专题1.2 解直角三角形(高效培优讲义)数学新教材北师大版九年级下册
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内容正文:
专题1.2 解直角三角形
教学目标
1.理解解直角三角形的含义,知道直角三角形除直角外的五个元素之间的三类关系:三边勾股关系、两锐角互余、边角三角函数关系。
2.掌握解直角三角形的两类基本题型:已知两边、已知一边一锐角,能规范求出其余未知元素;会根据条件选择合适关系式,知道 “有斜用弦,无斜用切,宁乘勿除” 的解题策略。
3经历梳理直角三角形边角关系、探究 “至少需要几个条件才能解直角三角形” 的过程,体会转化思想;在对比不同解法、择优选择关系式的过程中,提升运算能力与几何直观;初步感受在简单图形中,通过作垂线构造直角三角形转化为解直角三角形问题。
4.体会三角函数、勾股定理、直角三角形性质之间的内在联系,感受知识的整体性;养成先画图标注已知条件、规范书写步骤、及时检验结果的习惯,培养严谨的推理意识。
教学
重难点
1.重点
(1)理解解直角三角形的概念,掌握直角三角形三边、两角、边角之间的关系。
(2)已知两边或者一边一锐角,正确解直角三角形。
(3)合理选择三角函数,简化计算。
2.难点
(1)根据给出的条件灵活选择最简的关系式,避免复杂除法、近似计算带来误差。
(2)判断给出的条件是否足够解直角三角形,理解 “两个已知元素中至少有一条边” 这个关键点。
(3)结合图形,识别复合图形,把局部问题转化为直角三角形求解。
知识点01 解直角三角形
1.在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫作解直角三角形。
2.解直角三角形的常用关系:在Rt△ABC中,∠C=90°,则:
(1)三边关系:a2+b2=c2; (2)两锐角关系:∠A+∠B=90°;
(3)边与角关系:sinA=cosB=,cosA=sinB=,tanA=;(4)sin2A+cos2A=1.
3.科学选择解直角三角形的方法口诀:
已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;
已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;
已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦。
【即学即练】
1.(2026·广东佛山·二模)在矩形中,点E是边上一点,连接,过A作于点F,若,,,则矩形的面积是______.
2.(2026·四川眉山·模拟预测)如图1,在菱形中,,点是边的中点,点是对角线上一动点,设的长度为,与的长度和为,图是关于的函数图象,其中是图象上的最低点,则的值为__________.
3.(26-27九年级上·江苏淮安·阶段检测)图①、图②均是的正方形网格,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,在给定的网格中按要求画图,并保留适当的作图痕迹.
(1)在图①中的边上确定一点,连接,使得;
(2)在图②中的边上确定一点,连接,使得与的面积比为.
4.(25-26九年级上·山东淄博·阶段检测)在中,,为锐角且,.
(1)求的度数.(2)求的长.
5.(26-27九年级上·上海杨浦·阶段检测)在中,角所对应的边分别是,已知,,.(1)求的值;(2)求和的面积.
6.(25-26九年级下·安徽·阶段检测)阅读下面的材料:
某数学学习小组遇到这样一个问题:如果,都为锐角,且,,求的值.
该数学学习小组最后是这样解决问题的:如图①,把,放在正方形网格中,使得,,且,在直线的两侧,连接.
(1)观察图形可得:______;(2)请参考上述方法解决问题:如果,都为锐角,当,时,在图②的正方形网格中,画出,并求出的值;
(3)拓展应用:如图③,在由10个完全相同的正三角形构成的网格图中,,如图所示,则______.
题型01 已知一锐角和一边解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·成都·专项训练)在中,,,;根据条件解直角三角形.
【变式1】(26-27九年级上·山东淄博·阶段检测)在中,已知,解这个直角三角形.
【变式2】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)是直角三角形,,,则的长为______.
【变式3】(26-27九年级上·黑龙江大庆·阶段检测)如图,为矩形对角线,于点,,,则长为_____.
题型02 已知一锐角的三角函数的值和一边解直角三角形
【典例1】(25-26九年级下·山东济南·开学考试)如图,在中,已知,,,求的面积.
【变式1】(26-27九年级上·山东淄博·阶段检测)如图在中,,,,则的值为______.
【变式2】(2026·安徽阜阳·二模)如图,是的高.若,,则边的长为( )
A. B.10 C. D.12
【变式3】(25-26九年级上·河南周口·期末)在中, ,则_______.
题型03 已知两边解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·广东·课后作业)在中,,,;
根据条件解直角三角形.(角度精确到)
【变式1】(25-26九年级上·成都·期中)在中,的对边分别为a,b,c,已知,解这个直角三角形.
【变式2】(25-26九年级上·河北邯郸·期末)已知在中,,、、所对的边分别是、、.其中,解这个直角三角形.
【变式3】(25-26九年级上·山东东营·开学考试)在中,,则的度数为_______.
题型04 解一图多三角形的直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·江苏·课后作业)如图,是等腰直角三角形,,D为外一点,连接,,过点D作,垂足为H,交于点E.已知.
(1)若是等边三角形,求的长.(2)若,求的长.
【变式1】(2026·海南省直辖县级单位·二模)如图,正方形的边长为,点为的中点,点在上,,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式2】(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图,在矩形中,对角线相交于点O,于点E,且,若,则的长为( )
A. B.6 C. D.
【变式3】如图,矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,∠ADE=α,cosα=,AB=4,AD长为_____.
题型05 解非直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测)在中,,,.
(1)求边的长;(2)求的值.
【变式1】(26-27九年级上·山东济宁·阶段检测)如图,在中,,,,求BC的长.
【变式2】(26-27九年级上·山东东营·阶段检测)如图,在中,,,,点在边上,且.(1)求的长;(2)求的余弦值.
【变式3】(26-27九年级上·山东泰安·阶段检测)如图,在中,点D是的中点,连接,,,,.(1)求的长;(2)求.
题型06 四边形中解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·成都·单元测试)如图,在四边形中,连结且,点E在上,连结交于点F,若,,则的长为______.
【变式1】(26-27九年级下·广东·专题练习)一题多解法 如图,一块四边形土地,其中,,,,.求这块土地的面积(结果保留根号).
【变式2】(26-27九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在中,,是边上一点,使,且,,(1)求的长;(2)过点作,交延长线于点,若,求的长.
【变式3】(2026·陕西西安·三模)如图,在菱形中,F是边的中点,H为边上一点,过点H作于点E.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
题型07 网格中解直角三角形
【典例1】(2026·湖北武汉·二模)如图,在的正方形网格中,,,,,均为小正方形的顶点,为线段与网格线的交点,用无刻度的直尺画图,保留画图痕迹.
(1)在图中将线段绕点逆时针旋转得到线段;并在上找一点使得;
(2)在图中画出点绕着点顺时针旋转后的点;并在上画点,使.
【变式1】(24-25九年级上·山西晋中·期末)如图,点、、在边长为的正方形网格格点上,则______.
