内容正文:
高频考点08 解直角三角形
内容概览
01命题探源·考向解密(分析近3年中考考向与命题特征)
02根基夯实·知识整合(核心知识必备、常用结论与技巧等)
03高频考点·妙法指津(2大命题点+9道中考预测题)
考点一 锐角三角函数
命题点 1 求三角函数值
命题点 2 三角函数中的比值问题
命题点 3 三角函数的混合运算
命题点 4 三角函数与圆结合
中考预测题4道
考点二 解直角三角形及其应用
命题点 1 解直角三角形的计算
命题点 2 仰角、俯角问题
命题点 3 坡度、坡比问题
命题点 4 解非直角三角形
命题点 5 方位角问题
中考预测题5道
04好题速递·分层闯关(精选8道最新名校模拟试题+8道中考闯关题)
考点
考向
命题特征
锐角三角函数
1.求三角函数值
2.三角函数中的比值问题
3.三角函数的混合运算
4.三角函数与圆结合
1.常以选择题、填空题、解答题出现;
2.在直角三角形中,利用勾股定理求出边长后,根据锐角三角函数的定义计算对应角的三角函数值,或已知三角函数值求边长;
3.通过设参数或利用相似三角形,结合三角函数定义求解线段比值,或根据比值关系确定三角函数值;
4.结合特殊角的三角函数值进行实数运算,包括加减乘除、乘方及开方等;
5.利用圆的性质构造直角三角形,再运用三角函数求解线段长度或角度。
解直角三角形及其应用
1.解直角三角形的计算
2.仰角、俯角问题
3.坡度、坡比问题
4.解非直角三角形
5.方位角问题
1.常以选择题、填空题、解答题出现;
2.已知直角三角形的边或角,利用勾股定理、锐角三角函数求未知边或角,或结合几何图形性质构造直角三角形计算‘
3.通过构造直角三角形,将实际问题中的仰角、俯角转化为三角函数关系,求解物体高度、距离等;
4.通过作高将非直角三角形转化为两个直角三角形,利用公共边或角的关系,结合三角函数、勾股定理求解边长或角度;
5.根据方向角描述物体位置,构造直角三角形,利用三角函数计算两点间距离或角度。
一、锐角三角函数
1.1 三角函数的定义
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c:
· 正弦:sinA = ∠A的对边/斜边 = a/c
· 余弦:cosA = ∠A的邻边/斜边 = b/c
· 正切:tanA = ∠A的对边/邻边 = a/b
注:三角函数值仅与角度大小有关,与三角形边长无关
1.2 特殊角的三角函数值
角度
sinα
cosα
tanα
30°
1/2
/2
/3
45°
/2
/2
1
60°
/2
1/2
1.3 三角函数的性质
· 互余角关系:sin=cosα,cos=sinα
· 平方关系:sin²α + cos²α = 1
· 商数关系:tanα = sinα/cosα
· 增减性:0°<α<90°时,sinα、tanα随α增大而增大,cosα随α增大而减小
二、解直角三角形
2.1 基本元素与解法
在Rt△ABC中(∠C=90°),已知两个元素(至少一个是边)可解三角形:
已知条件
解法步骤
一直角边和一锐角(如a、∠A)
∠B=90°-∠A
c=a/sinA
b=a/tanA
斜边和一锐角(如c、∠A)
∠B=90°-∠A
a=c·sinA
b=c·cosA
两直角边(a、b)
c=
tanA=a/b求∠A
∠B=90°-∠A
斜边和一直角边(c、a)
b=
sinA=a/c求∠A
∠B=90°-∠A
2.2 常见辅助线技巧
· 作高法:非直角三角形转化为直角三角形(如等腰三角形作底边上的高)
· 分割法:复杂图形分割为多个直角三角形
· 补形法:通过延长线段构造直角三角形
三、实际应用
3.1 核心概念
· 仰角/俯角:视线与水平线的夹角(向上为仰角,向下为俯角)
· 坡角与坡度:坡角α的正切值=坡度i=h/l(h为高度,l为水平距离)
· 方位角:从正北方向顺时针旋转到目标方向线的夹角
3.2 解题步骤
1. 审题:明确已知量与待求量
2. 建模:构造直角三角形(添加辅助线)
3. 转化:将实际问题转化为解直角三角形问题
4. 计算:选择合适的三角函数求解
5. 检验:结果是否符合实际意义
四、常用结论与技巧
4.1 重要公式
· 等角代换:若∠A=∠B,则sinA=sinB,cosA=cosB
·
特殊三角形边长比:
30°Rt△:1 : : 2
45°Rt△:1 : 1 :
· 面积公式:S=1/2ab=1/2ch(c为斜边,h为斜边上的高)
4.2 解题技巧
· 设k法:遇比例关系设参数k(如sinA=3/5,可设对边3k,斜边5k)
· 方程思想:设未知边为x,列方程求解
· 多解问题:注意钝角三角形的高在外部的情况
·
近似计算:记住≈1.414,≈1.732,≈2.236
4.3 易错点提醒
· 误用直角边与斜边(正弦/余弦需用斜边,正切用直角边)
· 特殊角三角函数值记忆混淆(如tan30°与tan60°)
· 忽略三角形解的多种情况
· 单位不统一(如米与厘米混用)
考点一 锐角三角函数
《解题指南》
1. 口诀记忆法:"正弦对边比斜边,余弦邻边比斜边,正切对边比邻边",特殊角三角函数值可记为"一二三,三二一,三九二十七"
2. 数形结合法:遇到复杂问题,画出图形标注已知条件,直观分析边角关系
3. 转化思想:将非直角三角形转化为直角三角形,将实际问题转化为数学模型
4. 验证法:解题后可通过勾股定理或三角函数关系验证结果是否合理
命题点01 求三角函数值
【典例01】(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【典例02】(2025·江苏无锡·中考真题)如图,与相切于点,连接,过点作的垂线,交于点,连接,交线段于点.若,则的值为___________.
