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1、魯教版中考數(shù)學(xué)三角形分類訓(xùn)練四(解直角三角形)
典例詮釋:
考點(diǎn)一 勾股定理及其逆定理的應(yīng)用
例1 (2016·大興一模)《九章算術(shù)》中記載:“今有竹高一丈,末折抵地,去根三尺,問折者高幾何?”譯文:有一根竹子原高一丈(1丈=10尺),中部有一處折斷,竹梢觸地面處離竹根3尺,試問折斷處離地面多高?如圖1-10-95,我們用線段OA和線段AB來表示竹子,其中線段AB表示竹子折斷部分,用線段OB表示竹梢觸地處離竹根的距離,則竹子折斷處離地面的高度OA是 尺.
圖1-10-95
【答案】
【名師點(diǎn)評(píng)】 本題是以古代數(shù)學(xué)著作為背景,首先要讀懂題目,哪些線
2、段是已知,哪些線段是未知:OB=3,OA+AB=10,求OA的長(zhǎng),利用勾股定理即可得解.
考點(diǎn)二 求三角函數(shù)值
例2 (2016·延慶一模)如圖1-10-96,在4×4的正方形網(wǎng)格中,tan α的值等于( )
圖1-10-96
A.2 B. C. D.
【答案】 A
【名師點(diǎn)評(píng)】求三角函數(shù)方法較多,解法靈活,在具體的解題中要根據(jù)已知條件采取靈活的計(jì)算方法.常用的方法有:①根據(jù)特殊的三角函數(shù)值求值;②直接應(yīng)用三角函數(shù)定義;③借助變量之間的數(shù)量關(guān)系求值;④根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系求值;⑤構(gòu)造直角三角形求值.
例3 (2016·懷柔二模)如圖1-10-97,在
3、地面上的點(diǎn)A處測(cè)得樹頂B的仰角為α度,AC=7米,則樹高BC為( )
圖1-10-97
A.7sin α米 B.7cos α米 C.7tan α米 D.(7+α)米
【答案】 C
【名師點(diǎn)評(píng)】 此題考查三角函數(shù)的定義和仰角的知識(shí),已知∠A、AC,求BC,利用∠A的正切值即可.
考點(diǎn)三 特殊三角函數(shù)值的計(jì)算
例4 (2016·懷柔一模)2sin 45°-.
【答案】 2
【名師點(diǎn)評(píng)】 此題考查了實(shí)數(shù)的運(yùn)算,掌握零指數(shù)冪、負(fù)整數(shù)指數(shù)冪的運(yùn)算法則是關(guān)鍵,另外要求我們熟練記憶一些特殊角的三角函數(shù)值.
考點(diǎn)四 解直角三角形
例5 如圖1-10-9
4、8,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2,求AB的長(zhǎng).
圖1-10-98
【答案】 3+
【名師點(diǎn)評(píng)】 將斜三角形轉(zhuǎn)化為直角三角形是解決三角形中有關(guān)計(jì)算的重要思想方法,解決的方法是作三角形的高.
例6 (2016·東城二模)如圖1-10-99,矩形ABCD中,M為BC上一點(diǎn),F(xiàn)是AM的中點(diǎn),EF⊥AM,垂足為F,交AD于點(diǎn)E.
(1)求證:∠BAM=∠AEF;
(2)若AB=4,AD=6,cos∠BAM=,求DE的長(zhǎng).
圖1-10-99
(1)【證明】 ∵ 四邊形ABCD是矩形,
∴ ∠B=∠BAD=90°.
∵ EF⊥AM,∴ ∠AFE=∠
5、B=∠BAD=90°.
∴ ∠BAM+∠EAF=∠AEF+∠EAF=90°.
∴ ∠BAM=∠AEF.
(2)【解】 在Rt△ABM中,∠B=90°,AB=4,cos∠BAM=,∴ AM=5.
∵ F為AM中點(diǎn),∴ AF=.
∵ ∠BAM=∠AEF,∴ cos∠BAM=cos∠AEF=.∴ sin∠AEF=.
在Rt△AEF中,∠AFE=90°,AF=,sin∠AEF=,
∴ AE=,∴ DE=AD-AE=6-=.
