三角形难题汇编附答案解析
高考数学压轴专题专题备战高考《三角函数与解三角形》难题汇编及答案解析
新数学《三角函数与解三角形》专题解析一、选择题1.如图所示,已知双曲线C :()222210,0x y a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且3BF AF =,则双曲线C 的离心率是( )A .27B .52C .7 D .7【答案】C 【解析】 【分析】利用双曲线的性质,推出AF ,BF ,通过求解三角形转化求解离心率即可. 【详解】解:双曲线2222:1(0,0)x y C a b a b-=>>的右焦点为F ,双曲线C 的右支上一点A ,它关于原点O 的对称点为B ,满足120AFB ∠=︒,且||3||BF AF =,可得||||2BF AF a -=,||AF a =,||3BF a =,60F BF ∠'=︒,所以2222cos60F F AF BF AF BF '=+-︒g ,可得222214962c a a a =+-⨯,2247c a =,所以双曲线的离心率为:72e =. 故选:C .【点睛】本题考查双曲线的简单性质的应用,三角形的解法,考查转化思想以及计算能力,属于中档题.2.能使sin(2)3cos(2)y x x θθ=+++为奇函数,且在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数的θ的一个值是( ) A .5π3B .43π C .23π D .3π【答案】C 【解析】 【分析】首先利用辅助角公式化简函数,然后根据函数的奇偶性和单调性求得θ的值. 【详解】依题意π2sin 23y x θ⎛⎫=++⎪⎝⎭,由于函数为奇函数,故πππ,π33k k θθ+==-,当1,2k =时,2π3θ=或5π3θ=,由此排除B,D 两个选项.当2π3θ=时,()2sin 2π2sin 2y x x =+=-在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是减函数,符合题意.当5π3θ=时,()2sin 22π2sin 2y x x =+=,在0,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦π上是增函数,不符合题意.故选C. 【点睛】本小题主要考查诱导公式的运用,考查三角函数的奇偶性和单调性,属于基础题.3.小赵开车从A 处出发,以每小时40千米的速度沿南偏东40︒的方向直线行驶,30分钟后到达B 处,此时,小王发来微信定位,显示他自己在A 的南偏东70︒方向的C 处,且A 与C 的距离为153千米,若此时,小赵以每小时52千米的速度开车直线到达C 处接小王,则小赵到达C 处所用的时间大约为( )()7 2.6≈A .10分钟B .15分钟C .20分钟D .25分钟【答案】B 【解析】 【分析】首先根据题中所给的条件,得到30BAC ∠=︒,20AB =,153AC =,两边和夹角,之后应用余弦定理求得13BC =≈(千米),根据题中所给的速度,进而求得时间,得到结果. 【详解】根据条件可得30BAC ∠=︒,20AB =,AC =, 由余弦定理可得2222cos30175BC AB AC AB AC ︒=+-⋅⋅=,则13BC =≈(千米), 由B 到达C 所需时间约为130.2552=(时)15=分钟. 故选:B . 【点睛】该题是一道关于解三角形的实际应用题,解题的关键是掌握余弦定理的应用,属于简单题目.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a ﹣c cos B )sin A =c cos A sin B ,则△ABC 的形状一定是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .锐角三角形【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,由(cos )sin cos sin a c B A c A B -=变形可得sin sin a A c C =,进而由正弦定理可得22a c =,即a c =,即可得答案. 【详解】根据题意,在ABC ∆中,(cos )sin cos sin a c B A c A B -=, 变形可得:sin cos sin cos sin (cos sin cos sin )sin()sin a A c B A c A B c B A A B c A B c C =+=+=+=,即有sin sin a A c C =,又由正弦定理可得22a c =,即a c =. 故选:C . 【点睛】本题主要考查三角形的形状判断,考查正弦定理的应用,意在考查学生对这些知识点的理解掌握水平,属于基础题.5.在ABC ∆中,角,,A B C 的对边分别为,,a b c ,且ABC ∆的面积S C =,且1,a b ==c =( )A BC D 【答案】B 【解析】由题意得,三角形的面积1sin 2S ab C C ==,所以tan 2C =,所以cos 5C =, 由余弦定理得2222cos 17c a b ab C =+-=,所以c =,故选B.6.在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c 满足,222b c a bc +-=,0AB BC ⋅>u ur u u r u u,2a =,则bc +的取值范围是( ) A .31,2⎛⎫ ⎪⎝⎭B.32⎫⎪⎪⎝⎭C .13,22⎛⎫⎪⎝⎭D .31,2⎛⎤ ⎥⎝⎦【答案】B 【解析】 【分析】利用余弦定理222cos 2b c a A bc+-=,可得3A π=,由|||cos()|0AB BC AB BC B π⋅=⋅->u u u u u u u u r u ur u r u r,可得B为钝角,由正弦定理可得sin sin(120)30)o o b c B B B ∴+=+-=+,结合B 的范围,可得解【详解】由余弦定理有:222cos 2b c a A bc+-=,又222b c a bc +-=故2221cos 222b c a bc A bc bc +-===又A 为三角形的内角,故3A π=又2a=sin sin sin(120)ob c c B C B ==- 又|||cos()|0AB BC AB BC B π⋅=⋅->u u u u u u u u r u ur u r u r故cos 0B B <∴为钝角3sin sin(120)sin 30)2o o b c B B B B B ∴+=+-=+=+(90,120)o o B ∈Q ,可得130(120150)sin(30)(2o o o o B B +∈∴+∈,330))22ob c B∴+=+∈故选:B【点睛】本题考查了正弦定理、余弦定理和向量的综合应用,考查了学生综合分析,转化划归,数学运算能力,属于中档题7.已知在锐角ABC∆中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,若2cos cosb Cc B=,则111tan tan tanA B C++的最小值为()A.3BCD.【答案】A【解析】【分析】先根据已知条件,把边化成角得到B,C关系式,结合均值定理可求.【详解】∵2cos cosb Cc B=,∴2sin cos sinCcosB C B=,∴tan2tanC B=.又A B Cπ++=,∴()()tan tan tanA B C B Cπ=-+=-+⎡⎤⎣⎦22tan tan3tan3tan1tan tan12tan2tan1B C B BB C B B+=-=-=---,∴21112tan111tan tan tan3tan tan2tanBA B C B B B-++=++27tan36tanBB=+.又∵在锐角ABC∆中, tan0B>,∴27tan36tan3BB+≥=,当且仅当tan2B=时取等号,∴min111tan tan tan3A B C⎛⎫++=⎪⎝⎭,故选A.【点睛】本题主要考查正弦定理和均值定理,解三角形时边角互化是求解的主要策略,侧重考查数学运算的核心素养.8.△ABC中,已知tanA=13,tanB=12,则∠C等于()A.30°B.45°C.60°D.135°【答案】D 【解析】 【分析】利用三角形内角和为180o ,可得:tan tan()tan(+)C A B A B π=--=-,利用两角和公式和已知条件,即可得解. 【详解】 在△ABC 中,11tan tan 32tan tan()tan(+)=-1111tan tan 132A BC A B A B A B π++=--=-=-=---⋅,所以135C ?o .故选:D. 【点睛】本题考查了正切的两角和公式,考查了三角形内角和,考查了转化思想和计算能力,属于中档题.9.已知函数()2sin()0,,2f x x πωϕωϕπ⎛⎫⎡⎤=+>∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的部分图象如图所示,其中()01f =,5||2MN =,则点M 的横坐标为( )A .12B .25-C .1-D .23-【答案】C 【解析】 【分析】 由(0)1f =求出56πϕ=,由5||23MN πω=⇒=,再根据()2f x =可得答案.【详解】由函数()2sin()0,,2f x x πωϕωϕπ⎛⎫⎡⎤=+>∈ ⎪⎢⎥⎣⎦⎝⎭的部分图象,可得(0)2sin 1f ϕ==,56πϕ∴=,5||23MN πω===, ∴函数5()2sin 36f x x ππ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,令52sin 236x ππ⎛⎫+= ⎪⎝⎭, 得52,0362x k k ππππ+=+=得1x =-. 故选:C. 【点睛】本题主要考查三角函数的图象与性质,考查了数形结合思想的应用,解题的关键是利用勾股定理列方程求出3πω=,属于中档题.10.在ABC ∆中,若2sin sin cos 2CA B =,则ABC ∆是( ) A .等边三角形 B .等腰三角形C .不等边三角形D .直角三角形【答案】B 【解析】试题分析:因为2sin sin cos2CA B =,所以,1cos sin sin 2C A B +=,即2sin sin 1cos[()],cos()1A B A B A B π=+-+-=,故A=B ,三角形为等腰三角形,选B 。
三角形难点题型提高精选题(含答案)
三角形难点题型精选题一.选择题(共17小题)1.如图,若干全等正五边形排成环状.图中所示的是前3个五边形,要完成这一圆环还需()个五边形.A.6 B.7 C.8 D.92.如图,在Rt△ADB中,∠D=90°,C为AD上一点,∠ACB=6x,则x值可以是()A.10°B.20°C.30°D.40°3.现有3cm,4cm,7cm,9cm长的四根木棒,任取其中三根组成一个三角形,那么可以组成的三角形的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个4.如图三角形的顶点落在折叠后的四边形内部,则∠γ与∠α+∠β之间的关系是()A.∠γ=∠α+∠βB.2∠γ=∠α+∠βC.3∠γ=2∠α+∠βD.3∠γ=2(∠α+∠β)5.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB,则∠1与∠B的关系是()A.互余B.互补C.相等D.不确定6.如图,用四个螺丝将四条不可弯曲的木条围成一个木框,不计螺丝大小,其中相邻两螺丝的距离依序为2、3、4、6,且相邻两木条的夹角均可调整.若调整木条的夹角时不破坏此木框,则任两螺丝的距离之最大值为()A.5 B.6 C.7 D.107.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∠A=50°,则∠D=()A.15°B.20°C.25°D.30°8.一个多边形截取一个角后,形成另一个多边形的内角和是1620°,则原来多边形的边数是()A.10 B.11 C.12 D.以上都有可能9.如图,小林从P点向西直走12米后,向左转,转动的角度为α,再走12米,如此重复,小林共走了108米回到点P,则α=()A.30°B.40°C.80°D.不存在10.科技馆为某机器人编制一段程序,如果机器人在平地上按照图中所示的步骤行走,那么该机器人所走的总路程为()A.6米 B.8米 C.12米D.不能确定11.已知△ABC的三边a,b,c满足a2+b+|﹣2|=10a+2,则△ABC 为()A.等腰三角形B.正三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形12.已知正六边形的半径为2,则这个正六边形的面积是()A.6 B.12 C.D.13.如果正n边形的一个内角等于一个外角的2倍,那么n的值是()A.4 B.5 C.6 D.714.把一副三角尺按如图所示叠放在一起,则下图中∠α=()A.75°B.60°C.65°D.55°15.如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,2),在坐标轴上确定点P,使得△ABP 为直角三角形,则满足这样条件的点P共有()A.2个 B.4个 C.6个 D.7个16.如图,多边形的相邻两边均互相垂直,则这个多边形的周长为()A.21 B.26 C.37 D.4217.若一个多边形的内角和为外角和的3倍,则这个多边形为()A.八边形B.九边形C.十边形D.十二边形二.填空题(共8小题)18.一副三角板叠在一起如图放置,最小锐角的顶点D恰好放在等腰直角三角板的斜边AB上,BC与DE交于点M.如果∠ADF=100°,那么∠BMD为度.19.如图,四边形ABCD中,若去掉一个60°的角得到一个五边形,则∠1+∠2=度.20.某同学在纸上画了四个点,如果把这四个点彼此连接,连成一个图形,则这个图形中会有个三角形出现.21.△ABC中,∠B的外角平分线的与∠C外角平分线相交于点P,且∠BPC=80°,则∠BAP的度数为.22.如图,已知△ABC为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C,则∠1+∠2等于度.23.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为.24.如图,在△ABC中,∠A=α,∠ABC的平分线与∠ACD的平分线交于点A1得∠A1,∠A1BC的平分线与∠A1CD的平分线交于点A2,得∠A2,…,∠A2008BC的平分线与∠A2008CD的平分线交于点A2009,得∠A2009,则∠A2009=.25.如图,学校有一块三角形空地(即△ABC),现准备将它分成面积相等的两块地,栽种不同的花草,请你把它分出来.(作图题要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不要求证明).三.解答题(共1小题)26.认真阅读下面关于三角形内外角平分线所夹角的探究片段,完成所提出的问题.探究1:如图1,在△ABC中,O是∠ABC与∠ACB的平分线BO和CO的交点,通过分析发现∠BOC=90°+,理由如下:∵BO和CO分别是∠ABC和∠ACB的角平分线∴∴又∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A∴∴∠BOC=180°﹣(∠1+∠2)=180°﹣(90°﹣∠A)=探究2:如图2中,O是∠ABC与外角∠ACD的平分线BO和CO的交点,试分析∠BOC与∠A有怎样的关系?请说明理由.探究3:如图3中,O是外角∠DBC与外角∠ECB的平分线BO和CO的交点,则∠BOC与∠A有怎样的关系?(只写结论,不需证明)结论:.三角形难点题型精选题参考答案与试题解析一.选择题(共17小题)1.如图,若干全等正五边形排成环状.图中所示的是前3个五边形,要完成这一圆环还需()个五边形.A.6 B.7 C.8 D.9【解答】解:五边形的内角和为(5﹣2)•180°=540°,所以正五边形的每一个内角为540°÷5=108°,如图,延长正五边形的两边相交于点O,则∠1=360°﹣108°×3=360°﹣324°=36°,360°÷36°=10,∵已经有3个五边形,∴10﹣3=7,即完成这一圆环还需7个五边形.故选B.2.如图,在Rt△ADB中,∠D=90°,C为AD上一点,∠ACB=6x,则x值可以是()A.10°B.20°C.30°D.40°【解答】解:根据三角形的外角性质,∠ACB=6x>90°,解得x>15°,∵∠ACB是钝角,∴6x<180°,∴x<30°,∴15°<x<30°,纵观各选项,只有20°符合.故选B.3.现有3cm,4cm,7cm,9cm长的四根木棒,任取其中三根组成一个三角形,那么可以组成的三角形的个数是()A.1个 B.2个 C.3个 D.4个【解答】解:四条木棒的所有组合:3,4,7和3,4,9和3,7,9和4,7,9;只有3,7,9和4,7,9能组成三角形.故选:B.4.如图三角形的顶点落在折叠后的四边形内部,则∠γ与∠α+∠β之间的关系是()A.∠γ=∠α+∠βB.2∠γ=∠α+∠βC.3∠γ=2∠α+∠βD.3∠γ=2(∠α+∠β)【解答】解:如图,∠1+∠2=180°﹣∠γ,∵三角形的顶点落在折叠后的四边形内部,∴∠α+2∠1+∠β+2∠2=180°×2,即∠α+∠β+2(∠1+∠2)=360°,∴∠α+∠β+360°﹣2∠γ=360°,∴2∠γ=∠α+∠β.故选B.5.如图,∠ACB=90°,CD⊥AB,则∠1与∠B的关系是()A.互余B.互补C.相等D.不确定【解答】解:∵∠ACB=90°,∴∠1+∠BCD=90°,∵CD⊥AB,∴∠B+∠BCD=90°,∴∠1=∠B.故选C.6.如图,用四个螺丝将四条不可弯曲的木条围成一个木框,不计螺丝大小,其中相邻两螺丝的距离依序为2、3、4、6,且相邻两木条的夹角均可调整.若调整木条的夹角时不破坏此木框,则任两螺丝的距离之最大值为()A.5 B.6 C.7 D.10【解答】解:已知4条木棍的四边长为2、3、4、6;①选2+3、4、6作为三角形,则三边长为5、4、6;5﹣4<6<5+4,能构成三角形,此时两个螺丝间的最长距离为6;②选3+4、6、2作为三角形,则三边长为2、7、6;6﹣2<7<6+2,能构成三角形,此时两个螺丝间的最大距离为7;③选4+6、2、3作为三角形,则三边长为10、2、3;2+3<10,不能构成三角形,此种情况不成立;④选6+2、3、4作为三角形,则三边长为8、3、4;而3+4<8,不能构成三角形,此种情况不成立;综上所述,任两螺丝的距离之最大值为7.故选:C.7.如图,在△ABC中,∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∠A=50°,则∠D=()A.15°B.20°C.25°D.30°【解答】解:∵∠ABC的平分线与∠ACB的外角平分线相交于D点,∴∠1=∠ACE,∠2=∠ABC,又∠D=∠1﹣∠2,∠A=∠ACE﹣∠ABC,∴∠D=∠A=25°.故选C.8.一个多边形截取一个角后,形成另一个多边形的内角和是1620°,则原来多边形的边数是()A.10 B.11 C.12 D.以上都有可能【解答】解:∵内角和是1620°的多边形是边形,又∵多边形截去一个角有三种情况.一种是从两个角的顶点截取,这样就少了一条边,即原多边形为12边形;另一种是从两个边的任意位置截,那样就多了一条边,即原多边形为10边形;还有一种就是从一个边的任意位置和一个角顶点截,那样原多边形边数不变,还是11边形.综上原来多边形的边数可能为10、11、12边形,故选D.9.如图,小林从P点向西直走12米后,向左转,转动的角度为α,再走12米,如此重复,小林共走了108米回到点P,则α=()A.30°B.40°C.80°D.不存在【解答】解:∵108÷12=9,∴小林从P点出发又回到点P正好走了一个9边形,∴α=360°÷9=40°.故选B.10.科技馆为某机器人编制一段程序,如果机器人在平地上按照图中所示的步骤行走,那么该机器人所走的总路程为()A.6米 B.8米 C.12米D.不能确定【解答】解:∵机器人从点A出发再回到点A时正好走了一个正多边形,∴多边形的边数为360°÷30=12,∴他第一次回到出发点O时一共走了12×1=12米.故选C.11.已知△ABC的三边a,b,c满足a2+b+|﹣2|=10a+2,则△ABC 为()A.等腰三角形B.正三角形C.直角三角形D.等腰直角三角形【解答】解:∵a2+b+|﹣2|=10a+2,∴a2﹣10a+25+b﹣4﹣2+1+|﹣2|=0即(a﹣5)2+(﹣1)2+|﹣2|=0根据几个非负数的和为0,则这几个非负数同时为0,得a=5,b=5,c=5.故该三角形是等边三角形,即正三角形.故选B.12.已知正六边形的半径为2,则这个正六边形的面积是()A.6 B.12 C.D.【解答】解:根据题意,正六边形的半径为2,而正六边形可以分解为六个全等的三角形,如图且每个三角形的边长都为2,易得每个三角形的面积为,故这个正六边形的面积是6.故选C.13.如果正n边形的一个内角等于一个外角的2倍,那么n的值是()A.4 B.5 C.6 D.7【解答】解:设外角是x度,则内角是2x度,根据题意得x+2x=180,解得x=60度,所以n=360÷60=6.故选C.14.把一副三角尺按如图所示叠放在一起,则下图中∠α=()A.75°B.60°C.65°D.55°【解答】解:已知,∠ADE=45°,∠F=60°,∴∠α=180°﹣60°﹣45°=75°.故选A.15.如图,已知点A(﹣1,0)和点B(1,2),在坐标轴上确定点P,使得△ABP 为直角三角形,则满足这样条件的点P共有()A.2个 B.4个 C.6个 D.7个【解答】解:①以A为直角顶点,可过A作直线垂直于AB,与坐标轴交于一点,这一点符合点P的要求;②以B为直角顶点,可过B作直线垂直于AB,与坐标轴交于两点,这两点也符合P点的要求;③以P为直角顶点,可以AB为直径画圆,与坐标轴共有3个交点.所以满足条件的点P共有6个.故选C.16.如图,多边形的相邻两边均互相垂直,则这个多边形的周长为()A.21 B.26 C.37 D.42【解答】解:多边形的周长=16×2+5×2=42.故选D.17.若一个多边形的内角和为外角和的3倍,则这个多边形为()A.八边形B.九边形C.十边形D.十二边形【解答】解:设这个多边形是n边形,根据题意,得(n﹣2)•180°=3×360°,解得:n=8,即这个多边形为八边形.故选A.二.填空题(共8小题)18.一副三角板叠在一起如图放置,最小锐角的顶点D恰好放在等腰直角三角板的斜边AB上,BC与DE交于点M.如果∠ADF=100°,那么∠BMD为85度.【解答】解:∵∠ADF=100°,∠EDF=30°,∴∠MDB=180°﹣∠ADF﹣∠EDF=180°﹣100°﹣30°=50°,∴∠BMD=180°﹣∠B﹣∠MDB=180°﹣45°﹣50°=85°.故答案为:85.19.如图,四边形ABCD中,若去掉一个60°的角得到一个五边形,则∠1+∠2= 240度.【解答】解:∵四边形的内角和为(4﹣2)×180°=360°,∴∠B+∠C+∠D=360°﹣60°=300°,∵五边形的内角和为(5﹣2)×180°=540°,∴∠1+∠2=540°﹣300°=240°,故答案为:240.20.某同学在纸上画了四个点,如果把这四个点彼此连接,连成一个图形,则这个图形中会有0或3或4或8个三角形出现.【解答】解:∵①当四个点共线时,不能作出三角形;②当三个点共线,第四个点不在这条直线上时,能够画出3个三角形;③若4个点能构成凹四边形,则能画出4个三角形;④当任意的三个点不共线时,则能够画出8个三角形.∴0或3或4或8.21.△ABC中,∠B的外角平分线的与∠C外角平分线相交于点P,且∠BPC=80°,则∠BAP的度数为10°.【解答】解:如图,BP、CP为△ABC两外角∠ABC、∠ACB的平分线,∴∠BCP=(∠A+∠ABC)、∠PBC=(∠A+∠ACB),由三角形内角和定理得,∠BPC=180°﹣∠BCP﹣∠PBC,=180°﹣[∠A+(∠A+∠ABC+∠ACB)],=180°﹣(∠A+180°),=90°﹣∠A;∵∠BPC=80°,∴∠CAB=20°,∴∠BAP=10°;故答案为:10°22.如图,已知△ABC为直角三角形,∠C=90°,若沿图中虚线剪去∠C,则∠1+∠2等于270度.【解答】解:∵四边形的内角和为360°,直角三角形中两个锐角和为90°,∴∠1+∠2=360°﹣(∠A+∠B)=360°﹣90°=270°.故答案为:270°.23.一个多边形的内角和比它的外角和的2倍还大180°,这个多边形的边数为7.【解答】解:设这个多边形的边数是n,根据题意得,(n﹣2)•180°=2×360°+180°,n=7.故答案为:7.24.如图,在△ABC中,∠A=α,∠ABC的平分线与∠ACD的平分线交于点A1得∠A1,∠A1BC的平分线与∠A1CD的平分线交于点A2,得∠A2,…,∠A2008BC的平分线与∠A2008CD的平分线交于点A2009,得∠A2009,则∠A2009=.【解答】解:∵∠ACA1=∠A1CD=∠ACD=(∠A+∠ABC),又∵∠ABA1=∠A1BD=∠ABD,∠A1CD=∠A1BD+∠A1,∴∠A1=∠A=α.同理∠A2=∠A1,…即每次作图后,角度变为原来的.故∠A2009=.25.如图,学校有一块三角形空地(即△ABC),现准备将它分成面积相等的两块地,栽种不同的花草,请你把它分出来.(作图题要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法,不要求证明).【解答】解:作图如下:.三.解答题(共1小题)26.认真阅读下面关于三角形内外角平分线所夹角的探究片段,完成所提出的问题.探究1:如图1,在△ABC中,O是∠ABC与∠ACB的平分线BO和CO的交点,通过分析发现∠BOC=90°+,理由如下:∵BO和CO分别是∠ABC和∠ACB的角平分线∴∴又∵∠ABC+∠ACB=180°﹣∠A∴∴∠BOC=180°﹣(∠1+∠2)=180°﹣(90°﹣∠A)=探究2:如图2中,O是∠ABC与外角∠ACD的平分线BO和CO的交点,试分析∠BOC与∠A有怎样的关系?请说明理由.探究3:如图3中,O是外角∠DBC与外角∠ECB的平分线BO和CO的交点,则∠BOC与∠A有怎样的关系?(只写结论,不需证明)结论:∠BOC=90°﹣∠A.【解答】解:(1)探究2结论:∠BOC=∠A,理由如下:∵BO和CO分别是∠ABC和∠ACD的角平分线,∴∠1=∠ABC,∠2=∠ACD,又∵∠ACD是△ABC的一外角,∴∠ACD=∠A+∠ABC,∴∠2=(∠A+∠ABC)=∠A+∠1,∵∠2是△BOC的一外角,∴∠BOC=∠2﹣∠1=∠A+∠1﹣∠1=∠A;(2)探究3:∠OBC=(∠A+∠ACB),∠OCB=(∠A+∠ABC),∠BOC=180°﹣∠0BC﹣∠OCB,=180°﹣(∠A+∠ACB)﹣(∠A+∠ABC),=180°﹣∠A﹣(∠A+∠ABC+∠ACB),结论∠BOC=90°﹣∠A.。