【变式2】(24-25九年级上·山东淄博·阶段检测)如图是由六个全等的菱形组成的网格图,菱形的顶点称为格点,A、O、B、C均在格点上,当菱形的边长为1且时,则____________________
【变式3】(25-26九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示的网格是正方形网格,点、、、、是网格交点,则等于( )
A. B. C. D.
【变式4】(2026·山西忻州·二模)阅读与思考
下面是小清同学的数学日记,请仔细阅读并完成相应的任务.
×年×月×日星期日
如何利用网格求角的三角函数值在平面几何的学习中,求解三角函数值往往依赖于直角三角形的存在.然而,面对非直角三角形或者缺乏度量工具的复杂场景,网格作为一种独特的几何变换手段,巧妙地搭建起了“直观图形”与“抽象数学”之间的桥梁.
利用网格的特殊性质,借助平移、平行线、相似三角形等几何变换,可将任意待求角进行转化,嵌入格点直角三角形中分析求解.该方法运算简便,规避繁琐计算,高效完成角度与线段的数值转化,有效减少解题失误.
问题呈现:如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点,和,,和相交于点,求的值.
方法归纳:观察发现问题中不在直角三角形中,我们利用网格画平行线的方法解决此类问题,比如连接格点,可得,则,连接,那么就转换到中了.
任务:(1)直接写出图1中的值为__________.
(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,与交于点,求的值.
(3)如图3,若干个形状、大小完全相同的菱形组成网格,网格顶点称为格点,已知菱形的较小内角为,点,,,都在格点处,线段与相交于点,则的值为_____.
题型08 折叠问题中解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·重庆·阶段检测)如图,在正方形中,点与点分别为和上一点,连接,,.将沿翻折到正方形所在的平面内,得,且点恰好落在边上,连接交于点,则长度为( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图,在矩形ABCD中,,,M是CD上的一点,将沿直线AM对折得到,若AN平分,则CN的长为( )
A. B. C. D.3
【变式2】(2026·黑龙江齐齐哈尔·三模)在中,,,,点D在上,且,连接.将沿直角边翻折,得到线段,连接,点P在射线上,且,则的长是________.
【变式3】(26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测)如图,折叠矩形的一边,使D落在边上的F处,且.
(1)与是否相似?___________;(选填“是”或者“否”)
(2)若,设,则:___________.(用含的代数式表示)
【变式4】(26-27九年级下·浙江·单元测试)如图,将一张长方形纸片翻折,使点落在边的点处,折痕为,已知,,则的值为( ).
A. B. C. D.
题型09 旋转问题中解直角三角形
【典例1】(2025·四川绵阳·二模)如图,已知菱形的边长为8,,将菱形绕点按逆时针方向旋转得到菱形,、分别交直线于、,若是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式1】(25-26九年级上·河南许昌·期中)如图,在中,,,,将绕点C旋转得到,当点D恰好落在射线上时,的长为________.
【变式2】(2025·江苏常州·三模)如图,一副三角板和中,.将它们叠合在一起,边与重合,与相交于点G(如图1).现将绕点按顺时针方向旋转,边与相交于点H,连结,在旋转到的过程中,线段扫过的面积是 _____________.
【变式3】(25-26九年级上·上海·阶段检测)在中,,,(如图),将绕点C旋转后,点A的对应点是点,点B的对应点是点,与边相交于点H,且,那么的值为______.
题型10 坐标系中解直角三角形
【典例1】(2026·广东·二模)如图,已知正六边形的边长为6,连接,以点为原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,是射线上的点,若是等腰三角形,则点的坐标可能是____.
【变式1】(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图,矩形的顶点O为平面直角坐标系的原点,点B在y轴正半轴上,连接交于点D,若且,则顶点A的坐标为________.
【变式2】(24-25九年级上·陕西商洛·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【变式3】(26-27九年级上·江苏·单元复习)平行四边形在平面直角坐标系中的位置如图所示.,,,则点B的坐标为_______________.
题型11 解直角三角形与函数
【典例1】(26-27九年级上·江苏常州·阶段检测)新定义:三角形中的两个内角与,若满足,则称该三角形为“差余三角形”,是的差余角.
(1)概念理解:①若是“差余三角形”,是的差余角,,则_________;
②若是“差余三角形”,有个角为,则三边长的比为_________;
(2)拓展探索:如图1,直线:与轴交于点,与轴交于点,点为直线上位于第一象限内的点,若是“差余三角形”,且是的差余角,求的值.
(3)灵活运用:如图2,,点在射线上,且,点在射线上,若是“差余三角形”,直接写出的长.
【变式1】在平面直角坐标系内,已知点A的坐标为(-6,0),直线l:y=kx+b不经过第四象限,且与x轴的夹角为30°,点P为直线l上的一个动点,若点P到点A的最短距离是2,则b的值为( )
A. 或 B. C.2 D.2或10
【变式2】(2025·河南焦作·一模)如图(),在矩形中,是对角线,动点从点出发,沿折线运动到点停止,过点作 于点. 设点 运动的路程为, (当点,或,重合时,设或),与的函数关系的图象如图()所示,则的值为______.
【变式3】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线l交坐标轴于A、B两点,已知,.
(1)求直线l的解析式;(2)如图2,直线l上有一点P,过点P的直线交坐标轴于C、D两点,且,求a值;(3)如图3,在(2)的条件下,将线段沿y轴负半轴平移4个单位长度,得到线段,连接,并在线段上取一点E,连接和,使,延长交直线于点Q,当时,求点Q的坐标及直线的解析式.
题型12 解直角三角形解决动点问题
【典例1】(2026·甘肃平凉·二模)如图1,在正方形中,点E是的中点,动点P从点A出发,沿边方向匀速运动,运动到点B时停止.设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,当的值最小时,的长为( )
A. B. C. D.
【变式1】(24-25八年级下·广东汕头·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点O,,,点E在线段上从点A至点O运动,连接,以为边作等边三角形,点F和点A分别位于两侧,则点F运动的路径长是___________.
【变式2】如图所示,在四边形中,,,M为中点,动点P从点B出发沿向终点C运动,连接,,取中点N,连接,求线段的最小值 _____.
【变式3】(25-26九年级下·吉林白城·阶段检测)如图,在中,,,,是斜边的中点,动点从点出发,沿线段以每秒3个单位长度的速度向终点运动,当点不与点重合时,以为边构造,使,,且点与点在直线的同侧,设点的运动时间为秒.(1)求的长(用含的代数式表示);(2)当点落在边上时,求的值;
(3)设与重叠部分图形的面积为,求关于的函数关系式.
1.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,在中,,,为的中点,连接,过点作的垂线交于点,则的长为( ).
A. B. C.4 D.5
2.(25-26九年级上·河南郑州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,将矩形绕点O顺时针方向旋转,使点A恰好落在上的点处,则点B的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
3.(2026·福建泉州·二模)将一副三角尺按如图所示摆放,其中点、、在同一条直线上,,,,若,则的长是( )
A. B. C. D.
4.(25-26八年级上·新疆乌鲁木齐·期中)如图,在中,,,,为的中点,若动点以的速度从点出发,沿着→→的方向运动,设点的运动时间为,连接,当是直角三角形时,的值为( )
A. B.或 C.或或 D.或或
5.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)在中,,,,则的长为______________.
