内容正文:
专题05 直角三角形中的动态模型
特殊三角形(等腰三角形和直角三角形)的分类讨论模型,是初中各类考试中几何压轴题的常客,并且形式多样,内容新颖,能较好地考查同学们的应用意识和思维能力。在历年中考当中,很多考生因为在处理等腰三角形和直角三角形有关的多解问题时,常常考虑不全面,导致漏解丢分。在学习等腰或直角三角形的性质和判定时,分类讨论的思想尤为重要,希望大家要认真对待。本专题将把直角三角形分类讨论情形作系统的归纳与介绍,方便大家对它有个全面的了解与掌握。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 4
模型运用 6
模型1.直角三角形中的分类讨论模型-斜边(或直角)不确定的直角三角形模型 12
模型2.直角三角形中的分类讨论模型-直角三角形存在性模型 14
17
特殊三角形中的分类讨论模型源于动态特殊三角形(等腰、直角三角形等)的不确定性,强调分类讨论的逻辑性,后由教育工作者将其系统归纳形成了特殊三角形中的分类讨论模型。
(2025·黑龙江绥化·中考真题)在边长为7的等边三角形中,点在上,.点是直线上的一个动点,连接,以为边在的左侧作等边三角形,连接,当为直角三角形时,则的长是 .
1)斜边(或直角)不确定的直角三角形模型
若直角三角形没有明确谁直角(斜边),要分类讨论;从直角(斜边)入手分三种情况进行讨论。
2)直角三角形存在性模型
直角三角形存在性的问题常考背景有翻折(折叠)、动点、旋转等。
直角三角形存在性的问题,首先需要观察图形,判断直角顶点是否确定。若不确定,则需要进行分类讨论,如下面模型构建。
“两定一动”直角三角形存在性问题:(常见与坐标系综合、或结合翻折(折叠)、动点、旋转等)。
问题:已知点A,B和直线l,在l上求点P,使△PAB为直角三角形.
分三种情况,如图:
①以A为直角顶点,即∠BAP=90°:过点A作AB的垂线,与已知直线l的交点P1即为所求;
②以B为直角顶点,即∠ABP=90°:过点B作AB的垂线,与已知直线l的交点P2即为所求;
③以P为直角顶点,即∠APB=90°:以AB的中点Q为圆心,QA的长为半径画圆,与已知直线l的交点P3,P4即为所求.
代数法计算:分别表示出点A,B,P的坐标,再分别表示出AB,AP和BP的长,由①BP2=AB2+AP2;②AP2=AB2+BP2;③AB2=AP2+BP2分别列方程求解.若方程有解,则此情况存在;若方程无解,则此情况不存在。
几何法计算:若有30°,45°或60°角可考虑用勾股定理或锐角三角函数求解.
模型1.斜边(或直角)不确定的直角三角形模型
例1(25-26·河南安阳·八年级校考期末)若三角形的两边长为4和5,要使其成为直角三角形,则第三边的长为 .
例2(25-26·河南郑州·八年级校考期中)如图,是的角平分线,是的高,,,点F为边上一点,当为直角三角形时,则的度数为 .
例3(2025·河南郑州·校考一模)在矩形中,,为的中点,取的中点,连接,当为直角三角形时,的长为 .
模型2.直角三角形存在性模型
例1(24-25八年级上·山东枣庄·期中)在直角坐标系中,为坐标原点,已知点,在坐标轴上确定点,使得为直角三角形,则符合条件的点的个数共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
例2(24-25·江苏·八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,已知,以为一边在外部作等腰直角.则点的坐标为 .
例3(2025·河南郑州·二模)如图,在菱形中,,将边绕点A顺时针旋转 ()得到,连接,当为直角三角形时,的度数为
例4(24-25九年级上·辽宁本溪·阶段练习)如图,正方形边长为,为边中点,连接,点为线段延长线上一点,若为直角三角形,则的长是 .
例4(24-25八年级下·安徽阜阳·期末)如图所示,在中,,点是射线上的一个动点.(1)当为直角三角形时,的长为 .
(2)若点在边的下方,当为直角三角形时,的长为 .
例5(24-25八年级上·河北沧州·阶段练习)如图,在中,,,,点P从点B出发以每秒的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒的速度向点C运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒,当为直角三角形时,t的值为( )
A.秒 B.3秒 C.或3秒 D.3或秒
例6(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)如图,已知函数的图象与轴交于点,一次函数的图象经过点,与轴以及的图象分别交于点,,且点的坐标为.
(1)则______,______,______;(2)若函数的值大于函数的函数值,则的取值范围是______;(3)求四边形的面积;(4)在轴上存在点,使得以点,,为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出点的坐标.
