1、如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠A=30°,把△ABC绕点C旋转一定角度后得到△DEC,点A、C、E在同一直线上,则这个旋转角度为( ). |
试题分析:由△ABC绕点C旋转一定角度后得到△DEC,根据旋转的性质得到∠BCE等于旋转角,由∠ABC=90°,∠A=30°,根据三角形的内角和为180°可得∠ACB的度数,再根据邻补角的定义即可求得结果。 |
2、已知:等腰直角三角形ABC的直角边长为16,D在AB上,且DB=4,M是在AC上的一动点,则DM+BM的最小值为( )
A、16 | ||||
B、16
| ||||
C、20 | ||||
D、24 | ||||
分析:作B,B′关于直线AC对称,连接DB′,DB′就是最短距离,利用勾股定理求得DB′的长度即可.
解答:解:连接AB′,易得△ABB′是等腰直角三角形,
∴AB′=AB=16,
∵AD=AB-DB=12,
DB′=
AB′2+AD2 | |
=20.
故选C.
1、将两个全等的直角三角形ABC和DBE如图①方式摆放,其中∠ACB=∠DEB=90°,∠A=∠D=30°,点E落在AB上,DE所在直线交AC所在直线于点F.
(1)求证:AF+EF=DE;
(2)若将图①中的直角三角形ABC绕点B顺时针方向旋转,且∠ABD=30°,其它条件不变,请在图②中画出变换后的图形,并直接写出你在(1)中猜想的结论是否仍然成立;
(3)若将图①中的直角三角形DBE绕点B顺时针方向旋转,且∠ABD=65°,其它条件不变,如图③,你认为(1)中猜想的结论还成立吗?若成立,写出证明过程;若不成立,请写出AF、EF与DE之间的关系,并说明理由.
【答案】分析:(1)由Rt△ABC≌Rt△DBE推出BC=BE,连接BF,根据HL证Rt△BCF≌Rt△BEF,推出CF=EF即可;
(2)画出图形,此时AF+EF≠DE,而是AF-EF=DE;
(3)(1)中猜想结论不成立,关系式是AF=EF+DE,连接BF,根据HL证Rt△BEF≌Rt△BCF,推出EF=FC,由AF=AC+FC可推出AF=DE+EF.
解答:(1)证明:由Rt△ABC≌Rt△DBE知:BC=BE.
连接BF.
∵在Rt△BCF和Rt△BEF中
,
∴Rt△BCF≌Rt△BEF(HL),
∴CF=EF,
∵AC=DE,CF+FA=CA,
∴AF+EF=DE;
(2)解:如图2所示,
此时AF+EF≠DE;
(3)解:(1)中猜想结论不成立,关系式是AF=EF+DE.理由是:
连接BF.
在Rt△BEF和Rt△BCF中
,
∴Rt△BEF≌Rt△BCF(HL),
∴EF=FC,
∵AC=DE,
由AF=AC+FC知:AF=DE+EF.
2、问题探究:如图1,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,为探究Rt△ABC中30°角所对的直角边AC与斜边AB的数量关系,学习小组成员已经添加了辅助线.
(1)请叙述辅助线的添法,并完成探究过程;
探究应用1:如图2,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,点D在线段CB上,以AD为边作等边△ADE,连接BE,为探究线段BE与DE之间的数量关系 ,组长已经添加了辅助线:取AB的中点F,连接EF.
(2)线段BE与DE之间的数量关系是 ;并说明理由;
探究应用2:如图3,Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,点D在线段CB的延长线上,以AD为边作等边△ADE,连接BE.
(3)线段BE与DE之间的数量关系是 ,并说明理由.