2019年八下《三角形的证明》难题30题_(解析版)
八下《三角形的证明》难题30题 (解析版)1.如图,已知在△ABC 中,CD 是AB 边上的高线, BE 平分∠ABC ,交CD 于点E ,BC =5,DE =2,则△BCE 的面积等于( ) A .10 B .7 C .5 D .4【答案】C.作EF BC ⊥于F ,BE 平分,,,ABC DE AB EF BC ∠⊥⊥2,EF DE ∴==1152 5.22ABCSBC EF ∴=⋅=⨯⨯=故选C. 2.已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,∠A <∠B ,CM 是斜边AB 上的中线,将△ACM 沿直线CM 折叠,点A 落在点D 处,如果CD 恰好与AB 垂直,那么∠A 的度数是( ) A .30° B .40° C .50° D .60° 【答案】A.试题解析:∵CM 是斜边AB 上的中线,∴CM=AM=12AB ,∴∠A=∠MCA (设为α);由翻折变换的性质得:∠DCM=∠MCA=α;∵CD ⊥AB ,∴∠DCA+∠A=90°,即3α=90°,∴∠A=α=30°.故选A. 3.如图,OP 平分∠AOB ,PA ⊥OA 于A ,PB ⊥OB 于B ,下列结论不一定成立的是( ) A .PA=PB B .PO 平分∠APB C .OA=OB D .AB 垂直平分OP【答案】D.试题解析:∵点E 是∠AOB 的平分线上一点,EC ⊥OA ,ED ⊥OB ,∴DE=CE ,∠DOE=∠COE ,∠EDO=∠ECO=90°,在△DOE 和△COE 中DOE COEEDO ECO OE OE ∠=∠∠=∠=⎧⎪⎨⎪⎩∴△DOE ≌△COE ,∴∠DEO=∠CEO ,OD=OC ,∴OE 平分∠DEC ,OE 垂直平分DC , ∴只有选项D 错误;选项A 、B 、C 都正确;故选D .4.如图,已知OP 平分∠AOB ,∠AOB=︒60, PC⊥OA 于点C , PD ⊥OB 于点D , EP ∥OA,交OB 于点E ,且EP=6.若点F 是OP 的中点,则CF 的长是( )A .6 B .23 C .32 D .33 【答案】D 分析:根据PE=6,根据Rt △PDE 可得PD=33,根据角平分线的性质可得PC=PD=33,根据Rt △OPC 可得OP=63,根据直角三角形斜边上的中线的性质可得CF=33.5.如图,AD ∥BC ,∠ABC 的角平分线BP 与∠BAD 的角平分线AP 相交于点P ,作PE ⊥AB ,垂足为E .若PE=3,则两平行线AD 与BC 间的距离为 ( )A .3 B .5 C .6 D .不能确定 【答案】C .试题解析:作PF ⊥AD 于F ,PG ⊥BC 于G ,∵AP 是∠BAD 的角平分线,PF ⊥AD ,PE ⊥AB , ∴PF=PE=3, ∵BP 是∠ABC 的角平分线,PE ⊥AB ,PG ⊥BC , ∴PG=PE=3, ∵AD ∥BC , ∴两平行线AD 与BC 间的距离为PF+PG=6, 故选C .6.如图,分别以△ABC 的三边为边在BC 的同侧作正△BCE 、正△ABF 和正△ACD ,已知BC=3,高AH=1,则五边形BCDEF 的面积是( )A .3493+B .3293+C .6D .3398+ 【答案】A .∵正△ABF 和正△BCE ,∴AB=BF ,BC=BE ,∠ABC=∠FBE=60°-∠EBA ,∴△ABC ≌△FBE ,同理,∵正△ACD 和正△BCE ,∴AC=DC ,BC=EC ,∠ACB=∠DCE=60°-∠ECA ,∴△ABC ≌△DEC ,∴△ABC ≌△FBE ≌△DEC ,∴S △ABC =S △FBE =S △DEC =12×3×1=32,又∵S △BCE =12×3×3×sin60°=943,∴五边形BCDEF 的面积=S △BCE +S △FBE +S △DEC =943+32+32=3+943.故选A .7.如图,△ABC 的面积为1.第一次操作:分别延长AB ,BC ,CA 至点A 1,B 1,C 1,使A 1B=AB ,B 1C=BC ,C 1A=CA ,顺次连接A 1,B 1,C 1,得到△A 1B 1C 1.第二次操作:分别延长A 1B 1,B 1C 1,C 1A 1至点A 2,B 2,C 2,使A 2B 1=A 1B 1,B 2C 1=B 1C 1,C 2A 1=C 1A 1,顺次连接A 2,B 2,C 2,得到△A 2B 2C 2,…按此规律,要使得到的三角形的面积超过2015,最少经过( )次操作.A .6 B .5 C .4 D .3 【答案】C 试题分析:先根据已知条件求出△A 1B 1C 1及△A 2B 2C 2的面积,再根据两三角形的倍数关系求解即可. 解:△ABC 与△A 1BB 1底相等(AB=A 1B ),高为1:2(BB 1=2BC ),故面积比为1:2,∵△ABC 面积为1,∴S △A1B1B =2.同理可得,S △C1B1C =2,S △AA1C =2,∴S △A1B1C1=S △C1B1C +S △AA1C +S △A1B1B +S △ABC =2+2+2+1=7;同理可证△A 2B 2C 2的面积=7×△A 1B 1C 1的面积=49,第三次操作后的面积为7×49=343,第四次操作后的面积为7×343=2401. 故按此规律,要使得到的三角形的面积超过2015,最少经过4次操作.故选C .8.如图,△ABC 中,∠BAC=60°,∠BAC 的平分线AD 与边BC 的垂直平分线MD 相交于D ,DE ⊥AB 交AB 的延长线于E ,DF ⊥AC 于F ,现有下列结论:①DE=DF;②DE+DF=AD;③DM 平分∠ADF ;④AB+AC=2AE;其中正确的有( )A .1个 B .2个 C .3个 D .4个【答案】C 试题分析:①由角平分线的性质可知①正确;②由题意可知∠EAD=∠FAD=30°,故此可知ED=,DF=,从而可证明②正确;③若DM 平分∠ADF ,则∠EDM=90°,从而得到∠ABC 为直角三角形,条件不足,不能确定,故③错误;④连接BD 、DC ,然后证明△EBD ≌△DFC ,从而得到BE=FC ,从而可证明④. 解:如图所示:连接BD 、DC .①∵AD 平分∠BAC ,DE ⊥AB ,DF ⊥AC ,∴ED=DF .∴①正确. ②∵∠EAC=60°,AD 平分∠BAC ,∴∠EAD=∠FAD=30°.∵DE ⊥AB ,∴∠AED=90°.∵∠AED=90°,∠EAD=30°, ∴ED=AD .同理:DF=.∴DE+DF=AD .∴②正确.③由题意可知:∠EDA=∠ADF=60°.假设MD 平分∠ADF ,则∠ADM=30°.则∠EDM=90°,又∵∠E=∠BMD=90°,∴∠EBM=90°.∴∠ABC=90°.∵∠ABC 是否等于90°不知道,∴不能判定MD 平分∠ADF .故③错误. ④∵DM 是BC 的垂直平分线,∴DB=DC .在Rt △BED 和Rt △CFD 中,∴Rt △BED ≌Rt △CFD .∴BE=FC .∴AB+AC=AE ﹣BE+AF+FC 又∵AE=AF ,BE=FC ,∴AB+AC=2AE .故④正确.故选:C .9.如图,∠A=15°,AB=BC=CD=DE=EF ,则∠DEF 等于( )A .90° B.75° C.70° D.60° 【答案】D 解:∵AB=BC=CD=DE=EF ,∠A=15°,∴∠BCA=∠A=15°,∴∠CBD=∠BDC=∠BCA+∠A=15°+15°=30°, ∴∠BCD=180°﹣(∠CBD+∠BDC )=180°﹣60°=120°,∴∠ECD=∠CED=180°﹣∠BCD ﹣∠BCA=180°﹣120°﹣15°=45°,∴∠CDE=180°﹣(∠ECD+∠CED )=180°﹣90°=90°,∴∠EDF=∠EFD=180°﹣∠CDE ﹣∠BDC=180°﹣90°﹣30°=60°,∴∠DEF=180°﹣(∠EDF+∠EFC )=180°﹣120°=60°.故选D .10.在△ABC 中,∠ABC=120°,若DE 、FG 分别垂直平分AB 、BC ,那么∠EBF 为( ) A .75° B .60° C .45° D .30°【答案】B 解:∵DE 、FG 分别垂直平分AB 、BC ,∴AE=BE ,BF=CF ,∴∠A=∠ABE ,∠C=∠CBF ,∵∠A+∠C+∠ABC=180°,∠ABC=120°,∴∠A+∠C=60°,∴∠ABE+∠CBF=60°,∴∠EBF=120°﹣60°=60°,故选B . 11.如图:△ABC 中,∠ACB=90°,∠CAD=30°,AC=BC=AD ,CE ⊥CD ,且CE=CD ,连接BD ,DE ,BE ,则下列结论:①∠ECA=165°,②BE=BC ;③AD ⊥BE ;④=1.其中正确的是( )A .①②③B .①②④C .①③④D .①②③④【答案】D 解:①∵∠CAD=30°,AC=BC=AD ,∴∠ACD=∠ADC=(180°﹣30°)=75°,∵CE ⊥CD ,∴∠DCE=90°, ∴∠ECA=165°∴①正确;②∵CE ⊥CD ,∠ECA=165°(已证),∴∠BCE=∠ECA ﹣∠ACB=165﹣90=75°,∴△ACD ≌△BCE (SAS ),∴BE=BC ,∴②正确;③∵∠ACB=90°,∠CAD=30°,AC=BC ,∴∠CAB=∠ABC=45°∴∠BAD=∠BAC ﹣∠CAD=45﹣30=15°,∵△ACD ≌△BCE ,∴∠CBE=30°,∴∠ABF=45+30=75°,∴∠AFB=180﹣15﹣75=90°,∴AD ⊥BE . ④证明:如图,过D 作DM ⊥AC 于M ,过D 作DN ⊥BC 于N .∵∠CAD=30°,且DM=AC ,∵AC=AD ,∠CAD=30°,∴∠ACD=75°,∴∠NCD=90°﹣∠ACD=15°,∠MDC=∠DMC ﹣∠ACD=15°,在△CMD 和△CND 中,,∴△CMD ≌△CND ,∴CN=DM=AC=BC ,∴CN=BN .∵DN ⊥BC ,∴BD=CD .∴④正确.所以4个结论都正确.故选D .12.如图,在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=50°,点D 在AC 上,作直线BD ,过C 作CE ∥BD ,若∠BCE=40°,则∠ABD 的度数是( )A .10° B .15° C .25° D .65°【答案】C 解:∵在△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=50°,∴∠ABC=∠ACB=(180°﹣∠A )=65°,∵CE ∥BD ,∠BCE=40°,∴∠DBC=∠BCE=40°,∴∠ABD=∠ABC ﹣∠DBC=25°.故选C .13.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD 是斜边AB 上的高,角平分线AE 交CD 于H ,EF ⊥AB 于F ,下列结论:①∠ACD=∠B ;②CH=CE=EF ;③AC=AF ;④CH=HD .其中正确的结论为( ) A .①②④ B .①②③ C .②③ D .①③【答案】B 解:∵∠B 和∠ACD 都是∠CAB 的余角,∴∠ACD=∠B ,故①正确;∵CD ⊥AB ,EF ⊥AB ,∴EF ∥CD ,∴∠AEF=∠CHE ,∴∠CEH=∠CHE ,∴CH=CE=EF ,故②正确;∵角平分线AE 交CD 于H , ∴∠CAE=∠BAE , 在△ACE 和△AEF 中,,∴△ACE ≌△AFE (AAS ),∴AC=AF ,故③正确;CH=CE=EF >HD ,故④错误.故正确的结论为①②③.故选B .14.如图,△ABC 为等边三角形,D 、E 分别是AC 、BC 上的点,且AD=CE ,AE 与BD 相交于点P ,BF ⊥AE 于点F .若BP=4,则PF 的长( )A .2 B .3 C . 1 D .8【答案】A .解:∵△ABC 是等边三角形,∴AB=AC .∴∠BAC=∠C .在△ABD 和△CAE 中,,∴△ABD ≌△CAE (SAS ).∴∠ABD=∠CAE .∴∠APD=∠ABP+∠PAB=∠BAC=60°.∴∠BPF=∠APD=60°.∵∠BFP=90°,∠BPF=60°,∴∠PBF=30°.∴PF=.故选;A .15.如图,已知:∠MON=30°,点A 1、A 2、A 3…在射线ON 上,点B 1、B 2、B 3…在射线OM 上,△A 1B 1A 2、△A 2B 2A 3、△A 3B 3A 4…均为等边三角形,若OA 1=1,则△A 6B 6A 7的边长为( )A .6 B .12 C .32 D .64【答案】C .解:∵△A 1B 1A 2是等边三角形,∴A 1B 1=A 2B 1,∠3=∠4=∠12=60°,∴∠2=120°,∵∠MON=30°, ∴∠1=180°﹣120°﹣30°=30°,又∵∠3=60°,∴∠5=180°﹣60°﹣30°=90°,∵∠MON=∠1=30°, ∴OA 1=A 1B 1=1,∴A 2B 1=1,∵△A 2B 2A 3、△A 3B 3A 4是等边三角形,∴∠11=∠10=60°,∠13=60°,∵∠4=∠12=60°,∴A 1B 1∥A 2B 2∥A 3B 3,B 1A 2∥B 2A 3,∴∠1=∠6=∠7=30°,∠5=∠8=90°,∴A 2B 2=2B 1A 2,B 3A 3=2B 2A 3,∴A 3B 3=4B 1A 2=4, A 4B 4=8B 1A 2=8,A 5B 5=16B 1A 2=16,以此类推:A 6B 6=32B 1A 2=32.故选:C .16.如图,已知△ABC 中AB =AC ,BD 、CD 分别平分∠EBA 、∠ECA ,BD 交AC 于F ,连接AD. (1)当∠BAC =50°时,求∠BDC 的度数;(2)请直接写出∠BAC 与∠BDC 的数量关系; (3)求证:AD ∥BE.【答案】(1)25;BDC ∠=(2)12BDC BAC ∠=∠;(3)证明见解析. 解:(1),50,AB AC BAC =∠=65,ABC ACB ∴∠=∠=125.ACE ∴∠=,BD CD 分别平分,,ABE ACE ∠∠1122BDC DCE DBC ACE ABC ∴∠=∠-∠=∠-∠111256525.22=⨯-⨯=(2)1.2BDC BAC ∠=∠(3)过点D 作,,DN AB DK AC DM BC ⊥⊥⊥,垂足分别为点N 、K 、M.∵BD 、CD 分别平分,EBA ECA ∠∠, ,,DN AB DK AC DM BC ⊥⊥⊥,∴,DK DM DN ==∴AD 平分GAC ∠, ABD DBC ∠=∠, GAD DAC ∴∠=∠,GAC ABC ACB ∠=∠+∠,,GAD ABC ∴∠=∠//.AD BE ∴17.在△ABC 中,MP ,NO 分别垂直平分AB ,AC .(1)若BC=1Ocm ,试求出△PAO 的周长.(不用写过程,直接写出答案)(2)若AB=AC ,∠BAC=110°,试求∠PAO 的度数.(不用写过程,直接写出答案)(3)在(2)中,若无AB=AC 的条件,你运能求出∠PAO 的度数吗?若能,请求出来;若不能,请说明理由.【答案】(1)10cm ;(2)40°;(3)能,理由见解析.解:(1)∵MP ,NO 分别垂直平分AB ,AC ,∴AP=BP ,AO=CO ,∴△PAO 的周长=AP+PO+AO=BO+PO+OC=BC , ∵BC=1Ocm ,∴△PAO 的周长10cm ;(2)∵AB=AC ,∠BAC=110°,∴∠B=∠C=12(180°-110°)=35°, ∵MP ,NO 分别垂直平分AB ,AC ,∴AP=BP ,AO=CO ,∴∠BAP=∠B=35°,∠CAO=∠C=35°,∴∠PAO=∠BAC-∠BAP-∠CAO=110°-35°-35°=40°;(3)能.理由如下:∵∠BAC=110°,∴∠B+∠C=180°-110°=70°,∵MP ,NO 分别垂直平分AB ,AC , ∴AP=BP ,AO=CO ,∴∠BAP=∠B ,∠CAO=∠C ,∴∠PAO=∠BAC-∠BAP-∠CAO=∠BAC-(∠B+∠C )=110°-70°=40°.18.如图,在△ABC 中,CD ⊥AB 于点D,AC=4,BC=3,DB=59,(1)、求CD 、AD 的长(2)、判断△ABC 的形状,并说明理由。
全等三角形难题(含规范标准答案解析)
全等三角形难题(含答案)1. 已知:AB=4,AC=2,D 是BC 中点,AD 是整数,求AD解:延长AD 到E,使AD=DE ∵D 是BC 中点 ∴BD=DC在△ACD 和△BDE 中 AD=DE∠BDE=∠ADC BD=DC∴△ACD ≌△BDE ∴AC=BE=2∵在△ABE 中 AB-BE <AE <AB+BE ∵AB=4即4-2<2AD <4+2 1<AD <3 ∴AD=22. 已知:D 是AB 中点,∠ACB=90°,求证:12CD AB延长CD 与P ,使D 为CP 中点。
连接AP,BP ∵DP=DC,DA=DB∴ACBP 为平行四边形 又∠ACB=90∴平行四边形ACBP 为矩形ADBC∴AB=CP=1/2AB3. 已知:BC=DE ,∠B=∠E ,∠C=∠D ,F 是CD 中点,求证:∠1=∠2证明:连接BF 和EF∵ BC=ED,CF=DF,∠BCF=∠EDF∴ 三角形BCF 全等于三角形EDF(边角边) ∴ BF=EF,∠CBF=∠DEF 连接BE在三角形BEF 中,BF=EF ∴ ∠EBF=∠BEF 。
∵ ∠ABC=∠AED 。
∴ ∠ABE=∠AEB 。
∴ AB=AE 。
在三角形ABF 和三角形AEF 中 AB=AE,BF=EF,∠ABF=∠ABE+∠EBF=∠AEB+∠BEF=∠AEF ∴ 三角形ABF 和三角形AEF 全等。
∴ ∠BAF=∠EAF (∠1=∠2)。
4. 已知:∠1=∠2,CD=DE ,EF//AB ,求证:EF=AC过C 作CG ∥EF 交AD 的延长线于点G CG ∥EF ,可得,∠EFD =CGD DE =DC∠FDE =∠GDC (对顶角)BA CDF2 1 E∴△EFD≌△CGDEF=CG∠CGD=∠EFD又,EF∥AB∴,∠EFD=∠1∠1=∠2∴∠CGD=∠2∴△AGC为等腰三角形,AC=CG又 EF=CG∴EF=AC5.已知:AD平分∠BAC,AC=AB+BD,求证:∠B=2∠CA证明:延长AB取点E,使AE=AC,连接DE∵AD平分∠BAC∴∠EAD=∠CAD∵AE=AC,AD=AD∴△AED≌△ACD (SAS)∴∠E=∠C∵AC=AB+BD∴AE=AB+BD∵AE=AB+BE∴BD=BE∴∠BDE=∠E∵∠ABC=∠E+∠BDE∴∠ABC=2∠E∴∠ABC=2∠C6.已知:AC平分∠BAD,CE⊥AB,∠B+∠D=180°,求证:AE=AD+BE证明:在AE上取F,使EF=EB,连接CF∵CE⊥AB∴∠CEB=∠CEF=90°∵EB=EF,CE=CE,∴△CEB≌△CEF∴∠B=∠CFE∵∠B+∠D=180°,∠CFE+∠CFA=180°∴∠D=∠CFA∵AC平分∠BAD∴∠DAC=∠FAC∵AC=AC∴△ADC≌△AFC(SAS)∴AD=AF∴AE=AF+FE=AD+BE12. 如图,四边形ABCD中,AB∥DC,BE、CE分别平分∠ABC、∠BCD,且点E在AD上。
专题 三角形六大重难题型(期末真题精选)(解析版)
