最新全国中考数学试题分类汇编+三角函数优秀名师资料
(9)锐角三角函数——2023年中考数学真题专项汇编(含解析)
(9)锐角三角函数——2023年中考数学真题专项汇编1.【2023年湖北武汉】如图,在四边形ABCD中,,,以D为圆心,AD为半径的弧恰好与BC相切,切点为E.若,则的值是( )A. B. C. D.2.【2023年浙江杭州】第二十四届国际数学家大会会徽的设计基础是1700多年前中国古代数学家赵爽的“弦图”.如图,在由四个全等的直角三角形(,,,)和中间一个小正方形EFGH拼成的大正方形ABCD中,,连接BE.设,.若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为,,则( )A.5B.4C.3D.23.【2023年广西】如图,焊接一个钢架,包括底角为的等腰三角形外框和3 m高的支柱,则共需钢材约______m(结果取整数).(参考数据:,,)4.【2023年湖北武汉】如图,将的按图摆放在一把刻度尺上,顶点O与尺下沿的端点重合,OA与尺下沿重合,OB与尺上沿的交点B在尺上的读数为2 cm,若按相同的方式将的放置在该尺上,则OC与尺上沿的交点C在尺上的读数约为____cm(结果精确到0.1 cm,参考数据:,,).5.【2023年天津】综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度.如图,塔AB前有一座高为DE的观景台,已知,点E,C,A在同一条水平直线上.某学习小组在观景台C处测得塔顶部B的仰角为,在观景台D处测得塔顶部B的仰角为.(1)求DE的长;(2)设塔AB的高度为h(单位:m).①用含有h的式子表示线段EA的长(结果保留根号);②求塔AB的高度(取0.5,取1.7,结果取整数).6.【2023年重庆A】为了满足市民的需求,我市在一条小河AB两侧开辟了两条长跑锻炼线路,如图;①;②.经勘测,点B在点A的正东方,点C在点B的正北方千米处,点D在点C的正西方14千米处,点D在点A的北偏东方向,点E在点A的正南方,点E在点B的南偏西方向.(参考数据:,)(1)求AD的长度.(结果精确到1千米)(2)由于时间原因,小明决定选择一条较短线路进行锻炼,请计算说明他应该选择线路①还是线路②?7.【2023年河南】综合实践活动中,某小组用木板自制了一个测高仪测量树高,测高仪ABCD为正方形,,顶点A处挂了一个铅锤M.如图是测量树高的示意图,测高仪上的点D,A与树顶E在一条直线上,铅垂线AM交BC于点H.经测量,点A距地面1.8 m,到树EG的距离,.求树EG的高度(结果精确到0.1 m).8.【2023年安徽】如图,O,R是同一水平线上的两点,无人机从O点竖直上升到A 点时,测得A到R点的距离为40 m,R点的俯角为,无人机继续竖直上升到点,测得R点的俯角为.求无人机从A点到点的上升高度AB(精确到0.1 m).参考数据:,,,,,.9.【2023年陕西A】一天晚上,小明和爸爸带着测角仪和皮尺去公园测量一景观灯(灯杆底部不可到达)的高AB.如图所示,当小明爸爸站在点D处时,他在该景观灯照射下的影子长为DF ,测得;当小明站在爸爸影子的顶端F处时,测得点A 的仰角为.已知爸爸的身高,小明眼睛到地面的距离,点F 、D、B 在同一条直线上,,,.求该景观灯的高AB .(参考数据:,,10.【2023年山西】2023年3月,水利部印发《母亲河复苏行动河湖名单(2022—2025年)》,我省境内有汾河、桑干河、洋河、清漳河、浊漳河、沁河六条河流入选.在推进实施母亲河复苏行动中,需要砌筑洛种驳岸(也叫护坡).某校“综合与实践”小组的同学把“母亲河驳岸的调研与计算”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实践调查,并形成了如下活动报告.请根据活动报告计算BC和AB的长度(结果精确到0.1m.参考数据:,).墙,,,,的示意图,已知点B,A,D,E均在同一直线上,,测得,,.(结果保小数点后一位)(1)连接CD,求证:;(2)求雕塑的高(即点E到直线BC的距离).(参考数据:,,)12.【2023年广东】2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站,如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态.当两臂,两臂夹角时,求A,B两点间的距离.(结果精确到0.1 m,参考数据,,)13.【2023年福建】阅读下列材料,回答问题.任务:测量一个扁平状的小水池的最大宽度,该水池东西走向的最大度AB远大于南北走向的最大宽度,如图1.工具:一把皮尺(测量长度略小于AB)和一台测角仪,如图2.皮尺的功能是直接测量任意可到达的两点间的距离(这两点间的距离不大于皮尺的测量长度);测角仪的功能是测量角的大小,即在任一点O处,对其视线可及的P,Q两点,可测得的大小,如图3.小明利用皮尺测量,求出了小水池的最大宽度AB,其测量及求解过程如下:测量过程:(ⅰ)在小水池外选点C,如图4,测得,;(ⅱ)分别在AC,BC上测得,;测得.求解过程:由测量知,,,,,又①_________,,.又,②_________(.故小水池的最大宽度为_________m.(1)补全小明求解过程中①②所缺的内容;(2)小明求得AB用到的几何知识是_________;(3)小明仅利用皮尺,通过5次测量,求得AB.请你同时利用皮尺和测角仪,通过测量长度、角度等几何量,并利用解直角三角形的知识求小水池的最大宽度AB,写出你的测量及求解过程.要求:测量得到的长度用字母a,b,c,表示,角度用,,表示;测量次数不超过4次(测量的几何量能求出AB,且测量的次数最少,才能得满分).14.【2023年吉林】某校数学活动小组要测量校园内一棵古树的高度,王朵同学带领小组成员进行此项实践活动,记录如下:填写人:王朵综合实践活动报告时间:2023年4月20日【步骤一】设计测量方案小组成员讨论后,画出如图(1)的测量草图,确定需测的几何量.【步骤二】准备测量工具自制测角仪,把一根细线固定在半圆形量角器的圆心处,细线的另一端系一个小重物,制成一个简单的测角仪,利用它可以测量仰角或俯角,如图(2)所示.准备皮尺.【步骤三】实地测量并记录数据如图(4),利用测角仪,测量后计算得出仰角.__________.测出眼睛到地面的距离AB.测出所站地方到古树底部的距离BD..【步骤四】计算古树高度CD.(结果精确到)(参考数据:,,1)、图(4)和相关数据写出的度数并完成【步骤四】15.【2023贵州】贵州旅游资源丰富.某景区为给游客提供更好的游览体验,拟在如图(1)景区内修建观光索道.设计示意图如图(2)所示,以山脚A为起点,沿途修建AB、CD两段长度相等的观光索道,最终到达山顶D处,中途设计了一段与AF平行的观光平台BC,BC长为.索道AB与AF的夹角为,CD与水平线夹角为,A,B两处的水平距离AE为,,垂足为点F.(图中所有点都在同一平面内,点A,E,F在同一水平线上)(1)求索道AB的长(结果精确到);(2)求水平距离AF的长(结果精确到).(参考数据:,,,)16.【2023年新疆】烽燧即烽火台,是古代军情报警的一种措施,史册记载,夜间举火称“烽”,白天放烟称“燧”.克孜尔尕哈烽燧是古丝绸之路北道上新疆境内时代最早、保存最完好、规模最大的古代烽燧(如图(1)).某数学兴趣小组利用无人机测量该烽燧的高度,如图(2),无人机飞至距地面高度米的A处,测得烽燧BC的顶部C处的俯角为,测得烽燧BC的底部B处的俯角为,试根据提供的数据计算烽燧BC的高度.(参数据:,,,,,)答案以及解析1.答案:B解析:如图,连接DB,DE,易证BA与圆相切于点A,又与圆相切于点E,,.又,,.,,.,可设,,,,.2.答案:C解析:设,,则,.,,,,.故选C.3.答案:21解析:,,,,,.,故共需钢材约21 m.4.答案:2.7解析:如图,分别过点B,C作OA的垂线,垂足分别为点D,E,则四边形BDEC为矩形,.易得,在中,,,.在中,,,OC与尺上沿的交点C在尺上的读数是2.7 cm.5.答案:(1)3 m(2)①;②11 m解析:(1)在中,,,.答:DE的长为3 m.(2)①在中,,.在中,由,,,得,.答:EA的长为.②如图,过点D作,垂足为F.根据题意,,四边形DEAF是矩形,,,.在中,,,,即,.6.答案:(1)14千米(2)小明应该选择路线①解析:(1)如图,过点D作于点H,则四边形DHBC为矩形,.在中,,.答:AD的长度约为14千米.(2)如图,在中,,.四边形DHBC为矩形,,.在中,,,.路线①的长度为;路线②的长度为.,小明应选择路线①.7.答案:9.1 m解析:四边形ABCD为正方形,点D,A,E在一条直线上,.由题意知,,,.在中,.在中,,,.由题意知,,.8.答案:10.9米解析:由题意,得,.在中,,,.在中,,,.答:无人机从A点到B点的上升高度AB约为10.9 m.9.答案:4.8 m解析:如图,,,,,.过点E作,垂足为H,得矩形EFBH,,.在中,,,,该景观灯的高AB约为4.8 m.10.答案:BC的长约为1.4 m,AB的长约为4.2 m.解析:如图,过点E作于点F,则.在中,,,,,,.延长AB,DC交于点H,由题意得,,四边形AEFH是矩形,,.,.在中,,,,,,,.答:BC的长约为1.4 m,AB的长约为4.2 m.11.答案:(1)证明见解析(2)雕塑的高约为解析:(1)证法一:证明:,,,,.证法二:证明:,点B,C,D在以点A为圆心,BD为直径的圆上,,即.(2)如图,过点E作于点F.在中,,,,.在中,,.答:雕塑的高约为.12.答案:15.3 m解析:如图,连接AB,过点C作于点D.,,.在中,..答:A,B两点间的距离约为15.3 m.13.答案:(1)①;②(2)相似角形的判定与性质(3)(ⅰ)(ⅱ)解析:(1)略(2)略(3)测量过程:(ⅰ)在小水池外选点C,如图,用测角仪在点B处测得,在点A处测得;(ⅱ)用皮尺测得.求解过程:由测量知,在中,,,.如图,过点C作,垂足为D.在中,,即,所以.同理,.在中,,即,所以,所以.故小水池的最大宽度为.14.答案:;古树高度CD约为.解析:由题意,得四边形ABDE是矩形,,.在中,,.答:古树高度CD约为.15.答案:(1)索道AB的长约为600米(2)水平距离AF的长约为1049米解析:(1)在中,.答:索道AB的长约为600米.(2)如图,延长BC交DF于点G,则,易得四边形BEFG是矩形,.由题意可知.在中,,,,.答:水平距离AF的长约为1049米.16.答案:烽燧BC的高度为解析:如图,过点A作BC的垂线,交BC的延长线于点E.由题意易知,四边形ADBE是矩形,.在中,,,.在中,,,,.答:烽燧BC的高度为.。
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总及答案
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,直线y=1 2 x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣12x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)根据图象,直接写出满足12x+2≥﹣12x2+bx+c的x的取值范围;(3)设点D为该抛物线上的一点、连结AD,若∠DAC=∠CBO,求点D的坐标.【答案】(1)213222y x x=--+;(2)当x≥0或x≤﹣4;(3)D点坐标为(0,2)或(2,﹣3).【解析】【分析】(1)由直线y=12x+2求得A、B的坐标,然后根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)观察图象,找出直线在抛物线上方的x的取值范围;(3)如图,过D点作x轴的垂线,交x轴于点E,先求出CO=1,AO=4,再由∠DAC=∠CBO,得出tan∠DAC=tan∠CBO,从而有,DE COAE BO=,最后分类讨论确定点D的坐标.【详解】解:(1)由y=12x+2可得:当x=0时,y=2;当y=0时,x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,2),把A、B的坐标代入y=﹣12x2+bx+c得:322bc⎧=-⎪⎨⎪=⎩,,∴抛物线的解析式为:213222y x x=--+(2)当x≥0或x≤﹣4时,12x+2≥﹣12x2+bx+c(3)如图,过D点作x轴的垂线,交x轴于点E,由213222y x x=-+令y=0,解得:x1=1,x2=﹣4,∴CO=1,AO=4,设点D的坐标为(m,213222m m--+),∵∠DAC=∠CBO,∴tan∠DAC=tan∠CBO,∴在Rt△ADE和Rt△BOC中有DE COAE BO=,当D在x轴上方时,213212242--+=+m mm解得:m1=0,m2=﹣4(不合题意,舍去),∴点D的坐标为(0,2).当D在x轴下方时,213(2)12242---+=+m mm解得:m1=2,m2=﹣4(不合题意,舍去),∴点D的坐标为(2,﹣3),故满足条件的D点坐标为(0,2)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题型,主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数解析式.解题的关键是能够熟练掌握一次函数和二次函数的有关知识解决问题,分类讨论是第(3)题的难点.2.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 )【答案】(1)半径OA 的长约为24.5cm ;(2)扇形BOC 的面积约为2822cm . 【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 DEODE DO∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm . (2)∵67ODE ∠=︒, ∴157BOC ∠=︒, ∴2360BOCn 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.3. 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.4.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 ⎧⎪⎨-+<⎪⎩,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),033333S t t t =-+=--+-<∴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 ⎧⎪⎨-+<⎪⎩,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.5.如图1,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =3,BC =4,动点P 在线段BC 上,点Q 在线段AB 上,且PQ =BQ ,延长QP 交射线AC 于点D . (1)求证:QA =QD ;(2)设∠BAP =α,当2tanα是正整数时,求PC 的长;(3)作点Q 关于AC 的对称点Q′,连结QQ′,AQ′,DQ′,延长BC 交线段DQ′于点E ,连结AE ,QQ′分别与AP ,AE 交于点M ,N (如图2所示).若存在常数k ,满足k•MN =PE•QQ′,求k 的值.【答案】(1)证明见解析(2)PC的长为37或32(3)8【解析】【分析】(1)由等腰三角形的性质得出∠B=∠BPQ=∠CPD,由直角三角形的性质得出∠BAC=∠D,即可得出结论;(2)过点P作PH⊥AB于H,设PH=3x,BH=4x,BP=5x,由题意知tanα=1或12,当tanα=1时,HA=PH=3x,与勾股定理得出3x+4x=5,解得x=57,即可求出PC长;当tanα=12时,HA=2PH﹣6x,得出6x+4x=5,解得x=12,即可求出PC长;(3)设QQ′与AD交于点O,由轴对称的性质得出AQ′=AQ=DQ=DQ′,得出四边形AQDQ′是菱形,由菱形的性质得出QQ′⊥AD,AO=12AD,证出四边形BEQ'Q是平行四边形,得出QQ′=BE,设CD=3m,则PC=4m,AD=3+3m,即QQ′﹣BE=4m+4,PE=8m,由三角函数得出MOAO=tan∠PAC=PCAC,即可得出结果.【详解】(1)证明:∵PQ=BQ,∴∠B=∠BPQ=∠CPD,∵∠ACB=∠PCD=90°,∴∠A+∠BAC=90°,∠D+∠CPD=90°,∴∠BAC=∠D,∴QA=QD;(2)解:过点P作PH⊥AB于H,如图1所示:设PH=3x,BH=4x,BP=5x,由题意得:tan∠BAC=43,∠BAP<∠BAC,∴2tanα是正整数时,tanα=1或12,当tanα=1时,HA=PH=3x,∴3x+4x5, ∴x =57, 即PC =4﹣5x =37; 当tanα=12时,HA =2PH ﹣6x , ∴6x+4x =5,∴x =12, 即PC =4﹣5x =32; 综上所述,PC 的长为37或32; (3)解:设QQ′与AD 交于点O ,如图2所示: 由轴对称的性质得:AQ′=AQ =DQ =DQ′, ∴四边形AQDQ′是菱形, ∴QQ′⊥AD ,AO =12AD , ∵BC ⊥AC , ∴QQ′∥BE , ∵BQ ∥EQ′,∴四边形BEQ'Q 是平行四边形, ∴QQ′=BE ,设CD =3m ,则PC =4m ,AD =3+3m , 即QQ′﹣BE =4m+4,PE =8m , ∵MO AO =tan ∠PAC =PCAC, ∴332MOm +=43m,即MN =2MO =4m (1+m ), ∴k =PE QQ MN′=8(44)4(1)m m m m ++=8.【点睛】本题是三角形综合题目,考查了等腰三角形的性质与判定、三角函数、勾股定理、菱形的判定与性质、平行线的性质以及分类讨论等知识;本题综合性强,熟练掌握等腰三角形的判定与性质,灵活运用三角函数是解题关键.6.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 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P 与边BC 相切时,求P 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q 与P 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010320x x y x x -+=<<+;(3)105- 【解析】 【分析】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解; (2)PD ∥BE ,则EB PD =BFPF,即:2248805x x x y x--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:5求解. 【详解】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=35, sinC=HP CP =R 10R -=45,解得:R=409; (2)在△ABC 中,AC=BC=10,cosC=35, 设AP=PD=x ,∠A=∠ABC=β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH=ACsinC=8, 同理可得:CH=6,HA=4,5tan ∠()2284x +-2880x x -+ 25,则525,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5, EB=BDcosβ=(45-25x )×5=4-25x , ∴PD ∥BE ,∴EB PD =BF PF ,即:2248805x x x y x --+-=, 整理得:y=()25x x 8x 800x 103x 20-+<<+; (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,AD=2rcosβ=5,DG=5,AG=2r,5+2r=45,解得:2r=51,则:DG=5=10-25,相交所得的公共弦的长为10-25.【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.7.已知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F,切点为G,连接AG交CD于K.(1)如图1,求证:KE=GE;(2)如图2,连接CABG,若∠FGB=12∠ACH,求证:CA∥FE;(3)如图3,在(2)的条件下,连接CG交AB于点N,若sin E=35,AK=10,求CN的长.【答案】(1)证明见解析;(2)△EAD是等腰三角形.证明见解析;(32010 13【解析】试题分析:(1)连接OG,则由已知易得∠OGE=∠AHK=90°,由OG=OA可得∠AGO=∠OAG,从而可得∠KGE=∠AKH=∠EKG,这样即可得到KE=GE;(2)设∠FGB=α,由AB是直径可得∠AGB=90°,从而可得∠KGE=90°-α,结合GE=KE可得∠EKG=90°-α,这样在△GKE中可得∠E=2α,由∠FGB=12∠ACH可得∠ACH=2α,这样可得∠E=∠ACH,由此即可得到CA∥EF;(3)如下图2,作NP⊥AC于P,由(2)可知∠ACH=∠E ,由此可得sinE=sin ∠ACH=35AH AC =,设AH=3a ,可得AC=5a ,CH=4a ,则tan ∠CAH=43CH AH =,由(2)中结论易得∠CAK=∠EGK=∠EKG=∠AKC ,从而可得CK=AC=5a ,由此可得HK=a ,tan ∠AKH=3AH HK=,AK=10a ,结合AK=10可得a=1,则AC=5;在四边形BGKH 中,由∠BHK=∠BKG=90°,可得∠ABG+∠HKG=180°,结合∠AKH+∠GKG=180°,∠ACG=∠ABG 可得∠ACG=∠AKH ,在Rt △APN 中,由tan ∠CAH=43PN AP =,可设PN=12b ,AP=9b ,由tan ∠ACG=PN CP =tan ∠AKH=3可得CP=4b ,由此可得AC=AP+CP=13b =5,则可得b=513,由此即可在Rt △CPN 中由勾股定理解出CN 的长.试题解析:(1)如图1,连接OG .∵EF 切⊙O 于G ,∴OG ⊥EF ,∴∠AGO+∠AGE=90°,∵CD ⊥AB 于H ,∴∠AHD=90°,∴∠OAG=∠AKH=90°,∵OA=OG ,∴∠AGO=∠OAG ,∴∠AGE=∠AKH ,∵∠EKG=∠AKH ,∴∠EKG=∠AGE ,∴KE=GE .