30度角所对直角边专练
2021年上海市中考数学考点必杀500题专练12(几何压轴题)(30题)(解析版)

2021中考考点必杀500题 专练12(几何压轴题)(30道)1.(2021·上海九年级二模)如图,在矩形ABCD 中,4AB =,8BC =,点P 在边BC 上(点P 与端点B 、C 不重合),以P 为圆心,PB 为半径作圆,圆P 与射线BD 的另一个交点为点E ,直线CE 与射线AD 交于点G .点M 为线段BE 的中点,联结PM .设,==BP x BM y .(1)求y 关于x 的函数解析式,并写出该函数的定义域; (2)联结AP ,当//AP CE 时,求x 的值;(3)如果射线EC 与圆P 的另一个公共点为点F ,当CPF 为直角三角形时,求CPF 的面积.【答案】(1)582⎛⎫=≤< ⎪⎝⎭y x x ;(2)4;(3)6 【分析】(1)勾股定理求出BD 长,利用三角函数求解析式,根据点P 和点G 的位置确定该函数的定义域; (2) 设4=EH k ,则8,8,==-=BH k PH k x PE x ,根据勾股定理列方程即可;(3)根据哪个角是直角分类讨论,利用勾股定理或相似三角形的性质列方程,求出直角边长即可. 【详解】解:(1)由勾股定理,BD == ∵点M 为线段BE 的中点, ∵PM ∵BE ,Rt BMP 中,cos=∠=BM CBD BP ,解得5y x =, 点P 与端点C 不重合,所以8x <,当直线CE 恰好经过A 点时,BE=12BD=BM =52x =,该函数的定义域为:582x ≤<.(2)过点E 作EH BC ⊥于点H ,若CE //AP ,可知=AB EHBP HC设4=EH k ,则8,8,==-=BH k PH k x PE x由勾股定理,可得222(4)(8)=+-x k k x ,解得5x k =所以44588=-k k k ,解得=k (负根舍去)所以54===-BP x k(3)①若90PFC ∠=︒,由垂径定理,可知E 、F 重合,不符合题意; ②90PCF ∠=︒时,此时E 与D 重合,2224(8)x x =+-,解得5x = 所以13,4,3462====⨯⨯=CPFCP CF CD S③90CPF ∠=︒时,过点E 作EQ BC ⊥,交BC 延长线于点Q43,,,855======-PB PE PF x EQ x PQ x PC x 由//PF EQ ,可得54==CP PF CQ EQ ,所以59=CP PQ 代入数据,53895-=⨯x x ,解得16,6262==⨯⨯=PCFx S 综上,PCF 的面积为6.【点睛】本题考查了解直角三角形、相似三角形、圆的有关性质,解题关键是熟练综合运用所学知识,进行推理计算,注意:分类讨论思想的运用.2.(2021·上海九年级专题练习)定理:一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半.如图1中,12A O ∠=∠. 已知:如图2,AC 是⊙O 的一条弦,点D 在⊙O 上(与A 、C 不重合),联结DC 交射线AO 于点E ,联结OD ,⊙O 的半径为5,3tan 4OAC ∠=. (1)求弦AC 的长.(2)当点E 在线段OA 上时,若DOE ∆与AEC ∆相似,求DCA ∠的正切值. (3)当1OE =时,求点A 与点D 之间的距离(直接写出答案).【答案】(1)8;(2)1tan 3DCA ∠=;(3)当1OE =时,AD 的长是 【分析】(1)如图1,作OH AC ⊥垂足为点H ,OH 过圆心,由垂径定理得:12AH CH AC ==,运用勾股定理和3tan 4OAC ∠=可求解出结果; (2)由相似和一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半可得到DOE A ∠=∠,//OD AC ,通过相似比可求出AE 的长,作EG AC ⊥垂足为G ,得到//GE OH ,再运用相似比求出EG 和CG 的长,即求出最终结果;(3)如图5,当点E 在线段OA 上时,延长AO 交∵O 于M ,通过3tan 4OAC ∠=得到AG 和EG ,再通过勾股定理求出CE 的长,通过MDECAE 求出DE 的长,最后在运用勾股定理运算即可;如图6,当E 在AO 延长线上时,EG AC ⊥,连接DM ,AD ,运用同样的方法可求出第二个结果. 【详解】(1)解:如图3,作OH AC ⊥垂足为点H ,OH 过圆心,由垂径定理得:12AH CH AC ==, ∵在t R OAH ∆中3tan 4OH OAC AH ∠==,设3,4OH x AH x ==, ∵在t R OAH ∆中,可得:222OH AH OA +=,由∵O 的半径为5可得:()()222345x x +=, 解得:1x =±,(1x =-舍去)∵3,4OH AH ==, ∵28AC AH ==.(2)∵DEO AEC ∠=∠,∵当DOE ∆与AEC ∆相似时可得:DOE A ∠=∠或者DOE ACD ∠=∠; 由定理:一条弧所对的圆周角等于这条弧所对的圆心角的一半.可知:12ACD DOE ∠=∠, ∵ACD DOE ∠≠∠∵当DOE ∆与AEC ∆相似时不存在DOE ACD ∠=∠情况. ∵当DOE ∆与AEC ∆相似时,DOE A ∠=∠, ∵//OD AC ,∵OD OEAC AE=; ∵5,8OD OA AC ===,得558AE AE -=,∵4013AE =;) 作EG AC ⊥垂足为G ,可得:90AGE AHO ∠=∠=,∵//GE OH ,∵AE EG AGAO OH AH==即4013534EG AG ==, ∵2413EG =,3213AG =,327281313CG =-=,∵在t R CEG ∆中,24113tan 72313EG DCA CG ∠===.(3)如图5,当点E 在线段OA 上时,延长AO 交∵O 于M , 连接DM ,AD ,EG AC ⊥, OE=1,∴AE=4,ME=6,又3tan 4OAC ∠==EG AG, 同(1)中的计算方法,AG=165,125EG =,∴1624855CG =-=,∴CE ==又DME ECA MDE EAC ∠=∠∠=∠,,MDECAE ∴,MD MEAC CE∴=,∴85MD =,∴MD=AD ∴===如图6,当E 在AO 延长线上时,EG AC ⊥,连接DM ,AD ,3tan 4OAC ∠==EG AG, OE=1,AE=6,ME=4, 同理可得,AG=245,185EG =,2416855CG ∴=-=,5EC ∴==, 同理DMEACE ,ME DMCE AC∴=,85DM,29DM ∴=,29AD ∴===,∴当1OE =时,AD 的长是 【点睛】本题考查圆的综合运用,难度比较大,涉及圆的基本性质,相似三角形,勾股定理,锐角三角函数等知识,需要有较强的数形结合能力,根据条件添加适当的辅助线是和解决本题的关键.3.(2021·上海青浦区·九年级一模)在ABC 中,90C ∠=︒,2AC =,BC =,点D 为边AC 的中点(如图),点P 、Q 分别是射线BC 、BA 上的动点,且BQ BP =,联结PQ 、QD 、DP .(1)求证:PQ AB ⊥;(2)如果点P 在线段BC 上,当PQD △是直角三角形时,求BP 的长;(3)将PQD △沿直线QP 翻折,点D 的对应点为点'D ,如果点'D 位于ABC 内,请直接写出BP 的取值范围.【答案】(1)见解析;(2;(3BP <<【分析】(1)证明∵BPQ∵∵BAC 即可;(2)由∵PQD<90︒,只需要讨论两类情况,当90DPQ ∠=︒时,利用tan3AC B BC ===,求出∵B=30,30DPC ∠=︒,计算tan 30CDCP ︒===,根据BP=BC -CP 求值;当90PDQ ∠=︒时,过Q作QE∵AC 交AC 于E ,则∵QED=∵PDQ=90C ∠=︒,证明∵EQD∵∵CDP ,得到QE EDCD CP=,设BP t =,过点Q 作QF∵BC 于F ,则四边形CEQF 是矩形,求出1344t QE F t t C +===,1CD =,CP t =,1DE CE CD =-=-,代入比例式求出t 的值; (3)只需考虑BP 的极限情况:①当'D 正好在BC 上时,如图3,设BP=m ,由'30DD C B ∠=∠=︒求出'CD =,'DP D P =,列得()'2CP D P CP DP m m +=+=+=计算求值即可;②另外一个极限情况时,如图4,当PQ 经过点D 时,求出PC=tan 60CD =︒BP = 【详解】解:(1)在ABC 中,90C ∠=︒,2AC =,BC =∵4AB ==,∵BC AB ==,∵2BQ BP =,∵BQ BP =, ∵BQ BCBP AB=, ∵QBP CBA ∠=∠,BPQBAC ∴,∵90BQP BCA ∠=∠=︒,PQ AB ∴⊥;(2)90PQD ∠<︒,所以只需要讨论两类情况,当90DPQ ∠=︒时,如图1,在Rt∵ABC中,tan AC B BC ===∵∵B=30,∵9060QPB B ∠=︒-∠=︒,30DPC ∴∠=︒,∵2AC =,点D 为边AC 的中点, ∵CD=1,∵tan 30CDCP ︒===,BP BC CP ∴=-=当90PDQ ∠=︒时,如图2,过Q 作QE∵AC 交AC 于E ,则∵QED=∵PDQ=90C ∠=︒, ∵∵EQD+∵EDQ=∵EDQ+∵CDP=90︒,EQD CDP ∴,QE EDCD CP∴=, 设BP t =,过点Q 作QF∵BC 于F ,则四边形CEQF 是矩形, ∵∵B=30,∵BQP=90︒, ∵PQ=12t , ∵60QPB ∠=︒, ∵cos 6014PF PQ t =⋅︒=,sin 60QF PQ =⋅︒=,∵1344t QE F t t C +===,1CD =,CP t =,14DE CE CD t =-=-,134t -∴=6t ∴=或6t =(舍去),综上,BP(3)只需考虑BP 的极限情况:①当'D 正好在BC 上时,如图3,设BP=m ,'DD PQ ⊥,'30DD C B ∴∠=∠=︒,'CD ∴=30CDP ∠=︒,又'DP D P =,()'2CP D P CP DP m m ∴+=+=+=m ∴=;②另外一个极限情况时,如图4,当PQ 经过点D 时,∵60P ∠=︒,90DCP ∠=︒,CD=1,∵PC=tan 60CD =︒∵BP =综上:33BP <<..【点睛】此题考查相似三角形的判定及性质,锐角三角函数,直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的性质,矩形的判定及性质,熟记各定理是解题的关键.4.(2021·上海奉贤区·九年级一模)已知圆O 的直径4AB =,点P 为弧AB 上一点,联结PA PO 、,点C 为劣弧AP 上一点(点C 不与点A 、P 重合),联结BC 交PA PO 、于点D E 、()1如图,当78cos CBO ∠=时,求BC 的长;()2当点C 为劣弧AP 的中点,且EDP ∆与AOP ∆相似时,求ABC ∠的度数;()3当2AD DP =,且BEO ∆为直角三角形时.求四边形AOED 的面积.【答案】(1)72;(2)18°;(3)53 【分析】(1)方法一:作OG BC ⊥,利用垂径定理和余弦即可求得;方法二:连接AC ,根据直径所对的圆周角等于90°可得∵ACB=90°,利用余弦解直角三角形即可;(2)先根据已知条件确定两个相似三角形的对应角,得出P PED PAO OEB ∠=∠=∠=∠,设ABC α∠=,利用等腰三角形等边对等角和弧与圆心角的关系,圆周角定理分别表示∵AOP 和∵OEB ,利用三角形外角的性质即可求得α即ABC ∠;(3)分当90EOB ∠=和当90OEB ∠=时两种情况讨论,画出对应图形,利用相似三角形和解直角三角形的知识求解即可.【详解】解析:方法一:作OG BC ⊥, ∵BC=2BG,7cos 4BG BO CBO =⋅∠=,722BC BG ∴==; 方法二:连接AC ,∵AB 为直径,90ACB ∴∠=7cos 2BC AB CBO ∴=⋅∠=; (2)∵AO=OP ,∵∵PAO=∵P , ∵P P ∠=∠,EDP ∆与AOP ∆相似,,DPE OPA ∴∆∆P PED PAO OEB ∴∠=∠=∠=∠, C 是AP 中点,CO ∴平分AOP ∠,CO BO =,设,ABC α∠=2,4AOC AOP αα∴∠=∠=,18049022PAO OEB αα-∴∠==-=∠, AOP OEB ABC ∴∠=∠+∠,即4902a a a =-+,18a ABC ∴=∠=;()3 I .当90EOB ∠=时,作DH AB ⊥∵DH//OP ,∵∵ADH∵∵APO , ∵23AH DH AD AD AO OP AP AD DP ====+, 23AH AO ∴=, ∵AB=4,∵OA=OB=2,428,,333AH HO BH ∴===, 2,AO OP ==43AH DH ∴==, ∵DH//OP ,∵∵BOE∵∵BHD , 28433EO OB EO DH HB ∴===, 1EO ∴=,AHD AOED HOED S S S ∆∴=+四边形梯形21414251232333⎛⎫⎛⎫=⨯+⨯+⨯= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭; II .当90OEB ∠=时连接,AC由()1得//AC DP ,∵∵ACD∵∵PED ,∵ACB∵∵OEB ,2AD DP =, ∵2CD AC AD DE PE DP===, 2AC EP ∴=,又,AO BO = ∵=2CB AC AB BE OE BO==, 2,AC EO ∴=2,30AC OP ABC ∴==∠=,60,EOB CAO ∴∠=∠=∵AO=OP ,∵∵PAO=∵APO ,∵PAO+∵APO=∵EOB=60°,∵30CAD AP O O PA ∠=∠==∠,ABC OEB ACD AOED S S S S ∆∆∆∴=--四边形111222AC BC OE BE CD AC =⋅-⋅-⋅ 4,AB =2,AC BC BE ∴===1OE =,CD =111212222AOED S ∴=⨯⨯⨯=四边形综上所述,四边形AOED 的面积为53 【点睛】本题考查圆周角定理、垂径定理、相似三角形的性质和判定,解直角三角形,等腰三角形的性质等.(1)中能借助定理构造直角三角形是解题关键;(2)能借助相似三角形以及圆周角定理表示相关角是解题关键;(3)中注意分类讨论和正确构造图形.5.(2021·上海九年级专题练习)如图,在ABC 中,90ABC ∠=︒,3AB =,4BC =,过点A 作射线//AM BC ,点D 、E 是射线AM 上的两点(点D 不与点A 重合,点E 在点D 右侧),连接BD 、BE 分别交边AC 于点F 、G ,DBE C ∠=∠.(1)当1AD =时,求FB 的长(2)设AD x =,FG y =,求y 关于x 的函数关系式,并写出x 的取值范围;(3)联结DG 并延长交边BC 于点H ,如果DBH △是等腰三角形,请直接写出AD 的长.【答案】(1)FB =(2)()243604520x y x x +=<<+;(3)94AD =或32或78. 【分析】29)(944x x ++ 【详解】(1)在Rt∵ABD 中,AD=1,AB=3,==,∵//AM BC ,∵∵ADF∵∵CBF , ∵F AD CB DF B ==14, ∵BF=4DF ,∵FB =(2)∵∵ADF∵∵CBF , ∵4DF BF AF AD x CF CB ===,,∵BF=4x +,DF=4x+, 在Rt∵ABC 中,AB=3,BC=4,=5, ∵AF=54x x+, ∵AM∵BC ,∵∵CAD=∵C ,∵DBE C ∠=∠,∵∵CAD=∵DBE ,∵∵AFD=∵BFG ,∵∵ADF∵∵BGF , ∵F GBF A DF F =, ∵AF FG BF DF ⋅=⋅,∵FG y =,∵5444x y x x x⋅=+++, ∵()243604520x y x x +=<<+;(3)∵∵ADF∵∵BGF , ∵D GBG A DF F =,∵42054BG x x=++,∵BG = ∵AM∵BC ,∵∵DBE=∵C ,∵DEB=∵CBG ,∵∵BDE∵∵CGB ,∵BE CG BC BD ⋅=⋅,∵4xBE =-,∵GE=BE - ∵AM∵BC ,∵∵DEG∵∵HBG ,∵DE BG BH EG ⋅=⋅, ∵BH=29)(944x x ++, 分三种情况:①当BD=BH 时,29()494x x =++78x =; ②当BD=DH 时,则BH=2AD=2x , ∵29)24(94x x x ++=,解得x=32;③当BH=DH 时,过H 作HP∵BD 于P ,此时BP=12BD =, ∵∵ABD+∵PBH=∵ABD+∵ADB=90︒,∵∵ADB=∵PBH ,∵∵BAD=∵BPH=90︒,∵∵ABD∵∵PHB ,∵BP BD BH AD ⋅=⋅, ∵229)92(449x x x =+++,解得x=94, 综上,线段AD 的长为94或32或78.【点睛】此题考查勾股定理,相似三角形的判定及性质,等腰三角形的性质,分情况讨论问题进行解答,(3)多次证明三角形相似,目的是求出线段BH 的长度,再根据等腰三角形的性质进行解答,如用(2)的思路进行求解BH 的长度,则无法进行求值,只能是通过其他方法求BH ,这是此题的难点.6.(2021·上海)如图,已知在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,4AC BC ==,点D 为边BC 上一动点(与点B 、C 不重合),点E 为边AB 上一点,EDB ADC ∠=∠,过点E 作EF AD ⊥,垂足为点G ,交射线AC 于点F .(1)如果点D 为边BC 的中点,求DAB ∠的正切值;(2)当点F 在边AC 上时,设CD x =,CF y =,求y 关于x 的函数解析式及定义域;(3)联结DF 如果CDF 与AGE 相似,求线段CD 的长.【答案】(1)1tan 3DAB ∠=;(2)()2402y x x =-+<≤;(3)-4、8-3. 【分析】(1))过点D 作DH AB ⊥于H ,在Rt ACB 中,利用勾股定理解得AD 、AB 的长,再结合等积法,解得DH 、AH 的长即可解题;(2)根据相似三角形对应边成比例的性质,表示()444x EH x -=+, 再证明AFE BDE 由AF AE DB BE =即)4444x y x x --=-+得到与x 的关系; (3)根据相似三角形对应边成比例的性质,结合(2)中y 关于x 的函数解析式联立方程组,继而解得x 、y 的值即可解题.【详解】(1)过点D 作DH AB ⊥于H ,在Rt ACB中,AD =AB ∴==142ADB SDB AC ∴=⋅= 12ADB S AB DH =⋅DH ∴=AH == 1tan 3DH DAB AH ∴∠==; (2)过E 作EH∵CB 于H∵EDB ADC ∠=∠,90C EHD ∠=∠=︒ ∵ACD EHD .∵AC EH CD DH = 即44EHx x EH=--. ∵()444x EH x -=+ .∵EH∵CB ,90ACB ∠=︒,4AC BC ==∵)44x EB x -==+ ,AB =∵)44x AE x -=+∵EF AD ⊥,90C ∠=︒ ∵AFG ADC ∠=∠ . ∵EDB ADC ∠=∠ ∵AFG EDB ∠=∠. ∵45FAE B ∠=∠=︒ ∵AFEBDE .∵AF AE DB BE =即)4444x yxx --=-+整理得,()2402y x x =-+<≤; (3)在Rt∵MDB 中,DB=4-x, 所以MD=MB=(4).2x - 在Rt∵ADM 中,AM=AB 一MB=)(4).22x x -=+ 所以tan∵DAB=44DM xAM x-=⋅+ 按照点F 的位置,分两种情况讨论∵CDF 与∵AGE 相似: ①点F 在线段AC 上,此时y=4-2x. 如图,如果∵FDC=∵DAB ,由tan∵FDC=tan∵DAB,得44y x x x-=⋅+ 结合y=4-2x ,整理,得x2+8x+16=0. 解得-4 或--4 (舍去),如果∵CFD=∵DAB ,由tan∵CFD=tan∵DAB ,得4.4x x y x-=+ 结合y=4- -2x,整理,得x 2-16x+16=0.解得8x =-8+②点F 在线段AC 的延长线上,此时y=2x -4如图如果∵FDC=∵DAB,由44y x x x-=+结合y=2x -4,整理,得23160.x -=解得或(舍去) 如果∵CFD=∵DAB, 44x xy x-=+与y=2x -4 整理,得238160.x x -+= 此方程无解.综上,CD 的值为-4、8- 【点睛】本题考查勾股定理、相似三角形的性质,涉及解二元一次方程组等知识,解题关键是根据题意利用相似三角形性质构造方程.7.(2021·上海九年级专题练习)如图,四边形ABCD 中,4AB AD ==,3CB CD ==,90ABC ADC ∠=∠=︒,点M 、N 是边AB 、AD 上的动点,且12MCN BCD ∠=∠,CM 、CN 与对角线BD 分别交于点P 、Q .(1)求sin MCN ∠的值:(2)当DN DC =时,求CNM ∠的度数; (3)试问:在点M 、N 的运动过程中,线段比PQMN的值是否发生变化?如不变,请求出这个值;如变化,请至少给出两个可能的值,并说明点N 相度的位置. 【答案】(1)45;(2)45°;(3)不会发生变化,35. 【分析】(1)连接AC,利用垂直平分线性质,构造Rt∵ABC ,由正弦三角函数即可求得;(2)证明 ∵BCG∵∵DCN ,得到角相等,再由角相等,得∵GMC∵∵NMC ,由DN DC =解答即可; (3)由D 、C 、N 、P 四点共圆,得到∵CPD=∵CND=∵MNC ,再得∵CPQ∵∵CNM ,由此解答即可. 【详解】 解:(1)连接AC∵4AB AD ==,3CB CD == ∵AC 垂直平分BD ∵∵ACB=∵ACD=12∵BCD=∵MCN 在Rt∵ABC 中,AB=4,AC=35==∵sin MCN ∠=sin∵ACB=45AB AC = (2)延长AB 至G 点,使BG=DN ,连接CG , ∵CB=CD ∵CBG=∵CBN=90° ∵∵BCG∵∵DCN∵∵G=∵CND ,CN=CG ,∵BCG=∵DCN∵∵MCN=12∵BCD ∵∵MCB+∵NCD=12∵BCD∵∵GCM=∵GCB+∵GCM=12∵BCD=∵MCN∵CM=CM , ∵G=∵CND, ∵∵GMC∵∵NMC ∵∵G=∵MNC=∵DNC 当DN=NC 时 ∵DNC=∵DCN=45° ∵∵DNC=∵CNM=45°(3)连接NP , ∵∵ADC=∵ADO+∵CDO=90° ∵ADO+∵CDO=90° ∵∵ADO=∵COD=12∵BCD=∵MCN ∵∵NDP=∵NCP∵D 、C 、N 、P 四点共圆, ∵∵NPC+∵NDC=180° ∵∵NDC=90° ∵∵NPC=90° ∵∵CPD=∵CND=∵MNC ∵∵CPQ∵∵CNM ∵PQ CPMN CN= 在Rt∵CPN 中,CPCN =cos∵MCN=cos∵ACB=35∵不会发生变化35PQ MN =【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,三角形全等性质与判断,三角形相似等知识点,解题的关键是掌握性质与判定.8.(2021·上海九年级专题练习)已知⊙MAN 是锐角,点B 、C 在边AM 上,点D 在边AN 上,⊙EBD =⊙MAN ,且CE ⊙BD ,sin⊙MAN =35, AB =5,AC =9. (1)如图1,当CE 与边AN 相交于点F 时,求证:DF ·CE =BC ·BE ; (2)当点E 在边AN 上时,求AD 的长;(3)当点E 在⊙MAN 外部时,设AD =x ,⊙BCE 的面积为y ,求y 与x 之间的函数解析式,并写出定义域.【答案】(1)证明见解析;(2)AD=4±(3)224825x y x x =-+.定义域为:44x <<. 【分析】(1)根据CE∵BD ,得出∵CEB=∵DBE ,∵DBA=∵BCE 结合题干证明出∵ABD∵∵ECB ,进而得到AD EBAB EC=,再等量代换即可得到DF·CE=BC·BE .(2)过点B 作BH∵AN ,垂足为H .根据条件先证明出∵CEB∵∵CAE ,得到2CE =CB CA ⋅,代入求出CE ,再根据BD ABCE AC=求出BD ,利用三角函数求出BH ,根据勾股定理即可求出AD .(3)过点B 作BH∵AN ,垂足为H .BH=4,AH=3,DH=4x -根据∵ECB∵∵ABD 得到22EBC ADB S BC S BD △△=,代入化简为224825xy x x =-+即可求解. 【详解】解:(1)∵CE∵BD , ∵∵CEB=∵DBE ,∵DBA=∵BCE . ∵∵A=∵DBE , ∵∵A=∵BEC . ∵∵ABD∵∵ECB , ∵AD EBAB EC=. ∵AD DFAB BC=, ∵EB DFEC BC=, ∵DF·CE=BC·BE .(2)过点B 作BH∵AN ,垂足为H .∵CE∵BD , ∵∵CEB=∵EBD=∵A , 又∵∵BCE=∵ECA , ∵∵CEB∵∵CAE , ∵CE CACB CE=, ∵2CE =CB CA ⋅. ∵AB=5,AC=9,∵BC=4,∵24936 CE==⨯,∵CE=6.∵BD AB CE AC=,∵561093AB CEBD==AC⋅⨯=.在Rt∵ABH中,3sin535BH AB A=⋅=⨯=,4.==.AD=4.(3)过点B作BH∵AN,垂足为H.BH=4,AH=3,DH=4x-.2222224)3825BD=DH+BH x x x=-+=-+(.∵∵ECB∵∵ABD,∵22EBCADBS BCS BD△△=.∵1322ABDS AD BH x=⋅△=,∵21638252yx xx=-+,∵224825xyx x=-+.定义域为4433x-<<+.【点睛】此题属于平面几何的综合应用,主要利用三角形相似,找到相似比,根据相似比求值,计算量较大,有一定难度.9.(2021·上海九年级专题练习)四边形ABCD是菱形,⊙B≤90°,点E为边BC上一点,联结AE,过点E作EF⊙AE,EF与边CD交于点F,且EC=3CF.