【微课短视频】中考数学微课突破锐角三角函数及典型中考题分析
中考数学锐角三角函数(大题培优易错试卷)及答案解析
中考数学锐角三角函数(大题培优易错试卷)及答案解析一、锐角三角函数1.(6分)某海域有A ,B 两个港口,B 港口在A 港口北偏西30°方向上,距A 港口60海里,有一艘船从A 港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B 港口南偏东75°方向的C 处,求该船与B 港口之间的距离即CB 的长(结果保留根号).【答案】.【解析】 试题分析:作AD ⊥BC 于D ,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD 的长,得到答案. 试题解析:作AD ⊥BC 于D ,∵∠EAB=30°,AE ∥BF ,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt △ACD 中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B 港口之间的距离CB 的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.2.如图(9)所示(左图为实景侧视图,右图为安装示意图),在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器:先安装支架AB 和CD (均与水平面垂直),再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高,公司规定:AD 与水平面夹角为1θ,且在水平线上的射影AF 为1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ,并已知1tan 1.082θ=,2tan 0.412θ=.如果安装工人确定支架AB 高为25cm ,求支架CD 的高(结果精确到1cm)?【答案】【解析】过A作AF CD⊥于F,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF、EF的值,又可证四边形ABCE为平行四边形,故有EC=AB=25cm,再再根据DC=DE+EC进行解答即可.3.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=814.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM (P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cosA的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=95S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【答案】(1)coaA=45;(2)当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN;(3)当2733-或2733+时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【解析】分析:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .利用三角形的面积公式求出BE ,利用勾股定理求出AE 即可解决问题;(2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .利用S △PQM =95S △QCN 构建方程即可解决问题; (3)分两种情形①如图3中,当点M 落在QN 上时,作PH ⊥AC 于H .②如图4中,当点M 在CQ 上时,作PH ⊥AC 于H .分别构建方程求解即可; 详解:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .∵S △ABC =12•AC•BE=814, ∴BE=92, 在Rt △ABE 中,AE=22=6AB BE -, ∴coaA=647.55AE AB ==. (2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .∵PA=5t ,PH=3t ,AH=4t ,HQ=AC-AH-CQ=9-9t ,∴PQ 2=PH 2+HQ 2=9t 2+(9-9t )2,∵S △PQM =95S △QCN , ∴34•PQ 2=9354⨯•CQ 2,∴9t2+(9-9t)2=95×(5t)2,整理得:5t2-18t+9=0,解得t=3(舍弃)或35.∴当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=3HQ,∴3t=3(9-9t),∴t=2733-.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得3,∴39t-9),∴27+33综上所述,当2733-s27+33时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN 的边上.点睛:本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.4.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB,∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定5.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别在BC、AC边上,连结BE、AD交于点P,设AC=kBD,CD=kAE,k为常数,试探究∠APE的度数:(1)如图1,若k=1,则∠APE的度数为;(2)如图2,若31)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,求出∠APE的度数.(3)如图3,若3D、E分别在CB、CA的延长线上,(2)中的结论是否成立,请说明理由.【答案】(1)45°;(2)(1)中结论不成立,理由见解析;(3)(2)中结论成立,理由见解析.【解析】分析:(1)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△FAE≌△ACD,得出EF=AD=BF,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;(2)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△FAE∽△ACD,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;(3)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△ACD∽△HEA,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;详解:(1)如图1,过点A作AF∥CB,过点B作BF∥AD相交于F,连接EF,∴∠FBE=∠APE,∠FAC=∠C=90°,四边形ADBF是平行四边形,∴BD=AF,BF=AD.∵AC=BD,CD=AE,∴AF=AC.∵∠FAC=∠C=90°,∴△FAE≌△ACD,∴EF=AD=BF,∠FEA=∠ADC.∵∠ADC+∠CAD=90°,∴∠FEA+∠CAD=90°=∠EHD.∵AD∥BF,∴∠EFB=90°.∵EF=BF,∴∠FBE=45°,∴∠APE=45°.(2)(1)中结论不成立,理由如下:如图2,过点A 作AF ∥CB ,过点B 作BF ∥AD 相交于F ,连接EF ,∴∠FBE=∠APE ,∠FAC=∠C=90°,四边形ADBF 是平行四边形,∴BD=AF ,BF=AD .∵AC=3BD ,CD=3AE , ∴3AC CD BD AE==. ∵BD=AF , ∴3AC CD AF AE==. ∵∠FAC=∠C=90°,∴△FAE ∽△ACD , ∴3AC AD BF AF EF EF===,∠FEA=∠ADC . ∵∠ADC+∠CAD=90°,∴∠FEA+∠CAD=90°=∠EMD .∵AD ∥BF ,∴∠EFB=90°. 在Rt △EFB 中,tan ∠FBE=33EF BF =, ∴∠FBE=30°,∴∠APE=30°,(3)(2)中结论成立,如图3,作EH ∥CD ,DH ∥BE ,EH ,DH 相交于H ,连接AH ,∴∠APE=∠ADH ,∠HEC=∠C=90°,四边形EBDH 是平行四边形,∴BE=DH ,EH=BD .∵3BD ,3AE ,∴3AC CD BD AE ==. ∵∠HEA=∠C=90°,∴△ACD ∽△HEA , ∴3AD AC AH EH==,∠ADC=∠HAE . ∵∠CAD+∠ADC=90°,∴∠HAE+∠CAD=90°,∴∠HAD=90°. 在Rt △DAH 中,tan ∠ADH=3AH AD =, ∴∠ADH=30°,∴∠APE=30°.点睛:此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,构造全等三角形和相似三角形的判定和性质.6.在Rt △ACB 和△AEF 中,∠ACB =∠AEF =90°,若点P 是BF 的中点,连接PC ,PE. 特殊发现:如图1,若点E 、F 分别落在边AB ,AC 上,则结论:PC =PE 成立(不要求证明). 问题探究:把图1中的△AEF 绕点A 顺时针旋转.(1)如图2,若点E 落在边CA 的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(2)如图3,若点F 落在边AB 上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;(3)记AC BC=k ,当k 为何值时,△CPE 总是等边三角形?(请直接写出后的值,不必说)【答案】()1 PC PE =成立 ()2 ,PC PE =成立 ()3当k 3CPE V 总是等边三角形【解析】【分析】(1)过点P 作PM ⊥CE 于点M ,由EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,得到EF ∥MP ∥CB ,从而有EM FP MC PB =,再根据点P 是BF 的中点,可得EM=MC ,据此得到PC=PE . (2)过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,先证△DAF ≌△EAF ,即可得出AD=AE ;再证△DAP ≌△EAP ,即可得出PD=PE ;最后根据FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,可得FD ∥BC ∥PM ,再根据点P 是BF 的中点,推得PC=PD ,再根据PD=PE ,即可得到结论.(3)因为△CPE 总是等边三角形,可得∠CEP=60°,∠CAB=60°;由∠ACB=90°,求出∠CBA=30°;最后根据AC k BC =,AC BC =tan30°,求出当△CPE 总是等边三角形时,k 的值是多少即可.【详解】解:(1)PC=PE 成立,理由如下:如图2,过点P 作PM ⊥CE 于点M ,∵EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,∴EF ∥MP ∥CB ,∴EM FP MC PB=,∵点P 是BF 的中点,∴EM=MC ,又∵PM ⊥CE ,∴PC=PE ;(2)PC=PE 成立,理由如下:如图3,过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA=90°,在△DAF 和△EAF 中,∵∠DAF=∠EAF ,∠FDA=∠FEA ,AF=AF ,∴△DAF ≌△EAF (AAS ),∴AD=AE ,在△DAP 和△EAP 中,∵AD=AE ,∠DAP=∠EAP ,AP=AP ,∴△DAP ≌△EAP (SAS ),∴PD=PE ,∵FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,∴FD ∥BC ∥PM ,∴DM FP MC PB=, ∵点P 是BF 的中点,∴DM=MC ,又∵PM ⊥AC ,∴PC=PD ,又∵PD=PE , ∴PC=PE ;(3)如图4,∵△CPE 总是等边三角形, ∴∠CEP=60°, ∴∠CAB=60°, ∵∠ACB=90°,∴∠CBA=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°, ∵AC k BC ,ACBC=tan30°, ∴k=tan30°=3, ∴当k 为33时,△CPE 总是等边三角形.【点睛】考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.压轴题;4.三角形综合题;5.全等三角形的判定与性质;6.平行线分线段成比例.7.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD ,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E 为CD 边上的中点,连接AE ,将△ADE 沿AE 所在直线翻折得到△AD′E ,D′E 交AC 于F 点.若AB=6cm .(1)AE 的长为 cm ;(2)试在线段AC 上确定一点P ,使得DP+EP 的值最小,并求出这个最小值; (3)求点D′到BC 的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.8.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm,AD是斜边BC上的高,垂足为D,BE=1cm.点M从点B出发沿BC方向以1cm/s的速度运动,点N从点E出发,与点M 同时同方向以相同的速度运动,以MN为边在BC的上方作正方形MNGH.点M到达点D 时停止运动,点N到达点C时停止运动.设运动时间为t(s).(1)当t为何值时,点G刚好落在线段AD上?(2)设正方形MNGH与Rt△ABC重叠部分的图形的面积为S,当重叠部分的图形是正方形时,求出S关于t的函数关系式并写出自变量t的取值范围.(3)设正方形MNGH的边NG所在直线与线段AC交于点P,连接DP,当t为何值时,△CPD是等腰三角形?【答案】(1)3;(2);(3)t=9s或t=(15﹣6)s.【解析】试题分析:(1)求出ED的距离即可求出相对应的时间t.(2)先求出t的取值范围,分为H在AB上时,此时BM的距离,进而求出相应的时间.同样当G在AC上时,求出MN的长度,继而算出EN的长度即可求出时间,再通过正方形的面积公式求出正方形的面积.(3)分DP=PC和DC=PC两种情况,分别由EN的长度便可求出t的值.试题解析:∵∠BAC=90°,∠B=60°,BC=16cm∴AB=8cm,BD=4cm,AC=8cm,DC=12cm,AD=4cm.(1)∵当G刚好落在线段AD上时,ED=BD﹣BE=3cm∴t=s=3s.(2)∵当MH没有到达AD时,此时正方形MNGH是边长为1的正方形,令H点在AB 上,则∠HMB=90°,∠B=60°,MH=1∴BM=cm.∴t=s.当MH到达AD时,那么此时的正方形MNGH的边长随着N点的继续运动而增大,令G点在AC上,设MN=xcm,则GH=DH=x,AH=x,∵AD=AH+DH=x+x=x=4,∴x=3.当≤t≤4时,S MNGN=1cm2.当4<t≤6时,S MNGH=(t﹣3)2cm2∴S关于t的函数关系式为:.(3)分两种情况:①∵当DP=PC时,易知此时N点为DC的中点,∴MN=6cm∴EN=3cm+6cm=9cm.∴t=9s故当t=9s的时候,△CPD为等腰三角形;②当DC=PC时,DC=PC=12cm∴NC=6cm∴EN=16cm﹣1cm﹣6cm=(15﹣6)cm∴t=(15﹣6)s故当t=(15﹣6)s时,△CPD为等腰三角形.综上所述,当t=9s或t=(15﹣6)s时,△CPD为等腰三角形.考点:1.双动点问题;2.锐角三角函数定义;3.特殊角的三角函数值;4.正方形的性质;5.由实际问题列函数关系式;6.等腰三角形的性质;7.分类思想的应用.9.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.10.如图,已知点从出发,以1个单位长度/秒的速度沿轴向正方向运动,以为顶点作菱形,使点在第一象限内,且;以为圆心,为半径作圆.设点运动了秒,求:(1)点的坐标(用含的代数式表示);(2)当点在运动过程中,所有使与菱形的边所在直线相切的的值.【答案】解:(1)过作轴于,,,,,点的坐标为.(2)①当与相切时(如图1),切点为,此时,,,.②当与,即与轴相切时(如图2),则切点为,,过作于,则,,.③当与所在直线相切时(如图3),设切点为,交于,则,,.过作轴于,则,,化简,得,解得,,.所求的值是,和.【解析】(1)过作轴于,利用三角函数求得OD、DC的长,从而求得点的坐标⊙P 与菱形OABC 的边所在直线相切,则可与OC 相切;或与OA 相切;或与AB 相切,应分三种情况探讨:①当圆P 与OC 相切时,如图1所示,由切线的性质得到PC 垂直于OC ,再由OA=+t ,根据菱形的边长相等得到OC=1+t ,由∠AOC 的度数求出∠POC 为30°,在直角三角形POC 中,利用锐角三角函数定义表示出cos30°=oc/op ,表示出OC , 等于1+t 列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到t 的值;②当圆P 与OA ,即与x 轴相切时,过P 作PE 垂直于OC ,又PC=PO ,利用三线合一得到E 为OC 的中点,OE 为OC 的一半,而OE=OPcos30°,列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到t 的值;③当圆P 与AB 所在的直线相切时,设切点为F ,PF 与OC 交于点G ,由切线的性质得到PF 垂直于AB ,则PF 垂直于OC ,由CD=FG ,在直角三角形OCD 中,利用锐角三角函数定义由OC 表示出CD ,即为FG ,在直角三角形OPG 中,利用OP 表示出PG ,用PG+GF 表示出PF ,根据PF=PC ,表示出PC ,过C 作CH 垂直于y 轴,在直角三角形PHC 中,利用勾股定理列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到t 的值,综上,得到所有满足题意的t 的值.11.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32PN 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 ,3,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=32PQ=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=3PQ=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=2332t t-,得出EQ=23323t tt-+,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,∵333t=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,∴FN=3NE=3(5t-4),∴S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积=63t2-2×12×3(5t-4)2=-19t2+403t-163,即S=-19t2+403t-163;(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 =233t t EF t-=+, 解得:EF=243232t t 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.12.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P e 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P e与边BC相切时,求P e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Qe与Pe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)()25880010320x x xy xx-+=<<+;(3)1025-【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=HPCP=R10R-=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【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=HPCP=R10R-=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55EB=BDcosβ=(555x)525x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+=,整理得:y=)2x8x800x103x20-+<<+;(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.13.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,CG是⊙O的弦∠PCA=∠ABC,CG⊥AB,垂足为D(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:PA AD PC CD=;(3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE,若sin∠P=35,CF=5,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.14.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,DE⊥BC于E,连结CD,点P在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果∠A=30°,①如图1,∠DCB等于多少度;②如图2,点P在线段CB上,连结DP,将线段DP绕点D逆时针旋转60°,得到线段DF,连结BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P在线段CB 的延长线上,且∠A=α(0°<α<90°),连结DP,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB=∠CDP,在△DCP和△DBF中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEt anα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.15.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A 测得潜艇C 的俯角为30°.位于军舰A 正上方1000米的反潜直升机B 侧得潜艇C 的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C 离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,)【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,在Rt△ACD中,CD=tan AD ACD=tan30x= 3x在Rt△BCD中,BD=CD•tan68°,∴325+x=3x•tan68°解得:x≈100米,∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.视频。
专题28.17 锐角三角函数(中考常考考点专题)(基础篇)(专项练习)-2022-2023学年九年级
专题28.17 锐角三角函数(中考常考考点专题)(基础篇)(专项练习)一、单选题【类型一】锐角三角函数【考点一】(正弦✮✮余弦✮✮正切)概念➽➸辨析1.(2022·吉林长春·中考真题)如图是长春市人民大街下穿隧道工程施工现场的一台起重机的示意图,该起重机的变幅索顶端记为点A ,变幅索的底端记为点B ,AD 垂直地面,垂足为点D ,BC AD ⊥,垂足为点C .设ABC α∠=,下列关系式正确的是( )A .sin AB BC α= B .sin BC AB α= C .sin AB AC α=D .sin AC AB α= 2.(2022·湖北湖北·模拟预测)如图,在Rt ABC △中,BD 是斜边AC 上的高,AB BC ≠,则下列比值中等于sin A 的是( ).A .AD AB B .BD ADC .BD BC D .DC BC【考点二】角➽➸(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值3.(2022·浙江宁波·三模)如图,将ABC 放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A ,B ,C 均在格点上,则tan A 的值是( )A B C .2 D .124.(2022·福建省厦门第二中学模拟预测)如图,在Rt ABC 中,90,2C BC AC ∠=︒=,则sin B =( )A .12 B .2 C D 【考点三】(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值➽➸求边长5.(2020·四川雅安·中考真题)如图,在Rt ACB 中,900.5C sinB ∠=︒=,,若6AC =,则BC 的长为( )A .8B .12C .D .6.(2022·吉林·长春市赫行实验学校一模)如图要测量小河两岸相对的两点P 、A 的距离,可以在小河边取PA 的垂线PB 上的一点C ,测得50PC =米,44PCA ∠=︒,则小河宽PA 为( )米A .50sin44︒B .50cos44︒C .50tan 44︒D .50tan46︒【类型二】特殊锐角三角函数【考点一】特殊锐角➽➸函数值7.(2016·江苏无锡·中考真题)sin30°的值为( )A .12 B C .2 D 8.(2021·广东深圳·中考真题)计算|1tan 60|-︒的值为( )A .1B .0C 1D .1【考点二】函数值➽➸特殊锐角9.(2022·河南焦作·()101α+︒=,则锐角α的度数为( )A .40°B .30°C .20°D .10°10.(2021·江苏无锡·一模)已知cos A A =∠是锐角,则A ∠的度数为( ) A .30︒ B .45︒ C .60︒ D .90︒【考点三】混合运算➽➸特殊锐角✮✮二次根式11.(2021·山东泰安·模拟预测)计算:202122sin 60|1(1)2-︒----的结果是( )A .74B .4C .14D .1412.(2021·山东省日照市实验中学二模)计算(tan30°)﹣1﹣2|)0的结果是( )A .6B .12C .2D .2+【考点四】特殊锐角值➽➸判断三角形形状13.(2021·贵州黔西·模拟预测)在ABC 中,若A ∠,B ∠都是锐角,且1sin 2A =,1cos 2B =,则ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B .等腰三角形C .锐角三角形D .直角三角形14.(2020·山东德州·二模)如果△ABC 中,sin A =cos B 2,则下列最确切的结论是( ) A .△ABC 是直角三角形B .△ABC 是等腰三角形 C .△ABC 是等腰直角三角形D .△ABC 是锐角三角形【类型三】解直角三角形【考点一】解直角三角形➽➸直接解直角三角形15.(2022·陕西·中考真题)如图,AD 是ABC 的高,若26BD CD ==,tan 2C ∠=,则边AB 的长为( )A .B .C .D .16.(2022·四川广元·中考真题)如图,在△ABC 中,BC =6,AC =8,△C =90°,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,与AB 交于点D ,再分别以A 、D 为圆心,大于12AD 的长为半径画弧,两弧交于点M 、N ,作直线MN ,分别交AC 、AB 于点E 、F ,则AE 的长度为( )A .52B .3C .D .103【考点二】解非直角三角形➽➸转化为直角三角形并解之17.(2019·河北石家庄·二模)在东西方向的海岸线上有A ,B 两个港口,甲货船从A 港沿东北方向以5海里/时的速度出发,同时乙货船从B 港口沿北偏西60︒方向出发,2h 后相遇在点P 处,如图所示.问A 港与B 港相距( )海里.A.B . C .10+D .2018.(2019·重庆·一模)缙云山是国家级自然风景名胜区,上周周末,小明和妈妈到缙云山游玩,登上了香炉峰观景塔,从观景塔底中心D 处水平向前走14米到A 点处,再沿着坡度为0.75的斜坡AB 走一段距离到达B 点,此时回望观景塔,更显气势宏伟,在B 点观察到观景塔顶端的仰角为45︒再往前沿水平方向走27米到C 处,观察到观景塔顶端的仰角是22︒,则观景塔的高度DE 为( )(tan22°≈0.4)A .21米B .24米C .36米D .45米【考点三】解不规则图形➽➸构造直角三角形并解之19.(2019·重庆九龙坡·模拟预测)如图是重庆轻轨10号线龙头寺公园站入口扶梯建设示意图.起初工程师计划修建一段坡度为3:2的扶梯AB ,扶梯总长为度大陡,扶梯太长容易引发安全事故.工程师修改方案:修建AC 、DE 两段扶梯,并减缓各扶梯的坡度,其中扶梯AC 和平台CD 形成的ACD ∠为135°,从E 点看D 点的仰角为36.5°,AC 段扶梯长则DE 段扶梯长度约为( )米(参考数据:3sin 36.55︒≈,4cos36.55︒≈,3tan 36.54︒≈)A .43B .45C .47D .4920.(2018·河北·模拟预测)如图(1)是一个六角星的纸板,其中六个锐角都为60°,六个钝角都为120°,每条边都相等,现将该纸板按图(2)切割,并无缝隙无重叠地拼成矩形ABCD .若六角星纸板的面积为2,则矩形ABCD 的周长为( )A .18cmB .C .()cmD .()cm【类型四】解直角三角形的应用【考点一】解直角三角形➽➸仰角✮✮俯角21.(2022·广西贵港·中考真题)如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD 的高度,在点A 处测得树顶C 的仰角为45︒,在点B 处测得树顶C 的仰角为60︒,且A ,B ,D 三点在同一直线上,若16m AB =,则这棵树CD 的高度是( )A .8(3B .8(3+C .6(3D .6(3+22.(2021·山东济南·中考真题)无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m 的A 处测得试验田右侧出界N 处俯角为43︒,无人机垂直下降40m 至B 处,又测得试验田左侧边界M 处俯角为35︒,则M ,N 之间的距离为(参考数据:tan 430.9︒≈,sin 430.7︒≈,cos350.8︒≈,tan350.7︒≈,结果保留整数)( )A .188mB .269mC .286mD .312m【考点二】解直角三角形➽➸方位角23.(2022·河北·模拟预测)从观测点A 测得海岛B 在其北偏东60°方向上,测得海岛C 在其北偏东80°方向上,若一艘小船从海岛B 出发沿南偏西40°方向以每小时40海里的速度,行驶2小时到C 海岛,则C 海岛到观测点A 的距离是( )A.20海里B.40海里C.60海里D.80海里24.(2022·山东·济南市市中区泉秀学校一模)如图,一艘测量船在A处测得灯塔S在它的南偏东60°方向,测量船继续向正东航行30海里后到达B处,这时测得灯塔S在它的南偏西75°方向,则灯塔S离观测点A的距离是()B.(15)海里A.C.()海里D.【考点三】解直角三角形➽➸坡度坡比25.(2022·贵州毕节·中考真题)如图,某地修建一座高5mBC=的天桥,已知天桥斜面AB的坡度为AB的长度为()A.10m B.C.5m D.26.(2021·湖南衡阳·中考真题)如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图.自动扶梯AB 的倾斜角为37︒,大厅两层之间的距离BC为6米,则自动扶梯AB的长约为︒≈︒≈︒≈)().(sin370.6,cos370.8,tan370.75A .7.5米B .8米C .9米D .10米【考点四】解直角三角形➽➸其他问题27.(2022·广西·中考真题)如图,某博物馆大厅电梯的截面图中,AB 的长为12米,AB 与AC 的夹角为α,则高BC 是( )A .12sin α米B .12cos α米C .12sin α米D .12cos α米 28.(2022·湖北十堰·中考真题)如图,坡角为α的斜坡上有一棵垂直于水平地面的大树AB ,当太阳光线与水平线成45°角沿斜坡照下,在斜坡上的树影BC 长为m ,则大树AB 的高为( )A .()cos sin m αα-B .()sin cos m αα-C .()cos tan m αα-D .sin cos m m αα- 二、填空题 【类型一】锐角三角函数【考点一】(正弦✮✮余弦✮✮正切)概念➽➸辨析29.(2022·上海市青浦区教育局二模)小明要测量公园里一棵古树的高,被一条小溪挡住去路,采用计算方法,在A 点测得古树顶的仰角为α,向前走了100米到B 点,测得古树顶的仰角为β,则古树的高度为________米.30.(2021·福建厦门·一模)在Rt△ABC中,△C=90°,AC=AB=10,则△B=_____.【考点二】角➽➸(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值31.(2021·四川乐山·三模)如图,在3×3的正方形网格中,A、B均为格点,以点A为圆心,AB长为半径画弧,图中的点C是该弧与网格线的交点.则sin△BAC的值等于_____.32.(2022·湖南益阳·中考真题)如图,在Rt△ABC中,△C=90°,若sin A=45,则cos B=_____.【考点三】(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值➽➸求边长33.(2022·广东深圳·二模)如图,直角ABC中,90C∠=︒,根据作图痕迹,若3cmCA=,3tan4B=,则DE=________cm.34.(2021·湖南邵阳·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,DE AC ⊥,垂足为点E .若4sin 5ADE ∠=,4=AD ,则AB 的长为______.【类型二】特殊锐角三角函数【考点一】特殊锐角➽➸函数值35.(2021·西藏·中考真题)计算:(π﹣3)0+(﹣12)﹣2﹣4sin30°=___. 36.(2020·湖南湘潭·中考真题)计算:sin 45︒=________. 【考点二】函数值➽➸特殊锐角37.(2022·陕西·西安辅轮中学三模)若sin(α+15°)=1,则△α等于_____________度. 38.(2020·湖北·武汉二中广雅中学三模)若sin A =12,则tan A =_____. 【考点三】混合运算➽➸特殊锐角✮✮二次根式39.(2022·重庆·模拟预测)计算:sin45°+212-⎛⎫- ⎪⎝⎭=_____.40.(2022·湖北荆门·一模)计算:)02112sin 45()2-+-︒--=________. 【考点四】特殊锐角值➽➸判断三角形形状41.(2020·江苏淮安·三模)在ABC ∆中,若21 02sinA tanB -+⎛ ⎝⎭= ,则ABC ∆是_____三角形.42.(2019·四川自贡·一模)在△ABC 中,(cos A ﹣12)2+|tan B ﹣1|=0,则△C =_____. 【类型三】解直角三角形【考点一】解直角三角形➽➸直接解直角三角形43.(2019·辽宁大连·中考真题)如图,ABC ∆是等边三角形,延长BC 到点D ,使CD AC =,连接AD.若2AB=,则AD的长为_____.44.(2015·广西玉林·中考真题)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,△ACB=90°,点△BOC绕C点顺时针方向旋转到△AQC的位置,则O分斜边AB为BO:OA=1△AQC=___________.【考点二】解非直角三角形➽➸转化为直角三角形并解之45.(2021·湖北武汉·模拟预测)如图是某商场自动扶梯的示意图,自动扶梯AB的倾斜角是30°,在自动扶梯下方地面C处测得扶梯顶端B的仰角是60°,则自动扶梯的垂直高度BD=___________m. 1.732,结果精确到0.1米)46.(2020·安徽阜阳·二模)如图,在一条东西方向笔直的沿湖道路l上有A、B两个游船码头,观光岛屿C在码头A的北偏东60°方向、在码头B的北偏西45°方向,AC=4千米.那么码头A、B之间的距离等于_____千米.(结果保留根号)【考点三】解不规则图形➽➸构造直角三角形并解之47.(2021·湖北湖北·中考真题)如图,某活动小组利用无人机航拍校园,已知无人机的飞行速度为3m/s,从A处沿水平方向飞行至B处需10s,同时在地面C处分别测得A处的仰角为75︒,B处的仰角为30︒.