2018年全国中考数学 解直角三角形压轴题专题复习

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最新-2018年全国中考数学压轴题全析全解[下学期]华师大版 精品

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2018年全国中考数学压轴题全析全解1、(2018重庆)如图1所示,一张三角形纸片ABC ,∠ACB=90°,AC=8,BC=6.沿斜边AB 的中线CD 把这张纸片剪成11AC D ∆和22BC D ∆两个三角形(如图2所示).将纸片11AC D ∆沿直线2D B (AB )方向平移(点12,,,A D D B 始终在同一直线上),当点1D 于点B 重合时,停止平移.在平移过程中,11C D 与2BC 交于点E,1AC 与222C D BC 、分别交于点F 、P. (1) 当11AC D ∆平移到如图3所示的位置时,猜想图中的1D E 与2D F 的数量关系,并证明你的猜想;(2) 设平移距离21D D 为x ,11AC D ∆与22BC D ∆重叠部分面积为y ,请写出y 与x 的函数关系式,以及自变量的取值范围;(3)对于(2)中的结论是否存在这样的x 的值,使重叠部分的面积等于原ABC ∆面积的14. 若存在,求x 的值;若不存在,请说明理由.[解](1)12D E D F =.因为1122C D C D ∥,所以12C AFD ∠=∠.又因为90ACB ∠=︒,CD 是斜边上的中线,所以,DC DA DB ==,即112221C D C D BD AD === 所以,1C A ∠=∠,所以2AFD A ∠=∠ 所以,22AD D F =.同理:11BD D E =.又因为12AD BD =,所以21AD BD =.所以12D E D F =CB D A 图1122图3C 2D 2C 1BD 1A 图2P(2)因为在Rt ABC ∆中,8,6AC BC ==,所以由勾股定理,得10.AB = 即1211225AD BD C D C D ====又因为21D D x =,所以11225D E BD D F AD x ====-.所以21C F C E x == 在22BC D ∆中,2C 到2BD 的距离就是ABC ∆的AB 边上的高,为245. 设1BED ∆的1BD 边上的高为h ,由探究,得221BC D BED ∆∆∽,所以52455h x-=. 所以24(5)25x h -=.121112(5)225BED S BD h x ∆=⨯⨯=- 又因为1290C C ∠+∠=︒,所以290FPC ∠=︒.又因为2C B ∠=∠,43sin ,cos 55B B ==. 所以234,55PC x PF x == ,22216225FC P S PC PF x ∆=⨯=而2212221126(5)22525BC D BED FC P ABC y S S S S x x ∆∆∆∆=--=--- 所以21824(05)255y x x x =-+≤≤ (3) 存在. 当14ABC y S ∆=时,即218246255x x -+= 整理,得2320250.x x -+=解得,125,53x x ==.即当53x =或5x =时,重叠部分的面积等于原ABC ∆面积的142、(2018浙江金华)如图,平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴,y 轴分别交于A (3,0),B (0,3)两点, ,点C 为线段AB 上的一动点,过点C 作CD ⊥x 轴于点D .(1)求直线AB 的解析式; (2)若S 梯形OBCD,求点C 的坐标; (3)在第一象限内是否存在点P ,使得以P,O,B 为顶点的 三角形与△OBA 相似.若存在,请求出所有符合条件 的点P 的坐标;若不存在,请说明理由.[解] (1)直线AB 解析式为:y=33-x+3.(2)方法一:设点C坐标为(x ,33-x+3),那么OD =x ,CD =33-x+3. ∴OBCD S 梯形=()2CD CD OB ⨯+=3632+-x . 由题意:3632+-x =334,解得4,221==x x (舍去) ∴ C(2,33) 方法二:∵ 23321=⨯=∆OB OA S AOB ,OBCD S 梯形=334,∴63=∆ACD S . 由OA=3OB ,得∠BAO =30°,AD=3CD .∴ ACD S ∆=21CD ×AD =223CD =63.可得CD =33. ∴ AD=1,OD =2.∴C (2,33). (3)当∠OBP =Rt ∠时,如图①若△BOP ∽△OBA ,则∠BOP =∠BAO=30°,BP=3OB=3,∴1P (3,33). ②若△BPO ∽△OBA ,则∠BPO =∠BAO=30°,OP=33OB=1. ∴2P (1,3).当∠OPB =Rt ∠时③ 过点P 作OP ⊥BC 于点P(如图),此时△PBO ∽△OBA ,∠BOP =∠BAO =30°过点P 作PM ⊥OA 于点M .方法一: 在Rt △PBO 中,BP =21OB =23,OP =3BP =23. ∵ 在Rt △P MO 中,∠OPM =30°, ∴ OM =21OP =43;PM =3OM =433.∴3P (43,433).方法二:设P(x ,33-x+3),得OM =x ,PM =33-x+3 由∠BOP =∠BAO,得∠POM =∠ABO .∵tan ∠POM==OMPM =x x 333+-,tan ∠ABOC=OBOA =3.∴33-x+3=3x ,解得x =43.此时,3P (43,433).④若△POB ∽△OBA(如图),则∠OBP=∠BAO =30°,∠POM =30°. ∴ PM =33OM =43. ∴ 4P (43,43)(由对称性也可得到点4P 的坐标). 当∠OPB =Rt ∠时,点P 在x轴上,不符合要求.综合得,符合条件的点有四个,分别是:1P (3,33),2P (1,3),3P (43,433),4P (43,43).3、(2018山东济南)如图1,已知Rt ABC △中,30CAB ∠=,5BC =.过点A 作AE AB ⊥,且15AE =,连接BE 交AC 于点P .(1)求PA 的长;(2)以点A 为圆心,AP 为半径作⊙A ,试判断BE 与⊙A 是否相切,并说明理由;(3)如图2,过点C 作CD AE ⊥,垂足为D .以点A 为圆心,r 为半径作⊙A ;以点C 为圆心,R 为半径作⊙C .若r 和R 的大小是可变化的,并且在变化过程中保持⊙A 和⊙C 相.切.,且使D 点在⊙A 的内部,B 点在⊙A 的外部,求r 和R 的变化范围.[解]CD图1图2(1)在Rt ABC △中,305CAB BC ∠==,,210AC BC ∴==.AE BC ∥,APE CPB ∴△∽△. ::3:1PA PC AE BC ∴==. :3:4PA AC ∴=,3101542PA ⨯==. (2)BE 与⊙A 相切.在Rt ABE △中,AB =15AE =,tanAE ABE AB ∴∠===60ABE ∴∠=. 又30PAB ∠=,9090ABE PAB APB ∴∠+∠=∴∠=,,BE ∴与⊙A 相切.(3)因为5AD AB ==,r 的变化范围为5r <<当⊙A 与⊙C 外切时,10R r +=,所以R 的变化范围为105R -<<;当⊙A 与⊙C 内切时,10R r -=,所以R 的变化范围为1510R <<+ 4、(2018山东烟台)如图,已知抛物线L 1: y=x 2-4的图像与x 有交于A 、C 两点,(1)若抛物线l 2与l 1关于x 轴对称,求l 2的解析式; (2)若点B 是抛物线l 1上的一动点(B 不与A 、C 重合),以AC 为对角线,A 、B 、C 三点为顶点的平行四边形的第四个顶点定为D ,求证:点D 在l 2上;(3)探索:当点B 分别位于l 1在x 轴上、下两部分的图像上时,平行四边形ABCD 的面积是否存在最大值和最小值?若存在,判断它是何种特殊平行四边形,并求出它的面积;若不存在,请说明理由。

湖南省2018年中考数学专题复习课件专题三 解直角三角形应用问题

湖南省2018年中考数学专题复习课件专题三 解直角三角形应用问题

图Z3-4
专题三┃解直角三角形应用问题
1.解:假设点D移到D′的位置时,恰好∠ α=39°, 过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点E′,连接D′C,
∵CD=12米,∠DCE=60°, 3 ∴DE=CD· sin 60°=12× =6 2 3(米),
1 CE=CD· cos 60°=12× =6(米). 2 ∵DE⊥AC,D′E′⊥AC,DD′∥CE′, ∴四边形DEE′D′是矩形,∴D′E′=DE=6
专题三┃解直角三角形应用问题
[变式训练] 1.[2017·黔东南州]如图Z3-4,某校教学楼AB后方有一斜坡,已 知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°,根据有关部门的规定,∠α≤39° 时,才能避免滑坡危险,学校为了消除安全隐患,决定对斜坡CD进行改 造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少 米才能保证教学楼的安全?(结果取整数) (参考数据:sin 39°≈0.63,cos 39°≈0.78,tan 39°≈0.81, 2 ≈1.41, 3≈1.73, 5≈2.24)
高,BA⊥AD ,CD⊥DA,垂足分别为A,D.从D点测得B点的仰角α为60° , 从C点测得B点的仰角β为30° ,甲建筑物的高AB=30米.
专题三┃解直角三角形应用问题
(1)求甲、乙两建筑物之间的距离AD. (2)求乙建筑物的高CD.
图Z3-1
专题三┃解直角三角形应用问题
思维分析
AB (1)在Rt△ABD中,根据tan α=______ AD 的值; AD 求出______ CE⊥AB ,构造出Rt△BCE;②在Rt△ (2)①通过作垂线:________ BE 求出 ________ BCE中,根据 tan∠BCE= BE;③由此求出AE(即CD)的高度,即 CE ________ AE=AB -BE .

2018年河北中考数学《4.4解直角三角形》复习课件和随堂演练最新版

2018年河北中考数学《4.4解直角三角形》复习课件和随堂演练最新版

知识点三 解直角三角形的应用
考点一 锐角三角函数的定义 (5年0考) 命题角度❶ 求锐角三角函数的值
(2017·宜昌)△ABC在网格中的位置如图所示(每
个小正方形边长为1),AD⊥BC于D,下列选项中,错误
的是(
)
A.sin α =cos α C.sin β =cos β
B.tan C=2 D.tan α =1
∵AB=1.2,
∴AB+EH≈1.2+0.72=1.92≈1.9.故选A.
解直角三角形应用问题时,首先分析实际问题然后找到 数学模型,通常有两种情况,一种需要构造形内高,第 二种需要构造形外高,借助已知条件建立等量关系.
现代人每天生活在纷繁、复杂的社会当中,紧张、高速的节奏让人难得有休闲和放松的时光。人们在奋斗事业的搏斗中深感身心的疲惫。然而,如果你细心观察,你会发现作 为现代人,其实人们每天都在尽可能的放松自己,调整生活节奏,追求充实快乐的人生。看似纷繁的社会里,人们的生活方式其实也不复杂。大家在忙忙碌碌中体味着平凡的 人生乐趣。由此我悟出一个道理,那就是----生活简单就是幸福。生活简单就是幸福。一首优美的音乐、一支喜爱的歌曲,会让你心境开朗。你可以静静地欣赏你喜爱的音乐, 可以在流荡的旋律中回忆些什么,或者什么都不去想;你可以一个人在房间里大声的放着摇滚,也可以在网上用耳麦与远方的朋友静静地共享;你还可以一边放送着音乐,一 边做着家务....生活简单就是幸福。一杯清茶,或一杯咖啡,放在你的桌边,你的心情格外的怡然。你可以浏览当天的报纸,了解最新的国内外动态,哪怕是街头趣闻;或者捧 一本自己喜欢的杂志、小说,从字里行间获得那种特别的轻松和愉悦....生活简单就是幸福。经过精心的烹制,一桌可心的菜肴就在你的面前,你招呼家人快来品尝,再备上最 喜欢的美酒,这是多么难得的享受!生活简单就是幸福。春暖花开的季节,或是清风送爽的金秋,你和家人一起,或是朋友结伴,走出户外,来一次假日的郊游,享受大自然 带给你的美丽、芬芳。吸一口新鲜的空气,忘却都市的喧嚣,身心仿佛受到一番洗涤,这是一种什么样的轻松感受!生活简单就是幸福。你参加朋友们的一次聚会,那久违的 感觉带给你温馨和激动,在觥酬交错之间你享受与回味真挚的友情。朋友,是那样的弥足珍贵....生活简单就是幸福。周末的夜晚,一家老小围坐在电视机旁,尽享团圆的欢乐 现代人越来越会生活,越来越会用各种不同的方式来放松自己。垂钓、上网、打牌、玩球、唱卡拉OK、下棋.....不一而足。人们根据自己的兴趣爱好寻找放松身心的最佳方式, 在相对固定的社交圈子里怡然的生活,而且不断的扩大交往的圈子,结交新的朋友有时,你会为新添置的一套漂亮时装而快乐无比;有时,你会为孩子的一次小考成绩优异而 倍感欣慰;有时,你会为刚参加的一项比赛拿了名次而喜不自胜;有时,你会为完成了上司交给的一个任务而信心大增生活简单就是幸福!生活简单就是幸福,不意味着我们 放弃了对目标的追逐,是在忙碌中的停歇,是身心的恢复和调整,是下一步冲刺的前奏,是以饱满的精力和旺盛的热情去投入新的“战斗”的一个“驿站”;生活简单就是幸 福,不意味着我们放弃了对生活的热爱,是于点点滴滴中去积累人生,在平平淡淡中寻求充实和快乐。放下沉重的负累,敞开明丽的心扉,去过好你的每一天。生活简单就是 幸福!我的心徜徉于春风又绿的江南岸,纯粹,清透,雀跃,欣喜。原来,真正的愉悦感莫过于触摸到一颗不染的初心。人到中年,初心依然,纯真依然,情怀依然,幸甚至 哉。生而为人,芳华刹那,真的不必太多要求,一盏茶,一本书,一颗笃静的心,三两心灵知己,兴趣爱好一二,足矣。亦舒说:“什么叫做理想生活?不用吃得太好穿得太 好住得太好,但必需自由自在,不感到任何压力,不做工作的奴隶,不受名利的支配,有志同道合的伴侣,活泼可爱的孩子,丰衣足食,已经算是理想。”时间如此猝不及防, 生命如此仓促,忠于自己的内心才是真正的勇敢,以不张扬的姿态,将自己活成一道独一无二的风景,才是最大的成功。试问,你有多久没有靠在门槛上看月亮了,你有多久 没有在家门口的那棵大树下乘凉了,你有多久没有因为一个人一件事而心生感动了,你又有多久没有审视自己的内心了?与命运的较量中,我们被迫前行,却忘记了来时的方

