锐角三角函数与动点问题
(完整版)苏教九年级锐角三角函数知识点及配套典型例题,推荐文档
1 求该轮船航行的速度(保留精确结果); 2 如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否正
好行至码头 MN 靠岸?请说明理由.
24、如图所示,小明在家里楼顶上的点 A 处,测量建在与小明家楼房同一水平线上相邻的电梯楼的高,在 点 A 处看电梯楼顶部点 B 处的仰角为 60°,在点 A 处看这栋电梯楼底部点 C 处的俯角为 45°,两栋楼之间
A. sin A 32 4
B. cos B 1 C. tan A 2 D. tan B 2
3
4
4
6. 已知 ΔABC 中,∠C=90,CD 是 AB 边上的高,则 CD:CB 等于( ).
A. sinA B.cosA
C.tanA
1
D.
tan A
12.如图表示甲、乙两ft坡情况,其中tan
tanβ,
90° 1 0
不存在
0
6、 余弦 减性:
当
0°≤ ≤90°时, (1) 正弦值随 的增大(减小)而增大(减小), (2) 余弦值随 的增大(减小)而减小(增大)。
(3)正切值随 的增大(减小)而增大(减小),
8、应用举例: (1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
仰仰仰
仰仰
仰仰 仰仰
A
邻b边
aC
正弦 余弦 正切
定义 sin A A的对边
斜边 cos A A的邻边
斜边 tan A A的对边
A的邻边
表达式
sin A a c
cos A b c
tan A a b
取值范围
0 sin A 1 (∠A 为锐角)
初三下学期锐角三角函数知识点总结及经典例题
初三下学期锐角三角函数知识点总结及经典例题1、勾股定理:直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
2、如下图,在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B):3、任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值;任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值。
三角函数的基本关系:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.5、0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值(重要)6、正弦、余弦的增减性:当0°≤α≤90°时,sin α随α的增大而增大,cos α随α的增大而减小。
7、正切、余切的增减性:A 90B 90∠-︒=∠︒=∠+∠得由B A 对边邻边当0°<α<90°时,tanα随α的增大而增大,cotα随α的增大而减小。
8、应用举例:(1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
仰角铅垂线水平线视线视线俯角(2)坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡度(坡比)。
用字母i表示,即hil=。
坡度一般写成1:m的形式,如1:5i=等。
把坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),那么tanhilα==。
3、从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。
如图3,OA、OB、OC、OD的方向角分别是:45°、135°、225°。
4、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4,OA、OB、OC、OD的方向角分别是:北偏东30°(东北方向),南偏东45°(东南方向),南偏西60°(西南方向),北偏西60°(西北方向)。
中考数学复习专题之锐角三角函数,考点过关与基础练习题
30. 锐角三角函数➢ 知识过关1. 锐角三角函数的定义在Rt△ABC 中,A 、B 、C 的对边分别为a 、b 、c 且∠C=90°,sinA=_____,cosA=_____,tanA=____3. 三角函数之间的关系(1) 同角三角函数之间的关系:=+αα22cos sin _______;αααcos sin tan =(2) 互余两角的三角函数的关系:sin(90°-α)=________;cos(90°-α)=_______ (3) 锐角三角函数的增减性:当α为锐角时,1cos 0,1sin 0<<<<αα且sinα、tanα的值都随α的增大而_______;cosα的值随α的增大而_______➢ 考点分类考点1求锐角三角函数值例1 (1)如图所示,在网格中,小正方形的边长均为1,点A 、B 、C 都在格点上,则∠ABC 的正切值为( ) A.2 B.252 C. 25 D.21(2) 如图所示,Rt△ABC 中,CD 是斜边AB 上的中线,已知CD=2,AC=3,则cosA=_____考点2特殊角度的三角函数值 例2(1)在锐角△ABC 中,若0)3(tan |41c |22=-+-B A os ,则∠C 的正切值是________. (2)计算:00230cos 2|23|)14.3()21(----+-π考点3三角函数之间的关系 例3下列式子错误的是( )A.050sin 40cos = B.175tan 15tan 0=⋅ C.125cos 25sin 022=+ D.030sin 260sin =➢ 真题演练1.如图,在边长为1的小正方形网格中,点A ,B ,C ,D 都在这些小正方形的顶点上,AB ,CD 相交于点O ,则sin ∠BOD =( )A .12B .2C .2√55D .√552.如图,在边长相同的小正方形组成的网格中,点A 、B 、C 、D 都在这些小正方形的顶点上,AB 、CD 相交于点P .则tan ∠APD 的值是( )A .2B .1C .0.5D .2.53.如图,△ABC 的顶点分别在单位长度为1的正方形网格的格点上,则sin ∠BAC 的值为( )A .√5B .√55C .12D .2√534.如图,在网格中,点A ,B ,C 都在格点上,则∠CAB 的正弦值是( )A .√55B .12C .2√55D .25.如图,在中Rt △ABC ,∠C =90°,AB =13,AC =5,下列结论中,正确的是( )A .tanB =125B .tan A =512C .sin A =1213D .cos B =5136.如图是某商场自动扶梯的示意图,自动扶梯AB 的坡角(∠BAC )为30.5°,乘客从扶梯底端升到顶端上升的高度BC 为5米,则自动扶梯AB 的长为( )A .5tan30.5°米B .5sin30.5°米C .5sin30.5°米 D .5cos30.5°米7.如图,A 、B 、C 是小正方形的顶点,且每个小正方形的边长为1,那么sin ∠BAC 的值为 .8.已知在△ABC 中,AB =13,BC =17,tan B =512,那么AC = ․9.计算:(1)(13)﹣1+sin45°﹣(π+1)0+√3tan60°(2)sin 230°+cos 230°−12tan 245°10.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足为点D ,BF 平分∠ABC 交AD 于点E ,BC =5,AD =4,sin ∠C =2√55. (1)求sin ∠BAD 的值; (2)求线段EF 的长.➢ 课后作业1.如图,在△ABC 中,AD ,BE 是△ABC 的角平分线,如果AB =AC =10,BC =12,那么tan ∠ABE 的值是( )A .12B .√63C .√64D .22.图1是第七届国际数学教育大会(ICME )会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC .若AB =BC =m ,∠AOB =α,则OC 2的值为( )A .m 2sin 2α+m 2B .m 2cos 2α+m 2C .m 2sin 2α+m 2D .m 2cos 2α+m 23.如图,在离铁塔100米的A 处,用测倾仪测得塔顶的仰角为α,测倾仪高AD 为1.4米,则铁塔的高BC 为( )A .(1.4+100tan α)米B .(1.4+100tanα)米 C .(1.4+100sinα)米 D .(1.4+100sin α)米4.兴义市进行城区规划,工程师需测某楼AB 的高度,工程师在D 得用高1m 的测角仪CD ,测得楼顶端A 的仰角为30°,然后向楼前进20m 到达E ,又测得楼顶端A 的仰角为60°,楼AB 的高为( )A .(10√3+1)mB .(20√3+1)mC .(5√3+1)mD .(15√3+1)m5.如图,AD 是△ABC 的中线,AD =5,tan ∠BAD =34,S △ADC =15,则AC 的长为( )A .√5B .2√10C .2√5D .√106.如图,A 、D 、B 在同一条直线上,电线杆CD 的高度为h ,两根拉线AC 与BC 相互垂直,∠CAB =α,则拉线BC 的长度为( )A .ℎcosαB .ℎsinαC .ℎtanαD .h •cos α7.如果把一个锐角△ABC 的三边的长都扩大为原来的2倍,那么锐角A 的正弦值( ) A .扩大为原来的2倍 B .缩小为原来的12C .没有变化D .不能确定8.如图,AD 是△ABC 的高,若BD =2CD =6,tan C =2,则sin B =( )A .12B .√22C .13D .√239.如图所示,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=2,CD=8.连接AC,AC⊥CD,若cos∠BAC=13,则AD的长度是.10.已知:如图,△ABC中,AC=10,sinC=45,sinB=13,则AB=.11.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,sin A=23,则AC=.12.已知在△ABC中,∠C为直角.(Ⅰ)若AB=13,tan A=512,求△ABC的面积.(Ⅱ)若BC=2√3,AD是角平分线,BD=2CD,求AB,AC的长度.13..如图,CD是△ABC的中线,∠B是锐角,sin B=√22,tan A=12,AC=√5.(1)求AB的长.(2)求tan∠CDB的值.➢冲击A+如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,AD⊥CD,AC=AB,⊙O为△ABC的外接圆.(1)如图1,求证:AD是⊙O的切线;(2)如图2,CD交⊙O于点E,过点A作AG⊥BE,垂足为F,交BC于点G.①求证:∠BAG=∠ABG;②若AD=5,求AF的长.。
初三下学期锐角三角函数知识点总结及经典例题
初三下学期锐角三角函数知识点总结及经典例题1、勾股定理:直角三角形两直角边a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
2、如下图,在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B):3、任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值;任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值。
三角函数的基本关系:()221sin cos 1αα+=()2222sin 1cos ,cos 1sin αααα=-=-;()sin 2tan cos ααα=sin sin tan cos ,cos tan αααααα⎛⎫== ⎪⎝⎭.5、0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值(重要)6、正弦、余弦的增减性:当0°≤α≤90°时,sin α随α的增大而增大,cos α随α的增大而减小。
7、正切、余切的增减性:A 90B 90∠-︒=∠︒=∠+∠得由B A 对边邻边当0°<α<90°时,tan α随α的增大而增大,cot α随α的增大而减小。
8、应用举例:(1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
(2)坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(坡比)。
用字母i 表示,即hi l=。
坡度一般写成1:m 的形式,如1:5i =等。
把坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),那么tan hi lα==。
3、从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。
如图3,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:45°、135°、225°。
4、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4,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30°(东北方向) , 南偏东45°(东南方向), 南偏西60°(西南方向), 北偏西60°(西北方向)。
中考数学锐角三角函数(大题培优)含答案
中考数学锐角三角函数(大题培优)含答案一、锐角三角函数1.已知在平面直角坐标系中,点()()()3,0,3,0,3,8A B C --,以线段BC 为直径作圆,圆心为E ,直线AC 交E e 于点D ,连接OD . (1)求证:直线OD 是E e 的切线;(2)点F 为x 轴上任意一动点,连接CF 交E e 于点G ,连接BG : ①当1an 7t ACF ∠=时,求所有F 点的坐标 (直接写出); ②求BGCF的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)①143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭,2(5,0)F ;② BG CF 的最大值为12.【解析】 【分析】(1)连接DE ,证明∠EDO=90°即可;(2)①分“F 位于AB 上”和“F 位于BA 的延长线上”结合相似三角形进行求解即可; ②作GM BC ⊥于点M ,证明1~ANF ABC ∆∆,得12BG CF ≤,从而得解. 【详解】(1)证明:连接DE ,则:∵BC 为直径 ∴90BDC ∠=︒ ∴90BDA ∠=︒ ∵OA OB = ∴OD OB OA == ∴OBD ODB ∠=∠∵EB ED =∴EBD EDB ∠=∠∴EBD OBD EDB ODB ∠+∠=∠+∠ 即:EBO EDO ∠=∠ ∵CB x ⊥轴 ∴90EBO ∠=︒ ∴90EDO ∠=︒ ∴直线OD 为E e 的切线.(2)①如图1,当F 位于AB 上时: ∵1~ANF ABC ∆∆∴11NF AF AN AB BC AC== ∴设3AN x =,则114,5NF x AF x ==∴103CN CA AN x =-=- ∴141tan 1037F N x ACF CN x ∠===-,解得:1031x = ∴150531AF x ==1504333131OF =-=即143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭如图2,当F 位于BA 的延长线上时: ∵2~AMF ABC ∆∆∴设3AM x =,则224,5MF x AF x == ∴103CM CA AM x =+=+ ∴241tan 1037F M x ACF CM x ∠===+ 解得:25x =∴252AF x ==2325OF =+=即2(5,0)F②如图,作GM BC ⊥于点M , ∵BC 是直径∴90CGB CBF ∠=∠=︒ ∴~CBF CGB ∆∆∴8BG MG MGCF BC == ∵MG ≤半径4=∴41882BG MG CF =≤= ∴BG CF的最大值为12.