命题点02 三角函数中的比值问题
【典例01】(2025·江苏连云港·中考真题)如图,在中,,,平分,,E为垂足,则的值为( )
A. B. C. D.
【典例02】(2025·江苏淮安·中考真题)探究与应用
【问题初探】(1)在等腰三角形的底边上任取一点P(不与端点重合),连接,线段有何数量关系?下面是小刚的部分思路和方法,请完成填空:
如图(1),过点A作于点D,
在中,∵,∴. ①
在中,∵,∴ . ②
由①-②得:.
∵,,
∴ .
∴.
……
根据小刚的方法,可以得到线段的数量关系是 .
【简单应用】(2)如图(2),在等腰直角三角形中,,点D在边上,,以为边构造正方形,利用(1)中的结论求正方形的面积.
【灵活应用】(3)如图(3),是的外接圆,的平分线交于点D,连接,若,,,求的长.
【深度思考】(4)如图(4),在中,,点D、E分别在边上,且满足,交于点P,若,则的值为 .
命题点03 三角函数的混合运算
【典例01】(2025·江苏盐城·中考真题)计算:.
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)计算:.
命题点04 三角函数与圆结合
【典例01】 (2025·江苏盐城·中考真题)如图,是的弦,过点作直线,以为顶点作,分别交、于点、,若.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若的半径为3,,求的长.
【典例02】 (2025·江苏无锡·中考真题)如图,是的直径,是弦延长线上的一点,且的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
中考预测题
1.如图,在网格正方形中,每个小正方形的边长为,顶点为格点,若的顶点均是格点,则的值是( )
A. B. C. D.
2.如图,半径为2,四边形为的内接四边形,,,.点G为线段上一动点,且,则的值为________.
3. 计算:
(1)
(2)
4.
如图,是的弦,,连接、,点B在外,,连接交于E,交于F,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
考点二 解直角三角形及其应用
《解题指南》
· “有斜用弦,无斜用切”:已知斜边时优先用正弦或余弦,未知斜边时用正切
· “宁乘勿除”:列方程时尽量采用乘法形式(如a = c·sinA),减少除法运算误差
· 辅助线标注法:在图形中用符号标注已知角(如∠α=30°)和已知边(如BC=5m),清晰呈现数量关系
· 多解问题验证:当已知两边及其中一边的对角时,需检验是否存在两解情况(中考中通常限定为锐角三角形)
命题点01 解直角三角形的计算
【典例01】(2025·江苏南通·中考真题)在中,,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.5
【典例02】(2024·江苏南通·中考真题)若菱形的周长为,且有一个内角为,则该菱形的高为______.
命题点02 仰角、俯角问题
【典例01】(2023·江苏南通·中考真题)如图,从航拍无人机看一栋楼顶部的仰角为,看这栋楼底部的俯角为,无人机与楼的水平距离为,则这栋楼的高度为( )
A. B. C. D.
【典例02】(2024·江苏南通·中考真题)社团活动课上,九年级学习小组测量学校旗杆的高度.如图,他们在B处测得旗杆顶部A的仰角为,,则旗杆的高度为______m.
命题点03 坡度、坡比问题
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)如图,小丽从点出发,沿坡度为的坡道向上走了120米到达点,则她沿垂直方向升高了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【典例02】(2023·江苏泰州·中考真题)如图,堤坝长为,坡度i为,底端A在地面上,堤坝与对面的山之间有一深沟,山顶D处立有高的铁塔.小明欲测量山高,他在A处看到铁塔顶端C刚好在视线上,又在坝顶B处测得塔底D的仰角为.求堤坝高及山高.(,,,小明身高忽略不计,结果精确到)
命题点04 解非直角三角形
【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)下圆墩是“彭城七里”的起点,也是徐州城市历史的源头.某校数学综合与实践小组到下圆墩遗址公园参观,发现一处三角形的景观墙(如图),记作.同学们测得,,.求的长度(精确到).
答案(参考数据:,,,,,)
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)小明和小军两位同学对某河流的宽度进行测量,如图所示,两人分别站在同侧河岸上的点、处,选取河对岸的一块石头作为测量点(点在同一水平面内),小明同学在点处测得为,小军同学在点处测得为,两人之间的距离为60米,求此河流的宽度.(参考数据:)
命题点05 方位角问题
【典例01】(2025·江苏连云港·中考真题)如图,港口位于岛的北偏西方向,灯塔在岛的正东方向,,一艘海轮在岛的正北方向,且、、三点在一条直线上,.
(1)求岛与港口之间的距离;
(2)求.
(参考数据:,,)
【典例02】(2024·江苏南京·中考真题)如图,港口位于港口的北偏西方向,港口位于港口的北偏东方向,港口位于港口的北偏东方向.一艘海轮从港口出发,沿正北方向航行.已知港口到航线的距离为,求港口到航线的距离.(参考数据:.)
中考预测题
1.如图,中,,将绕点C按逆时针方向旋转,得到.若点A的对应点恰好落在边上,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
2.如图,河堤横断面迎水坡的坡度是,堤高,则坡面的长度是_______.
3.
如图所示,,,,则为______.
4.
如图,随着社会经济的发展,人们的环境保护意识也在逐步增强.某社区设立了“保护环境爱我地球”的宣传牌,已知立杆的高度是,从地面上某处D点测得宣传牌顶端C和底端B的仰角分别是和,求宣传牌的高度的长.(精确到,参考数据:,,)
5.
为建设美好社区,某社区在文化活动室墙外安装遮阳篷(如图1所示),便于社区居民休憩,如图2,在侧面示意图中,遮阳篷长为6米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为5米(图中所有的点都在同一平面内).(参考数据:)
(1)求遮阳篷边缘点到墙体的距离;
(2)当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.
好题速递
1.(2025·江苏镇江·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,,且点落在函数的图象上,则四边形的周长是( )
A.12 B.16 C.20 D.28
2.(2025·江苏无锡·模拟预测)在中,,,,那么等于( )
A. B. C. D.
3.(2025·江苏连云港·三模)如图,在四边形中,,,若,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
4.(2025·江苏南通·一模)在中,,为斜边上的中线,若,则的值为___________.
5.(2025·江苏连云港·模拟预测)如图,在中,,平分,为线段上一点,且,连接.若,则的长为______.