则这架无人机的飞行高度大约是_______m 1.732≈,结果保留整数)48.(2019·辽宁辽阳·中考真题)某数学小组三名同学运用自己所学的知识检测车速,他们将观测点设在一段笔直的公路旁且距公路100米的点A处,如图所示,直线l表示公路,一辆小汽车由公路上的B处向C处匀速行驶,用时5秒,经测量,点B在点A北偏东45°方向上,点C在点A北偏东60°方向上,这段公路最高限速60千米/小时,此车_____(填“超速”或“没有超速”) 1.732)【类型四】解直角三角形的应用【考点一】解直角三角形➽➸仰角✮✮俯角49.(2021·山东烟台·中考真题)数学兴趣小组利用无人机测量学校旗杆高度,已知无人机的飞行高度为40米,当无人机与旗杆的水平距离是45米时,观测旗杆顶部的俯角为30°,则旗杆的高度约为______________米.(结果精确到1米, 1.41≈ 1.73)50.(2021·四川乐山·中考真题)如图,为了测量“四川大渡河峡谷”石碑的高度,佳佳在点C 处测得石碑顶A 点的仰角为30︒,她朝石碑前行5米到达点D 处,又测得石顶A 点的仰角为60︒,那么石碑的高度AB 的长=________米.(结果保留根号)【考点二】解直角三角形➽➸方位角51.(2022·四川·巴中市教育科学研究所中考真题)一艘轮船位于灯塔P 的南偏东60︒方向,距离灯塔30海里的A 处,它沿北偏东30︒方向航行一段时间后,到达位于灯塔P 的北偏东67︒方向上的B 处,此时与灯塔P 的距离约为________海里.(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈)52.(2022·辽宁沈阳·二模)如图,我国的一艘海监船在钓鱼岛A 附近沿正东方向航行,船在B 点时测得钓鱼岛A 在船的北偏东60°方向,船以50海里/时的速度继续航行2小时后到达C 点,此时钓鱼岛A 在船的北偏东30°方向.请问船继续航行______海里与钓鱼岛A 的距离最近.【考点三】解直角三角形➽➸坡度坡比53.(2022·广西柳州·中考真题)如图,某水库堤坝横断面迎水坡的坡角为α,sin α=35,堤坝高BC =30m ,则迎水坡面AB 的长度为 ____m .54.(2021·江苏无锡·中考真题)一条上山直道的坡度为1:7,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为________米.【考点四】解直角三角形➽➸其他问题55.(2022·山东泰安·中考真题)如图,某一时刻太阳光从窗户射入房间内,与地面的夹角30DPC ∠=︒,已知窗户的高度2m AF =,窗台的高度1m CF =,窗外水平遮阳篷的宽0.8m AD =,则CP 的长度为______(结果精确到0.1m ).56.(2021·广西梧州·中考真题)某市跨江大桥即将竣工,某学生做了一个平面示意图(如图),点A 到桥的距离是40米,测得△A =83°,则大桥BC 的长度是 ___米.(结果精确到1米)(参考数据:sin83°≈0.99,cos83°≈0.12,tan83°≈8.14)参考答案1.D【分析】根据正弦三角函数的定义判断即可.解:△BC△AC,△△ABC 是直角三角形, △△ABC =α, △sin ACABα=, 故选:D .【点拨】本题考查了正弦三角函数的定义.在直角三角形中任意锐角△A 的对边与斜边之比叫做△A 的正弦,记作sin△A .掌握正弦三角函数的定义是解答本题的关键.2.D【分析】由同角的余角相等求得△A =△DBC ,根据正弦三角函数的定义判断即可; 解:△△ABD +△A =90°,△ABD +△DBC =90°, △△A =△DBC , A .ADAB=cos A ,不符合题意; B .BDAD=tan A ,不符合题意; C .BDBC=cos△DBC =cos A ,不符合题意; D .DCBC=sin△DBC =sin A ,符合题意; 故选: D .【点拨】本题考查了三角函数的概念,掌握直角三角形中锐角的正弦为对边比斜边是解题关键.3.D【分析】首先构造以△A 为锐角的直角三角形,然后利用正切的定义即可求解. 解:连接BD ,如图所示:根据网格特点可知,BD AC ⊥, △90ADB ∠=︒,△BD AD =△在Rt△ABD 中,tan A =BD AD 12=,故D 正确. 故选:D .【点拨】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边,构造直角三角形是本题的关键.4.C【分析】根据勾股定理,可得AB 与BC 的关系,根据正弦函数的定义,可得答案. 解:△△C =90°,2BC AC =,△AB ,sinAC B AB ==C 正确. 故选:C .【点拨】本题考查了锐角三角函数的定义,先利用勾股定理得出AB 与AC 的关系,再利用正弦函数的定义.5.C【分析】利用正弦的定义得出AB 的长,再用勾股定理求出BC. 解:△sinB=ACAB=0.5, △AB=2AC , △AC=6, △AB=12,故选C.【点拨】本题考查了正弦的定义,以及勾股定理,解题的关键是先求出AB 的长. 6.C【分析】在直角三角形APC 中根据△PCA 的正切函数可求小河宽P A 的长度. 解:△P A △PB , △△APC =90°,△PC =50米,△PCA =44°,△tan44°=PA PC,△小河宽P A=PCtan△PCA=50•tan44°米.故选:C.【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,解直角三角形的一般过程是:△将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).△根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.7.A【分析】根据特殊角的三角函数值求解即可.解:sin30°=12故答案为:A.【点拨】本题考查了锐角三角函数的问题,掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.8.C【分析】直接利用特殊角的三角函数值、绝对值的性质分别化简得出答案.解:|1tan60||11-︒==故选C.【点拨】此题主要考查了特殊角的三角函数值,绝对值的性质等知识,正确化简各数是解题关键.9.C【分析】根据特殊角的三角函数值求解即可.解:(α+10°)=1,△tan(α+10°)△α为锐角,△α+10°=30°,α=20°.故选C.【点拨】熟记特殊角的三角函数值是解答此题的关键.10.A【分析】根据特殊角的三角函数值以及三角函数的定义,即可得到答案.解:△cos A A =∠是锐角, △A ∠=30°, 故选A .【点拨】本题主要考查锐角三角函数,掌握特殊角三角函数值是解题的关键. 11.A【分析】原式利用特殊角的三角函数值,绝对值的代数意义,乘方的意义,以及负整数指数幂法则计算即可得到结果.解:原式121)(1)4=--- 1114=+-74=. 故选:A .【点拨】本题考查实数的运算,掌握运算顺序是解决为题的关键,先乘方、再乘除、最后加减,注意牢记特殊角的三角函数值.12.D【分析】原式利用特殊角的三角函数值,零指数幂、负整数指数幂法则,绝对值的代数意义,以及立方根定义计算即可求出值.解:原式=1-⎝⎭﹣(2+3+1=. 故选:D .【点拨】本题考查实数的运算,掌握正确的运算顺序是解决问题的关键. 13.D【分析】根据特殊角的三角函数值可判断30A ∠=︒,=60B ∠︒,从而可求出90C ∠=︒,即证明ABC 的形状是直角三角形.解:△A ∠,B ∠都是锐角,且1sin 2A =,1cos 2B =, △30A ∠=︒,=60B ∠︒,△180180306090C A B ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,△ABC 的形状是直角三角形. 故选D .【点拨】本题考查由特殊角的三角函数值判断三角形形状,三角形内角和定理.熟记特殊角的三角函数值是解题关键.14.C解:△sin A =cos B , △△A =△B =45°,△△ABC 是等腰直角三角形. 故选:C . 15.D【分析】先解直角ABC 求出AD ,再在直角ABD △中应用勾股定理即可求出AB . 解:△26BD CD ==, △3CD =,△直角ADC 中,tan 2C ∠=, △tan 326AD CD C =⋅∠=⨯=,△直角ABD △中,由勾股定理可得,AB = 故选D .【点拨】本题考查利用锐角函数解直角三角形和勾股定理,难度较小,熟练掌握三角函数的意义是解题的关键.16.A【分析】由题意易得MN 垂直平分AD ,AB =10,则有AD =4,AF =2,然后可得4cos 5AC A AB ∠==, 进而问题可求解.解:由题意得:MN 垂直平分AD ,6BD BC ==, △1,902AF AD AFE =∠=︒, △BC =6,AC =8,△C =90°,△10AB =,△AD =4,AF =2,4cos 5AC AF A AB AE ∠===, △5cos 2AF AE A ==∠; 故选A .【点拨】本题主要考查勾股定理、垂直平分线的性质及三角函数,熟练掌握勾股定理、垂直平分线的性质及三角函数是解题的关键.17.B【分析】先作PC AB ⊥于点C ,根据甲货船从A 港沿东北的方向以5海里/小时的速度出发,求出PAC ∠和AP ,从而得出PC 的值,得出BC 的值,即可求出答案.解:作PC AB ⊥于点C ,甲货船从A 港沿东北的方向以5海里/小时的速度出发,45PAC ∴∠=︒,5210AP =⨯=,PC AC ∴==乙货船从B 港沿西北方向出发,60PBC ∴∠=︒,BC ∴=AB AC BC ∴=+=,答:A 港与B 港相距海里,故选:B .【点拨】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,解题的关键是从实际问题中整理出直角三角形并利用解直角三角形的知识求解.本题要注意关键词:在东西方向的海岸线上有A ,B 两个港口.18.A【分析】作BN DA ⊥交DA 的延长线于N ,延长CB 交DE 于M ,则四边形DMBN 是矩形,根据AB 的坡度,设3,4,BN k AN k ==表示出144,3,MB DN k DM BN k ==+==414,CM k =+在Rt EBM 中,144,EM BM k ==+ 在Rt ECM 中, 根据tan 0.4,EM C CM == 列出式子,求出k 的值,即可求解.解:如图,作BN DA ⊥交DA 的延长线于N ,延长CB 交DE 于M ,则四边形DMBN 是矩形,:3:4,BN AN =可以假设3,4,BN k AN k ==则,144,3,MB DN k DM BN k ==+== 414,CM k =+在Rt EBM 中, 90,45,EMB EBM ∠=∠=144,EM BM k ∴==+在Rt ECM 中, tan 0.4,EM C CM== 1440.4,414k k +∴=+ 解得:1,k =3,18,DM EM ∴==21.DE DM EM =+=答:观景塔的高度DE 为21米.故选A.【点拨】考查解直角三角形,坡度问题,熟练掌握锐角三角函数是解题的关键.19.B【分析】首先构建直角三角形,然后利用三角函数值得出DG ,即可得解.解:作AH△EB 于H ,延长DC 交AH 于N ,作DG△EB 于G ,如图所示:△△ACD=135°△△ACN=45°在Rt△ACN 中,AC=△ACN=45°△AN=CN=18在Rt△ABH 中,AB=AH :BH=3:2,设3,2AH k BH k ==△()()(22232k k +=解得15k =或15k =-(不符合题意,舍去)△AH=45△HN=AH -AN=45-18=27△四边形DGHN 是矩形△DG=HN=27在Rt△DEG 中,sin sin 36.5DG DEB DE ︒==∠ △274535DE ≈≈故选:B.【点拨】此题主要考查锐角三角函数的实际应用,熟练掌握,即可解题.20.D【分析】过点E 作EF△AB 于点F ,设AE=x cm ,则AD=3x ,则=AB ,然后利用AB•AD=x 的值,即可得到AD,AB 的长度,则周长可求.解:如图,过点E 作EF△AB 于点F ,△六个锐角都为60°,六个钝角都为120°,△设AE=x cm ,则AD=3x ,△△AEB=120°,△△EAB=30°,△AB=2AF=2cos30x︒,△六角星纸板的面积为2,△AB•AD=3393x x=解得x△AD=AB=3,△矩形ABCD的周长=3)26)⨯=cm.故选:D.【点拨】本题主要考查解直角三角形和一元二次方程的应用,掌握特殊角的三角函数值,利用方程的思想是解题的关键.21.A【分析】设CD=x,在Rt△ADC中,△A=45°,可得CD=AD=x,BD=16-x,在Rt△BCD 中,用△B的正切函数值即可求解.解:设CD=x,在Rt△ADC中,△A=45°,△CD=AD=x,△BD=16-x,在Rt△BCD中,△B=60°,△tanCDBBD =,即:16xx= -解得8(3x=,故选A.【点拨】本题考查三角函数,根据直角三角形的边的关系,建立三角函数模型是解题的关键.22.C【分析】根据题意易得OA△MN,△N=43°,△M=35°,OA=135m,AB=40m,然后根据三角函数可进行求解.解:由题意得:OA△MN,△N=43°,△M=35°,OA=135m,AB=40m,△95mOB OA AB=-=,△135==150mtan0.9OAONN=∠,95=136mtan0.7OBOMM=≈∠,△286mMN OM ON=+=;故选C.【点拨】本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握三角函数是解题的关键.23.D【分析】利用平行线性质得出:△ABD=△EAB=60°,进而得出△ABC=△BAC=20°,得出BC=AC,进而得出答案.解:由题意可得出:△EAC=80°,△EAB=60°,△DBC=40°,BC=40×2=80(海里),△△BAC=80°-60°=20°,△BCA=60°,△AE△BD,△△ABD=△EAB=60°,△△DBC=40°,△△ABC=60°-40°=20°,△△ABC=△BAC=20°,△BC=AC=80(海里).△C海岛到观测点A的距离是80海里.故选D.【点拨】本题主要考查了解直角三角形的应用,利用方向角得出BC=AC是解题的关键.24.B【分析】题中利用特殊角度,做辅助线过S作SC△AB于C,在AB上截取CD=AC,设CS=x+2x=AB,可得:x,可知AS=(15)海里.解:过S作SC△AB于C,在AB上截取CD=AC,△AS =DS ,△△CDS =△CAS =30°,△△ABS =15°,△△DSB =15°,△SD =BD ,设CS =x 海里,在Rt △ASC 中,△CAS =30°,△AC(海里),AS =DS =BD =2x (海里),△AB =30海里,+2x =30,解得:x △AS =(15)海里.故选:B .【点拨】本题主要考查方位角问题,熟练运用特殊角三角函数是解题的关键.25.A【分析】直接利用坡度的定义得出AC 的长,再利用勾股定理得出AB 的长.解:△i =5BC m =, △5BC AC AC ==解得:AC =,则10AB m =.故选:A .【点拨】本题考查解直角三角形和勾股定理的实际应用.由坡度的定义得出AC 的长是解答本题的关键. 26.D【分析】结合题意,根据三角函数的性质计算,即可得到答案.解:根据题意,得:sin 370.6BC AB ︒=≈ △6BC =米 △6100.60.6BC AB ===米 故选:D .【点拨】本题考查了三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握三角函数的性质,从而完成求解.27.A【分析】在Rt △ACB 中,利用正弦定义,sin α=BC AB ,代入AB 值即可求解. 解:在Rt △ACB 中,△ACB =90°,△sin α=BC AB, △BC = sin α⋅AB =12 sin α(米),故选:A .【点拨】本题考查解直角三角形的应用,熟练掌握直角三角形边角关系是解题的关键.28.A【分析】应充分利用所给的α和45°在树的位置构造直角三角形,进而利用三角函数求解.解:如图,过点C 作水平线与AB 的延长线交于点D ,则AD △CD ,△△BCD =α,△ACD =45°.在Rt △CDB 中,CD =m cos α,BD =m sin α,在Rt △CDA 中,AD =CD ×tan45°=m ×cos α×tan45°=m cos α,△AB =AD -BD=(m cos α-m sin α)=m (cosα-sin α).故选:A .【点拨】本题考查锐角三角函数的应用.需注意构造直角三角形是常用的辅助线方法,另外,利用三角函数时要注意各边相对.29.100tan tan tan tan αββα- 【分析】由正切的定义分别确定tan ,tan αβ的表达式,进而联立成方程组,求解方程组即可得到答案.解:如图,CD 为树高,点C 为树顶,则,CAD CBD αβ∠=∠=,BD =AD -100△依题意,有tan tan 100CD AD CD AD αβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪-⎩①② 由△得tan CDAD α=③将△代入△,解得100tan tan =tan tan CD αββα- 故答案为:100tan tan tan tan αββα-. 【点拨】本题考查正切的定义,二元一次方程组得应用,能依题意根据正切的定义列出方程组是解题的关键.30.60°【分析】利用正弦定义计算即可.解:如图,△sinB =AC AB == △△B =60°,故答案为:60°.【点拨】此题主要考查了解直角三角形,关键是掌握正弦定义.31.23【分析】利用CD ∥AB ,得到△BAC =△DCA ,根据同圆的半径相等,AC =AB =3,可得sin△ACD =AD AC =23,从而可得答案. 解:如图:△CD ∥AB ,△△BAC =△DCA .△同圆的半径相等,△AC =AB =3.在Rt ACD △中,sin△ACD =23AD AC . △sin△BAC =sin△ACD =23.故答案为:23.【点拨】此题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是利用图形的性质进行角的等量代换.32.45【分析】根据三角函数的定义即可得到cos B =sin A =45. 解:在Rt△ABC 中,△C =90°,△sin A =BC AB =45, △cos B =BC AB =45. 故答案为:45. 【点拨】本题考查了三角函数的定义,由定义可推出互余两角的三角函数的关系:若△A +△B =90°,则sin A =cos B ,cos A =sin B .熟知相关定义是解题关键.33.158【分析】先解直角三角形ABC 求出BC 的长,从而求出AB 的长,再由作图方法可知DE 是线段AB 的垂直平分线,即可得到BE 的长,再解直角△BED 即可得到答案.解:△△C =90°,AC =3cm ,3tan =4B , △3tan ==4AC B BC , △BC =4cm ,△AB ,由作图方法可知DE 是线段AB 的垂直平分线,△DE △AB ,522AB AE BE cm ===, △3tan =4DE B BE =, △31548DE BE cm ==, 故答案为:158. 【点拨】本题主要考查了锐角三角函数,勾股定理,线段垂直平分线的性质,线段垂直平分线的尺规作图,正确理解DE 是线段AB 的垂直平分线是解题的关键.34.3【分析】在Rt ADE △中,由正弦定义解得165AE =,再由勾股定理解得DE 的长,根据同角的余角相等,得到sin sin ADE ECD ∠=∠,最后根据正弦定义解得CD 的长即可解题.解:在Rt ADE △中,4sin 5AE ADE AD ∠==165AE ∴=125DE ∴=== DE AC ⊥90ADE EDC EDC ECD ∴∠+∠=∠+∠=︒ADE ECD ∴∠=∠4sin sin 5DE ADE ECD CD ∴∠=∠== 534CD DE ∴=⋅= 在矩形ABCD 中,3AB CD ==故答案为:3.【点拨】本题考查矩形的性质、正弦、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.35.3【分析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值分别化简得出答案.解:原式=1+4﹣4×12=1+4﹣2=3.故答案为:3.【点拨】此题主要考查了负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值、零指数幂的性质,正确化简各数是解题关键.36【分析】根据特殊角的三角函数值直接书写即可.解:sin 45︒=. 【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值,牢固记忆是解题的关键.【分析】直接利用特殊角的三角函数值即可求解.解:△sin (α+15°)=1,△α+15°=90°,△α=75°,故答案为:75.【点拨】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆相关数据是解题关键.38 【分析】先根据特殊角的三角函数值求出△A 的度数,然后求出tanA 的值.解:△sinA =12,△△A =30°,则tanA【点拨】本题考查了对特殊角的三角函数值的应用,解题的关键是检查学生能否熟练地运用进行计算.394##42+ 【分析】根据特殊角的三角函数值和负整数指数幂的运算法则进行计算即可.解:sin45°+2142-⎛⎫-= ⎪⎝⎭,+4.【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值和负整数指数幂,相关公式有:sin 452=°,()10p pa a a -=≠. 403【分析】根据绝对值的性质、零指数幂的性质、特殊角的三角函数值、负指数幂的性质即可求解.解:原式124=-14=3=.3.【点拨】本题主要考查了绝对值的性质、零指数幂的性质、特殊角的三角函数值、负指数幂的性质.41.等腰【分析】根据绝对值和平方的非负性求出sinA和tanB的值,再根据锐角三角函数的特殊值求出△A和△B的角度,即可得出答案.解:△210 2sinA tanB-+⎛⎝⎭=△12sinA=,tanB=△△A=30°,△B=30°△△ABC是等腰三角形故答案为等腰.【点拨】本题考查的是特殊三角函数值,比较简单,需要牢记特殊三角函数值. 42.75°.【分析】先根据非负数的性质确定cosA=12,tanB=1,再根据特殊角的三角函数解答.解:△(cos A﹣12)2+|tan B﹣1|=0,△cos A﹣12=0,tan B﹣1=0,则cos A=12,tan B=1,△△A=60°,△B=45°,△△C=180°﹣60°﹣45°=75°.故答案为75°.【点拨】熟记特殊角的三角函数值是解题的关键,同时还考查了三角形内角和定理43.【分析】AB=AC=BC=CD,即可求出△BAD=90°,△D=30°,解直角三角形即可求得.解:△ABC∆是等边三角形,△60B BAC ACB︒∠=∠=∠=,△CD AC=,。
中考数学频考点突破--锐角三角函数
中考数学频考点突破--锐角三角函数1.教育部颁布的《基础教育课程改革纲要》要求每位学生每学年都要参加社会实践活动,某学校组织了一次测量探究活动,如图,某大楼的顶部竖有一块广告牌CD,小明与同学们在山坡的坡脚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的坡度i=1:√3,AB=10米,AE=21米(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73,sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43)(1)求点B距水平地面AE的高度;(2)若市政规定广告牌的高度不得大于7米,请问该公司的广告牌是否符合要求,并说明理由.2.如图,AD是△ABC的中线,tanB= 13,cosC= √22,AC= √2.求:(1)BC的长;(2)sin△ADC的值.3.如图,在一条笔直的东西向海岸线l上有一长为1.5km的码头MN和灯塔C,灯塔C距码头的东端N有20km.以轮船以36km/h的速度航行,上午10:00在A处测得灯塔C位于轮船的北偏西30°方向,上午10:40在B处测得灯塔C位于轮船的北偏东60°方向,且与灯塔C相距12km.(1)若轮船照此速度与航向航向,何时到达海岸线?(2)若轮船不改变航向,该轮船能否停靠在码头?请说明理由.(参考数据:√2≈1.4,√3≈1.7)4.如图,AB是△O的直径,PA切△O于点A,PO交△O于点C,连接BC,△P=△B.(1)求△P的度数;(2)连接PB,若△O的半径为a,写出求△PBC面积的思路.5.如图,是住宅区内的两幢楼,它们的高AB=CD=30m,两楼间的距离AC= 30m,现需了解甲楼对乙楼的采光的影响情况.(1)当太阳光与水平线的夹角为30°角时,求甲楼的影子在乙楼上有多高(答案可用根号表示);(2)若要甲楼的影子刚好不落在乙楼的墙上,此时太阳与水平线的夹角为多少度?6.化简:(1)√9 ﹣( 12 )0+2sin30°(2)x+1x−1﹣ xx+1 .7.如图,我市某中学在创建“特色校园”的活动中,将奉校的办学理念做成宣传牌(CD ),放置在教学楼的顶部(如图所示)该中学数学活动小组在山坡的坡脚A 处测得宣传牌底部D 的仰角为60°,沿坡面AB 向上走到B 处测得宣传牌顶部C 的仰角为45°.已知山坡AB 的坡度为i=1: √3 ,AB=10米,AE=15米.(i=1: √3 是指坡面的铅直高度BH 与水平宽度AH 的比)(1)求点B 距水平而AE 的高度BH ; (2)求宣传牌CD 的高度.(结果精确到0.1米.参考数据: √2 ≈1.414, √3 ≈1.732)8.如图, AB 为 ⊙O 直径,D 为 ⊙O 上一点, BC ⊥CD 于点C ,交 ⊙O 于点E , CD 与 BA 的延长线交于点F , BD 平分 ∠ABC .(1)求证: CD 是 ⊙O 的切线;(2)若 AB =10,CE =1 ,求 CD 和 DF 的长.9.如图,已知△O 是以AB 为直径的△ABC 的外接圆,过点A 作△O 的切线交OC 的延长线于点D ,交BC 的延长线于点E.(1)求证:△DAC=△DCE;(2)若AB=2,sin△D= 13,求AE的长.10.校车安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验: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垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A、B,使△CAD=30 °,△CBD=60 °.(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:√3≈1.73,√2≈1.41);(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得某辆校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.11.如图,PA,PB是△O的两条切线,切点分别为A,B,OP交AB于点C,OP=13,sin△APC= 513.(1)求△O的半径;(2)求弦AB的长.12.根据题意解答(1)计算:|﹣√2|+(π﹣3)0+(12)﹣1﹣2cos45°(2)若关于x的一元二次方程x2+(k+3)x+k=0的一个根是﹣2,求方程的另一个根.13.如图,四边形ABCD内接于△O,点O在AB上,BC=CD,过点C作△O的切线,分别交AB,AD的延长线于点E,F.(1)求证:AF△EF;(2)若cos△DAB=34,BE=1,则线段AD的长是.14.如图,在Rt△ABC中,△C=90°,AC=8,sin A= 3 5(1)求AB的长;(2)若点E在Rt△ABC的直角边上,点F在斜边AB上,当△CFE△△ABC时,求CE的长.15.如图海中有一灯塔P,它的周围8海里内有暗礁,海轮以18海里/时的速度由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东58°方向上,航行40分钟到达B处,测得灯塔P 在北偏东26°方向上.(1)求灯塔P到点B的距离;(2)如果海轮不改变航线由B继续向东航行,通过计算估计海轮有没有触礁的危险?16.“低碳环保,你我同行”.近两年,南京市区的公共自行车给市民出行带来了极大的方便.图①是公共自行车的实物图,图②是公共自行车的车架示意图,点A、D、C、E在同一条直线上,CD=30cm,DF=20cm,AF=25cm,FD△AE于点D,座杆CE=15cm,且△EAB=75°.(1)求AD的长;(2)求点E到AB的距离.(参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73)答案解析部分1.【答案】(1)解:过B作BG⊥DE于G,BH⊥AE于H,Rt△ABH中,i=tan∠BAH=√3,∴∠BAH=30°,∴BH=12AB=5米∴点B距水平地面AE的距离为5米.(2)解:由(1)得:BH=5,AH=5√3,∵BG⊥DE于G,BH⊥AE于H,△AED=90°,∴四边形BHEG是矩形,∴BG=HE即BG=AH+AE=5√3+21,在Rt△BGC中,∠CBG=45°,∴CG=BG=5√3+21.在Rt△ADE中,∠DAE=53°,AE=21,∴DE=AEtan53°=43AE=43×21=28.∴CD=CG+GE−DE=26+5√3−28≈6.7m<7m.答:广告牌CD高符合要求.【知识点】解直角三角形的应用【解析】【分析】(1)过B作BG△DE于G,BH△AE于H,根据坡度可得△BAH=30°,然后根据含30°角的直角三角形的性质就可得到BH;(2)由(1)得BH=5,AH=5√3,易得四边形BHEG是矩形,则BG=HE,求出BG,进而得到CG,在Rt△ADE中,应用三角函数的概念可得DE,进而可求得CD. 2.【答案】(1)解:过点A作AE△BC于点E,∵cosC= √22,在Rt△ACE中,CE=AC•cosC=1,∴AE=CE=1,在Rt△ABE中,tanB= 13,即AEBE=13,∴BE=3AE=3,∴BC=BE+CE=4(2)解:∵AD是△ABC的中线,∴CD= 12BC=2,∴DE=CD﹣CE=1,∵AE△BC,DE=AE,∴△ADC=45°,∴sin△ADC= √22.【知识点】解直角三角形【解析】【分析】(1)过点A作AE△BC于点E,根据cosC= √22,求出△C=45°,求出AE=CE=1,根据tanB= 13,求出BE的长即可;(2)根据AD是△ABC的中线,求出BD的长,得到DE的长,得到答案.3.【答案】(1)解:延长AB交海岸线l于点D,过点B作BE△海岸线l于点E,过点A作AF△l于F,如图所示.∵△BEC=△AFC=90°,△EBC=60°,△CAF=30°,∴△ECB=30°,△ACF=60°,∴△BCA=90°,∵BC=12,AB=36× 4060=24,∴AB=2BC,∴△BAC=30°,△ABC=60°,∵△ABC=△BDC+△BCD=60°,∴△BDC=△BCD=30°,∴BD=BC=12,∴时间t= 1236=13小时=20分钟,∴轮船照此速度与航向航向,上午11:00到达海岸线(2)∵BD=BC,BE△CD,在Rt△BEC中,∵BC=12,△BCE=30°,∴BE=6,EC=6 √3≈10.2,∴CD=20.4,∵20<20.4<21.5,∴轮船不改变航向,轮船可以停靠在码头.【知识点】解直角三角形的应用﹣方向角问题【解析】【分析】(1)延长AB交海岸线l于点D,过点B作BE△海岸线l于点E,过点A作AF△l于F,首先证明△ABC是直角三角形,再证明△BAC=30°,再求出BD的长即可角问题.(2)求出CD的长度,和CN、CM比较即可解决问题.本题考查方向角、解直角三角形等知识,解题的关键是添加辅助线构造直角三角形,由数量关系推出△BAC=30°,属于中考常考题型.4.【答案】(1)解:∵PA切△O于点A,∴PA△AB,∴△P+△POA=90°.∵△POA=△B+△OCB,∴△P+△B+△OCB=90°,∵OB=OC,∴△B=△OCB.又∵△P=△B,∴△P=△B=△OCB.∴△P=30°;(2)解:∵在Rt△PAO中,△APO=30°,OA=a,∴PA= √3AO=√3a,∴△PBC面积是12PA×AB= 12× √3a×(a+a)= √3a2【知识点】切线的性质;解直角三角形【解析】【分析】(1)根据切线的性质求出△PAB=90°,求出△P=△B=△OCB,即可得出答案;(2)解直角三角形求出AP,根据三角形面积公式求出即可.5.【答案】(1)解:如图,延长OB交DC于E,作EF⊥AB,交AB于F,在 RtΔBEF 中,∵EF =AC =30m , ∠FEB =30∘ , ∴BE =2BF设 BF =x ,则 BE =2x ,根据勾股定理知, BE 2=BF 2+EF 2 , ∴(2x)2=x 2+302 ,∴x =±10√3 ,(负值舍去), x =10√3 因此, EC =30−10√3(m)(2)解:当甲幢楼的影子刚好落在点 C 处时, ΔABC 为等腰三角形, 因此,当太阳光与水平线夹角为 45∘ 时,甲楼的影子刚才不落在乙楼的墙上【知识点】解直角三角形的应用【解析】【分析】(1)如图所示作出辅助线,在 RtΔBEF 中运用勾股定理列出方程解答即可;(2)当甲幢楼的影子刚好落在点 C 处时,可得 ΔABC 为等腰三角形,从而得出太阳光与水平线夹角.6.【答案】(1)解:原式=3﹣1+2× 12=3﹣1+1 =3(2)解:原式= (x+1)2(x+1)(x−1) ﹣ x(x−1)(x+1)(x−1) = x 2+2x+1−x 2+x (x+1)(x−1)= 3x+1(x+1)(x−1)【知识点】实数的运算;分式的加减法;0指数幂的运算性质;特殊角的三角函数值 【解析】【分析】(1)由二次根式的化简、零指数幂的性质以及特殊角的三角函数值,即可将原式化简,继而求得答案;(2)首先通分,然后利用同分母的分式相加减的运算法则求解即可,注意运算结果需化为最简.7.【答案】(1)解:在Rt△ABH 中, ∵tan△BAH= BH AH =i= 1√3 = √33. ∴△BAH=30°,∴BH=AB .sin△BAH=10.sin30°=10× 12=5.答:点B 距水平面AE 的高度BH 是5米;(2)解:在Rt△ABH中,AH=AB.cos△BAH=10.cos30°=5 √3,在Rt△ADE中,tan△DAE= DE AE,即tan60°= DE15,∴DE=15 √3,如图,过点B作BF△CE,垂足为F,∴BF=AH+AE=5 √3+15,DF=DE﹣EF=DE﹣BH=15 √3﹣5,在Rt△BCF中,△C=90°﹣△CBF=90°﹣45°=45°,∴△C=△CBF=45°,∴CF=BF=5 √3+15,∴CD=CF﹣DF=5 √3+15﹣(15 √3﹣5)=20﹣10 √3≈20﹣10×1.732≈2.7(米),答:广告牌CD的高度约为2.7米.【知识点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题【解析】【分析】(1)在Rt△ABH中,由tan△BAH= BHAH=i=1√3= √33.得到△BAH=30°,于是得到结果BH=AB.sin△BAH=10.sin30°=10× 12=5;(2)在Rt△ABH中,AH=AB.cos△BAH=10.cos30°=5 √3,在Rt△ADE中,tan△DAE=DEAE,即tan60°= DE15,得到DE=15 √3,如图,过点B作BF△CE,垂足为F,求出BF=AH+AE=5 √3+15,于是得到DF=DE﹣EF=DE﹣BH=15 √3﹣5,在Rt△BCF 中,△C=90°﹣△CBF=90°﹣45°=45°,求得△C=△CBF=45°,得出CF=BF=5 √3+15,即可求得结果.8.【答案】(1)证明:如图,连接OD,则OB=OD,∴∠OBD=∠ODB,∵BD平分∠ABC,∴∠OBD=∠CBD,∴∠ODB=∠CBD,∴OD//BC,∵BC⊥CD,∴OD⊥CD,又∵OD是⊙O的半径,∴CD是⊙O的切线;(2)解:如图,连接OD,OE,DE,过点D作DG⊥OE于点G,∵AB=10,∴OD=OE=12AB=5,∴∠ODE=∠OED,∵OD//BC,∴∠ODE=∠CED,∴∠OED=∠CED,∵DG⊥OE,BC⊥CD,∴CD=GD(角平分线的性质),在Rt△DEG和Rt△DEC中,{GD=CDDE=DE,∴Rt△DEG≅Rt△DEC(HL),∴GE=CE=1,∴OG=OE−GE=4,在Rt△ODG中,GD=√OD2−OG2=√52−42=3,∴CD=GD=3,由圆周角定理得:∠FOE=2∠ABC,即∠FOD+∠DOE=2∠ABC,∵OD//BC,∴∠FOD=∠ABC,∴∠FOD+∠DOE=2∠FOD,解得∠FOD=∠DOE,在Rt△ODG中,tan∠DOE=GDOG=34,∴tan∠FOD=tan∠DOE=34,在Rt△DOF中,DF=OD⋅tan∠FOD=5×34=154.【知识点】直角三角形全等的判定(HL);角平分线的性质;圆周角定理;切线的判定;解直角三角形【解析】【分析】(1)连接OD,根据等腰三角形的性质及角平分线的定义可得∠ODB=∠CBD,可证OD//BC,利用平行线的性质可得OD⊥CD,根据切线的判定定理即证;(2)连接OD,OE,DE,过点D作DG⊥OE于点G,先求出OD=OE=12AB=5,证明Rt△DEG≅Rt△DEC(HL),可得GE=CE=1,从而求出OG=OE−GE=4,在Rt△ODG中利用勾股定理求出GD=3,由角平分线的性质可得CD=GD=3,由圆周角定理及平行线的性质可求出∠FOD=∠DOE,从而可得tan∠FOD=tan∠DOE=GD OG=34,利用DF=OD⋅tan∠FOD求出结论即可.9.【答案】(1)解:∵AD是圆O的切线,∴△DAB=90°. ∵AB是圆O的直径,∴△ACB=90°.∵△DAC+△CAB=90°,△CAB+△ABC=90°,∴△DAC=△B.∵OC=OB,∴△B=△OCB.又∵△DCE=△OCB,∴△DAC=△DCE.(2)解:∵AB=2,∴AO=1.∵sin△D= 13,∴OD=3,DC=2.在Rt△DAO中,由勾股定理得AD= √OD2−OA2= 2√2.∵△DAC=△DCE,△D=△D,∴△DEC△△DCA,∴DCAD=DEDC,即2√2=ED2.解得:DE= √2,∴AE=AD﹣DE= √2.【知识点】圆周角定理;切线的性质;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义【解析】【分析】(1)由切线的性质可知△DAB=90°,由直角所对的圆周为90°可知△ACB=90°,根据同角的余角相等可知△DAC=△B,然后由等腰三角形的性质可知△B=△OCB,由对顶角的性质可知△DCE=△OCB,故此可知△DAC=△DCE;(2)题意可知AO=1,OD=3,DC=2,由勾股定理可知AD= 2√2,由△DAC=△DCE,△D=△D 可知△DEC△△DCA,故此可得到DC2=DE•AD,故此可求得DE= √2,于是可求得AE= √2.10.【答案】(1)解:由题意得,在Rt△ADC中,AD=CDtan30°=√33=21√3,在Rt△BDC中,BD=CDtan60°=√3=7√3,∴AB=AD-BD= 21√3−7√3=14√3≈14×1.73=24.22≈24.2(米).(2)解:∵汽车从A到B用时2秒,∴速度为24.2÷2=12.1(米/秒),∵12.1米/秒=43.56千米/小时,∴该车速度为43.56千米/小时.∵43.56千米/小时大于40千米/小时,∴此校车在AB路段超速.【知识点】解直角三角形的应用【解析】【分析】(1)分别再Rt△ADC和Rt△BDC中,利用正切函数,即可求出AD 与BD的长,从而求出AB的长;(2)由从A到B用时2秒,即可求得这辆车的速度,比较与40千米每小时的大小即可确定是否超速。
