2018年中考备考:2017年中考数学真题分类汇编 解直角三角形(解析版)-学术小金刚系列
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2017年浙江中考真题分类汇编(数学):专题09 解直角三角形一、单选题(共3题;共6分)1、(2017·金华)在直角三角形Rt ABC中,C=90°,AB=5,BC=3,则tanA的值是()A、B、C、D、2、(2017•湖州)如图,已知在中,,,,则的值是()A、B、C、D、3、(2017•温州)如图,一辆小车沿倾斜角为α的斜坡向上行驶13米,已知cosα= ,则小车上升的高度是()A、5米B、6米C、6.5米D、12米二、填空题(共1题;共2分)4、(2017·嘉兴)如图,把个边长为1的正方形拼接成一排,求得,,,计算________,……按此规律,写出________(用含的代数式表示).三、解答题(共6题;共40分)5、(2017·衢州)计算:6、(2017·金华)(本题6分)计算:2cos60°+(−1)2017+|−3|−(2−1)0.7、(2017·台州)如图是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧与墙MN平行且距离为0.8米,已知小汽车车门宽AO为1.2米,当车门打开角度∠AOB为40°时,车门是否会碰到墙?请说明理由。
(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)8、(2017•绍兴)如图,学校的实验楼对面是一幢教学楼,小敏在实验楼的窗口C测得教学楼顶总D的仰角为18°,教学楼底部B的俯角为20°,量得实验楼与教学楼之间的距离AB=30m.(结果精确到0.1m。
参考数据:tan20°≈0.36,tan18°≈0.32)(1)求∠BCD的度数.(2)求教学楼的高BD9、(2017·嘉兴)如图是小强洗漱时的侧面示意图,洗漱台(矩形)靠墙摆放,高,宽,小强身高,下半身,洗漱时下半身与地面成(),身体前倾成(),脚与洗漱台距离(点,,,在同一直线上).(1)此时小强头部点与地面相距多少?(2)小强希望他的头部恰好在洗漱盆的中点的正上方,他应向前或后退多少?(,,,结果精确到)10、(2017·丽水)如图是某小区的一个健向器材,已知BC=0.15m,AB=2.70m,∠BOD=70°,求端点A 到地面CD的距离(精确到0.1m).(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)答案解析部分一、单选题1、【答案】A【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义【解析】【解答】解:在△ABC中,∵∠C=90°,AB=5,BC=3,∴AC===4,∴tanA==;故答案为A。
解直角三角形一.选择题1.(2018·某某市B卷)5.坡长为10米的斜坡CD到达点D,然后再沿水平方向向右行走40米到达点E(A,B,C,D,E均在同一平面内).在E处测得建筑物顶端A的仰角为24°,则建筑物AB的高度约为(参考数据:sin24°≈0.41,cos24°≈0.91,tan24°=0.45)()【分析】作BM⊥ED交ED的延长线于M,⊥DM于N.首先解直角三角形Rt△CDN,求出,DN,再根据tan24°=,构建方程即可解决问题;【解答】解:作BM⊥ED交ED的延长线于M,⊥DM于N.在Rt△CDN中,∵==,设=4k,DN=3k,∴CD=10,∴(3k)2+(4k)2=100,∴k=2,∴=8,DN=6,∵四边形BMNC是矩形,∴BM==8,BC=MN=20,EM=MN+DN+DE=66,在Rt△AEM中,tan24°=,∴0.45=,∴AB=21.7(米),故选:A.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.2.(2018·某某某某·3分)如图,某地修建高速公路,要从A地向B地修一条隧道(点A.B在同一水平面上).为了测量A.B两地之间的距离,一架直升飞机从A地出发,垂直上升800米到达C处,在C处观察B地的俯角为α,则A.B两地之间的距离为()A.800sinα米B.800tanα米C.米D.米【分析】在Rt△ABC中,∠CAB=90°,∠B=α,AC=800米,根据tanα=,即可解决问题;【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠CAB=90°,∠B=α,AC=800米,∴tanα=,∴AB==.故选:D.【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.3.(2018·某某某某·2分)某数学研究性学习小组制作了如下的三角函数计算图尺:在半径为1的半圆形量角器中,画一个直径为1的圆,把刻度尺CA的0刻度固定在半圆的圆心O处,刻度尺可以绕点O旋转.从图中所示的图尺可读出sin∠AOB的值是()A.B.C.D.【分析】如图,连接AD.只要证明∠AOB=∠ADO,可得sin∠AOB=sin∠ADO==;【解答】解:如图,连接AD.∵OD是直径,∴∠OAD=90°,∵∠AOB+∠AOD=90°,∠AOD+∠ADO=90°,∴∠AOB=∠ADO,∴sin∠AOB=sin∠ADO==,故选:D.【点评】本题考查圆周角定理、直径的性质、锐角三角函数等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考创新题目.二.填空题1. (2018·某某江汉·3分)我国海域辽阔,渔业资源丰富.如图,现有渔船B在海岛A,C附近捕鱼作业,已知海岛C位于海岛A的北偏东45°方向上.在渔船B上测得海岛A位于渔船B的北偏西30°的方向上,此时海岛C恰好位于渔船B的正北方向18(1+)n mile 处,则海岛A,C之间的距离为18n mile.【分析】作AD⊥BC于D,根据正弦的定义、正切的定义分别求出BD.CD,根据题意列式计算即可.【解答】解:作AD⊥BC于D,设AC=x海里,在Rt△ACD中,AD=AC×sin∠ACD=x,则CD=x,在Rt△ABD中,BD=x,则x+x=18(1+),解得,x=18,答:A,C之间的距离为18海里.故答案为:182. (2018·某某荆州·3分)荆州市滨江公园旁的万寿宝塔始建于明嘉靖年间,周边风景秀丽.现在塔底低于地面约7米,某校学生测得古塔的整体高度约为40米.其测量塔顶相对地面高度的过程如下:先在地面A处测得塔顶的仰角为30°,再向古塔方向行进a米后到达B处,在B处测得塔顶的仰角为45°(如图所示),那么a的值约为米(≈1.73,结果精确到0.1).【解答】解:如图,设CD为塔身的高,延长AB交CD于E,则CD=40,DE=7,∴CE=33,∵∠CBE=45°=∠BCE,∠CAE=30°,∴BE=CE=33,∴AE=a+33,∵tanA=,∴tan30°=,即33=a+33,解得a=33(﹣1)≈24.1,∴a的值约为24.1米,故答案为:24.1.3.(2018·某某省某某市) 如图,某景区的两个景点A.B处于同一水平地面上、一架无人机在空中沿MN方向水平飞行进行航拍作业,MN与AB在同一铅直平面内,当无人机飞行至C 处时、测得景点A的俯角为45°,景点B的俯角为知30°,此时C到地面的距离CD为100米,则两景点A.B间的距离为100+100米(结果保留根号).【解答】解:∵∠MCA=45°,∠NCB=30°,∴∠ACD=45°,∠DCB=60°,∠B=30°.∵CD=100米,∴AD=CD=100米,D B=米,∴AB=AD+DB=100+100(米).故答案为:100+100.4. (2018·某某某某·3分)如图,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部B的仰角为45°,测得底部C的俯角为60°,此时航拍无人机与该建筑物的水平距离AD为110m,那么该建筑物的高度BC约为_____m(结果保留整数,≈1.73).【答案】300【解析】【分析】在Rt△ABD中,根据正切函数求得BD=AD•tan∠BAD,在Rt△ACD中,求得CD=AD•tan∠CAD,再根据BC=BD+CD,代入数据计算即可.【详解】如图,∵在Rt△ABD中,AD=110,∠BAD=45°,∴BD= AD•tan45° =110(m),∵在Rt△ACD中,∠CAD=60°,∴CD=AD•tan60°=110×≈190(m),∴BC=BD+CD=110+190=300(m),即该建筑物的高度BC约为300米,故答案为:300.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.5.(2018·某某某某·3分)如图,小明为了测量校园里旗杆AB的高度,将测角仪CD竖直放在距旗杆底部B点6m的位置,在D处测得旗杆顶端A的仰角为53°,若测角仪的高度是1.5m,则旗杆AB的高度约为m.(精确到0.1m.参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)解:过D作DE⊥AB,∵在D处测得旗杆顶端A的仰角为53°,∴∠ADE=53°.∵BC=DE=6m,∴AE=DE•tan53°≈6×1.33≈7.98m,∴AB=AE+BE=AE+CD=7.98+1.5=9.48m≈9.5m.故答案为:9.5.三.解答题1. (2018·某某贺州·8分)如图,一艘游轮在A处测得北偏东45°的方向上有一灯塔B.游轮以20海里/时的速度向正东方向航行2小时到达C处,此时测得灯塔B在C处北偏东15°的方向上,求A处与灯塔B相距多少海里?(结果精确到1海里,参考数据:≈1.41,≈1.73)【解答】解:过点C作CM⊥AB,垂足为M,在Rt△ACM中,∠MAC=90°﹣45°=45°,则∠MCA=45°,∴AM=MC,由勾股定理得:AM2+MC2=AC2=(20×2)2,解得:AM=CM=40,∵∠ECB=15°,∴∠BCF=90°﹣15°=75°,∴∠B=∠BCF﹣∠MAC=75°﹣45°=30°,在Rt△BCM中,tanB=tan30°=,即=,∴BM=40,∴AB=AM+BM=40+40≈40+40×1.73≈109(海里),答:A处与灯塔B相距109海里.2. (2018·某某某某·8分)随着人们生活水平的不断提高,旅游已成为人们的一种生活时尚.为开发新的旅游项目,我市对某山区进行调查,发现一瀑布.为测量它的高度,测量人员在瀑布的对面山上D点处测得瀑布顶端A点的仰角是30°,测得瀑布底端B点的俯角是10°,AB与水平面垂直.又在瀑布下的水平面测得CG=27m,GF=17.6m(注:C.G、F三点在同一直线上,CF⊥AB于点F).斜坡CD=20m,坡角∠ECD=40°.求瀑布AB的高度.(参考数据:≈1.73,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18)【分析】过点D作DM⊥CE,交CE于点M,作DN⊥AB,交AB于点N,在Rt△CMD中,通过解直角三角形可求出CM的长度,进而可得出MF、DN的长度,再在Rt△BDN、Rt△ADN中,利用解直角三角形求出BN、AN的长度,结合AB=AN+BN即可求出瀑布AB的高度.【解答】解:过点D作DM⊥CE,交CE于点M,作DN⊥AB,交AB于点N,如图所示.在Rt△CMD中,CD=20m,∠DCM=40°,∠CMD=90°,∴CM=CD•cos40°≈15.4m,DM=CD•sin40°≈12.8m,∴DN=MF=CM+CG+GF=60m.在Rt△BDN中,∠BDN=10°,∠BND=90°,DN=60m,∴BN=DN•tan10°≈10.8m.在Rt△ADN中,∠ADN=30°,∠AND=90°,DN=60m,∴AN=DN•tan30°≈34.6m.∴AB=AN+BN=45.4m.答:瀑布AB的高度约为45.4米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用中的仰角俯角问题及坡度坡角问题,通过解直角三角形求出AN、BN的长度是解题的关键.3. (2018·某某某某·7分)如图,一艘海轮位于灯塔C的北偏东45方向,距离灯塔100海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔C的南偏东30°方向上的B处,求此时船距灯塔的距离(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果取整数).【分析】过C作CD垂直于AB,根据题意求出AD与BD的长,由AD+DB求出AB的长即可.【解答】解:过C作CD⊥AB,在Rt△ACD中,∠A=45°,∴△ACD为等腰直角三角形,∴AD=CD=AC=50海里,在Rt△BCD中,∠B=30°,∴BC=2CD=100海里,根据勾股定理得:BD=50海里,则AB=AD+BD=50+50≈193海里,则此时船锯灯塔的距离为193海里.【点评】此题考查了解直角三角形﹣方向角问题,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.4.(2018·某某省某某·7分)小婷在放学路上,看到隧道上方有一块宣传“中国﹣南亚博览会”的竖直标语牌CD.她在A点测得标语牌顶端D处的仰角为42°,测得隧道底端B处的俯角为30°(B,C,D在同一条直线上),AB=10m,隧道高6.5m(即BC=65m),求标语牌CD的长(结果保留小数点后一位).(参考数据:sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90,≈1.73)【分析】如图作AE⊥BD于E.分别求出BE.DE,可得BD的长,再根据CD=BD﹣BC计算即可;【解答】解:如图作AE⊥BD于E.在Rt△AEB中,∵∠EAB=30°,AB=10m,∴BE=AB=5(m),AE=5(m),在Rt△ADE中,DE=AE•tan42°=7.79(m),∴BD=DE+BE=12.79(m),∴CD=BD﹣BC=12.79﹣6.5≈6.3(m),答:标语牌CD的长为6.3m.【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造直角三角形解决问题.5.(2018·某某省某某·8分)图1是一辆吊车的实物图,图2是其工作示意图,AC是可以伸缩的起重臂,其转动点A离地面BD的高度AH为3.4m.当起重臂AC长度为9m,X角∠HAC 为118°时,求操作平台C离地面的高度(结果保留小数点后一位:参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53)【分析】作CE⊥BD于F,AF⊥CE于F,如图2,易得四边形AHEF为矩形,则EF=AH=3.4m,∠HAF=90°,再计算出∠CAF=28°,则在Rt△ACF中利用正弦可计算出CF,然后计算CF+EF 即可.【解答】解:作CE⊥BD于F,AF⊥CE于F,如图2,易得四边形AHEF为矩形,∴EF=AH=3.4m,∠HAF=90°,∴∠CAF=∠CAH﹣∠HAF=118°﹣90°=28°,在Rt△ACF中,∵sin∠CAF=,∴CF=9sin28°=9×0.47=4.23,∴CE=CF+EF=4.23+3.4≈7.6(m),答:操作平台C离地面的高度为7.6m.【点评】本题考查了解直角三角形的应用:先将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题),然后利用勾股定理和三角函数的定义进行几何计算.6.(2018·某某省某某市)两栋居民楼之间的距离CD=30米,楼AC和B D均为10层,每层楼高3米.(1)上午某时刻,太阳光线GB与水平面的夹角为30°,此刻B楼的影子落在A楼的第几层?(2)当太阳光线与水平面的夹角为多少度时,B楼的影子刚好落在A楼的底部.【解答】解:(1)延长BG,交AC于点F,过F作FH⊥BD于H,由图可知,FH=CD=30m.∵∠BFH=∠α=30°.在Rt△BFH中,BH=,,答:此刻B楼的影子落在A楼的第5层;(2)连接BC\1BD=3×10=30=CD,∴∠BCD=45°,答:当太阳光线与水平面的夹角为45度时,B楼的影子刚好落在A楼的底部.7.(2018·某某省某某市)(12.00分)如图,BC是路边坡角为30°,长为10米的一道斜坡,在坡顶灯杆CD的顶端D处有一探射灯,射出的边缘光线DA和DB与水平路面AB所成的夹角∠DAN和∠DBN分别是37°和60°(图中的点A.B.C.D.M、N均在同一平面内,CM∥AN).(1)求灯杆CD的高度;(2)求AB的长度(结果精确到0.1米).(参考数据:=1.73.sin37°≈060,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)【分析】(1)延长DC交AN于H.只要证明BC=CD即可;(2)在Rt△BCH中,求出BH、CH,在Rt△ADH中求出AH即可解决问题;【解答】解:(1)延长DC交AN于H.∵∠DBH=60°,∠DHB=90°,∴∠BDH=30°,∵∠CBH=30°,∴∠CBD=∠BDC=30°,∴BC=CD=10(米).(2)在Rt△BCH中,CH=BC=5,BH=5≈8.65,∴DH=15,在Rt△ADH中,AH===20,∴AB=AH﹣BH=20﹣8.65=11.4(米).【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.8. (2018•呼和浩特•8分)如图,一座山的一段斜坡BD的长度为600米,且这段斜坡的坡度i=1:3(沿斜坡从B到D时,其升高的高度与水平前进的距离之比).已知在地面B处测得山顶A的仰角为33°,在斜坡D处测得山顶A的仰角为45°.求山顶A到地面BC的高度AC是多少米?(结果用含非特殊角的三角函数和根式表示即可)解:作DH⊥BC于H.设AE=x.∵DH:BH=1:3,在Rt△BDH中,DH2+(3DH)2=6002,∴DH=60,BH=180,在Rt△ADE中,∵∠ADE=45°,∴DE=AE=x,∵又HC=ED,EC=DH,∴HC=x,EC=60,在Rt△ABC中,tan33°=,∴x=,∴AC=AE+EC=+60=.答:山顶A到地面BC的高度AC是米9. (2018•某某•8分)据调查,超速行驶是引发交通事故的主要原因之一.小强用所学知识对一条笔直公路上的车辆进行测速,如图所示,观测点C到公路的距离CD=200m,检测路段的起点A位于点C的南偏东60°方向上,终点B位于点C的南偏东45°方向上.一辆轿车由东向西匀速行驶,测得此车由A处行驶到B处的时间为10s.问此车是否超过了该路段16m/s的限制速度?(观测点C离地面的距离忽略不计,参考数据:≈1.41,≈1.73)【分析】根据直角三角形的性质和三角函数得出DB,DA,进而解答即可.【解答】解:由题意得:∠DCA=60°,∠DCB=45°,在Rt△CDB中,tan∠DCB=,解得:DB=200,在Rt△CDA中,tan∠DCA=,解得:DA=200,∴AB=DA﹣DB=200﹣200≈146米,轿车速度,答:此车没有超过了该路段16m/s的限制速度.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,解答本题的关键是利用三角函数求出AD与BD的长度,难度一般.10. (2018•莱芜•9分)在小水池旁有一盏路灯,已知支架AB的长是0.8m,A端到地面的距离AC是4m,支架AB与灯柱AC的夹角为65°.小明在水池的外沿D测得支架B端的仰角是45°,在水池的内沿E测得支架A端的仰角是50°(点C.E.D在同一直线上),求小水池的宽DE.(结果精确到0.1m)(sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan50°≈1.2)【分析】过点B作BF⊥AC于F,BG⊥CD于G,根据三角函数和直角三角形的性质解答即可.【解答】解:过点B作BF⊥AC于F,BG⊥CD于G,在Rt△BAF中,∠BAF=65°,BF=AB•sin∠×0.9=0.72,AF=AB•cos∠×0.4=0.32,∴FC=AF+AC=4.32,∵四边形FCGB是矩形,∴BG=FC=4.32,CG=BF=0.72,∵∠BDG=45°,∴∠BDG=∠GBD,∴GD=GB=4.32,∴CD=CG+GD=5.04,在Rt△ACE中,∠AEC=50°,CE=,∴≈1.7,答:小水池的宽DE为1.7米.【点评】此题考查的知识点是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,关键是本题要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.11.(2018·某某某某·6分)如图,校园内有两幢高度相同的教学楼AB,CD,大楼的底部B,D在同一平面上,两幢楼之间的距离BD长为24米,小明在点E(B,E,D在一条直线上)处测得教学楼AB顶部的仰角为45°,然后沿EB方向前进8米到达点G处,测得教学楼CD 顶部的仰角为30°.已知小明的两个观测点F,H距离地面的高度均为1.6米,求教学楼AB 的高度AB长.(精确到0.1米)参考值:≈1.41,≈1.73.【解答】解:延长HF交CD于点N,延长FH交AB于点M,如右图所示,由题意可得,MB=HG=FE=ND=1.6m,HF=GE=8m,MF=BE,HN=GD,MN=BD=24m,设AM=xm,则=xm,在Rt△AFM中,MF=,在Rt△H中,HN=,∴HF=MF+HN﹣MN=x+x﹣24,即8=x+x﹣24,解得,x≈11.7,∴AB=11.7+1.6=13.3m,答:教学楼AB的高度AB长13.3m.12.(2018·某某某某·8分)京杭大运河是世界文化遗产.综合实践活动小组为了测出某段运河的河宽(岸沿是平行的),如图,在岸边分别选定了点A.B和点C.D,先用卷尺量得AB=160m,CD=40m,再用测角仪测得∠CAB=30°,∠DBA=60°,求该段运河的河宽(即CH 的长).【分析】过D作DE⊥AB,可得四边形CHED为矩形,由矩形的对边相等得到两对对边相等,分别在直角三角形ACH与直角三角形BDE中,设CH=DE=xm,利用锐角三角函数定义表示出AH与BE,由AH+HE+EB=AB列出方程,求出方程的解即可得到结果.【解答】解:过D作DE⊥AB,可得四边形CHED为矩形,∴HE=CD=40m,设CH=DE=xm,在Rt△BDE中,∠DBA=60°,∴BE=xm,在Rt△ACH中,∠BAC=30°,∴AH=xm,由AH+HE+EB=AB=160m,得到x+40+x=160,解得:x=30,即CH=30m,则该段运河的河宽为30m.【点评】此题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数定义是解本题的关键.。
