专题09 三角形
一、选择题
1.(2017四川省南充市)如图,等边△OAB的边长为2,则点B的坐标为( )
A.(1,1) B.(,1) C.(,) D.(1,)
【答案】D.
【解析】
试题分析:如图所示,过B作BC⊥AO于C,则∵△AOB是等边三角形,∴OC=AO=1,∴Rt△BOC中,BC==,∴B(1,),故选D.
考点:1.等边三角形的性质;2.坐标与图形性质;3.勾股定理.
2.(2017四川省广安市)如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知cos∠CDB=,BD=5,则OH的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】D.
【解析】
试题分析:连接OD,如图所示:
∵AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,∴AB⊥CD,∴∠OHD=∠BHD=90°,∵cos∠CDB==,BD=5,∴DH=4,∴BH==3,设OH=x,则OD=OB=x+3,在Rt△ODH中,由勾股定理得:x2+42=(x+3)2,解得:x=,∴OH=;故选D.
考点:1.圆周角定理;2.解直角三角形.
3.(2017四川省眉山市)“今有井径五尺,不知其深,立五尺木于井上,从木末望水岸,入径四寸,问井深几何?”这是我国古代数学《九章算术》中的“井深几何”问题,它的题意可以由图获得,则井深为( )
A.1.25尺 B.57.5尺 C.6.25尺 D.56.5尺
【答案】B.
考点:1.勾股定理的应用;2.相似三角形的判定与性质.
4.(2017四川省绵阳市)为测量操场上旗杆的高度,小丽同学想到了物理学中平面镜成像的原理,她拿出随身携带的镜子和卷尺,先将镜子放在脚下的地面上,然后后退,直到她站直身子刚好能从镜子里看到旗杆的顶端E,标记好脚掌中心位置为B,测得脚掌中心位置B到镜面中心C的距离是50cm,镜面中心C距离旗杆底部D的距离为4m,如图所示.已知小丽同学的身高是1.54m,眼睛位置A距离小丽头顶的距离是4cm,则旗杆DE的高度等于( )
A.10m B.12m C.12.4m D.12.32m
【答案】B.
考点:相似三角形的应用.
5.(2017四川省绵阳市)如图,矩形ABCD的对角线AC与BD交于点O,过点O作BD的垂线分别交AD,BC于E,F两点.若AC=,∠AEO=120°,则FC的长度为( )
A.1 B.2 C. D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:∵EF⊥BD,∠AEO=120°,∴∠EDO=30°,∠DEO=60°,∵四边形ABCD是矩形,∴∠OBF=∠OCF=30°,∠BFO=60°,∴∠FOC=60°﹣30°=30°,∴OF=CF,又∵Rt△BOF中,BO=BD=AC=,∴OF=tan30°×
BO=1,∴CF=1,故选A.
考点:1.矩形的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.解直角三角形.
6.(2017四川省绵阳市)如图,直角△ABC中,∠B=30°,点O是△ABC的重心,连接CO并延长交AB于点E,过点E作EF⊥AB交BC于点F,连接AF交CE于点M,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D.
考点:1.三角形的重心;2.相似三角形的判定与性质;3.综合题.
7.(2017山东省枣庄市)如图,在△ABC中,∠A=78°,AB=4,AC=6,将△ABC沿图示中的虚线剪开,剪下的阴影三角形与原三角形不相似的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C.
【解析】
试题分析:A.阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
B.阴影部分的三角形与原三角形有两个角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
C.两三角形的对应边不成比例,故两三角形不相似,故本选项正确.
D.两三角形对应边成比例且夹角相等,故两三角形相似,故本选项错误;
故选C.
考点:相似三角形的判定.
8.(2017山东省枣庄市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,以顶点A为圆心,适当长为半径画弧,分别交AC,AB于点M,N,再分别以点M,N为圆心,大于MN的长为半径画弧,两弧交于点P,作射线AP交边BC于点D,若CD=4,AB=15,则△ABD的面积是( )
A.15 B.30 C.45 D.60
【答案】B.
考点:角平分线的性质.
9.(2017山东省枣庄市)
如图,在网格(每个小正方形的边长均为1)中选取9个格点(格线的交点称为格点),如果以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内,则r的取值范围为( )
A. B. C. D.
【答案】B.
【解析】
试题分析:给各点标上字母,如图所示.
AB==,AC=AD==,AE==,AF==,AG=AM=AN==5,∴时,以A为圆心,r为半径画圆,选取的格点中除点A外恰好有3个在圆内.故选B.
考点:1.点与圆的位置关系;2.勾股定理;3.推理填空题.
10.(2017山东省济宁市)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=1,将Rt△ABC绕点A逆时针旋转30°后得到Rt△ADE,点B经过的路径为,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】A.
考点:1.扇形面积的计算;2.等腰直角三角形;3.旋转的性质.
11.(2017广西四市)如图,△ABC中,∠A=60°,∠B=40°,则∠C等于( )
A.100° B.80° C.60° D.40°
【答案】B.
【解析】
试题分析:由三角形内角和定理得,∠C=180°﹣∠A﹣∠B=80°,故选B.
考点:三角形内角和定理.
12.(2017广西四市)如图,△ABC中,AB>AC,∠CAD为△ABC的外角,观察图中尺规作图的痕迹,则下列结论错误的是( )
A.∠DAE=∠B B.∠EAC=∠C C.AE∥BC D.∠DAE=∠EAC
【答案】D.
【解析】
试题分析:根据图中尺规作图的痕迹,可得∠DAE=∠B,故A选项正确,∴AE∥BC,故C选项正确,∴∠EAC=∠C,故B选项正确,∵AB>AC,∴∠C>∠B,∴∠CAE>∠DAE,故D选项错误,故选D.
考点:1.作图—复杂作图;2.平行线的判定与性质;3.三角形的外角性质.
13.(2017广西四市)如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东45°方向,距离灯塔60n mile的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东30°方向上的B处,这时,B处与灯塔P的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B.
考点:1.解直角三角形的应用﹣方向角问题;2.勾股定理的应用.
14.(2017江苏省连云港市)如图,已知△ABC∽△DEF,DE=1:2,则下列等式一定成立的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D.
【解析】
试题分析:∵△ABC∽△DEF,∴,A不一定成立;
=1,B不成立;
,C不成立;
,D成立.
故选D.
考点:相似三角形的性质.
15.(2017河北省)若△ABC的每条边长增加各自的10%得△A′B′C′,则∠B′的度数与其对应角∠B的度数相比( )
A.增加了10% B.减少了10% C.增加了(1+10%) D.没有改变
【答案】D.
【解析】
试题分析:∵△ABC的每条边长增加各自的10%得△A′B′C′,∴△ABC与△A′B′C′的三边对应成比例,∴△ABC∽△A′B′C′,∴∠B′=∠B.故选D.
考点:相似图形.
16.(2017河北省)如图是边长为10的正方形铁片,过两个顶点剪掉一个三角形,以下四种剪法中,裁剪线长度所标的数据(单位:)不正确的( )
A. B. C. D.
【答案】A.
【解析】
试题分析:正方形的对角线的长是,所以正方形内部的每一个点,到正方形的顶点的距离都有小于14.14,故选A.
考点:1.正方形的性质;2.勾股定理.
