内容正文:
专题11 三角形
【考点归纳】
考点01 全等三角形的性质与判定 1
考点02 相似三角形的性质与判定 5
考点03 等腰(边)三角形的性质与判定 8
考点04 解直角三角形 13
考点05 垂直平分线的性质与判定 32
考点06 三角形—折叠问题 37
考点07三角形—旋转问题 40
考点08三角形的动点问题 44
考点01 全等三角形的性质与判定
1.(2022·山东淄博·中考真题)如图,△ABC是等腰三角形,点D,E分别在腰AC,AB上,且BE=CD,连接BD,CE.求证:BD=CE.
2.(2023·山东·中考真题)如图,在正方形方格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点均在小正方形方格的顶点上,线段交于点,若,则等于( )
A. B. C. D.
3.(2024·山东济南·中考真题)如图,已知,则的度数为( ).
A. B. C. D.
4.(2023·山东潍坊·中考真题)如图,在中,平分,,重足为点E,过点E作、交于点F,G为的中点,连接.求证:.
5.(2023·山东聊城·中考真题)如图,在四边形中,点E是边上一点,且,.
(1)求证:;
(2)若,时,求的面积.
6.(2023·山东临沂·中考真题)如图,.
(1)写出与的数量关系
(2)延长到,使,延长到,使,连接.求证:.
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点,求证:.
7.(2024·山东·中考真题)【实践课题】测量湖边观测点和湖心岛上鸟类栖息点之间的距离
【实践工具】皮尺、测角仪等测量工具
【实践活动】某班甲小组根据湖岸地形状况,在岸边选取合适的点.测量,两点间的距离以及和,测量三次取平均值,得到数据:米,,.画出示意图,如图
【问题解决】(1)计算,两点间的距离.
(参考数据:,,,,)
【交流研讨】甲小组回班汇报后,乙小组提出了另一种方案:
如图2,选择合适的点,,,使得,,在同一条直线上,且,,当,,在同一条直线上时,只需测量即可.
(2)乙小组的方案用到了________.(填写正确答案的序号)
①解直角三角形 ②三角形全等
【教师评价】甲、乙两小组的方案都很好,对于实际测量,要根据现场地形状况选择可实施的方案.
8.(2022·山东德州·中考真题)教材呈现
以下是人教版八年级上册数学教材第53页的部分内容.
如图,四边形中,,.我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.
概念理解
(1)根据上面教材的内容,请写出“筝形”的一条性质:______;
(2)如图1,在中,,垂足为,与关于所在的直线对称,与关于所在的直线对称,延长,相交于点.请写出图中的“筝形”: ______;(写出一个即可)
应用拓展
(3)如图2,在(2)的条件下,连接,分别交,于点,,连接.
①求证:;
②求证:.
考点02 相似三角形的性质与判定
9.(2022·山东东营·中考真题)如图,点D为边上任一点,交于点E,连接相交于点F,则下列等式中不成立的是( )
A. B. C. D.
10.(2022·山东菏泽·中考真题)如图,在中,,E是边AC上一点,且,过点A作BE的垂线,交BE的延长线于点D,求证:.
11.(2022·山东临沂·中考真题)如图,在中,,,若,则( )
A. B. C. D.
12.(2023·山东聊城·中考真题)如图,该几何体是由一个大圆锥截去上部的小圆锥后剩下的部分.若该几何体上、下两个圆的半径分别为1和2,原大圆锥高的剩余部分为,则其侧面展开图的面积为( )
A. B. C. D.
13.(2022·山东东营·中考真题)如图,在中,点F、G在上,点E、H分别在、上,四边形是矩形,是的高.,那么的长为 .
14.(2023·山东泰安·中考真题)如图,、是两个等腰直角三角形,.
(1)当时,求;
(2)求证:;
(3)求证:.
15.(2024·山东济南·中考真题)某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.
(一)拓展探究
如图1,在中,,垂足为.
(1)兴趣小组的同学得出.理由如下:
①______
②______
请完成填空:①______;②______;
(2)如图2,为线段上一点,连接并延长至点,连接,当时,请判断的形状,并说明理由.
(二)学以致用
(3)如图3,是直角三角形,,平面内一点,满足,连接并延长至点,且,当线段的长度取得最小值时,求线段的长.
考点03 等腰(边)三角形的性质与判定
16.(2022·山东滨州·中考真题)如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中,立柱,且顶角,则的大小为 .
17.(2023·山东东营·中考真题)如图,为等边三角形,点,分别在边,上,,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
18.(2024·山东济宁·中考真题)如图,中,,是的角平分线.
(1)以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,.
(2)以点为圆心,长为半径画弧,交于点.
(3)以点为圆心,长为半径画弧,与(2)中所画的弧相交于点.
(4)画射线.
(5)以点为圆心,长为半径画弧,交射线于点.
(6)连接,,分别交,于点,.
根据以上信息,下面五个结论中正确的是 .(只填序号)
①;②;③;④;⑤.
19.(2024·山东威海·中考真题)感悟
如图1,在中,点,在边上,,.求证:.
应用
(1)如图2,用直尺和圆规在直线上取点,点(点在点的左侧),使得,且(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如图3,用直尺和圆规在直线上取一点,在直线上取一点,使得,且(不写作法,保留作图痕迹).
20.(2023·山东东营·中考真题)(1)用数学的眼光观察.
如图,在四边形中,,是对角线的中点,是的中点,是的中点,求证:.
(2)用数学的思维思考.
如图,延长图中的线段交的延长线于点,延长线段交的延长线于点,求证:.
(3)用数学的语言表达.
如图,在中,,点在上,,是的中点,是的中点,连接并延长,与的延长线交于点,连接,若,试判断的形状,并进行证明.
21.(2023·山东·中考真题)的三边长a,b,c满足,则是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
22.(2023·山东·中考真题)如图,是边长为6的等边三角形,点在边上,若,,则 .
23.(2023·山东滨州·中考真题)已知点是等边的边上的一点,若,则在以线段为边的三角形中,最小内角的大小为( )
A. B. C. D.
24.(2023·山东烟台·中考真题)如图,点为线段上一点,分别以为等腰三角形的底边,在的同侧作等腰和等腰,且.在线段上取一点,使,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,若的延长线恰好经过的中点,求的长.
25.(2022·山东烟台·中考真题)
(1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
(2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连接BD,CE.请直接写出的值.
(3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且==.连接BD,CE.
①求的值;
②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.
26.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究
(1)在中,,分别是与的平分线.
①若,,如图,试证明;
②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.
迁移运用
(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.
27.(2023·山东聊城·中考真题)如图,已知等腰直角,,,点C是矩形与的公共顶点,且,;点D是延长线上一点,且.连接,,在矩形绕点C按顺时针方向旋转一周的过程中,当线段达到最长和最短时,线段对应的长度分别为m和n,则的值为( )
A.2 B.3 C. D.
考点04 解直角三角形
28.(2023·山东·中考真题)如图,某商场有一自动扶梯,其倾斜角为,高为7米.用计算器求的长,下列按键顺序正确的是( )
A. B. C. D.
29.(2022·山东枣庄·中考真题)为传承运河文明,弘扬民族精神,枣庄市政府重建了台儿庄古城.某校“综合与实践”小组开展了测量台儿庄古城城门楼(如图①)高度的实践活动,请你帮他们完成下面的实践报告.
测量台儿庄古城城门楼高度的实践报告
活动课题
测量台儿庄古城城门楼高度
活动目的
运用三角函数知识解决实际问题
活动工具
测角仪、皮尺等测量工具
方案示意图
测量步骤
如图②
(1)利用测角仪站在B处测得城门楼最高点P的仰角为39°;
(2)前进了10米到达A处(选择测点A,B与O在同一水平线上,A,B两点之间的距离可直接测得,测角仪高度忽略不计),在A处测得P点的仰角为56°.
参考数据
sin39°≈0.6,cos39°≈0.8,tan39°≈0.8,sin56°≈0.8,cos56°≈0.6,tan56°≈1.5.
计算城门楼PO的高度(结果保留整数)
30.(2022·山东烟台·中考真题)如图,某海域中有A,B,C三个小岛,其中A在B的南偏西40°方向,C在B的南偏东35°方向,且B,C到A的距离相等,则小岛C相对于小岛A的方向是( )
A.北偏东70° B.北偏东75° C.南偏西70° D.南偏西20°
31.(2022·山东泰安·中考真题)如图,某一时刻太阳光从窗户射入房间内,与地面的夹角,已知窗户的高度,窗台的高度,窗外水平遮阳篷的宽,则的长度为 (结果精确到).
32.(第01讲锐角三角函数和特殊角的三角函数(知识解读 真题演练 课后巩固)-2023-2024学年九年级数学下册《知识解读�题型专练》(人教版))在中,若,,,则的值为 .
33.(2022·山东德州·中考真题)如图,把一根长的竹竿斜靠在石坝旁,量出竿长处离地面的高度为,则石坝的高度为( )
A. B. C. D.
34.(2022·山东淄博·中考真题)如图,希望中学的教学楼AB和综合楼CD之间生长着一棵高度为12.88米的白杨树EF,且其底端B,D,F在同一直线上,BF=FD=40米.在综合实践活动课上,小明打算借助这棵树的高度测算出综合楼的高度,他在教学楼顶A处测得点C的仰角为9°,点E的俯角为16°.
科学计算器按键顺序
计算结果
(已取近似值)
0.156
0.158
0.276
0.287
问小明能否运用以上数据,得到综合楼的高度?若能,请求出其高度(结果精确到0.01米);若不能,说明理由.(解答过程中可直接使用表格中的数据哟!)
35.(2022·山东东营·中考真题)胜利黄河大桥犹如一架巨大的竖琴,凌驾于滔滔黄河之上,使黄河南北“天堑变通途”.已知主塔垂直于桥面于点B,其中两条斜拉索与桥面的夹角分别为和,两固定点D、C之间的距离约为,求主塔的高度(结果保留整数,参考数据:)
36.(2022·山东菏泽·中考真题)菏泽某超市计划更换安全性更高的手扶电梯,如图,把电梯坡面的坡角由原来的37°减至30°,已知原电梯坡面AB的长为8米,更换后的电梯坡面为AD,点B延伸至点D,求BD的长.(结果精确到0.1米.参考数据:)
37.(2022·山东济南·中考真题)数学活动小组到某广场测量标志性建筑AB的高度.如图,他们在地面上C点测得最高点A的仰角为22°,再向前70m至D点,又测得最高点A的仰角为58°,点C,D,B在同一直线上,则该建筑物AB的高度约为( )(精确到1m.参考数据:,,,)
A.28m B.34m C.37m D.46m
38.(2022·山东日照·中考真题)2022年北京冬奥会的成功举办激发了人们对冰雪运动的热情.如图是某滑雪场的横截面示意图,雪道分为AB,BC两部分,小明同学在C点测得雪道BC的坡度i=1:2.4,在A点测得B点的俯角∠DAB=30°.若雪道AB长为270m,雪道BC长为260m.
(1)求该滑雪场的高度h;
(2)据了解,该滑雪场要用两种不同的造雪设备来满足对于雪量和雪质的不同要求,其中甲设备每小时造雪量比乙设备少35m3,且甲设备造雪150m3所用的时间与乙设备造雪500m3所用的时间相等.求甲、乙两种设备每小时的造雪量.
39.(2022·山东济宁·中考真题)知识再现:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.
∵,
∴,
∴
(1)拓展探究:如图2,在锐角ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.请探究,,之间的关系,并写出探究过程.
(2)解决问题:如图3,为测量点A到河对岸点B的距离,选取与点A在河岸同一侧的点C,测得AC=60m,∠A=75°,∠C=60°.请用拓展探究中的结论,求点A到点B的距离.
40.(2022·山东烟台·中考真题)如图,某超市计划将门前的部分楼梯改造成无障碍通道.已知楼梯共有五级均匀分布的台阶,高AB=0.75m,斜坡AC的坡比为1:2,将要铺设的通道前方有一井盖,井盖边缘离楼梯底部的最短距离ED=2.55m.为防止通道遮盖井盖,所铺设通道的坡角不得小于多少度?(结果精确到1)
(参考数据表)
计算器按键顺序
计算结果(已精确到0.001)
11.310
0.003
14.744
0.005
41.(2024·山东泰安·中考真题)在综合实践课上,数学兴趣小组用所学数学知识测量大汶河某河段的宽度,他们在河岸一侧的瞭望台上放飞一只无人机,如图,无人机在河上方距水面高60米的点处测得瞭望台正对岸A处的俯角为,测得瞭望台顶端处的俯角为,已知瞭望台高12米(图中点,,,在同一平面内),那么大汶河此河段的宽为 米.(参考数据:,,,)
42.(2022·山东青岛·中考真题)【图形定义】
有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形.
例如:如图①.在和中,分别是和边上的高线,且,则和是等高三角形.
【性质探究】
如图①,用,分别表示和的面积.
则,
∵
∴.
【性质应用】
(1)如图②,D是的边上的一点.若,则__________;
(2)如图③,在中,D,E分别是和边上的点.若,,,则__________,_________;
(3)如图③,在中,D,E分别是和边上的点,若,,,则__________.
43.(2022·山东青岛·中考真题)如图,为东西走向的滨海大道,小宇沿滨海大道参加“低碳生活·绿色出行”健步走公益活动.小宇在点A处时,某艘海上观光船位于小宇北偏东的点C处,观光船到滨海大道的距离为200米.当小宇沿滨海大道向东步行200米到达点E时,观光船沿北偏西的方向航行至点D处,此时,观光船恰好在小宇的正北方向,求观光船从C处航行到D处的距离.(参考数据:,,,,,)
44.(2022·山东临沂·中考真题)如图是一座独塔双索结构的斜拉索大桥,主塔采用倒“Y”字形设计,某学习小组利用课余时间测量主塔顶端到桥面的距离.勘测记录如下表:
活动内容
测量主塔顶端到桥面的距离
成员
组长:××× 组员:××××××××××××
测量工具
测角仪,皮尺等
测量示意图
说明:左图为斜拉索桥的侧面示意图,点A、C,D,B在同一条直线上,,点A,C分别与点B,D关于直线EF对称
测量数据
的大小
28°
AC的长度
84m
CD的长度
12m
请利用表中提供的信息,求主塔顶端E到AB的距离(参考数据:,,).
45.(2023·山东青岛·中考真题)太阳能路灯的使用,既方便了人们夜间出行,又有利于节能减排.某校组织学生进行综合实践活动——测量太阳能路灯电池板的宽度.如图,太阳能电池板宽为,点O是的中点,是灯杆.地面上三点D,E与C在一条直线上,,.该校学生在D处测得电池板边缘点B的仰角为,在E处测得电池板边缘点B的仰角为.此时点A、B与E在一条直线上.求太阳能电池板宽的长度.(结果精确到.参考数据:,,,)
46.(2023·山东淄博·中考真题)如图,与斜坡垂直的太阳光线照射立柱(与水平地面垂直)形成的影子,一部分落在地面上,另一部分落在斜坡上.若米,米,斜坡的坡角,则立柱的高为 米(结果精确到米).
