专题18 直角三角形(题型专练)数学新教材浙教版八年级上册
2026-07-27
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3份
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57页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 数学 |
| 教材版本 | 初中数学浙教版八年级上册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 2.6 直角三角形 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 三角形 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.63 MB |
| 发布时间 | 2026-07-27 |
| 更新时间 | 2026-07-27 |
| 作者 | 勤十二 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2026-07-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58981480.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以12类题型系统整合直角三角形性质与变换,通过“性质-判定-特殊元素-动态问题”逻辑链实现方法迁移与推理能力培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|性质应用|4题型/4典例|互余性质、平行线转移角、翻折全等性、判定定理|从基本性质到图形变换,构建“性质应用-判定验证”推理链|
|特殊元素|5题型/5典例|斜边中线“三线合一”、30°角对边性质、网格分类找点|以特殊元素为核心,形成“线段-周长-角度”计算体系|
|动态问题|3题型/3典例|分类枚举法、轨迹圆最值、动点直角顶点分类|从静态到动态,培养几何直观与创新意识|
内容正文:
专题18 直角三角形
(题型突破·举一反三)
▌题型01 直角三角形两个锐角互余
【典例1】A.
【变式1-1】D.
【变式1-2】D.
【变式1-3】35.
▌题型02 直角三角形与平行线
【典例1】B.
【变式1-1】C.
【变式1-2】D.
【变式1-3】A.
▌题型03 直角三角形与翻折
【典例1】C.
【变式1-1】C.
【变式1-2】B.
【变式1-3】69°或90°或48°.
▌题型04 直角三角形的判定
【典例1】C.
【变式1-1】C.
【变式1-2】C.
【变式1-3】C.
▌题型05 直角三角形的个数
【典例1】C.
【变式1-1】5.
【变式1-2】
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,CD是△ABC的高,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
∴图中有3个直角三角形,分别是△ACD,△BCD,△ABC;
(2)∠2=∠A,理由如下:
∵∠ADC=90°,
∴∠1+∠A=90°,
∵∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠A.
【变式1-3】
【解答】解:在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,作BC边上的高AD,图中出现3个直角三角形,
作△ABD中AB边上的高DD1,图中共出现5个直角三角形,
作D1D2,图中共出现7个直角三角形,
作D2D3,图中共出现9个直角三角形,
…
作出Dn﹣1Dn时,图中共出现2n+3个直角三角形.
▌题型06 网格中的直角三角形
【典例1】D.
【变式1-1】D.
【变式1-2】C.
【变式1-3】6.
▌题型07 直角三角形斜边上的中线求线段长
【典例1】B.
【变式1-1】A.
【变式1-2】C.
【变式1-3】B.
▌题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
【典例1】B.
【变式1-1】C.
【变式1-2】B.
【变式1-3】18.
▌题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
【典例1】D.
【变式1-1】B.
【变式1-2】D.
【变式1-3】A.
▌题型10 含30°角的直角三角形求线段长
【典例1】C.
【变式1-1】D.
【变式1-2】C.
【变式1-3】B.
▌题型11 最值问题
【典例1】3.
【变式1-1】5.
【变式1-2】6.
【变式1-3】B.
▌题型12 动点问题
【典例1】2.5或1.
【变式1-1】或4.
【变式1-2】3或4.8.
【变式1-3】【解答】解:在△ABC中,∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°.
∵4÷2=2,
∴0≤t≤2,BP=(4﹣2t)cm,BQ=tcm.
(1)当BP=BQ时,△PBQ为等边三角形.
即4﹣2t=t.
∴.
当时,△PBQ为等边三角形;
(2)若△PBQ为直角三角形,
①当∠BQP=90°时,BP=2BQ,
即4﹣2t=2t,
∴t=1.
②当∠BPQ=90°时,BQ=2BP,
即t=2(4﹣2t),
∴.
即当或t=1时,△PBQ为直角三角形.
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专题18 直角三角形
(题型突破·举一反三)
题型01 直角三角形两个锐角互余
题型02 直角三角形与平行线
题型03 直角三角形与翻折
题型04 直角三角形的判定
题型05 直角三角形的个数
题型06 网格中的直角三角形
题型07 直角三角形斜边上的中线求线段
题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
题型10 含30°角的直角三角形求线段
题型11 最值问题
题型12 动点问题
▌题型01 直角三角形两个锐角互余
1. 直角三角形的两个锐角互为余角(互余),也就是两个锐角相加等于90°。
2. 同角(等角)的余角相等。
【典例1】(2026春•锦江区校级期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B是∠A的2倍,则∠A的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【变式1-1】(2026春•碑林区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,BE平分∠ABC,交AC于点E.若∠BAD=40°,则∠AEB的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
【变式1-2】(2026•西安校级一模)如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC≠AB,AD是斜边上的高,DE⊥AB于点E,则图中与∠B(∠B除外)相等的角的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【变式1-3】(2026春•北京期末)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,∠BCD=35°,则∠A为 °.
▌题型02 直角三角形与平行线
1. 直角三角形两锐角互余:。
2. 平行线三大性质:
(1)两直线平行,同位角相等;
(2)两直线平行,内错角相等;
(3)两直线平行,同旁内角互补。
3. 常见题型:
(1)一条平行线过直角顶点:利用平行线内错角相等,将直角拆分出的两个锐角转移,可得一组角互余。
(2)直角三角形一边平行于外部直线:平行线可以把直角三角形的直角、锐角完整平移,在平行线另一侧再造一组互余角。
(3)直角三角形斜边平行于直线:直角三角板斜边贴平行线,求拐角角度,解题思路就是锐角平移+互余。
【典例1】(2026•当阳市模拟)如图,把一块含30°角的直角三角板按如图方式放置在两条平行线之间,若∠2=68°,则∠1的大小是( )
A.68° B.38° C.34° D.32°
【变式1-1】(2026•昌平区一模)如图,直线l1∥l2,A,B是直线l1上两点,C,D是直线l2上两点,AD⊥BC于点E,若∠ADC=35°,则∠ABC的大小为( )
A.35° B.45° C.55° D.65°
【变式1-2】(2026•莎车县模拟)如图,将含30°角的直角三角板ABC和长方形直尺按如图的方式摆放在同一平面内,其中∠B=90°,∠C=30°,三角板的边AB,AC与直尺一条边的两个交点分别为点D,E.若∠α=50°,则∠ADE的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【变式1-3】(2026•莘县校级模拟)如图,△ABC中∠ACB=90°,且CD∥AB.∠B=60°,则∠1等于( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
▌题型03 直角三角形与翻折
1. 全等性:翻折前后两个三角形全等,对应角相等、对应边相等;
2. 角平分线:折痕是重合两点连线的角平分线,折痕平分对应夹角;
3. 垂直平分线:折痕垂直平分两组对应点的连线。
结合直角三角形自带条件:两锐角互余(和为90°)、直角=90°,这两类条件联动就是翻折求角的核心。
【典例1】(2026春•深圳期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB边上,将△CBD沿CD折叠,使点B恰好落在AC边上的点E处.若∠A=26°,则∠CDE的度数为( )
A.45° B.64° C.71° D.81°
【变式1-1】(2026春•宽城区期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处,若∠A=21°,则∠BDC等于( )
A.42° B.63° C.66° D.76°
【变式1-2】(2026春•聊城期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°E,F分别为AB,AC上一点,将△ABC沿直线EF翻折至同一平面内,点A落在点A′处,EA',FA'分别交BC边于点M,N.若∠BEA'=80°,则∠CFA′的度数为( )
A.90° B.100° C.110° D.80°
【变式1-3】(2026春•建平县期末)如图,在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=58°,将三角形纸片折叠,使点B的对应点B′落在AC上,折痕与BC,AB分别相交于点E、F,当△AFB′为等腰三角形时,∠BEF的度数为 .
