【精品解析】4月下旬之解直角三角形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递

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4月下旬之解直角三角形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.中考新考法:真实问题情境·实物,如图是椭圆机在使用过程中某时刻的侧面示意图,已知手柄滚轮连杆,且,连杆与底坐的夹角为,则该椭圆机的机身高度(点到地面的距离)为(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】矩形的判定与性质;解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:作DE⊥BC,AH⊥BC,垂足分别为点E和点H,作AF⊥DE于点F,
∴∠DEH=∠EHA=∠AFE=90°,AF//BC,
∴四边形EFAH是矩形,∠BAF=∠ABC=60°,
∴EF=AH,∠DAF=∠DAB-∠BAF=30°,
∵AD=20cm,AB=160cm,
∴(m),(cm),
∴(cm),
∴cm,
故答案为:D.
【分析】作DE⊥BC,AH⊥BC,垂足分别为点E和点H,作AF⊥DE于点F,证明四边形EFAH是矩形,同时得到∠BAF=∠ABC=60°,求得AH,DF的值,即可得到答案.
2.2023年央视兔年春晚国朝舞剧《只此青绿》引人入胜,图1是舞者“青绿腰”动作,引得观众争相模仿.舞者上半身AB长为m,下半身BC长为n,下半身与水平面夹角为θ(60°<θ<90°),与上半身AB夹角为120度(即∠ABC=120°)如图2,则此时舞者的铅直高度AD的长为(  )
A. B.nsinθ+msin(θ-60°)
C.ncosθ+msin(θ+60°) D.nsinθ+mcos(θ-60°)
【答案】B
【知识点】矩形的判定与性质;解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:过点B作于点E,作于点F,如图所示:
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴.
故选:B.
【分析】过点B作于点E,作于点F,先得到为矩形,得出,,求出,在Rt△BCE和Rt△ABF中根据正弦的定义求出BE和AF,然后根据线段的和差解答即可.
3.如图是由四个全等的叶片组成的风车,点A 是风车中心,其中一个叶片中AD∥BC,CD⊥AC, AD⊥AB,已知AB长为3cm, 则AD的长为(  )
A.4 B.5 C. D.
【答案】D
【知识点】解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:在中,,
∵,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,即,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】利用正切的定义求出的长,根据勾股定理求出的长度,再根据平行线的性质和正切的定义求出CD长,利用勾股定理解答即可.
4. 如图,手电筒的灯泡距离地面的高度为,灯泡照亮范围的横截面是,且,,地面被照亮的区域是一个圆,则该圆的直径为(  )
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】解直角三角形的其他实际应用;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:A.
【分析】根据等腰三角形的性质可得BC=2BD,∠BAD=44°,然后根据正切的定义解答即可.
5.已知某仓储中心有一个斜坡AB,B,C在同一水平地面上,∠B=30°,其横截面如图.现有一个侧面图为正方形DEFG的正方体货柜,其中 米,该货柜沿斜坡向下时,若点 D 的最大高度限制(即点 D 离BC所在水平面的高度DH的最大值)为米,则BG的长度应不超过( )米.
A.6 B. C. D.
【答案】D
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解: ∵正方形DEFG,
米, ∠DGM=90°,
∴∠DGM=∠DHB=90°,
∵∠DMG=∠BMH,
∴∠GDM=∠B=30°,
米,
(米),
(米),
(米).
故选: D.
【分析】根据正方形的性质以及已知条件可得∠DGM=∠DHB=90°,再根据三角形内角和定理得到∠GDM=∠B=30°,根据余弦和正切的定义求出DM、MG,根然后根据线段的和差MH,再解直角三角形求得MB,最后求得BG即可.
6.如图,△ABC在由大小相同的小正方形组成的8×8的网格中,其顶点均在该网格的格点上.若 则顶点C的位置可以在点(  )处.
A.C1 B.C2 C.C3 D.C4
【答案】B
【知识点】求正切值
【解析】【解答】解:由题知,
当点C在处时,
当点C在 处时,
当点C在 处时,
当点C在 处时,
显然只有B选项符合题意.
故选: B.
【分析】根据正切的定义进行计算即可.
7. 如图,在中,,分别以为边向外作正方形和正方形,连结,设,则的值为(  )
A. B.2 C. D.
【答案】C
【知识点】正方形的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:如图所示,连接,设交于点,则,
∵四边形,是正方形,

又∵

∴三点共线,
又∵
∴,



故选:C.
【分析】连接,设交于点,根据正方形的性质得到,进而根据解直角三角形解答即可.
8.一辆卡车沿倾斜角为6.32°的斜坡向上行驶,已知sin6.32°≈0.11,当行驶1000m时,高度约上升了(  )
A.11m B.89m C.100m D.110m
【答案】D
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣坡度坡角问题
【解析】【解答】解:如图,过点B作于点C,
在中,,
∴,
即高度约上升了.
故答案为:D.
【分析】过点B作于点C,根据正弦的定义解答即可.
9.某学习小组分到如图1所示农耕地△ABC用于劳动课种植果蔬,已知 小明(点D)从点A 出发,同时小红(点E)从点B 出发,以相同的速度按逆时针方向沿△ABC的边走动,记录测量数据,两人各执卷尺一端,卷尺(DE)保持笔直.当小明到达点B时,小红刚好到达点C;当小明到达点C时,小红到点A还差m米.在小明从点B到点 C的过程中,设BD为x米,四边形ABDE的面积为y平方米,如图2,y关于x的函数图象与y轴的交点为(0,48),最低点的纵坐标为n.下列结论正确的是(  )
A.m=3
B.n=38
C.△ABC的面积为49平方米
D.当四边形ABDE为梯形时, y=27
【答案】B
【知识点】二次函数-动态几何问题;动点问题的函数图象;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解:根据题意,当时,,
∴的面积为平方米,故C错误;
由题意可知,,,,
如图,作于点,作于点,
∵,,
∴,,
在中,,
∴,
由勾股定理可得,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,,
∴,故A错误;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,



∴是关于的二次函数,图象开口向下,顶点坐标为,
∴,故B正确;
对于D:∵的最小值为,故D错误.
【分析】根据x=0时y=48,可得的面积为平方米,判断C选项;由题意可知,,,作于点,根据正切的定义和三线合一可得,,然后根据的面积求出AB长,求出a的值判断A选项;作于点,根据平行得到,求出,即可得到,得到最低点坐标判断B选项,D选项解答即可.
10.如图,正方形ABCD中,E、F分别为边AD、DC上的点,且AE=FC,过F作FH⊥BE,交AB于G,过H作HM⊥AB于M,若AB=9,AE=3,则下列结论中:①∠BGF=∠CFB;②;③;④.其中结论正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
【答案】B
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:四边形是正方形,
,,
四边形是正方形,
,,



、、、四点共圆,

在和中,





①正确.
延长到,使,连接,如图:


,,

四边形是正方形,
,,


在和中,


,,


即是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
即,
②正确.
连接,
,,




设,则,



,即.
∴③正确





故.
④正确.
正确的结论为①②④.
故选:B.
【分析】利用正方形的性质,得到、、、四点共圆,即可得到,然后根据SAS得到,进而得到判断①;延长到,使,连接,根据SAS得到,得出,,进而得到是等腰直角三角形,根据勾股定理得出判断②;连接,根据勾股定理得到,求出BH长判断③;根据正弦的定义求出HM的值判断④解答即可.
二、填空题
11. 若∠A为锐角,且满足,则∠A的度数为   .
【答案】30°
【知识点】因式分解法解一元二次方程;求特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:将原等式移项得:,
方程两边同乘得:,
因式分解得:,
解得或.
因为为锐角,满足,当时,,不符合锐角定义,舍去.
当时,
∴.
故答案为:30° .
【分析】解关于sinA的一元二次方程,然后根据正弦的取值范围得到,即可根据特殊角的三角函数值解答即可.
12.如图,在矩形 MNPQ内正好放置一个立方体的表面展开图,正方形ABCD 是原立方体的一个面,点E,F,G是原立方体的顶点,展开后点A,E,F,G均在矩形 MNPQ的边上,若点C, D, Q在同一直线上,则tan∠AEM 的值是   .
【答案】
【知识点】三角形内角和定理;矩形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:过点作于点,不妨设,小正方形的边长为1,如图所示:
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(舍去负值),
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点作于点,设,小正方形的边长为1,先得到四边形是矩形,根据等角的余角相等得到,然后根据正切的定义求出,然后根据三角形的内角和定理得到,再根据正切的定义解答即可.
13.图,长尾夹的侧面是△ABC,当AC与AB张开到互相平行时,达到最大夹纸厚度,已知AB=AC=15mm,∠ACB=70°,则这个长尾夹最大夹纸厚度为   mm.(结果精确到1mm)(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)
【答案】10
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:
解:当与张开到互相平行时,达到最大夹纸厚度,
这个长尾夹最大夹纸厚度即为的长,
如图,作于点,
,,





这个长尾夹最大夹纸厚度为10,
故答案为:10.
【分析】由题意可知,这个长尾夹最大夹纸厚度即为的长,作于点,根据三线合一可得,根据余弦的定义求出CD长解答即可.
14. 如图,AC,BD为菱形 ABCD 的对角线,将绕点 O 逆时针旋转至,使得点 E 在线段 CD 上,若 ,则    .(用含 k 的代数式表示)
【答案】
【知识点】菱形的性质;旋转的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图,连接,设,
∵,为菱形的对角线,
∴,,,,
∵将绕点O逆时针旋转至,点E在线段上,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,,,
∵,



故答案为:.
【分析】连接,设,根据菱形的性质可得,然后推理得到,然后根据两脚对应相等得到,即可得到,进而可得,,根据勾股定理求出,再根据正切的定义解答即可.
15.如图,小明沿着一条东西朝向的河流散步,他在点A的时候,看到了河对面岸边M处有块巨石,在他北偏东45°方向,他沿着河岸继续走了60步,到达点B时,发现M在他北偏东30°方向,假设河的两岸互相平行,且小明的步距是0.6米,估计河流的宽度(即点M到AB所在直线距离)约为   米(精确到1米,参考数据
【答案】85
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣方向角问题
【解析】【解答】由题意可知,小明走了60步,步距0.6米,因此:AB=60×0.6=36 米,
如图,过M作MC⊥AB,交AB的延长线于C,设MC=x米(即河流宽度)。
在Rt△ACM中,∠MAC=45°,因此AC=MC=x米
在Rt△BCM中,∠MBC=90°-30°-60°,由,得:

由AC-BC=AB,代入得:

解得:,
所以河流的宽度约为85米。
故答案为:85
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,首先过点M向AB作垂线,垂足为C,然后分别在Rt△ACM与Rt△BCM中设未知数列方程即可求出。
16.如图,标号为①,②,③,④的四个直角三角形和标号为⑤的正方形恰好拼成对角互补的四边形ABCD,相邻图形之间互不重叠也无缝隙,①和②分别是等腰Rt△ABE和等腰Rt△BCF,③和④分别是Rt△CDG和Rt△DAH, ⑤是正方形EFGH,直角顶点 E, F, G, H分别在边BF, CG, DH, AE上.
⑴若EB =6cm, AE+FC =15cm,则EF的长是   cm.
⑵若 则tan∠DAH的值是   .
【答案】3;
【知识点】公式法解一元二次方程;正方形的性质;等腰直角三角形;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:(1)∵和都是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,

∴;
(2)设,
∵,
∴可设,,
∵四边形是正方形,
∴,
∵和都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,

∵四边形对角互补,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
整理得:,
解得,(舍去),
∴.
故答案为:3;.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到,根据线段的和差解答即可;
(2)设,设,, 根据等腰直角三角形的性质表示CG的长,然后根据正方形的性质得到,根据正切的定义得到,进而用含k的式子表示x,代入计算比值解答即可.
三、解答题
17.如图,某景区内两条互相垂直的道路a,b交于点M,景点A,B在道路a上,景点C在道路b上.为了进一步提升景区品质,景区管委会在道路b上又开发了风景优美的景点D.经测得景点C位于景点 B的北偏东60°方向上,位于景点A的北偏东30°方向上,景点 B位于景点 D 的南偏西45°方向上.已知AB =600m.
(1)求∠ACB的度数;
(2)求景点C与景点 D之间的距离.(结果保留根号)
【答案】(1)解:如图,由题意可得,,,,.
,,

(2)解:,

由(1)得,


在中,,,



,,


景点与景点之间的距离为.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣方向角问题
【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得到,的度数,然后根据角的和差解答即可;
(2)根据直角三角形的两锐角互余得到的度数,即可得到,即可得到,在中,利用正、余弦的定义求出,,即可求出,进而求出DC的长解答即可.
18.如图是衢州石门山顶气象雷达站,某校数学兴趣小组开展综合实践活动,测量气象雷达站的高度.兴趣小组在海拔1080m的A 处,测得气象雷达站顶端 B的仰角为45°,气象雷达站底端C的仰角为36.9°,已知气象雷达站顶端B 点的海拔约为1200m,求气象雷达站 BC的高度.(参考数据: tan36.9°≈0.75).
【答案】解:BD=1200-1080=120m,
∵∠BAD=45°,
∴AD=BD=120m ,
∵∠CAD=36.9°,

∴CD=120×0.75=90m,
∴BC=30m,
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】先求出,再根据对等边得到,再在中根据正切的定义求出CD长,再根据线段的和差解答即可.
19. 中国高速公路网是全球规模最大的公路网络。某地在修建高速公路时需要避开山体,在B点处规划两处绕行方案(该地高速公路的基础造价为每米4万元):
方案一:设计37°的拐角,即∠CBF=37°,在C点处再设计一个拐角使得路线恢复方向,即CE∥BF;
方案二:设计14°的拐角,即∠DBF=14°,在 D 点处再设计一个拐角使得路线与方案一的路线重合,但这样路线BD会经过一片地质复杂区域(即 BD为地质复杂区域),使每米的造价比基础造价增加25%。已知DE和BF之间的距离为60米。
(1)求线段BD、BC、CD的长。
(2)方案一和方案二哪一个造价更便宜 并说明理由。(参考数据:
【答案】(1)解:如图:作CK⊥BF,垂足为K
因为CK⊥AK, DG⊥AK,所以CK∥DG,又因为CD∥KG,所以四边形CKGD为平行四边形,因为∠CKG=90°,所以四边形CKGD 为矩形,所以CK=DG=60(m)
所以
所以
所以
所以CD=KG=BG-BK=160(m)
(2)解:方案一造价: 4×(BC+CD)=1040 (万元)
方案二造价: 4×1.25×BD=1250 (万元)
因为1040<1250
答:方案一的造价更便宜。
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)作于点,即可得到为矩形,进而可得,根据正弦、正切的定义分别求出、、、,然后根据线段的和差解答即可;
(2)根据题意求出方案一和方案二的造价,然后比较解答即可.
20.某种水龙头关闭时如图1所示,将其简画成图2,三点共线,是水管,台面是开关,可整体绕点上下旋转,且,连接.
(1)求的长度(结果保留整数):
(2)如图3,当开关开到最大时,旋转到的位置上,旋转角,求此时点到台面的距离(结果保留整数).(参考数据:,,,取)
【答案】(1)解:由题意得,在中,,,
∵,
∴.
∴的长度约为;
(2)解:如图,过点作,垂足为,交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴点到台面的距离约为.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)在中,由余弦的定义cos∠FAD=计算即可求解;
(2)过点作,垂足为,交于点,在中,由正弦的定义sin∠F AG=求出的长度,然后根据线段的和差可求解.
(1)解:由题意得,在中,,,

