专题235解直角三角形章末八大题型总结（培优篇）（沪科版）

专题23.5解直角三角形章末八大题型总结（培优篇）【沪科版】TOC\o"13"\h\u【题型1利用设参数法求锐角三角函数值】 1【题型2在网格中求锐角三角函数值】 5【题型3特殊角的三角函数值的计算与应用】 9【题型4锐角三角函数与平面直角坐标系的综合】 11【题型5锐角三角函数与一元二次方程的综合应用】 18【题型6灵活运用已知条件解直角三角形】 19【题型7解双直角三角形】 22【题型8解直角三角形与四边形的综合应用】 27【题型1利用设参数法求锐角三角函数值】【例1】（2023秋·黑龙江哈尔滨·九年级校考期末）如图，AB=BC=AD，AD⊥BC于点E，AC

【答案】4【分析】设AB=BC=AD=1，AE=x，则DE=1-x【详解】解：设AB=BC=AD∵AD⊥BC，∴∠D∴∠DAC∴tan∠∴ECAE∴EC∴BE=1-在Rt△ABE中，∴12整理得，5x解得：x=0或x∴sinB故答案为：45【点睛】本题考查了解直角三角形，勾股定理，熟练掌握三角函数的定义是解题的关键．【变式11】（2023秋·广西贺州·九年级统考期末）如图，在菱形ABCD中，DE⊥AB，BE=2，cosA=【答案】20【分析】根据菱形的性质可得AB=BC=CD=AD，结合cosA=【详解】解：∵四边形ABCD是菱形，∴AB=∵DE⊥∴∠DEA∴cosA=设AE=3k，则∴BE=5∴k=1∴AD=5∴菱形的周长=4AD故答案为：20．【点睛】本题考查的是菱形的性质，锐角三角函数的应用，熟记锐角的余弦的定义，并灵活应用是解本题的关键．【变式12】（2023秋·山西运城·九年级统考期末）如图，在Rt△ABC中，∠ACB=90°，点D是AB的中点，连接CD，过点D作DE⊥CD交BC于点E，若tanA=

【答案】15【分析】由∠ACB=90°，tanA=43，可设AC=3x，【详解】解：∵∠ACB=90°，∴设AC=3∴AB=∵D是AB的中点，∴CD=∴∠DCB又DE⊥∴∠A∴tanA=∴DE=∴CE=∵BE=7∴4x解得x=8∴DE=故答案为：15．【点睛】本题主要考查了勾股定理、三角函数、直角三角形斜边上中线的性质，掌握三角函数，直角三角形中线的性质是解题的关键．【变式13】（2023·山西太原·太原五中校考一模）如图，在△ABC中，AC=3，BC=4，D、E分别在CA、CB上，点F在△ABC【答案】10【分析】连接AF，过点F作FG⊥AB于G，根据正方形的性质得到AD=2，BE=3，根据勾股定理得到FG【详解】解：连接AF，过点F作FG⊥AB于∵四边形CDFE是边长为1的正方形，∴CD=∵AC=3∴AD=2∴AB=设BG=∴AG=5-∵FG∴5-5-x2=10-∴FG=∴sin∠故答案为：1010【点睛】本题考查了正方形的性质，锐角三角函数，勾股定理，掌握勾股定理是解题的关键．【题型2在网格中求锐角三角函数值】【例2】（2023·湖北省直辖县级单位·校联考模拟预测）如图是6个形状、大小完全相同的菱形组成的网格，菱形的顶点称为格点．已知菱形的一个角(∠O)为60°，点A，B，C，D都在格点上，且线段AB，CD相交于点P，则tan∠BPD的值是

A．13 B．12 C．33【答案】D【分析】如图取格点E，连接EC、DE．设小菱形的边长为1．首先证明∠APC=∠ECD，再证明∠【详解】解：如图取格点E，连接EC、DE．设小菱形的边长为1．∵AC∴四边形ACEB是平行四边形，∴EC∥∴∠APC依题意∠O=60°，则则∠CDO=60°，∴∠CDE∵CD=2，

