内容正文:
人教版(新教材)数学八年级上册
第十五章 轴对称
15.3.2.2含30∘ 角的直角三角形的性质
授课教师: .
班 级: 8年级( )班 .
时 间: .
2026/8/29
15.3.2.2 含30°角的直角三角形的性质 专项练习
一、核心知识点梳理
含30°角的直角三角形是特殊的直角三角形,结合直角、特殊锐角的角度特征,拥有专属边长比例性质,是几何边长计算、线段证明、几何求值的重要考点,常结合等边三角形、轴对称综合出题。在Rt△中,两个锐角互余,因此含30°角的直角三角形,另一锐角一定为60°。
核心性质定理: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。定理核心结构:直角三角形+30°锐角→对边=½斜边。该定理可直接实现边角转化,无需全等推导,快速求解边长。
逆用定理: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°。常用于角度判定、特殊三角形证明,是选择填空高频秒杀结论,正反定理搭配使用可大幅简化解题步骤。
二、重难点与易错点总结
1. 定理适用前提:必须是直角三角形,普通三角形含30°角无此性质。2. 对应边易错:30°角对应的是短直角边,切勿混淆长直角边与斜边关系。3. 逆定理乱用:只有Rt△中直角边为斜边一半,才可推出30°角,非直角三角形不成立。4. 计算误区:已知斜边求直角边忘记除以2,已知直角边求斜边忘记乘2。5. 综合隐藏条件:题目常结合等边三角形、高线、折叠题型隐藏30°、60°角度,需主动挖掘。
三、专项练习题
(一)选择题(每题4分,共20分)
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,若斜边AB=10,则BC长为()
A. 3 B. 4 C. 5 D. 10
2. 直角三角形中,若一条直角边等于斜边的一半,则该直角边所对的角为()
A. 15° B. 30° C. 45° D. 60°
3. 在Rt△中,∠C=90°,∠B=30°,下列边长关系正确的是()
A. AC=½AB B. BC=½AB C. AC=½BC D. AB=½AC
4. 下列说法正确的是()
A. 任意三角形中30°对边为边长一半
B. Rt△中30°对的短直角边是斜边一半
C. 长直角边是斜边的一半
D. 以上都不对
5. Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=6,则∠A的度数为()
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
(二)填空题(每题4分,共20分)
6. 在直角三角形中,30°角所对的直角边等于________的一半。
7. Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,则AC=________。
8. 直角三角形中,一条直角边为斜边一半,则此直角边对角为________。
9. 含30°角的直角三角形,两个锐角分别是________和________。
10. 使用30°直角三角形性质的前提是________三角形。
(三)解答证明题(共60分)
11.(20分)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,求BC的长。
20分)已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AB=8,求证:∠A=30°。
13.(20分)已知等边△ABC,作底边BC边上的高AD,若AB=10,求BD的长度。
四、参考答案与详细解析
选择题解析:1.C(30°角对直角边为斜边一半,BC=½AB=5);2.B(逆定理,Rt△中直角边为斜边一半则对角为30°);3.A(∠B=30°,对边AC=½AB);4.B(定理标准表述,仅限直角三角形、30°对短直角边);5.A(BC=½AB,对应∠A=30°)。
填空题答案:6.斜边;7.4;8.30°;9.30°、60°;10.直角。
解答题解析:
11. 解:∵△ABC为直角三角形,∠C=90°,∠A=30°,根据性质,30°角所对直角边BC=½AB。∵AB=12,∴BC=½×12=6。
12. 证明:∵∠C=90°,BC=4,AB=8,∴BC=½AB。根据含30°直角三角形逆定理,直角边为斜边一半,其所对角度为30°,∴∠A=30°。
13. 解:∵△ABC是等边三角形,AD⊥BC,∴AD平分∠BAC,∠BAD=30°。在Rt△ABD中,∠BAD=30°,AB=10,∴BD=½AB=5。
本节重点掌握含30°角直角三角形的正反两大核心定理,熟记“30°对短边,短边为斜边一半”的核心结论。重点区分对应边关系,规避边长对应错乱、乱用定理的易错点,熟练实现角度与边长的快速转化,是几何计算、线段证明、特殊三角形综合题的常用解题工具。
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
情境导入
通过画图活动和折纸活动,进一步体会等边三角形的对称性,训练学生的直观想象能力.
