第一章 直角三角形的边角关系
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第一章 直角三角形的边角关系 单元综合检测
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
基础达标卷
一、选择题
1.(2021·兰州市九年级期末)计算2cos 30°的值为 ( )
A .1
B
C
D .
1
2
【答案】B
【分析】直接利用特殊角的三角函数值进行计算即可得出答案.【详解】解:2cos 30°,
故选B .
【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,熟记特殊角的三角函数值是解题的关键.
2.如图,ABC V 中,3
7,cos 5
BC B C ==
=,则ABC V 的面积是( )
A .
21
2
B .12
C .14
D .21
【答案】A
【分析】根据已知作出三角形的高线AD ,进而得出AD 的长,即可得出三角形的面积.
【详解】解:过点A 作AD ⊥BC ,
∵△ABC 中,cosB ,sinC =35,BC =5,
∴cosB =BD
AB ,∴∠B =45°,∴AD =BD ,
∵sinC =35=AD
AC ,
∴35
AD AC =
∴4
5
CD AC ==
,∴4
3
CD AD =
,∵7BD CD AD DC BC +=+==,∴3AD =,
则△ABC 的面积是:1
2×AD ×BC =1
2×3×(3+4)=21
2
.故选A .
【点睛】此题主要考查了解直角三角形的知识,作出AD ⊥BC ,进而得出相关线段的长度是解决问题的关键.
3.(2021·陕西西安市九年级模拟预测)锐角△ABC 中,∠B =45°,BC ,则AC 的长可以是( )
A .1
B
C
D 【答案】D 【分析】
作CD ⊥AB 于D ,先利用等腰直角三角形的性质和三角函数求出BD =CD =1,然后利用勾股定理进行逐一判断四个选项是否满足题意即可.【详解】
解:作CD ⊥AB 于D ,如图所示:∵∠B =45°,
∴△BCD 是等腰直角三角形,
∴BD =CD =sin =1BC B g
,∠BCD =45°,当AC =1时,点D 与A 重合,△ABC 是直角三角形,选项A 不符合题意;
当AC 时,1AD CD =
==,则△ACD 是等腰直角三角形,∠ACD =45°,
∴∠ACB =90°,△ABC 是直角三角形,选项B 不符合题意;
当AC AC <CD ,∴∠ACD >∠A ,则△ABC 是钝角三角形,选项C 不符合题意;
当AC 时,1
2
AD CD ==
<∴∠ACD <∠A ,则△ABC 是锐角三角形;选项D 符合题意,故选D .
【点睛】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,解直角三角形,勾股定理,三角形角与边的关系,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
4.(2021·江苏扬州中学九年级月考)如图,在正方形网格中有△ABC ,则sin ∠ABC 的值等于( )
A B C .
13
D 【答案】B 【分析】
根据网格的特点求得,,AB AC BC 的长,根据勾股定理的逆定理判断ABC V 是Rt V ,进而根据正弦的定义求得sin ∠ABC 的值.【详解】
∵AB BC AC ∴AB 2=BC 2+AC 2,∴∠ACB =90°.
∴sin ∠ABC =AC AB ==故选:B .
【点睛】本题考查了勾股定理与勾股定理的逆定理,正弦的定义,求得ABC V 为Rt V 是解题的关键.5.(2021·陕西西安市九年级模拟预测)如图,正方形ABCD 的边长为6,AC 为对角线,取AB 中点E ,DE 与AC 交于点F .则sin ∠DFC =(
)
A B C D
【答案】A
【分析】
连接BD与AC交于点O,利用勾股定理求得DE,OD,根据正方形的性质证明△AFE∽△CFD,然后根据相似三角形的性质求得DF,进而可求.
【详解】
解:连接BD与AC交于点O,
∵四边形ABCD为正方形,
∴∠EAD=90°,AC⊥BD,OD=1
2
B D,AB∥CD,AD=AB=CD=6,
∴∠DOF=90°,∠EAF=∠DCF,OD=,∵E为AB中点,
∴AE=1
2AB=
1
2
CD=3,
由勾股定理得,DE=∵∠EAF=∠DCF,∠AFE=∠DFC,∴△AFE∽△CFD,
∴
1
2 EF AE
FD CD
==,
∴DF=2
3
DE=
∴sin∠DFC=OD
DF
==
故选:A.
