内容正文:
专项素养巩固训练卷(八)
利用含30°角的直角三角形解题的四种技巧
初中同步培优卷
类型1
直接运用含30°角的直角三角形的性质
1. (2025广东广州华侨外国语学校模拟,★★☆)如图,已知AC
=BC=12 cm,∠B=15°,AD⊥BC交BC的延长线于点D,则AD的
长为 ( )
A. 4 cm B. 5 cm C. 6 cm D. 7 cm
C
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解析 ∵AC=BC,∠B=15°,∴∠B=∠BAC=15°,
∴∠ACD=∠B+∠BAC=15°+15°=30°,
∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°,∴AD= AC= ×12=6 cm.
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2. (2025山东济南历城三中月考,★★☆)如图,在等边三角形
ABC中,BC=8,点D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点
F作EF⊥BC于点E,则BE的长为 ( )
A. 3 B. 4 C. 5 D. 6
C
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解析 ∵△ABC为等边三角形,BC=8,∴∠A=∠C=60°,AB=
AC=BC=8,∵DF⊥AC,FE⊥BC,∴∠AFD=∠CEF=90°,
∴∠ADF=∠CFE=30°,∴AF= AD,CE= CF,
∵点D是AB的中点,∴AD= AB=4,∴AF=2,
∴CF=8-2=6,∴CE=3,∴BE=8-3=5.
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3. (2025山东淄博桓台期末,★★☆)如图,在△ABC中,AD⊥
BC,垂足为D,∠B=60°,∠C=45°.
(1)求∠BAC的度数.
(2)若BD=1,求AC的长.
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解析 (1)在△ABC中,∠B=60°,∠C=45°,
∴∠BAC=180°-60°-45°=75°.
(2)在Rt△ABD中,∠ADB=90°,∠B=60°,
∴∠BAD=180°-60°-90°=30°,
∴BD= AB=1,∴AB=2,
在Rt△ABD中,由勾股定理得AD2=AB2-BD2=4-1=3,
∴AD= ,
∵∠DAC=180°-∠C-∠ADC=45°,
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∴∠DAC=∠C,∴CD=AD= ,
在Rt△ADC中,由勾股定理得AC2=AD2+CD2=3+3=6,
∴AC= .
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类型2
连接两点,构造含30°角的直角三角形
4. (2025山东临沂兰山期中,★★☆)如图,在△ABC中,AB=
AC,∠C=30°,点D是AB的中点,过点D作DE⊥AB交BC于点E,
DE=2,则CE的长度为 ( )
A. 7 B. 8 C. 9 D. 10
B
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解析 如图,连接AE,
在△ABC中,∵AB=AC,∠C=30°,∴∠B=∠C=30°,
∴∠BAC=180°-(∠B+∠C)=120°,
∵点D是AB的中点,DE⊥AB,∴DE是线段AB的垂直平分线,
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∴BE=AE,∴∠B=∠DAE=30°,
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,DE=2,∴AE=2DE=4,
∵∠BAC=120°,∠DAE=30°,
∴∠CAE=∠BAC-∠DAE=120°-30°=90°,
在Rt△CAE中,∠C=30°,AE=4,∴CE=2AE=8.
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5. (2025山东济南商河郑路中学月考,★★☆)如图,在△ABC
中,∠ACB=90°,∠A=30°,AB的垂直平分线分别交AB,AC于点
D,E,求证:AE=2CE.
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证明 如图,连接BE.
∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=180°-∠ACB-∠A=60°.
∵DE垂直平分线段AB,∴AE=BE,
∴∠A=∠ABE=30°.
∴∠CBE=∠ABC-∠ABE=30°.
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∵在Rt△CBE中,∠EBC=30°,
∴CE= BE,∴CE= AE,即AE=2CE.
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类型3
延长两边(即补形),构造含30°角的直角三角形
6. (2025福建福州仓山期末,★★☆)如图,在四边形ABCD中,
∠A=30°,∠B=90°,∠C=120°,BC=2,CD=3,求AD的长.
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解析 如图,延长DC与AB的延长线相交于点E,
∵∠ABC=90°,∴∠CBE=180°-∠ABC=180°-90°=90°,
∵∠BCD=120°,∠BCD是△CBE的外角,
∴∠E=∠BCD-∠CBE=120°-90°=30°,
∵∠A=30°,∴∠A=∠E,∴AD=DE,
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∵∠CBE=90°,∠E=30°,BC=2,∴CE=2BC=4,
∵CD=3,∴DE=DC+CE=3+4=7,
∴AD=DE=7.
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类型4
作垂线,构造含30°角的直角三角形
7. 【新课标·应用意识】(2025广东深圳龙岗百合外国语学校
期中改编,★★☆)2024年5月24日至26日,中国图象图形大会
(CCIG 2024)在陕西省西安市召开,主题为“图聚智生,象合慧
成”,在“自动化立体库”中有许多几何元素,如图所示的是
其中的一个等腰三角形模型示意图,它的顶角为120°,腰长为1
2 m,则腰上的高为 ( )
A
A. m B. 6 m C. m D. 4 m
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解析 如图,过A作AD⊥BC于点D,过B作BE⊥CA交CA的延
长线于点E,
∴∠ADB=∠BEC=90°,
∵AB=AC=12 m,∠BAC=120°,AD⊥BC,
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∴∠ABC=∠C= (180°-∠BAC)=30°,BC=2BD,
∴AD= AB=6 m,∴BD= = m,
∴BC=2BD=2 m,
在Rt△BCE中,∠C=30°,
∴BE= BC= m,
即腰上的高为 m.
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8. (★★☆)如图,在△ABC中,∠ABC=60°,AB=20,D为BC上一
点,AD=AC,CD=12,则BD的长为_________.
4
初中同步培优卷
解析 如图,过点A作AE⊥BC于点E,
∴∠AEB=90°.
∵∠ABC=60°,∴∠BAE=90°-∠ABC=30°.
∵AB=20,∴BE= AB=10.
∵AD=AC,AE⊥CD,
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∴DE=CE= CD=6,
∴BD=BE-DE=10-6=4,∴BD的长为4.
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9. 【新课标·应用意识】(2025河南洛阳西工期中,★★☆)如
图所示的是某超市入口的双翼闸门示意图,当它的双翼展开
时,双翼边缘的端点A与B之间的距离为10 cm,双翼的边缘AC
=BD=66 cm,且与闸机侧立面的夹角∠ACP=∠BDQ=30°,求
当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度.
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解析 如图,过点A作AE⊥CP于点E,过点B作BF⊥DQ于点F,
∴∠AEC=∠BFD=90°,
在Rt△ACE中,∠ACE=30°,AC=66 cm,
∴AE= AC= ×66=33(cm),
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同理可得BF=33 cm,
∵双翼边缘的端点A与B之间的距离为10 cm,
∴当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为33+10+33
=76 cm.
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