专题03 7.5解直角三角形培优训练(解析版)九下数学专题培优训练
【解析版】华师大版九年级数学下册课后练习:解直角三角形+课后练习二及详解

学科:数学专题:解直角三角形金题精讲题一:题面:如图,在△ABC中,∠ACB=90°,BC=4,AC=5,CD⊥AB,则sin∠ACD的值是,tan∠BCD的值是 .题二:题面:已知如图,△ABC中,AD⊥BC于D,AC=BD=5,tan∠CAD=12,求AB的值.满分冲刺题一:题面:如图,在△ABC中,∠A=135°,AB=20,AC=30,求△ABC的面积.题二:题面:如图,已知AD是Rt△ABC斜边BC上的高,且AB=6,BC=10.则AC= ,sin a= .题三:2,求AB的长.题面:如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=3课后练习详解金题精讲题一:答案:41;45详解:∵△ABC 中,∠ACB =90°,BC =4,AC =5,CD ⊥AB ,∴AB .在Rt△ABC 与Rt△ACD 中,∠A +∠B =90°,∠A +∠ACD =90°,∠ADC =∠ACB =90°. ∴∠B =∠ACD .Rt△ABC ∽Rt△ACD ,∠BCD =∠A .故sin∠ACD =sin∠B =AC AB =41, tan∠BCD =tan∠A =BC AC =45. 题二:答案: 详解:∵AD ⊥BC ,△ADC 为Rt△,又在Rt△ADC 中tan ∠CAD =1=2CD AD , ∴设CD =x ,AD =2x , 由:CD 2+AD 2=AC 2得 x 2+4x 2=25,∵x >0∴x ∴在Rt△ADB 中AB =,即AB 长为满分冲刺题一:答案:详解:过点B 作BE ⊥AC ,∵∠A =135°,∴∠BAE =180°-∠A =180°-135°=45°,∴∠ABE =90°-∠BAE =90°-45°=45°,在Rt △BAE 中,∵AB =20,∴BE =∵AC =30,∴S △ABC =12AC •BE =12×30×题二:答案:8;45.详解:在Rt△ABC 中,AC =8;AB 2=BD •BC ,∴BD =3.6,CD =6.4,在Rt△ACD 中,sin a =CD AC =45. 题三:答案:.详解:过点C 作CD ⊥AB 于D ,在Rt △ACD 中,∠A =30°,AC ==. ∴CD=AC×sin A=0.5=,AD=AC×cos A=3在Rt△BCD中,∠B=45°,则BD=CD AB=AD+BD。
部编数学九年级下册专题07解直角三角形及其应用(重难点突破)(解析版)_new含答案

专题07 解直角三角形及其应用重点会运用勾股定理、直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形难点会用解直角三角形中的有关知识建立数学模型,解决某些简单的实际问题易错用三角函数计算式,忽视“在直角三角形中”这个条件一、解直角三角形【例1】在Rt ABC △中,1cos 2A =,那么sin A 的值是( )A B C D .12【答案】A【详解】解:设A Ð相邻直角边为x ,∵1cos 2A =,∴斜边=2x ,根据勾股定理可得A Ð对边==,∴sin A ==故选A .【例2】如图,在ABC V 中,1sin 2B =,8AB =,5AC =,且C Ð为锐角,cos C 的值是()A .35B .45CD .34【答案】A【详解】解:如图,过点A 作AD BC ^于点D .∵1sinB=2AD AB =,8AB =,∴4=AD ,∵5AC =,∴3CD ==,∴3cosC=5CD AC =.故选:A .二、解直角三角形在实际问题中的应用【例1】3月中旬某中学校园内的樱花树正值盛花期,供全校师生驻足观赏.如图,有一棵樱花树AB 垂直于水平平台BC ,通往平台有一斜坡CD ,D 、E 在同一水平地面上,A 、B 、C 、D 、E 均在同一平面内,已知3BC =米,5CD =米,1DE =米,斜坡CD 的坡度是3:4,李同学在水平地面E 处测得树冠顶端A 的仰角为62°,则樱花树的高度AB 约为( )(参考数据:sin620.88°≈,cos620.47°≈,tan 62 1.88°»)A .15米B .13米C .12米D .9米【答案】C 【详解】解:延长AB 交水平面于F ,过点C 作CG ^水平面于G ,如图所示:在Rt CDG △中,斜坡CD 的坡度是3:4,5CD =米,设3,4CG x GD x ==,则55CD x ===,解得1x =,3CG \=米,4GD =米,Q 3BC =米,1DE =米,3418FE FG GD DE \=++=++=米,在Rt AFE V 中,90AFE Ð=°,62AEF Ð=°,则tan 62AF AB BF FE FE+°==,Q tan 62 1.88°»,8FE =米,3BF CG ==米,31.888AB +\=,解得12AB »米,故选:C .【例2】如图,某飞机于空中A 处探测到目标C ,此时飞行高度1200AC =m ,从飞机上看地平面指挥台B 的俯角30a =°,则飞机A 与指挥台B 的距离是( )A .1200B .C .2400D .【答案】C 【详解】解:由题意得,30B a Ð=°=,90C Ð=°,∴22400AB AC ==m ,答:飞机A 与指挥台B 的距离为2400m,故选C .三、用三角函数计算时,忽视了“在直角三角形中”这个条件解锐角三角形或钝角三角形时,要注意添加适当的辅助线,构造直角三角形.【例1】如图,在ABC V 中,60BAC Ð=°,45B Ð=°,BC =AD 平分BAC Ð交BC 于点D ,则线段AD 的长为( )A .B .12C .D .6【答案】B 【详解】解:如图,过点,C D 作AB 的垂线,垂足分别为,F E ,在Rt CFB △中,sin BF BC B =´=在Rt ACF V 中,12sin CF AC CAB ===Ð,∵ABC V 中,60CAB Ð=°,45B Ð=°,∴75ACD Ð=°,∵AD 是BAC Ð的角平分线,∴30DAB Ð=°,∴75ADC DAB B Ð=Ð+Ð=°,∴ADC ACD Ð=Ð,∴12AC AD ==.故选:B .【例2】如图在一笔直的海岸线l 上有相距3km 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()A .32km B C D .【答案】C【详解】解:过C作CD 垂直于海岸线l 交于D 点,根据题意得∠CAD=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°,∴∠ACB=∠CBD-∠CAD=30°,∴∠CAB=∠ACB ,∴BC=AB=3km ,在Rt △CBD 中,,故选择:C .一、单选题1.在学校操场旁边的台阶上有一个“翔”的雕塑,雕塑后面是很长的一段台阶CD ,意寓拥抱梦想,展翅翱翔,如图,雕塑的上边缘点A 距地面平台高度为AB 的长,点B 距台阶底端C 的距离1BC =米,台阶底端C 与顶端D 的连线可视作坡度为1:0.75的斜坡,且40CD =米.若A ,B ,C ,D 四点在同一平面内,且在点D 看石雕上边缘点A 的俯角为50°,则雕塑“翔”的高度AB 约为( )米.(参考数据:sin 500.77°»,cos500.64°»,tan 50 1.19°»)A .2.21B .2.20C .2.25D .2.31【答案】C 【详解】解:过A 作AF D E ^于F ,如图所示:则四边形ABEF 为矩形,AB EF \=,AF BE =,Q 台阶底端C 与顶端D 的连线可视作坡度为1:0.75的斜坡,\设4DE x =米,则3CE x =米,由勾股定理得:222CD DE CE =+,即22240(4)(3)x x =+,解得:8x =,则324CE x ==(米),432DE x ==(米),12425BE BC CE \=+=+=(米),25AF \=米,Q 在点D 看石雕上边缘点A 的俯角为50°,50DAF \Ð=°,在Rt DAF D 中,tan DF DAF AFÐ=,tan 25 1.1929.75DF AF DAF \=×л´=(米),则3229.75 2.25AB FE DE DF ==-=-=(米)故选:C .2.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =,点E 是边BC 上一动点,B 关于AE 的对称点为B ′,过B ′作B ′F ⊥DC 于F ,连接DB ′,若△DB ′F 为等腰直角三角形,则BE 的长是( )A .6B .3C .D .6【答案】D【详解】解:6,AB AB AB AD AD ===¢\=¢Q ,又△DB′F 为等腰直角三角形,045FDB \Ð=,又在矩形 ABCD ,090ADF Ð=,045ADB \=¢Ð,又AB AD ¢= AB D \¢V 等腰直角三角形,090AB D \=¢Ð,090AB E Ð=¢Q ,D BE \¢、、三点共线,在等腰直角△RCE ,CE=CD=6,\BE=BC-CE=6,故选D..3.如图,⊙C 过原点,且与两坐标轴分别交于点A ,点B ,点A 的坐标为(0,3),M 是第三象限内⊙C 上一点,∠BMO=120°,则⊙C 的半径为( )A.6B.5C.3D 【答案】C【详解】∵∠AOB=90°,∴AB是直径,∴∠BAM+∠OAM=∠BOM+∠OBM=180°﹣120°=60°,∴∠BAO=60°,∵点A的坐标为(0,3),∴AO=3,∴cos∠BAO=AO AB,∴AB=3cos60°=6,∴⊙C的半径为3,故选:C.4.如图,一天晚上,小颖由路灯A下的B处走到C处时,测得影子CD的长为1米,当她继续往前走到D 处时,测得此时影子DE的一端E到路灯A的仰角为45º,已知小颖的身高为1.5米,那么路灯A的高度AB为()A.3米B.4.5米C.6米D.8米【答案】B【详解】解:如图所示,设两个交点分别为F、P, 根据题意得FC=DP=DE=1.5米,故∠DPE=∠E, 在Rt△PDE中, ∠DPE=∠E=45o,又知DP//BA,故∠BAE=∠DPE=∠E,则AB=BE.设AB=x米,BD=(x-1.5)米.因为FC//AB,即∠DFC=∠DAB,∠FDC=∠ADB,所以△ABD~△FCD, 则AB BD FC CD=即:1.51.51x x-=,移项并合并系数化为1, 解得:x=4.5,即AB=4.5米,故选B.5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=8,cosB=34,则BC的长为( )A.6B.C D 【答案】A【详解】解:因为在直角△ABC中,cos B=34 BCAB=,所以3 84 BC=,解得:BC=6.故选A.6.如图,△ABC是等边三角形,AB=4,E是AC的中点,D是直线BC上一动点,线段ED绕点E逆时针旋转90°,得到线段EF,当点D运动时,则AF的最小值为()A.2B.C D1【答案】D【详解】解:作DM⊥AC于M,FN⊥AC于N,设DM=x,在Rt△CDM中,CM,∵线段ED 绕点E 逆时针旋转90°,得到线段EF ,∴ED =EF ,∠DEF =90°,易得△EDM ≌△FEN ,当D 在BC 上时,如图1,DM =EN =x ,EM =NF =,在Rt △AFN 中,AF 2=2+(2+x)2=24(43x ++当D 在BC 的延长线上时,如图2,DM =EN =x ,EM =NFx +2,在Rt △AFN 中,AF 2=2+(2-x)2=24(43x ++当xAF 2有最小值4+,∵24(43x ++4+∴AF 1=+,故选D.二、填空题7.要测量河岸相对两点A ,B 的距离,已知AB 垂直于河岸BF ,先在BF 上取两点C ,D ,使CD =CB ,再过点D 作BF 的垂线段DE ,使点A ,C ,E 在一条直线上,如图,测出DE =20米,则AB 的长是_____米.【答案】20【详解】解:∵AB ⊥BD ,ED ⊥AB ,∴∠ABC =∠EDC =90°,在△ABC 和△EDC 中,ABC EDC 90BC DC ACB ECD °ìÐ=Ð=ï=íïÐ=Ðî,∴△ABC ≌△EDC (ASA ),∴AB =ED =20.故答案为:20.8.已知△ABC ,O 为AC 中点,点P 在AC 上,若OP=,tan ∠A= 12,∠B=120°,AP=________.【答案】【详解】作CD ⊥AB 的延长线于D .∵∠ABC =120°,∴∠CBD =60°.∵BC =∴DC =BC •sin60°==3.∵tan ∠A 12=,∴AD =6,∴AC ==∴AO =∵OP =,∴AP =故答案为三、解答题9.如图,已知Rt ABC V 中,90C Ð=°,AC BC ==ABC V 绕点A 顺时针方向旋转60°到AB C ¢V ,点B ,C 的对应点分别为点B ¢,C ¢,连接C B ¢,(1)依题意,尺规作图补全图形;(保留作图痕迹,不写作法与证明)(2)求C B ¢的长.【答案】(1)见图(21-【详解】解(1)(2)∵图形旋转后,对应各边相等,ABC V 绕A 顺时针旋转60°,可得'AB AB =∴'ABB V 是等边三角形又∵在'ABC V 和''B BC V中AB B B BC BC AC B C ¢¢¢¢ì¢===¢ïíïî∴'''ABC B BC V V ≌,即'BC 平分'ABB Ð延长'BC 交'AB 于D因为Rt ABC V中,AC BC ==2AB ==∵ 'ABB V 是等边三角形,BD 平分'ABB Ð∴根据等腰三角形“三线合一”得BD 垂直平分'AB所以BD 由于''AC B ACB V V ≌ ,又是等腰直角三角形,BD 垂直平分'AB ,则1'C D AD ==所以1''C B BD C D =-=1 .10.若商场为方便消费者购物,准备将原来的阶梯式自动扶梯改造成斜坡式动扶梯,如图所示,已知原阶梯式自动扶梯AB 长为10m ,扶梯AB 的坡度i为.改造后的斜坡式动扶梯的坡角ACB Ð为15°(1)请你求出AD 的长度;(2)请你计算改造后的斜坡式自动扶梯AC 的长度.(结果精确到0.1m .参考数据:sin150.26,cos150.97,tan150.27°°°»»»)【答案】(1)AD=5;(2)19.2m【详解】(1)解∵扶梯AB 的坡度i 为,:AD DB \=DB =.在Rt ADB V 中,222AD DB AB +=Q ,222310AD AD \+=解得5AD =±.因为5-不合题意,所以5AD =.(2)在Rt ACD V 中,sin AD ACD ACÐ= ,519.2(m)sin150.26AD AC °\=»» 答:改造后的自动扶梯AC 的长约为19.2m .一、单选题1.如图,四边形ABCD 内接于O e ,3AB =,5AD =,120BCD Ð=°,点C 为»BD的中点,则线段AC 的长为( )ABC.D【答案】B【详解】解:过C 作CE AB ^交AB 延长线于点E ,CF AD ^于F ,则90E CFD CFA Ð=Ð=Ð=°,∵A 、B 、C 、D 四点共圆,∴180BAD BCD Ð+Ð=°,∵120BCD Ð=°∴60BAD Ð=°∵点C 为弧BD 的中点,∴»»BCCD =,∴1302BAC DAC BAD Ð=Ð=Ð=°,BC CD =,∵CE AB ^,CF AD ^,∴CE CF =,∵A 、B 、C 、D 四点共圆,∴D CBE Ð=Ð,在CBE △和CDF V 中CBE D E CFDCE CF Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î∴()AAS CBE CDF ≌V V ,∴BE DF =,在AEC V 和AFC V 中E AFC EAC FACAC AC Ð=ÐìïÐ=Ðíï=î∴()AAS AEC AFC ≌V V ,∴AE AF =,设BE DF x ==,∵3AB =,5AD =,∴3AE AF x ==+,∴53x x =++,解得:1x =,即4AE =,∴cos30AE AC =°故选:B .2.