【点睛】
本题考查了正方形的性质,相似三角形的判定与性质,勾股定理,解直角三角形,解题关键是构造直角三角
形和找出相似三角形进行求解.
6.(2021·重庆八中九年级月考)如图,某大楼AB正前方有一栋小楼ED,小明从大楼顶端A测得小楼顶端E 的俯角为45度,从大楼底端B测得小楼顶端E的仰角为24度,小楼底端D到大楼前梯坎BC的底端C有90
i=,则大楼AB的高度为()(结果精确到1米,参考数据:米,梯坎BC长65米,梯坎BC的坡度1:2.4
°»,cos240.91
°»)
sin240.41
°»,tan240.45
A.217B.218C.242D.243
【答案】B
【分析】
延长AB交DC于H,作EG⊥AB于G,设BH=x米,则CH=2.4x米,在Rt△BCH中,BC=65米,由勾股定
理得出方程,解方程求出BH=25米,CH=60米,得出EG的长度,在Rt△GBE中,利用正切函数得出BG
的长度,证明△AEG是等腰直角三角形,得出AG=EG=150米,即可得出大楼AB的高度.
【详解】
解:如图,延长AB交DC于H,作EG⊥AB于G,
则四边形GHDE为矩形,
∴GH =DE ,EG =DH ,∵梯坎坡度i =1:2.4,∴BH :CH =1:2.4,设BH =x 米,则CH =2.4x 米,在Rt △BCH 中,BC =65米,由勾股定理得:x 2+(2.4x )2=652,解得:x =25(负值已舍),∴BH =25米,CH =60米,
∴EG =DH =CH +CD =60+90=150(米),在Rt △GBE 中,∠BEG =24°,
∴BG =EG tan 24°=150´0.45=67.5(米),在Rt △GAE 中,∠EAG =90°-45°=45°,∴△AEG 是等腰直角三角形,∴AG =EG =150(米),
∴AB =AG +BG =150+67.5≈218(米);故选:B .【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用-坡度、俯角问题;通过作辅助线运用勾股定理求出BH ,得出EG 是解决问题的关键.
7.(2021·湖南芙蓉九年级期中)在平面直角从标系中,30°的直角三角尺直角顶点与坐标原点重合,双曲线
11k y x
=
(x >0),经过点B ,双曲线22k
y x =(x <0),经过点C ,则12k k =( )
A .﹣3
B .3C
.D
【答案】
A
【分析】
作AM ⊥x 轴于M ,BN ⊥x 轴于N ,由反比例函数系数k 的几何意义得到k 1=2S △AOM ,k 2=﹣2S △BON ,解直角
三角形求得o tan 30OB OA =通过证得△AOM ∽△OBN ,得到2
=3AOM BOM
S OA S OB æö=ç÷èøV V 进而得到123k k =-.【详解】
作AM ⊥x 轴于M ,BN ⊥x 轴于N ,∴S △AOM =1
2|k 1|,S △BON =1
2|k 2|,∵k 1>0,k 2<0,
∴k 1=2S △AOM ,k 2=﹣2S △BON ,在Rt △AOB 中,∠BAO =30°,
∴
o tan 30OB OA =,∵∠AOM +∠BON =90°=∠AOM +∠OAM ,∴∠OAM =∠BON ,∵∠AMO =∠ONB =90°,∴△AOM ∽△OBN ,
∴2
=3AOM BOM S OA S OB æö=ç÷èøV V ,∴
12232AOM
BOM
k S k S ==--V V ,故选A .
【点睛】
本题主要考查了反比例函数比例系数k 的几何意义,相似三角形的性质与判定,解题的关键在于能够熟练掌
握相关知识进行求解.
8.(2021·山东青岛市中考真题)如图,在四边形纸片ABCD 中,//AD BC ,10AB =,60B Ð=°.将纸片折叠,使点B 落在AD 边上的点G 处,折痕为EF .若45BFE Ð=°,则BF 的长为(
)
A .5
B .
C .
