内容正文:
专题19 锐角三角函数
1年真题1年模拟
考点分类
江苏考情(2026)
命题规律
考点 01 含特殊三角函数的混合运算
2026 盐城卷
2026 宿迁卷
2026 扬州卷
多以解答题第一小问形式考查。命题融合零次幂、绝对值、二次根式、特殊角三角函数、整式乘法,核心考查 30°、45°、60° 三角函数值及实数混合运算,为基础送分题,每年必考。整体难度偏低,重在熟记特殊角三角函数值并注意运算符号,设问稳定,属于必拿分考点。
考点 02 解直角三角形的相关应用
2026 镇江卷
2026 宿迁卷
2026 徐州卷
2026 苏州卷
2026 连云港卷
2026 淮安卷
以解答大题为主,偶见选择。命题依托俯角仰角、坡道坡度、光的反射、车辆转弯、机械臂、回音壁等生活与跨学科情境,核心考查把实际问题剥离成直角三角形模型,结合坡度坡角、俯仰角利用参考数据近似计算。整体难度中等,设问多以模型 + 新定义形式压轴,文字量大,对从题干提取几何模型的能力要求提高。
考点 03 解直角三角形的相关计算
2026 盐城卷
2026 徐州卷
2026 苏州卷
2026 扬州卷
2026 连云港卷
2026 常州卷
选择、填空、解答均有出现。命题常结合图形平移、翻折、旋转、菱形、圆等背景,核心考查用三角函数求线段长,构造直角三角形转化边角关系;填空压轴居多,需作辅助线,常结合对称点轨迹分析。整体难度中等偏上,设问从基础计算转向几何变换中的边角转化,综合性增强。
考点 04 锐角三角函数与函数综合
2026 镇江卷
以压轴解答题形式考查。命题采用二次函数新定义题型,把三角函数与抛物线顶点、截线结合,核心考查利用 tanθ 转化边角关系、二次函数线段与角度转化,涉及含参讨论与分段分析取值范围。整体难度较大,属于代数 + 几何综合的区分度压轴题,对函数与三角函数双模型识别能力要求高。
考点 05 锐角三角函数与几何综合
2026 南通卷
2026 宿迁卷
2026 徐州卷
2026 连云港卷
以压轴解答题形式考查。命题依托平行四边形、正方形折叠、圆、费马点、几何旋转等综合背景,核心考查用三角函数转化角度、结合全等相似、最短路径与最值探究,常含证明、探究、拓展应用多小问层层递进。整体难度最大,属整卷压轴,对作图 + 证明 + 代数计算综合能力要求高,区分度明显。
考点01 含特殊三角函数的混合运算
1.(2026·江苏盐城·中考真题)计算:.
2.(2026·江苏宿迁·中考真题)计算:.
3.(2026·江苏扬州·中考真题)计算:
(1) ;(2).
考点02 解直角三角形的相关应用
1.(2026·江苏镇江·中考真题)如图,飞机的飞行高度为,此时从飞机上看地面控制点A的俯角为,飞机到控制点的距离为( )
A. B. C. D.
2.(2026·江苏宿迁·中考真题)如图,小亮从A地出发去B地,先沿着坡角为的坡道向前走了100米到C地,再沿着水平方向走了一段距离到E地,最后沿着坡角为的坡道向前走了150米到B地,求小亮沿垂直方向上升了多少米?(图中所有点均在同一平面内,,.参考数据:,,,,,)
3.(2026·江苏徐州·中考真题)汉画像石为徐州“汉代三绝”之一,被誉为汉代社会的石上史诗.小桐到徐州汉画像石艺术馆参观,发现一块刻有“孔子见老子”等历史故事的汉画像石,其画幅呈五边形,记作(如图).已知,,,,,求画幅的面积(精确到).(参考数据:,,,,)
4.(2026·江苏苏州·中考真题)如图①,点位于竖直墙面上,平面镜与墙面平行,从点射出一束激光,经过平面镜的反射,在墙面上形成一个光点,所在直线垂直于水平面.入射光线与平面镜的夹角.(根据光的反射定律可知:反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角)
(1)求证:是等边三角形;
(2)如图②,将图①中的平面镜绕点顺时针旋转到位置,入射光线经过平面镜的反射后,在墙面上形成光点,点在直线上.
①_________°;
②若厘米,求光点向下移动的距离的长.(结果保留根号)
5.(2026·江苏连云港·中考真题)【生活观察】
(1)小越将自行车前后轮保持一定角度推行转圈.如图1,他发现前后轮行驶路径可近似抽象为两个同心圆,车轮行驶方向与其行驶路径相切,某时刻的俯视图如图2所示.若前后轮的轴心距(前后轮所在圆的圆心的距离),前轮转向角即,则旋转半径_____.
【类比探究】
(2)小越进一步研究发现,一般家用汽车在转弯行驶时为两轮转向,即汽车的前轮各按一定的转向角行驶.与自行车的转弯行驶类似,四个车轮的行驶路径在理想状态下也可近似抽象为四个同心圆弧,车轮行驶方向与其行驶路径相切(轮胎的宽度忽略不计).
如图3,某款家用汽车宽约为,轴心距约为.转弯时,若右前轮的转向角即,求此时左前轮的转向角的度数.
(参考数据:,,,,)
【综合实践】
(3)如图4,汽车在直角处进行转弯.若(2)中的这款汽车行驶至车前轮所在圆的圆心,与直角拐点共线位置时,其俯视图如图5所示.若路宽均为,车辆左侧与实线的距离为.现右前轮欲以固定转向角转弯行驶,若能规范通过此直角弯道(四轮均不压实线),请直接写出的范围.
6.(2026·江苏淮安·中考真题)我国科技发展日新月异,机器人走进日常生活成为现实.某科研团队研发的人形机器人“小智”,右臂为两节机械臂结构(上臂、前臂),其中上臂长度,前臂长度.如图,“小智”在工作前,,与地面平行;工作时,,与地面平行.
(1)点与点在水平方向上的距离为__________.
(2)求点与点在竖直方向上的距离.(结果精确到,参考数据:,)
7(2026·江苏淮安·中考真题)综合与实践
【主题】探索天坛的回音奥秘
【情境】天坛是中华优秀传统文化的重要载体,其皇穹宇外围的圆形围墙——回音壁,是世界建筑史上声学与几何学结合的典范.回音壁的墙面由磨砖对缝砌成,光滑坚硬,结构类似凹面镜,声波可经墙面多次规则反射,实现远距离清晰传声.为了方便探索天坛的回音奥秘,将回音壁的俯视图近似看作圆(如图1),该圆的直径为.
声音在空气中传播的速度约为,声波反射类似光的传播,遵循反射定律:如图2,在内,为入射声波,为反射声波,为法线,.
【任务一】确定“三音石”位置
若站在回音壁内的某块石头上拍掌,其声波等距地传到回音壁,又被回音壁等距反射回到该石头位置,如此往复,可以听到三次回声,因此这块石头称作“三音石”.
(1)请在图3中作出“三音石”的位置.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若在“三音石”位置拍掌,则在该位置听到相邻两次回声间隔为__________.
【任务二】体验远距离对话
若两人分别站在东、西配殿后的回音壁旁,一人斜对着回音壁轻声说话,另一人可以借助回音壁对声音的反射清楚地听到对方的声音.
(3)如图4,点,在回音壁上,它们之间的距离为,紧贴点的声源发出的一束声波经墙面顺时针反射,在第8次反射时恰好到达点,求这束声波到达点的时间.(参考数据:,)
【任务三】探究反射路径区域
据测定,入射声波与回音壁的切线所成的角小于时,其反射声波不会被回音壁内的建筑遮挡.
(4)如图5,有一个动态声源按固定方向(与回音壁在点处的切线所成的角为,)发出一束声波,若声源沿回音壁顺时针连续运动一周,则其反射声波“扫过”区域的面积为__________.(结果用含的代数式表示)
考点03 解直角三角形的相关计算
1.(2026·江苏盐城·中考真题)如图,小明先将矩形纸片沿对角线剪开,再将纸片沿方向平移到处,与重合,连接.若,,则的值为__________.
2.(2026·江苏徐州·中考真题)在平面直角坐标系中,将点绕原点按顺时针方向旋转得到点,则点的坐标为__________________________.
3.(2026·江苏苏州·中考真题)如图,在等边中,,分别是,边上的点,.将沿翻折得到,若点恰好落在边上,则线段长度的最小值为_________.
4.(2026·江苏扬州·中考真题)如图,在中, ,.将线段绕点A按逆时针方向旋转至(是旋转角,且 ),连接, ,作 ,垂足为N.用等式表示线段, ,之间的数量关系为_______.
5.(2026·江苏连云港·中考真题)如图,菱形中,,,点P在边上,且,Q为边上的动点,点C关于的对称点为.若、的面积分别记为、,则的最大值为____.
6.(2026·江苏常州·中考真题)如图,在四边形中,点在边上,,连接,.将绕点按顺时针方向旋转,得到,,,分别是点,,的对应点.
(1)点在线段__________上.(填“””或“”)
(2)若,求的长.
(3)若点在边上,求的值.
7.(2026·江苏苏州·中考真题)如图,是以为直径的外一点,为上的一点,是的切线,,为的中点,连接交于.
(1)求证:是的切线;
(2)若,.①求的长;②求的值.
8.(2026·江苏扬州·中考真题)如图,在中,,.以边上的点为圆心,长为半径的与边的另一交点为,为的切线.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出符合条件的(保留作图痕迹,写出必要的文字说明);
(2)若,,求的半径.
考点04 锐角三角函数与函数综合
1.(2026·江苏镇江·中考真题)如图,我们将经过点且垂直于y轴的直线记作“直线”.如果它与二次函数(a,h,k为常数,且)的图像(顶点记为C)有两个公共点,记为A,B(点A在点B的左侧),,我们称直线为该二次函数图像的截线.
已知二次函数.
(1)顶点C的坐标为__________.
(2)直线(即x轴)是该二次函数图像的截线.若,求点B的坐标以及a的值.
(3)直线是二次函数图像的截线.
①已知,求t的值;
②已知,用含a的代数式表示t;(直接写出结果)
③若直线恰好又是二次函数图像的截线,当时,请直接写出t的取值范围.
考点05 锐角三角函数与几何综合
1.(2026·江苏南通·中考真题)综合与探究:
如图1,在中,,,,点,分别在边,上,且.连接,交于点.
(1)求线段的最小值.
(2)如图2,.分别作线段,的垂直平分线,两直线交于点,连接,.
①求证:;
②分别记,的面积为,,求的值.
2.(2026·江苏南通·中考真题)主题式学习:某校九年级学习小组围绕“坐标系中的图形旋转问题”进行研究.【数学情境】在平面直角坐标系中,将点()绕点逆时针旋转得到点.旋转角为(),点关于直线的对称点为.分别过点,作轴,轴,垂足分别为,.设线段与交于点,连接,.
【特例感知】(1)如图1,当,时,求线段的长.
【猜想证明】(2)在图2中根据“数学情境”作出图形,判断线段,的大小关系,并说明理由.
【拓广探索】(3)若,求实数的取值范围.
3.(2026·江苏宿迁·中考真题)综合与实践:某学校数学兴趣小组以“折纸求特殊角三角函数值”为主题,开展学习实践活动.
【观察理解】按照如图1所示的方法将正方形纸片依次折叠,展开后如图2所示,折痕分别为、、.
(1)【操作体验】如图3,在正方形中,请先连接,再分别作出折痕、(要求:用无刻度直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)【问题解决】直接写出的度数和的值.
4.(2026·江苏徐州·中考真题)如图,在中,,.点在边上,.以为圆心,为半径作圆,与边交于点.过作的切线,与边交于点,连接.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)随着长度的变化,是否存在最小值?是否存在最大值?若存在,求出相应的最值;若不存在,请说明理由.
5.(2026·江苏连云港·中考真题)【问题情境】
(1)在锐角中,求作一点P,使的值最小.
下面是小明对该问题的一种解决方法及简要说理.
如图1,以为边向外作等边三角形,再作的外接圆,连接,
与交于点P.则点P即为求作的点.
在上取一点,使,连接,在中,根据“同弧所对的圆周角相等”,
得 ① ,故是等边三角形.所以.
进而可证得.所以.
所以.
由 ② (从“两点之间线段最短”和“垂线段最短”中选择填空)可得,
的长即为的最小值.
【方法迁移】(2)如图2,已知点A,B到直线l的距离,.在图中找一点P,使点P到点A、点B、直线l的距离之和最小,简要说明作法,并求出最小值.
【拓展应用】(3)如图3,若村庄A,B,C,D的连线构成一个矩形,且,().
现要在矩形区域内铺设天然气管道,使四个村庄能够连接互通起来.请你设计管道路线总长最短的铺设方案(不需要说明理由),并直接写出路线总长(用含a,b的代数式表示).
1.(2026·江苏宿迁·二模)如图,已知A、B、C、D四个点均在格点上,则的值是( )
A.1 B. C. D.
2.(2026·江苏常州·二模)如图,在坡度的斜坡上栽两棵树,它们之间的株距为,则这两棵树在坡面上的距离长为( )
A. B. C. D.
3.(2026·江苏南通·二模)如图,在某次表演中,机器人需要从处移动到北偏东的处,机器人先向正东方向移动到达处,再向北偏东方向移动到处,则处到的距离长为( )
A. B.60 C. D.
4.(2026·江苏无锡·二模)如图,某旗杆高为12米,不同时间观察该旗杆在地面上的影子,第一次是当阳光与地面成时,第二次是当阳光与地面成时,第二次观察到的影子比第一次的长多少米?( )
A. B. C.12 D.
5.(2026·江苏连云港·二模)如图,四边形是矩形,,,交于点,平分,根据尺规作图的痕迹,若,则的长是( )
A. B. C. D.
6.(2026·江苏南通·一模)如图,将图1所示的正方形纸片沿对角线(图中虚线)剪开,拼成如图2所示的四边形,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2026·江苏苏州·一模)如图,在菱形中,,.折叠该菱形,使点落在边上的点处,折痕分别与边,交于点,F.当点的位置变化时,长的最大值为( )
A. B. C. D.
8.(2026·江苏泰州·一模)如图,两个同心圆中,为大圆的弦,与小圆相切于点,为的中点,的延长线交小圆于点.若小圆的半径已知,要求的长,只要知道( )
A.的长 B.与的积
C.与大圆半径的比 D.的度数
9.(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,.点是上的一点,且,为边上的一个动点,连接,将绕点顺时针旋转得到线段,连接.点在从向运动的过程中,线段的最小值为( )
A.4 B. C.2 D.
10.(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,,点为边上异于的一点,以、为邻边作,则的最小值是( )
A. B. C. D.
11.(2026·江苏·一模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点、、都在格点上,过、、三点的圆与网格线交于点,则的值为( ).
A. B. C. D.3
12.(2026·江苏盐城·一模)如图是小明在学习了“赵爽弦图”的相关知识后,构造的“类赵爽弦图”.是等边三角形,、、是三个全等的三角形,是围成的三角形.若,,则的长是( )
A.5 B.6 C. D.
13.(2026·云南红河·一模)据说古埃及人曾用下面的方法得到直角三角形:如图所示,他们用13个等距的结,把一根绳子分成等长的12段,一个工匠同时握住绳子的第1个结和第13个结,两个助手分别握住第4个结和第9个结,拉紧绳子,就会得到一个直角三角形,则等于( )
A. B. C. D.
14.(2026·江苏无锡·一模)如图,小明将两根长度相等的细木条的一端固定于点,制成了一个可活动的工具,用它测量一个玻璃储物罐的内径.已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
15.(2026·江苏无锡·一模)如图,已知第一象限内的点A在反比例函数的图象上,第二象限内的点B在反比例函数的图象上,且,则k的值为( )
A.12 B. C. D.
16.(2026·江苏无锡·模拟预测)菱形的三个顶点,,在双曲线上,其中,在第一象限,在的左侧,且经过原点.若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
17.(2026·江苏无锡·模拟预测)无锡市锡惠公园有一座龙光塔,具有悠久的历史底蕴.数学兴趣小组在清明假期进行社会实践,利用激光测距仪和手机(能测量长度和角度)测量塔高.如图所示,因路段原因,小组无法到达塔底进行测高,于是选择在离塔一定距离的公路上测距.如图所示,将塔简化为线段,他们在这条路上选取了两个点和,设的长为,根据下列数据,能测出塔高的有( )
①,,, ②,,,
③,,, ④,,,
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.②④
18.(2026·江苏南通·一模)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.
19.(2026·江苏宿迁·二模)如图,在平面直角坐标系中,正六边形的边长等于4,顶点在轴正半轴上,边在轴正半轴上,点为边上一动点,点在正六边形的内部,满足,若点在边上运动时,的面积为定值,则的最小值是( )
A. B. C. D.
20.(2026·江苏徐州·模拟预测)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,其中《方田》章给出计算弧田面积所用公式为:弧田面积(弦矢矢),弧田(如图)是由圆弧和其所对的弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.在如图所示的弧田中,“弦”为,“矢”为,则的值为_______.
21.(2026·江苏扬州·二模)如图,边长为6的正六边形,点、分别在、上,且,点为正六边形边上一动点,则的面积最大值为_______.
22.(2026·江苏扬州·三模)如图,在中,,点D、E、F分别在边上,且,,则的面积最大值_________.
23.(2026·江苏扬州·三模)如图所示,在的正方形网格中,点、、、都在格点上,、相交于点,则的值是_____.
24.(2026·江苏扬州·二模)如图,鱼竿的长为.露在水面上的鱼线的长为,将鱼竿逆时针转动到的位置,此时露在水面上的鱼线的长度是______m.
25.(2026·江苏宿迁·三模)如图,矩形中,,.点在线段上由向方向匀速运动,点在线段上由向方向匀速运动.点与点同时开始运动,点的运动速度为点运动速度的3倍.当点到达点时,点也停止运动.将矩形沿翻折,点、点的对应点分别为点、点,连接.在运动过程中,当最小时,的值为________.
26.(2026·江苏苏州·三模)如图,某转弯车道设计了一段圆弧转弯路线(即圆的一部分),机动车在经过这一转弯车道时从圆弧起点行驶至终点,过点、的两条切线交于点,机动车在从点到点行驶过程中的转角为.若这段圆弧的半径m,,则图中危险区(阴影部分)面积为__________.
27.(2026·江苏宿迁·三模)如图,点在平面直角坐标系的原点上,点,,…在轴上,点,,,…,点,,,…都在抛物线上,四边形,,…都是菱形.若,则菱形的周长是________.
28.(2026·江苏泰州·三模)如图,矩形中,,,点为上一点,且,点为直线上一个动点,以为直角边,在下方作,其中,,连接,则线段长的最小值为___________.
29.(2026·江苏淮安·二模)如图,个全等的小正方形放置在中,则的值是_______.
