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2022年中考数学考前30天迅速提分专题08 图形的相似、锐角三角函数、投影与视图(含答案)
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这是一份2022年中考数学考前30天迅速提分专题08 图形的相似、锐角三角函数、投影与视图(含答案),共80页。试卷主要包含了3米的车辆均可以通过该闸口;,4.,9.等内容,欢迎下载使用。
2022年中考数学考前30天迅速提分复习方案(全国通用)
专题1.8图形的相似、锐角三角函数、投影与视图
(全国中考33个考点真题训练)
1.比例的性质
(1)比例的基本性质:组成比例的四个数,叫做比例的项.两端的两项叫做比例的外项,中间的两项叫做比例的内项.
(2)常用的性质有:
①内项之积等于外项之积.若=,则ad=bc.
②合比性质.若=,则=.
③分比性质.若=,则=.
④合分比性质.若=,则=.
⑤等比性质.若==…=(b+d+…+n≠0),则=.
2.比例线段
(1)对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如 ab=cd(即ad=bc),我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
(2)判定四条线段是否成比例,只要把四条线段按大小顺序排列好,判断前两条线段之比与后两条线段之比是否相等即可,求线段之比时,要先统一线段的长度单位,最后的结果与所选取的单位无关系.
3.黄金分割
(1)黄金分割的定义:
如图所示,把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.
其中AC=AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.
(2)黄金三角形:黄金三角形是一个等腰三角形,其腰与底的长度比为黄金比值.
黄金三角形分两种:①等腰三角形,两个底角为72°,顶角为36°.这样的三角形的底与一腰之长之比为黄金比:;②等腰三角形,两个底角为36°,顶角为108°;这种三角形一腰与底边之长之比为黄金比:.
(3)黄金矩形:黄金矩形的宽与长之比确切值为.
4.平行线分线段成比例
(1)定理1:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
(2)推论1:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.
(3)推论2:平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
5.相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形.
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况.
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
6.相似多边形的性质
(1)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形.
(2)相似多边形对应边的比叫做相似比.
(3)全等多边形的相似比为1或相似比为1的相似多边形是全等形.
(4)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等.
7.相似三角形的性质
相似三角形的定义:如果两个三角形的对应边的比相等,对应角相等,那么这两个三角形相似.
(1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.
(2)相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比;
相似三角形的对应线段(对应中线、对应角平分线、对应边上的高)的比也等于相似比.
(3)相似三角形的面积的比等于相似比的平方.
由三角形的面积公式和相似三角形对应线段的比等于相似比可以推出相似三角形面积的比等于相似比的平方.
8.相似三角形的判定
(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;
这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.
(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;
(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;
(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.
9.相似三角形的判定与性质
(1)相似三角形相似多边形的特殊情形,它沿袭相似多边形的定义,从对应边的比相等和对应角相等两方面下定义;反过来,两个三角形相似也有对应角相等,对应边的比相等.
(2)三角形相似的判定一直是中考考查的热点之一,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;或依据基本图形对图形进行分解、组合;或作辅助线构造相似三角形,判定三角形相似的方法有事可单独使用,有时需要综合运用,无论是单独使用还是综合运用,都要具备应有的条件方可.
10.相似三角形的应用
(1)利用影长测量物体的高度.①测量原理:测量不能到达顶部的物体的高度,通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.②测量方法:在同一时刻测量出参照物和被测量物体的影长来,再计算出被测量物的长度.
(2)利用相似测量河的宽度(测量距离).①测量原理:测量不能直接到达的两点间的距离,常常构造“A”型或“X”型相似图,三点应在一条直线上.必须保证在一条直线上,为了使问题简便,尽量构造直角三角形.②测量方法:通过测量便于测量的线段,利用三角形相似,对应边成比例可求出河的宽度.
(3)借助标杆或直尺测量物体的高度.利用杆或直尺测量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.
11.作图-相似变换
(1)两个图形相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到.
(2)相似图形的作图在没有明确规定的情况下,我们可以利用相似的基本图形“A”型和“X”型进行简单的相似变换作图.如图所示:
(3)如果题目有条件限制,可根据相似三角形的判定条件作为作图的依据.比较简单的是把原三角形的三边对应的缩小或放大一定的比例即可得到对应的相似图形.
12.位似变换
(1)位似图形的定义:
如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.
注意:①两个图形必须是相似形;
②对应点的连线都经过同一点;
③对应边平行.
(2)位似图形与坐标
在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k.
23.作图-位似变换
(1)画位似图形的一般步骤为:
①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;③根据位似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
借助橡皮筋、方格纸、格点图等简易工具可将图形放大或缩小,借助计算机也很好地将一个图形放大或缩小.
(2)注意:①画一个图形的位似图形时,位似中心的选择是任意的,这个点可以在图形的内部或外部或在图形上,对于具体问题要考虑画图方便且符合要求.②由于位似中心选择的任意性,因此作已知图形的位似图形的结果是不唯一的.
14.射影定理
(1)射影定理:
①直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.
②每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.
(2)Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有射影定理如下:①AD2=BD•DC;
②AB2=BD•BC;AC2=CD•BC.
15.相似形综合题
相似形综合题.
16.锐角三角函数的定义
在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)正弦:我们把锐角A的对边a与斜边c的比叫做∠A的正弦,记作sinA.
即sinA=∠A的对边除以斜边=.
(2)余弦:锐角A的邻边b与斜边c的比叫做∠A的余弦,记作cosA.
即cosA=∠A的邻边除以斜边=.
(3)正切:锐角A的对边a与邻边b的比叫做∠A的正切,记作tanA.
即tanA=∠A的对边除以∠A的邻边=.
(4)三角函数:锐角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的锐角三角函数.
17.锐角三角函数的增减性
(1)锐角三角函数值都是正值. (2)当角度在0°~90°间变化时,
①正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小);
②余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大);
③正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小).
(3)当角度在0°≤∠A≤90°间变化时,0≤sinA≤1,1≥cosA≥0.
当角度在0°<∠A<90°间变化时,tanA>0.
18.同角三角函数的关系
(1)平方关系:sin2A+cos2A=1;
(2)正余弦与正切之间的关系(积的关系):一个角的正切值等于这个角的正弦与余弦的比,即tanA=或sinA=tanA•cosA.
19.互余两角三角函数的关系
在直角三角形中,∠A+∠B=90°时,正余弦之间的关系为:
①一个角的正弦值等于这个角的余角的余弦值,即sinA=cos(90°﹣∠A);
②一个角的余弦值等于这个角的余角的正弦值,即cosA=sin(90°﹣∠A);
也可以理解成若∠A+∠B=90°,那么sinA=cosB或sinB=cosA.
20.特殊角的三角函数值
(1)特指30°、45°、60°角的各种三角函数值.
sin30°=; cos30°=;tan30°=;
sin45°=;cos45°=;tan45°=1;
sin60°=;cos60°=; tan60°=;
(2)应用中要熟记特殊角的三角函数值,一是按值的变化规律去记,正弦逐渐增大,余弦逐渐减小,正切逐渐增大;二是按特殊直角三角形中各边特殊值规律去记.
(3)特殊角的三角函数值应用广泛,一是它可以当作数进行运算,二是具有三角函数的特点,在解直角三角形中应用较多.
21.计算器—三角函数
(1)用计算器可以求出任意锐角的三角函数值,也可以根据三角函数值求出锐角的度数.
(2)求锐角三角函数值的方法:
如求tan46°35′的值时,先按键“tan”,再输入角的度数46°35′,按键“=”即可得到结果.
注意:不同型号的计算器使用方法不同.
(3)已知锐角三角函数值求锐角的方法是:
如已知sinα=0.5678,一般先按键“2ndF”,再按键“sin”,输入“0.5678”,再按键“=”即可得到结果.
注意:一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.
22.解直角三角形
(1)解直角三角形的定义
在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.
(2)解直角三角形要用到的关系
①锐角、直角之间的关系:∠A+∠B=90°;
②三边之间的关系:a2+b2=c2;
③边角之间的关系:
sinA==,cosA==,tanA==.
(a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边)
23.解直角三角形的应用
(1)通过解直角三角形能解决实际问题中的很多有关测量问.
如:测不易直接测量的物体的高度、测河宽等,关键在于构造出直角三角形,通过测量角的度数和测量边的长度,计算出所要求的物体的高度或长度.
(2)解直角三角形的一般过程是:
①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).
②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.
24.解直角三角形的应用-坡度坡角问题
(1)坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常写成i=1:m的形式.
(2)把坡面与水平面的夹角α叫做坡角,坡度i与坡角α之间的关系为:i=h/l=tanα.
(3)在解决坡度的有关问题中,一般通过作高构成直角三角形,坡角即是一锐角,坡度实际就是一锐角的正切值,水平宽度或铅直高度都是直角边,实质也是解直角三角形问题.
应用领域:①测量领域;②航空领域 ③航海领域:④工程领域等.
25.解直角三角形的应用-仰角俯角问题
(1)概念:仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角.
(2)解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,另当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.
26.解直角三角形的应用-方向角问题
(1)在辨别方向角问题中:一般是以第一个方向为始边向另一个方向旋转相应度数.
(2)在解决有关方向角的问题中,一般要根据题意理清图形中各角的关系,有时所给的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余角等知识转化为所需要的角.
27.简单几何体的三视图
(1)画物体的主视图的口诀为:主、俯:长对正;主、左:高平齐;俯、左:宽相等.
(2)常见的几何体的三视图:
圆柱的三视图:
28.简单组合体的三视图
(1)画简单组合体的三视图要循序渐进,通过仔细观察和想象,再画它的三视图.
(2)视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
(3)画物体的三视图的口诀为:
主、俯:长对正;
主、左:高平齐;
俯、左:宽相等.
29.由三视图判断几何体
(1)由三视图想象几何体的形状,首先,应分别根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,然后综合起来考虑整体形状.
(2)由物体的三视图想象几何体的形状是有一定难度的,可以从以下途径进行分析:
①根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,以及几何体的长、宽、高;
②从实线和虚线想象几何体看得见部分和看不见部分的轮廓线;
③熟记一些简单的几何体的三视图对复杂几何体的想象会有帮助;
④利用由三视图画几何体与有几何体画三视图的互逆过程,反复练习,不断总结方法.
30.作图-三视图
(1)画立体图形的三视图要循序渐进,不妨从熟悉的图形出发,对于一般的立体图要通过仔细观察和想象,再画它的三视图.
(2)视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
(3)画物体的三视图的口诀为:主、俯:长对正;主、左:高平齐;俯、左:宽相等.
(4)具体画法及步骤:
①确定主视图位置,画出主视图;②在主视图的正下方画出俯视图,注意与主视图“长对正”;③在主视图的正右方画出左视图,注意与主视图“高平齐”、与俯视图“宽相等”.
要注意几何体看得见部分的轮廓线画成实线,被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线化成虚线.
31.平行投影
(1)物体在光线的照射下,会在地面或墙壁上留下它的影子,这就是投影现象.一般地,用光线照射物体,在某个平面(底面,墙壁等)上得到的影子叫做物体的投影,照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面.
(2)平行投影:由平行光线形成的投影是平行投影,如物体在太阳光的照射下形成的影子就是平行投影.
(3)平行投影中物体与投影面平行时的投影是全等的.
(4)判断投影是平行投影的方法是看光线是否是平行的.如果光线是平行的,所得到的投影就是平行投影.
(5)正投影:在平行投影中,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
32.中心投影
(1)中心投影:由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.如物体在灯光的照射下形成的影子就是中心投影.
(2)中心投影的光线特点是从一点出发的投射线.物体与投影面平行时的投影是放大(即位似变换)的关系.
(3)判断投影是中心投影的方法是看光线是否相交于一点,如果光线是相交于一点,那么所得到的投影就是中心投影.
33.视点、视角和盲区
(1)把观察者所处的位置定为一点,叫视点.
(2)人眼到视平面的距离视固定的(视距),视平面左右两个边缘到人眼的连线得到的角度就是视角.
(3)盲区:视线到达不了的区域为盲区.
【真题训练】
一.比例的性质(共2小题)
1.(2021•大庆)已知==,则= .
2.(2021•攀枝花)若(x、y、z均不为0),则= .
