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文档简介
专题17锐角三角函数
・—一**——————————————
中考分析
锐角三角函数是中学数学重要的重难点知识,中考中多以选择题、填空题、解答题的形式出现,主要
考查基本概念、基本技能,知识点之间相互转化与穿插,在解几何体往往是某些数量关系的突破口,难度
系数较难。主要体现的思想方法:转化的思想、数形结合的思想等。
1.掌握锐角三角函数的概念及特.殊角的三角函数值.
2.学会解直角三角形..
3.能运用三角函数解决与直角三角形有关的简单实际问题.
⅜⅜⅜AI
.1.直角三角形的边角关系(如图)
(1)边的关系(勾股定理):AC2+BC2=AB2;
(2)角的关系:ZA+ZB=ZC=90°;
(3)边角关系:
ZC=900'
①:∖^BC-AB
ZA=30°2
②:锐角三角函数:
角函数
ZA的正弦=NA的对边
即SinA=—>正弦余弦正切余切
斜边角度
ZA的余弦=NA的邻边即COSA=匚0°010不存在
斜边c
ɪ√3√3
30°√3
ZA的正切=NA的对边,即tan=22_3
NA的邻边b√2√2
45°11
注:三角函数值是一个比值.2_
√3J_√3
2.特殊角的三角函数值.60°√3
3.三.角函数的关系3
90°]0不存在0
(1)互为余角的三角函数关系.
oo
sin(90-A)=CQSA,COS(90-A)=SinA
oo
tan(90-A)=cotAcot(90-A)=tranA
(2)同角的三角函数关系.
①平方关系:Sin2A+COSJA=1
②倒数关系:tanA×cotA=l
③商数关系:tanA=变4,CotA=吧
cosAsinA
4.三角函数的大小比较
(1)同名三角函数的大小比较
①正弦、正切是增函数.三角函数值随角的增大而增大,随角的减小而减小.
②余弦、余切是减函数.三角函数值随角的增大而减小,随角的减小而增大。
(2)异名三角函数的大小比较
aa
①tanA>SinA,由定义,知tanA=—,sinA=-;因为b<c,所以tanA>sinA
bc
②COtA>cosA.由定义,知COSA=2,cotA=—;因为a<c,所以COtA>cosA.
a
③若0°VAV45。,则cosA>sinA,cotA>tanA;
若45°<AV90°,则cosA<sinA,cotA<tanA0
5.解直角三角形
在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.
在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.
设在RtAABC中,ZC=90o,ZA,ZB,/C所对的边分别为a、b、c,则有:
①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).
②锐角之间的关系:ZA+ZB=90°.
③边角之间的关系:
.a.6,.a
Slni4=-,cos√4=—>tan/=一,
ccb
._b_αɪ_⅛
sin8=-,CoSH=-,tanE=-.
cca
④W∙c=1必=LCa,h为斜边上的高∙
SC22
知识要点:
(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90。),是已知的值.
(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).
(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解
6.解直角三角形的常见类型及解法
和解法
三角形类铲已知条件解法步骤
由tanA—2求NA,
b
两直角边(a,b)ZB=90o-ZA,
C—JJ+g
两
边由$in4=3求NA,
C
Rt∆ABC
斜边,一直角边(如c,a)ZB=90o-ZA,
B
」b=√c3-ai
ZB=90o-ZA,
锐角、邻边
AN--------7----------1Cb
b(如∕A,b)
α=⅛tan-∣4,cos√!
一直角边
边
和一锐角ZB=90o-ZA,
锐角、对边
角a.a
(如∕A,a)c=——b=--------
sin√4,tanA
斜边、锐角(如c,NA)________NB=9(Γ-NA,________________
α=csin√4,⅛≡ccos√4
知识要点:
1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是
己知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.
2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.
一、单选题
3
1.(2021•云南•中考真题)在ABC中,NABC=90。,若AC=IOO,sinA=1,则的长是()
A.迎B.迎C.60D.80
35
【答案】D
【分析】
根据三角函数的定义得到BC和AC的比值,求出BC,然后利用勾股定理即可求解.