如图所示，过点B作BF⊥DE，∵∴∠BDF=1∴DF=又∵DF∴DE=∴tan∠故选：D．【点睛】本题考查菱形的性质、等边三角形的性质、解直角三角形等知识，解题的关键是学会添加常用辅助线，构造直角三角形解决问题．【变式21】（2023·江苏宿迁·统考中考真题）如图，在网格中，每个小正方形的边长均为1，每个小正方形的顶点称为格点．点A、B、C三点都在格点上，则sin∠ABC

【答案】2【分析】取AB的中点D，连接AC,CD，先根据勾股定理可得AC=【详解】解：如图，取AB的中点D，连接AC,

∵AC∴AC又∵点D是AB的中点，∴CD∴sin故答案为：22【点睛】本题考查了勾股定理与网格问题、等腰三角形的三线合一、正弦，熟练掌握正弦的求解方法是解题关键．【变式22】（2023秋·上海·九年级上海外国语大学附属大境初级中学校考期中）如图，A、B、C三点在正方形网格线的交点处，若将△ACB绕着点A逆时针旋转得到△AC'B'，使点B'

【答案】5【分析】取网格点D点，连接BD，BB'，由网格利用勾股定理得：BC=10，CD=2，BD=2【详解】解：如图所示：取网格点D点，连接BD，BB

由网格利用勾股定理得：BC=10，CD=∴CD∴△CDB则BD⊥∴cos∠故答案为：55【点睛】本题考查了利用网格图求解角的余弦函数值的知识，理解余弦的意义，作出合理的辅助线，是解答本题的关键．【变式23】（2023·四川广元·统考二模）如图，在由10个完全相同的正三角形构成的网格图中，∠α、∠β如图所示，则sin(A．277 B．77 C．2【答案】A【分析】连接DE，利用等腰三角形的性质及三角形内角和定理可得出∠α=30°，同理可得出∠CDE=∠CED=30°=∠α，由∠AEC=60°结合∠AED=∠【详解】解：连接DE，如图所示：在△ABC中，∠∴∠α同理得：∠CDE又∵∠AEC∴∠AED设等边三角形的边长为a，则AE=2a，∴AD=∴sinα故选：A【点睛】此题考查解直角三角形、等边三角形的性质以及图形的变化规律，构造出含一个锐角等于∠α【题型3特殊角的三角函数值的计算与应用】【例3】（2023春·山东泰安·九年级校考期末）在△ABC中，若cosA=22，tanB=3，则这个三角形一定是（

