8. 若α为锐角,且cosα= $\frac{1-3m}{2}$,则m的取值范围是
-$\frac{1}{3}$<m<$\frac{1}{3}$
.答案
-$\frac{1}{3}$<m<$\frac{1}{3}$
解析
∵α为锐角,
∴$0 < \cos\alpha < 1$,
∵$\cos\alpha = \frac{1 - 3m}{2}$,
∴$0 < \frac{1 - 3m}{2} < 1$,
$0 < 1 - 3m < 2$,
$-1 < -3m < 1$,
$\frac{1}{3} > m > -\frac{1}{3}$,
即$-\frac{1}{3} < m < \frac{1}{3}$。
$-\frac{1}{3} < m < \frac{1}{3}$
9. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB= 90°,D是斜边AB的中点,DE⊥AC,垂足为E.若DE= 2,CD= $\sqrt{13}$,则sin∠DEB的值为
3/5
.答案
3/5
解析
∵D是斜边AB中点,∠ACB=90°,∴CD=1/2AB=√13,AB=2√13。
∵DE⊥AC,∠ACB=90°,∴DE//BC,D为AB中点,∴DE是△ABC中位线,DE=1/2BC,BC=4。
设EC=x,DE⊥AC,∴△DEC为Rt△,DE=2,CD=√13,由勾股定理:2²+x²=(√13)²,x=3,即EC=3。
在Rt△ECB中,EC=3,BC=4,∴EB=√(3²+4²)=5。
D为AB中点,AB=2√13,∴DB=√13。
在△DEB中,DE=2,EB=5,DB=√13,由余弦定理:cos∠DEB=(DE²+EB²-DB²)/(2·DE·EB)=(4+25-13)/(2×2×5)=16/20=4/5。
∴sin∠DEB=√(1-(4/5)²)=3/5。
∵DE⊥AC,∠ACB=90°,∴DE//BC,D为AB中点,∴DE是△ABC中位线,DE=1/2BC,BC=4。
设EC=x,DE⊥AC,∴△DEC为Rt△,DE=2,CD=√13,由勾股定理:2²+x²=(√13)²,x=3,即EC=3。
在Rt△ECB中,EC=3,BC=4,∴EB=√(3²+4²)=5。
D为AB中点,AB=2√13,∴DB=√13。
在△DEB中,DE=2,EB=5,DB=√13,由余弦定理:cos∠DEB=(DE²+EB²-DB²)/(2·DE·EB)=(4+25-13)/(2×2×5)=16/20=4/5。
∴sin∠DEB=√(1-(4/5)²)=3/5。
10. 如图,在矩形ABCD中,E是边BC上的点,AE= BC,DF⊥AE,垂足为F,连接DE.
(1)求证:△ABE≌△DFA;
(2)如果AD= 10,AB= 6,求sin∠EDF的值.
(1)求证:△ABE≌△DFA;
(2)如果AD= 10,AB= 6,求sin∠EDF的值.
答案
(1)见证明过程;(2)√10/10。
解析
(1)证明:
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠B=90°,AD=BC,AD//BC,
∴∠AEB=∠DAF,
∵AE=BC,
∴AE=AD,
∵DF⊥AE,
∴∠AFD=90°=∠B,
在△ABE和△DFA中,
$\left\{\begin{array}{l} ∠B=∠AFD\\ ∠AEB=∠DAF\\ AE=AD\end{array}\right. $,
∴△ABE≌△DFA(AAS);
(2)
∵AD=10,AB=6,
∴BC=AD=10,CD=AB=6,
由
(1)得:△ABE≌△DFA,
∴AF=BE,DF=AB=6,
设AF=BE=x,则EF=AE-AF=10-x,EC=BC-BE=10-x,
在Rt△ABE中,由勾股定理得:AB²+BE²=AE²,
即6²+x²=10²,
解得:x=8,
∴EF=10-x=2,EC=10-x=2,
在Rt△DCE中,DE=$\sqrt{CD²+EC²}=\sqrt{6²+2²}=2\sqrt{10}$,
在Rt△DFE中,sin∠EDF=$\frac{EF}{DE}=\frac{2}{2\sqrt{10}}=\frac{\sqrt{10}}{10}$。
11. 如图,在三角形纸片ABC中,AB= 9,BC= 6,∠ACB= 2∠A,如果将△ABC沿过顶点C的直线折叠,使点B落在边AC上的点D处,折痕为CM,那么cos∠DMA=
31/32
.答案
31/32
解析
设AC=x,∠A=α,则∠ACB=2α,∠B=180°-3α。
由正弦定理:$\frac{AB}{\sin2\alpha}=\frac{BC}{\sin\alpha}=\frac{AC}{\sin(180^\circ-3\alpha)}$。
$\frac{9}{2\sin\alpha\cos\alpha}=\frac{6}{\sin\alpha}$,解得$\cos\alpha=\frac{3}{4}$。