例7(24-25·辽宁锦州·八年级统考期末)【模型构建】如图,将含有的三角板的直角顶点放在直线l上,过两个锐角顶点分别向直线l作垂线,这样就得到了两个全等的直角三角形.由于三个直角的顶点都在同一条直线上,因此我们将其称为“一线三直角”,这模型在数学解题中被广泛使用.
【模型应用】(1)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,①则_________;②C,D是正比例函数图像上的两个动点,连接AD,BC,若,则AD的最小值是_______;(2)如图2,一次函数的图像与y轴,x轴分别交于A,B两点.将直线绕点A逆时针旋转得到直线l,求直线l对应的函数表达式;
【模型拓展】(3)如图3,点A在x轴负半轴上,,过点A作轴交直线于点B,P是直线上的动点,Q是y轴上的动点,若是以其中一个动点为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
1.(25-26江西吉安·八年级期末)如图,在的小正方形网格中,点A,B为格点,另取一格点C,使为直角三角形,则点C的个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
2.(25-26·广东佛山·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,.点E为射线上的一个动点,与关于直线对称,当为直角三角形时,则的长为( )
A.2或18 B.3或18 C.3或2 D.2或8
3.(24-25八年级下·重庆·期中)如图,在中,,点是边上的一个动点(不与重合),过作交边于点,将沿直线翻折,点落在射线上的处,当为直角三角形时,的长为( )
A.1或3 B.2或3 C.1或2 D.2或4
4.(25-26·浙江八年级期中)如图,在中,于点D,平分.若,F为线段上的任意一点,则当为直角三角形时,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
5.(25-26·重庆·八年级期末)已知三角形的两边分别为6和8,当第三边为 时,此三角形是直角三角形.
6.(24-25八年级下·重庆·阶段练习)如图,在中,,.点是线段上一动点,将沿直线折叠,使点落在点处,交于点.当是直角三角形时,的长为 .
7.(25-26·江西九江·八年级期末)已知在平面直角坐标系中A(﹣2,0)、B(2,0)、C(0,2).点P在x轴上运动,当点P与点A、B、C三点中任意两点构成直角三角形时,点P的坐标为________.
8.(25-26·浙江绍兴·八年级校考期中)如图,在中,,,点是线段延长线上的一个动点,,则当为直角三角形时,的长为 .
9.(25-26九年级上·江西景德镇·期末)如图,等边的边长为,点Q是的中点,若动点P以的速度从点A出发沿方向运动,设运动时间为t秒,连接,当是直角三角形时,则t的值为 秒.
10.(25-26·上海普陀·八年级期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,点D为边BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折得到△AED,点C的对应点为点E,联结BE,如果△BDE是以BD为直角边的等腰直角三角形,那么BC的长等于______.
11.(25-26八年级上·辽宁本溪·期末)在平面直角坐标系中,点A坐标为,点B在x轴上,若是直角三角形,则OB的长为 .
12.(25-26九年级上·河南南阳·期末)小华用一张直角三角形纸片玩折纸游戏,如图1,在中,,,.第一步,在边上找一点,将纸片沿折叠,点落在处,如图2;当点恰好落在原直角三角形纸片的边上时,线段的长为 .
13.(25-26·浙江·八年级假期中)如图,已知,点是射线上一动点,当为直角三角形时, .
14.(25-26·江西九江·八年级期末)如图,AD为△ABC的高,AE、BF为△ABC的角平分线,若,.(1)求∠DAE的度数;(2)若点M为线段BC上任意一点,当△BMF为直角三角形时,请直接写出∠CFM的度数.
15.(25-26八年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,,,点D为边上的动点,沿边往A运动,当运动到点A时停止,点D运动的速度为每秒1个单位长度.
(1)当时,分别求和的长;(2)当t为何值时,是直角三角形?
(3)若是等腰三角形,请直接写出t的值.
16.(25-26·四川成都·八年级校考期末)如图,在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,经过A(-2,6)的直线交x轴正半轴于点B,交y轴于点C,OB=OC,直线AD交x轴负半轴于点D,若△ABD的面积为27.
(1)求直线AD的解析式;(2)横坐标为m的点P在AB上(不与点A,B重合),过点P作x轴的平行线交AD于点E,设PE的长为y(y≠0),求y与m之间的函数关系式并直接写出相应的m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在x轴上是否存在点F,使△PEF为等腰直角三角形?若存在求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.
17.(24-25八年级下·河南商丘·期末)数学活动课上,同学们开展了以“矩形纸片折叠”为主题的探究活动.如图,四边形为矩形,将矩形沿着过点的直线翻折,交于点,点的对应点为点.
(1)如图1,当点正好落在对角线和的交点处时,的度数是 ;
如图2,若点是的中点,点落在矩形的内部时,延长交边于点.若,请探究之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知,,直线与射线交于点,当是直角三角形时,请直接写出的长.