∴.
∴的长度约为;
(2)解:如图,过点作,垂足为,交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴点到台面的距离约为.
21.如图,某型号订书机的主要部件托板OA与手柄OB的长度相等,均为10.7cm,其中托板分为弹簧OD,长为1.2cm的推动器DE和书钉EA三段,连杆DF的一端通过销子F与手柄相连,另一端D可在OA 段滑动,当托板与手柄的夹角∠AOB张开到一定大小时,连杆勾住推动器的一端D 并随着∠AOB 的增大拉动推动器向销子O方向移动.现测得销子O,F之间的距离为3.5cm,连杆DF=6cm.
(1)当连杆勾住点D时,若DF⊥OB,求此时书钉的长度(结果精确到0.1cm,参考数据:
(2)已知一条新书钉的长度为3.5cm,当装好一条新书钉且连杆勾住点D时,求cos∠AOB.
【答案】(1)解:由题意,得:,
∴,
∵,
∴,
∴;
答:此时书钉的长度为;
(2)解:过点作,
由题意,得:,
设,则:,
在中,,
在中,,
∴,
∴,解得:,
∴,
∴.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)先求出DF长,再根据勾股定理求出的长,然后根据线段的和差解答即可;
(2)过点作,设,则,在和中根据勾股定理表示FG2,列出方程求出的值,再根据余弦的定义解答即可.
22.跳皮筋是学生时代的课间游戏,由两个人拉皮筋分别固定皮筋的两端,跳皮筋的人需要按照特定的节奏和动作,用脚勾、踩、跨过皮筋来完成跳跃,边跳还会边唱着童谣“小皮球,香蕉梨,马兰开花二十一……”.如图,拉皮筋的两人位置为D、C,跳皮筋孩子脚踩位置为E点,点D、E、C在地面同一直线上,此时橡皮筋离地面的高度AD=CB=1米.(AD,BC垂直地面)若∠AED=45°,最后结果保留到0.1)
(1)求拉皮筋的两个孩子之间AB的距离;
(2)当脚把橡皮筋踩在地面上的E点时,橡皮筋比原来拉长了多少米.
【答案】(1)解:∵AD⊥CD,BC⊥CD,
∴AD∥BC
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形
在Rt△ADE中,
在Rt△BCE中,

(2)解:在Rt△ADE中,
在Rt△BCE中,
∴橡皮筋比原来拉长了0.7米
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)根据正切的定义,分别求得DE,EC的长,进而根据AB=CD=DE+EC,即可求解;
(2)解Rt△ADE,Rt△EBC,求得AE,BE的长,结合题意,即可求解.
23.如图,P是在小区入口处安装的摄像头,∠APB 为摄像头监控视角,射线PA、PB为摄像头的两条边界光线,BH为水平地面,PH⊥BH.经测量∠APH=53°,AH=4米,BH=12米.
(1)求摄像头的安装高度 PH的长;
(2)一个身高为1.65米的居民(图中线段CD),步行从右至左匀速进入小区,速度为1.2米/秒.求该居民进入监控区域(点C恰好在 PB上时)至离开监控区域(点C1恰好在 PA上时)的时间.
【答案】(1)解:在Rt△APH中, ∠APH =53°,
(米)
答:摄像头的安装高度PH的长为3米;
(2)解:∵CD∥PH, △BCD∽△BPH
(米);
∴AD=AB-BD=12-4-6.6=1.4 (米);
在Rt△AC1D1中,∵C1D1∥PH,∴∠AC1D1=53°
(米)
∴行驶的路程: AD1+AD=2.2+1.4=3.6(米) ,时间: 3.6÷1.2=3 (秒);
答:该居民进入监控区域(点C恰好在PB上时)至离开监控区域(点( 恰好在PA上时)的时间为3秒.
【知识点】相似三角形的实际应用;解直角三角形的其他实际应用;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【分析】(1)在Rt△APH中,根据正切的定义解答即可;
(2)先根据平行得到△BCD∽△BPH,根据对应边成比例求出BD长,即可得到AD长,再在Rt△AC1D1中根据正切的定义求出AD1的值,进而求出行驶路程,计算出时间解答即可.
24.如图,半径为6的⊙O中,CD 为直径,弦 且过半径OD 的中点G,E 为 上一个动点(不包括端点 B),CF⊥AE 于点 F.
(1)求线段 AB 的长和 cos∠AEC 的值.
(2)当点 E 从点 B 出发,逆时针运动到点 C 时,求点 F 经过的路径与线段 CG 所围成图形的面积.
【答案】(1)解:如图1,连结OA,AD.
∵AG⊥CD,G为OD的中点,
∴AO=AD.
又∵AO=DO,
∴△AOD 是等边三角形,
∴∠AOD=60°.
∵CD⊥AB,
∵∠E=∠ADC=60°.
(2)解:如图2,作△AGC 的外接圆O',连结O'G.
∵∠AGC=90°,
∴AC 为⊙O'的直径.
∵∠AFC=90°,
∴点 F 在⊙O'上.
∴当点 E 从点 B 出发,逆时针运动到点 C 时,点 F 的运动轨迹为劣弧GC,
∴所求图形为弓形 CGF.
由答图1知,
∴∠O'CG=30°,∠CO'G=120°.
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;扇形面积的计算;解直角三角形—边角关系;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)连接OA,AD,根据垂直平分线的性质得到AO=AD,即可得到△AOD是等边三角形,然后根据正弦的定义求出AG长,即可根据垂径定理求出AB长解答即可再根据圆周角定理的推论得到∠E=∠ADC=60°,求出余弦值即可;
(2)作△AGC 的外接圆O',连结O'G,根据90°的圆周角所对的弦是直径得到AC 为⊙O'的直径,即可得到点 F 在⊙O'上,然后求出∠ACG=30°,根据解直角三角形求出CO'和CG长,然后根据解答即可.
25.在我们的生活中,处处都蕴含着数学.小刚所在的数学社团开展了一项关于学校门锁的调查研究.他们发现,学校的门锁主要有两类:一类是常见的防盗门锁(如图①),另一类是洗手间内的旋转门锁(如图②).
数学社团的同学们画出了两种类型门锁“工作”时的平面示意图.
(1)图③是图①门锁工作时的平面结构图,锁身可以看作由,和矩形ABCD组成,且,圆心是倒锁按钮点F,若的弓形高EG=2cm,CD=8cm,请求出此时图③中圆心F到AB的距离.
(2)图④是图②门锁的工作简化图,锁芯O固定在门边RP右侧,在自然状态下,把手竖直向下,底端到达K处,把手绕锁芯O旋转一定角度,使得把手底端正好卡在门边N点处,此时∠NOS=20°.将ON绕点O顺时针旋转90°得到OQ,过点Q作QM⊥PR于点M.若所在圆的半径ON=10cm,请求出此时MN的长度(结果保留小数点后一位).(参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)
【答案】(1)解:连接AF,延长FH交于点T,设⊙F的半径为rcm,
由题意可知,FT⊥AB
∴∠AHF=90°,,
∵,
∴弓形高TH=EG=2cm,AB=CD=8cm,
∴, FH=FT-TH=(r-2)cm,
在Rt△AFH中,AF2=FH2+AH2,
∴r2=(r-2)2+42,
解得r=5,
∴FH=r-2=3cm
即圆心F到AB的距离为3cm.
(2)解:延长QM,KO交于点W,
由题意可知,OK//PR,∠OSN=90°,
在Rt△OSN中,
∴OS=ON·cos∠NOS=10×cos20°≈9.40cm,
∵将ON绕点O顺时针旋转90°得到OQ,
∴OQ=ON=10cm,∠QON=90°
∴∠QOW=180°-∠QON-∠NOS=70°,
∵QM⊥PR, OK//PR,
∴∠W=∠NMQ=90°,
∴∠OQW=90°-∠QOW=20°
在Rt△OQW中,
∴OW=OQ·sin∠OQW=10×sin20°≈3.42cm,
∵∠OSN=∠NMW=∠W=90°,
∴四边形NSWM是矩形,
∴MN=WS=OW+OS=3.42+9.40=12.82≈12.8cm.
即MN的长度约为12.8cm.
【知识点】勾股定理的应用;矩形的判定与性质;垂径定理;旋转的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)连接AF,延长FH交于点T,设⊙F的半径为rcm,由可得TH=EG,AB=CD;根据垂径定理可得,在Rt△AFH中,利用勾股定理构造方程并解出x的值,进而计算出FH的长;
(2)延长QM,KO交于点W,易证明四边形NSWM是矩形,则MN=WS=OW+OS,在Rt△OSN和Rt△OQW中,利用三角函数计算出OS和OW即可.
26.如图,在矩形 ABCD 中, AE 平分∠BAD 交射线 BC 于点 E,过点 C 作 CF⊥AE 交射线 AE于点 F,连结 BD 交 AE 于点 G,连结 DF 交射线 BC 于点 H.
(1)当AB①求证: BE=CD
②猜想∠BDF 的度数,并说明理由.
(2)若 求tan∠CDF的值(用含k的代数式表示).
【答案】(1)解:①解: ∵矩形ABCD,∴∠ABC=∠BAD=90°,∴AB=CD
∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE=45°
∴△ABE是等腰直角三角形
∴AB=BE,∴BE=CD
②解:猜∠BDF=45°,
连接 BF,
∵CF⊥AE,∴∠AFC=90°,∵∠CEF=∠AEB=45°, ∴△CEF 是等腰直角三角形,
∴∠ECF=45°,∴EF=CF,∴∠BEF=∠FCD=135°,由①得BE=CD
∴△BEF≌△DCF(SAS)
∴DF=BF,∴∠BFE=∠DFC,∴∠BFD=∠CFE=90°
∴△BFD 是等腰直角三角形,∴∠BDF=45°
(2)解:当时,如图,延长交的延长线于 过作于
则 而
同理:

当时,如图,记交交于点 过作于
同理:


【知识点】等腰三角形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS;直角三角形斜边上的中线;求正切值
【解析】【分析】(1)①利用矩形ABCD的性质,证明△ABE是等腰直角三角形,从而可得结论;
②连结BF,根据SAS得到证明 即可得到 然后得到△BFD 是等腰直角三角形,从而证明结论;
(2)分两种情况讨论,当时,延长交的延长线于 过作于 即可得到 进而得到 求出 人居正切的定义解答即可,当时,同理可得答案.
27.已知菱形ABCD的面积为
(1)如图1,求菱形ABCD的边长.
(2)如图2,若点E是射线AD上的一点(不与端点A,D重合),连结EB,BC.点A关于BE的对称点为点A',BA'交射线AD于点F,
①当点A'落在线段EC上时,求AF的长.
的最大值为 ▲ .
【答案】(1)解:如图1,过点作于点,

设,则,,
菱形的面积为,

解得或(舍去),
菱形的边长为;
(2)解:①点关于的对称点落在线段上,
,,
四边形为菱形,
,,



如图2,过点作于点,则,
由(1)知,,,


∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;

【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定;圆-动点问题;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】(2)②作,交于点,
∵,
∴,
∴,
∴,
即:,
∴当最小时,的值最大,
作交的延长线于点,在射线上取一点,使,连接,
由(1)可知:,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动,
取的中点,连接,则,,
∴当三点共线时,的值最小,
在中,由勾股定理,得,
∴的最小值为,
∴的最大值为.
故答案为:.
【分析】(1)过点作于点,根据∠ABC的余弦值设,即可得到,根据勾股定理求出AH长,再根据菱形的面积公式求出a的值解答即可;
(2)①根据菱形的性质和等腰三角形的性质易得到,过点作于点,则,根据求出,从而求出的长,进而求出的长,证明,求出的长,再根据线段的和差关系进行求解即可;②作,交于点,证明,得到,进而得到,,得到当最小时,的值最大,作交的延长线于点,在射线上取一点,使,连接,证明,得到,进而得到点在以为直径的圆上运动,取的中点,连接,得到,进而得到当三点共线时,的值最小,求出的最小值即可.
28.
(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,交AB于点D,DE∥AC,交BC于点E.
①若求BC的长;
②试探究是否为定值.如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
(2)如图2,∠CBG和∠BCF是△ABC的2个外角,∠BCF=2∠CBG,CD平分∠BCF,交AB的延长线于点D,DE∥AC,交CB的延长线于点E.记△ACD的面积为S1,△CDE的面积为S2,△BDE的面积为求cos∠CBD的值.
【答案】(1)解:①∵CD平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
②∵,
∴.
由①可得,
∴.
∴.
∴是定值,定值为1.
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴.
设,则.
∵CD平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
如图,过点D作于H.
∵,
∴.
∴.
【知识点】三角形外角的概念及性质;相似三角形的判定;角平分线的概念;求余弦值;相似三角形的性质-对应面积
【解析】【分析】(1)①根据角平分线的定义和平行线的性质得到,进而根据两角对应相等得到,再根据对应边成比例解答即可;
②根据平行线可得,由①可得,然后求差解答即可;
(2)根据平行线可得、进而得到,又,即可求出,设,则.推理得到,即可得到,过点D作于H.求得,利用余弦的定义解答即可.
1 / 14月下旬之解直角三角形—浙江省数学2026年中考模拟精选新题速递
一、选择题
1.中考新考法:真实问题情境·实物,如图是椭圆机在使用过程中某时刻的侧面示意图,已知手柄滚轮连杆,且,连杆与底坐的夹角为,则该椭圆机的机身高度(点到地面的距离)为(  )
A. B. C. D.
2.2023年央视兔年春晚国朝舞剧《只此青绿》引人入胜,图1是舞者“青绿腰”动作,引得观众争相模仿.舞者上半身AB长为m,下半身BC长为n,下半身与水平面夹角为θ(60°<θ<90°),与上半身AB夹角为120度(即∠ABC=120°)如图2,则此时舞者的铅直高度AD的长为(  )
A. B.nsinθ+msin(θ-60°)
C.ncosθ+msin(θ+60°) D.nsinθ+mcos(θ-60°)
3.如图是由四个全等的叶片组成的风车,点A 是风车中心,其中一个叶片中AD∥BC,CD⊥AC, AD⊥AB,已知AB长为3cm, 则AD的长为(  )
A.4 B.5 C. D.
4. 如图,手电筒的灯泡距离地面的高度为,灯泡照亮范围的横截面是,且,,地面被照亮的区域是一个圆,则该圆的直径为(  )
A. B. C. D.
5.已知某仓储中心有一个斜坡AB,B,C在同一水平地面上,∠B=30°,其横截面如图.现有一个侧面图为正方形DEFG的正方体货柜,其中 米,该货柜沿斜坡向下时,若点 D 的最大高度限制(即点 D 离BC所在水平面的高度DH的最大值)为米,则BG的长度应不超过( )米.
A.6 B. C. D.
6.如图,△ABC在由大小相同的小正方形组成的8×8的网格中,其顶点均在该网格的格点上.若 则顶点C的位置可以在点(  )处.
A.C1 B.C2 C.C3 D.C4
7. 如图,在中,,分别以为边向外作正方形和正方形,连结,设,则的值为(  )
A. B.2 C. D.
8.一辆卡车沿倾斜角为6.32°的斜坡向上行驶,已知sin6.32°≈0.11,当行驶1000m时,高度约上升了(  )
A.11m B.89m C.100m D.110m
9.某学习小组分到如图1所示农耕地△ABC用于劳动课种植果蔬,已知 小明(点D)从点A 出发,同时小红(点E)从点B 出发,以相同的速度按逆时针方向沿△ABC的边走动,记录测量数据,两人各执卷尺一端,卷尺(DE)保持笔直.当小明到达点B时,小红刚好到达点C;当小明到达点C时,小红到点A还差m米.在小明从点B到点 C的过程中,设BD为x米,四边形ABDE的面积为y平方米,如图2,y关于x的函数图象与y轴的交点为(0,48),最低点的纵坐标为n.下列结论正确的是(  )
A.m=3
B.n=38
C.△ABC的面积为49平方米
D.当四边形ABDE为梯形时, y=27
10.如图,正方形ABCD中,E、F分别为边AD、DC上的点,且AE=FC,过F作FH⊥BE,交AB于G,过H作HM⊥AB于M,若AB=9,AE=3,则下列结论中:①∠BGF=∠CFB;②;③;④.其中结论正确的是(  )
A.①②③ B.①②④ C.①③④ D.①②③④
二、填空题
11. 若∠A为锐角,且满足,则∠A的度数为   .
12.如图,在矩形 MNPQ内正好放置一个立方体的表面展开图,正方形ABCD 是原立方体的一个面,点E,F,G是原立方体的顶点,展开后点A,E,F,G均在矩形 MNPQ的边上,若点C, D, Q在同一直线上,则tan∠AEM 的值是   .
13.图,长尾夹的侧面是△ABC,当AC与AB张开到互相平行时,达到最大夹纸厚度,已知AB=AC=15mm,∠ACB=70°,则这个长尾夹最大夹纸厚度为   mm.(结果精确到1mm)(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)
14. 如图,AC,BD为菱形 ABCD 的对角线,将绕点 O 逆时针旋转至,使得点 E 在线段 CD 上,若 ,则    .(用含 k 的代数式表示)
15.如图,小明沿着一条东西朝向的河流散步,他在点A的时候,看到了河对面岸边M处有块巨石,在他北偏东45°方向,他沿着河岸继续走了60步,到达点B时,发现M在他北偏东30°方向,假设河的两岸互相平行,且小明的步距是0.6米,估计河流的宽度(即点M到AB所在直线距离)约为   米(精确到1米,参考数据
16.如图,标号为①,②,③,④的四个直角三角形和标号为⑤的正方形恰好拼成对角互补的四边形ABCD,相邻图形之间互不重叠也无缝隙,①和②分别是等腰Rt△ABE和等腰Rt△BCF,③和④分别是Rt△CDG和Rt△DAH, ⑤是正方形EFGH,直角顶点 E, F, G, H分别在边BF, CG, DH, AE上.
⑴若EB =6cm, AE+FC =15cm,则EF的长是   cm.
⑵若 则tan∠DAH的值是   .
三、解答题
17.如图,某景区内两条互相垂直的道路a,b交于点M,景点A,B在道路a上,景点C在道路b上.为了进一步提升景区品质,景区管委会在道路b上又开发了风景优美的景点D.经测得景点C位于景点 B的北偏东60°方向上,位于景点A的北偏东30°方向上,景点 B位于景点 D 的南偏西45°方向上.已知AB =600m.
