内容正文:
专题7.1 锐角三角函数与几何综合
· 典例分析
【典例1】如图,在四边形中,点P是线段上一点,,.
(1)如图1,当时,猜想,,三条线段存在的数量关系并证明.
(2)如图2,延长,交于点E,当时,时,求的值.
(3)如图2,延长,交于点E,当时,时,用含的代数式表示的值.
【思路点拨】
本题考查了三角形全等的判定和性质,特殊角的三角函数值,三角函数的应用,熟练掌握全等的判定,三角函数的应用是解题的关键.
(1)根据证明即可得证.
(2)过点A作于点M,过点D作于点N,根据证明,结合特殊角的三角函数计算证明即可.
(3)过点A作于点M,过点D作于点N,根据证明,结合三角函数计算证明即可.
【解题过程】
解:(1)如图,三条线段存在的数量关系为,理由如下:
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2),理由如下:
过点A作于点M,过点D作于点N,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,,
∴,,
∴,,
,,
∵,
∴.
(3),理由如下:
如前图,过点A作于点M,过点D作于点N,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,,
∴,,,
∴,,
,,
∵,
∴.
· 学霸必刷
1.(2024·江苏无锡·二模)在中,,,点D和点E分别是线段上的动点,且,在运动过程中,可取的最大整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【思路点拨】
本题考查了三角形相似的判定和性质,三角函数的应用,熟练掌握性质和三角函数是解题的关键.过点D作于点F,则,利用三角形相似和三角函数,转化为比例式计算即可.
【解题过程】
解:∵,
∴,
设,
过点D作于点F,
则,,
∴,
∴,
∴,
解得
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴
∵,
∴,
∴可取的最大整数值为2.
故选B.
2.(2024·浙江·模拟预测)如图,在四边形中,,.记,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查了三角函数,等腰三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理,过点作于,作的角平分线交于,过点作于,由题意可得,,,由得到,再证明,得到,,进而得到,由可得,求得,,再勾股定理可得,,,得到,由求出,再利用勾股定理即可求出的长,正确作出辅助线是解题的关键.
【解题过程】
解:过点作于,作的角平分线交于,过点作于,则,
∵,,,
∴,,,
∵平分,
∴,
设,,
∵,
∴,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,,
当时,,
∴不合,舍去,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
3.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在正方形中,是的中点,是上一点,.有下列结论:①;②射线是的角平分线;③;④.其中正确结论的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②④
【思路点拨】
①根据题目中的条件和正方形的性质,利用锐角三角函数可以得到是否等于;
②根据题目中的条件,可以求得和的正切值,从而可以得到射线是否为的角平分线;
③根据前面的推论,可以得到和的关系,从而可以判断是否成立;
④根据题目中的条件和全等三角形的判定与性质,可以得到是否成立.
【解题过程】
解:在正方形中,是的中点,
,,
,
,
,故①错误;
,,
,,
,
,
,
,
设,则,,
,,,
,
,即射线是的角平分线,故②正确;
,,
,故③错误;
作于点,如图所示:
平分,,
,
,
,
在和中,
,
,
,
又,,
,故④正确,
综上所述,②④正确,正确的个数为2,
故选:D.
4.(2024·山西长治·二模)如图,已知点C为线段的中点,且,连接,点E是上的一点,且,于点F,分别交,于点G,H,则的长为 .
【思路点拨】
根据勾股定理,设,则,再次运用勾股定理,得,得到;,根据,结合,后作差计算即可.
本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质,三角函数的应用,熟练掌握勾股定理,三角函数是解题的关键.
【解题过程】
解:∵点C为线段的中点,且,
∴,,
设,则,
由勾股定理,得,
解得,,
∵,,
∴,
解得,
∵,
∴,
∴,
解得,
∴,
故答案为:.
5.(24-25九年级上·上海·期中)如图,两个大小不同的三角板放在同一平面内,直角顶点重合于C,点D在边上,,与交于点F,连接,如果,,那么 .