D 【答案】C 【分析】
过点A 作AH BC ^ 于H ,由折叠知识得:90BFG Ð=° ,再由锐角三角函数可得AH =然后根据//AD BC ,可证得四边形AHFG 是矩形,即可求解.【详解】
解:过点A 作AH BC ^ 于H ,
由折叠知:BF =GF ,∠BFE =∠GFE ,
45BFE Ð=°Q ,90BFG \Ð=° ,
在Rt ABH V 中,10AB =,60B Ð=°,
sin sin 601010AH B AB =´=°´=
= ,//AD BC Q ,
90GAH AHB \Ð=Ð=° ,90GAH AHB BFG \Ð=Ð=Ð=° ,\ 四边形AHFG 是矩形,
FG AH \== ,
BF GF \==.
故选:C .【点睛】
本题主要考查了折叠变换,解直角三角形,矩形的判定和性质,熟练掌握相关知识点是解题的关键.
9.(2021·贵阳市第十九中学九年级月考)
如图,ABC V 中,CD AB ^,BE AC ^,sin A 的值为35
,则DE
BC =(
)
A B C .
35
D .
45
【答案】D 【分析】
根据CD AB ^,BE AC ^,可得ADC AEB V V ∽,进而可得ADE ACB V V ∽,进而可得DE AD
BC AC
=,根据已知条件设3CD a =,则5AC a =,求得AD ,即可求得答案.【详解】
Q CD AB ^,BE AC ^,\90ADC AEB Ð=Ð=°,
A A Ð=ÐQ ,
\ADC AEB V V ∽,
AD AC
AE AB
\
=,A A Ð=ÐQ ,
\ADE ACB V V ∽,
DE AD
BC AC
\
=,3sin 5CD A AC
=
=Q ,
设3CD a =,则5AC a =,
4AD a \==,
44
=55
DE AD a BC AC a \
==.故选D .【点睛】
本题考查了锐角三角函数的定义,勾股定理,相似三角形的性质与判定,根据两边成比例夹角相等证明三角形相似是解题的关键.
10.(2021·甘肃兰州市中考真题)如图,菱形ABCD 的对角线AC 与BD 相交于点O ,点E 在BD 上,连接
AE ,CE ,60ABC Ð=°,15BCE Ð=°,2ED =+AD =(
)
A .4
B .3
C .
D .2
【答案】A 【分析】
根据菱形的性质以及已知条件,可得ABC V 是等边三角形,可得OB =
,进而根据15BCE Ð=°,可得
45ECO Ð=°,进而可得OC OE =,根据DE OE OD =+, 2ED =+,AD BC =,即可求得AD .
【详解】
Q 四边形ABCD 是菱形,
AC BD \^,,,AO OC BO OD AB BC ===,Q 60ABC Ð=°,\ABC V 是等边三角形,
\160,,sin 2
ACB BAC OC BC OB BC ACB Ð=Ð=°==×Ð=
,Q 15BCE Ð=°,
601545ECO ACB \Ð=Ð=°-°=°,
Q AC BD ^,
45CEO \Ð=°,
OC OE \=,
2DE OE OD OE OB =+=+=+Q
即122BC BC =+,4BC \=,
4AD BC \==.
故选A .
【点睛】
本题考查了菱形的性质,等边三角形的性质与判定,解直角三角形,等腰直角三角形的性质,综合运用以上知识是解题的关键.
二、填空题
11.(2021·江苏灌云九年级期中)在ABC V 中,若A Ð,B Ð满足1cos sin 2A B -
+,则C Ð的度数是_______.
【答案】75°
【分析】
根据绝对值的非负性,可得出cosA 及sinB 的值,从而得出∠A 及∠B 的度数,利用三角形的内角和定理可得出∠C 的度数.
【详解】
解:∵1cos sin 2A B -
+,
∴cosA =12,sinB 则∠A =60°,∠B =45°,
故∠C =180°-∠A -∠B =75°.
故答案为:75°.
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值及非负数的性质,解答本题的关键是得出cosA 及sinB 的值,另外要求我们熟练掌握一些特殊角的三角函数值.
12.(2021·福建省福州屏东中学九年级二模)如图,点()2,A m 在第一象限,OA 与x 轴所夹的锐角为a ,5tan 4
a =,则m =_____.
【答案】
52
【分析】利用三角函数的定义求m 的值.
【详解】解:由三角函数的定义得:5tan 24m a =
=.∴52
m =.故答案为:
52.【点睛】
本题考查三角函数的定义,利用定义得到关于m 的方程是求解本题的关键.