▌题型04 直角三角形的判定
1. 定义法:有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形。
2. 如果一个三角形中两个内角之和等于,那么这个三角形是直角三角形。
【典例1】(2025秋•宜昌期末)在下列条件中:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=1:2:3,③∠A=90°﹣∠B,④∠A=∠B∠C,⑤∠A=2∠B=3∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式1-1】(2025秋•怀化校级期末)在下列条件中:①∠A=∠B﹣∠C,②∠A﹣∠B=90°,③∠A:∠B:∠C=2:3:5,④∠A∠B∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1-2】(2026春•广州校级期中)在下列条件中:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A,∠B都是锐角;④△ABC三个外角的度数之比是3:4:5;⑤∠A=2∠B=3∠C,其中能确定△ABC为直角三角形的条件有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【变式1-3】(2025秋•合肥校级期末)在下列条件:
①∠A+∠C=∠B;
②;
③∠A=∠B=2∠C;
④∠A:∠B:∠C=1:3:4中,能确定△ABC为直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
▌题型05 直角三角形的个数
步骤1:锁定图里所有直角顶点
把图中所有标了直角、能推导出直角的顶点全部圈出来,直角是直角三角形的核心顶点。
步骤2:固定顶点,分类枚举(最稳妥,防漏数)
以每个直角顶点为分类标准,数以此顶点为直角顶点的所有三角形。
步骤3:区分独立三角形,排除重复计数
(1)小直角三角形:不能再拆分的最小单元
(2)组合直角三角形:由两个小直角三角形拼接而成的大三角形
两种都要单独统计,不能只数小的。
步骤4:收尾核验
(1)检查有没有把非直角三角形误算进来;
(2)核对同一个三角形是否被多次统计(只算1次)。
【典例1】(2026•灞桥区校级模拟)如图,△ABC中,∠ACB=90°,D是BC延长线上一点,DF⊥AB于点F,DF交AC于点E,图中有( )个直角三角形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【变式1-1】如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,DE⊥AC,则图中共有 个直角三角形.
【变式1-2】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的高.
(1)图中有几个直角三角形?是哪几个?
(2)∠2和∠A有什么数量关系?并说明理由.
【变式1-3】如图,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,作BC边上的高AD,图中出现多少个直角三角形?又作△ABD中AB边上的高DD1,这时,图中共出现多少个直角三角形?按照同样的方法作下去,作D1D2,D2D3,…,当作出Dn﹣1Dn时,图中共出现多少个直角三角形?
▌题型06 网格中的直角三角形
网格格点上找点P,使为直角三角形,分类讨论三直角顶点,分三种情况枚举:
1. 直角顶点在A:过A作AB的垂线,寻找所有格点P;
2. 直角顶点在B:过B作AB的垂线,寻找所有格点P;
3. 直角顶点在P:以AB为直径作圆。
把三类点位合并,剔除重复点,统计总个数。
【典例1】(2026春•余干县月考)如图,在由5×5的小正方形组成的网格中,A,B两点在格点(网格线的交点)上,若点C在格点上,且△ABC是直角三角形,则符合要求的点C共有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
【变式1-1】如图,在由25个边长为1的小正方形拼成的网格中以AB为边画Rt△ABC,使点C在格点上,满足这样条件的点C共( )个.
A.5 B.6 C.7 D.8
【变式1-2】如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B均在格点上.在格点上确定点C,使△ABC为直角三角形,且面积为4,则这样的点C的共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【变式1-3】如图,在每个小正方形的边长均为1的网格中,线段AB的两个端点均在格点(正方形的顶点)上,若△ABC是直角三角形,则网格中满足条件的格点C共有 个.
▌题型07 直角三角形斜边上的中线求线段长
直角三角形斜边的中线等于斜边长度的一半。
在,D为斜边AB中点,连接中线CD,则:
推论变形:
(1)(已知中线求斜边)
(2)AD=DB=CD(斜边上中点分出三条相等线段)
【典例1】(2026春•青秀区校级期末)如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为10km,则CM的长为( )
A.4km B.5km C.6km D.7km
【变式1-1】(2026春•长沙期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD=8,点D为边AB的中点,则AB的长为( )
A.16 B.5 C.4 D.7
【变式1-2】(2026•城中区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB的中点,某同学用刻度尺测量长度时,点A,B对应的刻度分别为0,6,则CD的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【变式1-3】(2026春•长春期末)如图,一把木梯AB斜靠在与地面OM垂直的墙ON上,设木梯的中点为P,当木梯顶端A沿墙下滑时,木梯底部B沿地面向右滑行.在此过程中,点P与墙角O的距离变化为( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变大后变小
▌题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
1.用中线长度×2直接算出斜边AB的长;
2.题目若给出两直角边之和AC+BC,直接相加:周长=(AC+BC)+AB。
【典例1】(2025秋•漳州期末)如图,在△ABC中,CF⊥AB于点F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=8,BC=20,△EFM的周长是( )
A.26 B.28 C.30 D.32
【变式1-1】(2026•商丘模拟)如图,在Rt△ABC中,△ACB=90°,AB=10,BC=6.点F是AB中点,连接CF,把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上.则线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE的周长是( )
A.20 B.18 C.16 D.14
【变式1-2】(2025秋•江阴市校级月考)如图,在△ABC中,AB=AC=7,BC=6,AF平分∠BAC,BE⊥AC于点E,D是AB的中点,则△DEF的周长是( )
A.9 B.10 C.13 D.20
【变式1-3】如图,在△ABC中,AD是高,E,F分别是AB,AC的中点,若AB=10cm,AC=8cm,则四边形AEDF的周长为 cm.
▌题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
在△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,则CD=AD=BD=,
由此直接产生两组等腰三角形,在△ACD中,;在△BCD中,;
再结合直角三角形固有条件:,同时。
【典例1】(2025秋•顺德区期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB的中点.若∠B=36°,则∠BCD的度数为( )
A.72° B.60° C.44° D.36°
【变式1-1】(2026春•通州区期末)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC,BD交于点F,点E是AC中点,∠EBF=19°,则∠BAD的度数是( )
A.69° B.71° C.73° D.75°
【变式1-2】(2026春•滨江区月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,且CD<BC,以点C为圆心,CD长为半径画弧交边BC于点E,连接DE.若∠A=x,则∠BED的度数为( )
A.90°x B.45°x C.90°+x D.135°x
【变式1-3】(2026•台湾)如图,△ABC中,∠ABC=90°,D点为AC的中点,E点在BD上,AE为∠BAC的角平分线.若∠C=40°,则∠AEB的度数为何?( )
A.105 B.110 C.115 D.120
▌题型10 含30°角的直角三角形求线段长
直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么30°角所对的直角边等于斜边的一半。
【典例1】(2025秋•玉溪期末)如图,在△ACB中,点D在AC边上,∠C=90°,∠A=15°,∠DBC=60°,BC=2,则AD的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【变式1-1】(2026•包河区校级模拟)在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,D是BC中点,E在AC上,且∠AED=90°,若DE=2,则BC的长为( )
A.4 B.6 C.10 D.8
【变式1-2】(2026春•梅县区期末)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,DE为AB边的垂直平分线,AD=12,则CD的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【变式1-3】(2025秋•肥东县期末)如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,A4在射线ON上,点B1,B2,B3在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4均为等边三角形.若OA1=3,则A1A4等于( )
A.18 B.21 C.24 D.27
▌题型11 最值问题
1.垂线段最短
直线外一点到直线所有连线里,垂线段最短。在含30°直角结构里,垂线经常直接充当30°角的对边。
2.动点绕定点旋转
某条线段长度固定,端点绕定点旋转,动点轨迹是圆。结合含30°直角三角形,求另一个端点的最值:最值 = 圆心到定点距离 ± 半径。
3.折叠背景下含30°线段最值
折叠前后边长不变,存在定长线段,动点受折叠约束,常结合30°直角:
【典例1】(2025秋•衡水期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=6,D是线段AB上一个动点,以BD为边在△ABC外作等边△BDE,若F是DE的中点.当CF取最小值时,BF的值为 .