18.(25-26八年级上·山东济南·期中)阅读下列材料,回答问题
在一次函数中,x的系数k与其图象的倾斜方向与倾斜程度有关,我们把k叫做直线的斜率,关于斜率,有以下结论:①若,则直线的斜率;
②若直线:,直线:,则当,时,;当时,直线;
我们可以直接利用斜率来解决许多关于直线位置关系的问题:
若直线l经过点
(1)如图1,直线l的斜率 ;(2)如图2,过点作轴于C,若点D是y轴正半轴上的点且.
①连接,试探究直线与直线有何位置关系;②求的面积;
(3)在y轴上是否存在一点M,使是以为直角边的直角三角形,若有,请直接写出所有符合要求的点M的坐标,若无,请说明理由.
19.(25-26八年级上·江苏常州·期末)如图,在平面直角坐标系中长方形AOBC的顶点A、B坐标分别为(0,8)、(10,0),点D是BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,点F是直线AD与x轴的交点,连接CF.
(1)点C坐标为____________;(2)求直线AD的函数表达式_______________________;
(3)点P是直线AD上的一点,当△CFP是直角三角形时,请你直接写出点P的坐标.
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专题05 直角三角形中的动态模型
特殊三角形(等腰三角形和直角三角形)的分类讨论模型,是初中各类考试中几何压轴题的常客,并且形式多样,内容新颖,能较好地考查同学们的应用意识和思维能力。在历年中考当中,很多考生因为在处理等腰三角形和直角三角形有关的多解问题时,常常考虑不全面,导致漏解丢分。在学习等腰或直角三角形的性质和判定时,分类讨论的思想尤为重要,希望大家要认真对待。本专题将把直角三角形分类讨论情形作系统的归纳与介绍,方便大家对它有个全面的了解与掌握。
1
模型来源 1
真题现模型 2
提炼模型 4
模型运用 6
模型1.直角三角形中的分类讨论模型-斜边(或直角)不确定的直角三角形模型 12
模型2.直角三角形中的分类讨论模型-直角三角形存在性模型 14
17
特殊三角形中的分类讨论模型源于动态特殊三角形(等腰、直角三角形等)的不确定性,强调分类讨论的逻辑性,后由教育工作者将其系统归纳形成了特殊三角形中的分类讨论模型。
(2025·黑龙江绥化·中考真题)在边长为7的等边三角形中,点在上,.点是直线上的一个动点,连接,以为边在的左侧作等边三角形,连接,当为直角三角形时,则的长是 .
【答案】6或8或9
【详解】解:过点D作交于点E,
①当时,如图(1),∵是等边三角形,,
∴,,即是等边三角形,
∴,
∴,∴,∴,,
∴,∴,
∴,即,∴.
②当时,如图(2)同理可得,,
∴,即,
∴,∴.
③当时,如图(3)同理可证,
∴∴.∴.
④当时,如图(4)
同理可证,
∴,∴,∴.
综上所述,的长是6或8或9.故答案为:6或8或9.
1)斜边(或直角)不确定的直角三角形模型
若直角三角形没有明确谁直角(斜边),要分类讨论;从直角(斜边)入手分三种情况进行讨论。
2)直角三角形存在性模型
直角三角形存在性的问题常考背景有翻折(折叠)、动点、旋转等。
直角三角形存在性的问题,首先需要观察图形,判断直角顶点是否确定。若不确定,则需要进行分类讨论,如下面模型构建。
“两定一动”直角三角形存在性问题:(常见与坐标系综合、或结合翻折(折叠)、动点、旋转等)。
问题:已知点A,B和直线l,在l上求点P,使△PAB为直角三角形.
分三种情况,如图:
①以A为直角顶点,即∠BAP=90°:过点A作AB的垂线,与已知直线l的交点P1即为所求;
②以B为直角顶点,即∠ABP=90°:过点B作AB的垂线,与已知直线l的交点P2即为所求;
③以P为直角顶点,即∠APB=90°:以AB的中点Q为圆心,QA的长为半径画圆,与已知直线l的交点P3,P4即为所求.
代数法计算:分别表示出点A,B,P的坐标,再分别表示出AB,AP和BP的长,由①BP2=AB2+AP2;②AP2=AB2+BP2;③AB2=AP2+BP2分别列方程求解.若方程有解,则此情况存在;若方程无解,则此情况不存在。
几何法计算:若有30°,45°或60°角可考虑用勾股定理或锐角三角函数求解.
模型1.斜边(或直角)不确定的直角三角形模型
例1(25-26·河南安阳·八年级校考期末)若三角形的两边长为4和5,要使其成为直角三角形,则第三边的长为 .