(2)设∠FGB=α,∵AB 是直径,∴∠AGB=90°,∴∠AGE =∠EKG=90°﹣α,∴∠E=180°﹣∠AGE ﹣∠EKG=2α,∵∠FGB=12∠ACH ,∴∠ACH=2α,∴∠ACH=∠E ,∴CA ∥FE .(3)作NP ⊥AC 于P .∵∠ACH=∠E ,∴sin ∠E=sin ∠ACH=35AH AC =,设AH=3a ,AC=5a ,则4a =,tan ∠CAH=43CH AH =, ∵CA ∥FE ,∴∠CAK=∠AGE ,∵∠AGE=∠AKH ,∴∠CAK=∠AKH ,∴AC=CK=5a ,HK=CK ﹣CH=4a ,tan ∠AKH=AHHK =3,=, ∵∴=∴a=1.AC=5,∵∠BHD=∠AGB=90°,∴∠BHD+∠AGB=180°,在四边形BGKH 中,∠BHD+∠HKG+∠AGB+∠ABG=360°,∴∠ABG+∠HKG=180°,∵∠AKH+∠HKG=180°,∴∠AKH=∠ABG ,∵∠ACN=∠ABG ,∴∠AKH=∠ACN ,∴tan ∠AKH=tan ∠ACN=3,∵NP ⊥AC 于P ,∴∠APN=∠CPN=90°,在Rt △APN 中,tan ∠CAH=43PN AP =,设PN=12b ,则AP=9b , 在Rt △CPN 中,tan ∠ACN=PN CP =3, ∴CP=4b ,∴AC=AP+CP=13b ,∵AC=5,∴13b=5,∴b=513,∴CN=22PN CP+=410b⋅=2010 13.8.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 =221BE AB ==+﹣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, ∵AC 22AB BC +2,∴OA =OC =OB =12AC =222+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM 22+,在Rt△EHM中,EH=2222222EM HM22⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==22+..∴PE+PF的最小值为22+..【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.9.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;21.【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 EF AC 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°,∴AB83,∴⊙O的面积为163π.如图2中,当AF=AO时,∵AB =22AC BC +=216x +,∴OA =216x +, ∵AF =22EF AE +=2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, ∴216x +=2221182x ⎛⎫⎛⎫+ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 解得x =4(负根已经舍弃),∴AB =42,∴⊙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 ,∴AC 2=AE•AB ,∴16=2164x +解得x 2=17﹣2(负根已经舍弃),∴AB 2=16+4x 2=17+8,∴⊙O 的面积=π•14•AB 2=(17+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=18x2=98,∴FG=212﹣98,AF22AE EF+158,AH22AE EH+302,∵∠CFG=∠AFH,∠FCG=∠AHF,∴△CFG∽△HFA,∴GF CGAF AH=,∴219281530 8-=∴CG=705﹣33010,∴30=21.故答案为21【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.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.。
2020-2021全国各地中考数学分类:锐角三角函数综合题汇编含答案
2020-2021全国各地中考数学分类:锐角三角函数综合题汇编含答案一、锐角三角函数1.某地是国家AAAA 级旅游景区,以“奇山奇水奇石景,古賨古洞古部落”享誉巴渠,被誉为 “小九寨”.端坐在观音崖旁的一块奇石似一只“啸天犬”,昂首向天,望穿古今.一个周末,某数学兴趣小组的几名同学想测出“啸天犬”上嘴尖与头顶的距离.他们把蹲着的“啸天犬”抽象成四边形ABCD ,想法测出了尾部C 看头顶B 的仰角为40o ,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60o ,5CB m =, 2.7CD m =.景区管理员告诉同学们,上嘴尖到地面的距离是3m .于是,他们很快就算出了AB 的长.你也算算?(结果精确到0.1m .参考数据:400.64400.77400.84sin cos tan ︒≈︒≈︒≈,,.2 1.41,3 1.73≈≈)【答案】AB 的长约为0.6m . 【解析】 【分析】作BF CE ⊥于F ,根据正弦的定义求出BF ,利用余弦的定义求出CF ,利用正切的定义求出DE ,结合图形计算即可. 【详解】解:作BF CE ⊥于F ,在Rt BFC ∆中, 3.20BF BC sin BCF ⋅∠≈=,3.85CF BC cos BCF ⋅∠≈=,在Rt ADE ∆E 中,3 1.73tan 3AB DE ADE ===≈∠, 0.200.58BH BF HF AH EF CD DE CF ∴+=﹣=,==﹣=由勾股定理得,22BH AH 0.6(m)AB =+≈, 答:AB 的长约为0.6m .【点睛】考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.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.5.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.6.问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接A B′与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.【答案】解:(1)2.(2)如图,在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′.∵AD平分∠BAC,∴点B与点B′关于直线AD对称.过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE.则线段B′F的长即为所求 (点到直线的距离最短) .在Rt△AFB/中,∵∠BAC=450, AB/="AB=" 10,∴.∴BE+EF的最小值为【解析】试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出∠C′AE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A.作直径AC′,连接C′E,根据垂径定理得弧BD=弧DE.∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∠DOE=30°.∴∠AOE=90°.∴∠C′AE=45°.又AC为圆的直径,∴∠AEC′=90°.∴∠C′=∠C′AE=45°.∴C′E=AE=AC′=2.∴AP+BP的最小值是22(2)首先在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′,再过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE,则线段B′F的长即为所求.7.如图,矩形OABC中,A(6,0)、C(0,3、D(0,3),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)(6,23). 30.(3,33)(2)()()()()243x430x3331333x x3x5S{23x1235x93543x9+≤≤-+-<≤=-+<≤>【解析】解:(1)(6,23). 30.(3,33).(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 OC 3x x 43233==+⋅=+=+梯形()()当3<x≤5时,如图2,()HAQ EFQO EFQO 221S S S S AH AQ243331333 x 43x 3=x x 32232∆=-=-⋅⋅=+---+-梯形梯形。
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总含答案解析
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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.2.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k=3,试问(1)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k=3,且D、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 CDBD AE ==. ∵BD=AF ,∴3AC CDAF AE==. ∵∠FAC=∠C=90°, ∴△FAE ∽△ACD ,∴3AC AD BFAF 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 . ∵AC=3BD ,CD=3AE ,∴3AC CDBD AE==. ∵∠HEA=∠C=90°, ∴△ACD ∽△HEA ,∴3AD ACAH EH==,∠ADC=∠HAE . ∵∠CAD+∠ADC=90°, ∴∠HAE+∠CAD=90°, ∴∠HAD=90°.在Rt △DAH 中,tan ∠ADH=3AHAD=, ∴∠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.3.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4.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.5.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.6.如图,已知正方形在直角坐标系中,点分别在轴、轴的正半轴上,点在坐标原点.等腰直角三角板的直角顶点在原点,分别在上,且将三角板绕点逆时针旋转至的位置,连结(1)求证:(2)若三角板绕点逆时针旋转一周,是否存在某一位置,使得若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,或【解析】(1)证明:∵四边形为正方形,∴∵三角板是等腰直角三角形,∴又三角板绕点逆时针旋转至的位置时,∴···························· 3分(2)存在.································· 4分∵∴过点与平行的直线有且只有一条,并与垂直,又当三角板绕点逆时针旋转一周时,则点在以为圆心,以为半径的圆上,························ 5分∴过点与垂直的直线必是圆的切线,又点是圆外一点,过点与圆相切的直线有且只有2条,不妨设为和此时,点分别在点和点,满足·························· 7分当切点在第二象限时,点在第一象限,在直角三角形中,∴∴∴点的横坐标为:点的纵坐标为:∴点的坐标为··························· 9分当切点在第一象限时,点在第四象限,同理可求:点的坐标为综上所述,三角板绕点逆时针旋转一周,存在两个位置,使得此时点的坐标为或································ 11分(1)根据旋转的性质找到相等的线段,根据SAS定理证明;(2)由于△OEF是等腰Rt△,若OE∥CF,那么CF必与OF垂直;在旋转过程中,E、F的轨迹是以O为圆心,OE(或OF)长为半径的圆,若CF⊥OF,那么CF必为⊙O的切线,且切点为F;可过C作⊙O的切线,那么这两个切点都符合F点的要求,因此对应的E点也有两个;在Rt△OFC中,OF=2,OC=OA=4,可证得∠FCO=30°,即∠EOC=30°,已知了OE 的长,通过解直角三角形,不难得到E点的坐标,由此得解.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.8.2018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,tan3B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A,∵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 x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CFx≈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.9.如图,在⊙O的内接三角形ABC中,∠ACB=90°,AC=2BC,过C作AB的垂线l交⊙O 于另一点D,垂足为E.设P是AC上异于A,C的一个动点,射线AP交l于点F,连接PC与PD,PD交AB于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,AP BP=,求PD的长.【答案】(1)证明见解析;(2310 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到AD AC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由AP BP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED =,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD ,∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,∴AD AC =,∴∠ACD =∠B =∠ADC ,∵∠FPC =∠B ,∴∠ACD =∠FPC ,∴∠APC =∠ACF ,∵∠FAC =∠CAF ,∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵AP BP =,∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AC =2BC ,∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC,∴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,∴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.10.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。
全国中考数学试题分类解析汇编(181套):三角函数.docx
全国2011年中考数学试题分类解析汇编(181套)锐角三角函数一、选择题1. (天津3分)sin45°的值等于(D) 1【答案】Bo【考点】特殊角三角函数。
【分析】利用特殊角三角函数的定义,直接得出结果。
【考点】锐角三角函数的定义。
【分析】直接利用锐角三角函数的定义求解,sinA 为ZA 的对边比斜边,求出即可:3.(浙江湖州3分)如图,在AABC 中,ZC = 90°, BC=1, AC=2,贝«J tanA 的值为(A)2.(浙江温州4分)如图, 在Z\ABC 中, ZC=90°, AB 二 13, BC=5,则 sinA 的值是13【答案】AoB 、1213D 、13 yA- 2B. "2D. 2^5 5C【答案】Bo【考点】锐角三角函数定义。
【分析】根据正切函数的定义,tanA=^=-o 故选B 。
4・(广西桂林3分)如图,己知RtAABC 中,ZC=90°, BC=3, AC=4, 则sinA 的值为【答案】Co【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义。
【分析】直角三角形中,正弦值是角的对边与斜边的比值;先求出斜边AB 的值,然后, 即可解答:VRtAABC 41, ZC=90°, BC 二3, AC=4, A AB= V B C 2+AC 2 = ^32 + 42 =5o・*.sinA=J^ = - o 故选 C 。
AB 55・(广西来宾3分)在RtAABC 中,ZC=90°, AB=5, BC=3,则ZA 的余弦值为A. -B> -C> -D> -5453【答案】Co【考点】锐角三角函数的定义,勾股定理。
【分析】根据勾股定理,求出AC = jAB2—BC?=后—3? =4,从而由余弦二邻边三斜边 得:cosA =— o 故选 C 。
AB 54-5D>3- 54- 3、B3-4、A= 60°, 于是 sina=sin60°= 上的 中线,BD=4, AD = 2适,贝lj tanZCAD 的值是A. 2B.也C.书D. ^5【答案】Ao【考点】勾股定理,锐角三角函数。
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总及答案
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总及答案一、锐角三角函数1.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2.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 为33时,CPE 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 =,AC BC=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.3.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.4.如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D在抛物线上且横坐标为3.(1)求tan∠DBC的值;(2)点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.【答案】(1)tan∠DBC=;(2)P(﹣,).【解析】试题分析:(1)连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.利用抛物线解析式可以求得点A、B、C、D的坐标,则可得CD//AB,OB=OC,所以∠BCO=∠BCD=∠ABC=45°.由直角三角形的性质、勾股定理和图中相关线段间的关系可得BC=4,BE=BC﹣DE=.由此可知tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.由∠DBP=45°及∠ABC=45°可得∠PBF=∠DBC,利用(1)中的结果得到:tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则利用锐角三角函数定义推知=,通过解方程求得点P的坐标为(﹣,).试题解析:(1)令y=0,则﹣x2+3x+4=﹣(x+1)(x﹣4)=0,解得 x1=﹣1,x2=4.∴A(﹣1,0),B(4,0).当x=3时,y=﹣32+3×3+4=4,∴D(3,4).如图,连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.∵C(0,4),∴CD//AB,∴∠BCD=∠ABC=45°.在直角△OBC中,∵OC=OB=4,∴BC=4.在直角△CDE中,CD=3.∴CE=ED=,∴BE=BC﹣DE=.∴tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.∵∠CBF=∠DBP=45°,∴∠PBF=∠DBC,∴tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则=,解得 x1=﹣,x2=4(舍去),∴P(﹣,).考点:1、二次函数;2、勾股定理;3、三角函数5.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【考点】二次函数综合题.6.如图以△ABC的一边AB为直径作⊙O,⊙O与BC边的交点D恰好为BC的中点,过点D作⊙O的切线交AC边于点F.(1)求证:DF⊥AC;(2)若∠ABC=30°,求tan∠BCO的值.【答案】(1)证明见解析; (2) tan∠BCO=3 9.【解析】试题分析:(1)连接OD,根据三角形的中位线定理可求出OD∥AC,根据切线的性质可证明DE⊥OD,进而得证.(2)过O作OF⊥BD,根据等腰三角形的性质及三角函数的定义用OB表示出OF、CF的长,根据三角函数的定义求解.试题解析:证明:连接OD∵DE为⊙O的切线, ∴OD⊥DE∵O为AB中点, D为BC的中点∴OD‖AC∴DE⊥AC(2)过O作OF⊥BD,则BF=FD在Rt△BFO中,∠ABC=30°∴OF=12OB, BF=32∵BD=DC, BF=FD,∴FC=3BF=332OB在Rt△OFC中,tan∠BCO=13233OBOFFCOB==.点睛:此题主要考查了三角形中位线定理及切线的性质与判定、三角函数的定义等知识点,有一定的综合性,根据已知得出OF=12OB,3,33OB是解题关键.7.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∠=3AG . 又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG ﹣3=24m , ∴AG =123m ,∴AB =123+1.6≈22.4m .8.如图,在△ABC 中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D 从点A 出发,在AB 边上以每秒1个单位的速度向点B 运动,连结CD ,作点A 关于直线CD 的对称点E ,设点D 运动时间为t (s ).