二.比例线段(共1小题)
3.(2017•娄底)湖南地图出版社首发的竖版《中华人民共和国地图》,将南海诸岛与中国大陆按同比例尺1:6700000表示出来,使读者能够全面、直观地认识我国版图,若在这种地图上量得我国南北的图上距离是82.09厘米,则我国南北的实际距离大约是 千米(结果精确到1千米).
三.黄金分割(共3小题)
4.(2021•巴中)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点P是线段AB上一点(AP>BP),若满足,则称点P是AB的黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20米,主持人从舞台一侧进入,设他至少走x米时恰好站在舞台的黄金分割点上,则x满足的方程是( )
A.(20﹣x)2=20x B.x2=20(20﹣x)
C.x(20﹣x)=202 D.以上都不对
5.(2021•德阳)我们把宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形.黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计.已知四边形ABCD是黄金矩形,边AB的长度为﹣1,则该矩形的周长为 .
6.(2019•烟台)如图,在矩形ABCD中,CD=2,AD=4,点P在BC上,将△ABP沿AP折叠,点B恰好落在对角线AC上的E点,O为AC上一点,⊙O经过点A,P
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)在边CB上截取CF=CE,点F是线段BC的黄金分割点吗?请说明理由.
四.平行线分线段成比例(共2小题)
7.(2021•阿坝州)如图,直线l1∥l2∥l3,直线a,b与l1,l2,l3分别交于点A,B,C和点D,E,F.若AB:BC=2:3,EF=9,则DE的长是( )
A.4 B.6 C.7 D.12
8.(2021•哈尔滨)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2,BD=3,AC=10,则AE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
五.相似图形(共1小题)
9.(2017•河北)若△ABC的每条边长增加各自的10%得△A′B′C′,则∠B′的度数与其对应角∠B的度数相比( )
A.增加了10% B.减少了10%
C.增加了(1+10%) D.没有改变
六.相似多边形的性质(共1小题)
10.(2018•重庆)制作一块3m×2m长方形广告牌的成本是120元,在每平方米制作成本相同的情况下,若将此广告牌的四边都扩大为原来的3倍,那么扩大后长方形广告牌的成本是( )
A.360元 B.720元 C.1080元 D.2160元
七.相似三角形的性质(共2小题)
11.(2020•大庆)已知两个直角三角形的三边长分别为3,4,m和6,8,n,且这两个直角三角形不相似,则m+n的值为( )
A.10+或5+2 B.15 C.10+ D.15+3
12.(2021•镇江)如图,点D,E分别在△ABC的边AC,AB上,△ADE∽△ABC,M,N分别是DE,BC的中点,若=,则= .
八.相似三角形的判定(共3小题)
13.(2021•贵港)下列命题是真命题的是( )
A.同旁内角相等,两直线平行
B.对角线相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.两角分别相等的两个三角形相似
14.(2021•湘潭)如图,在△ABC中,点D,E分别为边AB,AC上的点,试添加一个条件: ,使得△ADE与△ABC相似.(任意写出一个满足条件的即可)
15.(2021•无锡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,AC与BD交于点E,PB切⊙O于点B.
(1)求证:∠PBA=∠OBC;
(2)若∠PBA=20°,∠ACD=40°,求证:△OAB∽△CDE.
九.相似三角形的判定与性质(共3小题)
16.(2021•内江)如图,在边长为a的等边△ABC中,分别取△ABC三边的中点A1,B1,C1,得△A1B1C1;再分别取△A1B1C1三边的中点A2,B2,C2,得△A2B2C2;这样依次下去…,经过第2021次操作后得△A2021B2021C2021,则△A2021B2021C2021的面积为( )
A. B. C. D.
17.(2021•济南)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,以点A为圆心,以AB的长为半径作弧交AC于点D,连接BD,再分别以点B,D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线AP交BC于点E,连接DE,则下列结论中不正确的是( )
A.BE=DE B.DE垂直平分线段AC
C. D.BD2=BC•BE
18.(2021•阿坝州)如图,AB为⊙O的直径,D为BA延长线上一点,过点D作⊙O的切线,切点为C,过点B作BE⊥DC交DC的延长线于点E,连接BC.
(1)求证:BC平分∠DBE;
(2)当BC=4时,求AB•BE的值;
(3)在(2)的条件下,连接EO,交BC于点F,若,求⊙O的半径.
一十.相似三角形的应用(共4小题)
19.(2021•兰州)如图,小明探究课本“综合与实践”板块“制作视力表”的相关内容:当测试距离为5m时,标准视力表中最大的“”字高度为72.7mm,当测试距离为3m时,最大的“”字高度为( )
A.121.17mm B.43.62mm C.29.08mm D.4.36mm
20.(2021•内江)在同一时刻,物体的高度与它在阳光下的影长成正比.在某一时刻,有人测得一高为1.8m的竹竿的影长为3m,某一高楼的影长为60m,那么这幢高楼的高度是( )
A.18m B.20m C.30m D.36m
21.(2021•宁夏)阅读理解:
如图1,AD是△ABC的高,点E、F分别在AB和AC边上,且EF∥BC,可以得到以下结论:=.
拓展应用:
(1)如图2,在△ABC中,BC=3,BC边上的高为4,在△ABC内放一个正方形EFGM,使其一边GM在BC上,点E、F分别在AB、AC上,则正方形EFGM的边长是多少?
(2)某葡萄酒庄欲在展厅的一面墙上,布置一个腰长为100cm,底边长为160cm的等腰三角形展台.现需将展台用隔板沿平行于底边,每间隔10cm分隔出一排,再将每一排尽可能多的分隔成若干个无盖正方体格子,要求每个正方体格子内放置一瓶葡萄酒.平面设计图如图3所示,将底边BC的长度看作是0排隔板的长度.
①在分隔的过程中发现,当正方体间的隔板厚度忽略不计时,每排的隔板长度(单位:厘米)随着排数(单位:排)的变化而变化.请完成下表:
排数/排
0
1
2
3
…
隔板长度/厘米
160
…
若用n表示排数,y表示每排的隔板长度,试求出y与n的关系式;
②在①的条件下,请直接写出该展台最多可以摆放多少瓶葡萄酒?
22.(2021•南通)如图,利用标杆DE测量楼高,点A,D,B在同一直线上,DE⊥AC,BC⊥AC,垂足分别为E,C.若测得AE=1m,DE=1.5m,CE=5m,楼高BC是多少?
一十一.作图-相似变换(共2小题)
23.(2021•贵港)尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法).如图,已知△ABC,且AB>AC.
(1)在AB边上求作点D,使DB=DC;
(2)在AC边上求作点E,使△ADE∽△ACB.
24.(2020•济宁)如图,在△ABC中,AB=AC,点P在BC上.
(1)求作:△PCD,使点D在AC上,且△PCD∽△ABP;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若∠APC=2∠ABC.求证:PD∥AB.
一十二.位似变换(共1小题)
25.(2021•沈阳)如图,△ABC与△A1B1C1位似,位似中心是点O,若OA:OA1=1:2,则△ABC与△A1B1C1的周长比是( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:
一十三.作图-位似变换(共2小题)
26.(2021•黑龙江)在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)以点C为位似中心,作出△ABC的位似图形△A1B1C,使其位似比为2:1,并写出点A1的坐标;
(2)作出△ABC绕点C逆时针旋转90°后的图形△A2B2C;
(3)在(2)的条件下,求出点B所经过的路径长.
27.(2020•朝阳)如图所示的平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣3,2),B(﹣1,3),C(﹣1,1),请按如下要求画图:
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出△ABC的位似图形△A2B2C2,使它与△ABC的位似比为2:1.
一十四.射影定理(共1小题)
28.(2019•西藏)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上的一点,CD⊥AB于D,AD=2,BD=6,则边AC的长为 .
一十五.相似形综合题(共3小题)
29.(2021•罗湖区)如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A,B重合),对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N.下列结论:
①△APE≌△AME;②PM+PN=AC;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤当△PMN∽△AMP时,点P是AB的中点.
其中正确的结论有 .
30.(2021•深圳)在正方形ABCD中,等腰直角△AEF,∠AFE=90°,连接CE,H为CE中点,连接BH、BF、HF,发现和∠HBF为定值.
(1)①= ;
②∠HBF= ;
③小明为了证明①②,连接AC交BD于O,连接OH,证明了和的关系,请你按他的思路证明①②.
(2)小明又用三个相似三角形(两个大三角形全等)摆出如图2,=k,∠BDA=∠EAF=θ(0°<θ<90°).
求①= ;(用k的代数式表示)
②= .(用k、θ的代数式表示)
31.(2021•荆州)在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,F是对角线AC上不与点A,C重合的一点,过F作FE⊥AD于E,将△AEF沿EF翻折得到△GEF,点G在射线AD上,连接CG.
(1)如图1,若点A的对称点G落在AD上,∠FGC=90°,延长GF交AB于H,连接CH.
①求证:△CDG∽△GAH;
②求tan∠GHC.
(2)如图2,若点A的对称点G落在AD延长线上,∠GCF=90°,判断△GCF与△AEF是否全等,并说明理由.
一十六.锐角三角函数的定义(共2小题)
32.(2021•云南)在△ABC中,∠ABC=90°.若AC=100,sinA=,则AB的长是( )
A. B. C.60 D.80
33.(2021•湖州)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=2,则sinB的值是 .
一十七.锐角三角函数的增减性(共1小题)
34.(2018•北京)如图所示的网格是正方形网格,∠BAC ∠DAE.(填“>”,“=”或“<”)
一十八.同角三角函数的关系(共1小题)
35.(2020•广元)规定:sin(﹣x)=﹣sinx,cos(﹣x)=cosx,cos(x+y)=cosxcosy﹣sinxsiny,给出以下四个结论:
(1)sin(﹣30°)=﹣;
(2)cos2x=cos2x﹣sin2x;
(3)cos(x﹣y)=cosxcosy+sinxsiny;
(4)cos15°=.
其中正确的结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
一十九.互余两角三角函数的关系(共1小题)
36.(2018•滨州)在△ABC中,∠C=90°,若tanA=,则sinB= .
二十.特殊角的三角函数值(共2小题)
37.(2021•株洲)某限高曲臂道路闸口如图所示,AB垂直地面l1于点A,BE与水平线l2的夹角为α(0°≤α≤90°),EF∥l1∥l2,若AB=1.4米,BE=2米,车辆的高度为h(单位:米),不考虑闸口与车辆的宽度:
①当α=90°时,h小于3.3米的车辆均可以通过该闸口;
②当α=45°时,h等于2.9米的车辆不可以通过该闸口;
③当α=60°时,h等于3.1米的车辆不可以通过该闸口.
则上述说法正确的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
38.(2021•天津)tan30°的值等于( )
A. B. C.1 D.2
二十一.计算器—三角函数(共1小题)
39.(2021•威海)若用我们数学课本上采用的科学计算器计算sin36°18′,按键顺序正确的是( )
A.
B.
C.
D.
二十二.解直角三角形(共2小题)
40.(2021•巴中)如图,点A、B、C在边长为1的正方形网格格点上,下列结论错误的是( )
A.sinB= B.sinC=
C.tanB= D.sin2B+sin2C=1
41.(2021•攀枝花)如图,AB为⊙O的直径,C为BA延长线上一点,D为⊙O上一点,OF⊥AD于点E,交CD于点F,且∠ADC=∠AOF.
(1)求证:CD与⊙O相切于点D;
(2)若sin∠C=,BD=12,求EF的长.
二十三.解直角三角形的应用(共2小题)
42.(2021•呼和浩特)如图,正方形的边长为4,剪去四个角后成为一个正八边形,则可求出此正八边形的外接圆直径d,根据我国魏晋时期数学家刘徽的“割圆术”思想,如果用此正八边形的周长近似代替其外接圆周长,便可估计π的值,下面d及π的值都正确的是( )
A.d=,π≈8sin22.5°
B.d=,π≈4sin22.5°
C.d=,π≈8sin22.5°
D.d=,π≈4sin22.5°
43.(2021•兰州)避雷针是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置.如图,小陶同学要测量垂直于地面的大楼BC顶部避雷针CD的长度(B,C,D三点共线),在水平地面A点测得∠CAB=53°,∠DAB=58°,A点与大楼底部B点的距离AB=20m,求避雷针CD的长度.(结果精确到0.1m.参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
二十四.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(共2小题)
44.(2021•德州)某商场准备改善原有楼梯的安全性能,把坡角由37°减至30°,已知原楼梯长为5米,调整后的楼梯会加长( )(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈).