【变式1-1】(2025秋•高要区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD平分∠BAC交BC于点D,如果AD=10,P为AB上一动点,那么PD的最小值为 .
【变式1-2】(2025秋•东城区期末)如图,在△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC=4,若P是直线BC上的动点,则的最小值是 .
【变式1-3】(2025秋•金安区校级期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,D为AB上一动点(不与点A重合),△AED为等边三角形,过D点作DE的垂线,F为垂线上任意一点,G为EF的中点且始终有,则线段BG长的最小值是( )
A. B.6 C. D.9
▌题型12 动点问题
设原直角三角形,,,动点P在某条边上运动,问t为何值时为含的直角三角形。
分三种直角顶点:
1.直角在动点P处()
2.直角在定点A处()
3.直角在定点B处()
每一种直角确定后,再确定哪个锐角是,套边长比例列方程。
【典例1】(2026春•达川区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=10cm.动点P从点A开始以2cm/s的速度向点B运动,动点F从点C开始以1cm/s的速度向点A运动,两点同时运动,同时停止,运动时间为t(单位:s).当t为 s时,△PAF是直角三角形.
【变式1-1】(2026春•城中区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,AB=8cm,动点P从点A开始以2cm/s的速度向点C运动,动点F从点B开始以1cm/s的速度向点A运动,两点同时运动,同时停止,运动时间为t(单位:s).当t为 s时,△PAF是直角三角形.
【变式1-2】(2025秋•安阳县期末)如图,在△ABC中,AB=12cm,AC=10cm,∠A=60°,点P从点B出发以每秒2cm的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒1cm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△APQ为直角三角形时,t的值为 .
【变式1-3】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4cm,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别在AB、BC边上匀速移动,它们的速度分别为VP=2cm/s,VQ=1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为ts.
(1)当t为何值时,△PBQ为等边三角形?
(2)当t为何值时,△PBQ为直角三角形?
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专题18 直角三角形
(题型突破·举一反三)
题型01 直角三角形两个锐角互余
题型02 直角三角形与平行线
题型03 直角三角形与翻折
题型04 直角三角形的判定
题型05 直角三角形的个数
题型06 网格中的直角三角形
题型07 直角三角形斜边上的中线求线段
题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
题型10 含30°角的直角三角形求线段
题型11 最值问题
题型12 动点问题
▌题型01 直角三角形两个锐角互余
1. 直角三角形的两个锐角互为余角(互余),也就是两个锐角相加等于90°。
2. 同角(等角)的余角相等。
【典例1】(2026春•锦江区校级期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B是∠A的2倍,则∠A的度数为( )
A.30° B.45° C.60° D.75°
【分析】利用直角三角形两锐角互余,结合题目给出的角度倍数关系即可求解.
【解答】∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴∠A+∠B=180°﹣90°=90°,
∵∠B=2∠A,
∴∠A+2∠A=90°,
3∠A=90°,
∴∠A=30°,
则∠A的度数为30°,
故选:A.
【变式1-1】(2026春•碑林区校级期中)如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,BE平分∠ABC,交AC于点E.若∠BAD=40°,则∠AEB的度数为( )
A.50° B.55° C.60° D.65°
【分析】根据直角三角形的性质求出∠ABD,根据角平分线的定义求出∠ABE,再据直角三角形的性质求出∠AEB.
【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣40°=50°,
∵BE平分∠ABC,
∴∠ABE∠ABD=25°,
∵∠BAC=90°,
∴∠AEB=90°﹣25°=65°,
故选:D.
【变式1-2】(2026•西安校级一模)如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AC≠AB,AD是斜边上的高,DE⊥AB于点E,则图中与∠B(∠B除外)相等的角的个数是( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【分析】根据直角三角形的性质解答即可.
【解答】解:根据直角三角形的性质可知;
∠C+∠B=90°,∠C+∠CAD=90°,∠BDE+∠B=90°,∠BDE+∠ADE=90°(直角三角形的性质),
∴∠B=∠ADE=∠CAD(同角的余角相等),
∴图中与∠B(除∠B外)相等的角的个数是2,
故选:D.
【变式1-3】(2026春•北京期末)如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,∠BCD=35°,则∠A为 35 °.
【分析】根据直角三角形两锐角互余,结合同角的余角相等可得∠A=∠BCD=35°.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,
∴∠A+∠B=90°,CD⊥AB,
∴∠B+∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD=35°(同角的余角相等),
则∠A的度数为35°,
故答案为:35.
▌题型02 直角三角形与平行线
1. 直角三角形两锐角互余:。
2. 平行线三大性质:
(1)两直线平行,同位角相等;
(2)两直线平行,内错角相等;
(3)两直线平行,同旁内角互补。
3. 常见题型:
(1)一条平行线过直角顶点:利用平行线内错角相等,将直角拆分出的两个锐角转移,可得一组角互余。
(2)直角三角形一边平行于外部直线:平行线可以把直角三角形的直角、锐角完整平移,在平行线另一侧再造一组互余角。
(3)直角三角形斜边平行于直线:直角三角板斜边贴平行线,求拐角角度,解题思路就是锐角平移+互余。
【典例1】(2026•当阳市模拟)如图,把一块含30°角的直角三角板按如图方式放置在两条平行线之间,若∠2=68°,则∠1的大小是( )
A.68° B.38° C.34° D.32°
【分析】根据平行线的性质计算即可.
【解答】解:∵a∥b,
∴1+30°=∠2,
∵∠2=68°,
∴∠168°﹣30°=38°,
故选:B.
【变式1-1】(2026•昌平区一模)如图,直线l1∥l2,A,B是直线l1上两点,C,D是直线l2上两点,AD⊥BC于点E,若∠ADC=35°,则∠ABC的大小为( )
A.35° B.45° C.55° D.65°
【分析】由垂直的关系求出∠BCD的度数,再由“两直线平行,内错角相等”得到∠ABC的度数.
【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠CED=90°,
∴∠BCD=90°﹣∠ADC=55°,
∵l1∥l2,
∴∠ABC=∠BCD=55°,
故选:C.
