广东省深圳市龙华第二实验教育集团2024-2025学年九年级上学期期中数学试卷
2024-11-19
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内容正文:
2024-2025学年广东省深圳市龙华第二实验教育集团九年级(上)期中
数学试卷
一.选择题(每小题3分,共10小题,共30分)
1.(3分)下列哪种影子不是中心投影( )
A.阳光下房屋的影子
B.晚上在房间内墙上的手影
C.都市霓虹灯形成的影子
D.皮影戏中的影子
2.(3分)若x=1是关于x的一元二次方程x2+mx﹣3=0的一个根,则m的值是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
3.(3分)端午节是我国四大传统节日之一,吃粽子是端午节的传统习俗,端午节这天小颖的妈妈买了2只红豆粽和4只红枣粽,这些粽子除了内部馅料不同外其他均相同.小颖从中随意选一个,她选到红豆粽的概率是( )
A. B. C. D.
4.(3分)下列性质中,矩形具有而菱形不一定具有的是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角相等
5.(3分)如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为CD的中点,若OE=3,则菱形的周长为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
6.(3分)如图,△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,若C1为OC的中点,S=3,则△ABC的面积为( )
A.15 B.12 C.9 D.6
7.(3分)如图,正方形ABCD中,点E是对角线AC上的一点,且AE=AB,连接BE,DE,则∠CDE的度数为( )
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
8.(3分)近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,经销商纷纷开展降价促销活动.某款燃油汽车今年2月份售价为23万元,4月份售价为18.63万元,设该款汽车这两月售价的月平均降价率是x,则所列方程正确的是( )
A.23(1﹣x)2=18.63 B.18.63(1+x)2=23
C.18.63(1﹣x)2=23 D.23(1﹣2x)=18.63
9.(3分)如图,路灯距地面8米,身高1.6米的小明从点A处沿AO所在的直线行走14m到点B时,人影长度( )
A.变长3.5m B.变长2.5m C.变短3.5m D.变短2.5m
10.(3分)如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形拼接而成,连结HF交DE于点M.若,则的值为( )
A. B. C. D.
二.填空题(每小题3分,共5小题,共15分)
11.(3分)方程x(x﹣3)=0的解为 .
12.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,ED:EC=2:3,若△DEF的面积是4,则△ABF的面积是 .
13.(3分)在一个不透明的袋子中放有10个白球,若干个红球,这些球除颜色外完全相同.每次把球充分搅匀后,任意摸出一个球记下颜色,再放回袋中.通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.25左右,则红球约有 个.
14.(3分)如图,正方形ABCD的边长为3cm,以直线AB为轴,将正方形旋转一周,所得几何体的左视图的面积是 .
15.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,连接BD,点M,N分别是边BC,DC上的动点,连接MN,将△CMN沿MN折叠,使点C的对应点P始终落在BD上,当△PBM为直角三角形时,线段MC的长为 .
三.解答题(共7小题,共55分)
16.(9分)解下列方程:
(1)x2=6x;
(2)2x2﹣3x﹣2=0;
(3)x2﹣1=3x+3.
17.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△AOB的三个顶点的坐标分别为A(6,3),O(0,0),B(0,6).
(1)以原点O为位似中心,在第一象限内将△AOB缩小得到△A1OB1,相似比为,请画出△A1OB1;
(2)直接写出点A1的坐标( , );
(3)求出△A1OB1的面积.
18.(7分)为了帮助学生在体育锻炼中享受乐趣、增强体质、健全人格、锤炼意志,从2024年1月1日起,深圳市义务教育阶段学校每天开设一节体育课.为了更好地开展体育课,了解学生最喜欢的体育活动项目,某校针对以下4种体育项目:A.足球;B.乒乓球;C..篮球;D.游泳.随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘制成了两幅不完整的统计图(如图
(1),图
(2)),请回答下列问题:
(1)这次被调查的学生共有 人;并补全条形统计图;
(2)在扇形图中,扇形“C”所对应的圆心角等于 度;
(3)学校共有3600名学生,请根据调查数据估计选择“游泳”的学生人数有 人.