如图,沿AB 方向架桥BD ,以桥两端B 、D 出发,修公路BC 和DC ,测得150ABC Ð=°,1500m BC =,105BCD Ð=°,则公路DC 的长为( )A .900mB .C .mD .m【答案】D 【详解】过点C 作CE BD ^,垂足为E ,Q 150ABC Ð=°,18015030CBD \Ð=°-°=°,903060BCE \Ð=°-°=°,Q 105BCD Ð=°,\1056045DCE Ð=°-°=°,在Rt BCE V 中,30CBE Ð=°,1500BC =m ,\17502CE BC ==m ,在Rt CDE V 中,45DCE Ð=°,CD \==,故选:D .3.如图,直线12l l ∥,O e 与1l 和2l 分别相切于点A 和点B ,点M 和点N 分别是1l 和2l 上的动点,MN 沿1l 和2l 平移,若O e 的半径为1,60AMN Ð=°,则下列结论不正确的是( )A .1l 和2l 的距离为2B .当MN 与O e 相切时,AM =C .MN =D .当90MON Ð=°时,MN 与O e 相切【答案】B【详解】连结OA OB 、,如图1,∵O e 与1l 和2l 分别相切于点A 和点B ,∴1OA l ^,2OB l ^,∵12l l ∥,∴点A 、O 、B 共线,∴AB 为O e 的直径,∴1l 和2l 的距离为2;作NH AM ^于H ,如图1,则2MN AB ==,∵60AMN Ð=°,∴sin 60NHMN °=,∴MN==当MN与Oe相切,如图2,连结OM ON,,当MN在AB左侧时,11603022AMO AMN°°Ð=Ð=´=,在Rt AMO△中,tanOAAMAMOÐ=,即AM=在Rt OBN△中,60ONB BNMÐ=Ð=°,tanOBONBBNÐ=,即BN==,当MN在AB右侧时,AM=∴AM;当90MONÐ=°时,作OE MN^于E,延长NO交1l于F,如图2,∵OA OB=,∴Rt RtOAF OBNV V≌,∴OF ON=,∴MO垂直平分NF,∴OM平分NMFÐ,∴OE OA=,∴MN为Oe的切线.故选:B.4.如图,在四边形ABCD中,BC DC^,30BDCÐ=°,8AD=,AB=AC的最小值为( )A.B.5C.6D.【详解】解:过点A 作AE AD ^,且30ADE Ð=°,∵8AD =,∴AE AD ==∴DE BD AD CD ==,ADC EDB Ð=Ð, ∴EDB ADC V V ∽,∴EB BD AC CD ==,∴AC =,∴EB 最小时,AC 最小,∵EB AB AE ³-,∴EB 最小为=∴AC 5=, 故选B .5.为了疫情防控工作的需要,某学校在学校门口的大门上方安装了一个人体体外测温摄像头,摄像头到地面的距离 2.7DE =米,小明身高 1.5BF =米,他在点A 测得点D 的仰角是在点B 测得点D 仰角的2倍,已知小明在点B 测得的仰角是a ,则体温监测有效识别区域AB 的长为( )米.( )A .66tan tan 255a a -B .665tan 5tan 2a a -C .665tan 25tan a a-D .556tan 6tan 2a a -【详解】解:由题意可知:四边形CEFB 是矩形,90DCA \Ð=°, 1.5CE BF ==米,2.7DE =Q 米,2.7 1.5 1.2DC DE CE \=-=-=(米),在Rt DCB △中,DBC a Ð=,1.26tan tan 5tan DC BC DBC a a\===Ð(米),在Rt DCA V 中,22DAC DBC a Ð=Ð=,1.26tan tan 25tan 2DC AC DAC a a\===Ð(米),665tan 5tan 2AB BC AC a a æö\=-=-ç÷èø(米),故选:B .6.在四边形ABCD 中,AD BC ∥,90ABC Ð=°,4AB =,4BC =,1AD =(如图).点O 是边CD 上一点,如果以O 为圆心,OD 为半径的圆与边BC 有交点,那么OD 的取值范围是( )A .25OD ££B .22950OD ££C .2085926OD ££D .2095926OD ££【答案】C【详解】解:如图1,过点D 作DH BC ^于H ,则1AD BH ==,4AB DH ==,413HC =-=,在Rt DHC △中,5CD ==,当O e 与BC 相切时,此时O e 与线段BC 有一个公共点,此时半径最小,设OD OE x ==,则5OC x =-,在Rt COE △中,4sin 5OE DH C OC DC ===,∴4(5)5OE x =-,由OD OE =得,4(5)5x x =-,解得209x =;如图2,当以OD 为半径的O e 过点B 时,半径最大,过点O 作OF BC ^于F ,设OD OB y ==,则5OC y =-,在Rt COF △中,4sin 5OF DH C OC DC ===, ∴()445455OF y y =-=-,()335355FC y y =-=-,∴3415BF FC y =-=+,在Rt BOF △中,由勾股定理得,222BF OF OB +=即22234(1)(4)55y y y ++-=,解得8526y =,即O e 的最大半径为8526,所以当以O 为圆心,OD 为半径的圆与边BC 有交点,那么OD 的取值范围为2085926OD ££,故选:C .二、填空题7.如图,AB 为O e 的直径,弦AC 、BD 交于点P ,若4,3AB CD ==,则sin APD Ð=_______.【详解】解:连接AD ,∵,B C APB CPD Ð=ÐÐ=Ð,∴ABP DCP ∽△△,∴43AP AB DP DC ==,∴设4AP k =,则3DP k =,∵AB 为O e 的直径,∴90ADB Ð=°,∴AD ===,∴sin AD APD AP Ð===.8.如图,线段AB ,CD 分别表示甲、乙建筑物的高,AB MN ^于点B ,CD MN ^于点D ,两座建筑物间的距离BD 为35m .若甲建筑物的高AB 为20m ,在点A 处测得点C 的仰角a 为45°,则乙建筑物的高CD 为___________m .【答案】55【详解】解:过点A 作AE CD ^于点E ,如图,可得,四边形ABDE 是矩形,∴35m,20m,AE BD ED AB ====∵45CAE °Ð=∴tan 4535mCE AE °=×=∴352055mCD CE ED =+=+=故答案为:55三、解答题9.热气球的探测器显示,从热气球看一栋楼顶部的仰角为30°,看这栋楼楼底的俯角为60°,热气球与楼的水平距离为180m ,这栋楼有多高(结果取整数)? 1.73»)【答案】415m【详解】解:如图,由题意可得,=30=60=180m ==90BAD CAD AD ADC ADB ааÐа,,,,在Rt ADB V 中,30180BAD AD а=,=m ,∴=tan 30=180BD AD ×°=在Rt ADC V 中,60180CAD AD а=,=m ,∴tan 60CD AD =×°=,∴415BC BD CD ==»=+m ,即这栋楼的高度约为415m .10.如图,在平行四边形ABCD 中,E 为BC 边上一点,连接DE ,F 为线段DE 上一点,且AFE B Ð=Ð.(1)求证:ADF DEC ∽△△;(2)连接AE ,当ABE V 为直角三角形时,8AB =,AD =AF =sin ABE Ð=______.【答案】(1)见解析;(2)34.【详解】(1)证明:在平行四边形ABCD 中,AB CD ∥,AD BC ∥,∴ADE CED Ð=Ð,180B C Ð+Ð=°,又∵AFE B Ð=Ð,180AFE AFD Ð+Ð=°,∴C AFD Ð=Ð,∴ADF DEC ∽△△;(2)解:连接AE ,∵ADF DEC∽△△∴AD AF DE CD ==12DE =,∴DE AD>当90AEB Ð=°时,如下图:则90DAE AEB Ð=Ð=°,由勾股定理可得:6AE ==,63sin 84AE ABE AB Ð===,当90BAE Ð=°时,如下图:由题意可得:B ADC Ð=Ð,180B BAD Ð+Ð=°,ADE ADC Ð<Ð∴90B DAE Ð+Ð=°∴90DAE ADE DAE ADC B DAE Ð+Ð<Ð+Ð=Ð+Ð=°,∴18090AED DAE ADE Ð=°-Ð-Ð>°∴AD DE >与AD DE <矛盾,∴90BAE й°,即此种情况无解,综上,故答案为:34。
九年级数学下册《三角函数》专题提优练习(含答案解析)

《三角函数》专题提优练习1.如图,在菱形纸片ABCD中,AB=2,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F、G分别在边AB、AD上,则cos∠EFG值为()A.B.C.D.2.如图,A、B、C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则tan∠BAC的值为()A.B.1C.D.3.如图,已知点E是矩形ABCD的对角线AC上的一动点,正方形EFGH的顶点G、H都在边AD上,若AB=3,BC=4,则tan∠AFE的值()A.等于B.等于C.等于D.随点E位置的变化而变化4.如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,P,Q四点均在正方形网格的格点上,线段AB,PQ相交于点M,则图中∠QMB的正切值是()A.B.1C.D.25.如图,已知第一象限内的点A在反比例函数y=的图象上,第二象限的点B在反比例函数y=的图象上,且OA⊥OB,tan A=,则k的值为()A.﹣3B.﹣4C.﹣6D.﹣26.如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF.若AB=2,AD=3,则cos∠AEF的值是.7.在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于.8.如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=.9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,将矩形ABCD沿BE折叠,点A落在A'处,若EA'的延长线恰好过点C,则sin∠ABE的值为.10.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B是锐角,AE⊥BC于点E,M是AB的中点,连结MD,ME.若∠EMD=90°,则cos B的值为.11.如图,∠AOB是放置在正方形网格中的一个角,则cos∠AOB的值是.12.网格中的每个小正方形的边长都是1,△ABC每个顶点都在网格的交点处,则sin A =.13.如图,AB=4,射线BM和AB互相垂直,点D是AB上的一个动点,点E在射线BM 上,BE=DB,作EF⊥DE,并截取EF=DE,连接AF并延长交射线BM于点C,设BE=x,BC=y,则y关于x的函数解析式为.参考答案与试题解析一.选择题(共5小题)1.如图,在菱形纸片ABCD中,AB=2,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F、G分别在边AB、AD上,则cos∠EFG值为()A.B.C.D.【分析】作GN⊥AB于N,作EM⊥AD于M,连接BE,BD.在Rt△DME,Rt△GME,Rt△AGN,Rt△EFB中,根据勾股定理可求DM,ME,AN,EF的长,即可求FN的长,即可得cos∠EFG值.【解答】解:如图:作GN⊥AB于N,作EM⊥AD于M,连接BE,BD∵四边形ABCD是菱形,AB=2∴CD=AD=AB=2,AB∥DC∵AB∥CD∴∠A=∠MDC=60°∵E是CD中点∴DE=1∵ME⊥AD,∠DMC=60°∴∠MED=30°,且ME⊥AD∴DM=,ME=DM=∵折叠∴AG=GE,∠AFG=∠EFG在Rt△GME中,GE2=GM2+ME2.∴GE2=(2﹣GE+)2+∴GE=在Rt△AGN中,∠A=60°,GN⊥AB∴AG=2AN∴AN=∴GN=∵BC=CD=2,∠C=60°∴△BCD是等边三角形∵E点是CD中点∴BE⊥CD,DE=1,∠BDC=60°∴BE=∵AB∥DC∴∠ABE=90°在Rt△EFB中,EF2=BE2+BF2.∴EF2=3+(2﹣EF)2.∴EF=∴AF=∵NF=AF﹣AN∴NF=在Rt△GNF中,GF==∴cos∠EFG=cos∠GFN==故选:C.【点评】本题考查了折叠问题,菱形的性质,勾股定理,添加恰当的辅助线构造直角三角形是本题的关键.2.如图,A、B、C是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,则tan∠BAC的值为()A.B.1C.D.【分析】连接BC,由网格求出AB,BC,AC的长,利用勾股定理的逆定理得到△ABC 为等腰直角三角形,即可求出所求.【解答】解:连接BC,由网格可得AB=BC=,AC=,即AB2+BC2=AC2,∴△ABC为等腰直角三角形,∴∠BAC=45°,则tan∠BAC=1,故选:B.【点评】此题考查了锐角三角函数的定义,解直角三角形,以及勾股定理,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.3.如图,已知点E是矩形ABCD的对角线AC上的一动点,正方形EFGH的顶点G、H都在边AD上,若AB=3,BC=4,则tan∠AFE的值()A.等于B.等于C.等于D.随点E位置的变化而变化【分析】根据题意推知EF∥AD,由该平行线的性质推知△AEH∽△ACD,结合该相似三角形的对应边成比例和锐角三角函数的定义解答.【解答】解:∵EH∥CD,∴△AEH∽△ACD,∴==.设EH=3x,AH=4x,∴HG=GF=3x,∵EF∥AD,∴∠AFE=∠F AG,∴tan∠AFE=tan∠F AG===.故选:A.【点评】考查了正方形的性质,矩形的性质以及解直角三角形,此题将求∠AFE的正切值转化为求∠F AG的正切值来解答的.4.如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,P,Q四点均在正方形网格的格点上,线段AB,PQ相交于点M,则图中∠QMB的正切值是()A.B.1C.D.2【分析】根据题意平移AB使A点与P点重合,进而得出,△QPB′是直角三角形,再利用tan∠QMB=tan∠P=,进而求出答案.【解答】解:如图所示:平移AB使A点与P点重合,连接B′Q,可得∠QMB=∠P,∵PB′=2,PQ=2,B′Q=4,∴PB′2+QB′2=PQ2,∴△QPB′是直角三角形,∴tan∠QMB=tan∠P===2.故选:D.【点评】此题主要考查了勾股定理以及锐角三角函数关系,正确得出△QPB′是直角三角形是解题关键.5.如图,已知第一象限内的点A在反比例函数y=的图象上,第二象限的点B在反比例函数y=的图象上,且OA⊥OB,tan A=,则k的值为()A.﹣3B.﹣4C.﹣6D.﹣2【分析】作BC⊥x轴于C,AD⊥x轴于D,如图,利用反比例函数系数的机会意义得到S△AOD=1,再根据正切的意义得到tan A==,则OB=OA,接着证明Rt△AOD ∽Rt△OBC,利用相似三角形的性质得S△OBC=2S△AOD=2,所以•|k|=2,然后根据反比例函数的性质确定k的值.【解答】解:作BC⊥x轴于C,AD⊥x轴于D,如图,则S△AOD=×2=1,在Rt△AOB中,tan A==,∴OB=2OA,∵∠AOD+∠BOC=90°,∠AOD+∠OAD=90°,∴∠BOC=∠OAD,∴Rt△AOD∽Rt△OBC,∴=()2=2,∴S△OBC=2S△AOD=2,∴•|k|=2,而k<0,∴k=﹣4.故选:B.【点评】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征:反比例函数y=(k为常数,k ≠0)的图象是双曲线,图象上的点(x,y)的横纵坐标的积是定值k,即xy=k.