【变式1-2】(2026•莎车县模拟)如图,将含30°角的直角三角板ABC和长方形直尺按如图的方式摆放在同一平面内,其中∠B=90°,∠C=30°,三角板的边AB,AC与直尺一条边的两个交点分别为点D,E.若∠α=50°,则∠ADE的度数为( )
A.40° B.50° C.60° D.70°
【分析】利用三角形内角和定理求出∠A然后利用平行线的性质求出∠AED,则利用三角形内角和定理即可求得∠ADE.
【解答】解:∵将含30°角的直角三角板ABC和长方形直尺按如图的方式摆放在同一平面内,∠C=30°,∠B=90°,
∴∠A=90°﹣∠C=60°,
∵DE∥MN,
∴∠AED=∠ANM=50°,
∴∠ADE=180°﹣∠A﹣∠AED=70°,
故选:D.
【变式1-3】(2026•莘县校级模拟)如图,△ABC中∠ACB=90°,且CD∥AB.∠B=60°,则∠1等于( )
A.30° B.40° C.50° D.60°
【分析】由直角三角形的性质得到∠A=30°,然后根据平行线的性质即可求得∠1=∠A=30°.
【解答】解:∵△ABC中,∠ACB=90°,∠B=60°,
∴∠A=30°,
∵CD∥AB,
∴∠1=∠A,
∴∠1=30°,
故选:A.
▌题型03 直角三角形与翻折
1. 全等性:翻折前后两个三角形全等,对应角相等、对应边相等;
2. 角平分线:折痕是重合两点连线的角平分线,折痕平分对应夹角;
3. 垂直平分线:折痕垂直平分两组对应点的连线。
结合直角三角形自带条件:两锐角互余(和为90°)、直角=90°,这两类条件联动就是翻折求角的核心。
【典例1】(2026春•深圳期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB边上,将△CBD沿CD折叠,使点B恰好落在AC边上的点E处.若∠A=26°,则∠CDE的度数为( )
A.45° B.64° C.71° D.81°
【分析】根据直角三角形的性质求出∠B,根据折叠的性质求出∠CED、∠ECD,再根据三角形内角和定理计算即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=26°,
则∠B=90°﹣∠A=90°﹣26°=64°,
由折叠的性质可知:∠CED=∠B=64°,∠ECD∠ACB=45°,
∴∠CDE=180°﹣∠CED﹣∠ECD=180°﹣64°﹣45°=71°,
故选:C.
【变式1-1】(2026春•宽城区期末)如图,△ABC中,∠ACB=90°,沿CD折叠△CBD,使点B恰好落在AC边上的点E处,若∠A=21°,则∠BDC等于( )
A.42° B.63° C.66° D.76°
【分析】根据折叠的性质求出∠ACD,再根据三角形的外角性质求出∠BDC.
【解答】解:由折叠的性质可知:∠BCD=∠ACD∠ACB=45°,
∵∠BDC是△ACD的外角,
∴∠BDC=∠ACD+∠A=45°+21°=66°.
故选:C.
【变式1-2】(2026春•聊城期末)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°E,F分别为AB,AC上一点,将△ABC沿直线EF翻折至同一平面内,点A落在点A′处,EA',FA'分别交BC边于点M,N.若∠BEA'=80°,则∠CFA′的度数为( )
A.90° B.100° C.110° D.80°
【分析】先根据平角定义可得∠AEA′=100°,然后利用折叠的性质可得:∠AFA′=2∠AFE,,从而利用三角形的内角和可得∠AFE=180°﹣90°﹣∠AEF=40°,进而可得∠AFA′=2∠AFE=80°,最后利用平角定义进行计算,即可解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠A=90°E,F分别为AB,AC上一点,
∵∠BEA′=80°,
∴∠AEA′=180°﹣∠BEA′=100°,
由折叠得:∠AFA′=2∠AFE,,
∵∠A=90°,
∴∠AFE=180°﹣90°﹣∠AEF=40°,
∴∠AFA′=2∠AFE=80°,
∴∠CFA′=180°﹣∠AFA′=100°.
故选:B.
【变式1-3】(2026春•建平县期末)如图,在三角形纸片ABC中,∠C=90°,∠B=58°,将三角形纸片折叠,使点B的对应点B′落在AC上,折痕与BC,AB分别相交于点E、F,当△AFB′为等腰三角形时,∠BEF的度数为 69°或90°或48° .
【分析】先求出∠A=32°,由折叠的性质得∠BFE=∠B'FE,再分三种情况讨论如下:①当AF=AB'时,则∠AFB'=∠AB'F=74°,进而得∠BFB'=106°,再根据∠BFE=∠B'FE即可得出答案;②当AF=B'F时,此时点B'与点C重合,则∠AB'F=∠A=32°,进而得∠AFB'=116°,∠BFB'=64°,再根据∠BFE=∠B'FE即可得出答案;③当AB'=B'F时,则∠AFB'=∠A=32°,进而得∠BFB'=148°,再根据∠BFE=∠B'FE即可得出答案,综上所述即可得出∠BEF的度数.
【解答】解:在△ABC中,∠C=90°,∠B=58°,
∴∠A=180°﹣(∠C+∠B)=32°,
由折叠的性质得:∠BFE=∠B'FE,
当△AFB′为等腰三角形时,有以下三种情况:
①当AF=AB'时,如图1所示:
∴∠AFB'=∠AB'F(180°﹣∠A)(180°﹣32°)=74°,
∴∠BFB'=180°﹣∠AFB'=106°,
∴∠BFE=∠B'FE∠BFB'=53°,
∴∠BEF=180°﹣(∠BFE+∠B)=180°﹣(53°+58°)=69°;
②当AF=B'F时,此时点B'与点C重合,如图2所示:
∴∠AB'F=∠A=32°,
∴∠AFB'=180°﹣(∠AB'F+∠A)=116°,
∴∠BFB'=180°﹣∠AFB'=64°,
∴∠BFE=∠B'FE∠BFB'=32°;
∴∠BEF=180°﹣(∠BFE+∠B)=180°﹣(32°+58°)=90°;
③当AB'=B'F时,如图3所示:
∴∠AFB'=∠A=32°,
∴∠BFB'=180°﹣∠AFB'=148°,
∴∠BFE=∠B'FE∠BFB'=74°,
∴∠BEF=180°﹣(∠BFE+∠B)=180°﹣(74°+58°)=48°,
综上所述:∠BEF的度数为69°或90°或48°.
▌题型04 直角三角形的判定
1. 定义法:有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形。
2. 如果一个三角形中两个内角之和等于,那么这个三角形是直角三角形。
【典例1】(2025秋•宜昌期末)在下列条件中:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=1:2:3,③∠A=90°﹣∠B,④∠A=∠B∠C,⑤∠A=2∠B=3∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据直角三角形的判定对各个条件进行分析,从而得到答案.
【解答】解:①因为∠A+∠B=∠C,则2∠C=180°,∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;
②因为∠A:∠B:∠C=1:2:3,设∠A=x,则x+2x+3x=180,x=30°,∠C=30°×3=90°,所以△ABC是直角三角形;
③因为∠A=90°﹣∠B,所以∠A+∠B=90°,则∠C=180°﹣90°=90°,所以△ABC是直角三角形;
④因为∠A=∠B∠C,所以∠A+∠B+∠C∠C∠C+∠C=180°,则∠C=90°,所以△ABC是直角三角形;
⑤因为3∠C=2∠B=∠A,∠A+∠B+∠C∠A∠A+∠A=180°,∠A,所以△ABC为钝角三角形.