(1)如图1,当⊙B=90°时,求ABES与ECFS的比值;(2)如图2,当点E 是边BC 的中点时,求cos B 的值; (3)如图3,联结AF ,当⊙AFE=⊙B 且CF=2时,求菱形的边长.【答案】(1)94;(2)15;(3)17. 【分析】(1)先证明:,BEA CFE ∽可得:BE ABCF CE=,结合:3,EC CF =可得:3,AB BE =再设,,CF a BE b == 可得3,AB BC b a ==+而3AB b =,建立方程:33,b a b +=可得:3,2b a = 再利用相似三角形的性质可得答案.(2)延长,AE DC 相交于G ,过F 作FHAD ⊥于,H 连接AF ,先证明:,ABE GCE ≌可得:,,AB CG AE GE == 证明:AF FG =, 设,CF a = 再设DH x =, 利用22222,AF AH FH DF DH -==-求解x ,可得cos ,D 从而可得答案;(3)如图,过E 作EG DC ⊥交DC 的延长线于G ,延长CG 至H ,使,CG HG = 证明:6EH EC ==, 设,DF x = ,HG GC y == 证明:,AFE B D ECH H ∠=∠=∠=∠=∠可得:cos ,6EF ycoc AFE H AF ∠==∠=再证明:,FEH AFD ∽利用相似三角形的性质列方程组,解方程组可得答案. 【详解】 解:(1)四边形ABCD 是菱形,90B ∠=︒,∴ 四边形ABCD 是正方形,90B C ∴∠=∠=︒, 90BAE BEA ∴∠+∠=︒,,EF AE ⊥90BEA CEF ∴∠+∠=︒,,BAE CEF ∴∠=∠,BEA CFE ∴∽BE ABCF CE ∴=, ,BE CF AB CE∴= 3,EC CF = 3,AB BE ∴=设,,CF a BE b ==3,CE a ∴=3,AB BC b a ∴==+而33,AB BE b ==33,b a b ∴+=3,2b a ∴=9,2AB a ∴=22992.34ABE CEFaS AB SCE a ⎛⎫ ⎪⎛⎫∴===⎪ ⎪⎝⎭ ⎪⎝⎭(2)延长,AE DC 相交于G ,过F 作FHAD ⊥于,H 连接AF ,菱形ABCD ,//,AB CD ∴,BAE G ∴∠=∠ E 为BC 的中点,,BE CE ∴=,AEB CEG ∠=∠()ABE GCE AAS ∴≌,,,AB CG AE GE ∴==,AE EF ⊥,AF FG ∴=设,CF a = 则3,CE BE a == 6AB BC DC CG AD a =====,75,FG AF a DF a ∴===,设,DH x =22222,AF AH FH DF DH ∴-==-()()()2222765,a a x a x ∴--=- ,x a ∴=,DH a ∴=1cos ,55DH a D DF a ∴=== 由菱形ABCD 可得:,B D ∠=∠1cos .5B ∴= (3)如图,过E 作EG DC ⊥交DC 的延长线于G ,延长CG 至H ,使,CG HG =,,EC EH H ECH ∴=∠=∠23,CF CE CF ==,6CE EH ∴==,设,DF x = ,HG GC y ==则2,DC AD x ==+,6HG y coc H EH ∴∠== 菱形ABCD ,,//,B D AB CD ∴∠=∠,B ECH ∴∠=∠,AFE B ∠=∠,AFE B D ECH H ∴∠=∠=∠=∠=∠cos ,6EF y coc AFE H AF ∴∠==∠= ,AFH AFE EFH D DAF ∠=∠+∠=∠+∠,EFH DAF ∴∠=∠,FEH AFD ∴∽,EH HF EF DF ADAF ∴== 622,26y y x x +∴==+ 361012xy xy y =⎧∴⎨=+⎩, 解得:15,2.4x y =⎧⎨=⎩经检验:152.4x y =⎧⎨=⎩是原方程组的解,217,CD x ∴=+=即菱形ABCD 的边长为:17.【点睛】本题考查的是三角形全等的判定与性质,线段垂直平分线的性质,勾股定理的应用,菱形,正方形的性质,相似三角形的判定与性质,解直角三角形,解分式方程组,掌握以上知识是解题的关键.10.(2021·上海九年级专题练习)如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,6AC =,8BC =,点D 为斜边AB 的中点,ED AB ⊥,交边BC 于点E ,点P 为射线AC 上的动点,点Q 为边BC 上的动点,且运动过程中始终保持PD QD ⊥.(1)求证:ADP EDQ △△;(2)设AP x =,BQ y =,求y 关于x 的函数解析式,并写出该函数的定义域;(3)连接PQ ,交线段ED 于点F ,当PDF 为等腰三角形时,求线段AP 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)253250443y x x ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭;(3)256或53 【分析】(1)根据ED AB ⊥,PD QD ⊥得A DEQ ∠=∠,ADP EDQ ∠=∠,即可得ADP EDQ △△. (2)先根据相似三角形的性质、中点性质以及锐角三角函数的概念得出tan EQ ED ED B AP AD BD===,求出34EQ x =,再根据BQ BE EQ =-,列出函数关系式,化简即可. (3)先证PDF BDQ △△,再分3种情况讨论,分别求出AP 的长.【详解】解:(1) PD QD ⊥,ED AB ⊥∵A DEQ ∠=∠,ADP EDQ ∠=∠,∵ADP EDQ △△. (2)ADP EDQ △△, ∵EQ ED AP AD= 又点D 为斜边AB 的中点, ∵AD BD = ,EQ ED ED AP AD BD== 又ED AB ⊥在Rt BDE 中tan =ED ED EQ B BD AD AP ==, 又6tan =8AC BC DE B BD ==,由勾股定理得:BC =10 D 为AB 中点,∵BD =5, DE =154,由勾股定理得:BE =254 AP x =, 可得34EQ x =, BQ BE EQ =-,253250443y x x ⎛⎫=-≤≤ ⎪⎝⎭. (3)tan tan DQ ED ED FPD B DP AD BD∠====, ∵FPD B ∠=∠, 又∵PDF BDQ ∠=∠,∵PDF BDQ △△, ∵PDF 为等腰三角形时,BDQ △亦为等腰三角形.若DQ BQ =,12cos BD B BQ=,542253544x =-, 解得256x . 若BD BQ =,253544x -=, 解得53x =. ③若DQ BD =,2180B DQB BDQ B BDQ ︒∠+∠+∠=∠+∠<,此种情况舍去.【点睛】本题主要考查了相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质和判定,三角函数,正确和熟练应用相似三角形的性质得到各线段之间的数量关系是解决本题的关键.11.(2021·上海嘉定区·九年级一模)如图,在矩形ABCD 中,6AB =,8AD =,点E 在CD 边上,1tan 2EAD ∠=.点F 是线段AE 上一点,连接BF ,CF .(1)如果3tan 4CBF ∠=,求线段AF 的长; (2)如果12CF BC =. ①求证:CFE DAE ∠=∠;②求线段EF 的长.【答案】(1)5;(2)①证明见解析; 【分析】(1)如图:作FG AB ⊥,设AG k =、FG=2k,然后用k 表示出BG ,在根据AG+BG=AB 求出K 即可完成解答;(2)①作CG EF ⊥,先用矩形的性质和解三角形的相关知识求得EG 、CG 、FG ,最后说明1tan tan 2CFE DAE ∠==∠即可证明; ②直接运用线段的和差计算即可.【详解】解:(1)如图:作FG AB ⊥,设AG k =, ∵1tan 2EAD ∠=∵1tan 2AG GFA FG ∠==,即22FG AG k ==, ∵3tan 4CBF ∠= ∵4tan 3ABF ∠=, ∵43FG BG =,即3342BG FG k == ∵AG+BG=AB∵362k k+=.∵125k=,∵AF====(2)作CG EF⊥,①∵矩形ABCD∵BC=AD=8,CD=AB=6∵12CF BC==4∵1 tan2DEEADAD∠==∵182DE=即DE=4, tan2FED∠=∵CE=CD-DE=6-4=2,∵∵CEG=∵DEA∵tan∵CEG=tan∵DEA=2∵tan∵CEG=2=CG EG设EG=m,则CG=2mCE=,2=,解得∵EG=CG=∵FG===∵1tan tan2CFE DAE∠==∠∵CFE DAE ∠=∠;②EF FG EG =-==. 【点睛】 本题属于三角函数的综合题,主要考查了解三角形、正切以及勾股定理等内容,灵活运用三角函数解直角三角形成为解答本题的关键.12.(2021·上海闵行区·九年级一模)如图,在矩形ABCD 中,2AB =,1AD =,点E 在边AB 上(点E 与端点A 、B 不重合),联结DE ,过点D 作DF DE ⊥,交BC 的延长线于点F ,连接EF ,与对角线AC 、边CD 分别交于点G 、H .设AE x =,DH y =.(1)求证:ADE CDF ∽△△,并求EFD ∠的正切值;(2)求y 关于x 的函数解析式,并写出该函数的定义域;(3)连接BG ,当BGE △与DEH △相似时,求x 的值.【答案】(1)证明见解析;12;(2)222(02)21x y x x +=<<+;(3)x =x =【分析】 (1)根据垂直关系得到ADE CDF ∠=∠,根据AA 即可证明ADE CDF ∽△△,得到12DE AD DF CD ==,再根据正切的定义即可求解tan EFD ∠;(2)先证明FCH FBE △∽△,得到FC CH FB BE =,代入得到22212x y x x-=+-,故可求解;(3)根据题意分BEG DHE △∽△和EGB HDE △∽△,分别列出比例式求出x 的值即可求解.【详解】解:(1)∵90ADE CDE ︒∠+∠=,90CDF CDE ︒∠+∠=∵ADE CDF ∠=∠在Rt EAD 和Rt FCD 中90ADE CDF EAD FCD ∠=∠⎧⎨∠=∠=︒⎩90EAD FCD ︒∠=∠=∵FAD FCD △∽△∵2AB DC ==,1AD =, ∵12DE AD DF CD == ∵1tan 2DE EFD DF ∠== (2)由(1)可知ADE CDF ∽△△ ∵12EA DE AD FC DF CD === ∵22FC EA x ==∵AB //CD∵FCH FBE △∽△, ∵FC CH FB BE= ∵22212x y x x -=+- ∵222(02)21x y x x +=<<+, (3)∵AE x =,DH y =,过点E 作EM∵CD 于M 点,∵四边形AEMD 为矩形∵MH=DH -DM=DH -AE=y -x ,∵2BE x =-,DE =EH =∵AB //CD∵AEG CHG △∽△ ∵EG AE HG CH= ∵EG AE EH AE CH=+ ∵AE EG EH AE CH =⋅+ ∵BEG DHE ∠=∠, 若BEG DHE △∽△, ∵BE EG DH HE= ∵BE AE DH AE CH =+ 即22x x y x y-=+- 化简得2240x y +-= ∵22221x y x +=+ ∵222212240x x x +⨯-++= 化简得22508x x +=-解得x =x =若EGB HDE △∽△ ∵BE EG EH HD= ∵2AE BE HD HE AE CH⋅=⋅+ 即2(2)1()2x x y y x x y ⎡⎤-=⋅+-⎣⎦+- ∵22221x y x +=+代入化简得22637200x x ++= ∵=372-4×26×20=-711<0,综上,x =x =BGE △与DEH △相似.【点睛】本题考查了矩形的性质、函数关系式、正切的定义、相似三角形的判定和性质等知识点,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,用分类讨论的思想思考问题,属于中考压轴题.13.(2021·上海九年级专题练习)如图,已知在等腰ABC 中,AB AC ==,tan 2ABC ∠=,BF AC ⊥,垂足为F ,点D 是边AB 上一点(不与A ,B 重合)(1)求边BC 的长;(2)如图2,延长DF 交BC 的延长线于点G ,如果CG 4=,求线段AD 的长;(3)过点D 作DE BC ⊥,垂足为E ,DE 交BF 于点Q ,连接DF ,如果DQF △和ABC 相似,求线段BD 的长.【答案】(1)10;(2(3.(1)如图作AH BC ⊥交BC 于点H ,设BH =x ,根据正切可求出AH =2x ,再根据勾股定理解出x 即可. (2)作//DE BC 交AC 于点E ,利用三角形面积公式可求出BF 的长,再利用勾股定理可求出CF ,从而得到AF .再利用ADE ABC 和DEF GCF 结合边的等量关系得到两个关于未知边的方程组,解出方程组即可.(3)根据题意可证明C DQF ∠=∠,所以分两种情况讨论①当DQ=DF 时,如图,作DP BF ⊥交BF 于点P ,BE x =,再反复利用正切函数结合勾股定理求出x 的值,最后再利用正切函数即可求出BD 的长②当DF=QF 时,如图,作FO DQ ⊥ 交DQ 于点O ,同理设BE x =,解出x 的值,最后再利用正切函数即可求出BD 的长.【详解】(1)如图作AH BC ⊥交BC 于点H ,设BH =x , 根据题意,tan 2AH ABC BH∠==, ∵AH =2x ,在Rt ABH 中,222AB AH BH =+,∵222(2)x x =+解得x =5.∵BH = 5.又∵ABC 是等腰三角形,即H 点为BC 中点,∵BC =2BH =10.(2)根据题意可知1122ABC S AH BC BF AC =⨯⨯=⨯⨯,即1010BF ⨯=⨯∵BF=∵CF===,AF AC CF=-==.作//DE BC交AC于点E,∵ADE ABC,得到:DE AEBC AC=,即10DE=.DEF GCF,得到:DE EFCG CF=.又∵EF AF AE AE=-=∵4DE=由104DEDE⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,解得3DE=,AE=.∵//DE BC,ABC是等腰三角形,∵ADE也是等腰三角形,∵AD AE==(3)∵90BQE QBE∠+∠=︒,90C QBE∠+∠=︒,∵BQE C∠=∠,又∵BQE DQF ∠=∠,∵C DQF ∠=∠当DQ=DF 时,如图,作DP BF ⊥交BF 于点P ,设BE x =,∵tan tan tan tan 2ABC C BQE DQP ∠=∠=∠=∠=, ∵2x QE =,∵2BQ x ===,∵QF BF BQ =-=,∵124QP PF QF x ===, ∵tan 2DQP ∠=,∵5104DQ x ==-, ∵531010424x DE DQ QE x x =+=-+=-, ∵tan 2DE ABC BE ∠==,即31042x x-=, 解得x =4011,经检验是原方程的解,即4011BE =.∵11BD ==.当DF=QF 时,如图,作FO DQ ⊥ 交DQ 于点O ,设BE x =, 同理2x QE =,2BQ x =,2QF x =, ∵ tan tan 2OQF BQE ∠=∠=,∵142OQ x ==-, ∵28DQ OQ x ==-, ∵8822x x DE DQ QE x =+=-+=+, 同理∵tan 2DE ABC BE ∠==,即822x x+=, 解得165x =,经检验是原方程的解,165BE =.∵BD == .【点睛】本题考查勾股定理,等腰三角形的性质,相似三角形的判定和性质,正切函数,边的等量关系等知识,作出每一个问的辅助线是解答本题的关键,综合性较强,较难.需特别注意最后问的分情况讨论. 14.(2020·上海九年级二模)如图,在O 中,半径O 长为1,弦//BC OA ,射线BO ,射线CA 交于点D ,以点D 为圆心,CD 为半径的D 交BC 延长线于点E .(1)若85BC =,求O 与D 公共弦的长;(2)当ODA 为等腰三角形时,求BC 的长;(3)设BC x =,CE y =,求y 关于x 的函数关系式,并写出定义域.【答案】(1)4825CM =;(2)BC =(3)22(12)1x x y x x -=<<-. 【分析】(1)设CM 是两圆的公共弦,CM 交BD 于N ,交OA 于K ,BD 交O 于G ,连接OC 、CG 交OA 于H ,由题意易得OA CG ⊥,CH HG =,进而可证KON KCH ∠=∠,1425OH BC ==,最后根据勾股定理及相似三角形的性质可求解;(2)当OAD △是等腰三角形时,观察图形可知,只有OA AD =,则有AOD ADO COA ∠=∠=∠,设AC x =,则有2OC CA CD =⋅,进而求出x ,最后求解即可;(3)作DN CE ⊥于N ,根据题意可证AOC CDE B ∠=∠=∠,进而有BE BD =,则可得BG BC GD CN =,最后进行求解即可.【详解】解:(1)如图1中,设CM 是两圆的公共弦,CM 交BD 于N ,交OA 于K ,BD 交O 于G ,连接OC 、CG 交OA 于H ,∵BG 是直径,∵90BCG ∠=︒,∵//BC OA ,∵90OHG BCG ︒∠=∠=,∵OA CG ⊥,∵CH HG =,∵CM BD ⊥,∵90ONK CHK ︒∠=∠=,∵OKN CKH ∠=∠,∵KON KCH ∠=∠,∵OG OB =,CH HG =, ∵1425OH BC ==, ∵1OC =,∵35CH HG ===, ∵OGH CGN ∠=∠,GCN GOH ∠=∠,∵GCN GOH ∽△△, ∵CN CG OH OG=, ∵65415CN =, ∵2425CN =, ∵48225CM CN ==.(2)如图2中,当OAD △是等腰三角形时,观察图形可知,只有OA AD =,∵AOD ADO COA ∠=∠=∠,∵OCA OCD ∠=∠,∵OCA DCO ∽△△,设AC x =,则有2OC CA CD =⋅,∵1(1)x x =+,∵12x -=或12--(舍弃),∵CD CA AD =+ ∵//OA BC ,∵AOD B ODA ∠=∠=∠,∵BC CD ==;(3)如图3中,作DN CE ⊥于N ,∵DC DE =,∵DCE E ∠=∠,∵//BC OA ,∵OAC DCE OCA ∠=∠=∠,∵AOC CDE B ∠=∠=∠,∵E BDE ∠=∠,∵BE BD =,∵CG BE ⊥,DN BE ⊥,∵//CG DN , ∵BG BC GD CN=, ∵22x y DG =, ∵y DG x=, ∵BD BE =, ∵2y x y x+=+, ∵22(12)1x x y x x -=<<-. 【点睛】本题主要考查圆的综合运用及相似三角形的判定与性质,熟练掌握圆的基本性质及相似三角形的性质与判定是解题的关键.15.(2020·上海浦东新区·九年级三模)已知:如图,在Rt⊙ABC 中,⊙ACB =90°,BC =3,AC =4.D 是边AB 的中点,点E 为边AC 上的一个动点(与点A 、C 不重合),过点E 作EF ⊙AB ,交边BC 于点F .联结DE 、DF ,设CE =x .(1)当x =1时,求⊙DEF 的面积;(2)如果点D 关于EF 的对称点为D’,点D’ 恰好落在边AC 上时,求x 的值;(3)以点A 为圆心,AE 长为半径的圆与以点F 为圆心,EF 长为半径的圆相交,另一个交点H 恰好落在线段DE 上,求x 的值.【答案】(1)9;8DEF S ∆=(2)39;16x = (3)64.41x = 【分析】(1)过点E 作EM AB ⊥,由EF∵AB 得EM 为∵DEF 边EF 上的高,通过计算求出EF 、EM 即可求出∵DEF 面积;(2)过点E 作EN AB ⊥,垂足为点N ,设DD '与EF 相交于点Q ,根据对称性知DD EF '⊥,12QD DD '=,分别在Rt∵AD D’和Rt∵AEN 中解直角三角形即可解得x 值; (3)AF 与DE 相交于点G ,在Rt∵CEF 中,用x 表示出AF ,利用EF∵AB 得AG AD FG EF =,用x 表示出AG ,再用两圆相交的性质知AF∵DE ,进而证得AGE ACF ~即AG AE AC AF =,代入数值即可得关于x 的方程,解之即可解得x 值.【详解】解:(1)如图1,过点E 作EM AB ⊥,垂足为点M .在Rt ACB 中,90ACB ∠=,3BC =,4AC =,5AB ∴=,3sin 5A ∠=. 1CE =,4AC =,3AE ∴=.在Rt AME 中,90AME ∠=,3sin 5A ∠=,3AE =,95EM ∴=. //EF AB ,CE EF CA AB ∴=. 又1CE =,54EF ∴=. EF 11599M 22458D S EF E ∴=⋅=⨯⨯=.。
专题2.6含30°的直角三角形的性质【十大题型】-2024-2025学年八年级数学上(1)[含答案]
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专题2.6含30°的直角三角形的性质【十大题型】【苏科版】专题2.6 含30°的直角三角形的性质【十大题型】【题型1 由含30°的直角三角形的性质求线段长度】【题型2 由含30°的直角三角形的性质求角度】【题型3 由含30°的直角三角形的性质求面积】【题型4 由含30°的直角三角形的性质求最值】【题型5 由含30°的直角三角形的性质求坐标】【题型6 由含30°的直角三角形的性质进行证明】【题型7 由含30°的直角三角形的性质解决折叠问题】【题型8 由含30°的直角三角形的性质解决旋转问题】【题型9 由含30°的直角三角形的性质解决动点问题】【题型10 含30°的直角三角形的性质的实际应用】知识点:含30°的直角三角形的性质在直角三角形中,30°角所对的边等于斜边的一半.【题型1 由含30°的直角三角形的性质求线段长度】【例1】(23-24八年级·山东济宁·期末)1.如图,在等边ABC V 中,点D E 、分别在边BC AC 、上,且AE CD =,BE 与AD 相交于点P ,BQ AD ^于点Q .(1)求证:BE AD =;(2)若4PQ =,求BP 的长.【变式1-1】(23-24八年级·黑龙江牡丹江·期中)2.在等边三角形ABC V ,若AB 边上的高CD 与边BC 所夹得角为30°,且3BD =,则ABC V 的周长为( )A .18B .9C .6D .4.5【变式1-2】(23-24八年级·山东泰安·期末)3.如图所示,ABC V 是等边三角形,D 为AC 的中点,DE AB ^,垂足为E .若3AE =,则ABC V 的边长为( )A .12B .10C .8D .6【变式1-3】(2024八年级·江苏·专题练习)4.如图,在ABC V 中,60ABC Ð=°,以AC 为边在ABC V 外作等边ACD V ,过点D 作DE BC ^.若 5.4AB =,3CE =,则BE = .【题型2 由含30°的直角三角形的性质求角度】【例2】(2024·吉林长春·八年级期末)5.如图所示,把两块完全相同的等腰直角三角板如图所示的方式摆放,线段AC 在直线MN 上.若点F 恰好是线段AB 中点,则AFD Ð的大小为 °.【变式2-1】(23-24八年级·湖北武汉·期中)6.如图,在ABC V 中,45ACB Ð=°,点M 为边BC 上的动点,当2AM CM +最小时,则CAM Ð的度数为( )A .60°B .45°C .30°D .15°【变式2-2】(2024八年级·江苏·专题练习)7.如图,ABC V 中,AC BC =,且点D 在ABC V 外,D 在AC 的垂直平分线上,连接BD ,若30DBC Ð=°,12ACD Ð=°,则A Ð= °.【变式2-3】(2024·安徽·八年级期末)8.已知在等腰ABC V 中,AD BC ^,垂足为点D ,12AD BC =,则C Ð的度数有( )A .5种B .4种C .3种D .2种【题型3 由含30°的直角三角形的性质求面积】【例3】(2024·山东聊城·八年级期末)9.如图,在ABC V 中,90ABC Ð=°,60BAC Ð=°,以点A 为圆心,以AB 的长为半径画弧交AC 于点D ,连接BD ,再分别以点B ,D 为圆心,大于12B D 的长为半径画弧,两弧交于点P ,作射线AP 交BD 于点M ,交BC 于点E ,连接DE ,则:CDE ABC S S △△的值是( )A .1:2B 3C .2:5D .1:3【变式3-1】(23-24八年级·重庆·期末)10.如图,在Rt ABC △中,90A Ð=°,点D 是AB 上一点,且6,15BD CD DBC ==Ð=°,则BCD △的面积为( )A .9B .12C .18D .6【变式3-2】(23-24八年级·辽宁辽阳·期末)11.如图,在ABC V 中,90,30C B Ð=°Ð=°,D 是BC 上一点,连接AD ,若AD 平分BAC Ð,设ADB V 和ADC △的面积分别是1S ,2S ,则12:S S =( )A .1:1B .2:1C .3:1D .3:2【变式3-3】(23-24八年级·湖南永州·期中)12.如图,在ABC V 中,6AB =,将ABC V 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到111A B C △,求阴影部分的面积.【题型4 由含30°的直角三角形的性质求最值】【例4】(23-24八年级·湖北荆门·期末)13.如图,CA ^直线l 于点A ,4CA =,点B 是直线l 上一动点,以CB 为边向上作等边MBC △,连接MA ,则MA 的最小值为( )A .1B .2C .3D .4【变式4-1】(23-24八年级·黑龙江齐齐哈尔·期末)14.