2024年人教版九年级数学中考专题训练:锐角三角函数(含解析)
2024年人教版九年级数学中考专题训练:锐角三角函数1.如图,在数学综合实践活动课上,两名同学要测量小河对岸大树BC 的高度,甲同学在点A 测得大树顶端B 的仰角为45°,乙同学从A 点出发沿斜坡走米到达斜坡上点D ,在此处测得树顶端点B 的仰角为26.7°,且斜坡AF 的坡度为1:2.(1)求乙同学从点A 到点D 的过程中上升的高度;(2)依据他们测量的数据求出大树BC 的高度.(参考数据:sin26.7°≈0.45,cos26.7°≈0.89,tan26.7°≈0.50)2.如图,在中,D 是上一点,,以为直径的经过点C ,交于点E ,过点E 作的切线交于点F.(1)求证:.(2)若,,求的长.3.如图1,在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,正方形PQMN 的边QM 在BC 上,顶点P ,N 分别在AB ,AC 上,BC=a ,AD=h .(1)求正方形PQMN 的边长(用a 和h 的代数式表示);ABC BC BD AD =AD O AB O BD EF BC ⊥5CD =2tan 3B =DF(2)如图2,在△ABC 中,在AB 上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC 边上,N'在△ABC 内,连接BN 并延长交AC 于点N ,画NM BC 于点M ,画NP ⊥NM 交AB 于点P ,再画PQ ⊥BC 于点Q ,得到四边形PQMN ,证明四边形PQMN 是正方形;(3)在(2)中的线段BN 该线上截取NE=NM 连接EQ ,EM (如图3),当∠QEM=90°时,求线段BN 的长(用a ,h 表示)4.如图,在直角坐标系中有,O 为坐标原点,,,将此三角形绕原点O 顺时针旋转,得到,二次函数的图象刚好经过A ,B ,C 三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;(2)过定点Q 的直线与二次函数图象相交于M ,N 两点.①若,求k 的值;②证明:无论k 为何值,恒为直角三角形.5.如图,四边形ABCD 内接于,的半径为4,,对角线AC 、BD 相交于点P.过点P 分别作于点E ,于点F.(1)求证:四边形为正方形;(2)若,求正方形的边长;(3)设PC 的长为x ,图中阴影部分的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式,并写出y 的最大值.6.如图,已知一次函数的图象经过,两点,且与轴交于点,二次函数的图象经过点,,连接.Rt AOB ()03A ,()10B -,90︒Rt COD 2y ax bx c =++3l y kx k =-+:2PMN S = PMN O O 90ADC AB BC ∠=︒=,PE AD ⊥PF CD ⊥DEPF 2AD CD=DEPF 1y kx m =+()15A --,()04B -,x C 224y ax bx =++A C OA(1)求一次函数和二次函数的解析式.(2)求的正弦值.(3)在点右侧的轴上是否存在一点,使得与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图1,在四边形ABCD 中,AC 交BD 于点E ,△ADE 为等边三角形.(1)若点E 为BD 的中点,AD =4,CD =5,求△BCE 的面积;(2)如图2,若BC =CD ,点F 为CD 的中点,求证:AB =2AF ;(3)如图3,若AB ∥CD ,∠BAD =90°,点P 为四边形ABCD 内一点,且∠APD =90°,连接BP ,取BP 的中点Q ,连接CQ.当AB =,AD =,tan ∠ABC =2时,求CQ 的最小值.8.如图1,在矩形中,,.P ,Q 分别是,上的动点,且满足,E 是射线上一点,,设,.OAB ∠C x D BCD OAB D ABCD 4AB =30ACB ∠=︒AC CD 35DQ CP =AD AP EP =DQ x =AP y =(1)求y 关于x 的函数表达式.(2)当中有一条边与垂直时,求的长.(3)如图2,当点Q 运动到点C 时,点P 运动到点F.连结,以,为边作.①当所在直线经过点D 时,求的面积;②当点G 在的内部(不含边界)时,直接写出x 的取值范围.9.等边中,是中线,一个以点D 为顶点的30°角绕点D 旋转,使角的两边分别与,的延长线相交于点E ,F .交于点M ,交于点N .(1)如图①,若,求证:.(2)如图②,在绕点D 旋转的过程中:①探究三条线段,,之间的数量关系,并说明理由;②若,,求的长.10. 在平面直角坐标系中,对于和点不与点重合给出如下定义:若边,上分别存在点,点,使得点与点关于直线对称,则称点为的“翻折点”.(1)已知,若点与点重合,点与点重合,直接写出的“翻折点”的坐标;是线段上一动点,当是的“翻折点”时,求长的取值范围;PQE AC DQ FQ FQ PQ PQFG GF PQFG ABC ABC CD AC BC DF AC DE BC CE CF =DE DF =EDF ∠CD CE CF 6CE =2CF =DM xOy OAB (P O )OA OB M N O P MN P OAB ()30A,(0.B ①M A N B OAB P ②AB P OAB AP(2)直线与轴,轴分别交于,两点,若存在以直线为对称轴,且斜边长为的等腰直角三角形,使得该三角形边上任意一点都为的“翻折点”,直接写出的取值范围.11. 如图,在中,边绕点顺时针旋转得到线段,边绕点逆时针旋转得到线段,连接,点是的中点.(1)以点为对称中心,作点关于点的对称点,连接,.依题意补全图形,并证明;求证:;(2)若,且于,直接写出用等式表示的与的数量关系.12.如图1,菱形的边长为,,,分别在边,上,,,点从点出发,沿折线以的速度向点匀速运动不与点 C 重合 ;的外接圆与相交于点,连接交于点设点的运动时间为ts.(1) ;(2)若与相切,判断与的位置关系;求的长;(3)如图3,当点在上运动时,求的最大值,并判断此时与的位置关系; (4)若点在的内部,直接写出的取值范围.13.如图,已知菱形ABCD , E 为对角线AC 上一点.3(0)4y x b b =-+>x y A B AB 2OAB b ABC AB B α(0α180)︒<<︒BD AC C 180α︒-CE DE F DE F C F G BG DG ①AC DG =②DGB ACB ∠=∠α60=︒FH BC ⊥H FH BC ABCD 12cm B 60∠=︒M N AB CD.AM 3cm =DN 4cm =P M MB BC -1cm /s C ()APC O CD E PE AC F.P APE ∠=︒O AD ①O CD ② APCP BC CF PE AC N O t(1)[建立模型]如图1,连结BE,DE.求证:∠EBC=∠EDC.(2)[模型应用]如图2,F是DE延长线上一点,∠EBF=∠ABC,EF交AB于点G.①判断△FBG的形状,并说明理由.②若G为AB的中点,且AB=4,∠ABC=60°,求AF的长.(3)[模型迁移]F是DE延长线上一点,∠EBF=∠ABC,EF交射线AB于点G,且sin∠BAC=,BF//AC.求的值. 14.小明家住在某小区一楼,购房时开发商赠送了一个露天活动场所,现小明在活动场所正对的墙上安装了一个遮阳棚,经测量,安装遮阳棚的那面墙高,安装的遮阳棚展开后可以使正午时刻房前能有宽的阴影处以供纳凉.已知正午时刻太阳光与水平地面的夹角为,安装好的遮阳篷与水平面的夹角为,如下右图为侧面示意图.(参考数据:,,,,,)(1)据研究,当一个人从遮阳棚进出时,如果遮阳棚外端(即图中点C)到地面的距离小于时,则人进出时总会觉得没有安全感,就会不自觉的低下头或者用手护着头,请你通过计算,判断此遮阳棚是否使得人进出时具有安全感?(2)请计算此遮阳棚延展后的长度(即的长度).(结果精确到)15.数学兴趣小组在探究圆中图形的性质时,用到了半径是6的若干圆形纸片.45ABBG BC AB3m2m()AD63.4︒BC10︒100.17sin︒≈100.98cos︒≈100.18tan︒≈63.40.89sin︒≈63.40.45cos︒≈63.4 2.00tan︒≈2.3mBC0.1m(1)如图1,一张圆形纸片,圆心为O ,圆上有一点A ,折叠圆形纸片使得A 点落在圆心O 上,折痕交于B 、C 两点,求的度数.(2)把一张圆形纸片对折再对折后得到如图扇形,点M 是弧上一动点.①如图2,当点M 是弧中点时,在线段、上各找一点E 、F ,使得是等边三角形.试用尺规作出,不证明,但简要说明作法,保留作图痕迹.②在①的条件下,取的内心N ,则 .③如图3,当M 在弧上三等分点S 、T 之间(包括S 、T 两点)运动时,经过兴趣小组探究都可以作出一个是等边三角形,取的内心N ,请问的长度是否变化.如变化,请说明理由;如不变,请求出的长度.16.已知二次函数的图像与轴交于点,且经过点和点.(1)请直接写出,的值;(2)直线交轴于点,点是二次函数图像上位于直线下方的动点,过点作直线的垂线,垂足为.①求的最大值;②若中有一个内角是的两倍,求点的横坐标.17.如图1,在平面直角坐标系中,Rt △OAB 的直角边OA 在y 轴的正半轴上,且OA =6,斜边OB =10,点P 为线段AB 上一动点.O BAC ∠PQ PQ OP OQ EFM EFM EFM ON =PQ EFM EFM ONON )2y x bx c =++yA (4B(C -b c BC y DE )2y x bx c =++AB E AB F EF AEF ABC ∠E(1)请直接写出点B 的坐标;(2)若动点P 满足∠POB =45°,求此时点P 的坐标;(3)如图2,若点E 为线段OB 的中点,连接PE ,以PE 为折痕,在平面内将△APE 折叠,点A 的对应点为A′,当PA′⊥OB 时,求此时点P 的坐标;18.如图,在菱形中,对角线相交于点O ,,.动点P 从点A 出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,动点Q 从点A 出发,沿方向匀速运动,速度为.以为邻边的平行四边形的边与交于点E .设运动时间为,解答下列问题:(1)当点M 在上时,求t 的值;(2)连接.设的面积为,求S 与t 的函数关系式和S 的最大值;(3)是否存在某一时刻t ,使点B 在的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.19.在矩形中,点E 为射线上一动点,连接.ABCD AC BD ,10cm AB=BD =AB 1cm /s AD 2cm /s AP AQ ,APMQ PM AC ()()s 05t t <≤BD BE PEB ()2cm S PEC ∠ABCD BC AE(1)当点E 在边上时,将沿翻折,使点B 恰好落在对角线上点F 处,交于点G .①如图1,若,求的度数;②如图2,当,且时,求的长.(2)在②所得矩形中,将矩形沿进行翻折,点C 的对应点为C ′,当点E ,C ′,D 三点共线时,求的长.20.如图,在矩形ABCD 中,AB=2,BC=4,点E 在直线AB 上,连结DE ,过点A 作AF ⊥DE 交直线BC 于点F ,以AE 、AF 为邻边作平行四边形AEGF.直线DG 交直线AB 于点H.(1)当点E 在线段AB 上时,求证:△ABF ∽△DAE.(2)当AE=2时,求EH 的长.(3)在点E 的运动过程中,是否存在某一位置,使得△EGH 为等腰三角形.若存在,求AE 的长.21.如图1,等边三角形纸片中,,点D 在边上(不与点B 、C 重合),,点E 在边上,将沿折叠得到(其中点C ′是点C 的对应点).BC ABE AE BD AEBD BC =AFD ∠=4AB EF EC =BC ABCD ABCD AE BE ABC 12AB =BC 4CD =AC CDE DE 'C DE(1)当点C ′落在上时,依题意补全图2,并指出C ′D 与的位置关系;(2)如图3,当点C ′落到的平分线上时,判断四边形CDC ′E 的形状并说明理由;(3)当点C ′到的距离最小时,求的长;(4)当A ,C ′,D 三点共线时,直接写出∠AEC ′的余弦值.22.如图,四边形是菱形,其中,点E 在对角线上,点F 在射线上运动,连接,作,交直线于点G.(1)在线段上取一点T ,使,①求证:;②求证:;(2)图中,.①点F 在线段上,求周长的最大值和最小值;②记点F 关于直线的轴对称点为点N.若点N 落在的内部(不含边界),求的取值范围.AC AB ACB ∠AB CE ABCD 60ABC ∠=︒AC CB EF 60FEG ∠=︒DC BC CE CT =FET GEC ∠=∠FT CG =7AB =1AE =BC EFG AB EDC ∠CF答案解析部分1.【答案】(1)解:作DH ⊥AE 于H ,如图所示:在Rt △ADH中,∵,∴AH =2DH ,∵AH 2+DH2=AD 2,∴(2DH )2+DH 2=()2,∴DH =6(米).答:乙同学从点A 到点D 的过程中,他上升的高度为6米;(2)解:如图所示:过点D 作DG ⊥BC 于点G ,设BC =x 米,在Rt △ABC 中,∠BAC =45°,∴AC =BC =x ,由(1)得AH =2DH =12,在矩形DGCH 中,DH =CG =6,DG =CH =AH+AC =x+12,在Rt △BDG 中,BG =BC-CG =BC-DH =x-6,∵tan ∠BDG =,∴,解得:x≈24,12DH AH =BG DG626.70.512x tan x -=︒≈+答:大树的高度约为24米.【解析】【分析】(1)作DH ⊥AE 于H ,利用勾股定理可得AH 2+DH 2=AD 2,再结合AH =2DH ,可得(2DH )2+DH 2=(2,最后求出DH=6即可;(2)过点D 作DG ⊥BC 于点G ,设BC =x 米,则DH =CG =6,DG =CH =AH+AC =x+12,BG =BC-CG =BC-DH =x-6,再结合tan ∠BDG =, 可得,最后求出x 的值即可。
(完整版)初三锐角三角函数知识点与典型例题(可编辑修改word版)
锐角三角函数:知识点一:锐角三角函数的定义:一、锐角三角函数定义:在Rt△ABC 中,∠C=900, ∠A、∠B、∠C 的对边分别为a、b、c,则∠A 的正弦可表示为:sinA= ,∠A 的余弦可表示为cosA=∠A 的正切:tanA= ,它们弦称为∠A 的锐角三角函数【特别提醒:1、sinA、∠cosA、tanA 表示的是一个整体,是两条线段的比,没有,这些比值只与有关,与直角三角形的无关2、取值范围<sinA< cosA< tanA> 】例1.如图所示,在Rt△ABC 中,∠C=90°.①sin A =(②cos A =()=,对对)=,对对第 1 题图sin B =(cos B =()=;对对)=;对对③tan A =( )=,∠A对对对例2. 锐角三角函数求值:tan B =∠B对对对=.( )在Rt△ABC 中,∠C=90°,若a=9,b=12,则c=,sin A=,cos A=,tan A=,sin B=,cos B=,tan B=.例3.已知:如图,Rt△TNM 中,∠TMN=90°,MR⊥TN 于R 点,TN=4,MN=3.求:sin∠TMR、cos∠TMR、tan∠TMR.典型例题:类型一:直角三角形求值5 1. 已知 Rt △ABC 中, ∠C = 90︒, tan A = 3, BC = 12, 4求AC 、AB 和 cos B .2. 已知:如图,⊙O 的半径 OA =16cm ,OC ⊥AB 于 C 点, sin ∠AOC = 3⋅4求:AB 及 OC 的长.3. 已知:⊙O 中,OC ⊥AB 于 C 点,AB =16cm , sin ∠AOC = 3⋅5(1) 求⊙O 的半径 OA 的长及弦心距 OC ; (2) 求 cos ∠AOC 及 tan ∠AOC .4. 已知∠A 是锐角, sin A = 8 17,求cos A , tan A 的值对应训练:(西城北)3.在 Rt △ABC 中,∠ C =90°,若 BC =1,AB = ,则 tan A 的值为A.55B. 2 55C.12D .2(房ft )5.在△ABC 中,∠C =90°,sin A= 3,那么 tan A 的值等于().5A. 3 5B. 4 5C. 3 4D.4 3类型二. 利用角度转化求值:1. 已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°.D 是 AC 边上一点,DE ⊥AB 于 E 点.DE ∶AE =1∶2.求:sin B 、cos B 、tan B .32.如图,直径为10的⊙A 经过点C(0对5) 和点O(0对0) ,与x 轴的正半轴交于点D,B 是y 轴右侧圆弧上一点,则cos∠OBC 的值为()1 3A.B.2 2C.3D.45 5yCAO D xB图 8图图3.(2009·孝感中考)如图,角的顶点为O,它的一边在x 轴的正半轴上,另一边OA 上有一点P(3,4),则sin=.4.(2009·庆阳中考)如图,菱形ABCD 的边长为10cm,DE⊥AB,sin A =,则这个菱形5 的面积= cm2.5.(2009·齐齐哈尔中考)如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O 的直径,若⊙O 的3半径为2,AC = 2 ,则sin B 的值是()2 3 3 4A.B.C.D.3 24 3F2 3 6. 如图 4,沿 AE 折叠矩形纸片 ABCD ,使点 D 落在 BC 边的点 F 处.已知 AB = 8 , BC = 10 ,AB=8,则 tan ∠EFC 的值为 ( )ADE 3 4 34 BCA.B.C.D.43557. 如图 6,在等腰直角三角形∆ABC 中, ∠C = 90︒ , AC = 6 , D 为 AC 上一点,若tan ∠DBA = 15,则 AD 的长为()A.B . 2C.1 D . 28. 如图 6,在 Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,∠A 的平分线 AD = 1633求 ∠B 的度数及边 BC 、AB 的长.ACDB图 6类型三. 化斜三角形为直角三角形例 1 (2012•安徽)如图,在△ABC 中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2 ,求 AB 的长.例 2.已知:如图,△ABC 中,AC =12cm ,AB =16cm , sin A = 1⋅3(1)求 AB 边上的高 CD ; (2)求△ABC 的面积 S ; (3)求 tan B .23 33例3.已知:如图,在△ABC 中,∠BAC=120°,AB=10,AC=5.求:sin∠ABC 的值.对应训练1.(2012•重庆)如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,点D 在BC 边上,且△ABD 是等边三角形.若AB=2,求△ABC 的周长.(结果保留根号)2.已知:如图,△ABC 中,AB=9,BC=6,△ABC 的面积等于9,求sin B.3.ABC 中,∠A=60°,AB=6 cm,AC=4 cm,则△ABC 的面积是A.2 cm2B.4 cm2C.6 cm2D.12 cm2类型四:利用网格构造直角三角形例1 (2012•内江)如图所示,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sinA 的值为()1 5A.B.2 5C.1010D.2 55对应练习:1.如图,△ABC 的顶点都在方格纸的格点上,则sin A = .CA B2.如图,A、B、C 三点在正方形网络线的交点处,若将∆ABC 绕着点A 逆时针旋转得到∆AC' B',则tan B' 的值为1 1 1A. B. C.4 3 2D. 13.正方形网格中,∠AOB 如图放置,则tan∠AOB 的值是()A.52B.51C. D. 22特殊角的三角函数值锐角30°45°60°sincostan当时,正弦和正切值随着角度的增大而余弦值随着角度的增大而例1.求下列各式的值.(昌平)1).计算:2 cos 30︒+ 2 sin 45︒- tan 60︒.(朝阳)2)计算:tan 60︒+ sin2 45︒- 2 cos 30︒.(2009·黄石中考)计算:3-1+(2π-1)0-3tan30°-tan45°3AO B33(石景ft)4.计算:⎛+ 2 cos 60︒+ sin 45︒-⎝⎫0tan 30︒⎪.2 ⎭tan 45︒+ sin 30︒ (通县)5.计算:;1- cos 60︒例2.求适合下列条件的锐角.(1)cos=12 (2)tan=3(3) s in 2=22(4) 6 cos(- 16 ) = 3(5)已知为锐角,且tan(+300)=,求tan的值(6)在∆ABC 中,若cos A -+(sin B -2)2= 0 ,∠A,∠B 都是锐角,求∠C 的度数.2例3. 三角函数的增减性1.已知∠A 为锐角,且sin A < 1,那么∠A 的取值范围是2A. 0°< A < 30°B. 30°< A <60°C. 60°< A < 90°D. 30°< A < 90°2.已知A 为锐角,且cos A < sin 300,则()A. 0°< A < 60°B. 30°< A < 60°C. 60°< A < 90°D. 30°< A < 90°例4. 三角函数在几何中的应用1.已知:如图,在菱形ABCD 中,DE⊥AB 于E,BE=16cm,sin A =12⋅ 13123123求此菱形的周长.2. 已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°, AC = BC=于 D 点,求:(1) ∠BAD ;(2) sin ∠BAD 、cos ∠BAD 和 tan ∠BAD .,作∠DAC =30°,AD 交 CB3. 已知:如图△ABC 中,D 为 BC 中点,且∠BAD =90°, tan ∠B =CAD 、tan ∠CAD .1 ,求:sin ∠CAD 、cos ∠34. 如图,在 Rt △ABC 中,∠C=90°, sin B = 3,点 D 在 BC 边上,DC= AC = 6,求 tan ∠BAD5的值.ABDC5.(本小题5 分)如图,△ABC 中,∠A=30°, tan B =2C, AC = 4 .求 AB 的长.AB解直角三角形:3 333 1.在解直角三角形的过程中,一般要用的主要关系如下(如图所示):在 Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =b ,BC =a ,AB =c ,①三边之间的等量关系: . ②两锐角之间的关系: .③边与角之间的关系:sin A = cos B =; cos A = sin B = ; tan A =1 =tan B1;tan A= tan B =.④直角三角形中成比例的线段(如图所示). 在 Rt △ABC 中,∠C =90°,CD ⊥AB 于 D . CD 2= ;AC 2= ; BC 2= ;AC ·BC = .类型一例 1.在 Rt △ABC 中,∠C =90°.(1)已知:a =35, c = 35 ,求∠A 、∠B ,b ;(2)已知: a = 2 , b = 2 ,求∠A 、∠B ,c ;(3)已知: sin A =2 , c = 6 ,求 a 、b ;3(4)已知: tan B = 3, b = 9, 2求 a 、c ;(5)已知:∠A =60°,△ABC 的面积 S = 12 3, 求 a 、b 、c 及∠B .2例2.已知:如图,△ABC 中,∠A=30°,∠B=60°,AC=10cm.求AB 及BC 的长.例3.已知:如图,Rt△ABC 中,∠D=90°,∠B=45°,∠ACD=60°.BC=10cm.求AD 的长.例4.已知:如图,△ABC 中,∠A=30°,∠B=135°,AC=10cm.求AB 及BC 的长.类型二:解直角三角形的实际应用仰角与俯角:例1.(2012•福州)如图,从热气球C 处测得地面A、B 两点的俯角分别是30°、45°,如果此时热气球C 处的高度CD 为100 米,点A、D、B 在同一直线上,则AB 两点的距离是()A.200 米B.200 米C.220 米D.100()米例2.已知:如图,在两面墙之间有一个底端在A 点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的顶端在B 点;当它靠在另一侧墙上时,梯子的顶端在D 点.已知∠BAC=60°,∠DAE=45 °.点D 到地面的垂直距离DE 3 2m ,求点 B 到地面的垂直距离BC.例3(昌平)19.如图,一风力发电装置竖立在小ft顶上,小ft的高BD=30m.从水平面上一点C 测得风力发电装置的顶端A 的仰角∠DCA=60°,测得ft顶B 的仰角∠DCB=30°,求风力发电装置的高AB 的长.ADB E例4 .如图,小聪用一块有一个锐角为30 的直角三角板测量树C高,已知小聪和树都与地面垂直,且相距3AB 为1.7 米,求这棵树的高度.米,小聪身高例5.已知:如图,河旁有一座小ft,从ft顶A 处测得河对岸点C 的俯角为30°,测得岸边点D 的俯角为45°,又知河宽CD 为50m.现需从ft顶A 到河对岸点C 拉一条笔直的缆绳AC,求ft的高度及缆绳AC 的长(答案可带根号).例5.(2012•泰安)如图,为测量某物体AB 的高度,在D 点测得A 点的仰角为30°,朝物体AB 方向前进20 米,到达点C,再次测得点A 的仰角为60°,则物体AB 的高度为()C.20 米D.米例6.(2012•益阳)超速行驶是引发交通事故的主要原因之一.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速.如图,观测点设在A 处,离益阳大道的距离(AC)为30 米.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从B 处行驶到C 处所用的时间为8 秒,∠BAC=75°.(1)求B、C 两点的距离;(2)请判断此车是否超过了益阳大道60 千米/小时的限制速度?(计算时距离精确到1 米,参考数据:sin75°≈0.9659,cos75°≈0.2588,tan75°≈3.732,≈1.732,60 千米/小时≈16.7 米/秒)3A.10 米B.10 米33 3 3类型四. 坡度与坡角例.(2012•广安)如图,某水库堤坝横断面迎水坡 AB 的坡比是 1: ,堤坝高 BC=50m ,则应水坡面 AB 的长度是( ) A .100mB .100 mC .150mD .50 m类型五. 方位角1. 已知:如图,一艘货轮向正北方向航行,在点 A 处测得灯塔 M 在北偏西 30°,货轮以每小时 20 海里的速度航行,1 小时后到达 B 处,测得灯塔 M 在北偏西 45°,问该货轮 继续向北航行时,与灯塔 M 之间的最短距离是多少?(精确到 0.1 海里,1.732 )2.(2012•恩施州)新闻链接,据[侨报网讯]外国炮艇在南海追袭中国渔船被中国渔政逼退2012 年 5 月 18 日,某国 3 艘炮艇追袭 5 条中国渔船.刚刚完成黄岩岛护渔任务的“中国渔政 310” 船人船未歇立即追往北纬 11 度 22 分、东经 110 度 45 分附近海域护渔,保护 100 多名中国 渔民免受财产损失和人身伤害.某国炮艇发现中国目前最先进的渔政船正在疾速驰救中国渔船,立即掉头离去.(见图 1)324解决问题如图 2,已知“中国渔政 310”船(A )接到陆地指挥中心(B )命令时,渔船(C )位于陆地指挥中心正南方向,位于“中国渔政 310”船西南方向,“中国渔政 310”船位于陆地指挥中心南偏东 60°方向,AB=海里,“中国渔政 310”船最大航速 20 海里/时.根据以上信息,请你求出“中国渔政 310”船赶往出事地点需要多少时间.综合题:三角函数与四边形:(西城二模)1.如图,四边形 ABCD 中,∠BAD=135°,∠BCD=90°,AB=BC=2,6tan ∠BDC= 3.(1) 求 BD 的长; (2) 求 AD 的长.(2011 东一)18.如图,在平行四边形 ABCD 中,过点 A 分别作 AE ⊥BC 于点 E ,AF ⊥CD 于点 F .(1) 求证: ∠BAE =∠DAF ;(2) 若 AE =4,AF =,s in ∠BAE = 53 ,求 CF 的长.5三角函数与圆:1. 如图,直径为 10 的⊙A 经过点C (0对5) 和点O (0对0) ,与 x 轴的正半轴交于点 D ,B 是 y轴右侧圆弧上一点,则 cos ∠OBC 的值为()1 3 A.B .22C .3D . 45 5yC AOD xB图 8图图5 DO4(延庆)19. 已知:在⊙O 中,AB 是直径,CB 是⊙O 的切线,连接 AC 与⊙O 交于点 D, (1) 求证:∠AOD=2∠CC4 (2) 若 AD=8,tanC= ,求⊙O 的半径。
中考总复习:锐角三角函数综合复习--知识讲解(提高)
中考总复习:锐角三角函数综合复习—知识讲解(提高)【考纲要求】1.理解锐角三角函数的定义、性质及应用,特殊角三角函数值的求法,运用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际问题.题型有选择题、填空题、解答题,多以中、低档题出现;2.命题的热点为根据题中给出的信息构建图形,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题. 【知识网络】 【考点梳理】考点一、锐角三角函数的概念如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 所对的边BC 记为a ,叫做∠A 的对边,也叫做∠B 的邻边,∠B 所对的边AC 记为b ,叫做∠B 的对边,也是∠A 的邻边,直角C 所对的边AB 记为c ,叫做斜边.锐角A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA ,即sin A a A c∠==的对边斜边;锐角A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA ,即cos A bA c∠==的邻边斜边;锐角A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,记作tanA ,即tan A aA A b∠==∠的对边的邻边.同理sin B b B c ∠==的对边斜边;cos B aB c∠==的邻边斜边;tan B b B B a ∠==∠的对边的邻边.要点诠释:(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.(2)sinA ,cosA ,tanA 分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,,,不能理解成sin 与∠A ,cos 与∠A ,tan 与∠A 的乘积.书写时习惯上省略∠A 的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan ∠AEF ”,不能写成“tanAEF ”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,,,tanA >0. 考点二、特殊角的三角函数值利用三角函数的定义,可求出0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,归纳如下: 要点诠释:(1)通过该表可以方便地知道0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,它的另一个应用就Ca bc是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.(2)仔细研究表中数值的规律会发现:sin0︒、、、、sin90︒的值依次为0、、、、1,而cos0︒、、、、cos90︒的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小)②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).考点三、锐角三角函数之间的关系如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)互余关系:,;(2)平方关系:;(3)倒数关系:或;(4)商数关系:.要点诠释:锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.考点四、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.③边角之间的关系:,,,,,.④,h为斜边上的高.要点诠释:(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知的值.(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.考点五、解直角三角形的常见类型及解法已知条件解法步骤Rt△ABC 两边两直角边(a,b)由求∠A,∠B=90°-∠A,斜边,一直角边(如c,a)由求∠A,∠B=90°-∠A,一边一角一直角边和一锐角锐角、邻边(如∠A,b)∠B=90°-∠A,,锐角、对边(如∠A,a)∠B=90°-∠A,,斜边、锐角(如c,∠A)∠B=90°-∠A,,要点诠释:1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.考点六、解直角三角形的应用解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数量关系化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键.解这类问题的一般过程是:(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几何图形,建立数学模型.(2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题.(3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边、角)之间的关系解有关的直角三角形.(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.拓展:在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.(3)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°.要点诠释:1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图.2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.例如:3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解. 考点七、解直角三角形相关的知识如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°, (1)三边之间的关系:222a b c +=; (2)两锐角之间的关系:∠A+∠B =90°; (3)边与角之间的关系:sin cos a A B c ==,cos cos a A B c ==,cos sin b A B c==,1tan tan a A b B==. (4) 如图,若直角三角形ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,设CD =h ,AD =q ,DB =p ,则由△CBD ∽△ABC ,得a 2=pc ;由△CAD ∽△BAC ,得b 2=qc ;由△ACD ∽△CBD ,得h 2=pq ;由△ACD ∽△ABC 或由△ABC 面积,得ab =ch .