【答案】3或
【详解】解:当较大的数5为斜边时,第三边,
当第三边为斜边时,第三边,故答案为:3或.
例2(25-26·河南郑州·八年级校考期中)如图,是的角平分线,是的高,,,点F为边上一点,当为直角三角形时,则的度数为 .
【答案】或
【详解】解:如图所示,当时,
∵是的角平分线,,
∴,∴中,;
如图,当时,
同理可得,∵,∴,
∴,
综上所述:的度数为或.故答案为:或.
例3(2025·河南郑州·校考一模)在矩形中,,为的中点,取的中点,连接,当为直角三角形时,的长为 .
【答案】或
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,,,
∵点为的中点,∴,∴, ∴,,
当时,如图,则,∴为等腰直角三角形,∴;
②当时,如图,则,
∵点为的中点,∴垂直平分,∴,
∵,∴,∴为等边三角形,
∴,∴,∴,
∴;综上,的长为或,故答案为:或.
模型2.直角三角形存在性模型
例1(24-25八年级上·山东枣庄·期中)在直角坐标系中,为坐标原点,已知点,在坐标轴上确定点,使得为直角三角形,则符合条件的点的个数共有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【答案】C
【详解】解:如图所示:
①当为斜边时,过分别作轴和轴的垂线,垂足即为点,符合条件的点有2个;
②当为斜边时,过作的垂线,与轴和轴的交点即为点,符合条件的点有2个;
符合条件的点的个数共有4个,故选:.
例2(24-25·江苏·八年级期中)如图,在平面直角坐标系中,已知,以为一边在外部作等腰直角.则点的坐标为 .
【答案】或或
【详解】解:如图,当时,作轴于,
∵,∴,∴,
∵,∴,∴,∴,
同法可得,当,
当是等腰直角三角形的斜边时,是的中点,,
综上所述,满足条件的点的坐标为或或.故答案为:或或.
例3(2025·河南郑州·二模)如图,在菱形中,,将边绕点A顺时针旋转 ()得到,连接,当为直角三角形时,的度数为
【答案】或
【详解】解:∵为直角三角形,∴①当时,点在以为圆心,长为半径的圆上,
∴为的直径,∵菱形,,∴和是等边三角形,
∴,∴,∴旋转角的度数为:;
②当时,则为的直径,∵,∴,
∵,,∴,∴,∴旋转角的度数为:;
③当时,以为直径的圆与除外无交点,∴此种情况不存在,
综上所述:的度数为或.
例4(24-25九年级上·辽宁本溪·阶段练习)如图,正方形边长为,为边中点,连接,点为线段延长线上一点,若为直角三角形,则的长是 .
【答案】或
【详解】解:分种情况讨论:如图,当时,
∵是的中点,且,∴,
∵四边形是正方形,∴,,
∴,∴;
如图,当时,∵四边形是正方形,∴
∴,
∵,,∴,∴,∴,
综上,的长是或.故答案为:或.
例4(24-25八年级下·安徽阜阳·期末)如图所示,在中,,点是射线上的一个动点.(1)当为直角三角形时,的长为 .
(2)若点在边的下方,当为直角三角形时,的长为 .
【答案】 或
【详解】(1)∵∴,
当为直角三角形时,即,
∵,∴,,故答案为:.
(2)如图1所示,当时,,
为等边三角形,∴;
如图2所示,当时,,
∴,,,
又..故答案为:或.
例5(24-25八年级上·河北沧州·阶段练习)如图,在中,,,,点P从点B出发以每秒的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒的速度向点C运动,其中一个动点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t秒,当为直角三角形时,t的值为( )
A.秒 B.3秒 C.或3秒 D.3或秒
【答案】D
【详解】解:根据题意得:,,
为直角三角形,,当时,则,
,解得:,
当时,则,,解得:,
综上,当t的值为3秒或秒时,为直角三角形,故选:D.
例6(24-25八年级上·辽宁沈阳·期中)如图,已知函数的图象与轴交于点,一次函数的图象经过点,与轴以及的图象分别交于点,,且点的坐标为.
(1)则______,______,______;(2)若函数的值大于函数的函数值,则的取值范围是______;(3)求四边形的面积;(4)在轴上存在点,使得以点,,为顶点的三角形是直角三角形,请直接写出点的坐标.
【答案】(1);;(2)(3)(4)的坐标为或
【详解】(1)解:对于直线,令,得到,即,
把代入中,得:,把代入得:,即,
把坐标代入中得:,即;故答案为:
(2)解:一次函数与交于,
由图象得:函数的函数值大于函数的函数值时的取值范围是;故答案为:
(3)解:过作轴,垂足为,如图所示,
一次函数的图象与轴交于点,,,
;
(4)解:如图所示,设,,,,
分两种情况考虑:当时,,
,,;
当时,由横坐标为,得到横坐标为,
在轴上,的坐标为,综上,的坐标为或.