1.3 因动点产生的直角三角形问题例1 2017年上海市虹口区中考模拟第25题如图1,在R t△ABC中,∠ACB=90°,AB=13,CD//AB,点E为射线CD上一动点(不与点C重合),联结AE交边BC于F,∠BAE的平分线交BC于点G.(1)当CE=3时,求S△CEF∶S△CAF的值;(2)设CE=x,AE=y,当CG=2GB时,求y与x之间的函数关系式;(3)当AC=5时,联结EG,若△AEG为直角三角形,求BG的长.图1例2 2017年苏州市中考第29题如图1,二次函数y=a(x2-2mx-3m2)(其中a、m是常数,且a>0,m>0)的图像与x轴分别交于A、B(点A位于点B的左侧),与y轴交于点C(0,-3),点D在二次函数的图像上,CD//AB,联结AD.过点A作射线AE交二次函数的图像于点E,AB平分∠DAE.(1)用含m的式子表示a;(2)求证:ADAE为定值;(3)设该二次函数的图像的顶点为F.探索:在x轴的负半轴上是否存在点G,联结GF,以线段GF、AD、AE的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G即可,并用含m的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1例3 2013年山西省中考第26题42轴交于点C,连结BC,以BC为一边,点O为对称中心作菱形BDEC,点P是x轴上的一个动点,设点P的坐标为(m, 0),过点P作x轴的垂线l交抛物线于点Q.(1)求点A、B、C的坐标;(2)当点P在线段OB上运动时,直线l分别交BD、BC于点M、N.试探究m为何值时,四边形CQMD是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM的形状,并说明理由;(3)当点P在线段EB上运动时,是否存在点Q,使△BDQ为直角三角形,若存在,请直接写出点Q的坐标;若不存在,请说明理由.图1例4 2012年广州市中考第24题84轴交于点C.(1)求点A、B的坐标;(2)设D为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD的面积等于△ACB的面积时,求点D的坐标;(3)若直线l过点E(4, 0),M为直线l上的动点,当以A、B、M为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l的解析式.图1例5 2017年杭州市中考第22题在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.例6 2017年浙江省中考第23题设直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2,若l1⊥l2,垂足为H,则称直线l1与l2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x=-+;②2y x=+;③22y x=+;④24y x=+和点C(0,2),则直线_______和_______是点C的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的顶点A(3,0)、B(2,7)、C(0,7),P为线段OC上一点,设过B、P两点的直线为l1,过A、P两点的直线为l2,若l1与l2是点P的直角线,求直线l1与l2的解析式.图1在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22153244m my x x m m -=-++-+与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从点O 出发向点A 运动,过点P 作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当点P 运动时,点C 、D 也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若点P 从点O 出发向点A 作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从点A 出发向点O 作匀速运动,速度为每秒2个单位(当点Q 到达点O 时停止运动,点P 也停止运动).过Q 作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当点Q 运动时,点M 、N 也随之运动).若点P 运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.图1如图1,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =.(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值; (3)探究:△ABC 的最大面积?图11.3 因动点产生的直角三角形问题答案例1 2017年上海市虹口区中考模拟第25题如图1,在R t △ABC 中,∠ACB =90°,AB =13,CD //AB ,点E 为射线CD 上一动点(不与点C 重合),联结AE 交边BC 于F ,∠BAE 的平分线交BC 于点G .(1)当CE =3时,求S △CEF ∶S △CAF 的值;(2)设CE =x ,AE =y ,当CG =2GB 时,求y 与x 之间的函数关系式; (3)当AC =5时,联结EG ,若△AEG 为直角三角形,求BG 的长.图1动感体验请打开几何画板文件名“15虹口25”,拖动直角顶点C 运动,可以体验到,CG =2GB 保持不变,△ABC 的形状在改变,EA =EM 保持不变.点击屏幕左下角的按钮“第(3)题”,拖动E 在射线CD 上运动,可以体验到,△AEG 可以两次成为直角三角形.思路点拨1.第(1)题中的△CEF 和△CAF 是同高三角形,面积比等于底边的比. 2.第(2)题中的△ABC 是斜边为定值的形状不确定的直角三角形. 3.第(3)题中的直角三角形AEG 分两种情况讨论.满分解答(1)如图2,由CE //AB ,得313EF CE AF BA ==. 由于△CEF 与△CAF 是同高三角形, 所以S △CEF ∶S △CAF =3∶13.(2)如图3,延长AG 交射线CD 于M . 图2 由CM //AB ,得2CM CGAB BG==.所以CM =2AB =26. 由CM //AB ,得∠EMA =∠BAM .又因为AM 平分∠BAE ,所以∠BAM =∠EAM . 所以∠EMA =∠EAM .所以y =EA =EM =26-x .图3 图4(3)在R t△ABC中,AB=13,AC=5,所以BC=12.①如图4,当∠AGE=90°时,延长EG交AB于N,那么△AGE≌△AGN.所以G是EN的中点.所以G是BC的中点,BG=6.②如图5,当∠AEG=90°时,由△CAF∽△EGF,得FC FA FE FG=.由CE//AB,得FC FB FE FA=.所以FA FBFG FA=.又因为∠AFG=∠BFA,所以△AFG∽△BFA.所以∠FAG=∠B.所以∠GAB=∠B.所以GA=GB.作GH⊥AH,那么BH=AH=132.在R t△GBH中,由c os∠B=BHBG,得BG=132÷1213=16924.图5 图6考点伸展第(3)题的第②种情况,当∠AEG=90°时的核心问题是说理GA=GB.如果用四点共圆,那么很容易.如图6,由A、C、E、G四点共圆,直接得到∠2=∠4.上海版教材不学习四点共圆,比较麻烦一点的思路还有:如图7,当∠AEG=90°时,设AG的中点为P,那么PC和PE分别是R t△ACG和R t △AEG斜边上的中线,所以PC=PE=PA=PG.所以∠1=2∠2,∠3=2∠5.如图8,在等腰△PCE中,∠CPE=180°-2(∠4+∠5),又因为∠CPE=180°-(∠1+∠3),所以∠1+∠3=2(∠4+∠5).所以∠1=2∠4.所以∠2=∠4=∠B.所以∠GAB=∠B.所以GA=GB.图7 图8例2 2017年苏州市中考第29题如图1,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE .(1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:AD AE为定值; (3)设该二次函数的图像的顶点为F .探索:在x 轴的负半轴上是否存在点G ,联结GF ,以线段GF 、AD 、AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G 即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“14苏州29”,拖动y 轴正半轴上表示实数m 的点运动,可以体验到,点E 、D 、F 到x 轴的距离都为定值.思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙.通过二次函数解析式的变形,写出点A 、B 、F 的坐标后,点D 的坐标也可以写出来.点E 的纵坐标为定值是算出来的.2.在计算的过程中,第(1)题的结论21a m=及其变形21am =反复用到. 3.注意到点E 、D 、F 到x 轴的距离正好是一组常见的勾股数(5,3,4),因此过点F 作AD 的平行线与x 轴的交点,就是要求的点G .满分解答(1)将C (0,-3)代入y =a (x 2-2mx -3m 2),得-3=-3am 2.因此21a m =. (2)由y =a (x 2-2mx -3m 2)=a (x +m )(x -3m )=a (x -m )2-4axm 2=a (x -m )2-4,得A (-m , 0),B (3m , 0),F (m , -4),对称轴为直线x =m .所以点D 的坐标为(2m ,-3).设点E 的坐标为(x , a (x +m )(x -3m )).如图2,过点D 、E 分别作x 轴的垂线,垂足分别为D ′、E ′.由于∠EAE ′=∠DAD ′,所以''''EE DD AE AD =.因此()(3)33a x m x m x m m+-=+. 所以am (x -3m )=1.结合21a m =,于是得到x =4m . 当x =4m 时,y =a (x +m )(x -3m )=5am 2=5.所以点E 的坐标为(4m , 5). 所以'3'5AD DD AE EE ==.图2 图3(3)如图3,由E (4m , 5)、D (2m ,-3)、F (m ,-4),可知点E 、D 、F 到x 轴的距离分别为5、4、3.那么过点F 作AD 的平行线与x 轴的负半轴的交点,就是符合条件的点G .证明如下:作FF ′⊥x 轴于F ′,那么'4'3GF FF AD DD ==. 因此534AE AD GF ==.所以线段GF 、AD 、AE 的长围成一个直角三角形. 此时GF ′=4m .所以GO =3m ,点G 的坐标为(-3m , 0).考点伸展第(3)题中的点G 的另一种情况,就是GF 为直角三角形的斜边. 此时5334AE AD GF ==.因此34GF m =. 所以(341)GO m =-.此时(34,0)G m m -.例3 2013年山西省中考第26题如图1,抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“13山西26”,拖动点P 在线段OB 上运动,可以体验到,当P 运动到OB 的中点时,四边形CQMD 和四边形CQBM 都是平行四边形.拖动点P 在线段EB 上运动,可以体验到,∠DBQ 和∠BDQ 可以成为直角.请打开超级画板文件名“13山西26”,拖动点P 在线段OB 上运动,可以体验到,当P 运动到OB 的中点时,四边形CQMD 和四边形CQBM 都是平行四边形.拖动点P 在线段EB 上运动,可以体验到,∠DBQ 和∠BDQ 可以成为直角.思路点拨1.第(2)题先用含m 的式子表示线段MQ 的长,再根据MQ =DC 列方程.2.第(2)题要判断四边形CQBM 的形状,最直接的方法就是根据求得的m 的值画一个准确的示意图,先得到结论.3.第(3)题△BDQ 为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形.满分解答(1)由21314(2)(8)424y x x x x =--=+-,得A (-2,0),B (8,0),C (0,-4).(2)直线DB 的解析式为142y x =-+. 由点P 的坐标为(m , 0),可得1(,4)2M m m --,213(,4)42Q m m m --. 所以MQ =221131(4)(4)82424m m m m m -+---=-++. 当MQ =DC =8时,四边形CQMD 是平行四边形. 解方程21884m m -++=,得m =4,或m =0(舍去). 此时点P 是OB 的中点,N 是BC 的中点,N (4,-2),Q (4,-6).所以MN =NQ =4.所以BC 与MQ 互相平分.所以四边形CQBM 是平行四边形.图2 图3(3)存在两个符合题意的点Q ,分别是(-2,0),(6,-4).考点伸展第(3)题可以这样解:设点Q 的坐标为1(,(2)(8))4x x x +-. ①如图3,当∠DBQ =90°时, 12QG BH GB HD ==.所以1(2)(8)1482x x x -+-=-. 解得x =6.此时Q (6,-4).②如图4,当∠BDQ =90°时, 2QG DH GD HB ==.所以14(2)(8)42x x x-+-=-. 解得x =-2.此时Q (-2,0).图3 图4例4 2012年广州市中考第24题如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E(4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式.图1动感体验请打开几何画板文件名“12广州24”,拖动点M 在以AB 为直径的圆上运动,可以体验到,当直线与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.请打开超级画板文件名“12广州24”,拖动点M 在以AB 为直径的圆上运动,可以体验到,当直线与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.思路点拨1.根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D 有两个.2.当直线l 与以AB 为直径的圆相交时,符合∠AMB =90°的点M 有2个;当直线l 与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.3.灵活应用相似比解题比较简便.满分解答(1)由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-, 得抛物线与x 轴的交点坐标为A (-4, 0)、B (2, 0).对称轴是直线x =-1.(2)△ACD 与△ACB 有公共的底边AC ,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,点B 、D到直线AC 的距离相等.过点B 作AC 的平行线交抛物线的对称轴于点D ,在AC 的另一侧有对应的点D ′. 设抛物线的对称轴与x 轴的交点为G ,与AC 交于点H .由BD //AC ,得∠DBG =∠CAO .所以34DG CO BG AO ==. 所以3944DG BG ==,点D 的坐标为9(1,)4-. 因为AC //BD ,AG =BG ,所以HG =DG .而D ′H =DH ,所以D ′G =3DG 274=.所以D ′的坐标为27(1,)4.图2 图3(3)过点A 、B 分别作x 轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即2个点M . 以AB 为直径的⊙G 如果与直线l 相交,那么就有2个点M ;如果圆与直线l 相切,就只有1个点M 了.联结GM ,那么GM ⊥l .在R t △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.在R t △EM 1A 中,AE =8,113tan 4M A M EA AE ∠==,所以M 1A =6. 所以点M 1的坐标为(-4, 6),过M 1、E 的直线l 为334y x =-+. 根据对称性,直线l 还可以是334y x =+. 考点伸展第(3)题中的直线l 恰好经过点C ,因此可以过点C 、E 求直线l 的解析式.在R t △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.在R t △ECO 中,CO =3,EO =4,所以CE =5.