(4)学校决定成立“足球”“乒乓球”“篮球”“游泳”四个兴趣社团.若小亮、小明随机选取四个社团中的一个,请利用列表或画树状图的方法,求他们选择同一社团的概率.
19.(8分)如图,矩形ABCD中,E为BC上一点,DF⊥AE于点F.
(1)证明△ABE∽△DFA;
(2)若AB=3,AD=6,BE=4,求DF的长.
20.(8分)某商场于今年年初以每件60元的进价购进一批商品.当商品售价为每件80元时,一月份销售64件,二、三月该商品十分畅销,销售量持续走高,在售价不变的基础上,三月底的销售量达到100件,设二、三这两个月的销售量月平均增长率不变.
(1)求二、三这两个月的销售量月平均增长率;
(2)从四月份起,在三月份销量的基础上,商场决定降价促销.经调查发现,该商品每降价0.5元,销售量增加5件.为尽可能让利顾客,赢得市场,问:该商品售价定为多少时,商场当月获利2160元?
21.(7分)小华想利用太阳光测量楼AB的高,他带着尺子来到楼下,发现地面和对面斜坡(坡角为45°)上都有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:先测得在此时刻1.5m高的物体垂直于地面放置时,影长是1m;楼AB落在地面上的影长AD=20m,落在斜坡上的影长CD=12m,请你帮小华求出楼AB的高.
22.(10分)已知△ABC和△DEC都为等腰三角形,AB=AC,DE=DC,∠BAC=∠EDC=n°.
(1)当n=60时,
①如图1,当点D在AC上时,请直接写出BE与AD的数量关系: ;
②如图2,当点D不在AC上时,判断线段BE与AD的数量关系,并说明理由;
(2)当n=90时,
①如图3,探究线段BE与AD的数量关系,并说明理由;
②当BE∥AC,AB=3,AD=1时,请直接写出DC的长.
2024-2025学年广东省深圳市龙华第二实验教育集团九年级(上)期中
数学试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(每小题3分,共10小题,共30分)
1.(3分)下列哪种影子不是中心投影( )
A.阳光下房屋的影子
B.晚上在房间内墙上的手影
C.都市霓虹灯形成的影子
D.皮影戏中的影子
【分析】由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影,由此即可判断.
【解答】解:晚上在房间内墙上的手影,都市冤虹灯形成的影子,皮影戏中的影子,是中心投影,
阳光下房屋的影子是平行投影,不是中心投影.
故选:A.
【点评】本题考查中心投影,关键是掌握中心投影定义.
2.(3分)若x=1是关于x的一元二次方程x2+mx﹣3=0的一个根,则m的值是( )
A.﹣2 B.﹣1 C.1 D.2
【分析】把x=1代入方程x2+mx﹣3=0,得出一个关于m的方程,解方程即可.
【解答】解:把x=1代入方程x2+mx﹣3=0得:1+m﹣3=0,
解得:m=2.
故选:D.
【点评】本题考查了一元二次方程的解和解一元一次方程,关键是能根据题意得出一个关于m的方程.
3.(3分)端午节是我国四大传统节日之一,吃粽子是端午节的传统习俗,端午节这天小颖的妈妈买了2只红豆粽和4只红枣粽,这些粽子除了内部馅料不同外其他均相同.小颖从中随意选一个,她选到红豆粽的概率是( )
A. B. C. D.
【分析】让红豆粽的总个数除以粽子的总个数即为小颖吃到红豆粽的概率.
【解答】解:∵妈妈买了2只红豆粽和4只红枣粽,
∴P(红豆粽)==.
故选:B.
【点评】本题考查了统计与概率中概率的求法.用到的知识点为:概率=所求情况数与总情况数之比.
4.(3分)下列性质中,矩形具有而菱形不一定具有的是( )
A.对角线相等 B.对角线互相平分
C.对角线互相垂直 D.对角相等
【分析】由矩形和菱形的性质可求解.
【解答】解:∵矩形的对角线互相平分且相等,对角相等,菱形的对角线互相垂直平分,对角相等,
∴矩形具有而菱形不一定具有的是对角线相等,
故选:A.