专题01 三角形六大重难题型一.中线分周长(分类讨论)1.如图,已知BD是△ABC的中线,AB=5,BC=3,且△ABD的周长为12,则△BCD的周长是10.试题分析:先根据三角形的中线、线段中点的定义可得AD=CD,再根据三角形的周长公式即可求出结果.答案详解:解:∵BD是△ABC的中线,即点D是线段AC的中点,∴AD=CD.∵AB=5,△ABD的周长为12,∴AB+BD+AD=12,即5+BD+AD=12.解得BD+AD=7.∴BD+CD=7.则△BCD的周长是BC+BD+CD=3+7=10.所以答案是:10.2.已知AD是△ABC的中线,若△ABD与△ACD的周长分别是17和15,△ABC的周长是22,则AD的长为5.试题分析:根据三角形的周长公式列式计算即可得解.答案详解:解:∵△ABD与△ACD的周长分别是17和15,∴AB+BC+AC+2AD=17+15=32,∵△ABC的周长是22,∴AB+BC+AC=22,∴2AD=32﹣22=10,∴AD=5.所以答案是:5.3.如图所示,AD是△ABC的中线.若AB=7cm,AC=5cm,则△ABD和△ADC的周长的差为2 cm.试题分析:根据三角形中线的定义得到BD=CD,求得△ABD和△ACD的周长差=(AB+AD+BD)﹣(AC+AD+CD)=AB﹣AC,于是得到结论.答案详解:解:∵AD是BC边上的中线,∴BD=CD,∴△ABD和△ACD的周长差=(AB+AD+BD)﹣(AC+AD+CD)=AB﹣AC,∵AB=7cm,AC=5cm,∴△ABD和△ACD的周长差=7﹣5=2cm.所以答案是:2.二.中线之等分面积4.如图,已知△ABC中,点D、E分别是边BC、AB的中点.若△ABC的面积等于8,则△BDE的面积等于()A.2B.3C.4D.5试题分析:根据三角形的面积公式即可得到结论.答案详解:解:∵点D是边BC的中点,△ABC的面积等于8,∴S△ABD=12S△ABC=4,∵E是AB的中点,∴S△BDE=12S△ABD=12×4=2,所以选:A.5.已知:如图所示,在△ABC中,点D,E,F分别为BC,AD,CE的中点,且S△ABC=4cm2,则阴影部分的面积为1cm2.试题分析:易得△ABD,△ACD为△ABC面积的一半,同理可得△BEC的面积等于△ABC面积的一半,那么阴影部分的面积等于△BEC的面积的一半.答案详解:解:∵D为BC中点,根据同底等高的三角形面积相等,∴S△ABD=S△ACD=12S△ABC=12×4=2(cm2),同理S△BDE=S△CDE=12S△BCE=12×2=1(cm2),∴S△BCE=2(cm2),∵F为EC中点,∴S△BEF=12S△BCE=12×2=1(cm2).所以答案是1.三.三角形的高的辨别6.如图,△ABC中,AD⊥BC于D,点E在CD上,则图中以AD为高的三角形有6个.试题分析:由于AD⊥BC于D,图中共有6个三角形,它们都有一边在直线CB上,由此即可确定以AD为高的三角形的个数.答案详解:解:∵AD⊥BC于D,而图中有一边在直线CB上,且以A为顶点的三角形有6个,∴以AD为高的三角形有6个.所以答案是:6.7.如图,△ABC中,BC边所在直线上的高是线段AD.试题分析:根据三角形的高的概念解答即可.答案详解:解:△ABC中,BC边所在直线上的高是线段AD,所以答案是:AD四.多边形的内角和与外角和8.若一个多边形的内角和是540°,则这个多边形是五边形.试题分析:根据多边形的内角和公式求出边数即可.答案详解:解:设多边形的边数是n,则(n﹣2)•180°=540°,解得n=5,所以答案是:五.9.如图,∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F的值是()A.240°B.360°C.540°D.720°试题分析:根据四边形的内角和及三角形的外角定理即可求解.答案详解:解:如图,AC、DF与BE分别相交于点M、N,在四边形NMCD中,∠MND+∠CMN+∠C+∠D=360°,∵∠CMN=∠A+∠E,∠MND=∠B+∠F,∴∠A+∠B+∠C+∠D+∠E+∠F=360°,所以选:B.10.一个多边形的内角和等于1260°,从它的一个顶点出发,可以作对角线的条数是()A.4B.6C.7D.9试题分析:设这个多边形的边数为n,根据多边形的内角和定理得到(n﹣2)×180°=1260°,然后解方程即可.答案详解:解:设这个多边形的边数为n,∴(n﹣2)×180°=1260°,解得n=9,∴这个多边形为九边形;从这个多边形的一个顶点出发共有:9﹣3=6(条).所以选:B.五.三角形的内角和11.如图,在△ABC中,D是AC上一点,E是AB上一点,BD,CE相交于点F,∠A=60°,∠ABD=20°,∠ACE=35°,则∠EFD的度数是()A.115°B.120°C.135°D.105°试题分析:由△ABD的内角和为180°,可以求∠ADB,由△AEC内角和为180°,可以求∠AEC,再根据四边形AEFD内角和为360°,可求∠EFD.答案详解:解:在△AEC中,∠A+∠ACE+∠AEC=180°,∴∠AEC=180°﹣∠A﹣∠ACE=180°﹣60°﹣35°=85°,在△ABD中,∠A+∠ABD+∠ADB=180°,∴∠ADB=180°﹣∠A﹣∠ABD=180°﹣60°﹣20°=100°,在四边形AEFD中,∠A+∠AEC+∠ADB+2∠EFD=360°,∴∠EFD=360°﹣∠A﹣∠AEC﹣∠ADB=360°﹣60°﹣85°﹣100°=115°,所以选:A.12.如图,△ABC中,∠BAC>∠B,∠C=70°,将△ABC折叠,使得点B与点A重合,折痕PD 分别交AB、BC于点D、P,当△APC中有两个角相等时,∠B的度数为()A.35°或20°B.20°或27.5°C.35°或25°或32.5°D.35°或20°或27.5°试题分析:分三种情况,利用三角形的内角和定理、等腰三角形的性质先求出∠APC的度数,再利用折叠的性质和三角形的内角和定理求出∠B.答案详解:解:由折叠的性质知:∠BPD=∠APD=12∠BP A,∠BDP=∠ADP=90°.当AP=AC时,∠APC=∠C=70°,∵∠BPD=12(180°﹣∠APC)=55°,∴∠B=90°﹣55°=35°;当AP=PC时,∠P AC=∠C=70°,则∠APC=40°.∵∠BPD=12(180°﹣∠APC)=70°,∴∠B=90°﹣70°=20°;当PC=AC时,∠APC=∠P AC,则∠APC=55°.∵∠BPD=12(180°﹣∠APC)=62.5°,∴∠B=90°﹣62.5°=27.5°.所以选:D.13.如图,∠ABD,∠ACD的角平分线交于点P,若∠A=48°,∠D=10°,则∠P的度数为()A.19°B.20°C.22°D.25°试题分析:延长PC交BD于E,根据角平分线的定义可得∠1=∠2,∠3=∠4,再根据三角形的内角和定理可得∠A+∠1=∠P+∠3,然后根据三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角的和表示出∠5,整理可得∠P=12(∠A﹣∠D),然后代入数据计算即可得解.答案详解:解:如图,延长PC交BD于E,∵∠ABD,∠ACD的角平分线交于点P,∴∠1=∠2,∠3=∠4,由三角形的内角和定理得,∠A+∠1=∠P+∠3①,在△PBE中,∠5=∠2+∠P,在△DCE中,∠5=∠4﹣∠D,∴∠2+∠P=∠4﹣∠D②,①﹣②得,∠A﹣∠P=∠P+∠D,∴∠P=12(∠A﹣∠D),∵∠A=48°,∠D=10°,∴∠P=12(48°﹣10°)=19°.所以选:A.14.如图,在△ABC中,∠B=28°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,则∠1﹣∠2的度数是()A.42°B.46°C.52°D.56°试题分析:根据折叠得出∠D=∠B=28°,根据三角形的外角性质得出∠1=∠B+∠BEF,∠BEF =∠2+∠D,求出∠1=∠B+∠2+∠D即可.答案详解:解:∵∠B=28°,将△ABC沿直线m翻折,点B落在点D的位置,∴∠D=∠B=28°,∵∠1=∠B+∠BEF,∠BEF=∠2+∠D,∴∠1=∠B+∠2+∠D,∴∠1﹣∠2=∠B+∠D=28°+28°=56°,所以选:D.15.如图,将△ABC沿DE、HG、EF翻折,三个顶点均落在点O处,若∠1=131°,则∠2的度数为()A.49°B.50°C.51°D.52°试题分析:先根据折叠性质得:∠HOG=∠B,∠DOE=∠A,∠EOF=∠C,根据三角形内角和为180°和周角360°求出结论.答案详解:解:由折叠得:∠HOG=∠B,∠DOE=∠A,∠EOF=∠C,∵∠A+∠B+∠C=180°,∴∠HOG+∠DOE+∠EOF=180°,∵∠1+∠2+∠HOG+∠DOE+∠EOF=360°,∴∠1+∠2=180°,∵∠1=131°,∴∠2=180°﹣131°=49°,所以选:A.16.如图,在△ABC中,∠1=100°,∠C=80°,∠2=12∠3,BE平分∠ABC交AD于E,求∠4的度数.试题分析:首先根据三角形的外角的性质求得∠3,再根据已知条件求得∠2,进而根据三角形的内角和定理求得∠ABD,再根据角平分线的定义求得∠ABE,最后根据三角形的外角的性质求得∠4.答案详解:解:∵∠1=∠3+∠C,∠1=100°,∠C=80°,∴∠3=20°,∵∠2=12∠3,∴∠2=10°,∴∠ABC=180°﹣100°﹣10°=70°,∵BE平分∠ABC,∴∠ABE=35°,∵∠4=∠2+∠ABE,∴∠4=45°.17.如果在直角三角形中,一个锐角是另一个锐角的3倍,那么这个三角形中最小的一个角等于22.5度.试题分析:在直角三角形中,设最小的锐角的度数为x,则另一个锐角的度数则为3x.由“直角三角形的两个锐角互余”的性质知,x+3x=90°.通过解方程即可求得x的值.答案详解:解:在直角三角形中,设最小的锐角的度数为x,则另一个锐角的度数则为3x.则x+3x=90°,即4x=90°,解得,x=22.5°,即这个直角三角形中最小的一个角等于22.5°.所以答案是:22.5.六.新定义类18.新定义:在△ABC中,若存在最大内角是最小内角度数的n倍(n为大于1的正整数),则称△ABC为“n倍角三角形”.例如,在△ABC中,若∠A=90°,∠B=60°,则∠C=30°,因为∠A最大,∠C最小,且∠A=3∠C,所以△ABC为“3倍角三角形”.(1)在△DEF中,若∠E=40°,∠F=60°,则△DEF为“2倍角三角形”.(2)如图,在△ABC中,∠C=36°,∠BAC、∠ABC的角平分线相交于点D,若△ABD为“6倍角三角形”,请求出∠ABD的度数.试题分析:(1)根据三角形内角和定理求出∠D,根据n倍角三角形的定义判断;(2)根据角平分线的定义、三角形内角和定理求出∠ADB,n倍角三角形的定义分情况讨论计算,得到答案.答案详解:解:(1)在△DEF中,∠E=40°,∠F=60°,则∠D=180°﹣∠E﹣∠F=80°,∴∠D=2∠E,∴△DEF为“2倍角三角形”,所以答案是:2;(2)∵∠C=36°,∴∠BAC+∠ABC=180°﹣36°=144°,∵∠BAC、∠ABC的角平分线相交于点D,∴∠DAB=12∠BAC,∠DBA=12∠ABC,∴∠DAB+∠DBA=12×144°=72°,∴∠ADB=180°﹣72°=108°,∵△ABD为“6倍角三角形”,∴∠ADB=6∠ABD或∠ADB=6∠BAD,当∠ADB=6∠ABD时,∠ABD=18°,当∠ADB=6∠BAD时,∠BAD=18°,则∠ABD=180°﹣108°﹣18°=54°,综上所述,∠ABD的度数为18°或54°.19.在△ABC中,若存在一个内角角度是另外一个内角角度的n倍(n为大于1的正整数),则称△ABC为n倍角三角形.例如,在△ABC中,∠A=80°,∠B=75°,∠C=25°,可知∠B=3∠C,所以△ABC为3倍角三角形.(1)在△ABC中,∠A=80°,∠B=60°,则△ABC为2倍角三角形;(2)若锐角三角形MNP是3倍角三角形,且最小内角为α,请直接写出α的取值范围为22.5°<α<30°.(3)如图,直线MN与直线PQ垂直相交于点O,点A在射线OP上运动(点A不与点O重合),点B在射线OM上运动(点B不与点O重合).延长BA至G,已知∠BAO、∠OAG的角平分线与∠BOQ的角平分线所在的直线分别相交于E、F,若△AEF为4倍角三角形,求∠ABO的度数.试题分析:(1)由∠A=80°,∠B=60°,可求∠C的度数,发现内角之间的倍数关系,得出答案,(2)△DEF是3倍角三角形,必定有一个内角是另一个内角的3倍,然后根据这两个角之间的关系,分情况进行解答,(3)首先证明∠EAF=90°,分两种情形分别求出即可.答案详解:解:(1)∵∠A=80°,∠B=60°,∴∠C=180°﹣∠A﹣∠B=40°,∴∠A=2∠C,∴△ABC为2倍角三角形,所以答案是:2;(2)∵最小内角为α,∴3倍角为3α,由题意可得:3α<90°,且180°﹣4α<90°,∴最小内角的取值范围是22.5°<α<30°.所以答案是22.5°<α<30°.(3)∵AE 平分∠BAO ,AF 平分∠AOG ,∴∠EAB =∠EAO ,∠OAF =∠F AG ,∴∠EAF =∠EAO +∠OAF =12(∠BAO +∠OAG )=90°,∵△EAF 是4倍角三角形,∠F 显然大于∠E ,∴∠E =14×90°或15×90°, ∵AE 平分∠BAO ,OE 平分∠BOQ ,∴∠E =12∠ABO ,∴∠ABO =2∠E ,∴∠ABO =45°或36°.20.在△ABC 中,若存在一个内角角度,是另外一个内角角度的n 倍(n 为大于1的正整数),则称△ABC 为n 倍角三角形.例如,在△ABC 中,∠A =80°,∠B =75°,∠C =25°,可知∠B =3∠C ,所以△ABC 为3倍角三角形.(1)在△ABC 中,∠A =55°,∠B =25°,则△ABC 为 4 倍角三角形;(2)若△DEF 是3倍角三角形,且其中一个内角的度数是另外一个内角的余角的度数的13,求△DEF 的最小内角;(3)若△MNP 是2倍角三角形,且∠M <∠N <∠P <90°,请直接写出△MNP 的最小内角的取值范围.试题分析:(1)由∠A =55°,∠B =25°,可求∠C 的度数,发现内角之间的倍数关系,得出答案,(2)△DEF 是3倍角三角形,必定有一个内角是另一个内角的3倍,然后根据这两个角之间的关系,分情况进行解答,(3)可设未知数表示2倍角三角形的各个内角,然后列不等式组确定最小内角的取值范围. 答案详解:解:(1)∵∠A =55°,∠B =25°,∴∠C =180°﹣∠A ﹣∠B =100°,∴∠C =4∠B ,所以答案是:4(2)设最小的内角为x °,则3倍角为3x °①当最小的内角的度数是3倍内角的余角的度数的13时, 即:x =13(90°﹣3x ),解得:x =15°②3倍内角的度数是最小内角的余角的度数的13时, 即:3x =13(90°﹣x ),解得:x =9°,因此,△DEF 的最小内角是9°或15°.(3)设∠M 的度数为x ,则其它的两个角分别为2x ,(180°﹣3x ),由∠M <∠N <∠P <90°可得:2x <90°且180°﹣3x <90°且2x ≠180°﹣3x∴30°<x <45°且x ≠36°.答:△MNP 的最小内角的取值范围是30°<x <45°且x ≠36°.21.若△ABC 中刚好有∠B =2∠C ,则称此三角形为“可爱三角形”,并且∠A 称作“可爱角”.现有一个“可爱且等腰的三角形”,那么聪明的同学们知道这个三角形的“可爱角”应该是( )A .45°或36°B .72°或36°C .45°或72°D .45°或36°或72° 试题分析:分设三角形底角为α,顶角为2α或设三角形的底角为2α,顶角为α,根据三角形的内角和为180°,得出答案.答案详解:解:①设三角形底角为α,顶角为2α,则α+α+2α=180°,解得:α=45°,②设三角形的底角为2α,顶角为α,则2α+2α+α=180°,解得:α=36°,∴2α=72°,∴三角形的“可爱角”应该是45°或72°,所以选:C.22.若三角形满足一个角α是另一个角β的3倍,则称这个三角形为“智慧三角形”,其中α称为“智慧角”.在有一个角为60°的“智慧三角形”中,“智慧角”是60或90度.试题分析:根据“智慧三角形”及“智慧角”的意义,列方程求解即可.答案详解:解:在有一个角为60°的三角形中,①当另两个角分别是100°、20°时,“智慧角”是60°;②α+β=120°且α=3β,∴α=90°.,即“智慧角”是90°.所以答案是:60或90.。
收集2解三角形重难点,易错点突破(含答案解析)
专题1-2 解三角形重难点、易错点突破(建议用时:60分钟)三角形定“形”记根据边角关系判断三角形的形状是一类热点问题.解答此类问题,一般需先运用正弦、余弦定理转化已知的边角关系,再进一步判断三角形的形状,这种转化一般有两个通道,即化角为边或化边为角.下面例析这两个通道的应用.1.通过角之间的关系定“形”例1 在△ABC 中,已知2sin A cos B =sin C ,那么△ABC 一定是( ) A .直角三角形 B .等腰三角形 C .等腰直角三角形 D .正三角形2.通过边之间的关系定“形”例2 在△ABC 中,若sin A +sin C sin B =b +ca ,则△ABC 是( )A .锐角三角形B .直角三角形C .等腰三角形D .等腰三角形或直角三角形细说三角形中解的个数解三角形时,处理“已知两边及其一边的对角,求第三边和其他两角”问题需判断解的个数,这是一个比较棘手的问题.下面对这一问题进行深入探讨. 1.出现问题的根源我们作图来直观地观察一下.不妨设已知△ABC 的两边a ,b 和角A ,作图步骤如下:①先做出已知角A ,把未知边c 画为水平的,角A 的另一条边为已知边b ;②以边b 的不是A 点的另外一个端点为圆心,边a 为半径作圆C ;③观察圆C 与边c 交点的个数,便可得此三角形解的个数. 显然,当A 为锐角时,有如图所示的四种情况:当A 为钝角或直角时,有如图所示的两种情况:根据上面的分析可知,由于a ,b 长度关系的不同,导致了问题有不同个数的解.若A 为锐角,只有当a 不小于b sin A 时才有解,随着a 的增大得到的解的个数也是不相同的.当A 为钝角时,只有当a 大于b 时才有解. 2.解决问题的策略 (1)正弦定理法已知△ABC 的两边a ,b 和角A ,求B . 根据正弦定理a sin A =b sin B,可得sin B =b sin A a.若sin B>1,三角形无解;若sin B=1,三角形有且只有一解;若0<sin B<1,B有两解,再根据a,b的大小关系确定A,B的大小关系(利用大边对大角),从而确定B的两个解的取舍.(2)余弦定理法已知△ABC的两边a,b和角A,求c.利用余弦定理可得a2=b2+c2-2bc cos A,整理得c2-2bc cos A-a2+b2=0.适合问题的上述一元二次方程的解c便为此三角形的解.(3)公式法当已知△ABC的两边a,b和角A时,通过前面的分析可总结三角形解的个数的判断公式如下表:A<90°A≥90°a≥ba<ba>b a≤b a>b sin A a=b sin A a<b sin A一解二解一解无解一解无解3.实例分析例在△ABC中,已知A=45°,a=2,b=2(其中角A,B,C的对边分别为a,b,c),试判断符合上述条件的△ABC有多少个?挖掘三角形中的隐含条件解三角形是高中数学的重要内容,也是高考的一个热点.由于我们对三角公式比较熟悉,做题时比较容易入手.但是公式较多且性质灵活,解题时稍有不慎,常会出现增解、错解现象,其根本原因是对题设中的隐含条件挖掘不够.下面结合例子谈谈解三角形时,题目中隐含条件的挖掘. 隐含条件1.两边之和大于第三边例1 已知钝角三角形的三边a =k ,b =k +2,c =k +4,求k 的取值范围.隐含条件2.三角形的内角范围 例2 已知△ABC 中,B =30°,AB =23,AC =2,则△ABC 的面积是________.例3 在△ABC 中,tan A tan B =a 2b 2,试判断三角形的形状.例4 在△ABC 中,B =3A ,求b a的取值范围.正弦、余弦定理三应用有些题目,表面上看不能利用正弦、余弦定理解决,但若能构造适当的三角形,就能利用两定理,题目显得非常容易,本文剖析几例. 1.平面几何中的长度问题例1 如图,在梯形ABCD 中,CD =2,AC =19,∠BAD =60°,求梯形的高.2.求范围例2 如图,等腰△ABC 中,底边BC =1,∠ABC 的平分线BD 交AC 于点D ,求BD 的取值范围(注:0<x <1时,f (x )=x -1x为增函数).3.判断三角形的形状例3 在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若AB →·AC →=BA →·BC →=k ,(k ∈R ). (1)判断△ABC 的形状; (2)若c =2,求k 的值.专题1-2 解三角形重难点、易错点突破参考答案三角形定“形”记例1 分析 通过三角形恒等变换和正弦、余弦定理,把条件式转化,直至能确定两角(边)的关系为止,即可判断三角形的形状.解析 方法一 利用正弦定理和余弦定理 2sin A cos B =sin C 可化为2a ·a 2+c 2-b 22ac=c ,即a 2+c 2-b 2=c 2,即a 2-b 2=0,即a 2=b 2,故a =b . 所以△ABC 是等腰三角形.故选B. 方法二 因为在△ABC 中,A +B +C =π, 即C =π-(A +B ),所以sin C =sin(A +B ). 由2sin A cos B =sin C ,得2sin A cos B =sin A cos B +cos A sin B , 即sin A cos B -cos A sin B =0,即sin(A -B )=0. 又因为-π<A -B <π, 所以A -B =0,即A =B . 所以△ABC 是等腰三角形,故选B. 答案 B点评 根据角的三角函数之间的关系判断三角形的形状,一般需通过三角恒等变换,求出角(边)之间的关系. 例2分析 先运用正弦定理化角为边,根据边之间的关系即可判断三角形的形状. 解析 在△ABC 中,由正弦定理,可得sin A +sin C sin B =a +c b =b +ca ,整理得a (a +c )=b (b +c ),即a 2-b 2+ac -bc =0,(a -b )(a +b +c )=0. 因为a +b +c ≠0,所以a -b =0,即a =b ,所以△ABC 是等腰三角形.故选C. 答案 C点评 本题也可化边为角,但书写复杂,式子之间的关系也不易发现.细说三角形中解的个数例 分析 此题为“已知两边和其中一边的对角”解三角形的问题,可以利用上述办法来判断△ABC 解的情况.解 方法一 由正弦定理a sin A =bsin B ,可得sin B =22sin 45°=12<1. 又因为a >b ,所以A >B ,故B =30°, 符合条件的△ABC 只有一个. 方法二 由余弦定理得 22=c 2+(2)2-2×2×c cos 45°,即c 2-2c -2=0,解得c =1±3.而1-3<0,故仅有一解,符合条件的△ABC 只有一个.方法三 A 为锐角,a >b ,故符合条件的△ABC 只有一个.挖掘三角形中的隐含条件例1 [错解] ∵c >b >a 且△ABC 为钝角三角形, ∴C 为钝角. 由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=k 2+(k +2)2-(k +4)22k (k +2)=k 2-4k -122k (k +2)<0.∴k 2-4k -12<0,解得-2<k <6. 又∵k 为三角形的边长, ∴k >0.综上所述,0<k <6.[点拨] 忽略了隐含条件:k ,k +2,k +4构成一个三角形,需满足k +(k +2)>k +4.即k >2而不是k >0. [正解] ∵c >b >a ,且△ABC 为钝角三角形, ∴C 为钝角. 由余弦定理得cos C =a 2+b 2-c 22ab=k 2-4k -122k (k +2)<0.∴k 2-4k -12<0,解得-2<k <6.由两边之和大于第三边得k +(k +2)>k +4,∴k >2, 综上所述,k 的取值范围为2<k <6.温馨点评 虽然是任意两边之和大于第三边,但实际应用时通常不用都写上,只需最小两边之和大于最大边就行了.例2 [错解] 由正弦定理,得sin C =AB sin B AC =32. ∴C =60°,∴A =90°.