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中考数学一轮复习考点题型训练专题21 直角三角形(2份,原卷版+解析版)
展开专题21 直角三角形考点一:直角三角形知识回顾直角三角形的概念:有一个角是90°的三角形叫做直角三角形。直角三角形的性质:①直角三角形的两锐角互余。②直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。③含30°的直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。④直角三角形的两直角边的成绩等于斜边乘以斜边上的高线。⑤直角三角形的勾股定理。微专题1.(2022•贺州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=56°,则∠A的度数为( )A.34° B.44° C.124° D.134°【分析】根据直角三角形的两锐角互余计算即可.【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,则∠B+∠A=90°,∵∠B=56°,∴∠A=90°﹣56°=34°,故选:A.2.(2022•岳阳)如图,已知l∥AB,CD⊥l于点D,若∠C=40°,则∠1的度数是( )A.30° B.40° C.50° D.60°【分析】根据直角三角形的性质求出∠CED,再根据平行线的性质解答即可.【解答】解:在Rt△CDE中,∠CDE=90°,∠DCE=40°,则∠CED=90°﹣40°=50°,∵l∥AB,∴∠1=∠CED=50°,故选:C.3.(2022•绍兴)如图,把一块三角板ABC的直角顶点B放在直线EF上,∠C=30°,AC∥EF,则∠1=( )A.30° B.45° C.60° D.75°【分析】根据平行线的性质,可以得到∠CBF的度数,再根据∠ABC=90°,可以得到∠1的度数.【解答】解:∵AC∥EF,∠C=30°,∴∠C=∠CBF=30°,∵∠ABC=90°,∴∠1=180°﹣∠ABC﹣∠CBF=180°﹣90°﹣30°=60°,故选:C.4.(2022•大连)如图,在△ABC中,∠ACB=90°.分别以点A和点C为圆心,大于AC的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN.直线MN与AB相交于点D,连接CD,若AB=3,则CD的长是( )A.6 B.3 C.1.5 D.1【分析】根据题意可知:MN是线段AC的垂直平分线,然后根据三角形相似可以得到点D为AB的中点,再根据直角三角形斜边上的中线和斜边的关系,即可得到CD的长.【解答】解:由已知可得,MN是线段AC的垂直平分线,设AC与MN的交点为E,∵∠ACB=90°,MN垂直平分AC,∴∠AED=∠ACB=90°,AE=CE,∴ED∥CB,∴△AED∽△ACB,∴,∴,∴AD=AB,∴点D为AB的中点,∵AB=3,∠ACB=90°,∴CD=AB=1.5,故选:C.5.(2022•永州)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,∠C=60°,点D为边AC的中点,BD=2,则BC的长为( )A. B.2 C.2 D.4【分析】根据直角三角形斜边中线等于斜边的一半和30°角所对的直角边等于斜边的一半即可得到结论.【解答】解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D为边AC的中点,BD=2,∴AC=2BD=4,∵∠C=60°,∴∠A=30°,∴BC=AC=2,故选:C.6.(2022•青海)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,延长CB至点E,使BE=BC,连接DE,F为DE中点,连接BF.若AC=16,BC=12,则BF的长为( )A.5 B.4 C.6 D.8【分析】利用勾股定理求得AB=20;然后由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求得CD的长度;结合题意知线段BF是△CDE的中位线,则BF=CD.