例7(24-25·辽宁锦州·八年级统考期末)【模型构建】如图,将含有的三角板的直角顶点放在直线l上,过两个锐角顶点分别向直线l作垂线,这样就得到了两个全等的直角三角形.由于三个直角的顶点都在同一条直线上,因此我们将其称为“一线三直角”,这模型在数学解题中被广泛使用.
【模型应用】(1)如图1,在平面直角坐标系中,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,①则_________;②C,D是正比例函数图像上的两个动点,连接AD,BC,若,则AD的最小值是_______;(2)如图2,一次函数的图像与y轴,x轴分别交于A,B两点.将直线绕点A逆时针旋转得到直线l,求直线l对应的函数表达式;
【模型拓展】(3)如图3,点A在x轴负半轴上,,过点A作轴交直线于点B,P是直线上的动点,Q是y轴上的动点,若是以其中一个动点为直角顶点的等腰直角三角形,请直接写出所有符合条件的点P的坐标.
【答案】(1)①;② (2) (3)或或或
【详解】(1)解:①∵与x轴,y轴交于A,B两点,∴,∴,
又∵,∴为等腰直角三角形,∴;故答案为;
②∵A是定点,∴如图:当时,有最小值;
∵,∴,
∵,∴,
在和中,
∴,∴
在中,由勾股定理得:,
∴,∴的最小值为.故答案为.
(2)解:如图,过点B作交直线l于点C,过点C作轴.∴.
∵,∴.∴.∴.
∵,∴.∴.
∵,∴.∴.
当时,,∴.
当时,,∴.∴.
设直线l对应的函数表达式为,将和代入,
得 解得∴.
(3)解:①当,,P在x轴的上方,
如图1:过P作轴,交于M,交y轴于N,
∵,∴,
又∵,∴,∴;
∵直线l:,∴设,
∴,∴,
∴,∴,即,
①②联立解得:,∴;
②当,,P在x轴的下方,
如图2:同①易证: ,∴;
∵直线l:,∴设,
∴,∴,
∴,∴,即,
①②联立解得:,∴;
③当,,P在x轴的上方,
如图3:易证,∴;
∵直线l:,∴设,
∴,∴,
∵,∴,
①②联立解得:,∴;
④当,,P在x轴的下方,
如图:易证,∴;
∵直线l:,∴设,
∴,∴,∵,∴,
①②联立解得:,∴.
综上,点P的坐标为或或或.
1.(25-26江西吉安·八年级期末)如图,在的小正方形网格中,点A,B为格点,另取一格点C,使为直角三角形,则点C的个数为( )
A.4 B.6 C.8 D.10
【答案】B
【详解】解:如图所示,
共有6个格点使为直角三角形,,故选:B.
2.(25-26·广东佛山·九年级校联考阶段练习)如图,在矩形中,,.点E为射线上的一个动点,与关于直线对称,当为直角三角形时,则的长为( )
A.2或18 B.3或18 C.3或2 D.2或8
【答案】A
【详解】解:分两种情况讨论:
①当E点在线段DC上时,∵△AD'E≌△ADE,∴∠AD'E=∠D=90°,
∵∠AD'B=90°,∴∠AD'B+∠AD'E=180°,∴B、D'、E三点共线,
∵,AD'=AD,∴BE=AB=10,
∵,∴DE=D'E=10﹣8=2;
②当E点在线段DC的延长线上,且ED″经过点B时,满足条件,如下图,
∵∠ABD″+∠CBE=∠ABD″+∠BAD″=90°,∴∠CBE=∠BAD″,
在△ABD″和△BEC中,∵,∴△ABD″≌△BEC(ASA),∴BE=AB=10,
∵,∴DE=D″E=BD''+BE=8+10=18.综上所知,DE=2或18.故选:A.
3.(24-25八年级下·重庆·期中)如图,在中,,点是边上的一个动点(不与重合),过作交边于点,将沿直线翻折,点落在射线上的处,当为直角三角形时,的长为( )
A.1或3 B.2或3 C.1或2 D.2或4
【答案】C
【详解】解:∵在中,,
∴,,,即,∴,
①若点在线段上,时,
由折叠可得:,,
,即,,,
②若点在的延长线上,,如图,
由折叠可得:,∵,,
即,,,,故选:C.
4.(25-26·浙江八年级期中)如图,在中,于点D,平分.若,F为线段上的任意一点,则当为直角三角形时,则的度数为( )
A. B. C.或 D.或
【答案】D
【详解】解:∵平分,,∴,
∵,∴,,
当时,如图,
∴;
当时,如图,
∴,∴;
综上所述,的度数为或 .故选:D
5.(25-26·重庆·八年级期末)已知三角形的两边分别为6和8,当第三边为 时,此三角形是直角三角形.