6.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)如图,A,B,C,D均为正方形网格图中的格点,线段与相交于点,则的正切值为 _____.
7.(25-26九年级上·江西九江·期中)如图,在矩形中,对角线,相交于点.若,则的度数为_____
8.(25-26九年级上·四川南充·阶段检测)如图,在中,,,,则中线的长为______.
9.(2024·广东汕头·一模)如图,在中,,求和的长.
10.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)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.线段的两个端点均在小正方形的顶点上(仅用无刻度的直尺作出符合要求的图形):
(1)在图中画出,其面积为3,且;
(2)在线段上取一点,连接,使点满足,并直接写出线段的长.
1.(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,矩形中,,点E在边上,点F在边上,点G、H在对角线上.若四边形是菱形,则的长是( ).
A. B. C.18 D.
2.(2026·河南信阳·二模)如图1,在菱形中,,点P从点B出发,沿以每秒1个单位长度的速度运动到点C,同时点Q从点C出发,沿以每秒1个单位长度的速度运动到点D.在此过程中的面积y与运动时间t的函数图象如图2,则图象中最低点的坐标是( )
A. B. C. D.
3.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平面直角坐标系中,已知点A,C在第一象限内,点,,,,将四边形绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第89次旋转结束时,点C的坐标为( )
A. B. C. D.
4.(26-27九年级上·江西九江·阶段检测)已知在中,,对角线、交于点O,,,点P从点B出发,沿着方向运动到点D停止,在点P的运动过程中,若是直角三角形,则的长是______.
5.(26-27九年级上·河北保定·阶段检测)如图,在菱形中,对角线和交于点,,分别为,的中点,过点作于点交于点,若,则_____.
6.(2026·河南平顶山·三模)如图,在等腰三角形中,,,是边的中点,是边上一动点,作点关于直线的对称点,连接.若,则的长为____________.
7.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,点是外一点,,与相交于点,,连接,若,,,则________.
8.(2026·河北沧州·二模)探究下列问题:
【发现】(1)如图1,在边长为1的正六边形中,对角线 , ,与的位置关系为 ;
【应用】图2是由边长为1的正六边形构成的网格图.正六边形的顶点称为格点,已知,,,是网格图中的格点、连接、、、、与相交于点,其中.
(2)分别求及的值.
9.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线交x轴于点A,交y轴于点B,点B的坐标为,点A的坐标为,m、n满足,将沿直线折叠,使点O在上,点O的对应点为点D,折痕交x轴于点C.
(1)求点D的坐标;(2)点是射线上的一点,连接,的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点M在x轴正半轴运动,满足时,点M的坐标为______;(4)在(3)的条件下,在平面直角坐标系内是否存在点K,使以C、B、M、K为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出K的坐标;若不存在,说明理由.
10.(2026·吉林·模拟预测)如图,在矩形中,,.点在边上,点关于直线的对称点为点,连接、,延长交射线于点.
(1)下列线段中,始终与线段相等的是________;① ② ③
(2)当点与点重合时,求的值;(3)当时,求的长;
(4)连接,当时,直接写出线段的长.
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专题1.2 解直角三角形
教学目标
1.理解解直角三角形的含义,知道直角三角形除直角外的五个元素之间的三类关系:三边勾股关系、两锐角互余、边角三角函数关系。
2.掌握解直角三角形的两类基本题型:已知两边、已知一边一锐角,能规范求出其余未知元素;会根据条件选择合适关系式,知道 “有斜用弦,无斜用切,宁乘勿除” 的解题策略。
3经历梳理直角三角形边角关系、探究 “至少需要几个条件才能解直角三角形” 的过程,体会转化思想;在对比不同解法、择优选择关系式的过程中,提升运算能力与几何直观;初步感受在简单图形中,通过作垂线构造直角三角形转化为解直角三角形问题。
4.体会三角函数、勾股定理、直角三角形性质之间的内在联系,感受知识的整体性;养成先画图标注已知条件、规范书写步骤、及时检验结果的习惯,培养严谨的推理意识。
教学
重难点
1.重点
(1)理解解直角三角形的概念,掌握直角三角形三边、两角、边角之间的关系。
(2)已知两边或者一边一锐角,正确解直角三角形。
(3)合理选择三角函数,简化计算。
2.难点
(1)根据给出的条件灵活选择最简的关系式,避免复杂除法、近似计算带来误差。
(2)判断给出的条件是否足够解直角三角形,理解 “两个已知元素中至少有一条边” 这个关键点。
(3)结合图形,识别复合图形,把局部问题转化为直角三角形求解。
知识点01 解直角三角形
1.在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫作解直角三角形。
2.解直角三角形的常用关系:在Rt△ABC中,∠C=90°,则:
(1)三边关系:a2+b2=c2; (2)两锐角关系:∠A+∠B=90°;
(3)边与角关系:sinA=cosB=,cosA=sinB=,tanA=;(4)sin2A+cos2A=1.
3.科学选择解直角三角形的方法口诀:
已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;
已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;
已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦。
【即学即练】
1.(2026·广东佛山·二模)在矩形中,点E是边上一点,连接,过A作于点F,若,,,则矩形的面积是______.
【答案】
【详解】解:如图,过点B作于点G,则,
∵,∴,在矩形中,,
∴,∴;
∵,,∴在中,,
由勾股定理得,∴,
在中,,∴,
∴矩形的面积为.
2.(2026·四川眉山·模拟预测)如图1,在菱形中,,点是边的中点,点是对角线上一动点,设的长度为,与的长度和为,图是关于的函数图象,其中是图象上的最低点,则的值为__________.
【答案】
【详解】解:如图,连接,交于,连接,
∵四边形是菱形,∴是的垂直平分线,
∴,,∴,
∴当点、、三点共线时,取得最小值,最小值为的长,
∵是图象上的最低点,∴,由图可知,当取最大值,即点与点重合时,,∴,
∵四边形是菱形,,∴,,,
∴是等边三角形,,∵点是的中点,∴,,
∴,,解得,∴,,
∴,,,∴,
∵,∴,∴,
∴,即,∴.
3.(26-27九年级上·江苏淮安·阶段检测)图①、图②均是的正方形网格,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,在给定的网格中按要求画图,并保留适当的作图痕迹.
(1)在图①中的边上确定一点,连接,使得;
(2)在图②中的边上确定一点,连接,使得与的面积比为.
【答案】(1)如图①,点即为所求.
(2)如图②,点即为所求.
【详解】(1)解:作图依据:∵,,
∴,∴.
(2)解:作图依据:∵,∴,∴,∴.
4.(25-26九年级上·山东淄博·阶段检测)在中,,为锐角且,.
(1)求的度数.(2)求的长.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:∵为锐角且,∴;
(2)解:过点A作于H,∵,∴,∵,∴,
在中,,
∵,∴,即,解得,∴.
5.(26-27九年级上·上海杨浦·阶段检测)在中,角所对应的边分别是,已知,,.(1)求的值;(2)求和的面积.
