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专题18 直角三角形
(题型突破·举一反三)
题型01 直角三角形两个锐角互余
题型02 直角三角形与平行线
题型03 直角三角形与翻折
题型04 直角三角形的判定
题型05 直角三角形的个数
题型06 网格中的直角三角形
题型07 直角三角形斜边上的中线求线段
题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
题型10 含30°角的直角三角形求线段
题型11 最值问题
题型12 动点问题
▌题型01 直角三角形两个锐角互余
1. 直角三角形的两个锐角互为余角(互余),也就是两个锐角相加等于90°。
2. 同角(等角)的余角相等。
【典例1】(2026 春•锦江区校级期中)在Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B 是∠A 的2 倍,则∠A 的度数为
( )
A.30°
B.45°
C.60°
D.75°
【分析】利用直角三角形两锐角互余,结合题目给出的角度倍数关系即可求解.
【解答】∵在Rt△ABC 中,∠C=90°,
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∴∠A+∠B=180°﹣90°=90°,
∵∠B=2∠A,
∴∠A+2∠A=90°,
3∠A=90°,
∴∠A=30°,
则∠A 的度数为30°,
故选:A.
【变式1-1】(2026 春•碑林区校级期中)如图,在△ABC 中,∠BAC=90°,AD⊥BC 于点D,BE 平分∠
ABC,交AC 于点E.若∠BAD=40°,则∠AEB 的度数为( )
A.50°
B.55°
C.60°
D.65°
【分析】根据直角三角形的性质求出∠ABD,根据角平分线的定义求出∠ABE,再据直角三角形的性质求
出∠AEB.
【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=90°,
∴∠ABD=90°﹣∠BAD=90°﹣40°=50°,
∵BE 平分∠ABC,
∴∠ABE= 1
2∠ABD=25°,
∵∠BAC=90°,
∴∠AEB=90°﹣25°=65°,
故选:D.
【变式1-2】(2026•西安校级一模)如图,在Rt△ABC 中,∠CAB=90°,AC≠AB,AD 是斜边上的高,
DE⊥AB 于点E,则图中与∠B(∠B 除外)相等的角的个数是( )
A.5 个
B.4 个
C.3 个
D.2 个
【分析】根据直角三角形的性质解答即可.
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【解答】解:根据直角三角形的性质可知;
∠C+∠B=90°,∠C+∠CAD=90°,∠BDE+∠B=90°,∠BDE+∠ADE=90°(直角三角形的性质),
∴∠B=∠ADE=∠CAD(同角的余角相等),
∴图中与∠B(除∠B 外)相等的角的个数是2,
故选:D.
【变式1-3】(2026 春•北京期末)如图,在Rt△ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,∠BCD=35°,则∠A 为
35 °.
【分析】根据直角三角形两锐角互余,结合同角的余角相等可得∠A=∠BCD=35°.
【解答】解:∵在Rt△ABC 中,CD 是斜边AB 上的高,
∴∠A+∠B=90°,CD⊥AB,
∴∠B+∠BCD=90°,
∴∠A=∠BCD=35°(同角的余角相等),
则∠A 的度数为35°,
故答案为:35.
▌题型02 直角三角形与平行线
1. 直角三角形两锐角互余:∠𝐴+ ∠𝐵= 90°。
2. 平行线三大性质:
(1)两直线平行,同位角相等;
(2)两直线平行,内错角相等;
(3)两直线平行,同旁内角互补。
3. 常见题型:
(1)一条平行线过直角顶点:利用平行线内错角相等,将直角拆分出的两个锐角转移,可得一组角互余。
(2)直角三角形一边平行于外部直线:平行线可以把直角三角形的直角、锐角完整平移,在平行线另一侧
再造一组互余角。
(3)直角三角形斜边平行于直线:直角三角板斜边贴平行线,求拐角角度,解题思路就是锐角平移+互
余。
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【典例1】(2026•当阳市模拟)如图,把一块含30°角的直角三角板按如图方式放置在两条平行线之间,
若∠2=68°,则∠1 的大小是( )
A.68°
B.38°
C.34°
D.32°
【分析】根据平行线的性质计算即可.
【解答】解:∵a∥b,
∴1+30°=∠2,
∵∠2=68°,
∴∠168°﹣30°=38°,
故选:B.
【变式1-1】(2026•昌平区一模)如图,直线l1∥l2,A,B 是直线l1 上两点,C,D 是直线l2 上两点,AD⊥
BC 于点E,若∠ADC=35°,则∠ABC 的大小为( )
A.35°
B.45°
C.55°
D.65°
【分析】由垂直的关系求出∠BCD 的度数,再由“两直线平行,内错角相等”得到∠ABC 的度数.
【解答】解:∵AD⊥BC,
∴∠CED=90°,
∴∠BCD=90°﹣∠ADC=55°,
∵l1∥l2,
∴∠ABC=∠BCD=55°,
故选:C.
【变式1-2】(2026•莎车县模拟)如图,将含30°角的直角三角板ABC 和长方形直尺按如图的方式摆放在
同一平面内,其中∠B=90°,∠C=30°,三角板的边AB,AC 与直尺一条边的两个交点分别为点D,
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E.若∠α=50°,则∠ADE 的度数为( )
A.40°
B.50°
C.60°
D.70°
【分析】利用三角形内角和定理求出∠A 然后利用平行线的性质求出∠AED,则利用三角形内角和定理即
可求得∠ADE.
【解答】解:∵将含30°角的直角三角板ABC 和长方形直尺按如图的方式摆放在同一平面内,∠C=30°,
∠B=90°,
∴∠A=90°﹣∠C=60°,
∵DE∥MN,
∴∠AED=∠ANM=50°,
∴∠ADE=180°﹣∠A﹣∠AED=70°,
故选:D.
【变式1-3】(2026•莘县校级模拟)如图,△ABC 中∠ACB=90°,且CD∥AB.∠B=60°,则∠1 等于
( )
A.30°
B.40°
C.50°
D.60°
【分析】由直角三角形的性质得到∠A=30°,然后根据平行线的性质即可求得∠1=∠A=30°.
【解答】解:∵△ABC 中,∠ACB=90°,∠B=60°,
∴∠A=30°,
∵CD∥AB,
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∴∠1=∠A,
∴∠1=30°,
故选:A.
