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第二十五章銳角的三角比(40道壓軸題專練)壓軸題型一銳角的三角比的意義1.(2022春·九年級單元測試)如圖,在正方形ABCD中,E,F(xiàn)分別是BC、AB上一點,且AF=BE,AE與DF交于點G,連接CG.若CG=BC,則AF:FB的比為()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:42.(2023春·江蘇南京·九年級校考階段練習(xí))如圖,在菱形紙片ABCD中,∠A=60°,將紙片折疊,點A,D分別落在點,處,且經(jīng)過點B,EF為折痕,當(dāng)⊥CD時,的值為(
)A. B. C. D.3.(2020·重慶璧山·校考一模)△ABC中,∠ACB=45°,D為AC上一點,AD=5,連接BD,將△ABD沿BD翻折至△EBD,點A的對應(yīng)點E點恰好落在邊BC上.延長BC至點F,連接DF,若CF=2,tan∠ABD=,則DF長為()A. B. C.5 D.74.(2023·湖北孝感·統(tǒng)考三模)如圖,在邊長為2正方形中,點為邊中點,連接與對角線交于點,連接,且與交于點.則下列結(jié)論:①;②;③若點是上的一動點,連接,則最小值是;④.其中正確的個數(shù)是(
)
A.4個 B.3個 C.2個 D.1個5.(2023春·江西·九年級專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,已知,,點在軸上,連接,把繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到線段,連接.若是直角三角形,點的橫坐標(biāo)為.6.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考一模)在平面直角坐標(biāo)系中,點,則m的值為.7.(2023·上?!ぞ拍昙壖倨谧鳂I(yè))如圖,菱形的邊,,E是的中點,F(xiàn)是邊上一點,將四邊形沿直線折疊,A的對應(yīng)點為,當(dāng)?shù)拈L度最小時,的長是.8.(2023春·山東濟南·九年級專題練習(xí))如圖,在矩形紙片ABCD中,AB=4,AD=4,E是AD的中點,將這張紙片依次折疊兩次;第一次折疊紙片,使B點落在E點,折痕為N;第二次折疊紙片,使N點與E點重合,點C在C'處,折痕為FH.則tan∠EHF=·9.(2023·湖北武漢·??寄M預(yù)測)探索發(fā)現(xiàn);(1)如圖1,在中,;求證:;初步應(yīng)用:(2)如圖2,在中,,,,連接、;求證:.遷移拓展:(3)如圖3,在中,,H為上一點使,過H作交AB于G,,求的值;
10.(2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,在中,,,,,兩點分別在和的延長線上運動,且始終保持,連接交于點,過點作,垂足為.
(1)如圖(1),若,求的長;(2)如圖(2),求證:的長是定值;(3)如圖(2),若是的中點,直接寫出的值.壓軸題型二求銳角的三角比的值1.(2023春·安徽·九年級專題練習(xí))如圖,在四邊形中,,,為邊上的點,為等邊三角形,,,則的值為()
A. B. C. D.2.(2023春·江蘇無錫·九年級統(tǒng)考期中)如圖,正方形的邊長為,是邊上一點,連接,將繞著點逆時針旋轉(zhuǎn)得到、交于,連接交于,連接,若,,則的長為(
)A.4 B.5 C.6 D.4或63.(2023春·安徽黃山·九年級統(tǒng)考階段練習(xí))矩形紙片中,,將紙片對折,使頂點A與頂點C重合,得折痕,將紙片展開鋪平后再進行折疊,使頂點B與頂點D重合,得折痕,展開鋪平后如圖所示.若折痕與較小的夾角記為,則的值是(
)A. B. C. D.4.(2023春·四川自貢·九年級??茧A段練習(xí))已知的面積為,,.若的頂點都在雙曲線()上,且過坐標(biāo)原點,則(
)A. B. C. D.5.(2023·浙江·九年級專題練習(xí))如圖,,點C是射線上的動點,連接,作,,動點E在延長線上,,連接,,當(dāng),時,的長是.
6.(2023·四川成都·??既#┤鐖D,在菱形中,,點為邊中點,點在邊上,將四邊形沿直線翻折,使的對應(yīng)邊為,當(dāng)時,的值為.
7.(2023·湖北武漢·??寄M預(yù)測)平面直角坐標(biāo)系中,四邊形是正方形,點,在坐標(biāo)軸上,點,是射線上一點,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到,是點旋轉(zhuǎn)后的對應(yīng)點,當(dāng)時,則點的坐標(biāo)為.
8.(2023·廣東深圳·??家荒#┤鐖D,已知在中,,,點D在邊上,連接.以為斜邊作,且,,邊的中點F恰好落在邊上.若,則.
9.(2023春·安徽·九年級專題練習(xí))如圖,在中,,,是斜邊的中線,E是射線上的一個動點,連接,將射線繞點E逆時針旋轉(zhuǎn)90°,交射線于點F.
(1)點E在線段上時:①求的度數(shù);②線段,,之間的數(shù)量關(guān)系為;(2)點E在線段的延長線上時,②中的結(jié)論是否還成立?若成立,請證明;若不成立,請寫出新的結(jié)論,畫出圖形,并證明.(3)若,,請直接寫出線段的長.10.(2023·浙江·九年級專題練習(xí))在平行四邊形中(頂點按逆時針方向排列),為銳角,且.(1)如圖1,求邊上的高的長.(2)是邊上的一動點,點同時繞點按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得點.①如圖2,當(dāng)點落在射線上時,求的長.②當(dāng)是直角三角形時,求的長.壓軸題型三解直角三角形1.(2023春·浙江溫州·八年級校聯(lián)考期中)如圖,在中,,以其三邊為邊向外作正方形,連結(jié),交于點,過點作于點.過點作交延長線于點,,,則的值為()
A.30 B.11 C. D.2.(2023春·安徽·九年級專題練習(xí))在中,,,點D是點B關(guān)于的對稱點,連接,,E,F(xiàn)是,上兩點,作,,垂足分別為M,N,若,,則的值是()A. B.5 C. D.3.(2023春·湖北武漢·八年級??茧A段練習(xí))如圖,在中,,,,點、、分別在、,上,則周長的最小值為(
)
A.15 B. C. D.204.(2023春·安徽合肥·九年級校考階段練習(xí))在中,,,,于點,一束光線從點出發(fā),經(jīng)過邊反射后,再經(jīng)邊反射,最后回到點,則光線經(jīng)過的最短路程為(
)
A. B. C. D.5.(2023春·上海浦東新·八年級校考期末)如圖,兩條寬度都為1的紙條,交叉重疊放在一起,它們的夾角,它們重疊部分(圖中陰影部分的面積是.
6.(2023·上海·模擬預(yù)測)如圖,已知中,,點是的中點,將沿所在的直線翻折,點落在點處,,且交于點,的值為.7.(2023·上海崇明·統(tǒng)考一模)如圖,在中,,點在邊上,點在射線上,將沿翻折,使得點落在點處,當(dāng)且時,的長為.8.(2023·上?!ひ荒#┬露x:有一組對角互余的凸四邊形稱為對余四邊形.如圖,已知在對余四邊形中,,,,,那么邊的長為.9.(2023·上?!ひ荒#┤鐖D,在中,,,,,平分交邊于點D,點E是邊上的一個動點(不與B、C重合),F(xiàn)是邊上一點,且,與相交于點G.