【点评】本题考查了矩形的性质,菱形的性质,掌握矩形和菱形的性质是解题的关键.
5.(3分)如图,已知菱形ABCD的对角线AC,BD交于点O,E为CD的中点,若OE=3,则菱形的周长为( )
A.12 B.16 C.20 D.24
【分析】根据菱形的性质结合三角形中位线定理求解即可.
【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,对角线AC,BD交于点O,E为CD的中点,
∴OD=OB,DE=CE,
∴OE是△DBC的中位线,
∴BC=2OE=6,
∴菱形的周长为4×6=24,
故选:D.
【点评】本题考查了菱形的性质,三角形中位线定理,熟记菱形的性质,三角形中位线定理是解题的关键.
6.(3分)如图,△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,若C1为OC的中点,S=3,则△ABC的面积为( )
A.15 B.12 C.9 D.6
【分析】根据位似变换的概念得到△ABC≌△A1B1C1,BC∥B1C1,根据相似三角形的面积比等于相似比的平方计算,得到答案.
【解答】解:∵△ABC和△A1B1C1是以点O为位似中心的位似三角形,
∴△ABC≌△A1B1C1,BC∥B1C1,
∴△OBC≌△OB1C1,
∴==,
∴=()2,
∵S=3,
∴△ABC的面积=3×4=12,
故选:B.
【点评】本题考查的是位似变换的概念和性质,掌握位似的两个图形必须是相似形、相似三角形的性质是解题的关键.
7.(3分)如图,正方形ABCD中,点E是对角线AC上的一点,且AE=AB,连接BE,DE,则∠CDE的度数为( )
A.20° B.22.5° C.25° D.30°
【分析】根据∠CDE=90°﹣∠ADE,求出∠ADE即可解决问题.
【解答】解:∵四边形ABCD是正方形,
∴AB=AD,∠ADC=90°,∠DAC=45°,
∵AE=AB,
∴AD=AE,
∴∠ADE=∠AED=67.5°,
∴∠CDE=90°﹣67.5°=22.5°,
故选:B.
【点评】本题考查正方形的性质,等腰三角形的性质,三角形内角和定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
8.(3分)近年来,由于新能源汽车的崛起,燃油汽车的销量出现了不同程度的下滑,经销商纷纷开展降价促销活动.某款燃油汽车今年2月份售价为23万元,4月份售价为18.63万元,设该款汽车这两月售价的月平均降价率是x,则所列方程正确的是( )
A.23(1﹣x)2=18.63 B.18.63(1+x)2=23
C.18.63(1﹣x)2=23 D.23(1﹣2x)=18.63
【分析】利用该款燃油汽车今年4月份的售价=该款燃油汽车今年2月份的售价×(1﹣该款汽车这两月售价的月平均降价率)2,即可列出关于x的一元二次方程,此题得解.
【解答】解:根据题意得:23(1﹣x)2=18.63.
故选:A.
【点评】本题考查了由实际问题抽象出一元二次方程,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
9.(3分)如图,路灯距地面8米,身高1.6米的小明从点A处沿AO所在的直线行走14m到点B时,人影长度( )
A.变长3.5m B.变长2.5m C.变短3.5m D.变短2.5m
【分析】小明在不同的位置时,均可构成两个相似三角形,可利用相似比求人影长度的变化.
【解答】解:设小明在A处时影长为x,AO长为a,B处时影长为y.
∵AC∥OP,BD∥OP,
∴△ACM∽△OPM,△BDN∽△OPN,
∴,,
则,
∴x=;
,
∴y=,
∴x﹣y=3.5,
故变短了3.5米.
故选:C.
【点评】此题考查相似三角形对应边成比例,应注意题中三角形的变化.
10.(3分)如图,正方形ABCD由四个全等的直角三角形拼接而成,连结HF交DE于点M.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【分析】延长CB,DE,交于点N,设AH=1,AE=2,依据△ADE∽△BNE,即可得出BN=1.5;再根据△DHM∽△NFM,即可得到的值.
