专题16 解直角三角形(专题评测)(解析版)
初二数学解直角三角形试题答案及解析

初二数学解直角三角形试题答案及解析1.如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2.将△ABC绕点C按顺时针方向旋转n度后得到△EDC,此时点D在AB边上,斜边DE交AC边于点F,则n的大小和图中阴影部分的面积分别为()A.30,2B.60,2C.60,D.60,【答案】C.【解析】∵△ABC是直角三角形,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=2,∴∠B=60°,AC=BC×cot∠A=2×=2,AB=2BC=4,∵△EDC是△ABC旋转而成,∴BC=CD=BD=AB=2,∵∠B=60°,∴△BCD是等边三角形,∴∠BCD=60°,∴∠DCF=30°,∠DFC=90°,即DE⊥AC,∴DE∥BC,∵BD=AB=2,∴DF是△ABC的中位线,∴DF=BC=×2=1,CF=AC=×2=,∴S=DF×CF=×=.阴影故选C.【考点】1.旋转的性质2.含30度角的直角三角形.2.如图,一圆柱高8 cm,底面半径为cm,一只蚂蚁从点爬到点处吃食,要爬行的最短路程是()cm.A.6B.8C.10D.12【答案】C【解析】底面圆周长为2πr,底面半圆弧长为πr,即半圆弧长为:×2π×=6(cm),展开得:∵BC=8cm,AC=6cm,根据勾股定理得:AB=(cm).故选C.【考点】平面展开-最短路径问题.3.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值是( )A.B.2C.D.【答案】B【解析】设菱形ABCD边长为t,则AE=t-2,由即可求得t的值,从而可以求的AE的长,再根据勾股定理求的DE的长,即可求得结果.解:设菱形ABCD边长为t.∵BE=2,∴AE=t-2.∵,∴∴,解得∴AE=5-2=3.∴∴tan∠DBE=故选B.【考点】解直角三角形的应用点评:解直角三角形的应用是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.4.已知:在锐角△ABC中,AC=a,AB与BC所在直线成45°角,AC与BC所在直线形成的夹角的余弦值为(即cosC=),则AC边上的中线长是.【答案】【解析】首先作△ABC的高AD,解直角△ACD与直角△ABD,得到BC的长,再利用余弦定理求解.解:作△ABC的高AD,BE为AC边的中线∵在直角△ACD中,AC=a,cosC=,∴CD=,AD=.∵在直角△ABD中,∠ABD=45°,∴BD=AD=,∴BC=BD+CD=.在△BCE中,由余弦定理,得BE2=BC2+EC2-2BC•EC•cosC【考点】解直角三角形点评:解直角三角形是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.5.一轮船以l6海里/时的速度从港口A出发沿着北偏东60°的方向航行,另一轮船以l2海里/时的速度同时从港口A出发沿着南偏东30°的方向航行,离开港口2小时后两船相距_______ 海里.【答案】40【解析】由北偏东60°的方向与南偏东30°的方向成直角,根据勾股定理求解即可.解:由题意得两船相距海里.【考点】方位角,勾股定理的应用点评:勾股定理的应用是初中数学的重点,贯穿于整个初中数学的学习,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.6.下列各组数中,以a、b、c为边的三角形不是直角三角形的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】依题意知,要三边满足勾股定理公式的边长才能构成直角三角形。
专题16三角形及全等三角形(共40题)-2021年中考数学真题分项汇编(解析版)【全国通用】

2021年中考数学真题分项汇编【全国通用】(第01期)专题16三角形及全等三角形(共40题)姓名:__________________ 班级:______________ 得分:_________________一、单选题1.(2021·湖南岳阳市·中考真题)下列命题是真命题的是( )A .五边形的内角和是720︒B .三角形的任意两边之和大于第三边C .内错角相等D .三角形的重心是这个三角形的三条角平分线的交点【答案】B【分析】根据相关概念逐项分析即可.【详解】A 、五边形的内角和是540︒,故原命题为假命题,不符合题意;B 、三角形的任意两边之和大于第三边,原命题是真命题,符合题意;C 、两直线平行,内错角相等,故原命题为假命题,不符合题意;D 、三角形的重心是这个三角形的三条中线的交点,故原命题为假命题,不符合题意;故选:B .【点睛】本题考查命题判断,涉及多边形的内角和,三角形的三边关系,平行线的性质,以及三角形的重心等,熟记基本性质和定理是解题关键.2.(2021·山东临沂市·中考真题)如图,在//AB CD 中,40AEC ∠=︒,CB 平分DCE ∠,则ABC ∠的度数为( )A .10︒B .20︒C .30D .40︒【答案】B【分析】 根据平行线的性质得到∠ABC =∠BCD ,再根据角平分线的定义得到∠ABC =∠BCD ,再利用三角形外角的性质计算即可.【详解】解:∠AB ∠CD ,∠∠ABC =∠BCD ,∠CB 平分∠DCE ,∠∠BCE =∠BCD ,∠∠BCE =∠ABC ,∠∠AEC =∠BCE +∠ABC =40°,∠∠ABC =20°,故选B .【点睛】本题考查了平行线的性质,角平分线的定义和外角的性质,掌握平行线的性质:两直线平行,内错角相等是解题的关键.3.(2021·陕西中考真题)如图,点D 、E 分别在线段BC 、AC 上,连接AD 、BE .若35A ∠=︒,25B ∠=︒,50C ∠=︒,则1∠的大小为( )A .60°B .70°C .75°D .85°【答案】B【分析】 由题意易得105BEC ∠=︒,然后根据三角形外角的性质可进行求解.【详解】解:∠25B ∠=︒,50C ∠=︒,∠在Rt ∠BEC 中,由三角形内角和可得105BEC ∠=︒,∠35A ∠=︒,∠170BEC A ∠=∠-∠=︒;故选B .【点睛】本题主要考查三角形内角和及外角的性质,熟练掌握三角形内角和及外角的性质是解题的关键. 4.(2021·四川乐山市·中考真题)如图,已知直线1l 、2l 、3l 两两相交,且13l l ⊥.若50α=︒,则β的度数为( )A .120︒B .130︒C .140︒D .150︒【答案】C【分析】 由垂直的定义可得∠2=90°;根据对顶角相等可得510α∠=∠=︒,再根据三角形外角的性质即可求得140β∠=︒.【详解】∠13l l ⊥,∠∠2=90°;∠510α∠=∠=︒,∠125090140β∠=∠+∠=︒+︒=︒.故选C .【点睛】本题考查了垂直的定义、对顶角的性质、三角形外角的性质,熟练运用三角形外角的性质是解决问题的关键.5.(2021·安徽中考真题)两个直角三角板如图摆放,其中90BAC EDF ∠=∠=︒,45E ∠=︒,30C ∠=︒,AB 与DF 交于点M .若//BC EF ,则BMD ∠的大小为( )A .60︒B .67.5︒C .75︒D .82.5︒【答案】C【分析】根据//BC EF ,可得45FDB F ∠=∠=︒,再根据三角形内角和即可得出答案.【详解】由图可得6045B F ∠=︒∠=︒,,∠//BC EF ,∠45FDB F ∠=∠=︒,∠180180456075BMD FDB B ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,故选:C .【点睛】本题考查了平行线的性质和三角形的内角和,掌握平行线的性质和三角形的内角和是解题的关键. 6.(2021·江苏扬州市·中考真题)如图,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,连接AB 、BC 、CD 、DE 、EA ,若100BCD ∠=︒,则A B D E ∠+∠+∠+∠=( )A .220︒B .240︒C .260︒D .280︒【答案】D【分析】 连接BD ,根据三角形内角和求出∠CBD +∠CDB ,再利用四边形内角和减去∠CBD 和∠CDB 的和,即可得到结果.【详解】解:连接BD ,∠∠BCD =100°,∠∠CBD +∠CDB =180°-100°=80°,∠∠A +∠ABC +∠E +∠CDE =360°-∠CBD -∠CDB =360°-80°=280°,故选D .【点睛】本题考查了三角形内角和,四边形内角和,解题的关键是添加辅助线,构造三角形和四边形. 7.(2021·河北中考真题)定理:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和.已知:如图,ACD ∠是ABC 的外角.求证:ACD A B ∠=∠+∠.下列说法正确的是()A.证法1还需证明其他形状的三角形,该定理的证明才完整B.证法1用严谨的推理证明了该定理C.证法2用特殊到一般法证明了该定理D.证法2只要测量够一百个三角形进行验证,就能证明该定理【答案】B【分析】根据三角形的内角和定理与平角的定义可判断A与B,利用理论与实践相结合可判断C与D.【详解】解:A. 证法1给出的证明过程是完整正确的,不需要分情况讨论,故A不符合题意;B. 证法1给出的证明过程是完整正确的,不需要分情况讨论,故选项B符合题意;C. 证法2用量角器度量两个内角和外角,只能验证该定理的正确性,用特殊到一般法证明了该定理缺少理论证明过程,故选项C不符合题意;D. 证法2只要测量够一百个三角形进行验证,验证的正确性更高,就能证明该定理还需用理论证明,故选项D不符合题意.故选择:.B【点睛】本题考查三角形外角的证明问题,命题的正确性需要严密推理证明,三角形外角分三种情形,锐角、直角、和钝角,证明中应分类才严谨.8.(2021·四川泸州市·中考真题)在锐角ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,有以下结论:2sinA sinB sinCa cb R ===(其中R 为ABC 的外接圆半径)成立.在ABC 中,若∠A =75°,∠B =45°,c =4,则ABC 的外接圆面积为( )A .163πB .643πC .16πD .64π【答案】A【分析】方法一:先求出∠C ,根据题目所给的定理,2sin c R C = , 利用圆的面积公式S 圆=163π. 方法二:设∠ABC 的外心为O ,连结OA ,OB ,过O 作OD ∠AB 于D ,由三角形内角和可求∠C =60°,由圆周角定理可求∠AOB =2∠C =120°,由等腰三角形性质,∠OAB =∠OBA =30,由垂径定理可求AD =BD =2,利用三角函数可求OA=3,利用圆的面积公式S 圆=163π. 【详解】解:方法一:∠∠A =75°,∠B =45°,∠∠C =180°-∠A -∠B =180°-75°-45°=60°,有题意可知42=sin sin 603c R C ===︒,∠3R = ∠S 圆=2221633R OA ππππ⎛=== ⎝⎭.方法二:设∠ABC 的外心为O ,连结OA ,OB ,过O 作OD ∠AB 于D ,∠∠A =75°,∠B =45°,∠∠C =180°-∠A -∠B =180°-75°-45°=60°,∠∠AOB =2∠C =2×60°=120°,∠OA =OB ,∠∠OAB =∠OBA =()1180120302︒-︒=︒, ∠OD ∠AB ,AB 为弦,∠AD =BD =122AB =,∠AD =OA cos30°,∠OA =343cos30223AD ÷︒=÷=, ∠S 圆=222431633R OA ππππ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭.故答案为A .【点睛】本题考查三角形的外接圆,三角形内角和,圆周角定理,等腰三角形性质,垂径定理,锐角三角函数,圆的面积公式,掌握三角形的外接圆,三角形内角和,圆周角定理,等腰三角形性质,垂径定理,锐角三角函数,圆的面积公式是解题关键.9.(2021·重庆中考真题)如图,在ABC 和DCB 中,ACB DBC ∠=∠ ,添加一个条件,不能..证明ABC 和DCB 全等的是( )A .ABC DCB ∠=∠B .AB DC = C .AC DB =D .A D ∠=∠【答案】B【分析】 根据已知条件和添加条件,结合全等三角形的判断方法即可解答.【详解】选项A ,添加ABC DCB ∠=∠,在ABC 和DCB 中,ABC DCB BC CBACB DBC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∠ABC ∠DCB (ASA ),选项B ,添加AB DC =, 在ABC 和DCB 中,AB DC =,BC CB =,ACB DBC ∠=∠,无法证明ABC ∠DCB ; 选项C ,添加AC DB =,在ABC 和DCB 中,BC CB ACB DBC AC DB =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠ABC ∠DCB (SAS );选项D ,添加A D ∠=∠,在ABC 和DCB 中,A D ACB DBC BC CB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∠ABC ∠DCB (AAS );综上,只有选项B 符合题意.故选B .【点睛】本题考查了全等三角形的判定方法,熟知全等三角形的判定方法是解决问题的关键.10.(2021·重庆中考真题)如图,点B ,F ,C ,E 共线,∠B =∠E ,BF =EC ,添加一个条件,不等判断∠ABC ∠∠DEF的是( )A .AB =DE B .∠A =∠DC .AC =DFD .AC ∠FD【答案】C【分析】根据全等三角形的判定与性质逐一分析即可解题.【详解】 解:BF =EC ,BC EF ∴=A. 添加一个条件AB =DE ,又,BC EF B E =∠=∠()ABC DEF SAS ∴△≌△故A 不符合题意;B. 添加一个条件∠A =∠D又,BC EF B E =∠=∠()ABC DEF AAS ∴≌故B 不符合题意;C. 添加一个条件AC =DF ,不能判断∠ABC ∠∠DEF ,故C 符合题意;D. 添加一个条件AC ∠FDACB EFD ∴∠=∠又,BC EF B E =∠=∠()ABC DEF ASA ∴≌故D 不符合题意,故选:C .【点睛】本题考查添加条件使得三角形全等即全等三角形的判定,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.11.(2021·浙江嘉兴市·中考真题)将一张三角形纸片按如图步骤∠至∠折叠两次得图∠,然后剪出图∠中的阴影部分,则阴影部分展开铺平后的图形是( )A .等腰三角形B .直角三角形C .矩形D .菱形【答案】D【分析】 此题是有关剪纸的问题,此类问题应亲自动手折一折,剪一剪.【详解】解:由题可知,AD 平分BAC ∠,折叠后AEO △与AFO 重合,故全等,所以EO =OF ;又作了AD 的垂直平分线,即EO 垂直平分AD ,所以AO =DO ,且EO ∠AD ;由平行四边形的判定:对角线互相平分的四边形为平行四边形,所以AEDF 为平行四边形;又AD ∠EF ,所以平行四边形AEDF 为菱形.故选:.D【点睛】本题主要考察学生对于立体图形与平面展开图形之间的转换能力,与课程标准中“能以实物的形状想象出几何图形,有几何图形想象出实物的图形”的要求相一致,充分体现了实践操作性原则.12.(2021·四川遂宁市·中考真题)下列说法正确的是( )A .角平分线上的点到角两边的距离相等B .平行四边形既是轴对称图形,又是中心对称图形C .在代数式1a ,2x ,x π,985,42b a +,13y +中,1a ,x π,42b a+是分式 D .若一组数据2、3、x 、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是4【答案】A【分析】根据角平分线的性质,平行四边形的对称性,分式的定义,平均数,中位数的性质分别进行判断即可.【详解】解:A.角平分线上的点到角两边的距离相等,故选项正确;B.平行四边形不是轴对称图形,是中心对称图形,故选项错误;C.在代数式1a ,2x ,x π,985,42b a +,13y +中,1a ,42b a +是分式,故选项错误; D.若一组数据2、3、x 、1、5的平均数是3,则这组数据的中位数是3,故选项错误;故选:A .【点睛】本题综合考查了角平分线的性质,平行四边形的对称性,分式的定义,平均数,中位数等知识点,熟悉相关性质是解题的关键.13.(2021·湖南娄底市·中考真题)2,5,m ) A .210m -B .102m -C .10D .4 【答案】D【分析】先根据三角形三边的关系求出m 的取值范围,再把二次根式进行化解,得出结论.【详解】解:2,3,m 是三角形的三边,5252m ∴-<<+,解得:37x ,374m m =-+-=,故选:D .【点睛】本题考查了二次根式的性质及化简,解题的关键是:先根据题意求出m 的范围,再对二次根式化简. 14.(2021·山东泰安市·中考真题)如图,直线//m n ,三角尺的直角顶点在直线m 上,且三角尺的直角被直线m 平分,若160∠=︒,则下列结论错误的是( )A .275∠=︒B .345∠=︒C .4105∠=︒D .5130∠=︒【答案】D【分析】 根据角平分线的定义求出∠6和∠7的度数,再利用平行线的性质以及三角形内角和求出∠3,∠8,∠2的度数,最后利用邻补角互补求出∠4和∠5的度数.【详解】首先根据三角尺的直角被直线m 平分,∠∠6=∠7=45°;A 、∠∠1=60°,∠6=45°,∠∠8=180°-∠1-∠6=180-60°-45°=75°,m∥n ,∠∠2=∠8=75°结论正确,选项不合题意;B 、∠∠7=45°,m ∠n ,∠∠3=∠7=45°,结论正确,选项不合题意;C 、∠∠8=75°,∠∠4=180-∠8=180-75°=105°,结论正确,选项不合题意;D 、∠∠7=45°,∠∠5=180-∠7=180-45°=135°,结论错误,选项符合题意.故选:D .【点睛】本题考查了角平分线的定义,平行线的性质,三角形内角和,邻补角互补,解答本题的关键是掌握平行线的性质:两直线平行,同位角相等,内错角相等,同旁内角互补.15.(2021·四川资阳市·中考真题)如图,已知直线//,140,230m n ∠=︒∠=︒,则3∠的度数为()A .80︒B .70︒C .60︒D .50︒【答案】B【分析】如图,由题意易得∠4=∠1=40°,然后根据三角形外角的性质可进行求解.【详解】解:如图,∠//,140m n ∠=︒,∠∠4=∠1=40°,∠230∠=︒,∠34270∠=∠+∠=︒;故选B .【点睛】本题主要考查平行线的性质及三角形外角的性质,熟练掌握平行线的性质及三角形外角的性质是解题的关键.16.(2021·海南中考真题)如图,已知//a b ,直线l 与直线a b 、分别交于点AB 、,分别以点A B 、为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于点M N 、,作直线MN ,交直线b 于点C ,连接AC ,若140∠=︒,则ACB ∠的度数是( )A .90︒B .95︒C .100︒D .105︒【答案】C【分析】 根据题意可得直线MN 是线段AB 的垂直平分线,进而可得CB AC =,利用平行线的性质及等腰三角形中等边对等角,可得40CAB CBA ∠=∠=︒,所以可求得100ACB ∠=︒.【详解】∠已知分别以点A B 、为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于点M N 、,作直线MN ,交直线b 于点C ,连接AC ,∠直线MN 垂直平分线段AB ,∠CB AC =,∠//a b ,140∠=︒,∠140CBA ∠=∠=︒,∠40CAB CBA ∠=∠=︒,∠180100ACB CBA CAB ∠=︒-∠-∠=︒.故选:C.【点睛】题目主要考查线段垂直平分线的作法及性质、平行线的性质等,根据题意得出直线MN垂直平分线段AB 是解题关键.17.(2021·四川广元市·中考真题)观察下列作图痕迹,所作线段CD为ABC的角平分线的是()A.B.C.D.【答案】C【分析】根据角平分线画法逐一进行判断即可.【详解】A:所作线段为AB边上的高,选项错误;B:做图痕迹为AB边上的中垂线,CD为AB边上的中线,选项错误;C:CD为ACB的角平分线,满足题意。
解直角三角形(5种题型)(解析版)

