(易错题精选)初中数学锐角三角函数的全集汇编附答案(1)
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(易错题精选)初中数学锐角三角函数的全集汇编附答案(1)
一、选择题
1.“奔跑吧,兄弟!”节目组,预设计一个新的游戏:“奔跑”路线需经A、B、C、D四地.如图,其中A、B、C三地在同一直线上,D地在A地北偏东30°方向、在C地北偏西45°方向.C地在A地北偏东75°方向.且BD=BC=30m.从A地到D地的距离是()
A.303m B.205m C.302m D.156m
【答案】D
【解析】
分析:过点D作DH垂直于AC,垂足为H,求出∠DAC的度数,判断出△BCD是等边三角形,再利用三角函数求出AB的长,从而得到AB+BC+CD的长.
详解:过点D作DH垂直于AC,垂足为H,由题意可知∠DAC=75°﹣30°=45°.∵△BCD是
等边三角形,∴∠DBC=60°,BD=BC=CD=30m,∴DH=
3
2
×30=153,∴
AD=2DH=156m.故从A地到D地的距离是156m.
故选D.
点睛:本题考查了解直角三角形的应用﹣﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.
2.如图,4个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点,己知菱形的一个内角为60°,A、B、C都是格点,则tan ABC
∠=()
A .39
B .36
C .33
D .32
【答案】A
【解析】
【分析】
直接利用菱形的对角线平分每组对角,结合锐角三角函数关系得出EF,的长,进而利用EC tan ABC BE
∠=
得出答案. 【详解】
解:连接DC ,交AB 于点E .
由题意可得:∠AFC=30°, DC ⊥AF,
设EC=x,则EF=x =3x tan 30︒
, ∴BF AF 2EF 23x === EC 3tan ABC BE 23x 3x 33=
===+∠, 故选:A
【点睛】
此题主要考查了菱形的性质以及解直角三角形,正确得出EF 的长是解题关键.
3.如图,某地修建高速公路,要从A 地向B 地修一条隧道(点A ,B 在同一水平面上).为了测量A ,B 两地之间的距离,一架直升飞机从A 地起飞,垂直上升1000米到达C 处,在C 处观察B 地的俯角为α,则AB 两地之间的距离约为( )
A .1000sin α米
B .1000tan α米
C .1000tan α米
D .1000sin α
米 【答案】C
【解析】
【分析】
在Rt △ABC 中,∠CAB=90°,∠B=α,AC=1000米,根据tan AC AB α=,即可解决问题. 【详解】 解:在Rt ABC ∆中,∵90CAB ∠=o ,B α∠=,1000AC =米,
∴tan AC AB α=, ∴1000tan tan AC AB αα==米. 故选:C .
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
4.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 2
B 22
C 42
D 32 【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︒
∴BD=33AD=263
. ∵BE 平分∠ABC ,
∴∠EBD=30°.
在Rt △EBD 中,BD=263,∠EBD=30° ∴DE=33BD=223 ∴AE=AD −DE=22-
223=423 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.
5.在半径为1的O e 中,弦AB 、AC 的长度分别是3,2,则BAC ∠为( )度. A .75
B .15或30
C .75或15
D .15或45
【答案】C
【解析】
【分析】
根据题意画出草图,因为C 点位置待定,所以分情况讨论求解.
【详解】
利用垂径定理可知:AD=32AE =, .
sin ∠AOD=
32,∴∠AOD=60°; sin ∠2,∴∠AOE=45°; ∴∠BAC=75°.
当两弦共弧的时候就是15°.
故选:C .
【点睛】
此题考查垂径定理,特殊三角函数的值,解题关键在于画出图形.
6.一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
3
2 sin60
==
︒
.
∴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1
222
2
ππ
⨯⨯=,∵底面积为2r
ππ
=,
∴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.
