内容正文:
专题1.1 锐角三角函数
(知识荟萃+9个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)
【原卷版】
知识梳理 技巧点拨 1
知识点梳理01:锐角三角函数的概念 1
知识点梳理02:锐角三角函数的增减性 2
知识点梳理03:特殊角的三角函数值 3
知识点梳理04:锐角三角函数之间的关系 3
优选题型 考点讲练 4
考点1:正弦的概念辨析 4
考点2:求角的正弦值 5
考点3:已知正弦值求边长 5
考点4:余弦的概念辨析 7
考点5:求角的余弦值 8
考点6:已知余弦求边长 10
考点7:正切的概念辨析 11
考点8:求角的正切值 13
考点9:已知正切值求边长 13
中考真题 实战演练 14
难度分层 拔尖冲刺 16
基础夯实 16
培优拔高 18
知识点梳理01:锐角三角函数的概念
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即.
同理;;.
【易错点拨】
(1) 正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.
(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,,,不能理解成sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠ABC),其正切应写成“tan∠ABC”,不能写成“tanABC”;另外,、、常写成、、.
(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.
(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°间变化时,,,tanA>0
知识点梳理02:锐角三角函数的增减性
(1)在0°-90°之间,锐角的正弦值随角度的增大而增大 ;
(2)在0°-90°之间,锐角的余弦值随角度的增大而减小 ;
(3)在0°-90°之间,锐角的正切值随角度的增大而增大 .
知识点梳理03:特殊角的三角函数值
利用三角函数的定义,可求出30°、45°、60°角的各三角函数值,归纳如下:
锐角
30°
45°
1
60°
【易错点拨】
(1) 通过该表可以方便地知道30°、45°、60°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.
(2)仔细研究表中数值的规律会发现:
、、的值依次为、、,而、、的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:
①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小);
②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).
知识点梳理04:锐角三角函数之间的关系
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)互余关系:,
;
(2)平方关系:;
(3)倒数关系:或;
(4)商数关系:.
【易错点拨】
锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.
考点1:正弦的概念辨析
【典例精讲】(2024·吉林长春·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,点,在轴上,且,垂足为,交轴于点,,的面积是2,则的值是 .
【变式训练1】(23-24九年级下·贵州铜仁·月考)如图,在中,于点,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(23-24九年级下·广西贺州·期末)在中,,各边都扩大2倍,则锐角A的三角函数值( )
A.扩大2倍 B.不变 C.缩小 D.扩大
考点2:求角的正弦值
【典例精讲】(24-25九年级下·江西宜春·月考)如图,的三个顶点都在边长为1的方格纸的格点(网格线的交点)上,则的值是( )
A.2 B. C. D.
【变式训练1】(25-26九年级下·全国·课后作业)有个大小相同的小正方形(边长均为)恰好放置在如图所示的中,则的值等于( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(24-25九年级下·河北邢台·期中)如图,若的中点C到弦的距离,,结合尺规作图的痕迹,计算的值为 .
考点3:已知正弦值求边长
【典例精讲】(24-25九年级下·河北廊坊·月考)两个等腰直角三角形和初始叠放在一起(点在边上,点在边上),分别是斜边的中点,.将绕顶点逆时针旋转一周.
(1)如图1,连接,,求证:;
(2)请直接写出旋转过程中点,距离的最大值和最小值;
(3)将从初始位置绕顶点逆时针旋转一定角度后,点在同一条直线上(如图2所示).嘉淇认为此时点也在同一条直线上,请你通过说理判断他说的对不对,并求.
【变式训练1】(2025·湖北武汉·模拟预测)如图,在中,,于点.
(1)求证:;
(2)将绕点顺时针旋转得到,连接、,取、的中点、.
①如图,连接与交于点,当点、、三点共线时,求证:为的中点;
②如图,若,,连接、,直接写出的范围______(用含有的式子表示).
【变式训练2】(24-25九年级下·北京·期末)如图,在中,,,,平分交边于点.
(1)直接写出线段的长: ;
(2)过点作于点,补全图形,并求线段的长.
考点4:余弦的概念辨析
【典例精讲】(24-25九年级下·浙江温州·期末)我国纸伞的制作工艺十分巧妙.如图,两条伞骨所成的角,点在伞柄上,,则的长度可表示为( )
A. B. C. D.
【变式训练1】(24-25九年级下·山东淄博·期中)在中,分别是的对边,若,则不正确的结论是( )
A. B. C. D.
【变式训练2】(23-24九年级下·黑龙江大庆·期末)如图,已知中,,,,,为边上的中线.
(1)求的长;
(2)求的值.
考点5:求角的余弦值
【典例精讲】(24-25九年级下·浙江温州·开学考试)如图1,点E在矩形的边上,连结,.作点A关于的对称点F,当点F在上时,分别在,上取点G,H,使.
(1)求证:.
(2)①若,,求的余弦值.
②若,,,与相似,求的长.
(3)如图2,连结交于点M,若,求的值.(用含k的代数式表示,直接写出答案)
【变式训练1】(24-25九年级下·贵州黔南·期末)如图1,在直角三角形中,.定义的对边与斜边的比叫作的正弦,记作,即定义的邻边与斜边的比叫作的余弦,记作,即如图2,在平面直角坐标系中,以点O为圆心,1为半径作圆,A为圆O上的一点,且位于第一象限,连接与x轴的正半轴的夹角为α,则点A的坐标可表示为( )
A.() B.() C. D.
【变式训练2】(2025·河南南阳·模拟预测)如图,矩形的四个顶点都在格点(网格线的交点)上,对角线,相交于点,直线经过点、点,反比例函数的图象经过点.
(1)求一次函数的表达式.
(2)请先描出这个反比例函数图象上不同于点的两个格点,再画出此反比例函数的图象.
(3)直接写出的值为______.
考点6:已知余弦求边长
【典例精讲】(2025·浙江衢州·二模)如图,直角三角形中,是中线,是角平分线,与交于点.
(1)求证:;
(2)求的长.
【变式训练1】(2025·上海静安·二模)如图,在中,,点在的延长线上,,,点在边上,,的延长线交线段于点.
(1)求证:;
(2)当点是的中点时,求证:;
(3)已知,,设,,求关于的函数解析式,并写出的取值范围.
【变式训练2】(2025·广东·二模)如图,内接于,是的直径,P是上一点.若,,则的长为( ).
A.2 B.4 C. D.
考点7:正切的概念辨析
【典例精讲】(2025·湖北武汉·一模)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.三个顶点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成四个画图任务,每个任务的画线不得超过两条.
(1)在图1中,画出的高;
(2)在(1)的基础上,在上画点,连接,使;
(3)在图2中,画;
(4)在(3)的基础上,在上画点,使.
【变式训练1】(24-25九年级下·上海·月考)已知平面直角坐标系(如图),一条抛物线经过点,顶点为.
(1)求这条抛物线的表达式,并在所给坐标系中画出其大致图像;
(2)把该抛物线先向右平移m个单位,再向上平移k个单位(、),新抛物线与y轴交于点C,顶点为P,连接、.
①如果,且,求点C的坐标;
②射线与新抛物线交于点D,如果,且,求m、k的值.
