2015年人教版28.2锐角三角函数提高练习题及答案
锐角三角函数练习题及答案
锐角三角函数练习题及答案锐角三角函数练习题及答案三角函数是数学中的重要概念之一,它们在几何学、物理学和工程学等领域中都有广泛的应用。
其中,锐角三角函数是指角度小于90度的三角函数,包括正弦、余弦和正切。
本文将介绍一些锐角三角函数的练习题及答案,帮助读者加深对这些函数的理解和运用。
1. 练习题:已知一个锐角三角形的一条边长为5,另一条边长为12,求这个三角形的正弦值、余弦值和正切值。
解答:首先,我们可以利用勾股定理求得这个三角形的第三条边长。
根据勾股定理的公式,设第三条边长为c,则有c^2 = 5^2 + 12^2,即c^2 = 25 + 144,解得c ≈ 13。
接下来,我们可以利用三角函数的定义来求解所求的值。
正弦值(sin)定义为对边与斜边的比值,即sinθ = 对边/斜边。
在这个三角形中,对边为5,斜边为13,所以sinθ = 5/13。
余弦值(cos)定义为邻边与斜边的比值,即cosθ = 邻边/斜边。
在这个三角形中,邻边为12,斜边为13,所以cosθ = 12/13。
正切值(tan)定义为对边与邻边的比值,即tanθ = 对边/邻边。
在这个三角形中,对边为5,邻边为12,所以t anθ = 5/12。
因此,这个三角形的正弦值为5/13,余弦值为12/13,正切值为5/12。
2. 练习题:已知一个锐角三角形的两条边长分别为3和4,求这个三角形的角度大小及其正弦值、余弦值和正切值。
解答:根据余弦定理,我们可以求得这个三角形的第三条边长。
设第三条边长为c,则有c^2 = 3^2 + 4^2 - 2 * 3 * 4 * cosθ,即c^2 = 9 + 16 - 24cosθ,解得c ≈ 5。
接下来,我们可以利用三角函数的定义来求解所求的值。
首先,我们可以利用余弦值(cos)的定义来求解角度大小。
由于已知两条边长分别为3和4,我们可以利用余弦定理来求解cosθ。
根据余弦定理的公式,cosθ = (3^2 + 4^2 - 5^2) / (2 * 3 * 4),即cosθ = (9 + 16 - 25) / 24,解得cosθ = 0。
锐角三角函数练习题答案
锐角三角函数练习题答案锐角三角函数练习题答案在学习数学的过程中,锐角三角函数是一个非常重要的概念。
它是三角函数中的一种特殊形式,用于描述锐角三角形中的角度和边长之间的关系。
通过练习题的形式,我们可以更好地理解和应用锐角三角函数。
在这篇文章中,我将为大家提供一些锐角三角函数练习题的答案。
这些题目涵盖了正弦、余弦和正切三个基本的锐角三角函数,以及它们的应用。
1. 求解三角函数的值a) sin(30°)答案: 0.5解析: 正弦函数表示的是一个角的对边与斜边的比值。
在一个30°的锐角三角形中,对边的长度等于斜边的一半,所以sin(30°)等于0.5。
b) cos(45°)答案: 0.707解析: 余弦函数表示的是一个角的邻边与斜边的比值。
在一个45°的锐角三角形中,邻边的长度等于斜边的一根二分之一,所以cos(45°)等于0.707。
c) tan(60°)答案: √3解析: 正切函数表示的是一个角的对边与邻边的比值。
在一个60°的锐角三角形中,对边的长度等于邻边的√3倍,所以tan(60°)等于√3。
2. 求解三角函数的逆函数a) arcsin(0.5)答案: 30°解析: arcsin函数是正弦函数的逆函数,表示的是一个比值对应的角度。
所以arcsin(0.5)等于30°。
b) arccos(0.707)答案: 45°解析: arccos函数是余弦函数的逆函数,表示的是一个比值对应的角度。
所以arccos(0.707)等于45°。
c) arctan(√3)答案: 60°解析: arctan函数是正切函数的逆函数,表示的是一个比值对应的角度。
所以arctan(√3)等于60°。
3. 应用题a) 在一个锐角三角形中,已知斜边长为5,对边长为3,求邻边长。
答案: 4解析: 根据勾股定理,斜边的平方等于邻边的平方加上对边的平方。
人教数学锐角三角函数的专项培优练习题(含答案)及答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,海上观察哨所B 位于观察哨所A 正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B 同时发现一走私船,其位置C 位于哨所A 北偏东53°的方向上,位于哨所B 南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离;(2)若观察哨所A 发现走私船从C 处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D 处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)【答案】(1)观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617D 处成功拦截.【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB =90°,再解Rt △ABC ,利用正弦函数定义得出AC 即可;(2)过点C 作CM ⊥AB 于点M ,易知,D 、C 、M 在一条直线上.解Rt △AMC ,求出CM 、AM .解Rt △AMD 中,求出DM 、AD ,得出CD .设缉私艇的速度为x 海里/小时,根据走私船行驶CD 所用的时间等于缉私艇行驶AD 所用的时间列出方程,解方程即可.【详解】(1)在ABC △中,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 答:观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里.(2)过点C 作CM AB ⊥,垂足为M ,由题意易知,D C M 、、在一条直线上. 在Rt ACM 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=. 所以222293691724AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v 海里/小时,则有2491716=,解得617v =. 经检验,617v =是原方程的解. 答:当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D 处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.2.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE-S△OEC)构建函数关系式即可.(3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG,可得tan∠EOC=tan∠QOG,推出EC GQOC OG=,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,∴AC=22108-=6(cm),∵OD垂直平分线段AC,∴OC=OA=3(cm),∠DOC=90°,∵CD∥AB,∴∠BAC=∠DCO,∵∠DOC=∠ACB,∴△DOC∽△BCA,∴AC AB BCOC CD OD==,∴61083CD OD==,∴CD=5(cm),OD=4(cm),∵PB=t,PE⊥AB,易知:PE=34t,BE=54t,当点E在∠BAC的平分线上时,∵EP⊥AB,EC⊥AC,∴PE=EC,∴34t=8-54t,∴t=4.∴当t为4秒时,点E在∠BAC的平分线上.(2)如图,连接OE,PC.S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE-S△OEC)=141415315 4338838 252524524t t t t t⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯-⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣=281516(05)33t t t-++<<.(3)存在.∵28568(05)323S t t⎛⎫=--+<<⎪⎝⎭,∴t=52时,四边形OPEG的面积最大,最大值为683.(4)存在.如图,连接OQ.∵OE⊥OQ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG,∴tan∠EOC=tan∠QOG,∴EC GQOC OG=,∴358544345ttt-=-,整理得:5t2-66t+160=0,解得165t=或10(舍弃)∴当165t=秒时,OE⊥OQ.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.3.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.4.某条道路上通行车辆限速60千米/时,道路的AB段为监测区,监测点P到AB的距离PH为50米(如图).已知点P在点A的北偏东45°方向上,且在点B的北偏西60°方向上,点B在点A的北偏东75°方向上,那么车辆通过AB段的时间在多少秒以内,可认定为超速?(参考数据:3≈1.7,2≈1.4).【答案】车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速【解析】分析:根据点到直线的距离的性质,构造直角三角形,然后利用解直角三角形的应用,解直角三角形即可.详解:如图,由题意知∠CAB=75°,∠CAP=45°,∠PBD=60°,∴∠PAH=∠CAB–∠CAP=30°,∵∠PHA=∠PHB=90°,PH=50,∴AH=tan PH PAH∠33,∵AC∥BD,∴∠ABD=180°–∠CAB=105°,∴∠PBH=∠ABD–∠PBD=45°,则PH=BH=50,∴3,∵60千米/时=503米/秒,∴时间503503+3≈8.1(秒),即车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速.点睛:该题考查学生通过构建直角三角形,利用某个度数的三角函数值求出具体边长,即实际路程,并进行判断相关的量。
人教版数学九年级下册第28章锐角三角函数锐角三角函数同步训练题含答案
人教版数学九年级下册第28章锐角三角函数锐角三角函数同步训练题含答案1. 把Rt △ABC 各边的长度都扩展3倍失掉Rt △A′B′C′,那么锐角∠A 、∠A′的余弦值的关系是( )A .cosA =cosA′B .cosA =3cosA′C .3cosA =cosA′D .不能确定2. 以下式子错误的选项是( )A .cos40°=sin50°B .tan15°·tan75°=1C.sin 225°+cos 225°=1 D .sin60°=2s in30°3. 在Rt △ABC ,∠ACB =90°,BC =1,AB =2,那么以下结论正确的选项是( )A .sinA =32B .tanA =12 C.cosA =32D .以上都不对 4. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =13,AC =5,那么sinA 的值为( ) A.513 B .1213 C.512 D .1255. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =3,那么tanA 的值是( ) A.34 B .43 C.35 D .456. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,假定sinA =513,那么cosA 的值为( ) A.512 B .813 C.23 D .12137. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =4,AC =1,那么cosB 的值为( ) A.154 B .14 C.1515 D .417178. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB 于点D ,假定AC =2,BC =1,那么sin ∠ACD 的值为( )A.53 B .23 C.255 D .559.△ABC 中, ∠C =90°,AB =8,cosA =34,那么BC 的长______. 10. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°.那么sinA =______,cosA =_______,tanA =_______.11. 假定0<∠A <90°,那么0____sinA_____1,0_____cosA_____1.12. 如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =3cm ,AB =5cm ,那么,cosB =________.13. sin 2α+cos 2α=_____;tanα=____________.14. 如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =15,tanA =158,那么AB =______. 15.假定α为锐角,且cosα=1-3m 2,那么m 的取值范围是_______________. 16. 在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相反的正方形,ABCD 都在格点处,AB 与CD 相交于点O ,那么tan ∠BOD 的值等于____.17. α是锐角,化简:cos 2α-4cosα+4-|1-cosα|.18. :sinα+cosα=m ,sinα·cosα=n.试确定m 、n 之间的关系.19. 如图,在平面直角坐标系xOy 中,点A(2,1)和点B(3,0).求sin ∠AOB ,cos ∠ABO 的值.20. 如下图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,D 是BC 边上的一点,AC =2,CD =1,记∠CAD =α.(1)试写出α的三个三角函数值;(2)假定∠B =α,求BD 的长.21. 小明在某次作业中失掉如下结果:sin 27°+sin 283°≈0.122+0.992=0.9945,sin 222°+sin 268°≈0.372+0.932=1.0018,sin 229°+sin 261°≈0.482+0.872=0.9873,sin 237°+sin 253°≈0.602+0.802=1.0000,sin 245°+sin 245°≈(22)2+(22)2=1. 据此,小明猜想:关于恣意锐角α,均有sin 2α+sin 2(90°-α)=1.(1)当α=30°时,验证:sin 2α+sin 2(90°-α)=1能否成立?(2)小明的猜想能否成立?假定成立,请给予证明;假定不成立,请举一个反例. 参考答案;1---8 BDCBB DBC9. 2710. BC AB BC AC BC AC11. < < < <12. 3513. 1 sinαcosα14. 1715. -13<m <1316. 317. 解:原式=cosα-22-|1-cosα|=|cosα-2|-|1-cosα|=-cosα+2-1+cosα=1.18. 解:∵sin 2α+cos 2α=1,∴(sinα+cosα)2-2sinα·cosα=1.∵sinα+cosα=m ,sinα·cosα=n ,∴m 2-2n =1.19. 解:过点A 作AC ⊥x 轴于C ,∵点A 的坐标为(2,1),点B 的坐标为(3,0),∴OC =2,AC =1,BC =1.∴OA =OC 2+AC 2=5,AB =AC 2+BC 2= 2.∴sin ∠AOB =AC OA =15=55,∴cos ∠ABO =BC AB =12=22.20. 解:(1)sinα=55,cosα=255,tanα=12; (2)BC =AC tanα=212=4,∴BD =BC -CD =4-1=3. 21. 解:(1)当α=30°时,sin 2α+sin 2(90°-α)=sin 230°+sin 260°=(12)2+(32)2=14+34=1; (2)小明的猜想成立,证明如下:如图在Rt △ABC 中,∠C =90°,设∠A =α,那么∠B =90°-α,∴sin 2α+sin 2(90°-α)=(BC AB )2+(AC AB )2=BC 2+AC 2AB 2=AB 2AB 2=1.。