也考查了相似三角形的判定与性质.二.填空题(共8小题)6.如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是BC上一点,且FC=2BF,连接AE,EF.若AB=2,AD=3,则cos∠AEF的值是.【分析】接AF,由矩形的性质得出∠B=∠C=90°,CD=AB=2,BC=AD=3,证出AB=FC,BF=CE,由SAS证明△ABF≌△FCE,得出∠BAF=∠CFE,AF=FE,证△AEF是等腰直角三角形,得出∠AEF=45°,即可得出答案.【解答】解:连接AF,如图所示:∵四边形ABCD是矩形,∴∠B=∠C=90°,CD=AB=2,BC=AD=3,∵FC=2BF,∴BF=1,FC=2,∴AB=FC,∵E是CD的中点,∴CE=CD=1,∴BF=CE,在△ABF和△FCE中,,∴△ABF≌△FCE(SAS),∴∠BAF=∠CFE,AF=FE,∵∠BAF+∠AFB=90°,∴∠CFE+∠AFB=90°,∴∠AFE=180°﹣90°=90°,∴△AEF是等腰直角三角形,∴∠AEF=45°,∴cos∠AEF=;故答案为:.【点评】本题考查了矩形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的判定与性质、三角函数等知识;熟练掌握矩形的性质,证明三角形全等是解决问题的关键.7.在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于3.【分析】根据平移的性质和锐角三角函数以及勾股定理,通过转化的数学思想可以求得tan∠BOD的值,本题得以解决.【解答】解:方法一:平移CD到C′D′交AB于O′,如右图所示,则∠BO′D′=∠BOD,∴tan∠BOD=tan∠BO′D′,设每个小正方形的边长为a,则O′B=,O′D′=,BD′=3a,作BE⊥O′D′于点E,则BE=,∴O′E==,∴tan BO′E=,∴tan∠BOD=3,故答案为:3.方法二:连接AM、NL,在△CAH中,AC=AH,则AM⊥CH,同理,在△MNH中,NM=NH,则NL⊥MH,∴∠AMO=∠NLO=90°,∵∠AOM=∠NOL,∴△AOM∽△NOL,∴,设图中每个小正方形的边长为a,则AM=2a,NL=a,∴=2,∴,∴,∵NL=LM,∴,∴tan∠BOD=tan∠NOL==3,故答案为:3.方法三:连接AE、EF,如右图所示,则AE∥CD,∴∠F AE=∠BOD,设每个小正方形的边长为a,则AE=,AF=,EF=a,∵,∴△F AE是直角三角形,∠FEA=90°,∴tan∠F AE=,即tan∠BOD=3,故答案为:3.【点评】本题考查解直角三角形,解答本题的关键是明确题意,作出合适的辅助线,利用勾股定理和等积法解答.8.如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=2.【分析】首先连接BE,由题意易得BF=CF,△ACO∽△BKO,然后由相似三角形的对应边成比例,易得KO:CO=1:3,即可得OF:CF=OF:BF=1:2,在Rt△OBF中,即可求得tan∠BOF的值,继而求得答案.【解答】解:如图,连接BE,∵四边形BCEK是正方形,∴KF=CF=CK,BF=BE,CK=BE,BE⊥CK,∴BF=CF,根据题意得:AC∥BK,∴△ACO∽△BKO,∴KO:CO=BK:AC=1:3,∴KO:KF=1:2,∴KO=OF=CF=BF,在Rt△OBF中,tan∠BOF==2,∵∠AOD=∠BOF,∴tan∠AOD=2.故答案为:2【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质,三角函数的定义.此题难度适中,解题的关键是准确作出辅助线,注意转化思想与数形结合思想的应用.9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,将矩形ABCD沿BE折叠,点A落在A'处,若EA'的延长线恰好过点C,则sin∠ABE的值为.【分析】先利用勾股定理求出A'C,进而利用勾股定理建立方程求出AE,即可求出BE,最后用三角函数即可得出结论.【解答】解:由折叠知,A'E=AE,A'B=AB=6,∠BA'E=90°,∴∠BA'C=90°,在Rt△A'CB中,A'C==8,设AE=x,则A'E=x,∴DE=10﹣x,CE=A'C+A'E=8+x,在Rt△CDE中,根据勾股定理得,(10﹣x)2+36=(8+x)2,∴x=2,∴AE=2,在Rt△ABE中,根据勾股定理得,BE==2,∴sin∠ABE==,故答案为:.【点评】此题主要考查了折叠的性质,勾股定理,锐角三角函数,充分利用勾股定理求出线段AE是解本题的关键.10.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B是锐角,AE⊥BC于点E,M是AB的中点,连结MD,ME.若∠EMD=90°,则cos B的值为.【分析】延长DM交CB的延长线于点H.首先证明DE=EH,设BE=x,利用勾股定理构建方程求出x即可解决问题.【解答】解:延长DM交CB的延长线于点H.∵四边形ABCD是菱形,∴AB=BC=AD=2,AD∥CH,∴∠ADM=∠H,∵AM=BM,∠AMD=∠HMB,∴△ADM≌△BHM,∴AD=HB=2,∵EM⊥DH,∴EH=ED,设BE=x,∵AE⊥BC,∴AE⊥AD,∴∠AEB=∠EAD=90°∵AE2=AB2﹣BE2=DE2﹣AD2,∴22﹣x2=(2+x)2﹣22,∴x=﹣1或﹣﹣1(舍弃),∴cos B==,故答案为.【点评】本题考查菱形的性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.11.如图,∠AOB是放置在正方形网格中的一个角,则cos∠AOB的值是.【分析】首先连接AB,由勾股定理易求得OA2=12+32=10,AB2=12+32=10,OB2=22+42=20,然后由勾股定理的逆定理,可证得△AOB是等腰直角三角形,继而可求得cos∠AOB的值.【解答】解:连接AB,∵OA2=12+32=10,AB2=12+32=10,OB2=22+42=20,∴OA2+AB2=OB2,OA=AB,∴△AOB是等腰直角三角形,即∠OAB=90°,∴∠AOB=45°,∴cos∠AOB=cos45°=.故答案为:.【点评】此题考查了锐角三角函数的定义、勾股定理以及勾股定理的逆定理.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.12.网格中的每个小正方形的边长都是1,△ABC每个顶点都在网格的交点处,则sin A=.【分析】根据各边长得知△ABC为等腰三角形,作出BC、AB边的高AD及CE,根据面积相等求出CE,根据正弦是角的对边比斜边,可得答案.【解答】解:如图,作AD⊥BC于D,CE⊥AB于E,由勾股定理得AB=AC=2,BC=2,AD=3,可以得知△ABC是等腰三角形,由面积相等可得,BC•AD=AB•CE,即CE==,sin A===,故答案为:.【点评】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.13.如图,AB=4,射线BM和AB互相垂直,点D是AB上的一个动点,点E在射线BM 上,BE=DB,作EF⊥DE,并截取EF=DE,连接AF并延长交射线BM于点C,设BE=x,BC=y,则y关于x的函数解析式为y=(0<x≤2).【分析】作FM⊥BC于M.由△DBE≌△EMF,推出FM=BE=x,EM=BD=2BE=2x,由FM∥AB,推出=,即=,由此即可解决问题.【解答】解:作FM⊥BC于M.∵∠DBE=∠DEF=∠EMF=90°,∴∠DEB+∠BDE=90°,∠DEB+∠FEM=90°,∴∠BDE=∠FEM.在△DBE和△EMF中,,∴△DBE≌△EMF,∴FM=BE=x,EM=BD=2BE=2x,∵FM∥AB,∴=,∴=,∴y=(0<x≤2).【点评】本题考查全等三角形的判定和性质、平行线分线段成比例定理等知识,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型.。
最新人教版九年级下册数学培优训练十八 解直角三角形

【解析】作 AD⊥BC,垂足为点 D,
在 Rt△ABD 中,∠B=45°,
∴BD=AD=AB·sin 45°=
6
2 ×2
=
3.
在 Rt△ACD 中,AD= 3 ,AC= 15 ,
∴CD= AC2-AD2 =2 3 , ∴BC=BD+CD=3 3 ,
∴S△ABC=12 BC·AD=21 ×3 3 × 3 =92 .
十八 解直角三角形
已知两边解直角三角形
1.在 Rt△ABC 中,∠C=90°,AC= 2 ,BC= 10 ,则 AB 边上的中线长是( D )
A. 10 B.2 2 C. 2 D. 3
2.在 Rt△ABC 中,∠C=90°,BD 为 AC 边上的中线,已知 BC=4,BD=2 7 ,
则∠A=___3_0_°__.
3.在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C 的对边分别为 a,b,c,已知 a=5, b=7,解这个直角三角形.(角度精确到 1″) 【解析】∵在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a=5,b=7, ∴c= a2+b2 = 25+49 = 74 , tan A=75 ,tan B=75 , 则∠A≈35°32′16″,∠B≈54°27′44″. 答:c= 74 ,∠A≈35°32′16″,∠B≈54°27′44″.
5.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,边 AB 的垂直平分线分别交边 BC,AB 于 25
点 D,E,如果 BC=8,tan A=43 ,那么 BD=____4___.
6.在△ABC 中,若∠B=45°,AB=10 2 ,AC=5 5 ,
则△ABC 的面积是__7_5_或__2_5__.
4.在△ABC 中,AB=AC=4,BC=4 3 ,求∠BAC. 【解析】过点 A 作 AD⊥BC 于点 D,
苏科版九年级数学下册课时训练解直角三角形

7.5解直角三角形一 填空题(每小题6分,共18分):1.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =2,b =3,则cos A = ,sin B = ,tan B = ,cot B = ;2.直角三角形ABC 的面积为24cm 2,直角边AB 为6cm ,∠A 是锐角,则sin A = ;3.等腰三角形底边长10cm ,周长为36cm ,则一底角的余切值为 .二 选择题:(每题5分,共10分):1.sin 2θ+sin 2(90°-θ) (0°<θ<90°)等于……………………………………( )(A )0 (B )1 (C )2 (D )2sin 2θ2.ββββcot sin tan cos ⋅⋅ (0°<β<90°)等于………………………………………………( ) (A )sin β (B )cos β (C )tan β (D )cot β三 计算题(每小题6分,共18分):1.tan30°cot60°+cos 230°-sin 245°tan45°2.sin 266°-tan54°tan36°+sin 224°;3.50cos 40sin 0cos 45cot 30cos 330sin 145tan 41222-+-+.四解直角三角形(△ABC中,∠C=90°,每小题6分,共24分):1.已知:c=83,∠A=60°,求∠B、a、b.2.已知:a=36,∠A=30°,求∠B、b、c.6 ,a=3-1 ,求∠A、∠B、b. 3.已知:c=24.已知:a=6,b=23,求∠A、∠B、c.五在直角三角形ABC中,锐角A为30°,锐角B的平分线BD的长为8cm,求这个三角形的三条边的长.六某型号飞机的翼形状如图所示,根据图中数据计算AC、BD和CD的长度(精确到0.1米).3.40米5.00米A BD 45º30º答案:一 填空题 1.13133,13133,23,32; 2.54; 3.125. 二 选择题: 1.B;2.C.三 计算题1.解: tan30°cot60°+cos 230°-sin 245°tan45° = 33 .33+2)23( -1)22(2⋅ =31+43-21 =127;2.解:sin 266°-tan54°tan36°+sin 224° =(sin 266°+cos 266°) -tan54°cot54°=1 -1=0;3.解:50cos 40sin 0cos 45cot 30cos 330sin 145tan 41222-+-+ =40sin 40sin 11)23(3)21(114122-+-+⋅=1149441-+-+ = 2.四 解直角三角形1. 解:a =c sin 60°=8323⋅=12, b =c cos 60°= 8321⋅=43, ∠B =30°.2.解:∠B =90°-30°= 60°,b =a tan B =363⋅=92,c =22b a += 6621616254)29()63(22==+=+.(另解:由于ca =sin A ,所以 c =662163sin ==A a ). 3.解:由于A c a sin 2613=--=, 所以)26)(26()26)(13(2613sin +-+-=--=A426623-+-= 22=, 由此可知,∠A =45°,∠B =90°-45°=45°,且有 b =a =3-1.4.解:由于 tan A =ba ,所以 ta n A =3326=,则 ∠A =60°,∠B =90°-60°=30°,且有c =2b =2 ⨯23=43.五 解:又已知可得△BCD 是含30°的直角三角形,所以CD =21BD =21⨯ 8=4 (cm ),△ADB 是等腰三角形,所以AD =BD =8(cm ),则有 AC =8+4=12(cm ), BC =AC cot60°= 12 ⨯3433=, AB =381921444812)34(22==+=+六解:作BE 垂直直线CD 于E ,在直角三角形BED 中,有CD =5 tan30°= 5 ⨯33≈5 ⨯3732.1≈2.89, 作AF 垂直直线CD 于E ,在直角三角形AFC 中, ∠ACF =∠CAF =45°,所以有 CF =AF =BE =5 ,则有CD =(CF +FE )-ED =(CF +AB )-ED≈(5+1.3)-2.89≈3.4又,有AC=2 AF=52≈5×1.414 ≈7.1,BD=2 ED=2×2.89 ≈5.8;所以CD,AC,BD的长分别约为3.4米,7.1米和5.8米.专项训练二概率初步一、选择题1.(徐州中考)下列事件中的不可能事件是( )A.通常加热到100℃时,水沸腾B.抛掷2枚正方体骰子,都是6点朝上C.经过有交通信号灯的路口,遇到红灯D.任意画一个三角形,其内角和是360°2.小张抛一枚质地均匀的硬币,出现正面朝上的可能性是( )A.25% B.50% C.75% D.85%3.(2016·贵阳中考)2016年5月,为保证“中国大数据产业峰会及中国电子商务创新发展峰会”在贵阳顺利召开,组委会决定从“神州专车”中抽调200辆车作为服务用车,其中帕萨特60辆、狮跑40辆、君越80辆、迈腾20辆,现随机从这200辆车中抽取1辆作为开幕式用车,则抽中帕萨特的概率是( )A.110B.15C.310D.254.(金华中考)小明和小华参加社会实践活动,随机选择“打扫社区卫生”和“参加社会调查”其中一项,那么两人同时选择“参加社会调查”的概率为( )A.14B.13C.12D.345.在一个不透明的袋中装着3个红球和1个黄球,它们只有颜色上的区别,随机从袋中摸出2个小球,两球恰好是一个黄球和一个红球的概率为( )A.12B.13C.14D.166.现有两枚质地均匀的正方体骰子,每枚骰子的六个面上都分别标有数字1、2、3、4、5、6.