【解答】解:如图所示,延长CB,DE,交于点N,设AH=1,AE=2,
∵正方形ABCD由四个全等的直角三角形拼接而成,
∴BE=1,DH=BF=2,
∵AD∥BN,
∴△ADE∽△BNE,
∴=,即=,
∴BN=1.5,
∵DH∥NF,
∴△DHM∽△NFM,
∴===,
故选:C.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,解决问题的关键是延长CB,DE,构造两对“8”字模型相似三角形,利用相似三角形的对应边成比例进行计算.
二.填空题(每小题3分,共5小题,共15分)
11.(3分)方程x(x﹣3)=0的解为 x1=0,x2=3 .
【分析】根据两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程来求解.
【解答】解:x(x﹣3)=0,
可得x=0或x﹣3=0,
解得:x1=0,x2=3.
故答案为:x1=0,x2=3
【点评】此题考查了解一元二次方程﹣因式分解法,利用此方法解方程时,首先将方程右边化为0,左边化为积的形式,然后利用两数相乘积为0,两因式中至少有一个为0转化为两个一元一次方程来求解.
12.(3分)如图,在平行四边形ABCD中,E为CD上一点,连接AE、BD,且AE、BD交于点F,ED:EC=2:3,若△DEF的面积是4,则△ABF的面积是 25 .
【分析】由四边形ABCD是平行四边形,可得AB∥CD,AB=CD,即可证得△DEF∽△BAF,然后由相似三角形面积比等于相似比的平方,即可求得答案.
【解答】解:∵四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,AB=CD,
∴△DEF∽△BAF,
∵DE:EC=2:3,
∴DE:CD=DE:AB=2:5,
∵△DEF的面积是4,
∴==,
∴S△DEF:S△ABF=4:25,
∴S△ABF=25.
故答案为:25.
【点评】此题考查了相似三角形的判定与性质以及平行四边形的性质.此题难度不大,注意掌握数形结合思想的应用.
13.(3分)在一个不透明的袋子中放有10个白球,若干个红球,这些球除颜色外完全相同.每次把球充分搅匀后,任意摸出一个球记下颜色,再放回袋中.通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.25左右,则红球约有 30 个.
【分析】根据用频率估计概率可知:摸到白球的概率为0.25,根据概率公式即可求出小球的总数,从而求出红球的个数.
【解答】解:∵通过大量重复试验后,发现摸到白球的频率稳定在0.25左右,
∴摸到白球的概率为0.25,
∴小球的总数约为:10÷0.25=40(个),
则红球的个数为:40﹣10=30(个).
故答案为:30.
【点评】本题考查的是用频率估计概率,正确记忆概率公式是解题关键.
14.(3分)如图,正方形ABCD的边长为3cm,以直线AB为轴,将正方形旋转一周,所得几何体的左视图的面积是 18cm2 .
【分析】找到从左面看所得到的图形即可,注意所有的看到的棱都应表现在左视图中.
【解答】解:正方形ABCD的边长为3cm,以直线AB为轴,将正方形旋转一周,所得几何体为半径为3圆柱体,
该圆柱体的左视图为矩形;
矩形的两边长分别为3cm和6cm,故矩形的面积为18cm2.
故答案为:18cm2.
【点评】本题考查了三视图的知识,左视图是从物体的左面看得到的视图,考查了学生细心观察能力和计算能力,属于基础题.
15.(3分)如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,连接BD,点M,N分别是边BC,DC上的动点,连接MN,将△CMN沿MN折叠,使点C的对应点P始终落在BD上,当△PBM为直角三角形时,线段MC的长为 或 .
【分析】分两种情形:如图1中,当∠PMB=90°时,四边形PMCN是正方形,设CM=PM=PN=CN=x.如图2中,当∠BPM=90°时,点N与D重合,设MC=MP=y.分别求解即可.
【解答】解:如图1中,当∠PMB=90°时,四边形PMCN是正方形,设CM=PM=PN=CN=x.
∵PM∥CD,
∴=,
∴=,
∴x=,
∴CM=.
如图2中,当∠BPM=90°时,点N与D重合,设MC=MP=y.