【思路点拨】
如图,过点C作于点M,过点E作于点N,利用特殊角的三角函数,三角形相似的判定和性质,勾股定理,直角三角形的判定,解答即可.
【解题过程】
解:如图,过点C作于点M,过点E作于点N,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,,
∵
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
6.(23-24九年级上·陕西西安·期中)如图,在平行四边形中,,E是边上的点,,,F是边上的一点,且,若M、N分别是线段、上的动点,则的最小值为 .
【思路点拨】
过点F作的对称点G,过点G作于点Q,则的最小值为,利用三角函数,勾股定理,平行四边形的性质,计算即可,熟练掌握三角函数是解题的关键.
【解题过程】
解:过点F作的对称点G,过点G作于点Q,交于点H,则的最小值为,
∵平行四边形中,,
∴,,
∴,
解得,
∴,,
过点A作于点O,
∴,
解得,
∴,,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故答案为:.
7.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)如图,在中,,是的角平分线,过点D作的垂线交的延长线于点E,过点E作的平行线交的延长线于点F,若,,则线段的长 .
【思路点拨】
根据,设,则,过点D作于点N,延长交于点M,结合,证明,得到,结合,计算即可,本题考查了三角函数,等腰三角形的性质,三角形全等的判定和性质,勾股定理,熟练掌握三角函数,勾股定理,三角形全等的判定和性质是解题的关键.
【解题过程】
解:延长交于点M,
∵
∴
∴,
∵,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∵是的角平分线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
设,
则,
∴,
过点D作于点N,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
故,
故答案为:.
8.(2024·陕西西安·模拟预测)如图,矩形顶点坐标分别为,在线段和上各有一个动点,当的值最小时,点的坐标为 .
【思路点拨】
根据轴对称最短路径,作点关于的对称点,结合点到直线垂线最短可得即为最短,交点即为所求,根据矩形的性质,垂直平分线的性质可得,为等腰三角形,运用锐角三角函数可得,可求出的值,根据即可求解的值,由此即可求解.
【解题过程】
解:如图所示,作点关于的对称点,过点作的垂线,交于点,根据点到直线垂线最短可得此时的值最小,
∵四边形是矩形,,
∴,
连接交于点,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∵点关于对称,
∴,
∴,则,即是等腰三角形,
根据对称可得,,是的垂直平分线,
∴,
设,则,
∴在直角中,,
∴,
解得,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为: .
9.(2024·江西吉安·三模)如图,在中,,,,为上一点,,为边上的动点,当为直角三角形时,的长为 .
【思路点拨】
分,,三种情况计算即可.
本题考查了等腰三角形的性质,直角三角形的性质,三角形相似的判定和性质,三角函数的应用,正确分类,灵活应用相似和三角函数是解题的关键.
【解题过程】
解:∵在中,,,,
∴,,
过点A作于点M,
∵,,,
∴,
∴.
∵,
∴,.
①如图1,当时,
则,
∴,
∴.
在中,
,
∴,
∴,
∴
②如图2,当时,分别过点,作的垂线,垂足分别为,,
∴,
∴,,.
设,则.
∵,,
∴,
∴,
∴,
整理得,
解得,
∴,
∴;
③如图3,当时,
在中,,
∴,
∴.
综上所述,当为直角三角形时,的长为3或6或7.
10.(2024九年级下·浙江·专题练习)在中,分别是的中点,于点,于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当,时,求的长.
【思路点拨】
(1)先证,再证和全等得,由此可得出结论;
(2)过点作于点,根据相似三角形的性质得,,再证为等腰直角三角形得,则,再由得,进而可得4,然后在中由勾股定理即可求出的长.
【解题过程】
(1)证明:∵于点,于点,
∴,,
∴,
∵四边形为平行四边形,
∴ ,
∴,
∵点分别是的中点,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)过点作于点,如下图所示:
∵于点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
又∵点为的中点,
∴,
∴,
∴.
∴ ,
∴,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,,,
由勾股定理得:.