2018年中考数学试题分类汇编 知识点37 解直角三角形及其应用

2018年中考数学试题分类汇编 知识点37 解直角三角形及其应用

知识点37 解直角三角形及其应用一、选择题1. (2018四川绵阳,10,3分) 一艘在南北航线上的测量船,于A 点处测得海岛B 在点A 的南偏东30°方向,继续向南航行30海里到达C 点时,测得海岛B 在C 点的北偏东15°方向,那么海岛B 离此航线的最近距离是(结果保留小数点后两位)(参考数据:732.13≈,414.12≈) A.4.64海里 B.5.49海里 C.6.12海里 D.6.21海里【答案】B.【解析】解:如图所示,由题意知,∠BAC=30°、∠ACB=15°,作BD ⊥AC 于点D ,以点B 为顶点、BC 为边,在△ABC 内部作∠CBE=∠ACB=15°, 则∠BED=30°,BE=CE , 设BD=x ,则AB=BE=CE=2x ,AD=DE=3x ,∴AC=AD+DE+CE =23x +2x , ∵AC=30, ∴23x +2x=30,解得:x=21315-≈5.49. 故选B.【知识点】解直角三角形的应用——方向角问题,勾股定理的应用,三角形的外角性质,等腰三角形的判定,含30°角直角三角形的性质,垂线段最短的应用2.(2018·重庆B卷,9,4)如图,AB是一垂直于水平面的建筑物.某同学从建筑物底端B出发,先沿水平方向向右行走20米到达点C,再经过一段坡度(或坡比)为i=1﹕0.75、坡长为10米的斜坡CD到达点D,然后再沿水平方向向右行走40米到达点E(A,B,C,D,E均在同一平面内).在E处测得建筑物顶端A的仰角为24°,则建筑物AB的高度约为(参考数据:sin24°≈0.41,cos24°≈0.91,tan24°≈0.45)()A.21.7米 B.22.4米 C.27.4米 D.28.8米【答案】A.【解析】过点C作CN⊥DE于点N,延长AB交ED的延长线于点M,则BM⊥DE于点M,则MN=BC=20米.∵斜坡CD的坡比i=1﹕0.75,∴令CN=x,则DN=0.75x.在Rt△CDN中,由勾股定理,得x2+(0.75x)2=102,解得x =8,从而CN=8米,DN=6米.∵DE=40米,∴ME=MN+ND+DE=66米,AM=(AB+8)米.在Rt△AME中,tan E=AM EM,即8tan2466AB+=︒,从而0.45=866AB+,解得AB=21.7,故选A.【知识点】解直角三角形坡度1.(2018·重庆A卷,10,4)如图,旗杆及升旗台的剖面和教学楼的剖面在同一平面上,旗杆与地面垂直,在教学楼底面E处测得旗杆顶端的仰角∠AED=58°,升旗台底部到教学楼底部的距离DE=7米,升旗台坡面CD的坡度i=1﹕0.75,坡长CD=2米,若旗杆底部到坡面CD的水平距离BC=1米,则旗杆AB的高度为(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.6)()A.12.6米 B.13.1米 C.14.7米 D.16.3米【答案】B.【解析】过点C作CN⊥DE于点N,延长AB交ED的延长线于点M,则BM⊥DE于点M,则MN=BC=1米.N M 教学楼EDCB A∵斜坡CD 的坡比i =1﹕0.75,∴令CN =x ,则DN =0.75x .在Rt △CDN 中,由勾股定理,得x 2+(0.75x )2=22,解得x =1.6,从而DN =1.2米.∵DE =7米,∴ME =MN +ND +DE =9.2米,AM =(AF +1.6)米.在Rt △AME 中,tan ∠AEM =AM EM ,即 1.6tan 589.2AB +=︒,从而1.6= 1.69.2AB +,解得AB =13. 12≈13.1(米),故选B . 【知识点】解直角三角形 坡度二、填空题1. (2018山东潍坊,18,3分)如图,一艘渔船正以60海里/小时的速度向正东方向航行,在A 处测得岛礁P在东北方向上,继续航行1.5小时后到达B 处,此时测得岛礁P 在北偏东30°方向,同时测得岛礁P 正东方向上的避风港M 在北偏东60°方向.为了在台风到来之前用最短时间到达M 处,渔船立刻加速以75海里/小时的速度继续航行 小时即可到达.(结果保留根号)【答案】185+ 【思路分析】过点P 作PQ ⊥AB ,垂足为Q ,过点M 作MN ⊥AB ,垂足为M . 设PQ =MN =x ,解Rt △APQ 和Rt △BPQ 求得x 的值,再解Rt △BMN 求出BM 的长度,利用路程÷速度=时间解答即可. 【解题过程】过点P 作PQ ⊥AB ,垂足为Q ,过点M 作MN ⊥AB ,垂足为M .AB =60×1.5=90海里设PQ =MN =x ,由点P 在点A 的东北方向可知,∠PAQ =45°,∴AQ =PQ =x ,BQ =x -90 在Rt △PBQ 中,∠PBQ =90°-30°=60°tan 6090xx ︒==-解得:135x =+在Rt △BMN 中,∠MBN =90°-60°=30°∴BM =2MN =2x=2135270⨯+=+(∴航行时间为=小时.【知识点】解直角三角形的应用2. (2018山东省济宁市,14,3)如图,在一笔直的海岸线L 上有相距2km 的A ,B 两个观测站,B 站在A 站的正东方向上,从A 站测得船C 在北偏东60°的方向上.从B 站测得船C 在北偏东30°的方向上,则船C 到海岸线L 的距离是_______km.【解析】首先由题意可得:△ACB 是等腰三角形,可求得BC 的长为2km ,然后由点C 作CD ⊥AB 于点D ,构造直角三角形CBD ,应用边角之间的三角函数关系确定CD=BC •sin60°,求得结果.过点C 作CD ⊥AB 于点D ,根据题意得:∠CAD=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°, ∴∠ACB=∠CBD-∠CAD=30°,∴∠CAB=∠ACB ,∴BC=AB=2km ,在Rt △CBD 中,CD=BC •sin60°=2km )【知识点】方位角、等腰三角形、解直角三角形3. (2018宁波市,16题,10分) 如图某高速公路建设中需要测量某条江的宽度AB ,飞机上的测量人员在C处测得A ,B 两点的俯角分别为45°和30°若飞机离地面的高度CH 为1200米,且点H ,A ,B 在同一水平直线上,则这条江的宽度AB 为 米(结果保留根号). 【答案】【解析】解:∵CD ∥HB∴∠CAH=45°;∠HBC =30° 在Rt △CHA 中, ∴AH=CH=1200 在Rt △CHB 中, ∴HB=∴AB=HB-AH=【知识点】解直角三角形1. (2018湖北荆州,T14,F3值)荆州市滨江公园旁的万寿宝塔始建于明嘉靖年间,周边风景秀丽.现在塔底低于地面约7米,某校学生测得古塔的整体高度约为40米.其测量塔顶相对地面高度的过程如下:先在地面A 处测得塔顶的仰角为30°,再向古塔方向行进a 米后到达B 处,在B 处测得塔顶的仰角为45°(如图所示),(第16题图)那么a 的值约为_________173≈.,结果精确到0.1).【答案】33()13-【解析】如图所示,由题意可知,CD=40-7=33,在Rt ∆BCD 中,∵∠CBD=450,∴CD=BD=33,∴AD=AB+BD=a+33,在Rt ∆ACD 中tan ∠CAD·AD=CD,即33)33(33=+a ,解得,a=33()13-【知识点】锐角三角函数、特殊的直角三角形. 三、解答题1. (2018湖北鄂州,21,8分) 如图,我国一艘海监执法船进行常态化巡航,在A 处测得北偏东30°方向距离为40海里的B 处有一艘刻意船只正在向正东方向航行,我海监执法船便迅速沿北偏东75°方向前往监视巡查,经过一段时间在C 处成功拦截可疑船只. (1)求∠ABC 的度数;(2)求我海监执法船前往监视巡查的过程中形式的路程(AC 的长)?(结果精确到0.1 1.732≈,2.449≈≈)【思路分析】(1)过点B作BD⊥AD于D,根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角之和,可求出∠ABC 的度数;(2)过点B作BE⊥AC于E,过点C作CF⊥AF于F,构造直角三角形,先求出AD和AE的长,设BE=x,则AC=x,再证明△BEC∽△CFA,得到BE CECF AF=,求出CE的长,从而得出AC的长度.【解析】解:(1)如下图(1),过点B作BD⊥AD于D,则∠ADB=90°,由题意得∠DAB=30°,∴∠ABC=∠ADB+∠DAB=90°+30°=120°;(2)如下图(1),过点B作BE⊥AC于E,过点C作CF⊥AF于F,则在Rt△ABD中,∵∠DAB=30°,AB=40,∴AD=AB·cos30°=40×2=ADB=∠DAF=∠CFA=90°,∴四边形ADCF是矩形,∴CF=AD=DC∥AF,∴∠BCE=∠CAF,∵∠DAB=30°,∠DAF=75°,∴∠BAC=∠DAF-∠DAB=75°-30°=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∴AE=BE=AB·cos45°=40×2=,设BE=x,则AC=x,∴AFBCE=∠CAF,∠BEC=∠CFA=90°,∴△BEC∽△CFA,∴BE CECF AF=,=22=⎛⎫⎪,()(22223xx=+,28000x-+=,解得22x===±∴1x=2x=AC=x=133.42或35.86,∵AC>AB=40,∴AC≈133.42海里,即我海监执法船前往监视巡查的过程中形式的路程约为133.42海里.【知识点】解直角三角形;勾股定理,三角函数;相似三角形的判定和性质;一元二次方程的解法;矩形的判定和性质2. (2018湖北黄冈,21题,7分)如图,在大楼AB 正前方有一斜坡CD ,坡角∠DCE=30°,楼高AB=60米,在斜坡下的点C 处测得楼顶B 的仰角为60°,在斜坡上的D 处测得楼顶B 的仰角为45°,其中点A,C,E 在同一直线上.(1)求坡底C 点到大楼距离AC 的值; (2)求斜坡CD 的长度.第21题图【思路分析】(1)在Rt △ABC 中,已知∠ACB 和AB ,利用三角函数可求得AC ;(2)设CD=x ,在Rt △BDF 和△DCE 中,利用三角函数表示出BF 、DF 和DE 、CE ,【解析】(1)在Rt △ABC 中,AB=60米,∠ACB=60°,所以tan 60ABAC ==C 点到大楼距离AC 长(2)过点D 作DF ⊥AB 于点F ,则四边形FAED 为矩形,所以AF=DE ,DF=AE ,设CD=x 米,在Rt △EDC 中,因为∠DCE=30°,则122DE x CE x ==米,米,在Rt △BDF 中,∠BDF=45°,所以1=602BF x -米,因为DF=AE=AC+CE ,所以1602x x =-,解得120x =米,答:斜坡CD 长120)米 【知识点】三角函数的应用3. (2018湖南郴州,21,8) 小亮在某桥附近试飞无人机,如图,为了测量无人机飞行高度AD ,小亮通过操控器指令无人机测得桥头B 、C 的俯角分别为∠EAB=60°,∠EAC=30°,且D ,B ,C 在同一水平线上,已知桥BC=30米,求无人机飞行高度AD.(精确到0.01 1.414≈ 1.732≈)【思路分析】过点A 作AD ⊥BC 于点D ,构造Rt △ACD 和Rt △ABD ,然后利用特殊角的锐角三角函数列方程,解方程可得无人机飞行高度.【解析】解:由题意,易得:AE ∥CD ,∴∠EAC=∠ACD=30°,∠EAB=∠ABD=60°,设AD=x ,在Rt △ACD 中,tan 30ADCD︒=,;在Rt △ABD 中,tan 60ADBD︒=,x ;∵CD-BD=BC ,BC=3030x =,25.98x =≈(米). 答:无人机飞行高度AD 约为25.98米. 【知识点】解直角三角形的应用4. (2018内蒙古呼和浩特,21,8分)如图,一座山的一段斜坡BD 的长度为600米,且这段斜坡的坡度i=1:3(沿斜坡从B 到D 时,其升高的高度与水平前进的距离之比),已知在地面B 处得山顶A 的仰角为33°,在斜坡D 处测定山顶A 的仰角为45°,求山顶A 到地面BC 的高度AC 是多少米?(结果用含有非特殊角的三角函数和根式表示即可)【思路分析】过点D作DF⊥BC于点F,构建直角三角形,利用斜坡的坡度i=1:3,先求出∠BD,利用sin∠DBF,cos∠DBF中比值关系。