30.(2026·江苏盐城·二模)如图,四边形是平行四边形,沿着过点的直线翻折,使得点的对应点落在延长线上,折痕与相交于点,连接,若,且,求______________.
31.(2026·江苏宿迁·二模)如图,在平面直角坐标系中,,连接并延长至,连结,若满足,,则点的坐标为______.
32.(2026·江苏镇江·二模)如图,在矩形中,,,点为的中点.将沿折叠,使点落在矩形内点处,连接,,则________.
33.(2026·江苏盐城·三模)计算:.
34.(2026·江苏扬州·三模)计算或化简:
(1)
(2)
35.(2026·江苏南京·三模)一支竹竿插在水底固定处,第一次露出水平面尺,第二次露出水平面尺,已知两次与水平面的夹角分别是与,求竹竿的长度与水底固定处到水平面的距离.
36.(2026·江苏南京·三模)现在人们经常使用电脑,若坐姿不正确,容易造成眼睛疲劳,腰酸颈痛.使用电脑时一般正确的坐姿是:眼睛望向显示器屏幕时,“视线角”为(望向屏幕上边缘的水平视线与望向屏幕中心的视线的夹角),小臂水平放在桌面上;肘部形成的“手肘角”为,如图1所示.(参考数据:,,,,,,)
(1)如图2,当水平视线与屏幕垂直,“视线角”为,时,求眼睛与屏幕的距离为多少厘米.(结果精确到1cm)
(2)如图3,肩膀到水平地面的距离,大臂,小臂水平放在桌面上,桌面到地面的距离,通过计算判断此时是不是正确坐姿.若是,请说明理由;若不是,那么应如何调整桌面(桌面可上下调整)才能使肘部形成的“手肘角”为?
37.(2026·江苏南京·三模)如图,在两面竖直的墙之间有一个底端在处的梯子,当它靠在左侧墙上时,梯子的顶端在处;当它靠在右侧墙上时,梯子的顶端在处.已知,两面墙之间的距离为.求梯子的长度(用含的式子表示).
38.(2026·江苏盐城·模拟预测)2026年央视春晚机器人节目《武BOT》中(如图1),机器人完成了马步、空翻、队列变换等高难度动作,展现了科技与传统文化的深度融合.图2为该款机器人某次表演动作的侧面示意图,已知上半身(不含头部),大腿与小腿长度均为,手臂长度为,,且上半身垂直地面.
(1)求点到直线的距离;
(2)若此时点,,恰好在同一直线上,且,求点到地面的距离.(参考数据:,,,结果精确到)
39.(2026·江苏盐城·三模)根据下面的数学探究活动单,完成下列任务.
研究内容
等腰三角形
提出概念
如图,在凸五边形中,,,,则称这样的五边形为“等腰五边形”.
(1)理解概念:如图,在菱形中,点、分别在边、上,且,连接.求证:五边形是“等腰五边形”;
(2)探究性质:如图,在等腰五边形中,,,.求证:;
(3)特例探究:如图,在矩形纸片中,,,剪裁掉两个全等的小三角形,使裁剪后的纸片为“等腰五边形”,且该“等腰五边形”中至少有条边相等.请直接写出裁剪掉的小三角形的最长的边长.
(4)解决问题:如图,有一个等腰五边形花园,,,.为了美观,工作人员计划在花园内用栅栏围一个三角形区域,在里面种植风景树,其余区域种植花卉.已知点,分别在,上,且.按照设计要求,试求当时,的长.
40.(2026·江苏苏州·二模)2026马年春晚的《武》机器人武术秀燃爆全场,机器人每一个精准利落的动作,不仅给观众带来一场视觉盛宴,更让全世界看到了中国机器人硬核实力.如图1,是某型号的机器人在展示中国功夫时的精彩瞬间,图2是其瞬间抽象的几何示意图,机器人的一腿直立于地面,小腿部分刚好与地面平行,上身垂直于大腿,即于点,,于点.是机器人小腿上踢后与大腿在同一直线的瞬间.已知,,点距地面的高度为.(参考数据:,,)
(1)求的度数;
(2)若点距地面的高度为,求小腿的长.
41.(2026·江苏泰州·三模)在综合与实践活动课上,某数学兴趣小组要测量水平地面上建筑物的高度.如图,在建筑物旁有一小山坡,测得山坡的坡度(即)为,,,在处测得处的仰角为,在处测得处的仰角为.
(1)的度数为______;
(2)求建筑物的高度.(,结果精确到)
42.(2026·江苏盐城·二模)防火门是消防中的必备设备,作为隔绝烟火的关键屏障,被广泛应用于公共建筑的封闭楼梯间、安全通道、地下室、消防控制室等.图1是某栋楼层的双开防火门实物图,将其左门抽象成俯视示意图如图2和图3所示.已知墙面 ,门宽.
(1)如图2,当左门绕点逆时针完全打开贴到墙时,点落在点处,此时,求的长.
(2)如图,当左门绕点逆时针打开时,点落在点处,求此时点到墙面的距离.(结果精确到参考数据:,,,
43.(2026·江苏南京·二模)如图,水平地面上两棵树和之间的距离为6米.当小邺站在地面上的点P处时,他隔着树只能看到树的顶端.若他沿射线方向后退至点Q处时,看树顶端的仰角为,且.求树比树高多少米.(参考数据:,,.)
44.(2026·江苏盐城·三模)海春轩塔始建于唐贞观年间,为七层八角密檐砖塔,是江苏省现存最古老的塔之一.某兴趣小组想测量塔高,方案与测量结果如下表:
测量海春轩塔的高度
测量工具
测角仪、无人机
活动形式
以小组为单位
测量示意图
测量步骤及结果
步骤如下:
①先在塔底水平地面点处测得塔尖的仰角;
②后用无人机在点的正上方米的点处,测得塔尖的仰角为.
已知,,,四点在同一个平面内,于点,于点,求海春轩塔的高度.
(结果精确到米,参考数据:,,)
45.(2026·江苏南京·二模)如图,海岛位于港口的南偏西方向上,灯塔恰好位于的中点处.轮船甲从海岛出发,沿正东方向航行,轮船乙从港口出发,沿正南方向航行.当甲航行到点处时,乙航行了至点处,此时,,三点恰好在同一条直线上,灯塔位于点的北偏西方向上,求轮船甲与灯塔的距离.
(参考数据:,,,结果保留根号)
46.(2026·江苏镇江·二模)如图是镇江某景区便民观光车的侧面示意图,折线段表示观光车的活动遮阳挡板,已知,,,观光车车身固定高度.如图,翻开遮阳挡板供游客通行,挡板绕点旋转至处,此时与水平面夹角.
(1)求翻开遮阳挡板后,挡板最高点到水平地面的距离;
(2)若游客身高为,从翻开的遮阳挡板端点正下方经过,是否有碰头的危险?请通过计算说明理由.(参考数据:,,,结果精确到)
47.(2026·江苏泰州·三模)某科技公司生产的智能机器人装配了“超敏”感应器,可感应周围60米范围内的移动物体;机器人还装配了一枚高清广角摄像头,该摄像头的可视角度为,其可视范围如图1所示.公司对该机器人的相关性能进行测试.如图2,机器人(其高度忽略不计)在点P处,摄像头正对测试轨道,且与测试轨道的距离为20米.一测试物体沿轨道自左向右运动时,于点E处恰好被机器人感应到.感应到移动物体后,机器人的摄像头立即朝移动物体的方向转动.当摄像头转动角度为时,运动到点 F处的移动物体恰好进入摄像头的可视范围,摄像头随即停止转动.求摄像头转动的过程中,测试物体移动的距离的长.
(结果精确到0.1,参考数据:
48.(2026·江苏泰州·三模)如图,过外一点A作的切线,切点为点B,为的直径,点D为上一点,且,连接, ,线段交直径于点E,交于点 F,连接.
(1)求证:;
(2)若 求半径的长.
49.(2026·江苏南京·二模)如图1,某型号抓草机由基座、动臂和斗杆构成,图2是其侧面结构示意图,矩形为基座,折线为动臂,为斗杆.已知基座的高度为1.2米,动臂的长(与的长度和)为5.1米,动臂伸展角,斗杆与动臂的夹角,斗杆与竖直方向的夹角为,到地面的距离为4.2米.
(1)的长度是 米;
(2)求到的水平距离的长.
(结果精确到0.1,参考数据:,,,)
50.(2026·江苏镇江·二模)著名数学家华罗庚曾经用诗词表达了“数形结合”的思想,“数缺形时少直观,形少数时难入微”.请你利用“数形结合”的思想解决以下问题:
(1)【结论探究】从“数”的角度证明:;
(2)【结论应用】若中,,.的两个顶点A、B(在第一象限,在第三象限)都在反比例函数的图象上,经过原点.
尺规作图:请在图中作出一个周长最小的;
请用探究的结论证明所作的周长最小.
51.(2026·江苏连云港·三模)按要求解答下列问题:
(1)仅用无刻度的直尺画图:如图1,在的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,A、B、C均为小正方形的顶点,作出边上的点F,使得(保留作图痕迹,不写作法);
(2)尺规作图:如图2,四边形的顶点都在以为直径的半圆上..
①请用无刻度的直尺和圆规作出圆心O,并连接(保留作图痕迹,不写作法);
②在①中作图的基础上,若,,求的长.
52.(2026·江苏南京·三模)如图1,摩天轮是一种大型转轮状的机械游乐设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上旋转,可以从高处俯瞰四周景色.如图2,该摩天轮的半径为40米,摩天轮的轴点O距离地面的高度为45米,摩天轮逆时针匀速旋转,每6分钟转一圈,且摩天轮上点P的起始位置在最低点处.
(1)经过 分钟,点P首次到达最高点;
(2)第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高吗?请说明理由;
(3)(i)画出点P高度关于运动时间的大致图象,并说明理由;
(ii)摩天轮在旋转一周的过程中有m分钟距离地面不低于65米,写出“m”的值或“求m的思路”.(可用含t的式子表示)
53.(2026·江苏南京·三模)如图,有一座抛物线形拱桥,桥的两端分别为点A、B,顶点为D,点C是的中点且,.拱桥右侧远处有一座山,山顶记为点F,山高为,已知山顶F到点A的水平距离为.
(1)请建立合适的平面直角坐标系,并求出抛物线的函数表达式;
(2)一个人站在拱桥上的点P处,且点P到点A的水平距离为,人的眼睛位置为点Q,点Q在点P的正上方,且.
①请判断人眼在点Q处能否直接看到山顶F,并说明理由;
②下列结论中,正确的有 .
(a)在拱桥的段有一个与P不重合的M点与人在P点处看山顶F的仰角相等;
(b)在拱桥的段有一点M与人在P点处看山顶F的仰角相等;
(c)人从点D走到点B的过程中,当人位于点D时,眼睛Q点到山顶F的距离最近;
(d)人从点D走到点B的过程中,当人位于点B时,眼睛Q点到山顶F的距离最近.
54.(2026·江苏扬州·三模)在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动.
【尝试与感悟】
(1)是边长为8的等边三角形,E是边上的一点,且,小明以为边作等边,如图1.求的长;
(2)是边长为8的等边三角形,E是边上的一个动点,小明以为边作等边,如图2.在点E从点A到点C的运动过程中,求点F所经过的路径长;
【拓展与延伸】
(3)如图3,四边形是菱形,,,点E是边上一点,且,点F是边上一个动点,小明以为边作等边,连接.则的取值范围是 .
(4)如图4,是边长为8的等边三角形,E是边上的一个动点,小明以为边作等边,交边于点D,则的最大值为 .
55.(2026·江苏宿迁·三模)【知识技能】
(1)如图1,在三角形纸片中,,,,点在上,将△沿直线翻折后,点落在点处,如果,那么线段的长为多少;
【数学理解】
(2)如图2,矩形中,,,点为上一点,且,将△沿翻折,得到△,连接并延长,与相交于点,则的值为 ;
【拓展探索】
(3)如图3,在矩形纸片中,,,点为射线上的一个动点,把△沿直线折叠,当点的对应点刚好落在线段的垂直平分线上时,求的长.
56.(2026·江苏盐城·模拟预测)【问题初探】
(1)如图1,在平行四边形中,,相交于点,直线过点,分别交边,于点,.则平分平行四边形的周长.(填“一定”、或“不一定”)
【问题再探】
(2)如图2,在平行四边形中,直线分别交边,于点,.若直线平分平行四边形的周长,则直线一定过,的交点吗?请说明理由.
【基础应用】
(3)图3是一块,且的平行四边形铁板,现在要将它切割成周长相等的两块(要求切割线是一条线段),并焊接成如图4的护板(其中)
小明的思路如下(如图5):
①连接,交于点;
②过点作,分别交,于点,;
……
请根据小明的思路,在图5中仅用无刻度的直尺和圆规作出线段(保留作图痕迹,不写作法.)
【拓展应用】
(4)若直线将图3中的平行四边形分成周长相等的两部分,分别交边,于点,,过点作,垂足为点,连接.
①当时(如图6),求的值;
②当最大时,的长为57.(2026·江苏盐城·模拟预测)综合与实践
综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的旋转”为主题开展数学活动.
在矩形中,,,将矩形绕点顺时针旋转得到矩形,其中点,分别是点,的对应点.
(1)如图1,连接,,则的值为______.
(2)如图2,当点恰好落在边上,连接交于点,连接.
①的长度为______.
②求证:.
(3)若直线,交于点,当时,请直接写出的长.
58.(2026·江苏徐州·三模)一副三角板分别记作和,其中,.作于点于点N,如图1.
(1)求证:;
(2)在同一平面内,将图1中的两个三角形按如图2所示的方式放置,点C与点E重合记为C,点A与点D重合,将图2中的绕C按顺时针方向旋转后,延长交直线于点P,
①当时,如图3,求证:四边形为正方形;
②当时,写出线段的数量关系,并证明.
59.(2026·江苏盐城·模拟预测)【证明体验】如图1,正方形中,E、F分别是边和对角线上的点,.
(1)求证:;
(2)【思考探究】如图2,矩形中,,E、F分别是边和对角线上的点,,,求的长;
(3)【拓展延伸】如图3,菱形中,,对角线,交的延长线于点H,E、F分别是线段和上的点,,,求的长.
60.(2026·江苏苏州·二模)如图,在矩形中,,,点是矩形对角线上一点,连接,将沿着折叠得到.
(1)如图1,将矩形纸片沿直线对折,使点与点重合,然后展开铺平,得到折痕,当落在上时,的度数为_____;
(2)如图2,当落在对角线上时,求的正切值;
(3)若与矩形的对角线垂直,直接写出的长.
试卷第1页,共3页
2 / 6
学科网(北京)股份有限公司
$函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
专题19锐角三角函数
1年真题1年模拟
一年真题分类园
考点01含特殊三角函数的混合运算
1.
【答案】1
2.
【答案0
3.
【答案】02-1
(2)ab
考点02解直角三角形的相关应用
1.B
2.
【答案】小亮沿垂直方向上升了51.5米
3.
【答案】画幅ABCDE的面积约为8592cm
4.
【答案】1)
证明::∠OPA=60°,
∴.根据光的反射定律可知∠BPC=∠OPA=60°.
.∠OPC=180°-∠OPA-∠BPC=60°
.ABlll,
1/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
∴.∠POC=∠OPA=60°
.△OPC是等边三角形:
(2)①解:∠OPA=60°,平面镜AB绕点P顺时针旋转7.5°到AB位置,
∴根据光的反射定律可知∠EPB'=∠OPA'=∠OPA-7.5°=52.5°,
.∠OPE=180°-∠EPB-∠OPA=75°:
②解:如图②,过点P作PF⊥OE于E,
E
图②
由1)知∠OPC=60°,由①知∠0PE=75°,
.∠CPE=∠OPE-∠OPC=15°
由I)知△OPC是等边三角形,又知OC=60厘米,
.OP=CP=OC=60(厘米),
又.PF⊥OE,
:∠CPF=)∠PC=30°,CF-)0C=30(厘米.
2
∴.LEPF=∠CPF+∠CPE=45°,
∴,△EPF是等腰直角三角形,
∴PF=EF,
在RACPF中,cos∠CPF=PF
CP
EF=PF-CP-OSLCPF-60xcs3060x30
2
(厘米),
“.CE=EF-CF=30N5-30(厘米),即光点向下移动的距离CE的长为
05-30)厘米。
【详解】(1)解:依题意,OB⊥BD,∠CBD=30°
2/42
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.∠AB0=90°-∠CBD=90°-30°=60°
OA⊥AB
.∠A0B=90°-∠AB0=90°-60°=30°
.AB=1.5m
∴.OB=3m
(2)解:由题意得OC⊥CF,OB⊥BC,OA⊥AD,OD⊥DH
∴.∠ECF+∠OCB=90°,∠COB+∠OCB=90°
∴.∠COB=∠ECF=20.6°.
在RIOCB中,tan∠COB=CB
OB
tan20.6°=3
B
3.3
小80B
解得:OB≈8m
∴.OA=OB-AB≈8-2=6m
在RISOAD中,tan∠AOD=D
OA
&tan∠A0D=3-1
62
∴.∠A0D≈26.6
:∠AOD+∠AD0=90°,∠GDH+∠ADO=90°,
∠GDH=∠AOD≈26.6°
答:此时左前轮的转向角∠GDH的度数约为26.6°,
(3)解:如图,连接O0,设OA,PO交于点M,
当0最大时,A点经过2点,此时D0=AM=1
3/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
D
图3
依题意,∠ECF=∠COB=O.
设OA=r,则OM=r-1,MQ=AD=3
RIAOOM 002=OM2+OM2
在
中
.r2=(r-1)2+32
解得:r=5
.0B=OA+AB=5+2=7,BC=3,
在Ra0BC中,OC=VBC2+OB2=V32+7=V58
sine=sin/ECF=sinLCOB=CB 358
OC 58
当B最小时,此时转弯后车辆的右侧紧邻道路右侧,如图,过点O作ON垂直于道路右侧
∠A4LIL∠∠222222.
FE
M
图3
设道路宽为1,依题意,1=5
∴.OC=ON=l+AD=5+3=8
4/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.sin0=sin/ECF sin/COB=
CB 3
0C8
综上所述,8<sin0<35⑧
58
6.
【详解】(I)解:过点A作AH⊥CH,交CB的延长线于点H,
E
⊙
B C
,∠ABC=120°,
.∠ABH=60
在RtABH中,AB=30cm,
:BH=AB-cos∠ABH=30x)=15(cm)
2
∴.点B与点A在水平方向上的距离为l5cm。
(2)解:过点C'作CM⊥AM,交AB的延长线于点M,
E
A
M
MH=AB-sin∠ABH=30x5-155(cm)
.∠AB'C=135°
∠C'B'M=45°,
.BC=B'C'=20cm.