(1)求證:;(2)設(shè),,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出x的取值范圍;(3)當(dāng)是以為腰的等腰三角形時,求的長.10.(2023·上海寶山·一模)如圖1,在中,,,.點D、E分別在邊、上(不與端點重合),和交于點,滿足.(1)求證:;(2)如圖2,當(dāng)時,求的長;(3)當(dāng)是等腰三角形時,求的值.壓軸題型四解直角三角形的應(yīng)用1.(2023春·海南儋州·九年級專題練習(xí))某公園有一座古塔,古塔前有一個斜坡坡角,斜坡高米,是平行于水平地面的一個平臺、小華想利用所學(xué)知識測量古塔的高度,她在平臺的點處水平放置一平面鏡,她沿著方向移動,當(dāng)移動到點時,剛好在鏡面中看到古塔頂端點的像,這時,測得小華眼睛與地面的距離米,米,米,米,已知,根據(jù)題中提供的相關(guān)信息,古塔的高度約為(參考數(shù)據(jù):)()A. B. C. D.2.(2023秋·山東濟南·九年級期末)5G時代,萬物互聯(lián).互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與各行業(yè)應(yīng)用深度融合,助力數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展,共建智慧生活.網(wǎng)絡(luò)公司在改造時,把某一5G信號發(fā)射塔建在了山坡的平臺上,已知山坡的坡度為.身高1.6米的小明站在A處測得塔頂M的仰角是,向前步行6米到達(dá)B處,再延斜坡步行6.5米至平臺點C處,測得塔頂M的仰角是,若在同一平面內(nèi),且和分別在同一水平線上,則發(fā)射塔的高度約為(
)(結(jié)果精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):,,,,,)A.17.3米 B.18.9米 C.65.0米 D.66.6米3.(2023春·海南儋州·九年級專題練習(xí))高鐵沙坪壩站雙子塔為國內(nèi)首例在高鐵站上實施商業(yè)開發(fā)的綜合體.如圖,小南在與塔底同一高度的地面處測得塔頂?shù)难鼋菫椋酉聛?,他沿一條坡比為1:2.4的斜坡行進了156米后,在處測得塔頂?shù)难鼋菫椋c在同一平面內(nèi),則小南測得的雙子塔的高度約為(
)米.(參考數(shù)據(jù):,,)A.193 B.196 C.201 D.2064.(2023春·安徽·九年級校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,一艘船由港沿北偏東65°方向航行至港,然后再沿北偏西40°方向航行至港,港在港北偏東20°方向,則,兩港之間的距離為(
).A. B. C. D.5.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在一次數(shù)學(xué)課外實踐活動中,某小組要測量一幢大樓的高度,如圖,在山坡的坡腳A處測得大樓頂部M的仰角是,沿著山坡向上走55米到達(dá)B處,在B處測得大樓頂部M的仰角是,斜坡的坡度(坡度是指坡而的鉛直高度與水平寬度的比),則大樓的高度為米.(結(jié)果保留整數(shù),參考數(shù)據(jù):)
6.(2023·浙江溫州·校聯(lián)考二模)長嘴壺茶藝表演是一項深受群眾喜愛的民俗文化,所用到的長嘴壺更是歷史悠久.圖1是某款長嘴壺模型放置在水平桌面l上的抽象示意圖,已知壺身,,壺嘴,且,,,則,如圖2,若長嘴壺中裝有若干茶水,繞點A轉(zhuǎn)動壺身,當(dāng)恰好倒出茶水時,,則此時出水口F到桌面的距離為cm.
7.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考二模)圖1是一種雙層電腦支架實物圖,圖是其示意圖,,,為固定點,支杠,可分別繞著點,旋轉(zhuǎn),點,分別在,上移動.,,,當(dāng)支點與點的距離為時,則點到的距離為,此時,再移動支點,當(dāng)點與點重合時,、兩點的水平距離是垂直距離的兩倍,則.
8.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考二模)如圖,公園里有一燈桿垂直水平地面,燈架是一段劣弧,點為燈泡,與相切于點.小明調(diào)節(jié)帶支架的測角儀使得,,且測角儀的高為1.6m,在處測得點的仰角為.沿著向燈桿方向水平前進3m達(dá)到時(,,分別是點,,的對應(yīng)點)測得點的仰角也為,此時點恰好在點的正上方.則點距離地面的高度為m.若,則所在圓的半徑為.
9.(2023春·江西撫州·九年級??茧A段練習(xí))如圖1是折疊會議桌的實物圖,其側(cè)面可抽象成圖2,桌面可繞點轉(zhuǎn)動,,,.,點是點在地面的正投影.
(1)①桌面到地面的距離為______,______.②求桌腳的長;(結(jié)果精確到)(2)當(dāng)桌面繞點轉(zhuǎn)動到圖3所示的位置時,求點到地面的距離.(參考數(shù)據(jù):,,)10.(2023·江蘇宿遷·統(tǒng)考中考真題)【問題背景】由光的反射定律知:反射角等于入射角(如圖,即).小軍測量某建筑物高度的方法如下:在地面點E處平放一面鏡子,經(jīng)調(diào)整自己位置后,在點D處恰好通過鏡子看到建筑物AB的頂端A.經(jīng)測得,小軍的眼睛離地面的距離,,,求建筑物AB的高度.
【活動探究】觀察小軍的操作后,小明提出了一個測量廣告牌高度的做法(如圖):他讓小軍站在點D處不動,將鏡子移動至處,小軍恰好通過鏡子看到廣告牌頂端G,測出;再將鏡子移動至處,恰好通過鏡子看到廣告牌的底端A,測出.經(jīng)測得,小軍的眼睛離地面距離,,求這個廣告牌AG的高度.
【應(yīng)用拓展】小軍和小明討論后,發(fā)現(xiàn)用此方法也可測量出斜坡上信號塔AB的高度.他們給出了如下測量步驟(如圖):①讓小軍站在斜坡的底端D處不動(小軍眼睛離地面距離),小明通過移動鏡子(鏡子平放在坡面上)位置至E處,讓小軍恰好能看到塔頂B;②測出;③測出坡長;④測出坡比為(即).通過他們給出的方案,請你算出信號塔AB的高度(結(jié)果保留整數(shù)).