科学计算器按键顺序
计算结果(已取近似值)
47.(2023·山东济南·中考真题)图1是某越野车的侧面示意图,折线段表示车后盖,已知,,,该车的高度.如图2,打开后备箱,车后盖落在处,与水平面的夹角.
(1)求打开后备箱后,车后盖最高点到地面的距离;
(2)若小琳爸爸的身高为,他从打开的车后盖处经过,有没有碰头的危险?请说明理由.
(结果精确到,参考数据:,,,)
48.(2023·山东潍坊·中考真题)如图,l是南北方向的海岸线,码头A与灯塔B相距24千米,海岛C位于码头A北偏东方向.一艘勘测船从海岛C沿北偏西方向往灯塔B行驶,沿线勘测石油资源,勘测发现位于码头A北偏东方向的D处石油资源丰富.若规划修建从D处到海岸线的输油管道,则输油管道的最短长度是多少千米?(结果保留根号)
49.(2023·山东潍坊·中考真题)在《数书九章》(宋·秦九韶)中记载了一个测量塔高的问题:如图所示,表示塔的高度,表示竹竿顶端到地面的高度,表示人眼到地面的高度,、、在同一平面内,点A、C、E在一条水平直线上.已知米,米,米,米,人从点F远眺塔顶B,视线恰好经过竹竿的顶端D,可求出塔的高度.根据以上信息,塔的高度为 米.
50.(2023·山东泰安·中考真题)在一次综合实践活动中,某学校数学兴趣小组对一电视发射塔的高度进行了测量.如图,在塔前C处,测得该塔顶端B的仰角为,后退()到D处有一平台,在高()的平台上的E处,测得B的仰角为.则该电视发射塔的高度为 .(精确到.参考数据:)
51.(2023·山东日照·中考真题)日照灯塔是日照海滨港口城市的标志性建筑之一,主要为日照近海及进出日照港的船舶提供导航服务.数学小组的同学要测量灯塔的高度,如图所示,在点B处测得灯塔最高点A的仰角,再沿方向前进至C处测得最高点A的仰角,,则灯塔的高度大约是( )(结果精确到,参考数据:,)
A. B. C. D.
52.(2023·山东·中考真题)如图,某育苗基地为了能够最大限度地遮挡夏季炎热的阳光和充分利用冬天的光照,计划在苗圃正上方搭建一个平行于地面的遮阳蓬.已知苗圃的(南北)宽米,该地区一年中正午时刻太阳光与地平面的最大夹角是,最小夹角是.求遮阳蓬的宽和到地面的距离.
参考数据:,,,,,.
53.(2023·山东·中考真题)在中,,下列说法错误的是( )
A. B.
C.内切圆的半径 D.当时,是直角三角形
54.(2023·山东东营·中考真题)一艘船由A港沿北偏东60°方向航行30km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行40km至C港,则A,C两港之间的距离为 km.
55.(2024·山东威海·中考真题)某校九年级学生开展利用三角函数解决实际问题的综合与实践活动,活动之一是测量某护堤石坝与地平面的倾斜角.测量报告如下表(尚不完整)
课题
测量某护堤石坝与地平面的倾斜角
成员
组长:××× 组员:×××,×××,×××
测量工具
竹竿,米尺
测量示意图
说明:是一根笔直的竹竿.点是竹竿上一点.线段的长度是点到地面的距离.是要测量的倾斜角.
测量数据
……
……
(1)设,,,,,,,,请根据表中的测量示意图,从以上线段中选出你认为需要测量的数据,把表示数据的小写字母填写在“测量数据”一栏.
(2)根据()中选择的数据,写出求的一种三角函数值的推导过程.
(3)假设,,,根据()中的推导结果,利用计算器求出的度数,你选择的按键顺序为________.
56.(2023·山东·中考真题)无人机在实际生活中的应用广泛,如图所示,某人利用无人机测最大楼的高度,无人机在空中点P处,测得点P距地面上A点80米,点A处俯角为,楼顶C点处的俯角为,已知点A与大楼的距离为70米(点A,B,C,P在同一平面内),求大楼的高度(结果保留根号)
57.(2023·山东·中考真题)某数学活动小组要测量一建筑物的高度,如图,他们在建筑物前的平地上选择一点,在点和建筑物之间选择一点,测得.用高的测角仪在处测得建筑物顶部的仰角为,在处测得仰角为,则该建筑物的高是 .
58.(2023·山东聊城·中考真题)东昌湖西岸的明珠大剧院,隔湖与远处的角楼、城门楼、龙堤、南关桥等景观遥相呼应.如图所示,城门楼B在角楼A的正东方向处,南关桥C在城门楼B的正南方向处.在明珠大剧院P测得角楼A在北偏东方向,南关桥C在南偏东方向(点A,B,C,P四点在同一平面内).求明珠大剧院到龙堤的距离(结果精确到).
(参考数据:,,,,,)
59.(2023·山东枣庄·中考真题)如图所示,桔棒是一种原始的汲水工具,它是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,末端悬挂一重物,前端悬挂水桶.当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提升至所需处,若已知:杠杆米,,支架米,可以绕着点O自由旋转,当点A旋转到如图所示位置时,此时点B到水平地面的距离为 米.(结果保留根号)
60.(2023·山东临沂·中考真题)如图,灯塔A周围9海里内有暗礁.一渔船由东向西航行至B处,测得灯塔A在北偏西58°方向上,继续航行6海里后到达C处,测得灯塔A在西北方向上.如果渔船不改变航线继续向西航行,有没有触礁的危险?
(参考数据:)
61.(2023·山东烟台·中考真题)风电项目对于调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义.某电力部门在一处坡角为的坡地新安装了一架风力发电机,如图1.某校实践活动小组对该坡地上的这架风力发电机的塔杆高度进行了测量,图2为测量示意图.已知斜坡长16米,在地面点处测得风力发电机塔杆顶端点的仰角为,利用无人机在点的正上方53米的点处测得点的俯角为,求该风力发电机塔杆的高度.(参考数据:,,)
62.(2024·山东青岛·中考真题)“滑滑梯”是同学们小时候经常玩的游戏,滑梯的坡角越小,安全性越高.从安全性及适用性出发,小亮同学对所在小区的一处滑梯进行调研,制定了如下改造方案,请你帮小亮解决方案中的问题.
方案名称
滑梯安全改造
测量工具
测角仪、皮尺等
方案设计
如图,将滑梯顶端拓宽为,使,并将原来的滑梯改为,(图中所有点均在同一平面内,点在同一直线上,点在同一直线上)
测量数据
【步骤一】利用皮尺测量滑梯的高度;
【步骤二】在点处用测角仪测得;
【步骤三】在点处用测角仪测得.
解决问题
调整后的滑梯会多占多长一段地面?(即求的长)
(参考数据:)
63.(2024·山东东营·中考真题)如图,在正方形中,与交于点O,H为延长线上的一点,且,连接,分别交,BC于点E,F,连接,则下列结论:①;②;③平分;④.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
64.(2022·山东聊城·中考真题)我市某辖区内的兴国寺有一座宋代仿木楼阁式空心砖塔,塔旁有一棵唐代古槐,称为“宋塔唐槐”(如图①).数学兴趣小组利用无人机测量古槐的高度,如图②所示,当无人机从位于塔基B点与古槐底D点之间的地面H点,竖直起飞到正上方45米E点处时,测得塔AB的顶端A和古槐CD的顶端C的俯角分别为26.6°和76°(点B,H,D三点在同一直线上).已知塔高为39米,塔基B与树底D的水平距离为20米,求古槐的高度(结果精确到1米).(参考数据:,,,,,)
考点05 垂直平分线的性质与判定
65.(2022·山东德州·中考真题)在中,根据下列尺规作图的痕迹,不能判断与大小关系的是( )
A. B.
C. D.
66.(2022·山东淄博·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°.分别以点A和C为圆心,以大于AC的长度为半径作弧,两弧相交于点P和点Q,作直线PQ分别交BC,AC于点D和点E.若CD=3,则BD的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
67.(2022·山东济南·中考真题)如图,矩形ABCD中,分别以A,C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN分别交AD,BC于点E,F,连接AF,若BF=3,AE=5,以下结论错误的是( )
A.AF=CF B.∠FAC=∠EAC C.AB=4 D.AC=2AB
68.(2022·山东青岛·中考真题)已知:,.
求作:点P,使点P在内部,且.
69.(2023·山东青岛·中考真题)用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:.
求作:点P,使,且点P在边的高上.
70.(2022·山东淄博·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=10,CD=4,则BE的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
71.(2022·山东枣庄·中考真题)如图,在矩形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点B和D为圆心,以大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E和F;②作直线EF分别与DC,DB,AB交于点M,O,N.若DM=5,CM=3,则MN= .
72.(2022·山东聊城·中考真题)如图,中,若,,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )
A. B.
C. D.
73.(2024·山东泰安·中考真题)如图,中,,分别以顶点A,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧分别相交于点和点,作直线分别与,交于点和点;以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交,于点和点,再分别以点,点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,若射线恰好经过点,则下列四个结论:
①;②垂直平分线段;③;④.
其中,正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
74.(2023·山东东营·中考真题)如图,在中,以点为圆心,任意长为半径作弧,分别交,于点,;分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点;作射线交于点,若,,的面积为,则的面积为 .
75.(2023·山东滨州·中考真题)(1)已知线段,求作,使得;(请用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.)
(2)求证:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(请借助上一小题所作图形,在完善的基础上,写出已知、求证与证明.)
76.(2023·山东枣庄·中考真题)如图,在中,,以点A为圆心,以的长为半径作弧交于点D,连接,再分别以点B,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线交于点E,连接,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
77.(2023·山东泰安·中考真题)如图,是等腰三角形,.以点B为圆心,任意长为半径作弧,交AB于点F,交BC于点G,分别以点F和点G为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点H,作射线BH交AC于点D;分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作弧,两孤相交于M、N两点,作直线MN交AB于点E,连接DE.下列四个结论:①;②;③;④当时,.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
78.(2024·山东济南·中考真题)如图,在正方形中,分别以点A和为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和,作直线,再以点A为圆心,以的长为半径作弧交直线于点(点在正方形内部),连接并延长交于点.若,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
考点06 三角形—折叠问题
79.(2022·山东济宁·中考真题)如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是( )
A. B. C. D.
80.(2022·山东青岛·中考真题)如图,已知的平分线交于点E,且.将沿折叠使点C与点E恰好重合.下列结论正确的有: (填写序号)
①
②点E到的距离为3
③
④
81.(2023·山东泰安·中考真题)如图,在中,,点D在上,点E在上,点B关于直线的轴对称点为点,连接,,分别与相交于F点,G点,若,则的长度为 .
82.(2023·山东枣庄·中考真题)问题情境:如图1,在中,,是边上的中线.如图2,将的两个顶点B,C分别沿折叠后均与点D重合,折痕分别交于点E,G,F,H.
猜想证明:
(1)如图2,试判断四边形的形状,并说明理由.
问题解决;
(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿折叠,使得顶点B与点H重合,折痕分别交于点M,N,的对应线段交于点K,求四边形的面积.
83.(2023·山东烟台·中考真题)【问题背景】
如图1,数学实践课上,学习小组进行探究活动,老师要求大家对矩形进行如下操作:①分别以点为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,连接;②将沿翻折,点的对应点落在点处,作射线交于点.
【问题提出】
在矩形中,,求线段的长.
【问题解决】
经过小组合作、探究、展示,其中的两个方案如下:
方案一:连接,如图2.经过推理、计算可求出线段的长;
方案二:将绕点旋转至处,如图3.经过推理、计算可求出线段的长.
请你任选其中一种方案求线段的长.
考点07三角形—旋转问题
84.(2024·山东烟台·中考真题)在等腰直角中,,,D为直线上任意一点,连接.将线段绕点D按顺时针方向旋转得线段,连接.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段上时,线段与的数量关系为________;
【类比探究】
(2)当点D在线段的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段与的数量关系并证明;
【联系拓广】
(3)若,,请直接写出的值.
85.(2024·山东潍坊·中考真题)如图,在直角坐标系中,等边三角形ABC的顶点的坐标为,点均在轴上.将绕顶点逆时针旋转得到,则点的坐标为 .
86.(2022·山东菏泽·中考真题)如图1,在中,于点D,在DA上取点E,使,连接BE、CE.
(1)直接写出CE与AB的位置关系;
(2)如图2,将绕点D旋转,得到(点,分别与点B,E对应),连接,在旋转的过程中与的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是否一致?请说明理由;
(3)如图3,当绕点D顺时针旋转30°时,射线与AD、分别交于点G、F,若,求的长.
87.(2022·山东济南·中考真题)如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC的内部,连接AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AE,连接BD,DE,CE.
(1)判断线段BD与CE的数量关系并给出证明;
(2)延长ED交直线BC于点F.
①如图2,当点F与点B重合时,直接用等式表示线段AE,BE和CE的数量关系为_______;
②如图3,当点F为线段BC中点,且ED=EC时,猜想∠BAD的度数,并说明理由.
88.(2024·山东泰安·中考真题)如图1,在等腰中,,,点,分别在,上,,连接,,取中点,连接.
(1)求证:,;
(2)将绕点顺时针旋转到图2的位置.
①请直接写出与的位置关系:___________________;
②求证:.
89.(2022·山东潍坊·中考真题)【情境再现】
甲、乙两个含角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接,如图③所示,交于E,交于F,通过证明,可得.
请你证明:.
【迁移应用】
延长分别交所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明与的位置关系.
【拓展延伸】
小亮将图②中的甲、乙换成含角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明与的数量关系.
90.(2024·山东·中考真题)一副三角板分别记作和,其中,,,.作于点,于点,如图1.
(1)求证:;
(2)在同一平面内,将图1中的两个三角形按如图2所示的方式放置,点与点重合记为,点与点重合,将图2中的绕按顺时针方向旋转后,延长交直线于点.
①当时,如图3,求证:四边形为正方形;
②当时,写出线段,,的数量关系,并证明;当时,直接写出线段,,的数量关系.
考点08三角形的动点问题
91.(2023·山东烟台·中考真题)如图1,在中,动点从点出发沿折线匀速运动至点后停止.设点的运动路程为,线段的长度为,图2是与的函数关系的大致图象,其中点为曲线的最低点,则的高的长为 .
92.(2022·山东枣庄·中考真题)已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,设运动的时间为t秒.
(1)如图①,若PQ⊥BC,求t的值;
(2)如图②,将△PQC沿BC翻折至△P′QC,当t为何值时,四边形QPCP′为菱形?
93.(2024·山东青岛·中考真题)如图①,中,中,,边与重合,且顶点E与边上的定点N重合,如图②,从图①所示位置出发,沿射线方向匀速运动,速度为;同时,动点O从点A出发,沿方向匀速运动,速度为,与交于点P,连接,设运动时间为.解答下列问题:
(1)当t为何值时,点A在线段的垂直平分线上?
