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课时作业(二)
[1.1 第 2 课时 含 30 °角的直角三角形的性质及应用]
一、选择题
1.如图 K-2-1,一棵大树在一次强台风中从距离地面 5 米处折断倒下,倒下部分与
地面成 30°角,则这棵大树在折断前的高度是( )
图 K-2-1
A.10 米 B.15 米 C.25 米 D.30 米
2.如图 K-2-2,已知在△ABC 中,∠ACB=90°,∠B=30°,D 为斜边 AB 的中点,
则图中与线段 AC 的长度相等的线段有( )
图 K-2-2
A.0 条 B.1 条 C.2 条 D.3 条
3.如图 K-2-3,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD 是 AB 边上的高,∠A=30°,AB=4,
则 BD 的值为( )
图 K-2-3
A.3 B.2 C.1 D.
1
2
4.已知三角形的三个内角度数之比为 1∶2∶3,若这个三角形的最短边长为 2,则它
的最长边长为( )
A.2 B.2 2 C.3 D.3 2
5.如图 K-2-4,AB⊥BC 于点 B,AD∥BC,BE⊥CD 于点 E,CE=
1
2BC,E 为 CD 的中点,
那么∠ADB 的度数为( )
图 K-2-4
A.75° B.60°
C.45° D.无法确定2
6.2018·郴州如图 K-2-5,∠AOB=60°,以点 O 为圆心,以任意长为半径作弧交 OA,
OB 分别于点 C,D;分别以点 C,D 为圆心,以大于
1
2CD 的长为半径作弧,两弧相交于点 P;
以 O 为端点作射线 OP,在射线 OP 中截取 OM=6,则点 M 到 OB 的距离为( )
图 K-2-5
A.6 B.2 C.3 D.3 3
7.如图 K-2-6,已知∠1=∠2,AD=BD=4,CE⊥AD 于点 E,2CE=AC,那么 CD 的长
是( )
图 K-2-6
A.2 B.3 C.1 D.1.5
二、填空题
8.若直角三角形的两个锐角的度数比是 2∶1,斜边长为 8,则这个直角三角形最短的
边长为________.
9.如图 K-2-7,在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为 D.若 BC=
1
2AB,则∠
DCB=________°.
图 K-2-7
10.如图 K-2-8,在△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,AD 平分∠CAB,交 BC 于点 D.
若 CD=1,则 BD=________.
图 K-2-8
11.如图 K-2-9,在△ABC 中,∠C=90°,DE 垂直平分 AB 于点 E,交 AC 于点 D,AD
=2BC,则∠A=________°.链接听课例2归纳总结
图 K-2-93
12.如图 K-2-10,已知∠AOB=60°,点 P 在 OA 上,OP=8,点 M,N 在边 OB 上,PM
=PN.若 MN=2,则 OM=________.
图 K-2-10
三、解答题
13.如图 K-2-11,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,E 是边 BC 的中点,BF∥
AC,EF∥AB,EF=4 cm.求:
(1)∠F 的度数;
(2)AB 的长.
图 K-2-11
14.如图 K-2-12,△ABC 是等边三角形,D 为 BC 边的中点,DE⊥AC 于点 E.试探索线
段 CE 与线段 AC 之间的数量关系,并说明理由.
图 K-2-12
15.如图 K-2-13,在等边三角形 ABC 中,D,E 分别是 BC,AC 上的点,且 CD=AE,AD4
与 BE 相交于点 P.
(1)求证:∠ABE=∠CAD;
(2)若 BH⊥AD 于点 H,求证:PB=2PH.
图 K-2-13
16.如图 K-2-14,∠AOP=∠BOP =15°,PC∥OA,PD⊥OA 于点 D.若 PC=4,求 PD
的长.
图 K-2-14
1.分类讨论思想在△ABC 中,AB=AC=10 cm,BD 是高,且∠ABD=30°,求 CD 的长
2.图形全等与变换如图 K-2-15,在△ABC 中,AC=BC,∠ACB=90°,D 是 AB 上一
点,∠ACD=15°,点 B,E 关于 CD 对称,连接 BE 交 CD 于点 H,交 AC 于点 G,连接 DE 交 AC5
于点 F.
(1)求∠ADF 的度数;
(2)求证:AF=CG.
图 K-2-156
详解详析
课堂达标
1.[解析] B 由“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”可知大树折断部分的高度是 10 米,则大树在折断前的高度是 5+10=15(米).
2.[解析] D 由“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”可知,AC=
1
2AB=AD=BD.根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”
可知 CD=
1
2AB,所以 AC=AD=BD=CD.故选 D.
3.[解析] C ∵∠ACB=90°,∠A=30°,AB=4,∴CB=
1
2AB=2,∠B=60°.∵CD
是 AB 边上高,∴∠BDC=90°,
∴∠BCD=30°,
∴BD=
1
2BC=1.
4.[解析] B 设三个内角的度数分别为 x°,(2x)°,(3x)°,则 x+2x+3x=180,
解得 x=30,∴三个内角分别为 30°,60°,90°,∴这个三角形是直角三角形,30°角所
对的直角边为最短边,斜边为最长边.∵最短边长为 2,∴它的最长边为 2 2.