所以能确定△ABC是直角三角形的有①②③④共4个,
故选:C.
【变式1-1】(2025秋•怀化校级期末)在下列条件中:①∠A=∠B﹣∠C,②∠A﹣∠B=90°,③∠A:∠B:∠C=2:3:5,④∠A∠B∠C中,能确定△ABC是直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据直角三角形的判定方法对各个选项进行分析,从而得到答案.
【解答】解:①由∠A+∠B+∠C=180°,∠A=∠B﹣∠C得到:2∠B=180°,则∠B=90°,则△ABC是直角三角形,故符合题意;
②∠A﹣∠B=90°得到:∠A>90°,则△ABC不是直角三角形,故不符合题意;
③由∠A:∠B:∠C=2:3:5,∠C,则△ABC是直角三角形,故符合题意;④由∠A+∠B+∠C=180°,,得到:∠C=90°,则△ABC是直角三角形,故符合题意;
综上所述,是直角三角形的是①③④,共3个.
故选:C.
【变式1-2】(2026春•广州校级期中)在下列条件中:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③∠A,∠B都是锐角;④△ABC三个外角的度数之比是3:4:5;⑤∠A=2∠B=3∠C,其中能确定△ABC为直角三角形的条件有( )
A.5个 B.4个 C.3个 D.2个
【分析】根据三角形内角和定理分别求出三角形的角,根据直角三角形的性质判断即可.
【解答】解:①∠A+∠B=∠C时,∠C=90°,△ABC为直角三角形;
②∠A:∠B:∠C=1:2:3时,∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,△ABC为直角三角形;
③∠A,∠B都是锐角,△ABC不一定是直角三角形;
④△ABC三个外角的度数之比是3:4:5时,三个外角的度数分别为90°,120°,150°,△ABC为直角三角形;
⑤∠A=2∠B=3∠C时,∠A,∠B,∠C,△ABC不是直角三角形;
故选:C.
【变式1-3】(2025秋•合肥校级期末)在下列条件:
①∠A+∠C=∠B;
②;
③∠A=∠B=2∠C;
④∠A:∠B:∠C=1:3:4中,能确定△ABC为直角三角形的条件有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据三角形内角和定理、直角三角形的定义判断.
【解答】解:①∵∠A+∠C=∠B,
∴∠B=90°,
∴△ABC为直角三角形;
②,
则∠B=2∠A,∠C=3∠A,
∴∠A+2∠A+3∠A=180°,
∴∠A=30°,
∴∠C=90°,
∴△ABC为直角三角形;
③∵∠A=∠B=2∠C,
∴2∠C+2∠C+∠C=180°,
∴∠C=36°,
∴∠A=∠B=72°,
∴△ABC不是直角三角形;
④∠A:∠B:∠C=1:3:4,
设∠A,∠B,∠C分别为x,3x,4x,
则x+3x+4x=180°,
解得:x=22.5°,
∴∠C=4x=90°,
∴△ABC为直角三角形;
故选:C.
▌题型05 直角三角形的个数
步骤1:锁定图里所有直角顶点
把图中所有标了直角、能推导出直角的顶点全部圈出来,直角是直角三角形的核心顶点。
步骤2:固定顶点,分类枚举(最稳妥,防漏数)
以每个直角顶点为分类标准,数以此顶点为直角顶点的所有三角形。
步骤3:区分独立三角形,排除重复计数
(1)小直角三角形:不能再拆分的最小单元
(2)组合直角三角形:由两个小直角三角形拼接而成的大三角形
两种都要单独统计,不能只数小的。
步骤4:收尾核验
(1)检查有没有把非直角三角形误算进来;
(2)核对同一个三角形是否被多次统计(只算1次)。
【典例1】(2026•灞桥区校级模拟)如图,△ABC中,∠ACB=90°,D是BC延长线上一点,DF⊥AB于点F,DF交AC于点E,图中有( )个直角三角形.
A.2个 B.3个 C.4个 D.5个
【分析】根据垂直的定义找出图中的直角,进而确定直角三角形的个数.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴△ABC是直角三角形,
∵D是BC延长线上一点,
∴∠ECD=180°﹣∠ACB=180°﹣90°=90°,
∴△ECD是直角三角形,
∵DF⊥AB,
∴∠AFE=∠BFD=90°(垂直的定义),
∴△AFE和△BFD都是直角三角形,
综上所述,图中的直角三角形有△ABC、△ECD、△AFE、△BFD,共4个,
故选:C.
【变式1-1】如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,DE⊥AC,则图中共有 5 个直角三角形.
【分析】根据直角三角形的判定定理判定进行分析即可.直角三角形有△ADE;△ADC;△ABC;△CDE;△CBD.
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,DE⊥AC,
∴△ABC,△ADC,△CDB,△CED,△AED为直角三角形,
∴共有五个直角三角形.
【变式1-2】如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是△ABC的高.
(1)图中有几个直角三角形?是哪几个?
(2)∠2和∠A有什么数量关系?并说明理由.
【分析】(1)根据直角三角形的定义,可得答案;
(2)根据余角的性质,可得答案.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,CD是△ABC的高,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
∴图中有3个直角三角形,分别是△ACD,△BCD,△ABC;
(2)∠2=∠A,理由如下:
∵∠ADC=90°,
∴∠1+∠A=90°,
∵∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠A.
【变式1-3】如图,在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,作BC边上的高AD,图中出现多少个直角三角形?又作△ABD中AB边上的高DD1,这时,图中共出现多少个直角三角形?按照同样的方法作下去,作D1D2,D2D3,…,当作出Dn﹣1Dn时,图中共出现多少个直角三角形?
【分析】根据所作的高的条数得到的直角三角形个数总结规律,根据规律得到答案.
【解答】解:在直角三角形ABC中,∠BAC=90°,作BC边上的高AD,图中出现3个直角三角形,
作△ABD中AB边上的高DD1,图中共出现5个直角三角形,
作D1D2,图中共出现7个直角三角形,
作D2D3,图中共出现9个直角三角形,
…
作出Dn﹣1Dn时,图中共出现2n+3个直角三角形.
▌题型06 网格中的直角三角形
网格格点上找点P,使为直角三角形,分类讨论三直角顶点,分三种情况枚举:
1. 直角顶点在A:过A作AB的垂线,寻找所有格点P;
2. 直角顶点在B:过B作AB的垂线,寻找所有格点P;
3. 直角顶点在P:以AB为直径作圆。
把三类点位合并,剔除重复点,统计总个数。
【典例1】(2026春•余干县月考)如图,在由5×5的小正方形组成的网格中,A,B两点在格点(网格线的交点)上,若点C在格点上,且△ABC是直角三角形,则符合要求的点C共有( )
A.2个 B.4个 C.5个 D.6个
【分析】根据题意画出点C的位置再进行判断即可.
【解答】解:如图,符合要求的点C的位置如图所示.
则符合要求的点C共有6个.
故选:D.
【变式1-1】如图,在由25个边长为1的小正方形拼成的网格中以AB为边画Rt△ABC,使点C在格点上,满足这样条件的点C共( )个.
A.5 B.6 C.7 D.8
【分析】如图,在5×5的正方形网格中,以AB为边画直角△ABC,使点C在格点上,满足这样条件的点C的个数.
