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课时跟踪检测(五) 直角三角形的射影定理
一、选择题
1.已知Rt△ABC中,斜边AB=5 cm,BC=2 cm,D为AC上一点,DE⊥AB交AB于点E,且AD=3.2 cm,则DE等于( )
A.1.24 cm B.1.26 cm C.1.28 cm D.1.3 cm
解析:选C 如图,∵∠A=∠A,
∴Rt△ADE∽Rt△ABC,∴=,
∴DE===1.28 (cm).
2.已知直角三角形中两直角边的比为1∶2,则它们在斜边上的射影比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
解析:选C 设直角三角形两直角边长分别为1和2,则斜边长为,∴两直角边在斜边上的射影分别为和.
3.一个直角三角形的一条直角边为3 cm,斜边上的高为2.4 cm,则这个直角三角形的面积为( )
A.7.2 cm2 B.6 cm2 C.12 cm2 D.24 cm2
解析:选B 长为3 cm的直角边在斜边上的射影为=1.8(cm),
由射影定理知斜边长为=5(cm),
∴三角形面积为×5×2.4=6(cm2).
4.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,D为垂足,若CD=6 cm,AD∶DB=1∶2,则AD的长是( )
A.6 cm B.3 cm C.18 cm D.3 cm
解析:选B ∵AD∶DB=1∶2,
∴可设AD=t,DB=2t.
又∵CD2=AD·DB,∴36=t·2t,
∴2t2=36,∴t=3(cm),即AD=3 cm.
二、填空题
5.若等腰直角三角形的一条直角边长为1,则该三角形在直线l上的射影的最大值为________.
解析:射影的最大值即为等腰直角三角形的斜边长.
答案:
6.如图所示,四边形ABCD是矩形,∠BEF=90°,①②③④这四个三角形能相似的是________.
解析:因为四边形ABCD为矩形,
所以∠A=∠D=90°.
因为∠BEF=90°,所以∠AEB+∠DEF=90°.
因为∠DEF+∠DFE=90°,所以∠AEB=∠DFE.
所以△ABE∽△DEF.
答案:①③
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=6,AD=3.6,则BC=________.
解析:由射影定理得,
AC2=AD·AB,BC2=BD·AB,
∴=,即BC2=.
又∵CD2=AD·BD,
∴BD=.
∴BC2===64.
∴BC=8.
答案:8
三、解答题
8.如图所示,D为△ABC中BC边上的一点,∠CAD=∠B,若AD=6,AB=10,BD=8,求CD的长.
解:在△ABD中,AD=6,AB=10,BD=8,
满足AB2=AD2+BD2,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.
又∵∠CAD=∠B,且∠C+∠CAD=90°.
∴∠C+∠B=90°,即∠BAC=90°.
故在Rt△BAC中,AD⊥BC,
由射影定理知AD2=BD·CD,即62=8·CD,
∴CD=.
9.如图,AD,BE是△ABC的两条高,DF⊥AB,垂足为F,直线FD交BE于点G,交AC的延长线于点H.
求证:DF2=GF·HF.
证明:在△AFH与△GFB中,
因为∠H+∠BAC=90°,∠GBF+∠BAC= 90°,
所以∠H=∠GBF.
因为∠AFH=∠GFB=90°,所以△AFH∽△GFB.
所以=,
所以AF·BF=GF·HF.
因为在Rt△ABD中,FD⊥AB,所以DF2=AF·BF,
所以DF2=GF·HF.
10.已知直角三角形的周长为48 cm,一锐角平分线分对边为3∶5两部分.
(1)求直角三角形的三边长;
(2)求两直角边在斜边上的射影的长.
解:(1)如图,
设CD=3x,BD=5x,
则BC=8x,
过D作DE⊥AB,
由题意可得,
DE=3x,BE=4x,
∴AE+AC+12x=48.
又AE=AC,
∴AC=24-6x,AB=24-2x.
∴(24-6x)2+(8x)2=(24-2x)2,
解得x1=0(舍去),x2=2.
∴AB=20,AC=12,BC=16,
∴三边长分别为20 cm,12 cm,16 cm.
(2)作CF⊥AB于点F,
∴AC2=AF·AB.
∴AF===(cm);
同理,BF===(cm).
∴两直角边在斜边上的射影长分别为 cm, cm.