13.在Rt ABC V 中,90C Ð=°,且cos A B =
Ð平分线的长为26,则a =______,b =______,=c ___.
【答案】;
39; 【分析】
根据三角函数值cos A =,可求∠A =30°,由90C Ð=°,可求∠ABC =60°,由BD 平分∠ABC ,可得∠CBD =∠DBA =30°=∠A ,利用等腰三角形判定可得AD =BD =26,利用三角函数可求CD =BD ×sin 30°=13,
AC =AD +DC =39, 利用三角函数BC =
=30°角直角三角形可求AB =2BC =【详解】
解:∵cos A =
∴∠A =30°,
∵90C Ð=°
∴∠A +∠ABC =90°,
∴∠ABC =60°,
∵BD 平分∠ABC ,
∴∠CBD =∠DBA =30°=∠A ,
∴AD =BD =26,
∴CD =BD ×sin 30°=26×12=13,
∴AC =AD +DC =26+13=29,
在Rt △CBD 中,cos BC BD =,
∴26BC ===
∴AB =2BC =
∴a BC ==39b AC ==,c AB ==.
故答案为,39,【点睛】
本题考查锐角三角函数值求角度,角平分线定义,等腰三角形判定,解直角三角形,掌握锐角三角函数值求角度,角平分线定义,等腰三角形判定,解直角三角形是解题关键.
14.(2021·哈尔滨市九年级月考)如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,AD 平分∠CAB ,AB =15,AD =7,则AC =_____.
【答案】
356
.【分析】如图,过点B 作BH ∥AC ,交AD 的延长线于H ,作BG ⊥AH 于G ,设DG =x ,证明△ACD ∽△HBD ,根据相似三角形的性质与判定,进而得出比例式求解即可得AC .
【详解】
如图,过点B 作BH ∥AC ,交AD 的延长线于H ,作BG ⊥AH 于G ,
设DG=x,
∵AC∥BH,
∴∠CAD=∠H,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAD,
∴∠BAD=∠H,
∴AB=BH=15,
∵BG⊥AH,
∴AG=GH=7+x,
∴DH=7+2x,
∵∠ADC=∠BDH,∠CAD=∠H,∴△ACD∽△HBD,
∴AC AD
BH DH
=,即
7
1572
AC
x
=
+
,
∴AC
105
72x
=
+
,
∵∠CAD=∠H,
∴cos∠CAD=cos∠H,
∴AC GH
AD BH
=,即
105
7
72
715
x
x+
+=,
解得:x1=﹣16(舍),x2=5.5,
∴AC
10535 7116
==
+
.
故答案为:35
6
.
【点睛】
本题考查了相似三角形的性质,锐角三角函数的定义,等腰三角形的性质,添加辅助线,证明△ACD∽△HBD 是解题的关键.
15.(2021·成都嘉祥外国语学校九年级月考)如图所示,CD、EF表示高度不同的两座建筑物,已知CD高15米,小明站在A处,视线越过CD,能看到它后面的建筑物的顶端E,此时小明的视角∠FAE=45°,为了能看到建筑物EF上点M的位置,小明沿直线FA由点A移动到点N的位置,此时小明的视角∠FNM=30°,则小明由点A移动到点N的距离是___米.
【答案】15
【分析】
本题中,CD是直角三角形CDN和ACD的公共边,因此可用CD求出DN和AD,然后再求AN.
【详解】
解:直角三角形CDN中,tan30
DN CD
=¸°=
直角三角形CDA中,tan4515
AD CD
=¸°=米,
因此,15)
AN DN AD
=-=米,
故答案是:15.
【点睛】
本题考查了利用锐角三角函数解直角三角形,解题的关键在于正确理解题意的基础上建立数学模型,把实际问题转化为数学问题.
16.(2021·山东南区九年级期末)在△ABC中,AB=5,BC=8,AD是BC边上的高,AD=4,则tanC=___.
【答案】4
5
或
4
11
根据勾股定理先求出BD 的长,本题有两种情况,若高AD 在△ABC 内部,CD =BC ﹣BD ,若高AD 在△ABC 外部,CD =BC +BD ,再根据三角函数的知识求出tanC 的值.
