全等的含30°角的三角尺按图所示摆放在一起,若它们的最长边为6,则DF= .
12.(2025春•新田县期末)如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是10m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是 m.
13.(2025秋•宁阳县期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,∠E=∠EBC=60°,若BE=10cm,EG=6cm,则BC的长为 .
三.解答题(共3小题)
14.(2025秋•南昌期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AC于点D.
(1)若∠A=30°,求∠BDC的度数;
(2)若△BCD的周长为9,BC=3,求△ABC的周长.
15.(2025秋•宁波校级期中)如图,在Rt△ABD和Rt△BCD中,∠BCD=∠BAD=90°,E,F分别是对角线BD,AC的中点.
(1)求证:EF⊥AC;
(2)若∠ADC=30°,BD=8,求AC的长.
16.(2025秋•山阴县期中)如图,在△ABC中,∠B=36°,AD是△ABC的角平分线,延长BC至点E,∠ACE=110°.
(1)求∠CAD的度数.
(2)若F是AB边上一点,∠ADF=53°,求证:△ADF是直角三角形.
24.2 直角三角形的性质
参考答案与试题解析
一.选择题(共6小题)
1.(2025秋•山阴县期中)在一个直角三角形中,其中一个锐角比另一个锐角大20°,则该三角形中较小锐角的度数为( )
A.55° B.50° C.40° D.35°
【考点】直角三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】D
【分析】根据直角三角形两锐角互余列出方程,解方程得到答案.
【解答】解:设较小锐角的度数为x,则较大锐角的度数为x+20°,
由题意得:x+x+20°=90°,
解得:x=35°,
故选:D.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质,熟记直角三角形两锐角互余是解题的关键.
2.(2025秋•宁波校级期中)如图,已知AD⊥BD,AC⊥BC,E为AB中点,∠ACD+∠BAC=75°,则∠DEC的度数为( )
A.30° B.35° C.40° D.45°
【考点】直角三角形斜边上的中线;垂线.
【专题】三角形.
【答案】A
【分析】由直角三角形斜边上的中线的性质得,所以∠BAC=∠ECA,又∠ACD+∠BAC=75°,则∠DCE=∠ACD+∠ECA=∠ACD+∠BAC=75°,然后通过等边对等角得∠CDE=∠DCE=75°,最后通过三角形内角和定理即可求解.
【解答】解:∵AD⊥BD,AC⊥BC,
∴∠ADB=∠ACB=90°,
∵E为AB中点,
∴,
∴∠BAC=∠ECA,
∵∠ACD+∠BAC=75°,
∴∠DCE=∠ACD+∠ECA=∠ACD+∠BAC=75°,
∵DE=CE,
∴∠CDE=∠DCE=75°,
∴∠DEC=180°﹣∠CDE﹣∠DCE=180°﹣75°﹣75°=30°,
故选:A.
【点评】本题主要考查了直角三角形斜边上的中线的性质,等腰三角形的判定与性质,三角形内角和定理等知识,掌握知识点的应用是解题关键.
3.(2025秋•榆阳区期中)如图,在△ABC中,∠ABC=60°,BC=5,点E在BA的延长线上,点D在BC边上,连接ED,EC,且ED=EC,过点E作EF⊥BC于点F,若BE=6,则BD的长为( )
A.1 B.1.5 C.2 D.2.5
【考点】含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】A
【分析】在Rt△BEF中,∠ABC=60°,则∠BEF=30°,,求出BF的值,根据题意可得BD+2DF=5,同时BF=BD+DF=3,即DF=3﹣BD,代入数据求解即可.
【解答】解:在△ABC中,∠ABC=60°,BC=5,
∵EF⊥BC,
∴∠EFB=90°,
∠ABC=60°,
则∠BEF=30°,,
∵BE=6,
∴,
∵ED=EC,EF⊥BC,
∴DF=CF,
又∵BC=5,即BD+DF+CF=5,而DF=CF,
∴BD+2DF=5,同时BF=BD+DF=3,即DF=3﹣BD,
将DF=3﹣BD代入BD+2DF=5,可得BD+2(3﹣BD)=5,
∴BD=1.
故选:A.
【点评】本题考查含30度角的直角三角形,正确进行计算是解题关键.
4.(2025•彰武县二模)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,D是AC的中点,过点A,B分别作AE∥BD,BE∥AC.若AB=5,BC=12,则四边形AEBD的面积为( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【考点】直角三角形斜边上的中线;平行线的性质;三角形的面积.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】B
【分析】先根据三角形的面积公式求出△ABC的面积,再根据三角形中线的性质得到△ABD的面积,判定四边形AEBD是平行四边形,即可得到S▱AEBD=2S△ABD=30.