【名師點(diǎn)評(píng)】 (1)通過“同角的余角相等”易證;(2)在△ABM中,知AB和∠BAM的余弦值可以得到AM的長(zhǎng),再利用相似或三角函數(shù)求AE的長(zhǎng),從而求出DE的長(zhǎng)
6、.
考點(diǎn)五 解直角三角形的應(yīng)用
例7 (2016·門頭溝一模)如圖1-10-100,A,B,C表示修建在一座山上的三個(gè)纜車站的位置,AB,BC表示連接纜車站的鋼纜.已知A,B,C所處位置的海拔,,分別為130米,400米,1 000米.由點(diǎn) A測(cè)得點(diǎn)B的仰角為30°,由點(diǎn)B測(cè)得點(diǎn)C的仰角為45°,那么AB和BC的總長(zhǎng)度是( )
圖1-10-100
A.1 200+270 B.800+270
C.540+600 D.800+600
【答案】 C
基礎(chǔ)精練:
1.(2016·平谷一模)在我國(guó)古代數(shù)學(xué)著作《九章算術(shù)》中記載了一道有趣的數(shù)學(xué)問題:“今
7、有池方一丈,葭生其中央,出水一尺.引葭赴岸,適與岸齊.問水深、葭長(zhǎng)各幾何?”這個(gè)數(shù)學(xué)問題的意思是說:“有一個(gè)邊長(zhǎng)為1丈(1丈=10尺)的正方形水池,在水池正中央長(zhǎng)有一根蘆葦,蘆葦露出水面 1 尺.如果把這根蘆葦拉向岸邊,它的頂端恰好到達(dá)岸邊的水面.請(qǐng)問這個(gè)水池的深度和這根蘆葦?shù)拈L(zhǎng)度各是多少?”如圖1-10-101,設(shè)這個(gè)水池的深度是x尺,根據(jù)題意,可列方程為 .
圖1-10-101
【答案】
2.(2016·順義一模)《算法統(tǒng)綜》是中國(guó)古代數(shù)學(xué)名著,作者是我國(guó)明代數(shù)學(xué)家程大偉,在《算法統(tǒng)綜》有一道“蕩秋千”的問題:“平地秋千未起,踏板一尺離地.送行二步與人齊,五尺
8、人高曾記,仕女家人爭(zhēng)蹴.良工高士素好奇,算出索長(zhǎng)有幾?”
譯文:“有一架秋千,當(dāng)它靜止時(shí),踏板離地1尺,將它往前推送10尺(水平距離)時(shí),秋千的踏板就和人一樣高,這個(gè)人的身高為5尺,秋千的繩索始終拉得很直,試問繩索有多長(zhǎng)?”如圖1-10-102,設(shè)秋千的繩索長(zhǎng)為x尺,根據(jù)題意可列方程 .
【答案】
圖1-10-102
3.如圖1-10-103,有兩棵樹,一棵高12米,另一棵高6米,兩樹相距8米,一只鳥從一棵樹的樹梢飛到另一棵樹的樹梢,問小鳥至少飛行 米.
圖1-10-103
【答案】 10
4.(2016·通州
9、一模)在我國(guó)古算書《周髀算經(jīng)》中記載周公與商高的談話,其中就有勾股定理的最早文字記錄,即“勾三股四弦五”,亦被稱作商高定理. 如圖1-10-104是由邊長(zhǎng)相等的小正方形和直角三角形構(gòu)成的,可以用其面積關(guān)系驗(yàn)證勾股定理. 圖1-10-105是由圖1-10-104放入矩形內(nèi)得到的,∠BAC=90°,AB=3,AC=4,D,E,F(xiàn),G,H,I都在矩形KLMJ的邊上,那么矩形KLMJ的面積為 .