【答案】(1)(2),的面积为
【详解】(1)解: 如图,过点作,交的延长线于点,
∵, ∴,在中,,,
∴, ,
在中,,,
∴,
∴, 即;
(2)解:在中,, ∴,
∵,,,∴.
6.(25-26九年级下·安徽·阶段检测)阅读下面的材料:
某数学学习小组遇到这样一个问题:如果,都为锐角,且,,求的值.
该数学学习小组最后是这样解决问题的:如图①,把,放在正方形网格中,使得,,且,在直线的两侧,连接.
(1)观察图形可得:______;(2)请参考上述方法解决问题:如果,都为锐角,当,时,在图②的正方形网格中,画出,并求出的值;
(3)拓展应用:如图③,在由10个完全相同的正三角形构成的网格图中,,如图所示,则______.
【答案】(1)1 (2)的值为1;所作如图所示:
(3)
【详解】(1)解:如图,
由图可知:,
∴,∴,
∵,∴,
∴,∴;
(2)解:同理可得:,∴;
(3)解:连接,如图所示:
在中,,∴,同理可得,
∵,∴,
设图形中所有等边三角形的边长为a,则有,
∴.
题型01 已知一锐角和一边解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·成都·专项训练)在中,,,;根据条件解直角三角形.
【答案】,,
【详解】解:∵在中,,,.
∴,,解得:,
∵,解得:.
【变式1】(26-27九年级上·山东淄博·阶段检测)在中,已知,解这个直角三角形.
【答案】
【详解】解:∵∴,
∴,∴
【变式2】(25-26九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)是直角三角形,,,则的长为______.
【答案】或
【详解】解:是直角三角形,,存在和两种情况,
若,则,,
若,则,,
的长为或.故答案为:或.
【变式3】(26-27九年级上·黑龙江大庆·阶段检测)如图,为矩形对角线,于点,,,则长为_____.
【答案】
【详解】解:如图,在中,,,,
∴,∴,又∵四边形是矩形,∴.
题型02 已知一锐角的三角函数的值和一边解直角三角形
【典例1】(25-26九年级下·山东济南·开学考试)如图,在中,已知,,,求的面积.
【答案】
【详解】解:如图所示,过点作于点,
∵,,∴,∴.
【变式1】(26-27九年级上·山东淄博·阶段检测)如图在中,,,,则的值为______.
【答案】
【详解】解:在中,,,.
,解得.由勾股定理得:.
【变式2】(2026·安徽阜阳·二模)如图,是的高.若,,则边的长为( )
A. B.10 C. D.12
【答案】B
【详解】解:是的高,.
,.,.
在中,,,.
【变式3】(25-26九年级上·河南周口·期末)在中, ,则_______.
【答案】
【详解】解:在中,,,,;
根据勾股定理,;故答案为:.
题型03 已知两边解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·广东·课后作业)在中,,,;
根据条件解直角三角形.(角度精确到)
【答案】,,
【详解】解:∵在中,,,,
∴,,
∴,∴.
【变式1】(25-26九年级上·成都·期中)在中,的对边分别为a,b,c,已知,解这个直角三角形.
【答案】见解析
【详解】解:∵,∴ .
∵,∴∴.
【变式2】(25-26九年级上·河北邯郸·期末)已知在中,,、、所对的边分别是、、.其中,解这个直角三角形.
【答案】,,
【详解】解:∵在中,,,,
∴由勾股定理:,
∵,∴,∵,∴,
综上,,,
【变式3】(25-26九年级上·山东东营·开学考试)在中,,则的度数为_______.
【答案】/45度
【详解】解:∵,∴,故答案为:.
题型04 解一图多三角形的直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·江苏·课后作业)如图,是等腰直角三角形,,D为外一点,连接,,过点D作,垂足为H,交于点E.已知.
(1)若是等边三角形,求的长.(2)若,求的长.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:是等边三角形,,,
,,,,,
是等腰直角三角形,,,,
,.
(2)解:,,,
是等腰直角三角形,,,
,,,
,设,则,
故,解得,,
,.
【变式1】(2026·海南省直辖县级单位·二模)如图,正方形的边长为,点为的中点,点在上,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:∵正方形,边长为,∴,
∵点为的中点,,∴,
∴,,∴,∴,
∴;在中,.
【变式2】(25-26九年级上·河南南阳·阶段检测)如图,在矩形中,对角线相交于点O,于点E,且,若,则的长为( )
A. B.6 C. D.
【答案】D
【详解】解:∵矩形,∴,
∵,∴,∴,∴,
∵,∴,∴,故选:D.
【变式3】如图,矩形ABCD中,DE⊥AC于点E,∠ADE=α,cosα=,AB=4,AD长为_____.
【答案】
【详解】∵∠ADC=∠AED=90°,∠DAE+∠ADE=∠ADE+∠CDE=90°∴∠DAE =∠CDE
又∵∠DCE+∠CDE=90°;∴∠ADE=∠DCE=α;∴cosα==
又∵矩形ABCD中AB=CD=4;∴AC= 在中满足勾股定理有
故答案为:.
题型05 解非直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·江苏苏州·阶段检测)在中,,,.
(1)求边的长;(2)求的值.
【答案】(1) (2)
【详解】(1)解:如图所示,过点作,垂足为,
,,设,,
∴,解得:(负值舍去),∴,,
,∴,∴.
(2)解:如图所示,过点作,垂足为,
,∴,
,∴.
【变式1】(26-27九年级上·山东济宁·阶段检测)如图,在中,,,,求BC的长.
【答案】
【详解】解:过 作 于 .在 中,,
∴ (直角三角形中 角所对的直角边等于斜边的一半),
在 中,,∴ 设 ,(),
由勾股定理,,∴ ,,∴ .
【变式2】(26-27九年级上·山东东营·阶段检测)如图,在中,,,,点在边上,且.(1)求的长;(2)求的余弦值.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:如图所示,过点作于点.∴,
∵,;,,
,...
(2)解:,,..
【变式3】(26-27九年级上·山东泰安·阶段检测)如图,在中,点D是的中点,连接,,,,.(1)求的长;(2)求.
【答案】(1)(2)
【详解】(1)解:过点作,垂足为,
在中,,∴,,
∴,.
在中,,∴,∴;
(2)解:已知是中点,∴.
∵,∴.在中,.
题型06 四边形中解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·成都·单元测试)如图,在四边形中,连结且,点E在上,连结交于点F,若,,则的长为______.
【答案】
【详解】解:过点A作交的延长线于点M,过点B作交的延长线于点N,则,
,,
又,,,,
,
设,则,由勾股定理,得,
,,
,,,,,
,且,.
【变式1】(26-27九年级下·广东·专题练习)一题多解法 如图,一块四边形土地,其中,,,,.求这块土地的面积(结果保留根号).
【答案】这块土地的面积为
【详解】解:解法一:如图①,延长,交于点,
,,,
,,
在中,,.
在中,,,
;
故这块土地的面积为.
解法二:如图②,过点作,交的延长线于点,作于点,
,,,
,.
,四边形为矩形,
,.