11.(2024·安徽合肥·二模)如图1在中,,D是的中点,延长至E,连接、,
(1)求证:;
(2)在图1中,若,其他条件不变得到图2,在图2中过点D作于点F,H是的中点,过点H作,交于点G,交于点M.
①求证:;
②若,,求的长.
【思路点拨】
(1)根据,D是的中点,得到,继而得到直线是线段的垂直平分线,得到,证明;
(2)①连接,根据,H是的中点,得到中位线,结合,利用三角函数证明即可.
②根据,,结合三角形中位线定理,利用三角函数,平行线分线段成比例定理,解答即可.
本题考查了三角形全等的判定和性质,三角形中位线定理,三角函数的应用,平行线分线段成比例定理,熟练掌握三角形中位线定理,三角函数的应用,是解题的关键.
【解题过程】
(1)∵,D是的中点,
∴,
∴直线是线段的垂直平分线,
∴,
∵
∴.
(2)①连接,
∵,H是的中点,
∴中位线,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴.
②∵,,
∴,
设,
则,
解得,
∴,
∴,
∴,
解得,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
12.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图1,在中,,平分交于点D,点E是线段上一点,连接、.
(1)求证:;
(2)过点D作于点F,取的中点H,过点H作,交于点G,交于点M,
①如图2,若,求证:;
②如图3,若,,求的长.
【思路点拨】
(1)利用等腰三角形三线合一的性质得到,平分,故是的垂直平分线,进而通过垂直平分线的性质即可证得.
(2)①根据题目中的提示构造三角形中位线:连接,再通过等角的三角函数值相等得到三角形边的比例关系,进而化比例式为等积式即可得证.
②连接,.先利用等腰三角形的性质及平行线的性质定理等证得,利用在直角三角形中边的比例关系得到,根据勾股定理构建关于的方程进而求得的值,再根据在直角三角形中边的比例关系得到,根据勾股定理构建关于的方程,即可求得的值.
【解题过程】
(1)证明:,平分,
且是的中点,
直线是线段的垂直平分线,
.
(2)①证明:连接,如图2.
,是的中点,
中位线,
,
.
,,
,.
,
,
,
.
②解:连接,如图3.
,
,
.
,
.
,H是的中点,
.
,
,
,
,
.
连结.
,H是的中点,
.
.
.
.
.
.
,
.
.
13.(2023·四川资阳·模拟预测)在矩形中,,,点是边上一点,交于点,点在射线上,且是和的比例中项.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点在线段之间,连接,且与互相垂直,求的长;
(3)连接,如果与以点、、为顶点所组成的三角形相似,求的长.
【思路点拨】
本题考查了相似三角形的判定与性质,矩形的性质,三角函数,解题的关键是灵活运用这些知识.
(1)根据题意可得,证明,得到,结合,,即可求解;
(2)根据与互相垂直和,可推出,进而得到,根据三角函数可得,从而求出,再求出,由(1)得,根据三角函数可求出,进而求出,最后根据线段的和差即可求解;
(3)分为两种情况讨论:当时,当时,结合题意,利用三角函数求解即可.
【解题过程】
(1)解: 是和的比例中项,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
(2) 与互相垂直,
,
,
,
,
由(1)得,
,
,
,
,,
,
,
由(1)得,
,
,
,
,
,
,
;
(3) ,,又,
由(1)得,
,当与以点、、为顶点所组成的三角形相似时
①,如图2,
,
由(2)得:,
②,如图3,过点作,垂足为点,
由(1)得,
,
,
又,
设,则,,,
又,
,
解得,
,
综上所述,DE的长分别为或.
14.(2024·吉林长春·二模)在矩形纸片中,.点是的中点.
(1)操作一:如图1,将这张纸片进行折叠,使点的对应点落在边上,折痕为,点与点重合,此时发现四边形是正方形,请证明这个结论.
(2)操作二:如图2,重新折叠纸片,使点与点重合,折痕为,则____________.