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的判定定理、解直角三角形;相似三角形的判定和性质和相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.2.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数3.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.4.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)2cm 2∴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.5.许昌芙蓉湖位于许昌市水系建设总体规划中部,上游接纳清泥河来水,下游为鹿鸣湖等水系供水,承担着承上启下的重要作用,是利用有限的水资源、形成良好的水生态环境打造生态宜居城市的重要部分.某校课外兴趣小组想测量位于芙蓉湖两端的A ,B 两点之间的距离他沿着与直线AB 平行的道路EF 行走,走到点C 处,测得∠ACF=45°,再向前走300米到点D 处,测得∠BDF=60°.若直线AB 与EF 之间的距离为200米,求A ,B 两点之间的距离(结果保留一位小数)【答案】215.6米. 【解析】 【分析】过A 点做EF 的垂线,交EF 于M 点,过B 点做EF 的垂线,交EF 于N 点,根据Rt △ACM 和三角函数tan BDF ∠求出CM 、DN ,然后根据MN MD DN AB =+=即可求出A 、B 两点间的距离. 【详解】解:过A 点做EF 的垂线,交EF 于M 点,过B 点做EF 的垂线,交EF 于N 点在Rt △ACM 中,∵45ACF ∠=︒,∴AM=CM=200米,又∵CD=300米,所以100MD CD CM =-=米, 在Rt △BDN 中,∠BDF=60°,BN=200米 ∴115.6tan 60BNDN =≈o米,∴215.6MN MD DN AB =+=≈米 即A ,B 两点之间的距离约为215.6米. 【点睛】本题主要考查三角函数,正确做辅助线是解题的关键.6.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线4y kx =+交x 轴、y 轴分别于点A 、点B ,且ABO ∆的面积为8. (1)求k 的值;(2)如图,点P 是第一象限直线AB 上的一个动点,连接PO ,将线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC ,设点P 的横坐标为t ,点C 的横坐标为m ,求m 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点B 作直线BM OP ⊥,交x 轴于点M ,垂足为点N ,点K 在线段MB 的延长线上,连接PK ,且0PK KB P +=,2PMB KPB ∠=∠,连接MC ,求四边形BOCM 的面积.【答案】(1)1k =;(2)4m t =+;(3)32BOCM S =Y . 【解析】 【分析】(1)先求出A 的坐标,然后利用待定系数法求出k 的值;(2) 过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,证POD OCE ∆≅∆可得OE PD =,进一步得出m 与t 的函数关系式;(3)过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,先证出QTB PTO ∆≅∆;再证出KPB BPN ∠=∠;设KPB x ∠=︒,通过计算证出PO PM =;再过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,根据tan tan OPD BMO ∠=∠得到OD BOPD MO=,列式可求得t=4;所以OM=8进一步得出四边形BOCM 是平行四边形,最后可得其面积为32. 【详解】解:(1)把0x =代入4y kx =+,4y =, ∴4BO =, 又∵4ABO S ∆=,∴142AO BO ⋅=,4AO =, ∴(4,0)A -,把4x =-,0y =代入4y kx =+, 得044k =-+, 解得1k =. 故答案为1;(2)解:把x t =代入4y x =+,4y t =+, ∴(,4)P t t +如图,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,∴90PDO CEO ∠=∠=︒, ∴90POD OPD ∠+∠=︒,∵线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC , ∴90POC ∠=︒,OP OC =, ∴90POD EOC ∠+∠=︒, ∴OPD EOC ∠=∠, ∴POD OCE ∆≅∆, ∴OE PD =,4m t =+.故答案为4m t =+.(3)解:如图,过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,由(1)知,4AO BO ==,90BOA ∠=︒,∴ABO ∆为等腰直角三角形,∴45ABO BAO ∠=∠=︒,9045BOT ABO ABO ∠=︒-∠=︒=∠,∴BT TO =,∵90BTO ∠=︒,∴90TPO TOP ∠+∠=︒,∵PO BM ⊥,∴90BNO ∠=︒,∴BQT TPO ∠=∠,∴QTB PTO ∆≅∆,∴QT TP =,PO BQ =,∴PQT QPT ∠=∠,∵PO PK KB =+,∴QB PK KB =+,QK KP =,∴KQP KPQ ∠=∠,∴PQT KQP QPT KPQ ∠-∠=∠-∠,TQB TPK ∠=∠,∴KPB BPN ∠=∠,设KPB x ∠=︒,∴BPN x ∠=︒,∵2PMB KPB ∠=∠,∴2PMB x ∠=︒,45POM PAO APO x ∠=∠+∠=︒+︒,9045NMO POM x ∠=︒-∠=︒-︒, ∴45PMO PMB NMO x POM ∠=∠+∠=︒+︒=∠,∴PO PM =,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,∴22OM OD t ==,9045OPD POD x BMO ∠=︒-∠=︒-︒=∠,tan tan OPD BMO ∠=∠,OD BO PD MO =,442t t t=+, 14t =,22t =-(舍)∴8OM =,由(2)知,48m t OM =+==,∴CM y P 轴,∵90PNM POC ∠=∠=︒,∴BM OC P ,∴四边形BOCM 是平行四边形,∴4832BOCM S BO OM =⨯=⨯=Y .故答案为32.【点睛】本题考查了一次函数和几何的综合题,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,添加适当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.7.如图,在⊙O 的内接三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O 于另一点D ,垂足为E .设P 是»AC 上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与PD ,PD 交AB 于点G .(1)求证:△PAC ∽△PDF ;(2)若AB =5,¼¼AP BP=,求PD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2310 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶ADAC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由¶¶APBP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD,∵AB⊥CD,AB是⊙O的直径,∴¶¶AD AC=,∴∠ACD=∠B=∠ADC,∵∠FPC=∠B,∴∠ACD=∠FPC,∴∠APC=∠ACF,∵∠FAC=∠CAF,∴△PAC∽△CAF;(2)连接OP,则OA=OB=OP=15 22 AB=,∵¶¶AP BP=,∴OP⊥AB,∠OPG=∠PDC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=2BC,∴tan∠CAB=tan∠DCB=BCAC,∴12 CE BEAE CE==,∴AE=4BE,∵AE+BE=AB=5,∴AE=4,BE=1,CE=2,∴OE=OB﹣BE=2.5﹣1=1.5,∵∠OPG=∠PDC,∠OGP=∠DGE,∴△OPG∽△EDG,∴OG OP GE ED=,∴2.52 OE GE OPGE CE-==,∴GE=23,OG=56,∴PG5 6 =,GD23 =,∴PD=PG+GD【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.8.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.BE【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG ⊥AC ,∴∠EGC =90°,∴△CEG 是等腰直角三角形,EG =GC ,∴∠GEC =∠GCE =45°,∴∠BEG =∠GCF =135°,由平移的性质得:BE =CF ,在△BEG 和△GCF 中,BE CF BEG GCF EG CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG ≌△GCF (SAS ),∴BG =GF ,∵G 在正方形ABCD 对角线上,∴BG =DG ,∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°,∴∠CGF+∠AGB =90°,∴∠AGD+∠CGF =90°,∴∠DGF =90°,∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示,在Rt △ADG 中,∵∠DAC =45°,∴DH =AH =2在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°,∴GH 33236,∴DG =2GH =6,∴DF 2DG =3在Rt △DCF 中,CF ()22436-3∴BE =CF =3.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.9.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.10.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A、B分别为地球仪的南、北极点,直线AB与放置地球仪的平面交于点D,所夹的角度约为67°,半径OC所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E,DE=15cm,AD=14cm.(1)求半径OA的长(结果精确到0.1cm,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)(2)求扇形BOC的面积(π取3.14,结果精确到1cm)822cm.【答案】(1)半径OA的长约为24.5cm;(2)扇形BOC的面积约为2【解析】【分析】(1)在Rt△ODE中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE的余弦值,即可求得OD长,减去AD 即为OA.(2)用扇形面积公式即可求得.【详解】(1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=︒. ∵cos DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒,∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.11.如图(1),已知正方形ABCD 在直线MN 的上方BC 在直线MN 上,E 是BC 上一点,以AE 为边在直线MN 的上方作正方形AEFG .(1)连接GD ,求证:△ADG ≌△ABE ;(2)连接FC ,观察并直接写出∠FCN 的度数(不要写出解答过程)(3)如图(2),将图中正方形ABCD 改为矩形ABCD ,AB =6,BC =8,E 是线段BC 上一动点(不含端点B 、C ),以AE 为边在直线MN 的上方作矩形AEFG ,使顶点G 恰好落在射线CD 上.判断当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小是否总保持不变,若∠FCN 的大小不变,请求出tan ∠FCN 的值.若∠FCN 的大小发生改变,请举例说明.【答案】(1)见解析;(2)∠FCN =45°,理由见解析;(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,tan ∠FCN =43.理由见解析. 【解析】【分析】(1)根据三角形判定方法进行证明即可.(2)作FH ⊥MN 于H .先证△ABE ≌△EHF ,得到对应边相等,从而推出△CHF 是等腰直角三角形,∠FCH 的度数就可以求得了.(3)解法同(2),结合(1)(2)得:△EFH ≌△GAD ,△EFH ∽△ABE ,得出EH=AD=BC=8,由三角函数定义即可得出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,∴AB =AD ,AE =AG =EF ,∠BAD =∠EAG =∠ADC =90°,∴∠BAE +∠EAD =∠DAG +∠EAD ,∠ADG =90°=∠ABE ,∴∠BAE =∠DAG ,在△ADG 和△ABE 中,ADG ABE DAG BAE AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△ABE (AAS ).(2)解:∠FCN =45°,理由如下:作FH ⊥MN 于H ,如图1所示:则∠EHF =90°=∠ABE ,∵∠AEF =∠ABE =90°,∴∠BAE +∠AEB =90°,∠FEH +∠AEB =90°,∴∠FEH =∠BAE ,在△EFH 和△ABE 中,EHF ABE FEH BAE AE EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EFH ≌△ABE (AAS ),∴FH =BE ,EH =AB =BC ,∴CH =BE =FH ,∵∠FHC =90°,∴∠FCN =45°.(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,理由如下:作FH ⊥MN 于H ,如图2所示:由已知可得∠EAG=∠BAD=∠AEF=90°,结合(1)(2)得:△EFH≌△GAD,△EFH∽△ABE,∴EH=AD=BC=8,∴CH=BE,∴EH FH FHAB BE CH==;在Rt△FEH中,tan∠FCN=8463 FH EHCH AB===,∴当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=43.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例.12.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.13.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 =2DEtanα.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.14.如图,某人在山坡坡脚C处测得一座建筑物顶点A的仰角为63.4°,沿山坡向上走到P 处再测得该建筑物顶点A的仰角为53°.已知BC=90米,且B、C、D在同一条直线上,山坡坡度i=5:12.(1)求此人所在位置点P的铅直高度.