(2)设四边形的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)如图③,过点O作,交于点Q,与关于直线对称,连接.是否存在某一时刻t,使?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
94.(2024·山东济南·中考真题)如图1,是等边三角形,点在边上,,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线匀速运动,到达点后停止,连接.设点的运动时间为,为.当动点沿匀速运动到点时,与的函数图象如图2所示.有以下四个结论:
①;
②当时,;
③当时,;
④动点沿匀速运动时,两个时刻,分别对应和,若,则.其中正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②④
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专题11 三角形
【考点归纳】
考点01 全等三角形的性质与判定 1
考点02 相似三角形的性质与判定 13
考点03 等腰(边)三角形的性质与判定 23
考点04 解直角三角形 42
考点05 垂直平分线的性质与判定 90
考点06 三角形—折叠问题 108
考点07三角形—旋转问题 116
考点08三角形的动点问题 133
考点01 全等三角形的性质与判定
1.(2022·山东淄博·中考真题)如图,△ABC是等腰三角形,点D,E分别在腰AC,AB上,且BE=CD,连接BD,CE.求证:BD=CE.
【答案】证明见解析
【分析】根据等腰三角形的性质得出,进而利用证明与全等,再利用全等三角形的性质解答即可.
【详解】证明:是等腰三角形,
,
在与中,
,
,
.
【点睛】此题考查全等三角形的判定和性质,解题的关键是利用证明与全等.
2.(2023·山东·中考真题)如图,在正方形方格中,每个小正方形的边长都是一个单位长度,点均在小正方形方格的顶点上,线段交于点,若,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据三角形外角的性质及平行线的性质可进行求解.
【详解】解:如图,
由图可知:,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
故选C.
【点睛】本题主要考查全等三角形的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
3.(2024·山东济南·中考真题)如图,已知,则的度数为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了全等三角形的性质、三角形内角和定理等知识点,掌握全等三角形的对应角相等成为解题的关键.
先根据三角形内角和定理求得,然后根据全等三角形的对应角相等即可解答.
【详解】解:∵在中,,
∴,
∵,
∴.
故选C.
4.(2023·山东潍坊·中考真题)如图,在中,平分,,重足为点E,过点E作、交于点F,G为的中点,连接.求证:.
【答案】证明见解析
【分析】如图,延长交于,证明,则,证明,则,即,解得,即是的中点,是的中位线,进而可得.
【详解】证明:如图,延长交于,
∵平分,,
∴,,
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,即,解得,
∴是的中点,
又∵是的中点,
∴是的中位线,
∴.
【点睛】本题考查了角平分线,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,中位线.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
5.(2023·山东聊城·中考真题)如图,在四边形中,点E是边上一点,且,.
(1)求证:;
(2)若,时,求的面积.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)由求出,然后利用证明,可得,再由等边对等角得出结论;
(2)过点E作于F,根据等腰三角形的性质和含直角三角形的性质求出和,然后利用勾股定理求出,再根据三角形面积公式计算即可.
【详解】(1)证明:∵,
∴,即,
∴,
在和中,,
∴,
∴,
∴;
(2)解:过点E作于F,
由(1)知,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴.
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,含直角三角形的性质以及勾股定理等知识,正确寻找证明三角形全等的条件是解题的关键.
6.(2023·山东临沂·中考真题)如图,.
(1)写出与的数量关系
(2)延长到,使,延长到,使,连接.求证:.
(3)在(2)的条件下,作的平分线,交于点,求证:.
【答案】(1),
(2)见解析
(3)见解析
【分析】(1)勾股定理求得,结合已知条件即可求解;
(2)根据题意画出图形,证明,得出,则,即可得证;
(3)延长交于点,延长交于点,根据角平分线以及平行线的性质证明,进而证明,即可得证.
【详解】(1)解:∵
∴,
∵
∴
即;
(2)证明:如图所示,
∴
∴,
∵,
∴
∵,,
∴
∴
∴
∴
(3)证明:如图所示,延长交于点,延长交于点,
∵,,
∴,
∴
∵是的角平分线,
∴,
∴
∴
∵,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
即,
∴,
又,则,
在中,
,
∴,
∴
【点睛】本题考查了全等三角形的与判定,等腰三角形的性质与判定,勾股定理,平行线的性质与判定,熟练掌握全等三角形的性质与判定是解题的关键.
7.(2024·山东·中考真题)【实践课题】测量湖边观测点和湖心岛上鸟类栖息点之间的距离
【实践工具】皮尺、测角仪等测量工具
【实践活动】某班甲小组根据湖岸地形状况,在岸边选取合适的点.测量,两点间的距离以及和,测量三次取平均值,得到数据:米,,.画出示意图,如图
【问题解决】(1)计算,两点间的距离.
(参考数据:,,,,)
【交流研讨】甲小组回班汇报后,乙小组提出了另一种方案:
如图2,选择合适的点,,,使得,,在同一条直线上,且,,当,,在同一条直线上时,只需测量即可.
(2)乙小组的方案用到了________.(填写正确答案的序号)
①解直角三角形 ②三角形全等
【教师评价】甲、乙两小组的方案都很好,对于实际测量,要根据现场地形状况选择可实施的方案.
【答案】(1),两点间的距离为米;(2)②
【分析】本题考查的是全等三角形的判定与性质的应用,解直角三角形的应用,灵活应用知识点是解本题的关键;
(1)如图,过作于,先求解,,再求解及即可;
(2)由全等三角形的判定方法可得,可得,从而可得答案.
【详解】解:如图,过作于,
∵米,,,,
∴,
,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴(米);
即,两点间的距离为米;
(2)∵,,当,,在同一条直线上时,
∴,
∴,
∴,
∴只需测量即可得到长度;
∴乙小组的方案用到了②;
8.(2022·山东德州·中考真题)教材呈现
以下是人教版八年级上册数学教材第53页的部分内容.
如图,四边形中,,.我们把这种两组邻边分别相等的四边形叫做“筝形”.
概念理解
(1)根据上面教材的内容,请写出“筝形”的一条性质:______;
(2)如图1,在中,,垂足为,与关于所在的直线对称,与关于所在的直线对称,延长,相交于点.请写出图中的“筝形”: ______;(写出一个即可)
应用拓展
(3)如图2,在(2)的条件下,连接,分别交,于点,,连接.
①求证:;
②求证:.
【答案】(1)垂直平分线段;
(2)四边形(答案不唯一)
(3)①见解析;②见解析
【分析】(1)根据线段的垂直平分线的判定可得结论;
(2)根据“筝形”的定义判断即可;
(3)①利用同角的余角相等证明即可;
②利用相似三角形的判定和性质证明即可.
【详解】(1)解:∵,
∴垂直平分线段.
故答案为:垂直平分线段;
(2)解:由翻折变换的性质可知,
∵,
∴,
∴,
∴四边形是“筝形”,
故答案为:四边形(答案不唯一);
(3)①证明:如图1中,
由翻折变换的性质可知,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴;
②证明:如图2中,
∵,,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题属于四边形综合题,考查了翻折变换,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找全等三角形或相似三角形解决问题,属于中考常考题型.
考点02 相似三角形的性质与判定
9.(2022·山东东营·中考真题)如图,点D为边上任一点,交于点E,连接相交于点F,则下列等式中不成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据平行线分线段成比例定理即可判断A,根据相似三角形的性质即可判断B、C、D.
【详解】解:∵,
∴,△DEF∽△CBF,△ADE∽△ABC,故A不符合题意;
∴,,故B不符合题意,C符合题意;
∴,故D不符合题意;
故选C.
【点睛】本题主要考查了相似三角形的性质与判定,平行线分线段成比例定理,熟知相似三角形的性质与判定,平行线分线段成比例定理是解题的关键.
10.(2022·山东菏泽·中考真题)如图,在中,,E是边AC上一点,且,过点A作BE的垂线,交BE的延长线于点D,求证:.
【答案】见解析
【分析】先根据等腰三角形的性质得∠C=∠BEC,又由对顶角相等可证得∠AED=∠C,再由∠D=∠ABC=90°,即可得出结论.
【详解】证明:∵
∴∠C=∠BEC,
∵∠BEC=∠AED,
∴∠AED=∠C,
∵AD⊥BD,
∴∠D=90°,
∵,
∴∠D=∠ABC,
∴.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质,相似三角形的判定,熟练掌握等腰三角形的性质和相似三角形的判定定理是解题的关键.
11.(2022·山东临沂·中考真题)如图,在中,,,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】由,,可得再建立方程即可.
【详解】解: ,,
,
解得:经检验符合题意
故选C
【点睛】本题考查的是平行线分线段成比例,证明“”是解本题的关键.
12.(2023·山东聊城·中考真题)如图,该几何体是由一个大圆锥截去上部的小圆锥后剩下的部分.若该几何体上、下两个圆的半径分别为1和2,原大圆锥高的剩余部分为,则其侧面展开图的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据展开面积大圆锥侧面积与小圆锥侧面积之差计算即可.
【详解】根据题意,补图如下:
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴侧面展开图的面积为,
故选C.
【点睛】本题考查了圆锥的侧面积计算,三角形相似的判定和性质,熟练掌握圆锥的侧面积计算是解题的关键.
13.(2022·山东东营·中考真题)如图,在中,点F、G在上,点E、H分别在、上,四边形是矩形,是的高.,那么的长为 .
【答案】/4.8
【分析】通过四边形EFGH为矩形推出,因此△AEH与△ABC两个三角形相似,将AM视为△AEH的高,可得出,再将数据代入即可得出答案.
【详解】∵四边形EFGH是矩形,
∴,
∴,
∵AM和AD分别是△AEH和△ABC的高,
∴,
∴,
∵,
代入可得:,
解得,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质及矩形的性质,灵活运用相似三角形的性质是本题的关键.
14.(2023·山东泰安·中考真题)如图,、是两个等腰直角三角形,.
(1)当时,求;
(2)求证:;
(3)求证:.
【答案】(1)
(2)见详解
(3)见详解
【分析】(1)先证明,再证明是线段的垂直平分线,即有,即是等边三角形,问题得解;
(2)根据垂直可得,又根据,可得,即可证明;
(3)过H点作于点K,先表示出,根据是线段的垂直平分线,可得,即可得,进而可得,则有,结合,,可得,再证明,即可证明.
【详解】(1)∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵、是两个等腰直角三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴等腰直角中,,
∴是线段的垂直平分线,
∴,
∴,即是等边三角形,
∴;
(2)在(1)中有,,
∴,
又∵,
∴,
∴;
(3)过H点作于点K,如图,
∵,,
∴,
∴,即是等腰,
∴,
∵,,,
∴,
∵是线段的垂直平分线,
∴,
在(1)中已证明,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形的性质性质,相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,作出科学的辅助线,是解答本题的关键.
15.(2024·山东济南·中考真题)某校数学兴趣小组的同学在学习了图形的相似后,对三角形的相似进行了深入研究.
(一)拓展探究
如图1,在中,,垂足为.
(1)兴趣小组的同学得出.理由如下:
①______
②______
请完成填空:①______;②______;
(2)如图2,为线段上一点,连接并延长至点,连接,当时,请判断的形状,并说明理由.
(二)学以致用
(3)如图3,是直角三角形,,平面内一点,满足,连接并延长至点,且,当线段的长度取得最小值时,求线段的长.
【答案】(1)①;②;(2)是直角三角形,证明见解析;(3)
【分析】(1)根据余角的性质和三角形相似的性质进行解答即可;
(2)证明,得出,证明,得出,即可得出答案;
(3)证明,得出,求出,以点为圆心,2为半径作,则都在上,延长到,使,交于,连接,证明,得出,说明点在过点且与垂直的直线上运动,过点作,垂足为,连接,根据垂线段最短,得出当点E在点处时,最小,根据勾股定理求出结果即可.
【详解】解:(1),
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2)是直角三角形;理由如下:
,
,
,
由(1)得,
,
,
,
,
,
是直角三角形.
(3),
,
,
,
如图,以点为圆心,2为半径作,则都在上,延长到,使,交于,连接,
则,
∵为的直径,
∴,
,
∴,
,
,
,
点在过点且与垂直的直线上运动,
过点作,垂足为,连接,
∵垂线段最短,
∴当点E在点处时,最小,
即的最小值为的长,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
在中根据勾股定理得:,
即当线段的长度取得最小值时,线段的长为.
【点睛】本题主要考查了三角形相似的判定和性质,圆周角定理,矩形的判定和性质,勾股定理,垂线段最短,解题的关键是作出辅助线,熟练掌握三角形相似的判定方法.
考点03 等腰(边)三角形的性质与判定
16.(2022·山东滨州·中考真题)如图,屋顶钢架外框是等腰三角形,其中,立柱,且顶角,则的大小为 .
【答案】30°/30度
【分析】先由等边对等角得到,再根据三角形的内角和进行求解即可.
【详解】,
,
,,
,
故答案为:30°.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质及三角形的内角和定理,熟练掌握知识点是解题的关键.
17.(2023·山东东营·中考真题)如图,为等边三角形,点,分别在边,上,,若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】证明,根据题意得出,进而即可求解.
【详解】解:∵为等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴
∴
∵,
∴,
∴
∵
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,等边三角形的性质,熟练掌握相似三角形的性质与判定是解题的关键.
18.(2024·山东济宁·中考真题)如图,中,,是的角平分线.
(1)以点为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点,.
(2)以点为圆心,长为半径画弧,交于点.
(3)以点为圆心,长为半径画弧,与(2)中所画的弧相交于点.
(4)画射线.
(5)以点为圆心,长为半径画弧,交射线于点.
(6)连接,,分别交,于点,.
根据以上信息,下面五个结论中正确的是 .(只填序号)
①;②;③;④;⑤.
【答案】①②⑤
【分析】本题为尺规作图几何综合题,涉及到了等腰三角形的性质即判定,矩形的判定,含角的直角三角形的定义,锐角三角函数的比值关系,相似三角形的判定及性质等知识点,灵活运用角的等量代换是解题的关键.
根据等腰三角形的性质即可判断出①;过作于点,证出四边形为矩形,即可通过边的比值关系求出,即可求出判断②;利用三角形外角和分别求出两个角的值进行比较即可判断③;设,则,用含的式子分别表达出和的长度后即可判断④;判定出即可判断⑤.
【详解】解:∵,,
∴三角形为等腰直角三角形,,
又∵是的角平分线,
∴,
∴,
∴,故①正确;
根据题意作图可得:,,
过作于点,则,如图所示:
∵是的角平分线,由三线合一可得:,即,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∴,
∴,故②正确;
∵,,
∴,故③错误;
设,则,
∵,
∴,
∴,即,,即,
∴,故④错误;
∵,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,故⑤正确;
综上所述,正确的有:①②⑤;
故答案为:①②⑤.
19.(2024·山东威海·中考真题)感悟
如图1,在中,点,在边上,,.求证:.
应用
(1)如图2,用直尺和圆规在直线上取点,点(点在点的左侧),使得,且(不写作法,保留作图痕迹);
(2)如图3,用直尺和圆规在直线上取一点,在直线上取一点,使得,且(不写作法,保留作图痕迹).
【答案】见解析
【分析】本题主要考查全等三角形的判定及性质、尺规作图:
证明,即可求得;
应用(1):以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接,;
应用(2):以点为圆心,以长为半径作弧,交的延长线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接.
【详解】感悟:
∵,
∴.
在和中
∴.
∴.
应用:
(1):以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长度为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接,,图形如图所示.
(2):以点为圆心,以长为半径作弧,交的延长线于一点,该点即为点,以点为圆心,以长为半径作弧,交直线于一点,该点即为点,连接,图形如图所示.