锐角三角函数练习题答案
锐角三角函数练习题答案锐角三角函数练习题答案三角函数是数学中的重要概念,它与三角形的边长和角度之间的关系密切相关。
其中,锐角三角函数是指角度小于90度的三角函数,包括正弦、余弦和正切函数。
在学习三角函数时,练习题是非常重要的,可以帮助我们巩固理论知识并提高解题能力。
下面,我将给出一些锐角三角函数练习题的答案,希望能对大家的学习有所帮助。
1.已知一个直角三角形的斜边长为5,其中一个锐角的正弦值为0.6,求另一个锐角的余弦值。
解:根据正弦函数的定义,正弦值等于对边与斜边的比值。
设另一个锐角的余弦值为x,则有:sinA = 0.6cosA = x由直角三角形的性质可知,对边等于斜边乘以正弦值,即:对边 = 5 * 0.6 = 3根据余弦函数的定义,余弦值等于邻边与斜边的比值,即:cosA = 邻边 / 斜边将已知条件代入,得:x = 3 / 5 = 0.6所以,另一个锐角的余弦值为0.6。
2.已知一个锐角的正弦值为0.8,求该锐角的余弦值和正切值。
解:根据正弦函数的定义,正弦值等于对边与斜边的比值。
设该锐角的余弦值为x,正切值为y,则有:sinA = 0.8cosA = xtanA = y由正弦函数和余弦函数的关系可得:sin^2A + cos^2A = 1将已知条件代入,得:0.8^2 + x^2 = 1解方程得:x^2 = 1 - 0.64 = 0.36x = √0.36 = 0.6所以,该锐角的余弦值为0.6。
由正弦函数和正切函数的关系可得:sinA / cosA = tanA将已知条件代入,得:0.8 / 0.6 = yy = 1.33所以,该锐角的正切值为1.33。
3.已知一个锐角的余弦值为0.5,求该锐角的正弦值和正切值。
解:根据余弦函数的定义,余弦值等于邻边与斜边的比值。
设该锐角的正弦值为x,正切值为y,则有:cosA = 0.5sinA = xtanA = y由余弦函数和正弦函数的关系可得:sin^2A + cos^2A = 1将已知条件代入,得:x^2 + 0.5^2 = 1解方程得:x^2 = 1 - 0.25 = 0.75x = √0.75 ≈ 0.87所以,该锐角的正弦值为0.87。
人教版九年级数学下《第28章锐角三角函数》专项训练含答案
第28章 锐角三角函数 专项训练专训1 “化斜为直”构造直角三角形的方法名师点金:锐角三角函数是在直角三角形中定义的,解直角三角形的前提是在直角三角形中进行,对于非直角三角形问题,要注意观察图形特点,恰当作辅助线,将其转化为直角三角形来解.无直角、无等角的三角形作高1.如图,在△ABC 中,已知BC =1+3,∠B =60°,∠C =45°,求AB 的长.(第1题)有直角、无三角形的图形延长某些边2.如图,在四边形ABCD 中,AB =2,CD =1,∠A =60°,∠D =∠B =90°,求四边形ABCD 的面积.(第2题)有三角函数值不能直接利用时作垂线3.如图,在△ABC 中,点D 为AB 的中点,DC ⊥AC ,sin ∠BCD =13,求tan A的值.(第3题)求非直角三角形中角的三角函数值时构造直角三角形4.如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8.若∠BPC=12∠BAC,求tan∠BPC的值.(第4题)专训2巧用构造法求几种特殊角的三角函数值名师点金:对于30°、45°、60°角的三角函数值,我们都可通过定义利用特殊直角三角形三边的关系进行计算;而在实际应用中,我们常常碰到像15°、22.5°、67.5°等一些特殊角的三角函数值的计算,同样我们也可以构造相关图形,利用数形结合思想进行巧算.巧构造15°与30°角的关系的图形计算15°角的三角函数值1.求sin15°,cos15°,tan15°的值.巧构造22.5°与45°角的关系的图形计算22.5°角的三角函数值2.求tan22.5°的值.巧用折叠法求67.5°角的三角函数值3.小明在学习“锐角三角函数”中发现,将如图所示的矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点E处,还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,求出67.5°角的正切值.(第3题)巧用含36°角的等腰三角形中的相似关系求18°、72°角的三角函数值4.求sin18°,cos72°的值.巧用75°与30°角的关系构图求75°角的三角函数值5.求sin75°,cos75°,tan75°的值.专训3应用三角函数解实际问题的四种常见问题名师点金:在运用解直角三角形的知识解决实际问题时,要学会将千变万化的实际问题转化为数学问题,要善于将某些实际问题中的数量关系归结为直角三角形中的元素(边、角)之间的关系,若不是直角三角形,应尝试添加辅助线,构造出直角三角形进行解答,这样才能更好地运用解直角三角形的方法求解.其中仰角、俯角的应用问题,方向角的应用问题,坡度、坡角的应用问题要熟练掌握其解题思路,把握解题关键.定位问题1.某校兴趣小组从游轮拍摄海河两岸美景.如图,游轮出发点A与望海楼B的距离为300 m,在A处测得望海楼B位于A的北偏东30°方向,游轮沿正北方向行驶一段时间后到达C,在C处测得望海楼B位于C的北偏东60°方向,求此时游轮与望海楼之间的距离BC.(3取1.73,结果保留整数)(第1题)坡坝问题2.如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB的坡角∠BAE=45°,坝高BE=20米.汛期来临,为加大水坝的防洪强度,将坝底从A处向后水平延伸到F处,使新的背水坡BF的坡角∠F=30°,求AF的长度 .(结果精确到1米,参考数据:2≈1.414,3≈1.732)(第2题)测距问题3.一条东西走向的高速公路上有两个加油站A,B,在A的北偏东45°方向上还有一个加油站C,C到高速公路的最短距离是30千米,B,C间的距离是60千米,想要经过C修一条笔直的公路与高速公路相交,使两路交叉口P到B,C 的距离相等,请求出交叉口P到加油站A的距离.(结果保留根号)测高问题4.如图,在大楼AB的正前方有一斜坡CD,CD=4米,坡角∠DCE=30°,小红在斜坡下的点C处测得楼顶B的仰角为60°,在斜坡上的点D处测得楼顶B 的仰角为45°,其中点A,C,E在同一直线上.(1)求斜坡CD的高度DE;(2)求大楼AB的高度.(结果保留根号)(第4题)专训4利用三角函数解判断说理问题名师点金:利用三角函数解答实际中的“判断说理”问题:其关键是将实际问题抽象成数学问题,建立解直角三角形的数学模型,运用解直角三角形的知识来解决实际问题.航行路线问题1.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,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.(第1题)工程规划问题2.A,B两市相距150千米,分别从A,B处测得国家级风景区中心C处的方位角如图所示,风景区区域是以C为圆心、45千米为半径的圆,tanα=1.627,tanβ=1.373.为了开发旅游,有关部门设计修建连接A,B两市的高速公路.问连接A,B两市的高速公路会穿过风景区吗?请说明理由.(第2题)拦截问题3.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A处朝正南方向撤退,红方在公路上的B处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1 000米到达C处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离.(结果不取近似值)(第3题)台风影响问题4.如图所示,在某海滨城市O附近海面有一股强台风,据监测,当前台风中心位于该城市的南偏东20°方向200 km的海面P处,并以20 km/h的速度向北偏西65°的PQ方向移动,台风侵袭的范围是一个圆形区域,当前半径为60 km,且圆的半径以10 km/h的速度不断扩大.(1)当台风中心移动4 h时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到________km;当台风中心移动t(h)时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到____________km.(2)当台风中心移动到与城市O距离最近时,这股台风是否会侵袭这座海滨城市?请说明理由.(参考数据:2≈1.41,3≈1.73)(第4题)专训5三角函数在学科内的综合应用名师点金:1.三角函数与其他函数的综合应用:此类问题常常利用函数图象与坐标轴的交点构造直角三角形,再结合锐角三角函数求线段的长,最后可转化为求函数图象上的点的坐标.2.三角函数与方程的综合应用:主要是与一元二次方程之间的联系,利用方程根的情况,最终转化为三角形三边之间的关系求解.3.三角函数与圆的综合应用:主要利用圆中的垂径定理、直径所对的圆周角是直角等,将圆中的边角关系转化为同一直角三角形的边角关系求解.4.三角函数与相似三角形的综合应用:此类问题常常是由相似得成比例线段,再转化成所求锐角的三角函数.三角函数与一次函数的综合应用1.如图,直线y=kx-1与x轴、y轴分别交于B,C两点,tan∠OCB=1 2 .(1)求点B的坐标和k的值;(2)若点A(x,y)是直线y=kx-1上的一个动点(且在第一象限内),在点A 的运动过程中,试写出△AOB的面积S与x的函数关系式.(第1题)三角函数与二次函数的综合应用2.如图,在平面直角坐标系中,矩形OCDE的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4).点A在DE上,以A为顶点的抛物线过点C,且对称轴直线x=1交x轴于点B,连接EC,AC,点P,Q为动点,设运动时间为t秒.(1)求点A的坐标及抛物线对应的函数解析式;(第2题)(2)如图,若点P在线段OC上从点O向点C以1个单位/秒的速度运动,同时,点Q在线段CE上从点C向点E以2个单位/秒的速度运动,当一个点到达终点时,另一个点随之停止运动.当t为何值时,△PCQ为直角三角形?三角函数与反比例函数的综合应用3.如图,反比例函数y=kx(x>0)的图象经过线段OA的端点A,O为原点,作AB⊥x轴于点B,点B的坐标为(2,0),tan∠AOB=3 2 .(1)求k的值;(2)将线段AB沿x轴正方向平移到线段DC的位置,反比例函数y=kx(x>0)的图象恰好经过DC的中点E,求直线AE对应的函数解析式;(3)若直线AE与x轴交于点M,与y轴交于点N,请你探索线段AN与线段ME的大小关系,写出你的结论,并说明理由.(第3题)三角函数与方程的综合应用4.在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c.已知a,b是关于x 的一元二次方程x2-(c+4)x+4c+8=0的两个根,且9c=25a sin A.(1)试判断△ABC的形状;(2)△ABC的三边长分别是多少?5.已知关于x的方程5x2-10x cosα-7cosα+6=0有两个相等的实数根,求边长为10 cm且两边所夹的锐角为α的菱形的面积.三角函数与圆的综合应用6.如图,AD是△ABC的角平分线,以点C为圆心、CD为半径作圆交BC的延长线于点E,交AD于点F,交AE于点M,且∠B=∠CAE,EF FD=4 3.(1)求证:点F是AD的中点;(2)求cos∠AED的值;(3)如果BD=10,求半径CD的长.(第6题)7.如图,AB为⊙O的直径,直线CD切⊙O于点D,AM⊥CD于点M,BN⊥CD 于N.(1)求证:∠ADC=∠ABD;(2)求证:AD2=AM·AB;(3)若AM=185,sin∠ABD=35,求线段BN的长.(第7题)三角函数与相似三角形的综合应用8.如图,在矩形ABCD中,点E是CD的中点,点F是边AD上一点,连接FE并延长交BC的延长线于点G,连接BF,BE,且BE⊥FG.(1)求证:BF=BG;(2)若tan∠BFG=3,S△CGE=63,求AD的长.(第8题)专训6全章热门考点整合应用名师点金:本章主要学习锐角三角函数的定义,锐角三角函数值,解直角三角形,以及解直角三角形的实际应用,重点考查运用解直角三角形的知识解决一些几何图形中的应用和实际应用,是中考的必考内容.其主要考点可概括为:2个概念,1个运算,2个应用,2个技巧.2个概念概念1:锐角三角函数1.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,CD⊥AB于点D,求∠BCD的三个三角函数值.(第1题)概念2:解直角三角形2.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sin B=35,D是BC上一点,DE⊥AB于点E,CD=DE,AC+CD=9,求BE,CE的长.(第2题)1个运算——特殊角的三角函数值与实数运算3.计算:(1)tan30°sin60°+cos230°-sin245°tan45°;(2)14tan245°+1sin230°-3cos230°+tan45°cos60°-sin40°cos50°.2个应用应用1:解直角三角形在学科内应用4.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,P是射线BC上的一个动点,过点P作PE⊥AP,交射线DC于点E,射线AE交射线BC于点F,设BP=a.(1)当点P在线段BC上时(点P与点B,C都不重合),试用含a的代数式表示CE的长;(2)当a=3时,连接DF,试判断四边形APFD的形状,并说明理由;(3)当tan∠PAE=12时,求a的值.(第4题)应用2:解直角三角形的实际应用5.如图,自来水厂A和村庄B在小河l的两侧,现要在A,B间铺设一条输水管道.为了搞好工程预算,需测算出A,B间的距离.一小船在点P处测得A 在正北方向,B位于南偏东24.5°方向,前行1 200 m,到达点Q处,测得A位于北偏西49°方向,B位于南偏西41°方向.(1)线段BQ与PQ是否相等?请说明理由.(2)求A,B间的距离(参考数据cos41°≈0.75).(第5题)6.如图,为了测量山顶铁塔AE的高,小明在27 m高的楼CD底部D测得塔顶A的仰角为45°,在楼顶C测得塔顶A的仰角为36°52′.已知山高BE为56 m,楼的底部D与山脚在同一水平线上,求该铁塔的高AE.(参考数据:sin 36°52′≈0.60,tan36°52′≈0.75)(第6题)2个技巧技巧1:“化斜为直”构造直角三角形解三角形的技巧7.如图,在△ABC中,∠A=30°,tan B=32,AC=23,求AB的长.(第7题)技巧2:“割补法”构造直角三角形求解的技巧8.如图所示,已知四边形ABCD,∠ABC=120°,AD⊥AB,CD⊥BC,AB=303,BC=503,求四边形ABCD的面积.(要求:用分割法和补形法两种方法求解)(第8题)答案专训11.解:如图,过点A作AD⊥BC,垂足为点D.设BD=x,在Rt△ABD中,AD=BD·tan B=x·tan60°=3x. 在Rt△ACD中,∵∠C=45°,∴∠CAD=90°-∠C=45°,∴∠C=∠CAD,∴CD=AD=3x.∵BC=1+3,∴3x+x=1+3,解得x=1,即BD=1.在Rt△ABD中,∵cos B=BD AB ,∴AB=BDcos B=1cos60°=2.(第1题)(第2题) 2.解:如图,延长BC,AD交于点E.∵∠A=60°,∠B=90°,∴∠E=30°.在Rt△ABE中,BE=ABtan E=2tan30°=23,在Rt△CDE中,EC=2CD=2,∴DE=EC·cos30°=2×32= 3.∴S四边形ABCD =S Rt△ABE-S Rt△ECD=12AB·BE-12CD·ED=12×2×23-12×1×3=332.