A.6米 B.3米 C.2米 D.1米
45.(2021•巴中)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B的位置如图所示,已知坡长AC=12m,坡角α为30°,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹角β为27°,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C处,且与地面的夹角为60°,A、B、C、D在同一平面上.(结果精确到0.1m.参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51,≈1.73.)
(1)求灯杆AB的高度;
(2)求CD的长度.
二十五.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共2小题)
46.(2021•济南)无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m的A处测得试验田右侧边界N处俯角为43°,无人机垂直下降40m至B处,又测得试验田左侧边界M处俯角为35°,则M,N之间的距离为( )(参考数据:tan43°≈0.9,sin43°≈0.7,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,结果保留整数)
A.188m B.269m C.286m D.312m
47.(2021•阿坝州)如图,平地上两栋建筑物AB和CD相距30m,在建筑物AB的顶部测得建筑物CD底部的俯角为26.6°,测得建筑物CD顶部的仰角为45°.求建筑物CD的高度.(参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50)
二十六.解直角三角形的应用-方向角问题(共2小题)
48.(2021•南通)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为 海里(结果保留根号).
49.(2021•抚顺)某景区A、B两个景点位于湖泊两侧,游客从景点A到景点B必须经过C处才能到达.观测得景点B在景点A的北偏东30°,从景点A出发向正北方向步行600米到达C处,测得景点B在C的北偏东75°方向.
(1)求景点B和C处之间的距离;(结果保留根号)
(2)当地政府为了便捷游客游览,打算修建一条从景点A到景点B的笔直的跨湖大桥.大桥修建后,从景点A到景点B比原来少走多少米?(结果保留整数.参考数据:≈1.414,≈1.732)
二十七.简单几何体的三视图(共1小题)
50.(2021•宁夏)如图所示三棱柱的主视图是( )
A. B. C. D.
二十八.简单组合体的三视图(共1小题)
51.(2021•阿坝州)如图所示的几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
二十九.由三视图判断几何体(共1小题)
52.(2021•攀枝花)如图是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )
A.圆锥 B.圆柱 C.三棱柱 D.三棱锥
三十.作图-三视图(共1小题)
53.(2016•淄博)由一些相同的小正方体搭成的几何体的左视图和俯视图如图所示,请在网格中涂出一种该几何体的主视图,且使该主视图是轴对称图形.
三十一.平行投影(共1小题)
54.(2018•凉山州)下列说法正确的是( )
①平行四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形;②同一物体的三视图中,俯视图与左视图的宽相等;③线段的正投影是一条线段;④主视图是正三角形的圆锥的侧面展开图一定是半圆;⑤图形平移的方向总是水平的,图形旋转后的形状总是不同的.
A.①③ B.②④ C.③⑤ D.②⑤
三十二.中心投影(共1小题)
55.(2021•南京)如图,正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板.在灯光照射下,正方形纸板在地面上形成的影子的形状可以是( )
A. B. C. D.
三十三.视点、视角和盲区(共1小题)
56.(2017•金华)如图,为了监控一不规则多边形艺术走廊内的活动情况,现已在A、B两处各安装了一个监控探头(走廊内所用探头的观测区域为圆心角最大可取到180°的扇形),图中的阴影部分是A处监控探头观测到的区域.要使整个艺术走廊都能被监控到,还需要安装一个监控探头,则安装的位置是( )
A.E处 B.F处 C.G处 D.H处
2022年中考数学考前30天迅速提分复习方案(全国通用)
专题1.8图形的相似、锐角三角函数、投影与视图
(全国中考33个考点真题训练)
1.比例的性质
(1)比例的基本性质:组成比例的四个数,叫做比例的项.两端的两项叫做比例的外项,中间的两项叫做比例的内项.
(2)常用的性质有:
①内项之积等于外项之积.若=,则ad=bc.
②合比性质.若=,则=.
③分比性质.若=,则=.
④合分比性质.若=,则=.
⑤等比性质.若==…=(b+d+…+n≠0),则=.
2.比例线段
(1)对于四条线段a、b、c、d,如果其中两条线段的比(即它们的长度比)与另两条线段的比相等,如 ab=cd(即ad=bc),我们就说这四条线段是成比例线段,简称比例线段.
(2)判定四条线段是否成比例,只要把四条线段按大小顺序排列好,判断前两条线段之比与后两条线段之比是否相等即可,求线段之比时,要先统一线段的长度单位,最后的结果与所选取的单位无关系.
3.黄金分割
(1)黄金分割的定义:
如图所示,把线段AB分成两条线段AC和BC(AC>BC),且使AC是AB和BC的比例中项(即AB:AC=AC:BC),叫做把线段AB黄金分割,点C叫做线段AB的黄金分割点.
其中AC=AB≈0.618AB,并且线段AB的黄金分割点有两个.
(2)黄金三角形:黄金三角形是一个等腰三角形,其腰与底的长度比为黄金比值.
黄金三角形分两种:①等腰三角形,两个底角为72°,顶角为36°.这样的三角形的底与一腰之长之比为黄金比:;②等腰三角形,两个底角为36°,顶角为108°;这种三角形一腰与底边之长之比为黄金比:.
(3)黄金矩形:黄金矩形的宽与长之比确切值为.
4.平行线分线段成比例
(1)定理1:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
推论:平行于三角形一边的直线截其他两边(或两边的延长线),所得的对应线段成比例.
(2)推论1:如果一条直线截三角形的两边(或两边的延长线)所得的对应线段成比例,那么这条直线平行于三角形的第三边.
(3)推论2:平行于三角形的一边,并且和其他两边(或两边的延长线)相交的直线,所截得的三角形的三边与原三角形的三边对应成比例.
5.相似图形
(1)相似图形
我们把形状相同的图形称为相似图形.
(2)相似图形在现实生活中应用非常广泛,对于相似图形,应注意:
①相似图形的形状必须完全相同;
②相似图形的大小不一定相同;
③两个物体形状相同、大小相同时它们是全等的,全等是相似的一种特殊情况.
(3)相似三角形
对应角相等,对应边成比例的三角形,叫做相似三角形.
6.相似多边形的性质
(1)如果两个多边形的对应角相等,对应边的比相等,则这两个多边形是相似多边形.
(2)相似多边形对应边的比叫做相似比.
(3)全等多边形的相似比为1或相似比为1的相似多边形是全等形.
(4)相似多边形的性质为:
①对应角相等;
②对应边的比相等.
7.相似三角形的性质
相似三角形的定义:如果两个三角形的对应边的比相等,对应角相等,那么这两个三角形相似.
(1)相似三角形的对应角相等,对应边的比相等.
(2)相似三角形(多边形)的周长的比等于相似比;
相似三角形的对应线段(对应中线、对应角平分线、对应边上的高)的比也等于相似比.
(3)相似三角形的面积的比等于相似比的平方.
由三角形的面积公式和相似三角形对应线段的比等于相似比可以推出相似三角形面积的比等于相似比的平方.
8.相似三角形的判定
(1)平行线法:平行于三角形的一边的直线与其他两边相交,所构成的三角形与原三角形相似;
这是判定三角形相似的一种基本方法.相似的基本图形可分别记为“A”型和“X”型,如图所示在应用时要善于从复杂的图形中抽象出这些基本图形.
(2)三边法:三组对应边的比相等的两个三角形相似;
(3)两边及其夹角法:两组对应边的比相等且夹角对应相等的两个三角形相似;
(4)两角法:有两组角对应相等的两个三角形相似.
9.相似三角形的判定与性质
(1)相似三角形相似多边形的特殊情形,它沿袭相似多边形的定义,从对应边的比相等和对应角相等两方面下定义;反过来,两个三角形相似也有对应角相等,对应边的比相等.
(2)三角形相似的判定一直是中考考查的热点之一,在判定两个三角形相似时,应注意利用图形中已有的公共角、公共边等隐含条件,以充分发挥基本图形的作用,寻找相似三角形的一般方法是通过作平行线构造相似三角形;或依据基本图形对图形进行分解、组合;或作辅助线构造相似三角形,判定三角形相似的方法有事可单独使用,有时需要综合运用,无论是单独使用还是综合运用,都要具备应有的条件方可.
10.相似三角形的应用
(1)利用影长测量物体的高度.①测量原理:测量不能到达顶部的物体的高度,通常利用相似三角形的性质即相似三角形的对应边的比相等和“在同一时刻物高与影长的比相等”的原理解决.②测量方法:在同一时刻测量出参照物和被测量物体的影长来,再计算出被测量物的长度.
(2)利用相似测量河的宽度(测量距离).①测量原理:测量不能直接到达的两点间的距离,常常构造“A”型或“X”型相似图,三点应在一条直线上.必须保证在一条直线上,为了使问题简便,尽量构造直角三角形.②测量方法:通过测量便于测量的线段,利用三角形相似,对应边成比例可求出河的宽度.
(3)借助标杆或直尺测量物体的高度.利用杆或直尺测量物体的高度就是利用杆或直尺的高(长)作为三角形的边,利用视点和盲区的知识构建相似三角形,用相似三角形对应边的比相等的性质求物体的高度.
11.作图-相似变换
(1)两个图形相似,其中一个图形可以看作由另一个图形放大或缩小得到.
(2)相似图形的作图在没有明确规定的情况下,我们可以利用相似的基本图形“A”型和“X”型进行简单的相似变换作图.如图所示:
(3)如果题目有条件限制,可根据相似三角形的判定条件作为作图的依据.比较简单的是把原三角形的三边对应的缩小或放大一定的比例即可得到对应的相似图形.
12.位似变换
(1)位似图形的定义:
如果两个图形不仅是相似图形,而且对应顶点的连线相交于一点,对应边互相平行,那么这样的两个图形叫做位似图形,这个点叫做位似中心.
注意:①两个图形必须是相似形;
②对应点的连线都经过同一点;
③对应边平行.
(2)位似图形与坐标
在平面直角坐标系中,如果位似变换是以原点为位似中心,相似比为k,那么位似图形对应点的坐标的比等于k或﹣k.
23.作图-位似变换
(1)画位似图形的一般步骤为:
①确定位似中心;②分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;③根据位似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;④顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.
借助橡皮筋、方格纸、格点图等简易工具可将图形放大或缩小,借助计算机也很好地将一个图形放大或缩小.
(2)注意:①画一个图形的位似图形时,位似中心的选择是任意的,这个点可以在图形的内部或外部或在图形上,对于具体问题要考虑画图方便且符合要求.②由于位似中心选择的任意性,因此作已知图形的位似图形的结果是不唯一的.
14.射影定理
(1)射影定理:
①直角三角形中,斜边上的高是两直角边在斜边上射影的比例中项.
②每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.
(2)Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是斜边BC上的高,则有射影定理如下:①AD2=BD•DC;
②AB2=BD•BC;AC2=CD•BC.
15.相似形综合题
相似形综合题.
16.锐角三角函数的定义
在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)正弦:我们把锐角A的对边a与斜边c的比叫做∠A的正弦,记作sinA.
即sinA=∠A的对边除以斜边=.
(2)余弦:锐角A的邻边b与斜边c的比叫做∠A的余弦,记作cosA.
即cosA=∠A的邻边除以斜边=.
(3)正切:锐角A的对边a与邻边b的比叫做∠A的正切,记作tanA.
即tanA=∠A的对边除以∠A的邻边=.
(4)三角函数:锐角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的锐角三角函数.
17.锐角三角函数的增减性
(1)锐角三角函数值都是正值. (2)当角度在0°~90°间变化时,
①正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小);
②余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大);
③正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小).
(3)当角度在0°≤∠A≤90°间变化时,0≤sinA≤1,1≥cosA≥0.
当角度在0°<∠A<90°间变化时,tanA>0.
18.同角三角函数的关系
(1)平方关系:sin2A+cos2A=1;
(2)正余弦与正切之间的关系(积的关系):一个角的正切值等于这个角的正弦与余弦的比,即tanA=或sinA=tanA•cosA.
