中考数学锐角三角函数综合题汇编附详细答案
人教版初中数学锐角三角函数的全集汇编含答案解析
人教版初中数学锐角三角函数的全集汇编含答案解析一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,按以下步骤作图:①分别以点C 和点D 为圆心,大于12CD 为半径作弧,两弧交于点M ,N ;②作直线MN ,且MN 恰好经过点A ,与CD 交于点E ,连接BE ,则下列说法错误的是( )A .60ABC ∠=︒B .2ABE ADE S S ∆=VC .若AB=4,则7BE =D .21sin 14CBE ∠= 【答案】C【解析】【分析】 由作法得AE 垂直平分CD ,则∠AED=90°,CE=DE ,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,从而得到∠ABC=60°;利用AB=2DE 得到S △ABE =2S △ADE ;作EH ⊥BC 于H ,如图,若AB=4,则可计算出CH=12CE=1,337 ;利用正弦的定义得sin ∠CBE=21EH BE =. 【详解】解:由作法得AE 垂直平分CD ,∴∠AED=90°,CE=DE ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD=2DE ,∴∠DAE=30°,∠D=60°,∴∠ABC=60°,所以A 选项的说法正确;∵AB=2DE ,∴S △ABE =2S △ADE ,所以B 选项的说法正确;作EH ⊥BC 于H ,如图,若AB=4,在Rt△ECH中,∵∠ECH=60°,CH=12CE=1,EH=3CH=3,在Rt△BEH中,BE=22(3)527+=,所以C选项的说法错误;sin∠CBE=3211427EHBE==,所以D选项的说法正确.故选C.【点睛】本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质和解直角三角形.2.如图,4个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点,己知菱形的一个内角为60°,A、B、C都是格点,则tan ABC∠=()A 3B3C3D3【答案】A【解析】【分析】直接利用菱形的对角线平分每组对角,结合锐角三角函数关系得出EF,的长,进而利用ECtan ABCBE∠=得出答案.【详解】解:连接DC ,交AB 于点E .由题意可得:∠AFC=30°, DC ⊥AF,设EC=x,则EF=x =3x tan 30︒, ∴BF AF 2EF 23x ===EC 3tan ABC BE 923x 3x 33====+∠,故选:A【点睛】此题主要考查了菱形的性质以及解直角三角形,正确得出EF 的长是解题关键.3.在半径为1的O e 中,弦AB 、AC 的长度分别是3,2,则BAC ∠为( )度. A .75 B .15或30 C .75或15 D .15或45【答案】C【解析】【分析】根据题意画出草图,因为C 点位置待定,所以分情况讨论求解.【详解】利用垂径定理可知:AD=32AE =, .sin ∠AOD=32,∴∠AOD=60°;sin ∠AOE=22,∴∠AOE=45°;∴∠BAC=75°.当两弦共弧的时候就是15°.故选:C .【点睛】此题考查垂径定理,特殊三角函数的值,解题关键在于画出图形.4.如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点A′处,并使折痕经过点B,得到折痕BM,若矩形纸片的宽AB=4,则折痕BM的长为( )A.833B.433C.8 D.83【答案】A 【解析】【分析】根据折叠性质可得BE=12AB,A′B=AB=4,∠BA′M=∠A=90°,∠ABM=∠MBA′,可得∠EA′B=30°,根据直角三角形两锐角互余可得∠EBA′=60°,进而可得∠ABM=30°,在Rt△ABM 中,利用∠ABM的余弦求出BM的长即可.【详解】∵对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,AB=4,∴BE=12AB=2,∠BEF=90°,∵把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点A’处,并使折痕经过点B,∴A′B=AB=4,∠BA′M=∠A=90°,∠ABM=∠MBA′,∴∠EA′B=30°,∴∠EBA′=60°,∴∠ABM=30°,∴在Rt△ABM中,AB=BM⋅cos∠ABM,即4=BM⋅cos30°,解得:BM=833,故选A.【点睛】本题考查了折叠的性质及三角函数的定义,折叠前后,对应边相等,对应角相等;在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边比斜边;余弦是角的邻边比斜边;正切是角的对边比邻边;余切是角的邻边比对边;熟练掌握相关知识是解题关键.5.如图,在等腰直角△ABC中,∠C=90°,D为BC的中点,将△ABC折叠,使点A与点D重合,EF 为折痕,则sin ∠BED 的值是( )A 5B .35C .22D .23【答案】B【解析】【分析】先根据翻折变换的性质得到DEF AEF ∆≅∆,再根据等腰三角形的性质及三角形外角的性质可得到BED CDF ∠=,设1CD =,CF x =,则2CA CB ==,再根据勾股定理即可求解.【详解】解:∵△DEF 是△AEF 翻折而成,∴△DEF ≌△AEF ,∠A =∠EDF ,∵△ABC 是等腰直角三角形,∴∠EDF =45°,由三角形外角性质得∠CDF +45°=∠BED +45°,∴∠BED =∠CDF ,设CD =1,CF =x ,则CA =CB =2,∴DF =FA =2﹣x ,∴在Rt △CDF 中,由勾股定理得,CF 2+CD 2=DF 2,即x 2+1=(2﹣x )2, 解得:34x =, 3sin sin 5CF BED CDF DF ∴∠=∠==. 故选:B .【点睛】本题考查的是图形翻折变换的性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、三角形外角的性质,涉及面较广,但难易适中.6.如图,为了测量某建筑物MN 的高度,在平地上A 处测得建筑物顶端M 的仰角为30°,向N 点方向前进16m 到达B 处,在B 处测得建筑物顶端M 的仰角为45°,则建筑物MN 的高度等于( )A .8(31)+mB .8(31)-mC .16(31)+mD .16(31)-m 【答案】A【解析】设MN=xm ,在Rt △BMN 中,∵∠MBN=45∘,∴BN=MN=x ,在Rt △AMN 中,tan ∠MAN=MN AN , ∴tan30∘=16x x+ =3√3, 解得:x=8(3 +1),则建筑物MN 的高度等于8(3 +1)m ;故选A.点睛:本题是解直角三角形的应用,考查了仰角和俯角的问题,要明确哪个角是仰角,哪个角是俯角,知道仰角是向上看的视线与水平线的夹角,俯角是向下看的视线与水平线的夹角,并与三角函数相结合求边的长.7.如图,已知圆O 的内接六边形ABCDEF 的边心距2OM =,则该圆的内接正三角形ACE 的面积为( )A .2B .4C .63D .43【答案】D【解析】【分析】 连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,证出COB ∆是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可.【详解】解:如图所示,连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,∵多边形ABCDEF 是正六边形,∴60COB ∠=o ,∵OC OB =,∴COB ∆是等边三角形,∴60OCM ∠=o ,∴sin OM OC OCM =•∠, ∴43()sin 603OM OC cm ︒==. ∵30OCN ∠=o , ∴123,223ON OC CN ===, ∴24CE CN ==, ∴该圆的内接正三角形ACE 的面积12334432=⨯⨯⨯=, 故选:D .【点睛】本题考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出OC 是解决问题的关键.8.如图,ABC ∆是一张顶角是120︒的三角形纸片,,6AB AC BC ==现将ABC ∆折叠,使点B 与点A 重合,折痕DE ,则DE 的长为( )A .1B .2C 2D 3【答案】A【解析】【分析】 作AH ⊥BC 于H ,根据等腰三角形的性质求出BH ,根据翻折变换的性质求出BD ,根据正切的定义解答即可.【详解】解:作AH ⊥BC 于H ,∵AB=AC ,AH ⊥BC ,BH=12BC=3, ∵∠BAC=120°,AB=AC ,∴∠B=30°,∴AB=30BH cos ︒=23, 由翻折变换的性质可知,DB=DA=3,∴DE=BD •tan30°=1,故选:A .【点睛】此题考查翻折变换的性质、勾股定理的应用,解题关键在于掌握翻折变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.9.在△ABC 中,a 、b 、c 分别为角A 、B 、C 的对边,若∠B=60°,则c a a b c b+++的值为( )A .12B 2C .1D 2【答案】C【解析】【分析】先过点A 作AD ⊥BC 于D ,构造直角三角形,结合∠B=60°,利用3sin60︒=cos60°=12,可求13,,22DB c AD c ==把这两个表达式代入到另一个Rt △ADC 的勾股定理表达式中,化简可得即a 2+c 2=b 2+ac ,再把此式代入通分后所求的分式中,可求其值等于1.【详解】解:过A 点作AD ⊥BC 于D ,在Rt △BDA 中,由于∠B=60°, ∴13,,22DB c AD c == 在Rt △ADC 中,DC 2=AC 2﹣AD 2, ∴2221324a c b c ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 即a 2+c 2=b 2+ac ,∴()()2222222 1.c a c cb a ab a c ab bc b ac ab bc a b c b a b c b ac ab bc b ac ab bc b ++++++++++====++++++++++ 故选C .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值、勾股定理的内容.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.注意作辅助线构造直角三角形是解题的好方法.10.cos60tan45+o o 的值等于( )A .32B .22C .3D .1【答案】A【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值计算即可.【详解】解:原式13122=+=. 故选A .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,解题的关键是熟练掌握特殊角的三角函数值.11.如图,一架飞机在点A 处测得水平地面上一个标志物P 的俯角为α,水平飞行m 千米后到达点B 处,又测得标志物P 的俯角为β,那么此时飞机离地面的高度为( )A .cot cot m αβ-千米B .cot cot m βα-千米C .tan tan m αβ-千米 D .tan tan m βα-千米 【答案】A【解析】【分析】根据锐角三角函数的概念进行作答.【详解】在P 点做一条直线垂直于直线AB 且交于点O ,由锐角三角函数知,AO=PO cot α,BO=PO cot β,又AB=m=AO-BO= PO cot α- PO cot β=cot cot m αβ-. 所以答案选A. 【点睛】本题考查了锐角三角函数的概念,熟练掌握锐角三角函数是本题解题关键.12.将一副直角三角板如图放置,点C 在FD 的延长上,AB ∥CF ,∠F =∠ACB =90°,∠E =30°,∠A =45°,AC =122,则CD 的长为( )A .3B .12﹣3C .12﹣3D .3【答案】B【解析】【分析】 过点B 作BM ⊥FD 于点M ,根据题意可求出BC 的长度,然后在△EFD 中可求出∠EDF =60°,进而可得出答案.【详解】解:过点B 作BM ⊥FD 于点M ,在△ACB 中,∠ACB =90°,∠A =45°,AC =2,∴BC =AC =2.∵AB ∥CF ,∴BM =BC ×sin45°=2122122= CM =BM =12,在△EFD 中,∠F =90°,∠E =30°,∴∠EDF =60°,∴MD =BM ÷tan60°=43∴CD =CM ﹣MD =12﹣43.故选B .【点睛】本题考查了解直角三角形,难度较大,解答此类题目的关键根据题意建立直角三角形利用所学的三角函数的关系进行解答.13.如图,已知△A 1B 1C 1的顶点C 1与平面直角坐标系的原点O 重合,顶点A 1、B 1分别位于x 轴与y 轴上,且C 1A 1=1,∠C 1A 1B 1=60°,将△A 1B 1C 1沿着x 轴做翻转运动,依次可得到△A 2B 2C 2,△A 3B 3C 3等等,则C 2019的坐标为( )A .(30)B .(3,0)C .(4035233D .(30) 【答案】B【解析】【分析】根据题意可知三角形在x 轴上的位置每三次为一个循环,又因为20193673÷=,那么2019C 相当于第一个循环体的3673C 个即可算出.【详解】由题意知,111C A =,11160C A B ︒∠=,则11130C B A ︒∠=,11222A B A B ==,1122333C B C B C B ===结合图形可知,三角形在x 轴上的位置每三次为一个循环,Q 20193673÷=, ∴2019673(123)20196733OC =+=+,∴2019C (20196733,0)+,故选B .【点睛】考查解直角三角形,平面直角坐标系中点的特征,结合找规律.理解题目中每三次是一个循环是解题关键.14.已知圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为60πcm 2,设圆锥的母线与高的夹角为θ,则sinθ的值为( )A .313B .513C .512D .1213 【答案】C【解析】【分析】先求出圆锥底面周长可得到圆锥侧面展开图扇形的弧长,再利用扇形面积公式12S lr =可求出母线的长,最后利用三角函数即可求出答案.【详解】解:∵圆锥底面周长为2510ππ⨯=,且圆锥的侧面积为60π,∴圆锥的母线长为2601210ππ⨯=, ∴sin θ=512. 故选C.【点睛】本题考查了圆锥和三角函数的相关知识.利用所学知识求出圆锥母线的长是解题的关键.15.如图,在平面直角坐标系中,AOB ∆的顶点B 在第一象限,点A 在y 轴的正半轴上,2AO AB ==,120OAB ∠=o ,将AOB ∠绕点O 逆时针旋转90o ,点B 的对应点'B 的坐标是( )A .3(23)2--B .33(2222---C .3(3,22--D .(3,3)- 【答案】D 【解析】 【分析】 过点'B 作x 轴的垂线,垂足为M ,通过条件求出'B M ,MO 的长即可得到'B 的坐标.【详解】解:过点'B 作x 轴的垂线,垂足为M ,∵2AO AB ==,120OAB ∠=︒,∴'''2A O A B ==,''120OA B ∠=︒,∴'0'6M B A ∠=︒,在直角△''A B M 中,3==2=B'M B'M 'sin B A M B '''A ∠ , 1==22=A'M A'M 'cos B A M B '''A ∠, ∴'3B M =,'1A M =,∴OM=2+1=3,∴'B 的坐标为(3,3)-.故选:D.【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.16.如图,将一个小球从斜坡的点O 处抛出,小球的抛出路线可以用二次函数y =4x -12x 2刻画,斜坡可以用一次函数y =12x 刻画,下列结论错误的是( )A .斜坡的坡度为1: 2B .小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势C .小球落地点距O 点水平距离为7米D .当小球抛出高度达到7.5m 时,小球距O 点水平距离为3m【答案】D【解析】【分析】求出抛物线与直线的交点,判断A 、C ;根据二次函数的性质求出对称轴,根据二次函数性质判断B ;求出当7.5y =时,x 的值,判定D .【详解】 解:214212y x x y x ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=⎪⎩, 解得,1100x y =⎧⎨=⎩,22772x y =⎧⎪⎨=⎪⎩, 72∶7=1∶2,∴A 正确; 小球落地点距O 点水平距离为7米,C 正确;2142y x x =- 21(4)82x =--+, 则抛物线的对称轴为4x =,∴当4x >时,y 随x 的增大而减小,即小球距O 点水平距离超过4米呈下降趋势,B 正确,当7.5y =时,217.542x x =-, 整理得28150x x -+=,解得,13x =,25x =,∴当小球抛出高度达到7.5m 时,小球水平距O 点水平距离为3m 或5m ,D 错误,符合题意;故选:D【点睛】本题考查的是解直角三角形的-坡度问题、二次函数的性质,掌握坡度的概念、二次函数的性质是解题的关键.17.如图,△ABC 的顶点是正方形网格的格点,则cos A =( )A.12B.22C.3D.5【答案】B【解析】【分析】构造全等三角形,证明△ABD是等腰直角三角形,进行作答.【详解】过A作AE⊥BE,连接BD,过D作DF⊥BF于F.∵AE=BF,∠AEB=∠DFB,BE=DF,∴△AEB≌△BFD,∴AB=DB.∠ABD=90°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴cos∠DAB=2 2.答案选B.【点睛】本题考查了不规则图形求余弦函数的方法,熟练掌握不规则图形求余弦函数的方法是本题解题关键.18.如图,基灯塔AB建在陡峭的山坡上,该山坡的坡度i=1:0.75.小明为了测得灯塔的高度,他首先测得BC=20m,然后在C处水平向前走了34m到达一建筑物底部E处,他在该建筑物顶端F处测得灯塔顶端A的仰角为43°.若该建筑物EF=20m,则灯塔AB的高度约为(精确到0.1m,参考数据:sin43°=0.68,cos43°=0.73,tan43°=0.93)()A .46.7mB .46.8mC .53.5mD .67.8m【答案】B【解析】【分析】 根据山坡的坡度i =1:0.75,可得BD CD =43,设BD =4x ,CD =3x ,然后利用勾股定理求得BD =4x =16m ,CD =3x =12m ;再利用矩形的性质求出FG =DE =46m ,BG =DG ﹣DB =4m ,最后利用三角函数解直角三角形即可.【详解】解:如图,∵∠ADC =90°,i =1:0.75,即BD CD =43, ∴设BD =4x ,CD =3x ,则BC =22(4)(3)x x =5x =20m ,解得:x =4,∴BD =4x =16m ,CD =3x =12m ,易得四边形DEFG 是矩形,则EF =DG =20m ,FG =DE =DC+CE =12+34=46(m ),∴BG =DG ﹣DB =4m ,在Rt △AFG 中,AG =FG·tan ∠AFG =46·tan43°≈46×0.93=42.78(m ), ∴AB =AG+BG =42.78+4≈46.8(m ),故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用—仰角和俯角问题、坡度坡比问题,灵活运用三角函数是解答本题的关键..19.如图,点E 是矩形ABCD 的边AD 的中点,且BE ⊥AC 于点F ,则下列结论中错误的是( )A.AF=12 CFB.∠DCF=∠DFCC.图中与△AEF相似的三角形共有5个D.tan∠CAD【答案】D【解析】【分析】由AE=12AD=12BC,又AD∥BC,所以12AE AFBC FC==,故A正确,不符合题意;过D作DM∥BE交AC于N,得到四边形BMDE是平行四边形,求出BM=DE=12BC,得到CN=NF,根据线段的垂直平分线的性质可得结论,故B正确,不符合题意;根据相似三角形的判定即可求解,故C正确,不符合题意;由△BAE∽△ADC,得到CD与AD的大小关系,根据正切函数可求tan∠CAD的值,故D错误,符合题意.【详解】解:A、∵AD∥BC,∴△AEF∽△CBF,∴AEBC=AFFC,∵AE=12AD=12BC,∴AFFC=12,故A正确,不符合题意;B、过D作DM∥BE交AC于N,∵DE∥BM,BE∥DM,∴四边形BMDE是平行四边形,∴BM=DE=12 BC,∴BM=CM,∴CN=NF,∵BE⊥AC于点F,DM∥BE,∴DN⊥CF,∴DF=DC,∴∠DCF=∠DFC,故B正确,不符合题意;C、图中与△AEF相似的三角形有△ACD,△BAF,△CBF,△CAB,△ABE共有5个,故C正确,不符合题意.D、设AD=a,AB=b由△BAE∽△ADC,有ba=2a.∵tan∠CAD=CDAD=ba=22,故D错误,符合题意.故选:D.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,矩形的性质,图形面积的计算,正确的作出辅助线是解题的关键.20.如图,△ABC的外接圆是⊙O,半径AO=5,sinB=25,则线段AC的长为()A.1 B.2 C.4 D.5【答案】C【解析】【分析】首先连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O的半径是5,sinB=25,即可求得答案.【详解】解:连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B和∠D所对的弧都为弧AC,∴∠B=∠D,即sinB=sinD=25,∵半径AO=5,∴CD=10,∴2 sin105AC ACDCD===,∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.。
中考数学锐角三角函数综合经典题及详细答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB 的延长线于切点为G,连接AG交CD于K.(1)求证:KE=GE;(2)若KG2=KD•GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2)AC∥EF,证明见解析;(3)FG= .【解析】试题分析:(1)如图1,连接OG.根据切线性质及CD⊥AB,可以推出∠KGE=∠AKH=∠GKE,根据等角对等边得到KE=GE;(2)AC与EF平行,理由为:如图2所示,连接GD,由∠KGE=∠GKE,及KG2=KD•GE,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD,可推知∠E=∠C,从而得到AC∥EF;(3)如图3所示,连接OG,OC,先求出KE=GE,再求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定理可以求解;然后在Rt△OGF中,解直角三角形即可求得FG的长度.试题解析:(1)如图1,连接OG.∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.(2)AC∥EF,理由为连接GD,如图2所示.∵KG2=KD•GE,即,∴,又∵∠KGE=∠GKE,∴△GKD∽△EGK,∴∠E=∠AGD,又∵∠C=∠AGD,∴∠E=∠C,∴AC∥EF;(3)连接OG,OC,如图3所示,∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.∵sinE=sin∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK-CH=t.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即(3t)2+t2=(2)2,解得t=.设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r-3t,CH=4t,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(r-3t)2+(4t)2=r2,解得r= t=.∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形,在Rt△OGF中,OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH=,∴FG=【点睛】此题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理,勾股定理,锐角三角函数定义,圆周角定理,平行线的判定,以及等腰三角形的判定,熟练掌握定理及性质是解本题的关键.2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.3.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.4.如图,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 =AGCG, ∴CG =tan AGACG ∠=3AG .又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG ﹣3=24m , ∴AG =123m , ∴AB =123+1.6≈22.4m .5.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 xy xx-+=<<+;(3)1025-【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=R10R-=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HPCP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan∠CAB=2BP=()2284x+-=2880x x-+,DA=25x,则BD=45-25x,如下图所示,PA=PD,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则55EB=BDcosβ=(555x)525x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+=,整理得:y=)2x8x800x103x20-+<<+;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴AB=DB+AD=AG+AD=45,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.6.关于三角函数有如下的公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ①cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ②tan(α+β)=③利用这些公式可将某些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,如:tan105°=tan(45°+60°)==﹣(2+).根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面的实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD上方A点处测得建筑物顶端D点的俯角α=60°,底端C点的俯角β=75°,此时直升飞机与建筑物CD的水平距离BC为42m,求建筑物CD的高.【答案】建筑物CD的高为84米.【解析】分析:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意易得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,∠ADE=60°,这样在Rt△ABC和在Rt△ADE中,结合题中所给关系式分别求出AB和AE的长,即可由CD=BE=AB-AE求得结果了.详解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意可得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,CD=BE,∠ADE=60°,∴在Rt△ABC和Rt△ADEAB=BC•tan75°=42tan75°=,AE=,∴CD=AB﹣AE=(米).答:建筑物CD的高为84米.睛:读懂题意,把已知量和未知量转化到Rt△ABC和Rt△ADE中,这样利用直角三角形中边角间的关系结合题目中所给的“两角和的三角形函数公式”即可使问题得到解决.7.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为30°.位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B侧得潜艇C的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,3≈1.7)【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,在Rt△ACD中,CD=tan AD ACD=tan30x= 3x在Rt△BCD中,BD=CD•tan68°,∴325+x=3x•t an68°解得:x≈100米,∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.视频8.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9.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD交于点O,且AC=80,BD=60.动点M、N分别以每秒1个单位的速度从点A、D同时出发,分别沿A→O→D和D→A运动,当点N到达点A时,M、N同时停止运动.设运动时间为t秒.(1)求菱形ABCD的周长;(2)记△DMN的面积为S,求S关于t的解析式,并求S的最大值;(3)当t=30秒时,在线段OD的垂直平分线上是否存在点P,使得∠DPO=∠DON?若存在,这样的点P有几个?并求出点P到线段OD的距离;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)在菱形ABCD中,∵AC⊥BD,AC=80,BD=60,∴。