专题03 因动点产生的直角三角形问题-2018版突破中考数学压轴之学霸秘笈大揭秘(解析版)

专题03 因动点产生的直角三角形问题-2018版突破中考数学压轴之学霸秘笈大揭秘(解析版)

【类型综述】解直角三角形的存在性问题,一般分三步走,第一步寻找分类标准,第二步列方程,第三步解方程并验根.一般情况下,按照直角顶点或者斜边分类,然后按照三角比或勾股定理列方程.有时根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半列方程更简便.解直角三角形的问题,常常和相似三角形、三角比的问题联系在一起.如果直角边与坐标轴不平行,那么过三个顶点作与坐标轴平行的直线,可以构造两个新的相似直角三角形,这样列比例方程比较简便.【方法揭秘】我们先看三个问题:1.已知线段AB,以线段AB为直角边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?2.已知线段AB,以线段AB为斜边的直角三角形ABC有多少个?顶点C的轨迹是什么?3.已知点A(4,0),如果△OAB是等腰直角三角形,求符合条件的点B的坐标.图1 图2 图3如图1,点C在垂线上,垂足除外.如图2,点C在以AB为直径的圆上,A、B两点除外.如图3,以OA为边画两个正方形,除了O、A两点以外的顶点和正方形对角线的交点,都是符合题意的点B,共6个.如图4,已知A(3, 0),B(1,-4),如果直角三角形ABC的顶点C在y轴上,求点C的坐标.我们可以用几何的方法,作AB为直径的圆,快速找到两个符合条件的点C.如果作BD⊥y轴于D,那么△AOC∽△CDB.设OC=m,那么341mm-=.这个方程有两个解,分别对应图中圆与y轴的两个交点.【典例分析】例1 如图1,已知抛物线E1:y=x2经过点A(1,m),以原点为顶点的抛物线E2经过点B(2,2),点A、B 关于y轴的对称点分别为点A′、B′.(1)求m的值及抛物线E2所表示的二次函数的表达式;(2)如图1,在第一象限内,抛物线E1上是否存在点Q,使得以点Q、B、B′为顶点的三角形为直角三角形?若存在,求出点Q的坐标;若不存在,请说明理由;(3)如图2,P为第一象限内的抛物线E1上与点A不重合的一点,连结OP并延长与抛物线E2相交于点P′,求△PAA′与△P′BB′的面积之比.图1 图2思路点拨1.判断点P是线段OP′的中点是解决问题的突破口,这样就可以用一个字母表示点P、P′的坐标.2.分别求线段AA′∶BB′,点P到AA′的距离∶点P′到BB′的距离,就可以比较△P AA′与△P′BB′的面积之比.满分解答(1)当x=1时,y=x2=1,所以A(1, 1),m=1.设抛物线E2的表达式为y=ax2,代入点B(2,2),可得a=12.所以y=12x2.(2)点Q在第一象限内的抛物线E1上,直角三角形QBB′存在两种情况:图3 图4 ①如图3,过点B作BB′的垂线交抛物线E1于Q,那么Q(2, 4).②如图4,以BB′为直径的圆D与抛物线E1交于点Q,那么QD=12BB'=2.设Q(x, x2),因为D(0, 2),根据QD2=4列方程x2+(x2-2)2=4.解得x=Q.图5 图6考点伸展第(2)中当∠BQB′=90°时,求点Q(x, x2)的坐标有三种常用的方法:方法二,由勾股定理,得BQ2+B′Q2=B′B2.所以(x-2)2+(x2-2)2+(x+2)2+(x2-2)2=42.方法三,作QH⊥B′B于H,那么QH2=B′H·BH.所以(x2-2)2=(x+2) (2-x).例2如图1,二次函数y=x2+bx+c的图象与x轴交于A(-1, 0)、B(3, 0)两点,与y轴交于点C,连结BC.动点P以每秒1个单位长度的速度从点A向点B运动,动点Q B向点C运动,P、Q两点同时出发,连结PQ,当点Q到达点C时,P、Q两点同时停止运动.设运动的时间为t秒.(1)求二次函数的解析式;(2)如图1,当△BPQ为直角三角形时,求t的值;(3)如图2,当t<2时,延长QP交y轴于点M,在抛物线上是否存在一点N,使得PQ的中点恰为MN的中点,若存在,求出点N的坐标与t的值;若不存在,请说明理由.图1 图2思路点拨1.分两种情况讨论等腰直角三角形BPQ.2.如果PQ的中点恰为MN的中点,那么MQ=NP,以MQ、NP为直角边可以构造全等的直角三角形,从而根据直角边对应相等可以列方程.学科.网满分解答图3 图4 图5(3)如图5,设PQ的中点为G,当点G恰为MN的中点时,MQ=NP.作QE⊥y轴于E,作NF⊥x轴于F,作QH⊥x轴于H,那么△MQE≌△NPF.由已知条件,可得P(t-1, 0),Q(3-t,-t).由QE=PF,可得x Q=x N-x P,即3-t=x N-(t-1).解得x N=2.将x=2代入y=(x+1)(x-3),得y=-3.所以N(2,-3).由QH//NF,得QH PHNF PF=,即(3)(1)32(1)t t tt---=--.整理,得t2-9t+12=0.解得t=.因为t<2,所以取t=.考点伸展第(3)题也可以应用中点坐标公式,得(1)(3)122P QGx x t tx+-+-===.所以x N=2x G=2.例3 如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=13,CD//AB,点E为射线CD上一动点(不与点C重合),联结AE交边BC于F,∠BAE的平分线交BC于点G.(1)当CE=3时,求S△CEF∶S△CAF的值;(2)设CE=x,AE=y,当CG=2GB时,求y与x之间的函数关系式;(3)当AC=5时,联结EG,若△AEG为直角三角形,求BG的长.图1思路点拨1.第(1)题中的△CEF和△CAF是同高三角形,面积比等于底边的比.2.第(2)题中的△ABC是斜边为定值的形状不确定的直角三角形.3.第(3)题中的直角三角形AEG分两种情况讨论.满分解答所以∠EMA=∠EAM.所以y=EA=EM=26-x.图3 图4图5 图6考点伸展第(3)题的第②种情况,当∠AEG=90°时的核心问题是说理GA=GB.如果用四点共圆,那么很容易.如图6,由A、C、E、G四点共圆,直接得到∠2=∠4.上海版教材不学习四点共圆,比较麻烦一点的思路还有:如图7,当∠AEG=90°时,设AG的中点为P,那么PC和PE分别是Rt△ACG和Rt△AEG斜边上的中线,所以PC=PE=P A=PG.所以∠1=2∠2,∠3=2∠5.如图8,在等腰△PCE 中,∠CPE =180°-2(∠4+∠5),又因为∠CPE =180°-(∠1+∠3),所以∠1+∠3=2(∠4+∠5).所以∠1=2∠4.所以∠2=∠4=∠B .所以∠GAB =∠B .所以GA =GB .图7 图8例4如图1,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE .(1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:AD AE为定值; (3)设该二次函数的图像的顶点为F .探索:在x 轴的负半轴上是否存在点G ,联结GF ,以线段GF 、AD 、AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G 即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙.通过二次函数解析式的变形,写出点A 、B 、F 的坐标后,点D 的坐标也可以写出来.点E 的纵坐标为定值是算出来的.2.在计算的过程中,第(1)题的结论21a m=及其变形21am =反复用到. 3.注意到点E 、D 、F 到x 轴的距离正好是一组常见的勾股数(5,3,4),因此过点F 作AD 的平行线与x 轴的交点,就是要求的点G .满分解答图2 图3(3)如图3,由E (4m , 5)、D (2m ,-3)、F (m ,-4),可知点E 、D 、F 到x 轴的距离分别为5、4、3.那么过点F 作AD 的平行线与x 轴的负半轴的交点,就是符合条件的点G .证明如下:作FF ′⊥x 轴于F ′,那么'4'3GF FF AD DD ==. 因此534AE AD GF ==.所以线段GF 、AD 、AE 的长围成一个直角三角形. 此时GF ′=4m .所以GO =3m ,点G 的坐标为(-3m , 0).考点伸展第(3)题中的点G 的另一种情况,就是GF 为直角三角形的斜边.此时53AE AD ==GF =.所以1)GO m =.此时(,0)G m .例5如图1,抛物线213442y x x =--与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1思路点拨1.第(2)题先用含m 的式子表示线段MQ 的长,再根据MQ =DC 列方程.2.第(2)题要判断四边形CQBM 的形状,最直接的方法就是根据求得的m 的值画一个准确的示意图,先得到结论.3.第(3)题△BDQ 为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形.学科.网满分解答图2 图3(3)存在两个符合题意的点Q ,分别是(-2,0),(6,-4).考点伸展第(3)题可以这样解:设点Q 的坐标为1(,(2)(8))4x x x +-.①如图3,当∠DBQ =90°时, 12QG BH GB HD ==.所以1(2)(8)1482x x x -+-=-.解得x =6.此时Q (6,-4).②如图4,当∠BDQ =90°时, 2QG DH GD HB ==.所以14(2)(8)42x x x-+-=-.解得x =-2.此时Q (-2,0).图3 图4例6如图1,抛物线233384y x x =--+与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E (4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有....三个时,求直线l 的解析式.图1思路点拨1.根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D 有两个. 2.当直线l 与以AB 为直径的圆相交时,符合∠AMB =90°的点M 有2个;当直线l 与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.3.灵活应用相似比解题比较简便.满分解答(1)由23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-,得抛物线与x 轴的交点坐标为A (-4, 0)、B (2, 0).对称轴是直线x =-1.(2)△ACD 与△ACB 有公共的底边AC ,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,点B 、D 到直线AC 的距离相等.过点B作AC的平行线交抛物线的对称轴于点D,在AC的另一侧有对应的点D′.设抛物线的对称轴与x轴的交点为G,与AC交于点H.由BD//AC,得∠DBG=∠CAO.所以34 DG COBG AO==.所以3944DG BG==,点D的坐标为9(1,)4-.因为AC//BD,AG=BG,所以HG=DG.而D′H=DH,所以D′G=3DG274=.所以D′的坐标为27(1,)4.图2 图3考点伸展第(3)题中的直线l恰好经过点C,因此可以过点C、E求直线l的解析式.在Rt△EGM中,GM=3,GE=5,所以EM=4.在Rt△ECO中,CO=3,EO=4,所以CE=5.因此三角形△EGM≌△ECO,∠GEM=∠CEO.所以直线CM过点C.【变式训练】1. (2017黑龙江齐齐哈尔第19题)如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形12OA A 的直角边1OA 在y 轴的正半轴上,且1121OA A A ==,以2OA 为直角边作第二个等腰直角三角形23OA A ,以3OA 为直角边作第三个等腰直角三角形20172018OA A ,则点2017A 的坐标为 .【答案】(02016)或(0,21008).考点:规律型:点的坐标.2. (2017黑龙江绥化第21题)如图,顺次连接腰长为2 的等腰直角三角形各边中点得到第1个小三角形,再顺次连接所得的小三角形各边中点得到第2个小三角形,如此操作下去,则第n 个小三角形的面积为 .【答案】2n-112考点:1.三角形中位线定理;2.等腰直角三角形.学科.网3. (2017内蒙古通辽第26题)在平面直角坐标系xOy 中,抛物线22++=bx ax y 过点)0,2(-A ,,与y 轴交于点C .(1)求抛物线22++=bx ax y 的函数表达式;(2)若点D 在抛物线22++=bx ax y 的对称轴上,求ACD ∆的周长的最小值;(3)在抛物线22++=bx ax y 的对称轴上是否存在点P ,使ACP ∆是直角三角形?若存在,直接写出点P 的坐标,若不存在,请说明理由.【答案】(1)y=﹣14x 2+12x+2(2)△ACD 的周长的最小值是3)存在,点P 的坐标为(1,1)或(1,﹣3)试题解析:(1)把点A (﹣2,0),B (2,2)代入抛物线y=ax 2+bx+2中,42204222a b a b -+=⎧⎨++=⎩, 解得:1412a b ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩ ,∴抛物线函数表达式为:y=﹣14x 2+12x+2; (2)y=﹣14x 2+12x+2=﹣14(x ﹣1)2+94;∴对称轴是:直线x=1, 如图1,过B 作BE ⊥x 轴于E ,∵C (0,2),B (2,2),对称轴是:x=1, ∴C 与B 关于x=1对称, ∴CD=BD ,连接AB 交对称轴于点D ,此时△ACD 的周长最小, ∵BE=2,AE=2+2=4,OC=2,OA=2, ∴∴△ACD 的周长答:△ACD 的周长的最小值是(3)存在,分两种情况:①当∠ACP=90°时,△ACP是直角三角形,如图2,②当∠CAP=90°时,△ACP是直角三角形,如图3,考点:二次函数综合题4. (2017山东潍坊第25题)(本题满分13分)如图1,抛物线c bx ax y ++=2经过平行四边形ABCD 的顶点)30(,A 、)01(,-B 、)32(,D ,抛物线与x 轴的另一交点为E .经过点E 的直线l 将平行四边形ABCD 分割为面积相等的两部分,与抛物线交于另一点P .点P 为直线l 上方抛物线上一动点,设点P 的横坐标为t .(1)求抛物线的解析式;(2)当t 何值时,PFE ∆的面积最大?并求最大值的立方根;(3)是否存在点P 使PAE ∆为直角三角形?若存在,求出t 的值;若不存在,说明理由.【答案】(1)抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)当t=1310时,△PEF的面积最大,其最大值为289100×1710,17 10;(3)存在满足条件的点P,t的值为1试题解析:(1)由题意可得3423ca b ca b c=⎧⎪-+=⎨⎪++=⎩,解得123abc=-⎧⎪=⎨⎪=⎩,∴抛物线解析式为y=﹣x2+2x+3;(2)∵A(0,3),D(2,3),∴BC=AD=2,∵B(﹣1,0),∴C(1,0),∴线段AC的中点为(12,32),∵直线l将平行四边形ABCD分割为面积相等两部分,∴直线l过平行四边形的对称中心,∵A、D关于对称轴对称,∴抛物线对称轴为x=1, ∴E (3,0),设直线l 的解析式为y=kx+m ,把E 点和对称中心坐标代入可得132230k m k m ⎧+=⎪⎨⎪+=⎩,解得3595k m ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, ∴直线l 的解析式为y=﹣35x+95, 联立直线l 和抛物线解析式可得2395523y x y x x ⎧=-+⎪⎨⎪=-++⎩,解得30x y =⎧⎨=⎩或255125x y ⎧=-⎪⎪⎨⎪=⎪⎩,∴F (﹣25,5125), 如图1,作PH ⊥x 轴,交l 于点M ,作FN ⊥PH ,1710; (3)由图可知∠PEA ≠90°,∴只能有∠PAE=90°或∠APE=90°, ①当∠PAE=90°时,如图2,作PG ⊥y 轴,②当∠APE=90°时,如图3,作PK ⊥x 轴,AQ ⊥PK ,则PK=﹣t 2+2t+3,AQ=t ,KE=3﹣t ,PQ=﹣t 2+2t+3﹣3=﹣t 2+2t , ∵∠APQ+∠KPE=∠APQ+∠PAQ=90°, ∴∠PAQ=∠KPE ,且∠PKE=∠PQA , ∴△PKE ∽△AQP ,∴PK KE AQ PQ =,即222332t t t t t t -++-=-+,即t 2﹣t ﹣1=0,解得或52(舍去),综上可知存在满足条件的点P ,t 的值为1或2. 考点:二次函数综合题5. (2017浙江温州第24题)(本题14分)如图,已知线段AB=2,MN ⊥AB 于点M ,且AM =BM ,P 是射线MN上一动点,E,D分别是PA,PB的中点,过点A,M,D的圆与BP的另一交点C(点C在线段BD 上),连结AC,DE.(1)当∠APB=28°时,求∠B和CM的度数;(2)求证:AC=AB。

