初三中考数学 直角三角形
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专题14 解直角三角形一.选择题1.(2022·广西贵港)如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD 的高度,在点A 处测得树顶C 的仰角为45︒,在点B 处测得树顶C 的仰角为60︒,且A ,B ,D 三点在同一直线上,若16m AB =,则这棵树CD 的高度是( )A .8(3B .8(3C .6(3D .6(3+2.(2022·广西贵港)如图,在44⨯网格正方形中,每个小正方形的边长为1,顶点为格点,若ABC 的顶点均是格点,则cos BAC ∠的值是( )A B C D .453.(2022·福建)如图,现有一把直尺和一块三角尺,其中90ABC ∠=︒,60CAB ∠=︒,AB =8,点A 对应直尺的刻度为12.将该三角尺沿着直尺边缘平移,使得△ABC 移动到A B C ''' ,点A '对应直尺的刻度为0,则四边形ACC A ''的面积是( )A .96B .C .192D .4.(2022·广西)如图,某博物馆大厅电梯的截面图中,AB的长为12米,AB与AC的夹角为α,则高BC 是()A.12sinα米B.12cosα米C.12sinα米D.12cosα米5.(2022·贵州毕节)如图,某地修建一座高5mBC=的天桥,已知天桥斜面AB的坡度为AB的长度为( )A.10m B.C.5m D.6.(2022·黑龙江牡丹江)小明去爬山,在山脚看山顶角度为30°,小明在坡比为5∶12的山坡上走1300米,此时小明看山顶的角度为60°,求山高( )A.(600-米B.250)米C.(350+米D.7.(2022·湖北十堰)如图,坡角为α的斜坡上有一棵垂直于水平地面的大树AB,当太阳光线与水平线成45°角沿斜坡照下,在斜坡上的树影BC长为m,则大树AB的高为()A .()cos sin m αα-B .()sin cos m αα-C .()cos tan m αα-D .sin cos m m αα-8.(2022·湖北荆州)如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 分别在x 轴负半轴和y 轴正半轴上,点C 在OB 上,:1:2OC BC =,连接AC ,过点O 作OP AB ∥交AC 的延长线于P .若()1,1P ,则tan OAP ∠的值是( )A B C .13D .39.(2022·广西玉林)如图,从热气球A 看一栋楼底部C 的俯角是( )A .BAD ∠B .ACB ∠C .BAC ∠D .DAC∠10.(2022·辽宁)如图,在矩形ABCD 中,6,8AB BC ==,分别以点A 和C 为圆心,以大于12AC 的长为半径作弧,两弧相交于点M 和N ,作直线MN 分别交,AD BC 于点E ,F ,则AE 的长为( )A .74B .94C .154D .25411.(2022·福建)如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形ABC ,其中AB =AC ,27ABC ∠=︒,BC =44cm ,则高AD 约为( )(参考数据:sin 270.45︒≈,cos 270.89︒≈,tan 270.51︒≈)A .9.90cmB .11.22cmC .19.58cmD .22.44cm12.(2022·湖北武汉)由4个形状相同,大小相等的菱形组成如图所示的网格,菱形的顶点称为格点,点A ,B ,C 都在格点上,∠O =60°,则tan ∠ABC =( )A .13B .12C D 二.填空题13.(2022·黑龙江绥化)定义一种运算;sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-.例如:当45α=︒,30β=︒时,()sin 4530︒+︒=12=sin15︒的值为_______.14.(2022·湖南)我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,这个图被称为“弦图”,它体现了中国古代数学的成就.如图,已知大正方形ABCD 的面积是100,小正方形EFGH 的面积是4,那么tan ADF ∠=__.15.(2022·辽宁)如图,1A 为射线ON 上一点,1B 为射线OM 上一点,1111160,3,1B AO OA B A ∠=︒==.以11B A 为边在其右侧作菱形1111D C B A ,且1111160,B A D C D ∠=︒与射线OM 交于点2B ,得112C B B ;延长21B D 交射线ON 于点2A ,以22B A 为边在其右侧作菱形2222A B C D ,且2222260,B A D C D ∠=︒与射线OM 交于点3B ,得223C B B ;延长32B D 交射线ON 于点3A ,以33B A 为边在其右侧作菱形3333A B C D ,且3333360,B A D C D ∠=︒与射线OM 交于点4B ,得334C B B △;…,按此规律进行下去,则202220222023C B B △的面积___________.16.(2022·山东青岛)如图,已知,,16,,ABC AB AC BC AD BC ABC ==⊥∠△的平分线交AD 于点E ,且4DE =.将C ∠沿GM 折叠使点C 与点E 恰好重合.下列结论正确的有:__________(填写序号)①8BD = ②点E 到AC 的距离为3 ③103=EM ④EM AC ∥17.(2022·广西桂林)如图,某雕塑MN 位于河段OA 上,游客P 在步道上由点O 出发沿OB 方向行走.已知∠AOB =30°,MN =2OM =40m ,当观景视角∠MPN 最大时,游客P 行走的距离OP 是_____米.18.(2022·贵州黔东南)如图,校园内有一株枯死的大树AB ,距树12米处有一栋教学楼CD ,为了安全,学校决定砍伐该树,站在楼顶D 处,测得点B 的仰角为45°,点A 的俯角为30°,小青计算后得到如下结论:①18.8AB ≈米;②8.4CD ≈米;③若直接从点A 处砍伐,树干倒向教学楼CD 方向会对教学楼有影响;④若第一次在距点A 的8米处的树干上砍伐,不会对教学楼CD 造成危害.其中正确的是_______.(填写序号,1.7≈ 1.4≈)三.解答题19.(2022·辽宁锦州)某数学小组要测量学校路灯P M N --的顶部到地面的距离,他们借助皮尺、测角仅进行测量,测量结果如下:测量项目测量数据从A 处测得路灯顶部P 的仰角α58α=︒从D 处测得路灯顶部P 的仰角β31β=︒测角仪到地面的距离1.6m AB DC ==两次测量时测角仪之间的水平距离2mBC =计算路灯顶部到地面的距离PE 约为多少米(结果精确到0.1米.参考数据;cos310.86,tan 310.60,cos580.53,tan58 1.60︒≈︒≈︒≈︒≈)20.(2022·山东临沂)如图是一座独塔双索结构的斜拉索大桥,主塔采用倒“Y”字形设计,某学习小组利用课余时间测量主塔顶端到桥面的距离.勘测记录如下表:活动内容测量主塔顶端到桥面的距离成员组长:××× 组员:××××××××××××测量工具测角仪,皮尺等测量示意图说明:左图为斜拉索桥的侧面示意图,点A 、C ,D ,B在同一条直线上,EF AB ⊥,点A ,C 分别与点B ,D关于直线EF 对称A ∠的大小28°AC 的长度84m 测量数据CD 的长度12m 请利用表中提供的信息,求主塔顶端E 到AB 的距离(参考数据:sin 280.47︒≈,cos 280.88︒≈,tan 280.53︒≈).21.(2022·山东聊城)我市某辖区内的兴国寺有一座宋代仿木楼阁式空心砖塔,塔旁有一棵唐代古槐,称为“宋塔唐槐”(如图①).数学兴趣小组利用无人机测量古槐的高度,如图②所示,当无人机从位于塔基B 点与古槐底D 点之间的地面H 点,竖直起飞到正上方45米E 点处时,测得塔AB 的顶端A 和古槐CD 的顶端C 的俯角分别为26.6°和76°(点B ,H ,D 三点在同一直线上).已知塔高为39米,塔基B 与树底D 的水平距离为20米,求古槐的高度(结果精确到1米).(参考数据:sin 26.60.45︒≈,cos26.60.89︒≈,tan 26.60.50︒≈,sin 760.97︒≈,cos 760.24︒≈,tan 76 4.01︒≈)22.(2022·内蒙古通辽)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算AB 的长度(结果保留小数点1.7≈).23.(2022·湖南)计算:0112cos 45( 3.14)1(2π-︒+-+-.24.(2022·湖南)阅读下列材料:在ABC 中,A ∠、B 、C ∠所对的边分别为a 、b 、c ,求证:sin sin a b A B=.证明:如图1,过点C 作CD AB ⊥于点D ,则:在Rt BCD ∆中, CD =a sin B在Rt ACD ∆中,sin CD b A =sin sin a B b A ∴=∴sin sin a b A B=根据上面的材料解决下列问题:(1)如图2,在ABC ∆中,A ∠、B ∠、C ∠所对的边分别为a 、b 、c ,求证:sin sin b c B C=;(2)为了办好湖南省首届旅游发展大会,张家界市积极优化旅游环境.如图3,规划中的一片三角形区域需美化,已知67A ∠=︒,53B ∠=︒,80AC =米,求这片区域的面积.(结果保留根号.参考数据:sin530.8︒≈,sin670.9)︒≈25.(2022·黑龙江大庆)如图,为了修建跨江大桥,需要利用数学方法测量江的宽度AB .飞机上的测量人员在C 处测得A ,B 两点的俯角分别为45︒和30︒.若飞机离地面的高度CD 为1000m ,且点D ,A ,B 在同一水平直线上,试求这条江的宽度AB (结果精确到1m 1.7321≈≈)26.(2022·湖南郴州)如图是某水库大坝的横截面,坝高20m CD =,背水坡BC 的坡度为11:1i =.为了对水库大坝进行升级加固,降低背水坡的倾斜程度,设计人员准备把背水坡的坡度改为2i =新起点A 与原起点B 之间的距离. 1.41≈ 1.73≈.结果精确到0.1m )27.(2022·海南)无人机在实际生活中应用广泛.如图8所示,小明利用无人机测量大楼的高度,无人机在空中P 处,测得楼CD 楼顶D 处的俯角为45︒,测得楼AB 楼顶A 处的俯角为60︒.已知楼AB 和楼CD 之间的距离BC 为100米,楼AB 的高度为10米,从楼AB 的A 处测得楼CD 的D 处的仰角为30︒(点A 、B 、C 、D 、P 在同一平面内).(1)填空:APD ∠=___________度,ADC ∠=___________度;(2)求楼CD 的高度(结果保留根号);(3)求此时无人机距离地面BC 的高度.28.(2022·辽宁)如图,一艘货轮在海面上航行,准备要停靠到码头C ,货轮航行到A 处时,测得码头C 在北偏东60°方向上.为了躲避A ,C 之间的暗礁,这艘货轮调整航向,沿着北偏东30°方向继续航行,当它航行到B 处后,又沿着南偏东70°方向航行20海里到达码头C .求货轮从A 到B 航行的距离(结果精确到0.1海里.参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192).29.(2022·四川遂宁)数学兴趣小组到一公园测量塔楼高度.如图所示,塔楼剖面和台阶的剖面在同一平面,在台阶底部点A 处测得塔楼顶端点E 的仰角50.2GAE ∠=︒,台阶AB 长26米,台阶坡面AB 的坡度5:12i =,然后在点B 处测得塔楼顶端点E 的仰角63.4EBF ∠=︒,则塔顶到地面的高度EF 约为多少米.(参考数据:tan 50.2 1.20︒≈,tan 63.4 2.00︒≈,sin 50.20.77︒≈,sin 63.40.89︒≈)30.(2022·四川广安)八年级二班学生到某劳动教育实践基地开展实践活动,当天,他们先从基地门口A 处向正北方向走了450米,到达菜园B 处锄草,再从B 处沿正西方向到达果园C 处采摘水果,再向南偏东37°方向走了300米,到达手工坊D 处进行手工制作,最后从D 处回到门口A 处,手工坊在基地门口北偏西65°方向上.求菜园与果园之间的距离.(结果保留整数)参考数据:sin65°≈ 0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin37°≈ 0.60,cos37°≈ 0.80,tan37°≈0.7531.(2022·内蒙古呼和浩特)“一去紫台连朔漠,独留青冢向黄昏”,美丽的昭君博物院作为著名景区现已成为外地游客到呼和浩特市旅游的打卡地.如图,为测量景区中一座雕像AB 的高度,某数学兴趣小组在D 处用测角仪测得雕像顶部A 的仰角为30︒,测得底部B 的俯角为10︒.已知测角仪CD 与水平地面垂直且高度为1米,求雕像AB 的高.(用非特殊角的三角函数及根式表示即可)32.(2022·贵州铜仁)为了测量高速公路某桥的桥墩高度,某数学兴趣小组在同一水平地面C 、D 两处实地测量,如图所示.在C 处测得桥墩顶部A 处的仰角为60︒和桥墩底部B 处的俯角为40︒,在D 处测得桥墩顶部A 处的仰角为30︒,测得C 、D 两点之间的距离为80m ,直线AB 、CD 在同一平面内,请你用以上数据,计算桥墩AB 的高度.(结果保留整数,参考数据:sin 400.64,cos 400.77,tan 40 1.73︒≈︒≈︒≈≈)33.(2022·贵州遵义)如图1所示是一种太阳能路灯,它由灯杆和灯管支架两部分构成如图2,AB 是灯杆,CD 是灯管支架,灯管支架CD 与灯杆间的夹角60BDC ∠=︒.综合实践小组的同学想知道灯管支架CD 的长度,他们在地面的点E 处测得灯管支架底部D 的仰角为60°,在点F 处测得灯管支架顶部C 的仰角为30°,测得3AE =m ,8EF =m (A ,E ,F 在同一条直线上).根据以上数据,解答下列问题:(1)求灯管支架底部距地面高度AD 的长(结果保留根号);(2)求灯管支架CD 的长度(结果精确到0.1m ,参考数据:1.73≈).34.(2022·山东烟台)如图,某超市计划将门前的部分楼梯改造成无障碍通道.已知楼梯共有五级均匀分布的台阶,高AB =0.75m ,斜坡AC 的坡比为1:2,将要铺设的通道前方有一井盖,井盖边缘离楼梯底部的最短距离ED =2.55m .为防止通道遮盖井盖,所铺设通道的坡角不得小于多少度?(结果精确到1)(参考数据表)计算器按键顺序计算结果(已精确到0.001)11.3100.00314.7440.00535.(2022·湖北恩施)如图,湖中一古亭,湖边一古柳,一沉静,一飘逸、碧波荡漾,相映成趣.