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。
2023年中考数学高频考点训练——锐角三角函数(有答案)
2023年中考数学高频考点训练——锐角三角函数一、综合题1.如图, AB 是O 的直径,点C 、G 为圆上的两点,当点C 是弧 BG 的中点时, CD 垂直直线AG ,垂足为D ,直线 DC 与 AB 的延长线相交于点P ,弦 CE 平分 ACB ∠ ,交 AB 于点F ,连接BE .(1)求证: DC 与 O 相切;(2)求证: PC PF = ; (3)若 1tan 3E =, 5BE =,求线段 PF 的长. 2.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,点E 时弧AD 的中点,BE 交AC 于点F ,BC =FC.(1)求证:BC 是⊙O 的切线; (2)若BF =3EF ,求tan⊙ACE 的值.3.如图,ABC 内接于,O D 是O 的直径 AB 的延长线上一点, DCB OAC ∠=∠ .过圆心 O作 BC 的平行线交 DC 的延长线于点 E .(1)求证: CD 是 O 的切线;(2)若 4,6CD CE == ,求O 的半径及 tan OCB ∠ 的值;4.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,点D 是AC 的中点,连接OD ,交AC 于点E ,作BFCD ,交DO 的延长线于点F.(1)求证:四边形BCDF 是平行四边形. (2)若AC=8,连接BD ,tan⊙DBF=34,求直径AB 的长及四边形ABCD 的周长. 5.如图,已知 AB 是O 的直径,弦 CD AB ⊥ 于点 E , 42AC =, 2BC = .(1)求 sin ABC ∠ ; (2)求CD 的长.6.如图,点 O 在 ABC ∆ 的 BC 边上,O 经过点 A 、 C ,且与 BC 相交于点 D .点 E 是下半圆弧的中点,连接 AE 交 BC 于点 F ,已知 AB BF = .(1)求证: AB 是O 的切线;(2)若 3OC = , 1OF = ,求 cos B 的值.7.如图,在Rt ΔABC 中,9068C AC BC ∠=︒==,,,AD平分ABC 的外角BAM ∠,AD BD ⊥于点D ,过D 点作DE 平行BC 交AM 于点E.点P 在线段AB 上,点Q 在直线AC 上,且22CQ BP t ==,连接PQ ,作P 点关于直线DE 的对称点P ',连接PP P Q '',.(1)当P 在AB 中点时,t = ;连接DP ,则此时DP 与EC 位置关系为 (2)①求线段AD 的长:②将线段AD 绕着平面上某个点旋转180︒后,使AD 的两个对应点A '、D '落在Rt ABC 的边上,求点A 到对应点A '的距离;(3)如图,当PP Q '的一边与ABD 的AD 或BD 边平行时,求所有满足条件的t 的值.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3过点A(﹣3,0),B(1,0),与y 轴交于点C ,顶点为点D ,连接AC ,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线CD 上是否存在点P ,使⊙PBC =⊙BCO ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点M 为抛物线对称轴l 上一点,点N 为抛物线上一点,当直线AC 垂直平分线段MN 时,请直接写出点M 和点N 的坐标.9.如图,点F 是正方形ABCD 边AB 上一点,过F 作FG⊙BC ,交CD 于G ,连接FC ,H 是FC 的中点,过H 作EH⊙FC 交BD 于点E .(1)连接EF ,EA ,求证:EF =AE .(2)若BFk BA= , ①若CD =2, 13k = ,求HE 的长;②连接CE ,求tan⊙DCE 的值.(用含k 的代数式表示)10.如图,在 Rt ABC 中, 90,6,8ACB BC AC ∠=︒== ,D 是边AB 的中点,动点P 在线段BA 上且不与点A ,B ,D 重合,以PD 为边构造 Rt PDQ ,使 PDQ A ∠=∠ , 90DPQ ∠=︒ ,且点Q 与点C 在直线AB 同侧,设 BP x = ,PDQ 与 ABC 重叠部分图形的面积为S .(1)当点Q 在边BC 上时,求BP 的长; (2)当 7x ≤ 时,求S 关于x 的函数关系式.11.如图,在⊙ABC中,⊙ABC =90°,过点B 作BD⊙AC 于点D .(1)尺规作图,作边BC 的垂直平分线,交边AC 于点E . (2)若AD :BD =3:4,求sinC 的值.(3)已知BC =10,BD =6.若点P 为平面内任意一动点,且保持⊙BPC =90°,求线段AP 的最大值.12.【学习概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.(1)【理解运用】如图1,对余四边形中,AB = 5,BC = 6,CD = 4,连接AC ,若AC = AB ,则cos⊙ABC= , sin⊙CAD= .(2)如图2,凸四边形中,AD = BD ,AD⊙BD ,当2CD 2 + CB 2 = CA 2时,判断四边形ABCD 是否为对余四边形,证明你的结论.(3)【拓展提升】在平面直角坐标中,A (-1,0),B (3,0),C (1,2),四边形ABCD 是对余四边形,点E 在对余线BD 上,且位于⊙ABC 内部,⊙AEC = 90° + ⊙ABC.设AEBE= u ,点D 的纵坐标为t ,请在下方横线上直接写出u 与t 的函数表达,并注明t 的取值范围 .13.如图,在梯形ABCD 中,AD⊙BC ,BC =18,DB =DC =15,点E 、F 分别在线段BD 、CD 上,DE =DF=5.AE 的延长线交边BC 于点G ,AF 交BD 于点N 、其延长线交BC 的延长线于点H .(1)求证:BG =CH ;(2)设AD =x ,⊙ADN 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结FG ,当⊙HFG 与⊙ADN 相似时,求AD 的长.14.(1)【问题提出】如图1,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ADC ∠=∠=︒,点E 为AB 延长线上一点,连接EC 并延长,交AD 的延长线于点F ,则BCE DCF ∠+∠的度数为 °;(2)【问题探究】如图2,在Rt⊙ABC 中,90ABC ∠=︒,点D 、E 在直线BC 上,连接AD 、AE ,若60DAE ∠=︒,6AB =,求⊙ADE 面积的最小值;(3)【问题解决】近日,教育部印发了《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,此次修订中增加的跨学科主题学习活动,突破学科边界,鼓励教师开展跨学科教研,设计出主题鲜明、问题真实的跨学科学习活动.为此,某校欲将校园内一片三角形空地ABC (如图3所示)进行扩建后作为跨学科主题学习活动中心,在AB 的延长线上取一点D ,连接DC 并延长到点E ,连接AE ,已知AE BC ,40AB BC ==米,90ABC ∠=︒,为节约修建成本,需使修建后⊙ADE 的面积尽可能小,问⊙ADE 的面积是否存在最小值?若存在,求出其最小面积;若不存在,请说明理由.15.抛物线y =﹣x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且B (﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2) 如图1,点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一点,BP 与AC 相交于点E ,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 是抛物线的顶点,将抛物线沿CD 方向平移,且DD'=2CD ,点M 是平移后所得抛物线上位于D'左侧的一点,连结CN.当5D'N+CN 的值最小时16.在 Rt ABC 中, 90ACB ∠=︒ , 3AC = , 4BC = .将 Rt ABC 绕点B 顺时针旋转()060αα︒<<︒ 得到 Rt DEB ,直线DE , AC 交于点P.(1)如图1,当 BD BC ⊥ 时,连接BP. ①求BDP 的面积;②求 tan CBP ∠ 的值;(2)如图2,连接AD ,若F 为AD 中点,求证;C ,E ,F 三点共线.17.如图,抛物线与x 轴交于A (5,0),B ( 1- ,0),与y 轴的正半轴交于点C ,连接BC ,AC ,已知2sin 2BAC ∠=.(1)求抛物线的解析式;(2)直线 y kx = ( 0k > )交线段AC 于点M ,当以A 、O 、M 为顶点的三角形与⊙ABC 相似时,求k 的值,并求出此时点M 的坐标;(3)P 为第一象限内抛物线上一点,连接BP 交AC 于点Q ,请判断: PQQB是否有最大值,如有请求出这个最大值,如没有请说明理由.18.如图1,已知 Rt ABC ∆ 中, 90ACB ∠= , 2AC = , 23BC = ,它在平面直角坐标系中位置如图所示,点 ,A C 在 x 轴的负半轴上(点 C 在点 A 的右侧),顶点 B 在第二象限,将 ABC ∆ 沿AB 所在的直线翻折,点 C 落在点 D 位置(1)若点 C 坐标为 ()1,0- 时,求点 D 的坐标;(2)若点 B 和点 D 在同一个反比例函数的图象上,求点 C 坐标;(3)如图2,将四边形 BCAD 向左平移,平移后的四边形记作四边形 1111B C A D ,过点 1D 的反比例函数 (0)ky k x=≠ 的图象与 CB 的延长线交于点 E ,则在平移过程中,是否存在这样的 k ,使得以点 1,,E B D 为顶点的三角形是直角三角形且点 11,,D BE 在同一条直线上?若存在,求出 k 的值;若不存在,请说明理由答案解析部分1.【答案】(1)证明:CD AD ⊥,90D ∴∠=︒ ,∴⊙DAC+⊙DCA=90°, 点c 是弧 BG 的中点, ∴CG BC =DAC BAC ∴∠=∠ , OA OC = , OCA BAC ∴∠=∠ , OCA DAC ∴∠=∠ , //AD OC ∴ ,∴⊙D=⊙OCP=90°,OC 是圆O 的半径, DC ∴ 与O 相切,(2)证明:AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒ ,90PCB ACD ∴∠+∠=︒ ,由(1)得: 90DAC DCA ∠+∠=︒ ,PCB DAC ∴∠=∠ , DAC BAC ∠=∠ , PCB BAC ∴∠=∠ , CE 平分 ACB ∠ , ACF BCF ∴∠=∠ ,∵⊙PFC=⊙BAC+⊙ACF ,⊙PCF=⊙PCB+⊙BCF ,PFC PCF ∴∠=∠ , PC PF ∴= ;(3)解:连接 AE ,CE 平分 ACB ∠ ,∴ AE BE = ,AE BE ∴= , AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒ ,AEB ∴∆ 为等腰直角三角形,∵AB=210BE = ,∴OB=OC= 10∵1tan 3E =∴1tan 3BC CAB AC ∠== , ∵⊙PCB=⊙BAC ,⊙P=⊙P , ∴⊙PCB⊙⊙PAC , ∴13BC PB AC PC == , ∴ 设 PB x = , 3PC x = ,在 Rt OCP ∆ 中, 222OC PC OP += , ∴2221010(3))22x x +=+ , ∴10x =或x=0(舍去), ∴PC=310,∴PF=310.2.【答案】(1)证明:连接AE ,如图,∵AB 是⊙O 的直径, ∴⊙AEB =90°.∴⊙EAF+⊙AFE =⊙EAB+⊙ABE =90°. ∵点E 是弧AD 的中点, ∴AE DE = . ∴⊙EAD =⊙ABE. ∴⊙AFE+⊙ABE =90°. ∵⊙AFE =⊙BFC ,∴⊙ABE+⊙CFB =90°. ∵BC =FC , ∴⊙CFB =⊙CBF. ∴⊙CBF+⊙ABE =90°. ∴⊙ABC =90°, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴BC 是⊙O 的切线. (2)解:连接OE ,BD ,∵点E 是弧AD 的中点,∴OH⊙AD ,AH =HD = 12AD . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴BD⊙AD.∴BD⊙OE. ∴EH EFBD BF = . ∵BF =3EF ,∴13EH BD = . 设EH =2a ,则BD =6a. ∵OE⊙BD ,OA =OB , ∴OF =12BD =3a. ∴OA =OE =OH+HE =5a. ∴AB =2OA =10a. ∴AD =228AB BD a -= .∴HD =12AD =4a. ∵⊙ABC =90°,BD⊙AC , ∴⊙ABD⊙⊙BCD. ∴AD BDBD CD= . ∴CD = 292BD a AD = .∴CH =HD+CD =172a . 在Rt⊙EHC 中,tan⊙ACE = 2417172EH a CH a ==.3.【答案】(1)证明:如图,,OA OC =OAC OCA ∴∠=∠ ,DCB OAC ∠=∠ , OCA DCB ∴∠=∠ ,AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒ ,90OCA OCB ∴∠+∠=︒ ,90DCB OCB ∴∠+∠=︒ ,即 90OCD ∠=︒ , OC DC ∴⊥ ,又OC 是 O 的半径,CD ∴ 是O 的切线.(2)解:,BC OEBD CD OB CE ∴= ,即 4263BD OB == , ∴设 2BD x = ,则 3,5OB OC x OD OB BD x ===+= ,,OC DC ⊥222OC CD OD ∴+=222(3)4(5)x x ∴+= ,解得, 1x = ,33OC x ∴== .即O 的半径为3,,BC OEOCB EOC ∴∠=∠ ,在 Rt OCE 中, 6tan 23EC EOC OC ∠=== , tan tan 2OCB EOC ∴∠=∠=4.【答案】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴⊙C=90°,∵点D 是AC 的中点,∴DO 垂直平分AC ,且AD=DC , ∴CA⊙DF ,AE=EC , ∴⊙AEO=90°,∴BC DF , ∵BF CD ,∴四边形BCDE 是平行四边形; (2)∵BC DF , ∴⊙DBF=⊙CDB ,又∵根据圆周角定理有⊙CDB=⊙BAC , ∴⊙DBF=⊙BAC , 即tan⊙BAC=34, ∵AC=8, ∴CB=6,则在Rt⊙ACB 中,利用勾股定理可得AB=10,即AO=5=OD , ∵AE=EC=12AC , ∴AE=EC=4,在Rt⊙AEO 中,利用勾股定理得OE=3,∴DE=OD-OE=5-3=2,在Rt⊙AED 中,利用勾股定理,得55 ∴四边形ABCD 的周长5555.【答案】(1)解:∵AB 是O 的直径, 42AC =, 2BC = ,∴90ACB ∠=︒ , 22236AB AC BC =+= , ∴6AB = , 2sin 3ABC ∠=(2)解:∵CD AB ⊥ ,∴CE DE = , 由三角形的面积公式得:1122AC BC AB CE ⨯⨯=⨯⨯ , ∴423CE =, ∴822CD CE ==. 6.【答案】(1)证明:连接 OA 、 OE ,∵点 E 是下半圆弧的中点, OE 过 O , ∴OE DC ⊥ , ∴90FOE ∠=︒ , ∴90E OFE ∠+∠=︒ , ∵OA OE = , AB BF = ,∴BAF BFA ∠=∠ , E OAE ∠=∠ , ∵AFB OFE ∠=∠ , ∴90OAE BAF ∠+∠=︒ , 即 OA AB ⊥ , ∵OA 为半径, ∴AB 是O 的切线(2)解:设 AB x = ,则 BF x = , 1OB x =+ , ∵3OA OC == ,由勾股定理得: 222OB AB OA =+ , ∴()22213x x +=+ , 解得: 4x = ,∴4cos 5AB B OB == 7.【答案】(1)5;平行(2)解:①P 在AB 中点时,连接DP 并延长交BC 于点F ,由(1):DP CE ,∴1BF BPFC AP==, ∴142BF FC BC ===,∴132PF AC ==,11822DF DP PF AB AC =+=+=,∵90DEA BCE PDE ∠=∠=∠=︒, ∴四边形DECF 是矩形, ∴84CE DF DE CF ====,, ∴2AE CE AC =-=, ∴22222425AD AE DE =+=+=②将线段AD 绕着平面上某个点旋转180︒后,使AD 的两个对应点A '、D '落在Rt ABC 的边上, ∴AA '与DD '垂直平分,两条线段的交点O 即为旋转中心,如图所示:则:OD AB ⊥,∵902510ADB AD AB ∠=︒==,,, ∴()2222102545BD AB AD =-=-=∵1122ABD S AD BD AB DO ∆=⋅=⋅, ∴254510DO =, ∴4OD =, ∴222AO AD OD =-=,∴24AA OA '==;(3)解:当P Q AD '时;如图:延长P P '交BC 于点G ,过点P P ',分别作PH AC P T CQ '⊥⊥,,垂足为:H T ,,则:四边形CGP T '为矩形,∵3455AC BC sin ABC cos ABC AB AB ∠==∠==,, ∴3455PG BP sin ABC t BG BP cos ABC t =⋅∠==⋅∠=,,∴34855CH PG t P T CG BC BG t ====-=-',,∴385HE CE CH t =-=-,∵P ,P '关于直线DE 对称 ∴385ET EH t ==-,∴3138821655t QT CT CQ CE ET CQ t t =-=+-=+--=-,∵P Q AD ', ∴P QT DAE ∠=∠',∴2DEtan P QT tan DAE AE∠='∠==, ∴2P T TQ '=,即:413821655t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 解得:6011t =; 当PQ BD 时,延长BD 交CQ 于点K ,∵PQ BD ,∴APQ ABD AQP AKB ∠=∠∠=∠,,∵90ADB ADK DAB KAD ∠=∠=︒∠=∠,(角平分线), ∴ABD AKB ∠=∠, ∴APQ AQP ∠=∠, ∴AP AQ =,∵1026AP AB BP t AQ CQ AC t =-=-=-=-,, ∴1026t t -=-, 解得:163t =; 当P Q BD '时,如图:延长P P '交BC 于点G ,过点P P ',分别作PO AC P R CQ '⊥⊥,,垂足为:OR,,延长BD ,交CM 于点S ,则:四边形CNP R '为矩形,∵3455AC BC sin ABC cos ABC AB AB ∠==∠==,, ∴3455PN BP sin ABC t BN BP cos ABC t =⋅∠==⋅∠=,,∴34855CO PN t P R CN BC BN t ====-=-',,∴385OE CE CO t =-=-,∵P ,P '关于直线DE 对称 ∴385ER OE t ==-,∴3132881655t QR CQ CR CQ CE ER t t =-=-+=--+=-; ∵AD BD ⊥,90AED ∠=︒,∴90ADE EDS ADE DAE ∠+∠=∠+∠=︒ ∴EDS DAE ∠=∠, ∵P Q BD ',∴QP R EDS DAE ∠=∠=∠', ∴2DEtan QP R tan DAE AE∠='∠==, ∴2QR P R =', 即:413281655t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得:8011t =; 综上:当PP Q '的一边与ABD 的AD 或BD 边平行时,6011t =或163t =或8011t =. 8.【答案】(1)解:根据二次函数交点式为 ()()()120y a x x x x a =--≠ ,抛物线过A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设 ()()2331y ax bx a x x =+-=+- ,∵x=0时,y =ax 2+bx ﹣3=-3,∴将 ()0,3- 代入 ()()31y a x x =+- ∴﹣3a =﹣3, ∴a =1,故抛物线的表达式为:y =x 2+2x ﹣3.(2)解:由抛物线的表达式知,点C 、D 的坐标分别为(0,﹣3)、(﹣1,﹣4), 由点C 、D 的坐标知,直线CD 的表达式为:y =x ﹣3①,1tan 3BCO ∠= ,则 cos 10BCO ∠= ,当点P (P′)在点C 的右侧时,如图所示:∵⊙P'BC =⊙BCO ,故P′B⊙y 轴,则点P′(1,﹣2), 当点P 在点C 的左侧时,设直线PB 交y 轴于点H ,过点H 作HN⊙BC 于点N , ∵⊙P'BC =⊙BCO , ∴⊙BCH 为等腰三角形,则 222cos 23110BC CH BCO CH =⋅∠=⨯=+, 解得: 53CH =,则 433OH CH =-= ,故点 4(0,)3H = , 由点B 、H 的坐标得,直线BH的表达式为: 4433y x =-②,联立①②并解得:58xy=-⎧⎨=-⎩,故点P的坐标为(﹣5,﹣8),综上所述,满足条件的点P坐标为(1,﹣2)或(﹣5,﹣8).(3)M(﹣1,2﹣2),N(﹣1﹣2,﹣2)或M'(﹣1,﹣2﹣2),N'(﹣1+ 2,﹣2) 9.【答案】(1)证明:如图,连接EF,EA,EC,∵ EH⊙FC,H是FC的中点,∴EF=EC,∵AD=CD,⊙ADE=⊙CDE=45°,DE=DE,∴⊙ADE⊙⊙CDE,∴AE=EC,∴EF=AE;(2)解:如图,①∵CD=2,13 BFBA=,∴BF=23,AF=43,∴FC=22210 3BC BF+=,过点E作EM⊙AB于点M,∵EF=AE,∴EM垂直平分FA,∴FM=AM=23,∴BM=ME=43,∴2253FM ME+=,∵H是FC的中点,∴10,∴2210EF FH-=②设AB=2a,∵BFkBA=,∴BF=2ak,∴FM=MA=a-ka,BM=a+ak=ME,∵⊙ADE⊙⊙CDE,∴⊙DCE=⊙DAE=⊙FEM,∴tan⊙DCE=tan⊙FEM=11FM kME k-=+. 10.【答案】(1)解:在Rt ABC中,90,6,8 ACB BC AC∠=︒==,22226810 AB AC BC∴+=+=.4tan3ACBBC==,3tan4BCAAC==, ∵D是边AB的中点,∴5BD=如图,当点Q落在BC上时,BP x = ,4tan 3PQ BP B x ==, ∵PDQ A ∠=∠ , 90DPQ ∠=︒ ,16tan 9QP PD x A == , 5BD PD BP =+= ,1659xx += , 解得, 95x = ,95BP ∴= ;(2)解:如图,当 905x < 时,设PQ 、DQ 与BC 交于点M 、N ,∵D 是边AB 的中点,∴5BD = , 4ND = , 3BN = ,4tan 3PM BP B x == , 211423462233BNDPBMS SSx x x =-=⨯⨯-⨯=- ; 当955x << 时, 5PD x =- , 3tan (5)4PQ DP A x ==- , 21331575(5)(5)24848PDQS Sx x x x ==⨯--=-+ ; 当 57x <≤ 时, 5PD x =- , 3tan (5)4PQ DP A x ==- , 21331575(5)(5)24848PDQS Sx x x x ==⨯--=-+ ; 故 PDQ 与 ABC 重叠部分图形的面积关系式为: 2222960353157595848531575(57)848x x S x x x x x x ⎧⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-+<<⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪-+<⎪⎩ . 11.【答案】(1)解:作图如下:(2)解:∵⊙ABC=⊙BDC=90°, ∴⊙ABD +⊙CBD=90°,⊙CBD +⊙C=90°,∴⊙ABD=⊙C ,在Rt⊙ABD 中,AD :BD =3:4, ∴AB⊙AD=3⊙5,∴sinC=sin⊙ABD=35AD AB =. (3)解:如图,点P 在BC 为直径的圆上,O 为圆心,当A 、P 、O 三点共线时,AP 最大,∵BC =10,BD =6,∴CD=8,∵⊙ABD⊙⊙BCD ,∴2BD AD CD =⋅,26=8AD ,解得9=2AD , 在Rt⊙ABD 中,AB=152,∵BC=10, ∴BO=OP=5, 在Rt⊙ABO 中,22513AO AB OB =+=, ∴AP=AO +513, 故答案为:5132.. 12.【答案】(1)35;1225(2)解:如图②中,结论:四边形ABCD 是对余四边形.理由:过点D 作DM⊙DC ,使得DM =DC ,连接CM. ∵四边形ABCD 中,AD =BD ,AD⊙BD ,∴⊙DAB =⊙DBA =45°, ∵⊙DCM =⊙DMC =45°, ∴⊙CDM =⊙ADB =90°, ∴⊙ADC =⊙BDM , ∵AD =DB ,CD =DM , ∴⊙ADC⊙⊙BDM (SAS ), ∴AC =BM ,∵2CD 2+CB 2=CA 2,CM 2=DM 2+CD 2=2CD 2,∴CM 2+CB 2=BM 2, ∴⊙BCM =90°,∴⊙DCB =45°, ∴⊙DAB+⊙DCB =90°, ∴四边形ABCD 是对余四边形. (3)4)2tu t =<< 13.【答案】(1)解:∵AD⊙BC ,∴AD DE BG EB = , AD DFCH FC= . ∵DB =DC =15,DE =DF =5,∴12DE DF EB FC == , ∴AD ADBG CH= . ∴BG =CH .(2)解:过点D 作DP⊙BC ,过点N 作NQ⊙AD ,垂足分别为点P 、Q .∵DB =DC =15,BC =18,∴BP =CP =9,DP =12.∵12AD DE BG EB == , ∴BG =CH =2x , ∴BH =18+2x . ∵AD⊙BC ,∴AD DNBH NB = , ∴182x DNx NB=+ , ∴18215xDN DNx x NB DN ==+++ ,∴56xDNx=+.∵AD⊙BC,∴⊙ADN=⊙DBC,∴sin⊙ADN=sin⊙DBC,∴NQ PD DN BD=,∴46xNQx=+.∴211422266x xy AD NQ xx x=⋅=⋅=++(0<x≤9).(3)解:∵AD⊙BC,∴⊙DAN=⊙FHG.(i)当⊙ADN=⊙FGH时,∵⊙ADN=⊙DBC,∴⊙DBC=⊙FGH,∴BD⊙FG,∴BG DF BC DC=,∴5 1815 BG=,∴BG=6,∴AD=3.(ii)当⊙ADN=⊙GFH时,∵⊙ADN=⊙DBC=⊙DCB,又∵⊙AND=⊙FGH,∴⊙ADN⊙⊙FCG.∴AD FC DN CG=,∴5(182)106xx xx⋅-=⨯+,整理得x2﹣3x﹣29=0,解得3552x+=,或3552x-=(舍去).综上所述,当⊙HFG与⊙ADN相似时,AD的长为3或3552x+=.14.【答案】(1)60(2)解:S⊙ADE=12DE·AB=3DE,∴当DE取最小值时,⊙ADE面积取最小值.作⊙ADE的外接圆,圆心为O,连接OD、OE、OA,过O作OH⊙DE于H,则⊙DOE=2⊙DAE=120°,由OD=OE知,⊙ODH=30°,∴OD=2OH,∵OA+OH≥AB,∴OA+12OA≥6,即OA≥4,OH≥2,由垂径定理得:3OH≥3此时,A、O、H共线,AD=AE,∴⊙ADE面积的最小值为:3×433(3)解:过C作CH⊙AE于H,如图所示,设BD=x,EF=y,∵⊙ABC=90°,AE⊙BC,∴四边形ABCF 为矩形, ∵AB=BC=40∴四边形ABCF 为正方形, 由tan⊙E=tan⊙BCD 知,CF BDEF BC=, 即4040x y =, ∴y=1600x, 即xy=1600, ∵22220x x y y x y-+=≥,∴2x y xy +≥,当x=y 时取等号,即x+y 的最小值为80,又⊙ADE 的面积=正方形ABCF 面积+三角形BCD 面积+三角形CEF 面积, 即⊙ADE 的面积=1600+20(x+y )≥1600+20×80=3200, 综上所述,⊙ADE 的面积的最小值为3200 m 2.15.【答案】(1)解:∵y =﹣x 2+bx+c 经过B (﹣1,6),3),∴340c b c =⎧⎨-++=⎩ , 解得 25b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x+7(2)解:如图1中,过点B 作BT⊙y 轴交AC 于T.设P(m ,﹣m 2+2m+3),对于抛物线y =﹣x 2+5x+3,令y =0,∴A(2,0), ∵C(0,8),∴直线AC 的解析式为y =﹣x+3, ∵B(﹣1,2), ∴T(﹣1,4), ∴BT =3, ∵PQ⊙OC , ∴Q(m ,﹣m+3),∴PQ =﹣m 2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m 3+3m , ∵PQ⊙BT , ∴PQ BT = PE BC = 15, ∴﹣m 2+3m =4,解得m =1或2,∴P(4,4)或2.(3)解:如图8中,连接AD ,过点C 作CT⊙AD 于T.∵抛物线y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣1)2+3,∴顶点D(1,4),∵C(8,3),∴直线CD的解析式为y=x+3,CD=7,∵DD′=2CD,∵DD′=2 4,CD′=3 2,∴D′(4,6),∵A(3,2),∴AD′⊙x轴,∴OD′=22OA D A+'=2256+=3 5,∴sin⊙OD′A=OAOD'=45,∵CT⊙AD′,∴CT=3,∵NJ⊙AD′,∴NJ=ND′•sin⊙OD′A=7D′N,5D'N+CN=CN+NJ,∵CN+NJ≥CT,∴55D'N+CN≥7,5D'N+CN的最小值为8.16.【答案】(1)解:①过点P作PH BD⊥于H.BD BC⊥,PH BD⊥,90CBH PHB C∴∠=∠=∠=︒,∴四边形BCPH 是矩形,4PH BC∴==,在Rt ACB中,2222345AB AC BC++=,由旋转的旋转可知,5BD BA==,11541022PBDS BD PH∆∴=⋅⋅=⨯⨯=.