【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AC=16,BC=12,∴AB==20.∵CD为中线,∴CD=AB=10.∵F为DE中点,BE=BC,即点B是EC的中点,∴BF是△CDE的中位线,则BF=CD=5.故选:A.7.(2022•镇江)如图,在△ABC和△ABD中,∠ACB=∠ADB=90°,E、F、G分别为AB、AC、BC的中点,若DE=1,则FG= .【分析】根据直角三角形的性质得出AB的长,进而利用三角形中位线定理解答即可.【解答】解:∵∠ADB=90°,E是AB的中点,∴AB=2DE=2,∵F、G分别为AC、BC的中点,∴FG是△ACB的中位线,∴FG=AB=1,故答案为:1.8.(2022•西宁)如图,△ABC中,AB=6,BC=8,点D,E分别是AB,AC的中点,点F在DE上,且∠AFB=90°,则EF= .【分析】利用三角形中位线定理得到DE=BC.由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得到DF=AB.所以由图中线段间的和差关系来求线段EF的长度即可.【解答】解:∵点D,E分别是AB,AC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=BC=4.∵∠AFB=90°,D是AB的中点,∴DF=AB=3,∴EF=DE﹣DF=4﹣3=1.故答案为:1.9.(2022•梧州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别是AB,AC边上的中点,连接CD,DE.如果AB=5m,BC=3m,那么CD+DE的长是 m.【分析】根据三角形中位线定理可得DE的长,根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”可得CD的长,进一步即可求出CD+DE的长.【解答】解:∵点D,E分别是AB,AC边上的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=BC,∵BC=3m,∴DE=1.5m,∵∠ACB=90°,∴CD=AB,∵AB=5m,∴CD=2.5m,∴CD+DE=2.5+1.5=4(m),故答案为:4.10.(2022•台州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D,E,F分别为AB,BC,CA的中点.若EF的长为10,则CD的长为 .【分析】根据三角形中位线定理求出AB,根据直角三角形斜边上的中线的性质即可求出CD.【解答】解:∵E,F分别为BC,CA的中点,∴EF是△ABC的中位线,∴EF=AB,∴AB=2EF=20,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D为AB中点,AB=20,∴CD=AB=10,故答案为:10.考点二:勾股定理知识回顾勾股定理的内容:在直角三角形中,两直角边的平方的和等于斜边的平方。若直角三角形的两直角边是,斜边是,则。勾股数:满足直角三角形勾股定理的三个正整数是一组勾股数。勾股定理的逆定理:若三角形的三条边分别是,且满足,则三角形是直角三角形,且∠C是直角。特殊三角形三边的比:①含30°的直角三角形三边的比例为(从小打大):。②45°的等腰直角三角形三边的比例为(从小到大):。两点间的距离公式: 若点与点,则线段AB的长度为:。微专题11.(2022•攀枝花)如图1是第七届国际数学教育大会(ICME)的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能够组合得到如图2所示的四边形OABC.若OC=,BC=1,∠AOB=30°,则OA的值为( )A. B. C. D.1【分析】根据勾股定理和含30°角的直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:∵∠OBC=90°,OC=,BC=1,∴OB===2,∵∠A=90°,∠AOB=30°,∴AB=OB=1,∴OA===,故选:A.12.