【解答】解:根据题意可得以AB为边画直角△ABC,使点C在格点上,满足这样条件的点C共8个.
故选:D.
【变式1-2】如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B均在格点上.在格点上确定点C,使△ABC为直角三角形,且面积为4,则这样的点C的共有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据三角形的面积求出点C到AB的距离,再判断出点C的位置即可.
【解答】解:点C的位置如图所示,共有3个.
故选:C.
【变式1-3】如图,在每个小正方形的边长均为1的网格中,线段AB的两个端点均在格点(正方形的顶点)上,若△ABC是直角三角形,则网格中满足条件的格点C共有 6 个.
【分析】根据题意画出图形可得出答案.
解:如图所示,满足条件的格点C共有6个.
故答案为:6.
▌题型07 直角三角形斜边上的中线求线段长
直角三角形斜边的中线等于斜边长度的一半。
在,D为斜边AB中点,连接中线CD,则:
推论变形:
(1)(已知中线求斜边)
(2)AD=DB=CD(斜边上中点分出三条相等线段)
【典例1】(2026春•青秀区校级期末)如图,公路AC,BC互相垂直,公路AB的中点M与点C被湖隔开,若测得AB的长为10km,则CM的长为( )
A.4km B.5km C.6km D.7km
【分析】由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可求解.
【解答】解:∵AC,BC互相垂直,
∴∠ACB=90°,
∵M是AB的中点,
∴CMAB10=5(km).
故选:B.
【变式1-1】(2026春•长沙期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD=8,点D为边AB的中点,则AB的长为( )
A.16 B.5 C.4 D.7
【分析】根据直角三角形斜边上的中线性质进行计算,即可解答.
【解答】解:在△ABC中,∠ACB=90°,CD=8,点D为边AB的中点,
∴AB=2CD=16,
故选:A.
【变式1-2】(2026•城中区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB的中点,某同学用刻度尺测量长度时,点A,B对应的刻度分别为0,6,则CD的长为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【分析】根据直角三角形斜边中线的性质可得答案.
【解答】解:∵点A、B对应的刻度分别为0、6,
∴AB=6,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为斜边AB的中点,
∴CDAB=3,
故选:C.
【变式1-3】(2026春•长春期末)如图,一把木梯AB斜靠在与地面OM垂直的墙ON上,设木梯的中点为P,当木梯顶端A沿墙下滑时,木梯底部B沿地面向右滑行.在此过程中,点P与墙角O的距离变化为( )
A.变大 B.不变
C.变小 D.先变大后变小
【分析】根据直角形的性质解答即可.
【解答】解:∵ON⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵木梯的中点为P,
∴OPAB,
∵AB的长度不变,
∴在此过程中,点P与墙角O的距离不变.
故选:B.
▌题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
1.用中线长度×2直接算出斜边AB的长;
2.题目若给出两直角边之和AC+BC,直接相加:周长=(AC+BC)+AB。
【典例1】(2025秋•漳州期末)如图,在△ABC中,CF⊥AB于点F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,EF=8,BC=20,△EFM的周长是( )
A.26 B.28 C.30 D.32
【分析】根据CF⊥AB于点F,BE⊥AC于E,M为BC的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,求出FM和ME的长,即可求解.
【解答】解:∵CF⊥AB,M为BC的中点,BC=20,
∴,
同理可得:,
∵EF=8,
∴△EFM的周长=FM+ME+EF=10+10+8=28.
故选:B.
【变式1-1】(2026•商丘模拟)如图,在Rt△ABC中,△ACB=90°,AB=10,BC=6.点F是AB中点,连接CF,把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上.则线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE的周长是( )
A.20 B.18 C.16 D.14
【分析】根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,得,由中位线得,再利用平行四边形周长公式求解.
【解答】解:根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可知:,
∵把线段CF沿射线BC方向平移到DE,点D在AC上,
∴DF是Rt△ABC的中位线,
∴,
∴线段CF在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE的周长是2(CF+DF)=2×(5+3)=16.
故选:C.
【变式1-2】(2025秋•江阴市校级月考)如图,在△ABC中,AB=AC=7,BC=6,AF平分∠BAC,BE⊥AC于点E,D是AB的中点,则△DEF的周长是( )
A.9 B.10 C.13 D.20
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得,,然后代入数据计算即可得解.
【解答】解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D是AB的中点,
由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得:,
∵AB=AC,AF平分∠BAC,
∴点F是BC的中点,且AF⊥BC,
∵BE⊥AC,
∴,
∴△DEF的周长=DE+DF+EF=3.5+3.5+3=10.
故选:B.
【变式1-3】如图,在△ABC中,AD是高,E,F分别是AB,AC的中点,若AB=10cm,AC=8cm,则四边形AEDF的周长为 18 cm.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线的性质分别求出DE、DF,根据四边形的周长公式计算即可.
【解答】解:∵E,F分别是AB,AC的中点,AB=10cm,AC=8cm,
∴AEAB10=5cm,AFAC=4cm,
∵AD是△ABC的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ADB中,E是AB的中点,
则DEAB10=5cm,
同理可得:DFAC=4cm,
∴四边形AEDF的周长=AE+DE+AF+DF=5+4+5+4=18(cm),
故答案为:18.
▌题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
在△ABC中,∠ACB=90°,点D为边AB的中点,则CD=AD=BD=,
由此直接产生两组等腰三角形,在△ACD中,;在△BCD中,;
再结合直角三角形固有条件:,同时。
【典例1】(2025秋•顺德区期末)如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB的中点.若∠B=36°,则∠BCD的度数为( )
A.72° B.60° C.44° D.36°
【分析】由直角三角形斜边中线的性质推出CD=DB,得到∠BCD=∠B=36°.
【解答】解:∵∠ACB=90°,点D为AB的中点,
∴CDAB,
∴CD=DB,
∴∠BCD=∠B=36°,
故选:D.
【变式1-1】(2026春•通州区期末)如图,在四边形ABCD中,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC,BD交于点F,点E是AC中点,∠EBF=19°,则∠BAD的度数是( )
A.69° B.71° C.73° D.75°
【分析】由直角三角形斜边中线的性质推出DE=BE,得到∠EDF=∠EBF=19°,求出∠BED=142°,由等腰三角形的性质推出∠BAE=∠ABE,∠DAE=∠ADE,得到∠BAD=∠ABE+∠ADE,由三角形的外角性质推出∠BED=∠BAD+∠ABE+∠ADE,得到∠BAD∠BED=71°.
【解答】解:∵∠ABC=∠ADC=90°,点E是AC中点,
∴DEAC,BEAC,
∴DE=BE,
∴∠EDF=∠EBF=19°,
∴∠BED=180°﹣19°﹣19°=142°,
∵DEAC,AEAC,
∴DE=AE,
∴∠BAE=∠ABE,
同理:∠DAE=∠ADE,
∴∠BAE+∠DAE=∠ABE+∠ADE,
∴∠BAD=∠ABE+∠ADE,
∵∠BEF=∠BAE+∠ABE,∠DEF=∠DAE+∠ADE,
∴∠BEF+∠DEF=∠BAE+∠ABE+∠DAE+∠ADE=∠BAD+∠ABE+∠ADE,
∴∠BED=∠BAD+∠ABE+∠ADE,
∴∠BAD∠BED142°=71°.
故选:B.