【变式训练2】(24-25九年级下·甘肃张掖·期末)图①、图②、图③是的正方形网格,每个小正方形的边长都为1.的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写出画法,并保留作图痕迹,以下所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中画一个,使.
(2)在图②中画一个钝角,使.
(3)在图③中画一个锐角,使.
考点8:求角的正切值
【典例精讲】(24-25九年级下·安徽淮南·自主招生)如图,在矩形中,平分,将沿折叠至,点恰好落在上.延长交于点,交于点.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【变式训练1】(2024·辽宁抚顺·模拟预测)如图,在正方形中,对角线与相交于点O,点E在的延长线上,连接,点F是的中点,连接交于点G,连接,若.则下列结论:①;②;③;④点D到的距离为,其中正确的结论是 .
【变式训练2】(24-25九年级下·河北石家庄·月考)如图,在小正方形组成的网格中,点、、、、都在小正方形的顶点上,则的值为( )
A. B. C. D.
考点9:已知正切值求边长
【典例精讲】(24-25九年级下·贵州贵阳·月考)如图,是半圆O的直径,交半圆O于点A,D是的中点,分别交于点E,F.若,则的长为 ,的长为 .
【变式训练1】(25-26九年级下·全国·课后作业)在中,是的高线.若,求的长.
【变式训练2】(2025·湖北·三模)在矩形中,,,点E为边上一动点(不与点B,C重合),过点E作交于点F,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接交于点M,若点E为的中点,求的长度;
(3)如图3,延长至点G,使得,连接交于点H,若,求的值.
1.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,已知四边形,连接对角线、,过点D作于点E,,,则下列结论:①平分;②;③若,,则;④若,则;其中正确的是 (填正确结论的序号).
2.(2024·陕西咸阳·中考真题)如图,点P在反比例函数的图象上,轴于点A,轴于点B,,点C在x轴正半轴上,连接PC,,若的面积为6,则k的值为 .
3.(2024·广东广州·中考真题)在如图所示的网格中,小正方形的边长均为1,的顶点都是格点,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在矩形中,,,点在上,把沿折叠,点恰好落在边上的点处,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2024·浙江杭州·中考真题)实践操作:如图是的正方形网格,每个小正方形的边长都为1,线段的端点都在格点上.
(1)请在图中画出以为边的,使得,面积等于8;
(2)请在图中将线段绕点顺时针旋转,使得点落在点处,画出旋转后的线段;
(3)连接,并直接写出的长.
基础夯实
1.(24-25九年级下·贵州黔东南·月考)如图,是的内接三角形,是的直径,且半径是,,则的值是( )
A. B. C. D.
2.(2025·云南·模拟预测)在Rt中,,则的值等于( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级下·贵州贵阳·月考)如图,的顶点都在正方形网格的格点上,则的值为( )
A. B. C. D.2
4.(24-25九年级下·全国·期末)在中,,为斜边上的中线,若,则的值为 .
5.(24-25九年级下·陕西安康·月考)如图,在网格中,小正方形的边长为1,点A,B,O都在格点上,则的值为 .
6.(25-26九年级下·全国·课后作业)已知在中,,则AB的长为 .
7.(24-25九年级下·陕西咸阳·期中)如图,在中,,,,则 .
8.(2025·吉林松原·模拟预测)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中的边上找一点,使;
(2)在图②中画的角平分线;
(3)在图③中的边上画一点,使.
9.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)如图,图1和图2都是7×4正方形网格,每个小正方形的边长是1,请按要求画出下列图形,所画图形的各个顶点均在所给小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出一个等腰直角;
(2)在图2中画出一个平行四边形,使平行四边形的面积是16,连接,并直接写出的正切值.
10.(2025·安徽·一模)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段以及格点.
(1)将线段向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,得到线段,请画出线段;
(2)以点为对称中心,作线段的中心对称线段,请画出线段;
(3)连接,求的值.
培优拔高
11.(2025·广东深圳·模拟预测)在中,,,分别是边,上的中线,且,那么的值为( )
A.3 B.2 C. D.
12.(2025·陕西咸阳·二模)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,是的外接圆,点A,,在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
13.(24-25九年级下·陕西西安·月考)将抛物线向左平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线.若抛物线与轴交于、两点,抛物线的顶点记为,连接、,则的值为( )
A. B. C. D.3
14.(2025·浙江·一模)如图,在四边形中,,,,连结.若,则的值为 .
15.(24-25九年级下·江苏常州·月考)如图,在矩形中,,将矩形沿折叠,点A落在处,若的延长线恰好过点C,则= .
16.(2025·吉林长春·三模)如图,是半圆的直径,点是的中点,点是半圆内一点,且,射线交半圆于点,连结.给出下面五个结论:
①当点不与点重合时,;
②;
③;
④当点落在线段上时,若,则;
⑤当最大时,.
上述结论中,正确结论的序号有 .
17.(2025·黑龙江大庆·三模)如图,已知矩形,,,平面内有一动点,且.连接,将线段绕点逆时针旋转,使,得到线段.连接、,则的最小值为 .
18.(2025·四川广元·一模)如图,在由边长为1的小正方形构成的的网格中,每个小正方形的顶点叫做格点,经过,,三个格点.
(1)请在指定的网格中用无刻度的直尺作图(保留作图痕迹,不写作法).
①找出圆心,作出的中点;
②过点画的切线.
(2)求的值.
19.(2025·江苏镇江·一模)如图是由边长为1的小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点称为格点.已知A、B、C三点都是格点,且.
(1)请在图中画出平面直角坐标系,并直接写出点B的坐标_________;
(2)①如图,若线段与x轴交于点D,求点D坐标;
②在①的条件下,在你所画的平面直角坐标系的y轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请求出点P的坐标.
③直接写出在②的条件下的正切值____________
(3)请仅用无刻度的直尺在给定网格作图.在上找一点Q,使的面积为.
20.(2025·上海·二模)小昌对“二次函数与特殊三角形的存在性”问题展开了如下探究,请你协助他一起完成.
【问题引入】
已知抛物线开口向上,交x轴于点A,B(点A在点B左侧),与直线交于第一象限点C,且这条直线恰好经过抛物线的顶点D.
(1)小昌说:“m为定值.”请求出m的值;
【深入探究】
(2)经过思考,小昌决定先探究三角形相似的存在性问题.设直线交x轴于点E,请探究当与相似时,的正切值;
【拓展延伸】
(3)请从下面的两个序号中选一个填空,并帮助小昌解决问题.如果是 三角形,求出k的值.①等腰 ②直角
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专题1.1 锐角三角函数
(知识荟萃+9个题型讲练+中考真题演练+难度分层练 共52题)
【解析版】
知识梳理 技巧点拨 2
知识点梳理01:锐角三角函数的概念 2
知识点梳理02:锐角三角函数的增减性 3
知识点梳理03:特殊角的三角函数值 3
知识点梳理04:锐角三角函数之间的关系 3
优选题型 考点讲练 4
考点1:正弦的概念辨析 4
考点2:求角的正弦值 6
考点3:已知正弦值求边长 8
考点4:余弦的概念辨析 15
考点5:求角的余弦值 18
考点6:已知余弦求边长 24
考点7:正切的概念辨析 28
考点8:求角的正切值 34
考点9:已知正切值求边长 38
中考真题 实战演练 43
难度分层 拔尖冲刺 49
基础夯实 49
培优拔高 56
知识点梳理01:锐角三角函数的概念
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即.