(3)操作三:如图3,在操作二的基础上继续折叠纸片,使点与点重合,点落在处,折痕为,连接,则____________.
【思路点拨】
(1)根据四边形为矩形,得到,;根据折叠的性质,得,,得到继而得到,得到,得到菱形,结合,得证四边形是正方形.
(2)设,根据.点是的中点.得到,,根据折叠性质,得,根据勾股定理计算即可.
(3)过点N作于点P,证明四边形为矩形,证明,求得,得到,
证明,可得.
【解题过程】
(1)∵四边形为矩形,
∴,;
根据折叠的性质,得,,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是菱形,
∵,
∴四边形是正方形.
(2)如图,设,
∵.点是的中点.
∴,,
根据折叠性质,得,
根据勾股定理,得.
解得.
故答案为:.
(3)过点N作于点P,
∵四边形为矩形,
∴,;
∴四边形为矩形,
∴,,
根据折叠的性质,得,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
根据折叠的性质,得,,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
15.(2024·广东深圳·模拟预测)如图1,在矩形中,,,动点P、Q分别从C点、A点同时以每秒的速度出发,且分别在边,上沿,的方向运动,当点Q运动到点B时,P、Q两点同时停止运动,连接,设点P运动的时间为ts.
(1)如图1,在点P、Q运动过程中.
①点P与点D的最短距离为_________;②当时,t的值为_________;
(2)作,与边相交于点E,连接,延长交边于点F.
①求的正切值(用含t的代数式表示);
②如图2,当时,试探究线段、、三者之间的等量关系,并加以证明;
③如图3,连接,若平分,直接写出的值.
【思路点拨】
(1)①根据垂线段最短,得到当时,最短,根据勾股定理得到,利用直角三角形的面积公式解答即可;
②根据题意,得,则,结合,得到,列出比例式解答即可.
(2)①过点Q作于点M,计算,,计算,,结合解答即可;
②连接,当时,根据题意,得,则,
得,证明,得,利用勾股定理解得即可;
③设与的交点为O,证明,结合,
解得,利用三角形相似的判定和性质解答即可.
【解题过程】
(1)①根据垂线段最短,得到当时,最短,
∵矩形,
∴,,,
∴,
∴,
故答案为:;
②根据题意,得,则,∵,
∴,
∴,
解得;
故答案为:.
(2)①过点Q作于点M,
∵矩形,
∴,,,
∴,
∴,,
根据题意,得,则
∴,,
∴,
∴;
②线段、、三者之间的等量关系为,理由如下:
连接,当时,根据题意,得,则,
∴,
∵矩形中,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴直线是线段的垂直平分线,
∴,
∴,
∴;
③设与的交点为O,
根据题意,得,则,
∵平分,,
∴,
∵
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,
故,
∵,
∴,
∴,
∴的值.
16.(23-24九年级上·重庆渝中·期中)如图所示,等腰直角中,,点是延长线上一点,连接,点是上一点,连接,交于点.
(1)如图1,若,,求的长;
(2)如图2,过点作于点,若,试猜想、、之间的关系并推理说明;
(3)如图3,在(2)的条件下,若为射线上一动点,为等腰直角三角形,且,点为中点,若,,请直接写出的最小值.
【思路点拨】
(1)作交于,根据等腰直角三角形的性质,可推出,即知,通过三角函数求出、,从而求出,继而求出,则的值即可解出.
(2)作交于,根据已知条件先证明,得出,,,根据角度关系推出,从而证明四边形是矩形,根据,可知,可证明,即有,则矩形是正方形,所以,则.
(3)连接并延长,作关于直线的对称点,连接,交延长线于,作交于,连接、、、、、、,交于,根据是等腰直角三角形,是的中点,可知,同时,可知当点运动时,始终成立,即点在射线上运动,再根据关于直线对称,可知,且当点位于的连线上时,等号成立.根据求出,结合三角函数可逐步推出,再根据三角函数求出与的关系,从而求出和,,和,根据值,依次求出和,根据勾股定理求出,即可得到的最小值.