▌题型03 直角三角形与翻折
1. 全等性:翻折前后两个三角形全等,对应角相等、对应边相等;
2. 角平分线:折痕是重合两点连线的角平分线,折痕平分对应夹角;
3. 垂直平分线:折痕垂直平分两组对应点的连线。
结合直角三角形自带条件:两锐角互余(和为90°)、直角=90°,这两类条件联动就是翻折求角的核
心。
【典例1】(2026 春•深圳期中)如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,点D 在AB 边上,将△CBD 沿CD
折叠,使点B 恰好落在AC 边上的点E 处.若∠A=26°,则∠CDE 的度数为( )
A.45°
B.64°
C.71°
D.81°
【分析】根据直角三角形的性质求出∠B,根据折叠的性质求出∠CED、∠ECD,再根据三角形内角和定
理计算即可.
【解答】解:在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=26°,
则∠B=90°﹣∠A=90°﹣26°=64°,
由折叠的性质可知:∠CED=∠B=64°,∠ECD= 1
2∠ACB=45°,
∴∠CDE=180°﹣∠CED﹣∠ECD=180°﹣64°﹣45°=71°,
故选:C.
【变式1-1】(2026 春•宽城区期末)如图,△ABC 中,∠ACB=90°,沿CD 折叠△CBD,使点B 恰好落
在AC 边上的点E 处,若∠A=21°,则∠BDC 等于( )
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A.42°
B.63°
C.66°
D.76°
【分析】根据折叠的性质求出∠ACD,再根据三角形的外角性质求出∠BDC.
【解答】解:由折叠的性质可知:∠BCD=∠ACD= 1
2∠ACB=45°,
∵∠BDC 是△ACD 的外角,
∴∠BDC=∠ACD+∠A=45°+21°=66°.
故选:C.
【变式1-2】(2026 春•聊城期末)如图,在Rt△ABC 中,∠A=90°E,F 分别为AB,AC 上一点,将△ABC
沿直线EF 翻折至同一平面内,点A 落在点A′处,EA',FA'分别交BC 边于点M,N.若∠BEA'=80°,
则∠CFA′的度数为( )
A.90°
B.100°
C.110°
D.80°
【分析】先根据平角定义可得∠AEA′=100°,然后利用折叠的性质可得:∠AFA′=2∠AFE,∠𝐴𝐸𝐹=
∠𝐴′𝐸𝐹= 1
2 ∠𝐴𝐸𝐴′ = 50°,从而利用三角形的内角和可得∠AFE=180°﹣90°﹣∠AEF=40°,进而可得
∠AFA′=2∠AFE=80°,最后利用平角定义进行计算,即可解答.
【解答】解:在Rt△ABC 中,∠A=90°E,F 分别为AB,AC 上一点,
∵∠BEA′=80°,
∴∠AEA′=180°﹣∠BEA′=100°,
由折叠得:∠AFA′=2∠AFE,∠𝐴𝐸𝐹= ∠𝐴′𝐸𝐹= 1
2 ∠𝐴𝐸𝐴′ = 50°,
∵∠A=90°,
∴∠AFE=180°﹣90°﹣∠AEF=40°,
∴∠AFA′=2∠AFE=80°,
∴∠CFA′=180°﹣∠AFA′=100°.
故选:B.
【变式1-3】(2026 春•建平县期末)如图,在三角形纸片ABC 中,∠C=90°,∠B=58°,将三角形纸片
折叠,使点B 的对应点B′落在AC 上,折痕与BC,AB 分别相交于点E、F,当△AFB′为等腰三角形
时,∠BEF 的度数为 69°或90°或48° .
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【分析】先求出∠A=32°,由折叠的性质得∠BFE=∠B'FE,再分三种情况讨论如下:①当AF=AB'时,
则∠AFB'=∠AB'F=74°,进而得∠BFB'=106°,再根据∠BFE=∠B'FE 即可得出答案;②当AF=B'F
时,此时点B'与点C 重合,则∠AB'F=∠A=32°,进而得∠AFB'=116°,∠BFB'=64°,再根据∠BFE
=∠B'FE 即可得出答案;③当AB'=B'F 时,则∠AFB'=∠A=32°,进而得∠BFB'=148°,再根据∠
BFE=∠B'FE 即可得出答案,综上所述即可得出∠BEF 的度数.
【解答】解:在△ABC 中,∠C=90°,∠B=58°,
∴∠A=180°﹣(∠C+∠B)=32°,
由折叠的性质得:∠BFE=∠B'FE,
当△AFB′为等腰三角形时,有以下三种情况:
①当AF=AB'时,如图1 所示:
∴∠AFB'=∠AB'F= 1
2(180°﹣∠A)= 1
2 ×(180°﹣32°)=74°,
∴∠BFB'=180°﹣∠AFB'=106°,
∴∠BFE=∠B'FE= 1
2∠BFB'=53°,
∴∠BEF=180°﹣(∠BFE+∠B)=180°﹣(53°+58°)=69°;
②当AF=B'F 时,此时点B'与点C 重合,如图2 所示:
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∴∠AB'F=∠A=32°,
∴∠AFB'=180°﹣(∠AB'F+∠A)=116°,
∴∠BFB'=180°﹣∠AFB'=64°,
∴∠BFE=∠B'FE= 1
2∠BFB'=32°;
∴∠BEF=180°﹣(∠BFE+∠B)=180°﹣(32°+58°)=90°;
③当AB'=B'F 时,如图3 所示:
∴∠AFB'=∠A=32°,
∴∠BFB'=180°﹣∠AFB'=148°,
∴∠BFE=∠B'FE= 1
2∠BFB'=74°,
∴∠BEF=180°﹣(∠BFE+∠B)=180°﹣(74°+58°)=48°,
综上所述:∠BEF 的度数为69°或90°或48°.
▌题型04 直角三角形的判定
1. 定义法:有一个角为90°的三角形,叫做直角三角形。
2. 如果一个三角形中两个内角之和等于90°,那么这个三角形是直角三角形。
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【典例1】(2025 秋•宜昌期末)在下列条件中:①∠A+∠B=∠C,②∠A:∠B:∠C=1:2:3,③∠A=
90°﹣∠B,④∠A=∠B= 1
2∠C,⑤∠A=2∠B=3∠C 中,能确定△ABC 是直角三角形的条件有( )
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
【分析】根据直角三角形的判定对各个条件进行分析,从而得到答案.