【解答】解:由条件可知,
∵点D是AC的中点,
∴,
∵AE∥BD,BE∥AC,
∴四边形AEBD是平行四边形,
∴S▱AEBD=2S△ABD=2×5=30.
故选:B.
【点评】本题考查三角形中线的性质,平行四边形的判定及性质.熟练掌握以上知识点是关键.
5.(2025秋•松山区期中)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=2∠A,BD是∠ABC的平分线,过点D作BD的垂线,交BC的延长线于点E,交AB于点F,若CE=3,则AB=( )
A.6 B.10 C.12 D.18
【考点】含30度角的直角三角形.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】D
【分析】先求出∠ABC=60°,∠A=30°,由角角平分线的定义可求∠CBD=30°,进而求出∠BDC=60°,∠CDE=30°,然后利用30°角的性质依次求解即可.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠A=90°,
∵∠ABC=2∠A,
∴∠ABC=60°,∠A=30°.
∵BD是角平分线,
∴∠CBD∠ABC=30°,
∵∠ACB=90°,
∴∠BDC=60°.
∵EF⊥BD,
∴∠BDE=90°,
∴∠CDE=30°,
∴DE=2CE=6,
∴BE=2DE=12,
∴BC=BE﹣CE=9,
∴AB=2BC=18.
故选:D.
【点评】本题考查了直角三角形两锐角互余,角平分线的定义,以及含30°角的直角三角形的性质,熟练掌握30°的角所对的直角边等于斜边的一半是解答本题的关键.
6.(2025秋•柯桥区期中)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,点E为AC的中点,在△AFC中,∠AFC=90°,连接BE,BF,EF,若∠ACB=50°,∠ECF=24°,则∠EFB的度数为( )
A.14° B.16° C.18° D.15°
【考点】直角三角形斜边上的中线;三角形的外角性质;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】B
【分析】根据直角三角形性质得到.再结合等腰三角形的性质和三角形的外角性质得到∠AEF,∠AEB,进而得到∠EFB,即可解题.
【解答】解:∵∠ABC=90°,点E为AC的中点,∠AFC=90°.
∴,
∵∠ECF=24°,
∴∠EFC=∠ECF=24°,
∴∠AEF=∠EFC+∠ECF=48°,
∵∠ACB=50°,
同理可得∠AEB=100°,
∴,
故选:B.
【点评】本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,三角形的外角性质,掌握以上知识点是解题的关键.
二.填空题(共7小题)
7.(2025秋•南昌期中)如图,在△ABC中,D为AB边上一点,连接CD,且AD=BD=CD,若∠A=36°,则∠BCD= 54 °.
【考点】直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】54.
【分析】根据题意,求出∠ACB=90°,据此求出∠BCD的度数即可.
【解答】解:由题知,
∵AD=BD=CD,
∴∠A=∠ACD,∠B=∠BCD.
又∵∠A+∠ACD+∠B+∠BCD=180°,
∴∠ACD+∠BCD=90°,
即∠ACB=90°.
∵∠ACD=∠A=36°,
∴∠BCD=90°﹣36°=54°.
故答案为:54.
【点评】本题主要考查了直角三角形斜边上的中线及等腰三角形的性质,能根据题意求出∠ACB=90°是解题的关键.
8.(2025秋•鼓楼区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°.BE为AC边上的高,BD为AC边上的中线.若△ABC的面积为20,BD=5,则BE的长度为 4 .
【考点】直角三角形斜边上的中线;三角形的面积.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】4.
【分析】由直角三角形斜边中线的性质,求出AC=10,由三角形面积公式即可求出BE的长.
【解答】解:∵∠ABC=90°,BD为AC边上的中线,
∴BDAC,
∵BD=5,
∴AC=10,
∵△ABC的面积为20,
∴AC•BE=20,
∴BE=4.
故答案为:4.
【点评】本题考查直角三角形斜边的中线,三角形的面积,关键是由直角三角形斜边中线的性质求出AC的长,由三角形面积公式即可求出BE的长.
9.(2025秋•潮南区期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AC=4,D为BC上的一动点,连接AD,AD的垂直平分线分别交AC,AB于点E,F.则线段BF的长的最大值是 .
【考点】含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】.
【分析】先求出AB的长,过点F作FH⊥BC于H,连接DF,若要使BF最大,则AF需要最小,然后根据垂线段最短列式求解即可.