(5)如图所示,若CD 是直角三角形ABC 中斜边上的中线,则 ①CD =AD =BD =12AB ; ②点D 是Rt △ABC 的外心,外接圆半径R =12AB . (6)如图所示,若r 是直角三角形ABC 的内切圆半径,则2a b c abr a b c+-==++. 直角三角形的面积: ①如图所示,111sin 222ABC S ab ch ac B ===△.(h 为斜边上的高) ②如图所示,1()2ABC S r a b c =++△. 【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质【高清课堂:锐角三角函数综合复习 ID :408468 播放点:例2】1.(1)如图所示,在△ABC中,若∠C=90°,∠B=50°,AB=10,则BC的长为( ).A.10·tan50° B.10·cos50° C.10·sin50° D.10 sin50°(2)如图所示,在△ABC中,∠C=90°,sinA=35,求cosA+tanB的值.(3)如图所示的半圆中,AD是直径,且AD=3,AC=2,则sinB的值等于________.【思路点拨】(1)在直角三角形中,根据锐角三角函数的定义,可以用某个锐角的三角函数值和一条边表示其他边.(2)直角三角形中,某个内角的三角函数值即为该三角形中两边之比.知道某个锐角的三角函数值就知道了该角的大小,可以用比例系数k表示各边.(3)要求sinB的值,可以将∠B转化到一个直角三角形中.【答案与解析】(1)选B.(2)在△ABC,∠C=90°,3sin5 BCAAB==.设BC=3k,则AB=5k(k>0).由勾股定理可得AC=4k,∴4432 cos tan5315k kA Bk k+=+=.(3)由已知,AD是半圆的直径,连接CD,可得∠ACD=90°∠B=∠D,所以sinB=sinD=23 ACAD=.【总结升华】已知一个角的某个三角函数值,求同角或余角的其他三角函数值时,常用的方法是:利用定义,根据三角函数值,用比例系数表示三角形的边长;(2)题求cosA时,还可以直接利用同角三角函数之间的关系式sin2 A+cos2 A=1,读者可自己尝试完成.举一反三:【变式】(2015•乐山)如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为()A.B.C.D.【答案】D【解析】过B点作BD⊥AC,如图,由勾股定理得,AB==,AD==2cosA===,故选:D.类型二、特殊角的三角函数值【高清课堂:锐角三角函数综合复习 例1】2.解答下列各题: (1)化简求值:tan 60tan 45sin 45sin 30sin 60cos30cos 45--++°°°°°°°;(2)在△ABC 中,∠C =90°,化简12sin cos A A -.【思路点拨】第(2)题可以先利用关系式sin 2 A+cos 2A =1对根号内的式子进行变形,配成完全平方的形式. 【答案与解析】解 (1)tan 60tan 45sin 45sin 30sin 60cos30cos 45--++°°°°°°°(2)∵12sin cos A A -2(sin cos )|sin cos |A A A A =-=-,∴12sin cos A A -cos sin (045)sin cos (4590)A A A A A A -<⎧=⎨-<<⎩°≤°°°.【总结升华】由第(2)题可得到今后常用的一个关系式:1±2sin αcos α=(sin α±cos α)2. 例如,若设sin α+cos α=t ,则21sin cos (1)2t αα=-. 举一反三:【高清课堂:锐角三角函数综合复习 ID :408468 播放点:例1】 【变式】若3sin 22α=,cos sin βα=,(2α,β为锐角),求2tan()3β的值. 【答案】∵3sin 22α,且2α为锐角, ∴2α=60°,α=30°. ∴12cos sin 22βα===, ∴β=45°. ∴23tan()tan 3033β==°. 3.(2015春•凉州区校级月考)如图,在锐角△ABC 中,AB=15,BC=14,S △ABC =84,求: (1)tanC 的值;(2)sinA 的值.【思路点拨】(1)过A 作AD ⊥BC 于点D ,利用面积公式求出高AD 的长,从而求出BD 、CD 、AC 的长,此时再求tanC 的值就不那么难了.(2)同理作AC 边上的高,利用面积公式求出高的长,从而求出sinA 的值. 【答案与解析】 解:(1)过A 作AD ⊥BC 于点D . ∵S △ABC =BC •AD=84, ∴×14×AD=84,∴AD=12. 又∵AB=14, ∴BD==9.∴CD=14﹣9=5. 在Rt △ADC 中,AC==13,∴tanC==;(2)过B 作BE ⊥AC 于点E . ∵S △ABC =AC •EB=84, ∴BE=,∴sin ∠BAC===.【总结升华】考查了锐角三角函数的定义,注意辅助线的添法和面积公式,以及解直角三角形公式的灵活应用. 举一反三:【变式】如图,AB 是江北岸滨江路一段,长为3千米,C 为南岸一渡口,为了解决两岸交通困难,拟在渡口C 处架桥.经测量得A 在C 北偏西30°方向,B 在C 的东北方向,从C 处连接两岸的最短的桥长为多少千米?(精确到)【答案】过点C 作CD ⊥AB 于点D.EABCCD 就是连接两岸最短的桥.设CD=x (千米). 在直角三角形BCD 中,∠BCD=45°,所以BD=CD=x.在直角三角形ACD 中,∠ACD=30°,所以AD=CD ×tan ∠ACD=x ·tan30°=x.因为AD+DB=AB ,所以x+x=3,x=≈答:从C 处连接两岸的最短的桥长约为. 类型三、解直角三角形及应用4.如图所示,D 是AB 上一点,且CD ⊥AC 于C ,:2:3ACD CDB S S =△△,4cos 5DCB ∠=, AC+CD =18,求tanA 的值和AB 的长. 【思路点拨】解题的基本思路是将问题转化为解直角三角形的问题,转化的目标主要有两个,一是构造可解的直角三角形;二是利用已知条件通过设参数列方程. 【答案与解析】解:作DE ∥AC 交CB 于E ,则∠EDC =∠ACD =90°.∵4cos 5CD DCE CE =∠=, 设CD =4k(k >0),则CE =5k ,由勾股定理得DE =3k .∵△ACD 和△CDB 在AB 边上的高相同,∴AD:DB =:2:3ACD CDB S S =△△.即553533AC DE k k ==⨯=. ∴44tan 55CD k A AC k ===.∵AC+CD =18, ∴5k+4k =18,解得k =2. ∴2241241AD AC CD k =+==.∴AB =AD+DB =AD+32AD =541. 【总结升华】在解直角三角形时,常用的等量关系是:勾股定理、三角函数关系式、相等的线段、面积关系等. 5.如图所示,山脚下有一棵树AB ,小华从点B 沿山坡向上走50 m 到达点D ,用高为的测角仪CD 测得树顶的仰角为10°,已知山坡的坡角为15°,求树AB 的高(精确到).(参考数据:sin10°≈°≈°≈°≈°≈°≈ 【思路点拨】本题是求四边形一边长的问题,可以通过添加辅助线构造直角三角形来解. 【答案与解析】解:如图所示,延长CD 交PB 于F ,则DF ⊥PB . ∴DF =DB ·sinl5°≈50× CE =BF =DB ·cos15°≈50× ∴AE =CE ·tan10°≈× ∴≈答:树高约为. 【总结升华】一些特殊的四边形,可以通过切割补图形的方法将其转化为若干个直角三角形来解. 举一反三:【变式】如图所示,正三角形ABC 的边长为2,点D 在BC 的延长线上,CD =3.(1)动点P 在AB 上由A 向B 移动,设AP =t ,△PCD 的面积为y ,求y 与t 之间的函数关系式及自变量t 的取值范围;(2)在(1)的条件下,设PC =z ,求z 与t 之间的函数关系式. 【答案】解:(1)作PE ⊥BC 于E ,则BP =AB-AP =2-t(0≤t <2). ∵∠B =60°, ∴1133sin (2)2222PCD S CD PE CD BP B t ===-△, 即3333(02)42y t t =-+≤<. (2)由(1)不难得出,3(2)2PE t =-,1(2)2BE t =-. ∴112(2)(2)22EC BC BE t t =-=--=+. ∵22222231(2)(2)2444PC PE EC t t t t =+=-++=-+.∴224(02)z t t t =-+≤<.6.如图(1)所示,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60°.(1)求AO 与BO 的长.(2)若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.①如图(2)所示,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且AC:BD =2:3,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑了多少米;②如图(3)所示,当A 点下滑到A ′点,B 点向右滑行到B ′点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到P ′点,若∠POP ′=15°,试求AA ′的长.【思路点拨】(1)在直角△AOB 中,已知斜边AB ,和锐角∠ABO ,即可根据正弦和余弦的定义求得OA ,OB 的长;(2)△APO 和△P′A′O 都是等腰三角形,根据等腰三角形的两底角相等,即可求得∠PAO 的度数, 和∠P′A′O 的度数,在直角△ABO 和△A′B′O 中,根据三角函数即可求得OA 与OA′,即可求得AA′的长.【答案与解析】解:(1)Rt △AOB 中,∠O =90°,α=60°,∴∠OAB =30°.又AB =4米,∴OB =12AB =2米.OA =AB ·sin 60°=4×2=米). (2)①设AC =2x ,BD =3x ,在Rt △COD 中,OC =2x ,OD =2+3x ,CD =4,根据勾股定理:OC 2+OD 2=CD 2,∴2222)(23)4x x ++=.∴213(120x x +-=.∵x ≠0,∴13120x +-=.∴1213x =.24213AC x ==.即梯子顶端A 沿NO 下滑了2413米. ②∵点P 和点P ′分别是Rt △AOB 的斜边AB 与Rt △A ′OB ′的斜边A ′B ′的中点,∴PA =PO ,P ′A ′=P ′O .∴∠PAO =∠AOP ,∠P ′A ′O =∠A ′OP ′.∴∠P ′A ′O-∠PAO =∠POP ′=15°.∵∠PAO =30°,∴∠P ′A ′O =45°.∴A ′O =A ′B ′·cos 45°=42⨯=∴AA ′=OA-A ′O =米.【总结升华】解答本题的关键是理解题意.此题的妙处在于恰到好处地利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,从而求出∠P′A′O=45°,让我们感受到了数学题真的很有意思,做数学题是一种享受.。
中考数学锐角三角函数综合经典题及答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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2.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:P 1(﹣m ,1),P 2(﹣m ,﹣3),P 3(﹣﹣m ,3),P 4(3﹣m ,3).【考点】二次函数综合题.3.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB 的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C ,用测角器测得主教学楼顶端A 的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E 处(C ,E ,B 三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A 的仰角为60°,已知测角器CD 的高度为1.6米,请计算主教学楼AB 的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米)【答案】22.4m【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解.【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG 3,∴FG =tan 3AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG =tan AG ACG∠=3. 又∵CG ﹣FG =24m ,33=24m , ∴AG 3, ∴AB 3+1.6≈22.4m .4.2018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 A=33,∵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∠FCE=3.在Rt△CEF中,设EF=x,CF=3x(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.5.如图1,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-x-与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT 交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得6.兰州银滩黄河大桥北起安宁营门滩,南至七里河马滩,是黄河上游的第一座大型现代化斜拉式大桥如图,小明站在桥上测得拉索AB与水平桥面的夹角是31°,拉索AB的长为152米,主塔处桥面距地面7.9米(CD的长),试求出主塔BD的高.(结果精确到0.1米,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)【答案】主塔BD的高约为86.9米.【解析】【分析】根据直角三角形中由三角函数得出BC相应长度,再由BD=BC+CD可得出.【详解】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sin BCAAB=.∴sin152sin311520.5279.04BC AB A︒=⨯=⨯=⨯=.79.047.986.9486.9BD BC CD=+=+=≈(米)答:主塔BD的高约为86.9米.【点睛】本题考察了直角三角形与三角函数的结合,熟悉掌握是解决本题的关键.7.如图,正方形OABC的顶点O与原点重合,点A,C分别在x轴与y轴的正半轴上,点A的坐标为(4,0),点D在边AB上,且tan∠AOD=12,点E是射线OB上一动点,EF⊥x轴于点F,交射线OD于点G,过点G作GH∥x轴交AE于点H.(1)求B,D两点的坐标;(2)当点E在线段OB上运动时,求∠HDA的大小;(3)以点G为圆心,GH的长为半径画⊙G.是否存在点E使⊙G与正方形OABC的对角线所在的直线相切?若不存在,请说明理由;若存在,请求出所有符合条件的点E的坐标.【答案】(1)B(4,4),D(4,2);(2)45°;(3)存在,符合条件的点为(8﹣42,8﹣42)或(8+42,8+42)或42164216,⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭或16421642,77⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,理由见解析 【解析】 【分析】(1)由正方形性质知AB=OA=4,∠OAB=90°,据此得B (4,4),再由tan ∠AOD= 12得AD=12OA=2,据此可得点D 坐标; (2)由1tan 2GF GOF OF ∠==知GF=12OF ,再由∠AOB=∠ABO=45°知OF=EF ,即GF=12EF ,根据GH ∥x 轴知H 为AE 的中点,结合D 为AB 的中点知DH 是△ABE 的中位线,即HD ∥BE ,据此可得答案;(3)分⊙G 与对角线OB 和对角线AC 相切两种情况,设PG=x ,结合题意建立关于x 的方程求解可得. 【详解】解:(1)∵A (4,0), ∴OA =4,∵四边形OABC 为正方形, ∴AB =OA =4,∠OAB =90°, ∴B (4,4),在Rt △OAD 中,∠OAD =90°, ∵tan ∠AOD =12, ∴AD =12OA =12×4=2, ∴D (4,2);(2)如图1,在Rt △OFG 中,∠OFG =90°∴tan∠GOF=GFOF =12,即GF=12OF,∵四边形OABC为正方形,∴∠AOB=∠ABO=45°,∴OF=EF,∴GF=12EF,∴G为EF的中点,∵GH∥x轴交AE于H,∴H为AE的中点,∵B(4,4),D(4,2),∴D为AB的中点,∴DH是△ABE的中位线,∴HD∥BE,∴∠HDA=∠ABO=45°.(3)①若⊙G与对角线OB相切,如图2,当点E在线段OB上时,过点G作GP⊥OB于点P,设PG=x,可得PE=x,EG=FG2x,OF=EF=2x,∵OA=4,∴AF=4﹣2,∵G为EF的中点,H为AE的中点,∴GH为△AFE的中位线,∴GH=12AF=12×(4﹣2)=22,则x=22x,解得:x=22,∴E(8﹣2,8﹣2如图3,当点E在线段OB的延长线上时,x=2x﹣2,解得:x=2+2,∴E(8+42,8+42);②若⊙G与对角线AC相切,如图4,当点E在线段BM上时,对角线AC,OB相交于点M,过点G作GP⊥OB于点P,设PG=x,可得PE=x,EG=FG2,OF=EF=2x,∵OA=4,∴AF=4﹣2,∵G为EF的中点,H为AE的中点,∴GH为△AFE的中位线,∴GH=12AF=12×(4﹣2)=22,过点G作GQ⊥AC于点Q,则GQ=PM=3x﹣2∴3x﹣2=22x,∴227x=,∴42164216,77E⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭;如图5,当点E 在线段OM 上时,GQ =PM =22﹣3x ,则22﹣3x =2﹣2x , 解得4227x -=, ∴16421642,77E ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭; 如图6,当点E 在线段OB 的延长线上时,3x ﹣22=2x ﹣2, 解得:4227x -=(舍去); 综上所述,符合条件的点为(8﹣42,8﹣42)或(8+42,8+42)或42164216,⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或16421642,⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握正方形和直角三角形的性质、正切函数的定义、三角形中位线定理及分类讨论思想的运用.8.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在Rt△BDC中,根据tan∠BDC=求出BC,接着在Rt△ADC中,根据tan∠ADC==即可求出AB的长度【详解】解:∵在Rt△BDC中,tan∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt△ADC中,tan∠ADC==∴tan50°= =1.19∴AB7.6m答:旗杆AB的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用9.已知抛物线y=﹣16x2﹣23x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与x轴交于H点,分别以OC、OA为边作矩形AECO.(1)求直线AC的解析式;(2)如图,P为直线AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点M,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM﹣OM|的值.(3)如图,将△AOC沿直线AC翻折得△ACD,再将△ACD沿着直线AC平移得△A'C′D'.使得点A′、C'在直线AC上,是否存在这样的点D′,使得△A′ED′为直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=13x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|有最大值61; (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35-,195).【解析】【分析】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,求出点A、B、C坐标,即可求解;(2)连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,即可求解;(3)存在;分①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥A′E三种情况利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,∴A(﹣6,0)、B(2,0)、C(0,2),函数对称轴为:x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,83),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k13=,则:直线AC的表达式为:y13=x+2;(2)如图,过点P作x轴的垂线交AC于点H.四边形AOCP面积=△AOC的面积+△ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ACP的面积最大即可,设点P坐标为(m,16-m223-m+2),则点G坐标为(m,13m+2),S△ACP12=PG•OA12=•(16-m223-m+213-m﹣2)•612=-m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P 坐标为(﹣3,52).连接OP 交对称轴于点M ,此时,|PM ﹣OM |有最大值,直线OP 的表达式为:y 56=-x ,当x =﹣2时,y 53=,即:点M 坐标为(﹣2,53),|PM ﹣OM |的最大值为:2222555(32)()2()233-++--+=61. (3)存在.∵AE =CD ,∠AEC =∠ADC =90°,∠EMA =∠DMC ,∴△EAM ≌△DCM (AAS ),∴EM =DM ,AM =MC ,设:EM =a ,则:MC =6﹣a .在Rt △DCM 中,由勾股定理得:MC 2=DC 2+MD 2,即:(6﹣a )2=22+a 2,解得:a 83=,则:MC 103=,过点D 作x 轴的垂线交x 轴于点N ,交EC 于点H .在Rt △DMC 中,12DH •MC 12=MD •DC ,即:DH 10833⨯=⨯2,则:DH 85=,HC 2265DC DH =-=,即:点D 的坐标为(61855-,); 设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣61010,D ′坐标为(618551010,-++),而点E 坐标为(﹣6,2),则2''A D =22618(6)()55-++=36,2'A E =22(2)1010+=2410m +,2'ED =22248(()551010+=2128510m +.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:①当2''A D +2'A E =2'ED 时,36+2410m -=2128510m +,解得:m =105,此时D ′(618551010,-++)为(0,4); ②当2''A D +2'ED =2'A E 时,36+2128510m +=2410m +,解得:m =8105-,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2); ③当2'A E +2'ED =2''A D 时,2410m -++2128510m ++=36,解得:m =810-或m =10,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2)或(35,195). 综上所述:D 坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195). 【点睛】本题考查了二次函数知识综合运用,涉及到一次函数、图形平移、解直角三角形等知识,其中(3)中图形是本题难点,其核心是确定平移后A ′、D ′的坐标,本题难度较大.10.问题探究: (一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH 的对角互补,那么四边形EFGH 的四个顶点E 、F 、G 、H 都在同个圆上). (二)问题解决:已知⊙O 的半径为2,AB ,CD 是⊙O 的直径.P 是上任意一点,过点P 分别作AB ,CD的垂线,垂足分别为N ,M . (1)若直径AB ⊥CD ,对于上任意一点P (不与B 、C 重合)(如图一),证明四边形PMON 内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB ⊥CD ,在点P (不与B 、C 重合)从B 运动到C 的过程汇总,证明MN 的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB 与CD 相交成120°角. ①当点P 运动到的中点P 1时(如图二),求MN 的长;②当点P (不与B 、C 重合)从B 运动到C 的过程中(如图三),证明MN 的长为定值. (4)试问当直径AB 与CD 相交成多少度角时,MN 的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2; (2)证明见解析,MN 的长为定值,该定值为2; (3)①MN=;②证明见解析;(4)MN 取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin∠MQN=2sin∠MQN.当直径AB与CD相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN取得最大值2.考点:圆的综合题.。
数学九年级培优第25讲 《锐角三角函数》
第二十八章锐角三角函数第25讲锐角三角函数知识导航1.正弦、余弦、正切的概念及表示方法.2.特殊角的三角函数值.【板块一】求锐角三角函数值方法技巧1.结合图形,理解并牢记三角函数的定义.2.数形结合法熟记特殊角的三角函数值.3.求一个角的三角函数值,一般利用已有的或构造的直角三角形,也可以利用等角转化等,结合三角函数定义求解.题型一紧扣定义求三角函数值【例1】已知锐角α满足tanα=12,求sinα的值.【解析】在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=α,∵tanα=12BCAC=,∴设BC=x,AC=2x,∴AB,∴sinBCABα===【点评】由于三角函数的定义是基于直角三角形,所以要画出符合题意的直角三角形,结合勾股定理和三角函教的定义求解.【例2】如图,在正方形ABCD中,点M为AD的中点,点E为AB上一点,且BE=3AE,求cos∠ECM 的值.【解析】首先确定△EMC为直角三角形,设AE=x,则BE=3x,AM=MD=2x,CD=4x.∴AE MDAM CD=,又∠A=∠D=90°,∴△AEM∽△DMC,可得∠EMC=90°,由勾股定理可求CM=x,CE=5x,在Rt△CEM中,cos∠ECM=CMCE=.题型二等角转换求三角函数值【例3】如图,半径为3的⊙A经过原点O和点C(0,2),点B是y轴左侧⊙A优弧上一点,求tan∠OBC 的值.αA BCCBEA M D【解析】作直径CD,在Rt△OCD中.CD=6.OC=2.∴ODtan∠CDO=OCOD=,由圆周角定理得∠OBC=∠CDO,则tan∠OBC【点评】在圆中经常利用同弧或等弧所对的圆周角相等进行角的转换,用直径所对的圆周角去构造直角三角形.题型三构造直角求三角函数值【例4】如图,在Rt△BAD中,tan∠B=53,延长斜边BD到点C,使DC=12BD,连接AC,求tan∠CAD 的值.【解析】要求tan∠CAD,必须将∠CAD放在直角三角形中,考虑∠BAD=90°,故过点D作DE∥AB交AC于点E.则∠ADE=90°,且有△CDE∽△CBA可利用,由tan∠B=53ADAB=,设AD=5x,AB=3x,而13DE CDAB BC==,∴DE=x,∴tan∠CAD=155DE xAD x==.【点评】求一个角的三角函数值,必须将所求的角放在直角三角形中.题型四等比转化求三角函数值【例5】如图,等腰直角△ABC中,∠ACB=90°,过BC的中点D作DE⊥AB,垂足为点E,连接CE,求tan∠ACE的值.CDBACDEBAA BDEC【解析】过点E 作EH ⊥AC 于点H ,易证AH =HE ,∴tan ∠ACE =HE AH AECH CH EB==,设BE =x ,则BD =CD,∴BC =x ,AB =4x ,∴AE =AB -BE =3x ,∴tan ∠ACE =AEEB=3.【例6】如图,AB 是⊙O 的直径,且AB =10,CD 是⊙O 的弦,AD 与BC 相交于点P ,若弦CD =6,试求cos ∠APC 的值.【解析】连接AC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACP =90°,∴cos ∠APC =PCPA,又易证△PCD ∽△P AB ,∴63105PC CD PA AB ===,∴cos ∠APC =35. 【点评】在直角三角形中,锐角的三角函数值等于两边的比值,当这个比值无法直接求解时,可利用相似三角形对应线段成比例进行转化.题型五 利用特殊角求三角函数值【例7】利用45°角的正切,求tan 22.5°的值,方法如下:解:构造Rt △ABC ,其中∠C =90°,∠B =45°,如图,延长CB 到点D ,使BD =AB ,连接AD ,则∠D =12∠ABC =22.5°,设AC =a ,AB =BDa a ,∴CD =(1)a ,∴tan 22.5°=tan ∠D=AC CD =-1.A BE DHCAACA请你依照此法求tan 15°的值.【解析】构造如图所示的∠A =15°的直角三角形,∠C =90°,并过点B 作∠ABD =15°交AC 于点D ,则∠BDC =30°,设BC =x ,则BD =AD =2x ,CD,∴AC =(2x ,∴tan 15°=BC AC=2针对练习11.如图,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin A =.2.在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =513,则tan B = 125 .3.如图,将边长为2的正方形ABCD 沿 EF 和ED 折叠,使得点B ,C 两点折叠后重合于点G ,则tan ∠FEG =12.4.如图,直线MN 与⊙O 相切于点M ,ME =EF ,EF ∥MN ,则cos ∠E =12. A D CBABCDG F DCBA E5.如图,在△ABC 中,∠C =90°,BC =1,AC =tan 2A的值.解:AB=7.延长CA 到点D ,使AD =AB =7,则CD =7+tan2A=tan ∠D=7- 6.如图,AC 为⊙O 的直径,△ABD 内接于⊙O ,BD 交AC 于点F ,过点B 的切线BE ∥AD 交AC 的延长线于点E ,若CF =2,AF =8,求sin ∠E 的值.解:连接OB ,CD ,∵CF =2,AF =8,∴AC =10.∴OB =5.易证CD ⊥AD ,OB ⊥AD ,∴OB ∥CD ,∴△BOF ∽△DCF .∴32OB OF CD CF ==.CD =103.sin ∠E =sin ∠CAD =CD AC =13. 7.将一副三角尺(Rt △ABC 与Rt △BDC )按如图所示摆放在一起,连接AD ,试求∠ADB 的正切值.解:过点A 作AM ⊥DB 交DB 的延长线于点M ,易证∠MBA =45°,∴设AM =BM =x,则AB x .∴BC,BD .∴tan ∠ADB =AMDM8.如图,在△ABC 中,BC =4,AC =6,AB =5,求tan12∠BAC ·tan 12∠CBA 的值.ABCDEAAEDCBABCDM解:过点C作CH⊥AB于点H,延长BA到点D,使AD=AC,延长AB到点E,使BE=BC,设AH=x,则BH=5-x,∴42-(5-x)2=62-x2,∴x=92.∴BH=12,CH∴tan12∠BAC=tan∠D=CHDH=2962+.tan12∠CBA=tan∠E=CHHE=2142+,∴tan12∠BAC·tan12∠CBA=13.方法技巧:深刻理解三角函数的定义,画出符合题意的示意图,充分运用数形结合的思想解题.▶题型一利用已知三角函数,求其他角的三角函数值【例1】同学们,在我们进入高中以后,将会学到三角函数公式:sin2α=2sinα·cosα,则当锐角a的正切值为12时,sin2a=.【解析】如图,在Rt△ABC中.∠C=90°,∠A=α,由tanα=BCAC=12,设BC=1,AC=2,则AB.sinα=BCAB,cosα=ACAB,由公式sin2α=2sinα·cosα=2=45.【点评】紧扣定义,运用公式解题.▶题型二利用已知三角函数,求线段长【例2】如图,点D是△ABC的边AC上一点,BD=8,sin∠CBD=34,AE⊥BC于点E,若CD=2AD,求AE的长.BACEDCBA HC BADBAO OFAB CDE【解析】过点D作DF⊥BC于点F,则DF=BD·sin∠CBD=8×2=6,由AE⊥B C.DF⊥BC,∴DF∥AE.∴△CDF∽△CAE.∴CDAC=DFAE=23.∴AE=32DF=9.【点评】因三角函数的本质是线段比,故与三角函数相关的计算常与相似三角形联系在一起.▶题型三利用已知三角函数,求线段比【例3】如图,在Rt△ABC中,CD,CE分别为斜边AB上的高和中线,BC=a,AC=b(b>a),若tan∠DCE=12,求ab的值.【解析】易证△BCD∽△BAC,∴BC2=BD·BA,又BA,∴BD2,同理CD=DE=BE-BD222,又∵谈∠DCE=DECD=222b aab-=12,∴a2+ab-b2=0,∴ab▶题型四利用已知三角函数,求面积【例4】如图,在四边形ABCD中,∠BAC=90°,tan∠CAD=12,cos∠ACD,AC与BD交于点E,CDBE=2ED,求四边形ABCD的面积.【解析】过点D作DF⊥ACC于点F,则AB∥DF.∴△ABE∽△FDE.∴ABDF=AEEF=BEED=2,设EF=2a,AE=4a.∴AF=6a,在Rt△AFD中.tan∠F AD=FDAF=12,∴DF=3a,在Rt△CFD中,cos∠ACD =CFCD.∴CF=1,DF=3a=3,∴a=1,AC=7,AB=2DF=6,∴S四边形ABCD=S△ABC+S△AC=12AB·AC+12AC·DF=12×6×7+12×7×3=632.针对练习21.在△ABC中,∠A为锐角,BC=12.tan A=34.∠B=30°,则AB2.如图,点E是正方形ABCD的边CB的延长线上的一点,且tan∠DEC=34,则tan∠AED的值为EDCBAABCDEFE DCBA913.3.已知△ABC中,AB=10,AC=B=30°,则△ABC4.如图,在四边形ABCD中,BD是对角线,∠ABC=90”,tan∠ABD=34,AB=20,BC=10,AD=13,求CD的长.解:分别过点A,C作AH⊥BD于点H,CG⊥BD于点G,∵tan∠ABD=AHBH=34,∴设AH=3x,BH=4x,(3x)2+(4x)2=202,∴x=4.∴AH=12,BH=16.∴HD=5,BD=21,易证∠BCG=∠ABD,..tan∠BCG=GBGC=34,又BC=10,∴BG=6,CG=8,∴DG=BD-BG=15,∴CD==17.5.如图,在△ABC中,AB=BC=5,tan∠ABC=34.边BC的重直平分线与AB的交点为点D.求ADDB的值.解:过点D作DF⊥BC于点F,连接CD,则BD=CD,BF=CF=52,tan∠DBF=DFBF=34.∴DF =158,在Rt△BFD中,BD=258,∴AD=5-258=158,∴ADDB=35.6.如图,已知四边形ABCD的一组对边AD,BC的延长线相交于点E,∠ABC=120°,cos∠ADC=35,CD=5,AB=12,ACDE的面积为6,求四边形ABCD的面积.EDCBAAB CDGHDCBAAB CDF CBA解:过点C作CF⊥AD于点F,过点A作AG⊥EB于点G,在Rt△ACDF中,cos∠ADC=DF CD=3 5.又CD=5,DF=3,CF=4,∵S△CDE=12ED·CF=6,∴ED=3,∴EF=6,在Rt△BAG中,∠BAG=30°,AB=12,∴AG=EFC∽△EAG,得EFEG=CFAG,可求EG=BE=EG-BG=9 6.∴S四边形ABCD=S△ABE-S△CED=126)×6=75-E DCBA ABCDE FG。
中考复习专题之-锐角三角函数实际应用
事故船位于巡逻艇的北偏东58°方向上,巡逻艇立刻前往A处救援,已知巡逻艇每分钟行驶120米,请估计几分
钟可以到达事故船A处.