根据作图可得:,
又,
∴,
∴.
20.(2023·山东东营·中考真题)(1)用数学的眼光观察.
如图,在四边形中,,是对角线的中点,是的中点,是的中点,求证:.
(2)用数学的思维思考.
如图,延长图中的线段交的延长线于点,延长线段交的延长线于点,求证:.
(3)用数学的语言表达.
如图,在中,,点在上,,是的中点,是的中点,连接并延长,与的延长线交于点,连接,若,试判断的形状,并进行证明.
【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)是直角三角形,证明见解析.
【分析】(1)根据中位线定理即可求出,利用等腰三角形的性质即可证明;
(2)根据中位线定理即可求出和,通过第(1)问的结果进行等量代换即可证明;
(3)根据中位线定理推出和从而求出,证明是等边三角形,利用中点求出,从而求出度数,即可求证的形状.
【详解】证明:(1)的中点,是的中点,
.
同理,.
,
.
.
(2)的中点,是的中点,
,
.
同理,.
由(1)可知,
.
(3)是直角三角形,证明如下:
如图,取的中点,连接,,
是的中点,
,.
同理,,.
,
.
.
,
,
.
,
.
又,
是等边三角形,
.
又,
.
,
.
是直角三角形.
故答案为:是直角三角形.
【点睛】本题考查了三角形的中位线定理,等腰三角形的性质,等边三角形的性质以及直角三角形的判定,解题的关键在于灵活运用中位线定理.
21.(2023·山东·中考真题)的三边长a,b,c满足,则是( )
A.等腰三角形 B.直角三角形 C.锐角三角形 D.等腰直角三角形
【答案】D
【分析】由等式可分别得到关于a、b、c的等式,从而分别计算得到a、b、c的值,再由的关系,可推导得到为直角三角形.
【详解】解∵
又∵
∴,
∴
解得 ,
∴,且,
∴为等腰直角三角形,
故选:D.
【点睛】本题考查了非负性和勾股定理逆定理的知识,求解的关键是熟练掌握非负数的和为0,每一个非负数均为0,和勾股定理逆定理.
22.(2023·山东·中考真题)如图,是边长为6的等边三角形,点在边上,若,,则 .
【答案】
【分析】过点A作于H,根据等边三角形的性质可得,再由,可得,再根据,可得,从而可得,利用锐角三角函数求得,再由,求得,即可求得结果.
【详解】解:过点A作于H,
∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查等边三角形的性质、锐角三角函数,熟练掌握等边三角形的性质证明是解题的关键.
23.(2023·山东滨州·中考真题)已知点是等边的边上的一点,若,则在以线段为边的三角形中,最小内角的大小为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】将绕点逆时针旋转得到,可得以线段为边的三角形,即,最小的锐角为,根据邻补角以及旋转的性质得出,进而即可求解.
【详解】解:如图所示,将绕点逆时针旋转得到,
∴,,,
∴是等边三角形,
∴,
∴以线段为边的三角形,即,最小的锐角为,
∵,
∴
∴
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了旋转的性质,等边三角形的性质与判定,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.
24.(2023·山东烟台·中考真题)如图,点为线段上一点,分别以为等腰三角形的底边,在的同侧作等腰和等腰,且.在线段上取一点,使,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,若的延长线恰好经过的中点,求的长.
【答案】(1)见解析
(2).
【分析】(1)证明,推出,利用证明即可证明结论成立;
(2)取的中点H,连接,证明是的中位线,设,则,证明,得到,即,解方程即可求解.
【详解】(1)证明:∵等腰和等腰,
∴,,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在和中,,
∴,
∴;
(2)解:取的中点H,连接,
∵点是的中点,
∴是的中位线,
∴,,
设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
整理得,
解得(负值已舍),
经检验是所列方程的解,且符合题意,
∴.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,解一元二次方程,三角形中位线定理,全等三角形的判定和性质,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
25.(2022·山东烟台·中考真题)
(1)【问题呈现】如图1,△ABC和△ADE都是等边三角形,连接BD,CE.求证:BD=CE.
(2)【类比探究】如图2,△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°.连接BD,CE.请直接写出的值.
(3)【拓展提升】如图3,△ABC和△ADE都是直角三角形,∠ABC=∠ADE=90°,且==.连接BD,CE.
①求的值;
②延长CE交BD于点F,交AB于点G.求sin∠BFC的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)①;②
【分析】(1)证明△BAD≌△CAE,从而得出结论;
(2)证明△BAD∽△CAE,进而得出结果;
(3)①先证明△ABC∽△ADE,再证得△CAE∽△BAD,进而得出结果;
②在①的基础上得出∠ACE=∠ABD,进而∠BFC=∠BAC,进一步得出结果.
【详解】(1)证明:∵△ABC和△ADE都是等边三角形,
∴AD=AE,AB=AC,∠DAE=∠BAC=60°,
∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD≌△CAE(SAS),
∴BD=CE;
(2)解:∵△ABC和△ADE都是等腰直角三角形,
,∠DAE=∠BAC=45°,
∴∠DAE﹣∠BAE=∠BAC﹣∠BAE,
∴∠BAD=∠CAE,
∴△BAD∽△CAE,
;
(3)解:①,∠ABC=∠ADE=90°,
∴△ABC∽△ADE,
∴∠BAC=∠DAE,,
∴∠CAE=∠BAD,
∴△CAE∽△BAD,
;
②由①得:△CAE∽△BAD,
∴∠ACE=∠ABD,
∵∠AGC=∠BGF,
∴∠BFC=∠BAC,
∴sin∠BFC.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质等知识,解决问题的关键是熟练掌握“手拉手”模型及其变形.
26.(2022·山东泰安·中考真题)问题探究
(1)在中,,分别是与的平分线.
①若,,如图,试证明;
②将①中的条件“”去掉,其他条件不变,如图,问①中的结论是否成立?并说明理由.
迁移运用
(2)若四边形是圆的内接四边形,且,,如图,试探究线段,,之间的等量关系,并证明.
【答案】(1)①见解析;②结论成立,见解析;(2),见解析
【分析】(1)①证明是等边三角形,得出E、D为中点,从而证明;
②在上截取,根据角平分线的性质,证明,,从而得到答案;
(2)作点B关于的对称点E,证明,从而得到,再根据AE、DC分别是、的角平分线,得到.
【详解】(1)①,,
.
又、分别是、的平分线.
点D、E分别是、的中点.
,.
.
②结论成立,理由如下:
设与交于点F,
由条件,得,.
又
.
.
.
∴.
在上截取.
由∵BF=BF,
∴.
.
.
又∵CF=CF,
∴.
∴.
(2),理由如下:
∵四边形是圆内接四边形,
∴.
∵,
∴,,
∴.
∴.
作点B关于的对称点E,连结,,的延长线与的延长线交于点M,与交于点F,
∴,.
∴.
∴
∴
∴
∵AE、DC分别是、的角平分线
由②得.
【点睛】本题考查三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的性质,解题的关键是熟练掌握三角形、等边三角形、全等三角形、圆的内接四边形的相关知识.
27.(2023·山东聊城·中考真题)如图,已知等腰直角,,,点C是矩形与的公共顶点,且,;点D是延长线上一点,且.连接,,在矩形绕点C按顺时针方向旋转一周的过程中,当线段达到最长和最短时,线段对应的长度分别为m和n,则的值为( )
A.2 B.3 C. D.
【答案】D
【分析】根据锐角三角函数可求得,当线段达到最长时,此时点在点的下方,且,,三点共线,求得,,根据勾股定理求得,即,当线段达到最短时,此时点在点的上方,且,,三点共线,则,,根据勾股定理求得,即,即可求得.
【详解】∵为等腰直角三角形,,∴,
当线段达到最长时,此时点在点的下方,且,,三点共线,如图:
则,,
在中,,
即,
当线段达到最短时,此时点在点的上方,且,,三点共线,如图:
则,,
在中,,
即,
故,
故选:D.
【点睛】本题考查了锐角三角函数,勾股定理等,根据旋转推出线段最长和最短时的位置是解题的关键.
考点04 解直角三角形
28.(2023·山东·中考真题)如图,某商场有一自动扶梯,其倾斜角为,高为7米.用计算器求的长,下列按键顺序正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据正弦的定义得出,进而可得答案.
【详解】解:由题意得,
∴,
∴按键顺序为,
故选:B.
【点睛】本题考查了正弦的定义,计算器的使用,正确理解三角函数的定义是解题的关键.
29.(2022·山东枣庄·中考真题)为传承运河文明,弘扬民族精神,枣庄市政府重建了台儿庄古城.某校“综合与实践”小组开展了测量台儿庄古城城门楼(如图①)高度的实践活动,请你帮他们完成下面的实践报告.
测量台儿庄古城城门楼高度的实践报告
活动课题
测量台儿庄古城城门楼高度
活动目的
运用三角函数知识解决实际问题
活动工具
测角仪、皮尺等测量工具
方案示意图
测量步骤
如图②
(1)利用测角仪站在B处测得城门楼最高点P的仰角为39°;
(2)前进了10米到达A处(选择测点A,B与O在同一水平线上,A,B两点之间的距离可直接测得,测角仪高度忽略不计),在A处测得P点的仰角为56°.
参考数据
sin39°≈0.6,cos39°≈0.8,tan39°≈0.8,sin56°≈0.8,cos56°≈0.6,tan56°≈1.5.
计算城门楼PO的高度(结果保留整数)
【答案】台儿庄古城城门楼的高度约为17米
【分析】设OA=x米,则OB=(x+10)米,在Rt△AOP中,利用锐角三角函数可得OP≈1.5OA=1.5x米,在Rt△BOP中,利用锐角三角函数可得OP≈0.8OB=0.8(x+10)米,然后列出方程,即可求解.
【详解】解:设OA=x米,则OB=(x+10)米,
在Rt△AOP中,tan∠OAP==tan56°≈1.5,
∴OP≈1.5OA=1.5x米,
在Rt△BOP中,tan∠OBP==tan39°≈0.8,
∴OP≈0.8OB=0.8(x+10)米,
∴1.5x=0.8(x+10),
解得:x=,
∴OP≈1.5x=1.5×≈17米,
答:台儿庄古城城门楼的高度约为17米.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,明确题意 ,准确构造直角三角形是解题的关键.
30.(2022·山东烟台·中考真题)如图,某海域中有A,B,C三个小岛,其中A在B的南偏西40°方向,C在B的南偏东35°方向,且B,C到A的距离相等,则小岛C相对于小岛A的方向是( )
A.北偏东70° B.北偏东75° C.南偏西70° D.南偏西20°
【答案】A
【分析】根据题意可得∠ABC=75°,AD∥BE,AB=AC,再根据等腰三角形的性质可得∠ABC=∠C=75°,从而求出∠BAC的度数,然后利用平行线的性质可得∠DAB=∠ABE=40°,从而求出∠DAC的度数,即可解答.
【详解】解:如图:由题意得:
∠ABC=∠ABE+∠CBE=40°+35°=75°,AD∥BE,AB=AC,
∴∠ABC=∠C=75°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=30°,
∵AD∥BE,
∴∠DAB=∠ABE=40°,
∴∠DAC=∠DAB+∠BAC=40°+30°=70°,
∴小岛C相对于小岛A的方向是北偏东70°,
故选:A.
.
【点睛】本题考查了方向角,等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
31.(2022·山东泰安·中考真题)如图,某一时刻太阳光从窗户射入房间内,与地面的夹角,已知窗户的高度,窗台的高度,窗外水平遮阳篷的宽,则的长度为 (结果精确到).
【答案】4.4m/4.4米
【分析】根据题意可得AD∥CP,从而得到∠ADB=30°,利用锐角三角函数可得,从而得到BC=AF+CF-AB=2.54m,即可求解.
【详解】解:根据题意得:AD∥CP,
∵∠DPC=30°,
∴∠ADB=30°,
∵,
∴,
∵AF=2m,CF=1m,
∴BC=AF+CF-AB=2.54m,
∴,
即的长度为4.4m.
故答案为:4.4m.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形、平行线的性质,熟练掌握锐角三角函数是解题的关键.
32.(第01讲锐角三角函数和特殊角的三角函数(知识解读 真题演练 课后巩固)-2023-2024学年九年级数学下册《知识解读�题型专练》(人教版))在中,若,,,则的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了锐角三角函数、勾股定理,应先根据勾股定理求出的长度,然后根据正弦的定义列式计算即可求解,解题的关键是明确题意,求出相应的锐角三角函数的值.
【详解】解:如图,
∵,,,
由勾股定理得:,
∴,
故答案为:.
33.(2022·山东德州·中考真题)如图,把一根长的竹竿斜靠在石坝旁,量出竿长处离地面的高度为,则石坝的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】证明,可得,即,即可求出结果.
【详解】解:过点B作,交的延长线于点,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,即,解得,即石坝的高度为2.7m,
故选A.
【点睛】本题考查相似三角形的实际应用,掌握相似三角形的性质是解题的关键.
34.(2022·山东淄博·中考真题)如图,希望中学的教学楼AB和综合楼CD之间生长着一棵高度为12.88米的白杨树EF,且其底端B,D,F在同一直线上,BF=FD=40米.在综合实践活动课上,小明打算借助这棵树的高度测算出综合楼的高度,他在教学楼顶A处测得点C的仰角为9°,点E的俯角为16°.
科学计算器按键顺序
计算结果
(已取近似值)
0.156
0.158
0.276
0.287
问小明能否运用以上数据,得到综合楼的高度?若能,请求出其高度(结果精确到0.01米);若不能,说明理由.(解答过程中可直接使用表格中的数据哟!)
【答案】能,综合楼的高度约是37.00米.
【分析】在Rt△AEG中,利用正切函数求得AG的长,在Rt△ACH中,利用正切函数求得CH的长,据此求解即可得到综合楼的高度.
【详解】解:小明能运用以上数据,得到综合楼的高度,理由如下:
作EG⊥AB,垂足为G,作AH⊥CD,垂足为H,如图:
·
由题意知,EG= BF= 40米,EF= BG= 12.88米,∠HAE= 16°= ∠AEG= 16°,∠CAH =9°,
在Rt△AEG中,
tan ∠AEG=,
∴tan 16°=,即0.287≈,
∴AG = 40×0.287=11.48(米),
∴AB = AG+BG=11.48+12.88= 24.36(米),
∴HD= AB =24.36米,
在Rt△ACH中,AH =BD= BF+FD=80米,
tan∠CAH =,
∴tan 9°= ,即0.158≈,
∴CH =80×0.158= 12.64(米),
∴CD=CH+HD = 12.64+24.36= 37.00(米),
则综合楼的高度约是37.00米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解决本题的关键是掌握仰角和俯角定义.
35.(2022·山东东营·中考真题)胜利黄河大桥犹如一架巨大的竖琴,凌驾于滔滔黄河之上,使黄河南北“天堑变通途”.已知主塔垂直于桥面于点B,其中两条斜拉索与桥面的夹角分别为和,两固定点D、C之间的距离约为,求主塔的高度(结果保留整数,参考数据:)
【答案】主塔的高度约为78m.
【分析】在Rt△ABD中,利用正切的定义求出,然后根据∠C=45°得出AB=BC,列方程求出BD,即可解决问题.