6.(2025·江苏苏州·二模)如图,在中,是上一点,以为边作等边,点与点在的两侧,交于点,则线段的最大值为___________.
7.(2026·江苏苏州·模拟预测)计算:.
8.(2026·江苏苏州·模拟预测)如图,点在以为直径的上,过点作的垂线交于点,交于点,交过点的切线于点.
(1)求证:;
(2)若半径为5,,求的长和的值.
中考闯关
1.市场监管总局(国家标准委)发布的《中小学生午休课桌椅通用技术要求》(以下简称《技术要求》)国家标准于2026年2月1日起正式实施.《技术要求》中指出:午休时,椅子能展开成躺姿,靠背能放倒到以上.如图是一款可以躺睡的椅子及其简化结构示意图,椅座平行于地面,支点到地面的距离为米,靠背的长为米.若,则点到地面的距离的长是( )
A.米 B.米
C.米 D.米
2.已知点为抛物线上一点,如果点的横坐标为,记与轴的夹角为,那么为( )
A.2 B. C. D.
3.如图,在中,,以、为边在外部作等边三角形和,连接,延长交线段于点,在直线上方作等边三角形,当在外部时,的取值范围是( ).
A.
B.或
C.或
D.或
4.如图,斜坡的坡度为,如果将斜坡的铅垂高度从A处沿射线的方向延伸2米,并保持坡度不变,那么需从B处沿射线的方向延伸___________米.
5.如图,在中,,,,是的中点.是线段延长线上一点,连接,如果四边形的一组对角相等且另一组对角不相等,那么的长是___________.
6.在梯形中,,, , .在边上取一点E,满足.将沿方向平移得到(三个顶点依次对应),若点H在边上,则点H到直线的距离是___________.
7.根据所学知识,解答以下问题
【问题提出】
(1)如图1,在正方形中,点分别是边上的点,连接,若,则的度数为___________;
【问题探究】
(2)如图2,在四边形中,,过点作,连接交于点,交于点,求证:;
【问题解决】
(3)如图3,矩形是某公园的一块空地,现公园规划人员计划在该空地中的区域种植鲜花,边上的点处是入口,边上的点处有一口水井,是从到边修的一条地下水管,在点处修建一个观景台.已知,求观景台到水井的距离.(入口、水井和观景台的大小及地下水管的宽度均忽略不计)
8.如图,在中,,点D和点E分别在和边上(不与端点重合),且,延长和射线交于点F,作,与边交于点G,作的外接圆在上方的部分,连接.
(1)若,,求的长.
(2)求证:是的切线.
(3)若,,直接写出的值.
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高频考点08 解直角三角形
内容概览
01命题探源·考向解密(分析近3年中考考向与命题特征)
02根基夯实·知识整合(核心知识必备、常用结论与技巧等)
03高频考点·妙法指津(2大命题点+9道中考预测题)
考点一 锐角三角函数
命题点 1 求三角函数值
命题点 2 三角函数中的比值问题
命题点 3 三角函数的混合运算
命题点 4 三角函数与圆结合
中考预测题4道
考点二 解直角三角形及其应用
命题点 1 解直角三角形的计算
命题点 2 仰角、俯角问题
命题点 3 坡度、坡比问题
命题点 4 解非直角三角形
命题点 5 方位角问题
中考预测题5道
04好题速递·分层闯关(精选8道最新名校模拟试题+8道中考闯关题)
考点
考向
命题特征
锐角三角函数
1.求三角函数值
2.三角函数中的比值问题
3.三角函数的混合运算
4.三角函数与圆结合
1.常以选择题、填空题、解答题出现;
2.在直角三角形中,利用勾股定理求出边长后,根据锐角三角函数的定义计算对应角的三角函数值,或已知三角函数值求边长;
3.通过设参数或利用相似三角形,结合三角函数定义求解线段比值,或根据比值关系确定三角函数值;
4.结合特殊角的三角函数值进行实数运算,包括加减乘除、乘方及开方等;
5.利用圆的性质构造直角三角形,再运用三角函数求解线段长度或角度。
解直角三角形及其应用
1.解直角三角形的计算
2.仰角、俯角问题
3.坡度、坡比问题
4.解非直角三角形
5.方位角问题
1.常以选择题、填空题、解答题出现;
2.已知直角三角形的边或角,利用勾股定理、锐角三角函数求未知边或角,或结合几何图形性质构造直角三角形计算‘
3.通过构造直角三角形,将实际问题中的仰角、俯角转化为三角函数关系,求解物体高度、距离等;
4.通过作高将非直角三角形转化为两个直角三角形,利用公共边或角的关系,结合三角函数、勾股定理求解边长或角度;
5.根据方向角描述物体位置,构造直角三角形,利用三角函数计算两点间距离或角度。
一、锐角三角函数
1.1 三角函数的定义
在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c:
· 正弦:sinA = ∠A的对边/斜边 = a/c
· 余弦:cosA = ∠A的邻边/斜边 = b/c
· 正切:tanA = ∠A的对边/邻边 = a/b
注:三角函数值仅与角度大小有关,与三角形边长无关
1.2 特殊角的三角函数值
角度
sinα
cosα
tanα
30°
1/2
/2
/3
45°
/2
/2
1
60°
/2
1/2
1.3 三角函数的性质
· 互余角关系:sin=cosα,cos=sinα
· 平方关系:sin²α + cos²α = 1
· 商数关系:tanα = sinα/cosα
· 增减性:0°<α<90°时,sinα、tanα随α增大而增大,cosα随α增大而减小
二、解直角三角形
2.1 基本元素与解法
在Rt△ABC中(∠C=90°),已知两个元素(至少一个是边)可解三角形:
已知条件
解法步骤
一直角边和一锐角(如a、∠A)
∠B=90°-∠A
c=a/sinA
b=a/tanA
斜边和一锐角(如c、∠A)
∠B=90°-∠A
a=c·sinA
b=c·cosA
两直角边(a、b)
c=
tanA=a/b求∠A
∠B=90°-∠A
斜边和一直角边(c、a)
b=
sinA=a/c求∠A
∠B=90°-∠A
2.2 常见辅助线技巧
· 作高法:非直角三角形转化为直角三角形(如等腰三角形作底边上的高)
· 分割法:复杂图形分割为多个直角三角形
· 补形法:通过延长线段构造直角三角形
三、实际应用
3.1 核心概念
· 仰角/俯角:视线与水平线的夹角(向上为仰角,向下为俯角)
· 坡角与坡度:坡角α的正切值=坡度i=h/l(h为高度,l为水平距离)