【详解】
解:如图所示:
BD ==3,
若高AD 在△ABC 内部,
CD =BC ﹣BD =5,
∴tanC 45
AD CD ==.若高AD 在△ABC 外部,
CD =BC +BD =11,tanC 411
AD CD ==.
故答案为:
45或411
【点睛】本题考查了分类讨论的数学思想及三角函数的定义.
17.(2021·宜兴市实验中学九年级二模)如图,点B 在x 的正半轴上,且BA OB ^于点B ,将线段BA 绕点B 逆时针旋转60°到BB ¢的位置,且点B ¢的坐标为()1,1.若反比例函数k y x
=
()0x >的图象经过A 点,则k =______.
【答案】2+
过点B′作B′D ⊥x 轴于点D ,根据BA ⊥OB 于点B 及图形旋转的性质求出∠B′BD 的度数,再由直角三角形的性质得出BD 及BB′的长,故可得出点A 的坐标,进而可得出结论.
【详解】
解:如图,过点B′作B′D ⊥x 轴于点D ,
∵BA ⊥OB 于点B ,
∴∠ABD =90°.
∵线段BA 绕点B 逆时针旋转60°到BB′的位置,
∴∠ABB′=60°,
∴∠B′BD =90°−60°=30°.
∵点B′的坐标为(1,1),
∴OD = B′D =1,
∴BB′=2B′D =2,BD =1tan 30°
∴1OB =+AB =BB′=2,
∴(12)A ,
∴2(12k =´=+.
故答案为:2+【点睛】
本题考查的是坐标与图形变化−旋转,根据题意作出辅助线,利用锐角三角函数的定义得出A 点坐标是解答此题的关键.
三、计算题
18.(2021·济宁市第十五中学九年级月考)求下列各式的值:
(1)222sin 303sin 604tan 45°+°-°;
(2)()1
01tan 6042cos304p -æö°--+°+ç÷èø.
【答案】(1)54
-;(2)3【分析】
(1)利用特殊角的三角函数计算即可;
(2)根据特殊角的三角函数值,零指数幂及负整数指数幂的意义完成即可.
【详解】
(1)222sin 30604tan 45°°-°
2
212+3412æö=´´-´ç÷èø19424
=+-5
4
=-(2)()1
01tan 6042cos304p -æö°--+°+ç÷èø
124=-+
3=【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数,零指数和负整数指数幂的意义,牢记特殊角的三角函数值,掌握零指数和负整数指数幂幂的意义是解答本题的关键.
19.(2021·济宁市九年级月考)计算:
(1)22sin 456cos303tan 454sin 60-++o o o o (2)011tan 60(4)2cos30()4p ---++o o
【答案】(1)4;(2)3
【分析】
(1)根据特殊角的三角函数值,即可得出计算结果;
(2)根据特殊角三角函数值,零指数幂以及负整数指数幂即可得出计算结果.
【详解】
解:(1)原式=2
26314
´-´+
=13
-+
=4;
(2124
+
=3.
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数的混合运算,零指数幂,负整数指数幂,二次根式的混合运算等知识点,熟知相关运算法则以及特殊角的三角函数值是解本题的关键.
四、解答题
20.在Rt ABC
V中,90
BCA
Ð=°,CD是AB边上的中线,8,5
BC CD
==,求sin,cos
ACD ACD
ÐÐ和tan ACD
Ð.
【答案】.
4
sin
5
ACD
Ð=,
3
cos
5
ACD
Ð=,
4
tan
3
ACD
Ð=
【分析】
利用90
BCA
Ð=°,CD是AB边上的中线,5
CD=先求解,
AB证明,
ACD A
Ð=Ð再利用勾股定理求解,
AC再由等角的三角函数值相等,从而可得答案.
【详解】
解:如图,90
BCA
Ð=°,CD是AB边上的中线,5
CD=
210,5,
AB CD CD AD BD
\=====
,
ACD A
\Ð=Ð
10,8,90,
AB BC C
==Ð=°
Q
6,
AC
\==
4sin sin ,5BC ACD A AB \Ð==
= 3cos cos ,5AC ACD A AB Ð==
= 4tan tan .3
BC ACD A AC Ð==
=【点睛】本题考查的是直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,锐角三角函数的定义,掌握锐角的正弦,余弦,正切的定义是解题的关键.