【解答】解:①因为∠A+∠B=∠C,则2∠C=180°,∠C=90°,所以△ABC 是直角三角形;
②因为∠A:∠B:∠C=1:2:3,设∠A=x,则x+2x+3x=180,x=30°,∠C=30°×3=90°,所以
△ABC 是直角三角形;
③因为∠A=90°﹣∠B,所以∠A+∠B=90°,则∠C=180°﹣90°=90°,所以△ABC 是直角三角形;
④因为∠A=∠B= 1
2∠C,所以∠A+∠B+∠C= 1
2∠C+ 1
2∠C+∠C=180°,则∠C=90°,所以△ABC 是
直角三角形;
⑤因为3∠C=2∠B=∠A,∠A+∠B+∠C= 1
3∠A+ 1
2∠A+∠A=180°,∠A= 1080°
11 ,所以△ABC 为钝角
三角形.
所以能确定△ABC 是直角三角形的有①②③④共4 个,
故选:C.
【变式1-1】(2025 秋•怀化校级期末)在下列条件中:①∠A=∠B﹣∠C,②∠A﹣∠B=90°,③∠A:∠
B:∠C=2:3:5,④∠A= 1
2∠B= 1
3∠C 中,能确定△ABC 是直角三角形的条件有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【分析】根据直角三角形的判定方法对各个选项进行分析,从而得到答案.
【解答】解:①由∠A+∠B+∠C=180°,∠A=∠B﹣∠C 得到:2∠B=180°,则∠B=90°,则△ABC
是直角三角形,故符合题意;
②∠A﹣∠B=90°得到:∠A>90°,则△ABC 不是直角三角形,故不符合题意;
③由∠A:∠B:∠C=2:3:5,∠C=
5
2+3+5 × 180° = 90°,则△ABC 是直角三角形,故符合题意;④
由∠A+∠B+∠C=180°,∠𝐴= 1
2 ∠𝐵= 1
3 ∠𝐶,得到:∠C=90°,则△ABC 是直角三角形,故符合题意;
综上所述,是直角三角形的是①③④,共3 个.
故选:C.
【变式1-2】(2026 春•广州校级期中)在下列条件中:①∠A+∠B=∠C;②∠A:∠B:∠C=1:2:3;③
∠A,∠B 都是锐角;④△ABC 三个外角的度数之比是3:4:5;⑤∠A=2∠B=3∠C,其中能确定△ABC
为直角三角形的条件有( )
A.5 个
B.4 个
C.3 个
D.2 个
【分析】根据三角形内角和定理分别求出三角形的角,根据直角三角形的性质判断即可.
【解答】解:①∠A+∠B=∠C 时,∠C=90°,△ABC 为直角三角形;
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②∠A:∠B:∠C=1:2:3 时,∠A=30°,∠B=60°,∠C=90°,△ABC 为直角三角形;
③∠A,∠B 都是锐角,△ABC 不一定是直角三角形;
④△ABC 三个外角的度数之比是3:4:5 时,三个外角的度数分别为90°,120°,150°,△ABC 为直
角三角形;
⑤∠A=2∠B=3∠C 时,∠A= 1080°
11 ,∠B= 540°
11 ,∠C= 360°
11 ,△ABC 不是直角三角形;
故选:C.
【变式1-3】(2025 秋•合肥校级期末)在下列条件:
①∠A+∠C=∠B;
②∠𝐴= 1
2 ∠𝐵= 1
3 ∠𝐶;
③∠A=∠B=2∠C;
④∠A:∠B:∠C=1:3:4 中,能确定△ABC 为直角三角形的条件有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【分析】根据三角形内角和定理、直角三角形的定义判断.
【解答】解:①∵∠A+∠C=∠B,
∴∠B=90°,
∴△ABC 为直角三角形;
②∠𝐴= 1
2 ∠𝐵= 1
3 ∠𝐶,
则∠B=2∠A,∠C=3∠A,
∴∠A+2∠A+3∠A=180°,
∴∠A=30°,
∴∠C=90°,
∴△ABC 为直角三角形;
③∵∠A=∠B=2∠C,
∴2∠C+2∠C+∠C=180°,
∴∠C=36°,
∴∠A=∠B=72°,
∴△ABC 不是直角三角形;
④∠A:∠B:∠C=1:3:4,
设∠A,∠B,∠C 分别为x,3x,4x,
则x+3x+4x=180°,
解得:x=22.5°,
∴∠C=4x=90°,
∴△ABC 为直角三角形;
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故选:C.
▌题型05 直角三角形的个数
步骤1:锁定图里所有直角顶点
把图中所有标了直角、能推导出直角的顶点全部圈出来,直角是直角三角形的核心顶点。
步骤2:固定顶点,分类枚举(最稳妥,防漏数)
以每个直角顶点为分类标准,数以此顶点为直角顶点的所有三角形。
步骤3:区分独立三角形,排除重复计数
(1)小直角三角形:不能再拆分的最小单元
(2)组合直角三角形:由两个小直角三角形拼接而成的大三角形
两种都要单独统计,不能只数小的。
步骤4:收尾核验
(1)检查有没有把非直角三角形误算进来;
(2)核对同一个三角形是否被多次统计(只算1 次)。
【典例1】(2026•灞桥区校级模拟)如图,△ABC 中,∠ACB=90°,D 是BC 延长线上一点,DF⊥AB 于
点F,DF 交AC 于点E,图中有( )个直角三角形.
A.2 个
B.3 个
C.4 个
D.5 个
【分析】根据垂直的定义找出图中的直角,进而确定直角三角形的个数.
【解答】解:∵∠ACB=90°,
∴△ABC 是直角三角形,
∵D 是BC 延长线上一点,
∴∠ECD=180°﹣∠ACB=180°﹣90°=90°,
∴△ECD 是直角三角形,
∵DF⊥AB,
∴∠AFE=∠BFD=90°(垂直的定义),
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∴△AFE 和△BFD 都是直角三角形,
综上所述,图中的直角三角形有△ABC、△ECD、△AFE、△BFD,共4 个,
故选:C.
【变式1-1】如图,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB,DE⊥AC,则图中共有 5 个直角三角形.
【分析】根据直角三角形的判定定理判定进行分析即可.直角三角形有△ADE;△ADC;△ABC;△CDE;
△CBD.
