6.(多选题)在$△ ABC$中,$P$为边$BC$上一点,且$PB=PC$。下列条件能使$△ ABC$为直角三角形的是(
A.$∠ BAP=∠ ABP$
B.$AP=PC$
C.$∠ PAC=∠ B$
D.$AP⊥ BC$
AB
)。A.$∠ BAP=∠ ABP$
B.$AP=PC$
C.$∠ PAC=∠ B$
D.$AP⊥ BC$
答案
6. AB
解析
【分析】
本题已知P是BC边中点(PB=PC),需判断各选项能否推出△ABC为直角三角形。解题思路:结合等腰三角形“等边对等角、等角对等边”、三角形内角和为180°等知识点,逐个分析选项:对符合条件的选项推导是否存在90°的内角,对不确定的选项可通过举反例排除。
【解析】
已知P为BC上一点,且PB=PC,因此P是BC的中点,即$PB=PC=\frac{1}{2}BC$。
选项A:
∵∠BAP=∠ABP,根据等角对等边可得$AP=PB$,结合$PB=PC$,得$AP=PB=PC$。
∴$∠ B=∠ BAP$,$∠ C=∠ CAP$。在$△ ABC$中,$∠ B+∠ BAC+∠ C=180°$,代入得:$∠ B+∠ BAP+∠ CAP+∠ C=2(∠ BAP+∠ CAP)=180°$,即$∠ BAC=90°$,故$△ ABC$是直角三角形,A符合题意。
选项B:
∵$AP=PC$,结合$PB=PC$,得$AP=PB=PC$,和选项A推导同理,可得$∠ BAC=90°$,故$△ ABC$是直角三角形,B符合题意。
选项C:举反例:若$∠ B=∠ PAC=30°$,$∠ C=70°$,则$∠ APC=180°-30°-70°=80°$,$∠ APB=180°-80°=100°$,在$△ ABP$中,$∠ BAP=180°-∠ B-∠ APB=50°$,因此$∠ BAC=50°+30°=80°≠90°$,此时$△ ABC$不是直角三角形,C不符合题意。
选项D:
∵$AP⊥ BC$且$PB=PC$,
∴AP是BC的垂直平分线,可得$AB=AC$,$△ ABC$为等腰三角形,不一定是直角三角形(如等边三角形取BC中点P,$AP⊥ BC$,但$△ ABC$不是直角三角形),D不符合题意。
综上,符合条件的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
直角三角形的判定;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题属于三角形性质的综合应用题,解题时需紧扣已知条件推导结论,举反例是快速排除错误选项的常用技巧,要注意区分等腰三角形和直角三角形的判定条件,避免混淆。
【难度系数】
0.7
本题已知P是BC边中点(PB=PC),需判断各选项能否推出△ABC为直角三角形。解题思路:结合等腰三角形“等边对等角、等角对等边”、三角形内角和为180°等知识点,逐个分析选项:对符合条件的选项推导是否存在90°的内角,对不确定的选项可通过举反例排除。
【解析】
已知P为BC上一点,且PB=PC,因此P是BC的中点,即$PB=PC=\frac{1}{2}BC$。
选项A:
∵∠BAP=∠ABP,根据等角对等边可得$AP=PB$,结合$PB=PC$,得$AP=PB=PC$。
∴$∠ B=∠ BAP$,$∠ C=∠ CAP$。在$△ ABC$中,$∠ B+∠ BAC+∠ C=180°$,代入得:$∠ B+∠ BAP+∠ CAP+∠ C=2(∠ BAP+∠ CAP)=180°$,即$∠ BAC=90°$,故$△ ABC$是直角三角形,A符合题意。
选项B:
∵$AP=PC$,结合$PB=PC$,得$AP=PB=PC$,和选项A推导同理,可得$∠ BAC=90°$,故$△ ABC$是直角三角形,B符合题意。
