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阶段检测9 图形的相似与解直角三角形
一、选择题(本大题有10小题,每小题4分,共40分.请选出各小题中唯一的正确选项,不选、多选、错选,均不得分)
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则tanA的值是( )
A. B. C. D.
2.如图,点F在平行四边形ABCD的边AB上,射线CF交DA的延长线于点E,在不添加辅助线的情况下,与△AEF相似的三角形有( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
第2题图 第3题图 第4题图
3.如图,△ABC中,AD是中线,BC=8,∠B=∠DAC,则线段AC的长为( )
A.4 B.4 C.6 D.4
4.如图,为了估计河的宽度,在河的对岸选定一个目标点P,在近岸取点Q和S,使点P,Q,S在一条直线上,且直线PS与河垂直,在过点S且与PS垂直的直线a上选择适当的点T,PT与过点Q且与PS垂直的直线b的交点为R.如果QS=60m,ST=120m,QR=80m,则河的宽度PQ为( )
A.40m B.60m C.120m D.180m
5.如图,D、E分别是△ABC的边AB、BC上的点,且DE∥AC,AE、CD相交于点O,若S△DOE∶S△COA=1∶25,则S△BDE与S△CDE的比是( )
A.1∶3 B.1∶4 C.1∶5 D.1∶25
第5题图 第6题图 第7题图
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,CD是斜边AB上的高,下列线段的比值不等于cosA的值的是( )
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A. B. C. D.
7.一个公共房门前的台阶高出地面1.2米,台阶拆除后,换成供轮椅行走的斜坡,数据如图所示,则下列关系或说法正确的是( )
A.斜坡AB的坡度是10° B.斜坡AB的坡度是tan10°
C.AC=1.2tan10°米 D.AB=米
8.如图,厂房屋顶人字形(等腰三角形)钢架的跨度BC=10米,∠B=36°,则中柱AD(D为底边中点)的长是( )
A.5sin36°米 B.5cos36°米 C.5tan36°米 D.10tan36°米
第8题图
9.下表是小明填写实习报告的部分内容:已知:sin47°≈0.7313,cos47°≈0.6820,tan47°≈1.0724,≈0.9325,根据以上的条件,计算出铁塔顶端到山底的高度( )
题目
在山脚下测量铁塔顶端到山底的高度
测量目
标图示
CD=5m
∠α=45°,∠β=47°
A.64.87m B.74.07m C.84.08m D.88.78m
10. 当“神舟”飞船完成变轨后,就在离地球表面400km的圆形轨道上运行,如图,当飞船运行到地球表面上P点的正上方的A处时,从飞船上能直接看到的地球上最远的点与P点相距(地球半径约为6400km,π≈3,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,结果保留整数)( )
第10题图
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A.2133km B.2217km C.2298km D.7467km
二、填空题(本大题有6小题,每小题5分,共30分)
11.如图,每个小正方形的边长为1,△ABC的顶点都在方格纸的格点上,则sinA= .
第11题图 第12题图 第13题图
12.如图,在一笔直的海岸线l上有A、B两个观测站,AB=2km,从A测得船C在北偏东60°的方向,从B测得船C在北偏东30°的方向,则船C离海岸线l的距离(即CD的长)为 km.
13.如图,小阳发现电线杆AB的影子落在土坡的坡面CD和地面BC上,量得CD=8米,BC=20米,CD与地面成30°角,且此时测得1米杆的影长为2米,则电线杆的高度为 米.
14.如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上一点,弦AD平分∠BAC,交BC于点E,若AB=6,AD=5,则DE的长为____________________.
第14题图 第15题图 第16题图
15.如图,已知△ABC、△DCE、△FEG、△HGI是4个全等的等腰三角形,底边BC、CE、EG、GI在同一直线上,且AB=2,BC=1,连结AI,交FG于点Q,则QI= .
16.如图,平面直角坐标系中,已知点A(4,0)和点B(0,3),点C是AB的中点,点P在折线AOB上,直线CP截△AOB,所得的三角形与△AOB相似,那么点P的坐标是 .
三、解答题(本大题有8小题,第17~20题每题8分,第21题10分,第22、23题每题12分,第24题14分,共80分)
17.数学拓展课程《玩转学具》课堂中,小陆同学发现:一副三角板中,含45°
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的三角板的斜边与含30°的三角板的长直角边相等,于是,小陆同学提出一个问题:如图,将一副三角板直角顶点重合拼放在一起,点B,C,E在同一直线上,若BC=2,求AF的长.
请你运用所学的数学知识解决这个问题.
第17题图
18.某兴趣小组借助无人飞机航拍校园.如图,无人飞机从A处水平飞行至B处需8秒,在地面C处同一方向上分别测得A处的仰角为75°,B处的仰角为30°.已知无人飞机的飞行速度为4米/秒,求这架无人飞机的飞行高度.(结果保留根号)
第18题图
19. 小宇想测量位于池塘两端的A、B两点的距离.他沿着与直线AB平行的道路EF行走,当行走到点C处,测得∠ACF=45°,再向前行走100米到点D处,测得∠BDF=60°.若直线AB与EF之间的距离为60米,求A、B两点的距离.
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第19题图
20.如图,在△ABC中,∠C=150°,AC=4,tanB=.
(1)求BC的长;
(2)利用此图形求tan15°的值(精确到0.1,参考数据:≈1.4,≈1.7,≈2.2)
第20题图
21. 如图,在平面直角坐标系xOy中,直线y=-x+3与x轴交于点C,与直线AD交于点A,点D的坐标为(0,1).
第21题图
(1)求直线AD的解析式;
(2)直线AD与x轴交于点B,若点E是直线AD上一动点(不与点B重合),当△BOD与△BCE相似时,求点E的坐标.