21.(2021·山东济宁九年级月考)如图,三条笔直公路两两相交,交点分别为A ,B ,C ,测得∠CAB =30°,∠ABC =45°,AC =8千米,求A ,B 两点间的距离.(结果保留根号)
【答案】A 、B 两点间的距离约为()千米.
【分析】
过点C 作CD ⊥AB 于点D ,在Rt △ACD 中,通过解直角三角形可求出AD ,CD 的长,在Rt △BCD 中,由∠BDC =90°,∠CBD =45°可得出BD =CD ,再结合AB =AD +BD 即可求出A 、B 两点间的距离.
【详解】
解:过点C 作CD ⊥AB 于点D ,如图所示.
在Rt △ACD 中,AC =8(千米),∠CAD =30°,∠CDA =90°,
∴CD =AC •sin ∠CAD =4(千米),AD =AC •cos ∠CAD .
在Rt △BCD 中,CD =4(千米),∠BDC =90°,∠CBD =45°,
∴∠BCD =45°,
∴BD =CD =4(千米),
∴AB =AD +BD (千米).
答:A 、B 两点间的距离约为()千米.
【点睛】
本题考查了解直角三角形以及等腰直角三角形,通过解直角三角形以及利用等腰直角三角形的性质,找出AD ,BD 的长是解题的关键.
22.(2021·重庆巴蜀中学九年级开学考试)如图,在矩形 ABCD 中,AD =10,tan ÐAEB =
34
,点E 为BC 上的一点,ED 平分ÐAEC ,
(1)求BE 的值;
(2)求sin ÐEDC .
【答案】(1)8;(2【分析】(1)根据矩形的性质,角平分线的定义,可得AD AE =,进而根据已知正切的值以及勾股定理即可求得BE ;(2)由(1)可得,BE AB 的长,根据矩形的性质,以及勾股定理和正弦的定义即可求得sin ÐEDC .
【详解】
(1)Q ED 平分ÐAEC ,
AED CED \Ð=Ð,
Q 四边形ABCD 是矩形,
//AD BC \,90B Ð=°,
ADE CED =Ð\Ð,
AED ADE \Ð=Ð,
AD AE \=,
Q tan ÐAEB =AB BE =34
,设3AB k =,则4BE k =,
5AE k \==,
10AE AD ==Q ,
2k \=,
68AB BE \==,,
(2)Q 四边形ABCD 是矩形,
,AB CD AD BC \==,90C Ð=°,
10,8BC AD BE ===Q ,
2CE BC BE \=-=,
6CD AB ==Q ,
DE \===
sin EC EDC ED \Ð=
==.【点睛】本题考查了矩形的性质,等角对等边,解直角三角形,掌握锐角三角函数的基本定义是解题的关键.23.(2021·杭州市九年级开学考试)如图,//AB CD ,90ACB BDC Ð=Ð=°,CE AB ^于点E ,DF CB ^于点F .
(1)求证:ABC BCD △∽△;
(2)已知tan 2ABC Ð=,求DF CE
的值.
【答案】(1)证明见解析;(2【分析】
(1)根据平行线性质得∠ABC =∠BCD ,即可求证△ABC ∽△BCD ;
(2)设BC =k ,则AC =2k ,根据勾股定理可求得AB ,再根据△ABC ∽△BCD 得对应边比值相等即可解题.
【详解】
(1)∵//AB CD ,
∴ABC BCD Ð=Ð,
又∵90ACB BDC Ð=Ð=°
∴ABC BCD △∽△;
(2)∵tan 2
ABC Ð=∴可设2AC k =,则BC k =,
∵90ACB Ð=°,
∴22225AB AC BC k =+=,
∴AB =,
∵ABC BCD △∽△,
∴BAC CBD Ð=Ð,90ACB BDC Ð=Ð=°,
∴sin sin BAC CBD Ð=Ð,
∵CE AB ^于点E ,DF CB ^于点F ,
∴DF DF BC CE BD AB ====【点睛】
本题考查了相似三角形的判定与性质,解题的关键是熟练的掌握相似三角形的判定与性质.