通过学生自主探究掌握含30°角的直角三角形的性质,会运用性质进行计算与证明,培养学生解决问题的能力.
通过学生猜想和归纳结论的过程,渗透转化思想,培养数学抽象能力和逻辑推理能力.
2.这个特殊的直角三角形相比一般的直角三角形有什么不同之处,它有什么特殊性质?
1.等边三角形是轴对称图形,若沿着其中一条对称轴折叠,能产生什么特殊图形?
想一想:
情境导入
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
【情境探究】如图,将两个含 30° 角的全等的三角尺摆放在一起.你能借助这个图形,找到 Rt△ABC 的直角边 BC 与斜边 AB 之间的数量关系吗?
A
B
C
探究新知
问题1 两个三角尺构成的图案,是一个三角形吗?
是的.∠ACB+∠ACD = 90°+90°=180°,
所以点 B ,C ,D 在一条直线上.
所以两个三角尺构成一个图案是
一个三角形.
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
D
A
B
C
问题2:△ABD 是不是等边三角形?
是.因为两个三角形尺全等,所以 AB=AD.
因为∠BAC=∠DAC=30°,
所以∠BAD=30°+30°= 60°.所以△ABD是等边三角形.
探究新知
1. 如图,一棵树在一次强台风中于离地面
处折断倒下,倒下的部分与地面成 角,这棵树在折
断前的高度为( )
B
(第1题)
A. B.
C. D.
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6
问题3:你能说说 BC 与 AB 的长度关系吗?
BC= AB.
理由:因为 BC = CD,所以 BC =BD .
因为 △ABD 是等边三角形,
所以 BD=AB.所以 BC= AB.
思考:如何证明上面的结论呢?
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
D
A
B
C
探究新知
证法1 如图,在Rt△ABC中,∠C= 90°,∠A=30°.
求证:BC= AB.
E
∴ AE=CE=BC=BE . ∴ BC = AB.
证明:在 AB 边上截取 BE=BC,连接 CE.
在Rt△ABC 中,∵∠ACB=90°,∠A=30°,
∴∠B=90°-30°=60°. 又 BE=BC,
∴△BCE 是等边三角形. BE=CE=BC,∠BCE=60°.
∵ ∠ACB = 90°,∴ ∠ACE=∠ACB-∠BCE=30°.
而∠A=30°,∴ ∠A=∠ACE.
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
A
B
C
30°
探究新知
证法 2:
要证明 BC = AB,只要证明 2BC = AB.
为此可以构造长为 2BC 的线段,证明它和AB 相等即可.
延长 BC 到 D ,使 CD=BC ,连接 AD ,
则 AC 是 BD 的垂直平分线 ,所以 AB = AD.
又因为 ∠ B=90°-∠BAC=90°-30°=60°,
所以 △ABD 是等边三角形,所以 BD=AB,
又 BD=2BC ,所以 BC= AB .
A
B
C
30°
D
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
探究新知
(第2题)
2. 如图,在中, ,
,的垂直平分线交 于点
,连接.若,则 的长为
( )
B
A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
3. 母题教材P84练习 在中,若 ,
且,则 等于( )
D
A. 2 B. 3 C. 9 D. 12
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10
含 30° 角的直角三角形的性质:
几何语言
∵∠A = 30°,
在 Rt△ACB ,∠ACB = 90°,
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。
∴ BC = AB .