∵CD=8,BC=6,∠C=90°,
∴BD===10,
∵PD=CD=8,
∴PB=BD﹣PD=10﹣8=2,
∵BM2=PB2+PM2,
∴(6﹣y)2=22+y2,
∴y=,
∴CM=,
综上所述,CM的值为或.
故答案为:或.
【点评】本题考查矩形的性质,解直角三角形,翻折变换等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.
三.解答题(共7小题,共55分)
16.(9分)解下列方程:
(1)x2=6x;
(2)2x2﹣3x﹣2=0;
(3)x2﹣1=3x+3.
【分析】(1)先移项,再利用因式分解法求解即可;
(2)利用解一元二次方程﹣公式法进行计算,即可解答;
(3)利用解一元二次方程﹣因式分解法进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)x2=6x,
x2﹣6x=0,
x(x﹣6)=0,
x=0或x﹣6=0,
x1=0,x2=6;
(2)2x2﹣3x﹣2=0,
Δ=(﹣3)2﹣4×2×(﹣2)=9+16=25>0,
∴x==,
∴x1=2,x2=﹣;
(3)x2﹣1=3x+3,
(x+1)(x﹣1)=3(x+1),
(x+1)(x﹣1)﹣3(x+1)=0,
(x+1)(x﹣1﹣3)=0,
(x+1)(x﹣4)=0,
x+1=0或x﹣4=0,
x1=﹣1,x2=4.
【点评】此题考查了解一元二次方程,熟知解一元二次方程的因式分解法及公式法是解本题的关键.
17.(6分)如图,在平面直角坐标系中,△AOB的三个顶点的坐标分别为A(6,3),O(0,0),B(0,6).
(1)以原点O为位似中心,在第一象限内将△AOB缩小得到△A1OB1,相似比为,请画出△A1OB1;
(2)直接写出点A1的坐标( 3 , );
(3)求出△A1OB1的面积.
【分析】(1)根据位似的性质作图即可.
(2)由位似的性质可得出答案.
(3)利用三角形的面积公式计算即可.
【解答】解:(1)如图,△A1OB1即为所求.
(2)∵以原点O为位似中心,将△AOB缩小得到△A1OB1,相似比为,A(6,3),
∴点A1的坐标为(3,).
故答案为:3;.
(3)△A1OB1的面积为.
【点评】本题考查作图﹣位似变换,熟练掌握位似的性质是解答本题的关键.
18.(7分)为了帮助学生在体育锻炼中享受乐趣、增强体质、健全人格、锤炼意志,从2024年1月1日起,深圳市义务教育阶段学校每天开设一节体育课.为了更好地开展体育课,了解学生最喜欢的体育活动项目,某校针对以下4种体育项目:A.足球;B.乒乓球;C..篮球;D.游泳.随机抽取了部分学生进行调查,并将调查结果绘制成了两幅不完整的统计图(如图
(1),图
(2)),请回答下列问题:
(1)这次被调查的学生共有 60 人;并补全条形统计图;
(2)在扇形图中,扇形“C”所对应的圆心角等于 108 度;
(3)学校共有3600名学生,请根据调查数据估计选择“游泳”的学生人数有 720 人.
(4)学校决定成立“足球”“乒乓球”“篮球”“游泳”四个兴趣社团.若小亮、小明随机选取四个社团中的一个,请利用列表或画树状图的方法,求他们选择同一社团的概率.
【分析】(1)用B组的人数除以其所占的百分比即可求得总人数,然后再求出C组的人数,最后补全条形统计图即可;
(2)360°乘以C组所占的比例即可;
(3)用学生总数乘以D组所占的比例即可;
(4)先列表确定所有等可能结果数和满足题意的结果数,然后运用概率公式计算即可.
【解答】解:(1)本次调查的总人数为:80÷40%=200(人),
则C组的学生数为:200﹣20﹣80﹣40=60(人).
补全条形统计图如下:
故答案为:60;
(2)扇形“C”所对应的圆心角等于.
故答案为:108.
(3)估计选择“游泳”的学生人数有(人).