CM=CB.sim∠C8M=20x5=10N5(em)
2
5/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
“点C与点C
AH+C'M=15V3+10W2≈40(cm)
在竖直方向上的距离为:
7
【答案】(1)
如图所示,点O即为求作的“三音石”的位置:
图3
(2)解:根据题意,声音反射到“三音石”上,再反射到回音壁上,
再由回音壁反射回来经过的路程长为
65×2=65(m),
时间为65÷340=
689,
(3)解:设圆心为O,设由A发出的声波为AF,连接AB,OA,OB,OF,作OE⊥AB于E,作
FG⊥OA于G,
B
m
图4
·0E1AB,4B=655
4E-BE-1AB-653
m
2
4
:该圆的直径为65m,
∴OA=OF=
2m,
65V5
中,cos∠OAE=AE
4
3
OA
65
2,
∴.RtAOAE
2
6/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.∠0AE=30°,
:OA=OB,
∠0AE=L0BE=30°,
∴.∠AOB=120°
..AFB
240°
所对的圆心角为心,声波经过8次反射,
∴.∠AOF=240°÷8=30°
RtAFOG中,FG=。OF=6
1
2
4m,∠0FG=90°-30°=600,
.OF=0A.
∴.∠OFA=∠OAF=75°
∴.∠AFG=∠OFA-∠OFG=15°
∴RtaAFG中,cos∠AFG=cosI5o=FG
AF
65
即4=6+V2
AF
4
∴F
65(N6-V2)
m
4
65(6-2)。
:声波总长为4
2x8=130(N6-2)m,
:这束声波到达点B的时间
106-.1s6-g.
340
34
(4)解:设圆心为O,声波为P巴,过点P的⊙0的切线为PN,连接OP,作OM1PO于M,
C0
为
的切线,
图5
.PN⊙O
7/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.OP⊥PN,
.∠NP0=90°
∠WP9+∠OPQ=90°
即
:Rt△OPM中,∠OPM+∠POM=90°,
∴.∠POM=∠NPQ=a
cos∠POM=OM
即
sa=O
65
P
OM=6
cosa
若声源P沿回音壁顺时针连续运动一周,则其反射声波“扫过”区域的面积为以OP为半径的圆的面积减
去以OM为半径的圆的面积,
o((m)
考点03解直角三角形的相关计算
6√13
【答案】65
2.
【答案】
(32,32)
3.
【答案】
45-6,6+45
4.
CM+2BM=23AN
【答案】
5.
【答案】6
6.
8/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
【详解】(1)解:将△ABC绕点E按顺时针方向旋转90°,得到△DBC,D是点A的对应点,则
∠AED=90°,
∴.∠AEC=90°
:C是点C的对应点,
·点C在线段AE上
(2)解:由旋转可知,AE=DE,∠AED=90°
在Rt△AED中,AE2+DE2=AD2=42,
..AE DE=22
DE =2CE
CE=√2
在RtAAEC中,
4C2=AE2+CE2=(22+V2=10
AC=√10
(负值已舍去).
(3)解:如图,过点C作CF⊥AD于点F
设CE=x,则AE=DE=2x,CE=x,
.AC'=x
∠AED=90°,
∠EAD=∠EDA=45°」
在Rt△C"FA中,
C'F-AC'.sinLEAD-
在R△CED中,C'D=CE2+DE=5x
在RtACFD中,
DF=JCD-CP32
2
v
x1
∴.tan∠B'DC'=
CF
2
323.
2
9/42
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
由旋转可知,∠BAC=∠B'DC',
tan∠BAC=
3
A
6
B
C"
E
7.
【答案】(I)证明:~PA为⊙O的切线,
.PA⊥OA,
.∠PA0=90°,
:BC∥OP
.∠AOP=∠B,∠COP=∠OCB
...OB=OC.
.∠B=∠OCB」
∴.∠AOP=∠COP
,在△AOP和△COP中,
OA=OC
∠AOP=∠COP
OP=OP
△AOP≌aCOP(SAS)
∴.∠PC0=∠PAO=90°
:OC是⊙0的半径,
∴PC为⊙0的切线.
(2)解:①连接AC
10/42
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
E
D
B
在Rt△APO中,OA=2,PA=4,
OP=JO+P=2/5
cos∠AOP=A0-2-V5
0P255.
:∠B=∠AOP,
cosB=cos∠40P=5
5
AB是⊙O的直径,
.AB=2OA=4,∠ACB=90°
BC=AB.cosB=4×
V545
5
5
②方法-:取oc的钟点F,适接pe,则0F=cF0C=*2=1.
,△AOP≌ACOP
∴.PA=PC=4
:点D,F分别为OB,OC的中点,
DF是△OBC的中位线,
11/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
DF∥BC,
DF=号BC=2
1
5.
BC∥OP,
:.DFIOP,
.ADEFAPEO」
2W5
.EFDF=5=
OE OP 25 5
EF-1F0=1
6
6
7
∴.CE=EF+CF=
6
tan∠PEC=
PC_4_24
在
中,
Rt△PCE
6
方法二:过点D作DG∥OC,交PO的延长线于点G.
G-
D
∴.∠ODG=∠BOC
BC∥OP,
∠GOD=∠B.
∴.AODGABOC,
OG DG OD 1
·BC OC B02
0G=58c-5,DG=50C=l,
2
PG=P0+0G=25+25_125
5
5
:DG∥OC,
12/42
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.△POE∽aPGD
2W50E
,、PO-OE,即1251·
PG DG
:0E5
6
CE=0C-0E=2-5_7
66
:△AOP≌ACOP
∴.PA=PC=4
PC424
tan∠PEC=
.在
中,
CE 77
Rt△PCE
6
6
【答案】1)解:⊙0如下图所示.
E
B
作法:(1)作
,边交于点:
∠DBC=∠A
BD AC D
【详解】(1)作图见答案,
证明:∠ACB=90°,
:∠DBC+LBDC=90°,
:EF为AD垂直平分线,
∴.OA=OD,
∠OAD=∠ODA,
∠DBC=∠A,
∴.∠ODA=∠DBC.
.∠ODA+∠BDC=90°,
.∠ODB=90°,
∴.OD⊥BD
OD为⊙O半径,点D在圆上,
13/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
BD为⊙O切线。
(2)·AC=4,tan∠BAC=
2
tan∠BAC=BC-BC1
AC 42
BC=2,
:∠DBC=∠A,
1
∴.tan∠DBC=tan∠BAC=
2
DC 1
'BC 2'
.DC=1,
.AD=3,
·AF=DF=3
?
tan∠oAF=OF、1
AF 2,
0F=3
4
9,9
4535
∴.OA
416=V16
4,
3w5
即⊙0半径为4.
考点04锐角三角函数与函数综合
1.
【详解】(1)解:由题意得,顶点C的坐标为-3)
(2)解:直线y=0是20截线,
.t=0,
对称轴=1与”=0交于
D,0),如图:
14142
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
O(4
由二次函数的性质可得,CD⊥AB,∠ACD=∠BCD=O,
:点C的坐标为-3)
CD=0-(-3)=3
在RtCDB中,tanB=BD-!
CD 3
:BD=CD.t0-3x1-1-4D,
3
.AB=BD+AD=2.
.B(2,0)
将B(2,0)代入y=a(--3中,
得0=a(2-12-3
解得a=3:
(3)解:①作出二次函数的对称轴交直线y=1于点D,如图:
07
1
a=-。<0
3
.抛物线开口向下,
15/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
:顶点为最高点,且直线y=与抛物线有两个交点,
t<-3,
将y=1代入y=---3中,
得-)-3=1
x-=1+3
(x-1)=-3(t+3)
x-1=V3+或-1=-3+3
解得x=V3+3)+1或=-3+3)+1,
一点B的横坐标为V3(+3)+1
:8D=V30+3)
由图可得,CD=-3-t,
.tan0=
BD
=1
CD
.'BD CD
V30+3)=-3-
-3(t+3)=(t+3)2
(t+3)2+3t+3)=0
(t+3)(t+6)=0
解得13
(舍去),
52=-6
②作出二次函数的对称轴交直线y=1于点D,如图:
16/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
y
D
R
不或
A
D
B
将y=1代入y=a(--3中,
得(--3=1
a(x-1)=t+3
(x-)2=+3
a
t+3
x-1=a或
+3
t+3
t+3
解得=√a+或
+1
t+3
,+1
.点B的横坐标为Va,
BD=
t+3
a,
CD=t+3
由图可得,
t+3
.tan=
BD
a
CDt+3·
,直线与抛物线有两个公共点,
1+3,0且+3
:.a
17/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
:.t+3到=V+32
t+3
t+3
a
tan0=
a
1
(t+3
W(t+3)2
Va(t+3)
.tan0=2
1
=2
∴.Va(t+3)
1
+34
at+到-号
解得1=4a
③作出y=-ar2+5
图象,其对称轴交直线
于点D
y=t
y
B
D'
C
D'B'
或
C'(0,5)
将=代入y=-ar+5
,
得-ax2+5=t
-ax2=t-5
x2=1+5
a
18142
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
-t+5
-t+5
解得x。
或
-t+5
∴.点B的横坐标为Va,
B'D'=
-t+5
a
由图可得,
C'D'=t-5
-t+5
.tan0=
B'D'
a
1
CD
t-5
Va(5-1)'
1
tan 0
由②可得,
Va(t+3),
9
0
0≤0
和都是锐角,且
tane≤tan0
1
1
∴a5-0)yat+3
Va(5-t)≥Vat+3
a(5-t)2a(t+3))
当a>0时,5-t≥t+3
解得t≤1,
,两个抛物线都有两个交点,
1
对于y=a--3,a+>0,
.t+3>0
解得t>-3
19/42
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
1
对于y=-r2+5,a6->0,
.5-t>0
解得<5,
.-3<t≤1:
当a<0时,5-t≤t+3
解得t≥1,
:两个抛物线都有两个交点,
1
对fy=ak--3,Va+>0,
∴.t+3<0
解得t<-3,
1
对于y=-am+5,Va5=之0,
5-t<0
解得t>5,
此时,t≥1与t<-3且t>5无交集,此情况无解.
综上所述,t的取值范围为3<t≤1.
考点05锐角三角函数与几何综合
1.
【答105
(2)①证明:如图,线段OE,BC的垂直平分线分别为PV、PM,连接PE、PO,
D
B
图2
20142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.PB=PC,PE=PO.
A03
:0A=0C=3,CF5'
.AE=CF=5,
BE=AB-AE=8-5=3,
.BE=CO.
:.△BPE≌aCPO(SSS),
∴.∠PBA=∠PCA.
②解:如图,设AB与PC交于点K,过点C作CH⊥AB,
力
D
图2
.CH=AC-sin∠BAC=6sin60°=3W5AH=ACeos∠BAC=6cos60°=3
.01BCD的画积为,=B-CH=8x3V5=245
BH=AB-AH=8-3=5,
BC=√BH+CH=V52+(35=23
:∠PBA=∠PCA,∠PBA+∠BPC=∠PCA+∠BAC=∠PKA,
.∠BPC=LBAC=60°.
又PB=PC,
:.△PBC是等边三角形,
:∠PBC=60°.PB=PC=BC=2V3
PM=PBsin ZPBC=23x3
21142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
÷APBC的面积S=aC-PM分2x5丽=135,
S-13513
.S224V324
2.
【答案10)25
(2)解:图形如图所示:
D
,理由如下:
CE=DE
如图,延长DE交AC于点F,
点A、B关于OM对称,
.'AE=BE,
,AC⊥x轴,BD⊥x轴,
.AC∥BD,∠ACD=90°
.∠CAE=∠DBE,
在△AEF和△BED中,
「∠CAE=∠DBE
AE=BE
∠AEF=∠BED'
22142
学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
△AEF≌△BED(ASA)
EF=DE,即点E为DF的中点,
在RIACDF中,点E为DF的中点,
∴CE=DE:
(3)解:如图,分别过点E、M作EG⊥x轴,MH⊥x轴,
-H
C
B
:点A、B关于OM对称,
.AB⊥OM,
在RaA0E中,cos∠AOE=OE
A'
.∠AOE=a,OA=OM,
∴cosa=
CE
aM'
:EG⊥x轴,MH⊥x轴,
∴.∠0旺=∠0HM=90°,
.∠EOG=∠M0H,
∴.△QEG∽△OMH,
CE OG
·0M0H'
∴.cos a=
QG
C'
由(2)可得,CE=DE,
:EG⊥x轴,
∴CG=DG,
∴.Q℃+QD=0G-CG+0G+DG=20G,
23142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.M(m,1),MH上x轴,
..OH =m,
..w.cosa=OC+OD.
OG
..W.
=206.
C
∴.W=20H=2m,
.m≥3,
.w≥6.
3.
【答案】(I)所求图形,如图所示:
B
(2)解:,四边形ABCD是正方形,
:.∠C=90°,BC=CD,∠CBD=∠CDB=45°,
由折叠的性质得:∠EBF=)∠CBD=25°,
2
设BC=CD=a(a>0)
BD=BC2+CD=a
由折叠的性质得:BF=BC=a,∠DFE=∠BFE=∠C=90°,
:DF=BD-BF=(N5-0,∠DEF=90°-∠CDB=45°,
.∠DEF=∠CDB
EF-DF=(-1)a
24142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
·在RtABEF中,
m∠Br-_5-业-5-1
a
4.
【答案】)证明:如图1,连接DO,
A
D
与
相切于点,
图1
DE⊙O
D
.∠ED0=90°
∴.∠ADE+∠CDO=90°,
OD=OC.
.∠CDO=∠DCO
.∠ADE+∠DCO=90°,
∠B=90°,
.∠A+∠DC0=90°,
.∠A=∠ADE,
.AE =ED,
,△ADE是等腰三角形
2)解:
OE+AE
存在最小值3+5.06-柜存在最大
3-5
,理由如下:
如图2,延长DE到点M,使EM=OE,连接OM,OD,
25142
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
M
E
Bh
0
图2
则∠M=∠EOM,
∴.∠OED=2∠M
tanM=
OD 2
在Rt△DMO中,
DMDM·
2
..DM=
tan M,
EM=OE,AE=DE,
OE+AE=EM+DE=DM=2
tan M,
易知当∠M最大时,OE+AE取最小值,
∴当∠OED最大时,OE+AE取最小值,
在RtaODE中,sin∠DEO=
OD 2
OEOE
易知当OE取最小值时,∠DEO最大,
:点E在AB上,点O是定点,
∴.当点E与点B重合时,OE取最小值,如图3,
B(E)4
图3
此时,EM=OE=OB=BC-OC=5-2=3,
在RtAODE中,DE=NOE2-OD=32-2=V5
∴.DM=EM+DE=3+V5
26142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
即OE+A
的最小值为
+V5
:在Rt0DEO中,OE2-DE2=OD2=4,DE=AE,
∴.OE2-AE2=4
即(OE+E)(OE-1B)=4
当OE+E取最小值时,0E-B取最大值,为3+53-5
4
5.
【答案】I)O∠ACD:②两点之间线段最短
(2)作法:如图1,连接AB,在AB上方作等边三角形ABD,再作△ABD的外接圆,过点D作DM⊥I,
垂足为M,DM交AB于N,交圆于点P,点P即为要作的点
:AE⊥1,BF⊥1,
.AElBF,
.AE =BF,
∴.四边形AEFB是平行四边形,
.'AB//EF,AB=EF=6.
又DM⊥I,即∠DMF=90°,
.∠DNB=∠DMF=90°,
:ABIEF,DM⊥I,AE=4,AE⊥I,
.MN AE=4,
,三角形ABD是等边三角形,DA=DB,∠DNB=90°,
.∠ADP=∠BDP=30°,∠DAB=60°,
,∠PAB=∠BDP=30°,
∴.∠PAD=∠PAB+∠DAB=90°.
:,PD为△ABD的外接圆的直径,
:∠PAD=90°,∠ADP=30°,
:PA=PD,同理PB-PD,
27142
西学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
∴此时PA+PB+PM=
PD+PM=PD+PM
∴此时点P到点A、点B、直线I的距离之和达到最小,最小值为DM的长.
:△ABD是等边三角形,
∴.∠DAB=60°,AD=AB=6
=3W5
在RtAND中,
DN-AD-sin_DAB-6xsin60x
2
∴.DM=DN+MW=3V3+4
3V3+4
∴,点P到点A、点B、直线I的距离之和最小值为
D
(3)解:如图所示,分别以边AB和边CD向矩形外侧作等边三角形ABM和等边三角形CDN,再作
△ABM和△CDN
B连接,B职,CB,DR,设MN
的外接圆.连接M,N,分别交两圆于点和点,连接,
交B于点F,交CD于点F,其中辅设路线为,8
CD
AP BP CP DP PP
D
M
E
P
B
由②可知,AB1MCD1,4R=职=方R.CR=DR=N,EF=AD=b
AP+BP+PP+CP+DP=MP+PP+PN=MN
∴铺设的管道长度为:
.此时管道长度达到最小,最小值为MN,
,三角形ABM为等边三角形,AB=a,
28142
西学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.∠MAB=60°,AM=a,
:AB⊥MN,
ME-AMsin60=
a
2“,同理可求得NF为2“,
MN=ME+NF+EF-2x3
+b=3a+b
+√3a
∴.管道路线总长度的最小值为
一年摸拟练测园
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
0
A
B
D
B
C
0
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
答案
B
B
B
D
D
0
20.5
81v3
21.4
20
23.2
24.25
25.4
26.(25-6π)(-6m+12)
27.80V3
28,31而
29.2
29142
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
30.v10
.()
7
32.14
33.4
34.(1)3
1
(2)x+1
35.竹竿的长度为13尺,水底固定处到水平面的距离为8尺
36.(1)67cm
(2)不是,桌面应下调lcm
4
37.梯子的长度为cosa+cosB
38.(1)27cm
(2)72cm
39.(1)证明:四边形ABCD是菱形,
AB=AD=BC=CD,∠ABC=∠ADC,
.CE=CF
BC-CE=CD-CF,即BE=DF,
∴五边形ABEFD是等腰五边形.
(②)证明:如图所示,连接AC、AD,
D
在△ABC和△AED中:
AB=AE
∠ABC=∠AED
BC=ED·
30142
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
:△ABC≌△AED(SAS)
.AC=AD,∠ACB=∠ADE,
.∠ACD=∠ADC,
.∠ACD+∠ACB=∠ADC+∠ADE,即∠BCD=∠EDC.
75
3)16或5或32或6
④FC=(5i3-s)m
40.1)127°
(2)30cm
41.(1)45°
(2)37.9m
42.(1)18.6cm
(2)48.6cm
43.树CD比树AB高3米
44.海春轩塔的高度AB约为20.8米.