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=23【答案】(133;(23秒或3秒;(3)6﹣3【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由3,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据3t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴22633∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴t=AD=332;(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴AB=3t=33,∴t=3;②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t的值为3秒或3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92,易得△ACG≌△HBG,∴CG=BG,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,∴∠ACD=∠DCE=15°,tan∠ACD=tan15°=t3=2﹣3,∴t=6﹣33,由图形可知:0<t<6﹣33时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3,综上所述,当S△BCE≤92时,t的取值范围是6﹣33≤t≤3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.9.如图,在正方形ABCD中,E是边AB上的一动点,点F在边BC的延长线上,且CF AE=,连接DE,DF,EF. FH平分EFB∠交BD于点H.(1)求证:DE DF⊥;(2)求证:DH DF=:(3)过点H作HM EF⊥于点M,用等式表示线段AB,HM与EF之间的数量关系,并证明.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)22EF AB HM =-,证明详见解析.【解析】【分析】(1)根据正方形性质, CF AE =得到DE DF ⊥.(2)由AED CFD △△≌,得DE DF =.由90ABC ∠=︒,BD 平分ABC ∠, 得45DBF ∠=︒.因为FH 平分EFB ∠,所以EFH BFH ∠=∠.由于45DHF DBF BFH BFH ∠=∠+∠=︒+∠,45DFH DFE EFH EFH ∠=∠+∠=︒+∠, 所以DH DF =.(3)过点H 作HN BC ⊥于点N ,由正方形ABCD 性质,得222BD AB AD AB =+=.由FH 平分,EFB HM EF HN BC ∠⊥⊥,,得HM HN =.因为4590HBN HNB ∠=︒∠=︒,,所以22sin 45HN BH HN HM ===︒. 由22cos 45DF EF DF DH ===︒,得22EF AB HM =-. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形,∴AD CD =,90EAD BCD ADC ∠=∠=∠=︒.∴90EAD FCD ∠=∠=︒.∵CF AE =。
专题26锐角三角函数(原卷版)-2023年中考数学一轮复习高频考点精讲精练(全国通用)
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【热点题型精练】1.(2022•天津中考)tan45°的值等于( )A .2B .1C .√22D .√332.(2022•淮南模拟)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 .√55B .√105C .2D .12 3.(2022•荆州中考)如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 分别在x 轴负半轴和y 轴正半轴上,点C 在OB 上,OC :BC =1:2,连接AC ,过点O 作OP ∥AB 交AC 的延长线于P .若P (1,1),则tan ∠OAP 的值是( )A .√33B .√22C .13D .34.(2022•深圳模拟)如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD 的顶点A ,B ,C 在坐标轴上,若点A 的坐标为(0,3),tan∠ABO=√3,则菱形ABCD的周长为()A.6B.6√3C.12√3D.8√35.(2022•滨州中考)在Rt△ABC中,若∠C=90°,AC=5,BC=12,则sin A的值为.6.(2022•扬州中考)在△ABC中,∠C=90°,a、b、c分别为∠A、∠B、∠C的对边,若b2=ac,则sin A的值为.7.(2022•绥化中考)定义一种运算:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβ.例如:当α=45°,β=30°时,sin(45°+30°)=√22×√32+√22×12=√6+√24,则sin15°的值为.8.(2022•湖州中考)如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3.求AC的长和sin A的值.二、解直角三角形【高频考点精讲】1、解直角三角形常用关系(1)锐角、直角之间的关系:∠A+∠B=90°;(2)三边之间的关系:a2+b2=c2;(3)边角之间的关系sin A=,cos A=,tan A=(a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边)2、sin30°=;cos30°=;tan30°=;sin45°=;cos45°=;tan45°=1;sin60°=;cos60°=;tan60°=;【热点题型精练】9.(2022•乐山中考)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=√5,点D是AC上一点,连结BD.若tan∠A=1 2,tan ∠ABD =13,则CD 的长为( )A .2√5B .3C .√5D .210.(2022•通辽中考)如图,由边长为1的小正方形构成的网格中,点A ,B ,C 都在格点上,以AB 为直径的圆经过点C ,D ,则cos ∠ADC 的值为( )A .2√1313B .3√1313C .23D .√5311.(2022•宜宾中考)如图,在矩形纸片ABCD 中,AB =5,BC =3,将△BCD 沿BD 折叠到△BED 位置,DE 交AB 于点F ,则cos ∠ADF 的值为( )A .817B .715C .1517D .81512.(2022•济宁中考)如图,点A ,C ,D ,B 在⊙O 上,AC =BC ,∠ACB =90°.若CD =a ,tan ∠CBD =13,则AD 的长是 .13.(2022•河池中考)如图,把边长为1:2的矩形ABCD 沿长边BC ,AD 的中点E ,F 对折,得到四边形ABEF ,点G ,H 分别在BE ,EF 上,且BG =EH =25BE =2,AG 与BH 交于点O ,N 为AF 的中点,连接ON ,作OM ⊥ON 交AB 于点M ,连接MN ,则tan ∠AMN = .14.(2022•张家界中考)我国魏晋时期的数学家赵爽在为天文学著作《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形和中间的小正方形拼成一个大正方形,这个图被称为“弦图”,它体现了中国古代数学的成就.如图,已知大正方形ABCD的面积是100,小正方形EFGH的面积是4,那么tan∠ADF=.三、解直角三角形的应用【高频考点精讲】1、坡度坡角问题(1)坡度是坡面的垂直高度h和水平宽度l的比,常用i表示。
中考数学《第29讲锐角三角函数》总复习讲解含真题分类汇编解析.doc
2019-2020 年中考数学《第29 讲:锐角三角函数》总复习讲解含真题分类汇编解析1.锐角三角函数的概念考试考试内容要求在 Rt△ABC 中,∠ C=90°, AB = c, BC = a,AC = b.正弦余弦正切sinA =cosA =tanA =∠ A 的对边=a ∠A 的邻边=b ∠ A的对边=a斜边斜边∠ A的邻边c c b它们统称为∠ A 的锐角三角函数2.特殊角三角函数值考试内容三角函数30°45°60°sinα1 2 32 2 2cosα3 2 1 2 2 2tanα31 3 3函数的增减性:(0° <α <90° )(1)sinα, tanα的值都随α增大而增大;(2)cosα的值随α增大而减小.3.解直角三角形考试内容c考试要求a考试要求解直角三在直角三角形中,除直角外,共有 5 个元素,即 3 条边和 2 个锐角.由角形的定这些元素中的一些已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解直角三义角形.在 Rt△ ABC 中,∠ C= 90°,则:(1) 三边关系: a2+ b2=c2;解直角三(2) 两锐角关系:∠ A +∠ B= 90°;角形的常(3) a,cosA =sinB边与角关系: sinA = cosB =c用关系=b, tanA =a;c b(4) sin2A + cos2A = 1.(1)已知斜边和一个锐角;解直角三(2)已知一直角边和一个锐角;角形的题(3) 已知斜边和一直角边(如已知 c 和 a);目类型(4) 已知两条直角边a、 b.拓展三角形面积公式:△1 1 a bsinC.S = ah=2 24.解直角三角形的应用常用知识考试内容在视线与水平线所成的角中,仰角和俯角视线在水平线上方的叫仰角,视线在水平线下方的叫俯角.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.坡度和坡角坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α.=i tanα,坡度越大,α角越大,坡面越陡.c考试要求a指北或指南方向线与目标方方向角 (或方位角 )向线所成的小于90°的角叫做方向角.考试考试内容要求转化思想:(1) 在直角三角形中,求锐角三角函数值的问题,一般转化为求两条边的问题,这样就把新知识(求锐角三角函数值)转化为旧知识 ( 求直角三角形的边长 ),因此不可避免地用到勾股定理.若原题没有图形,基本可以画出示意图,直观地观察各边的位置及类型(直角边还是斜边 ) ,c 思想再运用定义求解.(2)在解斜三角形时,通常把斜三角形转化为直角三角形,常见的方法是作高,通过作高把斜三角形转化为直角三角形,再利用解直角三角形的有关知识解决问题.注意在画图过程中考虑一定要周到,不可遗漏某一种情况.1. (2017 ·州湖 )如图,已知在Rt△ ABC 中,∠ C= 90°, AB = 5,BC = 3,则 cosB 的值是()3 4 3 4A.5B.5C.4 D .3122. (2017 温·州 )如图,一辆小车沿倾斜角为α的斜坡向上行驶13 米,已知 cosα=13,则小车上升的高度是 ( )A. 5 米B.6 米C.6.5 米D. 12 米3. (2016 ·波宁 )如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10m 的A 处测得旗杆顶端 B 的仰角为60°,测角仪高AD 为 1m,则旗杆高BC 为 ____________________m(结果保留根号).4. (2017 ·水丽 )如图是某小区的一个健身器材,已知BC= 0.15m,AB = 2.70m,∠ BOD =70°,求端点 A 到地面 CD 的距离 (精确到 0.1m). (参考数据: sin70°≈ 0.94,cos70°≈0.34, tan70°≈ 2.75)【问题】如图,在△ ABC 中, AC = 23, BC= 2.(1)若∠ C=Rt∠,求 sinA ;(2)若∠ A = 30°,求 AB ;(3)通过 (1)(2) 解答,请你总结解一般三角形的思路,以及解直角三角形的方法.【归纳】通过开放式问题,归纳、疏理三角函数的定义,以及解直角三角形的方法.类型一锐角三角函数的概念例1(2015 丽·水 )如图,点 A 为∠α边上的任意一点,作AC ⊥ BC 于点 C,CD ⊥ AB 于点 D ,下列用线段比表示cosα的值,错误的是 ( )BD BC AD CDA.BCB.ABC.ACD.AC【解后感悟】本题是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.1. (1)(2015 山·西 )如图,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 的正切值是( )2 5 5 1A. 2 B. 5 C. 5 D .2(2)(2015 扬·州 )如图,若锐角△ ABC 内接于⊙ O,点 D 在⊙ O 外 (与点 C 在 AB 同侧 ),则下列三个结论:①sin∠ C> sin∠ D ;② cos∠C> cos∠ D ;③ tan∠C> tan∠D 中,正确的结论为 ()A.①②B.②③C.①②③D.①③2.在 Rt△ABC 中,∠ C=90°, AB = 2BC ,现给出下列结论:①3;② cosB sinA=2=1;③ tanA =3;④ tanB =3,其中正确的结论是( 只需填上正确结2 3论的序号 ).类型二特殊角的三角函数值例 2 式子2cos30°- tan45°-( 1- tan60°)2的值是( )A. 23- 2 B. 0 C. 2 3 D. 2【解后感悟】利用特殊角的三角函数值进行数的运算,往往与绝对值、乘方、开方、二次根式相结合.准确地记住一些特殊角的三角函数值是解决此类题目的关键,所以必须熟记.3,8= 2 2,π0=π, 2-2=- 4,其中运算3. (1)(2015 滨·江 )下列运算: sin30°=2结果正确的个数为 ( )A. 4 B.3 C. 2 D. 1(2)计算 6tan45°- 2cos60°的结果是 ( )A. 4 3 B. 4 C. 5 3 D. 51 1 2)(3)在△ ABC 中,若 |sinA - |+ (cosB- ) = 0,则∠ C 的度数是 (2 2A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°类型三解直角三角形的几何应用例 3 (2015 ·湖北 )如图, AD 是△ ABC 的中线, tanB=1, cosC=2, AC = 2.求:3 2(1)BC 的长;(2)sin∠ ADC 的值.【解后感悟】本题运用的是解直角三角形的知识,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键,注意锐角三角函数的概念的正确应用,注意数形结合和转化思想的应用.4. (1)(2015 荆·门 )如图,在△ ABC 中,∠BAC = Rt∠,AB = AC ,点 D 为边 AC 的中点,DE ⊥BC 于点 E,连结 BD,则 tan∠ DBC 的值为 ()1 1A.3B. 2- 1 C.2- 3 D .4(2)如图,若△ ABC 和△ DEF 的面积分别为S1、 S2,则 ( )1 7C.S1= S2 8S2A.S1= S2 B.S1= S2 D .S1=2 2 55 .如图,在△ABC 中,∠ A = 30 °,∠ B = 45 °, AC = 2 3 ,则 AB 的长为.类型四解直角三角形中一个常见的模型例 4(2016 ·绍兴 )如图 1,某社会实践活动小组实地测量两岸互相平行的一段河的宽度,在河的南岸边点 A 处,测得河的北岸边点 B 在其北偏东 45°方向,然后向西走 60m 到达 C 点,测得点 B 在点 C 的北偏东 60°方向,如图 2.(1)求∠ CBA 的度数;(2)求出这段河的宽(结果精确到1m,备用数据2≈ 1.41,3≈ 1.73).【解后感悟】本题考查的是解直角三角形的应用--方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键;通过基本图形与实际问题的结合,揭示图形的基本数量关系,利用方程思想求解.注意掌握辅助线的作法,注意数形结合思想与方程思想的应用.如图 1 是基本图形,若C, D, B 在同一直线上,且∠ ABC = Rt∠,∠ACB =α,∠ADB=β, CD = a, AB = x,则有 x= BD·tanβ,x=CB·tanα,∴x-x= a,∴x= atanα tanβ 1 - 1.tanαtanβa变式为如图2,结论是x= 1 +1.tanαtanβ6. (2016 ·南河 )如图,小东在教学楼距地面9 米高的窗口 C 处,测得正前方旗杆顶部 A 点的仰角为37°,旗杆底部 B 点的俯角为45°,升旗时,国旗上端悬挂在距地面 2.25 米处,若国旗随国歌声冉冉升起,并在国歌播放45 秒结束时到达旗杆顶端,则国旗应以多少米/ 秒的速度匀速上升?(参考数据: sin37°≈ 0.60, cos37°≈ 0.80, tan37°≈ 0.75)类型五解直角三角形的测量问题例 5(2016 ·黄石 )如图,为测量一座山峰CF 的高度,将此山的某侧山坡划分为AB 和BC 两段,每一段山坡近似是“直”的,测得坡长AB = 800 米, BC=200 米,坡角∠ BAF =30°,∠ CBE = 45° .(1)求 AB 段山坡的高度EF ;(2)求山峰的高度CF.( 2≈ 1.414,CF 结果精确到米)【解后感悟】本题考查了解直角三角形的应用--斜坡问题:解题涉及到的量是坡度与坡角,坡度是坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i 表示,常写成i= h∶ l 的形式.把坡面与水平面的夹角α叫做坡角,坡度 i 与坡角α之间的关系为:i= tanα.7. (1)(2016 重·庆 )某数学兴趣小组同学进行测量大树 CD 高度的综合实践活动,如图,在点A 处测得直立于地面的大树顶端 C 的仰角为 36°,然后沿在同一剖面的斜坡 AB 行走 13 米至坡顶 B 处,然后再沿水平方向行走 6 米至大树脚底点 D 处,斜面 AB 的坡度 (或坡比 )i=1∶ 2.4,那么大树 CD 的高度约为 (参考数据: sin36°≈ 0.59, cos36°≈ 0.81, tan36°≈0.73)()A. 8.1 米B. 17.2 米C. 19.7 米D. 25.5 米(2)(2017 绍·兴 )如图,学校的实验楼对面是一幢教学楼,小敏在实验楼的窗口 C 测得教18°,教学楼底部 B 的俯角为20°,量得实验楼与教学楼之间的距离学楼顶部 D 的仰角为AB = 30m.①求∠ BCD 的度数;②求教学楼的高BD.( 结果精确到0.1m,参考数据:tan20°≈ 0.36, tan18°≈ 0.32)类型六解直角三角形的实际应用例 6 如图,伞不论张开还是收紧,伞柄AP 始终平分同一平面内两条伞架所成的角∠BAC ,当伞收紧时,结点 D 与点M 重合,且点 A 、E、 D 在同一条直线上,已知部分伞架的长度如下:(单位: cm)伞架DE DF AE AF AB AC长度3636 3636 86 86(1)求 AM 的长;(2)当∠ BAC = 104°时,求AD 的长 (精确到 1cm).备用数据: sin52°≈ 0.788, cos52°≈ 0.6157, tan52°≈ 1.2799.【解后感悟】本题是解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,解直角三角形;注意把实际问题转化为数学问题.8. (2015 ·州衢 )如图,已知“人字梯”的 5 个踩档把梯子等分成 6 份,从上往下的第二个踩档与第三个踩档的正中间处有一条...60cm 长的绑绳EF,tanα= 5,则“人字梯”的顶端2离地面的高度AD 是 ()A. 144cm B.180cm C. 240cm D. 360cm9. (2017 ·州台 )如图是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧OB 与墙MN 平行且距离为0.8 米,已知小汽车车门宽AO 为1.2 米,当车门打开角度∠AOB 为 40°时,车门是否会碰到墙?请说明理由.(参考数据: sin40°≈ 0.64;cos40°≈ 0.77;tan40°≈ 0.84)10. (2016 ·州台 )保护视力要求人写字时眼睛和笔端的距离应超过30cm,图 1 是一位同学的坐姿,把他的眼睛 B ,肘关节 C 和笔端 A 的位置关系抽象成图 2 的△ ABC ,已知=30cm,AC = 22cm,∠ ACB = 53°,他的这种坐姿符合保护视力的要求吗?请说明理由.考数据: sin53°≈ 0.8, cos53°≈ 0.6,tan53°≈ 1.3) BC (参【课本改变题】教材母题--浙教版八下,第82 页某学校的校门是伸缩门(如图 1),伸缩门中的每一行菱形有20 个,每个菱形边长为厘米.校门关闭时,每个菱形的锐角度数为60° (如图 2);校门打开时,每个菱形的锐角度数从 60°缩小为10° ( 如图 3).30问:校门打开了多少米?(结果精确到 1 米,参考数据: sin5°≈ 0.0872,cos5°≈ 0.9962,sin10°≈ 0.1736,cos10°≈ 0.9848).【方法与对策】解应用题的基本思路是构建数学模型.解题的关键是把实际问题转化为数学问题,只要涉及三角形的实际问题,把它抽象到解直角三角形中进行解答,之后再还原成实际问题.这种题型是中考常用的考查方式.【把一般三角形当作直角三角形来解】如图,将以 A 为直角顶点的等腰直角三角形ABC 沿直线BC 平移得△A′B′,C′使B′与C 重合,连结A′B,则 tan∠A ′ BC′的值为 ________.参考答案第 29 讲锐角三角函数与解直角三角形【考题体验】1.A2.A3.(103+ 1)4.作 AE ⊥CD 于 E, BF ⊥ AE 于 F ,则四边形EFBC 是矩形,∵ OD ⊥ CD ,∠ BOD =70°,∴ AE ∥ OD ,∴∠ A =∠ BOD = 70°,在 Rt△ AFB 中,∵AB= 2.7,∴ AF = 2.7× cos70°≈2.7× 0.34= 0.918,∴ AE =AF +BC ≈ 0.918+ 0.15= 1.068≈ 1.1m,答:端点 A 到地面 CD 的距离是 1.1m.【知识引擎】22 2 BC 1【解析】 (1)∵AB=AC + BC ,∴ AB=4,∵ sinA=AB,∴ sinA=2; (2)作CD⊥AB,交 AB 于点 D.