(结果保留整数.参考数据: 3 1.73
cos53 3
, sin 53 4
, tan 53 54
, )
5
3
名校模拟
10.(2023·安徽亳州·校联考模拟预测)如图,某数学兴趣小组为了测量塔AB的高度,他们先在水平地面上的
典例2.先化简,再求值
6a a2
9
1
2a 3 a3
其中 a 2sin30 3
典例3.如图,在△ABC中,C 90 , tan A 3 , ABC 的平分线BD交AC于点D,CD= 3.求AB的 3
长?
典例剖析
典例4.如图,△ABC的顶点B,C的坐标分别是1,0,0,3 且 ABC 90 A 30,求点A的坐标?
求观测点B到A船的距离(结果精确到0.1海里).
参考数据:
sin 67.4 12 , cos 67.4 5 ,sin 67.6 0.925, cos 67.6 0.381, 2 1.4临沂·统考一模)越来越多太阳能路灯的使用,既点亮了城市的风景,也是我市积极落实节能 环保的举措,某校学生开展综合实践活动,测量太阳能路灯电池板离地面的高度,如图,已知测倾器的高度为 1.5米,在测点A处安置测倾器,测得点M的仰角∠MBC=33°,在与点A相距3米的测点D处安置测倾器,测得点M 的仰角∠MEC=45°(点A,D与N在一条直线上).求电池板离地面的高度MN的长
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名校模拟
11.(2023·安徽亳州·统考一模)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活,如代替人们在高空测量 距离和角度.某校“综合与实践”活动小组的同学要测量AB、CD两座楼之间的距离,他们借助无人机设计了如下 测量方案:无人机在AB、CD两楼之间上方的点O处,点O距地面AC的高度为120m,此时观测到楼AB底部点A 处的俯角为70°,楼CD上点E处的俯角为30°,沿水平方向由点O飞行48m到达点F,测得点E处俯角为60°,其中 点A,B,C,D,E,F,O均在同一竖直平面内.请根据以上数据求楼AB与CD之间的距离AC的长(结果精确
初中锐角三角函数解题方法
正弦余弦定义
三角形 内角和
正弦 余弦
定义 计算 解题
营销网络
正切定义
1. 正 切 函 数 在 何 种 情 况 下 有 定 义 : 由 于 正 切 函 数 的 定 义 式 是 tanθ=sinθ/cosθ,所以当θ对应的余弦值为零时,正切函数无定义。 2. 正切函数的周期性:正切函数是奇函数,即f(-θ)=-f(θ),具有π的周期性, 也就是tan(θ+π)=tanθ。 3. 正切函数的值域:正切函数的值域为实数集R,也就是说,它可以取到任 意实数值。
$[-11]$,而其值域是$[90^\circ90^\circ]$因此,若$a$在$[11]$之间,那么$x$就在$[-90^\circ
02
利用反三角函数解决值域问题
在初中锐角三角函数的中,需要注意以 下几点:
sin、cos函数值域均为[-1, 1],当角度 为°时取到最小值-1,为90°或270°时取 到最大值1,因此在解题时需要注意根
正弦函数
一、正弦函数是以 y = sinx 形式表达的函数,表示角 x 的正弦值为函数值,其中 x 是以弧度为单位的角。 二、 正弦函数的定义域为实数集,值域为 [-1,1],且在整个定义域内具有周期性。
正弦函数的解题技巧:
一、 根据三角函数定义和性质进行换元:通过代入不同的变量和角度值,将三角函 数转化为更简单易解的形式。 二、 运用正弦函数的周期性:在解题过程中遇到周期性的问题,可运用正弦函数的 周期性,进行变形和化简,以达到解题的目的。
据题目给出的角度范围进行判断。
03
初中锐角三角函数解题技巧
周期变换
周期的求法和利用
•锐角三角函数的周期是指它们的函数值在一定区间内重复出现的长度。对于正弦函数 和余弦函数来说,它们的周期都是2π。而正切函数和余切函数的周期则是π。学生可 以通过掌握这些基本概念,理解周期的概念和求法。并且,周期的性质在解题中也有 很大的帮助,例如,可以通过周期的知识,将某些三角函数题目转化为相同的函数形 式,从而方便计算和答题。
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题汇总附答案
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,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F 点.若AB=6cm.(1)AE的长为 cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.2.2018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13DE =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0.12,3)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan B=,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 tan3B=∵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,∴CF3x≈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.3.如图1,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-x-与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT 交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得4.超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速,如图,观测点设在到万丰路(直线AO)的距离为120米的点P处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为5秒且∠APO=60°,∠BPO=45°.(1)求A、B之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数≈≈).据:2 1.414,3 1.73【答案】【小题1】73.2【小题2】超过限制速度.【解析】AB=-73.2 (米).…6分解:(1)100(31)(2) 此车制速度v==18.3米/秒5.关于三角函数有如下的公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ①cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ②tan(α+β)=③利用这些公式可将某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,如:tan105°=tan(45°+60°)==﹣(2+).根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面的实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD上方A点处测得建筑物顶端D点的俯角α=60°,底端C点的俯角β=75°,此时直升飞机与建筑物CD的水平距离BC为42m,求建筑物CD的高.【答案】建筑物CD的高为84米.【解析】分析:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意易得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,∠ADE=60°,这样在Rt△ABC和在Rt△ADE中,结合题中所给关系式分别求出AB和AE的长,即可由CD=BE=AB-AE求得结果了.详解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意可得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,CD=BE,∠ADE=60°,∴在Rt△ABC和Rt△ADEAB=BC•tan75°=42tan75°=,AE=,∴CD=AB﹣AE=(米).答:建筑物CD的高为84米.睛:读懂题意,把已知量和未知量转化到Rt△ABC和Rt△ADE中,这样利用直角三角形中边角间的关系结合题目中所给的“两角和的三角形函数公式”即可使问题得到解决.6.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,CG是⊙O的弦∠PCA=∠ABC,CG⊥AB,垂足为D(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:PA AD PC CD;(3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE,若sin∠P=35,CF=5,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.7.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.点为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线分别交直线及抛物线于点,.(1)填空:点的坐标为,抛物线的解析式为;(2)当点在线段上运动时(不与点,重合),①当为何值时,线段最大值,并求出的最大值;②求出使为直角三角形时的值;(3)若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,请直接写出此时由点,,,构成的四边形的面积.【答案】(1),;(2)①当时,有最大值是3;②使为直角三角形时的值为3或;(3)点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【解析】【分析】(1)把点A坐标代入直线表达式y=,求出a=−3,把点A、B的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设:点P(m,),N(m,)求出PN值的表达式,即可求解;②分∠BNP=90°、∠NBP=90°、∠BPN=90°三种情况,求解即可;(3)若抛物线上有且只有三个点N到直线AB的距离是h,则只能出现:在AB直线下方抛物线与过点N的直线与抛物线有一个交点N,在直线AB上方的交点有两个,分别求解即可.【详解】解:(1)把点坐标代入直线表达式,解得:,则:直线表达式为:,令,则:,则点坐标为,将点的坐标代入二次函数表达式得:,把点的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故:抛物线的解析式为:,故:答案为:,;(2)①∵在线段上,且轴,∴点,,∴,∵,∴抛物线开口向下,∴当时,有最大值是3,②当时,点的纵坐标为-3,把代入抛物线的表达式得:,解得:或0(舍去),∴;当时,∵,两直线垂直,其值相乘为-1,设:直线的表达式为:,把点的坐标代入上式,解得:,则:直线的表达式为:,将上式与抛物线的表达式联立并解得:或0(舍去),当时,不合题意舍去,故:使为直角三角形时的值为3或;(3)∵,,在中,,则:,,∵轴,∴,若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,则只能出现:在直线下方抛物线与过点的直线与抛物线有一个交点,在直线上方的交点有两个.当过点的直线与抛物线有一个交点,点的坐标为,设:点坐标为:,则:,过点作的平行线,则点所在的直线表达式为:,将点坐标代入,解得:过点直线表达式为:,将拋物线的表达式与上式联立并整理得:,,将代入上式并整理得:,解得:,则点的坐标为,则:点坐标为,则:,∵,,∴四边形为平行四边形,则点到直线的距离等于点到直线的距离,即:过点与平行的直线与抛物线的交点为另外两个点,即:、,直线的表达式为:,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:,解得:,则点、的横坐标分别为,,作交直线于点,则,作轴,交轴于点,则:,,,则:,同理:,故:点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3)中确定点N的位置是本题的难点,核心是通过△=0,确定图中N点的坐标.8.在等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,∠EMF=135°.将∠EMF绕点M旋转,使∠EMF的两边交直线AB于点E,交直线AC于点F,请解答下列问题:(1)当∠EMF绕点M旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM;(2)当∠EMF绕点M旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE,CF,BM之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)和(2)的条件下,tan∠BEM=,AN=+1,则BM=,CF=.【答案】(1)证明见解析(2)见解析(3)1,1+或1﹣【解析】【分析】(1)由等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,可得BM=MN,∠BMN=135°,又∠EMF=135°,可证明的△BME≌△NMF,可得BE=NF,NC=NM=BM进而得出结论;(2)①如图②时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得BE﹣CF=BM,②如图③时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得CF﹣BE=BM;(3) 在Rt△ABM和Rt△ANM中,,可得Rt△ABM≌Rt△ANM,后分别求出AB、 AC、 CN 、BM、 BE的长,结合(1)(2)的结论对图①②③进行讨论可得CF的长.【详解】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠C=45°,∵AM是∠BAC的平分线,MN⊥AC,∴BM=MN,在四边形ABMN中,∠,BMN=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,∵∠ENF=135°,,∴∠BME=∠NMF,∴△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵CN=CF+NF,∴BE+CF=BM;(2)针对图2,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵NC=NF﹣CF,∴BE﹣CF=BM;针对图3,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵NC=CF﹣NF,∴CF﹣BE=BM;(3)在Rt△ABM和Rt△ANM中,,∴Rt△ABM≌Rt△ANM(HL),∴AB=AN=+1,在Rt△ABC中,AC=AB=+1,∴AC=AB=2+,∴CN=AC﹣AN=2+﹣(+1)=1,在Rt△CMN中,CM=CN=,∴BM=BC﹣CM=+1﹣=1,在Rt△BME中,tan∠BEM===,∴BE=,∴①由(1)知,如图1,BE+CF=BM,∴CF=BM﹣BE=1﹣②由(2)知,如图2,由tan∠BEM=,∴此种情况不成立;③由(2)知,如图3,CF﹣BE=BM,∴CF=BM+BE=1+,故答案为1,1+或1﹣.【点睛】本题考查三角函数与旋转与三角形全等的综合,难度较大,需综合运用所学知识求解.9.问题探究:(一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH的对角互补,那么四边形EFGH的四个顶点E、F、G、H都在同个圆上).(二)问题解决:已知⊙O的半径为2,AB,CD是⊙O的直径.P是上任意一点,过点P分别作AB,CD 的垂线,垂足分别为N,M.(1)若直径AB⊥CD,对于上任意一点P(不与B、C重合)(如图一),证明四边形PMON内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB⊥CD,在点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程汇总,证明MN的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB与CD相交成120°角.①当点P运动到的中点P1时(如图二),求MN的长;②当点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中(如图三),证明MN的长为定值.(4)试问当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2;(2)证明见解析,MN的长为定值,该定值为2;(3)①MN=;②证明见解析;(4)MN取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin ∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN 是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin ∠MQN=2sin ∠MQN .当直径AB 与CD 相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN 取得最大值2. 考点:圆的综合题.10.已知Rt △ABC,∠A=90°,BC=10,以BC 为边向下作矩形BCDE,连AE 交BC 于F. (1)如图1,当AB=AC,且sin ∠BEF=35时,求BF CF 的值;(2)如图2,当tan ∠ABC=12时,过D 作DH ⊥AE 于H,求EH EA ⋅的值; (3)如图3,连AD 交BC 于G,当2FG BF CG =⋅时,求矩形BCDE 的面积【答案】(1)17;(2)80;(3)100. 【解析】 【分析】(1)过A 作AK ⊥BC 于K ,根据sin ∠BEF=35得出35FK AK =,设FK =3a ,AK =5a ,可求得BF =a ,故17BF CF =;(2)过A 作AK ⊥BC 于K ,延长AK 交ED 于G ,则AG ⊥ED ,得△EGA ∽△EHD ,利用相似三角形的性质即可求出;(3)延长AB 、ED 交于K ,延长AC 、ED 交于T ,根据相似三角形的性质可求出BE =ED ,故可求出矩形的面积. 【详解】解:(1)过A 作AK ⊥BC 于K , ∵sin ∠BEF =35,sin ∠FAK =35, ∴35FK AK =, 设FK =3a ,AK =5a , ∴AK =4a ,∵AB =AC ,∠BAC =90°, ∴BK =CK =4a ,∴BF =a , 又∵CF =7a , ∴17BF CF = (2)过A 作AK ⊥BC 于K ,延长AK 交ED 于G ,则AG ⊥ED , ∵∠AGE =∠DHE =90°, ∴△EGA ∽△EHD , ∴EH EDEG EA=, ∴·EH EA EG ED ⋅=,其中EG =BK , ∵BC =10,tan ∠ABC =12, cos ∠ABC∴BA =BC · cos ∠ABCBK= BA·cos ∠ABC 8= ∴EG =8,另一方面:ED =BC =10, ∴EH ·EA =80(3)延长AB 、ED 交于K ,延长AC 、ED 交于T , ∵BC ∥KT , BF AF FG KE AE ED==, ∴BF KE FG DE =,同理:FG EDCG DT= ∵FG 2= BF ·CG ∴BF FGFG CG =, ∴ED 2= KE ·DT ∴KE EDDE DT= , 又∵△KEB ∽△CDT ,∴KE CDBE DT=, ∴KE ·DT =BE 2, ∴BE 2=ED 2 ∴ BE =ED∴1010100BCDE S =⨯=矩形【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键根据题意作出辅助线再进行求解.。
初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附解析
初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附解析一、选择题1.如图,点O 为△ABC 边 AC 的中点,连接BO 并延长到点D,连接AD 、CD ,若BD=12,AC=8,∠AOD =120°,则四边形ABCD 的面积为( )A .23B .22C .10D .243【答案】D 【解析】【分析】分别过点A 、C 作BD 的垂线,垂足分别为M 、N ,通过题意可求出AM 、CN 的长度,可计算三角形ABD 和三角形CBD 的面积,相加即为四边形ABCD 的面积. 【详解】解:分别过点A 、C 作BD 的垂线,垂足分别为M 、N ,∵点O 为△ABC 边 AC 的中点,AC=8,∴AO=CO=4,∵∠AOD =120°,∴∠AOB=60°,∠COD=60°, ∴342AM AM sin AOB AO ===∠, 342CN CN sin COD CO ===∠, ∴AM=23CN=3 ∴12231232ABD BD AM S ⨯===g △ 12231232BD CN S ⨯===g △BCD , ∴=123123243ABD BCD ABCD S S S +==△△四边形故选:D.【点睛】本题考查了三角函数的内容,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.2.如图,在ABC ∆中,4AC =,60ABC ∠=︒,45C ∠=︒,AD BC ⊥,垂足为D ,ABC ∠的平分线交AD 于点E ,则AE 的长为( )A .22B .223C .23D .322【答案】C【解析】【分析】在Rt △ADC 中,利用等腰直角三角形的性质可求出AD 的长度,在Rt △ADB 中,由AD 的长度及∠ABD 的度数可求出BD 的长度,在Rt △EBD 中,由BD 的长度及∠EBD 的度数可求出DE 的长度,再利用AE=AD−DE 即可求出AE 的长度.【详解】∵AD ⊥BC∴∠ADC=∠ADB=90︒在Rt △ADC 中,AC=4,∠C=45︒∴AD=CD=22在Rt △ADB 中,AD=22ABD=60︒∴326. ∵BE 平分∠ABC ,∴∠EBD=30°.在Rt △EBD 中,BD=263,∠EBD=30° ∴3223 ∴AE=AD −DE=22223=23 故选:C【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,以及利用特殊角三角函数解直角三角形.3.一个物体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是全等的等边三角形,俯视图是圆,根据图中所示数据,可求这个物体的表面积为()A.πB.2πC.3πD.(31)π+【答案】C【解析】【分析】由三视图可知:该几何体是一个圆锥,其轴截面是一个高为3的正三角形.可计算边长为2,据此即可得出表面积.【详解】解:由三视图可知:该几何体是一个圆锥,其轴截面是一个高为3的正三角形.∴正三角形的边长32 ==.∴圆锥的底面圆半径是1,母线长是2,∴底面周长为2π∴侧面积为12222ππ⨯⨯=,∵底面积为2rππ=,∴全面积是3π.故选:C.【点睛】本题考查了圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.4.如图,△ABC内接于半径为5的⊙O,圆心O到弦BC的距离等于3,则∠A的正切值等于()A.35B.45C.34D.43【答案】C【解析】试题分析:如答图,过点O作OD⊥BC,垂足为D,连接OB,OC,∵OB=5,OD=3,∴根据勾股定理得BD=4.∵∠A=12∠BOC ,∴∠A=∠BOD. ∴tanA=tan ∠BOD=43BD OD =. 故选D .考点:1.垂径定理;2.圆周角定理;3.勾股定理;4.锐角三角函数定义.5.如图,在等腰直角△ABC 中,∠C =90°,D 为BC 的中点,将△ABC 折叠,使点A 与点D 重合,EF 为折痕,则sin ∠BED 的值是( )A 5B .35C .22D .23【答案】B【解析】【分析】先根据翻折变换的性质得到DEF AEF ∆≅∆,再根据等腰三角形的性质及三角形外角的性质可得到BED CDF ∠=,设1CD =,CF x =,则2CA CB ==,再根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵△DEF 是△AEF 翻折而成,∴△DEF ≌△AEF ,∠A =∠EDF ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠EDF =45°,由三角形外角性质得∠CDF +45°=∠BED +45°,∴∠BED =∠CDF ,设CD =1,CF =x ,则CA =CB =2,∴DF =FA =2﹣x ,∴在Rt △CDF 中,由勾股定理得,CF 2+CD 2=DF 2,即x 2+1=(2﹣x )2,解得:34x =, 3sin sin 5CF BED CDF DF ∴∠=∠==. 故选:B .【点睛】本题考查的是图形翻折变换的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、三角形外角的性质,涉及面较广,但难易适中.6.如图,点E 从点A 出发沿AB 方向运动,点G 从点B 出发沿BC 方向运动,同时出发且速度相同,DE GF AB =<(DE 长度不变,F 在G 上方,D 在E 左边),当点D 到达点B 时,点E 停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积的大小变化情况是( )A .一直减小B .一直不变C .先减小后增大D .先增大后减小【答案】B【解析】【分析】连接GE ,过点E 作EM ⊥BC 于M ,过点G 作GN ⊥AB 于N ,设AE=BG=x ,然后利用锐角三角函数求出GN 和EM ,再根据S 阴影=S △GDE +S △EGF 即可求出结论.【详解】解:连接GE ,过点E 作EM ⊥BC 于M ,过点G 作GN ⊥AB 于N设AE=BG=x ,则BE=AB -AE=AB -x ∴GN=BG·sinB=x·sinB ,EM=BE·sinB=(AB -x )·sinB ∴S 阴影=S △GDE +S △EGF=12DE·GN +12GF·EM =12DE·(x·sinB )+12DE·[(AB -x )·sinB] =12DE·[x·sinB +(AB -x )·sinB] =12DE·AB·sinB∵DE、AB和∠B都为定值∴S阴影也为定值故选B.【点睛】此题考查的是锐角三角函数和求阴影部分的面积,掌握利用锐角三角函数解直角三角形和三角形的面积公式是解决此题的关键.7.直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将ABCV如图那样折叠,使点A与点B 重合,折痕为DE,则tan CBE∠的值是()A.247B.7C.724D.13【答案】C【解析】试题分析:根据题意,BE=AE.设BE=x,则CE=8-x.在Rt△BCE中,x2=(8-x)2+62,解得x=254,故CE=8-254=74,∴tan∠CBE=724 CECB=.故选C.考点:锐角三角函数.8.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且AB=BD,则tan D的值为()A.3B.33C.23D.23【答案】D【解析】【分析】设AC=m,解直角三角形求出AB,BC,BD即可解决问题.【详解】设AC=m,在Rt △ABC 中,∵∠C =90°,∠ABC =30°,∴AB =2AC =2m ,BC =3AC =3m ,∴BD =AB =2m ,DC =2m+3m ,∴tan ∠ADC =AC CD =23m m+=2﹣3. 故选:D .【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型. 9.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若∠B=60°,则c a a b c b+++的值为( )A .12B 2C .1D 2【答案】C【解析】【分析】先过点A 作AD ⊥BC 于D ,构造直角三角形,结合∠B=60°,利用3sin60︒=cos60°=12,可求13,,22DB c AD c ==把这两个表达式代入到另一个Rt △ADC 的勾股定理表达式中,化简可得即a 2+c 2=b 2+ac ,再把此式代入通分后所求的分式中,可求其值等于1.【详解】解:过A 点作AD ⊥BC 于D ,在Rt △BDA 中,由于∠B=60°,∴13,,2DB c AD == 在Rt △ADC 中,DC 2=AC 2﹣AD 2, ∴2221324a c b c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 即a 2+c 2=b 2+ac ,∴()()2222222 1.c a c cb a ab a c ab bc b ac ab bc a b c b a b c b ac ab bc b ac ab bc b++++++++++====++++++++++ 故选C .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值、勾股定理的内容.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.注意作辅助线构造直角三角形是解题的好方法.10.如图,一艘轮船位于灯塔P的北偏东60°方向,与灯塔P的距离为30海里的A处,轮船沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东30°方向上的B处,则此时轮船所在位置B与灯塔P之间的距离为( )A.60海里B.45海里C.3D.3【答案】D【解析】【分析】根据题意得出:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,再利用勾股定理得出BP的长,求出答案.【详解】解:由题意可得:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,故AB=2AP=60(海里),则此时轮船所在位置B处与灯塔P之间的距离为:22303AB AP-=故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用以及方向角,正确应用勾股定理是解题关键.11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,那么cosA的值是()A.45B.35C.43D.34【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理,可得AB的长,根据锐角的余弦等于邻边比斜边,可得答案.【详解】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,由勾股定理,得AB=22AC BC +=5cosA=AC AB =35故选:B .【点睛】 本题考查锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.12.如图,△ABC 的外接圆是⊙O ,半径AO=5,sinB=25,则线段AC 的长为( )A .1B .2C .4D .5【答案】C【解析】【分析】 首先连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O 的半径是5,sinB=25,即可求得答案. 【详解】解:连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10,∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.13.如图,在矩形ABCD 中,4,AB DE AC =⊥,垂足为E ,设ADE α∠=,且3cos 5α=,则AC 的长为( )A .3B .163C .203D .165【答案】C【解析】【分析】 根据同角的余角相等求出∠ADE=∠ACD ,再根据两直线平行,内错角相等可得∠BAC=∠ACD ,然后求出AC .【详解】解:∵DE ⊥AC ,∴∠ADE+∠CAD=90°,∵∠ACD+∠CAD=90°,∴∠ACD=∠ADE=α,∵矩形ABCD 的对边AB ∥CD ,∴∠BAC=∠ACD ,∵cos α=35,35AB AC ∴=, ∴AC=520433⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,同角的余角相等的性质,熟记各性质并求出BC 是解题的关键.14.如图,在正方形ABCD 中,3AB =,点M 在CD 的边上,且1DM =,AEM ∆与ADM ∆关于AM 所在直线对称,将ADM ∆按顺时针方向绕点A 旋转90°得到ABF ∆,连接EF ,则cos EFC ∠的值是 ( )A 171365B 61365C 71525D .617【答案】A【解析】【分析】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,首先证明AEH EMG V :V ,则有13EH AE MG EM == ,设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+, 在Rt AEH V 中利用勾股定理求出x 的值,进而可求,,,EH BN CG EN 的长度,进而可求FN ,再利用勾股定理求出EF 的长度,最后利用cos FN EFC EF∠=即可求解. 【详解】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,则90AHG MGE ∠=∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴3,90AD AB ABC C D ==∠=∠=∠=︒ ,∴四边形AHGD,BHEN,ENCG 都是矩形.由折叠可得,90,3,1AEM D AE AD DM EM ∠=∠=︒====,90AEH MEG EMG MEG ∴∠+∠=∠+∠=︒ ,AEH EMG ∴∠=∠,AEH EMG ∴V :V ,13EH AE MG EM ∴== . 设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+在Rt AEH V 中,222AH EH AE +=Q ,222(1)(3)3x x ∴++= , 解得45x =或1x =-(舍去), 125EH BN ∴==,65CG CD DG EN =-== . 1BF DM ==Q 175FN BF BN ∴=+=. 在Rt EFN △ 中, 由勾股定理得,2213EF EN FN =+=,17cos 1365FN EFC EF ∴∠==. 故选:A .【点睛】本题主要考查正方形,矩形的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,锐角三角函数,能够作出辅助线是解题的关键.15.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,以AB的中点为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )A.5342π-B.5342π+C.23π-D.432π-【答案】A【解析】【分析】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,利用∠A的正切值求出∠A=30°,继而可求得OH、AH长,根据圆周角定理可求得∠BOC =60°,然后根据S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD进行计算即可.【详解】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,tan∠A=323BCAB==,∴∠A=30°,∴OH=12OA=3,AH=AO•cos∠A=3332⨯=,∠BOC=2∠A=60°,∴AD=2AH=3,∴S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD=()2603113232322360π⨯⨯⨯-⨯⨯-=5342π-,故选A.