某活动小组赏湖之余,为了测量古亭与古柳间的距离,在古柳A 处测得古亭B 位于北偏东60°,他们向南走50m 到达D点,测得古亭B位于北偏东45°,求古亭与古柳之间的距离AB 1.41≈,≈,结果精确到1m).1.7336.(2022·吉林)动感单车是一种新型的运动器械.图①是一辆动感单车的实物图,图②是其侧面示意图.△BCD为主车架,AB为调节管,点A,B,C在同一直线上.已知BC长为70cm,∠BCD的度数为58°.当AB长度调至34cm时,求点A到CD的距离AE的长度(结果精确到1cm).(参考数据:sin58°=0.85,cos58°=0.53,tan58°=1.60)37.(2022·山西)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活,如代替人们在高空测量距离和角度.某校“综合与实践”活动小组的同学要测星AB,CD两座楼之间的距离,他们借助无人机设计了如下测量方案:无人机在AB,CD两楼之间上方的点O处,点O距地面AC的高度为60m,此时观测到楼AB底部点A处的俯角为70°,楼CD上点E处的俯角为30°,沿水平方向由点O飞行24到达点F,测得点E处俯角为60°,其中点A,B,C,D,E,F,O均在同一竖直平面内.请根据以上数据求楼AB与CD之间的距离AC的长(结果精确到1m.参考数据:sin700.94cos700.34tan70 2.75 1.73,,).︒≈︒≈︒≈≈38.(2022·河南)开封清明上河园是依照北宋著名画家张择端的《清明上河图》建造的,拂云阁是园内最高的建筑.某数学小组测量拂云阁DC的高度,如图,在A处用测角仪测得拂云阁顶端D的仰角为34°,沿AC 方向前进15m到达B处,又测得拂云阁顶端D的仰角为45°.已知测角仪的高度为1.5m,测量点A,B与︒≈,拂云阁DC的底部C在同一水平线上,求拂云阁DC的高度(结果精确到1m.参考数据:sin340.56︒≈,tan340.67︒≈).cos340.8339.(2022·四川宜宾)宜宾东楼始建于唐代,重建于宜宾建城2200周年之际的2018年,新建成的东楼(如图1)成为长江首城会客厅、旅游休闲目的地、文化地标打卡地.某数学小组为测量东楼的高度,在梯步A 处(如图2)测得楼顶D的仰角为45°,沿坡比为7:24的斜坡AB前行25米到达平台B处,测得楼顶D的仰角为60°,求东楼的高度DE.(结果精确到1 1.7≈ 1.4≈)40.(2022·湖南岳阳)喜迎二十大,“龙舟故里”赛龙舟.丹丹在汩罗江国际龙舟竞渡中心广场点P处观看200米直道竞速赛.如图所示,赛道AB为东西方向,赛道起点A位于点P的北偏西30 方向上,终点B位于点P AB=米,则点P到赛道AB的距离约为______米(结果保留整数,参考数据:的北偏东60︒方向上,200≈).1.73241.(2022·湖北荆州)荆州城徽“金凤腾飞”立于古城东门外.如图,某校学生测量其高AB(含底座),先在点C处用测角仪测得其顶端A的仰角为32°,再由点C向城徽走6.6m到E处,测得顶端A的仰角为45°,已知B,E,C三点在同一直线上,测角仪离地面的高度CD=EF=1.5m,求城徽的高AB.(参考数据:︒≈,tan320.625︒≈)︒≈,cos320.848sin320.53042.(2022·广西贺州)如图,在小明家附近有一座废旧的烟囱,为了乡村振兴,美化环境,政府计划把这片区域改造为公园.现决定用爆破的方式拆除该烟囱,为确定安全范围,需测量烟囱的高度AB,因为不能直接到达烟囱底部B 处,测量人员用高为1.2m 的测角器在与烟囱底部B 成一直线的C ,D 两处地面上,分别测得烟囱顶部A 的仰角60,30B C A B D A ''''∠=︒∠=︒,同时量得CD 为60m .问烟囱AB 的高度为多少米?(精确到0.1m 1.732≈≈)43.(2022·内蒙古包头)如图,AB 是底部B 不可到达的一座建筑物,A 为建筑物的最高点,测角仪器的高1.5DH CG ==米.某数学兴趣小组为测量建筑物AB 的高度,先在H 处用测角仪器测得建筑物顶端A 处的仰角ADE ∠为α,再向前走5米到达G 处,又测得建筑物顶端A 处的仰角ACE ∠为45︒,已知7tan ,9AB BH α=⊥,H ,G ,B 三点在同一水平线上,求建筑物AB 的高度.44.(2022·湖北武汉)小红同学在数学活动课中测量旗杆的高度,如图,己知测角仪的高度为1.58米,她在A点观测杆顶E的仰角为30°,接着朝旗杆方向前进20米到达C处,在D点观测旗杆顶端E的仰角为60°,求旗杆EF的高度.(结果保留小数点后一位) 1.732)45.(2022·江苏泰州)小强在物理课上学过平面镜成像知识后,在老师的带领下到某厂房做验证实验.如图,老师在该厂房顶部安装一平面镜MN,MN与墙面AB所成的角∠MNB=118°,厂房高AB= 8 m,房顶AM与水平地面平行,小强在点M的正下方C处从平面镜观察,能看到的水平地面上最远处D到他的距离CD是多少?(结果精确到0.1 m,参考数据:sin34°≈0.56,tan34°≈0.68,tan56°≈1.48)46.(2022·山东威海)小军同学想利用所学的“锐角三角函数”知识测量一段两岸平行的河流宽度.他先在河岸设立A ,B 两个观测点,然后选定对岸河边的一棵树记为点M .测得AB =50m ,∠MAB =22°,∠MBA =67°.请你依据所测数据求出这段河流的宽度(结果精确到0.1m ).参考数据:sin22°≈38,cos22°≈1516,tan22°≈25,sin67°≈1213,cos67°≈513,tan67°≈125.47.(2022·黑龙江绥化)如图所示,为了测量百货大楼CD 顶部广告牌ED 的高度,在距离百货大楼30m 的A 处用仪器测得30DAC ∠=︒;向百货大楼的方向走10m ,到达B 处时,测得48EBC ∠=︒,仪器高度忽略不计,求广告牌ED 的高度.(结果保留小数点后一位)1.732≈,sin 480.743︒≈,cos 480.669︒≈,tan 48 1.111︒≈)48.(2022·湖南长沙)为了进一步改善人居环境,提高居民生活的幸福指数.某小区物业公司决定对小区环境进行优化改造.如图,AB 表示该小区一段长为20m 的斜坡,坡角30BAD BD AD ∠=︒⊥,于点D .为方便通行,在不改变斜坡高度的情况下,把坡角降为15︒.(1)求该斜坡的高度BD ;(2)求斜坡新起点C 与原起点A 之间的距离.(假设图中C ,A ,D 三点共线)49.(2022·广西梧州)今年,我国“巅峰使命”2022珠峰科考团对珠穆朗玛峰进行综合科学考察,搭建了世界最高海拔的自动气象站,还通过释放气球方式进行了高空探测.某学校兴趣小组开展实践活动,通过观测数据,计算气球升空的高度AB .如图,在平面内,点B ,C ,D 在同一直线上,AB CB ⊥垂足为点B ,52ACB ∠=︒,60ADB ∠=︒,200m CD = ,求AB 的高度.(精确到1m )(参考数据:sin520.79︒≈﹐cos520.62︒≈﹐tan 52 1.28︒≈ 1.73≈)50.(2022·湖北鄂州)亚洲第一、中国唯一的航空货运枢纽一一鄂州花湖机场,于2022年3月19日完成首次全货运试飞,很多市民共同见证了这一历史时刻.如图,市民甲在C 处看见飞机A 的仰角为45°,同时另一市民乙在斜坡CF 上的D 处看见飞机A 的仰角为30°,若斜坡CF 的坡比=1:3,铅垂高度DG =30米(点E 、G 、C 、B 在同一水平线上).求:(1)两位市民甲、乙之间的距离CD ;(2)此时飞机的高度AB ,(结果保留根号)51.(2022·四川广元)如图,计划在山顶A 的正下方沿直线CD 方向开通穿山隧道EF .在点E 处测得山顶A 的仰角为45°,在距E 点80m 的C 处测得山顶A 的仰角为30°,从与F 点相距10m 的D 处测得山顶A 的仰角为45°,点C 、E 、F 、D 在同一直线上,求隧道EF 的长度.52.(2022·四川眉山)数学实践活动小组去测量眉山市某标志性建筑物的高CD.如图,在楼前平地A处测得楼顶C处的仰角为30 ,沿AD方向前进60m到达B处,测得楼顶C处的仰角为45︒,求此建筑物的高. 1.41≈)≈ 1.73。
知识回顾2023年中考数学----三角形的综合知识回顾与专项练习题(含答案解析)1. 角平分线的性质:①平分角。
②角平分线上任意一点到角两边的距离相等。
2. 角平分线的判定:角的内部到角两边相等的点一定在角平分线上。
3. 角平分线的尺规作图:具体步骤:①以角的顶点O 为圆心,一定长度为半径画圆弧,圆弧与角的两边分别交于两点M 、N 。
如图①。
②分别以点M 与点N 为圆心,大于MN 长度的一半为半径画圆弧,两圆弧交于点P 。
如图②。
③连接OP ,OP 即为角的平分线。
4. 垂直平分线的性质:①垂直且平分线段。
②垂直平分线上任意一点到这条线段两个端点的距离相等。
5. 垂直平分线的判定:到线段两端点距离相等的点一定在线段的垂直平分线上。
6. 垂直平分线的吃规作图:具体步骤:①以线段两个端点为圆心,大于线段长度的一半为半径画圆弧,两圆弧在线段的两侧别分交于M 、N 。
如图①②连接MN ,过MN 的直线即为线段的垂直平分线。
如图②7.中位线的性质:三角形的中位线平行且等于第三边的一半。
8. 等腰三角形的性质:①等腰三角形的两腰相等。
②等腰三角形的两底角相等。
(简称“等边对等角”)③等腰三角形底边的中线、高线以及顶角平分线相互重合。
(简称底边上三线合一)9. 等腰三角形的判定:①有两条边相等的三角形是等腰三角形。
②有两个底角相等的三角形是等腰三角形。
(等角对等边)③若一个三角形某一边上存在“三线合一”,则三角形是等腰三角形。
10. 等边三角形的性质:①等边三角形的三条边都相等,三个角也相等,且三个角都等于60°。
②等边三角形三条边都存在“三线合一”③等腰三角形是一个轴对称图形,有三条对称轴。
④等腰三角形的面积等于243a (a 为等腰三角形的边长)。
11. 等腰三角形的判定:①三条边都相等的三角形是等边三角形。
②三个角都相等(两个角是60°)的三角形是等腰三角形。
③底和腰相等的等腰三角形是等边三角形。
中考数学直角三角形的边角关系-经典压轴题附详细答案一、直角三角形的边角关系1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数2.如图①,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,3)三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点P 是y 轴上的一个动点,连接PA ,试求5PA+4PC 的最小值;(3)如图②,若直线l 经过点T (﹣4,0),Q 为直线l 上的动点,当以A 、B 、Q 为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l 的解析式.【答案】(1)233384y x x =-++;(2)5PA+4PC 的最小值为18;(3)直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--. 【解析】【分析】(1)设出交点式,代入C 点计算即可 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D ,易证△CDP ∽△COB ,得到比例式PC PD BC OB =,得到PD=45PC ,所以5PA+4PC =5(PA+45PC )=5(PA+PD ),当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小,利用等面积法求出AE=185,即最小值为18 (3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆, 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,所以只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90°,即∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q ,∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个;此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ,利用cos ∠QFT 求出QG ,分出情况Q 在x 轴上方和x 轴下方时,分别代入直接l 得到解析式即可【详解】解:(1)∵抛物线与x 轴交点为A (﹣2,0)、B (4,0)∴y =a (x+2)(x ﹣4)把点C (0,3)代入得:﹣8a =3∴a =﹣38∴抛物线解析式为y =﹣38(x+2)(x ﹣4)=﹣38x 2+34x+3 (2)连接AC 、BC ,过点A 作AE ⊥BC 于点E ,过点P 作PD ⊥BC 于点D∴∠CDP =∠COB =90°∵∠DCP =∠OCB∴△CDP ∽△COB ∴PC PD BC OB= ∵B (4,0),C (0,3)∴OB =4,OC =3,BC∴PD =45PC∴5PA+4PC =5(PA+45PC )=5(PA+PD ) ∴当点A 、P 、D 在同一直线上时,5PA+4PC =5(PA+PD )=5AE 最小∵A (﹣2,0),OC ⊥AB ,AE ⊥BC∴S △ABC =12AB•OC =12BC•AE ∴AE =631855AB OC BC ⨯==n ∴5AE =18∴5PA+4PC 的最小值为18.(3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,∴只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90° ∴∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q∵当Q 在⊙F 上运动时(不与A 、B 重合),∠AQB =90°∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G∴∠FQT =90°∵F 为A (﹣2,0)、B (4,0)的中点∴F (1,0),FQ =FA =3∵T (﹣4,0)∴TF =5,cos ∠QFT =35FQ TF = ∵Rt △FGQ 中,cos ∠QFT =35FG FQ = ∴FG =35FQ =95∴x Q =1﹣9455=-,QG125== ①若点Q 在x 轴上方,则Q (41255-,)设直线l 解析式为:y =kx+b ∴4041255k b k b -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得:343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线l :334y x =+ ②若点Q 在x 轴下方,则Q (41255--,)∴直线l :334y x =-- 综上所述,直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--【点睛】本题是二次函数与圆的综合题,同时涉及到三角函数、勾股定理等知识点,综合度比较高,需要很强的综合能力,第三问能够找到满足条件的Q 点是关键,同时不要忘记需要分情况讨论3.