【详解】解:∵AB⊥BC,
∴∠ABC=90°,
在Rt△ABD中,,
在Rt△ABC中,∠C=45°,
∴AB=BC,
∴,
∴m,
∴AB=BC=m,
答:主塔的高度约为78m.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握正切的定义是解题的关键.
36.(2022·山东菏泽·中考真题)菏泽某超市计划更换安全性更高的手扶电梯,如图,把电梯坡面的坡角由原来的37°减至30°,已知原电梯坡面AB的长为8米,更换后的电梯坡面为AD,点B延伸至点D,求BD的长.(结果精确到0.1米.参考数据:)
【答案】约为1.9米
【分析】根据正弦的定义求出AC,根据余弦的定义求出BC,根据正切的定义求出CD,结合图形计算,得到答案.
【详解】解:在Rt△ABC中,AB=8米,∠ABC=37°,
则AC=AB•sin∠ABC≈8×0.60=4.8(米),
BC=AB•cos∠ABC≈8×0.80=6.40(米),
在Rt△ADC中,∠ADC=30°,
则CD=≈8.30(米),
∴BD=CD-BC=8.30-6.40≈1.9(米),
答:BD的长约为1.9米.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
37.(2022·山东济南·中考真题)数学活动小组到某广场测量标志性建筑AB的高度.如图,他们在地面上C点测得最高点A的仰角为22°,再向前70m至D点,又测得最高点A的仰角为58°,点C,D,B在同一直线上,则该建筑物AB的高度约为( )(精确到1m.参考数据:,,,)
A.28m B.34m C.37m D.46m
【答案】C
【分析】在Rt△ABD中,解直角三角形求出,在Rt△ABC中,解直角三角形可求出AB.
【详解】解:在Rt△ABD中,tan∠ADB=,
∴,
在Rt△ABC中,tan∠ACB=,
∴,
解得:m,
故选:C.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握正切函数的定义是解题的关键.
38.(2022·山东日照·中考真题)2022年北京冬奥会的成功举办激发了人们对冰雪运动的热情.如图是某滑雪场的横截面示意图,雪道分为AB,BC两部分,小明同学在C点测得雪道BC的坡度i=1:2.4,在A点测得B点的俯角∠DAB=30°.若雪道AB长为270m,雪道BC长为260m.
(1)求该滑雪场的高度h;
(2)据了解,该滑雪场要用两种不同的造雪设备来满足对于雪量和雪质的不同要求,其中甲设备每小时造雪量比乙设备少35m3,且甲设备造雪150m3所用的时间与乙设备造雪500m3所用的时间相等.求甲、乙两种设备每小时的造雪量.
【答案】(1)235m
(2)甲种设备每小时的造雪量是15m3,则乙种设备每小时的造雪量是50m3
【分析】(1)过B作BF∥AD,过D过AF⊥AD,两直线交于F,过B作BE垂直地面交地面于E,根据题知∠ABF=∠DAB=30°,可得,由BC的坡度i=1:2.4,设BE=tm,则CE=2.4tm,可得t2+(2.4t)2=2602,即可得h=AF+BE=235(m);
(2)设甲种设备每小时的造雪量是xm3,可得:,即方程并检验可得甲种设备每小时的造雪量是15m3,则乙种设备每小时的造雪量是50m3.
【详解】(1)解:过B作BF∥AD,过A过AF⊥AD,两直线交于F,过B作BE垂直地面交地面于E,如图:
根据题知∠ABF=∠DAB=30°,
∴,
∵BC的坡度i=1:2.4,
∴BE:CE=1:2.4,
设BE=tm,则CE=2.4tm,
∵BE2+CE2=BC2,
∴t2+(2.4t)2=2602,
解得t=100(m),(负值已舍去),
∴h=AF+BE=235(m),
答:该滑雪场的高度h为235m;
(2)设甲种设备每小时的造雪量是xm3,则乙种设备每小时的造雪量是(x+35)m3,
根据题意得:,
解得x=15,
经检验,x=15是原方程的解,也符合题意,
∴x+35=50,
答:甲种设备每小时的造雪量是15m3,则乙种设备每小时的造雪量是50m3.
【点睛】本题考查解直角三角形和分式方程的应用,解题的关键是构造直角三角形和列出分式方程.
39.(2022·山东济宁·中考真题)知识再现:如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.
∵,
∴,
∴
(1)拓展探究:如图2,在锐角ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别为a,b,c.请探究,,之间的关系,并写出探究过程.
(2)解决问题:如图3,为测量点A到河对岸点B的距离,选取与点A在河岸同一侧的点C,测得AC=60m,∠A=75°,∠C=60°.请用拓展探究中的结论,求点A到点B的距离.
【答案】(1),证明见解析
(2)米
【分析】拓展研究:作CD⊥AB于点D,AE⊥BC于点E,根据正弦的定义得AE = csinB,
AE= bsin∠BCA,CD= asinB,CD = bsin∠BAC,从而得出结论;
解决问题:由拓展探究知, 代入计算即可.
【详解】(1)(拓展探究)证明:作CD⊥AB于点D,AC⊥BC于点E.
在RtΔABE中,,
同理:,
.
.
.
.
.
(2)(解答问题)解:在ΔABC中,
∴
解得:
答:点A到点B的距离为m.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,对于锐角三角形,利用正弦的定义,得出是解题的关键.
40.(2022·山东烟台·中考真题)如图,某超市计划将门前的部分楼梯改造成无障碍通道.已知楼梯共有五级均匀分布的台阶,高AB=0.75m,斜坡AC的坡比为1:2,将要铺设的通道前方有一井盖,井盖边缘离楼梯底部的最短距离ED=2.55m.为防止通道遮盖井盖,所铺设通道的坡角不得小于多少度?(结果精确到1)
(参考数据表)
计算器按键顺序
计算结果(已精确到0.001)
11.310
0.003
14.744
0.005
【答案】不得小于12度
【分析】根据题意可得DF=AB=0.15米,然后根据斜坡AC的坡比为1:2,可求出BC,CD的长,从而求出EB的长,最后在Rt△AEB中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【详解】解:如图:
由题意得:
DF=AB=0.15(米),
∵斜坡AC的坡比为1:2,
∴=,=,
∴BC=2AB=1.5(米),CD=2DF=0.3(米),
∵ED=2.55米,
∴EB=ED+BC﹣CD=2.55+1.5﹣0.3=3.75(米),
在Rt△AEB中,tan∠AEB===,
查表可得,∠AEB≈11.310°≈12°,
∴为防止通道遮盖井盖,所铺设通道的坡角不得小于12度.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,熟练掌握坡比是解题的关键.
41.(2024·山东泰安·中考真题)在综合实践课上,数学兴趣小组用所学数学知识测量大汶河某河段的宽度,他们在河岸一侧的瞭望台上放飞一只无人机,如图,无人机在河上方距水面高60米的点处测得瞭望台正对岸A处的俯角为,测得瞭望台顶端处的俯角为,已知瞭望台高12米(图中点,,,在同一平面内),那么大汶河此河段的宽为 米.(参考数据:,,,)
【答案】74
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用—仰角、俯角问题等知识点,熟练掌握解直角三角形是解题关键.
根据题意可得,则,再通过解直角三角形求得和,最后根据线段的和差即可解答.
【详解】解:由题知,
∴,
在,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
故答案为:74.
42.(2022·山东青岛·中考真题)【图形定义】
有一条高线相等的两个三角形称为等高三角形.
例如:如图①.在和中,分别是和边上的高线,且,则和是等高三角形.
【性质探究】
如图①,用,分别表示和的面积.
则,
∵
∴.
【性质应用】
(1)如图②,D是的边上的一点.若,则__________;
(2)如图③,在中,D,E分别是和边上的点.若,,,则__________,_________;
(3)如图③,在中,D,E分别是和边上的点,若,,,则__________.
【答案】(1)
(2);
(3)
【分析】(1)由图可知和是等高三角形,然后根据等高三角形的性质即可得到答案;
(2)根据,和等高三角形的性质可求得,然后根据和等高三角形的性质可求得;
(3)根据,和等高三角形的性质可求得,然后根据,和等高三角形的性质可求得.
【详解】(1)解:如图,过点A作AE⊥BC,
则,
∵AE=AE,
∴.
(2)解:∵和是等高三角形,
∴,
∴;
∵和是等高三角形,
∴,
∴.
(3)解:∵和是等高三角形,
∴,
∴;
∵和是等高三角形,
∴,
∴.
【点睛】本题主要考查了等高三角形的定义、性质以及应用性质解题,熟练掌握等高三角形的性质并能灵活运用是解题的关键.
43.(2022·山东青岛·中考真题)如图,为东西走向的滨海大道,小宇沿滨海大道参加“低碳生活·绿色出行”健步走公益活动.小宇在点A处时,某艘海上观光船位于小宇北偏东的点C处,观光船到滨海大道的距离为200米.当小宇沿滨海大道向东步行200米到达点E时,观光船沿北偏西的方向航行至点D处,此时,观光船恰好在小宇的正北方向,求观光船从C处航行到D处的距离.(参考数据:,,,,,)
【答案】观光船从C处航行到D处的距离为米
【分析】过点C作于点F,根据题意利用正切函数可得,由矩形的判定和性质得出,结合图形利用锐角三角函数解三角形即可.
【详解】解:过点C作于点F,
由题意得,,
在中,,
∵
∴
∴
∵
∴四边形为矩形
∴.
在中,
∵
∴
答:观光船从C处航行到D处的距离为米.
【点睛】题目主要考查解三角形的应用,理解题意,找准各角之间的关系,利用锐角三角函数解三角形是解题关键.
44.(2022·山东临沂·中考真题)如图是一座独塔双索结构的斜拉索大桥,主塔采用倒“Y”字形设计,某学习小组利用课余时间测量主塔顶端到桥面的距离.勘测记录如下表:
活动内容
测量主塔顶端到桥面的距离
成员
组长:××× 组员:××××××××××××
测量工具
测角仪,皮尺等
测量示意图
说明:左图为斜拉索桥的侧面示意图,点A、C,D,B在同一条直线上,,点A,C分别与点B,D关于直线EF对称
测量数据
的大小
28°
AC的长度
84m
CD的长度
12m
请利用表中提供的信息,求主塔顶端E到AB的距离(参考数据:,,).
【答案】主塔顶端E到AB的距离约为47.7m
【分析】延长EF交AB于M,由题意可得,可得AM的长度,再根据解直角三角形即可.
【详解】延长EF交AB于M,
,点A,C分别与点B,D关于直线EF对称,
,,
,
,
,
,
答:主塔顶端E到AB的距离约为47.7m.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,准确理解题意并熟练掌握知识点是解题的关键.
45.(2023·山东青岛·中考真题)太阳能路灯的使用,既方便了人们夜间出行,又有利于节能减排.某校组织学生进行综合实践活动——测量太阳能路灯电池板的宽度.如图,太阳能电池板宽为,点O是的中点,是灯杆.地面上三点D,E与C在一条直线上,,.该校学生在D处测得电池板边缘点B的仰角为,在E处测得电池板边缘点B的仰角为.此时点A、B与E在一条直线上.求太阳能电池板宽的长度.(结果精确到.参考数据:,,,)
【答案】
【分析】过点作于点,过点作于点,先证和均为等腰直角三角形,四边形为矩形,为等腰直角三角形,设,则,,,然后在中,利用得,由此解出,再利用勾股定理求出即可得的长.
【详解】解:过点作于点,过点作于点,如图,
依题意得:,,,
又
和均为等腰直角三角形,
,,
,,
,
,,,
四边形为矩形,
,,,
,
为等腰直角三角形,
,
设,则,
,
,
在中,,
即:,
,
解得:,
检验:是原方程的根.
,
在等腰中,由勾股定理得:,
点为的中点,
,
答:太阳能电池板宽的长度约为.
【点睛】此题主要考查了解直角三角形,理解题意,正确的作出辅助线构造直角三角形的,灵活运用锐角三角函数及勾股定理进行计算是解答此题的关键.
46.(2023·山东淄博·中考真题)如图,与斜坡垂直的太阳光线照射立柱(与水平地面垂直)形成的影子,一部分落在地面上,另一部分落在斜坡上.若米,米,斜坡的坡角,则立柱的高为 米(结果精确到米).
科学计算器按键顺序
计算结果(已取近似值)
【答案】19.2米
【分析】如图,过点D作,垂足为H,过点C作,垂足为G,则四边形为矩形,可得米,,.于是.解,得,从而(米),解中,(米).于是(米).
【详解】解:如图,过点D作,垂足为H,过点C作,垂足为G,
则四边形为矩形,
∴米,.
∴.
∴.
中,,(米).
∴(米).
中,,
∴(米).
∴(米).
故答案为:19.2米.
【点睛】本题考查解直角三角形;添加辅助线,构造直角三角形、矩形,从而运用三角函数求解线段是解题的关键.
47.(2023·山东济南·中考真题)图1是某越野车的侧面示意图,折线段表示车后盖,已知,,,该车的高度.如图2,打开后备箱,车后盖落在处,与水平面的夹角.
(1)求打开后备箱后,车后盖最高点到地面的距离;
(2)若小琳爸爸的身高为,他从打开的车后盖处经过,有没有碰头的危险?请说明理由.
(结果精确到,参考数据:,,,)
【答案】(1)车后盖最高点到地面的距离为
(2)没有危险,详见解析
【分析】(1)作,垂足为点,先求出的长,再求出的长即可;
(2)过作,垂足为点,先求得,再得到,再求得,从而得出到地面的距离为,最后比较即可.
【详解】(1)如图,作,垂足为点
在中
∵,
∴
∴
∵平行线间的距离处处相等
∴
答:车后盖最高点到地面的距离为.
(2)没有危险,理由如下:
过作,垂足为点
∵,
∴
∵
∴
在中,
∴.
∵平行线间的距离处处相等
∴到地面的距离为.
∵
∴没有危险.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,掌握直角三角形的边角关系是解题的关键.
48.(2023·山东潍坊·中考真题)如图,l是南北方向的海岸线,码头A与灯塔B相距24千米,海岛C位于码头A北偏东方向.一艘勘测船从海岛C沿北偏西方向往灯塔B行驶,沿线勘测石油资源,勘测发现位于码头A北偏东方向的D处石油资源丰富.若规划修建从D处到海岸线的输油管道,则输油管道的最短长度是多少千米?(结果保留根号)
【答案】千米
【分析】过点作于点,由垂线段最短可得的长即为所求,先求出,再根据等腰直角三角形的判定与性质可得,然后在中,解直角三角形可得的长,从而可得的长,最后利用含30度角的直角三角形的性质求解即可得.
【详解】解:如图,过点作于点,
由垂线段最短可知,的长即为所求,
由题意得:,千米,
,,,
,
是等腰直角三角形,
,
在中,千米,千米,
千米,
在中,千米,
答:输油管道的最短长度是千米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用、垂线段最短、含30度角的直角三角形的性质,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键.
49.(2023·山东潍坊·中考真题)在《数书九章》(宋·秦九韶)中记载了一个测量塔高的问题:如图所示,表示塔的高度,表示竹竿顶端到地面的高度,表示人眼到地面的高度,、、在同一平面内,点A、C、E在一条水平直线上.已知米,米,米,米,人从点F远眺塔顶B,视线恰好经过竹竿的顶端D,可求出塔的高度.根据以上信息,塔的高度为 米.