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,扇形面积,解直角三角形等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.16.定义:在等腰三角形中,底边与腰的比叫做顶角的正对,顶角A 的正对记作sadA ,即sadA =底边:腰.如图,在ABC ∆中,AB AC =,2A B ∠=∠.则sin B sadA ⋅=( )A .12B .2C .1D .2【答案】C【解析】【分析】证明△ABC 是等腰直角三角形即可解决问题.【详解】解:∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∵∠A=2∠B ,∴∠B=∠C=45°,∠A=90°,∴在Rt △ABC 中,BC=sin AC B ∠=2AC , ∴sin ∠B •sadA=1AC BC BC AC=g , 故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形,等腰直角三角形的判定和性质三角函数等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.17.如图,在平面直角坐标系中,AOB ∆的顶点B 在第一象限,点A 在y 轴的正半轴上,2AO AB ==,120OAB ∠=o ,将AOB ∠绕点O 逆时针旋转90o ,点B 的对应点'B 的坐标是( )A .3(23)2--B .33(2222---C .3(3,22--D .(3)-【解析】【分析】过点'B 作x 轴的垂线,垂足为M ,通过条件求出'B M ,MO 的长即可得到'B 的坐标.【详解】解:过点'B 作x 轴的垂线,垂足为M ,∵2AO AB ==,120OAB ∠=︒,∴'''2A O A B ==,''120OA B ∠=︒,∴'0'6M B A ∠=︒,在直角△''A B M 中,3==22=B'M B'M 'sin B A M B '''A ∠ , 1==22=A'M A'M 'cos B A M B '''A ∠, ∴'3B M =,'1A M =,∴OM=2+1=3,∴'B 的坐标为(3,3)-.故选:D.【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,解直角三角形等知识,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.18.如图,两根竹竿AB 和AD 斜靠在墙CE 上,量得60BAC ∠=︒,70DAC ∠=︒,则竹竿AB 与AD 的长度之比为( ).A .2sin70︒B .2cos70︒C .2tan70︒D .2tan 70︒【解析】【分析】直接利用锐角三角函数关系分别表示出AB,AD的长,即可得出答案.【详解】解:∵∠BAC=60°,∠DAC=70°,∴cos60°=1 2ACAB=,则AB=2AC,∴cos70°=ACAD,∴AC=AD•cos70°,AD=cos70AC︒,∴2cos70ACACABAD=︒=2cos70°.故选:B.【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确表示出各边长是解题关键.19.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,且BE∥AC,CE∥DB,连接DE,则tan∠EDC=()A.14B.16C.26D.310【答案】B【解析】【分析】过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.根据邻边相等的平行四边形是菱形即可判断四边形OBEC是菱形,则OE与BC垂直平分,易得EF=12x,CF=x.再由锐角三角函数定义作答即可.【详解】解:∵矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,∴BC=AD,设AB=2x,则BC=x.如图,过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.∵BE∥AC,CE∥BD,∴四边形BOCE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,∴四边形BOCE是菱形.∴OE与BC垂直平分,∴EF=12AD=12x,OE∥AB,∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB=2x,∴CF=12OE=x.∴tan∠EDC=EFDF=122xx x+=16.故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.20.如图,已知圆O的内接六边形ABCDEF的边心距2OM=,则该圆的内接正三角形ACE的面积为()A.2 B.4 C.63D.43【答案】D【解析】【分析】连接,OC OB,过O作ON CE⊥于N,证出COB∆是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可.【详解】解:如图所示,连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,∵多边形ABCDEF 是正六边形,∴60COB ∠=o ,∵OC OB =,∴COB ∆是等边三角形,∴60OCM ∠=o ,∴sin OM OC OCM =•∠, ∴43()sin 60OM OC cm ︒==. ∵30OCN ∠=o , ∴123,22ON OC CN ===, ∴24CE CN ==, ∴该圆的内接正三角形ACE 的面积123344323=⨯⨯⨯=, 故选:D .【点睛】本题考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出OC 是解决问题的关键.。
中考数学:锐角三角函数试卷解析
中考数学:锐角三角函数试卷解析一、选择题1.(2021四川巴中,第8题3分)在Rt△ABC中,C=90,sinA=1/2,则t anB的值为()A.1B.3C.1/2D.2考点:锐角三角函数.分析:依照题意作出直角△ABC,然后依照sinA=,设一条直角边BC 为5x,斜边AB为13x,依照勾股定理求出另一条直角边AC的长度,然后依照三角函数的定义可求出tanB.解答:∵sinA=,设BC=5x,AB=13x,则AC==12x,故tanB==.故选D.点评:本题考查了互余两角三角函数的关系,属于基础题,解题的关键是把握三角函数的定义和勾股定理的运用.2.(2021山东威海,第8题3分)如图,在下列网格中,小正方形的边长均为1,点A、B、O都在格点上,则AOB的正弦值是()A.1B.1/2C.3/5D.2/3考点:锐角三角函数的定义;三角形的面积;勾股定理分析:作ACOB于点C,利用勾股定理求得AC和AB的长,依照正弦的定义即可求解.解答:解:作ACOB于点C.则AC=AB===2,则sinAOB===.故选D.点评:本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.3.(2021四川凉山州,第10题,4分)在△ABC中,若|cosA﹣|+(1﹣tanB)2=0,则C的度数是()A.45B.60C.75D.105考点:专门角的三角函数值;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:偶次方;三角形内角和定理分析:依照非负数的性质可得出cosA及tanB的值,继而可得出A和B的度数,依照三角形的内角和定理可得出C的度数.解答:解:由题意,得cosA=,tanB=1,A=60,B=45,C=180﹣A﹣B=180﹣60﹣45=75.故选:C.点评:此题考查了专门角的三角形函数值及绝对值、偶次方的非负性,属于基础题,关键是熟记一些专门角的三角形函数值,也要注意运用三角形的内角和定理.4.(2021甘肃兰州,第5题4分)如图,在Rt△ABC中,C=90,BC=3,A C=4,那么cosA的值等于()A.1/2B.3/5C.2D.1/5考点:锐角三角函数的定义;勾股定理.分析:第一运用勾股定理求出斜边的长度,再利用锐角三角函数的定义求解.解答:解:∵在Rt△ABC中,C=90,AC=4,BC=3,AB=.cosA=,故选:D.点评:本题要紧考查了锐角三角函数的定义:在直角三角形中,锐角的余弦为邻边比斜边.5.(2021广州,第3题3分)如图1,在边长为1的小正方形组成的网格中,的三个顶点均在格点上,则().(A)(B)(C)(D)【考点】正切的定义.【分析】.【答案】D6.(2021浙江金华,第6题4分)如图,点A(t,3)在第一象限,OA与x 轴所夹的锐角为,则t的值是【】A.1B.1.5C.2D.3【答案】C.【解析】7.(2021滨州,第11题3分)在Rt△ACB中,C=90,AB=10,sinA=,c osA=,tanA=,则BC的长为()A.6B.7.5C.8D.12.5考点:解直角三角形分析:依照三角函数的定义来解决,由sinA==,得到BC==.解答:解:∵C=90AB=10,sinA=,BC=AB=10=6.故选A.点评:本题考查了解直角三角形和勾股定理的应用,注意:在Rt△AC B中,C=90,则sinA=,cosA=,tanA=.8.(2021扬州,第7题,3分)如图,已知AOB=60,点P在边OA上,OP=12,点M,N在边OB上,PM=PN,若MN=2,则OM=()A.3B.4C.5D.6(第1题图)考点:含30度角的直角三角形;等腰三角形的性质分析:过P作PDOB,交OB于点D,在直角三角形POD中,利用锐角三角函数定义求出OD的长,再由PM=PN,利用三线合一得到D为MN 中点,依照MN求出MD的长,由OD﹣MD即可求出OM的长.解答:解:过P作PDOB,交OB于点D,在Rt△OPD中,cos60==,OP=12,OD=6,∵PM=PN,PDMN,MN=2,MD=ND=MN=1,OM=OD﹣MD=6﹣1=5.故选C.点评:此题考查了含30度直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练把握直角三角形的性质是解本题的关键.9.(2021四川自贡,第10题4分)如图,在半径为1的⊙O中,AOB=4 5,则sinC的值为()A.1B.1/2C.2D.3考点:圆周角定理;勾股定理;锐角三角函数的定义专题:压轴题.分析:第一过点A作ADOB于点D,由在Rt△AOD中,AOB=45,可求得AD与OD的长,继而可得BD的长,然后由勾股定理求得AB的长,继而可求得sinC的值.解答:解:过点A作ADOB于点D,∵在Rt△AOD中,AOB=45,OD=AD=OAcos45=1=,BD=OB﹣OD=1﹣,AB==,∵AC是⊙O的直径,ABC=90,AC=2,sinC=.故选B.点评:此题考查了圆周角定理、三角函数以及勾股定理.此题难度适中,注意把握辅助线的作法,注意数形结合思想的应用.10.(2021浙江湖州,第6题3分)如图,已知Rt△ABC中,C=90,AC =4,tanA=,则BC的长是()A.2B.8C.2D.4分析:依照锐角三角函数定义得出tanA=,代入求出即可.解:∵tanA==,AC=4,BC=2,故选A.点评:本题考查了锐角三角函数定义的应用,注意:在Rt△ACB中,C=90,sinA=,cosA=,tanA=.11.(2021广西来宾,第17题3分)如图,Rt△ABC中,C=90,B=30,BC=6,则AB的长为4考点:解直角三角形.分析:依照cosB=及专门角的三角函数值解题.解答:解:∵cosB=,即cos30=,AB===4.故答案为:4.点评:本题考查了三角函数的定义及专门角的三角函数值,是基础知识,需要熟练把握.12.(2021年贵州安顺,第9题3分)如图,在Rt△ABC中,C=90,A= 30,E为AB上一点且AE:EB=4:1,EFAC于F,连接FB,则tanCFB的值等于()A.30B.45C.60D.15考点:锐角三角函数的定义..分析:tanCFB的值确实是直角△BCF中,BC与CF的比值,设BC=x,则BC与CF就能够用x表示出来.就能够求解.解答:解:依照题意:在Rt△ABC中,C=90,A=30,∵EFAC,EF∥BC,∵AE:EB=4:1,=5,设AB=2x,则BC=x,AC=x.在Rt△CFB中有CF=x,BC=x.则tanCFB==.故选C.点评:本题考查锐角三角函数的概念:在直角三角形中,正弦等于对比斜;余弦等于邻边比斜边;正切等于对边比邻边.13.(2021年广东汕尾,第7题4分)在Rt△ABC中,C=90,若sinA=,则cosB的值是()A.1B.3C.2D.-1分析:依照互余两角的三角函数关系进行解答.解:∵C=90,B=90,cosB=sinA,∵sinA=,cosB=.故选B.点评:本题考查了互余两角的三角函数关系,熟记关系式是解题的关键.14.(2021毕节地区,第15题3分)如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CDAB交AB于D.已知cosACD=,BC =4,则AC的长为()A.1B.4C.3D.2考点:圆周角定理;解直角三角形分析:由以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CDAB交AB于D.易得ACD=B,又由cosACD=,BC=4,即可求得答案.解答:解:∵AB为直径,ACB=90,ACD+BCD=90,∵CDAB,BCD+B=90,ACD,∵cosACD=,cosB=,tanB=,∵BC=4,tanB===,AC=.故选D.点评:此题考查了圆周角定理以及三角函数的性质.此题难度适中,注意把握数形结合思想的应用.15.(2021年天津市,第2题3分)cos60的值等于()A.1/2B.1C.3D.5点:专门角的三角函数值.分析:依照专门角的三角函数值解题即可.解答:解:cos60=.故选A.点评:本题考查专门角的三角函数值,准确把握专门角的函数值是解题关键.二、填空题1.(2021年贵州黔东南11.(4分))cos60=.考点:专门角的三角函数值.分析:依照专门角的三角函数值运算.解答:解:cos60=.点评:本题考查专门角三角函数值的运算,专门角三角函数值运算在中考中经常显现,要把握专门角度的三角函数值.2.(2021江苏苏州,第15题3分)如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8.若BPC=BAC,则tanBPC=.考点:锐角三角函数的定义;等腰三角形的性质;勾股定理分析:先过点A作AEBC于点E,求得BAE=BAC,故BPC=BAE.再在Rt△BAE中,由勾股定理得AE的长,利用锐角三角函数的定义,求得tanBPC=tanBAE=.解答:解:过点A作AEBC于点E,∵AB=AC=5,BE=BC=8=4,BAE=BAC,∵BPC=BAC,BPC=BAE.在Rt△BAE中,由勾股定理得AE=,tanBPC=tanBAE=.故答案为:.点评:求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,通过设参数的方法求三角函数值,或者利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.3.(2021四川内江,第23题,6分)如图,AOB=30,OP平分AOB,P COB于点C.若OC=2,则PC的长是.考点:含30度角的直角三角形;勾股定理;矩形的判定与性质.专题:运算题.分析:延长CP,与OA交于点Q,过P作PDOA,利用角平分线定理得到PD=PC,在直角三角形OQC中,利用锐角三角函数定义求出QC的长,在直角三角形QDP中,利用锐角三角函数定义表示出PQ,由QP+PC=QC,求出PC的长即可.解答:解:延长CP,与OA交于点Q,过P作PDOA,∵OP平分AOB,PDOA,PCOB,PD=PC,在Rt△QOC中,AOB=30,OC=2,QC=OCtan30=2=,APD=30,在Rt△QPD中,cos30==,即PQ=DP=PC,QC=PQ+PC,即PC+PC=,解得:PC=.故答案为:点评:此题考查了含30度直角三角形的性质,锐角三角函数定义,熟练把握直角三角形的性质是解本题的关键.4.(2021四川宜宾,第16题,3分)规定:sin(﹣x)=﹣sinx,cos(﹣x)=co sx,sin(x+y)=sinxcosy+cosxsiny.据此判定下列等式成立的是②③④(写出所有正确的序号)①cos(﹣60②sin75③sin2x=2sinx④sin(x﹣y)=sinxcosy﹣cosxsiny.考点:锐角三角函数的定义;专门角的三角函数值.专题:新定义.分析:依照已知中的定义以及专门角的三角函数值即可判定.解答:解:①cos(﹣60)=cos60=,命题错误;②sin75=sin(30+45)=sin30cos45+cos30sin45=+=+=,命题正确;③sin2x=sinxcosx+cosxsinx═2sinxcosx,故命题正确;④sin(x﹣y)=sinxcos(﹣y)+cosxsin(﹣y)=sinxcosy﹣cosxsiny,命题正确.故答案是:②③④.点评:本题考查锐角三角函数以及专门角的三角函数值,正确明白得题目中的定义是关键.5.(2021甘肃白银、临夏,第15题4分)△ABC中,A、B差不多上锐角,若sinA=,cosB=,则C=.考点:专门角的三角函数值;三角形内角和定理.分析:先依照专门角的三角函数值求出A、B的度数,再依照三角形内角和定理求出C即可作出判定.解答:解:∵△ABC中,A、B差不多上锐角sinA=,cosB=,B=60.C=180﹣A﹣B=180﹣60﹣60=60.故答案为:60.点评:本题考查的是专门角的三角函数值及三角形内角和定理,比较简单.6.(2021广西贺州,第18题3分)网格中的每个小正方形的边长差不多上1,△ABC每个顶点都在网格的交点处,则sinA=.考点:锐角三角函数的定义;三角形的面积;勾股定理.分析:依照正弦是角的对边比斜边,可得答案.解答:解:如图,作ADBC于D,CEAB于E,由勾股定理得AB=AC=2,BC=2,AD=3,由BCAD=ABCE,观看内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有打算的先安排与幼儿生活接近的,能明白得的观看内容。
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习附详细答案
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习附详细答案一、锐角三角函数1.如图,某无人机于空中A 处探测到目标B D 、的俯角分别是30、60︒︒,此时无人机的飞行高度AC 为60m ,随后无人机从A 处继续水平飞行303m 到达'A 处.(1)求之间的距离(2)求从无人机'A 上看目标的俯角的正切值. 【答案】(1)120米;(2)35. 【解析】 【分析】(1)解直角三角形即可得到结论;(2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D ,于是得到'60A E AC ==,'30CE AA ==3Rt △ABC 中,求得DC=333,然后根据三角函数的定义即可得到结论. 【详解】解:(1)由题意得:∠ABD=30°,∠ADC=60°, 在Rt △ABC 中,AC=60m ,∴AB=sin 30AC︒=6012=120(m )(2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D , 则'60A E AC ==, '30CE AA ==3在Rt △ABC 中, AC=60m ,∠ADC=60°,∴DC=333∴3∴tan ∠A 'A D= tan ∠'A DC='A E DE 503235答:从无人机'A 上看目标D 235【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.2.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 MDDAM 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2491716v=,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.3.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏OB 与底板OA 所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图1),侧面示意图为图2;使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架ACO '后,电脑转到AO 'B '位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=24cm ,O 'C ⊥OA 于点C ,O 'C=12cm . (1)求∠CAO '的度数.(2)显示屏的顶部B '比原来升高了多少?(3)如图4,垫入散热架后,要使显示屏O 'B '与水平线的夹角仍保持120°,则显示屏O 'B '应绕点O '按顺时针方向旋转多少度?【答案】(1)∠CAO′=30°;(2)(36﹣12)cm ;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.【解析】试题分析:(1)通过解直角三角形即可得到结果;(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,通过解直角三角形求得BD=OBsin∠BOD=24×=12,由C、O′、B′三点共线可得结果;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,求得∠EO′B′=∠FO′A=30°,既是显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.试题解析:(1)∵O′C⊥OA于C,OA=OB=24cm,∴sin∠CAO′=,∴∠CAO′=30°;(2)过点B作BD⊥AO交AO的延长线于D,∵sin∠BOD=,∴BD=OBsin∠BOD,∵∠AOB=120°,∴∠BOD=60°,∴BD=OBsin∠BOD=24×=12,∵O′C⊥OA,∠CAO′=30°,∴∠AO′C=60°,∵∠AO′B′=120°,∴∠AO′B′+∠AO′C=180°,∴O′B′+O′C﹣BD=24+12﹣12=36﹣12,∴显示屏的顶部B′比原来升高了(36﹣12)cm;(3)显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°,理由:∵显示屏O′B与水平线的夹角仍保持120°,∴∠EO′F=120°,∴∠FO′A=∠CAO′=30°,∵∠AO′B′=120°,∴∠EO′B′=∠FO′A=30°,∴显示屏O′B′应绕点O′按顺时针方向旋转30°.考点:解直角三角形的应用;旋转的性质.4.在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P在线段BC上(不含点B),∠BPE=1∠ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.2(1)当点P与点C重合时(如图1).求证:△BOG≌△POE;(2)通过观察、测量、猜想:BFPE=,并结合图2证明你的猜想;(3)把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图3),若∠ACB=α,求BF PE的值.(用含α的式子表示)【答案】(1)证明见解析(2)12BFPE=(3)1tan2BFPEα=【解析】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,P与C重合,∴OB="OP" ,∠BOC=∠BOG=90°.∵PF⊥BG ,∠PFB=90°,∴∠GBO=90°—∠BGO,∠EPO=90°—∠BGO.∴∠GBO=∠EPO .∴△BOG≌△POE(AAS).(2)BF1PE2=.证明如下:如图,过P作PM//AC交BG于M,交BO于N,∴∠PNE=∠BOC=900,∠BPN=∠OCB.∵∠OBC=∠OCB =450,∴∠NBP=∠NPB.∴NB=NP.∵∠MBN=900—∠BMN,∠NPE=900—∠BMN,∴∠MBN=∠NPE.∴△BMN≌△PEN(ASA).∴BM=PE.∵∠BPE=12∠ACB,∠BPN=∠ACB,∴∠BPF=∠MPF.∵PF⊥BM,∴∠BFP=∠MFP=900.又∵PF=PF,∴△BPF≌△MPF(ASA).∴BF="MF" ,即BF=12 BM.∴BF=12PE , 即BF 1PE 2=. (3)如图,过P 作PM//AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,∴∠BPN=∠ACB=α,∠PNE=∠BOC=900.由(2)同理可得BF=12BM , ∠MBN=∠EPN . ∵∠BNM=∠PNE=900,∴△BMN ∽△PEN .∴BM BNPE PN=. 在Rt △BNP 中,BN tan =PN α, ∴BM =tan PE α,即2BF=tan PEα. ∴BF 1=tan PE 2α. (1)由正方形的性质可由AAS 证得△BOG ≌△POE .(2)过P 作PM//AC 交BG 于M ,交BO 于N ,通过ASA 证明△BMN ≌△PEN 得到BM=PE ,通过ASA 证明△BPF ≌△MPF 得到BF=MF ,即可得出BF 1PE 2=的结论. (3)过P 作PM//AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,同(2)证得BF=12BM , ∠MBN=∠EPN ,从而可证得△BMN ∽△PEN ,由BM BN PE PN =和Rt △BNP 中BNtan =PNα即可求得BF 1=tan PE 2α.5.如图,平台AB 高为12m ,在B 处测得楼房CD 顶部点D 的仰角为45°,底部点C 的俯角为30°,求楼房CD 的高度(3=1.7).【答案】32.4米.【解析】试题分析:首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造关系式求解.试题解析:如图,过点B作BE⊥CD于点E,根据题意,∠DBE=45°,∠CBE=30°.∵AB⊥AC,CD⊥AC,∴四边形ABEC为矩形,∴CE=AB=12m,在Rt△CBE中,cot∠CBE=BE CE,∴BE=CE•cot30°=12×3=123,在Rt△BDE中,由∠DBE=45°,得DE=BE=123.∴CD=CE+DE=12(3+1)≈32.4.答:楼房CD的高度约为32.4m.考点:解直角三角形的应用——仰角俯角问题.6.如图(1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).Rt△CDE中,∠CDE=90°,CD=4,DE=4,直角边CD在y轴上,且点C与点A重合.Rt△CDE沿y轴正方向平行移动,当点C运动到点O时停止运动.解答下列问题:(1)如图(2),当Rt△CDE运动到点D与点O重合时,设CE交AB于点M,求∠BME 的度数.(2)如图(3),在Rt△CDE的运动过程中,当CE经过点B时,求BC的长.(3)在Rt△CDE的运动过程中,设AC=h,△OAB与△CDE的重叠部分的面积为S,请写出S与h之间的函数关系式,并求出面积S的最大值.【答案】(1)∠BME=15°;(2BC=4;(3)h≤2时,S=﹣h2+4h+8,当h≥2时,S=18﹣3h.【解析】试题分析:(1)如图2,由对顶角的定义知,∠BME=∠CMA,要求∠BME的度数,需先求出∠CMA的度数.根据三角形外角的定理进行解答即可;(2)如图3,由已知可知∠OBC=∠DEC=30°,又OB=6,通过解直角△BOC就可求出BC的长度;(3)需要分类讨论:①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,S=S△EDC﹣S△EFM;②当h≥2时,如图3,S=S△OBC.试题解析:解:(1)如图2,∵在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).∴OA=OB,∴∠OAB=45°,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OCE=60°,∴∠CMA=∠OCE﹣∠OAB=60°﹣45°=15°,∴∠BME=∠CMA=15°;如图3,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OBC=∠DEC=30°,∵OB=6,∴BC=4;(3)①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,∵CD=4,DE=4,AC=h,AN=NM,∴CN=4﹣FM,AN=MN=4+h﹣FM,∵△CMN∽△CED,∴,∴,解得FM=4﹣,∴S=S△EDC﹣S△EFM=×4×4﹣(44﹣h)×(4﹣)=﹣h2+4h+8,②如图3,当h≥2时,S=S△OBC=OC×OB=(6﹣h)×6=18﹣3h.考点:1、三角形的外角定理;2、相似;3、解直角三角形7.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,连接BD,将△ABD绕B点作顺时针方向旋转得到△A′B′D′(B′与B重合),且点D′刚好落在BC的延长上,A′D′与CD相交于点E.(1)求矩形ABCD与△A′B′D′重叠部分(如图1中阴影部分A′B′CE)的面积;(2)将△A′B′D′以每秒2cm的速度沿直线BC向右平移,如图2,当B′移动到C点时停止移动.设矩形ABCD与△A′B′D′重叠部分的面积为y,移动的时间为x,请你直接写出y关于x 的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x,使得△AA′B′成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x的值,若不存在,请你说明理由.【答案】(1)452;(2)详见解析;(3)使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32 669-. 【解析】 【分析】(1)根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10,CD ′=B ′D ′﹣BC =2,由tan ∠B ′D ′A ′='''''=A B CEA D CD 可求出CE ,即可计算△CED ′的面积,S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′; (2)分类讨论,当0≤x ≤115时和当115<x ≤4时,分别列出函数表达式; (3)分类讨论,当AB ′=A ′B ′时;当AA ′=A ′B ′时;当AB ′=AA ′时,根据勾股定理列方程即可. 【详解】解:(1)∵AB =6cm ,AD =8cm , ∴BD =10cm ,根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10cm ,CD ′=B ′D ′﹣BC =2cm , ∵tan ∠B ′D ′A ′='''''=A B CE A D CD ∴682=CE ∴CE =32cm ,∴S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′=8634522222⨯-⨯÷=(cm 2); (2)①当0≤x <115时,CD ′=2x +2,CE =32(x +1), ∴S △CD ′E =32x 2+3x +32, ∴y =12×6×8﹣32x 2﹣3x ﹣32=﹣32x 2﹣3x +452; ②当115≤x ≤4时,B ′C =8﹣2x ,CE =43(8﹣2x )∴()214y 8223x =⨯-=83x 2﹣643x +1283. (3)①如图1,当AB ′=A ′B ′时,x =0秒; ②如图2,当AA ′=A ′B ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +185,A ′M =NB =245, ∵AN 2+A ′N 2=36,∴(6﹣245)2+(2x +185)2=36, 解得:x =6695-,x =6695--(舍去); ③如图2,当AB ′=AA ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +185,A ′M =NB =245, ∵AB 2+BB ′2=AN 2+A ′N 2∴36+4x 2=(6﹣245)2+(2x +185)2 解得:x =32. 综上所述,使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32秒、6695-.【点睛】本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,直线DE 交x 轴于点E (30,0),交y 轴于点D (0,40),直线AB :y =13x +5交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,交直线DE 于点P ,过点E 作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB 的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y =﹣43x+40, 直线AB 与直线DE 的交点P (21,12),由题意知F (30,15),∴EF =15;(2)①易求B (0,5),∴BF =1010,∴当点F 1移动到点B 时,t =101010÷=10; ②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,在Rt △F'NF 中,NF NF '=13,∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=,∴41533tt =-,∴t =4,∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=;当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t , ∵PF =310,∴PF'=10t ﹣310,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.9.如图1,以点M (-1,0)为圆心的圆与y 轴、x 轴分别交于点A 、B 、C 、D ,直线y =-x -与⊙M 相切于点H ,交x 轴于点E ,交y 轴于点F .(1)请直接写出OE 、⊙M 的半径r 、CH 的长;(2)如图2,弦HQ 交x 轴于点P ,且DP : PH =3 : 2,求cos ∠QHC 的值;(3)如图3,点K 为线段EC 上一动点(不与E 、C 重合),连接BK 交⊙M 于点T ,弦AT交x 轴于点N .是否存在一个常数a ,始终满足MN·MK =a ,如果存在,请求出a 的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得10.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东36.5︒方向上,距离5千米处是村庄M,在点A北偏东53.5︒方向上,距离10千米处是村庄N;要在公路AB旁修建一个土特产收购站P(取点P在AB上),使得M,N两村庄到P站的距离之和最短,请在图中作出P的位置(不写作法)并计算:(1)M,N两村庄之间的距离;(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据:sin36.5°=0.6,cos36.5°=0.8,tan36.5°=0.75计算结果保留根号.)【答案】(1) M,N两村庄之间的距离为29千米;(2) 村庄M、N到P站的最短距离和是55千米.【解析】【分析】(1)作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.求出DN,DM,利用勾股定理即可解决问题.(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.【详解】解:作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.