同理;;.
【易错点拨】
(1) 正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.
(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,,,不能理解成sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠ABC),其正切应写成“tan∠ABC”,不能写成“tanABC”;另外,、、常写成、、.
(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.
(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°间变化时,,,tanA>0
知识点梳理02:锐角三角函数的增减性
(1)在0°-90°之间,锐角的正弦值随角度的增大而增大 ;
(2)在0°-90°之间,锐角的余弦值随角度的增大而减小 ;
(3)在0°-90°之间,锐角的正切值随角度的增大而增大 .
知识点梳理03:特殊角的三角函数值
利用三角函数的定义,可求出30°、45°、60°角的各三角函数值,归纳如下:
锐角
30°
45°
1
60°
【易错点拨】
(1) 通过该表可以方便地知道30°、45°、60°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.
(2)仔细研究表中数值的规律会发现:
、、的值依次为、、,而、、的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:
①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小);
②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).
知识点梳理04:锐角三角函数之间的关系
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)互余关系:,
;
(2)平方关系:;
(3)倒数关系:或;
(4)商数关系:.
【易错点拨】
锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.
考点1:正弦的概念辨析
【典例精讲】(2024·吉林长春·模拟预测)如图,在平面直角坐标系中,点在反比例函数的图象上,点,在轴上,且,垂足为,交轴于点,,的面积是2,则的值是 .
【答案】1
【思路点拨】本题考查了反比例函数的几何意义的应用,等边三角形的确定、三角形中线平分面积是解题关键.
连接,作轴于,根据三角形中线平分面积求出的面积,再求证出是等边三角形,再利用反比例函数k的几何意义求出即可.
【规范解答】解:连接,作轴于,
的面积是2,,
的面积为1,
,,
,
,
,
,
∵,
为等边三角形,
,
,
,
反比例函数的图象位于第一象限,
.
故答案为:1.
【变式训练1】(23-24九年级下·贵州铜仁·月考)如图,在中,于点,下列结论正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路点拨】本题考查锐角三角函数,根据锐角三角函数的定义,逐一进行判断即可.
【规范解答】解:∵,
∴,
∴,
∴
∴,故A选项错误;
,故B选项错误;
,故C选项正确;
,故D选项错误;
故选C.
【变式训练2】(23-24九年级下·广西贺州·期末)在中,,各边都扩大2倍,则锐角A的三角函数值( )
A.扩大2倍 B.不变 C.缩小 D.扩大
【答案】B
【思路点拨】本题考查的是锐角三角函数的定义,三角形相似的判定和性质,解题的关键是掌握锐角三角函数的定义,三角形相似的判定和性质,根据三角形相似的判定,可以确定各边扩大后的三角形与原三角形相似,再根据相似三角形的性质可知锐角A的度数不变,所以锐角A对应的三角函数值就不变.
【规范解答】解:因为各边扩大后的三角形与原三角形相似,锐角A的度数不变,锐角A对应的三角函数值就不变.
故选:B.
考点2:求角的正弦值
【典例精讲】(24-25九年级下·江西宜春·月考)如图,的三个顶点都在边长为1的方格纸的格点(网格线的交点)上,则的值是( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【思路点拨】本题考查解直角三角形,解题的关键是正确寻找直角三角形解决问题.构造,进而勾股定理求得,根据正弦的定义,即可求解.
【规范解答】解:如图所示,
在中,,,
故选:C.
【变式训练1】(25-26九年级下·全国·课后作业)有个大小相同的小正方形(边长均为)恰好放置在如图所示的中,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题考查了三角函数和勾股定理,根据平行可得,在中,利用勾股定理可求得三边长,再根据即可求解.
【规范解答】解:如图.
由题可得,,
在中,
,
;
故选:.
【变式训练2】(24-25九年级下·河北邢台·期中)如图,若的中点C到弦的距离,,结合尺规作图的痕迹,计算的值为 .
【答案】/
【思路点拨】本题考查的是垂径定理、解直角三角形.根据垂径定理的推论得到, ,根据勾股定理列出方程,解方程求出的半径,再根据正弦的定义计算得到答案.
【规范解答】解:设的半径为r,
则,
∵点C是的中点,
∴,,
在中,,即,
解得:,
∴,
故答案为:.
考点3:已知正弦值求边长
【典例精讲】(24-25九年级下·河北廊坊·月考)两个等腰直角三角形和初始叠放在一起(点在边上,点在边上),分别是斜边的中点,.将绕顶点逆时针旋转一周.
(1)如图1,连接,,求证:;
(2)请直接写出旋转过程中点,距离的最大值和最小值;
(3)将从初始位置绕顶点逆时针旋转一定角度后,点在同一条直线上(如图2所示).嘉淇认为此时点也在同一条直线上,请你通过说理判断他说的对不对,并求.
【答案】(1)见详解
(2)点,距离的最大值为3,最小值为1
(3)嘉淇说法正确,理由见详解,
【思路点拨】本题主要考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,直角三角形斜边中线定理,勾股定理,利用锐角三角函数解直角三角形等内容,解题的关键是熟练掌握以上性质,并灵活应用.
(1)根据等腰直角三角形的性质,证明,即可得出答案;
(2)根据直角三角形斜边中线定理,得出,在旋转过程中借助三角形三边关系可得出两点间的最大值和最小值;
(3)利用等腰直角三角形的性质求出相关角的度数,利用平角得出三点在同一条直线上,过点作于点,求出相关线段的长度,利用勾股定理即可求解.
【规范解答】(1)证明:如图所示,
∵与都是等腰直角三角形,
∴,
∴,
即,
∴,
∴;
(2)解:∵点分别是斜边的中点,
∴,
如图所示,
当点在同一条直线上,且点位于之间时,点,距离的最大,
此时,最大值为;
如图所示,
当点在同一条直线上,且点位于之间时,点,距离的最小,
此时,最小值为;
∴点,距离的最大值为3,最小值为1;
(3)解:嘉淇说法正确,理由如下:
如图所示,过点作于点,
∵与都是等腰直角三角形,且点分别是斜边的中点,
,
当点在同一条直线上时,,
∴,
∴点也在同一条直线上;
∵是等腰直角三角形,点是斜边的中点,,
∴是等腰直角三角形,
,
由勾股定理得,
.
【变式训练1】(2025·湖北武汉·模拟预测)如图,在中,,于点.
(1)求证:;
(2)将绕点顺时针旋转得到,连接、,取、的中点、.
①如图,连接与交于点,当点、、三点共线时,求证:为的中点;
②如图,若,,连接、,直接写出的范围______(用含有的式子表示).
【答案】(1)见解析
(2)①见解析;②
【思路点拨】本题考查相似三角形的判定与性质,旋转的性质,解直角三角形;
(1)利用两角相等证明,再根据相似三角形的性质即可得证;
(2)①连接并延长至点,使,连接,,先证明,得到,,再由旋转得到,得到,结合,证明,得到,再证明,得到,根据中位线得到,得到,即可得到,则,即为的中点;
②由,设,则,,在图1中由面积得到,,,再由①可得,,,则,,代入即可得到,根据,得到,然后结合得到.