2018年全国中考数学真题汇编:解直角三角形

2018年全国中考数学真题汇编:解直角三角形

解直角三角形
一、选择题
1.(2018?山东淄博?4 分)一辆小车沿着如图所示的斜坡向上行驶了 100米,其铅直高度上升了 15米.在
用科学计算器求坡角α的度数时,具体按键顺序是()
A.
B.
C.
D.
【考点】T9:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题;T6:计算器—三角函数.
【分析】先利用正弦的定义得到 sinA=0.15,然后利用计算器求锐角α.
【解答】解:sinA= = =0.15,
所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为
故选:A.
【点评】本题考查了计算器﹣三角函数:正确使用计算器,一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知
三角函数值求角需要用第二功能键.
2.(2018年湖北省宜昌市 3分)如图,要测量小河两岸相对的两点 P,A的距离,可以在小河边取 PA的垂线 PB上的一点 C,测得 PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽 PA等于()

米D.100tan55°
A.100sin35°
米C.100tan35°
米B.100sin55°
【分析】根据正切函数可求小河宽 PA的长度.。

2018年中考数学压轴题专题练习---因动点产生的直角三角形问题(含答案)

2018年中考数学压轴题专题练习---因动点产生的直角三角形问题(含答案)

2018年中考数学压轴题专题练习---因动点产生的直角三角形问题例1 2017年上海市虹口区中考模拟第25题如图1,在R t△ABC中,∠ACB=90°,AB=13,CD//AB,点E为射线CD上一动点(不与点C重合),联结AE交边BC于F,∠BAE的平分线交BC于点G.(1)当CE=3时,求S△CEF∶S△CAF的值;(2)设CE=x,AE=y,当CG=2GB时,求y与x之间的函数关系式;(3)当AC=5时,联结EG,若△AEG为直角三角形,求BG的长.图1例2 2017年苏州市中考第29题如图1,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE .(1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:为定值;AD AE(3)设该二次函数的图像的顶点为F .探索:在x 轴的负半轴上是否存在点G ,联结GF ,以线段GF 、AD 、AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G 即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1例3 2013年山西省中考第26题如图1,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 213442y x x =--轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1例4 2012年广州市中考第24题如图1,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 233384y x x =--+轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E(4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式.图1例5 2017年杭州市中考第22题在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y=k(x2+x-1)的图象交于点A(1,k)和点B(-1,-k).(1)当k=-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y随x增大而增大,求k应满足的条件以及x的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q,当△ABQ是以AB为斜边的直角三角形时,求k的值.例6 2017年浙江省中考第23题设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①;②;③;④和点122y x =-+2y x =+22y x =+24y x =+C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.图1例7 2017年北京市中考第24题在平面直角坐标系xOy 中,抛物线与x 轴的交点22153244m m y x x m m -=-++-+分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从点O 出发向点A 运动,过点P 作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当点P 运动时,点C 、D 也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若点P 从点O 出发向点A 作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从点A 出发向点O 作匀速运动,速度为每秒2个单位(当点Q 到达点O 时停止运动,点P 也停止运动).过Q 作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当点Q 运动时,点M 、N 也随之运动).若点P 运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.图1例8 2007年嘉兴市中考第24题如图1,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =.(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值;(3)探究:△ABC 的最大面积?图11.3 因动点产生的直角三角形问题答案例1 2017年上海市虹口区中考模拟第25题如图1,在R t △ABC 中,∠ACB =90°,AB =13,CD //AB ,点E 为射线CD 上一动点(不与点C 重合),联结AE 交边BC 于F ,∠BAE 的平分线交BC 于点G .(1)当CE =3时,求S △CEF ∶S △CAF 的值;(2)设CE =x ,AE =y ,当CG =2GB 时,求y 与x 之间的函数关系式;(3)当AC =5时,联结EG ,若△AEG 为直角三角形,求BG 的长.图1动感体验请打开几何画板文件名“15虹口25”,拖动直角顶点C 运动,可以体验到,CG =2GB 保持不变,△ABC 的形状在改变,EA =EM 保持不变.点击屏幕左下角的按钮“第(3)题”,拖动E 在射线CD 上运动,可以体验到,△AEG 可以两次成为直角三角形.思路点拨1.第(1)题中的△CEF 和△CAF 是同高三角形,面积比等于底边的比.2.第(2)题中的△ABC 是斜边为定值的形状不确定的直角三角形.3.第(3)题中的直角三角形AEG 分两种情况讨论.满分解答(1)如图2,由CE //AB ,得.313EF CE AF BA ==由于△CEF 与△CAF 是同高三角形,所以S △CEF ∶S △CAF =3∶13.(2)如图3,延长AG 交射线CD 于M .图2由CM //AB ,得.所以CM =2AB =26.2CM CG AB BG==由CM //AB ,得∠EMA =∠BAM .又因为AM 平分∠BAE ,所以∠BAM =∠EAM .所以∠EMA =∠EAM .所以y =EA =EM =26-x .图3图4(3)在R t △ABC 中, AB =13,AC =5,所以BC =12.①如图 4,当∠AGE =90°时,延长EG 交AB 于N ,那么△AGE ≌△AGN .所以G 是EN 的中点.所以G 是BC 的中点,BG =6.②如图5,当∠AEG =90°时,由△CAF ∽△EGF ,得.FC FA FE FG =由CE //AB ,得.FC FB FE FA =所以.又因为∠AFG =∠BFA ,所以△AFG ∽△BFA .FA FB FG FA=所以∠FAG =∠B .所以∠GAB =∠B .所以GA =GB .作GH ⊥AH ,那么BH =AH =.132在R t △GBH 中,由c os ∠B =,得BG =÷=.BH BG 132121316924图5 图6考点伸展第(3)题的第②种情况,当∠AEG =90°时的核心问题是说理GA =GB .如果用四点共圆,那么很容易.如图6,由A 、C 、E 、G 四点共圆,直接得到∠2=∠4.上海版教材不学习四点共圆,比较麻烦一点的思路还有:如图7,当∠AEG =90°时,设AG 的中点为P ,那么PC 和PE 分别是R t △ACG 和R t △AEG 斜边上的中线,所以PC =PE =PA =PG .所以∠1=2∠2,∠3=2∠5.如图8,在等腰△PCE 中,∠CPE =180°-2(∠4+∠5),又因为∠CPE =180°-(∠1+∠3),所以∠1+∠3=2(∠4+∠5).所以∠1=2∠4.所以∠2=∠4=∠B .所以∠GAB =∠B .所以GA =GB .图7 图8例2 2017年苏州市中考第29题如图1,二次函数y =a (x 2-2mx -3m 2)(其中a 、m 是常数,且a >0,m >0)的图像与x 轴分别交于A 、B (点A 位于点B 的左侧),与y 轴交于点C (0,-3),点D 在二次函数的图像上,CD //AB ,联结AD .过点A 作射线AE 交二次函数的图像于点E ,AB 平分∠DAE .(1)用含m 的式子表示a ;(2)求证:为定值;AD AE(3)设该二次函数的图像的顶点为F .探索:在x 轴的负半轴上是否存在点G ,联结GF ,以线段GF 、AD 、AE 的长度为三边长的三角形是直角三角形?如果存在,只要找出一个满足要求的点G 即可,并用含m 的代数式表示该点的横坐标;如果不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“14苏州29”,拖动y 轴正半轴上表示实数m 的点运动,可以体验到,点E 、D 、F 到x 轴的距离都为定值.思路点拨1.不算不知道,一算真奇妙.通过二次函数解析式的变形,写出点A 、B 、F 的坐标后,点D 的坐标也可以写出来.点E 的纵坐标为定值是算出来的.2.在计算的过程中,第(1)题的结论及其变形反复用到.21a m=21am =3.注意到点E 、D 、F 到x 轴的距离正好是一组常见的勾股数(5,3,4),因此过点F 作AD 的平行线与x 轴的交点,就是要求的点G .满分解答(1)将C (0,-3)代入y =a (x 2-2mx -3m 2),得-3=-3am 2.因此.21a m=(2)由y =a (x 2-2mx -3m 2)=a (x +m )(x -3m )=a (x -m )2-4axm 2=a (x -m )2-4,得A (-m , 0),B (3m , 0),F (m , -4),对称轴为直线x =m .所以点D 的坐标为(2m ,-3).设点E 的坐标为(x , a (x +m )(x -3m )).如图2,过点D 、E 分别作x 轴的垂线,垂足分别为D ′、E ′.由于∠EAE ′=∠DAD′,所以.因此.''''EE DD AE AD =()(3)33a x m x m x m m+-=+所以am (x -3m )=1.结合,于是得到x =4m .21a m =当x =4m 时,y =a (x +m )(x -3m )=5am 2=5.所以点E 的坐标为(4m , 5).所以.'3'5AD DD AE EE ==图2 图3(3)如图3,由E (4m , 5)、D (2m ,-3)、F (m ,-4),可知点E 、D 、F 到x 轴的距离分别为5、4、3.那么过点F 作AD 的平行线与x 轴的负半轴的交点,就是符合条件的点G .证明如下:作FF ′⊥x 轴于F ′,那么.'4'3GF FF AD DD ==因此.所以线段GF 、AD 、AE 的长围成一个直角三角形.534AE AD GF ==此时GF ′=4m .所以GO =3m ,点G 的坐标为(-3m , 0).考点伸展第(3)题中的点G 的另一种情况,就是GF 为直角三角形的斜边.此时.53AE AD ==GF =所以.此时.1)GO m =(,0)G m 例3 2013年山西省中考第26题如图1,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点B 在点A 的右侧),与y 213442y x x =--轴交于点C ,连结BC ,以BC 为一边,点O 为对称中心作菱形BDEC ,点P 是x 轴上的一个动点,设点P 的坐标为(m , 0),过点P 作x 轴的垂线l 交抛物线于点Q .(1)求点A 、B 、C 的坐标;(2)当点P 在线段OB 上运动时,直线l 分别交BD 、BC 于点M 、N .试探究m 为何值时,四边形CQMD 是平行四边形,此时,请判断四边形CQBM 的形状,并说明理由;(3)当点P 在线段EB 上运动时,是否存在点Q ,使△BDQ 为直角三角形,若存在,请直接写出点Q 的坐标;若不存在,请说明理由.图1动感体验请打开几何画板文件名“13山西26”,拖动点P 在线段OB 上运动,可以体验到,当P 运动到OB 的中点时,四边形CQMD 和四边形CQBM 都是平行四边形.拖动点P 在线段EB 上运动,可以体验到,∠DBQ 和∠BDQ 可以成为直角.请打开超级画板文件名“13山西26”,拖动点P 在线段OB 上运动,可以体验到,当P 运动到OB 的中点时,四边形CQMD 和四边形CQBM 都是平行四边形.拖动点P 在线段EB 上运动,可以体验到,∠DBQ 和∠BDQ 可以成为直角.思路点拨1.第(2)题先用含m 的式子表示线段MQ 的长,再根据MQ =DC 列方程.2.第(2)题要判断四边形CQBM 的形状,最直接的方法就是根据求得的m 的值画一个准确的示意图,先得到结论.3.第(3)题△BDQ 为直角三角形要分两种情况求解,一般过直角顶点作坐标轴的垂线可以构造相似三角形.满分解答(1)由,得A (-2,0),B (8,0),C (0,-4).21314(2)(8)424y x x x x =--=+-(2)直线DB 的解析式为.142y x =-+由点P 的坐标为(m , 0),可得,.1(,4)2M m m --213(,4)42Q m m m --所以MQ =.221131(4)(4)82424m m m m m -+---=-++当MQ =DC =8时,四边形CQMD 是平行四边形.