(结果精确到0.1米)(2)求此人从所在位置点P走到建筑物底部B点的路程(结果精确到0.1米)(测倾器的高度忽略不计,参考数据:tan53°≈43,tan63.4°≈2)【答案】(1)此人所在P的铅直高度约为14.3米;(2)从P到点B的路程约为127.1米【解析】分析:(1)过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,设PF=5x,在Rt△ABC中求出AB,用含x 的式子表示出AE,EP,由tan∠APE,求得x即可;(2)在Rt△CPF中,求出CP的长.详解:过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,∵斜坡的坡度i=5:12,设PF=5x,CF=12x,∵四边形BFPE为矩形,∴BF=PEPF=BE.在RT△ABC中,BC=90,tan∠ACB=AB BC,∴AB=tan63.4°×BC≈2×90=180,∴AE=AB-BE=AB-PF=180-5x,EP=BC+CF≈90+120x.在RT△AEP中,tan∠APE=1805490123 AE xEP x-≈=+,∴x=207,∴PF=5x=10014.37≈.答:此人所在P的铅直高度约为14.3米.由(1)得CP=13x,∴CP=13×207≈37.1,BC+CP=90+37.1=127.1.答:从P到点B的路程约为127.1米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,关键是正确的画出与实际问题相符合的几何图形,找出图形中的相关线段或角的实际意义及所要解决的问题,构造直角三角形,用勾股定理或三角函数求相应的线段长.15.如图,Rt△ABC,CA⊥BC,AC=4,在AB边上取一点D,使AD=BC,作AD的垂直平分线,交AC边于点F,交以AB为直径的⊙O于G,H,设BC=x.(1)求证:四边形AGDH为菱形;(2)若EF=y,求y关于x的函数关系式;(3)连结OF,CG.①若△AOF为等腰三角形,求⊙O的面积;②若BC=3,则30CG+9=______.(直接写出答案).【答案】(1)证明见解析;(2)y=18x2(x>0);(3)①163π或8π或(17+2)π;.【解析】【分析】(1)根据线段的垂直平分线的性质以及垂径定理证明AG=DG=DH=AH即可;(2)只要证明△AEF∽△ACB,可得AE EFAC BC=解决问题;(3)①分三种情形分别求解即可解决问题;②只要证明△CFG∽△HFA,可得GFAF=CGAH,求出相应的线段即可解决问题;【详解】(1)证明:∵GH垂直平分线段AD,∴HA=HD,GA=GD,∵AB是直径,AB⊥GH,∴EG=EH,∴DG=DH,∴AG=DG=DH=AH,∴四边形AGDH是菱形.(2)解:∵AB是直径,∴∠ACB=90°,∵AE⊥EF,∴∠AEF=∠ACB=90°,∵∠EAF=∠CAB,∴△AEF∽△ACB,∴AE EFAC BC=,∴124x yx=,∴y=18x2(x>0).(3)①解:如图1中,连接DF.∵GH 垂直平分线段AD ,∴FA =FD ,∴当点D 与O 重合时,△AOF 是等腰三角形,此时AB =2BC ,∠CAB =30°, ∴AB =83, ∴⊙O 的面积为163π. 如图2中,当AF =AO 时,∵AB 22AC BC +216x +∴OA =2162x +, ∵AF 22EF AE +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∴216x +2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭ 解得x =4(负根已经舍弃),∴AB =2∴⊙O 的面积为8π.如图2﹣1中,当点C与点F重合时,设AE=x,则BC=AD=2x,AB=2164x+,∵△ACE∽△ABC,∴AC2=AE•AB,∴16=x•2164x+,解得x2=217﹣2(负根已经舍弃),∴AB2=16+4x2=817+8,∴⊙O的面积=π•14•AB2=(217+2)π综上所述,满足条件的⊙O的面积为163π或8π或(217+2)π;②如图3中,连接CG.∵AC=4,BC=3,∠ACB=90°,∴AB=5,∴OH=OA=52,∴AE=32,∴OE=OA﹣AE=1,∴EG=EH2512⎛⎫-⎪⎝⎭212,∵EF =18x 2=98, ∴FG=2﹣98,AF158,AH, ∵∠CFG =∠AFH ,∠FCG =∠AHF ,∴△CFG ∽△HFA , ∴GF CG AF AH=,∴928158-= ∴CG,∴=.故答案为【点睛】本题考查圆综合题、相似三角形的判定和性质、垂径定理、线段的垂直平分线的性质、菱形的判定和性质、勾股定理、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造相似三角形解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题.。
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.。
锐角三角函数及动点问题
锐角三角函数及动点问题(二)知识要点:锐角三角函数、锐角三角函数值的符号、锐角三角函数值的变化规律、特殊角三角函数值、互为余角的三角函数间的关系、同角三角函数间的关系(平方关系、商数关系、倒数关系)基础练习:1.Rt ABC ∆中,若4sin 5A =,10AB =,那么BC = ,tan B = 2.若tan tan161α⋅︒=,且α为锐角,则α=3.写出适合条件的锐角α,cos α=,α= , tan αα= 4.设αβ、互为余角,则=+-∙2tan tan tan βαβα5.直角三角形中,90C ∠=︒,a b ,分别是A B ,的对边,则a b 是角A 的( ) (A )正弦 (B )余弦 (C )正切 (D )余切典例解析:1.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,3a =,则A ∠= ,sin A =2.考查互余或同角三角函数间关系,常以填空题或选择题形式出现,如:(1)sin53cos37cos53sin37︒︒+︒︒=(2)在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,下列各式中正确的是( )sin sin A B = (B)sin cos A B = (C)tan tan A B =3.求特殊角三角函数值的混合运算,常以中档解答题或填空题出现,如:12sin30cos30-︒︒=巩固训练:1.Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AB =,2AC =,则sin A =( )(A )13(B )23 (C (D 2.在ABC ∆中,90C ∠=︒, 3sin 5A =,则tan cos A A ⋅的值是( ) (A )35 (B )45 (C )925 (D )16253.设a 为锐角,若sin a =,则a = ,若tan a a = 4.已知a 为锐角,若1cos 2a =,则sin a = ,tan(90)a ︒=- 5. 已知12sin 13a =, a 为锐角,则cos a = ,tan a = ,cot a = 6.用“>”或“<”连结:cos18︒ c o s 183︒; t a n 31︒ t a n 32︒; sin39︒ c o s 51︒;sin cos a a + 1(a 为锐角)10.计算:1sin60sin30cos302︒︒+︒⋅︒11.ABC ∆中,90BAC ∠=︒,AD 是高,9BD =,4tan 3B =,求AD AC BC 、、12.已知方程25sin 10x x a -⋅+=的一个根为2+,且a 为锐角,求tan a 的值。
初三锐角三角函数知识点与典型例题
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=90°, / 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,没值只与_________ 有关,与直角三角形的_________ 无关2、取值范围___ vsinA _______ c osA< ______ tanA> ________】例1.如图所示,在Rt△ ABC中,/ C = 90°.例2.锐角三角函数求值:在Rt△ ABC 中,/ C= 90°,若a= 9,sinA= ______ , cosA= ______sinB = _____ , cosB = ______例3.已知:如图,Rt△ TNM 中,/ TMN = 90°, MR丄TN 于R点,TN= 4, 求: sin/TMR、cos/TMR、tan/ TMR.典型例题:类型一:直角三角形求值有,这些比① sin A 一()斜边② cosA -)斜边③ tan A _ ()Z A的邻边sin B 一()斜边;cos^ =—)斜边.B的对边tan B ------------- =.()b= 12,贝U c=_______tanA = ______ ,tanB = ______ .MN = 3. 第1题图3431 已知 Rt △ ABC 中, C =90,ta nA, BC =12,求 AC 、AB 和 cosB . 432. 已知:如图,O O 的半径 OA = 16cm , OC 丄AB 于C 点,sin. AOC 二—-4求:AB 及OC 的长.33. 已知:O O 中,OC 丄 AB 于 C 点,AB = 16cm , sin . AOC 二—5 (1)求O O 的半径OA 的长及弦心距 OC ; ⑵求 cos / AOC 及 tan / AOC .84.已知• A 是锐角,si nA,求cosA , ta nA 的值 17对应训练:C = 90° 若 BC = 1,AB=J 5,贝U tanA 的值为B.-5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 丄AB 于E 点.DE : AE = 1 : 2.求: sinB 、cosB 、tanB .(房山)5.在△ ABC 中,/ C=90° sinA= 3,那么tanA 的值等于(5(西城北)3.在Rt △ ABC 中,/ C. D.-32. 如图,直径为10的O A 经过点C (0,5)和点0(0,0),与x 轴的正半轴交于点 D , B 是y的面积= _______ cm 2.3半径为3 , AC =2,则sin B 的值是()2轴右侧圆弧上一点,则 cos / OBC 的值为(C . 3:-的顶点为0,它的一边在x 轴的正半轴上,另OA 上有ABCD 的边长为10cm , DE 丄AB ,则这个菱形5. (2009齐齐哈尔中考)如图,O O 是厶ABC 的外接圆, AD 是O O 的直径, 若O O 的D .3. (2009孝感中考)如图,角4. (2009庆阳中考)如图,菱形3度数及边BC 、AB 的长.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 .3,求 AB 的长.1 例 2.已知:如图,△ ABC 中,AC = 12cm , AB = 16cm , sinA= — (1)求AB 边上的高CD ; ⑵求△ ABC 的面积S ; ⑶求tanB .6.如图4,沿AE 折叠矩形纸片 ABCD ,使点 BC =10, AB=8,则 tan / EFC 的值为(F 处•已知AB =8,A. 3 4B. 4 3C. 3 5在等腰直角三角形:ABC 中,.C =90 , AC =6 ,1tan 一匕 DBA57.如图6,则AD 的长为()A. C..2.28.如图 6,在 Rt △ ABC 中,/ C=90° , AC=8,/ A 的平分线D 为AC 上一点,若AD = ^ 求3D 落在BC 边的点 D.图6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,A ABC 的面积等于 9,求sinB .3. ABC 中,/ A=60°, AB=6 cm , AC=4 cm ,则△ ABC 的面积是A.2 ■■ 3 cm 2 C.6 一 3 cm 2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()A 丄B 国C 巫D M2510 5l' i1 i ■ ■1 -…右…[4L… t 7Zu /:c1■ 1 8对应练习:1.如图,△ ABC 的顶点都在方格纸的格点上,贝Usin A = ______B.4 - 3 cm 2 D.12 cm 2A B特殊角的三角函数值锐角G 30°45°60°si n otcosotta n a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:2cos30 = .2sin45 ‘—tan 60 .(朝阳)2)计算:ta n60°+si n245 °- 2cos30°.(2009黄石中考)计算:3一1+(2 n-1)0-号tan30—tan45°△AC'B',则tanB'的值为1 1 1A. —B. —C.—D. 14 3 2J7_A」———aB. 2 ,'55tan / AOB的值是(C.2D. 22 .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3•正方形网格中, / AOB如图放置,则(石景山)4 •计算:+ T2cos60 * + si n4 5°-"¥ta n30 =(5)已知:•为锐角,且tan(鼻亠30°) =3,求tan 〉的值例3.三角函数的增减性11. 已知/ A 为锐角,且sin A < ,那么/ A 的取值范围是2A. 0 <A < 30° B. 30<A v 60° C. 60 <A < 90° D. 30 <A < 902. 已知A 为锐角,且cos A < sin 300,贝U ()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(通县)5 •计算:tan 45 sin 30 ;1 -cos60例2.求适合下列条件的锐角:-•1(1) COS _:i⑵ tan 二=(3) si n2:=、22(4) 6cos(: - 16 )=3.3(■')在=ABC 中,若cosA-丄 2(sinB --2)2 = 0,2.A, . B 都是锐角,求■ C 的度求此菱形的周长.2. 已知:如图,Rt△ ABC 中,/ C= 90°, AC =BC =$3,作/ DAC=30 ° , AD交CB于D点,求:(1) / BAD;(2) sin / BAD、cos/ BAD 和tan / BAD .13. 已知:如图△ABC中,D为BC中点,且/BAD =90°,tan^B ,求:sin/CAD、cos 3/ CAD、tan/ CAD .34. 如图,在Rt△ ABC 中,/ C=90° , sin B ,点D在BC 边上,DC= AC = 6,求tan / BAD 5的值.1已知:如图,在菱形ABCD 中,DE 丄AB 于E, BE= 16cm,sinA,13BDC5. (本小题5分)如图,△ ABC中,/ A=30 AC = 4、、3 .求AB 的长.,tanB 二,2C解直角二角形: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:sinA=cosB= ______ ; cosA = sinB =④ 直角三角形中成比例的线段(如图所示)• 在 Rt △ ABC 中,/ C = 90°, CD 丄 AB 于 D • CD 2= _________ ; AC 2= ________ ; BC 2= _________ ; AC • BC = ________ •类型一例 1.在 Rt A ABC 中,/ C = 90°.(1)已知:a = 35, c=35.2,求/ A 、/ B , b ;⑵已知:a = 2. 3 , b=2,求/ A 、/ B , c ;⑶已知:2sin A, c = 6,求 a 、b ;3⑷已知:3tan B , b = 9,求 a 、c ;2⑸已知:/ A = 60°,A ABC 的面积 S =12、. 3,求 a 、b 、c 及/ B .tan A =1 tan Btan B =tan A例2.