如图,已知60AOB Ð=°,OC 平分AOB Ð,点P 在OC 上,PD OA ^于点D ,6OP =,点E 是射线OB 上的动点,则PE 的最小值为( )A .4B .2C .5D .3【变式4-2】(23-24八年级·江苏苏州·期中)15.如图,边长为6的等边三角形ABC 中,M 是高CH 所在直线上的一个动点,连接MB ,将线段BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,连接HN .则在点M 运动过程中,线段HN 长度的最小值是 .【变式4-3】(23-24八年级·浙江金华·期末)16.如图,在等腰三角形ABC 中,4AB AC ==,30BAC Ð=°,AG 是底边BC 上的高,在AG 的延长线上有一个动点D ,连接CD ,作150CDE Ð=°,交AB 的延长线于点E ,CDE Ð的角平分线交AB 边于点F ,则在点D 运动的过程中,线段EF 的最小值( )A .6B .4C .3D .2【题型5 由含30°的直角三角形的性质求坐标】【例5】(23-24八年级·北京朝阳·期末)17.如图,在平面直角坐标系xOy 中,Rt OAB V 的斜边OB 在x 轴上,30ABO Ð=°,若点A 的横坐标为1,则点B 的坐标为 .【变式5-1】(23-24八年级·湖南长沙·期中)18.如图,等边ABC V 的三个顶点都在坐标轴上,()30A -,,过点B 作BD AB ^,交x 轴于点D ,则点D 的坐标为 .【变式5-2】(2024·山东泰安·八年级期末)19.如图,在平面直角坐标系中,点O 的坐标为()00,,点M 的坐标为()30,,N 为y 轴上一动点,连接MN .将线段MN 绕点M 逆时针旋转60°得到线段MK ,连接NK OK ,.求线段OK 长度的最小值( )A .32B C .2D .【变式5-3】(23-24八年级·广东东莞·期末)20.如图,在平面直角坐标系xOy 中,已知点A 的坐标是(0,1),以OA 为边在右侧作等边三角形1OAA ,过点1A 作x 轴的垂线,垂足为点1O ,以11O A 为边在右侧作等边三角形112O A A ,再过点2A 作x 轴的垂线,垂足为点2O ,以22O A 为边在右侧作等边三角形223O A A L ,按此规律继续作下去,得到等边三角形202120212022O A A ,则点2021A 的纵坐标为 .【题型6 由含30°的直角三角形的性质进行证明】【例6】(23-24八年级·山东烟台·期末)21.在Rt ABC △中,90ACB Ð=°,30BAC Ð=°,AD 平分BAC Ð,交BC 于点D .(1)用尺规作出线段AD 的垂直平分线交AD 于点M ,交AB 于点N .(保留作图痕迹,不写作法);(2)在(1)的条件下,求证:12CD AN =.【变式6-1】(23-24八年级·重庆江津·期中)22.如图,在等腰ABC V 中,AC BC =,4ACB B =∠∠,点D 是AC 边的中点,DE AC ^,交AB 于点E ,连接CE .(1)求BCE Ð的度数;(2)求证:3AB CE =.【变式6-2】(2024八年级·江苏·专题练习)23.如图,在ABC V ,90ACB Ð=°,30A Ð=°,AB 的垂直平分线分别交AB 和AC 于点D E ,.(1)若6cm AC =,求CE 的长度;(2)连接CD ,请判断BCD △的形状,并说明理由.【变式6-3】(23-24八年级·安徽阜阳·开学考试)24.如图,已知在等边三角形ABC 中,D ,E 分别是边BC ,AC 上的点,且AE DC =,连接AD ,BE 相交于点P ,过点B 作BQ AD ^,Q 为垂足,求证:2BP PQ =.【题型7 由含30°的直角三角形的性质解决折叠问题】【例7】(23-24八年级·山东济宁·期末)25.如图,三角形纸片ABC 中,90BAC Ð=°,4AB =,30C Ð=°.沿过点A 的直线将纸片折叠(折痕为AF ),使点B 落在边BC 上的点D 处;再折叠纸片,使点C 与点D 重合,折痕交AC 于点E (折痕为EG ),则FG 的长是( )A .3B .4C .6D .8【变式7-1】(23-24八年级·湖北武汉·期中)26.如图所示,在ABC V 中,9030C A Ð=°Ð=°,,将BCE V 沿BE 折叠,使点C 落在AB边D 点,若6cm EC =,则AC =( )cm .A .12B .16C .18D .14【变式7-2】(2024·山东滨州·八年级期末)27.如图,点O 是矩形纸片ABCD 的对称中心,E 是BC 上一点,将纸片沿AE 折叠后,点B 恰好与点O 重合.若3BE =,则折痕AE 的长为 .【变式7-3】(23-24八年级·广西南宁·阶段练习)28.如图,在ABCD Y 中,将ADC △沿AC 折叠后,点D 恰好落在DC 的延长线上的点E 处.若602B AB Ð=°=,,则BC 为 .【题型8 由含30°的直角三角形的性质解决旋转问题】【例8】(23-24八年级·陕西西安·阶段练习)29.如图,在ABC V 中,90C Ð=°,30ABC Ð=°,5cm AC =,将ABC V 绕点A 逆时针旋转至AB C ¢¢△的位置,点B 的对应点为点B ¢,点C 的对应点C ¢恰好落在边AB 上.设旋转角为a .(1)a 的度数为 °;(2)求ABB ¢V 的周长.【变式8-1】(2024·新疆乌鲁木齐·三模)30.如图,将ABC V 绕点A 旋转得到ADE V ,若90B Ð=°,30C Ð=°,2AB =,则AE 的长为 .【变式8-2】(2024八年级·浙江·专题练习)31.如图,AB C ¢¢△是ABC V 绕点A 旋转180°后得到的,已知90B Ð=°,1AB =,30C Ð=°,则CC ¢的长为 .【变式8-3】(2024·河北秦皇岛·八年级期末)32.如图,在等边ABC V 中,10AB =,P 为BC 上一点(不与点B ,C 重合),过点P 作PM BC^于点P ,交线段AB 于点M ,将PM 绕点P 顺时针旋转60°,交线段AC 于点N ,连接MN ,有三位同学提出以下结论:嘉嘉:PNC △为直角三角形.淇淇:当2AM =时,7AN =.珍珍:在点P 移动的过程中,MN 不存在平行于BC 的情况.下列说法正确的是( )A .只有嘉嘉正确B .嘉嘉和淇淇正确C .淇淇和珍珍正确D .三人都正确【题型9 由含30°的直角三角形的性质解决动点问题】【例9】(23-24八年级·湖南岳阳·期中)33.如图:ABC V 是边长为3cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB 、BC 方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s ,当点P 到达B 时,P 、Q 两点停止运动,当点P 到达B 时,P 、Q 两点停止运动.设点P 运动的时间为(s)t .当t 为 时,PBQV 是直角三角形.【变式9-1】(23-24八年级·山西晋中·期中)34.如图,在ABC V 中,90,30,8cm B A AC Ð=°Ð=°=,动点P 、Q 同时从A 、C 两点出发,分别在AC 、BC 边上匀速移动,它们的速度分别为2cm /s,1cm /s P Q v v ==,当点P 到达点C 时,P 、Q 两点同时停止运动,设点P 的运动时间为s t .(1)当t 为何值时,PCQ △为等边三角形?(2)当t 为何值时,PCQ △为直角三角形?【变式9-2】(2024八年级·全国·专题练习)35.已知:如图,ABC V 是边长3cm 的等边三角形,动点P 、Q 同时从A 、B 两点出发,分别沿AB BC 、方向匀速移动,它们的速度都是1cm/s ,当点P 到达点B 时,P 、Q 两点停止运动,设点P 的运动时间为s t .(1)当动点P 、Q 同时运动2s 时,则BP = cm ,BQ = cm .(2)当动点P 、Q 同时运动s t 时,分别用含有t 的式子表示;BP = cm ,BQ = cm .(3)当t 为何值时,PBQ V 是直角三角形?【变式9-3】(23-24八年级·辽宁朝阳·期末)36.如图,在ABC V 中,60A Ð=°,4cm AB =,12cm AC =.动点P 从点A 开始沿AB 边以1cm/s 的速度运动,动点Q 从点C 开始沿CA 边以3cm/s 的速度运动.点P 和点Q 同时出发,当点P 到达点B 时,点Q 也随之停止运动.设动点的运动时间为()s 04t t <<,解答下列问题:(1)用含t 的代数式表述AQ 的长是______.(2)在运动过程中,是否存在某一时刻t ,使APQ △是直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【题型10 含30°的直角三角形的性质的实际应用】【例10】(23-24八年级·安徽合肥·期末)37.如图①,设计一张折叠型方桌,其示意图如图②,若50cm AO BO ==,30cm CO DO ==.现将桌子放平,两条桌腿需要叉开的角度AOB Ð应为120°,则AB 距离地面CD 的高为 cm .【变式10-1】(23-24八年级·广西玉林·期中)38.某游乐场部分平面图如图所示,点C 、E 、A 在同一直线上,点D 、E 、B 在同一直线上,DB AB ^.测得A 处与E 处的距离为70m ,C 处与E 处的距离为35m ,90C Ð=°,30BAE Ð=°.(1)请求出旋转木马E 处到出口B 处的距离;(2)判断入口A 到出口B 处的距离与海洋球D 到过山车C 处的距离是否相等?若相等,请证明;若不相等,请说明理由.【变式10-2】(23-24八年级·河北廊坊·期末)39.如图,嘉琪想测量一座古塔CD 的高度,在A 处测得15CAD Ð=°,再往前行进60m 到达B 处,测得30CBD Ð=°,点 A ,B ,D 在同一条直线上,根据测得的数据,这座古塔CD 的高度为( )A .40mB .30mC .D .50m【变式10-3】(23-24八年级·山东济宁·期中)40.图①所示的是某超市入口的双翼闸门,如图②,当它的双翼展开时,双翼边缘的端点A 与B 之间的距离为7cm ,双翼的边缘80cm AC BD ==,且与闸机侧立面夹角30ACP BDQ Ð=Ð=°,求当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度.1.(1)见解析(2)8【分析】本题考查了全等三角形的判定和性质、含30°角的直角三角形的性质、等边三角形的性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.(1)证明ABE CAD V V ≌即可得证;(2)求出30PBQ Ð=°,再根据含30°角的直角三角形的性质即可得出答案.【详解】(1)证明:∵ABC V 为等边三角形,∴60AB AC BAC C =Ð=Ð=°,,在ABE V 和CAD V 中AB AC BAE ACD AE CD =ìïÐ=Ðíï=î,∴()SAS V V ≌ABE CAD ,∴BE AD =.(2)解:∵ABE CAD V V ≌,∴ABE CAD Ð=Ð,∴60BPQ ABP BAP CAD BAP BAC Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð=°,又∵BQ AD ^,∴90BQP Ð=°,∴18030PBQ BPQ BQP Ð=°-Ð-Ð=°,∴2BP PQ =,又∵4PQ =,∴8BP =.2.A【分析】由30度角的性质可求出26BC AB ==,然后利用等边三角形的性质求解即可.【详解】解:如图,∵CD AB ^,∴90CDB Ð=°.∵30BCD Ð=°,3BD =,∴26BC AB ==.∵ABC V 是等边三角形,∴ABC V 的周长为6318´=.故选A .【点睛】本题考查了等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,掌握含30度角的直角三角形的性质是解答本题的关键.3.A【分析】本题主要考查了等边三角形的性质:等边三角形的三个内角都相等,且都等于60°;在直角三角形中30°角所对应的边是斜边的一半是解题的关键.根据题意可知60A Ð=°,在直角三角形ADE 中求得AD 的长,即可求得AC 的长.【详解】解:∵ABC V 是等边三角形,D 为AC 的中点,DE AB ^,垂足为点E .若3AE =,∴在直角三角形ADE 中,60A Ð=°,90AED Ð=°,30ADE Ð=°,∴26AD AE ==,又∵D 为AC 的中点,∴212AC AD ==,∴等边三角形ABC 的边长为12,故选:A .4.7.8【分析】此题主要考查了等边三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质,正确地作出辅助线,构造全等三角形和含有30°角的直角三角形是解决问题的关键.过点C 作CP AB ^于P ,根据60ABC Ð=°得120BAC BCA Ð+Ð=°,再根据等边三角形性质得AC CD =,60ACD Ð=°,则120DCE BCA Ð+Ð=°,由此得BAC DCE Ð=Ð,据此可依据“AAS ”判定APC △和CED △全等,从而得3AP CE ==,则 2.4BP AB AP =-=,进而在根据直角三角形性质得2 4.8BC BP ==,据此可得BE 的长.【详解】解:过点C 作CP AB ^于P ,如图所示:60ABC Ð=°Q ,180120BAC BCA ABC \Ð+Ð=°-Ð=°,ACD QV 为等边三角形,AC CD \=,60ACD Ð=°,180120DCE BCA ACD Ð+Ð=°-Ð=°Q ,BAC DCE \Ð=Ð,CP AB ^Q ,DE BC ^,90APC CED \Ð=Ð=°,在APC △和CED △中,90APC CED BAC DCEAC CD Ð=Ð=°ìïÐ=Ðíï=î,(AAS)APC CED \V V ≌,3AP CE \==,5.43 2.4BP AB AP \=-=-=,在Rt BCP △中,60ABC Ð=°,30BCP \Ð=°,22 2.4 4.8BC BP \==´=,4.837.8BE BC CE \=+=+=.故答案为:7.85.15【分析】本题考查了三角形中位线,含30°的直角三角形,平行线的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键.过点F 作CD 的垂线,垂足为H ,先证明FH 为ABC V 的中位线,和45B HFA Ð=Ð=°,再根据直角三角形中30°所对的直角边为斜边的一半即可得出30FDH Ð=°,继而求出HFD Ð,以及AFD Ð的度数.【详解】过点F 作CD 的垂线,垂足为H ,如图:∵点F 恰好是线段AB 中点,FH AC ^,90BCA Ð=°,∴BC FH ∥,2BC FH =,∴45B HFA Ð=Ð=°,∵两块等腰直角三角板完全相同,∴BC FD =,∴2BC FD FH ==,∵90FHD Ð=°,∴30FDH Ð=°,∴60HFD Ð=°,∵45B HFA Ð=Ð=°,∴604515AFD HFD HFA Ð=Ð-Ð=°-°=°,故答案为:15.6.D【分析】本题主要考查了直角三角形的性质,垂线段最短,三角形内角和定理的应用,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的性质.在BC 下方作30BCN Ð=°,过点A 作AF CN ^于点F ,过点M 作ME CN ^于点E ,根据含30度角的直角三角形的性质得出12ME CM =,根据()12222AM CM AM CM AM ME æö+=+=+ç÷èø,两点之间线段最短,且垂线段最短,得出当A 、M 、E 三点共线,且AE CN ^时,AM ME +最小,即2AM CM +最小,求出此时CAM Ð的度数即可.【详解】解:在BC 下方作30BCN Ð=°,过点A 作AF CN ^于点F ,过点M 作ME CN ^于点E ,如图所示:则12ME CM =,∴()12222AM CM AM CM AM ME æö+=+=+ç÷èø,∵两点之间线段最短,且垂线段最短,∴当A 、M 、E 三点共线,且AE CN ^时,AM ME +最小,即2AM CM +最小,∴当点E 在点F 时,2AM CM +最小,∵90AFC Ð=°,453075ACE ACB BCE Ð=Ð+Ð=°+°=°,∴=9075=15CAF а-°°,即此时15CAM Ð=°.故选:D .7.72【分析】过C 作CM BD ^,交BD 的延长线于M ,过D 作DN AC ^于N ,证明()Rt Rt HL DNC DMC V V ≌,得12DCM ACD Ð=Ð=°,求出ACB Ð的度数,则根据等腰三角形的内角和,可求出A Ð的度数.【详解】解:如图,过C 作CM BD ^,交BD 的延长线于M ,过D 作DN AC ^于N ,∵点D 在AC 的垂直平分线上,∴DN 垂直平分AC ,∴12NC AC =,∵AC BC =,∴12NC BC =,在Rt BMC △中,30DBC Ð=°,∴12CM BC =,∴CM CN =,在Rt DNC △和Rt DMC V 中,∵CD CD CN CM =ìí=î,∴()Rt Rt HL DNC DMC V V ≌,∴12DCM ACD Ð=Ð=°,∵30DBC Ð=°,∴60MCB Ð=°,∴6012236ACB Ð=°-°´=°,又∵AC BC =,∴()118036722A Ð=´°-°=°,故答案为:72.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,含30°角直角三角形的性质,全等三角形的判定与性质,解题时要熟知等腰三角形的两个底角相等,需要作辅助线,构建全等三角形,利用全等三角形的对应角相等.8.A【分析】根据题意分两种情况:AD 落在ABC V 内部和AD 落在ABC V 外部,然后分别根据等腰三角形的概念和三角形内角和定理求解即可.【详解】(1)当AD 落在ABC V 内部时,①如图,当AB AC =时,∵AD BC ^,12AD BC =,∴AD BD DC ==,即45C Ð=°.②如图,当AB CB =时,∵AD BC ^,12AD BC =,∴12AD AB =.∴30B Ð=°,∴()()11180180307522C B Ð=´°-Ð=´°-°=°③如图,当AC BC =时,∵AD BC ^,12AD BC =,∴12AD AC =.∴30C Ð=°.(2)当AD 落在ABC V 外部时,④当AB AC =时,此时不存在.⑤如图,当AB CB =时,∵AD BC ^,12AD BC =,∴12AD AB =.∴30ABD Ð=°,则11301522C ABD Ð=Ð=´°=°.⑥如图,当AC BC =时,∵AD BC ^,12AD BC =,∴12AD AC =.∴30ACD Ð=°,则18030150ACB Ð=°-°=°,即150C Ð=°.综上,C Ð的度数可能为15°,30°,45°,75°,150°,共5种可能,故选:A .【点睛】此题考查了等腰三角形的性质,含30°角直角三角形的性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是根据题意分情况讨论.9.D【分析】先根据30°角的直角三角形的性质得到12AB AC =,证明()SAS ABE ADE △≌△,再根据全等三角形的判定和性质定理即可得到结论.【详解】解:∵90ABC Ð=°,60BAC Ð=°,∴90906030C BAC Ð=°-Ð=°-°=°,∴12AB AC =,由题意得:AB AD =,AP 平分BAC Ð,∴BAE DAE Ð=Ð,在ABE V 与ADE V 中,AB AD BAE DAE AE AE =ìïÐ=Ðíï=î,∴()SAS ABE ADE △≌△,∴ABE ADE S S =△△,∵12AD AB AC ==,∴AD CD =,∴ADE CDE S S =V V ,∴3ABC CDE S S =△△,∴:1:3CDE ABC S S =△△.故选:D .【点睛】本题考查作图—基本作图,直角三角形两锐角互余,30°角的直角三角形,全等三角形的判定和性质,角平分线的定义,等底同高的三角形面积相等.掌握基本作图及全等三角形的判定和性质是解题的关键.10.A【分析】本题考查等边对等角,三角形的外角,含30度角的直角三角形,根据等边对等角结合三角形的外角,求出30ADC Ð=°,进而求出AC 的长,利用三角形的面积公式求出BCD △的面积即可.【详解】解:∵6,15BD CD DBC ==Ð=°,∴15DCB B Ð=Ð=°,∴30ADC B BCD Ð=Ð+Ð=°,∵90A Ð=°,∴132AC CD ==,∴BCD △的面积为1163922BD AC ×=´´=;故选A .11.B【分析】本题考查了直角三角形的性质,等角对等边,三角形的面积等知识,先求出30BAD CAD Ð=Ð=°,得出AD BD =, 从而1122CD AD BD ==,然后根据三角形面积公式可得结论.【详解】解:∵90,30C B Ð=°Ð=°,∴903060BAC Ð=°-°=°.∵AD 平分BAC Ð,∴1302BAD CAD BAC Ð=Ð=Ð=°,∴B BAD Ð=Ð,∴AD BD =, ∴1122CD AD BD ==,∴1211::2:122S S BD AC CD AC =××=.故选B .12.9【分析】根据旋转的性质得到11ABC A BC V V ≌,16A B AB ==,所以1A BA V 是等腰三角形,依据130A BA Ð=°得到等腰三角形的面积,由图形可以知道1111A BA A BC ABC A BA S S S S S =+-=V V V V 阴影,最终得到阴影部分的面积.本题考查了旋转的性质: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.运用面积的和差关系解决不规则图形的面积是解决此题的关键.【详解】解:在ABC V 中,6AB =,将ABC V 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到111A B C △,∴11ABC A BC V V ≌16A B AB \==,\1A BA V 是等腰三角形,130A BA Ð=°,如图,过1A 作1A D AB ^于D ,则11132A D AB ==,116392A BA S \=´´=△,又1111A BA A BC ABC A BA S S S S S =+-=V V V V Q 阴影,11A BC CBA S S =V V ,19A BA S S \==V 阴影.13.B【分析】本题考查了等边三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,直角三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.以AC 为边作等边三角形ACE ,连接ME ,过点A 作AF ME ^于点F ,证明(SAS)BCA MCE V V ≌,由全等三角形的性质得出BA ME =,90BAC MEC Ð=Ð=°,由直角三角形的性质可得出答案.【详解】解:如图,以AC 为边作等边三角形ACE ,连接ME ,过点A 作AF ME ^于点F ,MBC QV 和ACE △为等边三角形,BC CM \=,AC CE =,60BCM ACE Ð=Ð=°,BCA MCE \Ð=Ð,在BCA V 和MCE △中,BC MC BAC MCE AC CE =ìïÐ=Ðíï=î,(SAS)BCA MCE \V V ≌,BA ME \=,90BAC MEC Ð=Ð=°,906030AEF \Ð=°-=°,B Q 是直线l 的动点,M \在直线ME 上运动,MA \的最小值为AF ,4AE AC ==Q ,122AF AE \==.故选:B14.D【分析】题考查了垂线段最短以及角平分线的性质,解题的关键是掌握角平分线的性质及垂线段最短的实际应用.过P 作PH OB ^,根据垂线段最短即可求出PE 最小值.【详解】解∶∵60AOB Ð=°,OC 平分AOB Ð,∴30AOC Ð=°,∵PD OA ^,6OP =,∴132PD OP ==,过P 作PH OB ^于点H ,∵PD OA ^,OC 平分AOB Ð,∴3PD PH ==,∵点E 是射线OB 上的动点,∴PE 的最小值为3,故选:C .15.32【分析】取BC 的中点,连接MG ,根据等边三角形的性质和旋转可以证明MBG NBH V V ≌,可得MG NH =,根据垂线段最短,当MG CH ^时,MG 最短,即HN 最短,进而根据30度角所对直角边等于斜边的一半即可求得线段HN 长度的最小值.本题考查了旋转的性质、等边三角形的性质、全等三角形的判定与性质、垂线段最短的性质,作辅助线构造出全等三角形是解题的关键,也是本题的难点.【详解】解:如图,取BC 的中点,连接MG ,Q 线段BM 绕点B 逆时针旋转60°得到BN ,60MBH HBN \Ð+Ð=°,又ABC QV 是等边三角形,60ABC \Ð=°,即60MBH MBC Ð+Ð=°,HBN GBM \Ð=Ð,CH Q 是等边三角形的高,12BH AB \=,BH BG \=,又BM Q 旋转到BN ,BM BN \=,(SAS)MBG NBH \△≌△,MG NH \=,根据垂线段最短,当MG CH ^时,MG 最短,即HN 最短,此时160302BCH Ð=´°=°,116322CG BC ==´=,1322MG CG \==,32HN \=.\线段HN 长度的最小值是32.故答案为:3216.D 【分析】此题考查了全等三角形的判定即性质,等腰三角形的三线合一的性质,角平分线的性质,含30度角的直角三角形的性质.作DM AB ^于M ,作DN AC ^于N ,证明()ASA MDE NDC V V ≌,推出DE DC =,再证明()SAS EDF CDF V V ≌,推出EF CF =,得到当CF AB ^时CF 有最小值,即EF 有最小值,由30BAC Ð=°,4AC =,求出CF .