【解析】
Rr3
解:VZABC=90o,S加NA=算=一,AC=IOO,
AC5
BC=100x3+5=60,
AB=yjAC1-BC-=80,
故选D.
【点睛】
本题主要考查的是解直角三角形,掌握勾股定理和正弦函数的定义是解题的关键.
2.(2021.广西玉林.中考真题)如图,ABC底边BC上的高为",/QR底边。R上的高为生,则有
D
"<∙<?R
A.h∖=h2B.hi<h2C.hλ>h2D.以上都有可能
【答案】A
【分析】
分别过点A作AELBC于点E,PFLQR于点、F,然后根据图形及三角函数可直接进行排除选项.
【解析】
解:分别过点A作AELBC于点E,PFLQR于点F,如图所示:
二NPRF=55°,
NC=NPRF=55°,
oo
:.AE=hy=ACsinZC=5-sin55,PF=h2=PR-sinNPRF=5∙sin55,
/.hλ=h2∙
故选A.
【点睛】
本题主要考查解直角三角形,熟练掌握利用三角函数求解问题是解题的关键.
3.(202卜广西桂林♦中考真题)如图,在平面直角坐标系内有一点P(3,4),连接。P,则OP与X轴正方
向所夹锐角α的正弦值是()
【答案】D
【分析】
作PM_LX轴于点M,构造直角三角形,根据三角函数的定义求解.
【解析】
解:作PM,X轴于点M,
VP(3,4),
.∙.PM=4,OM=3,
由勾股定理得:0P=5,
【点睛】
本题考查了勾股定理和锐角三角函数的定义,一个角的正弦值等于它所在直角三角形的对边与斜边之比.
4.(2020.湖北荆门•中考真题).ABC中,AB=AC,ZBAC=120o,BC=2√3,。为BC的中点,AE=^AB,
则AEBO的面积为()
A
A.—B.—C.立D.—
4848
【答案】B
【分析】
连接AD,用等腰三角形的“三线合一”,得到ZfiW的度数,及RtAABO,由KE=1A8得BE=mAB,得
44
3
S△皿:=-SAABD,计算AABD的面积即可•
【解析】
连接AD,如图所示:
AB=AC,NBAC=120o,BC=2√3,且D为BC中点
ΛADLBC,且NBAD=NCAo=LNBAC=60∖BD=DC=6
2
.∙.Rt∆Λ3。中,AB=2,AD=X
,.・AE=-AB
4
3
・・・BE=-AB
4
•c_3c_3I1n_36
∙∙5ΔBDE=T5ΛBD=TxO×,×√3=-
44,O
故选:B.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的性质,及解直角三角形和三角形面积的计算,熟知以上知识是解题的关键.
5.(2020・四川凉山•中考真题)如图所示,AABC的顶点在正方形网格的格点上,则tan4的值为()
b∙Tc∙2D.2√2
【答案】A
【分析】
如图,取格点E,连接BE,构造直角三角形,利用三角函数解决问题即可;
【解析】
由题意得:ZAEB=90a,BE=e,AE=M+方=2也,
.∙.tan∕=丝=,=L
AE2√22
故答案选A.
【点睛】
本题主要考查了解直角三角形的相关知识点,准确构造直角三角形,利用勾股定理求边是解题的关键.
6.(2021•山东淄博・中考真题)如图,在Rt..ABC中,ZACB=90o,CE是斜边AB上的中线,过点E作ETUHB
交AC于点F.若BC=4,∆AEF的面积为5,贝IJSinNCM的值为()
ʌ-1
β∙T
【答案】A
【分析】
W,然后可
由题意易得AEF^,ACB,设CE=BE=AE=x,则有A8=2x,则有AC=J4x?-16,EF=
X
4√4Λ2-16
得而=一;一,过点C作CH,AB于点H,进而根据三角函数及勾股定理可求解问题.