则S △ABC =12AB ·AC ·sin A =12×23×2×1=23.[点拨] 上述解法中在用正弦定理求C 时丢了一解.实际上由sin C =32可得C =60°或C =120°,它们都满足条件.[正解] 由正弦定理,得sin C =AB sin B AC=32.∴C =60°或C =120°. 当C =60°时,A =90°,∴S △ABC =12AB ·AC ·sin A =23.当C =120°时,A =30°, ∴S △ABC =12AB ·AC ·sin A =3. 故△ABC 的面积是23或3.温馨点评 利用正弦定理理解“已知两边及其中一边对角,求另一角”问题时,由于三角形内角的正弦值都为正的,而这个内角可能为锐角,也可能为钝角,容易把握不准确出错.例3 [错解] tan A tan B =a 2b 2⇔sin A cos B cos A sin B =sin 2A sin 2B ⇔cos B cos A =sin Asin B ⇔sin A cos A =sin B cos B ⇔sin 2A =sin2B , ∴A =B .∴△ABC 是等腰三角形.[点拨] 上述错解忽视了满足sin 2A =sin 2B 的另一个角之间的关系:2A +2B =180°. [正解] tan A tan B =a 2b 2⇔sin A cos B cos A sin B =sin 2A sin 2B ⇔cos B cos A =sin Asin B ⇔sin A cos A =sin B cos B⇔sin 2A =sin 2B ⇔2A =2B 或2A +2B =180°. ∴A =B 或A +B =90°.∴△ABC 是等腰三角形或直角三角形.温馨点评 在△ABC 中,sin A =sin B ⇔A =B 是成立的,但sin 2A =sin 2B ⇔2A =2B 或2A +2B =180°. 例4 [错解] 由正弦定理得b a =sin B sin A =sin 3A sin A =sin (A +2A )sin A=sin A cos 2A +cos A sin 2Asin A=cos 2A +2cos 2A =4cos 2A -1. ∵0≤cos 2A ≤1, ∴-1≤4cos 2A -1≤3, ∵b a>0,∴0<b a≤3.[点拨] 忽略了三角形内角和为180°,及角A 、B 的取值范围,从而导致b a 取值范围求错. [正解] 由正弦定理得b a =sin B sin A =sin 3A sin A=sin (A +2A )sin A =sin A cos 2A +cos A sin 2A sin A=cos 2A +2cos 2A =4cos 2A -1. ∵A +B +C =180°,B =3A .∴A +B =4A <180°,∴0°<A <45°.∴22<cos A <1, ∴1<4cos 2 A -1<3,∴1<ba <3.温馨点评 解三角形问题,角的取值范围至关重要.一些问题,角的取值范围隐含在题目的条件中,若不仔细审题,深入挖掘,往往疏漏而导致解题失败.正弦、余弦定理三应用例1 分析 如图,过点D 作DE ⊥AB 于点E ,则DE 为所求的高.由∠BAD =60°,知∠ADC =120°,又边CD 与AC 的长已知,故△ACD 为已知两边和其中一边的对角,可解三角形.解Rt △ADE ,需先求AD 的长,这只需在△ACD 中应用余弦定理.解 由∠BAD =60°,得∠ADC =120°,在△ACD 中,由余弦定理得AC 2=AD 2+CD 2-2AD ·CD ·cos ∠ADC ,即19=AD 2+4-2AD ×2×⎝ ⎛⎭⎪⎫-12, 解得AD =3或AD =-5(舍去).在△ADE 中,DE =AD ·sin 60°=332.点评 依据余弦定理建立方程是余弦定理的一个妙用,也是函数与方程思想在解三角形中的体现.2.求范围例2 分析 把BD 的长表示为∠ABC 的函数,转化为求函数的值域.解 设∠ABC =α.因为∠ABC =∠C ,所以∠A =180°-2α,∠BDC =∠A +∠ABD =180°-2α+α2=180°-3α2, 因为BC =1,在△BCD 中,由正弦定理得BD =sin αsin 3α2=2sin α2cos α2sin αcos α2+cos αsin α2=2cos α24cos 2α2-1=24cos α2-1cos α2, 因为0°<α2<45°,所以22<cos α2<1, 而当cos α2增大时,BD 减小,且当cos α2=22时, BD =2;当cos α2=1时,BD =23, 故BD 的取值范围是⎝ ⎛⎭⎪⎫23,2. 点评 本题考查:(1)三角知识、正弦定理以及利用函数的单调性求值域的方法;(2)数形结合、等价转化等思想.例3 解 (1)∵AB →·AC →=cb cos A ,BA →·BC →=ca cos B .又AB →·AC →=BA →·BC →,∴bc cos A =ac cos B ,∴b cos A =a cos B .方法一 ∴sin B cos A =sin A cos B ,即sin A cos B -cos A sin B =0,∴sin(A -B )=0,∵-π<A -B <π,∴A =B .∴△ABC 为等腰三角形.方法二 利用余弦定理将角化为边, ∵b cos A =a cos B ,∴b ·b 2+c 2-a 22bc =a ·a 2+c 2-b 22ac ,∴b 2+c 2-a 2=a 2+c 2-b 2,∴a 2=b 2,∴a =b .∴△ABC 为等腰三角形.(2)由(1)知:a =b .∴AB →·AC →=bc cos A =bc ·b 2+c 2-a 22bc =c 22=k , ∵c =2,∴k =1.。
(专题精选)初中数学三角形难题汇编及答案解析
∴∠BAE=∠EAD=60°
∴△ABE是等边三角形,
∴AE=AB=BE,∠AEB=60°,
∵AB= BC,
∴AE=BE= BC,
∴AE=CE,故①正确;
∴∠EAC=∠ACE=30°
∴∠BAC=90°,
∴S△ABC= AB•AC,故②错误;
∵BE=EC,
∴E为BC中点,O为AC中点,
(专题精选)初中数学三角形难题汇编及答案解析
一、选择题
1.如图,已知 ,若 , , ,下列结论:① ;② ;③ ;④ 与 互补;⑤ ,其中正确的有()
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行线的判定得出AC∥DE,根据垂直定义得出∠ACB=∠CDB=∠CDA=90°,再根据三角形内角和定理求出即可.
∴S△ABE=S△ACE=2S△AOE,故③正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=CO,
∵AE=CE,
∴EO⊥AC,
∵∠ACE=30°,
∴EO= EC,
∵EC= AB,
∴OE= BC,故④正确;
故正确的个数为3个,
故选:C.
【点睛】
此题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE是等边三角形是解题关键.
15.如图,四边形 和 都是正方形,点 在 边上,点 在对角线 上,若 ,则 的面积是()
A.6B.8C.9D.12【答Βιβλιοθήκη 】B【解析】【分析】
根据正方形的性质得到∠DAC=∠ACD=45°,由四边形EFGH是正方形,推出△AEF与△DFH是等腰直角三角形,于是得到DE= EH= EF,EF= AE,即可得到结论.
各种等腰三角形难题(汇编)
各类等腰三角形难题例1. 在⊿ABC中,AB=AC,且∠A=20°,在为AB上一点,AD=BC,连接CD.试求:∠BDC的度数.分析:题中出现相等的线段,以此为突破口,构造全等三角形.解:作∠DAE=∠B=80°,使AE=BA,(点D,E在AC两侧)连接DE,CE.∵AE=BA;AD=BC;∠DAE=∠B.∴⊿DAE≌⊿CBA(SAS),DE=AE;∠DEA=∠BAC=20°.∠CAE=∠BAE-∠BAC=60°,又AE=AB=AC.∴⊿AEC为等边三角形,DE=CE;∠DEC=∠AEC-∠DEA=40°. 则:∠CDE=70°;又∠ADE=80°.故∠ADC=150°,∠BDC=30°.例2.已知,如图:⊿ABC中,AB=AC,∠BAC=20°.点D和E分别在AB,AC上,且∠BCD=50°,∠CBE=60°.试求∠DEB的度数.本题貌似简单,其实不然.解:过点E作BC的平行线,交AB于F,连接CF交BE于点G,连接DG.易知⊿GEF,⊿GBC均为等边三角形.∴∠FEG=∠EFG=60°;∠AFG=140°,∠DFG=40°;∵∠BCG=50°;∠CBD=60°.∴∠BDC=50°=∠BCD,则BD=BC=BG;又∠ABE=20°.故∠BGD=80°,∠DGF=180°-∠BGD-∠FGE=40°.即∠DGF=∠DFG,DF=DG;又EG=EF;DE=DE.∴⊿DGE≌⊿DFE(SSS),得:∠DEG=∠DEF=30°.所以,∠DEB=30°.例3.已知,等腰⊿ABC中,AB=AC,∠BAC=20°,D和E分别为AB和AC上的点,且∠ABE=10°,∠ACD=20°.试求:∠DEB的度数.本题相对于上面两道来说,难度又增加了许多.且看我下面的解答.解:在CA上截取CM=CB,连接BM,DM,则∠CMB=∠CBM=50°.作DG∥BC,交AC于G,连接BG,交CD于F,连接FM.易知⊿BCF和⊿DGF为等边三角形,CM=CB=CF.∴∠CMF=∠CFM=80°,∠GMF=100°.∠GFM=∠GFC-∠CFM=40°;∠FGM=∠A+∠ABG=40°.即∠GFM=∠FGM;FM=GM;又∠DF=DG,DM=DM.则⊿DMF≌⊿DMG,∠DMG=∠DMF=50°.故∠DMC=130°=∠EMB;又∠DCM=∠EBM=20°.∴⊿DMC∽⊿EMB,DM/MC=EM/MB;又∠DME=∠BMC=50°.∴⊿DME∽⊿CMB,∠DEM=∠CBM=50°.又∠BEC=∠ABE+∠A=30°.所以,∠DEB=∠DEG-∠BEC=50°-30°=20°.例4.如图,已知在等边三角形ABC中,D是AC的中点,E为BC延长线上一点,且CE=CD,DM⊥BC,垂足为M。
初中数学三角形难题汇编附解析
初中数学三角形难题汇编附解析一、选择题1.如图,在□ABCD 中,延长CD 到E ,使DE =CD ,连接BE 交AD 于点F ,交AC 于点G .下列结论中:①DE =DF ;②AG =GF ;③AF =DF ;④BG =GC ;⑤BF =EF ,其中正确的有( )A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】B【解析】【分析】 由AAS 证明△ABF ≌△DEF ,得出对应边相等AF=DF ,BF=EF ,即可得出结论,对于①②④不一定正确.【详解】解:∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB ∥CD ,AB=CD ,即AB ∥CE ,∴∠ABF=∠E ,∵DE=CD ,∴AB=DE ,在△ABF 和△DEF 中,∵===ABF E AFB DFE AB DE ∠∠⎧⎪∠∠⎨⎪⎩, ∴△ABF ≌△DEF (AAS ),∴AF=DF ,BF=EF ;可得③⑤正确,故选:B .【点睛】此题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、平行线的性质;熟练掌握平行四边形的性质,证明三角形全等是解题的关键.2.如图,点O 是ABC ∆的内心,M 、N 是AC 上的点,且CM CB =,AN AB =,若100ABC ∠=︒,则MON ∠=( )A .60︒B .70︒C .80︒D .100︒【答案】C【解析】【分析】 根据题意,连接OA ,OB ,OC ,进而求得BOC MOC ∆≅∆,AOB AON ∆≅∆,即∠CBO =∠CMO ,∠OBA =∠ONA ,根据三角形内角和定理即可得到∠MON 的度数.【详解】如图,连接OA ,OB ,OC ,∵点O 是ABC ∆的内心,∴BCO MCO ∠=∠,∵CM =CB ,OC =OC ,∴()BOC MOC SAS ∆≅∆,∴CBO CMO ∠=∠,同理可得:AOB AON ∆≅∆,∴ABO ANO ∠=∠,∵100CBA CBO ABO ∠=∠+∠=︒,∴100CMO ANO ∠+∠=︒,∴180()80MON CMO ANO ∠=︒-∠+∠=︒,故选:C.【点睛】本题主要考查了三角形全等的性质及判定,三角形的内角和定理及角度的转换,熟练掌握相关辅助线的画法及三角形全等的判定是解决本题的关键.3.下列命题是假命题的是( )A .三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等B .如果等腰三角形的两边长分别是5和6,那么这个等腰三角形的周长为16C .将一次函数y =3x -1的图象向上平移3个单位,所得直线不经过第四象限D .若关于x 的一元一次不等式组0213x m x -≤⎧⎨+>⎩无解,则m 的取值范围是1m £【答案】B【解析】【分析】利用三角形外心的性质、等腰三角形的性质和三角形三边关系定理、一次函数图象的平移规律、解一元一次不等式组分别判断后即可确定正确的选项.【详解】A. 三角形的外心到三角形的三个顶点的距离相等,正确,是真命题;B. 如果等腰三角形的两边长分别是5和6,那么这个等腰三角形的周长为16或17,错误,是假命题;C. 将一次函数y =3x -1的图象向上平移3个单位,所得直线不经过第四象限,正确,是真命题;D. 若关于x 的一元一次不等式组0213x m x -≤⎧⎨+>⎩无解,则m 的取值范围是1m £,正确,是真命题;故答案为:B【点睛】本题考查了命题与定理的知识,解题的关键是了解三角形外心的性质、等腰三角形的性质和三角形三边关系定理、一次函数图象的平移规律、解一元一次不等式组.4.如图,直线a b ∥,点A 、B 分别在直线a 、b 上,145∠︒=,若点C 在直线b 上,105BAC ∠︒=,且直线a 和b 的距离为3,则线段AC 的长度为( )A .32B .33C .3D .6【答案】D【解析】【分析】 过C 作CD ⊥直线a ,根据30°角所对直角边等于斜边的一半即可得到结论.【详解】过C 作CD ⊥直线a ,∴∠ADC =90°.∵∠1=45°,∠BAC =105°,∴∠DAC =30°.∵CD =3,∴AC =2CD =6.故选D .【点睛】本题考查了平行线间的距离,含30°角的直角三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.5.如图,⊙O过点B、C,圆心O在等腰直角△ABC的内部,∠BAC=90°,OA=1,BC=6,则⊙O的半径为()A.23B.13C.4 D.32【答案】B【解析】【分析】如下图,作AD⊥BC,设半径为r,则在Rt△OBD中,OD=3-1,OB=r,BD=3,利用勾股定理可求得r.【详解】如图,过A作AD⊥BC,由题意可知AD必过点O,连接OB;∵△BAC是等腰直角三角形,AD⊥BC,∴BD=CD=AD=3;∴OD=AD-OA=2;Rt△OBD中,根据勾股定理,得:22+BD OD13故答案为:B.【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质和勾股定理的应用,解题关键是利用等腰直角三角形ABC判定点O在AD上.6.将一根 24cm 的筷子,置于底面直径为 15cm,高 8cm 的装满水的无盖圆柱形水杯中,设筷子浸没在杯子里面的长度为hcm,则 h 的取值范围是()A .h≤15cmB .h≥8cmC .8cm≤h≤17cmD .7cm≤h≤16cm【答案】C【解析】【分析】 筷子浸没在水中的最短距离为水杯高度,最长距离如下图,是筷子斜卧于杯中时,利用勾股定理可求得.【详解】当筷子笔直竖立在杯中时,筷子浸没水中距离最短,为杯高=8cmAD 是筷子,AB 长是杯子直径,BC 是杯子高,当筷子如下图斜卧于杯中时,浸没在水中的距离最长由题意得:AB=15cm ,BC=8cm ,△ABC 是直角三角形∴在Rt △ABC 中,根据勾股定理,AC=17cm∴8cm ≤h ≤17cm故选:C【点睛】本题考查勾股定理在实际生活中的应用,解题关键是将题干中生活实例抽象成数学模型,然后再利用相关知识求解.7.下列说法不能得到直角三角形的( )A .三个角度之比为 1:2:3 的三角形B .三个边长之比为 3:4:5 的三角形C .三个边长之比为 8:16:17 的三角形D .三个角度之比为 1:1:2 的三角形【答案】C【解析】【分析】三角形内角和180°,根据比例判断A 、D 选项中是否有90°的角,根据勾股定理的逆定理判断B 、C 选项中边长是否符合直角三角形的关系.【详解】A 中,三个角之比为1:2:3,则这三个角分别为:30°、60°、90°,是直角三角形; D 中,三个角之比为1:1:2,则这三个角分别为:45°、45°、90°,是直角三角形;B 中,三边之比为3:4:5,设这三条边长为:3x 、4x 、5x ,满足:()()()222345x x x +=,是直角三角形;C 中,三边之比为8:16:17,设这三条边长为:8x 、16x 、17x ,()()()22281617x x x +≠,不满足勾股定理逆定理,不是直角三角形故选:C【点睛】本题考查直角三角形的判定,常见方法有2种;(1)有一个角是直角的三角形;(2)三边长满足勾股定理逆定理.8.如图,在ABC ∆中,90C =o ∠,30B ∠=o ,以A 为圆心,任意长为半径画弧分别交AB 、AC 于点M 和N ,再分别以M 、N 为圆心,大于12MN 的长为半径画弧,两弧交于点P ,连结AP 并延长交BC 于点D ,则下列说法中正确的个数是( )①AD 是BAC ∠的平分线;②ADC 60∠=o ;③点D 在AB 的垂直平分线上;④:1:3DAC ABC S S ∆∆=A .1B .2C .3D .4【答案】D【解析】【分析】 根据题干作图方式,可判断AD 是∠CAB 的角平分线,再结合∠B=30°,可推导得到△ABD 是等腰三角形,根据这2个判定可推导题干中的结论.【详解】题干中作图方法是构造角平分线,①正确;∵∠B=30°,∠C=90°,AD 是∠CAB 的角平分线 ∴∠CAD=∠DAB=30°∴∠ADC=60°,②正确∵∠DAB=∠B=30°∴△ADB 是等腰三角形∴点D 在AB 的垂直平分线上,③正确在Rt △CDA 中,设CD=a ,则AD=2a在△ADB 中,DB=AD=2a∵1122DAC S CD AC a CD ∆=⨯⨯=⨯,13(CD+DB)22BAC S AC a CD ∆=⨯⨯=⨯∴:1:3DAC ABC S S ∆∆=,④正确故选:D【点睛】本题考查角平分线的画法及性质、等腰三角形的性质,解题关键是熟练角平分线的绘制方法.9.AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,DE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 交AC 于点F .S △ABC =7,DE=2,AB=4,则AC 长是( )A .4B .3C .6D .2【答案】B【解析】【分析】 首先由角平分线的性质可知DF=DE=2,然后由S △ABC =S △ABD +S △ACD 及三角形的面积公式得出结果.【详解】解:AD 是△ABC 中∠BAC 的平分线,∠EAD=∠FADDE ⊥AB 于点E ,DF ⊥AC 交AC 于点F ,∴DF=DE ,又∵S △ABC =S △ABD +S △ACD ,DE=2,AB=4, 11742222AC ∴=⨯⨯+⨯⨯ ∴AC=3.故答案为:B【点睛】本题主要考查了角平分线的性质,熟练掌握角平分线的性质、灵活运用所学知识是解题的关键.10.如图,D 、E 分别是ABC V 边AB 、BC 上的点,2AD BD =,点E 为BC 中点,设ADF V 的面积为1S ,CEF △的面积为2S ,若ABC S =V 9,则12S S -=( )A .12B .1C .32D .2【答案】C【解析】【分析】根据12S S -=ABE BCD S S -V V ,根据三角形中线的性质及面积求解方法得到ABE S V ,BCD S △,故可求解.【详解】∵点E 为BC 中点∴ABE S V =12ABC S =V 4.5 ∵2AD BD = ∴BCD S △=13ABC S =V 3 ∵ABE BCD S S -V V =()()ADF CEF BEFD BEFD S S S S +-+V V 四边形四边形=ADF CEF S S -V V∴12S S -=4.5-3=32故选C .【点睛】此题主要考查三角形的面积求解,解题的关键是熟知中线的性质.11.对于图形的全等,下列叙述不正确的是( )A .一个图形经过旋转后得到的图形,与原来的图形全等B .一个图形经过中心对称后得到的图形,与原来的图形全等C .一个图形放大后得到的图形,与原来的图形全等D .一个图形经过轴对称后得到的图形,与原来的图形全等【答案】C【解析】A. 一个图形经过旋转后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意;B. 一个图形经过中心对称后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意;C. 一个图形放大后得到的图形,与原来的图形不全等,故错误,符合题意;D. 一个图形经过轴对称后得到的图形,与原来的图形全等,正确,不符合题意, 故选C.【点睛】本题考查了对全等图形的认识,解题的关键是要明确通过旋转、轴对称、平移等都可以得到与原图形全等的图形,而通过放大或缩小只能得到与原图形形状一样的图形,得不到全等图形.12.边长是( )A .3B .23 C.25 D .6【答案】D【解析】【分析】根据题意画出图形,利用勾股定理解答即可.【详解】设AC =b ,BC =a ,分别在直角△ACE 与直角△BCD 中,根据勾股定理得到:2222 10235,2a b b a ⎧⎛⎫+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩两式相加得:2236a b +=,根据勾股定理得到斜边36 6.==故选:D.【点睛】考查勾股定理,画出图形,根据勾股定理列出方程是解题的关键.13.如图,ABC V 中,5AB AC ==,AE 平分BAC ∠交BC 于点E ,点D 为AB 的中点,连接DE ,则DE 的长为( )A .2B .2.5C .3D .5 【答案】B 【解析】 【分析】 根据等腰三角形三线合一可得AE ⊥BC ,再根据直角三角形斜边上的中线是斜边的一半即可求得DE 的长度.【详解】解:∵5AB AC ==,AE 平分BAC ∠,∴AE ⊥BC ,又∵点D 为AB 的中点,∴1 2.52DE AB ==, 故选:B .【点睛】 本题考查等腰三角形三线合一和直角三角形斜边上的中线.熟练掌握相关定理,并能正确识图,得出线段之间的关系是解题关键.14.如图,在平面直角坐标系中,Rt △OAB 的顶点A 在x 轴的正半轴上,顶点B 的坐标为(3,3),点C 的坐标为(12,0),点P 为斜边OB 上的一个动点,则PA +PC 的最小值为( )A .13B .312C .3+19D .2 7【答案】B【解析】如图,作点A 关于OB 的对称点点D ,连接CD 交OB 于点P ,此时PA +PC 最小,作DN ⊥x 轴交于点N ,∵B (33OA =3,AB 3OB 3BOA =30°,∵在Rt △AMO 中,∠MOA =30°,AO =3,∴AM =1.5,∠OAM =60°,∴∠ADN =30°,∵在Rt△AND中,∠ADN=30°,AD=2AM=3,∴AN=1.5,DN=332,∴CN=3-12-1.5=1,∴CD2=CN2+DN2=12+(332)2=314,∴CD=31.