解直角三角形(5种题型)【知识梳理】一.解直角三角形(1)解直角三角形的定义在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.(2)解直角三角形要用到的关系①锐角、直角之间的关系:∠A+∠B=90°;②三边之间的关系:a2+b2=c2;③边角之间的关系:sin A=∠A的对边斜边=ac,cos A=∠A的邻边斜边=bc,tan A=∠A的对边∠A的邻边=ab.(a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边)二.解直角三角形的应用(1)通过解直角三角形能解决实际问题中的很多有关测量问.如:测不易直接测量的物体的高度、测河宽等,关键在于构造出直角三角形,通过测量角的度数和测量边的长度,计算出所要求的物体的高度或长度.(2)解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.三.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(1)坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常写成i=1:m的形式.(2)把坡面与水平面的夹角α叫做坡角,坡度i与坡角α之间的关系为:i=h/l=tanα.(3)在解决坡度的有关问题中,一般通过作高构成直角三角形,坡角即是一锐角,坡度实际就是一锐角的正切值,水平宽度或铅直高度都是直角边,实质也是解直角三角形问题.应用领域:①测量领域;②航空领域③航海领域:④工程领域等.四.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(1)概念:仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角.(2)解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,另当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角;视线在水平线下方的角叫俯角;五.解直角三角形的应用-方向角问题(1)在辨别方向角问题中:一般是以第一个方向为始边向另一个方向旋转相应度数.(2)在解决有关方向角的问题中,一般要根据题意理清图形中各角的关系,有时所给的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余角等知识转化为所需要的角.【考点剖析】一.解直角三角形1.(2022春•闵行区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D在边AC上,且AD =2CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE,求:(1)线段BE的长;(2)∠ECB的余弦值.【分析】(1)根据题意,AC=BC=6,AD=2CD,可得AD的长度,根据等腰直角三角形的性质可得AB=√2AC,由AE=sin45°•AD的长度,则BE=AB﹣AE,计算即可得出答案;(2)过点E作EF⊥BC,垂足为F,如图,根据等腰直角三角形的性质可得,EF=BF=sin45°•BE,则CF=BC﹣BF,根据勾股定理可得CE=√EF2+CF2,在Rt△ECF中,由cos∠ECB=CFCE 计算即可得出答案.【解答】解:(1)∵AC=BC=6,AD=2CD,∴AD=4,∵∠ACB=90°,∴AB=√2AC=6√2,∴∠DAE=45°,DE⊥AB,∴AE=sin45°•AD=√22×4=2√2,∴BE=AB﹣AE=6√2−2√2=4√2;(2)过点E作EF⊥BC,垂足为F,如图,∵∠B=45°,∴EF=BF=sin45°•BE=√22×4√2=4,∴CF=BC﹣BF=2,∴CE=√EF2+CF2=√42+22=2√5,在Rt△ECF中,cos∠ECB=CFCE =2√5=√55.【点评】本题主要考查了解直角三角形及等腰直角三角形形的性质,应用等腰直角三角形性质进行计算是解决本题的关键.2.(2022春•浦东新区校级期中)如图,在△ABC中,CD是边AB上的高,AE是BC边上的中线,已知AD=8,BD=4,cos∠ABC=45.(1)求高CD的长;(2)求tan∠EAB的值.【分析】(1)在Rt△BCD中,由已知条件cos∠ABC=BDBC =45,即可算出BC的长,根据勾股定理即可得出答案;(2)过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图,可得CD∥EF,由E为BC的中点,可得EF是△BCD的中位线,即可算出EF=12CD,DF的长度,即可算出AF=AD+DF的长度,在Rt△AEF中,根据tan∠EAB=EFAF即可得出答案.【解答】解:(1)在Rt△BCD中,∵cos∠ABC=BDBC =45,∴4BC =45,∴BC=5,∴CD=√BC2−BD2=√52−42=3;(2)过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图,∵EF⊥BD,∴CD∥EF,∵E为BC的中点,∴EF是△BCD的中位线,∴EF=12CD=12×3=32,DF=12BD=12×4=2,∴AF=AD+DF=8+2=10,在Rt△AEF中,∴tan∠EAB=EFAF =3210=15.【点评】本题主要考查了解直角三角形,熟练掌握解直角三角形的方法进行求解是解决本题的关键.3.(2022•黄浦区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,sin∠ABC=13,D是边AB上一点,且CD=CA,BE⊥CD,垂足为点E.(1)求AD 的长; (2)求∠EBC 的正切值.【分析】(1)过C 点作CH ⊥AD 于H ,如图,利用等腰三角形的性质得到AH =DH ,再证明∠ACH =∠ABC ,则sin ∠ACH =sin ∠ABC =13,然后利用正弦的定义求出AH ,从而得到AD 的长;(2)在Rt △ABC 中先求出AB =9,则BD =7,再证明∠HCD =∠EBD ,则sin ∠EBD =DE BD =13,利用正弦的定义求出DE =73,接着利用勾股定理计算出BE ,然后根据正切的定义求解.【解答】解:(1)过C 点作CH ⊥AD 于H ,如图, ∵CD =CA , ∴AH =DH ,∵∠ABC+∠BCH =90°,∠ACH+∠BCH =90°, ∴∠ACH =∠ABC , ∴sin ∠ACH =sin ∠ABC =13, 在Rt △ACH 中,sin ∠ACH =AH AC =13,∴AD =2AH =2;(2)在Rt △ABC 中,sin ∠ABC =AC AB=13,∴AB =3AC =9,∴BD =AB ﹣AD =9﹣2=7, ∵∠E =90°, 而∠EDB =∠HDC , ∴∠HCD =∠EBD , ∴sin ∠EBD =DE BD =13,∴DE =13BD =73,∴BE =√72−(73)2=14√23,在Rt △EBC 中,tan ∠EBC =EC EB=3+7314√23=4√27.【点评】本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.也考查了等腰直角三角形的性质. 二.解直角三角形的应用4.(2022•长宁区二模)冬至是一年中太阳光照射最少的日子,如果此时楼房最低层能采到阳光,一年四季整座楼均能受到阳光的照射,所以冬至是选房买房时确定阳光照射的最好时机.某居民小区有一朝向为正南方向的居民楼.该居民楼的一楼是高6米的小区超市,超市以上是居民住房,在该楼前面20米处要盖一栋高25米的新楼.已知上海地区冬至正午的阳光与水平线夹角为29°(参考数据:sin29°≈0.48;cos29°≈0.87;tan29°≈0.55)(1)冬至中午时,超市以上的居民住房采光是否有影响,为什么?(2)若要使得超市全部采光不受影响,两楼应至少相距多少米?(结果保留整数)【分析】(1)延长光线交CD 于点F ,过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,根据题意可得∠AFG =29°,GF =BC =20米,GB =FC ,然后在Rt △AGF 中,利用锐角三角函数的定义求出AG ,从而求出GB 的长,进行比较,即可解答;(2)延长光线交直线BC 于点E ,根据题意可得∠AEB =29°,然后在Rt △ABE 中,利用锐角三角函数的定义求出BE 的长,即可解答.【解答】解:(1)冬至中午时,超市以上的居民住房采光有影响,理由:延长光线交CD于点F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,则∠AFG=29°,GF=BC=20米,GB=FC,在Rt△AGF中,AG=FG•tan29°≈20×0.55=11(米),∵AB=25米,∴GB=AB﹣AG=25﹣11=14(米),∴FC=GB=14米,∵14米>6米,∴冬至中午时,超市以上的居民住房采光有影响;(2)延长光线交直线BC于点E,则∠AEB=29°,在Rt△ABE中,AB=25米,∴BE=ABtan29°≈250.55≈45(米),∴若要使得超市全部采光不受影响,两楼应至少相距45米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.(2022•徐汇区二模)激光电视的光源是激光,它运用反射成像原理,屏幕不通电无辐射,降低了对消费者眼睛的伤害.根据THX观影标准,当观影水平视场角“θ”的度数处于33°到40°之间时(如图1),双眼肌肉处于放松状态,是最佳的感官体验的观影位.(1)小丽家决定要买一个激光电视,她家客厅的观影距离(人坐在沙发上眼睛到屏幕的距离)为3.5米,小佳家要选择电视屏幕宽(图2中的BC的长)在什么范围内的激光电视就能享受黄金观看体验?(结果精确到0.1m,参考数据:sin33°≈0.54,tan33°≈0.65,sin40°≈0.64,tan40°≈0.84,sin16.5°≈0.28,tan16.5°≈0.30,sin20°≈0.34,tan20°≈0.36)(2)由于技术革新和成本降低,激光电视的价格逐渐下降,某电器商行经营的某款激光电视今年每台销售价比去年降低4000元,在销售量相同的情况下,今年销售额在去年销售总额100万元的基础上减少20%,今年这款激光电视每台的售价是多少元?【分析】(1)过点A作AD⊥BC于点D,根据题意可得AB=AC,当∠BAC=33°时,当∠BAC=40°时,利用锐角三角函数即可解决问题;(2)设今年这款激光电视每台的售价是x元,则去年每台的售价为(x+4000)元.由题意列出方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图,过点A作AD⊥BC于点D,根据题意可知:AB=AC,AD⊥BC,∴BC=2BD,∠BAD=∠CAD=∠BAC,当∠BAC=33°时,∠BAD=∠CAD=16.5°,在△ABD中,BD=AD×tan16.5°≈3.5×0.30=1.05(m),∴BC=2BD=2.10(m),当∠BAC=40°时,∠BAD=∠CAD=20°,在△ABD中,BD=AD×tan20°≈3.5×0.36=1.26(m),∴BC=2BD=2.52m,答:小佳家要选择电视屏幕宽为2.10m﹣2.52m之间的激光电视就能享受黄金观看体验;(2)设今年这款激光电视每台的售价是x元,则去年每台的售价为(x+4000)元.由题意可得:=,解得:x=16000,经检验x=16000是原方程的解,符合题意,答:今年这款激光电视每台的售价是16000元.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,分式方程的应用,视点,视角和盲区,解决本题的关键是根据题意找到等量关系准确列出方程.6.(2022•崇明区二模)为解决群众“健身去哪儿”问题,某区2021年新建、改建90个市民益智健身苑点,图1是某益智健身苑点中的“侧摆器”.锻炼方法:面对器械,双手紧握扶手,双脚站立于踏板上,腰部发力带动下肢做左右摆式运动.(1)如图2是侧摆器的抽象图,已知摆臂OA的长度为80厘米,在侧摆运动过程中,点A为踏板中心在侧摆运动过程中的最低点位置,点B为踏板中心在侧摆运动过程中的最高点位置,∠BOA=25°,求踏板中心(精确到0.1厘米)(sin25°≈0.423,cos25°≈0.906,tan25°≈0.466)点在最高位置与最低位置时的高度差.(2)小杰在侧摆器上进行锻炼,原计划消耗400大卡的能量,由于小杰加快了运动频率,每小时能量消耗比原计划增加了100大卡,结果比原计划提早12分钟完成任务,求小杰原计划完成锻炼需多少小时?【分析】(1)过点B作BD⊥OA垂足为D,由题意得:OB=OA=80cm,然后在Rt△BOD中,利用锐角三角函数的定义求出OD的长,进行计算即可解答;(2)先设小杰原计划x小时完成锻炼,然后根据实际每小时的能量消耗﹣原计划每小时的能量消耗=100,列出方程进行计算即可解答.【解答】解:(1)过点B作BD⊥OA垂足为D,由题意得:OB=OA=80cm,在Rt△BOD中,∠BOA=25°,∴OD=BO•cos25°≈80×0.906=72.48(cm),∴AD=OA﹣OD=80﹣72.48≈7.5(cm),∴踏板中心点在最高位置与最低位置时的高度差约为7.5厘米;(2)设小杰原计划x小时完成锻炼,由题意得:,解得:,经检验:都是原方程的根,但不符合题意,舍去,答:小杰原计划锻炼1小时完成.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,分式方程的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.7.(2022•宝山区二模)某超市大门口的台阶通道侧面如图所示,共有4级台阶,每级台阶高度都是0.25米.根据部分顾客的需要,超市计划做一个扶手AD,AB、DC是两根与地平线MN都垂直的支撑杆(支撑杆底端分别为点B、C).(1)求点B与点C离地面的高度差BH的长度;(2)如果支撑杆AB、DC的长度相等,且∠DAB=66°.求扶手AD的长度.(参考数据:sin66°≈0.9,cos66°≈0.4,tan66°≈2.25,cot66°≈0.44)【分析】(1)根据每级台阶高度都是0.25米,然后计算出3个台阶的总高度,即可解答;(2)连接BC,根据题意可得:AB=DC,AB∥DC,从而可得四边形ABCD是平行四边形,然后利用平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,从而求出∠CBH=66°,最后在Rt△CBH中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.【解答】解:(1)∵每级台阶高度都是0.25米,∴BH=3×0.25=0.75(米),∴点B与点C离地面的高度差BH的长度为0.75米;(2)连接BC,由题意得:AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠DAB=∠CBH=66°,在Rt△CBH中,BH=0.75米,∴BC=≈=1.875(米),∴扶手AD的长度约为1.875米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.三.解直角三角形的应用-坡度坡角问题8.(2021秋•闵行区期末)如图,某幢楼的楼梯每一级台阶的高度为20厘米,宽度为30厘米,那么斜面AB 的坡度为.【分析】根据坡度的概念计算,得到答案.【解答】解:斜面AB的坡度为20:30=1:1.5,故答案为:1:1.5.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.9.(2022春•浦东新区校级期中)工厂的传送带把物体从地面送到离地面5米高的地方,如果传送带与地面所成的斜坡的坡度i=1:2.4,那么物体所经过的路程为米.【分析】根据坡度的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【解答】解:∵传送带与地面所成的斜坡的坡度i=1:2.4,∴BCAC =12.4,即5AC=12.4,解得,AC=12,由勾股定理得,AB=√AC2+BC2=√122+52=13(米),故答案为:13.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.10.(2022•黄浦区二模)某传送带与地面所成斜坡的坡度i=1:2.4,如果它把物体从地面送到离地面10米高的地方,那么物体所经过的路程为米.【分析】根据坡度的概念求出水平距离,根据勾股定理计算,得到答案.【解答】解:∵传送带与地面所成斜坡的坡度i=1:2.4,它把物体从地面送到离地面10米高,∴水平距离为:2.4×10=24,∴物体所经过的路程为:√102+242=26(米),故答案为:26.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.11.(2022•浦东新区二模)如图,一个高BE为√3米的长方体木箱沿坡比为1:√3的斜面下滑,当木箱滑至如图位置时,AB=3米,则木箱端点E距地面AC的高度EF为米.【分析】根据坡度的概念求出∠DAF=30°,根据正弦的定义求出DE,进而求出BD,得到答案.【解答】解:设AB、EF交于点D,∵斜坡的坡比为1:√3,∴tan∠DAF=√3=√33,∴∠DAF=30°,∴∠ADF=90°﹣30°=60°,∴∠BDE=60°,在Rt△BDE中,sin∠BDE=BEDE,∴√3DE =√32,解得,DE=2(米),∴BD=1m,∴AD=AB﹣BD=2(米),在Rt△ADF中,∠DAF=30°,∴DF=12AD=1(米),∴EF=DE+DF=3(米),故答案为:3.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.四.解直角三角形的应用-仰角俯角问题12.(2021秋•浦东新区期末)在离旗杆20米处的地方,用测角仪测得旗杆顶的仰角为α,如测角仪的高为1.5米,那么旗杆的高为()米.A.20cotαB.20tanαC.1.5+20tanαD.1.5+20cotα【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了已知角的邻边求对边,用正切值计算即可.【解答】解:根据题意可得:旗杆比仪器高20tanα,测角仪高为1.5米,故旗杆的高为(1.5+20tanα)米.故选:C.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角,熟练掌握解直角三角形的方法是解题的关键.13.(2022•徐汇区二模)如图,小明在某次投篮中刚好把球打到篮板的点D处后进球,已知小明与篮板底的距离BC=5米,眼睛与地面的距离AB=1.7米,视线AD与水平线的夹角为α,已知tanα的值为0.3,则点D到地面的距离CD的长为米.【分析】根据题意可得AE=BC=5米,EC=AB=1.7米,然后在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出DE的长,进行计算即可解答.【解答】解:由题意得:AE=BC=5米,EC=AB=1.7米,在Rt△ADE中,tanα=0.3,∴DE=AE•tanα=5×0.3=1.5(米),∴DC=DE+EC=1.5+1.7=3.2(米),∴点D到地面的距离CD的长为3.2米,故答案为:3.2.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.14.(2022•青浦区二模)小明要测量公园里一棵古树的高,被一条小溪挡住去路,采用计算方法,在A点测得古树顶的仰角为α,向前走了100米到B点,测得古树顶的仰角为β,则古树的高度为米.【分析】设CD=x米,用含x的代数式表示出AD和BD的长,再根据AD﹣BD=100可得x的值.【解答】解:设CD=x米,在Rt△ACD中,tanα=CDAD,∴AD=xtanα,在Rt△BCD中,tanβ=CDBD,∴BD=xtanβ,∵AD﹣BD=100,∴xtanα−xtanβ=100,解得x=100⋅tanβ⋅tanαtanβ−tanα,故答案为:100⋅tanβ⋅tanαtanβ−tanα.【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.五.解直角三角形的应用-方向角问题15.(2021秋•黄浦区期末)如图,在东西方向的海岸线l上有一长为1千米的码头MN,在距码头西端M的正西方向58千米处有一观测站O,现测得位于观测站O的北偏西37°方向,且与观测站O相距60千米的小岛A处有一艘轮船开始航行驶向港口MN.经过一段时间后又测得该轮船位于观测站O的正北方向,且与观测站O相距30千米的B处.(1)求AB两地的距离;(结果保留根号)(2)如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否行至码头MN靠岸?请说明理由.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37≈0.75.)【分析】(1)过点A作AC⊥OB于点C.可知△ABC为直角三角形.根据勾股定理解答.(2)延长AB交l于D,比较OD与OM+MN的大小即可得出结论.【解答】解:(1)过点A作AC⊥OB于点C.由题意,得OA=60千米,OB=30千米,∠AOC=37°.∴AC=OAsin37°≈60×0.60=36(千米).在Rt△AOC中,OC=OA•cos∠AOC≈60×0.8=48(千米).∴BC=OC﹣OB=48﹣30=18(千米).在Rt△ABC中,AB=.(2)如果该轮船不改变航向继续航行,不能行至码头MN靠岸.理由:延长AB交l于点D.∵∠ABC=∠OBD,∠ACB=∠BOD=90°.∴△ABC∽△DBO,∴,∴,∴OD=60(千米).∵60>58+1,∴该轮船不改变航向继续航行,不能行至码头MN靠岸.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,此题结合方向角,考查了阅读理解能力、解直角三角形的能力.计算出相关特殊角和作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.16.(2021秋•嘉定区期末)如图,在航线l的两侧分别有两个灯塔A和B,灯塔A到航线l的距离为AC=3千米,灯塔B到航线l的距离为BD=4千米,灯塔B位于灯塔A南偏东60°方向.现有一艘轮船从位于灯塔B北偏西53°方向的N(在航线l上)处,正沿该航线自东向西航行,10分钟后该轮船行至灯塔A正南方向的点C(在航线l上)处.(1)求两个灯塔A和B之间的距离;(2)求该轮船航行的速度(结果精确到0.1千米/小时).(参考数据:,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)【分析】(1)根据特殊角三角函数即可解决问题;(2)根据三角函数定义可得CN的长,进而可以求该轮船航行的速度.【解答】解:(1)由题意,得∠ACM=∠BDM=90°,AC=3,BD=4,∠CAM=∠DBM=60°,在Rt△ACM中,,∴cos60°=,∴AM=6,在Rt△BDM中,,∴cos60°=,∴BM=8,∴AB=AM+BM=14千米.答:两个灯塔A和B之间的距离为14千米.(2)在Rt△ACM中,,∴,∴,在Rt△BDM中,,∴, ∴, ∴,在Rt △BDN 中,,由题意,得∠DBN =53°∴, ∴DN =4tan53°,∴,设该轮船航行的速度是V 千米/小时,由题意,得,∴V ≈40.7(千米/小时 ),答:该轮船航行的速度是40.7千米/小时. 【点评】本题考查了解直角三角形的应用中的仰角俯角问题、矩形的判定与性质等知识;掌握仰角俯角定义是解题的关键.【过关检测】一、单选题 九年级假期作业)已知在ABC 中,【答案】B 【分析】过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,根据60A ∠=︒,得出30ACD ∠=︒,进而求得CD ,由已知条件得出CD BD =,进而得出45BCD ∠=︒,即可求解.【详解】解:如图所示,过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,在Rt ADC 中,60A ∠=︒,∴30ACD ∠=︒, ∴sin ,cos CD AD A A AC AC ==sin 602CD =︒∴⨯=11BD AB AD ∴=−=∴CD BD =,在Rt BCD 中,CD BD =45BCD ∴∠=︒75ACB ACD BCD ∴∠=∠+∠=︒故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形,构造直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是解题的关键.【答案】D【分析】在直线y=2x 上任取一点P (a ,2a),过点P 作x 轴的垂线,垂足为点B ,则可求得α的正余弦、正余切值,从而可得答案.