因此三角形△EGM ≌△ECO ,∠GEM =∠CEO .所以直线CM 过点C .例5 2017年杭州市中考第22题在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.动感体验请打开几何画板文件名“12杭州22”,拖动表示实数k的点在y轴上运动,可以体验到,当k<0并且在抛物线的对称轴左侧,反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大.观察抛物线的顶点Q与⊙O的位置关系,可以体验到,点Q有两次可以落在圆上.请打开超级画板文件名“12杭州22”,拖动表示实数k的点在y轴上运动,可以体验到,当k<0并且在抛物线的对称轴左侧,反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大.观察抛物线的顶点Q与⊙O的位置关系,可以体验到,点Q有两次可以落在圆上.思路点拨1.由点A(1,k)或点B(-1,-k)的坐标可以知道,反比例函数的解析式就是kyx =.题目中的k都是一致的.2.由点A(1,k)或点B(-1,-k)的坐标还可以知道,A、B关于原点O对称,以AB为直径的圆的圆心就是O.3.根据直径所对的圆周角是直角,当Q落在⊙O上是,△ABQ是以AB为直径的直角三角形.满分解答(1)因为反比例函数的图象过点A(1,k),所以反比例函数的解析式是kyx =.当k=-2时,反比例函数的解析式是2yx=-.(2)在反比例函数kyx=中,如果y随x增大而增大,那么k<0.当k<0时,抛物线的开口向下,在对称轴左侧,y随x增大而增大.抛物线y =k (x 2+x +1)=215()24k x k +-的对称轴是直线12x =-. 所以当k <0且12x <-时,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大. (3)抛物线的顶点Q 的坐标是15(,)24k --,A 、B 关于原点O 中心对称, 当OQ =OA =OB 时,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.由OQ 2=OA 2,得222215()()124k k -+-=+. 解得1233k =(如图2),2233k =-(如图3).图2 图3考点伸展如图4,已知经过原点O 的两条直线AB 与CD 分别与双曲线k y x=(k >0)交于A 、B 和C 、D ,那么AB 与CD 互相平分,所以四边形ACBD 是平行四边形.问平行四边形ABCD 能否成为矩形?能否成为正方形?如图5,当A 、C 关于直线y =x 对称时,AB 与CD 互相平分且相等,四边形ABCD 是矩形.因为A 、C 可以无限接近坐标系但是不能落在坐标轴上,所以OA 与OC 无法垂直,因此四边形ABCD 不能成为正方形.图4 图5图1例6 2017年浙江省中考第23题设直线l1:y=k1x+b1与l2:y=k2x+b2,若l1⊥l2,垂足为H,则称直线l1与l2是点H 的直角线.(1)已知直线①122y x=-+;②2y x=+;③22y x=+;④24y x=+和点C(0,2),则直线_______和_______是点C的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC的顶点A(3,0)、B(2,7)、C(0,7),P为线段OC上一点,设过B、P两点的直线为l1,过A、P两点的直线为l2,若l1与l2是点P的直角线,求直线l1与l2的解析式.动感体验请打开几何画板文件名“11浙江23”,拖动点P在OC上运动,可以体验到,∠APB有两个时刻可以成为直角,此时△BCP∽△POA.答案(1)直线①和③是点C的直角线.(2)当∠APB=90°时,△BCP∽△POA.那么BC POCP OA=,即273POPO=-.解得OP=6或OP=1.如图2,当OP=6时,l1:162y x=+,l2:y=-2x+6.如图3,当OP=1时,l1:y=3x+1,l2:113y x=-+.图1图2 图3例7 2017年北京市中考第24题在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22153244m m y x x m m -=-++-+与x 轴的交点分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从点O 出发向点A 运动,过点P 作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当点P 运动时,点C 、D 也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若点P 从点O 出发向点A 作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从点A 出发向点O 作匀速运动,速度为每秒2个单位(当点Q 到达点O 时停止运动,点P 也停止运动).过Q 作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当点Q 运动时,点M 、N 也随之运动).若点P 运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“10北京24”,拖动点P 从O 向A 运动,可以体验到,两个等腰直角三角形的边有三个时刻可以共线.思路点拨1.这个题目最大的障碍,莫过于无图了.2.把图形中的始终不变的等量线段罗列出来,用含有t 的式子表示这些线段的长. 3.点C 的坐标始终可以表示为(3t ,2t ),代入抛物线的解析式就可以计算此刻OP 的长. 4.当两个等腰直角三角形有边共线时,会产生新的等腰直角三角形,列关于t 的方程就可以求解了.满分解答(1) 因为抛物线22153244m my x x m m -=-++-+经过原点,所以2320m m -+=. 解得12m =,21m =(舍去).因此21542y x x =-+.所以点B 的坐标为(2,4).(2) ①如图4,设OP 的长为t ,那么PE =2t ,EC =2t ,点C 的坐标为(3t , 2t ).当点C 落在抛物线上时,2152(3)342t t t =-⨯+⨯.解得229t OP ==. ②如图1,当两条斜边PD 与QM 在同一条直线上时,点P 、Q 重合.此时3t =10.解得103t =. 如图2,当两条直角边PC 与MN 在同一条直线上,△PQN 是等腰直角三角形,PQ =PE .此时1032t t -=.解得2t =.如图3,当两条直角边DC 与QN 在同一条直线上,△PQC 是等腰直角三角形,PQ =PD .此时1034t t -=.解得107t =.图1 图2 图3考点伸展在本题情境下,如果以PD 为直径的圆E 与以QM 为直径的圆F 相切,求t 的值. 如图5,当P 、Q 重合时,两圆内切,103t =. 如图6,当两圆外切时,30202t =-.图4 图5 图6例8 2007年嘉兴市中考第24题如图1,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =.(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值; (3)探究:△ABC 的最大面积?图1动感体验请打开几何画板文件名“09嘉兴24”,拖动点B 在AN 上运动,可以体验到,三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;∠CAB 和∠ACB 可以成为直角,∠CBA 不可能成为直角;观察函数的图象,可以看到,图象是一个开口向下的“U ”形,当AB 等于1.5时,面积达到最大值.思路点拨1.根据三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边列关于x 的不等式组,可以求得x 的取值范围.2.分类讨论直角三角形ABC ,根据勾股定理列方程,根据根的情况确定直角三角形的存在性.3.把△ABC 的面积S 的问题,转化为S 2的问题.AB 边上的高CD 要根据位置关系分类讨论,分CD 在三角形内部和外部两种情况.满分解答(1)在△ABC 中,1=AC ,x AB =,x BC -=3,所以⎩⎨⎧>-+->+.31,31x x x x 解得21<<x .(2)①若AC 为斜边,则22)3(1x x -+=,即0432=+-x x ,此方程无实根. ②若AB 为斜边,则1)3(22+-=x x ,解得35=x ,满足21<<x . ③若BC 为斜边,则221)3(x x +=-,解得34=x ,满足21<<x . 因此当35=x 或34=x 时,△ABC 是直角三角形. (3)在△ABC 中,作AB CD ⊥于D ,设h CD =,△ABC 的面积为S ,则xh S 21=. ①如图2,若点D 在线段AB 上,则x h x h =--+-222)3(1.移项,得2221)3(h x h x --=--.两边平方,得22222112)3(h h x x h x -+--=--.整理,得4312-=-x h x .两边平方,得16249)1(222+-=-x x h x .整理,得16248222-+-=x x h x所以462412222-+-==x x h x S 21)23(22+--=x (423x <≤). 当23=x 时(满足423x <≤),2S 取最大值21,从而S 取最大值22.图2 图3②如图3,若点D 在线段MA 上,则x h h x =----2221)3(. 同理可得,462412222-+-==x x h x S 21)23(22+--=x (413x <≤).易知此时22<S . 综合①②得,△ABC 的最大面积为22.考点伸展第(3)题解无理方程比较烦琐,迂回一下可以避免烦琐的运算:设a AD =, 例如在图2中,由2222BD BC AD AC -=-列方程222)()3(1a x x a ---=-. 整理,得xx a 43-=.所以 21a -22216248431x x x x x -+-=⎪⎭⎫⎝⎛--=. 因此462)1(412222-+-=-=x x a x S .。
2017中考数学真题汇编-----解直角三角形一.选择题(共12小题)1.如图,⊙O的直径AB=4,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,OC=5,则AD 的长为()A.B.C.D.2.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且BD=BA,则tan∠DAC的值为()A.2+B.2C.3+D.33.如图,在△ABC中,AB=AC,BC=12,E为AC边的中点,线段BE的垂直平分线交边BC于点D.设BD=x,tan∠ACB=y,则()A.x﹣y2=3 B.2x﹣y2=9 C.3x﹣y2=15 D.4x﹣y2=214.如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,4),那么sinα的值是()A.B.C.D.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,AB的垂直平分线MN交AC于D,连接BD,若cos∠BDC=,则BC的长是()A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm6.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA=,AC=,则BC等于()A.B.1 C.2 D.37.如图,过点C(﹣2,5)的直线AB分别交坐标轴于A(0,2),B两点,则tan∠OAB=()A.B.C.D.8.在数学活动课上,老师出示两张等腰三角形纸片,如图所示.图1的三角形边长分别为4,4,2;图2的三角形的腰长也为4,底角等于图1中三角形的顶角;某学习小组将这两张纸片在同一平面内拼成如图3的四边形OABC,连结AC.该学习小组经探究得到以下四个结论,其中错误的是()A.∠OCB=2∠ACB B.∠OAB+∠OAC=90°C.AC=2D.BC=49.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上,若点E是BC的中点,则sin∠CAE的值为()A.2 B.C.D.10.如图,四边形BDCE内接于以BC为直径的⊙A,已知:BC=10,cos∠BCD=,∠BCE=30°,则线段DE的长是()A.B.7C.4+3D.3+411.如图,在Rt△ABO中,斜边AB=1,若OC∥BA,∠AOC=36°,则()A.点B到AO的距离为sin54°B.点A到OC的距离为sin36°sin54°C.点B到AO的距离为tan36°D.点A到OC的距离为cos36°sin54°12.将一副三角板如下图摆放在一起,连接AD,则∠ADB的正切值为()A.B.C.D.二.填空题(共12小题)13.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=15,tanA=,则AB=.14.在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于.15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AB的中点,ED⊥AB交AC于点E.设∠A=α,且tanα=,则tan2α=.16.如图,把n个边长为1的正方形拼接成一排,求得tan∠BA1C=1,tan∠BA2C=,tan∠BA3C=,计算tan∠BA4C=,…按此规律,写出tan∠BA n C=(用含n的代数式表示).17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sinB=,D是BC上一点,DE⊥AB于E,CD=DE,AC+CD=9.则BC=.18.如图所示,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=2,CD=8,AC⊥CD,若sin∠ACB=,则cos∠ADC=.19.如图,在等腰三角形中,AB=AC,BC=4,D为BC的中点,点E、F在线段AD 上,tan∠ABC=3,则阴影部分的面积是.20.在正方形ABCD中,N是DC的中点,M是AD上异于D的点,且∠NMB=∠MBC,则tan∠ABM=.21.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC,E为垂足,若cosB=,EC=2,P是AB边上的一个动点,则线段PE的长度的最小值是.22.如图,正△EFG内接于正方形ABCD,其中E,F,G分别在边AB,AD,BC 上,若,则=.23.四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠ADC=60°,AB=11,BC=2,则BD=.24.如图,已知∠BAC=60°,在角的内部有一点P,P到AB的距离为,P 到AC的距离为3,则点P到顶点A的距离为.三.解答题(共16小题)25.把(sinα)2记作sin2α,根据图1和图2完成下列各题.(1)sin2A1+cos2A1=,sin2A2+cos2A2=,sin2A3+cos2A3=;(2)观察上述等式猜想:在Rt△ABC中,∠C=90°,总有sin2A+cos2A=;(3)如图2,在Rt△ABC中证明(2)题中的猜想:(4)已知在△ABC中,∠A+∠B=90°,且sinA=,求cosA.26.某游乐场部分平面图如图所示,C、E、A在同一直线上,D、E、B在同一直线上,测得A处与E处的距离为80 米,C处与D处的距离为34米,∠C=90°,∠ABE=90°,∠BAE=30°.(≈1.4,≈1.7)(1)求旋转木马E处到出口B处的距离;(2)求海洋球D处到出口B处的距离(结果保留整数).27.如图所示,把一张长方形卡片ABCD放在每格宽度为12mm的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上,已知∠α=36°,求长方形卡片的周长.(精确到1mm)(参考数据:sin36°≈0.60,cos36°≈0.80,tan36°≈0.75)28.如图,△ABC中,∠ACB=90°,sinA=,BC=8,D是AB中点,过点B作直线CD的垂线,垂足为点E.(1)求线段CD的长;(2)求cos∠ABE的值.29.阅读下面的材料:(1)锐角三角函数概念:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,称sinA=,sinB=是两个锐角∠A,∠B的“正弦”,特殊情况:直角的正弦值为1,即sin90°=1,也就是sinC==1.由sinA=,可得c=;由sinB=,可得c=,而c==,于是就有(2)其实,对于任意的锐角△ABC,上述结论仍然成立,即三角形各边与对角的正弦之比相等,我们称之为“正弦定理”,我们可以利用三角形面积公式证明其正确性.证明:如图1作AD⊥BC于D则在Rt△ABD中,sinB=,∴AD=c•sinB,∴S△ABC=a•AD=ac•sinB,在Rt△ACD中,sinC=,∴AD=b•sinC.∴S△ABC =a•AD=ab•sinC.同理可得S△ABC=bc•sinA.因此有S△ABC=ac•sinB=ab•sinC=bc•sinA.也就是=ac•sinB=ab•sinC=bc•sinA.每项都除以abc,得,故请你根据对上面材料的理解,解答下列问题:(1)在锐角△ABC中,∠B=60°,∠C=45°,c=2,求b;(2)求问题(1)中△ABC的面积;(3)求sin75°的值(以上均求精确值,结果带根号的保留根号)30.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC=∠ADC.(1)求证:CB=CD;(2)若∠BCD=90°,AO=2CO,求tan∠ADO.31.已知:如图,等腰△ABC中,AB=BC,AE⊥BC于E,EF⊥AB于F,若CE=2,cos∠AEF=,求BE的长.32.如图,已知在△ABC中,AB=AC=10,tan∠B=.(1)求BC的长;(2)点D在边AB上,且AD=1,M为边BC上一动点,连接DM.当△BDM是直角三角形时,求BM的长.33.如图,在四边形ABCD中,∠ABC=90°,DE⊥AC于点E,且AE=CE,DE=5,EB=12.(1)求AD的长;(2)若∠CAB=30°,求四边形ABCD的周长.34.已知:如图,在Rt△ABC和Rt△BCD中,∠ABC=∠BCD=90°,BD与AC相交于点E,AB=9,cos∠BAC=,tan∠DBC=.求:(1)边CD的长;(2)△BCE的面积.35.定义:在△ABC中,∠C=30°,我们把∠A的对边与∠C 的对边的比叫做∠A 的邻弦,记作thi A,即thi A==.请解答下列问题:已知:在△ABC中,∠C=30°.(1)若∠A=45°,求thi A的值;(2)若thi A=,则∠A=°;(3)若∠A是锐角,探究thi A与sinA的数量关系.36.在一节数学实践课上,老师出示了这样一道题,如图1,在锐角三角形ABC 中,∠A、∠B、∠C所对边分别是a、b、c,请用a、c、∠B表示b2.经过同学们的思考后,甲同学说:要将锐角三角形转化为直角三角形来解决,并且不能破坏∠B,因此可以经过点A,作AD⊥BC于点D,如图2,大家认同;乙同学说要想得到b2要在Rt△ABD或Rt△ACD中解决;丙同学说那就要先求出AD=,BD=;(用含c,∠B的三角函数表示)丁同学顺着他们的思路,求出b2=AD2+DC2=(其中sin2α+cos2α=1);请利用丁同学的结论解决如下问题:如图3,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠BAD=60°,AB=4,AD=5.