(2022•荆门)如图,一座金字塔被发现时,顶部已经荡然无存,但底部未曾受损.已知该金字塔的下底面是一个边长为120m的正方形,且每一个侧面与地面成60°角,则金字塔原来高度为( )A.120m B.60m C.60m D.120m【分析】根据底部是边长为120m的正方形求出BC的长,再由含30°角的直角三角形的性质求解AB的长,利用勾股定理求出AC的长即可.【解答】解:如图,∵底部是边长为120m的正方形,∴BC=×120=60m,∵AC⊥BC,∠ABC=60°,∴∠BAC=30°,∴AB=2BC=120m,∴AC==m.故选:B.13.(2022•百色)活动探究:我们知道,已知两边和其中一边的对角对应相等的两个三角形不一定全等.如已知△ABC中,∠A=30°,AC=3,∠A所对的边为,满足已知条件的三角形有两个(我们发现其中如图的△ABC是一个直角三角形),则满足已知条件的三角形的第三边长为( )A.2 B.2﹣3 C.2或 D.2或2﹣3【分析】根据题意知,CD=CB,作CH⊥AB于H,再利用含30°角的直角三角形的性质可得CH,AH的长,再利用勾股定理求出BH,从而得出答案.【解答】解:如图,CD=CB,作CH⊥AB于H,∴DH=BH,∵∠A=30°,∴CH=AC=,AH=CH=,在Rt△CBH中,由勾股定理得BH==,∴AB=AH+BH==2,AD=AH﹣DH==,故选:C.14.(2022•荆州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,通过尺规作图得到的直线MN分别交AB,AC于D,E,连接CD.若CE=AE=1,则CD= .【分析】如图,连接BE,根据作图可知MN为AB的垂直平分线,从而得到AE=BE=3,然后利用勾股定理求出BC,AB,最后利用斜边上的中线的性质即可求解.【解答】解:如图,连接BE,∵CE=AE=1,∴AE=3,AC=4,而根据作图可知MN为AB的垂直平分线,∴AE=BE=3,在Rt△ECB中,BC==2,∴AB==2,∵CD为直角三角形ABC斜边上的中线,∴CD=AB=.故答案为:.15.(2022•广元)如图,在△ABC中,BC=6,AC=8,∠C=90°,以点B为圆心,BC长为半径画弧,与AB交于点D,再分别以A、D为圆心,大于AD的长为半径画弧,两弧交于点M、N,作直线MN,分别交AC、AB于点E、F,则AE的长度为( )A. B.3 C.2 D.【分析】利用勾股定理求出AB,再利用相似三角形的性质求出AE即可.【解答】解:在Rt△ABC中,BC=6,AC=8,∴AB===10,∵BD=CB=6,∴AD=AB﹣BC=4,由作图可知EF垂直平分线段AD,∴AF=DF=2,∵∠A=∠A,∠AFE=∠ACB=90°,∴△AFE∽△ACB,∴=,∴=,∴AE=,故选:A.16.(2022•湖州)在每个小正方形的边长为1的网格图形中,每个小正方形的顶点称为格点.如图,在6×6的正方形网格图形ABCD中,M,N分别是AB,BC上的格点,BM=4,BN=2.若点P是这个网格图形中的格点,连结PM,PN,则所有满足∠MPN=45°的△PMN中,边PM的长的最大值是( )A.4 B.6 C.2 D.3【分析】在网格中,以MN为直角边构造一个等腰直角三角形,使PM最长,利用勾股定理求出即可.【解答】解:如图所示:∵BM=NC=4,BN=CP=2,且∠B=∠C=90°,∴△BMN≌△CNP(SAS),∴MN=NP,∠BMN=∠CNP,∵∠BMN+∠BNM=90°,∴∠BNM+∠CNP=90°,∴∠MNP=90°,∴△NMP为等腰直角三角形,此时PM最长,在Rt△BMN和Rt△NCP中,根据勾股定理得:MN=NP==2,则PM==2.故选:C.17.(2022•金华)如图是城市某区域的示意图,建立平面直角坐标系后,学校和体育场的坐标分别是(3,1),(4,﹣2),下列各地点中,离原点最近的是( )A.超市 B.医院 C.体育场 D.学校【分析】根据题意可以画出相应的平面直角坐标系,然后根据勾股定理,可以得到点O到超市、学校、体育场、医院的距离,再比较大小即可.