在△ABC 中,∠B =45°,∠C =30°,点D 是边BC 上一点,连接AD ,将线段AD 绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE ,连接DE .(1)如图①,当点E 落在边BA 的延长线上时,∠EDC = 度(直接填空); (2)如图②,当点E 落在边AC 上时,求证:BD =12EC ; (3)当AB =22,且点E 到AC 的距离等于3﹣1时,直接写出tan ∠CAE 的值.【答案】(1)90;(2)详见解析;(3)633 tan EAC-∠=【解析】【分析】(1)利用三角形的外角的性质即可解决问题;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.只要证明△BAD≌△PAE(SAS),提出BD=PE,再证明EC=2PE即可;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,可得EP=3x,EH=2PH=2x,由此FH=2x+3﹣1,CF=23x+3﹣3,由△BAD≌△PAE,得BD=EP=3x,AE=AD,在Rt△ABG中, AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,故AE2=AD2=AF2+EF2,由勾股定理得AF=1+3,由此tan∠EAF=2﹣3,根据对称性可得tan∠EAC=6-3311.【详解】(1)如图1中,∵∠EDC=∠B+∠BED,∠B=∠BED=45°,∴∠EDC=90°,故答案为90;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.∵∠DAE=∠BAP=90°,∴∠BAD=∠PAE,∵∠B=45°,∴∠B=∠APB=45°,∴AB=AP,∵AD=AE,∴△BAD≌△PAE(SAS),∴BD=PE,∠APE=∠B=45°,∴∠EPD=∠EPC=90°,∵∠C=30°,∴EC=2PE=2BD;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,∵∠EPH=90°,∠EHP=60°,∴EP3,EH=2PH=2x,∴FH=31,CF3FH=33∵△BAD≌△PAE,∴BD=EP3,AE=AD,在Rt△ABG中,∵AB=2∴AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,∵AE2=AD2=AF2+EF2,∴22+(23)231)2+(4﹣3﹣32,整理得:9x2﹣12x=0,解得x=43(舍弃)或0∴PH=0,此时E,P,H共点,∴AF=3∴tan∠EAF=EFAF 3131-+=23根据对称性可知当点E在AC的上方时,同法可得tan∠EAC=6-33 11.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.4.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340 kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=1010,∴当点F1移动到点B时,t=101010÷=10;②当点H运动到直线DE上时,F点移动到F'10,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,∴FN=t,F'N=3t,∵MH'=FN=t,EM=NG'=15﹣F'N=15﹣3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,∴41533tt=-,∴t=4,∴EM=3,MH'=4,∴S=1451023(12)11248⨯+⨯=;当点G运动到直线DE上时,F 点移动到F'的距离是10t , ∵PF =310,∴PF'=10t ﹣310,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.5.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A 、B 分别为地球仪的南、北极点,直线AB 与放置地球仪的平面交于点D ,所夹的角度约为67°,半径OC 所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E ,DE =15cm ,AD =14cm .(1)求半径OA 的长(结果精确到0.1cm ,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)(2)求扇形BOC 的面积(π取3.14,结果精确到1cm )【答案】(1)半径OA 的长约为24.5cm ;(2)扇形BOC 的面积约为2822cm .【解析】【分析】(1)在Rt △ODE 中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE 的余弦值,即可求得OD 长,减去AD即为OA .(2)用扇形面积公式即可求得.【详解】(1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=︒. ∵cos DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒, ∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.6.如图①,在菱形ABCD 中,60B ︒∠= ,4AB =.点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿边AD 向终点D 运动,过点P 作PQ AC ⊥交边AB 于点Q ,过点P 向上作//PN AC ,且2PN PQ =,以PN 、PQ 为边作矩形PQMN .设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S .(1)用含t 的代数式表示线段PQ 的长.(2)当点M 落在边BC 上时,求t 的值.(3)当0t 1<<时,求S 与t 之间的函数关系式,(4)如图②,若点O 是AC 的中点,作直线OM .当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为12:时,直接写出t 的值【答案】(1)23PQ t =;(2)45;(3)2193403163t t -+-;(4) 23t = 或87t = . 【解析】【分析】(1)由菱形性质得∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD 是等边三角形,证出△APQ 是等腰三角形,得出PF=QF ,3,即可得出结果;(2)当点M 落在边BC 上时,由题意得:△PDN 是等边三角形,得出PD=PN ,由已知得3,得出PD=3t ,由题意得出方程,解方程即可; (3)当0<t≤45时,3t ,PN=32PQ=3t ,S=矩形PQMN 的面积=PQ×PN ,即可得出结果;当45<t <1时,△PDN 是等边三角形,得出PE=PD=AD-PA=4-2t ,∠FEN=∠PED=60°,得出NE=PN-PE=5t-4,33(5t-4),S=矩形PQMN 的面积-2△EFN 的面积,即可得出结果;(4)分两种情况:当0<t≤45时,△ACD 是等边三角形,AC=AD=4,得出OA=2,OG 是△MNH 的中位线,得出OG=4t-2,NH=2OG=8t-4,由面积关系得出方程,解方程即可; 当45<t≤2时,由平行线得出△OEF ∽△MEQ ,得出EF OF EQ MQ =233t t EF t -=+,解得EF=243232t t t -,得出2332234t t t t -+,由三角形面积关系得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵在菱形ABCD 中,∠B=60°,∴∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD 是等边三角形,∴∠CAD=60°,∵PQ ⊥AC ,∴△APQ 是等腰三角形,∴PF=QF,PF=PA•sin60°=2t×32=3t,∴PQ=23t;(2)当点M落在边BC上时,如图2所示:由题意得:△PDN是等边三角形,∴PD=PN,∵PN=32PQ=32×23t=3t,∴PD=3t,∵PA+PD=AD,即2t+3t=4,解得:t=45.(3)当0<t≤45时,如图1所示:PQ=23t,PN=32PQ=32×23t=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN=23t×3t=63t2;当45<t<1时,如图3所示:∵△PDN是等边三角形,∴PE=PD=AD-PA=4-2t,∠FEN=∠PED=60°,∴NE=PN-PE=3t-(4-2t)=5t-4,∴FN=3NE=3(5t-4),∴S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积=63t2-2×12×3(5t-4)2=-19t2+403t-163,即S=-19t2+403t-163;(4)分两种情况:当0<t≤45时,如图4所示:∵△ACD是等边三角形,∴AC=AD=4,∵O是AC的中点,∴OA=2,OG是△MNH的中位线,∴OG=3t-(2-t)=4t-2,NH=2OG=8t-4,∴△MNH的面积=12MN×NH=12×23t×(8t-4)=13×63t2,解得:t=23;当45<t≤2时,如图5所示:∵AC∥QM,∴△OEF∽△MEQ,∴EF OFEQ MQ=233ttEF t-=+,解得:2332t t-,∴EQ=2332234t t t t --+, ∴△MEQ 的面积=12×3t×(23323t t t -+)=13×63t 2, 解得:t=87; 综上所述,当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为1:2时,t 的值为23或87. 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、矩形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握菱形和矩形的性质,综合运用知识,进行分类讨论是解题的关键.7.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P e 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P e 与边BC 相切时,求P e 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q e 与P e 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010320x x y x x -+=<<+;(3)105- 【解析】【分析】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HPCP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,5tan∠()2284x+-2880x x-+25,则525,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5, EB=BDcosβ=(45-25x )×5=4-25x , ∴PD ∥BE ,∴EB PD =BF PF ,即:2248805x x x y x --+-=, 整理得:y=()25x x 8x 800x 103x 20-+<<+; (3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示,两个圆交于点G ,则PG=PQ ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D ,GD 为相交所得的公共弦,∵点Q 时弧GD 的中点,∴DG ⊥EP ,∵AG 是圆P 的直径,∴∠GDA=90°,∴EP ∥BD ,由(2)知,PD ∥BC ,∴四边形PDBE 为平行四边形,∴AG=EP=BD ,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ=5,DG=5,AG=2r,5+2r=45,解得:2r=51,则:DG=5=10-25,相交所得的公共弦的长为10-25.【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.8.抛物线y=ax²+bx+4(a≠0)过点A(1, ﹣1),B(5, ﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC下方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,①求点P坐标;②过此二点的直线交y轴于F, 此直线上一动点G,当GB+2GF最小时,求点G坐标.(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值【答案】(1)y=x²﹣6x+4(2)①P(2, -4)或P(3, -5) ②G(0, -2)(3)313【解析】【分析】(1)把点A(1,-1),B(5,-1)代入抛物线y=ax2+bx+4解析式,即可得出抛物线的表达式;(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,可求得直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),因为▱CBPQ的面积为30,所以S△PBC=1 2×(−t+4−t2+6t−4)×5=15,解得t的值,即可得出点P的坐标;②当点P为(2,-4)时,求得直线QP的解析式为:y=-x-2,得F(0,-2),∠GOR=45°,因为GB+2 2GF=GB+GR,所以当G于F重合时,GB+GR最小,即可得出点G的坐标;当点P为(3,-5)时,同理可求;(3)先用面积法求出sin∠ACB=213,tan∠ACB=23,在Rt△ABE中,求得圆的直径,因为MB⊥NB,可得∠N=∠AEB=∠ACB,因为tanN=MBBN=23,所以BN=32MB,当MB为直径时,BN的长度最大.