【规范解答】(1)证:,,
,
,
,
,
即;
(2)解:①连接并延长至点,使,连接,,
∵的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵将绕点顺时针旋转得到,
∴,,
由(1)可得,
∴,
,
,即,
∵,
∴,
∴,
∴,
,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵的中点,,
∴是的中位线,
∴,
∴,
∴,
∴,即
∴,
∴,即为的中点;
②如图,
∵,
∴设,则,,
∴,
∴,,
∴,
∴,
将绕点顺时针旋转得到,则,,如图,
由①可得,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
整理得,
∵,
∴,
即,
故答案为:.
【变式训练2】(24-25九年级下·北京·期末)如图,在中,,,,平分交边于点.
(1)直接写出线段的长: ;
(2)过点作于点,补全图形,并求线段的长.
【答案】(1)6
(2)图形见解析;3
【思路点拨】本题重点考查了锐角三角函数,勾股定理,角平分线的性质,熟练运用相关知识,数形结合,是解题的关键.
(1)利用得,设,,再利用勾股定理列方程,解方程求出的值,可得线段的长;
(2)利用角平分线的性质,推出,再利用,列方程求解;
【规范解答】(1)在中,,,
,
设,,
由勾股定理得,
,
解得,
,,
线段的长为6.
故答案为:6.
(2)如图所示:
,
,
,平分,
,
,,,
,,,
又,
,
,
线段的长为3.
考点4:余弦的概念辨析
【典例精讲】(24-25九年级下·浙江温州·期末)我国纸伞的制作工艺十分巧妙.如图,两条伞骨所成的角,点在伞柄上,,则的长度可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题考查了菱形的判定与性质、解直角三角形.连接交于点,根据四边形是菱形,根据菱形的性质可知是直角三角形且,根据余弦的定义可得,根据菱形的定义可知.
【规范解答】解:如下图所示,连接交于点,
,
四边形是菱形,
,,
,
,
在中,,
,
,
.
故选: D.
【变式训练1】(24-25九年级下·山东淄博·期中)在中,分别是的对边,若,则不正确的结论是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题考查了锐角三角函数的定义和勾股定理的逆定理,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
根据勾股定理的逆定理可得是直角三角形,且,根据锐角三角函数的定义表示出、、、,问题即可解答.
【规范解答】解:∵,
∴是直角三角形,且,
由锐角三角函数的定义可知,,,
∴,,,,
∴选项B的结论不正确,符合题意.
故选:B.
【变式训练2】(23-24九年级下·黑龙江大庆·期末)如图,已知中,,,,,为边上的中线.
(1)求的长;
(2)求的值.
【答案】(1)
(2)
【思路点拨】本题考查了勾股定理和三角函数,熟练掌握相关知识即可解题.
(1)运用余弦定义得到求得的长,再运用勾股定理即可求得的长;
(2)运用,,再结合(1)结论运用勾股定理即可求得的长,从而求得的值.
【规范解答】(1)解:,
,
又,,
,
,
;
(2)解:由(1)可知:,
,
,
,
,
.
考点5:求角的余弦值
【典例精讲】(24-25九年级下·浙江温州·开学考试)如图1,点E在矩形的边上,连结,.作点A关于的对称点F,当点F在上时,分别在,上取点G,H,使.
(1)求证:.
(2)①若,,求的余弦值.
②若,,,与相似,求的长.
(3)如图2,连结交于点M,若,求的值.(用含k的代数式表示,直接写出答案)
【答案】(1)见解析
(2)①;②
(3)
【思路点拨】(1)由题易得,再根据平行线得,等量代换即可得解;
(2)①证即可得解;
②分类讨论,若,此时, 若,此时是等边三角形,再设参求解即可;
(3)过作交于点,过作交于点,由平行线分线段成比例可知:, 得:,从而得到,再由,得到,即可得解.
【规范解答】(1)证明:点关于的对称点,
∴
∵ 矩形,
∴
∴
∴
∴
(2)①由(1)知
∵
∴
∴
∵
∴
∴
即的余弦值为;
② ∵
∴与相似分两种情况:
若
∴
∵
∴
∴
∴
∴
由①知
∴
∴
设,则,
∵
∴
∴
∴
解得 :(负值舍去)
∴
若
∴
∵
∴
故是等边三角形
∴
设,则
∴
由①知
∴即
整理得:
∴
∴方程无解,即此种情况不存在。
综上,
(3)过作交于点,过作交于点,
得:
由(1)知:
∴
∵,
∴
∵
∴
∴
∴
【变式训练1】(24-25九年级下·贵州黔南·期末)如图1,在直角三角形中,.定义的对边与斜边的比叫作的正弦,记作,即定义的邻边与斜边的比叫作的余弦,记作,即如图2,在平面直角坐标系中,以点O为圆心,1为半径作圆,A为圆O上的一点,且位于第一象限,连接与x轴的正半轴的夹角为α,则点A的坐标可表示为( )
A.() B.() C. D.
【答案】B
【思路点拨】此题考查了新定义.根据新定义得到,进一步即可得到答案.
【规范解答】解:过点A作轴于点H,
根据定义可知,,
∵以点O为圆心,1为半径作圆,A为圆O上的一点,且位于第一象限,
∴
∴
故选:B
【变式训练2】(2025·河南南阳·模拟预测)如图,矩形的四个顶点都在格点(网格线的交点)上,对角线,相交于点,直线经过点、点,反比例函数的图象经过点.
(1)求一次函数的表达式.
(2)请先描出这个反比例函数图象上不同于点的两个格点,再画出此反比例函数的图象.
(3)直接写出的值为______.
【答案】(1)
(2)见解析
(3)
【思路点拨】本题考查了一次函数与反比例函数综合,画反比例函数图象,求锐角的余弦值,矩形的性质,熟练掌握以上知识是解题的关键;
(1)待定系数法求直线解析式,即可求解;
(2)根据题意得出,选取画出反比例函数图象,即可求解;
(3)根据矩形的性质以及勾股定理得出,进而证明,即可求解.
【规范解答】(1)解:直线经过点、点
将、点代入得
解得
一次函数的表达式为
(2)解:∵反比例函数的图象经过点.
∴,
∴
如图所示,选取
(3)解:∵、,
∴
∴
∴
∵四边形是矩形,
∴
∴
∵,即
∴
故答案为:.
考点6:已知余弦求边长
【典例精讲】(2025·浙江衢州·二模)如图,直角三角形中,是中线,是角平分线,与交于点.
(1)求证:;
(2)求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【思路点拨】本题考查了直角三角形斜边中线的性质,等边三角形的判定与性质及解直角三角形的知识,
(1)根据直角三角形斜边中线的性质得出,求出,从而得,证出是等边三角形,利用三线合一即可得出结果;
(2)先求出,在中利用三角函数求出即可求出结果.
【规范解答】(1)证明:是的中点,
,
,
,
是等边三角形,
是的角平分线,
;
(2)解:是等边三角形, 是 的角平分线,
,
,
,
是的角平分线,
,
,
,
,
,
.
【变式训练1】(2025·上海静安·二模)如图,在中,,点在的延长线上,,,点在边上,,的延长线交线段于点.