(1)求∠ACB的度数;
(2)求景点C与景点 D之间的距离.(结果保留根号)
18.如图是衢州石门山顶气象雷达站,某校数学兴趣小组开展综合实践活动,测量气象雷达站的高度.兴趣小组在海拔1080m的A 处,测得气象雷达站顶端 B的仰角为45°,气象雷达站底端C的仰角为36.9°,已知气象雷达站顶端B 点的海拔约为1200m,求气象雷达站 BC的高度.(参考数据: tan36.9°≈0.75).
19. 中国高速公路网是全球规模最大的公路网络。某地在修建高速公路时需要避开山体,在B点处规划两处绕行方案(该地高速公路的基础造价为每米4万元):
方案一:设计37°的拐角,即∠CBF=37°,在C点处再设计一个拐角使得路线恢复方向,即CE∥BF;
方案二:设计14°的拐角,即∠DBF=14°,在 D 点处再设计一个拐角使得路线与方案一的路线重合,但这样路线BD会经过一片地质复杂区域(即 BD为地质复杂区域),使每米的造价比基础造价增加25%。已知DE和BF之间的距离为60米。
(1)求线段BD、BC、CD的长。
(2)方案一和方案二哪一个造价更便宜 并说明理由。(参考数据:
20.某种水龙头关闭时如图1所示,将其简画成图2,三点共线,是水管,台面是开关,可整体绕点上下旋转,且,连接.
(1)求的长度(结果保留整数):
(2)如图3,当开关开到最大时,旋转到的位置上,旋转角,求此时点到台面的距离(结果保留整数).(参考数据:,,,取)
21.如图,某型号订书机的主要部件托板OA与手柄OB的长度相等,均为10.7cm,其中托板分为弹簧OD,长为1.2cm的推动器DE和书钉EA三段,连杆DF的一端通过销子F与手柄相连,另一端D可在OA 段滑动,当托板与手柄的夹角∠AOB张开到一定大小时,连杆勾住推动器的一端D 并随着∠AOB 的增大拉动推动器向销子O方向移动.现测得销子O,F之间的距离为3.5cm,连杆DF=6cm.
(1)当连杆勾住点D时,若DF⊥OB,求此时书钉的长度(结果精确到0.1cm,参考数据:
(2)已知一条新书钉的长度为3.5cm,当装好一条新书钉且连杆勾住点D时,求cos∠AOB.
22.跳皮筋是学生时代的课间游戏,由两个人拉皮筋分别固定皮筋的两端,跳皮筋的人需要按照特定的节奏和动作,用脚勾、踩、跨过皮筋来完成跳跃,边跳还会边唱着童谣“小皮球,香蕉梨,马兰开花二十一……”.如图,拉皮筋的两人位置为D、C,跳皮筋孩子脚踩位置为E点,点D、E、C在地面同一直线上,此时橡皮筋离地面的高度AD=CB=1米.(AD,BC垂直地面)若∠AED=45°,最后结果保留到0.1)
(1)求拉皮筋的两个孩子之间AB的距离;
(2)当脚把橡皮筋踩在地面上的E点时,橡皮筋比原来拉长了多少米.
23.如图,P是在小区入口处安装的摄像头,∠APB 为摄像头监控视角,射线PA、PB为摄像头的两条边界光线,BH为水平地面,PH⊥BH.经测量∠APH=53°,AH=4米,BH=12米.
(1)求摄像头的安装高度 PH的长;
(2)一个身高为1.65米的居民(图中线段CD),步行从右至左匀速进入小区,速度为1.2米/秒.求该居民进入监控区域(点C恰好在 PB上时)至离开监控区域(点C1恰好在 PA上时)的时间.
24.如图,半径为6的⊙O中,CD 为直径,弦 且过半径OD 的中点G,E 为 上一个动点(不包括端点 B),CF⊥AE 于点 F.
(1)求线段 AB 的长和 cos∠AEC 的值.
(2)当点 E 从点 B 出发,逆时针运动到点 C 时,求点 F 经过的路径与线段 CG 所围成图形的面积.
25.在我们的生活中,处处都蕴含着数学.小刚所在的数学社团开展了一项关于学校门锁的调查研究.他们发现,学校的门锁主要有两类:一类是常见的防盗门锁(如图①),另一类是洗手间内的旋转门锁(如图②).
数学社团的同学们画出了两种类型门锁“工作”时的平面示意图.
(1)图③是图①门锁工作时的平面结构图,锁身可以看作由,和矩形ABCD组成,且,圆心是倒锁按钮点F,若的弓形高EG=2cm,CD=8cm,请求出此时图③中圆心F到AB的距离.
(2)图④是图②门锁的工作简化图,锁芯O固定在门边RP右侧,在自然状态下,把手竖直向下,底端到达K处,把手绕锁芯O旋转一定角度,使得把手底端正好卡在门边N点处,此时∠NOS=20°.将ON绕点O顺时针旋转90°得到OQ,过点Q作QM⊥PR于点M.若所在圆的半径ON=10cm,请求出此时MN的长度(结果保留小数点后一位).(参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)
26.如图,在矩形 ABCD 中, AE 平分∠BAD 交射线 BC 于点 E,过点 C 作 CF⊥AE 交射线 AE于点 F,连结 BD 交 AE 于点 G,连结 DF 交射线 BC 于点 H.
(1)当AB①求证: BE=CD
②猜想∠BDF 的度数,并说明理由.
(2)若 求tan∠CDF的值(用含k的代数式表示).
27.已知菱形ABCD的面积为
(1)如图1,求菱形ABCD的边长.
(2)如图2,若点E是射线AD上的一点(不与端点A,D重合),连结EB,BC.点A关于BE的对称点为点A',BA'交射线AD于点F,
①当点A'落在线段EC上时,求AF的长.
的最大值为 ▲ .
28.
(1)如图1,在△ABC中,∠ACB=2∠B,CD平分∠ACB,交AB于点D,DE∥AC,交BC于点E.
①若求BC的长;
②试探究是否为定值.如果是,请求出这个定值;如果不是,请说明理由.
(2)如图2,∠CBG和∠BCF是△ABC的2个外角,∠BCF=2∠CBG,CD平分∠BCF,交AB的延长线于点D,DE∥AC,交CB的延长线于点E.记△ACD的面积为S1,△CDE的面积为S2,△BDE的面积为求cos∠CBD的值.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】矩形的判定与性质;解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:作DE⊥BC,AH⊥BC,垂足分别为点E和点H,作AF⊥DE于点F,
∴∠DEH=∠EHA=∠AFE=90°,AF//BC,
∴四边形EFAH是矩形,∠BAF=∠ABC=60°,
∴EF=AH,∠DAF=∠DAB-∠BAF=30°,
∵AD=20cm,AB=160cm,
∴(m),(cm),
∴(cm),
∴cm,
故答案为:D.
【分析】作DE⊥BC,AH⊥BC,垂足分别为点E和点H,作AF⊥DE于点F,证明四边形EFAH是矩形,同时得到∠BAF=∠ABC=60°,求得AH,DF的值,即可得到答案.
2.【答案】B
【知识点】矩形的判定与性质;解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:过点B作于点E,作于点F,如图所示:
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴.
故选:B.
【分析】过点B作于点E,作于点F,先得到为矩形,得出,,求出,在Rt△BCE和Rt△ABF中根据正弦的定义求出BE和AF,然后根据线段的和差解答即可.
3.【答案】D
【知识点】解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:在中,,
∵,
∴,即,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,即,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】利用正切的定义求出的长,根据勾股定理求出的长度,再根据平行线的性质和正切的定义求出CD长,利用勾股定理解答即可.
4.【答案】A
【知识点】解直角三角形的其他实际应用;等腰三角形的性质-三线合一
【解析】【解答】解:∵,,
∴,,
∴,
∴.
故答案为:A.
【分析】根据等腰三角形的性质可得BC=2BD,∠BAD=44°,然后根据正切的定义解答即可.
5.【答案】D
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解: ∵正方形DEFG,
米, ∠DGM=90°,
∴∠DGM=∠DHB=90°,
∵∠DMG=∠BMH,
∴∠GDM=∠B=30°,
米,
(米),
(米),
(米).
故选: D.
【分析】根据正方形的性质以及已知条件可得∠DGM=∠DHB=90°,再根据三角形内角和定理得到∠GDM=∠B=30°,根据余弦和正切的定义求出DM、MG,根然后根据线段的和差MH,再解直角三角形求得MB,最后求得BG即可.
6.【答案】B
【知识点】求正切值
【解析】【解答】解:由题知,
当点C在处时,
当点C在 处时,
当点C在 处时,
当点C在 处时,
显然只有B选项符合题意.
故选: B.
【分析】根据正切的定义进行计算即可.
7.【答案】C
【知识点】正方形的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:如图所示,连接,设交于点,则,
∵四边形,是正方形,