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD⊥AB,DE⊥AC,
∴△ABC,△ADC,△CDB,△CED,△AED 为直角三角形,
∴共有五个直角三角形.
【变式1-2】如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD 是△ABC 的高.
(1)图中有几个直角三角形?是哪几个?
(2)∠2 和∠A 有什么数量关系?并说明理由.
【分析】(1)根据直角三角形的定义,可得答案;
(2)根据余角的性质,可得答案.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,CD 是△ABC 的高,
∴∠BDC=∠ADC=90°,
∴图中有3 个直角三角形,分别是△ACD,△BCD,△ABC;
(2)∠2=∠A,理由如下:
∵∠ADC=90°,
∴∠1+∠A=90°,
∵∠1+∠2=90°,
∴∠2=∠A.
【变式1-3】如图,在直角三角形ABC 中,∠BAC=90°,作BC 边上的高AD,图中出现多少个直角三角
形?又作△ABD 中AB 边上的高DD1,这时,图中共出现多少个直角三角形?按照同样的方法作下去,
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作D1D2,D2D3,…,当作出Dn﹣1Dn 时,图中共出现多少个直角三角形?
【分析】根据所作的高的条数得到的直角三角形个数总结规律,根据规律得到答案.
【解答】解:在直角三角形ABC 中,∠BAC=90°,作BC 边上的高AD,图中出现3 个直角三角形,
作△ABD 中AB 边上的高DD1,图中共出现5 个直角三角形,
作D1D2,图中共出现7 个直角三角形,
作D2D3,图中共出现9 个直角三角形,
…
作出Dn﹣1Dn 时,图中共出现2n+3 个直角三角形.
▌题型06 网格中的直角三角形
网格格点上找点P,使△𝐴𝐵𝑃为直角三角形,分类讨论三直角顶点,分三种情况枚举:
1. 直角顶点在A:过A 作AB 的垂线,寻找所有格点P;
2. 直角顶点在B:过B 作AB 的垂线,寻找所有格点P;
3. 直角顶点在P:以AB 为直径作圆。
把三类点位合并,剔除重复点,统计总个数。
【典例1】(2026 春•余干县月考)如图,在由5×5 的小正方形组成的网格中,A,B 两点在格点(网格线
的交点)上,若点C 在格点上,且△ABC 是直角三角形,则符合要求的点C 共有( )
A.2 个
B.4 个
C.5 个
D.6 个
【分析】根据题意画出点C 的位置再进行判断即可.
【解答】解:如图,符合要求的点C 的位置如图所示.
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则符合要求的点C 共有6 个.
故选:D.
【变式1-1】如图,在由25 个边长为1 的小正方形拼成的网格中以AB 为边画Rt△ABC,使点C 在格点上,
满足这样条件的点C 共( )个.
A.5
B.6
C.7
D.8
【分析】如图,在5×5 的正方形网格中,以AB 为边画直角△ABC,使点C 在格点上,满足这样条件的
点C 的个数.
【解答】解:根据题意可得以AB 为边画直角△ABC,使点C 在格点上,满足这样条件的点C 共8 个.
故选:D.
【变式1-2】如图,在5×4 的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,点A、B 均在格点上.在格点上
确定点C,使△ABC 为直角三角形,且面积为4,则这样的点C 的共有( )
A.1 个
B.2 个
C.3 个
D.4 个
【分析】根据三角形的面积求出点C 到AB 的距离,再判断出点C 的位置即可.
【解答】解:点C 的位置如图所示,共有3 个.
故选:C.
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【变式1-3】如图,在每个小正方形的边长均为1 的网格中,线段AB 的两个端点均在格点(正方形的顶点)
上,若△ABC 是直角三角形,则网格中满足条件的格点C 共有 6 个.
【分析】根据题意画出图形可得出答案.
解:如图所示,满足条件的格点C 共有6 个.
故答案为:6.
▌题型07 直角三角形斜边上的中线求线段长
直角三角形斜边的中线等于斜边长度的一半。
在Rt △𝐴𝐵𝐶中,D 为斜边AB 中点,连接中线CD,则:𝐶𝐷=
1
2 𝐴𝐵
推论变形:
(1)𝐴𝐵= 2𝐶𝐷(已知中线求斜边)
(2)AD=DB=CD(斜边上中点分出三条相等线段)
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【典例1】(2026 春•青秀区校级期末)如图,公路AC,BC 互相垂直,公路AB 的中点M 与点C 被湖隔开,
若测得AB 的长为10km,则CM 的长为( )
A.4km
B.5km
C.6km
D.7km
【分析】由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,即可求解.
【解答】解:∵AC,BC 互相垂直,
∴∠ACB=90°,
∵M 是AB 的中点,
∴CM= 1
2AB= 1
2 ×10=5(km).
故选:B.
【变式1-1】(2026 春•长沙期末)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD=8,点D 为边AB 的中点,则
AB 的长为( )
A.16
B.5
C.4
D.7
【分析】根据直角三角形斜边上的中线性质进行计算,即可解答.
【解答】解:在△ABC 中,∠ACB=90°,CD=8,点D 为边AB 的中点,
∴AB=2CD=16,
故选:A.
【变式1-2】(2026•城中区二模)如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,点D 为AB 的中点,某同学用刻度
尺测量长度时,点A,B 对应的刻度分别为0,6,则CD 的长为( )
A.1
B.2
C.3
D.4
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【分析】根据直角三角形斜边中线的性质可得答案.
【解答】解:∵点A、B 对应的刻度分别为0、6,
∴AB=6,
在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,D 为斜边AB 的中点,
∴CD= 1
2AB=3,
故选:C.
【变式1-3】(2026 春•长春期末)如图,一把木梯AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙ON 上,设木梯的中点为
P,当木梯顶端A 沿墙下滑时,木梯底部B 沿地面向右滑行.在此过程中,点P 与墙角O 的距离变化为
( )
A.变大
B.不变
C.变小
D.先变大后变小
【分析】根据直角形的性质解答即可.
【解答】解:∵ON⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵木梯的中点为P,
∴OP= 1
2AB,
∵AB 的长度不变,
∴在此过程中,点P 与墙角O 的距离不变.
故选:B.