· 方位角:从正北方向顺时针旋转到目标方向线的夹角
3.2 解题步骤
1. 审题:明确已知量与待求量
2. 建模:构造直角三角形(添加辅助线)
3. 转化:将实际问题转化为解直角三角形问题
4. 计算:选择合适的三角函数求解
5. 检验:结果是否符合实际意义
四、常用结论与技巧
4.1 重要公式
· 等角代换:若∠A=∠B,则sinA=sinB,cosA=cosB
·
特殊三角形边长比:
30°Rt△:1 : : 2
45°Rt△:1 : 1 :
· 面积公式:S=1/2ab=1/2ch(c为斜边,h为斜边上的高)
4.2 解题技巧
· 设k法:遇比例关系设参数k(如sinA=3/5,可设对边3k,斜边5k)
· 方程思想:设未知边为x,列方程求解
· 多解问题:注意钝角三角形的高在外部的情况
·
近似计算:记住≈1.414,≈1.732,≈2.236
4.3 易错点提醒
· 误用直角边与斜边(正弦/余弦需用斜边,正切用直角边)
· 特殊角三角函数值记忆混淆(如tan30°与tan60°)
· 忽略三角形解的多种情况
· 单位不统一(如米与厘米混用)
考点一 锐角三角函数
《解题指南》
1. 口诀记忆法:"正弦对边比斜边,余弦邻边比斜边,正切对边比邻边",特殊角三角函数值可记为"一二三,三二一,三九二十七"
2. 数形结合法:遇到复杂问题,画出图形标注已知条件,直观分析边角关系
3. 转化思想:将非直角三角形转化为直角三角形,将实际问题转化为数学模型
4. 验证法:解题后可通过勾股定理或三角函数关系验证结果是否合理
命题点01 求三角函数值
【典例01】(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查锐角三角函数定义,勾股定理,熟练掌握锐角的正弦的定义是解本题的关键.先利用勾股定理求出,再在中利用即可求解.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
∴,
故选:C.
【典例02】(2025·江苏无锡·中考真题)如图,与相切于点,连接,过点作的垂线,交于点,连接,交线段于点.若,则的值为___________.
【答案】
【分析】利用平行线的判定与性质证明,再求得,再利用直角三角形的边角关系解答即可.
【详解】解:∵与相切于点B,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴.
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了圆的有关性质,圆的切线的性质定理,平行线的判定与性质,相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质,直角三角形的边角关系,熟练掌握上述定理与性质是解题的关键.
命题点02 三角函数中的比值问题
【典例01】(2025·江苏连云港·中考真题)如图,在中,,,平分,,E为垂足,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查含30度角的直角三角形的性质,角平分线的性质,解直角三角形,设,根据含30度的直角三角形的性质,得到,根据角平分线的性质,结合同高三角形的面积比等于底边比,得到,进而求出的长,勾股定理求出的长,等角的正弦值相等,得到,求出的长,进而求出的长即可.
【详解】解:∵,,
∴,
设,则:,
∵平分,,
∴点到的距离相等均为的长,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,即:,
∴,
∴;
故选:A.
【典例02】(2025·江苏淮安·中考真题)探究与应用
【问题初探】(1)在等腰三角形的底边上任取一点P(不与端点重合),连接,线段有何数量关系?下面是小刚的部分思路和方法,请完成填空:
如图(1),过点A作于点D,
在中,∵,∴. ①
在中,∵,∴ . ②
由①-②得:.
∵,,
∴ .
∴.
……
根据小刚的方法,可以得到线段的数量关系是 .
【简单应用】(2)如图(2),在等腰直角三角形中,,点D在边上,,以为边构造正方形,利用(1)中的结论求正方形的面积.
【灵活应用】(3)如图(3),是的外接圆,的平分线交于点D,连接,若,,,求的长.
【深度思考】(4)如图(4),在中,,点D、E分别在边上,且满足,交于点P,若,则的值为 .
【答案】(1),,,见解析(2)(3)(4)
【分析】(1)根据三线合一、勾股定理和线段的和差关系,进行求解即可;
(2)利用(1)中结论得到,进而求出,即可得出结果;
(3)延长交于点,连接,利用(1)中结论得到,证明,得到,推出,代入中,进行求解即可;
(4)设,根据三角形的外角结合三角形的内角和定理推出,作,垂足分别为,则:,根据,设,则,根据含30度角的直角三角形的性质,结合线段的和差关系,分别求出的长,进行求解即可.
【详解】解:(1)如图(1),过点A作于点D,
在中,
∵,
∴.①
在中,
∵,
∴.②
由①-②得:.
∵,,
∴.
∴.
∵,
∴,
故答案为:,,;
(2)∵等腰直角三角形中,,,
∴,
∵,
∴;
由(1)中结论可知:,即:,
∴,
∴正方形的面积;
(3)延长交于点,连接,则:,
由(1)中结论可知:,即:,
∴;
∵平分,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得;
(4)∵,
∴,
设,
则:,
∵,
∴,
∴,
作,垂足分别为,则:,
∵,
∴设,则,
在中,,
∴,,
∴,,
同理:,,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了三线合一,勾股定理,相似三角形的判定和性质,圆周角定理,解直角三角形等知识点,熟练掌握相关知识点,合理添加辅助线,构造特殊三角形和相似三角形,熟练掌握(1)中得到的结论,是解题的关键.
命题点03 三角函数的混合运算
【典例01】(2025·江苏盐城·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了含特殊角的三角函数值的混合运算,零指数幂等知识点,正确计算是解题的关键.
分别计算零指数幂和有理数的乘方,代入特殊角的三角函数值并计算乘法,再进行加减计算即可.