已知:如图,△ ABC 中,/ A = 30°,/ B= 60°,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()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山顶上,小山的高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°,测得山顶B的仰角/ DCB=30°,求风力发电装置的高AB的长.例3.已知:如图,Rt△ ABC中,/ D =90 =10cm .求AD的长.,/ B = 45,/ ACD = 60 ° .BC例4.已知:如图,△ ABC中,/ A = 30°,/C. 220 二米D. 100 (V)米高,已知小聪和树都与地面垂直,且相距为1.7米,求这棵树的高度•例5.已知:如图,河旁有一座小山,从山顶 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 .现需从山顶 A 到河对岸点C 拉一条笔直的缆 绳AC ,求山的高度及缆绳 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( )DCBA . 10血米B .10米C . 20近米D 竽米例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 °~ 0.9659cos75°~ 0.2588 tan75 °~ 3.732亦 ~ 1.732 60 千米 /小时 ~ 16.7米/秒)3.3米,小聪身高 ABA BE类型四.坡度与坡角类型五.方位角继续向北航行时,与灯塔 M 之间的最短距离是多少 ?(精确到0.1海里,.3 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图1 图2例.(2012?广安)如图,某水库堤坝横断面迎水坡 则应水坡面AB 的长度是( )A . 100mB . 100.3 mC . 150mAB 的坡比是1:3,堤坝高BC=50m ,D . 50 3m 1•已知:如图,一艘货轮向正北方向航行,在点每小时20海里的速度航行,1小时后到达 A 处测得灯塔M 在北偏西30°,货轮以 B处,测得灯塔 M 在北偏西45°,问该货轮0 A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,3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:tan/ BDC=(1)求BD的长;⑵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丄BC于点E, AF丄CD于点F .(1)求证: / BAE= / DAF ;24 3(2)若AE=4, AF= , sin. BAE ,求CF 的长.5 5三角函数与圆:1.如图,直径为10的O A经过点C(0,5)和点0(0,0),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()A.-B.C.34 D.2255 y\A;O1B第8题图(西城二模)1 .如图,四边形ABCD中, / BAD= 135°,(延庆)19.已知:在O O 中,AB 是直径,CB 是O O 的切线,连接 AC 与O O 交于点D, (1)求证:/ AOD=2/ C4⑵ 若AD=8 tanC=—,求O O 的半径。
锐角三角函数及应用经典例题
锐角三角函数及应用经典例题锐角三角函数是指在单位圆上,从原点出发,与 x 轴正半轴之间的夹角小于90° 的角的三角函数。
其中包括正弦函数sinα、余弦函数cosα、正切函数tanα,以及它们的倒数函数cscα、secα、cotα。
锐角三角函数在数学中有广泛的应用,尤其在几何、物理以及工程学中涉及到角度测量、距离计算等方面经常用到。
下面我们来看一些经典的例题,以加深对锐角三角函数的理解:例题1:已知在锐角 ABC 中,边长 BC = 5, AC = 13、求角 A 的正弦值 sinA、余弦值 cosA 和正切值 tanA。
解答:由于边长BC=5,AC=13,我们可以根据勾股定理求得边长AB=√(AC^2-BC^2)=12角 A 的正弦值 sinA = BC / AC = 5 / 13,余弦值 cosA = AB / AC = 12 / 13,正切值 tanA = BC / AB = 5 / 12例题2:已知在锐角 ABC 中,角B = 35°,边长 BC = 8、求角 A 的正弦值 sinA、余弦值 cosA 和正切值 tanA。
解答:由于已知角B = 35°,边长 BC = 8,我们可以根据正弦函数的定义求得角 A 的正弦值为 sinA = BC / AC。
由于 sinA = BC / AC,我们可以得到 AC = BC / sinA = 8 /sin(180° - A - B)。
根据余弦定理,可以计算出边长AC = √(AB^2 + BC^2 - 2 * AB * BC * cosB)。
代入已知的B = 55° 和 BC = 8,我们可以求得AC = √(AB^2 +8^2 - 2 * AB * 8 * cos35°)。
我们可以进一步根据余弦函数的定义计算 AB 的值,即 cosA = AB / AC,所以 AB = AC * cosA。
初三锐角三角函数知识点与典型例题
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°.第1题图①斜边)(sin =A =______, 斜边)(sin =B =______; ②斜边)(cos =A =______,斜边)(cos =B =______;③的邻边A A ∠=)(tan =______,)(tan 的对边B B ∠==______.例2. 锐角三角函数求值: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1.已知Rt △ABC 中,,12,43tan ,90==︒=∠BC A C 求AC 、AB 和cos B .2.已知:如图,⊙O 的半径OA =16cm ,OC ⊥AB 于C 点,⋅=∠43sin AOC 求:AB 及OC 的长.3.已知:⊙O 中,OC ⊥AB 于C 点,AB =16cm ,⋅=∠53sin AOC(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,178sin =A ,求A cos ,A tan 的值对应训练:(西城北)3.在Rt △ABC 中,∠ C =90°,若BC =1,AB =5,则tan A 的值为A .55 B .255 C .12D .2 (房山)5.在△ABC 中,∠C =90°,sin A=53,那么tan A 的值等于( ).A .35B . 45C . 34D . 43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 .2. 如图,直径为10的⊙A 经过点(05)C ,和点(00)O ,,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( ) A .12B .32C .35D .453.(2009·孝感中考)如图,角α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 α= .4.(2009·庆阳中考)如图,菱形ABCD 的边长为10cm ,DE ⊥AB ,3sin 5A =,则这个菱形的面积= cm 2.5.(2009·齐齐哈尔中考)如图,O ⊙是ABC △的外接圆,AD 是O ⊙的直径,若O ⊙的半径为32,2AC =,则sin B 的值是( )A .23 B .32 C .34 D .43D C B A Oyx第8题图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8AB =,10BC =,AB=8,则tan EFC ∠的值为 ( )A.34 B.43C.35D.45A D ECB F7. 如图6,在等腰直角三角形ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,D 为AC 上一点,若1tan 5DBA ∠=,则AD 的长为( ) A .2 B .2C .1D .228. 如图6,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =8,∠A 的平分线AD =3316求 ∠B 的度数及边BC 、AB 的长.DABC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=23,求AB 的长.例2.已知:如图,△ABC 中,AC =12cm ,AB =16cm,⋅=31sin A (1)求AB 边上的高CD ; (2)求△ABC 的面积S ; (3)求tan B .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.23 cm 2B.43 cm 2C.63 cm 2D.12 cm 2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( ) A .12B .55C .1010D .255对应练习:1.如图,△ABC 的顶点都在方格纸的格点上,则sin A =_______.CBA2.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''B AC ∆,则'tan B 的值为A.41B. 31C.21D. 13.正方形网格中,AOB ∠如图放置,则tan AOB ∠的值是( )A . 5 5B. 2 5 5C.12D. 2特殊角的三角函数值当 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:︒-︒+︒60tan 45sin 230cos 2.(朝阳)2)计算:︒-︒+︒30cos 245sin 60tan 2.(2009·黄石中考)计算:3-1+(2π-1)0-33tan30°-tan45°锐角α30° 45° 60° sin αcos αtan αABO(石景山)4.计算:30tan 2345sin 60cos 221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛︒-︒+︒+.(通县)5.计算:tan 45sin 301cos 60︒+︒-︒;例2.求适合下列条件的锐角α .(1)21cos =α (2)33tan =α(3)222sin =α(4)33)16cos(6=- α(5)已知α 为锐角,且3)30tan(0=+α,求αtan 的值(6)在ABC ∆中,若0)22(sin 21cos 2=-+-B A ,B A ∠∠,都是锐角,求C ∠的度数.例3. 三角函数的增减性 1.已知∠A 为锐角,且sin A <21,那么∠A 的取值范围是 A. 0°< A < 30° B. 30°< A <60° C. 60°< A < 90° D. 30°< A < 90° 2. 已知A 为锐角,且030sin cos <A ,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 ,⋅=1312sin A 求此菱形的周长.2.已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,3==BC AC ,作∠DAC =30°,AD 交CB 于D 点,求:(1)∠BAD ;(2)sin ∠BAD 、cos ∠BAD 和tan ∠BAD .3. 已知:如图△ABC 中,D 为BC 中点,且∠BAD =90°,31tan =∠B ,求:sin ∠CAD 、cos ∠CAD 、tan ∠CAD .4. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,53sin =B ,点D 在BC 边上,DC= AC = 6,求tan ∠BAD 的值.5.(本小题5分)如图,△ABC 中,∠A=30°,3tan 2B =,43AC =.求AB 的长.DCBAACB解直角三角形: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:==B A cos sin ______;==B A sin cos _______;==BA tan 1tan _____;==B A tan tan 1______.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 =35,235=c ,求∠A 、∠B ,b ;(2)已知:32=a ,2=b ,求∠A 、∠B ,c ;(3)已知:32sin =A ,6=c ,求a 、b ;(4)已知:,9,23tan ==b B 求a 、c ;(5)已知:∠A =60°,△ABC 的面积,312=S 求a 、b 、c 及∠B .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m 23 DE ,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山顶上,小山的高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°, 测得山顶B 的仰角∠DCB =30°,求风力发电装置的高AB 的长.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高,已知小聪和树都与地面垂直,且相距33米,小聪身高AB 为1.7米,求这棵树的高度.例5.已知:如图,河旁有一座小山,从山顶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 .现需从山顶A 到河对岸点C 拉一条笔直的缆绳AC ,求山的高度及缆绳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( )A . 10米B . 10米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°≈3.732,3≈1.732,60千米/小时≈16.7米/秒)A BCD E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1:3,堤坝高BC=50m ,则应水坡面AB 的长度是( )A .100mB .1003mC .150mD .503m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,732.13 )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)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, tan ∠BDC=63. (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 =245,3sin 5BAE ∠=,求CF 的长.三角函数与圆:1. 如图,直径为10的⊙A 经过点(05)C ,和点(00)O ,,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( ) A .12B .32C .35D .45D C B A Oyx第8题图CB A(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∠C (2) 若AD=8,tanC=34,求⊙O 的半径。
中考数学锐角三角函数考点总结,典型例题讲解!
中考数学锐角三角函数考点总结,典型例题讲解!
中考数学《锐角三角函数》考点分类剖析
锐角三角函数是初中数学的重要内容,在学习中要理解锐角三角函数的意义,熟记特殊角的三角函数值,会运用转化思想把斜三角形转化为直角三角形来处理,会运用解直角三角形的数学模型来解决生活中的实际问题.在中考中,有关锐角三角函数主要有六个考点.