∵∠ A= 30°,∴ CD = ACsin30 °=3,AD = ACcos30°= 3,∵ CD ⊥ BD ,∴BD = 1,∴ AB = AD + BD=4. (3)解一般三角形的思路:一般三角形转化为直角三角形;解直角三角形的方法:利用方程思想,借助勾股定理、三角函数等关系求解.【例题精析】例 1∵ AC ⊥ BC , CD ⊥AB ,∴∠ α +∠ BCD =∠ ACD +∠ BCD ,∴∠ α =∠ ACD ,∴cos α = cos ∠ ACD = BD=BC=DC,只有选项C 错误,符合题意,故选:C.BC AB AC例 2原式= 2× 3- 1- ( 3-1) = 3- 1- 3+ 1= 0.故选 B.2例 3(1) 过点 A 作 AE ⊥ BC 于点 E ,∵ cosC =2,∴∠ C = 45°,在 Rt △ACE 中, CE =21AE 1AC ·cosC = 1,∴ AE = CE = 1,在 Rt △ ABE 中, tanB =3,即 BE = 3,∴ BE = 3AE =3,∴ BC=BE +CE = 4;(2)∵ AD 是△ ABC 的中线,∴ CD =12BC = 2,∴ DE = CD -CE =1,∵ AE2⊥BC , DE = AE ,∴∠ ADC = 45°,∴ sin ∠ADC = 2 .例 4(1)由题意得,∠ BAD = 45°,∠ BCA = 30°,∴∠ CBA =∠ BAD -∠ BCA =15°;BD= 3x ,(2) 作 BD ⊥ CA 交 CA 的延长线于 D ,设 BD = xm ,∵∠ BCA = 30°,∴ CD =tan 30°∵∠ BAD = 45°,∴ AD = BD =x ,则 3x - x = 60,解得 x =60= 30( 3+ 1)≈ 82,答:3-1这段河的宽约为 82m.例 5 (1) 作 BH ⊥ AF 于 H ,如图,在 Rt △ABH 中,∵ sin ∠ BAH =BH,∴BH = 800·sin30°AB=400m ,∴ EF = BH = 400m ;答: AB 段山坡的高度 EF 为 400 米.(2)在 Rt △CBE 中,∵CE, ∴ CE = 200·sin45 ° = 100 2 ≈ 141.4(m) , ∴ CF = CE + EF = 141.4 + sin ∠ CBE = BC 400≈ 541(m).答:山峰的高度 CF 约为 541 米.例 6(1)由题意,得AM =AE + DE= 36+ 36= 72(cm).故 AM 的长为 72cm;(2)∵ AP 平分∠BAC ,∠ BAC = 104°,∴∠ EAD =12∠ BAC = 52° .过点 E 作 EG⊥AD 于 G,∵ AE = DE= 36,∴ AG = DG , AD = 2AG.在△ AEG 中,∵∠ AGE = 90°,∴ AG = AE·cos∠ EAG =36·cos52°≈ 36×0.6157=22.1652( cm),∴ AD = 2AG = 2× 22.1652≈ 44(cm).故 AD 的长约为44cm.【变式拓展】1. (1)D (2) D 2.②③④ 3.(1) D (2)D (3) D 4.(1)A (2) C 5.3+ 36.在 Rt△ BCD 中, BD = 9 米,∠ BCD = 45°,则 BD = CD= 9 米.在 Rt△ ACD 中,CD= 9 米,∠ ACD = 37°,则 AD = CD·tan37°≈ 9× 0.75= 6.75( 米 ).所以, AB = AD +BD =15.75 米,整个过程中旗子上升高度是: 15.75- 2.25= 13.5(米 ),因为耗时 45s,所以上升速度 v=13.5= 0.3(米 /秒 ).答:国旗应以0.3 米 /秒的速度匀速上升.457.(1)A (2)①过点 C 作 CE ⊥BD ,则有∠ DCE= 18°,∠ BCE= 20°,∴∠ BCD =∠ DCE +∠ BCE =18°+ 20°= 38°;②由题意得:CE=AB =30m,在Rt△CBE 中,BE=CE·tan20°≈10.80m,在Rt△CDE 中, DE= CE·tan18°≈ 9.60m,∴教学楼的高 BD = BE +DE =10.80+ 9.60= 20.4m,则教学楼的高约为 20.4m.8. B9.过点 A 作 AC ⊥OB ,垂足为点C,在 Rt△ACO 中,∵∠ AOC = 40°, AO =1.2 米,∴AC = sin∠ AOC · AO ≈0.64× 1.2= 0.768 米,∵汽车靠墙一侧OB 与墙 MN 平行且距离为0.8 米,∴车门不会碰到墙.10.他的这种坐姿不符合保护视力的要求,理由:如图 2 所示:过点 B 作 BD ⊥ AC 于点 D ,∵BC = 30cm ,∠ ACB = 53°,∴sin53°= BD = BD≈0.8,解得: BD =24cm ,cos53° BC 30DC 2 2 2 2 =BC ≈ 0.6 ,解得: DC = 18cm ,∴ AD = 22- 18= 4(cm) ,∴ AB = AD + BD = 4 + 24 =592cm< 900cm ,∴他的这种坐姿不符合保护视力的要求.【热点题型】【分析与解】 先求出校门关闭时, 20 个菱形的宽即大门的宽;再求出校门打开时,20个菱形的宽即伸缩门的宽; 然后将它们相减即可. 如图,校门关闭时, 取其中一个菱形 ABCD.根据题意,得∠ BAD = 60°, AB = 0.3 米.∵在菱形 ABCD 中, AB = AD ,∴△ BAD 是等边三角形,∴ BD =AB = 0.3 米,∴大门的宽是: 0.3× 20=6( 米 );校门打开时,取其中一个菱形 A 1B 1C 1D 1.根据题意,得∠ B 1A 1D 1= 10°, A 1B 1= 0.3 米.∵在菱形 A 1B 1C 1 D 1 中, A 1C 1⊥B 1D 1,∠ B 1A 1O 1= 5°,∴在 Rt △ A 1B 1O 1 中, B 1O 1=sin ∠B 1A 1O 1·A 1B 1= sin5°× 0.3≈0.02616(米 ),∴ B 1D 1= 2B 1O 1= 0.05232 米,∴伸缩门的宽是: 0.05232× 20= 1.0464 米;∴ 校门打开的宽度为: 6- 1.0464= 4.9536≈ 5(米 ).故校门打开了 5 米.1过 A ′作 A ′D⊥BC ′于点 D ,则 B ′D= A ′D. 设 AB =a ,则 A ′C= a , BC = 【错误警示】 3 2a ,所以 A ′D= A ′ Csin45·°= a · 2= 2a.所以 B ′D=2a.故 BD = BC + B ′ D = 3 2a.所以22222在 Rt △ A ′ BD 中, tan ∠A ′BC ′= A ′ D= 2a1.=BD 3 2a 32。
人教全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总含答案解析
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,△ABC 内接于⊙O ,2,BC AB AC ==,点D 为AC 上的动点,且10cos B =. (1)求AB 的长度;(2)在点D 运动的过程中,弦AD 的延长线交BC 的延长线于点E ,问AD•AE 的值是否变化?若不变,请求出AD•AE 的值;若变化,请说明理由.(3)在点D 的运动过程中,过A 点作AH ⊥BD ,求证:BH CD DH =+.【答案】(1) 10AB ;(2) 10AD AE ⋅=;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)过A 作AF ⊥BC ,垂足为F ,交⊙O 于G ,由垂径定理可得BF=1,再根据已知结合RtΔAFB 即可求得AB 长;(2)连接DG ,则可得AG 为⊙O 的直径,继而可证明△DAG ∽△FAE ,根据相似三角形的性质可得AD•AE=AF•AG ,连接BG ,求得AF=3,FG=13,继而即可求得AD•AE 的值; (3)连接CD ,延长BD 至点N ,使DN=CD ,连接AN ,通过证明△ADC ≌△ADN ,可得AC=AN ,继而可得AB=AN ,再根据AH ⊥BN ,即可证得BH=HD+CD. 【详解】(1)过A 作AF ⊥BC ,垂足为F ,交⊙O 于G ,∵AB=AC ,AF ⊥BC ,∴BF=CF=12BC=1, 在RtΔAFB 中,BF=1,∴AB=10cos 10BF B == (2)连接DG ,∵AF ⊥BC ,BF=CF ,∴AG 为⊙O 的直径,∴∠ADG=∠AFE=90°, 又∵∠DAG=∠FAE ,∴△DAG ∽△FAE , ∴AD :AF=AG :AE , ∴AD•AE=AF•AG ,连接BG ,则∠ABG=90°,∵BF ⊥AG ,∴BF 2=AF•FG , ∵22AB BF -=3,∴FG=13,∴AD•AE=AF•AG=AF•(AF+FG)=3×10=10;3(3)连接CD,延长BD至点N,使DN=CD,连接AN,∵∠ADB=∠ACB=∠ABC,∠ADC+∠ABC=180°,∠ADN+∠ADB=180°,∴∠ADC=∠ADN,∵AD=AD,CD=ND,∴△ADC≌△ADN,∴AC=AN,∵AB=AC,∴AB=AN,∵AH⊥BN,∴BH=HN=HD+CD.【点睛】本题考查了垂径定理、三角函数、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB∥CD,∠ACB =90°, AB=10cm, BC=8cm, OD 垂直平分 A C.点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点P作 PE⊥AB,交 BC 于点 E,过点 Q 作 QF∥AC,分别交 AD, OD 于点 F, G.连接 OP,EG.设运动时间为 t ( s )(0<t<5),解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm2) ,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 ,∴=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=, ∴358544345t tt -=-, 整理得:5t 2-66t+160=0, 解得165t =或10(舍弃) ∴当165t =秒时,OE ⊥OQ . 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.3.已知:如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,点M 是斜边AB 的中点,MD ∥BC ,且MD=CM,DE⊥AB于点E,连结AD、CD.(1)求证:△MED∽△BCA;(2)求证:△AMD≌△CMD;(3)设△MDE的面积为S1,四边形BCMD的面积为S2,当S2=175S1时,求cos∠ABC的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos∠ABC=5 7 .【解析】【分析】(1)易证∠DME=∠CBA,∠ACB=∠MED=90°,从而可证明△MED∽△BCA;(2)由∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,可知MB=MC=AM,从而可证明∠AMD=∠CMD,从而可利用全等三角形的判定证明△AMD≌△CMD;(3)易证MD=2AB,由(1)可知:△MED∽△BCA,所以2114ACBS MDS AB⎛⎫==⎪⎝⎭,所以S△MCB=12S△ACB=2S1,从而可求出S△EBD=S2﹣S△MCB﹣S1=25S1,由于1EBDS MES EB=,从而可知52MEEB=,设ME=5x,EB=2x,从而可求出AB=14x,BC=72,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】(1)∵MD∥BC,∴∠DME=∠CBA,∵∠ACB=∠MED=90°,∴△MED∽△BCA;(2)∵∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,∴MB=MC=AM,∴∠MCB=∠MBC,∵∠DMB=∠MBC,∴∠MCB=∠DMB=∠MBC,∵∠AMD=180°﹣∠DMB,∠CMD=180°﹣∠MCB﹣∠MBC+∠DMB=180°﹣∠MBC,∴∠AMD=∠CMD,在△AMD 与△CMD 中,MD MD AMD CMD AM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AMD ≌△CMD (SAS ); (3)∵MD=CM , ∴AM=MC=MD=MB , ∴MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA , ∴2114ACB S MD SAB ⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴S △ACB =4S 1, ∵CM 是△ACB 的中线, ∴S △MCB =12S △ACB =2S 1, ∴S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1, ∵1EBDS MESEB=, ∴1125S MEEB S =,∴52ME EB =, 设ME=5x ,EB=2x , ∴MB=7x , ∴AB=2MB=14x ,∵12MD ME AB BC ==, ∴BC=10x ,∴cos ∠ABC=105147BC x AB x ==. 【点睛】本题考查相似三角形的综合问题,涉及直角三角形斜边中线的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,三角形面积的面积比,锐角三角函数的定义等知识,综合程度较高,熟练掌握和灵活运用相关的性质及定理进行解题是关键.4.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.5.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.6.某条道路上通行车辆限速60千米/时,道路的AB段为监测区,监测点P到AB的距离PH为50米(如图).已知点P在点A的北偏东45°方向上,且在点B的北偏西60°方向上,点B在点A的北偏东75°方向上,那么车辆通过AB段的时间在多少秒以内,可认定为超速?(参考数据:3≈1.7,2≈1.4).【答案】车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速【解析】分析:根据点到直线的距离的性质,构造直角三角形,然后利用解直角三角形的应用,解直角三角形即可.详解:如图,由题意知∠CAB=75°,∠CAP=45°,∠PBD=60°,∴∠PAH=∠CAB–∠CAP=30°,∵∠PHA=∠PHB=90°,PH=50,∴AH=tanPHPAH∠33,∵AC∥BD,∴∠ABD=180°–∠CAB=105°,∴∠PBH=∠ABD–∠PBD=45°,则PH=BH=50,∴3,∵60千米/时=503米/秒,∴时间503503+3≈8.1(秒),即车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速.点睛:该题考查学生通过构建直角三角形,利用某个度数的三角函数值求出具体边长,即实际路程,并进行判断相关的量。
2020-2021全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总及详细答案
2020-2021全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总及详细答案一、锐角三角函数1.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC.(1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由;(2) 求证:∠ACF=90°;(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求的长.图1 图2【答案】(1)BE="FH" ;理由见解析(2)证明见解析(3)=2π【解析】试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH 为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到所对圆心角的度数,从而求得弧长试题解析:(1)BE=FH.理由如下:∵四边形ABCD是正方形∴∠B=90°,∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°又∵∠AEF=90°∴∠AEB+∠HEF="90°" 且∠BAE+∠AEB=90°∴∠HEF=∠BAE ∴∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF∴△ABE≌△EHF(SAS)∴BE=FH(2)∵△ABE≌△EHF∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE="CH"∴CH=FH∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45°∵AC是正方形对角线,∴∠ACD=45°∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°过E作EN⊥AC于点NRt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =又∵∠EAF=45°∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)∴∠EAC=30°∴AE=Rt△AFE中,AE== EF,∴AF=8AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90°=2π·4·(90°÷360°)=2π考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数2.如图,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 , ∴32=9352, ∴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=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.3.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.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.如图,湿地景区岸边有三个观景台、、.已知米,米,点位于点的南偏西方向,点位于点的南偏东方向.(1)求的面积;(2)景区规划在线段的中点处修建一个湖心亭,并修建观景栈道.试求、间的距离.(结果精确到米)(参考数据:,,,,,,)【答案】(1)560000(2)565.6【解析】试题分析:(1)过点作交的延长线于点,,然后根据直角三角形的内角和求出∠CAE,再根据正弦的性质求出CE的长,从而得到△ABC的面积;(2)连接,过点作,垂足为点,则.然后根据中点的性质和余弦值求出BE、AE的长,再根据勾股定理求解即可.试题解析:(1)过点作交的延长线于点,在中,,所以米.所以(平方米).(2)连接,过点作,垂足为点,则.因为是中点,所以米,且为中点,米,所以米.所以米,由勾股定理得,米.答:、间的距离为米.考点:解直角三角形6.某条道路上通行车辆限速60千米/时,道路的AB段为监测区,监测点P到AB的距离PH为50米(如图).已知点P在点A的北偏东45°方向上,且在点B的北偏西60°方向上,点B在点A的北偏东75°方向上,那么车辆通过AB段的时间在多少秒以内,可认定为超速?(参考数据:3≈1.7,2≈1.4).【答案】车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速【解析】分析:根据点到直线的距离的性质,构造直角三角形,然后利用解直角三角形的应用,解直角三角形即可.详解:如图,由题意知∠CAB=75°,∠CAP=45°,∠PBD=60°,∴∠PAH=∠CAB–∠CAP=30°,∵∠PHA=∠PHB=90°,PH=50,∴AH=tan PH PAH∠33,∵AC∥BD,∴∠ABD=180°–∠CAB=105°,∴∠PBH=∠ABD–∠PBD=45°,则PH=BH=50,∴3,∵60千米/时=503米/秒,∴时间t=503505033≈8.1(秒),即车辆通过AB段的时间在8.1秒以内,可认定为超速.点睛:该题考查学生通过构建直角三角形,利用某个度数的三角函数值求出具体边长,即实际路程,并进行判断相关的量。
(名师整理)最新数学中考《锐角三角函数及应用》专题复习精讲精练
锐角三角函数及应用
考点1 锐角三角函数
如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,∠A,∠B,
∠C 的对边分别为 a,b,c,则 sinA=__ac______,
cosA=bc,tanA
a
=___b_____.
基础知识
1.在 Rt△ABC 中,∠C=90°,CD 是斜边 AB
上 的中 线, 已 知 CD = 5 ,AC = 6 ,则 tanB 的 值是
A.
1 2
B.
1 3
C.
Байду номын сангаас
1 4
D.
2 4
2. 如图所示,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,BC=3,AC=4, 那么 cosA 的值等于 ( D )
A.
3 4
B.
4 3
C.
3 5
D.
4 5
3.式子 2cos30°-tan45°- (1-tan60°)2的值 是 (B )
A.2 3-2 B.0 C.2 3 D.2
(C )
A.
4 5
B.
3 5
C.
3 4
D.
4 3
2.如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,若 AB=
2,BC=1,则 sinA=__1______,cosA=___3_____.
2
2
考点2 特殊角的三角函数值
自主探究 求锐角的三角函数值
1. 如图,A,B,C 三点在正方形网格线的格点上,若将 △ACB 绕着点 A 逆时针旋转得到△AC′B′,则 tanB ′的值为 ( B)
7.如图,在△ABC 中,AD⊥BC,垂足是 D,若 BC=14, AD=12,tan∠BAD=3,求 sinC 的值.