【详解】解:
.
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)计算:.
【答案】.
【分析】本题考查了实数的混合运算,根据二次根式的性质,特殊三角函数值,化简绝对值进行运算,然后合并即可,掌握以上知识是解题的关键.
【详解】解:
.
命题点04 三角函数与圆结合
【典例01】 (2025·江苏盐城·中考真题)如图,是的弦,过点作直线,以为顶点作,分别交、于点、,若.
(1)试判断直线与的位置关系,并说明理由;
(2)若的半径为3,,求的长.
【答案】(1)与相切,理由见解析
(2)
【分析】本题考查了切线的判定,等边对等角,正切的定义,勾股定理,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)连接,根据等边对等角可得,,进而根据,得出,即可得出结论;
(2)根据已知可得,进而设,,在中,,根据勾股定理建立方程,解方程,即可求解.
【详解】(1)解:与相切;
理由如下:如图,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∵为半径,
∴与相切;
(2)解:如(1)图,,
∵的半径为3,
∴
∵,,
∴,
∴,
设,,
在中,,
∴
解得:
∴.
【典例02】 (2025·江苏无锡·中考真题)如图,是的直径,是弦延长线上的一点,且的延长线交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查圆周角定理,垂直平分线的性质,勾股定理,余弦函数:
(1)由直径所对的圆周角为90度,可证,进而可得垂直平分,即可证明;
(2)连接,则,结合可得,进而可得,再由勾股定理计算即可.
【详解】(1)证明:如图,连接,
是的直径,
,
,
又,
垂直平分,
;
(2)解:如图,连接,
是的直径,
,
,
,
,
由(1)得,
,
.
中考预测题
1.如图,在网格正方形中,每个小正方形的边长为,顶点为格点,若的顶点均是格点,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查勾股定理的逆定理和解直角三角形,关键是通过作辅助线构造直角三角形,应用锐角的正切定义求解.取格点,连接,,由网格的特点易得三点共线,利用勾股定理求出,,,,进而得到,证明为直角三角形,,由即可求解.
【详解】解:如图,取格点,连接,,
由网格的特点得,三点共线,
,,,
,
为直角三角形,,
tan.
故选:D.
2.如图,半径为2,四边形为的内接四边形,,,.点G为线段上一动点,且,则的值为________.
【答案】或
【分析】由平行四边形的判定及性质得,,由圆的基本性质得,连接、、,过作交于,过作交于,由弧的度数定义得,,可判断、、三点共线,解直角三角形得, ,,由相似三角形的判定及性质得,;分类讨论:当点在点的左边时,由勾股定理得,求出、即可求解;当点在点的右边时,同理可求解.
【详解】解:,,
四边形是平行四边形,
,,
,,
,
,
连接、、,过作交于,过作交于,
,
,
,
,
、、三点共线,
是的直径,
,
,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
,
如图,当点在点的左边时,
,
,
如图,当点在点的右边时,
,
,
综上所述:的值为或;
故答案为或.
【点睛】本题考查了平行四边形的判定及性质,圆的基本性质,直径所对的角为直角,解直角三角形的有关计算,相似三角形的判定及性质等;能添加恰当的辅助线构建有关三角形,并能熟练利用解直角三角形的有关知识进行求解是解题的关键.
3. 计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)先代入特殊角的三角函数值,再进行实数的混合运算.
(2)先计算负整数指数幂、绝对值和特殊角的三角函数值,再进行实数的加减运算.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
4.
如图,是的弦,,连接、,点B在外,,连接交于E,交于F,.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)见解析
(2)5
【分析】(1)由等腰三角形的性质得出,,,进而推出,根据切线的判定即可得出结论;
(2)在中,设,,则,根据列出关于的方程,求出,进而求出由.
【详解】(1)证明:,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:,
,
中,,
在中,
,,
设,,
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
解得,经检验,符合题意,
,
的半径为5.
考点二 解直角三角形及其应用
《解题指南》
· “有斜用弦,无斜用切”:已知斜边时优先用正弦或余弦,未知斜边时用正切
· “宁乘勿除”:列方程时尽量采用乘法形式(如a = c·sinA),减少除法运算误差
· 辅助线标注法:在图形中用符号标注已知角(如∠α=30°)和已知边(如BC=5m),清晰呈现数量关系
· 多解问题验证:当已知两边及其中一边的对角时,需检验是否存在两解情况(中考中通常限定为锐角三角形)
命题点01 解直角三角形的计算
【典例01】(2025·江苏南通·中考真题)在中,,则的长为( )
A.1 B.2 C. D.5
【答案】C
【分析】根据直角三角形中正切函数的定义,结合已知条件求出的长.本题主要考查直角三角形中锐角三角函数的定义,熟练掌握正切函数的定义(为锐角,对边是,邻边是 )是解题的关键.
【详解】解:在中,, ,,
∴ .
∴ .
故选:.
【典例02】(2024·江苏南通·中考真题)若菱形的周长为,且有一个内角为,则该菱形的高为______.
【答案】
【分析】本题考查的是菱形的性质,锐角的正弦的含义,先画图,求解,过作于,结合可得答案.
【详解】解:如图,菱形的周长为,
∴,
过作于,而,
∴,
故答案为:
命题点02 仰角、俯角问题
【典例01】(2023·江苏南通·中考真题)如图,从航拍无人机看一栋楼顶部的仰角为,看这栋楼底部的俯角为,无人机与楼的水平距离为,则这栋楼的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作,垂足为,根据题意可得,然后分别在和中,利用锐角三角函数的定义求出的长,最后利用线段的和差关系进行计算即可解答.
【详解】解:过点作,垂足为,
根据题意可得,
在中,,
,
在中,,
,
.
故则这栋楼的高度为.
故选:B.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,锐角三角函数的定义,根据题目的已知条件作出正确的辅助线是解题的关键.
【典例02】(2024·江苏南通·中考真题)社团活动课上,九年级学习小组测量学校旗杆的高度.如图,他们在B处测得旗杆顶部A的仰角为,,则旗杆的高度为______m.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形的应用,直接利用锐角三角函数,求出的值即可.