②由旋转的性质可知,4BE BC==,12PBDS PD BE∆=⋅⋅,2054PD∴==,90PHD∠=︒,2222543DH PD PH∴=-=-=,2PC BH∴==,90C∠=︒,21tan42PCPBCBC∴∠===.(2)证明:如图2中,连接BF,取BD的中点T,连接FT,ET.BC BE = , BA BD = ,BCE BEC ∴∠=∠ , BAD BDA ∠=∠ ,BDE ∆ 是由 BAC ∆ 旋转得到, BCE ABD ∴∠=∠ , BEC ADB ∴∠=∠ ,BA BD = , AF DF = , BF AD ∴⊥ , 90AFD ∴∠=︒ ,90BED AFD ∠=∠=︒ , DT TB = ,12ET BD ∴=, 12FT BD = , ET FT DT TB ∴=== , E ∴ ,F ,D ,B 四点共圆, 1DBF ∴∠=∠ ,90DBF BDF ∠+∠=︒ , 190BEC ∴∠+∠=︒ ,1180BEC BED ∴∠+∠+∠=︒ , C ∴ 、E 、F 三点共线.17.【答案】(1)解:由 ()50A ,可知 5OA = , 在Rt⊙AOC 中, 2sin 2BAC ∠= , ∴45BAC ∠=︒ ,∴5OA OC == ,即点C (0,5),由题意可设 ()()51y a x x =-+ ,把点C 代入得: 55a -= , 解得: 1a =- ,∴抛物线解析式为 ()()25145y x x x x =--+=-++ ;(2)解:由(1)可得:C (0,5), ()50A ,,设直线AC 的解析式为 1y k x b =+ ,把点A 、C 坐标代入得:{b =55k 1+b =0 ,解得: {b =5k 1=−1, ∴直线AC 的解析式为 5y x =-+ ,∵直线 y kx = ( 0k > )交线段AC 于点M ,则设 ()5M m m -+,, ∴5m k m-+=, 由(1)可知 5OA OC == , 1OB = , ∴()()22055052AC =-+-=, 6AB = ,由题意可分:①当 AOM ABC ∽ 时,∴56AO AM AB AC == , ∴525266AM AC ==, ∴由两点距离公式可得: ()()226255518m m -+-= , 解得: 1255566m m ==, , ∵05m ≤≤ , ∴56m =, ∴55525655666M k -+⎛⎫== ⎪⎝⎭,, ; ②当 AOM ACB ∽ 时,∴2252AO AM AC AB ===,∴232AM AB ==,∴由两点距离公式可得: ()()225518m m -+-= , 解得: 1228m m ==, (不符合题意,舍去),∴()2532322M k -+==,, ; (3)解:过点B 作BF⊙x 轴,交AC 的延长线于点F ,过点P 作PD⊙x 轴于点D ,交AC 于点H ,如图所示:∴BF⊙PH ,∴BQF PQH ∽ ,∴PQ PHBQ BF= , 由(2)知,直线AC 的解析式为 5y x =-+ ,点 ()10B -, , ∴点 ()16F -, ,即 6BF = , 设点 ()245P a a a -++,,则有 ()5H a a -+, , ∴()224555PH a a a a a =-++--+=-+ ,∴225152566224PQ a a a BQ -+⎛⎫==--+⎪⎝⎭ , ∵106-< , ∴当 52a =时, PQ BQ 的值最大,最大值为 2524.18.【答案】(1)解:如图,过点 D 作 DM x ⊥ 轴于点 M∵90ACB ∠=︒ , ∴3tan 32BC CAB AC ∠===∴60CAB ∠=由题意可知 2DA AC == , 60DAB CAB ∠=∠=︒ . ∴180180606060DAM DAB CAB ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒ . ∴906030ADM ∠=︒-︒=︒ 在 Rt ADM ∆ 中, 2DA = , ∴1AM = , 3DM =.∵点 C 坐标为 (10)-,, ∴1214OM OC AC AM =++=++= . ∴点 D 的坐标是 (3)-(2)解:设点 C 坐标为 (,0)a ( 0a < ),则点 B 的坐标是 (,3)a , 由(1)可知:点 D 的坐标是 (3)a - ∵点 B 和点 D 在同一个反比例函数的图象上, ∴33(3)a a =- .解得 3a =- . ∴点 C 坐标为 (3,0)-(3)解:存在这样的 k ,使得以点 E, 1B , D 为顶点的三角形是直角三角形①当 190EDB ∠= 时.如图所示,连接 ED , 1B B , 1B D , 1B B 与 ED 相交于点 N .则 190EBN NDB ∠=∠=︒ , 1BNE DNB ∠=∠ , 130DBN NB E ∠=∠= .∴BNE ∆ ⊙ 1DNB ∆∴1BN ENDN B N= ∴1BN DNEN B N= 又∵1BND ENB ∠=∠ , ∴BND ∆ ⊙ 1ENB ∆ .∴130NEB NBD ∠=∠= , 130NDB NB E ∠=∠= , ∴30BED BDE ∠=∠=︒ . ∴23BE BD == , 16tan 30BEBB ==设 (43)E m , ( 0m < ),则 1(3)D m - , ∵E , 1D 在同一反比例函数图象上, ∴433(9)m m =- .解得: 3m =- . ∴(343)E -,∴343123k =-⨯=-②当 190EB D ∠= 时.如图所示,连接 ED , 1B B , 1B D ,∵1//BD ED ,∴1118090BDB EB D ∠=︒-∠=︒ .在 1Rt BDB ∆ 中,∵130DBB ∠=︒ , 3BD =, ∴14cos30BDBB == .在 1Rt EBB ∆ 中, ∵130BB E ∠=︒ ,∴143tan 30EB BB =︒=. ∴1033EC BC EB =+=设 3(,)3E m ( 0m < ),则 1(13)D m - ∵E , 1D 在同一反比例函数图象上,1033(7)m=-.解得:3m=-,∴103 (3,3 E-∴3333k=-⨯=-21/ 21。
备战中考数学综合题专题复习【锐角三角函数】专题解析附答案解析
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B港口之间的距离CB的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.2.如图,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3.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=1,点D在边AC上且BD平分∠ABC,设CD=x.(1)求证:△ABC∽△BCD;(2)求x的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+【解析】试题分析:(1)由等腰三角形ABC中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD为角平分线求出∠DBC的度数,得到∠DBC=∠A,再由∠C为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC与三角形BCD相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC,根据AD+DC表示出AC,由(1)两三角形相似得比例求出x的值即可;(3)过B作BE垂直于AC,交AC于点E,在直角三角形ABE和直角三角形BCE中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果.试题解析:(1)∵等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C , ∴△ABC ∽△BCD ; (2)∵∠A=∠ABD=36°, ∴AD=BD , ∵BD=BC , ∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1, ∵△ABC ∽△BCD ,∴AB BC BD CD =,即111x x +=, 整理得:x 2+x-1=0,解得:x 1=15-+,x 2=15--(负值,舍去),则x=15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=154-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++ 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=15-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.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.5.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.6.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.BE【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC =90°,∴△CEG 是等腰直角三角形,EG =GC , ∴∠GEC =∠GCE =45°, ∴∠BEG =∠GCF =135°, 由平移的性质得:BE =CF ,在△BEG 和△GCF 中,BE CF BEG GCF EG CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG ≌△GCF (SAS ), ∴BG =GF ,∵G 在正方形ABCD 对角线上, ∴BG =DG , ∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°, ∴∠CGF+∠AGB =90°, ∴∠AGD+∠CGF =90°, ∴∠DGF =90°, ∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示, 在Rt △ADG 中, ∵∠DAC =45°, ∴DH =AH =2在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°, ∴GH 33236,∴DG =2GH =6, ∴DF 2DG =3 在Rt △DCF 中,CF ()22436-3∴BE =CF =3.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在C A′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ=72;(3)存在,S四边形PA'B′Q=33【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到BC3=∠A'BC=90°,可得cos∠A'CB3'BCA C==∠A'CB=30°,∠ACA'=60°;(2)根据M为A'B'的中点,即可得出∠A=∠A'CM,进而得到PB3=32=,依据tan∠Q=tan∠A32=BQ=BC3=2,进而得出PQ=PB+BQ72=;(3)依据S四边形PA'B'Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ3-S四边形PA'B'Q最小,即S△PCQ最小,而S△PCQ12=PQ×BC3=,利用几何法即可得到S△PCQ的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=,AC =2,∴BC 3=. ∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C ==,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 3=,∴PB 3=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=,∴BQ =BC 3⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 3=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是AB 边的中线,DE ⊥BC 于E ,连结CD ,点P 在射线CB 上(与B ,C 不重合)(1)如果∠A =30°,①如图1,∠DCB 等于多少度;②如图2,点P 在线段CB 上,连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,补全图2猜想CP 、BF 之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P 在线段CB 的延长线上,且∠A =α(0°<α<90°),连结DP ,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB=∠CDP,在△DCP和△DBF中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.9.如图,正方形ABCD+1,对角线AC 、BD 相交于点O ,AE 平分∠BAC 分别交BC 、BD 于E 、F ,(1)求证:△ABF ∽△ACE ;(2)求tan ∠BAE 的值;(3)在线段AC 上找一点P ,使得PE+PF 最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB=2﹣1;(3)PE+PF的最小值为 .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EC2,∵BC2+1,∴x+x2+1,∴x=1,在Rt△ABE中,∵∠ABE=90°,∴tan ∠EAB =1221BE 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+2,∴OA =OC =OB =12AC =22+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •(2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM =222+, 在Rt △EHM 中,EH =2222222EM HM 22⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= =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.10.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC 的坡角为30°,AC 长米,钓竿AO 的倾斜角是60°,其长为3米,若AO 与钓鱼线OB 的夹角为60°,求浮漂B 与河堤下端C 之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。
中考数学锐角三角函数综合经典题含答案
中考数学锐角三角函数综合经典题含答案一、锐角三角函数1.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚OC=OD=10分米,展开角∠COD=60°,晾衣臂OA=OB=10分米,晾衣臂支架HG =FE=6分米,且HO=FO=4分米.当∠AOC=90°时,点A离地面的距离AM为_______分米;当OB从水平状态旋转到OB′(在CO延长线上)时,点E绕点F随之旋转至OB′上的点E′处,则B′E′﹣BE为_________分米.【答案】553【解析】【分析】如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.解直角三角形求出MQ,AQ即可求出AM,再分别求出BE,B′E′即可.【详解】解:如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.∵AM⊥CD,∴∠QMP=∠MPO=∠OQM=90°,∴四边形OQMP是矩形,∴QM=OP,∵OC=OD=10,∠COD=60°,∴△COD是等边三角形,∵OP⊥CD,∠COD=30°,∴∠COP=12∴QM=OP=OC•cos30°=3∵∠AOC=∠QOP=90°,∴∠AOQ=∠COP=30°,∴AQ=1OA=5(分米),2∴AM=AQ+MQ=5+3∵OB∥CD,∴∠BOD=∠ODC=60°在Rt△OFK中,KO=OF•cos60°=2(分米),FK=OF•sin60°=23(分米),在Rt△PKE中,EK=22-=26(分米),EF FK∴BE=10−2−26=(8−26)(分米),在Rt△OFJ中,OJ=OF•cos60°=2(分米),FJ=23(分米),在Rt△FJE′中,E′J=22-(2)=26,63∴B′E′=10−(26−2)=12−26,∴B′E′−BE=4.故答案为:5+53,4.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.2.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt △ACD 中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B 港口之间的距离CB 的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.3.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.4.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB,∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定5.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,,求PD的长;(3)在点P运动过程中,设=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不要求写出x的取值范围)【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】试题分析:(1)应用圆周角定理证明∠APD=∠FPC,得到∠APC=∠FPD,又由∠PAC=∠PDC,即可证明结论.(2)由AC=2BC,设,应用勾股定理即可求得BC,AC的长,则由AC=2BC得,由△ACE∽△ABC可求得AE,CE的长,由可知△APB是等腰直角三角形,从而可求得PA的长,由△AEF是等腰直角三角形求得EF=AE=4,从而求得DF的长,由(1)△PAC∽△PDF得,即可求得PD的长.(3)连接BP,BD,AD,根据圆的对称性,可得,由角的转换可得,由△AGP∽△DGB可得,由△AGD∽△PGB可得,两式相乘可得结果.试题解析:(1)由APCB内接于圆O,得∠FPC=∠B,又∵∠B=∠ACE=90°-∠BCE,∠ACE=∠APD,∴∠APD=∠FPC.∴∠APD+∠DPC=∠FPC+∠DPC,即∠APC=∠FPD.又∵∠PAC=∠PDC,∴△PAC∽△PDF.(2)连接BP,设,∵∠ACB=90°,AB=5,∴.∴.∵△ACE∽△ABC,∴,即. ∴.∵AB⊥CD,∴.如图,连接BP,∵,∴△APB是等腰直角三角形. ∴∠PAB=45°,.∴△AEF是等腰直角三角形. ∴EF=AE=4. ∴DF=6.由(1)△PAC∽△PDF得,即.∴PD的长为.(3)如图,连接BP,BD,AD,∵AC=2BC,∴根据圆的对称性,得AD=2DB,即.∵AB⊥CD,BP⊥AE,∴∠ABP=∠AFD.∵,∴.∵△AGP∽△DGB,∴.∵△AGD∽△PGB,∴.∴,即.∵,∴.∴与之间的函数关系式为.考点:1.单动点问题;2.圆周角定理;3.相似三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.等腰直角三角形的判定和性质;6.垂径定理;7.锐角三角函数定义;8.由实际问题列函数关系式.6.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7.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.8.在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点()0,0O ,点()3,0A ,点()0,4C ,连接OB ,以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOCB ,旋转角为()0360αα︒<<︒,得到矩形ADEF ,点,,O C B 的对应点分别为,,D E F .(Ⅰ)如图,当点D 落在对角线OB 上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)在(Ⅰ)的情况下,AB 与DE 交于点H .①求证BDE DBA ∆≅∆;②求点H 的坐标.(Ⅲ)α为何值时,FB FA =.(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)点D 的坐标为5472(,)2525;(Ⅱ)①证明见解析;②点H 的坐标为(3,258);(Ⅲ)60α=︒或300︒.【解析】【分析】 (Ⅰ) 过A D 、分别作,AM OB DN OA ⊥⊥,根据点A 、点C 的坐标可得出OA 、OC 的长,根据矩形的性质可得AB 、OB 的长,在Rt △OAM 中,利用∠BOA 的余弦求出OM 的长,由旋转的性质可得OA=AD ,利用等腰三角形的性质可得OD=2OM ,在Rt △ODN 中,利用∠BOA 的正弦和余弦可求出DN 和ON 的长,即可得答案;(Ⅱ)①由等腰三角形性质可得∠DOA=∠ODA ,根据锐角互余的关系可得ABD BDE ∠∠=,利用SAS 即可证明△DBA ≌△BDE ;②根据△DBA ≌△BDE 可得∠BEH=∠DAH ,BE=AD ,即可证明△BHE ≌△DHA ,可得DH=BH ,设AH=x ,在Rt △ADH 中,利用勾股定理求出x 的值即可得答案;(Ⅲ)如图,过F 作FO ⊥AB ,由性质性质可得∠BAF=α,分别讨论0<α≤180°时和180°<α<360°时两种情况,根据FB=FA 可得OA=OB ,利用勾股定理求出FO 的长,由余弦的定义即可求出∠BAF 的度数.【详解】(Ⅰ)∵点()30A ,,点()04C ,, ∴3,4OA OC ==.∵四边形OABC 是矩形,∴AB=OC=4,∵矩形DAFE 是由矩形AOBC 旋转得到的∴3AD AO ==.在Rt OAB ∆中,225OB OA AB =+=, 过A D 、分别作B,DN OA AM O ⊥⊥在Rt ΔOAM 中,OM OA 3cos BOA OA OB 5∠===, ∴9OM 5= ∵AD=OA ,AM ⊥OB , ∴18OD 2OM 5==. 在Rt ΔODN 中:DN 4sin BOA OD 5∠==,cos ∠BOA=ON OD =35, ∴72DN 25=,54ON 25=. ∴点D 的坐标为5472,2525⎛⎫⎪⎝⎭.(Ⅱ)①∵矩形DAFE 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴OA AD 3,ADE 90,DE AB 4∠===︒==.∴OD AD =.∴DOA ODA ∠∠=.又∵DOA OBA 90∠∠+=︒,BDH ADO 90∠∠+=︒∴ABD BDE ∠∠=. 又∵BD BD =,∴ΔBDE ΔDBA ≅.②由ΔBDE ΔDBA ≅,得BEH DAH ∠∠=,BE AD 3==,又∵BHE DHA ∠∠=,∴ΔBHE ΔDHA ≅.∴DH=BH ,设AH x =,则DH BH 4x ==-,在Rt ΔADH 中,222AH AD DH =+,即()222x 34x =+-,得25x 8=, ∴25AH 8=. ∴点H 的坐标为253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. (Ⅲ)如图,过F 作FO ⊥AB ,当0<α≤180°时,∵点B 与点F 是对应点,A 为旋转中心,∴∠BAF 为旋转角,即∠BAF=α,AB=AF=4,∵FA=FB ,FO ⊥AB ,∴OA=12AB=2, ∴cos ∠BAF=OA AF =12, ∴∠BAF=60°,即α=60°,当180°<α<360°时, 同理解得:∠BAF′=60°,∴旋转角α=360°-60°=300°.综上所述:α60=︒或300︒.【点睛】本题考查矩形的性质、旋转变换、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数的定义等知识,正确找出对应边与旋转角并熟记特殊角的三角函数值是解题关键.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 =5,¼¼AP BP=,求PD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2310 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶ADAC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由¶¶APBP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD,∵AB⊥CD,AB是⊙O的直径,∴¶¶AD AC=,∴∠ACD=∠B=∠ADC,∵∠FPC=∠B,∴∠ACD=∠FPC,∴∠APC=∠ACF,∵∠FAC=∠CAF,∴△PAC∽△CAF;(2)连接OP,则OA=OB=OP=15 22 AB=,∵¶¶AP BP=,∴OP⊥AB,∠OPG=∠PDC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=2BC,∴tan∠CAB=tan∠DCB=BCAC,∴12 CE BEAE CE==,∴AE=4BE,∵AE+BE=AB=5,∴AE=4,BE=1,CE=2,∴OE=OB﹣BE=2.5﹣1=1.5,∵∠OPG=∠PDC,∠OGP=∠DGE,∴△OPG∽△EDG,∴OG OP GE ED=,∴2.52 OE GE OPGE CE-==,∴GE=23,OG=56,∴PG5 6 =,GD23 =,∴PD=PG+GD【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG ∽△EDG 是解题的关键.10.阅读下面材料:观察与思考:阅读下列材料,并解决后面的问题.在锐角△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,过A 作AD ⊥BC 于D (如图),则sin B =AD c ,sin C =AD b ,即AD =c sin B ,AD =b sin C ,于是c sin B =b sin C ,即sin sin b c B C = .同理有:sin sin c a C A =,sin sin a b A B=,所以sin sin sin a b c A B C ==. 即:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.在锐角三角形中,若已知三个元素(至少有一条边),运用上述结论和有关定理就可以求出其余三个未知元素.根据上述材料,完成下列各题.(1)如图,△ABC 中,∠B =75°,∠C =45°,BC =60,则AB = ;(2)如图,一货轮在C 处测得灯塔A 在货轮的北偏西30°的方向上,随后货轮以60海里/时的速度按北偏东30°的方向航行,半小时后到达B 处,此时又测得灯塔A 在货轮的北偏西75°的方向上(如图),求此时货轮距灯塔A 的距离AB .(3)在(2)的条件下,试求75°的正弦值.(结果保留根号)【答案】(1)6;(2)6海里;(36+2 【解析】【分析】(1)根据材料:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,写出比例关系,代入数值即可求得AB的值.(2)此题可先由速度和时间求出BC的距离,再由各方向角得出∠A的角度,过B作BM⊥AC于M,求出∠MBC=30°,求出MC,由勾股定理求出BM,求出AM、BM的长,由勾股定理求出AB即可;(3)在三角形ABC中,∠A=45,∠ABC=75,∠ACB=60,过点C作AC的垂线BD,构造直角三角形ABD,BCD,在直角三角形ABD中可求出AD的长,进而可求出sin75°的值.【详解】解:(1)在△ABC中,∠B=75°,∠C=45°,BC=60,则∠A=60°,∵ABsinC =sinBCA,∴45ABsin o=60sin60o,即2 =3,解得:AB=206.(2)如图,依题意:BC=60×0.5=30(海里)∵CD∥BE,∴∠DCB+∠CBE=180°∵∠DCB=30°,∴∠CBE=150°∵∠ABE=75°.∴∠ABC=75°,∴∠A=45°,在△ABC中,sin AB ACB∠=BCsin A∠即60?ABsin=3045?sin,解之得:AB=156.答:货轮距灯塔的距离AB=156海里.(3)过点B作AC的垂线BM,垂足为M.在直角三角形ABM中,∠A=45°,6,所以3BDC中,∠BCM=60°,BC=30°,可求得CM=15,所以3,15315+156sin75°6+2.【点睛】本题考查方向角的含义,三角形的内角和定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定等知识点,解题关键是熟练掌握解直角三角形方法.11.如图,A(0,2),B(6,2),C(0,c)(c>0),以A为圆心AB长为半径的¶BD 交y轴正半轴于点D,¶BD与BC有交点时,交点为E,P为¶BD上一点.(1)若c=3,①BC=,¶DE的长为;②当CP=2时,判断CP与⊙A的位置关系,井加以证明;(2)若c=10,求点P与BC距离的最大值;(3)分别直接写出当c=1,c=6,c=9,c=11时,点P与BC的最大距离(结果无需化简)【答案】(1)①12,π;②详见解析;(2)①65;②65(3)答案见详解 【解析】【分析】 (1)①先求出AB ,AC ,进而求出BC 和∠ABC ,最后用弧长公式即可得出结论;②判断出△APC 是直角三角形,即可得出结论;(2)分两种情况,利用三角形的面积或锐角三角函数即可得出结论;(3)画图图形,同(2)的方法即可得出结论.