故选B.点睛:本题关键在于先借助轴对称的性质确定出P点的位置,然后结合特殊角30°以及勾股定理计算.15.王师傅用4根木条钉成一个四边形木架,如图.要使这个木架不变形,他至少还要再钉上几根木条?().A.0根B.1根C.2根D.3根【答案】B【解析】三角形具有稳定性,连接一条对角线,即可得到两个三角形,故选B16.如图,在方格纸中,以AB为一边作△ABP,使之与△ABC全等,从P1,P2,P3,P4四个点中找出符合条件的点P,则点P有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】【详解】要使△ABP与△ABC全等,必须使点P到AB的距离等于点C到AB的距离,即3个单位长度,所以点P的位置可以是P1,P2,P4三个,故选C.17.如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC上,且BD=BC=AD,则∠A的度数为( )A.30°B.45°C.36°D.72°【答案】A【解析】∵AB=AC,BD=BC=AD,∴∠ABC=∠C=∠BDC,∠A=∠ABD,又∵∠BDC=∠A+∠ABD,∴∠BDC=∠C=∠ABC=2∠A,∵∠A+∠ABC+∠C=180°,∴∠A+2∠A+2∠A=180°,即5∠A=180°,∴∠A=36°.故选A.18.如图,AA',BB'表示两根长度相同的木条,若O是AA',BB'的中点,经测量AB=9 cm,则容器的内径A'B'为()A.8 cm B.9 cm C.10 cm D.11 cm【答案】B【解析】解:由题意知:OA=OA′,∠AOB=∠A′OB′,OB=OB′,∴△AOB≌△A′OB′,∴A′B′=AB=9cm.故选B.点睛:本题考查了全等三角形的判定及性质的应用;解答本题的关键是设计三角形全等,巧妙地借助两个三角形全等,寻找所求线段与已知线段之间的等量关系.19.如图,已知AB=AE,AC=AD,下列条件中不能判定△ABC≌△AED的是()A.BC=ED B.∠BAD=∠EACC.∠B=∠E D.∠BAC=∠EAD【答案】C【解析】解:A.∵AB=AE,AC=AD,BC=ED,∴△ABC≌△AED(SSS),故A不符合题意;B.∵∠BAD=∠EAC,∴∠BAC=∠EAD.∵AB=AE,∠BAC=∠EAD ,AC=AD,∴△ABC≌△AED(SAS),故B不符合题意;C.不能判定△ABC≌△AED,故C符合题意.D.∵AB=AE,∠BAC=∠EAD,AC=AD,∴△ABC≌△AED(SAS),故D不符合题意.故选C.20.如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,点D在BC上,BD=3,DC=1,点P是AB上的动点,则PC+PD的最小值为()A.4 B.5 C.6 D.7【答案】B【解析】试题解析:过点C作CO⊥AB于O,延长CO到C′,使OC′=OC,连接DC′,交AB于P,连接CP.此时DP+CP=DP+PC′=DC′的值最小.∵DC=1,BC=4,∴BD=3,连接BC′,由对称性可知∠C′BE=∠CBE=45°,∴∠CBC′=90°,∴BC′⊥BC,∠BCC′=∠BC′C=45°,∴BC=BC′=4,根据勾股定理可得DC22+22BC BD'+.故选B.34。
专题10 解三角形问题(解析版)
专题10 解三角形问题【高考真题】1.(2022·全国甲理) 已知△ABC 中,点D 在边BC 上,∠ADB =120°,AD =2,CD =2BD .当ACAB取得最小 值时,BD =________. 1.答案 3-1 解析 设CD =2BD =2m >0,则在△ABD 中,AB 2=BD 2+AD 2-2BD AD cos∠ADB =m 2+4+2m ,在△ACD中,AC 2=CD 2+AD 2-2CD AD cos ∠ADC =4m 2+4-4m ,所以AC 2AB 2=4m 2+4-4m m 2+4+2m =4(m 2+4+2m )-12(1+m )m 2+4+2m=4-12(m +1)+3m +1≥4-()44233211m m ≥=-+⋅+,当且仅当m +1=3m +1,即m =3-1时,等号成立,所以当ACAB取最小值时,m =3-1.故答案为3-1.【知识总结】 1.正弦定理及其变形a sin A =b sin B =c sin C=2R (2R 为△ABC 外接圆的直径). 变形:a =2R sin A ,b =2R sin B ,c =2R sin C . sin A =a 2R ,sin B =b 2R ,sin C =c2R .a ∶b ∶c =sin A ∶sin B ∶sin C . 2.余弦定理及其推论、变形a 2=b 2+c 2-2bc cos_A ,b 2=a 2+c 2-2ac cos_B ,c 2=a 2+b 2-2ab cos_C . 推论:cos A =b 2+c 2-a 22bc ,cos B =a 2+c 2-b 22ac ,cos C =a 2+b 2-c 22ab.变形:b 2+c 2-a 2=2bc cos A ,a 2+c 2-b 2=2ac cos B ,a 2+b 2-c 2=2abcos C . 3.面积公式S △ABC =12bc sin A =12ac sin B =12ab sin C .【同类问题】题型一 三角形中基本量的计算1.(2021·全国乙)记△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,面积为3,B =60°,a 2+c 2=3ac , 则b = .1.答案 22 解析 由题意得S △ABC =12ac sin B =34ac =3,则ac =4,所以a 2+c 2=3ac=3×4=12,所以b 2=a 2+c 2-2ac cos B =12-2×4×12=8,则b =22(负值舍去).2.(2017·全国Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知C =60°,b =6,c =3,则A =________.2.答案 (1)75° 解析 由正弦定理,得sin B =b sin Cc =6×323=22,结合b <c 得B =45°,则A =180° -B -C =75°.3.(2017·全国Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin B +sin A (sin C -cos C )=0,a =2,c =2,则C =( )A .π12B .π6C .π4D .π33.答案 B 解析 由题意得sin(A +C )+sin A (sin C -cos C )=0,∴sin A cos C +cos A sin C +sin A sin C -sin A cos C =0,则sin C (sin A +cos A )=2sin C sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=0,因为C ∈(0,π),所以sin C ≠0,所以sin ⎝⎛⎭⎫A +π4=0,又因为A ∈(0,π),所以A +π4=π,所以A =3π4.由正弦定理asin A =c sin C ,得2sin3π4=2sin C ,则sin C =12,又C ∈(0,π),得C =π6. 4.(2018·全国Ⅲ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若△ABC 的面积为a 2+b 2-c 24,则C =( )A .π2B .π3C .π4D .π64.答案 C 解析 因为a 2+b 2-c 2=2ab cos C ,且S △ABC =a 2+b 2-c 24,所以S △ABC =2ab cos C4=12ab sin C , 所以tan C =1.又C ∈(0,π),故C =π4.5.(2020·全国Ⅲ)在△ABC 中,cos C =23,AC =4,BC =3,则cos B 等于( )A .19B .13C .12D .235.答案 A 解析 由余弦定理得AB 2=AC 2+BC 2-2AC ·BC cos C =42+32-2×4×3×23=9,所以AB =3,所以cos B =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC =9+9-162×3×3=19.6.(2020·全国Ⅰ)如图,在三棱锥P -ABC 的平面展开图中,AC =1,AB =AD =3,AB ⊥AC ,AB ⊥AD ,∠CAE =30°,则cos ∠FCB =________.6.答案 -14 解析 在△ABD 中,∵AB ⊥AD ,AB =AD =3,∴BD =6,∴FB =BD =6.在△ACE中,∵AE =AD =3,AC =1,∠CAE =30°,∴EC =32+12-2×3×1×cos 30°=1,∴CF =CE =1.又∵BC =AC 2+AB 2=12+32=2,∴在△FCB中,由余弦定理得cos ∠FCB =CF 2+BC 2-FB 22×CF ×BC =12+22-622×1×2=-14.7.(2016·全国Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若cos A =45,cos C =513,a=1,则b =________. 7.答案2113 解析 因为A ,C 为△ABC 的内角,且cos A =45,cos C =513,所以sin A =35,sin C =1213,所以sin B =sin(π-A -C )=sin(A +C )=sin A cos C +cos A sin C =35×513+45×1213=6365.又a =1,所以由正弦定理得b =a sin B sin A =6365×53=2113.8.(2016·全国Ⅰ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知a =5,c =2,cos A =23,则b =( )A .2B .3C .2D .3 8.答案 D 解析 由余弦定理,得5=b 2+22-2×b ×2×23,解得b =3⎝⎛⎭⎫b =-13舍去. 9.在平面四边形ABCD 中,BC ⊥CD ,∠B =3π4,AB =32,AD =210,若AC =35,则CD 为 .9.答案 1或5 解析 因为在△ABC 中,∠B =3π4,AB =32,AC =35,由正弦定理可得ACsin B= AB sin ∠ACB ,所以sin ∠ACB =AB ·sin B AC =32×2235=55,又BC ⊥CD ,所以∠ACB 与∠ACD互余,因此cos ∠ACD =sin ∠ACB =55,在△ACD 中,AD =210,AC =35,由余弦定理可得cos ∠ACD =55=AC 2+CD 2-AD 22AC ·CD =5+CD 265CD ,所以CD 2-6CD +5=0,解得CD=1或CD =5.10.(多选)在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,2b sin A =5a cos B ,AB =2,AC =26,D 为BC的中点,E 为AC 上的点,且BE 为∠ABC 的平分线,下列结论正确的是( ) A .cos ∠BAC =-66B .S △ABC =35 C .BE =2D .AD =5 10.答案 AD 解析 由正弦定理可知2sin B sin A =5sin A cos B ,∵sin A ≠0,∴2sin B =5cos B .又sin 2B+cos 2B =1,∴sin B =53,cos B =23,在△ABC 中,AC 2=AB 2+BC 2-2AB ·BC cos B ,得BC =6.A 项,cos ∠BAC =AB 2+AC 2-BC 22AB ·AC =4+24-362×2×26=-66;B 项,S △ABC =12AB ·BC sinB =12×2×6×53=25;C 项,由角平分线性质可知AE EC =AB BC =13,∴AE =62.BE 2=AB 2+AE 2-2AB ·AE cos A =4+32-2×2×62×⎝⎛⎭⎫-66=152,∴BE =302;D 项,在△ABD 中,AD 2=AB 2+BD 2-2AB ·BD cos B =4+9-2×2×3×23=5,∴AD =5.题型二 三角形的面积11.(2014·福建)在△ABC 中,A =60°,AC =4,BC =23,则△ABC 的面积等于________. 11.答案 23 解析 在△ABC 中,由正弦定理得23sin60°=4sin B,解得sin B =1,所以B =90°,所以S △ABC=12×AB ×23=12×42-232×23=23.12.(2019·全国Ⅱ)△ABC 的内角内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c .若b =6,a =2c ,B =π3,则△BDC的面积是________. 12.答案3解析 由余弦定理得2222cos b a c ac B =+-,所以2221(2)2262c c c c +-⨯⨯⨯=,即212c =, 解得23, 3c c ==-(舍去),所以243a c ==,113sin 43236322ABC S ac B ==⨯=△13.(2018·全国Ⅰ)在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别是a ,b ,c ,已知b sin C +c sin B =4a sin B sin C ,b 2+c 2-a 2=8,则△ABC 的面积为__________. 13.答案233解析 已知b sin C +c sin B =4a sin B sin C ⇒2sin B sin C =4sin A ·sin B sin C ,所以sin A =12,由b 2+c 2-a 2=8>0知A 为锐角,所以cos A =32,所以32=b 2+c 2-a 22bc =4bc ,所以bc =83=833,所以S △ABC =12bc sin A =12×833×12=233. 14.(2017·浙江)已知△ABC ,AB =AC =4,BC =2.点D 为AB 延长线上一点,BD =2,连接CD ,则△BDC的面积是________,cos ∠BDC =________. 14.答案152104解析 在△ABC 中,AB =AC =4,BC =2,由余弦定理得cos ∠ABC =AB 2+BC 2-AC 22AB ·BC=42+22-422×4×2=14,则sin ∠ABC =sin ∠CBD =154,所以S △BDC =12BD ·BC sin ∠CBD =152.因为BD =BC =2,所以∠BDC =12∠ABC ,则cos ∠BDC =cos ∠ABC +12=104.15.(2013·全国Ⅱ)△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知b =2,B =π6,C =π4,则△ABC 的面积为( )A .23+2B .3+1C .23-2D .3-115.答案 B 解析 因为B =π6,C =π4,所以A =7π12.由正弦定理得b sin π6=csin π4,解得c =22.所以三角形的面积为12bc sin A =12×2×22sin 7π12.因为sin 7π12=sin ⎝⎛⎭⎫π3+π4=32×22+22×12=22⎝⎛⎭⎫32+12,所以12bc sin A =22×22⎝⎛⎭⎫32+12=3+1,故选B .16.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知cos A =23,sin B =5cos C ,并且a =2,则△ABC 的面积为________. 16.答案 52 解析 因为0<A <π,cos A =23,所以sin A =1-cos 2A =53.又由5cos C =sin B =sin(A+C )=sin A cos C +cos A sin C =53cos C +23sin C 知,cos C >0,并结合sin 2C +cos 2C =1,得sin C =56,cos C =16.于是sin B =5cos C =56.由a =2及正弦定理a sin A =c sin C ,得c =3.故△ABC 的面积S =12ac sin B =52.17.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且(2b -a )cos C =c cos A ,c =3,sin A +sin B =26sin A sin B ,则△ABC 的面积为( )A .338B .2C .32D .33417.答案 D 解析 因为(2b -a )cos C =c cos A ,由正弦定理得,(2sin B -sin A )cos C =sin C cos A ,化简得2sin B cos C =sin B ,又sin B ≠0,因为C ∈(0,π),所以cos C =12,所以C =π3.又由sin A+sin B =26sin A sin B ,可得(sin A +sin B )·sin C =32sin A sin B ,由正弦定理可得(a +b )c =32ab ,所以a +b =2ab .因为c 2=a 2+b 2-2ab cos C ,所以2(ab )2-3ab -9=0,所以ab =3(负值舍去),所以S △ABC =12ab sin C =334.18.在△ABC 中,内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a =1,2b -3c =2a cos C ,sin C =32,则 △ABC 的面积为( ) A .32 B .34 C .32或34D .3或3218.答案 C 解析 因为2b -3c =2a cos C ,所以由正弦定理可得2sin B -3sin C =2sin A cos C ,所以2sin(A +C )-3sin C =2sin A cos C .所以2cos A sin C =3sin C ,又sin C ≠0,所以cos A =32,因为A ∈(0°,180°),所以A =30°,因为sin C =32,所以C =60°或120°.当C =60°时,A =30°,所以B =90°,又a =1,所以△ABC 的面积为12×1×2×32=32;当C =120°时,A =30°,所以B =30°,又a =1,所以△ABC 的面积为12×1×1×32=34,故选C .19.△ABC 的内角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c .已知sin(B +A )+sin(B -A )=2sin2A ,且c =6,C =π3,则△ABC 的面积是( )A .3B .33C .3或1D .3或3319.答案 A 解析 ∵在△ABC 中,C =π3,∴B =2π3-A ,B -A =2π3-2A ,∵sin(B +A )+sin(B -A )=2sin2A ,∴sin C +sin ⎝⎛⎭⎫2π3-2A =2sin 2A ,即sin C +32cos 2A +12sin 2A =2sin 2A ,整理得3sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=sin C =32,∴sin ⎝⎛⎭⎫2A -π6=12.又A ∈⎝⎛⎭⎫0,2π3,∴2A -π6=π6或5π6,解得A =π6或π2.当A =π6时,B =π2,tan C =c a =6a =3,解得a =2,∴S △ABC =12ac sin B =3;当A =π2时,B =π6,tan C =c b =6b =3,解得b =2,∴S △ABC =12bc =3.综上,△ABC的面积是3.20.托勒密(Ptolemy)是古希腊天文学家、地理学家、数学家,托勒密定理就是由其名字命名,该定理指出:圆的内接凸四边形两组对边乘积的和等于两条对角线的乘积.已知凸四边形ABCD 的四个顶点在同一个圆的圆周上,AC ,BD 是其两条对角线,AB =AD ,∠BAD =120°,AC =6,则四边形ABCD 的面积为 .20.答案 93 解析 在△ABD 中,设AB =a ,由余弦定理得BD 2=AB 2+AD 2-2AB ·AD ·cos ∠BAD =3a 2,所以BD =3a ,由托勒密定理可得a (BC +CD )=AC ·3a ,即BC +CD =3AC ,又∠ABD =∠ACD =30°,所以四边形ABCD 的面积S =12BC ·AC sin 30°+12CD ·AC sin 30°=14(BC +CD )·AC =34AC 2=93. 题型三 三角形中的最值(范围)问题21.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别是a ,b ,c ,且a >b >c ,a 2<b 2+c 2,则角A 的取值范围是( )A .⎝⎛⎭⎫π2,πB .⎝⎛⎭⎫π4,π2C .⎝⎛⎭⎫π3,π2D .⎝⎛⎭⎫0,π2 21.答案 C 解析 因为a 2<b 2+c 2,所以cos A =b 2+c 2-a 22bc>0,所以A 为锐角.又因为a >b >c ,所以A 为最大角,所以角A 的取值范围是⎝⎛⎭⎫π3,π2.22.在△ABC 中,若AB =1,BC =2,则角C 的取值范围是( )A .⎝⎛⎦⎤0,π6B .⎝⎛⎭⎫0,π2C .⎝⎛⎭⎫π6,π2D .⎝⎛⎦⎤π6,π2 22.答案 A 解析 因为c =AB =1,a =BC =2,b =AC .根据两边之和大于第三边,两边之差小于第三边可知1<b <3,根据余弦定理cos C =12ab (a 2+b 2-c 2)=14b (4+b 2-1)=14b (3+b 2)=34b +b 4=14⎝ ⎛⎭⎪⎫3b -b 2+32≥32.所以0<C ≤π6.故选A . 23.在△ABC 中,内角A ,B ,C 对应的边分别为a ,b ,c ,A ≠π2,sin C +sin(B -A )=2sin2A ,则角A 的取值范围为( )A .⎝⎛⎦⎤0,π6B .⎝⎛⎦⎤0,π4C .⎣⎡⎦⎤π6,π4D .⎣⎡⎦⎤π6,π3 23.答案 B 解析 法一:在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin2A ,即2sin B cos A=22sin A cos A ,因为A ≠π2,所以cos A ≠0,所以sin B =2sin A ,由正弦定理得,b =2a ,所以A 为锐角,又sin B =2sin A ∈(0,1],所以sin A ∈⎝⎛⎦⎤0,22,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. 法二:在△ABC 中,C =π-(A +B ),所以sin(A +B )+sin(B -A )=2sin2A ,即2sin B cos A =22sin A cos A ,因为A ≠π2,所以cos A ≠0,所以sin B =2sin A ,由正弦定理,得b =2a ,由余弦定理得cos A =b 2+c 2-a 22bc =12b 2+c 22bc ≥2 12b 2·c22bc =22,当且仅当c =22b 时等号成立,所以A ∈⎝⎛⎦⎤0,π4. 