同时投掷这两枚骰子,以朝上一面所标的数字为掷得的结果,那么所得结果之和为9的概率是( )A.13B.16C.19D.1127.分别转动图中两个转盘一次,当转盘停止转动时,两个指针分别落在某个数所表示的区域,则两个数的和是2的倍数或3的倍数的概率等于( )A.316B.38C.58D.1316第7题图第8题图8.(2016·呼和浩特中考)如图,△ABC是一块绿化带,将阴影部分修建为花圃,已知AB=15,AC=9,BC=12,阴影部分是△ABC的内切圆,一只自由飞翔的小鸟将随机落在这块绿化带上,则小鸟落在花圃上的概率为( )A.16B.π6C.π8D.π5二、填空题9.已知四个点的坐标分别是(-1,1),(2,2),⎝ ⎛⎭⎪⎫23,32,⎝ ⎛⎭⎪⎫-5,-15,从中随机选取一个点,在反比例函数y =1x 图象上的概率是________.10.(黄石中考)如图所示,一只蚂蚁从A 点出发到D ,E ,F 处寻觅食物.假定蚂蚁在每个岔路口都可能随机选择一条向左下或右下的路径(比如A 岔路口可以向左下到达B 处,也可以向右下到达C 处,其中A ,B ,C 都是岔路口).那么,蚂蚁从A 出发到达E 处的概率是________.11.(贵阳中考)现有50张大小、质地及背面图案均相同的《西游记》任务卡片,正面朝下放置在桌面上,从中随机抽取一张并记下卡片正面所绘人物的名字后原样放回,洗匀后再抽.通过多次试验后,发现抽到绘有孙悟空这个人物卡片的频率约为0.3.估计这些卡片中绘有孙悟空这个人物的卡片张数约为________.12.(荆门中考)荆楚学校为了了解九年级学生“一分钟内跳绳次数”的情况,随机选取了3名女生和2名男生,则从这5名学生中,选取2名同时跳绳,恰好选中一男一女的概率是________.13.(重庆中考)点P 的坐标是(a ,b ),从-2,-1,0,1,2这五个数中任取一个数作为a 的值,再从余下的四个数中任取一个数作为b 的值,则点P (a ,b )在平面直角坐标系中第二象限内的概率是________.14.★从-1,1,2这三个数字中,随机抽取一个数记为a ,那么,使关于x 的一次函数y =2x +a 的图象与x 轴、y 轴围成的三角形的面积为14,且使关于x 的不等式组⎩⎪⎨⎪⎧x +2≤a ,1-x ≤2a 有解的概率为________.三、解答题15.(南昌中考)在一个不透明的袋子中装有仅颜色不同的10个小球,其中红球4个,黑球6个.(1)先从袋子中取出m (m >1)个红球,再从袋子中随机摸出1个球,将“摸出黑球”记为事件A ,请完成下列表格:(2)先从袋子中取出m 个红球,再放入m 个一样的黑球并摇匀,随机摸出1个黑球的概率等于45,求m 的值.16.(菏泽中考)锐锐参加我市电视台组织的“牡丹杯”智力竞答节目,答对最后两道单选题就顺利通关,第一道单选题有3个选项,第二道单选题有4个选项,这两道题锐锐都不会,不过锐锐还有两个“求助”可以用(使用“求助”一次可以让主持人去掉其中一题的一个错误选项).(1)如果锐锐两次“求助”都在第一道题中使用,那么锐锐通关的概率是________;(2)如果锐锐两次“求助”都在第二道题中使用,那么锐锐通关的概率是________;(3)如果锐锐将每道题各用一次“求助”,请用树状图或者列表来分析他顺利通关的概率.17.(丹东中考)甲、乙两人进行摸牌游戏.现有三张形状大小完全相同的牌,正面分别标有数字2,3,5.将三张牌背面朝上,洗匀后放在桌子上.(1)甲从中随机抽取一张牌,记录数字后放回洗匀,乙再随机抽取一张.请用列表法或画树状图的方法,求两人抽取相同数字的概率;(2)若两人抽取的数字之和为2的倍数,则甲获胜;若抽取的数字之和为5的倍数,则乙获胜.这个游戏公平吗?请用概率的知识加以解释.18.一只不透明的袋子中装有4个质地、大小均相同的小球,这些小球分别标有数字3,3,5,x,甲、乙两人每次同时从袋中各随机摸出1个球,并计算摸出的这2个球上数字之和,记录后将小球放回袋中搅匀,进行重复实验.实验数据如下表:(1)如果实验继续进行下去,根据上表数据,出现“和为8”的频率稳定在它的概率附近,估计出现“和为8”的概率是________;(2)如果摸出的这两个小球上数字之和为9的概率是13,那么x的值可以取4吗?请用列表法或画树状图法说明理由;如果x的值不可以取4,请写出一个符合要求的x的值.参考答案与解析1.D 2.B 3.C 4.A 5.A 6.C 7.C8.B 解析:∵AB =15,BC =12,AC =9,∴AB 2=BC 2+AC 2,∴△ABC 为直角三角形,∴△ABC 的内切圆半径为12+9-152=3,∴S △ABC =12AC ·BC =12×12×9=54,S 圆=9π,∴小鸟落在花圃上的概率为9π54=π6.9.12 10.12 11.15 12.35 13.15 14.13 15.解:(1)4 2或3(2)根据题意得6+m 10=45,解得m =2,所以m 的值为2.16.解:(1)14 解析:第一道肯定能对,第二道对的概率为14,所以锐锐通关的概率为14;(2)16 解析:锐锐两次“求助”都在第二道题中使用,则第一道题对的概率为13,第二道题对的概率为12,所以锐锐能通关的概率为12×13=16;(3)锐锐将每道题各用一次“求助”,分别用A ,B 表示剩下的第一道单选题的2个选项,a ,b ,c 表示剩下的第二道单选题的3个选项,树状图如图所示.共有6种等可能的结果,锐锐顺利通关的只有1种情况,∴锐锐顺利通关的概率为16.17.解:(1)所有可能出现的结果如下表,从表格可以看出,总共有9种结果,每种结果出现的可能性相同,其中两人抽取相同数字的结果有3种,所以两人抽取相同数字的概率为13; (2)不公平.从表格可以看出,两人抽取数字之和为2的倍数有5种,两人抽取数字之和为5的倍数有3种,所以甲获胜的概率为59,乙获胜的概率为13.∵59>13,∴甲获胜的概率大,游戏不公平.2 3 5 22 23 2 5 2 32 3 3 3 5 3 52 53 5 5 518.解:(1)0.332 12=16≠13,所以x不能取4;当x=6时,摸出的两个小球上数字之和为9的概率是13.(2)当x为4时,数字和为9的概率为。
专题03 相似三角形中的最值问题专练(一)(解析版)九下数学专题培优训练

专题03 相似三角形中的最值问题专练(一)班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题1.一个四边形的各边之比为1:2:3:4,和它相似的另一个四边形的最小边长为5cm,则它的最大边长为()A. 10cmB. 15cmC. 20cmD. 25cm【答案】C【分析】根据相似四边形的性质列式计算即可.本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的对应边比的比相等是解题的关键.【解答】解:设它的最大边长为xcm,∵两个四边形相似,∴15=4x,解得,x=20,2.在如图所示的5×5方格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫格点三角形.在如图所示的方格中,作格点三角形和△ABC相似,则所作的格点三角形的最小面积和最大面积分别为()A. 0.5,2.5B. 0.5,5C. 1,2.5D. 1,5【答案】B【分析】本题主要考查的是相似三角形的性质,勾股定理的有关知识,作出面积最小和面积最大的格点三角形,因为相似三角形的面积比等于相似比的平方,所以此题只要求得两三角形的一组对应边的比即可.根据格点三角形边长的求解方法,易得AB,DE与GH的长.即可得出问题的解.【解答】解:如图所示,△DEF和△GHI分别是面积最小和面积最大的三角形.因为△DEF ,△GHI 和△ABC 都相似,AB =√2,DE =1,GH =√10,所以它们的相似比为DE :AB =1:√2,GH :AB =√10:√2,又因为相似三角形的面积比等于相似比的平方,而△ABC 的面积为12×2×1=1, ∴△DEF 的面积为12×1=0.5,△GHI 的面积为(√10√2)2×1=5,3. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =4,BC =3,点O 是AB 的三等分点,半圆O 与AC 相切,M ,N分别是BC 与半圆弧上的动点,则MN 的最小值和最大值之和是( )A. 5B. 6C. 7D. 8【答案】B【分析】 设⊙O 与AC 相切于点D ,连接OD ,作OP ⊥BC 垂足为P交⊙O 于F ,此时垂线段OP 最短,MN 最小值为OP −OF =53,当N 在AB 边上时,M 与B 重合时,MN 最大值=103+1=133,由此不难解决问题.本题考查切线的性质、三角形中位线定理等知识,解题的关键是正确找到点MN 取得最大值、最小值时的位置,属于中考常考题型.【解答】解:如图,设⊙O 与AC 相切于点D ,连接OD ,作OP ⊥BC 垂足为P 交⊙O 于F , 此时垂线段OP 最短,PF 最小值为OP −OF ,∵AC =4,BC =3,∴AB =5∵∠OPB =90°,∴OP//AC∵点O 是AB 的三等分点,∴OB=23×5=103,OPAC=OBAB=23,∴OP=83,∵⊙O与AC相切于点D,∴OD⊥AC,∴OD//BC,∴ODBC =OQAB=13,∴OD=1,∴MN最小值为OP−OF=83−1=53,如图,当N在AB边上时,M与B重合时,MN经过圆心,经过圆心的弦最长,MN最大值=103+1=133,∴MN长的最大值与最小值的和是6.4.如图,在平面直角坐标系中,M,N,C三点的坐标分别为(13,1),(3,1),(3,0),点A为线段MN上的一个动点,连接AC,过点A作AB⊥AC交y轴于点B,当点A从M运动到N时,点B随之运动,设点B的坐标为(0,b),则b的取值范围是()A. −14≤b≤1 B. −54≤b≤1 C. −94≤b≤12D. −214≤b≤1【答案】B本题考查了相似三角形的判定与性质,二次函数的性质,得出y 与x 之间的函数解析式是解题的关键.延长NM 交y 轴于P 点,则MN ⊥y 轴.连接CN.证明△PAB∽△NCA ,得出PB NA =PA NC ,设PA =x ,则NA =PN −PA =3−x ,设PB =y ,代入整理得到y =3x −x 2=−(x −32)2+94,根据二次函数的性质以及12≤x ≤3,求出y 的最大与最小值,进而求出b 的取值范围.【解答】解:如图,延长NM 交y 轴于P 点,则MN ⊥y 轴.连接CN .在△PAB 与△NCA 中,{∠APB =∠CNA =90∘∠PAB =∠NCA =90∘−∠CAN, ∴△PAB∽△NCA ,∴PB NA =PA NC ,设PA =x ,则NA =PN −PA =3−x ,设PB =y ,∴y 3−x =x 1,∴y =3x −x 2=−(x −32)2+94, ∵−1<0,12≤x ≤3,∴x =32时,y 有最大值94,此时b =1−94=−54, x =3时,y 有最小值0,此时b =1,∴b 的取值范围是−54≤b ≤1.5. 如图,已知边长为4的正方形截去一角成为五边形ABCDE ,其中AF =2,BF =1,在AB 上的一点P ,使矩形PNDM 有最大面积,则矩形PNDM 的面积最大值是( ) A. 10B. 8C. 252D. 12【答案】D本题考查了二次函数的最值的运用.关键是设线段的长,利用相似的性质表示矩形的面积,用二次函数解题.延长NP 交EF 于G 点,设PG =x ,则PN =4−x ,利用平行线构造相似三角形,得出线段的比相等,从而表示矩形PNDM 的长、宽,再表示矩形的面积,利用配方法求函数的对称轴,根据x 的取值范围求最大值.【解答】解:延长NP 交EF 于G 点,设PG =x ,则PN =4−x ,∵PG//BF ,∴△APG∽△ABF , ∴AG AF =PG FB ,即AG 2=x 1,解得AG =2x ,∴MP =EG =EA +AG =2+2x ,∴S 矩形PNDM =PM ⋅PN =(2+2x)(4−x)=−2x 2+6x +8=−2(x −32)2+252(0≤x ≤1),∵−2<0,对称轴为x =32∴抛物线开口向下,且当x <32时,S 随x 的增大而增大,又PG =x ≤BF =1,∴当x =1时,函数有最大值为12,即当PG =1时,矩形PNDM 的面积最大,最大值为12.6. 如图,定点C 、动点D 在⊙O 上,并且位于直径AB 的两侧,AB =5,AC =3,过点C 在作CE ⊥CD 交DB 的延长线于点E ,则线段CE 长度的最大值为( )A. 5B. 8C. 325D. 203【答案】D【分析】本题考查了相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形,勾股定理的应用,确定CE什么时候取最大值是解题的关键.当CD是直径时,CE最长,由AB是直径,得到∠ACB=90°,利用勾股定理得出BC的长度,又因为∠A=∠D,∠ABC=∠ACE=90°,推出△ABC∽△DCE,根据相似三角形的性质列方程求解.【解答】解:当CD是直径时,CE最长,∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴BC=√ AB2−AC2=√ 52−32=4,∵∠A=∠D,∠ABC=∠ACE=90°,∴△ABC∽△DCE,∴ AC CD =BC CE,即 3 5=4CE,∴CE=203,二、填空题7.若△ABC的三条边长的比为3:5:6,与其相似的另一个△A′B′C′的最小边长为12cm,那么△A′B′C′的最大边长是__________.【答案】24cm【分析】本题考查对相似三角形性质的理解,相似三角形的对应边成比例.根据相似三角形的性质,依题意设△A′B′C′三边为3x,5x,6x,其中最小边是12cm,求出x,可求得最长边.【解答】解:三角形三边之比等于与他相似的三角形的三边之比,即3:5:6,与△ABC相似的△A′B′C′最小边为12cm,设△A′B′C′三边为3x,5x,6x,则3x=12cm时,解得x=4,则最长边为4×6=24cm.8.如图,在△ABC中,BC=6,BC边上的高为4,在△ABC的内部作一个矩形DEFG,使EF在BC边上,另外两个顶点分别在AB、AC边上,则对角线EG长的最小值为.【答案】12√1313【分析】本题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键是掌握矩形的性质、相似三角形的判定与性质及二次函数的性质及勾股定理,作AQ⊥BC于点Q,交DG于点P,设GF=(4−x),由PQ=x,则AP=4−x,证△ADG∽△ABC得比例式,据此知EF=DG=32勾股定理求得EG,进一步可求得答案.【解答】解:如图,作AQ⊥BC于点Q,交DG于点P,∵四边形DEFG是矩形,∴AQ⊥DG,GF=PQ,设GF=PQ=x,则AP=4−x,由DG//BC知△ADG∽△ABC,∴APAQ =DGBC,即4−x4=DG6,则EF=DG=32(4−x),∴EG=√EF2+GF2=√94(4−x)2+x2=√134x2−18x+36=√134(x−3613)2+14413,∴当x=3613时,EG取得最小值,最小值为12√1313.9.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90∘,AB=3,AC=6√2,D、E分别是边BC、AC上的动点,则DA+DE的最小值为.【答案】163【分析】本题考查轴对称−最短问题、三角形相似的性质和判定、两点之间线段最短、垂线段最短等知识,解题的关键是灵活运用轴对称以及垂线段最短解决最短问题,如图,作A关于BC的对称点A′,连接AA′,交BC于F,过A′作A′E⊥AC于E,交BC于D,则AD=A′D,此时AD+DE的值最小,就是A′E的长,根据相似三角形对应边的比可得结论.