【变式1-2】(2026春•滨江区月考)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,且CD<BC,以点C为圆心,CD长为半径画弧交边BC于点E,连接DE.若∠A=x,则∠BED的度数为( )
A.90°x B.45°x C.90°+x D.135°x
【分析】如图,在Rt△ABC中,CD为斜边AB的中线,故CD=AD=BD,从而∠DCA=∠A=x.以C为圆心、CD为半径画弧可得CD=CE,故△CDE为等腰三角形.在△CDE中,利用内角和定理求出,最后通过邻补角关系求得.
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD为AB边上的中线,
∴CD=BD=AD,
∴∠DCA=∠DAC(等边对等角),
∵∠A=x,
∴∠DCA=∠DAC=x,
∴∠ECD=90°﹣x,
以点C为圆心,CD长为半径画弧交边BC于点E,
∴CD=CE,
∴,
∴,
则∠BED的度数为135°x,
故选:D.
【变式1-3】(2026•台湾)如图,△ABC中,∠ABC=90°,D点为AC的中点,E点在BD上,AE为∠BAC的角平分线.若∠C=40°,则∠AEB的度数为何?( )
A.105 B.110 C.115 D.120
【分析】先利用直角三角形的两个锐角互余可得:∠BAC=50°,再利用直角三角形斜边上的中线性质可得BD=AD,从而可得∠BAC=∠DBA=50°,然后利用角平分线的定义可得∠BAE=25°,最后利用三角形内角和定理进行计算,即可解答.
【解答】解:∵∠ABC=90°,∠C=40°,
∴∠BAC=90°﹣∠C=50°,
∵D点为AC的中点,
∴BD=ADAC,
∴∠BAC=∠DBA=50°,
∵AE为∠BAC的角平分线,
∴∠BAE∠BAC=25°,
∴∠AEB=180°﹣∠DBA﹣∠BAE=105°,
故选:A.
▌题型10 含30°角的直角三角形求线段长
直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么30°角所对的直角边等于斜边的一半。
【典例1】(2025秋•玉溪期末)如图,在△ACB中,点D在AC边上,∠C=90°,∠A=15°,∠DBC=60°,BC=2,则AD的长为( )
A.2 B.3 C.4 D.5
【分析】先算出∠BDC=30°,则BD=2BC=4,运用三角形外角性质,得∠ABD=∠A=15°,即可作答.
【解答】解:∵在△ACB中,∠C=90°,∠DBC=60°,
∴∠BDC=90°﹣60°=30°,
∴BD=2BC=2×2=4,
∵∠A=15°,且∠BDC=∠A+∠ABD=30°,
∴∠ABD=∠A=15°,
∴AD=BD=4,
则AD的长为4,
故选:C.
【变式1-1】(2026•包河区校级模拟)在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,D是BC中点,E在AC上,且∠AED=90°,若DE=2,则BC的长为( )
A.4 B.6 C.10 D.8
【分析】由等腰三角形的性质推出∠C=∠B=30°,由含30度角的直角三角形的性质推出DC=2DE=2×2=4,由线段的中点定义得到BC=2CD=8.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠C=∠B=30°,
∵∠AED=90°,
∴DC=2DE=2×2=4,
∵D是BC中点,
∴BC=2CD=8.
故选:D.
【变式1-2】(2026春•梅县区期末)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,DE为AB边的垂直平分线,AD=12,则CD的长是( )
A.3 B.4 C.6 D.8
【分析】先利用线段垂直平分线的性质可得:BD=AD=12,利用直角三角形的两个锐角互余可得:∠ABC=60°,再从而得∠CBD=∠ABC﹣∠DBC=30°,在Rt△BCD中利用含30度角的直角三角形的性质进行计算,即可解答.
【解答】解:∵DE为AB边的垂直平分线,
∴BD=AD=12,
∴∠DBE=∠A=30°,
∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣30°=60°,
∴∠CBD=∠ABC﹣∠DBC=60°﹣30°=30°,
∴,
故选:C.
【变式1-3】(2025秋•肥东县期末)如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,A4在射线ON上,点B1,B2,B3在射线OM上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4均为等边三角形.若OA1=3,则A1A4等于( )
A.18 B.21 C.24 D.27
【分析】根据等边三角形的性质可得∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,再利用三角形的外角性质可得∠OB1A1=∠MON=30°,从而可得OA1=A1B1=A1A2=3,进而可得OA1=6,然后根据同理可得OA2=A2B2=6,OA3=A3B3=12,从而进行计算即可解答.
【解答】解:∵△A1B1A2是等边三角形,
∴∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,
∵∠B1A1A2是△OA1B1的一个外角,
∴∠OB1A1=∠B1A1A2﹣∠MON=30°,
∴∠OB1A1=∠MON=30°,
∴OA1=A1B1=3,
∴A1B1=A1A2=3,
∴OA1=OA1+A1A2=6,
同理可得:OA2=A2B2=6,
∵△A2B2A3是等边三角形,
∴A2B2=A2A3=6,
∴OA3=OA2+A2A3=12,
同理可得:OA3=A3B3=12,
∵△A3B3A4是等边三角形,
∴A3B3=A3B4=12,
∴A1A4=A1A2+A2A3+A3A4=3+6+12=21,
故选:B.
▌题型11 最值问题
1.垂线段最短
直线外一点到直线所有连线里,垂线段最短。在含30°直角结构里,垂线经常直接充当30°角的对边。
2.动点绕定点旋转
某条线段长度固定,端点绕定点旋转,动点轨迹是圆。结合含30°直角三角形,求另一个端点的最值:最值 = 圆心到定点距离 ± 半径。
3.折叠背景下含30°线段最值
折叠前后边长不变,存在定长线段,动点受折叠约束,常结合30°直角:
【典例1】(2025秋•衡水期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=6,D是线段AB上一个动点,以BD为边在△ABC外作等边△BDE,若F是DE的中点.当CF取最小值时,BF的值为 3 .
【分析】根据等边三角形的性质得到∠DBE=60°,由三线合一性质得到,则∠CBF=∠ABC+∠DBF=60°,根据垂线段最短性质可知当CF⊥BF时,CF取最小值,再利用含30度角的直角三角形的性质即可求出BF的值.
【解答】解:∵等边△BDE,
∴∠DBE=60°(等边三角形的性质),
∵F是DE的中点,
∴BF平分∠DBE,
∴,
∴∠CBF=∠ACB+∠DBF=30°+30°=60°,
当CF⊥BF时,CF取最小值,此时∠CFB=90°,
∴∠BCF=90°﹣60°=30°,
∴.
则当CF取最小值时,BF的值为3,
故答案为:3.
【变式1-1】(2025秋•高要区期末)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD平分∠BAC交BC于点D,如果AD=10,P为AB上一动点,那么PD的最小值为 5 .
【分析】根据垂线段最短找到点P,进而即可得到答案;
【解答】解:如图,作DP′⊥AB于点P′,则P′D最短,
∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
∵AD平分∠BAC,
∴,
∵AD=10,
∴P′DAD=5.
故答案为:5.
【变式1-2】(2025秋•东城区期末)如图,在△ABC中,∠ACB=120°,AC=BC=4,若P是直线BC上的动点,则的最小值是 6 .
【分析】根据题意,作BD⊥AC于D点,若P运动到C点处,A,P′,D在一条线上,此时最小,求出AD长,即可得到结果.