A．锐角三角形 B．直角三角形 C．钝角三角形 D．等腰三角形【答案】A【详解】试题解析：∵cosA=22，tanB=3∴∠A=45°，∠B=60°．∴∠C=180°45°60°=75°．∴△ABC为锐角三角形．故选A．【变式31】（2023秋·河北保定·九年级统考期末）计算：2【答案】0【分析】先计算特殊角三角函数值和零指数幂，再根据二次根式的混合计算法则求解即可．【详解】解：原式=2×1=1+1-3+1=0．【点睛】本题主要考查了特殊角三角函数值的混合计算，熟知相关特殊角的三角函数值是解题的关键．【变式32】（2023·上海嘉定·模拟预测）计算：(1)12(2)sin45°⋅【答案】(1)3+2(2)2+【分析】（1）先将特殊角三角函数值代入，然后先算乘法，再算加法；（2）先将特殊角三角函数值代入，然后先算乘方，再算乘除，最后算加减．【详解】（1）解：原式=1=1==3+2（2）原式==1=1+1+=2+2【点睛】本题考查特殊角三角函数值，二次根式的混合运算，掌握特殊角三角函数值以及二次根式混合运算的运算顺序和计算法则是解题关键．【变式33】（2023秋·甘肃嘉峪关·九年级校考期末）在△ABC中，2cosA-1+【答案】等边三角形【分析】先根据非负数的性质求出2cosA-【详解】∵2cosA∴2cosA-即cosA=1∴∠A=60°，∴∠C则△ABC故答案为:等边三角形．【点睛】本题考查了非负数的性质，三角函数，等边三角形的判定，数量掌握特殊角的三角函数值是解题的关键．【题型4锐角三角函数与平面直角坐标系的综合】【例4】（2023·江苏·九年级江阴市祝塘中学校考阶段练习）如图，长度为5的动线段AB分别与坐标系横轴、纵轴的正半轴交于点A、点B，点O和点C关于AB对称，连接CA、CB，过点C作x轴的垂线段CD，交x轴于点D(1)移动点A，发现在某一时刻，△AOB和以点B、D、C为顶点的三角形相似，求这一时刻点C的坐标；(2)移动点A，当tan∠OAB=【答案】(1)点C的坐标为154,53【分析】（1）根据轴对称的性质得：AB是OC的垂直平分线，由垂直平分线的性质得：OB=BC，OA=AC，△AOB和以点B、D、C为顶点的三角形相似，存在两种情况：①当∠ABO=∠CBD时，②当∠ABO=∠BCD时，根据角的关系分别计算点C的坐标即可；（2）先根据三角函数定义求OB=5，OA=25，利用面积法得OG和OC的长，根据等角的三角函数可知：OG=2BG，证明△BGO∽△CDO，列比例式可得结论．【详解】(1)连接OC，交AB于G，∵点O和点C关于AB对称，∴AB是OC∴OB∴∠ABO∵∠AOB∴ΔAOB和以点B①当∠ABO=∠CBD∴∠BAO∵AB∴OB∴OD∴C②当∠ABO=∠BCD∴AB∵CD∴AB综上所述，ΔAOB和以点B、D、C为顶点的三角形相似，这一时刻点(2)∵tan设OB=x，则∴xx=5或-5(∴OBSΔAOB5•2OG=∴OC∵∠GOB∴tan∴OG∴OB∵∠GOB∴ΔBGO∴OG∴2∴OD∴OD∴C【点睛】本题主要考查了轴对称的性质、三角函数、等腰三角形的性质及相似三角形的性质，解题的关键是△AOB和以点B、D、C为顶点的三角形相似时分不同情况解决问题．【变式41】（2023春·吉林长春·九年级校考阶段练习）如图，在平面直角坐标系中，将一块直角三角形纸板如图放置，直角顶点与原点O重合，顶点A、B恰好分别落在函数y=-1x(x<0)，