第二十五章銳角的三角比(40道壓軸題專練)壓軸題型一銳角的三角比的意義1.(2022春·九年級單元測試)如圖,在正方形ABCD中,E,F(xiàn)分別是BC、AB上一點,且AF=BE,AE與DF交于點G,連接CG.若CG=BC,則AF:FB的比為()A.1:1 B.1:2 C.1:3 D.1:4【答案】A【分析】作CH⊥DF于點H,證明△AGD≌△DHC,可得AG=DH=GH,tan∠ADG==.由此可解決此問題.【詳解】解:作CH⊥DF于點H,如圖所示,在△ADF和△BAE中,,∴△ADF和△BAE(SAS).∴∠ADF=∠BAE,又∠BAE+∠GAD=90°,∴∠ADF+∠GAD=90°,即∠AGD=90°.又∵∠ADG+∠CDG=90°,∠HDC+∠CDG=90°,∴∠ADG=∠HDC.在△AGD和△DHC中,,∴△AGD≌△DHC(AAS).∴DH=AG.又∵CG=BC,BC=DC,∴CG=DC.∴GH=DH,∴AG=DH=GH.∴tan∠ADG=,∴tan∠ADF=,∴AF=AB.即F為AB中點,∴AF:FB=1:1.故選:A.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的性質(zhì)、銳角三角函數(shù)等知識,學(xué)會添加常用輔助線構(gòu)造全等三角形是解題關(guān)鍵.2.(2023春·江蘇南京·九年級??茧A段練習(xí))如圖,在菱形紙片ABCD中,∠A=60°,將紙片折疊,點A,D分別落在點,處,且經(jīng)過點B,EF為折痕,當(dāng)⊥CD時,的值為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】延長DC和,兩延長線相交于點G,利用菱形的性質(zhì)可證得∠A=∠DCB=60°,AB=BC=DC,利用折疊的性質(zhì)可得到∠D=∠F=120°,DF=F,再證明∠CBG=∠G=30°,利用等角對等邊可得到BC=CG,設(shè)CF=x,DF=y(tǒng),用含x,y的代數(shù)式表示出DC,CG,F(xiàn)G的長,然后在Rt△FG中,利用解直角三角形可得到x與y的關(guān)系式,據(jù)此可求出CF與DF的比值.【詳解】解:延長DC和,兩延長線相交于點G,∵菱形ABCD,∠A=60°,∴∠A=∠DCB=60°,AB=BC=DC∴∠BCG=180°-60°=120°,
∵將紙片折疊,點A,D分別落在點處,且經(jīng)過點B,EF為折痕,∴∠D=∠F=120°,DF=F∵F⊥DC,∴∠FG=90°,∴∠G=90°-60°=30°∴∠CBG=180°-∠G-∠BCG=180°-30°-120°=30°∴∠CBG=∠G∴BC=CG,設(shè)CF=x,DF=y(tǒng),則DC=CG=x+y∴FG=2x+y,在Rt△FG中,.故選:A.【點睛】此題考查了折疊的性質(zhì)、菱形的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)以及銳角三角函數(shù)的應(yīng)用.此題難度較大,注意掌握輔助線的作法,注意折疊中的對應(yīng)關(guān)系,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.3.(2020·重慶璧山·??家荒#鰽BC中,∠ACB=45°,D為AC上一點,AD=5,連接BD,將△ABD沿BD翻折至△EBD,點A的對應(yīng)點E點恰好落在邊BC上.延長BC至點F,連接DF,若CF=2,tan∠ABD=,則DF長為()A. B. C.5 D.7【答案】B【分析】過作于,交于,作于.設(shè),,由,可知.由折疊可知,平分,,得,在中,,得出,因此,,,所以,得,,,再由勾股定理.【詳解】解:如圖.過A作AH⊥BC于H,交BD于P,作DG⊥BC于G.設(shè)PH=x,AP=y,∵tan∠ABD=,∴BH=2HP=2x.由折疊可知,BD平分∠ABC,∴,∴AB=2y,在Rt△ABH中,AH2+BH2=AB2,即,(x+y)2+(2x)2=(2y)2,∴y=x,∴AB=,AH=AP+PH=+x=x,∵∠ACB=45°,AH⊥BC,∴CH=AH=BC=BH+CH=2x+=,∴,∴CD=7,∴DG=CG=7,∵CF=2,∴FG=7+2=9,∴DF==,故選:B.【點睛】本題考查了折疊問題,要熟練掌握角平分線的性質(zhì).構(gòu)造直角三角形,利用勾股定理、三角函數(shù)表示各線段數(shù)量關(guān)系,構(gòu)造方程是解題的關(guān)鍵.4.(2023·湖北孝感·統(tǒng)考三模)如圖,在邊長為2正方形中,點為邊中點,連接與對角線交于點,連接,且與交于點.則下列結(jié)論:①;②;③若點是上的一動點,連接,則最小值是;④.其中正確的個數(shù)是(
)
A.4個 B.3個 C.2個 D.1個【答案】A【分析】證明根據(jù)全等三角形的性質(zhì)判斷①;證和導(dǎo)角可知②正確,根據(jù)對稱性得出的最小值為的長,勾股定理即可求解;證,可得④正確,【詳解】解:四邊形是正方形,點是的中點,,,,,,,故①正確,,,,,,,,,,故②正確;如圖所示,連接,點是對角線上的一動點,當(dāng)三點共線時,,故③正確點為邊中點,,,,設(shè),,則,,則,,,,,解得,,,故④正確;故選:A.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),全等三角形的性質(zhì)與判定,勾股定理,軸對稱的性質(zhì),正切的定義,熟練掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.5.(2023春·江西·九年級專題練習(xí))在平面直角坐標(biāo)系中,已知,,點在軸上,連接,把繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到線段,連接.若是直角三角形,點的橫坐標(biāo)為.【答案】2或或【分析】分情況討論:①當(dāng)點在軸的正半軸上,且時,②當(dāng)點在軸的正半軸上,且時,③當(dāng)點在軸的負(fù)半軸上,且時,利用全等三角形及直角三角形的性質(zhì)和正切值求解即可.【詳解】解:,,,,設(shè)點,當(dāng)時,點在直線上(且不與點重合),點不能為直角頂點,①如圖,當(dāng)點在軸的正半軸上,且時,由旋轉(zhuǎn)可知,,,,,,,,,,,即點的橫坐標(biāo)為2;②如圖,當(dāng)點在軸的正半軸上,且時,過點作于點,則,由旋轉(zhuǎn)可知,,,,,,,,,,,,,,,,,即,解得:或(不合題意,舍去),點的橫坐標(biāo)為;③如圖,當(dāng)點在軸的負(fù)半軸上,且時,過點作于點,則,同理可得,,,,,同理可得,,,即,解得:或(不合題意,舍去),點的橫坐標(biāo)為;綜上所述,點的橫坐標(biāo)為2或或,故答案為:2或或.【點睛】本題考查了全等三角形的判定和性質(zhì),直角三角形的性質(zhì),角的正切,解題的關(guān)鍵是熟練掌握知識點,注意分類討論思想的運用.6.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考一模)在平面直角坐標(biāo)系中,點,則m的值為.【答案】,.【分析】如圖,過點B作,交于點D,則過點B作軸,過點D作,過點C作,分別交于點E,F(xiàn);分點C在x軸上方、下方種情況:(1)當(dāng)點C在x軸下方時:可求證,從而,得,,所以點D的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為;待定系數(shù)確定直線的解析式為,將點D的坐標(biāo)代入,求得m;(2)當(dāng)點C在x軸上方時,同理求解.【詳解】如圖,過點B作,交于點D,則過點B作軸,過點D作,過點C作,分別交于點E,F(xiàn);當(dāng)點C在x軸下方時,
∵∴而∴又∴∴而,∴,∴點D的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為設(shè)直線的解析式為,將點代入得,,解得∴直線解析式為將點D的坐標(biāo)代入,得解得,,或(舍去)所以當(dāng)點C在x軸上方時,