又∵

∴三点共线,
又∵
∴,



故选:C.
【分析】连接,设交于点,根据正方形的性质得到,进而根据解直角三角形解答即可.
8.【答案】D
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣坡度坡角问题
【解析】【解答】解:如图,过点B作于点C,
在中,,
∴,
即高度约上升了.
故答案为:D.
【分析】过点B作于点C,根据正弦的定义解答即可.
9.【答案】B
【知识点】二次函数-动态几何问题;动点问题的函数图象;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【解答】解:根据题意,当时,,
∴的面积为平方米,故C错误;
由题意可知,,,,
如图,作于点,作于点,
∵,,
∴,,
在中,,
∴,
由勾股定理可得,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,,
∴,故A错误;
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,



∴是关于的二次函数,图象开口向下,顶点坐标为,
∴,故B正确;
对于D:∵的最小值为,故D错误.
【分析】根据x=0时y=48,可得的面积为平方米,判断C选项;由题意可知,,,作于点,根据正切的定义和三线合一可得,,然后根据的面积求出AB长,求出a的值判断A选项;作于点,根据平行得到,求出,即可得到,得到最低点坐标判断B选项,D选项解答即可.
10.【答案】B
【知识点】正方形的性质;三角形全等的判定-SAS;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;圆周角定理的推论
【解析】【解答】解:四边形是正方形,
,,
四边形是正方形,
,,



、、、四点共圆,

在和中,





①正确.
延长到,使,连接,如图:


,,

四边形是正方形,
,,


在和中,


,,


即是等腰直角三角形,
由勾股定理得:,
即,
②正确.
连接,
,,




设,则,



,即.
∴③正确





故.
④正确.
正确的结论为①②④.
故选:B.
【分析】利用正方形的性质,得到、、、四点共圆,即可得到,然后根据SAS得到,进而得到判断①;延长到,使,连接,根据SAS得到,得出,,进而得到是等腰直角三角形,根据勾股定理得出判断②;连接,根据勾股定理得到,求出BH长判断③;根据正弦的定义求出HM的值判断④解答即可.
11.【答案】30°
【知识点】因式分解法解一元二次方程;求特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:将原等式移项得:,
方程两边同乘得:,
因式分解得:,
解得或.
因为为锐角,满足,当时,,不符合锐角定义,舍去.
当时,
∴.
故答案为:30° .
【分析】解关于sinA的一元二次方程,然后根据正弦的取值范围得到,即可根据特殊角的三角函数值解答即可.
12.【答案】
【知识点】三角形内角和定理;矩形的判定与性质;正方形的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:过点作于点,不妨设,小正方形的边长为1,如图所示:
∵四边形是矩形,
∴,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
∵,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴(舍去负值),
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
故答案为:.
【分析】过点作于点,设,小正方形的边长为1,先得到四边形是矩形,根据等角的余角相等得到,然后根据正切的定义求出,然后根据三角形的内角和定理得到,再根据正切的定义解答即可.
13.【答案】10
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:
解:当与张开到互相平行时,达到最大夹纸厚度,
这个长尾夹最大夹纸厚度即为的长,
如图,作于点,
,,





这个长尾夹最大夹纸厚度为10,
故答案为:10.
【分析】由题意可知,这个长尾夹最大夹纸厚度即为的长,作于点,根据三线合一可得,根据余弦的定义求出CD长解答即可.
14.【答案】
【知识点】菱形的性质;旋转的性质;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系;相似三角形的判定-AA
【解析】【解答】解:如图,连接,设,
∵,为菱形的对角线,
∴,,,,
∵将绕点O逆时针旋转至,点E在线段上,
∴,
∴,,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,,,
∵,



故答案为:.
【分析】连接,设,根据菱形的性质可得,然后推理得到,然后根据两脚对应相等得到,即可得到,进而可得,,根据勾股定理求出,再根据正切的定义解答即可.
15.【答案】85
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣方向角问题
【解析】【解答】由题意可知,小明走了60步,步距0.6米,因此:AB=60×0.6=36 米,
如图,过M作MC⊥AB,交AB的延长线于C,设MC=x米(即河流宽度)。
在Rt△ACM中,∠MAC=45°,因此AC=MC=x米
在Rt△BCM中,∠MBC=90°-30°-60°,由,得:

由AC-BC=AB,代入得:

解得:,
所以河流的宽度约为85米。
故答案为:85
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,首先过点M向AB作垂线,垂足为C,然后分别在Rt△ACM与Rt△BCM中设未知数列方程即可求出。
16.【答案】3;
【知识点】公式法解一元二次方程;正方形的性质;等腰直角三角形;解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】解:(1)∵和都是等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,

∴;
(2)设,
∵,
∴可设,,
∵四边形是正方形,
∴,
∵和都是等腰直角三角形,
∴,,,
∴,

∵四边形对角互补,
∴,
∴,
∵四边形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
整理得:,
解得,(舍去),
∴.
故答案为:3;.
【分析】(1)根据等腰直角三角形的性质得到,根据线段的和差解答即可;
(2)设,设,, 根据等腰直角三角形的性质表示CG的长,然后根据正方形的性质得到,根据正切的定义得到,进而用含k的式子表示x,代入计算比值解答即可.
17.【答案】(1)解:如图,由题意可得,,,,.
,,

(2)解:,

由(1)得,


在中,,,



,,


景点与景点之间的距离为.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣方向角问题
【解析】【分析】(1)根据平行线的性质得到,的度数,然后根据角的和差解答即可;
(2)根据直角三角形的两锐角互余得到的度数,即可得到,即可得到,在中,利用正、余弦的定义求出,,即可求出,进而求出DC的长解答即可.
18.【答案】解:BD=1200-1080=120m,
∵∠BAD=45°,
∴AD=BD=120m ,
∵∠CAD=36.9°,

∴CD=120×0.75=90m,
∴BC=30m,
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】先求出,再根据对等边得到,再在中根据正切的定义求出CD长,再根据线段的和差解答即可.
19.【答案】(1)解:如图:作CK⊥BF,垂足为K
因为CK⊥AK, DG⊥AK,所以CK∥DG,又因为CD∥KG,所以四边形CKGD为平行四边形,因为∠CKG=90°,所以四边形CKGD 为矩形,所以CK=DG=60(m)
所以
所以
所以
所以CD=KG=BG-BK=160(m)
(2)解:方案一造价: 4×(BC+CD)=1040 (万元)
方案二造价: 4×1.25×BD=1250 (万元)
因为1040<1250
答:方案一的造价更便宜。
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)作于点,即可得到为矩形,进而可得,根据正弦、正切的定义分别求出、、、,然后根据线段的和差解答即可;
(2)根据题意求出方案一和方案二的造价,然后比较解答即可.
20.【答案】(1)解:由题意得,在中,,,
∵,
∴.
∴的长度约为;
(2)解:如图,过点作,垂足为,交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴点到台面的距离约为.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)在中,由余弦的定义cos∠FAD=计算即可求解;
(2)过点作,垂足为,交于点,在中,由正弦的定义sin∠F AG=求出的长度,然后根据线段的和差可求解.
(1)解:由题意得,在中,,,

∴.
∴的长度约为;
(2)解:如图,过点作,垂足为,交于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
∴.
∴点到台面的距离约为.
21.【答案】(1)解:由题意,得:,
∴,
∵,
∴,
∴;
答:此时书钉的长度为;
(2)解:过点作,
由题意,得:,
设,则:,
在中,,
在中,,
∴,
∴,解得:,
∴,
∴.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)先求出DF长,再根据勾股定理求出的长,然后根据线段的和差解答即可;
(2)过点作,设,则,在和中根据勾股定理表示FG2,列出方程求出的值,再根据余弦的定义解答即可.
22.【答案】(1)解:∵AD⊥CD,BC⊥CD,
∴AD∥BC
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形
在Rt△ADE中,
在Rt△BCE中,