A．13 B．64 C．25【答案】D【分析】点A，B落在函数y=-1x(x【详解】解：过点A、B分别作AD⊥x轴，BE⊥x轴，垂足为

∵点A在反比例函数y=-1x(x∴S△AOD又∵∠AOB∴∠AOD∴△AOD∽△∴(OA∴OA设OA=m，则OB=2在Rt△AOB中，故选：D．【点睛】考查反比例函数的几何意义、相似三角形的性质，将面积比转化为相似比，利用勾股定理可得直角边与斜边的比，求出sin∠【变式42】（2023春·江苏连云港·九年级专题练习）如图，点O为坐标系原点，点A为y轴正半轴上一点，点B为第一象限内一点，OA=AB，∠OAB=90°，将△OAB绕点O顺时针旋转一个锐角度数至△OA'B'【答案】5【分析】如图，过A'作A'H⊥OA于H，过B'作B'Q⊥A'H于Q，证明△A'OH≌△B'A'Q【详解】解：如图，过A'作A'H⊥OA于H，过B∴∠OHA'∴∠O∴∠O∵OA∴△A'OH∴OH=A'∴B'∴OA'，OB'的中点坐标为：∵反比例函数y=kxk>0∴14∴mn解得：mn=-∴tan∠故答案为：5-【点睛】本题考查的是反比例函数的应用，全等三角形的判定与性质，等腰直角三角形的性质，求解锐角的正切，熟练的建立方程求解是解本题的关键．【变式43】（2023秋·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨市第四十七中学校考开学考试）在平面直角坐标系中，点O为坐标系的原点，直线y=kx-152交x轴于点A，交y（1）求直线AB的解析式；（2）在线段AB上有一点P，连接OP，设点P的横坐标为t，△AOP的面积为S，求S关于t的函数解析式（不要求写出自变量t（3）在（2）的条件下，在直线y=2x的第一象限上取一点D，连接AD，若S=15，∠【答案】（1）y=34x-152；（2）S【分析】（1）先根据解析式求出点B坐标，再用三角函数求出点A坐标，代入解析式即可；（2）用t表示点P的纵坐标，利用三角形面积公式列出函数解析式即可；（3）根据S=15求出点P坐标，得出∠AOP+∠BPO=2∠ADO=90°，作AE⊥OD于E，作EF⊥OA于F，设点D坐标为（a，2a），点【详解】解：（1）当x=0时，y=-152，点B的坐标为（0，-152∵tan∠∴OBOA=34，OA=10，A点坐标为（10，0），代入y=直线AB的解析式为y=（2）把点P的横坐标t代入y=34∵点P在线段AB上，∴S=12（3）当S=15时，15=-154t+752点P的坐标为（6，3），∵点B的坐标为（0，-15∴BP=62∴BP=OB，∴∠BOP∠AOP∵∠AOP∴∠ADO作AE⊥OD于E，作EF⊥OA于F，设点D坐标为（a，2a），点E坐标为（b，2b），OE=OF2+∵AE2∴102-(5b则点E坐标为（2，4），AE=DE=42OD=25∵点D坐标为（a，2a），∴a2+4a2=180D点坐标为（6，12）．【点睛】本题考查了一次函数的综合，解题关键是求出函数解析式，利用函数图象上点的坐标，根据勾股定理列出方程．【题型5锐角三角函数与一元二次方程的综合应用】【例5】（2023·全国·九年级假期作业）已知sin30°=a+1a，则一元二次方程A．有两个相同的实数根 B．有两个不同的实数根C．没有实数根 D．无法判断【答案】C【分析】先利用sin30°=a+1a求出【详解】由sin30°=1a则有x由Δ所以方程无实根．故选C【点睛】本题考查特殊度数的三角函数值和一元二次方程的根的情况．熟练利用一元二次方程的根判别式Δ=【变式51】（2023秋·山东东营·九年级校联考阶段练习）关于x的一元二次方程x2-2x+【答案】45°【分析】根据判别式的意义得到Δ＝（﹣2）2﹣4tanα＝0，则tanα＝1，然后利用特殊角的三角函数值求α的值．【详解】解：根据题意得Δ＝（﹣2）2﹣4tanα＝0，所以tanα＝1，所以锐角α＝45°．故答案为：45°．【点睛】本题考查了根的判别式：一元二次方程ax2+bx+c＝0（a≠0）的根与Δ＝b2﹣4ac有如下关系：当Δ＞0时，方程有两个不相等的实数根；当Δ＝0时，方程有两个相等的实数根；当Δ＜0时，方程无实数根．