【解题过程】
(1)解:作交于,如图1:
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴.
(2)解:,理由如下:
作交于,如图2,
在和中,
,
∴
∴,,,
∴,
∴,
在四边形中,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
在和中
,
∴,
∴,
∴四边形是正方形,
∴,
∴.
(3)解:连接并延长,作关于直线的对称点,连接,交延长线于,作交于,连接、、、、,交于,如图所示:
∵是等腰直角三角形,,是的中点,
∴ ,
∴,
∵是等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∴当点运动时,始终成立,即点在射线上运动,
∵关于直线对称,
∴,
∴,且当点位于的连线上即与点重合时,等号成立.
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
由(2)知,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
∴,,
∴,
∴,,
∴,,
,
∵
∴,
,
∴,
∴,
∴的最小值为.
17.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在直角梯形中,,,,,点从点出发,沿以每秒个单位的速度向终点运动,点从点出发,沿折线运动,在线段上以每秒个单位长度的速度运动,在线段上以为每秒个单位的速度运动,设运动时间为().
(1)_________.
(2)当四边形是平行四边形时,求的值
(3)连接、、,当是直角三角形时,求的值.
(4)作点、关于直线的对称点,,连接,,直接写出与平行或垂直时的值.
【思路点拨】
(1)过点作于,根据矩形的性质得出,进而根据正切的定义,即可求解;
(2)在中,勾股定理求得,,得出,根据题意建立方程,解方程即可求解;
(3)当点在上,且时,过点作交延长线于,过点作于,解,根据得出,即可求解.当点在上,且时,过点和点分别作、交延长线于、,则四边形、都是矩形,同理可得,即,解方程,即可求解.当点在上,且时,则此时四边形是矩形,根据得出,解方程,即可求解;
(4)当点在线段上且时,得出,即,解方程即可求解;当时,设交、分别为、,则,得出,根据,即可求解,当在上方时,设交于点,延长、交于点,证明四边形是菱形,根据菱形的性质得出方程,解方程,即可求解.
【解题过程】
(1)解;如图所示,过点作于,
,,
四边形是矩形,
,,
,
在中,;
故答案为:.
(2)解:四边形是平行四边形,
,即此时点在上,
如图所示,在中,,
,
,
在线段上以每秒个单位长度的速度运动,在线段上以为每秒个单位的速度运动,
,
,
解得;
(3)解:如图所示,当点在上,且时,过点作交延长线于,过点作于,
,
,
,
,,
在中,,,
在中,,,
,
,
,
,
,即,
,
解得(舍去)或;
如图所示,当点在上,且时,过点和点分别作、交延长线于、,则四边形、都是矩形,
,,,
,
同理可得,即,
解得或(舍去);
如图所示,当点在上,且时,则此时四边形是矩形,
,
,
解得;
综上所述,当是直角三角形时,或或;
(4)解:如图所示,当点在线段上且时,
,
由轴对称的性质可得,
,
,
,
解得;
当时如图所示,设交、分别为、,则,
,,,
,
设,,则,
,
,
,则,
,
,
,
又 ,,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
解得:;
如图所示,当在上方时,设交于点,
,
设,则,
,,
,
,
,
,
,
如图所示,延长、交于点
,
,
,
又,
四边形是平行四边形,
又 ,
四边形是菱形,
,,
四边形是平行四边形,
又 ,
四边形是菱形,
,
,
即,
解得:,
综上所述,或时与平行,时与垂直.
18.(2024·吉林长春·模拟预测)如图,在中,,,,点P、Q分别是边、上的两个动点,且,以,为邻边作平行四边形,作点关于直线的对称点,设.
(1)当的面积为8时,求的值.
(2)当时,求线段的长.
(3)当点落在四边形的边上时,求的值.
(4)直线与四边形的一条边交于点,若的面积是四边形面积的时,直接写出的值.