【解答】解:如图:延长AC,过点B作BD⊥AC于D点,
∵∠ACB=120°,
∴∠BCD=60°,
∴∠CBD=30°,
∵BC=4,
∴在Rt△BCD中,CDBC=2,
∵P是直线BC上的动点,
∴当P运动到C点处,P′D=CDPB,
∵此时A,P′,D在一条线上,
∴最小,
∴AD,
∵AC=BC=4,
∴AD=4+2=6,
故答案为:6.
【变式1-3】(2025秋•金安区校级期末)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,D为AB上一动点(不与点A重合),△AED为等边三角形,过D点作DE的垂线,F为垂线上任意一点,G为EF的中点且始终有,则线段BG长的最小值是( )
A. B.6 C. D.9
【分析】连接AG,过点B作BH⊥AG,交AG的延长线于点H,根据等边三角形性质得AE=AD,∠DAE=60°,再根据点G为EF的中点且始终有DGEF得EG=DG,由此依据“SSS”判定△AEG和△ADG全等得∠EAG=∠DAG=30°,进而得∠HAB=∠CAB=30°,进而依据“SAS”判定△HAB和△CAB全等得BH=BC=6,由∠EAG=∠DAG=30°得AH是∠EAD的平分线,由此得当点D在AB上运动时,点G始终在∠EAD的平分线上,然后根据“垂线段最短”得BG≥BH=6,由此得当点G与点H重合时,BG为最小,最小值为线段BH的长,据此即可得出答案.
【解答】解:连接AG,过点B作BH⊥AG,交AG的延长线于点H,如图所示:
∴∠H=90°,
∵△AED是等边三角形,
∴AE=AD,∠DAE=60°,
∵点G为EF的中点,
∴EGEF,
又∵DGEF,
∴EG=DG,
在△AEG和△ADG中,
,
∴△AEG≌△ADG(SSS),
∴∠EAG=∠DAG∠DAE=30°,
∴∠CAB=30°,
∴∠DAG=∠CAB=30°,
即∠HAB=∠CAB=30°,
在△HAB和△CAB中,
,
∴△HAB≌△CAB(AAS),
∴BH=BC=6,
∵∠EAG=∠DAG=30°,
∴AH是∠EAD的平分线,
∴当点D在AB上运动时,点G始终在∠EAD的平分线上,
根据“垂线段最短”得:BG≥BH=6,
∴当点G与点H重合时,BG为最小,最小值为线段BH的长,
线段BG长的最小值是6.
故选:B.
▌题型12 动点问题
设原直角三角形,,,动点P在某条边上运动,问t为何值时为含的直角三角形。
分三种直角顶点:
1.直角在动点P处()
2.直角在定点A处()
3.直角在定点B处()
每一种直角确定后,再确定哪个锐角是,套边长比例列方程。
【典例1】(2026春•达川区期末)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=10cm.动点P从点A开始以2cm/s的速度向点B运动,动点F从点C开始以1cm/s的速度向点A运动,两点同时运动,同时停止,运动时间为t(单位:s).当t为 2.5或1 s时,△PAF是直角三角形.
【分析】由含30度角的直角三角形的性质推出ACAB=5(cm),求出∠A=60°.当∠AFP=90°时,由含30度角的直角三角形的性质得到5﹣t2t,求出t=2.5;当∠APF=90°时,由含30度角的直角三角形的性质得到2t(5﹣t),求出t=1,于是得到答案.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴ACAB10=5(cm),∠A=90°﹣30°=60°,
当∠AFP=90°时,
∴∠APF=90°﹣∠A=30°,
∴AFAP,
∵CF=tcm,
∴AF=AC﹣CF=(5﹣t)cm,
∵AP=2tcm,
∴5﹣t2t,
∴t=2.5;
当∠APF=90°时,
∴∠AFP=90°﹣∠A=30°,
∴APAF,
∵AP=2tcm,AF=(5﹣t)cm,
∴2t(5﹣t),
∴t=1,
∴当t=2.5s或1s时,△PAF是直角三角形,
故答案为:2.5或1.
【变式1-1】(2026春•城中区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,AB=8cm,动点P从点A开始以2cm/s的速度向点C运动,动点F从点B开始以1cm/s的速度向点A运动,两点同时运动,同时停止,运动时间为t(单位:s).当t为 或4 s时,△PAF是直角三角形.
【分析】分当∠APF=90°时,当∠AFP=90°时,两种情况讨论求解即可.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,AB=8cm,
∴∠A=60°,
由题意得,BF=tcm,AP=2tcm,
∴AF=(8﹣t)cm,
当∠APF=90°时,则∠AFP=30°,
∴APAF,
∴2t(8﹣t),
∴t,
当∠AFP=90°时,则∠APF=30°,
∴AFAP,
∴8﹣t2t,
∴t=4;
∴当t或t=4时,△PAF是直角三角形.
故答案为:或4.
【变式1-2】(2025秋•安阳县期末)如图,在△ABC中,AB=12cm,AC=10cm,∠A=60°,点P从点B出发以每秒2cm的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒1cm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△APQ为直角三角形时,t的值为 3或4.8 .
【分析】根据题意,先列出AP,AQ的代数式,当△APQ为直角三角形时,则∠AQP=90°,∠APQ=30°或∠APQ=90°,∠AQP=30°,再根据30度角所对的直角边是斜边的一半,建立关于t的方程求解即可.
【解答】解:在△ABC中,AB=12cm,AC=10cm,∠A=60°,点P从点B出发以每秒2cm的速度向点A运动,点Q从点A同时出发以每秒1cm的速度向点C运动,设运动时间为t秒,
∴BP=2tcm,AQ=tcm,
∴AP=AB﹣BP=(12﹣2t)cm,
∵△APQ为直角三角形,∠A=60°,
∴当∠AQP=90°时,则∠APQ=30°,
∴,
∴,
解得:t=3,
当∠APQ=90°时,则∠AQP=30°,
∴,
∴,
解得:t=4.8,
综上,当t的值为3或4.8时,△APQ为直角三角形,
故答案为:3或4.8.
【变式1-3】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4cm,动点P、Q同时从A、B两点出发,分别在AB、BC边上匀速移动,它们的速度分别为VP=2cm/s,VQ=1cm/s,当点P到达点B时,P、Q两点同时停止运动,设点P的运动时间为ts.
(1)当t为何值时,△PBQ为等边三角形?
(2)当t为何值时,△PBQ为直角三角形?
【分析】用含t的代数式表示出BP、BQ.
(1)由于∠B=60°,当BP=BQ时,可得到关于t的一次方程,求解即得结论;
(2)分两种情况进行讨论:当∠BQP=90°时,当∠BPQ=90°时.利用直角三角形中,含30°角的边间关系,得到关于t的一次方程,求解得结论.
【解答】解:在△ABC中,∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°.
∵4÷2=2,
∴0≤t≤2,BP=(4﹣2t)cm,BQ=tcm.
(1)当BP=BQ时,△PBQ为等边三角形.
即4﹣2t=t.
∴.
当时,△PBQ为等边三角形;
(2)若△PBQ为直角三角形,
①当∠BQP=90°时,BP=2BQ,
即4﹣2t=2t,
∴t=1.
②当∠BPQ=90°时,BQ=2BP,
即t=2(4﹣2t),
∴.
即当或t=1时,△PBQ为直角三角形.
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