【详解】解:由题意:,
∴;
故答案为:.
命题点03 坡度、坡比问题
【典例01】(2025·江苏镇江·中考真题)如图,小丽从点出发,沿坡度为的坡道向上走了120米到达点,则她沿垂直方向升高了( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】本题考查了解直角三角形,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键.如图(见解析),根据可得的长,由此即可得.
【详解】解:如图,由题意得:,米,
∴,
∴米,
即她沿垂直方向升高了米,
故选:D.
【典例02】(2023·江苏泰州·中考真题)如图,堤坝长为,坡度i为,底端A在地面上,堤坝与对面的山之间有一深沟,山顶D处立有高的铁塔.小明欲测量山高,他在A处看到铁塔顶端C刚好在视线上,又在坝顶B处测得塔底D的仰角为.求堤坝高及山高.(,,,小明身高忽略不计,结果精确到)
【答案】堤坝高为8米,山高为20米.
【分析】过B作于H,设,,根据勾股定理得到,求得,过B作于F,则,设,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:过B作于H,
∵坡度i为,
∴设,,
∴,
∴,
∴,
过B作于F,
则,
设,
∵.
∴,
∴,
∵坡度i为,
∴,
∴,
∴(米),
∴(米),
答:堤坝高为8米,山高为20米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-俯角仰角,解直角三角形的应用-坡角坡度,正确地作出辅助线是解题的关键.
命题点04 解非直角三角形
【典例01】(2025·江苏徐州·中考真题)下圆墩是“彭城七里”的起点,也是徐州城市历史的源头.某校数学综合与实践小组到下圆墩遗址公园参观,发现一处三角形的景观墙(如图),记作.同学们测得,,.求的长度(精确到).
答案(参考数据:,,,,,)
【答案】的长度约为.
【分析】本题考查的是解直角三角形的实际应用,如图,过作于,则,设,可得,再进一步利用三角函数求解即可.
【详解】解:如图,过作于,则,
设,而,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴,
∴的长度约为.
【典例02】(2025·江苏宿迁·中考真题)小明和小军两位同学对某河流的宽度进行测量,如图所示,两人分别站在同侧河岸上的点、处,选取河对岸的一块石头作为测量点(点在同一水平面内),小明同学在点处测得为,小军同学在点处测得为,两人之间的距离为60米,求此河流的宽度.(参考数据:)
【答案】此河流的宽度为米
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,正确构造直角三角形是解题的关键.过点作于点,解表示出,再解求出,即可求解.
【详解】解:过点作于点,
设,则由题意得,
∵在中,,,
∴,
∵在中,,,
∴,
解得:,
∴(米),
答:此河流的宽度为米.
命题点05 方位角问题
【典例01】(2025·江苏连云港·中考真题)如图,港口位于岛的北偏西方向,灯塔在岛的正东方向,,一艘海轮在岛的正北方向,且、、三点在一条直线上,.
(1)求岛与港口之间的距离;
(2)求.
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查解直角三角形的应用,相似三角形的判定与性质,比例的性质,能根据作辅助线构造相似三角形是解题的关键.
(1)过点作,垂足为,证明,得出,结合,,求出,再在中利用三角函数即可求解;
(2)在中,利用三角函数求出,利用,得出,则可求出,再在中利用三角函数即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作,垂足为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
得:,
在中,由,
得.
答:岛与港口之间的距离为;
(2)解:在中,,
∵,
∴,
∴,
在中,.
【典例02】(2024·江苏南京·中考真题)如图,港口位于港口的北偏西方向,港口位于港口的北偏东方向,港口位于港口的北偏东方向.一艘海轮从港口出发,沿正北方向航行.已知港口到航线的距离为,求港口到航线的距离.(参考数据:.)
【答案】港口到航线的距离约为
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用-方向角问题.设交航线于点,过点作于点,过点作于点,由锐角三角函数定义求出、的长,设,再由锐角三角函数定义求出,则,然后由锐角三角函数定义列出方程,解方程即可.
【详解】解:如图,设交航线于点,过点作于点,过点作于点,
则,
由题意知:,
∵,
∴,
∵,
∴,
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
即,
解得:,
答:港口到航线的距离约为.
中考预测题
1.如图,中,,将绕点C按逆时针方向旋转,得到.若点A的对应点恰好落在边上,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,交于点,,根据旋转的性质证明是等边三角形,设,,利用含30度角的直角三角形的性质列出关于,的等式,再利用正切函数定义即可解决问题.
【详解】解:如图:设,交于点,,
在中,,
∵,
∴,
由旋转可知:,
是等边三角形,
,
,
由旋转可知:,
,
,
设,,
,
,
∴,
,
,
,
∴,
,
,
∴,
∴,
∴,
.
故选:C.
【点睛】本题考查了旋转的性质,勾股定理,解直角三角形,等边三角形的判定和性质,解题的关键是掌握以上知识点.
2.如图,河堤横断面迎水坡的坡度是,堤高,则坡面的长度是_______.
【答案】16
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡比问题,根据坡度的定义求出的长,再根据勾股定理求出的长即可.
【详解】解:∵迎水坡的坡度是,
∴,
又,
∴
在中,,
故答案为:16.
3.
如图所示,,,,则为______.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形,过点作交的延长线于.解直角三角形求出,,即可解答,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
【详解】解:如图,过点作交的延长线于.
,
.
,
,,
,
,
,
故答案为:.
4.
如图,随着社会经济的发展,人们的环境保护意识也在逐步增强.某社区设立了“保护环境爱我地球”的宣传牌,已知立杆的高度是,从地面上某处D点测得宣传牌顶端C和底端B的仰角分别是和,求宣传牌的高度的长.(精确到,参考数据:,,)
【答案】宣传牌的高度是
【分析】分别在和中,利用锐角三角函数解答即可.
【详解】解:在中,
∵,
∴,
在中,.
∴.
答:宣传牌的高度是.
5.
为建设美好社区,某社区在文化活动室墙外安装遮阳篷(如图1所示),便于社区居民休憩,如图2,在侧面示意图中,遮阳篷长为6米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为5米(图中所有的点都在同一平面内).(参考数据:)
(1)求遮阳篷边缘点到墙体的距离;
(2)当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.