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
探究新知
例1 如图是屋架设计图的一部分,点 D 是斜梁 AB 的中点,立柱 BC,DE 垂直于横梁 AC,AB = 7.4 m,
∠A = 30°,立柱 BC,DE 的长是多少?
分析:
BC
Rt△ACB
DE
Rt△AED
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
探究新知
解:∵ DE⊥AC,BC⊥AC,∠A = 30°,
∴ BC = AB , DE = AD .
∴ BC = ×7.4 = 3.7 (m).
又 AD = AB ,
∴ DE = AD =× 3.7 = 1.85 (m).
答:立柱 BC 的长是 3.7 m,DE 的长是 1.85 m .
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
探究新知
例2 如图,灯塔 C 在海岛 A 的北偏东 75° 方向,某天上午 8 点,一条船从海岛 A 出发,以 15 n mile/h 的速度由西向东航行,上午 10 时整到达 B 处,此时测得灯塔 C 在 B 处的北偏东 60° 方向.
(1) 求 B 处到灯塔 C 的距离;
(2) 已知在以灯塔 C 为中心,周围 16 n mile 的范围内均有暗礁,若该船继续由西向东航行,是否有触礁的危险?请你说明理由.
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
西
北
北
东
C
B
A
E
探究新知
解:(1) 根据题意得 ∠BAC = 90°-75°= 15°,
∠CBE = 90°-60°= 30°,
AB =15×2=30 (n mile),
∴∠ACB = 30°-15°= 15°.
∴∠BAC =∠ACB .
∴ BC=AB = 30 n mile .
答:B 处到灯塔 C 的距离为 30 n mile.
西
北
北
东
C
B
A
E
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
(1) 求 B 处到灯塔 C 的距离;
探究新知
(2) 会有触礁的危险.
理由:如图,过点 C 作 CD⊥AB 于点 D .
∵ ∠CBD = 30°,BC = 30 n mile,
∴ CD =BC=15 n mile.
∵ 15 < 16,
∴该船继续由西向东航行会有触礁的危险 .
西
北
北
东
C
B
A
E
(2) 已知在以灯塔 C 为中心,周围 16 n mile 的范围内均有暗礁,若该船继续由西向东航行,是否有触礁的危险?请你说明理由.
D
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
探究新知
(第4题)
4.将一副三角尺按如图所示方式叠放在一
起,若 ,则阴影部分的面积是
___ .
【点拨】 , ,
.
, .
.
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17
【练一练】1.如图,在Rt△ABC 中,∠A = 30°,线段 AB 的垂直平分线分别交 AC、AB 于点 D、E,连接 BD,则 CD =1,则 AD 的长为_____.
2
分析:
△BCD≌△BED
CD = ED = 1
AD = 2DE = 2
Rt△AED中,∠A = 30°
探究点: 含 30° 角的直角三角形的性质
探究新知
5.如图,的斜边轴,点的坐标是 ,
,则 ___.
4
(第5题)
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19
6.[2025北师大附中期中]某市在旧城改造中,计划在一块如
图所示的 空地上种植草皮以美化环境.已知
,, ,这种草皮每平方米
售价元,则购买这种草皮至少需要______元.(用含 的代数
式表示)
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20
7.如图,在中, , ,
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21
(1)作的垂直平分线,分别交,于点, ;
(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不必写作法和证明)
【解】如图所示, 即为所求.
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22
(2)求证:是 的中点.
【证明】 在中, ,
,
. .
垂直平分,, .
. .
,即是 的中点.
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23
(第8题)
8. 如图,在中, 平分
交于点,过点作 交
于点,且平分.若 ,
则 的长为( )
B
A. 4 B. 6 C. 3 D. 8
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24
含30°角的直角三角形的性质
使用要点
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.
内容
注意
前提条件:在直角三角形中
①找准30 °的角所对的直角边.
②作辅助线,构造含30°角的直角三角形.
课堂小结
谢谢观看
THANKS
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