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总含答案解析
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题分类汇总含答案解析一、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.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S 1,四边形BCMD 的面积为S 2,当S 2=175S 1时,求cos ∠ABC 的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos ∠ABC=57. 【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2114ACB S MD S AB ⎛⎫== ⎪⎝⎭V ,所以S △MCB =12S △ACB =2S 1,从而可求出S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1,由于1EBDS ME S EB =V ,从而可知52ME EB =,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.3.下图是某儿童乐园为小朋友设计的滑梯平面图.已知BC=4 m,AB=6 m,中间平台宽度DE=1 m,EN ,DM ,CB 为三根垂直于AB 的支柱,垂足分别为N ,M ,B ,∠EAB=31°,DF ⊥BC 于点F ,∠CDF=45°,求DM 和BC 的水平距离BM 的长度.(结果精确到0.1 m .参考数据:sin 31°≈0.52,cos 31°≈0.86,tan 31°≈0.60)【答案】2.5m. 【解析】试题分析:设DF=x ,在Rt △DFC 中,可得CF=DF=x ,则BF=4-x ,根据线段的和差可得AN=5-x ,EN=DM=BF=4-,在Rt △ANE 中,∠EAB=,利用∠EAB 的正切值解得x 的值.试题解析:解:设DF=,在Rt △DFC 中,∠CDF=,∴CF=tan ·DF=,又∵CB=4, ∴BF=4-,∵AB=6,DE=1,BM= DF=, ∴AN=5-,EN=DM=BF=4-, 在Rt △ANE 中,∠EAB=,EN=4-,AN=5-,tan==0.60,解得=2.5,答:DM和BC的水平距离BM为2.5米.考点:解直角三角形.4.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.5.问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接A B′与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.【答案】解:(1)22.(2)如图,在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′.∵AD平分∠BAC,∴点B与点B′关于直线AD对称.过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE.则线段B′F的长即为所求 (点到直线的距离最短) .在Rt△AFB/中,∵∠BAC=450, AB/="AB=" 10,∴.∴BE+EF的最小值为【解析】试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出∠C′AE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A.作直径AC′,连接C′E,根据垂径定理得弧BD=弧DE.∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∠DOE=30°.∴∠AOE=90°.∴∠C′AE=45°.又AC为圆的直径,∴∠AEC′=90°.∴∠C′=∠C′AE=45°.∴C′E=AE=AC′=22.∴AP+BP的最小值是22.(2)首先在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′,再过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE,则线段B′F的长即为所求.6.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.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)()()()()243x 430x 3331333x x 3x 5232S {23x 1235x 93543x 9x+≤≤-+-<≤=-+<≤> 【解析】解:(1)(6,23). 30.(3,33).(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 DC 31==OQ PO DO 333==,∴EF=13(3+x ), 此时重叠部分是梯形,其面积为:EFQO 14343S S EF OQ OC 3x x 43233==+⋅=+=+梯形()() 当3<x≤5时,如图2,)HAQ EFQO EFQO 221S S S S AH AQ 243331333 3x 3=∆=-=-⋅⋅=+---梯形梯形当5<x≤9时,如图3,12S BE OAOC 312x 2323 =x 1233=+⋅=--+()()。
中考 数学专练11(三角函数大题)(30题)(老师版)
2022中考考点必杀500题专练11(三角函数大题)(30道)1.(2022·浙江绍兴·一模)如图1是一种可折叠台灯,它放置在水平桌面上,将其抽象成图2,其中点,,B E D 均为可转动点,现测得20cm AB BE ED CD ====,经多次调试发现当点,B E 都在CD 的垂直平分线上时(如图3所示)放置最平稳.(1)求放置最平稳时灯座DC 与灯杆DE 的夹角的大小;(2)当A 点到水平桌面(CD 所在直线)的距离为42cm 43cm -时,台灯光线最佳,能更好的保护视力.若台灯放置最平稳时,将ABE ∠调节到105︒,试通过计算说明此时光线是否为最佳.(参考数据:sin150.26,cos150.97,tan15 1.73︒=︒=︒==)【答案】(1)灯座DC 与灯杆DE 的夹角为60°(2)此时光线最佳【解析】(1)解:延长BE 交DC 于点F ,则由题可知EF ⊥CD 且FD =12CD =10cm ; ⊥1cos 2DF D DE ∠== ⊥⊥D =60° 即灯座DC 与灯杆DE 的夹角为60°;(2)解:作AM ⊥DC 于点M ,作BG ⊥AM 于点G ,则四边形GMFB 是矩形⊥⊥GBF=90°⊥sin=⋅,EF DE D⊥2037.3cm=+=+≈,GM BE EF⊥⊥ABE =105°,⊥⊥ABG =15°⊥sin15 5.2=⋅=cmAG AB⊥AM=37.3+5.2=42.5cm⊥此时光线最佳.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,线段垂直平分线的性质,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.2.(2022·安徽·东至县教育体育局教学研究室一模)如图1,某游乐场建造了一个大型摩天轮,工程师介绍:若你站在摩大轮下某处(A点)以30的仰角恰好可以看到摩天轮圆轮的底部(C点),可测得AC的长度为30m,以63︒的仰角可以看到摩天轮圆轮的最上方(D点),如图2,设摩天轮圆轮的直径CD垂地面于点B,点A,B在同一水平面上.(人的身高忽略不计, 1.73,sin630.89,cos630.45,tan63 1.96≈︒≈︒≈︒≈,结果精确到个位)(1)求AB的长;(2)求摩天轮的圆轮直径(即CD的长).【答案】(1)26m ;(2)36m【解析】(1)解:根据题意知30,30,90=∠=∠︒︒=AC CAB B ,⊥cos 30cos303026(m)=⋅∠=⨯=︒≈AB AC CAB . 答:AB 的长约为26m .(2)解:根据题意知30,30,90,63=∠=︒∠︒=︒∠=AC CAB B DAB , ⊥1sin 30sin303015(m)2=⋅∠=⨯︒=⨯=BC AC CAB . 由(1)知26AB =, ⊥tan ,∠=DB DAB AB ⊥tan 26tan 6326 1.9651(m)=⋅∠=⨯︒≈⨯≈DB AB DAB⊥511536()=-=-=CD DB BC m .答:摩天轮的圆轮直径约为36m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练运用三角函数解直角三角形是解题的关键.3.(2021·陕西渭南·二模)西安汉城湖景区巨大的汉武帝塑像背北朝南,一手执剑安边,广布王道与蛮夷;一手樾泽众生,推行儒术与天下,展示了汉武帝一统江山、胸怀万里的豪迈气概(如图1).小明想利用所学知识测量汉武帝塑像的高度BE ,测量方法如下:如图2,在地面上的点C 处测得塑像顶端E 的仰角为37︒,从点C 走到点D ,测得24CD =米,从点D 测得塑像底端B 的仰角为26.5︒,已知A ,B ,E 在同一条垂直于地面的直线上,点C 、D 、A 在一条直线上,7AB =米,请你根据题中提供的相关信息,求塑像BE 的高度(参考数据:sin370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈,sin26.50.45︒≈,cos26.50.89︒≈,tan26.50.50︒≈)【答案】塑像BE 的高度约为21.5米.【解析】解:由题意知,在Rt ABD △中,26.5ADB ∠=︒,7AB =米, ⊥714tan 26.50.5AB AD =≈=︒(米), ⊥24CD =米,⊥142438AC AD CD =+=+=(米),在Rt ACE △中,37ACE ∠=︒,⊥38tan37380.7528.5AE =⨯︒≈⨯=(米),⊥7AB =米,⊥28.5721.5BE AE AB =-=-=(米),答:塑像BE 的高度约为21.5米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握“利用锐角三角函数求解直角三角形的边长”是解本题的关键. 4.(2022·陕西·武功县教育局教育教学研究室二模)风筝起源于中国,最早的风筝是由古代哲学家墨翟制造的,中国风筝问世后,很快被用于传递信息,飞跃险阻等军事需要,唐宋以后传入民间,成为人们休闲娱乐的玩具.上周末,小伟和爸爸一起去野外放风筝,不慎,两个风筝在空中P 处缠绕在一起,如图,小伟在地面上的A 处测得点P 的仰角为30°,爸爸在距地面2米高的C 处(即2BC =米)测得点P 的仰角为60°,已知A 、B 、D 在一条直线上,PD AD ⊥,CB AD ⊥,160AB =米,求此时风筝P 处距地面的高度PD .(结果保留根号)【答案】风筝P 处距地面的高度PD 为()1米.【解析】解:过点C 作CE PD ⊥于点E ,如图,根据题意可得90CEP D ∠=∠=︒,四边形BCED 为矩形,⊥2DE BC ==米,CE BD =,设BD CE x ==米,则()160AD AB BD x =+=+米,在Rt PCE △中,tan 60PE CE =⋅︒=米,⊥)2PD PE DE =+=+米.在Rt PAD △中,tan tan30PD A AD =︒==⊥AD =,即)1602x +=+,解得80x =-⊥(8021PD +=(米).即此时风筝P 处距地面的高度PD 为()1米.【点睛】本题主要考查了三角函数解决实际问题,解题关键是根据题意构建直角三角形并利用三角函数求解. 5.(2022·陕西·一模)如图,学校一幢教学楼AB 的顶部竖有一块写有校训的宣传牌AC ,小同在M 点用测倾器测得宣传牌的底部A 点的仰角为31︒,他向教学楼前进7米到达N 点,测得宣传牌顶部C 点的仰角为45︒,已知广告牌AC 的高度为3米,测倾器 1.5DM EN ==米,点B 、M 、N 在同一水平面上,不考虑其他因素,求教学楼AB 的高度.(结果保留整数,参考数据sin310.52︒≈,cos310.86︒≈,tan310.61︒≈)【答案】17【解析】连接DE并延长交BC于F,⊥DM⊥MB,EN⊥MB,⊥DM⊥EN,⊥DM=EN,⊥四边形DMNE是矩形,⊥BM⊥DF,DE=MN=7⊥DF⊥CB, 1.5DM EN BF===设AF=x,⊥CF=3+x,在Rt△BCF中,⊥⊥CEF=45°,⊥EF=FC=x+3,⊥DF=EF+DE=x+3+7=x+10,在Rt△AED中,tan⊥ADF=AF DF,⊥tan 31x DF︒=, ⊥tan 31x DF =︒⊥0.6101x DF x ==+ 解得15.6x ≈⊥AB =AF +BF =15.6 1.517+≈,答:教学楼AB 的高度是17米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,结合图形利用三角函数解直角三角形是解答此题的关键.6.(2022·河南·西峡县基础教育教学研究室一模)数学兴趣活动小组的同学们利用课余时间测量一栋教学楼的高度.如图,在C 点测得楼顶A 点的仰角为45°,从C 点经斜面CE 到达高台上E 点测得A 点的仰角为22°,测得CD =16米,EF =3米.已知斜面CE 的坡度1:6.5i =,⊥CDF =90°,EF //CD ,点B 、C 、E 在同一平面内,且点B 、C 、D 在同一条直线上.求楼高AB .(参考数据:sin22°≈0.38,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)【答案】楼高AB 约为12米【解析】解:如图所示,延长FE 交AB 于G ,过点E 作EH ⊥BD ,则四边形EFDH 和四边形BGEH 都是矩形, ⊥BG =EH ,DH =EF =3米,GE =BH ,⊥CH =13米⊥斜面CE 的坡度1:6.5i =, ⊥1:6.5EH CH=, ⊥BG =EH =2米,设AB =x 米,则()2AG AB BG x =-=-米,⊥⊥ACB =45°,⊥ABC =90°,⊥⊥BAC =45°=⊥ACB ,⊥BC =AC =x 米,⊥()13EG BH BC CH x ==+=+米, ⊥tan AG AEG GE ∠=, ⊥2tan 220.413x x -=︒≈+, ⊥20.4 5.2x x -=+,⊥12x =,⊥楼高AB 约为12米.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,等腰直角三角形的性质与判定,矩形的性质与判定等等,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.7.(2022·辽宁锦州·一模)某数学兴趣小组测量一栋高层住宅楼AB 的高度,在住宅楼AB 对面的多层洋房CD 的楼底C 处,测得住宅楼AB 楼顶A 的仰角为63.4︒(即63.4ACB ∠=︒),在多层洋房CD 的楼顶D 处测得住宅楼AB 楼底B 的俯角为11.3︒(即11.3BDE ∠=︒),已知10m CD =,求高层住宅楼AB 的高度.(结果保留整数,测量工具的高度忽略不计.参考数据:sin 63.40.894︒≈,cos63.40.448︒≈,tan 63.4 1.997︒≈,sin11.30.196︒≈,cos11.30.981︒≈,tan11.30.200︒≈)【答案】高层住宅楼AB 的高度为100m【解析】解:依题意,得//BC ED ,⊥11.3CBD BDE ∠=∠=.在Rt BCD 中,90BCD ∠=,10m CD =⊥tan CD CBD BC ∠=, ⊥100.200BC≈ ⊥()50.00m BC =在Rt ABC 中,90ABC ∠=,63.4ACB ∠= ⊥tan AB ACB BC ∠=, ⊥1.99750.0AB = ⊥()100m AB ≈答:高层住宅楼AB 的高度为100m【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.8.(2022·重庆渝中·二模)2021年7月,央视财经频道献礼建党100周年大型纪录片《大国建造》第二集《栋梁之材》中专门报道了重庆来福士塔楼.王老师为了测量来福士塔楼的高度,他在江北嘴嘉陵江边A 处沿坡角为22°的斜坡AC 走了80米到达点C ,此时正好与江对岸的朝天门广场D 及来福士塔楼底部E 在同一水平线上.点C 处测得观景台F 的仰角为24°,测得塔楼最高点G 的仰角为32.2°(A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 在同一平面).据央视报道可知250EF =米.(参考数据:sin 220.37︒≈,cos220.93︒≈,tan220.40︒≈;sin 240.41︒≈,cos240.91︒≈,tan 240.45︒≈;sin32.20.53︒≈,cos32.20.85︒≈,tan32.20.63︒≈.)(1)求朝天门广场D 与嘉陵江江面AB 的垂直距离;(结果取整数)(2)求塔楼高度GE 的值.(结果取整数)【答案】(1)30米(2)350米【解析】(1)过C 作CM ⊥AB 于M⊥C 正好与江对岸的朝天门广场D 及来福士塔楼底部E 在同一水平线上⊥朝天门广场D 与嘉陵江江面AB 的垂直距离即为CM 的长度,在Rt ⊥CAM 中,22,80CAM AC ∠=︒=,sin CM CAM AC∠= ⊥sin 80sin 22800.3729.630CM AC CAM =⋅∠=⨯︒≈⨯=≈⊥朝天门广场D 与嘉陵江江面AB 的垂直距离为30米;(2)Rt ⊥CEF 中,24,250ECF EF ∠=︒=,tan EF ECF CE ∠=⊥2502505000tan tan 240.459EF CE ECF ==≈=∠︒ Rt ⊥CEG 中,500032.2,9ECG CE ∠=︒=,tan GE ECG CE∠= ⊥50005000tan tan 32.20.6335099GE ECG GE =∠⋅=︒⨯≈⨯=(米). 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.9.(2022·浙江台州·一模)如图所示是国际标准的篮球架,某兴趣小组想知道篮筐中心A 到地面的高度,现测得如下数据:CD 垂直于地面,255cm CD =,90cm BC =,AB 平行于地面,145ABC ∠=︒,请你利用学过的知识帮他们求出该高度.(结果精确到1cm ,参考数据:sin350.57︒=,cos350.82︒=,tan350.70︒=)【答案】306cm【解析】解⊥如图,过点B作BH⊥EF于点H,过点C作CG⊥BH于点G,过点A作AK⊥EF于点K,根据题意得:AB⊥EF,⊥⊥ABH=⊥BHF=⊥AKH=⊥CGH=⊥CGH=⊥CDH=90°,⊥四边形ABHK和CDHG是矩形,⊥AF=BH,GH=CD=255cm,⊥145ABC∠=︒,⊥⊥BCG=35°,在Rt⊥BCG中,sinBGBCGBC∠=,90cmBC=,⊥sin900.5751.3cmBG BC BCG=⋅∠≈⨯=,⊥AF=BH=BG+GH=51.3+255≈306cm,答:篮筐中心A到地面的高度为306cm.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,根据题意,准确构造直角三角形是解题的关键.10.(2022·云南·云大附中模拟预测)某工程队计划测量一信号塔OC的高度,由于特殊原因无法直接到达信号塔OC底部,因此计划借助坡面高度来测量信号塔OC的高度;如图,在信号塔OC旁山坡坡脚A处测得信号塔OC顶端C的仰角为70°,当从A处沿坡面行走13米到达P处时,测得信号塔OC顶端C的仰角刚好为45°.已知山坡的坡度i=1:2.4,且O,A,B在同一直线上.(1)求点P 到水平地面OB 的距离.(2)求信号塔OC 的高度.(侧倾器高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.7.)【答案】(1)5米(2)27.0米【解析】(1)解:如图,过点P 作PE ⊥OB 于点E ,PF ⊥OC 于点F ,⊥i =1:2.4,13AP =, ⊥15tan 2.412PE PAE AE ∠===, ⊥设PE =5x ,则AE =12x ,在Rt ⊥AEP 中,由勾股定理得:(5x )2+(12x )2=132,解得:1x =或1x =-(舍去),⊥PE =5,则AE =12,⊥点P 到水平地面OB 的距离为5米.(2)解:⊥⊥CPF =⊥PCF = 45°,⊥CF PF =,设CF =PF =m 米,则OC = (m +5) 米,OA =(m -12)米,在Rt ⊥AOC 中,5tan 7012OC m OA m +︒==-,即:()5tan7012m m +=︒⋅-,解得:22.0m ≈,⊥22.0527.0OC ≈+=(米)⊥信号塔OC 的高度约为27.0米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,仰角、坡度的定义,解题的关键是要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.11.(2022·新疆乌鲁木齐·一模)如图,小明在红山塔前的平地上选择一点A ,用测角仪测得塔顶G 的仰角为37°,在A 点和塔之间选择一点B ,测得塔顶G 的仰角为45°,又测得3AB =米,已知测角仪的高 1.5AF =米,请你帮小明计算出塔CG 的高度.(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈)【答案】10.5米【解析】如图,延长FE ,交GC 于点H ,由題意可知HC =EB = F A =1.5,EF =AB =3,⊥GEH =45°,⊥GFH =37°,设GH =x 米,在Rt △GHE 中,⊥GHE =90°,⊥GEH =45,.⊥HE =GH =x ,在Rt △GHF 中,tan⊥GFH =GH HF , 即tan 37°=3x x +, ⊥343x x =+, 解得x =9,⊥CG =GH + HC =10.5(米).答:塔的高度为10.5米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用—仰角俯角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.12.