专题18直角三角形
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直角三角形是一类特殊三角形,有以下丰富的性质:角的关系:两锐角互余;边的关系:斜边的平方等于两直角边的平方和;边角关系:30所对的直角边等于斜边的一半这些性质广泛应用于线段计算、证明线段倍分关系、证明线段平方关系等方面在现阶段,勾股定理是求线段的长度的主要方法,若图形缺少条件直角条件,则可通过作辅助垂线的方法,构造直角三角形为勾股定理的应用创造必要条件;运用勾股定理的逆定理,通过代数方法计算,也是证明两直线垂直的一种方法熟悉以下基本图形基本结论:
30°
例题与求解
【例l】(1)直角△ABC三边的长分别是x,x1和5,则△ABC的周长=_____________△ABC的面积=_____________(2)如图,已知Rt△ABC的两直角边AC=5,BC=12,D是BC上一点,当AD是∠A的平分线时,则CD=_____________
A
C
D
B
(太原市竞赛试题)解题思路:对于(1),应分类讨论;对于(2),能在Rt△ACD中求出CD吗?从角平分线性质入手【例2】如图所示的方格纸中,点A,B,C,都在方格线的交点,则∠ACB=(A120°B135°C150°D165°)
CAB
f(“希望杯”邀请赛试题)解题思路:方格纸有许多隐含条件,这是解本例的基础
【例3】如图,P为△ABC边BC上的一点,且PC=2PB,已知∠ABC=45°,∠APC=60°,求∠ACB的度数
A
B
P
C
(“祖冲之杯”邀请赛试题)解题思路:不能简单地由角的关系推出∠ACB的度数,综合运用条件PC=2PB及∠APC=60°,构造出含30°的直角三角形是解本例的关键【例4】如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,分别以AB,AC为边在△ABC的外侧作等边△ABE和等边△ACD,DE与AB交于F,求证:EF=FD
EBFAC
D
(上海市竞赛试题)解题思路:已知FD为Rt△FAD的斜边,因此需作辅助线,构造以EF为斜边的直角三角形,通过全等三角形证明【例5】如图,在四边形ABCD中,∠ABC=30°,∠ADC=60°,AD=CD,求证:
BDAB2BC2
2
A
DC
B
(北京市竞赛试题)解题思路:由待证结论易联想到勾股定理,因此,三条线段可构成直角三角形,应设法将这三条线段集中在同一三角形中【例6】斯特瓦尔特定理:
f如图,设D为△ABC的边BC上任意一点,a,b,c为△ABC三边长,则
AD2
b2BDc2DCBDDC请证明结论成立a
A
B
D
C
解题思路:本题充分体现了勾股定理运用中的数形结合思想
能力训练A级
1如图,D为△ABC的边BC上一点,已知AB=13,AD=12,AC=15,BD=5,则BC=_____________
A
C
D第1题
B
2如r