解方程,得m =4,或m =0(舍去).21884m m -++=此时点P 是OB 的中点,N 是BC 的中点,N (4,-2),Q (4,-6).所以MN =NQ =4.所以BC 与MQ 互相平分.所以四边形CQBM是平行四边形.图2图3(3)存在两个符合题意的点Q ,分别是(-2,0),(6,-4).考点伸展第(3)题可以这样解:设点Q 的坐标为.1(,(2)(8))4x x x +-①如图3,当∠DBQ =90°时, .所以.12QG BH GB HD ==1(2)(8)1482x x x -+-=-解得x =6.此时Q (6,-4).②如图4,当∠BDQ =90°时, .所以.2QG DH GD HB ==14(2)(8)42x x x-+-=-解得x =-2.此时Q (-2,0).图3 图4例4 2012年广州市中考第24题如图1,抛物线与x 轴交于A 、B 两点(点A 在点B 的左侧),与y 233384y x x =--+轴交于点C .(1)求点A 、B 的坐标;(2)设D 为已知抛物线的对称轴上的任意一点,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,求点D 的坐标;(3)若直线l 过点E(4, 0),M 为直线l 上的动点,当以A 、B 、M 为顶点所作的直角三角形有且只有三个时,求直线l 的解析式.图1动感体验请打开几何画板文件名“12广州24”,拖动点M 在以AB 为直径的圆上运动,可以体验到,当直线与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.请打开超级画板文件名“12广州24”,拖动点M 在以AB 为直径的圆上运动,可以体验到,当直线与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.思路点拨1.根据同底等高的三角形面积相等,平行线间的距离处处相等,可以知道符合条件的点D 有两个.2.当直线l 与以AB 为直径的圆相交时,符合∠AMB =90°的点M 有2个;当直线l 与圆相切时,符合∠AMB =90°的点M 只有1个.3.灵活应用相似比解题比较简便.满分解答(1)由,23333(4)(2)848y x x x x =--+=-+-得抛物线与x 轴的交点坐标为A (-4, 0)、B (2, 0).对称轴是直线x =-1.(2)△ACD 与△ACB 有公共的底边AC ,当△ACD 的面积等于△ACB 的面积时,点B 、D 到直线AC 的距离相等.过点B 作AC 的平行线交抛物线的对称轴于点D ,在AC 的另一侧有对应的点D ′.设抛物线的对称轴与x 轴的交点为G ,与AC 交于点H .由BD //AC ,得∠DBG =∠CAO .所以.34DG CO BG AO ==所以,点D 的坐标为.3944DG BG ==9(1,)4-因为AC //BD ,AG =BG ,所以HG =DG .而D ′H =DH ,所以D ′G =3DG .所以D ′的坐标为.274=27(1,4图2 图3(3)过点A 、B 分别作x 轴的垂线,这两条垂线与直线l 总是有交点的,即2个点M .以AB 为直径的⊙G 如果与直线l 相交,那么就有2个点M ;如果圆与直线l 相切,就只有1个点M 了.联结GM ,那么GM ⊥l .在R t △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.在R t △EM 1A 中,AE =8,,所以M 1A =6.113tan 4M A M EA AE ∠==所以点M 1的坐标为(-4, 6),过M 1、E 的直线l 为.334y x =-+根据对称性,直线l 还可以是.334y x =+考点伸展第(3)题中的直线l 恰好经过点C ,因此可以过点C 、E 求直线l 的解析式.在R t △EGM 中,GM =3,GE =5,所以EM =4.在R t △ECO 中,CO =3,EO =4,所以CE =5.因此三角形△EGM ≌△ECO ,∠GEM =∠CEO .所以直线CM 过点C .例5 2017年杭州市中考第22题在平面直角坐标系中,反比例函数与二次函数y =k (x 2+x -1)的图象交于点A (1,k )和点B(-1,-k ).(1)当k =-2时,求反比例函数的解析式;(2)要使反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大,求k 应满足的条件以及x 的取值范围;(3)设二次函数的图象的顶点为Q ,当△ABQ 是以AB 为斜边的直角三角形时,求k 的值.动感体验请打开几何画板文件名“12杭州22”,拖动表示实数k 的点在y 轴上运动,可以体验到,当k <0并且在抛物线的对称轴左侧,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大.观察抛物线的顶点Q 与⊙O 的位置关系,可以体验到,点Q 有两次可以落在圆上.请打开超级画板文件名“12杭州22”,拖动表示实数k 的点在y 轴上运动,可以体验到,当k <0并且在抛物线的对称轴左侧,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大.观察抛物线的顶点Q 与⊙O 的位置关系,可以体验到,点Q 有两次可以落在圆上. 思路点拨1.由点A (1,k )或点B (-1,-k )的坐标可以知道,反比例函数的解析式就是.题k y x =目中的k 都是一致的.2.由点A (1,k )或点B (-1,-k )的坐标还可以知道,A 、B 关于原点O 对称,以AB 为直径的圆的圆心就是O .3.根据直径所对的圆周角是直角,当Q 落在⊙O 上是,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.满分解答(1)因为反比例函数的图象过点A (1,k ),所以反比例函数的解析式是.k y x =当k =-2时,反比例函数的解析式是.2y x =-(2)在反比例函数中,如果y 随x 增大而增大,那么k <0.k y x =当k <0时,抛物线的开口向下,在对称轴左侧,y 随x 增大而增大.抛物线y =k (x 2+x +1)=的对称轴是直线. 215()24k x k +-12x =-所以当k <0且时,反比例函数与二次函数都是y 随x 增大而增大.12x <-(3)抛物线的顶点Q 的坐标是,A 、B 关于原点O 中心对称,15(,)24k --当OQ =OA =OB 时,△ABQ 是以AB 为直径的直角三角形.由OQ 2=OA 2,得.222215(()124k k -+-=+解得(如图2),3).1k =2k =图2 图3考点伸展如图4,已知经过原点O 的两条直线AB 与CD 分别与双曲线(k >0)交于A 、k y x=B 和C 、D ,那么AB 与CD 互相平分,所以四边形ACBD 是平行四边形.问平行四边形ABCD 能否成为矩形?能否成为正方形?如图5,当A 、C 关于直线y=x 对称时,AB 与CD 互相平分且相等,四边形ABCD 是矩形.因为A 、C 可以无限接近坐标系但是不能落在坐标轴上,所以OA 与OC 无法垂直,因此四边形ABCD 不能成为正方形.图4 图5图1例6 2017年浙江省中考第23题设直线l 1:y =k 1x +b 1与l 2:y =k 2x +b 2,若l 1⊥l 2,垂足为H ,则称直线l 1与l 2是点H 的直角线.(1)已知直线①;②;③;④和点122y x =-+2y x =+22y x =+24y x =+C (0,2),则直线_______和_______是点C 的直角线(填序号即可);(2)如图,在平面直角坐标系中,直角梯形OABC 的顶点A (3,0)、B (2,7)、C (0,7),P 为线段OC 上一点,设过B 、P 两点的直线为l 1,过A 、P 两点的直线为l 2,若l 1与l 2是点P 的直角线,求直线l 1与l 2的解析式.动感体验请打开几何画板文件名“11浙江23”,拖动点P 在OC 上运动,可以体验到,∠APB 有两个时刻可以成为直角,此时△BCP ∽△POA .答案(1)直线①和③是点C 的直角线.(2)当∠APB =90°时,△BCP ∽△POA .那么,即.解得BC PO CP OA =273PO PO =-OP =6或OP =1.如图2,当OP =6时,l 1:, l 2:y =-2x +6.162y x =+如图3,当OP =1时,l 1:y =3x +1, l 2:.113y x =-+图2 图3图1例7 2017年北京市中考第24题在平面直角坐标系xOy 中,抛物线与x 轴的交点22153244m m y x x m m -=-++-+分别为原点O 和点A ,点B (2,n )在这条抛物线上.(1)求点B 的坐标;(2)点P 在线段OA 上,从点O 出发向点A 运动,过点P 作x 轴的垂线,与直线OB 交于点E ,延长PE 到点D ,使得ED =PE ,以PD 为斜边,在PD 右侧作等腰直角三角形PCD (当点P 运动时,点C 、D 也随之运动).①当等腰直角三角形PCD 的顶点C 落在此抛物线上时,求OP 的长;②若点P 从点O 出发向点A 作匀速运动,速度为每秒1个单位,同时线段OA 上另一个点Q 从点A 出发向点O 作匀速运动,速度为每秒2个单位(当点Q 到达点O 时停止运动,点P 也停止运动).过Q 作x 轴的垂线,与直线AB 交于点F ,延长QF 到点M ,使得FM =QF ,以QM 为斜边,在QM 的左侧作等腰直角三角形QMN (当点Q 运动时,点M 、N 也随之运动).若点P 运动到t 秒时,两个等腰直角三角形分别有一条边恰好落在同一条直线上,求此刻t 的值.图1动感体验请打开几何画板文件名“10北京24”,拖动点P 从O 向A 运动,可以体验到,两个等腰直角三角形的边有三个时刻可以共线.思路点拨1.这个题目最大的障碍,莫过于无图了.2.把图形中的始终不变的等量线段罗列出来,用含有t 的式子表示这些线段的长.3.点C 的坐标始终可以表示为(3t ,2t ),代入抛物线的解析式就可以计算此刻OP 的长.4.当两个等腰直角三角形有边共线时,会产生新的等腰直角三角形,列关于t 的方程就可以求解了.满分解答(1) 因为抛物线经过原点,所以22153244m my x x m m -=-++-+2320m m -+=. 解得,(舍去).因此.所以点B 的坐标为(2,4).12m =21m =21542y x x =-+(2) ①如图4,设OP 的长为t ,那么PE =2t ,EC =2t ,点C 的坐标为(3t , 2t ).当点C 落在抛物线上时,.解得.2152(3)342t t t =-⨯+⨯229t OP ==②如图1,当两条斜边PD 与QM 在同一条直线上时,点P 、Q 重合.此时3t =10.解得.103t =如图2,当两条直角边PC 与MN 在同一条直线上,△PQN 是等腰直角三角形,PQ =PE .此时.解得.1032t t -=2t =如图3,当两条直角边DC 与QN 在同一条直线上,△PQC 是等腰直角三角形,PQ =PD .此时.解得.1034t t -=107t =图1图2图3考点伸展在本题情境下,如果以PD 为直径的圆E 与以QM 为直径的圆F 相切,求t 的值.如图5,当P 、Q 重合时,两圆内切,.103t =如图6,当两圆外切时,.30t =-图4图5图6例8 2007年嘉兴市中考第24题如图1,已知A 、B 是线段MN 上的两点,4=MN ,1=MA ,1>MB .以A 为中心顺时针旋转点M ,以B 为中心逆时针旋转点N ,使M 、N 两点重合成一点C ,构成△ABC ,设x AB =.(1)求x 的取值范围;(2)若△ABC 为直角三角形,求x 的值;(3)探究:△ABC 的最大面积?图1动感体验请打开几何画板文件名“09嘉兴24”,拖动点B 在AN 上运动,可以体验到,三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边;∠CAB 和∠ACB 可以成为直角,∠CBA 不可能成为直角;观察函数的图象,可以看到,图象是一个开口向下的“U ”形,当AB 等于1.5时,面积达到最大值.思路点拨1.根据三角形的两边之和大于第三边,两边之差小于第三边列关于x 的不等式组,可以求得x 的取值范围.2.分类讨论直角三角形ABC ,根据勾股定理列方程,根据根的情况确定直角三角形的存在性.3.把△ABC 的面积S 的问题,转化为S 2的问题.AB 边上的高CD 要根据位置关系分类讨论,分CD 在三角形内部和外部两种情况.满分解答(1)在△ABC 中,,,,所以 解得1=AC x AB =x BC -=3⎩⎨⎧>-+->+.31,31x x x x .21<<x (2)①若AC 为斜边,则,即,此方程无实根.22)3(1x x -+=0432=+-x x ②若AB 为斜边,则,解得,满足.1)3(22+-=x x 35=x 21<<x ③若BC 为斜边,则,解得,满足.221)3(x x +=-34=x 21<<x 因此当或时,△ABC 是直角三角形.35=x 34=x (3)在△ABC 中,作于D ,设,△ABC 的面积为S ,则.AB CD ⊥h CD =xh S 21=①如图2,若点D 在线段AB 上,则.移项,得x h x h =--+-222)3(1.两边平方,得.整2221)3(h x h x --=--22222112)3(h h x x h x -+--=--理,得.两边平方,得.整理,得4312-=-x h x 16249)1(222+-=-x x h x 16248222-+-=x x h x 所以().462412222-+-==x x h x S 21)23(22+--=x 423x <≤当时(满足),取最大值,从而S 取最大值.23=x 423x <≤2S 2122图2图3②如图3,若点D 在线段MA 上,则.x h h x =----2221)3(同理可得,().462412222-+-==x x h x S 21)23(22+--=x 413x <≤易知此时.22<S 综合①②得,△ABC 的最大面积为.22考点伸展第(3)题解无理方程比较烦琐,迂回一下可以避免烦琐的运算:设,a AD =例如在图2中,由列方程.2222BD BC AD AC -=-222)()3(1a x x a ---=-整理,得.所以xx a 43-=.21a -22216248431x x x x x -+-=⎪⎭⎫⎝⎛--=因此.462)1(412222-+-=-=x x a x S。