考点:全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形
专题:
分析:(1)如图1,作BC的垂直平分线PD交AB、BC于P、D,就可以得出PC=PB,∠PCB=∠B=30°,∠ACP=60°,得出△ACP是等边三角形,就可以得出AP=AC=PB=AB,进而得出结论;
(2)如图2,由等边三角形的性质及直角三角形的性质就可以得出△ACD≌△AFE,就可以得出∠C=∠AFE=90°,由垂直平分线的性质就可以得出结论BE=DE;
(3)如图3,取AB的中点F,连接EF,由等边三角形的性质及直角三角形的性质就可以得出△ACD≌△AFE,就可以得出∠C=∠AFE=90°,由垂直平分线的性质就可以得出结论BE=DE.
解答:解:(1)如图1,作CB的垂直平分线分别交AB、BC于P、D,
∴PC=PB,
∴∠PCB=∠B=30°.
∵∠ACB=90°,
∴∠A=60°,∠ACP=60°,
∴∠APC=∠A=∠ACP=60°,
∴△ACP是等边三角形,
∴AC=AP=PC.
∴AC=AP=PB=AB,
即AC=AB;.
(2)BE=DE.
理由:如图2,∵F是AB的中点,
∴AF=AB.
∵∠C=90°,∠ABC=30°,
∴AC=AB,∠CAB=60°.
∴AC=AF.
∵△ADE是等边三角形,
∴AD=AE=DE,∠EAD=60°,
∴∠CAB=∠DAE,
∴∠CAB-∠3=∠DAE-∠3,
∴∠1=∠2.
在△ACD和△AFE中,
| ||||||
,
∴△ACD≌△AFE(SAS),
∴∠C=∠AFE=90°,
∴EF⊥AB.
∵F是AB的中点,
∴EF是AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴BE=DE.
故答案为:BE=DE;
(3)BE=DE.
理由:如图3,取AB的中点F,连接EF,
∴AF=AB.
∵∠C=90°,∠ABC=30°,
∴AC=
AB,∠CAB=60°.
∴AC=AF.
∵△ADE是等边三角形,
∴AD=AE=DE,∠EAD=60°,
∴∠CAB=∠DAE,
∴∠CAB-∠2=∠DAE-∠2,
∴∠1=∠3.
在△ACD和△AFE中,
| ||||||
,
∴△ACD≌△AFE(SAS),
∴∠C=∠AFE=90°,
∴EF⊥AB.
∵F是AB的中点,
∴EF是AB的垂直平分线,
∴AE=BE,
∴BE=DE.
故答案为:BE=DE.
点评:本题考查了直角三角形的性质的运用,全等三角形的判定及性质的运用,等边三角形的性质的运用,垂直平分线的性质的运用,等式的性质的运用,解答时证明三角形
2、如图:已知在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=BC=2,将一个含30°的直角三角形DEF的最小内角所在的顶点D与直角三角形ABC的顶点C重合,当△DEF绕着点C旋转时,较长的直角边和斜边始终与线段BA交于G,H两点(G,H可以与B,A重合)
(1)如图(1),当∠BCF等于多少度时,△BCG≌△ACH?请给予证明;
(2)如图(2),设GH=x,阴影部分(两三角形重叠部分)面积为y,写出y与x的函数关系式;当x为何值时,y最大,并求出最大值.(结果保留根号)
分析:(1)在△BCG和△ACH中,已经知道一组边和一组角相等,只要∠BCF=∠ACH即可,根据题中数据,即可求出.
(2)作CM⊥AB,可根据AC、BC求出CM,然后根据三角形面积公式解答.
解:(1)在等腰直角三角形ABC中,AC=BC,∠A=∠B=45°,
当∠ACH=∠BCG时,△BCG≌△ACH.
又因为∠GCH=30°,
所以∠BCF=∠ACH=30°.
(2)作CM⊥AB于M,
因为在等腰直角三角形ABC中,AC=BC=2,
所以AB=2,因此CM=.
所以S△GCH=,即y=x.
