专题集训11 直角三角形探究一、选择题1.在Rt△ABC中,∠A=90°,有一个锐角为60°,BC=6.若P在直线AC上(不与点A,C重合),且∠ABP=30°,CP的长不可能的是(C)A.2 B.4 C.8 D.6【解析】①当∠C=60°时,∠ABC=30°,如图①,与∠ABP=30°矛盾;②当∠C=60°,如图②,∵∠ABP=30°,∴∠CBP=60°,∴CP=BC=6;③当∠ABC=60°时,∠C=30°,如图③,∵∠ABP=30°,∴∠C=∠ABP=30°,∴PC=PB,∵BC=6,∴AB=3,∴PC=PB===2;④当∠ABC=60°时,∠C=30°,如图④,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=90°,∴PC=BC÷cos30°=4.故不能为8,选C.二、填空题2.在某海防观测站的正东方向12海里处有A,B两艘船相遇,然后A船以每小时12海里的速度往南航行,B船以每小时3海里的速度向北漂流.则经过__2__小时后,观测站及A,B两船恰成一个直角三角形.3.在△ABC中,AB=6,BC=2,∠ABC=60°,以AB为一边作等腰直角三角形ABD,且∠ABD=90°,连结CD,则线段CD的长为__2或2__.【解析】依题作图,过C作CM⊥AB于M,CN⊥BD于N.由于D可能有两种情况,反映到图中即求CD1和CD2的长,易知四边形CMBN为矩形,而∠ABC=60°,AB=6,BC=2,∴BM=NC=,MC=BN=3,BD2=AB=6,∴N恰为BD2中点,△CNB≌△CND2.∴CB=CD2=2,又D1N=6+3=9,∴CD1==
=2.4.如图,Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm,CD=1cm,若动点E以1cm/s的速度从A点出发,沿着A→B→A的方向运动,至A点结束,设E点的运动时间为t秒,连结DE,当△BDE是直角三角形时,t的值为__或或或7__秒.【解析】①如图,当DE1⊥CB时,满足条件.∵AC⊥CB,又AC=CB=4,CD=1,∴BD=3,即得DE1=3,∴BE1=3,∴AE1=AB-E1B=4-3=,∴t==秒;②当DE2⊥AB时,满足条件.此时,BD=,DE2=E2B=,AE2=AB-E2B=4-=,t=秒;③返回到E2时,t==4+=秒;④返回到E1时,t==2AB-AE1=8-=7秒.三、解答题5.如图,在平面直角坐标系中,点C(0,4),射线CE∥x轴,直线y=-x+b交线段OC于点B,交x轴于点A,D是射线CE上一点.若存在点D,使得△ABD恰为等腰直角三角形,求b的值.解:分三种情况讨论:①当∠ABD=90°时,如图1,b=;②当∠ADB=90°时,如图
2,b=;③当∠DAB=90°时,如图3,b=26.在平面直角坐标系中,抛物线y=x2+(k-1)x-k与直线y=kx+1交于A,B两点,点A在点B的左侧.(1)如图1,当k=1时,求A,B两点的坐标;(2)如图2,抛物线y=x2+(k-1)x-k(k>0)与x轴交于点C,D两点(点C在点D的左侧),在直线y=kx+1上是否存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°?若存在,请求出此时k的值;若不存在,请说明理由.解:(1)A(-1,0),B(2,3)(2)设直线AB:y=kx+1与x轴,y轴分别交于点E,F,则E(-,0),F(0,1),OE=,OF=1.在Rt△EOF中,由勾股定理得:EF==.令y=x2+(k-1)x-k=0,得:x=-k或x=1.∴C(-k,0),OC=k.①假设存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,如图,则以OC为直径的圆与直线AB相切于点Q,此时∠OQC=90°.设点N为OC中点,连结NQ,则NQ⊥EF,NQ=CN=ON=.∴EN=OE-ON=-.∵∠NEQ=∠FEO,∠EQN=∠EOF=90°,∴△EQN∽△EOF,∴=,即:=,解得:k=±,∵k>0,∴k=.∴存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,此时k=.②若直线AB过点C时,此时直线与圆的交点只有另一点Q点,故亦存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,将C(-k,0)代入
y=kx+1中,可得k=1,k=-1(舍去),故亦存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°,此时k=1.综上所述,k=或1时,存在唯一一点Q,使得∠OQC=90°