内容正文:
直角三角形的边角关系
一.选择题
1.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,线段AC和BD的端点都在网格线的交点上.若AC与BD相交于点E,则tan∠AEB的值为( )
第1题图 第2题图 第3题图
A. B. C. D.2
2.如图,与,直角顶点重合于点C,点D在上,,且,连接,若,,则长为( )
A. B. C. D.
3.如图,已知菱形的边长为4,E是的中点,平分交于点F, 交于点G,若,则的长是( )
A.3 B. C. D.
4.如图,和均为等腰直角三角形,,,,点B在线段上,已知,,则的值为( )
第4题图 第5题图
A. B. C. D.3
5.如图,四边形为正方形,点在边上,且,点在边上,且.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
二.填空题
6.如图,在中,.现分别以、、为边长在边同侧构造正方形,正方形,正方形,点D、E均落在上,交于M.已知阴影部分的面积为48,,则的值为_____________.
第6题图 第7题图 第8题图
7.如图,△ABC中,∠BAC>90°,BC=5,将△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°,点B对应点B′落在BA的延长线上.若sin∠B′AC=,则AC=_____.
8.如图,在平面直角坐标系中,菱形OABC的边OA在x轴上,OA=5,tan∠COA=.若反比例函数y= (k>0,x>0)经过点C,则k的值等于 .
9.在正方形ABCD中,点E在边CD上,,点F是正方形边上一点,,则的值为 .
10.如图,在中,,,延长至点,使,则 .
第10题图 第11题图 第12题图
11.如图,在菱形ABCD中,tanA= ,M,N分别在AD,BC上,将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,当EF⊥AD时, 的值为 .
12.如图,在矩形中,是对角线,,垂足为点E,连接,已知,,则的面积为 .
13.如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若,则tan∠DEC的值是________.
第13题图 第14题图 第15题图
14.如图,在中,,点E是的中点,延长到点D,点H是上一点,连接,过点E作垂足为点K,延长交于点F,,,则的长为 .
15.如图,在菱形中,,,折叠该菱形,使点落在边上的点M处,折痕分别与边,交于点E,F.当点M的位置变化时,长的最小值为 .
三.解答题
16.如图,在矩形中,点为边上一点,将沿翻折,使点恰好落在边上的点.
(1)如果,求的长;
(2)如果,求的值.
17.共享单车为大众出行提供了方便,图1为单车实物图,图2为单车示意图,AB与地面平行,点A、B、D共线,点D、F、G共线,坐垫C可沿射线BE方向调节.已知∠ABE=70°,∠EAB=45°,车轮半径为30cm,BE=40cm.小明体验后觉得当坐垫C离地面高度为90cm时骑着比较舒适,求此时CE的长.(结果精确到1cm)(参考数据: , , , )
18.已知直线与x轴交于点,与反比例函数图象交于点,,AB⊥x轴于点B,若.
(1)求反比例函数和直线的函数表达式;
(2)过点O作直线AO的垂线,交直线AC于点P,求P点坐标.
19.如图,在矩形中,E为边上一点,把沿翻折,使点D恰好落在边上的点F处.
(1)若
①求的长;
②若P,Q分别是线段上的动点,求的最小值.
(2)若,记,,求的值.
20.上海教育出版社九年级第一学期《练习部分》第48页复习题B组第2题及参考答案.
2.如图,图中提供了一种求的方法,阅读并填空:
先作,其中,;然后延长到点,使,连接.
(1).
(2)设,那么(用t的代数式表示,以下同),.
(3).
某数学兴趣小组在完成了以上解答后,决定对该问题进一步探究:
【知识迁移】
在中,,,那么____;____.
【拓展应用】
如图,在中,,,,点、分别在边、上,且,,连接、交于点,求的值.
21.如图,是正方形的对角线,平分交于,点在上,且,连接并延长,分别交,于点G,F.
(1)求证:;
(2)求的值;
(3)求的值.
22.(1)如图,已知,求证:;
(2)如图,在中,,点为斜边上的一点,连接.作使得,边与边相交于点.已知,,求的值(用含的代数式表示);
(3)如图,在中,,,,点为斜边上一点,且,点在边上,且,求的值.
23.如图1,P为内一点,连接,如果与相似,那么称点P为的“黄金点”
(1)①等边三角形______“黄金点”(填“存在”或“不存在”):
②中,,,若点P是的“黄金点”,则______°;
(2)如图2,中,,,的中线交于点P,试说明:点P是的“黄金点”;
(3)如图3,中,,,,若点P是的“黄金点”,且点P在的平分线上,求的长.