圖1-10-104 圖1-10-105
【答案】 110
6.(2016·豐臺(tái)二模)如圖1-10-106所示,河堤橫斷面迎
10、水坡AB的坡角是30°,堤高BC= 5 m,則坡面AB的長(zhǎng)度是( )
圖1-10-106
A.10 m B.10 m
C.15 m D.5 m
【答案】 A
7.(2016·平谷二模)如圖1-10-107,為測(cè)量一棵與地面垂直的樹BC的高度,在距離樹的底端4米的A處,測(cè)得樹頂B的仰角∠α=74°,則樹BC的高度為( )
圖1-10-107
A.米 B.4sin 74°米 C.4tan 74°米 D.4cos 74°米
【答案】 C
8.(2016·西城一模)某滑雪場(chǎng)舉辦冰雪嘉年
11、華活動(dòng),采用直升機(jī)航拍技術(shù)拍攝活動(dòng)盛況.如圖1-10-108,通過直升機(jī)的鏡頭C觀測(cè)水平雪道一端A處的俯角為30°,另一端B處的俯角為45°.若直升機(jī)鏡頭C處的高度CD為300米,點(diǎn)A,D,B在同一直線上,則雪道AB的長(zhǎng)度為( )
圖1-10-108
A.300米 B.1 502米 C.900米 D.(300+300)米
【答案】 D
9.(2016·順義二模)如圖1-10-109,為了使電線桿穩(wěn)固的垂直于地面,兩側(cè)常用拉緊的鋼絲繩索固定,由于鋼絲繩的交點(diǎn)E在電線桿的上三分之一處,所以知道BE的高度就可以知道電線桿AB的高度了.要想得到BE的高度,需要測(cè)量出一些數(shù)據(jù),
12、然后通過計(jì)算得出.
請(qǐng)你設(shè)計(jì)出要測(cè)量的對(duì)象: ;
請(qǐng)你寫出計(jì)算AB高度的思路: .
圖1-10-109
【解】 ∠BCE和線段BC;
思路:①在Rt△BCE中,由tan∠BCE=,求出BE=BC·tan∠BCE,
②由AE=AB,可求得BE=AB,AB=BE=BC·tan∠BCE.
10.(2016·延慶一模)如圖1-10-110,甲船在港口P的南偏西60°方向,距港口86海里的A處,沿AP方向以每小時(shí)15海里的速度勻速駛向港口P.乙船從港口P出發(fā),沿南偏
13、東45°方向勻速駛離港口P,現(xiàn)兩船同時(shí)出發(fā),2小時(shí)后乙船在甲船的正東方向.求乙船的航行速度.(結(jié)果精確到個(gè)位,參考數(shù)據(jù):≈1.414,≈1.732,≈2.236)
圖1-10-110
【解】 依題意,設(shè)乙船速度為每小時(shí)x海里,2小時(shí)后甲船在點(diǎn)B處,乙船在點(diǎn)C處,PC=2x,
如圖1-10-111,過P作PD⊥BC于D,∴ BP=86-2×15=56.
圖1-10-111
在Rt△PDB中,∠PDB=90°,∠BPD=60°,∴ PD=PB·cos 60°=28.
在Rt△PDC中,∠PDC=90°,∠DPC=45°,
∴ PD=PC·cos 45
14、°=·2x=x,∴ x=28,即x=14≈20.
答:乙船的航行速度為每小時(shí)20海里.
11.(2016·通州二模)如圖1-10-112,在ABCD中,∠1=∠2,∠3=∠4,EF∥AD,請(qǐng)直接寫出與AE相等的線段 (兩條即可),寫出滿足勾股定理的等式 .(一組即可)
圖1-10-112
【答案】 AD,DF
12.(2011·平谷二模)已知:如圖1-10-113,∠ACB=90°,AC=BC , AD = BE, ∠CAD=∠CBE,
(1)判斷△DCE的形狀,并說明你的理由;
(2)當(dāng)BD∶CD=1∶
15、2,∠BDC=135°時(shí),求sin∠BED的值.
圖1-10-113
【解】 (1)如圖1-10-114.
圖1-10-114
∵ AC=BC,AD=BE,∠CAD=∠CBE,
∴ △ADC≌△BEC,∴ DC=EC,∠1=∠2.
∵ ∠1+∠BCD=90°,∴ ∠2+∠BCD=90°.
∴ △DCE是等腰直角三角形.
(2)∵ △DCE是等腰直角三角形,∴ ∠CDE=45°.
∵ ∠BDC=135°,∴ ∠BDE=90°.
∵ BD∶CD=1∶2,
設(shè)BD=x,則CD=2x,DE=2x,BE=3x.∴ sin∠BED==.
