2021年鲁教版九年级数学上册《2.4解直角三角形》同步优生辅导专题提升训练(附答案)
一.选择题
1.如图Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC,延长BC到D,使CD=AC,则tan22.5°=( )
A. B. C.+1 D.﹣1
2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的高,CE是AB边上的中线,AD=3,CE=5,则tan∠BCE的值为( )
A. B. C. D.
3.如图四边形ABCD,∠B=∠D=90°,AB=3,BC=2,tanA=,则CD的值为( )
A. B. C. D.2
4.已知等腰三角形的周长为20,某一内角的余弦值为,那么等腰三角形的腰长等于( )
A.6或3 B.6或12﹣2 C.12﹣2 D.3或12﹣2
5.构建几何图形解决代数问题是“数形结合”思想的应用,在计算tan15°时,如图.在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB使BD=AB,连接AD,得∠D=15°,所以tan15°====2﹣.类比计算tan22.5°的值为( )
A.+1 B.﹣1 C. D.
6.在△ABC中,AD是BC边上的高,∠C=45°,sinB=,AD=1.则△ABC的面积为( )
A.1 B. C. D.2
7.如图,在△ABC中,sinB=,tanC=2,AB=3,则AC的长为( )
A. B. C. D.2
8.如图,△ABC中,∠A=120°,若BM,CM分别是△ABC的外角平分线,则∠M的余弦值是( )
A. B. C. D.
二.填空题
9.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在边AC上,AD=4CD,若∠BAC=2∠CBD,则tanA= .
10.如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=2,CD=8,AC⊥CD.若,则tanD= .
11.如图,AD为△ABC的角平分线,若∠C=45°,tan∠B=,△ABC的面积为4,则AD的长为 .
12.如图,在△ABC中,tan∠DFC=2,∠ACB=45°,AD⊥BC于点D,CE⊥AB于点E,AD、CE交于点F,若AC=2,则线段EF的长为 .
13.如图,△ABC中,sinB=,tanC=,AC=5,则BC= .
14.在△ABC中,CD为高线,且AD=3,BD=12,如果CD=6,那么∠ACB的平分线CE的长是 .
15.如图,在平面直角坐标系中,点A在x轴的正半轴上,点B坐标为(4,3),则tan∠AOB的值为 .
16.如图,△ABC中,∠ABC=60°,∠ACB=45°,AC=2,则AB= .
三.解答题
17.如图,已知△ABD中,AC⊥BD,BC=8,CD=4,cos∠ABC=,BF为AD边上的中线.
(1)求AC的长;
(2)求tan∠FBD的值.
18.如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,BC=3,求:AB、AC.
19.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D在边BC上,且BD=3CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE.
(1)求线段AE的长;
(2)求∠ACE的余切值.
20.在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点E是BC的中点,AD⊥BC,垂足为点D.已知AC=9,cosC=.
(1)求线段AE的长;
(2)求sin∠DAE的值.
参考答案
一.选择题
1.解:在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=BC,
∴∠ACB=45°,
∵CD=AC,
∴∠D=22.5°,
设AB=BC=x,
在Rt△ABC中,由勾股定理得,
AC==x,
∴AC=CD=x,
∴BD=BC+CD=(+1)x,
∴tanD=tan22.5°===﹣1,
故选:D.
2.解:∵CE是AB边上的中线,CE=5,
∴AE=BE=5,AB=10,
∴∠BCE=∠EBC,
∵AD=3,
∴BD=AB﹣AD=7,DE=AE﹣AD=2,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:
CD===,
∴tan∠BCE=tan∠EBC==.
故选:B.
3.解:延长AD、BC,两线交于O,
∵在Rt△ABO中,∠B=90°,tanA==,AB=3,
∴OB=4,
∵BC=2,
∴OC=OB﹣BC=4﹣2=2,
在Rt△ABO中,∠B=90°,AB=3,OB=4,由勾股定理得:AO=5,
∵∠ADC=90°,
∴∠ODC=90°=∠B,
∵∠O=∠O,
∴△ODC∽△OBA,
∴=,
∴=,
解得:DC=,
故选:C.
4.解:设腰长为a,底边长为b
(1)如果此角为底角,余弦值为,做底边的高,可得=,则b=a
又∵2a+b=20,
∴a=6.
(2)如果此角为顶角余弦值为,做腰上的高BE,
设AB=AC=3x,则AE=2x,EC=x,
∴BE=x,BC=x,
∴6x+x=20,
∴x=,
∴AB=3x=12﹣2
故选:B.
5.解:在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=45°,延长CB使BD=AB,连接AD,得∠D=22.5°,
设AC=BC=1,则AB=BD=,
∴tan22.5°===﹣1,
故选:B.
6.解:在Rt△ABD中,∵sinB==,
又∵AD=1,
∴AB=3,
∵BD2=AB2﹣AD2,
∴BD==2.
在Rt△ADC中,∵∠C=45°,
∴CD=AD=1.
∴BC=BD+DC=2+1,
∴S△ABC=?BC?AD=×(2+1)×1=,
故选:C.
7.解:过A作AD⊥BC于D,则∠ADC=∠ADB=90°,
∵tanC=2=,sinB==,
∴AD=2DC,AB=3AD,
∵AB=3,
∴AD=1,DC=,
在Rt△ADC中,由勾股定理得:AC===,
故选:B.
8.解:如图:
∵∠A=120°,
∴∠1+∠2=60°,
∴∠CBD+∠BCE=(180°﹣∠2)+(180°﹣∠1)=360°﹣(∠1+∠2)=300°,
∵BM,CM分别是△ABC的外角平分线,
∴∠3+∠4=∠BCE+∠CBD=(∠BCE+∠CBD)=150°,
∴∠M=30°,
∴∠M的余弦值是,
故选:D.