【详解】解:作DM AB ^于M ,作DN AC ^于N ,AB AC =Q , AG BC ^,AG \平分BAC Ð,即AD 平分BAC Ð,DM AB ^Q ,DN AC ^,DM DN \=,30BAC Ð=°Q ,90AMD AND Ð=Ð=°,150MDN Ð\=° ,150CDE Ð=°Q ,150MDE CDM ÐÐ\=°- NDC Ð=,(ASA MDE NDC \V V ≌),DE DC \=,DF Q 平分CDE Ð,EDF CDF \Ð=Ð,连接CF ,DF DF =Q ,()SAS EDF CDF \V V ≌,EF CF \=,\当CF AB ^时CF 有最小值,即EF 有最小值,此时,30BAC Ð=°Q ,4AC =,\122CF AC ==,故选:D .17.()4,0【分析】本题主要考查了含30度角直角三角形的特征,解题的关键是掌握含30度角的直角三角形,30度角所对的边是斜边的一半.过点A 作x 轴的垂线,垂足为点C ,先得出30OAC Ð=°,则22OA OC ==,进而得出24OB OA ==,即可解答.【详解】解:过点A 作x 轴的垂线,垂足为点C ,∵Rt OAB V 中30ABO Ð=°,∴60AOB Ð=°,∵AC OB ^,∴30OAC Ð=°,∵点A 的横坐标为1,∴1OC =,∴22OA OC ==,∵30ABO Ð=°,∴24OB OA ==,∴点B 的坐标为()4,0,故答案为:()4,0.18.()90,【分析】本题考查了坐标与图形,等边三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质.利用等边三角形的性质求得AB 的长,再利用含30度角的直角三角形的性质求得AD 的长,继而求得OD 的长,即可求解.【详解】解:∵ABC V 是等边三角形,且BO AC ^,∴60AO OC BAC =Ð=°,,∵()30A -,,∴3AO =,∴26AB AC AO ===,∵BD AB ^,∴90ABD Ð=°,∴30ADB Ð=°,∴212AD AB ==,∴9OD AD OA =-=,∴点D 的坐标为()90,.故答案为:()90,.19.A【分析】如图所示,将MOK V 绕点M 顺时针旋转60度得到MQN △,连接OQ ,由旋转的性质可得60OK NQ OM QM OMQ ===°,,∠,证明OMQ V 是等边三角形,得到60QOM OQ OM =°=∠,,推出30NOQ Ð=°;由垂线段最短可知,当NQ y ^轴,NQ 最小,即OK 最小,此时点N 与点N ¢重合,由此即可得到答案.【详解】解:如图所示,将MOK V 绕点M 顺时针旋转60度得到MQN △,连接OQ ,由旋转的性质可得60OK NQ OM QM OMQ ===°,,∠,∴OMQ V 是等边三角形,∴60QOM OQ OM =°=∠,,∴30NOQ Ð=°,∵点M 的坐标为()30,,∴3OQ OM ==,由垂线段最短可知,当NQ y ^轴,NQ 最小,即OK 最小,此时点N 与点N ¢重合,∴1322OK NQ OQ ===最小值最小值,故选A .【点睛】本题主要考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,坐标与图形,含30度角的直角三角形的性质,正确作出辅助线是解题的关键.20.202112【分析】此题主要考查了点的坐标,等边三角形的性质,直角三角形的性质,熟练掌握等边三角形的性质,理解在直角三角形中, 30°的角所对的边等于斜边的一半是解决问题的关键.首先根据点A 的坐标及等边三角形的性质得111,60,OA OA AOA ==Ð=°进而得1130,A OO Ð=°再根据直角三角形的性质得 11111,22A O OA ==点1A 的纵坐标为 12,依次类推得到点n A 的纵坐标为 12næöç÷èø即可解题.【详解】∵点A 的坐标是()0,1,1OAA V 是等边三角形,111,60OA OA AOA \==Ð=°,1111906030A OO AOO AOA \Ð=Ð-Ð=°-°=°,11A O x ^Q 轴,∴在11Rt A OO V 中, 1130,A OO Ð=°则 1111122A O OA ==,∴点1A 的纵坐标为 12,同理:2221111,22A O A O æö==ç÷èø 3332211,22A O A O æö==ç÷èø 4443311,22A O A O æö==ç÷èø...,以此类推, 12n n n A O æö=ç÷èø,∴点2A 的纵坐标为 21,2æöç÷èø点 A ₃的纵坐标为31,2æöç÷èø点 A ₄的纵坐标为 41,2æöç÷èø……,以此类推,点n A 的纵坐标为 12n æöç÷èø,∴点 2021A 的纵坐标为 202120211122æö=ç÷èø.故答案为: 202112.21.(1)见解析(2)见解析【分析】(1)根据尺规作一条线段垂直平分线的方法,进行作图即可;(2)过D 点作DE AB ^于E 点,连接DN ,由角平分线的性质和定义得到1152BAD BAC ==°∠,DC DE =,再由线段垂直平分线的性质得到NA ND =,进而得到30DNE NDA NAD Ð=Ð+Ð=°,则12DE DN =,由此即可证明结论.【详解】(1)解:如图,MN 为所求作的线段AD 的垂直平分线;(2)证明:过D 点作DE AB ^于E 点,连接DN ,∵30BAC Ð=°,AD 平分BAC Ð,DC AC ^,DE AB ^,∴1152BAD BAC ==°∠,DC DE =,∵MN 是AD 的垂直平分线,∴DN AN =,∴15NDA NAD Ð=Ð=°,∴30DNE NDA NAD Ð=Ð+Ð=°,在Rt DNE △中,12DE DN =,∵DN AN =,DC DE =,∴12CD AN =.【点睛】本题主要考查了,尺规作一条线段的垂直平分线,角平分线的性质,含30度角的直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质,等边对等角,三角形外角的性质,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握相关的性质.22.(1)90BCE °Ð=;(2)证明见解析.【分析】(1)证明ECD EAD V V ≌,可得A ECD Ð=Ð,设B x Ð=,可得2BEC x Ð=,得出23180x x x ++=°,解得30x =°,则BCE Ð可求出;(2)由直角三角形的性质可得2BE CE =,AE CE =,则结论可得出.【详解】(1)解: Q 点D 是AC 边的中点,DE AC ^,90EDC EDA \Ð=Ð=°,DC DA =,ED ED =Q ,()SAS ECD EAD \V V ≌,A ECD \Ð=Ð,设B x Ð=,∵AC BC =,B A x \Ð=Ð=,2BEC A ECA x \Ð=Ð+Ð=,4ACB B Ð=ÐQ ,3BCE x \Ð=,180B BEC BCE Ð+Ð+Ð=°Q ,23180x x x \++=°,解得30x =°,90BCE \Ð=°;(2)解:30B Ð=°Q ,90BCE Ð=°,2BE CE \=,CE AE =Q ,3AB BE AE CE \=+=.【点睛】考查了全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,直角三角形的性质,三角形内角和定理等知识.熟练掌握运用基础知识是解题的关键.23.(1)2cm(2)等边三角形,理由见解析【分析】本题主要考查线段垂直平分线的性质、含30°角的直角三角形,掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等是解题的关键.(1)连接BE ,由垂直平分线的性质可求得30CBE ABE A Ð=Ð=Ð=°,在Rt BCE V 中,由直角三角形的性质可证得2BE CE =,则可得出结果;(2)由垂直平分线的性质可求得AD BD =,根据含30°角的直角三角形可得12BC AB =,因此BCD △为等腰三角形,进一步由题意可知60ABC Ð=°,即可证明BCD △为等边三角形.【详解】(1)解:如图,连接BE ,DE Q 是AB 的垂直平分线,AE BE \=,30ABE A \Ð=Ð=°,30CBE ABC ABE \Ð=Ð-Ð=°,在Rt BCE V 中,2BE CE =,2AE CE \=,6cm AC =Q ,2cm CE \=.(2)BCD △是等边三角形,理由如下:连接CD ,DE Q 垂直平分AB ,∴D 为AB 中点,AD BD \=,在Rt ABC △中,30A Ð=°,12BC AB =∴,AD BD BC \==,又60ABC Ð=°Q ,∴BCD △是等边三角形.24.见详解【分析】根据全等三角形的判定定理SAS 可判断两个三角形全等;根据全等三角形的对应角相等,以及三角形外角的性质,可以得到30PBQ Ð=°,根据直角三角形的性质即可得到.本题考查了全等三角形的判定与性质、等边三角形的性质以及含30度角直角三角形的性质,熟记全等三角形的判定与性质是解题的关键.【详解】解:ABC QV 为等边三角形.AB AC \=,60BAC ACB Ð=Ð=°,在BAE V 和ACD V 中,AE CD BAC ACB AB AC =ìïÐ=Ðíï=î,(SAS)BAE ACD \V V ≌,ABE CAD \Ð=Ð,BPQ ÐQ 为ABP V 外角,60BPQ BAD ABE CAD BAD BAC \Ð=Ð+Ð=Ð+Ð=Ð=°,BQ AD ^Q ,30PBQ \Ð=°,2BP PQ \=.25.B【分析】根据折叠的性质可得,BF FD =,CG GD =,即12FG BC =,再由30°角所对的直角边是斜边的一半,即可求解,本题考查了折叠的性质,含30°角的直角三角形的性质,解题的关键是:熟练掌握折叠的性质.【详解】解:由折叠可知,BF FD =,CG GD =,12FG BC \=,在ABC V 中,90BAC Ð=°,4AB =,30C Ð=°,2248BC AB \==´=,118422FG BC \==´=,故选:B .26.C【分析】本题主要考查了折叠的性质,含30°角的直角三角形的直角.理解直角三角形中30°角所对边是斜边的一半是解题的关键.【详解】解:根据折叠的性质6cm DE EC ==,90EDB C Ð=Ð=°,∴90EDA Ð=°,∵30A Ð=°,∴212cm AE DE ==,∴18cm AC AE EC =+=,故选C .27.6【分析】此题考查了中心对称,矩形的性质,以及翻折变换,熟练掌握各自的性质是解本题的关键.由折叠的性质及矩形的性质得到OE 垂直平分AC ,得到AE EC =,根据AB 为AC 的一半确定出30ACE Ð=°,进而得到OE 等于EC 的一半,求出EC 的长,即为AE 的长.【详解】解:由题意得:AB AO CO ==,即2AC AB =,且OE 垂直平分AC ,AE CE \=,30ACB Ð=°,在Rt OEC △中,30OCE Ð=°,12OE EC BE \==,3BE =Q ,3OE \=,6EC =,则6AE =,故答案为:6.28.4【分析】本题考查了折叠的性质,平行四边形的性质,三角形内角和定理,含30°的直角三角形.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.由折叠的性质与题意可得,=90ACD а,由ABCD Y ,可知260BC AD CD AB D B ===Ð=Ð=°,,,则18030CAD ACD D Ð=°-Ð-Ð=°,24AD CD ==,进而可求BC 的值.【详解】解:由折叠的性质可得,=90ACD а,∵ABCD Y ,∴260BC AD CD AB D B ===Ð=Ð=°,,,∴18030CAD ACD D Ð=°-Ð-Ð=°,∴24AD CD ==,∴4BC =,故答案为:4.29.(1)60(2)30cm【分析】本题主要考查了旋转的性质,直角三角形的性质,等边三角形的判定和性质,解题的关键是熟练掌握旋转的性质.(1)根据90C Ð=°,30ABC Ð=°,求出903060BAC Ð=°-°=°,即可求出结果;(2)根据直角三角形的性质得出210cm AB AC ==,根据旋转得出60BAB ¢Ð=°,AB AB ¢=,证明ABB ¢V 是等边三角形,求出结果即可.【详解】(1)解:∵在ABC V 中,90C Ð=°,30ABC Ð=°,∴903060BAC Ð=°-°=°,根据旋转可知:60BAB BAC a =Ð=Ð=¢°;(2)解:∵90C Ð=°,30ABC Ð=°,5cm AC =,∴()22510cm AB AC ==´=,∵将ABC V 绕点A 逆时针旋转a 角度至AB C ¢¢△的位置,∴60BAB ¢Ð=°,AB AB ¢=,∴ABB ¢V 是等边三角形,∴ABB ¢V 的周长是()331030cm AB =´=.30.4【分析】由直角三角形的性质可得24AC AB ==,由旋转的性质可得4AE AC ==.本题考查了旋转的性质,直角三角形的性质,掌握旋转的性质是解题的关键.【详解】解:90B Ð=°Q ,30C Ð=°,24AC AB \==,Q 将ABC V 绕点A 旋转得到ADE V ,4AE AC \==,故答案为:431.4【分析】本题考查了旋转的性质,含30度角的直角三角形的性质,根据题意得出2AC =,进而根据旋转的性质,即可求解.【详解】在Rt ABC △中,1AB =,30C Ð=°,∴22AC AB ==.。
备战中考数学(北师大版)专项练习直角三角形的角边关系(含解析)

备战中考数学(北师大版)专项练习直角三角形的角边关系(含解析)一、单选题1.如图在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,sinA=,则BC等于()A.45B.5C.D.2.如图,在平面直角坐标系中,直线OA过点(2,1),则tanα的值是()A.B.C.D.23.如图,△ABC中,∠C=90°,CD⊥AB ,若AC=3,AB=4,则A D=()A.1B.D.54.的值为()A.B.C.D.15.如图,在△ABC中,AC=8,∠ABC=60°,∠C=45°,AD⊥BC,垂足为D,∠ABC的平分线交AD于点E,则AE的长为()A.B. 2C.D. 36.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,∠A=α,那么BC的长是()A.5cotαB.5tanαC.D.7.三角形在方格纸中的位置如图所示,则tanα的值是()A.B.C.D.8.因为sin30°=,sin210°=−,因此sin210°=sin(180°+30°)=-sin30°;因为sin45°=,sin225°=−,因此sin225°=sin(180°+45°)=-sin45°,由此猜想,推理知:一样地当α为锐角时有sin(180°+α)=-sinα,由此可知:sin240°=()A.-B.C.-D.9.如图,小颖利用一个锐角是30°的三角板测量一棵树的高度,已知她与树之间的水平距离BE为5m,AB为1.5m(即小颖的眼睛距地面的距离),那么这棵树高是()A.4mB.m C.(5 + )m D.(+ )m10.三角形在正方形网格纸中的位置如图所示.则sinα的值是()A.B.C.D.二、填空题11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2BC,则sinB的值为_____ ___12.如图,P(12,a)在反比例函数图象上,PH⊥x轴于H,则tan∠POH的值为________.13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,过D点作AB的垂线交AC于点E,BC=6,sinA=,则DE=________ . [MISSING IMAGE: , ]14.如图,某公园入口原有一段台阶,其倾角∠BAE=30°,高DE=2m,为方便残疾人士,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为A,斜坡的起始点为C,现设计斜坡BC的坡度i=1:5,则AC的长度是________m .15.若sinα=,则α=________°.16.如图,等边△ABC的边长为8,D、E两点分别从顶点B、C动身,沿边BC、CA以1个单位/s、2个单位/s的速度向顶点C、A运动,DE的垂直平分线交BC边于F点,若某时刻tan∠CDE= 时,则线段CF的长度为________.17.如图,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则tanA的值为_______ _.18.王小勇操纵一辆遥控汽车从A处沿北偏西60°方向走10m到B处,再从B处向正南方走20m到C处,现在遥控汽车离A处________m.19.在Rt△ABC中,∠C=90°,假如AC=4,sinB=,那么AB=____ ____三、运算题20.已知α是锐角,且cos(α-15°)= ,运算-6cosα+(3-π)0+t anα-( )-1的值.21.运算:3sin60°﹣2cos30°﹣tan60°•cot45°22.运算:﹣cot30°.四、解答题23.高铁给我们的出行带来了极大的方便.如图,“和谐号”高铁列车座椅后面的小桌板收起时,小桌板的支架的底端N与桌面顶端M的距离MN =75cm,且能够看作与地面垂直.展开小桌板使桌面保持水平,AB⊥MN,∠MAB=∠MNB=37°,且支架长BN与桌面宽AB的长度之和等于MN的长度.求小桌板桌面的宽度AB(结果精确到1cm,参考数据:sin37°≈0. 6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)五、综合题24.为测山高,在点A处测得山顶D的仰角为30°,从点A向山的方向前进140米到达点B,在B处测得山顶D的仰角为60°(如图①).(1)在所给的图②中尺规作图:过点D作DC⊥AB,交AB的延长线于点C(保留作图痕迹);(2)山高DC是多少(结果保留根号形式)?25.如图所示,某工程队预备在山坡(山坡视为直线l)上修一条路,需要测量山坡的坡度,即tanα的值.测量员在山坡P处(不计此人身高)观看对面山顶上的一座铁塔,测得塔尖C的仰角为31°,塔底B的仰角为2 6.6°.已知塔高BC=40米,塔所在的山高OB=240米,OA=300米,图中的点O、B、C、A、P在同一平面内.求:(1)P到OC的距离.(2)山坡的坡度tanα.(参考数据sin26.6°≈0.45,tan26.6°≈0.50;sin31°≈0.52,tan37°≈0. 60)答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】解直角三角形【解析】【解答】解:∵sinA=,∴BC=AB•sinA=15×=5,故选:B.【分析】依照锐角三角函数的概念sinA=,代入已知数据运算即可.2.【答案】C【考点】解直角三角形【解析】【解答】解:设(2,1)点是B,作BC⊥x轴于点C.则OC=2,BC=1,则tanα==.故选C.【分析】设(2,1)点是B,作BC⊥x轴于点C,依照三角函数的定义即可求解.3.【答案】B【考点】解直角三角形【解析】解答:如图,∵CD⊥AB ,∴∠ADC=90°,又∵∠C=90°,∴∠ACD=∠B(同角的余角相等).又∵∠A=∠A ,∴△ACB∽△ADC ,∴,即,∴AD= .故选:B.分析:利用两角法证得△ACB∽△ADC ,然后由该相似三角形的对应边成比例来求AD的长度.4.【答案】C【考点】专门角的三角函数值【解析】【解答】sin60°= ,故答案为:C.【分析】依照专门角的三角函数值求解。
七下简单的轴对称图形KO含30度角的直角三角形

七下7.2简单的轴对称图形KO含30度角的直角三角形填空+解答七下7.2简单的轴对称图形KO含30度角的直角三角形填空+解答一.填空题(共27小题)1.(2013?普陀区一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,则BC= _________ .2.(2013?哈尔滨模拟)如图,在△ABC中.∠B=90°,∠BAC=30°.AB=9cm,D是BC延长线上一点.且AC=DC.则AD= _________ cm.3.(2012?香坊区二模)在△ABC中,AB=AC=6cm,BD为AC边上的高,∠DAB=60°,则线段CD的长为_________ .4.(2012?泰顺县模拟)正△ABC的边长为1,点P在AB上,PQ⊥BC,QR⊥AC,RS⊥AB.其中P、Q、R、S为垂足,若SP=,则AP的长是_________ .5.(2012?海淀区一模)如图是某超市一层到二层滚梯示意图.其中AB、CD 分别表示超市一层、二层滚梯口处地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长约为12米,则乘滚梯从点B到点C上升的高度h约为_________ 米.6.(2012?广陵区二模)在△ABC中,∠ABC=30°,AB边长为10,AC边的长度可以在3、5、7、9、11中取值,满足这些条件的互不全等的三角形的个数是_________ 个.7.(2012?广西模拟)某校在一块如图所示的三角形空地上种植某种草皮以美化环境,已知这种草皮每平方米a元,则购买这种草皮至少要_________ 元.8.(2011?镇海区模拟)△OAB是直角三角形,∠AOB=30°,过A作AP⊥OB 于P,在AP延长线上取一点C,使∠BOC=30°;过P作PQ⊥OC于P,在PQ延长线上取一点D,使∠COD=30°;…;按此方法操作,最终得到△OMN,此时ON在OA 上.若AB=2a,则ON= _________ .(可用式子表示)9.(2011?青浦区一模)如图是某商场一楼和二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是a米,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是_________ 米.10.(2011?金堂县二模)已知在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线交BC于点D,BD:DC=2:1,则∠B的度数是_________ .11.(2011?鄂州模拟)Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于点D,则△BCD与△ABC的周长之比为_________ .12.(2011?白云区一模)如图,△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=2,则AB长为_________ .13.(2009?徐汇区一模)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠A=30°,那么S△ABC=_________ .14.(2009?滕州市一模)已知等腰三角形一腰上的高线等于腰长的一半,那么这个等腰三角形的顶角等于_________ .15.(2009?上海一模)在△ABC中,已知AB=4,BC=10,∠B=30°,那么S△ABC=_________ .16.(2008?上海模拟)在△ABC中,AB=AC=4cm,∠A=30°,那么腰AB上的高为_________ cm.17.(2008?南汇区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,AC=2,D是边BC 上一点,且AD=BD,那么CD= _________ .18.(2007?晋江市质检)如图,∠AOB=30°,射线OA上有一动点H(点H 不与点O重合),PH⊥OA交OB于点P,线段PH沿着射线OA方向平移,则线段OP 与线段PH之间始终存在数量关系:OP= _________ PH.19.(2005?松江区二模)已知在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=2,则AC= _________ .20.如图,Rt△ABC≌Rt△A′B′C′,∠A=∠A′=30°.观察分析图形,把你发现的正确结论至少写出三个._________ .21.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∠ABC的平分线交AC于D,过D作DE⊥AB于E,若CD=4cm,则AC= _________ .22.AD是△ABC的角平分线,若∠BAC=60°,AD=8cm,AC=10cm,则△ACD的面积是_________ cm2.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交AB于E,交AC 于D,∠DBC=30°,BD=4.6,则D到AB的距离为_________ .24.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线交BC于点D,交AB于点E,CD=2,则BC= _________ .25.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,DE垂直平分AC,交AC于点E,交AB于点D,连接CD.若AD=4cm,则DB的长是_________ .26.如图,∠ACD=90°,∠D=15°,B点是边AD的垂直平分线与CD的交点,若AC=3,则BD= _________ .27.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,AB的垂直平分线EF交AB于点E,交BC于点F,EF=2,则BC的长为_________ .二.解答题(共3小题)28.(2013?温州)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,交CB于点D,过点D作DE⊥AB于点E.