求AC的长(补全图形,直接写出结果即可).37.如图,在平面直角坐标内,O为原点,点A的坐标为(10,0),点B在第一象限内,BO=5,sin∠BOA=.(1)求点B的坐标;(2)求tan∠BAO的值.38.如图所示,在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=3,BC=2,AD为中线.(1)比较∠BAD和∠DAC的大小.(2)求sin∠BAD.39.如图,△ABC中,∠BCA=90°,CD是边AB上的中线,分别过点C,D作BA,BC的平行线交于点E,且DE交AC于点O,连接AE.(1)求证:四边形ADCE是菱形;(2)若AB=10,tan∠BAC=,求菱形ADCE的面积.40.喜欢钻研的小亮对75°角的三角函数发生了兴趣,他想:75度虽然不是特殊角,但和特殊角有着密切的关系,能否通过特殊角的三角函数值求75°的正弦值呢?经研究,他发现:sin75°=sin(45°+30°)=sin45°cos30°+cos45°sin30°,于是他大胆猜想:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ(α和β为锐角).将图1(a)等积变形为图1(b)可用于勾股定理的证明,现将这两幅图分别“压扁”成图2(a)和图2(b).如图,锐角为α的直角三角形斜边为m,锐角为β的直角三角形斜边为n,请你借助图2(a)和图2(b)证明上述结论能成立.参考答案与解析一.选择题(共12小题)1.(2017•安顺)如图,⊙O的直径AB=4,BC切⊙O于点B,OC平行于弦AD,OC=5,则AD的长为()A.B.C.D.【分析】首先由切线的性质得出OB⊥BC,根据锐角三角函数的定义求出cos∠BOC的值;连接BD,由直径所对的圆周角是直角,得出∠ADB=90°,又由平行线的性质知∠A=∠BOC,则cos∠A=cos∠BOC,在直角△ABD中,由余弦的定义求出AD的长.【解答】解:连接BD.∵AB是直径,∴∠ADB=90°.∵OC∥AD,∴∠A=∠BOC,∴cos∠A=cos∠BOC.∵BC切⊙O于点B,∴OB⊥BC,∴cos∠BOC==,∴cos∠A=cos∠BOC=.又∵cos∠A=,AB=4,∴AD=.故选B.【点评】本题综合考查切线、平行线、圆周角的性质,锐角三角函数的定义等知识点的运用.此题是一个综合题,难度中等.2.(2017•滨州)如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且BD=BA,则tan∠DAC的值为()A.2+B.2 C.3+D.3【分析】通过解直角△ABC得到AC与BC、AB间的数量关系,然后利用锐角三角函数的定义求tan∠DAC的值.【解答】解:如图,∵在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,∴AB=2AC,BC==AC.∵BD=BA,∴DC=BD+BC=(2+)AC,∴tan∠DAC===2+.故选:A.【点评】本题考查了解直角三角形,利用锐角三角函数的概念解直角三角形问题.3.(2017•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=12,E为AC边的中点,线段BE的垂直平分线交边BC于点D.设BD=x,tan∠ACB=y,则()A.x﹣y2=3 B.2x﹣y2=9 C.3x﹣y2=15 D.4x﹣y2=21【分析】过A作AQ⊥BC于Q,过E作EM⊥BC于M,连接DE,根据线段垂直平分线求出DE=BD=x,根据等腰三角形求出BQ=CQ=6,求出CM=QM=3,解直角三角形求出EM=3y,AQ=6y,在Rt△DEM中,根据勾股定理求出即可.【解答】解:过A作AQ⊥BC于Q,过E作EM⊥BC于M,连接DE,∵BE的垂直平分线交BC于D,BD=x,∴BD=DE=x,∵AB=AC,BC=12,tan∠ACB=y,∴==y,BQ=CQ=6,∴AQ=6y,∵AQ⊥BC,EM⊥BC,∴AQ∥EM,∵E为AC中点,∴CM=QM=CQ=3,∴EM=3y,∴DM=12﹣3﹣x=9﹣x,在Rt△EDM中,由勾股定理得:x2=(3y)2+(9﹣x)2,即2x﹣y2=9,故选B.【点评】本题考查了线段垂直平分线性质,等腰三角形的性质,勾股定理,解直角三角形等知识点,能正确作出辅助线是解此题的关键.4.(2017•怀化)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,4),那么sinα的值是()A.B.C.D.【分析】作AB⊥x轴于B,如图,先利用勾股定理计算出OA=5,然后在Rt△AOB 中利用正弦的定义求解.【解答】解:作AB⊥x轴于B,如图,∵点A的坐标为(3,4),∴OB=3,AB=4,∴OA==5,在Rt△AOB中,sinα==.故选C.【点评】本题考查了解直角三角形:充分利用勾股定理和三角函数的定义计算三角形的边或角.也考查了坐标与图形性质.5.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,AB的垂直平分线MN交AC于D,连接BD,若cos∠BDC=,则BC的长是()A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm【分析】根据垂直平分线的性质得出BD=AD,再利用cos∠BDC==,即可求出CD的长,再利用勾股定理求出BC的长.【解答】解:∵∠C=90°,AC=8cm,AB的垂直平分线MN交AC于D,连接BD,∴BD=AD,∴CD+BD=8,∵cos∠BDC==,∴=,解得:CD=3,BD=5,∴BC=4.故选A.【点评】此题主要考查了线段垂直平分线的性质以及解直角三角形等知识,得出AD=BD,进而用CD表示出BD是解决问题的关键.6.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA=,AC=,则BC等于()A.B.1 C.2 D.3【分析】根据题意画出图形,利用勾股定理求出BC的长.【解答】解:如图:∵cosA=,∴=,又∵AC=,∴BC==1.故选B.【点评】本题主要考查了解直角三角形,画出图形并利用勾股定理和三角函数是解题的关键.7.如图,过点C(﹣2,5)的直线AB分别交坐标轴于A(0,2),B两点,则tan∠OAB=()A.B.C.D.【分析】方法1、利用待定系数法求得直线AB的解析式,然后求得B的坐标,进而利用正切函数定义求解.方法2、先求出AD,即可得出结论.【解答】解:方法1、设直线AB的解析式是y=kx+b,根据题意得:,解得,则直线AB的解析式是y=﹣x+2.在y=﹣x+2中令y=0,解得x=.则B的坐标是(,0),即OB=.则tan∠OAB===.故选B.方法2、过点C作CD⊥y轴,∵C(﹣2,5),∴CD=2,OD=5,∵A(0,2),∴OA=2,∴AD=OD﹣OA=3,在Rt△ACD中,tan∠OAB=tan∠CAD=,故选B.【点评】本题考查了三角函数的定义以及待定系数法求函数解析式,正确求得B 的坐标是关键.8.在数学活动课上,老师出示两张等腰三角形纸片,如图所示.图1的三角形边长分别为4,4,2;图2的三角形的腰长也为4,底角等于图1中三角形的顶角;某学习小组将这两张纸片在同一平面内拼成如图3的四边形OABC,连结AC.该学习小组经探究得到以下四个结论,其中错误的是()A.∠OCB=2∠ACB B.∠OAB+∠OAC=90°C.AC=2D.BC=4【分析】A、根据∠OBC=∠AOB即可得出OA∥BC,由平行线的性质即可得出∠OAC=∠ACB,再由等腰三角形的性质即可得出∠OAC=∠OCA,替换后即可得出∠OCB=2∠ACB,结论A正确;B、根据等腰三角形的性质结合三角形内角和定理即可得出∠OAB+∠AOB=90°,结合结论A即可得出∠OAB+∠OAC=90°,结论B正确;C、过点O作OE⊥AB于点E,过点O作OF⊥AC于点F,则△AOE≌△OAF,利用勾股定理即可AF=OE==,从而得出AC=2AF=2,结论C正确;D、过点B作BM⊥OA于点M,过点O作ON⊥BC于点N,则△AOE∽△ABM,根据相似三角形的性质即可得出AM=,OM=AO﹣AM=,由BC∥AO、BM⊥AO、ON⊥BC即可得出四边形MBNO为矩形,再根据矩形的性质以及等腰三角形的性质即可得出BC=2BN=2OM=7,结论D错误.综上即可得出结论.【解答】解:A、∵∠OBC=∠AOB,∴OA∥BC,∴∠OAC=∠ACB.∵OA=OC,∴∠OAC=∠OCA,∴∠OCA=∠ACB,∴∠OCB=2∠ACB,结论A正确;B、∵OA=OB,∴∠OAB+∠AOB+∠OBA=180°.∵∠OAC=∠OCB=∠AOB,∠OAB=∠OBA,∴∠OAB+∠AOB=90°,即∠OAB+∠OAC=90°,结论B正确;C、过点O作OE⊥AB于点E,过点O作OF⊥AC于点F,如图4所示.∵OA=OB,∴∠AOE=∠AOB=∠OAF.在△AOE和△OAF中,,∴△AOE≌△OAF(AAS),∴AF=OE==,∴AC=2AF=2,结论C正确;D、过点B作BM⊥OA于点M,过点O作ON⊥BC于点N,如图5所示.∵∠OAB+∠AOE=90°,∠MAB+∠ABM=90°,∴∠AOE=∠ABM.∵∠AEO=∠AMB=90°,∴△AOE∽△ABM,∴,∴AM=,OM=AO﹣AM=.∵BC∥AO,BM⊥AO,ON⊥BC,∴四边形MBNO为矩形,∴BN=OM=.∵OB=OC,ON⊥BC,∴BC=2BN=7,结论D错误.故选D.【点评】本题考查了等腰三角形的性质、解直角三角形、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质以及矩形的判定与性质,逐一分析四个选项的正误是解题的关键.9.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的三个顶点均在格点上,若点E是BC的中点,则sin∠CAE的值为()A.2 B.C.D.【分析】如图,由于在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC的边长可以利用勾股定理求出,然后利用三角函数的定义即可求解.【解答】解:依题意得AB==,AC==2BC==5,∴AB2+AC2=BC2,∴△ABC是直角三角形,又∵E为BC的中点,∴AE=CE,∴∠CAE=∠ECA,∴sin∠CAE=sin∠ECA==.故选D.【点评】此题主要考查了三角函数的定义,也考查了勾股定理及其逆定理,首先根据图形求出三角形的边长,然后利用勾股定理及其逆定理和三角函数即可解决问题.10.如图,四边形BDCE内接于以BC为直径的⊙A,已知:BC=10,cos∠BCD=,∠BCE=30°,则线段DE的长是()A. B.7 C.4+3D.3+4【分析】在Rt△CDB和Rt△CBE中,通过解直角三角形易求得BD、BE的长.过B作BF⊥DE于F,由圆周角定理知∠BCE=∠BDE,∠BED=∠BCD.根据这些角的三角函数值以及BD、BE的长,即可求得DF、EF的值,从而得到DE的长.【解答】解:过B作BF⊥DE于F.在Rt△CBD中,BC=10,cos∠BCD=,∴BD=8.在Rt△BCE中,BC=10,∠BCE=30°,∴BE=5.在Rt△BDF中,∠BDF=∠BCE=30°,BD=8,∴DF=BD•cos30°=4.在Rt△BEF中,∠BEF=∠BCD,即cos∠BEF=cos∠BCD=,BE=5,∴EF=BE•cos∠BEF=3.∴DE=DF+EF=3+4,故选D.【点评】此题主要考查的是圆周角定理和解直角三角形的综合应用,难度适中.11.如图,在Rt△ABO中,斜边AB=1,若OC∥BA,∠AOC=36°,则()A.点B到AO的距离为sin54°B.点A到OC的距离为sin36°sin54°C.点B到AO的距离为tan36°D.点A到OC的距离为cos36°sin54°【分析】根据图形得出B到AO的距离是指BO的长,过A作AD⊥OC于D,则AD的长是点A到OC的距离,根据锐角三角形函数定义得出BO=ABsin36°,即可判断A、C;过A作AD⊥OC于D,则AD的长是点A到OC的距离,根据锐角三角形函数定义得出AD=AOsin36°,AO=AB•sin54°,求出AD,即可判断B、D.【解答】解:B到AO的距离是指BO的长,∵AB∥OC,∴∠BAO=∠AOC=36°,∵在Rt△BOA中,∠BOA=90°,AB=1,∴sin36°=,∴BO=ABsin36°=sin36°,故A、C选项错误;过A作AD⊥OC于D,则AD的长是点A到OC的距离,∵∠BAO=36°,∠AOB=90°,∴∠ABO=54°,∵sin36°=,∴AD=AO•sin36°,∵sin54°=,∴AO=AB•sin54°,∵AB=1,∴AD=AB•sin54°•sin36°=1×sin54°•sin36°=sin54°•sin36°,故B选项正确,D选项错误;故选:B.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解此题的关键是①找出点A到OC的距离和B到AO的距离,②熟练地运用锐角三角形函数的定义求出关系式,题目较好,但是一道比较容易出错的题目.12.将一副三角板如下图摆放在一起,连接AD,则∠ADB的正切值为()A.B.C.D.【分析】过点A构造∠ADB所在的直角三角形,设AE为1,得到DE的值,相除即可.【解答】解:作AE⊥BD,交DB的延长线于点E.由题意可得:∠ABE=∠CBD=45°,设AE=1,则AB=∴BC=,∵Rt△BCD是等腰直角三角形,∴BD=,∴DE=1+,∴tan∠ADB=1÷(+1)=.故选D.【点评】考查解直角三角形的知识;构造出所求角所在的直角三角形是解决本题的难点.二.填空题(共12小题)13.(2017•广州)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=15,tanA=,则AB=17.【分析】根据∠A的正切求出AC,再利用勾股定理列式计算即可得解.【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,tanA=,BC=15,∴=,解得AC=8,根据勾股定理得,AB===17.故答案为:17.【点评】本题考查了解直角三角形,勾股定理,主要利用了锐角的正切等于对边比邻边.14.(2017•无锡)在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于3.【分析】根据平移的性质和锐角三角函数以及勾股定理,通过转化的数学思想可以求得tan∠BOD的值,本题得以解决.【解答】解:平移CD到C′D′交AB于O′,如右图所示,则∠BO′D′=∠BOD,∴tan∠BOD=tan∠BO′D′,设每个小正方形的边长为a,则O′B=,O′D′=,BD′=3a,作BE⊥O′D′于点E,则BE=,∴O′E==,∴tanBO′E=,∴tan∠BOD=3,故答案为:3.【点评】本题考查解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,利用勾股定理和等积法解答.15.(2017•铜仁市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AB的中点,ED⊥AB交AC于点E.设∠A=α,且tanα=,则tan2α=.【分析】根据题目中的数据和锐角三角函数可以求得tan2α的值,本题得以解决.【解答】解:连接BE,∵点D是AB的中点,ED⊥AB,∠A=α,∴ED是AB的垂直平分线,∴EB=EA,∴∠EBA=∠A=α,∴∠BEC=2α,∵tanα=,设DE=x,∴AD=3a,AE=,∴AB=6a,∴BC=,AC=∴CE=,∴tan2α==,故答案为:.【点评】本题考查解直角三角形、线段垂直平分线,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用解直角三角形的相关知识解答.16.(2017•舟山)如图,把n个边长为1的正方形拼接成一排,求得tan∠BA1C=1,tan∠BA2C=,tan∠BA3C=,计算tan∠BA4C=,…按此规律,写出tan∠BA n C=(用含n的代数式表示).【分析】作CH⊥BA4于H,根据正方形的性质、勾股定理以及三角形的面积公式求出CH、A4H,根据正切的概念求出tan∠BA4C,总结规律解答.【解答】解:作CH⊥BA4于H,由勾股定理得,BA4==,A4C=,△BA4C的面积=4﹣2﹣=,∴××CH=,解得,CH=,则A4H==,∴tan∠BA4C==,1=12﹣1+1,3=22﹣2+1,7=32﹣3+1,∴tan∠BA n C=,故答案为:;.【点评】本题考查的是正方形的性质、勾股定理的应用以及正切的概念,掌握正方形的性质、熟记锐角三角函数的概念是解题的关键.17.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sinB=,D是BC上一点,DE⊥AB于E,CD=DE,AC+CD=9.则BC=8.【分析】可设DE为未知数,表示出AC,CD,根据∠B的正弦值得到BD的值,易得∠B的正切值,进而在△ABC中利用得到的正切值即可求得未知数,也就求得了BC长.【解答】解:设DE为x,则CD=x,AC=9﹣x,∵sinB=,∴BD=x,tanB=,∴=,=,解得x=3,∴BC=x+x=8,故答案为8.【点评】考查解直角三角形的相关知识;熟练掌握三角函数的定义并灵活进行应用是解决本题的关键.18.如图所示,四边形ABCD中,∠B=90°,AB=2,CD=8,AC⊥CD,若sin∠ACB=,则cos∠ADC=.【分析】首先在△ABC中,根据三角函数值计算出AC的长,再利用勾股定理计算出AD的长,然后根据余弦定义可算出cos∠ADC.【解答】解:∵∠B=90°,sin∠ACB=,∴=,∵AB=2,∴AC=6,∵AC⊥CD,∴∠ACD=90°,∴AD===10,∴cos∠ADC==.故答案为:.【点评】此题主要考查了解直角三角形,以及勾股定理的应用,关键是利用三角函数值计算出AC的长,再利用勾股定理计算出AD的长.19.如图,在等腰三角形中,AB=AC,BC=4,D为BC的中点,点E、F在线段AD 上,tan∠ABC=3,则阴影部分的面积是6.【分析】由图,根据等腰三角形是轴对称图形知,阴影部分的面积是三角形面积的一半.根据BC=4,D为BC的中点,tan∠ABC=3可求AD,然后利用阴影部分即可求解.面积=S△ABC【解答】解:∵AB=AC,D为BC的中点,∴△ABC是等腰三角形,∴△ABC是轴对称图形,AD所在直线是对称轴,.∴阴影部分面积=S△ABC∵AB=AC,BC=4,D为BC的中点,∴BD=DC=BC=2,AD⊥BC,∴tan∠ABC===3,∴AD=6,=××4×6=6.∴阴影部分面积=S△ABC故答案为6.【点评】本题考查了解直角三角形,等腰三角形的性质及轴对称性质;利用对称发现阴影部分的面积是三角形面积的一半是正确解答本题的关键.20.在正方形ABCD中,N是DC的中点,M是AD上异于D的点,且∠NMB=∠MBC,则tan∠ABM=.【分析】根据∠NMB=∠MBC,延长MN,BC相交于T,得到等腰△TBM,连接点T和MB的中点,得到相似三角形,然后由相似三角形的性质进行计算,求出∠ABM的正切.【解答】解:如图:延长MN交BC的延长线于T,设MB的中点为O,连TO,则OT⊥BM,∵∠ABM+∠MBT=90°,∠OTB+∠MBT=90°,∴∠ABM=∠OTB,则△BAM∽△TOB,∴=,即=,即MB2=2AM•BT ①令DN=1,CT=MD=K,则:AM=2﹣K,BM=,BT=2+K,代入①中得:4+(2﹣K)2=2(2﹣K)(2+K),解方程得:K1=0(舍去),K2=.∴AM=2﹣=.tan∠ABM===.故答案是:.【点评】本题考查的是解直角三角形,运用正方形的性质,根据题目中角的关系,判断两个三角形相似,然后用相似三角形的性质进行计算,求出直角三角形中边的长度,再用正切的定义求出角的正切值.21.