【答案】/
【分析】如图,过作于,交于,可得,证明,可得,可得,从而可得答案.
【详解】解:如图,过作于,交于,
则,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,解得:,经检验符合题意;
∴(米);
故答案为:
【点睛】本题考查的是相似三角形的实际应用,作出合适的辅助线构建相似三角形是解本题的关键.
50.(2023·山东泰安·中考真题)在一次综合实践活动中,某学校数学兴趣小组对一电视发射塔的高度进行了测量.如图,在塔前C处,测得该塔顶端B的仰角为,后退()到D处有一平台,在高()的平台上的E处,测得B的仰角为.则该电视发射塔的高度为 .(精确到.参考数据:)
【答案】55
【分析】如图所示,过点E作于F,则四边形是矩形,可得到;设,则,解得到,解得到,进而建立方程
,解方程即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点E作于F,
由题意得,,
∴四边形是矩形,
∴,
设,则,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:55.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定等等,正确理解题意作出辅助线是解题的关键.
51.(2023·山东日照·中考真题)日照灯塔是日照海滨港口城市的标志性建筑之一,主要为日照近海及进出日照港的船舶提供导航服务.数学小组的同学要测量灯塔的高度,如图所示,在点B处测得灯塔最高点A的仰角,再沿方向前进至C处测得最高点A的仰角,,则灯塔的高度大约是( )(结果精确到,参考数据:,)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】在中,得出,设,则,,在中,根据正切得出,求解即可得出答案.
【详解】解:在中,,
,
设,则,,
在中,,
,
,
灯塔的高度AD大约是.
故选:B.
【点睛】本题考查了解直角三角形中的仰俯角问题,解题的关键是弄清有关的直角三角形中的有关角的度数.
52.(2023·山东·中考真题)如图,某育苗基地为了能够最大限度地遮挡夏季炎热的阳光和充分利用冬天的光照,计划在苗圃正上方搭建一个平行于地面的遮阳蓬.已知苗圃的(南北)宽米,该地区一年中正午时刻太阳光与地平面的最大夹角是,最小夹角是.求遮阳蓬的宽和到地面的距离.
参考数据:,,,,,.
【答案】米,米.
【分析】过点D作于F,解,得,解,得,所以,解得米,从而得米,再由矩形的性质求解即可.
【详解】解:如图,过点D作于F,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
解得:(米),
∴(米),
∴(米),
∵
∴矩形,
∴米,米.
答:遮阳蓬的宽为7.5米,到地面的距离为4.2米.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,通过作辅助线构造直角三角形是解题的关键.
53.(2023·山东·中考真题)在中,,下列说法错误的是( )
A. B.
C.内切圆的半径 D.当时,是直角三角形
【答案】C
【分析】根据三角形三边关系、三角形面积、内切圆半径的计算以及勾股定理逆定理逐一求解即可.
【详解】解:∵,
∴即,故A说法正确;
当时,,
若以为底,高,
∴,故B说法正确;
设内切圆的半径为r,
则,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,故C说法错误;
当时,,
∴是直角三角形,故D说法正确;
故选:C.
【点睛】本题考查了三角形三边关系,三角形面积,三角形内切圆半径以及勾股定理的逆定理,掌握内切圆半径与圆的面积周长之间的关系是解题的关键.
54.(2023·山东东营·中考真题)一艘船由A港沿北偏东60°方向航行30km至B港,然后再沿北偏西30°方向航行40km至C港,则A,C两港之间的距离为 km.
【答案】50
【分析】根据题意画出图形,易证是直角三角形,利用勾股定理即可求解.
【详解】如图,根据题意,得,,,,
∵
∴
∴
∴在中,
即A,C两港之间的距离为50 km.
故答案为:50
【点睛】本题考查方位角,勾股定理,根据题意画出图形,证明是直角三角形是解题的关键.
55.(2024·山东威海·中考真题)某校九年级学生开展利用三角函数解决实际问题的综合与实践活动,活动之一是测量某护堤石坝与地平面的倾斜角.测量报告如下表(尚不完整)
课题
测量某护堤石坝与地平面的倾斜角
成员
组长:××× 组员:×××,×××,×××
测量工具
竹竿,米尺
测量示意图
说明:是一根笔直的竹竿.点是竹竿上一点.线段的长度是点到地面的距离.是要测量的倾斜角.
测量数据
……
……
(1)设,,,,,,,,请根据表中的测量示意图,从以上线段中选出你认为需要测量的数据,把表示数据的小写字母填写在“测量数据”一栏.
(2)根据()中选择的数据,写出求的一种三角函数值的推导过程.
(3)假设,,,根据()中的推导结果,利用计算器求出的度数,你选择的按键顺序为________.
【答案】(1),,,;
(2),推导见解析;
(3).
【分析】()根据题意选择需要的数据即可;
()过点作于点,可得,得到,即得,得到,再根据正弦的定义即可求解;
()根据()的结果即可求解;
本题考查了解直角三角形,相似三角形的的判定和性质,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】(1)解:需要的数据为:,,,;
(2)解:过点作于点,则,
∵,
∴,
∴
∴,
即
∴,
∴;
(3)解:∵,
∴按键顺序为,
故答案为:.
56.(2023·山东·中考真题)无人机在实际生活中的应用广泛,如图所示,某人利用无人机测最大楼的高度,无人机在空中点P处,测得点P距地面上A点80米,点A处俯角为,楼顶C点处的俯角为,已知点A与大楼的距离为70米(点A,B,C,P在同一平面内),求大楼的高度(结果保留根号)
【答案】大楼的高度为.
【分析】如图,过作于,过作于,而,则四边形是矩形,可得,,求解,,可得,,可得.
【详解】解:如图,过作于,过作于,而,
则四边形是矩形,
∴,,
由题意可得:,,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴大楼的高度为.
【点睛】本题考查的是矩形的判定与性质,解直角三角形的实际应用,理解仰角与俯角的含义是解本题的关键.
57.(2023·山东·中考真题)某数学活动小组要测量一建筑物的高度,如图,他们在建筑物前的平地上选择一点,在点和建筑物之间选择一点,测得.用高的测角仪在处测得建筑物顶部的仰角为,在处测得仰角为,则该建筑物的高是 .
【答案】/
【分析】结合三角形外角和等腰三角形的判定求得,然后根据特殊角的三角函数值解直角三角形.
【详解】解:由题意可得:四边形,四边形,四边形均为矩形,
∴,,
在Rt中,,
在Rt中,,
∴,
∴,
∴,
在Rt中,,即,
解得,
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用--仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
58.(2023·山东聊城·中考真题)东昌湖西岸的明珠大剧院,隔湖与远处的角楼、城门楼、龙堤、南关桥等景观遥相呼应.如图所示,城门楼B在角楼A的正东方向处,南关桥C在城门楼B的正南方向处.在明珠大剧院P测得角楼A在北偏东方向,南关桥C在南偏东方向(点A,B,C,P四点在同一平面内).求明珠大剧院到龙堤的距离(结果精确到).
(参考数据:,,,,,)
【答案】明珠大剧院到龙堤的距离为.
【分析】如图,首先证明四边形是矩形,可得,,然后解直角三角形求出,,进而得出关于的方程,求出即可解决问题.
【详解】解:如图,由题意得,,,,,,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,即,
∵,
∴,即,
∵,,
∴,
解得:,
∴,
答:明珠大剧院到龙堤的距离为.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,矩形的判定和性质,正确理解锐角三角函数的定义是解题的关键.
59.(2023·山东枣庄·中考真题)如图所示,桔棒是一种原始的汲水工具,它是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,末端悬挂一重物,前端悬挂水桶.当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提升至所需处,若已知:杠杆米,,支架米,可以绕着点O自由旋转,当点A旋转到如图所示位置时,此时点B到水平地面的距离为 米.(结果保留根号)
【答案】/
【分析】过点作于点,过点作交于点,交于点,易得四边形为矩形,分别解,,求出的长,利用进行求解即可.
【详解】解:过点作于点,过点作交于点,交于点,
∵,
∴,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴,
在中,,,
∴;
∴,
在中,,,
∴;
∴(米);
故答案为:.
【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定.解题的关键是添加辅助线,构造直角三角形.
60.(2023·山东临沂·中考真题)如图,灯塔A周围9海里内有暗礁.一渔船由东向西航行至B处,测得灯塔A在北偏西58°方向上,继续航行6海里后到达C处,测得灯塔A在西北方向上.如果渔船不改变航线继续向西航行,有没有触礁的危险?
(参考数据:)
【答案】渔船没有触礁的危险
【分析】过点作,分别解和,求出的长,即可得出结论.
【详解】解:过点作,由题意,得:,,,
设,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴渔船没有触礁的危险.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用—方向角问题.解题的关键是添加辅助线,构造直角三角形.
61.(2023·山东烟台·中考真题)风电项目对于调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义.某电力部门在一处坡角为的坡地新安装了一架风力发电机,如图1.某校实践活动小组对该坡地上的这架风力发电机的塔杆高度进行了测量,图2为测量示意图.已知斜坡长16米,在地面点处测得风力发电机塔杆顶端点的仰角为,利用无人机在点的正上方53米的点处测得点的俯角为,求该风力发电机塔杆的高度.(参考数据:,,)
【答案】该风力发电机塔杆的高度为32米
【分析】过点P作于点F,延长交延长线于点E,先根据含角直角三角形的性质得出,设米,则米,进而得出米,证明四边形为矩形,则米,米,根据线段之间的和差关系得出米,最后根据,列出方程求解即可.
【详解】解:过点P作于点F,延长交延长线于点E,
根据题意可得:、垂直于水平面,,,,
∴,
∵米,
∴(米),
设米,则米,
∵,,
∴米,
∵,,,
∴四边形为矩形,
∴米,米,
∵米,
∴米,
∵,
∴,
∴,即,
解得:,
答:该风力发电机塔杆的高度为32米.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,解题的关键是正确画出辅助线,构造直角三角形,熟练掌握解直角三角形的方法和步骤.
62.(2024·山东青岛·中考真题)“滑滑梯”是同学们小时候经常玩的游戏,滑梯的坡角越小,安全性越高.从安全性及适用性出发,小亮同学对所在小区的一处滑梯进行调研,制定了如下改造方案,请你帮小亮解决方案中的问题.
方案名称
滑梯安全改造
测量工具
测角仪、皮尺等
方案设计
如图,将滑梯顶端拓宽为,使,并将原来的滑梯改为,(图中所有点均在同一平面内,点在同一直线上,点在同一直线上)
测量数据
【步骤一】利用皮尺测量滑梯的高度;
【步骤二】在点处用测角仪测得;
【步骤三】在点处用测角仪测得.
解决问题
调整后的滑梯会多占多长一段地面?(即求的长)
(参考数据:)
【答案】调整后的滑梯会多占的一段地面
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定,过点E作于H,则四边形是矩形,可得,再解直角三角形求出的长即可得到答案.
【详解】解:如图所示,过点E作于H,则四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
答:调整后的滑梯会多占的一段地面.
63.(2024·山东东营·中考真题)如图,在正方形中,与交于点O,H为延长线上的一点,且,连接,分别交,BC于点E,F,连接,则下列结论:①;②;③平分;④.
其中正确结论的个数是( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】B
【分析】根据正方形的性质结合勾股定理可知,,,,与互相垂直且平分,进而可求得,根据正切值定义即可判断②;由,可知,由相似三角形的性质即可判断①;由,可求得,再结合与互相垂直且平分,得,可知,进而可判断③;再证,即可判断④.
【详解】解:在正方形中,,,,,与互相垂直且平分,
则,
∵,则,
∴,故②不正确;
∵,则,,
∴,
∴,故①不正确;
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵与互相垂直且平分,
∴,
∴,则,
∴,
∴平分,故③正确;
由上可知,,
∴,
∴,则,
又∵,
∴,故④正确;
综上,正确的有③④,共2个,
故选:B.
【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,解直角三角形等知识,熟练掌握相关图形的性质是解决问题的关键.
64.(2022·山东聊城·中考真题)我市某辖区内的兴国寺有一座宋代仿木楼阁式空心砖塔,塔旁有一棵唐代古槐,称为“宋塔唐槐”(如图①).数学兴趣小组利用无人机测量古槐的高度,如图②所示,当无人机从位于塔基B点与古槐底D点之间的地面H点,竖直起飞到正上方45米E点处时,测得塔AB的顶端A和古槐CD的顶端C的俯角分别为26.6°和76°(点B,H,D三点在同一直线上).已知塔高为39米,塔基B与树底D的水平距离为20米,求古槐的高度(结果精确到1米).(参考数据:,,,,,)
【答案】古槐的高度约为13米
【分析】过点A作AM⊥EH于M,过点C作CN⊥EH于N,在Rt△AME中,根据锐角三角函数求出AM=12米,进而求出CN=8米,再在Rt△ENC中,根据锐角三角函数求出EN=32.08米,即可求出答案.
【详解】解:过点A作AM⊥EH于M,过点C作CN⊥EH于N,
由题意知,AM=BH,CN=DH,AB=MH,
在中,∠EAM=26.6°,
∴,
∴米,
∴BH=AM=12米,
∵BD=20,
∴DH=BDBH=8米,
∴CN=8米,
在中,∠ECN=76°,
∴,
∴米,
∴(米),
即古槐的高度约为13米.
【点睛】此题主要考查解直角三角形的应用——仰角俯角问题,作出辅助线构造出直角三角形是解本题的关键.
考点05 垂直平分线的性质与判定
65.(2022·山东德州·中考真题)在中,根据下列尺规作图的痕迹,不能判断与大小关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】利用基本作图可直接对由A选项和B选项中和的长,再根据基本作图和线段垂直平分线的性质、三角形三边的关系,比较和的长,可判断C,不能比较和的长,可判断D.
【详解】解:A.由作图痕迹,在上截取线段等于,则,所以A选项不符合题意;
B.由作图痕迹,在上延长线上截取线段等于,则,所以B选项不符合题意;
C.由作图痕迹,作的垂直平分线,可知,根据三角形三边关系得,即,所以C选项不符合题意;
D.由作图痕迹,作的垂直平分线,仿照C,可知,不能说明和的大小,所以D选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了作图﹣基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了线段垂直平分线的性质.
66.(2022·山东淄博·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=120°.分别以点A和C为圆心,以大于AC的长度为半径作弧,两弧相交于点P和点Q,作直线PQ分别交BC,AC于点D和点E.若CD=3,则BD的长为( )
A.4 B.5 C.6 D.7
【答案】C
【分析】连接AD,由作图知:DE是线段AC的垂直平分线,得到AD=CD=3,∠DAC=∠C=30°,求得∠BAD=90°,再利用含30度角的直角三角形的性质即可求解.
【详解】解:连接AD,
由作图知:DE是线段AC的垂直平分线,
∴AD=CD=3,
∴∠DAC=∠C,
∵AB=AC,∠A=120°,
∴∠B=∠C=30°,则∠DAC=∠C=30°,
∴∠BAD=120°-∠DAC=90°,
∴BD=2AD=6,
故选:C.