45.12√2km
46.1)2.17m
(2)解:没有碰头的危险,理由如下:
作CF⊥B'E于点F,如图,则∠C'FB=90°
⊙
在直角三角形ABE中,·∠BAE=28°,
∠AB'F=90°-28°=62°,
:∠AB'C'=∠ABC=122°,
31/42
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.∠C'B'F=122°-62°=60°,
则在直角三角形CBF中,
BF=B'C'.cos60°=0.6×
.EF=B'E-B'F≈0.469-0.3=0.169
∴.点C'到水平地面的距离=0.169+1.7=1.869≈1.87m,
1.8<1.87」
“游客身高为8m,从翻开的遮阳挡板端点C'正下方经过,没有碰头的危险
47.测试物体移动的距离EF的长约为17.4米。
48.(1)证明:AB是⊙O的切线,切点为点B,
∠AB0=90°,
.∠AEB=90°-∠A,
:BC为⊙O的直径,
∠BDC=90°,
.∠ADC=90°-∠BDA.
BD=BA,
.∠A=∠BDA,
.∠ADC=∠BEA.
:∠ADC=∠FBC,
,∠FBC=∠BEA,
..EF FB.
、9
02
49.(1)4.9米
(2)D到A的水平距离DM的长为6.3米。
50.0)证明:(a-b)}'≥0
.a2-2ab+b2≥0
∴.a2+b2≥2ab
32142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
②①解:如图.作直线y=x,交反比例函数图象于4、B两点,过点B作BC1AB,使BC=方AB,连
接AC,△ABC即为所求.
证明:在
②
△ABC∠ABC=90°,tan∠ACB=2
.AB=BC.tan∠ACB=2BC,
:BC=1AB
2
片4C=B+Bc=546
2
Cc=AB+BC+AC=B+B+因
AB=3+54B
2
2
1
:A、B都在反比例函数少=x的图象上,
-+=20+25
当且仅当Q=。,即a=1时,4B取得最小值2,
即A、B均在直线y=x上,所作的△ABC周长最小.
51.(1)解:如图,点F即为所求。
33142
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
(2)解:①如图,圆心0即为所求.
②6
52.1)3
(2)第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高,理由如下:
,摩天轮逆时针匀速旋转,每6分钟转一圈,
∴.摩天轮每分钟旋转360°÷6=60°】
∴第4分钟时,点P旋转了60°×4=240°;第8分钟时,点P旋转了60°×8=480°,如图所示:
地面水平线
:∠B0P=360°-240°=-120°∠P0P=480°-360°=120
34/42
函学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
∠POP=∠POP
∠POA=∠POA
PO=PO
又.
.PP⊥OA
,PB平行于地面水平线,
∴.第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高.
3)(i)当t=0时,h=45-40=5m:
当t=1.5时,即点P在x轴正半轴上,
.h=45m;
当t=3时,点P到达最高点,
∴.h=45+40=85m,
当t=4.5时,即点P在x轴负半轴上,
.h=45m;
当t=6时,点P回到起始最低点,
.h=5m:
.可列出如下表格:
t/min
0
1.5
3
4.5
6
h/m
5
45
85
45
5
根据表格,在坐标系中描出对应的点,用一条平滑的曲线连接起来,即可得到大致图象,如图所示:
90
70
60
50
40
30
20
104
0123456x
,当摩天轮开始转第二圈时,点P会重复第一圈的过程,
35142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
∴.点P距离地面的高度会呈现周期性变化,
.点P高度h/r关于运动时间t/min的大致图象会重复0≤t≤6的这个图象.
()由(i)可得:当1.5<t<3或3<t<4.5时,点P距离地面的高度才有可能是65米,
设地面水平线为MN,过点P作PD⊥y轴,PC⊥MN,
当1.5<1<3时,∠D0P=180°-60°,如图所示:
珠
Dn.
M
CN地面水平线
OD=cos∠DOP×OP=40×cos(180°-60t)
PC=45+0D=45+40×cos(180°-60t)
:45+40xc0s(180-60r°)=65
÷cos180°-60r)=
2,
180°-60°=60°,解得:t=2;
当3<t<4.5时,∠D0P=60°-180°,如图所示:
--月D
M
C
地面水平线
OD=cos∠DOP×OP=40×cos(60t°-180)
PC=45+0D=45+40×cos(60t°-180)
36142
西学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
45+40×cos(601°-180)=65
os(60r-10y)-
.60t°-180°=60°,解得:t=4;
.当2≤t≤4时,h≥65,
.m=4-2=2min
53.①)y=+10(-10≤x≤10)
10
(2)解:①人眼在点Q处能直接看到山顶F理由如下:
如图,连接QF,
Q
E
,点P到点A的水平距离为2m,
六x=-8,=10×(8+10=3.6,
:P-836)
…PQ=1.6m,
:0(-852)
,山高为33lm,山顶F到点A的水平距离为364m.
.CE=354,
:F(35431)
设直线QF为y=cx+b,
-8k+b=5.2
k=0.9
∴.354k+b=331,解得:b=12.4,
37142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
∴.直线QF为y=0.9x+12.4
09x+124-(02+10
=0.1x2+0.9x+2.4
=0.1(x2+9x)+2.4
=0+9+035>0
∴.人眼在点Q处能直接看到山顶F
②(a)
54.(1)2
(2)8
@33sDGs23
4)3
56.(1)一定
(2)一定,理由如下
连接BD交MN于点O,
A M
D
B
,四边形ABCD是平行四边形,
AD∥BC,AD=BC,AB=CD
,直线MN平分平行四边形ABCD的周长,
.AM +AB+BN DM+CN+DC.
AM+BN=DM+CN(4D+C)-AD=C
DM+CN=BC=BN+CN,
38142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
:DM=BN,
.AD∥BC,
.∠DMO=∠BNO,∠MDO=∠NBO
.△DMO≌△BNO(ASA).
.BO=DO
又:平行四边形ABCD的对角线AC,BD互相平分,且交点是BD的中点O,
.直线MN一定过AC,BD的交点:
A
3)
B
3
4)05:②23
57.1)4
E02v6
②证明:如图1,过点B作BM⊥AE于点M,
由旋转可知,AB=AE,
∴.∠ABE=∠AEB、
F
D
E
C
M
G
B,AB∥CD
∴.∠ABE=∠CEB,
∴.∠CEB=∠AEB
39142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
·.BE平分∠AEC.
又∠C=90°,BM⊥AE,
∴.BC=BM.
由旋转可知,AG=AD=BC,
.AG=BM.
∠GAO=∠BM0=90°.∠AOG=∠MOB.
.△AOG≌△MOB(AAS)
:.OG=OB:
②略
@)35-4或35+4
58.(1)证明:设AC=DE=a,
.∠ABC=∠DEF=90°,∠BAC=45°,
.∠A=∠C=45
.AB=BC.
:BM⊥AC,
:8M=4M=CM=4C
20,
:∠EDF=30°,EN⊥DF,
:EN-IDE-1a.
1
2
2
.BM=EN:
(2)解:①证明:,点C与点E重合记为C,EN⊥DF,
CN⊥DF,
.∠CND=90°,
.∠EDF=30°.
:.∠DCN=90°-30°=60°,
.a=∠ACD=30°
.∠ACN=∠ACD+∠DCN=90°,
.BM⊥AC,
40142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
∴.∠PMC=∠BMC=90°
.四边形PMCN为矩形,
:BM=EN,即BM=CN,
而BM=CM,
..CM=CN,
.四边形PMCN是正方形:
DP+MP3
②CD
2,
证明:当30°<a<60°时,如图,连接CP,
D
由①知CM=CN,∠PMC=∠PNC=90°,
在RtAPMC和RtAPNC中,
CM=CN
PC=PC
RtAPMCS≌Rt△PNC(HL)
.PM PN,
.MP+DP=PN+DP=DN.
∠D=30°,
·cos2=DNDP+P=cos3oe=√3
CDCD
2,
DP+MP3
.CD
2.
59.(I)证明:正方形ABCD,
41142
可学科网
www.zxxk.com
让教与学更高效
.∠ADB=∠ABD=∠CDB=∠CBD=45°,
.∠EDF=45°,
.∠EDB+∠BDF=45°」
:∠CDF+∠BDF=45°,
.LEDB=∠CDF,
.△DBE∽△DCF;
(2)3:
3)2.
60.(1)60°
e时
90
3)2或13
42142
专题19 锐角三角函数
1年真题1年模拟
考点分类
江苏考情(2026)
命题规律
考点 01 含特殊三角函数的混合运算
2026 盐城卷
2026 宿迁卷
2026 扬州卷
多以解答题第一小问形式考查。命题融合零次幂、绝对值、二次根式、特殊角三角函数、整式乘法,核心考查 30°、45°、60° 三角函数值及实数混合运算,为基础送分题,每年必考。整体难度偏低,重在熟记特殊角三角函数值并注意运算符号,设问稳定,属于必拿分考点。
考点 02 解直角三角形的相关应用
2026 镇江卷
2026 宿迁卷
2026 徐州卷
2026 苏州卷
2026 连云港卷
2026 淮安卷
以解答大题为主,偶见选择。命题依托俯角仰角、坡道坡度、光的反射、车辆转弯、机械臂、回音壁等生活与跨学科情境,核心考查把实际问题剥离成直角三角形模型,结合坡度坡角、俯仰角利用参考数据近似计算。整体难度中等,设问多以模型 + 新定义形式压轴,文字量大,对从题干提取几何模型的能力要求提高。
考点 03 解直角三角形的相关计算
2026 盐城卷
2026 徐州卷
2026 苏州卷
2026 扬州卷
2026 连云港卷
2026 常州卷
选择、填空、解答均有出现。命题常结合图形平移、翻折、旋转、菱形、圆等背景,核心考查用三角函数求线段长,构造直角三角形转化边角关系;填空压轴居多,需作辅助线,常结合对称点轨迹分析。整体难度中等偏上,设问从基础计算转向几何变换中的边角转化,综合性增强。
考点 04 锐角三角函数与函数综合
2026 镇江卷
以压轴解答题形式考查。命题采用二次函数新定义题型,把三角函数与抛物线顶点、截线结合,核心考查利用 tanθ 转化边角关系、二次函数线段与角度转化,涉及含参讨论与分段分析取值范围。整体难度较大,属于代数 + 几何综合的区分度压轴题,对函数与三角函数双模型识别能力要求高。
考点 05 锐角三角函数与几何综合
2026 南通卷
2026 宿迁卷
2026 徐州卷
2026 连云港卷
以压轴解答题形式考查。命题依托平行四边形、正方形折叠、圆、费马点、几何旋转等综合背景,核心考查用三角函数转化角度、结合全等相似、最短路径与最值探究,常含证明、探究、拓展应用多小问层层递进。整体难度最大,属整卷压轴,对作图 + 证明 + 代数计算综合能力要求高,区分度明显。
考点01 含特殊三角函数的混合运算
1.(2026·江苏盐城·中考真题)计算:.
【答案】1
【分析】分别计算零指数幂、特殊角的三角函数值、绝对值,再合并计算即可.
【详解】解:原式
.
2.(2026·江苏宿迁·中考真题)计算:.
【答案】
【详解】解:
.
3.(2026·江苏扬州·中考真题)计算:
(1) ;
(2).
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
考点02 解直角三角形的相关应用
1.(2026·江苏镇江·中考真题)如图,飞机的飞行高度为,此时从飞机上看地面控制点A的俯角为,飞机到控制点的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据平行线的性质将俯角转化为直角三角形的内角,利用正弦函数的定义列式求解即可.
【详解】解:由题意可知,水平线与地面平行,
等于俯角,即,
在中,,,
,
,
.
2.(2026·江苏宿迁·中考真题)如图,小亮从A地出发去B地,先沿着坡角为的坡道向前走了100米到C地,再沿着水平方向走了一段距离到E地,最后沿着坡角为的坡道向前走了150米到B地,求小亮沿垂直方向上升了多少米?(图中所有点均在同一平面内,,.参考数据:,,,,,)
【答案】小亮沿垂直方向上升了米
【分析】过点作,垂足为,过点作,垂足为,分别在直角三角形和直角三角形中,利用正弦分别求出和,于是可求出沿垂直方向上升的米数.
【详解】解:如图,过点作,垂足为,过点作,垂足为,
由题意得四边形是矩形,
,
在直角三角形和直角三角形中,
、,
、,
、,
(米).
答:小亮沿垂直方向上升了米.
3.(2026·江苏徐州·中考真题)汉画像石为徐州“汉代三绝”之一,被誉为汉代社会的石上史诗.小桐到徐州汉画像石艺术馆参观,发现一块刻有“孔子见老子”等历史故事的汉画像石,其画幅呈五边形,记作(如图).已知,,,,,求画幅的面积(精确到).(参考数据:,,,,)
【答案】画幅的面积约为
【分析】连接,过点A作于F,则,先证明四边形是矩形,得到,,再求得,,然后利用锐角三角函数和线段的和与差求得,进而可求解.
【详解】解:连接,过点A作于F,则,
∵,
∴,
∴,又,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,,,
∵,,
∴,,
∴,,
∵,
∴,
解得,
∴,
∴
∴画幅的面积约为.
4.(2026·江苏苏州·中考真题)如图①,点位于竖直墙面上,平面镜与墙面平行,从点射出一束激光,经过平面镜的反射,在墙面上形成一个光点,所在直线垂直于水平面.入射光线与平面镜的夹角.(根据光的反射定律可知:反射光线与镜面的夹角等于入射光线与镜面的夹角)
(1)求证:是等边三角形;
(2)如图②,将图①中的平面镜绕点顺时针旋转到位置,入射光线经过平面镜的反射后,在墙面上形成光点,点在直线上.
①_________°;
②若厘米,求光点向下移动的距离的长.(结果保留根号)
【答案】(1)
证明:,
∴根据光的反射定律可知.
.
∵,
.
是等边三角形;
(2)①75 ②的长为厘米
【分析】(1)首先根据光的反射原理得到,然后,再由平角的定义得,再由平行线的性质得即可证的结论;
(2)①首先根据题意及光的反射原理得到,再根据平角的定义得到;
②过点P作于F,首先,根据已知条件得到,然后,再证得,(厘米),进而证得是等腰直角三角形,得,再由的余弦值得到的长,最后,由可得结果.
【详解】(1)略
(2)①解:∵,平面镜绕点顺时针旋转到位置,
∴根据光的反射定律可知,
∴;
②解:如图②,过点P作于F,
由(1)知,由①知,
∴.
由(1)知是等边三角形,又知厘米,
∴(厘米),
又∵,
∴,(厘米),
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
在中,,
∴(厘米),
∴(厘米),即光点向下移动的距离的长为厘米.
5.(2026·江苏连云港·中考真题)【生活观察】
(1)小越将自行车前后轮保持一定角度推行转圈.如图1,他发现前后轮行驶路径可近似抽象为两个同心圆,车轮行驶方向与其行驶路径相切,某时刻的俯视图如图2所示.若前后轮的轴心距(前后轮所在圆的圆心的距离),前轮转向角即,则旋转半径_____.
【类比探究】
(2)小越进一步研究发现,一般家用汽车在转弯行驶时为两轮转向,即汽车的前轮各按一定的转向角行驶.与自行车的转弯行驶类似,四个车轮的行驶路径在理想状态下也可近似抽象为四个同心圆弧,车轮行驶方向与其行驶路径相切(轮胎的宽度忽略不计).
如图3,某款家用汽车宽约为,轴心距约为.转弯时,若右前轮的转向角即,求此时左前轮的转向角的度数.
(参考数据:,,,,)
【综合实践】
(3)如图4,汽车在直角处进行转弯.若(2)中的这款汽车行驶至车前轮所在圆的圆心,与直角拐点共线位置时,其俯视图如图5所示.若路宽均为,车辆左侧与实线的距离为.现右前轮欲以固定转向角转弯行驶,若能规范通过此直角弯道(四轮均不压实线),请直接写出的范围.
【答案】(1)3
(2)此时左前轮的转向角的度数约为
(3)
【分析】(1)根据题求得,根据含30度角的直角三角形的性质,即可求解;
(2)先求得,进而解得出,根据等角的余角相等得出,即可求解;
(3)分两种情况讨论,分别求得的最小值和最大值,再求正弦,即可求解.
【详解】(1)解:依题意,,
∴
∵
∴
∵
∴
(2)解:由题意得,,,
,
在中,
解得:
在中
,,
答:此时左前轮的转向角的度数约为
(3)解:如图,连接,设,交于点,
当最大时,点经过点,此时
依题意,,
设,则,
在中,
∴
解得:
∴,,
在中,
∴
当最小时,此时转弯后车辆的右侧紧邻道路右侧,如图,过点作垂直于道路右侧
设道路宽为,依题意,
∴
∴
综上所述,
6.(2026·江苏淮安·中考真题)我国科技发展日新月异,机器人走进日常生活成为现实.某科研团队研发的人形机器人“小智”,右臂为两节机械臂结构(上臂、前臂),其中上臂长度,前臂长度.如图,“小智”在工作前,,与地面平行;工作时,,与地面平行.
(1)点与点在水平方向上的距离为__________.
(2)求点与点在竖直方向上的距离.(结果精确到,参考数据:,)
【答案】(1)15
(2)
【分析】(1)过点作,交的延长线于点,可知,进而根据余弦值即可求解;
(2)过点作,交的延长线于点,可知,进而可知,点与点在竖直方向上的距离为.
【详解】(1)解:过点作,交的延长线于点,
∵,
∴,
在中,,
∴
∴点与点在水平方向上的距离为.
(2)解:过点作,交的延长线于点,
,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴点与点在竖直方向上的距离为:.
7(2026·江苏淮安·中考真题)综合与实践
【主题】探索天坛的回音奥秘
【情境】天坛是中华优秀传统文化的重要载体,其皇穹宇外围的圆形围墙——回音壁,是世界建筑史上声学与几何学结合的典范.回音壁的墙面由磨砖对缝砌成,光滑坚硬,结构类似凹面镜,声波可经墙面多次规则反射,实现远距离清晰传声.为了方便探索天坛的回音奥秘,将回音壁的俯视图近似看作圆(如图1),该圆的直径为.
声音在空气中传播的速度约为,声波反射类似光的传播,遵循反射定律:如图2,在内,为入射声波,为反射声波,为法线,.
【任务一】确定“三音石”位置
若站在回音壁内的某块石头上拍掌,其声波等距地传到回音壁,又被回音壁等距反射回到该石头位置,如此往复,可以听到三次回声,因此这块石头称作“三音石”.
(1)请在图3中作出“三音石”的位置.(尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)若在“三音石”位置拍掌,则在该位置听到相邻两次回声间隔为__________.
【任务二】体验远距离对话
若两人分别站在东、西配殿后的回音壁旁,一人斜对着回音壁轻声说话,另一人可以借助回音壁对声音的反射清楚地听到对方的声音.
(3)如图4,点,在回音壁上,它们之间的距离为,紧贴点的声源发出的一束声波经墙面顺时针反射,在第8次反射时恰好到达点,求这束声波到达点的时间.(参考数据:,)
【任务三】探究反射路径区域
据测定,入射声波与回音壁的切线所成的角小于时,其反射声波不会被回音壁内的建筑遮挡.