如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC,E为垂足,若cosB=,EC=2,P是AB边上的一个动点,则线段PE的长度的最小值是 4.8.【分析】设菱形ABCD的边长为x,则AB=BC=x,又EC=2,所以BE=x﹣2,解直角△ABE即可求得x的值,即可求得BE、AE的值,根据AB、PE的值和△ABE的面积,即可求得PE的最小值.【解答】解:设菱形ABCD的边长为x,则AB=BC=x,又EC=2,所以BE=x﹣2,因为AE⊥BC于E,所以在Rt△ABE中,cosB=,又cosB=,于是,解得x=10,即AB=10.所以易求BE=8,AE=6,当EP⊥AB时,PE取得最小值.故由三角形面积公式有:AB•PE=BE•AE,求得PE的最小值为4.8.故答案为 4.8.【点评】本题考查了余弦函数在直角三角形中的运用、三角形面积的计算和最小值的求值问题,求PE的值是解题的关键.22.如图,正△EFG内接于正方形ABCD,其中E,F,G分别在边AB,AD,BC 上,若,则=.【分析】如图所示,作出辅助线,可知三角形ABK是等边三角形,设出正方形的边长,解直角三角形求出BG.再计算比值.【解答】解:如图,作EK⊥FG,K是FG的中点,连AK、KB,易知E、K、G、B 和E、K、F、A分别四点共圆∴∠KBE=∠EGK=60°,∠EAK=∠EFK=60°.∴三角形ABK是等边三角形作KM⊥AB,M是AB的中点,设AB=6则EB=AB=2,MB=3,ME=1,MK=6sin60°=3∴EK=;;.故.故答案为.【点评】此题是一个综合性很强的题目,主要考查等边三角形的性质、解直角三角形、三角函数等知识.难度很大,有利于培养同学们钻研和探索问题的精神.23.四边形ABCD中,∠A=∠C=90°,∠ADC=60°,AB=11,BC=2,则BD=14.【分析】延长AB与DC的延长线相交于点E,构造了两个30°的直角三角形,首先在直角三角形CBE中求得BE的长,再进一步在直角三角形ADE中,求得AD 的长,再在直角三角形BAD中由勾股定理求得BD.【解答】解:如图,延长AB与DC的延长线相交于点E.在Rt△ADE中,∵∠ADE=60°,∴∠E=30°.在Rt△BCE中,sinE=,∴BE==4,∴AE=AB+BE=11+4=15.在Rt△DAE中,tanE=,∴AD=AE•tanE=15×=5,在Rt△BAD中,BD===14,故答案为:14.【点评】此题考查的知识点是解直角三角形,关键要特别注意构造30°的直角三角形,熟练运用锐角三角函数求解.24.如图,已知∠BAC=60°,在角的内部有一点P,P到AB的距离为,P 到AC的距离为3,则点P到顶点A的距离为5.【分析】延长BP,AC交于点D,构造出两个特殊的直角三角形,易得PD的值,也就求得了BP的值,进而求得AB的值,利用勾股定理即可求得AP的值.【解答】解:延长BP,AC交于点D,连接AP.∵∠D=30°,PC=3,∴PD=6,∴BD=BP+PD=4.5+2,∴AB=+2,PA===5.故答案为5.【点评】考查解直角三角形的相关知识;把四边形转换为直角三角形求解是常用的解题思路.三.解答题(共16小题)25.(2017•黔西南州)把(sinα)2记作sin2α,根据图1和图2完成下列各题.(1)sin2A1+cos2A1=1,sin2A2+cos2A2=1,sin2A3+cos2A3=1;(2)观察上述等式猜想:在Rt△ABC中,∠C=90°,总有sin2A+cos2A=1;(3)如图2,在Rt△ABC中证明(2)题中的猜想:(4)已知在△ABC中,∠A+∠B=90°,且sinA=,求cosA.【分析】(1)根据正弦函数和余弦函数的定义分别计算可得;(2)由(1)中的结论可猜想sin2A+cos2A=1;(3)由sinA=、cosA=且a2+b2=c2知sin2A+cos2A=()2+()2===1;(4)根据直角三角形中sin2A+cos2A=1知()2+cosA2=1,据此可得答案.【解答】解:(1)sin2A1+cos2A1=()2+()2=+=1,sin2A2+cos2A2=()2+()2=+=1,sin2A3+cos2A3=()2+()2=+=1,故答案为:1、1、1;(2)观察上述等式猜想:在Rt△ABC中,∠C=90°,总有sin2A+cos2A=1,故答案为:1;(3)在图2中,∵sinA=,cosA=,且a2+b2=c2,则sin2A+cos2A=()2+()2=+===1,即sin2A+cos2A=1;(4)在△ABC中,∠A+∠B=90°,∴∠C=90°,∵sin2A+cos2A=1,∴()2+cosA2=1,解得:cosA=或cosA=﹣(舍),∴cosA=.【点评】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握正弦函数和余弦函数的定义是解题的关键.26.(2017•湘潭)某游乐场部分平面图如图所示,C、E、A在同一直线上,D、E、B在同一直线上,测得A处与E处的距离为80 米,C处与D处的距离为34米,∠C=90°,∠ABE=90°,∠BAE=30°.(≈1.4,≈1.7)(1)求旋转木马E处到出口B处的距离;(2)求海洋球D处到出口B处的距离(结果保留整数).【分析】(1)在Rt△ABE中,利用三角函数即可直接求得BE的长;(2)在Rt△CDE中,利用三角函数求得DE的长,然后利用DB=DE+EB求解.【解答】解:(1)∵在Rt△ABE中,∠BAE=30°,∴BE=AE=×80=40(米);(2)∵在Rt△ABE中,∠BAE=30°,∴∠AEB=90°﹣30°=60°,∴∠CED=∠AEB=60°,∴在Rt△CDE中,DE=≈=40(米),则BD=DE+BE=40+40=80(米).【点评】本题考查了解直角三角形,正确理解三角函数的定义,理解边角关系是关键.27.如图所示,把一张长方形卡片ABCD放在每格宽度为12mm的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上,已知∠α=36°,求长方形卡片的周长.(精确到1mm)(参考数据:sin36°≈0.60,cos36°≈0.80,tan36°≈0.75)【分析】作BE⊥l于点E,DF⊥l于点F,求∠ADF的度数,在Rt△ABE中,可以求得AB的值,在Rt△ADF中,可以求得AD的值,即可计算矩形ABCD的周长,即可解题.【解答】解:作BE⊥l于点E,DF⊥l于点F.根据题意,得BE=24mm,DF=48mm.在Rt△ABE中,sin ,∴mm在Rt△ADF中,cos ,∴mm.∴矩形ABCD的周长=2(40+60)=200mm.【点评】本题考查了矩形对边相等的性质,直角三角形中三角函数的应用,锐角三角函数值的计算.28.如图,△ABC中,∠ACB=90°,sinA=,BC=8,D是AB中点,过点B作直线CD的垂线,垂足为点E.(1)求线段CD的长;(2)求cos∠ABE的值.【分析】(1)在△ABC中根据正弦的定义得到sinA==,则可计算出AB=10,然后根据直角三角形斜边上的中线性质即可得到CD=AB=5;(2)在Rt△ABC中先利用勾股定理计算出AC=6,在根据三角形面积公式得到S△BDC =S△ADC,则S△BDC=S△ABC,即CD•BE=•AC•BC,于是可计算出BE=,然后在Rt△BDE中利用余弦的定义求解.【解答】解:(1)在△ABC中,∵∠ACB=90°,∴sinA==,而BC=8,∴AB=10,∵D是AB中点,∴CD=AB=5;(2)在Rt△ABC中,∵AB=10,BC=8,∴AC==6,∵D是AB中点,∴BD=5,S△BDC =S△ADC,∴S△BDC =S△ABC,即CD•BE=•AC•BC,∴BE==,在Rt△BDE中,cos∠DBE===,即cos∠ABE的值为.【点评】本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.也考查了直角三角形斜边上的中线性质和三角形面积公式.29.阅读下面的材料:(1)锐角三角函数概念:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,称sinA=,sinB=是两个锐角∠A,∠B的“正弦”,特殊情况:直角的正弦值为1,即sin90°=1,也就是sinC==1.由sinA=,可得c=;由sinB=,可得c=,而c==,于是就有(2)其实,对于任意的锐角△ABC,上述结论仍然成立,即三角形各边与对角的正弦之比相等,我们称之为“正弦定理”,我们可以利用三角形面积公式证明其正确性.证明:如图1作AD⊥BC于D则在Rt△ABD中,sinB=,∴AD=c•sinB,∴S△ABC=a•AD=ac•sinB,在Rt△ACD中,sinC=,∴AD=b•sinC.∴S△ABC =a•AD=ab•sinC.同理可得S△ABC=bc•sinA.因此有S△ABC=ac•sinB=ab•sinC=bc•sinA.也就是=ac•sinB=ab•sinC=bc•sinA.每项都除以abc,得,故请你根据对上面材料的理解,解答下列问题:(1)在锐角△ABC中,∠B=60°,∠C=45°,c=2,求b;(2)求问题(1)中△ABC的面积;(3)求sin75°的值(以上均求精确值,结果带根号的保留根号)【分析】(1)根据阅读材料得到,则=,可计算出b=;(2)作AD⊥BC于D,如图,在Rt△ABD中,利用余弦的定义得cosB=cos60°=,可计算出BD=1,在Rt△ADC中,根据等腰直角三角形的性质得AD=CD=AC=,所以BC=BD+CD=+1,然后根据三角形面积公式计算得到△ABC的面积=;(3)先根据三角形内角和定理得到∠A=180°﹣∠B﹣∠C=75°,再根据阅读材料得到△ABC的面积=bcsinA,即••2•sin75°=,可计算出sin75°=.【解答】解:(1)∵,∴=,∴b==;(2)作AD⊥BC于D,如图,在Rt△ABD中,cosB=cos60°==,∴BD=1,在Rt△ADC中,AD=CD=AC=×=,∴BC=BD+CD=+1,∴△ABC的面积=××(+1)=;(3)∵∠B=60°,∠C=45°,∴∠A=180°﹣∠B﹣∠C=75°,∴△ABC的面积=bcsinA,∴••2•sin75°=,∴sin75°=.【点评】本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.30.如图,四边形ABCD中,AB=AD,∠ABC=∠ADC.(1)求证:CB=CD;(2)若∠BCD=90°,AO=2CO,求tan∠ADO.【分析】(1)根据等腰三角形的性质得到∠ABD=∠ADB,根据角的和差得到∠CBD=∠CDB,于是得到结论;。
【类型综述】解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.【方法揭秘】我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1 图2 图3如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB为直径的圆上,A、B两点除外.如图3,以OA为边画两个正方形,除了O、A两点以外的顶点和正方形对角线的交点,都是符合题意的点B,共6个.如图4,已知A(3, 0),B(1,-4),如果直角三角形ABC的顶点C在y轴上,求点C的坐标.我们可以用几何的方法,作AB为直径的圆,快速找到两个符合条件的点C.如果作BD⊥y轴于D,那么△AOC∽△CDB.设OC =m ,那么.341m m -=这个方程有两个解,分别对应图中圆与y 轴的两个交点.【典例分析】例1 如图1,已知抛物线E 1:y =x 2经过点A (1,m ),以原点为顶点的抛物线E 2经过点B (2,2),点A 、B 关于y 轴的对称点分别为点A ′、B ′.(1)求m 的值及抛物线E 2所表示的二次函数的表达式;(2)如图1,在第一象限内,抛物线E 1上是否存在点Q ,使得以点Q 、B 、B ′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,P 为第一象限内的抛物线E 1上与点A 不重合的一点,连结OP 并延长与抛物线E 2相交于点P ′,求△PAA ′与△P ′BB ′的面积之比.图1 图2思路点拨1.判断点P 是线段OP ′的中点是解决问题的突破口,这样就可以用一个字母表示点P 、P ′的坐标.2.分别求线段AA ′∶BB ′,点P 到AA ′的距离∶点P ′到BB ′的距离,就可以比较△PAA ′与△P ′BB ′的面积之比.满分解答(1)当x =1时,y =x 2=1,所以A (1, 1),m =1.设抛物线E 2的表达式为y =ax 2,代入点B (2,2),可得a =.所以y =x 2.1212(2)点Q 在第一象限内的抛物线E 1上,直角三角形QBB ′存在两种情况:图3 图4①如图3,过点B 作BB ′的垂线交抛物线E 1于Q ,那么Q (2, 4).②如图4,以BB ′为直径的圆D 与抛物线E 1交于点Q ,那么QD ==2.12BB '设Q (x , x 2),因为D (0, 2),根据QD 2=4列方程x 2+(x 2-2)2=4.解得x =.此时Q .图5 图6考点伸展第(2)中当∠BQB′=90°时,求点Q(x, x2)的坐标有三种常用的方法:方法二,由勾股定理,得BQ2+B′Q2=B′B2.所以(x-2)2+(x2-2)2+(x+2)2+(x2-2)2=42.方法三,作QH⊥B′B于H,那么QH2=B′H·BH.所以(x2-2)2=(x+2) (2-x).例2如图1,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1, 0)、B(3, 0)两点,与y轴交于点C,连结BC.动点P以每秒1个单位长度的速度从点A向点B运动,动点Q个单位长度的速度从点B向点C运动,P、Q两点同时出发,连结PQ,当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,当△BPQ为直角三角形时,求t的值;(3)如图2,当t<2时,延长QP交y轴于点M,在抛物线上是否存在一点N,使得PQ的中点恰为MN的中点,若存在,求出点N的坐标与t的值;若不存在,请说明理由.图1 图2思路点拨1.分两种情况讨论等腰直角三角形BPQ .2.如果PQ 的中点恰为MN 的中点,那么MQ =NP ,以MQ 、NP 为直角边可以构造全等的直角三角形,从而根据直角边对应相等可以列方程.学科.网满分解答图3 图4 图5(3)如图5,设PQ 的中点为G ,当点G 恰为MN 的中点时,MQ =NP .作QE ⊥y 轴于E ,作NF ⊥x 轴于F ,作QH ⊥x 轴于H ,那么△MQE ≌△NPF .由已知条件,可得P (t -1, 0),Q (3-t ,-t ).由QE =PF ,可得x Q =x N -x P ,即3-t =x N -(t -1).解得x N =2.将x =2代入y =(x +1)(x -3),得y =-3.所以N (2,-3).由QH //NF ,得,即.QH PH NF PF =(3)(1)32(1)t t t t ---=--整理,得t 2-9t +12=0.解得t =因为t <2,所以取.t =考点伸展第(3)题也可以应用中点坐标公式,得.(1)(3)122P Q G x x t t x +-+-===所以x N =2x G =2.例3 如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =13,CD //AB ,点E 为射线CD 上一动点(不与点C 重合),联结AE 交边BC 于F ,∠BAE 的平分线交BC 于点G .(1)当CE =3时,求S △CEF ∶S △CAF 的值;(2)设CE =x ,AE =y ,当CG =2GB 时,求y 与x 之间的函数关系式;(3)当AC =5时,联结EG ,若△AEG 为直角三角形,求BG 的长.图1思路点拨1.第(1)题中的△CEF 和△CAF 是同高三角形,面积比等于底边的比.2.第(2)题中的△ABC 是斜边为定值的形状不确定的直角三角形.3.第(3)题中的直角三角形AEG 分两种情况讨论.满分解答所以∠EMA =∠EAM .所以y =EA =EM =26-x .图3 图4图5 图6考点伸展第(3)题的第②种情况,当∠AEG=90°时的核心问题是说理GA=GB.如果用四点共圆,那么很容易.如图6,由A、C、E、G四点共圆,直接得到∠2=∠4.上海版教材不学习四点共圆,比较麻烦一点的思路还有:如图7,当∠AEG=90°时,设AG的中点为P,那么PC和PE分别是Rt△ACG和Rt△AEG斜边上的中线,所以PC=PE=PA=PG.所以∠1=2∠2,∠3=2∠5.如图8,在等腰△PCE 中,∠CPE =180°-2(∠4+∠5),又因为∠CPE =180°-(∠1+∠3),所以∠1+∠3=2(∠4+∠5).所以∠1=2∠4.所以∠2=∠4=∠B .所以∠GAB =∠B .所以GA =GB .图7 图8例4如图1,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE .(1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:为定值;AD AE(3)设该二次函数的图像的顶点为F .探索:在x 轴的负半轴上是否存在点G ,联结GF ,以线段GF 、AD 、AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G 即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙.通过二次函数解析式的变形,写出点A 、B 、F 的坐标后,点D 的坐标也可以写出来.点E 的纵坐标为定值是算出来的.2.在计算的过程中,第(1)题的结论及其变形反复用到.21a m=21am =3.注意到点E 、D 、F 到x 轴的距离正好是一组常见的勾股数(5,3,4),因此过点F 作AD 的平行线与x 轴的交点,就是要求的点G .满分解答图2图3(3)如图3,由E (4m , 5)、D (2m ,-3)、F (m ,-4),可知点E 、D 、F 到x 轴的距离分别为5、4、3.那么过点F 作AD 的平行线与x 轴的负半轴的交点,就是符合条件的点G .证明如下:作FF ′⊥x 轴于F ′,那么.'4'3GF FF AD DD ==因此.所以线段GF 、AD 、AE 的长围成一个直角三角形.534AE AD GF ==此时GF ′=4m .所以GO =3m ,点G 的坐标为(-3m , 0).考点伸展第(3)题中的点G 的另一种情况,就是GF 为直角三角形的斜边.此时.因此.53AE AD ==GF =所以.此时.1)GO m =-(,0)G m 例5如图1,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点213442y x x =--C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题先用含m 的式子表示线段MQ 的长,再根据MQ =DC 列方程.2.第(2)题要判断四边形CQBM 的形状,最直接的方法就是根据求得的m 的值画一个准确的示意图,先得到结论.3.第(3)题△BDQ 为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形.学科.网满分解答图2图3(3)存在两个符合题意的点Q ,分别是(-2,0),(6,-4).考点伸展第(3)题可以这样解:设点Q 的坐标为.1(,(2)(8))4x x x +-①如图3,当∠DBQ =90°时, .所以.12QG BH GB HD ==1(2)(8)1482x x x -+-=-解得x =6.此时Q (6,-4).