当G和B重合、或H和A重合时,面积最大,如图:作HK⊥BC与K,
在Rt△BHK中,因为BH=x,
所以BK=HK=x,
又∵在RT△CHK中,∠HCK=30°,
∴CK=KH=x,
因此BC=BK+CK,即,
解之得:x=,
此时y==.
点评:此题考查了三角形全等以及直角三角形的相关知识,难易程度适中.
证明:(1)在等腰Rt△DBC中,BD=CD,
∵∠BDC=90°,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
∵在△FBD和△ACD中,,
∴△FBD≌△ACD(SAS);
(2)∵△FBD≌△ACD,
∴∠DBF=∠DCA,
∵∠ADC=90°,
∴∠DAC+∠A=90°,
∴∠DBF+∠A=90°,
∴∠AEB=180°-(∠DBF+∠A)=90°,
∵BF平分∠DBC,
∴∠ABF=∠CBF,
∵在△ABE和△CBE中,,
∴△ABE≌△CBE(ASA),
∴AB=CB,
∴△ABC是等腰三角形;
(3)∵△FBD≌△ACD,
∴BF=AC,
∵△ABE≌△CBE,
∴AE=CE=AC,
∴CE=BF.
分析:(1)根据等腰直角三角形的直角边相等可得BD=CD,再利用“边角边”证明△FBD和△ACD全等即可;
(2)根据全等三角形对应角相等可得∠DBF=∠DCA,再根据∠DAC+∠A=90°推出∠DBF+∠A=90°,然后求出∠AEB=90°,再利用“角边角”证明△ABE和△CBE全等,根据全等三角形对应边相等可得AB=CB,从而得证;
(3)根据全等三角形对应边相等可得BF=AC,AE=CE,然后求出CE=BF.
点评:本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,等角对等边的性质,等边对等角的性质,综合题但难度不大,熟记各性质是解题的关键.
4、已知,等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,直线l过点C,过点A,B分别作l的垂线,垂足分别为E,F.
(1)观察图(1),你能发现EF、AE、BF三者之间的一种数量关系吗?请你将它写出来;
(2)在图(2)中,上面的关系成立吗?如果成立,请给出证明;如果不成立,请说明理由;
(3)当直线l绕点C转到什么位置时EF=BF-AE?在图(3)中画出直线l及AE和BF(不必证明).
【答案】分析:(1)由题中条件可知ABFE是矩形,且AB∥EF,则∠EAC=∠ECA=∠CAB=45°,所以AE=EC;同理可得BF=FC,即可得EF=AE+BF;
(2)由AAS可以确定△AEC≌△CFB(AAS),得到AE=CF,EC=FB,即得
EF=AE+BF.
(3)当l绕点C转到AB之间位置时EF=BF-AE.
解答:解:(1)EF=AE+BF.
(2)成立;(3分)
证明:∵∠EAC+∠ACE=90°,∠ACE+∠BCE=90°,
∴∠EAC=∠FCB,
又∵∠AEC=∠CFB=90°,且AC=BC,
∴△AEC≌△CFB(AAS).(6分)
∴AE=CF,EC=FB.(7分)
∴EF=AE+BF.(8分)(3)如右图.(9分)
点评:本题主要考查直角三角形全等的判定,先根据已知条件或求证的结论确定直角三角形,然后再根据三角形全等的判定方法,看缺什么条件,再去证什么条件.
如图,已知在等腰直角三角形中,, 平分,与相交于点,延长到,使,
【小题1】求证:;
【小题2】延长交于,且,求证:;
【小题3】在【小题4】的条件下,是边的中点,连结与相交于点.
试探索,,之间的数量关系,并证明你的结论.
【小题1】证明:∵,
又∵;
∴,
【小题2】∴,∴
又∵平分,∴
又∵,∴,
又∵
∴,∴
∴
【小题3】,,之间的数量关系为:
连结CG,∵,H是边的中点,
∴是的中垂线,
∴ 在中有:
∴ 解析:
p;【解析】略
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