(4)如图5,有一个动态声源按固定方向(与回音壁在点处的切线所成的角为,)发出一束声波,若声源沿回音壁顺时针连续运动一周,则其反射声波“扫过”区域的面积为__________.(结果用含的代数式表示)
【答案】(1)
如图所示,点即为求作的“三音石”的位置;
(2)
(3)
(4)
【分析】(1)根据题意可得“三音石”的位置为圆形回音壁圆心的位置.在上任取三点,连接,,分别作,的垂直平分线,,交点即为“三音石”的位置;
(2)声音反射到“三音石”上,再反射到回音壁上,再由回音壁反射回来经过的路程长为,即可求得时间;
(3)设圆心为,设由发出的声波为,连接,,,,作于,作于,进而求得, , ,得出 ,,根据,求得,求得声波总长为,即可求这束声波到达点的时间;
(4)设圆心为,声波为,过点的的切线为,连接,作于,由 为的切线,得,根据,得,进而根据解直角三角形得,由声源沿回音壁顺时针连续运动一周,得其反射声波“扫过”区域的面积为以为半径的圆的面积减去以为半径的圆的面积,列式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:根据题意,声音反射到“三音石”上,再反射到回音壁上,
再由回音壁反射回来经过的路程长为,
时间为;
(3)解:设圆心为,设由发出的声波为,连接,,,,作于,作于,
,
,
该圆的直径为,
,
中,,
,
,
,
,
所对的圆心角为,声波经过8次反射,
,
中,,,
,
,
,
中,,
即,
,
声波总长为,
这束声波到达点的时间为;
(4)解:设圆心为,声波为,过点的的切线为,连接,作于,
为的切线,
,
,即,
中,,
,
,即,
,
若声源沿回音壁顺时针连续运动一周,则其反射声波“扫过”区域的面积为以为半径的圆的面积减去以为半径的圆的面积,
得.
考点03 解直角三角形的相关计算
1.(2026·江苏盐城·中考真题)如图,小明先将矩形纸片沿对角线剪开,再将纸片沿方向平移到处,与重合,连接.若,,则的值为__________.
【答案】
【分析】作垂线于,先利用勾股定理计算的长度,再利用面积法求出的长度,最后通过正弦的定义求出的值.
【详解】解:如图,作于,则,
四边形为矩形,
,
.
纸片沿方向平移到,
,
,
.
,,
的面积,
,
.
2.(2026·江苏徐州·中考真题)在平面直角坐标系中,将点绕原点按顺时针方向旋转得到点,则点的坐标为__________________________.
【答案】
【分析】点在轴正半轴,旋转后长度不变,旋转夹角为,构造直角三角形,通过解直角三角形即可求解.
【详解】解:如图,
∵点坐标为,
∴,
∵将点绕原点顺时针旋转得到点,
∴,.
过点作轴于点,
∴,
∴在中,,
,
∵点在第一象限,
∴点的坐标为.
3.(2026·江苏苏州·中考真题)如图,在等边中,,分别是,边上的点,.将沿翻折得到,若点恰好落在边上,则线段长度的最小值为_________.
【答案】/
【分析】过点D作于点H,则.设,则,,根据列出不等式,求解即可.
【详解】解:过点D作于点H,则.
设,则,
由折叠可得,
∵是等边三角形,
∴,
∴在中,,
∵在中,,
∴,解得,
∴,
∴的最小值为.
4.(2026·江苏扬州·中考真题)如图,在中, ,.将线段绕点A按逆时针方向旋转至(是旋转角,且 ),连接, ,作 ,垂足为N.用等式表示线段, ,之间的数量关系为_______.
【答案】
【分析】过点A作于点H,延长交延长线于点E,可推得,则,分别在和中,利用特殊角三角函数关系,找到与关系,与之间的关系,再利用等腰三角形的性质,转化成,,之间的数量关系.
【详解】解:过点A作于点H,延长交延长线于点E,
由题意,,
∵,,
∴,,
∴,
∴在中,,
∴,,
同理,在中,,
,
∴,
∴,
整理,得.
5.(2026·江苏连云港·中考真题)如图,菱形中,,,点P在边上,且,Q为边上的动点,点C关于的对称点为.若、的面积分别记为、,则的最大值为____.
【答案】6
【分析】根据得出当最小时,即最小时,最大,再根据得出,由此即可求解.
【详解】解:过点作,垂足为,过点作,垂足为,过点作,垂足为,
∵,
∴,
∵菱形中,,,
∴,,
∴,
∴.
∴,
又∵,
∴当最小时,即最小时,最大,
由对称可知:,
∴在以为圆心为半径的圆弧上运动,
∵,
∴,
∴当在线段上时,取最小值,最小值,
又∵,
∴,
∴,
∴的最小值,
∴的最大值为.
【点睛】解题关键是通过面积差的转化,得出,将面积差最大问题转化为最小,即最小.
6.(2026·江苏常州·中考真题)如图,在四边形中,点在边上,,连接,.将绕点按顺时针方向旋转,得到,,,分别是点,,的对应点.
(1)点在线段__________上.(填“””或“”)
(2)若,求的长.
(3)若点在边上,求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)由题意可知,,,则点的对应点必在线段上.
(2)在中利用勾股定理可求得,从而得到,再在中利用勾股定理即可求得的长.
(3)过点作于点,设,则,,从而得到.在中利用锐角三角函数可求得的长,在和中利用勾股定理可依次求得,的长,再由锐角三角函数的定义即可求得的值,由旋转可知,,即可求得的值.
【详解】(1)解:将绕点按顺时针方向旋转,得到,是点的对应点,则,
.
是点的对应点,
点在线段上.
(2)解:由旋转可知,,.
在中,,
.
,
,
在中,,
(负值已舍去).
(3)解:如图,过点作于点.
设,则,,
.
,
.
在中,.
在中,.
在中,,
.
由旋转可知,,
.
7.(2026·江苏苏州·中考真题)如图,是以为直径的外一点,为上的一点,是的切线,,为的中点,连接交于.
(1)求证:是的切线;
(2)若,.
①求的长;
②求的值.
【答案】(1)证明:为的切线,
,
∴,
∵,
∴.
∵,
∴,
∴.
∵在和中,
∴,
∴.
是的半径,
为的切线.
(2);②
【分析】(1)由为的切线,得到.根据平行线的性质得到,结合,得到,从而证明,因此,即可得证结论;
(2)①连接,通过解直角三角形得到,因此,由是的直径得到,在中解直角三角形即可求解;
②方法一:取的中点,连接,则,根据得到,根据三角形中位线的性质得到,.证明,得出,进而可求出,从而在中,根据正切的定义即可求解;
方法二:过点作,交的延长线于点.证明,根据相似三角形的对应边成比例求出,进而求出.再证明,求出,即可求出,从而在中,根据正切的定义即可求解.
【详解】(1)略
(2)解:连接.
∵在中,,,
∴,
.
∵,
∴
是的直径,
∴,.
∴.
②方法一:取的中点,连接,则.
,
∴.
∵点分别为的中点,
是的中位线,
∴,.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
.
∴在中,.
方法二:过点作,交的延长线于点.
.
∵,
∴,
∴,
∴
∴,
∴.
∵,
∴,
∴,即,
∴,
∴.
,
∴.
∴在中,.
8.(2026·江苏扬州·中考真题)如图,在中,,.以边上的点为圆心,长为半径的与边的另一交点为,为的切线.
(1)请用无刻度的直尺和圆规作出符合条件的(保留作图痕迹,写出必要的文字说明);
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)解:如下图所示.
作法:(1)作,边交于点;
(2)作的垂直平分线,交于点;
(3)连接,则;(4)以为半径作.
(2)
【分析】(1)先作交于点,再作的垂直平分线,交于点,以为半径作即可;
(2)由已知条件先求,进一步可求长度,长度,均可求,最后借助勾股定理可求半径长度.
【详解】(1)作图见答案,
证明:,
,
为垂直平分线,
,
,
,
,
,
,
,
为半径,点在圆上,
为切线.
(2),
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
即半径为.
考点04 锐角三角函数与函数综合
1.(2026·江苏镇江·中考真题)如图,我们将经过点且垂直于y轴的直线记作“直线”.如果它与二次函数(a,h,k为常数,且)的图像(顶点记为C)有两个公共点,记为A,B(点A在点B的左侧),,我们称直线为该二次函数图像的截线.
已知二次函数.
(1)顶点C的坐标为__________.
(2)直线(即x轴)是该二次函数图像的截线.若,求点B的坐标以及a的值.
(3)直线是二次函数图像的截线.
①已知,求t的值;
②已知,用含a的代数式表示t;(直接写出结果)
③若直线恰好又是二次函数图像的截线,当时,请直接写出t的取值范围.
【答案】(1)
(2)点B的坐标为;
(3)①;②;③
【分析】(1)根据顶点式的性质即可得解;
(2)由抛物线对称性可知,对称轴垂直平分弦,即且.先由得,结合算出,得;再将代入解析式即可求出.
(3)①将代入抛物线解析式,解得点横坐标,进而得;顶点到直线的竖直距离.由得,列方程求解后舍去顶点值,最终得;②同理求解得出,,代入正切定义化简得,将代入,两边平方后整理等式,即可解出;③先对同理推导得,由得,分、两类解不等式,同时结合“直线与两抛物线均有两个交点”的定义域限制,最终得到的取值范围.
【详解】(1)解:由题意得,顶点的坐标为;
(2)解:∵直线是截线,
∴,
对称轴与交于点,如图:
由二次函数的性质可得,,
∵点的坐标为,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
将代入中,
得
解得;
(3)解:①作出二次函数的对称轴交直线于点D,如图:
∵,
∴抛物线开口向下,
∵顶点为最高点,且直线与抛物线有两个交点,
∴,
将代入中,
得
或
解得或,
∴点B的横坐标为,
∴,
由图可得,,
∵,
∴,
∴
解得(舍去),;
②作出二次函数的对称轴交直线于点D,如图:
或
将代入中,
得
或
解得或,
∴点B的横坐标为,
∴,
由图可得,,
∴,
∵直线与抛物线有两个公共点,
∴且,
∴,
∴,
∵,
∴
解得;
③作出图象,其对称轴交直线于点,
或
∴,
将代入中,
得
解得或,
∴点的横坐标为,
∴,
由图可得,,
∴,
由②可得,,
∵和都是锐角,且,
∴,
∴
,
当时,
解得,
∵两个抛物线都有两个交点,
∴对于,,
∴
解得,
对于,,
∴
解得,
∴;
当时,
解得,
∵两个抛物线都有两个交点,
∴对于,,
∴
解得,
对于,,
∴
解得,
此时,与且无交集,此情况无解.
综上所述,t的取值范围为.
【点睛】本题是二次函数新定义题型,通用解题模型为:利用抛物线轴对称性构造直角三角形,将角度条件转化为,实现几何条件代数化.常见错误有忽略直线与抛物线相交的定义域限制、含参不等式未分类讨论的正负.避坑关键:先确定的取值边界,参数问题优先按开口方向分类讨论.
考点05 锐角三角函数与几何综合
1.(2026·江苏南通·中考真题)综合与探究:
如图1,在中,,,,点,分别在边,上,且.连接,交于点.
(1)求线段的最小值.
(2)如图2,.分别作线段,的垂直平分线,两直线交于点,连接,.
①求证:;
②分别记,的面积为,,求的值.
【答案】(1)
(2)①证明:如图,线段,的垂直平分线分别为、,连接、,
∴,,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
②
【分析】(1)根据平行四边形性质结合已知证明,可得是的中点,是定点,由此可知线段的最小值是点到的距离,过点作,可得,即可得出结论.
(2)①根据已知可以计算出,,由此得出,再根据垂直平分线性质可得,,由此证明,即可得出;
②根据,结合8字型模型可以证明,得出是等边三角形,利用解三角形求出,的面积即可解题.
【详解】(1)解:∵在中,
∴,,
∴,
∵,
∴,即,
又∵,
∴,
∴,
过点作,如图1
∴,
∵当时,即点与点重合时,线段取最小值,
∴线段的最小值为.
(2)①略,
②解:如图,设与交于点,过点作,
∵,,
∴的面积为,
,
,
∵,,
∴,
又∵,
∴是等边三角形,
∴,,
∴,
∴的面积,
∴
【点睛】本题考查平行四边形的性质、全等三角形的判定与性质、线段垂直平分线的性质、等边三角形的判定、解三角形等知识,综合性强,属于中考压轴题.
(1)解题关键:利用平行四边形性质和已知条件()证明,得出O为对角线的中点(),从而确定为定点.线段的最小值即为定点O到直线的最短距离——过O作的垂线段,利用含的直角三角形求解.
(2)①解题关键:由已知求出;利用线段垂直平分线的性质(垂直平分线上的点到线段两端点距离相等)得、,再通过证明,进而得出.
(2)②解题关键:结合①中结论和“8”字型模型,证明为等边三角形;再利用解三角形求,利用面积公式分别求出(面积)和(平行四边形面积),最终求解问题.
2.(2026·江苏南通·中考真题)主题式学习:某校九年级学习小组围绕“坐标系中的图形旋转问题”进行研究.
【数学情境】
在平面直角坐标系中,将点()绕点逆时针旋转得到点.旋转角为(),点关于直线的对称点为.分别过点,作轴,轴,垂足分别为,.设线段与交于点,连接,.
【特例感知】
(1)如图1,当,时,求线段的长.
【猜想证明】
(2)在图2中根据“数学情境”作出图形,判断线段,的大小关系,并说明理由.
【拓广探索】
(3)若,求实数的取值范围.
【答案】(1)
(2)解:图形如图所示:
,理由如下:
如图,延长交于点,
∵点、关于对称,
∴,
∵轴,轴,
∴,,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,即点为的中点,
在中,点为的中点,
∴;
(3)
【分析】(1)由旋转与轴对称的性质可得,是腰长为的等腰直角三角形,使用勾股定理求出即可;
(2)按要求作出图形,延长交于点,容易证明,则,由直角三角形的性质即可得出;
(3)分别过点、作轴,轴,由余弦函数的定义可得,结合旋转的性质可得,容易证明,则.由等腰三角形的性质可得,则,结合题干条件可得,代入的取值范围即可.
【详解】(1)解:由题意可得,
∴,
由旋转的性质可得,,,
由轴对称的性质可得,,,
∴,
在中,;
(2)略
(3)解:如图,分别过点、作轴,轴,
∵点、关于对称,
∴,
在中,,
∵,,
∴,
∵轴,轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
由(2)可得,,
∵轴,
∴,
∴,
∵,轴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
3.(2026·江苏宿迁·中考真题)综合与实践:某学校数学兴趣小组以“折纸求特殊角三角函数值”为主题,开展学习实践活动.
【观察理解】按照如图1所示的方法将正方形纸片依次折叠,展开后如图2所示,折痕分别为、、.
(1)【操作体验】如图3,在正方形中,请先连接,再分别作出折痕、(要求:用无刻度直尺和圆规作图,不写作法,保留作图痕迹).
(2)【问题解决】直接写出的度数和的值.
【答案】(1)所求图形,如图所示;
(2),
【分析】(1)先连接,再作的平分线,交于点,然后过点作的垂线,交于点即可;
(2)根据折叠的性质可得,设,则可得,,的长,再求出,然后在中,根据正切的定义求解即可.
【详解】(1)略.
(2)解:∵四边形是正方形,
∴,,,
由折叠的性质得:,
设,
∴,
由折叠的性质得:,,
∴,,
∴,
∴,
∴在中,.
4.(2026·江苏徐州·中考真题)如图,在中,,.点在边上,.以为圆心,为半径作圆,与边交于点.过作的切线,与边交于点,连接.
(1)求证:是等腰三角形;
(2)随着长度的变化,是否存在最小值?是否存在最大值?若存在,求出相应的最值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)证明:如图,连接,
与相切于点,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
是等腰三角形.
(2)解:存在最小值,存在最大值,理由如下:
如图,延长到点,使,连接,,
则,
.
在中,,
,
,,
,
易知当最大时,取最小值,
当最大时,取最小值,
在中,,
易知当取最小值时,最大,
点在上,点是定点,
当点与点重合时,取最小值,如图,
此时,,
在中,,
,
即的最小值为.
在中,,,
,
即,
当取最小值时,取最大值,为.
【分析】(1)考查圆的切线性质,直角三角形两锐角互余,等腰三角形的性质与判定.连接,利用切线性质可以得到,推出与互余,再结合得到,又因为在中,与互余,因此可以推出,从而证明是等腰三角形;
(2)延长到点,使,连接,则可转化为求的长,然后利用解直角三角形分析和中随的变化关系,确定当取最小值时,即点与点重合时,取得最小值,再在中使用勾股定理求得的长,进而求得的最小值,最后将勾股定理与平方差公式结合得到,利用两者之积为定值,从而求出的最大值.
【详解】(1)略.
(2)略.
5.(2026·江苏连云港·中考真题)【问题情境】
(1)在锐角中,求作一点P,使的值最小.
下面是小明对该问题的一种解决方法及简要说理.
如图1,以为边向外作等边三角形,再作的外接圆,连接,
与交于点P.则点P即为求作的点.
在上取一点,使,连接,在中,根据“同弧所对的圆周角相等”,
得 ① ,故是等边三角形.所以.
进而可证得.所以.
所以.
由 ② (从“两点之间线段最短”和“垂线段最短”中选择填空)可得,
的长即为的最小值.
【方法迁移】
(2)如图2,已知点A,B到直线l的距离,.在图中找一点P,使点P到点A、点B、直线l的距离之和最小,简要说明作法,并求出最小值.
【拓展应用】
(3)如图3,若村庄A,B,C,D的连线构成一个矩形,且,().
现要在矩形区域内铺设天然气管道,使四个村庄能够连接互通起来.请你设计管道路线总长最短的铺设方案(不需要说明理由),并直接写出路线总长(用含a,b的代数式表示).
【答案】(1)①;②两点之间线段最短
(2)作法:如图,连接,在上方作等边三角形,再作的外接圆,过点D作,垂足为M,交于N,交圆于点P,点P即为要作的点.
点P到点A、点B、直线l的距离之和最小值为;
(3)管道路线总长度最短为.
设计方案:如图所示,分别以边和边向矩形外侧作等边三角形和等边三角形,再作和的外接圆.连接M,N,分别交两圆于点和点,其中铺设路线为,,,,.
【分析】(1)根据“同弧所对的圆周角相等”以及“两点之间线段最短”完成填空,即可求解;
(2)连接,在上方作等边三角形,再作的外接圆,过点D作,垂足为M,交于N,交圆于点P,点P即为要作的点.证明四边形是平行四边形,利用平行,可证,根据等边三角形的性质,可求得,证明出是外接圆的直径,接着证明此时达到最小,再解,求得、,得出答案;
(3)分别以边和边向矩形外侧作等边三角形和等边三角形,再作和的外接圆,连接M,N,分别交两圆于点和点,结合(2)可得出的长即为管道路线总长度的最小值,即可求解.
【详解】(1)略
(2)作法:如图1,连接,在上方作等边三角形,再作的外接圆,过点D作,垂足为M,交于N,交圆于点P,点P即为要作的点.
∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,,
又,即,
∴,
∵,,,,
∴,
∵三角形是等边三角形,,,
∴,,
∵,
∴,
∴为的外接圆的直径,
∵,,
∴,同理,
∴此时,
∴此时点P到点A、点B、直线l的距离之和达到最小,最小值为的长.
是等边三角形,
,.
在中,,
.
∴点P到点A、点B、直线l的距离之和最小值为.
(3)解:如图所示,分别以边和边向矩形外侧作等边三角形和等边三角形,再作和的外接圆.连接M,N,分别交两圆于点和点,连接,,,,设交于点,交于点,其中铺设路线为,,,,.
由(2)可知,,,,,
∴铺设的管道长度为:,
∴此时管道长度达到最小,最小值为,
∵三角形为等边三角形,,
∴,,
∵,
∴,同理可求得为,
∴,
∴管道路线总长度的最小值为.
1.(2026·江苏宿迁·二模)如图,已知A、B、C、D四个点均在格点上,则的值是( )
A.1 B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,取格点M,连接,则,
∵A、B、C、D四个点均在格点上,
∴.
2.(2026·江苏常州·二模)如图,在坡度的斜坡上栽两棵树,它们之间的株距为,则这两棵树在坡面上的距离长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据坡度的定义求出垂直高度,再利用勾股定理求出斜坡长
【详解】解: ∵坡度,
即
又∵
∴
在中,
由勾股定理得: .
3.(2026·江苏南通·二模)如图,在某次表演中,机器人需要从处移动到北偏东的处,机器人先向正东方向移动到达处,再向北偏东方向移动到处,则处到的距离长为( )
A. B.60 C. D.
【答案】D
【分析】设米,分别求出米,,根据列方程求解即可.
【详解】解:设米,
在中,,
∴,
∴米,
在中,,
∵,即,
∴,
∵米,
∴,
解得:,
所以,处到的距离长为米.
4.(2026·江苏无锡·二模)如图,某旗杆高为12米,不同时间观察该旗杆在地面上的影子,第一次是当阳光与地面成时,第二次是当阳光与地面成时,第二次观察到的影子比第一次的长多少米?( )
A. B. C.12 D.
【答案】A
【分析】如图,由题意可得米,解直角三角形求出米,米,由即可解答.
【详解】解:如图,
由题意可得米,
在中,,
∴米,
在中,,
∴米,
∴米,即第二次观察到的影子比第一次的长米.
5.(2026·江苏连云港·二模)如图,四边形是矩形,,,交于点,平分,根据尺规作图的痕迹,若,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作于点,由角平分线性质定理得,根据,得,求得,再证明是的中位线,即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
四边形是矩形,
,,
平分,,
,
在中,,,
;
在中,由勾股定理得,
,
由尺规作图的痕迹知,
,
,
,
,
点是的中点,
是的中位线,
.
6.(2026·江苏南通·一模)如图,将图1所示的正方形纸片沿对角线(图中虚线)剪开,拼成如图2所示的四边形,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作交的延长线于点,由题意可得,,,设,则,求出为等腰直角三角形,得出,从而可得,最后由正切的定义即可得出结果.
【详解】解:如图,过点作交的延长线于点,
由题意可得:,,,
设,则,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
7.(2026·江苏苏州·一模)如图,在菱形中,,.折叠该菱形,使点落在边上的点处,折痕分别与边,交于点,F.当点的位置变化时,长的最大值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】先根据菱形的性质得到,,可知当的长最小时,的长最大,由折叠性质得,故当时,的长最小,即的长最小,如图,过点D作 于G,证明四边形是矩形得到,然后解直角三角形求得即可求解.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,
∴当的长最小时,的长最大,
由折叠性质得,故当时,的长最小,即的长最小,
如图,过点D作 于G,
则,
∴四边形是矩形,
∴,
在中,,,
∴,
∴长的最小值为,此时长的最大值为.
8.(2026·江苏泰州·一模)如图,两个同心圆中,为大圆的弦,与小圆相切于点,为的中点,的延长线交小圆于点.若小圆的半径已知,要求的长,只要知道( )
A.的长 B.与的积
C.与大圆半径的比 D.的度数
【答案】C
【分析】连接,过点作于点,根据垂径定理以及 可得,然后证明,即可求解.
【详解】解:连接,过点作于点,
则,
∵与小圆相切于点,
∴
∴
∵为的中点,经过圆心,
∴,
∴,
∴四点共圆,
∴
∴,
∴,
∴
∵,
∴,
∵已知,
∴当已知时,即可求解.故C符合题意.
9.(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,.点是上的一点,且,为边上的一个动点,连接,将绕点顺时针旋转得到线段,连接.点在从向运动的过程中,线段的最小值为( )
A.4 B. C.2 D.
【答案】D
【分析】过点作于点,连接,过点作于点,则,求得,,进而求得的长得出,证明,进而得出垂直平分,,当时,取得最小值,,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,连接,过点作于点,则
∵中,,,.
∴,,
在中,
∴
∴
∴,
∵
∴,
∵将绕点顺时针旋转得到线段,
∴,,
∴
∴
∴
∴
∴
∴垂直平分
∴,
而
∴,
∴当时,取得最小值,,即线段的最小值为
10.(2026·江苏扬州·一模)如图,中,,,,点为边上异于的一点,以、为邻边作,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】设与相交于点,由平行四边形的对角线互相平分可得,所以要求的最小值,即求的最小值,由垂线段最短可得,当时,取最小值,则过点作于点,通过解直角三角形和勾股定理求解即可.
【详解】解:在中,,,,
,,
如图,设与相交于点,过点作于点,
,
四边形是平行四边形,
,,
当的长取最小值,的长取最小值,
由垂线段最短可得,当时,即与重合时,取最小值,
此时,,
的最小值是.
11.(2026·江苏·一模)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点、、都在格点上,过、、三点的圆与网格线交于点,则的值为( ).
A. B. C. D.3
【答案】C
【分析】连接,,由同弧所对的圆周角相等可得,利用网格求出即可.
【详解】解:如图,连接,,
∵,
∴,
结合网格可知,,,,
在中,,
∴.
12.(2026·江苏盐城·一模)如图是小明在学习了“赵爽弦图”的相关知识后,构造的“类赵爽弦图”.是等边三角形,、、是三个全等的三角形,是围成的三角形.若,,则的长是( )
A.5 B.6 C. D.
【答案】C
【分析】过点A作于点M,根据等边三角形的性质,三角函数的定义求解即可.
【详解】解:过点A作于点M,
是等边三角形,、、是三个全等的三角形,,,
,,,
,
是等边三角形,
,
,
,
,
,
.
13.(2026·云南红河·一模)据说古埃及人曾用下面的方法得到直角三角形:如图所示,他们用13个等距的结,把一根绳子分成等长的12段,一个工匠同时握住绳子的第1个结和第13个结,两个助手分别握住第4个结和第9个结,拉紧绳子,就会得到一个直角三角形,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据题意可得,运用勾股定理逆定理可得是直角三角形,再根据余弦的计算方法即可求解.
【详解】解:如图所示,根据题意可得,,
∵,
∴是直角三角形,
∴,
14.(2026·江苏无锡·一模)如图,小明将两根长度相等的细木条的一端固定于点,制成了一个可活动的工具,用它测量一个玻璃储物罐的内径.已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作于点,由等腰三角形的性质可得,,再解直角三角形得出,即可得出结果.
【详解】解:如图,作于点,
∵,,
∴,,
∴,
∴.
15.(2026·江苏无锡·一模)如图,已知第一象限内的点A在反比例函数的图象上,第二象限内的点B在反比例函数的图象上,且,则k的值为( )
A.12 B. C. D.
【答案】B
【分析】作轴,作轴,先证明,利用相似比得到,继而求出值即可.
【详解】如图,作轴,垂足为,作轴,垂足为,
由条件可知,
,
,
由条件可知,
,
点A在反比例函数的图象上
,
,
,
反比例函数图象在第二象限,
.
16.(2026·江苏无锡·模拟预测)菱形的三个顶点,,在双曲线上,其中,在第一象限,在的左侧,且经过原点.若,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】过点作轴,在上取点、,使,过点作,垂足为,过点作,垂足为,设点,表示出点、的坐标,、、、、的长,证明,表示出、、、的长,表示出点的坐标,代入得的值,最后利用平移的性质得点坐标.
【详解】解:如图,过点作轴,在上取点、,使,
过点作,垂足为,过点作,垂足为.
设点,由经过原点可得,
则,
∴,,
∵,,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵四边形是菱形,
∴,
在和中,
,
∴,
∴,,
∵,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
代入得,,
解得,
∴,,,
点向右平移个单位,向下平移个单位得到点,
∵,
∴点向右平移个单位,向下平移个单位得到点,
∴.
故选D.
【点睛】本题考查反比例函数的性质,菱形的性质,全等三角形的性质和判定,平移的性质,解直角三角形,通过添加辅助线构造“一线三等角”全等模型是解决本题的关键.
17.(2026·江苏无锡·模拟预测)无锡市锡惠公园有一座龙光塔,具有悠久的历史底蕴.数学兴趣小组在清明假期进行社会实践,利用激光测距仪和手机(能测量长度和角度)测量塔高.如图所示,因路段原因,小组无法到达塔底进行测高,于是选择在离塔一定距离的公路上测距.如图所示,将塔简化为线段,他们在这条路上选取了两个点和,设的长为,根据下列数据,能测出塔高的有( )
①,,, ②,,,
③,,, ④,,,
A.①③④ B.①②③ C.①③ D.②④
【答案】A
【分析】三角形的三个内角和三条边称为三角形的六要素,解一个三角形需要知道其中三个要素,且至少要知道一条边长,据此逐项判断即可.
【详解】解:①在中,已知,,,可以解这个三角形得到,再利用,解直角得到的值;
②在中,已知,,无法解此三角形,在中,已知,,无法解此三角形,也无法通过其他三角形求出它的其他几何元素,故不能计算出的值;
③在中,已知,,,可以解这个三角形得到,再利用,解直角得到的值;
④在中,,
在中,,
∴,
已知,,则的值为定值,
在中,已知,,结合的值为定值,可求出,再利用,解直角得到的值,
故能测出塔高的有①③④.
18.(2026·江苏南通·一模)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.
19.(2026·江苏宿迁·二模)如图,在平面直角坐标系中,正六边形的边长等于4,顶点在轴正半轴上,边在轴正半轴上,点为边上一动点,点在正六边形的内部,满足,若点在边上运动时,的面积为定值,则的最小值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】连接, ,,,,,与交于点,与交于点,与交于点,连接,,,根据正六边形的性质可得点在以点为圆心,为半径的圆上,再利用圆外一点到圆上的点距离最小即可求解.
【详解】解:如图,连接, ,,,,,与交于点,与交于点,与交于点,连接,,,
∵六边形是边长等于4的正六边形,
∴,,
∴,,
∴,
∴,
∴,点、、分别为、、的中点,
∴是等边三角形,,,
∴,
在中,,
∴,,
∴,
∴,,,
∴,
∴,
∵的面积为定值,
∴,
∴,
当点与点重合时,则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴点与点重合,
当点与点重合时,则,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴点与点重合,
∵,
∴点在以点为圆心,为半径的圆上,
∴当,,共线时,的最小值.
20.(2026·江苏徐州·模拟预测)《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,其中《方田》章给出计算弧田面积所用公式为:弧田面积(弦矢矢),弧田(如图)是由圆弧和其所对的弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.在如图所示的弧田中,“弦”为,“矢”为,则的值为_______.
【答案】
【分析】作于点,交圆弧于点,利用垂径定理和勾股定理构建方程求出,,利用正弦函数的定义即可求解.
【详解】解:如图,作于点,交圆弧于点,
由题意可得,
设,则,
∴,
∵,为半径,
∴,
在中,
由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,,
∴.
21.(2026·江苏扬州·二模)如图,边长为6的正六边形,点、分别在、上,且,点为正六边形边上一动点,则的面积最大值为_______.
【答案】
【分析】设,由图可得当在上时,点到的距离最大,即边的高的最大值为,再利用,从而得出点在上时,的面积关于的二次函数解析式,进而根据二次函数的性质求出最大值.
【详解】解:连接、,分别交于、,过点作,垂足为;
∵边长为6的正六边形,
∴,,
∴,,
同理:,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴
设,则在中,,
同理可求,
∴,,
∵,,
∴,
∴点到的距离小于等于,
当在上时,点到的距离最大,最大值为,此时的面积最大,
的面积最大值,
当时,的面积最大值为.
22.(2026·江苏扬州·三模)如图,在中,,点D、E、F分别在边上,且,,则的面积最大值_________.
【答案】
【分析】过点作,垂足为,设,,由,可得结合勾股定理可得,易证同理可得,结合可得由三角形的面积公式结合二次函数的性质即可求解.
【详解】解:由,设,
,
如图,过点作,垂足为,
设,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
当时,的面积有最大值为,
23.(2026·江苏扬州·三模)如图所示,在的正方形网格中,点、、、都在格点上,、相交于点,则的值是_____.
【答案】2
【分析】连接交于点,由正方形的性质可知,,根据,可判定,然后利用相似三角形的性质得到,进而求得,然后利用直角三角形的边角间的关系求解即可.
【详解】解:如图,取格点F,连接交于点,
∵四边形是正方形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴.
24.(2026·江苏扬州·二模)如图,鱼竿的长为.露在水面上的鱼线的长为,将鱼竿逆时针转动到的位置,此时露在水面上的鱼线的长度是______m.
【答案】
【分析】先利用正弦定义求得,再利用正弦定义求解即可.
【详解】解:在中,,,
∴,
∴,
由题意,,
在中,,
故露在水面上的鱼线的长度是.
25.(2026·江苏宿迁·三模)如图,矩形中,,.点在线段上由向方向匀速运动,点在线段上由向方向匀速运动.点与点同时开始运动,点的运动速度为点运动速度的3倍.当点到达点时,点也停止运动.将矩形沿翻折,点、点的对应点分别为点、点,连接.在运动过程中,当最小时,的值为________.
【答案】4
【分析】连接交于点,连接,,,过点作于点,如图,首先利用勾股定理求出,然后证明,得到,求出,由翻折的性质得:为定长,得到点始终在以点为圆心,以的长为半径的圆上,当点在线段上时,为最小,然后利用相似三角形的性质求出,,进而求解即可.
【详解】解:连接交于点,连接,,,过点作于点,如图,
,
四边形是矩形,且,,
,,,,
∴,
点与点同时开始运动,点的运动速度为点运动速度的3倍,
,
,
,
,
,
,
,
,
点是上的定点,
点,是矩形的定点,也是定点,
,为定长,
由翻折的性质得:为定长,
即点始终在以点为圆心,以的长为半径的圆上,
根据“两点之间线段最短”得:,
,
当点在线段上时,为最小,
此时,
,
,
△△,
,
,
,,
,
,
在运动过程中,当最小时,的值为4.
26.(2026·江苏苏州·三模)如图,某转弯车道设计了一段圆弧转弯路线(即圆的一部分),机动车在经过这一转弯车道时从圆弧起点行驶至终点,过点、的两条切线交于点,机动车在从点到点行驶过程中的转角为.若这段圆弧的半径m,,则图中危险区(阴影部分)面积为__________.
【答案】/
【分析】连接,先求出圆心角,进而求出扇形的面积,再求出,根据三角函数得到,然后求出四边形面积,由四边形面积减去扇形面积即可求解.
【详解】解:连接,如图所示:
,是圆的切线,
,
,
,
,
,
,,
,
,
,
,
危险区(阴影部分)的面积为.
27.(2026·江苏宿迁·三模)如图,点在平面直角坐标系的原点上,点,,…在轴上,点,,,…,点,,,…都在抛物线上,四边形,,…都是菱形.若,则菱形的周长是________.
【答案】
【分析】设菱形的边长为,根据题意求出,代入抛物线的解析式求出,同法求出,推出,进而得到菱形的边长为,即可得出结果.
【详解】解:∵四边形,,…都是菱形,点,,…在轴上,
∴轴,轴,…,
设菱形的边长为,
∵,
∴,
∴,即,
∵点,,,…都在抛物线上,
∴,
解得(舍去)或;
∴,
∴,即,
∴,
解得或(舍去)
同法可得:,,
∴,
∴菱形的边长为,
∴菱形的周长是.
28.(2026·江苏泰州·三模)如图,矩形中,,,点为上一点,且,点为直线上一个动点,以为直角边,在下方作,其中,,连接,则线段长的最小值为___________.
【答案】
【分析】连接、连接,利用三角函数值相等可得,进而由旋转相似模型容易证明,得出点在过点,与成夹角等于的直线(矩形外部)上,再求点到直线的距离即可. 解题关键是根据瓜豆原理确定点在定直线上.
【详解】解:连接、连接,过点作,
∵矩形中,
∴,,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即点在过点,与成夹角等于的直线(矩形外部)上,
∵,
∴,当与点重合时,最小,最小值为,
∵,,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
∴,
∵.
29.(2026·江苏淮安·二模)如图,个全等的小正方形放置在中,则的值是_______.
【答案】
【分析】利用同位角相等把转化为,设小正方形边长为,在直角三角形中按正切定义算出.
【详解】解:如图,
根据题意可知,,
则,
设小正方形的边长为,
则,,
.
30.(2026·江苏盐城·二模)如图,四边形是平行四边形,沿着过点的直线翻折,使得点的对应点落在延长线上,折痕与相交于点,连接,若,且,求______________.
【答案】
【分析】作得直角,由翻折性质得角和边相等,结合平行四边形得内错角相等,等角对等边推出;再由对顶角和已证的内错角相等证,结合,设参得,接着由证,设得、;再证得,由的两种表示推出;最后联立和的勾股定理解出、,将转化为,在中求出正切值即可.
【详解】解:如图,过点作,交的延长线于点,则,
∵沿翻折后得,点在折痕上,
∴,,,,
∵四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
已知,设,则,
∴,
∴,
∴,
∴,即,
∵,
∴,又,
∴,
∴,
设,则,,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
又∵,
∴,
∴,
在中,,,
∴,即,
在中,,,
∴,
将代入上式得,
整理得,解得,
∴,
∵,在中,,
∴.
31.(2026·江苏宿迁·二模)如图,在平面直角坐标系中,,连接并延长至,连结,若满足,,则点的坐标为______.
【答案】
【分析】过点作轴,垂足为,通过解直角三角形可求得,根据已知证明,从而可得,接着得出,然后在中求出与的长,最后证明,利用相似三角形的性质即可解答.
【详解】解:过点作轴,垂足为,则,
在中,,,
即,
解得,
.
32.(2026·江苏镇江·二模)如图,在矩形中,,,点为的中点.将沿折叠,使点落在矩形内点处,连接,,则________.