②如图4,当∠BDQ =90°时, .所以.2QG DH GD HB ==14(2)(8)42x x x-+-=-解得x =-2.此时Q (-2,0).图3 图4例6如图1,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点233384y x x =--+C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式.图1思路点拨1.根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D 有两个.2.当直线l 与以AB 为直径的圆相交时,符合∠AMB =90°的点M 有2个;当直线l 与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.3.灵活应用相似比解题比较简便.满分解答(1)由,23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-得抛物线与x 轴的交点坐标为A (-4, 0)、B (2, 0).对称轴是直线x =-1.(2)△ACD 与△ACB 有公共的底边AC ,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,点B 、D 到直线AC的距离相等.过点B 作AC 的平行线交抛物线的对称轴于点D ,在AC 的另一侧有对应的点D ′.设抛物线的对称轴与x 轴的交点为G ,与AC 交于点H .由BD //AC ,得∠DBG =∠CAO .所以.34DG CO BG AO ==所以,点D 的坐标为.3944DG BG ==9(1,)4-因为AC //BD ,AG =BG ,所以HG =DG .而D ′H =DH ,所以D ′G =3DG .所以D ′的坐标为.274=27(1,)4图2 图3考点伸展第(3)题中的直线l 恰好经过点C ,因此可以过点C 、E 求直线l 的解析式.在Rt △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.在Rt △ECO 中,CO =3,EO =4,所以CE =5.因此三角形△EGM ≌△ECO ,∠GEM =∠CEO .所以直线CM 过点C .【变式训练】1. (2017黑龙江齐齐哈尔第19题)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形的直角边在12OA A 1OA 轴的正半轴上,且,以为直角边作第二个等腰直角三角形,以为直角边y 1121OA A A ==2OA 23OA A 3OA 作第三个等腰直角三角形,则点的坐标为 .20172018OA A 2017A【答案】(0,)2016)或(0,21008).考点:规律型:点的坐标.2. (2017黑龙江绥化第21题)如图,顺次连接腰长为2 的等腰直角三角形各边中点得到第1个小三角形,再顺次连接所得的小三角形各边中点得到第2个小三角形,如此操作下去,则第个小三角形的面积n 为 .【答案】2n-112考点:1.三角形中位线定理;2.等腰直角三角形.学科.网3. (2017内蒙古通辽第26题)在平面直角坐标系中,抛物线过点,,与xOy 22++=bx ax y )0,2(-A 轴交于点.y C (1)求抛物线的函数表达式;22++=bx ax y (2)若点在抛物线的对称轴上,求的周长的最小值;D 22++=bx ax y ACD ∆(3)在抛物线的对称轴上是否存在点,使是直角三角形?若存在,直接写出22++=bx ax y P ACP ∆点的坐标,若不存在,请说明理由.P【答案】(1)y=﹣x 2+x+2(2)△ACD的周长的最小值是(3)存在,点P 的坐标为(1,14121)或(1,﹣3)试题解析:(1)把点A (﹣2,0),B (2,2)代入抛物线y=ax 2+bx+2中,,42204222a b a b -+=⎧⎨++=⎩解得: ,1412a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴抛物线函数表达式为:y=﹣x 2+x+2;1412(2)y=﹣x 2+x+2=﹣(x﹣1)2+;14121494∴对称轴是:直线x=1,如图1,过B 作BE ⊥x 轴于E ,∵C (0,2),B (2,2),对称轴是:x=1,∴C 与B 关于x=1对称,∴CD=BD,连接AB 交对称轴于点D ,此时△ACD 的周长最小,∵BE=2,AE=2+2=4,OC=2,OA=2,∴,∴△ACD 的周长;答:△ACD的周长的最小值是(3)存在,分两种情况:①当∠ACP=90°时,△ACP是直角三角形,如图2,②当∠CAP=90°时,△ACP是直角三角形,如图3,考点:二次函数综合题4. (2017山东潍坊第25题)(本题满分13分)如图1,抛物线经过平行四边形的c bx ax y ++=2ABCD 顶点、、,抛物线与轴的另一交点为.经过点的直线将平行四边形)30(,A )01(,-B )32(,D x E E l ABCD 分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点.点为直线上方抛物线上一动点,设点的横坐标P P l P 为.t (1)求抛物线的解析式;(2)当何值时,的面积最大?并求最大值的立方根;t PFE ∆(3)是否存在点使为直角三角形?若存在,求出的值;若不存在,说明理由.P PAE ∆t【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x 2+2x+3;(2)当t=时,△PEF 的面积最大,其最大值为×13102891001710,= ;(3)存在满足条件的点P ,t 的值为11710试题解析: (1)由题意可得,解得,30423c a b c a b c =⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩123a b c =-⎧⎪=⎨⎪=⎩∴抛物线解析式为y=﹣x 2+2x+3;(2)∵A (0,3),D (2,3),∴BC=AD=2,∵B (﹣1,0),∴C (1,0),∴线段AC 的中点为(,),1232∵直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等两部分,∴直线l 过平行四边形的对称中心,∵A 、D 关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1,∴E (3,0),设直线l 的解析式为y=kx+m ,把E 点和对称中心坐标代入可得,解得,132230k m k m ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩3595k m ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴直线l 的解析式为y=﹣x+,3595联立直线l 和抛物线解析式可得,解得或,2395523y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=-++⎩30x y =⎧⎨=⎩255125x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩∴F (﹣,),255125如图1,作PH ⊥x 轴,交l 于点M ,作FN ⊥PH ,=;1710(3)由图可知∠PEA ≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°,①当∠PAE=90°时,如图2,作PG ⊥y 轴,②当∠APE=90°时,如图3,作PK ⊥x 轴,AQ ⊥PK ,则PK=﹣t 2+2t+3,AQ=t ,KE=3﹣t ,PQ=﹣t 2+2t+3﹣3=﹣t 2+2t ,∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°,∴∠PAQ=∠KPE ,且∠PKE=∠PQA ,∴△PKE ∽△AQP ,∴,即,即t 2﹣t ﹣1=0,解得(舍去),PK KE AQ PQ =222332t t t t t t -++-=-+52综上可知存在满足条件的点P ,t 的值为1.考点:二次函数综合题5. (2017浙江温州第24题)(本题14分)如图,已知线段AB=2,MN ⊥AB 于点M ,且AM =BM ,P 是射线MN 上一动点,E ,D 分别是PA ,PB 的中点,过点A ,M ,D 的圆与BP 的另一交点C (点C 在线段BD 上),连结AC ,DE .(1)当∠APB=28°时,求∠B 和 CM的度数;(2)求证:AC=AB 。
.选择题1. ( 2016山东省荷泽市 3分)如图,△ ABC 与厶A'B'C'都是等腰三角形,且 AB=AC=5, AB 'AC ' =3 若/B+ / B ' =90° 则 A ABC 与厶 A 'B'C 的面积比为( )【考点】互余两角三角函数的关系. 【分析】先根据等腰三角形的性质得到 / B=Z C , / B ' =C ',根据三角函数的定义得到 AD=AB?sinB , A D ' AB ' s ?B BC=2BD=2AB?;osB , B C ' =2 D ' =2B ' c ?sB ',然后根据三角 形面积公式即可得到结论. 【解答】解:过 A 作AD 丄BC 于D ,过A 作A D 丄B C 于D ', •••△ ABC 与厶A B C 都是等腰三角形, •••/ B= / C , / B ' M C ; BC=2BD , B C ' =B D ••• AD=AB?sinB , A D ' AB ' S ?B ; BC=2BD=2AB?cosB , B C ' =B D ' =A B ' c ?sB ; •••/ B+ / B ' =90° • sinB=cosB ', sinB ' cosB , •-S BAC 誌 AD7BC 令 AB?si nB?2AB?sosB=25s in B^osB , S A A B C =*A D ' B ? ' = B ' c ?sB ' A2B ' s ?B ' =9iB ' cosB ',•-S A BAC : S A A B C =25: 9.【点评】本题考查了互余两角的关系,解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知 元素的过程就是解直角三角形•也考查了等腰三角形的性质和三角形面积公式.2. (2016重庆市A 卷•分)某数学兴趣小组同学进行测量大树 CD 高度的综合实践活动, 解直角三角形2'A . 25: 9B . 5: 3C . . ~:D . 5. : 3一扌 故选A .如图,在点A处测得直立于地面的大树顶端C的仰角为36°然后沿在同一剖面的斜坡AB行走13米至坡顶B处,然后再沿水平方向行走6米至大树脚底点D处,斜面AB的坡度(或坡比)i=1 : 2.4,那么大树CD的高度约为(参考数据:sin36°~ 0.5%os36°~ 0.8,an36°~ 0.73A . 8.1 米B . 17.2 米C. 19.7 米 D . 25.5 米【分析】作BF丄AE于F,贝U FE = BD=6米,DE = BF,设BF=x米,贝U AF =2.4米,在Rt A ABF 中,由勾股定理得出方程,解方程求出DE=BF=5米,AF=12米,得出AE的长度,在Rt A ACE 中,由三角函数求出CE,即可得出结果.【解答】解:作BF丄AE于F,如图所示:贝U FE=BD=6 米,DE=BF ,•••斜面AB的坡度i=1 : 2.4,••• AF =2.4BF ,设BF=x 米,则AF=2.4x 米,在Rt A ABF中,由勾股定理得:x2+(2.4x)2=132,解得:x=5,•DE = BF=5 米,AF=12 米,•AE=AF + FE=18 米,在Rt A ACE 中,CE=AEtan36°18X0.73=13.14 米,•CD = CE- DE=13.14 米- 5 米~8.1 米;故选:A.【点评】本题考查了解直角三角形的应用、勾股定理、三角函数; 决问题的关键. 3. ( 2016浙江省绍兴市 4分)如图,在 Rt A ABC 中,/ B=90 ° / A=30 °以点A 为圆心, BC 长为半径画弧交 AB 于点D ,分别以点A 、D 为圆心,AB 长为半径画弧,两弧交于点 E , 连接AE , DE ,则/ EAD 的余弦值是( A — B F E C 昼 D . 73 5 . 6 . 3 2 【考点】解直角三角形. 【分析】设BC=x ,由含30°角的直角三角形的性质得出 根据题意得出AD = BC=x , AE=DE=AB= :;x ,作EM 丄AD 于M ,由等腰三角形的性质得出 111 1 AM^-AD^-x , 在 Rt A AEM 中,由三角函数的定义即可得出结果. 【解答】 解:如图所示:设 BC=x , •••在 Rt A ABC 中,/ B=90° , / A=30° ,故选:B . A M I 0 £7 L\ 、 Ec4. (2016重庆市B 卷4分)如图所示,某办公大楼正前方有一根高度是 15米的旗杆ED ,由勾股定理得出方程是解 AC=2BC=2x ,求出 AB= . 】BC=. ; x , 根据题意得: AD=BC=x , AE=DE=AB 「_;x ,在 Rt A AEM 中, cos / EAD= ANAE 13.5 ••• AC=2BC=2x , AB= ';BC= :_;x , 作EM 丄AD 于M ,贝U AM =」-AD= x ,从办公楼顶端A测得旗杆顶端E的俯角a是45°旗杆底端D到大楼前梯坎底边的距离DC 是20米,梯坎坡长BC是12米,梯坎坡度i=1:.则大楼AB的高度约为()(精确到o.i 米,参考数据: 1.41 1.73 2.45I~IC DA. 30.6B. 32.1C. 37.9D. 39.4【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.【分析】延长AB交DC于H,作EG丄AB于G,则GH = DE=15米,EG=DH,设BH=x米, 则CH= .「;x米,在Rt A BCH中,BC=12米,由勾股定理得出方程,解方程求出BH=6米,CH=6米,得出BG、EG的长度,证明△ AEG是等腰直角三角形,得出AG=EG=6. :+20(米),即可得出大楼AB 的高度.【解答】解:延长AB交DC于H,作EG丄AB于G,如图所示:贝U GH = DE=15 米,EG=DH ,•••梯坎坡度i=1:「,••• BH : CH=1 ::-.,设BH=x 米,贝U CH= . lx 米,在Rt A BCH 中,BC=12 米,由勾股定理得:x2+ (一「;x)2=122,解得:x=6, • BH=6 米,CH=6. 一;米,•BG = GH - BH=15 - 6=9 (米),EG=DH=CH + CD=6 . :+20 (米),T/ a=45°,•••/ EAG=90°- 45° =45°,•△ AEG是等腰直角三角形,•AG = EG=6 . 1+20 (米),•AB=AG+BG=6 才£+20+A 39.4 (米);故选:D.H C D【点评】本题考查了解直角三角形的应用-坡度、 俯角问题;通过作辅助线运用勾股定理求 出BH ,得出EG 是解决问题的关键.二.填空题1. ( 2016山东省荷泽市 3分)如图,在正方形 ABCD 外作等腰直角 △ CDE , DE = CE ,连 接 BE ,贝U tan / EBC= 二.~~【考点】正方形的性质;等腰直角三角形;解直角三角形.【专题】计算题.【分析】作EF 丄BC 于F ,如图,设DE=CE = a ,根据等腰直角三角形的性质得 CD=*CE=.:a , / DCE=45 °再利用正方形的性质得 CB=CD^2a , / BCD =90 °接着判断△ CEF 为等【解答】解:作 EF 丄BC 于F ,如图,设DE=CE=a ,•••△ CDE 为等腰直角三角形,••• CD= _ 】CE=.】a , / DCE=45° ,•••四边形ABCD 为正方形,• CB=CD^ ■:a , / BCD =90°,•••/ ECF=45° ,• △ CEF 为等腰直角三角形,腰直角三角形得到 CF = EF= V2 CE=^-' a ,然后在Rt A BEF 中根据正切的定义求解.即/ EBC —•3正方形的四条边都相等, 四个角都是直角;正方形的两 条对角线相等,互相垂直平分,并且每条对角线平分一组对角;正方形具有四边形、平行四 边形、矩形、菱形的一切性质•也考查了等腰直角三角形的性质.2. (2016湖北荆州3分)全球最大的关公塑像矗立在荆州古城东门外•如图,张三同学 在东门城墙上C 处测得塑像底部 B 处的俯角为18°8 ',测得塑像顶部 A 处的仰角为45°点 D 在观测点C 正下方城墙底的地面上,若CD=10米,则此塑像的高 AB 约为 58 米(参考数据:tan 78° 12'~)4.8 7 C* 1 弊:二*「B D【分析】 直接利用锐角三角函数关系得出 EC 的长,进而得出 AE 的长,进而得出答案.【解答】 解:如图所示:由题意可得: CE 丄AB 于点E , BE=DC ,•// ECB=18° 48,'•••/ EBC=78° 12'则 tan78° 12'—=—=4.8, BE 10解得:EC=48 (m ), •// AEC=45° 贝U AE=EC ,且 BE=DC=10m ,•此塑像的高 AB 约为:AE+EB=58 (米).故答案为:58.一一 V2 宁一一 BFa 在 RtA BEF 中,tan / EBFE4啓匚 B D【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,根据题意得出EC 的长是解题关键. 三•解答题1. ( 2016湖北随州8分)某班数学兴趣小组利用数学活动课时间测量位于烈山山顶的炎帝 雕像高度,已知烈山坡面与水平面的夹角为 30°山高857.5尺,组员从山脚 D 处沿山坡向 着雕像方向前进1620尺到达E 点,在点E 处测得雕像顶端 A 的仰角为60°求雕像AB 的 高度.【考点】 解直角三角形的应用-仰角俯角问题.【分析】构造直角三角形,利用锐角三角函数,进行简单计算即可.【解答】解:如图,过点E 作EF 丄AC , EG 丄CD , 在 Rt A DEG 中,•/ DE=1620, / D=30°•/ BC=857.5, CF=EG ,••• EG=••• BF=BC - CF=47.5, 在 Rt A BEF 中,tan / BEF=三一, EF • EF= -BF , 在 Rt A AEF 中,/ AEF=60° ,设 AB=x , •/ tan / AEF —二 BF • AF =EF xtan / AEF , • x+47.5=3 X 47.5, • x=95, 答:雕像AB 的高度为95尺. 2. (2016吉林7分)如图,某飞机于空中 A 处探测到目标 C ,此时飞行高度 AC=1200m , 从飞机上看地平面指挥台 B 的俯角a =43°,求飞机A 与指挥台B 的距离(结果取整数) (参考数sin43°0.68, cos43°=0.73, tan43° =0.93)答:飞机A 与指挥台B 的距离为1765m . 3. (2016江西8分)如图1是一副创意卡通圆规,图 OB 是旋转臂,使用时,以点 A 为支撑点,铅笔芯端点 OA=OB=10cm . 【考点】 解直角三角形的应用-仰角俯角问题. 【分析】先利用平行线的性质得到 / B= a =43°,然后利用/ B 的正弦计算AB 的长. 【解答】 解:如图,/ B= a =43° , 在 Rt A ABC 中,•/sinB= = AB = & 1765(m ). 2是其平面示意图,OA 是支撑臂,B 可绕点A 旋转作出圆.