【解答】解:作A关于BC的对称点A′,连接AA′,交BC于F,过A′作A′E⊥AC于E,交BC于D,则AD=A′D,此时AD+DE的值最小,就是A′E的长;Rt△ABC中,∠BAC=90°,AB=3,AC=6√2,∴BC=√32+(6√2)2=9,S△ABC=12AB·AC=12BC·AF=3×6√2=9AF,∴AF=2√2,∴AA′=2AF=4√2,∵∠A′FD=∠DEC=90°,∠A′DF=∠CDE,∴∠A′=∠C,∵∠AEA′=∠BAC=90°,∴△AEA′∽△BAC,∴AA′A′E =BCAC,∴4√2A′E =96√2,∴A′E=163,10.如图,已知Rt△ABC中,∠B=90∘,有三个正方形内接于△ABC,最大正方形的边长BD=16,另一个正方形的边长DE=12,则最小正方形的边长GF=.【答案】9【分析】本题主要考查的是平行线分线段成比例的有关知识,根据正方形的性质和∠B=90∘,得到HG//FJ//DK//AB,然后利用平行线分线段成比例进行求解即可.【解答】解:如图∵Rt△ABC中,∠B=90∘,四边形BDMK,四边形DFEJ,四边形FGHI均为正方形,最大正方形的边长BD=16,另一个正方形的边长DE=12,∴HG//FJ//DK//AB,∴CDBC =DKAB,FJAB=CFBC,∴CDDK =FCJF=BCAB,∴12+CF16=CF12,解得:CF=36,∴CD=12+36=48,∴BCAB =CDDK=4816=3,∵HG//AB,∴HGAB =CGBC,∴CGHG =BCAB=3,∴CF−FGHG=3,∴36−FGFG=3,解得:GF=9.11.如图,在矩形ABCD中,AB=4,BC=3,E,F分别为AB,CD边的中点.动点P从点E出发沿EA向点A运动,同时,动点Q从点F出发沿FC向点C运动,连接PQ,过点B作BH⊥PQ于点H,连接DH.若点P的速度是点Q的速度的2倍,在点P从点E运动至点A的过程中,线段PQ长度的最大值为______,线段DH长度的最小值为______.【答案】3√2;√13−√2【分析】连接EF交PQ于M,连接BM,取BM的中点O,连接OH,OD,过点O作ON⊥CD 于N.首先利用相似三角形的性质证明EM=2FN,推出EM=2,FN=1,当点P与A 重合时,PQ的值最大,由勾股定理和直角三角形的性质求出OD,OH即可解决问题.本题考查矩形的性质,勾股定理,相似三角形的判定与性质,梯形的中位线的性质,直角三角形斜边中线的性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,属于中考填空题中的压轴题.【解答】解:连接EF交PQ于M,连接BM,取BM的中点O,连接OH,OD,过点O 作ON⊥CD于N.∵四边形ABCD是矩形,DF=CF,AE=EB,∴四边形ADFE是矩形,∴EF=AD=3,∵FQ//PE,∴△MFQ∽△MEP,∴MFME =FQPE,∵PE=2FQ,∴EM=2MF,∴EM=2,FM=1,当点P与A重合时,PQ的值最大,此时PM=√AE2+ME2=√22+22=2√2,MQ=√FQ2+MF2=√12+12=√2,∴PQ=3√2,∵MF//ON//BC,MO=OB,∴FN=CN=1,DN=DF+FN=3,ON=12(FM+BC)=2,∴OD=√DN2+ON2=√32+22=√13,∵BH⊥PQ,∴∠BHM=90°,∵OM=OB,∴OH=12BM=12×√22+22=√2,∵DH≥OD−OH,∴DH≥√13−√2,∴DH的最小值为√13−√2,故答案为3√2,√13−√2.三、解答题12.折纸的思考.[操作体验】用一张矩形纸片折等边三角形.第一步,对折矩形纸片ABCD(AB>BC)(如图 ①),使AB与DC重合,得到折痕EF,把纸片展开(如图 ②).第二步,如图 ③,再一次折叠纸片,使点C落在EF上的P处,并使折痕经过点B,得到折痕BG,折出PB,PC,得到△PBC.(1)说明△PBC是等边三角形.[数学思考](2)如图 ④,小明画出了图 ③的矩形ABCD和等边三角形PBC.他发现,在矩形ABCD中把△PBC经过图形变化,可以得到图 ⑤中的更大的等边三角形.请描述图形变化的过程.(3)已知矩形一边长为3cm,其邻边长为acm.对于每一个确定的a的值,在矩形中都能画出最大的等边三角形.请画出不同情形的示意图,并写出对应的a的取值范围.[问题解决](4)用一张正方形铁片剪出一个直角边长分别为4cm和1cm的直角三角形铁片,所需正方形铁片的边长的最小值为cm.【答案】(1)证明:由折叠的性质得直线EF是线段BC的垂直平分线,直线BG是PC的垂直平分线,∴PB=PC,PB=CB,∴PB=PC=CB,∴△PBC是等边三角形.(2)解:本题答案不唯一.例如.以点B为中心,在矩形ABCD中把△PBC绕点B逆时针方向旋转适当的角度,得到△P1BC1,再以点B为位似中心,将△P1BC1放大,使C1的对应点C2落在CD上,得到△P2BC2.(3)解:当等边三角形的边长为3cm,高为acm时,则a=3√3,2当等边三角形的边长为acm,高为3cm时,则a=2√3. ①当0<a≤3√3时,如图.2 ②当3√2<a<2√3时,如图.2 ③当a≥2√3时,如图.(4)解:165.【分析】本题是几何变换综合题,主要考查轴对称的性质,相等垂直平分线的性质,旋转的性质,位似变换的性质,等边三角形的性质,直角三角形的性质,相似三角形的判定和性质,勾股定理.(1)由折叠的性质和垂直平分线的性质得出PB=PC,PB=CB,得出PB=PC=CB即可;(2)由旋转的性质和位似的性质即可得出答案;(3)由等边三角形的性质、直角三角形的性质、勾股定理进行计算,画出图形即可;(4)证明△AEF∽△DCE,得出AEDC =EFCE=14,设AE=x,则AD=CD=4x,DE=AD−AE=3x,在Rt△CDE中,由勾股定理得出方程,解方程即可.【解答】解:(2)如图,△CEF是直角三角形,∠CEF=90∘,CE=4,EF=1,∴∠AEF+∠CED=90∘,∵四边形ABCD是正方形,∴∠A=∠D=90∘,AD=CD,∴∠DCE+∠CED=90∘,∴∠AEF=∠DCE,∴△AEF∽△DCE,∴AEDC =EFCE=14.设AE=x,则AD=CD=4x,∴DE=AD−AE=3x,在Rt△CDE中,由勾股定理得(3x)2+(4x)2=42,解得x=45,∴AD=4×45=165.故答案为165.13.如图,一张正三角形的纸片的边长为2cm,D、E、F分别是边AB、BC、CA(含端点)上的点,设BD=CE=AF=x(cm),ΔDEF的面积为y(cm2).(1)求y关于x的函数表达式和自变量的取值范围;(2)求ΔDEF的面积y的最大值和最小值.【分析】(1)根据题意可知△AEG≌△BEF≌△CFG三个三角形全等,且在△AEG中,AE= x,AG=2−x;可得△AEG的面积y与x的关系;(2)利用二次函数的性质解决问题即可.本题考查动点问题的函数图象,解答本题的关键是求出y与x的函数关系式,另外要求能根据函数解析式判断函数图象的形状.【解答】解:(1)∵AF=BD=CE=x,且等边△ABC的边长为2,∴BE=CF=AD=2−x,∵∠A=∠B=∠C,∴△ADF≌△BED≌△CFE(SAS).在△ADF中,AF=x,AD=2−x,∵S△ADF=12AD×AF×sinA=√34x(2−x);∴y=S△ABC−3S△ADF=√3−3×√34x(2−x)=3√34x2−3√32x+√3(0≤x≤2).(2)∵y=3√34x2−3√32x+√3∴其图象为二次函数,且开口向上,∵0≤x≤2,∴√3≤y≤√3,4∴△DEF的面积的最大值为√3,最小值为√3.414.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC:BC=4:3,点P从点A出发沿AB方向向点B运动,速度为1cm/s,同时点Q从点B出发沿B→C→A方向向点A运动,速度为2cm/s,当一个动点到达终点时,另一个动点也随之停止运动.(1)AC=______cm,BC=______cm;(2)当t=5(s)时,试在直线PQ上确定一点M,使△BCM的周长最小,并求出该最小值;(3)设点P的运动时间为t(s),△PBQ的面积为y(cm2),当△PBQ存在时,求y与t的函数关系式,并写出自变量t的取值范围;(4)探求(3)中得到的函数y有没有最大值?若有,求出最大值;若没有,说明理由.【答案】(1)8;6;(2)如图1:∵点P从点A出发沿AB方向向点B运动,速度为1cm/s,∴当t=5时,AP=5,∵点Q从点B出发沿B→C→A方向向点A运动,速度为2cm/s,∴CQ=4,∴PQ为△ABC的中位线,∴PQ垂直平分AC,∴CM=AM,CP=AP,∴△BCM的周长是:BC+CM+BM=6+CM+BM,∴当点M在点P处时,CM+BM=AP+BP=AB为最短,此时,△BCM的周长最小,最小值为:6+10=16;(3)如图2:当Q在BC上运动时,过Q作QH⊥AB于H,∵AP=t,BQ=2t,∴PB=10−t,∵△BQH∽△BAC,∴2t10=QH8,∴QH=85t,∴y=12⋅(10−t)⋅85t=45t2+8t(0<t≤3);如图3:当Q在CA上运动时,过Q作QH′⊥AB于H′,∵AP=t,BQ=2t,∴PB=10−t,AQ=14−2t,∵△AQH′∽△ABC,∴14−2t10=QH′6,∴QH′=35(14−2t),∴y=12⋅(10−t)⋅35(14−2t)=35t2−515t+42(3<t<7),(4)当0<t≤3时,y=−45t2+8t=−45t2+8t,则当t=3时,y max=845,当3<t<7时,y=35t2−515t+42=35(t−172)2−2720无最大值,则当t=3时,y max=845.【分析】(1)由在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10cm,AC:BC=4:3,设AC=4y,BC=3y,由勾股定理即可求得AC、BC的长;(2)根据所给的条件求出AP和CQ的长,得出PQ垂直平分AC,再根据三角形的面积公式求出当点M在点P处时,CM+BM=AP+BP=AB为最短,从而得出△BCM周长的最小值;(3)分别从当点Q在边BC上运动与当点Q在边CA上运动去分析,首先过点Q作AB的垂线,利用相似三角形的性质即可求得△PBQ的底与高,则可求得y与x的函数关系式;(4)分两种情况讨论,当0<t≤3时和3<t<7时,根据(3)求出的y与t的函数关系式,分别进行整理,即可得出答案.此题考查了相似形的综合,用到的知识点是相似三角形的判定与性质,勾股定理,以及最短距离问题.此题综合性很强,难度较大,解题的关键是方程思想与数形结合思想的应用.解:(1)设AC=4x,BC=3x,在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,即:(4x)2+(3x)2=102,解得:x=2,则AC=8cm,BC=6cm;故答案为:8,6;(2)如图1:∵点P从点A出发沿AB方向向点B运动,速度为1cm/s,∴当t=5时,AP=5,∵点Q从点B出发沿B→C→A方向向点A运动,速度为2cm/s,∴CQ=4,∴PQ为△ABC的中位线,∴PQ垂直平分AC,∴CM=AM,CP=AP,∴△BCM的周长是:BC+CM+BM=6+CM+BM,∴当点M在点P处时,CM+BM=AP+BP=AB为最短,此时,△BCM的周长最小,最小值为:6+10=16;(3)如图2:当Q在BC上运动时,过Q作QH⊥AB于H,∵AP=t,BQ=2t,∴PB =10−t ,∵△BQH∽△BAC , ∴2t 10=QH 8, ∴QH =85t , ∴y =12⋅(10−t)⋅85t =45t 2+8t(0<t ≤3); 如图3:当Q 在CA 上运动时,过Q 作QH′⊥AB 于H′,∵AP =t ,BQ =2t ,∴PB =10−t ,AQ =14−2t ,∵△AQH′∽△ABC ,∴14−2t10=QH′6, ∴QH′=35(14−2t),∴y =12⋅(10−t)⋅35(14−2t)=35t 2−515t +42(3<t <7),(4)当0<t ≤3时,y =−45t 2+8t =−45t 2+8t ,则当t =3时,y max =845, 当3<t <7时,y =35t 2−515t +42=35(t −172)2−2720无最大值, 则当t =3时,y max =845.15. 【阅读资料】同学们,我们学过用配方法解一元二次方程,也可用配方法求代数式的最值.(1)求4x 2+16x +19的最小值.解:4x 2+16x +19=4x 2+16x +16+3=4(x +2)2+3因(x +2)2大于等于0,所以4x 2+16x +19大于等于3,即4x 2+16x +19的最小值是3.此时,x =−2(2)求−m 2−m +2的最大值解:−m 2−m +2=−(m 2+m)+2=−(m 2+m +14−14)+2=−(m +12)2+94 因(m +12)2大于等于0,所以−(m +12)2小于等于0,所以−(m +12)2+94小于等于94,即−m 2−m +2的最大值是94,此时,m =−12.【探索发现】如图①,是一张直角三角形纸片,∠B=90°,AB=8,BC=6,小明想从中剪出一个以∠B为内角且面积最大的矩形,经过多次操作发现,当沿着中位线DE、EF 剪下时,所得的矩形的面积最大.下面给出了未写完的证明,请你阅读下面的证明并写出余下的证明部分,并求出矩形的最大面积与原三角形面积的比值.解:在AC上任取点E,作ED⊥BC,EF⊥AB,得到矩形BDEF.设EF=x易证△AEF∽△ACB,则AFAB =AEAC=EFBC,AF8=AE10=x6,AF=43x,AE=53x,S矩形BDEF=EF⋅BF=x(8−43x)=8x−43x2…请你写出剩余部分【拓展应用】如图②,在△ABC中,BC=a,BC边上的高AD=ℎ,矩形PQMN的顶点P、N分别在边AB、AC上,顶点Q、M在边BC上,则矩形PQMN面积的最大值为______.(用含a,h的代数式表示)【灵活应用】如图③,有一块“缺角矩形”ABCDE,AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,小明从中剪出了一个面积最大的矩形(∠B为所剪出矩形的内角),该矩形的面积为______.(直接写出答案)【实际应用】如图④,现有一块四边形的木板余料ABCD,经测量AB=70cm,BC=108cm,CD=76cm,且∠B=∠C=60°,木匠徐师傅从这块余料中裁出了顶点M、N在边BC上且面积最大的矩形PQMN,该矩形的面积为______.(直接写出答案)【答案】aℎ4720 1458√3cm2【分析】【探索发现】利用配方法解决问题即可.【拓展应用】利用相似三角形构建二次三项式,再利用配方法解决问题即可.【灵活应用】如图③,延长BA、DE交于点F,延长BC、ED交于点G,延长AE、CD 交于点H,取BF中点I,FG的中点K,转化为图②中模型解决问题即可.【实际应用】如图④,延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,转化为图②中模型解决问题即可.本题主要考查相似形的综合问题,熟练掌握中位线定理、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质及类比思想的运用是解题的关键.【解答】解:【探索发现】S矩形BDEF =EF⋅BF=x(8−43x)=8x−43x2=−43(x−3)2+12,∵−43(x−3)2≤0,∴S矩形BDEF =EF⋅BF=x(8−43x)=8x−43x2=−43(x−3)2+12=−43(x−3)2+12≤12,∴矩形BDEF的面积的最大值为12.【拓展应用】设PN=b,∵PN//BC,∴△APN∽△ABC,∴AEAD =PNBC,∵BC=a,BC边上的高AD=ℎ,∴ℎ−PQℎ=ba,PQ=aℎ−bℎa,∴S=b⋅PQ=abℎ−ℎb2a =−ℎab2+bℎ=−ℎa(x−a2)2+aℎ4≥aℎ4∴S的最大值为:aℎ4;则矩形PQMN面积的最大值为aℎ4;故答案为:aℎ4.【灵活应用】如图③,延长BA、DE交于点F,延长BC、ED交于点G,延长AE、CD 交于点H,取BF中点I,FG的中点K,由题意知四边形ABCH是矩形,∵AB=32,BC=40,AE=20,CD=16,∴EH=20、DH=16,∴AE=EH、CD=DH,在△AEF和△HED中,∵{∠FAE=∠DHE AE=AH∠AEF=∠HED,∴△AEF≌△HED(ASA),∴AF=DH=16,同理△CDG≌△HDE,∴CG=HE=20,∴BI=AB+AF2=24,∵BI=24<32,∴中位线IK的两端点在线段AB和DE上,过点K作KL⊥BC于点L,由【探索发现】知矩形的最大面积为12×BG⋅12BF=12×(40+20)×12(32+16)=720,故答案为720.【实际应用】如图④,延长BA、CD交于点E,过点E作EH⊥BC于点H,∵∠B=∠C=60°,∴EB=EC,∵EH⊥BC,∴BH=HC,∵EHHC=tan60°=√3设CH=BH=x,Z则EH=√3x,∵BC=BH+CH=108=2x,x=54,∴BH=CH=54,EH=54√3,∴EBEC=2BH=108,∵AB=70,∴AE=38,∴BE的中点Q在线段AB上,∵CD=76,∴CE的中点P在线段CD上,∴中位线PQ的两端点在线段AB、CD上,由【拓展应用】知,矩形PQMN的最大面积为14BC⋅EH=14×108×54√3=1458√3cm2,故答案为1458√3cm2.。