19.互余两角三角函数的关系
在直角三角形中,∠A+∠B=90°时,正余弦之间的关系为:
①一个角的正弦值等于这个角的余角的余弦值,即sinA=cos(90°﹣∠A);
②一个角的余弦值等于这个角的余角的正弦值,即cosA=sin(90°﹣∠A);
也可以理解成若∠A+∠B=90°,那么sinA=cosB或sinB=cosA.
20.特殊角的三角函数值
(1)特指30°、45°、60°角的各种三角函数值.
sin30°=; cos30°=;tan30°=;
sin45°=;cos45°=;tan45°=1;
sin60°=;cos60°=; tan60°=;
(2)应用中要熟记特殊角的三角函数值,一是按值的变化规律去记,正弦逐渐增大,余弦逐渐减小,正切逐渐增大;二是按特殊直角三角形中各边特殊值规律去记.
(3)特殊角的三角函数值应用广泛,一是它可以当作数进行运算,二是具有三角函数的特点,在解直角三角形中应用较多.
21.计算器—三角函数
(1)用计算器可以求出任意锐角的三角函数值,也可以根据三角函数值求出锐角的度数.
(2)求锐角三角函数值的方法:
如求tan46°35′的值时,先按键“tan”,再输入角的度数46°35′,按键“=”即可得到结果.
注意:不同型号的计算器使用方法不同.
(3)已知锐角三角函数值求锐角的方法是:
如已知sinα=0.5678,一般先按键“2ndF”,再按键“sin”,输入“0.5678”,再按键“=”即可得到结果.
注意:一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.
22.解直角三角形
(1)解直角三角形的定义
在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.
(2)解直角三角形要用到的关系
①锐角、直角之间的关系:∠A+∠B=90°;
②三边之间的关系:a2+b2=c2;
③边角之间的关系:
sinA==,cosA==,tanA==.
(a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边)
23.解直角三角形的应用
(1)通过解直角三角形能解决实际问题中的很多有关测量问.
如:测不易直接测量的物体的高度、测河宽等,关键在于构造出直角三角形,通过测量角的度数和测量边的长度,计算出所要求的物体的高度或长度.
(2)解直角三角形的一般过程是:
①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).
②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.
24.解直角三角形的应用-坡度坡角问题
(1)坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常写成i=1:m的形式.
(2)把坡面与水平面的夹角α叫做坡角,坡度i与坡角α之间的关系为:i=h/l=tanα.
(3)在解决坡度的有关问题中,一般通过作高构成直角三角形,坡角即是一锐角,坡度实际就是一锐角的正切值,水平宽度或铅直高度都是直角边,实质也是解直角三角形问题.
应用领域:①测量领域;②航空领域 ③航海领域:④工程领域等.
25.解直角三角形的应用-仰角俯角问题
(1)概念:仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角.
(2)解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,另当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.
26.解直角三角形的应用-方向角问题
(1)在辨别方向角问题中:一般是以第一个方向为始边向另一个方向旋转相应度数.
(2)在解决有关方向角的问题中,一般要根据题意理清图形中各角的关系,有时所给的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余角等知识转化为所需要的角.
27.简单几何体的三视图
(1)画物体的主视图的口诀为:主、俯:长对正;主、左:高平齐;俯、左:宽相等.
(2)常见的几何体的三视图:
圆柱的三视图:
28.简单组合体的三视图
(1)画简单组合体的三视图要循序渐进,通过仔细观察和想象,再画它的三视图.
(2)视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
(3)画物体的三视图的口诀为:
主、俯:长对正;
主、左:高平齐;
俯、左:宽相等.
29.由三视图判断几何体
(1)由三视图想象几何体的形状,首先,应分别根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,然后综合起来考虑整体形状.
(2)由物体的三视图想象几何体的形状是有一定难度的,可以从以下途径进行分析:
①根据主视图、俯视图和左视图想象几何体的前面、上面和左侧面的形状,以及几何体的长、宽、高;
②从实线和虚线想象几何体看得见部分和看不见部分的轮廓线;
③熟记一些简单的几何体的三视图对复杂几何体的想象会有帮助;
④利用由三视图画几何体与有几何体画三视图的互逆过程,反复练习,不断总结方法.
30.作图-三视图
(1)画立体图形的三视图要循序渐进,不妨从熟悉的图形出发,对于一般的立体图要通过仔细观察和想象,再画它的三视图.
(2)视图中每一个闭合的线框都表示物体上的一个平面,而相连的两个闭合线框常不在一个平面上.
(3)画物体的三视图的口诀为:主、俯:长对正;主、左:高平齐;俯、左:宽相等.
(4)具体画法及步骤:
①确定主视图位置,画出主视图;②在主视图的正下方画出俯视图,注意与主视图“长对正”;③在主视图的正右方画出左视图,注意与主视图“高平齐”、与俯视图“宽相等”.
要注意几何体看得见部分的轮廓线画成实线,被其他部分遮挡而看不见的部分的轮廓线化成虚线.
31.平行投影
(1)物体在光线的照射下,会在地面或墙壁上留下它的影子,这就是投影现象.一般地,用光线照射物体,在某个平面(底面,墙壁等)上得到的影子叫做物体的投影,照射光线叫做投影线,投影所在的平面叫做投影面.
(2)平行投影:由平行光线形成的投影是平行投影,如物体在太阳光的照射下形成的影子就是平行投影.
(3)平行投影中物体与投影面平行时的投影是全等的.
(4)判断投影是平行投影的方法是看光线是否是平行的.如果光线是平行的,所得到的投影就是平行投影.
(5)正投影:在平行投影中,投影线垂直于投影面产生的投影叫做正投影.
32.中心投影
(1)中心投影:由同一点(点光源)发出的光线形成的投影叫做中心投影.如物体在灯光的照射下形成的影子就是中心投影.
(2)中心投影的光线特点是从一点出发的投射线.物体与投影面平行时的投影是放大(即位似变换)的关系.
(3)判断投影是中心投影的方法是看光线是否相交于一点,如果光线是相交于一点,那么所得到的投影就是中心投影.
33.视点、视角和盲区
(1)把观察者所处的位置定为一点,叫视点.
(2)人眼到视平面的距离视固定的(视距),视平面左右两个边缘到人眼的连线得到的角度就是视角.
(3)盲区:视线到达不了的区域为盲区.
【真题训练】
一.比例的性质(共2小题)
1.(2021•大庆)已知==,则= .
【分析】设===k,分别求出x、y、z的值,代入所求式子化简即可.
【解答】解:设===k,
∴x=2k,y=3k,z=4k,
∴===,
故答案为.
【点评】本题考查比例的性质,利用比值相等的特点,将已知等式进行转化得到x=2k,y=3k,z=4k是解题的关键.
2.(2021•攀枝花)若(x、y、z均不为0),则= 3 .
【分析】设比值为k,然后用k表示出x、y、z,再代入比例式进行计算即可得解.
【解答】解:设===k(k≠0),
则x=6k,y=4k,z=3k,
所以,==3.
故答案为:3.
【点评】本题考查了比例的性质,利用“设k法”表示出x、y、z求解更简便.
二.比例线段(共1小题)
3.(2017•娄底)湖南地图出版社首发的竖版《中华人民共和国地图》,将南海诸岛与中国大陆按同比例尺1:6700000表示出来,使读者能够全面、直观地认识我国版图,若在这种地图上量得我国南北的图上距离是82.09厘米,则我国南北的实际距离大约是 5500 千米(结果精确到1千米).
【分析】由比例尺的定义计算可得.
【解答】解:我国南北的实际距离大约是82.09×6700000=550003000(cm)≈5500(km),
故答案为:5500.
【点评】本题主要考查比例线段,熟练掌握比例尺的定义是解题的关键.
三.黄金分割(共3小题)
4.(2021•巴中)两千多年前,古希腊数学家欧多克索斯发现了黄金分割,即:如图,点P是线段AB上一点(AP>BP),若满足,则称点P是AB的黄金分割点.黄金分割在日常生活中处处可见,例如:主持人在舞台上主持节目时,站在黄金分割点上,观众看上去感觉最好.若舞台长20米,主持人从舞台一侧进入,设他至少走x米时恰好站在舞台的黄金分割点上,则x满足的方程是( )
A.(20﹣x)2=20x B.x2=20(20﹣x)
C.x(20﹣x)=202 D.以上都不对
【分析】点P是AB的黄金分割点,且PB<PA,PB=x,则PA=20﹣x,则,即可求解.
【解答】解:由题意知,点P是AB的黄金分割点,且PB<PA,PB=x,则PA=20﹣x,
∴,
∴(20﹣x)2=20x,
故选:A.
【点评】本题考查了黄金分割,理解黄金分割的概念,找出黄金分割中成比例的对应线段是解决问题的关键.
5.(2021•德阳)我们把宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形.黄金矩形给我们以协调、匀称的美感,世界各国许多著名的建筑,为取得最佳的视觉效果,都采用了黄金矩形的设计.已知四边形ABCD是黄金矩形,边AB的长度为﹣1,则该矩形的周长为 2+2或4 .
【分析】分两种情况:①边AB为矩形的长时,则矩形的宽为3﹣,求出矩形的周长即可;
②边AB为矩形的宽时,则矩形的长为=2,求出矩形的周长即可.
【解答】解:分两种情况:
①边AB为矩形的长时,则矩形的宽为×(﹣1)=3﹣,
∴矩形的周长为:2(﹣1+3﹣)=4;
②边AB为矩形的宽时,则矩形的长为:(﹣1)÷=2,
∴矩形的周长为2(﹣1+2)=2+2;
综上所述,该矩形的周长为2+2或4.
【点评】本题考查了黄金分割,熟记黄金分割的比值是解题的关键.
6.(2019•烟台)如图,在矩形ABCD中,CD=2,AD=4,点P在BC上,将△ABP沿AP折叠,点B恰好落在对角线AC上的E点,O为AC上一点,⊙O经过点A,P
(1)求证:BC是⊙O的切线;
(2)在边CB上截取CF=CE,点F是线段BC的黄金分割点吗?请说明理由.
【分析】(1)通过“连直径、证垂直”的方法,证明∠BAP=∠OPA,即可求解;
(2)CF=CE=AC﹣AE=﹣2=2﹣2,即可求解.
【解答】解:(1)连接OP,则∠PAO=∠APO,
而△AEP是由△ABP沿AP折叠而得:
故AE=AB=2,∠OAP=∠PAB,
∴∠BAP=∠OPA,
∴AB∥OP,∴∠OPC=90°,
∴BC是⊙O的切线;
(2)CF=CE=AC﹣AE=﹣2=2﹣2,
=,
故:点F是线段BC的黄金分割点.
【点评】本题考查了圆的切线的性质与证明、黄金分割的应用,题目的关键是明确黄金分割所涉及的线段的比.
四.平行线分线段成比例(共2小题)
7.(2021•阿坝州)如图,直线l1∥l2∥l3,直线a,b与l1,l2,l3分别交于点A,B,C和点D,E,F.若AB:BC=2:3,EF=9,则DE的长是( )
A.4 B.6 C.7 D.12
【分析】根据平行线分线段成比例定理得出AB:BC=DE:EF,再求出答案即可.
【解答】解:∵l1∥l2∥l3,
∴AB:BC=DE:EF.
∵AB:BC=2:3,EF=9,
∴DE=6.
故选:B.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例定理,能根据平行线分线段成比例定理得出正确的比例式是解此题的关键.
8.(2021•哈尔滨)如图,在△ABC中,DE∥BC,AD=2,BD=3,AC=10,则AE的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.6
【分析】根据平行线分线段成比例由DE∥BC得到,然后根据比例的性质可求出AE.
【解答】解:∵DE∥BC,
∴,
∵AD=2,BD=3,AC=10,
∴,
∴AE=4.
故选:B.
【点评】本题考查了平行线分线段成比例:三条平行线截两条直线,所得的对应线段成比例.
五.相似图形(共1小题)
9.(2017•河北)若△ABC的每条边长增加各自的10%得△A′B′C′,则∠B′的度数与其对应角∠B的度数相比( )
A.增加了10% B.减少了10%
C.增加了(1+10%) D.没有改变
【分析】根据两个三角形三边对应成比例,这两个三角形相似判断出两个三角形相似,再根据相似三角形对应角相等解答.
【解答】解:∵△ABC的每条边长增加各自的10%得△A′B′C′,
∴△ABC与△A′B′C′的三边对应成比例,
∴△ABC∽△A′B′C′,
∴∠B′=∠B.