【详解】如图,在直线y=2x 上任取一点P (a ,2a),过点P作x 轴的垂线,垂足为点B则OB=|a|,PB=2|a| 由勾股定理得:|OPa ==在直角△POB 中,sin 5PB OP α==,cos 5OB OP α===, 2tan =2a PB OB a α==,1cot =22a OB PB a α==故选项D 正确故选:D【点睛】本题考查了正比例函数的图象与性质,锐角三角函数,关键是画出图形,并在直线任取一点,作x 轴的垂线得到直角三角形.【答案】D【分析】先求出120°的补角为60°,然后再把60°放在直角三角形中,所以过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,在Rt△ACD中可求出AD与CD的长,最后在Rt△BDC中利用勾股定理求出BC即可解答.【详解】解:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,∵∠BAC=120°,∴∠CAD=180°-∠BAC=60°,在Rt△ACD中,AC=2,∴AD=ACcos60°=2×12=1,CD=ACsin60°=2×∵AB=4,∴BD=AB+AD=4+1=5,∴tanB=CD BD=, 故选:D .【点睛】本题考查了解直角三角形,勾股定理,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键. 4.(2023·上海·九年级假期作业)如图,45ACB ∠=︒,125PRQ ∠=︒,ABC 底边BC 上的高为1h ,PQR 底边QR 上的高为2h ,则有( )A .12h h =B .12h h <C .12h h >D .以上都有可能【答案】B 【分析】由已知可知高所对的斜边都为5,由正弦的定义可得到高关于正弦的表达式,比较正弦值即可得到答案.【详解】解:如图,分别作出两三角形的高12,h h∵45,5ACB AC ∠=︒=∴1sin 455sin 45h AC =⨯︒=︒ ∵125,5PRQ PR ∠=︒=∴()2sin 1801255sin55h PR =︒−︒=︒ ∵sin 55sin 45︒︒>∴21h h > 故选:B .【点睛】本题考查解直角三角形,依题意作高构造直角三角形是解题的关键.5.(2023·上海·九年级假期作业)小杰在一个高为h 的建筑物顶端,测得一根高出此建筑物的旗杆顶端的仰【答案】C 【分析】过A 作AE BC ⊥于E ,在Rt ACE △中,已知了CE 的长,可利用俯角CAE ∠的正切函数求出AE 的值;进而在Rt ABE △中,利用仰角BAE ∠的正切函数求出BE 的长;从而可得答案.【详解】解:如图,过A 作AE BC ⊥于E ,则四边形ADCE 是矩形,CE AD h ==.∵在Rt ACE △中,CE h =,60CAE ∠=︒,∴tan 60CE AE ==︒,∵在Rt ABE △中,30BAE ∠=︒,∴1tan 303BE AE h =︒==,∴1433BC BE CE h h h =+=+=. 即旗杆的高度为43h .故选C .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用--仰角俯角问题,首先构造直角三角形,再运用三角函数的定义解题,是中考常见题型,解题的关键是作出高线构造直角三角形.6.(2021·上海·九年级专题练习)如图,把两条宽度都是1的纸条,其中一条对折后再两条交错地叠在一起,相交成角α,则重叠部分的面积是( )【答案】C【分析】根据题意可知:所得图形是菱形,设菱形ABCD,由已知得∠ABE=α,过A作AE⊥BC于E,由勾股定理可求BE、AB、BC的长度,根据菱形的面积公式即可求出所填答案.【详解】解:由题意可知:重叠部分是菱形,设菱形ABCD,则∠ABE=α,过A作AE⊥BC于E,则AE=1,设BE=x,∵∠ABE=α,∴AB=1sin sinAEαα=,∴BC=AB=1sinα,∴重叠部分的面积是:1sinα×1=1sinα.故选:C.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,菱形的面积公式等知识点,把实际问题转化成数学问题,利用所学的知识进行计算是解此题的关键.二、填空题7.(2023·上海·九年级假期作业)小球沿着坡度为1:1.5i=的坡面滚动了13m,则在这期间小球滚动的水平距离是___________m.【答案】【分析】设高度为x ,根据坡度比可得水平距离为1.5x ,根据勾股定理列方程即可得到答案;【详解】解:设高度为x ,∵坡度为1:1.5i =,∴水平距离为1.5x ,由勾股定理可得,222(1.5)13x x +=,解得:x =∴水平距离为1.5⨯=故答案为:【点睛】本题考查坡度比及勾股定理,解题的关键是根据坡度比得到高度与水平距离的关系.【答案】13【分析】根据斜坡AB 的坡度1i =AB 的值先求出AH ,再根据斜坡AC 的坡度21:2.4i =,求得AC ,即可求解.【详解】解:∵1i =∴tan 3ABH ∠==, ∴30ABH ∠=︒,∴152AH AB ==, ∵21:2.4i =,∴1tan 2.4AH ACB CH ∠==,∵5AH =,∴12=CH ,在Rt ACH 中,13AC ==,故答案为:13.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,坡度问题,熟知锐角三角函数的定义是解答此题的关键.【答案】10【分析】作BH AC ⊥于H .由四边形ABCD 是矩形,推出OA OC OD OB ===,设5OA OC OD OB a ====,由余切函数,可得4BH a =,3OH a =,由题意:12104402a a ⨯⨯⨯=,求出a 即可解决问题.【详解】解:如图,作BH AC ⊥于H .∵四边形ABCD 是矩形,∴OA OC OD OB ===,设5OA OC OD OB a ====,则10AC a =.∵根据题意得:3cot 4OH BOH BH ∠==, ∴4BH a =,3OH a =,由题意:12104402a a ⨯⨯⨯=,∴1a =,∴10AC =.故答案为10.【点睛】本题考查了矩形的性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题. 10.(2023·上海·九年级假期作业)已知:在ABC 中,60A ∠=︒,45B ∠=︒,8AB =.则ABC 的面积为____(结果可保留根号).【答案】48−【分析】过C 作CD AB ⊥于D ,利用直角三角形的性质求得CD 的长.已知AB 的长,根据三角形的面积公式即可求得其面积.【详解】解:过C 作CD AB ⊥于D ,在Rt ADC 中,90CDA ∠=︒Q ,∴tan tan 60CD DAC AD =∠=︒=即AD 在Rt BDC 中,45B ∠=︒, 45BCD ∴∠=︒, CD BD ∴=.8AB DB DA CD =+==,12CD ∴=−.118(124822ABC S AB CD ∴=⨯=⨯⨯−=−故答案为:48−【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形的性质及三角形的面积公式,熟练掌握通过作三角形的高,构造直角三角形是解题的关键.分别在DEF 的边,ABE 沿直线 【答案】67【分析】根据题意和翻折的性质可得ABCABE 是等腰直角三角形,ABC 是等腰直角三角形,所以AC BE ∥,得23DA AC DE HE ==,设2AC AE x ==,则3HE x =,4AD x =,所以7FE x =,6DE x =,然后根据锐角三角函数即可解决问题.【详解】解:如图所示:90DEF ∠=︒,45EBA ∠=︒,ABE ∴是等腰直角三角形,AE BE ∴=,ABE 沿直线AB 翻折,翻折后的点E 落在DEF 内部的点C ,ABC ∴是等腰直角三角形,∴∥AC BE ,∴23DA AC DE HE ==,FH AD =,设2AC AE x ==,则3HE x =,4AD x =,7FE x ∴=,6DE x =, ∴67DE FE =,6cot 7DE D FE ∴==. 故答案为:67.【点睛】本题考查了翻折变换,解直角三角形,解决本题的关键是掌握翻折的性质. 统考二模)在ABC 中,,那么ABC 的重心到【答案】4【详解】解:如下图所示,设点D 为BC 的中点,点E 为三角形的重心,∵AB AC =,∴AD BC ⊥,∵152BD BC ==,5cos 13B =,cos BD B AB = ∴13AB =,∴12AD ==,∵点E 为三角形的重心,∴21AE ED =, ∴4ED =,∵AD BC ⊥,∴ABC 的重心到底边的距离为4,故答案为:4.【点睛】本题考查解直角三角形、三角形重心的性质和勾股定理,解题的关键是熟知重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1. 13.(2023·上海·一模)平面直角坐标系内有一点()1,2P ,那么OP 与x 轴正半轴的夹角为α,tan α=________.【答案】2【分析】过点P 作PA x ⊥轴于点A ,由P 点的坐标得PA 、OA 的长,根据正切函数的定义得结论.【详解】解:过点P 作PA x ⊥轴于点A ,如图:∵点PA x ⊥,∴2PA =,1OA =,∴2an 21t PA OA α===.故答案为:2.【点睛】本题考查了点在平面直角坐标系里的意义及解直角三角形.解决本题的关键是构造直角三角形. 一模)如图,已知在ABC 中, 【答案】95【分析】如图,设AP m =.证明AP MQ m ==,根据3cos cos 5A CMQ =∠=,构建方程求解.。
高中数学 三角函数——解直角三角形

高中数学 三角函数——解直角三角形一、单选题1.在 ΔABC 中, ∠A =60∘,AB =2 且 ΔABC 的面积为 √32,则 AC 的长为( )A .√32B .1C .√3D .22.已知灯塔A 在海洋观察站C 的北偏东50°的方向上,灯塔B 在海洋观察站C 的南偏东70°的方向上,A ,C 两点间的距离为5海里,A ,B 两点间的距离为7海里,则B ,C 两点间的距离为( )海里. A .3B .4C .6D .83.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若a 2−b 2=√3bc ,sinC =2√3sinB ,则A=( ). A .30∘B .60∘C .120∘D .150∘4.在 △ABC 中, a =3 , b =2 , A =60° ,那么 sinB 的值为( )A .√33B .−√23C .√23D .−√335.已知两灯塔A 和B 与海洋观测站C 的距离都等于2km ,灯塔A 在观测站C 的北偏东25°,灯塔B在观测站C 的南偏东35°,则灯塔A 与之间B 的距离为( ) A .2kmB .2√2kmC .2√3kmD .4km6.在直四棱柱 ABCD −A 1B 1C 1D 1 中,底面 ABCD 是边长为1的正方形, AA 1=2 , M 、 N分别是 A 1B 1 、 A 1D 1 中点,则 BM 与 AN 所成的角的余弦值为( ) A .1517B .1617C .513D .12137.在△ABC 中,若∠A =600,∠B =450,BC =3√2, , 则AC= ( )A .4√3B .2√3C .√3D .√328.在△ABC 中,△A=120°,AB →•AC →=﹣2,则|BC →|的最小值是 ( )A .2B .4C .2√3D .129.△ ABC 中,“△ ABC 是钝角三角形”是“ |AB ⃗⃗⃗⃗⃗ +AC ⃗⃗⃗⃗⃗ |<|BC ⃗⃗⃗⃗⃗ | ”的( ) A .充分而不必要条件 B .必要而不充分条件 C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件10.如图, E 、 F 分别是三棱锥 P −ABC 的棱 AP 、 BC 的中点, PC =10 , AB =6 ,EF =7 ,则异面直线 AB 与 PC 所成的角为( )A .30°B .60°C .0°D .120°11.在 △ABC 中,角 A 、 B 、 C 的对边分别为 a 、 b 、 c ,若 (a 2−b 2+c 2)tanB =√3a ,则角 B 的值为( )A .π6B .π3C .π6 或 5π6D .π3 或 2π312.在 ΔABC 中, a,b,c 分别为角 A,B,C 的对边,若 A =2π3,a =2√10 ,且 ΔABC 的面积 S =a 2+b 2−c 212,则 c = ( ) A .2√3 B .4√3C .2√33D .4√3313.ΔABC 中, ∠ABC =60∘ , AB =4 ,若满足条件的 ΔABC 有两个,则边 AC 的取值范围为( ) A .[2√3,4)B .[2,4)C .(2√3,4)D .(2,4)14.如图,网格纸上小正方形的边长为1,粗实线画出的是某多面体的三视图,则该多面体最大面的面积为( )A .2√2B .4√2C .4D .2√515.已知 F 1,F 2 是椭圆 C 1 和双曲线 C 2 的公共焦点,P 是它们的一个公共交点,且 ∠F 1PF 2=2π3,若椭圆 C 1 离心率记为 e 1 ,双曲线 C 2 离心率记为 e 2 ,则 27e 12+e 22的最小值为( ) A .25B .100C .9D .3616.若 O 是 △ABC 垂心, ∠A =π6且 sinBcosCAB ⃗⃗⃗⃗⃗ +sinCcosBAC ⃗⃗⃗⃗⃗ =2msinBsinCAO ⃗⃗⃗⃗⃗ ,则 m = ( )A .12B .√32C .√33D .√3617.在 △ABC 中,D 为三角形所在平面内一点,且 AD →=13AB →+12AC → ,则 S△BCD S △ACD = ( )A .16B .12C .13D .23二、填空题18.在四边形 ABCD 中, AB =1 , BC =√2 , ∠ABC =3π4, ∠ADC =π4 , AB ⊥AD , CB ⊥CD ,则对角线 BD 的长为 .19.已知 ΔABC 中, a , b , c 分别为角 A , B , C 的对边且 a =2 , b =2√3 , A =30ο ,则 B = .20.在 △ABC 中,若 C =60° , AC =√6 , AB =3 ,则角 A = .21.在 △ABC 中,三个内角 A 、 B 、 C 的对边分别是 a 、 b 、 c ,若 a =2 , b =3 ,c =4 ,则 cosA = .22.在△ABC 中,已知AC =2,BC =3,B = π6,那么sinA = .23.一艘海轮从A 地出发,沿固定航道匀速行驶,先沿北偏东75°方向航行√6小时后到达海岛B ,然后从海岛B 出发沿北偏东15°方向航行一段时间到达海岛C ,之后从海岛C 出发沿南偏西60°方向航行回到A 地,则从海岛C 回到A 地所需时间是 小时.24.在 △ABC 中, sinA:sinB:sinC =2:5:6 ,则 cosC 的值为 .25.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,若sinC =2sinA ,b 2﹣a 2=12ac ,则sinB 等于 .26.在△ABC 中,A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,A=75°,B=45°,c=3 √2 ,则b= .27.在△ABC 中,已知a=3,b=4,sinB= 23 ,则sinA= .28.四边形 ABCD 中, ∠A =5π6 , ∠B =∠C =5π12, ∠D =π3 , BC =2 ,则 AC 的最小值是 .29.在 ΔABC 中,角 A , B , C 所对的边分别为 a , b , c , ΔABC 的面积为 S ,若bcosA +acosB =2√3b ,且 a 2sinA =b 2sinA +2√3S ,则 A = .30.在 △ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为S ,且满足 a 2−(b −c)2=S ,b +c =2,则S 的最大值是31.在 ΔABC 中, A =3π4,AB =6,AC =3√2 ,点 D 在 BC 边上, AD =BD ,则 AD = .32.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,A =π6,a=2,△O 为△ABC 的外接圆,OP⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =mOB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +nOC ⃗⃗⃗⃗⃗ . (1)若m=n=1,则|OP⃗⃗⃗⃗⃗ |= . (2)若m ,n ∈[0,1],则点P 的轨迹所对应图形的面积为 .33.设△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =2,6cosB =b(1−3cosA),则△ABC 的面积的最大值为 .34.平面向量a ⃗ ,b ⃗ ,c ⃗ 满足|a |=|a −b ⃗ |=|c |=1,b 2⃗⃗⃗⃗ +a ⃗ ⋅c ⃗ +√22|b ⃗ −c ⃗ |=b ⃗ ⋅(a ⃗ +c ⃗ ),a ⃗⃗ ⋅b ⃗⃗+|b ⃗⃗|b ⃗⃗ ⋅c⃗ =|a⃗ +1|b ⃗⃗ |b ⃗ |,则(b ⃗ −c ⃗ )2= . 三、解答题35.平面直角坐标系 xOy 中,曲线 C 的参数方程为 {x =√3+2cosαy =1+2sinα ( α 为参数),在以坐标原点 O 为极点, x 轴非负半轴为极轴的极坐标系中,点 P 在射线 l :θ=π3 上,且点 P 到极点 O的距离为 4 .(1)求曲线 C 的普通方程与点 P 的直角坐标; (2)求 △OCP 的面积.36.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c .已知c =2b ,a =3,D 是边BC 上一点.(1)求bcosC +2bcosB 的值;(2)若AD ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ =13AB ⃗⃗⃗⃗⃗⃗ +23AC ⃗⃗⃗⃗⃗ . ①求证:AD 平分∠BAC ;②求△ABC 面积的最大值及此时AD 的长.37.如图,在 △ABC 中, ∠ABC =π2 , ∠ACB =π3, BC =2 ,P 是 △ABC 内一点,且∠BPC=π2.(1)若∠ABP=π6,求线段AP的长度;(2)若∠APB=2π3,设∠PBA=α,求sinα.38.如图,某游乐园的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB,其两个出入口设置在点B及点C处,且园内有一条平行于AO的小路CD.已知某人从C沿CD走到D用了8分钟,从D沿DB走到B用了6分钟.若此人步行的速度为每分钟50米.(1)求△CDB的面积;(2)求该扇形的半径OA的长.39.在△ABC中,AC>AB,cosA=3132,AB=8.(1)若S△ABC=15√74,求BC;(2)若 cos(B −C)=18 ,求 S ΔABC .40.在四边形 ABCD 中, ∠BAD =2π3,∠BCD =π3,cosD =−17,AD =DC =2 .(1)求 cos∠DAC 及 AC 的长; (2)求 BC 的长.41.已知 △ABC 三边 a , b , c , c 2+b 2−a 2=√3bc , acosB =bsinA .证明:三角形的三个角满足, A 3+B 3+C 3≥11π336.42.如图,银川市拟在长为 8km 的道路的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段OSM ,该曲线段为函数 y =Asinωx(A >0,ω>0)x ∈[0,4] 的图象,且图象的最高点为S(3,2√3) ;赛道的后一部分为折线段 MNP ,为保证参赛运动员的安全,限定 ∠MNP =120° .(1)求 A 、ω 的值和 M 、P 两点间的距离; (2)应如何设计,才能使折线段赛道最长?43.已知△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,且a△b△c =7△5△3.(1)求cos A 的值;(2)若△ABC 的面积为45 √3 ,求△ABC 外接圆半径R 的大小.44.如图,直三棱柱 ABC −A 1B 1C 1 中, CC 1=4 , AB =2 , AC =2√2 , ∠BAC =450 ,点M 是棱 AA 1 上不同于 A,A 1 的动点.(1)证明:BC⊥B1M;(2)若M是AA1的中点,求四面体MB1BC的体积.45.在锐角ΔABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a=√7,b=3,√7sinB+ sinA=2√3.(1)求角A的大小;(2)求ΔABC的面积.46.在ΔABC中,角A,B,C对应的边分别是a,b,c,已知cosA+2a=2cosB−cosCc.(△)求角A的大小;(△)若AD,AE分别为BC边上的高和中线,a=4√3,b+c=2√14,求|AD⇀||AE⇀|的值.47.△ABC的内角A,B,C所对的边分别为a,b,c.向量π⃗=(a,√3b)与n⃗=(cosA,sinB)平行.(△)求A;(△)若a= √7,b=2,求△ABC的面积.48.在①a=5,②cosC=17这两个条件中任选一个,补充到下面的横线中,并求解.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且√3acosB=bsinA,b=7,若____.(注:只需选一个作答,如果选择两个条件分别解答,按第一个解答给分)求:(1)c的值;(2)△ABC的面积.49.如图,直三棱柱的底面是等腰直角三角形,AB=AC=1,∠BAC=π2,高等于3,点M1,M2,N1,N2为所在线段的三等分点.(1)求此三棱柱的体积和三棱锥A1−AM1N2的体积;(2)求异面直线A1N2,AM1所成的角的大小.50.在△ABC中,角A,B,C的对应边分别为a,b,c,已知bcosC+ccosB=1.(1)求a的值;(2)若1≤c≤b≤√3,求A的最小值.答案解析部分1.【答案】B【知识点】三角形中的几何计算【解析】【解答】∵∠A=60∘,AB=2且ΔABC的面积为√32. ∴SΔABC=12AB·AC·sin∠A=12×2×AC×sin60∘=√32AC=√32.∴AC=1故答案为:B【分析】由三角形面积公式S=12bcsinA求解即可.2.【答案】D【知识点】余弦定理的应用【解析】【解答】由题意得∠ACB=180°−50°−70°=60°,AC=5,AB=7,由余弦定理得cos∠ACB=AC 2+BC2−AB2 2AC⋅BC,所以12=25+BC2−4910BC,解得BC=8或BC=−3(舍去)。