X
【解析】
解:VEFYAB,ZAeB=90°,
ZAEF=ZAC3=90。,
Λ_AEF^ACB,
=CE是斜边AB上的中线,
.∙.CE=BE=AE=LAB,
2
^CE=BE=AE=x,则有AB=2x,
,.∙BC=4,
二由勾股定理可得AC=yjAB2-BC2=√4X2-16,
•.二AEF的面积为5,
...E”F=一io,
X
♦;&AEFSRACB,
RCΛ(-`4_∖∕4x2—16
ΛT⅛=⅛*即而=—%--化简得:√-25X2+1∞=0,
EFAE_
X
解得:丁=5或/=20,
当f=5时,则AC=2,与题意矛盾,舍去;
当f=20时,即x=2逐,过点C作CHLAB于点H,如图所示:
C
:.AS=4√5,ΛC=8,CE=2√5,EFHCH,
:.NCEF=NECH,sinZB=-寿
AB5
oR
:・CH=BCsinNB=U-,
5
.,.HE=yjCE2-CH2=述
HE3
.∙.sin/CEF=sinZECH=——=-
CE5
故选A.
【点睛】
本题主要考查三角函数、相似三角形的性质与判定及勾股定理,熟练掌握三角函数、相似三角形的性质与
判定及勾股定理是解题的关键.
7.(2020・河南•中考真题)如图,在ΔABC中,ZAC6=90。.边BC在X轴上,顶点A8的坐标分别为(-2,6)
和(7,0).将正方形OCZ)E沿X轴向右平移当点E落在AB边上时,点Z)的坐标为()
C.卜D.(4,2)
【答案】B
【分析】
先画出E落在A8上的示意图,如图,根据锐角三角函数求解O'B的长度,结合正方形的性质,从而可得答
案.
【解析】
解:由题意知:C(-2,0),
,四边形COED为正方形,
.-.CO=CD=OE,ZOCO=90°,
.∙.D(-2,2),E(0,2),
如图,当E落在AB上时,
A(-2,6),B(7,0),
.∙.ΛC=6,BC=9,
ACEO,
由tanN48C=----=------,
BCO'B
62
..一=---,
9O,B
.∙.O'B=3,
.∙.Oo'=7-3=4,OC'=2,
.∙.D(2,2).
故选B.
【点睛】
本题考查的是平移的性质的应用,同时考查了正方形的性质,图形与坐标,锐角三角函数,掌握以上知识
是解题的关键.
8.(2021・广东深圳•中考真题)在正方形ABcD中,AB=2,点E是BC边的中点,连接。E,延长EC至点
F,使得EF=DE,过点B作FGLDE,分别交C。、AB于N、G两点,连接CM、EG、EN,下列正确
-
的是:®tanZGFB=-;@MN=NC;④S四边形GBfM=£;(
@—ɪɪ)
2EG2
A.4B.3C.2D.1
【答案】B
【分析】
解:①中由/GL。E即可得到NGF5=ZEOC,再由正切等于对边比邻边即可求解;
②中先证明△£>8竺Z∖FEM得到EM=EC,DM=FC,再证明四∙Δ"N即可求解;
③中先证明GE//CM,得至IJ必=O=与1="史即可求解;
EGEF√55
④中由tanNF=tanZEDC=铛=[得到GB=LB/=垦1,再由S四娜GBEM=25ΔCM即可求解.