点拨:本题看似是四边形问题,但注意到∠B=90°,∠A=60°,不难想到延长BC,AD交于点E,构造出直角三角形,将所求问题转化为直角三角形问题来解决.3.解:如图,过点B作BE⊥CD,交CD的延长线于点E.∵点D是AB的中点,∴AD=DB.又∵∠ACD=∠BED=90°,∠ADC=∠BDE,∴△ACD≌△BED,∴CD=DE,AC=BE.在Rt△CBE中,sin∠BCE=BEBC=13,∴BC=3BE.∴CE=BC2-BE2=22BE,∴CD=12CE=2BE=2AC.∴tan A=CDAC=2ACAC= 2.方法点拨:构造直角三角形,把所要求的量与已知量建立关系是解题的关键.(第3题)(第4题)4.解:如图,过点A作AE⊥BC于点E,∵AB=AC=5,∴BE=12BC=12×8=4,∠BAE=12∠BAC.∵∠BPC=12∠BAC,∴∠BPC=∠BAE.在Rt△BAE中,由勾股定理得AE=AB2-BE2=52-42=3,∴tan∠BPC=tan∠BAE=BEAE=43.专训21.解:如图,在Rt△ABC中,∠BAC=30°,∠C=90°,延长CA到D,使AD=AB,则∠D=15°,设BC=a,则AB=2a,AC=3a,∴AD=2a,CD=(2+3)a.在Rt△BCD中,BD=BC2+CD2=a2+(7+43)a2=(6+2)a.∴sin15°=sin D=BCBD=a(6+2)a=6-24;cos15°=cos D=CDBD=(2+3)a(6+2)a=6+24;tan15°=tan D=BCCD=a(2+3)a=2- 3.(第1题)(第2题)2.解:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=BC,延长CA到D,使DA=AB,则∠D=22.5°,设AC=BC=a,则AB=2a,∴AD=2a,DC=(2+1)a,∴tan22.5°=tan D=BCCD=a(2+1)a=2-1.3.解:∵将矩形纸片ABCD沿过点B的直线折叠,使点A落在BC边上的点E处,∴AB=BE,∠AEB=∠EAB=45°,还原后,再沿过点E的直线折叠,使点A落在BC边上的点F处,∴AE=EF,∠EAF=∠EFA=45°÷2=22.5°,∴∠FAB=67.5°.设AB=x,则AE=EF=2x,∴tan∠FAB=tan67.5°=FBAB=2x+xx=2+1.4.解:如图,作△ABC,使∠BAC=36°,AB=AC,∠ABC的平分线BD交AC于D 点,过点A 作AE ⊥BC 于E 点,设BC =a ,则BD =AD =a ,易得△ABC ∽△BCD ,∴AB BC =BC CD ,∴AB a =a AB -a, 即AB 2-a·AB-a 2=0,∴AB =5+12a(负根舍去), ∴sin 18°=sin ∠BAE =BE AB =5-14, cos 72°=cos ∠ABE =BE AB=5-14.(第4题)(第5题)5.解:方法1:利用第1题的图形求解.易知∠CBD =75°, ∴sin 75°=CD BD =(2+3)a (6+2)a =6+24,cos 75°=BC BD=a (6+2)a =6-24,tan 75°=CD BC=(2+3)aa=2+ 3. 方法2:如图,作△ABD ,使∠ADB =90°,∠DAB =30°,延长BD 到C ,使DC =DA ,过B 作BE ⊥AC 于E ,则∠BAE =75°,设AD =DC =a ,则AC =2a ,BD =33a ,AB =233a ,∴BC =BD +CD =⎝ ⎛⎭⎪⎫33+1a.则CE =BE =BC·sin 45°=6+326a,∴AE=AC-CE=32-66a,∴sin75°=sin∠BAE=BEAB=32+66a233a=6+24,cos75°=cos∠BAE=AEAB=6-24,tan75°=tan∠BAE=BEAE=2+ 3.专训3(第1题)1.解:根据题意可知AB=300 m.如图所示,过点B作BD⊥AC,交AC的延长线于点D.在Rt△ADB中,因为∠BAD=30°,所以BD=12AB=12×300=150(m).在Rt△CDB中,因为sin∠DCB=BDBC,所以BC=BDsin∠DCB=150sin60°=3003≈173(m).答:此时游轮与望海楼之间的距离BC约为173 m.点拨:本题也可过C作CD⊥AB于D,由已知得BC=AC,则AD=12AB=150 m,所以在Rt△ACD中,AC=ADcos30°=15032≈173(m).所以BC=AC≈173 m.2.解:在Rt△ABE中,∠BEA=90°,∠BAE=45°,BE=20米,∴AE=20米.在Rt△BEF中,∠BEF=90°,∠F=30°,BE=20米,∴EF=BEtan30°=2033=203(米).∴AF=EF-AE=203-20≈20×1.732-20=14.64≈15(米).AF的长度约是15米.3.解:分两种情况:(1)如图①,在Rt△BDC中,CD=30千米,BC=60千米.∴sin B=CDBC=12,∴∠B=30°.∵PB=PC,∴∠BCP=∠B=30°.∴在Rt△CDP中,∠CPD=∠B+∠BCP=60°,∴DP=CDtan∠CPD=30tan60°=103(千米).在Rt△ADC中,∵∠A=45°,∴AD=DC=30千米.∴AP=AD+DP=(30+103)千米.(第3题)(2)如图②,同理可求得DP=103千米,AD=30千米.∴AP=AD-DP=(30-103)千米.故交叉口P到加油站A的距离为(30±103)千米.点拨:本题运用了分类讨论思想,针对P点位置分两种情况讨论,即P可能在线段AB上,也可能在BA的延长线上.4.解:(1)在Rt△DCE中,DC=4米,∠DCE=30°,∠DEC=90°,∴DE=12DC=2米;(第4题)(2)如图,过点D作DF⊥AB,交AB于点F,则∠BFD=90°,∠BDF=45°,∴∠DBF=45°,即△BFD为等腰直角三角形,设BF=DF=x米,∵四边形DEAF为矩形,∴AF=DE=2米,即AB=(x+2)米,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,∴BC=ABcos30°=x+232=2x+43=3(2x+4)3(米),∵∠DCE=30°,∠ACB=60°,∴∠DCB=90°,在Rt△BCD中,BD=2BF=2x米,DC=4米,根据勾股定理得:2x2=(2x+4)23+16,解得:x=4+43或x=4-43(舍去),则大楼AB的高度为(6+43)米.专训41.解:若继续向正东方向航行,该货船无触礁危险.理由如下:如图,过点C作CD⊥AM于点D.依题意,知AB=24×3060=12(海里),∠CAB=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°.在Rt△DBC中,tan∠CBD=tan60°=CD BD ,∴BD=33CD.在Rt△ADC中,tan∠CAD=tan30°=CDAD,∴AD=3CD.又∵AD=AB+BD,∴3CD=12+33CD,解得CD=63海里.∵63>9,∴若继续向正东方向航行,该货船无触礁危险.技巧点拨:将这道航海问题抽象成数学问题,建立解直角三角形的数学模型.该货船有无触礁危险取决于岛C到航线AB的距离与9海里的大小关系,因此解决本题的关键在于求岛C到航线AB的距离.(第1题)(第2题)2.解:不会穿过风景区.理由如下:如图,过C作CD⊥AB于点D,根据题意得:∠ACD=α,∠BCD=β,则在Rt△ACD中,AD=CD·tanα,在Rt△BCD 中,BD=CD·tanβ.∵AD+DB=AB,∴CD·tanα+CD·tanβ=AB,∴CD=ABtanα+tanβ=1501.627+1.373=1503=50(千米).∵50>45,∴连接A,B两市的高速公路不会穿过风景区.3.解:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C 作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=12BC=12×1 000=500(米);在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=1 000米,∴CF=22CD=5002(米).∴DA =BE +CF =(500+5002)米,即拦截点D 处到公路的距离是(500+5002)米.(第3题)(第4题)4.解:(1)100;(60+10t)(2)不会,理由如下:过点O 作OH ⊥PQ 于点H ,如图.在Rt △POH 中,∠OHP =90°,∠OPH =65°-20°=45°,OP =200 km ,∴OH =PH =OP·sin ∠OPH =200×sin 45°=1002≈141(km ). 设经过x h 时,台风中心从P 移动到H ,台风中心移动速度为20 km /h , 则20x =1002,∴x =5 2.此时,受台风侵袭的圆形区域半径应为60+10×52≈130.5(km ). 台风中心在整个移动过程中与城市O 的最近距离OH ≈141 km ,而台风中心从P 移动到H 时受侵袭的圆形区域半径约为130.5 km ,130.5 km <141 km ,因此,当台风中心移动到与城市O 距离最近时,城市O 不会受到台风侵袭.专训51.解:(1)把x =0代入y =kx -1,得y =-1,∴点C 的坐标是(0,-1),∴OC =1.在Rt △OBC 中,∵tan ∠OCB =OB OC =12,∴OB =12.∴点B 的坐标是⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0.把B ⎝ ⎛⎭⎪⎫12,0的坐标代入y =kx -1,得12k -1=0.解得k =2.(2)由(1)知直线AB 对应的函数关系式为y =2x -1,所以△AOB 的面积S 与x 的函数关系式是S =12OB·y=12×12(2x -1)=12x -14.2.解:(1)∵抛物线的对称轴为直线x =1,矩形OCDE 的三个顶点分别是C(3,0),D(3,4),E(0,4),点A 在DE 上,∴点A 坐标为(1,4),设抛物线对应的函数解析式为y =a(x -1)2+4,把C(3,0)的坐标代入抛物线对应的函数解析式,可得a(3-1)2+4=0,解得a =-1.故抛物线对应的函数解析式为y =-(x -1)2+4,即y =-x 2+2x +3. (2)依题意有OC =3,OE =4,∴CE =OC 2+OE 2=32+42=5, 当∠QPC =90°时,∵cos ∠QCP =PC CQ =OCCE, ∴3-t 2t =35,解得t =1511; 当∠PQC =90°时,∵cos ∠QCP =CQ PC =OCCE ,∴2t 3-t =35,解得t =913.∴当t =1511或t =913时,△PCQ 为直角三角形. 3.解:(1)先求出A 点的坐标为(2,3),∴k =6.(2)易知点E 纵坐标为32,由点E 在反比例函数y =6x 的图象上,求出点E 的坐标为⎝ ⎛⎭⎪⎫4,32,结合A 点坐标为(2,3),求出直线AE 对应的函数解析式为y =-34x +92. (3)结论:AN =ME.理由:在解析式y =-34x +92中,令y =0可得x =6,令x=0可得y =92.∴点M(6,0),N ⎝ ⎛⎭⎪⎫0,92.(第3题)方法一:如图,延长DA 交y 轴于点F ,则AF ⊥ON ,且AF =2,OF =3, ∴NF =ON -OF =32.根据勾股定理可得AN =52.∵CM =6-4=2,EC =32,∴根据勾股定理可得EM =52,∴AN =ME.方法二:如图,连接OE ,延长DA 交y 轴于点F ,则AF ⊥ON ,且AF =2, ∵S △EOM =12OM·EC=12×6×32=92,S △AON =12ON·AF=12×92×2=92,∴S △EOM =S △AON .∵AN 和ME 边上的高相等,∴AN =ME.4.解:(1)∵a ,b 是关于x 的方程x 2-(c +4)x +4c +8=0的两个根,∴a +b =c +4,ab =4c +8.∴a 2+b 2=(a +b)2-2ab =(c +4)2-2(4c +8)=c 2. ∴△ABC 为直角三角形. 又∵(a -b)2=(a +b)2-4ab =(c +4)2-4(4c +8) =c 2-8c -16,∴不能确定(a -b)2的值是否为0,∴不能确定a 是否等于b ,∴△ABC 的形状为直角三角形.(2)∵△ABC 是直角三角形,∠C =90°,∴sin A =ac .将其代入9c =25a sin A ,得9c =25a·ac,9c 2=25a 2,3c =5a.∴c=53a.∴b=c2-a2=⎝⎛⎭⎪⎫53a2-a2=43a.将b=43a,c=53a代入a+b=c+4,解得a=6.∴b=43×6=8,c=53×6=10,即△ABC的三边长分别是6,8,10.5.解:∵一元二次方程有两个相等的实数根,∴(-10cosα)2-20(-7cosα+6)=0,解得cosα=-2(舍去)或cosα=35 .设在一内角为α的直角三角形中,α的邻边长为3k(k>0),∴斜边长为5k,则α的对边长为(5k)2-(3k)2=4k,∴sinα=4 5,则菱形一边上的高为10sinα=8 cm,∴S菱形=10×8=80 cm2.6.(1)证明:∵AD是△ABC的角平分线,∴∠BAD=∠DAC.∵∠ADE=∠BAD+∠B,∠DAE=∠CAD+∠CAE,且∠B=∠CAE,∴∠ADE=∠DAE,∴ED=EA.∵ED为⊙O的直径,∴∠DFE=90°,∴EF⊥AD,∴点F是AD的中点.(2)解:如图,连接DM,则DM⊥AE.设EF=4k,DF=3k,则ED=EF2+DF2=5k.∵12AD·EF=12AE·DM,∴DM=AD·EFAE=6k·4k5k=245k,∴ME=DE2-DM2=75k,∴cos∠AED=MEDE=725.(3)解:∵∠CAE=∠B,∠AEC为公共角,∴△AEC∽△BEA,∴AE BE=CE AE,∴AE2=CE·BE,∴(5k)2=52k·(10+5k).∵k>0,∴k=2,∴CD=52k=5.(第6题)(第7题)7.(1)证明:如图,连接OD,∵直线CD切⊙O于点D,∴∠CDO=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠1+∠2=∠2+∠3=90°,∴∠1=∠3,∵OB=OD,∴∠3=∠4,∴∠ADC=∠ABD.(2)证明:∵AM⊥CD,∴∠AMD=∠ADB=90°,∵∠1=∠4,∴△ADM∽△ABD,∴AMAD=ADAB,∴AD2=AM·AB.(3)解:∵sin∠ABD=35,∴sin∠1=35,∵AM=185,∴AD=6,∴AB=10,∴BD=AB2-AD2=8,∵BN⊥CD,∴∠BND=90°,∴∠DBN+∠BDN=∠1+∠BDN=90°,∴∠DBN=∠1,∴sin∠NBD=35,∴DN=245,∴BN=BD2-DN2=325.8.(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠D=∠DCG=90°,∵点E是CD的中点,∴DE=CE.∵∠DEF=∠CEG,∴△EDF≌△ECG,∴EF=EG.又∵BE⊥FG,∴BE是FG的中垂线,∴BF=BG.(2)解:∵BF=BG,∴∠BFG=∠G,∴tan∠BFG=tan G=3,设CG=x,则CE=3x,∴S△CGE =32x2=63,解得x=23(负值舍去),∴CG=23,CE=6,又易通过三角形相似得出EC2=BC·CG,∴BC=63,∴AD=6 3.专训61.思路导引:求∠BCD的三个三角函数值,关键要弄清它们的定义.由于∠BCD是Rt△BCD中的一个内角,根据定义,仅一边BC是已知的,此时有两条路可走,一是设法求出BD或CD,二是把∠BCD转化成∠A,显然走第二条路较方便,因为在Rt△ABC中,三边均可得出,利用三角函数的定义即可求出答案.解:在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°.∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠A=90°,∴∠BCD=∠A.