考点1 锐角三角函数的概念
说明锐角三角函数的概念是在直角三角形中给出的,因此有关求三角函数值的问题可以通过构造直角三角形来解决.如果未知三角形是直角三角形,则必须先判断该三角形是直角三角形或通过作垂线构造出直角三角形,这样才能应用锐角三角函数的有关知识来解决问题.
考点2 特殊三角函数值的应用
说明:本题是利用特殊角的三角函数值的应用来设计的阅读理解型问题,解题的关键是根据题目中所给的阅读材料,理解关于三角函数的新公式,再结合特殊角的三角函数值来求解.在第(2)题中,要注念到最后再按照要求取近似值,以避免因误差太大而影响答案的正确性.。
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。
用锐角三角函数解决问题
xx年xx月xx日
目录
• 锐角三角函数的定义和性质 • 用锐角三角函数解决问题的方法 • 锐角三角函数的应用 • 典型例题解析 • 解题技巧与策略 • 练习题及答案
01
锐角三角函数的定义和性质
正弦函数的定义和性质
正弦函数定义:对于任意一个锐角$\alpha$。它的正弦 函数记作$\sin\alpha$。可以表示为直角三角形中 $\alpha$的对边与斜边的比
两角差的余弦公式
$\cos(\alpha - \beta) = \cos\alpha\cos\beta + \sin\alpha\sin\beta$
利用二倍角公式解题
要点一
正弦的二倍角公式
要点二
余弦的二倍角公式
$\sin 2\alpha = 2\sin\alpha\cos\alpha$
$\cos 2\alpha = \cos^2 \alpha \sin^2 \alpha = 2\cos^2 \alpha 1 = 1 - 2\sin^2 \alpha$
判定三角形的形状
通过锐角三角函数可判定一个三角形的形 状,如是否为直角三角形、等腰三角形等 。
VS
判定三角形外角的性质
通过锐角三角函数可判定三角形外角的性 质,如是否为钝角三角形、直角三角形等 。
04
典型例解析
已知三角函数值求角
在已知一个锐角三角函数值的情况下,如何求出锐角的 大小。
根据锐角三角函数的定义,对于一个锐角$\alpha$, 有正弦函数$\sin\alpha$、余弦函数$\cos\alpha$和 正切函数$\tan\alpha$。因此,已知一个锐角三角函 数值,可以借助反三角函数的定义求出对应的锐角大小 。例如,已知$\sin\alpha = 0.5$,可以求出$\alpha = 30^{\circ}$。
备战中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点附详细答案
备战中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点附详细答案一、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.已知在平面直角坐标系中,点()()()3,0,3,0,3,8A B C --,以线段BC 为直径作圆,圆心为E ,直线AC 交E e 于点D ,连接OD . (1)求证:直线OD 是E e 的切线;(2)点F 为x 轴上任意一动点,连接CF 交E e 于点G ,连接BG : ①当1an 7t ACF ∠=时,求所有F 点的坐标 (直接写出); ②求BGCF的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)①143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭,2(5,0)F ;② BG CF 的最大值为12.【解析】 【分析】(1)连接DE ,证明∠EDO=90°即可;(2)①分“F 位于AB 上”和“F 位于BA 的延长线上”结合相似三角形进行求解即可; ②作GM BC ⊥于点M ,证明1~ANF ABC ∆∆,得12BG CF ≤,从而得解. 【详解】(1)证明:连接DE ,则:∵BC 为直径 ∴90BDC ∠=︒∴90BDA ∠=︒ ∵OA OB = ∴OD OB OA == ∴OBD ODB ∠=∠ ∵EB ED =∴EBD EDB ∠=∠∴EBD OBD EDB ODB ∠+∠=∠+∠ 即:EBO EDO ∠=∠ ∵CB x ⊥轴 ∴90EBO ∠=︒ ∴90EDO ∠=︒ ∴直线OD 为E e 的切线.(2)①如图1,当F 位于AB 上时: ∵1~ANF ABC ∆∆∴11NF AF AN AB BC AC== ∴设3AN x =,则114,5NF x AF x ==∴103CN CA AN x =-=-∴141tan 1037F N x ACF CN x ∠===-,解得:1031x = ∴150531AF x ==1504333131OF =-=即143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭如图2,当F 位于BA 的延长线上时: ∵2~AMF ABC ∆∆∴设3AM x =,则224,5MF x AF x == ∴103CM CA AM x =+=+ ∴241tan 1037F M x ACF CM x ∠===+ 解得:25x =∴252AF x ==2325OF =+=即2(5,0)F②如图,作GM BC ⊥于点M , ∵BC 是直径∴90CGB CBF ∠=∠=︒ ∴~CBF CGB ∆∆∴8BG MG MGCF BC == ∵MG ≤半径4=∴41882BG MG CF =≤= ∴BG CF的最大值为12.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的判定定理、解直角三角形;相似三角形的判定和性质和相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.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, ∴9t 2+(9-9t )2=95×(5t )2, 整理得:5t 2-18t+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=2733②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-s27+33时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN 综上所述,当2733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.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,MD∥BC,且MD=CM,DE⊥AB于点E,连结AD、CD.(1)求证:△MED∽△BCA;(2)求证:△AMD≌△CMD;(3)设△MDE的面积为S1,四边形BCMD的面积为S2,当S2=175S1时,求cos∠ABC的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos∠ABC=5 7 .【解析】【分析】(1)易证∠DME=∠CBA,∠ACB=∠MED=90°,从而可证明△MED∽△BCA;(2)由∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,可知MB=MC=AM,从而可证明∠AMD=∠CMD,从而可利用全等三角形的判定证明△AMD≌△CMD;(3)易证MD=2AB,由(1)可知:△MED∽△BCA,所以2114ACBS MDS AB⎛⎫==⎪⎝⎭V,所以S△MCB=12S△ACB=2S1,从而可求出S△EBD=S2﹣S△MCB﹣S1=25S1,由于1EBDS MES EB=V,从而可知52MEEB=,设ME=5x,EB=2x,从而可求出AB=14x,BC=72,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】(1)∵MD∥BC,∴∠DME=∠CBA,∵∠ACB=∠MED=90°,∴△MED∽△BCA;(2)∵∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,∴MB=MC=AM,∴∠MCB=∠MBC,∵∠DMB=∠MBC,∴∠MCB=∠DMB=∠MBC,∵∠AMD=180°﹣∠DMB,∠CMD=180°﹣∠MCB﹣∠MBC+∠DMB=180°﹣∠MBC,∴∠AMD=∠CMD,在△AMD与△CMD中,MD MD AMD CMD AM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AMD ≌△CMD (SAS ); (3)∵MD=CM , ∴AM=MC=MD=MB , ∴MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA , ∴2114ACB S MD S AB ⎛⎫== ⎪⎝⎭V , ∴S △ACB =4S 1, ∵CM 是△ACB 的中线, ∴S △MCB =12S △ACB =2S 1, ∴S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1, ∵1EBDS MES EB=V , ∴1125S MEEB S =,∴52ME EB =, 设ME=5x ,EB=2x , ∴MB=7x , ∴AB=2MB=14x ,∵12MD ME AB BC ==, ∴BC=10x ,∴cos ∠ABC=105147BC x AB x ==. 【点睛】本题考查相似三角形的综合问题,涉及直角三角形斜边中线的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,三角形面积的面积比,锐角三角函数的定义等知识,综合程度较高,熟练掌握和灵活运用相关的性质及定理进行解题是关键.5.如图,AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于H ,过CD 延长线上一点E 作⊙O 的切线交AB 的延长线于切点为G ,连接AG 交CD 于K . (1)求证:KE=GE ;(2)若KG2=KD•GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2)AC∥EF,证明见解析;(3)FG= .【解析】试题分析:(1)如图1,连接OG.根据切线性质及CD⊥AB,可以推出∠KGE=∠AKH=∠GKE,根据等角对等边得到KE=GE;(2)AC与EF平行,理由为:如图2所示,连接GD,由∠KGE=∠GKE,及KG2=KD•GE,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD,可推知∠E=∠C,从而得到AC∥EF;(3)如图3所示,连接OG,OC,先求出KE=GE,再求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定理可以求解;然后在Rt△OGF中,解直角三角形即可求得FG的长度.试题解析:(1)如图1,连接OG.∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.(2)AC∥EF,理由为连接GD,如图2所示.∵KG2=KD•GE,即,∴,又∵∠KGE=∠GKE,∴△GKD∽△EGK,∴∠E=∠AGD,又∵∠C=∠AGD,∴∠E=∠C,∴AC∥EF;(3)连接OG,OC,如图3所示,∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.∵sinE=sin∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK-CH=t.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即(3t)2+t2=(2)2,解得t=.设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r-3t,CH=4t,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(r-3t)2+(4t)2=r2,解得r= t=.∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形,在Rt△OGF中,OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH=,∴FG=【点睛】此题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理,勾股定理,锐角三角函数定义,圆周角定理,平行线的判定,以及等腰三角形的判定,熟练掌握定理及性质是解本题的关键.6.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.7.水库大坝截面的迎水坡坡比(DE与AE的长度之比)为1:0.6,背水坡坡比为1:2,大坝高DE=30米,坝顶宽CD=10米,求大坝的截面的周长和面积.【答案】故大坝的截面的周长是(634+305+98)米,面积是1470平方米.【解析】试题分析:先根据两个坡比求出AE和BF的长,然后利用勾股定理求出AD和BC,再由大坝的截面的周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC,梯形的面积公式可得出答案.试题解析:∵迎水坡坡比(DE与AE的长度之比)为1:0.6,DE=30m,∴AE=18米,在RT△ADE中,AD=22DE AE+=634米∵背水坡坡比为1:2,∴BF=60米,在RT△BCF中,BC=22CF BF+=305米,∴周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC=634+10+305+88=(634+305+98)米,面积=(10+18+10+60)×30÷2=1470(平方米).故大坝的截面的周长是(634+305+98)米,面积是1470平方米.8.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O 于另一点D,垂足为E.设P是»AC上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,¼¼AP BP=,求PD的长.【答案】(1)证明见解析;(2310【解析】【分析】(1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶ADAC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由¶¶APBP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BCAC,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OPGE ED =,然后根据勾股定理即可得到结果. 