同理可得∴而,∴,∴點D的橫坐標(biāo)為,縱坐標(biāo)為代入直線的解析式,得解得,或,(舍去)所以綜上,,或故答案為:,.【點睛】本題考查相似三角形判定與性質(zhì),銳角三角函數(shù),待定系數(shù)法確定函數(shù)解析式;結(jié)合已知,添設(shè)輔助線構(gòu)造相似三角形,從而求出相關(guān)線段是解題的關(guān)鍵.7.(2023·上海·九年級假期作業(yè))如圖,菱形的邊,,E是的中點,F(xiàn)是邊上一點,將四邊形沿直線折疊,A的對應(yīng)點為,當(dāng)?shù)拈L度最小時,的長是.【答案】【分析】由E是的中點可得,再根據(jù)題意可得點在以以E圓心、以半徑的弧上,則當(dāng)C,E,在一條直線上時,有最小值;過過點,設(shè),由勾股定理列方程可得先求得,進而求得;再運用勾股定理可得,然后利用折疊的性質(zhì)、平行線的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)可得即可解答.【詳解】解:∵E是的中點,∴,∵將四邊形沿直線折疊,A的對應(yīng)點為,∴點在以以E圓心、以半徑的弧上,∴當(dāng)C,E,在一條直線上時,有最小值,此時如圖:過點,設(shè),∴,即,解得:,∴,∴∴∵菱形∴∴∵∴∴.故答案為.【點睛】本題主要考查了菱形的性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用、翻折的性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、正切的定義等知識點,確定出取得最小值的條件是解題的關(guān)鍵.8.(2023春·山東濟南·九年級專題練習(xí))如圖,在矩形紙片ABCD中,AB=4,AD=4,E是AD的中點,將這張紙片依次折疊兩次;第一次折疊紙片,使B點落在E點,折痕為N;第二次折疊紙片,使N點與E點重合,點C在C'處,折痕為FH.則tan∠EHF=·【答案】【分析】利用折疊的性質(zhì),將所求的∠EHF轉(zhuǎn)化為求∠EBN,即可求解.【詳解】解:如下圖,連接BE,過點E作EG⊥BC于點G,在矩形紙片ABCD中,AB=4,AD=,點E是AD的中點,∴AE=BG=AD=BC=,EG=AB=4,由折疊性質(zhì)可得:HF⊥EN,BE⊥MN,∠MEN=∠ABC=90°,∠EHF=∠NHF,∠BMN=∠EMN,∴HFME,∴∠NHF=∠EMN,∴∠EHF=∠BMN,∵∠EBN=90°-∠ABE=∠BMN,∴∠EHF=∠EBN,∴,∴,故答案為:.【點睛】本題考查了圖形折疊的性質(zhì),矩形的性質(zhì),角度的轉(zhuǎn)化,三角函數(shù)等知識點,解題的關(guān)鍵在于推出∠EHF=∠EBN.9.(2023·湖北武漢·??寄M預(yù)測)探索發(fā)現(xiàn);(1)如圖1,在中,;求證:;初步應(yīng)用:(2)如圖2,在中,,,,連接、;求證:.遷移拓展:(3)如圖3,在中,,H為上一點使,過H作交AB于G,,求的值;
【答案】(1)見解析;(2)見解析;(3)3【分析】(1)先證明,再根據(jù)相似三角形的性質(zhì)即可證明結(jié)論;(2)先證明可得,進而得到即,再結(jié)合可證,則;由正弦的定義可得,再運用等量代換即可證明結(jié)論;(3)由平行線等分線段和比的性質(zhì)可得,即G是的中點;進而說明,設(shè)設(shè),則,然后代入可得,最后代入計算即可【詳解】解:(1)在和中,,,∴,∴,∴;(2)∵,,∴,∵,∴,∴,即,∵,∴,∴,∵,∴,∴,∵,∴;(3)∵,∴,即,∴,∵,∴,又∵,∴,∴,∵,∴,即G是的中點,∴,設(shè),則,∵,∴,解得:,∴.【點睛】本題主要考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、正弦的定義等知識點,靈活運用相似三角形的判定與性質(zhì)是解答本題的關(guān)鍵.10.(2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測)如圖,在中,,,,,兩點分別在和的延長線上運動,且始終保持,連接交于點,過點作,垂足為.
(1)如圖(1),若,求的長;(2)如圖(2),求證:的長是定值;(3)如圖(2),若是的中點,直接寫出的值.【答案】(1)(2)見解析(3)【分析】(1)根據(jù)正切的定義可得,根據(jù)可得,即可求得;(2)過點作的平行線交于點,根據(jù)相似三角形的判定和性質(zhì)可得,,推得,根據(jù)正切的定義可得,,推得,,根據(jù)勾股定理可得,即可得到,即可證明;(3)根據(jù)(2)中結(jié)論求得,,,即可求得.【詳解】(1)∵在中,,∴∵,∴∵,∴即解得(2)過點作的平行線交于點,如圖:
∵∴∴又∴,∴同理∴∵∴∴∵∴在中,在中,,即又∵,∴故在中,,即故∵∴∴在中,故∴的長是定值(3)由(2)可知,,,∵是的中點故∴∴【點睛】本題考查了正切的定義,相似三角形的判定和性質(zhì),勾股定理等,解題的關(guān)鍵是做出輔助線構(gòu)建相似三角形.壓軸題型二求銳角的三角比的值1.(2023春·安徽·九年級專題練習(xí))如圖,在四邊形中,,,為邊上的點,為等邊三角形,,,則的值為()
A. B. C. D.【答案】C【分析】作于點,于點,解直角,得出,證明,得出,再求出,,然后利用正切函數(shù)定義即可求解.【詳解】如圖,作于點,于點,
∵,,∴,∴.∵為等邊三角形,∴,,∵,,∴,在與中,,∴,∴,∴,∵,,∴,,∴,∴.故選:.【點睛】此題考查了解直角三角形,全等三角形的判定與性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì),含角的直角三角形的性質(zhì),銳角三角函數(shù)定義等知識,準(zhǔn)確作出輔助線,構(gòu)造全等三角形以及直角三角形是解題的關(guān)鍵.2.(2023春·江蘇無錫·九年級統(tǒng)考期中)如圖,正方形的邊長為,是邊上一點,連接,將繞著點逆時針旋轉(zhuǎn)得到、交于,連接交于,連接,若,,則的長為(
)A.4 B.5 C.6 D.4或6【答案】C【分析】將繞點逆時針旋轉(zhuǎn),得到,得出,,證明,得出,根據(jù)得出,進而得出,,根據(jù),建立方程,解方程即可求解.【詳解】解:如圖所示,將繞點逆時針旋轉(zhuǎn),得到∴,,∵將繞著點逆時針旋轉(zhuǎn)得到∴∴是等腰直角三角形,∴,∵四邊形是正方形,∴,∴∵∴在中,∴∴,設(shè),則,∵∴∵∴即解得:∴∴∵∴解得:(舍去)故選:C.【點睛】本題考查了正方形的性質(zhì),正切的定義,全等三角形的性質(zhì)與判定,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),熟練掌握以上知識是解題的關(guān)鍵.3.(2023春·安徽黃山·九年級統(tǒng)考階段練習(xí))矩形紙片中,,將紙片對折,使頂點A與頂點C重合,得折痕,將紙片展開鋪平后再進行折疊,使頂點B與頂點D重合,得折痕,展開鋪平后如圖所示.若折痕與較小的夾角記為,則的值是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】連接、、、,設(shè),,由,得出的值,過點M作于點G,易得,進而求出,,結(jié)合根據(jù),即可解題.【詳解】如圖,連接、、、,過點M作于點G,∵四邊形是矩形,,∴,,∴,∴,∴,設(shè),,∴,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,由折疊可知,,∴,∴,,∴,∴,∵,∴,∴,∴.故選:D.【點睛】本題考查了矩形和折疊問題,讀懂題意正確作出輔助線是解題的關(guān)鍵.4.(2023春·四川自貢·九年級??茧A段練習(xí))已知的面積為,,.若的頂點都在雙曲線()上,且過坐標(biāo)原點,則(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】根據(jù),且的面積為,求得,,,的長,設(shè)點,,,通過證得∽可得,再根據(jù)勾股定理求得A的坐標(biāo)滿足,從而可求得k的值.【詳解】解:如圖,過B點作軸,,,,,,,,∽,,,,,,,的面積為,,,,,,,設(shè)點,由雙曲線的對稱性可得,,,,,解得:.故選:A.【點睛】本題主要考查了反比例函數(shù)圖象上點的坐標(biāo)特征以及相似三角形的綜合應(yīng)用,構(gòu)建三角形相似是解題的關(guān)鍵.5.(2023·浙江·九年級專題練習(xí))如圖,,點C是射線上的動點,連接,作,,動點E在延長線上,,連接,,當(dāng),時,的長是.