,,,,
,
故这块土地的面积为.
【变式2】(26-27九年级上·四川成都·阶段检测)如图,在中,,是边上一点,使,且,,
(1)求的长;(2)过点作,交延长线于点,若,求的长.
【答案】(1)6(2)
【详解】(1)解:∵,,∴,即,∴,
∵,∴,解得(负值已舍去),即,
∵,∴,即,解得:.
(2)解:如图,过C作于F,
∵,∴,∴,即,
∵,∴,解得(负值已舍去),
∴,,∴
【变式3】(2026·陕西西安·三模)如图,在菱形中,F是边的中点,H为边上一点,过点H作于点E.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,分别延长,两线交于点G,∵F是边的中点,∴,
∵四边形是菱形,∴,∴,
∴,∴,∴,
∵,,∴由勾股定理得,∴.
题型07 网格中解直角三角形
【典例1】(2026·湖北武汉·二模)如图,在的正方形网格中,,,,,均为小正方形的顶点,为线段与网格线的交点,用无刻度的直尺画图,保留画图痕迹.
(1)在图中将线段绕点逆时针旋转得到线段;并在上找一点使得;
(2)在图中画出点绕着点顺时针旋转后的点;并在上画点,使.
【答案】(1)如图,线段,点即为所求;
(2)如图,点,即为所求.
【详解】(1)解:作图略,理由,如图,
∵,∴,∴,∴,
由作图、勾股定理可知,,
∴,∴,
∴,∴线段,点即为所求;
(2)解:作图略,理由,由网格可知,,,
∵,∴,∴,
∵,,∴,∴,
∵,∴,∴,
∵,,∴,
∴,即,∴点,即为所求.
【变式1】(24-25九年级上·山西晋中·期末)如图,点、、在边长为的正方形网格格点上,则______.
【答案】/
【详解】解:如图,标记格点、、,连接;,均为等腰直角三角形,
,,
标记格点,,中,,,,
中,,,
中,;故答案为:
【变式2】(24-25九年级上·山东淄博·阶段检测)如图是由六个全等的菱形组成的网格图,菱形的顶点称为格点,A、O、B、C均在格点上,当菱形的边长为1且时,则____________________
【答案】
【详解】解:如图,连接.
∵,∴是等边三角形,∴,,
∴,∴,∴,
∴,∵,∴,
∴,故答案为:.
【变式3】(25-26九年级上·贵州黔东南·期中)如图所示的网格是正方形网格,点、、、、是网格交点,则等于( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:如图,设正方形网格的边长为,
,,,
在中,,由网格可知,,,,
,,
同理可证,,由网格可知,,,,
在中,,,
,,故选:B.
【变式4】(2026·山西忻州·二模)阅读与思考
下面是小清同学的数学日记,请仔细阅读并完成相应的任务.
×年×月×日星期日
如何利用网格求角的三角函数值在平面几何的学习中,求解三角函数值往往依赖于直角三角形的存在.然而,面对非直角三角形或者缺乏度量工具的复杂场景,网格作为一种独特的几何变换手段,巧妙地搭建起了“直观图形”与“抽象数学”之间的桥梁.
利用网格的特殊性质,借助平移、平行线、相似三角形等几何变换,可将任意待求角进行转化,嵌入格点直角三角形中分析求解.该方法运算简便,规避繁琐计算,高效完成角度与线段的数值转化,有效减少解题失误.
问题呈现:如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点,和,,和相交于点,求的值.
方法归纳:观察发现问题中不在直角三角形中,我们利用网格画平行线的方法解决此类问题,比如连接格点,可得,则,连接,那么就转换到中了.
任务:(1)直接写出图1中的值为__________.
(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,与交于点,求的值.
(3)如图3,若干个形状、大小完全相同的菱形组成网格,网格顶点称为格点,已知菱形的较小内角为,点,,,都在格点处,线段与相交于点,则的值为_____.
【答案】(1)1(2)(3)
【详解】(1)解:取格点Q,连接,可知,∴.
根据勾股定理,得,可知,
∴是直角三角形,∴;
(2)解:如图,取格点Q,连接,
由图可知,∴.根据勾股定理,得,
则∴是直角三角形,且,
可知,∴;
(3)解:取格点E,连接,延长,过点B作于点F,如图所示,
设菱形的边长为1,根据题意,得,∴.
∵,∴.
∵,∴,
∴,∴.
∵,,∴是等边三角形,∴,
∴.
题型08 折叠问题中解直角三角形
【典例1】(26-27九年级上·重庆·阶段检测)如图,在正方形中,点与点分别为和上一点,连接,,.将沿翻折到正方形所在的平面内,得,且点恰好落在边上,连接交于点,则长度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:如图,过点作交于,
四边形是正方形,,,,
设,则,,,,
在中,由勾股定理得:,
将沿翻折得,,,
在中,由勾股定理得:,
,设,则,
在中,由勾股定理得:,,解得:,
,∴,,,,
,,∴,,,解得:.
【变式1】(25-26九年级下·黑龙江哈尔滨·开学考试)如图,在矩形ABCD中,,,M是CD上的一点,将沿直线AM对折得到,若AN平分,则CN的长为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【详解】解:如图,过点N作CD的垂线交于点E
由折叠可知:,,
∵AN平分∴∴
∵ ∴,∴∴
∵,∴
∴, ∴
∴在中,由勾股定理可得: 故选:C
【变式2】(2026·黑龙江齐齐哈尔·三模)在中,,,,点D在上,且,连接.将沿直角边翻折,得到线段,连接,点P在射线上,且,则的长是________.
【答案】或/20或4
【详解】解:如图,沿翻折得,则
∵,,,∴,
∵,∴,∴,∴;
如图,沿翻折得,连接,交于点,设交于点,
∵折叠,∴,,又∵,∴
∴,∴,∵,∴,
∴,则,,∴,
∵,∴,∴,∴,∴,
∵,∴,,∴.
综上,的长为或.
【变式3】(26-27九年级上·河北石家庄·阶段检测)如图,折叠矩形的一边,使D落在边上的F处,且.
(1)与是否相似?___________;(选填“是”或者“否”)
(2)若,设,则:___________.(用含的代数式表示)
【答案】 是
【详解】判断与是否相似 。∵四边形是矩形,∴.
由折叠的性质可知,∴.
在中,,∴.∴.
∵在中,,且,
∴可得. ∴.
【变式4】(26-27九年级下·浙江·单元测试)如图,将一张长方形纸片翻折,使点落在边的点处,折痕为,已知,,则的值为( ).
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:如图,连接.由翻折可知,
在中,,,
在中,,
由翻折的性质可得,,,,
,则的值为.
题型09 旋转问题中解直角三角形
【典例1】(2025·四川绵阳·二模)如图,已知菱形的边长为8,,将菱形绕点按逆时针方向旋转得到菱形,、分别交直线于、,若是的中点,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:过点作于,
四边形是菱形,,,
,,解得,
是直角三角形,,
,是的中点,,,,
,,,
,,,
,,,,
.故选:C.