【解答】解:连接DF,过点F作FH⊥BC于H,
∵∠ACB=90°,∠B=30°,AC=4,
∴AB=2AC=2×4=8.
∵EF垂直平分AD,
∴AF=DF.
若要使BF最大,则AF需要最小,
设AF=x,则BF=8﹣x,
∵∠B=30°,
∴FHBF=4x,
∵FD≥FH (垂线段最短),
∴x≥4x,
整理得,x≥4,
解得x,
A∴F最小值为,BF的最大值为8.
故答案为:.
【点评】本题考查了线段垂直平分线的性质,含30°角的直角三角形,关键掌握30°角所对直角边是斜边的一半以及垂线段最短的性质,将BF的最大值转化为AF最小是解决本题的关键.
10.(2025秋•临河区期中)如图所示,在Rt△ABC中.∠C=90°,∠A=30°,线段AB的垂直平分线分别交AC、AB于点D、E,连接BD.若AC=6,则AD的长为 4 .
【考点】含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质.
【专题】线段、角、相交线与平行线;等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】见试题解答内容
【分析】利用垂直平分线的性质得到AD=DB,再利用等腰三角形的性质求出∠CBD的度数,结合含30°角的直角三角形特征得到CDBDAD,根据AC=AD+CD,即可求出最后结果.
【解答】解:∵DE是AB的垂直平分线,
∴AD=DB,
∴∠A=∠ABD=30°,
∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=60°,
∴∠CBD=∠ABC﹣∠ABD=60°﹣30°=30°,
∴CDBDAD,
∴AC=AD+CDAD,
∵AC=6,
∴AD=4,
故答案为:4.
【点评】本题考查了垂直平分线的性质,含30°角的直角三角形特征,等腰三角形的判定与性质,熟练掌握性质特征是解答本题的关键.
11.(2025秋•集美区校级期中)将两个全等的含30°角的三角尺按图所示摆放在一起,若它们的最长边为6,则DF= .
【考点】含30度角的直角三角形;全等三角形的性质;等边三角形的判定与性质.
【专题】三角形;图形的全等;等腰三角形与直角三角形;运算能力;推理能力.
【答案】.
【分析】根据全等三角形的性质得到CD=BC,含30°角的直角三角形的性质求出CD=3,证明△BCD为等边三角形,再根据等边三角形的性质及直角三角形的性质进行求解即可.
【解答】解:由全等三角形得CD=BC,
根据含30°角的直角三角形的性质得,
∵∠B=60°,CD=BC,
∴△BCD为等边三角形,
∴∠BCD=60°,
∴∠DCF=90°﹣∠BCD=30°,
又∵∠CDE=60°,
∴∠CFD=90°,
∴,
故答案为:.
【点评】本题主要考查了含30°角的直角三角形的性质,全等三角形的性质,等边三角形的判定和性质,解题的关键是掌握以上性质.
12.(2025春•新田县期末)如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是10m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是 5 m.
【考点】含30度角的直角三角形.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】5.
【分析】过C作CM⊥AB于M,求出∠CBM=30°,根据含30度的直角三角形性质求出CM即可.
【解答】解:过C作CM⊥AB于M,
∵∠ABC=150°,
∴∠CBM=180°﹣150°=30°,
在Rt△CBM中,
∵BC=10m,∠CBM=30°,
∴CMBC=5m,
即乘电梯从点B到点C上升的高度h是5m.
故答案为:5.
【点评】本题考查了含30度角的直角三角形性质的应用,构造直角三角形是解此题的关键.
13.(2025秋•宁阳县期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AD平分∠BAC,∠E=∠EBC=60°,若BE=10cm,EG=6cm,则BC的长为 16cm .
【考点】含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质;等边三角形的判定与性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】16cm.
【分析】先证明△BEF为等边三角形得到BF=BE=EF=10cm,∠BFE=60°,再根据等腰三角形的性质得到AD⊥BC,BD=CD,接着计算出GF=4cm,则DFGF=2cm,然后计算出BD,从而得到BC的长.
【解答】解:∵∠EBC=∠E=60°,
∴∠EBC=∠E=∠EFB=60°,
∴△BEF为等边三角形,
∴BF=BE=EF=10cm,∠BFE=60°,
∵AB=AC,AD平分∠BAC,
∴AD⊥BC,BD=CD,
∵EG=6cm,
∴GF=EF﹣EG=4cm,
在Rt△GFH中,DFGF=2cm,
∴BD=BF﹣DF=10﹣2=8(cm),
∴BC=2BD=16cm,
故答案为:16cm.