BF222
【解析】
解:①;FG_L£)E,
二/DW尸=90°=NNC/,且对顶角NMND=/CNF,
.∙.NGFB=NEDC,
∙.∙ABC。为正方形,E是BC的中点,
:.BC=CD,
PC1
,tanNGFB=tanZEDC=—=一,①正确;
CD2
②由①知AMDN=ZCFN,
又NECD=NEMF=90,已知砂=ED,
,4DE84FEM(SAS),
二EM=EC,
:.DM=FC,
VZMDN=ZCFN,ΛMND=ΛCNF,DM=FC,
:.ADMNm∕∖FCN(AAS),
.∙.MN=NC,故②正确;
③•:BE=EC,ME=EC,
:.BE=ME,
且∕8=∕GME=9(Γ,GE为RtGBE和RrGME的公共边,
/.Rt∕∖GBE9RtAGME(HL),
NBEG=NMEG,
':ME=EC,
:.ZEMC=ZECM,
由三角形外角定理可知:ZEMC+ZECM=NBED=NBEG+NMEG,
:.NGEB=NMCE,
.∙.MCHGE,
.CMCF
•∙=,
EGEF
;EF=DE=力EC?+CD2=石,CF=EF-EC=非-I,
.CMCF√5-l5-√5
故③错误:
,,^EG-EF-√5-5
④由上述可知:BE=EC=∖,CF=√5-I,
BF=√5+1,
∙.∙tanZF=tanNEDC=-=-,
BF2
∙∙∙GB=/F=号
.∙∙S四边形C=^CBE=2-BEBG=浮ɪ,故④正确.
故选B.
【点睛】
本题考查正方形的性质,全等三角形的判定和性质,平行线分线段成比例定理,三角函数等知识,解题的
关键是灵活运用所学知识解决问题.
二、填空题
9.(2021・湖北荆门・中考真题)计算:∣l-√2∣+(i)-'+2cos45o+(-l)°=
【答案】2√2+2
【分析】
根据绝对值的意义,负整数指数'幕,锐角三角函数,零指数基的概念分别化简,然后进行计算.
【解析】
解:|1-&|+(;尸+28$45。+(-1)°
=√2-l+2+2×-+1
2
=√2-l+2+√2+l
=2√2+2∙
故答案为:20+2.
【点睛】
本题考查实数的混合运算,掌握运算顺序和计算法则正确计算是解题关键.
10.(2021•辽宁朝阳•中考真题)已知。。的半径是7,A8是。O的弦,且AB的长为7√5,则弦AB所对的
圆周角的度数为.
【答案】60。或120°
【分析】
/AC8和N4O8为弦A8所对的圆周角,连接04、OB,如图,过。点作OHLAB于,,根据垂径定理得
到AH=BH=拽,则利用余弦的定义可求出NOAH=30。,所以NAO8=12(Γ,然后根据圆周角定理得到
2
NACB=60。,根据圆内接四边形的性质得到/408=120。.
【解析】
解:NACB和/AQB为弦AB所对的圆周角,
连接。A、OB,如图,
过。点作OHJ_A8于”,则4H=8"=;AB=地,
22
,„1退/7
在RtXOAH中,'JcosZOAH^--ɪ=—,
7
:.ZOAH=30°,
":OA=OB,
:.NOBH=NoAH=30。,
:.ZAOB=120°,
:.ZACB=ɪNAoB=60。,
,.∙NAoB+NACB=180。,
二NAf)B=I80°-60°=120°,
即弦AB所对的圆周角的度数为60。或120°.
故答案为60。或120°.
【点睛】
本题考查了圆周角定理:同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.也考查了垂
径定理∙
II.(2021海南.中考真题)如图,AfiC的顶点8、C的坐标分别是(1,0)、(0,6),且ZABC=90。,ZA=30。,
则顶点A的坐标是.
【答案】(4,外)
【分析】
根据8、C的坐标求得BC的长度,NCBO=60。,利用30度角所对的直角边等于斜边的一半,求得AC的长
度,即点A的横坐标,易得AC∕∕x轴,则C的纵坐标即A的纵坐标.
【解析】
B、C的坐标分别是(1,0)、(0,石)
.∙.BC=Jl2+(回=2
.∙.tanNCBoɪ-=√3
OB
.•."80=60。
ZABC=90°,ZA=30°
.∙.ZACB=60o,AC=2BC=4
.∙.AC7∕x轴
.∙.A(4,√3).
故答案为:(4,退).
【点睛】
本题考查了含30。角的直角三角形,用到的知识点有特殊角的三角函数,在直角三角形中,30度角所对的直
角边等于斜边的一半,熟记特殊角的三角函数是解题的关键.
4
12.(2021•湖南邵阳•中考真题)如图,在矩形ABCD中,DElAC,垂足为点E.ΛADE=~,AD=4,
则AB的长为.