在Rt△ABC中,由勾股定理,得AB=AC2+BC2=10,∴sin∠BCD=sin A=BCAB=45,cos∠BCD=cos A=ACAB=35,tan∠BCD=tan A=BCAC=43.2.思路导引:由sin B=DEDB=ACAB=35,可设DE=CD=3k,则DB=5k,求得BC=8k,AC=6k,AB=10k.再由AC+CD=9,可列出以k为未知数的方程,进而求出各边的长.在Rt△BDE中,由勾股定理求BE的长,过C作CF⊥AB于点F,再用勾股定理求出CE的长.解:∵sin B=35,∠ACB=90°,DE⊥AB,∴sin B=DEDB=ACAB=35.设DE=CD=3k,则DB=5k,∴CB=8k,AC=6k,AB=10k.∵AC+CD=9,∴6k+3k=9,∴k=1,∴DE=3,DB=5,∴BE=52-32=4.过点C作CF⊥AB于点F,如图,则CF∥DE,∴DECF=BEBF=BDBC=58,求得CF=245,BF=325,∴EF=12 5.在Rt△CEF中,CE=CF2+EF2=1255.(第2题)点拨:方程思想是一种重要的思想方法,运用方程思想可以建立已知量和待求量之间的关系式,平时学习时,应该不断积累用方程思想解题的方法.3.解:(1)原式=33×32+⎝⎛⎭⎪⎫322-⎝⎛⎭⎪⎫222×1=12+34-12=34.(2)原式=14×12+1⎝⎛⎭⎪⎫122-3×⎝⎛⎭⎪⎫322+112-1=14+4-3×34+2-1=3.4.解:设CE=y,(1)∵四边形ABCD是矩形,∴AB=CD=4,BC=AD=5,∠B=∠BCD=∠D=90°.∵BP=a,CE=y,∴PC=5-a,DE=4-y,∵AP⊥PE,∴∠APE=90°,∴∠APB+∠CPE=90°,∵∠APB+∠BAP=90°,∴∠CPE=∠BAP,∴△ABP∽△PCE,∴BPCE=ABPC,∴y=-a2+5a4,即CE=-a2+5a4.(2)四边形APFD是菱形,理由如下:当a=3时,y=-32+5×34=32,即CE =32,∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BF,∴△AED∽△FEC,∴ADCF=DECE,∴CF=3,易求PC=2,∴PF=PC+CF=5.∴PF=AD,∴四边形APFD是平行四边形,在Rt△APB中,AB=4,BP=3,∠B=90°,∴AP=5=PF,∴四边形APFD是菱形.(3)根据tan∠PAE=12可得APPE=2,易得△ABP ∽△PCE ,∴BP CE =AB PC =AP PE =2,得a y =45-a =2或a y =4a -5=2,解得a =3,y =1.5或a =7,y =3.5.∴a =3或7.5.解:(1)相等.理由如下:由已知条件易知,∠QPB =90°-24.5°=65.5°,∠PQB =90°-41°=49°,∴∠PBQ =180°-65.5°-49°=65.5°. ∴∠PBQ =∠BPQ.∴BQ =PQ.(2)由(1),得BQ =PQ =1 200 m .由已知条件易知∠AQP =90°-49°=41°.在Rt △APQ 中,AQ =PQ cos ∠AQP ≈1 2000.75=1 600(m ).又∵∠AQB =∠AQP +∠PQB =90°, ∴在Rt △AQB 中,AB =AQ 2+BQ 2≈ 1 6002+1 2002=2 000(m ).∴A ,B 间的距离约是2 000 m .点拨:证明线段相等常利用全等三角形的对应边相等或等角对等边;计算线段的长度常利用锐角三角函数或勾股定理.6.解:如图,过点C 作CF ⊥AB 于点F.(第6题)设铁塔高AE =x m ,由题意得EF =BE -CD =56-27=29(m ), AF =AE +EF =(x +29)m .在Rt △AFC 中,∠ACF =36°52′,AF =(x +29)m , 则CF =AF tan 36°52′≈x +290.75=⎝ ⎛⎭⎪⎫43x +1163(m ),在Rt △ABD 中,∠ADB =45°,AB =(x +56)m ,则BD =AB =(x +56)m , ∵CF =BD ,∴x +56≈43x +1163,解得x ≈52.答:该铁塔的高AE 约为52 m .7.解:如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D.在Rt△ACD中,∵AC=23,∠A=30°,∴CD=12AC=3,AD=AC·cos30°=23×32=3.在Rt△BCD中,CDDB=tan B=32,∴DB=2CD3=233=2,∴AB=AD+DB=3+2=5.(第7题)方法总结:在不含直角三角形的图形中,如果求与三角形有关的线段长、非特殊角的某个三角函数、面积等问题,一般可通过分割图形、作高等方法,把问题转化为解直角三角形得以解决,引辅助线的技巧是解此类题的关键.8.解法1:如图①所示,过点B作BE∥AD交DC于点E,过点E作EF∥AB 交AD于点F,则BE⊥AB,EF⊥AD.∴四边形ABEF是矩形.∴EF=AB,AF=BE.∵∠ABC=120°,∴∠CBE=120°-90°=30°,∠D=180°-120°=60°.在Rt△BCE中,BE=BCcos∠CBE=503cos30°=50332=100,EC=BC·tan∠CBE=503×tan30°=503×33=50.在Rt△DEF中,DF=EFtan D=ABtan60°=3033=30.∴AD=AF+DF=BE+DF=100+30=130.∴S四边形ABCD=S梯形ABED+S△BCE=12(AD+BE)·AB+12BC·EC=12×(130+100)×303+12×503×50=4 700 3.知识像烛光,能照亮一个人,也能照亮无数的人。
人教版九年级数学下册第28章锐角三角函数全章训练题含答案
人教版九年级数学下册第28章锐角三角函数全章训练题含答案1. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,假定将各边长度都扩展为原来的2倍,那么∠A 的正弦值( D )A .扩展2倍B .增加2倍C .扩展4倍D .不变2. 如图,在△ABC 中,∠C =90°,cosB =45,那么AC ∶BC ∶AB =( A )A .3∶4∶5B .4∶3∶5C .3∶5∶4D .5∶3∶43. 如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为点D ,假定AC =5,BC =2,那么sin ∠ACD 的值为( A ) A.53 B.255 C.52 D.234.如图,在边长为1的小正方形组成的网格中,△ABC 的三个顶点均在格点上,那么tan A =( D )A.35B.45C.34D.435.计算sin30°·tan45°的结果是( A )A.12B.32C.36D.246.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =1,AB =2,那么以下结论正确的选项是( D )A .sin A =32B .tan A =12C .cos B =32D .tan B = 3 7.如图,AC 是电杆的一根拉线,测得BC =6米,∠ACB =52°,那么拉线AC 的长为( D )A.6sin52°米B.6tan52°米 C .6·cos52°米 D.6cos52°米 8.如图是拦水坝的横断面,斜坡AB 的水平宽度为12米,斜面坡度为1∶2,那么斜坡AB 的长为( B )A .43米B .65米C .125米D .24米9.在△ABC 中,∠C =90°,tan A =34,那么cos B 的值是( C ) A.45 B.34 C.35 D.4310.如图,渔船在A 处看到灯塔C 在北偏东60°方向上,渔船向正西方向飞行了12海里抵达B 处,在B 处看到灯塔C 在正南方向上,这时渔船与灯塔C 的距离是( D )A .123海里B .63海里C .6海里D .43海里11.如图,为测量B 点到河岸AD 的距离,在A 点测得∠BAD =30°,在C 点测得∠BCD =60°,又测得AC =100米,那么B 点到河岸AD 的距离为( B )A .100米B .503米 C.20033米 D .50米 12.小明去爬山,在山脚看山顶角度为30°,小明在坡比为5∶12的山坡上走1300米,此时小明看山顶的角度为60°,求山高( B )A .(600-2503)米B .(6003-250)米C .(350+3503)米D .5003米13.在Rt △ABC 中,∠C =90°,假设AC =3,AB =5,那么cos B 的值是 __45__. 14.在△ABC 中,∠C =90°,BC =2,sin A =23,那么AC 的长是__5__. 15.如图,在空中上的点A 处测得树顶B 的仰角为α度,AC =7米,那么树高BC 为__7tan α__米.(用含α的代数式表示),第13题图) ,第14题图) ,第16题图) ,第17题图)16.如图,△ABC 中,∠C =90°,BC =4 cm ,tan B =32,那么△ABC 的面积是__12__cm 2.17.在△ABC 中,假定∠A ,∠B 满足|cos A -12|+(sin B -22)2=0,那么∠C =__75°__.18.长为4 m 的梯子搭在墙上与空中成45°角,作业时调整为60°角(如下图),那么梯子的顶端沿墙面降低了__(23-22)__m.19.如图,在修建平台CD 的顶部C 处,测得大树AB 的顶部A 的仰角为45°,测得大树AB 的底部B 的俯角为30°,平台CD 的高度为5 m ,那么大树的高度为3)__m .(结果保管根号)20.规则:sin (-x)=-sin x ,cos (-x)=cos x ,sin (x +y)=sin x ·cos y +cos x ·sin y.据此判别以上等式成立的是__②③④__.(写出一切正确的序号)①cos(-60°)=-12;②sin75°=6+24;③sin2x =2sin x ·cos x ; ④sin(x -y )=sin x ·cos y -cos x ·sin y . 21.计算:(1)sin 230°+cos 245°+3sin60°·tan45°;解:94(2)cos 230°+cos 260°tan60°·tan30°+sin 245°. 解:3222.在Rt △ABC 中,∠C =90°,a =10,c =20,解这个直角三角形. 解:∠A =30°,∠B =60°,b =10 323.假设是我国某海域内的一个小岛,其平面图如图甲所示,小明据此结构出该岛的一个数学模型如图乙所示,其中∠B =∠D =90°,AB =BC =15千米,CD =32千米.求∠ACD 的余弦值.解:衔接AC ,在Rt △ABC 中,AC =AB 2+BC 2=152千米,在Rt △ACD 中,cos ∠ACD =CD AC =32152=15,∴∠ACD 的余弦值为1524.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =8,tan B =12,点D 在BC 上,且BD =AD .求AC 的长和cos ∠ADC 的值.解:∵在Rt △ABC 中,BC =8,tanB =12,∴AC =4.设AD =x ,那么BD =x ,CD =8-x ,由勾股定理,得(8-x)2+42=x 2.解得x =5.∴cos ∠ADC =DC AD=3525.如图,A ,B ,C 表示修建在一座山上的三个缆车站的位置,AB ,BC 表示衔接缆车站的钢缆.A ,B ,C 所处位置的海拔AA 1,BB 1,CC 1区分为160米,400米,1000米,钢缆AB ,BC 区分与水平线AA 2,BB 2所成的夹角为30°,45°,求钢缆AB 和BC 的总长度.(结果准确到1米)解:依据题意知BD =400-160=240米,CB 2=1000-400=600米,在Rt△ADB 中,sin30°=BD AB ,∴AB =BD sin30°=480米,在Rt △BB 2C 中,sin45°=CB 2BC ,∴BC =CB 2sin45°=6002米,AB +BC =(480+6002)米≈1329米 26.如图,某高速公路树立中需求确定隧道AB 的长度.在离空中1500 m 的高度C 处的飞机上,测量人员测得正前方A ,B 两点处的俯角区分为60°和45°.求隧道AB 的长.(3≈1.73) 解:∵OA =1500×tan30°=5003,OB =OC =1500,∴AB =1500-5003≈1500-865=635(m)。
人教版初3数学9年级下册 第28章(锐角三角函数)提升测评卷 (含解析)
人教版九年级数学下册《第28章锐角三角函数》自主提升测评(附答案)一、单选题(满分40分)1.如图,在△ABC中,∠C=90°,BC=1,ABA.sin A B.tan A=2C.cos B=2D.sin B2.如图,为方便行人过某天桥,市政府在10米高的天桥两端修建斜道,设计斜坡满足sin A=1,则斜道AC的长度是( )3A.25B.30C.35D.403.如图,在等边△ABC中,AB=6,点D,E分别在边BC,AC上,且BD=CE,连接AD,BE交于点F,连接CF,则CF的最小值是( )A.3B.C.4D.4.如图,在5×5的正方形网格中,△ABC的顶点都在格点上,则tan∠BAC的值等于()A B.3C.1D.135.如图,在 ABC中,∠A=120°,AB=4,AC=2,则sin B的值是()A B C D6.如图给出了一种机器零件的示意图,其中2m =米、3n =米,则AB 的长为( )A .1⎛+ ⎝米B .1⎛ ⎝米C .)1-米D .)1+米7.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D .若BD =9,DC =5,cos B =35,E 为边AC 的中点,则 cos ∠ADE 的值为( )A .45B .513C .512D .12138.边心距为 )A .B .C .D .二、填空题(满分40分)9.在△ABC 中,AB =6,BC =8,∠B =60°,则△ABC 的面积是 ___.10.在Rt ABC △中,90C ∠=︒,若1tan 3A =,则sin B =__________11.如图,在 ABC 中,AB =AC =6,∠BAC =120°,点E 是AB 边上不与端点重合的一个动点,作ED ⊥BC 交BC 于点D ,将 BDE 沿DE 折叠,点B 的对应点为F ,当 ACF 为直角三角形时,则BE 的长为_______.12.如图,ABC 中,点D 在AC 上,3tan 4ADB ∠=,点E 在BD 上,180AEC ADB ∠+∠=︒,AC BE =,15EC =,41BC =,则AEC △的面积为______.13.已知tan 5α=,则223sin cos 2sin cos αααα=+________.14.如图,已知菱形ABCD 的对角线经过原点O ,且60B ∠=︒,A 、C 分别在双曲线4y x =的图象上,若B 在双曲线ky x=的图象上,则k 的值为__.15.如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A ,B ,P ,Q 四点均在正方形网格的格点上,线段AB ,PQ 相交于点M ,则图中∠QMB 的正切值是___________16.如图:已知O 的半径为2,OC ⊥直径,D 点是 ACB 的一个三等分点,P 为OC 上一动点,则PA PD +的最小值是_________.三、解答题(满分40分)17.某中学数学活动小组设计了如图检测公路上行驶的校车速度的实验:先在公路旁边选取一点C ,再在笔直的车道l 上确定点D ,使CD 与l 睡直,测得 CD 的长等于30米,在l 上点D 的同侧取点A ,B ,使∠CAD =30°,∠CBD =45°(1)求AB 的长(精确到0.1 1.73≈ 1.41≈);(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得菜制校车从A 到B 用时2炒,这辆校车是否超速?说明理由.18.如图,某大楼的顶部竖有一块广告牌CD ,小马同学在山坡的坡脚A 处测得广告牌底部D 的仰角为53°,沿坡面AB 向上走到B 处测得广告牌顶部C 的仰角为45°,已知山坡AB 的坡比i =1AB =10米,AE =21米.