(1)求证:△ACD≌△AED;(2)若∠B=30°,CD=1,求BD的长.29.(2004?呼和浩特)如图,在△ABC中,BA=BC,∠B=120°,AB的垂直平分线MN交AC于D,求证:AD=DC.30.(1997?南京)已知:如图,边长为2的等边三角形ABC,延长BC到D,使CD=BC,延长CB到E,使BE=CB,求△ADE的周长.七下7.2简单的轴对称图形KO含30度角的直角三角形填空+解答参考答案与试题解析一.填空题(共27小题)1.(2013?普陀区一模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,则BC= 2 .考点:含30度角的直角三角形.3824674分析:根据含30度角的直角三角形的性质直接求解即可.解答:解:根据含30度角的直角三角形的性质可知:BC=AB=2.故答案为:2.点评:本题考查了含30度角的直角三角形的性质,比较容易解答,要求熟记30°角所对的直角边是斜边的一半.2.(2013?哈尔滨模拟)如图,在△ABC中.∠B=90°,∠BAC=30°.AB=9cm,D是BC延长线上一点.且AC=DC.则AD= 18 cm.考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:计算题.分由AC=CD,利用等边对等角得到一对角相等,在直角三角形ABC中,由两锐角析:互余求出∠ACB的度数,由外角性质求出∠D为30°,利用30°角所对的直角边等于斜边的一半即可求出AD的长.解答:解:∵AC=CD,∴∠CAD=∠D,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC=30°,∴∠ACB=60°,∵∠ACB为△ACD的外角,∴∠CAD=∠D=30°,∴AD=2AB=18cm.故答案为:18点评:此题考查了含30度直角三角形的性质,外角性质,以及等腰三角形的性质,熟练掌握性质是解本题的关键.3.(2012?香坊区二模)在△ABC中,AB=AC=6cm,BD为AC边上的高,∠DAB=60°,则线段CD的长为3cm或9cm .考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:分类讨论.分析:因为BD在三角形内外不明确,所以分①△ABC是锐角三角形时,判断出△ABC 是等边三角形,然后根据等边三角形的性质可得CD=AC,②ABC是钝角三角形时,先求出∠ABD=30°,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出AD的长度,再根据CD=AD+AC解答.解答:解:①如图1,△ABC是锐角三角形时,∵AB=AC,∠DAB=60°,∴△ABC是等边三角形,∴CD=AC=×6=3cm,②ABC是钝角三角形时,∵∠DAB=60°,∴∠ABD=90°﹣60°=30°,∵AB=6cm,∴AD=AB=×6=3cm,∴CD=AD+AC=3+6=9cm,综上所述,线段CD的长为3或9cm.故答案为:3cm或9cm.点评:本题考查了30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,难点在于要根据BD 的位置的不同分情况讨论求解.4.(2012?泰顺县模拟)正△ABC的边长为1,点P在AB上,PQ⊥BC,QR⊥AC,RS⊥AB.其中P、Q、R、S为垂足,若SP= ,则AP的长是或.考点:等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.3824674 专题:分类讨论.分析:根据题意画出图形,如图1,设AS=x,由于△ABC是等边三角形故可得出∠ARS=30°,故AR=2x,RC=1﹣2x,在Rt△QCR中,QC=2RC=2﹣4x,故BQ=4x ﹣1,在Rt△BPQ中,BP=2BQ=8x﹣2,由于AB=1,故AS+PS+BP=1,故可得出x 的值,进而得出结论;同理,如图2,当点P在x轴的上方时,同上即可得出AP的长.解答:解:如图1,∵△ABC是等边三角形,∴∠B=∠A=∠C=60°,设AS=x,在Rt△ASR中,∵RS⊥AB,∴∠ASR=90°,∴∠ARS=30°,∴AR=2AS=2x,∴RC=1﹣AR=1﹣2x,在Rt△QCR中,∵QC=2RC=2﹣4x,∴BQ=4x﹣1,在Rt△BPQ中,BP=2BQ=8x﹣2,∵AB=1,∴AS+PS+BP=1,即x++8x﹣2=1,解得x=,∴AP=AS+PS=+=;如图2,当点P在点S的上方时,同上可得,AS+BP﹣PS=1,即x+8x﹣2﹣=1,解得x=,∴AP=AS﹣PS=﹣=.故答案为:或.点评:本题考查的是等边三角形的性质,含30度角的之间三角形,三角形的内角和定理等知识点的理解和掌握,根据题意得出BP=2BQ、CQ=2CR、AR=2AS是解此题的关键.5.(2012?海淀区一模)如图是某超市一层到二层滚梯示意图.其中AB、CD分别表示超市一层、二层滚梯口处地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长约为12米,则乘滚梯从点B到点C上升的高度h约为 6 米.考点:含30度角的直角三角形.3824674分析:先过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于E,易求∠CBE=30°,在Rt△BCE中可知CE=BC,进而可求CE.解答:解:过点C作CE⊥AB,交AB的延长线于E,如右图,∵∠ABC=150°,∴∠CBE=30°,在Rt△BCE中,∵BC=12,∠CBE=30°,∴CE=BC=6.故答案是6.点评:本题考查了含30°角的直角三角形的性质,解题的关键是作辅助线构造直角三角形.6.(2012?广陵区二模)在△ABC中,∠ABC=30°,AB边长为10,AC边的长度可以在3、5、7、9、11中取值,满足这些条件的互不全等的三角形的个数是7 个.考点:含30度角的直角三角形;垂线段最短;全等三角形的判定.3824674分析:过A作AE⊥BC于E,求出AE,再根据三角形判断即可.解答:解:过A作AE⊥BC于E,∵∠AB=10,∠B=30°,∴AE=AB=5,即AE是A到直线BC的最短距离,当AC=3时,此时三角形不存在;当AC=5时,此时三角形有1个;当AC=7此时三角形有2个;当AC=9时,此时三角形有2个;当AC=11时,此时三角形有2个;即存在三角形1+2+2+2=7个,故答案为:7.点评:本题考查了全等三角形的判定,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,主要考查的推理和辨析能力.7.(2012?广西模拟)某校在一块如图所示的三角形空地上种植某种草皮以美化环境,已知这种草皮每平方米a元,则购买这种草皮至少要150a 元.考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:应用题.分析:先做△ABC的高AD,求出∠ABD=30°,再得出AD=AB,再根据S△ABC=BCAD求出三角形的面积,最后根据这种草皮每平方米a元,即可得出答案.解答:解:做△ABC的高AD,∵∠ABC=150°,∴∠ABD=30°,∴AD=AB=×20=10(m),∴S△ABC=BCAD=×30×10=150(m2),∵这种草皮每平方米a元,∴购买这种草皮至少要150a元,故答案为;150a.点评:此题考查了含30度角的直角三角形,关键是做出辅助线,求出三角形的高和面积,用到的知识点是30度角的直角三角形的性质和三角形的面积公式.8.(2011?镇海区模拟)△OAB是直角三角形,∠AOB=30°,过A作AP⊥OB于P,在AP延长线上取一点C,使∠BOC=30°;过P作PQ⊥OC于P,在PQ延长线上取一点D,使∠COD=30°;…;按此方法操作,最终得到△OMN,此时ON在OA 上.若AB=2a,则ON= 4×()11a .(可用式子表示)考点:含30度角的直角三角形;等边三角形的性质.3824674 专题:规律型.分析:利用含30度角的直角三角形的性质,正三角形的性质和AB=2a,求得OP的长,然后逆时针旋转30°后可以求得OQ的长,直至线段ON与线段OA重合,一共旋转了12次,从而可以求得ON的长.解答:解:∵∠A=90°,∠AOB=30°,AB=2a,∴BO=4a,OC=OA=×4a,∵OP为等边三角形的高,且等边三角形的边长为×4a,∴OD=OP=()2×4a,以此类推,当ON与OA重合时,一共旋转了12次,∴ON的长为()11×4a=4×()11a.故答案为:4×()11a.点评:本题考查了含30度角的直角三角形的性质和正三角形的性质,解题的关键是正确地得到一共旋转了多少次.9.(2011?青浦区一模)如图是某商场一楼和二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是a米,则乘电梯从点B到点C上升的高度h是米.考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:计算题.分析:过C作CE⊥AB于E,求出∠CBE的度数,根据含30度角的直角三角形性质求出CE=BC,代入求出即可.解答:解:过C作CE⊥AB于E,∴∠CEB=90°,∵∠CBE=180°﹣∠ABC=30°,∴h=CE=BC=a,故答案为:a.点评:本题考查了含30度角的直角三角形性质的应用,求出∠CBE=30°,根据直角三角形的性质求出CE式解此题的关键.10.(2011?金堂县二模)已知在△ABC中,∠C=90°,AD是∠BAC的平分线交BC于点D,BD:DC=2:1,则∠B的度数是30°.考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:计算题.分析:先根据角平分线定理得出AB:AC=2:1,再根据直角三角形的一条直角边等于斜边的一半,则该条直角边对应的角为30°,即可得出答案.解答:答:∵AD是角平分线,∴BD:DC=AB:AC=2:1,根据直角三角形的一条直角边等于斜边的一半,则该条直角边对应的角为30°,∴∠B=30°.故答案为:30°.点本题考查了含30度角的直角三角形的知识,属于基础题,同时要注意角平分评:线定理的灵活运用.11.(2011?鄂州模拟)Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于点D,则△BCD与△ABC的周长之比为.考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:计算题.分析:由已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD⊥AB于点D,可得∠BCD=∠A=30°,根据含30度角的直角三角形的性质,可得:BC=AB,BD=BC,CD=AC,从而求出△BCD与△ABC的周长之比.解答:解:已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,∵CD⊥AB,∴∠BCD=∠A=30°,∴BC=AB,BD=BC,CD=AC,∴BC+BD+CD=(AB+BC+AC),则=,∴△BCD与△ABC的周长之比为:,故答案为:.点评:此题考查的知识点是含30度角的直角三角形,关键是先由已知得出∠BCD=∠A=30°,再根据含30度角的直角三角形的性质求解.12.(2011?白云区一模)如图,△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=2,则AB长为4..考含30度角的直角三角形.3824674点:分析:根据直角三角形的性质,因为∠B=30°,可得AC为斜边AB的一半,结合题意,即可得出AB=2AC=4.解答:解:在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AC=2,故有AB=2AC=4.故答案为:4.点评:本题主要考查了含30°角的直角三角形的性质,即30°所对的直角边等于斜边的一半.13.(2009?徐汇区一模)如图,在△ABC中,AB=AC=4,∠A=30°,那么S△ABC= 4 .考点:含30度角的直角三角形;三角形的面积.3824674 专题:计算题.分析:过B作BD⊥AC于D,根据含30度角的直角三角形性质求出BD,根据三角形面积公式求出即可.解答:解:过B作BD⊥AC于D,∵BD⊥AC,∴∠ADB=90°,∵∠A=30°,∴BD=AB=×4=2,∴S△ABC=AC×BD=×4×2=4,故答案为:4.点评:本题主要考查对含30度角的直角三角形,三角形的面积等知识点的理解和掌握,能求出高BD的长是解此题的关键.14.(2009?滕州市一模)已知等腰三角形一腰上的高线等于腰长的一半,那么这个等腰三角形的顶角等于30°或150°.考点:含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质.3824674 专题:计算题;分类讨论.分析:题中只说明是等腰三角形没有指明是锐角三角形还是钝角三角形,所以应该分两情况进行分析.解答:解:①如图,△ABC中,AB=AC,CD⊥AB且CD=AB,∵△ABC中,CD⊥AB且CD=AB,AB=AC,∴CD=AC,∴∠A=30°.②如图,△ABC中,AB=AC,CD⊥BA的延长线于点D,且CD=AB,∵∠CDA=90°,CD=AB,AB=AC,∴CD=AC,∴∠DAC=30°,∴∠A=150°.故答案为:30°或150°.点评:此题主要考查等腰三角形的性质及含30度的直角三角形的性质的综合运用,注意分类讨论思想的运用.15.(2009?上海一模)在△ABC中,已知AB=4,BC=10,∠B=30°,那么S△ABC=10 .考点:含30度角的直角三角形.3824674分析:作BC边上的高AD,根据直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半,求出AD,根据三角形的面积公式即可求出.解答:解:如图,过A作AD⊥BC于D,∵AB=4,∠B=30°,∴AD=AB=2,又BC=10,∴S△ABC=BC?AD=×10×2=10.点作BC边上的高,构造直角三角形,再利用30°角所对的直角边等于斜边的一评:半的性质求出高.16.(2008?上海模拟)在△ABC中,AB=AC=4cm,∠A=30°,那么腰AB上的高为 2 cm.考点:含30度角的直角三角形.3824674分析:作出图形,然后根据30°角所对的直角边等于斜边的一半解答.解答:解:如图,∵AC=4cm,∠A=30°,∴AB边上的高CD=AC=×4=2cm.故答案为:2.点评:本题考查了直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,熟记性质是解题的关键,作出图形更形象直观.17.(2008?南汇区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=4,AC=2,D是边BC上一点,且AD=BD,那么CD=.考点:含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质.3824674 专题:计算题.分析:作出草图,根据直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半求出∠B=30°,然后求出∠CAB=60°,再根据等边对等角的性质求出∠DAB=30°,从而得到∠CAD=30°,在Rt△ACD中,利用勾股定理列式求解即可得到CD的长度.解答:解:如图,∵∠C=90°,AB=4,AC=2,∴∠B=30°,∴∠CAB=90°﹣30°=60°,∵AD=BD,∴∠DAB=∠B=30,∴∠CAD=60°﹣30°=30°,∴AD=2CD,在Rt△ACD中,AD2=AC2+CD2,∴(2CD)2=22+CD2,解得CD=.故答案为:.点评:本题主要考查了30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,等边对等角的性质,作出图形,利用数形结合的思想求解更形象直观,有利于问题的解决.18.(2007?晋江市质检)如图,∠AOB=30°,射线OA上有一动点H(点H不与点O重合),PH⊥OA交OB于点P,线段PH沿着射线OA方向平移,则线段OP 与线段PH之间始终存在数量关系:OP= 2 PH.考点:含30度角的直角三角形.3824674专题:动点型.分析:由于∠AOB=30°,根据30°所对的直角边是斜边的一半,可得OP=2PH.解答:解:如图,∵∠AOB=30°,PH⊥OA交OB于点P,∴OP=2PH.故填:2.点评:此题考查了直角三角形的性质:30°所对的直角边是斜边的一半.19.(2005?松江区二模)已知在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,AB=2,则AC= 1 .考点:含30度角的直角三角形.3824674分析:作出草图,根据直角三角形30度角所对的直角边等于斜边的一半求解即可.解答:解:如图,∵∠ACB=90°,∠B=30°,AB=2,∴AC=AB=×2=1.故答案为:1.点评:本题主要考查了含30度角的直角三角形的边的关系,作出草图,数形结合更形象直观.20.如图,Rt△ABC≌Rt△A′B′C′,∠A=∠A′=30°.观察分析图形,把你发现的正确结论至少写出三个.BC=B′C′,∠B=∠B′,AC′=A′C(答案不唯一).考点:全等三角形的性质;含30度角的直角三角形.3824674专题:开放型.分析:根据全等三角形对应边相等,对应角相等,直角三角形30°角所对的直角边等于斜边的一半解答即可.解答:解:∵Rt△ABC≌Rt△A′B′C′,∴AC=A′C′,AB=A′B′,BC=B′C′,∠B=∠B′,∴AC﹣CC′=A′C′﹣CC′,即AC′=A′C,∵∠A=∠A′=30°,∴BC=AB,B′C′=A′B′,所以,正确的结论有:AC=A′C′,AB=A′B′,BC=B′C′,∠B=∠B′,AC′=A′C,BC=AB,B′C′=A′B′(任写三个即可).故答案为:BC=B′C′,∠B=∠B′,AC′=A′C(答案不唯一).点评:本题考查了全等三角形的性质,30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,是基础题,熟记性质是解题的关键,是开放型题目,答案不唯一.21.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∠ABC的平分线交AC于D,过D作DE⊥AB于E,若CD=4cm,则AC= 12cm .考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674 专题:计算题.分析:根据角平分线的性质易得DE=DC=4cm,然后在Rt△AED中根据含30°的直角三角形三边的关系可得到AD,利用AC=AD+DC即可得到答案.解答:解:∵DB平分∠ABC,∠C=90°,DE⊥AB,∴DE=DC=4cm,在Rt△AED中,∠A=30°,∴AD=2DE=8cm,∴AC=AD+DC=12cm.故答案为12cm.点评:本题考查了角平分线的性质:角平分线上的点到角的两边的距离相等.也考查了含30°的直角三角形三边的关系.22.AD是△ABC的角平分线,若∠BAC=60°,AD=8cm,AC=10cm,则△ACD的面积是20 cm2.考点:角平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674分析:首先根据题意作图,然后过点D作DE⊥AC于E,由AD是△ABC的角平分线,∠BAC=60°,即可求得∠DAC的度数,又由AD=8cm,即可求得DE的长,继而可得△ACD的面积.解答:解:过点D作DE⊥AC于E,∵AD是△ABC的角平分线,∠BAC=60°,∴∠DAC=∠BAC=30°,在Rt△ADE中,DE=AD=×8=4(cm),∴S△ACD=AC?DE=×4×10=20(cm2).故答案为:20.点评:此题考查了角平分线的性质与直角三角形的性质.此题难度不大,解题的关键是注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.23.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AB的垂直平分线DE交AB于E,交AC于D,∠DBC=30°,BD=4.6,则D到AB的距离为 2.3 .考点:线段垂直平分线的性质;角平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674分析:先根据线段的垂直平分线的性质得到DB=DA,则有∠A=∠ABD,而∠C=90°,∠DBC=30°,利用三角形的内角和可得∠A+∠ABD=90°﹣30°=60°,得到∠ABD=30°,在Rt△BED中根据含30°的直角三角形三边的关系即可得到DE= BD=2.3cm.解答:解:∵DE垂直平分AB,∴DB=DA,∴∠A=∠ABD,∵∠C=90°,∠DBC=30°,∴∠A+∠ABD=90°﹣30°=60°,∴∠ABD=30°,在Rt△BED中,∠EBD=30°,BD=4.6,∴D E=BD=2.3,即D到AB的距离为2.3.故答案为2.3.点评:本题考查了线段的垂直平分线的性质:线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等.也考查了含30°的直角三角形三边的关系.24.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB的垂直平分线交BC于点D,交AB于点E,CD=2,则BC= 6 .考点:线段垂直平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674分析:首先根据三角形内角和计算出∠CAB的度数,再根据线段垂直平分线的性质可得AD=BD,进而计算出∠CAD的度数,然后根据直角三角形的性质可以计算出AD的长度,进而得到BD的长度,从而得到BC的长.解答:解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵AB的垂直平分线交BC于点D,∴AD=BD,∴∠B=∠DAB=30°,∴∠DAC=30°,∵CD=2,∴AD=4,∴BD=4,∴CB=4+2=6,故答案为:6.点评:此题主要考查了线段垂直平分线的性质,以及直角三角形的性质,关键是掌握线段垂直平分线上的点到线段两端点距离相等.25.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,DE垂直平分AC,交AC于点E,交AB于点D,连接CD.若AD=4cm,则DB的长是2cm .考点:线段垂直平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674分析:由DE垂直平分AC,根据线段垂直平分线的性质,可求得CD=AD=4cm,又由等边对等角,可求得∠ACD的度数,继而求得∠BCD的度数,然后由含30°角的直角三角形的性质,求得DB的长.解答:解:∵DE垂直平分AC,AD=4cm,∴CD=AD=4cm,∴∠ACD=∠A=30°,∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,∴∠ACB=90°﹣∠A=60°,∴∠BCD=∠ACB﹣∠ACD=30°,∴BD=CD=2(cm).故答案为:2cm.点评:此题考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.26.如图,∠ACD=90°,∠D=15°,B点是边AD的垂直平分线与CD的交点,若AC=3,则BD= 6 .考点:线段垂直平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674分析:由B点是边AD的垂直平分线与CD的交点,根据线段垂直平分线的性质,可得AB=BD,继而可求得∠BAD=∠D=15°,然后又三角形外角的性质,求得∠ABC 的度数,继而求得BD的长.解答:解:∵B点是边AD的垂直平分线与CD的交点,∴AB=BD,∴∠BAD=∠D=15°,∴∠ABC=∠BAD+∠D=30°,∵∠ACD=90°,AC=3,∴AB=2AC=6,∴BD=6.故答案为:6.点评:此题考查了线段垂直平分线的性质、等腰三角形的性质以及含30°角的直角三角形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.27.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,AB的垂直平分线EF交AB于点E,交BC于点F,EF=2,则BC的长为12 .考线段垂直平分线的性质;等腰三角形的性质;含30度角的直角三角形.点: 3824674 专题:计算题.分析:连接AF,根据等腰三角形性质求出∠C=∠B=30°,根据线段垂直平分线求出AF=BF=2EF=4,求出CF=2AF=8,即可求出答案.解答:解:连接AF,∵AC=AB,∴∠C=∠B=30°,∵EF是AB的垂直平分线,∴AF=BF,∴∠B=∠FAB=30°,∴∠CFA=30°+30°=60°,∴∠CAF=180°﹣∠C﹣∠CFA=90°,∵EF⊥AB,EF=2,∴AF=BF=2EF=4,∵∠C=30°,∠CAF=90°,∴CF=2AF=8,∴BC=CF+BF=8+4=12,故答案为:12.点评:本题考查了等腰三角形性质,线段垂直平分线性质,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,关键是求出CF和BF的长,题目比较典型,难度不大二.解答题(共3小题)28.(2013?温州)如图,在△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,交CB于点D,过点D作DE⊥AB于点E.(1)求证:△ACD≌△AED;(2)若∠B=30°,CD=1,求BD的长.考点:全等三角形的判定与性质;角平分线的性质;含30度角的直角三角形.3824674分析:(1)根据角平分线性质求出CD=DE,根据HL定理求出另三角形全等即可;(2)求出∠DEB=90°,DE=1,根据含30度角的直角三角形性质求出即可.解答:(1)证明:∵AD平分∠CAB,DE⊥AB,∠C=90°,∴CD=ED,∠DEA=∠C=90°,∵在Rt△ACD和Rt△AED中∴Rt△ACD≌Rt△AED(HL);(2)解:∵DC=DE=1,DE⊥AB,∴∠DEB=90°,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2.点评:本题考查了全等三角形的判定,角平分线性质,含30度角的直角三角形性质的应用,注意:角平分线上的点到角两边的距离相等.29.(2004?呼和浩特)如图,在△ABC中,BA=BC,∠B=120°,AB的垂直平分线MN交AC于D,求证:AD=DC.考点:含30度角的直角三角形;线段垂直平分线的性质.3824674专题:证明题;压轴题.分析:连接BD,根据线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等可得AD=BD,然后求出∠A=∠C=∠ABD=30°,再求出∠DBC=90°,再根据直角三角形30°所对的直角边等于斜边的一半即可得证.解答:解:如图,连接DB.∵MN是AB的垂直平分线,∴AD=DB,∴∠A=∠ABD,∵BA=BC,∠B=120°,∴∠A=∠C=(180°﹣120°)=30°,∴∠ABD=30°,又∵∠ABC=120°,∴∠DBC=120°﹣30°=90°,∴BD=DC,∴AD=DC.点评:本题考查了30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,线段垂直平分线上的点到线段两端点的距离相等的性质,作出辅助线构造出直角三角形是解题的关键.30.(1997?南京)已知:如图,边长为2的等边三角形ABC,延长BC到D,使CD=BC,延长CB到E,使BE=CB,求△ADE的周长.考点:等边三角形的性质;含30度角的直角三角形.3824674 专题:压轴题.分析:根据已知条件和等边三角形的性质求出∠EAC=90°,再根据勾股定理求出AE 的长,从而得出AD的长,即可得出△ADE的周长.解答:证明:∵△ABC是等边三角形,边长为2,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=CB=AC=2,∴∠E+∠EAB=∠ABC=60°,∵BE=CB,∴AB=BE,EC=EB+BC=4,∴∠E=∠EAB=30°,∴∠EAC=90°,∴AE==2,同理可得:AD=2,∵DE=3BC=6,∴△AD E的周长是6+2 +2=6+4.点评:此题考查了等边三角形的性质和勾股定理,根据等边三角形的性质和已知条件找出图中的直角三角形是解题的关键.。