D
【分析】
在必AADE中,由正弦定义解得AE=当,再由勾股定理解得。E的长,根据同角的余角相等,得到
SinZADE=SinZECD,最后根据正弦定义解得CO的长即可解题.
【解析】
解:在拓△4£)E中,
./SLAE4
sinZADE=----=—
AD5
AD=4
A“E=—16
5
.∙.DE=yjAD2-AE2=∣42-(y)2=y
DElAC
:.ZADE+ZEDC=ZEDC+ZECD=90°
.∖ZADE=ZECD
Γ)E4
.∙.sinZADE=sinZECD=——=-
CD5
:.CD=DE3=3
4
在矩形ABC。中,
AB=CD=3
故答案为:3.
【点睛】
本题考查矩形的性质、正弦、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.
13.(2021•山东滨州•中考真题)如图,在..ABC中,NACe=90。,ABAC=30°,Aβ=2.若点P是一ABC
内一点,则PA+PB+PC的最小值为.
B
【答案】√7
【分析】
根据题意,首先以点A为旋转中心,顺时针旋转aAPB到AAPE,旋转角是60。,作出图形,然后根据旋
转的性质和全等三角形的性质、等边三角形的性质,可以得至∣J∕¾+PB+PC=P户+PB+PC,再根据两点之间
线段最短,可以得到∕¾+P8+PC的最小值就是CZr的值,然后根据勾股定理可以求得CB,的值,从而可以解
答本题.
【解析】
解:以点4为旋转中心,顺时针旋转AAPB到AAPE,旋转角是60。,连接BB,、PP',CB',如图所示,
••.△4Pp是等边三角形,
;・AP=PP,
/.*PB+PC=PP+PE+PC,
<PP'+P'B'+PC≥CB',
∙∙∙PP+Pb+PC的最小值就是C6的值,
即必+P8+PC的最小值就是。夕的值,
o,
VZBAC=30,NBAB'=600,AB=AB=29
ΛZCAB'=90o,AB'=2,AC=AB∙cosZBAC=2×cos300=2×-=√3,
2
22
∙^∙CB'=y∣AC+AB'=√7,
故答案为:不.
【点睛】
本题考查旋转的性质、等边三角形的性质、最短路径问题、勾股定理,解答本题的关键是作出合适的辅助
线,得出Λ4+PB+PC的最小值就是CQ的值,其中用到的数学思想是数形结合的思想.
14.(2021•江苏镇江・中考真题)如图,等腰三角形ABC中,AB=AC,BC=6,cosZABC=^,点P在边
AC上运动(可与点A,C重合),将线段BP绕点P逆时针旋转120。,得到线段。P,连接BD,则8。长的
最大值为一.
【答案】9√3
【分析】
由旋转知ABPD是顶角为120。的等腰三角形,可求得BD=KBP,当BP最大时,8。取最大值,即点P与
点A重合时,BP=BA最大,求出AB的长即可解决问题.
【解析】
解:;将线段BP绕点尸逆时针旋转120。,得到线段DP,
:.BP=PD,
...△8P。是等腰三角形,
:.ZPBD=30°,
过点P作尸HLBD于点”,
D
∖BH=DHf
・Q∏OBH√3
.COSM=-----=——
BP2
/7
∖BH=BP,
2
∙.BD=退BP,
・•・当BP最大时,8。取最大值,即点P与点A重合时,BP=BA最大,
过点A作AGJ_8C于点G,
:AB=ACAG.LBCf
;・BG=;BC=3,
VcosZABC=-,
3
,BG_\
*'AB-3,
•MB=%
.∙.2O最大值为:√3BP=9√3.
故答案为:9日
【点睛】
本题主要考查了等腰三角形的性质和判定,三角函数等知识,证明出BO=G8尸是解题的关键.