故选:D.
【点评】本题考查了相似图形,熟练掌握相似三角形的判定是解题的关键.
六.相似多边形的性质(共1小题)
10.(2018•重庆)制作一块3m×2m长方形广告牌的成本是120元,在每平方米制作成本相同的情况下,若将此广告牌的四边都扩大为原来的3倍,那么扩大后长方形广告牌的成本是( )
A.360元 B.720元 C.1080元 D.2160元
【分析】根据题意求出长方形广告牌每平方米的成本,根据相似多边形的性质求出扩大后长方形广告牌的面积,计算即可.
【解答】解:3m×2m=6m2,
∴长方形广告牌的成本是120÷6=20元/m2,
将此广告牌的四边都扩大为原来的3倍,
则面积扩大为原来的9倍,
∴扩大后长方形广告牌的面积=9×6=54m2,
∴扩大后长方形广告牌的成本是54×20=1080元,
故选:C.
【点评】本题考查的是相似多边形的性质,掌握相似多边形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
七.相似三角形的性质(共2小题)
11.(2020•大庆)已知两个直角三角形的三边长分别为3,4,m和6,8,n,且这两个直角三角形不相似,则m+n的值为( )
A.10+或5+2 B.15 C.10+ D.15+3
【分析】直接利用相似三角形的性质结合勾股定理分别得出符合题意的答案.
【解答】解:当3,4为直角边,6,8也为直角边时,此时两三角形相似,不合题意;
当三边分别为3,4,,和6,8,2,此时两三角形相似,不合题意舍去
当3,4为直角边,m=5;则8为另一三角形的斜边,其直角边为:=2,
故m+n=5+2;
当6,8为直角边,n=10;则4为另一三角形的斜边,其直角边为:=,
故m+n=10+;
故选:A.
【点评】此题主要考查了相似三角形的性质,正确分类讨论是解题关键.
12.(2021•镇江)如图,点D,E分别在△ABC的边AC,AB上,△ADE∽△ABC,M,N分别是DE,BC的中点,若=,则= .
【分析】根据相似三角形对应中线的比等于相似比求出,根据相似三角形面积的比等于相似比的平方解答即可.
【解答】解:∵M,N分别是DE,BC的中点,
∴AM、AN分别为△ADE、△ABC的中线,
∵△ADE∽△ABC,
∴==,
∴=()2=,
故答案为:.
【点评】本题考查的是相似三角形的性质,掌握相似三角形面积的比等于相似比的平方、相似三角形对应中线的比等于相似比是解题的关键.
八.相似三角形的判定(共3小题)
13.(2021•贵港)下列命题是真命题的是( )
A.同旁内角相等,两直线平行
B.对角线相等的四边形是矩形
C.对角线互相垂直的四边形是菱形
D.两角分别相等的两个三角形相似
【分析】利用平行线的判定方法、矩形及菱形的判定方法、相似三角形的判定方法分别判断后即可确定正确的选项.
【解答】解:A、同旁内角互补,两直线平行,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
B、对角线相等的平行四边形是矩形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
C、对角线互相垂直的平行四边形是菱形,故原命题错误,是假命题,不符合题意;
D、两角分别相等的两个三角形相似,正确,是真命题,符合题意,
故选:D.
【点评】考查了命题与定理及相似三角形的知识,解题的关键是了解平行线的判定方法、矩形及菱形的判定方法、相似三角形的判定方法,难度不大.
14.(2021•湘潭)如图,在△ABC中,点D,E分别为边AB,AC上的点,试添加一个条件: ∠ADE=∠C(答案不唯一) ,使得△ADE与△ABC相似.(任意写出一个满足条件的即可)
【分析】根据相似三角形判定定理:两个角相等的三角形相似;夹角相等,对应边成比例的两个三角形相似,即可解题.
【解答】解:添加∠ADE=∠C,
又∵∠A=∠A,
∴△ADE∽△ACB,
故答案为:∠ADE=∠C(答案不唯一).
【点评】本题考查了相似三角形的判定,掌握相似三角形的判定定理是解答本题的关键.
15.(2021•无锡)如图,四边形ABCD内接于⊙O,AC是⊙O的直径,AC与BD交于点E,PB切⊙O于点B.
(1)求证:∠PBA=∠OBC;
(2)若∠PBA=20°,∠ACD=40°,求证:△OAB∽△CDE.
【分析】(1)根据圆周角定理和切线的性质,结合等腰三角形的性质即可证得结论;
(2)由三角形外角的性质求出∠AOB=∠ACB+∠OBC=40°,得到∠AOB=∠ACD,由圆周角的性质得到∠CDE=∠BAO,根据相似三角形的判定即可证得△OAB∽△CDE.
【解答】证明:(1)∵AC是⊙O的直径,
∴∠ABC=90°,
∵PB切⊙O于点B,
∴∠PBO=90°,
∴∠PBO﹣∠ABO=∠ABC﹣∠ABO,
即∠PBA=∠OBC;
(2)由(1)知,∠PBA=∠OBC=∠ACB,
∵∠PBA=20°,
∴∠OBC=∠ACB=20°,
∴∠AOB=∠ACB+∠OBC=20°+20°=40°,
∵∠ACD=40°,
∴∠AOB=∠ACD,
∵=,
∴∠CDE=∠CDB=∠BAC=∠BAO,
∴△OAB∽△CDE.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定,圆周角定理,切线的性质,根据圆周角定理和切线的性质证得∠ACB+∠BAC=∠PBC+∠ABO=90°是解决问题的关键.
九.相似三角形的判定与性质(共3小题)
16.(2021•内江)如图,在边长为a的等边△ABC中,分别取△ABC三边的中点A1,B1,C1,得△A1B1C1;再分别取△A1B1C1三边的中点A2,B2,C2,得△A2B2C2;这样依次下去…,经过第2021次操作后得△A2021B2021C2021,则△A2021B2021C2021的面积为( )
A. B. C. D.
【分析】先根据三角形中位线定理计算,再总结规律,根据规律解答即可.
【解答】解:∵点A1,B1分别为BC,AC的中点,
∴AB=2A1B1,
∵点A2,B2分别为B1C1,A2C2的中点,
∴A1B1=2A2B2,
∴A2B2=()2•a,
…
∴AnBn=()n•a,
∴A2021B2021=()2021•a
∴△A2021B2021C2021的面积=•[()2021•a]2=,
故选:D.
【点评】本题考查的是三角形中位线定理,掌握三角形的中位线平行于第三边,并且等于第三边的一半是解题的关键.
17.(2021•济南)如图,在△ABC中,∠ABC=90°,∠C=30°,以点A为圆心,以AB的长为半径作弧交AC于点D,连接BD,再分别以点B,D为圆心,大于BD的长为半径作弧,两弧交于点P,作射线AP交BC于点E,连接DE,则下列结论中不正确的是( )
A.BE=DE B.DE垂直平分线段AC
C. D.BD2=BC•BE
【分析】由题意不难得到BE=DE,则有∠BAE=∠DAE=30°,可判断△AEC是等腰三角形,则不难判断A、B正确;易证△ABC∽△EDC,则有,再根据,DC=,从而得到,利用相似三角形的性质可判断C错误;易证得△ABD是等边三角形,则有∠DBE=∠BDE=30°,可得△BED∽△BDC,根据相似三角形的性质可得到D正确.
【解答】解:由题意可得∠ABC=90°,∠C=30°,AB=AD,AP为BD的垂直平分线,
∴BE=DE,
∴∠BAE=∠DAE=30°,
∴△AEC是等腰三角形,
∵AB=AD,AC=2AB,
∴点D为AC的中点,
∴DE垂直平分线段AC,
故选项A,B正确,不符合题意;
在△ABC和△EDC中,∠C=∠C,∠ABC=∠EDC=90°,
∴△ABC∽△EDC,
∴,
∵,DC=,
∴,
∴,
∴,故选项C错误,符合题意;
在△ABD中,∵AB=AD,∠BAD=60°,
∴△ABD是等边三角形,
∴∠ABD=∠ADB=60°,
∴∠DBE=∠BDE=30°,
在△BED和△BDC中,∠DBC=∠EBD=30°,∠BDE=∠C=30°,
∴△BED∽△BDC,
∴,
∴BD2=BC•BE,故选项D正确,不符合题意.
故选:C.
【点评】本题主要考查相似三角形的判定与性质,线段垂直平分线的性质,含30°角的直角三角形,解答的关键是对相似三角形的判定条件与性质的掌握与灵活运用.
18.(2021•阿坝州)如图,AB为⊙O的直径,D为BA延长线上一点,过点D作⊙O的切线,切点为C,过点B作BE⊥DC交DC的延长线于点E,连接BC.
(1)求证:BC平分∠DBE;
(2)当BC=4时,求AB•BE的值;
(3)在(2)的条件下,连接EO,交BC于点F,若,求⊙O的半径.
【分析】(1)连接OC.首先证明OC∥BE,再利用平行线的性质以及等腰三角形的性质证明即可.
(2)连接AC,证明△ABC∽△CBE,推出=,可得结论.
(3)设⊙O的半径为r,则OC=r,AB=2r,由△OCF∽△EBF,可得==,推出BE=r,再根据AB•BE=80,构建方程求出r即可.
【解答】(1)证明:连接OC.
∵CD是⊙O的切线,
∴OC⊥DE,
∵DE⊥BE,
∴OC∥BE,
∴∠EBC=∠OCB,
∵OB=OC,
∴∠OBC=∠OCB,
∴∠OBC=∠EBC,
∴BC平分∠DBE.
(2)解:连接AC,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∵BE⊥CD,
∴∠BED=90°,
∴△ABC∽△CBE,
∴=,
∴AB•BE=BC2=(4)2=80.
(3)解:设⊙O的半径为r,则OC=r,AB=2r,
∵OC∥BE,
∴△OCF∽△EBF,
∴==,
∴BE=r,
∵AB•BE=80,
∴2r×r=80,
∴r=5或﹣5(舍弃),
∴⊙O的半径为5.
【点评】本题考查相似三角形的性质,切线的性质,平行线的判定和性质等知识,解题的关键是正确寻找相似三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题.
一十.相似三角形的应用(共4小题)
19.(2021•兰州)如图,小明探究课本“综合与实践”板块“制作视力表”的相关内容:当测试距离为5m时,标准视力表中最大的“”字高度为72.7mm,当测试距离为3m时,最大的“”字高度为( )
A.121.17mm B.43.62mm C.29.08mm D.4.36mm
【分析】直接利用平行线分线段成比例定理列比例式,代入可得结论.
【解答】解:由题意得:CB∥DF,
,
∵AD=3m,AB=5m,BC=72.7mm,
,
∴DF=43.62(mm),
故选:B.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,比较简单;正确列出比例式是解题的关键.
20.(2021•内江)在同一时刻,物体的高度与它在阳光下的影长成正比.在某一时刻,有人测得一高为1.8m的竹竿的影长为3m,某一高楼的影长为60m,那么这幢高楼的高度是( )
A.18m B.20m C.30m D.36m
【分析】设此高楼的高度为x米,再根据同一时刻物高与影长成正比例出关于x的比例式,求出x的值即可.
【解答】解:设这幢高楼的高度为x米,依题意得:=,
解得:x=36.
故这幢高楼的高度为36米.
故选:D.
【点评】本题考查的是相似三角形的应用,熟知同一时刻物高与影长成正比是解答此题的关键.
21.(2021•宁夏)阅读理解:
如图1,AD是△ABC的高,点E、F分别在AB和AC边上,且EF∥BC,可以得到以下结论:=.
拓展应用:
(1)如图2,在△ABC中,BC=3,BC边上的高为4,在△ABC内放一个正方形EFGM,使其一边GM在BC上,点E、F分别在AB、AC上,则正方形EFGM的边长是多少?
(2)某葡萄酒庄欲在展厅的一面墙上,布置一个腰长为100cm,底边长为160cm的等腰三角形展台.现需将展台用隔板沿平行于底边,每间隔10cm分隔出一排,再将每一排尽可能多的分隔成若干个无盖正方体格子,要求每个正方体格子内放置一瓶葡萄酒.平面设计图如图3所示,将底边BC的长度看作是0排隔板的长度.