7.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且BD=BA,则tan∠DAC的值为()
A.23B.3C.33D.3
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
设AC=x,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,即可得AB=2x,3,
所以BD=BA=2x ,即可得CD=3x+2x=(3+2)x , 在Rt △ACD 中,tan ∠DAC=
(32)32CD x AC x
+==+, 故选A.
8.如图,为了测量某建筑物MN 的高度,在平地上A 处测得建筑物顶端M 的仰角为30°,向N 点方向前进16m 到达B 处,在B 处测得建筑物顶端M 的仰角为45°,则建筑物MN 的高度等于( )
A .8(31)+m
B .8(31)-m
C .16(31)+m
D .16(31)-m 【答案】A
【解析】
设MN=xm ,
在Rt △BMN 中,∵∠MBN=45∘,
∴BN=MN=x ,
在Rt △AMN 中,tan ∠MAN=
MN AN , ∴tan30∘=16x x
+ =3√3, 解得:x=8(3 +1),
则建筑物MN 的高度等于8(3 +1)m ;
故选A.
点睛:本题是解直角三角形的应用,考查了仰角和俯角的问题,要明确哪个角是仰角,哪个角是俯角,知道仰角是向上看的视线与水平线的夹角,俯角是向下看的视线与水平线的夹角,并与三角函数相结合求边的长.
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( )
222【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3sin602︒=
,cos60°=12,可求13,,22
DB 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,,22
DB c AD c == 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,在Rt ABC V 中,90ACB ∠=︒,3tan 4B =
,CD 为AB 边上的中线,CE 平分ACB ∠,则AE AD
的值( )
5457
【答案】D
【解析】
【分析】
根据角平分线定理可得AE :BE =AC :BC =3:4,进而求得AE =37
AB ,再由点D 为AB 中点得AD =
12AB ,进而可求得AE AD
的值. 【详解】 解:∵CE 平分ACB ∠,
∴点E 到ACB ∠的两边距离相等,
设点E 到ACB ∠的两边距离位h ,
则S △ACE =12AC·h ,S △BCE =12
BC·h , ∴S △ACE :S △BCE =
12AC·h :12
BC·h =AC :BC , 又∵S △ACE :S △BCE =AE :BE ,
∴AE :BE =AC :BC , ∵在Rt ABC V 中,90ACB ∠=︒,3tan 4B =
, ∴AC :BC =3:4,
∴AE :BE =3:4
∴AE =37
AB , ∵CD 为AB 边上的中线, ∴AD =
12AB , ∴36717
2
AB AE AD AB ==, 故选:D .
【点睛】
本题主要考查了角平分线定理的应用及三角函数的应用,通过面积比证得AE :BE =AC :BC 是解决本题的关键.
11.如图,平面直角坐标系中,A (8,0),B (0,6),∠BAO ,∠ABO 的平分线相交于点C ,过点C 作CD ∥x 轴交AB 于点D ,则点D 的坐标为( )
A.(16
3
,2)B.(
16
3
,1)C.(
8
3
,2)D.(
8
3
,1)
【答案】A
【解析】
【分析】
延长DC交y轴于F,过C作CG⊥OA于G,CE⊥AB于E,根据角平分线的性质得到FC=CG=CE,求得DH=CG=CF,设DH=3x,AH=4x,根据勾股定理得到AD=5x,根据平行线的性质得到∠DCA=∠CAG,求得∠DCA=∠DAC,得到CD=HG=AD=5x,列方程即可得到结论.
【详解】
解:延长DC交y轴于F,过C作CG⊥OA于G,CE⊥AB于E,
∵CD∥x轴,
∴DF⊥OB,
∵∠BAO,∠ABO的平分线相交于点C,
∴FC=CG=CE,
∴DH=CG=CF,
∵A(8,0),B(0,6),
∴OA=8,OB=6,
∴tan∠OAB=DH
AH
=
OB
OA
=
3
4
,
∴设DH=3x,AH=4x,∴AD=5x,
∵CD∥OA,
∴∠DCA=∠CAG,
∵∠DAC=∠GAC,
∴∠DCA=∠DAC,
∴CD=HG=AD=5x,∴3x+5x+4x=8,
∴x=2
3
,
∴DH=2,OH=16
3
,
∴D(16
3
,2),
故选:A.