【变式1】(25-26九年级上·河南许昌·期中)如图,在中,,,,将绕点C旋转得到,当点D恰好落在射线上时,的长为________.
【答案】6
【详解】解:在中,∵,
∴,;过点C作于H,在中,,
∴,;
由旋转性质,得,在中,,
∴,∴.故答案为:6.
【变式2】(2025·江苏常州·三模)如图,一副三角板和中,.将它们叠合在一起,边与重合,与相交于点G(如图1).现将绕点按顺时针方向旋转,边与相交于点H,连结,在旋转到的过程中,线段扫过的面积是 _____________.
【答案】
【详解】解: 如图,将绕点C顺时针旋转得到,与交于,连接,,
由旋转的性质得,,,∴是等边三角形,
∵,∴,∴,∵,∴,即垂直平分,
∵是等腰直角三角形,∴点在直线上,是旋转到的过程中任意位置,
则线段扫过的面积是弓形的面积加上的面积,
∵,∴,∴,
作于N,则,∴,
过点B作交的延长线于M,则,∵,,
∴,∴,
∴线段扫过的面积
,故答案为:.
【变式3】(25-26九年级上·上海·阶段检测)在中,,,(如图),将绕点C旋转后,点A的对应点是点,点B的对应点是点,与边相交于点H,且,那么的值为______.
【答案】
【详解】解:在中,,,
设,,根据勾股定理,
,,解得,,,
绕点旋转得到,,
,,,
又,在中,,
设,,根据勾股定理,
即,解得,.故答案为:.
题型10 坐标系中解直角三角形
【典例1】(2026·广东·二模)如图,已知正六边形的边长为6,连接,以点为原点,所在直线为轴建立平面直角坐标系,是射线上的点,若是等腰三角形,则点的坐标可能是____.
【答案】或或
【详解】解:如图,作于,
,
正六边形的边长为6,,,,
,,,
,, 是等腰三角形,
∴如图,当时,则,
,延长交轴于,则轴,,
,,故此时;
如图,当时,作轴于,
则,,故此时;
如图,当时,作于,轴于,
则,
,,故此时;
综上所述,点的坐标可能是或或,故答案为:或或.
【变式1】(25-26九年级上·山西晋中·期末)如图,矩形的顶点O为平面直角坐标系的原点,点B在y轴正半轴上,连接交于点D,若且,则顶点A的坐标为________.
【答案】
【详解】解:∵是矩形,∴,,,,
∵,∴是等边三角形,
∴,,∴,, 过点A作轴于E,
在中,,.∴,,
∵点A在第二象限,∴,故答案为:.
【变式2】(24-25九年级上·陕西商洛·期中)如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,,点的坐标为,则点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:点的坐标为,,
四边形是菱形,,,,
在中,,,,
点在轴的负半轴上,,故选:A
【变式3】(26-27九年级上·江苏·单元复习)平行四边形在平面直角坐标系中的位置如图所示.,,,则点B的坐标为_______________.
【答案】
【详解】解:如图,过点B作于点E,
∵平行四边形,,,∴,,∵,∴,
∴在中,,,
∴,∴点的坐标为:.
题型11 解直角三角形与函数
【典例1】(26-27九年级上·江苏常州·阶段检测)新定义:三角形中的两个内角与,若满足,则称该三角形为“差余三角形”,是的差余角.
(1)概念理解:①若是“差余三角形”,是的差余角,,则_________;
②若是“差余三角形”,有个角为,则三边长的比为_________;
(2)拓展探索:如图1,直线:与轴交于点,与轴交于点,点为直线上位于第一象限内的点,若是“差余三角形”,且是的差余角,求的值.
(3)灵活运用:如图2,,点在射线上,且,点在射线上,若是“差余三角形”,直接写出的长.
【答案】(1)①;②(2)(3)或或或
【详解】(1)解:①由题意可知,,∴;
②∵,∴,即为钝角,∴,,
∵,∴是顶角为的等腰三角形,
如图,在中,,,,作于点,设,
∵,,∴,在中,,∴,
由勾股定理可得,,∴,
∴;
(2)解:将代入,得;将代入,得,
∴点的坐标为,点的坐标为,∴,,
∵是的差余角,∴,
∵,∴,
∵,∴,∴,
∴,,∴;
(3)解: ①当是的差余角时,如图,作于点,
∵是的差余角,∴,∴,
∵,∴,∴,
在中,,∴,
由勾股定理可得,,同理,,,∴,
∵,∴,解得,∴,;
②当是的差余角时,如图,作于点,
在中,,
由勾股定理可得,,同理①可知,,
∴,由勾股定理可得,,
∴,解得,∴;
③当是的差余角时,如图,作交于点,
在中,,由勾股定理可得,,
∴,解得,∴,
∵,,∴,
∴,∴;
④当是的差余角时,如图,作交于点,由③可知,,,
∵,∴,
∵,∴,∴,∴;
综上所述,或或或.
【变式1】在平面直角坐标系内,已知点A的坐标为(-6,0),直线l:y=kx+b不经过第四象限,且与x轴的夹角为30°,点P为直线l上的一个动点,若点P到点A的最短距离是2,则b的值为( )
A. 或 B. C.2 D.2或10
【答案】A
【详解】解:如图:分两种情况:
(1)在Rt△ABP1中,AP1=2,∠ABP1=30°,∴AB=2AP1=4,∴OB=OA-AB=6-4=2,
在Rt△BCO中,∠CBO=30°,∴OC=tan30°×OB=,即:b=;
(2)同理可求得AD=4,OD=OA+AD=10,
在Rt△DOE中,∠EDO=30°,∴OE=tan30°×OD=,即:b=;故选A.
【变式2】(2025·河南焦作·一模)如图(),在矩形中,是对角线,动点从点出发,沿折线运动到点停止,过点作 于点. 设点 运动的路程为, (当点,或,重合时,设或),与的函数关系的图象如图()所示,则的值为______.
【答案】
【详解】解:当点运动到点处时,,∴,∴,
由题图()可知,当时,,即,此时点在线段上,
∴,,
如图,在中,由勾股定理,得,
∴,∴,∴,,
如图,当时,点在上,,
此时,,
∴,故答案为:.
【变式3】(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,直线l交坐标轴于A、B两点,已知,.
(1)求直线l的解析式;(2)如图2,直线l上有一点P,过点P的直线交坐标轴于C、D两点,且,求a值;(3)如图3,在(2)的条件下,将线段沿y轴负半轴平移4个单位长度,得到线段,连接,并在线段上取一点E,连接和,使,延长交直线于点Q,当时,求点Q的坐标及直线的解析式.
【答案】(1)(2)(3),
【详解】(1)解:,.
,解得(负数舍去),.
由图可知点A的坐标为,点B的坐标为.
设直线l的解析式为,将,代入得
,解得,直线l的解析式为∶.
(2)解:点P在直线l上,设点P坐标为, 由图可知,点P不与点B重合,则.
过点P的直线交坐标轴于点C,点C坐标为,
点B坐标为,,.
,.由图可知.