15.(2021.辽宁丹东•中考真题)已知I:到三角形3个顶点距离之和最小的点称为该三角形的费马点.如果
,ABC是锐角(或直角)三角形,则其费马点P是三角形内一点,且满足NAPB=NBPC=NCpA=I20。.(例
如:等边三角形的费马点是其三条高的交点).若AB=AC=近,BC=26P为“ABC的费马点,贝IJ
PA+PB+PC=;若AB=25BC=2,AC=4,P为ABC的费马点,则Λ4+PB+PC=.
【答案】52√7
【分析】
①作出图形,过B,C分别作NO8P=Nr)CP=30。,勾股定理解直角三角形即可
②作出图形,将AAPC绕点A逆时针旋转60。,P为_A8C的费马点则8,P,RC'四点共线,即
A4+P3+PC=BC',再用勾股定理求得即可
【解析】
①如图,过A作AO_L8C,垂足为£),
过B,C分别作ZDBP=ZZ)CP=30。,则P3=PC,P为ABC的费马点
AB=AC=币,fiC=2√3
BD=DC=LBC=6
2
PD
tan30。=——
BD
.∙.PD=1
PD
:.PB==2
sin30°
AD=^AB2-BD2=√7≡3=2
∙∙PA+PB+PC=5
②如图:
A
AB=2y∣3,BC=2,AC=4.
:.AB2+BC2=16,BC2=16
.∙.AB2+BC2=AC2
ZABC=90°
sinZBAC=里^=L=Sin30o
AC2
.∙.NBAC=30°
将AAPC绕点A逆时针旋转60o
由旋转可得:ΔAPC^∆AP'C,
AP,=AP,PC=P,C,AC=AC,ZCAC=NPA产=60°
.∙.APP'是等边三角形,
•••ZBAC=90°
P为,AfiC的费马点
即B,P,P',C四点共线时候,PA+PB+PC=BC
:-PA+PB+PC=BP+PP,+P,C=BC
1222
=4AB+AC=λ∕(2√3)+4=2√7
故答案为:①5,②2√7
【点睛】
本题考查了勾股定理,旋转的性质,锐角三角函数,等腰三角形性质,作出旋转的图形是解题的关键.本
题旋转4P4B,Z∖PBC也可,但必须绕顶点旋转.
三、解答题
16.(2021.浙江杭州.中考真题)如图,在,ABC中,ZABC的平分线8。交AC边于点Q,AE_LBC于点E∙已
知ZABC=60°,ZC=45°.
(1)求证:AB=BD.
(2)若AE=3,求43C的面积
【答案】(1)见解析;(2)&M
2
【分析】
(I)根据题意证明NRAC=NAr>3即可;
(2)根据特殊角的锐角三角函数求得BE、EC的长,用三角形面积公式计算即可.
【解析】
解:(1)因为8。平分NABC,
所以ZDBC=-ZABC=30°.
2
所以ZADB=ZDBC+ZC=75o,
又因为NBAC=180。一ZABC-NC=75。,
所以/RAC=ZADB,
所以AB=E).
Apr-ΔΓ
(2)由题意,得=R=k=3,
所以BC=3+g,
所以Age的面积为∙⅛C∙AE=9+36.
22
【点睛】
本题主要考查等腰三角形的判定,根据特殊角的三角函数求边长,正确记忆特殊角的锐角三角函数值是解
题关键∙
17.(2021.广东•中考真题)如图,在RABC中,ZA=90°,作BC的垂直平分线交AC于点O,延长AC至
点、E,使CE=4B.
(1)若A£=1,求aA5D的周长;
(2)若AO=gBO,求tanZABC的值.
【答案】(1)1;(2)√2
【分析】
(1)作出BC的垂直平分线,连接Bn由垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等得到力B=DC,由
此即可求出△ABO的周长;
⑵设AD=X,BD=3x,进而求出AC=45+CD=4x,在Rt△ABD中使用勾股定理求得AB=2&X,由
此即可求出tanNABC的值.
【解析】
:。尸为BC垂直平分线,
BD=CD,
CAKD=AB+AD+BD
=AB+AD+DC=AB+AC
,/AB=CE,
:.C
ARDAC+CE=AE=i.