2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖南专版)(解析版)

2018年全国各地中考数学压轴题汇编:几何综合(湖南专版)(解析版)

2018年全国各地中考数学压轴题汇编(湖南专版)几何综合参考答案与试题解析1.(2018•长沙)如图,在△ABC中,AD是边BC上的中线,∠BAD=∠CAD,CE∥AD,CE交BA的延长线于点E,BC=8,AD=3.(1)求CE的长;(2)求证:△ABC为等腰三角形.(3)求△ABC的外接圆圆心P与内切圆圆心Q之间的距离.(1)解:∵AD是边BC上的中线,∴BD=CD,∵CE∥AD,∴AD为△BCE的中位线,∴CE=2AD=6;(2)证明:∵CE∥AD,∴∠BAD=∠E,∠CAD=∠ACE,而∠BAD=∠CAD,∴∠ACE=∠E,∴AE=AC,而AB=AE,∴AB=AC,∴△ABC为等腰三角形.(3)如图,连接BP、BQ、CQ,在Rt△ABD中,AB==5,设⊙P的半径为R,⊙Q的半径为r,∴PD=PA ﹣AD=﹣3=,∵S △ABQ +S △BCQ +S △ACQ =S △ABC , ∴•r•5+•r•8+•r•5=•3•8,解得r=,即QD=,∴PQ=PD +QD=+=.答:△ABC 的外接圆圆心P 与内切圆圆心Q 之间的距离为.2.(2018•株洲)如图,在Rt △ABM 和Rt △ADN 的斜边分别为正方形的边AB 和AD ,其中AM=AN .(1)求证:Rt △ABM ≌Rt △AND ;(2)线段MN 与线段AD 相交于T ,若AT=,求tan ∠ABM 的值.解:(1)∵AD=AB ,AM=AN ,∠AMB=∠AND=90°∴Rt △ABM ≌Rt △AND (HL ).(2)由Rt △ABM ≌Rt △AND 易得:∠DAN=∠BAM ,DN=BM∵∠BAM +∠DAM=90°;∠DAN +∠ADN=90°∴∠DAM=∠AND∴△DNT∽△AMT∴∵AT=,∴∵Rt△ABM∴tan∠ABM=.3.(2018•长沙)我们不妨约定:对角线互相垂直的凸四边形叫做“十字形”.(1)①在“平行四边形,矩形,菱形,正方形”中,一定是“十字形”的有菱形,正方形;②在凸四边形ABCD中,AB=AD且CB≠CD,则该四边形不是“十字形”.(填“是”或“不是”)(2)如图1,A,B,C,D是半径为1的⊙O上按逆时针方向排列的四个动点,AC与BD 交于点E,∠ADB﹣∠CDB=∠ABD﹣∠CBD,当6≤AC2+BD2≤7时,求OE的取值范围;(3)如图2,在平面直角坐标系xOy中,抛物线y=ax2+bx+c(a,b,c为常数,a>0,c <0)与x轴交于A,C两点(点A在点C的左侧),B是抛物线与y轴的交点,点D的坐标为(0,﹣ac),记“十字形”ABCD的面积为S,记△AOB,△COD,△AOD,△BOC 的面积分别为S1,S2,S3,S4.求同时满足下列三个条件的抛物线的解析式;①=;②=;③“十字形”ABCD的周长为12.解:(1)①∵菱形,正方形的对角线互相垂直,∴菱形,正方形是:“十字形”,∵平行四边形,矩形的对角线不一定垂直,∴平行四边形,矩形不是“十字形”,故答案为:菱形,正方形;当CB=CD时,在△ABC和△ADC中,,∴△ABC≌△ADC(SSS),∴∠BAC=∠DAC,∵AB=AD,∴AC⊥BD,∴当CB≠CD时,四边形ABCD不是“十字形”,故答案为:不是;(2)∵∠ADB+∠CBD=∠ABD+∠CDB,∠CBD=∠CDB=∠CAB,∴∠ADB+∠CAD=∠ABD+∠CAB,∴180°﹣∠AED=180°﹣∠AEB,∴∠AED=∠AEB=90°,∴AC⊥BD,过点O作OM⊥AC于M,ON⊥BD于N,连接OA,OD,∴OA=OD=1,OM2=OA2﹣AM2,ON2=OD2﹣DN2,AM=AC,DN=BD,四边形OMEN是矩形,∴ON=ME,OE2=OM2+ME2,∴OE2=OM2+ON2=2﹣(AC2+BD2),∵6≤AC2+BD2≤7,∴2﹣≤OE2≤2﹣,∴≤OE2≤,∴(OE>0);(3)由题意得,A(,0),B(0,c),C(,0),D(0,﹣ac),∵a>0,c<0,∴OA=,OB=﹣c,OC=,OD=﹣ac,AC=,BD=﹣ac﹣c,∴S=AC•BD=﹣(ac+c)×,S1=OA•OB=﹣,S2=OC•OD=﹣,S3=OA×OD=﹣,S4=OB×OC=﹣,∴+=+,∴=2,∴a=1,∴S=﹣c,S1=﹣,S4=﹣,∵,∴S=S1+S2+2,∴﹣c=﹣+2,∴﹣=﹣c•,∴=,∴b=0,∴A(﹣,0),B(0,c),C(,0),d(0,﹣c),∴四边形ABCD是菱形,∴4AD=12,∴AD=3,即:AD2=90,∵AD2=c2﹣c,∴c2﹣c=90,∴c=﹣9或c=10(舍),即:y=x2﹣9.4.(2018•湘潭)如图,在正方形ABCD中,AF=BE,AE与DF相交于点O.(1)求证:△DAF≌△ABE;(2)求∠AOD的度数.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠DAB=∠ABC=90°,AD=AB,在△DAF和△ABE中,,∴△DAF≌△ABE(SAS),(2)由(1)知,△DAF≌△ABE,∴∠ADF=∠BAE,∵∠ADF+∠DAO=∠BAE+∠DAO=∠DAB=90°,∴∠AOD=180°﹣(∠ADF+DAO)=90°.5.(2018•株洲)如图,已知AB为⊙O的直径,AB=8,点C和点D是⊙O上关于直线AB对称的两个点,连接OC、AC,且∠BOC<90°,直线BC和直线AD相交于点E,过点C作直线CG与线段AB的延长线相交于点F,与直线AD相交于点G,且∠GAF=∠GCE.(1)求证:直线CG为⊙O的切线;(2)若点H为线段OB上一点,连接CH,满足CB=CH,①△CBH∽△OBC;②求OH+HC的最大值.解:(1)由题意可知:∠CAB=∠GAF,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°∵OA=OC,∴∠OCA+∠OCB=90°,∵∠GAF=∠GCE,∴∠GCE+∠OCB=∠OCA+∠OCB=90°,∵OC是⊙O的半径,∴直线CG是⊙O的切线;(2)①∵CB=CH,∴∠CBH=∠CHB,∵OB=OC,∴∠CBH=∠OCB,∴△CBH∽△OBC②由△CBH∽△OBC可知:∵AB=8,∴BC2=HB•OC=4HB,∴HB=,∴OH=OB﹣HB=4﹣∵CB=CH,∴OH+HC=4+BC,当∠BOC=90°,此时BC=4∵∠BOC<90°,∴0<BC<4,令BC=x∴OH+HC=﹣(x﹣2)2+5当x=2时,∴OH+HC可取得最大值,最大值为56.(2018•衡阳)如图,⊙O是△ABC的外接圆,AB为直径,∠BAC的平分线交⊙O于点D,过点D作DE⊥AC分别交AC、AB的延长线于点E、F.(1)求证:EF是⊙O的切线;(2)若AC=4,CE=2,求的长度.(结果保留π)解:(1)如图,连接OD,∵OA=OD,∴∠OAD=∠ODA,∵AD平分∠EAF,∴∠DAE=∠DAO,∴∠DAE=∠ADO,∴OD∥AE,∵AE⊥EF,∴OD⊥EF,∴EF是⊙O的切线;(2)如图,作OG⊥AE于点G,连接BD,则AG=CG=AC=2,∠OGE=∠E=∠ODE=90°,∴四边形ODEG是矩形,∴OA=OB=OD=CG+CE=2+2=4,∠DOG=90°,∵∠DAE=∠BAD,∠AED=∠ADB=90°,∴△ADE∽△ABD,∴=,即=,∴AD2=48,在Rt△ABD中,BD==4,在Rt△ABD中,∵AB=2BD,∴∠BAD=30°,∴∠BOD=60°,则的长度为=.7.(2018•湘潭)如图,AB是以O为圆心的半圆的直径,半径CO⊥AO,点M是上的动点,且不与点A、C、B重合,直线AM交直线OC于点D,连结OM与CM.(1)若半圆的半径为10.①当∠AOM=60°时,求DM的长;②当AM=12时,求DM的长.(2)探究:在点M运动的过程中,∠DMC的大小是否为定值?若是,求出该定值;若不是,请说明理由.解:(1)①当∠AOM=60°时,∵OM=OA,∴△AMO是等边三角形,∴∠A=∠MOA=60°,∴∠MOD=30°,∠D=30°,∴DM=OM=10②过点M作MF⊥OA于点F,设AF=x,∴OF=10﹣x,∵AM=12,OA=OM=10,由勾股定理可知:122﹣x2=102﹣(10﹣x)2∴x=,∴AF=,∵MF∥OD,∴,∴,∴AD=∴MD=AD﹣AM=(2)当点M位于之间时,连接BC,∵C是的中点,∴∠B=45°,∵四边形AMCB是圆内接四边形,此时∠CMD=∠B=45°,当点M位于之间时,连接BC,由圆周角定理可知:∠CMD=∠B=45°综上所述,∠CMD=45°8.(2018•衡阳)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC=4cm,动点P从点C出发以1cm/s 的速度沿CA匀速运动,同时动点Q从点A出发以cm/s的速度沿AB匀速运动,当点P到达点A时,点P、Q同时停止运动,设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,点B在线段PQ的垂直平分线上?(2)是否存在某一时刻t,使△APQ是以PQ为腰的等腰三角形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由;(3)以PC为边,往CB方向作正方形CPMN,设四边形QNCP的面积为S,求S关于t解:(1)如图1中,连接BP.在Rt△ACB中,∵AC=BC=4,∠C=90°,∴AB=4∵点B在线段PQ的垂直平分线上,∴BP=BQ,∵AQ=t,CP=t,∴BQ=4﹣t,PB2=42+t2,∴(4﹣t)2=16+t2,解得t=8﹣4或8+4(舍弃),∴t=(8﹣4)s时,点B在线段PQ的垂直平分线上.(2)①如图2中,当PQ=QA时,易知△APQ是等腰直角三角形,∠AQP=90°.则有PA=AQ,∴4﹣t=•t,解得t=.②如图3中,当AP=PQ时,易知△APQ是等腰直角三角形,∠APQ=90°.则有:AQ=AP,∴t=(4﹣t),解得t=2,综上所述:t=s或2s时,△APQ是以PQ为腰的等腰三角形.(3)如图4中,连接QC,作QE⊥AC于E,作QF⊥BC于F.则QE=AE,QF=EC,可得QE+QF=AE+EC=AC=4.∵S=S△QNC +S△PCQ=•CN•QF+•PC•QE=t(QE+QF)=2t(0<t<4).9.(2018•邵阳)如图1所示,在四边形ABCD中,点O,E,F,G分别是AB,BC,CD,AD的中点,连接OE,EF,FG,GO,GE.(1)证明:四边形OEFG是平行四边形;(2)将△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,如图2所示,连接GM,EN.①若OE=,OG=1,求的值;②试在四边形ABCD中添加一个条件,使GM,EN的长在旋转过程中始终相等.(不要求证明)解:(1)如图1,连接AC,∵点O、E、F、G分别是AB、BC、CD、AD的中点,∴OE∥AC、OE=AC,GF∥AC、GF=AC,∴OE=GF,OE=GF,∴四边形OEFG是平行四边形;(2)①∵△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,∴OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,∴=,∴△OGM∽△OEN,∴==.②添加AC=BD,如图2,连接AC、BD,∵点O、E、F、G分别是AB、BC、CD、AD的中点,∴OG=EF=BD、OE=GF=BD,∵AC=BD,∴OG=OE,∵△OGE绕点O顺时针旋转得到△OMN,∴OG=OM、OE=ON,∠GOM=∠EON,∴OG=OE、OM=ON,在△OGM和△OEN中,∵,∴△OGM≌△OEN(SAS),∴GM=EN.10.(2018•常德)如图,已知⊙O是等边三角形ABC的外接圆,点D在圆上,在CD的延长线上有一点F,使DF=DA,AE∥BC交CF于E.(1)求证:EA是⊙O的切线;(2)求证:BD=CF.证明:(1)连接OD,∵⊙O是等边三角形ABC的外接圆,∴∠OAC=30°,∠BCA=60°,∵AE∥BC,∴∠EAC=∠BCA=60°,∴∠OAE=∠OAC+∠EAC=30°+60°=90°,∴AE是⊙O的切线;(2)∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=∠ABC=60°,∵A、B、C、D四点共圆,∴∠ADF=∠ABC=60°,∵AD=DF,∴△ADF是等边三角形,∴AD=AF,∠DAF=60°,∴∠BAC+∠CAD=∠DAF+∠CAD,即∠BAF=∠CAF,在△BAD和△CAF中,∵,∴△BAD≌△CAF,∴BD=CF.11.(2018•岳阳)已知在Rt△ABC中,∠BAC=90°,CD为∠ACB的平分线,将∠ACB沿CD所在的直线对折,使点B落在点B′处,连结AB',BB',延长CD交BB'于点E,设∠ABC=2α(0°<α<45°).(1)如图1,若AB=AC,求证:CD=2BE;(2)如图2,若AB≠AC,试求CD与BE的数量关系(用含α的式子表示);(3)如图3,将(2)中的线段BC绕点C逆时针旋转角(α+45°),得到线段FC,连结EF交BC于点O,设△COE的面积为S1,△COF的面积为S2,求(用含α的式子表示).