【答案】
【分析】根据矩形的性质和折叠的性质,可得,.过点作于点,延长交于点,构造直角三角形和.设,,利用勾股定理建立关于,的方程组,求出点的位置.再过点作于点,在中,利用正切的定义求解即可 .
【详解】解:∵四边形是矩形,,,
∴,,,
∵点为的中点,
∴, 由折叠的性质可得,,,,
过点作于点,延长交于点,
则,,四边形为矩形,
∴,, 设,,则,,,
在中,由勾股定理得, 即,整理得①,
在中,由勾股定理得, 即,整理得②,
由①②可得,即, 将代入②得, 解得(舍去), ,
即,,
过点作于点, 则四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中, .
33.(2026·江苏盐城·三模)计算:.
【答案】4
【分析】先根据绝对值的性质,乘方,零次幂,特殊角的三角函数值进行化简,再计算即可.
【详解】解:
.
34.(2026·江苏扬州·三模)计算或化简:
(1)
(2)
【答案】(1)3
(2)
【详解】(1)解:原式;
(2)解:原式
.
35.(2026·江苏南京·三模)一支竹竿插在水底固定处,第一次露出水平面尺,第二次露出水平面尺,已知两次与水平面的夹角分别是与,求竹竿的长度与水底固定处到水平面的距离.
【答案】竹竿的长度为尺,水底固定处到水平面的距离为尺.
【分析】过点作水平面的垂线,交水面于,设竹竿的长度为尺,则尺,尺,根据正弦函数的定义可得方程,解方程可求出的值,进而求出的长即可得出答案.
【详解】解:如图,过点作水平面的垂线,交水面于,
设竹竿的长度为尺,则尺,尺,
由题意可知,,,
∴,,
∴,
解得:,
∴.
答:竹竿的长度为尺,水底固定处到水平面的距离为尺.
36.(2026·江苏南京·三模)现在人们经常使用电脑,若坐姿不正确,容易造成眼睛疲劳,腰酸颈痛.使用电脑时一般正确的坐姿是:眼睛望向显示器屏幕时,“视线角”为(望向屏幕上边缘的水平视线与望向屏幕中心的视线的夹角),小臂水平放在桌面上;肘部形成的“手肘角”为,如图1所示.(参考数据:,,,,,,)
(1)如图2,当水平视线与屏幕垂直,“视线角”为,时,求眼睛与屏幕的距离为多少厘米.(结果精确到1cm)
(2)如图3,肩膀到水平地面的距离,大臂,小臂水平放在桌面上,桌面到地面的距离,通过计算判断此时是不是正确坐姿.若是,请说明理由;若不是,那么应如何调整桌面(桌面可上下调整)才能使肘部形成的“手肘角”为?
【答案】(1)
(2)不是,桌面应下调
【分析】(1)利用正切函数关系即可求解;
(2)延长交于点,在中,利用正弦函数关系求得,进而求得,此时不是正确坐姿;在中,计算出调整后的,求得调整前后的差即可.
【详解】(1)解:在中,“视线角”为,,,,
.
答:眼睛与屏幕的距离约为;
(2)解:如图,延长交于点,
则,,
调整前,.
在中,,
,
,即,
故此时不是正确坐姿.
当时,.
在中,,,
调整后,,.
答:桌面应下调才能使肘部形成的“手肘角”为.
37.(2026·江苏南京·三模)如图,在两面竖直的墙之间有一个底端在处的梯子,当它靠在左侧墙上时,梯子的顶端在处;当它靠在右侧墙上时,梯子的顶端在处.已知,两面墙之间的距离为.求梯子的长度(用含的式子表示).
【答案】梯子的长度为
【分析】设梯子的长度为,则,然后根据三角函数可得,,则有,进而问题可求解.
【详解】解:设梯子的长度为,则.
在中,,
.
在中,,
.
,
,
.
答:梯子的长度为.
38.(2026·江苏盐城·模拟预测)2026年央视春晚机器人节目《武BOT》中(如图1),机器人完成了马步、空翻、队列变换等高难度动作,展现了科技与传统文化的深度融合.图2为该款机器人某次表演动作的侧面示意图,已知上半身(不含头部),大腿与小腿长度均为,手臂长度为,,且上半身垂直地面.
(1)求点到直线的距离;
(2)若此时点,,恰好在同一直线上,且,求点到地面的距离.(参考数据:,,,结果精确到)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点E作,垂足为点F,根据正弦函数求解即可;
(2)连接,过点C作,垂足为点G,过点E作,垂足为点H,得出,再由余弦求解得出,确定,得出,利用矩形的判定和性质即可求解
【详解】(1)解:过点E作,垂足为点F,
∴,
∴在中,,
∴,
答:点E到直线的距离为;
(2)解:连接,过点C作,垂足为点G,过点E作,垂足为点H,
∴,
∵点A,B,D恰好在同一直线上,,
∴,
∴,
又∵,
,
在中,,
∴,
∴,
在(1)中的中,
,
∴,
∴,
,
∴四边形是矩形,
∴,
∴点到地面的距离为.
39.(2026·江苏盐城·三模)根据下面的数学探究活动单,完成下列任务.
研究内容
等腰三角形
提出概念
如图,在凸五边形中,,,,则称这样的五边形为“等腰五边形”.
(1)理解概念:如图,在菱形中,点、分别在边、上,且,连接.求证:五边形是“等腰五边形”;
(2)探究性质:如图,在等腰五边形中,,,.求证:;
(3)特例探究:如图,在矩形纸片中,,,剪裁掉两个全等的小三角形,使裁剪后的纸片为“等腰五边形”,且该“等腰五边形”中至少有条边相等.请直接写出裁剪掉的小三角形的最长的边长.
(4)解决问题:如图,有一个等腰五边形花园,,,.为了美观,工作人员计划在花园内用栅栏围一个三角形区域,在里面种植风景树,其余区域种植花卉.已知点,分别在,上,且.按照设计要求,试求当时,的长.
【答案】(1)证明:∵四边形是菱形,
,,
,
,即,
五边形是等腰五边形.
(2)证明:如图所示,连接、,
在和中:
,
,
,,
,
,即.
(3)或5或或6
(4)
【分析】(1)只需证明3个条件:、、,利用菱形四边相等、对角相等,结合证明即可;
(2)连接、,先证,得到、,再证明 ,即可推出 ;
(3)分两大类:裁剪出的“等腰五边形”有3条边相等和有4条边相等,根据题意画出对应的示意图,讨论求解即可;
(4)连接,证明是等边三角形,得到;过点A作于点T,连接,解直角三角形可得;证明四边形是矩形,得到;设交于点G,过点G作于点N,证明四边形是矩形,得到,,;可证明,解直角三角形得到,;设,则,,进而得到;将绕点D顺时针旋转120度得到,连接,过点作交的延长线于点Q,证明,得到;证明,则,,;由勾股定理得,解方程即可得到答案.
【详解】(1)略
(2)略
(3)解:∵四边形是矩形,
∴,,
如图所示,当时,
∴,
∴,
又∵与全等,
∴,即,
∴,
∴,即,
∴五边形是“等腰五边形”;
∵,
∴此时裁剪掉的小三角形的最长的边长为6;
如图所示,当,
∴,
∴,
同理可得,且五边形是“等腰五边形”,
在中,由勾股定理得,
∴此时裁剪掉的小三角形的最长的边长为;
如图所示,当时,
∴,即,
∵与全等,
∴;
同理可证明五边形是“等腰五边形”,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴此时裁剪掉的小三角形的最长的边长为;
如图所示,当时,
同理可证明,且五边形是“等腰五边形”,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴,
∴此时裁剪掉的小三角形的最长的边长为5;
综上所述,裁剪掉的小三角形的最长的边长为或5或或6;
(4)解:如图所示,连接,
∵,
∴,
∵,
∴,
同理可得,
由(1)(2)可得,
∴,
∴是等边三角形,
∴;
如图所示,过点A作于点T,连接,
∴,
∴;
∵,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴;
如图所示,设交于点G,过点G作于点N,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,;
同理可得,
∵,
∴,
∴,
∴;
在中,,
;
设,
在中,,,
∴,
∴;
如图所示,将绕点D顺时针旋转120度得到,连接,过点作交的延长线于点Q,
∴,,
,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴;
在中,,
,
∴;
在中,由勾股定理得,
∴,
解得
解得或(舍去),
∴,
∴.
40.(2026·江苏苏州·二模)2026马年春晚的《武》机器人武术秀燃爆全场,机器人每一个精准利落的动作,不仅给观众带来一场视觉盛宴,更让全世界看到了中国机器人硬核实力.如图1,是某型号的机器人在展示中国功夫时的精彩瞬间,图2是其瞬间抽象的几何示意图,机器人的一腿直立于地面,小腿部分刚好与地面平行,上身垂直于大腿,即于点,,于点.是机器人小腿上踢后与大腿在同一直线的瞬间.已知,,点距地面的高度为.(参考数据:,,)
(1)求的度数;
(2)若点距地面的高度为,求小腿的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)过点作,交的延长线于点,根据,,得出,即点到地面的高度等于,根据,得出,在中,求出,结合,得出,则,即可求解.
(2)根据,得出,延长交的延长线于,得出到地面高度,则,在中,解直角三角形求出.根据题意可得,结合求解即可.
【详解】(1)解:过点作,交的延长线于点,
∵,,
∴,
∴点到地面的高度等于,
∵,
∴,
在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(2)解:∵,即,
∴,
延长交的延长线于,
∵,,
∴,
∴为水平线段,点和距地面高度相等,即到地面高度,
∴,
在中,,,
∴,
∴.
根据题意可得,
∴.
41.(2026·江苏泰州·三模)在综合与实践活动课上,某数学兴趣小组要测量水平地面上建筑物的高度.如图,在建筑物旁有一小山坡,测得山坡的坡度(即)为,,,在处测得处的仰角为,在处测得处的仰角为.
(1)的度数为______;
(2)求建筑物的高度.(,结果精确到)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)借助仰角求出,再借助求出,两角相减求得;
(2)过点作,作的延长线,过点作,先证明四边形为矩形,再根据坡度算出山坡竖直高度,再利用等腰直角三角形与含角的直角三角形边长特性求出,加上得到建筑物高度并近似取值.
【详解】(1)解:如图,过点作,则,
根据题意可知,,,
则,
,
,
.
(2)解:如图,过点作,作的延长线,过点作,
,
四边形为矩形,
,,
的坡度为,
,
,
,
设,则,
,
,,
解得,
,,
,
,
,
,,
据(1)知,,
,
,
∵,
,
.
42.(2026·江苏盐城·二模)防火门是消防中的必备设备,作为隔绝烟火的关键屏障,被广泛应用于公共建筑的封闭楼梯间、安全通道、地下室、消防控制室等.图1是某栋楼层的双开防火门实物图,将其左门抽象成俯视示意图如图2和图3所示.已知墙面 ,门宽.
(1)如图2,当左门绕点逆时针完全打开贴到墙时,点落在点处,此时,求的长.
(2)如图,当左门绕点逆时针打开时,点落在点处,求此时点到墙面的距离.(结果精确到参考数据:,,,
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)由题意得,利用在中,求出;
(2)过点作于点,过点作于点,则四边形为长方形,则,中利用三角函数求出,进而求出即可.
【详解】(1)解:由题意得,
在中,,,,
则;
(2)解:如图,过点作于点,过点作于点,
则四边形为长方形,则,
由题意得,
在中,,,,
则,
,
答:点到墙面的距离约为.
43.(2026·江苏南京·二模)如图,水平地面上两棵树和之间的距离为6米.当小邺站在地面上的点P处时,他隔着树只能看到树的顶端.若他沿射线方向后退至点Q处时,看树顶端的仰角为,且.求树比树高多少米.(参考数据:,,.)
【答案】树比树高米
【分析】过点作,分别为小邺的头部位置,设直线分别交于点,设,根据得出,证明,根据相似三角形的性质求得的长,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作,分别为小邺的头部位置,设直线分别交于点
设米,依题意,
∵
∴米
依题意,,米
∵
∴米
∵,
∴,
∴
∴
解得:米
答:树比树高米.
44.(2026·江苏盐城·三模)海春轩塔始建于唐贞观年间,为七层八角密檐砖塔,是江苏省现存最古老的塔之一.某兴趣小组想测量塔高,方案与测量结果如下表:
测量海春轩塔的高度
测量工具
测角仪、无人机
活动形式
以小组为单位
测量示意图
测量步骤及结果
步骤如下:
①先在塔底水平地面点处测得塔尖的仰角;
②后用无人机在点的正上方米的点处,测得塔尖的仰角为.
已知,,,四点在同一个平面内,于点,于点,求海春轩塔的高度.
(结果精确到米,参考数据:,,)
【答案】海春轩塔的高度约为米.
【分析】过点作,垂足为,则四边形是矩形,由题意可知,,,则;设米,则米,米,在中,根据,即可求解.
【详解】解:如图,过点作,垂足为,则四边形是矩形,
米.
由题意可知,,,
,
设米,则米,米.
在中, ,
解得.
米,
答:海春轩塔的高度约为米.
45.(2026·江苏南京·二模)如图,海岛位于港口的南偏西方向上,灯塔恰好位于的中点处.轮船甲从海岛出发,沿正东方向航行,轮船乙从港口出发,沿正南方向航行.当甲航行到点处时,乙航行了至点处,此时,,三点恰好在同一条直线上,灯塔位于点的北偏西方向上,求轮船甲与灯塔的距离.
(参考数据:,,,结果保留根号)
【答案】
【分析】过点P作,延长交于点F,根据等腰直角三角形的性质得出,设,则,,利用正切函数得出,求解确定,,再由相似三角形的判定和性质得出,,得出,结合图形及勾股定理即可求解.
【详解】解:过点P作,延长交于点F,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,则,,
∵,
∴即,
解得:,
∴,,
根据题意得,
同理得:,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵灯塔恰好位于的中点处,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
46.(2026·江苏镇江·二模)如图是镇江某景区便民观光车的侧面示意图,折线段表示观光车的活动遮阳挡板,已知,,,观光车车身固定高度.如图,翻开遮阳挡板供游客通行,挡板绕点旋转至处,此时与水平面夹角.
(1)求翻开遮阳挡板后,挡板最高点到水平地面的距离;
(2)若游客身高为,从翻开的遮阳挡板端点正下方经过,是否有碰头的危险?请通过计算说明理由.(参考数据:,,,结果精确到)
【答案】(1)
(2)解:没有碰头的危险,理由如下:
作于点F,如图,则,
在直角三角形中,∵,
∴,
∵,
∴,
则在直角三角形中,
,
∴,
∴点到水平地面的距离m,
∵,
∴游客身高为,从翻开的遮阳挡板端点正下方经过,没有碰头的危险.
【分析】(1)作于点E,如图,解直角三角形,求出即可;
(2)作于点F,先求出,再解直角三角形,求出,进而得到的长,然后求出点到水平地面的距离,再与游客的身高比较即可.
【详解】(1)解:作于点E,如图,
则在直角三角形中,,
即,
∴,
∴挡板最高点到水平地面的距离;
(2)解:没有危险,理由略.
47.(2026·江苏泰州·三模)某科技公司生产的智能机器人装配了“超敏”感应器,可感应周围60米范围内的移动物体;机器人还装配了一枚高清广角摄像头,该摄像头的可视角度为,其可视范围如图1所示.公司对该机器人的相关性能进行测试.如图2,机器人(其高度忽略不计)在点P处,摄像头正对测试轨道,且与测试轨道的距离为20米.一测试物体沿轨道自左向右运动时,于点E处恰好被机器人感应到.感应到移动物体后,机器人的摄像头立即朝移动物体的方向转动.当摄像头转动角度为时,运动到点 F处的移动物体恰好进入摄像头的可视范围,摄像头随即停止转动.求摄像头转动的过程中,测试物体移动的距离的长.
(结果精确到0.1,参考数据:
【答案】测试物体移动的距离的长约为米.
【分析】由题意可得米,米,,,通过勾股定理求出米,再求米,最后由线段的和与差即可求解.
【详解】解:由题意可得,米,米,,,
由勾股定理得:(米),
在中,(米),
∴(米),
答:测试物体移动的距离的长约为米.
48.(2026·江苏泰州·三模)如图,过外一点A作的切线,切点为点B,为的直径,点D为上一点,且,连接, ,线段交直径于点E,交于点 F,连接.
(1)求证:;
(2)若 求半径的长.
【答案】(1)证明:是的切线,切点为点B,
,
,
为的直径,
,
,
,
,
,
,
,
.
(2)
【分析】(1)证明, ,结合,得到
即可得证;
(2)连接, 证明,设,则;得,,证明,求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:连接,
为的直径,
,
根据同弧所对的圆周角相等,得,
,
,
,
,
,
,
,
设,则;
是的切线,切点为点B,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
整理,得,
解得,
,
故半径的长为.
49.(2026·江苏南京·二模)如图1,某型号抓草机由基座、动臂和斗杆构成,图2是其侧面结构示意图,矩形为基座,折线为动臂,为斗杆.已知基座的高度为1.2米,动臂的长(与的长度和)为5.1米,动臂伸展角,斗杆与动臂的夹角,斗杆与竖直方向的夹角为,到地面的距离为4.2米.
(1)的长度是 米;
(2)求到的水平距离的长.
(结果精确到0.1,参考数据:,,,)
【答案】(1)4.9米
(2)到的水平距离的长为6.3米.
【分析】(1)过P作于H,利用正切定义求解即可;
(2)过B作于F,延长交于G,过B作于H, 在中,求得米,在中,设米,米,米,则米,在中, 求得米,米,,然后由列方程求得,进而求解即可.
【详解】(1)解:过P作于E,则,,米,
∴(米);
(2)解:过B作于F,延长交于G,过B作于H,
则四边形、四边形是矩形,
∴,,,
在中, (米),
则中,
∴,
设米,米,则(米),
∵米,
∴米,
在中,,,
∴米,米,
∵米,米,米,
∴,解得,
∴米,米,
∴米,
∴(米),
答:到的水平距离的长为6.3米.
50.(2026·江苏镇江·二模)著名数学家华罗庚曾经用诗词表达了“数形结合”的思想,“数缺形时少直观,形少数时难入微”.请你利用“数形结合”的思想解决以下问题:
(1)【结论探究】从“数”的角度证明:;
(2)【结论应用】若中,,.的两个顶点A、B(在第一象限,在第三象限)都在反比例函数的图象上,经过原点.
尺规作图:请在图中作出一个周长最小的;
请用探究的结论证明所作的周长最小.
【答案】(1)证明:,
,
.
(2)解:如图,作直线,交反比例函数图象于A、B两点,过点B作,使,连接,即为所求.
证明:在,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵A、B都在反比例函数的图象上,
∴设,则,
∴,
当且仅当,即时,取得最小值,
即A、B均在直线上,所作的周长最小.