【详解】(1) 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,-1),B(5,-1),∴1412554a ba b-++⎧⎨-++⎩=,=解得16ab⎧⎨-⎩=,=∴抛物线表达式为y=x²﹣6x+4.(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,设直线BC的解析式为y=kx+m,∵B(5,-1),C(0,4),∴154k mm-+⎧⎨⎩==,解得14km=,=-⎧⎨⎩∴直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),∵▱CBPQ的面积为30,∴S△PBC=12×(−t+4−t2+6t−4)×5=15,解得t=2或t=3,当t=2时,y=-4当t=3时,y=-5,∴点P坐标为(2,-4)或(3,-5);②当点P为(2,-4)时,∵直线BC解析式为:y=-x+4, QP∥BC,设直线QP的解析式为:y=-x+n,将点P代入,得-4=-2+n,n=-2,∴直线QP的解析式为:y=-x-2,∴F(0,-2),∠GOR=45°,∴GB+2GF=GB+GR当G于F重合时,GB+GR最小,此时点G的坐标为(0,-2),同理,当点P为(3,-5)时,直线QP的解析式为:y=-x-2,同理可得点G的坐标为(0,-2),(3) )∵A(1,-1),B(5,-1)C(0,4),∴AC=26,BC=52,∵S△ABC=12AC×BCsin∠ACB=12AB×5,∴sin∠ACB=213,tan∠ACB=23,∵AE为直径,AB=4,∴∠ABE=90°,∵sin∠AEB=sin∠ACB=213=4AE,∴AE=213,∵MB⊥NB,∠NMB=∠EAB,∴∠N=∠AEB=∠ACB,∴tanN=MBBN =23,∴BN=32MB,当MB为直径时,BN的长度最大,为313.【点睛】题考查用到待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式,圆周角定理,锐角三角函数定义,平行四边形性质.解决(3)问的关键是找到BN与BM之间的数量关系.9.已知Rt△ABC,∠BAC=90°,点D是BC中点,AD=AC,BC=3A,D两点作⊙O,交AB于点E,(1)求弦AD的长;(2)如图1,当圆心O在AB上且点M是⊙O上一动点,连接DM交AB于点N,求当ON 等于多少时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心O不在AB上且动圆⊙O与DB相交于点Q时,过D作DH⊥AB(垂足为H)并交⊙O于点P,问:当⊙O变动时DP﹣DQ的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)23(2)当ON等于13﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形(3)不变,理由见解析【解析】【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD的长;(2)连DE、ME,易得当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,根据垂径定理得推论得OE⊥DM,易得到△ADC为等边三角形,得∠CAD=60°,则∠DAO=30°,∠DON=60°,然后根据含30°的直角三角形三边的关系得DN=1233;当MD=ME,DE为底边,作DH⊥AE,由于3∠DAE=30°,得到3,∠DEA=60°,DE=2,于是OE=DE=2,OH=1,又∠M=∠DAE=30°,MD=ME,得到∠MDE=75°,则∠ADM=90°-75°=15°,可得到∠DNO=45°,根据等腰直角三角形的性质得到33;(3)连AP、AQ,DP⊥AB,得AC∥DP,则∠PDB=∠C=60°,再根据圆周角定理得∠PAQ=∠PDB,∠AQC=∠P,则∠PAQ=60°,∠CAQ=∠PAD,易证得△AQC≌△APD,得到DP=CQ,则DP-DQ=CQ-DQ=CD,而△ADC为等边三角形,3DP-DQ的值.【详解】解:(1)∵∠BAC=90°,点D是BC中点,BC=3∴AD=12BC=3(2)连DE、ME,如图,∵DM>DE,当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,∴OE⊥DM,又∵AD =AC ,∴△ADC 为等边三角形,∴∠CAD =60°,∴∠DAO =30°,∴∠DON =60°,在Rt △ADN 中,DN =12AD ,在Rt △ODN 中,ON =3DN =1, ∴当ON 等于1时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;当MD =ME ,DE 为底边,如图3,作DH ⊥AE ,∵AD =∠DAE =30°,∴DH ∠DEA =60°,DE =2,∴△ODE 为等边三角形,∴OE =DE =2,OH =1,∵∠M =∠DAE =30°,而MD =ME ,∴∠MDE =75°,∴∠ADM =90°﹣75°=15°,∴∠DNO =45°,∴△NDH 为等腰直角三角形,∴NH=DH∴ON ﹣1;综上所述,当ON 等于11时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;(3)当⊙O 变动时DP ﹣DQ 的值不变,DP ﹣DQ =.理由如下:连AP 、AQ ,如图2,∵∠C =∠CAD =60°,而DP ⊥AB ,∴AC ∥DP ,∴∠PDB =∠C =60°,又∵∠PAQ =∠PDB ,∴∠PAQ =60°,∴∠CAQ =∠PAD ,∵AC =AD ,∠AQC =∠P ,∴△AQC ≌△APD ,∴DP =CQ ,∴DP ﹣DQ =CQ ﹣DQ =CD =【点睛】本题考查了垂径定理和圆周角定理:平分弧的直径垂直弧所对的弦;在同圆和等圆中,相等的弧所对的圆周角相等.也考查了等腰三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.10.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,DE⊥BC于E,连结CD,点P在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果∠A=30°,①如图1,∠DCB等于多少度;②如图2,点P在线段CB上,连结DP,将线段DP绕点D逆时针旋转60°,得到线段DF,连结BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P在线段CB 的延长线上,且∠A=α(0°<α<90°),连结DP,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴△CDB 是等边三角形,∴∠DCB =60°.②如图1,结论:CP =BF .理由如下:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠DCB =60°,∴△CDB 为等边三角形.∴∠CDB =60°∵线段DP 绕点D 逆时针旋转60°得到线段DF ,∵∠PDF =60°,DP =DF ,∴∠FDB =∠CDP ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,在Rt△CDE中,∠DEC=90°,∴tan∠CDE=CE,DE∴CE=DEtanα,∴BC=2CE=2DEtanα,即BF﹣BP=2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP≌△DBF是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.11.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A处朝正南方向撤退,红方在公路上的B处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1000米到达C处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离(结果不取近似值).【答案】拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.【解析】试题分析:过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.解Rt△BCE,求出BE=BC=×1000=500米;解Rt△CDF,求出CF=CD=500米,则DA=BE+CF=(500+500)米.试题解析:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=BC=×1000=500米;在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=BC=1000米,∴CF=CD=500米,∴DA=BE+CF=(500+500)米,故拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,0),点B(0,33),点O为原点.动点C、D分别在直线AB、OB上,将△BCD沿着CD折叠,得△B'CD.(Ⅰ)如图1,若CD⊥AB,点B'恰好落在点A处,求此时点D的坐标;(Ⅱ)如图2,若BD=AC,点B'恰好落在y轴上,求此时点C的坐标;(Ⅲ)若点C的横坐标为2,点B'落在x轴上,求点B'的坐标(直接写出结果即可).【答案】(1)D(032)C(12﹣33﹣18);(3)B'(13 0),(2130).【解析】【分析】(1)设OD为x,则3x,在RT△ODA中应用勾股定理即可求解;(2)由题意易证△BDC∽△BOA,再利用A、B坐标及BD=AC可求解出BD长度,再由特殊角的三角函数即可求解;(3)过点C作CE⊥AO于E,由A、B坐标及C的横坐标为2,利用相似可求解出BC、CE、OC等长度;分点B’在A点右边和左边两种情况进行讨论,由翻折的对称性可知BC=B’C,再利用特殊角的三角函数可逐一求解.【详解】(Ⅰ)设OD为x,∵点A(3,0),点B(0,33),∴AO=3,BO=33∴AB=6∵折叠在Rt △ADO 中,OA2+OD2=DA2.∴9+OD2=(33﹣OD )2. ∴OD=3 ∴D (0,3)(Ⅱ)∵折叠∴∠BDC=∠CDO=90°∴CD ∥OA∴BD BC BO AB =且BD=AC , ∴6633BD -= ∴BD=123﹣18∴OD=33﹣(123﹣18)=18﹣93∵tan ∠ABO=3OB AO =, ∴∠ABC=30°,即∠BAO=60° ∵tan ∠ABO=3BD 3CD =, ∴CD=12﹣63∴D (12﹣63,123﹣18)(Ⅲ)如图:过点C 作CE ⊥AO 于E∵CE ⊥AO∴OE=2,且AO=3∴AE=1,∵CE ⊥AO ,∠CAE=60°∴∠ACE=30°且CE ⊥AO∴AC=2,3∵BC=AB ﹣AC∴BC=6﹣2=4若点B'落在A 点右边,∴BC=B'C=4,CE⊥OA∴=∴∴B'(0)若点B'落在A点左边,∵折叠∴BC=B'C=4,CE⊥OA∴=∴2∴B'(20)综上所述:B'(0),(20)【点睛】本题结合翻折综合考查了三角形相似和特殊角的三角函数,第3问中理解B’点的两种情况是解题关键.。
中考数学模拟试题直角三角形的性质直角三角形是我们学习数学中最基础、最重要的概念之一。
了解和掌握直角三角形的性质对我们解决与三角函数有关的问题非常重要。
下面,我将详细介绍直角三角形的性质,并配以示例说明。
一、直角三角形的定义和性质直角三角形是指一个三角形中含有一个角度为90度的角。
直角三角形的性质如下:1. 直角三角形的两条直角边直角三角形的两条与直角相邻的边被称为直角边,它们的长度分别为a和b。
在直角三角形中,我们可以根据直角边的长度来求解其他的边长和角度。
2. 斜边斜边是直角三角形的最长边,用c表示。
根据勾股定理,直角三角形的斜边的长度等于直角边长度的平方和的平方根,即c = √(a² + b²)。
3. 勾股定理勾股定理是指直角三角形中,斜边的平方等于直角边长度的平方和。
具体表达式为c² = a² + b²。
二、直角三角形的应用1. 根据勾股定理求解边长在解决实际问题时,我们经常需要根据已知条件求解未知变量。
利用勾股定理,我们可以求解直角三角形的边长。
例如,已知一个直角三角形的两个直角边的长度分别为3和4,求斜边的长度。
根据勾股定理,可得c² = 3² + 4² = 9 + 16 = 25,因此c = √25 = 5。
故该直角三角形的斜边长度为5。
2. 应用三角函数求解角度直角三角形中的角度可以通过三角函数来计算。
常用的三角函数有正弦、余弦和正切。
例如,已知一个直角三角形的斜边长度为6,直角边为a=3。
要求求解直角边与斜边的角度。
通过计算可得正弦函数sinθ = 直角边/斜边 = 3/6 = 1/2,因此θ = arcsin(1/2) ≈ 30°。
所以,直角边与斜边的角度约为30°。
三、直角三角形的相关定理除了上述基本性质外,直角三角形还有一些其他相关的定理:1. 30°-60°-90°三角形的边长比在一个直角三角形中,如果一个角是30°,另一个角是60°,那么两条直角边和斜边的比值为1 : √3 : 2。
解直⾓三⾓形知识点总结 解直⾓三⾓形是中考数学的⼀⼤考点,但相关的知识点其实并不是⼗分的难,下⾯解直⾓三⾓形知识点总结是⼩编为⼤家带来的,希望对⼤家有所帮助。