▌题型08 直角三角形斜边上的中线求周长
1.用中线长度×2 直接算出斜边AB 的长;
2.题目若给出两直角边之和AC+BC,直接相加:周长=(AC+BC)+AB。
【典例1】(2025 秋•漳州期末)如图,在△ABC 中,CF⊥AB 于点F,BE⊥AC 于E,M 为BC 的中点,EF
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=8,BC=20,△EFM 的周长是( )
A.26
B.28
C.30
D.32
【分析】根据CF⊥AB 于点F,BE⊥AC 于E,M 为BC 的中点,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边
的一半,求出FM 和ME 的长,即可求解.
【解答】解:∵CF⊥AB,M 为BC 的中点,BC=20,
∴𝐹𝑀= 1
2 𝐵𝐶= 10,
同理可得:𝑀𝐸= 1
2 𝐵𝐶= 10,
∵EF=8,
∴△EFM 的周长=FM+ME+EF=10+10+8=28.
故选:B.
【变式1-1】(2026•商丘模拟)如图,在Rt△ABC 中,△ACB=90°,AB=10,BC=6.点F 是AB 中点,
连接CF,把线段CF 沿射线BC 方向平移到DE,点D 在AC 上.则线段CF 在平移过程中扫过区域形成
的四边形CFDE 的周长是( )
A.20
B.18
C.16
D.14
【分析】根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半,得𝐶𝐹= 1
2 𝐴𝐵= 5,由中位线得𝐷𝐹= 1
2 𝐵𝐶= 3,再
利用平行四边形周长公式求解.
【解答】解:根据直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可知:𝐶𝐹= 1
2 𝐴𝐵= 𝐴𝐹= 5,
∵把线段CF 沿射线BC 方向平移到DE,点D 在AC 上,
∴DF 是Rt△ABC 的中位线,
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∴𝐷𝐹= 1
2 𝐵𝐶= 3,
∴线段CF 在平移过程中扫过区域形成的四边形CFDE 的周长是2(CF+DF)=2×(5+3)=16.
故选:C.
【变式1-2】(2025 秋•江阴市校级月考)如图,在△ABC 中,AB=AC=7,BC=6,AF 平分∠BAC,BE⊥
AC 于点E,D 是AB 的中点,则△DEF 的周长是( )
A.9
B.10
C.13
D.20
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得𝐷𝐸= 𝐷𝐹= 1
2 𝐴𝐵,𝐸𝐹= 1
2 𝐵𝐶,然后代入数据
计算即可得解.
【解答】解:∵AF⊥BC,BE⊥AC,D 是AB 的中点,
由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得:𝐷𝐸= 𝐷𝐹= 1
2 𝐴𝐵= 1
2 × 7 = 3.5,
∵AB=AC,AF 平分∠BAC,
∴点F 是BC 的中点,且AF⊥BC,
∵BE⊥AC,
∴𝐸𝐹= 1
2 𝐵𝐶= 1
2 × 6 = 3,
∴△DEF 的周长=DE+DF+EF=3.5+3.5+3=10.
故选:B.
【变式1-3】如图,在△ABC 中,AD 是高,E,F 分别是AB,AC 的中点,若AB=10cm,AC=8cm,则四
边形AEDF 的周长为 18 cm.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线的性质分别求出DE、DF,根据四边形的周长公式计算即可.
【解答】解:∵E,F 分别是AB,AC 的中点,AB=10cm,AC=8cm,
∴AE= 1
2AB= 1
2 ×10=5cm,AF= 1
2AC=4cm,
∵AD 是△ABC 的高,
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∴∠ADB=∠ADC=90°,
在Rt△ADB 中,E 是AB 的中点,
则DE= 1
2AB= 1
2 ×10=5cm,
同理可得:DF= 1
2AC=4cm,
∴四边形AEDF 的周长=AE+DE+AF+DF=5+4+5+4=18(cm),
故答案为:18.
▌题型09 直角三角形斜边上的中线求角度
在△ABC 中,∠ACB=90°,点D 为边AB 的中点,则CD=AD=BD=
1
2 𝐴𝐵,
由此直接产生两组等腰三角形,在△ACD 中,∠𝐴= ∠𝐴𝐶𝐷;在△BCD 中,∠𝐵= ∠𝐵𝐶𝐷;
再结合直角三角形固有条件:∠𝐴+ ∠𝐵= 90°,同时∠𝐴𝐶𝐷+ ∠𝐵𝐶𝐷= ∠𝐴𝐶𝐵= 90°。
【典例1】(2025 秋•顺德区期末)如图,Rt△ABC 中,∠ACB=90°,点D 为AB 的中点.若∠B=36°,
则∠BCD 的度数为( )
A.72°
B.60°
C.44°
D.36°
【分析】由直角三角形斜边中线的性质推出CD=DB,得到∠BCD=∠B=36°.
【解答】解:∵∠ACB=90°,点D 为AB 的中点,
∴CD= 1
2AB,
∴CD=DB,
∴∠BCD=∠B=36°,
故选:D.
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【变式1-1】(2026 春•通州区期末)如图,在四边形ABCD 中,∠ABC=∠ADC=90°,对角线AC,BD 交
于点F,点E 是AC 中点,∠EBF=19°,则∠BAD 的度数是( )
A.69°
B.71°
C.73°
D.75°
【分析】由直角三角形斜边中线的性质推出DE=BE,得到∠EDF=∠EBF=19°,求出∠BED=142°,
由等腰三角形的性质推出∠BAE=∠ABE,∠DAE=∠ADE,得到∠BAD=∠ABE+∠ADE,由三角形的外
角性质推出∠BED=∠BAD+∠ABE+∠ADE,得到∠BAD= 1
2∠BED=71°.
【解答】解:∵∠ABC=∠ADC=90°,点E 是AC 中点,
∴DE= 1
2AC,BE= 1
2AC,
∴DE=BE,
∴∠EDF=∠EBF=19°,
∴∠BED=180°﹣19°﹣19°=142°,
∵DE= 1
2AC,AE= 1
2AC,
∴DE=AE,
∴∠BAE=∠ABE,
同理:∠DAE=∠ADE,
∴∠BAE+∠DAE=∠ABE+∠ADE,
∴∠BAD=∠ABE+∠ADE,
∵∠BEF=∠BAE+∠ABE,∠DEF=∠DAE+∠ADE,
∴∠BEF+∠DEF=∠BAE+∠ABE+∠DAE+∠ADE=∠BAD+∠ABE+∠ADE,
∴∠BED=∠BAD+∠ABE+∠ADE,
∴∠BAD= 1
2∠BED= 1
2 ×142°=71°.