24.(2021·辽宁盘锦中考真题)如图,小华遥控无人机从点A 处飞行到对面大厦MN 的顶端M ,无人机飞行方向与水平方向的夹角为37°,小华在点A 测得大厦底部N 的俯角为31°,两楼之间一棵树EF 的顶点E 恰好在视线AN 上,已知树的高度为6米,且12
FN FB =,楼AB ,MN ,树EF 均垂直于地面,问:无人机飞行的距离AM 约是多少米?(结果保留整数.参考数据:cos 31°≈0.86, tan 31°≈0.60, cos 37°≈0.80,
tan 37°≈0.75)
【答案】38米
【分析】
过A 作AC MN ^于C ,易证EFN ABN △∽△,得318()AB EF m ==,则18CN m =,再由锐角三角函数求出30()AC m »,然后在Rt ACM V 中,由锐角三角函数定义求出AM 的长即可.
【详解】
解:过A 作AC MN ^于C ,如图所示:
则CN AB =,AC BN =,Q
12FN FB =,\13
FN BN =,由题意得:6EF m =,AB BN ^,EF BN ^,
//AB EF \,
EFN ABN \△∽△,\13
EF FN AB BN ==,318()AB EF m \==,
18CN m \=,
在Rt ACN △中,3tan tan 310.605
CN CAN AC Ð=
=°»=,551830()33AC CN m \»=´=,在Rt ACM V 中,4cos cos370.805AC MAC AM Ð=
=°»=,553038()44
AM AC m \»=´»,即无人机飞行的距离AM 约是38m .
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,相似三角形的应用等知识,正确作出辅助线构造直角三角形,证明EFN ABN △∽△是解题的关键.
25.(2021·四川仁寿九年级期末)如图,矩形ABCD 中,M 为BC 上一点,EM ⊥AM 交AD 的延长线于点E .
①求证:△ABM ∽△EMA .
②若AB =4,BM =3,求sinE 的值.
【答案】①见解析;②sinE=3 5
【分析】
①根据矩形的性质得到∠B=90°,AD∥BC,则∠EAM=∠AMB,然后根据相似三角形的判定方法得到结论;
②利用△ABM∽△EMA得到∠E=∠BAM,再利用勾股定理计算出AM,然后根据正弦的定义得到sin∠BAM
=3
5
,从而得到sinE的值.
【详解】
①证明:∵四边形ABCD为矩形,
∴∠B=90°,AD∥BC,
∴∠EAM=∠AMB,
∵EM⊥AM,
∴∠AME=90°,
∵∠B=∠AME,∠AMB=∠EAM,
∴△ABM∽△EMA;
②解:∵△ABM∽△EMA,
∴∠E=∠BAM,
在Rt△ABM中,AM5,
∴sin∠BAM=
3
5 BM
AM
=,
∴sinE=3
5
.
【点睛】
本题考查了矩形的性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理;熟练掌握矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
26.(2021·四川内江市中考真题)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1:4
i=,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,在直角△DBF 中利用三角函数用x 表示出BF 的长,在直角△DCE 中表示出CE 的长,然后根据BF -CE =AE 即可列方程求得x 的值,进而求得CD 的长.
【详解】
解:作BF CD ^于点F ,设DF x =米,
在Rt DBF D 中,tan DF DBF BF Ð=
,
则tan 30DF BF =
°(米),∵14
AB AE =,且AE =8∴2AB =
∴2CF AB ==
在直角DCE D 中,(2)DC x CF x =+=+米,
在直角DCE D 中,tan DC DEC EC
Ð=,
22)tan 60x EC x +\==+°米.
BF CE AE -=Q 2)8x +=.
解得:1x =,
则123)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.
27.(2021·厦门市九年级二模)如图,在Rt ABC △中,∠BAC =90°,将Rt ABC △绕直角顶点A 逆时针旋转一定角度后得到Rt ADE △,当点D 在边BC 上时,连接CE .
(1)若旋转角为60°,求∠ACB 的度数;
(2)若AB =3,AC =4,求sin ∠DAC 的值.
【答案】(1)30°;(2)
725
【分析】(1)由旋转的性质得出AD AB =,60BAD Ð=°,进而由等腰三角形的性质及三角形的内角和得出
60B ADB Ð=Ð=°,最后再由直角三角形的两个锐角互余即可求得答案;
(2)由勾股定理求出5BC =,过点A 作AF BC ^于点F ,由三角形的面积求出AF 的长,进而可求出CD ,DE 的长,则可得出答案.