(1)求证:;
(2)当点是的中点时,求证:;
(3)已知,,设,,求关于的函数解析式,并写出的取值范围.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3),x的取值范围为.
【思路点拨】本题主要考查了全等三角形的判定与性质、平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质、解直角三角形等知识点,灵活运用相似三角形的判定与性质成为解题的关键.
(1)先证明四边形是平行四边形可得,再根据平行线的性质以及等腰三角形的判定定理可得,再根据平行线的性质可得,然后根据“边角边”即可证明结论;
(2)由中点的定义可得,由可得,再证明,然后根据相似三角形的性质列比例式化简即可证明结论;
(3)如图,延长交的延长线于点N,过A作于点H,过E作于点G,根据题意求出、根据平行线分线段成比例,列出比例式,求出即可得到关系式;然后再根据确定x的取值范围即可.
【规范解答】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
在和中,
,
∴.
(2)解:∵点是的中点,
∴,
∵,
∴,,即,
∵,
∴,
∴,即,
∴,即.
(3)解:如图,延长交的延长线于点N,过A作于点H,过E作于点G,
∵,
∴,
∵,
∴,即,解得:,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,解得:,
∴,
∴,
∵,
∴,即,解得:,
∴,
∴,
∵(比值),
∴,解得:.
∴,x的取值范围为.
【变式训练2】(2025·广东·二模)如图,内接于,是的直径,P是上一点.若,,则的长为( ).
A.2 B.4 C. D.
【答案】C
【思路点拨】根据圆周角定理,余弦函数的应用解答即可.
本题考查了圆周角定理,余弦函数的应用,熟练掌握定理和函数是解题的关键.
【规范解答】解:∵是的直径,P是上一点.
∴,
∴,
∵,
∴,
故选:C.
考点7:正切的概念辨析
【典例精讲】(2025·湖北武汉·一模)如图是由小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点叫做格点.三个顶点都是格点,仅用无刻度的直尺在给定网格中完成四个画图任务,每个任务的画线不得超过两条.
(1)在图1中,画出的高;
(2)在(1)的基础上,在上画点,连接,使;
(3)在图2中,画;
(4)在(3)的基础上,在上画点,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
(4)见解析
【思路点拨】本题主要考查了格点作图、相似三角形的判定与性质、正切的定义、平行四边形的定义等知识点,理解相关知识成为解题的关键.
(1)根据垂直的定义以及格点的特点即可解答:
(2)根据正切的定义、格点的特点以及(1)的作图即可解答;
(3)根据平行四边形的定义作图即可;
(4)根据格点的特点构造相似三角形求出相关线段的长度,然后运用勾股定理求解发现作法,然后作图即可.
【规范解答】(1)解:如图1:线段即为所求.
(2)解:如图1:点G即为所求.
(3)解:如图2:即为所求.
(4)解:如图:点E即为所求.
【变式训练1】(24-25九年级下·上海·月考)已知平面直角坐标系(如图),一条抛物线经过点,顶点为.
(1)求这条抛物线的表达式,并在所给坐标系中画出其大致图像;
(2)把该抛物线先向右平移m个单位,再向上平移k个单位(、),新抛物线与y轴交于点C,顶点为P,连接、.
①如果,且,求点C的坐标;
②射线与新抛物线交于点D,如果,且,求m、k的值.
【答案】(1)
(2)①,②,
【思路点拨】本题考查了二次函数的综合,解题关键是求出二次函数解析式,利用点的坐标,通过三角函数等知识求解;
(1)利用待定系数法求出解析式,画出函数图象即可;
(2①)写出平移后的抛物线解析式,设,根据题意表示出,再表示C点坐标为,代入解析式即可;②根据得出,再根据得出点D坐标,代入解析式即可.
【规范解答】(1)解:抛物线的顶点为,设抛物线解析式为,
把代入得,,解得,,
抛物线解析式为;
抛物线函数图象如图:
(2)解:抛物线先向右平移m个单位,再向上平移k个单位(、),新抛物线解析式为,顶点坐标为,过点P作,垂足为F,
①∵,
∴,,
设,
则,
解得,,
所以C点坐标为,代入得,
,解得(舍去),,
C点坐标为,
②∵, ,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
则C点坐标为,代入得,
,解得,(舍去),,
∵,
∴点D在第一象限,
过点D作,垂足为G,
∴
∴,
∴点D的坐标为,代入得,
,解得,.
【变式训练2】(24-25九年级下·甘肃张掖·期末)图①、图②、图③是的正方形网格,每个小正方形的边长都为1.的顶点均在格点上.只用无刻度的直尺,在给定的网格中按要求画图,不要求写出画法,并保留作图痕迹,以下所画图形的顶点均在格点上.
(1)在图①中画一个,使.
(2)在图②中画一个钝角,使.
(3)在图③中画一个锐角,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【思路点拨】本题考查了利用网格作图,正切的定义,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)利用网格作,,则;
(2)利用网格特点,结合,为钝角三角形,作图即可;
(3)利用网格特点,结合,为锐角三角形,作图即可.
【规范解答】(1)解:如图:即为所求,
(2)解:如图②、图③、图④,即为所求,
(3)解:如图⑤,即为所作,
取格点,连接,
由勾股定理可得:,,,
∴,,,
∴为直角三角形,
∴.
考点8:求角的正切值
【典例精讲】(24-25九年级下·安徽淮南·自主招生)如图,在矩形中,平分,将沿折叠至,点恰好落在上.延长交于点,交于点.则下列结论正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】BCD
【思路点拨】利用矩形的性质和翻折的性质可得,利用证明,由平分可得,得出为等腰直角三角形,得,,得出,可得,故可判断A、B;由 得 ,由折叠得,又,可求出,故可判断C;利用等腰三角形两个底角相等,通过计算角度,可证明,得,可判断D.
【规范解答】解:∵四边形是矩形,
∴,
∵平分,
∴,
∴,
∵将沿折叠至,
∴,
∴,,,
∴,,,
∴;
又,
∴,
∴,,
∴,
又,
∴,
∴,故选项A错误,选项B正确;
∴,
∴,故选项C正确;
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,故选项D正确;
故选:BCD.
【变式训练1】(2024·辽宁抚顺·模拟预测)如图,在正方形中,对角线与相交于点O,点E在的延长线上,连接,点F是的中点,连接交于点G,连接,若.则下列结论:①;②;③;④点D到的距离为,其中正确的结论是 .
【答案】①②④
【思路点拨】本题考查正方形的性质及应用,涉及三角形的中位线定理、等腰直角三角形性质、锐角三角函数、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半、点到直线的距离、勾股定理等知识.
首先得、都是等腰直角三角形,可得,故①正确;中,,故②正确,根据,得,故③不正确;求出面积为8,设点D到的距离为x,则,可得点D到的距离为,故④正确.
【规范解答】解:∵正方形中,对角线与相交于点O,
∴O是中点,
∵点F是的中点,
∴是的中位线,
∴,
∵,
∴,
∵正方形中,
∴
∴是等腰直角三角形,
而,
∴是等腰直角三角形,
∴,故①正确;
∵,
在正方形中,
∴,
在中,,故②正确,
∵F是斜边的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,故③不正确;
在中,
,
∴,
∵的面积为,
∵F是斜边的中点,
∴面积为8,
设点D到的距离为x,则,
∴,解得,
∴点D到的距离为,故④正确;
故答案为:①②④.