解:(1)如图1中,∵B、B′关于EC对称,∴BB′⊥EC,BE=EB′,∴∠DEB=∠DAC=90°,∵∠EDB=∠ADC,∴∠DBE=∠ACD,∵AB=AC,∠BAB′=∠DAC=90°,∴△BAB′≌CAD,∴CD=BB′=2BE.(2)如图2中,结论:CD=2•BE•tan2α.理由:由(1)可知:∠ABB′=∠ACD,∠BAB′=∠CAD=90°,∴△BAB′∽△CAD,∴==,∴=,∴CD=2•BE•tan2α.(3)如图3中,在Rt△ABC中,∠ACB=90°﹣2α,∵EC平分∠ACB,∴∠ECB=(90°﹣2α)=45°﹣α,∵∠BCF=45°+α,∴∠ECF=45°﹣α+45°+α=90°,∴∠BEC+∠ECF=180°,∴BB′∥CF,∴===sin(45°﹣α),∵=,∴=sin(45°﹣α).12.(2018•张家界)如图,点P是⊙O的直径AB延长线上一点,且AB=4,点M为上一个动点(不与A,B重合),射线PM与⊙O交于点N(不与M重合).(1)当M在什么位置时,△MAB的面积最大,并求出这个最大值;(2)求证:△PAN∽△PMB.解:(1)当点M在的中点处时,△MAB面积最大,此时OM⊥AB,∵OM=AB=×4=2,=AB•OM=×4×2=4;∴S△ABM(2)∵∠PMB=∠PAN,∠P=∠P,∴△PAN∽△PMB.13.(2018•常德)已知正方形ABCD中AC与BD交于O点,点M在线段BD上,作直线AM交直线DC于E,过D作DH⊥AE于H,设直线DH交AC于N.(1)如图1,当M在线段BO上时,求证:MO=NO;(2)如图2,当M在线段OD上,连接NE,当EN∥BD时,求证:BM=AB;(3)在图3,当M在线段OD上,连接NE,当NE⊥EC时,求证:AN2=NC•AC.解:(1)∵正方形ABCD的对角线AC,BD相交于O,∴OD=OA,∠AOM=∠DON=90°,∴∠OND+∠ODN=90°,∵∠ANH=∠OND,∴∠ANH+∠ODN=90°,∵DH⊥AE,∴∠DHM=90°,∴∠ANH+∠OAM=90°,∴∠ODN=∠OAM,∴△DON≌△AOM,∴OM=ON;(2)连接MN,∵EN∥BD,∴∠ENC=∠DOC=90°,∠NEC=∠BDC=45°=∠ACD,∴EN=CN,同(1)的方法得,OM=ON,∵OD=OD,∴DM=CN=EN,∵EN∥DM,∴四边形DENM是平行四边形,∵DN⊥AE,∴▱DENM是菱形,∴DE=EN,∴∠EDN=∠END,∵EN∥BD,∴∠END=∠BDN,∴∠EDN=∠BDN,∵∠BDC=45°,∴∠BDN=22.5°,∵∠AHD=90°,∴∠AMB=∠DME=90°﹣∠BDN=67.5°,∵∠ABM=45°,∴∠BAM=67.5°=∠AMB,∴BM=AB;(3)设CE=a(a>0)∵EN⊥CD,∴∠CEN=90°,∵∠ACD=45°,∴∠CNE=45°=∠ACD,∴EN=CE=a,∴CN=a,设DE=b(b>0),∴AD=CD=DE+CE=a+b,根据勾股定理得,AC=AD=(a+b),同(1)的方法得,∠OAM=∠ODN,∵∠OAD=∠ODC=45°,∴∠EDN=∠DAE,∵∠DEN=∠ADE=90°,∴△DEN∽△ADE,∴,∴,∴a=b(已舍去不符合题意的)∴CN=a=b,AC=(a+b)=b,∴AN=AC﹣CN=b,∴AN2=2b2,AC•CN=b•b=2b2∴AN2=AC•CN.14.(2018•郴州)已知BC是⊙O的直径,点D是BC延长线上一点,AB=AD,AE是⊙O 的弦,∠AEC=30°.(1)求证:直线AD是⊙O的切线;(2)若AE⊥BC,垂足为M,⊙O的半径为4,求AE的长.解:(1)如图,∵∠AEC=30°,∴∠ABC=30°,∵AB=AD,∴∠D=∠ABC=30°,根据三角形的内角和定理得,∠BAD=120°,连接OA,∴OA=OB,∴∠OAB=∠ABC=30°,∴∠OAD=∠BAD﹣∠OAB=90°,∴OA⊥AD,∵点A在⊙O上,∴直线AD是⊙O的切线;(2)连接OA,∵∠AEC=30°,∴∠AOC=60°,∵BC⊥AE于M,∴AE=2AM,∠OMA=90°,在Rt△AOM中,AM=OA•sin∠AOM=4×sin60°=2,∴AE=2AM=4.15.(2018•张家界)在矩形ABCD中,点E在BC上,AE=AD,DF⊥AE,垂足为F.(1)求证:DF=AB;(2)若∠FDC=30°,且AB=4,求AD.证明:(1)在矩形ABCD中,∵AD∥BC,∴∠AEB=∠DAF,又∵DF⊥AE,∴∠DFA=90°,∴∠DFA=∠B,又∵AD=EA,∴△ADF≌△EAB,∴DF=AB.(2)∵∠ADF+∠FDC=90°,∠DAF+∠ADF=90°,∴∠FDC=∠DAF=30°,∴AD=2DF,∵DF=AB,∴AD=2AB=8.16.(2018•郴州)在矩形ABCD中,AD>AB,点P是CD边上的任意一点(不含C,D 两端点),过点P作PF∥BC,交对角线BD于点F.(1)如图1,将△PDF沿对角线BD翻折得到△QDF,QF交AD于点E.求证:△DEF是等腰三角形;(2)如图2,将△PDF绕点D逆时针方向旋转得到△P'DF',连接P'C,F'B.设旋转角为α(0°<α<180°).①若0°<α<∠BDC,即DF'在∠BDC的内部时,求证:△DP'C∽△DF'B.②如图3,若点P是CD的中点,△DF'B能否为直角三角形?如果能,试求出此时tan∠DBF'的值,如果不能,请说明理由.解:(1)由翻折可知:∠DFP=∠DFQ,∵PF∥BC,∴∠DFP=∠ADF,∴∠DFQ=∠ADF,∴△DEF是等腰三角形,(2)①若0°<α<∠BDC,即DF'在∠BDC的内部时,∵∠P′DF′=∠PDF,∴∠P′DF′﹣∠F′DC=∠PDF﹣∠F′DC,∴∠P′DC=∠F′DB,由旋转的性质可知:△DP′F′≌△DPF,∵PF∥BC,∴△DPF∽△DCB,∴△DP′F′∽△DCB∴,∴△DP'C∽△DF'B②当∠F′DB=90°时,如图所示,∵DF′=DF=BD,∴=,∴tan∠DBF′==,当∠DBF′=90°,此时DF′是斜边,即DF′>DB,不符合题意,当∠DF′B=90°时,如图所示,∵DF′=DF=BD,∴∠DBF′=30°,∴tan∠DBF′=17.(2018•永州)如图,线段AB为⊙O的直径,点C,E在⊙O上,=,CD⊥AB,垂足为点D,连接BE,弦BE与线段CD相交于点F.(1)求证:CF=BF;(2)若cos∠ABE=,在AB的延长线上取一点M,使BM=4,⊙O的半径为6.求证:直线CM是⊙O的切线.证明:(1)延长CD交⊙O于G,如图,∵CD⊥AB,∴=,∵=,∴=,∴∠CBE=∠GCB,∴CF=BF;(2)连接OC交BE于H,如图,∵=,∴OC⊥BE,在Rt△OBH中,cos∠OBH==,∴BH=×6=,∴OH==,∵==,==,∴=,而∠HOB=∠COM,∴△OHB∽△OCM,∴∠OCM=∠OHB=90°,∴OC⊥CM,∴直线CM是⊙O的切线.18.(2018•永州)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,以线段AB为边向外作等边△ABD,点E是线段AB的中点,连接CE并延长交线段AD于点F.(1)求证:四边形BCFD为平行四边形;(2)若AB=6,求平行四边形BCFD的面积.(1)证明:在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,∴∠ABC=60°.在等边△ABD中,∠BAD=60°,∴∠BAD=∠ABC=60°.∵E为AB的中点,∴AE=BE.又∵∠AEF=∠BEC,∴△AEF≌△BEC.在△ABC中,∠ACB=90°,E为AB的中点,∴CE=AB,BE=AB.∴CE=AE,∴∠EAC=∠ECA=30°,∴∠BCE=∠EBC=60°.又∵△AEF≌△BEC,∴∠AFE=∠BCE=60°.又∵∠D=60°,∴∠AFE=∠D=60°.∴FC∥BD.又∵∠BAD=∠ABC=60°,∴AD∥BC,即FD∥BC.∴四边形BCFD是平行四边形.(2)解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=30°,AB=6,∴BC=AB=3,AC=BC=3,=3×=9.∴S平行四边形BCFD19.(2018•怀化)已知:如图,AB是⊙O的直径,AB=4,点F,C是⊙O上两点,连接AC,AF,OC,弦AC平分∠FAB,∠BOC=60°,过点C作CD⊥AF交AF的延长线于点D,垂足为点D.(1)求扇形OBC的面积(结果保留π);(2)求证:CD是⊙O的切线.解:(1)∵AB=4,∴OB=2∵∠COB=60°,==∴S扇形OBC∴∠FAC=∠ACO∴AD∥OC,∵CD⊥AF,∴CD⊥OC∵C在圆上,∴CD是⊙O的切线20.(2018•怀化)已知:如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,点E为CD边上一点,AE 与BE分别为∠DAB和∠CBA的平分线.(1)请你添加一个适当的条件AD=BC,使得四边形ABCD是平行四边形,并证明你的结论;(2)作线段AB的垂直平分线交AB于点O,并以AB为直径作⊙O(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法);(3)在(2)的条件下,⊙O交边AD于点F,连接BF,交AE于点G,若AE=4,sin∠AGF=,求⊙O的半径.解:(1)当AD=BC时,四边形ABCD是平行四边形,理由为:证明:∵AD∥BC,AD=BC,∴四边形ABCD为平行四边形;故答案为:AD=BC;(2)作出相应的图形,如图所示;(3)∵AD∥BC,∴∠DAB+∠CBA=180°,∵AE与BE分别为∠DAB与∠CBA的平分线,∴∠EAB+∠EBA=90°,∴∠AEB=90°,∵AB为圆O的直径,点F在圆O上,∴∠AFB=90°,∴∠FAG+∠FGA=90°,∵AE平分∠DAB,∴∠FAG=∠EAB,∴∠AGF=∠ABE,∴sin∠ABE=sin∠AGF==,∵AE=4,∴AB=5,则圆O的半径为2.5.21.(2018•娄底)如图,C、D是以AB为直径的⊙O上的点,=,弦CD交AB于点E.(1)当PB是⊙O的切线时,求证:∠PBD=∠DAB;(2)求证:BC2﹣CE2=CE•DE;(3)已知OA=4,E是半径OA的中点,求线段DE的长.解:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠BAD+∠ABD=90°,∵PB是⊙O的切线,∴∠ABP=90°,即∠PBD+∠ABD=90°,∴∠BAD=∠PBD;(2)∵∠A=∠C、∠AED=∠CEB,∴△ADE∽△CBE,∴=,即DE•CE=AE•BE,如图,连接OC,设圆的半径为r,则OA=OB=OC=r,则DE•CE=AE•BE=(OA﹣OE)(OB+OE)=r2﹣OE2,∵=,∴∠AOC=∠BOC=90°,∴CE2=OE2+OC2=OE2+r2,BC2=BO2+CO2=2r2,则BC2﹣CE2=2r2﹣(OE2+r2)=r2﹣OE2,∴BC2﹣CE2=DE•CE;(3)∵OA=4,∴OB=OC=OA=4,∴BC==4,又∵E是半径OA的中点,∴AE=OE=2,则CE===2,∵BC2﹣CE2=DE•CE,∴(4)2﹣(2)2=DE•2,解得:DE=.22.(2018•永州)如图1,在△ABC中,矩形EFGH的一边EF在AB上,顶点G、H分别在BC、AC上,CD是边AB上的高,CD交GH于点I.若CI=4,HI=3,AD=.矩形DFGI 恰好为正方形.(1)求正方形DFGI的边长;(2)如图2,延长AB至P.使得AC=CP,将矩形EFGH沿BP的方向向右平移,当点G 刚好落在CP上时,试判断移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形还是四边形,为什么?(3)如图3,连接DG,将正方形DFGI绕点D顺时针旋转一定的角度得到正方形DF′G′I′,正方形DF′G′I′分别与线段DG、DB相交于点M、N,求△MNG′的周长.解:(1)如图1中,∵HI∥AD,∴=,∴=,∴AD=6,∴ID=CD﹣CI=2,∴正方形的边长为2.(2)如图2中,设等G落在PC时对应的点为G′,点F的对应的点为F′.∵CA=CP,CD⊥PA,∴∠ACD=∠PCD,∠A=∠P,∵HG′∥PA,∴∠CHG′=∠A,∠CG′H=∠P,∴∠CHG′=∠CG′H,∴CH=CG′,∴IH=IG′=DF′=3,∵IG∥DB,∴=,∴=,∴DB=3,∴DB=DF′=3,∴点B与点F′重合,∴移动后的矩形与△CBP重叠部分是△BGG′,∴移动后的矩形与△CBP重叠部分的形状是三角形.(3)如图3中,如图将△DMI′绕点D逆时针旋转90°得到△DF′R,此时N、F′、R共线.∵∠MDN=∠NDF+∠MDI′=∠NDF′+∠DF′R=∠NDR=45°,∵DN=DN,DM=DR,∴△NDM≌△NDR,∴MN=NR=NF′+RF′=NF′+MI′,∴△MNG′的周长=MN+MG′+NG′=MG′+MI′+NG′+F′R=2I′G′=4.。