【详解】 (1)①如图1,∵c =3+2,∴OC =3,∴AC =3﹣2=3∵AB =6,在Rt △BAC 中,根据勾股定理得,BC =12,tan ∠ABC =AC AB3 ∴∠ABC =60°,∵AE =AB ,∴△ABE 是等边三角形,∴∠BAE =60°,∴∠DAE =30°, ∴»DE的长为306180π⨯=π, 故答案为12,π;②CP 与⊙A 相切.证明:∵AP =AB =6,AC =OC ﹣OA =63, ∴AP 2+CP 2=108,又AC 2=(63)2=108,∴AP 2+PC 2=AC 2.∴∠APC =90°,即:CP ⊥AP .而AP 是半径,∴CP 与⊙A 相切.(2)若c =10,即AC =10﹣2=8,则BC =10.①若点P 在»BE上,AP ⊥BE 时,点P 与BC 的距离最大,设垂足为F , 则PF 的长就是最大距离,如图2,S △ABC =12AB ×AC =12BC ×AF , ∴AF =AB AC BC ⋅=245, ∴PF =AP ﹣AF =65; ②如图3,若点P 在»DE 上,作PG ⊥BC 于点G ,当点P 与点D 重合时,PG 最大.此时,sin ∠ACB =PG AB CP BC =, 即PG =AB CP BC ⋅=65∴若c =10,点P 与BC 距离的最大值是65; (3)当c =1时,如图4,过点P 作PM ⊥BC ,sin ∠BCP =AB PMBC CD= ∴PM =67423737AB CD BC ⋅⨯===423737; 当c =6时,如图5,同c =10的①情况,PF =6﹣1213=1213613-,当c =9时,如图6,同c =10的①情况,PF =4285685-,当c =11时,如图7,点P 和点D 重合时,点P 到BC 的距离最大,同c =10时②情况,DG 18117. 【点睛】此题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,勾股定理和逆定理,三角形的面积公式,锐角三角函数,熟练掌握锐角三角函数是解本题的关键.12.如图,AB 为O e 的直径,C 、D 为O e 上异于A 、B 的两点,连接CD ,过点C作CE DB ⊥,交CD 的延长线于点E ,垂足为点E ,直径AB 与CE 的延长线相交于点F .(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O e 的切线. ②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD ⊥BD ,由CE ⊥DB 证得AD ∥CF ,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC .先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC ∥DB ,再由CE ⊥DB ,得到OC ⊥CF ,根据切线的判定即可证明CF 为⊙O 的切线;②由CF ∥AD ,证出∠BAD=∠F ,得出tan ∠BAD=tan ∠F=BD AD =34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OC CF =34,即可求出CF . 【详解】解:(1)AB 是O e 的直径,且D 为O e 上一点,90ADB ∴∠=︒, CE DB ⊥Q , 90DEC ∴∠=︒, //CF AD ∴,180DAC ACF ∴∠+∠=︒. (2)①如图,连接OC . OA OC =Q ,12∴∠=∠. 312∠=∠+∠Q , 321∴∠=∠.42BDC Q ∠=∠,1BDC ∠=∠, 421∴∠=∠, 43∴∠=∠,//OC DB ∴. CE DB ⊥Q , OC CF ∴⊥.又OC Q 为O e 的半径, CF ∴为O e 的切线.②由(1)知//CF AD ,BAD F ∴∠=∠,3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =Q483AD BD ∴==, 226810AB ∴=+=,5OB OC ==. OC CF Q ⊥, 90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==,解得203CF =. 【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣14x 2+bx +c 与直线y =12x ﹣3分别交x 轴、y 轴上的B 、C 两点,设该抛物线与x 轴的另一个交点为点A ,顶点为点D ,连接CD 交x 轴于点E .(1)求该抛物线的表达式及点D 的坐标; (2)求∠DCB 的正切值;(3)如果点F 在y 轴上,且∠FBC =∠DBA +∠DCB ,求点F 的坐标.【答案】(1)21y 234x x =-+-,D (4,1);(2)13;(3)点F 坐标为(0,1)或(0,﹣18). 【解析】 【分析】 (1)y =12x ﹣3,令y =0,则x =6,令x =0,则y =﹣3,求出点B 、C 的坐标,将点B 、C 坐标代入抛物线y =﹣14x 2+bx+c ,即可求解; (2)求出则点E (3,0),EH =EB•sin ∠OBC =5,CE =32,则CH =5,即可求解;(3)分点F 在y 轴负半轴和在y 轴正半轴两种情况,分别求解即可. 【详解】 (1)y =12x ﹣3,令y =0,则x =6,令x =0,则y =﹣3, 则点B 、C 的坐标分别为(6,0)、(0,﹣3),则c =﹣3, 将点B 坐标代入抛物线y =﹣14x 2+bx ﹣3得:0=﹣14×36+6b ﹣3,解得:b =2, 故抛物线的表达式为:y =﹣14x 2+2x ﹣3,令y =0,则x =6或2, 即点A (2,0),则点D (4,1); (2)过点E 作EH ⊥BC 交于点H ,C 、D 的坐标分别为:(0,﹣3)、(4,1), 直线CD 的表达式为:y =x ﹣3,则点E (3,0), tan ∠OBC =3162OC OB ==,则sin ∠OBC 5,则EH=EB•sin∠OBC=5,CE=32,则CH=5,则tan∠DCB=13 EHCH=;(3)点A、B、C、D、E的坐标分别为(2,0)、(6,0)、(0,﹣3)、(4,1)、(3,0),则BC=35,∵OE=OC,∴∠AEC=45°,tan∠DBE=164-=12,故:∠DBE=∠OBC,则∠FBC=∠DBA+∠DCB=∠AEC=45°,①当点F在y轴负半轴时,过点F作FG⊥BG交BC的延长线与点G,则∠GFC=∠OBC=α,设:GF=2m,则CG=GFtanα=m,∵∠CBF=45°,∴BG=GF,即:5=2m,解得:m=5CF22GF CG+5=15,故点F(0,﹣18);②当点F在y轴正半轴时,同理可得:点F(0,1);故:点F坐标为(0,1)或(0,﹣18).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3),确定∠FBC =∠DBA+∠DCB =∠AEC =45°,是本题的突破口.14.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P e 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P e 与边BC 相切时,求P e 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q e 与P e 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010x x x y x -+=<<;(3)105- 【解析】 【分析】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解; (2)PD ∥BE ,则EB PD =BFPF,即:2248805x x x y xy--+=,即可求解;(3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:5求解. 【详解】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=35, sinC=HP CP =R 10R -=45,解得:R=409; (2)在△ABC 中,AC=BC=10,cosC=35, 设AP=PD=x ,∠A=∠ABC=β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH=ACsinC=8, 同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+, DA=25x ,则BD=45-25x ,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5,EB=BDcosβ=(45-25x)×5=4-25x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,整理得:y=()25x x8x800x10-+<<;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,55AG=2r,5551+,则:55相交所得的公共弦的长为5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.15.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;(3201013【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=3AHHK=,10a ,结合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224AC CH a -=,tan ∠CAH=43CH AH =, ∵CA ∥FE ,∴∠CAK=∠AGE,∵∠AGE=∠AKH,∴∠CAK=∠AKH,∴AC=CK=5a,HK=CK﹣CH=4a,tan∠AKH=AHHK =3,AK=2210AH HK a+=,∵AK=10,∴1010a=,∴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=43PNAP=,设PN=12b,则AP=9b,在Rt△CPN中,tan∠ACN=PNCP=3,∴CP=4b,∴AC=AP+CP=13b,∵AC=5,∴13b=5,∴b=513,∴CN=22PN CP+=410b⋅=2010 13.。
初中数学中考复习:25锐角三角函数综合复习(含答案)
中考总复习:锐角三角函数综合复习—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1. 在△ABC中,∠C=90°,cosA=,则tan A等于( )A.B.C.D.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作cotA=.则下列关系式中不成立的是( )A.tanA•cotA=1 B.sinA=tanA•cosA C.cosA=cotA•sinA D.tan2A+cot2A=1第2题第3题3.如图,在四边形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC等于( )A.B.C.D.4.如图所示,直角三角形纸片的两直角边长分别为6、8,现将△ABC如图那样折叠,使点A与点B重合,折痕为DE,则tan∠CBE的值是( )A.B.C.D.5.如图所示,已知∠α的终边OP⊥AB,直线AB的方程为y=-x+,则cosα等于( )A.B.C.D.第5题第6题6.如图所示,在数轴上点A所表示的数x的范围是( )A. B.C. D.;二、填空题7.设θ为锐角,且x2+3x+2sinθ=0的两根之差为.则θ=.8.如图,在矩形ABCD中,点E在AB边上,沿CE折叠矩形ABCD,使点B落在AD边上的点F处,若AB=4,BC=5,则tan∠AFE的值为.9.已知△ABC的外接圆O的半径为3,AC=4,则sinB= .第8题第9题第11题10.当0°<α<90°时,求的值为.11.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=.12.已知:正方形ABCD的边长为2,点P是直线CD上一点,若DP=1,则tan∠BPC的值是 .三、解答题13.如图所示,某拦河坝截面的原设计方案为AH∥BC,坡角∠ABC=74°,坝顶到坝脚的距离AB=6m 为了提高拦河坝的安全性,现将坡角改为55°,由此,点A需向右平移至点D,请你计算AD的长.(精确到0.1m)14. 为缓解“停车难”的问题,某单位拟建造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的设计示意图,如图所示.按规定,地下停车库坡道1:3上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你根据该图计算CE(精确到0.1 m)(sin18°≈0.3090,cos18°≈0.9511,tan18°≈0.3249)15.如图所示,某中学九年级一班数学课外活动小组利用周末开展课外实践活动,他们要在某公园人工湖旁的小山AB上,测量湖中两个小岛C、D间的距离.从山顶A处测得湖中小岛C的俯角为60°,测得湖中小岛D的俯角为45°.已知小山AB的高为180米,求小岛C、D间的距离.(计算过程和结果均不取近似值)16. 在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA,交BA的延长线于点G.一等腰直角三角尺按如图①所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B.(1)在图①中请你通过观察、测量BF与CG的长度,猜想并写出BF与CG满足的数量关系,然后证明你的猜想;(2)当三角尺沿AC方向平移到图②所示的位置时,一条直角边仍与AC边在同一直线上,另一条直角边交BC边于点D,过点D作DE⊥BA于点E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE+DF与CG之间满足的数量关系;然后证明你的猜想;(3)当三角尺在②的基础上沿AC方向继续平移到图③所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C不重合)时,(2)中的猜想是否仍然成立?(不用说明理由)【答案与解析】一、选择题1.【答案】D;【解析】在Rt△ABC中,设AC=3k,AB=5k,则BC=4k,由定义可知tan A=.故选D.2.【答案】D;【解析】根据锐角三角函数的定义,得A、tanA•cotA==1,关系式成立;B、sinA=,tanA•cosA=,关系式成立;C、cosA=,cotA•sinA=,关系式成立;D、tan2A+cot2A=()2+()2≠1,关系式不成立.故选D.3.【答案】B;【解析】连接BD.∵E、F分別是AB、AD的中点.∴BD=2EF=4∵BC=5,CD=3∴△BCD是直角三角形.∴tanC=故选B.4.【答案】C;【解析】设CE=x,则AE=8-x.由折叠性质知AE=BE=8-x.在Rt△CBE中,由勾股定理得BE2=CE2+BC2,即(8-x)2=x2+62,解得,∴tan∠CBE.5.【答案】A;【解析】∵y=-x+,∴当x=0时,y=,当y=0时,x=1,∴A(1,0),B,∴OB=,OA=1,∴AB==,∴cos∠OBA=.∴OP⊥AB,∴∠α+∠OAB=90°,又∵∠OBA+∠OAB=90°,∴∠α=∠OBA.∴cosα=cos∠OBA=.故选A.6.【答案】D;【解析】由数轴上A点的位置可知,<A<2.A、由sin30°<x<sin60°可知,×<x<,即<x<,故本选项错误;B、由cos30°<x<cos45°可知,<x<×,即<x<,故本选项错误;C、由tan30°<x<tan45°可知,×<x<1,即<x<1,故本选项错误;D、由cot45°<x<cot30°可知,×1<x<,即<x<,故本选项正确.故选D.二、填空题7.【答案】30°;【解析】x1·x2=2sinθ,x1+x2=-3,则(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=9-8sinθ=()2,∴sinθ=,∴θ=30°.8.【答案】;【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,由题意得:∠EFC=∠B=90°,CF=BC=5,∴∠AFE+∠DFC=90°,∠DFC+∠FCD=90°,∴∠DCF=∠AFE,∵在Rt△DCF中,CF=5,CD=4,∴DF=3,∴tan∠AFE=tan∠DCF==.9.【答案】;【解析】连接AO并延长交圆于E,连CE.∴∠ACE=90°(直径所对的圆周角是直角);在直角三角形ACE中,AC=4,AE=6,∴sin∠E=;又∵∠B=∠E(同弧所对的的圆周角相等),∴sinB=.10.【答案】1;【解析】由sin2α+cos2α=1,可得1-sin2α=cos2α∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α=1-sin2α.∴.∵0°<α<90°,∴cosα>0.∴原式==1.11.【答案】;【解析】连接EC.根据圆周角定理∠ECO=∠OBE.在Rt△EOC中,OE=4,OC=5,则tan∠ECO=.故tan∠OBE=.12.【答案】2或;【解析】此题有两种可能:(1)当点P在线段CD上时,∵BC=2,DP=1,CP=1,∠C=90°,∴tan∠BPC==2;(2)当点P在CD延长线上时,∵DP=1,DC=2,∴PC=3,又∵BC=2,∠C=90°,∴tan∠BPC=.故答案为:2或.三、解答题13.【答案与解析】解:如图所示,过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F.在Rt△ABE中,,∴AE=ABsin∠ABE=6sin 74°≈5.77(cm);,∴BE=ABcos∠ABE=6cos 74°≈1.65(m).∵AH∥BC,∴DF=AE≈5.77m.在Rt△BDF中,,∴(m).∴AD=EF=BF-BE=4.04-1.65≈2.4(m).14.【答案与解析】解:在Rt△ABD中,∠ABD=90°,∠BAD=18°,∴,BD=tan∠BAD·AB=tan 18°×9,∴CD=tan 18°×9-0.5.在Rt△DCE中,∠DEC=90°,∠CDE=72°,∴,=sin 72°×(tan 18°×9-0.5)≈2.3(m).即该图中CE的长约为2.3m.15.【答案与解析】解:如图所示,由已知可得∠ACB=60°,∠ADB=45°.∴在Rt△ABD中,BD=AB.又在Rt△ABC中,∵,∴,即.∵BD=BC+CD,∴.∴CD=AB-AB=180-180×=(180-60)米.答:小岛C、D间的距离为(180-)米.16.【答案与解析】解:(1)BF=CG.证明:在△ABF和△ACG中,∵∠F=∠G=90°,∠FAB=∠GAC,AB=AC,∴△ABF≌△ACG(AAS),∴BF=CG.(2)DE+DF=CG.证明:过点D作DH⊥CG于点H(如图所示).∵DE⊥BA于点E,∠G=90°,DH⊥CG,∴四边形EDHG为矩形,∴DE=HG.DH∥BG.∴∠GBC=∠HDC∴AB=AC.∴∠FCD=∠GBC=∠HDC.又∵∠F=∠DHC=90°,CD=DC,∴△FDC≌△HCD(AAS),∴DF=CH.∴GH+CH=DE+DF=CG,即DE+DF=CG.(3)仍然成立.(注:本题还可以利用面积来进行证明,比如(2)中连结AD)。
中考数学锐角三角函数综合经典题及答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数2.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD 的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P 1(﹣m ,1),P 2(﹣m ,﹣3),P 3(﹣﹣m ,3),P 4(3﹣m ,3).【考点】二次函数综合题.3.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB 的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C ,用测角器测得主教学楼顶端A 的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E 处(C ,E ,B 三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A 的仰角为60°,已知测角器CD 的高度为1.6米,请计算主教学楼AB 的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米)【答案】22.4m【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解.【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG 3,∴FG =tan 3AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG =tan AG ACG∠=3. 又∵CG ﹣FG =24m ,33=24m , ∴AG 3, ∴AB 3+1.6≈22.4m .4.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN是水平线,MN∥AD,AD⊥DE,CF⊥AB,垂足分别为D,F,坡道AB的坡度为1:3,DE =3米,点C在DE上,CD=0.5米,CD是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.1米,参考数据2≈1.41,3≈1.73)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan3B=,即可得出tan A,在Rt△ADE中,根据勾股定理可求得DE,即可得出∠1的正切值,再在Rt△CEF中,设EF=x,即可求出x,从而得出CF3的长.【详解】解:由题意得,3 tan B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A=33,∵DE⊥AD,∴在Rt△ADE中,tan A=DEAD,∵DE=3,又∵DC=0.5,∴CE=2.5,∵CF⊥AB,∴∠FCE+∠CEF=90°,∵DE⊥AD,∴∠A+∠CEF=90°,∴∠A=∠FCE,∴tan∠FCE=3.在Rt△CEF中,设EF=x,CF=3x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CF=3x≈2.2,∴该停车库限高约为2.2米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.5.如图1,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-x-与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT 交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得6.兰州银滩黄河大桥北起安宁营门滩,南至七里河马滩,是黄河上游的第一座大型现代化斜拉式大桥如图,小明站在桥上测得拉索AB与水平桥面的夹角是31°,拉索AB的长为152米,主塔处桥面距地面7.9米(CD的长),试求出主塔BD的高.(结果精确到0.1米,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)【答案】主塔BD的高约为86.9米.【解析】【分析】根据直角三角形中由三角函数得出BC相应长度,再由BD=BC+CD可得出.【详解】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sin BCAAB=.∴sin152sin311520.5279.04BC AB A︒=⨯=⨯=⨯=.79.047.986.9486.9BD BC CD=+=+=≈(米)答:主塔BD的高约为86.9米.【点睛】本题考察了直角三角形与三角函数的结合,熟悉掌握是解决本题的关键.7.如图,正方形OABC的顶点O与原点重合,点A,C分别在x轴与y轴的正半轴上,点A的坐标为(4,0),点D在边AB上,且tan∠AOD=12,点E是射线OB上一动点,EF⊥x轴于点F,交射线OD于点G,过点G作GH∥x轴交AE于点H.(1)求B,D两点的坐标;(2)当点E在线段OB上运动时,求∠HDA的大小;(3)以点G为圆心,GH的长为半径画⊙G.是否存在点E使⊙G与正方形OABC的对角线所在的直线相切?若不存在,请说明理由;若存在,请求出所有符合条件的点E的坐标.【答案】(1)B(4,4),D(4,2);(2)45°;(3)存在,符合条件的点为(8﹣42,8﹣42)或(8+42,8+42)或42164216,⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭或16421642,77⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,理由见解析 【解析】 【分析】(1)由正方形性质知AB=OA=4,∠OAB=90°,据此得B (4,4),再由tan ∠AOD= 12得AD=12OA=2,据此可得点D 坐标; (2)由1tan 2GF GOF OF ∠==知GF=12OF ,再由∠AOB=∠ABO=45°知OF=EF ,即GF=12EF ,根据GH ∥x 轴知H 为AE 的中点,结合D 为AB 的中点知DH 是△ABE 的中位线,即HD ∥BE ,据此可得答案;(3)分⊙G 与对角线OB 和对角线AC 相切两种情况,设PG=x ,结合题意建立关于x 的方程求解可得. 【详解】解:(1)∵A (4,0), ∴OA =4,∵四边形OABC 为正方形, ∴AB =OA =4,∠OAB =90°, ∴B (4,4),在Rt △OAD 中,∠OAD =90°, ∵tan ∠AOD =12, ∴AD =12OA =12×4=2, ∴D (4,2);(2)如图1,在Rt △OFG 中,∠OFG =90°∴tan∠GOF=GFOF =12,即GF=12OF,∵四边形OABC为正方形,∴∠AOB=∠ABO=45°,∴OF=EF,∴GF=12EF,∴G为EF的中点,∵GH∥x轴交AE于H,∴H为AE的中点,∵B(4,4),D(4,2),∴D为AB的中点,∴DH是△ABE的中位线,∴HD∥BE,∴∠HDA=∠ABO=45°.(3)①若⊙G与对角线OB相切,如图2,当点E在线段OB上时,过点G作GP⊥OB于点P,设PG=x,可得PE=x,EG=FG2x,OF=EF=2x,∵OA=4,∴AF=4﹣2,∵G为EF的中点,H为AE的中点,∴GH为△AFE的中位线,∴GH=12AF=12×(4﹣2)=22,则x=22x,解得:x=22,∴E(8﹣2,8﹣2如图3,当点E在线段OB的延长线上时,x=2x﹣2,解得:x=2+2,∴E(8+42,8+42);②若⊙G与对角线AC相切,如图4,当点E在线段BM上时,对角线AC,OB相交于点M,过点G作GP⊥OB于点P,设PG=x,可得PE=x,EG=FG2,OF=EF=2x,∵OA=4,∴AF=4﹣2,∵G为EF的中点,H为AE的中点,∴GH为△AFE的中位线,∴GH=12AF=12×(4﹣2)=22,过点G作GQ⊥AC于点Q,则GQ=PM=3x﹣2∴3x﹣2=22x,∴227x=,∴42164216,77E⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭;如图5,当点E 在线段OM 上时,GQ =PM =22﹣3x ,则22﹣3x =2﹣2x , 解得4227x -=, ∴16421642,77E ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭; 如图6,当点E 在线段OB 的延长线上时,3x ﹣22=2x ﹣2, 解得:4227x -=(舍去); 综上所述,符合条件的点为(8﹣42,8﹣42)或(8+42,8+42)或42164216,⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或16421642,⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握正方形和直角三角形的性质、正切函数的定义、三角形中位线定理及分类讨论思想的运用.8.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在Rt△BDC中,根据tan∠BDC=求出BC,接着在Rt△ADC中,根据tan∠ADC==即可求出AB的长度【详解】解:∵在Rt△BDC中,tan∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt△ADC中,tan∠ADC==∴tan50°= =1.19∴AB7.6m答:旗杆AB的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用9.已知抛物线y=﹣16x2﹣23x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与x轴交于H点,分别以OC、OA为边作矩形AECO.(1)求直线AC的解析式;(2)如图,P为直线AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点M,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM﹣OM|的值.(3)如图,将△AOC沿直线AC翻折得△ACD,再将△ACD沿着直线AC平移得△A'C′D'.使得点A′、C'在直线AC上,是否存在这样的点D′,使得△A′ED′为直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=13x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|有最大值61; (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35-,195).