(测角器的高度忽略不计,参考数据:sin53°434,cos53,tan 53553︒︒=≈≈(1)求点B 距水平地面AE 的高度;(2)求广告牌的高度CD 的长度.(结果保留根号)19.海上测绘船沿正北方向航行,在A 点观察东北方向的岛屿的西端M 在A 点的北偏东36.9°方向航行4km 后到达B 点,测得该岛屿东端N 在B 点的北偏东67.4°方向,又航行6km 后到达C 点,测得该岛屿正好在C 点的正东方向(即C ,M ,N 在同一直线上)求该岛屿东西两端M ,N 之间的距离.(参考数据:sin 36.90.60︒≈,tan 36.90.75︒≈,sin 67.40.92︒≈,tan 67.4 2.40︒≈)20.如图,已知AB是⊙O的直径.BC是⊙O的弦,弦ED垂直AB于点F,交BC于点G.过点C作⊙O的切线交ED的延长线于点P(1)求证:PC=PG;(2)判断PG2=PD·PE是否成立?若成立,请证明该结论;(3)若G为BC中点,OG sin B=,求DE的长.21.如图,抛物线交x轴于A(﹣2,0),B(3,0)两点,与y轴交于点C(0,3),连接AC,BC.M为线段OB上的一个动点,过点M作PM⊥x轴,交抛物线于点P,交BC 于点Q.(1)求抛物线的表达式;(2)过点P作PN⊥BC,垂足为点N.设M点的坐标为M(m,0),请用含m的代数式表示线段PN的长,并求出当m为何值时PN有最大值,最大值是多少?(3)试探究点M在运动过程中,是否存在这样的点Q,使得以A,C,Q为顶点的三角形是等腰三角形.若存在,请求出此时点Q的坐标;若不存在,请说明理由.22.阅读下面材料:小腾遇到这样一个问题:如图①,在△ABC中,点D在线段BC上,∠BAD=75°,∠CAD =30°,AD=2,BD=2DC,求AC的长.∥交AD的延长线于点E,通过构造△ACE,经过推理和计算能小腾发现过点C作CE AB够使问题得到解决(如图②).请回答:∠ACE的度数为 ,AC的长为 .参考小腾思考问题的方法,解决问题:如图③,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,∠CAD=30°,∠ADC=75°,AC与BD交于点E,AE=2,BE=2ED,求BC的长.参考答案1.D解:在△ABC 中,∠C =90°,BC =1,AB∴2AC ==,∴1sin tan ,cos 2BC BC BC AC A A B B AB AC AB AB =======;故选D .2.B解:在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,BC =10米,sin A =13,则BC AC=13,即10AC=13,解得:AC =30(米),故选:B .3.B解:在ABD 与BCE 中,60AB BC ABC ACB BD CE =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩,∴ABD ≅BCE ,∴BAD CBE ∠=∠,∴60ABF BAF ABF CBE ∠+∠=∠+∠=︒,∴120AFB ∠=︒,作ABF 的外接圆,则点F 的运动轨迹为以O 为圆心,OB 为半径的圆,如图所示,连接OB 、OC ,交劣弧 AB 于点F’,当点F 与点F’重合时,CF 的长度最小,由切线定理可得:BC 与O 相切于点B ,∴OB BC ⊥,30BCO ∠=︒,在Rt OBC中,tan 30OB BC =︒=∴2OC OB ==∴CF OC OF =-=''∴CF 的最小值为故选:B .4.B解:∵AC =AB =BC =,∴AC 2=2,AB 2=20,BC 2=18,∴AB 2=AC 2+BC 2,∴△ABC 是直角三角形,∠ACB =90°,∴tan ∠BAC =3BC AC ==,故选:B .5.D解:如图所示,过点C 作CD ⊥AB 于D ,∵ ∠BAC =120°,∴ ∠CAD =60°,又∵ AC =2,∴ AD =1,CD∴ BD =BA +AD =5,在Rt △BCD 中,BC ===∴ sin CD B BC ===故选:D .6.C解:如图,作CE BA ⊥交BA 的延长线于,E 作BF CD ⊥交CD 的延长线于F ,而90,F ABF Ð=Ð=° ∴ 四边形FBEC 为矩形,,,BF CE CF BE \==在Rt BDF V 中,,30,BF n DBF =Ð=°tan ,DF BF DBF \=Ðg 在Rt ACE △中,90,45,AEC ACE Ð=°Ð=°,AE CE BF n \===AB BE AE CD DF AE \=-=+-,m n =- 当2m =米、3n =米,)231AB \==米,故选:C 7.D解:∵AD BC ⊥于D ,9BD =,3cos 5B =,∴15cos BDAB B==,12AD ==,∵5DC =,∴13AC ==,∵E 为AC 中点,∴12ED AC EC ==,∴EDA DAE ∠=∠,∴12cos cos 13AD EDA DAE AC ∠=∠==,故选:D .8.A解:如图所示,由题意可得:AD AB ⊥,OD =OA OB =,60AOB ∠=︒∴AOB 是等边三角形∴OA OB AB ==,60OAB ∠=︒∴4sin 60ODOA ==︒∴4AB =11422AOB S AB OD =⨯=⨯⨯=△正六边形的面积66AOB S ==⨯=△故选:A9.解:如图,过点A 作AD BC ⊥于点D ,在Rt ABD △中,sin AD B AB =,即sin 606AD =︒=,解得AD =,则ABC 的面积是11822BC AD ⋅=⨯⨯=故答案为:10解:如图所示:∵90C ∠=︒,1tan 3A =,∴设BC x =,则3AC x =,∴AB ==,则sin AC B AB ===,11.2或3①当∠CAF =90°时,如图1,∵AB =AC =6,∠BAC =120°,∴∠B =∠C =30°=∠BAF ,∴AF ===BF ,由翻折可知,BD =DF =在Rt △BDE 中,∠B =30°,BD =∴BE cos30BD ==︒2;②当∠AFC =90°时,如图2,由翻折变换可知,BD =DF ,∠EDF =90°=∠AFC ,∴DE ∥AF ,∴BE =AE 12=AB =3,综上所述,BE 的长为2或3,故答案为:2或3.12.1172解:作CF AE ⊥,BG CG ⊥,如下图:则90G F ∠=∠=︒∵180AEC ADB ∠+∠=︒,180AEC FEC ∠+∠=︒,180BDC ADB ∠+∠=︒∴FEC ADB ∠=∠,EDC AEC∠=∠∴FAC DEC GEB∠=∠=∠∵3tan 4ADB ∠=∴3tan 4CF FEC EF ∠==,设3CF a =,4EF a =由勾股定理可得:222EF CF CE +=,即222(3)(4)15a a +=解得3a =(负值已舍去)∴9CF =,12EF =在BGE △和CFA △中G F GEB FACAC BE ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩∴()BGE CFA AAS △≌△∴9BG CF ==,设GE AF x ==,则15GC x =+由勾股定理得222GC BG BC +=,即2229(15)41x ++=解得25x =或65x =-(舍去)即25GE AF ==,251213AE AF EF =-=-=11117139222AEC S AE CF =⨯=⨯⨯=△故答案为117213.517解:sin tan 5cos ααα== ,sin 5cos αα∴=,∴22222223sin cos 15cos 15cos 52sin cos 50cos cos 51cos 17ααααααααα===++,故答案是:517.14.12-解:如图作AE ⊥x 轴于E ,BF ⊥x 轴于F .连接OB .∵A 、C 关于原点对称,∴OA =OC ,∵BC =AB ,OA =OC ,∠ABC =60°,∴OB ⊥AC ,1302ABO CBO ABC ∠∠∠︒===,∴tan 30OA OB ︒==∵∠BFO =∠BOA =∠AEO =90°,∵∠BOF +∠AOE =90°,∠AOE +∠EAO =90°,∴∠BOF =∠OAE ,∴BFO OEA ∽,∴21()3OEA BOF S OA S OB ==△△,A 点在4y x=图像上1422OEA S ∴=⨯=△∴21=132k ,∴12k =∵0k <,∴12k =-,故答案为﹣12.15.2解:如图,将AB 平移至CQ ,连接PC ,则AB ∥CQ ,∠QMB =∠CQP ,由题意,2222640PQ =+=,2224432PC =+=,222228CQ =+=,∵222PQ PC CQ =+,∴△PCQ 为直角三角形,∠PCQ =90°,∴tan tan 2PCQMB CQP CQ ∠=∠===,故答案为:2.16.解:连接PB ,与CO 相交于P ,连接AD ,BD .∵AB 为直径, ∴∠ADB =90°,∵点D 是 ACB 的一个三等分点,∴弧AD 的度数为60°,∴∠ABD =30°,∴cos 30°= BDAB ,∴DB =ABcos =∵PA +PD =PB +PD ≥BD =∴PA +PD 的最小值是故答案为:17.(1)21.9米;(2)不超速,解:(1)由题意得,在Rt △ADC 中,AD =tan 30CD (米),在Rt △BDC 中,BD =tan 45CDo =301=30(米),则AB =AD -BD ≈51.9-30=21.9(米);(2)不超速.理由:∵汽车从A 到B 用时2秒,∴速度为21.9÷2=10.95(米/秒),∵10.95×3600=39420(米/时),∴该车速度为39.42千米/小时,∵小于40千米/小时,∴这辆校车在AB 路段不超速.18.(1)5米;(2)2)-米,解:(1)如图,过点B 作BM ⊥AE ,BN ⊥CE ,垂足分别为M 、N ,由题意可知,∠CBN =45°,∠DAE =53°,i =1AB =10米,AE =21米.∵tan BM i BAM AM===∠,∴∠BAM =30°,∴BM =12AB =5(米),即点B 距水平地面AE 的高度为5米;(2)在Rt △ABM 中,∴BM =12AB =5(米)=NE ,AM AB ==,∴ME =AM +AE =21)米=BN ,∵∠CBN =45°,∴CN =BN =ME =21)米,∴CE =CN +NE =26)米,在Rt △ADE 中,∠DAE =53°,AE =21米,∴4tan 5321283DE AE ︒=⋅≈⨯=(米),∴CD =CE -DE 262)=-米,19.6.9km解:由题意得:4610AC AB BC =+=+=(km ),在Rt ACM 中,tan tan 36.90.75CM CAM AC ∠==︒≈,∴7.5CM ≈(km ),在Rt BCN 中,tan tan 67.4 2.40CN CBN CB=︒∠=≈,∴14.4CN ≈(km ),∴14.47.5 6.9MN CN CM =-≈-=(km ).答:该岛屿东西两端M ,N 之间的距离约为6.9km .20.(1);(2)成立;(3)ED =解:(1)连接OC ,∵OC OB =,∴OCB OBC ∠=∠,∵CP 是O 的切线,∴90OCP ∠=︒,∵弦ED 垂直AB 于点F ,AB 是O 的直径,∴90GFB ∠=︒,∴FGB PCG ∠=∠,∵FGB PGC ∠=∠,∴PCG PGC ∠=∠,∴PC PG =;(2)如图1,连接EC 、CD ,∵ED AB ⊥,AB 是圆O 的直径,∴ EBBD =,∴ECB BCD ∠=∠,∵PG PC =,∴PCG PGC ∠=∠,∵CGP E ECB ∠=∠+∠,GCP PCD BCD ∠=∠+∠,∴PCD E ∠=∠,∴PCD PEC ∽,∴PC PD PE PC=,∴2PC PE PD =⋅,∵PC PG =,∴2PG PD PE =⋅;(3)如图2,连接OG ,EO ,∵G 为BC 中点,∴OG BC ⊥,在Rt BOG △中,OG =,sin B =∴5OB =,BG =∵GF OG ⊥,∴90B FGB ∠+∠=︒,90B BOG ∠+∠=︒,∴GOB FGB ∠=∠,∴FGB GOB ∽△△,∴GB FB OB GB =,=,∴4FB =,∴1OF =,在Rt EOF △中,1OF =,5EO =,∴EF =∴ED =21.(1)y 12=-x 212x ++3;(2)PN =21322m m -+);当m 32=时,PN 最大(3)存在,Q (1,23.解:(1)设抛物线的表达式为:y =a (x +2)•(x ﹣3),∴a •2×(﹣3)=3,∴a 12=-,∴抛物线的关系式是y 12=-(x +2)•(x ﹣3)12=-x 212x ++3;(2)∵B (3,0),C (0,3),∴直线BC 的表达式是y =﹣x +3,由(),0M m ,∴Q (m ,﹣m +3),∴QM =﹣m +3,∵P (m ,211322m m -++),∴PM 211322m m =-++,∴PQ =PM ﹣QM 21322m m =-+,∵OB =OC ,∴∠OBC =∠OCB =45°,∵QM //OC ,∴∠PQN =∠OCB =45°,∴sin PN PQ PQN =⋅∠=21322m m -+)=m 32-)2∴当m 32=时,PN 最大=;(3)设Q (m ,﹣m +3),AC 2=22+32=13,AQ 2=(m +2)2+(﹣m +3)2=2m 2﹣2m +13,CQ 2=m 2+m 2=2m 2,当AQ =AC 时,2m 2﹣2m +13=13,∴m 1=0(舍去),m 2=1,∴Q 1(1,2),当AC =CQ 时,2m 2=13,∴m 3=m 4=,∴Q 2,3,当AQ =CQ 时,2m 2﹣2m +13=2m 2,∴m 132=>3,故舍去,综上所述,Q (1,2,3).22.∠ACE =75°,AC 的长为3,BC =解:CE AB ∥Q ,∠BAD =75°,∠CAD =30°,,75,ECD B BAD DEC \Ð=ÐÐ=Ð=° ∴ ∠ABC +∠ACB =∠ECD +∠ACB =∠ACE =180°﹣75°﹣30°=75°,75,ACE AEC \Ð=Ð=°,AE AC ∴=,CE AB ∥Q BD =2DC ,,ABD ECD ∴ ∽2,AD BD DE DC\== ∴AD =2DE ,而2,AD =1,DE ∴=∴ AE =AD +DE =3,∴AC =AE =3,故答案为:∠ACE =75°,AC 的长为3.过点D 作DF ⊥AC 于点F .90,BAC ∠=︒∴ ∠BAC =90°=∠DFA ,∴AB DF ∥,∴△ABE ∽△FDE ,而2,BE DE =∴2AB AE BE DF EF DE===,而2,AE = ∴EF =1,AB =2DF .在△ACD 中,∠CAD =30°,∠ADC =75°,∴∠ACD =75°,AC =AD .∵DF ⊥AC ,∴∠AFD =90°,在△AFD 中,AF =2+1=3,∠FAD =30°,∴DF =AF tan30°AD =2DF =∴AC =AD =AB =2DF =∴BC =。
【优质文档】2015年人教版28.1锐角三角函数提高练习题含答案
15.在 Rt△ABC 中,∠ C=90°,已知 tanB= 5 ,则 cosA=________ .
2
16.正方形 ABCD 边长为 1,如果将线段 BD 绕点 B 旋转后,点 D 落在 BC 的延长线上的点 D′ 处,那么 tan∠ BAD ′ =________ .
17.在 Rt△ABC 中,∠ C=90°,∠ CAB=60 °, AD 平分∠ CAB ,得 AB AC 的值为 _______. CD CD
2
A. 3
B.
4
C.
3
5
5Hale Waihona Puke 34D. 534
2. 如果 sin 2 α+cos230°=1, 那么锐角 α 的度数是 ( )
A.15° B.30 ° C.45 ° D.60 °
3. 如图 28-1-1-4, 在坡度为 1∶2.5 的楼梯表面铺地毯,地毯长度至少是 ________________.
4. 在 Rt△ABC中,斜边 AB=2 2 , 且 tanA+tanB= 2 ,则 Rt △ ABC的面积是 ___________.