【变式训练2】(24-25九年级下·河北石家庄·月考)如图,在小正方形组成的网格中,点、、、、都在小正方形的顶点上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题考查了相似三角形的判定与性质,全等三角形的性质和判定,锐角三角函数的知识,掌握以上知识是解答本题的关键.
本题先证得,得到,然后即可求解;
【规范解答】解:如图:
,
由图可得:,,,,为直角三角形,,,,,,,,,,,,
∴,,,,,
∴,,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴.
故选:B.
考点9:已知正切值求边长
【典例精讲】(24-25九年级下·贵州贵阳·月考)如图,是半圆O的直径,交半圆O于点A,D是的中点,分别交于点E,F.若,则的长为 ,的长为 .
【答案】 1 /
【思路点拨】连接,由得,是等腰直角三角形;由D是的中点,得,结合为直径得;由勾股定理求得;由三角函数知识求得,则即可求解.
【规范解答】解:如图,连接,
∵是半圆O的直径,
∴;
∵,
∴是线段的垂直平分线,
∴,,
∴是等腰直角三角形,,
∴;
∵D是的中点,
∴,
∴;
∵为直径,
∴,
∴,
∴;
由勾股定理得,
∴;
∵D是的中点,
∴,
∴,
∴,
即,
∴,
∴;
故答案为:1,.
【变式训练1】(25-26九年级下·全国·课后作业)在中,是的高线.若,求的长.
【答案】或
【思路点拨】本题考查解直角三角形,勾股定理等知识,解题的关键是学会用分类讨论的思想思考问题.
分两种情况进行讨论:高在内部;高在外部.
【规范解答】解:如图,分以下两种情况讨论:
①当高在内部时,
在Rt中,.
在Rt中,
∴,
;
②当高在外部时,
综上所述:的长为或.
【变式训练2】(2025·湖北·三模)在矩形中,,,点E为边上一动点(不与点B,C重合),过点E作交于点F,连接.
(1)如图1,求证:;
(2)如图2,连接交于点M,若点E为的中点,求的长度;
(3)如图3,延长至点G,使得,连接交于点H,若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)
【思路点拨】本题考查了矩形的性质,相似三角形的判定和性质,三角函数,勾股定理,全等三角形的判定和性质.
(1)根据矩形的性质得到,即,进而得到,即可证明;
(2)过点E作交于点N.根据求出,根据平行线的性质得到,进而根据三角函数求出,根据勾股定理求出,证明,得到,可知,即可求出的长度;
(3)设,证明,可得,即,求出,进而求出,即可证明,得到,根据求出,进而求出,即可求出的值.
【规范解答】(1)证明:∵在矩形中,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,过点E作交于点N.
∵点E为BC的中点,,
∴.
∵,
∴,即,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,
∴;
(3)解:在中,,设,则,.
∵,
∴.
∵,,
∴.
又∵,
∴.
又∵,
∴,
∴,即,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∵
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,即,
∴,
∴,
∴.
1.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)如图,已知四边形,连接对角线、,过点D作于点E,,,则下列结论:①平分;②;③若,,则;④若,则;其中正确的是 (填正确结论的序号).
【答案】①②③
【思路点拨】先过点D作的延长线于一点,运用四边形内角和以及邻补角互补的性质,证明,得,则平分,结合全等三角形的判定与性质得,故,所以,即,再证明,则,设,根据线段的关系,得,即,根据角的关系,整理得,再结合,故,运用勾股定理得,最后再在中,,即可作答.
【规范解答】解:过点D作的延长线于一点,如图所示:
∵,,
∴,
∵,的延长线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴平分,
故①符合题意;
∵,且,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
故②符合题意;
∵平分,
∴,
∵,,
∴,
∴,
设,
∵,,
∴,
∵,
∴,
解得,
则;
故③符合题意;
延长,交的延长线于一点,过点A作,如图所示:
∵,且,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴在中,,
设,
则
∵,
∴,
∴在中,,
∵,
∴,
则;
故④不符合题意;
故答案为:①②③
2.(2024·陕西咸阳·中考真题)如图,点P在反比例函数的图象上,轴于点A,轴于点B,,点C在x轴正半轴上,连接PC,,若的面积为6,则k的值为 .
【答案】
【思路点拨】根据正方形的判定和性质得到,设,则,根据三角形面积公式求出,根据k的意义作答即可.
【规范解答】解:∵轴,轴,,
∴四边形是矩形,
∵,
∴矩形是正方形,
∴,
设
∵,
∴,
∵的面积为6,
∴,
解得:(负值舍去)
∴
∴,
∴.
故答案为:.
3.(2024·广东广州·中考真题)在如图所示的网格中,小正方形的边长均为1,的顶点都是格点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【思路点拨】本题考查网格中的三角函数,勾股定理求出的值,作于点,等积法求出的上,再利用锐角三角函数的定义,进行求解即可.
【规范解答】解:作于点,
由勾股定理,得:,
∵,
∴,
∴;
故选B.
4.(2024·吉林长春·中考真题)如图,在矩形中,,,点在上,把沿折叠,点恰好落在边上的点处,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【思路点拨】本题考查矩形的性质、翻折变换的性质、同角的余角相等、解直角三角形等知识,推导出是解题的关键.由矩形的性质得,,由翻折得,,由,,推导出,求得,于是得到问题的答案.
【规范解答】解:四边形是矩形,,,
,,
把△沿折叠,点落在边上的点处,
,,
,,
,
,
故选:C.
5.(2024·浙江杭州·中考真题)实践操作:如图是的正方形网格,每个小正方形的边长都为1,线段的端点都在格点上.
(1)请在图中画出以为边的,使得,面积等于8;
(2)请在图中将线段绕点顺时针旋转,使得点落在点处,画出旋转后的线段;
(3)连接,并直接写出的长.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析,
【思路点拨】(1)根据平行四边形的性质,三角函数定义进行作图即可;
(2)画出点B旋转后的对应点E,然后连接即可;
(3)根据勾股定理求出结果即可.
【规范解答】(1)解:如图,即为所求作的平行四边形;
,;
(2)解:如图,即为所求;
(3)解:如图,连接,则.
基础夯实
1.(24-25九年级下·贵州黔东南·月考)如图,是的内接三角形,是的直径,且半径是,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题考查了求角的正弦值,圆周角定理,熟练掌握相关知识点是解题的关键.由是的直径,得到,在中利用正弦的定义得出,再根据,即可得出答案.
【规范解答】解:如图,连接,
∵是的直径,且半径是,
∴,,
∴在中,,
∵,
∴.
故选:A.
2.(2025·云南·模拟预测)在Rt中,,则的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【思路点拨】本题考查求角的余弦值,勾股定理求出的长,根据余弦的定义,进行计算即可.
【规范解答】解:∵,
∴,
∴;
故选A.
3.(24-25九年级下·贵州贵阳·月考)如图,的顶点都在正方形网格的格点上,则的值为( )
A. B. C. D.2
【答案】D
【思路点拨】本题考查了求角的正切值,解题关键是掌握正切的定义式.