(2)设Ar)=x,ΛBD=3x,
XVBD=CD,ΛAC=AD+CD=4x,
2222
在Rt∆AB。中,AB=>JBD-AD=5∕(3x)-x=2√2x.
AC4rI—
'.tanZ.ABC=-----=—j=^~=-J2.
AB2√2x
【点睛】
本题考查了线段垂直平分线的性质,三角函数的定义及勾股定理等知识,熟练掌握垂直平分线上的点到线
段的两个端点距离相等是解决本题的关键.
18.(2021•北京・中考真题)如图,在四边形ABCD中,ZACB=ZC4D=90。,点E在BC上,AEHDC,EFA.AB,
垂足为F∙
(1)求证:四边形AEa)是平行四边形;
4
(2)若AE平分N8AC,BE=5,CoSB=M,求所和Az)的长.
【答案】(1)见详解;(2)BF=4,A£>=3
【分析】
(1)由题意易得A£>〃CE,然后问题可求证;
4
(2)由(1)及题意易得EF=CE=A。,然后由BE=5,CosB=M可进行求解问题.
【解析】
(1)证明:VZACB≈ZCAD=90°,
J.AD//CE,
':AEHDC,
:.四边形AEs是平行四边形;
(2)解:由(1)可得四边形AEcO是平行四边形,
二CE=AD,
,/EFLAB,AE平分NBAC,ZACB=90°,
/.EF=CE9
:.EF=CE=ADf
4
∖,BE=5,COSB=M,
4
/.BF=BE∙cosB=5×—=4,
∙∙∙EF=NBE2-BF?=3,
.,.AD=EF=3.
【点睛】
本题主要考查平行四边形的性质与判定、勾股定理、角平分线的性质定理及三角函数,熟练掌握平行四边
形的性质与判定、勾股定理、角平分线的性质定理及三角函数是解题的关键.
19.(2021•湖南永州•中考真题)已知锐角.A8C中,角A,B,C的对边分别为a,b,c,边角总满足关系式:
CIbC
sinAsinBsinC
(1)如图1,若。=6,48=45。,/《=75。,求6的值;
(2)某公园准备在园内一个锐角三角形水池ABC中建一座小型景观桥CO(如图2所示),若
sA
COLAB,AC=14米,AS=IO米,sinZACB=-,求景观桥CD的长度.
14
【答案】⑴2√6;(2)8√3
【分析】
(1)过C作CD_LA3于点。,解直角三角形即可;
ARAC
(2)由已知条件可知.八「二=—^,求得sin3,勾股定理求得30,解RJ加。即可求得8的长
sinZACBsinB
【解析】
(1)如图,过。作CCAB于点O
NB=45。
.∙.DC=BD,ZDCB=45o
DC=DB=BCXSinB=αxsin45。=6x——=3>∕2
2
,ZC=75o
ZACD=30°
cosAACD=—
AC
∙∙∙AC=q~=半=2瓜
cosZACD√3
ɪ
ap∕>=2√6
AC
⑵缶AC=14,SinZACB=-,AB=10
sinB14
.5√3
14×-----∕τ
ACxsinZACBM√3
.∙.sinB-=
IO2
.∙.N8=60。
在RlC中,设8f>=x,则CD=GX
..AD=IO-X
在∕⅛.AZ>C中,AD2+CD2=AC2
即:(10-X)2+(√Jx)2=N
x=
解得:∖8,X2=—3(不符题意,舍)
.∙.CD=√3x=8√3
【点睛】
本题考查解直角三角形应用,掌握锐角三角函数的定义是解题关键.
20.(2021•辽宁鞍山•中考真题)如图,在.ΛBC中,AB=AC,ZBAC=α(0o<a<180°),过点A作射线
AM交射线BC于点。,将AM绕点A逆时针旋转α得到AN,过点C作C尸〃AM交直线AN于点F,在AM
上取点E,使NAEB=ZACB.
(1)当AM与线段BC相交时,
①如图1,当e=6()。时,线段AE,CE和CF之间的数量关系为.