初二数学解直角三角形试题答案及解析

初二数学解直角三角形试题答案及解析1.如图,Rt△ABC中,已知∠C=90°,∠B=50°,点D在边BC上,BD=2CD.将△ABC绕点D按顺时针旋转角α(0<α<180°)后,如果点B恰好落在初始Rt△ABC的边上,那么α= °.【答案】80°或120°.【解析】(1)△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,当B′点在AB上时,△B B′D是等腰三角形,由于∠B=50°,可得:∠B B′D=80°,即:α=80°;(2)如图,∵△ABC绕着点D顺时针旋转α度后得到△A′B′C′,∴△B′CD为直角三角形,∵BD=2CD,∴B′D=2CD,在Rt△B′CD中,sin∠B′DC=,∴∠B′DC=60°,∴∠BDB′=180°﹣60°=120°,即旋转角α=120°.故答案是80°或120°.【考点】旋转的性质.2.将具有下列长度的三条线段首尾顺次相连,能组成直角三角形的是()A.1,2,3B.5,12,13C.4,5,7D.9,80,81【答案】B【解析】分别把选项中的三边平方后,根据勾股定理逆定理即可判断能否构成直角三角形.解:A、∵12+22≠32,∴1,2,3不能构成直角三角形.B、∵52+122=132,∴5,12,13能构成直角三角形;C、∵42+52≠72,∴4,5,7不能构成直角三角形;D、∵92+802≠812,∴9,80,81不能构成直角三角形.故选B.点评:主要考查了利用勾股定理逆定理判定直角三角形的方法.在应用勾股定理的逆定理时,应先认真分析所给边的大小关系,确定最大边后,再验证两条较小边的平方和与最大边的平方之间的关系,进而作出判断.3.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值是( )A.B.2C.D.【答案】B【解析】设菱形ABCD边长为t,则AE=t-2,由即可求得t的值,从而可以求的AE的长,再根据勾股定理求的DE的长,即可求得结果.解:设菱形ABCD边长为t.∵BE=2,∴AE=t-2.∵,∴∴,解得∴AE=5-2=3.∴∴tan∠DBE=故选B.【考点】解直角三角形的应用点评:解直角三角形的应用是初中数学的重点,是中考中比较常见的知识点,一般难度不大,需熟练掌握.4.如图,∠ XOY=900,OW平分∠XOY,PA⊥OX,PB ⊥OY,PC⊥OW.若OA+ OB+OC=1,则OC=( ).A.2-B.-1C.-2D.2-3【答案】B【解析】解:过AP与OW的交点作EF⊥OB,∵∠XOY=90°,OW平分∠XOY,∴∠AOC=∠COB=45°,∴∠AEO=∠CEP=45°,∴sin45°=,AE=OE,EP=CP,OE=EF,∵cos45°=,∴EC=EP,∵AO=EF,OF+EP=OB,OC=OE+EC,∴OC=-1;【考点】三角函数点评:此题考查了等腰直角三角形,用到的知识点是特殊角的三角函数值,解题的关键是根据角的度数表示出各个边.5.已知点C是线段AB的黄金分割点(AC>BC),若AB=10cm,则AC= 。
2020-2021学年最新华东师大版九年级数学上册《解直角三角形》解码专题训练及答案解析-精编试题

解码专训一:巧用构造法求几种特殊角的三角函数值名师点金:对于30°、45°、60°角的三角函数值,我们都可通过定义利用特殊直角三角形三边的关系进行计算;而在实际应用中,我们常常碰到像15°、22.5°、67.5°等一些特殊角的三角函数值的计算,同样我们也可以构造相关图形,利用数形结合思想进行巧算.巧构造15°与30°角的关系的图形计算15°角的三角函数值1.求sin 15°,cos 15°,tan 15°的值.巧构造22.5°与45°角的关系的图形计算22.5°角的三角函数值2.求tan 22.5°的值.巧用折叠法求67.5°角的三角函数值3.小明在学习“锐角三角函数”中发现,将如图所示的矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点E处,还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,求出67.5°角的正切值.(第3题)巧用含36°角的等腰三角形中的相似关系求18°、72°角的三角函数值4.求sin 18°,cos 72°的值.巧用75°与30°角的关系构图求75°角的三角函数值5.求sin 75°,cos 75°,tan 75°的值.解码专训二:巧用三角函数解学科内综合问题名师点金:锐角三角函数体现着一种新的数量关系——边角关系,锐角三角函数解直角三角形,既是相似三角形及函数的延续,又是继续学习三角形的基础,利用三角函数可解决与学科内的一次函数、反比例函数、相似三角形,一元二次方程等综合问题,也会应用到后面学习的圆的内容中,它的应用很广泛.)利用三角函数解与函数的综合问题1.如图,直线y=kx-1与x轴、y轴分别交于B,C两点,tan∠OCB=1 2 .(1)求点B的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是第一象限内的直线y=kx-1上的一个动点,在点A的运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式.(第1题)2.如图,反比例函数y=kx(x>0)的图象经过线段OA的端点A,O为原点,过点A作AB⊥x轴于点B,点B的坐标为(2,0),tan ∠AOB=3 2 .(1)求k的值;(2)将线段AB沿x轴正方向平移到线段DC的位置,反比例函数y=kx(x>0)的图象恰好经过DC的中点E,求直线AE对应的函数关系式;(3)若直线AE与x轴交于点M,与y轴交于点N,请你探索线段AN与线段ME的数量关系,写出你的结论,并说明理由.(第2题)利用三角函数解与方程的综合问题3.在Rt△ABC中,∠C=90°,斜边c=5,两直角边的长a,b是关于x的一元二次方程x2-mx+2m-2=0的两个根,求Rt△ABC中较小锐角的正弦值.利用三角函数解与相似的综合4.如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是边AD上一点,连接FE并延长交BC的延长线于点G,连接BF,BE,且BE⊥FG.(1)求证:BF=BG;(2)若tan ∠BFG=3,S△=63,求AD的长.CGE(第4题)解码专训三:应用三角函数解实际问题的四种常见问题名师点金:在运用解直角三角形的知识解决实际问题时,要学会将千变万化的实际问题转化为数学问题,要善于将某些实际问题中的数量关系归结为直角三角形中的元素(边、角)之间的关系,若不是直角三角形,应尝试添加辅助线,构造出直角三角形进行解答,这样才能更好地运用解直角三角形的方法求解.其中仰角、俯角的应用问题,方向角的应用问题,坡度、坡角的应用问题要熟练掌握其解题思路,把握解题关键.定位问题1.(2014·贺州)如图,一艘海轮在A点时测得灯塔C在它的北偏东42°方向上,它沿正东方向航行80海里后到达B处,此时灯塔C在它的北偏西55°方向上.(1)求海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离;(结果精确到0.1海里)(2)求海轮在B处时与灯塔C的距离(结果保留整数).(参考数据:sin 55°≈0.819,cos 55°≈0.574,tan 55°≈1.428,tan 42°≈0.900,tan 35°≈0.700,tan 48°≈1.111)(第1题)坡坝问题2.如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB的坡角∠BAE=45°,坝高BE=20米.汛期来临,为加大水坝的防洪强度,将坝底从A处向后水平延伸到F处,使新的背水坡BF的坡角∠F=30°,求AF的长度.(结果精确到1米,参考数据:2≈1.414,3≈1.732)(第2题)测距问题3.一条东西走向的高速公路上有两个加油站A,B,在A的北偏东45°方向上还有一个加油站C,C到高速公路的最短距离是30千米,B,C间的距离是60千米,想要经过C修一条笔直的公路与高速公路相交,使两路交叉口P到B,C 的距离相等,请求出交叉口P到加油站A的距离.(结果保留根号)测高问题4.(2015·盐城)如图所示,一幢楼房AB背后有一台阶CD,台阶每层高0.2米,且AC=17.2米,设太阳光线与水平地面的夹角为α,当α=60°时,测得楼房在地面上的影长AE=10米.现有一只小猫睡在台阶的MN这层上晒太阳.(3取1.73)(1)求楼房的高度约为多少米?(2)过了一会儿,当α=45°时,问小猫能否还可以晒到太阳?请说明理由.(第4题)解码专训四:利用三角函数解判断说理问题名师点金:利用三角函数解答实际中的“判断说理”问题:其关键是将实际问题抽象成数学问题,建立解直角三角形的数学模型,运用解直角三角形的知识来解决实际问题.航行路线问题1.如图,某货船以24海里/时的速度将一批重要物资从A处运往正东方向的M处,在点A处测得某岛C在北偏东60°的方向上.该货船航行30分钟后到达B处,此时再测得该岛在北偏东30°的方向上,已知在C岛周围9海里的区域内有暗礁.若继续向正东方向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.(第1题)工程规划问题2.A,B两市相距150千米,分别从A,B处测得国家级风景区中心C处的方位角如图所示,风景区区域是以C为圆心、45千米为半径的圆,tan α=1.627,tan β=1.373.为了开发旅游,有关部门设计修建连接A,B两市的高速公路.问连接A,B两市的高速公路会穿过风景区吗?请说明理由.(第2题)航行拦截问题3.(2015·荆门)如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A处朝正南方向撤退,红方在公路上的B处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1 000米到达C处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离(结果不取近似值).(第3题)台风影响问题4.如图所示,在某海滨城市O附近海面有一股强台风,据监测,当前台风中心位于该城市的东偏南70°方向200 km的海面P处,并以20 km/h的速度向北偏西65°的PQ方向移动,台风侵袭的范围是一个圆形区域,当前半径为60 km,且圆的半径以10 km/h的速度不断扩大.(1)当台风中心移动4 h时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到________km;当台风中心移动t(h)时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到____________km;(2)当台风中心移动到与城市O距离最近时,这股台风是否会侵袭这座海滨城市?请说明理由.(参考数据:2≈1.41,3≈1.73)(第4题)解码专训五:解直角三角形中常见的热门考点名师点金:本章主要学习直角三角形的性质,锐角三角函数的定义,锐角三角函数值,解直角三角形,以及解直角三角形的实际应用,重点考查运用解直角三角形的知识解决一些几何图形中的应用和实际应用,是中考的必考内容.直角三角形的性质1.(2014·宁波)如图,正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,点H是AF的中点,那么CH的长是( )A.2.5 B. 5 C.322 D.2(第1题)(第2题)2.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,D是AC上一点,DE⊥AB于点E,且CD=2,DE=1,则BC的长为________.锐角三角函数的定义3.如图,∠AOB是放置在正方形网格中的一个角,则cos∠AOB的值是________.(第3题)(第4题)4.如图,在矩形ABCD中,E为边CD上一点,沿AE折叠,点D恰好落在BC边上的F点处,若AB=3,BC=5,则tan∠EFC的值为________.5.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=3,AC=15,AB的垂直平分线ED交BC的延长线于D点,垂足为E,求sin∠CAD的值.(第5题)特殊角的三角函数值及其计算6.在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,那么sin A等于( )A.12B.22C.32D.17.若等腰三角形底边与底边上的高的比是23,则顶角为( ) A.60°B.90°C.120°D.150°8.计算:(cos 60°)-1÷(-1)2 016+|2-8|-22+1×(tan 30°-1)0.解直角三角形(第9题)9.如图是教学用的直角三角板,边AC=30 cm,∠C=90°,tan ∠BAC=3 3,则边BC的长为( )A.30 3 cm B.20 3 cmC.10 3 cm D.5 3 cm(第10题)10.(2014·大庆)如图,矩形ABCD中,AD=2,F是DA延长线上一点,G 是CF上一点,且∠ACG=∠AGC,∠GAF=∠F=20°,则AB=________.11.(2014·临沂)如图,在▱ABCD中,BC=10,sin B=910,AC=BC,则▱ABCD的面积是________.(第11题)解直角三角形的实际应用12.(2015·南京)如图,轮船甲位于码头O的正西方向A处,轮船乙位于码头O的正北方向C处,测得∠CAO=45°,轮船甲自西向东匀速行驶,同时轮船乙沿正北方向匀速行驶,它们的速度分别为45 km/h和36 km/h,经过0.1 h,轮船甲行驶至B处,轮船乙行驶至D处,测得∠DBO=58°,此时B处距离码头O 多远?(参考数据:sin58°≈0.85,cos 58°≈0.53,tan 58°≈1.60)(第12题)三角函数与学科内的综合13.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,P是射线BC上的一个动点,过点P作PE⊥AP,交射线DC于点E,射线AE交射线BC于点F,设BP=a.(1)当点P在线段BC上时(点P与点B,C都不重合),试用含a的代数式表示CE的长;(2)当a=3时,连接DF,试判断四边形APFD的形状,并说明理由;(3)当tan∠PAE=12时,求a的值.(第13题)解直角三角形中思想方法的应用a.转化思想14.如图所示,已知四边形ABCD,∠ABC=120°,AD⊥AB,CD⊥BC,AB=303,BC=503,求四边形ABCD的面积.(要求:用分割法和补形法两种方法求解)(第14题)b.方程思想15.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sin B=35,点D是BC上一点,DE⊥AB于点E,CD=DE,AC+CD=9,求BE,CE的长.(第15题)16.(中考·泰州)如图,为了测量山顶铁塔AE的高,小明在27 m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的仰角为36°52′.已知山高BE为56 m,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:sin 36°52′≈0.60,tan 36°52′≈0.75)(第16题)答案解码专训一1.解:如图,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,∠C=90°,延长CA到D,使AD=AB,则∠D=15°,设BC=a,则AB=2a,AC=3a,∴AD=2a,CD=(2+3)a.在Rt△BCD中,BD=BC2+CD2=a2+(7+43)a2=(6+2)a.∴sin 15°=sin D=BCBD=a(6+2)a=6-24;cos 15°=cos D=CDBD =(2+3)a(6+2)a=6+24;tan 15°=tan D=BCCD =a(2+3)a=2- 3.(第1题)(第2题)2.解:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,延长CA到D,使DA=AB,则∠D=22.5°,设AC=BC=a,则AB=2a,∴AD=2a,DC=(2+1)a,∴tan 22.5°=tan D=BCCD=a(2+1)a=2-1.3.解:∵将矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点E处,∴AB=BE,∠AEB=∠EAB=45°,还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,∴AE =EF ,∠EAF =∠EFA =45°÷2=22.5°, ∴∠FAB =67.5°.设AB =x ,则AE =EF =2x ,∴tan ∠FAB =tan 67.5°=FB AB =2x +x x=2+1.(第4题)4.解:如图,作△ABC ,使∠BAC =36°,AB =AC ,使∠ABC 的平分线BD 交AC 于D 点,过A 作AE ⊥BC 于E 点,设BC =a ,则BD =AD =a ,由△ABC ∽△BCD 可得:AB BC =BC CD ,∴AB a =aAB -a,即AB 2-a ·AB -a 2=0,∴AB =5+12a(负根舍去),∴sin 18°=sin ∠BAE =BE AB=5-14.∴cos 72°=cos ∠ABE =BE AB =5-14.(第5题)5.解:方法1:利用第1题的图形求解.方法2:如图,作△ABD ,△ACD ,使得DC =DA ,∠DAB =30°,过点A 作AD ⊥BC 于D ,过B 作BE ⊥AC 于E ,则∠BAE =75°,设AD =DC =a ,则AC =2a ,BD =33a ,AB =233a ,∴BC =BD +CD =⎝ ⎛⎭⎪⎫33+1a.则CE =BE =BC ·sin 45°=6+326a ,∴AE =AC -CE =32-66a ,∴sin 75°=sin ∠BAE =BEAB =32+66a 233a =6+24,cos 75°=cos ∠BAE =AE AB =6-24,tan 75°=tan ∠BAE =BEAE =2+ 3.解码专训二1.解:(1)把x =0代入y =kx -1,得y =-1,∴点C 的坐标是(0,-1),∴OC =1.在Rt △OBC 中,∵tan ∠OCB =OB OC =12,∴OB =12.∴点B 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.把B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0的坐标代入y =kx -1,得12k -1=0.解得k =2.(2)由(1)知直线AB 对应的函数关系式为y =2x -1,所以△AOB 的面积S 与x 的函数关系式是S =12OB ·y =12×12(2x -1)=12x -14.2.解:(1)∵点B 的坐标为(2,0),tan ∠AOB =32,∴A 点的坐标为(2,3),∴k =6.(2)易知点E 的纵坐标为32,代入y =6x 中,得点E 的横坐标为4,即点E 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,32,∵直线AE 过点A(2,3),E ⎝ ⎛4,32,∴易得直线AE 对应的函数关系式为y =-34x +92.(3)结论:AN =ME.理由:在y =-34x +92中,令y =0可得x =6,令x =0可得y =92. ∴点M(6,0),N ⎝⎛⎭⎪⎫0,92.方法一:延长DA 交y 轴于点F ,则AF ⊥ON ,且AF =2,OF =3, ∴NF =ON -OF =32.根据勾股定理可得AN =52.∵CM =6-4=2,EC =32,∴根据勾股定理可得EM =52,∴AN=ME.方法二:连接OE,延长DA交y轴于点F,则AF⊥ON,且AF=2,∵S△EOM =12OM·EC=12×6×32=92,S△AON=12ON·AF=12×92×2=92,∴S△EOM=S△AON.∵AN和ME边上的高相等,∴AN=ME.3.解:∵a,b是方程x2-mx+2m-2=0的根,∴a+b=m,ab=2m-2. 在Rt△ABC中,由勾股定理,得a2+b2=c2,即a2+b2=52.∴a2+b2=(a+b)2-2ab=25,即m2-2(2m-2)=25.解得m1=7,m2=-3. ∵a,b是Rt△ABC的两条直角边的长,∴a+b=m>0.即m=-3不合题意,舍去.∴m=7.当m=7时,原方程为x2-7x+12=0.解得x1=3,x2=4.不妨设a=3,b=4,则∠A是最小的锐角,∴sin A=ac=35.即Rt△ABC中较小锐角的正弦值为3 5 .4.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠DCG=90°,∵点E是CD的中点,∴DE=CE.∵∠DEF=∠CEG,∴△EDF≌△ECG,∴EF=EG.∵BE⊥FG,∴BE 是FG的中垂线,∴BF=BG.(2)解:∵BF=BG,∴∠BFG=∠G,∴tan ∠BFG=tan G=3,设CG=x,则CE=3x,∴S△CGE =32x2=63,解得x=23(负值舍去),∴CG=23,CE=6,又易得EC2=BC·CG,∴BC=63,∴AD=6 3.解码专训三1.解:(1)过C作AB的垂线,垂足为D,根据题意可得:∠ACD=42°,∠BCD=55°. 设CD=x海里,在Rt△ACD中,tan 42°=ADCD,则AD=x·tan 42°海里,在Rt△BCD中,tan 55°=BDCD,则BD=x·tan 55°海里.∵AB=80海里,∴AD+BD=80海里,∴x·tan 42°+x·tan 55°=80,解得x≈34.4,答:海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离约是34.4海里;(2)在Rt△BCD中,cos 55°=CD BC,∴BC=CDcos 55°≈60(海里),答:海轮在B处时与灯塔C的距离约是60海里.2.解:在Rt△ABE中,∠BEA=90°,∠BAE=45°,BE=20米,∴AE=20米.在Rt△BEF中,∠BEF=90°,∠F=30°,BE=20米,∴EF=BEtan 30°=2033=203(米).∴AF=EF-AE=203-20≈20×1.732-20=14.64≈15(米).答:AF的长度约是15米.3.解:分两种情况:(1)如图(1),在Rt△BDC中,CD=30千米,BC=60千米.sin B=CDBC=12,∴∠B=30°.∵PB=PC,∴∠BCP=∠B=30°.