答案部分
1.设BG与AC交于点F,如图,
∵AB=BH=2,BFCH,∴BF是△AHC的中位线.
∴BF=CH=1.5,AF=FC=AC=2.5.
∵BFCH,∴ .∴.
设FE=x,则CE=2.5﹣x.∴.解得:x=1.5.
∴BF=FE=1.5.∴∠BEF=∠FBE.∴tan∠AEB=tan∠GBD.
在Rt△BGD中,tan∠GBD==.∴tan∠AEB=tan∠GBD=.故选:B.
2.解:∵,,∴,
∵,∴,∴,
在与,∵,∴,∴,
∵,∴,∴,
∴,即,∴.故选:D.
3.过点A作AH垂直BC于点H,延长FG交AB于点P,
由题意可知,AB=BC=4,E是BC的中点,∴BE=2,
又∵,∴BH=1,即H是BE的中点,∴AB=AE=4,
又∵AF是∠DAE的角平分线,,∴∠FAG=∠AFG,即AG=FG,
又∵,,∴PF=AD=4,
设FG=x,则AG=x,EG=PG=4-x,∵,∴∠AGP=∠AEB=∠B,∴cos∠AGP===,
解得x=;故选B.
4.解:和均为等腰直角三角形,,
,
,,,
在和中,,,
,,,
,,,,
在中,,故选:A.
5.解:∵四边形为正方形,.
∴,,∴,∴
∵,,则,
设,则,∴解得:或
∵,∴,∴,故选:C.
二.填空题
6.解:设AC=x,BC=y,∵AB=8,由题意可得:BD=AB=BG=8,CE=AC=x,BC=BJ=CK=y,
∴BE=y-x,DE=8+x-y,
∵阴影部分面积为48,∴,∴,
∵∠A=90°,∴,∴,解得:x=15,即AC=15,
∴tan∠ACB==,
7.如图,过点C作CD⊥BB′于D
∵△ABC绕点C按顺时针方向旋转90°,点B对应点B′落在BA的延长线上
∴CB=CB′=5,∠BCB′=90°∴△BCB′为等腰直角三角形∴BB′=BC=5
∵CD⊥BB′∴CD=BB′=
在Rt△ACD中,sin∠DAC==∴AC=×=故答案为:
8.解:如图,作CD⊥OA于D,∵OA=5,∵四边形OABC为菱形,∴OC=OA=5,
在Rt△OCD中,∵tan∠COA= = .∴设CD=3x,OD=4x,
∵OC2=OD2+CD2,∴52=(4x)2+(3x)2,解得x=1,∴CD=3,OD=4,∴C(4,3),
把C(4,3)代入y= 得k=3×4=12.故答案为12.
9.解:∵四边形ABCD是正方形,∴AB=AD=CD=DE+EC,∠BAD=∠C=∠D=90°,,
∵,∴设,则,BC=AB=AD=CD=4x;
分两种情况:
①当点F在AD边上时,如图所示:
在和中,,,
,;
②当点F在CD边上时,如图所示:
在和中,,,
,,,
;故答案为:或.
10.解:过点D作DE⊥AC,与AC的延长线交于点E,
∵ AB=AC∴∠B=∠ACB,∵∠DCE=∠ACB∴∠DCE=∠B,∵sinB=,∴sin∠DCE=,
设DE=3x,则CD=5x,∴CE=,∵,∴AC=3CD=15x,
∴ AE=AC+CE=19x,∴tan∠CAD=,故答案为.
11.解:延长NF交DC于点H,
∵将四边形AMNB沿MN翻折,使AB的对应线段EF经过顶点D,
∴∠E=∠A,∠B=∠DFN,AB=EF
∵EF⊥AD,菱形ABCD∴∠ADF=90°,AB∥DC,∠ADC=∠B,AD=AB,
∴∠A+∠ADC=180°即∠A+∠ADF+∠FDH=180°∴∠A+∠FDH=90°,
∵∠DFN+∠DFH=180°,∠A+∠B=180°∴∠A=∠DFH∴∠DFH+∠FDH=90°,
∴∠DHF=90°;在Rt△DME中
设DM=4x,则DE=3x,∴
∴AD=AM+MD=EM+MD=5x+4x=9x,DF=EF-DE=9x-3x=6x,
∵∴
解之:∴;
∵,∴
∴.故答案为:.
12.解:作,垂足为点F,
∵矩形,,∴,
∴,∴,∵矩形,∴,
∵,∴,
∵,∴,∵,∴,∴,
∴的面积为,故答案为:.