先找出所在的直角三角形,根据正切的定义式求解.
【规范解答】解:如图,
,
故选:D.
4.(24-25九年级下·全国·期末)在中,,为斜边上的中线,若,则的值为 .
【答案】
【思路点拨】本题考查了直角三角形斜边上中线的性质以及余弦的定义,掌握相关性质定理和概念是解题的关键.首先根据斜边上的中线等于斜边的一半求出斜边的长,然后利用余弦的定义(邻边比斜边)求解即可.
【规范解答】解:在中,为斜边上的中线,
,
,
故答案为:.
5.(24-25九年级下·陕西安康·月考)如图,在网格中,小正方形的边长为1,点A,B,O都在格点上,则的值为 .
【答案】
【思路点拨】此题考查了求正切值.利用网格的特点得到,其中,根据正切的定义求出答案即可.
【规范解答】解:如图,
在中,,
∴
故答案为:
6.(25-26九年级下·全国·课后作业)已知在中,,则AB的长为 .
【答案】.
【思路点拨】本题主要考查了勾股定理和锐角三角函数定义,解题的关键是正确把握锐角三角函数的定义.
根据题意画出图形,进而利用锐角三角函数定义及勾股定理求出即可.
【规范解答】解:如图所示:
在中,
故答案为:.
7.(24-25九年级下·陕西咸阳·期中)如图,在中,,,,则 .
【答案】
【思路点拨】本题考查解直角三角形,勾股定理求出的长,再根据正弦的定义,进行求解即可.
【规范解答】解:∵,,,
∴,
∴;
故答案为:.
8.(2025·吉林松原·模拟预测)图①、图②、图③均是的正方形网格,每个小正方形的边长均为,每个小正方形的顶点称为格点,的顶点均在格点上,只用无刻度的直尺,分别在给定的网格中按要求画图.
(1)在图①中的边上找一点,使;
(2)在图②中画的角平分线;
(3)在图③中的边上画一点,使.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【思路点拨】本题主要考查三角函数的知识、等腰三角形三线合一的知识、相似三角形的知识.
(1)线根据三角函数与边的关系得出,再代入即可得出答案.
(2)根据等腰三角形的三线合一的知识,先构造等腰三角形,再找到底边中点连线即可.
(3)根据相似三角形对应边成比例构造的等腰三角形即可.
【规范解答】(1)解:如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
(2)如图所示:
∵,,
∴,
以点为顶点,构造等腰三角形,
根据三线合一的知识可知等腰三角形的中线是顶点的角平分线.
(3)如图所示:
9.(2025·黑龙江哈尔滨·三模)如图,图1和图2都是7×4正方形网格,每个小正方形的边长是1,请按要求画出下列图形,所画图形的各个顶点均在所给小正方形的顶点上.
(1)在图1中画出一个等腰直角;
(2)在图2中画出一个平行四边形,使平行四边形的面积是16,连接,并直接写出的正切值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析,4
【思路点拨】本题主要考查网格作图,利用网格求面积,角的正切值;
(1)连接,以B点为圆心,以长为半径作圆弧交正方形网格图与C点,再连接即可;
(2)连接,平移,平移到平行四边形底为4高为4的位置即可,根据角的正切值公式计算即可.
【规范解答】(1)解:等腰直角如下图:
(2)解:平行四边形如下图:
;
10.(2025·安徽·一模)如图,在由边长为1个单位长度的小正方形组成的网格中,给出了以格点(网格线的交点)为端点的线段以及格点.
(1)将线段向上平移1个单位长度,再向右平移3个单位长度,得到线段,请画出线段;
(2)以点为对称中心,作线段的中心对称线段,请画出线段;
(3)连接,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)
【思路点拨】本题主要考查了平移作图,旋转作图,求余弦值,勾股定理,熟知相关知识是解题的关键.
(1)根据所给平移方向作图即可;
(2)根据所给旋转方式作图即可;
(3)如图所示,过点作于C,利用面积法求出,再用勾股定理求出,再由进行求解即可.
【规范解答】(1)线段即为所画:
;
(2)线段即为所画:
(3)解:如图所示,过点作于C,
由题意得:,,,
∵,
∴,
∴,
∴.
培优拔高
11.(2025·广东深圳·模拟预测)在中,,,分别是边,上的中线,且,那么的值为( )
A.3 B.2 C. D.
【答案】A
【思路点拨】设、交于点,连接并延长,交于,连接,过点作于,利用证明,根据及全等三角形的性质得出是等腰直角三角形,,根据三角形三条中线交于一点得出,根据中位线的性质得出,即可得出,根据正切的定义即可得答案.
【规范解答】解:如图,设、交于点,连接并延长,交于,连接,过点作于,
∵,分别是边,上的中线,
∴,,
∵,
∴,,
在和中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,,
∵、交于点,,分别是边,上的中线,
∴是边上的中线,,
∴,
∴,
∴,
在中,.
故选:A.
12.(2025·陕西咸阳·二模)如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,是的外接圆,点A,,在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【思路点拨】本题考查的是三角形的外接圆与外心,网格与勾股定理,掌握圆周角定理、正弦的定义是解题的关键.
作直径,连接,根据勾股定理求出,根据正弦的定义求出,根据圆周角定理得到,得到答案.
【规范解答】解:如图,作直径,连接,
由勾股定理得:,
,
由圆周角定理得:,
,
故选:D.
13.(24-25九年级下·陕西西安·月考)将抛物线向左平移2个单位,再向上平移1个单位,得到抛物线.若抛物线与轴交于、两点,抛物线的顶点记为,连接、,则的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】D
【思路点拨】本题考查二次函数的性质和求锐角的正切值,解题的关键是掌握二次函数的平移规则,即上加下减,左加右减 .先根据抛物线的平移得到平移后的抛物线的表达式,并转换为顶点式,得到平移后抛物线的顶点的坐标,并计算出平移后的抛物线与轴交点坐标,过点作轴,则,进而根据正切的定义,即可求解.
【规范解答】解:抛物线先向左平移个单位长度,再向上平移1个单位长度,
平移后的解析式为,
顶点的坐标为,
令,得,
解得:或,
点,,
过点作轴,则
∴
∴
故选:D.
14.(2025·浙江·一模)如图,在四边形中,,,,连结.若,则的值为 .
【答案】
【思路点拨】本题考查相似三角形的判定和性质,等腰三角形的性质,解直角三角形.过作于,过作于,由等腰三角形的性质推出是的中点,是的中点,得到,判定,推出,,求出,令,,求出,,由勾股定理求出,得到,于是.
【规范解答】解:过作于,过作于,
,,
是的中点,是的中点,
,,
,
,
,,
,
,
,
,
,,
,
令,,
,
,
,
,
,
.
故答案为:.
15.(24-25九年级下·江苏常州·月考)如图,在矩形中,,将矩形沿折叠,点A落在处,若的延长线恰好过点C,则= .
【答案】
【思路点拨】此题主要考查了矩形与折叠的性质,勾股定理,锐角三角函数,充分利用勾股定理求出线段是解本题的关键.先利用勾股定理求出,进而利用勾股定理建立方程求出,即可求出,最后用三角函数即可得出结论.