【解答】解:如右图所示,点O到超市的距离为:=,点O到学校的距离为:=,点O到体育场的距离为:=,点O到医院的距离为:=,∵<=<,∴点O到超市的距离最近,故选:A.18.(2022•舟山)如图,在Rt△ABC和Rt△BDE中,∠ABC=∠BDE=90°,点A在边DE的中点上,若AB=BC,DB=DE=2,连结CE,则CE的长为( )A. B. C.4 D.【分析】方法一:根据题意先作出合适的辅助线,然后根据勾股定理可以得到AB和BC的长,根据等面积法可以求得EG的长,再根据勾股定理求得EF的长,最后计算出CE的长即可.方法二:延长ED到F,使得DE=DF,连接CF,BF,然后根据全等三角形的判定和性质,以及勾股定理,可以求得CE的长.【解答】解:方法一:作EF⊥CB交CB的延长线于点F,作EG⊥BA交BA的延长线于点G,∵DB=DE=2,∠BDE=90°,点A是DE的中点,∴BE===2,DA=EA=1,∴AB===,∵AB=BC,∴BC=,∵=,∴,解得EG=,∵EG⊥BG,EF⊥BF,∠ABF=90°,∴四边形EFBG是矩形,∴EG=BF=,∵BE=2,BF=,∴EF===,CF=BF+BC=+=,∵∠EFC=90°,∴EC===,故选:D.方法二:延长ED到F,使得DE=DF,连接CF,BF,如图所示,∵BD=DE=2,∠BDE=90°,∴∠BDE=∠BDF=90°,EF=4,∴△BDE≌△BDF(SAS),∴BE=BF,∠BEA=∠BFA=45°,∵∠EBA+∠ABF=90°,∠ABF+∠FBC=90°,∴∠EBA=∠FBC,∵BE=BF,BA=BC,∴△EBA≌△FBC(SAS),∴∠BEA=∠BFC=45°,AE=CF,∴∠CFE=∠BFC+∠AFB=90°,∵点A为DE的中点,∴AE=1,∴CF=1,∴EC===,故选:D.19.(2022•成都)若一个直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,则这个直角三角形斜边的长是 .【分析】设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,由一元二次方程根与系数的关系可得a+b=6,ab=4,再由勾股定理即可求出斜边长.【解答】解:设直角三角形两条直角边分别为a、b,斜边为c,∵直角三角形两条直角边的长分别是一元二次方程x2﹣6x+4=0的两个实数根,∴a+b=6,ab=4,∴斜边c====2,故答案为:2.20.(2022•南充)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠BAC的平分线交BC于点D,DE∥AB,交AC于点E,DF⊥AB于点F,DE=5,DF=3,则下列结论错误的是( )A.BF=1 B.DC=3 C.AE=5 D.AC=9【分析】根据角平分线的性质和和勾股定理,可以求得CD和CE的长,再根据平行线的性质,即可得到AE的长,从而可以判断B和C,然后即可得到AC的长,即可判断D;再根据全等三角形的判定和性质即可得到BF的长,从而可以判断A.【解答】解:∵AD平分∠BAC,∠C=90°,DF⊥AB,∴∠1=∠2,DC=FD,∠C=∠DFB=90°,∵DE∥AB,∴∠2=∠3,∴∠1=∠3,∴AE=DE,∵DE=5,DF=3,∴AE=5,CD=3,故选项B、C正确;∴CE==4,∴AC=AE+EC=5+4=9,故选项D正确;∵DE∥AB,∠DFB=90°,∴∠EDF=∠DFB=90°,∴∠CDE+∠FDB=90°,∵∠CDE+∠DEC=90°,∴∠DEC=∠FDB,∵tan∠DEC=,tan∠FDB=,∴,解得BF=,故选项A错误;故选:A.21.(2022•通辽)在Rt△ABC中,∠C=90°,有一个锐角为60°,AB=6,若点P在直线AB上(不与点A,B重合),且∠PCB=30°,则AP的长为 .【分析】题中60°的锐角,可能是∠A也可能是∠B;∠PCB=30°可以分为点P在在线段AB上和P在线段AB的延长线上两种情况;直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,同时借助勾股定理求得AP的长度.