【答案】或【分析】如圖,過點C作于點T,過點D作交的延長線于點J,連接.由,可以假設(shè),,證明,推出,,再利用勾股定理,構(gòu)建方程求解即可.【詳解】解:如圖,過點C作于點T,過點D作交的延長線于點J,連接,
∵,∴設(shè),則,∵,,∴,在和中,,∴,∴,,∵,∴C,E,D,J四點共圓,∵,∴,∴,∵,∴,整理得:,∴,∴或,∴或5,故答案為:或5.【點睛】本題主要考查了勾股定理,三角形函數(shù)的應(yīng)用,三角形全等的判定和性質(zhì),四點共圓,解題的關(guān)鍵是作出輔助線,根據(jù)勾股定理列出方程.6.(2023·四川成都·??既#┤鐖D,在菱形中,,點為邊中點,點在邊上,將四邊形沿直線翻折,使的對應(yīng)邊為,當(dāng)時,的值為.
【答案】/【分析】過點D作于點K,設(shè)與的交點為E,延長交于點L,根據(jù)三角函數(shù)的意義,菱形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),勾股定理計算即可.【詳解】過點D作于點K,設(shè)與的交點為E,延長交于點L,∵四邊形沿直線翻折,∴,∵,,∴,∴設(shè),則,∴,∵點為邊中點,∴,∵四邊形是菱形,∴,,,∴,,,∵,,,∴,∴四邊形是矩形,∴,∴,,∴設(shè),∴,根據(jù)折疊的性質(zhì),得,∴∴,∴,∴,故答案為:.【點睛】本題考查銳角三角形函數(shù),菱形,折疊,矩形的判定和性質(zhì),勾股定理,解題的關(guān)鍵是掌握銳角三角形函數(shù)的運用,菱形的性質(zhì),折疊的性質(zhì),勾股定理.7.(2023·湖北武漢·??寄M預(yù)測)平面直角坐標(biāo)系中,四邊形是正方形,點,在坐標(biāo)軸上,點,是射線上一點,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到,是點旋轉(zhuǎn)后的對應(yīng)點,當(dāng)時,則點的坐標(biāo)為.
【答案】【分析】先根據(jù)正方形的性質(zhì)和旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)得出點在線段的延長線上,然后求出、的長,從而求出的長,再根據(jù)等腰直角三角形的性質(zhì)求出和的長,即可求出點的坐標(biāo).【詳解】解:當(dāng)點在線段上時,∵點的坐標(biāo)為,四邊形是正方形,∴,,,在中,,將繞點順時針旋轉(zhuǎn)得到,∴,∴,∴,與相矛盾,故點不在線段上,當(dāng)點在線段的延長線上時,如圖,過點作軸于點,由旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,∴,由圖可知,,解方程組,解得,∴,設(shè)與軸交于點,∵,,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴,∵,,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,∴點的坐標(biāo)為,故答案為:.
【點睛】本題考查正方形的性質(zhì),旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等腰直角三角形的判定和性質(zhì),勾股定理,銳角三角函數(shù).正確得出點的位置是解題的關(guān)鍵.8.(2023·廣東深圳·??家荒#┤鐖D,已知在中,,,點D在邊上,連接.以為斜邊作,且,,邊的中點F恰好落在邊上.若,則.
【答案】【分析】過點A作于點G,根據(jù),等腰三角形性質(zhì),得到,,根據(jù),得到,根據(jù),推出,得到,根據(jù),,得到,,根據(jù)中點性質(zhì)得到,根據(jù)勾股定理得到,推出,,根據(jù)正切定義得到,解得,得到.【詳解】解:過點A作于點G,如圖,
∵,,∴,,∵,∴,∴,即,∵,∴,∴,∵,,∴,∴,∵點F是的中點,∴,∴,∴,,解得:,,在中,,∴,解得:,∴.故答案為:.【點睛】本題主要考查了等腰三角形,相似三角形,含的直角三角形,勾股定理,銳角三角函數(shù)等,解決問題的關(guān)鍵是熟練掌握等腰三角形等邊對等角與三線合一的性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),含的直角三角形的邊的性質(zhì),勾股定理解直角三角形,正切定義.9.(2023春·安徽·九年級專題練習(xí))如圖,在中,,,是斜邊的中線,E是射線上的一個動點,連接,將射線繞點E逆時針旋轉(zhuǎn)90°,交射線于點F.
(1)點E在線段上時:①求的度數(shù);②線段,,之間的數(shù)量關(guān)系為;(2)點E在線段的延長線上時,②中的結(jié)論是否還成立?若成立,請證明;若不成立,請寫出新的結(jié)論,畫出圖形,并證明.(3)若,,請直接寫出線段的長.【答案】(1)①的度數(shù)為45°;②(2)②中的結(jié)論不成立,此時線段,,之間的數(shù)量關(guān)系為,證明見解析(3)線段的長為1或4【分析】(1)①由是等腰直角三角形及斜邊上的中線的性質(zhì)可得,設(shè)與的交點為M,再說明,即可得出的度數(shù);②數(shù)量關(guān)系:,如圖,過點E作交于點H,由是等腰直角三角形,可得,,證明,可得結(jié)論;(2)②中的結(jié)論不成立,此時線段,,之間的數(shù)量關(guān)系為,如圖,過點E作交于點H,由是等腰直角三角形,可得,,證明,可得結(jié)論;(3)當(dāng)點E在線段上時和點E在線段的延長線時兩種情況進行求解即可.【詳解】(1)解:①∵,,∴是等腰直角三角形,∵是斜邊的中線,∴,如圖,設(shè)與的交點為M,∴,∵射線繞點E逆時針旋轉(zhuǎn)90°且交射線于點F,,∴,∴,∴,∴的度數(shù)為45°;②,如圖,過點E作交于點H,由①知:,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,,∵,∴,在和中,,∴,∴,∴,∴,故答案為:.
(2)②中的結(jié)論不成立,此時線段,,之間的數(shù)量關(guān)系為,如圖,證明:過點E作交于點H,∵是等腰直角三角形,是斜邊的中線,∴,∴,∵,∴,∴,∴是等腰直角三角形,∴,∴,,∵,∴,∵,,∴,在和中,,∴,∴,∴,∴.