选项C:举反例:若$∠ B=∠ PAC=30°$,$∠ C=70°$,则$∠ APC=180°-30°-70°=80°$,$∠ APB=180°-80°=100°$,在$△ ABP$中,$∠ BAP=180°-∠ B-∠ APB=50°$,因此$∠ BAC=50°+30°=80°≠90°$,此时$△ ABC$不是直角三角形,C不符合题意。
选项D:
∵$AP⊥ BC$且$PB=PC$,
∴AP是BC的垂直平分线,可得$AB=AC$,$△ ABC$为等腰三角形,不一定是直角三角形(如等边三角形取BC中点P,$AP⊥ BC$,但$△ ABC$不是直角三角形),D不符合题意。
综上,符合条件的是AB。
【答案】
AB
【知识点】
直角三角形的判定;等腰三角形的性质;三角形内角和定理
【点评】
本题属于三角形性质的综合应用题,解题时需紧扣已知条件推导结论,举反例是快速排除错误选项的常用技巧,要注意区分等腰三角形和直角三角形的判定条件,避免混淆。
【难度系数】
0.7
7. 如图,在△ABC中,∠C=90°,点D,E分别在边AC,AB上。若∠B=∠ADE,有下列说法:
①∠AED=90°;②∠A与∠ADE互为余角;
③BC=BE;④∠CDE与∠B互为补角。
其中说法正确的有

①∠AED=90°;②∠A与∠ADE互为余角;
③BC=BE;④∠CDE与∠B互为补角。
其中说法正确的有
①②④
。答案
7. ①②④
解析
【分析】
解题时先利用直角三角形内角和的特征,结合已知∠B=∠ADE的等量关系,逐一验证四个结论:先推导△ABC中∠A与∠B的和,再代入△ADE中判断角的度数、互余关系;再看是否有足够条件判定边相等;最后利用邻补角的性质判断补角关系即可。
【解析】
解:在△ABC中,∠C=90°,根据三角形内角和为180°,可得:
$∠ A + ∠ B = 180° - ∠ C = 90°$
① 在△ADE中,$∠ A + ∠ ADE + ∠ AED = 180°$,已知$∠ B = ∠ ADE$,代入得$∠ A + ∠ B + ∠ AED = 180°$,结合$∠ A + ∠ B = 90°$,可得$∠ AED = 90°$,故①正确;
② 由$∠ B = ∠ ADE$,$∠ A + ∠ B = 90°$,可得$∠ A + ∠ ADE = 90°$,根据余角定义,∠A与∠ADE互为余角,故②正确;
③ 题中没有给出对应边相等的相关条件,无法证明$BC=BE$,故③错误;
④ 由邻补角的性质可得$∠ ADE + ∠ CDE = 180°$,结合$∠ B = ∠ ADE$,等量代换得$∠ CDE + ∠ B = 180°$,根据补角定义,∠CDE与∠B互为补角,故④正确。
综上,正确的是①②④。
【答案】
①②④
【知识点】
三角形内角和定理,余角与补角的定义,直角三角形的性质
【点评】
本题侧重考查角的关系判定,核心是利用已知等角条件进行等量代换,结合三角形内角和、邻补角的性质推导结论,要注意没有足够依据时不能随意判定两条边相等。
【难度系数】
0.75
解题时先利用直角三角形内角和的特征,结合已知∠B=∠ADE的等量关系,逐一验证四个结论:先推导△ABC中∠A与∠B的和,再代入△ADE中判断角的度数、互余关系;再看是否有足够条件判定边相等;最后利用邻补角的性质判断补角关系即可。
【解析】
解:在△ABC中,∠C=90°,根据三角形内角和为180°,可得:
$∠ A + ∠ B = 180° - ∠ C = 90°$
① 在△ADE中,$∠ A + ∠ ADE + ∠ AED = 180°$,已知$∠ B = ∠ ADE$,代入得$∠ A + ∠ B + ∠ AED = 180°$,结合$∠ A + ∠ B = 90°$,可得$∠ AED = 90°$,故①正确;
② 由$∠ B = ∠ ADE$,$∠ A + ∠ B = 90°$,可得$∠ A + ∠ ADE = 90°$,根据余角定义,∠A与∠ADE互为余角,故②正确;
③ 题中没有给出对应边相等的相关条件,无法证明$BC=BE$,故③错误;