【解答】解:当∠A=30°时,∵∠C=90°,∠A=30°,∴∠CBA=60°,BC=AB=×6=3,由勾股定理得,AC=3,①点P在线段AB上,∵∠PCB=30°,∠CBA=60°∴∠CPB=90°,∴∠CPA=90°,在Rt△ACP中,∠A=30°,∴PC=AC=×3=.∴在Rt△APC中,由勾股定理得AP=.②点P在线段AB的延长线上,∵∠PCB=30°,∴∠ACP=90°+30°=120°,∵∠A=30°,∴∠CPA=30°.∵∠PCB=30°,∴∠PCB=∠CPA,∴BP=BC=3,∴AP=AB+BP=6+3=9.当∠ABC=30°时,∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴∠A=60°,AC=AB=×6=3,由勾股定理得,BC=3,①点P在线段AB上,∵∠PCB=30°,∴∠ACP=60°,∴△ACP是等边三角形∴AP=AC=3.②点P在线段AB的延长线上,∵∠PCB=30°,∠ABC=30°,∴CP∥AP这与CP与AP交于点P矛盾,舍去.综上所得,AP的长为,9或3.故答案为:,9或3.22.(2022•武汉)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC>BC,分别以△ABC的三边为边向外作三个正方形ABHL,ACDE,BCFG,连接DF.过点C作AB的垂线CJ,垂足为J,分别交DF,LH于点I,K.若CI=5,CJ=4,则四边形AJKL的面积是 .【分析】过点D作DM⊥CI于点M,过点F作FN⊥CI于点N,由正方形的性质可证得△ACJ≌△CDM,△BCJ≌△CFN,可得DM=CJ,FN=CJ,可证得△DMI≌△FNI,由直角三角形斜边上的中线的性质可得DI=FI=CI,由勾股定理可得MI,NI,从而可得CN,可得BJ与AJ,即可求解.【解答】解:过点D作DM⊥CI,交CI的延长线于点M,过点F作FN⊥CI于点N,∵△ABC为直角三角形,四边形ACDE,BCFG为正方形,过点C作AB的垂线CJ,CJ=4,∴AC=CD,∠ACD=90°,∠AJC=∠CMD=90°,∠CAJ+∠ACJ=90°,BC=CF,∠BCF=90°,∠CNF=∠BJC=90°,∠FCN+∠CFN=90°,∴∠ACJ+∠DCM=90°,∠FCN+∠BCJ=90°,∴∠CAJ=∠DCM,∠BCJ=∠CFN,∴△ACJ≌△CDM(AAS),△BCJ≌△CFN(AAS),∴AJ=CM,DM=CJ=4,BJ=CN,NF=CJ=4,∴DM=NF,∴△DMI≌△FNI(AAS),∴DI=FI,MI=NI,∵∠DCF=90°,∴DI=FI=CI=5,在Rt△DMI中,由勾股定理可得:MI===3,∴NI=MI=3,∴AJ=CM=CI+MI=5+3=8,BJ=CN=CI﹣NI=5﹣3=2,∴AB=AJ+BJ=8+2=10,∵四边形ABHL为正方形,∴AL=AB=10,∵四边形AJKL为矩形,∴四边形AJKL的面积为:AL•AJ=10×8=80,故答案为:80.23.(2022•内江)勾股定理被记载于我国古代的数学著作《周髀算经》中,汉代数学家赵爽为了证明勾股定理,创制了一幅如图①所示的“弦图”,后人称之为“赵爽弦图”.图②由弦图变化得到,它是由八个全等的直角三角形拼接而成.记图中正方形ABCD、正方形EFGH、正方形MNKT的面积分别为S1、S2、S3.若正方形EFGH的边长为4,则S1+S2+S3= .【分析】由勾股定理和乘法公式完成计算即可.【解答】解:设八个全等的直角三角形的长直角边为a,短直角边是b,则:S1=(a+b)2,S2=42=16,S3=(a﹣b)2,且:a2+b2=EF2=16,∴S1+S2+S3=(a+b)2+16+(a﹣b)2=2(a2+b2)+16=2×16+16=48.故答案为:48.24.(2022•永州)我国古代数学家赵爽创制了一幅“赵爽弦图”,极富创新意识地给出了勾股定理的证明.如图所示,“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.若大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,则AE= .