①在分隔的过程中发现,当正方体间的隔板厚度忽略不计时,每排的隔板长度(单位:厘米)随着排数(单位:排)的变化而变化.请完成下表:
排数/排
0
1
2
3
…
隔板长度/厘米
160
80
…
若用n表示排数,y表示每排的隔板长度,试求出y与n的关系式;
②在①的条件下,请直接写出该展台最多可以摆放多少瓶葡萄酒?
【分析】(1)过点A作AD⊥BC于D,交EF于H,由,可求解;
(2)①由等腰三角形的性质可得BD=80cm,由勾股定理可求AD=60cm,分别设第1、第2、第3排的隔板长为y1,y2,y3,由阅读理解的结论可列方程,即可求解.
②分别求出每排最多可以放多少葡萄酒瓶,即可求解.
【解答】解:(1)如图2,过点A作AD⊥BC于D,交EF于H,
由阅读理解的结论可得:,
设正方形的边长为x,
∴,
∴x=,
∴正方形的边长为;
(2)①如图3﹣1,过点A作AD⊥BC于D,
∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=CD=80cm,
∴AD===60(cm),
分别设第1、第2、第3排的隔板长为y1,y2,y3,
由阅读理解的结论可得:,,
解得:y1=,y2=,y3=80,
故答案为:,,80;
∴,
∴y=﹣n+160;
②当n=1时,隔板长cm,
∴可以作正方体的个数=÷10≈13(个),
当n=2时,隔板长cm,
∴可以作正方体的个数=÷10≈10(个),
当n=3时,隔板长80cm,
∴可以作正方体的个数=80÷10≈8(个),
当n=4时,隔板长cm,
∴可以作正方体的个数=÷10≈5(个),
当n=5时,隔板长cm,
∴可以作正方体的个数=÷10≈2(个),
当n=6时,隔板长0cm,可以作正方体的个数为0个,
∴第1排最多可以摆放13瓶葡萄酒,第2排最多可以摆放10瓶葡萄酒,第3排最多可以摆放8瓶葡萄酒,第4排最多可以摆放5瓶葡萄酒,第5排最多可以摆放2瓶葡萄酒,第6排最多可以摆放0瓶葡萄酒,
∴13+10+8+5+2=38(瓶),
综上所述:最多可以摆放38瓶葡萄酒.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,等腰三角形的性质,勾股定理等知识,找出规律是解题的关键.
22.(2021•南通)如图,利用标杆DE测量楼高,点A,D,B在同一直线上,DE⊥AC,BC⊥AC,垂足分别为E,C.若测得AE=1m,DE=1.5m,CE=5m,楼高BC是多少?
【分析】根据平行线的判定得到DE∥BC,然后,根据相似三角形的判定和性质即可得到结论.
【解答】解:∵DE⊥AC,BC⊥AC,
∴DE∥BC,
∴△ADE∽△ABC,
∴=,
∴=,
∴BC=9(m),
答:楼高BC是9m.
【点评】本题考查了相似三角形的应用,证得△ADE∽△ABC是解题的关键.
一十一.作图-相似变换(共2小题)
23.(2021•贵港)尺规作图(只保留作图痕迹,不要求写出作法).如图,已知△ABC,且AB>AC.
(1)在AB边上求作点D,使DB=DC;
(2)在AC边上求作点E,使△ADE∽△ACB.
【分析】(1)作线段BC的垂直平分线交AB于点D,连接CD即可.
(2)作∠ADT=∠ACB,射线DT交AC于点E,点E即为所求.
【解答】解:(1)如图,点D即为所求.
(2)如图,点E即为所求.
【点评】本题考查作图﹣相似变换,线段的垂直平分线的性质等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
24.(2020•济宁)如图,在△ABC中,AB=AC,点P在BC上.
(1)求作:△PCD,使点D在AC上,且△PCD∽△ABP;(要求:尺规作图,保留作图痕迹,不写作法)
(2)在(1)的条件下,若∠APC=2∠ABC.求证:PD∥AB.
【分析】(1)尺规作图作出∠APD=∠ABP,即可得到∠DPC=∠PAB,从而得到△PCD∽△ABP;
(2)根据题意得到∠DPC=∠ABC,根据平行线的判定即可证得结论.
【解答】解:(1)如图:作出∠APD=∠ABP,即可得到△PCD∽△ABP;
(2)证明:如图,∵∠APC=2∠ABC,∠APD=∠ABC,
∴∠DPC=∠ABC
∴PD∥AB.
【点评】本题考查了作图﹣相似变换,等腰三角形的性质,平行线的判定等,熟练掌握性质定理和判定定理是解题的关键.
一十二.位似变换(共1小题)
25.(2021•沈阳)如图,△ABC与△A1B1C1位似,位似中心是点O,若OA:OA1=1:2,则△ABC与△A1B1C1的周长比是( )
A.1:2 B.1:3 C.1:4 D.1:
【分析】根据位似图形的概念得到△ABC∽△A1B1C1,AC∥A1C1,进而得出△AOC∽△A1OC1,根据相似三角形的性质解答即可.
【解答】解:∵△ABC与△A1B1C1位似,
∴△ABC∽△A1B1C1,AC∥A1C1,
∴△AOC∽△A1OC1,
∴==,
∴△ABC与△A1B1C1的周长比为1:2,
故选:A.
【点评】本题考查的是位似图形的概念、相似三角形的性质,掌握位似图形是相似图形、位似图形的对应边平行是解题的关键.
一十三.作图-位似变换(共2小题)
26.(2021•黑龙江)在正方形网格中,每个小正方形的边长为1,△ABC在平面直角坐标系中的位置如图所示.
(1)以点C为位似中心,作出△ABC的位似图形△A1B1C,使其位似比为2:1,并写出点A1的坐标;
(2)作出△ABC绕点C逆时针旋转90°后的图形△A2B2C;
(3)在(2)的条件下,求出点B所经过的路径长.
【分析】(1)延长AC到A1使A1C=2AC,延长BC到B1使B1C=2BC,则可得到△A1B1C,然后写出点A1的坐标;
(2)利用网格特点和旋转的性质画出A、B的对应点A2、B2即可;
(3)先利用勾股定理计算出CB,然后根据弧长公式计算点B所经过的路径长.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C为所作,点A1的坐标为(3,﹣3);
(2)如图,△A2B2C为所作;
(3)CB==,
所以点B所经过的路径长==π.
【点评】本题考查了作图﹣位似变换:画位似图形的一般步骤为:先确定位似中心;再分别连接并延长位似中心和能代表原图的关键点;然后根据位似比,确定能代表所作的位似图形的关键点;最后顺次连接上述各点,得到放大或缩小的图形.也考查了旋转变换和弧长公式.
27.(2020•朝阳)如图所示的平面直角坐标系中,△ABC的三个顶点坐标分别为A(﹣3,2),B(﹣1,3),C(﹣1,1),请按如下要求画图:
(1)以坐标原点O为旋转中心,将△ABC顺时针旋转90°,得到△A1B1C1,请画出△A1B1C1;
(2)以坐标原点O为位似中心,在x轴下方,画出△ABC的位似图形△A2B2C2,使它与△ABC的位似比为2:1.
【分析】(1)根据网格结构找出点A、B、C关于原点O为旋转中心的对称点A1、B1、C1的位置,然后顺次连接即可;
(2)利用位似的性质,找出点A2、B2、C2的位置,然后画出图形即可.
【解答】解:(1)如图,△A1B1C1即为所求.
(2)如图,△A2B2C2即为所求.
【点评】本题考查了位似图形的性质,旋转的性质,解题的关键是掌握所学的性质正确的做出图形.
一十四.射影定理(共1小题)
28.(2019•西藏)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D是边AB上的一点,CD⊥AB于D,AD=2,BD=6,则边AC的长为 4 .
【分析】根据射影定理列式计算即可.
【解答】解:由射影定理得,AC2=AD•AB=2×(2+6),
解得,AC=4,
故答案为:4.
【点评】本题考查的是射影定理,直角三角形中,每一条直角边是这条直角边在斜边上的射影和斜边的比例中项.
一十五.相似形综合题(共3小题)
29.(2021•罗湖区)如图,在正方形ABCD中,点P是AB上一动点(不与A,B重合),对角线AC、BD相交于点O,过点P分别作AC、BD的垂线,分别交AC、BD于点E、F,交AD、BC于点M、N.下列结论:
①△APE≌△AME;②PM+PN=AC;③PE2+PF2=PO2;④△POF∽△BNF;⑤当△PMN∽△AMP时,点P是AB的中点.
其中正确的结论有 ①②③⑤ .
【分析】①根据正方形的每一条对角线平分一组对角可得∠PAE=∠MAE=45°,然后利用“角边角”证明△APE和△AME全等;
②根据全等三角形对应边相等可得PE=EM=PM,同理,FP=FN=NP,证出四边形PEOF是矩形,得出PF=OE,证得△APE为等腰直角三角形,得出AE=PE,PE+PF=OA,即可得到PM+PN=AC;
③根据矩形的性质可得PF=OE,再利用勾股定理即可得到PE2+PF2=PO2;
④判断出△POF不一定等腰直角三角形,△BNF是等腰直角三角形,从而确定出两三角形不一定相似;
⑤证出△APM和△BPN以及△APE、△BPF都是等腰直角三角形,从而得出结论.
【解答】解:①∵四边形ABCD是正方形,
∴∠BAC=∠DAC=45°,
∵PM⊥AC,
∴∠AEP=∠AEM=90°,
在△APE和△AME中,
,
∴△APE≌△AME(ASA),
故①正确;
②∵△APE≌△AME,
∴PE=EM=PM,
同理,FP=FN=NP,
∵正方形ABCD中,AC⊥BD,
又∵PE⊥AC,PF⊥BD,
∴∠PEO=∠EOF=∠PFO=90°,且△APE中AE=PE
∴四边形PEOF是矩形.
∴PF=OE,
∵在△APE中,∠AEP=90°,∠PAE=45°,
∴△APE为等腰直角三角形,
∴AE=PE,
∴PE+PF=OA,
又∵PE=EM=PM,FP=FN=NP,OA=AC,
∴PM+PN=AC,
故②正确;
③∵四边形PEOF是矩形,
∴PE=OF,
在直角△OPF中,OF2+PF2=PO2,
∴PE2+PF2=PO2,
故③正确;
④∵△APE≌△AME,
∴AP=AM
△BNF是等腰直角三角形,而△POF不一定是,
∴△POF与△BNF不一定相似,
故④错误;
⑤∵△APE≌△AME,
∴AP=AM,
∴△AMP是等腰直角三角形,
同理,△BPN是等腰直角三角形,
当△PMN∽△AMP时,△PMN是等腰直角三角形.
∴PM=PN,
又∵△AMP和△BPN都是等腰直角三角形,
∴AP=BP,即P是AB的中点,
故⑤正确;
故答案为:①②③⑤.
【点评】此题主要考查了正方形的性质、矩形的判定、勾股定理的综合应用、等腰直角三角形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识;熟记各性质并准确识图是解决问题的关键.
30.(2021•深圳)在正方形ABCD中,等腰直角△AEF,∠AFE=90°,连接CE,H为CE中点,连接BH、BF、HF,发现和∠HBF为定值.
(1)①= ;
②∠HBF= 45° ;
③小明为了证明①②,连接AC交BD于O,连接OH,证明了和的关系,请你按他的思路证明①②.
(2)小明又用三个相似三角形(两个大三角形全等)摆出如图2,=k,∠BDA=∠EAF=θ(0°<θ<90°).
求①= ;(用k的代数式表示)
②= .(用k、θ的代数式表示)
【分析】(1)由△AEF和△ABO都是等腰直角三角形可证△BOH∽△BAF,从而得到对应边成比例,对应角相等,进行转化即可;
(2)将等腰直角三角形换成两个相似三角形,任然有△DOH∽△DAF,从而得出①,作HM⊥DF于M,由①得,设FD=2t,HD=kt,通过勾股定理表示出HM、MF、HF的长即可得出②.