∴在Rt△CDP中,∠CPD=∠B+∠BCP=60°,∴DP=CDtan∠CPD =30tan60°=103(千米).在Rt△ADC中,∵∠A=45°,∴AD=DC=30千米.∴AP=AD+DP=(30+103)千米.(第3题)(2)如图(2),同法可求得DP=103千米,AD=30千米.∴AP=AD-DP=(30-103)千米.故交叉口P到加油站A的距离为(30±103)千米.点拨:本题运用了分类讨论思想,针对P点位置分两种情况讨论,即P可能在线段AB上,也可能在BA的延长线上.(第4题)4.解:(1)当α=60°时,在Rt△ABE中,∵tan 60°=BAAE=BA10,∴BA=10 tan 60°=103≈10×1.73=17.3(米).即楼房的高度约为17.3米.(2)当α=45°时,小猫仍可以晒到太阳.理由如下:如图,假设没有台阶,当α=45°时,从点B射下的光线与地面AD的交点为点F,与MC的交点为点H.∵∠BFA=45°,∴tan 45°=BAAF=1.此时的影长AF=BA≈17.3米,所以CF=AF-AC≈17.3-17.2=0.1(米),∴CH=CF=0.1米,∴楼房的影子落在台阶MC这个侧面上.∴小猫仍能晒到太阳.解码专训四1.解:若继续向正东方向航行,该货船无触礁危险.理由如下:过点C作CD⊥AB,交AB的延长线于点D.依题意,知AB=24×3060=12(海里),∠CAB=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°.在Rt△DBC中,tan ∠CBD=tan 60°=CD BD,∴BD=33 CD.在Rt△ADC中,tan ∠CAD=tan 30°=CD AD,∴AD=3CD.又∵AD=AB+BD,∴3CD=12+33CD,得CD=63海里.∵63>9,∴若继续向正东方向航行,该货船无触礁危险.技巧点拨:将这道航海问题抽象成数学问题,建立解直角三角形的数学模型.该货船有无触礁危险取决于岛C到航线AB的最短距离与9海里的大小关系,因此解决本题的关键在于求岛C到航线AB的距离.2.解:不会穿过风景区.理由如下:过C作CD⊥AB于点D,根据题意得:∠ACD=α,∠BCD=β,则在Rt△ACD中,AD=CD·tan α,在Rt△BCD中,BD =CD·tan β.∵AD+DB=AB,∴CD·tan α+CD·tan β=AB,∴CD=ABtan α+tan β=1501.627+1.373=1503=50(千米).∵50>45,∴连接A,B两市的高速公路不会穿过风景区.(第3题)3.解:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=12BC=12×1 000=500(米);在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=1 000米,∴CF=22CD=5002(米).∴DA=BE+CF=(500+5002)米,即拦截点D处到公路的距离是(500+5002)米.4.解:(1)100;(60+10t)(2)过点O作OH⊥PQ于点H.在Rt△POH中,∠OHP=90°,∠OPH=65°-(90°-70°)=45°,OP=200 km,∴OH=PH=OP·sin ∠OPH=200×sin 45°=1002≈141(km).设经过t h时,台风中心从P移动到H,台风中心移动速度为20 km/h,则PH=20t=1002,∴t=5 2.此时,受台风侵袭的圆形区域半径应为60+10×52≈131(km).台风中心在整个移动过程中与城市O的最近距离OH≈141 km,而台风中心从P移动到H时受侵袭的圆形区域半径约为131 km,131 km<141 km,因此,当台风中心移动到与城市O距离最近时,城市O不会受到台风侵袭.解码专训五1.B 点拨:连接AC ,CF ,根据正方形性质分别求出AC ,CF 的长,由∠ACD =∠GCF =45°,得∠ACF =90°,然后利用勾股定理求出AF 的长,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半解答即可.2.43 33.224.435.解:设AD =x ,则BD =x ,CD =x -3, 在Rt △ACD 中,(x -3)2+(15)2=x 2,解得x =4, ∴CD =4-3=1 ∴sin ∠CAD =CD AD =14.6.B 7.C8.解:原式=⎝ ⎛⎭⎪⎫12-1÷1+22-2-22+1×1=2+22-2-(22-2) =2.9. C 10. 6 11.181912.解:设B 处距离码头Ox km ,在Rt △CAO 中,∠CAO =45°,∵tan ∠CAO =COAO ,∴CO =AO ·tan ∠CAO =(45×0.1+x)·tan45°=(4.5+x) km , 在Rt △DBO 中,∠DBO =58°,∵DC =DO -CO , ∴36×0.1=x ·tan 58°-(4.5+x),∴x =36×0.1+4.5tan 58°-1≈36×0.1+4.51.60-1=13.5.因此,B 处距离码头O 大约13.5 km.13.解:设CE =y ,(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =4,BC =AD =5,∠B =∠BCD =∠D =90°.∵BP =a ,CE =y ,∴PC =5-a ,DE =4-y ,∵AP ⊥PE ,∴∠APE =90°,∠APB +∠CPE =90°,∵∠APB +∠BAP =90°,∴∠CPE =∠BAP ,∴△ABP ∽△PCE ,∴BP CE =AB PC ,∴y =-a 2+5a 4,即CE =-a 2+5a 4.(2)四边形APFD 是菱形,理由如下:当a =3时,y =-32+5×34=32,即CE=32,∵四边形ABCD 是矩形, ∴AD ∥BF ,∴△AED ∽△FEC ,∴AD CF =DECE ,∴CF =3,∴PF =PC +CF =5.∴PF =AD ,∴四边形APFD 是平行四边形,在Rt △APB 中,AB =4,BP =3,∠B =90°,∴AP =5=PF ,∴四边形APFD 是菱形.(3)根据tan ∠PAE =12可得AP PE=2, 易得△ABP ∽△PCE ,∴BP CE =AB PC =AP PE =2,得a y =45-a =2或a y =4a -5=2,解得a =3,y =1.5或a =7,y =3.5.∴a =3或7.14.解法1:如图①所示,过点B 作BE ∥AD 交DC 于点E ,过点E 作EF ∥AB 交AD 于点F ,则BE ⊥AB ,EF ⊥AD.∴四边形ABEF 是矩形.∴∠CBE =120°-90°=30°,∠D =180°-120°=60°.在Rt △BCE 中,BE =BC cos ∠CBE =503cos 30°=50332=100, EC =BC ·tan ∠CBE =503×tan 30°=503×33=50. 在Rt △DEF 中,DF =EF tan D =AB tan 60°=3033=30. ∴AD =AF +DF =BE +DF =100+30=130.∴S 四边形ABCD =S 梯形ABED +S △BCE =12(AD +BE)·AB +12BC ·EC =12×(130+100)×303+12×503×50=4 700 3.(第14题)解法2:如图②所示,延长DA,CB交于点E,则∠ABE=180°-∠ABC=60°,∠E=90°-∠ABE=30°. 在Rt△ABE中,AE=AB·tan 60°=303×3=90,BE=ABcos 60°=30312=60 3.∴CE=BE+BC=603+503=110 3.在Rt△DCE中,DC=CE·tan 30°=1103×33=110.∴S四边形ABCD=S△DCE-S△ABE=12DC·CE-12AB·AE=12×110×1103-12×303×90=4 700 3.点拨:求不规则图形的面积要将其转化为直角三角形或特殊的四边形的面积来求.可适当添加辅助线,把不规则四边形分割为直角三角形和直角梯形求解;还可通过补图,把不规则四边形转化为直角三角形求解.15.解:∵sin B=35,∠ACB=90°,DE⊥AB,∴sin B=DEDB=ACAB=35.设DE=CD=3k(k>0),则DB=5k.∴CB=8k,AC=6k,AB=10k.∵AC+CD=9,∴6k+3k=9.解得k=1. ∴DE=3,DB=5,∴BE=DB2-DE2=52-32=4.过点C作CF⊥AB于点F,则CF∥DE,∴DECF=BEBF=BDBC=58,∴CF=245,BF=325,∴EF=BF-BE=12 5 .在Rt△CEF中,CE=CF2+EF2=125 5.16.解:如图,过点C作CF⊥AB于点F.(第16题)设塔高AE=x m,由题意得EF=BE-CD=56-27=29(m),AF=AE+EF=(x+29)m. 在Rt△AFC中,∠ACF=36°52′,AF=(x+29)m,则CF=AFtan 36°52′≈x+290.75=43x+1163(m),在Rt△ABD中,∠ADB=45°,AB=(x+56)m,则BD=AB=(x+56)m,∵CF=BD,∴x+56≈43x+1163,解得x≈52.答:该铁塔的高AE约为52 m.。
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专题16 解直角三角形真题汇编1总分数 100分时长:不限题型单选题填空题简答题综合题题量 2 3 15 4总分 4 6 60 441(2分)(2017怀化中考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,4),那么的值是()A.B.C.D.2(2分)(2017常德中考)如表是一个4×4(4行4列共16个“数”组成)的奇妙方阵,从这个方阵中选四个“数”,而且这四个“数”中的任何两个不在同一行,也不在同一列,有很多选法,把每次选出的四个“数”相加.其和是定值.则方阵中第三行三列的“数”是()-3 -2 0|-5| 64A. 5B. 6C. 7D. 83(2分)(2017岳阳中考)我国魏晋时期的数学家刘徽创立了“割圆术”,认为圆内接正多边形边数无限增加时,周长就越接近圆周长,由此求得了圆周率π的近似值.设半径为r的圆内接正n边形的周长为L,圆的直径为d.如图所示,当n=6时,,那么当n=12时,____1____(结果精确到0.01,参考数据:si n15°=cos75°≈0.259).4(2分)(2017张家界中考)如图,在正方形ABCD中,,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为____1____.5(2分)(2017邵阳中考)如图所示,运载火箭从地面L处垂直向上发射,当火箭到达A点时,从位于地面R处的雷达测得AR的距离是40 km,仰角是30°.n秒后,火箭到达B点,此时仰角是45°,则火箭在这n秒中上升的高度是____1____km.6(3分)(2017长沙中考)计算:|-3|+(π-2017)0-2sin30°+.7(3分)(2017株洲中考)计算:.8(3分)(2017益阳中考)计算:.9(3分)(2017岳阳中考)计算:10(3分)(2017邵阳中考)计算:.11(3分)(2017永州中考)计算:.12(3分)(2017娄底中考)计算:.13(3分)(2017怀化中考)计算:. 14(3分)(2017张家界中考)计算:.15(3分)(2017湘西土家族苗族自治州中考)计算:16(8分)(2017长沙中考)为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理.如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.(1)(4分)求∠APB的度数;(2)(4分)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?17(6分)(2017衡阳中考)衡阳市城市标志来雁塔坐落在衡阳市雁峰公园内.如图,为了测量来雁塔的高度,在E处用高为1.5米的测角仪AE,测得塔顶C的仰角为30°,再向塔身前进10.4米,又测得塔顶C的仰角为60°.求来雁塔的高度.(结果精确到0.1米)18(14分)(2017株洲中考)如图,一架水平飞行的无人机彻的尾端点A测得正前方的桥的左端点P的俯角为α,其中,无人机的飞行高度AH为米,桥的长度为1255米.(1)(3分)求点H到桥左端点P的距离;(2)(3分)若无人机前端点B测得正前方的桥的右端点Q的俯角为30°,求这架无人机的长度.19(6分)(2017郴州中考)如图所示,C城市在A城市正东方向.现计划在A,C两城市问修建一条高速铁路(即线段AC).经测量,森林保护区的中心P在A城市的北偏东60°方向上,在线段AC上距A城市120 km的B处测得P在北偏东30°方向上,已知森林保护区是以点P 为圆心,100 km为半径的圆形区域.请问计划修建的这条高速铁路是否穿越保护区,为什么?(参考数据:≈1.73)20(6分)(2017常德中考)图1,2分别是某款篮球架的实物图与示意图,已知底座BC=0.60米,底座BC与支架AC所成的角∠ACB=75°,支架AF的长为2.50米,篮板顶端F点到篮筐D的距离FD=1.35米,篮板底部支架HE与支架AF所成的角∠FHE=60°,求篮筐D到地面的距离(精确到0.01米).(参考数据:cos75°≈0.2588,sin75°≈0.9659,tan75°≈3.732,)21(6分)(2017娄底中考)数学“综合与实践”课中,老师带领同学们来到娄底市郊区,测算如图所示的仙女峰的高度.李红盛同学利用已学的数学知识设计了一个实践方案,并实施了如下操作:先在水平地面A处测得山顶曰的仰角∠BAC为38.7°,再由A沿水平方向前进377米到达山脚C处,测得山坡BC的坡度为1∶0.6,请你求出仙女峰的高度(参考数据:tan38.7°≈0.8).22(6分)(2017张家界中考)位于张家界核心景区内的贺龙铜像,是我国近百年来最大的铜像.铜像由像体AD和底座CD两部分组成.如图,在中,∠ABC=70.5°,在中,∠DBC=45°,且CD=2.3米,求像体AD的高度.(最后结果精确到0.1米,参考数据:sin70.5°≈0.943,cos70.5°≈0.334,tan70.5°≈2.824)23(8分)(2017湘潭中考)某游乐场部分平面图如图所示,C,E,A在同一直线上,D,E,B在同一直线上.测得A处与E处的距离为80米,C处与D处的距离为34米,∠C=90°,∠ABE=90°,∠BAE=30°.(,)(1)(4分)求旋转木马E处到出口B处的距离;(2)(4分)求海洋球D处到出口B处的距离(结果保留整数).24(14分)(2017株洲中考)如图,一架水平飞行的无人机彻的尾端点A测得正前方的桥的左端点P的俯角为α,其中,无人机的飞行高度AH为米,桥的长度为1255米.(1)(3分)求点H到桥左端点P的距离;(2)(3分)若无人机前端点B测得正前方的桥的右端点Q的俯角为30°,求这架无人机的长度.专题16 解直角三角形真题汇编1参考答案与试题解析1(2分)(2017怀化中考)如图,在平面直角坐标系中,点A的坐标为(3,4),那么的值是()A.B.C.D.【解析】本题考查坐标网格中的三角函数计算,作AB⊥x轴于点B,由勾股定理得OA=5,D 在Rt△AOB中,利用正弦函数的定义得出,故选C.【答案】C2(2分)(2017常德中考)如表是一个4×4(4行4列共16个“数”组成)的奇妙方阵,从这个方阵中选四个“数”,而且这四个“数”中的任何两个不在同一行,也不在同一列,有很多选法,把每次选出的四个“数”相加.其和是定值.则方阵中第三行三列的“数”是()-3 -2 0|-5| 64A. 5B. 6C. 7D. 8【解析】本题考查实数的运算.分别选取第一行一列,第二行二列,第三行四列,第四行三列的四个“数”,求其和为.设第三行三列,第四行二列的四个“数”,求其和为,解得x=7,故选C.【答案】C3(2分)(2017岳阳中考)我国魏晋时期的数学家刘徽创立了“割圆术”,认为圆内接正多边形边数无限增加时,周长就越接近圆周长,由此求得了圆周率π的近似值.设半径为r的圆内接正n边形的周长为L,圆的直径为d.如图所示,当n=6时,,那么当n=12时,____1____(结果精确到0.01,参考数据:sin15°=cos75°≈0.259).【解析】本题考查圆周率的近似值的计算.当n=12时,如图所示,由题意可知,作OC⊥AB,则∠AOC=15°.在直角三角形AOC中,,所以AC≈0.259r,AB=2AC≈0.518r,L=AB≈6.216r,所以.【答案】3.114(2分)(2017张家界中考)如图,在正方形ABCD中,,把边BC绕点B逆时针旋转30°得到线段BP,连接AP并延长交CD于点E,连接PC,则三角形PCE的面积为____1____.【解析】本题考查正方形的性质、等边三角形的性质、三角形面积的计算.∵四边形ABCD 是正方形,∴AB=BC,∠ABC=90°,又BC=BP,∠CBP=30°,∴AB=BP,∠ABP=60°.∴是等边三角形,∴,∠DAE=30°.,AE=2DE=2×2=4,,.过点P作PF⊥CD,垂足为F,则∠EPF=∠DAE=30°,,∴.【答案】5(2分)(2017邵阳中考)如图所示,运载火箭从地面L处垂直向上发射,当火箭到达A点时,从位于地面R处的雷达测得AR的距离是40 km,仰角是30°.n秒后,火箭到达B点,此时仰角是45°,则火箭在这n秒中上升的高度是____1____km.【解析】本题考查利用特殊的角解直角三角形,在Rt△ALR中,由∠ARL=30°,AR=40 km,得AL=20 km,,所以.【答案】6(3分)(2017长沙中考)计算:|-3|+(π-2017)0-2sin30°+.【解析】【名师指导】本题考查绝对值、零次幂、负指数幂的运算法则、特殊角的正弦值.根据去绝对值符号法则、零次幂、负指数幂的运算法则、特殊角的正弦值分别计算求解.【答案】解:原式=3+1-2×+3=6.7(3分)(2017株洲中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查有理数运算的化简与求值.【答案】解:原式.(其中:)8(3分)(2017益阳中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查绝对值、特殊角的三角函数值、零指数幂的计算.【答案】解:原式==-5.9(3分)(2017岳阳中考)计算:【解析】【名师指导】本题考查实数的相关计算、三角函数、负指数、零指数、绝对值. 【答案】解:原式===2.10(3分)(2017邵阳中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查二次根式、特殊角三角函数值的计算、负指数的计算. 【答案】解:原式===-211(3分)(2017永州中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查二次根式、零指数幂、特殊角的三角函数值的混合运算. 根据运算法则计算即可.【答案】解:==-1.12(3分)(2017娄底中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查实数的综合运算.先化简二次根式,计算负指数幂,求特殊角的三角函数值,计算零指数幂,然后进行综合运算,求出算式的结果即可.【答案】解:原式===-2.13(3分)(2017怀化中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查实数的计算,涉及绝对值、零指数、负指数、特殊角的三角函数值及立方根的运算.【答案】解:原式==-2.14(3分)(2017张家界中考)计算:.【解析】【名师指导】本题考查整数指数幂、三角函数值、绝对值的意义.【答案】解:原式==2.15(3分)(2017湘西土家族苗族自治州中考)计算:【解析】【名师指导】本题考查实数的相关计算、二次根式、指数幂、三角函数.【答案】解:原式=.(其中)16(8分)(2017长沙中考)为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理.如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.(1)(4分)求∠APB的度数;(2)(4分)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?【解析】(1)本题考查解直角三角形的应用.根据方位角的概念得到三角形中角的度数,进而求解;(2)根据含特殊角的直角三角形的边的关系求解相关线段的长度,进而求解.【答案】(1)解:依题意得,∠PAB=30°,∠PBE=60°,∵∠PBE=∠PAB+∠APB,∴∠APB=∠PBE-∠PAB=60°-30°=30°.(2)由(1)知∠PAB=∠APB=30°,∴PB=AB=50(海里),如图,过点P作PC⊥AB于点C,在中,PC=PB·sin60°=(海里).∵>25,∴海监船继续向正东方向航行是安全的.17(6分)(2017衡阳中考)衡阳市城市标志来雁塔坐落在衡阳市雁峰公园内.如图,为了测量来雁塔的高度,在E处用高为1.5米的测角仪AE,测得塔顶C的仰角为30°,再向塔身前进10.4米,又测得塔顶C的仰角为60°.求来雁塔的高度.(结果精确到0.1米)【解析】【名师指导】本题考查利用解直角三角形解决实际问题.根据已知条件可得等腰三角形ABC,从而得AB=BC,再在直角三角形中利用锐角三角函数求解或设CD为x米,锐角三角函数表示出BD,找到等量关系,建立方程求解.【答案】解法一:∵∠CAB=30°,∠CBD=60°,∴∠ACB=30°,∴AB=BC=10.4.又∵∠CDA=90°∴CD=BC·sin∠CBD=10.4×sin60°=10.4×≈9.0064,9.006 4+1.5≈10.5答:来雁塔高约10.5米.解法二:设CD为x米.∵∠CBD=60°,∠CDA=90°,∴.又∵∠CAB=30°,∴.∴10.4+x,x≈9.0064,9.006 4+1.5≈10.5(米).答:来雁塔高约10.5米.18(14分)(2017株洲中考)如图,一架水平飞行的无人机彻的尾端点A测得正前方的桥的左端点P的俯角为α,其中,无人机的飞行高度AH为米,桥的长度为1255米.(1)(3分)求点H到桥左端点P的距离;(2)(3分)若无人机前端点B测得正前方的桥的右端点Q的俯角为30°,求这架无人机的长度.【解析】(1)【名师指导】本题考查解直角三角形的应用.将角α转化到直角三角形APH中,由三角函数求解即可;(2)解法一:作BT⊥HQ于点T,由AB=HT=HP+PQ-TQ计算;解法二:延长QB,HA交于点M,由三角函数建立方程求得AB的长既可.【答案】(1)解:依题意可知,∠HPA=a,在中,,因为,所以,解得HP=250(米).所以点H到桥左端点P的距离为250米.(2)解法一:作BT⊥HQ于点T,由题意可知,在中,.