【点睛】本题考查了作图-基本作图:熟练掌握5种基本作图是解决问题的关键.也考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质.
67.(2022·山东济南·中考真题)如图,矩形ABCD中,分别以A,C为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于M,N两点,作直线MN分别交AD,BC于点E,F,连接AF,若BF=3,AE=5,以下结论错误的是( )
A.AF=CF B.∠FAC=∠EAC C.AB=4 D.AC=2AB
【答案】D
【分析】根据作图过程可得,是的垂直平分线,再由矩形的性质可以证明,可得再根据勾股定理可得AB的长,即可判定得出结论.
【详解】解:A,根据作图过程可得,是的垂直平分线,
故此选项不符合题意.
B,如图,
由矩形的性质可以证明,
∵是的垂直平分线,
故此选项不符合题意.
C,
在中
故此选项不符合题意.
D,
故此选项符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了作图-基本作图,线段垂直平分线的性质、矩形的性质、勾股定理,解决本题的关键是掌握基本作图方法.
68.(2022·山东青岛·中考真题)已知:,.
求作:点P,使点P在内部,且.
【答案】见解析
【分析】分别以点B、C为圆心,大于BC长的一半为半径画弧,交于两点,连接这两点,然后再以点B为圆心,适当长为半径画弧,交AB、BC于点M、N,以点M、N为圆心,大于MN长一半为半径画弧,交于一点Q,连接BQ,进而问题可求解.
【详解】解:如图,点P即为所求:
【点睛】本题主要考查角平分线与垂直平分线的尺规作图,熟练掌握角平分线与垂直平分线的尺规作图是解题的关键.
69.(2023·山东青岛·中考真题)用直尺、圆规作图,不写作法,但要保留作图痕迹.
已知:.
求作:点P,使,且点P在边的高上.
【答案】见解析
【分析】作的垂直平分线和边上的高,它们的交点为P点.
【详解】解:如图,点P为所作.
【点睛】本题考查了作图-复杂作图:解决此类题目的关键是熟悉基本几何图形的性质,结合几何图形的基本性质把复杂作图拆解成基本作图,逐步操作.也考查了线段垂直平分线的性质.
70.(2022·山东淄博·中考真题)如图,在△ABC中,AB=AC,点D在AC边上,过△ABD的内心I作IE⊥BD于点E.若BD=10,CD=4,则BE的长为( )
A.6 B.7 C.8 D.9
【答案】B
【分析】过点作,根据切线长定理设,进而结合已知条件表示出,求得的长,进而即可求解.
【详解】解:如图,过点作,
∵是的内心,
∴,
设,
∵BD=10,
∴,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴,
故选B.
【点睛】本题考查了三角形内心的性质,切线长定理,掌握切线长定理是解题的关键.
71.(2022·山东枣庄·中考真题)如图,在矩形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点B和D为圆心,以大于BD的长为半径作弧,两弧相交于点E和F;②作直线EF分别与DC,DB,AB交于点M,O,N.若DM=5,CM=3,则MN= .
【答案】
【分析】作辅助线,利用垂直平分线的性质得出的值,OB=OD,由矩形的性质、勾股定理得出,的值,进而得出,的值,根据全等三角形的判定(角边角)得出△MDO≌△BNO,最后利用全等三角形的性质得出结论.
【详解】解:如图,连接BM.
由作图可知MN垂直平分线段BD,
∴BM=DM=5.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=90°,CD∥AB.
∴BC===4.
∴BD===.
∴OB=OD=.
∵∠MOD=90°,
∴OM===.
∵CD∥AB,
∴∠MDO=∠NBO.
在△MDO和△NBO中,
∴△MDO≌△BNO(ASA).
∴OM=ON=.
∴MN=.
故答案为:.
【点睛】本题考查线段的垂直平分线的性质,作图—基本作图,勾股定理,全等三角形的判定与性质等的理解与运用能力.线段的垂直平分线上的点到线段的两个端点的距离相等.两个三角形的两个角和它们的夹边对应相等的两三角形全等;两全等三角形的对应边相等,对应角相等.在一个直角三角形中,两个直角边边长的平方加起来等于斜边长的平方.掌握线段的垂直平分线的性质是解本题的关键.
72.(2022·山东聊城·中考真题)如图,中,若,,根据图中尺规作图的痕迹推断,以下结论错误的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【分析】根据线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,直角三角形的性质判断即可.
【详解】∵,,
∴∠B=180°-∠BAC-∠ACB=30°,
A.由作图可知,平分,
∴,
故选项A正确,不符合题意;
B.由作图可知,MQ是BC的垂直平分线,
∴,
∵,∴,
故选项B正确,不符合题意;
C.∵,,∴,
∵,∴,
故选项C正确,不符合题意;
D.∵,,
∴;
故选项D错误,符合题意.
故选:D.
【点睛】本题考查了线段的垂直平分线的性质,角平分线的定义,三角形外角的性质,直角三角形的性质等知识,解题的关键是读懂图象信息.
73.(2024·山东泰安·中考真题)如图,中,,分别以顶点A,为圆心,大于的长为半径画弧,两弧分别相交于点和点,作直线分别与,交于点和点;以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别交,于点和点,再分别以点,点为圆心,大于的长为半径画弧,两弧交于点,作射线,若射线恰好经过点,则下列四个结论:
①;②垂直平分线段;③;④.
其中,正确结论的个数有( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【答案】D
【分析】本题主要考查作图-复杂作图、角平分线的性质、线段的垂直平分线的性质等知识,读懂图象信息,灵活运用所学知识解决问题是解题的关键.
由作图可知垂直平分线段、平分,进而证明可判定①;再说明可得垂直平分线段可判定②;根据直角三角形的性质可得可判定③,根据三角形的面积公式即可判定④.
【详解】解:由作图可知垂直平分线段,
∴,
∴,
由作图可知平分,
∴,
∵,
∴,故①正确,
∴,
∵,
∴,
∴垂直平分线段,故②正确,
∵,
∴,故③正确,
∴,
∵,
∴,
∴,故④正确.
故选:D.
74.(2023·山东东营·中考真题)如图,在中,以点为圆心,任意长为半径作弧,分别交,于点,;分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点;作射线交于点,若,,的面积为,则的面积为 .
【答案】
【分析】过点作交的延长线于点,证明,得出,根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作交的延长线于点,
∴
由作图可得是的角平分线,
∴
∵
∴
∵
∴
∴
∴,
∵的面积为,
∴的面积为,
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质与判定,作角平分线,熟练掌握基本作图以及相似三角形的性质与判定是解题的关键.
75.(2023·山东滨州·中考真题)(1)已知线段,求作,使得;(请用尺规作图,保留作图痕迹,不写作法.)
(2)求证:直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半.(请借助上一小题所作图形,在完善的基础上,写出已知、求证与证明.)
【答案】(1)见解析;(2)见解析
【分析】(1)作射线,在上截取,过点作的垂线,在上截取,连接,则,即为所求;
(2)先根据题意画出图形,再证明.延长至使,连接、,因为是的中点,所以,因为,所以四边形是平行四边形,因为,所以四边形是矩形,根据矩形的性质可得出结论.
【详解】(1)如图所示,即为所求;
(2)已知:如图,为中斜边上的中线,,
求证:.
证明:延长并截取.
∵为边中线,∴,
∴四边形为平行四边形.
∵,
∴平行四边形为矩形,
∴,
∴
【点睛】本题考查了作直角三角形,直角三角形的性质,矩形的性质与判定,解答此题的关键是作出辅助线,构造出矩形,利用矩形的性质解答.
76.(2023·山东枣庄·中考真题)如图,在中,,以点A为圆心,以的长为半径作弧交于点D,连接,再分别以点B,D为圆心,大于的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线交于点E,连接,则下列结论中不正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】利用等腰三角形的性质和线段垂直平分线的性质可以判断①的正确;利用等边三角形的性质结合①的结论和等腰三角形的三线合一的性质可以判断②正确;利用直有三角形中30度角所对的直角边等于斜边的一半判断③的正确;利用相似三角形的面积比等于相似比的平方即可判断④的错误.
【详解】解:由题意得:,为的平分线,
,,
,
为等边三角形,
为的垂直平分线,
,故A的结论正确;
为等边三角形,
,,
,
,
,
,
.
,,
,
,
,
垂直平分线段,
,故B的结论正确;
中,,
,
,
,故C的结论正确.
,,
,
,
,
,
,
故D的结论错误;
故选:D.
【点睛】本题主要考查了含角的直角三角形的性质,角平分线,线段垂直平分线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,等腰三角形的性质,熟练掌握含角的直角三角形的性质和相似三角形的判定与性质是解题的关键.
77.(2023·山东泰安·中考真题)如图,是等腰三角形,.以点B为圆心,任意长为半径作弧,交AB于点F,交BC于点G,分别以点F和点G为圆心,大于的长为半径作弧,两弧相交于点H,作射线BH交AC于点D;分别以点B和点D为圆心,大于的长为半径作弧,两孤相交于M、N两点,作直线MN交AB于点E,连接DE.下列四个结论:①;②;③;④当时,.其中正确结论的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】C
【分析】根据等腰三角形两底角相等与,得到,根据角平分线定义得到,根据线段垂直平分线性质得到,得到,推出,得到,推出,①正确;根据等角对等边得到,,根据三角形外角性质得到,得到,推出,②正确;根据,得到,推出,③错误;根据时, ,得到,推出,④正确.
【详解】∵中,,,
∴,
由作图知,平分,垂直平分,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,①正确;
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,②正确;
设,,
则,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,③错误;
当时,,
∵,
∴,
∴,④正确
∴正确的有①②④,共3个.
故选:C.
【点睛】本题主要考查了等腰三角形,相似三角形,解决问题的关键是熟练掌握等腰三角形判定和性质,相似三角形的判定和性质,角平分线的定义和线段垂直平分线的性质.
78.(2024·山东济南·中考真题)如图,在正方形中,分别以点A和为圆心,以大于的长为半径作弧,两弧相交于点和,作直线,再以点A为圆心,以的长为半径作弧交直线于点(点在正方形内部),连接并延长交于点.若,则正方形的边长为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接,设交于点H,正方形边长为,由作图知,,垂直平分,得到,,由勾股定理得到,证明,推出,推出,得到,即得.
【详解】连接,设交于点H,正方形边长为,
由作图知,,垂直平分,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
故选:D.
【点睛】本题主要考查了正方形和线段垂直平分线综合.熟练掌握正方形性质,线段垂直平分线性质,勾股定理解直角三角形,平行线分线段成比例定理,梯形中位线性质,是解决问题的关键.
考点06 三角形—折叠问题
79.(2022·山东济宁·中考真题)如图,三角形纸片ABC中,∠BAC=90°,AB=2,AC=3.沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处;再折叠纸片,使点C与点D重合,若折痕与AC的交点为E,则AE的长是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据题意可得AD = AB = 2, ∠B = ∠ADB, CE= DE, ∠C=∠CDE,可得∠ADE = 90°,继而设AE=x,则CE=DE=3-x,根据勾股定理即可求解.
【详解】解:∵沿过点A的直线将纸片折叠,使点B落在边BC上的点D处,
∴AD = AB = 2, ∠B = ∠ADB,
∵折叠纸片,使点C与点D重合,
∴CE= DE, ∠C=∠CDE,
∵∠BAC = 90°,
∴∠B+ ∠C= 90°,
∴∠ADB + ∠CDE = 90°,
∴∠ADE = 90°,
∴AD2 + DE2 = AE2,
设AE=x,则CE=DE=3-x,
∴22+(3-x)2 =x2,
解得
即AE=
故选A
【点睛】本题考查了折叠的性质,勾股定理,掌握折叠的性质以及勾股定理是解题的关键.
80.(2022·山东青岛·中考真题)如图,已知的平分线交于点E,且.将沿折叠使点C与点E恰好重合.下列结论正确的有: (填写序号)
①
②点E到的距离为3
③
④
【答案】①④/④①
【分析】根据等腰三角形的性质即可判断①,根据角平分线的性质即可判断②,设,则,中,,.继而求得,设,则,根据,进而求得的值,根据,,可得,即可判断④
【详解】解:∵
∴,故①正确;
如图,过点作于,于,
,
平分,
,
是的角平分线,
,
,
,故②不正确,
.将沿折叠使点C与点E恰好重合,
,
设,则,
中,,.
,
解得,
故③不正确,
设,则,
,
,
,
,
,
,
解得或(舍去)
,
,
,
,故④正确,
故答案为:①④
【点睛】本题考查了解直角三角形,三线合一,角平分线的性质,掌握以上知识是解题的关键.
81.(2023·山东泰安·中考真题)如图,在中,,点D在上,点E在上,点B关于直线的轴对称点为点,连接,,分别与相交于F点,G点,若,则的长度为 .
【答案】
【分析】根据等边对等角和折叠的性质证明,进而证明,则,然后代值计算求出,则.
【详解】解:∵,
∴,
由折叠的性质可得,
∴,
又∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了折叠的性质,相似三角形的性质与判定,等边对等角等等,证明是解题的关键.
82.(2023·山东枣庄·中考真题)问题情境:如图1,在中,,是边上的中线.如图2,将的两个顶点B,C分别沿折叠后均与点D重合,折痕分别交于点E,G,F,H.
猜想证明:
(1)如图2,试判断四边形的形状,并说明理由.
问题解决;
(2)如图3,将图2中左侧折叠的三角形展开后,重新沿折叠,使得顶点B与点H重合,折痕分别交于点M,N,的对应线段交于点K,求四边形的面积.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见解析
(2)30
【分析】(1)利用等腰三角形的性质和折叠的性质,得到,即可得出结论.
(2)先证明四边形为平行四边形,过点作于点,等积法得到的积,推出四边形的面积,即可得解.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下:
∵在中,,是边上的中线,
∴,
∵将的两个顶点B,C分别沿折叠后均与点D重合,
∴,
∴,
∴,
∴,
同法可得:,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是菱形;
(2)解:∵折叠,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴四边形为平行四边形,
∵,
由(1)知:,,
∴,
过点作于点,
∵,
∴,
∵四边形的面积,,
∴四边形的面积.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质,折叠的性质,平行线分线段对应成比例,菱形的判定,平行四边形的判定和性质.熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.
83.(2023·山东烟台·中考真题)【问题背景】
如图1,数学实践课上,学习小组进行探究活动,老师要求大家对矩形进行如下操作:①分别以点为圆心,以大于的长度为半径作弧,两弧相交于点,,作直线交于点,连接;②将沿翻折,点的对应点落在点处,作射线交于点.
【问题提出】
在矩形中,,求线段的长.
【问题解决】
经过小组合作、探究、展示,其中的两个方案如下:
方案一:连接,如图2.经过推理、计算可求出线段的长;
方案二:将绕点旋转至处,如图3.经过推理、计算可求出线段的长.
请你任选其中一种方案求线段的长.
【答案】线段的长为.
【分析】方案一:连接,由翻折的不变性,知,,证明,推出,设,在中,利用勾股定理列式计算求解即可;
方案二:将绕点旋转至处,证明,推出,设,同方案一即可求解.
【详解】解:方案一:连接,如图2.
∵四边形是矩形,
∴,,
由作图知,
由翻折的不变性,知,,,
∴,,又,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,即,
解得,
∴线段的长为;
方案二:将绕点旋转至处,如图3.