17.(2017浙江省台州市)如图,点P是∠AOB平分线OC上一点,PD⊥OB,垂足为D,若PD=2,则点P
到边OA的距离是( )
A.2 B.3 C. D.4
【答案】A.
考点:角平分线的性质.
18.(2017浙江省台州市)如图,已知等腰三角形ABC,AB=AC,若以点B为圆心,BC长为半径画弧,交腰AC于点E,则下列结论一定正确的是( )
A.AE=EC B.AE=BE C.∠EBC=∠BAC D.∠EBC=∠ABE
【答案】C.
考点:等腰三角形的性质.
19.(2017浙江省绍兴市)如图,小巷左右两侧是竖直的墙,一架梯子斜靠在左墙时,梯子底端到左墙角的距离为0.7米,顶端距离地面2.4米,如果保持梯子底端位置不动,将梯子斜靠在右墙时,顶端距离地面2米,则小巷的宽度为( )
A.0.7米 B.1.5米 C.2.2米 D.2.4米
【答案】C.
【解析】
试题分析:在Rt△ACB中,∵∠ACB=90°,BC=0.7米,AC=2.4米,∴AB2=0.72+2.42=6.25.
在Rt△A′BD中,∵∠A′DB=90°,A′D=2米,BD2+A′D2=A′B′2,∴BD2+22=6.25,∴BD2=2.25,∵BD>0,∴BD=1.5米,∴CD=BC+BD=0.7+1.5=2.2米.故选C.
考点:勾股定理的应用.
20.(2017浙江省绍兴市)在探索“尺规三等分角”这个数学名题的过程中,曾利用了下图,该图中,四边形ABCD是矩形,E是BA延长线上一点,F是CE上一点,∠ACF=∠AFC,∠FAE=∠FEA.若∠ACB=21°,则∠ECD的度数是( )
A.7° B.21° C.23° D.24°
【答案】C.
考点:1.三角形的外角性质;2.直角三角形的性质.
21.(2017湖北省襄阳市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,以点C为圆心,CB长为半径作弧,交AB于点D;再分别以点B和点D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E,作射线CE交AB于点F,则AF的长为( )
A.5 B.6 C.7 D.8
【答案】B.
【解析】
试题分析:连接CD,∵在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,BC=4,∴AB=2BC=8.
∵作法可知BC=CD=4,CE是线段BD的垂直平分线,∴CD是斜边AB的中线,∴BD=AD=4,∴BF=DF=2,∴AF=AD+DF=4+2=6.故选B.
考点:1.作图—基本作图;2.含30度角的直角三角形.
22.(2017湖北省襄阳市)“赵爽弦图”巧妙地利用面积关系证明了勾股定理,是我国古代数学的骄傲,如图所示的“赵爽弦图”是由四个全等的直角三角形和一个小正方形拼成的一个大正方形,设直角三角形较长直角边长为a,较短直角边长为b,若,大正方形的面积为13,则小正方形的面积为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【答案】C.
考点:勾股定理的证明.
23.(2017重庆市B卷)已知△ABC∽△DEF,且相似比为1:2,则△ABC与△DEF的面积比为( )
A.1:4 B.4:1 C.1:2 D.2:1
【答案】A.
【解析】
试题分析:∵△ABC∽△DEF,且相似比为1:2,∴△ABC与△DEF的面积比为1:4,故选A.
考点:1.相似三角形的性质;2.图形的相似.
24.(2017重庆市B卷)如图,已知点C与某建筑物底端B相距306米(点C与点B在同一水平面上),某同学从点C出发,沿同一剖面的斜坡CD行走195米至坡顶D处,斜坡CD的坡度(或坡比)i=1:2.4,在D处测得该建筑物顶端A的俯视角为20°,则建筑物AB的高度约为(精确到0.1米,参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)( )
A.29.1米 B.31.9米 C.45.9米 D.95.9米
【答案】A.
考点:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.
二、填空题
25.(2017四川省南充市)如图,正方形ABCD和正方形CEFG边长分别为a和b,正方形CEFG绕点C旋转,给出下列结论:①BE=DG;②BE⊥DG;③,其中正确结论是 (填序号)
【答案】①②③.
【解析】
试题分析:设BE,DG交于O,∵四边形ABCD和EFGC都为正方形,∴BC=CD,CE=CG,∠BCD=∠ECG=90°,∴∠BCE+∠DCE=∠ECG+∠DCE=90°+∠DCE,即∠BCE=∠DCG,在△BCE和△DCG中,∵BC=DC,∠BCE=∠DCG,CE=CG,∴△BCE≌△DCG(SAS),∴BE=DG,∴∠1=∠2,∵∠1+∠4=∠3+∠1=90°,∴∠2+∠3=90°,∴∠BOC=90°,∴BE⊥DG;故①②正确;
连接BD,EG,如图所示,∴DO2+BO2=BD2=BC2+CD2=2a2,EO2+OG2=EG2=CG2+CE2=b2,则BG2+DE2=DO2+BO2+EO2+OG2=2a2+b2,故③正确.
故答案为:①②③.
考点:1.旋转的性质;2.全等三角形的判定与性质;3.正方形的性质.
26.(2017四川省广安市)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,AC=8,D、E分别为AC、AB的中点,连接DE,则△ADE的面积是 .
【答案】6.
【解析】
试题分析:∵D、E分别为AC、AB的中点,∴AD=AC=4,DE=BC=3,DE∥BC,∴∠ADE=∠C=90°,∴△ADE的面积=×AD×DE=6,故答案为:6.
考点:三角形中位线定理.
27.(2017四川省眉山市)如图,AB是⊙O的弦,半径OC⊥AB于点D,且AB=8cm,DC=2cm,则OC= cm.
【答案】5.
考点:1.垂径定理;2.勾股定理.
28.(2017四川省绵阳市)将形状、大小完全相同的两个等腰三角形如图所示放置,点D在AB边上,△DEF绕点D旋转,腰DF和底边DE分别交△CAB的两腰CA,CB于M,N两点,若CA=5,AB=6,AB=1:3,则MD+的最小值为 .
【答案】 .
【解析】
试题分析:∵AB=6,AB=1:3,∴AD=6×=2,BD=6﹣2=4,∵△ABC和△FDE是形状、大小完全相同的两个等腰三角形,∴∠A=∠B=∠FDE,由三角形的外角性质得,∠AMD+∠A=∠EDF+∠BDN,∴∠AMD=∠BDN,∴△AMD∽△BDN,∴,∴MA•DN=BD•MD=4MD,∴MD+=MD+==,∴当,即MD=时MD+有最小值为.故答案为:.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.旋转的性质;4.最值问题;5.综合题.
29.(2017四川省绵阳市)如图,过锐角△ABC的顶点A作DE∥BC,AB恰好平分∠DAC,AF平分∠EAC交BC的延长线于点F.在AF上取点M,使得AM=AF,连接CM并延长交直线DE于点H.若AC=2,△AMH的面积是,则的值是 .
【答案】.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.解直角三角形;3.综合题.
30.(2017四川省达州市)△ABC中,AB=5,AC=3,AD是△ABC的中线,设AD长为m,则m的取值范围是 .
【答案】1<m<4.