(3)如圖,當(dāng)點E在線段上時,過點E作交于點H,過點E作于點G,∴,由②知:是等腰直角三角形,,,設(shè),,∵,∴,∵是等腰直角三角形,,∴,∴,∵,∴,在中,,∴,∴,解得:,∴;
如圖,當(dāng)點E在線段的延長線時,過點E作交于點H,過點E作于點G,∴,由(2)知:是等腰直角三角形,,,設(shè),,∵,∴,∵是等腰直角三角形,,∴,∴,∵,∴,在中,,∴,∴,解得:,∴;綜上所述,線段的長為1或4.
【點睛】本題是三角形綜合題,考查等腰直角三角形的判定與性質(zhì),解直角三角形,全等三角形的判定與性質(zhì),運用了分類討論的思想.通過作適當(dāng)輔助線構(gòu)造全等三角形是解題的關(guān)鍵.10.(2023·浙江·九年級專題練習(xí))在平行四邊形中(頂點按逆時針方向排列),為銳角,且.(1)如圖1,求邊上的高的長.(2)是邊上的一動點,點同時繞點按逆時針方向旋轉(zhuǎn)得點.①如圖2,當(dāng)點落在射線上時,求的長.②當(dāng)是直角三角形時,求的長.【答案】(1)8(2)①;②或【分析】(1)利用正弦的定義即可求得答案;(2)①先證明,再證明,最后利用相似三角形對應(yīng)邊成比例列出方程即可;②分三種情況討論完成,第一種:為直角頂點;第二種:為直角頂點;第三種,為直角頂點,但此種情況不成立,故最終有兩個答案.【詳解】(1)解:在中,,在中,;(2)①如圖1,作于點,由(1)得,,則,作交延長線于點,則,
∴,∵,∴,由旋轉(zhuǎn)知,∴,設(shè),則.∵,∴,∴,∴,即,∴,∴.②由旋轉(zhuǎn)得,,又因為,所以.情況一:當(dāng)以為直角頂點時,如圖2.
∵,∴落在線段延長線上.∵,∴,由(1)知,,∴.情況二:當(dāng)以為直角頂點時,如圖3.
設(shè)與射線的交點為,作于點.∵,∴,∵,∴,∴.又∵,∴,∴.設(shè),則,∴∵,∴,∴,∴,∴,化簡得,解得,∴.情況三:當(dāng)以為直角頂點時,點落在的延長線上,不符合題意.綜上所述,或.【點睛】本題考查了平行四邊形的性質(zhì),正弦的定義,全等的判定及性質(zhì),相似三角形的判定及性質(zhì),理解記憶相關(guān)定義,判定,性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.壓軸題型三解直角三角形1.(2023春·浙江溫州·八年級校聯(lián)考期中)如圖,在中,,以其三邊為邊向外作正方形,連結(jié),交于點,過點作于點.過點作交延長線于點,,,則的值為()
A.30 B.11 C. D.【答案】B【分析】設(shè)與交于點,利用正方形性質(zhì)可證得,得出,,設(shè),,根據(jù),可得,,利用勾股定理建立方程求解可得,再由,可得,利用等腰三角形性質(zhì)和解直角三角形可求得,再證明四邊形是矩形,得出,利用即可求得答案.【詳解】解:設(shè)與交于點,
四邊形、、均為正方形,,,,,,,,,,,,,,,設(shè),,則,,,,,即,,,,,,,解得:或(舍去),,,,,、、三點共線,,,,,,,,,,,,,,四邊形是矩形,,.故選:B.【點睛】本題主要考查了勾股定理,正方形的性質(zhì),全等三角形的判定與性質(zhì),矩形的判定與性質(zhì),勾股定理,三角函數(shù)定義等知識,利用勾股定理建立方程求得是解題的關(guān)鍵.2.(2023春·安徽·九年級專題練習(xí))在中,,,點D是點B關(guān)于的對稱點,連接,,E,F(xiàn)是,上兩點,作,,垂足分別為M,N,若,,則的值是()A. B.5 C. D.【答案】A【分析】作出相應(yīng)的圖形,由軸對稱的性質(zhì)可得,,,從而可求得,由勾股定理求得,再由平行線的性質(zhì)可得,可判定,則有,,再由線段的比即可求解.【詳解】解:如圖,
∵點D是點B關(guān)于的對稱點,,∴,,,∵,∴,即,解得:,∴,∵,∴,在和中,,∴,∴,,∵,,∴,,∴,,∴,,∵,∴,即,∴,∴,即.故選:A.【點睛】本題主要考查解直角三角形,軸對稱的性質(zhì),平行線的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是結(jié)合圖形分析清楚各邊的關(guān)系.3.(2023春·湖北武漢·八年級校考階段練習(xí))如圖,在中,,,,點、、分別在、,上,則周長的最小值為(
)
A.15 B. C. D.20【答案】C【分析】分別作點E關(guān)于,的對稱點P,Q.連接,,,,,,根據(jù)軸對稱的性質(zhì),得出,,,,再根據(jù)角之間的數(shù)量關(guān)系,得出,再根據(jù)三角形的內(nèi)角和定理,得出,過點A作交于點M,再根據(jù)三線合一的性質(zhì),得出,再根據(jù)余弦的定義,得出,進而得出,過點A作于點H,再根據(jù)正弦的定義,得出,根據(jù)三角形的三邊關(guān)系,即可得出周長的最小值為的長度.【詳解】解:分別作點E關(guān)于,的對稱點P,Q.連接,,,,,,
則,,,,∵,∴,即,∵,∴,過點A作交于點M,∵,∴,在中,,∴.過點A作于點H,在中,,∴的周長為:.故選:C.【點睛】本題主要考查了軸對稱的性質(zhì)、三角形的內(nèi)角和定理、等腰三角形的性質(zhì)、解直角三角形、三角形的三邊關(guān)系,對“動點”進行兩次軸對稱變換是解決問題的難點.4.(2023春·安徽合肥·九年級??茧A段練習(xí))在中,,,,于點,一束光線從點出發(fā),經(jīng)過邊反射后,再經(jīng)邊反射,最后回到點,則光線經(jīng)過的最短路程為(
)
A. B. C. D.【答案】C【分析】根據(jù)最短路徑問題進行分析,根據(jù)銳角三角函數(shù),三角形內(nèi)角和定理和勾股定理進行求解即可.【詳解】如圖,作點關(guān)于的對稱點,作點關(guān)于的對稱點,連接分別交,于點,,連接,,則即為最短路程.
∵于點,∴,∴,∴,,∴,∴在中,根據(jù)勾股定理得,故光線經(jīng)過的最短路程為.故選:C.【點睛】本題考查了最短路徑問題,勾股定理,特殊角的三角函數(shù),三角形內(nèi)角和定理,熟練掌握最短路徑問題是解題的關(guān)鍵.5.(2023春·上海浦東新·八年級??计谀┤鐖D,兩條寬度都為1的紙條,交叉重疊放在一起,它們的夾角,它們重疊部分(圖中陰影部分的面積是.
【答案】【分析】如圖:過C作,,垂足為E,F(xiàn),則重疊部分為平行四邊形,運用三角函數(shù)定義先求邊長,再根據(jù)平行四邊形的面積公式求解即可.【詳解】解:如圖:過C作,,垂足為E,F(xiàn),由題意可得:,,∵,即,∴,∵,∴四邊形是平行四邊形,∴重疊部分(圖中陰影部分)的面積為.故答案為.