所以AB=HT=HP+PQ-TQ=250+1255-1500=5(米)所以这架无人机的长度为5米.解法二:延长QB,HA交于点M,由题意可知,∠BQH=30°在中,∠MBA=30°,设AB=x,则,由(1)知HP=250,且PQ=1255,所以HQ=HP+PQ=1505,中,,即,解得x=5.所以这架无人机的长度为5米.19(6分)(2017郴州中考)如图所示,C城市在A城市正东方向.现计划在A,C两城市问修建一条高速铁路(即线段AC).经测量,森林保护区的中心P在A城市的北偏东60°方向上,在线段AC上距A城市120 km的B处测得P在北偏东30°方向上,已知森林保护区是以点P 为圆心,100 km为半径的圆形区域.请问计划修建的这条高速铁路是否穿越保护区,为什么?(参考数据:≈1.73)【解析】【名师指导】本题考查解直角三角形的实际应用.解题的关键在于将实际问题转化到直角三角形中求解.【答案】解:过点P作PH⊥AC垂足为点H,由题意可知∠EAP=60°,∠FBP=30°,∴PAB=30°,∠PBH=60°,∴∠APB=30°,∴AB=PB=120.在,∵,∴,∵103.80>100,∴要修建的这条高速铁路不会穿越森林保护区.20(6分)(2017常德中考)图1,2分别是某款篮球架的实物图与示意图,已知底座BC=0.60米,底座BC与支架AC所成的角∠ACB=75°,支架AF的长为2.50米,篮板顶端F点到篮筐D的距离FD=1.35米,篮板底部支架HE与支架AF所成的角∠FHE=60°,求篮筐D到地面的距离(精确到0.01米).(参考数据:cos75°≈0.2588,sin75°≈0.9659,tan75°≈3.732,)【解析】【名师指导】本题考查解直角三角形的实际应用.解题的关键在于添加辅助线构造直角三角形求解.【答案】解:过点E作EP⊥BC,交CB的延长线于点P,过点A作AQ⊥FP于点Q,在Rt△ABC中,,∴AB=CB·tan75°≈0.60×3.732≈2.239,∴四边形ABPQ是矩形,∴PQ≈2.239,又∵HE⊥FP,AQ⊥FP’∴,∴∠FAQ=∠FHE=60°,在中,,∴,∴DQ=FQ-FD≈2.165-1.35=0.815,∴DP=DQ+QP≈0.815+2.239=3.054≈3.05.答:篮筐D到地面的距离约为3.05米.21(6分)(2017娄底中考)数学“综合与实践”课中,老师带领同学们来到娄底市郊区,测算如图所示的仙女峰的高度.李红盛同学利用已学的数学知识设计了一个实践方案,并实施了如下操作:先在水平地面A处测得山顶曰的仰角∠BAC为38.7°,再由A沿水平方向前进377米到达山脚C处,测得山坡BC的坡度为1∶0.6,请你求出仙女峰的高度(参考数据:tan38.7°≈0.8).【解析】【名师指导】本题考查解直角三角形的应用.作垂线构造直角三角形,根据锐角三角函数求出相关线段的长度,再根据线段间的数量关系求出仙女峰的高度.【答案】解:过点B作AC的垂线,交AC的延长线于点D.设BD=x米,在中,,在中,,∵AD-CD=AC,∴,解得x=580.答:仙女峰的高度是580米.22(6分)(2017张家界中考)位于张家界核心景区内的贺龙铜像,是我国近百年来最大的铜像.铜像由像体AD和底座CD两部分组成.如图,在中,∠ABC=70.5°,在中,∠DBC=45°,且CD=2.3米,求像体AD的高度.(最后结果精确到0.1米,参考数据:sin70.5°≈0.943,cos70.5°≈0.334,tan70.5°≈2.824)【解析】【名师指导】本题考查应用解直角三角形的知识解决实际问题.【答案】解:在中,∵∠DBC=45°,∴BC=DC=2.3米,在中,AC=BC·tan70.5°≈6.5米,则AD=AC-DC≈6.5-2.3=4.2(米).23(8分)(2017湘潭中考)某游乐场部分平面图如图所示,C,E,A在同一直线上,D,E,B在同一直线上.测得A处与E处的距离为80米,C处与D处的距离为34米,∠C=90°,∠ABE=90°,∠BAE=30°.(,)(1)(4分)求旋转木马E处到出口B处的距离;(2)(4分)求海洋球D处到出口B处的距离(结果保留整数).【解析】(1)【名师指导】本题考查解直角三角形.利用在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半求解;(2)根据特殊角的正弦值求解相关线段的长度,进而得到结论.【答案】(1)解:在中,∵∠ABE=90°,∠BAE=30°,AE=80,∴∠AEB=60°,.答:旋转木马E处到出口B处的距离为40米.(2)在中,∵∠C=90°,∴∠CED=∠AEB=60°∵,CD=34,∴(或者).∴DB=DE+BE=40+40=80(慊蛘逥B=DE+BE=40+39=79).答:海洋球D处到出口B处的距离为80(或者79)米(其他方法参照给分).24(14分)(2017株洲中考)如图,一架水平飞行的无人机彻的尾端点A测得正前方的桥的左端点P的俯角为α,其中,无人机的飞行高度AH为米,桥的长度为1255米.(1)(3分)求点H到桥左端点P的距离;(2)(3分)若无人机前端点B测得正前方的桥的右端点Q的俯角为30°,求这架无人机的长度.【解析】(1)【名师指导】本题考查解直角三角形的应用.将角α转化到直角三角形APH中,由三角函数求解即可;(2)解法一:作BT⊥HQ于点T,由AB=HT=HP+PQ-TQ计算;解法二:延长QB,HA交于点M,由三角函数建立方程求得AB的长既可.【答案】(1)解:依题意可知,∠HPA=a,在中,,因为,所以,解得HP=250(米).所以点H到桥左端点P的距离为250米.(2)解法一:作BT⊥HQ于点T,由题意可知,在中,.所以AB=HT=HP+PQ-TQ=250+1255-1500=5(米)所以这架无人机的长度为5米.解法二:延长QB,HA交于点M,由题意可知,∠BQH=30°在中,∠MBA=30°,设AB=x,则,由(1)知HP=250,且PQ=1255,所以HQ=HP+PQ=1505,中,,即,解得x=5. 所以这架无人机的长度为5米.。
中考数学难点突破与经典模型精讲练解直角三角形中的拥抱模型和12345模型(解析版)

专题16 解直角三角形中的拥抱模型和12345模型【模型展示】 分别解两个直角三角形,其中公共边BC 是解题的关键.在Rt△ABC 和Rt△DCB 中,BC=BC.一、单选题1.如图,某学校大楼顶部有一个LED 屏AB ,小明同学在学校门口C 处测得LED 屏底部A 的仰角为53°,沿大门楼梯CD 向上走到D 处测得LED 屏顶部B 的仰角为30°,D 、E 、F 在同一水平高度上,已知大门楼梯CD 的坡比i =80CD =米,30EF =米,大楼AF 和大门楼梯CD 的剖面在同一平面内,则LED 屏AB 的高度为( ) 1.73≈,sin 5345︒≈,cos5335︒≈,tan 5343︒≈)A .24.6米B .30.6米C .34.6米D .44.6米 【答案】C【分析】如图,过D 作DH ⊥水平线于H ,延长AF 交水平线于,G 则,AG CH ⊥ 过C 作CO DE ⊥于,O 则,,DH CO CH DO 利用坡度的含义求解30,40,cos 30403,CDOOC OD CD 再求解30,tan53OC OE 60403,tan 5340,DF AF EF tan3074.6,BF DF 从而可得答案.【详解】解:如图,过D 作DH ⊥水平线于H ,延长AF 交水平线于,G 则,AG CH ⊥ 过C作CO DE ⊥于,O 则,,DH CO CH DO 由题意得:1:3,80,CD i CD 13tan ,33DHCO CDO CHDO 30,40,cos 30403,CDO OC ODCD53,ACG 而,DF HG ∥53,OEC AEF ACG ∴∠=∠=∠=︒4030,4tan 533OC OE 30,EF 4403303060403,tan533040,3DF AFEF 30,,BDFBF DF·tan 30604074.6,BF DF ∴=︒=+=≈ 74.64034.6.AB BF AF故选C【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,坡度的含义,熟练的构建直角三角形是解本题的关键.2.如图,某建筑物AB 在一个坡度为i =1:0.75的山坡BC 上,建筑物底部点B 到山脚点C 的距离BC =20米,在距山脚点C 右侧同一水平面上的点D 处测得建筑物顶部点A 的仰角是42°,在另一坡度为i =1:2.4的山坡DE 上的点E 处测得建筑物顶部点A 的仰角是24°,点E 到山脚点D 的距离DE =26米,若建筑物AB 和山坡BC 、DE 的剖面在同一平面内,则建筑物AB 的高度约为( )(参考数据:sin 24°≈0.41,cos 24°≈0.91,tan 24°≈0.45,sin 42°≈0.67.cos 42°≈0.74,tan 42°≈0.90)A .36.7米B .26.3 米C .15.4米D .25.6 米 【答案】D【分析】如图所示,过E 点做CD 平行线交AB 线段为点H ,标AB 线段和CD 线段相交点为G 和H 由坡度为i =1:0.75,BC =20可得BG =16,GC =12,由坡度为 i =1:2.4,DE =26可得DF =24,EF =10,分别在在AGB 中满足tan 42AG GD =︒,在AEH △中满足tan 24AH HE =︒化简联立得AB =25.6.【详解】如图所示,过E 点做CD 平行线交AB 线段为点H ,标AB 线段和CD 线段相交点为G 和H△在BGC 中BC =20,坡度为i =1:0.75,△222BG GC BC +=, △2223()4BG BG BC +=, △222916BG BG BC +=, △22252016BG =, △22540016BG =, △21640025BG =⨯, △2256BG =,△16BG =, △3124CG BG ==. 在BGC 中DE =26,坡度为 i =1:2.4,△222DF EF DE +=,△22212()5EF EF DE +=, △22214425EF EF DE +=, △221692625EF =, △225676169EF =⨯, △2100EF =,△10EF =, △12245DF EF ==, △在AGB 中满足tan 42AG GD =︒,在AEH △中满足tan 24AH HE =︒, 即0.9AB BG GC CD +=+,0.45AB BH GC CD DF+=++ 其中BG =16、BG =12、BH =BG -EF =6、DF =24,代入化简得160.9(12)60.45(36)AB CD AB CD +=+⎧⎨+=+⎩①②, 令2②-①有2261620.45360.91220.450.9AB AB CD CD -+⨯-=⨯⨯-⨯+⋅⋅-△421.6AB -=,△AB =25.6.故选:D .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,利用三角形的坡度和斜边长通过勾股定理可以求得三角形各边长度,再根据角度列含两个未知数的二元一次方程组,正确的列方程求解是解题的关键.3.数学实践活动课中小明同学测量某建筑物CD 的高度,如图,已知斜坡AE 的坡度为i =1:2.4,小明在坡底点E处测得建筑物顶端C处的仰角为45°,他沿着斜坡行走13米到达点F 处,在F测得建筑物顶端C处的仰角为35°,小明的身高忽略不计.则建筑物的CD高度约为()(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7)A.28.0米B.28.7米C.39.7米D.44.7米【答案】D【分析】过点F作FG△BD于G,FH△CD于H,设FG=x米,则EG=2.4x米,在Rt△FGE 中,由勾股定理解得FG=5,EG=12,证明△CDE是等腰直角三角形,则CD=DE,设CD=y 米,在Rt△CHF中,由三角函数定义求解即可.【详解】过点F作FG△BD于G,FH△CD于H则△CFH=35°,四边形DGFH是矩形,△HF=DG,DH=FG,△斜坡AE的坡度为i=1:2.4,△设FG=x米,则EG=2.4x米,在Rt△FGE中,由勾股定理得:EF2FG2+EG2,即:132=x2+(2.4x)2,解得:x=5,△FG=5,EG=12,△△CED=45°,△△CDE是等腰直角三角形,△CD=DE,设CD=y米,则CH=(y﹣5)米,Rt△CHF中,tan△CFH=CH HF,即tan35°=512yy-+,则y﹣2=tan35°×(y+12),解得:y≈44.7,即建筑物的CD高度约为44.7米;故选:D.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题以及坡度坡角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键4.我校兴趣小组同学为测量校外“御墅临枫”的一栋电梯高层AB的楼高,从校前广场的C处测得该座建筑物顶点A的仰角为45°,沿着C向上走到D点.再测得顶点A 的仰角为22°,已知CD的坡度:i=1:2,A、B、C、D在同一平面内,则高楼AB的高度为()(参考数据;sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)A.60B.70C.80D.90【答案】D【分析】作AH△ED交ED H,根据坡度的概念分别求出CE、DE,根据正切的定义求出AB.【详解】解:作AH△ED交ED的延长线于H,设DE=x米,△CD的坡度:i=1:2,△CE=8x米,由勾股定理得,DE2+CE2=CD8,即x2+(2x)2=(2,解得,x=30,则DE=30米,CE=60米,设AB=y米,则HE=y米,△DH=y﹣30,△△ACB=45°,△BC=AB=y,△AH=BE=y+60,在Rt△AHD中,tan△DAH=tan22DH AH︒=则3060yy-+≈0.4,解得,y=90,△高楼AB的高度为90米,故选:D.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.5.如图,某大楼DE楼顶挂着“众志成城,抗击疫情”的大型宣传牌,为了测量宣传牌的高度CD,小江从楼底点E向前行走30米到达点A,在A处测得宣传牌下端D的仰角为60°.小江再沿斜坡AB行走26米到达点B,在点B测得宣传牌的上端C的仰角为43°,已知斜坡AB的坡度i=1:2.4,点A、B、C、D、E在同一平面内,CD△AE,宣传牌CD的高度约为()(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)A.8.3米B.8.5米C.8.7米D.8.9米【答案】A【分析】过B分别作AE、DE的垂线,设垂足为F、G.分别在Rt△ABF和Rt△ADE中,通过解直角三角形求出BF、AF、DE的长,再求出EF即BG的长;在Rt△CBG中求出CG的长,根据CD=CG+GE-DE即可求出宣传牌的高度.【详解】解:过B作BF△AE,交EA的延长线于F,作BG△DE于G.Rt△ABF 中,i =tan△BAF =BF AF =12.4,AB =26米, △BF =10(米),AF =24(米),△BG =AF +AE =54(米),Rt△BGC 中,△CBG =43°,△CG =BG •tan43°≈54×0.93=50.22(米),Rt△ADE 中,△DAE =60°,AE =30米,,△CD =CG +GE -DE =50.22+10-(米).故选:A .【点睛】此题考查了仰角、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.6.如图,小明在距离地面30米的P 处测得A 处的俯角为15︒,B 处的心角为60︒,若斜面坡度为,则斜面AB 的长是( )米.A.B .C .D .【答案】B【分析】过点A 作AF BC ⊥于点F ,根据三角函数的定义得到30ABF ∠=︒,根据已知条件得到3045HPB APB ∠∠=︒=︒,,求得60HBP ∠=︒,解直角三角形即可得到结论.【详解】如图所示:过点A 作AF BC ⊥于点F ,斜面坡度为,AF tan ABF BF ∠∴== 30ABF ∠∴=︒,在P 处进行观测,测得山坡上A 处的俯角为15︒,山脚B 处的俯角为60︒,3045HPB APB ∠∠∴=︒=︒,,60HBP ∠∴=︒,9045PBA BAP ∠∠∴=︒=︒,,PB AB ∴=,303060PH PH m sin PB PB =︒===,,解得:)PB m =,故AB =,故选:B .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解直角三角形的应用-坡度坡角问题,正确得出PB AB =是解题关键.7.如图,某人在山坡坡脚C 处测得一座建筑物顶点A 的仰角为63.4︒,沿山坡向上走到P 处再测得该建筑物顶点A 的仰角为53︒.已知BC =90米,且B 、C 、D 在同一条直线上,山坡坡度i =5:12,求此人从所在位置点P 走到建筑物底部B 点的路程( )米.(结果精确到0.1米)(测倾器的高度忽略不计,参考数据:4tan533︒≈,tan63.42︒≈)A .119.2B .137.1C .129.2D .127.1【答案】D 【分析】首先过点P 作PE △AB 于E ,PH △BD 于H ,由题意可知i =PH :CH =5:12,然后设PH =5x 米,CH =12x 米,在Rt △ABC 中,63.4ACB ∠=︒,BC =90米,则可得tan63.4AB BC︒=,利用正切函数的知识可求AB ,在Rt △AEP 中,53APE ∠=︒,利用正切函数可得关于x 的方程,从而得出PH ,在Rt △PHC 中,利用勾股定理可求CP 的长度,进一步可求此人从所在位置点P 走到建筑物底部B 点的路程.【详解】解:如图:过点P 作PE △AB 于E ,PH △BD 于H ,设PH =BE =5x 米,CH =12x 米,在Rt △ABC 中,63.4ACB ∠=︒,BC =90米,则tan63.4AB BC ︒=, 即=290AB , △AB =180(米),在Rt △AEP 中,53APE ∠=︒,AE =AB -BE =180-5x ,BH =EP =BC +CH =90+12x , △18054tan5390123AE x EP x -︒===+, 解得207x =, 经检验207x =是原方程的解,且符合题意, △201005577PH x ==⨯=(米),在Rt △PHC 中,260371PC x ===(米), 故此人从所在位置点P 走到建筑物底部B 点的路程是:26089090127.177+=≈(米),故选:D .【点睛】本题考查了仰角的定义,以及解直角三角形的实际应用问题,解题的关键是要能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形,注意数形结合思想的应用,注意辅助线的作法.二、填空题8.一名高山滑雪运动员沿着斜坡FC 滑行,他在点D 处相对大树顶端A 的仰角为30︒,从D点再滑行米到达坡底的C 点,在点C 处相对树顶端A 的仰角为45︒,若斜坡CF 的坡比为1:3i =(点E ,C ,B 在同一水平线上),则大树AB 的高度___________米(结果保留根号).【答案】【分析】作DH △CE 于H ,解Rt △CDH ,即可求出DH ,CH ,过点D 作DG △AB 于点G ,设BC =a 米,用a 表示出AG 、DG ,根据tan△ADG =AG DG列式计算得到答案. 【详解】解:过点D 作DH △CE 于点H ,过点D 作DG △AB 于点G ,设BC =a 米,由题意知CD =△斜坡CF 的坡比为i =1:3, △13DH CH =, 设DH =x 米,则CH =3x 米,△DH 2+CH 2=DC 2,△()(2223x x +=,△x =2,△DH =2米,CH =6米,△△DHB =△DGB =△ABC =90°,△四边形DHBG 为矩形,△DH =BG =2米,DG =BH =(a +6)米,△△ACB =45°,△BC =AB =a (米),△AG =(a −2)米,△△ADG =30°,△tan 30AG DG ︒==△26a a -=+△a =6+△AB =6+,故答案为:6+【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用−仰角俯角问题,掌握锐角三角函数的定义、仰角俯角的概念是解题的关键.9.如图,小明在P 处测得A 处的俯角为15°,B 处的俯角为60°,PB =30m .若斜面AB 坡度为AB 的长是______m .【答案】30【分析】根据斜面AB 坡度为30ABF ∠=︒,再利用角之间的关系求出601545∠=︒-︒=︒APB ,PAB 45∠=︒,进一步得到=30m =PB AB .【详解】解:△斜面AB 坡度为1:,△tan∠ABF 30ABF ∠=︒,△在P 处测得A 处的俯角为15°,B 处的俯角为60°,△906030∠=︒-︒=︒HPB ,△60HBP ∠=︒,△90PBA ∠=︒,△601545∠=︒-︒=︒APB ,∠=︒,△PAB45=,△PB ABPB=,△30mAB=,△30m故答案为:30【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确得出PB=AB是解题关键.三、解答题10.大楼AB是某地标志性建筑,如图所示,某校九年级数学社团为测量大楼AB的高度,一小组先在附近一楼房CD的底端C点,用高为1.5米的测杆CE在E处观测AB大楼顶端B 处的仰角是72°,另一小组到该楼房顶端D点处观测AB大楼底部A处的俯角是30°,已知楼房CD高约是45米,根据以上观测数据求AB大楼的高(精确到0.1米).(,sin72°≈0.951,cos72°≈0.034,tan72°≈3.08)【答案】241.3米【分析】过E作EF△AB于F,则四边形ACEF是矩形,得到EF=AC,AF=CE,利用三角函数在Rt△ACD中求出AC,在Rt△BEF中求出BF,即可得到AB大楼的高.【详解】解:过E作EF△AB于F,则四边形ACEF是矩形,△EF=AC,AF=CE,在Rt △ACD 中,△DAC =30°,CD =45,△AC =tan30CD =︒在Rt △BEF 中,△BEF =72°,EF =AC =△BF =EF ∙tan72°=,△AB =AF +BF =239.78+1.5≈241.3(米),答:AB 大楼的高为241.3米.【点睛】此题考查了解直角三角形的实际应用,正确理解题意构造直角三角形解决问题是解题的关键.11.如图,坡AB 的坡度为1:2.4,坡面长26米,BC AC ⊥,现计划在斜坡中点D 处挖去部分坡体(用阴影表示)修建一个平行于水平线CA 的平台DE 和一条新的斜坡(BE 请将下面两小题的结果都精确到0.1 1.732)≈.