D.1
1
4.已知∠ A 为锐角,且 cosA≤ ,那么( )
2
A .0° <∠ A ≤ 60° B .60°≤∠ A<90 ° C.0° <∠ A ≤ 30° D . 30°≤∠ A<90°
1
3
5.在△ ABC 中,∠ A 、∠ B 都是锐角,且 sinA=
, cosB=
,则△ ABC 的形状是( )
B.6
C. 9
D. 12
2.下列各式中不正确的是(
). A .sin260°+cos260° =1
人教版九年级下《第28章锐角三角函数》提优拔高检测试题附答案
人教版九年级数学第28章《锐角三角函数》提优拔高测试题完成时间:120分钟满分:150分姓名成绩一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分。
每小题给出的四题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10答案1.如图所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为点D.若AC=5,BC=2,则sin∠ACD的值为()A.53 B.255 C.52D.23第1题图第3题图第4题图2.在△ABC中,若|sinA-12|+(cosB-23)2=0,则∠C=()A. 30°B. 60°C. 90°D. 120°3.如图,以点O为圆心的两个圆中,大圆的弦AB切小圆于点C,OA交小圆于点D,若OD =2,tan∠OAB=12,则AB的长是()A.4B.2 3C.8D.4 34.已知:如图,AB是⊙O的直径,弦AD、BC相交于P点,那么AB的值为()A.sin∠APC B.cos∠APC C.tan∠APC D.APCtan15.已知抛物线y=-x2-2x+3与x轴交于A,B两点,将这条抛物线的顶点记为C,连接AC,BC,则tan∠CAB的值为()A. 3B.55 C.255D.26.在△ABC中,若|sinA-12|+(cosB-12)2=0,则∠C的度数是()得分评卷人A.30°B.45°C .60°D.90°7.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,E为AB上一点且AE:EB=4:1,EF⊥AC 于F,连接FB,则tan∠CFB的值等于()A.33B.332C.335D.53第7题图第8题图第9题图8.如图,在矩形ABCD中,点E在AB边上,沿CE折叠矩形ABCD,使点B落在AD边上的点F处,若AB=4,BC=5,则tan∠AFE的值为()A.43 B.35 C.34 D.459.如图,在△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,D是AC上一点,DE⊥AB于E,且CD=A.2B.433C.2 2 D.4 3P 作PQ⊥AB,垂足为P,交边AC(或边CB)于点Q,设AP=x,△APQ的面积为y,则y与x之间的函数图象大致为()B.C.D.5分,共20分)11.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE沿AE折叠,点B落在点F处,连接FC,则sin∠ECF=.得分评卷人第11题图第12题图第13题图第14题图12.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,将△ABC折叠,使点A落在BC边上的点D处,EF 为折痕.若AE=3,则sin∠BFD的值为.13.如图,⊙O是△ABC的外接圆,AD是⊙O的直径,若⊙O的半径是4,sinB=14,则线段AC的长为.14.如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD相交于点E,∠DAB=∠CDB=90°,∠ABD=45°,∠DCA=30°,AB=6,则AE=.90分)15.(6分)计算:|-3|+2sin45°+tan60°-(-13)-1-12+(π-3)0.16.(8分)已知α为锐角,且tanα是方程x2+2x-3=0的一个根,求2sin2α+cos2α-3 tan(α+15°)的值.得分评卷人17.(10分)如图,将矩形ABCD 沿CE 折叠,点B 恰好落在边AD 的F 处,如果ABBC =23,求tan ∠DCF 的值.18.(10分)阅读材料: 关于三角函数有如下的公式:sin(α±β)=sin αcos β±cos αsin β, tan(α±β)=tan α±tan β1∓tan αtan β.利用这些公式可以将一些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值.例:tan15°=tan(45°-30°)=tan45°-tan30°1+tan45°tan30°=1-331+1×33=(3-3)(3-3)(3+3)(3-3)=12-636=2- 3. 根据以上阅读材料,请选择适当的公式计算sin15°的值;19.(10分)如图,一艘渔船位于小岛M 的北偏东45°方向、距离小岛180海里的A 处,渔船从A 处沿正南方向航行一段距离后,到达位于小岛南偏东60°方向的B 处. (1)求渔船从A 到B 的航行过程中与小岛M 之间的最小距离(结果用根号表示);(2)若渔船以20海里/小时的速度从B 沿BM 方向行驶,求渔船从B 到达小岛M 的航行时间.(结果精确到0.1小时.参考数据:2≈1.41,3≈1.73,6≈2.45)20.(10分)某国发生8.1级强烈地震,我国积极组织抢险队赴地震灾区参与抢险工作.如图,某探测队在地面A,B两处均探测出建筑物下方C处有生命迹象,已知探测线与地面的夹角分别是25°和60°,且AB=4米,求该生命迹象所在位置C的深度.(结果精确到1米.参考数据:sin25°≈0.4,cos25°≈0.9,tan25°≈0.5,3≈1.7)21.(10分)如图,在南北方向的海岸线MN上,有A,B两艘巡逻船,现均收到故障船C的求救信号.已知A,B两船相距100(√3+1)海里,船C在船A的北偏东60°方向上,船C在船B的东南方向上,MN 上有一观测点D,测得船C正好在观测点D的南偏东75°方向上.(1)分别求出A与C,A与D间的距离AC和AD(如果结果有根号,请保留根号);(2)已知距观测点D处100海里范围内有暗礁,若巡逻船A沿直线AC去营救船C,在去营救的途中有无触礁的危险?(参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73)22.(12分)如图,游客在点A处坐缆车出发,沿A-B-D的路线可至山顶D处,假设AB 和BD都是直线段,且AB=BD=600 m,α=75°,β=45°,求DE的长.(参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,2≈1.41)23.(14分)已知:如图,直线y=-x+12分别交x轴、y轴于A、B点,将△AOB折叠,使A点恰好落在OB的中点C处,折痕为DE.(1)求AE的长及sin∠BEC的值;(2)求△CDE的面积.人教版九年级数学第28章《锐角三角函数》提优拔高测试题参考答案得分评卷人姓名成绩一、选择题(本大题10小题,每小题4分,共40分。
人教数学锐角三角函数的专项培优练习题(含答案)含详细答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,MD∥BC,且MD=CM,DE⊥AB于点E,连结AD、CD.(1)求证:△MED∽△BCA;(2)求证:△AMD≌△CMD;(3)设△MDE的面积为S1,四边形BCMD的面积为S2,当S2=175S1时,求cos∠ABC的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos∠ABC=5 7 .【解析】【分析】(1)易证∠DME=∠CBA,∠ACB=∠MED=90°,从而可证明△MED∽△BCA;(2)由∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,可知MB=MC=AM,从而可证明∠AMD=∠CMD,从而可利用全等三角形的判定证明△AMD≌△CMD;(3)易证MD=2AB,由(1)可知:△MED∽△BCA,所以2114ACBS MDS AB⎛⎫==⎪⎝⎭,所以S△MCB=12S△ACB=2S1,从而可求出S△EBD=S2﹣S△MCB﹣S1=25S1,由于1EBDS MES EB=,从而可知52MEEB=,设ME=5x,EB=2x,从而可求出AB=14x,BC=72,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】(1)∵MD∥BC,∴∠DME=∠CBA,∵∠ACB=∠MED=90°,∴△MED∽△BCA;(2)∵∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,∴MB=MC=AM,∴∠MCB=∠MBC,∵∠DMB=∠MBC,∴∠MCB=∠DMB=∠MBC,∵∠AMD=180°﹣∠DMB ,∠CMD=180°﹣∠MCB ﹣∠MBC+∠DMB=180°﹣∠MBC , ∴∠AMD=∠CMD , 在△AMD 与△CMD 中,MD MD AMD CMD AM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AMD ≌△CMD (SAS ); (3)∵MD=CM , ∴AM=MC=MD=MB , ∴MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA , ∴2114ACB S MD SAB ⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴S △ACB =4S 1, ∵CM 是△ACB 的中线, ∴S △MCB =12S △ACB =2S 1, ∴S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1, ∵1EBDS MESEB=, ∴1125S MEEB S =,∴52ME EB =, 设ME=5x ,EB=2x , ∴MB=7x , ∴AB=2MB=14x ,∵12MD ME AB BC ==, ∴BC=10x ,∴cos ∠ABC=105147BC x AB x ==. 【点睛】本题考查相似三角形的综合问题,涉及直角三角形斜边中线的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,三角形面积的面积比,锐角三角函数的定义等知识,综合程度较高,熟练掌握和灵活运用相关的性质及定理进行解题是关键.2.下图是某儿童乐园为小朋友设计的滑梯平面图.已知BC=4 m,AB=6 m,中间平台宽度DE=1 m,EN ,DM ,CB 为三根垂直于AB 的支柱,垂足分别为N ,M ,B ,∠EAB=31°,DF ⊥BC 于点F ,∠CDF=45°,求DM 和BC 的水平距离BM 的长度.(结果精确到0.1 m .参考数据:sin 31°≈0.52,cos 31°≈0.86,tan 31°≈0.60)【答案】2.5m. 【解析】试题分析:设DF=x ,在Rt △DFC 中,可得CF=DF=x ,则BF=4-x ,根据线段的和差可得AN=5-x ,EN=DM=BF=4-,在Rt △ANE 中,∠EAB=,利用∠EAB 的正切值解得x 的值.试题解析:解:设DF=,在Rt △DFC 中,∠CDF=,∴CF=tan ·DF=,又∵CB=4, ∴BF=4-,∵AB=6,DE=1,BM= DF=, ∴AN=5-,EN=DM=BF=4-, 在Rt △ANE 中,∠EAB=,EN=4-,AN=5-,tan==0.60,解得=2.5,答:DM 和BC 的水平距离BM 为2.5米. 考点:解直角三角形.3.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分5分)已知:如图,AB 是半圆O 的直径,弦//CD AB ,动点P 、Q 分别在线段OC 、CD 上,且DQ OP =,AP 的延长线与射线OQ 相交于点E 、与弦CD 相交于点F (点F 与点C 、D 不重合),20AB =,4cos 5AOC ∠=.设OP x =,CPF ∆的面积为y .(1)求证:AP OQ =;(2)求y 关于x 的函数关系式,并写出它的定义域; (3)当OPE ∆是直角三角形时,求线段OP 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)236030050(10)13x x y x x -+=<<;(3)8OP =【解析】 【分析】(1)证明线段相等的方法之一是证明三角形全等,通过分析已知条件,OP DQ =,联结OD 后还有OA DO =,再结合要证明的结论AP OQ =,则可肯定需证明三角形全等,寻找已知对应边的夹角,即POA QDO ∠=∠即可;(2)根据PFC ∆∽PAO ∆,将面积转化为相似三角形对应边之比的平方来求;(3)分成三种情况讨论,充分利用已知条件4cos 5AOC ∠=、以及(1)(2)中已证的结论,注意要对不符合(2)中定义域的答案舍去. 【详解】(1)联结OD ,∵OC OD =, ∴OCD ODC ∠=∠, ∵//CD AB , ∴OCD COA ∠=∠, ∴POA QDO ∠=∠. 在AOP ∆和ODQ ∆中,{OP DQPOA QDO OA DO=∠=∠=, ∴AOP ∆≌ODQ ∆, ∴AP OQ =;(2)作PH OA ⊥,交OA 于H , ∵4cos 5AOC ∠=, ∴4455OH OP x ==,35PH x =,∴132AOP S AO PH x ∆=⋅=. ∵//CD AB , ∴PFC ∆∽PAO ∆, ∴2210()()AOPy CP x S OP x∆-==, ∴2360300x x y x-+=,当F 与点D 重合时,∵42cos 210165CD OC OCD =⋅∠=⨯⨯=, ∴101016x x =-,解得5013x =, ∴2360300x x y x-+=50(10)13x <<; (3)①当90OPE ∠=时,90OPA ∠=, ∴4cos 1085OP OA AOC =⋅∠=⨯=; ②当90POE ∠=时,1010254cos cos 25OC CQ QCO AOC ====∠∠,∴252OP DQ CD CQ CD ==-=-2571622=-=, ∵501013OP <<, ∴72OP =(舍去); ③当90PEO ∠=时,∵//CD AB , ∴AOQ DQO ∠=∠, ∵AOP ∆≌ODQ ∆, ∴DQO APO ∠=∠, ∴AOQ APO ∠=∠,∴90AEO AOP ∠=∠=,此时弦CD 不存在,故这种情况不符合题意,舍去; 综上,线段OP 的长为8.4.如图,抛物线C 1:y=(x+m )2(m 为常数,m >0),平移抛物线y=﹣x 2,使其顶点D 在抛物线C 1位于y 轴右侧的图象上,得到抛物线C 2.抛物线C 2交x 轴于A ,B 两点(点A 在点B 的左侧),交y 轴于点C ,设点D 的横坐标为a .(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【考点】二次函数综合题.5.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=23【答案】(133;(23秒或3秒;(3)6﹣3【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由3,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据3t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴;(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴∴②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92,易得△ACG≌△HBG,∴CG=BG,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,∴∠ACD=∠DCE=15°,tan∠ACD=tan15°=t3=2﹣3,∴t=6﹣33,由图形可知:0<t<6﹣33时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3,综上所述,当S△BCE≤92时,t的取值范围是6﹣33≤t≤3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.6.3米/秒 =65.88千米/小时>60千米/小时.此车超过限制速度.…4分7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,7AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P 与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC 的交点为M ,当M 为A′B′的中点时,求线段PQ 的长; (3)在旋转过程中,当点P ,Q 分别在CA′,CB ′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q 的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q 的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ =72;(3)存在,S 四边形PA 'B ′Q =33【解析】 【分析】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2,进而得到BC 3=∠A 'BC =90°,可得cos ∠A 'CB 3'2BC A C ==,即可得到∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°; (2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB 32=BC 32=,依据tan ∠Q =tan ∠A 3=BQ =BC3=2,进而得出PQ =PB +BQ 72=; (3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC 3=,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论. 【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2. ∵∠ACB =90°,AB 7=AC =2,∴BC 3=∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'2BC A C ==,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 32=,∴PB 32=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=∴BQ =BC 3=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 32=PQ , 取PQ 的中点G .∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.如图①,在菱形ABCD 中,60B ︒∠= ,4AB =.点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿边AD 向终点D 运动,过点P 作PQ AC ⊥交边AB 于点Q ,过点P 向上作//PN AC ,且3PN PQ =,以PN 、PQ 为边作矩形PQMN .设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S . (1)用含t 的代数式表示线段PQ 的长. (2)当点M 落在边BC 上时,求t 的值. (3)当0t 1<<时,求S 与t 之间的函数关系式,(4)如图②,若点O 是AC 的中点,作直线OM .当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为12:时,直接写出t 的值【答案】(1)23PQ t =;(2)45;(3)2193403163t t -+-;(4) 23t = 或87t = .【解析】【分析】(1)由菱形性质得∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD是等边三角形,证出△APQ是等腰三角形,得出PF=QF,PF=PA•sin60°=3t,即可得出结果;(2)当点M落在边BC上时,由题意得:△PDN是等边三角形,得出PD=PN,由已知得PN=3PQ=3t,得出PD=3t,由题意得出方程,解方程即可;(3)当0<t≤45时,PQ=23t,PN=32PQ=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN,即可得出结果;当45<t<1时,△PDN是等边三角形,得出PE=PD=AD-PA=4-2t,∠FEN=∠PED=60°,得出NE=PN-PE=5t-4,FN=3NE=3(5t-4),S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积,即可得出结果;(4)分两种情况:当0<t≤45时,△ACD是等边三角形,AC=AD=4,得出OA=2,OG是△MNH的中位线,得出OG=4t-2,NH=2OG=8t-4,由面积关系得出方程,解方程即可;当45<t≤2时,由平行线得出△OEF∽△MEQ,得出EF OFEQ MQ=,即233ttEF t-=+,解得EF=243232t tt--,得出EQ=2332234t ttt--+,由三角形面积关系得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵在菱形ABCD中,∠B=60°,∴∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,∵PQ⊥AC,∴△APQ是等腰三角形,∴PF=QF,PF=PA•sin60°=2t×3=3t,∴PQ=23t;(2)当点M落在边BC上时,如图2所示:由题意得:△PDN是等边三角形,∴PD=PN,∵PN=32PQ=32×23t=3t,∴PD=3t,∵PA+PD=AD,即2t+3t=4,解得:t=45.