二.填空题
9.解:延长AC至E,使CE=CD,连接BE,
∵∠ACB=90°,
∴BC⊥AC,
∵CE=CD,
∴BC是DE的垂直平分线,
∴BD=BE,
∴∠E=∠BDE,
设∠CBD=α,则∠BAC=2α,
∴∠E=∠BDE=90°﹣α,
∴∠ABE=180°﹣∠E﹣BAC=180°﹣(90°﹣α)﹣2α=90°﹣α,
∴∠E=∠ABE,
∴AB=AE,
设CD=x,则AD=4x,
∴AE=AB=6x,AC=5x,
在Rt△ABC中,BC===x,
∴tanA==.
故答案为:.
10.解:∵∠B=90°,sin∠ACB=,
∴=,
∵AB=2,
∴AC=6,
∵AC⊥CD,
∴∠ACD=90°,
∴tan∠ADC===.
故答案为:.
11.解:过点A作AE⊥BC于点E,如图.
∵∠C=45°,
∴AE=CE.
设AE=CE=a,
∵tanB=,
∴BE=7a,BC=BE+CE=7a+a=8a,
∵△ABC面积为4,
∴S△ABC=BC?AE=4a2=4,
解得a=1.
∴AE=CE=1,由勾股定理可得:AC=CE=1,BE=8﹣1=7,
由勾股定理可得AC==,
同理可得AB==,
作BF∥AC交AD的延长线于点F,
∴∠CAF=∠AFB,
∵AD为∠BAC的角平分线,
∴∠BAF=∠CAF,
∴∠AFB=∠BAF,
∴FB=AB=.
由BF∥AC可证得△BFD~△CAD,
∴==5,
∴BD=5CD,CD+5CD=6CD=8,
∴CD=,DE=﹣1=.
∴AD===.
故答案为:.
12.解:∵∠ACB=45°,AD⊥BC,AC=2,
∴AD=CD=×2=2,
∵tan∠DFC=2=,
∴DF=AF=AD=,
∴FC==5,
∵CE⊥AB,∠DFC=∠AFE,
∴cos∠DFC==cos∠AFE=,
∴=,
∴EF=1,
故答案为:1.
13.解:过A作AD⊥BC,
在Rt△ACD中,tanC=,AC=5,
∴AD=3,CD=4,
在Rt△ABD中,sinB=,
∴AB===3,
根据勾股定理得:BD===6,
∴BC=BD+CD=10,
故答案为10.
14.解解:∵在Rt△ACD中,AC==3,
在Rt△BCD中,BC==6,
∵CE是△ABC的角平分线,
∴AE:BE=AC:BC=3:6=1:2,
①如图1,∠A是锐角时,AB=AD+BD=3+12=15,
∴AE=×15=5,
DE=AE﹣AD=5﹣3=2,
在Rt△CDE中,CE===2,
②如图2,∠A是钝角时,AB=BD﹣AD=12﹣3=9,
∴AE=×9=3,
DE=AE+AD=3+3=6,
在Rt△CDE中,CE==6,
综上所述,CE的长是2或6.
故答案为:2或6.
15.解:过B作x轴的垂线,交x轴于C,
∵点B坐标为(4,3),
∴tan∠AOB==,
故答案为:.
16.解:过点A作AD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ACD中,
∵AC=2,∠C=45°,
∴AD=AC?sin∠C=2×=2,
在Rt△ABD中,
∵∠ABC=60°,AD=2,
∴AB===4,
故答案为:4.
三.解答题
17.解:(1)∵AC⊥BD,cos∠ABC==,BC=8,
∴AB=10,
在Rt△ACB中,由勾股定理得,
AC===6,
即AC的长为6;
(2)如图,
连接CF,过F点作BD的垂线,垂足E,
∵BF为AD边上的中线,
即F为AD的中点,
∴CF=AD=FD,
在Rt△ACD中,由勾股定理得,
AD===2,
∵三角形CFD为等腰三角形,FE⊥CD,
∴CE=CD=2,
在Rt△EFC中,EF===3,
∴tan∠FBD===.
解法二:EF直接用三角形中位线定理求解即可.
18.解:如图,过点C作CD⊥AB于点D.
∵∠B=45°,CD⊥AB,
∴∠BCD=45°,
在Rt△BCD中,∠BDC=90°,BC=3,cos∠B=,
∴BD=cos∠B×BC=×3=3.
∵∠B=∠BCD=45°,
∴CD=BD=3.
在Rt△ACD中,∠ADC=90°,∠ACD=75°﹣45°=30°,
∴tan∠ACD=,
∴AD=tan∠ACD×CD=×3=,
∴AB=AD+BD=+3.
∵cos∠ACD=,
∴AC===2.
即:AB=+3,AC=2.
19.解:(1)∵BC=4,BD=3CD,
∴BD=3.
∵AB=BC,∠ACB=90°,
∴∠A=∠B=45°.
∵DE⊥AB,
∴在Rt△DEB中,.
∴
在Rt△ACB中,,
∴
(2)如图,过点E作EH⊥AC于点H.
∴在Rt△AHE中,,
AH=AE?cos45°=,
∴,
∴EH=AH=,
∴在Rt△CHE中,cot∠ECH=,
即∠ACE的余切值是.
20.解:(1)在Rt△ABC中,∵cosC==,
∴BC=×9=15,
∵点E是斜边BC的中点,
∴AE=BC=;
(2)∵AD⊥BC,
∴∠ADC=∠ADE=90°,
在Rt△ADC中,∵cosC==,
∴CD=×9=,
∵点E是BC的中点,
∴CE=BC=,
∴DE=CE﹣CD=﹣=,
在Rt△ADE中,sin∠DAE===.