中考数学专题 三角函数_答案
九年级中考数学专题练习锐角三角函数的增减性(含解析)
九年级中考数学专题练习锐角三角函数的增减性(含解析)中考数学专题练习-锐角三角函数的增减性(含解析)一、单选题1.已知sinα<0.5,那么锐角α的取值范围是()A. 60°<α<90°B. 30°<α<90°C. 0°<α<60°D. 0°<α<30°2.如图,是半径为1的半圆弧,△AOC为等边三角形,D是上的一动点,则△COD的面积S 的最大值是()A. s=B. s=()A. <cosα<B. <cosα< C.<cosα<D. <cosα<6.梯子(长度不变)跟地面所成的锐角为A,关于∠A的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是()A. sinA的值越大,梯子越陡B. co sA的值越大,梯子越陡C. tanA的值越小,梯子越陡D. 陡缓程度与∠A的函数值无关7.若0<α<30°,则sinα,cosα,tanα的大小关系是()A. sinα<cosα<tanα B. sinα<tanα<cosα C. tanα<sinα<cosα D. tanα<cosα<sinα8.已知甲、乙两坡的坡角分别为α、β,若甲坡比乙坡更陡些,则下列结论正确的是()A. tanα<t anβB. sinα<sinβC. cosα<cosβD. cosα>cosβ9.α是锐角,且cosα=,则()A. 0°<α<30°B. 30°<α<45°C. 45°<α<60°D. 60°<α<90°10.如图,梯子跟地面的夹角为∠A,关于∠A的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是()A. sinA的值越小,梯子越陡B. co sA的值越小,梯子越陡C. tanA的值越小,梯子越陡D. 陡缓程度与∠A的函数值无关11.在Rt△ABC中,∠C=90°,下列结论:(1)sinA<1;(2)若A>60°,则cosA>;(3)若A>45°,则sinA>cosA.其中正确的有()A. 0个B. 1个C. 2个D. 3个12.三角函数sin30°、cos16°、cos43°之间的大小关系是()A. cos43°>cos16°>sin30°B.cos16°>sin30°>cos43°C. cos16°>cos43°>sin30°D.cos43°>sin30°>cos16°13.在Rt△ABC中,各边的长度都扩大2倍,那么锐角A的正切值()A. 都扩大2倍B. 都扩大4倍C. 没有变化D. 都缩小一半14.如图,△ABC是锐角三角形,sinC= ,则sinA的取值范围是()A.0B.C.D.15.α是锐角,且sinα>,则α()A. 小于30°B. 大于30°C. 小于60°D. 大于60°二、填空题16.比较大小:sin44°________cos44°(填>、<或=).17.若∠A是锐角,cosA>,则∠A的取值范围是________ .18.若α是锐角,且sinα=1﹣3m,则m的取值范围是________ ;将cos21°,cos37°,sin41°,cos46°的值,按由小到大的顺序排列是________ .19.若∠A是锐角,cosA>,则∠A应满足________ .三、解答题20.用“<”符号连接下列各三角函数cos15°、cos30°、cos45°、cos60°、cos75°.21.已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA、sinB 是方程x2+px+q=0的两个根.(1)求实数p、q应满足的条件(2)若p、q满足(1)的条件,方程x2+px+q=0的两个根是否等于Rt△ABC中两锐角A、B的正弦?22.设a、b、c是直角三角形的三边,c为斜边,n为正整数,试判断a n+b n与c n的关系,并证明你的结论.四、综合题23.如图①②,锐角的正弦值和余弦值都随着锐角的确定而确定,变化而变化.试探索随着锐角度数的增大,它的正弦值和余弦值变化的规律.(1)根据你探索到的规律,试比较18°,34°,50°,62°,88°这些锐角的正弦值的大小和余弦值的大小.(2)比较大小(在横线上填写“<”“>”或“=”):若α=45°,则sin α________cos α;若α<45°,则sin α________cos α;若α>45°,则sin α________cos α.(3)利用互为余角的两个角的正弦和余弦的关系,试比较下列正弦值和余弦值的大小:sin 10°,cos 30°,sin 50°,cos 70°.24.如图(1)如图中①、②,锐角的正弦值和余弦值都是随着锐角的确定而确定,变化而变化,试探索随着锐角度数的增大,它的正弦值及余弦值的变化规律;(2)根据你探索到的规律,试分别比较18°、34°、50°、62°、88°这些锐角的正弦值的大小和余弦值的大小.答案解析部分一、单选题1.