【2021中考数学】直角三角形中30度角的性质应用含答案

2021年中考复习小专题突破训练:直角三角形中300角的性质应用1.如图,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交AB于点E,垂足为D,CE平分∠ACB.若BE=2,则AE的长为()A.B.1C.D.22.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm,D为BC的中点,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,设E点的运动时间为t秒(0≤t<6),连接DE,当△BDE是直角三角形时,t的值为()A.2B.2.5或3.5C.3.5或4.5D.2或3.5或4.53.如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为()A.4B.6C.D.84.如图,在△ABC中,AB=AC,∠B=30°,AD⊥AB,交BC于点D,AD=4,则BC的长为()A.8B.4C.12D.65.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD平分∠CAB交BC于点D,E为AB上一点,连接DE,则下列说法错误的是()A.∠CAD=30°B.AD=BD C.BD=2CD D.CD=ED6.如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,∠B=30°,点P是BC边上的动点,则AP长不可能是()A.3.5B.4.2C.5.8D.77.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠C=30°,AD⊥BC于D,BE是∠ABC的平分线,且交AD于P,如果AP=2,则AC的长为()A.2B.4C.6D.88.如图,将矩形ABCD绕点A旋转至矩形AEFG的位置,此时点D恰好与AF的中点重合,AE交CD于点H,若BC=,则HC的长为()A.4B.C.D.69.如图,在△ABC中,∠C=90°,点E是AC上的点,且∠1=∠2,DE垂直平分AB,垂足是D,如果EC=3cm,则AE等于()A.3cm B.4cm C.6cm D.9cm10.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC的垂直平分线交AB于点D,垂足为E,当AB =10,∠B=30°时,△ACD的周长为()A.12B.14C.15D.1611.如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,BC的长是8m,则乘电梯从点B到点C上升的高度h 是()A.m B.4 m C.4m D.8 m12.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,CD是斜边AB上的高,AD=3cm,则BD的长度是()A.3cm B.6cm C.9cm D.12cm13.如图,在△ABC中,AB=AC=10,∠BAC=120°,AD是△ABC的中线,AE是∠BAD 的角平分线,DF∥AB交AE的延长线于点F,则DF的长是()A.2B.4C.5D.14.如图,在等边三角形ABC中,BC=2,D是AB的中点,过点D作DF⊥AC于点F,过点F作EF⊥BC于点E,则BE的长为()A.1B.C.D.15.如图,在△ABC中,∠A=45°,∠B=30°,CD⊥AB,垂足为D,CD=1,则AB的长为()A.2B.C.D.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠C=30°,AB⊥AD,AD=8,BC的长是()A.16B.24C.30D.3217.如图,已知等边三角形ABC的边长为3,过AB边上一点P作PE⊥AC于点E,Q为BC延长线上一点,取P A=CQ,连接PQ,交AC于M,则EM的长为.18.如图,在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,EF⊥AC于点F,G为EF的中点,连接DG,则DG的长为.19.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD平分∠CAB,交BC于点D,若CD =1,则BD=.20.在等腰△ABC中,AD⊥BC交直线BC于点D,若AD=BC,则△ABC的顶角的度数为.21.等腰三角形腰上的高等于腰长的一半,则这个等腰三角形的顶角为度.22.如图,△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,则CD=.23.如图,在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,若AN=1,则BC的长为.24.如图,∠AOB=30°,OC平分∠AOB,P为OC上一点,PD∥OA交OB于点D,PE ⊥OA于E,OD=4cm,则PE=.25.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,AB的垂直平分线交BC于M,交AB于E,AC的垂直平分线交BC于N,交AC于F,若MN=2,则NF=.26.已知等腰△ABC中,AD⊥BC于点D,且AD=BC,则△ABC底角的度数为.27.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D在线段BC上,且∠B=30°,∠ADC=60°,BC=3,则BD的长度为.28.如图,△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,AD⊥AC交BC于点D,AD=3,则BC =.29.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=120°,点D为△ABC外一点,连接BD、AD、CD,∠ADC=60°,BD=5,DC=4,则AD=.30.如图,在△ABC中,BA=BC,∠ABC=120°,BD⊥BC交AC于点D,BD=1,则AC 的长.31.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=15°,AB的垂直平分线与AC交于点D,与AB交于点E,连接BD.若AD=14,则BC的长为.32.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BD是∠ABC的平分线,CD=5,则AD=.33.如图(1),Rt△AOB中,,∠AOB的平分线OC 交AB于C,过O点作与OB垂直的直线ON.动点P从点B出发沿折线BC﹣CO以每秒1个单位长度的速度向终点O运动,运动时间为t秒,同时动点Q从点C出发沿折线CO ﹣ON以相同的速度运动,当点P到达点O时P、Q同时停止运动.(1)求OC、BC的长;(2)设△CPQ的面积为S,求S与t的函数关系式;(3)当P在OC上Q在ON上运动时,如图(2),设PQ与OA交于点M,当t为何值时,△OPM为等腰三角形?求出所有满足条件的t值.34.如图1,在平面直角坐标系xOy中,直线MN分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于点M、N,且OM=6cm,∠OMN=30°,等边△ABC的顶点B与原点O重合,BC边落在x轴的正半轴上,点A恰好落在线段MN上,如图2,将等边△ABC从图1的位置沿x轴正方向以1cm/s的速度平移,边AB、AC分别与线段MN交于点E、F,在△ABC平移的同时,点P从△ABC的顶点B出发,以2cm/s的速度沿折线B→A→C运动,当点P达到点C时,点P停止运动,△ABC也随之停止平移.设△ABC平移时间为t(s),△PEF的面积为S(cm2).(1)求等边△ABC的边长;(2)当点P在线段BA上运动时,求S与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(3)点P沿折线B→A→C运动的过程中,是否在某一时刻,使△PEF为等腰三角形?若存在,求出此时t值;若不存在,请说明理由.35.如图,Rt△ACB中,∠ACB=90°,∠A=30°,∠ABC的角平分线BE交AC于点E.点D为AB上一点,且AD=AC,CD,BE交于点M.(1)求∠DMB的度数;(2)若CH⊥BE于点H,证明:AB=4MH.36.已知∠MAN,AC平分∠MAN.(1)在图1中,若∠MAN=120°,∠ABC=∠ADC=90°,求证:AB+AD=AC;(2)在图2中,若∠MAN=120°,∠ABC+∠ADC=180°,则(1)中的结论是否仍然成立?若成立,请给出证明;若不成立,请说明理由.37.如图,在平行四边形ABCD中,AE是BC边上的高,点F是DE的中点,AB与AG关于AE对称,AE与AF关于AG对称.(1)求证:△AEF是等边三角形;(2)若AB=2,求△AFD的面积.38.如图:已知等边△ABC中,D是AC的中点,E是BC延长线上的一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M,(1)求证:M是BE的中点.(2)若CD=1,DE=,求△ABD的周长.39.图1所示的是某超市入口的双翼闸门,如图2,当它的双翼展开时,双翼边缘的端点A 与B之间的距离为10cm,双翼的边缘AC=BD=54cm,且与闸机侧立面夹角∠PCA=∠BDQ=30°,求当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度.40.如图,在△ABC中,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,点M、N分别是BC、DE的中点.(1)猜想,MN与DE的位置关系,并证明;(2)若∠A=60°,求的值.参考答案1.解:∵在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分线交AB于E,BE=2,∴BE=CE=2,∴∠B=∠DCE=30°,∵CE平分∠ACB,∴∠ACB=2∠DCE=60°,∠ACE=∠DCE=30°,∴∠A=180°﹣∠B﹣∠ACB=90°.在Rt△CAE中,∵∠A=90°,∠ACE=30°,CE=2,∴AE=CE=1.故选:B.2.解:∵Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠ABC=60°,BC=2cm,∴AB=2BC=4(cm),∵BC=2cm,D为BC的中点,动点E以1cm/s的速度从A点出发,∴BD=BC=1(cm),BE=AB﹣AE=4﹣t(cm),若∠BED=90°,当A→B时,∵∠ABC=60°,∴∠BDE=30°,∴BE=BD=(cm),∴t=3.5,当B→A时,t=4+0.5=4.5.若∠BDE=90°时,当A→B时,∵∠ABC=60°,∴∠BED=30°,∴BE=2BD=2(cm),∴t=4﹣2=2,当B→A时,t=4+2=6(舍去).综上可得:t的值为2或3.5或4.5.故选:D.3.解:∵在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,∴∠AMN=∠NMC=∠B,∠NCM=∠BCM=∠NMC,∴∠ACB=2∠B,NM=NC,∴∠B=30°,∵AN=1,∴MN=2,∴AC=AN+NC=3,∴BC=6,故选:B.4.解:∵AB=AC,∴∠B=∠C=30°,∵AB⊥AD,∴BD=2AD=2×4=8,∠B+∠ADB=90°,∴∠ADB=60°,∵∠ADB=∠DAC+∠C=60°,∴∠DAC=30°,∴∠DAC=∠C,∴DC=AD=4∴BC=BD+DC=8+4=12,故选:C.5.解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,∵AD平分∠CAB,∴∠CAD=∠BAD=30°,∴∠CAD=∠BAD=∠B,∴AD=BD,AD=2CD,∴BD=2CD,根据已知不能推出CD=DE,即只有D错误,选项A、B、C的答案都正确;故选:D.6.解:根据垂线段最短,可知AP的长不可小于3;∵△ABC中,∠C=90°,AC=3,∠B=30°,∴AB=6,∴AP的长不能大于6.故选:D.7.解:∵△ABC中,∠BAC=90°,∠C=30°,∴∠ABC=60°.又∵BE是∠ABC的平分线,∴∠EBC=30°,∴∠AEB=∠C+∠EBC=60°,∠C=∠EBC,∴∠AEP=60°,BE=EC.又AD⊥BC,∴∠CAD=∠EAP=60°,则∠AEP=∠EAP=60°,∴△AEP的等边三角形,则AE=AP=2,在直角△AEB中,∠ABE=30°,则EB=2AE=4,∴BE=EC=4,∴AC=CE+AE=6.故选:C.8.解:由旋转的性质可知:AC=AF,∵D为AF的中点,∴AD=AC,∵四边形ABCD是矩形,∴AD⊥CD,∴∠ACD=30°,∵AB∥CD,∴∠CAB=30°,∴∠EAF=∠CAB=30°,∴∠EAC=30°,∴AH=CH,∴DH=AH=CH,∴CH=2DH,∵CD=AD=BC=6,∴HC=CD=4.故选:A.9.解:∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠2=∠A,∵∠1=∠2,∴∠A=∠1=∠2,∵∠C=90°,∴∠A=∠1=∠2=30°,∵∠1=∠2,ED⊥AB,∠C=90°,∴CE=DE=3cm,在Rt△ADE中,∠ADE=90°,∠A=30°,∴AE=2DE=6cm,故选:C.10.解:∵DE是线段BC的垂直平分线,∠ACB=90°,∴CD=BD,AD=BD.又∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠B=30°,∴AC=AB,∴△ACD的周长=AC+AB=AB=15,故选:C.11.解:过C作CM⊥AB于M则CM=h,∠CMB=90°,∵∠ABC=150°,∴∠CBM=30°,∴h=CM=BC=4m,故选:B.12.解:在Rt△ABC中,∵CD是斜边AB上的高,∴∠ADC=90°,∴∠ACD=∠B=30°(同角的余角相等),∵AD=3cm,在Rt△ACD中,AC=2AD=6cm,在Rt△ABC中,AB=2AC=12cm.∴BD=AB﹣AD=12﹣3=9cm,故选:C.13.解:∵AB=AC,AD是△ABC的中线,∴AD⊥BC,∠BAD=∠CAD=∠BAC=×120°=60°,∵AE是∠BAD的角平分线,∴∠DAE=∠EAB=∠BAD=×60°=30°,∵DF∥AB,∴∠F=∠BAE=30°,∴∠DAE=∠F=30°,∴AD=DF,∵∠B=90°﹣60°=30°,∴AD=AB=×10=5,∴DF=5,故选:C.14.解:∵△ABC为等边三角形,∴∠A=∠C=60°,AB=AC=BC=2,∵DF⊥AC,FE⊥BC,∴∠AFD=∠CEF=90°,∴∠ADF=∠CFE=30°,∴AF=AD,CE=CF,∵点D是AB的中点,∴AD=1,∴AF=,CF=,CE=,∴BE=BC﹣CE=2﹣=,故选:C.15.解:在Rt△ACD中,∠A=45°,CD=1,则AD=CD=1,在Rt△CDB中,∠B=30°,CD=1,则BD=,故AB=AD+BD=+1.故选:D.16.解:∵AB=AC,∠C=30°,∴∠B=30°,又∵AB⊥AD,∴∠ADB=60°,∴∠DAC=30°,∴AD=DC=8,∵AD=8,∠B=30°,∠BAD=90°,∴BD=16,∴BC=BD+DC=8+16=24.故选:B.17.解:过P作PF∥BC交AC于F,如图所示:∵PF∥BC,△ABC是等边三角形,∴∠PFM=∠QCM,∠APF=∠B=60°,∠AFP=∠ACB=60°,∠A=60°,∴△APF是等边三角形,∴AP=PF=AF,∵PE⊥AC,∴AE=EF,∵AP=PF,AP=CQ,∴PF=CQ,在△PFM和△QCM中,,∴△PFM≌△QCM(AAS),∴FM=CM,∵AE=EF,∴EF+FM=AE+CM,∴AE+CM=ME=AC,∵AC=3,∴ME=,故答案为:.18.解:连接DE,∵在边长为4的等边△ABC中,D,E分别为AB,BC的中点,∴DE是△ABC的中位线,∴DE=2,且DE∥AC,BD=BE=EC=2,∵EF⊥AC于点F,∠C=60°,∴∠FEC=30°,∠DEF=∠EFC=90°,∴FC=EC=1,故EF==,∵G为EF的中点,∴EG=,∴DG==.故答案为:.19.解:∵∠C=90°,∠B=30°,∴∠CAB=60°,AD平分∠CAB,∴∠BAD=30°,∴BD=AD=2CD=2,故答案为2.20.解:①BC为腰,∵AD⊥BC于点D,AD=BC,∴∠ACD=30°,如图1,AD在△ABC内部时,顶角∠C=30°,如图2,AD在△ABC外部时,顶角∠ACB=180°﹣30°=150°,②BC为底,如图3,∵AD⊥BC于点D,AD=BC,∴AD=BD=CD,∴∠B=∠BAD,∠C=∠CAD,∴∠BAD+∠CAD=×180°=90°,∴顶角∠BAC=90°,综上所述,等腰三角形ABC的顶角度数为30°或150°或90°.故答案为:30°或150°或90°.21.解:①如图,∵BD是△ABC的高,AB=AC,BD=AB,∴∠A=30°,②如图,∵CD是△ABC边BA上的高,DC=AC,∴∠DAC=30°,∴∠BAC=180°﹣30°=150°,故答案为:30或150.22.解:∵∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°,∴BD=AD=6,∴CD=BD=6×=3.故答案为:3.23.解:∵在Rt△ABC中,CM平分∠ACB交AB于点M,过点M作MN∥BC交AC于点N,且MN平分∠AMC,∴∠AMN=∠NMC=∠B,∠NCM=∠BCM=∠NMC,∴∠ACB=2∠B,NM=NC,∴∠B=30°,∵AN=1,∴MN=2,∴AC=AN+NC=3,∴BC=6,故答案为6.24.解:过P作PF⊥OB于F,∵∠AOB=30°,OC平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC=15°,∵PD∥OA,∴∠DPO=∠AOP=15°,∴PD=OD=4cm,∵∠AOB=30°,PD∥OA,∴∠BDP=30°,∴在Rt△PDF中,PF=PD=2cm,∵OC为角平分线,PE⊥OA,PF⊥OB,∴PE=PF,∴PE=PF=2cm.故答案为:2cm.25.解:∵在△ABC中,AB=AC,∠A=120°,∴∠C=∠B=(180°﹣∠A)=30°,连接AN,AM,∵AB的垂直平分线交BC于M,交AB于E,AC的垂直平分线交BC于N,交AC于F,∴BM=AM,CN=AN,∴∠MAB=∠B=30°,∠C=∠NAC=30°,∴∠AMN=∠B+∠MAB=60°,∠ANM=∠C+∠NAC=60°,∴AM=AN,∴△AMN是等边三角形,∵MN=2,∴AN=2=CN,在Rt△NFC中,∠C=30°,∠NFC=90°,CN=2,∴NF=CN=1,故答案为:1.26.解:分四种情况进行讨论:①当AB=AC时,∵AD⊥BC,∴BD=CD,∵AD=BC,∴AD=BD=CD,∴底角为45度;②当AB=BC时,∵AD=BC,∴AD=AB,∴∠ABD=30°,∴∠BAC=∠BCA=75°,∴底角为75度.③当AC=BC时,∵AD=BC,AC=BC,∴∠C=30°,∴∠BAC=∠ABC=(180°﹣30°)=75°;④点A是底角顶点,且AD在△ABC外部时,∵AD=BC,AC=BC,∴AD=AC,∴∠ACD=30°,∴∠BAC=∠ABC=×30°=15°,故答案为15°或45°或75°.27.解:∵∠C=90°,∠ADC=60°,∴∠DAC=30°,∴CD=AD,∵∠B=30°,∠ADC=60°,∴∠BAD=30°,∴BD=AD,∴BD=2CD,∵BC=3,∴CD+2CD=3,∴CD=,故答案为:2.28.解:∵AB=AC,∠BAC=120°,∴∠B=∠C=30°,∵AD⊥AC,∴∠DAC=90°,又∠C=30°,∴CD=2AD=6,∵∠BAC=120°,∠DAC=90°,∴∠BAD=30°,∴∠DAB=∠B,∴BD=AD=3,∴BC=BD+CD=9,故答案为:9.29.解:将△ABD绕点A逆时针旋转120°得到△ACE,∴∠DAE=120°,AD=AE,∴∠ADE=∠AED=30°,∵∠ADC=60°,∴∠CDE=90°,∵EC=BD=5,DC=4,∴DE===3,作AF⊥DE于F,∴DF=DE=,∵在Rt△ADF中,cos30°=,∴AD===,故答案为.30.解:∵BA=BC,∠ABC=120°,∴∠A=∠C=30°,∵DB⊥BC,∴∠DBC=90°,∴∠ABD=∠ABC﹣∠DBC=30°,∴∠A=∠ABD,∵BD=1,∴AD=BD=1,∵CD=2BD=2,∴AC=AD+DC=1+2=3,故答案为3.31.解:∵DE为线段AB的垂直平分线,∴BD=AD=14,∴∠BCD=2∠A=30°,∵∠ACB=90°,∴BC=BD=7,故答案为:7.32.解:∵∠C=90°,∠A=30°,∴∠ABC=180°﹣∠A﹣∠C=60°,∵BD是∠ABC的平分线,∴∠CBD=∠ABC=30°,即在Rt△BCD中,∠CBD=30°,故∠A=∠ABD=30°,∴AD=BD=2CD=10(含30度角的直角三角形的性质),故答案为:10.33.(1)解:∵∠A=90°,∠AOB=60°,OB=2,∴∠B=30°,∴OA=OB=,由勾股定理得:AB=3,∵OC平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC=30°=∠B,∴OC=BC,在△AOC中,AO2+AC2=CO2,∴+(3﹣OC)2=OC2,∴OC=2=BC,答:OC=2,BC=2.(2)解:①当P在BC上,Q在OC上时,0<t<2,则CP=2﹣t,CQ=t,过P作PH⊥OC于H,∠HCP=60°,∠HPC=30°,∴CH=CP=(2﹣t),HP=(2﹣t),∴S△CPQ=CQ×PH=×t×(2﹣t),即S=﹣t2+t;②当P在OC上,Q在ON上时2<t<4,过P作PG⊥ON于G,过C作CZ⊥ON于Z,∵CO=2,∠NOC=60°,∴CZ=,CP=t﹣2,OQ=t﹣2,∠NOC=60°,∴∠GPO=30°,∴OG=OP=(4﹣t),PG=(4﹣t),∴S△CPQ=S△COQ﹣S△OPQ=×(t﹣2)×﹣×(t﹣2)×(4﹣t),即S=t2﹣t+.④当t=4时,P在O点,Q在ON上,如图(3)过C作CM⊥OB于M,CK⊥ON于K,∵∠B=30°,由(1)知BC=2,∴CM=BC=1,有勾股定理得:BM=,∵OB=2,∴OM=2﹣==CK,∴S=PQ×CK=×2×=;综合上述:S与t的函数关系式是:S=;.