中考数学 直角三角形的边角关系综合试题及答案解析
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中考数学直角三角形的边角关系综合试题及答案解析
一、直角三角形的边角关系
1.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚OC=OD=10分米,展开角∠COD=60°,晾衣臂OA=OB=10分米,晾衣臂支架HG =FE=6分米,且HO=FO=4分米.当∠AOC=90°时,点A离地面的距离AM为_______分米;当OB从水平状态旋转到OB′(在CO延长线上)时,点E绕点F随之旋转至OB′上的点E′处,则B′E′﹣BE为_________分米.
【答案】553
【解析】
【分析】
如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.解直角三角形求出MQ,AQ即可求出AM,再分别求出BE,B′E′即可.
【详解】
解:如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.
∵AM⊥CD,
∴∠QMP=∠MPO=∠OQM=90°,
∴四边形OQMP是矩形,
∴QM=OP,
∵OC=OD=10,∠COD=60°,
∴△COD是等边三角形,
∵OP⊥CD,
∠COD=30°,
∴∠COP=1
2
∴QM=OP=OC•cos30°=3
∵∠AOC=∠QOP=90°,
∴∠AOQ=∠COP=30°,
∴AQ=1
OA=5(分米),
2
∴AM=AQ+MQ=5+3
∵OB∥CD,
∴∠BOD=∠ODC=60°
在Rt△OFK中,KO=OF•cos60°=2(分米),FK=OF•sin60°=23(分米),
在Rt△PKE中,EK=22
-=26(分米),
EF FK
∴BE=10−2−26=(8−26)(分米),
在Rt△OFJ中,OJ=OF•cos60°=2(分米),FJ=23(分米),
在Rt△FJE′中,E′J=22
-(2)=26,
63
∴B′E′=10−(26−2)=12−26,
∴B′E′−BE=4.
故答案为:5+53,4.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用,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.
2.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏OB与底板OA所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图1),侧面示意图为图2;使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架ACO'后,电脑转到AO'B'位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=24cm,O'C⊥OA于点C,O'C=12cm.
(1)求∠CAO'的度数.
(2)显示屏的顶部B'比原来升高了多少?
(3)如图4,垫入散热架后,要使显示屏O'B'与水平线的夹角仍保持120°,则显示屏O'B'应绕点O'按顺时针方向旋转多少度?
【答案】(1)∠CAO′=30°;(2)(36﹣12)cm;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.
【解析】
试题分析:(1)通过解直角三角形即可得到结果;
(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,通过解直角三角形求得
BD=OBsin∠BOD=24×=12,由C、O′、B′三点共线可得结果;
(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,求得∠EO′B′=∠FO′A=30°,既是显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.
试题解析:(1)∵O′C⊥OA于C,OA=OB=24cm,
∴sin∠CAO′=,
∴∠CAO′=30°;
(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,∵sin∠BOD=,∴BD=OBsin∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠BOD=60°,∴BD=OBsin∠BOD=24×=12,∵O′C⊥OA,
∠CAO′=30°,
∴∠AO′C=60°,∵∠AO′B′=120°,∴∠AO′B′+∠AO′C=180°,
∴O′B′+O′C﹣BD=24+12﹣12=36﹣12,
∴显示屏的顶部B′比原来升高了(36﹣12)cm;
(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,
理由:∵显示屏O′B与水平线的夹角仍保持120°,
∴∠EO′F=120°,
∴∠FO′A=∠CAO′=30°,
∵∠AO′B′=120°,
∴∠EO′B′=∠FO′A=30°,
∴显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.
考点:解直角三角形的应用;旋转的性质.
3.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=81
4
.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒
5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM
(P 、Q 、M 按逆时针排序),以QC 为边在AC 上方作正△QCN ,设点P 运动时间为t 秒. (1)求cosA 的值;
(2)当△PQM 与△QCN 的面积满足S △PQM =95S △QCN 时,求t 的值; (3)当t 为何值时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.
【答案】(1)coaA=45;(2)当t=35时,满足S △PQM =95
S △QCN ;(3)当t=2733-s 或2733+s 时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上. 【解析】
分析:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .利用三角形的面积公式求出BE ,利用勾股定理求出AE 即可解决问题;
(2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .利用S △PQM =95
S △QCN 构建方程即可解决问题; (3)分两种情形①如图3中,当点M 落在QN 上时,作PH ⊥AC 于H .②如图4中,当点M 在CQ 上时,作PH ⊥AC 于H .分别构建方程求解即可;
详解:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .
∵S △ABC =
12•AC•BE=814, ∴BE=92
, 在Rt △ABE 中,22=6AB BE -, ∴coaA=647.55
AE AB ==. (2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .
∵PA=5t,PH=3t,AH=4t,HQ=AC-AH-CQ=9-9t,∴PQ2=PH2+HQ2=9t2+(9-9t)2,
∵S△PQM=9
5
S△QCN,
∴3•PQ2=93
5
⨯•CQ2,
∴9t2+(9-9t)2=9
5
×(5t)2,
整理得:5t2-18t+9=0,
解得t=3(舍弃)或3
5
.
∴当t=3
5时,满足S△PQM=
9
5
S△QCN.
(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.
易知:PM∥AC,
∴∠MPQ=∠PQH=60°,
∴3,
∴39-9t),
∴2733
-.
②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.
同法可得PH=3QH , ∴3t=3(9t-9),
∴t=27+3326
, 综上所述,当t=273326 s 或27+3326
s 时,△PQM 的某个顶点(Q 点除外)落在△QCN 的边上.
点睛:本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
4.在等腰△ABC 中,∠B=90°,AM 是△ABC 的角平分线,过点M 作MN ⊥AC 于点N ,∠EMF=135°.将∠EMF 绕点M 旋转,使∠EMF 的两边交直线AB 于点E ,交直线AC 于点F ,请解答下列问题:
(1)当∠EMF 绕点M 旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM ;
(2)当∠EMF 绕点M 旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE ,CF ,BM 之间的数量关系,不需要证明;
(3)在(1)和(2)的条件下,tan ∠BEM=,AN=+1,则BM= ,CF= .
【答案】(1)证明见解析(2)见解析(3)1,1+
或1﹣
【解析】
【分析】 (1)由等腰△ABC 中,∠B=90°,AM 是△ABC 的角平分线,过点M 作MN ⊥AC 于点N ,可得
BM=MN,∠BMN=135°,又∠EMF=135°,可证明的△BME≌△NMF,可得BE=NF,
NC=NM=BM进而得出结论;
(2)①如图②时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得BE﹣CF=BM,
②如图③时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得CF﹣BE=BM;
(3) 在Rt△ABM和Rt△ANM中,,
可得Rt△ABM≌Rt△ANM,后分别求出AB、 AC、 CN 、BM、 BE的长,结合(1)(2)的结论对图①②③进行讨论可得CF的长.
【详解】
(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=∠C=45°,
∵AM是∠BAC的平分线,MN⊥AC,
∴BM=MN,
在四边形ABMN中,∠,BMN=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,
∵∠ENF=135°,,
∴∠BME=∠NMF,
∴△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵CN=CF+NF,
∴BE+CF=BM;
(2)针对图2,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵NC=NF﹣CF,
∴BE﹣CF=BM;
针对图3,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵NC=CF﹣NF,
∴CF﹣BE=BM;
(3)在Rt△ABM和Rt△ANM中,,
∴Rt △ABM ≌Rt △ANM (HL ),
∴AB=AN=
+1, 在Rt △ABC 中,AC=AB=+1,
∴AC=AB=2+, ∴CN=AC ﹣AN=2+﹣(+1)=1,
在Rt △CMN 中,CM=CN=,
∴BM=BC ﹣CM=+1﹣=1,
在Rt △BME 中,tan ∠BEM===, ∴BE=,
∴①由(1)知,如图1,BE+CF=BM ,
∴CF=BM ﹣BE =1﹣
②由(2)知,如图2,由tan ∠BEM=
, ∴此种情况不成立;
③由(2)知,如图3,CF ﹣BE=BM ,
∴CF=BM+BE=1+
, 故答案为1,1+
或1﹣.
【点睛】 本题考查三角函数与旋转与三角形全等的综合,难度较大,需综合运用所学知识求解.
5.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分5分)
已知:如图,AB 是半圆O 的直径,弦//CD AB ,动点P 、Q 分别在线段OC 、CD 上,且DQ OP =,AP 的延长线与射线OQ 相交于点E 、与弦CD 相交于点F (点F 与点C 、D 不重合),20AB =,4cos 5
AOC ∠=.设OP x =,CPF ∆的面积为y .