【点睛】
本题考查了等腰三角形的判定和性质,进行的判定和性质,解直角三角形,正确的作出辅助线构造矩形和直角三角形是解题的关键.
12.如图,在扇形OAB中,120
AOB
∠=︒,点P是弧AB上的一个动点(不与点A、B 重合),C、D分别是弦AP,BP的中点.若33
CD=,则扇形AOB的面积为()
A.12πB.2πC.4πD.24π
【答案】A
【解析】
【分析】
如图,作OH⊥AB于H.利用三角形中位线定理求出AB的长,解直角三角形求出OB即可解决问题.
【详解】
解:如图作OH⊥AB于H.
∵C、D分别是弦AP、BP的中点.
∴CD是△APB的中位线,
∴AB=2CD=63
∵OH⊥AB,
∴BH =AH =33, ∵
OA =OB ,∠AOB =120°,
∴∠AOH =∠BOH =60°,
在Rt △AOH 中,sin ∠AOH =AH AO
, ∴AO =336sin 3
AH AOH ==∠, ∴扇形AOB 的面积为:2
120612360
ππ=g g , 故选:A .
【点睛】
本题考查扇形面积公式,三角形的中位线定理,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,属于中考常考题型.
13.如图,ABC V 中,90ACB ∠=︒,O 为AB 中点,且4AB =,CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,则OD 的最小值为( ).
A .1
B .22
C 21
D .222
【答案】D
【解析】
【分析】 根据三角形角平分线的交点是三角形的内心,得到DO 最小时,DO 为三角形ABC 内切圆的半径,结合切线长定理得到三角形为等腰直角三角形,从而得到答案.
【详解】
解:Q CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,
D ∴为ABC ∆的内心,
OD ∴最小时,OD 为ABC ∆的内切圆的半径,
,DO AB ∴⊥
过D 作,,DE AC DF BC ⊥⊥ 垂足分别为,,E F
,DE DF DO ∴==
∴ 四边形DFCE 为正方形,
O Q 为AB 的中点,4,AB =
2,AO BO ∴==
由切线长定理得:2,2,,AO AE BO BF CE CF r ======
sin 4522,AC BC AB ∴==•︒=
222,CE AC AE ∴=-=- Q 四边形DFCE 为正方形, ,CE DE ∴= 222,OD CE ∴==-
故选D .
【点睛】
本题考查的动态问题中的线段的最小值,三角形的内心的性质,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数的计算,掌握相关知识点是解题关键.
14.已知圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为60πcm 2,设圆锥的母线与高的夹角为θ,则sinθ的值为( )
A .313
B .513
C .512
D .1213
【答案】C
【解析】
【分析】
先求出圆锥底面周长可得到圆锥侧面展开图扇形的弧长,再利用扇形面积公式12
S lr =可求出母线的长,最后利用三角函数即可求出答案.
【详解】
解:∵圆锥底面周长为2510ππ⨯=,
且圆锥的侧面积为60π,
∴圆锥的母线长为2601210ππ⨯=, ∴sin θ=512
. 故选C.
【点睛】 本题考查了圆锥和三角函数的相关知识.利用所学知识求出圆锥母线的长是解题的关键.
15.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 .12
B 2
C .1
D .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.
16.如图,将一个小球从斜坡的点O 处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y =4x -12x 2刻画,斜坡可以用一次函数y =12
x 刻画,下列结论错误的是( )
A .斜坡的坡度为1: 2
B .小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势
C .小球落地点距O 点水平距离为7米
D .当小球抛出高度达到7.5m 时,小球距O 点水平距离为3m
【答案】D
【解析】
【分析】
求出抛物线与直线的交点,判断A 、C ;根据二次函数的性质求出对称轴,根据二次函数性质判断B ;求出当7.5y =时,x 的值,判定D .