(2022·河南平顶山·二模)2020年12月26日,“最美无背锁斜拉桥”鹰城大桥正式通车,作为全省唯一一座跨高铁的大型立交桥,通车后将极大缓解该区域的交通压力.某数学兴趣小组到现场测量塔AB 的高度AD .如图,他们选取的测量点C 与塔底部B 在同一条水平线上,测得塔AB 与BC 所在水平线的夹角为57°,在C 点处测得塔顶A 的仰角为45°,已知塔底B 到测量点C 的距离为20.76米,求塔高AD .(结果精确到0.1米.参考数据:sin570.84︒≈,cos570.54︒≈,tan57 1.54︒=)【答案】塔的高度AD 约为59.2米.【解析】解:由题意可知,⊥ABD =57°,⊥ACD =45°,BC =20.76米,在RtACD 中,由于⊥ACD =45°,⊥AD =CD ,设AD =x 米=CD ,则BD =(x -20.76)米,在RtABD 中, ⊥tan57°=AD BD, ⊥1.54(x -20.76)=x ,解得x ≈59.2(米),答:塔的高度AD 约为59.2米.【点睛】本题考查解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是解决问题的前提,理解两个直角三角形的边角之间的关系是正确解答的关键.13.(2022·河南濮阳·一模)国家“十四五规划”减少化石能源的消耗,减少碳排放作为今后的重要任务之一,各地响应国家号召都在大力发展风电.某学校数学活动小组去实地对风电塔进行测量.如图1风电机组主要由塔杆和叶片组成,图2是由图1画出的平面图.假设站在A 处测得塔杆顶端C 的仰角是55°,沿F A 方向水平前进25米到达坡底E 处,在山顶B 处发现正好一叶片到达最高位置,此时测得叶片的顶端D (D 、C 、F 在同一直线上)的仰角是45°,已知叶片的长度为20米(塔杆与叶片连接处的长度忽略不计),坡高BE 为10米,BE EF ⊥,CF EF ⊥,求塔杆CF 的长(参考数据:tan55 1.4︒≈,tan350.7︒≈,sin550.8︒≈,sin350.6︒≈).【答案】52.5米【解析】解:过点B 作BG DF ⊥于点G ,设塔杆CF 的长为x 米,则()20DF x =+米,⊥BE EF ⊥,CF EF ⊥,⊥四边形BEFG 是矩形.⊥坡高BE 为10米,⊥10FG =米,⊥()10DG DF FG x =-=+米.在Rt BDG △中,45DBG ∠=︒,⊥()10BG DG x ==+米,⊥()10EF x =+米.⊥25AE =米,⊥()15AF EF AE x =-=-米.在Rt ACF 中,55CAF ∠=︒, ⊥tan 1.415CF x CAF AF x ∠==≈-,解得52.5x =. 答:塔杆CF 的长为52.5米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形. 14.(2022·辽宁抚顺·二模)如图,小明为了测量小河对岸大树BC 的高度,他在点A 测得大树顶端B 的仰角为45°,沿斜坡走13米到达斜坡上点D ,在此处测得树顶端点B 的仰角为31°,且斜坡AF 的坡度为1:2.4.(1)求小明从点A 到点D 的过程中,他上升的高度;(2)大树BC 的高度约为多少米?(参考数据:sin 31°=0.52,cos 31°=0.86,tan 31°≈0.60)【答案】(1)小明从点A 到点D 的过程中,他上升的高度为5米(2)大树的高度约为30.5米【解析】(1)解:作DH ⊥AE 于H ,如图所示:在Rt ⊥ADH 中, ⊥12.4DH AH =, ⊥5AH =12DH ,⊥AH 2+DH 2=AD 2,⊥DH=5,⊥AH=12.答:小明从点A到点D的过程中,他上升的高度为5米.(2)延长BD交AE于点G,设BC=xm,由题意得,⊥G=31°,⊥5250603DHGHtan G.=≈=∠,⊥AH=2.4,DH=12,⊥GA=GH+AH=253+12=613,在Rt⊥BGC中,tan⊥G=BC GC,⊥50603BC xCG xtan G.=≈=∠,在Rt⊥BAC中,⊥BAC=45°,⊥AC=BC=x.⊥GC-AC=AG,⊥561 33x x-=,解得:x=30.5.答:大树的高度约为30.5米.【点睛】本题考查了解直角三角形的实际应用,根据题意作出辅助线是解题的关键.15.(2022·河南商丘·二模)2022年,中国举办了一个史无前例的冬奥会,民众对冰上运动的热情高涨.某滑雪场设计了一条滑雪道,该滑雪道由直道和停止区两部分组成.如图所示,AB为平台部分,AC为该滑道的直道部分,其与水平滑道之间均可视为平滑相连,滑道AC的坡角30ACF∠=,AC长为120米,滑雪道的停止区EC长为80米.为增加安全性,滑雪场修改方案,将滑道坡度减缓,新设计另一滑道AD,其坡角23ADF ∠=︒.问:新设计的滑道停止区ED 的长度为多少米?(结果精确到0.1米,参考数据:sin230.391≈,cos230.92l ≈,tan230,424≈ 1.732)【答案】新设计的滑道停止区ED 的长度约为42.4米.【解析】解:过点A 作AG ⊥EF ,垂足为G ,如图:在直角⊥ACG 中,120AC =,30ACF ∠=︒,⊥cos30120CG AC =⨯︒==1sin 30120602AG AC =⨯︒=⨯=,⊥80EG EC CG =+=+在直角⊥ADG 中,60AG =,⊥23ADG ∠=︒, ⊥141.51tan 23AG DG ≈︒=,⊥80141.5142.4142.4ED EG DG =-=+=≈(米)答:新设计的滑道停止区ED 的长度约为42.4米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解直角三角形,解题的关键是正确的作出辅助线,利用解直角三角形进行计算.16.(2022·四川成都·二模)第31届世界大学生运动会将于2022年6月26日在成都举行,主火炬塔位于东安湖体育公园,亮灯之夜,塔身通体透亮,10余道象征太阳光芒的螺旋线全部点亮,璀璨绚丽,流光溢彩(如图1).小杰同学想要通过测量及计算了解火炬塔CD 的大致高度,当他步行至点A 处,测得此时塔顶C 的仰角为42°,再步行20米至点B 处,测得此时塔顶C 的仰角为65°(如图2所示,点A ,B ,D 在同一条直线上),请帮小杰计算火炬塔CD 的高.(sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90,结果保留整数)【答案】火炬塔CD 的高31米【解析】解:设CD =x , 则tan 2.14CD x BD CBD ==∠ ,tan 0.90CD x AD CAD ==∠, ⊥AB =AD -BD , ⊥200.90 2.14x x -= , 解得x =31,故CD =31(米),答:火炬塔CD 的高31米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角和俯角问题,解题的关键是理解仰角和俯角的定义.17.(2022·山西阳泉·一模)2022年2月20日,举世瞩目的北京冬奥会圆满落下帷幕. 北京冬奥会为绿色办奥、科技办奥贡献了中国样本和中国智慧,让奥运精神点亮更多人的冰雪梦想,并以冰雪运动和奥林匹克精神为纽带,凝聚更团结的力量. 图⊥,图⊥分别是一名滑雪运动员在滑雪过程中某一时刻的实物图与示意图,已知运动员的小腿ED 与斜坡AB 垂直,大腿EF 与斜坡AB 平行,G 为头部,假设,,G E D 三点共线,若大腿弯曲处与滑雪板后端的距离EM 长为0.9m ,该运动员大腿EF 长为0.4m ,且其上半身GF 长为0.8m ,35EMD ∠=︒.(1)求此刻滑雪运动员的身体与大腿所成的夹角GFE ∠的度数;(2)求此刻运动员头部G 到斜坡AB 的高度. (结果精确到0.1m ,参考数据:sin350.57︒≈,cos350.82︒≈,tan350.70︒≈ 1.73≈)【答案】(1)此刻滑雪运动员的身体与大腿所成的夹角60GFE ∠=︒(2)此刻运动员头部G 到斜坡AB 的高度约为1.2m【解析】(1)如图,连接GE ,⊥EF AB ∥,ED AB ⊥,,,G E D 三点共线,⊥90GEF EDM ∠=∠=︒⊥04m,0.8m EF GF ==, ⊥0.41cos 0.82EF GFE GF ∠===. ⊥60GFE ∠=︒.(2)由(1)得60GFE ∠=︒⊥在Rt GFE 中,sin 0.80.69m GE GF GFE =⋅∠=≈. 在Rt EDM 中,35,0.9m EMD EM ∠=︒=,⊥sin 0.9sin350.51m ED EM EMD =⋅∠=⋅︒≈.⊥0.690.51 1.2m GD GE ED =+≈+=.答:此刻运动员头部G 到斜坡AB 的高度约为1.2m【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,锐角三角函数定义,将实际问题转化为数学问题是解题的关键.18.(2022·河南开封·一模)北京2022年冬奥会自由式滑需和单板滑雪比赛的场地首钢滑大跳台,又称“雪飞天”,从远处看就像一只绝美的“水晶鞋”.某数学活动小组准备测量大跳台主体AB 的垂直高度,如图,选取的测量点C ,D 与AB 的底部B 在同一水平线上.测得CD 的长度为15m .在C ,D 处测得跳台顶部A 的仰角分别为37.5°、45°,求跳台AB 的高度(结果精确到1m .参考数据:sin37.50.609cos37.50.793tan37.50.767︒≈︒≈︒≈,,)【答案】49 m【解析】 解:AB BC ⊥,45ADB ∠=︒设AB x =m ,则BD AB x ==,CD 的长度为15m15BC x ∴=+在Rt ABC △中,tan 0.767AB C BC == 即0.76715x x =+ 解得49x ≈答:跳台AB 的高度为49 m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,掌握直角三角形中边角关系是解题的关键.19.(2022·河南·模拟预测)郑州二七纪念塔位于郑州市二七广场,是为纪念京汉铁路工人大罢工中牺牲的烈士,发扬“二七”革命传统而修建的纪念性建筑.如图,某综合实践小组为测量塔顶旗杆的高度,在马路对面建筑物楼下选取了与二七塔的底部C 在同一水平线上的测量点D ,在建筑物楼上选取测量点E ,DE CD ⊥.已知,塔身BC 高63m ,18m ED =,在D 处测得旗杆顶部A 的仰角为58°,在E 处测得旗杆底部B 的仰角为45°,求旗杆的高度(参考数据sin580.85︒≈,cos580.53︒≈, tan58 1.6︒≈).【答案】9m【解析】解:过E 作EF AC ⊥交于点F ,如图:由题意可知:四边形CDEF 为矩形,⊥18m CF ED ==,⊥631845m BF =-=⊥45BEF ∠=︒⊥45m=BF EF CD ==⊥58ADC ∠=︒ ⊥tan 58= 1.6AC CD︒= ⊥=1.6 1.64572m AC CD ⨯=⨯=⊥旗杆高度:=72639m AC BC --=.【点睛】本题考查解直角三角形,解题的关键是构造Rt BEF △,求出45m=BF EF CD ==,利用tan 58= 1.6AC CD︒=求出AC .20.(2022·山东潍坊·一模)某移动公司为了提升网络信号,在坡度1:2.4i =的山坡AD 上加装了信号塔PQ (如图所示),信号塔底端Q 到坡底A 的距离为3.9米.为了提醒市民,在距离斜坡底A 点5.4米的水平地面上立了一块警示牌MN ,当太阳光线与水平线所成的夹角为53︒时,信号塔顶端P 的影子落在警示牌上的点E 处,且EN 长为3米.(1)求点Q 到水平地面的铅直高度;(2)求信号塔PQ 的高度大约为多少米?(参考数据:sin530.8,cos530.6,tan53 1.3︒≈︒≈︒≈)【答案】(1)1.5米(2)13.2米【解析】(1)解:作QH AB ⊥,垂足为H ,由1:2.4i =,可得:5:12=QH HA ,设5=QH x ,则12=HA x ,在Rt AQH △中,由勾股定理可得222+=QH AH AQ ,⊥222(5)(12) 3.9+=x x解得0.3x =,⊥5 1.5==QH x (米),所以,点Q 到水平地面的铅直高度是1.5米.(2)解:作⊥ES PQ ,垂足为S ,则120.3 5.49,53=+=⨯+=∠=︒ES HA AN PES ,⊥在Rt PES 中,tan ∠=PS PES ES ,即tan539︒=PS . ⊥9 1.311.7≈⨯=PS (米),⊥11.73 1.513.2=+-=+-=PQ PS EN QH (米)所以,信号塔PQ 的高度大约为13.2米.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用——坡度坡角问题,解决本题的关键是熟练掌握坡度坡角的概念. 21.(2022·北京市燕山教研中心一模)疫情防控过程中,很多志愿者走进社区参加活动.如图所示,小冬老师从A 处出发,要到A 地北偏东60︒方向的C 处,他先沿正东方向走了200m 到达B 处,再沿北偏东30方向走,恰能到达目的地C 处,求A ,C 两地的距离. 1.414 1.732≈≈)【答案】346m【解析】解:⊥120ABC ∠=︒⊥30CAB ACB ∠=∠=︒⊥200AB CB ==过点C 作垂线交AB 延长线于点D ,⊥30BCD ∠=︒.在Rt BDC 中,200CB =⊥100BD =⊥DC =又在Rt DCA △中,30ACB ∠=︒.⊥346AC =⊥A ,C 两地的距离是346m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,正确理解题意并作出辅助线是解题的关键.22.(2022·山东青岛·一模)一架无人机沿水平方向飞行进行测绘工作,在点P 处测得正前方水平地面上某建筑物AB 的顶端A 的俯角为24︒.无人机保持飞行方向不变,继续飞行48米到达点Q 处,此时测得该建筑物底端B 的俯角为66︒.已知建筑物AB 的高度为36米,求无人机飞行时距离地面的高度.(参考数据:2sin 245≈,9cos 2410︒≈,9tan 2420︒≈,9sin 6610︒≈,2cos665︒≈,9tan 664︒≈)【答案】无人机飞行时距离地面的高度为72米【解析】解:如图,延长BA 交PQ 的延长线于点C ,由题意可得,PC ⊥BC ,在Rt⊥PCA 中,tan24°=48AC AC AC PC PQ QC QC ==++≈920, 可得20489QC AC =-, 在Rt⊥BCQ 中,tan66°=3694BC AC QC QC +=≈, QC =4169AC +, ⊥20489AC -=4169AC +, 解得AC =36,⊥BC =BA +AC =36+36=72(米)即无人机飞行时距离地面的高度为72米.【点睛】本题考查锐角三角函数的实际应用—仰俯角问题,准确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键. 23.(2022·浙江金华·模拟预测)如图是一种手机三脚架,它通过改变锁扣C 在主轴AB 上的位置调节三脚架的高度,其它支架长度固定不变,已知支脚DE =AB .底座CD ⊥AB ,BG ⊥AB ,且CD =BG ,F 是DE 上的固定点,且EF :DF =2:3.(1)当点B ,G ,E 三点在同一直线上(如图1所示)时,测得tan⊥BED =2.设BC =5a ,则FG =__(用含a 的代数式表示);(2)在(1)的条件下,若将点C 向下移动24cm ,则点B ,G ,F 三点在同一直线上(如图2),此时点A 离地面的高度是__cm .【答案】52a 19+【解析】解:(1)如图1中,连接DG ,EG ,过点F 作FH ⊥BE 于H ,则四边形CDGB 是矩形.⊥BC =DG =5a ,在Rt⊥DEG 中,tan⊥DEB =DG EG=2,⊥52a EG =,DE =, ⊥FH ⊥DG ,⊥23EF EH DF GH ==, ⊥⊥EFH ⊥⊥EDG ,⊥25EF EH DE EG ==,⊥2255EF DE ===,⊥DF ,EH =25EG =2552a ⨯=a ,HG =EG ﹣EH =52a ﹣a =32a ,⊥2FH a ==,⊥52FG a =; (2)如图1中,连接DG ,EG ,过点F 作FH ⊥BE 于H ,则四边形CDGB 是矩形.设BC =DG =2xcm , 在Rt⊥DEG 中,tan⊥DEB =DG EG=2, ⊥EG=x (cm ),DE ==(cm ), ⊥FH ⊥DG ,⊥23EF EH DF GH ==,⊥DF (cm ),EH =25x (cm ),HG =35x (cm ),⊥45FH x ==(cm ),⊥ FG x =(cm ),如图2中,连接DG .⊥DF 2=DG 2+FG 2,⊥()222224x x ⎪=⎫-⎪+⎝⎭,解得15x =+15x =-,⊥(15AB DE ===+cm ,作EJ ⊥BF 交BF 的延长线于J .则EJ =EF •sin⊥EFJ =(cm ,⊥点A 离地面的高度=AB +EJ =(cm .【点睛】本题考查解直角三角形的应用,涉及到相似三角形的判定及其性质、勾股定理、正切等,解题的关键是正确解读题意,学会利用参数构建方程解决问题.24.(2022·安徽·一模)某通信公司准备逐步在合肥大蜀山上建设5G 基站.如图,某处斜坡CB 的坡度(或坡比)为1:2.4i =,通讯塔AB 垂直于水平地面CF ,在C 处测得塔顶A 的仰角45ACF ∠=︒,在D 处测得塔顶A 的仰角53ADE ∠=︒,D 到水平地面的距离10DM =米,求基站AF 的高度.(参考数据:sin 5345︒≈,cos5335︒≈,tan 5343︒≈)【答案】66米【解析】解:根据题意得:EF =DM =10米,DE =MF ,⊥斜坡CB 的坡度1:2.4i =, ⊥12.4DM CM =, ⊥CM =24米,设AE =x 米,则AF =(x +10)米,⊥45ACF ∠=︒,AF ⊥CF ,⊥⊥CAF =⊥ACF =45°,⊥AF =CF =(x +10)米,⊥DE =MF =x +10-24=(x -14)米,⊥53ADE ∠=︒, ⊥tan 53AE DE=︒,即4143x x ≈-, 解得:x =56,⊥AF =66米,答:基站AF 的高度为66米.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.25.(2022·安徽淮北·一模)某市为了加快5G 网络信号覆盖,在市区附近小山顶部架设信号发射塔,如图所示.为了知道发射塔的高度,小兵从地面上的一点A 测得发射塔顶端P 点的仰角是45︒,向山前走60米到达B 点测得P 点的仰角是60︒,测得发射塔底部Q 点的仰角是30.请你帮小兵计算出信号发射塔PQ 的高度. 1.7)【答案】94米【解析】⊥⊥P AC =45°,⊥PCA =90°,⊥AC =PC ,⊥⊥PBC =60°,⊥QBC =30°,⊥PCA =90°,⊥⊥BPQ =⊥PBQ =30°,⊥BQ =PQ ,CQ =12BQ ,设BQ =PQ =x ,则CQ =12BQ =12x ,根据勾股定理可得BC , ⊥AB +BC =PQ +QC ,即=x +12x解得:606020 1.794x =+≈+⨯=,⊥PQ 的高度为94米.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,找出等量关系是解题关键. 26.(2022·四川·岳池县教研室二模)2022年春节期间,成都的夜景出圈了!一场场灯光秀不仅让本地人饱了眼福,也让外地游客流连忘返.在成都交子金融城双子塔,一场流光溢彩、璀璨夺目的视觉盛宴更是刷爆了朋友圈(如图1).如图2,小玲想利用所学的数学知识,测金融城双子塔AB 的高度.她先在C 处用高度为1.3米的测角仪CD 测得AB 上一点E 的仰角22EDF ∠=︒,接着她沿CB 方向前进50米到达G 处,测得塔顶A 的仰角45AHF ∠=︒.若110AE =米,求双子塔AB 的高度.(结果精确到1米;参考数据:sin 220.37︒≈,cos220.93︒≈,tan220.40︒≈)【答案】双子塔AB 的高度约为218米【解析】解:由题意可得四边形DCGH 和四边形DCBF 都是矩形,则 1.3BF CD ==米,50DH CG ==米.设EF x =米,则(110)AF AE EF x =+=+米.在Rt AFH △中,45AHF ∠=︒,45FAH ︒∴∠=,FAH AHF ∴∠=∠,(110)HF AF x ∴==+米,(160)DF DH HF x ∴=+=+米.在Rt DFE △中,22EDF ∠=︒,tan tan 22EF EDF DF ∴∠=︒=,即0.40160x x ≈+, 解得320106.73x =≈,经检验符合题意, 110106.7 1.3218AB AE EF BF ∴=++≈++=(米).答:双子塔AB 的高度约为218米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.27.(2022·四川成都·二模)2022年,武侯区继续开展“武侯文化大讲堂”活动,某中学数学组以此为契机,在望江楼公园开展“感受武侯文化,领略古建风韵”的综合实践活动,测量望江楼AB 的高度.如图,已知测倾器的高度为1.2米,在测点C 处安置侧倾器,测得点A 的仰角45ADE ∠=︒,在与点C 相距10米的测点F 处安置侧倾器,测得点A 的仰角58AGE ∠=︒(点C ,F 与B 在一条直线上),求望江楼AB 的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:sin580.85︒≈,cos580.53︒≈,tan58 1.60︒≈)【答案】望江楼AB 的高度为27.9米【解析】解:延长DG 与AB 交于H ,由题意可知:四边形DCFG ,四边形GFBH ,四边形DCBH 为矩形,则10DG CF == , 1.2BH CD == ,设AH =x ,在Rt ADH 中,45ADH ∠=︒ ,tan 1AH ADH DH ∴∠== , DH AH x ∴== ,10GH DH DG x ∴=-=- ,在Rt AGH △ 中,tan AH AGH GH ∠=, 58AGH ∠=︒, 1.6010x x ∴≈- , 解得:26.67x ≈ ,经检验:符合题意,27.8727.9AB AH BH ∴=+≈≈ ,⊥望江楼AB 的高度为27.9米.【点睛】本题考查的是锐角三角函数,仰角的定义,解直角三角形的应用,能正确构造直角三角形是解题的关键.28.(2022·山西晋中·一模)受新冠疫情影响,部分县市课堂教学从“线下”转到了“线上”,我市教育局承担组织全区“空中课堂”优秀课例的录制工作,手机成为学生线上学习的主要工具.如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8cm,AB=16cm.当AB,BC转动到⊥BAE=60°,⊥ABC=50°时,观看比较适宜,试求此时点C到AE的距离.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.64,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)【答案】点C到AE的距离约为6.3cm.【解析】解:如图,过点B、C分别作AE的垂线,垂足分别为M、N,过点C作CD⊥BM于D,。