也考查了特殊角的三角函数值．【变式52】（2023·北京朝阳·九年级专题练习）α为锐角，且关于x的一元二次方程x2－22sinα·x＋1＝0有两个相等的实数根，则αA．30° B．45° C．30°或150° D．60°【答案】B【详解】试题解析：关于x的一元二次方程x2－22sinα·x＋1＝0∴Δ整理得：sinα=α为锐角，∴α故选B.【变式53】（2023春·九年级单元测试）若cosα是关于x的一元二次方程2x2－33x＋3＝0的一个根，则锐角α＝．【答案】30°【分析】先求出方程的两个根，再根据特殊角的函数值即可得出【详解】∵2x2－33x＋3＝0∴Δ=b2-4ac∴x=-b±∴x1=3，x2=3∵cosα是关于x的一元二次方程2x2－33x＋3＝0的一个根，且cos30°=3∴α＝30°【点睛】本题考查了余弦函数的计算，熟练掌握特殊角的函数值是解题的关键.【题型6灵活运用已知条件解直角三角形】【例6】（2023秋·广东河源·九年级校考期末）在Rt△ABC中，∠C=90°，【答案】见解析【分析】根据含有30度角的直角三角形的性质以及勾股定理解决此题．【详解】解：如图．在Rt△ABC中，∠C=90°，∴∠B∴AC∴BC【点睛】本题主要考查含30度角的直角三角形的性质、勾股定理，熟练掌握含30度角的直角三角形的性质以及勾股定理是解决本题的关键．【变式61】（2023秋·甘肃张掖·九年级校考期中）在△ABC中，∠C＝90°，∠A，∠B，∠C的对边分别为a，b，c（1）已知a＝6，b＝23，解这个直角三角形（2）已知∠B＝45°，a+b＝6，解这个直角三角形（3）已知sinA＝12，c＝6【答案】（1）c=43；（2）a=b=3，c=3【分析】（1）直角三角形中知两边，求第三边，运用勾股定理即可（2）∠B=45°，即a=b，（3）sinA=ac【详解】解：依题意（1）在Rt△ABC中，∵a=6，∴根据勾股定理a2+b∴c（2）∵∠B∴Rt∵a∴a∴根据勾股定理得，c=∴c=3∴此三角形的三边分别为：a=32，b=3（3）∵在△ABC中，∠∴sinA∵c∴a根据勾股定理得．b=∴此三角形的三边分别为：a=3，b=33【点睛】此题主要考查直角三角形勾股定理的运用，要掌握三角形“知二求三”的技巧，熟练运用勾股定理．【变式62】（2023秋·江苏盐城·九年级统考期末）在RtΔABC中，∠C=90°，【答案】a＝23、b＝2、c＝【分析】利用三角形内角和定理构建方程组求出∠A，∠B的值，再利用正切的定义得a=3b【详解】解：由题意知：∠A解得：∠A∵tanA=∴a=由a-解得：a=2∵sinB=∴c【点睛】本题考查解直角三角形，特殊角的三角函数值等知识，解题的关键是学会利用数量关系构建方程组解决问题．【变式63】（2023秋·山东烟台·九年级统考期中）在ΔABC中，已知∠C=90°，b+【答案】∠A=60°，∠B=30°，a=10【分析】根据∠C=90°可得∠A+∠B=90°，再结合∠A∠B=30°可算出∠A、∠B、∠C的度数，再根据特殊角的三角函数值计算出三边长即可．【详解】解：∵∠C=90°，∴∠A+∠B=90°，∵∠A∠B=30°，∴∠A=60°，∠B=30°，∵sin30°=bc=1∴b=12c∵b+c=30，∴12c+c=30解得c=20，则b=10，a=202-10【点睛】本题考查解直角三角形，解题的关键是掌握特殊角的三角函数值．【题型7解双直角三角形】【例7】（2023秋·山西运城·九年级统考期末）如图，在△ABC中，BC=2，tanB=12，点D

(1)求点A到BD的距离；(2)求sinA的值．【答案】(1)3(2)2【分析】（1）作AE⊥BD于点E，设AE=3x，由tanB=12可得BE=2AE=6x，由tan∠ACE=AE（2）作CF⊥AB于点F，由（1）可得BE=6，CE=4，由勾股定理得到AB=35，AC=5，由S【详解】（1）解：作AE⊥BD于点

设AE=3在Rt△ABE中，∵tanB=∴BE=2在Rt△ACE中，∵tan∠