5.[解析]B 由 BE⊥CD,CE=
1
2BC,根据“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角等于 30°”得∠EBC=30°.又由 BE 垂直平分 CD 得△BCD
为等腰三角形,所以∠DBE=∠EBC=30°,根据“两直线平行,内错角相等”得到∠ADB=∠
DBC=60°.故选 B.
6.[解析] C 由作图知,OP 是∠AOB 的平分线,点 M 到 OB 的距离即为垂线段的长,根
据直角三角形中 30°角所对的直角边等于斜边的一半,可得点 M 到 OB 的距离是 3.
7.[解析] A 在 Rt△AEC 中,由
CE
AC=
1
2,可以得到∠1=∠2=30°.又∵AD=BD=4,得
到∠B=∠2=30°,从而求出∠ACD=90°,然后由直角三角形的性质求出 CD 的长.
8.4
9.[答案] 30
[解析] ∵在 Rt△ABC 中,∠ACB=90°,BC=
1
2AB,∴∠A=30°,∴∠B=60°.∵CD⊥
AB,垂足为 D,∴∠CDB=90°,∴∠DCB=30°.
10.[答案] 2
[解析] ∵在△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°.∵AD 平分∠CAB,∴∠
CAD=∠BAD=
1
2∠CAB=30°,∴∠BAD=∠B,∴AD=BD.∵CD=1,∴AD=2CD=2,
∴BD=AD=2.
11.[答案] 15
[解析] 连接 BD.∵DE 垂直平分 AB 于点 E,∴AD=BD=2BC,∴在 Rt△BCD 中,∠BDC=
30°.又∵BD=AD,∴∠A=∠DBA=
1
2∠BDC=15°.
12.[答案] 37
[解析] 如图,过点 P 作 PC⊥MN 于点 C.∵PM=PN,∴C 为 MN 的中点,即 MC=NC=
1
2MN=
1.∵在 Rt△OPC 中,∠AOB=60°,∴∠OPC=30°,
∴OC=
1
2OP=4,则 OM=OC-MC=4-1=3.
13.解:(1)∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=60°.
∵EF∥AB,
∴∠BEF=∠ABC=60°.
∵BF∥AC,
∴∠EBF=∠C=90°,
∴∠F=30°.
(2)∵∠EBF=90°,∠F=30°,EF=4 cm,
∴BE=
1
2EF=2 cm.
∵E 是边 BC 的中点,∴BC=4 cm.
∵∠C=90°,∠A=30°,
∴AB=2BC=8 cm.
14.解:CE=
1
4AC.理由:
∵△ABC 是等边三角形,
∴∠C=60°,BC=AC.
∵D 是△ABC 中 BC 边的中点,
∴BD=CD.
又∵∠C=60°,DE⊥AC,
∴∠CDE=30°,
∴CE=
1
2CD=
1
4BC=
1
4AC.
即 CE=
1
4AC.
15.证明:(1)∵△ABC 是等边三角形,
∴BA=AC,∠CAB=∠C=60°.
又∵AE=CD,
∴△ABE≌△CAD,
∴∠ABE=∠CAD.
(2)∵∠BPH=∠BAD+∠ABP=∠BAD+∠CAD=60°,BH⊥AD 于点 H,
∴∠EBH=30°,
∴在 Rt△PBH 中,PB=2PH.8
16.解:过点 P 作 PQ⊥OB 于点 Q,则∠PQO=∠PDO=90°.
∵∠DOP=∠QOP=15°,∠PDO=∠PQO=90°,OP=OP,∴△OPD≌△OPQ,
∴PD=PQ.∵PC∥OA,
∴∠QCP=∠BOD=∠AOP+∠BOP=30°,
∴PQ=
1
2PC=2.故 PD=2.
素养提升
1.解:分两种情况讨论.
(1)如图①,当△ABC 为锐角三角形时,在 Rt△ABD 中,∠ABD=30°,则 AD=
1
2AB=5
cm,∴CD=AC-AD=5 cm.
(2)如图②,当△ABC 为钝角三角形时,在 Rt△ABD 中,∵∠ABD=30°,∴AD=
1
2AB=5
cm,∴CD=AC+AD=15 cm.
2.解:(1)∵在△ABC 中,AC=BC,∠ACB=90°,
∴∠CAD=∠CBA=45°.
∵∠ACD=15°,
∴∠CDB=∠ACD+∠CAD=60°.
∵点 B,E 关于 CD 对称,
∴∠EDC=∠CDB=60°,
∴∠ADF=180°-60°-60°=60°.
(2)证明:如图,过点 A 作 AM⊥AC 交 ED 的延长线于点 M,则∠FAM=90°=∠GCB,∠MAD
=90°-45°=45°=∠CAD.
∵∠MAD=45°,∠ADF=60°,
∴∠M=60°-45°=15°=∠ACD.
∵点 B,E 关于 CD 对称,
∴CD⊥BE,∴∠CHG=90°,
∴∠CGB+∠ACD=90°.
∵∠GCB=90°,
∴∠CGB+∠CBG=90°,
∴∠CBG=∠ACD=15°=∠M.
在△ACD 和△AMD 中,
∵∠CAD=∠MAD,∠ACD=∠M,AD=AD,
∴△ACD≌△AMD,∴AC=AM.9
又∵AC=BC,
∴AM=BC.
在△FAM 和△GCB 中,
∵∠M=∠CBG,AM=CB,∠FAM=∠GCB,
∴△FAM≌△GCB,
∴AF=CG.