【解析】【分析】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,求出点A、B、C坐标,即可求解;(2)连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,即可求解;(3)存在;分①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥A′E三种情况利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,∴A(﹣6,0)、B(2,0)、C(0,2),函数对称轴为:x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,83),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k13=,则:直线AC的表达式为:y13=x+2;(2)如图,过点P作x轴的垂线交AC于点H.四边形AOCP面积=△AOC的面积+△ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ACP的面积最大即可,设点P坐标为(m,16-m223-m+2),则点G坐标为(m,13m+2),S△ACP12=PG•OA12=•(16-m223-m+213-m﹣2)•612=-m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P 坐标为(﹣3,52).连接OP 交对称轴于点M ,此时,|PM ﹣OM |有最大值,直线OP 的表达式为:y 56=-x ,当x =﹣2时,y 53=,即:点M 坐标为(﹣2,53),|PM ﹣OM |的最大值为:2222555(32)()2()233-++--+=61. (3)存在.∵AE =CD ,∠AEC =∠ADC =90°,∠EMA =∠DMC ,∴△EAM ≌△DCM (AAS ),∴EM =DM ,AM =MC ,设:EM =a ,则:MC =6﹣a .在Rt △DCM 中,由勾股定理得:MC 2=DC 2+MD 2,即:(6﹣a )2=22+a 2,解得:a 83=,则:MC 103=,过点D 作x 轴的垂线交x 轴于点N ,交EC 于点H .在Rt △DMC 中,12DH •MC 12=MD •DC ,即:DH 10833⨯=⨯2,则:DH 85=,HC 2265DC DH =-=,即:点D 的坐标为(61855-,); 设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣61010,D ′坐标为(618551010,-++),而点E 坐标为(﹣6,2),则2''A D =22618(6)()55-++=36,2'A E =22(2)1010+=2410m +,2'ED =22248(()551010+=2128510m +.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:①当2''A D +2'A E =2'ED 时,36+2410m -=2128510m +,解得:m =105,此时D ′(618551010,-++)为(0,4); ②当2''A D +2'ED =2'A E 时,36+2128510m +=2410m +,解得:m =8105-,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2); ③当2'A E +2'ED =2''A D 时,2410m -++2128510m ++=36,解得:m =810-或m =10,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2)或(35,195). 综上所述:D 坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195). 【点睛】本题考查了二次函数知识综合运用,涉及到一次函数、图形平移、解直角三角形等知识,其中(3)中图形是本题难点,其核心是确定平移后A ′、D ′的坐标,本题难度较大.10.问题探究: (一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH 的对角互补,那么四边形EFGH 的四个顶点E 、F 、G 、H 都在同个圆上). (二)问题解决:已知⊙O 的半径为2,AB ,CD 是⊙O 的直径.P 是上任意一点,过点P 分别作AB ,CD的垂线,垂足分别为N ,M . (1)若直径AB ⊥CD ,对于上任意一点P (不与B 、C 重合)(如图一),证明四边形PMON 内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB ⊥CD ,在点P (不与B 、C 重合)从B 运动到C 的过程汇总,证明MN 的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB 与CD 相交成120°角. ①当点P 运动到的中点P 1时(如图二),求MN 的长;②当点P (不与B 、C 重合)从B 运动到C 的过程中(如图三),证明MN 的长为定值. (4)试问当直径AB 与CD 相交成多少度角时,MN 的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2; (2)证明见解析,MN 的长为定值,该定值为2; (3)①MN=;②证明见解析;(4)MN 取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin∠MQN=2sin∠MQN.当直径AB与CD相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN取得最大值2.考点:圆的综合题.。
中考数学《锐角三角函数的综合》专项训练含详细答案
中考数学《锐角三角函数的综合》专项训练含详细答案一、锐角三角函数1.如图,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.(1)求∠BPQ的度数;(2)求该电线杆PQ的高度(结果精确到1m).备用数据:,【答案】(1)∠BPQ=30°;(2)该电线杆PQ的高度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ交直线AB于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可;(2)设PE=x米,在直角△APE和直角△BPE中,根据三角函数利用x表示出AE和BE,根据AB=AE-BE即可列出方程求得x的值,再在直角△BQE中利用三角函数求得QE的长,则PQ的长度即可求解.试题解析:延长PQ交直线AB于点E,(1)∠BPQ=90°-60°=30°;(2)设PE=x米.在直角△APE中,∠A=45°,则AE=PE=x米;∵∠PBE=60°∴∠BPE=30°在直角△BPE中,33米,∵AB=AE-BE=6米,则3,解得:3则BE=(33+3)米.在直角△BEQ中,QE=33BE=33(33+3)=(3+3)米.∴PQ=PE-QE=9+33-(3+3)=6+23≈9(米).答:电线杆PQ的高度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B港口之间的距离CB的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.3.在矩形ABCD中,AD>AB,点P是CD边上的任意一点(不含C,D两端点),过点P 作PF∥BC,交对角线BD于点F.(1)如图1,将△PDF沿对角线BD翻折得到△QDF,QF交AD于点E.求证:△DEF是等腰三角形;(2)如图2,将△PDF绕点D逆时针方向旋转得到△P'DF',连接P'C,F'B.设旋转角为α(0°<α<180°).①若0°<α<∠BDC,即DF'在∠BDC的内部时,求证:△DP'C∽△DF'B.②如图3,若点P是CD的中点,△DF'B能否为直角三角形?如果能,试求出此时tan∠DBF'的值,如果不能,请说明理由.【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②12或33.【解析】【分析】(1)根据翻折的性质以及平行线的性质可知∠DFQ=∠ADF,所以△DEF是等腰三角形;(2)①由于PF∥BC,所以△DPF∽△DCB,从而易证△DP′F′∽△DCB;②由于△DF'B是直角三角形,但不知道哪个的角是直角,故需要对该三角形的内角进行分类讨论.【详解】(1)由翻折可知:∠DFP=∠DFQ,∵PF∥BC,∴∠DFP=∠ADF,∴∠DFQ=∠ADF,∴△DEF是等腰三角形;(2)①若0°<α<∠BDC,即DF'在∠BDC的内部时,∵∠P′DF′=∠PDF,∴∠P′DF′﹣∠F′DC=∠PDF﹣∠F′DC,∴∠P′DC=∠F′DB,由旋转的性质可知:△DP′F′≌△DPF,∵PF∥BC,∴△DPF∽△DCB,∴△DP′F′∽△DCB∴''DC DP DB DF = , ∴△DP'C ∽△DF'B ;②当∠F′DB=90°时,如图所示,∵DF′=DF=12BD , ∴'12DF BD =, ∴tan ∠DBF′='12DF BD =;当∠DBF′=90°,此时DF′是斜边,即DF′>DB ,不符合题意;当∠DF′B=90°时,如图所示,∵DF′=DF=12BD , ∴∠DBF′=30°, ∴tan ∠DBF′=33.【点睛】本题考查了相似三角形的综合问题,涉及旋转的性质,锐角三角函数的定义,相似三角形的性质以及判定等知识,综合性较强,有一定的难度,熟练掌握相关的性质与定理、运用分类思想进行讨论是解题的关键.4.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 AQ 243331333 x 43x 3=x x 32232∆=-=-⋅⋅=+---+-梯形梯形。
初中锐角三角函数习题及详细答案
锐角三角函数一、选择题1. sin30°的值为〔 〕 A .32B .22C .12D .332.如图,在Rt ABC △中,ACB ∠=Rt ∠,1BC =,2AB =,则下列结论正确的是〔 〕 A . 3sin 2A =B .1tan 2A = C .3cos 2B = D .tan 3B =3.三角形在方格纸中的位置如图所示,则tan α的值是〔 〕 A .34B .43 C .35 D .454.如图,在平地上种植树木时,要求株距〔相邻两树间的水平距离〕为4m .如果在坡度为0.75的山坡上种树,也要求株距为4m ,那么相邻两树间的坡面距离为〔 〕 A .5m B .6m C .7m D .8m5.菱形OABC 在平面直角坐标系中的位置如图所示,452AOC OC ∠==°,,则点B 的坐标为〔 〕A .(21),B .(12),C .(211)+,D .(121)+,6.如图,直线AB 与⊙O 相切于点A ,⊙O 的半径为2,若∠OBA = 30°,则OB 的长为〔 〕 A .43.4C .23.27.图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图.其中AB .CD 分别表示一楼.二楼地面的水平线,∠ABC =150°,BC 的长是8 m ,则乘电梯从点B 到点C 上升的高度h 是〔 〕A 833m B .4 mC .43 mD .8 m8)如图,小明要测量河内小岛B 到河边公路l 的距离,在A 点测得30BAD ∠=°,在C 点测得60BCD ∠=°,又测得50AC =米,则小岛B 到公路l 的距离为〔 〕米.A .25B .253C .10033D .253+9.如图,O ⊙是ABC △的外接圆,AD 是O ⊙的直径,若O ⊙的半径为32,2AC =,则sin B 的值是〔〕A .23 B .32C .34D .4310.将宽为2cm 的长方形纸条折叠成如图所示的形状,那么折痕PQ 的长是〔〕A .233cmB .433cmC .5cmD .2cm 11.如图,在矩形ABCD 中,DE ⊥AC 于E ,∠EDC ∶∠EDA=1∶3,且AC=10,则DE 的长度是〔〕 A .3B .5C .25D .225 12.如图,已知△ABC 中,∠ABC =90°,AB =BC ,三角形的顶点在相互平行的三条直线l 1,l 2,l 3上,且l 1,l 2之间的距离为2 , l 2,l 3之间的距离为3 ,则AC 的长是〔 〕A .172B .52C .24D .713.如图4,在Rt ABC △中, 90=∠ACB ,86AC BC ==,,将ABC △绕AC 所在的直线k 旋转一周得到一个旋转体,则该旋转体的侧面积为〔 〕 A .30π B .40πC .50π D .60π14.在一次夏令营活动中,小亮从位于A 点的营地出发,沿北偏东60°方向走了5km 到达B 地,然后再沿北偏西30°方向走了若干千米到达C 地,测得A 地在C 地南偏西30°方向,则A .C 两地的距离为〔 〕 〔A 〕km 3310 〔B 〕km 335〔C 〕km 25 〔D 〕km 35 15.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AC ⊥AB ,AD =CD ,cos ∠DCA=54,BC =10,则AB 的值是〔 〕 A .3B .6C .8D .916.如图,AB 是O ⊙的直径,弦CD AB ⊥于点E ,连结OC ,若5OC =,8CD =,则tan COE ∠=〔 〕A .35 B .45 C .34 D .4317.为测量如图所示上山坡道的倾斜度,小明测得图中所示的数据(单位:米),则该坡道倾斜角α的正切值是〔 〕 A .14B .4C .117D .41718.如图,先锋村准备在坡角为α的山坡上栽树,要求相邻两树之间的水平距离为5米,那么这两树在坡面上的距离AB 为〔 〕 A. αcos 5 B.αcos 5 C. αsin 5 D. αsin 519. 如图,菱形ABCD 的周长为20cm ,DE ⊥AB ,垂足为E ,54A cos =,则下列结论中正确的个数为〔 〕 ①DE=3cm ; ②EB=1cm ; ③2ABCD 15S cm =菱形.A .3个B .2个C .1个D .0个20.已知圆锥的底面半径为5cm ,侧面积为65πcm 2,设圆锥的母线与高的夹角为θ〔如图所示〕,则sinθ的值为〔 〕 〔A 〕125 〔B 〕135 〔C 〕1310 〔D 〕131221.如图,已知RtΔABC 中,∠ACB =90°,AC = 4,BC=3,以AB 边所在的直线为轴,将ΔABC 旋转一周,则所得几何体的表面积是〔 〕. A .π5168 B .π24C .π584D .π12 22.如图,在ABC △中,C ∠9060B D =∠=°,°,是AC 上一点,DE AB ⊥于E ,且21CD DE ==,,则BC 的长为〔 〕A .2B .433C .23D .4323.某人想沿着梯子爬上高4米的房顶,梯子的倾斜角〔梯子与地面的夹角〕不能大于60°,否则就有危险,那么梯子的长至少为〔 〕 A .8米B.CD.3米 24.〕已知在Rt ABC △中,390sin 5C A ∠==°,,则tan B 的值为〔 〕 A .43B .45C .54D .3425. 2sin 30°的值等于〔 〕A .1 BCD .2 26.已知在Rt ABC △中,390sin 5C A ∠==°,,则tan B 的值为〔 〕 A .43B .45C .54D .3427.某人想沿着梯子爬上高4米的房顶,梯子的倾斜角〔梯子与地面的夹角〕不能大于60°,否则就有危险,那么梯子的长至少为〔 〕 A .8米B.CD米 28.一根电线杆的接线柱部分AB 在阳光下的投影CD 的长为1米,太阳光线与地面的夹角60ACD ∠=°,则AB 的长为〔 〕 A .12米B米C.2米 D.3米 二、计算题〔每小题3分,共12分〕 1.计算:()1200911sin 602-⎛⎫-+-- ⎪⎝⎭°2.10120094sin 3022⎛⎫--+-- ⎪⎝⎭-(3.计算:0200912sin 603tan 30(1)3⎛⎫-++- ⎪⎝⎭°°.4.先化简.再求值.22 ()2111a a a a a ++÷+-- 其中a =tan60°-2sin30°.三、解答题1.〕如图,AC 是O ⊙的直径,PA ,PB 是O ⊙的切线,A ,B 为切点,AB =6,PA =5.求〔1〕O ⊙的半径;〔2〕sin BAC ∠的值.2.〔4分〕〔20XXXX 〕如图,一艘轮船以每小时20海里的速度沿正北方向航行,在A 处测得灯塔C 在北偏西30°方向,轮船航行2小时后到达B 处,在B 处测得灯塔C 在北偏西60°方向.当轮船到达灯塔C 的正东方向的D 处时,求此时轮船与灯塔C 的距离.〔结果保留根号〕CDBA北60°30°CCAB60° 45°北北3.〕为打击索马里海盗,保护各国商船的顺利通行,我海军某部奉命前往该海域执行护航任务.某天我护航舰正在某小岛A 北偏西45︒并距该岛20海里的B 处待命.位于该岛正西方向C 处的某外国商船遭到海盗袭击,船长发现在其北偏东60︒的方向有我军护航舰〔如图9所示〕,便发出紧急求救信号.我护航舰接警后,立即沿BC 航线以每小时60海里的速度前去救援.问我护航舰需多少分钟可以到达该据:2 1.43 1.7≈,≈〕商船所在的位置C 处?〔结果精确到个位.参考数4.如图,某飞机于空中A 处探测到地平面目标B ,此时从飞机上看目标B 的俯角为α,若测得飞机到目标B 的距离AB 约为2400米,已知sin 0.52α=,求飞机飞行的高度AC 约为多少米?5.如图,热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为︒60,看这栋高楼底部的俯角为︒30,热气球与高楼的水平距离为66 m ,这栋高楼有多高?〔结果精确到0.1 m ,参考数据:73.13≈〕BC AαC AB1.C 2. D 3。
中考数学锐角三角函数综合题汇编附详细答案
->锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图•从地而上的点A 看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P 的仰角是45。
,向前 走6m 到达B 点,测得杆顶端点P 和杆底端点Q 的仰角分别是60。
和30。
.拐P(2)求该电线杆PQ 的高度(结果精确到lm ).备用数据:盯农1_7, 缶L4 【答案】(1) ZBPQ=30°;(2)该电线杆PQ 的髙度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ 交直线AB 于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可:(2)设PE=x 米,在直角AAPE 和直角ABPE 中,根据三角函数利用x 表示出AE 和BE,根 AB=AE-BE 即可列岀方程求得x 的值,再在直角ABQE 中利用三角函数求得QE 的长,则 PQ 的长度即可求解.试题解析:延长PQ 交直线AB 于点E,Z A 二45°,••• AB=AE -BE=6 米,在直角ABPE 中, BE 二迈PE 二』Ex米,33 A B(1) 求Z BPQ 的度数:(1) Z BPQ 二90°・60°二30°;(2) 设 PE 二x 米. 在直角△ APE 中, 则AE=PE=x 米: •・• ZPBE=60° ・・・Z BPE=30°贝I」x-^^-x=6t3解得:x=9+3jj・则BE= (3 JJ+3)米.在直角ABEQ 中,QE=JI B E=』](3J3+3) = (3+JJ )米.3 3PQ=PE-QE=9+3 73 -(3+^3)=6+2 ^3 =9 (米).答:电线杆PQ的髙度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.已知RtA ABC中,AB是00的弦,斜边AC交。
0于点D,且AD=DC,延长CB交00 Array(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由:(2)如图2,过点E作OO的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sinZ CAB的值;②若CF=aCD (a>0)时,试猜想sinZ CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写岀结果)p3 ^/a^TZ【答案】(1) AE=CE;(2)①3;②a + 2.【解析】试题分析:(1)连接AE、DE,如图1,根据圆周角泄理可得Z ADE=Z ABE=90%由于AD=DC,根据垂直平分线的性质可得AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,由Z ABE=90°可得AE是。
中考数学专项复习《锐角三角函数》练习题(附答案)
中考数学专项复习《锐角三角函数》练习题(附答案)一、单选题1.如图,在△ABC中CA=CB=4,cosC=14,则sinB的值为()A.√102B.√153C.√64D.√1042.在Rt△ABC中,△C=90°,cosA=35,那么tanB=()A.35B.45C.43D.34 3.如图,在Rt△ABC中∠ACB=90°,BC=1,AB=2则下列结论正确的是()A.sinA=√32B.tanA=12C.cosB=√32 D.tanB=√34.如图,已知△ABC内接于△O,△BAC=120°,AB=AC,BD为△O的直径,AD=6,则BC的长为()A.2√3B.6C.2√6D.3√3 5.如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东55°方向,距离灯塔2海里的点A处,如果海轮沿正南方向航行到灯塔的正东方向,海轮航行的距离AB长是()A.2海里B.2sin55°海里C.2cos55°海里D.2tan55°海里6.在矩形ABCD中AD=2,AB=1,G为AD的中点,一块足够大的三角板的直角顶点与点G重合,将三角板绕点G旋转,三角板的两直角边分别交AB、BC(或它们的延长线)于点E、F设∠AGE=α(0°<α<90°),下列四个结论:①AE= CF;②∠AEG=∠BFG;③AE+CF=1;④S△GEF=1cos2α,正确的个数是()A.1B.2C.3D.4 7.小明利用测角仪和旗杆的拉绳测量学校旗杆的高度.如图,旗杆PA的高度与拉绳PB的长度相等.小明将PB拉到PB′的位置,测得△PB′C=α(B′C为水平线),测角仪B′D的高度为1米,则旗杆PA的高度为()A.11−sinαB.11+sinαC.11−cosαD.11+cosα8.如图,方格纸中小正方形的边长为1,△ABC的三个顶点都在小正方形的格点上,下列结论:①△ABC的形状是等腰三角形;②△ABC的周长是2√10+√2;③点C到AB边的距离是38√10;④tan∠ACB的值为2,正确的个数为()A .0个B .1个C .2个D .3个9.在Rt△ABC 中△ACB=90°,BC=1,AB=2,则下列结论正确的是( )A .sinA=√32B .cosA=√32C .tanA=12D .cotA=√3310.已知:如图,正方形网格中∠AOB 如图放置,则cos∠AOB 的值为( )A .2√55B .2C .12D .√5511.如图,菱形ABCD 的周长为20cm ,DE△AB ,垂足为E ,cosA=45,则下列结论中正确的个数为( )①DE=3cm ;②EB=1cm ;③S 菱形ABCD =15cm 2A .3个B .2个C .1个D .0个12.如图,在Rt △ABC 中 ∠ABC =90°,以其三边为边向外作正方形,连接EH ,交AC 于点P ,过点P 作PR ⊥FG 于点R.若tan∠AHE =12,EH =8√5,则PR 的值为( )A.10B.11C.4√5D.5√5二、填空题13.如图,在RtΔABC中∠B=90°,AB=3 ,BC=4 ,点M、N分别在AC、AB两边上,将ΔAMN沿直线MN折叠,使点A的对应点D恰好落在线段BC上,当ΔDCM是直角三角形时,则tan∠AMN的值为.14.如图,在△ABC中∠ABC=60°,AB=6,BC=10将△ABC绕点B顺时针旋转得到△A1BC1(点A的对应点是点A1,点C的对应点是点C1,A1落在边BC上,连接AC1,则AC1的长为.15.如图,在P处利用测角仪测得某建筑物AB的顶端B点的仰角为60°,点C 的仰角为45°,点P到建筑物的距离为PD=20米,则BC=米.16.如图,正六边形A1B1C1D1E1F1的边长为1,它的六条对角线又围成一个正六边形A2B2C2D2E2F2,如此继续下去,则正六边形A4B4C4D4E4F4的面积是.17.如图,某高为60米的大楼AB旁边的山坡上有一个“5G”基站DE,从大楼顶端A 测得基站顶端E的俯角为45°,山坡坡长CD=10米,坡度i=1:√3,大楼底端B 到山坡底端C的距离BC=30米,则该基站的高度DE=米.18.在数学实践与综合课上,某兴趣小组同学用航拍无人机对某居民小区的1,2号楼进行测高实践,测得1号楼顶部E的俯角为67°,测得2号楼顶部F的俯角为40°,此时航拍无人机的高度为60米,已知1号楼的高度为20米,且EC和FD分别垂直地面于点C和D,点B为CD的中点,则2号楼的高度为(结果精确到0.1)(参考数据sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)三、综合题19.(1)已知Rt△ABC中△C=90°,△A=30°,BC= √3,解直角三角形.(2)已知△ABC中△A=45°,AB=4,BC=3,求AC的长.20.如图1,已知∠PAQ=60°.请阅读下列作图过程,并解答所提出的问题.△如图2,以点A为圆心,任意长为半径画弧,分别与AP,AQ交于B,C两点;△如图3,分别以B,C两点为圆心,以大于12BC的长为半径画弧,两弧交于点D;△如图4,作射线AD,连接BC,与AD交于点E.问题:(1)∠ABC的度数为.(2)若AB=4,求AE的长.21.如图,在△ABC中△C=60°,△O是△ABC的外接圆,点P在直径BD的延长线上,且AB=AP.(1)求证:PA是△O的切线;(2)若AB=2 √3,求图中阴影部分的面积.(结果保留π和根号)22.如图,物理教师为同学们演示单摆运动,单摆左右摆动中在OA的位置时俯角△EOA=30°,在OB的位置时俯角△FOB=60°,若OC△EF,点A比点B高7cm.求:(1)单摆的长度(√3≈1.7);(2)从点A摆动到点B经过的路径长(π≈3.1).23.已知:如图,AB是△O的直径,C是△O上一点,OD△BC于点D,过点C作△O 的切线,交OD的延长线于点E,连接BE.(1)求证:BE与△O相切;(2)连接AD并延长交BE于点F,若OB=9,sin△ABC= 23,求BF的长.24.如图,AB是△O的直径,OE垂直于弦BC,垂足为F,OE交△O于点D,且△CBE=2△C.(1)求证:BE与△O相切;(2)若DF=9,tanC= 34,求直径AB的长.参考答案1.【答案】D2.【答案】D3.【答案】D4.【答案】B5.【答案】C6.【答案】A7.【答案】A8.【答案】C9.【答案】B10.【答案】D11.【答案】A12.【答案】B13.【答案】1或214.【答案】1415.【答案】(20√3−20)16.【答案】√31817.【答案】(25﹣5 √3)18.【答案】45.8米19.【答案】(1)解:在Rt△ABC中△C=90°,△A=30°∴△B=90°-△A=60°,AB=2BC=2 √3∴AC= √AB2−BC2=√(2√3)2−(√3)2=3;(2)解:如图,过点B作BD△AC于D∵△A=45°∴△ABD=△A=45°∴AD=BD∵AB=4,AD2+BD2=AB2∴AD=BD= 2√2在Rt△BCD中BC=3∴CD=√BC2−BD2=1∴AC=AD+CD= 2√2+1.20.【答案】(1)60°(2)由作图可知AB=AC,AD平分∠PAQ∴AE⊥BC.∵∠PAQ=60°∴∠BAE=30°.在Rt△ABC中AE=AB⋅cos30°=4×√32=2√3.答:AE的长为2√3.21.【答案】(1)解:如图,连接OA;∵△C=60°∴△AOB=120°;而OA=OB∴△OAB=△OBA=30°;而AB=AP∴△P=△ABO=30°;∵△AOB=△OAP+△P∴△OAP=120°﹣30°=90°∴PA是△O的切线.(2)解:如图,过点O作OM△AB,则AM=BM= √3∵tan30°= OMAM sin30°=OMAO∴OM=1,OA=2;∴S△AOB=12·AB·OM= 12× 2√3×1= √3S扇形OAB =120π⋅22360= 4π3∴图中阴影部分的面积= 4π3−√3.22.【答案】(1)解:如图,过点A作AP△OC于点P,过点B作BQ△OC于点Q∵△EOA=30°、△FOB=60°,且OC△EF∴△AOP=60°、△BOQ=30°设OA=OB=x则在Rt△AOP中OP=OAcos△AOP= 1 2x在Rt△BOQ中OQ=OBcos△BOQ= √32x由PQ=OQ﹣OP可得√32x﹣12x=7解得:x=7+7 √3≈18.9(cm)答:单摆的长度约为18.9cm(2)解:由(1)知,△AOP=60°、△BOQ=30°,且OA=OB=7+7 √3∴△AOB=90°则从点A摆动到点B经过的路径长为90⋅π⋅(7+7√3)180≈29.295答:从点A摆动到点B经过的路径长为29.295cm 23.【答案】(1)证明:连接OC∵OD△BC∴△COE=△BOE在△OCE和△OBE中∵{OC=OB∠COE=∠BOEOE=OE∴△OCE△△OBE∴△OBE=△OCE=90°,即OB△BE∵OB 是△O 半径∴BE 与△O 相切.(2)解:过点D 作DH△AB ,连接AD 并延长交BE 于点F∵△DOH=△BOD ,△DHO=△BDO=90°∴△ODH△△OBD∴OD OB =OH OD =DH BD又∵sin△ABC= 23,OB=9 ∴OD=6易得△ABC=△ODH∴sin△ODH= 23 ,即 OH OD = 23∴OH=4∴DH= √OD 2−OH 2 =2 √5又∵△ADH△△AFB∴AH AB = DH FB 1318 = 2√5FB∴FB= 36√51324.【答案】(1)证明:∵OE 垂直于弦BC∴△BOE+△OBF=90°∵△CBE=2△C , △BOE=2△C∴△CBE=△BOE∴△CBE+△OBF=90°∴△OBE=90°∴BE 与△O 相切;(2)解:∵OE 垂直于弦BC∴△CFD=△BFO=90°,CF=BF.∵DF=9,tanC= 34∴CF=BF=12.设半径长是x,则OF=x-9在Rt△BOF中∵x2=(x-9)2+122∴x= 25 2∴直径AB=25.。
2024年中考数学总复习:锐角三角形函数(附答案解析)
一.选择题(共25小题)
1.若用我们数学课本上采用的科学计算器计算tan35°12',按键顺序正确的是( )
A.