∵四边形是矩形,
∴,,
由作图知,
由旋转的不变性,知,,,
则,
∴共线,
由翻折的不变性,知,
∴,
∴,
设,则,,
在中,,即,
解得,
∴线段的长为.
【点睛】本题考查了作线段的垂直平分线,翻折的性质,旋转的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.
考点07三角形—旋转问题
84.(2024·山东烟台·中考真题)在等腰直角中,,,D为直线上任意一点,连接.将线段绕点D按顺时针方向旋转得线段,连接.
【尝试发现】
(1)如图1,当点D在线段上时,线段与的数量关系为________;
【类比探究】
(2)当点D在线段的延长线上时,先在图2中补全图形,再探究线段与的数量关系并证明;
【联系拓广】
(3)若,,请直接写出的值.
【答案】(1);(2),补图及证明见解析;(3)或
【分析】本题考查三角形全等的判定与性质,三角函数,掌握一线三垂直全等模型是解题的关键.
(1)过点作延长线于点,利用一线三垂直全等模型证明,再证明即可;
(2)同(1)中方法证明,再证明即可;
(3)分两种情况讨论:过点作延长线于点,求出,即可.
【详解】解:(1)如图,过点作延长线于点,
由旋转得,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
故答案为:;
(2)补全图形如图:
,理由如下:
过点作交于点,
由旋转得,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴;
(3)如图,当在的延长线上时,过点作于点,连接,
由(2)得,,
∴,
∴,
∴.
当在的延长线上时,过点作于点,如图,连接,
同理可得:,
∴,,
∴,
∴,
∴;
综上:或
85.(2024·山东潍坊·中考真题)如图,在直角坐标系中,等边三角形ABC的顶点的坐标为,点均在轴上.将绕顶点逆时针旋转得到,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】本题主要考查旋转的性质,三角函数的计算,熟练掌握旋转的性质是解题的关键.作,求出,的值即可得到答案.
【详解】解:作,交y轴于点F,
由题可得:,
是等边三角形,,
∴是的角平分线,
,
,
在中,,
即,
解得,
,
,
,
,
故答案为:.
86.(2022·山东菏泽·中考真题)如图1,在中,于点D,在DA上取点E,使,连接BE、CE.
(1)直接写出CE与AB的位置关系;
(2)如图2,将绕点D旋转,得到(点,分别与点B,E对应),连接,在旋转的过程中与的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是否一致?请说明理由;
(3)如图3,当绕点D顺时针旋转30°时,射线与AD、分别交于点G、F,若,求的长.
【答案】(1)CE⊥AB,理由见解析
(2)一致,理由见解析
(3)
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质可得∠ABC=∠DAB=45°,∠DCE=∠DEC=∠AEH=45°,可得结论;
(2)通过证明,可得,由余角的性质可得结论;
(3)由等腰直角的性质和直角三角形的性质可得,即可求解.
【详解】(1)如图,延长CE交AB于H,
∵∠ABC=45°,AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADB=90°,∠ABC=∠DAB=45°,
∵DE=CD,
∴∠DCE=∠DEC=∠AEH=45°,
∴∠BHC=∠BAD+∠AEH=90°,
∴CE⊥AB;
(2)在旋转的过程中与的位置关系与(1)中的CE与AB的位置关系是一致的,理由如下:
如图2,延长交于H,
由旋转可得:CD=,=AD,
∵∠ADC=∠ADB=90°,
∴,
∵,
∴,
,
∵+∠DGC=90°,∠DGC=∠AGH,
∴∠DA+∠AGH=90°,
∴∠AHC=90°,
;
(3)如图3,过点D作DH于点H,
∵△BED绕点D顺时针旋转30°,
∴,
,
,
∴AD=2DH,AH=DH=,
,
由(2)可知:,
,
∵AD⊥BC,CD=,
∴DG=1,CG=2DG=2,
∴CG=FG=2,
,
∴AG=2GF=4,
∴AD=AG+DG=4+1=5,
∴.
【点睛】本题是三角形综合题,考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,旋转的性质,相似三角形的判定和性质等知识,证明三角形相似是解题的关键.
87.(2022·山东济南·中考真题)如图1,△ABC是等边三角形,点D在△ABC的内部,连接AD,将线段AD绕点A按逆时针方向旋转60°,得到线段AE,连接BD,DE,CE.
(1)判断线段BD与CE的数量关系并给出证明;
(2)延长ED交直线BC于点F.
①如图2,当点F与点B重合时,直接用等式表示线段AE,BE和CE的数量关系为_______;
②如图3,当点F为线段BC中点,且ED=EC时,猜想∠BAD的度数,并说明理由.
【答案】(1),理由见解析
(2)①;②,理由见解析
【分析】(1)利用等边三角形的性质和旋转的性质易得到,再由全等三角形的性质求解;
(2)①根据线段绕点A按逆时针方向旋转得到得到是等边三角形,
由等边三角形的性质和(1)的结论来求解;②过点A作于点G,连接AF,根据等边三角形的性质和锐角三角函数求值得到,,进而得到,进而求出,结合,ED=EC得到,再用等腰直角三角形的性质求解.
【详解】(1)解:.
证明:∵是等边三角形,
∴,.
∵线段绕点A按逆时针方向旋转得到,
∴,,
∴,
∴,
即.
在和中
,
∴,
∴;
(2)解:①
理由:∵线段绕点A按逆时针方向旋转得到,
∴是等边三角形,
∴,
由(1)得,
∴;
②过点A作于点G,连接AF,如下图.
∵是等边三角形,,
∴,
∴.
∵是等边三角形,点F为线段BC中点,
∴,,,
∴,
∴,,
∴,
即,
∴,
∴.
∵,,
∴,
即是等腰直角三角形,
∴.
【点睛】本题主要考查了等边三角形的性质,旋转的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,相似三角形的判定和性质,等腰直角三角形的判定和性质,理解相关知识是解答关键.
88.(2024·山东泰安·中考真题)如图1,在等腰中,,,点,分别在,上,,连接,,取中点,连接.
(1)求证:,;
(2)将绕点顺时针旋转到图2的位置.
①请直接写出与的位置关系:___________________;
②求证:.
【答案】(1)见解析
(2)①;②见解析
【分析】(1)先证明得到,,根据直角三角形斜边中线性质得到,根据等边对等角证明,进而可证明;
(2)①延长到点,使,连接,延长到,使,连接并延长交于点.先证明,得到,,进而,.证明得到,然后利用三角形的中位线性质得到,则,进而证明即可得到结论;
②根据得到即可得到结论.
【详解】(1)证明:在和中,
,,,
,
,.
是斜边的中点,
,
,
,
.
,
,
.
;
(2)解:①;
理由如下:延长到点,使,连接,延长到,使,连接并延长交于点.
,,,
,
,,
,
,
,
,
.
,
.
在和中,
,,,
,
.
是中点,是中点,
是中位线,
.
,
,
.
,
.
故答案为:;
②证明: ∵,
,
,
.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线性质、等腰三角形的判定与性质、三角形的中位线性质、平行线的判定与性质等知识,涉及知识点较多,综合性强,熟练掌握相关知识的联系与运用,灵活添加辅助线构造全等三角形是解答的关键.
89.(2022·山东潍坊·中考真题)【情境再现】
甲、乙两个含角的直角三角尺如图①放置,甲的直角顶点放在乙斜边上的高的垂足O处,将甲绕点O顺时针旋转一个锐角到图②位置.小莹用作图软件Geogebra按图②作出示意图,并连接,如图③所示,交于E,交于F,通过证明,可得.
请你证明:.
【迁移应用】
延长分别交所在直线于点P,D,如图④,猜想并证明与的位置关系.
【拓展延伸】
小亮将图②中的甲、乙换成含角的直角三角尺如图⑤,按图⑤作出示意图,并连接,如图⑥所示,其他条件不变,请你猜想并证明与的数量关系.
【答案】证明见解析;垂直;
【分析】证明,即可得出结论;通过,可以求出,得出结论;证明,得出,得出结论;
【详解】证明:,
,
,
,
,
,
;
迁移应用:,
证明:,
,
,
,
,
,
,
;
拓展延伸:,
证明:在中,,
在中,,
,
由上一问题可知,,
,
,
.
【点睛】本题考查旋转变换,涉及知识点:全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质、锐角三角函数、等角的余角相等,解题关键结合图形灵活应用相关的判定与性质.
90.(2024·山东·中考真题)一副三角板分别记作和,其中,,,.作于点,于点,如图1.
(1)求证:;
(2)在同一平面内,将图1中的两个三角形按如图2所示的方式放置,点与点重合记为,点与点重合,将图2中的绕按顺时针方向旋转后,延长交直线于点.
①当时,如图3,求证:四边形为正方形;
②当时,写出线段,,的数量关系,并证明;当时,直接写出线段,,的数量关系.
【答案】(1)证明见解析
(2)①证明见解析;②当时,线段,,的数量关系为;当时,线段,,的数量关系为;
【分析】(1)利用等腰直角三角形与含30度角的直角三角形的性质可得结论;
(2)①证明,,可得,证明,可得四边形为矩形,结合,即,
而,可得,从而可得结论;②如图,当时,连接,证明,可得,结合,可得;②如图,当时,连接,同理,结合,可得
【详解】(1)证明:设,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)证明:①∵,,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∵,即,
而,
∴,
∴四边形是正方形;
②如图,当时,连接,
由(1)可得:,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
②如图,当时,连接,
由(1)可得:,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
【点睛】本题考查的是等腰直角三角形的性质,含30度角的直角三角形的性质,直角三角形斜边上的中线的性质,正方形的判定,旋转的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
考点08三角形的动点问题
91.(2023·山东烟台·中考真题)如图1,在中,动点从点出发沿折线匀速运动至点后停止.设点的运动路程为,线段的长度为,图2是与的函数关系的大致图象,其中点为曲线的最低点,则的高的长为 .
【答案】/
【分析】过点作于点,当点与重合时,在图2中点表示当时,点到达点,此时当在上运动时,最小,勾股定理求得,然后等面积法即可求解.
【详解】如图过点作于点,当点与重合时,在图2中点表示当时,点到达点,此时当在上运动时,最小,
∴,
在中,
∴
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,勾股定理,垂线段最短,从函数图象获取信息是解题的关键.
92.(2022·山东枣庄·中考真题)已知△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4cm,点P从点A出发,沿AB方向以每秒cm的速度向终点B运动,同时动点Q从点B出发沿BC方向以每秒1cm的速度向终点C运动,设运动的时间为t秒.
(1)如图①,若PQ⊥BC,求t的值;
(2)如图②,将△PQC沿BC翻折至△P′QC,当t为何值时,四边形QPCP′为菱形?
【答案】(1)当t=2时,PQ⊥BC
(2)当t的值为时,四边形QPCP′为菱形
【分析】(1)根据勾股定理求出,根据相似三角形的性质列出比例式,计算即可.
(2)作于,于,证明出为直角三角形,进一步得出和为等腰直角三角形,再证明四边形为矩形,利用勾股定理在、中,结合四边形为菱形,建立等式进行求解.
【详解】(1)解:(1)如图①,
∵∠ACB=90°,AC=BC=4cm,
∴AB==(cm),
由题意得,AP=tcm,BQ=tcm,
则BP=(4﹣t)cm,
∵PQ⊥BC,
∴∠PQB=90°,
∴∠PQB=∠ACB,
∴PQAC,
,
,
∴=,
∴,
解得:t=2,
∴当t=2时,PQ⊥BC.
(2)解:作于,于,如图,
,,
,,
为直角三角形,
,
和为等腰直角三角形,
,,
,
四边形为矩形,
,
,
,
在中,,
在中,,
四边形为菱形,
,
,
,(舍去).
的值为.
【点睛】此题是相似形综合题,主要考查的是菱形的性质、等腰直角三角形的性质,线段垂直平分线的性质,用方程的思想解决问题是解本题的关键.
93.(2024·山东青岛·中考真题)如图①,中,中,,边与重合,且顶点E与边上的定点N重合,如图②,从图①所示位置出发,沿射线方向匀速运动,速度为;同时,动点O从点A出发,沿方向匀速运动,速度为,与交于点P,连接,设运动时间为.解答下列问题:
(1)当t为何值时,点A在线段的垂直平分线上?
(2)设四边形的面积为S,求S与t的函数关系式;
(3)如图③,过点O作,交于点Q,与关于直线对称,连接.是否存在某一时刻t,使?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)当时,点A在线段的垂直平分线上
(2)
(3)存在使
【分析】(1)先表示出,,再根据线段垂直平分线上的点到相等两端的距离相等得到,据此建立方程求解即可;
(2)如图所示,过点O分别作的垂线,垂足分别为H、G,先由勾股定理得到,再解直角三角形得到,再证明,然后解直角三角形求出的长,最后根据进行求解即可;
(3)过点P作于G,解,得到,,则,进而得到;再解得到,由对称性可得,解得到,由平行线的性质得到,则,即可得到,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:如图①所示,∵ ,
∴,
如图②所示,由题意得,,
∴,
∵点A在线段的垂直平分线上,
∴,
∴,
解得,
∴当时,点A在线段的垂直平分线上;
(2)解:如图所示,过点O分别作的垂线,垂足分别为H、G,
在中,由勾股定理得,
∴,
∵,
∴;
由(1)可知,,
∴,,
在中,,
在中,,
在中,,
∴,
∴
;
(3)解:如图所示,过点P作于G,
由(2)可知,
在中,,,
∴,
∴,
∴;
在中,,
∴,
∵与关于直线对称,
∴,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴或(舍去),
经检验是原方程的解,
∵,
∴符合题意;
综上所述,存在使.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,线段垂直平分线的性质,轴对称的性质等等,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
94.(2024·山东济南·中考真题)如图1,是等边三角形,点在边上,,动点以每秒1个单位长度的速度从点出发,沿折线匀速运动,到达点后停止,连接.设点的运动时间为,为.当动点沿匀速运动到点时,与的函数图象如图2所示.有以下四个结论:
①;
②当时,;
③当时,;
④动点沿匀速运动时,两个时刻,分别对应和,若,则.其中正确结论的序号是( )
A.①②③ B.①② C.③④ D.①②④
【答案】D
【分析】由图知当动点沿匀速运动到点时,,作于点,利用解直角三角形和勾股定理,即可得到,即可判断①,当时,证明是等边三角形,即可判断②,当时,且时,最小,求出最小值即可判断③,利用勾股定理分别表示出和进行比较,即可判断④.
【详解】解:由图知当动点沿匀速运动到点时,,
作于点,
是等边三角形,点在边上,,
,,
,,
,
,
故①正确;
当时,,,
,
是等边三角形,
,
,
故②正确;
当时,且时,最小,
,,
,
最小为,即能取到,
故③错误;
动点沿匀速运动时,
,,
,,,
当时,,
;
当时,,,
;
,
;
同理,当时,,
,
,
,
;
故④正确;
综上所述,正确的有①②④,
故选:D.
【点睛】本题考查了二次函数综合,等边三角形性质,解直角三角形,勾股定理,涉及到动点问题、读懂函数图象、正确理解题意,利用数形结合求解是解本题的关键.
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