②如图2,当α=90。时,写出线段AE,CE和CF之间的数量关系,并说明理由.
【分析】
(1)①结论:AE=CF+CE.如图1中,作CT〃A尸交AM于7.想办法证明AT=CF,ET=CE,可得
结论.
②结论:EC=而AE-CF).过点C作CQ^AE于Q.想办法证明B=A。,CE=近EQ,可得结论.
(2)分两种情形:如图3—1中,当NCr)E=90。时,过点B作AC于J,过点尸作FKLAE于K.利
用勾股定理以及面积法求出CD,再证明FK=CD,可得结论.如图3—2中,当NECZ)=90。时,ΛDAB=^0o,
解直角三角形求出AK,可得结论.
【解析】
解:(1)①结论:AE=CF+CE.
图1
QAB=AC,ZBAC=60o,
.•・一ABC是等边三角形,
.∙.C4=CB,ZACB=60。,
.AFHCT1CFHATf
∙∙∙四边形AFCT是平行四边形,
CF=ATf
ZADC=ABDE,ZDEB=ZACD,
:二AC4一BED,
.ADCD
~BD~~ED'
,ADBD
''~DC~~ED'
ZADB=ZCDEf
:…ADBs、CDE,
・,.ZABD=ZCED=60o,
CTIlAF,
NCTE=NFAE=60。,
•・二Cre是等边三角形,
・•.EC=ET,
・∙.AE=AT+ET=CF+CE.
故答案为:AE=CF+CE.
②如图2中,结论:EC=C(AE-CF).
理由:过点C作CQ∙LAE于Q.
CFHAM,
:.ZCE4+ZM47V=180o,
ZMAN=90o,
ZCM=ZMβ==90o,
,ZCQA=90o,
二•四边形AFCQ是矩形,
・•.CF=AQ,
ZADC=ZBDE,/DEB=ZACD,
:.,ACD^∖BED,
.ADCD
'~BD~~EDi
.ADBD
,~DC~^Df
ZADB=ZCDEi
:.ADBS_CDE,
・•・ZABD=ZCED=45。,
NCQE=90。,
CE=>∕2EQ,
AE-CF=AE-AQ=EQ,
.∙.EC=E(AE-CF).
(2)如图3—1中,当NCDE=90。时,过点8作8/,AC于J,过点尸作尸K,Af于K.
@3-1
Rl4
在RtABJ中,tan∕R4J=—=—,AB=5,
AJ3
.∙.AJ=39BJ=4,
AC=AB=S,
.*.CJ=AC-AJ=5—3=2,
.∙.BC=√H∕7+CZ7=√F+4Γ=2√5,
--ACBJ^=-BC-AD,
22
AD=^=2√5,
2√5
2222
CD=y∣AC-AD^y∣5-(2√5)=√5,
FKlAD,
;"CDE=/FKD=90。,
:.CDIIFK,
CFUDK,
.•・四边形CZ)K尸是平行四边形,
4FKD=挈P,
••・四边形CDK尸是矩形,
.∙.FK=CD=后,
4
IanZFAK=IanZCAB=-,
3
.FK4
••—j
AK3
.,.AK=—ʌ/ʒ,
4
.,.AF=∖∕AK2+FK2=J(>/5)2+.
VI4J4
如图3—2中,当NECZ>$0。时,同理可得:
ZZMS=ZEAC+ZC4B=ZEBC+/CEB=90°,
o
ZAKF=ZDAB=90f
CK4
在RlIACK中,ImZCAK=—=一,AC=5,
AK3
/.CK=4,AK=3,
YAMAN=/CAB,
:.NCAN=NDAB=90。,
Oo
ΛZC4B+ZBAF=90,ΛBAF+ZAFK=90f
...ZAFK=NCAB,
:.AF=JAK2+KF?=+2+(;J=—.
综上所述,满足条件的4尸的值为至或F.
【点睛】
此题是几何变换综合题.考查了等边三角形的判定及性质,平行四边形的判定及性质,相似三角形的判定
及性质,勾股定理,
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