解直⾓三⾓形知识点总结 【知识梳理】 1.解直⾓三⾓形的依据(1)⾓的关系:两个锐⾓互余;(2)边的关系:勾股定理;(3)边⾓关系:锐⾓三⾓函数 2.解直⾓三⾓形的基本类型及解法:(1)已知斜边和⼀个锐⾓解直⾓三⾓形;(2)已知⼀条直⾓边和⼀个锐⾓解直⾓三⾓形;(3)已知两边解直⾓三⾓形. 3.解直⾓三⾓形的应⽤:关键是把实际问题转化为数学问题来解决 【课前预习】 1、在Rt△ABC中,∠C=90°,根据已知量,填出下列表中的未知量: a b c ∠A ∠B 6 30° 10 45° 2、所⽰,在△ABC中,∠A=30°,,AC= ,则AB= . 变式:若已知AB,如何求AC? 3、在离⼤楼15m的地⾯上看⼤楼顶部仰⾓65°,则⼤楼⾼约 m. (精确到1m, ) 4、铁路路基横断⾯为⼀个等腰梯形,若腰的坡度为1:,顶宽为3⽶,路基⾼为4⽶, 则坡⾓= °,腰AD= ,路基的下底CD= . 5、王英同学从A地沿北偏西60°⽅向⾛100m到B地,再从B地向正南⽅向⾛200m到C地,此时王英同学离A地 m. 【解题指导】 例1 在Rt△ ABC中,∠C=90°,AD=2AC=2BD,且DE⊥AB. (1)求tanB;(2)若DE=1,求CE的长. 例2 34-4所⽰,某居民⼩区有⼀朝向为正南⽅向的居民楼,该居民楼的⼀楼是⾼6m的⼩区超市,超市以上是居民住房,在该楼的前⾯15m处要盖⼀栋⾼20m的新楼.当冬季正午的阳光与⽔平线的夹⾓为32°时. (1)问超市以上的居民住房采光是否有影响,为什么? (2)若新楼的影⼦刚好部落在居民楼上,则两楼应相距多少⽶? (结果保留整数,参考数据: ) 例3某校初三课外活动⼩组,在测量树⾼的⼀次活动中,34-6所⽰,测得树底部中⼼A到斜坡底C的⽔平距离为8.8m.在阳光下某⼀时刻测得1m的标杆影长为0.8m,树影落在斜坡上的部分CD=3.2m.已知斜坡CD的坡⽐,求树⾼AB.(结果保留整数,参考数据 ) 例4 ⼀副直⾓三⾓板放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AC=10,试求CD的长. 【巩固练习】 1、某坡⾯的坡度为1: ,则坡⾓是_______度. 2、已知⼀斜坡的坡度为1:4,⽔平距离为20m,则该斜坡的垂直⾼度为 . 3、河堤的横断⾯1所⽰,堤⾼BC是5m,迎⽔斜坡AB长13m,那么斜坡AB的坡度等于 . 4、菱形在平⾯直⾓坐标系中的位置2所⽰, ,则点的坐标为 . 5、先锋村准备在坡⾓为的⼭坡上栽树,要求相邻两树之间的⽔平距离为5⽶,那么这两树在坡⾯上的距离AB为 . 6、⼀巡逻艇航⾏⾄海⾯处时,得知其正北⽅向上处⼀渔船发⽣故障.已知港⼝处在处的北偏西⽅向上,距处20海⾥; 处在A处的北偏东⽅向上,求之间的距离(结果精确到0.1海⾥) 【课后作业】 ⼀、必做题: 1、4,已知△ABC中,AB=5cm,BC=12cm,AC=13cm,那么AC边上的中线BD的长为 cm. 2、某⼈沿着有⼀定坡度的坡⾯前进了10⽶,此时他与⽔平地⾯的垂直距离为⽶,则这个坡⾯的坡度为__________. 3、已知5,在△ABC中,∠A=30°,tanB= ,BC= ,则AB的长为__ ___. 4、6,将以A为直⾓顶点的等腰直⾓三⾓形ABC沿直线BC平移得到△,使点与C重合,连结,则的值为 . 5、7所⽰,在⼀次夏令营活动中,⼩亮从位于A点的营地出发,沿北偏东60°⽅向⾛了5km到达B 地,然后再沿北偏西30°⽅向⾛了若⼲千⽶到达C地,测得A地在C地南偏西30°⽅向,则A、C两地的距离为( ) (A) (B) (C) (D) 6、8,⼩明要测量河内岛B到河边公路l的距离,在A测得,在C测得,⽶,则岛B到公路l的距离为( )⽶. (A)25 (B) (C) (D) 7、9所⽰,⼀艘轮船由海平⾯上A地出发向南偏西40°的⽅向⾏驶40海⾥到达B地,再由B地向北偏西10°的⽅向⾏驶40海⾥到达C地,则A、C两地相距( ). (A)30海⾥ (B)40海⾥ (C)50海⾥ (D)60海⾥ 8、是⼀⽔库⼤坝横断⾯的⼀部分,坝⾼h=6m,迎⽔斜坡AB=10m,斜坡的坡⾓为α,则tanα的值为( ) (A) (B) (C) (D) 9、11,A,B是公路l(l为东西⾛向)两旁的两个村庄,A村到公路l的距离AC=1km,B村到公路l的距离BD=2km,B村在A村的南偏东45°⽅向上. (1)求出A,B两村之间的距离; (2)为⽅便村民出⾏,计划在公路边新建⼀个公共汽车站P,要求该站到两村的距离相等,请⽤尺规在图中作出点P的位置(保留清晰的作图痕迹,并简要写明作法). 10、是⼀个半圆形桥洞截⾯⽰意图,圆⼼为O,直径AB是河底线,弦CD是⽔位线,CD∥AB,且CD = 24 m,OE⊥CD于点E.已测得sin∠DOE = .(1)求半径OD;(2)根据需要,⽔⾯要以每⼩时0.5 m的速度下降,则经过多长时间才能将⽔排⼲? 11、所⽰,A、B两城市相距100km. 现计划在这两座城市间修筑⼀条⾼速公路(即线段AB),经测量,森林保护中⼼P在A城市的北偏东30°和B城市的北偏西45°的⽅向上. 已知森林保护区的范围在以P 点为圆⼼,50km为半径的圆形区域内. 请问:计划修筑的这条⾼速公路会不会穿越保护区?为什么?(参考数据:, ) 12、,斜坡AC的坡度(坡⽐)为1: ,AC=10⽶.坡顶有⼀旗杆BC,旗杆顶端B点与A点有⼀条彩带AB 相连,AB=14⽶.试求旗杆BC的⾼度. ⼆、选做题: 13、,某货船以每⼩时20海⾥的速度将⼀批重要物资由A处运往正西⽅向的B处,经过16⼩时的航⾏到达.此时,接到⽓象部门的通知,⼀台风中⼼正以40海⾥每⼩时的速度由A向北偏西60o⽅向移动,距台风中⼼200海⾥的圆形区域(包括边界)均会受到影响.⑴ B处是否会受到台风的影响?请说明理由.⑵为避免受到台风的影响,该船应在到达后多少⼩时内卸完货物? 14、所⽰,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,半径为1的圆A与边AB相交于点D,与边AC相交于点E,连接DE并延长,与线段BC的延长线交于点P. (1)当∠B=30°时,连接AP,若△AEP与△BDP相似,求CE的长; (2)若CE=2,BD=BC,求∠BPD的正切值; (3)若tan∠BPD= ,设CE=x,△ABC的周长为y,求y关于x的函数关系式.。
中考数学直角三角形的边角关系(大题培优)附答案一、直角三角形的边角关系1.如图(9)所示(左图为实景侧视图,右图为安装示意图),在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器:先安装支架AB 和CD (均与水平面垂直),再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高,公司规定:AD 与水平面夹角为1θ,且在水平线上的射影AF 为1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ,并已知1tan 1.082θ=,2tan 0.412θ=.如果安装工人确定支架AB 高为25cm ,求支架CD 的高(结果精确到1cm )? 【答案】【解析】过A 作AF CD ⊥于F ,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF 、EF 的值,又可证四边形ABCE 为平行四边形,故有EC=AB=25cm ,再再根据DC=DE+EC 进行解答即可.2.已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点,MD ∥BC ,且MD=CM ,DE ⊥AB 于点E ,连结AD 、CD .(1)求证:△MED ∽△BCA ;(2)求证:△AMD ≌△CMD ;(3)设△MDE 的面积为S 1,四边形BCMD 的面积为S 2,当S 2=175S 1时,求cos ∠ABC 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos ∠ABC=57. 【解析】【分析】 (1)易证∠DME=∠CBA ,∠ACB=∠MED=90°,从而可证明△MED ∽△BCA ;(2)由∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点,可知MB=MC=AM ,从而可证明∠AMD=∠CMD ,从而可利用全等三角形的判定证明△AMD ≌△CMD ;(3)易证MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA ,所以2114ACB S MD S AB ⎛⎫== ⎪⎝⎭V ,所以S △MCB =12S △ACB =2S 1,从而可求出S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1,由于1EBD S ME S EB =V ,从而可知52ME EB =,设ME=5x ,EB=2x ,从而可求出AB=14x ,BC=72,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】(1)∵MD ∥BC ,∴∠DME=∠CBA ,∵∠ACB=∠MED=90°,∴△MED ∽△BCA ;(2)∵∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点,∴MB=MC=AM ,∴∠MCB=∠MBC ,∵∠DMB=∠MBC ,∴∠MCB=∠DMB=∠MBC ,∵∠AMD=180°﹣∠DMB ,∠CMD=180°﹣∠MCB ﹣∠MBC+∠DMB=180°﹣∠MBC ,∴∠AMD=∠CMD ,在△AMD 与△CMD 中, MD MD AMD CMD AM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AMD ≌△CMD (SAS );(3)∵MD=CM ,∴AM=MC=MD=MB ,∴MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA , ∴2114ACB S MD S AB ⎛⎫== ⎪⎝⎭V , ∴S △ACB =4S 1,∵CM 是△ACB 的中线,∴S △MCB =12S △ACB =2S 1, ∴S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1, ∵1EBD S ME S EB=V , ∴1125S ME EB S =, ∴52ME EB =, 设ME=5x ,EB=2x ,∴MB=7x ,∴AB=2MB=14x , ∵12MD ME AB BC ==, ∴BC=10x , ∴cos ∠ABC=105147BC x AB x ==. 【点睛】本题考查相似三角形的综合问题,涉及直角三角形斜边中线的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,三角形面积的面积比,锐角三角函数的定义等知识,综合程度较高,熟练掌握和灵活运用相关的性质及定理进行解题是关键.3.如图,在△ABC 中,∠ABC =90°,以AB 的中点O 为圆心,OA 为半径的圆交AC 于点D ,E 是BC 的中点,连接DE ,OE .(1)判断DE 与⊙O 的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC 2=2CD•OE ;(3)若314cos ,53BAD BE ∠==,求OE 的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数4.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN是水平线,MN∥AD,AD⊥DE,CF⊥AB,垂足分别为D,F,坡道AB的坡度为1:3,DE =3米,点C在DE上,CD=0.5米,CD是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.1米,参考数据2≈1.41,3≈1.73)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan B ,即可得出tan A,在Rt△ADE中,根据勾股定理可求得DE,即可得出∠1的正切值,再在Rt△CEF中,设EF=x,即可求出x,从而得出CF3的长.【详解】解:由题意得,tan B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A,∵DE⊥AD,∴在Rt△ADE中,tan A=DEAD,∵DE=3,又∵DC=0.5,∴CE=2.5,∵CF⊥AB,∴∠FCE+∠CEF=90°,∵DE⊥AD,∴∠A+∠CEF=90°,∴∠A=∠FCE,∴tan∠FCE在Rt△CEF中,设EF=x,CF x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CFx≈2.2,∴该停车库限高约为2.2米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.5.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O 于另一点D,垂足为E.设P是»AC上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,¼¼AP BP=,求PD的长.【答案】(1)证明见解析;(2310 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶ADAC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由¶¶APBP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD ,∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,∴¶¶ADAC =, ∴∠ACD =∠B =∠ADC ,∵∠FPC =∠B ,∴∠ACD =∠FPC ,∴∠APC =∠ACF ,∵∠FAC =∠CAF ,∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵¶¶APBP =, ∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AC =2BC ,∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC,∴12 CE BEAE CE==,∴AE=4BE,∵AE+BE=AB=5,∴AE=4,BE=1,CE=2,∴OE=OB﹣BE=2.5﹣1=1.5,∵∠OPG=∠PDC,∠OGP=∠DGE,∴△OPG∽△EDG,∴OG OP GE ED=,∴2.52 OE GE OPGE CE-==,∴GE=23,OG=56,∴PG=225OP OG6+=,GD=222 3DE GE+=,∴PD=PG+GD=3102.