(3)解:如图(2),∵ON⊥OB,∴∠NOB=90°,∵∠B=30°,∠A=90°,∴∠AOB=60°,∵OC平分∠AOB,∴∠AOC=∠BOC=30°,∴∠NOC=90°﹣30°=60°,①OM=PM时,∠MOP=∠MPO=30°,∴∠PQO=180°﹣∠QOP﹣∠MPO=90°,∴OP=2OQ,∴2(t﹣2)=4﹣t,解得:t=,②PM=OP时,此时∠PMO=∠MOP=30°,∴∠MPO=120°,∵∠QOP=60°,∴此时不存在;③OM=OP时,过P作PG⊥ON于G,OP=4﹣t,∠QOP=60°,∴∠OPG=30°,∴GO=(4﹣t),PG=(4﹣t),∵∠AOC=30°,OM=OP,∴∠OPM=∠OMP=75°,∴∠PQO=180°﹣∠QOP﹣∠QPO=45°,∴PG=QG=(4﹣t),∵OG+QG=OQ,∴(4﹣t)+(4﹣t)=t﹣2,解得:t=综合上述:当t为或时,△OPM是等腰三角形.34.解:(1)∵直线MN分别与x轴正半轴、y轴正半轴交于点M、N,OM=6cm,∠OMN =30°,∴∠ONM=60°,∵△ABC为等边三角形∴∠AOC=60°,∠NOA=30°∴OA⊥MN,即△OAM为直角三角形,∴OA=OM=×6=3cm.(2)∵OM=6cm,∠OMN=30°,∴ON=2,MN=4.∵△OMN∽△BEM,∴=,∴=,BE=,当点P在BE上时,PE=BE﹣PB=﹣2t=,∵∠A=60°,∠AFE=30°,∴EF=AE=(3﹣BE)=(3﹣)=t,∴△PEF的面积S=×EF×PE=×t×,即S==﹣(0<t<);当点P在AE上时,PE=PB﹣BE=2t﹣=,∵∠A=60°,∠AFE=30°,∴EF=AE=(3﹣BE)=(3﹣)=t,∴△PEF的面积S=×EF×PE=×t×,即S==(<t≤);(3)存在,有4种情况:①当点P在线段AB上时,点P在AB上运动的时间为s,∵△PEF为等腰三角形,∠PEF=90°,∴PE=EF,∵∠A=60°,∠AFE=30°,∴EF=AE=(3﹣BE)=(3﹣)=t,∴=t或=t,解得t=或>(故舍去),②当点P在AF上时,若PE=PF时,点P为EF的垂直平分线与AC的交点,此时P为直角三角形PEF斜边AF的中点,∴PF=AP=2t﹣3,∵点P从△ABC的顶点B出发,以2cm/s的速度沿折线B→A→C运动,∴0<t<3,在直角三角形中,cos30°===,解得:t=2,若FE=FP,AF===t,则t﹣(2t﹣3)=t,解得:t=12﹣6;③当PE=EF,P在AF上时无解,④当P点在CF上时,AP=2t﹣3,AF=t,则PF=AP﹣AF=t﹣3=EF,所以t﹣3=t,解得t=12+6>3,不合题意,舍去.综上,存在t值为或12﹣6或2时,△PEF为等腰三角形.35.(1)解:∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴∠ABC=60°,∵BE是∠ABC的角平分线,∴∠ABE=∠CBE=30°,∵∠A=30°,AC=AD,∴∠ACD=∠ADC=75°,∴∠DMB=∠ADC﹣∠ABE=45°;(2)证明:∵∠ACB=90°,∠A=30°,∴AB=2BC,∵CH⊥BE,∠CBE=30°,∴BC=2CH,∴AB=4CH,在Rt△CHM中,∠CMH=45°,∴CH=MH,∴AB=4MH.36.(1)证明:∵∠MAN=120°,AC平分∠MAN,∴∠CAD=∠CAB=60°.又∠ABC=∠ADC=90°,∴AD=AC,AB=AC,∴AB+AD=AC.(2)解:结论仍成立.理由如下:作CE⊥AM、CF⊥AN于E、F.则∠CED=∠CFB=90°,∵AC平分∠MAN,∴CE=CF.∵∠ABC+∠ADC=180°,∠ADC+∠CDE=180°∴∠CDE=∠ABC,在△CDE和△CBF中,,∴△CDE≌△CBF(AAS),∴DE=BF.∵∠MAN=120°,AC平分∠MAN,∴∠MAC=∠NAC=60°,∴∠ECA=∠FCA=30°,在Rt△ACE与Rt△ACF中,则有AE=AC,AF=AC,则AD+AB=AD+AF+BF=AD+AF+DE=AE+AF=AC+AC=AC.∴AD+AB=AC.37.解:(1)∵AE是BC边上的高,∴AE⊥BC,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,∴AE⊥AD,即∠DAE=90°,∵点F是DE的中点,即AF是Rt△ADE的中线,∴AF=EF=DF,∵AE与AF关于AG对称,∴AE=AF,则AE=AF=EF,∴△AEF是等边三角形;(2)记AG、EF交点为H,∵△AEF是等边三角形,且AE与AF关于AG对称,∴∠EAG=30°,AG⊥EF,∵AB与AG关于AE对称,∴∠BAE=∠GAE=30°,∠AEB=90°,∵AB=2,∴BE=1、DF=AF=AE=,则EH=AE=、AH=,∴S△ADF=××=.38.解:(1)连接BD,∵△ABC是等边三角形,∴∠ABC=∠ACB=60°,AB=BC=AC,∵D为AC的中点,∴∠DBC=ABC=30°,∵CD=CE,∴∠E=∠CDE,∵∠E+∠CDE=∠ACB=60°,∴∠E=30°,∴∠DBC=∠E,∴BD=ED,∴DM⊥BE,∴M是BE的中点;(2)由题意可知,BD=DE=,∵D为AC的中点,∴AD=CD=1,AB=AC=2CD=2,则△ABD的周长AB+AD+BD=3+.39.解:如图所示,过A作AE⊥CP于E,过B作BF⊥DQ于F,则Rt△ACE中,AE=AC=×54=27(cm),同理可得,BF=27cm,又∵点A与B之间的距离为10cm,∴通过闸机的物体的最大宽度为27+10+27=64(cm),答:当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为64cm.40.(1)证明:MN⊥DE,理由是:连接EM、DM,∵BD⊥AC,CE⊥AB,点M是BC的中点,∴EM=BC,DM=BC,∴ME=MD,又点N是DE的中点,∴MN⊥DE;(2)解:∵MD=ME=BM=CM,∴∠BME+∠CMD=180°﹣2∠ABC+180°﹣2∠ACB=360°﹣2(∠ABC+∠ACB),∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=180°﹣60°=120°,∴∠BME+∠CMD=360°﹣2×120°=120°,∴∠DME=60°,∴△MED是等边三角形,∴=.。
备考2021年中考数学复习专题:图形的性质_三角形_含30度角的直角三角形,解答题专训及答案

备考2021年中考数学复习专题:图形的性质_三角形_含30度角的直角三角形,解答题专训及答案备考2021中考数学复习专题:图形的性质_三角形_含30度角的直角三角形,解答题专训1、(2012淮安.中考真卷) 如图,△ABC中,∠C=90°,点D在AC上,已知∠BDC=45°,BD=10 ,AB=20.求∠A的度数.2、(2018秦皇岛.中考模拟) 如图,海中有一小岛P,在距小岛P的16 海里范围内有暗礁,一轮船自西向东航行,它在A 处时测得小岛P位于北偏东60°,且A、P之间的距离为32海里,若轮船继续向正东方向航行,轮船有无触礁危险?请通过计算加以说明.如果有危险,轮船自A处开始至少沿东偏南多少度方向航行,才能安全通过这一海域?3、(2017吉林.中考模拟) 如图,某游乐园有一个滑梯高度AB,高度AC为3米,倾斜角度为58°.为了改善滑梯AB的安全性能,把倾斜角由58°减至30°,调整后的滑梯AD比原滑梯AB增加多少米?(精确到0.1米)(参考数据:sin58°=0.85,cos58°=0.53,tan58°=1.60)4、(2017江阴.中考模拟) 如图:一辆汽车在一个十字路口遇到红灯刹车停下,汽车里的驾驶员看地面的斑马线前后两端的视角分别是∠DCA=30°和∠DCB=60°,如果斑马线的宽度是AB=3米,驾驶员与车头的距离是0.8米,这时汽车车头与斑马线的距离x是多少?5、(2017西湖.中考模拟) 小高发现电线杆AB的影子落在土坡的坡面CD和地面BC上,量得CD=12米,BC=20米,CD与地面成30°角,且此时测得1米杆的影长为2米,求电线杆的高度.(结果保留根号)6、(2017宁波.中考真卷) 有两个内角分别是它们对角的一半的四边形叫做半对角四边形.(1)如图1,在半对角四边形ABCD中,∠B=∠D,∠C=∠A,求∠B与∠C的度数之和;(2)如图2,锐角△ABC内接于⊙O,若边AB上存在一点D,使得BD=BO.∠OBA的平分线交OA于点E,连结DE并延长交AC于点F,∠AFE=2∠EAF.求证:四边形DBCF是半对角四边形;(3)如图3,在(2)的条件下,过点D作DG⊥OB于点H,交BC于点G.当DH=BG时,求△BGH与△ABC的面积之比.7、(2017瑶海.中考模拟) 在平面直角坐标系中,O为原点,点A(﹣2,0),点B(0,2),点E,点F分别为OA,OB的中点.若正方形OEDF绕点O顺时针旋转,得正方形OE′D′F′,记旋转角为α.(Ⅰ)如图①,当α=90°时,求AE′,BF′的长;(Ⅱ)如图②,当α=135°时,求证AE′=BF′,且AE′⊥BF′;(Ⅲ)若直线AE′与直线BF′相交于点P,求点P的纵坐标的最大值(直接写出结果即可).8、(2018威海.中考真卷) 如图,将矩形ABCD(纸片)折叠,使点B与AD边上的点K重合,EG为折痕;点C与AD边上的点K重合,FH为折痕.已知∠1=67.5°,∠2=75°,EF= +1,求BC的长.9、(2017洛宁.中考模拟) 一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C处时发生了侧翻事故,立即出发了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以50海里每小时的速度前往救援,求海警船到达事故船C处所需的大约时间.(温馨提示:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)10、(2017黄州.中考模拟) 一艘观光游船从港口A以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C处时发生了侧翻沉船事故,立即发出了求救信号,一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援,求海警船到达事故船C处所需的大约时间.(温馨提示:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)11、(2016广东.中考真卷) 如图,Rt△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB交AB于D,以CD为较短的直角边向△CD B的同侧作Rt△DEC,满足∠E=30°,∠DCE=90°,再用同样的方法作Rt△FGC,∠FCG=90°,继续用同样的方法作Rt△HIC,∠HCI=90°.若AC=a,求CI的长.12、(2017上思.中考模拟) 如图,已知在正方形ABCD中,AE∥BD,BE=BD,BE交AD于F.求证:DE=DF.13、(2018天水.中考真卷) 如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点E,∠BAC=90º,∠CED=45º,∠DCE=30º,DE= ,BE=2 .求CD的长和四边形ABCD的面积.14、(2020青羊.中考模拟) 如图,在▱ABCD中,对角线AC⊥BC,∠BAC=30°,BC=2 ,在AB边的下方作射线AG,使得∠BAG=30°,E为线段DC上一个动点,在射线AG上取一点P,连接BP,使得∠EBP=60°,连接EP交AC于点F,在点E的运动过程中,当∠BPE=60°时,求 AF长。
最新北师大版数学八年级下册第一单元检测题附答案解析

北师大版数学八年级下册第一单元检测题姓名:得分:一、选择题1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高线,图中与∠A互余的角有()A.0个 B.1个 C.2个 D.3个2.如图,在△ABC中,∠C=90°,点E是AC上的点,且∠1=∠2,DE垂直平分AB,垂足是D,如果EC=3cm,则AE等于()A.3cm B.4cm C.6cm D.9cm3.在直角△ABC中,∠C=30°,斜边AC的长为5cm,则AB的长为()A.4cm B.3cm C.2.5cm D.2cm4.如果直角三角形中30°角所对的直角边是1cm,那么另一条直角边长是()A.1cm B.2cm C.cm D.3cm5.10(1分)(2014春•九龙坡区校级期中)等腰三角形一腰上的高等于这腰的一半,则这个等腰三角形的顶角等于()A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°6.如图,BE、CF分别是△ABC的高,M为BC的中点,EF=5,BC=8,则△EFM 的周长是()A.21 B.18 C.13 D.157.如图,△ABC中,AD为△ABC的角平分线,BE为△ABC的高,∠C=70°,∠ABC=48°,那么∠3是()A.59°B.60°C.56°D.22°8.如图,已知等腰三角形ABC,AB=AC,若以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,则下列结论一定正确的是()A.AE=EC B.AE=BE C.∠EBC=∠BAC D.∠EBC=∠ABE9.若等腰三角形的周长为10cm,其中一边长为2cm,则该等腰三角形的底边长为()A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm10.如图,△ABD是以BD为斜边的等腰直角三角形,△BCD中,∠DBC=90°,∠BCD=60°,DC中点为E,AD与BE的延长线交于点F,则∠AFB的度数为()A.30°B.15°C.45°D.25°11.某城市几条道路的位置关系如图所示,已知AB∥CD,AE与AB的夹角为48°,若CF与EF的长度相等,则∠C的度数为()A.48°B.40°C.30°D.24°12.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.2a B.2 a C.3a D.二、填空题13.如图,△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,则CD=.14.如图,△ABC中,∠C=90°,AC﹣BC=2,△ABC的面积为7,则AB=.15.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,则AC=.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,DE是线段AC的垂直平分线,若BE=a,AE=b,则用含a、b的代数式表示△ABC的周长为.17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE垂直平分AB,垂足为E点,请任意写出一组相等的线段.三、解答题18.如图,OM平分∠POQ,MA⊥OP,MB⊥OQ,A、B为垂足,AB交OM于点N.求证:∠OAB=∠OBA.19.如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,且AD=AE,连接BE、CD,交于点F.(1)判断∠ABE与∠ACD的数量关系,并说明理由;(2)求证:过点A、F的直线垂直平分线段BC.20.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,DE⊥AC于点E,BF∥DE交CD于点F.求证:DE=BF.21.如图,AD平分∠BAC,AD⊥BD,垂足为点D,DE∥AC.求证:△BDE是等腰三角形.22.已知:如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AC=AD,∠DAC=∠ABC.(1)求证:BD平分∠ABC;(2)若∠DAC=45°,OA=1,求OC的长.23.已知锐角△ABC中,CD,BE分别是AB,AC边上的高,M是线段BC的中点,连接DM,EM.(1) 若DE=3,BC=8,求△DME的周长;(2) 若∠A=60°,求证:∠DME=60°;(3) 若BC2=2DE2,求∠A的度数.答案与解析1.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高线,图中与∠A互余的角有()A.0个 B.1个 C.2个 D.3个【考点】KN:直角三角形的性质.【专题】选择题【分析】由“直角三角形的两锐角互余”,结合题目条件,找出与∠A互余的角.【解答】解:∵∠ACB=90°,CD是AB边上的高线,∴∠A+∠B=90°,∠A+∠ACD=90°,∴与∠A互余的角有2个,故选C.【点评】此题考查了直角三角形的性质,直角三角形的两锐角互余.2.如图,在△ABC中,∠C=90°,点E是AC上的点,且∠1=∠2,DE垂直平分AB,垂足是D,如果EC=3cm,则AE等于()A.3cm B.4cm C.6cm D.9cm【考点】KO:含30度角的直角三角形;KG:线段垂直平分线的性质.【专题】选择题【分析】求出AE=BE,推出∠A=∠1=∠2=30°,求出DE=CE=3cm,根据含30度角的直角三角形性质求出即可.【解答】解:∵DE垂直平分AB,∴AE=BE,∴∠2=∠A,∵∠1=∠2,∴∠A=∠1=∠2,∵∠C=90°,∴∠A=∠1=∠2=30°,∵∠1=∠2,ED⊥AB,∠C=90°,∴CE=DE=3cm,在Rt△ADE中,∠ADE=90°,∠A=30°,∴AE=2DE=6cm,故选C.【点评】本题考查了垂直平分线性质,角平分线性质,等腰三角形性质,含30度角的直角三角形性质的应用,关键是求出∠A=30°和得出DE的长.3.在直角△ABC中,∠C=30°,斜边AC的长为5cm,则AB的长为()A.4cm B.3cm C.2.5cm D.2cm【考点】KO:含30度角的直角三角形.【专题】选择题【分析】由题意可得,∠B是直角,AB=AC,直接代入即可求得AB的长.【解答】解:∵△ABC为直角三角形,∠C=30°,∴AB=AC=2.5,故选C.【点评】此题考查的是直角三角形的性质,30°的直角边所对的直角边等于斜边的一半.4.如果直角三角形中30°角所对的直角边是1cm,那么另一条直角边长是()A.1cm B.2cm C.cm D.3cm【考点】KO:含30度角的直角三角形.【专题】选择题【分析】根据勾股定理和直角三角形中30°角所对的直角边是斜边的一半求另一条直角边长.【解答】解:∵直角三角形中30°角所对的直角边是1cm,∴该直角三角形的斜边是2cm,∴另一条直角边长是:=;故选C.【点评】本题考查了含30度角的直角三角形.在直角三角形中,30°角所对的直角边是斜边的一半.5.等腰三角形一腰上的高等于这腰的一半,则这个等腰三角形的顶角等于()A.30°B.60°C.30°或150°D.60°或120°【考点】KO:含30度角的直角三角形;KH:等腰三角形的性质.【专题】选择题【分析】分为两种情况:①高BD在△ABC内时,根据含30度角的直角三角形性质求出即可;②高CD在△ABC外时,求出∠DAC,根据平角的定义求出∠BAC 即可.【解答】解:①如图,∵BD是△ABC的高,AB=AC,BD=AB,∴∠A=30°,②如图,∵CD是△ABC边BA 上的高,DC=AC,∴∠DAC=30°,∴∠BAC=180°﹣30°=150°,综上所述,这个等腰三角形的顶角等于30°或150°.故选:C.【点评】本题考查了等腰三角形性质和含30度角的直角三角形性质的应用,主要考查学生能否求出符合条件的所有情况,注意:一定要分类讨论.6.如图,BE、CF分别是△ABC的高,M为BC的中点,EF=5,BC=8,则△EFM 的周长是()A.21 B.18 C.13 D.15【考点】KP:直角三角形斜边上的中线.【专题】选择题【分析】根据“BE、CF分别是△ABC的高,M为BC的中点”得到FM=EM=BC,所以△EFM的周长便不难求出.【解答】解:∵BE、CF分别是△ABC的高,M为BC的中点,∴在Rt△BCE中,EM=BC=4,在Rt△BCF中,FM=BC=4,∴△EFM的周长=EM+FM+EF=4+4+5=13,故选C.【点评】本题利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.7.如图,△ABC中,AD为△ABC的角平分线,BE为△ABC的高,∠C=70°,∠ABC=48°,那么∠3是()A.59°B.60°C.56°D.22°【考点】K7:三角形内角和定理.【专题】选择题【分析】根据高线的定义可得∠AEC=90°,然后根据∠C=70°,∠ABC=48°求出∠CAB,再根据角平分线的定义求出∠1,然后利用三角形的内角和等于180°列式计算即可得解.【解答】解:∵BE为△ABC的高,∴∠AEB=90°∵∠C=70°,∠ABC=48°,∴∠CAB=62°,∵AF是角平分线,∴∠1=∠CAB=31°,在△AEF中,∠EFA=180°﹣31°﹣90°=59°.∴∠3=∠EFA=59°,故选:A.【点评】本题考查了三角形的内角和定理,角平分线的定义,高线的定义,熟记概念与定理并准确识图是解题的关键.8.如图,已知等腰三角形ABC,AB=AC,若以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,则下列结论一定正确的是()A.AE=EC B.AE=BE C.∠EBC=∠BAC D.∠EBC=∠ABE【考点】KH:等腰三角形的性质.【专题】选择题【分析】利用等腰三角形的性质分别判断后即可确定正确的选项.【解答】解:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,∴BE=BC,∴∠ACB=∠BEC,∴∠BEC=∠ABC=∠ACB,∴∠A=∠EBC,故选C.【点评】本题考查了等腰三角形的性质,当等腰三角形的底角对应相等时其顶角也相等,难度不大.9.若等腰三角形的周长为10cm,其中一边长为2cm,则该等腰三角形的底边长为()A.2cm B.4cm C.6cm D.8cm【考点】KH:等腰三角形的性质;K6:三角形三边关系.【专题】选择题【分析】分为两种情况:2cm是等腰三角形的腰或2cm是等腰三角形的底边,然后进一步根据三角形的三边关系进行分析能否构成三角形.【解答】解:若2cm为等腰三角形的腰长,则底边长为10﹣2﹣2=6(cm),2+2<6,不符合三角形的三边关系;若2cm为等腰三角形的底边,则腰长为(10﹣2)÷2=4(cm),此时三角形的三边长分别为2cm,4cm,4cm,符合三角形的三边关系;故选A.【点评】此题考查了等腰三角形的两腰相等的性质,同时注意三角形的三边关系:三角形任意两边之和大于第三边.10.如图,△ABD是以BD为斜边的等腰直角三角形,△BCD中,∠DBC=90°,∠BCD=60°,DC中点为E,AD与BE的延长线交于点F,则∠AFB的度数为()A.30°B.15°C.45°D.25°【考点】KP:直角三角形斜边上的中线;KW:等腰直角三角形.【专题】选择题【分析】根据直角三角形的性质得到BE=CE,求得∠CBE=60°,得到∠DBF=30°,根据等腰直角三角形的性质得到∠ABD=45°,求得∠ABF=75°,根据三角形的内角和即可得到结论.【解答】解:∵∠DBC=90°,E为DC中点,∴BE=CE=CD,∵∠BCD=60°,∴∠CBE=60°,∴∠DBF=30°,∵△ABD是等腰直角三角形,∴∠ABD=45°,∴∠ABF=75°,∴∠AFB=180°﹣90°﹣75°=15°,故选B.【点评】本题考查了直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质是解题的关键.11.某城市几条道路的位置关系如图所示,已知AB∥CD,AE与AB的夹角为48°,若CF与EF的长度相等,则∠C的度数为()A.48°B.40°C.30°D.24°【考点】KH:等腰三角形的性质;JA:平行线的性质.【专题】选择题【分析】先根据平行线的性质,由AB∥CD得到∠1=∠BAE=45°,然后根据三角形外角性质计算∠C的度数.【解答】解:∵AB∥CD,∴∠1=∠BAE=48°,∵∠1=∠C+∠E,∵CF=EF,∴∠C=∠E,∴∠C=∠1=×48°=24°.故选D.【点评】本题考查了等腰三角形的性质,平行线的性质:两直线平行,同位角相等;两直线平行,同旁内角互补;两直线平行,内错角相等.12.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.2a B.2 a C.3a D.【考点】KP:直角三角形斜边上的中线.【专题】选择题【分析】根据勾股定理得到CE=a,根据直角三角形的性质即可得到结论.【解答】解:∵CD⊥AB,CD=DE=a,∴CE=a,∵在△ABC中,∠ACB=90°,点E是AB的中点,∴AB=2CE=2a,故选B.【点评】本题考查了直角三角形斜边上的中线,三角形内角和定理的应用,能求出AE=CE是解此题的关键,注意:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.13.如图,△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,则CD=.【考点】KO:含30度角的直角三角形.【专题】填空题【分析】由于∠C=90°,∠ABC=60°,可以得到∠A=30°,又由BD平分∠ABC,可以推出∠CBD=∠ABD=∠A=30°,∴BD=AD=6,再由30°角所对的直角边等于斜边的一半即可求出结果.【解答】解:∵∠C=90°,∠ABC=60°,∴∠A=30°,∵BD平分∠ABC,∴∠CBD=∠ABD=∠A=30°,∴BD=AD=6,∴CD=BD=6×=3.故答案为:3.【点评】本题利用了直角三角形的性质和角的平分线的性质求解.14.如图,△ABC中,∠C=90°,AC﹣BC=2,△ABC的面积为7,则AB=.【考点】KQ:勾股定理.【专题】填空题【分析】先根据AC﹣BC=2得出(AC﹣BC)2=8,再根据△ABC的面积等于7得出AC•BC的值,进而可得出结论.【解答】解:∵AC﹣BC=2,∴(AC﹣BC)2=8①.