【答案】10或
【详解】解:当6和8都为直角边长时,则第三边长为=10;
当6为直角边长,8为斜边长时,则第三边长为,
∴当第三边为10或时,此三角形是直角三角形,故答案为:10或.
6.(24-25八年级下·重庆·阶段练习)如图,在中,,.点是线段上一动点,将沿直线折叠,使点落在点处,交于点.当是直角三角形时,的长为 .
【答案】或
【详解】解:分两种情况:①当时,如图:
,设,
,,,
,由折叠得:,,
,,
在中,,,解得:,;
②当,如图:
过点C作,垂足为H,,
,由(1)知,,
由折叠得:,,,
,,,,
是的一个外角,,
,,,,
综上所述:的长为或,故答案为: 或.
7.(25-26·江西九江·八年级期末)已知在平面直角坐标系中A(﹣2,0)、B(2,0)、C(0,2).点P在x轴上运动,当点P与点A、B、C三点中任意两点构成直角三角形时,点P的坐标为________.
【答案】(0,0),(,0),(﹣2,0)
【详解】解:∵点P、A、B在x轴上,∴P、A、B三点不能构成三角形.
设点P的坐标为(m,0).当△PAC为直角三角形时,
①∠APC=90°,易知点P在原点处坐标为(0,0);
②∠ACP=90°时,如图,∵∠ACP=90°∴AC2+PC2=AP2,
,解得,m=,∴点P的坐标为(,0);
当△PBC为直角三角形时,①∠BPC=90°,易知点P在原点处坐标为(0,0);
②∠BCP=90°时,∵∠BCP=90°,CO⊥PB,∴PO=BO=2,∴点P的坐标为(﹣2,0).
综上所述点P的坐标为(0,0),(,0),(﹣2,0).
8.(25-26·浙江绍兴·八年级校考期中)如图,在中,,,点是线段延长线上的一个动点,,则当为直角三角形时,的长为 .
【答案】或
【详解】解:如图1,当∠AMB=90°时,
∵O是AB的中点,AB=2,∴OM=OB=1,
又∵∠AOC=∠BOM=60°,∴BOM是等边三角形,∴BM=BO=1,
∴RtABM中,AM==;
如图2,当∠ABM=90°时,∵∠BOM=∠AOC=60°,∴∠BMO=30°,∴MO=2BO=AB=2,
∴RtBOM中,BM==,∴RtABM中,AM==,
综上所述,当ABM为直角三角形时,AM的长为或.故答案为:或.
9.(25-26九年级上·江西景德镇·期末)如图,等边的边长为,点Q是的中点,若动点P以的速度从点A出发沿方向运动,设运动时间为t秒,连接,当是直角三角形时,则t的值为 秒.
【答案】或2或
【详解】解:连接,如图所示:
∵等边的边长为,点Q是的中点,
∴,, ,∴,
当时,,∴;
∴当P从时,,当P从时,;
当时,点P运动到点B,.
综上分析可知,t的值为或2或.故答案为:或2或.
10.(25-26·上海普陀·八年级期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,点D为边BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折得到△AED,点C的对应点为点E,联结BE,如果△BDE是以BD为直角边的等腰直角三角形,那么BC的长等于______.
【答案】12或
【详解】解:①当时,如图,
此时,四边形是正方形,则,
又是等腰直角三角形,则,所以;
②当时,如图,
设,则,,由折叠可知,,
由题意可知,,,,
即是等腰直角三角形,,,
,,解得,
.故答案为:12或.
11.(25-26八年级上·辽宁本溪·期末)在平面直角坐标系中,点A坐标为,点B在x轴上,若是直角三角形,则OB的长为 .
【答案】4或
【详解】解:∵B在x轴上,∴设 ,∵ ,∴ ,
①当时,B点横坐标与A点横坐标相同,∴ ,∴ ,∴ ,
②当时, ,
∵点A坐标为,,∴ ,∴ ,
解得: ,∴ ,∴ ,故答案为:4或.
12.(25-26九年级上·河南南阳·期末)小华用一张直角三角形纸片玩折纸游戏,如图1,在中,,,.第一步,在边上找一点,将纸片沿折叠,点落在处,如图2;当点恰好落在原直角三角形纸片的边上时,线段的长为 .
【答案】或
【详解】解:①点恰好落在直角三角形纸片的边上时,如图,
由题意:≌,则,,
∴为等边三角形,.
②点恰好落在直角三角形纸片的边上时,如图,
由题意:,;
则,,,作于点,设,
∴,∴,
,.综上,线段的长为:或.故答案为:或.