【解析】
试题分析:延长AD至E,使AD=DE,连接CE,则AE=2m,∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD,在△ADB和△EDC中,∵AD=DE,∠ADB=∠EDC,BD=CD,∴△ADB≌△EDC,∴EC=AB=5,在△AEC中,EC﹣AC<AE<AC+EC,即5﹣3<2m<5+3,∴1<m<4,故答案为:1<m<4.
考点:1.全等三角形的判定与性质;2.三角形三边关系.
31.(2017山东省枣庄市)在矩形ABCD中,∠B的角平分线BE与AD交于点E,∠BED的角平分线EF与DC交于点F,若AB=9,DF=2FC,则BC= .(结果保留根号)
【答案】.
【解析】
试题分析:延长EF和BC,交于点G.∵矩形ABCD中,∠B的角平分线BE与AD交于点E,∴∠ABE=∠AEB=45°,∴AB=AE=9,∴直角三角形ABE中,BE==,又∵∠BED的角平分线EF与DC交于点F,∴∠BEG=∠DEF.
∵AD∥BC,∴∠G=∠DEF,∴∠BEG=∠G,∴BG=BE=.
由∠G=∠DEF,∠EFD=∠GFC,可得△EFD∽△GFC,∴.
设CG=x,DE=2x,则AD=9+2x=BC.
∵BG=BC+CG,∴=9+2x+x,解得x=,∴BC=9+2()=.
故答案为:.
考点:1.矩形的性质;2.等腰三角形的判定;3.相似三角形的判定与性质.
32.(2017山西省)如图,已知△ABC三个顶点的坐标分别为A(0,4),B(-1,1),C(-2,2).将△ABC向右平移4个单位,得到,点A、B、C的对应点分别为,再将绕点顺时针旋转,得到,点的对应点分别为,则点的坐标为 .
【答案】(6,0).
【解析】
试题分析:∵,∴AB= = ,将向右平移4个单位,得到:A′(4,4),B′(3,1),C′(2,2),∴OB′= =,∵B″A″=B′A″=AB=,∴△OB′A″是以OA″为底边的等腰三角形,设A″(x,0),则 ,∴x=6,∴A″(6,0).故答案为:(6,0).
考点:1.平移的性质;2.旋转的性质;3.综合题.
33.(2017山西省)如图,创新小组要测量公园内一棵树的高度AB,其中一名小组成员站在距离树10米的点E处,测得树顶A的仰角为54°.已知测角仪的架高CE=1.5米,则这颗树的高度为 米(结果保留一位小数.参考数据:,,).
【答案】15.3.
考点:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
34.(2017江苏省盐城市)在“三角尺拼角”实验中,小明同学把一副三角尺按如图所示的方式放置,则∠1= °.
【答案】120.
【解析】
试题分析:由三角形的外角的性质可知,∠1=90°+30°=120°,故答案为:120.
考点:1.三角形的外角性质;2.三角形内角和定理.
35.(2017江苏省连云港市)如图,已知等边三角形OAB与反比例函数(k>0,x>0)的图象交于A、B两点,将△OAB沿直线OB翻折,得到△OCB,点A的对应点为点C,线段CB交x轴于点D,则的值为 .(已知sin15°=)
【答案】.
【解析】
试题分析:如图,过O作OM⊥x轴于M,∵△AOB是等边三角形,∴AM=BM,∠AOM=∠BOM=30°,∴A、B关于直线OM对称,∵A、B两点在反比例函数(k>0,x>0)的图象上,且反比例函数关于直线y=x
对称,∴直线OM的解析式为:y=x,∴∠BOD=45°﹣30°=15°,过B作BF⊥x轴于F,过C作CN⊥x轴于N,sin∠BOD=sin15°==,∵∠BOC=60°,∠BOD=15°,∴∠CON=45°,∴△CNO是等腰直角三角形,∴CN=ON,设CN=x,则OC=,∴OB=,∴ =,∴BF=,∵BF⊥x轴,CN⊥x轴,∴BF∥CN,∴△BDF∽△CDN,∴ ==,故答案为:.
考点:1.反比例函数与一次函数的交点问题;2.等边三角形的性质;3.翻折变换(折叠问题);4.解直角三角形.
36.(2017河北省)如图,A,B两点被池塘隔开,不能直接测量其距离.于是,小明在岸边选一点C,连接CA,CB,分别延长到点M,N,使AM=AC,BN=BC,测得MN=200m,则A,B间的距离为 m.
【答案】100.
【解析】
试题分析:∵AM=AC,BN=BC,∴AB是△ABC的中位线,∴AB=MN=100m,故答案为:100.
考点:三角形中位线定理.
37.(2017浙江省丽水市)等腰三角形的一个内角为100°,则顶角的度数是 .
【答案】100°.
考点:等腰三角形的性质.
38.(2017浙江省丽水市)我国三国时期数学家赵爽为了证明勾股定理,创造了一幅“弦图”,后人称其为“赵爽弦图”,如图1所示.在图2中,若正方形ABCD的边长为14,正方形IJKL的边长为2,且IJ∥AB,则正方形EFGH的边长为 .
【答案】10.
【解析】
试题分析:(14×14﹣2×2)÷8=(196﹣4)÷8=192÷8=24
24×4+2×2=96+4=100
=10.
即正方形EFGH的边长为10.故答案为:10.
考点:勾股定理的证明.
39.(2017浙江省绍兴市)如图为某城市部分街道示意图,四边形ABCD为正方形,点G在对角线BD上,GE⊥CD,GF⊥BC,AD=1500m,小敏行走的路线为B→A→G→E,小聪行走的路线为B→A→D→E→F.若小敏行走的路程为3100m,则小聪行走的路程为 m.
【答案】4600.
考点:1.全等三角形的判定与性质;2.正方形的性质.
40.(2017浙江省绍兴市)以Rt△ABC的锐角顶点A为圆心,适当长为半径作弧,与边AB、AC各相交于一点,再分别以两个交点为圆心,适当长为半径作弧,过两弧的交点与点A作直线,与边BC交于点D.若∠ADB=60°,点D到AC的距离为2,则AB的长为 .
【答案】.
【解析】
试题分析:根据题中的语句作图可得下面的图,过点D作DE⊥AC于E,由尺规作图的方法可得AD为∠BAC的角平分线,因为∠ADB=60°,所以∠B=90°,由角平分线的性质可得BD=DE=2,在Rt△ABD中,AB=BD·tan∠ADB=.故答案为:.
考点:1.作图—尺规作图的定义;2.角平分线的性质.
41.(2017湖北省襄阳市)在半径为1的⊙O中,弦AB、AC的长分别为1和,则∠BAC的度数为 .
【答案】15°或105°.
【解析】
试题分析:分别作OD⊥AB,OE⊥AC,垂足分别是D、E.∵OE⊥AC,OD⊥AB,∴AE=AC=,AD=AB=,∴sin∠AOE==,sin∠AOD==,∴∠AOE=45°,∠AOD=30°,∴∠BAO=60°,∠CAO=90°﹣45°=45°,∴∠BAC=45°+60°=105°,或∠BAC′=60°﹣45°=15°,∴∠BAC=15°或105°.故答案为:15°或105°.
考点:1.垂径定理;2.解直角三角形;3.分类讨论.
42.(2017湖北省襄阳市)如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D,E分别在AC,BC上,且∠CDE=∠B,将△CDE沿DE折叠,点C恰好落在AB边上的点F处.若AC=8,AB=10,则CD的长为 .