【點睛】此題主要考查了平行四邊形的判定與性質(zhì)、三角函數(shù)的應(yīng)用,利用三角函數(shù)求出BC的長是解答本題的關(guān)鍵.6.(2023·上海·模擬預(yù)測)如圖,已知中,,點是的中點,將沿所在的直線翻折,點落在點處,,且交于點,的值為.【答案】【分析】連接,交于點,可設(shè),,由直角三角形斜邊上的中線的定義可得是有斜邊上的中線,可得,,再由折疊的性質(zhì)可得,,,從而可求得,則可證得是以點為直角頂點的等腰直角三角形,故有,從而可求得,再由,,得,可求得,,即可求解.【詳解】解:連接,交于點,如圖,設(shè),,是的中點,,是有斜邊上的中線,,即,,,,,即,,、關(guān)于對稱,,,,,.,,,,,是以點為直角頂點的等腰直角三角形,,,,,,,,故,在中,,在中,,,,,,故,,,,,,,,即的值為.【點睛】本題主要考查翻折變換(折疊問題),解答的關(guān)鍵是明確折疊的過程中相應(yīng)的邊或角之間的關(guān)系.7.(2023·上海崇明·統(tǒng)考一模)如圖,在中,,點在邊上,點在射線上,將沿翻折,使得點落在點處,當(dāng)且時,的長為.【答案】/【分析】求出,勾股定理求出,根據(jù)題意,易得:,,進而求出的長,過作,過點作,過點作,交于點,延長交于點,易得四邊形,四邊形均為矩形,分別求出,得到,設(shè),則:,分別用含的式子,表示出,利用勾股定理求出的值,進而得解.【詳解】解:在中,,∴;,∵將沿翻折,使得點落在點處,當(dāng)且,∴,,∴,∴,∴,∴,∴,過作,過點作,過點作,交于點,延長交于點,∵,∴,∴四邊形,四邊形均為矩形,∴,,∴,∴,設(shè),則:,∴,,,連接,則:,在中,,即:,解得:,∴;故答案為:.【點睛】本題考查折疊的性質(zhì),矩形的判定和性質(zhì),解直角三角形.本題難度大,綜合性強,根據(jù)題意,準(zhǔn)確的作圖,構(gòu)造特殊圖形,是解題的關(guān)鍵.8.(2023·上海·一模)新定義:有一組對角互余的凸四邊形稱為對余四邊形.如圖,已知在對余四邊形中,,,,,那么邊的長為.【答案】9【分析】連接AC,作交BC于E點,由,,可得AE=6,BE=8,并求出AC的長,作交AD于F點,可證,最后求得AF和DF的長,可解出最終結(jié)果.【詳解】解:如圖,連接AC,作交BC于E點,,,,設(shè)AE=3x,BE=4x,,則,解得x=2,則AE=6,BE=8,又,CE=BC-BE=4,,作交AD于F點,,,,==,又,同理可得DF=3,CF=4,,AD=AF+DF=9.故答案為:9.【點睛】本題考查四邊形綜合問題,涉及解直角三角形,勾股定理,有一定難度,熟練掌握直角三角形和勾股定理知識點,根據(jù)題意做出正確的輔助線是解決本題的關(guān)鍵.9.(2023·上海·一模)如圖,在中,,,,,平分交邊于點D,點E是邊上的一個動點(不與B、C重合),F(xiàn)是邊上一點,且,與相交于點G.
(1)求證:;(2)設(shè),,求y與x之間的函數(shù)關(guān)系式,并寫出x的取值范圍;(3)當(dāng)是以為腰的等腰三角形時,求的長.【答案】(1)見解析(2)y=(3)的長為1或【分析】(1)要證,只需證,只需證到,.由,平分∠ABC可證到;由可證到,問題解決.(2)作的垂直平分線交于點M,交于點N,易證,從而可以證到,可得.只需用x、y表示出、,問題就得以解決.(3)當(dāng)是以為腰的等腰三角形時,可分和兩種情況討論.當(dāng)時,由可得,從而可以得到x與y的等量關(guān)系,再結(jié)合(2)中的y與x的關(guān)系就可求出x的值;當(dāng)時,易證,過點F作,垂足為H,則有,結(jié)合,就可得到x與y的等量關(guān)系,再結(jié)合(2)中的y與x的關(guān)系就可求出x的值.【詳解】(1)證明:∵平分,∴.∵,∴.∵,,,∴.∵,,∴.∴.(2)解:作的垂直平分線交于點M,交于點N,如圖2,
則有.在中,,則.∵垂直平分,∴.∴.∴.∵,∴.∵,,∴.∴.∴.∵,,,∴.又∵,∴.∴.(3)解:①,如圖3,
∵(已證),∴.∵,∴.∵,,∴.∴.∴.整理得:.則有.解得:(舍),.②,過點F作,垂足為H,如圖4,
∵,∴.∵,,∴.∵,∴.∴.∵,∴.∵,∴.在中,.∴.∴.∴.∴.整理得:.則有.∴,.∵,∴.綜上所述:當(dāng)是以為腰的等腰三角形時,的長為1或.【點睛】本題考查了相似三角形的判定與性質(zhì)、等腰三角形的判定與性質(zhì)、用因式分解法解一元二次方程、銳角三角函數(shù)的定義、三角形內(nèi)角和定理、三角形的外角性質(zhì)、垂直平分線的性質(zhì)等知識,綜合性非常強.而作的垂直平分線交于點M,進而證到是解決第二小題和第三小題的關(guān)鍵.10.(2023·上海寶山·一模)如圖1,在中,,,.點D、E分別在邊、上(不與端點重合),和交于點,滿足.(1)求證:;(2)如圖2,當(dāng)時,求的長;(3)當(dāng)是等腰三角形時,求的值.【答案】(1)見解析(2)(3)或4【分析】(1)作于,解直角三角形,求得和,進而解直角三角形,求得,從而得出,進一步得出,從而,進一步得出結(jié)論;(2)作于,解直角三角形,求得,,解,得出,進而設(shè),,,從而,進而由得,,進一步得出結(jié)果;(3)有兩種情形:當(dāng)時,可推出,作于,作于,進而證明,從而,,進而求得,根據(jù)(1):,求得,進而求得,進一步得出結(jié)果;當(dāng)時,可推出,作于,可得出,同樣根據(jù)(1)求得,進一步得出結(jié)果.【詳解】(1)解:證明:如圖1,作于,,,,,,,,,,,,,,;(2)如圖2,作于,,,,,,,在中,,設(shè),,,,由得,,,;(3)如圖3,當(dāng)時,,,,,作于,作于,,,,,,,,由(1)知:,,,;如圖4,當(dāng)時,,,作于,,,,,由(1)知:,,,,,綜上所述:或4.【點睛】本題考查了等腰三角形的判定和性質(zhì)及分類,相似三角形的判定和性質(zhì),全等三角形的判定性質(zhì),解直角三角形等知識,解決問題的關(guān)鍵是理清線段之間的關(guān)系.壓軸題型四解直角三角形的應(yīng)用1.(2023春·海南儋州·九年級專題練習(xí))某公園有一座古塔,古塔前有一個斜坡坡角,斜坡高米,是平行于水平地面的一個平臺、小華想利用所學(xué)知識測量古塔的高度,她在平臺的點處水平放置一平面鏡,她沿著方向移動,當(dāng)移動到點時,剛好在鏡面中看到古塔頂端點的像,這時,測得小華眼睛與地面的距離米,米,米,米,已知,根據(jù)題中提供的相關(guān)信息,古塔的高度約為(參考數(shù)據(jù):)()A. B. C. D.【答案】C【分析】由正切定義求出CE,延長GD交AB于點H,則BH=DE=1.8(米),DH=BE=BC+CE=18(米),HG=DH+DG=26(米),證明△AHG∽△MNG,求出AH的長,則可求出答案.【詳解】解:在Rt△CDE中,tan∠DCE,∴0.9,∴CE=2,延長GD交AB于點H,則BH=DE=1.8(米),DH=BE=BC+CE=18(米),HG=DH+DG=26(米),∵∠AHG=∠MNG=90°,∠AGH=∠MGN,∴△AHG∽△MNG,∴,即,∴AH=19.5(米),∴AB=AH+HB=21.3(米).