【答案】(1)遮阳篷边缘点到墙体的距离为米;
(2)阴影的长为米.
【分析】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是掌握锐角三角函数的定义,求出相关线段的长度.
(1)在中,根据已知数据及的余弦值即可解答;
(2)首先,在中,根据,可得,然后,根据,证得四边形是矩形,可得,,接着,在中,根据已知数据及的正弦值可求得的长,最后,可求得的长.
【详解】(1)解:在中,米,,,
∴(米).
即遮阳篷边缘点B到墙体的距离为米;
(2)解:如图2,过点B作于点G,
∴,,
∴,
在中,米,,,
∴(米),
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵米,米,
∴(米),米,
∴(米),
即阴影的长为米.
好题速递
1.(2025·江苏镇江·二模)如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,,且点落在函数的图象上,则四边形的周长是( )
A.12 B.16 C.20 D.28
【答案】C
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,菱形的性质、勾股定理.作轴,垂足为,设点坐标为,根据条件列出关于的方程,解出值,再利用勾股定理求出,根据菱形性质求出菱形的周长即可.
【详解】解:如图,作轴,垂足为,
设点坐标为,
,
∴,整理得,
解得或(舍去),
,
,
∴四边形的周长为,
故选:C.
2.(2025·江苏无锡·模拟预测)在中,,,,那么等于( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了三角函数的计算,根据正切的定义计算选择即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
故选:D.
3.(2025·江苏连云港·三模)如图,在四边形中,,,若,,则的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点作于点,在上截取,连接并延长至点,使,连接,取的中点,连接,作于点,易得,进而得到,根据,得到,进而得到,得到,进而得到点在以为直径的圆上运动,进而得到,进行求解即可.
【详解】解:过点作于点,在上截取,连接并延长至点,使,连接,取的中点,连接,作于点,如图,
则:,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动,
∴,,
∴当三点共线时,的值最大,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
在中,,
∴的最大值为;
故选A.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,解直角三角形,求一点到圆上一点的最值问题,熟练掌握掌握相关知识点,添加辅助线构造相似三角形,确定动点的轨迹,是解题的关键.
4.(2025·江苏南通·一模)在中,,为斜边上的中线,若,则的值为___________.
【答案】
【分析】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.
【详解】解:在中,为斜边上的中线,
,
,
故答案为:.
5.(2025·江苏连云港·模拟预测)如图,在中,,平分,为线段上一点,且,连接.若,则的长为______.
【答案】
【分析】本题考查了等腰三角形的性质与判定,解直角三角形,相似三角形的性质与判定;过点作交的延长线于点,延长交于点,连接,结合题意得出,根据平行线的性质可得,进而得出是的中点,进而证明,根据对顶角相等得出,结合,解得出,进而可得,然后根据,即可求解.
【详解】解:如图,过点作交的延长线于点,延长交于点,连接,
∵平分,
∴,
∵
∴
∴,
∴,
∵
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
又∵
∴
又∵
∴
∴
∴
在中,
∴
∵
∴
∴即
解得:
故答案为:.
6.(2025·江苏苏州·二模)如图,在中,是上一点,以为边作等边,点与点在的两侧,交于点,则线段的最大值为___________.
【答案】/0.5
【分析】本题考查了等边三角形的性质、勾股定理、含角的直角三角形、等腰直角三角形等,求最大值,可转化成求线段最小,即A到线段的距离最小.
【详解】解:如图,过点作于点,
,
∵点、在的两侧,
∴当时,最小,最大,
∵是等边三角形,
综上所述的最大值为.
故答案为:.
7.(2026·江苏苏州·模拟预测)计算:.
【答案】
【详解】解:
8.(2026·江苏苏州·模拟预测)如图,点在以为直径的上,过点作的垂线交于点,交于点,交过点的切线于点.
(1)求证:;
(2)若半径为5,,求的长和的值.
【答案】(1)见解析
(2),tan
【分析】本题考查圆的切线性质、圆周角定理、等腰三角形判定与性质、相似三角形的判定与性质、勾股定理及锐角三角函数(正切)的定义.
(1)通过连接辅助线,利用切线性质得,结合⊥得,再由推出,通过等角的余角相等及对顶角相等,转化得到,进而用等腰三角形“等角对等边”证得;
(2)先由圆半径得,在中用勾股定理求;再证,用相似比求;设,在中用勾股定理列方程求解得;最后根据正切定义计算出的值.
【详解】(1)证明:连接,如图,
∵为的切线,
∴,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:是的直径,
,
半径为,
,
在中,,
在和中,
,
,
,
,
设,则,
在中,,
,
解得,
∴,
在中.
中考闯关
1.市场监管总局(国家标准委)发布的《中小学生午休课桌椅通用技术要求》(以下简称《技术要求》)国家标准于2026年2月1日起正式实施.《技术要求》中指出:午休时,椅子能展开成躺姿,靠背能放倒到以上.如图是一款可以躺睡的椅子及其简化结构示意图,椅座平行于地面,支点到地面的距离为米,靠背的长为米.若,则点到地面的距离的长是( )
A.米 B.米
C.米 D.米
【答案】C
【分析】由已知可求,在中,可表示,可证四边形为矩形,则米,则可求.
【详解】解:∵,
∴,
在中,
(米),
∵由题意可知,
∴四边形为矩形,
∴(米),
∴米.
2.已知点为抛物线上一点,如果点的横坐标为,记与轴的夹角为,那么为( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查正切的定义,根据点在抛物线上的坐标和正切函数的定义直接计算.
【详解】解:∵点在抛物线上,且横坐标为,
,
如图,过作轴,交轴于点,
,
故选:C.
3.如图,在中,,以、为边在外部作等边三角形和,连接,延长交线段于点,在直线上方作等边三角形,当在外部时,的取值范围是( ).
A.