(1)在Rt△ANE中,AN=10,∠NAB=36.5°∴NE=AN•sin∠NAB=10•sin36.5°=6,AE=AN•cos∠NAB=10•cos36.5°=8,过M作MC⊥AB于点C,在Rt△MAC中,AM=5,∠MAB=53.5°∴AC=MA•sin∠AMB=MA•sin36.5°=3,MC=MA•cos∠AMC=MA•cos36.5°=4,过点M作MD⊥NE于点D,在Rt△MND中,MD=AE-AC=5,ND=NE-MC=2,∴MN=22+=29,52即M,N两村庄之间的距离为29千米.(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.DN′=10,MD=5,在Rt△MDN′中,由勾股定理,得MN′=22510+=55(千米)∴村庄M、N到P站的最短距离和是55千米.【点睛】本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.11.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,动点P从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PD⊥AC于点D(点P不与点A,B重合),作∠DPQ=60°,边PQ交射线DC于点Q.设点P的运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示线段DC的长:_________________;(2)当t =__________时,点Q与点C重合时;(3)当线段PQ的垂直平分线经过△ABC一边中点时,求出t的值.【答案】(1);(2)1;(3)t的值为或或.【解析】【分析】(1)先求出AC,用三角函数求出AD,即可得出结论;(2)利用AQ=AC,即可得出结论;(3)分三种情况,利用锐角三角函数,即可得出结论.【详解】(1)∵AP= , AB=4,∠A=30°∴AC= , AD=∴CD=;(2)AQ=2AD=当AQ=AC时,Q与C重合即=∴t=1;(3)①如图,当PQ的垂直平分线过AB的中点F时,∴∠PGF=90°,PG=PQ=AP=t,AF=AB=2.∵∠A=∠AQP=30°,∴∠FPG=60°,∴∠PFG=30°,∴PF=2PG=2t,∴AP+PF=2t+2t=2,∴t=②如图,当PQ的垂直平分线过AC的中点N时,∴∠QMN=90°,AN=AC=,QM=PQ=AP=t.在Rt△NMQ中,∵AN+NQ=AQ,∴③如图,当PQ的垂直平分线过BC的中点F时,∴BF=BC=1,PE=PQ=t,∠H=30°.∵∠ABC=60°,∴∠BFH=30°=∠H,∴BH=BF=1.在Rt△PEH中,PH=2PE=2t.∵AH=AP+PH=AB+BH,∴2t+2t=5,∴t=.即当线段PQ的垂直平分线经过△ABC一边中点时,t的值为或或.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的判定和性质,锐角三角函数,垂直平分线的性质,正确作出图形是解本题的关键.12.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在Rt△BDC中,根据tan∠BDC=求出BC,接着在Rt△ADC中,根据tan∠ADC==即可求出AB的长度【详解】解:∵在Rt△BDC中,tan∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt△ADC中,tan∠ADC==∴tan50°= =1.19∴AB7.6m答:旗杆AB的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用13.已知抛物线y=﹣16x2﹣23x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与x轴交于H点,分别以OC、OA为边作矩形AECO.(1)求直线AC的解析式;(2)如图,P为直线AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点M,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM﹣OM|的值.(3)如图,将△AOC沿直线AC翻折得△ACD,再将△ACD沿着直线AC平移得△A'C′D'.使得点A′、C'在直线AC上,是否存在这样的点D′,使得△A′ED′为直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=13x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|有最大值616; (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35-,195).【解析】【分析】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,求出点A、B、C坐标,即可求解;(2)连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,即可求解;(3)存在;分①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥A′E三种情况利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,∴A(﹣6,0)、B(2,0)、C(0,2),函数对称轴为:x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,83),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k13=,则:直线AC的表达式为:y13=x+2;(2)如图,过点P作x轴的垂线交AC于点H.四边形AOCP面积=△AOC的面积+△ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ACP的面积最大即可,设点P坐标为(m,16-m223-m+2),则点G坐标为(m,13m+2),S△ACP12=PG•OA12=•(16-m223-m+213-m﹣2)•612=-m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P 坐标为(﹣3,52).连接OP 交对称轴于点M ,此时,|PM ﹣OM |有最大值,直线OP 的表达式为:y 56=-x ,当x =﹣2时,y 53=,即:点M 坐标为(﹣2,53),|PM ﹣OM |的最大值为:2222555(32)()2()233-++--+=616. (3)存在.∵AE =CD ,∠AEC =∠ADC =90°,∠EMA =∠DMC ,∴△EAM ≌△DCM (AAS ),∴EM =DM ,AM =MC ,设:EM =a ,则:MC =6﹣a .在Rt △DCM 中,由勾股定理得:MC 2=DC 2+MD 2,即:(6﹣a )2=22+a 2,解得:a 83=,则:MC 103=,过点D 作x 轴的垂线交x 轴于点N ,交EC 于点H .在Rt △DMC 中,12DH •MC 12=MD •DC ,即:DH 10833⨯=⨯2,则:DH 85=,HC 2265DC DH =-=,即:点D 的坐标为(61855-,); 设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣61010,D ′坐标为(618551010,-++),而点E 坐标为(﹣6,2),则2''A D =22618(6)()55-++=36,2'A E =22(2)1010+=2410m +,2'ED =22248(()551010+=2128510m +.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:①当2''A D +2'A E =2'ED 时,36+2410m -=2128510m +,解得:m =105,此时D ′(618551010,-++)为(0,4); ②当2''A D +2'ED =2'A E 时,36+2128510m +=2410m +,解得:m=8105-,此时D′(6318551010m m,-++)为(-6,2);③当2'A E+2'ED=2''A D时,244 10mm-++2321285 10mm++=36,解得:m=8105-或m=105,此时D′(6318551010m m,-++)为(-6,2)或(35,195).综上所述:D坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195).【点睛】本题考查了二次函数知识综合运用,涉及到一次函数、图形平移、解直角三角形等知识,其中(3)中图形是本题难点,其核心是确定平移后A′、D′的坐标,本题难度较大.14.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.点为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线分别交直线及抛物线于点,.(1)填空:点的坐标为,抛物线的解析式为;(2)当点在线段上运动时(不与点,重合),①当为何值时,线段最大值,并求出的最大值;②求出使为直角三角形时的值;(3)若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,请直接写出此时由点,,,构成的四边形的面积.【答案】(1),;(2)①当时,有最大值是3;②使为直角三角形时的值为3或;(3)点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【解析】【分析】(1)把点A坐标代入直线表达式y=,求出a=−3,把点A、B的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设:点P(m,),N(m,)求出PN值的表达式,即可求解;②分∠BNP=90°、∠NBP=90°、∠BPN=90°三种情况,求解即可;(3)若抛物线上有且只有三个点N到直线AB的距离是h,则只能出现:在AB直线下方抛物线与过点N的直线与抛物线有一个交点N,在直线AB上方的交点有两个,分别求解即可.【详解】解:(1)把点坐标代入直线表达式,解得:,则:直线表达式为:,令,则:,则点坐标为,将点的坐标代入二次函数表达式得:,把点的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故:抛物线的解析式为:,故:答案为:,;(2)①∵在线段上,且轴,∴点,,∴,∵,∴抛物线开口向下,∴当时,有最大值是3,②当时,点的纵坐标为-3,把代入抛物线的表达式得:,解得:或0(舍去),∴;当时,∵,两直线垂直,其值相乘为-1,设:直线的表达式为:,把点的坐标代入上式,解得:,则:直线的表达式为:,将上式与抛物线的表达式联立并解得:或0(舍去),当时,不合题意舍去,故:使为直角三角形时的值为3或;(3)∵,,在中,,则:,,∵轴,∴,若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,则只能出现:在直线下方抛物线与过点的直线与抛物线有一个交点,在直线上方的交点有两个.当过点的直线与抛物线有一个交点,点的坐标为,设:点坐标为:,则:,过点作的平行线,则点所在的直线表达式为:,将点坐标代入,解得:过点直线表达式为:,将拋物线的表达式与上式联立并整理得:,,将代入上式并整理得:,解得:,则点的坐标为,则:点坐标为,则:,∵,,∴四边形为平行四边形,则点到直线的距离等于点到直线的距离,即:过点与平行的直线与抛物线的交点为另外两个点,即:、,直线的表达式为:,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:,解得:,则点、的横坐标分别为,,作交直线于点,则,作轴,交轴于点,则:,,,则:,同理:,故:点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3)中确定点N的位置是本题的难点,核心是通过△=0,确定图中N点的坐标.15.如图,正方形ABCD的边长为2+1,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC分别交BC、BD于E、F,(1)求证:△ABF∽△ACE;(2)求tan∠BAE的值;(3)在线段AC上找一点P,使得PE+PF最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB2﹣1;(3)PE+PF的最小值为22【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠BAF=22.5°,∴△ABF∽△ACE.(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.∵EA平分∠CAB,EH⊥AC,EB⊥AB,∴BE=EB,∵∠HCE=45°,∠CHE=90°,∴∠HCE=∠HEC=45°,∴HC=EH,∴BE=EH=HC,设BE=HE=HC=x,则EC=2x,∵BC=2+1,∴x+x=2+1,∴x=1,在Rt△ABE中,∵∠ABE=90°,∴tan∠EAB=1221BEAB==+﹣1.(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小.作EM⊥BD于M.BM=EM=22,∵AC22AB BC+2,∴OA =OC =OB =12AC =22+ ,∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB•﹣1∴HM =OH+OM ,在Rt △EHM 中,EH ..∴PE+PF 【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.。
中考数学专题复习10锐角三角函数及其运用(解析版)
锐角三角函数及其运用复习考点攻略考点一 锐角三角函数1. 锐角三角函数的定义:在Rt △ABC 中.∠C =90°.AB =c .BC =a .AC =b .正弦:sin A =∠的对边=斜边A ac ;余弦:cos A =∠的邻边=斜边A bc;正切:tanA =∠的对边=邻边A ab.【注意】根据定义求三角函数值时.一定要根据题目图形来理解.严格按照三角函数的定义求解.有时需要通过辅助线来构造直角三角形.2【例2】A .BCD .1【答案】C 【解析】把sin45°=代入原式得:原式=2×.故选C . 考点三 解直角三角形1.在直角三角形中.求直角三角形所有未知元素的过程叫做解直角三角形. 2.解直角三角形的常用关系: 在Rt △ABC 中.∠C =90°.则: (1)三边关系:a 2+b 2=c 2; (2)两锐角关系:∠A +∠B =90°; (3)边与角关系:sin A =cos B =a c .cos A =sin B =b c .tan A =ab; (4)sin 2A +cos 2A =1.3.科学选择解直角三角形的方法口诀: 已知斜边求直边.正弦、余弦很方便; 已知直边求直边.理所当然用正切; 已知两边求一边.勾股定理最方便; 已知两边求一角.函数关系要记牢; 已知锐角求锐角.互余关系不能少; 已知直边求斜边.用除还需正余弦.【例3】如图.我市在建高铁的某段路基横断面为梯形ABCD .DC ∥AB ,BC 长为6米.坡角β为45°.AD 的坡角α为30°.则AD 的长为 ________ 米 (结果保留根号)2sin 222【答案】62【解析】解:过C 作CE ⊥AB 于E.DF ⊥AB 于F.可得矩形CEFD 和Rt △CEB 与Rt △DFA. ∵BC=6.∴CE=2sin 456322BC ︒=⨯=.∴DF=CE=32.∴62sin 30DF AD ==︒.故答案为:62.【例4】如图.大海中有A 和B 两个岛屿.为测量它们之间的距离.在海岸线PQ 上点E 处测得74AEP =︒∠.30BEQ =︒∠;在点F 处测得60AFP =︒∠.60BFQ =︒∠.1km EF =.⑴ 判断AB 、AE 的数量关系.并说明理由⑵ 求两个岛屿A 和B 之间的距离(结果精确到0.1km ).(参考数据:3 1.73≈. sin740.96︒≈.cos740.28︒≈.tan74 3.49︒≈.sin760.97︒≈.cos760.24︒≈)【答案】(1)见解析;(2)3.6km【解析】(1)相等.证明:∵30BEQ =︒∠.60BFQ =︒∠.∴30EBF =︒∠.EF BF =.又∵60AFP =︒∠.∴60BFA =︒∠.在AEF △与ABF △中.EF BF =.AFE AFB =∠∠.AF AF =. ∴AEF ABF △≌∠.∴AB AE =. (2)作AH PQ ⊥.垂足为H .设AE x =.则sin74AH x =︒.cos74HE x =︒.cos741HF x =︒+.Rt AHF △中.tan60AH HF =⋅︒.∴()cos74cos741tan 60x x ︒=︒+⋅︒.即()0.960.281 1.73x x =+⨯. ∴ 3.6x ≈.即 3.6km AB ≈.考点四 锐角三角函数的应用1.仰角和俯角:仰角:在视线与水平线所成的角中.视线在水平线上方的角叫做仰角. 俯角:在视线与水平线所成的角中.视线在水平线下方的角叫做俯角. 2.坡度和坡角坡度:坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡面的坡度(或坡比).记作i =h l. 坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角.记作α.i =tan α. 坡度越大.α角越大.坡面越陡. 3.方向角(或方位角)指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角叫做方向角.4.解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:5.解直角三角形实际应用的一般步骤(1)弄清题中名词、术语.根据题意画出图形.建立数学模型;(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系.把实际问题转化为解直角三角形问题;(3)选择合适的边角关系式.使运算简便、准确;(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义.从而得到问题的解.6.解直角三角形应用题应注意的问题:(1)分析题意.根据已知条件画出它的平面或截面示意图.分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;(2)找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形.但可添加适当的辅助线.把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形);(3)根据已知条件.选择合适的边角关系式解直角三角形;(4)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算.检验是否符合实际.并按题目要求的精确度取近似值.注明单位.【例5】如图.一名滑雪爱好者先从山脚下A处沿登山步道走到点B处.再沿索道乘坐缆车到达顶部C.已知在点A处观测点C.得仰角为35°.且A.B的水平距离AE=1000米.索道BC 的坡度i=1:1.长度为2600米.求山的高度(即点C到AE的距离)(参考数据:sin35°≈0.57.cos35°≈0.82.tan35°≈0.70.≈1.41.结果保留整数)【答案】1983米【解析】:如图.作CD⊥AE于点D.BF⊥CD于点F.又∵BE⊥AD.∴四边形BEDF是矩形.在Rt△BCF中.∵BC的坡度i=1:1.∴∠CBF=45°.∵BC=2600米.∴米.∴米.∵A.B的水平距离AE=1000米.∴米.∵∠CAD=35°.∴(米).答:山高CD约为1983米.【例6】如图.一艘海轮位于灯塔P的南偏东30°方向.距离灯塔100海里的A处.它计划沿正北方向航行.去往位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处.(1)问B处距离灯塔P有多远?(结果精确到0.1海里)(2)假设有一圆形暗礁区域.它的圆心位于射线PB上.距离灯塔150海里的点O处.圆形暗礁区域的半径为60海里.进入这个区域.就有触礁的危险.请判断海轮到达B处是否有触礁的危险?如果海伦从B处继续向正北方向航行.是否有触礁的危险?并说明理由.(参考数据:≈1.414.≈1.732)【答案】(1)71海里;(2)见解析【解析】解:(1)过点P作PD⊥AB于点D.依题意可知.P A=100.∠APD=60°.∠BPD=45°.∴∠A=30°.∴PD=50.在△PBD中.BD=PD=50.∴PB =50≈71.答:B 处距离灯塔P 约71海里.(2)依题意知:OP =150.OB =150﹣71=79>60. ∴海轮到达B 处没有触礁的危险.海伦从B 处继续向正北方向航行.有触礁的危险.第一部分 选择题一、选择题(本题有10小题.每题3分.共30分)1. 比萨斜塔是意大利的著名建筑.其示意图如图所示.设塔顶中心点为点B .塔身中心线AB 与垂直中心线AC 的夹角为A ∠.过点B 向垂直中心线AC 引垂线.垂足为点D .通过测量可得AB 、BD 、AD 的长度.利用测量所得的数据计算A ∠的三角函数值.进而可求A ∠的大小.下列关系式正确的是( )A .sin BDA AB= B .cos ABA AD=C .tan ADA BD=D .sin ADA AB=【答案】A【解析】由题可知.△ABD 是直角三角形.90BDA ∠=︒.sin BD A AB ∴=.cos AD A AB=,tan BDA AD =.∴选项B 、C 、D 都是错误的.故答案选A . 2. 如图.在ABC 中.∠C =90°.设∠A .∠B .∠C 所对的边分别为a .b .c .则( )A .c =b sinB B .b =c sin BC .a =b tan BD .b =c tan B【答案】B【解析】∵Rt ABC 中.90C ∠=︒.A ∠、B 、C ∠所对的边分别为a 、b 、c ∴sin bB c=.即sin b c B =.则A 选项不成立.B 选项成立 tan bB a=.即tan b a B =.则C 、D 选项均不成立故选:B . 3. 已知α是锐角.sin α=cos60°.则α等于( ) A .30° B .45°C .60°D .不能确定4. 若∠A 是锐角.且sinA= 3.则( )A. 0°<∠A<30°B. 30°<∠A<45°C. 45°<∠A<60°D. 60°<∠A<90° 【答案】 A【解析】∵sin0°=0.sinα= 13.sin30°= 12.又0< 13< 12.∴0°<α<30°. 故答案为:A .5. 点(-sin60°.cos60°)关于y 轴对称的点的坐标是( )A. (√32.12) B. (-√32.12) C. (-√32.-12) D. (- 12.- 32)【答案】 A 【解析】∵sin60°=√32.cos60°=12.∴(-sin60°.cos60°)=(-√32. 12).关于y 轴对称点的坐标是( √32.12).故答案为:A .6. 在Rt △ABC 中.∠C =90°.BC =5.AC =12.则sinB 的值是( )A .512B .125C .513D .1213【答案】D【解析】解:如图所示:∵∠C =90°.BC =5.AC =12.∴13AB =. ∴12sin 13AC B AB ==.故选:D .7. 如图.某停车场入口的栏杆AB.从水平位置绕点O 旋转到A′B′的位置.已知AO 的长为4米.若栏杆的旋转角∠AOA′=α.则栏杆A 端升高的高度为( ) A .米 B .4sinα米 C .米 D .4cosα米【答案】B【解析】 解:如答图.过点A′作A′C ⊥AB 于点C .在Rt △OCA′.sinα=.所以A′C =A′O ·sinα.由题意得A′O =AO =4.所以A′C =4sinα.因此本题选B .8. 菱形ABCD 的对角线AC =10cm.BD =6cm.那么tan为( )【解析】如图.由题意得.AO ⊥BO .AO =AC =5cm.BO =BD =3cm. 4sin α4cos αA CA O''2B1212则tan=tan ∠OBA .故选A.9. 如图.AB 是圆锥的母线.BC 为底面直径.已知BC =6 cm.圆锥的侧面积为15π cm 2 . 则sin∠ABC 的值为 ( )A.34B.35C.45 D. 53【答案】 C【解析】解:设圆锥的母线长为R.由题意得: 15π=π6R.解得:R=5. ∴圆锥的高为4. ∴.故答案为:C.10. 如图.四边形ABCD 是一张平行四边形纸片.其高2cm AG =.底边6cm BC .45B ∠=︒.沿虚线EF 将纸片剪成两个全等的梯形.若30BEF ∠=︒.则AF 的长为( )2B53AO BO ==A .1cm B.cm 3C.3)cm - D.(2-【答案】D【解析】如图所示.过点F 作FM BC ⊥交BC 于点M.∵AG BC ⊥.45B ∠=︒.AG=2.∴BG=FM=2.AF=GM.令AF=x. ∵两个梯形全等.∴AF=GM=EC=x.又∵30BEF ∠=︒.∴2=tan 30FMME =︒.∴ME =.又∵BC=6.∴26BC BG GM ME EC x x =+++=+++=.∴2x =-D .第二部分 填空题二、填空题(本题有6小题.每题4分.共24分)11..若tan (α–15°)= .则锐角α的度数是________.【答案】 75°【解析】【解答】由tan(α−15°)= √3.得 α−15°=60°. 解得α=75°. 故答案为:75°12.如图.在Rt △ABC 中.∠C =90°.BC =12.tan A =.则sin B =___________.125【答案】【解析】在Rt △ABC 中.∠C =90°.BC =12.tan A =.得.即. ∴AC =5.由勾股定理.得AB.所以sin B =. 故答案为:.13. 如图.A.B.C 是O上的三点.若OBC ∆是等边三角形.则cos A ∠=___________.【解析】解:∵△OBC 是等边三角形∴∠COB=60° ∴∠A=12COB ∠=30°∴cos cos30A ∠= 14. 如图是某商场营业大厅自动扶梯示意图.自动扶梯AB 的倾斜角为30.在自动扶梯下方地面C 处测得扶梯顶端B 的仰角为60︒.A 、C 之间的距离为4m . 则自动扶梯的垂直高度BD =_________m .(结果保留根号)【答案】【解析】∵∠BAC+∠ABC=∠BCD=60°.∠BAC=30°. ∴∠ABC=30°.∴∠ABC=∠BAC.∴BC=AC=4. 在Rt △BCD 中.BD=BCsin60°=4×2=故答案为: 513125125BC AC =12125AC =513AC AB =51315. 如图所示.在四边形ABCD 中.90B ∠=︒.2AB =.8CD =.连接AC .AC CD ⊥.若1sin 3ACB ∠=.则AD 长度是_________.【答案】10【解析】解:在Rt ABC 中.∵12,sin 3AB AB ACB AC =∠==.∴1263AC =÷=.在Rt ADC 中.AD ==10=.故答案为:10.16. 如图.某校教学楼后面紧邻着一个山坡.坡上面是一块平地.//,BC AD BE AD ⊥.斜坡AB 长26m .斜坡AB 的坡比为12∶5.为了减缓坡面.防止山体滑坡.学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测.当坡角不超过50°时.可确保山体不滑坡.如果改造时保持坡脚A 不动.则坡顶B 沿BC 至少向右移________m 时.才能确保山体不滑坡.(取tan50 1.2︒=)【答案】10【解析】解:如图.设点B 沿BC 向右移动至点H.使得∠HAD=50°.过点H 作HF ⊥AD 于点F.∵AB=26.斜坡AB 的坡比为12∶5.则设BE=12a.AE=5a.∴()()22212526a a +=.解得:a=2.∴BE=24.AE=10.∴HF=BE=24.∵∠HAF=50°.则24tan50 1.2HFAF AF︒===.解得:AF=20.∴BH=EF=20-10=10.故坡顶B沿BC至少向右移10m时.才能确保山体不滑坡.故答案为:10.第三部分解答题二、解答题(本题有7小题.共46分)17. 如图.在ABC中.90,tanC A ABC∠==∠的平分线BD交AC于点.D CD=AB的长?【答案】6【解析】解:在Rt ABC中.90,3C tanA∠==30,60,A ABC∴∠=∠=BD是ABC∠的平分线.30,CBD ABD∴∠=∠=︒又3,CD=330CDBCtan∴==.在Rt ABC中.90,30∠=︒∠=︒C A.630BCABsin∴==︒.故答案为:6.18. 已知:如图.在菱形ABCD中.AE⊥BC.垂足为E.对角线BD=8.tan∠CBD=.(1)求边AB的长;(2)求cos∠BAE的值.12【答案】(1)2√5 ;(2)35【解析】(1)连接AC .AC 与BD 相交于点O .∵四边形ABCD 是菱形.∴AC ⊥BD .BO =BD =4. ∵Rt △BOC 中.tan ∠CBD ==.∴OC =2. ∴AB =BC(2)∵AE ⊥BC.∴S 菱形ABCD =BC ·AE=BD ·AC . ∵AC=2OC =4.∴=×8×4.∴AE =.∴BE. ∴cos ∠ABE ==.19. 如图.小明利用学到的数学知识测量大桥主架在水面以上的高度AB .在观测点C 处测得大桥主架顶端A 的仰角为30°.测得大桥主架与水面交汇点B 的俯角为14°.观测点与大桥主架的水平距离CM 为60米.且AB 垂直于桥面.(点,,,A B C M 在同一平面内)12OC OB 1212125BE AB 35(1)求大桥主架在桥面以上的高度AM ;(结果保留根号)(2)求大桥主架在水面以上的高度AB .(结果精确到1米)(参考数据sin140.24,cos140.97,tan14 1.73︒︒︒≈≈≈≈)【答案】(1)大桥主架在桥面以上的高度AM 为(2)大桥主架在水面以上的高度AB 约为50米.【解析】解:(1)AB 垂直于桥面90︒∴∠=∠=AMC BMC在Rt AMC △中.60,30︒=∠=CM ACMtan ∠=AM ACM CM tan 30603︒∴=⋅=⨯=AM CM (米)答:大桥主架在桥面以上的高度AM 为(2)在Rt BMC △中.60,14︒=∠=CM BCMtan ∠=MBBCM CMtan14600.2515︒∴=⋅=⨯≈MB CM=+AB AM MB 1550∴≈+≈AB (米)答:大桥主架在水面以上的高度AB 约为50米.20. 如图.某船向正东航行.在A 处望见海岛C 在北偏东60°.前进6海里到B 点.此时测得海岛C 在北偏东45°.已知在该岛周围6海里内有暗礁.问船继续向正东航行.有触礁的危险吗?【答案】见解析【解析】 解:如图.过点C 作CD ⊥AB 于点D.∵∠CAD=90°-60°=30°.∠CBD=90°-45°=45°.∴BD=CD.设CD=x.∴AD=AB+6=6+x.在Rt△CAD中.tan∠CAD=CD AD.∴√33= xx+6.3x=6 √3+ √3x.(3-√3)x=6 √3.解得x=3 √3+3>6.答:若船继续向东航行.无触礁危险。
锐角三角形函数重点难点突破
《锐角三角形函数》重点难点突破本章是在直角三角形的概念、性质、判定以及作图的基础上,继续深入研究几何图形,前后在直角三角形中两锐角互余,三边关系有勾股定理,那么边与角之间有什么样的关系呢?通过锐角三角形函数的学习,从而实现这部分知识与实际生活的紧密结合.锐角三角函数不仅是初中数学学习的重点内容,也是高中数学后继学习内容的基础.一、准确理解概念,掌握本章知识的重点1.明确锐角是在什么样三角形中,在哪个直角三角形中;正弦、余弦、正切的定义.2.三角函数值是比值,与三边大小无关.3.必须熟记所有特殊角的三角函数值,并做到准确运算(既能知角求值,又能知值求角).4.掌握三角函数基本关系式以及余角的三角函数关系式,例:22sin cos 1+=S αα;sin tan cos =S αααsin(90)cos ︒-=αα,cos(90)sin ︒-=αα5.锐角三角函数的增减性.6.解直角三角形的基本类型(已知一边一角,已知两边).7.弄清仰角、俯角、坡度、坡角、垂直距离、水平距离等常用的概念的意义.8.能把实际问题中的已知条件和未知元素归结到某个直角三角形中(这是两年中考命题常见的一类题型).二、本章重点是以上几个方面,也是学好本章知识的关键.那么难点是什么呢?本章难点是把几何图形和实际生活,生产中的计算问题添辅助线转化为解直角三角形问题.三、例1,如图ABC △中,⊥AD BC 于D ,74=BD DC ∶∶,2tan 3=B ,求:tan C . “遇此可设辅助未知数”,这是解数学问题的重要方法之一:分析:∵74=BD DC ∶∶,设7=BD x ,4=DC x在Rt ABC △中,2tan 3==AD B BD D CA设2=AD y ,3=BD y 由7=BD x ,3=BD y ,得37=y x ∴312477=⋅=y DC y ∴27tan 1267===AD y C DC y例2,如图在ABC △中,5=AC ,3=AB ,7=BC ,求:∠A .解:过C 作⊥CD AB 垂足为D ,设=AD x , 则有22227(3)5-+=-x x 22496925---=-x x x 52=x 512cos 52∠===AD DAC AC ∴60∠=︒DAC 则120∠=︒BAC C B A 73D A B C。
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习附详细答案.doc