(3)当0<t≤45时,如图1所示:PQ=23t,PN=32PQ=32×23t=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN=23t×3t=63t2;当45<t<1时,如图3所示:∵△PDN是等边三角形,∴PE=PD=AD-PA=4-2t,∠FEN=∠PED=60°,∴NE=PN-PE=3t-(4-2t)=5t-4,∴335t-4),∴S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积32-2×1235t-4)2=-19t233,即S=-19t233(4)分两种情况:当0<t≤45时,如图4所示:∵△ACD 是等边三角形, ∴AC=AD=4, ∵O 是AC 的中点,∴OA=2,OG 是△MNH 的中位线, ∴OG=3t-(2-t )=4t-2,NH=2OG=8t-4, ∴△MNH 的面积=12MN×NH=12×23t×(8t-4)=13×63t 2, 解得:t=23; 当45<t≤2时,如图5所示:∵AC ∥QM , ∴△OEF ∽△MEQ ,∴EF OF EQ MQ =233tt EF t -=+, 解得:2332t t -,∴23323t t t -∴△MEQ 的面积=12×3t×23323t t t -+=1332,解得:t=87; 综上所述,当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为1:2时,t 的值为23或87.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、矩形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握菱形和矩形的性质,综合运用知识,进行分类讨论是解题的关键.9.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P 与边BC 相切时,求P 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q 与P 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010x x x y x -+=<<;(3)105-【解析】 【分析】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解; (2)PD ∥BE ,则EB PD =BFPF,即:2248805x x x y x--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:5求解. 【详解】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=35, sinC=HP CP =R 10R -=45,解得:R=409; (2)在△ABC 中,AC=BC=10,cosC=35, 设AP=PD=x ,∠A=∠ABC=β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH=ACsinC=8, 同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+, DA=25x ,则BD=45-25x ,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5,EB=BDcosβ=(45-25x)×5=4-25x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,整理得:y=()25x x8x800x10-+<<;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,55AG=2r,5551+,则:55相交所得的公共弦的长为5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.10.如图所示,一堤坝的坡角62ABC ∠=︒,坡面长度25AB =米(图为横截面),为了使堤坝更加牢固,一施工队欲改变堤坝的坡面,使得坡面的坡角50ADB ∠=︒,则此时应将坝底向外拓宽多少米?(结果保留到0.01 米)(参考数据:sin620.88︒≈,cos620.47︒≈,tan50 1.20︒≈)【答案】6.58米 【解析】试题分析:过A 点作AE ⊥CD 于E .在Rt △ABE 中,根据三角函数可得AE ,BE ,在Rt △ADE 中,根据三角函数可得DE ,再根据DB=DE ﹣BE 即可求解. 试题解析:过A 点作AE ⊥CD 于E . 在Rt △ABE 中,∠ABE=62°. ∴AE=AB•sin62°=25×0.88=22米,BE=AB•cos62°=25×0.47=11.75米, 在Rt △ADE 中,∠ADB=50°, ∴DE==18米,∴DB=DE ﹣BE≈6.58米. 故此时应将坝底向外拓宽大约6.58米.考点:解直角三角形的应用-坡度坡角问题.。
人教中考数学锐角三角函数提高练习题压轴题训练附答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.3.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E 是BC 的中点,即BC=,∴AC=. 又∵AC=2OE ,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数4.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分5分)已知:如图,AB 是半圆O 的直径,弦//CD AB ,动点P 、Q 分别在线段OC 、CD 上,且DQ OP =,AP 的延长线与射线OQ 相交于点E 、与弦CD 相交于点F (点F 与点C 、D 不重合),20AB =,4cos 5AOC ∠=.设OP x =,CPF ∆的面积为y .(1)求证:AP OQ =;(2)求y 关于x 的函数关系式,并写出它的定义域;(3)当OPE ∆是直角三角形时,求线段OP 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)236030050(10)13x x y x x -+=<<;(3)8OP = 【解析】【分析】(1)证明线段相等的方法之一是证明三角形全等,通过分析已知条件,OP DQ =,联结OD 后还有OA DO =,再结合要证明的结论AP OQ =,则可肯定需证明三角形全等,寻找已知对应边的夹角,即POA QDO ∠=∠即可;(2)根据PFC ∆∽PAO ∆,将面积转化为相似三角形对应边之比的平方来求;(3)分成三种情况讨论,充分利用已知条件4cos 5AOC ∠=、以及(1)(2)中已证的结论,注意要对不符合(2)中定义域的答案舍去.【详解】(1)联结OD ,∵OC OD =,∴OCD ODC ∠=∠,∵//CD AB ,∴OCD COA ∠=∠,∴POA QDO ∠=∠.在AOP ∆和ODQ ∆中,{OP DQPOA QDO OA DO=∠=∠=,∴AOP ∆≌ODQ ∆,∴AP OQ =;(2)作PH OA ⊥,交OA 于H , ∵4cos 5AOC ∠=, ∴4455OH OP x ==,35PH x =, ∴132AOP S AO PH x ∆=⋅=. ∵//CD AB ,∴PFC ∆∽PAO ∆, ∴2210()()AOP yCP x S OP x∆-==, ∴2360300x x y x-+=,当F 与点D 重合时, ∵42cos 210165CD OC OCD =⋅∠=⨯⨯=, ∴101016x x =-,解得5013x =, ∴2360300x x y x-+=50(10)13x <<; (3)①当90OPE ∠=时,90OPA ∠=, ∴4cos 1085OP OA AOC =⋅∠=⨯=; ②当90POE ∠=时,1010254cos cos 25OC CQ QCO AOC ====∠∠, ∴252OP DQ CD CQ CD ==-=-2571622=-=, ∵501013OP <<,∴72OP =(舍去); ③当90PEO ∠=时,∵//CD AB ,∴AOQ DQO ∠=∠,∵AOP ∆≌ODQ ∆,∴DQO APO ∠=∠,∴AOQ APO ∠=∠,∴90AEO AOP ∠=∠=,此时弦CD 不存在,故这种情况不符合题意,舍去; 综上,线段OP 的长为8.5.如图,抛物线y=﹣x 2+3x+4与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于C 点,点D 在抛物线上且横坐标为3.(1)求tan ∠DBC 的值;(2)点P 为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P 的坐标.【答案】(1)tan ∠DBC=;(2)P (﹣,). 【解析】 试题分析:(1)连接CD ,过点D 作DE ⊥BC 于点E .利用抛物线解析式可以求得点A 、B 、C 、D 的坐标,则可得CD//AB ,OB=OC ,所以∠BCO=∠BCD=∠ABC=45°.由直角三角形的性质、勾股定理和图中相关线段间的关系可得BC=4,BE=BC ﹣DE=.由此可知tan ∠DBC=; (2)过点P 作PF ⊥x 轴于点F .由∠DBP=45°及∠ABC=45°可得∠PBF=∠DBC ,利用(1)中的结果得到:tan ∠PBF=.设P (x ,﹣x 2+3x+4),则利用锐角三角函数定义推知=,通过解方程求得点P 的坐标为(﹣,). 试题解析:(1)令y=0,则﹣x 2+3x+4=﹣(x+1)(x ﹣4)=0,解得 x1=﹣1,x2=4.∴A(﹣1,0),B(4,0).当x=3时,y=﹣32+3×3+4=4,∴D(3,4).如图,连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.∵C(0,4),∴CD//AB,∴∠BCD=∠ABC=45°.在直角△OBC中,∵OC=OB=4,∴BC=4.在直角△CDE中,CD=3.∴CE=ED=,∴BE=BC﹣DE=.∴tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.∵∠CBF=∠DBP=45°,∴∠PBF=∠DBC,∴tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则=,解得 x1=﹣,x2=4(舍去),∴P(﹣,).考点:1、二次函数;2、勾股定理;3、三角函数6.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN是水平线,MN∥AD,AD⊥DE,CF⊥AB,垂足分别为D,F,坡道AB的坡度为1:3,DE =3米,点C在DE上,CD=0.5米,CD是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.1米,参考数据2≈1.41,3≈1.73)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan3B=,即可得出tan A,在Rt△ADE中,根据勾股定理可求得DE,即可得出∠1的正切值,再在Rt△CEF中,设EF=x,即可求出x,从而得出CF3的长.【详解】解:由题意得,3 tan B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A3,∵DE⊥AD,∴在Rt△ADE中,tan A=DEAD,∵DE=3,又∵DC=0.5,∴CE=2.5,∵CF⊥AB,∴∠FCE+∠CEF=90°,∵DE⊥AD,∴∠A+∠CEF=90°,∴∠A=∠FCE,∴tan∠FCE3在Rt△CEF中,设EF=x,CF3x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CF=3x≈2.2,∴该停车库限高约为2.2米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.7.如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点,C在AB的延长线上,AD⊥CE交CE的延长线于点D,且AE平分∠DAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=6,∠ABE=60°,求AD的长.【答案】(1)详见解析;(2)9 2【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质得到∠OAE=∠DAE,再利用半径相等得∠AEO=∠OAE,等量代换即可推出OE∥AD,即可解题,(2)根据30°的三角函数值分别在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°,在Rt△ADE中,AD=cos30°×AE即可解题.【详解】证明:如图,连接OE,∵AE平分∠DAC,∴∠OAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠AEO=∠OAE.∴∠AEO=∠DAE.∴OE∥AD.∵DC⊥AC,∴OE⊥DC.∴CD是⊙O的切线.(2)解:∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∠ABE=60°.∴∠EAB=30°,在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°=6×3=33,在Rt△ADE中,∠DAE=∠BAE=30°,∴AD=cos30°×AE=32×33=92.【点睛】本题考查了特殊的三角函数值的应用,切线的证明,中等难度,利用特殊的三角函数表示出所求线段是解题关键.8.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O 于另一点D,垂足为E.设P是AC上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,AP BP=,求PD的长.【答案】(1)证明见解析;(2310【解析】【分析】(1)根据AB⊥CD,AB是⊙O的直径,得到AD AC=,∠ACD=∠B,由∠FPC=∠B,得到∠ACD=∠FPC,可得结论;(2)连接OP,由AP BP=,得到OP⊥AB,∠OPG=∠PDC,根据AB是⊙O的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD ,∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,∴AD AC =,∴∠ACD =∠B =∠ADC ,∵∠FPC =∠B ,∴∠ACD =∠FPC ,∴∠APC =∠ACF ,∵∠FAC =∠CAF ,∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵AP BP =,∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AC =2BC ,∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC, ∴12CE BE AE CE ==, ∴AE =4BE ,∵AE+BE =AB =5, ∴AE =4,BE =1,CE =2,∴OE =OB ﹣BE =2.5﹣1=1.5,∵∠OPG =∠PDC ,∠OGP =∠DGE ,∴△OPG ∽△EDG ,∴OG OP GE ED=, ∴ 2.52OE GE OP GE CE -==, ∴GE =23,OG =56,∴PG 56=,GD=222 3DE GE+=,∴PD=PG+GD=3102.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.9.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3BE=【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC=90°,∴△CEG是等腰直角三角形,EG=GC,∴∠GEC=∠GCE=45°,∴∠BEG=∠GCF=135°,由平移的性质得:BE=CF,在△BEG和△GCF中,BE CFBEG GCF EG CG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG≌△GCF(SAS),∴BG=GF,∵G在正方形ABCD对角线上,∴BG=DG,∴FG=DG,∵∠CGF=∠BGE,∠BGE+∠AGB=90°,∴∠CGF+∠AGB=90°,∴∠AGD+∠CGF=90°,∴∠DGF=90°,∴FG⊥DG.(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.如图3所示,在Rt△ADG中,∵∠DAC=45°,∴DH=AH=2在Rt△DHG中,∵∠AGD=60°,∴GH33236,∴DG=2GH=6,∴DF=2DG=43,在Rt△DCF中,CF=()22436-=23,∴BE=CF=23.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.10.抛物线y=ax²+bx+4(a≠0)过点A(1, ﹣1),B(5, ﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC下方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,①求点P坐标;②过此二点的直线交y轴于F, 此直线上一动点G,当GB+2GF2最小时,求点G坐标.(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值【答案】(1)y=x²﹣6x+4(2)①P(2, -4)或P(3, -5) ②G(0, -2)(3)313【解析】【分析】(1)把点A(1,-1),B(5,-1)代入抛物线y=ax2+bx+4解析式,即可得出抛物线的表达式;(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,可求得直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),因为▱CBPQ的面积为30,所以S△PBC=1 2×(−t+4−t2+6t−4)×5=15,解得t的值,即可得出点P的坐标;②当点P为(2,-4)时,求得直线QP的解析式为:y=-x-2,得F(0,-2),∠GOR=45°,因为GB+2GF=GB+GR,所以当G于F重合时,GB+GR最小,即可得出点G的坐标;当点P为(3,-5)时,同理可求;(3)先用面积法求出sin∠ACB=21313,tan∠ACB=23,在Rt△ABE中,求得圆的直径,因为MB⊥NB,可得∠N=∠AEB=∠ACB,因为tanN=MBBN=23,所以BN=32MB,当MB为直径时,BN的长度最大.【详解】(1) 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,-1),B(5,-1),∴1412554a ba b-++⎧⎨-++⎩=,=解得16ab⎧⎨-⎩=,=∴抛物线表达式为y=x²﹣6x+4.(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,设直线BC的解析式为y=kx+m,∵B(5,-1),C(0,4),∴154k mm-+⎧⎨⎩==,解得14km=,=-⎧⎨⎩∴直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),∵▱CBPQ的面积为30,∴S△PBC=12×(−t+4−t2+6t−4)×5=15,解得t=2或t=3,当t=2时,y=-4当t=3时,y=-5,∴点P坐标为(2,-4)或(3,-5);②当点P为(2,-4)时,∵直线BC解析式为:y=-x+4, QP∥BC,设直线QP的解析式为:y=-x+n,将点P代入,得-4=-2+n,n=-2,∴直线QP的解析式为:y=-x-2,∴F(0,-2),∠GOR=45°,∴GB+22GF=GB+GR当G于F重合时,GB+GR最小,此时点G的坐标为(0,-2),同理,当点P为(3,-5)时,直线QP的解析式为:y=-x-2,同理可得点G的坐标为(0,-2),(3) )∵A(1,-1),B(5,-1)C(0,4),∴AC=26,BC=52,∵S△ABC=12AC×BCsin∠ACB=12AB×5,∴sin∠ACB=213,tan∠ACB=23,∵AE为直径,AB=4,∴∠ABE=90°,∵sin∠AEB=sin∠ACB=21313=4AE,∴AE=213,∵MB⊥NB,∠NMB=∠EAB,∴∠N=∠AEB=∠ACB,∴tanN=MBBN =23,∴BN=32MB,当MB为直径时,BN的长度最大,为313.【点睛】题考查用到待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式,圆周角定理,锐角三角函数定义,平行四边形性质.解决(3)问的关键是找到BN与BM之间的数量关系.。
八年级数学第28锐角三角函数单元测试卷【含答案解析】.docx
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谢谢!】江西省赣州三中2014-2015人教版九年级数学下28锐角三角函数单元测试卷考试时间:100分钟满分:120分一、单选题(每题3分,共8题,共24分)1. 在中,,AB=15,sinA=,则BC等于()A.45B.5C.D.2. 某人沿坡度i =1:的坡面向上走50米,则此人离地面的高度为( )A.25米B.50米C.25米D.50米3. 小明沿着与地面成30º的坡面向下走了2米,那么他下降()A.1米B.米C.2米D.米4. 在正方形网格中,的位置如图所示,则的值为()A.B.C.D.5. 已知Rt△ABC中,∠C=90°,tanA=,BC=8,则AC等于( )A.6B.C.10D.126. 计算5sin30°+2cos245°-tan260°的值是( )A.B.C.-D.17. 如图,△ABC的顶点都是正方形网格中的格点,则sin∠ABC等于()A.B.C.D.8. 课外活动小组测量学校旗杆的高度.如图,当太阳光线与地面成30°角时,测得旗杆AB在地面上的影长BC为24米,那么旗杆AB的高度约是A.米B.米C.米D.米二、填空题(每题3分,共6题,共18分)9. 如图,在△中,,则的长为 .10. 已知在△ABC中,∠C=,cosA=,AB=6,那么AC= .11. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=3,BC=1,则sinA="______," tanA=" _______," cosA=_______12. 上午九时,一条船从A处出发,以每小时40海里的速度向正东方向航行,9时30分到达B处,从A、B两处分别测得小岛M在北偏东45°和北偏东15°方向,则B处船与小岛M的距离是海?13. 在△ABC中,∠C=90°,cosA=,则tanA等于.14. 如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,垂足为E,DE=8cm,,则菱形ABCD的面积是__________.三、计算题(每题6分,共4题,共24分)15. 计算:.16. 计算:.17. 计算:18. 计算:四、解答题19. (14分)(1)计算:(2)求不等式组的整数解.20.(8分)已知:如图,在ABC中,∠B = 45°,∠C = 60°,AC= 6.求BC的长.(结果保留根号)21.(9分)如图,在中,AD是BC边上的高,。