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2018年全国中考数学 解直角三角形压轴题专题复习【课标要求】1.了解直角三角形的概念,探索并掌握直角三角形的性质定理:直角三角形的两个锐角互余,直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。

掌握有两个角互余的三角形是直角三角;2.探索勾股定理及其逆定理,并掌握运用它们解决一些简单的实际问题;3.利用相似的直角三角形,探索并认识锐角三角函数(sin A 、cos A 、tan A );知道30︒、45︒、60︒角的三角函数值;4.会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它对应的锐角; 5.能用锐角三角函数解直角三角形,并用相关知识解决一些简单的实际问题. 【课时分布】解直角三角形在第一轮复习时大约需要5课时,其中包括单元测试及评析.下表为内容及课时安排(仅供参考).【知识回顾】 1.知识脉络2.基础知识(1)勾股定理及其逆定理①勾股定理:直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方. 即:如果直角三角形的两条直角边分别为a 、b ,斜边为c ,那么a 2+b 2=c 2.②勾股定理的逆定理:如果三角形的一条边的平方等于另外两条边的平方和,那么这个三角形是直角三角形. (2)锐角三角函数 ①锐角三角函数的定义如图7-1,在Rt △ABC 中,∠C =90︒,则 sin A =A ∠的对边斜边=ac ,cos A =A ∠的邻边斜边=b c ,tan A =A A ∠∠的对边的邻边=ab. sin A 、cos A 、tan A 分别叫做锐角∠A 的正弦、余弦、正切,统称为锐角∠A 的三角函数.∠A 的对边a∠A 的邻边图7-1②锐角三角函数的取值范围0<sin A<1,0<cos A<1,tan A>0.③各锐角三角函数间的关系sin A=cos (90︒−A),cos A=sin (90︒−A).④特殊角的三角函数值(3)解直角三角形①解直角三角形的的定义:已知边和角(其中必有一条边),求所有未知的边和角.②解直角三角形的依据角的关系:两个锐角互余;边的关系:勾股定理;边角关系:锐角三角函数;②解直角三角形的常见类型及一般解法如图7-2,在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.如图7-3,坡面的铅垂高度(h )和水平宽度(l )的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i ,即hi l=.坡度通常写成1∶m 的形式,如i =1∶6.坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,有hi l==tan α.显然,坡度越大,坡角α就越大,坡面就越陡. 方位角:指南或指北的方向线与目标方向线所成的小于90°角的为方位角.④解决实际问题的关键在于建立数学模型,要善于把实际问题的数量关系转化为解直角三角形的问题.在解直角三角形的过程中,常会遇到近似计算,应根据题目要求的精确度确定答案. 3.能力要求例1 在Rt △ABC 中,∠C =90°,若sin A =513,则cos A 的值为( ) A .512 B .813 C .23 D .1213【分析】先画出图形,由于cos A =AC AB ,故只需求得AC ,AB 的关系,可利用sin A =513先求得BC ,AB 的关系,再利用勾股定理即可求得. 【解】选D . 【说明】本题主要是要学生了解三角函数的定义及勾股定理.解决这一类问题,必须熟练掌握三角函数的定义以及勾股定理的应用,把它们有机地结合起来,因此在复习时要引导学生加强对基础知识的巩固.例2 如图7-4,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,sin A =25. 求BC 的长和tan B 的值.【分析】用正弦的定义即可求得BC ,而要求tan B 则先要用勾股定理求得AC . 【解】∵sin A =BC AB =25,AB =10,∴BC =4. ∵AC= ∴tan B =AC BC. 【说明】本题是最基本的解直角三角形问题.例3 如图7-5-1是工人将货物搬运上货车常用的方法,把一块木板斜靠在货车车厢的尾铅垂线视线视线水平线 仰角 俯角图7-2图7-3图7-4部,形成一个斜坡,货物通过斜坡进行搬运.根据经验,木板与地面的夹角为20︒(即图10-5-2中∠ACB =20︒)时最为合适,已知货车车厢底部到地面的距离AB =1.5m ,木板超出车厢部分AD =0.5m ,请求出木板CD 的长度.(参考数据:sin 20︒≈0.3420,cos 20︒≈0.9397,精确到0.1m ).【分析】在Rt △ABC 中,利用∠ACB 的正弦即可求得AC 的长,进而可得CD . 【解】由题意可知:AB ⊥BC .在Rt △ABC 中,∵sin ∠ACB =ABAC,∴AC =ABsin ∠ACB =1.5sin 20° =1.50.3420 ≈4.39m .∴CD =AC +AD =4.39+0.5=4.89≈4.9m . 答:木板的长度约为4.9m . 【说明】本题考查学生运用数学知识分析、解决简单实际问题的能力.本题取材于学生熟悉的生活实际,解决这类题目的难度虽不大,但有利于引导学生关注生活中的数学,关注身边的数学,培养他们从实际问题中抽象出数学模型的能力,促进学生形成学数学、用数学、做数学的良好意识.例4 如图7-6-1,某大楼的顶部树有一块广告牌CD ,小李在山坡的坡脚A 处测得广告牌底部D 的仰角为60°.沿坡面AB 向上走到B 处测得广告牌顶部C 的仰角为45°,已知山坡AB 的坡度i =1:3,AB =10米,AE =15米.(i =1:3是指坡面的铅直高度BH 与水平宽度AH的比)(1)求点B 距水平面AE 的高度BH ; (2)求广告牌CD 的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米.参考数据:2≈1.414,3≈1.732) 【分析】(1)显然在Rt △ABH 中,通过坡度的概念求出BH 、AH ;(2)在△ADE 解直角三角形求出DE 的长,进而可求出EH 即BG 的长,在Rt △CBG 中,∠CBG =45︒,则CG =BG ,由此可求出CG 的长然后根据CD =CG +GE -DE 即可求出宣传牌的高度.【解】(1)如图7-6-2,过B 作BG ⊥DE 于G ,在Rt △ABF 中, ∵i =tan ∠BAH =13=33,ABC D图7-5-1 图7-5-2图7-6-1C DB H A E45° 60° C DB H AE45°60°G 图7-6-2∴∠BAH =30︒. ∴BH =12AB =5; (2)由(1)得:BH =5,AH, ∴BG =AH +AE. 在Rt △BGC 中,∵∠CBG =45︒, ∴CG =BG. 在Rt △ADE 中,∵∠DAE =60°,AE =15,∴DE.∴CD =CG +GE ﹣DE--2.7m . 答:宣传牌CD 高约2.7米. 【说明】此题综合考查了仰角、坡度的定义,能够正确地构建出直角三角形,将实际问题化归为解直角三角形的问题是解答此类题的关键.例5 如图7-7-1,为了测量山顶铁塔AE 的高,小明在27m 高的楼CD 底部D 测得塔顶A 的仰角为45°,在楼顶C 测得塔顶A 的仰角36°52′.已知山高BE 为56m ,楼的底部D 与山脚在同一水平线上,求该铁塔的高AE .(参考数据:sin36°52′≈0.60,tan36°52′≈0.75) 【分析】根据楼高和山高可求出EF ,继而得出AF ,在Rt △AFC 中表示出CF ,在Rt △ABD 中表示出BD ,根据CF =BD 可建立方程,解出即可. 【解】如图7-7-2,过点C 作CF ⊥AB 于点F . 设塔高AE =x ,由题意得:EF =BE -CD =56-27=29,AF =AE +EF =(x +29), 在Rt △AFC 中,∵∠ACF =36°52′,AF =(x +29), ∴CF =tan3652AF '︒=290.75x +=x +1163, 在Rt △ABD 中,∵∠ADB =45°,AB =x +56,∴BD =AB =x +56.∵CF =BD ,∴x +56=x +1163. 解得:x =52.答:该铁塔的高AE 为52米. 【说明】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,注意利用方程思想求解,难度一般.图7-7-1图7-7-2例6 如图7-8,在一笔直的海岸线l 上有AB 两个观测站,A 在B 的正东方向,AB =2(单位:km).有一艘小船在点P 处,从A 测得小船在北偏西60°的方向,从B 测得小船在北偏东45°的方向.(1)求点P 到海岸线l 的距离;(2)小船从点P 处沿射线AP 的方向航行一段时间后,到点C 处,此时,从B 测得小船在北偏西15°的方向.求点C 与点B 之间的距离.(上述两小题的结果都保留根号) 【分析】(1)过点P 作PD ⊥AB 于点D ,设PD =x km ,先解Rt △PBD ,用含x 的代数式表示BD ,再解Rt △P AD ,用含x 的代数式表示AD ,然后根据BD +AD =AB ,列出关于x 的方程,解方程即可;(2)过点B 作BF ⊥AC 于点F ,先解Rt △ABF ,得出BF =12AB =1,再解Rt △BCF ,得出BC=BF. 【解】(1)如图7-8-2,过点P 作PD ⊥AB 于点D .设PD =x . 在Rt △PBD 中,∵∠BDP =90°,∠PBD =90°-45°=45°,∴BD =PD =x . 在Rt △P AD 中,∵∠ADP =90°,∠P AD =90°-60°=30°,∴ADPD. ∵BD +AD =AB ,∴x=2,解得x1, ∴点P 到海岸线l 的距离为1)km ; (2)如图7-8-2,过点B 作BF ⊥AC 于点F . 在Rt △ABF 中,∵∠AFB =90°,∠BAF =30°,∴BF =12AB =1km . 在△ABC 中,∠C =180°-∠BAC -∠ABC =45°. 在Rt △BCF 中,∵∠BFC =90°,∠C =45°,∴BCBFkm , ∴点C 与点Bkm . 【说明】本题中涉及到方位角的问题,引导学生分析三角形的形状后,通过作高构造直角三角形是解题的关键.这一问题的解决,会让学生进一步感悟到数学知识在现实生活中的广泛应用.【复习建议】1.复习时,要注意对锐角三角函数定义的理解,特别是几个特殊角的三角函数值必须熟记,适当加强对勾股定理与锐角三角函数知识的应用.如例1、例2;2.应理解仰角、俯角、方位角、坡角和坡度(或坡比)的概念.如例4、例5和例6; 3.进几年苏州的中考中都以锐角三角函数的应用问题出现.因此在复习时应紧紧围绕基本图7-8-1B图7-8-2概念、基本图形展开,在重点夯实“双基”的同时,还要重视学生的书写的规范,养成良好的解题习惯;4.要注意数学思想方法的渗透、总结.如在引导学生通过实际问题构建数学模型,并把不同类型的问题归纳到基本图形上去解决问题时,要强调“转化”思想的作用;在不同问题情景下解决问题时,要指导学生重视应用数形结合思想等.如例3、例4、例5和例6;5.要注意培养学生数学建模能力及解决问题的能力,尤其对于常见的基本模型应使人人都要掌握的.在复习时我们可以通过串“典型图形”的方法,把在不同问题情境中的典型问题(如将图形分解为两个直角三角形的问题)串起来,以便培养学生数学建模能力及解决问题的能力.当然,我们应由易到难,逐步深入,照顾到不同类型的学生.。

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