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.6.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)BE=【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=FG=DG=2GH=,得出DFDG=Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC=90°,∴△CEG是等腰直角三角形,EG=GC,∴∠GEC=∠GCE=45°,∴∠BEG=∠GCF=135°,由平移的性质得:BE=CF,在△BEG和△GCF中,BE CFBEG GCF EG CG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG≌△GCF(SAS),∴BG=GF,∵G在正方形ABCD对角线上,∴BG=DG,∴FG=DG,∵∠CGF=∠BGE,∠BGE+∠AGB=90°,∴∠CGF+∠AGB=90°,∴∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DGF=90°,∴FG⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示,在Rt △ADG 中,∵∠DAC =45°,∴DH =AH =32, 在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°,∴GH =3=323=6,∴DG =2GH =26,∴DF =2DG =43,在Rt △DCF 中,CF =()22436-=23,∴BE =CF =23.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.7. 兰州银滩黄河大桥北起安宁营门滩,南至七里河马滩,是黄河上游的第一座大型现代化斜拉式大桥如图,小明站在桥上测得拉索AB 与水平桥面的夹角是31°,拉索AB 的长为152米,主塔处桥面距地面7.9米(CD 的长),试求出主塔BD 的高.(结果精确到0.1米,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)【答案】主塔BD的高约为86.9米.【解析】【分析】根据直角三角形中由三角函数得出BC相应长度,再由BD=BC+CD可得出.【详解】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sin BCAAB=.∴sin152sin311520.5279.04BC AB A︒=⨯=⨯=⨯=.79.047.986.9486.9BD BC CD=+=+=≈(米)答:主塔BD的高约为86.9米.【点睛】本题考察了直角三角形与三角函数的结合,熟悉掌握是解决本题的关键.8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ=72;(3)存在,S四边形PA'B′Q=33【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到BC3=∠A'BC=90°,可得cos ∠A 'CB 3'2BC A C ==,即可得到∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°; (2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB 3=BC 32=,依据tan ∠Q =tan ∠A 3=,即可得到BQ =BC 3⨯=2,进而得出PQ =PB +BQ 72=; (3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,即可得到S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC 3=PQ ,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=,AC =2,∴BC 3=.∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'2BC A C ==,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 3=,∴PB 3=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=,∴BQ =BC 3⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 3=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.9.如图,半圆O 的直径AB =20,弦CD ∥AB ,动点M 在半径OD 上,射线BM 与弦CD 相交于点E (点E 与点C 、D 不重合),设OM =m .(1)求DE 的长(用含m 的代数式表示);(2)令弦CD 所对的圆心角为α,且sin 4=25α. ①若△DEM 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求出m 的取值范围;②若动点N 在CD 上,且CN =OM ,射线BM 与射线ON 相交于点F ,当∠OMF =90° 时,求DE 的长.【答案】(1)DE =10010m m -;(2)①S =2360300m m m-+,(5013<m <10),②DE =52. 【解析】【分析】 (1)由CD ∥AB 知△DEM ∽△OBM ,可得DE DM OB OM=,据此可得; (2)①连接OC 、作OP ⊥CD 、MQ ⊥CD ,由OC =OD 、OP ⊥CD 知∠DOP =12∠COD ,据此可得sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45、sin ∠ODP =35,继而由OM =m 、OD =10得QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ),根据三角形的面积公式即可得;如图2,先求得PD =8、CD =16,证△CDM ∽△BOM 得CD DM BO OM =,求得OM =5013,据此可得m 的取值范围; ②如图3,由BM =OB sin ∠BOM =10×35=6,可得OM =8,根据(1)所求结果可得答案.【详解】(1)∵CD ∥AB ,∴△DEM ∽△OBM ,∴DE DM OB OM =,即1010DE m m-=,∴DE =10010m m -; (2)①如图1,连接OC 、作OP ⊥CD 于点P ,作MQ ⊥CD 于点Q ,∵OC =OD 、OP ⊥CD ,∴∠DOP =12∠COD , ∵sin 2α=45, ∴sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45,sin ∠ODP =35, ∵OM =m 、OD =10,∴DM =10﹣m ,∴QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ), 则S △DEM =12DE •MQ =12×10010m m -×35(10﹣m )=2360300m m m-+, 如图2,∵PD =OD sin ∠DOP =10×45=8, ∴CD =16,∵CD ∥AB ,∴△CDM ∽△BOM ,∴CD DM BO OM =,即1610=10OM OM-, 解得:OM =5013,∴5013<m <10, ∴S =2360300m m m-+,(5013<m <10). ②当∠OMF =90°时,如图3,则∠BMO =90°,在Rt △BOM 中,BM =OB sin ∠BOM =10×35=6, 则OM =8,由(1)得DE =100108582-⨯=. 【点睛】本题主要考查圆的综合题,解题的关键是熟练掌握圆的有关性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的能力.10.如图,在航线l 的两侧分别有观测点A 和B ,点B 到航线l 的距离BD 为4km ,点A 位于点B 北偏西60°方向且与B 相距20km 处.现有一艘轮船从位于点A 南偏东74°方向的C 处,沿该航线自东向西航行至观测点A 的正南方向E 处.求这艘轮船的航行路程CE 的长度.(结果精确到0.1km )(参考数据:3≈1.73,sin74°≈0.96,cos74°≈0.28,tan74°≈3.49)【答案】20.9km【解析】分析:根据题意,构造直角三角和相似三角形的数学模型,利用相似三角形的判定与性质和解直角三角形即可.详解:如图,在Rt △BDF 中,∵∠DBF=60°,BD=4km ,∴BF=cos 60BD o=8km , ∵AB=20km ,∴AF=12km , ∵∠AEB=∠BDF ,∠AFE=∠BFD ,∴△AEF ∽△BDF ,∴AE BD AF BF=, ∴AE=6km , 在Rt △AEF 中,CE=AE•tan74°≈20.9km .故这艘轮船的航行路程CE 的长度是20.9km .点睛:本题考查相似三角形,掌握相似三角形的概念,会根据条件判断两个三角形相似.11.如图,△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,点D 从B 点出发沿B→A 方向在线段BA 上以a cm/s 速度运动,与此同时,点E 从线段BC 的某个端点出发,以b cm/s 速度在线段BC 上运动,当D 到达A 点后,D 、E 运动停止,运动时间为t (秒).(1)如图1,若a=b=1,点E 从C 出发沿C→B 方向运动,连AE 、CD ,AE 、CD 交于F ,连BF .当0<t <6时:①求∠AFC 的度数;②求222AF FC BF AF FC+-⋅的值; (2)如图2,若a=1,b=2,点E 从B 点出发沿B→C 方向运动,E 点到达C 点后再沿C→B 方向运动.当t≥3时,连DE ,以DE 为边作等边△DEM ,使M 、B 在DE 两侧,求M 点所经历的路径长.【答案】(1)①120°;②1;(2)当3≤t≤6时,M 点所经历的路径长为3.【解析】【分析】(1)①如图1,由题可得BD =CE =t ,易证△BDC ≌△CEA ,则有∠BCD =∠CAE ,根据三角形外角的性质可求得∠EFC=60°,即可得到∠AFC=120°;②延长FD到G,使得FG=FA,连接GA、GB,过点B作BH⊥FG于H,如图2,易证△FAG 是等边三角形,结合△ABC是等边三角形可证到△AGB≌△AFC,则有GB=FC,∠AGB=∠AFC=120°,从而可得∠BGF=60°.设AF=x,FC=y,则有FG=AF=x,BG=CF=y.在Rt△BHG中运用直角三角形的性质可得BH=2y,GH=12y,从而有FH=x﹣12y.在Rt△BHF中根据勾股定理可得BF2=x2﹣xy+y2,代入所求代数式就可解决问题;(2)过点E作EN⊥AB于N,连接MC,如图3,由题可得∠BEN=30°,BD=t,CE=2t﹣6,从而有BE=12﹣2t,BN=6﹣t,进而可得DN=EC.由△DEM是等边三角形可得DE=EM,∠DEM=60°,从而可得∠NDE=∠MEC,进而可证到△DNE≌△ECM,则有∠DNE=∠ECM=90°,故M点运动的路径为过点C垂直于BC的一条线段.然后只需确定点M的始点和终点位置,就可解决问题.【详解】(1)如图1,由题可得BD=CE=t.∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠B=∠ECA=60°.在△BDC和△CEA中,BD CEB ECABC AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDC≌△CEA,∴∠BCD=∠CAE,∴∠EFC=∠CAE+∠ACF=∠BCD+∠ACF=∠ACB=60°,∴∠AFC=120°;②延长FD到G,使得FG=FA,连接GA、GB,过点B作BH⊥FG于H,如图2.∵∠AFG=180°﹣120°=60°,FG=FA,∴△FAG是等边三角形,∴AG=AF=FG,∠AGF=∠GAF=60°.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴∠GAF=∠BAC,∴∠GAB=∠FAC.在△AGB和△AFC中,AG AFGAB FACAB AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGB≌△AFC,∴GB=FC,∠AGB=∠AFC=120°,∴∠BGF=60°,∴∠GBH=30°.设AF=x,FC=y,则有FG=AF=x,BG=CF=y.在Rt△BHG中,GH=12y,BH=y,∴FH=FG﹣GH=x﹣12y.在Rt△BHF中,BF2=BH2+FH2=(2y)2+(x﹣12y)2=x2﹣xy+y2,∴222AF FC BFAF FC+-⋅=2222x y x xy yxy+--+()=1;(2)过点E作EN⊥AB于N,连接MC,如图3,由题可得:∠BEN=30°,BD=1×t=t,CE=2(t﹣3)=2t﹣6,∴BE=6﹣(2t﹣6)=12﹣2t,BN=12BE=6﹣t,∴DN=t﹣(6﹣t)=2t﹣6,∴DN=EC.∵△DEM是等边三角形,∴DE=EM,∠DEM=60°.∵∠NDE+∠NED=90°,∠NED+∠MEC=180°﹣30°﹣60°=90°,∴∠NDE=∠MEC.在△DNE和△ECM中,∵DN ECNDE CEMDE EM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNE≌△ECM,∴∠DNE=∠ECM=90°,∴M点运动的路径为过点C垂直于BC的一条线段.当t=3时,E在点B,D在AB的中点,此时CM=EN=CD=BC•sin B=6×3=33;当t=6时,E在点C,D在点A,此时点M在点C;∴当3≤t≤6时,M点所经历的路径长为33.【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、特殊角的三角函数值、勾股定理、三角形外角的性质等知识,综合性比较强,有一定的难度;构造旋转型全等三角形(由共顶点的两个等边三角形组成)是解决第1(2)小题的关键,证到∠ECM=90°是解决第(2)小题的关键.12.如图所示,小华在湖边看到湖中有一棵树AB,AB与水面AC垂直.此时,小华的眼睛所在位置D到湖面的距离DC为4米.她测得树梢B点的仰角为30°,测得树梢B点在水中的倒影B′点的俯角45°.求树高AB(结果保留根号)【答案】AB=(3)m.【解析】【分析】设BE=x ,则BA=x+4,B′E=x+8,根据∠ADB′=45°,可知DE=B′E=x+8,再由tan30°=BE DE 即可得出x 的值,进而得到答案,【详解】如图:过点D 作DE ⊥AB 于点E ,设BE=x ,则BA=x+4,B′E=x+8,∵∠ADB′=45°,∴DE=B′E=x+8,∵∠BDE=30°,∴tan30°=383BE x DE x ==+ ,解得x=4+43 , ∴AB=BE+4=(8+43 )m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解答此题的关键。