13.解:如图,过点作于点,设,
在与中,,,,,
,tan∠ADB==,设AB=a,则AD=2a,∴BD=a,
∵S△ABD=BD•AE=AB•AD,∴AE=CF=a,∴BE=FD=a,
∴EF=BD﹣2BE=a﹣a=a,∴tan∠DEC==,故答案为:.
14.解:过点作,交的延长线于点,过点作于点,如图,
,∴ ,
点是的中点,
∴,
,,,
,
故答案为: .
15. 解:根据折叠的性质,得,根据垂线段最短,得当时,最小,此时也最小,过点F作于点,当与点重合时,最小,此时也最小,过点D作于点,
∵菱形,,,
∴,
∴,故答案为:.
三.解答题
16.(1)解:∵是翻折得到的,∴,,
∴,
在矩形中,,,
∴,,,∴,
∴,∴,∴,∴,∴;
(2)解:由(1)得,∴,
∴,
设,,∵,
∴,,
∵,∴,∴,∴,∴,
∴,∴,解得,
∴, ,, ,
∴.
17.解:过点C作CN⊥AB,交AB于M,交地面于N由题意可知MN=30cm, 当CN=90cm时,CM=60cm,
∴在Rt△BCM中,∠ABE=70°,
∴sin∠ABE=sin70°= ,∴BC≈64cm,
∴CE=BC-BE=64-40=24cm.
18.【详解】(1)∵,∴,∵,,∴AB=a,BM=4,
∴,∴a=3,∴,∴反比例函数关系式为,
将点和点代入直线解析式得:,解得:,
∴直线AM的函数表达式;
(2)过点P作x轴的垂线,垂足为D,
∵直线AM的函数表达式∴设点P的坐标为,
∵AB⊥x轴,PD⊥x轴,∴∠ABO=∠PDO=90°,∴∠BAO+∠BOA=90°,
∵AO⊥OP,∴∠POD+∠BOA=90°,∴∠BAO=∠POD,
∴△ABO∽△ODP,∴即,解之得,
∴∴P点坐标为
19.【详解】(1)解:①∵四边形是矩形,
∴,,,
由折叠性质得,,在中,,
在中,,,
由勾股定理得,则,解得;
②连接,根据折叠性质得垂直平分,
∵P,Q分别是线段上的动点,
∴,如图,当F、P、Q共线,且时,最小值,最小值为的长,
∵,∴四边形是矩形,∴;
(2)解:∵,∴,
∴,∴,
∴,
设,,,
∴,,
∵,∴,
∵,∴,则,
由得,∴,
即,整理,得,即,
∴,则(负值已舍去),∴.
20.解:如图,作平分交于,过作于,
∵,∴,
∵平分交于,,,
中,,即,
设,则,,
∵,∴
即,∴,
∴;同理可得:,故答案为:,;
拓展应用:
解:连接,,,,
,,,,
,,;
设,,,,
,,
,,.
21.【详解】(1)解:,平分,,,
正方形,,,
,,,,
,,,,∴,
;
(2)设正方形的边长为,则,
,,正方形,
,则,,,
,
,平分,,;
(3),,,,,
,,
设正方形的边长为,由(2)得,,,
在中,,.
22.【详解】(1)证明:,,,
,即,
又,即,,;
(2)解:如图所示,
,,,,
,即,,
,,,又,,
,
又,设,则,,,;
(3)解:如图,过点作的垂线,与的延长线交于点,,垂足为,
,,,
,,
又,,
由题意可知,,,
,,,
,由勾股定理得:,,,
,,,.
23.【详解】(1)解:①∵点P是为等边三角形内一点,
∵是等边三角形,∴,
∵点P是为等边三角形内一点,∴,,
即,,∴不可能是等边三角形,
∴与一定不相似,∴等边三角形不存在 “黄金点”,故答案为:不存在
②∵在中,,,∴,
若,则,,∴此种情况不存在;
若,则,,
即点P在上,∴与P为内一矛盾,∴此种情况不存在;
若,
则,,,
∴此种情况成立;综上可知,故答案为:
(2)在中,,,可设,
∴,
∵的中线交于点P,
∴,是的中位线,,
∴,,,
∴,∴,,
∵,∴是直角三角形,,
∴,∴点P是的“黄金点”;
(3)若点P是的“黄金点”,由(1)中②可知,则,∴,
∵点P在的平分线上,∴,∴,∴,
∵,,∴,∴,
∴,∴,∴,∴,
∴,∴,∵,∴,∴.
即的长为.
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