2023中考九年级数学分类讲解 -第九讲 直角三角形、锐角三角函数及其应用(含答案)(全国通用版)
第九讲直角三角形、锐角三角函数及其应用专项一直角三角形知识清单1. 直角三角形的性质(1)直角三角形的两个锐角;(2)直角三角形斜边上的中线等于斜边的;(3)勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别为a,b,斜边长为c,那么a,b,c满足;(4)直角三角形中,如果一个锐角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的.2. 直角三角形的判定(1)有一个角是直角的三角形是直角三角形;(2)有两个角的三角形是直角三角形;(3)勾股定理的逆定理:如果三角形的三边长a,b,c满足,那么这个三角形是直角三角形;(4)如果一个三角形一边上的中线等于这条边的,那么这个三角形是直角三角形.(这个结论在做填空、选择题时可直接用)3. 勾股数:能够成为的三个正整数,称为勾股数.考点例析例1 如图1,AB∥CD,CE⊥AD,垂足为E.若∠A=40°,则∠C的度数为()A.40°B.50°C.60°D.90°图1分析:根据平行线的性质,得∠D=∠A=40°,再在Rt△CED中,根据“直角三角形的两个锐角互余”即可求得∠C的度数.例2 如图2,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BF是AC边上的中线,DE是△ABC的中位线.若DE=6,则BF的长为()A.6 B.4 C.3 D.5图2分析:根据三角形的中位线定理可求出AC 的长,再根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”即可求得BF 的长.例3 如图3,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠B =30°,AB =8.若E ,F 是BC 边上的两个动点,以EF 为边的等边三角形EFP 的顶点P 在△ABC 的内部或边上,则等边三角形EFP 的周长的最大值为 .图3分析:当点F 与点C 重合,点P 落在AB 边上时,△EFP 的边长最长,周长也最长,根据“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”可求出AC 的长,再利用三角函数,或求出AP 利用勾股定理均可求得△EFP 边长的最大值,进而得解.例4 如图4,某港口P 位于东西方向的海岸线上,甲、乙轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,甲、乙轮船每小时分别航行12海里和16海里,1小时后两船分别位于点A ,B 处,且相距20海里.若甲船沿北偏西40°方向航行,则乙船沿 方向航行.图4分析:由题意,知AP =12,BP =16,AB =20,根据勾股定理的逆定理,可推出△APB 是直角三角形,且∠APB =90°,结合甲船的航行方向可推出乙船的航行方向.例5 如图5,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,以该三角形的三条边为边向外作正方形,正方形的顶点E ,F ,G ,H ,M ,N 都在同一个圆上.记该圆的面积为S 1,△ABC 的面积为S 2,则12S S 的值是( ) A .5π2 B .3π C .5π D .11π2图5分析:设Rt △ABC 的三边长为a ,b ,c ,其中c 为斜边,设⊙O 的半径为r ,根据图形的特点找出a ,b ,c,r的等量关系,用含c的式子表示S1和S2,即可求出比值.跟踪训练1.如图,△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,将△ADE沿DE翻折,使点A与点B重合,则CE的长为()A.198B.2 C.254D.74第1题图第2题图第3题图2.如图,已知A(8,0),C(-2,0),以点A为圆心,AC长为半径画弧,交y轴正半轴于点B,则点B 的坐标为()A.(0,5)B.(5,0)C.(6,0)D.(0,6)3.(2021·成都)如图,图中数字代表所在正方形的面积,则A所代表的正方形的面积为.4.(2021·西宁)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,D,E分别是AB,BC的中点,连接AE,DE.若DE=92,AE=152,则点A到BC的距离是.第4题图第5题图5.如图,在▱ABCD中,点E在AD上,且EC平分∠BED.若∠EBC=30°,BE=10,则▱ABCD的面积为.6.对角线互相垂直的四边形叫做“垂美”四边形,现有如图所示的“垂美”四边形ABCD,对角线AC,BD交于点O.若AD=2,BC=4,则AB2+CD2=.第6题图第7题图7.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,∠ABC=60°,AD=BC=CD=4.若M是四边形ABCD内的一个动点,满足∠AMD=90°,则点M到直线BC的距离的最小值为.专项二锐角三角函数知识清单1. 锐角三角函数如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边长分别为a,b,c,则∠A的正弦:sin A=ac;∠A的余弦:cos A=;∠A的正切:tan A=.∠A的正弦、余弦、正切都是∠A的锐角三角函数.2. 特殊角的三角函数值考点例析例1如图1,点A,B,C在边长为1的正方形网格格点上,下列结论错误的是()A.1sin3B=B.25sin C C.1tan2B=D.22sin sin1B C+=图1分析:利用正方形网格的特点,由勾股定理得出AB,AC,BC的长,进而利用勾股定理的逆定理推出△ABC 是直角三角形,最后根据锐角三角函数的定义对选项逐一判断即可.归纳:锐角三角函数使用的前提一定是直角三角形,并能准确地找出某个角的对边、邻边和斜边.例2 如图2,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE是斜边AB上的中线,过点E作EF⊥AB交AC于点F.若BC=4,△AEF的面积为5,则sin∠CEF的值为()A.35B5C.45D25三角函数α30°45°60°sin αcos αtan α图2分析:根据“直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半”,得CE =AE =BE ,进而得到∠BEC =2∠A ,连接BF ,由EF ⊥AB ,得∠BFC =2∠A ,所以∠BEC =∠BFC ,从而有∠CEF =∠CBF .根据三角形的面积公式求出AF 的长,在Rt △BCF 中,利用勾股定理求出CF ,再根据锐角三角函数的定义求解即可.归纳:一个锐角的三角函数值仅与这个锐角的大小有关,而与这个锐角在何处、在何种三角形中无关(即与三角形三边的长短无关).当一个锐角的三角函数值求解较烦琐或不易直接求得时,可转化为求与其相等的角的三角函数值.跟踪训练1.tan 30°的值等于( )A B C .1 D .22.如图,在平面直角坐标系内有一点P (3,4),连接OP ,则OP 与x 轴正方向所夹锐角α的正弦值是( )A .34B .43C .35D .45第2题图 第3题图 第4题图3.如图,在△ABC 中,O 是角平分线AD ,BE 的交点.若AB =AC =10,BC =12,则tan ∠OBD 的值是( )A .12B .2CD 4.如图,在正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,⊙O 是△ABC 的外接圆,点A ,B ,O 在网格线的交点上,则sin ∠ACB 的值是 .专项三 解直角三角形知识清单解直角三角形的几种常见类型及解法:考点例析例1 在△ABC 中,∠ABC =90°.若AC =100,sin A =35,则AB 的长是( ) A .5003 B .5035 C .60 D .80分析:利用锐角三角函数的定义求出BC 的长,然后再利用勾股定理即可求得AB 的长.例2 如图,△ABC 底边BC 上的高为h 1,△PQR 底边QR 上的高为h 2,则有( )A .h 1=h 2B .h 1<h 2C .h 1>h 2D .以上都有可能分析:分别作出△ABC 底边BC 上的高和△PQR 底边QR 上的高,再利用锐角三角函数分别表示出h 1和h 2,即可确定其大小关系.跟踪训练1.如图,在△ABC 中,∠B =45°,∠C =60°,AD ⊥BC 于点D ,BD 若E ,F 分别为AB ,BC 的中点,则EF 的长为( )A B C .1 D第1题图 第2题图2.如图,△ABC 的顶点B ,C 的坐标分别是(1,0),(,且∠ABC =90°,∠A =30°,则顶点A 的坐标是 .3.在△ABC 中,∠A =45°,AB =BC =5,则△ABC 的面积为 .4.在锐角三角形ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,边角总满足关系式:sin sin sin a b c A B C ==. (1)如图①,若a =6,∠B =45°,∠C =75°,求b 的值;(2)某公园准备在园内一个锐角三角形水池ABC 中建一座小型景观桥CD (如图②所示).若CD ⊥AB ,AC =14米,AB =10米,sin ∠ACB ,求景观桥CD 的长度.① ②第4题图专项四 锐角三角函数的实际应用知识清单锐角三角函数的实际应用主要是测量物体的高度、测量两点之间的距离等,常用到下面几个概念:1. 仰角、俯角如图1,在视线与水平线所成的锐角中,视线在水平线上方的角叫做 ,视线在水平线下方的角叫做 .图1 图2 图32. 坡度、坡角如图2,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),用字母i 表示;坡面与水平面的夹角α叫做坡角,i = = ,坡度越大,α越 ,坡面越 .3. 方位角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向,旋转到目标的方向所成的小于90°的角.如图3,点A位于点O的北偏东方向,点B位于点O的60°方向,点C位于点O的(或)方向.考点例析例1 无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图1,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135 m的A处测得试验田右侧边界N处的俯角为43°,无人机垂直下降40 m至B处,又测得试验田左侧边界M处的俯角为35°,则M,N之间的距离为(参考数据:tan 43°≈0.9,sin 43°≈0.7,cos 35°≈0.8,tan 35°≈0.7)()A.188 m B.269 m C.286 m D.312 m图1分析:在Rt△AON中,由AO的长和∠N的度数求出ON的长,再在Rt△BOM中,由BO的长和∠M的度数求出MO的长,结合MN=MO+ON即可求得M,N之间的距离.例2 某商场准备改善原有楼梯的安全性能,把坡角由37°减至30°.已知原楼梯长为5米,调整后的楼梯会加长(参考数据:sin 37°≈0.6,cos 37°≈0.8,tan 37°≈0.75)()A.6米B.3米C.2米D.1米分析:画出示意图如图2所示,在Rt△BAD中,由AB=5,∠BAD=37°,求出BD的长,在Rt△BCD中,根据“直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半”求出BC的长,进而得解.图2例3 如图3,一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为海里.(结果保留根号)图3分析:过点P作PC⊥AB于点C,在Rt△APC中,由P A的长和∠A的度数求出PC的长,再在Rt△BPC 中,由PC的长和∠B的度数即可求得PB的长.跟踪训练1.如图,在点F处,看建筑物顶端D的仰角为32°,向前走了15米到达点E处,即EF=15米,在点E处看点D的仰角为64°,则CD的长用三角函数表示为()A.15sin 32°B.15tan 64°C.15sin 64°D.15tan 32°第1题图第2题图第3题图2.如图,为了测量某建筑物BC的高度,小颖采用了如下的方法:先从与建筑物底端B在同一水平线上的A 点出发,沿斜坡AD行走130米至坡顶D处,再从D处沿水平方向继续前行若干米后至点E处,在E点测得该建筑物顶端C的仰角为60°,建筑物底端B的俯角为45°,点A,B,C,D,E在同一平面内,斜坡AD的坡度i=1∶2.4.根据小颖的测量数据,计算筑物BC)()A.136.6米B.86.7米C.186.7米D.86.6米3.某景区A,B两个景点位于湖泊两侧,游客从景点A到景点B必须经过C处才能到达.观测得景点B在景点A的北偏东30°方向,从景点A出发向正北方向步行600米到达C处,测得景点B在C的北偏东75°方向.(1)求景点B和C处之间的距离;(结果保留根号)(2)当地政府为了便捷游客游览,打算修建一条从景点A到景点B的笔直的跨湖大桥.大桥修建后,从景点A到景点B)专项五锐角三角函数中的建模思想知识清单根据实际问题建立数学模型,再通过解决数学问题达到解决实际问题的目的,这种思想被称为建模思想.考点例析例一种可折叠的医疗器械放置在水平地面上,这种医疗器械的侧面结构如图实线所示,底座为△ABC,点B,C,D在同一条直线上,测得∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=32 cm,∠BDE=75°,其中一段支撑杆CD=84 cm,另一段支撑杆DE=70 cm.求支撑杆上的点E到水平地面的距离EF是多少?(结果保留整数;参考数据:sin 15°≈0.26,cos 15°≈0.97,tan 15°≈0.27)分析:过点D作DM⊥EF于点M,DN⊥BA交BA的延长线于点N,解Rt△ABC求出BC的长,再解Rt△BDN 求出DN的长,易得四边形MFND是矩形,利用矩形的性质可得MF=DN及∠BDM的度数,进而求得∠EDM,最后解Rt△EMD求出EM的长,进而得解.解:归纳:解直角三角形的前提是在直角三角形中进行,对于非直角三角形问题,要注意观察图形特点,作恰当的辅助线,将其转化为直角三角形求解.跟踪训练1.如图①是一台手机支架,图②是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8 cm,AB =16 cm.当AB,BC转动到∠BAE=60°,∠ABC=50°时,点C到AE的距离为cm.(结果精确到0.1 cm;参考数据:sin 70°≈0.94)①②①②③第1题图第2题图2.某种落地灯如图①所示,AB为立杆,其高为84 cm;BC为支杆,可绕点B旋转,其中BC长为54 cm;DE为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度.已知支杆BC与悬杆DE之间的夹角∠BCD为60°.(1)如图②,当支杆BC与地面垂直,且CD的长为50 cm时,求灯泡悬挂点D距离地面的高度;(2)在图②所示的状态下,将支杆BC绕点B顺时针旋转20°,同时调节CD的长(如图③),此时测得灯泡悬挂点D到地面的距离为90 cm,求CD的长.(结果精确到1 cm;参考数据:sin 20°≈0.34,cos 20°≈0.94,tan 20°≈0.36,sin 40°≈0.64,cos 40°≈0.77,tan 40°≈0.84)参考答案专项一直角三角形例1 B 例2 A 例3例4 北偏东50°例5 C 解析:如图,取AB的中点O,AC的中点D,连接OC,OD,OE,OG.因为圆心在线段EF和MN的垂直平分线上,所以点O为圆心.设AC=a,BC=b,AB=c,则a2+b2=c2.在Rt△ABC中,O为AB的中点,所以OA=OB=OC.又D为AC的中点,所以OD∥BC.所以OD⊥AC.因为OG,OE为⊙O的半径,所以OD2+DG2=OB2+BE2,即2222222a cb cb⎛⎫⎛⎫⎛⎫++=+⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭.整理,得a=b.所以215π4Sc=,224Sc=.所以12SS=5π.1.D 2.D 3.100 4.3655.50 6.20 7.2专项二锐角三角函数例1 A例2 A 解析:连接BF.在Rt△ABC中,CE是斜边AB上的中线,所以CE=AE=BE,所以∠A=∠ACE.所以∠BEC=2∠A.因为EF⊥AB,所以EF是AB的垂直平分线.所以S△BEF=S△AEF=5,∠FBA=∠A.所以∠BFC=2∠A.所以∠BEC=∠BFC.又∠BEF=∠BCF=90°,所以∠CEF=∠CBF.因为S △AFB =2S △AEF =10,所以12AF ·BC =10.因为BC =4,所以AF =BF =5.所以CF 3. 所以sin ∠CEF =sin ∠CBF =35CF BF =.1.A 2.D 3.A 4 专项三 解直角三角形例1 D 例2 A1.C 2.( 3.2或144.解:(1)因为∠B =45°,∠C =75°,所以∠A =180°-∠B -∠C =60°.所以6sin 60sin 45b =︒︒,解得b =(2)因为sin sin AB AC ACB B =∠14sin B =,解得sin B .所以∠B =60°.所以tan B =CD BD =BD CD .在Rt △ACD 中,AC 2=CD 2+AD 2,即196=CD 2+210⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,解得CD =CD =-(舍去). 所以景观桥CD 的长度为专项四 锐角三角函数的实际应用例1 C 例2 D 例3 1.C 2.A3.解:(1)过点C 作CD ⊥AB 于点D .在Rt △ACD 中,∠A =30°,AC =600,所以CD =12AC =300.在Rt △BCD 中,∠B =75°-∠A =45°,所以BC =sin 45CD ︒=.答:景点B 和C 处之间的距离为m .(2)在Rt △ACD 中,∠A =30°,AC =600,所以AD =AC ·cos 30°=.在Rt △BCD 中,∠B =45°,所以BD =CD =300.所以AB =AD +BD =.所以AC +BC -AB =600+-(300+≈205(m ).答:大桥修建后,从景点A 到景点B 比原来少走约205 m .专项五 锐角三角函数中的建模思想例 过点D 作DM ⊥EF 于点M ,DN ⊥BA 交BA 的延长线于点N .在Rt △ABC 中,∠ABC =60°,AB =32,所以BC =AB ·cos 60°=16.因为CD =84,所以BD =BC +CD =16+84=100.在Rt △BDN 中,DN =BD ·sin 60°==.易得四边形MFND 是矩形,所以MF =DN =,MD ∥FN .所以∠BDM =∠ABC =60°.因为∠BDE =75°,所以∠EDM =∠BDE -∠BDM =75°-60°=15°.在Rt △EMD 中,DE =70,所以EM =DE ·sin 15°≈70×0.26=18.2.所以EF =EM +MF =18.2+≈105.答:支撑杆上的点E 到水平地面的距离EF 约是105 cm .1.6.32.解:(1)如图①,过点D 作DF ⊥BC 于点F .在Rt △DCF 中,CD =50,∠FCD =60°,所以FC =CD ·cos 60°=25.所以F A =AB +BC -FC =84+54-25=113(cm ).答:灯泡悬挂点D 距离地面的高度为113 cm .(2)如图②,过点C 作CG 垂直于地面于点G ,过点B 作BN ⊥CG 于点N ,过点D 作DM ⊥CG 于点M . 在Rt △BCN 中,BC =54,∠BCN =20°,所以CN =BC ·cos 20°≈54×0.94=50.76.所以CM =CN +NG -MG =CN +AB -MG =50.76+84-90=44.76.在Rt △DCM 中,∠DCM =∠BCD -∠BCN =40°,所以CD =cos40CM ≈44.760.77≈58(cm ). 答:CD 的长约为58 cm .① ②第2题图。
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锐角三角函数知识点总结一、锐角三角函数1、勾股定理:直角三角形两直角边、的平方和等于斜边的平方。
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。
4、任意锐角的正切值等于它的余角的余切值;任意锐角的余切值等于它的余角的正切值。
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°<<90°时,sin随的增大而增大,cos随的增大而减小。
7、正切、余切的增减性:当0°<<90°时,tan随的增大而增大,cot随的增大而减小。
二、解直角三角形1、解直角三角形的定义:已知边和角(两个,其中必有一边)→所有未知的边和角。
依据:①边的关系:;②角的关系:A+B=90°;③边角关系:三角函数的定义。
(注意:尽量避免使用中间数据和除法)2、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)坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度(坡比)。
用字母表示,即。
坡度一般写成的形式,如等。
(3)把坡面与水平面的夹角记作(叫做坡角),那么。
3、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)。
全国各地中考数学试题分类汇编考点8锐角三角形函数含答案