【答案】.
考点:1.翻折变换(折叠问题);2.勾股定理;3.综合题.
三、解答题
43.(2017四川省南充市)如图,DE⊥AB,CF⊥AB,垂足分别是点E、F,DE=CF,AE=BF,求证:AC∥BD.
【答案】答案见解析.
【解析】
试题分析:欲证明AC∥BD,只要证明∠A=∠B,只要证明△DEB≌△CFA即可.
试题解析:∵DE⊥AB,CF⊥AB,∴∠DEB=∠AFC=90°,∵AE=BF,∴AF=BE,在△DEB和△CFA中,∵DE=CF,∠DEB=∠AFC,AF=BE,△DEB≌△CFA,∴∠A=∠B,∴AC∥DB.
考点:全等三角形的判定与性质.
44.(2017四川省广安市)如图,四边形ABCD是正方形,E、F分别是了AB、AD上的一点,且BF⊥CE,垂足为G,求证:AF=BE.
【答案】证明见解析.
考点:1.正方形的性质;2.全等三角形的判定与性质.
45.(2017四川省广安市)如图,线段AB、CD分别表示甲乙两建筑物的高,BA⊥AD,CD⊥DA,垂足分别为A、D.从D点测到B点的仰角α为60°,从C点测得B点的仰角β为30°,甲建筑物的高AB=30米
(1)求甲、乙两建筑物之间的距离AD.
(2)求乙建筑物的高CD.
【答案】(1);(2)20.
【解析】
试题分析:(1)在Rt△ABD中利用三角函数即可求解;
(2)作CE⊥AB于点E,在Rt△BCE中利用三角函数求得BE的长,然后根据CD=AE=AB﹣BE求解.
试题解析:(1)作CE⊥AB于点E,在Rt△ABD中,AD= ==(米);
(2)在Rt△BCE中,CE=AD=米,BE=CE•tanβ=×=10(米),则CD=AE=AB﹣BE=30﹣10=20(米)
答:乙建筑物的高度DC为20m.
考点:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
46.(2017四川省广安市)如图,已知AB是⊙O的直径,弦CD与直径AB相交于点F.点E在⊙O外,做直线AE,且∠EAC=∠D.
(1)求证:直线AE是⊙O的切线.
(2)若∠BAC=30°,BC=4,cos∠BAD=,CF=,求BF的长.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
试题分析:(1)由直径所对的圆周角是直角得:∠ADB=90°,则∠ADC+∠CDB=90°,所以∠EAC+∠BAC=90°,则直线AE是⊙O的切线;
(2)分别计算AC和BD的长,证明△DFB∽△AFC,列比例式得:,得出结论.
试题解析:(1)连接BD,∵AB是⊙O的直径,∴∠ADB=90°,即∠ADC+∠CDB=90°,∵∠EAC=∠ADC,∠CDB=∠BAC,∴∠EAC+∠BAC=90°,即∠BAE=90°,∴直线AE是⊙O的切线;
(2)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,Rt△ACB中,∠BAC=30°,∴AB=2BC=2×4=8,由勾股定理得:AC==,Rt△ADB中,cos∠BAD==,∴=,∴AD=6,∴BD= =,∵∠BDC=∠BAC,∠DFB=∠AFC,∴△DFB∽△AFC,∴,∴,∴BF=.
考点:1.切线的判定与性质;2.解直角三角形.
47.(2017四川省眉山市)在如图的正方形网格中,每一个小正方形的边长为1.格点三角形ABC(顶点是网格线交点的三角形)的顶点A、C的坐标分别是(﹣4,6),(﹣1,4).
(1)请在图中的网格平面内建立平面直角坐标系;
(2)请画出△ABC关于x轴对称的△A1B1C1;
(3)请在y轴上求作一点P,使△PB1C的周长最小,并写出点P的坐标.
【答案】(1)答案见解析;(2)答案见解析;(3)P(0,2).
【解析】
试题分析:(1)根据A点坐标建立平面直角坐标系即可;
(2)分别作出各点关于x轴的对称点,再顺次连接即可;
(3)作出点B关于y轴的对称点B2,连接B2交y轴于点P,则P点即为所求.
试题解析:(1)如图所示;
(2)如图,即为所求;
(3)作点C关于y轴的对称点C′,连接B1C′交y轴于点P,则点P即为所求.
设直线B1C′的解析式为y=kx+b(k≠0),∵B1(﹣2,-2),C′(1,4),∴,解得:,∴直线AB2的解析式为:y=2x+2,∴当x=0时,y=2,∴P(0,2).
考点:1.作图﹣轴对称变换;2.勾股定理;3.轴对称﹣最短路线问题;4.最值问题.
48.(2017四川省眉山市)如图,为了测得一棵树的高度AB,小明在D处用高为1m的测角仪CD,测得树顶A的仰角为45°,再向树方向前进10m,又测得树顶A的仰角为60°,求这棵树的高度AB.
【答案】.
【解析】
试题分析:设AG=x,分别在Rt△AFG和Rt△ACG中,表示出CG和GF的长度,然后根据DE=10m,列出方程即可解决问题.
试题解析:设AG=x.在Rt△AFG中,∵tan∠AFG=,∴FG=,在Rt△ACG中,∵∠GCA=45°,∴CG=AG=x,∵DE=10,∴x﹣=10,解得:x=,∴AB=+1=(米).
答:电视塔的高度AB约为米.
考点:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
49.(2017四川省眉山市)如图,点E是正方形ABCD的边BC延长线上一点,连结DE,过顶点B作BF⊥DE,垂足为F,BF分别交AC于H,交BC于G.
(1)求证:BG=DE;
(2)若点G为CD的中点,求的值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
试题分析:(1)由于BF⊥DE,所以∠GFD=90°,从而可知∠CBG=∠CDE,根据全等三角形的判定即可证明△BCG≌△DCE,从而可知BG=DE;
(2)设CG=1,从而知CG=CE=1,由勾股定理可知:DE=BG=,由易证△ABH∽△CGH,所以=2,从而可求出HG的长度,进而求出的值.
试题解析:(1)∵BF⊥DE,∴∠GFD=90°,∵∠BCG=90°,∠BGC=∠DGF,∴∠CBG=∠CDE,在△BCG与△DCE中,∵∠CBG=∠CDE,BC=CD,∠BCG=∠DCE,∴△BCG≌△DCE(ASA),∴BG=DE;
(2)设CG=1,∵G为CD的中点,∴GD=CG=1,由(1)可知:△BCG≌△DCE(ASA),∴CG=CE=1,∴由勾股定理可知:DE=BG=,∵sin∠CDE=,∴GF=,∵AB∥CG,∴△ABH∽△CGH,∴,∴BH=,GH=,∴ =.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.全等三角形的判定与性质;3.正方形的性质.
50.(2017四川省绵阳市)如图,已知AB是圆O的直径,弦CD⊥AB,垂足为H,与AC平行的圆O的一条切线交CD的延长线于点M,交AB的延长线于点E,切点为F,连接AF交CD于点N.