【思路点拨】
(1)根据题意得到,,,再根据“的面积为8”建立等式求解,即可解题;
(2)记延长线交于点,由对称的性质可知,,,,推出,得到,进而可得,根据建立分式方程求解,即可求出,利用勾股定理得到,再利用,得到,即可求得,进而求得;
(3)根据点落在四边形的边上,可分以下两种情况讨论,①当在上时,②当在上时,根据这两种情况画出草图,结合平行四边形性质,对称的性质,勾股定理以及三角函数求解,即可解题;
(4)根据直线与四边形的一条边交于点,可分以下两种情况讨论,①当在上时,②当在上时,根据这两种情况画出草图,结合的面积是四边形面积的,理由平行四边形性质,得到的面积是面积的,得到为的中点或为的中点,结合(3)中①的情况,勾股定理,以及相似三角形的性质和判定,即可解题.
【解题过程】
(1)解: ,
,
,
,
的面积为8,
,
整理得,
解得或;
(2)解:记延长线交于点,
由对称性质可知,,,,
,
,
,
,
,
,,
,
解得,经检验是该方程的解,
,,
,
,
,
解得,
;
(3)解:①当在上时,
四边形为平行四边形,
,,
,
由对称性质可知,,,
,
,
,
,
解得,
,,
;
②当在上时,
四边形为平行四边形,
,
∴,
由对称性质可知,,,,,
,
,
,
,,
,
,
,
,解得:,
,,
,
,
,
,
,
.
综上所述,或;
(4)解:或,理由如下:
的面积是四边形面积的,
四边形为平行四边形,
的面积是面积的,
直线与四边形的一条边交于点,
①当在上时,为的中点,为的中线,
四边形为平行四边形,
,
,
与(3)中①的情况一致,
故;
②当在上时,为的中点,为的中线,
,
四边形为平行四边形,
,
,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
整理得,即或(舍去),
综上所述,或.
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专题7.1 锐角三角函数与几何综合
· 典例分析
【典例1】如图,在四边形中,点P是线段上一点,,.
(1)如图1,当时,猜想,,三条线段存在的数量关系并证明.
(2)如图2,延长,交于点E,当时,时,求的值.
(3)如图2,延长,交于点E,当时,时,用含的代数式表示的值.
【思路点拨】
本题考查了三角形全等的判定和性质,特殊角的三角函数值,三角函数的应用,熟练掌握全等的判定,三角函数的应用是解题的关键.
(1)根据证明即可得证.
(2)过点A作于点M,过点D作于点N,根据证明,结合特殊角的三角函数计算证明即可.
(3)过点A作于点M,过点D作于点N,根据证明,结合三角函数计算证明即可.
【解题过程】
解:(1)如图,三条线段存在的数量关系为,理由如下:
∵,,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
(2),理由如下:
过点A作于点M,过点D作于点N,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,,
∴,,
∴,,
,,
∵,
∴.
(3),理由如下:
如前图,过点A作于点M,过点D作于点N,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
∵,,
∴,,,
∴,,
,,
∵,
∴.
· 学霸必刷
1.(2024·江苏无锡·二模)在中,,,点D和点E分别是线段上的动点,且,在运动过程中,可取的最大整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
2.(2024·浙江·模拟预测)如图,在四边形中,,.记,.若,,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2024九年级下·全国·专题练习)如图,在正方形中,是的中点,是上一点,.有下列结论:①;②射线是的角平分线;③;④.其中正确结论的为( )
A.①②③ B.①②④ C.②③④ D.②④
4.(2024·山西长治·二模)如图,已知点C为线段的中点,且,连接,点E是上的一点,且,于点F,分别交,于点G,H,则的长为 .
5.(24-25九年级上·上海·期中)如图,两个大小不同的三角板放在同一平面内,直角顶点重合于C,点D在边上,,与交于点F,连接,如果,,那么 .
6.(23-24九年级上·陕西西安·期中)如图,在平行四边形中,,E是边上的点,,,F是边上的一点,且,若M、N分别是线段、上的动点,则的最小值为 .