(1)若修建的斜坡BE 的坡角(即)BEF ∠恰为45︒,则此时平台DE 的长为______米;(2)坡前有一建筑物GH ,小明在D 点测得建筑物顶部H 的仰角为30︒,在坡底A 点测得建筑物顶部H 的仰角为60︒,点B 、C 、A 、G 、H 在同一平面内,点C 、A 、G 在同一条水平直线上,问建筑物GH 高为多少米?【答案】(1)7.0(2)建筑物GH 高约为17.9米【分析】(1)先利用勾股定理解直角BCA ∆求出10BC =,24AC =,再证BCA BFD ∆∆,推出12BF FD BD BC AC AB ===,代入数值即可求解; (2)过点D 作DP AC ⊥,垂足为P ,利用矩形的性质求出12PA AC PC =-=,5MG DP ==,12DM PG AP AG AG ==+=+,解Rt DMH ∆可得()tan3012HM DM AG =⋅︒=+,进而得出()125GH HM MG AG =+=++,再解Rt HGA ∆,列等式求出AG ,则HG =. 【详解】(1)解:由题意知,90BCA ∠=︒,26AB =,12.4BC AC =,△设BC x =,则 2.4AC x =,由勾股定理得:222BC AC AB +=,即()2222.426x x +=,解得10x =,△10BC =,24AC =.△45BEF ∠=︒,90BFE ∠=︒,△45FBE BEF ∠=∠=︒,△BF FE =.由题意,DF AC ∥,△BDF BAC ∠=∠,又△90BCA BFE ∠=∠=︒,△BCA BFD ∆∆, △12BF FD BD BC AC AB ===, △1132AD BD AB ===,152BF CF EF BC ====,1122DF AC ==, △1257.0(DE DF EF =-=-=米);则平台DE 的长为7.0m ,(2)解:过点D 作DP AC ⊥,垂足为P .在矩形FDPC 中,5DP CF ==,12PC DF ==,△12PA AC PC =-=.在矩形DPGM 中,5MG DP ==,12DM PG AP AG AG ==+=+,在Rt DMH ∆中,()tan3012HM DM AG =⋅︒=+,△()125GH HM MG AG =+=++, 60HAG ∠=︒,)1253tan60AG HG AG AG++∴︒===解得:AG =,17.9HG ∴==≈(米), 即建筑物GH 高约为17.9米.【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,涉及勾股定理、相似三角形的判定与性质、矩形的判定与性质、特殊角的三角函数值等知识点,解题的关键是构造直角三角形,利用特殊角的三角函数值求解.12.在一次综合实践活动中,某小组对一建筑物进行测量.如图,在山坡坡脚C 处测得该建筑物顶端B 的仰角为60°,沿山坡向上走20m 到达D 处,测得建筑物顶端B 的仰角为30°.已知山坡坡度3:4i =,即3tan 4θ=,请你帮助该小组计算建筑物的高度AB .(结果精确到0.1m ,1.732≈)【答案】该建筑物AB 的高度约为31.9m【分析】如图,作DE AC ⊥交AC 于点E ,作DF AB ⊥交AB 于点F ,作CH DF ⊥交DF 于点H ,根据题意分别求出BF 和AF 的长,再根据AB AF BF =+即可求解.【详解】作DE AC ⊥交AC 于点E ,作DF AB ⊥交AB 于点F ,作CH DF ⊥交DF 于点H 则DE AF =,HF AC =,DH CE = △3tan 4θ= △设3DE x =,则4CE x =在Rt CDE △中,90E ∠=︒△222DE CE CD +=△222(3)(4)20x x +=△4x =(负值舍去)△12DE =,16CE =△12AF DE ==,16DH CE ==设BF y =,则(12)AB y =+在Rt BDF 中,30BDF ∠=︒ △tan BF BDF DF ∠=△DF =在Rt ABC 中,60ACB ∠=︒ △tan AB ACB AC ∠=△12)AC y =+即12)HF AC y ==+ △DF FH DH -=12)16y +=△(6y =+△6121831.9(m)AB BF FA =+=+=+≈答:该建筑物AB 的高度约为31.9m .【点睛】本题考查解直角三角形的应用,熟练掌握坡角坡度,仰角的定义,添加合适的辅助线构造直角三角形是解题的关键.13.如图,在建筑物DF 的左边有一个小山坡,坡底B 、C 同建筑底端F 在同一水平线上,斜坡AB 的坡比为5:12i = ,小李从斜坡底端B 沿斜坡走了26米到达坡顶A 处,在坡顶A处看建筑物的顶端D 的仰角α为35︒,然后小李沿斜坡AC 走了C 点,已知建筑物上有一点E ,在C 处看点E 的仰角为18︒,(点A 、B 、C 、D 、E 、F 在同一平面内)建筑物顶端D 到E 的距离DE 长度为28.8米,求建筑物DF 的高度.(参考数据:4cos355︒≈, 7tan35?10≈,9cos1810︒≈,1tan183︒≈)【答案】40.8米【分析】如图AG BC ⊥于G ,AH DF ⊥于H ,连接AD CE ,根据比例设5AG x =,12BG x =,结合勾股定理求出=2x ,得到10AG =,再次由勾股定理求出8GC =,设EF m =,然后利用解直角三角形,求出12m =,即可得到答案.【详解】解:如图AG BC ⊥于G ,AH DF ⊥于H ,连接AD 、CE ,△AB 的坡比5:12i =,设5AG x =,12BG x =,△在Rt ABG 中,1326AB x ===, △=2x ,△10AG =,在Rt ACG 中,8GC ,设EF m =,在Rt CEF 中,1tan =tan18?=3EF CF β≈, △3CF m =,△四边形AGFH 是矩形,△83AH GF GC CF m ==+=+,又△()28.81018.8DH DE EH DE EF HF m m =+=+-=+-=+,在Rt AHD 中,7tan tan 3510DH AH α=︒=≈, 18.878310m m +∴≈+,12m =∴,△28.81240.8DF DE EF =+=+=,答:建筑物DF 的高度为40.8米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,也考查了勾股定理,根据题意作出正确的辅助线是解答此题的关键.14.某工程队计划测量一信号塔OC 的高度,由于特殊原因无法直达到信号塔OC 底部,因此计划借助坡面高度来测量信号塔OC C 的高度.如图,在信号塔OC 旁山坡脚A 处测得信号塔OC 顶端C 的仰角为70︒,当从A 处沿坡面行走13米到达P 处时,测得信号塔OC 顶端C 的仰角为45︒.已知山坡的坡度1:2.4i =,且O ,A ,B 在同一条直线上.请根据以上信息求信号塔OC 的高度.(侧倾器高度忽略不计,参考数据:sin700.94︒≈,cos700.34︒≈,tan70 2.7︒≈)【答案】信号塔OC 的高度约为27.0米【分析】过点P 作PE △OB 于点E ,PF △OC 于点F ,设PE =5x ,则AE =12x ,在Rt △AEP 中根据勾股定理可得(5x )2+(12x )2=132,解方程求出x ,设CF =PF =m 米,则OC = (m +5) 米,OA =(m -12)米,在Rt △AOC 中,由5tan 7012OC m OA m +︒==-求得m 的值,继而可得答案. 【详解】解:如图,过点P 作PE △OB 于点E ,PF △OC 于点F ,则四边形OFPE 是矩形, △OF =PE ,OE =PF ,△i =1:2.4,13AP =, △15tan 2.412PE PAE AE ∠===, △设PE =5x ,则AE =12x ,在Rt △AEP 中,由勾股定理得:(5x )2+(12x )2=132,解得:1x =或=1x -(舍去),△PE =5,则AE =12,△△CPF =45°,PF △CF ,△△CPF =△PCF = 45°,△CF PF =,设CF =PF =m 米,则OC = (m +5) 米,OA =(m -12)米,在Rt △AOC 中,5tan 7012OC m OA m +︒==-, 解得:22.0m ≈,△22.0527.0OC ≈+=(米)△信号塔OC 的高度约为27.0米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,仰角、坡度的定义,矩形的性质与判定,解题的关键是要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形. 15.感恩回馈,传播文化.2022年3月份,河南省绝大部分景点实施免门票政策,其中去嵩山少林寺的人数量巨大.如图,王林进入景区之后沿直线BD 行至山坡坡脚C 处,测得检票大厅顶点A 的仰角为60︒,沿山坡向上走到山门E 处再测得检票大厅顶点A 的仰角为37︒,已知山坡的坡比1:1.5i =,48BC =米.求王林所在山门E 处的铅直高度.(结果精确到0.1.参考数据:sin 370.60,cos 370.80,tan 37 1.73≈≈≈°°°)【答案】22.1米【分析】根据解直角三角形求得tan60AB BC =⋅︒=,如图,过点E 作EF AB ⊥于点F ,EG BD ⊥于点G ,则四边形EFBG 是矩形,设EG BF x ==米,求得()48 1.5EF BG x ==+米,列方程()0.7548 1.5x x +=,求解即可.【详解】解:在Rt ABC 中,48BC =米,60ACB ∠=︒, △tan60AB BC =⋅︒=.如图,过点E 作EF AB ⊥于点F ,EG BD ⊥于点G ,则四边形EFBG 是矩形,△,EF BG BF GE ==,设EG BF x ==米.在Rt EGC 中,1tan 1.5EG i ECG CG =∠==, △ 1.5CG x =(米),△()48 1.5EF BG x ==+米.在Rt AFE 中,37AEF ∠=︒,△()tan370.7548 1.5AF EF x =⋅︒≈+米.又△()AF AB BF x =-=米,△()0.7548 1.5x x +=,解得22.1x ≈,即22.1EG ≈(米).答:王林所在山门E 处的铅直高度约为22.1米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用问题,坡度坡角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.16.如图,某测绘小组在山坡坡脚A 处测得信号发射塔尖C 的仰角为56.31°,沿着山坡向上走到P 处再测得点C 的仰角为36.85°,已知AP =米,山坡的坡度1:3i =(坡度指坡面的铅直高度与水平宽度的比),且D 、A 、B 三点在同一条直线上,求塔尖C 到地面的高度CD 的长.(测角仪的高度忽略不计,参考数据:sin56.310.83︒≈,cos56.310.55︒≈,tan56.31 1.50︒≈,sin36.850.60︒≈,cos36.850.80︒≈,tan36.850.75︒≈)【答案】约为130米【分析】过点P 作PM CD ⊥垂足为M ,则四边形DBPM 是矩形,得DM BP =,MP DB =,根据1:3i =,且AP =,求出PB ,AB 的长度;在Rt CPM 中,36.85CPM ∠=︒,设CM x =,由三角函数值求出3443PM CM x ==,在Rt ACD 中56.31CAD ∠=︒,20CD x =+,()2203AD x =+,根据PM BD AB AD ==+列方程求出x ,即可得到CD 长度. 【详解】解:过点P 作PM CD ⊥垂足为M ,则四边形DBPM 是矩形DM BP ∴=,MP DB =, 1:3i =,且AP =20PB ∴=,60AB =,在Rt CPM 中,36.85CPM ∠=︒,设CM x =,3tan 36.854CM PM ︒==, 3443PM CM x ∴==, 在Rt ACD 中,56.31CAD ∠=︒,20CD x =+,203tan 56.312CD x AD AD +∴︒===, ()2203AD x ∴=+, PM BD AB AD ==+,即()42206033x x =++, 110x ∴=,130CD CM DM ∴=+=,答:塔尖到地面的高度CD 约为130米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,仰角俯角问题,以及坡角问题,本题要求学生借助仰角关系,构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.17.在一次数学课外实践活动中,某小组要测量一幢大楼MN 的高度,如图,在山坡的坡脚A 处测得大楼顶部M 的仰角是58︒,沿着山坡向上走75米到达B 处.在B 处测得大楼顶部M 的仰角是22︒,已知斜坡AB 的坡度3:4i =(坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比)求大楼MN 的高度.(图中的点A ,B ,M ,N ,C 均在同一平面内,N ,A ,C 在同一水平线上,参考数据:tan220.4,tan58 1.6︒≈︒≈)【答案】大楼MN 的高度为92米【分析】过点B 分别作BE △AC ,BF △MN ,垂足分别为E 、F ,通过解直角三角形表示出BF 、AN 、AE 的长度,利用BF =NE 进行求解即可.【详解】过点B 分别作BE △AC ,BF △MN ,垂足分别为E 、F ,90BEA BFN BFM MNA ∴∠=∠=∠=∠=︒∴四边形BENF 为矩形,,BE AN BF NE ∴==设MN x =,在Rt ABE 中,斜坡AB 的坡度3:4i =,即34BE AE =, 3sin 5BE BAE AB ∴∠== 75AB =45,60BE AE ∴==45FN ∴=45MF x ∴=-在Rt AMN △中,tan ,58MN MAN MAN AN∠=∠=︒ tan 58 1.6x AN∴︒=≈ 58AN x ∴≈ 5608NE AN AE x ∴=+=+ 在Rt BMF △中,tan ,22MF MBF MBF BF∠=∠=︒ 45tan 220.4x BF-∴︒=≈ 5(45)2BF x ∴≈- 5560(45)82x x ∴+=- 解得92x =,所以,大楼MN 的高度为92米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用—仰角俯角问题,准确理解题意,能添加辅助线构造直角三角形是解题的关键.18.如图,公园内有一个垂直于地面的立柱AB ,其旁边有一个坡面CQ ,坡角30QCN ∠=.在阳光下,小明观察到在地面上的影长为120cm ,在坡面上的影长为180cm .同一时刻,小明测得直立于地面长60cm 的木杆的影长为90cm (其影子完全落在地面上).求立柱AB 的高度.【答案】【分析】延长AD交BN于点E,过点D作DF△BN于点F,根据直角三角形的性质求出DF,根据余弦的定义求出CF,根据题意求出EF,再根据题意列出比例式,计算即可.【详解】解:延长AD交BN于点E,过点D作DF△BN于点F,在Rt△CDF中,△CFD=90°,△DCF=30°,则DF=12CD=90(cm),CF=CD•cos△DCF cm),由题意得:DFEF=6090,即90EF=6090,解得:EF=135,△BE=BC+CF+EF,6090,解得:AB答:立柱AB的高度为.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题、平行投影的应用,解题的关键是数形结合,正确作出辅助线,利用锐角三角函数和成比例线段计算.19.如图,小文在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识测量居民楼的高度AB,在居民楼前方有一斜坡,坡长15m CD =,斜坡的倾斜角为α,4cos 5α=.小文在C 点处测得楼顶端A 的仰角为60︒,在D 点处测得楼顶端A 的仰角为30︒(点A ,B ,C ,D 在同一平面内).(1)求C ,D 两点的高度差;(2)求居民楼的高度AB .(结果精确到1m 1.7≈)【答案】(1)9m(2)24m【分析】(1)过点D 作DE BC ⊥,交BC 的延长线于点E ,在Rt DCE 中,可得()4cos 1512m 5CE CD α=⋅=⨯=,再利用勾股定理可求出DE ,即可得出答案.(2)过点D 作DF AB ⊥于F ,设m AF x =,在Rt ADF 中,30AF x tan DF DF ︒===,解得DF =,在Rt ABC 中,()9m AB x =+,)12m BC =-,tan60AB BC ︒===x 的值,即可得出答案. (1)解:过点D 作DE BC ⊥,交BC 的延长线于点E ,在Rt DCE 中,4cos 5α=,15m CD =, ()4cos 1512m 5CE CD α∴=⋅=⨯=.()9m DE ∴===.答:C ,D 两点的高度差为9m .(2)过点D 作DF AB ⊥于F ,由题意可得BF DE =,DF BE =,设m AF x =,在Rt ADF 中,tan tan30AF x ADF DF DF ∠=︒===解得DF =,在Rt ABC △中,()9m AB AF FB AF DE x =+=+=+,)12m BC BE CE DF CE =-=-=-,tan60AB BC ︒===解得92x =, ()9924m 2AB ∴=+≈. 答:居民楼的高度AB 约为24m .【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解答本题的关键.20.在一次课外活动中,某数学兴趣小组测量一棵树CD 的高度.如图所示,测得斜坡BE 的坡度1:4i =,坡底AE 的长为8米,在B 处测得树CD 顶部D 的仰角为30°,在E 处测得树CD 顶部D 的仰角为60°,求树高CD .(结果保留根号)【答案】(3)米【分析】作BF CD ⊥于点F ,设DF x =米,则BF =米,(2)CD x =+米,从而计算出2)EC x =+米,结合AC EC AE -=,得到BF EC AE -=,建立起等式计算即可.【详解】解:作BF CD ⊥于点F ,根据题意可得四边形ABFC 是矩形,△,AB FC AC BF ==,△斜坡BE 的坡度1:4i =,坡底AE 的长为8米,△2AB FC ==,设DF x =米,在Rt DBF 中,tan DF DBF BF ∠=, 则3tan 30DF BF ==(米), 在Rt DCE 中,(2)CD DF CF x =+=+米,tan DC DEC EC ∠=, △32)tan 603CD EC x ==+米.△AC EC AE -=, △BF EC AE -=,8=.解得:1x =,则12)3)CD =+=米.答:CD 的高度是3)米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.21.如图,株洲市炎陵县某中学在实施“五项管理”中,将学校的“五项管理”做成宣传牌(CD ),放置在教学楼A 栋的顶部(如图所示)该中学数学活动小组在山坡的坡脚A 处测得宣传牌底部D 的仰角为60°,沿芙蓉小学围墙边坡AB 向上走到B 处测得宣传牌顶部C 的仰角为45°.已知山坡AB 的坡度为i =1:3,AB m ,AE =8m .(1)求点B距水平面AE的高度BH.(2)求宣传牌CD的高度.(结果精确到0.1)【答案】(1)点B距水平面AE的高度BH是2米(2)广告牌CD的高度约为2.1米【分析】(1)根据山坡AB的坡度为i=1:3,可设BH=a,则AH=3a,然后在Rt△ABH中,利用勾股定理进行计算即可解答;(2)过点B作BF△CE,垂足为F,则BH=EF=2米,BF=HE=14米,然后在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出DE的长,再在Rt△BFC中,利用锐角三角函数的定义求出CF的长,最后进行计算即可解答.【详解】(1)解:在Rt△ABH中,BH:AH=1:3,△设BH=a,则AH=3a,△AB由勾股定理得BH=2,答:点B距水平面AE的高度BH是2米;(2)解:在Rt△ABH中, BH=2,△AH =6,在Rt△ADE中, tan△DAE=DE AE.,即DE=tan60 ·AE,如图,过点B作BF△CE ,垂足为F,BF= AH + AE=6+8 =14,DF= DE-EF= DE-BH,在Rt△BCF中,△C=△CBF=45°,△ CF= BF= 14,△CD=CF-DF =14—()答:广告牌CD的高度约为2.1米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,坡度坡角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.。