【分析】根据题意得出AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,设AF=DE=CH=BG=x,结合图形得出AE=x﹣1,利用勾股定理列方程求解.【解答】解:∵大正方形的面积是25,小正方形的面积是1,∴AB=BC=CD=DA=5,EF=FG=GH=HE=1,根据题意,设AF=DE=CH=BG=x,则AE=x﹣1,在Rt△AED中,AE2+ED2=AD2,∴(x﹣1)2+x2=52,解得:x1=4,x2=﹣3(舍去),∴x﹣1=3,故答案为:3.25.(2022•湖北)勾股定理最早出现在商高的《周髀算经》:“勾广三,股修四,径隅五”.观察下列勾股数:3,4,5;5,12,13;7,24,25;…,这类勾股数的特点是:勾为奇数,弦与股相差为1.柏拉图研究了勾为偶数,弦与股相差为2的一类勾股数,如:6,8,10;8,15,17;…,若此类勾股数的勾为2m(m≥3,m为正整数),则其弦是 (结果用含m的式子表示).【分析】根据题意得2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理列方程即可得到结论.【解答】解:∵m为正整数,∴2m为偶数,设其股是a,则弦为a+2,根据勾股定理得,(2m)2+a2=(a+2)2,解得a=m2﹣1,∴弦是a+2=m2﹣1+2=m2+1,故答案为:m2+1.26.(2022•常州)如图,将一个边长为20cm的正方形活动框架(边框粗细忽略不计)扭动成四边形ABCD,对角线是两根橡皮筋,其拉伸长度达到36cm时才会断裂.若∠BAD=60°,则橡皮筋AC 断裂(填“会”或“不会”,参考数据:≈1.732).【分析】设AC与BD相交于点O,根据菱形的性质可得AC⊥BD,AC=2AO,OD=BD,AD=AB=20cm,从而可得△ABD是等边三角形,进而可得BD=20cm,然后再在Rt△ADO中,利用勾股定理求出AO,从而求出AC的长,即可解答.【解答】解:设AC与BD相交于点O,∵四边形ABCD是菱形,∴AC⊥BD,AC=2AO,OD=BD,AD=AB=20cm,∵∠BAD=60°,∴△ABD是等边三角形,∴BD=AB=20cm,∴DO=BD=10(cm),在Rt△ADO中,AO===10(cm),∴AC=2AO=20≈34.64(cm),∵34.64cm<36cm,∴橡皮筋AC不会断裂,故答案为:不会.27.(2022•常州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=9,BC=12.在Rt△DEF中,∠F=90°,DF=3,EF=4.用一条始终绷直的弹性染色线连接CF,Rt△DEF从起始位置(点D与点B重合)平移至终止位置(点E与点A重合),且斜边DE始终在线段AB上,则Rt△ABC的外部被染色的区域面积是 .【分析】如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.求出梯形的上下底以及高,可得结论.【解答】解:如图,连接CF交AB于点M,连接CF′交AB于点N,过点F作FG⊥AB于点H,过点F′作F′H⊥AB于点H,连接FF′,则四边形FGHF′是矩形,Rt△ABC的外部被染色的区域是梯形MFF′N.在Rt△DEF中,DF=3,EF=4,∴DE===5,在Rt△ABC中,AC=9,BC=12,∴AB===15,∵•DF•EF=•DE•GF,∴FG=,∴BG===,∴GE=BE﹣BG=,AH=GE=,∴F′H=FG=,∴FF′=GH=AB﹣BG﹣AH=15﹣5=10,∵BF∥AC,∴==,∴BM=AB=,同法可证AN=AB=,∴MN=15﹣﹣=,∴Rt△ABC的外部被染色的区域的面积=×(10+)×=21,故答案为:21.28.(2022•泰州)如图所示的象棋盘中,各个小正方形的边长均为1.“马”从图中的位置出发,不走重复路线,按照“马走日”的规则,走两步后的落点与出发点间的最短距离为 .【分析】根据勾股定理即可得到结论.【解答】解:如图,第一步到①,第二步到②,故走两步后的落点与出发点间的最短距离为=,故答案为:.