∵S△ABC=AC•BC=7,∴AC•BC=14②,把②代入①得,AC2+BC2=36,∴AB==6.故答案为:6.【点评】本题考查的是勾股定理,熟知在任何一个直角三角形中,两条直角边长的平方之和一定等于斜边长的平方是解答此题的关键.15.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,若AD=6,则AC=.【考点】KO:含30度角的直角三角形.【专题】填空题【分析】根据三角形内角和定理和角平分线定义求出∠A=∠ABD=∠CBD=30°,求出AD=BD=6,CD=BD=3,即可求出答案.【解答】解:∵在△ABC中,∠C=90°,∠ABC=60°,BD平分∠ABC,∠A=90°﹣60°=30°,∠CBD=∠ABD=∠ABC=30°,∴∠A=∠ABD,∴AD=BD=,∵AD=6,∴BD=6,∴CD=BD=3,∴AC=6+3=9,故答案为:9.【点评】本题考查了三角形内角和定理,含30度角的直角三角形的性质,等腰三角形的判定的应用,解此题的关键是求出AD=BD和CD=BD,题目比较好,难度适中.16.如图,在△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,DE是线段AC的垂直平分线,若BE=a,AE=b,则用含a、b的代数式表示△ABC的周长为.【考点】KH:等腰三角形的性质;KG:线段垂直平分线的性质.【专题】填空题【分析】由题意可知:AC=AB=a+b,由于DE是线段AC的垂直平分线,∠BAC=36°,所以易证AE=CE=BC=b,从可知△ABC的周长;【解答】解:∵AB=AC,BE=a,AE=b,∴AC=AB=a+b,∵DE是线段AC的垂直平分线,∴AE=CE=b,∴∠ECA=∠BAC=36°,∵∠BAC=36°,∴∠ABC=∠ACB=72°,∴∠BCE=∠ACB﹣∠ECA=36°,∴∠BEC=180°﹣∠ABC﹣∠ECB=72°,∴CE=BC=b,∴△ABC的周长为:AB+AC+BC=2a+3b故答案为:2a+3b.【点评】本题考查线段垂直平分线的性质,解题的关键是利用等腰三角形的性质以及垂直平分线的性质得出AE=CE=BC,本题属于中等题型.17.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BD平分∠ABC交AC于点D,DE垂直平分AB,垂足为E点,请任意写出一组相等的线段.【考点】KG:线段垂直平分线的性质;KF:角平分线的性质.【专题】填空题【分析】根据线段的垂直平分线的性质解答即可.【解答】解:∵DE垂直平分AB,∴BE=EA,故答案为:BE=EA.【点评】本题考查的是线段的垂直平分线的性质,掌握线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等是解题的关键.18.如图,OM平分∠POQ,MA⊥OP,MB⊥OQ,A、B为垂足,AB交OM于点N.求证:∠OAB=∠OBA.【考点】KF:角平分线的性质;KD:全等三角形的判定与性质.【专题】解答题【分析】根据角平分线上的点到角的两边的距离相等可得AM=BM,然后利用“HL”证明Rt△AOM和Rt△BOM全等,根据全等三角形对应边相等可得OA=OB,再根据等边对等角的性质即可得证.【解答】证明:∵OM平分∠POQ,MA⊥OP,MB⊥OQ,∴AM=BM,在Rt△AOM和Rt△BOM中,,∴Rt△AOM≌Rt△BOM(HL),∴OA=OB,∴∠OAB=∠OBA.【点评】本题考查了角平分线上的点到角的两边的距离相等的性质,全等三角形的判定与性质,等边对等角的性质,熟记性质是解题的关键.19.如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB、AC上,且AD=AE,连接BE、CD,交于点F.(1)判断∠ABE与∠ACD的数量关系,并说明理由;(2)求证:过点A、F的直线垂直平分线段BC.【考点】KH:等腰三角形的性质;KG:线段垂直平分线的性质.【专题】解答题【分析】(1)证得△ABE≌△ACD后利用全等三角形的对应角相等即可证得结论;(2)利用垂直平分线段的性质即可证得结论.【解答】解:(1)∠ABE=∠ACD;在△ABE和△ACD中,,∴△ABE≌△ACD,∴∠ABE=∠ACD;(2)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,由(1)可知∠ABE=∠ACD,∴∠FBC=∠FCB,∴FB=FC,∵AB=AC,∴点A、F均在线段BC的垂直平分线上,即直线AF垂直平分线段BC.【点评】本题考查了等腰三角形的性质及垂直平分线段的性质的知识,解题的关键是能够从题目中整理出全等三角形,难度不大.20.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,CD平分∠ACB交AB于点D,DE⊥AC于点E,BF∥DE交CD于点F.求证:DE=BF.【考点】KF:角平分线的性质;JA:平行线的性质.【专题】解答题【分析】根据角平分线的定义得到∠1=∠2,根据角平分线的性质得到DE=BD,∠3=∠4,由平行线的性质得到3=∠5,于是得到结论.【解答】证明:∵CD平分∠ACB,∴∠1=∠2,∵DE⊥AC,∠ABC=90°∴DE=BD,∠3=∠4,∵BF∥DE,∴∠4=∠5,∴∠3=∠5,∴BD=BF,∴DE=BF.【点评】本题考查了角平分线的性质,平行线的性质,等腰三角形的判定和性质,熟练掌握角平分线的性质是解题的关键.21.如图,AD平分∠BAC,AD⊥BD,垂足为点D,DE∥AC.求证:△BDE是等腰三角形.【考点】KI:等腰三角形的判定;JA:平行线的性质.【专题】解答题【分析】直接利用平行线的性质得出∠1=∠3,进而利用角平分线的定义结合互余的性质得出∠B=∠BDE,即可得出答案.【解答】证明:∵DE∥AC,∴∠1=∠3,∵AD平分∠BAC,∴∠1=∠2,∴∠2=∠3,∵AD⊥BD,∴∠2+∠B=90°,∠3+∠BDE=90°,∴∠B=∠BDE,∴△BDE是等腰三角形.【点评】此题主要考查了平行线的性质以及角平分线的定义,正确得出∠2=∠3是解题关键.22.已知:如图,四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点O,AB=AC=AD,∠DAC=∠ABC.(1)求证:BD平分∠ABC;(2)若∠DAC=45°,OA=1,求OC的长.【考点】KF:角平分线的性质;JB:平行线的判定与性质.【专题】解答题【分析】(1)根据等腰三角形的性质、平行线的性质以及角平分线的定义证明;(2)过点O作OE⊥BC于E,根据角平分线的性质得到OE=OA,根据勾股定理计算即可.【解答】(1)证明:∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,∵∠DAC=∠ABC,∴∠DAC=∠ACB.∴AD∥BC,∴∠ADB=∠CBD.又∵AB=AD,∴∠ADB=∠ABD.∴∠ABD=∠CBD.∴BD平分∠ABC;(2)解:过点O作OE⊥BC于E,∵∠DAC=45°,∠DAC=∠ABC,∴∠ABC=∠ACB=45°,∴∠B AC=90°,∵BD平分∠ABC,∴OE=OA=1.在Rt△OEC中,∠ACB=45°,OE=1,∴OC=.【点评】本题考查的是角平分线的性质、等腰三角形的性质、勾股定理的应用,掌握角的平分线上的点到角的两边的距离相等是解题的关键.23.已知锐角△ABC中,CD,BE分别是AB,AC边上的高,M是线段BC的中点,连接DM,EM.(1) 若DE=3,BC=8,求△DME的周长;(2) 若∠A=60°,求证:∠DME=60°;(3) 若BC2=2DE2,求∠A的度数.【考点】KP:直角三角形斜边上的中线;KJ:等腰三角形的判定与性质.【专题】解答题【分析】(1) 根据直角三角形斜边上中线性质求出DM=BC=4,EM=BC=4,即可求出答案;(2) 根据三角形内角和定理求出∠ABC+∠ACB=120°,根据直角三角形斜边上中线性质求出DM=BM,EM=CM,推出∠ABC=∠BDM,∠ACB=∠CEM,根据三角形内角和定理求出即可;(3) 求出EM=EN,解直角三角形求出∠EMD度数,根据三角形的内角和定理求出即可.【解答】解:(1) ∵CD,BE分别是AB,AC边上的高,∴∠BDC=∠BEC=90°,∵M是线段BC的中点,BC=8,∴DM=BC=4,EM=BC=4,∴△DME的周长是DE+EM+DM=3+4+4=11;(2) 证明:∵∠A=60°,∴∠ABC+∠ACB=120°,∵∠BDC=∠BEC=90°,M是线段BC的中点,∴DM=BM,EM=CM,∴∠ABC=∠BDM,∠ACB=∠CEM,∴∠EMC+∠DMB=∠ABC+∠ACB=120°,∴∠DME=180°﹣120°=60°;(3) 解:过M作MN⊥DE于N,∵DM=EM,∴EN=DN=DE,∠ENM=90°,∵EM=DM=BC,DN=EN=DE,BC2=2DE2,∴(2EM)2=2(2EN)2,∴EM=EN,∴sin∠EMN==,∴∠EMN=45°,同理∠DMN=45°,∴∠DME=90°,∴∠DMB+∠EMC=180°﹣90°=90°,∵∠ABC=∠BDM,∠ACB=∠CEM,∴∠ABC+∠ACB=(180°﹣∠DMB+180°﹣∠EMC)=135°,∴∠BAC=180°﹣(∠ABC+∠ACB)=45°.【点评】本题考查了等腰三角形的判定和性质,三角形的内角和定理,解直角三角形的性质,直角三角形斜边上中线性质的应用,能综合运用性质进行推理是解此题的关键,本题综合性比较强,有一定的难度,注意:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.。
中考数学专题题库∶直角三角形的边角关系的综合题及详细答案

中考数学专题题库∶直角三角形的边角关系的综合题及详细答案一、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.问题探究: (一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH 的对角互补,那么四边形EFGH 的四个顶点E 、F 、G 、H 都在同个圆上). (二)问题解决:已知⊙O 的半径为2,AB ,CD 是⊙O 的直径.P 是上任意一点,过点P 分别作AB ,CD的垂线,垂足分别为N ,M . (1)若直径AB ⊥CD ,对于上任意一点P (不与B 、C 重合)(如图一),证明四边形PMON 内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB⊥CD,在点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程汇总,证明MN的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB与CD相交成120°角.①当点P运动到的中点P1时(如图二),求MN的长;②当点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中(如图三),证明MN的长为定值.(4)试问当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2;(2)证明见解析,MN的长为定值,该定值为2;(3)①MN=;②证明见解析;(4)MN取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin∠MQN=2sin∠MQN.当直径AB与CD相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN取得最大值2.考点:圆的综合题.3.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)3BE=【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=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3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.4.如图1,以点M (-1,0)为圆心的圆与y 轴、x 轴分别交于点A 、B 、C 、D ,直线y =-x -与⊙M 相切于点H ,交x 轴于点E ,交y 轴于点F .(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT 交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM ,证明∽得5.阅读下面材料:观察与思考:阅读下列材料,并解决后面的问题.在锐角△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,过A 作AD ⊥BC 于D (如图),则sin B =AD c ,sin C =ADb,即AD =c sin B ,AD =b sin C ,于是c sin B =b sin C ,即sin sin b c B C = .同理有:sin sin c aC A=,sin sin a b A B=,所以sin sin sin a b cA B C ==. 即:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.在锐角三角形中,若已知三个元素(至少有一条边),运用上述结论和有关定理就可以求出其余三个未知元素.根据上述材料,完成下列各题.(1)如图,△ABC 中,∠B =75°,∠C =45°,BC =60,则AB = ;(2)如图,一货轮在C 处测得灯塔A 在货轮的北偏西30°的方向上,随后货轮以60海里/时的速度按北偏东30°的方向航行,半小时后到达B 处,此时又测得灯塔A 在货轮的北偏西75°的方向上(如图),求此时货轮距灯塔A 的距离AB . (3)在(2)的条件下,试求75°的正弦值.(结果保留根号)【答案】(1)6;(2)6海里;(3)6+24. 【解析】 【分析】(1)根据材料:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,写出比例关系,代入数值即可求得AB 的值.(2)此题可先由速度和时间求出BC 的距离,再由各方向角得出∠A 的角度,过B 作BM ⊥AC 于M ,求出∠MBC=30°,求出MC ,由勾股定理求出BM ,求出AM 、BM 的长,由勾股定理求出AB 即可;(3)在三角形ABC 中,∠A=45,∠ABC=75,∠ACB=60,过点C 作AC 的垂线BD ,构造直角三角形ABD ,BCD ,在直角三角形ABD 中可求出AD 的长,进而可求出sin75°的值. 【详解】解:(1)在△ABC中,∠B=75°,∠C=45°,BC=60,则∠A=60°,∵ABsinC =sinBCA,∴45ABsin o=60sin60o,即2 =3,解得:AB=206.(2)如图,依题意:BC=60×0.5=30(海里)∵CD∥BE,∴∠DCB+∠CBE=180°∵∠DCB=30°,∴∠CBE=150°∵∠ABE=75°.∴∠ABC=75°,∴∠A=45°,在△ABC中,sinABACB∠=BCsin A∠即60?ABsin=3045?sin,解之得:6.答:货轮距灯塔的距离6海里.(3)过点B作AC的垂线BM,垂足为M.在直角三角形ABM中,∠A=45°,AB=156,所以AM=153,在直角三角形BDC中,∠BCM=60°,BC=30°,可求得CM=15,所以AC=153+15,由题意得,15315=156,sin75°=6+2.【点睛】本题考查方向角的含义,三角形的内角和定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定等知识点,解题关键是熟练掌握解直角三角形方法.6.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在Rt△BDC中,根据tan∠BDC=求出BC,接着在Rt△ADC中,根据tan∠ADC==即可求出AB的长度解:∵在Rt △BDC 中,tan ∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt △ADC 中,tan ∠ADC==∴tan50°==1.19 ∴AB 7.6m 答:旗杆AB 的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用7.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos5C =,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))25880010x x x y 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EB PD =BF PF ,即:2248805x x x y x--+-=,即可求解; (3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:5求解.(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=HP CP =R 10R -=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,AB=45,则:tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+, DA=25x ,则BD=45-25x , 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 10-+<<; (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,55AG=2r , 5551+, 则:55 相交所得的公共弦的长为5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+2GF2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∠213tan∠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.(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+22GF=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=21313=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=12AD3,在Rt△ODN中,ON=33DN=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=23,∠DAE=30°,∴DH=3,∠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=3,∴ON=3﹣1;综上所述,当ON等于1或3﹣1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=23.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=23.【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.已知Rt △ABC,∠A=90°,BC=10,以BC 为边向下作矩形BCDE,连AE 交BC 于F.(1)如图1,当AB=AC,且sin ∠BEF=35时,求BF CF 的值; (2)如图2,当tan ∠ABC=12时,过D 作DH ⊥AE 于H,求EH EA ⋅的值; (3)如图3,连AD 交BC 于G,当2FG BF CG =⋅时,求矩形BCDE 的面积【答案】(1)17;(2)80;(3)100. 【解析】【分析】 (1)过A 作AK ⊥BC 于K ,根据sin ∠BEF=35得出35FK AK =,设FK =3a ,AK =5a ,可求得BF =a ,故17BF CF =;(2)过A 作AK ⊥BC 于K ,延长AK 交ED 于G ,则AG ⊥ED ,得△EGA ∽△EHD ,利用相似三角形的性质即可求出;(3)延长AB 、ED 交于K ,延长AC 、ED 交于T ,根据相似三角形的性质可求出BE =ED ,故可求出矩形的面积.【详解】解:(1)过A 作AK ⊥BC 于K ,∵sin ∠BEF =35,sin ∠FAK =35, ∴35FK AK =, 设FK =3a ,AK =5a ,∴AK =4a ,∵AB =AC ,∠BAC =90°,∴BK =CK =4a ,∴BF =a ,又∵CF =7a ,∴17BF CF = (2)过A 作AK ⊥BC 于K ,延长AK 交ED 于G ,则AG ⊥ED , ∵∠AGE =∠DHE =90°,∴△EGA ∽△EHD ,∴EH ED EG EA=, ∴·EH EA EG ED ⋅=,其中EG =BK , ∵BC =10,tan ∠ABC =12, cos ∠ABC =5, ∴BA =BC · cos ∠ABC =5, BK= BA·cos ∠ABC =855⨯= ∴EG =8,另一方面:ED =BC =10,∴EH ·EA =80 (3)延长AB 、ED 交于K ,延长AC 、ED 交于T , ∵BC ∥KT ,BF AF FG KE AE ED ==, ∴BF KE FG DE =,同理:FG ED CG DT= ∵FG 2= BF ·CG ∴BF FG FG CG =, ∴ED 2= KE ·DT ∴KE ED DE DT= , 又∵△KEB ∽△CDT ,∴KE CD BE DT=, ∴KE ·DT =BE 2, ∴BE 2=ED 2∴ BE =ED∴1010100BCDE S =⨯=矩形【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键根据题意作出辅助线再进行求解.11.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.12.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 BFAF 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=32y,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.【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.。
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二30度所对的直角边性质一
1.将两个含30°角的三角尺按如图所示摆放在一起,观察并回答下面的问题:
(1)判断△ABD 的形状,依据是什么?(2) BC 与CD 大小有什么关系关系?为什么? (3)BC 与AB 大小有什么关系?为什么?你能归纳含30°角的直角三角形性质吗? 含30°角的直角三角形的边角性质:
在直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半。
事实上,:在直角三角形中,如果一条直角边等于斜边的一半,那么它对的角等于30
含30°角的直角三角形是半个等边三角形,除了具有上述边角的特殊关系外,它的三个角度数分别为30°、60°、90°所以它是一个特殊的直角三角形. 【例题】如图,在ABC
∆中,∠BAC =120°,AB =AC , AD ⊥AC 交BC 于D ,求证:BC =3AD . 三、课堂训练
1.三角形三个内角的度数之比为1∶2∶3,它的最短边长4cm ,则它的最长边为______cm. 2.等腰三角形的顶角为120°,腰长为6,则底边上的高线长为_______. 3.等腰三角形的顶角为150°,腰长为6,则其面积为_______. 4.一个三角形的两个内角分别为30°、75°,最长边为8cm ,则这个三角形的面积为______. 5.在Rt ABC ∆中,∠C =90°,∠B =15°,AC =10,AB 的垂直平分线交BC 于D ,则DB =_______. 6.如图,在ABC ∆中,BD 是AC 边上的中线,DB ⊥BC 于B ,且∠ABC =120°,求证:AB =2BC .
7.如图,ABC ∆中,∠ACB =90°,∠A =30°,CD 是斜边上的高,CE 是中线,若AB =8,求DE 长.
拓展思维:
如图所示,一艘轮船以15海里/时的速度由南向北航行,在A 处测得小岛P 在北偏西15°方向上,两小时后,轮船在B 处测得小岛P 在北偏西30°方向上,已知在小岛周围18海里内有暗礁,若轮船继续向前航行有无触礁的危险?
补充作业:
1 如图,∠AOB=30°,OC 平分∠AOB ,P 为OC 上的一点,PD ∥OA 交OB 于D ,PE ⊥OA 于E , 若OD = 4 ㎝ ,求PE 的长
P E
D
C B A
22. (10分)已知,如图,△ABC 为等边三角形,AE =CD ,AD 、BE 相交于点P ,BQ ⊥AD 于Q ,PQ =3,PE =1,求AD 的长.
3.已知:如图△ABC 中,AB =AC ,∠C =30°,AB ⊥AD ,AD =4cm ,
求BC 的长.
三 走进中考考场
1(2011)已知:如图8-6,四边形ABCD 中,AC 平分∠BAD ,CD ∥AB ,BC =6cm ,∠
BAD =30°,∠B =90°.求CD 的长______.
2
2如图8-3,已知ΔABC 中,AB =AC ,∠BAC =120°,DE 垂直平分AC 交BC 于D ,垂足为E ,若DE =2cm ,则BC =_____cm .
P
Q E
B。