∴四边形ABOE是矩形, ∴∠OBA=90°,
∴∠DBO=150°﹣90°=60°, ∴OD=BD?sin60°=20
(cm),
+5≈39.6(cm).
∴DF=OD+OE=OD+AB=20
(2)作DF⊥l于F,CP⊥DF于P,BG⊥DF于G,CH⊥BG于H.则四边形PCHG是矩形,
∵∠CBH=60°,∠CHB=90°, ∴∠BCH=30°, ∵∠BCD=165°, °∠DCP=45°, ∴CH=BCsin60°=10
(cm),DP=CDsin45°=10
+10﹣10
(cm),
∴DF=DP+PG+GF=DP+CH+AB=(10∴下降高度:DE﹣DF=20
+5﹣10
+5)(cm), ﹣5=10
﹣10
=3.2(cm).
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
21.(10分)在屏幕上有如下内容:
如图,△ABC内接于⊙O,直径AB的长为2,过点C的切线交AB的延长线于点D.张老师要求添加条件后,编制一道题目,并解答.
(1)在屏幕内容中添加条件∠D=30°,求AD的长.请你解答. (2)以下是小明、小聪的对话:
小明:我加的条件是BD=1,就可以求出AD的长
小聪:你这样太简单了,我加的是∠A=30°,连结OC,就可以证明△ACB与△DCO
全等.
参考此对话,在屏幕内容中添加条件,编制一道题目(可以添线添字母),并解答.
【分析】(1)连接OC,如图,利用切线的性质得∠OCD=90°,再根据含30度的直角三角形三边的关系得到OD=2,然后计算OA+OD即可;
(2)添加∠DCB=30°,求AC的长,利用圆周角定理得到∠ACB=90°,再证明∠A=∠DCB=30°,然后根据含30度的直角三角形三边的关系求AC的长. 【解答】解:(1)连接OC,如图, ∵CD为切线, ∴OC⊥CD, ∴∠OCD=90°, ∵∠D=30°, ∴OD=2OC=2, ∴AD=AO+OD=1+2=3;
(2)添加∠DCB=30°,求AC的长, 解:∵AB为直径, ∴∠ACB=90°,
∵∠ACO+∠OCB=90°,∠OCB+∠DCB=90°, ∴∠ACO=∠DCB, ∵∠ACO=∠A, ∴∠A=∠DCB=30°, 在Rt△ACB中,BC=AB=1, ∴AC=
BC=
.
【点评】本题考查了切线的性质:圆的切线垂直于经过切点的半径.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.也考查了圆周角定理.
22.(12分)有一块形状如图的五边形余料ABCDE,AB=AE=6,BC=5,∠A=∠B=90°,∠C=135°,∠E>90°,要在这块余料中截取一块矩形材料,其中一条边在AE上,并使所截矩形材料的面积尽可能大.
(1)若所截矩形材料的一条边是BC或AE,求矩形材料的面积.
(2)能否截出比(1)中更大面积的矩形材料?如果能,求出这些矩形材料面积的最大值;如果不能,说明理由.
【分析】(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,过点C作CF⊥AE于F,得出S1=AB?BC=6×5=30;
②若所截矩形材料的一条边是AE,过点E作EF∥AB交CD于F,FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H,则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形,证出△CHF为等腰三角形,得出AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH,求出BG=CH=FH=FG﹣HG=1,AG=AB﹣BG=5,得出S2=AE?AG=6×5=30;
(2)在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G,则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形,证出△CGF为等腰三角形,得出MG=BC=5,BM=CG,FG=DG,设AM=x,则BM=6﹣x,FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,得出S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x+11x,由二次函数的性质即可得出结果. 【解答】解:(1)①若所截矩形材料的一条边是BC,如图1所示: 过点C作CF⊥AE于F,S1=AB?BC=6×5=30;
2
②若所截矩形材料的一条边是AE,如图2所示:
过点E作EF∥AB交CD于F,FG⊥AB于G,过点C作CH⊥FG于H, 则四边形AEFG为矩形,四边形BCHG为矩形, ∵∠C=135°, ∴∠FCH=45°,
∴△CHF为等腰直角三角形,
∴AE=FG=6,HG=BC=5,BG=CH=FH, ∴BG=CH=FH=FG﹣HG=6﹣5=1, ∴AG=AB﹣BG=6﹣1=5, ∴S2=AE?AG=6×5=30; (2)能;理由如下:
在CD上取点F,过点F作FM⊥AB于M,FN⊥AE于N,过点C作CG⊥FM于G, 则四边形ANFM为矩形,四边形BCGM为矩形, ∵∠C=135°, ∴∠FCG=45°,
∴△CGF为等腰直角三角形, ∴MG=BC=5,BM=CG,FG=DG, 设AM=x,则BM=6﹣x,
∴FM=GM+FG=GM+CG=BC+BM=11﹣x,
∴S=AM×FM=x(11﹣x)=﹣x+11x=﹣(x﹣5.5)+30.25, ∴当x=5.5时,S的最大值为30.25.
2
2
【点评】本题考查了矩形的性质、等腰直角三角形的判定与性质、矩形面积公式以及二次函数的应用等知识;熟练掌握矩形的性质,证明三角形是等腰直角三角形是解题的关键.
23.(12分)如图1是实验室中的一种摆动装置,BC在地面上,支架ABC是底边为BC的等腰直角三角形,摆动臂AD可绕点A旋转,摆动臂DM可绕点D旋转,AD=30,DM=10.
(1)在旋转过程中,
①当A,D,M三点在同一直线上时,求AM的长.
②当A,D,M三点为同一直角三角形的顶点时,求AM的长.
(2)若摆动臂AD顺时针旋转90°,点D的位置由△ABC外的点D1转到其内的点D2处,连结D1D2,如图2,此时∠AD2C=135°,CD2=60,求BD2的长.
【分析】(1)①分两种情形分别求解即可.
②显然∠MAD不能为直角.当∠AMD为直角时,根据AM=AD﹣DM,计算即可,
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