【详解】(1)证明:连接AD ,∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径, ∴¶¶ADAC =, ∴∠ACD =∠B =∠ADC , ∵∠FPC =∠B , ∴∠ACD =∠FPC , ∴∠APC =∠ACF , ∵∠FAC =∠CAF , ∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵¶¶APBP =, ∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC , ∵AB 是⊙O 的直径, ∴∠ACB =90°, ∵AC =2BC ,∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC, ∴12CE BE AE CE ==, ∴AE =4BE ,∵AE+BE =AB =5,∴AE =4,BE =1,CE =2, ∴OE =OB ﹣BE =2.5﹣1=1.5, ∵∠OPG =∠PDC ,∠OGP =∠DGE , ∴△OPG ∽△EDG ,∴OG OPGE ED=, ∴2.52OE GE OP GE CE -==,∴GE=23,OG=56,∴PG=225OP OG6+=,GD=222 3DE GE+=,∴PD=PG+GD=3102.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.9.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边AB在x轴上,点B坐标(﹣6,0),点C在y轴正半轴上,且cos B=35,动点P从点C出发,以每秒一个单位长度的速度向D点移动(P点到达D点时停止运动),移动时间为t秒,过点P作平行于y轴的直线l与菱形的其它边交于点Q.(1)求点D坐标;(2)求△OPQ的面积S关于t的函数关系式,并求出S的最大值;(3)在直线l移动过程中,是否存在t值,使S=320ABCDS菱形?若存在,求出t的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)点D的坐标为(10,8).(2)S关于t的函数关系式为S=24(04)220(410)33t t t t t ⎧⎪⎨-+<⎪⎩剟…,S 的最大值为503.(3)3或. 【解析】 【分析】(1)在Rt △BOC 中,求BC,OC,根据菱形性质再求D 的坐标;(2)分两种情况分析:①当0≤t ≤4时和②当4<t ≤10时,根据面积公式列出解析式,再求函数的最值;(3)分两种情况分析:当0≤t ≤4时,4t =12,;当4<t ≤10时,22201233t t -+= 【详解】解:(1)在Rt △BOC 中,∠BOC =90°,OB =6,cos B =35, 10cos OBBC B∴==8OC ∴==∵四边形ABCD 为菱形,CD ∥x 轴,∴点D 的坐标为(10,8).(2)∵AB =BC =10,点B 的坐标为(﹣6,0), ∴点A 的坐标为(4,0). 分两种情况考虑,如图1所示. ①当0≤t ≤4时,PQ =OC =8,OQ =t ,∴S =12PQ •OQ =4t , ∵4>0,∴当t =4时,S 取得最大值,最大值为16;②当4<t ≤10时,设直线AD 的解析式为y =kx +b (k ≠0), 将A (4,0),D (10,8)代入y =kx +b ,得:4k b 010k b 8+=⎧⎨+=⎩,解得:4k 316b 3⎧=⎪⎪⎨⎪=-⎪⎩, ∴直线AD 的解析式为41633y x =-. 当x =t 时,41633y t =-, 41648(10)333PQ t t ⎛⎫∴=--=- ⎪⎝⎭21220233S PQ OP t t ∴=⋅=-+22202502(5),033333St t t =-+=--+-<Q ∴当t =5时,S 取得最大值,最大值为503. 综上所述:S 关于t 的函数关系式为S =24(04)220(410)33t t t t t ⎧⎪⎨-+<⎪⎩剟…,S 的最大值为503.(3)S 菱形ABCD =AB •OC =80. 当0≤t ≤4时,4t =12, 解得:t =3; 当4<t ≤10时,222033t t -+=12, 解得:t 1=5﹣7(舍去),t 2=5+ 7. 综上所述:在直线l 移动过程中,存在t 值,使S =320ABCD S 菱形,t 的值为3或5+7.【点睛】考核知识点:一次函数和二次函数的最值问题.数形结合,分类讨论是关键.10.3米/秒 =65.88千米/小时>60千米/小时.∴此车超过限制速度.…4分11.如图,某人在山坡坡脚C 处测得一座建筑物顶点A 的仰角为63.4°,沿山坡向上走到P 处再测得该建筑物顶点A 的仰角为53°.已知BC =90米,且B 、C 、D 在同一条直线上,山坡坡度i =5:12.(1)求此人所在位置点P 的铅直高度.(结果精确到0.1米)(2)求此人从所在位置点P 走到建筑物底部B 点的路程(结果精确到0.1米)(测倾器的高度忽略不计,参考数据:tan53°≈43,tan63.4°≈2)【答案】(1)此人所在P的铅直高度约为14.3米;(2)从P到点B的路程约为127.1米【解析】分析:(1)过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,设PF=5x,在Rt△ABC中求出AB,用含x 的式子表示出AE,EP,由tan∠APE,求得x即可;(2)在Rt△CPF中,求出CP的长.详解:过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,∵斜坡的坡度i=5:12,设PF=5x,CF=12x,∵四边形BFPE为矩形,∴BF=PEPF=BE.在RT△ABC中,BC=90,tan∠ACB=AB BC,∴AB=tan63.4°×BC≈2×90=180,∴AE=AB-BE=AB-PF=180-5x,EP=BC+CF≈90+120x.在RT△AEP中,tan∠APE=1805490123 AE xEP x-≈=+,∴x=207,∴PF=5x=10014.37≈.答:此人所在P的铅直高度约为14.3米.由(1)得CP=13x,∴CP=13×2037.1,BC+CP=90+37.1=127.1.7答:从P到点B的路程约为127.1米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,关键是正确的画出与实际问题相符合的几何图形,找出图形中的相关线段或角的实际意义及所要解决的问题,构造直角三角形,用勾股定理或三角函数求相应的线段长.12.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.13.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°≈2.5,3≈1.7)【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=tan30x3x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14.如图,半圆O的直径AB=20,弦CD∥AB,动点M在半径OD上,射线BM与弦CD 相交于点E(点E与点C、D不重合),设OM=m.(1)求DE的长(用含m的代数式表示);(2)令弦CD所对的圆心角为α,且sin4 =25α.①若△DEM的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出m的取值范围;②若动点N在CD上,且CN=OM,射线BM与射线ON相交于点F,当∠OMF=90°时,求DE的长.【答案】(1)DE=10010mm-;(2)①S=2360300m mm-+,(5013<m<10),②DE=5 2 .【解析】【分析】(1)由CD∥AB知△DEM∽△OBM,可得DE DMOB OM=,据此可得;(2)①连接OC、作OP⊥CD、MQ⊥CD,由OC=OD、OP⊥CD知∠DOP=12∠COD,据此可得sin∠DOP=sin∠DMQ=45、sin∠ODP=35,继而由OM=m、OD=10得QM=DM sin∠ODP=35(10﹣m),根据三角形的面积公式即可得;如图2,先求得PD=8、CD=16,证△CDM ∽△BOM 得CD DM BO OM =,求得OM =5013,据此可得m 的取值范围; ②如图3,由BM =OB sin ∠BOM =10×35=6,可得OM =8,根据(1)所求结果可得答案. 【详解】 (1)∵CD ∥AB , ∴△DEM ∽△OBM , ∴DE DM OB OM =,即1010DE mm-=, ∴DE =10010mm-; (2)①如图1,连接OC 、作OP ⊥CD 于点P ,作MQ ⊥CD 于点Q ,∵OC =OD 、OP ⊥CD , ∴∠DOP =12∠COD , ∵sin2α=45, ∴sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45,sin ∠ODP =35, ∵OM =m 、OD =10, ∴DM =10﹣m , ∴QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ), 则S △DEM =12DE •MQ =12×10010m m -×35(10﹣m )=2360300m m m-+,如图2,∵PD =OD sin ∠DOP =10×45=8, ∴CD =16, ∵CD ∥AB , ∴△CDM ∽△BOM , ∴CD DM BO OM =,即1610=10OMOM-, 解得:OM =5013, ∴5013<m <10, ∴S =2360300m m m-+,(5013<m <10).②当∠OMF =90°时,如图3,则∠BMO =90°,在Rt △BOM 中,BM =OB sin ∠BOM =10×35=6, 则OM =8, 由(1)得DE =100108582-⨯=. 【点睛】本题主要考查圆的综合题,解题的关键是熟练掌握圆的有关性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的能力.15.如图,在航线l 的两侧分别有观测点A 和B ,点B 到航线l 的距离BD 为4km ,点A 位于点B 北偏西60°方向且与B 相距20km 处.现有一艘轮船从位于点A 南偏东74°方向的C 处,沿该航线自东向西航行至观测点A 的正南方向E 处.求这艘轮船的航行路程CE 的长度.(结果精确到0.1km 3,sin74°≈0.96,cos74°≈0.28,tan74°≈3.49)【答案】20.9km 【解析】分析:根据题意,构造直角三角和相似三角形的数学模型,利用相似三角形的判定与性质和解直角三角形即可. 详解:如图,在Rt △BDF 中,∵∠DBF=60°,BD=4km ,∴BF=cos 60BDo=8km , ∵AB=20km , ∴AF=12km ,∵∠AEB=∠BDF ,∠AFE=∠BFD , ∴△AEF ∽△BDF ,∴AE BDAF BF , ∴AE=6km ,在Rt △AEF 中,CE=AE•tan74°≈20.9km . 故这艘轮船的航行路程CE 的长度是20.9km .点睛:本题考查相似三角形,掌握相似三角形的概念,会根据条件判断两个三角形相似.。
锐角三角函数与动点问题
锐角三角函数与动点问题(总5页) -本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-锐角三角函数与动点问题教学设计吉林省白山市抚松县外国语学校迟金梅【教学内容分析】锐角三角函数在中考各种题型中出现的频率非常高,尤其特殊角的三角函数值的应用非常广泛。
近几年来,以特殊直角三角形为背景的动点问题也成了各省中考的热点问题,也是难点问题。
这类问题通常以特殊几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 它的综合性比较强,能较全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力。
很多学生一见到动点问题,就感到头痛,觉得无从下手。
本节课就以两道中考题为例,对特殊的锐角三角函数在动点问题中的应用进行了探究,意在让学生经历分析动点问题的一般过程,体会特殊角三角函数值在解决问题过程中的快捷、优化解题过程的作用和优势;通过几何画板的动态演示,让学生感受图形的变化规律,渗透分类讨论思想、数形结合思想和数学建模思想;同时通过专题复习,使学生建构知识体系,形成解决动点问题的一般策略。
【教学目标】知识与技能:1、巩固锐角三角函数的概念,熟记特殊角的三角函数值,并能恰当运用锐角的三角函数进行解题;2、初步养成边读题、边标注、边分析的习惯,学会把动点问题化整为零,分散难点,各个击破;3、能利用特殊角的三角函数值或特殊三角形的性质和定理解决与特殊直角三角形有关的动点问题。
过程与方法:经历分析动点问题的一般过程,感受图形的变化规律,渗透分类讨论思想、数形结合思想和数学建模思想,通过专题复习,建构知识体系,形成解决动点问题的一般策略。
情感态度价值观:通过动手实践、合作交流等活动,培养学生探索的精神和合作交流能力,激发学生学习数学的兴趣和信心。
【教学重点】在运动变化过程中,探索图形变化规律,借助特殊角的锐角三角函数建立等量关系、表达线段长。
【教学难点】在复杂图形中探索两个图形重合部分的面积与时间的函数关系,找准图形状态发生改变的临界点,准确画出符合题意的图形。
最全面锐角三角函数知识点与典型例题2021