B.或
C.或
D.或
【答案】D
【分析】先假设点在内部或者边界上,根据三角函数的定义可知,点在边上,最小,运用三角函数直接计算即可;点在边上,最大,延长,交于点,交于点,延长与,交于点,连接,交于点,容易证明,使用三角函数和等腰三角形的性质,依次计算出、、、.结合等边三角形的性质,容易证明,则.利用平行线的性质,可判定,,,根据相似三角形的性质计算出的值.由于假设与题干对立,因此取结果未覆盖的部分,即为答案.
【详解】解:假设点在内部或者边界上,
在中,,
由正切函数的增减性可知,越大,则越大.
①当最小时,点落在边上,如图,
此时与共线,
∵是等边三角形,
又∵,
∴,
∴;
②当最大时,点落在边上,如图,延长,交于点,交于点,延长与,交于点,连接,交于点,设,,
∵、都是等边三角形,
∴,,,
∵,
∴,
∴,,
∴,
在直角中,,,
∴,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∵是等边三角形,
∴,,
∵,,
∴,
在与中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
化简,得,
因式分解,得,
解得或(负值舍去),
∴;
综上所述,当点在内部或者边界上时,,
∵假设不成立,
∴当点在外部,的取值范围为或.
故选:D.
【点睛】本题考查等边三角形的性质,相似三角形的判定与性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,解一元二次方程,根据等边三角形的性质添加辅助线构造相似三角形是解题关键.
4.如图,斜坡的坡度为,如果将斜坡的铅垂高度从A处沿射线的方向延伸2米,并保持坡度不变,那么需从B处沿射线的方向延伸___________米.
【答案】
【分析】本题考查平行线分线段成比例,坡度比的相关问题,根据坡度比设,,由题意可知:,,则,
列方程求解即可.
【详解】解:如图所示:斜坡的坡度为,设,,
由题意可知:,,
∴即,
解得,
故答案为.
5.如图,在中,,,,是的中点.是线段延长线上一点,连接,如果四边形的一组对角相等且另一组对角不相等,那么的长是___________.
【答案】或
【分析】如图所示,过点C作于点F,解直角三角形求出,利用勾股定理求出,解直角三角形求出,进而求出,,,,的长度,然后根据题意分两种情况讨论:当时,连接,,在上取点G,使,证明出,得到,然后代入求解即可;当时,过点D作于点H,过点E作于点M,利用勾股定理求出,,证明出是等腰直角三角形,然后解直角三角形求解即可.
【详解】解:如图所示,过点C作于点F,
∵,,
∴,即,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,,
∵是的中点,
∴,
∴,
∴,
∵四边形的一组对角相等且另一组对角不相等,
如图所示,当时,连接,,在上取点G,使,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴;
如图所示,当时,过点D作于点H,过点E作交的延长线于点M,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
综上所述,的长是或.
故答案为:或.
【点睛】此题考查了解直角三角形,勾股定理,垂直平分线的性质,等腰三角形的判定,相似三角形的性质和判定等知识,解题的关键是正确作出辅助线.
6.在梯形中,,, , .在边上取一点E,满足.将沿方向平移得到(三个顶点依次对应),若点H在边上,则点H到直线的距离是___________.
【答案】
【分析】延长交于P,连,作于,证,得,推出;根据,求出,,得到为的中点;证即可求解;
【详解】解:延长交于P,连,作于,
∵,
∴,
,
,
,
∴,
∴;
∵,
,
;
则为的中点;
由平移可知:,
∴,;
∵,
∴;
∴,即:;
,
故答案为:
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质综合、解直角三角形的相关计算、利用平移的性质求解,综合性较强,需要学生具备扎实的几何基础.
7.根据所学知识,解答以下问题
【问题提出】
(1)如图1,在正方形中,点分别是边上的点,连接,若,则的度数为___________;
【问题探究】
(2)如图2,在四边形中,,过点作,连接交于点,交于点,求证:;
【问题解决】
(3)如图3,矩形是某公园的一块空地,现公园规划人员计划在该空地中的区域种植鲜花,边上的点处是入口,边上的点处有一口水井,是从到边修的一条地下水管,在点处修建一个观景台.已知,求观景台到水井的距离.(入口、水井和观景台的大小及地下水管的宽度均忽略不计)
【答案】(1)45
(2)见解析
(3)
【分析】(1)根据正方形的性质得到,,将逆时针旋转90度得到,可知,,,证明,得到,进而可知;
(2)根据平行线的性质得到,根据得到,证明,得到,进而可知;
(3)延长至点,使得,连接,可知,根据矩形的性质得到,证明,得到,进而可知,,过点作交的延长线于点,则,根据得到,证明,可知,延长交于点,则,证明,得到,即,进而求解即可.
【详解】(1)解:∵正方形,
∴,,
如图,将逆时针旋转90度得到,可知,,,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
即,
∴;
(2)证明:,
.
在中,,
∴.
则.
,
,
,
,
;
(3)解:延长至点,使得,连接.
.
四边形是矩形,,
.
,
,
,
,即.
过点作交的延长线于点,则,
在中,,
.
,
.
在和中,,
,
,则.
延长交于点,可知四边形是矩形,
则,
.
由得.
,
,
,即,
,
解得或(不合题意,舍去)
综上可得观景台到水井的距离为
8.如图,在中,,点D和点E分别在和边上(不与端点重合),且,延长和射线交于点F,作,与边交于点G,作的外接圆在上方的部分,连接.
(1)若,,求的长.
(2)求证:是的切线.
(3)若,,直接写出的值.
【答案】(1)2
(2)证明见解析
(3)
【分析】(1)根据直角三角形所对的直角边是斜边的一半可解此问;
(2)首先,根据,得,再由,,得,根据,得,进而,得出结论;
(3)先根据勾股定理求得,设的半径为,,再根据,得,,,接着,证出,得,即,解得(舍去),可得,最后,得出.
【详解】(1)解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)证明:∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵是的半径,
∴是的切线;
(3)解:∵,,,
∴.
设的半径为,,
∴.
∵,即,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴.
∵,是的切线,
∴,
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴,
解得(舍去).
∴.
∴.
【点睛】根据已知条件利用三角函数值及相似三角形的判定与性质证出,得是解决本题的关键.
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