解直角三角形培优题.doc

- 1 -解直角三角形培优题1.(2010年长沙)为了缓解长沙市区内一些主要路段交通拥挤的现状,交警队在一些主要路口设立了交通路况显示牌(如图).已知立杆AB 高度是3m ,从侧面D 点测得显示牌顶端C 点和底端B 点的仰角分别是60°和45°.求路况显示牌BC 的高度.2.(2010年株洲)如图,直角ABC ∆中,90C ∠=︒,25AB =,5sin 5B =,点P 为边BC 上一动点,PD ∥AB ,PD 交AC 于点D ,连结AP . (1)求AC 、BC 的长;(2)设PC 的长为x ,ADP ∆的面积为y .当x 为何值时,y 最大,并求出最大值.3.(2010年湘潭)如图,我护航军舰在某海域航行到B 处时,灯塔A 在我军舰的北偏东60o的方向;我军舰从B 处向正东方向行驶1800米到达C 处,此时灯塔A 在我军舰的正北方向.求C 处与灯塔A 的距离(结果保留四个有效数字).HEDCBA26 题图4.(2007年重庆)已知,如图:△ABC 是等腰直角三角形, ∠ABC =900,AB =10,D 为△ABC 外一点,边结AD 、BD ,过D 作DH ⊥AB ,垂足为H ,交AC 于E 。
(1)若△ABD 是等边三角形,求DE 的长; (2)若BD =AB ,且43tan =∠HDB ,求DE 的长。
PDCBA东北60oACB- 2 -5.(兰州市2007年)兰州市城市规划期间,欲拆除黄河岸边的一根电线杆AB(如图),已知距电线杆AB 水平距离14米处是河岸,即BD =14米,该河岸的坡面CD 的坡角∠CDF 的正切值为2,岸高CF 为2米,在坡顶C 处测得杆顶A 的仰角为30°,D 、E 之间是宽2米的人行道,请你通过计算说明在拆除电线杆AB 时,为确保安全,是否将此人行道封上?(在地面上以点B 为圆心,以AB 长为半径的圆形区域为危险区域)6.(2007年鄂尔多斯市)如图,A B ,两镇相距60km ,小山C 在A 镇的北偏东60o方向,在B 镇的北偏西30o方向.经探测,发现小山C 周围20km 的圆形区域内储有大量煤炭,有关部门规定,该区域内禁止建房修路.现计划修筑连接A B ,两镇的一条笔直的公路,试分析这条公路是否会经过该区域?7.(2007年湖州)小明发现在教学楼走廊上有一拖把以15°的倾斜角斜靠在栏杆上,严重影响了同学们的行走安全。
浙教版2022-2023学年九下数学第1章 解直角三角形 培优测试卷(解析版)

浙教版2022-2023学年九下数学第1章 解直角三角形 培优测试卷(解析版)一、选择题(本大题有10小题,每小题3分,共30分) 下面每小题给出的四个选项中,只有一个是正确的.1.在Rt△ABC 中,△C =90°,各边都扩大5倍,则tanA 的值( ) A .不变 B .扩大5倍 C .缩小5倍 D .不能确定 【答案】A【解析】∵三角函数值与对应边的比值有关, ∴各边都扩大5倍后,tanA 的值不变. 故答案为:A.2.如图,冬奥会滑雪场有一坡角为20°的滑雪道,滑雪道的长AC 为100米,则BC 的长为( )米.A .100cos20° B .100cos20° C .100sin20° D .100sin20° 【答案】B【解析】∵△B=90°,△C=20°,∴cos∠C =BCAC,∴BC=AC·cos∠C =100cos20°. 故答案为:B. 3.如图是拦水坝的横断面,斜坡AB 的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB 的长为( )米A .4√3B .6√5C .12√5D .24【答案】B【解析】如图,过B 作BE△AD 于点E ,∵斜面坡度为1:2,AE=12, ∴BE=6,在Rt△ABC 中, AB =√AE 2+BE 2=√122+62=6√5 . 故答案为:B .4.如图所示,在边长相同的小正方形组成的网格中,两条经过格点的线段相交所成的锐角为α,则夹角α的正弦值为( )A .12B .√22C .√32D .1【答案】B【解析】如图,设AB 与CD 交于点E ,过点C 作CF△AB ,连接DF ,∵CF△AB ,∴∠C =∠AEC =α , 设小正方形的边长为1,根据勾股定理得: CD 2=12+32=10 , DF 2=12+22=5 , CF 2=12+22=5 ,∴CF 2+DF 2=CD 2 ,DF=CF , ∴△CDF 为等腰直角三角形, ∴△C=45°,∴sinC =√22,∴夹角α的正弦值为 √22.故答案为:B.5.鹅岭公园是重庆最早的私家园林,前身为礼园,是国家级AAA 旅游景区,园内有一瞰胜楼,登上高楼能欣赏到重庆的优美景色.周末,李明同学游览鹅岭公园,如图,在点A 观察到瞰胜楼楼底点C 的仰角为12°,楼顶点D 的仰角为13°,测得斜坡BC 的坡面距离BC = 510米,斜坡BC 的坡度 i =8:15 .则瞰胜楼的高度CD 是( )米.(参考数据:tan12°≈0.2,tan13°≈0.23)A .30B .32C .34D .36 【答案】D【解析】由斜坡BC 的坡度i =8:15 ,设 CE =8x 、 BE =15x , 在 Rt △BCE 中,BC =√BE 2+CE 2=√(8x)2+(15x)2=17x , 由 BC =17x =510 求得 x =30 , ∴CE =240 米、 BE =450 米,在 Rt △ACE 中,AE =CE tan∠CAE =240tan12°=1200 (米), 在 Rt △ADE 中,DE =AEtan∠DAE =1200×tan13°=276 (米), 则 DC =DE −CE =276−240=36 (米). 故答案为:D.6.若规定 sin(α−β)=sinαcosβ−cosαsinβ ,则sin15°=( ) A .√2−12 B .√2−√64 C .√3−12 D .√6−√24【答案】D【解析】由题意得,sin15°=sin (45°-30°) =sin45°cos30°-cos45°sin30°=√22×√32−√22×12=√6−√24故答案为:D7.如图,在菱形ABCD 中,DE△AB ,cosA =35,AE =3,则tan△DBE 的值是( )A .12B .2C .√52D .√55【答案】B【解析】∵DE△AB ,cosA =35,AE =3,∴AE AD =3AD =35,解得:AD =5. ∴DE = √AD 2−AE 2=√52−32=4, ∵四边形ABCD 是菱形,∴AD=AB=5, ∴BE =5﹣3=2,∴tan△DBE = DE BE =42=2.故答案为:B.8.如图,在△ABC 中,△C=90°,△A=30°,D 为AB 上一点,且AD :DB=1:3,DE△AC 于点E ,连接BE ,则tan△CBE 的值等于( )A .B .C .D .【答案】C【解析】设AB=4a ,∵在△ABC 中,△C=90°,△A=30°,D 为AB 上一点,且AD :DB=1:3, ∴BC=2a ,AC=2 √3 a ,AD :AB=1:4, ∵△C=90°,DE△AC , ∴△AED=90°, ∴△AED=△C , ∴DE△BC ,∴△AED△△ACB ,∴AE AC =AD AB ,∴AE AC =14 ,∴AE= 14×2√3a =√32a ,∴EC=AC ﹣AE= 2√3a −√32a =3√32a ,∴tan△CBE= CE CB =3√32a 2a =3√34,故答案为:C .9.如图,已知扇形OAB 的半径为r ,C 是弧AB 上的任一点(不与A ,B 重合),CM△OA ,垂足为M ,CN△OB ,垂足为N ,连接MN ,若△AOB = α ,则MN 可用 α 表示为( )A .rsinαB .2rsin α2 C .rcosα D .2rcos α2【答案】A【解析】如图,连接OC 交MN ,延长OM 、ON 交于一点D ,∵∵△CMD=△DNO=90°, ∴△D=△D ,∴△CMD△△OND ,∴DM DN =DC DO ,即DM DC =DN DO , ∵△D=△D ,∴△DMN△△DCO , ∴MN CO =DN OD, ∵sin△AON=DN OD ,∴sin△AON=MN CO, 即sin α=MN r,∴MN= rsinα , 故答案为:A.10.如图,在△ABC 中,AB =AC ,BC =8,E 为AC 边的中点,线段BE 的垂直平分线交边BC 于点D.设BD =x ,tan△ACB =y ,则x 与y 满足关系式( )A .x ﹣y 2=3B .2x ﹣y 2=6C .3x ﹣y 2=9D .4x ﹣y 2=12【答案】C【解析】过A 作AQ△BC 于Q ,过E 作EM△BC 于M ,连接DE ,∵BE 的垂直平分线交BC 于D ,BD=x , ∴BD=DE=x ,∵AB=AC ,BC=8,tan△ACB=y , ∴EM MC =AQCQ =y ,BQ=CQ=4, ∴AQ=4y ,∵AQ△BC ,EM△BC , ∴AQ ∥EM ,∵E 为AC 中点,∴CM=QM=12CQ=2,∴EM=2y ,∴DM=8-2-x=6-x ,在Rt△EDM 中,由勾股定理得:x 2=(2y )2+(6-x )2, 即3x -y 2=9. 故答案为:C.二、填空题(本大题有6小题,每小题4分,共24分)要注意认真看清题目的条件和要填写的内容,尽量完整地填写答案.11.如图,正方形网格中,点A ,O ,B ,E 均在格点上.△O 过点A ,E 且与AB 交于点C ,点D 是△O 上一点,则tan∠CDE = .【答案】12【解析】由题意可得:△CDE =△EAC , 则tan△CDE =tan△EAC =BE AE =24=12.故答案为:12.12.如图,已知BD 是△ABC 的外接圆直径,且BD =13,tanA =512,则BC = .【答案】5【解析】如图所示,连接C ,D ,由图可知 ∠A =∠D (同弧所对的圆周角相等), 且 ∠BCD =90°(直径所对的圆周角等于90°),∵tanA =512,∴sinA =513,∴sinA =sinD =513,∴BC =BD ⋅sinD =13×513=5,故答案为:5.13.如图所示,在四边形 ABCD 中, ∠B =90° , AB =2 , CD =8 , AC ⊥CD ,若 sin∠ACB =13,则 cos∠ADC = .【答案】45【解析】∵∠B =90° , sin∠ACB =13,∴AB AC =13 ,∵AB =2 ,∴AC =6 ,∵AC ⊥CD ,∴∠ACD =90° ,∴AD =√AC 2+CD 2=√62+82=10 ,∴cos∠ADC =DC AD =810=45. 14.如图,在Rt△ABC 中,△C =90°,AM 是BC 边上的中线,sin△CAM = 35,则tan△B = .【答案】23【解析】Rt△AMC 中,sin△CAM=MC AM =35, 设MC=3x ,AM=5x ,则AC= √AM 2−MC 2 =4x . ∵M 是BC 的中点,∴BC=2MC=6x . 在Rt△ABC 中,tan△B= AC BC =4x 6x =23.故答案为 23.15.如图,在5×5的正方形网格中,点A ,B ,C ,D 为格点,AB 交CD 于点O ,则tan△AOC = .【答案】12【解析】如图:将线段AB 向右平移至FD 处,使得点B 与点D 重合,连接CF ,∴△AOC =△FDC ,设正方形网格的边长为单位1,根据勾股定理可得:CF =√22+12=√5,CD =√42+22=2√5, DF =√32+42=5,∵(√5)2+(2√5)2=52, ∴CF 2+CD 2=DF 2, ∴△FCD =90°,∴tan∠AOC =tan∠FDC =CF CD =√52√5=12.故答案为:12.16.自行车因其便捷环保深受人们喜爱,成为日常短途代步与健身运动首选.如图1是某品牌自行车的实物图,图2是它的简化示意图.经测量,车轮的直径为 66cm ,中轴轴心 C 到地面的距离 CF 为 33cm ,后轮中心 A 与中轴轴心 C 连线与车架中立管 BC 所成夹角 ∠ACB =72° ,后轮切地面 l 于点 D .为了使得车座 B 到地面的距离 BE 为 90cm ,应当将车架中立管 BC 的长设置为 cm .(参考数据: sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.1)【答案】60【解析】∵车轮的直径为 66cm ∴AD=33cm ∵CF=33cm ∴AC△DF∴EH=AD=33cm ∵BE△ED ∴BE△AC∵BH=BE -EH=90-33=57cm∴△sinACB=sin72°= BH BC =57BC=0.95∴BC=57÷0.95=60cm 故答案为60.三、解答题(本题有8小题,第17~19题每题6分,第20、21题每题8分,第22、23题每题10分,第24题12分,共66分)解答应写出文字说明,证明过程或推演步骤. 17.求下列各式的值(1)sin45°cos45°+4tan30°sin60° ;(2)cos60°−2sin 245°+23tan60°−sin30° .【答案】(1)解: sin45°cos45°+4tan30°sin60°=√22×√22+4×√33×√32=12+2 =52. (2)解:cos60°−2sin 245°+23tan 260°−sin30° .=12 -2×(√22)2+23×(√3)2-12 =12-1+2-12 =1. 18.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i =1:4(即AB :AE =1:4),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°.(1)求AB的高;(2)求树高CD.(结果保留根号)【答案】(1)解:作BF△CD于点F,根据题意可得ABCF是矩形,∴CF=AB,∵斜坡BE的坡度i=1:4,坡底AE的长为8米,∴AB=2(米),(2)解:∵AB=2,∴CF=2,设DF=x米,在Rt△DBF中,tan∠DBF=DF BF,则BF=DFtan30∘=√3x(米),在直角△DCE中,DC=x+CF=(2+x)米,在直角△DCE中,tan∠DEC=DC EC∴EC=√33(x+2)米.∵BF-CE=AE,即√3x−√33(x+2)=8.解得:x=4√3+1,则CD=4√3+1+2=(4√3+3)米.答:CD的高度是((4√3+3))米.19.如图,将一个直角三角形形状的楔子(Rt△ABC)从木桩的底端点P沿水平方向打入木桩底下,可以使木桩向上运动.如果楔子底面的斜角为10°,其高度AC为1.8厘米,楔子沿水平方向前进一段距离(如箭头所示),留在外面的楔子长度HC为3厘米.(1)求BH的长;(2)木桩上升了多少厘米?(sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,结果精确到0.1厘米)【答案】(1)解:在Rt△ABC中,∠ABC=10°,tan∠ABC=AC BC,则BC=ACtan∠ABC≈1.80.18=10(cm),∴BH=BC−HC=7(cm),(2)解:在 Rt △BPH 中, ∠ABC =10° , tan∠ABC =PHBH, 则 PH =BH ⋅tan∠ABC ≈7×0.18≈1.3(cm) , 答:木桩上升了大约 1.3 厘米.20.图①是小明在健身器材上进行仰卧起坐锻炼时的情景,图②是小明锻炼时上半身由ON 位置运动到与地面垂直的OM 位置时的示意图.已知AC=0.66米,BD=0.26米,α=20°.(参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)(1)求AB 的长(精确到0.01米);(2)若测得ON=0.8米,试计算小明头顶由N 点运动到M 点的路径MN ⌢的长度.(结果保留π)【答案】(1)解:过B 作BE△AC 于E ,则AE=AC ﹣BD=0.66米﹣0.26米=0.4米,△AEB=90°,∴AB =AE sin∠ABE =0.4sin20°≈1.17(米).(2)解:△MON=90°+20°=110°,∴弧MN 的长度是110π×0.8180=2245π米. 21.图1,图2分别是某型号拉杆箱的实物图与平面示意图,具体信息如下:水平滑杆 DE 、箱长 BC 、拉杆 AB 的长度都相等,即 DE =BC =AB ,点 B , F 在线段 AC 上,点 C 在 DE 上,支撑点 F 到箱底 C 的距离 FC =32cm ,CE : CD =1 : 5 , DF ⊥AC 于点 F , ∠DCF =50° ,请根据以上信息,解决下列问题:(1)求水平滑杆 DE 的长度;(2)求拉杆端点 A 到水平滑杆 DE 的距离 ℎ 的值 ( 结果保留到 1cm).( 参考数据:sin50°≈0.77 , cos50°≈0.64 , tan50°≈1.19) . 【答案】(1)解: ∵DF ⊥AC 于点 F , ∠DCF =50° ,在 Rt △CDF 中, cos50°=CFCD,∴CD =CF cos50∘=320.64≈50(cm) ,∵CE : CD =1 : 5 , ∴DE =60cm ;(2)解:如图,过A 作 AG ⊥ED ,交 ED 的延长线于G ,∵DE =BC =AB , DE =60cm , ∴AC =120cm ,在 Rt △ACG 中, sin∠DCF =AGAC,∴ℎ=AG =AC ⋅sin50°=120×0.77=92.4≈92(cm) .22.如图,在等腰三角形ABC 中,△ABC =90°,点D 为AC 边上的中点,过点D 作DE△DF ,交AB 于点E ,交BC 于点F.(1)求证:DE =DF(2)若AE =4,FC =3,求cos△BEF 的值. 【答案】(1)证明:连接BD ,∵ △ABC=90°,D 为AC 边上的中点,∴AD=BD=CD ,△C=△A=△EBD=△FBD=45°,BD△AC ,∵DE△DF ,∴△EDF=△BDC=90°,∴△EDB=△CDF=90°-△BDF , ∴△EDB△△FDC (ASA ), ∴ DE=DF(2)解:∵ △EDB△△FDC ,CF =3, ∴ CF=BE=3,同理AE=BF=4,在Rt△EBF 中,由勾股定理得:EF=√32+42=5,∴ cos△BEF =BF EF =35.23.如图,AB 是△O 的直径,弦CD△AB 于点E ,点P 在△O 上,△1=△BCD .(1)求证:CB△PD ;(2)若BC=3,sin△BPD= 35,求△O 的直径.【答案】(1)证明:∵△D=△1,△1=△BCD,∴△D=△BCD,∴CB△PD;(2)解:连接AC,∵AB是△O的直径,∴△ACB=90°,∵CD△AB,∴BD⌢= BC⌢,∴△BPD=△CAB,∴sin△CAB=sin△BPD= 3 5,即BCAB=35,∵BC=3,∴AB=5,即△O的直径是5.24.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(0,8),点B是x轴正半轴上一点,连接AB,过点A作AC△AB,交x轴于点C,点D是点C关于点A的对称点,连接BD,以AD为直径作△Q交BD于点E,连接并延长AE交x轴于点F,连接DF.(1)求线段AE的长;(2)若△ABE=△FDE,求EF的值.(3)若AB﹣BO=4,求tan△AFC的值.【答案】(1)解:∵点A(0,8),∴AO=8,∵点D是点C关于点A的对称点,∴AC=AD,∵AC△AB,∴BC=BD,∴∠C=∠ADB,∵以AD为直径作△Q交BD于点E,∴∠AED=90°,∴在△CAO和△DAE中,{∠COA=∠AED=90°∠C=∠ADBAC=AD∴△CAO≌△DAE(AAS),∴AE=AO=8;(2)解:∵△ABE=△FDE,∴AB ∥DF ,∴∠CAB =∠CDF ,又∵∠C =∠C ,∴△CAB ∽△CDF ,∴AB DF =AC CD =12, ∵△ABE =△FDE ,∠AEB =∠FED , ∴△ABE ∽△FDE ,∴AE FE =AB DF =12,即8FE =12, 解得△FE =16;(3)解:∵AB ﹣BO =4,即AB =BO +4, ∵∠AOB =90°,∴在RtΔABO 中,AO 2+OB 2=AB 2,即82+OB 2=(OB +4)2, 解得△OB =6,AB =10,∵∠BEF =90°,∴BE =√AB 2−AE 2=√102−82=6, ∵∠AOB =∠BEF =90°,∠AFO =∠BFE , ∴△AFO ∽△BFE ,∴AO BE =FO EF =86=43, ∴设EF =3x ,OF =4x ,∴BF =4x −6,∴在RtΔBEF 中,BE 2+EF 2=BF 2,即62+(3x)2=(4x −6)2,解得△x =487, ∴EF =3x =1447, ∴tan∠AFC =tan∠EFB =BE EF =61447=724.。
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专题03 7.5解直角三角形培优训练班级:___________姓名:___________得分:___________一、选择题1.如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+√55BD的最小值是()A. 2√5B. 4√5C. 5√3D. 10【答案】B【解析】如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.由tanA=BEAE=2,设AE=a,BE=2a,利用勾股定理构建方程求出a,再证明DH=√55BD,推出CD+√55BD=CD+DH,由垂线段最短即可解决问题.本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.【解答】解:如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.∵BE⊥AC,∴∠ABE=90°,∵tanA=BEAE=2,设AE=a,BE=2a,则有:100=a2+4a2,∴a2=20,∴a=2√5或−2√5(舍弃),∴BE=2a=4√5,∵AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AC,∴CM=BE=4√5(等腰三角形两腰上的高相等))∵∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,∴sin∠DBH=DHBD =AEAB=√55,∴DH=√55BD,∴CD+√55BD=CD+DH,∴CD+DH≥CM,∴CD+√55BD≥4√5,∴CD+√55BD的最小值为4√5.故选:B.2.将一副学生常用的三角板如图摆放在一起,组成一个四边形ABCD,连接AC,则tan∠ACD的值为()A. √3B. √3+1C. √3−1D. 2√3【答案】B【解析】本题考查了锐角三角函数,解直角三角形,解此题的关键是能构造直角三角形,并进一步求出各个线段的长,有一定难度.作AH⊥CB交CB的延长线于H,利用含45°的等腰直角三角形和含30°角的直角三角形,解直角三角形,求出各边长,并证明AH//DC,推出∠ACD=∠CAH,由锐角三角函数定义即可解决问题.【解答】解:如图,△BCD是含45°的等腰直角三角形,△ABD是含30°角的直角三角形,∠ADB= 30°,作AH⊥CB交CB的延长线于H.∵∠ABD=90°,∠DBC=45°,∴∠ABH=45°,∵∠AHB=90°,∴△ABH是等腰直角三角形,∴AH=BH,设AH=BH=a,则AB=√2a,BD=√6a,BC=CD=√3a,CH=a+√3a,∵∠AHB=∠DCB=90°,∴AH//DC,∴∠ACD=∠CAH,∴tan∠ACD=tan∠CAH=CHAH=√3+1,故选B.3.如图,在正方形ABCD中,以BC为边向正方形内部作等边△BCE连接AE,DE,连接BD交CE于点F,有下列结论:①∠AED=150∘;②△DEF∽△BAE;③DFFB =√33;④S△BEC:S△BFC=(√3+2):3.其中正确结论的个数为()A. 4个B. 3个C. 2个D. 1个【答案】B【解析】此题主要考查了正方形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质及三角形的内角和,相似三角形,全等三角形的判定及含30°的直角三角形的性质.①利用正方形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质及三角形的内角和,周角求得判定即可②由①可得到∠ADE的度数,再利用正方形的性质即可得∠DEF=∠ABE,即可判定③可利用含30°的直角三角形的性质即可分别求出DFBF,再与tan∠ECD=tan30°作比较即可④两个三角形的底相同,由高的比进行判定即可【解答】解:∵△BEC为等边三角形∴∠EBC=∠BEC=∠ECB=60°,AB=EB=EC=BC=DC ∵四边形ABCD为正方形∴∠ABE=∠ECD=90°−60°=30°∴在△ABE和△DCE中,AB=DC∠ABE=∠ECDBE=EC∴△ABE≌△DCE(SAS)∴∠AEB=∠DEC=180°−30°2=75°∴∠AED=360°−60°−75°×2=150°故①正确由①知AE=ED∴∠EAD=∠EDA=15°∴∠EDF=45°−15°=30°∴∠EDF=∠ABE由①知∠AEB=∠DEC,∴△DEF~△BAE故②正确过点F作FM⊥DC交于M,如图设DM=x,则FM=x,DF=√2x∵∠FCD=30°∴MC=√3x则在Rt△DBC中,BD=√2⋅(√3+1)x∴BF=BD−DF=√2⋅(√3+1)x−√2x则DFBF =√2x√2(√3+1−1)x=√33故③正确如图过点E作EH⊥BC交于H,过F作FG⊥BC交于G,得由③知MC=√3x,MC=FG∴FG=√3x∵BC=DC=(√3+1)x∴BH=√3+12x∵∠EBC=60°∴EH=√3⋅√3+12x,∴S△BECS△BFC =12⋅EH⋅BC12⋅FG⋅BC=EHFG=√3⋅√3+12x√3x=√3+12故④错误,所以正确的有3个.故选:B.4.在如图所示8×8的网格中,小正方形的边长为1,点A、B、C、D都在格点上,AB与CD相交于点E,则∠AED的正切值是()A. 2B. 12C. 23D. √55【答案】B【解析】如图,取格点K,连接AK,BK.观察图象可知AK⊥BK,BK=2AK,BK//CD,推出∠AED=∠ABK,解直角三角形求出tan∠ABK即可.本题考查解直角三角形,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.【解答】解:如图,取格点K,连接AK,BK.观察图象可知AK⊥BK,BK=2AK,BK//CD,∴∠AED=∠ABK,∴tan∠AED=tan∠ABK=AKBK =12,故选:B.5.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB的中点,AC=3,cosA=13,将△DAC沿着CD折叠后,点A落在点E处,则BE的长为()A. 4√2B. 4C. 7D. 3√2【答案】C【解析】本题考查的是翻转变换的性质、勾股定理、直角三角形的性质,翻转变换是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.连接AE,根据余弦的定义求出AB,根据勾股定理求出BC,根据直角三角形的性质求出CD,根据面积公式出去AE,根据翻转变换的性质求出AF,根据勾股定理、三角形中位线定理计算即可.【解答】解:连接AE交CD于点F,∵AC=3,cos∠CAB=13,∴AB=3AC=9,由勾股定理得,BC=√AB2−AC2=6√2,∠ACB=90°,点D为AB的中点,∴CD=12AB=92,S△ABC=12×3×6√2=9√2,∵点D为AB的中点,∴S△ACD=12S△ABC=9√22,由翻转变换的性质可知,S四边形ACED=9√2,AE⊥CD,×CD×AE=9√2,则12解得,AE=4√2,∴AF=2√2,,由勾股定理得,DF=√AD2−AF2=72∵AF=FE,AD=DB,∴BE=2DF=7,故选C.6.在长和宽分别是19和15矩形内,如图所示放置5个大小相同的正方形,且A、B、C、D四个顶点分别在矩形的四条边上,则每个小正方形的边长是()A. √29B. 5.5C. √181D. 3√52【答案】A【解析】本题考查了矩形的性质、正方形的性质、解直角三角形以及同角三角函数的关系.设正方形边长为x,EF与OD边成的角为θ,则GH与OA、OC边成的角为θ,AB与AJ 边成的角为θ,利用θ的正弦值、余弦值表示出矩形的长和宽,进一步利用同角三角函数的关系,求得结论即可.【解答】解:如图,作EF平行于长方形的长,GH平行于长方形的宽,交于O,设正方形边长为x,EF与OD边成的角为θ,则GH与OA、OC边成的角为θ,AB与AJ边成的角为θ,在Rt△AOH、Rt△COG中,GH=OG+OH=xcosθ+2xcosθ=3xcosθ=15,同理得出EF=EO+HA+AJ=2xcosθ+2xsinθ+xcosθ=3xcosθ+2xsinθ=19②解①得xcosθ=5将xcosθ=5代入②解②得xsinθ=2,两边平方相加得x2=29,所以正方形的边长x=√29.故选A.二、填空题7.如图,在直角△BAD中,延长斜边BD到点C,使DC=12BD,连接AC,若tanB=53,则tan∠CAD的值______.【答案】15【解析】延长AD ,过点C 作CE ⊥AD ,垂足为E ,由tanB =53,即AD AB =53,设AD =5x ,则AB =3x ,然后可证明△CDE∽△BDA ,然后相似三角形的对应边成比例可得:CE AB =DE AD =CD BD =12,进而可得CE =32x ,DE =52x ,从而可求tan∠CAD =EC AE =15. 本题考查了锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质以及直角三角形的性质,是基础知识要熟练掌握,解题的关键是:正确添加辅助线,将∠CAD 放在直角三角形中.【解答】解:如图,延长AD ,过点C 作CE ⊥AD ,垂足为E ,∵tanB =53,即AD AB =53, ∴设AD =5x ,则AB =3x ,∵∠CDE =∠BDA ,∠CED =∠BAD ,∴△CDE∽△BDA ,∴CE AB =DE AD =CD BD =12,∴CE =32x ,DE =52x , ∴AE =152x ,∴tan∠CAD =EC AE =15, 故答案为15.8. 已知在菱形ABCD 中,∠A =60°,DE//BF ,sinE =45,DE =6,EF =BF =5,则菱形ABCD 的边长=______.【答案】4√5【解析】连接BD ,过B 作BG//EF 交DE 的延长线于G ,根据菱形的判定和性质以及解直角三角形求得BD ,判断△ABD 是等边三角形,根据等边三角形的性质即可得出菱形ABCD 的长.