Байду номын сангаасB.
C.
D.
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,下列结论正确的是( )
A.sinC B.sinC C.sinC D.sinC
A. 海里B. 海里C.40海里D. 海里
6.tan45°的值等于( )
A. B. C.1D.
7.已知sina ,那么锐角a的取值范围是( )
A.60°<a<90°B.0°<a<60°C.45°<a<90°D.0°<a<30°
8.如图,在“庆国庆,手拉手”活动中,某小组从营地A出发,沿北偏东53°方向走了1200m到达B点,然后再沿北偏西37°方向走了500m到达目的地C点,此时A,C两点之间的距离为( )
A.15+5 B.10+5 C.10 5 D.15+5
18.一条上山直道的坡度为1:7,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为( )
A.700米B.10 米C.2 米D.4 米
19.在Rt△ABC中,∠B=90°,如果∠A=α,BC=α.那么AC的长是( )
A.α•tanαB.α•tanαα•cotα
A.900mB.900 mC.900 mD.1800m
24.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC ,那么tanB的值是( )
A. B. C. D.
25.图1是一款平板电脑支架,由托板、支撑板和底座构成.工作时,可将平板电脑吸附在托板上,底座放置在桌面上.图2是其侧面结构示意图,已知托板AB长200mm,支撑板CB长80mm,当∠ABC=130°,∠BCD=70°时,则托板顶点A到底座CD所在平面的距离为( )(结果精确到1mm).
九年级数学《锐角三角函数》习题(含答案)
九年级数学《锐角三角函数》测试题及答案 一、选择题 1. 4sin tan 5ααα=若为锐角,且,则为 ( ) 933425543A B C D . . . . 2.在Rt △ABC 中,∠C = 90°,下列式子不一定成立的是( )A .sinA = sinB B .cosA=sinBC .sinA=cosBD .∠A+∠B=90°3.直角三角形的两边长分别是6,8,则第三边的长为( )A .10B .22C .10或27D .无法确定4.在Rt △ABC 中,∠C=90°,当已知∠A 和a 时,求c ,应选择的关系式是( )A .c =sin a A B .c =cos a A C .c = a ·tanA D .c = tan a A 5、 45cos 45sin +的值等于( )A. 2B. 213+C. 3D. 16.在Rt △ABC 中,∠C=90°,tan A=3,AC 等于10,则S △ABC 等于( )A. 3B. 300C. 503D. 15 7.当锐角α>30°时,则cos α的值是( )A .大于12B .小于12C .大于32D .小于32 8.小明沿着坡角为30°的坡面向下走了2米,那么他下降( ) A .1米 B .3米 C .23 D .233 9.如图,在四边形ABCD 中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,BC=2,CD=3,则AB=( )(A )4 (B )5 (C )23 (D )83310.已知Rt △ABC 中,∠C=90°,tanA=43,BC=8,则AC 等于( ) A .6 B .323C .10D .12 二、填空题11.计算2sin30°+2cos60°+3tan45°=_______.12.若sin28°=cos α,则α=________.13.已知△ABC 中,∠C=90°,AB=13,AC=5,则tanA=______.14.某坡面的坡度为1:3,则坡角是_______度.15.在△ABC 中,∠C =90°,AB =10cm ,sinA =54,则BC 的长为_______cm . 16.如图,在高楼前D 点测得楼顶的仰角为30︒,向高楼前进60米到C 点,又测得仰角为45︒,则该高楼的高度大约为A.82米B.163米C.52米D.70米17.如图,小鸣将测倾器安放在与旗杆AB 底部相距6m 的C 处,量出测倾器的高度CD =1m ,测得旗杆顶端B 的仰角α=60°,则旗杆AB 的高度为 .(计算结果保留根号)(16题) (17题)三、解答题18.由下列条件解直角三角形:在Rt △ABC 中,∠C=90°:(1)已知a=4,b=8, (2)已知b=10,∠B=60°.(3)已知c=20,∠A=60°. (4) (2)已知a=5,∠B=35°19.计算下列各题.(1)s in 230°+cos 245°+2sin60°·tan45°; (2)22cos 30cos 60tan 60tan 30︒+︒︒⨯︒+ sin45°四、解下列各题20.如图所示,平地上一棵树高为5米,两次观察地面上的影子,•第一次是当阳光与地面成45°时,(45︒30︒BAD C第二次是阳光与地面成30°时,第二次观察到的影子比第一次长多少米?21.如图,AB 是江北岸滨江路一段,长为3千米,C 为南岸一渡口,•为了解决两岸交通困难,拟在渡口C 处架桥.经测量得A 在C 北偏西30°方向,B 在C 的东北方向,从C 处连接两岸的最短的桥长多少?(精确到0.1)22. 如图,点A 是一个半径为300米的圆形森林公园的中心,在森林公园附近有B 、C 两个村庄,现要在B 、C 两村庄之间修一条长为1000米的笔直公路将两村连通,经测得∠ABC=45o ,∠ACB=30o ,问此公路是否会穿过该森林公园?请通过计算进行说明。
中考数学锐角三角函数综合题汇编含详细答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,MD∥BC,且MD=CM,DE⊥AB于点E,连结AD、CD.(1)求证:△MED∽△BCA;(2)求证:△AMD≌△CMD;(3)设△MDE的面积为S1,四边形BCMD的面积为S2,当S2=175S1时,求cos∠ABC的值.【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)cos∠ABC=5 7 .【解析】【分析】(1)易证∠DME=∠CBA,∠ACB=∠MED=90°,从而可证明△MED∽△BCA;(2)由∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,可知MB=MC=AM,从而可证明∠AMD=∠CMD,从而可利用全等三角形的判定证明△AMD≌△CMD;(3)易证MD=2AB,由(1)可知:△MED∽△BCA,所以2114ACBS MDS AB⎛⎫==⎪⎝⎭,所以S△MCB=12S△ACB=2S1,从而可求出S△EBD=S2﹣S△MCB﹣S1=25S1,由于1EBDS MES EB=,从而可知52MEEB=,设ME=5x,EB=2x,从而可求出AB=14x,BC=72,最后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】(1)∵MD∥BC,∴∠DME=∠CBA,∵∠ACB=∠MED=90°,∴△MED∽△BCA;(2)∵∠ACB=90°,点M是斜边AB的中点,∴MB=MC=AM,∴∠MCB=∠MBC,∵∠DMB=∠MBC,∴∠MCB=∠DMB=∠MBC,∵∠AMD=180°﹣∠DMB ,∠CMD=180°﹣∠MCB ﹣∠MBC+∠DMB=180°﹣∠MBC , ∴∠AMD=∠CMD , 在△AMD 与△CMD 中,MD MD AMD CMD AM CM =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△AMD ≌△CMD (SAS ); (3)∵MD=CM , ∴AM=MC=MD=MB , ∴MD=2AB ,由(1)可知:△MED ∽△BCA , ∴2114ACB S MD SAB ⎛⎫== ⎪⎝⎭,∴S △ACB =4S 1, ∵CM 是△ACB 的中线, ∴S △MCB =12S △ACB =2S 1, ∴S △EBD =S 2﹣S △MCB ﹣S 1=25S 1, ∵1EBDS MESEB=, ∴1125S MEEB S =,∴52ME EB =, 设ME=5x ,EB=2x , ∴MB=7x , ∴AB=2MB=14x ,∵12MD ME AB BC ==, ∴BC=10x ,∴cos ∠ABC=105147BC x AB x ==. 【点睛】本题考查相似三角形的综合问题,涉及直角三角形斜边中线的性质,全等三角形的性质与判定,相似三角形的判定与性质,三角形面积的面积比,锐角三角函数的定义等知识,综合程度较高,熟练掌握和灵活运用相关的性质及定理进行解题是关键.2.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.3.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C,用测角器测得主教学楼顶端A的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E处(C,E,B三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A的仰角为60°,已知测角器CD的高度为1.6米,请计算主教学楼AB的高3,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 =AGCG, ∴CG =tan AGACG ∠=3AG .又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG ﹣3=24m , ∴AG =123m , ∴AB =123+1.6≈22.4m .4.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点P 是⊙C 外一点,连接CP 交⊙C 于点Q ,点P 关于点Q 的对称点为P ′,当点P ′在线段CQ 上时,称点P 为⊙C “友好点”.已知A (1,0),B (0,2),C (3,3) (1)当⊙O 的半径为1时,①点A ,B ,C 中是⊙O “友好点”的是 ;②已知点M在直线y=﹣33x+2 上,且点M是⊙O“友好点”,求点M的横坐标m的取值范围;(2)已知点D(23,0),连接BC,BD,CD,⊙T的圆心为T(t,﹣1),半径为1,若在△BCD 上存在一点N,使点N是⊙T“友好点”,求圆心T的横坐标t的取值范围.【答案】(1)①B;②0≤m3(2)﹣3t<3【解析】【分析】(1))①根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,所以点B是⊙O“友好点”;②设M(m 3+2 ),根据“友好点”的定义,OM223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,由此求解即可;(2)B(0,2),C(3,3),D30),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,NT≤2r=2,所以点N只能在线段BD上运动,过点T作TN⊥BD于N,作TH∥y轴,与BD交于点H.易知∠BDO=30°,∠OBD=60°,NT 3,直线BD:y3x+2,可知H(t,﹣3+2),继而可得NT=﹣12t33t的不等式,解出t的范围即可.【详解】(1)①∵r=1,∴根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,∴点B是⊙O“友好点”,∵OC2233+2>2r=2,∴点C不是⊙O“友好点”,A(1,0)在⊙O上,不是⊙O“友好点”,故答案为B;②如图,设M (m ,﹣3m +2 ),根据“友好点”的定义, ∴OM =223222m m ⎛⎫+-+≤ ⎪ ⎪⎝⎭, 整理,得2m 2﹣23m ≤0, 解得0≤m ≤3;∴点M 的横坐标m 的取值范围:0≤m ≤3;(2)∵B (0,2),C (3,3),D (23,0),⊙T 的圆心为T (t ,﹣1),点N 是⊙T “友好点”, ∴NT ≤2r =2,∴点N 只能在线段BD 上运动,过点T 作TN ⊥BD 于N ,作TH ∥y 轴,与BD 交于点H .∵tan ∠BDO =3323OB OD ==∴∠BDO=30°, ∴∠OBD =60°, ∴∠THN=∠OBD=60°, ∴NT =HT•sin ∠3,∵B (0,2),D (23,0), ∴直线BD :y =﹣33x +2, ∵H 点BD 上, ∵H (t ,﹣3t +2), ∴HT =﹣33t +2﹣(﹣1)=﹣33t +3, ∴NT =3HT =3(﹣3t +3)=﹣12t +33,∴﹣12t +33≤2, ∴t ≥﹣4+33,当H 与点D 重合时,点T 的横坐标等于点D 的横坐标,即t =33, 此时点N 不是“友好点”, ∴t <33,故圆心T 的横坐标t 的取值范围:﹣4+33≤t <33. 【点睛】本题是圆的综合题,正确理解“友好点”的意义,熟练运用相似三角形的性质与特殊三角函数是解题的关键.5.如图①,抛物线y =ax 2+bx+c 经过点A (﹣2,0)、B (4,0)、C (0,3)三点.(1)试求抛物线的解析式;(2)点P 是y 轴上的一个动点,连接PA ,试求5PA+4PC 的最小值;(3)如图②,若直线l 经过点T (﹣4,0),Q 为直线l 上的动点,当以A 、B 、Q 为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l 的解析式. 【答案】(1)233384y x x =-++;(2)5PA+4PC 的最小值为18;(3)直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--.【解析】【分析】(1)设出交点式,代入C点计算即可(2)连接AC、BC,过点A作AE⊥BC于点E,过点P作PD⊥BC于点D,易证△CDP∽△COB,得到比例式PC PDBC OB=,得到PD=45PC,所以5PA+4PC=5(PA+45PC)=5(PA+PD),当点A、P、D在同一直线上时,5PA+4PC=5(PA+PD)=5AE最小,利用等面积法求出AE=185,即最小值为18 (3)取AB中点F,以F为圆心、FA的长为半径画圆, 当∠BAQ=90°或∠ABQ=90°时,即AQ或BQ垂直x轴,所以只要直线l不垂直x轴则一定找到两个满足的点Q使∠BAQ=90°或∠ABQ=90°,即∠AQB=90°时,只有一个满足条件的点Q,∴直线l与⊙F相切于点Q时,满足∠AQB=90°的点Q只有一个;此时,连接FQ,过点Q作QG⊥x轴于点G,利用cos∠QFT求出QG,分出情况Q在x轴上方和x轴下方时,分别代入直接l得到解析式即可【详解】解:(1)∵抛物线与x轴交点为A(﹣2,0)、B(4,0)∴y=a(x+2)(x﹣4)把点C(0,3)代入得:﹣8a=3∴a=﹣38∴抛物线解析式为y=﹣38(x+2)(x﹣4)=﹣38x2+34x+3(2)连接AC、BC,过点A作AE⊥BC于点E,过点P作PD⊥BC于点D ∴∠CDP=∠COB=90°∵∠DCP=∠OCB∴△CDP∽△COB∴PC PDBC OB=∵B(4,0),C(0,3)∴OB=4,OC=3,BC∴PD=45PC∴5PA+4PC=5(PA+45PC)=5(PA+PD)∴当点A、P、D在同一直线上时,5PA+4PC=5(PA+PD)=5AE最小∵A(﹣2,0),OC⊥AB,AE⊥BC∴S△ABC=12AB•OC=12BC•AE∴AE =631855AB OC BC ⨯== ∴5AE =18∴5PA+4PC 的最小值为18.(3)取AB 中点F ,以F 为圆心、FA 的长为半径画圆 当∠BAQ =90°或∠ABQ =90°时,即AQ 或BQ 垂直x 轴,∴只要直线l 不垂直x 轴则一定找到两个满足的点Q 使∠BAQ =90°或∠ABQ =90° ∴∠AQB =90°时,只有一个满足条件的点Q∵当Q 在⊙F 上运动时(不与A 、B 重合),∠AQB =90° ∴直线l 与⊙F 相切于点Q 时,满足∠AQB =90°的点Q 只有一个 此时,连接FQ ,过点Q 作QG ⊥x 轴于点G ∴∠FQT =90°∵F 为A (﹣2,0)、B (4,0)的中点 ∴F (1,0),FQ =FA =3 ∵T (﹣4,0) ∴TF =5,cos ∠QFT =35FQ TF = ∵Rt △FGQ 中,cos ∠QFT =35FG FQ = ∴FG =35FQ =95∴x Q =1﹣9455=-,QG =2222912FQ 355FG ⎛⎫-=-= ⎪⎝⎭①若点Q 在x 轴上方,则Q (41255-,) 设直线l 解析式为:y =kx+b∴4041255k b k b -+=⎧⎪⎨-+=⎪⎩ 解得:343k b ⎧=⎪⎨⎪=⎩ ∴直线l :334y x =+ ②若点Q 在x 轴下方,则Q (41255--,) ∴直线l :334y x =-- 综上所述,直线l 的解析式为334y x =+或334y x =--【点睛】本题是二次函数与圆的综合题,同时涉及到三角函数、勾股定理等知识点,综合度比较高,需要很强的综合能力,第三问能够找到满足条件的Q 点是关键,同时不要忘记需要分情况讨论6.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 DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒,∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.7.如图(1),已知正方形ABCD 在直线MN 的上方BC 在直线MN 上,E 是BC 上一点,以AE 为边在直线MN 的上方作正方形AEFG .(1)连接GD ,求证:△ADG ≌△ABE ;(2)连接FC ,观察并直接写出∠FCN 的度数(不要写出解答过程)(3)如图(2),将图中正方形ABCD 改为矩形ABCD ,AB =6,BC =8,E 是线段BC 上一动点(不含端点B 、C ),以AE 为边在直线MN 的上方作矩形AEFG ,使顶点G 恰好落在射线CD 上.判断当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小是否总保持不变,若∠FCN 的大小不变,请求出tan ∠FCN 的值.若∠FCN 的大小发生改变,请举例说明.【答案】(1)见解析;(2)∠FCN =45°,理由见解析;(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,tan ∠FCN =43.理由见解析. 【解析】【分析】(1)根据三角形判定方法进行证明即可.(2)作FH ⊥MN 于H .先证△ABE ≌△EHF ,得到对应边相等,从而推出△CHF 是等腰直角三角形,∠FCH 的度数就可以求得了.(3)解法同(2),结合(1)(2)得:△EFH ≌△GAD ,△EFH ∽△ABE ,得出EH=AD=BC=8,由三角函数定义即可得出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形,∴AB =AD ,AE =AG =EF ,∠BAD =∠EAG =∠ADC =90°,∴∠BAE +∠EAD =∠DAG +∠EAD ,∠ADG =90°=∠ABE ,∴∠BAE =∠DAG ,在△ADG 和△ABE 中,ADG ABE DAG BAE AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△ABE (AAS ).(2)解:∠FCN =45°,理由如下:作FH ⊥MN 于H ,如图1所示:则∠EHF =90°=∠ABE ,∵∠AEF =∠ABE =90°,∴∠BAE +∠AEB =90°,∠FEH +∠AEB =90°,∴∠FEH =∠BAE ,在△EFH 和△ABE 中,EHF ABE FEH BAE AE EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EFH ≌△ABE (AAS ),∴FH =BE ,EH =AB =BC ,∴CH =BE =FH ,∵∠FHC =90°,∴∠FCN =45°.(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,理由如下:作FH ⊥MN 于H ,如图2所示:由已知可得∠EAG=∠BAD=∠AEF=90°,结合(1)(2)得:△EFH≌△GAD,△EFH∽△ABE,∴EH=AD=BC=8,∴CH=BE,∴EH FH FHAB BE CH==;在Rt△FEH中,tan∠FCN=8463 FH EHCH AB===,∴当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=43.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例.8.如图,△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,点P是AC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)连接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)409R=;(2)25880320xy x xx=-++;(3)50105-.【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,即可求解;(2)首先证明PD∥BE,则EB BFPD PF=,即:2024588x yxxxy-+--=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=EP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH =6,HA =4,AB =45,则:tan ∠CAB =2, BP =228+(4)x -=2880x x -+, DA =255x ,则BD =45﹣255x , 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 BF PD PF =,即:2024588x y x xx y -+--=, 整理得:y =25x x 8x 803x 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 是弧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,∴AB=DB+AD=AG+AD=45,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=50﹣105,相交所得的公共弦的长为50﹣105.【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.9.已知:如图,直线y=-x+12分别交x轴、y轴于A、B点,将△AOB折叠,使A点恰好落在OB的中点C处,折痕为DE.(1)求AE的长及sin∠BEC的值;(2)求△CDE的面积.【答案】(1)2,sin∠BEC=35;(2)754【解析】【分析】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B,点A坐标,继而可得∠A=∠B=45°,再根据中点的定义以及等腰直角三角形的性质可得OC=BC=6,2,设AE=CE=x,则222-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得S△CDE=S△AED=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求出y,继而可求得答案.【详解】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,又∵点C是OB中点,∴OC=BC=6,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,故可得sin∠BEC=35CFCE,AE=52;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,则S△CDE=S△AED=12AD•EM=12AD×AEsin∠EAM=12AD•AE×sin45°=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,OC2+OD2=CD2,即62+(12-y)2=y2,解得:y=152,即AD=152,故S△CDE=S△AED=24AD×AE=754.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,涉及了勾股定理、折叠的性质、三角形面积、一次函数的性质等知识,综合性较强,正确添加辅助线、熟练应用相关知识是解题的关键.10.如图,AB是⊙O的直径,PA、PC与⊙O分别相切于点A,C,PC交AB的延长线于点D,DE⊥PO交PO的延长线于点E.(1)求证:∠EPD=∠EDO;(2)若PC=3,tan∠PDA=34,求OE的长.【答案】(1)见解析;(25.【解析】【分析】(1)由切线的性质即可得证.(2)连接OC,利用tan∠PDA=34,可求出CD=2,进而求得OC=32,再证明△OED∽△DEP,根据相似三角形的性质和勾股定理即可求出OE的长.【详解】(1)证明:∵PA,PC与⊙O分别相切于点A,C,∴∠APO=∠CPO, PA⊥AO,∵DE⊥PO,∴∠PAO=∠E=90°,∵∠AOP=∠EOD,∴∠APO=∠EDO,∴∠EPD=∠EDO.(2)连接OC,∴PA=PC=3,∵tan∠PDA=34,∴在Rt△PAD中,AD=4,22PA AD+,∴CD=PD-PC=5-3=2,∵tan∠PDA=34,∴在Rt△OCD中,OC=32,22OC CD+52,∵∠EPD=∠ODE,∠OCP=∠E=90°,∴△OED∽△DEP,∴PDDO =PEDE=DEOE=2,∴DE=2OE,在Rt△OED中,OE2+DE2=OD2,即5OE2=252⎛⎫⎪⎝⎭=254,∴OE=5.【点睛】本题考查了切线的性质;锐角三角函数;勾股定理和相似三角形的判定与性质,充分利用tan∠PDA=34,得线段的长是解题关键.。
人教版初中数学锐角三角函数的真题汇编含解析
人教版初中数学锐角三角函数的真题汇编含解析一、选择题1.如图,在矩形ABCD 中,4,AB DE AC =⊥,垂足为E ,设ADE α∠=,且3cos 5α=,则AC 的长为( )A .3B .163C .203D .165【答案】C【解析】【分析】 根据同角的余角相等求出∠ADE=∠ACD ,再根据两直线平行,内错角相等可得∠BAC=∠ACD ,然后求出AC .【详解】解:∵DE ⊥AC ,∴∠ADE+∠CAD=90°,∵∠ACD+∠CAD=90°,∴∠ACD=∠ADE=α,∵矩形ABCD 的对边AB ∥CD ,∴∠BAC=∠ACD ,∵cos α=35,35AB AC ∴=, ∴AC=520433⨯=. 故选:C .【点睛】本题考查了矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,同角的余角相等的性质,熟记各性质并求出BC 是解题的关键.2.公元三世纪,我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出的“赵爽弦图”如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形的面积是125,小正方形面积是25,则()2sin cos θθ-=( )A .15B .5C .35D .95【答案】A【解析】【分析】根据正方形的面积公式可得大正方形的边长为55,小正方形的边长为5,再根据直角三角形的边角关系列式即可求解.【详解】解:∵大正方形的面积是125,小正方形面积是25,∴大正方形的边长为55,小正方形的边长为5,∴55cos 55sin 5θθ-=,∴5cos sin θθ-=, ∴()21sin cos 5θθ-=. 故选:A .【点睛】 本题考查了解直角三角形、勾股定理的证明和正方形的面积,难度适中,解题的关键是正确得出5cos sin 5θθ-=.3.如图,矩形纸片ABCD ,4AB =,3BC =,点P 在BC 边上,将CDP ∆沿DP 折叠,点C 落在点E 处,PE 、DE 分别交AB 于点O 、F ,且OP OF =,则cos ADF ∠的值为( )A .1113B .1315C .1517D .1719【答案】C【解析】【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由∠EOF=∠BOP 、∠B=∠E 、OP= OF 可得出△OEF ≌AOBP(AAS)根据全等三角形的性质可得出0E=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=4-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=1+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,再利用余弦的定义即可求出cos ∠ADF 的值.【详解】解:∵矩形纸片ABCD ,点P 在BC 边上,将CDP ∆沿DP 折叠,点C 落在点E 处, 根据折叠性质,可得:△DCP ≌△DEP ,∴.DC=DE=4, CP= EP ,在△OEF 和△OBP 中90 EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△OEF ≌△OBP(AAS)∴ОE=OB , EF= ВР.设EF=x,则BP=x ,DF= DE-EF=4-X ,又∵ BF=OB+OF=OE+ OP=PE=PC, РС=ВC-BP=3-x,∴AF=AB-BF=1+x.在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2= DF 2,即(1+x) 2+32= (4-x)2解得: x=35∴DF=4-x=175∴cos ∠ADF=1517AD DF = 故选: C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理以及解直角三角形,利用勾股定理结合AF=1+x ,求出AF 的长度是解题的关键.4.如图,在矩形ABCD 中,BC =2,AE ⊥BD ,垂足为E ,∠BAE =30°,则tan ∠DEC 的值是( )A .1B .12C .3D .3 【答案】C【解析】【分析】 先根据题意过点C 作CF ⊥BD 与点F 可求得△AEB ≌△CFD (AAS ),得到AE =CF =1,EF =323-=33,即可求出答案 【详解】过点C 作CF ⊥BD 与点F .∵∠BAE =30°,∴∠DBC =30°,∵BC =2,∴CF =1,BF =3 ,易证△AEB ≌△CFD (AAS )∴AE =CF =1,∵∠BAE =∠DBC =30°,∴BE =33 AE =33, ∴EF =BF ﹣BE =3 ﹣3=233 , 在Rt △CFE 中,tan ∠DEC =323CFEF ==, 故选C .【点睛】此题考查了含30°的直角三角形,三角形全等的性质,解题关键是证明所进行的全等5.如图,为了测量某建筑物MN 的高度,在平地上A 处测得建筑物顶端M 的仰角为30°,向N 点方向前进16m 到达B 处,在B 处测得建筑物顶端M 的仰角为45°,则建筑物MN 的高度等于( )A .8(31)+mB .8(31)-mC .16(31)+mD .16(31)-m 【答案】A【解析】设MN=xm ,在Rt △BMN 中,∵∠MBN=45∘,∴BN=MN=x ,在Rt △AMN 中,tan ∠MAN=MN AN , ∴tan30∘=16x x+ =3√3, 解得:x=8(3 +1),则建筑物MN 的高度等于8(3 +1)m ;故选A.点睛:本题是解直角三角形的应用,考查了仰角和俯角的问题,要明确哪个角是仰角,哪个角是俯角,知道仰角是向上看的视线与水平线的夹角,俯角是向下看的视线与水平线的夹角,并与三角函数相结合求边的长.6.如图,四边形ABCD 内接于O e ,AB 为直径,AD CD =,过点D 作DE AB ⊥于点E ,连接AC 交DE 于点F .若3sin 5CAB ∠=,5DF =,则AB 的长为( )A .10B .12C .16D .20【答案】D【解析】【分析】 连接BD ,如图,先利用圆周角定理证明ADE DAC ∠=∠得到5FD FA ==,再根据正弦的定义计算出3EF =,则4AE =,8DE =,接着证明ADE DBE ∆∆∽,利用相似比得到16BE =,所以20AB =.【详解】解:连接BD ,如图,AB Q 为直径,90ADB ACB ∴∠=∠=︒,AD CD =Q ,DAC DCA ∴∠=∠,而DCA ABD ∠=∠,DAC ABD ∴∠=∠,DE AB ∵⊥,90ABD BDE ∴∠+∠=︒,而90ADE BDE ∠+∠=︒,ABD ADE ∴∠=∠,ADE DAC ∴∠=∠,5FD FA ∴==,在Rt AEF ∆中,3sin 5EF CAB AF ∠==Q , 3EF ∴=, 22534AE ∴-=,538DE =+=,ADE DBE ∠=∠Q ,AED BED ∠=∠,ADE DBE ∴∆∆∽,::DE BE AE DE ∴=,即8:4:8BE =,16BE ∴=,41620AB ∴=+=.