13.如圖1-1
16、0-115所示,邊長(zhǎng)為1的小正方形構(gòu)成的網(wǎng)格中,半徑為1的⊙O的圓心O在格點(diǎn)上,則∠AED的正切值等于 .
圖1-10-115
【答案】
14.(2014·豐臺(tái)二模)將兩個(gè)直角三角板按圖1-10-116中方式疊放,BC=4,那么BD= .
圖1-10-116
【答案】 2
15.(2014·石景山一模)如圖1-10-117,在四邊形ABCD中,AB=2,∠A=∠C=60°,DB⊥AB于點(diǎn)B,∠DBC=45°,求BC的長(zhǎng).
圖1-10-117
【解】 如圖1-10-118,過點(diǎn)D作DE⊥BC于點(diǎn)E.
圖
17、1-10-118
∵ DB⊥AB,AB=2,∠A=60°,∴ BD=AB·tan 60°=2.
∵ ∠DBC=45°,DE⊥BC,∴ BE=DE=BD·sin 45°=.
∵ ∠C=∠A=60°,∠DEC=90°,∴ CE==,∴ BC=+.
16.(2014·昌平一模)如圖1-10-119,已知:BD是四邊形ABCD的對(duì)角線,AB⊥BC,∠C=60°,AB=1,BC=3+,CD=2.
(1)求tan∠ABD的值;
(2)求AD的長(zhǎng).
圖1-10-119
【解】 (1)如圖1-10-120,作DE⊥BC于點(diǎn)E.
∵ 在Rt△CDE中,∠C=60°,CD=2,
∴ C
18、E=,DE=3.
∵ BC=3+,∴ BE=BC-CE=3+=3.
∴ DE=BE=3.
∴ 在Rt△BDE中,∠EDB=∠EBD=45°.
∵ AB⊥BC,∠ABC=90°,
∴ ∠ABD=∠ABC-∠EBD=45°.∴ tan∠ABD=1.
圖1-10-120
(2)如圖1-10-120,作AF⊥BD于點(diǎn)F.
在Rt△ABF中,∠ABF=45°,AB=1,∴ BF=AF=.
∵ 在Rt△BDE中,DE=BE=3,
∴ BD=3.∴ DF=BD-BF=3=.
∴ 在Rt△AFD中,AD==.
17.(2016·西城一模)如圖1-10-121,在ABCD中,過點(diǎn)A
19、作AE⊥DC交DC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,過點(diǎn)D作DF∥EA交BA的延長(zhǎng)線于點(diǎn)F.
(1)求證:四邊形AEDF是矩形;
(2)連接BD,若AB=AE=2,tan∠FAD=,求BD的長(zhǎng).
圖1-10-121
(1)【證明】 ∵ 四邊形ABCD是平行四邊形,∴ AB∥DC,即AF∥ED.
∵ DF∥EA,∴ 四邊形AEDF是平行四邊形.
∵ AE⊥DE,∴ ∠E=90°,∴ 四邊形AEDF是矩形.
(2)【解】 如圖1-10-122.
圖1-10-122
∵ 四邊形AEDF是矩形,∴ FD=AE=2,∠F=90°.
∵ 在Rt△AFD中,tan∠FAD==,∴ AF=
20、5.
∵ AB=2,∴ BF=AB+AF=7.
∴ 在Rt△BFD中,BD==.
真題演練:
1.(2016·北京)計(jì)算:+4sin 45°-+|1-|.
【答案】
2.(2012·北京)如圖1-10-123,在四邊形ABCD中,對(duì)角線AC,BD交于點(diǎn)E,∠BAC=90°,∠CED=45°,∠DCE=30°,DE=,BE=2.求CD的長(zhǎng)和四邊形ABCD的面積.
圖1-10-123
【解】 如圖1-10-124,過點(diǎn)D作DH⊥AC,
圖1-10-124
∵ ∠CED=45°,DH⊥EC,DE=,∴ EH=DH=1.
又∵ ∠DCE=30°,∴ HC=,DC=2.
∵ ∠AEB=45°,∠BAC=90°,BE=2,∴ AB=AE=2,
∴ AC=2+1+=3+,
∴ =×2×(3+)+×1×(3+)=.
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