广东省深圳市中考数学试题分类解析 专题9 三角形
专题9:三角形
一、选择题
1. (深圳2002年3分)下列两个三角形不一定相似的是【 】 A 、两个等边三角形 B 、两个全等三角形
C 、两个直角三角形
D 、两个顶角是120o的等腰三角形 【答案】C 。
【考点】相似三角形的判定,等边三角形、直角三角形、等腰三角形和全等三角形的性质。
【分析】根据相似三角形的判定方法及各三角形的性质进行分析,从而得到答案:A 相似,因为其三个角均相等,符合相似三角形的判定;B 相似,因为全等三角形是特殊的相似三角形;C 不相似,因为没有指明其另一锐角相等或其两直角边对应成比例;D 相似,因为其三个角均相等,符合相似三角形的的判定。故选C 。
2.(深圳2003年5分)计算:???
?
-?60tan 30
cos 60cos 45cot 的结果是【 】
A 、1
B 、3
1 C 、23-3 D 、1332-
【答案】A 。
【考点】特殊角的三角函数值,二次根式化简。 【分析】根据特殊角的三角函数值计算:
∵cot45°=1,cos60°=
1
2
,cos30°=3,tan60°=3,
∴原式=1
12313-
?=。故选A 。 3.(深圳2003年5分)如图,直线l 1//l 2,AF :FB=2:3,BC :CD=2:1,则AE :EC 是【 】
A 、5:2
B 、4:1
C 、2:1
D 、3:2
【答案】 C 。
【考点】相似三角形的判定和性质。
【分析】如图所示,∵AF:FB=2:3,BC :CD=2:1,
∴设AF=2x ,BF=3x ,BC=2y ,CD=y 。 由l 1//l 2,得△AGF∽△BDF,
∴
AG AF
BD BF
=
,即AG 2x 3y 3x =。∴AG=2y。 由l 1//
l 2,得△AGE∽△CDE,∴
AE AG 2y
21EC CD y
===:。故选C 。 4.(深圳2006年3分)如图,王华晚上由路灯A 下的B 处走到C处时,测得影子CD 的长为1米,继续往前走2米到达E处时,测得影子EF 的长为2米,已知王华的身高是1.5米,那么路灯A 的高度AB 等于【 】
A.4.5米 B.6米 C.7.2米 D.8米 【答案】B 。
【考点】相似三角形的应用, 解二元一次方程组。
【分析】如图,设AB=x 米,BC= y 米,则BC=y +1米,BF= y +5米。 由△ABD∽△GCD 和△ABF∽△HEF 得
AB BD
GC CD AB BF HE EF
?=???
?=
??,即x y 11.51
x y 51.52?=????=??++,解得x=6y=3???。 ∴路灯A 的高度AB 等于6米。故选B 。
5.(深圳2010年学业3分)如图,△ABC 中,AC =AD =BD ,∠DA C =80o,则∠B 的度数是【 】
A .40o
B .35o
C .25o
D .20o 【答案】C 。
【考点】等腰三角形的性质,三角形内角和定理,三角形外角定理。
【分析】∵△ABC中,AC=AD,∠DAC=80°,
∴∠ADC= (180°-80°)÷2=50°。
∵AD=BD,∠ADC=∠B+∠BAD=50°,∴∠B=∠BAD=(50÷2)°=25°。故选C。
6.(深圳2011年3分)如图,小正方形边长均为1,则下列图形中三角形(阴影部分)与△ABC相似的是【
】
【答案】B。
【考点】相似三角形的判定。
【分析】如B图△EFG和△ABC中,∠EFG=∠ABC=1350
,
AB2CB2
2 , 2
EF1GF2
====,AB CB
EF GF
∴=。
EFG ABC
∴??
∽。实际上, A,C,D三图中三角形最大角都小于∠ABC,即可排它,选B即可。
7.(深圳2011年3分)如图,△ABC与△DEF均为等边三角形,O为BC、EF的中点,则AD:BE的值为【】
A. 3:1
B. 2:1
C.5:3
D.不确定
【答案】A。
【考点】等边三角形的性质,相似三角形的判定和性质。
【分析】连接AO,DO。设等边△ABC的边长为a,等边△ABC的边长为b。
∵O为BC、EF的中点,∴AO、DO是BC、EF的中垂线。∴∠AOC=∠DOC=900,
∴∠AOD=1800—∠COE。又∵∠BOE=1800—∠COE,∴∠AOD=∠BOE。
又由AO、DO是BC、EF的中垂线,得OB=1
2
a,OE=
1
2
b,OA=
3
2
a,OD=
3
2
b。
从而
33
OA OD OA OD
22
3 , 3 , AOD BOE
11
OB OE OB OE
22
a b
a b
====∴=∴??