④ 由邻补角的性质可得$∠ ADE + ∠ CDE = 180°$,结合$∠ B = ∠ ADE$,等量代换得$∠ CDE + ∠ B = 180°$,根据补角定义,∠CDE与∠B互为补角,故④正确。
综上,正确的是①②④。
【答案】
①②④
【知识点】
三角形内角和定理,余角与补角的定义,直角三角形的性质
【点评】
本题侧重考查角的关系判定,核心是利用已知等角条件进行等量代换,结合三角形内角和、邻补角的性质推导结论,要注意没有足够依据时不能随意判定两条边相等。
【难度系数】
0.75
8. 已知:如图,AD,BF分别是△ABC的高线与角平分线,BF与AD交于点E,∠1=∠2。求证:△ABC是直角三角形。

答案
8. 因为∠1=∠2,∠1=∠BED,所以∠2=∠BED。因为 BF 平分∠ABC,所以∠ABF=∠CBF。因为 AD⊥BC,所以∠CBF+∠BED=90°。所以∠ABF+∠2=90°,即△ABC 为直角三角形。
解析
【分析】
要证明△ABC是直角三角形,核心是证明△ABC中有一个内角为90°,结合已知条件我们可以通过角的等量代换推导∠BAC=90°:首先利用对顶角相等的性质,把已知的∠1=∠2转化为∠2=∠BED;再结合角平分线的定义得到∠ABF=∠CBF;接着根据AD是高线可知△BDE是直角三角形,两个锐角互余,即∠CBF+∠BED=90°;最后通过两次等量代换就能得到∠ABF+∠2=90°,即可推出∠BAC=90°,完成证明。
【解析】
证明:
∵ ∠1=∠2(已知),∠1=∠BED(对顶角相等),
∴ ∠2=∠BED(等量代换)。
∵ BF是△ABC的角平分线(已知),
∴ ∠ABF=∠CBF(角平分线的定义)。
∵ AD是△ABC的高线,即AD⊥BC(已知),
∴ △BDE是直角三角形,
∴ ∠CBF+∠BED=90°(直角三角形两锐角互余)。
将∠CBF替换为∠ABF,∠BED替换为∠2,可得:
∠ABF+∠2=90°,
∴ ∠BAC=180°-(∠ABF+∠2)=90°,
∴ △ABC为直角三角形。
【答案】
△ABC是直角三角形。
【知识点】
1. 对顶角的性质
2. 角平分线的定义
3. 直角三角形的判定与性质
【点评】
本题是基础几何证明题,重点考查角的等量代换逻辑,综合了对顶角、角平分线、直角三角形的相关性质,能够帮助学生巩固几何证明的规范书写,锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.8
要证明△ABC是直角三角形,核心是证明△ABC中有一个内角为90°,结合已知条件我们可以通过角的等量代换推导∠BAC=90°:首先利用对顶角相等的性质,把已知的∠1=∠2转化为∠2=∠BED;再结合角平分线的定义得到∠ABF=∠CBF;接着根据AD是高线可知△BDE是直角三角形,两个锐角互余,即∠CBF+∠BED=90°;最后通过两次等量代换就能得到∠ABF+∠2=90°,即可推出∠BAC=90°,完成证明。
【解析】
证明:
∵ ∠1=∠2(已知),∠1=∠BED(对顶角相等),
∴ ∠2=∠BED(等量代换)。
∵ BF是△ABC的角平分线(已知),
∴ ∠ABF=∠CBF(角平分线的定义)。
∵ AD是△ABC的高线,即AD⊥BC(已知),
∴ △BDE是直角三角形,
∴ ∠CBF+∠BED=90°(直角三角形两锐角互余)。
将∠CBF替换为∠ABF,∠BED替换为∠2,可得:
∠ABF+∠2=90°,
∴ ∠BAC=180°-(∠ABF+∠2)=90°,
∴ △ABC为直角三角形。
【答案】
△ABC是直角三角形。
【知识点】
1. 对顶角的性质
2. 角平分线的定义
3. 直角三角形的判定与性质
【点评】
本题是基础几何证明题,重点考查角的等量代换逻辑,综合了对顶角、角平分线、直角三角形的相关性质,能够帮助学生巩固几何证明的规范书写,锻炼逻辑推理能力。