7.(2024·黑龙江哈尔滨·一模)如图,在中,,是的角平分线,过点D作的垂线交的延长线于点E,过点E作的平行线交的延长线于点F,若,,则线段的长 .
8.(2024·陕西西安·模拟预测)如图,矩形顶点坐标分别为,在线段和上各有一个动点,当的值最小时,点的坐标为 .
9.(2024·江西吉安·三模)如图,在中,,,,为上一点,,为边上的动点,当为直角三角形时,的长为 .
10.(2024九年级下·浙江·专题练习)在中,分别是的中点,于点,于点,连接.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当,时,求的长.
11.(2024·安徽合肥·二模)如图1在中,,D是的中点,延长至E,连接、,
(1)求证:;
(2)在图1中,若,其他条件不变得到图2,在图2中过点D作于点F,H是的中点,过点H作,交于点G,交于点M.
①求证:;
②若,,求的长.
12.(24-25九年级上·福建泉州·期中)如图1,在中,,平分交于点D,点E是线段上一点,连接、.
(1)求证:;
(2)过点D作于点F,取的中点H,过点H作,交于点G,交于点M,
①如图2,若,求证:;
②如图3,若,,求的长.
13.(2023·四川资阳·模拟预测)在矩形中,,,点是边上一点,交于点,点在射线上,且是和的比例中项.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,当点在线段之间,连接,且与互相垂直,求的长;
(3)连接,如果与以点、、为顶点所组成的三角形相似,求的长.
14.(2024·吉林长春·二模)在矩形纸片中,.点是的中点.
(1)操作一:如图1,将这张纸片进行折叠,使点的对应点落在边上,折痕为,点与点重合,此时发现四边形是正方形,请证明这个结论.
(2)操作二:如图2,重新折叠纸片,使点与点重合,折痕为,则____________.
(3)操作三:如图3,在操作二的基础上继续折叠纸片,使点与点重合,点落在处,折痕为,连接,则____________.
15.(2024·广东深圳·模拟预测)如图1,在矩形中,,,动点P、Q分别从C点、A点同时以每秒的速度出发,且分别在边,上沿,的方向运动,当点Q运动到点B时,P、Q两点同时停止运动,连接,设点P运动的时间为ts.
(1)如图1,在点P、Q运动过程中.
①点P与点D的最短距离为_________;②当时,t的值为_________;
(2)作,与边相交于点E,连接,延长交边于点F.
①求的正切值(用含t的代数式表示);
②如图2,当时,试探究线段、、三者之间的等量关系,并加以证明;
③如图3,连接,若平分,直接写出的值.
16.(23-24九年级上·重庆渝中·期中)如图所示,等腰直角中,,点是延长线上一点,连接,点是上一点,连接,交于点.
(1)如图1,若,,求的长;
(2)如图2,过点作于点,若,试猜想、、之间的关系并推理说明;
(3)如图3,在(2)的条件下,若为射线上一动点,为等腰直角三角形,且,点为中点,若,,请直接写出的最小值.
17.(23-24九年级上·吉林长春·阶段练习)如图,在直角梯形中,,,,,点从点出发,沿以每秒个单位的速度向终点运动,点从点出发,沿折线运动,在线段上以每秒个单位长度的速度运动,在线段上以为每秒个单位的速度运动,设运动时间为().
(1)_________.
(2)当四边形是平行四边形时,求的值
(3)连接、、,当是直角三角形时,求的值.
(4)作点、关于直线的对称点,,连接,,直接写出与平行或垂直时的值.
18.(2024·吉林长春·模拟预测)如图,在中,,,,点P、Q分别是边、上的两个动点,且,以,为邻边作平行四边形,作点关于直线的对称点,设.
(1)当的面积为8时,求的值.
(2)当时,求线段的长.
(3)当点落在四边形的边上时,求的值.
(4)直线与四边形的一条边交于点,若的面积是四边形面积的时,直接写出的值.
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