故选:B.
【变式1-2】(2026 春•滨江区月考)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,CD 为AB 边上的中线,且CD<
BC,以点C 为圆心,CD 长为半径画弧交边BC 于点E,连接DE.若∠A=x,则∠BED 的度数为( )
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A.90°+ 1
2x
B.45°+ 3
2x
C.90°+x
D.135°−1
2x
【分析】如图,在Rt△ABC 中,CD 为斜边AB 的中线,故CD=AD=BD,从而∠DCA=∠A=x.以C
为圆心、CD 为半径画弧可得CD=CE,故△CDE 为等腰三角形.在△CDE 中,利用内角和定理求出
∠𝐶𝐸𝐷= 45° + 1
2 𝑥,最后通过邻补角关系求得∠𝐵𝐸𝐷= 180° −∠𝐶𝐸𝐷= 135° −1
2 𝑥.
【解答】解:∵∠ACB=90°,CD 为AB 边上的中线,
∴CD=BD=AD,
∴∠DCA=∠DAC(等边对等角),
∵∠A=x,
∴∠DCA=∠DAC=x,
∴∠ECD=90°﹣x,
以点C 为圆心,CD 长为半径画弧交边BC 于点E,
∴CD=CE,
∴∠𝐶𝐷𝐸= ∠𝐶𝐸𝐷= 180°−(90°−𝑥)
2
= 45° + 1
2 𝑥,
∴∠𝐵𝐸𝐷= 180° −∠𝐶𝐸𝐷= 180° −(45° + 1
2 𝑥) = 135° −1
2 𝑥,
则∠BED 的度数为135°−1
2x,
故选:D.
【变式1-3】(2026•台湾)如图,△ABC 中,∠ABC=90°,D 点为AC 的中点,E 点在BD 上,AE 为∠
BAC 的角平分线.若∠C=40°,则∠AEB 的度数为何?( )
A.105
B.110
C.115
D.120
【分析】先利用直角三角形的两个锐角互余可得:∠BAC=50°,再利用直角三角形斜边上的中线性质可
得BD=AD,从而可得∠BAC=∠DBA=50°,然后利用角平分线的定义可得∠BAE=25°,最后利用三
角形内角和定理进行计算,即可解答.
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【解答】解:∵∠ABC=90°,∠C=40°,
∴∠BAC=90°﹣∠C=50°,
∵D 点为AC 的中点,
∴BD=AD= 1
2AC,
∴∠BAC=∠DBA=50°,
∵AE 为∠BAC 的角平分线,
∴∠BAE= 1
2∠BAC=25°,
∴∠AEB=180°﹣∠DBA﹣∠BAE=105°,
故选:A.
▌题型10 含30°角的直角三角形求线段长
直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么30°角所对的直角边等于斜边的一半。
【典例1】(2025 秋•玉溪期末)如图,在△ACB 中,点D 在AC 边上,∠C=90°,∠A=15°,∠DBC=
60°,BC=2,则AD 的长为( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【分析】先算出∠BDC=30°,则BD=2BC=4,运用三角形外角性质,得∠ABD=∠A=15°,即可作
答.
【解答】解:∵在△ACB 中,∠C=90°,∠DBC=60°,
∴∠BDC=90°﹣60°=30°,
∴BD=2BC=2×2=4,
∵∠A=15°,且∠BDC=∠A+∠ABD=30°,
∴∠ABD=∠A=15°,
∴AD=BD=4,
则AD 的长为4,
故选:C.
【变式1-1】(2026•包河区校级模拟)在△ABC 中,AB=AC,∠B=30°,D 是BC 中点,E 在AC 上,且
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∠AED=90°,若DE=2,则BC 的长为( )
A.4
B.6
C.10
D.8
【分析】由等腰三角形的性质推出∠C=∠B=30°,由含30 度角的直角三角形的性质推出DC=2DE=
2×2=4,由线段的中点定义得到BC=2CD=8.
【解答】解:∵AB=AC,
∴∠C=∠B=30°,
∵∠AED=90°,
∴DC=2DE=2×2=4,
∵D 是BC 中点,
∴BC=2CD=8.
故选:D.
【变式1-2】(2026 春•梅县区期末)如图所示,在△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,DE 为AB 边的垂直
平分线,AD=12,则CD 的长是( )
A.3
B.4
C.6
D.8
【分析】先利用线段垂直平分线的性质可得:BD=AD=12,利用直角三角形的两个锐角互余可得:∠ABC
=60°,再从而得∠CBD=∠ABC﹣∠DBC=30°,在Rt△BCD 中利用含30 度角的直角三角形的性质进
行计算,即可解答.
【解答】解:∵DE 为AB 边的垂直平分线,
∴BD=AD=12,
∴∠DBE=∠A=30°,
∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°﹣∠A=90°﹣30°=60°,
∴∠CBD=∠ABC﹣∠DBC=60°﹣30°=30°,
∴𝐶𝐷= 1
2 𝐵𝐷= 1
2 × 12 = 6,
故选:C.
【变式1-3】(2025 秋•肥东县期末)如图,已知∠MON=30°,点A1,A2,A3,A4 在射线ON 上,点B1,
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B2,B3 在射线OM 上,△A1B1A2,△A2B2A3,△A3B3A4 均为等边三角形.若OA1=3,则A1A4 等于( )
A.18
B.21
C.24
D.27
【分析】根据等边三角形的性质可得∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,再利用三角形的外角性质可得∠OB1A1
=∠MON=30°,从而可得OA1=A1B1=A1A2=3,进而可得OA1=6,然后根据同理可得OA2=A2B2=
6,OA3=A3B3=12,从而进行计算即可解答.
【解答】解:∵△A1B1A2 是等边三角形,
∴∠B1A1A2=60°,A1B1=A1A2,
∵∠B1A1A2 是△OA1B1 的一个外角,
∴∠OB1A1=∠B1A1A2﹣∠MON=30°,
∴∠OB1A1=∠MON=30°,
∴OA1=A1B1=3,
∴A1B1=A1A2=3,
∴OA1=OA1+A1A2=6,
同理可得:OA2=A2B2=6,
∵△A2B2A3 是等边三角形,
∴A2B2=A2A3=6,
∴OA3=OA2+A2A3=12,
同理可得:OA3=A3B3=12,
∵△A3B3A4 是等边三角形,
∴A3B3=A3B4=12,
∴A1A4=A1A2+A2A3+A3A4=3+6+12=21,
故选:B.