。∽。
∴AD:BE=3:1。故选A。
8.(2012广东深圳3分)小明想测量一棵树的高度,他发现树的影子恰好落在地面和一斜坡上;如图,此时测得地面上的影长为8米,坡面上的影长为4米.已知斜坡的坡角为300
,同一时 刻,一根长为l 米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,则树的高度为【 】
A.(63)+米
B.12米
C.(423)+米 D .10米 【答案】A 。
【考点】解直角三角形的应用(坡度坡角问题),锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,相似三角形的判定和性质。
【分析】延长AC 交BF 延长线于E 点,则∠CFE=30°。
作CE⊥BD 于E ,在Rt△CFE 中,∠CFE=30°,CF=4, ∴CE=2,EF=4cos30°=23, 在Rt△CED 中,CE=2,
∵同一时刻,一根长为1米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,∴DE=4。 ∴BD=BF+EF+ED=12+23。
∵△DCE∽△DAB,且CE :DE=1:2, ∴在Rt△ABD 中,AB=
12BD=()
1
12+236+32
=。故选A 。 二、填空题
1.(2001广东深圳3分)已知:Rt△ABC 中,∠C=90o
,5
sin A=13
,则sinB = ▲ 。 【答案】
1213
。 【考点】锐角三角函数定义,勾股定理。
【分析】∵Rt△ABC 中,∠C=90o
,BC 5
sin A=
AB 13
=,∴设BC=5k ,AB=13k 。 ∴根据勾股定理,得AC=12k 。∴AC 12k 12
sin A=AB 13k 13
==。
2.(深圳2002年3分)如图,D 、E 分别是△ABC 的边AB 、AC 的中点,若S △A DE =1,则S △ABC = ▲ 。 【答案】4。
【考点】三角形中位线定理,相似三角形的判定和性质。
【分析】根据三角形中位线定理和相似三角形的相似比求解:∵E分别是△ABC的边AB、AC的中点,∴DE是中位线。
∴DE 1
2
BC。∴△ADE∽△ABC,且相似比为1:2。
∵S△ADE=1,∴S△ABC=4。
3.(深圳2004年3分)计算:3tan30o+cot45o-2tan45o+2cos60o=▲ . 【答案】3。
【考点】特殊角的三角函数值。
【分析】运用特殊角的三角函数值求解:
3tan30°+cot45°-2tan45°+2cos60°=
31 312123 32
?+-?+?=。
4.(深圳2005年3分)如图,已知,在△ABC和△DCB中,AC=DB,若不增加任何字母与辅助线,要使
△ABC≌△DCB,则还需增加一个条件是▲ 。
【答案】AB=DC或∠ACB=∠DBC。
【考点】全等三角形的判定。
【分析】要使△ABC≌△DCB,已知有两对边对应相等,AC=BD,BC=BC,则可根据全等三角形的判定方法添加合适的条件即可:
可添加AB=DC利用SSS判定△ABC≌△DCB;可添加∠ACB=∠DBC利用SAS判定
△ABC≌△DCB。
5.(深圳2006年3分)在△ABC中,AB边上的中线CD=3,AB=6,BC+AC=8,则△ABC的面积为▲ .【答案】7。
【考点】三角形的中线定义,三角形内角和定理,等腰三角形的性质,直角三角形的性质,勾股定理。【分析】根据条件先确定△ABC为直角三角形,再求得△ABC的面积:
如图,在△ABC中,CD是AB边上的中线,
∵CD=3,AB=6,∴AD=DB=3,∴CD=AD=DB。∴∠1=∠2,∠3=∠4。
∵∠1+∠2+∠3+∠4=180°,∴∠1+∠3=90°。∴△ABC是直角三角形。
∴AC2+BC2=AB2=36。
又∵AC+BC=8,∴AC2+2AC?BC+BC2=64。∴2AC?BC=64-(AC2+B C2)=64-36=28。
∴AC?BC=14。S△ABC=1 2
AC?BC=
1
2
×14=7。
6.(深圳2007年3分)直角三角形斜边长是6,以斜边的中点为圆心,斜边上的中线为半径的圆的面积
是
▲ .