(1)求证:AP OQ =;
(2)求y 关于x 的函数关系式,并写出它的定义域;
(3)当OPE ∆是直角三角形时,求线段OP 的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)236030050(10)13
x x y x x -+=<<;(3)8OP = 【解析】
【分析】
(1)证明线段相等的方法之一是证明三角形全等,通过分析已知条件,OP DQ =,联结OD 后还有OA DO =,再结合要证明的结论AP OQ =,则可肯定需证明三角形全等,寻找已知对应边的夹角,即POA QDO ∠=∠即可;
(2)根据PFC ∆∽PAO ∆,将面积转化为相似三角形对应边之比的平方来求;(3)分成三种情况讨论,充分利用已知条件4cos 5
AOC ∠=
、以及(1)(2)中已证的结论,注意要对不符合(2)中定义域的答案舍去.
【详解】
(1)联结OD ,∵OC OD =,
∴OCD ODC ∠=∠,
∵//CD AB ,
∴OCD COA ∠=∠,
∴POA QDO ∠=∠.
在AOP ∆和ODQ ∆中, {OP DQ
POA QDO OA DO
=∠=∠=,
∴AOP ∆≌ODQ ∆,
∴AP OQ =;
(2)作PH OA ⊥,交OA 于H , ∵4cos 5AOC ∠=
, ∴4455OH OP x ==,35
PH x =, ∴132AOP S AO PH x ∆=
⋅=. ∵//CD AB ,
∴PFC ∆∽PAO ∆, ∴2210()()AOP y
CP x S OP x
∆-==, ∴2360300x x y x
-+=,当F 与点D 重合时, ∵42cos 210165
CD OC OCD =⋅∠=⨯⨯=,
∴101016x x =-,解得5013x =,
∴2360300x x y x
-+=50(10)13x <<; (3)①当90OPE ∠=o 时,90OPA ∠=o ,
∴4cos 1085
OP OA AOC =⋅∠=⨯=; ②当90POE ∠=o 时,1010254cos cos 25
OC CQ QCO AOC ====∠∠,
∴252OP DQ CD CQ CD ==-=-
2571622=-=, ∵501013
OP <<, ∴72OP =
(舍去); ③当90PEO ∠=o 时,∵//CD AB ,
∴AOQ DQO ∠=∠,
∵AOP ∆≌ODQ ∆,
∴DQO APO ∠=∠,
∴AOQ APO ∠=∠,
∴90AEO AOP ∠=∠=o ,此时弦CD 不存在,故这种情况不符合题意,舍去; 综上,线段OP 的长为8.
6.如图,在矩形ABCD 中,AB =6cm ,AD =8cm ,连接BD ,将△ABD 绕B 点作顺时针方向旋转得到△A ′B ′D ′(B ′与B 重合),且点D ′刚好落在BC 的延长上,A ′D ′与CD 相交于点E . (1)求矩形ABCD 与△A ′B ′D ′重叠部分(如图1中阴影部分A ′B ′CE )的面积;
(2)将△A ′B ′D ′以每秒2cm 的速度沿直线BC 向右平移,如图2,当B ′移动到C 点时停止移动.设矩形ABCD 与△A ′B ′D ′重叠部分的面积为y ,移动的时间为x ,请你直接写出y 关于x 的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;
(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x ,使得△AA ′B ′成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.
【答案】(1)
452;(2)详见解析;(3)使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0
秒、32 秒、95
- . 【解析】
【分析】
(1)根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10,CD ′=B ′D ′﹣BC =2,由tan ∠B ′D ′A ′=
'''''
=A B CE A D CD 可求出CE ,即可计算△CED ′的面积,S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′; (2)分类讨论,当0≤x ≤115时和当115
<x ≤4时,分别列出函数表达式; (3)分类讨论,当AB ′=A ′B ′时;当AA ′=A ′B ′时;当AB ′=AA ′时,根据勾股定理列方程即可.