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习附详细答案 一、锐角三角函数1.如图,某无人机于空中 A 处探测到目标 B 、D 的俯角分别是 30 、60 ,此时无人机的飞行高度 AC 为 60m ,随后无人机从 A 处继续水平飞行 30 3 m 到达 A ' 处 .(1)求 之间的距离(2)求从无人机A ' 上看目标 的俯角的正切值.【答案】( 1) 120 米;( 2)23.5【解析】 【分析】(1)解直角三角形即可得到结论; (2)过 A ' 作 A ' EBC 交 BC 的延长线于 E ,连接 A' D ,于是得到 A 'E AC 60 ,CE AA' 30 3 ,在 Rt △ ABC 中,求得 DC=3AC=203 ,然后根据三角函数的定义3即可得到结论. 【详解】解:( 1)由题意得: ∠ ABD=30°, ∠ADC=60°, 在 Rt △ ABC 中, AC=60m ,60AC= 1 =120( m ) AB=sin302(2)过 A '作 A ' EBC 交 BC 的延长线于 E ,连接 A' D ,则 A' E AC 60 , CE AA'30 3 ,在 Rt △ ABC 中, AC=60m , ∠ ADC=60°,DC=3AC=20 33DE=50 3tan ∠ A A ' D= tan ∠ A' DC=A ' E=602 3=DE50 3 5答:从无人机 A ' 上看目标 D 的俯角的正切值是23 .5【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.2.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6 17 海里的速度行驶时,恰好在 D 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, ACB 180 B BAC 180 37 53 90 . 在 RtVABC 中, sin BAC,所以 ACAB sin 37 253 15 (海里) .AB5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 RtVACM 中, CMAC sin CAM15 412 ,5AM AC cos CAM39 .155在 Rt △ ADM 中, tan DAMMD,AM所以 MD AM tan7636.所以 ADAM2MD2923629 17, CD MDMC 24 .设缉私艇的速度为 v 海里 / 小时,则有24 9 17,解得 v6 17 .16v经检验, v6 17 是原方程的解 .答:当缉私艇以每小时 6 17 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.3.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏时,感觉最舒适(如图 1),侧面示意图为图OB 与底板 OA 所在水平线的夹角为 120 ° 2;使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架 ACO '后,电脑转到AO ' B '位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=24cm ,O ' C ⊥ OA 于点 C , O ' C=12cm .( 1)求 ∠ CAO '的度数.( 2)显示屏的顶部 B '比原来升高了多少?( 3)如图 4,垫入散热架后,要使显示屏O 'B '与水平线的夹角仍保持 120°,则显示屏O ' B '应绕点 O '按顺时针方向旋转多少度?【答案】( 1 ) ∠ CAO ′=30° 2 36 ﹣ 12 ) cm ;( 3)显示屏 O ′B ′ O ′ ;( )( 应绕点 按顺时针 方向旋转 30°.【解析】试题分析:( 1)通过解直角三角形即可得到结果;(2)过点 B 作 BD⊥ AO 交 AO 的延长线于D,通过解直角三角形求得BD=OBsin∠ BOD=24×=12 ,由 C、 O′、B′三点共线可得结果;(3)显示屏 O′B应′绕点 O′按顺时针方向旋转30°,求得∠ EO′B′=∠ FO′A=30,°既是显示屏O′应B′绕点 O′按顺时针方向旋转30°.试题解析:( 1)∵ O′C⊥ OA 于 C, OA=OB=24cm,∴sin∠ CAO′=,∴∠ CAO′ =30;°(2)过点 B 作 BD⊥ AO 交 AO 的延长线于D,∵sin∠ BOD=,∴BD=OBsin∠BOD,∵∠ AOB=120 ,°∴∠BOD=60 ,°∴ BD=OBsin∠ BOD=24 ×=12,∵O′C⊥OA,∠CAO′ =30,°∴∠ AO′ C=60,∵°∠ AO′ B′ =120,∴∠°AO′ B∠′+AO′ C=180,°∴O′ B′ ﹣+OBD=24+12′C﹣ 12=36﹣12,∴显示屏的顶部B′比原来升高了(36﹣ 12)cm;(3)显示屏O′B应′绕点O′按顺时针方向旋转30°,理由:∵显示屏O′B与水平线的夹角仍保持120°,∴∠ EO′ F=120,°∴∠ FO′ ∠A=CAO′ =30,°∵∠ AO′ B′ =120,°∴∠EO′ B∠′=FO′ A=30,°∴显示屏 O′应B′绕点 O′按顺时针方向旋转 30 °.考点:解直角三角形的应用;旋转的性质.4.在正方形ABCD中,对角线AC, BD 交于点 O,点 P 在线段 BC上(不含点B),1∠BPE=∠ ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥ PE,垂足为F,交 AC 于点 G.2(1)当点 P 与点 C 重合时(如图1).求证:△ BOG≌ △ POE;(2)通过观察、测量、猜想:BF,并结合图 2 证明你的猜想;=PE(3)把正方形 ABCD改为菱形,其他条件不变(如图3),若∠ ACB=α,求BF的PE值.(用含α的式子表示)【答案】( 1)证明见解析(2)BF1 ( 3)BF 1tan PE 2 PE 2【解析】解:( 1)证明:∵四边形 ABCD是正方形, P 与 C 重合,∴O B="OP" ,∠ BOC=∠ BOG=90 .°∵P F⊥ BG ,∠ PFB=90,°∴∠GBO=90 —°∠BGO,∠ EPO=90 —°∠BGO.∴∠ GBO=∠ EPO .∴ △ BOG≌ △ POE( AAS).(2)BF1 .证明如下:PE 2如图,过P 作 PM//AC 交 BG 于 M ,交 BO 于 N,∴∠ PNE=∠ BOC=900,∠ BPN=∠ OCB.∵∠ OBC=∠ OCB =450,∴ ∠ NBP=∠NPB.∴NB=NP.00∵∠ MBN=90 —∠BMN ,∠ NPE=90 —∠ BMN ,∴ ∠MBN=∠ NPE.1∵∠ BPE=∠ ACB,∠ BPN=∠ ACB,∴ ∠ BPF=∠ MPF.2∵P F⊥ BM,∴ ∠ BFP=∠ MFP=900.又∵ PF=PF,∴ △BPF≌ △ MPF( ASA).∴ BF="MF" ,即 BF= 1BM.21 BF 1 ∴BF= PE , 即PE.22( 3)如图,过 P 作 PM//AC 交 BG 于点 M ,交 BO 于点 N ,∴∠ BPN=∠ ACB= α, ∠ PNE=∠BOC=900.由( 2)同理可得 BF=1BM , ∠ MBN=∠EPN .2∵∠ BNM=∠ PNE=900, ∴△ BMN ∽ △ PEN .BM BN∴.PEPNBN BM,即2BF 在 Rt △ BNP 中, tan =, ∴= tan= tan .PNPEPE∴BF = 1tan .PE 2( 1)由正方形的性质可由 AAS 证得 △ BOG ≌ △ POE .( 2)过 P 作 PM//AC 交 BG 于 M ,交 BO 于 N ,通过 ASA 证明 △ BMN ≌ △ PEN 得到BF 1BM=PE ,通过 ASA 证明 △ BPF ≌ △ MPF 得到 BF=MF ,即可得出的结论.PE 2( 3)过 P 作 PM//AC 交 BG 于点 M ,交 BO 于点 N ,同( 2)证得 BF= 1BM ,2∠MBN=∠ EPN ,从而可证得 △BMN ∽△ PEN ,由BM BN和 Rt △ BNP 中 tan =BN即PEPNPN可求得BF = 1tan .PE 25.如图,平台 AB 高为 12m ,在角为 30°,求楼房 CD 的高度(B 处测得楼房 3 = 1. 7).CD 顶部点D 的仰角为45°,底部点C 的俯【答案】 32.4 米.【解析】试题分析:首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造关系式求解.试题解析:如图,过点 B 作 BE⊥CD 于点 E,根据题意,∠ DBE=45°,∠ CBE=30°.∵AB⊥ AC, CD⊥ AC,∴四边形 ABEC为矩形,∴C E=AB=12m,在Rt△ CBE中, cot ∠ CBE=BE,CE∴BE=CE?cot30 ° =12 ×,3 =12 3在Rt△ BDE中,由∠DBE=45°,得 DE=BE=12 3.∴CD=CE+DE=12( 3 +1)≈32..4答:楼房CD 的高度约为32.4m .考点:解直角三角形的应用——仰角俯角问题.6.如图( 1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣ 6),点 B(6, 0). Rt△ CDE中,∠C DE=90 ,°CD=4, DE=4 ,直角边 CD 在 y 轴上,且点 C 与点 A 重合. Rt△CDE沿 y 轴正方向平行移动,当点 C 运动到点 O 时停止运动.解答下列问题:(1)如图( 2),当 Rt△ CDE运动到点 D 与点 O 重合时,设 CE交 AB 于点 M,求∠ BME的度数.(2)如图( 3),在 Rt△ CDE的运动过程中,当CE经过点 B 时,求 BC的长.(3)在 Rt△CDE的运动过程中,设AC=h,△ OAB 与△ CDE的重叠部分的面积为S 与 h 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值.S,请写出【答案】( 1)∠ BME=15°;(2BC=4;(3) h≤2时, S=﹣h2+4h+8,当h≥2时, S=18﹣ 3h.【解析】试题分析:( 1)如图 2,由对顶角的定义知,∠ BME=∠ CMA,要求∠ BME 的度数,需先求出∠ CMA 的度数.根据三角形外角的定理进行解答即可;(2)如图 3,由已知可知∠ OBC=∠ DEC=30°,又 OB=6,通过解直角△ BOC就可求出 BC 的长度;(3)需要分类讨论:①h≤2时,如图 4,作 MN ⊥y 轴交 y 轴于点 N,作 MF⊥ DE 交 DE于点F,S=S△EDC﹣ S△EFM;② 当 h≥2时,如图 3,S=S△OBC.试题解析:解:( 1)如图 2,∵在平面直角坐标系中,点A( 0,﹣ 6),点B( 6, 0).∴OA=OB,∴∠ OAB=45 ,°∵∠ CDE=90 ,°CD=4,DE=4 ,∴∠ OCE=60 ,°∴∠ CMA=∠ OCE﹣∠ OAB=60 ﹣°45 °=15 ,°∴∠ BME=∠CMA=15 °;如图 3,∵∠ CDE=90 ,°CD=4,DE=4 ∴∠ OBC=∠ DEC=30 ,°∵OB=6,∴BC=4;(3)①h≤2时,如图4,作,MN⊥ y 轴交y 轴于点N,作MF⊥ DE 交DE 于点F,∵C D=4, DE=4 , AC=h,AN=NM ,∴C N=4﹣ FM, AN=MN=4+h ﹣FM,∵△ CMN∽ △ CED,∴,∴,解得 FM=4﹣,△EDC S△ EFM=× 4×4﹣(4 4 h × 4﹣= h 2∴S=S ﹣﹣)()﹣+4h+8,②如图 3,当 h≥2时,S=S△OBC=OC× OB= ( 6﹣h )× 6=18﹣ 3h.考点: 1、三角形的外角定理;2、相似; 3、解直角三角形7.如图,在矩形 ABCD中, AB= 6cm ,AD= 8cm,连接 BD,将△ABD 绕 B 点作顺时针方向旋转得到△A′B′D′( B′与 B 重合),且点 D′刚好落在 BC 的延长上, A′D′与 CD相交于点 E.(1)求矩形 ABCD与△ A′B′D′重叠部分(如图 1 中阴影部分 A′B′CE)的面积;(2)将△ A′B′D′以每秒 2cm 的速度沿直线 BC 向右平移,如图 2 ,当 B′移动到 C 点时停止移动.设矩形ABCD与△ A′B′D′重叠部分的面积为y,移动的时间为x,请你直接写出 y 关于 x的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在( 2)的平移过程中,是否存在这样的时间x,使得△ AA′B′成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.【答案】( 1)45;( 2)详见解析;( 3)使得 △ AA ′B ′成为等腰三角形的 x 的值有: 02 秒、3秒、66 9 . 25【解析】 【分析】(1)根据旋转的性质可知B ′D ′= BD = 10, CD ′= B ′D ′﹣ BC = 2,由 tan ∠ B ′D ′A ′=A 'B ' CE可求出 CE ,即可计算 △ CED ′的面积, S ABCE = S ABD ′﹣ S CED ′;A ' D ' CD '(2)分类讨论,当0≤x ≤11时和当11< x ≤4时,分别列出函数表达式;55( 3)分类讨论,当 AB ′= A ′B ′时;当 AA ′= A ′B ′时;当 AB ′=AA ′时,根据勾股定理列方程即可. 【详解】解:( 1) ∵ AB = 6cm , AD = 8cm , ∴BD =10cm , 根据旋转的性质可知A 'B ' CE∵ t an ∠ B ′D ′A ′=A ' D ' CD '6 CE∴28∴CE = 3 cm ,2∴S ABCE = S ABD ′﹣ S CED ′= 8 6232 45 ( cm 2);22 2( 2) ① 当 0≤x <11时, CD ′= 2x+2, CE = 3( x+1),52△CD ′E323 ,22∴y =1 3 23 3 2 45 × 6×8﹣x ﹣ 3x ﹣=﹣x ﹣ 3x+;22222② 当11 ≤x ≤4时, B ′C = 8﹣ 2x , CE = 4( 8﹣2x ) 53B ′D ′=BD =10cm , CD ′=B ′D ′﹣ BC = 2cm ,∴ y14 8 2x 2 = 8 x 2﹣64x+ 128 .2 33 3 3(3) ① 如图 1,当 AB ′= A ′B ′时, x =0 秒;② 如图 2,当 AA ′= A ′B ′时, A ′N =BM = BB ′+B ′M = 2x+18, A ′M = NB =24,55∵AN 2+A ′N 2= 36,∴( 6﹣24) 2+( 2x+18) 2=36,55解得: x =669, x =6 6 9(舍去);55③ 如图 2,当 AB ′= AA ′时, A ′N = BM = BB ′+B ′M =2x+18, A ′M =NB =24,5 5∵AB 22= AN 2+A ′N 2+BB ′∴ 36+4x 2=( 6﹣24) 2+( 2x+18) 255解得: x =3.2综上所述,使得 △ AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有: 0 秒、3秒、66 9 .25【点睛】本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,直线 DE 交 x 轴于点 E (30, 0),交 y 轴于点 D (0,140),直线 AB : y = x+5 交 x 轴于点 A ,交 y 轴于点 B ,交直线DE 于点 P ,过点 E 作3EF ⊥ x 轴交直线 AB 于点 F ,以 EF 为一边向右作正方形 EFGH .(1)求边 EF 的长;(2)将正方形 EFGH 沿射线 FB 的方向以每秒10 个单位的速度匀速平移,得到正方形E 1F 1G 1H 1,在平移过程中边 F 1G 1 始终与 y 轴垂直,设平移的时间为 t 秒( t >0).① 当点 F 1 移动到点 B 时,求 t 的值;② 当 G 1,H 1 两点中有一点移动到直线DE 上时,请直接写出此时正方形E 1F 1G 1H 1 与 △ APE重叠部分的面积.【答案】( 1) EF = 15;( 2) ①10 ; ②120 ; 【解析】 【分析】(1)根据已知点 E ( 30, 0),点 D (0 ,40),求出直线 DE 的直线解析式 y=-4x+40,可3求出 P 点坐标,进而求出 F 点坐标即可;(2) ① 易求 B ( 0 , 5),当点 F 1 移动到点 B 时, t=10 10 ÷ 10 =10;②F 点移动到 F'的距离是 10 t , F 垂直 x 轴方向移动的距离是 t ,当点 H 运动到直线 DE 上时,在 Rt △ F'NF 中,NF = 1 , EM=NG'=15-F'N=15-3t ,在 Rt △ DMH'中,MH4 ,NF 3EM 31 45 1023 ;当点 G 运动到直线 PK = 1t=4 , S= × (12+) × 11=DE 上时,在 Rt △ F'PK 中,,248F K 3PK=t-3, F'K=3t-9,在 Rt △PKG'中,PK=t 3 = 4, t=7,S=15×( 15-7) =120.KG15 3t 9 3【详解】( 1)设直线 DE 的直线解析式 y = kx+b ,将点 E ( 30, 0),点 D ( 0, 40),30k b 0∴,b 40k4∴3 ,b 404 ∴ y =﹣ x+40,3直线 AB 与直线 DE 的交点 P ( 21, 12),由题意知 F ( 30,15),∴ E F = 15;( 2) ① 易求 B ( 0, 5),∴BF = 10 10 ,∴当点 F 1 移动到点 B 时, t = 10 10 10 = 10;② 当点 H 运动到直线 DE 上时,F 点移动到 F'的距离是 10 t ,在 Rt △ F'NF 中,NF = 1,NF3∴ FN = t , F'N = 3t , ∵MH' = FN = t ,在 Rt △ DMH' 中,MH 4,EM3∴t4,15 3t3∴ t =4,∴EM =3, MH' = 4,∴S = 1 (12 45)11 1023 ;2 48当点 G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10 t,∵P F= 3 10∴PF'=10,t﹣ 310 ,在Rt△ F'PK中,PK 1 ,F K 3∴PK= t﹣3, F'K= 3t﹣ 9,PK t 3=4在 Rt△ PKG'中,=3t ,KG 15 9 3∴t=7,∴S=15 ×( 15﹣ 7)= 120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.9.如图 1,以点 M(- 1, 0)为圆心的圆与y 轴、 x 轴分别交于点A、 B、 C、D,直线 y=-x-与⊙M 相切于点 H,交 x 轴于点 E,交 y 轴于点 F.(1)请直接写出 OE、⊙M 的半径 r、CH 的长;(2)如图 2,弦 HQ 交 x 轴于点 P,且 DP: PH=3 :2,求 cos∠ QHC 的值;(3)如图 3,点 K 为线段 EC上一动点(不与 E、 C 重合),连接 BK 交⊙M 于点 T,弦 AT交 x 轴于点 N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK= a,如果存在,请求出 a 的值;如果不存在,请说明理由.【答案】( 1) OE=5, r=2, CH=2( 2);(3)a=4【解析】【分析】5;连接(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得 E 的坐标,即可得到OE的长为MH ,根据△ EMH 与△ EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠ EHM=90°,可知CH 是 RT△ EHM 斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH 的长;(2)连接 DQ、 CQ.根据相似三角形的判定得到△ CHP∽ △ QPD,从而求得DQ 的长,在直角三角形CDQ 中,即可求得∠ D 的余弦值,即为cos∠ QHC的值;(3)连接 AK, AM,延长 AM,与圆交于点 G,连接 TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90 ,°∠3=∠ 4,故∠ AKC=∠ MAN ,再由△ AMK∽ △ NMA 即可得出结论.【详解】(1) OE=5, r=2, CH=2(2)如图 1,连接 QC、 QD,则∠ CQD =90°,∠ QHC =∠ QDC,易知△ CHP∽ △ DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图 2,连接 AK, AM,延长 AM,与圆交于点 G,连接 TG,则由于,,故,;而,故在和中,;故△ AMK∽ △NMA;即:故存在常数,始终满足常数 a="4"解法二:连结BM,证明∽得10.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东 36.5 方向上,距离 5 千米处是村庄M,在点A北偏东 53.5 方向上,距离 10 千米处是村庄 N ;要在公路 AB 旁修建一个土特产收购站 P (取点 P 在AB上),使得M,N两村庄到 P 站的距离之和最短,请在图中作出P 的位置(不写作法)并计算:(1)M,N两村庄之间的距离;(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据: sin36.5 =°0.6, cos36.5 °= 0.8, tan36.5 °=0.75 计算结果保留根号 .)【答案】 (1) M, N 两村庄之间的距离为29 千米;(2)村庄M、N到P站的最短距离和是5 5 千米.【解析】【分析】(1)作 N 关于 AB 的对称点 N'与 AB 交于 E,连结 MN’与 AB 交于 P,则 P 为土特产收购站的位置.求出 DN, DM ,利用勾股定理即可解决问题.(2)由题意可知,M、 N 到 AB 上点 P 的距离之和最短长度就是MN′的长.【详解】解:作 N 关于 AB 的对称点 N'与 AB 交于 E,连结 MN ’与 AB 交于 P,则 P 为土特产收购站的位置.(1)在 Rt△ANE 中, AN=10,∠NAB=36.5 °∴NE=AN?sin∠ NAB=10?sin36.5 ,°=6AE=AN?cos∠ NAB=10?cos36.5 °,=8过M 作 MC⊥ AB 于点C,在 Rt △ MAC 中, AM=5, ∠ MAB=53.5 °∴AC=MA ?sin ∠AMB=MA?sin36.5 ,° =3MC=MA ?cos ∠AMC=MA ?cos36.5 °,=4 过点 M 作 MD ⊥ NE 于点 D ,在 Rt △ MND 中, MD=AE-AC=5, ND=NE-MC=2,22 2= 29 ,∴MN = 5即 M ,N 两村庄之间的距离为 29 千米.(2)由题意可知, M 、 N 到 AB 上点 P 的距离之和最短长度就是 MN ′的长. DN ′ =10, MD=5,在 Rt △ MDN ′中,由勾股定理,得 MN ′=52102 =5 5 (千米)∴村庄 M 、 N 到 P 站的最短距离和是 5 5 千米.【点睛】本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.11. 如图,在 Rt △ ABC 中, ∠ C = 90°, ∠ A = 30°, AB =4,动点 P 从点 A 出发,沿 AB 以每秒 2 个单位长度的速度向终点B 运动.过点 P 作 PD ⊥ AC 于点 D(点 P 不与点 A ,B 重合 ),作∠ DPQ = 60°,边 PQ 交射线 DC 于点 Q .设点 P 的运动时间为 t 秒.( 1)用含 t 的代数式表示线段 DC 的长: _________________ ; ( 2)当 t =__________时,点 Q 与点 C 重合时;( 3)当线段 PQ 的垂直平分线经过 △ ABC 一边中点时,求出 t 的值.【答案】( 1);( 2) 1;( 3) t 的值为 或 或 .【解析】【分析】( 1)先求出 AC ,用三角函数求出 AD ,即可得出结论; ( 2)利用 AQ=AC ,即可得出结论;( 3)分三种情况,利用锐角三角函数,即可得出结论.【详解】( 1) ∵ AP= , AB=4,∠ A =30°∴ A C=, AD=∴CD=;( 2) AQ=2AD=当AQ=AC时, Q 与 C 重合即=∴t=1 ;(3)①如图,当PQ 的垂直平分线过AB 的中点 F 时,∴∠ PGF= 90 °, PG= PQ=AP= t, AF= AB= 2.∵∠ A=∠ AQP= 30 °,∴ ∠ FPG= 60 °,∴ ∠ PFG=30 °,∴ PF=2PG= 2t,∴AP+PF=2t +2t =2 ,∴ t =②如图,当PQ的垂直平分线过AC的中点 N 时,∴∠ QMN= 90 °, AN=AC=,QM=PQ=AP=t.在Rt△ NMQ 中,∵AN+NQ= AQ,∴③如图,当PQ的垂直平分线过BC的中点 F 时,∴B F= BC=1, PE= PQ= t,∠ H= 30 °.∵∠ ABC= 60 °,∴ ∠ BFH= 30 °=∠ H,∴ BH= BF= 1.在Rt△ PEH中, PH= 2PE=2t.∵AH= AP+ PH= AB+ BH,∴ 2t+ 2t= 5,∴ t= .即当线段PQ 的垂直平分线经过△ ABC一边中点时,t 的值为或或.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的判定和性质,锐角三角函数,垂直平分线的性质,正确作出图形是解本题的关键.12.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在 Rt△ BDC中,根据tan∠ BDC= 求出BC,接着在Rt△ ADC中,根据tan∠ ADC= = 即可求出AB 的长度【详解】解:∵在 Rt△ BDC 中, tan∠ BDC==1,∴ BC=CD= 40m 在Rt△ ADC中, tan∠ADC= =∴tan50 =°=1.19∴AB7.6m答:旗杆AB 的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用13.已知抛物线y=﹣1x2﹣2x+2 与x 轴交于点A, B 两点,交y 轴于 C 点,抛物线的对6 3称轴与x 轴交于H 点,分别以OC、 OA 为边作矩形AECO.(1)求直线AC 的解析式;(2)如图, P 为直线 AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点面积最大时,求|PM ﹣ OM| 的值.M ,当四边形AOCP(3)如图,将△ AOC 沿直线 AC 翻折得△ ACD,再将△ACD 沿着直线AC 平移得△ A'C ′.D'使得点 A′、 C'在直线 AC 上,是否存在这样的点D′,使得△ A′ED为′直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】 (1) y=1x+2; (2) 点 M 坐标为(﹣ 2,5)时,四边形AOCP的面积最大,此时3 3| PM﹣ OM| 有最大值61 ; (3)存在, D′坐标为:( 0, 4)或(﹣ 6, 2)或( 3 ,19 ).6 5 5 【解析】【分析】(1)令 x=0,则 y=2 ,令 y= 0,则 x= 2 或﹣ 6,求出点 A、B、 C 坐标,即可求解;(2)连接 OP交对称轴于点 M,此时, | PM﹣ OM| 有最大值,即可求解;(3)存在;分① A′D′⊥ A′E;② A′D′⊥ ED′;③ ED′⊥ A′E 三种情况利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)令 x=0,则 y=2 ,令 y= 0,则 x= 2 或﹣ 6,∴ A(﹣ 6,0)、 B( 2, 0)、 C( 0,2),函数对称轴为: x=﹣ 2,顶点坐标为(﹣ 2,8), C 点坐标为( 0, 2),则过点 C 3的直线表达式为:y=kx+2,将点 A 坐标代入上式,解得: k 1,则:直线 AC 的表达式3为: y 1x+2;3(2)如图,过点P 作 x 轴的垂线交 AC 于点 H.四边形 AOCP面积=△ AOC的面积 +△ ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ ACP的面积最大即可,设点1m22m+2),则点 G 坐标为( m,1P 坐标为( m,3m+2),6 3△ACP 1 1 1 m 221 1 m 2﹣ 3m,当 m=﹣ 3 时,上式S PG?OA ?(m+2 m﹣ 2) ?622633 2取得最大值,则点 P 坐标为(﹣ 3 , 5).连接 OP 交对称轴于点 M ,此时, | PM ﹣ OM| 有2 最大值,直线 OP 的表达式为: y5 x ,当 x =﹣ 2 时, y5 6 ,即:点 M 坐标为(﹣ 2,35), | PM ﹣ OM| 的最大值为:( 3 2)2(55)222( 5)2= 61 . 32 336(3)存在.∵AE = CD , ∠AEC = ∠ ADC =90 °, ∠EMA =∠ DMC ,∴ △ EAM ≌ △DCM ( AAS ), ∴EM = DM , AM = MC ,设: EM = a ,则: MC = 6﹣ a .在 Rt △DCM 中,由勾股定理得: MC 2=DC 2+MD 2,即:( 6﹣ a ) 2= 22+a 2,解得: a810,则: MC,过点 D 作 x 轴的垂线交 x33轴于点 N ,交 EC 于点 H .在 Rt △ DMC 中,1DH?MC 1 MD?DC ,即: DH 108 2,223 38, HCDC 2DH 26 ,即:点 D 的坐标为(6 18则: DH5 , );55 5设: △ ACD 沿着直线 AC 平移了 m 个单位,则:点 A ′坐标(﹣ 3m m ),点 D ′坐标610,10为(6 3m 18 m ),而点 E 坐标为(﹣ 6,2),则5,1010 5A' D '2= ( 6 6 )2( 18 )2 =36,A 'E 2= (3m)2( m 2) 2 = m 2 4m 4 ,5 5 10 10 10 2243m 2 8 m 22 32 m 128 △ A ′ED ′= () () = m.若ED '10 105为直角三角形,分三种情5105况讨论:① 当 A ' D '2+ A ' E 2 = ED '2时, 36+ m 24m4 = m 2 32m 128 ,解得: m=210 ,1010 55此时 D ′(63m 18m 0, 4);510 ,)为(510② 当 A ' D '2 + ED '2 = A ' E 2 时, 36+ m 232m 128 =m 24m4 ,解得:10 5 10m= 8 106 3m 18 m ,此时 D′(10,105 5 5)为(- 6,2);③当 A' E 2 + ED '2 = A' D '2时,m24m4+m232m 12810 10 5=36,解得: m=8 105或 m= 10 6 3m 18 m6, 2)或(-319 ).,此时 D′(10,)为(-,5 5 5 10 5 5综上所述: D 坐标为:( 0, 4)或(﹣ 6,2)或(-3,19 ).5 5【点睛】本题考查了二次函数知识综合运用,涉及到一次函数、图形平移、解直角三角形等知识,其中( 3)中图形是本题难点,其核心是确定平移后A′、D′的坐标,本题难度较大.14.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.点为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线分别交直线及抛物线于点,.(1)填空:点的坐标为,抛物线的解析式为;(2)当点在线段上运动时(不与点,重合),① 当为何值时,线段最大值,并求出的最大值;② 求出使为直角三角形时的值;(3)若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,请直接写出此时由点,,,构成的四边形的面积.【答案】( 1),;(2)①当时,有最大值是3;②使为直角三角形时的值为 3 或;(3)点,,,构成的四边形的面积为: 6 或或.【解析】【分析】(1)把点 A 坐标代入直线表达式y=,求出 a= - 3,把点 A、B 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设:点 P( m,), N( m,)求出 PN 值的表达式,即可求解;②分∠ BNP= 90°、∠ NBP= 90°、∠BPN= 90°三种情况,求解即可;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线 AB 的距离是 h ,则只能出现:在 AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N,在直线 AB 上方的交点有两个,分别求解即可.【详解】解:( 1)把点坐标代入直线表达式,解得:,则:直线表达式为:,令,则:,则点坐标为,将点的坐标代入二次函数表达式得:,把点的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故:抛物线的解析式为:,故:答案为:,;(2)① ∵在线段上,且轴,∴点,,∴,∵,∴抛物线开口向下,∴当时,有最大值是 3 ,② 当时,点的纵坐标为 -3,把代入抛物线的表达式得:,解得:或 0(舍去),∴;当时,∵,两直线垂直,其值相乘为 -1,设:直线的表达式为:,把点的坐标代入上式,解得:,则:直线的表达式为:,将上式与抛物线的表达式联立并解得:或 0(舍去),当时,不合题意舍去,故:使为直角三角形时的值为3或;(3)∵,,在中,,则:,,∵轴,∴,若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,则只能出现:在直线下方抛物线与过点的直线与抛物线有一个交点,在直线上方的交点有两个 .当过点的直线与抛物线有一个交点,点的坐标为,设:点坐标为:,则:,过点作的平行线,则点所在的直线表达式为:,将点坐标代入,解得:过点直线表达式为:,将拋物线的表达式与上式联立并整理得:,,将代入上式并整理得:,解得:,则点的坐标为,则:点坐标为,则:,∵,,∴四边形为平行四边形,则点到直线的距离等于点到直线的距离,即:过点与平行的直线与抛物线的交点为另外两个点,即:、,直线的表达式为:,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:则点作,解得:、的横坐标分别为交直线于点,,,,则,作轴,交轴于点,则:,,,则:,同理:,故:点,,,构成的四边形的面积为: 6 或或.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中( 3)中确定点N 的位置是本题的难点,核心是通过△ =0,确定图中N 点的坐标.15.如图,正方形ABCD的边长为2 +1,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC分别交BC、 BD 于 E、 F,(1)求证:△ ABF∽ △ ACE;(2)求 tan∠BAE 的值;(3)在线段 AC 上找一点 P,使得 PE+PF最小,求出最小值.【答案】( 1)证明见解析;(2) tan∠ EAB=2﹣ 1;( 3) PE+PF的最小值为2 2.【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图 1 中,作 EH⊥ AC 于 H.首先证明 BE=EH=HC,设 BE=EH=HC=x,构建方程求出 x 即可解决问题;(3)如图 2 中,作点 F 关于直线AC 的对称点H,连接 EH 交 AC 于点 P,连接 PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH 的长;【详解】(1)证明:∵四边形 ABCD是正方形,∴∠ ACE=∠ ABF=∠ CAB= 45 °,∵AE 平分∠ CAB,∴∠ EAC=∠ BAF= 22.5 ,°∴△ ABF∽ △ ACE.(2)解:如图 1 中,作 EH⊥ AC 于 H.∵EA 平分∠CAB,EH⊥ AC, EB⊥ AB,∴BE=EB,∵∠ HCE= 45 °,∠ CHE= 90 °,∴∠ HCE=∠HEC= 45 °,∴HC=EH,∴BE=EH= HC,设 BE=HE= HC= x,则 EC=2 x,∵BC= 2 +1,∴x+x=2 +1,∴x= 1,在Rt△ ABE中,∵ ∠ABE= 90°,∴tan∠ EAB=BE= 1=2 ﹣1.AB 2 1(3)如图 2 中,作点 F 关于直线 AC 的对称点 H,连接 EH 交 AC 于点 P,连接 PF,此时PF+PE的值最小.作 EM⊥ BD 于 M . BM=EM= 2 ,2∵AC=AB 2BC2=2+2,∴OA=OC= OB=1AC=22 ,2 2∴OH=OF= OA?tan∠ OAF= OA?tan∠ EAB=2 2(2﹣1)= 2 ,2 2∴HM =OH+OM=22 ,22 2在 Rt△ EHM 中, EH=EM 2 HM 2= 2 2 2 = 2 2 ..2 2∴PE+PF的最小值为2 2 ..【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.。
九年级数学上册专题突破讲练特殊角的锐角三角函数值及其计算试题青岛版(2021-2022学年)
特殊角的锐角三角函数值方法归纳:(1)解有关等边三角形、等腰直角三角形及与30°、45°、60°角相联系的其他三角形问题时,常常要用特殊角的三角函数值。
(2)必须熟练掌握特殊角的三角函数值,既能由角求三角函数值,又能由三角函数值求角.(3)正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小),余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大)。
总结:1。
特殊角三角函数在计算及应用题里广泛使用,应理解概念并熟练应用。
2. 能够解决含特殊角的三角函数问题,并能根据三角函数值求角的度数。
例题1 如图所示,已知直线y =\r (,3)x+错误!未定义书签。
,求这条直线与x 轴的夹角(锐角)。
解析:直线与x轴、y 轴相交围成一个直角三角形,然后根据直线与x 轴、y 轴交点坐标即可求解。
答案:设y =错误!x +错误!与x 轴、y轴交点为A 、B 两点,则A(-1,0)、B (0,3),∴OA=1,OB=错误!未定义书签。
.∴ta n∠BAO =错误!=错误!未定义书签。
,∴∠B AO=60°。
答:直线与x 轴夹角(锐角)为60°.点拨:本题关键利用Rt△AOB 来求出OA 、OB,进而求出∠BA O的正切值,最后求出度数,是已知两边求度数的一种常用方法。
例题2已知:如图,Rt△ABC中,∠BAC=90°,D是AC上一点,∠A BD=∠C,直线EF 过点D,与B A的延长线相交于F ,且EF⊥BC ,垂足为E .探索:设错误!未定义书签。
=t ,若△ADF∽△EDB ,试求t的值。
解析:t 的值就是△ABC 两边的比值,所以我们可以考虑通过相似三角形和其它特殊图形求出AC 与AB 的数量关系,再求其比值。
或者能求出∠ABC 或∠C 的度数也可以,因为∠BAC=90°,在直角三角形中利用三角函数求t 值.答案:∵∠BAC=90°,EF⊥BC,∠ADF =∠CDE,∴∠F=∠C 。