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专题16 解直角三角形一、单选题(共36分)1.(本题3分)(2021·福建南平市·九年级一模)已知:22sin 32cos α1+=,则锐角α等于( ) A .32B .58C .68D .以上结论都不对【答案】A【解析】)sin 2α+cos 2α=1)α是锐角,)α=32°)故选A)2.(本题3分)(2021·福建南平市·九年级一模)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,)ABC 的三个顶点均在格点上,则tan)ABC 的值为( )A .35B .34CD .1【答案】B【分析】根据网格结构找出)ABC 所在的直角三角形,然后根据锐角的正切等于对边比邻边列式即可.【详解】解:)ABC 所在的直角三角形的对边是3,邻边是4,所以,tan)ABC =34. 故选B .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握网格结构找出直角三角形是解题的关键.3.(本题3分)(2021·上海九年级专题练习)在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,3BC =,4AC =,那么tan A 的值等于( )A .34B .43C .35D .45【答案】A【分析】在直角三角形中,锐角的正切等于对边比邻边,由此可得tan A .【详解】解:如图90C ∠=︒,3tan 4BC A AC ∴==. 故选:A.【点睛】本题主要考查了锐角三角函数中的正切,熟练掌握正切的表示是解题的关键.4.(本题3分)(2021·上海奉贤区·九年级一模)在 Rt ABC ∆中,90C =∠,如果33,4AC cosA == ,那么 AB 的长为( )A .94B .4C .5D .254【答案】B【分析】 根据cosA 34==AC AB ,即可得出AB 的值 【详解】解:在Rt)ABC 中,)C=90°,AC=3,又),osA 34c ==AC AB )AB=4故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.5.(本题3分)(2021·四川成都市·成都实外九年级开学考试)已知海面上一艘货轮A 在灯塔B 的北偏东30方向,海监船C 在灯塔B 的正东方向5海里处,此时海监船C 发现货轮A 在它的正北方向,那么海监船C 与货轮A 的距离是( )A.10海里B.C.5海里D海里【答案】B【分析】根据题意先建立直角三角形,然后结合三角函数中正切的定义求解即可.【详解】根据题意建立如图所示Rt)ABC,其中)C=90°,)B=60°,BC=5,)560==⨯︒=AC BC tan B tan故选:B.【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,准确根据题意构建直角三角形并灵活运用三角函数求解是解题关键.6.(本题3分)(2021·上海松江区·九年级一模)如图,一艘船从A处向北偏东30°的方向行驶10千米到B 处,再从B处向正西方向行驶20千米到C处,这时这艘船与A的距离()A.15千米B.10千米C.D.千米【答案】C【分析】根据题意,利用30BAD ∠=︒,根据锐角三角函数求出AD 和BD 的长,从而得到CD 的长,再用勾股定理求出AC 的长.【详解】解:如图,根据题意,10AB km =,30BAD ∠=︒, )1sin 301052BD AB km =⋅︒=⨯=,cos30102AD AB =⋅︒=⨯=, )20BC km =,)15CD km =,)AC =.故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形,解题的关键是掌握利用锐角三角函数解直角三角形的方法.7.(本题3分)(2021·上海九年级专题练习)已知在Rt ABC 中,90︒∠=C ,B β∠=,5AB =,那么AC 的长为( )A .5cos βB .5sin βC .5cos βD .5sin β【答案】B【分析】根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】解:在Rt)ABC 中, sinβ=AC AB, )AC=AB•sinβ=5sinβ,故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数,解题的关键是熟练运用锐角三角函数的定义,本题属于基础题型.8.(本题3分)(2021·上海浦东新区·九年级一模)已知在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,,2A BC α∠==,那么AB 的长等于( )A .2sin αB .2sin αC .2cos αD .2cos α【答案】A【分析】根据锐角三角函数的定义得出sinA =BC AB,代入求出即可. 【详解】解:)在Rt)ABC 中,)C =90°,)A =α,BC =2, )sinA =BC AB, )AB =sin BC A =2sin α, 故选:A .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,能熟记锐角三角函数的定义是解此题的关键.9.(本题3分)(2021·上海金山区·九年级一模)若α是锐角,()2sin 152α+=,那么锐角α等于( ) A .15 B .30 C .45 D .60 【答案】B【分析】由sin45°=2可得()15α+=45°即可确定α. 【详解】解:,()2sin 15α+=α是锐角 )()15α+=45°,即α=30°.故选:B .【点睛】本题主要考查特殊角的三角函数值,根据特殊角的三角函数值确定()15α+=45°成为解答本题的关键. 10.(本题3分)(2021·云南九年级一模)如图,30ABC ∠=︒,边BA 上有一点D ,4DB =,以点D 为圆心,以DB 长为半径作弧交BC 于点E ,则BE =( )A .B .4C .D .8【答案】A【分析】连接DE ,过点D 作DF BC ⊥于点F ,解直角三角形BDF 求出BF=【详解】解:连接DE ,过点D 作DF BC ⊥于点F ,在Rt BDF 中,304ABC BD ∠=︒=,,由cos BF ABC BD ∠=得cos 4BF BD ABC =⋅∠==依题意可得:DB DE =,)BDE 是等腰三角形;)DF BC ⊥, )12BF EF BE ==(等腰三角形三线合一);)2BE BF ==故选:A【点睛】此题主要考查了垂径定理和解直角三角形,求出BF=11.(本题3分)(2021·上海普陀区·九年级一模)如图,在)ABC 中,)C =90°.若AB =3,BC =2,则sin A 的值为( )A .23BCD 【答案】A【分析】根据在直角三角形中,正弦为对边比斜边,可得答案.【详解】解:)ABC 中,)C =90°,AB =3,BC =2,得sin A =2 3BC AB =, 故选A .【点睛】本题考查三角函数,熟记公式是解题关键.12.(本题3分)(2021·西安铁一中滨河学校九年级一模)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 .C .3 D .【答案】C【分析】由已知可知)ADC 是等腰直角三角形,根据斜边AC=8可得Rt)ABD 中,由)B=60°,可得BD=tan 60AD ︒,再由BE 平分)ABC ,可得)EBD=30°)从而可求得DE 长,再根据AE=AD -DE 即可 【详解】)AD)BC)))ADC 是直角三角形,))C=45°)))DAC=45°))AD=DC))AC=8))在Rt)ABD 中,)B=60°))BD=tan 60AD ︒=3) )BE 平分)ABC)))EBD=30°)=3))AE=AD -DE=33=) 故选C.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握直角三角形中边角之间的关系是解题的关键.二、填空题(共12分)13.(本题3分)(2021·上海九年级专题练习)已知某斜坡的坡度1:3,当铅垂高度为3米时,水平宽度为_________________米【答案】9【分析】根据斜坡是铅垂高度与水平距离的比值,而这个斜坡的坡度为1:3,铅垂高度为3米,从而求出斜坡的水平宽度.【详解】解:)斜坡的坡度为1:3,其铅垂高度为3米,)这个斜坡的水平宽度为:3×3=9米,故答案为:9.【点睛】本题考查解直角三角形的应用中的坡度坡角问题,解题的关键是明确坡度是指斜坡的铅直高度与水平距离的比值.14.(本题3分)(2021·上海九年级一模)在ABC 中,90C ∠=︒,如果cot 2A ∠=,3BC =,那么AC =________________.【答案】6【分析】 直接根据cot AC A BC ∠=,将已知条件代入,便可求出AC. 【详解】 )cot AC A BC∠==2,3BC =, )cot 326AC BC A =⋅∠=⨯=,故答案为:6.【点睛】本题考查余切的定义,正确掌握余切的公式是解题的关键.15.(本题3分)(2021·上海徐汇区·九年级一模)如图,点P 在线段BC 上,AB BC ⊥,DP AP ⊥, CD DP ⊥,如果10BC =,2AB =, 1tan 2C =,那么 DP 的长是 _____ .【答案】5【分析】由已知条件,根据同角的余角相等得APB C ∠=∠,根据1tan 2C =得1tan 2AB APB BP ==∠,求出4BP =,得出6PC =,利用1tan 2C =和勾股定理即可得DP 的长. 【详解】解:)AB BC ⊥,DP AP ⊥,CD DP ⊥,)90B APD PDC ∠=∠=∠=︒,90C DPC ∠+∠=︒,90APB DPC ∠+∠︒=,)APB C ∠=∠, )1tan 2C =, )1tan tan 2AB APB C BP ===∠, )2AB =,10BC =,)4BP =,6PC =,设DP 的长是x , )1tan 2DP C CD ==, )22CD DP x ==,)222PC DP CD =+,即()22262x x =+,解得x =,故答案为:5. 【点睛】本题考查三角函数-正切,勾股定理等知识,解题的关键是学会利用数形结合的思想解决问题. 16.(本题3分)(2021·上海九年级专题练习)如图,在Rt ABC ∆中,90,3,4,ACB AC BC CD ∠=︒==是ABC∆的角平分线,将Rt ABC∆绕点A旋转,如果点C落在射线CD上,点B落在点E处,连接ED,那么AED∠的正切值为_______________________.【答案】3 7【分析】如图,过点D作DG)AC于G,可得DG//BC,即可证明)AGD))ACB,可得34AG ACDG BC==,由CD是角平分线可得)ACD=45°,可得CG=DG,进而可求出AG的长,根据勾股定理即可求出AD的长,根据旋转的性质可得AC′=AC,AE=AB,根据等腰三角形的性质可得)CC′A=45°,可得)CAC′=90°,可得旋转角为90°,可得)DAE=90°,利用勾股定理可求出AB的长,根据正切的定义即可得答案.【详解】如图,过点D作DG)AC于G,))ACB=90°,)DG//BC,))AGD))ACB,可得34 AG ACDG BC==,)CD是角平分线,))ACD=45°,)CG=DG,)AC=3,AC=AG+CG,)34DG+CG=3,即74DG=3,解得:DG=127,)AG=97,157,)将Rt ABC∆绕点A旋转,如果点C落在射线CD上,)AC′=AC,AE=AB,))CC′A=)ACD=45°,))CAC′=90°,)旋转角为90°,))DAE=90°,)AC=3,BC=4,)AB=5,tanAD ADAEDAE AB∠===37.故答案为:37【点睛】本题考查旋转的性质、相似三角形的判定与性质及三角函数的定义,正确得出旋转角为90°并熟练掌握相关性质及定义是解题关键.三、解答题(共52分)17.(本题4分)(2021·全国九年级专题练习)计算:21|1|2sin45(3.14)2π-︒⎛⎫-+-- ⎪⎝⎭.【答案】4-【分析】根据绝对值的性质,特殊角的三角函数值,零次幂,负整数指数幂进行运算即可.【详解】201|12sin 45(3.14)2π-︒⎛⎫--+-- ⎪⎝⎭12142=-⨯+-114=--4=-【点睛】本题考查了绝对值的性质,特殊角的三角函数值,零次幂,负整数指数幂,熟知以上运算是解题的关键. 18.(本题4分)(2021·哈尔滨市萧红中学九年级一模)如图,在边长为1个单位长度的小正方形组成的12×12的网格中,AB 是以网络线的交点(格点)为端点的线段;(1)将线段AB 向右平移5个单位,再向上平移3个单位得到线段CD ,请画出线段CD ;(2)以线段CD 为一边,作一个菱形CDEF ,连接DF ,使2tan 3CDF ∠=,点E ,F 也为格点. 【答案】(1)见解析;(2)见解析【分析】(1)直接利用平移的性质得出C ,D 点位置,进而得出答案;(2)直接利用菱形的判定方法进而得出答案.【详解】(1)如图所示:线段CD 即为所求;(2)如图所示:菱形CDEF 即为所求.【点睛】本题主要考查了菱形的判定以及平移变换,正确掌握菱形的判定方法是解题关键.19.(本题4分)(2021·福建南平市·九年级一模)如图,在Rt)ABC 中,设a ,b ,c 分别为)A ,)B ,)C 的对边,)C =90°,b =8,)A 的平分线AD)B ,a ,c 的值.【答案】)B =30°,a =c =16【分析】根据锐角三角函数,可以求得)CAD 的度数,从而可以得到)CAB 的度数,然后即可得到)B 的度数,再根据锐角三角函数即可得到a 、c 的值.【详解】解:))C =90°,b =8,)CAB 的平分线AD = )cos)CAD AC AD ===))CAD =30°,))CAB =60°,))B =30°,)c =2b =16,a 30b tan ===︒即)B =30°,ac =16.【点睛】本题考查了解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,利用锐角三角函数解答.20.(本题4分)(2021·福建南平市·九年级一模)计算:(1)sin 45cos30sin 60(1sin 30)32cos 60︒︒︒︒︒+---; (21124cos30||2-︒-+-. 【答案】(1)4;(2)1 【分析】 (1)直接利用特殊角的三角函数值以及二次根式的性质分别化简,然后求和得出答案;(2)直接利用二次根式的性质以及特殊角的三角函数值、绝对值的性质分别化简,然后求和得出答案.【详解】解:(1)原式221322=-⨯112-)12=44=-4=; (2)原式12-4122⨯+12-12=1.【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值、负整数指数幂、实数的运算,正确化简各数是解答本题的关键.21.(本题4分)(2021·上海黄浦区·九年级一模)计算:225 32sin60 tan301cot301cos4︒︒-+-︒-︒【答案】5 2【分析】根据各个特殊角的三角函数值和实数的运算法则计算即可.【详解】解:225 32sin60 tan301cot301cos4︒︒-+-︒-︒=2212⎝⎭-+-⎛⎝⎭=321411332⎛-+-⎝⎭=3312--=52.【点睛】此题考查的是特殊角的三角函数值的混合运算,掌握各个特殊角的三角函数值是解题关键.22.(本题4分)(2021·上海九年级一模)计算()01cot3012sin60cos60tan30︒--︒+︒+︒.【分析】根据特殊三角函数值化简即可求解.【详解】()01cot3012sin60cos60tan30︒--︒+︒+︒1212-⨯+11【点睛】此题主要考查不同特殊角三角函数值的混合运算,解题的关键是熟知特殊三角函数值.23.(本题4分)(2021·哈尔滨市萧红中学九年级一模)先化简,再求值:22121244x x xx x x+-⎛⎫-÷⎪--+⎝⎭,其中x=tan60°.【答案】3x【分析】直接将括号里面通分进而利用分式的混合运算法则计算得出答案.【详解】22121244x x xx x x+-⎛⎫-÷⎪--+⎝⎭212(2)22(2)x x xx x x x+--⎛⎫=-⋅⎪---⎝⎭322xx x-=⋅-3x=,当tan60x=︒=原式==【点睛】本题主要考查了分式的化简求值以及特殊角的三角函数值,正确掌握分式的混合运算法则是解题关键.24.(本题4分)(2021·山东济宁市·九年级一模)先化简,再求代数式的值.222()111a aa a a++÷+--,其中a =tan60°﹣2sin30°.【答案】31a + 【分析】 根据分式的运算法则,先进行化简,根据特殊锐角三角函数值求出a,再代入化简式子.【详解】解:原式()()()()22211111a a a a a a a a ⎡⎤-+-=+⋅⎢⎥+-+-⎢⎥⎣⎦()()3111a a a a a -=⋅+-, 31a =+, tan602sin30a =-)1a =,∴原式=== 【点睛】 本题考核知识点:分式混合运算,特殊锐角三角函数值.解题关键点:掌握分式运算法则,熟记特殊三角函数值.25.(本题5分)(2021·广东江门市·九年级二模)如图,小山上有一座120m 高的电视发射塔AB ,为了测量小山的高度BC ,在山脚某处D 测得山顶的仰角为22°,测得塔项的仰角为45°.求小山的高.(已知:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)(结果精确到0.1m )【答案】80米【分析】设BC 为x 米,则AC =(120+x )米,通过解直角)DBC 和直角)ACE 列出关于x 的方程,利用方程求得【详解】解:设BC为x米,则AC=(120+x)米,由条件知:)CDB=22°,)ADC=45°,在Rt)DBC中,tan22°=BCDC=xCD≈0.40,)DC=52x(米).在直角)ACD中,tan45°=ACCD=1.)AC=CD,即120+x=52 x,解得x=80,答:小山BC的高度为80米.【点睛】本题主要考查了三角函数的应用,准确分析计算是解题的关键.26.(本题5分)(2021·山东淄博市·九年级一模)如图,连接A市和B市的高速公路是AC高速和BC高速,现在要修一条新高速AB,在施工过程中,决定在A、B两地开凿隧道,从而将两地间的公路进行改建,汽车原来从A地到B地需途径C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车可直接沿直线AB行驶,已知BC =80千米,)A=45°,)B=30°.(1)开通隧道前,汽车从A地到B地要走多少干来?(结果保留根号)(2)开通隧道后,汽车从A地到B地少走多少千米?(结果保留根号)【答案】(1)()千米;(2)()千米.【分析】(1)开通隧道前,汽车从A地到B地要走()千米;(2)开通隧道后,汽车从A地到B地可以走(+40)千米.解:(1)作CD)AB于D点,由题意可知:BC=80千米.)A=45°,)B=30°,)CD=12BC=40千米,))A=45°,))ACD是等腰直角三角形,)AD=CD=40千米,)AC=2CD=402(千米),)AC+BC=80+402(千米),即开通隧道前,汽车从A地到B地要走(80+402)千米;(2)由(1)知CD=40千米,)CD)AB,)A=45°,))ACD是等腰直角三角形,)AD=CD=40千米,))B=30°,)BD=3CD=403(千米),)AB=403+40(千米),答:开通隧道后,汽车从A地到B地可以走(403+40)千米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.27.(本题5分)(2021·西安铁一中滨河学校九年级一模)问题提出(1)如图),在ABC 中,120A ∠=︒,5AB AC ==,则ABC 的外接圆半径R 的值为______; 问题探究(2)如图),O 的半径为13,弦24AB =,M 是AB 的中点,P 是O 上一动点,求PM 的最大值; 问题解决(3)如图)所示,AB ,AC ,BC 是某新区的三条规划路,其中6AB km =,3AC km =,60BAC ∠=︒,BC 所对的圆心角为60︒,新区管委会想在BC 路边建物资总站点P ,在AB ,AC 路边分别建物资分站点E ,F ,也就是,分别在BC ,线段AB 和AC 上选取点P ,E ,F .由于总站工作人员每天都要将物资在各物资站点间按P E F P →→→的路径进行运输,因此,要在各物资站点之间规划道路PE ,EF 和FP .为了快捷、环保和节约成本.要使得线段PE ,EF ,FP 之和最短,试求PE EF FP ++的最小值(各物资站点与所在道路之间的距离、路宽均忽略不计).【答案】(1)5;(2)当P ,O ,M 三点共线时,取等号,此时PM 有最大值,最大值为18.(3)9P E EF P F ''++=【分析】(1)如答图),设点O 是ABC 的外接圆的圆心,可得OA OB OC ==.由120BAC ∠=︒,5AB AC ==,可证明,60,OA BC BAO CAO ⊥∠=∠=︒ 证明ABO 是等边三角形,从而可得答案;(2)如答图),连接OA ,OM ,OP ,由M 是AB 的中点,证明OM AB ⊥,12AM BM ==.再求解5OM ==.13518PM OP OM ≤+=+=,从而可得答案;(3)如答图),设点O 为BC 所在圆的圆心,连接AP ,OP ,分别以AB ,AC 所在直线为对称轴,作点P 关于AB ,AC 的对称点M ,N ,连接MN ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,连接PE ,PF ,OA ,OB ,OC ,BC ,证明120MAN ∠=︒,M ,P ,N 在以点A 为圆心,AP 为半径的圆上.设AP r =,过A 作AG MN ⊥于,G 则1,2MG NG MN == 60,MAG ∠=︒ 求解2sin 60MN r =⋅︒=.证明PE EF PF ME EF FN MN ++=++==.可得当AP 最小时,PE EF PF ++可取得最小值.证明点P 在OA 上时,AP 可取得最小值,再求解OA ==【详解】 (1)解:如答图),设点O 是ABC 的外接圆的圆心,)OA OB OC ==.)120BAC ∠=︒,5AB AC ==,,60,OA BC BAO CAO ∴⊥∠=∠=︒)ABO 是等边三角形,)5OA OB AB ===,即5R =.(2)解:如答图),连接OA ,OM ,OP ,)M 是AB 的中点,)由垂径定理可知OMAB ⊥,1122AM BM AB ===. )13OA =,)由勾股定理可知5OM =.)点P 为O 上一动点,)13518PM OP OM ≤+=+=,)当P ,O ,M 三点共线时,取等号,此时PM 有最大值,最大值为18.(3)解:如答图),设点O 为BC 所在圆的圆心,连接AP ,OP ,分别以AB ,AC 所在直线为对称轴,作点P 关于AB ,AC 的对称点M ,N ,连接MN ,交AB 于点E ,交AC 于点F ,连接PE ,PF ,OA ,OB ,OC ,BC ,)AM AP AN ==,)MAB PAB ∠=∠,NAC PAC ∠=∠,)60BAC PAB PAC MAB NAC ∠=∠+∠=∠+∠=︒,)120MAN ∠=︒,)M ,P ,N 在以点A 为圆心,AP 为半径的圆上.设AP r =,过A 作AG MN ⊥于,G 则1,2MG NG MN == 60,MAG ∠=︒ 由sin ,MGMAG AM ∠= )1sin 602MN AM =⋅︒,即1sin 602MN r =⋅︒,则2sin 60MN r =⋅︒=.)由轴对称的性质可得:PE ME =,PF FN =,)PE EF PF ME EF FN MN ++=++==.)当AP 最小时,PE EF PF ++可取得最小值.)AP OP OA +≥,)AP OA OP ≥-,即点P 在OA 上时,AP 可取得最小值,设AO 与BC 交于点P ',)6AB =,3AC =,60BAC ∠=︒,)90ACB ∠=︒,)由勾股定理可知BC ==,30,ABC ∠=︒)60BOC ∠=︒,OB OC =,)OBC 是等边三角形,)60OBC ∠=︒,OB BC ==,)90ABO ABC OBC ∠=∠+∠=︒,)由勾股定理可知OA ==)OP OB '==)AP r OA OP ''==-=,)9P E EF P F MN ''++===.【点睛】本题考查的是三角形的三边之间的关系,等边三角形的性质与判定,轴对称的性质,勾股定理的应用,同圆的半径相等,垂径定理的应用,解直角三角形,掌握以上知识是解题的关键.28.(本题5分)(2021·上海崇明区·九年级一模)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 =. )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.。