答:估计选择“游泳”的学生人数有720人,
故答案为:720.
(4)列表如下:
A
B
C
D
A
(A,A)
(A,B)
(A,C)
(A,D)
B
(B,A)
(B,B)
(B,C)
(B,D)
C
(C,A)
(C,B)
(C,C)
(C,D)
D
(D,A)
(D,B)
(D,C)
(D,D)
共有16种等可能的结果,其中他们选择同一社团的结果有4种,
∴他们选择同一社团的概率为.
【点评】本题主要考查了条形统计图和扇形统计图的综合、求圆心角、用样本估计整体、列表法求概率等知识点,从统计图中获取所需信息成为解题的关键.
19.(8分)如图,矩形ABCD中,E为BC上一点,DF⊥AE于点F.
(1)证明△ABE∽△DFA;
(2)若AB=3,AD=6,BE=4,求DF的长.
【分析】(1)利用矩形和直角三角形的性质得到∠AEB=∠EAD、∠ADF=∠EAB,从而证得两个三角形相似.
(2)首先利用勾股定理求得线段AE的长,然后利用相似三角形的性质:对应边成比例即可求得DF的长.
【解答】(1)解:∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,∠B=90°,
∴∠AEB=∠DAE,
∵DF⊥AE,
∴∠DAF+∠ADF=∠DAF+∠EAB=90°,
∴∠ADF=∠EAB,
∴△ABE∽△DFA;
(2)∵AB=3,BE=4,
∴由勾股定理得AE=5,
∵△ABE∽△DFA,
∴即:,
∴DF=3.6.
【点评】本题考查了相似三角形的判定与性质、勾股定理及矩形的性质的知识,综合性比较强,但难度不是很大.
20.(8分)某商场于今年年初以每件60元的进价购进一批商品.当商品售价为每件80元时,一月份销售64件,二、三月该商品十分畅销,销售量持续走高,在售价不变的基础上,三月底的销售量达到100件,设二、三这两个月的销售量月平均增长率不变.
(1)求二、三这两个月的销售量月平均增长率;
(2)从四月份起,在三月份销量的基础上,商场决定降价促销.经调查发现,该商品每降价0.5元,销售量增加5件.为尽可能让利顾客,赢得市场,问:该商品售价定为多少时,商场当月获利2160元?
【分析】(1)设二、三这两个月的销售量月平均增长率为x,利用三月份的销售量=一月份的销售量×(1+二、三这两个月的销售量月平均增长率)2,即可得出关于x的一元二次方程,解之取其正值即可得出结论;
(2)设该商品售价定为y元,则每件的销售利润为(y﹣60)元,当月的销售量为(900﹣10y)件,利用总利润=每件的销售利润×月销售量,即可得出关于y的一元二次方程,再结合“要尽可能让利顾客,赢得市场”,即可得出该商品售价应定为72元.
【解答】解:(1)设二、三这两个月的销售量月平均增长率为x,
依题意得:64(1+x)2=100,
解得:x1=0.25=25%,x2=﹣2.25(不符合题意,舍去).
答:二、三这两个月的销售量月平均增长率为25%.
(2)设该商品售价定为y元,则每件的销售利润为(y﹣60)元,当月的销售量为100+5×=(900﹣10y)件,
依题意得:(y﹣60)(900﹣10y)=2160,
整理得:y2﹣150y+5616=0,
解得:y1=72,y2=78,
又∵要尽可能让利顾客,赢得市场,
∴y=72.
答:该商品售价定为72元时,商场当月获利2160元.
【点评】本题考查了一元二次方程的应用,找准等量关系,正确列出一元二次方程是解题的关键.
21.(7分)小华想利用太阳光测量楼AB的高,他带着尺子来到楼下,发现地面和对面斜坡(坡角为45°)上都有这栋楼的影子,针对这种情况,他设计了一种测量方案,具体测量情况如下:先测得在此时刻1.5m高的物体垂直于地面放置时,影长是1m;楼AB落在地面上的影长AD=20m,落在斜坡上的影长CD=12m,请你帮小华求出楼AB的高.