【解答】解:①;②45°;
③由正方形的性质得:,O为AC的中点,
又∵H为CE的中点,
∴OH∥AE,OH=,
∵△AEF是等腰直角三角形,
∴AE=,
∴,
∵OH∥AE,
∴∠COH=∠CAE,
∴∠BOH=∠BAF,
∴△BOH∽△BAF,
∴,
∴∠HBF=∠HBO+∠DBF=∠DBA=45°;
(2)①如图2,连接AC交BD于点O,连接OH,
由(1)中③问同理可证:△DOH∽△DAF,
∴,
②由①知:△DOH∽△DAF,
∴∠HDO=∠FDA,
∴∠HDF=∠BDA=θ,
在△HDF中,,
设DF=2t,HD=kt,
作HM⊥DF于M,
∴HM=DH×sinθ=ktsinθ,DM=ktcosθ,
∴MF=DF﹣DM=(2﹣kcosθ)t,
在Rt△HMF中,由勾股定理得:
HF=,
∴.
【点评】本题主要考查了相似三角形的判定与性质,关键是模型的应用,由共顶点的两个相似三角形产生的第二对相似,能够准确地从复杂图形中找到基本图形是解题的关键.
31.(2021•荆州)在矩形ABCD中,AB=2,AD=4,F是对角线AC上不与点A,C重合的一点,过F作FE⊥AD于E,将△AEF沿EF翻折得到△GEF,点G在射线AD上,连接CG.
(1)如图1,若点A的对称点G落在AD上,∠FGC=90°,延长GF交AB于H,连接CH.
①求证:△CDG∽△GAH;
②求tan∠GHC.
(2)如图2,若点A的对称点G落在AD延长线上,∠GCF=90°,判断△GCF与△AEF是否全等,并说明理由.
【分析】(1)①由矩形的性质和同角的余角相等证明△CDG与△GAH的两组对应角相等,从而证明△CDG∽△GAH;
②由翻折得∠AGB=∠DAC=∠DCG,而tan∠DAC=,可求出DG的长,进而求出GA的长,由tan∠GHC即∠GHC的对边与邻边的比恰好等于相似三角形△CDG与△GAH的一组对应边的比,由此可求出tan∠GHC的值;
(2)△GCF与△AEF都是直角三角形,由tan∠DAC=可分别求出CG、AG、AE、EF、AF、CF的长,再由直角边的比不相等判断△GCF与△AEF不全等.
【解答】(1)如图1,
①证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=∠GAH=90°,
∴∠DCG+∠DGC=90°,
∵∠FGC=90°,
∴∠AGH+∠DGC=90°,
∴∠DCG=∠AGH,
∴△CDG∽△GAH.
②由翻折得∠EGF=∠EAF,
∴∠AGH=∠DAC=∠DCG,
∵CD=AB=2,AD=4,
∴=tan∠DAC==,
∴DG=CD=×2=1,
∴GA=4﹣1=3,
∵△CDG∽△GAH,
∴,
∴tan∠GHC==.
(2)不全等,理由如下:
∵AD=4,CD=2,
∴AC==,
∵∠GCF=90°,
∴=tan∠DAC=,
∴CG=AC=×2=,
∴AG==5,
∴EA=AG=,
∴EF=EA•tan∠DAC==,
∴AF==,
∴CF=2=,
∵∠GCF=∠AEF=90°,而CG≠EA,CF≠EF,
∴△GCF与△AEF不全等.
【点评】此题重点考查矩形的性质、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定、勾股定理、二次根式的化简等知识与方法,特别是第(2)题,使用计算说理的方法判定三角形不全等,内容和方法新颖独到,是很好的考题.
一十六.锐角三角函数的定义(共2小题)
32.(2021•云南)在△ABC中,∠ABC=90°.若AC=100,sinA=,则AB的长是( )
A. B. C.60 D.80
【分析】利用三角函数定义计算出BC的长,然后再利用勾股定理计算出AB长即可.
【解答】解:∵AC=100,sinA=,
∴BC=60,
∴AB==80,
故选:D.
【点评】此题主要考查了锐角三角函数的定义,关键是掌握正弦定义.
33.(2021•湖州)如图,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=1,AB=2,则sinB的值是 .
【分析】根据在直角三角形中sinB=,代值计算即可得出答案.
【解答】解:∵∠ACB=90°,AC=1,AB=2,
∴sinB==.
故答案为:.
【点评】此题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握在直角三角形中,正弦=是解题的关键.
一十七.锐角三角函数的增减性(共1小题)
34.(2018•北京)如图所示的网格是正方形网格,∠BAC > ∠DAE.(填“>”,“=”或“<”)
【分析】解法一:取点G、F,构建等腰直角三角形,由正切的值可作判断,或直接根据∠BAC=45°,∠EAD<∠FAG=45°,来作判断;
解法二:作辅助线,构建三角形及高线NP,先利用面积法求高线PN=,再分别求∠BAC、∠DAE的正弦,根据正弦值随着角度的增大而增大,作判断.
【解答】解:解法一:在AD上取一点G,在网格上取点F,构建△AFG为等腰直角三角形,
∴∠BAC>∠EAD;
解法二:连接NH,BC,过N作NP⊥AD于P,
S△ANH=2×2﹣﹣×1×1=AH•NP,
=PN,
PN=,
Rt△ANP中,sin∠NAP====0.6,
Rt△ABC中,sin∠BAC===>0.6,
∵正弦值随着角度的增大而增大,
∴∠BAC>∠DAE,
故答案为:>.
【点评】本题考查了锐角三角函数的增减性,构建直角三角形求角的三角函数值进行判断,熟练掌握锐角三角函数的增减性是关键.
一十八.同角三角函数的关系(共1小题)
35.(2020•广元)规定:sin(﹣x)=﹣sinx,cos(﹣x)=cosx,cos(x+y)=cosxcosy﹣sinxsiny,给出以下四个结论:
(1)sin(﹣30°)=﹣;
(2)cos2x=cos2x﹣sin2x;
(3)cos(x﹣y)=cosxcosy+sinxsiny;
(4)cos15°=.
其中正确的结论的个数为( )
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
【分析】根据题目中所规定公式,化简三角函数,即可判断结论.
【解答】解:(1),故此结论正确;
(2)cos2x=cos(x+x)=cosxcosx﹣sinxsinx=cos2x﹣sin2x,故此结论正确;
(3)cos(x﹣y)=cos[x+(﹣y)]=cosxcos(﹣y)﹣sinxsin(﹣y)=cosxcosy+sinxsiny,故此结论正确;
(4)cos15°=cos(45°﹣30°)=cos45°cos30°+sin45°sin30°===,故此结论错误.
所以正确的结论有3个,
故选:C.
【点评】本题属于新定义问题,主要考查了三角函数的知识,解题的关键是熟练掌握三角函数的基础知识,理解题中公式.
一十九.互余两角三角函数的关系(共1小题)
36.(2018•滨州)在△ABC中,∠C=90°,若tanA=,则sinB= .
【分析】直接根据题意表示出三角形的各边,进而利用锐角三角函数关系得出答案.
【解答】解:如图所示:
∵∠C=90°,tanA=,
∴设BC=x,则AC=2x,故AB=x,
则sinB===.
故答案为:.
【点评】此题主要考查了锐角三角函数关系,正确表示各边长是解题关键.
二十.特殊角的三角函数值(共2小题)
37.(2021•株洲)某限高曲臂道路闸口如图所示,AB垂直地面l1于点A,BE与水平线l2的夹角为α(0°≤α≤90°),EF∥l1∥l2,若AB=1.4米,BE=2米,车辆的高度为h(单位:米),不考虑闸口与车辆的宽度:
①当α=90°时,h小于3.3米的车辆均可以通过该闸口;
②当α=45°时,h等于2.9米的车辆不可以通过该闸口;
③当α=60°时,h等于3.1米的车辆不可以通过该闸口.
则上述说法正确的个数为( )
A.0个 B.1个 C.2个 D.3个
【分析】根据题意列出h和角度之间的关系式即可判断.
【解答】解:由题知,
限高曲臂道路闸口高度为:1.4+2×sinα,
①当α=90°时,h<(1.4+2)米,即h<3.4米即可通过该闸口,
故①正确;
②当α=45°时,h<(1.4+2×)米,即h<1.4+米即可通过该闸口,
∵2.9>1.4+,
∴h等于2.9米的车辆不可以通过该闸口,
故②正确;
③当α=60°时,h<(1.4+2×)米,即h<1.4米即可通过该闸口,
∵3.1<1.4+,
∴h等于3.1米的车辆可以通过该闸口,
故③不正确;
故选:C.
【点评】本题主要考查特殊角三角函数的应用,熟练掌握特殊角三角形函数是解题的关键.
38.(2021•天津)tan30°的值等于( )
A. B. C.1 D.2
【分析】直接利用特殊角的三角函数值得出答案.
【解答】解:tan30°=.
故选:A.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆特殊角的三角函数值是解题关键.
二十一.计算器—三角函数(共1小题)
39.(2021•威海)若用我们数学课本上采用的科学计算器计算sin36°18′,按键顺序正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【分析】根据用计算器算三角函数的方法:先按键“sin”,再输入角的度数,按键“=”即可得到结果.
【解答】解:采用的科学计算器计算sin36°18′,按键顺序正确的是D选项中的顺序,
故选:D.
【点评】本题考查的是利用计算器求三角函数值,灵活使用计算器是解题的关键.
二十二.解直角三角形(共2小题)
40.(2021•巴中)如图,点A、B、C在边长为1的正方形网格格点上,下列结论错误的是( )
A.sinB= B.sinC=
C.tanB= D.sin2B+sin2C=1
【分析】根据勾股定理得出AB,AC,BC的长,进而利用勾股定理的逆定理得出△ABC是直角三角形,进而解答即可.
【解答】解:由勾股定理得:AB=,AC=,BC=,
∴BC2=AB2+AC2,
∴△ABC是直角三角形,∠BAC=90°,
∴sinB=,sinC=,tanB=,sin2B+sin2C=,
故选:A.
【点评】此题考查解直角三角形,关键是根据勾股定理得出AB,AC,BC的长解答.
41.(2021•攀枝花)如图,AB为⊙O的直径,C为BA延长线上一点,D为⊙O上一点,OF⊥AD于点E,交CD于点F,且∠ADC=∠AOF.
(1)求证:CD与⊙O相切于点D;
(2)若sin∠C=,BD=12,求EF的长.
【分析】(1)连接OD,根据圆的半径相等,从而∠OAD=∠ODA,由∠AEO=90°,∠ADC=∠AOF,可得∠ADC+∠ODA=90°,即可证明;
(2)由三角形中位线定理可知OE==6,设OD=x,OC=3x,则OB=x,则CB=OC+OB=4x,再根据△COF∽△CBD得对应边成比例,即可求出答案.
【解答】(1)证明:如图,连接OD,
∵OA=OD,
∴∠OAD=∠ODA,
∵OF⊥AD,
∴∠AEO=90°,
∴∠AOF+∠OAD=90°,
∵∠ADC=∠AOF,
∴∠ADC+∠ODA=90°,
即∠ODC=90°,
∴OD⊥CD,
∴CD与⊙O相切于点D;
(2)解:∵AB是⊙O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADB=∠AEO,
∴OF∥BD,OA=OB,
∴OE==6,
∵sinC==,
设OD=x,OC=3x,则OB=x,
∴CB=OC+OB=4x,
∵OF∥BD,
∴△COF∽△CBD,
∴,
∴,
∴OF=9,
∴EF=OF﹣OE=9﹣6=3.
【点评】本题主要考查了直线与圆的位置关系,相似三角形的判定与性质,三角形的中位线定理,三角函数等知识,利用设参数表示线段的长是解题的关键.
二十三.解直角三角形的应用(共2小题)
42.(2021•呼和浩特)如图,正方形的边长为4,剪去四个角后成为一个正八边形,则可求出此正八边形的外接圆直径d,根据我国魏晋时期数学家刘徽的“割圆术”思想,如果用此正八边形的周长近似代替其外接圆周长,便可估计π的值,下面d及π的值都正确的是( )
A.d=,π≈8sin22.5°
B.d=,π≈4sin22.5°
C.d=,π≈8sin22.5°
D.d=,π≈4sin22.5°
【分析】根据外接圆的性质可知,圆心到各个顶点的距离相等,过圆心向边作垂线,解直角三角形,再根据圆周长公式可求得.