【规范解答】解:由折叠知,,,,
,
在△中,,
设,则,
,,
在△中,
根据勾股定理得,
,
,
,
,
故答案为:.
16.(2025·吉林长春·三模)如图,是半圆的直径,点是的中点,点是半圆内一点,且,射线交半圆于点,连结.给出下面五个结论:
①当点不与点重合时,;
②;
③;
④当点落在线段上时,若,则;
⑤当最大时,.
上述结论中,正确结论的序号有 .
【答案】①③④⑤
【思路点拨】根据同弧所对的圆周角相等即可判断①;根据题意无法证明;由直径得到,由弧弦的关系得到,得到,进而判断③;如图所示,当点落在线段上时,勾股定理求出,求出,证明出,得到,代数求出,进而判断④;根据题意得到当时,最大,设,则,勾股定理表示出,然后利用正切的定义求解即可判断⑤.
【规范解答】解:∵
∴,故①正确;
根据题意无法证明,故②错误;
∵是半圆的直径
∴
∵点是的中点
∴
∴
∵
∴,故③正确;
如图所示,当点落在线段上时,
∵,
∴,
∵是半圆的直径
∴
∴,
∵
∴
∵,
∴
∴
∴
∴,故④正确;
∵
∴当时,最大
设,则
∴
∴,故⑤正确.
综上所述,正确结论的序号有①③④⑤.
故答案为:①③④⑤.
17.(2025·黑龙江大庆·三模)如图,已知矩形,,,平面内有一动点,且.连接,将线段绕点逆时针旋转,使,得到线段.连接、,则的最小值为 .
【答案】
【思路点拨】本题主要考查了正方形的性质,旋转的性质,相似三角形的性质与判定,三角函数,解题的关键在于能够连接、,证明两对相似三角形求解;连接、,先证明得得出,在上取,证明得,故,求出即可.
【规范解答】解:如图,连接,
∵四边形是矩形,,,
∴,,,,
∵将线段绕点逆时针旋转,使,
∴,,
∴,
又∵,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
在以为圆心,为半径的圆上,
在上取,
,,
,
即 ,
,
连接,
,,
,
的最小值为.
故答案为:.
18.(2025·四川广元·一模)如图,在由边长为1的小正方形构成的的网格中,每个小正方形的顶点叫做格点,经过,,三个格点.
(1)请在指定的网格中用无刻度的直尺作图(保留作图痕迹,不写作法).
①找出圆心,作出的中点;
②过点画的切线.
(2)求的值.
【答案】(1)①见解析,②见解析
(2)
【思路点拨】本题考查了找圆的圆心,线段的中点,垂直平分线作法及性质,切线的判定,勾股定理,勾股定理逆定理,正弦的定义,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
(1)①作线段与线段的垂直平分线,线段与线段的垂直平分线交点即为圆心,线段的垂直平分线与的交点,即为的中点;
②连接,过点作的垂线,即可解题;
(2)连接,利用勾股定理分别算出,再结合勾股定理逆定理推出,最后根据正弦的定义求解,即可解题.
【规范解答】(1)解:①所作圆心,以及的中点,如图所示:
②所作的切线如图所示:
(2)解:连接,
,,,
且,
,
.
19.(2025·江苏镇江·一模)如图是由边长为1的小正方形组成的网格,每个小正方形的顶点称为格点.已知A、B、C三点都是格点,且.
(1)请在图中画出平面直角坐标系,并直接写出点B的坐标_________;
(2)①如图,若线段与x轴交于点D,求点D坐标;
②在①的条件下,在你所画的平面直角坐标系的y轴上找一点P,使得是以为直角边的直角三角形,请求出点P的坐标.
③直接写出在②的条件下的正切值____________
(3)请仅用无刻度的直尺在给定网格作图.在上找一点Q,使的面积为.
【答案】(1)坐标系见解析,
(2)①;②或;③或
(3)见解析
【思路点拨】(1)根据点A和点C的坐标可确定原点和坐标轴的位置,据此建立坐标系即可得到点P的坐标;
(2)①求出直线的解析式,再求出直线与x轴的交点坐标即可得到点D的坐标;
②设点P的坐标为,求出出,,;再分点D为直角顶点和点C为直角顶点两种情况,分别利用勾股定理建立方程求解即可;
③根据(2)②所求结合正切的定义求解即可;
(3)取点,点,连接交与Q,则点Q即为所求;利用割补法可求出,则,可得,可证明得到,即.
【规范解答】(1)解;如图所示的平面直角坐标系即为所求,则;
(2)解:①设直线解析式为,
∴,
∴,
∴直线解析式为,
在中,当时,,
∴点D的坐标为;
②设点P的坐标为,
∵,,
∴,,
;
当点D为直角顶点时,则,
∴,
解得,
∴点P的坐标为;
当点C为直角顶点时,则,
∴,
解得,
∴点P的坐标为;
综上所述,点P的坐标为或;
③当点P的坐标为时,,,
∴;
当点P的坐标为时,,,
∴;
综上所述,的值为或;
(3)解:如图所示,即为所求.
20.(2025·上海·二模)小昌对“二次函数与特殊三角形的存在性”问题展开了如下探究,请你协助他一起完成.
【问题引入】
已知抛物线开口向上,交x轴于点A,B(点A在点B左侧),与直线交于第一象限点C,且这条直线恰好经过抛物线的顶点D.
(1)小昌说:“m为定值.”请求出m的值;
【深入探究】
(2)经过思考,小昌决定先探究三角形相似的存在性问题.设直线交x轴于点E,请探究当与相似时,的正切值;
【拓展延伸】
(3)请从下面的两个序号中选一个填空,并帮助小昌解决问题.如果是 三角形,求出k的值.①等腰 ②直角
【答案】(1);(2);(3)①是等腰三角形,;②是直角三角形,或
【思路点拨】本题考查二次函数综合应用,涉及抛物线与直线交点,相似三角形的判定与性质,勾股定理,等腰三角形的性质等知识点;
(1)先求出顶点坐标,代入得到,根据,得到,即可求解;
(2)先按题目条件求出,,,,则,,,再根据,得到, ,代入求出,最后根据求解即可;
(3)由(2)得,,,求出,,,再根据是等腰三角形或直角三角形列方程求解即可.
【规范解答】解:(1)∵抛物线开口向上,
∴,顶点坐标,
∵直线恰好经过抛物线的顶点D.
∴,
整理得,
∵,
∴,
解得;
(2)当时,解得,
∵抛物线开口向上,交x轴于点A,B(点A在点B左侧),
∴,,
由(1)得,则直线与x轴交点,
联立,解得或,
∴抛物线与直线交于第一象限点,
∴,,,
∵与中,,,
∴当与相似时,只能是,
∴,,
∴,
∴,
解得(负值舍去),
如图,过作轴于,则,,,
∴;
(3)由(2)得,,,
∴,,,
①如果是等腰三角形,
当时,,则,解得(负值舍去);
当时,,则,方程无解;
当时,,则,方程无解;
综上所述,当是等腰三角形时,;
②如果是直角三角形,
当时,,解得(负值舍去);
当时,,方程无解;
当时,,解得(负值舍去);
综上所述,当是直角三角形时,或.
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