24.(2014·江苏)若△ABC 的内角满足sin A +2sin B =2sin C ,则cos C 的最小值是________.24.答案6-24解析 由sin A +2sin B =2sin C ,结合正弦定理得a +2b =2c .由余弦定理得cos C=a 2+b 2-c 22ab=a 2+b 2-a +2b 242ab=34a 2+12b 2-2ab 22ab≥2 ⎝⎛⎭⎫34a 2⎝⎛⎭⎫12b 2-2ab 22ab=6-24,故6-24≤cos C <1,故cos C 的最小值为6-24. 25.在钝角△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,B 为钝角,若a cos A =b sin A ,则sin A +sin C 的最大值为( )A .2B .98C .1D .7825.答案 B 解析 ∵a cos A =b sin A ,由正弦定理可得,sin A cos A =sin B sin A ,∵sin A ≠0,∴cos A =sinB ,又B 为钝角,∴B =A +π2,sin A +sin C =sin A +sin(A +B )=sin A +cos2A =sin A +1-2sin 2A =-2⎝⎛⎭⎫sin A -142+98,∴sin A +sin C 的最大值为98. 26.在△ABC 中,角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,且a cos B -b cos A =12c ,当tan(A -B )取最大值时,角B 的值为________.26.答案 π6 解析 由a cos B -b cos A =12c 及正弦定理,得sin A cos B -sin B cos A =12sin C =12sin(A +B )=12(sin A cos B +cos A sin B ),整理得sin A cos B =3cos A sin B ,即tan A =3tan B ,易得tan A >0,tan B >0.所以tan(A -B )=tan A -tan B 1+tan A tan B =2tan B 1+3tan 2B =21tan B +3tan B ≤223=33,当且仅当1tan B =3tan B ,即tan B =33时,tan(A -B )取得最大值,所以B =π6. 27.在△ABC 中,内角A ,B ,C 所对的边分别为a ,b ,c ,a sin A +b sin B =c sin C -2a sin B ,则sin2A tan 2B的最大值是__________.27.答案 3-22 解析 依题意得a 2+b 2-c 2=-2ab ,则2ab cos C =-2ab ,所以cos C =-22, 所以C =3π4,A =π4-B ,所以sin2A tan 2B =cos2B tan 2B =(1-tan 2B )tan 2B 1+tan 2B .令1+tan 2B =t ,其中t ∈(1,2),则有(1-tan 2B )tan 2B 1+tan 2B=(2-t )(t -1)t =-⎝⎛⎭⎫t +2t +3≤3-22,当且仅当t =2时取等号.故sin 2A tan 2B 的最大值是3-22.28.在△ABC 中,若sin C =2cos A cos B ,则cos 2A +cos 2B 的最大值为________. 28.答案2+12解析 解法1 因为sin C =2cos A cos B ,所以,sin(A +B )=2cos A cos B ,化简得tan A +tan B=2,cos 2A+cos 2B=cos 2A sin 2A +cos 2A +cos 2B sin 2B +cos 2B =1tan 2A +1+1tan 2B +1=tan 2A +tan 2B +2(tan A tan B )2+tan 2A +tan 2B +1=(tan A +tan B )2-2tan A tan B +2(tan A tan B )2+(tan A +tan B )2-2tan A tan B +1=6-2tan A tan B(tan A tan B )2-2tan A tan B +5.因为分母(tan A tan B )2-2tan A tan B +5>0,所以令6-2tan A tan B=t (t >0),则cos 2A +cos 2B =4t t 2-8t +32=4t +32t -8≤4232-8=2+12(当且仅当t =42时取等号).解法2 由解法1得tan A +tan B =2,令tan A =1+t ,tan B =1-t ,则cos 2A +cos 2B =1tan 2A +1+1tan 2B +1=1t 2+2+2t +1t 2+2-2t =2(t 2+2)(t 2+2)2-4t 2,令d =t 2+2≥2,则cos 2A+cos 2B =2dd 2-4d +8=2d +8d -4≤228-4=2+12,当且仅当d =22时等号成立. 解法3 因为sin C =2cos A cos B ,所以sin C =cos(A +B )+cos(A -B ),即cos(A -B )=sin C +cos C ,cos 2A +cos 2B =1+cos2A 2+1+cos2B2=1+cos(A +B )cos(A -B )=1-cos C (sin C +cos C )=12-12(sin2C +cos2C )=12-22sin(2C +π4)≤12+22=2+12,当且仅当2C +π4=3π2,即C =5π8时取等号.29.设△ABC 的三边a ,b ,c 所对的角分别为A ,B ,C ,已知a 2+2b 2=c 2,则tan Ctan A =_____;tan B 的最大值为________. 29.答案 -3 33 解析 由正弦定理可得tan C tan A =sin C sin A ·cos A cos C =c a ·cos Acos C,再结合余弦定理可得tan C tan A =c a ·cos A cos C=c a ·b 2+c 2-a 22bc ·2ab a 2+b 2-c 2=b 2+c 2-a 2a 2+b 2-c 2.由a 2+2b 2=c 2,得tan C tan A =b 2+a 2+2b 2-a 2a 2+b 2-a 2-2b 2=-3.由已知条件及大边对大角可知0<A <π2<C <π,从而由A +B +C =π可知tan B =-tan(A +C )=-tan A +tan C 1-tan A tan C=-1+tan C tan A 1tan A -tan C =23-tan C+(-tan C ),因为π2<C <π,所以3-tan C +(-tan C)≥23-tan C×(-tan C)=23(当且仅当tan C=-3时取等号),从而tan B≤223=33,即tan B的最大值为33.30.在锐角△ABC中,角A,B,C的对边分别为a,b,c.若a=2b sin C,则tan A+tan B+tan C的最小值是()A.4B.33C.8D.63 30.答案C解析由a=2b sin C得sin A=2sin B sin C,∴sin(B+C)=sin B cos C+cos B sin C =2sin B sin C,即tan B+tan C=2tan B tan C.又三角形中的三角恒等式tan A+tan B+tan C=tan A tan B tan C,∴tan B tan C=tan Atan A-2,∴tan A tan B tan C=tan A·tan Atan A-2,令tan A-2=t,得tan A tan B tan C=(t+2)2t=t+4t+4≥8,当且仅当t=4t,即t=2,tan A=4 时,取等号.。
高考数学压轴专题(易错题)备战高考《三角函数与解三角形》难题汇编附答案解析
高中数学《三角函数与解三角形》知识点归纳一、选择题1.已知函数()()sin 3cos 0x f x x ωωω=->,若集合()(){}0,1x f x π∈=-含有4个元素,则实数ω的取值范围是( ) A .35,22⎡⎫⎪⎢⎣⎭B .35,22⎛⎤⎥⎝⎦C .725,26⎡⎫⎪⎢⎣⎭D .725,26⎛⎤⎥⎝⎦【答案】D 【解析】 【分析】化简f (x )的解析式,作出f (x )的函数图象,利用三角函数的性质求出直线y=﹣1与y=f (x )在(0,+∞)上的交点坐标,则π介于第4和第5个交点横坐标之间. 【详解】 f (x )=2sin (ωx ﹣3π), 作出f (x )的函数图象如图所示:令2sin (ωx ﹣3π)=﹣1得ωx ﹣3π=﹣6π+2kπ,或ωx ﹣3π=76π+2kπ, ∴x=6πω+2k πω,或x=32πω+2k πω,k ∈Z , 设直线y=﹣1与y=f (x )在(0,+∞)上从左到右的第4个交点为A ,第5个交点为B , 则x A =322ππωω+,x B =46ππωω+, ∵方程f (x )=﹣1在(0,π)上有且只有四个实数根, ∴x A <π≤x B ,即322ππωω+<π≤46ππωω+,解得72526ω≤<. 故选B .【点睛】本题考查了三角函数的恒等变换,三角函数的图象与性质,属于中档题.2.要得到函数y =sin (2x +9π)的图象,只需将函数y =cos (2x ﹣9π)的图象上所有点( ) A .向左平移518π个单位长度 B .向右平移518π个单位长度 C .向左平移536π个单位长度 D .向右平移536π个单位长度 【答案】D 【解析】 【分析】先将函数cos 29y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭转化为7sin 218y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭,再结合两函数解析式进行对比,得出结论. 【详解】 函数75cos 2sin 2sin 2sin 299218369y x x x x ππππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-+=+=++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦ ∴要得到函数sin 29y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象,只需将函数cos 29y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭的图象上所有点向右平移536π个单位长度,故选D . 【点睛】本题考查函数()sin y A x b ωϕ=++的图象变化规律,关键在于能利用诱导公式将异名函数化为同名函数,再根据左右平移规律得出结论.3.已知ABC V 的三条边的边长分别为2米、3米、4米,将三边都增加x 米后,仍组成一个钝角三角形,则x 的取值范围是( ) A .102x << B .112x << C .12x << D .01x <<【答案】D 【解析】 【分析】根据余弦定理和三角形三边关系可求得x 的取值范围. 【详解】将ABC V 的三条边的边长均增加x 米形成A B C '''V ,设A B C '''V 的最大角为A '∠,则A '∠所对的边的长为()4x +米,且A '∠为钝角,则cos 0A '∠<,所以()()()()()2222342340x x x x x x x ⎧+++<+⎪+++>+⎨⎪>⎩,解得01x <<.故选:D. 【点睛】本题考查利用余弦定理和三角形三边关系求参数的取值范围,灵活利用余弦定理是解本题的关键,考查计算能力,属于中等题.4.在△ABC 中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若(a ﹣c cos B )sin A =c cos A sin B ,则△ABC 的形状一定是( ) A .钝角三角形 B .直角三角形 C .等腰三角形 D .锐角三角形【答案】C 【解析】 【分析】根据题意,由(cos )sin cos sin a c B A c A B -=变形可得sin sin a A c C =,进而由正弦定理可得22a c =,即a c =,即可得答案. 【详解】根据题意,在ABC ∆中,(cos )sin cos sin a c B A c A B -=, 变形可得:sin cos sin cos sin (cos sin cos sin )sin()sin a A c B A c A B c B A A B c A B c C =+=+=+=,即有sin sin a A c C =,又由正弦定理可得22a c =,即a c =. 故选:C . 【点睛】本题主要考查三角形的形状判断,考查正弦定理的应用,意在考查学生对这些知识点的理解掌握水平,属于基础题.5.已知在锐角ABC ∆中,角A ,B ,C 的对边分别为a ,b ,c ,若2cos cos b C c B =,则111tan tan tan A B C++的最小值为( ) ABCD.【答案】A 【解析】 【分析】先根据已知条件,把边化成角得到B,C 关系式,结合均值定理可求. 【详解】∵2cos cos b C c B =,∴2sin cos sinCcos B C B =, ∴tan 2tan C B =.又A B C π++=, ∴()()tan tan tan A B C B C π=-+=-+⎡⎤⎣⎦22tan tan 3tan 3tan 1tan tan 12tan 2tan 1B C B BB C B B +=-=-=---, ∴21112tan 111tan tan tan 3tan tan 2tan B A B C B B B -++=++27tan 36tan B B =+. 又∵在锐角ABC ∆中, tan 0B >,∴27tan 36tan B B +≥=,当且仅当tan 2B =时取等号,∴min111tan tan tan 3A B C ⎛⎫++=⎪⎝⎭,故选A. 【点睛】本题主要考查正弦定理和均值定理,解三角形时边角互化是求解的主要策略,侧重考查数学运算的核心素养.6.已知函数sin(),0()cos(),0x a x f x x b x +≤⎧=⎨+>⎩的图像关于y 轴对称,则sin y x =的图像向左平移( )个单位,可以得到cos()y x a b =++的图像( ). A .4π B .3π C .2π D .π【答案】D 【解析】 【分析】根据条件确定,a b 关系,再化简()cos y x a b =++,最后根据诱导公式确定选项. 【详解】 因为函数()()(),0,0sin x a x f x cos x b x ⎧+≤⎪=⎨+>⎪⎩的图像关于y 轴对称,所以sin cos 22a b ππ⎛⎫⎛⎫-+=+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭,()()sin cos a b ππ-+=+,即sin cos sin cos b a a b ,==,因此π2π()2a b k k Z +=+∈, 从而()()cos sin y x a b sinx x π=++=-=+,选D. 【点睛】本题考查偶函数性质、诱导公式、三角函数图象变换,考查基本分析识别能力,属中档题.7.已知函数()sin()R,0,0,||2f x A x x A πωϕωϕ⎛⎫=+∈>>< ⎪⎝⎭的图象(部分)如图所示,则ω,ϕ分别为( )A .,3πωπϕ==B .2,3πωπϕ==C .,6πωπϕ==D .2,6πωπϕ==【答案】C 【解析】 【分析】由最大值可确定振幅A ,由周期确定ω,由1()23f =确定ϕ. 【详解】 由图可得,2A =,5114632T =-=,所以22T πω==,ωπ=,又1()23f =,所以12sin()23πϕ⨯+=,2,32k k Z ππϕπ+=+∈,即2,6k k Z πϕπ=+∈, 又2πϕ<,故6π=ϕ. 故选:C 【点睛】本题考查由图象确定正弦型函数解析式中的参数问题,考查学生逻辑推理能力,是一道中档题.8.锐角ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为,,a b c ,若()sin 303A B C π⎛⎫+++= ⎪⎝⎭,2b =26c +=,则角B =( )A .6π B .4π C .3π D .512π 【答案】B 【解析】 【分析】先由()sin 03A B C π⎛⎫+++= ⎪⎝⎭求出3A π=,然后用余弦定理算出a =再用余弦定理算出cos B 即可. 【详解】因为()sin 03A B C π⎛⎫+++= ⎪⎝⎭所以11sin sin 022A A A A A +==所以tan A =0,2A π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以3A π=所以由余弦定理得:22222co 12322s a b c bc A -=+-=+=⎝⎭所以a =所以222232cos 22a c b B ac +-+-===因为0,2B π⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,所以4B π=故选:B 【点睛】本题考查的是利用余弦定理解三角形,数据不特殊,计算能力是解题的关键.9.将函数()()sin 0,π2f x x ϕωϕω⎛⎫=+>< ⎪⎝⎭的图象向右平移6π个单位长度后,所得图象关于y 轴对称,且1π2f ω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则当ω取最小值时,函数()f x 的解析式为( )A .()sin 26f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .()sin 2π6f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭C .()sin 4π6f x x ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .()sin 4π6f x x ⎛⎫=- ⎪⎝⎭【答案】C 【解析】 【分析】由题意利用函数()sin y A x ωφ=+的图象变换规律,可得所得函数的解析式,由12f πω⎛⎫=- ⎪⎝⎭,求出φ,再根据所得图象关于y 轴对称求出ω,可得()f x 的解析式.【详解】解:将函数()()sin (0,)2f x x πωφωφ=+><的图象向右平移6π个单位长度后,可得sin 6y x ωπωφ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭的图象;∵所得图象关于y 轴对称,∴62k ωππφπ-+=+,k Z ∈.∵()1sin sin 2f ππφφω⎛⎫=-=+=- ⎪⎝⎭,即1sin 2φ=,26ππφφ<=,. ∴63k ωπππ-=+,620k ω=-->,则当ω取最小值时,取1k =-,可得4ω=, ∴函数()f x 的解析式为()sin 46f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选C . 【点睛】本题主要考查函数()sin y A x ωφ=+的图象变换规律,正弦函数的性质,属于中档题.10.在三角形ABC 中,给出命题:p “2ab c >”,命题:q “3C π<”,则p 是q 的( )A .充分不必要条件B .必要不充分条件C .充分必要条件D .既不充分也不必要条件【答案】A 【解析】 【分析】由余弦定理将2c 化为222cos a b ab C +-,整理后利用基本不等式求得12cos 2C +>,求出C 范围,即可判断充分性,取4a =,7b =,6c =,则可判断必要性不成立,两者结合可得正确的选项. 【详解】充分性:由余弦定理,2222cos c a b ab C =+-, 所以2ab c >,即222cos ab a b ab C >+-,整理得,2212cos a b C ab++>,由基本不等式,222a b ab ab+≥=,当且仅当a b =时等号成立, 此时,12cos 2C +>,即1cos 2C >,解得3C π<, 充分性得证;必要性:取4a =,7b =,6c =,则164936291cos 247562C +-==>⨯⨯,故3C π<,但228ab c =<,故3C π<推不出2ab c >.故必要性不成立; 故p 是q 的充分不必要条件. 故选:A 【点睛】本题主要考查充分必要条件的判断、余弦定理的应用和基本不等式的应用,考查学生分析转化能力,属于中档题.11.在ABC ∆中,060,A BC D ∠==是边AB 上的一点,CD CBD =∆的面积为1,则BD 的长为( ) A .32B .4C .2D .1【答案】C 【解析】1sin 1sin2BCD BCD ∠=∴∠=2242BD BD ∴=-=∴=,选C12.若函数()sin()f x A x ωϕ=+(其中0A >,||)2πϕ<图象的一个对称中心为(3π,0),其相邻一条对称轴方程为712x π=,该对称轴处所对应的函数值为1-,为了得到()cos2g x x =的图象,则只要将()f x 的图象( )A .向右平移6π个单位长度 B .向左平移12π个单位长度C .向左平移6π个单位长度 D .向右平移12π个单位长度【答案】B 【解析】 【分析】由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,可得()f x 的解析式,再根据函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,诱导公式,得出结论. 【详解】根据已知函数()()sin f x A x ωϕ=+(其中0A >,)2πϕ<的图象过点,03π⎛⎫ ⎪⎝⎭,7,112π⎛⎫-⎪⎝⎭, 可得1A =,1274123πππω⋅=-, 解得:2ω=. 再根据五点法作图可得23πϕπ⋅+=,可得:3πϕ=,可得函数解析式为:()sin 2.3f x x π⎛⎫=+⎪⎝⎭故把()sin 23f x x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭的图象向左平移12π个单位长度, 可得sin 2cos236y x x ππ⎛⎫=++= ⎪⎝⎭的图象, 故选B . 【点睛】本题主要考查由函数()sin y A x ωϕ=+的部分图象求解析式,由函数的图象的顶点坐标求出A ,由周期求出ω,由五点法作图求出ϕ的值,函数()sin y A x ωϕ=+的图象变换规律,诱导公式的应用,属于中档题.13.若,2παπ⎛⎫∈ ⎪⎝⎭,2cos2sin 4παα⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则sin 2α的值为( )A .78-B .78C .18-D .18【答案】A 【解析】 【分析】利用二倍角公式及两角差的正弦公式化简得到cos sin 4αα+=,再将两边平方利用二倍角正弦公式计算可得; 【详解】解:因为2cos2sin 4παα⎛⎫=-⎪⎝⎭所以()222cos sin sincos cossin 44ππαααα-=-所以()())2cos sin cos sin cos sin αααααα-+=- ,cos sin 02παπαα⎛⎫∈-≠ ⎪⎝⎭Q ,所以cos sin 4αα+=所以()21cos sin 8αα+=,即221cos 2cos sin sin 8αααα++=,11sin 28α+= 所以7sin 28α=- 故选:A 【点睛】本题考查两角和差的正弦公式、二倍角公式的应用,属于中档题;14.