【详解】
解:(1)∵AB =6cm ,AD =8cm ,
∴BD =10cm ,
根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10cm ,CD ′=B ′D ′﹣BC =2cm ,
∵tan ∠B ′D ′A ′='''''
=A B CE A D CD ∴
682
=CE ∴CE =32cm , ∴S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′=
8634522222⨯-⨯÷=(cm 2); (2)①当0≤x <
115时,CD ′=2x +2,CE =32(x +1), ∴S △CD ′E =
32x 2+3x +32, ∴y =
12×6×8﹣32x 2﹣3x ﹣32=﹣32x 2﹣3x +452; ②当115≤x ≤4时,B ′C =8﹣2x ,CE =43
(8﹣2x ) ∴()214y 8223x =
⨯-=83x 2﹣643x +1283
. (3)①如图1,当AB ′=A ′B ′时,x =0秒; ②如图2,当AA ′=A ′B ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +
185,A ′M =NB =245
, ∵AN 2+A ′N 2=36,
∴(6﹣24
5)2+(2x+
18
5
)2=36,
解得:x=669
5
-
,x=
669
5
--
(舍去);
③如图2,当AB′=AA′时,A′N=BM=BB′+B′M=2x+18
5
,A′M=NB=
24
5
,
∵AB2+BB′2=AN2+A′N2
∴36+4x2=(6﹣24
5)2+(2x+
18
5
)2
解得:x=3
2
.
综上所述,使得△AA′B′成为等腰三角形的x的值有:0秒、3
2
秒、
669
-
.
【点睛】
本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.
7.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O 于另一点D,垂足为E.设P是»AC上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.
(1)求证:△PAC∽△PDF;
(2)若AB=5,¼¼
AP BP
=,求PD的长.
【答案】(1)证明见解析;(2310 【解析】
【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶AD
AC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;
(2)连接OP ,由¶¶AP
BP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED
=,然后根据勾股定理即可得到结果.
【详解】
(1)证明:连接AD ,
∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,
∴¶¶AD
AC =, ∴∠ACD =∠B =∠ADC ,
∵∠FPC =∠B ,
∴∠ACD =∠FPC ,
∴∠APC =∠ACF ,
∵∠FAC =∠CAF ,
∴△PAC ∽△CAF ;
(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522
AB =, ∵¶¶AP
BP =, ∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,
∵AB 是⊙O 的直径,
∴∠ACB =90°,
∵AC =2BC ,
∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC
,
∴
1
2 CE BE
AE CE
==,
∴AE=4BE,
∵AE+BE=AB=5,
∴AE=4,BE=1,CE=2,
∴OE=OB﹣BE=2.5﹣1=1.5,
∵∠OPG=∠PDC,∠OGP=∠DGE,
∴△OPG∽△EDG,∴OG OP GE ED
=,
∴
2.5
2 OE GE OP
GE CE
-
==,
∴GE=2
3,OG=
5
6
,
∴PG=225
OP OG
6
+=,
GD=222 3
DE GE
+=,
∴PD=PG+GD=310
2
.
【点睛】
本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得
△OPG∽△EDG是解题的关键.
8.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,7AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.
(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;
(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;
(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)60°;(2)PQ =
72
;(3)存在,S 四边形PA 'B ′Q =33【解析】
【分析】 (1)由旋转可得:AC =A 'C =2,进而得到BC 3=∠A 'BC =90°,可得
cos ∠A 'CB 3'BC A C ==∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°; (2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB 3=32=,依据tan ∠Q =tan ∠A 3=BQ =BC 3=2,进而得出PQ =PB +BQ 72=; (3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=
PQ ×BC 3=,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论.
【详解】
(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.
∵∠ACB =90°,AB 7=AC =2,∴BC 3=
∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C =
=∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;
(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,
∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 3=∴PB 3=32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=∴BQ =BC 3=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 3=, 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=
PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与
CB重合时,CG最小,∴CG min3
=,PQ min=23,∴S△PCQ的最小值=3,S四边形
PA'B'Q=33
-;
【点睛】
本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
9.已知:如图,直线y=-x+12分别交x轴、y轴于A、B点,将△AOB折叠,使A点恰好落在OB的中点C处,折痕为DE.
(1)求AE的长及sin∠BEC的值;
(2)求△CDE的面积.
【答案】(1)2,sin∠BEC=3
5
;(2)
75
4
【解析】
【分析】
(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B,点A坐标,继而可得
∠A=∠B=45°,再根据中点的定义以及等腰直角三角形的性质可得OC=BC=6,
2,
设AE=CE=x,则222-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;
(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得
S△CDE=S△AED=2
,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求
出y,继而可求得答案.