13.(25-26·浙江·八年级假期中)如图,已知,点是射线上一动点,当为直角三角形时, .
【答案】或
【详解】解:依题意, 为直角三角形时,
当,为直角三角形时,
当时,,故答案为:或.
14.(25-26·江西九江·八年级期末)如图,AD为△ABC的高,AE、BF为△ABC的角平分线,若,.(1)求∠DAE的度数;(2)若点M为线段BC上任意一点,当△BMF为直角三角形时,请直接写出∠CFM的度数.
【答案】(1)10°(2)20°或50°
【详解】(1)解:∵BF为△ABC的角平分线.
∴,
∵AD为△ABC的高∴∴
在△ABF中
∵AE为△ABC的角平分线∴∴ .
(2)解:(1)①当∠BFM=90°时
∵∠AFB=70°,∴∠C=∠AFB-∠CBF=40°
∵∠BFM=90°,∴∠FMC=∠CBF+∠BFM=120°
∴∠CFM=180°-∠C-∠FMC =20°;
②当∠BMF=90°时∵∴∠BFM=90°-∠CBF=60°,∠AFB=70°
∵∠BFM+∠AFB+∠CFM=180°∴∠CFM=180°-∠AFB-∠BFM=50°.
综上,∠CFM的度数为20°或50°.
15.(25-26八年级上·浙江杭州·期中)如图,在中,,,,点D为边上的动点,沿边往A运动,当运动到点A时停止,点D运动的速度为每秒1个单位长度.
(1)当时,分别求和的长;(2)当t为何值时,是直角三角形?
(3)若是等腰三角形,请直接写出t的值.
【答案】(1),(2)或5(3)或3或
【详解】(1)解:时,,
∵,,,∴,∴;
(2)①当时,,
即,解得,∴,∴;
②当时,点D和点A重合,∴,综上所述,或5;
(3)①当是斜边中点时,,∴,∴;
②当时,;
③当时,如图,过B作于F,
由(2)得,∴,∴,∴;
综上所述,若是等腰三角形,t的值为或或.
16.(25-26·四川成都·八年级校考期末)如图,在平面直角坐标系内,点O为坐标原点,经过A(-2,6)的直线交x轴正半轴于点B,交y轴于点C,OB=OC,直线AD交x轴负半轴于点D,若△ABD的面积为27.
(1)求直线AD的解析式;(2)横坐标为m的点P在AB上(不与点A,B重合),过点P作x轴的平行线交AD于点E,设PE的长为y(y≠0),求y与m之间的函数关系式并直接写出相应的m的取值范围;
(3)在(2)的条件下,在x轴上是否存在点F,使△PEF为等腰直角三角形?若存在求出点F的坐标,若不存在,请说明理由.
【答案】(1)y=2x+10(2)y=m+3(-2<m<4)(3)存在,点F的坐标为(,0)或(-,0)或(-,0)
【详解】(1)∵OB=OC,∴设直线AB的解析式为y=-x+n,
∵直线AB经过A(-2,6),∴2+n=6,∴n=4,
∴直线AB的解析式为y=-x+4,∴B(4,0),∴OB=4,
∵△ABD的面积为27,A(-2,6),∴S△ABD=×BD×6=27,
∴BD=9,∴OD=5,∴D(-5,0),设直线AD的解析式为y=ax+b,
∴,解得.∴直线AD的解析式为y=2x+10;
(2)∵点P在AB上,且横坐标为m,∴P(m,-m+4),
∵PE∥x轴,∴E的纵坐标为-m+4,代入y=2x+10得,-m+4=2x+10,
解得x=,∴E(,-m+4),∴PE的长y=m-=m+3;
即y=m+3,(-2<m<4),
(3)在x轴上存在点F,使△PEF为等腰直角三角形,
①当∠FPE=90°时,如图①,
有PF=PE,PF=-m+4PE=m+3,∴-m+4=m+3,解得m=,此时F(,0);
②当∠PEF=90°时,如图②,有EP=EF,EF的长等于点E的纵坐标,
∴EF=-m+4,∴-m+4=m+3,解得:m=.∴点E的横坐标为x==-,∴F(-,0);
③当∠PFE=90°时,如图③,有 FP=FE,∴∠FPE=∠FEP.
∵∠FPE+∠EFP+∠FEP=180°,∴∠FPE=∠FEP=45°.作FR⊥PE,点R为垂足,
∴∠PFR=180°-∠FPE-∠PRF=45°,∴∠PFR=∠RPF,∴FR=PR.同理FR=ER,∴FR=PE.