已知sin α,sin()10αβ-=-,,αβ均为锐角,则β=( ) A .512πB .3π C .4π D .6π 【答案】C 【解析】 【分析】 由题意,可得22ππαβ-<-<,利用三角函数的基本关系式,分别求得cos ,cos()ααβ-的值,利用sin[(]sin )ααββ=--,化简运算,即可求解.【详解】由题意,可得α,β均为锐角,∴-2π <α-β<2π.又sin(α-β),∴cos(α-β).又sin α=5,∴cos α=5, ∴sin β=sin[α-(α-β)]=sin αcos(α-β)-cos αsin(α-β)=-×10⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭.∴β=4π. 【点睛】本题主要考查了三角函数的化简、求值问题,其中熟记三角函数的基本关系式和三角恒等变换的公式,合理构造sin[(]sin )ααββ=--,及化简与运算是解答的关键,着重考查了推理与运算能力,属于基础题.15.在OAB ∆中,已知OB =u u u v 1AB u u u v=,45AOB ∠=︒,点P 满足(),OP OA OB λμλμ=+∈R u u u v u u u v u u u v ,其中λ,μ满足23λμ+=,则OP u u u v的最小值为( )ABCD【答案】A 【解析】 【分析】根据OB =u u u r,1AB =uu u r ,45AOB ∠=︒,由正弦定理可得OAB ∆为等腰直角三角形,进而求得点A 坐标.结合平面向量的数乘运算与坐标加法运算,用λ,μ表示出OP u u u r.再由23λμ+=,将OP u u u r 化为关于λ的二次表达式,由二次函数性质即可求得OP u u u r的最小值.【详解】在OAB ∆中,已知OB =u u u r,1AB =uu u r ,45AOB ∠=︒由正弦定理可得sin sin AB OBAOB OAB=∠∠u u u r u u u rsin OAB =∠,解得sin 1OAB ∠=即2OAB π∠=所以OAB ∆为等腰直角三角形以O 为原点,OB 所在直线为x 轴,以OB 的垂线为y 轴建立平面直角坐标系如下图所示:则点A 坐标为22,22⎛ ⎝⎭所以2222OA ⎛= ⎝⎭u u u r ,)2,0OB =u u ur因为(),OP OA OB λμλμ=+∈R u u u r u u u r u u u r则)222,022OP λμ⎛ =+ ⎝⎭u u u r 222,22λμλ⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭= 则2222222OP λμλ⎛⎫=++⎛⎫⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭u u u r 2222λλμμ=++因为23λμ+=,则32μλ=- 代入上式可得()()22322232λλλλ+-+-218518λλ-=+299555λ⎛⎫=-+ ⎪⎝⎭所以当95λ=时, min 9355OP ==u u u r 故选:A 【点睛】本题考查了平面向量基本定理的应用,正弦定理判断三角形形状,平面向量的坐标运算,属于中档题.16.我国古代数学家秦九韶在《数书九章》中记述了“三斜求积术”,用现代式子表示即为:在ABC ∆中,角,,A B C 所对的边分别为,,a b c ,则ABC ∆的面积S =根据此公式,若()cos 3cos 0a B b c A ++=,且2222a b c --=,则ABC ∆的面积为( )AB.CD.【答案】A 【解析】 【分析】根据()cos 3cos 0a B b c A ++=,利用正弦定理边化为角得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=,整理为()sin 13cos 0C A +=,根据sin 0C ≠,得1cos 3A =-,再由余弦定理得3bc =,又2222a b c --=,代入公式=S . 【详解】由()cos 3cos 0a B b c A ++=得sin cos cos sin 3sin cos 0A B A B C A ++=, 即()sin 3sin cos 0A B C A ++=,即()sin 13cos 0C A +=, 因为sin 0C ≠,所以1cos 3A =-, 由余弦定理22222cos 23a b c bc A bc --=-==,所以3bc =, 由ABC ∆的面积公式得S ===故选:A 【点睛】本题主要考查正弦定理和余弦定理以及类比推理,还考查了运算求解的能力,属于中档题.17.将函数cos y x =的图象先左移4π,再纵坐标不变,横坐标缩为原来的12,所得图象的解析式为( ) A .sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭B .13sin 24y x π⎛⎫=+⎪⎝⎭C .1sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭D .3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭ 【答案】D【分析】根据三角函数的平移伸缩变换法则得到答案. 【详解】cos sin 2y x x π⎛⎫==+ ⎪⎝⎭向左平移4π个单位,故变为3sin 4y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭,纵坐标不变,横坐标缩为原来的12,变为3sin 24y x π⎛⎫=+ ⎪⎝⎭. 故选:D . 【点睛】本题考查了三角函数的平移伸缩变换,意在考查学生对于平移伸缩变换的理解和掌握.18.函数()22sin 3cos 2f x x x =+-,2,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦的值域为( ) A .40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦B .41,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦C .51,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦D .50,4⎡⎤⎢⎥⎣⎦【答案】A 【解析】 【分析】化简得到()23sin 2sin 1f x x x =-++,设sin t x =,利用二次函数性质得到答案. 【详解】根据22sin cos 1x x +=,得()23sin 2sin 1f x x x =-++,2,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 令sin t x =,由2,36x ππ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦,得1sin 1,2x ⎡⎤∈-⎢⎥⎣⎦, 故[]0,1t ∈,有2321y t t =-++,[]0,1t ∈,二次函数对称轴为13t =, 当13t =时,最大值43y =;当1t =时,最小值0y =, 综上,函数()f x 的值域为40,3⎡⎤⎢⎥⎣⎦. 故选:A . 【点睛】本题考查了三角函数值域,换元可以简化运算,是解题的关键.19.在ABC ∆中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c ,且222b c a bc +=+若2sin sin sin B C A ⋅=,则ABC ∆的形状是()A .等腰三角形B .直角三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【解析】 【分析】直接利用余弦定理的应用求出A 的值,进一步利用正弦定理得到:b =c ,最后判断出三角形的形状. 【详解】在△ABC 中,角A 、B 、C 所对的边分别为a 、b 、c , 且b 2+c 2=a 2+bc .则:2221222b c a bc cosA bc bc +-===,由于:0<A <π,故:A 3π=.由于:sin B sin C =sin 2A , 利用正弦定理得:bc =a 2, 所以:b 2+c 2﹣2bc =0, 故:b =c ,所以:△ABC 为等边三角形. 故选C . 【点睛】本题考查了正弦定理和余弦定理及三角形面积公式的应用,主要考查学生的运算能力和转化能力,属于基础题型.20.已知曲线1:sin C y x =,21:cos 23C y x π⎛⎫=- ⎪⎝⎭,则下面结论正确的是( )A .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CB .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向右平移3π个单位长度,得到曲线2CC .把1C 上各点的横坐标缩短到原来的12倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移3π个单位长度,得到曲线2CD .把1C 上各点的横坐标伸长到原来的2倍,纵坐标不变,再把得到的曲线向左平移3π个单位长度,得到曲线2C 【答案】D【分析】根据三角函数的周期变换和左右平移变换依次得到各选项中所得的函数解析式,从而得到正确选项. 【详解】A 中,将sin y x =横坐标缩短到原来的12倍得:sin 2y x =;向右平移3π个单位长度后得:2sin 2sin 2sin 2cos 233266y x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=--=-- ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,A 错误;B 中,将sin y x =横坐标伸长到原来的2倍得:1sin2y x =;向右平移3π个单位长度后得:11121sin sin cos cos 232622632y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=-=-=--=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,B 错误;C 中,将sin y x =横坐标缩短到原来的12倍得:sin 2y x =;向左平移3π个单位长度后得:2sin 2sin 2sin 2cos 233266y x x x x πππππ⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=++=+ ⎪⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭,C 错误;D 中,将sin y x =横坐标伸长到原来的2倍得:1sin2y x =;向左平移3π个单位长度后得:1111sin sin cos cos 232622623y x x x x πππππ⎡⎤⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫=+=+=-+=- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣⎦,D 正确. 故选:D 【点睛】本题考查三角函数的周期变换和平移变换的问题,关键是能够准确掌握变换原则,得到变换后的函数解析式.。
解三角形(总结+题+解析)
解三角形一.正弦定理:A a sin =B b sin =C csin =2R ,其中R 是三角形外接圆半径.正弦定理的如下变形常在解题中用到1.(1) a=2RsinA(2) b=2RsinB(3) c=2RsinC2.(1) sinA=a/2R(2) sinB=b/2R(3) sinC=c/2R3.a :b :c=sinA :sinB:sinC适用类型(1)AAS(2)SSA二.余弦定理:1. a^2 = b^2 + c^2 - 2·b ·c ·cosA2. b^2 = a^2 + c^2 - 2·a ·c ·cosB3. c^2 = a^2 + b^2 - 2·a ·b ·cosC余弦定理的如下变形常在解题中用到1. cosC = (a^2 + b^2 - c^2) / (2·a ·b)2. cosB = (a^2 + c^2 - b^2) / (2·a ·c)3. cosA = (c^2 + b^2 - a^2) / (2·b ·c )适用类型1.SSA2.SAS3.SSS三.余弦定理和正弦定理的面积公式S △ABC =21absinC=21bcsinA=21acsinB(常用类型:已知三角形两边及其夹角)判断解的个数判断三角形的形状有两种途径:(1)将已知的条件统一化成边的关系,用代数求和法求解(2)将已知的条件统一化成角的关系,用三角函数法求解三.解三角形的实际应用测量中相关的名称术语仰角:视线在水平线以上时,在视线所在的垂直平面内,视线与水平线所成的角叫做仰角。
俯角:视线在水平线以下时,在视线所在的垂直平面内,视线与水平线所成的角叫俯角方向角:从指定方向线到目标方向的水平角测距离的应用测高的应用(一)已知两角及一边解三角形例1已知在△ABC中,c=10,A=45°,C=30°,求a、b和B.∠B=180°-30°-45°=105°a=10sin45°/sin30°=10√2sin105°=sin(60+45)=√2/2(√3/2+1/2)=(√6+√2)/41/sin105=√6-√2b=10sin45°/sin105°=5√2(√6-√2)=10(√3-1)(二)已知两边和其中一边对角解三角形例2在△ABC中,已知角A,B,C所对的边分别为a,b,C,若a=2√3,b =√6,A=45°,求边长C由余弦定理,得b²+c²-2bccosA-a²=06+c²-2√3c-12=0c²-2√3c-6=0根据求根公式,得c=√3±3又c>0所以c=3+√3(三)已知两边及夹角,解三角形例3△ABC中,已知b=3,c=33,B=30°,求角A,角C和边a.解:由余弦定理得∴a2-9a+18=0,得a=3或6当a=3时,A=30°,∴C=120°当a=6时,由正弦定理∴A=90°∴C=60°。
相似三角形难题集锦(含答案)
一、相似三角形中的动点问题1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,BC=4,过点B作射线BB1∥AC.动点D从点A出发沿射线AC方向以每秒5个单位的速度运动,同时动点E从点C沿射线AC 方向以每秒3个单位的速度运动.过点D作DH⊥AB于H,过点E作EF⊥AC交射线BB1于F,G是EF中点,连接DG.设点D运动的时间为t秒.(1)当t为何值时,AD=AB,并求出此时DE的长度;(2)当△DEG与△ACB相似时,求t的值.2.如图,在△ABC 中,ABC=90°,AB=6m,BC=8m,动点P以2m/s的速度从A点出发,沿AC向点C移动.同时,动点Q以1m/s的速度从C点出发,沿CB向点B移动.当其中有一点到达终点时,它们都停止移动.设移动的时间为t秒.(1)①当t=2.5s时,求△CPQ的面积;②求△CPQ的面积S(平方米)关于时间t(秒)的函数解析式;(2)在P,Q移动的过程中,当△CPQ为等腰三角形时,求出t的值.3.如图1,在Rt△ABC 中,ACB=90°,AC=6,BC=8,点D在边AB上运动,DE 平分CDB交边BC于点E,EM⊥BD,垂足为M,EN⊥CD,垂足为N.(1)当AD=CD时,求证:DE∥AC;(2)探究:AD为何值时,△BME与△CNE相似?4.如图所示,在△ABC中,BA=BC=20cm,AC=30cm,点P从A点出发,沿着AB以每秒4cm的速度向B点运动;同时点Q从C点出发,沿CA以每秒3cm的速度向A点运动,当P点到达B点时,Q点随之停止运动.设运动的时间为x.(1)当x为何值时,PQ∥BC?(2)△APQ与△CQB能否相似?若能,求出AP的长;若不能说明理由.5.如图,在矩形ABCD中,AB=12cm,BC=6cm,点P沿AB边从A开始向点B以2cm/s的速度移动;点Q沿DA边从点D开始向点A以1cm/s的速度移动.如果P、Q同时出发,用t(s)表示移动的时间(0<t<6)。
解三角形难题大全
解三角形难题大全1.在三角形ABC中,已知b=c,且满足sinB(1-cosB)=sinAcosA。
点O是三角形ABC外一点,∠AOB=θ(0<θ<π),OA=2OB=2,求平面四边形OACB面积的最大值。
解析:根据已知条件,可以得到等边三角形ABC,且AB=5-4cosθ。
因此,平面四边形OACB的面积为S=1/2*1*2sinθ+AB^2/4=sinθ-3cosθ+13/4.将S化简可得S=1/4(4sinθ-3cosθ+3),因此最大值为3,选C。
2.在三角形ABC中,已知AB=4,AC=3,∠BAC=60°,点D,E分别是边AB,AC上的点,且DE=2,求四边形BCED的最小值。
解析:设AD=x,AE=y(0<x≤4,0<y≤3),则根据余弦定理可得DE^2=x^2+y^2-2xycos60°,即x^2+y^2-xy=4.因此,2xy-xy=xy≤4,当且仅当x=y=2时等号成立。
因此,四边形BCED的面积SBCED=SABC-SADE=1/2*3*4*sin60°-1/2*2*2*sin60°=1/2,因此最小值为1,选A。
3.在三角形ABC中,角B=C,且7a^2+b^2+c^2=43,求△ABC面积的最大值。
解析:根据角B=C和7a+b+c=43,可以得到7a^2+2b^2=43,即2b^2=43-7a^2.又因为cosC=(a^2+b^2-c^2)/(2ab)=a/(2b),因此sinC=√(1-cos^2C)=√(1-a^2/(4b^2))。
因此,△ABC的面积S=1/2ab*sinC=a/2*√(1-a^2/(4b^2))=a/2*√(4b^2-a^2)/(2b)。
将S化简可得S=a/4*√(4b^2-a^2)。
因此,S的最大值为√43/2,选D。
4.在三角形ABC中,sin∠ABC=1/3,AB=2,点D在线段AC上,且AD=2DC,BD=x,求BC的长和△DBC的面积。
三角形难题(有规范标准答案)
三角形难题(有规范标准答案)三角形难题三角形是几何学中非常重要且基础的图形之一,我们经常会面对各种与三角形相关的难题。
本文将针对一些常见的三角形难题进行探讨,并给出规范的标准答案。
一、边长关系的难题在三角形中,其边长的关系是一个常见的问题。
假设有一个三角形ABC,已知边长AB为5cm,BC为8cm,AC为7cm,我们要求出三角形ABC的面积。
解答:根据海伦公式,我们可以计算出三角形ABC的面积。
海伦公式为:面积= √[s(s-a)(s-b)(s-c)]其中,s为三角形的半周长,即s = (a + b + c)/2。
代入已知边长,有s = (5 + 8 + 7)/2 = 10cm。
将已知边长代入公式,面积= √[10(10-5)(10-8)(10-7)] = √[10*5*2*3] = 10√3 cm²。
因此,三角形ABC的面积为10√3平方厘米。
二、角度关系的难题在三角形中,角度关系也是一个常见的问题。
假设有一个三角形DEF,已知∠D = 40°,∠E = 60°,要求求出∠F的度数。
解答:三角形的内角和为180°,因此可以得到∠F = 180° - ∠D - ∠E = 180° - 40° - 60° = 80°。
所以,∠F的度数为80°。
三、相似三角形的难题相似三角形也是三角形难题中的一个重要内容。
假设有两个相似的三角形ABC和DEF,已知AC = 10cm,DF = 15cm,BC = 6cm,要求求出EF的长度。
解答:由于三角形ABC与DEF相似,我们可以得知它们的对应边长之比相等。
即AC/DF = BC/EF。
将已知边长代入上述等式,有10/15 = 6/EF。
通过交叉相乘法则,我们可以得到10*EF = 15*6,即10EF = 90。
解得EF = 9cm。
所以,EF的长度为9厘米。
四、三角形的中线问题在三角形中,中线也是一个重要的概念。
新初中数学三角形难题汇编及答案解析(2)