教学过程解直角三角形【基础知识回顾】一、锐角三角函数定义:在Rtz\ABCt\ /C=9d, /A、ZEk /C的对边分别为a、b、c,则/A的正弦可表示为:sinA= , /A的余弦可表示为cosA= /A的正切: tanA= ,它们统称为/ A的锐角三角函数二、特殊角的三角函数值:三、解直角三角形:1、定义:由直角三角形中除直角外的个已知元素,求出另外个未知元素的过程叫解直角三角形2、解直角三角形应用中的有关概念⑴仰角和俯角:如图:在图上标上仰角和俯角i视线水平线⑵坡度坡角:如图:斜坡AB的垂直度h和水平宽度l的比叫做坡度,用i表示, 即1= 坡面与水平面得夹角为用字母%表示,则i=tan %=上。
11 T⑶方位角:是指南北方向线与目标方向所成的小于900的水平角如图:OA^Z K OB 表木OC 表木O味示(也可称东南方向)北_ A南例2 在Rtz\ABOt\ /C=90° , AB=2BC现给出下歹U结论:①sinA= § ;②cosB=■1 ;③tanA=殍;④tanB=#,其中正确的结论是(只需填上正确结论的序号)解:如图所示:故答案为:②③④.对应训练2.计算6tan45 -2cos60 °的结果是()A. 4 3B. 4C. 5 3D. 52. D考点三:化斜三角形为直角三角形例3 在△ABC^, AB=AC=5 sin /ABC=0.8,贝U BC=故答案为:6.对应训练3.如图,四边形ABCD勺对角线AG BD相交于点Q且B阡分AC若BD=8 AC=6/BOC=120,则四边形ABCD勺面积为 .(结果保留根号)3.12 .3考点四:解直角三角形的应用4.如图,益阳市梓山湖中有一孤立小岛,湖边有一条笔直的观光小道AR现决定从小岛架一座与观光小道垂直的小桥PD,小张在小道上测得如下数据:AB=80.0米,/PAB=38.5 , / PBA=26.5.请帮助小张求出小桥PD的长并确定小桥在小道上的位置.(以A, B为参照点,结果精确到0.1米)(参考数据:sin38.5 =0.62 , cos38.5 =0.78 , tan38.5 =0.80 , sin26.5 =0.45, cos26.5 =0.89 , tan26.5 =0.50)4.解:设PD=x^,・.PDL AB,・•・/ADPN BDP=90 ,在Rt^PAD中,tan / PAD=^ ,AD・•・ AD=-—= 5x, tan38.5o0.8 4在RtWBD中,tan/PBD-DB又.78=80.0 米,55x+2x=80.0 ,4解得:x=24.6,即P[> 24.6 米,・•. DB=2x=492答:小桥PD的长度约为24.6米,位于AB之间距B点约49.2米.【聚焦中考】1.6cos30 °的值是1,但22.河堤横断面如图所示,堤高BC=6米,迎水坡AB的坡比为1:收,则AB的长为( )A.12B.4石米C. 5痣米D. 673米B2. A3.一渔船在海岛A南偏东20°方向的B处遇险,测得海岛A与B的距离为20海里,渔船将险情报告给位于A处的救援船后,沿北偏西80方向向海岛C靠近,同时,从A处出发的救援船沿南偏西10°方向匀速航行,20分钟后,救援船在海岛C处处,望见渔船D在南偏东60方向,若海监船的速度为50海里/小时,则A, B之间的距离为(取4=1.7,结果精确到0.1海里).5. 67.56.如图,有一艘渔船在捕鱼作业时出现故障,急需抢修,调度中心通知附近两个小岛A、B上的观测点进行观测,从A岛测得渔船在南偏东37方向C处,B岛在南偏东66°方向,从B岛测得渔船在正西方向,已知两个小岛间的距离是72海里, A岛上维修船的速度为每小时20海里,B岛上维修船的速度为每小时28.8海里,为及时赶到维修,问调度中心应该派遣哪个岛上的维修船?(参考数据:cos37 =0.8, sin37 =0.6, sin66 =0.9, cos66 =0.4)6.解:如图,作ADLBC的延长线于点D.北D C B在Rt^ADB中,AD=ABcos/BAD=72< cos66 =72X 0.4=28.8 (海里),BD=ABsin / BAD=72 sin66 =72X 0.9=64.8 (海里).在Rt/XADC^, AC=—AD— ^88- 空=36(海里),cos DAC cos37o0.8CD=ACsin / CAD=36 sin37 =36X 0.6=21.6 (海里).BC=BD-CD=64.8-21.6=43.2 (海里).A岛上维修船需要时间t A=^ ^=1.8 (小时).20 20B岛上维修船需要时间t B=坨432=1.5 (小时).28.8 28.8- t A> t B,.•・调度中心应该派遣B岛上的维修船.10.校车安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CDW l垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A B,使/ CAD=30 , / CBD=60 .(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:石=1.73, 72=1.41 );(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得某辆校车从A到B用时2秒, 这辆校车是否超速?说明理由.S DC10.解:(1)由题意得,在Rtz\ADC^, AD= CD”马=21 阴=36.33 (米),tan30o .33在Rt^BDC^ , BD=_CD V=Z1 =75/3 = 12.11 (米),tan60 3贝U AB=AD-BD=36.33-12.11=24.22= 24.2 (米)。
中考数学直角三角形的边角关系综合经典题含答案一、直角三角形的边角关系1.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )构建函数关系式即可. (3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG ,可得tan ∠EOC=tan ∠QOG ,推出EC GQ OC OG=,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,AB=10cm ,BC=8cm ,∴22108-=6(cm ),∵OD 垂直平分线段AC ,∴OC=OA=3(cm ),∠DOC=90°,∵CD ∥AB ,∴∠BAC=∠DCO ,∵∠DOC=∠ACB ,∴△DOC ∽△BCA , ∴AC AB BC OC CD OD ==, ∴61083CD OD==, ∴CD=5(cm ),OD=4(cm ),∵PB=t ,PE ⊥AB , 易知:PE=34t ,BE=54t , 当点E 在∠BAC 的平分线上时,∵EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,∴PE=EC ,∴34t=8-54t , ∴t=4. ∴当t 为4秒时,点E 在∠BAC 的平分线上.(2)如图,连接OE ,PC .S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )=1414153154338838252524524t t t t t ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣ =281516(05)33t t t -++<<. (3)存在. ∵28568(05)323S t t ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭, ∴t=52时,四边形OPEG 的面积最大,最大值为683. (4)存在.如图,连接OQ .∵OE ⊥OQ ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG,∴tan∠EOC=tan∠QOG,∴EC GQOC OG=,∴358544345ttt-=-,整理得:5t2-66t+160=0,解得165t=或10(舍弃)∴当165t=秒时,OE⊥OQ.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.2.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏OB与底板OA所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图1),侧面示意图为图2;使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架ACO'后,电脑转到AO'B'位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=24cm,O'C⊥OA于点C,O'C=12cm.(1)求∠CAO'的度数.(2)显示屏的顶部B'比原来升高了多少?(3)如图4,垫入散热架后,要使显示屏O'B'与水平线的夹角仍保持120°,则显示屏O'B'应绕点O'按顺时针方向旋转多少度?【答案】(1)∠CAO′=30°;(2)(36﹣12)cm;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.【解析】试题分析:(1)通过解直角三角形即可得到结果;(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,通过解直角三角形求得BD=OBsin ∠BOD=24×=12,由C 、O′、B′三点共线可得结果;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,求得∠EO′B′=∠FO′A=30°,既是显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.试题解析:(1)∵O′C ⊥OA 于C ,OA=OB=24cm ,∴sin ∠CAO′=, ∴∠CAO′=30°;(2)过点B 作BD ⊥AO 交AO 的延长线于D ,∵sin ∠BOD=,∴BD=OBsin ∠BOD ,∵∠AOB=120°,∴∠BOD=60°,∴BD=OBsin ∠BOD=24×=12,∵O′C ⊥OA ,∠CAO′=30°,∴∠AO′C=60°,∵∠AO′B′=120°,∴∠AO′B′+∠AO′C=180°,∴O′B′+O′C ﹣BD=24+12﹣12=36﹣12,∴显示屏的顶部B′比原来升高了(36﹣12)cm ; (3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,理由:∵显示屏O′B 与水平线的夹角仍保持120°,∴∠EO′F=120°,∴∠FO′A=∠CAO′=30°,∵∠AO′B′=120°,∴∠EO′B′=∠FO′A=30°,∴显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.考点:解直角三角形的应用;旋转的性质.3.如图(9)所示(左图为实景侧视图,右图为安装示意图),在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器:先安装支架AB 和CD (均与水平面垂直),再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高,公司规定:AD 与水平面夹角为1θ,且在水平线上的射影AF 为1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ,并已知1tan 1.082θ=,2tan 0.412θ=.如果安装工人确定支架AB 高为25cm ,求支架CD 的高(结果精确到1cm)?【答案】【解析】于F,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF、EF的值,又可证过A作AF CD四边形ABCE为平行四边形,故有EC=AB=25cm,再再根据DC=DE+EC进行解答即可.4.如图(1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).Rt△CDE中,∠CDE=90°,CD=4,DE=4,直角边CD在y轴上,且点C与点A重合.Rt△CDE沿y轴正方向平行移动,当点C运动到点O时停止运动.解答下列问题:(1)如图(2),当Rt△CDE运动到点D与点O重合时,设CE交AB于点M,求∠BME 的度数.(2)如图(3),在Rt△CDE的运动过程中,当CE经过点B时,求BC的长.(3)在Rt△CDE的运动过程中,设AC=h,△OAB与△CDE的重叠部分的面积为S,请写出S与h之间的函数关系式,并求出面积S的最大值.【答案】(1)∠BME=15°;(2BC=4;(3)h≤2时,S=﹣h2+4h+8,当h≥2时,S=18﹣3h.【解析】试题分析:(1)如图2,由对顶角的定义知,∠BME=∠CMA,要求∠BME的度数,需先求出∠CMA的度数.根据三角形外角的定理进行解答即可;(2)如图3,由已知可知∠OBC=∠DEC=30°,又OB=6,通过解直角△BOC就可求出BC的长度;(3)需要分类讨论:①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,S=S△EDC﹣S△EFM;②当h≥2时,如图3,S=S△OBC.试题解析:解:(1)如图2,∵在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).