已知(1)当/ AOB=18°时,求所作圆的半径;(结果精确到O.O1cm)(2)保持/ A0B=18°不变,在旋转臂0B末端的铅笔芯折断了一截的情况下,作出的圆与(1)中所作圆的大小相等,求铅笔芯折断部分的长度. (结果精确到0.01cm)(参考数据:sin9°~ 0.15@4cos9°~ 0.9877sin 18°~ 0.3090cos18°~ 0.95,可使用科学计算器)圉1【考点】解直角三角形的应用.【分析】(1)根据题意作辅助线OC丄AB于点C,根据OA=OB=10cm, / OCB=90°,/ AOB=18°,可以求得/ BOC的度数,从而可以求得AB的长;(2)由题意可知,作出的圆与(1)中所作圆的大小相等,则AE=AB,然后作出相应的辅助线,画出图形,从而可以求得BE的长,本题得以解决.【解答】解:(1)作OC丄AB于点C,如右图2所示,由题意可得,OA=OB=10cm, / OCB=90°, / AOB=18°,•••/ BOC=9°••• AB=2BC=2OB?sin9°~ 2X 10X 0.1564 5,即所作圆的半径约为 3.13cm;(2)作AD丄OB于点D,作AE=AB,如下图3所示,•••保持/ AOB=18°不变,在旋转臂OB末端的铅笔芯折断了一截的情况下,作出的圆与(1)中所作圆的大小相等,•••折断的部分为BE,•••/ AOB=18°, OA=OB , / ODA =90°,•••/ OAB=81°, / OAD =72°,•••/ BAD=9° ,••• BE=2BD=2AB?sin9°~ 2X 3.13 X 0.1564 笔册98 即铅笔芯折断部分的长度是 0.98cm .4. (2016辽宁丹东10分)某中学九年级数学兴趣小组想测量建筑物AB 的高度•他们在 C64 °求建筑物的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到【考点】 解直角三角形的应用-仰角俯角问题.【分析】Rt A ADB 中用AB 表示出BD 、Rt A ACB 中用AB 表示出BC ,根据CD = BC - BD 可 得关于AB 的方程,解方程可得.【解答】 解:根据题意,得 / ADB=64° , / ACB=48°AB 10 tan48& Ji11• CD = BC - BDsin48°^^, tan48°^^,sin64° J10 101A* #建/ /巩/ // /JT £(参考数据:jf fL_CDBAB 1贝VBD=处仰望建筑物顶端,测得仰角为48°,再往建筑物的方向前进 6米到达D 处,测得仰角为在 Rt A ADB 中,tan64° -二:,在 Rt A ACB 中,tan48° =.AB ■,tan 64°~)2在 Rt △ ACF 中,tan / ACF肿 -_工 =tan2^ ACP tan Cl i 一丄一「在直角AB =x+ BF =4+ x (米), 在直角 △ ABF 中, =AB :=x+4tan/AEB3•/ CF - 解得:x= 则AB =~2~ 胡打 3V3+12+4=22答:树高AB 是心]"'(米).1 AB -二AB2132 解得:AB=== y•••建筑物的高度约为 14.7 米.5. (2016四川宜宾)如图,CD 是一高为4米的平台,AB 是与CD 底部相平的 棵树,在平台顶C 点测得树顶A 点的仰角a =30° ,从平台底部向树的方向 水平前进3米到达点E ,在点E 处测得树顶A 点的仰角3=60° ,求树高AB (结【分析】作CF 丄AB 于点F ,设AF=x 米,在直角△ ACF 中利用三角函数用x 表示出CF 的长,在直角△ ABE 中表示出BE 的长,然后根据CF - BE = DE 即 可列方程求得x 的值,进而求得AB 的长. 【解答】解:作CF 丄AB 于点F ,设AF =x 米, ~ 14.7(米),三角形的应用-仰角俯角问题.△ ABE中, 则CF,(x+4 )米..,则 BEtan / AEB = BE = DE ,即 (x+4 ) =3 .D6. ( 2016湖北黄石8分)如图,为测量一座山峰CF的高度,将此山的某侧山坡划分为AB 和BC两段,每一段山坡近似是直”的,测得坡长AB=800米,BC=200米,坡角/ BAF=30° / CBE=45°.(1 )求AB段山坡的高度EF ;(2)求山峰的高度CF .(叮[F1.414, CF结果精确到米)【分析】(1)作BH丄AF于H,如图,在Rt A ABF中根据正弦的定义可计算出BH的长, 从而得到EF的长;(2)先在Rt A CBE中利用/ CBE的正弦计算出CE,然后计算CE和EF的和即可.【解答】解:(1)作BH丄AF于H,如图,在Rt A ABF 中,T sin/ BAH==,AB••• BH=800?si n30°=400,/• EF =BH =400m;(2)在Rt A CBE 中,T sin/ CBE=),BC•CE=200?sin45°=100 J 2^ 141.4•CF=CE+EF=141.4+400~541 ( m).答:AB段山坡高度为400米,山CF的高度约为541米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-坡度与坡角问题: 平宽度I 的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i 表示,常写成i=1: m 的形式.把坡面与水平面的夹角 a 叫做坡角,坡度i 与坡角a 之间的关系为:iTan a 7.( 2016湖北荆门6分)如图,天星山山脚下西端 A 处与东端B 处相距800 (1+ '■)米, 小军和小明同时分别从 A 处和B 处向山顶C 匀速行走.已知山的西端的坡角是 45°东端的 坡角是30°小军的行走速度为 *2米/秒•若小明与小军同时到达山顶 C 处,则小明的行走 【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.【分析】过点C 作CD 丄AB 于点D ,设AD=x 米,小明的行走速度是 a 米/秒,根据直角三 角形的性质用x 表示出AC 与BC 的长,再根据小明与小军同时到达山顶 C 处即可得出结论. 【解答】 解:过点C 作CD 丄AB 于点D ,设AD=x 米,小明的行走速度是 a 米/秒, •••/ A=45° , CD 丄 AB , ••• AD = CD=x 米, ••• AC=*x. 在 RtA BCD 中,坡度是坡面的铅直高度 h 和水速度是多少?• BC = sin3Q =2x ,•••小军的行走速度为.米/秒.若小明与小军同时到达山顶 C 处,•••/ B=30° ,8. (2016四川内江)(9分)如图8,禁渔期间,我渔政船在 A 处发现正北方向B 处有一艘可 疑船只,测得 A , B 两处距离为200海里,可疑船只正沿南偏东45。
专题09 三角形一、选择题1.(2017重庆A卷第8题)若△ABC~△DEF,相似比为3:2,则对应高的比为()A.3:2 B.3:5 C.9:4 D.4:9【答案】A.【解析】试题解析:∵△ABC~△DEF,相似比为3:2,∴对应高的比为:3:2.故选A.考点:相似三角形的性质.2. (2017重庆A卷第11题)如图,小王在长江边某瞭望台D处,测得江面上的渔船A的俯角为40°,若DE=3米,CE=2米,CE平行于江面AB,迎水坡BC的坡度i=1:0.75,坡长BC=10米,则此时AB的长约为()(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84).A.5.1米B.6.3米C.7.1米D.9.2米【答案】A.【解析】试题解析:如图,延长DE交AB延长线于点P,作CQ⊥AP于点Q,∵CE∥AP,∴DP⊥AP,∴四边形CEPQ为矩形,∴CE=PQ=2,CQ=PE,∵i=140.753 CQBQ==,∴设CQ=4x、BQ=3x,由BQ2+CQ2=BC2可得(4x)2+(3x)2=102,解得:x=2或x=﹣2(舍),则CQ=PE=8,BQ=6,∴DP=DE+PE=11,在Rt△ADP中,∵AP=11tan tan40DPA=∠︒≈13.1,∴AB=AP﹣BQ﹣PQ=13.1﹣6﹣2=5.1,故选A.考点:解直角三角形的应用.3.(2017甘肃庆阳第6题)将一把直尺与一块三角板如图放置,若∠1=45°,则∠2为()A.115°B.120°C.135°D.145°【答案】C.【解析】试题解析:如图,由三角形的外角性质得,∠3=90°+∠1=90°+45°=135°,∵直尺的两边互相平行,∴∠2=∠3=135°.故选C .考点:平行线的性质;余角和补角.4. (2017甘肃庆阳第8题) 已知a ,b ,c 是△ABC 的三条边长,化简|a+b-c|-|c-a-b|的结果为( )A .2a+2b-2cB .2a+2bC .2cD .0【答案】D【解析】试题解析:∵a 、b 、c 为△ABC 的三条边长,∴a+b-c >0,c-a-b <0,∴原式=a+b-c+(c-a-b )=0.故选D .考点:三角形三边关系.5.(2017广西贵港第11题)如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠= ,将ABC ∆绕顶点C 逆时针旋转得到'',A B C M ∆是BC 的中点,P 是''A B 的中点,连接PM ,若230BC BAC =∠= ,,则线段PM 的最大值是 ( )A .4B .3 C.2 D .1【答案】B【解析】试题解析:如图连接PC .在Rt △ABC 中,∵∠A=30°,BC=2,∴AB=4,根据旋转不变性可知,A′B′=AB=4,∴A′P=PB′,∴PC=12A′B′=2, ∵CM=BM=1,又∵PM ≤PC+CM ,即PM ≤3,∴PM 的最大值为3(此时P 、C 、M 共线).故选B .考点:旋转的性质.6.(2017湖北武汉第10题)如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=,以ABC ∆的一边为边画等腰三角形,使得它的第三个顶点在ABC ∆的其他边上,则可以画出的不同的等腰三角形的个数最多为( )A .4B .5C . 6D .7【答案】C【解析】试题解析:①以B 为圆心,BC 长为半径画弧,交AB 于点D ,△BCD 就是等腰三角形;②以A 为圆心,AC 长为半径画弧,交AB 于点E ,△ACE 就是等腰三角形;③以C 为圆心,BC 长为半径画弧,交AC 于点F ,△BCF 就是等腰三角形;④作AC 的垂直平分线交AB 于点H ,△ACH 就是等腰三角形;⑤作AB 的垂直平分线交AC 于G ,则△AGB 是等腰三角形;⑥作BC 的垂直平分线交AB 于I ,则△BCI 是等腰三角形.故选C.考点:画等腰三角形.7.(2017江苏无锡第10题)如图,△ABC 中,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,点D 是BC 的中点,将△ABD 沿AD 翻折得到△AED ,连CE ,则线段CE 的长等于( )A .2B .54C .53D .75 【答案】D .【解析】试题解析:如图连接BE 交AD 于O ,作AH ⊥BC 于H .在Rt △ABC 中,∵AC=4,AB=3,∴BC=2234 =5,∵CD=DB ,∴AD=DC=DB=52, ∵12•BC•AH=12•AB•AC, ∴AH=125, ∵AE=AB ,DE=DB=DC ,∴AD 垂直平分线段BE ,△BCE 是直角三角形, ∵12•AD•BO=12•BD•AH, ∴OB=125, ∴BE=2OB=245, 在Rt △BCE 中,EC=22222475()55BC BE -=-= . 故选D . 考点:1.翻折变换(折叠问题);2.直角三角形斜边上的中线;3.勾股定理.8.(2017甘肃兰州第3题)如图,一个斜坡长130m ,坡顶离水平地面的距离为50m ,那么这个斜坡与水平地面夹角的正切值等于( )A.513B.1213C.512D.1312【答案】C .【解析】试题解析:如图,在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,AB=130m ,BC=50m ,∴AC=222213050AB BC -=-=120m ,∴tan∠BAC=50512012 BCAC==.故选C.考点:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.9. (2017甘肃兰州第13题)如图,小明为了测量一凉亭的高度AB(顶端A到水平地面BD的距离),在凉亭的旁边放置一个与凉亭台阶BC等高的台阶DE(0.5DE BC==米,,,A B C三点共线),把一面镜子水平放置在平台上的点G处,测得15CG=米,然后沿直线CG后退到点E处,这时恰好在镜子里看到凉亭的顶端A,测得3CG=米,小明身高 1.6EF=米,则凉亭的高度AB约为( )A.8.5米B.9米C.9.5米D.10米【答案】A.【解析】试题解析:由题意∠AGC=∠FGE,∵∠ACG=∠FEG=90°,∴△ACG∽△FEG,∴AC CG EF GD=∴15 1.53 AC=∴AC=8,∴AB=AC+BC=8+0.5=8.5米.故选A.点:相似三角形的应用.10.(2017贵州黔东南州第2题)如图,∠ACD=120°,∠B=20°,则∠A的度数是()A .120°B .90°C .100°D .30°【答案】C .【解析】 试题解析:∠A=∠ACD ﹣∠B=120°﹣20°=100°,故选:C .考点:三角形的外角性质.11.(2017山东烟台第12题)如图,数学实践活动小组要测量学校附近楼房CD 的高度,在水平底面A 处安置侧倾器得楼房CD 顶部点D 的仰角为045,向前走20米到达'A 处,测得点D 的仰角为05.67.已知侧倾器AB 的高度为1.6米,则楼房CD 的高度约为( )(结果精确到0.1米,414.12 )A .14.34米B .1.34米 C.7.35米 D .74.35米【答案】C .【解析】试题解析:过B 作BF ⊥CD 于F ,∴AB=A′B′=CF=1.6米,在Rt △DFB′中,B′F=tan 67.5DF︒,在Rt △DFB 中,BF=DF , ∵BB′=AA′=20,∴BF ﹣B′F=DF﹣tan 67.5DF︒=20,∴DF ≈34.1米,∴CD=DF+CF=35.7米,答:楼房CD 的高度约为35.7米,故选C .考点:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.12.(2017四川泸州第10题)已知三角形的三边长分别为a 、b 、c ,求其面积问题,中外数学家曾经进行过深入研究,古希腊的几何学家海伦(Heron ,约公元50年)给出求其面积的海伦公式S=()()()p p a p b p c ---,其中p=2a b c++;我国南宋时期数学家秦九韶(约1202-1261)曾提出利用三角形的三边求其面积的秦九韶公式S=2222221()22a b c a b +--,若一个三角形的三边长分别为2,3,4,则其面积是( ) A.3158 B. 3154 C. 3152 D. 152【答案】B.考点:二次根式的应用.13.(2017浙江嘉兴第2题)长度分别为2,7,x 的三条线段能组成一个三角形,x 的值可以是( )A.4B.5C.6D.9【答案】C.【解析】试题解析:由三角形三边关系定理得7-2<x<7+2,即5<x<9.因此,本题的第三边应满足5<x<9,把各项代入不等式符合的即为答案.4,5,9都不符合不等式5<x<9,只有6符合不等式,故选C.考点:三角形的三边关系.二、填空题1.(2017浙江宁波第16题)如图,一名滑雪运动员沿着倾斜角为34°的斜坡,从A滑行至B,已知500AB=米,则这名滑雪运动员的高度下降了米.(参考数据:sin340.56°≈,cos340.83°≈,tan340.67°≈)【答案】280.【解析】试题分析:在RtΔABC中,sin34°=AC AB∴AC=AB×sin34°=500×0.56=280米.考点:解直角三角形的应用.2.(2017甘肃庆阳第16题)如图,一张三角形纸片ABC,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.现将纸片折叠:使点A与点B重合,那么折痕长等于 cm.【答案】154cm . 【解析】试题解析:如图,折痕为GH ,由勾股定理得:AB=226+8=10cm ,由折叠得:AG=BG=12AB=12×10=5cm ,GH ⊥AB , ∴∠AGH=90°,∵∠A=∠A ,∠AGH=∠C=90°,∴△ACB ∽△AGH , ∴AC BC AG GH=, ∴865GH=, ∴GH=154cm . 考点:翻折变换3.(2017广西贵港第16题)如图,点P 在等边ABC ∆的内部,且6,8,10PC PA PB ===,将线段PC 绕点C 顺时针旋转60得到'P C ,连接'AP ,则sin 'PAP ∠的值为 .【答案】35【解析】试题解析:连接PP′,如图,∵线段PC 绕点C 顺时针旋转60°得到P'C ,∴CP=CP′=6,∠PCP′=60°,∴△CPP′为等边三角形,∴PP′=PC=6,∵△ABC 为等边三角形,∴CB=CA ,∠ACB=60°,∴∠PCB=∠P′CA,在△PCB 和△P′CA 中PC P C PCB P CA CB CA '⎧=⎪'∠=∠⎨⎪=⎩∴△PCB ≌△P′CA,∴PB=P′A=10,∵62+82=102,∴PP′2+AP 2=P′A 2,∴△APP′为直角三角形,∠APP′=90°,∴sin ∠PAP′=63105PP P A '=='. 考点:旋转的性质;等边三角形的性质;解直角三角形.4.(2017贵州安顺第13题)三角形三边长分别为3,4,5,那么最长边上的中线长等于 .【答案】2.5【解析】试题解析:∵32+42=25=52,∴该三角形是直角三角形, ∴12×5=2.5. 考点:勾股定理的逆定理;直角三角形斜边上的中线.5.(2017湖北武汉第15题)如图△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=120°,∠D AE=60°,BD=5,CE=8,则DE 的长为 .【答案】7.【解析】试题解析:∵AB=AC,∴可把△AEC 绕点A 顺时针旋转120°得到△AE′B,如图,∴BE′=EC=8,AE′=AE,∠E′AB=∠EAC,∵∠BAC=120°,∠DAE=60°,∴∠BAD+∠EAC=60°,∴∠E′AD=∠E′AB+∠BAD=60°,在△E′AD 和△EAD 中AE =AE E AD =EAD AD =AD ⎧'∠'∠⎪⎨⎪⎩∴△E′AD≌△EAD(SAS ),∴E′D=ED,过E′作EF⊥BD 于点F ,∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠ABC=∠C=∠E′BA=30°,∴∠E′BF=60°,∴∠BE′F=30°,∴BF=12BE′=4,E′F=43,∵BD=5,∴FD=BD-BF=1,在Rt△E′FD中,由勾股定理可得E′D=22(43)+1=7,∴DE=7.考点:1.含30度角的直角三角形;2.等腰三角形的性质.6.(2017湖南怀化第15题)如图,AC DC=,BC EC=,请你添加一个适当的条件:,使得ABC DEC△≌△.【答案】CE=BC.本题答案不唯一.【解析】试题解析:添加条件是:CE=BC,在△ABC与△DEC中,AC DC BC EC CE BC⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABC≌△DEC.故答案为:CE=BC.本题答案不唯一.点:全等三角形的判定.7.(2017江苏无锡第18题)在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D 都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于.