锐角三角函数:类型一:直角三角形求值1. 已知Rt△ABC 中, C 90 , tan A , BC4, 求AC、AB 与cosB.2. 已知:如图,⊙O 地半径OA=6cm,OC⊥AB 于C 点,求:AB 及OC 地长.3. 已知:⊙O 中,OC⊥AB 于C 点,AB =6cm,sin AOC() 求⊙O 地半径OA 地长及弦心距OC;积() 求cos∠AOC 及tan∠AOC.极8sin AOC4 5向 4.已知 A 为锐角,上,探索sin A ,求7cos A,tan A 地值自类型二. 利用角度转化求值:己.已知:如图,Rt△ABC 中,∠C=90°.D 为AC 边上一点,DE ⊥AB 于E 点.本DE∶AE=∶.身价求:sin B、cosB、tanB.值,学业有成2. 如图4,沿AE 折叠矩形纸片ABCD ,使点 D 落在BC 边地点 F 处.已知AB 8 ,BC 0 ,AB=8,则tan∠EFC 地值为( )A DA.4 B.4C.5ED.4 BFC53. 如图6,在等腰直角三角形ABC 中, C 90 ,AC 6 ,D 为AC 上一点,若本tan DBA ,则AD 地长为( )A . B .5C. D .64. 如图6,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AC =8,∠A 地平分线AD =求∠B 地AC B度数及边BC 、AB 地长. D图 6类型三. 化斜三角形为直角三角形积极例(0?安徽)如图,在△ABC 中,∠A=0°,∠B=45°,AC= ,求AB 地长.向上,探索自己身例.已知:如图,△ABC 中,AC=cm,AB=6cm,sin A价值() 求AB 边上地高CD ;,() 求△ ABC 地面积S;学业() 求tanB.有例.已知:如图,在△ABC 中,∠BAC=0°,AB=0,AC=5.成求:sin∠ABC 地值.对应训练.(0?重庆)如图,在Rt△ABC 中,∠BAC=90°,点D 在BC 边上,且△ABD 为等边三角形.若AB= ,求△ABC 地周长.(结果保留根号)向 价 2.已知:如图,△ ABC 中, AB = 9, BC = 6,△ ABC 地面积等于 9,求 sin B .类型四:利用网格构造直角三角形 例( 0?内江) 如图所示, △ ABC 地顶点为正方形网格地格点, 则 sinA 地值为 ( )5 0 5 A .B .C .D .55CAB积 极 对应练习:上 .如图,△ ABC 地顶点都在方格纸地格点上,则sin A =., 探 索 特殊角地三角函数值自 己 例 .求下列各式地值.. 计算: 本 cos02 sin 45tan 60 .身 tan60 sin 45值 c os 0=.计算:-+( π- )0- 3 tan0-°tan45 =°, 学 cos 60 业 sin 45 tan0=有 成计算:tan 45 sin 0=cos 60在ABC 中,若 cos A(sin B)0 , A , B 都为锐角,求 C 地度数例 . 三角函数地增减性1. 已知∠ A 为锐角,且 sin A <,那么∠ A 地取值范围为A. 0 °< A < 0° B. 0 <°A <60°C. 60 <°A < 90 °D. 0 <°A < 90 °2. 已知 A 为锐角,且cos A sin 00 ,则()成A. 0 °< A < 60 ° B. 0 <°A< 60 ° C. 60 <°A < 90 ° D. 0 <°A < 90 °例 4. 三角函数在几何中地应用1. 已知:如图,在菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于E,BE=6cm,sin A求此菱形地周长.2. 已知:如图,Rt△ABC 中,∠C=90°,AC BC于 D 点,求:(1) ∠BAD;,作∠ DAC =0°,AD 交CB(2) s in ∠BAD 、cos∠BAD 与tan∠BAD .积极向上. 已知:如图△ABC 中,D 为BC 中点,且∠BAD =90°,tan B ,求:sin∠CAD 、cos ,探∠CAD 、tan∠CAD .索自己本身价值,解直角三角形:学类型二:解直角三角形地实际应用业仰角与俯角:有例.已知:如图,河旁有一座小山,从山顶 A 处测得河对岸点 C 地俯角为0°,测得岸边点 D 地俯角为45°,又知河宽CD 为50m.现需从山顶 A 到河对岸点 C 拉一条笔直地缆绳AC,求山地高度及缆绳AC 地长(答案可带根号).例.(0?益阳)超速行驶为引发交通事故地主要原因之一.上周末,小明与三位同学尝试用自己所学地知识检测车速.如图,观测点设在 A 处,离益阳大道地距离(AC )为0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 处所用地时间为8 秒,∠BAC=75°.(1)求B、C 两点地距离;索(2)请判断此车为否超过了益阳大道60 千米/小时地限制速度?(计算时距离精确到米,参考数据:sin75 °≈0.96,59cos75°≈0.58,8 tan75 °≈.7,≈.7,60 千米/小时≈ 6.7米/秒)类型四. 坡度与坡角例.(0?广安)如图,某水库堤坝横断面迎水坡AB 地坡比为:,堤坝高BC=50m ,则应水坡面AB 地长度为()A .00mB .00 m C.50m D .50 m积极向上,类型五. 方位角探.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0°,货轮以自每小时0 海里地速度航行,小时后到达 B 处,测得灯塔M 在北偏西45°,问该货轮己本继续向北航行时,与灯塔M 之间地最短距离为多少?(精确到0. 海里,身价值,学业有成.7 )综合:已知,如图,在△ADC 中,ADC 90 ,以DC 为直径作半圆O ,交边AC 于点F,点 B 在CD 地延长线上,连接BF,交AD 于点E,(1)求证:BF 为O 地切线;BED C .(2)若BF FC ,AEA,求O 地半径.FEB D O C.(6 分)如图,在△ABC 中,点O 在AB 上,以O 为圆心地圆经过A,C 两点,交AB 于点D,已知∠A +∠B = 90 .()求证:BC 为⊙O 地切线; A ()若OA=6,BC=8,求BD 地长.CO D B 第8题图3. 已知:在⊙O 中,AB 为直径,CB 为⊙O 地切线,连接AC 与⊙O 交于点D, (1) 求证:∠AOD= ∠CC(2) 若AD=8,tanC= 积极向上,探索自己本4 ,求⊙O 地半径。
备战中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点及答案解析
备战中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点及答案解析一、锐角三角函数1.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP的长为62或23.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF﹣AE|=2,3AE=CK,∴FK=2,在Rt△EFK中,tan∠3∴∠FEK=30°,∠EKF=60°,∴EK=2FK=4,OF=12EK=2,∵△OPF是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2,在Rt△PHF中,PH=12PF=1,3OH=23∴()2212362+-=如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°, ∴∠BOP=90°, ∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62 或233. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.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.3.如图,在平行四边形ABCD中,平分,交于点,平分,交于点,与交于点,连接,.(1)求证:四边形是菱形;(2)若,,,求的值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】试题分析:(1)根据AE平分∠BAD、BF平分∠ABC及平行四边形的性质可得AF=AB=BE,从而可知ABEF为平行四边形,又邻边相等,可知为菱形(2)由菱形的性质可知AP的长及∠PAF=60°,过点P作PH⊥AD于H,即可得到PH、DH 的长,从而可求tan∠ADP试题解析:(1)∵AE平分∠BAD BF平分∠ABC∴∠BAE=∠EAF ∠ABF=∠EBF∵AD//BC∴∠EAF=∠AEB ∠AFB=∠EBF∴∠BAE=∠AEB ∠AFB=∠ABF∴AB=BE AB=AF∴AF=AB=BE∵AD//BC∴ABEF为平行四边形又AB=BE∴ABEF为菱形(2)作PH⊥AD于H由∠ABC=60°而已(1)可知∠PAF=60°,PA=2,则有PH=,AH=1,∴DH=AD-AH=5∴tan∠ADP=考点:1、平行四边形;2、菱形;3、直角三角形;4、三角函数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=12∠ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.(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=12BM . ∴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,等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°,BC=1,点D 在边AC 上且BD 平分∠ABC ,设CD=x .(1)求证:△ABC ∽△BCD ; (2)求x 的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+【解析】试题分析:(1)由等腰三角形ABC 中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD 为角平分线求出∠DBC 的度数,得到∠DBC=∠A ,再由∠C 为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC 与三角形BCD 相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC ,根据AD+DC 表示出AC ,由(1)两三角形相似得比例求出x 的值即可;(3)过B 作BE 垂直于AC ,交AC 于点E ,在直角三角形ABE 和直角三角形BCE 中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果. 试题解析:(1)∵等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°, ∴∠ABC=∠C=72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C , ∴△ABC ∽△BCD ; (2)∵∠A=∠ABD=36°, ∴AD=BD , ∵BD=BC , ∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1, ∵△ABC ∽△BCD ,∴AB BC BD CD =,即111x x +=, 整理得:x 2+x-1=0,解得:x 115-+,x 215--(负值,舍去),则15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=15-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++, 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=-154-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.6.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.7.如图,矩形OABC 中,A(6,0)、C(0,23)、D(0,33),射线l 过点D 且与x 轴平行,点P 、Q 分别是l 和x 轴的正半轴上的动点,满足∠PQO =60º.(1)点B 的坐标是 ,∠CAO = º,当点Q 与点A 重合时,点P 的坐标 为 ;(2)设点P 的横坐标为x ,△OPQ 与矩形OABC 重叠部分的面积为S ,试求S 与x 的函数关系式和相应的自变量x 的取值范围.【答案】(1)(6,3). 30.(3,3)(2))))()243430x 331333x x 3x 5232S {231235x 9543x 9x+≤≤-+-<≤=+<≤> 【解析】解:(1)(6,3 30.(3,3(2)当0≤x≤3时,如图1,OI=x,IQ=PI•tan60°=3,OQ=OI+IQ=3+x;由题意可知直线l∥BC∥OA,可得EF PE DC31==OQ PO DO333==,∴EF=13(3+x),此时重叠部分是梯形,其面积为:EFQO14343S S EF OQ OC3x x43 233==+⋅=+=+梯形()()当3<x≤5时,如图2,()HAQEFQO EFQO221S S S S AH AQ243331333x43x3=x x32232∆=-=-⋅⋅=+---+-梯形梯形。
中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点及答案解析
中考数学锐角三角函数的综合热点考点难点及答案解析一、锐角三角函数1.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题: (1)当 t 为何值时,点 E 在BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】 【分析】(1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )构建函数关系式即可. (3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG ,可得tan ∠EOC=tan ∠QOG ,推出EC GQOC OG=,由此构建方程即可解决问题. 【详解】(1)在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,AB=10cm ,BC=8cm , ∴22108-=6(cm ), ∵OD 垂直平分线段AC , ∴OC=OA=3(cm ),∠DOC=90°, ∵CD ∥AB ,∴∠BAC=∠DCO , ∵∠DOC=∠ACB , ∴△DOC ∽△BCA , ∴AC AB BCOC CD OD ==, ∴61083CD OD==, ∴CD=5(cm ),OD=4(cm ), ∵PB=t ,PE ⊥AB , 易知:PE=34t ,BE=54t ,当点E 在∠BAC 的平分线上时, ∵EP ⊥AB ,EC ⊥AC , ∴PE=EC ,∴34t=8-54t ,∴t=4.∴当t 为4秒时,点E 在∠BAC 的平分线上. (2)如图,连接OE ,PC .S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC ) =1414153154338838252524524t t t t t ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣ =281516(05)33t t t -++<<. (3)存在.∵28568(05)323S t t ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭,∴t=52时,四边形OPEG 的面积最大,最大值为683.(4)存在.如图,连接OQ . ∵OE ⊥OQ ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG,∴tan∠EOC=tan∠QOG,∴EC GQOC OG=,∴358544345ttt-=-,整理得:5t2-66t+160=0,解得165t=或10(舍弃)∴当165t=秒时,OE⊥OQ.