本题考查了菱形的性质及勾股定理的知识,解答本题的关键是作出辅助线,构造直角三角形.【解答】解:连接BD ,过B 作BG//EF 交DE 的延长线于G ,∵∠DEF =∠F ,∴EG//BF ,∴四边形BFEG 是平行四边形,∵EF =BF ,∴四边形BFEG 是菱形,∴EG =BG =EF =BF =5,∴DG =6+5=11,∵EF//BG ,∴∠G =∠DEF ,过D 作DH ⊥GB 交GB 的延长线于H ,∴∠DHG =90°,∵sin∠DEF =sinG =DH DG =45, ∴DH =445, ∴GH =335,∴BH =GH −BG =85,∴BD =√BH 2+DH 2=√(85)2+(445)2=4√5,∵在菱形ABCD 中,∠A =60°,∴△ABD 是等边三角形,∴AB =BD =4√5,故答案为:4√5.9. 如图,△AOB 为等腰三角形,顶点A 的坐标为(2,√5),底边OB 在x 轴上.将△AOB 绕点B 按顺时针方向旋转一定角度后得到△A′O′B ,点A 的对应点A′在x 轴上,则点O′的坐标为________【答案】(203,4√5 3)【解析】本题考查了坐标与图形变化−旋转,主要利用了勾股定理,等腰三角形的性质,解直角三角形,熟记性质并作辅助线构造出直角三角形是解题的关键.过点A作AC⊥OB于C,过点O′作O′D⊥A′B于D,根据点A的坐标求出OC、AC,再利用勾股定理列式计算求出OA,根据等腰三角形三线合一的性质求出OB,根据旋转的性质可得BO′=OB,∠A′BO′=∠ABO,然后解直角三角形求出O′D、BD,再求出OD,然后写出点O′的坐标即可.【解答】解:如图,过点A作AC⊥OB于C,过点O′作O′D⊥A′B于D,∵A(2,√5),∴OC=2,AC=√5,由勾股定理得,OA=√OC2+AC2=√22+(√5)2=3,∵△AOB为等腰三角形,OB是底边,∴OB=2OC=2×2=4,由旋转的性质得,BO′=OB=4,∠A′BO′=∠ABO,∴O′D=4×√53=4√53,BD=4×23=83,∴OD=OB+BD=4+83=203,∴点O′的坐标为(203,4√53),故答案为(203,4√5 3).10.三角板是我们学习数学的好帮手.将一对直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,点B在ED上,AB//CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=45°,∠A=60°,AC=10,则CD的长度是______.【答案】15−5√3【解析】过点B作BM⊥FD于点M,根据题意可求出BC的长度,然后在△EFD中可求出∠EDF=45°,进而可得出答案.本题考查了解直角三角形的性质及平行线的性质,难度较大,解答此类题目的关键根据题意建立三角形利用所学的三角函数的关系进行解答.【解答】解:过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=60°,AC=10,∴∠ABC=30°,BC=10×tan60°=10√3,∵AB//CF,=5√3,∴BM=BC×sin30°=10√3×12CM=BC×cos30°=15,在△EFD中,∠F=90°,∠E=45°,∴∠EDF=45°,∴MD=BM=5√3,∴CD=CM−MD=15−5√3.故答案是:15−5√3.11.如下图,正方形ABCD中,AB=3,点E为对角线AC上的动点,以DE为边作正CD连接GH,则GH的最小值为________.方形DEFG,点H是CD上一点,且DH=23【答案】√22【解析】此题考查正方形的性质,关键是根据正方形的性质和三角形中位线定理解答.连接CG.证明△ADE≌△CDG(SAS),推出∠DCG=∠DAE=45°,推出点G的运动轨迹是射线CG,根据垂线段最短可知,当GH⊥CG时,GH的值最小.【解答】解:连接CG.∵四边形ABCD是正方形,四边形DECG是正方形,∴DA=DC=AB=3,DE=DG,∠ADC=∠EDG=90∘,∠DAC=45∘,∴∠ADE=∠CDG,∴△ADE≌△CDG(SAS),∴∠DCG=∠DAE=45∘,∴点G的运动轨迹是射线,根据垂线段最短可知,当GH⊥CG时,GH的值最小,∵DH=23CD=2,∴CH=CD−DH=3−2=1,∴最小值=CH⋅sin45∘=1×√22=√22.故答案为:√2.212.如图,∠EFG=90°,EF=10,OG=17,,则点F的坐标是_________.【答案】(8,12)【解析】本题考查坐标与图形性质,解直角三角形,勾股定理的运用,过点F作直线FA//OG,交y轴于点A,过点G作GH⊥AH于点H,易得∠AEF=∠HFG=∠FGO,然后利用勾股定理和解直角三角形分别求出AF和HG的长即可.【解答】解:过点F作直线FA//OG,交y轴于点A,过点G作GH⊥AH于点H,∴∠FGO=∠HFG,∠EAF=90°,∠AOG=90°=∠AHG,∴四边形AOGH为矩形,∴OG=AH=17,∵∠EFG=90°,∴∠AFE+∠AEF=90°,∠HFG+∠AFE=90°,∴∠AEF=∠HFG=∠FGO,=6,在Rt△AEF中,EF=10,则AE=10·cos∠FEA=10×35∴AF=√EF2−AE2=8,FH=AH−AF=17−8=9,在Rt△FGH中,FG=FHcos∠HFG=935=15,∴HG=√FG2−FH2=12,∴点F的坐标为(8,12).故答案为(8,12).三、解答题13.如图,AB是⊙O的直径,半径OC⊥AB,垂足为O,直线l为⊙O的切线,A是切点,D是OA上一点,CD的延长线交直线l于点E,F是OB上一点,CF的延长线交⊙O于点G,连接AC,AG,已知⊙O的半径为3,CE=√34,5BF−5AD=4.(I)求AE的长;(2)求cos∠CAG的值及CG的长.【解析】(1)延长CO交⊙O于T,过点E作EH⊥CT于H.首先证明四边形AEHO是矩形,利用勾股定理求出CH,OH即可.(2)利用勾股定理求出CF,利用相似三角形的性质求出FG,证明∠CAG=∠CTG,求出cos∠CTG即可解决问题.本题考查切线的性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,圆周角定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造特殊四边形解决问题,属于中考常考题型.【答案】解:(1)延长CO交⊙O于T,过点E作EH⊥CT于H.∵直线l是⊙O的切线,∴AE⊥OD,∵OC⊥AB,∴∠EAO=∠AOH=∠EHO=90°,∴四边形AEHO是矩形,∴EH=OA=3,AE=OH,∵CH=√EC2−EH2=√(√34)2−32=5,∴AE=OH=CH−CO=5−3=2.(2)∵AE//OC,∴AE OC =AD DO =23,∴AD =25OA =65, ∵5BF −5AD =4,∴BF =2,∴OF =OB −BF =1,AF =AO +OF =4,CF =√OC 2+OF 2=√32+12=√10, ∵∠FAC =∠FGB ,∠AFC =∠GFB ,∴△AFC∽△GFB ,∴AF FG =CF BF ,∴4FG =√102, ∴FG =4√105, ∴CG =FG +CF =9√105,∵CT 是直径,∴∠CGT =90°, ∴GT =√TC 2−CG 2=(9√105)=3√105, ∴cos∠CTG =TG TC =3√1056=√1010, ∵∠CAG =∠CTG ,∴cos∠CAG =√1010.14. 在矩形ABCD 中,AB =8,点H 是直线AB 边上的一个点,连接DH 交直线CB 的干点E ,交直线AC 于点F ,连接BF .(1)如图①,点H 在AB 边上,若四边形ABCD 是正方形,求证:△ADF≌△ABF ;(2)在(1)的条件下,若△BHF 为等腰三角形,求HF 的长;(3)如图②,若tan∠ADH =43,是否存在点H ,使得△BHF 为等腰三角形?若存在,求该三角形的腰长;若不存在,试说明理由.【解析】(1)根据SAS证明三角形全等即可.(2)想办法证明∠ADH=30°,求出AH即可解决问题.(3)如图②中,可以假设AH=4k,AD=3k,DH=5k,因为△BHF是等腰三角形,∠BHF 是钝角,推出HF=BH,设BH=HF=x,构建方程组解决问题即可.本题属于四边形综合题,考查了矩形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程组解决问题,属于中考压轴题.【答案】(1)证明:如图①中,∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD,∠FAB=∠FAD=45°,∵AF=AF,∴△ADF≌△ABF(SAS).(2)解:如图①中,∵∠BHF>∠HAD,∴∠BHF是钝角,∵△BHF是等腰三角形,∴BH=FH,∴∠HBF=∠BFH,∵△ADF≌△ABF,∴∠ADF=∠ABF,∵∠AHD =∠HBF +∠BFH ,∴∠AHD =2∠ADH ,∵∠AHD +∠ADH =90°,∴∠ADH =30°,∴AH =AD ⋅tan30°=8√33, ∴BH =HF =8−8√33.(3)解:如图②中,存在.理由如下:∵四边形ABCD 是矩形,∴AB =CD =8,AB//CD ,∠DAH =90°,∵tan∠ADH =AHAD =43, ∴可以假设AH =4k ,AD =3k ,则DH =5k ,∵△BHF 是等腰三角形,∠BHF 是钝角,∴HF =BH ,设BH =HF =x ,∵AH//CD ,∴AH CD =HF DF , ∴4k8=x 5k−x①, ∵AH +BH =8,∴4k +x =8 ②,由①②可得,x =83或403(舍弃),∴存在,该三角形的腰长为83.15. 如图,在锐角△ABC 中,小明进行了如下的尺规作图:①分别以点A 、B 为圆心,以大于12AB 的长为半径作弧,两弧分别相交于点P 、Q ;②作直线PQ分别交边AB、BC于点E、D.(1)小明所求作的直线DE是线段AB的______;(2)联结AD,AD=7,sin∠DAC=17,BC=9,求AC的长.【答案】(1)线段AB的垂直平分线(或中垂线);(2)过点D作DF⊥AC,垂足为点F,如图,∵DE是线段AB的垂直平分线,∴AD=BD=7∴CD=BC−BD=2,在Rt△ADF中,∵sin∠DAC=DFAD =17,∴DF=1,在Rt△ADF中,AF=√72−12=4√3,在Rt△CDF中,CF=√22−12=√3,∴AC=AF+CF=4√3+√3=5√3.【解析】本题考查了作图−基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了解直角三角形.【解答】】(1)利用基本作法进行判断;(2)过点D作DF⊥AC,垂足为点F,如图,根据线段垂直平分线的性质得到AD=BD=7,则CD=2,在Rt△ADF中先利用正弦的定义可计算出DF,再利用勾股定理可计算出AF,接着在Rt△CDF中利用勾股定理可计算出CF,然后计算AF+CF.解:(1)小明所求作的直线DE是线段AB的垂直平分线(或中垂线);故答案为线段AB的垂直平分线(或中垂线);(2)见答案.16.如图,矩形ABCD中,AD=8,AB=16,点E在AB边上,与点A、B不重合,过点D作DE的垂线与BC的延长线相交于点F,连结EF,交CD于点G.(Ⅰ)当G为EF的中点时,求AE的长;(Ⅱ)当△DEG是以DE为腰的等腰三角形时,求tan∠ADE.【解析】本题考查了相似三角形的判定和性质、等腰三角形的性质、矩形的性质、解直角三角形等知识,解决本题的关键是综合运用以上知识.(Ⅰ)根据∠ADE=∠CDF,∠A=∠DCF=90°证明△DAE∽△DCF,对应边成比例,再根据三角形中位线定理即可求解;(Ⅱ)①当DE=DG时,先证明△EDF≌△EBF得DE=BE,再根据勾股定理求得AE的长,即可求得结果;②当ED=EG时,证明△DAE∽△FBE得DAFB =AEBE,求得AE的长,即可求得结果.【答案】解:(Ⅰ)∵DF⊥DE ∴∠EDG+∠CDF=90°又∵∠EDG+∠ADE=90°∴∠ADE=∠CDF又∵∠A=∠DCF=90°∴△DAE∽△DCF∴ADCD =AECF∴CF=16×AE8=2AE又∵CD//AB,点G为EF的中点∴点C为BF的中点∴CF=BC=8∴2AE=8∴AE=4(Ⅱ)①当DE=DG时,则∠DEG=∠DGE 又∵CD//AB,∴∠DGE=∠BEG∴∠DEG=∠BEG又∵∠EDF=∠EBF=90°EF=EF∴△EDF≌△EBF(AAS)∴DE=BE设AE=x,则BE=16−x,在Rt△DAE中,AD2+AE2=DE2∴82+x2=(16−x)2解得x=6,即AE=6∴tan∠ADE=AEAD =68=34②当ED=EG时,则∠EDG=∠EGD 又∵CD//AB∴∠EGD=∠BEG,∠EDG=∠AED ∴∠AED=∠BEG又∠A=∠B=90°∴△DAE∽△FBE∴DAFB =AEBE由(I)得:CF=2AE设AE=x,则CF=2x,BE=16−x,BF=8+2x,∴88+2x =x16−x解得:x1=4√5−4,x2=−4√5−4(舍去)∴AE=4√5−4∴tan∠ADE=AEAD =4√5−48=√5−12综上所述:tan∠ADE=34或tan∠ADE=√5−12.17.在△ABC中,∠ACB=90°.(1)如图①,若点E在AC的延长线上,ED⊥AB,垂足为D,MN//AB分别交AE、BE于点M、N.且BC=MN,cos∠ABC=35,AD=8,求AM的长;(2)如图②,若将△ABC绕点A逆时针旋转一个锐角得到△AEF,连接FC并延长交BE于点M,若CFBM =43,求tan∠ABC.【解析】本题是几何变换综合题,考查了勾股定理,全等三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数等知识,灵活运用相关的性质定理、综合运用知识是解题的关键.(1)设BC=3x,AB=5x,根据勾股定理可求AC=4x,根据锐角三角函数可求AE=10,由题意可证△EMN∽△EAB,可得EMEA =MNAB,可求EM=6,即可求AM的长;(2)根据旋转的性质可得AF=AC,EF=BC,AE=AB,∠FAE=∠CAB,∠ACB=∠AFE=90°,即可得∠FAC=∠EAB,∠EFM=∠G=∠BCG,可得BC=BG=EF,根据“AAS”可证△EFM≌△BGM,可得BM=EM,通过证明△FAC∽△EAB,可得ACAB=CF BE =4a6a=23,设AC=2b,AB=3b,根据勾股定理求出AC,即可求tan∠ABC的值.【答案】解:(1)∵cos∠ABC=35=BCAB,∴设BC=3x,AB=5x.在Rt△ABC中,AC=√AB2−BC2=4x.∵tan∠CAB=BCAC =DEAD=3x4x=34,∴DE=34AD,且AD=8,∴DE=6.在Rt△ADE中,AE=√AD2+DE2=10.∵MN=BC,∴MN=3x.∵MN//AB,∴△EMN∽△EAB,∴EMEA =MNAB,∴EM10=3x5x,∴EM=6,∴AM=AE−ME=4.(2)过点B作BG//EF,交FM延长线于点G.∵CFBM =43,∴设CF=4a,BM=3a.∵将△ABC绕点A逆时针旋转一个锐角,得到△AEF,∴AF=AC,EF=BC,AE=AB,∠FAE=∠CAB.∵AF=AC,∴∠AFC=∠ACF.∵∠ACB=∠AFE=90°,∴∠AFC+∠EFM=90°,∠ACF+∠BCG=90°,∴∠BCG=∠EFM.∵EF//BG,∴∠EFM=∠G,∴∠BCG=∠G,∴BC=BG,∴BG=EF,且∠EFM=∠G,∠FME=∠BMG,∴△EFM≌△BGM,∴EM=BM=3a,∴BE=6a.∵∠FAE=∠CAB,∴∠FAC=∠EAB,且AFAE =ACAB,∴△FAC∽△EAB,∴ACAB =CFBE=4a6a=23,∴设AC=2b,AB=3b.在Rt△ACB中,BC=√AB2−BC2=√5b,∴tan∠ABC=ACBC =2√55.。