当时,,,解得;
(3)解:延长至N,延长交x轴于,H在延长线上,作轴于G, 轴于K,
.将线段沿y轴负半轴平移4个单位长度,得到线段,
,,四边形是平行四边形,.
,.,.
,,.
,是等腰三角形..
由(2)知过点P的直线,交坐标轴于C、D两点,
当时,;当时,;.
...,
.设,,,,.
,,
,解得..
,.
,,..
解得,(舍去).
的坐标为,即.代入直线:,得,解得.
直线的解析式为.
当时,,解得.点Q的坐标为.
题型12 解直角三角形解决动点问题
【典例1】(2026·甘肃平凉·二模)如图1,在正方形中,点E是的中点,动点P从点A出发,沿边方向匀速运动,运动到点B时停止.设点P的运动路程为x,的面积为y,y与x的函数图象如图2所示,当的值最小时,的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:由图2可知,当点运动到点时,的面积最大,最大值为,此时,
四边形是正方形,点是的中点,,,
,解得(负值舍去) ,,,
当时,的值最小,此时点在上, 四边形是正方形, .
在中,,, ,
.
【变式1】(24-25八年级下·广东汕头·期末)如图,在矩形中,对角线,相交于点O,,,点E在线段上从点A至点O运动,连接,以为边作等边三角形,点F和点A分别位于两侧,则点F运动的路径长是___________.
【答案】
【详解】解:连接,
∵四边形是矩形,∴,,,,∴,
∵,∴,∴是等边三角形,∴,,
∵是等边三角形,∴,,∴,∴,
∵,,∴,∴,∴点F运动的路径是,
∵,∴,∴,
∴点F运动的路径长是.故答案为:.
【变式2】如图所示,在四边形中,,,M为中点,动点P从点B出发沿向终点C运动,连接,,取中点N,连接,求线段的最小值 _____.
【答案】2
【详解】解:如图,过点D作于E,
则当点P与点E重合时,最小,在中,,,∴,
∵M为中点,N是中点,∴是的中位线,∴,
∴线段的最小值为,故答案为:2.
【变式3】(25-26九年级下·吉林白城·阶段检测)如图,在中,,,,是斜边的中点,动点从点出发,沿线段以每秒3个单位长度的速度向终点运动,当点不与点重合时,以为边构造,使,,且点与点在直线的同侧,设点的运动时间为秒.(1)求的长(用含的代数式表示);(2)当点落在边上时,求的值;
(3)设与重叠部分图形的面积为,求关于的函数关系式.
【答案】(1)当时,;当时, (2)
(3)当时,;当,且时,;当时,
【详解】(1)解:在中,,,,由勾股定理得:,
∵是斜边的中点,∴,
∵动点从点出发,沿线段以每秒3个单位长度的速度向终点运动,
(秒),∴点P到达点D的时间为秒,点P到达点B的时间为秒,
∴当时,点从点向点运动,∴,∴;
当时,点从点向点运动,∴,∴;
(2)解:当点落在边上时,如图,
∵,∴,∵,∴,
∵,∴,∴(秒);
(3)解:①当时,与重叠部分图形的面积是四边形的面积,如图.
过点作于点,∵,∴,
∵,∴,即,∴,,∴,
∴即;
②过点作交于点,过点作于点,则,
∵,∴,∴,
由得∴,
∴,∴,
∴,即点从点到点用时,
当时,,∴,
∴,∴,∴,
∴,即;
③∵,∴,即即点从点到点用时,
当时,如图,∵,,∴,
,
∵,,∴,
∵,∴,即,
∴,∴,
∴,
即;
综上,关于的函数关系式为:当时,;当,且时,;当时,.
1.(2026·陕西西安·模拟预测)如图,在中,,,为的中点,连接,过点作的垂线交于点,则的长为( ).
A. B. C.4 D.5
【答案】B
【详解】解:过点作于点,
,,,为的中点,,
,,,
为的中点,,,,
,在中,.
2.(25-26九年级上·河南郑州·阶段检测)如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,将矩形绕点O顺时针方向旋转,使点A恰好落在上的点处,则点B的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,作于H,
由题意,得,,则,,∴,
∴,由旋转的性质可知,∴,
在和中,∴,
∴,,∴点的坐标为,故选:C.
3.(2026·福建泉州·二模)将一副三角尺按如图所示摆放,其中点、、在同一条直线上,,,,若,则的长是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】解:∵,,,
∴,∴,∴.
4.(25-26八年级上·新疆乌鲁木齐·期中)如图,在中,,,,为的中点,若动点以的速度从点出发,沿着→→的方向运动,设点的运动时间为,连接,当是直角三角形时,的值为( )
A. B.或 C.或或 D.或或
【答案】D
【详解】解:∵中,,,,∴,
∵,为的中点,动点以的速度从点出发,
∴,,
①若,当→时,∵,∴,
∴,∴∴,当→时,,
②若时,当→时,∵,∴,
∴,∴,当→时,(舍去),
综上可得:t的值为或或,故选:D.
5.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)在中,,,,则的长为______________.
【答案】或
【详解】解:过点作于,
情况1:垂足在线段上,∵ ,设,则,
在中,,∴,
解得(负值舍去)∴,,
在中,,∴,∴;
情况2:垂足在线段延长线上,同理可求,,,∴;
综上,的长为或.
6.(24-25九年级上·山东潍坊·期中)如图,A,B,C,D均为正方形网格图中的格点,线段与相交于点,则的正切值为 _____.
【答案】3
【详解】解:连接,,如图所示,
令网格的边长为,则由勾股定理得,,.
在中,.因为,所以,
所以.故答案为:3.
7.(25-26九年级上·江西九江·期中)如图,在矩形中,对角线,相交于点.若,则的度数为_____
【答案】或度
【详解】解:∵四边形是矩形,∴,
在中,∵,,∴,
∴,∴,∴,
在中,,故答案为: .
8.(25-26九年级上·四川南充·阶段检测)如图,在中,,,,则中线的长为______.
【答案】
【详解】解:过点A作于点,,,,
∵,,,,
是中线,, .
9.(2024·广东汕头·一模)如图,在中,,求和的长.
【答案】,
【详解】解:作于点D,∵,,∴为等腰直角三角形,
∵,∴,
在中,∵,∴,
∴,∴,
综上,,.
10.(26-27九年级上·黑龙江哈尔滨·阶段检测)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.线段的两个端点均在小正方形的顶点上(仅用无刻度的直尺作出符合要求的图形):
(1)在图中画出,其面积为3,且;
(2)在线段上取一点,连接,使点满足,并直接写出线段的长.
【答案】(1)如图所示:
(2)点如图所示:
的长为.
【详解】(1)解:取格点,连接,如图所示,理由如下:
取格点,连接,的面积为,
在中,.
(2)解:取格点,连接交于点,则点即为所求的点,理由如下:
,,,,即,
与同高,.令每个小正方形的边长为1,
在中,,由,可得,.
取格点,连接,在与中,,,
,,
在中,,,解得.
1.(25-26九年级上·陕西西安·阶段检测)如图,矩形中,,点E在边上,点F在边上,点G、H在对角线上.若四边形是菱形,则的长是( ).