(1)求证:CA=CN;
(2)连接DF,若cos∠DFA=,AN=,求圆O的直径的长度.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
(2)连接OC,由圆周角定理结合cos∠DFA=,AN=,即可求出CH、AH的长度,设圆的半径为r,则OH=r﹣6,根据勾股定理即可得出关于r的一元一次方程,解之即可得出r,再乘以2即可求出圆O直径的长度.
试题解析:(1)证明:连接OF,则∠OAF=∠OFA,如图所示.
∵ME与⊙O相切,∴OF⊥ME.∵CD⊥AB,∴∠M+∠FOH=180°.
∵∠BOF=∠OAF+∠OFA=2∠OAF,∠FOH+∠BOF=180°,∴∠M=2∠OAF.
∵ME∥AC,∴∠M=∠C=2∠OAF.
∵CD⊥AB,∴∠ANC+∠OAF=∠BAC+∠C=90°,∴∠ANC=90°﹣∠OAF,∠BAC=90°﹣∠C=90°﹣2∠OAF,∴∠CAN=∠OAF+∠BAC=90°﹣∠OAF=∠ANC,∴CA=CN.
(2)连接OC,如图2所示.
∵cos∠DFA=,∠DFA=∠ACH,∴=.设CH=4a,则AC=5a,AH=3a,∵CA=CN,∴NH=a,∴AN= = = a=,∴a=2,AH=3a=6,CH=4a=8.
设圆的半径为r,则OH=r﹣6,在Rt△OCH中,OC=r,CH=8,OH=r﹣6,∴OC2=CH2+OH2,r2=82+(r﹣6)2,解得:r=,∴圆O的直径的长度为2r=.
考点:1.切线的性质;2.勾股定理;3.圆周角定理;4.解直角三角形.
51.(2017四川省达州市)如图,在△ABC中,点O是边AC上一个动点,过点O作直线EF∥BC分别交∠ACB、外角∠ACD的平分线于点E、F.
(1)若CE=8,CF=6,求OC的长;
(2)连接AE、AF.问:当点O在边AC上运动到什么位置时,四边形AECF是矩形?并说明理由.
【答案】(1)5;(2)当点O在边AC上运动到AC中点时,四边形AECF是矩形.
【解析】
试题分析:(1)根据平行线的性质以及角平分线的性质得出∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,证出OE=OC=OF,∠ECF=90°,由勾股定理求出EF,即可得出答案;
(2)根据平行四边形的判定以及矩形的判定得出即可.
试题解析:(1)证明:∵EF交∠ACB的平分线于点E,交∠ACB的外角平分线于点F,∴∠OCE=∠BCE,∠OCF=∠DCF,∵MN∥BC,∴∠OEC=∠BCE,∠OFC=∠DCF,∴∠OEC=∠OCE,∠OFC=∠OCF,∴OE=OC,OF=OC,∴OE=OF;
∵∠OCE+∠BCE+∠OCF+∠DCF=180°,∴∠ECF=90°,在Rt△CEF中,由勾股定理得:EF= =10,∴OC=OE=EF=5;
考点:1.矩形的判定;2.平行线的性质;3.等腰三角形的判定与性质;4.探究型;5.动点型.
52.(2017四川省达州市)如图,信号塔PQ座落在坡度i=1:2的山坡上,其正前方直立着一警示牌.当太阳光线与水平线成60°角时,测得信号塔PQ落在斜坡上的影子QN长为米,落在警示牌上的影子MN长为3米,求信号塔PQ的高.(结果不取近似值)
【答案】.
【解析】
试题分析:如图作MF⊥PQ于F,QE⊥MN于E,则四边形EMFQ是矩形.分别在Rt△EQN、Rt△PFM中解直角三角形即可解决问题.
试题解析:如图作MF⊥PQ于F,QE⊥MN于E,则四边形EMFQ是矩形.
在Rt△QEN中,设EN=x,则EQ=2x,∵QN2=EN2+QE2,∴20=5x2,∵x>0,∴x=2,∴EN=2,EQ=MF=4,∵MN=3,∴FQ=EM=1,在Rt△PFM中,PF=FM•tan60°=,∴PQ=PF+FQ=.
考点:1.解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题;2.平行投影.
53.(2017四川省达州市)如图,△ABC内接于⊙O,CD平分∠ACB交⊙O于D,过点D作PQ∥AB分别交CA、CB延长线于P、Q,连接BD.
(1)求证:PQ是⊙O的切线;
(2)求证:BD2=AC•BQ;
(3)若AC、BQ的长是关于x的方程的两实根,且tan∠PCD=,求⊙O的半径.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3).
【解析】
试题分析:(1)根据平行线的性质和圆周角定理得到∠ABD=∠BDQ=∠ACD,连接OB,OD,交AB于E,根据圆周角定理得到∠OBD=∠ODB,∠O=2∠DCB=2∠BDQ,根据三角形的内角和得到2∠ODB+2∠O=180°,于是得到∠ODB+∠O=90°,根据切线的判定定理即可得到结论;
(2)证明:连接AD,根据等腰三角形的判定得到AD=BD,根据相似三角形的性质即可得到结论;
(3)根据题意得到AC•BQ=4,得到BD=2,由(1)知PQ是⊙O的切线,由切线的性质得到OD⊥PQ,根据平行线的性质得到OD⊥AB,根据三角函数的定义得到BE=3DE,根据勾股定理得到BE的长,设OB=OD=R,根据勾股定理即可得到结论.
试题解析:(1)证明:∵PQ∥AB,∴∠ABD=∠BDQ=∠ACD,∵∠ACD=∠BCD,∴∠BDQ=∠ACD,如图1,连接OB,OD,交AB于E,则∠OBD=∠ODB,∠O=2∠DCB=2∠BDQ,在△OBD中,∠OBD+∠ODB+∠O=180°,∴2∠ODB+2∠O=180°,∴∠ODB+∠O=90°,∴PQ是⊙O的切线;
(2)证明:如图2,连接AD,由(1)知PQ是⊙O的切线,∴∠BDQ=∠DCB=∠ACD=∠BCD=∠BAD,∴AD=BD,∵∠DBQ=∠ACD,∴△BDQ∽△ACD,∴,∴BD2=AC•BQ;
(3)解:方程可化为x2﹣mx+4=0,∵AC、BQ的长是关于x的方程的两实根,∴AC•BQ=4,由(2)得BD2=AC•BQ,∴BD2=4,∴BD=2,由(1)知PQ是⊙O的切线,∴OD⊥PQ,∵PQ∥AB,∴OD⊥AB,由(1)得∠PCD=∠ABD,∵tan∠PCD=,∴tan∠ABD=,∴BE=3DE,∴DE2+(3DE)2=BD2=4,∴DE=,∴BE=,设OB=OD=R,∴OE=R﹣,∵OB2=OE2+BE2,∴R2=(R﹣)2+()2,解得:R=,∴⊙O的半径为.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.分式方程的解;3.圆周角定理;4.切线的判定与性质;5.解直角三角形;6.压轴题.
54.(2017山东省枣庄市)如图,在平面直角坐标系中,已知△ABC三个顶点的坐标分别是A(2,2),B(4,0),C(4,﹣4).
(1)请在图中,画出△ABC向左平移6个单位长度后得到的△A1B1C1;
(2)以点O为位似中心,将△ABC缩小为原来的,得到△A2B2C2,请在图中y轴右侧,画出△A2B2C2,并求出∠A2C2B2的正弦值.