锐角三角形函数A一、选择题1.(2011XXX ,8,4分)如图,直径为10的⊙A 经过点C (0,5)和点O (0,0),B 是y 轴右侧⊙A 优弧上一点,则∠OBC 的余弦值为( ).A .12B .34CD .45【答案】C2. (2011XX 日照,10,4分)在Rt △ABC 中,∠C =90°,把∠A 的邻边与对边的比叫做∠A 的余切,记作cot A =ab .则下列关系式中不成立...的是() (A )tan A ·cot A =1 (B )sin A =tan A ·cos A(C )cos A =cot A ·sin A (D )tan 2A +cot 2A =1【答案】D3. (2011XXX ,9,4分)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【答案】C4. (2011 XXX ,4,3)如图,已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =1,AC =2,则tan A 的值为A .2B .12C .5D .5 【答案】B5. (2011XXX ,5,4分)如图,在△ABC 中,∠C =90°,AB =13,BC =5,则sin A 的值是( )A .513B .1213C .512D .135【答案】A6. (2011XXX ,4,4分)如图,A 、B 、C 三点在正方形网格线的交点处,若将△ACB 绕着点A 逆时针旋转得到△AC’B’,则tanB’的值为A .12B .13C .14 D【答案】B7. (2011XXX ,9,3分)如图,在四边形ABCD 中,E 、F 分别是AB 、AD 的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC 等于 A.43 B.34 C.53 D. 54 【答案】B8. (2011XX 内江,11,3分)如图,在等边△ABC 中,D 为BC 边上一点,E 为AC 边上一点,且∠ADE=60°,BD=4,CE=43,则△ABC 的面积为 A. B .15 C. D.【答案】C9. (2011XXX ,13,3分)如图,△ABC 中,cosB =22,sinC =53,则△ABC 的面积是()A .221 B .12 C .14 D .21 【答案】A10.(2011XXX2,3分)如图,在4×4的正方形网格中,tanα=A .1B .2C .12 D.2【答案】B B A C D E11.(2011XXX ,8,4分)如图,直径为10的⊙A 经过点C (0,5)和点O (0,0),B 是y 轴右侧⊙A 优弧上一点,则∠OBC 的余弦值为( ).A .12B . 34C .D .45【答案】B12. (2011XX 黄冈,9,3分)cos30°=( )A .12B .2C .2 D【答案】C14. (20011XXX,6,2分)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB,垂足为D.若则sin ∠ACD 的值为( )C. D. 23答案【 A 】15. (2011XXX ,9,3分)cos30°=( )A .12B .2C D【答案】C16. (2011XX 荆州,8,3分)在△ABC 中,∠A =120°,AB =4,AC =2,则B sin 的值是A .1475B .53C .721D .1421 【答案】D17. (2011XXX ,11,3分)如图是教学用直角三角板,边AC=30cm ,∠C=90°,tan ∠BAC=33,则边BC 的长为( ).A. 303cmB. 203cmC.103cmD. 53cm(第11题图)【答案】C二、填空题1. (2011XXX ,13,3分)如图,C 岛在A 岛的北偏东60°方向,在B 岛的北偏西45°方向,则从C 岛看A 、B 两岛的视角∠ACB=【答案】105°2. (2011XX 滨州,16,4分)在等腰△ABC 中,∠C=90°则tanA=________.【答案】13. (2011XXX ,14,3分)如图,△ABC 的顶点都在方格纸的格点上,则sin A =_______. 【答案】124. ( 2011XX 江津, 15,4分)在Rt △ABC 中,∠C=90º,BC=5,AB=12,sinA=_________. 【答案】125· 5. (2011XXX ,18,3分)如图,在Rt △ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,将△ABC 绕点A 按逆时针方向旋转15°后得到△AB 1C 1,B 1C 1交AC 于点D ,如果AD=△ABC 的周长等于.【答案】66. (2011XXX ,11,2分)如图,以O 为圆心,任意长为半径画弧,与射线OM 交于点A ,再以A 为圆心,AO 长为半径画弧,两弧交于点B ,画射线OB ,则cos ∠AOB 的值等于_________.【答案】127. (2011XXX ,17,3分)如图,测量河宽AB (假设河的两岸平行),在C 点测得∠ACB =30°,D 点测得∠ADB =60°,又CD =60m ,则河宽AB 为 ▲ m (结果保留根号).【答案】(第11题) BA MO8. (2011XXX 市,13,3分)sin 30°的值为_____. 【答案】21 9. (20011XXX,11,2分)∠α的补角是120°,则∠α=______,sinα=______.答案:60°,3210.(2011XXX ,14,4分)如图,点E (0,4),O (0,0),C (5,0)在⊙A 上,BE 是⊙A 上的一条弦,则tan ∠OBE =.【答案】54 三、解答题(1) 1. (2011XXX ,17(1),6分)计算:20113015(1)()(cos68)338sin 602π---+++-. 【答案】解:解: 原式31813382=--++-⨯ ……………………………………………4分 83=-+ …………………………………6分2. (2011XXX 市,19,8分)如图,点E 是矩形ABCD 中CD 边上一点,⊿BCE 沿BE 折叠为⊿BFE,点F 落在AD 上.(1)求证:⊿ABE ∽⊿DFE;(2)若sin ∠DFE=31,求tan ∠EBC 的值. 【答案】(1)证明:∵四边形ABCD 是矩形∴∠A=∠D=∠C=90°∵⊿BCE 沿BE 折叠为⊿BFE∴∠BFE=∠C=90°∴∠AFB+∠DFE=180°-∠BFE=90° 第14题图又∠AFB+∠ABF=90°∴∠ABF=∠DFE∴⊿ABE ∽⊿DFE(2)解:在Rt ⊿DEF 中,sin ∠DFE=EF DE =31 ∴设DE=a,EF=3a,DF=22DE EF -=22a∵⊿BCE 沿BE 折叠为⊿BFE∴CE=EF=3a,CD=DE+CE=4a,AB=4a, ∠EBC=∠EBF又由(1)⊿ABE ∽⊿DFE ,∴BF FE =ABDF =a a 422=22 ∴tan ∠EBF=BF FE =22 tan ∠EBC=tan ∠EBF=223. (2011XXX ,21,7分)已知α是锐角,且sin(α+15°)=2。
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2013全国中考数学试题分类汇编三角函数,01(2013•郴州)计算:|,|+(2013,),(),2sin60?(考点:实数的运算;零指数幂;负整数指数幂;特殊角的三角函数值( 3718684 专题:计算题(分析:先分别根据 0指数幂及负整数指数幂的计算法则,特殊角的三角函数值计算出各数,再根据实数混合运算的法则进行计算即可(解答: 解:原式=2+1,3,2×=2+1,3,=,2(点评: 本题考查的是实数的运算,熟知0指数幂及负整数指数幂的计算法则,特殊角的三角函数值是解答此题的关键(2,(2013,成都)计算 4 (,2),|,3|,2sin60,12(2013,成都)如图,,为?上相邻的三个等分点,,点ABC,,OABBC,nEEFEFAA'在弧上,为?的直径,将?沿折叠,使点与重合,连接BCOO EB'EA'EAp',bcp,,,EC,.设EBb',,ECc,,.先探究三者的数量关系:pbc,,bcp,,发现当n,3时,.请继续探究三者的数量关系:当n,4时,_______;当n,12时,_______. p,p,62,oo(参考数据:, sin15cos75,,462,oo) cos15sin75,,423,16,2b,c b,c,或 2b,c222,201,,(2013•达州)计算: ,,,,:,212tan60,,3,,解析:原式,1,2,,9,10, 333(2013•德州)cos30?的值是 ( 2,1(2013•广安)计算:()+|1,|,,2sin60?(考点:实数的运算;负整数指数幂;特殊角的三角函数值(分析:分别进行负整数指数幂、绝对值、开立方、特殊角的三角函数值等运算,然后按照实数的运算法则计算即可(解答: 解:原式=2+,1+2,2×=3(点评:本题考查了实数的运算,涉及了负整数指数幂、绝对值、开立方、特殊角的三角函数值等知识,属于基础题((2013•乐山)如图3,在平面直角坐标系中,点P(3,m)是第一象限内的点,且OP与x轴正半轴的夹角α的4正切值为,则sinα的值为 34535A( B. C. D. 54532(2013•乐山)如图6,已知第一象限内的点A在反比例函数 y = 的图象上,xk3第二象限内的点B在反比例函数 y = 的图象上,且OA?0B ,cotA= ,3x则k的值为A(-3 B.-6 C.- 3 D.-23,ADE(2013•泸州)如图,点E是矩形ABCD的边CD上一点,把沿AE对折,点D的对称点F恰好落在BC一,已知折痕3AD,且,那么该矩形的周长为 AE,105tan,,EFCcm4A.72B. 36C. 20D. 16 cmcmcmcmECBF第11题图(2013•内江)在?ABC中,已知?C=90?,sinA+sinB=,则sinA,sinB= ? ( 考点:互余两角三角函数的关系(22分析: 根据互余两角的三角函数关系,将sinA+sinB平方,把sinA+cosA=1,sinB=cosA代入求出2sinAcosA的值,代入即可求解(22解答: 解:(sinA+sinB)=(),?sinB=cosA,22?sinA+cosA+2sinAcosA=,?2sinAcosA=,1=,222则(sinA,sinB)=sinA+cosA,2sinAcosA=1,=,?sinA,sinB=?(故答案为:?(点评:本题考查了互余两角的三角函数关系,属于基础题,掌握互余两角三角函数的关系是解答本题的关键((2013•自贡)如图,边长为1的小正方形网格中,?O的圆心在格点上,则?AED 的余弦值是 (考点:圆周角定理;勾股定理;锐角三角函数的定义(专题:网格型(分析:根据同弧所对的圆周角相等得到 ?ABC=?AED,在直角三角形ABC中,利用锐角三角函数定义求出cos?ABC的值,即为cos?AED的值( 解答: 解:??AED与?ABC 都对,??AED=?ABC,在Rt?ABC中,AB=2,AC=1,根据勾股定理得:BC=,则cos?AED=cos?ABC==(故答案为:点评: 此题考查了圆周角定理,锐角三角函数定义,以及勾股定理,熟练掌握圆周角定理是解本题的关键((2013鞍山)?ABC中,?C=90?,AB=8,cosA=,则BC的长 ( 考点:锐角三角函数的定义;勾股定理(分析:首先利用余弦函数的定义求得AC的长,然后利用勾股定理即可求得BC 的长( 解答:解:?cosA=,?AC=AB•cosA=8×=6,?BC===2(故答案是:2(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((2013•鄂州)如图,Rt?ABC中,?A=90?,AD?BC于点D,若BD:CD=3:2,则tanB=( )A( B( C( D(考点:相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义( 3718684分析:首先证明 ?ABD??ACD,然后根据BD:CD=3:2,设BD=3x,CD=2x,利用对应边成比例表示出AD的值,继而可得出tanB的值(解答:解:在 Rt?ABC中,?AD?BC于点D,??ADB=?CDA,??B+?BAD=90?,?BAD+DAC=90?,??B=?DAC,??ABD??ACD,?=,?BD:CD=3:2,设BD=3x,CD=2x,?AD==x,则tanB===(故选D(点评: 本题考查了相似三角形的判定与性质及锐角三角函数的定义,难度一般,解答本题的关键是根据垂直证明三角形的相似,根据对应变成比例求边长( (2013•武汉)计算, ( cos45:2答案: 2解析:直接由特殊角的余弦值,得到。
(2013•孝感)式子的值是( )A( B( 0 C( D( 2考点:特殊角的三角函数值(分析:将特殊角的三角函数值代入后,化简即可得出答案(解答: 解:原式=2×,1,(,1)=,1,+1=0(故选B(点评: 本题考查了特殊角的三角函数值,一些特殊角的三角函数值是需要我们熟练记忆的内容((2013•龙岩)如图?,在矩形纸片ABCD中,( ABAD=+=313,?D(1)如图?,将矩形纸片向上方翻折,使点D恰好落在AB边上的处,压平折痕交CD于点E,则折痕AE的长为_______________;??? ?DE(2)如图?,再将四边形BCED沿向左翻折,压平后得四边形BCED,BC交AE于点F,则四边形的面积为_______________; ?BFEDa(3)如图?,将图?中的绕点E顺时针旋转角,得,使得恰好?? ?DAEDDAEDEA ,,,经过顶点B,求弧的长.(结果保留) DD,图? 图? 图? 图?(第22题图)(1) ???????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????????? 4分 6 1(2)???????????????????????????????????????????????????????????????? ???????????????????????????????????????????????????????? 8分 3,2 3(3)??C,,EC,1 90:BC=,BC?tan?BEC,= 3CE??BEC,60: ?????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????????????????????????????????????? 9分由翻折可知:?DEA,45: ???????????????????????????????????????????????????????????? ??????????????????????????????????? 10分,,,,,DED?, ?????????????????????????????????????????????????????????????????? ?????????????????????????? 11分,,:AEA757553,,,,,23?l ,36012(2013•莆田)已知在Rt?ABC中,?C=90?,sinA=,则tanB的值为 (考点: 互余两角三角函数的关系(分析: 根据题意作出直角?ABC,然后根据sinA=,设一条直角边BC为5,斜边AB为13,根据勾股定理求出另一条直角边AC的长度,然后根据三角函数的定义可求出tnaB(解答:解:?sinA=,?设BC=5,AB=13,则AC==12,故tanB==(故答案为:(点评: 本题考查了互余两角三角函数的关系,属于基础题,解题的关键是掌握三角函数的定义和勾股定理的运用((2013•长春)如图,?,,AB=3,BD=2,则CD的长为 B ,,,,ABDBDC90,,,ACBD34(A). (B). (C)2. (D)3.43(2013•宿迁)如图,将,AOB放置在55,的正方形网格中,则tan,AOB的值是21331323A( B( C( D( 131332AO B第4题图(2013•淮安)sin30?的值为 (考点:特殊角的三角函数值(分析:根据特殊角的三角函数值计算即可(解答: 解:sin30?=,故答案为(点评:本题考查了特殊角的三角函数值,应用中要熟记特殊角的三角函数值,一是按值的变化规律去记,正弦逐渐增大,余弦逐渐减小,正切逐渐增大;二是按特殊直角三角形中各边特殊值规律去记((2013•南通)如图,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,M、N 两点关A D 于对角线对称,若=1,则tan?= ? ( ACDMADN? MB C ? N(第17题)2013(2013•钦州)计算:|,5|+(,1)+2sin30?,(考点:实数的运算;特殊角的三角函数值( 3718684专题:计算题(分析: 本题涉及绝对值、乘方、特殊角的三角函数值、二次根式化简等考点(针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果( 解答: 解:原式=5,1+2×,5=,1+1=0(点评:本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型(解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值,熟练掌握绝对值、乘方、特殊角的三角函数值、二次根式化简等考点的运算((2013•包头)3tan30?的值等于( )A( B( C( D( 3考点:特殊角的三角函数值(分析: 直接把tan30?=代入进行计算即可(解答: 解:原式=3×=(故选A(点评:本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记各特殊角度的三角函数值是解答此题的关键((2013•包头)如图,在三角形纸片ABC中,?C=90?,AC=6,折叠该纸片,使点C 落在AB边上的D点处,折痕BE与AC交于点E,若AD=BD,则折痕BE的长为 4 (考点: 翻折变换(折叠问题)(专题:探究型(分析:先根据图形翻折变换的性质得出 BC=BD,?BDE=?C=90?,再根据AD=BD可知AB=2BC,AE=BE,故?A=30?,由锐角三角函数的定义可求出BC的长,设BE=x,则CE=6,x,在Rt?BCE中根据勾股定理即可得出BE的长( 解答: 解:??BDE?BCE 反折而成,?BC=BD,?BDE=?C=90?,?AD=BD,?AB=2BC,AE=BE,??A=30?,在Rt?ABC中,?AC=6,?BC=AC•tan30?=6×=2,设BE=x,则CE=6,x,在Rt?BCE中,?BC=2,BE=x,CE=6,x,222222?BE=CE+BC,即x=(6,x)+(2),解得x=4(故答案为:4(点评:本题考查的是图形的翻折变换,熟知图形反折不变性的性质是解答此题的关键((2013•天津)tan60?的值等于( )A( 1 B( C( D( 2考点:特殊角的三角函数值(分析:根据记忆的特殊角的三角函数值即可得出答案(解答: 解:tan60?=(故选C(点评:本题考查了特殊角的三角函数值,一些特殊角的三角函数值是需要我们熟练记忆的内容((2013• 德州)cos30?的值是 (考点: 特殊角的三角函数值(分析: 将特殊角的三角函数值代入计算即可(解答: 解:cos30?=×=(故答案为:(点评: 本题考查了特殊角的三角函数值,属于基础题,掌握几个特殊角的三角函数值是解题的关键(cos30?的值是( (2013• 济南)2(2013杭州)在Rt?ABC中,?C=90?,AB=2BC,现给出下列结论:?sinA=;?cosB=;?tanA=;?tanB=,其中正确的结论是 (只需填上正确结论的序号) 考点:特殊角的三角函数值;含30度角的直角三角形(专题:探究型(分析:先根据题意画出图形,再由直角三角形的性质求出各角的度数,由特殊角的三角函数值即可得出结论(解答:解:如图所示:?在Rt?ABC中,?C=90?,AB=2BC,?sinA==,故?错误;??A=30?,??B=60?,?cosB=cos60?=,故?正确;??A=30?,?tanA=tan30?=,故?正确;??B=60?,?tanB=tan60?=,故?正确(故答案为:???(点评:本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记各特殊角度的三角函数值是解答此题的关键((2013•湖州)如图,已知在Rt?ACB中,?C=90?,AB=13,AC=12,则cosB的值为 (考点:锐角三角函数的定义;勾股定理(分析:首先利用勾股定理求得 BC的长,然后利用余弦函数的定义即可求解( 解答: 解:BC===5,则cosB==(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(222 (2013兰州)?ABC中,a、b、c分别是?A(?B、?C的对边,如果a+b=c,那么下列结论正确的是( )A(csinA=a B(bcosB=c C(atanA=b D(ctanB=b考点:勾股定理的逆定理;锐角三角函数的定义(222分析:由于a+b=c,根据勾股定理的逆定理得到?ABC是直角三角形,且?C=90?,再根据锐角三角函数的定义即可得到正确选项(222解答:解:?a+b=c,??ABC是直角三角形,且?C=90?(A(sinA=,则csinA=a(故本选项正确;B(cosB=,则cosBc=a(故本选项错误;C(tanA=,则=b(故本选项错误;D(tanB=,则atanB=b(故本选项错误(故选A(点评:本题考查了锐角三角函数的定义和勾股定理的逆定理(判断三角形是否为直角三角形,已知三角形三边的长,只要利用勾股定理的逆定理加以判断即可( 102013,1(2013•昆明)计算:(,1),(,1),(),2sin30? 232(2013•邵阳)在?ABC中,若|sinA,|+(cosB,)=0,则?C的度数是( )30? 45? 60? 90? A( B( C( D(考点:特殊角的三角函数值;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:根据绝对值及完全平方的非负性,可求出 sinA、cosB的值,继而得出?A、?B的度数,利用三角形的内角和定理,可求出?C的度数(解答: 2解:?|sinA,|+(cosB,)=0,?sinA=,cosB=,??A=30?,?B=60?,则?C=180?,30?,60?=90?(故选D(点评:本题考查了特殊角的三角函数值,三角形的内角和定理,属于基础题,一些特殊角的三角函数值是需要我们熟练记忆的内容(。