【答案】9π。
【考点】直角三角形斜边上中线的性质。
【分析】根据直角三角形的斜边上的中线等于斜边的一半,得此圆的半径,从而求出圆的面积:圆的半径=6÷2=3,
则面积=πr2=9π。
7.(深圳2010年学业3分)如图,某渔船在海面上朝正东方向匀速航行,在A处观测到灯塔M在北偏东
60o方向上,航行半小时后到达B处,此时观测到灯塔M在北偏东30o方向上,那么该船继续航行▲ 分
钟可使渔船到达离灯塔距离最近的位置
【答案】15。
【考点】解直角三角形的应用(方向角问题),垂直线段的性质,平行的性质,三角形
外角定理,等腰三角形的判定,含30度角直角三角形的性质。
【分析】过点M作MC⊥AB于点C,由垂直线段的性质,知渔船到达离灯塔距离最近的
位置即为点C。由两直线平行,内错角相等的性质,得∠ADB=60o,从而由∠DBM=30o和
三角形外角定理,得∠DMB=∠DBM=30o。因此根据等腰三角形等角对等边的判定,得AB=MB。
设渔船航行的速度为v单位/分钟,则由已知MB= AB=30v单位。
在Rt△BCM中,∠MCB=90o,∠MBC=30o,则BC=
1
2
MB=15v单位。则渔船从B处航行到C处所用时
间为
15v
v
=15分钟。即该船继续航行15分钟可使渔船到达离灯塔距离最近的位置。
A B
M
北
北
30o
60o
东
C
D
8.(深圳2010年招生3分)如图,一艘海轮位于灯塔P 的东北方向,距离灯塔402海里的A处,它沿
正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P 的南偏东300 方向上的B 处,则海轮行驶的路程AB为▲ 海里(结果保留根号).
三、解答题
1. (2001广东深圳10分)已知:如图,等腰△ABC,AB=AC,点E、F分别是AB、AC的中点,CE⊥BF于
点O。
求证:(1)四边形EFCB是等腰梯形;
(2)EF2+BC2=2BE2
【答案】证明:(1)∵点E、F分别是AB、AC的中点,即BE=1
2
AB,CF=
1
2
AC。
∴EF是△ABC的中位线。∴EF∥BC。
∵AB=AC,∴BE=CF。∴四边形EFCB 是等腰梯形。
(2)根据等腰梯形的轴对称性,得OE=OF ,OB=OC 。
∵CE⊥BF,∴△OEF 和△OBC 是等腰直角三角形,△BOE 是直角三角形。 ∴根据勾股定理,得2222222EF 2OE BC 2OB BE OE OB ===+,,。 ∴EF 2
+BC 2
=2BE 2
。
【考点】三角形中位线的判定和性质,等腰梯形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)由点E 、F 分别是AB 、AC 的中点,可得EF 是△ABC 的中位线,从而EF∥BC。由AB=AC 可得BE=CF 。所以四边形EFCB 是等腰梯形。
(2)在直角△OEF、△OBC 和△BOE 中应用勾股定理即可得证。
2.(深圳2003年12分)如图,已知△ABC,∠ACB=90o,AC=BC ,点E 、F 在AB 上,∠ECF=45o, (1)求证:△ACF∽△BEC (8分)
(2)设△ABC 的面积为S ,求证:AF·BE=2S (4分)
(3)试判断以线段AE 、EF 、FB 为边的三角形的形状并给出证明.
【答案】解:(1)证明:∵AC=BC,∠ECF=45°∠ACB=90°,
∴∠A=∠B=45°,∠AFC=45°+∠BCF,∠ECB =45°+∠BCF。 ∴∠AFC=∠ECB。∴△ACF∽△BEC。 (2)∵△ACF∽△BEC,∴ AC AF
BE BC
=
,即AF?BE=AC?BC 。 又∵ S △ABC =
1
2
AC?BC,∴AF?BE=2S。 (3)直角三角形。证明如下: 由(2)可知AF?BE=AC?BC= AC 2
=12
AB 2
。 设AE=a ,BF=b ,EF=c . 则 (a+c)(b+c)=
12
(a+b+c)2,化简即得a 2+b 2=c 2
。
所以以线段AE 、EF 、FB 为边的三角形是以线段EF 为斜边的直角三角形。
【考点】相似三角形的判定和性质,三角形三边关系,勾股定理的逆定理。 【分析】(1)对应角相等,两三角形相似。
(2)根据相似三角形的性质证明AF?BE=AC?BC=2S;
(3)由(2)的结论,求出AE 、EF 、FB 的数量关系,应用勾股定理的逆定理即可证明。本题还有以下证明方法:
方法1:将△ACE 绕O 顺时针旋转90°到△CBG,边角边证明三角形全等,得出FG=EF ,再证明△FBG 为直角三角形,得出三边构成三角形的形状。
方法2:将△ACE 和△BCF 分别以CE 、CF 所在直线为轴折叠,则AC 、BC 的对应边正好重合与一条线段CG ,连接GE 、GF ,则△FEG 是直角三角形。
3.(深圳2005年8分)大楼AD 的高为10米,远处有一塔BC ,某人在楼底A 处测得踏顶B 处的仰角为 60o,爬到楼顶D 点测得塔顶B 点的仰角为30o,求塔BC 的高度。
【答案】解:作BE⊥AD 的延长线于点E , 设ED= x ,
在Rt△BDE 中,33x ,
在Rt△ABE 中,3BE=3x ,
由AE -ED=AD 得:3x -x=10 , 解之得:x=5。 所以BC=5+10=15。
答:塔BC 的高度为15米。
【考点】解直角三角形的应用(仰角俯角问题)。
【分析】过点B 作BE⊥AD 交AD 延长线于点E ,构造两个直角三角形。设DE=x ,分别求解可得AD 与DE 的值,再利用BC=AD+DE ,即可求出答案。
4.(深圳2007年7分)如图,某货船以24海里/时的速度将一批重要物资从A 处运往正东方向的M 处,
D
A C
B
E
在点A处测得某岛C在北偏东60的方向上.该货船航行30分钟后到达B处,此时再测得该岛在北偏东30的方向上,已知在C岛周围9海里的区域内有暗礁.若继续向正东方向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.