【解答】解:如图,连接AD,BC交于点O,过点O作OP⊥BC于点P,
则CP=PD,且∠COP=22.5°,
设正八边形的边长为a,则a+2×a=4,
解得a=4(﹣1),
在Rt△OCP中,OC==,
∴d=2OC=,
由πd≈8CD,
则π≈32(﹣1),
∴π≈8sin22.5°.
故选:C.
【点评】本题主要考查正多边形的外接圆的性质,解直角三角形等内容,熟练掌握三角函数的定义及正多边形外接圆的性质是解题关键.
43.(2021•兰州)避雷针是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置.如图,小陶同学要测量垂直于地面的大楼BC顶部避雷针CD的长度(B,C,D三点共线),在水平地面A点测得∠CAB=53°,∠DAB=58°,A点与大楼底部B点的距离AB=20m,求避雷针CD的长度.(结果精确到0.1m.参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
【分析】解直角三角形求出BC,BD,根据CD=BD﹣BC求解即可.
【解答】解:在Rt△ABD中,∵tan∠BAD=,
∴1.60=,
∴BD=32(米),
在Rt△CAB中,∵tan∠CAB=,
∴1.33=,
∴BC=26.6(米),
∴CD=BD﹣BC=5.4(米).
答:避雷针DC的长度为5.4米.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
二十四.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(共2小题)
44.(2021•德州)某商场准备改善原有楼梯的安全性能,把坡角由37°减至30°,已知原楼梯长为5米,调整后的楼梯会加长( )(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈).
A.6米 B.3米 C.2米 D.1米
【分析】根据正弦的定义求出BD,根据直角三角形的性质计算,得到答案.
【解答】解:在Rt△BAD中,AB=5米,∠BAD=37°,
则BD=AB•sin∠BAD≈5×=3(米),
在Rt△BCD中,∠C=30°,
∴BC=2BD=6(米),
则调整后的楼梯会加长:6﹣5=1(米),
故选:D.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
45.(2021•巴中)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B的位置如图所示,已知坡长AC=12m,坡角α为30°,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹角β为27°,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C处,且与地面的夹角为60°,A、B、C、D在同一平面上.(结果精确到0.1m.参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51,≈1.73.)
(1)求灯杆AB的高度;
(2)求CD的长度.
【分析】(1)延长BA交CG于点E,根据直角三角形的性质求出AE,根据正切的定义求出CE,再根据正切的定义求出BE,计算即可;
(2)根据正切的定义求出DE,进而求出CD.
【解答】解:(1)延长BA交CG于点E,
则BE⊥CG,
在Rt△ACE中,∠ACE=30°,AC=12m,
∴AE=AC=×12=6(m),CE=AC•cosα=12×=6(m),
在Rt△BCE中,∠BCE=60°,
∴BE=CE•tan∠BCE=6×=18(m),
∴AB=BE﹣AE=18﹣6=12(m);
(2)在Rt△BDE中,∠BDE=27°,
∴CD=DE﹣CE=﹣6≈24.9(m).
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握正切的定义是解题的关键.
二十五.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(共2小题)
46.(2021•济南)无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m的A处测得试验田右侧边界N处俯角为43°,无人机垂直下降40m至B处,又测得试验田左侧边界M处俯角为35°,则M,N之间的距离为( )(参考数据:tan43°≈0.9,sin43°≈0.7,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,结果保留整数)
A.188m B.269m C.286m D.312m
【分析】根据题意得两个直角三角形△AON、△BOM,通过解这两个直角三角形求得OB、ON的长度,进而即可求出答案.
【解答】解:由题意得:∠N=43°,∠M=35°,AO=135m,BO=AO﹣AB=95m,
在Rt△AON中,
tanN==tan43°,
∴NO=≈150m,
在Rt△BOM中,
tanM==tan35°,
∴MO=≈135.7m,
∴MN=MO+NO=135.7+150≈286m.
故选:C.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.解决本题的关键是结合图形利用三角函数解直角三角形.
47.(2021•阿坝州)如图,平地上两栋建筑物AB和CD相距30m,在建筑物AB的顶部测得建筑物CD底部的俯角为26.6°,测得建筑物CD顶部的仰角为45°.求建筑物CD的高度.(参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50)
【分析】先过A点作AE⊥CD于E点,根据题意得出四边形ABDE为矩形,再根据26.6°的正切求出DE,然后根据等腰直角三角形的特点求出CE的值,最后根据CD=CE+ED,即可得出答案.
【解答】解:过A点作AE⊥CD于E点,
由题意得,四边形ABDE为矩形,
∵∠DAE=26.6°,BD=30m,
∴AE=BD=30m,tan26.6°=,
∴DE=tan26.6°•AE=0.50×30=15m,
∵∠CAE=45°,
∴∠ACE=45°,
∴AE=EC,
∴CE=30m,
∴CD=CE+ED=30+15=45(m),
∴建筑物CD的高度是45m.
【点评】本题考查了仰角的定义,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
二十六.解直角三角形的应用-方向角问题(共2小题)
48.(2021•南通)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为 25 海里(结果保留根号).
【分析】过点P作PC⊥AB,在Rt△APC中由锐角三角函数定义求出PC的长,再在Rt△BPC中由锐角三角函数定义求出PB的长即可.
【解答】解:过P作PC⊥AB于C,如图所示:
由题意得:∠APC=30°,∠BPC=45°,PA=50海里,
在Rt△APC中,cos∠APC=,
∴PC=PA•cos∠APC=50×=25(海里),
在Rt△PCB中,cos∠BPC=,
∴PB===25(海里),
故答案为:25.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题以及锐角三角函数定义;熟练掌握锐角三角函数定义,求出PC的长是解题的关键.
49.(2021•抚顺)某景区A、B两个景点位于湖泊两侧,游客从景点A到景点B必须经过C处才能到达.观测得景点B在景点A的北偏东30°,从景点A出发向正北方向步行600米到达C处,测得景点B在C的北偏东75°方向.
(1)求景点B和C处之间的距离;(结果保留根号)
(2)当地政府为了便捷游客游览,打算修建一条从景点A到景点B的笔直的跨湖大桥.大桥修建后,从景点A到景点B比原来少走多少米?(结果保留整数.参考数据:≈1.414,≈1.732)
【分析】(1)通过作辅助线,构造直角三角形,在Rt△ACD中,可求出CD、AD,根据外角的性质可求出∠B的度数,在Rt△BCD中求出BC即可;
(2)计算AC+BC和AB的长,计算可得答案.
【解答】解:(1)过点C作CD⊥AB于点D,
由题意得,∠A=30°,∠BCE=75°,AC=600m,
在Rt△ACD中,∠A=30°,AC=600,
∴CD=AC=300(m),
AD=AC=300(m),
∵∠BCE=75°=∠A+∠B,
∴∠B=75°﹣∠A=45°,
∴CD=BD=300(m),
BC=CD=300(m),
答:景点B和C处之间的距离为300m;
(2)由题意得.
AC+BC=(600+300)m,
AB=AD+BD=(300+300)m,
AC+BC﹣AB=(600+300)﹣(300+300)
≈204.6
≈205(m),
答:大桥修建后,从景点A到景点B比原来少走约205m.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,掌握直角三角形的边角关系是解决问题的前提,构造直角三角形是解决问题的关键.
二十七.简单几何体的三视图(共1小题)
50.(2021•宁夏)如图所示三棱柱的主视图是( )
A. B. C. D.
【分析】根据三棱柱的主视图是矩形,主视图内部有竖着的实线,进行选择即可.
【解答】解:主视图为,
故选:C.
【点评】本题考查简单几何体的三视图.在画图时一定要将物体的边缘、棱、顶点都体现出来,看得见的轮廓线都画成实线,看不见的画成虚线,不能漏掉.
二十八.简单组合体的三视图(共1小题)
51.(2021•阿坝州)如图所示的几何体的左视图是( )
A. B. C. D.
【分析】左视图:从物体左面所看的平面图形,注意:看到的棱画实线,看不到的棱画虚线,据此进行判断即可.
【解答】解:从左面看,能看到上下两个小正方形.
故选:D.
【点评】本题考查简单组合体的三视图,正确掌握观察角度是解题关键.
二十九.由三视图判断几何体(共1小题)
52.(2021•攀枝花)如图是一个几何体的三视图,则这个几何体是( )
A.圆锥 B.圆柱 C.三棱柱 D.三棱锥
【分析】分别从俯视图,主视图,左视图依次推理即可求解.
【解答】解:由于俯视图为圆形可得为球、圆柱,圆锥,主视图和左视图为三角形可得此几何体为圆锥,
故选:A.
【点评】本题考查了学生对圆锥三视图掌握程度和灵活运用能力,同时也体现了对空间想象能力方面的考查.
三十.作图-三视图(共1小题)
53.(2016•淄博)由一些相同的小正方体搭成的几何体的左视图和俯视图如图所示,请在网格中涂出一种该几何体的主视图,且使该主视图是轴对称图形.
【分析】根据俯视图和左视图可知,该几何体共两层,底层有9个正方体,上层中间一行有正方体,若使主视图为轴对称图形可使中间一行、中间一列有一个小正方体即可.
【解答】解:如图所示,
注:答案不唯一.
【点评】本题主要考查三视图还原几何体及轴对称图形,解题的关键是根据俯视图和左视图抽象出几何体的大概轮廓.
三十一.平行投影(共1小题)
54.(2018•凉山州)下列说法正确的是( )
①平行四边形既是中心对称图形,又是轴对称图形;②同一物体的三视图中,俯视图与左视图的宽相等;③线段的正投影是一条线段;④主视图是正三角形的圆锥的侧面展开图一定是半圆;⑤图形平移的方向总是水平的,图形旋转后的形状总是不同的.
A.①③ B.②④ C.③⑤ D.②⑤
【分析】依据平行四边形的对称性,三视图的特征,平行投影的概念以及图形的基本变换进行判断,即可得到正确结论.
【解答】解:①平行四边形是中心对称图形,不是轴对称图形,故错误;
②同一物体的三视图中,俯视图与左视图的宽相等,故正确;
③线段的正投影是一条线段或一个点,故错误;
④设底面圆的半径为r,则圆锥的母线长为2r,底面周长=2πr,
侧面展开图是个扇形,弧长=2πr=,所以n=180°.
所以主视图是正三角形的圆锥的侧面展开图一定是半圆,故正确;
⑤图形平移的方向不一定是水平的,图形旋转后的形状一定是相同的,故错误.
故选:B.
【点评】本题主要考查了平行四边形的对称性,三视图的特征,平行投影的概念以及图形的基本变换,解题时注意:画物体的三视图的口诀为:主、俯:长对正;主、左:高平齐;俯、左:宽相等.
三十二.中心投影(共1小题)
55.(2021•南京)如图,正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板.在灯光照射下,正方形纸板在地面上形成的影子的形状可以是( )
A. B. C. D.
【分析】根据正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板,则在地面上的投影关于对角线对称,因为灯在纸板上方,所以上方投影比下方投影要长.
【解答】解:根据正方形纸板的一条对角线垂直于地面,纸板上方的灯(看作一个点)与这条对角线所确定的平面垂直于纸板,
∴在地面上的投影关于对角线对称,
∵灯在纸板上方,
∴上方投影比下方投影要长,
故选:D.
【点评】本题主要考查中心投影的知识,弄清题目中光源和纸板的相对位置是解题的关键.
三十三.视点、视角和盲区(共1小题)
56.(2017•金华)如图,为了监控一不规则多边形艺术走廊内的活动情况,现已在A、B两处各安装了一个监控探头(走廊内所用探头的观测区域为圆心角最大可取到180°的扇形),图中的阴影部分是A处监控探头观测到的区域.要使整个艺术走廊都能被监控到,还需要安装一个监控探头,则安装的位置是( )
A.E处 B.F处 C.G处 D.H处
【分析】根据各选项安装位置判断能否覆盖所有空白部分即可.
【解答】解:如图,
A、若安装在E处,仍有区域:四边形MGNS和△PFI监控不到,此选项错误;
B、若安装在F处,仍有区域:△ERW监控不到,此选项错误;
C、若安装在G处,仍有区域:四边形QEWK监控不到,此选项错误;
D、若安装在H处,所有空白区域均能监控,此选项正确;
故选:D.
【点评】本题主要考查视点和盲区,掌握视点和盲区的基本定义是解题的关键.
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