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.2.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB 的延长线于切点为G,连接AG交CD于K.(1)求证:KE=GE;(2)若KG2=KD•GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2)AC∥EF,证明见解析;(3)FG= .【解析】试题分析:(1)如图1,连接OG.根据切线性质及CD⊥AB,可以推出∠KGE=∠AKH=∠GKE,根据等角对等边得到KE=GE;(2)AC与EF平行,理由为:如图2所示,连接GD,由∠KGE=∠GKE,及KG2=KD•GE,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD,可推知∠E=∠C,从而得到AC∥EF;(3)如图3所示,连接OG,OC,先求出KE=GE,再求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定理可以求解;然后在Rt△OGF中,解直角三角形即可求得FG的长度.试题解析:(1)如图1,连接OG.∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.(2)AC∥EF,理由为连接GD,如图2所示.∵KG2=KD•GE,即,∴,又∵∠KGE=∠GKE,∴△GKD∽△EGK,∴∠E=∠AGD,又∵∠C=∠AGD,∴∠E=∠C,∴AC∥EF;(3)连接OG,OC,如图3所示,∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.∵sinE=sin∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK-CH=t.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即(3t)2+t2=(2)2,解得t=.设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r-3t,CH=4t,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(r-3t)2+(4t)2=r2,解得r= t=.∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形,在Rt△OGF中,OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH=,∴FG=【点睛】此题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理,勾股定理,锐角三角函数定义,圆周角定理,平行线的判定,以及等腰三角形的判定,熟练掌握定理及性质是解本题的关键.3.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.4.如图13,矩形的对角线,相交于点,关于的对称图形为.(1)求证:四边形是菱形;(2)连接,若,.①求的值;②若点为线段上一动点(不与点重合),连接,一动点从点出发,以的速度沿线段匀速运动到点,再以的速度沿线段匀速运动到点,到达点后停止运动.当点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时,求的长和点走完全程所需的时间.【答案】(1)详见解析;(2)①②和走完全程所需时间为【解析】试题分析:(1)利用四边相等的四边形是菱形;(2)①构造直角三角形求;②先确定点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时的位置,再计算运到的时间.试题解析:解:(1)证明:四边形是矩形.与交于点O,且关于对称四边形是菱形.(2)①连接,直线分别交于点,交于点关于的对称图形为在矩形中,为的中点,且O为AC的中点为的中位线同理可得:为的中点,②过点P作交于点由运动到所需的时间为3s由①可得,点O以的速度从P到A所需的时间等于以从M运动到A即:由O运动到P所需的时间就是OP+MA和最小.如下图,当P运动到,即时,所用时间最短.在中,设解得:和走完全程所需时间为考点:菱形的判定方法;构造直角三角形求三角函数值;确定极值时动点的特殊位置5.已知:△ABC内接于⊙O,D是弧BC上一点,OD⊥BC,垂足为H.(1)如图1,当圆心O在AB边上时,求证:AC=2OH;(2)如图2,当圆心O在△ABC外部时,连接AD、CD,AD与BC交于点P,求证:∠ACD=∠APB;(3)在(2)的条件下,如图3,连接BD,E为⊙O上一点,连接DE交BC于点Q、交AB 于点N,连接OE,BF为⊙O的弦,BF⊥OE于点R交DE于点G,若∠ACD﹣∠ABD=2∠BDN,AC=,BN=,tan∠ABC=,求BF的长.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)24.【解析】试题分析:(1)易证OH为△ABC的中位线,可得AC=2OH;(2)∠APB=∠PAC+∠ACP,∠ACD=∠ACB+∠BCD,又∵∠PAC =∠BCD,可证∠ACD=∠APB;(3)连接AO延长交于⊙O于点I,连接IC,AB与OD相交于点M,连接OB,易证∠GBN=∠ABC,所以BG=BQ.在Rt△BNQ中,根据tan∠ABC=,可求得NQ、BQ的长.利用圆周角定理可求得IC和AI的长度,设QH=x,利用勾股定理可求出QH和HD的长度,利用垂径定理可求得ED的长度,最后利用tan∠OED=即可求得RG的长度,最后由垂径定理可求得BF的长度.试题解析:(1)在⊙O中,∵OD⊥BC,∴BH=HC,∵点O是AB的中点,∴AC=2OH;(2)在⊙O中,∵OD⊥BC,∴弧BD=弧CD,∴∠PAC=∠BCD,∵∠APB=∠PAC+∠ACP,∠ACD=∠ACB+∠BCD,∴∠ACD=∠APB;(3)连接AO延长交于⊙O于点I,连接IC,AB 与OD相交于点M,连接OB,∵∠ACD﹣∠ABD=2∠BDN,∴∠ACD﹣∠BDN=∠ABD+∠BDN,∵∠ABD+∠BDN=∠AND,∴∠ACD﹣∠BDN=∠AND,∵∠ACD+∠ABD=180°,∴2∠AND=180°,∴∠AND=90°,∵tan∠ABC=,∴,∴,∴,∵∠BNQ=∠QHD=90°,∴∠ABC=∠QDH,∵OE=OD,∴∠OED=∠QDH,∵∠ERG=90°,∴∠OED=∠GBN,∴∠GBN=∠ABC,∵AB⊥ED,∴BG=BQ=,GN=NQ=,∵∠ACI=90°,tan∠AIC=tan∠ABC=,∴,∴IC=,∴由勾股定理可求得:AI=25,设QH=x,∵tan∠ABC=tan∠ODE=,∴,∴HD=2x,∴OH=OD﹣HD=,BH=BQ+QH=,∵OB2=BH2+OH2,∴,解得:,当QH=时,∴QD=,∴ND=,∴MN=,MD=15,∵,∴QH=不符合题意,舍去,当QH=时,∴QD=∴ND=NQ+QD=,ED=,∴GD=GN+ND=,∴EG=ED﹣GD=,∵tan∠OED=,∴,∴EG=RG,∴RG=,∴ BR=RG+BG=12,∴BF=2BR=24.考点:1圆;2相似三角形;3三角函数;4直角三角形.6.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD交于点O,且AC=80,BD=60.动点M、N分别以每秒1个单位的速度从点A、D同时出发,分别沿A→O→D和D→A运动,当点N到达点A时,M、N同时停止运动.设运动时间为t秒.(1)求菱形ABCD的周长;(2)记△DMN的面积为S,求S关于t的解析式,并求S的最大值;(3)当t=30秒时,在线段OD的垂直平分线上是否存在点P,使得∠DPO=∠DON?若存在,这样的点P有几个?并求出点P到线段OD的距离;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)在菱形ABCD中,∵AC⊥BD,AC=80,BD=60,∴。
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锐角三角函数与动点问题教学设计
吉林省白山市抚松县外国语学校迟金梅
【教学内容分析】
锐角三角函数在中考各种题型中出现的频率非常高,尤其特殊角的三角函数值的应用非常广泛。
近几年来,以特殊直角三角形为背景的动点问题也成了各省中考的热点问题,也是难点问题。
这类问题通常以特殊几何图形为载体,运动变化为主线,集多个知识点为一体,集多种解题思想于一题. 它的综合性比较强,能较全面的考查学生的实践操作能力,空间想象能力以及分析问题和解决问题的能力。
很多学生一见到动点问题,就感到头痛,觉得无从下手。
本节课就以两道中考题为例,对特殊的锐角三角函数在动点问题中的应用进行了探究,意在让学生经历分析动点问题的一般过程,体会特殊角三角函数值在解决问题过程中的快捷、优化解题过程的作用和优势;通过几何画板的动态演示,让学生感受图形的变化规律,渗透分类讨论思想、数形结合思想和数学建模思想;同时通过专题复习,使学生建构知识体系,形成解决动点问题的一般策略。
【教学目标】
知识与技能:
1、巩固锐角三角函数的概念,熟记特殊角的三角函数值,并能恰当运用锐角的三角函数进行解题;
2、初步养成边读题、边标注、边分析的习惯,学会把动点问题化整为零,分散难点,各个击破;
3、能利用特殊角的三角函数值或特殊三角形的性质和定理解决与特殊直角三角形有关的动点问题。
过程与方法:
经历分析动点问题的一般过程,感受图形的变化规律,渗透分类讨论思想、数形结合思想和数学建模思想,通过专题复习,建构知识体系,形成解决动点问题的一般策略。
情感态度价值观:
通过动手实践、合作交流等活动,培养学生探索的精神和合作交流能力,激发学生学习数学的兴趣和信心。
【教学重点】
在运动变化过程中,探索图形变化规律,借助特殊角的锐角三角函数建立等量关系、表达线段长。
【教学难点】
在复杂图形中探索两个图形重合部分的面积与时间的函数关系,找准图形状态发生改变的临界点,准确画出符合题意的图形。
【教学准备】制作几何画板动态演示课件
教学流程:
一、复习引入
设计意图:通过回顾第28章锐角三角函数知识框架,建构知识体系,同时巩固锐角三角函数的概念,熟记30°、45°、60°角的三角函数值,为新课做准备。
二、合作探究
引例:在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=5cm ,∠B=30°,点D 由点B 出发,沿B →A 方向以2cm/s 的速度运动到点A 停止。
同时点E 由点A 出发,沿A →C 方向以1cm/s 的速度运动到点C 停止。
连接DE ,设运动时间为t(s) ,△AED 的面积为y(cm 2). (1)当t 为何值时,△ADE 为直角三角形? (2)求y 关于t 的函数解析式,并写出自变量的取值范围.
备用图
师生活动:
1. 引导学生边读题、边在图中标注条件、边分析问题;
2. 引导学生分析题目中动点的起点、终点、速度、运动时间的范围,并用含运动时间t 的式子表达有关线段。
3. 逐题分析,重点引导学生在运动变化过程中找准符合题意的图形,通过相似、三角
323
1
3312212知识框架
::
锐角三角函数
函数、特殊三角形三边关系、面积公式等建立等量关系,优化解题策略,渗透数形结合思想和分类讨论思想。
分析:(1) (2)
设计意图:通过一道较为简单的中考题,让学生先热身,初步让学会分析问题的方法,掌握一些基本的解题技巧,发现特殊角三角函数在解决问题过程中的优化作用,渗透数形结合与分类讨论的思想,通过几何画板的动画演示,让学生直观的认识到图形的变化过程,准确把握图形的特征。
三、实战演练
(2016吉林中考题):如图在等腰直角△ABC 中,∠BAC=90°,
AD ⊥BC 于点D ,点P 从点A 出发,沿A →C
的速度运动到点C 停止。
在运动过程中,过点P 作PQ ∥AB 交BC 于Q,以线段PQ 为边,作等腰直角三角形PQM ,且∠PQM=90°,(点M ,C 位于PQ 异侧).设点P 运动的时间为t(s),△PQM 与△ADC 重叠部分的面积为y(cm 2). (1)当点M 落在AB 上时,t= ; (2)当点M 落在AD 上时,t= ;
(3)求y 关于t 的函数解析式,并写出自变量t 的取值范围.
备用图 (1) 备用图(2)
师生活动:
1. 引导学生分析主题干,获得一些基本图形信息。
(认识到图中所有三角形都是等腰
30°
t 30°
t
当∠AED=90°时,∠ADE=30°,AE=
12AD,t=
5
2;当∠ADE=90°时,∠ADE=30°,AD=1
2
AE,t=4.
30°
t A
C
y=1
2AE •DF=12
t 2
(0<t <5)作DF ⊥AC 于F,DF=AD·sinA=AD·sin60°)
直角三角形,为后面具体问题的分析做好铺垫)
2. 研究问题(1),利用几何画板动画演示,让学生认识到点M 的运动变化规律,引导学生准确画出符合题意的图形,尤其Q 点位置的确定(此时Q 与D 点重合,学生易画错),然后借助此时PQ 位置的特殊性及等腰三角形的特征进行求解。
分析:如图当点M 落在AB 上时如图(1),点Q 与点D 重合,此时, AP=DP=PC,即点P 运动到AC 的中点,t=4 (学生可能采用不同的方法,把各种方法加以
比较分析,优化解题策略)
图(1) 图(2)
3. 研究问题(2),学生独立画出图形,如图(2),独立思考后,进行小组交流 最后汇报解题思路;
4. 教师总结解决这类填空问题的关键是准确做出图形,再结合图形的特殊特征建立等量关系求解。
5. 研究问题(3),利用几何画板演示整个图形的变化规律,让学生对△PMQ 与△ADC 的重合部分形状的变化有个直观的认识,找准重合部分图形变化的分界点,确定自变量t 的变化范围,并根据不同的时间范围再画出需要的图形,最后利用特殊图形的特殊特征,用含t 的式子表达所需线段长,建立函数关系。
分析:当0<t ≤4时,如图(3),2,11
22
PEF AP EF t y S PE EF t ∆=
=
==== 当4<t ≤16/3时,如图(4),162,163,P Q P C tM E t ===-=-
222
171)(163)326422
2PMQ MEF
y S S t t t ∆∆=-=--=-+-- 当16/3<t <8时,如图(5),22
211)166422
PMQ
PQ y S t t ∆=-=
-+==
2-2t 2-2t
图(3)图(4)图(5)设计意图:给出吉林省2016年中考真题,让学生进行实战演练,感受中考题的难度和形式,引导学生学会分析问题的方法,再次感受特殊角三角函数在动点问题中的应用,树立学习自信心,对中考充满期待。
四、归纳总结
动点问题解题关键
1.找界点
2. 分段
3. 配图
4.表示线段
5. 求解
教师结合板书,对本节重点知识进行小结,使学生知识内化,形成方法体系,获得解决动点问题的一般策略。