答:古塔的高度AB為21.3米.故選:C.【點睛】此題考查了解直角三角形應(yīng)用﹣坡度坡角問題,相似三角形的應(yīng)用,熟練掌握相似三角形的判定與性質(zhì)是解本題的關(guān)鍵.2.(2023秋·山東濟南·九年級期末)5G時代,萬物互聯(lián).互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能與各行業(yè)應(yīng)用深度融合,助力數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展,共建智慧生活.網(wǎng)絡(luò)公司在改造時,把某一5G信號發(fā)射塔建在了山坡的平臺上,已知山坡的坡度為.身高1.6米的小明站在A處測得塔頂M的仰角是,向前步行6米到達(dá)B處,再延斜坡步行6.5米至平臺點C處,測得塔頂M的仰角是,若在同一平面內(nèi),且和分別在同一水平線上,則發(fā)射塔的高度約為(
)(結(jié)果精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):,,,,,)A.17.3米 B.18.9米 C.65.0米 D.66.6米【答案】B【分析】如圖,設(shè)C點處垂線與B處視線交點為F,過點F作FL⊥MN于L,過點E作EI⊥MN于I,延長MN交AB的延長線于H,設(shè),,利用三角形函數(shù)構(gòu)建方程求出x即可解決問題.【詳解】解:如圖,設(shè)C點處垂線與B處視線交點為F,過點F作FL⊥MN于L,過點E作EI⊥MN于I,延長MN交AB的延長線于H,設(shè),,在中,∵,∴,∵,∴,,在中,,∵,,∴,則,在中,,∵,,∴,則,∴,解得.故選:B.【點睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是學(xué)會添加常用輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問題,學(xué)會利用參數(shù)構(gòu)建方程解決問題,屬于中考??碱}型.3.(2023春·海南儋州·九年級專題練習(xí))高鐵沙坪壩站雙子塔為國內(nèi)首例在高鐵站上實施商業(yè)開發(fā)的綜合體.如圖,小南在與塔底同一高度的地面處測得塔頂?shù)难鼋菫椋酉聛?,他沿一條坡比為1:2.4的斜坡行進了156米后,在處測得塔頂?shù)难鼋菫?,點在同一平面內(nèi),則小南測得的雙子塔的高度約為(
)米.(參考數(shù)據(jù):,,)A.193 B.196 C.201 D.206【答案】B【分析】過點D作于E,于F,連接AC,則,得到四邊形DEBF是矩形,求出DF,進而求出BC的高度.【詳解】分別過點D作于E,于F,連接AC,如圖所示:則,∴四邊形DEBF是矩形,∴,∵斜坡AD的坡比為1:2.4,∴,設(shè),在中,,即,解得,(舍去),∴(米),(米),∴(米),(米),∵,∴,∴,∴(米),在,,∴,解得,(米),∴(米),∴(米),故選:B.【點睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用-坡度坡角問題,解題的關(guān)鍵是能根據(jù)題意,結(jié)合圖形利用三角函數(shù)解直角三角形.4.(2023春·安徽·九年級校聯(lián)考階段練習(xí))如圖,一艘船由港沿北偏東65°方向航行至港,然后再沿北偏西40°方向航行至港,港在港北偏東20°方向,則,兩港之間的距離為(
).A. B. C. D.【答案】B【分析】根據(jù)題意作BD垂直于AC于點D,根據(jù)計算可得,;根據(jù)直角三角形的性質(zhì)求解即可.【詳解】解:根據(jù)題意作BD垂直于AC于點D.可得AB=,所以可得因此可得故選B.【點睛】本題主要考查解直角三角形的應(yīng)用,根據(jù)特殊角的三角函數(shù)值計算即可.5.(2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測)在一次數(shù)學(xué)課外實踐活動中,某小組要測量一幢大樓的高度,如圖,在山坡的坡腳A處測得大樓頂部M的仰角是,沿著山坡向上走55米到達(dá)B處,在B處測得大樓頂部M的仰角是,斜坡的坡度(坡度是指坡而的鉛直高度與水平寬度的比),則大樓的高度為米.(結(jié)果保留整數(shù),參考數(shù)據(jù):)
【答案】187【分析】過點B作,垂足為D,過點B作,垂足為E,根據(jù)題意可得:,根據(jù)已知可設(shè)米,則米,然后在中,利用勾股定理進行計算可求出和的長,再設(shè)米,則米,最后在中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出的長,再在中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出的長,從而求出的長,進而列出關(guān)于y的方程,進行計算即可解答.【詳解】:過點B作,垂足為D,過點B作,垂足為E,
由題意得:,∵斜坡的坡度,∴設(shè)米,則米,在中,(米),∵米,∴,解得:,∴米,米,∴米,設(shè)米,∴米,在中,,(米),在中,,∴米,∴米,∴,解得:,∴(米),∴大樓的高度約為187米.故答案為:187.【點睛】本題主要考查了解直角三角形的應(yīng)用-仰角俯角問題、坡度坡角問題等知識點,結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.6.(2023·浙江溫州·校聯(lián)考二模)長嘴壺茶藝表演是一項深受群眾喜愛的民俗文化,所用到的長嘴壺更是歷史悠久.圖1是某款長嘴壺模型放置在水平桌面l上的抽象示意圖,已知壺身,,壺嘴,且,,,則,如圖2,若長嘴壺中裝有若干茶水,繞點A轉(zhuǎn)動壺身,當(dāng)恰好倒出茶水時,,則此時出水口F到桌面的距離為cm.
【答案】【分析】過點D作,交于點G,過點A作,利用勾股定理求出即可得出,再由當(dāng),過D點作,垂足為,過點作,垂足為,構(gòu)造,,解三角形即可。【詳解】解:如圖,過點D作,交于點G,過點A作,
∵,∴四邊形是平行四邊形,∴,,∴∴,∴,解得:(負(fù)值已舍去)∴,,∴,∵,,∴,∴∴,當(dāng),過D點作,垂足為,過點作,垂足為,
∴,,∵,,∴,∴,∴在中,,∵,∴,∴,∴,∴,∴,即則此時出水口F到桌面的距離為.故答案為①,②.【點睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用,平行線的性質(zhì),勾股定理,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.7.(2023·浙江溫州·統(tǒng)考二模)圖1是一種雙層電腦支架實物圖,圖是其示意圖,,,為固定點,支杠,可分別繞著點,旋轉(zhuǎn),點,分別在,上移動.,,,當(dāng)支點與點的距離為時,則
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