人教中考数学提高题专题复习锐角三角函数练习题及答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚OC=OD=10分米,展开角∠COD=60°,晾衣臂OA=OB=10分米,晾衣臂支架HG =FE=6分米,且HO=FO=4分米.当∠AOC=90°时,点A离地面的距离AM为_______分米;当OB从水平状态旋转到OB′(在CO延长线上)时,点E绕点F随之旋转至OB′上的点E′处,则B′E′﹣BE为_________分米.【答案】553【解析】【分析】如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.解直角三角形求出MQ,AQ即可求出AM,再分别求出BE,B′E′即可.【详解】解:如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.∵AM⊥CD,∴∠QMP=∠MPO=∠OQM=90°,∴四边形OQMP是矩形,∴QM=OP,∵OC=OD=10,∠COD=60°,∴△COD是等边三角形,∵OP⊥CD,∠COD=30°,∴∠COP=12∴QM=OP=OC•cos30°=3∵∠AOC=∠QOP=90°,∴∠AOQ=∠COP=30°,∴AQ=1OA=5(分米),2∴AM=AQ+MQ=5+3∵OB∥CD,∴∠BOD=∠ODC=60°在Rt△OFK中,KO=OF•cos60°=2(分米),FK=OF•sin60°=23(分米),在Rt△PKE中,EK=22-=26(分米),EF FK∴BE=10−2−26=(8−26)(分米),在Rt△OFJ中,OJ=OF•cos60°=2(分米),FJ=23(分米),在Rt△FJE′中,E′J=22-(2)=26,63∴B′E′=10−(26−2)=12−26,∴B′E′−BE=4.故答案为:5+53,4.【点睛】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,属于中考常考题型.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP6223.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,EF=23,AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3,∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P在线段OC上,当PO=PF时,∠POF=∠PFO=30°,∴∠BOP=90°,∴OP=33OE=33,综上所述:OP6223.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB∥CD,∠ACB =90°, AB=10cm, BC=8cm, OD 垂直平分 A C.点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作 PE⊥AB,交 BC 于点 E,过点 Q 作 QF∥AC,分别交 AD, OD 于点 F, G.连接 OP,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )构建函数关系式即可. (3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG ,可得tan ∠EOC=tan ∠QOG ,推出EC GQ OC OG =,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,AB=10cm ,BC=8cm ,∴22108-=6(cm ),∵OD 垂直平分线段AC ,∴OC=OA=3(cm ),∠DOC=90°,∵CD ∥AB ,∴∠BAC=∠DCO ,∵∠DOC=∠ACB ,∴△DOC ∽△BCA , ∴AC AB BC OC CD OD ==, ∴61083CD OD==,∴CD=5(cm ),OD=4(cm ),∵PB=t ,PE ⊥AB ,易知:PE=34t ,BE=54t , 当点E 在∠BAC 的平分线上时,∵EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,∴PE=EC , ∴34t=8-54t , ∴t=4. ∴当t 为4秒时,点E 在∠BAC 的平分线上.(2)如图,连接OE ,PC .S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )=1414153154338838252524524t t t t t ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣ =281516(05)33t t t -++<<. (3)存在. ∵28568(05)323S t t ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭, ∴t=52时,四边形OPEG 的面积最大,最大值为683. (4)存在.如图,连接OQ .∵OE ⊥OQ ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG ,∴tan ∠EOC=tan ∠QOG ,∴EC GQ OC OG =,∴358544345ttt-=-,整理得:5t2-66t+160=0,解得165t=或10(舍弃)∴当165t=秒时,OE⊥OQ.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.4.问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接A B′与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.【答案】解:(1)22.(2)如图,在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′.∵AD平分∠BAC,∴点B与点B′关于直线AD对称.过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE.则线段B′F的长即为所求 (点到直线的距离最短) .在Rt△AFB/中,∵∠BAC=450, AB/="AB=" 10,∴.∴BE+EF的最小值为【解析】试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出∠C′AE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A.作直径AC′,连接C′E,根据垂径定理得弧BD=弧DE.∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∠DOE=30°.∴∠AOE=90°.∴∠C′AE=45°.又AC为圆的直径,∴∠AEC′=90°.∴∠C′=∠C′AE=45°.∴C′E=A E=AC′=22.∴AP+BP的最小值是22.(2)首先在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′,再过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE,则线段B′F的长即为所求.5.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【考点】二次函数综合题.6.如图,某公园内有一座古塔AB,在塔的北面有一栋建筑物,某日上午9时太阳光线与水平面的夹角为32°,此时塔在建筑物的墙上留下了高3米的影子CD.中午12时太阳光线与地面的夹角为45°,此时塔尖A 在地面上的影子E 与墙角C 的距离为15米(B 、E 、C 在一条直线上),求塔AB 的高度.(结果精确到0.01米)参考数据:s in32°≈0.5299,cos32°≈0.8480,tan32°≈0.6249,2 1.4142≈.【答案】塔高AB 约为32.99米.【解析】【分析】过点D 作DH ⊥AB ,垂足为点H ,设AB =x ,则 AH =x ﹣3,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:过点D 作DH ⊥AB ,垂足为点H .由题意,得 HB = CD = 3,EC = 15,HD = BC ,∠ABC =∠AHD = 90°,∠ADH = 32°.设AB = x ,则 AH = x – 3.在Rt △ABE 中,由 ∠AEB = 45°,得 tan tan451AB AEB EB ∠=︒==. ∴ EB = AB = x .∴ HD = BC = BE + EC = x + 15.在Rt △AHD 中,由 ∠AHD = 90°,得 tan AH ADH HD ∠=. 即得 3tan3215x x -︒=+. 解得 15tan32332.991tan32x ⋅︒+=≈-︒. ∴ 塔高AB 约为32.99米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.7.某条道路上通行车辆限速60千米/时,道路的AB段为监测区,监测点P到AB的距离PH为50米(如图).已知点P在点A的北偏东45°方向上,且在点B的北偏西60°方向上,点B在点A的北偏东75°方向上,那么车辆通过AB段的时间在多少秒以内,可认定为超速?(参考数据:3≈1.7,2≈1.4).【答案】车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速【解析】分析:根据点到直线的距离的性质,构造直角三角形,然后利用解直角三角形的应用,解直角三角形即可.详解:如图,由题意知∠CAB=75°,∠CAP=45°,∠PBD=60°,∴∠PAH=∠CAB–∠CAP=30°,∵∠PHA=∠PHB=90°,PH=50,∴AH=tanPHPAH∠333,∵AC∥BD,∴∠ABD=180°–∠CAB=105°,∴∠PBH=∠ABD–∠PBD=45°,则PH=BH=50,∴3,∵60千米/时=503米/秒,∴时间t=503505033≈8.1(秒),即车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速.点睛:该题考查学生通过构建直角三角形,利用某个度数的三角函数值求出具体边长,即实际路程,并进行判断相关的量。
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28.1锐角三角函数(3)一、课前预习 (5分钟训练)1.在△ABC 中,∠C=90°,AC=1,AB=2,则∠B 的度数是( )A.30° B.45° C.60° D.90°2.∠B 是Rt △ABC 的一个内角,且sinB=23,则cosB 等于( ) A.3 B.23C.21 D.333.计算30tan 2-2sin60°cos45°+3tan30°sin45°=_______________. 4.计算cos60°sin30°-tan60°tan45°+(cos30°)2=___________________ 二、课中强化(10分钟训练)1.在△ABC 中,∠C=90°,AC=1,BC=3,则∠B 的度数是( ) A.30° B.45° C.60° D.90°2.已知α为锐角,tanα=3,则cosα等于( )A.21 B.22C.23 D.333.若|3-2sinα|+(tanβ-1)2=0,则锐角α=____________,β=______________.4.如图1,已知△ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,a=15,根据定义求∠A,∠B 的三角函数值.5.如图2,沿倾斜角为30°的山坡植树,要求相邻两棵树的水平距离AC 为2 m ,那么相邻两棵树的斜坡距离AB 约为多少米?(精确到0.1 m ,可能用到的数据2≈1.41,3≈1.73)三、课后巩固(30分钟训练)1.已知△ABC 中,∠C=90°,a=35,∠B=30°,则c=_____________.2.已知Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,a -b=2,则c=________________.3.如图3.在△ABC 中,∠B=30°,sinC=54,AC=10,求AB 的长.4.如图4,已知在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,D 在AC 上且∠BDC=60°,AD =20,求BC.5.如图,在旧城改造中,要拆除一建筑物AB ,在地面上事先划定以B 为圆心,半径与AB 等长的圆形危险区.现在从离点B 24 m 远的建筑物CD 的顶端C 测得点A 的仰角为45°,点B 的俯角为30°,问离点B 35 m 处的一保护文物是否在危险区内?6.如图,在高出海平面200 m 的灯塔顶端,测得正西和正东的两艘船的俯角分别是45°和30°,求两船的距离.28.2 解直角三角形(1)1.在下面条件中不能解直角三角形的是( )A .已知两条边B .已知两锐角C .已知一边一锐角D .已知三边3.在△ABC 中,∠C=90°,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 的对边,有下列关系式:•①b=ccosB ,②b=atanB ,③a=csinA ,④a=bcotB ,其中正确的有( )个 A .1 B .2 C .3 D .4 4.为测一河两岸相对两电线杆A 、B 间距离,在距A 点15m 的C 处,(AC ⊥AB ),测得∠ACB=50°,则A 、B 间的距离应为( )m A .15sin50°B .15cos50° C .15tan50°D .15/tan50° 5.在△ABC 中,∠C=90°,5/2,则斜边c=_____,∠A 的度数是____. 6.在直角三角形中,三个内角度数的比为1:2:3,若斜边为a ,•则两条直角边的和为________. 7.四边形ABCD 中,∠C=90°,AB=12,BC=4,CD=3,AD=13,•则四边形ABCD•的面积为________. 8.如图1,小明想测量电线杆AB•的高度,•发展电线杆的影子恰好落在土坡的坡面CD 和地面BC 上,量得CD=4米,BC=10米,CD 与地面成30°角,且此时测得1米杆的影长为2米,则电线杆的高度约为_______米.1.411.73)9.如图2,在Rt △ABC 中,a ,b 分别是∠A ,∠B 的对边,c 为斜边,如果已知两个元素a ,∠B ,就可以求出其余三个未知元素b ,c ,∠A .第一步:已知:a,∠B,用关系式:_______________,求出:_________________; 第二步:已知:_____,用关系式:_______________,求出:_________________; 第三步:已知:_____,用关系式:_______________,求出:_________________. 10.在等腰梯形ABCD 中,AB ∥CD ,CD=3cm ,AB=7cm ,高为,求底角B 的度数.11.如图3,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,BCD=α,• 求cos α的值.12.国家电力总公司为了改善农村用电量过高的现状,目前正在全面改造各地农村的运行电网,莲花村六组有四个村庄A ,B ,C ,D 正好位于一个正方形的四个顶点,•现计划在四个村庄联合架设一条线路,他们设计了四种架设方案,如图所示的实线部分,请你帮助计算一下,哪种架).13.在Rt △ABC 中,∠C=90°,斜边c=5,两直角边的长a ,b 是关于x 的一元二次方程x 2-mx+2m-2=0的两个根,求Rt △ABC 中较小锐角的余弦值.14.如图,AD ⊥CD ,AB=10,BC=20,∠A=∠C=30°,求AD ,CD 的长.15.(宜昌)如图,•某一时刻太阳光从教室窗户射入室内,•与地面的夹角∠BPC 为30°,窗户的一部分在教室地面所形成的影长PE 为3.5m ,窗户的高度AF 为2.5m ,求窗外遮阳篷外端一点D 到窗户上椽的距离AD .(结果精确到0.1m )b c aABCD28.1锐角三角函数(二)答案一、课前预习 (5分钟训练)1.在△ABC 中,∠C=90°,AC=1,AB=2,则∠B 的度数是( )A.30°B.45°C.60°D.90° 解:∵sinB=22,∴∠B=45°.答案:B2.∠B 是Rt △ABC 的一个内角,且sinB=23,则cosB 等于( ) A.3 B.23C.21 D.33解:由sinB=23得∠B=60°,∴cosB=21.答案:C 3.计算︒30tan 2-2sin60°cos45°+3tan30°sin45°=_______________.解:︒30tan 2-2sin60°cos45°+3tan30°sin45°=322233322232332=⨯⨯+⨯⨯- 答案:324.计算cos60°sin30°-tan60°tan45°+(cos30°)2=___________________.解:cos60°sin30°-tan60°tan45°+(cos30°)2=21×21-3×1+(23)2=1-3. 答案:1-3二、课中强化(10分钟训练)1.在△ABC 中,∠C=90°,AC=1,BC=3,则∠B 的度数是( )A.30°B.45°C.60°D.90°解:tanB=33,∴∠B=30°. 答案:A2.已知α为锐角,tanα=3,则cosα等于( )A.21B.22 C.23 D.33 解析:由tanα=3求得α=60°,故cosα=21.答案:A 3.若|3-2sinα|+(tanβ-1)2=0,则锐角α=____________,β=______________.解析:由题意得sinα=23,tanβ=1, ∴α=60°,β=45°. 答案:60° 45°4.如图28-1-2-1,已知△ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,a=15,根据定义求∠A,∠B 的三角函数值.图28-1-2-1解:在Rt △ABC 中,∠B=90°-∠A=90°-60°=30°. b=21c,c 2=a 2+b 2=152+41c 2.∴c 2=300,即c=310.∴b=35.∴sinA=23=c a ,cosA=c b =21,tanA=3=b a ,sinB=cb=21,cosB=23=c a ,,tanB=33=a b 5.如图28-1-2-2,沿倾斜角为30°的山坡植树,要求相邻两棵树的水平距离AC 为2 m ,那么相邻两棵树的斜坡距离AB 约为多少米?(精确到0.1 m ,可能用到的数据2≈1.41,3≈1.73)图28-1-2-2解:∵∠BCA=90°,∴cos ∠BAC=ABAC.∵∠BAC=30°,AC=2,∴AB=︒30cos 2≈2.3.答:相邻两棵树的斜坡距离AB 约为2.3 m.三、课后巩固(30分钟训练) 1.已知△ABC 中,∠C=90°,a=35,∠B=30°,则c=_____________. 解析:由cosB=ca ,得c=Bacos =10.答案:102.已知Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=60°,a -b=2,则c=________________.解析:tanA 3=ba,又a -b=2, ∴a=3+3,c=Aasin =2+32. 答案:2+323.如图28-1-2-4,在△ABC 中,∠B=30°,sinC=54,AC=10,求AB 的长.图28-1-2-4解:作AD ⊥BC,垂足为点D ,在Rt △ADC 中,AD=AC·sinC=8, 在Rt △ADB 中,AB=BADsin=16.4.如图28-1-2-5,已知在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=30°,D 在AC 上且∠BDC=60°,AD =20,求BC.图28-1-2-5解:设DC=x,∵∠C=90°,∠BDC=60°, 又∵DCBC=tan ∠BDC,∴BC=DCtan60°=3x.∵∠C=90°,∠A=30°,tanA=ACBC,∴AC=3x.∵AD=AC -DC,AD=20, ∴3x -x=20,x =10. ∴BC=3x=103.5.如图28-1-2-7,在旧城改造中,要拆除一建筑物AB ,在地面上事先划定以B 为圆心,半径与AB 等长的圆形危险区.现在从离点B 24 m 远的建筑物CD 的顶端C 测得点A 的仰角为45°,点B 的俯角为30°,问离点B 35 m 处的一保护文物是否在危险区内?图28-1-2-7解:在Rt △BEC 中,CE=BD=24,∠BCE=30°, ∴BE=CE·tan30°=38.在Rt △AEC 中,∠ACE=45°,CE=24,∴AE=24.∴AB=24+38≈37.9(米).∵35<37.9,∴离点B 35 m 处的一保护文物在危险区内. 答:略.6.如图28-1-2-8,在高出海平面200 m 的灯塔顶端,测得正西和正东的两艘船的俯角分别是45°和30°,求两船的距离.图28-1-2-8.解:如题图,A 表示灯塔的顶端,B 表示正东方向的船,C 表示正西方向的船,过A 作AD ⊥BC 于D ,则AD=200 (m),∠B=30°,∠C=45°. 从而在Rt △ADC 中,得CD=AD=200,在Rt △ADB 中, ∵tanB=BDAD,∴BD=3200tan =BAD.∴BC=CD+BD=200+3200≈546.4(m).答:两船距离约为546.4 m.28.2 解直角三角形(一)答案:1.B 2.D 3.C 4.C 5°6.12a 7.36 8.8.7 9.略 10.60° • •11.cos α12.设正方形边长为a ,则(1)3a ,(2)3a ,(3)(a ,(4))a ∴第(4)种方案最省电线13.4514.,15.过点E 作EG ∥AC 交BP 于点G ,∵EF ∥DP ,∴四边形BEFG 是平行四边形. 在Rt △PEG 中,PE=3.5,∠P=30°,tan ∠EPG=EGEP,∴EG=EP ·tan ∠ADB=3.5×tan30°≈2.02(或. 又∵四边形BFEG 是平行四边形,∴BF=EG=2.02,∴AB=AF-BF=2.5-2.02=0.48(或).又∵AD ∥PE ,∠BDA=∠P=30°, 在Rt•△BAD 中,tan30°=,ABADtan 30AB AD ∴=︒=0.48)≈0.8(m ),∴所求的距离AD 约为0.8m .。