A. B. C.18 D.
【答案】D
【详解】解:如图,连接交于点O,
∵四边形是矩形,∴,,∴,
∵四边形是菱形,∴,,
∴,∴,∴,∴,∴,
∵,∴,设,∴,
∵,∴,即,,∴,
在中,.即.故选:D
2.(2026·河南信阳·二模)如图1,在菱形中,,点P从点B出发,沿以每秒1个单位长度的速度运动到点C,同时点Q从点C出发,沿以每秒1个单位长度的速度运动到点D.在此过程中的面积y与运动时间t的函数图象如图2,则图象中最低点的坐标是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:连接,过点Q作,交的延长线于点E,
∵四边形是菱形,∴,,
∵,∴为等边三角形,,
∴,∴,
∴,根据题意得:,∴,
∴,∴,
根据图2得:,∴,
在中,,∴,
∴,
∴,
∵,∴当时,y最小,为,即图象中最低点的坐标是.
3.(2026·河南平顶山·三模)如图,在平面直角坐标系中,已知点A,C在第一象限内,点,,,,将四边形绕点O逆时针旋转,每次旋转,则第89次旋转结束时,点C的坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】解:由题意知,将四边形绕点O逆时针旋转,每次旋转,∴每旋转4次回到原位置.
∵,∴第89次旋转结束时,图形旋转了.如图,旋转后的图形为四边形.
过点作于点E,过点作于点D,则.
∵点,,,且,
∴,,,
∴,,,,
∴,,,∴,
∴四边形是平行四边形,,,
∴则第89次旋转结束时,点C的坐标为.
4.(26-27九年级上·江西九江·阶段检测)已知在中,,对角线、交于点O,,,点P从点B出发,沿着方向运动到点D停止,在点P的运动过程中,若是直角三角形,则的长是______.
【答案】或或
【详解】解:四边形是平行四边形,,
,
在中,,,
当点在边上时,,
①若,在Rt中,;
②若,在Rt中,;当点在边上时,
③若,在Rt中,;
④若,在Rt中,,
作于,设,,,
,,,
,前三种情况点均在边上,符合题意,
,第四种情况点在延长线上,舍去,
综上所述,的长是或或.
5.(26-27九年级上·河北保定·阶段检测)如图,在菱形中,对角线和交于点,,分别为,的中点,过点作于点交于点,若,则_____.
【答案】
【详解】解:∵在菱形中,∴,且.
∵菱形邻边相等,,∴是等边三角形,∴.
在中,,,∴,,
∵,∴,即,
∵,分别为,的中点,∴是的中位线,∴,∴,
∵,∴,即,∴,∴.
6.(2026·河南平顶山·三模)如图,在等腰三角形中,,,是边的中点,是边上一动点,作点关于直线的对称点,连接.若,则的长为____________.
【答案】或
【详解】解:如图,当点在下方时,设交于点,
∵在等腰三角形中,,,是边的中点,
∴,,
∵,∴,∴,
由对称可得,,
在中,,∴,
在中,,∴,
过点作交于点,∵,∴,,∴,
在中,,∴,∴;
如图,当点在上方时,设直线交于点,与交于点,
由(1)可知,,,
∵,∴,∴,,
∴,,
由对称可知,,∴,
∴,∴,∴,
∵,∴,∴,
∴;综上所述,的长为或.
7.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,点是外一点,,与相交于点,,连接,若,,,则________.
【答案】
【详解】解:如图,过点作交延长线于,则,
,,,
∵,∴,∴设,则,
∵,∴,在中,,,
∴,解得,
∵,∴,∴,,
∴,故答案为:.
8.(2026·河北沧州·二模)探究下列问题:
【发现】(1)如图1,在边长为1的正六边形中,对角线 , ,与的位置关系为 ;
【应用】图2是由边长为1的正六边形构成的网格图.正六边形的顶点称为格点,已知,,,是网格图中的格点、连接、、、、与相交于点,其中.
(2)分别求及的值.
【答案】(1);2;(2);
【详解】(1)解:在正六边形中,,
,过作交于,,且为中点,
,,,;
(2)如图2,连接,,,
,,由(1)知,,,
连接,,即,
在中,,又,.
9.(24-25八年级下·黑龙江齐齐哈尔·期末)综合与探究
已知:如图,在平面直角坐标系中,点O为坐标原点,直线交x轴于点A,交y轴于点B,点B的坐标为,点A的坐标为,m、n满足,将沿直线折叠,使点O在上,点O的对应点为点D,折痕交x轴于点C.
(1)求点D的坐标;(2)点是射线上的一点,连接,的面积为S,求S与t之间的函数关系式,并直接写出t的取值范围;(3)在(2)的条件下,当点M在x轴正半轴运动,满足时,点M的坐标为______;(4)在(3)的条件下,在平面直角坐标系内是否存在点K,使以C、B、M、K为顶点的四边形是平行四边形?若存在,请直接写出K的坐标;若不存在,说明理由.
【答案】(1)(2)(3)(4)或或
【详解】(1)(1)过D作于H,如图:
,,,,
,,
将沿直线折叠,使点O落在上,的对应点为点D,
,,
设,则,在中,,
,解得,,
,,
,,;
(2)当,即M在线段上不含时,如图,
,,,;
当,即M在射线上时,如图,,
;综上所述,;
(3)作关于y轴的对称点R,连接,过C作于T,如图,,
,
,,
,,
,R关于y轴对称,,,
,,,即,
,,故答案为:;
(4)在平面直角坐标系内存在点K,使以C、B、M、K为顶点的四边形是平行四边形,理由如下;
设,而,
①若为对角线,则的中点重合,
,解得,;
②若为对角线,则的中点重合,
解得,,
③若为对角线,则的中点重合,
,解得,,
的坐标为:或或
10.(2026·吉林·模拟预测)如图,在矩形中,,.点在边上,点关于直线的对称点为点,连接、,延长交射线于点.
(1)下列线段中,始终与线段相等的是________;① ② ③
(2)当点与点重合时,求的值;(3)当时,求的长;
(4)连接,当时,直接写出线段的长.
【答案】(1)③(2)(3)或(4)的长为或或
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,∴,∴,
∵点关于直线的对称点为点,∴,∴,∴,
∵在点的运动过程中,线段、线段与线段不一定相等,∴始终与线段相等的是线段.
(2)解:如图,由(1)可知,,
点与点重合,.四边形是矩形,
,,,.
在中,,.
在中,.
(3)解:①如图,当点在点的左侧时,
四边形是矩形,,.,,
∵点关于直线的对称点为点,∴,,,
.在中,,
由(1)可知,,;
②如图,当点在点的右侧时,同理可得,
在中,,.
综上所述,或.
(4)解:设,如图,当点在点的左侧时,作于点.
在和中,,,
,.
四边形是矩形,.
,,四边形是矩形,
,,.
在中,,,
整理,得,解得或.
当时,点和点重合且是的中点,点是的中点,满足,符合题意;
如图,当点在点的右侧时,和中,,
,.
,,,.
在中,,.
综上所述,的长为或或.
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