【答案】(1)作图见解析;(2)作图见解析,sin∠A2C2B2=.
【解析】
试题分析:(1)直接利用平移的性质得出对应点位置进而得出答案;
(2)利用位似图形的性质得出对应点位置,再利用锐角三角三角函数关系得出答案.
试题解析:(1)如图所示:△A1B1C1,即为所求;
考点:1.作图﹣位似变换;2.作图﹣平移变换;3.解直角三角形.
55.(2017山东省济宁市)如图,已知⊙O的直径AB=12,弦AC=10,D是的中点,过点D作DE⊥AC,交AC的延长线于点E.
(1)求证:DE是⊙O的切线;
(2)求AE的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)11.
【解析】
试题分析:(1)连接OD,由D为弧BC的中点,得到两条弧相等,进而得到两个同位角相等,确定出OD与AE平行,利用两直线平行同旁内角互补得到OD与DE垂直,即可得证;
(2)过O作OF垂直于AC,利用垂径定理得到F为AC中点,再由四边形OFED为矩形,求出FE的长,由AF+EF求出AE的长即可.
试题解析:(1)证明:连接OD,∵D为的中点,∴,∴∠BOD=∠BAE,∴OD∥AE,∵DE⊥AC,∴∠ADE=90°,∴∠AED=90°,∴OD⊥DE,则DE为圆O的切线;
(2)解:过点O作OF⊥AC,∵AC=10,∴AF=CF=AC=5,∵∠OFE=∠DEF=∠ODE=90°,∴四边形OFED为矩形,∴FE=OD=AB,∵AB=12,∴FE=6,则AE=AF+FE=5+6=11.
考点:1.切线的判定与性质;2.勾股定理;3.垂径定理.
56.(2017山西省)一副三角板按如图方式摆放,得到△ABD和△BCD,其中∠ADB=∠BCD=90°,∠A=60°,∠CBD=45°.E为AB的中点,过点E作EF⊥CD于点F.若AD=4cm,则EF的长为 .
【答案】 .
【解析】
试题分析:过A作AG⊥DC于G,得到∠ADG=45°,进而得到AG的值 ,在30°的直角三角形ABD和45°直角三角形BCD中,计算出BD,CB的值.再由AG∥EF∥BC, E是AB的中点,得到F为CG的中点,由梯形中位线定理得到EF的长.
试题解析:过A作AG⊥DC于G,∵∠DCB=∠CBD=45°,∠ADB=90°,∴∠ADG=45°,∴AG= =,∵∠ABD=30°,∴BD=AD= ,∵∠CBD=45°,∴CB==.∵AG⊥CG,EF⊥CG,CB⊥CG,∴AG∥EF∥BC,∵E是AB的中点,∴F为CG的中点,∴EF=(AG+BC)= =.故答案为:.
考点:1.直角三角形的性质;2.梯形中位线定理;3.综合题.
57.(2017山西省)如图,△ABC内接于⊙O,且AB为⊙O的直径,OD⊥AB,与AC交于点E,与过点C的⊙O的切线交于点D.
(1)若AC=4,BC=2,求OE的长.
(2)试判断∠A与∠CDE的数量关系,并说明理由.
【答案】(1);(2)∠CDE=2∠A.
【解析】
试题分析:(1)在Rt△ABC中,由勾股定理得到AB的长,从而得到半径AO .再由△AOE∽△ACB,得到OE的长;
(2)连结OC,得到∠1=∠A,再证∠3=∠CDE,从而得到结论.
试题解析:(1)∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AB===,∴AO=AB= .∵OD⊥AB,∴∠AOE=∠ACB=90°,又∵∠A=∠A,∴△AOE∽△ACB,∴,∴OE===.
(2)∠CDE=2∠A.理由如下:
连结OC,∵OA=OC,∴∠1=∠A,∵CD是⊙O的切线,∴OC⊥CD,∴∠OCD=90°,∴∠2+∠CDE=90°,∵OD⊥AB,∴∠2+∠3=90°,∴∠3=∠CDE.∵∠3=∠A+∠1=2∠A,∴∠CDE=2∠A.
考点:1.切线的性质;2.探究型;3.和差倍分.
58.(2017广东省)如图,在△ABC中,∠A>∠B.
(1)作边AB的垂直平分线DE,与AB,BC分别相交于点D,E(用尺规作图,保留作图痕迹,不要求写作法);
(2)在(1)的条件下,连接AE,若∠B=50°,求∠AEC的度数.
【答案】(1)作图见见解析;(2)100°.
【解析】
试题分析:(1)根据题意作出图形即可;
(2)由于DE是AB的垂直平分线,得到AE=BE,根据等腰三角形的性质得到∠EAB=∠B=50°,由三角形的外角的性质即可得到结论.
试题解析:(1)如图所示;
(2)∵DE是AB的垂直平分线,∴AE=BE,∴∠EAB=∠B=50°,∴∠AEC=∠EAB+∠B=100°.
考点:1.作图—基本作图;2.线段垂直平分线的性质.
59.(2017广东省)如图,在平面直角坐标系中,抛物线交x轴于A(1,0),B(3,0)两点,点P是抛物线上在第一象限内的一点,直线BP与y轴相交于点C.
(1)求抛物线的解析式;
(2)当点P是线段BC的中点时,求点P的坐标;
(3)在(2)的条件下,求sin∠OCB的值.
【答案】(1);(2)P的坐标为(,);(3).
【解析】
试题分析:(1)将点A、B代入抛物线,解得a,b可得解析式;
(2)由C点横坐标为0可得P点横坐标,将P点横坐标代入(1)中抛物线解析式,易得P点坐标;
(2)∵点C在y轴上,所以C点横坐标x=0,∵点P是线段BC的中点,∴点P横坐标xP==,∵点P在抛物线上,∴yP==,∴点P的坐标为(,);
(3)∵PM∥OC,∴∠OCB=∠MPB,PM=,MB=,∴PB=,∴sin∠MPB=,∴sin∠OCB=.
考点:1.抛物线与x轴的交点;2.待定系数法求二次函数解析式;3.解直角三角形.
60.(2017广东省)如图,AB是⊙O的直径,AB=,点E为线段OB上一点(不与O,B重合),作CE⊥OB,交⊙O于点C,垂足为点E,作直径CD,过点C的切线交DB的延长线于点P,AF⊥PC于点F,连接CB.
(1)求证:CB是∠ECP的平分线;
(2)求证:CF=CE;
(3)当时,求劣弧的长度(结果保留π)
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3).
【解析】
试题分析:(1)根据等角的余角相等证明即可;
(2)欲证明CF=CE,只要证明△ACF≌△ACE即可;
(3)作BM⊥PF于M.则CE=CM=CF,设CE=CM=CF=4a,PC=4a,PM=a,利用相似三角形的性质求出BM,求出tan∠BCM的值即可解决问题;
试题解析:(1)证明:∵OC=OB,∴∠OCB=∠OBC,∵PF是⊙O的切线,CE⊥AB,∴∠OCP=∠CEB=90°,∴∠PCB+∠OCB=90°,∠BCE+∠OBC=90°,∴∠BCE=∠BCP,∴BC平分∠PCE.
(2)证明:连接AC.
∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∴∠BCP+∠ACF=90°,∠ACE+∠BCE=90°,∵∠BCP=∠BCE,∴∠ACF=∠ACE,∵∠F=∠AEC=90°,AC=AC,∴△ACF≌△ACE,∴CF=CE.
(3)解:作BM⊥PF于M.则CE=CM=CF,设CE=CM=CF=4a,PC=4a,PM=a,∵△BMC∽△PMB,∴,∴BM2=CM•PM=3a2,∴BM=a,∴tan∠BCM=,∴∠BCM=30°,∴∠OCB=∠OBC=∠BOC=60°,∴的长= =.
考点:1.相似三角形的判定与性质;2.垂径定理;3.切线的性质;4.弧长的计算.
61.(2017广东省)如图,在平面直角坐标系中,O为原点,四边形ABCO是矩形,点A,C的坐标分别是A(0,2)和C(,0),点D是对角线AC上一动点(不与A,C重合),连结BD,作DE⊥DB,交x轴于点E,以线段DE,DB为邻边作矩形BDEF.
(1)填空:点B的坐标为 ;
(2)是否存在这样的点D,使得△DEC是等腰三角形?若存在,请求出AD的长度;若不存在,请说明理由;
(3)①求证:=;
②设AD=x,矩形BDEF的面积为y,求y关于x的函数关系式(可利用①的结论),并求出y的最小值.
【答案】(1)(,2);(2)AD的值为2或;(3)①证明见解析;②,当x=3时,y有最小值.
【解析】
试题分析:(1)求出AB、BC的长即可解决问题;
(2)存在.连接BE,取BE的中点K,连接DK、KC.首先证明B、D、E、C四点共圆,可得∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,由tan∠ACO==,推出∠ACO=30°,∠ACD=60°由△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,推出∠DBC=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,推出∠DBC=∠BCD=60°,可得△DBC是等边三角形,推出DC=BC=2,由此即可解决问题;
(2)存在.理由如下:
连接BE,取BE的中点K,连接DK、KC.
∵∠BDE=∠BCE=90°,∴KD=KB=KE=KC,∴B、D、E、C四点共圆,∴∠DBC=∠DCE,∠EDC=∠EBC,∵tan∠ACO=
=,∴∠ACO=30°,∠ACB=60°
①如图1中,△DEC是等腰三角形,观察图象可知,只有ED=EC,∴∠DBC=∠DCE=∠EDC=∠EBC=30°,∴∠DBC=∠BCD=60°,∴△DBC是等边三角形,∴DC=BC=2,在Rt△AOC中,∵∠ACO=30°,OA=2,∴AC=2AO=4,∴AD=AC﹣CD=4﹣2=2,∴当AD=2时,△DEC是等腰三角形.
②如图2中,∵△DCE是等腰三角形,易知CD=CE,∠DBC=∠DEC=∠CDE=15°,∴∠ABD=∠ADB=75°,∴AB=AD=.
综上所述,满足条件的AD的值为2或.
(3)①由(2)可知,B、D、E、C四点共圆,∴∠DBC=∠DCE=30°,∴tan∠DBE=,∴=.
②如图2中,作DH⊥AB于H.
在Rt△ADH中,∵AD=x,∠DAH=∠ACO=30°,∴DH=AD=x,AH==,∴
BH=,在Rt△BDH中,BD==,∴
DE=BD=•,∴矩形BDEF的面积为y=
=,即,∴,∵>0,∴当x=3时,y有最小值.
考点:1.相似形综合题;2.最值问题;3.二次函数的最值;4.动点型;5.存在型;6.分类讨论;7.压轴题.
62.(2017广西四市)如图,矩形ABCD的对角线AC,BD相交于点O,点E,F在BD上,BE=DF.
(1)求证:AE=CF;
(2)若AB=6,∠COD=60°,求矩形ABCD的面积.
【答案】(1)证明见解析;(2).
考点:1.矩形的性质;2.全等三角形的判定与性质.
63.(2017江苏省连云港市)如图,已知等腰三角形ABC中,AB=AC,点D、E分别在边AB.AC上,且AD=AE,连接BE、CD,交于点F.
(1)判断∠ABE与∠ACD的数量关系,并说明理由;
(2)求证:过点A、F的直线垂直平分线段BC.
【答案】(1)∠ABE=∠ACD;(2)证明见解析.
【解析】
试题分析:(1)证得△ABE≌△ACD后利用全等三角形的对应角相等即可证得结论;
(2)利用垂直平分线段的性质即可证得结论.
试题解析:(1)∠ABE=∠ACD;
在△ABE和△ACD中,∵AB=AC,∠A=∠A,AE=AD,∴△ABE≌△ACD,∴∠ABE=∠ACD;
(2)∵AB=AC,∴∠ABC=∠ACB,由(1)可知∠ABE=∠ACD,∴∠FBC=∠FCB,∴FB=FC,∵AB=AC,∴点A、F均在线段BC的垂直平分线上,即直线AF垂直平分线段BC.
考点:1.等腰三角形的性质;2.线段垂直平分线的性质;3.探究型.
64.(2017江苏省连云港市)如图,湿地景区岸边有三个观景台A、B、C,已知AB=1400米,AC=1000米,B点位于A点的南偏西60.7°方向,C点位于A点的南偏东66.1°方向.
(1)求△ABC的面积;
(2)景区规划在线段BC的中点D处修建一个湖心亭,并修建观景栈道AD,试求A、D间的距离.(结果精确到0.1米)
(参考数据:sin53.2°≈0.80,cos53.2°≈0.60,sin60.7°≈0.87,cos60.7°≈0.49,sin66.1°≈0.91,cos66.1°≈0.41,≈1.414).
【答案】(1)560000平方米;(2)565.6米.
【解析】
试题分析:(1)作CE⊥BA于E.在Rt△ACE中,求出CE即可解决问题;
(2)接AD,作DF⊥AB于F.,则DF∥CE.首先求出DF、AF,再在Rt△ADF中求出AD即可;
试题解析:(1)作CE⊥BA于E.
在Rt△AEC中,∠CAE=180°﹣60.7°﹣66.1°=53.2°,∴CE=AC•sin53.2°≈1000×0.8=800米,∴S△ABC=•AB•CE=×1400×800=560000平方米.
(2)连接AD,作DF⊥AB于F.,则DF∥CE.
∵BD=CD,DF∥CE,∴BF=EF,∴DF=CE=400米,∵AE=AC•cos53.2°≈600米,∴BE=AB+AE=2000米,∴AF=EB﹣AE=400米,在Rt△ADF中,AD===565.6米.
考点:解直角三角形的应用﹣方向角问题.
65.(2017河北省)平面内,如图,在ABCD中,AB=10,AD=15,tanA=.点P为AD边上任意一点,连接PB,将PB绕点P逆时针旋转90°得到线段PQ.
(1)当∠DPQ=10°时,求∠APB的大小;
(2)当tan∠AtanA=3:2时,求点Q与点B间的距离(结果保留根号);
(3)若点Q恰好落在ABCD的边所在的直线上,直接写出PB旋转到PQ所扫过的面积(结果保留).
【答案】(1)100°或80°;(2);(3)16π或20π或32π.