(2)解:在Rt△ADE中,
在Rt△BCE中,
∴橡皮筋比原来拉长了0.7米
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1)根据正切的定义,分别求得DE,EC的长,进而根据AB=CD=DE+EC,即可求解;
(2)解Rt△ADE,Rt△EBC,求得AE,BE的长,结合题意,即可求解.
23.【答案】(1)解:在Rt△APH中, ∠APH =53°,
(米)
答:摄像头的安装高度PH的长为3米;
(2)解:∵CD∥PH, △BCD∽△BPH
(米);
∴AD=AB-BD=12-4-6.6=1.4 (米);
在Rt△AC1D1中,∵C1D1∥PH,∴∠AC1D1=53°
(米)
∴行驶的路程: AD1+AD=2.2+1.4=3.6(米) ,时间: 3.6÷1.2=3 (秒);
答:该居民进入监控区域(点C恰好在PB上时)至离开监控区域(点( 恰好在PA上时)的时间为3秒.
【知识点】相似三角形的实际应用;解直角三角形的其他实际应用;相似三角形的性质-对应边;相似三角形的判定预备定理(利用平行)
【解析】【分析】(1)在Rt△APH中,根据正切的定义解答即可;
(2)先根据平行得到△BCD∽△BPH,根据对应边成比例求出BD长,即可得到AD长,再在Rt△AC1D1中根据正切的定义求出AD1的值,进而求出行驶路程,计算出时间解答即可.
24.【答案】(1)解:如图1,连结OA,AD.
∵AG⊥CD,G为OD的中点,
∴AO=AD.
又∵AO=DO,
∴△AOD 是等边三角形,
∴∠AOD=60°.
∵CD⊥AB,
∵∠E=∠ADC=60°.
(2)解:如图2,作△AGC 的外接圆O',连结O'G.
∵∠AGC=90°,
∴AC 为⊙O'的直径.
∵∠AFC=90°,
∴点 F 在⊙O'上.
∴当点 E 从点 B 出发,逆时针运动到点 C 时,点 F 的运动轨迹为劣弧GC,
∴所求图形为弓形 CGF.
由答图1知,
∴∠O'CG=30°,∠CO'G=120°.
【知识点】等边三角形的判定与性质;垂径定理;扇形面积的计算;解直角三角形—边角关系;圆周角定理的推论
【解析】【分析】(1)连接OA,AD,根据垂直平分线的性质得到AO=AD,即可得到△AOD是等边三角形,然后根据正弦的定义求出AG长,即可根据垂径定理求出AB长解答即可再根据圆周角定理的推论得到∠E=∠ADC=60°,求出余弦值即可;
(2)作△AGC 的外接圆O',连结O'G,根据90°的圆周角所对的弦是直径得到AC 为⊙O'的直径,即可得到点 F 在⊙O'上,然后求出∠ACG=30°,根据解直角三角形求出CO'和CG长,然后根据解答即可.
25.【答案】(1)解:连接AF,延长FH交于点T,设⊙F的半径为rcm,
由题意可知,FT⊥AB
∴∠AHF=90°,,
∵,
∴弓形高TH=EG=2cm,AB=CD=8cm,
∴, FH=FT-TH=(r-2)cm,
在Rt△AFH中,AF2=FH2+AH2,
∴r2=(r-2)2+42,
解得r=5,
∴FH=r-2=3cm
即圆心F到AB的距离为3cm.
(2)解:延长QM,KO交于点W,
由题意可知,OK//PR,∠OSN=90°,
在Rt△OSN中,
∴OS=ON·cos∠NOS=10×cos20°≈9.40cm,
∵将ON绕点O顺时针旋转90°得到OQ,
∴OQ=ON=10cm,∠QON=90°
∴∠QOW=180°-∠QON-∠NOS=70°,
∵QM⊥PR, OK//PR,
∴∠W=∠NMQ=90°,
∴∠OQW=90°-∠QOW=20°
在Rt△OQW中,
∴OW=OQ·sin∠OQW=10×sin20°≈3.42cm,
∵∠OSN=∠NMW=∠W=90°,
∴四边形NSWM是矩形,
∴MN=WS=OW+OS=3.42+9.40=12.82≈12.8cm.
即MN的长度约为12.8cm.
【知识点】勾股定理的应用;矩形的判定与性质;垂径定理;旋转的性质;解直角三角形—边角关系
【解析】【分析】(1)连接AF,延长FH交于点T,设⊙F的半径为rcm,由可得TH=EG,AB=CD;根据垂径定理可得,在Rt△AFH中,利用勾股定理构造方程并解出x的值,进而计算出FH的长;
(2)延长QM,KO交于点W,易证明四边形NSWM是矩形,则MN=WS=OW+OS,在Rt△OSN和Rt△OQW中,利用三角函数计算出OS和OW即可.
26.【答案】(1)解:①解: ∵矩形ABCD,∴∠ABC=∠BAD=90°,∴AB=CD
∵AE平分∠BAD,∴∠DAE=∠BAE=45°
∴△ABE是等腰直角三角形
∴AB=BE,∴BE=CD
②解:猜∠BDF=45°,
连接 BF,
∵CF⊥AE,∴∠AFC=90°,∵∠CEF=∠AEB=45°, ∴△CEF 是等腰直角三角形,
∴∠ECF=45°,∴EF=CF,∴∠BEF=∠FCD=135°,由①得BE=CD
∴△BEF≌△DCF(SAS)
∴DF=BF,∴∠BFE=∠DFC,∴∠BFD=∠CFE=90°
∴△BFD 是等腰直角三角形,∴∠BDF=45°
(2)解:当时,如图,延长交的延长线于 过作于
则 而
同理:

当时,如图,记交交于点 过作于
同理:


【知识点】等腰三角形的判定与性质;矩形的性质;三角形全等的判定-SAS;直角三角形斜边上的中线;求正切值
【解析】【分析】(1)①利用矩形ABCD的性质,证明△ABE是等腰直角三角形,从而可得结论;
②连结BF,根据SAS得到证明 即可得到 然后得到△BFD 是等腰直角三角形,从而证明结论;
(2)分两种情况讨论,当时,延长交的延长线于 过作于 即可得到 进而得到 求出 人居正切的定义解答即可,当时,同理可得答案.
27.【答案】(1)解:如图1,过点作于点,

设,则,,
菱形的面积为,

解得或(舍去),
菱形的边长为;
(2)解:①点关于的对称点落在线段上,
,,
四边形为菱形,
,,



如图2,过点作于点,则,
由(1)知,,,


∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴;

【知识点】菱形的性质;相似三角形的判定;圆-动点问题;解直角三角形—三边关系(勾股定理);解直角三角形—边角关系
【解析】【解答】(2)②作,交于点,
∵,
∴,
∴,
∴,
即:,
∴当最小时,的值最大,
作交的延长线于点,在射线上取一点,使,连接,
由(1)可知:,
∴,
∵,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴点在以为直径的圆上运动,
取的中点,连接,则,,
∴当三点共线时,的值最小,
在中,由勾股定理,得,
∴的最小值为,
∴的最大值为.
故答案为:.
【分析】(1)过点作于点,根据∠ABC的余弦值设,即可得到,根据勾股定理求出AH长,再根据菱形的面积公式求出a的值解答即可;
(2)①根据菱形的性质和等腰三角形的性质易得到,过点作于点,则,根据求出,从而求出的长,进而求出的长,证明,求出的长,再根据线段的和差关系进行求解即可;②作,交于点,证明,得到,进而得到,,得到当最小时,的值最大,作交的延长线于点,在射线上取一点,使,连接,证明,得到,进而得到点在以为直径的圆上运动,取的中点,连接,得到,进而得到当三点共线时,的值最小,求出的最小值即可.
28.【答案】(1)解:①∵CD平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
∴.
②∵,
∴.
由①可得,
∴.
∴.
∴是定值,定值为1.
(2)解:∵,
∴.
∵,
∴.
又∵,
∴.
设,则.
∵CD平分,
∴.
∵,
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∵,
∴.
∴.
∴.
∴.
如图,过点D作于H.
∵,
∴.
∴.
【知识点】三角形外角的概念及性质;相似三角形的判定;角平分线的概念;求余弦值;相似三角形的性质-对应面积
【解析】【分析】(1)①根据角平分线的定义和平行线的性质得到,进而根据两角对应相等得到,再根据对应边成比例解答即可;
②根据平行线可得,由①可得,然后求差解答即可;
(2)根据平行线可得、进而得到,又,即可求出,设,则.推理得到,即可得到,过点D作于H.求得,利用余弦的定义解答即可.
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