【详解】
(1)如图,作CF⊥BE于F点,
由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,
又∵点C是OB中点,
∴OC=BC=6,CF=BF=32,
设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,
在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,
故可得sin∠BEC=
3
5
CF
CE
,AE=52;
(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,
则S△CDE=S△AED=1
2
AD•EM=
1
2
AD×AEsin∠EAM=
1
2
AD•AE×sin45°=
2
4
AD×AE,
设AD=y,则CD=y,OD=12-y,
在Rt△OCD中,OC2+OD2=CD2,即62+(12-y)2=y2,
解得:y=15
2
,即AD=
15
2
,
故S△CDE=S△AED=
2
4
AD×AE=
75
4
.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,涉及了勾股定理、折叠的性质、三角形面积、一次函数的性质等知识,综合性较强,正确添加辅助线、熟练应用相关知识是解题的关键.
10.已知:在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,BE:AB=3:5,若2,
cos∠ACD= 4
5
,求tan∠AEC的值及CD的长.
【答案】tan ∠AEC=3, CD=12125 【解析】 解:在RT △ACD 与RT △ABC 中
∵∠ABC+∠CAD=90°, ∠ACD+∠CAD=90°∴∠ABC=∠ACD, ∴cos ∠ABC=cos ∠ACD=45 在RT △ABC 中,45
BC AB = 令BC=4k,AB=5k 则AC=3k 由35
BE AB = ,BE=3k 则CE=k,且CE=2 则k=2,AC=32 ∴RT △ACE 中,tan ∠AEC=
AC EC =3 ∵RT △ACD 中cos ∠ACD=45CD AC = ,,CD=12125
.
11.如图,⊙O 为△ABC 的外接圆,BC 为⊙O 的直径,AE 为⊙O 的切线,过点B 作BD ⊥AE 于D .
(1)求证:∠DBA=∠ABC ;
(2)如果BD=1,tan ∠BAD=,求⊙O 的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
试题分析:(1)如图,连接OA ,由AE 为⊙O 的切线,BD ⊥AE 得到∠DAO=∠EDB=90°,于是得到DB ∥AO ,推出∠DBA=∠BAO ,由于OA=OB ,得到∠ABC=∠BAO ,即可得到结论;
(2)根据三角函数的知识可求出AD ,从而根据勾股定理求出AB 的长,根据三角函数的知识即可得出⊙O 的半径.
试题解析:(1)如图,连接OA ,
∵AE为⊙O的切线,BD⊥AE,
∴∠DAO=∠EDB=90°,
∴DB∥AO,
∴∠DBA=∠BAO,
又∵OA=OB,
∴∠ABC=∠BAO,
∴∠DBA=∠ABC;
(2)∵BD=1,tan∠BAD=,
∴AD=2,
∴AB=,
∴cos∠DBA=;
∵∠DBA=∠CBA,
∴BC=.
∴⊙O的半径为2.5.
考点:1.切线的性质;2.勾股定理;3.解直角三角形.
∠=o,为了达到无障碍通道的坡12.如图,由一段斜坡AB的高AD长为0.6米,ABD30
∠=o.
道标准,现准备把斜坡改长,使ACD 5.71
()1求斜坡AB的长;
()2求斜坡新起点C与原起点B的距离.(精确到0.01米)(参考数据:3 1.732
≈,o
≈
tan5.710.100)
=米;()2斜坡新起点C与原起点B的距离为4.96米.
【答案】()1?AB 1.2
【解析】
【分析】
()1在Rt ABD
V中,根据AB AD sin30
=÷o计算即可;
()2分别求出CD 、BD 即可解决问题;
【详解】
()1在Rt ABD V 中,1AB AD sin300.6 1.2(2
=÷=÷=o 米),
()2在Rt ABD V 中,BD AD tan300.6 1.039(=÷=≈o 米), 在Rt ACD V 中,CD AD tan5.716(=÷≈o 米),
BC CD BD 6 1.039 4.96(∴=-=-=米).
答:求斜坡AB 的长为1.2米,斜坡新起点C 与原起点B 的距离为4.96米.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用,锐角三角函数等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.。