∴OA=OB,∴∠OAB=45°,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OCE=60°,∴∠CMA=∠OCE﹣∠OAB=60°﹣45°=15°,∴∠BME=∠CMA=15°;如图3,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OBC=∠DEC=30°,∵OB=6,∴BC=4;(3)①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,∵CD=4,DE=4,AC=h,AN=NM,∴CN=4﹣FM,AN=MN=4+h﹣FM,∵△CMN∽△CED,∴,∴,解得FM=4﹣,∴S=S△EDC﹣S△EFM=×4×4﹣(44﹣h)×(4﹣)=﹣h2+4h+8,②如图3,当h≥2时,S=S△OBC=OC×OB=(6﹣h)×6=18﹣3h.考点:1、三角形的外角定理;2、相似;3、解直角三角形5.在等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,∠EMF=135°.将∠EMF绕点M旋转,使∠EMF的两边交直线AB于点E,交直线AC于点F,请解答下列问题:(1)当∠EMF绕点M旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM;(2)当∠EMF绕点M旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE,CF,BM之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)和(2)的条件下,tan∠BEM=,AN=+1,则BM=,CF=.【答案】(1)证明见解析(2)见解析(3)1,1+或1﹣【解析】【分析】(1)由等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,可得BM=MN,∠BMN=135°,又∠EMF=135°,可证明的△BME≌△NMF,可得BE=NF,NC=NM=BM进而得出结论;(2)①如图②时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得BE﹣CF=BM,②如图③时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得CF﹣BE=BM;(3) 在Rt△ABM和Rt△ANM中,,可得Rt△ABM≌Rt△ANM,后分别求出AB、 AC、 CN 、BM、 BE的长,结合(1)(2)的结论对图①②③进行讨论可得CF的长.【详解】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠C=45°,∵AM是∠BAC的平分线,MN⊥AC,∴BM=MN,在四边形ABMN中,∠,BMN=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,∵∠ENF=135°,,∴∠BME=∠NMF,∴△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵CN=CF+NF,∴BE+CF=BM;(2)针对图2,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵NC=NF﹣CF,∴BE﹣CF=BM;针对图3,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵NC=CF﹣NF,∴CF﹣BE=BM;(3)在Rt△ABM和Rt△ANM中,,∴Rt△ABM≌Rt△ANM(HL),∴AB=AN=+1,在Rt△ABC中,AC=AB=+1,∴AC=AB=2+,∴CN=AC﹣AN=2+﹣(+1)=1,在Rt△CMN中,CM=CN=,∴BM=BC﹣CM=+1﹣=1,在Rt△BME中,tan∠BEM===,∴BE=,∴①由(1)知,如图1,BE+CF=BM,∴CF=BM﹣BE=1﹣②由(2)知,如图2,由tan∠BEM=,∴此种情况不成立;③由(2)知,如图3,CF﹣BE=BM,∴CF=BM+BE=1+,故答案为1,1+或1﹣.【点睛】本题考查三角函数与旋转与三角形全等的综合,难度较大,需综合运用所学知识求解.6.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=2;(2秒或3秒;(3)6﹣【答案】(1)2【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴;(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴∴t=3;②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t的值为3秒或3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92,易得△ACG≌△HBG,∴CG=BG,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,∴∠ACD=∠DCE=15°,tan∠ACD=tan15°=t3=23,∴t=6﹣3由图形可知:0<t<6﹣3时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3,综上所述,当S△BCE≤92时,t的取值范围是6﹣3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.7.如图,已知,在O e 中,弦AB 与弦CD 相交于点E ,且»»AC BD=. (1)求证:AB CD =;(2)如图,若直径FG 经过点E ,求证:EO 平分AED ∠;(3)如图,在(2)的条件下,点P 在»CG上,连接FP 交AB 于点M ,连接MG ,若AB CD ⊥,MG 平分PMB ∠,2MG =,FMG ∆的面积为2,求O e 的半径的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)O e 的半径的长为10. 【解析】 【分析】 (1) 利用相等的弧所对的弦相等进行证明;(2)连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,证明AOJ DOQ ∆≅∆得出OJ OQ =,根据角平分线的判定定理可得结论;(3)如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,求出2FH =,在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,求出22FL =,设HM n =,则有22LK KG n ==,2222FK FL LK n =+=+,再证明KFG EMG HMF ∠=∠=∠,从而得到tan tan KFG HMF ∠=∠,KG HF FK HM=,再代入LK 和FK 的值可得n=4,再求得FG 的长,最后得到圆的半径为10.【详解】 解:(1)证明:∵»»AC BD =,∴»»»»AC CBBD CB +=+, ∴»»AB CD =,∴AB CD =.(2)证明:如图,连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,∴90AJO DQO ∠=∠=︒,1122AJ AB CD DQ ===, 又∵AO DO =,∴AOJ DOQ ∆≅∆,∴OJ OQ =,又∵OJ AB ⊥,OQ CD ⊥,∴EO 平分AED ∠.(3)解:∵CD AB ⊥,∴90AED ∠=︒,由(2)知,1452AEF AED ∠=∠=︒, 如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,∵FG 为直径,∴90H ∠=︒,122MFG S MG FH ∆=⨯⋅=, ∵2MG =,∴2FH =, 在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,∴45HFL HLF ∠=∠=︒,45KLG HLF ∠=∠=︒,∵FG 为直径,∴90K ∠=︒,∴9045KGL KLG KLG ∠=︒-∠=︒=∠,∴LK KG =,在Rt FHL ∆中,222FL FH HL =+,22FL =设HM n =,2HL MG ==,∴GL LM MG HL LM HM n =+=+==,在Rt LGK ∆中,222LG LK KG =+,22LK KG ==,2222FK FL LK n =+=, ∵GMP GMB ∠=∠,∵PMG HMF ∠=∠,∴HMF GMB ∠=∠,∵1452AEF AED ∠=∠=︒, ∴45MGF EMG MEF ∠+∠=∠=︒,45MGF KFG HLF ∠+∠=∠=︒,∴KFG EMG HMF ∠=∠=∠,∴tan tan KFG HMF ∠=∠,∴KG HF FK HM =,∴2222222n nn =+,4n =, ∴6HG HM MG =+=,在Rt HFG ∆中,222FG FH HG =+,210FG =,10FO =.即O e 的半径的长为10.【点睛】 考查了圆的综合题,本题是垂径定理、圆周角定理以及三角函数等的综合应用,适当的添加辅助线是解题的关键.8.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A 、B 分别为地球仪的南、北极点,直线AB 与放置地球仪的平面交于点D ,所夹的角度约为67°,半径OC 所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E ,DE =15cm ,AD =14cm .(1)求半径OA 的长(结果精确到0.1cm ,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)(2)求扇形BOC 的面积(π取3.14,结果精确到1cm )【答案】(1)半径OA 的长约为24.5cm ;(2)扇形BOC 的面积约为2822cm .【解析】【分析】(1)在Rt △ODE 中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE 的余弦值,即可求得OD 长,减去AD 即为OA .(2)用扇形面积公式即可求得.【详解】(1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=︒.∵cos DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒,∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.9. 兰州银滩黄河大桥北起安宁营门滩,南至七里河马滩,是黄河上游的第一座大型现代化斜拉式大桥如图,小明站在桥上测得拉索AB 与水平桥面的夹角是31°,拉索AB 的长为152米,主塔处桥面距地面7.9米(CD 的长),试求出主塔BD 的高.(结果精确到0.1米,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)【答案】主塔BD 的高约为86.9米.【解析】【分析】根据直角三角形中由三角函数得出BC 相应长度,再由BD=BC+CD 可得出.【详解】在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,sin BC A AB=. ∴sin 152sin311520.5279.04BC AB A ︒=⨯=⨯=⨯=.79.047.986.9486.9BD BC CD =+=+=≈(米)答:主塔BD 的高约为86.9米.【点睛】本题考察了直角三角形与三角函数的结合,熟悉掌握是解决本题的关键.10.超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速,如图,观测点设在到万丰路(直线AO )的距离为120米的点P 处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A 处行驶到B 处所用的时间为5秒且∠APO =60°,∠BPO=45°.(1)求A、B之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数据:2 1.414,3 1.73≈≈).【答案】【小题1】73.2【小题2】超过限制速度.【解析】解:(1)100(31)AB=-73.2 (米).…6分(2) 此车制速度v==18.3米/秒11.如图,某人在山坡坡脚C处测得一座建筑物顶点A的仰角为63.4°,沿山坡向上走到P 处再测得该建筑物顶点A的仰角为53°.已知BC=90米,且B、C、D在同一条直线上,山坡坡度i=5:12.(1)求此人所在位置点P的铅直高度.(结果精确到0.1米)(2)求此人从所在位置点P走到建筑物底部B点的路程(结果精确到0.1米)(测倾器的高度忽略不计,参考数据:tan53°≈43,tan63.4°≈2)【答案】(1)此人所在P的铅直高度约为14.3米;(2)从P到点B的路程约为127.1米【解析】分析:(1)过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,设PF=5x,在Rt△ABC中求出AB,用含x 的式子表示出AE,EP,由tan∠APE,求得x即可;(2)在Rt△CPF中,求出CP的长.详解:过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,∵斜坡的坡度i=5:12,设PF=5x,CF=12x,∵四边形BFPE为矩形,∴BF=PEPF=BE.在RT△ABC中,BC=90,tan∠ACB=AB BC,∴AB=tan63.4°×BC≈2×90=180,∴AE=AB-BE=AB-PF=180-5x,EP=BC+CF≈90+120x.在RT△AEP中,tan∠APE=1805490123 AE xEP x-≈=+,∴x=207,∴PF=5x=10014.37≈.答:此人所在P的铅直高度约为14.3米.由(1)得CP=13x,∴CP=13×207≈37.1,BC+CP=90+37.1=127.1.答:从P到点B的路程约为127.1米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,关键是正确的画出与实际问题相符合的几何图形,找出图形中的相关线段或角的实际意义及所要解决的问题,构造直角三角形,用勾股定理或三角函数求相应的线段长.12.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC的坡角为30°,AC长米,钓竿AO的倾斜角是60°,其长为3米,若AO与钓鱼线OB的夹角为60°,求浮漂B与河堤下端C之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。