新初中数学三角形难题汇编及答案解析(2)一、选择题1.如图,在ABC V 中,90C ∠=︒,60CAB ∠=︒,按以下步骤作图:①分别以A ,B 为圆心,以大于12AB 的长为半径画弧,两弧分别相交于点P 和Q . ②作直线PQ 交AB 于点D ,交BC 于点E ,连接AE .若4CE =,则AE 的值为( ) A .6B .2C .43D .8 【答案】D【解析】【分析】根据垂直平分线的作法得出PQ 是AB 的垂直平分线,进而得出∠EAB =∠CAE =30°,即可得出AE 的长.【详解】由题意可得出:PQ 是AB 的垂直平分线,∴AE =BE ,∵在△ABC 中,∠C =90°,∠CAB =60°,∴∠CBA =30°,∴∠EAB =∠CAE =30°, ∴CE =12AE =4, ∴AE =8.故选D .【点睛】 此题主要考查了垂直平分线的性质以及直角三角形中,30°所对直角边等于斜边的一半,根据已知得出∠EAB =∠CAE =30°是解题关键.2.如图,OA =OB ,OC =OD ,∠O =50°,∠D =35°,则∠OAC 等于( )A .65°B .95°C .45°D .85°【答案】B【解析】【分析】 根据OA =OB ,OC =OD 证明△ODB ≌△OCA ,得到∠OAC=∠OBD ,再根据∠O =50°,∠D =35°即可得答案.【详解】解:OA =OB ,OC =OD ,在△ODB 和△OCA 中,OB OA BOD AOC OD OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴△ODB ≌△OCA (SAS ),∠OAC=∠OBD=180°-50°-35°=95°,故B 为答案.【点睛】本题考查了全等三角形的判定、全等三角形的性质,熟练掌握全等三角形的判定与性质是解题的关键.3.如图,在△ABC 中,AC =BC ,D 、E 分别是AB 、AC 上一点,且AD =AE ,连接DE 并延长交BC 的延长线于点F ,若DF =BD ,则∠A 的度数为( )A .30B .36C .45D .72【答案】B【解析】【分析】 由CA=CB ,可以设∠A=∠B=x .想办法构建方程即可解决问题;【详解】解:∵CA=CB ,∴∠A=∠B ,设∠A=∠B=x .∴∠B=∠F=x,∵AD=AE,∴∠ADE=∠AED=∠B+∠F=2x,∴x+2x+2x=180°,∴x=36°,故选B.【点睛】本题考查等腰三角形的性质、三角形的内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.4.下列长度的三条线段能组成三角形的是()A.2, 2,5B.C.3,4,8D.4,5,6【答案】D【解析】【分析】三角形的任何一边大于其他两边之差,小于两边之和,满足此关系的可组成三角形,其实只要最小两边的和大于最大边就可判断前面的三边关系成立.【详解】根据三角形三边关系可知,三角形两边之和大于第三边.A、2+2=4<5,此选项错误;B、<3,此选项错误;C、3+4<8,此选项错误;D、4+5=9>6,能组成三角形,此选项正确.故选:D.【点睛】此题考查三角形三边关系,解题关键在于掌握三角形两边之和大于第三边.即:两条较短的边的和小于最长的边,只要满足这一条就是满足三边关系.5.下列长度的三根小木棒能构成三角形的是()A.2cm,3cm,5cm B.7cm,4cm,2cm C.3cm,4cm,8cm D.3cm,3cm,4cm 【答案】D【解析】【详解】A.因为2+3=5,所以不能构成三角形,故A错误;B.因为2+4<6,所以不能构成三角形,故B错误;C.因为3+4<8,所以不能构成三角形,故C错误;D.因为3+3>4,所以能构成三角形,故D正确.6.如图,11∥l2,∠1=100°,∠2=135°,则∠3的度数为()A.50°B.55°C.65°D.70°【答案】B【解析】【分析】如图,延长l2,交∠1的边于一点,由平行线的性质,求得∠4的度数,再根据三角形外角性质,即可求得∠3的度数.【详解】如图,延长l2,交∠1的边于一点,∵11∥l2,∴∠4=180°﹣∠1=180°﹣100°=80°,由三角形外角性质,可得∠2=∠3+∠4,∴∠3=∠2﹣∠4=135°﹣80°=55°,故选B.【点睛】本题考查了平行线的性质及三角形外角的性质,熟练运用平行线的性质是解决问题的关键.∆中,AB的垂直平分线交BC于D,AC的中垂线交BC于E,7.如图,在ABC∠=o,则BAC20DAE∠的度数为( )A.70o B.80o C.90o D.100o【答案】D【解析】根据线段垂直平分线的性质得到DA=DB,EA=EC,在由等边对等角,根据三角形内角和定理求解.【详解】如图所示:∵DM 是线段AB 的垂直平分线,∴DA=DB,B DAB ∠=∠ ,同理可得:C EAC ∠=∠ ,∵ 20DAE ∠=o ,180B DAB C EAC DAE ︒∠+∠+∠+∠+∠=,∴80DAB EAC ︒∠+∠=∴100BAC ︒∠=故选:D【点睛】本题考查了线段的垂直平分线和三角形的内角和定理,解题的关键是掌握线段垂直平分线上的点到线段两端的距离相等.8.如图,在ABC V 中,AB AC =,点E 在AC 上,ED BC ⊥于点D ,DE 的延长线交BA 的延长线于点F ,则下列结论中错误的是( )A .AE CE =B .12DEC BAC ∠=∠ C .AF AE =D .1902B BAC ∠+∠=︒ 【答案】A【解析】【分析】由题意中点E 的位置即可对A 项进行判断;过点A 作AG ⊥BC 于点G ,如图,由等腰三角形的性质可得∠1=∠2=12BAC ∠,易得ED ∥AG ,然后根据平行线的性质即可判断B 项;根据平行线的性质和等腰三角形的判定即可判断C 项;由直角三角形的性质并结合∠1=12BAC ∠的结论即可判断D 项,进而可得答案. 【详解】解:A 、由于点E 在AC 上,点E 不一定是AC 中点,所以,AE CE 不一定相等,所以本选项结论错误,符合题意;B 、过点A 作AG ⊥BC 于点G ,如图,∵AB =AC ,∴∠1=∠2=12BAC ∠, ∵ED BC ⊥,∴ED ∥AG ,∴122DEC BAC ∠=∠=∠,所以本选项结论正确,不符合题意;C 、∵ED ∥AG ,∴∠1=∠F ,∠2=∠AEF ,∵∠1=∠2,∴∠F =∠AEF ,∴AF AE =,所以本选项结论正确,不符合题意;D 、∵AG ⊥BC ,∴∠1+∠B =90°,即1902B BAC ∠+∠=︒,所以本选项结论正确,不符合题意.故选:A .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质、平行线的判定和性质以及直角三角形的性质等知识,属于基本题型,熟练掌握等腰三角形的判定和性质是解题的关键.9.如图,在菱形ABCD 中,对角线AC =8,BD =6,点E ,F 分别是边AB ,BC 的中点,点P 在AC 上运动,在运动过程中,存在PE +PF 的最小值,则这个最小值是( )A.3 B.4 C.5 D.6【答案】C【解析】【分析】先根据菱形的性质求出其边长,再作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF 的最小值,再根据菱形的性质求出E′F的长度即可.【详解】解:如图∵四边形ABCD是菱形,对角线AC=6,BD=8,∴22,34作E关于AC的对称点E′,连接E′F,则E′F即为PE+PF的最小值,∵AC是∠DAB的平分线,E是AB的中点,∴E′在AD上,且E′是AD的中点,∵AD=AB,∴AE=AE′,∵F是BC的中点,∴E′F=AB=5.故选C.10.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D的度数为()A .15°B .17.5°C .20°D .22.5°【答案】A【解析】【分析】 先根据角平分线的定义得到∠1=∠2,∠3=∠4,再根据三角形外角性质得∠1+∠2=∠3+∠4+∠A ,∠1=∠3+∠D ,则2∠1=2∠3+∠A ,利用等式的性质得到∠D =12∠A ,然后把∠A 的度数代入计算即可.【详解】解答:解:∵∠ABC 的平分线与∠ACE 的平分线交于点D ,∴∠1=∠2,∠3=∠4,∠ACE =∠A +∠ABC ,即∠1+∠2=∠3+∠4+∠A ,∴2∠1=2∠3+∠A ,∵∠1=∠3+∠D ,∴∠D =12∠A =12×30°=15°. 故选A . 【点睛】点评:本题考查了三角形内角和定理,关键是根据三角形内角和是180°和三角形外角性质进行分析.11.如图,在ABC V 中,分别以点A 和点B 为圆心,以相同的长(大于12AB )为半径作弧,两弧相交于点M 和点N ,作直线MN 交AB 于点D ,交AC 于点E ,连接CD .已知CDE △的面积比CDB △的面积小4,则ADE V 的面积为( )A .4B .3C .2D .1【答案】A【解析】【分析】 由作图步骤可知直线MN 为线段AB 的垂直平分线,根据三角形中线的性质可得S △CDA =S △CDB ,根据△CDE 的面积比△CDB 的面积小4即可得答案.【详解】由作图步骤可知直线MN 为线段AB 的垂直平分线,∴CD 为AB 边中线,∴S △CDA =S △CDB ,∵△CDE 的面积比△CDB 的面积小4,∴S △ADE =S △CDA -S △CDE =S △CDB -S △CDE =4.故选:A .【点睛】本题考查尺规作图——垂直平分线的画法及三角形中线的性质,三角形的中线,把三角形分成两个面积相等的三角形;熟练掌握三角形中线的性质是解题关键.12.如图,四边形ABCD 和EFGH 都是正方形,点E H ,在ADCD ,边上,点F G ,在对角线AC 上,若6AB ,则EFGH 的面积是( )A .6B .8C .9D .12【答案】B【解析】【分析】根据正方形的性质得到∠DAC=∠ACD=45°,由四边形EFGH是正方形,推出△AEF与△DFH是等腰直角三角形,于是得到DE=22EH=22EF,EF=22AE,即可得到结论.【详解】解:∵在正方形ABCD中,∠D=90°,AD=CD=AB,∴∠DAC=∠DCA=45°,∵四边形EFGH为正方形,∴EH=EF,∠AFE=∠FEH=90°,∴∠AEF=∠DEH=45°,∴AF=EF,DE=DH,∵在Rt△AEF中,AF2+EF2=AE2,∴AF=EF=22AE,同理可得:DH=DE=22EH又∵EH=EF,∴DE=2EF=2×2AE=12AE,∵AD=AB=6,∴DE=2,AE=4,∴EH=2DE=22,∴EFGH的面积为EH2=(22)2=8,故选:B.【点睛】本题考查了正方形的性质,等腰直角三角形的判定及性质以及勾股定理的应用,熟练掌握图形的性质及勾股定理是解决本题的关键.13.如图所示,将含有30°角的三角板(∠A=30°)的直角顶点放在相互平行的两条直线其中一条上,若∠1=38°,则∠2的度数()A.28°B.22°C.32°D.38°【答案】B【解析】【分析】延长AB 交CF 于E ,求出∠ABC ,根据三角形外角性质求出∠AEC ,根据平行线性质得出∠2=∠AEC ,代入求出即可.【详解】解:如图,延长AB 交CF 于E ,∵∠ACB=90°,∠A=30°,∠ABC=60°,∵∠1=38°,∴∠AEC=∠ABC-∠1=22°,∵GH ∥EF ,∴∠2=∠AEC=22°,故选B .【点睛】本题考查了三角形的内角和定理,三角形外角性质,平行线性质的应用,主要考查学生的推理能力.14.如图,在ABC ∆中,AB AC =,分别是以点A ,点B 为圆心,以大于12AB 长为半径画弧,两弧交点的连线交AC 于点D ,交AB 于点E ,连接BD ,若40A ∠=︒,则DBC ∠=( )A .40︒B .30︒C .20︒D .10︒【答案】B【解析】【分析】 根据题意,DE 是AB 的垂直平分线,则AD=BD ,40ABD A ==︒∠∠,又AB=AC ,则∠ABC=70°,即可求出DBC ∠.【详解】解:根据题意可知,DE 是线段AB 的垂直平分线,∴AD=BD ,∴40ABD A ==︒∠∠,∵AB AC =, ∴1(18040)702ABC ∠=⨯︒-︒=︒, ∴704030DBC ∠=︒-︒=︒;故选:B.【点睛】 本题考查了垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,以及三角形的内角和,解题的关键是熟练掌握所学的性质,正确求出DBC ∠的度数.15.如图,在平面直角坐标系中,已知点A (﹣2,0),B (0,3),以点A 为圆心,AB 长为半径画弧,交x 轴的正半轴于点C ,则点C 的横坐标介于( )A .0和1之间B .1和2之间C .2和3之间D .3和4之间【答案】B【解析】【分析】 先根据点A ,B 的坐标求出OA ,OB 的长度,再根据勾股定理求出AB 的长,即可得出OC 的长,再比较无理数的大小确定点C 的横坐标介于哪个区间.【详解】∵点A ,B 的坐标分别为(﹣2,0),(0,3),∴OA =2,OB =3,在Rt △AOB 中,由勾股定理得:AB 222+313=∴AC =AB 13,∴OC 132,∴点C 132,0),∵3134<< ,∴11322<-< ,即点C 的横坐标介于1和2之间,故选:B .【点睛】 本题考查了弧与x 轴的交点问题,掌握勾股定理、无理数大小比较的方法是解题的关键.16.在直角三角形中,自锐角顶点引的两条中线为10和35,则这个直角三角形的斜边长是( )A .3B .23C .25D .6【答案】D 【解析】【分析】根据题意画出图形,利用勾股定理解答即可.【详解】设AC =b ,BC =a ,分别在直角△ACE 与直角△BCD 中,根据勾股定理得到:2222 10235,2a b b a ⎧⎛⎫+=⎪ ⎪⎪⎝⎭⎨⎛⎫⎪+= ⎪⎪⎝⎭⎩两式相加得:2236a b +=,根据勾股定理得到斜边36 6.==故选:D.【点睛】考查勾股定理,画出图形,根据勾股定理列出方程是解题的关键.17.如图:AD AB ⊥,AE AC ⊥,AD AB =,AE AC =,连接BE 与DC 交于M ,则:①DAC BAE ∠=∠;②DAC BAE ∆∆≌;③DC BE ⊥;正确的有( )个A .0B .1C .2D .3【答案】D【解析】【分析】 利用垂直的定义得到90DAB EAC ∠=∠=︒,则ADC BAE ∠=∠,于是可对①进行判断;利用“SAS ”可证明DAC BAE ∆≅∆,于是可对②进行判断;利用全等的性质得到ADC ABE ∠=∠,则根据三角形内角和和对顶角相等得到90DMB DAB ∠=∠=︒,于是可对③进行判断.【详解】解:AD AB ⊥Q ,AE AC ⊥,90DAB ∴∠=︒,90EAC ∠=︒,DAB BAC EAC BAC ∴∠+=∠+∠,即ADC BAE ∠=∠,所以①正确;在DAC ∆和BAE ∆中,DA AB DAC BAE AC AE =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,()DAC BAE SAS ∴∆≅∆,所以②正确;ADC ABE ∴∠=∠,∵∠AFD=∠MFB ,90DMB DAB ∴∠=∠=︒,DC BE ∴⊥,所以③正确.故选:D .【点睛】本题考查了全等三角形的判定:熟练掌握全等三角形的5种判定方法中,选用哪一种方法,取决于题目中的已知条件.18.如图,在方格纸中,以AB为一边作△ABP,使之与△ABC全等,从P1,P2,P3,P4四个点中找出符合条件的点P,则点P有()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】C【解析】【分析】【详解】要使△ABP与△ABC全等,必须使点P到AB的距离等于点C到AB的距离,即3个单位长度,所以点P的位置可以是P1,P2,P4三个,故选C.19.如图,已知AC=FE,BC=DE,点A,D,B,F在一条直线上,要利用“SSS”证明△ABC≌△FDE,还可以添加的一个条件是()A.AD=FB B.DE=BD C.BF=DB D.以上都不对【答案】A【解析】∵AC=FE,BC=DE,∴要利用“SSS”证明△ABC≌△FDE,需添加条件“AB=DF”或“AD=BF”.故选A.20.图中的三角形被木板遮住了一部分,这个三角形是( )A.锐角三角形B.直角三角形C.钝角三角形D.以上都有可能【答案】D【解析】从图中,只能看到一个角是锐角,其它的两个角中,可以都是锐角或有一个钝角或有一个直角,故选D.。
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【答案】C
【解析】根据出水量假设出第一次分流都为1,可以得出下一次分流的水量,依此类推得出最后得出每个出水管的出水量,进而得出答案.
解:根据图示可以得出:
①根据图示出水口之间存在不同,Байду номын сангаас此选项错误;
②2号出口的出水量与4号出口的出水量相同;
根据第二个出水口的出水量为:[( + )÷2+ ]÷2+ = ,
【详解】
∵∠1=∠2,
∴AC∥DE,故①正确;
∵AC⊥BC,CD⊥AB,
∴∠ACB=∠CDB=90°,
∴∠A+∠B=90°,∠3+∠B=90°,
∴∠A=∠3,故②正确;
∵AC∥DE,AC⊥BC,
∴DE⊥BC,
∴∠DEC=∠CDB=90°,
∴∠3+∠2=90°(∠2和∠3互余),∠2+∠EDB=90°,
A.1B. C. D.2
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意可以求得OA和AC的长,从而可以求得点C的坐标,进而求得k的
值,本题得以解决.
【详解】
等腰直角三角形 的顶点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上, ,CA⊥x轴, ,
,
, ,
点 的坐标为 ,
点 在函数 的图象上,
,
故选: .
【点睛】
本题考查反比例函数图象上点的坐标特征、等腰直角三角形,解答本题的关键
∴S△ABE=S△ACE=2S△AOE,故③正确;
∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AC=CO,
∵AE=CE,
∴EO⊥AC,
∵∠ACE=30°,
∴EO= EC,
∵EC= AB,
∴OE= BC,故④正确;
故正确的个数为3个,
故选:C.
【点睛】
此题考查平行四边形的性质,等边三角形的判定与性质.注意证得△ABE是等边三角形是解题关键.
13.如图,在 中, ,分别是以点A,点B为圆心,以大于 长为半径画弧,两弧交点的连线交 于点 ,交 于点 ,连接 ,若 ,则 ()
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】
根据题意,DE是AB的垂直平分线,则AD=BD, ,又AB=AC,则∠ABC=70°,即可求出 .
【详解】
解:根据题意可知,DE是线段AB的垂直平分线,
三角形难题汇编附答案解析
一、选择题
1.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=30°,E为BC延长线上一点,∠ABC与∠ACE的平分线相交于点D,则∠D的度数为( )
A.15°B.17.5°C.20°D.22.5°
【答案】A
【解析】
【分析】
先根据角平分线的定义得到∠1=∠2,∠3=∠4,再根据三角形外角性质得∠1+∠2=∠3+∠4+∠A,∠1=∠3+∠D,则2∠1=2∠3+∠A,利用等式的性质得到∠D= ∠A,然后把∠A的度数代入计算即可.
A.33°B.34°C.35°D.36°
【答案】B
【解析】
【分析】
由平行四边形的性质可得∠D=∠B,由折叠的性质可得∠D'=∠D,根据三角形的内角和定理可得∠DEC,即为∠D'EC,而∠AEC易求,进而可得∠D'EA的度数.
【详解】
解:∵四边形ABCD是平行四边形,∴∠D=∠B=48°,
由折叠的性质得:∠D'=∠D=48°,∠D'EC=∠DEC=180°﹣∠D﹣∠ECD=107°,
∴∠BAD=∠CAD.
在△ABD与△ACD中,
AB=AC,
∠BAD=∠CAD,
AD=AD,
∴△ABD≌△ACD.
∴图1中有1对三角形全等;
同理图2中,△ABE≌△ACE,
∴BE=EC,
∵△ABD≌△ACD.
∴BD=CD,
又DE=DE,
∴△BDE≌△CDE,
∴图2中有3对三角形全等;
同理:图3中有6对三角形全等;
④若净化材枓损耗的速度与流经其表面水的数量成正比,则更换最慢的一个三角形材枓使用的时间约为更换最快的一个三角形材枓使用时间的8倍.
∵1号与5号出水量为 ,此处三角形材料损耗速度最慢,第一次分流后的水量为1(即净化塔最上面一个等腰直角三角形两直角边的水量为1),
∴净化塔最上面的三角形材料损耗最快,
故更换最慢的一个三角形材枓使用的时间约为更换最快的一个三角形材枓使用时间的8倍.
本题考查勾股定理的逆定理的应用.判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可.勾股定理的逆定理:若三角形三边满足a2+b2=c2,那么这个三角形是直角三角形.
6.如图,在平面直角坐标系中,等腰直角三角形 的顶点 、 分别在 轴、 轴的正半轴上, , 轴,点 在函数 的图象上,若 ,则 的值为()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
【详解】
要使△ABP与△ABC全等,必须使点P到AB的距离等于点C到AB的距离,即3个单位长度,所以点P的位置可以是P1,P2,P4三个,故选C.
12.如图,□ABCD的对角线AC、BD交于点O,AE平分BAD交BC于点E,且∠ADC=60°,AB= BC,连接OE.下列结论:①AE=CE;②S△ABC=AB•AC;③S△ABE=2S△AOE;④OE= BC,成立的个数有()
∴AD=BD,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
故选:B.
【点睛】
本题考查了垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,以及三角形的内角和,解题的关键是熟练掌握所学的性质,正确求出 的度数.
14.满足下列条件的是直角三角形的是()
A. , , B. , ,
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
要判断一个角是不是直角,先要知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.
A.nB.2n-1C. D.3(n+1)
【答案】C
【解析】
【分析】
根据条件可得图1中△ABD≌△ACD有1对三角形全等;图2中可证出△ABD≌△ACD,△BDE≌△CDE,△ABE≌△ACE有3对全等三角形;图3中有6对全等三角形,根据数据可分析出第n个图形中全等三角形的对数.
【详解】
∵AD是∠BAC的平分线,
故此选项正确;
故正确的有3个.
故选:C.
此题主要考查了可能性的大小问题,根据题意分别得出各出水口的出水量是解决问题的关键.
8.如图,已知 ,若 , , ,下列结论:① ;② ;③ ;④ 与 互补;⑤ ,其中正确的有()
A.2个B.3个C.4个D.5个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据平行线的判定得出AC∥DE,根据垂直定义得出∠ACB=∠CDB=∠CDA=90°,再根据三角形内角和定理求出即可.
∴AC= ,
连接BE,
∵BD是圆的直径,
∴∠BED=90°=∠CBA,
∵∠BAC=∠EDB,
∴△ABC∽△DEB,
∴ ,
∴ ,
∴DB= ,
在Rt△ABD中,AD= ,
故选:D.
【点睛】
此题考查勾股定理,相似三角形的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
11.如图,在方格纸中,以AB为一边作△ABP,使之与△ABC全等,从P1,P2,P3,P4四个点中找出符合条件的点P,则点P有()
∴∠AEC=180°﹣∠DEC=180°﹣107°=73°,
∴∠D'EA=∠D'EC﹣∠AEC=107°﹣73°=34°.
故选:B.
【点睛】
本题考查了平行四边形的性质、折叠的性质、三角形的内角和定理等知识,属于常考题型,熟练掌握上述基本知识是解题关键.
4.如图,已知△ABD和△ACD关于直线AD对称;在射线AD上取点E,连接BE, CE,如图:在射线AD上取点F连接BF, CF,如图,依此规律,第n个图形中全等三角形的对数是()
【详解】
解答:解:∵∠ABC的平分线与∠ACE的平分线交于点D,
∴∠1=∠2,∠3=∠4,
∠ACE=∠A+∠ABC,
即∠1+∠2=∠3+∠4+∠A,
∴2∠1=2∠3+∠A,
∵∠1=∠3+∠D,
∴∠D= ∠A= ×30°=15°.
故选A.
【点睛】
点评:本题考查了三角形内角和定理,关键是根据三角形内角和是180°和三角形外角性质进行分析.
由此发现:第n个图形中全等三角形的对数是 .
故选C.
【点睛】
考查全等三角形的判定,找出数字的变化规律是解题的关键.
5.五根小木棒,其长度分别为 , , , , ,现将它们摆成两个直角三角形,如图,其中正确的是()
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】
欲求证是否为直角三角形,这里给出三边的长,只要验证两小边的平方和等于最长边的平方即可.
∴AD⊥BC,BD=DC=6,
在Rt△ADB中,由勾股定理得:AD= ,
∵S△ADB= ×AD×BD= ×AB×DE,
∴DE= ,
故选D.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质(等腰三角形的顶角平分线、底边上的中线、底边上的高相互重合)、勾股定理和三角形的面积,能求出AD的长是解此题的关键.
3.如图,在▱ABCD中,E为边AD上的一点,将△DEC沿CE折叠至△D′EC处,若∠B=48°,∠ECD=25°,则∠D′EA的度数为( )
是明确题意,利用数形结合的思想解答.
7.(11·十堰)如图所示为一个污水净化塔内部,污水从上方入口进入后流经形如等腰直角三角形的净化材料表面,流向如图中箭头所示,每一次水流流经三角形两腰的机会相同,经过四层净化后流入底部的5个出口中的一个。下列判断:①5个出口的出水量相同;②2号出口的出水量与4号出口的出水量相同;③1,2,3号出水口的出水量之比约为1:4:6;④若净化材料损耗速度与流经其表面水的数量成正比,则更换最慢一个三角形材料使用的时间约为更换一个三角形材料使用时间的8倍,其中正确的判断有()