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22.已知Rt△ABC中,∠B=90°,AC=20,AB=10,P是边AC上一点(不包括端点A、C),过点P作PE⊥BC于点E,过点E作EF∥AC,交AB于点F.设PC=x,PE=y.
第22题图
(1)求y与x的函数关系式;
(2)是否存在点P使△PEF是Rt△?若存在,求此时的x的值;若不存在,请说明理由.
23.如图1,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,同时点Q由A出发沿AC方向向点C匀速运动,它们的速度均为2cm/s.以AQ、PQ为边作平行四边形AQPD,连结DQ,交AB于点E.设运动的时间为t(单位:s)(0≤t≤4).解答下列问题:
第23题图
(1)用含有t的代数式表示AE= ;
(2)当t为何值时,平行四边形AQPD为矩形;
(3)如图2,当t为何值时,平行四边形AQPD为菱形.
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24.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5cm,∠BAC=60°,动点M从点B出发,在BA边上以每秒2cm的速度向点A匀速运动,同时动点N从点C出发,在CB边上以每秒cm的速度向点B匀速运动,设运动时间为t秒(0≤t≤5),连结MN.
第24题图
(1)若BM=BN,求t的值;
(2)若△MBN与△ABC相似,求t的值;
(3)当t为何值时,四边形ACNM的面积最小?并求出最小值.
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阶段检测9 图形的相似与解直角三角形
一、1—5.ACBCB 6—10.CBCBA
二、11. 12. 13.(14+2) 14. 15. 16.,(2,0),
三、17.在Rt△ABC中,BC=2,∠A=30°,AC==2,则EF=AC=2,∵∠E=45°,∴FC=EF·sinE=,∴AF=AC-FC=2-.
18. 如图,作AD⊥BC,BH⊥水平线,由题意得:∠ACH=75°,∠BCH=30°,AB∥CH,∴∠ABC=30°,∠ACB=45°,∵AB=32m,∴AD=CD=AB·sin30°=16m,BD=AB·cos30°=16m,∴BC=CD+BD=m,则BH=BC·sin30°=(8+8)m.
第18题图
19.
作AM⊥EF于点M,作BN⊥EF于点N,如右图所示,由题意可得,AM=BN=60米,CD=100米,∠ACF=45°,∠BDF=60°,∴CM===60米,DN===20米,∴AB=CD+DN-CM=100+20-60=(40+20)米,即A、B两点的距离是(40+20)米.
第19题图
20.(1)过A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D,如图1所示:在Rt△ADC中,AC=4,∵∠C=150°,∴∠ACD=30°,∴AD=AC=2,CD=AC·cos30°=4×=2,在Rt△ABD中,tanB===,∴BD=16,∴BC=BD-CD=16-2;
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第20题图
(2)在BC边上取一点M,使得CM=AC,连结AM,如图2所示:∵∠ACB=150°,∴∠AMC=∠MAC=15°,tan15°=tan∠AMD====2-≈0.3.
21.(1)设直线AD的解析式为y=kx+b,将A,D(0,1)代入得:解得:故直线AD的解析式为:y=x+1;
第21题图
(2)∵直线AD与x轴的交点为(-2,0),∴OB=2,∵点D的坐标为(0,1),∴OD=1,∵y=-x+3与x轴交于点C(3,0),∴OC=3,∴BC=5,∵△BOD与△BCE相似,∴==或=,∴==或=,∴BE=2,CE=,或CE′=,∴E(2,2)或.
22.(1)在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=20,AB=10,∴sinC=,∵PE⊥BC于点E,∴sinC==,∵PC=x,PE=y,∴y=x(0<x<20); (2)存在点P使△PEF是Rt△,①如图1,当∠FPE=90°时,四边形PEBF是矩形,BF=PE=x,四边形APEF是平行四边形,PE=AF=x,∵BF+AF=AB=10,∴x=10;②如图2,当∠PFE=90°时,Rt△APF∽Rt△ABC,=,AF=40-2x,平行四边形AFEP中,AF=PE,即:40-2x=x,解得x=16;③当∠PEF=90°时,此时不存在符合条件的Rt△PEF.综上所述,当x=10或x=16时,存在点P使△PEF是Rt△.
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第22题图
23.(1)(5-t)cm ∵Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8cm,BC=6cm.∴由勾股定理得:AB=10cm,∵点P由B出发沿BA方向向点A匀速运动,速度为2cm/s,∴BP=2tcm,∴AP=AB-BP=(10-2t)cm,∵四边形AQPD为平行四边形,∴AE=AP=(5-t)cm; (2)当▱AQPD是矩形时,PQ⊥AC,∴PQ∥BC,∴△APQ∽△ABC,∴=,即=,解之得:t=.∴当t=时,▱AQPD是矩形; (3)当▱AQPD是菱形时,DQ⊥AP,则cos∠BAC==,即=,解之得:t=.∴当t=时,▱AQPD是菱形.
24.
(1) ∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=5,∠BAC=60°,∴∠B=30°,∴AB=2AC=10,BC=5.由题意知:BM=2t,CN=t,∴BN=5-t,∵BM=BN,∴2t=5-t,解得:t==10-15. (2)分两种情况:①当△MBN∽△ABC时,则=,即=,解得:t=.②当△NBM∽△ABC时,则=,即=,解得:t=.综上所述:当t=或t=时,△MBN与△ABC相似. (3)过M作MD⊥BC于点D,则MD∥AC,∴△BMD∽△BAC,∴=,即=,解得:MD=t.设四边形ACNM的面积为y,∴y=×5×5-(5-t)·t=t2-t+=+.∴根据二次函数的性质可知,当t=时,y的值最小.此时,y最小=.
第24题图
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