【详解】
解:(1)Q 将Rt ABC △绕直角顶点A 旋转一定角度后得到Rt ADE △,旋转角为60°,
AD AB \=,60BAD Ð=°,
60B ADB \Ð=Ð=°,
90BAC Ð=°Q ,
9030ACB B \Ð=°-Ð=°,
∴∠ACB 的度数为30°;
(2)90BAC Ð=°Q ,3AB =,4AC =,
5BC \===,
如图,过点A 作AF BC ^于点F ,
\1122ABC S AB AC BC AF =
×=×V ,341255AB AC AF BC ×´\===,
95
BF \===,=Q AD AB ,AF BC ^,
95
DF BF \==,75CD BC BD \=-=
,设AC 与DE 相交于点K ,
∵将Rt ABC △绕直角顶点A 旋转一定角度后得到Rt ADE △,
AD AB \=,AE AC =,90BAC DAE Ð=Ð=°,
B ADB \Ð=Ð,ACE AE
C Ð=Ð,
90BAC DAE Ð=Ð=°Q ,∴90BAD DAC CAE DAC Ð+Ð=Ð+Ð=°,
BAD CAE \Ð=Ð,
又1
902B BAD Ð=°-ÐQ ,1902
ECA CAE Ð=°-Ð,ECA B \Ð=Ð,
又∵旋转,
∴B ADE Ð=Ð,5DE BC ==,
ECA B ADE Ð=Ð=ÐQ ,AKD EKC Ð=Ð,
DAC CED \Ð=Ð,
90ACB B Ð+Ð=°Q ,ECA B Ð=Ð,
90ACB ECA \Ð+Ð=°,
7
75sin sin 525
CD DAC CED DE \Ð=Ð===.【点睛】
本题考查了旋转的性质,勾股定理,等腰三角形的性质,锐角三角函数的定义,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
28.(2021·珠海市九年级期中)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AM 为△ABC 的角平分线,将线段BM 绕点B 顺时针方向旋转使点M 刚好落在AM 的延长线上的点N 处,此时作ND ⊥BC 于点D .
(1)求证:∠ABN =90°;
(2)求证:CM =BD ;
(3)若32
BD DM =,AB =10,求线段BN 的长.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)5
【分析】
(1)根据旋转的性质,可得对应线段相等,根据根据等腰三角形的性质,可得∠BMN 与∠BNM 的关系,根据相似三角形的判定与性质,可得答案;
(2)根据角平分线的性质,可得ME =CM ,根据AAS ,可得三角形全等,根据全等三角形的性质,可得答案;(3)根据勾股定理,可得DN 的长,根据等角的锐角三角函数相等,可得答案.
【详解】
(1)证明:∵线段BM绕点B旋转后得线段BN
∴BM=BN
∴∠BMN=∠BNM,
∵AM平分∠BAC
∴∠CAM=∠BAM
∠AMC=∠BMN=∠BNM
∴△ACM∽△ABN
∴∠ABN=∠C=90°;
(2)证明:作ME⊥AB于E,
∵AM平分∠BAC,∠C=90°,ME⊥AB
∴ME=CM,
∵ND⊥BC于D
∴∠MEB=∠NDB=∠ABN=90°
∴∠MBE+∠MBN=∠MBN+∠BND=90°
∴∠MBE=∠BND
∵∠MEB=∠NDB,∠MBE=∠BND,BM=BN
∴△MEB≌△BDN(AAS),
∴ME=BD
∴CM=BD;
(3)解:设DM=2x,则CM=BD=3x,BN=BM=BD+DM=5x
在Rt△BDN中,DN4x
=
在Rt△MDN中,
21
42 tan
DM x
D
MN
x
D
N
===
Ð,
∵∠C=∠NDM=90°
∴AC∥DN
∴∠BAM=∠CAM=∠MND,
∴
1 tan tan
2 BAM MND
Ð=Ð=
在Rt△ABN中,
1
tan105
2
BN AB BAM
=×Ð=´=.
【点睛】
本题主要考查了旋转的性质,相似三角形的判定与性质,补角的性质,全等三角形的判定与性质,等角的锐角三角函数相等等知识,熟练掌握上述知识是解题的关键.。