$\sin\alpha=\frac{\sqrt{7}}{4}$,$\sin3\alpha=3\sin\alpha-4\sin^3\alpha=3×\frac{\sqrt{7}}{4}-4×(\frac{\sqrt{7}}{4})^3=\frac{5\sqrt{7}}{16}$。
$\frac{6}{\sin\alpha}=\frac{x}{\sin3\alpha}$,$x=\frac{6×\frac{5\sqrt{7}}{16}}{\frac{\sqrt{7}}{4}}=\frac{15}{2}$。
折叠后,CD=BC=6,DM=BM,∠CDM=∠B=180°-3α。
AD=AC-CD=$\frac{15}{2}-6=\frac{3}{2}$。
∠ADM=180°-∠CDM=3α。
在△ADM中,∠DMA=180°-∠A-∠ADM=180°-α-3α=180°-4α。
$\cos∠DMA=\cos(180^\circ-4\alpha)=-\cos4\alpha$。
$\cos2\alpha=2\cos^2\alpha-1=2×(\frac{3}{4})^2-1=\frac{1}{8}$。
$\cos4\alpha=2\cos^22\alpha-1=2×(\frac{1}{8})^2-1=-\frac{31}{32}$。
$\cos∠DMA=-(-\frac{31}{32})=\frac{31}{32}$。
$\frac{31}{32}$
由正弦定理:$\frac{AB}{\sin2\alpha}=\frac{BC}{\sin\alpha}=\frac{AC}{\sin(180^\circ-3\alpha)}$。
$\frac{9}{2\sin\alpha\cos\alpha}=\frac{6}{\sin\alpha}$,解得$\cos\alpha=\frac{3}{4}$。
$\sin\alpha=\frac{\sqrt{7}}{4}$,$\sin3\alpha=3\sin\alpha-4\sin^3\alpha=3×\frac{\sqrt{7}}{4}-4×(\frac{\sqrt{7}}{4})^3=\frac{5\sqrt{7}}{16}$。
$\frac{6}{\sin\alpha}=\frac{x}{\sin3\alpha}$,$x=\frac{6×\frac{5\sqrt{7}}{16}}{\frac{\sqrt{7}}{4}}=\frac{15}{2}$。
折叠后,CD=BC=6,DM=BM,∠CDM=∠B=180°-3α。
AD=AC-CD=$\frac{15}{2}-6=\frac{3}{2}$。
∠ADM=180°-∠CDM=3α。
在△ADM中,∠DMA=180°-∠A-∠ADM=180°-α-3α=180°-4α。
$\cos∠DMA=\cos(180^\circ-4\alpha)=-\cos4\alpha$。
$\cos2\alpha=2\cos^2\alpha-1=2×(\frac{3}{4})^2-1=\frac{1}{8}$。
$\cos4\alpha=2\cos^22\alpha-1=2×(\frac{1}{8})^2-1=-\frac{31}{32}$。
$\cos∠DMA=-(-\frac{31}{32})=\frac{31}{32}$。
$\frac{31}{32}$
12. 如图,半径为13的⊙O内有一点A,OA= 5,点P在⊙O上,当∠OPA最大时,S△OPA等于
30
.答案
30
解析
在△OPA中,由正弦定理得$\frac{OA}{\sin\angle OPA}=\frac{OP}{\sin\angle OAP}$。
因为$OP = 13$,$OA=5$,所以$\sin\angle OPA=\frac{OA\sin\angle OAP}{OP}=\frac{5\sin\angle OAP}{13}$。
当$\sin\angle OAP = 1$,即$\angle OAP=90^\circ$时,$\sin\angle OPA$最大,此时$\angle OPA$最大。
此时$PA=\sqrt{OP^2 - OA^2}=\sqrt{13^2 - 5^2}=\sqrt{169 - 25}=\sqrt{144}=12$。
$S_{\triangle OPA}=\frac{1}{2}× OA× PA=\frac{1}{2}×5×12 = 30$。
30
因为$OP = 13$,$OA=5$,所以$\sin\angle OPA=\frac{OA\sin\angle OAP}{OP}=\frac{5\sin\angle OAP}{13}$。
当$\sin\angle OAP = 1$,即$\angle OAP=90^\circ$时,$\sin\angle OPA$最大,此时$\angle OPA$最大。
此时$PA=\sqrt{OP^2 - OA^2}=\sqrt{13^2 - 5^2}=\sqrt{169 - 25}=\sqrt{144}=12$。
$S_{\triangle OPA}=\frac{1}{2}× OA× PA=\frac{1}{2}×5×12 = 30$。
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