5.(深圳2009年6分)如图,斜坡AC的坡度(坡比)为1:3,AC=10米.坡顶有一旗杆BC,
旗杆顶
端B点与A点有一条彩带AB相连,AB=14米.试求旗杆BC的高度.
【答案】解:延长BC交AD于E点,则CE⊥AD.
在Rt△AEC 中,AC =10, 由坡比为1︰3可知:∠CAE=30°, ∴ CE=AC·sin30°=10×
1
2
=5, AE =AC·cos30°=10×3
=53 。
在Rt△ABE 中,BE =22AB AE -=2214(53)-=11。 ∵ BE=BC +CE ,∴ BC=BE
-CE =11-5=6(米)。 答:旗杆的高度为6米。
【考点】解直角三角形的应用(坡度坡角问题),锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,勾股定理。 【分析】延长BC 交AD 于E 点,则CE⊥AD,要求旗杆BC 的高度,只要求出BE 和CE 的高度即可。解Rt△AEC 和Rt△AB 即可得出结果。
6.(深圳2010年学业7分)如图,△AOB 和△COD 均为等腰直角三角形,∠AOB=∠CO D =90o,D 在AB 上. (1)求证:△AOB≌△COD;(4分) (2)若AD =1,B D =2,求CD 的长.(3分)
【答案】解:(1)证明:∵∠DOB=90°-∠AOD,∠AOC=90°-∠AOD,
∴∠DOB=∠AOC。
∵OC=OD,OA=OB ,∴△AOC≌△BOD(SAS )。 (2)∵△AOC≌△BOD,∴AC=BD=2,∠CAO=∠DBO=45°。
∴∠CAB=∠CAO+∠BAO=90°,
2222AC AD 21 5+=+=。
【考点】等腰直角三角形的性质,全等三角形的判定和性质,勾股定理。
【分析】(1)因为∠AOB=∠COD=90°,由等量代换可得∠DOB=∠AOC,又因为△AOB 和△COD 均为等腰直角三角形,所以OC=OD ,OA=OB ,则△AOC≌△BOD。
(2)由(1)△AOC≌△BOD,所以AC=BD=2,∠CAO=∠DBO=45°,由等量代换求得∠CAB=90°,则
根据勾股定理22AC AD + 7.(深圳2010年招生8分)阅读下列材料:
A
B
C
D E
正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,以格点为顶点的三角形叫格点三角形.数学老师给小明出了一道题目:在图一1 正方形网格(每个小正方形边长为1 )中画出格点△ABC ,使AB =AC =5,BC =2;
小明同学的做法是:由勾股定理,得AB =AC =22215+=,BC 22112=+=,于是画出线段AB 、AC 、BC ,从而画出格点△ABC.
(1)请你参考小明同学的做法,在图一2 正方形网格(每个小正方形边长为1 )中画出格点△A'B'C'(A'点位置如图所示), 使A'B'=A'C'=5,B'C'=10(直接画出图形,不写过程);
(2)观察△ABC 与△A'B'C' 的形状,猜想∠BAC 与∠B' A' C'有怎样的数量关系,并证明你的猜想.
【答案】解:(1)格点△A'B'C'如图(一个即可):
(2)猜想:∠BAC=∠B' A' C'。证明如下: ∵
AB AC 5A B A C ''''==,BC 25B C 510
''==。∴AB AC BC
A B A C B C ''''''==。 ∴△ABC∽△A'B'C'。∴∠BAC=∠B' A' C'。 【考点】网格问题,勾股定理,相似三角形的判定和性质。 【分析】(1)由勾股定理可作图形。
(2)由三边对应成比例的判定可得△ABC∽△A'B'C',从而根据相似三角形对应角相等的性质即可得到∠BAC=∠B' A' C'。