【分析】根据题意作出合适的辅助线,即可求得AB的长,本题得以解决.
【解答】解:作CF⊥AD交AD的延长线于点F,作CM⊥AB于点M,
则∠CFD=90°,
∵∠CFD=90°,∠CDF=45°,CD=12m,
∴DF=CF=6m,
∵测得在此时刻1.2m高的物体垂直于地面放置时,影长是1m,AD=20m,
∴CM=AF=AD+DF=(20+6)m,
∴,
解得:BM=(30+9)m,
∴AB=BM+AM=30+9+6=(30+15)m,
答:楼AB的高是(30+15)m.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解答本题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件,利用锐角三角函数解答.
22.(10分)已知△ABC和△DEC都为等腰三角形,AB=AC,DE=DC,∠BAC=∠EDC=n°.
(1)当n=60时,
①如图1,当点D在AC上时,请直接写出BE与AD的数量关系: BE=AD ;
②如图2,当点D不在AC上时,判断线段BE与AD的数量关系,并说明理由;
(2)当n=90时,
①如图3,探究线段BE与AD的数量关系,并说明理由;
②当BE∥AC,AB=3,AD=1时,请直接写出DC的长.
【分析】(1)①根据题意当n=60时,△ABC和△DEC均为等边三角形,根据线段之间的关系易推出BE=AD;
②通过SAS求证△ACD≌△BCE,即可找到线段BE与AD的数量关系;
(2)①根据已知条件,利用两边对应成比例且夹角相等求证△DCA∽△ECB即可找到线段BE与AD的数量关系;
②分两种情形:当点D在△ABC外部,根据已知条件,利用两角对应相等求证△EFB∽△CFA,再利用相似比结合勾股定理即可算出EF的长,进而表示出EC的长即可求出DC的长.当点D在△ABC内部时,当点D在△ABC内部时,过点DH⊥AC于点H,根据已知条件得出DH和CH,在△CDH中,根据勾股定理求出CD的值,综上可得结论.
【解答】解:(1)①当n=60时,△ABC和△DEC均为等边三角形,
∴BC=AC,EC=DC,
又∵BE=BC﹣EC,
AD=AC﹣DC,
∴BE=AD,
故答案为:BE=AD;
②BE=AD,理由如下:
当点D不在AC上时,
∵∠ACB=∠ACD+∠DCB=60°,∠DCE=∠BCE+∠DCB=60°,
∴∠ACD=∠BCE,
在△ACD和△BCE中,
,
∴△ACD≌△BCE(SAS),
∴AD=BE;
(2)①BE=AD,理由如下:
当n=90时,在等腰直角三角形DEC中:=sin45,
在等腰直角三角形ABC中:=,
∵∠ACB=∠ACE+∠ECB=45°,∠DCE=∠ACE+∠DCA=45°,
∴∠ECB=∠DCA
在△DCA和△ECB中,
,
∴△DCA∽△ECB,
∴,
∴BE=,
②DC=5或,理由如下:
当点D在△ABC外部时,设EC与AB交于点F,如图所示:
∵AB=3,AD=1
由上可知:AC=AB=3,BE==,
又∵BE∥AC,
∴∠EBF=∠CAF=90°,
而∠EFB=∠CFA,
∴△EFB∽△CFA,
∴==,
∴AF=3BF,而AB=BF+AF=3,
∴BF==,
在Rt△EBF中:EF===,
又∵CF=3EF=3×=,
∴EC=EF+CF==5(或EC=4EF=5),
在等腰直角三角形DEC中,DC=EC•cos45°=5×=5.
当点D在△ABC内部时,过点D作DH⊥AC于H
∵AC=3,AD=1,∠DAC=45°
∴AH=DH=,CH=AC﹣AH=,
∴CD===,
综上所述,满足条件的CD的值为5或.
【点评】本题属于三角形综合大题,考查三角形基本性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质以及勾股定理等知识,本题熟练掌握三角形的基本性质,能根据题意从易到难逐步推理,能在题干中找到相应条件求证三角形全等或相似是解题的关键.
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