▌题型11 最值问题
1.垂线段最短
直线外一点到直线所有连线里,垂线段最短。在含30°直角结构里,垂线经常直接充当30°角的对边。
2.动点绕定点旋转
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某条线段长度固定,端点绕定点旋转,动点轨迹是圆。结合含30°直角三角形,求另一个端点的最值:最
值 = 圆心到定点距离 ± 半径。
3.折叠背景下含30°线段最值
折叠前后边长不变,存在定长线段,动点受折叠约束,常结合30°直角:
【典例1】(2025 秋•衡水期末)如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠ABC=30°,BC=6,D 是线段
AB 上一个动点,以BD 为边在△ABC 外作等边△BDE,若F 是DE 的中点.当CF 取最小值时,BF 的值
为 3 .
【分析】根据等边三角形的性质得到∠DBE=60°,由三线合一性质得到∠𝐷𝐵𝐹= 1
2 ∠𝐷𝐵𝐸= 30°,则∠
CBF=∠ABC+∠DBF=60°,根据垂线段最短性质可知当CF⊥BF 时,CF 取最小值,再利用含30 度角
的直角三角形的性质即可求出BF 的值.
【解答】解:∵等边△BDE,
∴∠DBE=60°(等边三角形的性质),
∵F 是DE 的中点,
∴BF 平分∠DBE,
∴∠𝐷𝐵𝐹= 1
2 ∠𝐷𝐵𝐸= 30°,
∴∠CBF=∠ACB+∠DBF=30°+30°=60°,
当CF⊥BF 时,CF 取最小值,此时∠CFB=90°,
∴∠BCF=90°﹣60°=30°,
∴𝐵𝐹= 1
2 𝐵𝐶= 1
2 × 6 = 3.
则当CF 取最小值时,BF 的值为3,
故答案为:3.
【变式1-1】(2025 秋•高要区期末)如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,∠B=30°,AD 平分∠BAC 交BC
于点D,如果AD=10,P 为AB 上一动点,那么PD 的最小值为 5 .
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【分析】根据垂线段最短找到点P,进而即可得到答案;
【解答】解:如图,作DP′⊥AB 于点P′,则P′D 最短,
∵∠C=90°,∠B=30°,
∴∠BAC=60°,
∵AD 平分∠BAC,
∴∠𝐵𝐴𝐷= 1
2 ∠𝐵𝐴𝐶= 30°,
∵AD=10,
∴P′D= 1
2AD=5.
故答案为:5.
【变式1-2】(2025 秋•东城区期末)如图,在△ABC 中,∠ACB=120°,AC=BC=4,若P 是直线BC 上
的动点,则𝑃𝐴+ 1
2 𝑃𝐵的最小值是 6 .
【分析】根据题意,作BD⊥AC 于D 点,若P 运动到C 点处,A,P′,D 在一条线上,此时𝑃𝐴+ 1
2 𝑃𝐵
最小,求出AD 长,即可得到结果.
【解答】解:如图:延长AC,过点B 作BD⊥AC 于D 点,
∵∠ACB=120°,
∴∠BCD=60°,
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∴∠CBD=30°,
∵BC=4,
∴在Rt△BCD 中,CD= 1
2BC=2,
∵P 是直线BC 上的动点,
∴当P 运动到C 点处,P′D=CD= 1
2PB,
∵此时A,P′,D 在一条线上,
∴𝑃𝐴+ 1
2 𝑃𝐵最小,
∴𝑃𝐴+ 1
2 𝑃𝐵=AD,
∵AC=BC=4,
∴𝑃𝐴+ 1
2 𝑃𝐵=AD=4+2=6,
故答案为:6.
【变式1-3】(2025 秋•金安区校级期末)如图,在△ABC 中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,BC=6,D 为
AB 上一动点(不与点A 重合),△AED 为等边三角形,过D 点作DE 的垂线,F 为垂线上任意一点,G
为EF 的中点且始终有𝐷𝐺= 1
2 𝐸𝐹,则线段BG 长的最小值是( )
A.8
B.6
C.7
D.9
【分析】连接AG,过点B 作BH⊥AG,交AG 的延长线于点H,根据等边三角形性质得AE=AD,∠DAE
=60°,再根据点G 为EF 的中点且始终有DG= 1
2EF 得EG=DG,由此依据“SSS”判定△AEG 和△ADG
全等得∠EAG=∠DAG=30°,进而得∠HAB=∠CAB=30°,进而依据“SAS”判定△HAB 和△CAB 全
等得BH=BC=6,由∠EAG=∠DAG=30°得AH 是∠EAD 的平分线,由此得当点D 在AB 上运动时,
点G 始终在∠EAD 的平分线上,然后根据“垂线段最短”得BG≥BH=6,由此得当点G 与点H 重合时,
BG 为最小,最小值为线段BH 的长,据此即可得出答案.
【解答】解:连接AG,过点B 作BH⊥AG,交AG 的延长线于点H,如图所示:
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∴∠H=90°,
∵△AED 是等边三角形,
∴AE=AD,∠DAE=60°,
∵点G 为EF 的中点,
∴EG= 1
2EF,
又∵DG= 1
2EF,
∴EG=DG,
在△AEG 和△ADG 中,
{
𝐴𝐸= 𝐴𝐷
𝐸𝐺= 𝐷𝐺
𝐴𝐺= 𝐴𝐺
,
∴△AEG≌△ADG(SSS),
∴∠EAG=∠DAG= 1
2∠DAE=30°,
∴∠CAB=30°,
∴∠DAG=∠CAB=30°,
即∠HAB=∠CAB=30°,
在△HAB 和△CAB 中,
{
∠𝐻= ∠𝐴𝐶𝐵= 90°
∠𝐻𝐴𝐵= ∠𝐶𝐴𝐵
𝐴𝐵= 𝐴𝐵
,
∴△HAB≌△CAB(AAS),
∴BH=BC=6,
∵∠EAG=∠DAG=30°,
∴AH 是∠EAD 的平分线,
∴当点D 在AB 上运动时,点G 始终在∠EAD 的平分线上,
根据“垂线段最短”得:BG≥BH=6,
∴当点G 与点H 重合时,BG 为最小,最小值为线段BH 的长,
线段BG 长的最小值是6.