故选:D .【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90︒的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.7.如图,要测量小河两岸相对的两点P ,A 的距离,可以在小河边取PA 的垂线PB 上的一点C ,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA 等于( )A.100sin35°米B.100sin55°米C.100tan35°米D.100tan55°米【答案】C【解析】【分析】根据正切函数可求小河宽PA的长度.【详解】∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.故选:C.【点睛】此题考查解直角三角形的应用,解题关键在于掌握解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.8.某游乐场新推出了一个“极速飞车”的项目.项目有两条斜坡轨道以满足不同的难度需求,游客可以乘坐垂直升降电梯AB自由上下选择项目难度.其中斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,BC=12米,CD=8米,∠D=36°,(其中点A、B、C、D均在同一平面内)则垂直升降电梯AB的高度约为()米.(精确到0.1米,参考数据:tan36°≈0.73,cos36°≈0.81,s in36°≈0.59)A.5.6 B.6.9 C.11.4 D.13.9【答案】C【解析】【分析】根据勾股定理,可得CE,BE的长,根据正切函数,可得AE的长,再根据线段的和差,可得答案.【详解】解:如图,延长DC、AB交于点E,,由斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,得BE:CE=1:2.设BE=xm,CE=2xm.在Rt△BCE中,由勾股定理,得BE2+CE2=BC2,即x2+(2x)2=(12)2,解得x=12,BE=12m,CE=24m,DE=DC+CE=8+24=32m,由tan36°≈0.73,得=0.73,解得AB=0.73×32=23.36m.由线段的和差,得AB=AE﹣BE=23.36﹣12=11.36≈11.4m,故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,利用勾股定理得出CE,BE的长是解题关键,又利用了正切函数,线段的和差.9.如图,某地修建高速公路,要从A地向B地修一条隧道(点A,B在同一水平面上).为了测量A,B两地之间的距离,一架直升飞机从A地起飞,垂直上升1000米到达C处,在C处观察B地的俯角为α,则AB两地之间的距离约为()A.1000sinα米B.1000tanα米C.1000tanα米D.1000sinα米【答案】C 【解析】【分析】在Rt△ABC中,∠CAB=90°,∠B=α,AC=1000米,根据tanACABα=,即可解决问题.【详解】解:在Rt ABC ∆中,∵90CAB ∠=o ,B α∠=,1000AC =米, ∴tan AC AB α=, ∴1000tan tan AC AB αα==米. 故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.10.如图,△ABC 的外接圆是⊙O ,半径AO=5,sinB=25,则线段AC 的长为( )A .1B .2C .4D .5【答案】C【解析】【分析】 首先连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O 的半径是5,sinB=25,即可求得答案. 【详解】解:连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10,∴2sin 105AC AC D CD ===,∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.11.某同学利用数学知识测量建筑物DEFG 的高度.他从点A 出发沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,用测角仪测得建筑物顶端D 的仰角为37°,建筑物底端E 的俯角为30°,若AF 为水平的地面,侧角仪竖直放置,其高度BC=1.6米,则此建筑物的高度DE 约为(精确到0.1米,参考数据:3 1.73370.60sin ≈︒≈,,370.80370.75cos tan ︒≈︒≈,)( )A .23.0米B .23.6米C .26.7米D .28.9米【答案】C【解析】【分析】 如图,设CB ⊥AF 于N ,过点C 作CM ⊥DE 于M ,根据坡度及AB 的长可求出BN 的长,进而可求出CN 的长,即可得出ME 的长,利用∠MBE 的正切可求出CM 的长,利用∠DCM 的正切可求出DM 的长,根据DE=DM+ME 即可得答案.【详解】如图,设CB ⊥AF 于N ,过点C 作CM ⊥DE 于M ,∵沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,∴BN 1AN 2.4=, ∴AN=2.4BN , ∴BN 2+(2.4BN )2=262,解得:BN=10(负值舍去),∴CN=BN+BC=11.6,∴ME=11.6,∵∠MCE=30°,∴CM=ME tan 30︒3 ∵∠DCM=37°, ∴DM=CM·tan37°3,∴DE=ME+DM=11.6+8.73≈26.7(米),故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正确构造直角三角形并熟练掌握三角函数的定义及特殊角的三角函数值是解题关键.12.南洞庭大桥是南益高速公路上的重要桥梁,小芳同学在校外实践活动中对此开展测量活动.如图,在桥外一点A 测得大桥主架与水面的交汇点C 的俯角为α,大桥主架的顶端D 的仰角为β,已知测量点与大桥主架的水平距离AB =a ,则此时大桥主架顶端离水面的高CD 为( )A .asinα+asinβB .acosα+acosβC .atanα+atanβD .tan tan a a αβ+ 【答案】C【解析】【分析】 在Rt △ABD 和Rt △ABC 中,由三角函数得出BC =atanα,BD =atanβ,得出CD =BC+BD =atanα+atanβ即可.【详解】在Rt △ABD 和Rt △ABC 中,AB =a ,tanα=BC AB ,tanβ=BD AB , ∴BC =atanα,BD =atanβ,∴CD =BC+BD =atanα+atanβ,故选C .【点睛】本题考查了解直角三角形﹣仰角俯角问题;由三角函数得出BC 和BD 是解题的关键.13.一艘轮船从港口O出发,以15海里/时的速度沿北偏东60°的方向航行4小时后到达A 处,此时观测到其正西方向50海里处有一座小岛B.若以港口O为坐标原点,正东方向为x轴的正方向,正北方向为y轴的正方向,1海里为1个单位长度建立平面直角坐标系(如图),则小岛B所在位置的坐标是()A.(303-50,30) B.(30, 303-50) C.(303,30) D.(30,303)【答案】A【解析】【分析】【详解】解:OA=15×4=60海里,∵∠AOC=60°,∴∠CAO=30°,∵sin30°=OCAO=12,∴CO=30海里,∴AC=303海里,∴BC=(303-50)海里,∴B(303-50,30).故选A【点睛】本题考查掌握锐角三角函数的应用.14.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过原点O,与x轴另一交点为A,顶点为B,若△AOB为等边三角形,则b的值为()A .﹣3B .﹣23C .﹣33D .﹣43【答案】B【解析】【分析】 根据已知求出B (﹣2,24b b a a-),由△AOB 为等边三角形,得到2b 4a =tan60°×(﹣2b a ),即可求解;【详解】解:抛物线y =ax 2+bx+c (a >0)过原点O ,∴c =0,B (﹣2,24b b a a-), ∵△AOB 为等边三角形,∴2b 4a=tan60°×(﹣2b a ), ∴b =﹣23;故选B .【点睛】本题考查二次函数图象及性质,等边三角形性质;能够将抛物线上点的关系转化为等边三角形的边关系是解题的关键.15.如图,两根竹竿AB 和AD 斜靠在墙CE 上,量得60BAC ∠=︒,70DAC ∠=︒,则竹竿AB 与AD 的长度之比为( ).A .2sin70︒B .2cos70︒C .2tan70︒D .2tan 70︒【答案】B【解析】【分析】直接利用锐角三角函数关系分别表示出AB,AD的长,即可得出答案.【详解】解:∵∠BAC=60°,∠DAC=70°,∴cos60°=1 2ACAB=,则AB=2AC,∴cos70°=ACAD,∴AC=AD•cos70°,AD=cos70AC︒,∴2cos70ACACABAD=︒=2cos70°.故选:B.【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确表示出各边长是解题关键.16.如图,一艘轮船从位于灯塔C的北偏东60°方向,距离灯塔60 n mile的小岛A出发,沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔C的南偏东45°方向上的B处,这时轮船B与小岛A的距离是( )A.303n mile B.60 n mile C.120 n mile D.(303)+n mile 【答案】D【解析】【分析】过点C作CD⊥AB,则在Rt△ACD中易得AD的长,再在直角△BCD中求出BD,相加可得AB的长.【详解】过C作CD⊥AB于D点,∴∠ACD=30°,∠BCD=45°,AC=60.在Rt △ACD 中,cos ∠ACD=CD AC , ∴CD=AC •cos ∠ACD=60×33032=. 在Rt △DCB 中,∵∠BCD=∠B=45°,∴CD=BD=303,∴AB=AD+BD=30+303.答:此时轮船所在的B 处与灯塔P 的距离是(30+303)nmile .故选D .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用-方向角问题,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.17.如图,在Rt △ABC 内有边长分别为a ,b ,c 的三个正方形.则a 、b 、c 满足的关系式是( )A .b=a+cB .b=acC .b 2=a 2+c 2D .b=2a=2c【答案】A【解析】【分析】 利用解直角三角形知识.在边长为a 和b 两正方形上方的两直角三角形中由正切可得a b c b a c-=-,化简得b =a +c ,故选A. 【详解】请在此输入详解!18.如图,平面直角坐标系中,A(8,0),B(0,6),∠BAO,∠ABO的平分线相交于点C,过点C作CD∥x轴交AB于点D,则点D的坐标为()A.(163,2)B.(163,1)C.(83,2)D.(83,1)【答案】A【解析】【分析】延长DC交y轴于F,过C作CG⊥OA于G,CE⊥AB于E,根据角平分线的性质得到FC=CG=CE,求得DH=CG=CF,设DH=3x,AH=4x,根据勾股定理得到AD=5x,根据平行线的性质得到∠DCA=∠CAG,求得∠DCA=∠DAC,得到CD=HG=AD=5x,列方程即可得到结论.【详解】解:延长DC交y轴于F,过C作CG⊥OA于G,CE⊥AB于E,∵CD∥x轴,∴DF⊥OB,∵∠BAO,∠ABO的平分线相交于点C,∴FC=CG=CE,∴DH=CG=CF,∵A(8,0),B(0,6),∴OA=8,OB=6,∴tan∠OAB=DHAH=OBOA=34,∴设DH=3x,AH=4x,∴AD=5x,∵CD∥OA,∴∠DCA=∠CAG,∵∠DAC=∠GAC,∴∠DCA=∠DAC,∴CD=HG=AD=5x,∴3x+5x+4x=8,∴x =23, ∴DH =2,OH =163, ∴D (163,2), 故选:A .【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,进行的判定和性质,解直角三角形,正确的作出辅助线构造矩形和直角三角形是解题的关键.19.把Rt ABC ∆三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A 的余弦值( )A .扩大为原来的3倍B .缩小为原来的13C .扩大为原来的9倍D .不变 【答案】D【解析】【分析】根据相似三角形的性质解答.【详解】三边的长度都扩大为原来的3倍,则所得的三角形与原三角形相似,∴锐角A 的大小不变,∴锐角A 的余弦值不变,故选:D .【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质、锐角三角函数的定义,掌握相似三角形的对应角相等是解题的关键.20.利用量角器可以制作“锐角余弦值速查卡”.制作方法如下:如图,设1OA =,以O 为圆心,分别以0.05,0.1,0.15,0.2,…,0.9,0.95长为半径作半圆,利用“锐角余弦值速查卡”可以读出相应锐角余弦的近似值.例如:cos300.87︒≈,cos450.71︒=.下列角度中余弦值最接近0.94的是( )A.30°B.50︒C.40︒D.20︒【答案】D【解析】【分析】根据“锐角余弦值速查卡”解答即可.【详解】从“锐角余弦值速查卡”可以读出cos20︒≈0.94,∴余弦值最接近0.94的是20︒,故选:D.【点睛】此题考查“锐角余弦值速查卡”,正确读出“锐角余弦值速查卡”是解题的关键.。
中考数学复习《锐角三角函数》专题训练-附带有答案
中考数学复习《锐角三角函数》专题训练-附带有答案一、选择题1.已知α是锐角,若sinα= 12,则α的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°2.如图,在Rt△ABC中,BC=3,斜边AC=5,则下列等式正确的是()A.sinC=35B.cosC=43C.tanA=34D.sinA=453.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA= 513,则tanB的值为()A.1213B.512C.1312D.1254.如图所示,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1:2,堤高BC=4m,则坡面AB的长度是()mA.8 B.16 C.4√5D.4√35.如图,在正方形网格中.每个小正方形的边长都是1,小正方形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上,则∠BAC的正切值是()A.√55B.15C.2√55D.126.如图,河堤的横断面迎水坡AB的坡比是1:√2,堤高BC=6m,则坡面AB的长度是()A.10m B.12√2m C.6√3m D.6√2m7.如图,在菱形ABCD中,延长AB于E并且CE⊥AE,AC=2CE,则∠CBE的度数为()A.50°B.40°C.30°D.60°8.如图,在▱ABCD中AB=8,∠ABC=60°,BE平分∠ABC,交边AD于点E,连接CE,若AE=2ED,则CE的长为()A.6 B.4 C.4√3D.2√6二、填空题9.计算:2sin30°−tan45°=.10.如图,在平面直角坐标系内有一点P(5,12),那么OP与x轴正半轴的夹角α的正弦值.11.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=15,tanA= 15,则AB= .812.如图,某无人机兴趣小组在操场上开展活动,此时无人机在离地面20√3米的D处,无人机测得操控者A的俯角为30°,测得点C处的俯角为45°.又经过人工测量操控者A和教学楼BC之间的水平距离为80米,教学楼BC的高度米.(注:点A、B、C、D都在同一平面上,参考数据:√3≈1.7结果保留整数).13.如图,在△ABC中AB=AC,D是△ABC外一点,连接BD和DC,BD=AB,∠BDC+12∠BAC=180°,DC=1,tan∠ABC=2√33则线段BC的长为.三、解答题14.计算:2sin45°+tan30°·cos30°−√2.15.已知:如图在△ABC中,AD是边BC上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,4sin5B=求:(1)线段DC的长;(2)tan∠EDC的值.16.小明学了《解直角三角形》内容后,对一条东西走向的隧道AB进行实地测量.如图所示,他在地面上点C处测得隧道一端点A在他的北偏东15︒方向上,他沿西北方向前进D,此时测得点A在他的东北方向上,端点B在他的北偏西60︒方向上,(点A、B、C、D在同一平面内)(1)求点D与点A的距离;(2)求隧道AB的长度.(结果保留根号)17.如图1,在等腰三角形ABC中AB=AC,O为底边BC的中点,AB切⊙O于点D,连接OD,⊙O交BC于点M,N.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)∠B=42°,①若OD=4,求劣弧DM的长;②如图2,连接DM,若DM=4,直接写出OD的长.(参考数据:sin24°取0.4,cos24°取0.9,tan24°取0.45)18.如图,在边长为9的正方形ABCD中,等腰Rt△CEF的直角顶点与正方形ABCD的顶点C重合,斜边EF与正方形ABCD的对角线交于点E,射线FE与AD交于点P,与BC交于点Q且BQCQ =45.(1)求证:△CDE≌△CBF;(2)求CF的长;(3)求tan∠BCF的值.参考答案1.A2.C3.D4.C5.D6.C7.D8.C9.010.121311.1712.1413.2√314.解:原式=2×√22+√33×√32-√2 =√2+12-√2=1215.(1)解:在△ABC 中,∵AD 是边BC 上的高∴AD ⊥BC .∴sin B =45AD AB =. ∵AD =12 ∴5154AB AD ==. 在Rt △ABD 中,∵222215129BD AB AD --∴CD =BC ﹣BD =14﹣9=5.(2)解:在Rt △ADC 中,E 是AC 的中点∴DE =EC∴∠EDC =∠C .∴tan EDC ∠=tan C ∠=125AD CD =.16.(1)由题意可知:154560ACD ∠=︒+︒=︒ 180454590ADC ∠=︒-︒-︒=︒ 在Rt ADC 中 ∴tan 1003tan 6010033300AD DC ACD =⨯∠=︒==(米)答:点D 与点A 的距离为300米.(2)过点D 作DE AB ⊥于点E .∵AB 是东西走向∴45,60ADE BDE ∠=︒∠=︒在Rt ADE △中 ∴2sin 300sin 453001502DE AE AD ADE ==⨯∠=⨯︒==在Rt BDE 中 ∴tan 1502tan 60231506BE DE BDE =⨯∠=︒==∴26AB AE BE =+=答:隧道AB 的长为(15021506)米17.(1)证明:过点 O 作 OE ⊥AC 于点 E ,连接 OA ,如图∵AB =AC , O 为底边 BC 的中点∴AO 为 ∠BAC 的平分线∵OD ⊥AB∴OD =OE∵OD 为 ⊙O 的半径∴OE为⊙O的半径∴直线AC到圆心O的距离等于圆的半径∴AC是⊙O的切线(2)解:①∵AB切⊙O于点D∴∠ODB=90°∵∠B=42°∴∠BOD=48°∵OD=4∴劣弧DM的长为48×π×4180=16π15;②过点O作OF⊥DM于点F,如图∵OF⊥DM∴DF=MF=12DM=2∵OD=OM∴OF为∠DOM的平分线∴∠DOF=12∠BOD=24° .在Rt△ODF中∵sin∠DOF=DFOD∴sin24°=2OD∴OD=2sin24°≈20.4=5 .18.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,△CEF是等腰直角三角形∴∠BCD=∠ECF=90°,CD=CB,CE=CF∴∠DCE=∠BCF在△CDE与△CBF中∵{CD=CB∠DCE=∠BCFCE=CF∴△CDE≌△CBF;(2)解:∵∠CEQ=∠CBE=45°,∠ECQ=∠BCE∴△CEQ∽△CBE∴CECB=CQCE∵BQCQ=45,BC=9∴BQ=4,CQ=5∴CE=3√5∵CF=CE∴CF=3√5;(3)解:过点F作FR⊥BC于R∵△CDE≌△CBF∴∠FBR=∠EDC=45°∴△BRF是等腰直角三角形∴RF=RB在Rt△CRF中∵CF2=CR2+FR2∴(3√5)2=RF2+(9−RF)2∴RF=3∴BR=3∴CR=6∴tan∠BCF=RFCR =12.。
中考数学压轴题专题锐角三角函数的经典综合题及答案
中考数学压轴题专题锐角三角函数的经典综合题及答案一、锐角三角函数1.如图,山坡上有一棵树AB,树底部B点到山脚C点的距离BC为63米,山坡的坡角为30°.小宁在山脚的平地F处测量这棵树的高,点C到测角仪EF的水平距离CF=1米,从E处测得树顶部A的仰角为45°,树底部B的仰角为20°,求树AB的高度.(参考数值:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)【答案】6.4米【解析】解:∵底部B点到山脚C点的距离BC为6 3 米,山坡的坡角为30°.∴DC=BC•cos30°=3==米,639∵CF=1米,∴DC=9+1=10米,∴GE=10米,∵∠AEG=45°,∴AG=EG=10米,在直角三角形BGF中,BG=GF•tan20°=10×0.36=3.6米,∴AB=AG-BG=10-3.6=6.4米,答:树高约为6.4米首先在直角三角形BDC中求得DC的长,然后求得DF的长,进而求得GF的长,然后在直角三角形BGF中即可求得BG的长,从而求得树高2.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD=DC,延长CB交⊙O 于点E.(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图2,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)【答案】(1)AE=CE;(2)①;②.【解析】试题分析:(1)连接AE、DE,如图1,根据圆周角定理可得∠ADE=∠ABE=90°,由于AD=DC,根据垂直平分线的性质可得AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,由∠ABE=90°可得AE是⊙O的直径,根据切线的性质可得∠AEF=90°,从而可证到△ADE∽△AEF,然后运用相似三角形的性质可得=AD•AF.①当CF=CD时,可得,从而有EC=AE=CD,在Rt△DEC中运用三角函数可得sin∠CED=,根据圆周角定理可得∠CAB=∠DEC,即可求出sin∠CAB的值;②当CF=aCD(a>0)时,同①即可解决问题.试题解析:(1)AE=CE.理由:连接AE、DE,如图1,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=90,∴∠ADE=∠ABE=90°,∵AD=DC,∴AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,∵∠ABE=90°,∴AE是⊙O的直径,∵EF是⊙OO的切线,∴∠AEF=90°,∴∠ADE=∠AEF=90°,又∵∠DAE=∠EAF,∴△ADE∽△AEF,∴,∴=AD•AF.①当CF=CD时,AD=DC=CF,AF=3DC,∴=DC•3DC=,∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED===;②当CF=aCD(a>0)时,sin∠CAB=.∵CF=aCD,AD=DC,∴AF=AD+DC+CF=(a+2)CD,∴=DC•(a+2)DC=(a+2),∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED==.考点:1.圆的综合题;2.探究型;3.存在型.3.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 . ∵3BD ,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=3EF BF =, ∴∠FBE=30°, ∴∠APE=30°,(3)(2)中结论成立,如图3,作EH ∥CD ,DH ∥BE ,EH ,DH 相交于H ,连接AH ,∴∠APE=∠ADH ,∠HEC=∠C=90°,四边形EBDH 是平行四边形, ∴BE=DH ,EH=BD . ∵3BD ,3AE ,∴3AC 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.4.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.5.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(345)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,22+34DE AE∵背水坡坡比为1:2,∴BF=60米,在RT△BCF中,22CF BF+5∴周长345(345)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.6.如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点,C在AB的延长线上,AD⊥CE交CE的延长线于点D,且AE平分∠DAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=6,∠ABE=60°,求AD的长.【答案】(1)详见解析;(2)9 2【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质得到∠OAE=∠DAE,再利用半径相等得∠AEO=∠OAE,等量代换即可推出OE∥AD,即可解题,(2)根据30°的三角函数值分别在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°,在Rt△ADE中,AD=cos30°×AE即可解题.【详解】证明:如图,连接OE,∵AE平分∠DAC,∴∠OAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠AEO=∠OAE.∴∠AEO=∠DAE.∴OE∥AD.∵DC⊥AC,∴OE⊥DC.∴CD是⊙O的切线.(2)解:∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∠ABE=60°.∴∠EAB=30°,在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°=6×32=33,在Rt△ADE中,∠DAE=∠BAE=30°,∴AD=cos30°×AE=3×33=9 2 .【点睛】本题考查了特殊的三角函数值的应用,切线的证明,中等难度,利用特殊的三角函数表示出所求线段是解题关键.7.在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,点D是边BC上一点,连接AD,将线段AD绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE,连接DE.(1)如图①,当点E落在边BA的延长线上时,∠EDC=度(直接填空);(2)如图②,当点E落在边AC上时,求证:BD=12 EC;(3)当AB=22,且点E到AC的距离等于3﹣1时,直接写出tan∠CAE的值.【答案】(1)90;(2)详见解析;(3)633 tan EAC-∠=【解析】【分析】(1)利用三角形的外角的性质即可解决问题;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.只要证明△BAD≌△PAE(SAS),提出BD=PE,再证明EC=2PE即可;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,可得EP3,EH=2PH=2x,由此FH=31,CF=33,由△BAD≌△PAE,得BD=EP3x,AE=AD,在Rt△ABG中, AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,故AE2=AD2=AF2+EF2,由勾股定理得AF=3tan∠EAF=23tan∠EAC=6-33【详解】(1)如图1中,∵∠EDC=∠B+∠BED,∠B=∠BED=45°,∴∠EDC=90°,故答案为90;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.∵∠DAE=∠BAP=90°,∴∠BAD=∠PAE,∵∠B=45°,∴∠B=∠APB=45°,∴AB=AP,∵AD=AE,∴△BAD≌△PAE(SAS),∴BD=PE,∠APE=∠B=45°,∴∠EPD=∠EPC=90°,∵∠C=30°,∴EC=2PE=2BD;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,∵∠EPH=90°,∠EHP=60°,∴EP3,EH=2PH=2x,∴FH=31,CF3FH=33∵△BAD≌△PAE,∴BD=EP3,AE=AD,在Rt△ABG中,∵AB=2∴AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,∵AE2=AD2=AF2+EF2,∴22+(23)231)2+(4﹣3﹣32,整理得:9x2﹣12x=0,解得x=43(舍弃)或0∴PH=0,此时E,P,H共点,∴AF=3∴tan∠EAF=EFAF 331+=23根据对称性可知当点E在AC的上方时,同法可得tan∠EAC 6-33.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.如图,在▱ABCD中,AC与BD交于点O,AC⊥BC于点C,将△ABC沿AC翻折得到△AEC,连接DE.(1)求证:四边形ACED是矩形;(2)若AC=4,BC=3,求sin∠ABD的值.【答案】(1)证明见解析(2)613 【解析】【分析】 (1)根据▱ABCD 中,AC ⊥BC ,而△ABC ≌△AEC ,不难证明;(2)依据已知条件,在△ABD 或△AOC 作垂线AF 或OF ,求出相应边的长度,即可求出∠ABD 的正弦值.【详解】(1)证明:∵将△ABC 沿AC 翻折得到△AEC ,∴BC =CE ,AC ⊥CE ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴AD =CE ,AD ∥CE , ∴四边形ACED 是平行四边形,∵AC ⊥CE ,∴四边形ACED 是矩形.(2)解:方法一、如图1所示,过点A 作AF ⊥BD 于点F ,∵BE =2BC =2×3=6,DE =AC =4,∴在Rt △BDE 中,2222BD BE DE 64213=+=+=∵S △BDE =12×DE•AD =12AF•BD , ∴AF 61313213=, ∵Rt △ABC 中,AB 2234+5,∴Rt △ABF 中,sin ∠ABF =sin ∠ABD =6136135AF AB ==方法二、如图2所示,过点O 作OF ⊥AB 于点F ,同理可得,OB =1132BD = ∵S △AOB =11OF AB OA BC 22⋅=⋅,∴OF =23655⨯=, ∵在Rt △BOF 中, sin ∠FBO =0661365513F OB ==, ∴sin ∠ABD =61365.【点睛】本题考查直角三角形翻折变化后所得图形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质和解直角三角形求线段的长度,关键是正确添加辅助线和三角形面积的计算公式求出sin ∠ABD .9.在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B 作直线m ∥AC ,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A ,B 的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m 于点P ,Q .