【详解】 解:214212
y x x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 解得,1100x y =⎧⎨=⎩,2
2772
x y =⎧⎪⎨=⎪⎩, 72
∶7=1∶2,∴A 正确; 小球落地点距O 点水平距离为7米,C 正确;
2142
y x x =- 21(4)82
x =--+, 则抛物线的对称轴为4x =,
∴当4x >时,y 随x 的增大而减小,即小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势,B 正确,
当7.5y =时,217.542
x x =-, 整理得28150x x -+=,
解得,13x =,25x =,
∴当小球抛出高度达到7.5m 时,小球水平距O 点水平距离为3m 或5m ,D 错误,符合题意;
故选:D
【点睛】
本题考查的是解直角三角形的-坡度问题、二次函数的性质,掌握坡度的概念、二次函数的性质是解题的关键.
17.如图,基灯塔AB 建在陡峭的山坡上,该山坡的坡度i =1:0.75.小明为了测得灯塔的高度,他首先测得BC =20m ,然后在C 处水平向前走了34m 到达一建筑物底部E 处,他在该建筑物顶端F 处测得灯塔顶端A 的仰角为43°.若该建筑物EF =20m ,则灯塔AB 的高度约为(精确到0.1m ,参考数据:sin43°=0.68,cos43°=0.73,tan43°=0.93)( )
A .46.7m
B .46.8m
C .53.5m
D .67.8m
【答案】B
【解析】
【分析】 根据山坡的坡度i =1:0.75,可得BD CD =43
,设BD =4x ,CD =3x ,然后利用勾股定理求得BD =4x =16m ,CD =3x =12m ;再利用矩形的性质求出FG =DE =46m ,BG =DG ﹣DB =4m ,最后利用三角函数解直角三角形即可.
【详解】
解:如图,∵∠ADC =90°,i =1:0.75,即BD CD =43
, ∴设BD =4x ,CD =3x ,则BC 22(4)(3)x x +5x =20m ,
解得:x =4,
∴BD =4x =16m ,CD =3x =12m ,
易得四边形DEFG 是矩形,
则EF =DG =20m ,FG =DE =DC+CE =12+34=46(m ),
∴BG =DG ﹣DB =4m ,
在Rt △AFG 中,AG =FG·
tan ∠AFG =46·tan43°≈46×0.93=42.78(m ), ∴AB =AG+BG =42.78+4≈46.8(m ),
故选:B .
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用—仰角和俯角问题、坡度坡比问题,灵活运用三角函数是
解答本题的关键..
18.如图,等边ABC V 边长为a ,点O 是ABC V 的内心,120FOG ∠=︒,绕点O 旋转FOG ∠,分别交线段AB 、BC 于D 、E 两点,连接DE ,给出下列四个结论:①ODE V 形状不变;②ODE V 的面积最小不会小于四边形ODBE 的面积的四分之一;③四边形ODBE 的面积始终不变;④BDE V 周长的最小值为1.5a .上述结论中正确的个数是( )
A .4
B .3
C .2
D .1
【答案】A
【解析】
【分析】 连接OB 、OC ,利用SAS 证出△ODB ≌△OEC ,从而得出△ODE 是顶角为120°的等腰三角形,即可判断①;过点O 作OH ⊥DE ,则DH=EH ,利用锐角三角函数可得OH=12OE 和3OE ,然后三角形的面积公式可得S △ODE 32,从而得出OE 最小时,S △ODE 最小,根据垂线段最短即可求出S △ODE 的最小值,然后证出S 四边形ODBE =S △OBC 23即可判断②和③;求出BDE V 的周长=a +DE ,求出DE 的最小值即可判断④.