故选:B.
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▌题型12 动点问题
设原直角三角形△ABC,∠C=90°,∠A=30°,动点P 在某条边上运动,问t 为何值时△ABP为含30°的直角
三角形。
分三种直角顶点:
1.直角在动点P 处(∠APB=90°)
2.直角在定点A 处(∠PAB=90°)
3.直角在定点B 处(∠PBA=90°)
每一种直角确定后,再确定哪个锐角是30°,套边长比例列方程。
【典例1】(2026 春•达川区期末)如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=10cm.动点P
从点A 开始以2cm/s 的速度向点B 运动,动点F 从点C 开始以1cm/s 的速度向点A 运动,两点同时运动,
同时停止,运动时间为t(单位:s).当t 为 2.5 或1 s 时,△PAF 是直角三角形.
【分析】由含30 度角的直角三角形的性质推出AC= 1
2AB=5(cm),求出∠A=60°.当∠AFP=90°
时,由含30 度角的直角三角形的性质得到5﹣t= 1
2 ×2t,求出t=2.5;当∠APF=90°时,由含30 度角的
直角三角形的性质得到2t= 1
2(5﹣t),求出t=1,于是得到答案.
【解答】解:∵∠ACB=90°,∠B=30°,
∴AC= 1
2AB= 1
2 ×10=5(cm),∠A=90°﹣30°=60°,
当∠AFP=90°时,
∴∠APF=90°﹣∠A=30°,
∴AF= 1
2AP,
∵CF=tcm,
∴AF=AC﹣CF=(5﹣t)cm,
∵AP=2tcm,
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∴5﹣t= 1
2 ×2t,
∴t=2.5;
当∠APF=90°时,
∴∠AFP=90°﹣∠A=30°,
∴AP= 1
2AF,
∵AP=2tcm,AF=(5﹣t)cm,
∴2t= 1
2(5﹣t),
∴t=1,
∴当t=2.5s 或1s 时,△PAF 是直角三角形,
故答案为:2.5 或1.
【变式1-1】(2026 春•城中区校级期中)如图,在Rt△ABC 中,∠ABC=90°,∠C=30°,AB=8cm,动
点P 从点A 开始以2cm/s 的速度向点C 运动,动点F 从点B 开始以1cm/s 的速度向点A 运动,两点同时
运动,同时停止,运动时间为t(单位:s).当t 为
8
5或4 s 时,△PAF 是直角三角形.
【分析】分当∠APF=90°时,当∠AFP=90°时,两种情况讨论求解即可.
【解答】解:∵在Rt△ABC 中,∠ABC=90°,∠C=30°,AB=8cm,
∴∠A=60°,
由题意得,BF=tcm,AP=2tcm,
∴AF=(8﹣t)cm,
当∠APF=90°时,则∠AFP=30°,
∴AP= 1
2AF,
∴2t= 1
2(8﹣t),
∴t= 8
5,
当∠AFP=90°时,则∠APF=30°,
∴AF= 1
2AP,
∴8﹣t= 1
2 ×2t,
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∴t=4;
∴当t= 8
5或t=4 时,△PAF 是直角三角形.
故答案为:
8
5或4.
【变式1-2】(2025 秋•安阳县期末)如图,在△ABC 中,AB=12cm,AC=10cm,∠A=60°,点P 从点B
出发以每秒2cm 的速度向点A 运动,点Q 从点A 同时出发以每秒1cm 的速度向点C 运动,其中一个动
点到达端点时,另一个动点也随之停止运动,设运动时间为t 秒,当△APQ 为直角三角形时,t 的值为 3
或4.8 .
【分析】根据题意,先列出AP,AQ 的代数式,当△APQ 为直角三角形时,则∠AQP=90°,∠APQ=
30°或∠APQ=90°,∠AQP=30°,再根据30 度角所对的直角边是斜边的一半,建立关于t 的方程求
解即可.
【解答】解:在△ABC 中,AB=12cm,AC=10cm,∠A=60°,点P 从点B 出发以每秒2cm 的速度向点
A 运动,点Q 从点A 同时出发以每秒1cm 的速度向点C 运动,设运动时间为t 秒,
∴BP=2tcm,AQ=tcm,
∴AP=AB﹣BP=(12﹣2t)cm,
∵△APQ 为直角三角形,∠A=60°,
∴当∠AQP=90°时,则∠APQ=30°,
∴𝐴𝑄= 1
2 𝐴𝑃,
∴𝑡= 1
2 (12 −2𝑡),
解得:t=3,
当∠APQ=90°时,则∠AQP=30°,
∴
1
2 𝐴𝑄= 𝐴𝑃,
∴
1
2 × 𝑡= 12 −2𝑡,
解得:t=4.8,
综上,当t 的值为3 或4.8 时,△APQ 为直角三角形,
故答案为:3 或4.8.
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【变式1-3】如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4cm,动点P、Q 同时从A、B 两点出发,
分别在AB、BC 边上匀速移动,它们的速度分别为VP=2cm/s,VQ=1cm/s,当点P 到达点B 时,P、Q 两
点同时停止运动,设点P 的运动时间为ts.
(1)当t 为何值时,△PBQ 为等边三角形?
(2)当t 为何值时,△PBQ 为直角三角形?
【分析】用含t 的代数式表示出BP、BQ.
(1)由于∠B=60°,当BP=BQ 时,可得到关于t 的一次方程,求解即得结论;
(2)分两种情况进行讨论:当∠BQP=90°时,当∠BPQ=90°时.利用直角三角形中,含30°角的边
间关系,得到关于t 的一次方程,求解得结论.
【解答】解:在△ABC 中,∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=60°.
∵4÷2=2,
∴0≤t≤2,BP=(4﹣2t)cm,BQ=tcm.
(1)当BP=BQ 时,△PBQ 为等边三角形.
即4﹣2t=t.
∴𝑡= 4
3.
当𝑡= 4
3时,△PBQ 为等边三角形;
(2)若△PBQ 为直角三角形,
①当∠BQP=90°时,BP=2BQ,
即4﹣2t=2t,
∴t=1.
②当∠BPQ=90°时,BQ=2BP,
即t=2(4﹣2t),
∴𝑡= 8
5.
即当𝑡= 8
5或t=1 时,△PBQ 为直角三角形.
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