一、选择题
1.已知Rt△ABC中,斜边AB=5 cm,BC=2 cm,D为AC上一点,DE⊥AB交AB于点E,且AD=3.2 cm,则DE等于( )
A.1.24 cm B.1.26 cm C.1.28 cm D.1.3 cm
解析:选C 如图,∵∠A=∠A,
∴Rt△ADE∽Rt△ABC,∴=,
∴DE===1.28 (cm).
2.已知直角三角形中两直角边的比为1∶2,则它们在斜边上的射影比为( )
A.1∶2 B.2∶1 C.1∶4 D.4∶1
解析:选C 设直角三角形两直角边长分别为1和2,则斜边长为,∴两直角边在斜边上的射影分别为和.
3.一个直角三角形的一条直角边为3 cm,斜边上的高为2.4 cm,则这个直角三角形的面积为( )
A.7.2 cm2 B.6 cm2 C.12 cm2 D.24 cm2
解析:选B 长为3 cm的直角边在斜边上的射影为=1.8(cm),
由射影定理知斜边长为=5(cm),
∴三角形面积为×5×2.4=6(cm2).
4.如图所示,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,D为垂足,若CD=6 cm,AD∶DB=1∶2,则AD的长是( )
A.6 cm B.3 cm C.18 cm D.3 cm
解析:选B ∵AD∶DB=1∶2,
∴可设AD=t,DB=2t.
又∵CD2=AD·DB,∴36=t·2t,
∴2t2=36,∴t=3(cm),即AD=3 cm.
二、填空题
5.若等腰直角三角形的一条直角边长为1,则该三角形在直线l上的射影的最大值为________.
解析:射影的最大值即为等腰直角三角形的斜边长.
答案:
6.如图所示,四边形ABCD是矩形,∠BEF=90°,①②③④这四个三角形能相似的是________.
解析:因为四边形ABCD为矩形,
所以∠A=∠D=90°.
因为∠BEF=90°,所以∠AEB+∠DEF=90°.
因为∠DEF+∠DFE=90°,所以∠AEB=∠DFE.
所以△ABE∽△DEF.
答案:①③
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,AC=6,AD=3.6,则BC=________.
解析:由射影定理得,
AC2=AD·AB,BC2=BD·AB,
∴=,即BC2=.
又∵CD2=AD·BD,
∴BD=.
∴BC2===64.
∴BC=8.
答案:8
三、解答题
8.如图所示,D为△ABC中BC边上的一点,∠CAD=∠B,若AD=6,AB=10,BD=8,求CD的长.
解:在△ABD中,AD=6,AB=10,BD=8,
满足AB2=AD2+BD2,
∴∠ADB=90°,即AD⊥BC.
又∵∠CAD=∠B,且∠C+∠CAD=90°.
∴∠C+∠B=90°,即∠BAC=90°.
故在Rt△BAC中,AD⊥BC,
由射影定理知AD2=BD·CD,即62=8·CD,
∴CD=.
9.如图,AD,BE是△ABC的两条高,DF⊥AB,垂足为F,直线FD交BE于点G,交AC的延长线于点H.
求证:DF2=GF·HF.
证明:在△AFH与△GFB中,
因为∠H+∠BAC=90°,∠GBF+∠BAC= 90°,
所以∠H=∠GBF.
因为∠AFH=∠GFB=90°,所以△AFH∽△GFB.
所以=,
所以AF·BF=GF·HF.
因为在Rt△ABD中,FD⊥AB,所以DF2=AF·BF,
所以DF2=GF·HF.
10.已知直角三角形的周长为48 cm,一锐角平分线分对边为3∶5两部分.
(1)求直角三角形的三边长;
(2)求两直角边在斜边上的射影的长.
解:(1)如图,
设CD=3x,BD=5x,
则BC=8x,
过D作DE⊥AB,
由题意可得,
DE=3x,BE=4x,
∴AE+AC+12x=48.
又AE=AC,
∴AC=24-6x,AB=24-2x.
∴(24-6x)2+(8x)2=(24-2x)2,
解得x1=0(舍去),x2=2.
∴AB=20,AC=12,BC=16,
∴三边长分别为20 cm,12 cm,16 cm.
(2)作CF⊥AB于点F,
∴AC2=AF·AB.
∴AF===(cm);
同理,BF===(cm).
∴两直角边在斜边上的射影长分别为 cm, cm.
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