【点评】此题主要考查了等腰三角形的性质和等边三角形的判定与性质,解题时注意:在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半.能求出BF、DF的长是解决问题的关键.
三.解答题(共3小题)
14.(2025秋•南昌期中)如图,在△ABC中,AB=AC,AB的垂直平分线交AC于点D.
(1)若∠A=30°,求∠BDC的度数;
(2)若△BCD的周长为9,BC=3,求△ABC的周长.
【考点】含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】(1)60°;
(2)15.
【分析】(1)根据线段垂直平分线的性质即可解决问题;
(2)求出AC的长,据此即可求出△ABC的周长.
【解答】解:(1)∵AB的垂直平分线交AC于点D,
∴DA=DB,
∴∠A=∠ABD.
∵∠A=30°,
∴∠ABD=30°,
∴∠BDC=∠A+∠ABD=60°;
(2)∵△BCD的周长为9,且BC=3,
∴BD+DC=9﹣3=6,
∴AD+DC=6,
即AC=6,
∴AB=AC=6,
∴AB+AB+BC=6+6+3=15,
∴△ABC的周长为15.
【点评】本题主要考查了含30度角的直角三角形、线段垂直平分线的性质及等腰三角形的性质,熟知线段垂直平分线的性质及等腰三角形的性质是解题的关键.
15.(2025秋•宁波校级期中)如图,在Rt△ABD和Rt△BCD中,∠BCD=∠BAD=90°,E,F分别是对角线BD,AC的中点.
(1)求证:EF⊥AC;
(2)若∠ADC=30°,BD=8,求AC的长.
【考点】直角三角形斜边上的中线;等腰三角形的判定与性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;运算能力.
【答案】(1)如图,连接AE,CE,
∵∠BCD=∠BAD=90°,E是对角线BD的中点,
∴,,
∴AE=CE,
∵F是对角线AC的中点,
∴EF⊥AC.
(2)4.
【分析】(1)连接AE,CE,利用直角三角形斜边中线定理得到,,由上述结论可知AE=CE,得到△AEC是等腰三角形,再利用等腰三角形三线合一性质得到EF⊥AC;
(2)根据BD=10,先求出AE和CE的长度,由根据三角形两内角之和等于另一个角的外角,得到∠AEC=2∠ADC=60°,随即判断出△AEC的形状,最后可求得AC的长度.
【解答】(1)证明:如图,连接AE,CE,
由题意可得:
,,
∴AE=CE,
∵F是对角线AC的中点,
∴EF⊥AC.
(2)解:如图,连接AE,CE,
∵BD=8,
∴,
∴∠ADE=∠EAD,∠EDC=∠ECD,
∵∠ADE+∠EAD=∠BEA,∠EDC+∠ECD=∠BEC,
∴∠BEA=2∠ADE,∠BEC=2∠EDC,
∴∠AEC=∠AEB+∠BEC=2∠ADE+2∠CDE,
又∠ADC=∠ADE+∠EDC,∠ADC=30°,
∴∠AEC=2∠ADC=60°,
∴△AEC为等边三角形,
∴AC=EA=4.
【点评】本题考查了直角三角形斜边中线定理,等腰三角形的性质,正确进行计算是解题关键.
16.(2025秋•山阴县期中)如图,在△ABC中,∠B=36°,AD是△ABC的角平分线,延长BC至点E,∠ACE=110°.
(1)求∠CAD的度数.
(2)若F是AB边上一点,∠ADF=53°,求证:△ADF是直角三角形.
【考点】直角三角形的性质.
【专题】等腰三角形与直角三角形;推理能力.
【答案】(1)37°;
(2)由(1)可知∠BAD=∠CAD=37°,
∴∠ADF+∠BAD=90°,
∴△ADF是直角三角形.
【分析】(1)根据三角形的外角性质求出∠BAC,再根据角平分线的定义求出∠CAD;
(2)根据两锐角互余的三角形是直角三角形证明.
【解答】(1)解:∵∠ACE是△ABC的外角,∠B=36°,∠ACE=110°,
∴∠BAC=∠ACE﹣∠B=110°﹣36°=74°,
∵AD是△ABC的角平分线,
∴;
(2)证明:由(1)可知∠BAD=∠CAD=37°,
∴∠ADF+∠BAD=90°,
∴△ADF是直角三角形.
【点评】本题考查的是直角三角形的性质,掌握两锐角互余的三角形是直角三角形是解题的关键.
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