【解析】
试题分析:(1)根据点Q与点B和PD的位置关系分类讨论;
(2)因为△PBQ是等腰直角三角形,所以求BQ的长,只需求PB,过点P作PH⊥AB于点H,确定BH,求得AH和BH,解直角△APH求PH,由勾股定理求PB;
(3)根据点Q在AD上,DC上,BC的延长线上,分别画出图形,分三种情况讨论.
试题解析:(1)当点Q与B在PD的异侧时,由∠DPQ=10°,∠BPQ=90°得∠BPD=80°,∴∠APB=180°-∠BPD=100°.
当点Q与B在PD的同侧时,如图2,∠APB=180°-∠BPQ-∠DPQ=80°,∴∠APB的度数是80°或100°.
(2)如图2,过点P作PH⊥AB于点H,连接BQ.
∵tan∠AtanA=,∴HB=3:2.
而AB=10,∴AH=6,HB=4.
在Rt△PHA中,PH=AH·tanA=8,∴PQ=PB=,∴在Rt△PQB中,QB=PB=.
(3)①点Q在AD上时,如图3,由tanA=得,PB=AB·sinA=8,∴扇形面积为16π.
②点A在CD上时,如图4,过点P作PH⊥AB于点H,交CD延长线于点K,由题意∠K=90°,∠KDP=∠A.
设AH=x,则PH=AH·tanA=.
∵∠BPH=∠KQP=90°-∠KPQ,PB=QP,∴Rt△HPB≌Rt△KQP.∴KP=HB=10-x,∴AP=,PD=,AD=15=,解得x=6.
∵,∴扇形的面积为20π.
③点Q在BC延长线上时,如图5,过点B作BM⊥AD于点M,由①得BM=8.
又∠MPB=∠PBQ=45°,∴PB=,∴扇形面积为32π.
所以扇形的面积为16π或20π或32π.
考点:1.解直角三角形;2.勾股定理;3.扇形面积的计算;4.分类讨论;5.压轴题.
66.(2017浙江省丽水市)如图是某小区的一个健身器材,已知BC=0.15m,AB=2.70m,∠BOD=70°,求端点A到地面CD的距离(精确到0.1m).(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)
【答案】1.1m.
考点:解直角三角形的应用.
67.(2017浙江省丽水市)如图,在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,以BC为直径的⊙O交AB于点D,切线DE交AC于点E.
(1)求证:∠A=∠ADE;
(2)若AD=16,DE=10,求BC的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)15.
【解析】
试题分析:(1)只要证明∠A+∠B=90°,∠ADE+∠B=90°即可解决问题;
(2)首先证明AC=2DE=20,在Rt△ADC中,DC==12,设BD=x,在Rt△BDC中,BC2=x2+122,在Rt△ABC中,BC2=(x+16)2﹣202,可得x2+122=(x+16)2﹣202,解方程即可解决问题;
试题解析:(1)证明:连接OD,∵DE是切线,∴∠ODE=90°,∴∠ADE+∠BDO=90°,∵∠ACB=90°,∴∠A+∠B=90°,∵OD=OB,∴∠B=∠BDO,∴∠ADE=∠A.
(2)连接CD.
∵∠ADE=∠A,∴AE=DE,∵BC是⊙O的直径,∠ACB=90°,∴EC是⊙O的切线,∴ED=EC,∴AE=EC,∵DE=10,∴AC=2DE=20,在Rt△ADC中,DC==12,设BD=x,在Rt△BDC中,BC2=x2+122,在Rt△ABC中,BC2=(x+16)2﹣202,∴x2+122=(x+16)2﹣202,解得x=9,∴BC= =15.
考点:1.切线的性质;2.勾股定理.
68.(2017浙江省丽水市)如图1,在△ABC中,∠A=30°,点P从点A出发以2cm/s的速度沿折线A﹣C﹣B运动,点Q从点A出发以a(cm/s)的速度沿AB运动,P,Q两点同时出发,当某一点运动到点B时,两点同时停止运动.设运动时间为x(s),△APQ的面积为y(cm2),y关于x的函数图象由C1,C2两段组成,如图2所示.
(1)求a的值;
(2)求图2中图象C2段的函数表达式;
(3)当点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积,求x的取值范围.
【答案】(1)1;(2);(3)2<x<3.
【解析】
试题分析:(1)作PD⊥AB于D,根据直角三角形的性质得到PD=AP=x,根据三角形的面积公式得到函数解析式,代入计算;
(2)根据当x=4时,y=,求出sinB,得到图象C2段的函数表达式;
(2)如图2,作PD⊥AB于D,由图象可知,PB=5×2﹣2x=10﹣2x,PD=PB•sinB=(10﹣2x)•sinB,∴y=×AQ×PD=x×(10﹣2x)•sinB,∵当x=4时,y=,∴×4×(10﹣2×4)•sinB=,解得,sinB=,∴y=x×(10﹣2x)×,即 ;
(3),解得,x1=0,x2=2,由图象可知,当x=2时,有最大值,最大值是×22=2,=2,解得,x1=3,x2=2,∴当2<x<3时,点P运动到线段BC上某一段时△APQ的面积,大于当点P在线段AC上任意一点时△APQ的面积.
考点:1.三角形综合题;2.二次函数的性质;3.分段函数;4.动点型;5.综合题.
69.(2017浙江省丽水市)如图,在矩形ABCD中,点E是AD上的一个动点,连接BE,作点A关于BE的对称点F,且点F落在矩形ABCD的内部,连接AF,BF,EF,过点F作GF⊥AF交AD于点G,设.
(1)求证:AE=GE;
(2)当点F落在AC上时,用含n的代数式表示的值;
(3)若AD=4AB,且以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形,求n的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)= ;(3)n=16或 .
【解析】
试题分析:(1)因为GF⊥AF,由对称易得AE=EF,则由直角三角形的两个锐角的和为90度,且等边对等角,即可证明E是AG的中点;(2)可设AE=a,则AD=na,即需要用n或a表示出AB,由BE⊥AF和∠BAE==∠D=90°,可证明△ABE~△DAC , 则,因为AB=DC,且DA,AE已知表示出来了,所以可求出AB,即可解答;(3)求以点F,C,G为顶点的三角形是直角三角形时的n,需要分类讨论,一般分三个,∠FCG=90°,∠CFG=90°,∠CGF=90°;根据点F在矩形ABCD的内部就可排除∠FCG=90°,所以就以∠CFG=90°和∠CGF=90°进行分析解答.
试题解析:(1)证明:由对称得AE=FE,∴∠EAF=∠EFA,∵GF⊥AE,∴∠EAF+∠FGA=∠EFA+∠EFG=90°,∴∠FGA=∠EFG,∴EG=EF,∴AE=EG.
(2)解:设AE=a,则AD=na,当点F落在AC上时(如图1),由对称得BE⊥AF,∴∠ABE+∠BAC=90°,∵∠DAC+∠BAC=90°,∴∠ABE=∠DAC,又∵∠BAE=∠D=90°,∴△ABE~△DAC ,∴
∵AB=DC,∴AB2=AD·AE=na·a=na2,∵AB>0,∴AB=,∴= =,∴=.
(3)解:设AE=a,则AD=na,由AD=4AB,则AB=.
当点F落在线段BC上时(如图2),EF=AE=AB=a,此时,∴n=4,∴当点F落在矩形外部时,n>4.
∵点F落在矩形的内部,点G在AD上,∴∠FCG