【难度系数】
0.8
9. 如图,已知∠AON=60°,AO=10,P是射线ON上一动点。
(1)当OP=
(2)设OP=x,则x满足

(1)当OP=
5或20
时,△AOP为直角三角形。(2)设OP=x,则x满足
0<x<5或x>20
时,△AOP为钝角三角形。答案
9. (1)5或20 (2)0<x<5或x>20
解析
【分析】
本题需结合三角形按角分类的特点,用分类讨论思想求解:
(1)△AOP为直角三角形时,已知∠AON=60°不可能为直角,因此需分两种情况讨论:直角顶点为P、直角顶点为A,结合直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的性质计算OP长度;
(2)△AOP为钝角三角形时,同样分钝角顶点为P、钝角顶点为A两种情况,结合第一问的临界值确定x的取值范围,注意OP为线段长度,取值大于0。
【解析】
(1)分两种情况讨论:
① 当∠APO=90°时,△AOP为直角三角形,
∵∠AON=60°,
∴∠OAP=90°-60°=30°,
在直角三角形中,30°角所对直角边等于斜边的一半,
∴OP=½AO=½×10=5;
② 当∠OAP=90°时,△AOP为直角三角形,
∵∠AON=60°,
∴∠APO=90°-60°=30°,
在直角三角形中,30°角所对直角边等于斜边的一半,
∴OP=2AO=2×10=20;
综上,OP为5或20时,△AOP为直角三角形。
(2)分两种情况讨论:
① 当∠APO为钝角时,点P在OP=5的左侧(不含端点),此时0<x<5;
② 当∠OAP为钝角时,点P在OP=20的右侧(不含端点),此时x>20;
综上,当0<x<5或x>20时,△AOP为钝角三角形。
【答案】
(1)5或20;(2)0<x<5或x>20
【知识点】
直角三角形30°角性质,分类讨论思想,钝角三角形定义
【点评】
本题核心考查分类讨论思想的应用,解题时要注意当三角形的特殊角(直角、钝角)顶点未明确时,需对所有可能的情况逐一分析,避免漏解,是三角形性质应用的典型题型。
【难度系数】
0.7
本题需结合三角形按角分类的特点,用分类讨论思想求解:
(1)△AOP为直角三角形时,已知∠AON=60°不可能为直角,因此需分两种情况讨论:直角顶点为P、直角顶点为A,结合直角三角形中30°角所对直角边等于斜边一半的性质计算OP长度;
(2)△AOP为钝角三角形时,同样分钝角顶点为P、钝角顶点为A两种情况,结合第一问的临界值确定x的取值范围,注意OP为线段长度,取值大于0。
【解析】
(1)分两种情况讨论:
① 当∠APO=90°时,△AOP为直角三角形,
∵∠AON=60°,
∴∠OAP=90°-60°=30°,
在直角三角形中,30°角所对直角边等于斜边的一半,
∴OP=½AO=½×10=5;
② 当∠OAP=90°时,△AOP为直角三角形,
∵∠AON=60°,
∴∠APO=90°-60°=30°,
在直角三角形中,30°角所对直角边等于斜边的一半,
∴OP=2AO=2×10=20;
综上,OP为5或20时,△AOP为直角三角形。
(2)分两种情况讨论:
① 当∠APO为钝角时,点P在OP=5的左侧(不含端点),此时0<x<5;
② 当∠OAP为钝角时,点P在OP=20的右侧(不含端点),此时x>20;
综上,当0<x<5或x>20时,△AOP为钝角三角形。
【答案】
(1)5或20;(2)0<x<5或x>20
【知识点】
直角三角形30°角性质,分类讨论思想,钝角三角形定义
【点评】
本题核心考查分类讨论思想的应用,解题时要注意当三角形的特殊角(直角、钝角)顶点未明确时,需对所有可能的情况逐一分析,避免漏解,是三角形性质应用的典型题型。
【难度系数】
0.7
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