【分析】(1)运用完全平方公式和非负数的性质即可证明;
(2)根据反比例函数的对称性,点A、B关于原点对称,要使周长最小,需最小,由可知,当A点横纵坐标相等时,最小,据此作出点A、B,再根据确定点C的位置;
根据锐角三角函数的定义可得,再利用勾股定理可得,进而推得,设A点坐标,利用的长度公式结合第(1)问结论求出的最小值,进而证明周长最小.
【详解】(1)略
(2)作第一、三象限的角平分线,交双曲线于A、B两点,然后过点B作的垂线,再以B为圆心,为半径画弧,交垂线于点C,连接,即为所求;
略
51.(2026·江苏连云港·三模)按要求解答下列问题:
(1)仅用无刻度的直尺画图:如图1,在的正方形网格中,每个小正方形的边长为1,A、B、C均为小正方形的顶点,作出边上的点F,使得(保留作图痕迹,不写作法);
(2)尺规作图:如图2,四边形的顶点都在以为直径的半圆上..
①请用无刻度的直尺和圆规作出圆心O,并连接(保留作图痕迹,不写作法);
②在①中作图的基础上,若,,求的长.
【答案】(1)解:如图,点F即为所求.
(2)解:①如图,圆心O即为所求.
②6
【分析】(1)取格点M,连接,交网格于点N,此时,,满足,即,又有,则,即,再连接,交于点F,可得;
(2)①延长至点L,以点D为圆心,任意长度为半径画弧,分别交于点M,交于点N,再以点C为圆心,相同的长度为半径画弧,交于点P,再以点P为圆心,长度为半径,两弧相交于点Q,作射线交直径于点O,则点O即为所求.则有,则,可得,而.故,根据圆周角的性质可知点O即为圆心;
②做出辅助线,得到为的中位线,再由两个直角三角形结合勾股定理求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:①略
②连接交于点E,如图,
∵为圆O的直径,
∴,即,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,即,
∴点E为的中点,
∵点O为的中点,
∴为的中位线,
∴,
设圆的半径为r,
则,
在中,,
在中,,
即,整理可得,
解得或(舍),
∴,
故在①中作图的基础上,的长为6.
52.(2026·江苏南京·三模)如图1,摩天轮是一种大型转轮状的机械游乐设施,游客坐在摩天轮的座舱里慢慢地往上旋转,可以从高处俯瞰四周景色.如图2,该摩天轮的半径为40米,摩天轮的轴点O距离地面的高度为45米,摩天轮逆时针匀速旋转,每6分钟转一圈,且摩天轮上点P的起始位置在最低点处.
(1)经过 分钟,点P首次到达最高点;
(2)第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高吗?请说明理由;
(3)(i)画出点P高度关于运动时间的大致图象,并说明理由;
(ii)摩天轮在旋转一周的过程中有m分钟距离地面不低于65米,写出“m”的值或“求m的思路”.(可用含t的式子表示)
【答案】(1)
(2)第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高,理由如下:
∵摩天轮逆时针匀速旋转,每6分钟转一圈,
∴摩天轮每分钟旋转,
∴第4分钟时,点旋转了;第8分钟时,点旋转了,如图所示:
∴,,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴平行于地面水平线,
∴第4分钟和第8分钟点P距离地面一样高.
(3)(i)当时,;
当时,即点在轴正半轴上,
∴;
当时,点到达最高点,
∴;
当时,即点在轴负半轴上,
∴;
当时,点回到起始最低点,
∴;
∴可列出如下表格:
根据表格,在坐标系中描出对应的点,用一条平滑的曲线连接起来,即可得到大致图象,如图所示:
∵当摩天轮开始转第二圈时,点会重复第一圈的过程,
∴点距离地面的高度会呈现周期性变化,
∴点P高度关于运动时间的大致图象会重复的这个图象.
(ii)由(i)可得:当或时,点P距离地面的高度才有可能是米,
设地面水平线为,过点作轴,,
当时,,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,解得:;
当时,,如图所示:
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,解得:;
∴当时,,
∴.
【分析】(1)点P的起始位置在最低点处,点P首次到达最高点需要转半圈,摩天轮转一圈需要6分钟,点P首次到达最高点需要3分钟;
(2)根据摩天轮的旋转速度求出第4分钟和第8分钟点在摩天轮上的位置,再由垂径定理可得平行于地面水平线,即可得出结果;
(3)(i)先求出当、、、、时,对应的的值,列出表格,根据表格,在坐标系中描出对应的点,用一条平滑的曲线连接起来,即可得到大致图象;(ii)由(i)可得:当或时,点P距离地面的高度才有可能是米,设地面水平线为,过点作轴,,求出当或时,点P距离地面的高度是米,据此即可求出m的值.
【详解】(1)解:∵点P的起始位置在最低点处,
∴点P首次到达最高点需要转半圈,
∵摩天轮转一圈需要6分钟,
∴点P首次到达最高点需要3分钟.
(2)略
(3)略
53.(2026·江苏南京·三模)如图,有一座抛物线形拱桥,桥的两端分别为点A、B,顶点为D,点C是的中点且,.拱桥右侧远处有一座山,山顶记为点F,山高为,已知山顶F到点A的水平距离为.
(1)请建立合适的平面直角坐标系,并求出抛物线的函数表达式;
(2)一个人站在拱桥上的点P处,且点P到点A的水平距离为,人的眼睛位置为点Q,点Q在点P的正上方,且.
①请判断人眼在点Q处能否直接看到山顶F,并说明理由;
②下列结论中,正确的有 .
(a)在拱桥的段有一个与P不重合的M点与人在P点处看山顶F的仰角相等;
(b)在拱桥的段有一点M与人在P点处看山顶F的仰角相等;
(c)人从点D走到点B的过程中,当人位于点D时,眼睛Q点到山顶F的距离最近;
(d)人从点D走到点B的过程中,当人位于点B时,眼睛Q点到山顶F的距离最近.
【答案】(1)
(2)解:①人眼在点Q处能直接看到山顶F.理由如下:
如图,连接,
∵点P到点A的水平距离为,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∵山高为,山顶F到点A的水平距离为.
∴,
∴,
设直线为,
∴,解得:,
∴直线为,
∴
,
∴人眼在点Q处能直接看到山顶F.
②(a)
【分析】(1)如图,以为轴,为轴,建立坐标系,设抛物线为,再利用待定系数法求解即可;
(2)①连接,求解,,,求解直线为,计算,进一步结合配方法可得答案;
②(a)如图,连接,过作于,求解,如图,若存在拱桥的段有一个与P不重合的M点与人在P点处看山顶F的仰角相等,即,设,则,可得,可得(a)符合题意;(b)不符合题意;当在段,可得,计算,,时的值,可得(c)(d)都不符合题意.
【详解】(1)解:如图,以为轴,为轴,建立坐标系,
∵,,
∴,,,
设抛物线为,
∴,
解得:,
∴抛物线为:.
(2)解:①略
②(a)如图,连接,过作于,
∵,
∴,
∵,,
∴,,
∴,
如图,若存在拱桥的段有一个与P不重合的M点与人在P点处看山顶F的仰角相等,即,
设,则,即,
∴,,
∴,
整理得:,
解得:,(与重合),
∴(a)符合题意;
(b)由(a)可得在拱桥的段不存在一点M与人在P点处看山顶F的仰角相等;
(c)(d)当在段,
∵,,
∴
当时,
,
当时,
,
当时,
;
∴(c)(d)都不符合题意.
54.(2026·江苏扬州·三模)在数学兴趣小组活动中,小明进行数学探究活动.
【尝试与感悟】
(1)是边长为8的等边三角形,E是边上的一点,且,小明以为边作等边,如图1.求的长;
(2)是边长为8的等边三角形,E是边上的一个动点,小明以为边作等边,如图2.在点E从点A到点C的运动过程中,求点F所经过的路径长;
【拓展与延伸】
(3)如图3,四边形是菱形,,,点E是边上一点,且,点F是边上一个动点,小明以为边作等边,连接.则的取值范围是 .
(4)如图4,是边长为8的等边三角形,E是边上的一个动点,小明以为边作等边,交边于点D,则的最大值为 .
【答案】(1)2
(2)8
(3)
(4)
【分析】(1)由题意可得,则;
(2)点E在点C处时,,点E在A处时,点F与点C重合.则点F运动的路径长为;
(3)在上截取,连接并延长,交于点P,连接,过点作,由题意易得,则有,然后可得四边形是平行四边形,则有点G在线段上运动,进而根据勾股定理及三角函数可进行求解.
(4)连接,延长交的延长线于一点,由(1)可知,则有,设,则有,由可知,,然后可得,进而问题可求解.
【详解】(1)解:∵和是等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:如图,连结,由(1),
∴,,
∵,
∴,
∴,
又点E在点C处时,,
点E在A处时,点F与点C重合.
∴点F运动的路径长为8.
(3)解:在上截取,连接并延长,交于点P,连接,过点作,如图所示:
∵四边形是菱形,,
∴,是等边三角形,
∴,
∵是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
由上可知:点G在线段上运动,
∴,
∴的取值范围是.
(4)解:连接,延长交的延长线于一点,如图所示:
由(1)可知:,
∴,
∴,
设,根据等边的边长为8可知:,
∵,
∴,,
∴,,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵由题意可知:,
∴,
∴,
∵当时,取得最大值为16,
∴取得最小值为,
∴的最大值为.
55.(2026·江苏宿迁·三模)【知识技能】
(1)如图1,在三角形纸片中,,,,点在上,将△沿直线翻折后,点落在点处,如果,那么线段的长为多少;
【数学理解】
(2)如图2,矩形中,,,点为上一点,且,将△沿翻折,得到△,连接并延长,与相交于点,则的值为 ;
【拓展探索】
(3)如图3,在矩形纸片中,,,点为射线上的一个动点,把△沿直线折叠,当点的对应点刚好落在线段的垂直平分线上时,求的长.
【答案】(1)
(2)
(3)的长为或
【分析】(1)利用三角函数可得,由折叠的性质可得,,结合可得,进而得到,因此是等腰直角三角形,则,最后作差可得;
(2)过点作于,由折叠的性质可得,,,从而计算出,利用三角函数可得,,则.容易证明,则,因此;
(3)设线段的垂直平分线交于点,交于点,则,,容易证明四边形是矩形,则.分类讨论,当点在矩形内部时,由勾股定理可得,则,设,则,在中,利用勾股定理构造方程,解得;当点在矩形外部时,同理可以计算出,设,则,在中,利用勾股定理构造方程,解得.
【详解】(1)解:在中,,,,
∴,
∵由△沿直线翻折后得到,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴;
(2)解:如图,过点作于,
∵四边形是矩形,
∴,,
由折叠的性质,可知,,
∵,,
∴,
在中,,,,
∴,,
∴,
在中,,
∵,,
∴,
∴,
∴;
(3)解:∵四边形是矩形,
∴,,
设线段的垂直平分线交于点,交于点,则,,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,
①当点在矩形内部时,如图,
由折叠的性质得,,
在中,,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴的长为5;
②当点在矩形外部时,如图,
由折叠的性质得,,
在中,,
∴,
设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得,
∴的长为20;
综上所述,当点刚好落在线段的垂直平分线上时,的长为5或20.
56.(2026·江苏盐城·模拟预测)【问题初探】
(1)如图1,在平行四边形中,,相交于点,直线过点,分别交边,于点,.则平分平行四边形的周长.(填“一定”、或“不一定”)
【问题再探】
(2)如图2,在平行四边形中,直线分别交边,于点,.若直线平分平行四边形的周长,则直线一定过,的交点吗?请说明理由.
【基础应用】
(3)图3是一块,且的平行四边形铁板,现在要将它切割成周长相等的两块(要求切割线是一条线段),并焊接成如图4的护板(其中)
小明的思路如下(如图5):
①连接,交于点;
②过点作,分别交,于点,;
……
请根据小明的思路,在图5中仅用无刻度的直尺和圆规作出线段(保留作图痕迹,不写作法.)
【拓展应用】
(4)若直线将图3中的平行四边形分成周长相等的两部分,分别交边,于点,,过点作,垂足为点,连接.
①当时(如图6),求的值;
②当最大时,的长为
【答案】(1)一定
(2)一定,理由如下:
连接交于点O,
∵四边形是平行四边形,
∴,,,
∵直线平分平行四边形的周长,
∴,
∴,
∴
,
∵,
∴,
∴,
∴,
又∵平行四边形的对角线互相平分,且交点是的中点O,
∴直线一定过,的交点;
(3)
(4)①;②
【分析】(1)根据平行四边形的性质及全等三角形的判定和性质得出,,然后计算周长判断即可;
(2)连接交于点O,根据平行四边形的性质确定,,,再由题意得出,确定,再由全等三角形的判定和性质即可证明;
(3)根据题意,以分别以点F、O为圆心,为半径作圆,两圆右侧交于点G,连接,得出为等边三角形,确定,然后双向延长分别交于点M,N,得出即可;
(4)①连接交于点O,过点H作,垂足为点M,得出,确定,再由相似三角形的判定和性质得出,,得出,设,利用勾股定理及三角形函数得出,再由正切函数的定义求解即可;
②过点B作的延长线于点J,根据含30度角的直角三角形的性质及勾股定理得出,连接交于点O,得出点O为和的中点,再由题意确定点H在以为直径的上,当与相切时,最大,利用勾股定理得出,确定圆的半径为,过点L作 ,结合相似三角形的判定和性质得出,再由勾股定理确定,利用切线的性质及勾股定理即可求解.
【详解】(1)解:一定,理由如下:
∵平行四边形中,,相交与点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴一定平分平行四边形的周长.
(2)略
(3)略
(4)①连接交于点O,过点H作,垂足为点M,
∴,
∵直线平分平行四边形的周长,
∴
∵四边形是平行四边形,
∴,
∵,
,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
设,
在中,,,
∴,
在中,,
∴,
∴.
∴.
在中,;
②过点B作的延长线于点J,
∵平行四边形,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
连接交于点O,
∵把平行四边形分成了周长相等的两部分,
∴点O为和的中点,
,
∴点H在以为直径的上,当与相切时,最大,
,
∴,
,
,
,
过点L作
,
∵ ,,
,
,
,
,
,
,
连接,
,
∵是的切线,
,
.
57.(2026·江苏盐城·模拟预测)综合与实践
综合与实践课上,老师让同学们以“矩形的旋转”为主题开展数学活动.
在矩形中,,,将矩形绕点顺时针旋转得到矩形,其中点,分别是点,的对应点.
(1)如图1,连接,,则的值为______.
(2)如图2,当点恰好落在边上,连接交于点,连接.
①的长度为______.
②求证:.
(3)若直线,交于点,当时,请直接写出的长.
【答案】(1)
(2)①;
②证明:如图1,过点作于点,
由旋转可知,,
,
,
,
,
平分
又,,
由旋转可知,,
,,
,
;
②略
(3)或
【分析】(1)由旋转的性质得到,,,求得,根据相似三角形的性质得到;
(2)①根据矩形的性质得到,,根据勾股定理得到;
②如图1,过点作于点,由旋转可知,得到,根据平行线的性质得到,推出平分根据角平分线的性质得到由旋转可知,,根据全等三角形的性质得到;
(3)根据旋转的性质得到,,,求得,得到,得到为等边三角形,同理为等边三角形.如图,令与的交点为,根据三角函数的定义得到,如图,同理可得
【详解】(1)解:由旋转的性质知,,,
,
,
,
故答案为:;
(2)①解:四边形是矩形,
,,
,
,
故答案为:;
②
(3)解:的长为或,理由如下,
由旋转得,,,
,
,
,
在四边形中,,
,
,
为等边三角形,
,
,
,
又,
为等边三角形.
如图2,令与的交点为,
,,
,
,
如图3,同理可得,
综上所述,的长为或.
58.(2026·江苏徐州·三模)一副三角板分别记作和,其中,.作于点于点N,如图1.
(1)求证:;
(2)在同一平面内,将图1中的两个三角形按如图2所示的方式放置,点C与点E重合记为C,点A与点D重合,将图2中的绕C按顺时针方向旋转后,延长交直线于点P,
①当时,如图3,求证:四边形为正方形;
②当时,写出线段的数量关系,并证明.
【答案】(1)证明:设,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴;
(2)解:①证明:∵点C与点E重合记为C,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∵,即,
而,
∴,
∴四边形是正方形;
②,
证明:当时,如图,连接,
由①知,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质和含角的直角三角形的性质证明;
(2)①根据正方形的判定定理证明;
②连接,证明,得到,结合解题即可.
【详解】(1)略
(2)略
59.(2026·江苏盐城·模拟预测)【证明体验】如图1,正方形中,E、F分别是边和对角线上的点,.
(1)求证:;
(2)【思考探究】如图2,矩形中,,E、F分别是边和对角线上的点,,,求的长;
(3)【拓展延伸】如图3,菱形中,,对角线,交的延长线于点H,E、F分别是线段和上的点,,,求的长.
【答案】(1)证明:∵正方形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)3;
(3)2.
【分析】(1)求出,,即可证明;
(2)连接交于点O,先证明,再通过计算,得出,求出,证明,根据相似三角形的性质列式求解即可;
(3)连接交于O点,先求出,,证明,可得,求出、的长,然后根据,得出,求出,然后证明,根据相似三角形的性质列式求解即可.
【详解】(1)略
(2)解:连接交于点O,
∵,,
∴,
∵在矩形中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴.
(3)解:连接交于O点,
∵在菱形中,,,,
∴,,
在中,,
∴,,
∵为菱形对角线,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴.
60.(2026·江苏苏州·二模)如图,在矩形中,,,点是矩形对角线上一点,连接,将沿着折叠得到.
(1)如图1,将矩形纸片沿直线对折,使点与点重合,然后展开铺平,得到折痕,当落在上时,的度数为_____;
(2)如图2,当落在对角线上时,求的正切值;
(3)若与矩形的对角线垂直,直接写出的长.
【答案】(1)
(2)
(3)2或
【分析】(1)在矩形中,,,,勾股定理求出,根据折叠可得,且,,则,在中,根据,求出,即可得.
(2)过点作于点,作于点,令相交于点O,根据矩形的性质得出,,由折叠得,再根据角平分线的性质定理得出,根据等面积法求出,结合,求出,则,即可得.
(3)按照和进行分类讨论,由三角形相似的判定和性质,三角形全等的判定和性质,结合勾股定理,即可得的长.
【详解】(1)解:在矩形中,,,,
∴,
∵将矩形纸片沿直线对折,使点与点重合,然后展开铺平,得到折痕,
∴,且,
∵将沿着折叠得到,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
(2)解:过点作于点,作于点,令相交于点O,
∵四边形是矩形,,
∴,,
由折叠得,
∴,
∴,
,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:①如图3,当交于点M时,
设,
,
,
,
,
∴,
,
根据折叠可得,
,
,
解得:,
则;
②如图4,当,.
,
,
由折叠得,
,
延长交于点,过点作于点,
,
,
,
,
,
,
,
解得,
,
,
,
,
解得:.
综上所述,的长为2或.
试卷第1页,共3页
2 / 6
学科网(北京)股份有限公司
$