【详解】
解:连接OB 、OC
∵ABC V 是等边三角形,点O 是ABC V 的内心,
∴∠ABC=∠ACB=60°,BO=CO ,BO 、CO 平分∠ABC 和∠ACB ∴∠OBA=∠OBC=
12∠ABC=30°,∠OCA=∠OCB=12
∠ACB=30° ∴∠OBA=∠OCB ,∠BOC=180°-∠OBC -∠OCB=120° ∵120FOG ∠=︒
∴∠=FOG ∠BOC
∴∠FOG -∠BOE=∠BOC -∠BOE
∴∠BOD=∠COE
在△ODB 和△OEC 中
BOD COE BO CO
OBD OCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩
∴△ODB ≌△OEC
∴OD=OE
∴△ODE 是顶角为120°的等腰三角形,
∴ODE V 形状不变,故①正确;
过点O 作OH ⊥DE ,则DH=EH
∵△ODE 是顶角为120°的等腰三角形
∴∠ODE=∠OED=12(180°-120°
)=30° ∴OH=OE·
sin ∠OED=12OE ,EH= OE·cos ∠OED=32OE ∴DE=2EH=3OE
∴S △ODE =12DE·OH=34
OE 2 ∴OE 最小时,S △ODE 最小,
过点O 作OE′⊥BC 于E′,根据垂线段最短,OE′即为OE 的最小值
∴BE ′=
12BC=12
a 在Rt △OBE ′中 OE′=BE′·tan ∠OBE ′=
12a 33 ∴S △ODE 的最小值为
342=2348a ∵△ODB ≌△OEC
∴S 四边形ODBE =S △ODB +S △OBE = S △OEC +S △OBE =S △OBC =1223 23=1423
∴S △ODE ≤14
S 四边形ODBE 即ODE V 的面积最小不会小于四边形ODBE 的面积的四分之一,故②正确;
∵S 四边形ODBE 2 ∴四边形ODBE 的面积始终不变,故③正确;
∵△ODB ≌△OEC
∴DB=EC
∴BDE V 的周长=DB +BE +DE= EC +BE +DE=BC +DE=a +DE
∴DE 最小时BDE V 的周长最小
∵OE
∴OE 最小时,DE 最小
而OE 的最小值为
∴DE =12a ∴BDE V 的周长的最小值为a +
12
a =1.5a ,故④正确; 综上:4个结论都正确,
故选A .
【点睛】 此题考查的是等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、锐角三角函数、三角形的面积公式和垂线段最短的应用,掌握等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、锐角三角函数、三角形的面积公式和垂线段最短是解决此题的关键.
19.在Rt △ABC 中,∠C =90°,如果∠A =α,BC =a ,那么AC 等于( )
A .a•tanα
B .a•cotα
C .a•sinα
D .a•cosα 【答案】B
【解析】
【分析】
画出图形,根据锐角三角函数的定义求出即可.
【详解】
如图,∠C =90°,∠A =α,BC =a ,
∵cot αAC BC
, ∴AC =BC•cotα=a•cotα,
故选:B.
【点睛】
本题考查了锐角三角函数的定义的应用,在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边与斜边的比;余弦是角的邻边与斜边的比;正切是对边与邻边的比;余切是邻边与对边的比;熟练掌握三角函数的定义是解题关键.
20.如图,菱形ABCD中,AC交BD于点O,DE⊥BC于点E,连接OE,∠DOE=120°,DE =1,则BD=()
A 3
B
23
C.3D.3
【答案】B
【解析】
【分析】
证明△OBE是等边三角形,然后解直角三角形即可.
【详解】
∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,CD=BC.
∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∴OE=OD=OB.
∵∠DOE=120°,∴∠BOE=60°,∴△OBE是等边三角形,∴∠DBC=60°.
∵∠DEB=90°,∴BD=
23 sin60
DE
=
︒
.
故选B.
【点睛】
本题考查了解直角三角形,菱形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形斜边的中线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.。