∵点R与点E的纵坐标相同,∴FR=-m+4,∴-m+4=(m+3),解得:m=,
∴PR=FR=-m+4=-+4=,∴点F的横坐标为-=-,∴F(-,0).
综上,在x轴上存在点F使△PEF为等腰直角三角形,点F的坐标为(,0)或(-,0)或(-,0).
17.(24-25八年级下·河南商丘·期末)数学活动课上,同学们开展了以“矩形纸片折叠”为主题的探究活动.如图,四边形为矩形,将矩形沿着过点的直线翻折,交于点,点的对应点为点.
(1)如图1,当点正好落在对角线和的交点处时,的度数是 ;
如图2,若点是的中点,点落在矩形的内部时,延长交边于点.若,请探究之间的数量关系,并说明理由;
(2)已知,,直线与射线交于点,当是直角三角形时,请直接写出的长.
【答案】(1)①;②,理由见解析
(2)2或18
【详解】(1)解:①∵四边形是矩形,
∴,,,,
∴,由折叠的性质可得:,∴,
∴是等边三角形,∴,∴;
②如图,连接,
,
∵点是的中点,∴,由折叠的性质可得:,,,
∴,,
∵,∴,∴,
由折叠可得:,∴,
∴,∴,
∴,设,则,
∴,∴;
(2)解:当直线与边交于点,点落在矩形内部,是直角三角形时,如图,
,
∵四边形是矩形,∴,,,
设,由折叠可得:,,,
∴,,∴,,
在中,根据勾股定理得:,
∴,解得:,∴;
当直线与边交于点,点落在矩形外部,是直角三角形时,如图,
,
由折叠可得:,∵四边形是矩形,∴,
∴,∴,∴,
∴,∴;综上所述,的长为或.
18.(25-26八年级上·山东济南·期中)阅读下列材料,回答问题
在一次函数中,x的系数k与其图象的倾斜方向与倾斜程度有关,我们把k叫做直线的斜率,关于斜率,有以下结论:①若,则直线的斜率;
②若直线:,直线:,则当,时,;当时,直线;
我们可以直接利用斜率来解决许多关于直线位置关系的问题:
若直线l经过点
(1)如图1,直线l的斜率 ;(2)如图2,过点作轴于C,若点D是y轴正半轴上的点且.
①连接,试探究直线与直线有何位置关系;②求的面积;
(3)在y轴上是否存在一点M,使是以为直角边的直角三角形,若有,请直接写出所有符合要求的点M的坐标,若无,请说明理由.
【答案】(1)(2)①;②;(3)或
【详解】(1)解:∵,∴,故答案为:;
(2)①∵点D是y轴正半轴上的点且,过点作轴于C,
∴,,∴,∴,∴;
②∵,∴,设直线的解析式为,
将点代入得:,∴,当时,,如图所示:
,∴的面积为:;
(3)设点,∵是以为直角边的直角三角形,∴分两种情况:①当时,
∵,∴,根据题意得,
∴,解得:,∴;
②当时,∵,∴,根据题意得,
∴,解得:;∴;综上可得:或 .
19.(25-26八年级上·江苏常州·期末)如图,在平面直角坐标系中长方形AOBC的顶点A、B坐标分别为(0,8)、(10,0),点D是BC上一点,将△ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,点F是直线AD与x轴的交点,连接CF.
(1)点C坐标为____________;(2)求直线AD的函数表达式_______________________;
(3)点P是直线AD上的一点,当△CFP是直角三角形时,请你直接写出点P的坐标.
【答案】(1)(10,)(2)(3)、
【详解】(1)解:∵点A、B坐标分别为(0,8)、(10,0),∴OA=8,OB=10,
∵长方形AOBC,∴AC=OB=10,BC=OA=8,
∵点C在第一象限,∴点C(10,8),故答案为(10,8);
(2)解:∵将△ACD沿直线AD翻折,使得点C落在OB上的点E处,∴AE=AC=10,ED=CD,
在Rt△AOE中,OE=,∴EB=OB-OE=10-6=4,∴设BD=m,∴ED=CD=8-m,
在Rt△EBD中,,即,解方程得,∴点D(10,3),
设AD解析式为:,代入坐标得:
,解得,∴AD解析式为:,故答案为:;
(3)当CP1⊥AF时,△CP1F为直角三角形,
∵点C关于AF的对称点为E,∴直线CE与AF的交点为点P1,
设CE解析式为,代入坐标得
解得∴CE解析式为
∴解得,∴点P1(8,4)
当CP2⊥CF时,△CFP2为直角三角形,连结P2E,
∵AF为对称轴,∴△FCP2≌△FEP2,∴CF=EF,P2E⊥OF,
当x=6时,,∴点P2(6,5),
∴当△CFP是直角三角形时,点P的坐标为(8,4)或(6,5).
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