(1)如图1,当P 与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC 的交点为M ,当M 为A′B′的中点时,求线段PQ 的长;(3)在旋转过程中,当点P ,Q 分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q 的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q 的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ =72;(3)存在,S 四边形PA 'B ′Q =3【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2,进而得到BC =∠A 'BC =90°,可得cos ∠A 'CB 'BC A C ==∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°;(2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB =32=,依据tan ∠Q =tan ∠A2=BQ =BC =2,进而得出PQ =PB +BQ 72=;(3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC =,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB=AC =2,∴BC =∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 'BC A C ==∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A =∴PB =32=.∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A2=,∴BQ =BC =2,∴PQ =PB +BQ 72=;(3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ ∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC =, 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min =PQ min ∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =3;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.10.已知:如图,直线y=-x+12分别交x轴、y轴于A、B点,将△AOB折叠,使A点恰好落在OB的中点C处,折痕为DE.(1)求AE的长及sin∠BEC的值;(2)求△CDE的面积.【答案】(1)2,sin∠BEC=35;(2)754【解析】【分析】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B,点A坐标,继而可得∠A=∠B=45°,再根据中点的定义以及等腰直角三角形的性质可得OC=BC=6,2,设AE=CE=x,则222-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得S△CDE=S△AED=2,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求出y,继而可求得答案.【详解】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,又∵点C是OB中点,∴OC=BC=6,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,故可得sin∠BEC=35CFCE,AE=52;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,则S△CDE=S△AED=12AD•EM=12AD×AEsin∠EAM=12AD•AE×sin45°=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,OC2+OD2=CD2,即62+(12-y)2=y2,解得:y=152,即AD=152,故S△CDE=S△AED=24AD×AE=754.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,涉及了勾股定理、折叠的性质、三角形面积、一次函数的性质等知识,综合性较强,正确添加辅助线、熟练应用相关知识是解题的关键.11.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,DE⊥BC于E,连结CD,点P在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果∠A=30°,①如图1,∠DCB等于多少度;②如图2,点P在线段CB上,连结DP,将线段DP绕点D逆时针旋转60°,得到线段DF,连结BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P在线段CB 的延长线上,且∠A=α(0°<α<90°),连结DP,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB =∠CDP ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.12.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A 处朝正南方向撤退,红方在公路上的B 处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1000米到达C 处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D 处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离(结果不取近似值).【答案】拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.【解析】试题分析:过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.解Rt△BCE,求出BE=BC=×1000=500米;解Rt△CDF,求出CF=CD=500米,则DA=BE+CF=(500+500)米.试题解析:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=BC=×1000=500米;在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=BC=1000米,∴CF=CD=500米,∴DA=BE+CF=(500+500)米,故拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.13.如图,某人在山坡坡脚C处测得一座建筑物顶点A的仰角为63.4°,沿山坡向上走到P 处再测得该建筑物顶点A的仰角为53°.已知BC=90米,且B、C、D在同一条直线上,山坡坡度i=5:12.(1)求此人所在位置点P的铅直高度.(结果精确到0.1米)(2)求此人从所在位置点P走到建筑物底部B点的路程(结果精确到0.1米)(测倾器的高度忽略不计,参考数据:tan53°≈43,tan63.4°≈2)【答案】(1)此人所在P的铅直高度约为14.3米;(2)从P到点B的路程约为127.1米【解析】分析:(1)过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,设PF=5x,在Rt△ABC中求出AB,用含x 的式子表示出AE,EP,由tan∠APE,求得x即可;(2)在Rt△CPF中,求出CP的长.详解:过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,∵斜坡的坡度i=5:12,设PF=5x,CF=12x,∵四边形BFPE为矩形,∴BF=PEPF=BE.在RT△ABC中,BC=90,tan∠ACB=AB BC,∴AB=tan63.4°×BC≈2×90=180,∴AE=AB-BE=AB-PF=180-5x,EP=BC+CF≈90+120x.在RT△AEP中,tan∠APE=1805490123 AE xEP x-≈=+,∴x=207,∴PF=5x=10014.37≈.答:此人所在P的铅直高度约为14.3米.由(1)得CP=13x,∴CP=13×207≈37.1,BC+CP=90+37.1=127.1.答:从P到点B的路程约为127.1米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,关键是正确的画出与实际问题相符合的几何图形,找出图形中的相关线段或角的实际意义及所要解决的问题,构造直角三角形,用勾股定理或三角函数求相应的线段长.14.如图,半圆O的直径AB=20,弦CD∥AB,动点M在半径OD上,射线BM与弦CD 相交于点E(点E与点C、D不重合),设OM=m.(1)求DE的长(用含m的代数式表示);(2)令弦CD所对的圆心角为α,且sin4 =25α.①若△DEM的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出m的取值范围;②若动点N在CD上,且CN=OM,射线BM与射线ON相交于点F,当∠OMF=90°时,求DE的长.【答案】(1)DE=10010mm-;(2)①S=2360300m mm-+,(5013<m<10),②DE=5 2 .【解析】【分析】(1)由CD∥AB知△DEM∽△OBM,可得DE DMOB OM=,据此可得;(2)①连接OC 、作OP ⊥CD 、MQ ⊥CD ,由OC =OD 、OP ⊥CD 知∠DOP =12∠COD ,据此可得sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45、sin ∠ODP =35,继而由OM =m 、OD =10得QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ),根据三角形的面积公式即可得;如图2,先求得PD =8、CD =16,证△CDM ∽△BOM 得CD DM BO OM =,求得OM =5013,据此可得m 的取值范围; ②如图3,由BM =OB sin ∠BOM =10×35=6,可得OM =8,根据(1)所求结果可得答案. 【详解】(1)∵CD ∥AB , ∴△DEM ∽△OBM ,∴DE DM OB OM =,即1010DE m m-=, ∴DE =10010m m -; (2)①如图1,连接OC 、作OP ⊥CD 于点P ,作MQ ⊥CD 于点Q ,∵OC =OD 、OP ⊥CD ,∴∠DOP =12∠COD , ∵sin 2α=45, ∴sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45,sin ∠ODP =35, ∵OM =m 、OD =10,∴DM =10﹣m ,∴QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ), 则S △DEM =12DE •MQ =12×10010m m -×35(10﹣m )=2360300m m m-+, 如图2,∵PD =OD sin ∠DOP =10×45=8, ∴CD =16,∵CD ∥AB ,∴△CDM ∽△BOM ,∴CD DM BO OM =,即1610=10OM OM-, 解得:OM =5013, ∴5013<m <10, ∴S =2360300m m m-+,(5013<m <10). ②当∠OMF =90°时,如图3,则∠BMO =90°,在Rt △BOM 中,BM =OB sin ∠BOM =10×35=6, 则OM =8,由(1)得DE =100108582-⨯=. 【点睛】本题主要考查圆的综合题,解题的关键是熟练掌握圆的有关性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的能力.15.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC的坡角为30°,AC长米,钓竿AO的倾斜角是60°,其长为3米,若AO与钓鱼线OB的夹角为60°,求浮漂B与河堤下端C之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.(1)求∠BPQ的度数;(2)求该电线杆PQ的高度(结果精确到1m).备用数据:,【答案】(1)∠BPQ=30°;(2)该电线杆PQ的高度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ交直线AB于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可;(2)设PE=x米,在直角△APE和直角△BPE中,根据三角函数利用x表示出AE和BE,根据AB=AE-BE即可列出方程求得x的值,再在直角△BQE中利用三角函数求得QE的长,则PQ的长度即可求解.试题解析:延长PQ交直线AB于点E,(1)∠BPQ=90°-60°=30°;(2)设PE=x米.在直角△APE中,∠A=45°,则AE=PE=x米;∵∠PBE=60°∴∠BPE=30°在直角△BPE中,BE=33PE=33x米,∵AB=AE-BE=6米,则3,解得:3则BE=(33+3)米.在直角△BEQ中,QE=33BE=33(33+3)=(3+3)米.∴PQ=PE-QE=9+33-(3+3)=6+23≈9(米).答:电线杆PQ的高度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD=DC,延长CB交⊙O 于点E.(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图2,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)【答案】(1)AE=CE;(2)①;②.【解析】试题分析:(1)连接AE、DE,如图1,根据圆周角定理可得∠ADE=∠ABE=90°,由于AD=DC,根据垂直平分线的性质可得AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,由∠ABE=90°可得AE是⊙O的直径,根据切线的性质可得∠AEF=90°,从而可证到△ADE∽△AEF,然后运用相似三角形的性质可得=AD•AF.①当CF=CD时,可得,从而有EC=AE=CD,在Rt△DEC中运用三角函数可得sin∠CED=,根据圆周角定理可得∠CAB=∠DEC,即可求出sin∠CAB的值;②当CF=aCD(a>0)时,同①即可解决问题.试题解析:(1)AE=CE.理由:连接AE、DE,如图1,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=90,∴∠ADE=∠ABE=90°,∵AD=DC,∴AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,∵∠ABE=90°,∴AE是⊙O的直径,∵EF是⊙OO的切线,∴∠AEF=90°,∴∠ADE=∠AEF=90°,又∵∠DAE=∠EAF,∴△ADE∽△AEF,∴,∴=AD•AF.①当CF=CD时,AD=DC=CF,AF=3DC,∴=DC•3DC=,∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED===;②当CF=aCD(a>0)时,sin∠CAB=.∵CF=aCD,AD=DC,∴AF=AD+DC+CF=(a+2)CD,∴=DC•(a+2)DC=(a+2),∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED==.考点:1.圆的综合题;2.探究型;3.存在型.3.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=1,点D在边AC上且BD平分∠ABC,设CD=x.(1)求证:△ABC∽△BCD;(2)求x的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+【解析】试题分析:(1)由等腰三角形ABC 中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD 为角平分线求出∠DBC 的度数,得到∠DBC=∠A ,再由∠C 为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC 与三角形BCD 相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC ,根据AD+DC 表示出AC ,由(1)两三角形相似得比例求出x 的值即可;(3)过B 作BE 垂直于AC ,交AC 于点E ,在直角三角形ABE 和直角三角形BCE 中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果. 试题解析:(1)∵等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°, ∴∠ABC=∠C=72°, ∵BD 平分∠ABC , ∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C , ∴△ABC ∽△BCD ; (2)∵∠A=∠ABD=36°, ∴AD=BD , ∵BD=BC , ∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1, ∵△ABC ∽△BCD ,∴AB BC BD CD =,即111x x +=, 整理得:x 2+x-1=0,解得:x 115-+,x 215--(负值,舍去),则15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=15-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++, 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=-154-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.问题背景:如图(a ),点A 、B 在直线l 的同侧,要在直线l 上找一点C ,使AC 与BC 的距离之和最小,我们可以作出点B 关于l 的对称点B′,连接A B′与直线l 交于点C ,则点C 即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O 的直径CD 为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P 为直径CD 上一动点,则BP+AP 的最小值为 . (2)知识拓展:如图(c),在Rt △ABC 中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC 的平分线交BC 于点D ,E 、F 分别是线段AD 和AB 上的动点,求BE+EF 的最小值,并写出解答过程. 【答案】解:(1)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.5.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分5分)已知:如图,AB是半圆O的直径,弦//CD AB,动点P、Q分别在线段OC、CD 上,且DQ OP=,AP的延长线与射线OQ相交于点E、与弦CD相交于点F(点F与点C、D不重合),20AB=,4cos5AOC∠=.设OP x=,CPF∆的面积为y.(1)求证:AP OQ=;(2)求y关于x的函数关系式,并写出它的定义域;(3)当OPE∆是直角三角形时,求线段OP的长.【答案】(1)证明见解析;(2)236030050(10)13x xy xx-+=<<;(3)8OP=【解析】【分析】(1)证明线段相等的方法之一是证明三角形全等,通过分析已知条件,OP DQ=,联结OD后还有OA DO=,再结合要证明的结论AP OQ=,则可肯定需证明三角形全等,寻找已知对应边的夹角,即POA QDO∠=∠即可;(2)根据PFC∆∽PAO∆,将面积转化为相似三角形对应边之比的平方来求;(3)分成三种情况讨论,充分利用已知条件4cos5AOC∠=、以及(1)(2)中已证的结论,注意要对不符合(2)中定义域的答案舍去.【详解】(1)联结OD,∵OC OD=,∴OCD ODC∠=∠,∵//CD AB,∴OCD COA∠=∠,∴POA QDO∠=∠.在AOP∆和ODQ∆中,{OP DQPOA QDOOA DO=∠=∠=,∴AOP∆≌ODQ∆,∴AP OQ=;(2)作PH OA⊥,交OA于H,∵4cos 5AOC ∠=, ∴4455OH OP x ==,35PH x =, ∴132AOP S AO PH x ∆=⋅=. ∵//CD AB , ∴PFC ∆∽PAO ∆, ∴2210()()AOPy CP x S OP x∆-==, ∴2360300x x y x-+=,当F 与点D 重合时,∵42cos 210165CD OC OCD =⋅∠=⨯⨯=, ∴101016x x =-,解得5013x =, ∴2360300x x y x-+=50(10)13x <<; (3)①当90OPE ∠=时,90OPA ∠=, ∴4cos 1085OP OA AOC =⋅∠=⨯=; ②当90POE ∠=时,1010254cos cos 25OC CQ QCO AOC ====∠∠,∴252OP DQ CD CQ CD ==-=-2571622=-=, ∵501013OP <<, ∴72OP =(舍去); ③当90PEO ∠=时,∵//CD AB , ∴AOQ DQO ∠=∠, ∵AOP ∆≌ODQ ∆, ∴DQO APO ∠=∠, ∴AOQ APO ∠=∠,∴90AEO AOP ∠=∠=,此时弦CD 不存在,故这种情况不符合题意,舍去; 综上,线段OP 的长为8.6.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线4y kx =+交x 轴、y 轴分别于点A 、点B ,且ABO ∆的面积为8. (1)求k 的值;(2)如图,点P 是第一象限直线AB 上的一个动点,连接PO ,将线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC ,设点P 的横坐标为t ,点C 的横坐标为m ,求m 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点B 作直线BM OP ⊥,交x 轴于点M ,垂足为点N ,点K 在线段MB 的延长线上,连接PK ,且0PK KB P +=,2PMB KPB ∠=∠,连接MC ,求四边形BOCM 的面积.【答案】(1)1k =;(2)4m t =+;(3)32BOCMS =.【解析】 【分析】(1)先求出A 的坐标,然后利用待定系数法求出k 的值;(2) 过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,证POD OCE ∆≅∆可得OE PD =,进一步得出m 与t 的函数关系式;(3)过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,先证出QTB PTO ∆≅∆;再证出KPB BPN ∠=∠;设KPB x ∠=︒,通过计算证出PO PM =;再过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,根据tan tan OPD BMO ∠=∠得到OD BOPD MO=,列式可求得t=4;所以OM=8进一步得出四边形BOCM 是平行四边形,最后可得其面积为32. 【详解】解:(1)把0x =代入4y kx =+,4y =, ∴4BO =, 又∵4ABO S ∆=,∴142AO BO ⋅=,4AO =, ∴(4,0)A -,把4x =-,0y =代入4y kx =+, 得044k =-+, 解得1k =. 故答案为1;(2)解:把x t =代入4y x =+,4y t =+, ∴(,4)P t t +如图,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,∴90PDO CEO ∠=∠=︒, ∴90POD OPD ∠+∠=︒,∵线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC , ∴90POC ∠=︒,OP OC =, ∴90POD EOC ∠+∠=︒, ∴OPD EOC ∠=∠, ∴POD OCE ∆≅∆, ∴OE PD =,4m t =+.故答案为4m t =+.(3)解:如图,过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,由(1)知,4AO BO ==,90BOA ∠=︒, ∴ABO ∆为等腰直角三角形,∴45ABO BAO ∠=∠=︒,9045BOT ABO ABO ∠=︒-∠=︒=∠, ∴BT TO =, ∵90BTO ∠=︒, ∴90TPO TOP ∠+∠=︒, ∵PO BM ⊥, ∴90BNO ∠=︒, ∴BQT TPO ∠=∠, ∴QTB PTO ∆≅∆, ∴QT TP =,PO BQ =, ∴PQT QPT ∠=∠, ∵PO PK KB =+,∴QB PK KB =+,QK KP =, ∴KQP KPQ ∠=∠,∴PQT KQP QPT KPQ ∠-∠=∠-∠,TQB TPK ∠=∠, ∴KPB BPN ∠=∠, 设KPB x ∠=︒, ∴BPN x ∠=︒, ∵2PMB KPB ∠=∠, ∴2PMB x ∠=︒,45POM PAO APO x ∠=∠+∠=︒+︒,9045NMO POM x ∠=︒-∠=︒-︒, ∴45PMO PMB NMO x POM ∠=∠+∠=︒+︒=∠, ∴PO PM =,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D , ∴22OM OD t ==,9045OPD POD x BMO ∠=︒-∠=︒-︒=∠, tan tan OPD BMO ∠=∠, OD BO PD MO =,442t t t =+, 14t =,22t =-(舍)∴8OM =,由(2)知,48m t OM =+==, ∴CM y 轴, ∵90PNM POC ∠=∠=︒, ∴BM OC ,∴四边形BOCM 是平行四边形,∴4832BOCMSBO OM =⨯=⨯=.故答案为32.【点睛】本题考查了一次函数和几何的综合题,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,添加适当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.7.如图,在▱ABCD中,AC与BD交于点O,AC⊥BC于点C,将△ABC沿AC翻折得到△AEC,连接DE.(1)求证:四边形ACED是矩形;(2)若AC=4,BC=3,求sin∠ABD的值.【答案】(1)证明见解析(2)613【解析】【分析】(1)根据▱ABCD中,AC⊥BC,而△ABC≌△AEC,不难证明;(2)依据已知条件,在△ABD或△AOC作垂线AF或OF,求出相应边的长度,即可求出∠ABD的正弦值.【详解】(1)证明:∵将△ABC沿AC翻折得到△AEC,∴BC=CE,AC⊥CE,∵四边形ABCD是平行四边形,∴AD∥BC,AD=BC,∴AD=CE,AD∥CE,∴四边形ACED是平行四边形,∵AC⊥CE,∴四边形ACED是矩形.(2)解:方法一、如图1所示,过点A作AF⊥BD于点F,∵BE=2BC=2×3=6,DE=AC=4,∴在Rt△BDE中,2222BD BE DE64213=+=+=∵S△BDE=12×DE•AD=12AF•BD,∴AF613213=,∵Rt△ABC中,AB2234+5,∴Rt △ABF 中,sin ∠ABF =sin ∠ABD =6136135AF AB ==方法二、如图2所示,过点O 作OF ⊥AB 于点F , 同理可得,OB =1132BD =, ∵S △AOB =11OF AB OA BC 22⋅=⋅, ∴OF =23655⨯=, ∵在Rt △BOF 中,sin ∠FBO =0613513F OB ==, ∴sin ∠ABD =613.【点睛】本题考查直角三角形翻折变化后所得图形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质和解直角三角形求线段的长度,关键是正确添加辅助线和三角形面积的计算公式求出sin ∠ABD .8.如图,△ABC 中,AC =BC =10,cosC =35,点P 是AC 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)连接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)409R=;(2)25880320xy x xx=-++;(3)50105-.【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=10RR-=45,即可求解;(2)首先证明PD∥BE,则EB BFPD PF=,即:2024588x yxxxy-+--=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=EP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC =35,则sinC =45, sinC =HP CP =10R R -=45,解得:R =409; (2)在△ABC 中,AC =BC =10,cosC =35, 设AP =PD =x ,∠A =∠ABC =β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH =ACsinC =8,同理可得:CH =6,HA =4,AB =45,则:tan ∠CAB =2, BP =228+(4)x -=2880x x -+,DA =25x ,则BD =45﹣25x , 如下图所示,PA =PD ,∴∠PAD =∠CAB =∠CBA =β,tanβ=2,则cosβ5,sinβ5, EB =BD cosβ=(525x )5=4﹣25x ,∴PD ∥BE ,∴EB BFPD PF=,即:2024588x y x xx y-+-=,整理得:y 25xx 8x 803x 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是弧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,∴AB=DB+AD=AG+AD=5设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ5DG5AG=2r,5=52r51,则:DG550﹣5相交所得的公共弦的长为50﹣5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.9.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,AK10CN的长.【答案】(1)证明见解析;(2)△EAD 是等腰三角形.证明见解析;(3)201013. 【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=3AHHK=,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224AC CH a -=,tan ∠CAH=43CH AH =, ∵CA ∥FE , ∴∠CAK=∠AGE , ∵∠AGE=∠AKH , ∴∠CAK=∠AKH ,∴AC=CK=5a ,HK=CK ﹣CH=4a ,tan ∠AKH=AHHK=3,2210AH HK a +=, ∵10 ∴1010a =∴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=43PNAP=,设PN=12b,则AP=9b,在Rt△CPN中,tan∠ACN=PNCP=3,∴CP=4b,∴AC=AP+CP=13b,∵AC=5,∴13b=5,∴b=513,∴CN=22PN CP+=410b⋅=2010 13.10.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为30°.位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B侧得潜艇C的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C 离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,3≈1.7)【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,在Rt△ACD中,CD=tan AD ACD=tan30x= 3x在Rt△BCD中,BD=CD•tan68°,∴325+x=3x•tan68°解得:x≈100米,∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.视频。