【答案】3.【解析】试题解析:平移CD 到C′D′交AB 于O′,如图所示,则∠BO′D′=∠BOD ,∴tan ∠BOD=tan ∠BO′D′,设每个小正方形的边长为a ,则O′B=22(2)5a a a +=,O′D′=22(2a)(2)22a a +=,BD′=3a,作BE ⊥O′D′于点E ,则BE=3a 232222BD O F a a O D a''=='' , ∴O′E=2222322(5)()22a a O B BE a '-=-=, ∴tanBO′E=32a2322BE O E a==', ∴tan ∠BOD=3.考点:解直角三角形.8.(2017江苏盐城第12题)在“三角尺拼角”实验中,小明同学把一副三角尺按如图所示的方式放置,则∠1= °.【答案】120°.【解析】试题解析:由三角形的外角的性质可知,∠1=90°+30°=120°. 考点:三角形的外角性质;三角形内角和定理.9.(2017甘肃兰州第17题)如图,四边形ABCD与四边形EFGH相似,位似中心点是O,3 5OE OA =,则FGBC=.【答案】3 5【解析】试题解析:如图所示:∵四边形ABCD与四边形EFGH位似,∴△OEF∽△OAB,△OFG∽△OBC,∴35 OE OFOA OB==,∴35 FG OFBC OB==.考点:位似变换.10.(2017贵州黔东南州第12题)如图,点B、F、C、E在一条直线上,已知FB=CE,AC∥DF,请你添加一个适当的条件使得△ABC≌△DEF.【答案】∠A=∠D .【解析】试题解析:添加∠A=∠D .理由如下:∵FB=CE ,∴BC=EF .又∵AC ∥DF ,∴∠ACB=∠DFE .∴在△ABC 与△DEF 中,A D ACB DFEBC EF ⎧∠=∠⎪∠=∠⎨⎪=⎩ ,∴△ABC ≌△DEF (AAS ).考点:全等三角形的判定.11.(2017山东烟台第14题)在ABC Rt ∆中,090=∠C ,2=AB ,3=BC ,则=2sin A . 【答案】12. 【解析】试题解析:∵sinA=32BC AB =, ∴∠A=60°,∴sin 2A =sin30°=12. 考点:特殊角的三角函数值.12. (2017山东烟台第16题)如图,在平面直角坐标系中,每个小方格的边长均为1.AOB ∆与''OB A ∆是以原点O 为位似中心的位似图形,且相似比为2:3,点B A ,都在格点上,则点'B 的坐标是.【答案】(﹣2,43) 【解析】试题解析:由题意得:△A′OB′与△AOB 的相似比为2:3,又∵B (3,﹣2)∴B′的坐标是[3×2()3-,﹣2×2()3-],即B′的坐标是(﹣2,43) 考点:位似变换;坐标与图形性质.13.(2017四川泸州第16题)在△ABC 中,已知BD 和CE 分别是边AC 、AB 上的中线,且BD ⊥CE ,垂足为O .若OD=2cm ,OE=4cm ,则线段AO 的长度为 cm .【答案】45.【解析】试题解析:连接AO 并延长,交BC 于H ,由勾股定理得,DE=22=25OE OD +,∵BD 和CE 分别是边AC 、AB 上的中线,∴BC=2DE=45,O 是△ABC 的重心,∴AH是中线,又BD⊥CE,∴OH=12BC=25,∵O是△ABC的重心,∴AO=2OH=45.考点:1.三角形的重心;2.勾股定理.14.(2017四川自贡第14题)在△ABC中,MN∥BC 分别交AB,AC于点M,N;若AM=1,MB=2,BC=3,则MN 的长为.【答案】1.【解析】试题解析:∵MN∥BC,∴△AMN∽△ABC,∴AM MNAB BC=,即1123WN=+,∴MN=1.考点:相似三角形的判定与性质.15.(2017新疆建设兵团第15题)如图,在四边形ABCD中,AB=AD,CB=CD,对角线AC,BD相交于点O,下列结论中:①∠ABC=∠ADC;②AC与BD相互平分;③AC,BD分别平分四边形ABCD的两组对角;④四边形ABCD的面积S=12 AC•BD.正确的是(填写所有正确结论的序号)【答案】①④【解析】试题解析:①在△ABC和△ADC中,∵AB AD BC CD AC AC⎧=⎪=⎨⎪=⎩,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠ABC=∠ADC,故①结论正确;③由②可知:AC平分四边形ABCD的∠BAD、∠BCD,而AB与BC不一定相等,所以BD不一定平分四边形ABCD的对角;故③结论不正确;④∵AC⊥BD,∴四边形ABCD的面积S=S△ABD+S△BCD=12BD•AO+12BD•CO=12BD•(AO+CO)=12AC•BD.故④结论正确;所以正确的有:①④考点:全等三角形的判定与性质;线段垂直平分线的性质.16.(2017江苏徐州第13题)ABC ∆中,点,D E 分别是,AB AC 的中点,7DE =,则BC = .【答案】14.【解析】试题解析:∵D ,E 分别是△ABC 的边AC 和AC 的中点,∴DE 是△ABC 的中位线,∵DE=7,∴BC=2DE=14.考点:三角形中位线定理.17. (2017江苏徐州第18题)如图,已知1OB =,以OB 为直角边作等腰直角三角形1A BO .再以1OA 为直角边作等腰直角三角形21A AO ,如此下去,则线段n OA 的长度为 .【答案】2n .【解析】试题解析:∵△OBA 1为等腰直角三角形,OB=1,∴AA 1=OA=1,OA 1=2OB=2;∵△OA 1A 2为等腰直角三角形,∴A 1A 2=OA 1=2,OA 2=2OA 1=2;∵△OA 2A 3为等腰直角三角形,∴A 2A 3=OA 2=2,OA 3=2OA 2=22;∵△OA 3A 4为等腰直角三角形,∴A 3A 4=OA 3=22,OA 4=2OA 3=4.∵△OA 4A 5为等腰直角三角形,∴A 4A 5=OA 4=4,OA 5=2OA 4=42,∵△OA 5A 6为等腰直角三角形,∴A 5A 6=OA 5=42,OA 6=2OA 5=8.∴OA n 的长度为2n .考点:等腰直角三角形.18.(2017浙江嘉兴第15题)如图,把n 个边长为1的正方形拼接成一排,求得1tan 1BAC ∠=,21tan 3BA C ∠=,31tan 7BA C ∠=,计算4tan BA C ∠= ,……按此规律,写出tan n BA C ∠= (用含n 的代数式表示).【答案】113,211n n -+. 【解析】试题解析:作CH⊥BA 4于H ,由勾股定理得,BA 4=22471=1+,A 4C=10,△BA 4C 的面积=4-2-32=12, ∴12×17×CH=12, 解得,CH=1717,则A 4H=223A C CH -=131717, ∴tan∠BA 4C=4CH A H =113, 1=12-1+1,3=22-2+1,7=32-3+1,∴tan∠BA n C=211n n -+.考点:1.解直角三角形;2.勾股定理;3.正方形的性质.三、解答题1.(2017浙江衢州第23题)问题背景如图1,在正方形A BCD 的内部,作∠DAE=∠ABF=∠BCG=∠CDH ,根据三角形全等的条件,易得△DAE ≌△ABF ≌△BCG ≌△CDH ,从而得到四边形EFGH 是正方形。
解直角三角形一、选择题1.(2018•山东淄博•4分)一辆小车沿着如图所示的斜坡向上行驶了100米,其铅直高度上升了15米.在用科学计算器求坡角α的度数时,具体按键顺序是()A.B.C.D.【考点】T9:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题;T6:计算器—三角函数.【分析】先利用正弦的定义得到sinA=0.15,然后利用计算器求锐角α.【解答】解:sinA===0.15,所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为故选:A.【点评】本题考查了计算器﹣三角函数:正确使用计算器,一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.2.(2018年湖北省宜昌市3分)如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于()A.100sin35°米 B.100sin55°米 C.100tan35°米 D.100tan55°米【分析】根据正切函数可求小河宽PA的长度.【解答】解:∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.故选:C.【点评】考查了解直角三角形的应用,解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.3. (2018四川省绵阳市)一艘在南北航线上的测量船,于A点处测得海岛B在点A的南偏东30°方向,继续向南航行30海里到达C点时,测得海岛B在C点的北偏东15°方向,那么海岛B离此航线的最近距离是(结果保留小数点后两位)(参考数据:)()A. 4.64海里B. 5.49海里C. 6.12海里D. 6.21海里【答案】B【考点】三角形内角和定理,等腰三角形的性质,解直角三角形的应用﹣方向角问题【解析】【解答】解:根据题意画出图如图所示:作BD⊥AC,取BE=CE,∵AC=30,∠CAB=30°∠ACB=15°,∴∠ABC=135°,又∵BE=CE,∴∠ACB=∠EBC=15°,∴∠ABE=120°,又∵∠CAB=30°∴BA=BE,AD=DE,设BD=x,在Rt△ABD中,∴AD=DE= x,AB=BE=CE=2x,∴AC=AD+DE+EC=2 x+2x=30,∴x= = ≈5.49,故答案为:B.【分析】根据题意画出图如图所示:作BD ⊥AC ,取BE=CE ,根据三角形内角和和等腰三角形的性质得出BA=BE ,AD=DE ,设BD=x ,Rt △ABD 中,根据勾股定理得AD=DE=x ,AB=BE=CE=2x ,由AC=AD+DE+EC=2 x+2x=30,解之即可得出答案. 二.填空题1. (2018·重庆(A)·4分)如图,把三角形纸片折叠,使点B 、点C 都与点A 重合,折痕分别为DE ,FG ,得到30∠=︒AGE,若==AE EG ABC 的边BC 的长为 厘米。
一、选择题 1. 9.(2017浙江温州,9,4分)四个全等的直角三角形按图示方式围成正方形ABCD ,过各较长直角边的中点作垂线,围成面积为S 的小正方形EFGH .己知AM 为Rt △ABM 较长直角边,AM =2,则正方形ABCD 的面积为A .12SB .10SC .9SD .8S答案:C ,解析:由题意可知小正方形边长: EF =EH =HG =GF =, 4个白色的矩形全等,且矩形的长均为,宽为(),则直角三角形的短直角边长为:.由勾股定理得AB ==3所以正方形ABCD 的面积为9S .2. (2017·辽宁大连,8,3分)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,点E 是AB 的中点,CD =DE =a ,则AB 的长为A . 2aB .22aC .3aD .334a答案:B 解析:由于CD ⊥AB ,CD =DE =a ,所以CE =22DE CD +=22a a +=2a ,又△ABC 中,∠ACB =90°,点E 是AB 的中点,所以AE =BE =CE ,所以AB =2CE =22a ,故选B .3. (2017山东淄博,12,4分)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =6,BC =8,∠BAC ,∠ACB 的平分第8题CABDEM第9题HGFEDCBA线相交于点E ,过点E 作EF ∥BC 交AC 于点F ,则EF 的长为 ( )AM A设故4.’C=A .5. (2017黑龙江大庆,8,3分)如图,ABD ∆是以BD 为斜边的等腰直角三角形,BCD ∆中,090=∠DBC ,060=∠BCD ,DC 中点为E ,AD 与BE 的延长线交于点F ,则AFB ∠的度数为( )FE CBA(第12题图)A .030B .015C .045D .025答案:B ,解析:AFB ∠=∠ADE -∠DEB =75°- 60°=15°.6. (2017湖北黄石,7,3分)如图,△ABC 中,E 为BC 边的中点,CD ⊥AB ,AB =2,AC =1,则∠CDE +∠ACD =( )BEDCAA .60︒B .75︒C .90︒D .105︒答案:C ,解析:因为E 为BC 边的中点,CD ⊥AB ,,DE =32,所以BE =CE =DE =23,即∠CDE =∠DCE ,BC =3.在△ABC 中,AC 2+BC 2=1+(3)2=4=AB 2,故∠CDE +∠ACD =90°,选C .7.(2017内蒙古包头)如图,在Rt ABC ∆中,090,ACB CD AB ∠=⊥,垂足为D ,AF 平分CAB ∠,交CD 于点E ,交CB 于点F ,若3,5AC AB ==,则CE 的长为( )(第12题)FE DCB AM ABCEF(第12题)A .32 B . 43 C . 53 D .85答案:A ,解析:考点直角三角形的性质与三角形相似的性质的应用.。
2018中考数学之 解直角三角形(208内蒙古通辽)20.(6.00分)我市304国道通辽至霍林郭勒段在修建过程中经过一座山峰,如图所示,其中山脚A、C两地海拔高度约为1000米,山顶B处的海拔高度约为1400米,由B处望山脚A处的俯角为30°,由B处望山脚C处的俯角为45°,若在A、C两地间打通一隧道,求隧道最短为多少米(结果取整数,参考数据≈1.732)【分析】作BD⊥AC于D,利用直角三角形的性质和三角函数解答即可.【解答】解:如图,作BD⊥AC于D,由题意可得:BD=1400﹣1000=400(米),∠BAC=30°,∠BCA=45°,在Rt△ABD中,∵,即,∴AD=400(米),在Rt△BCD中,∵,即,∴CD=400(米),∴AC=AD+CD=400+400≈1092.8≈1093(米),答:隧道最短为1093米.(2018上海)21.(10.00分)如图,已知△ABC中,AB=BC=5,tan∠ABC=.(1)求边AC的长;(2)设边BC的垂直平分线与边AB的交点为D,求的值.【分析】(1)过A作AE⊥BC,在直角三角形ABE中,利用锐角三角函数定义求出AC的长即可;(2)由DF垂直平分BC,求出BF的长,利用锐角三角函数定义求出DF的长,利用勾股定理求出BD的长,进而求出AD的长,即可求出所求.【解答】解:(1)作A作AE⊥BC,在Rt△ABE中,tan∠ABC==,AB=5,∴AE=3,BE=4,∴CE=BC﹣BE=5﹣4=1,在Rt△AEC中,根据勾股定理得:AC==;(2)∵DF垂直平分BC,∴BD=CD,BF=CF=,∵tan∠DBF==,∴DF=,在Rt△BFD中,根据勾股定理得:BD==,∴AD=5﹣=,则=.(2018包头)22.(8.00分)如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,AB=AD,连接BD,点E在AB上,且∠BDE=15°,DE=4,DC=2.(1)求BE的长;(2)求四边形DEBC的面积.(注意:本题中的计算过程和结果均保留根号)【分析】(1)解直角三角形求出AD、AE即可解决问题;(2)作DF⊥BC于F.则四边形ABFD是矩形,解直角三角形求出CF,即可解决问题;【解答】解:(1)在四边形ABCD中,∵AD∥BC,∠ABC=90°,∴∠BAD=90°,∵AB=AD,∴∠ABD=∠ADB=45°,∵∠BDE=15°,∴∠ADE=30°,在Rt△ADE中,AE=DE×sin30=2,AD=DE•cos30°=6,∴AB=AD=6,∴BE=6﹣2.(2)作DF⊥BC于F.则四边形ABFD是矩形,∴BF=AD=6,DF=AB=6,在Rt△DFC中,FC==4,∴BC=6+4,∴S四边形DEBC=S△DEB +S△BCD=×(6﹣2)×6+(6+4)×6=36+6.【点评】本题考查矩形的性质、锐角三角函数、勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.(2018吉林)21.(数学活动小组的同学为测量旗杆高度,先制定了如下测量方案,使用工具是测角仪和皮尺,请帮助组长林平完成方案内容,用含a,b,α的代数式表示旗杆AB的高度.数学活动方案活动时间:2018年4月2日活动地点:学校操场填表人:林平课题测量学校旗杆的高度 活动目的运用所学数学知识及方法解决实际问题 方案示意图测量步骤 (1)用 测角仪 测得∠ADE=α; (2)用 皮尺测得BC=a 米,CD=b 米.计算过程【分析】在Rt △ADE 中,求出AE ,再利用AB=AE +BE 计算即可;【解答】解:(1)用 测角仪测得∠ADE=α;(2)用 皮尺测得BC=a 米,CD=b 米.(3)计算过程:∵四边形BCDE 是矩形,∴DE=BC=a ,BE=CD=b ,在Rt △ADE 中,AE=ED•tanα=a•tanα,∴AB=AE +EB=a•tanα+b .【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.(2018浙江嘉兴)22.如图1,滑动调节式遮阳伞的立柱AC 垂直于地面AB ,P 为立柱上的滑动调节点,伞体的截面示意图为△PDE ,F 为PD 中点,AC=2.8m ,PD=2m ,CF=1m ,∠DPE=20°。
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2017年中考数学真题分类汇编
2017年中考真题分类汇编(数学):
专题09 解直角三角形(附答案)
一、单选题(共3题;共6分)
1、(2017·金华)在直角三角形Rt ABC中,C=90°,AB=5,BC=3,则tanA的值是()
A、
B、
C、
D、
2、(2017•湖州)如图,已知在中,,,,则的值是()
A、
B、
C、
D、
3、(2017•温州)如图,一辆小车沿倾斜角为α的斜坡向上行驶13米,已知cosα= ,则小车上升的高度是()
A、5米
B、6米
C、6.5米
D、12米
二、填空题(共1题;共2分)
4、(2017·嘉兴)如图,把个边长为1的正方形拼接成一排,求得,,
,计算________,……按此规律,写出________(用含的代数式表示).
三、解答题(共6题;共40分)
5、(2017·衢州)计算:
6、(2017·金华)(本题6分)计算:2cos60°+(−1)2017+|−3|−(2−1)0.
7、(2017·台州)如图是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧与墙MN平行且距离为0.8米,已知小汽车车门宽AO为1.2米,当车门打开角度∠AOB为40°时,车门是否会碰到墙?请说明理由。
(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
8、(2017•绍兴)如图,学校的实验楼对面是一幢教学楼,小敏在实验楼的窗口C测得教学楼顶总D的仰角为18°,教学楼底部B的俯角为20°,量得实验楼与教学楼之间的距离AB=30m.
(结果精确到0.1m。
参考数据:tan20°≈0.36,tan18°≈0.32)
(1)求∠BCD的度数.
(2)求教学楼的高BD
9、(2017·嘉兴)如图是小强洗漱时的侧面示意图,洗漱台(矩形)靠墙摆放,高,宽,小强身高,下半身,洗漱时下半身与地面成
(),身体前倾成(),脚与洗漱台距离(点,,,在同一直线上).
(1)此时小强头部点与地面相距多少?
(2)小强希望他的头部恰好在洗漱盆的中点的正上方,他应向前或后退多少?
(,,,结果精确到)
10、(2017·丽水)如图是某小区的一个健向器材,已知BC=0.15m,AB=2.70m,∠BOD=70°,求端点A到地面CD的距离(精确到0.1m).(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)。