已知sinα<0.5,那么锐角α的取值范围是()A. 60°<α<90°B. 30°<α<90°C. 0°<α<60°D. 0°<α<30°【答案】D【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:由sinα=0.5,得α=30°,由锐角函数的正弦值随锐角的增大而增大,得0°<α<30°,故选:D.【分析】根据锐角函数的正弦值随锐角的增大而增大,可得答案.2.如图,是半径为1的半圆弧,△AOC为等边三角形,D是上的一动点,则△COD的面积S 的最大值是()A. s=B. s=C. s=D. s=【答案】D【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:S=CO•ODsin∠COD,△COD∵CO=OD=1,=sin∠COD,∴S△COD∵△AOC为等边三角形,∴∠COB=120°,∴0°<∠COD<120°,∴当∠COD=90°时,sin∠COD最大,最大值是1,∴△COD的面积S的最大值是.故选D.=【分析】根据三角形的面积公式S△COD CO•ODsin∠COD,因为ab都是圆的半径1,所以sin∠COD的值越大,面积越大进行解答.3.若sinA=,则A的取值范围是()A. 0°<∠A<30° B. 30°<∠A<45° C. 45°<∠A<60° D. 60°<∠A<90°【答案】B【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:∵sin30°=,sin45°=.又<<,正弦值随着角的增大而增大,∴30°<∠A<45.故选B.【分析】首先明确sin30°=,sin45°=;再根据正弦值随着角的增大而增大,进行分析.4.如果把一个锐角三角形三边的长都扩大为原来的两倍,那么锐角A的余切值()A. 扩大为原来的两倍B. 缩小为原来的C. 不变D. 不能确定【答案】C【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】因为△ABC三边的长度都扩大为原来的2倍所得的三角形与原三角形相似,所以锐角A的大小没改变,所以锐角A的余切值也不变.故答案为:C.【分析】根据相似三角形的性质可知三角形的边长扩大,角度不会发生改变,即锐角A的大小没改变,所以锐角A的余切值也不变.5.已知30°<α<60°,下列各式正确的是()A. <cosα<B. <cosα< C.<cosα<D. <cosα<【答案】C【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:∵cos30°=,cos60°=,余弦函数是减函数,∴<cosα<.故选C.【分析】根据特殊角的三角函数值及余弦函数随角增大而减小解答.6.梯子(长度不变)跟地面所成的锐角为A,关于∠A的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是()A. sinA的值越大,梯子越陡B. co sA的值越大,梯子越陡C. tanA的值越小,梯子越陡D. 陡缓程度与∠A的函数值无关【答案】A【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:根据锐角三角函数值的变化规律,知sinA的值越大,∠A越大,梯子越陡.故选A.【分析】锐角三角函数值的变化规律:正弦值和正切值都是随着角的增大而增大,余弦值和余切值都是随着角的增大而减小.7.若0<α<30°,则sinα,cosα,tanα的大小关系是()A. sinα<cosα<tanα B. sinα<tanα<cosα C. tanα<sinα<cosα D. tanα<cosα<sinα【答案】B【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:∵0<α<30°,∴0<sinα<, 0<tanα<,<cosα<1,∴sinα<cosα,tanα<cosα,又∵<cosα<1,∴tanα=,∴sinα<tanα<cosα.故选:B.【分析】首先根据0<α<30°,可得0<sinα<, 0<tanα<,<cosα<1,据此判断出sinα<cosα,tanα<cosα;然后判断出sinα<tanα,即可判断出sinα,cosα,tanα的大小关系.8.已知甲、乙两坡的坡角分别为α、β,若甲坡比乙坡更陡些,则下列结论正确的是()A. tanα<tanβB. sinα<sinβC. cosα<cosβD. cosα>cosβ【答案】C【考点】锐角三角函数的增减性【解析】解:根据题意,得α>β.根据锐角三角函数的变化规律,只有C正确.故选C.【分析】若甲坡比乙坡更陡些,则α>β;再根据锐角三角函数的变化规律解答:正弦和正切都是随着角的增大而增大,余弦和余切都是随着角的增大而减小.9.α是锐角,且cosα=,则()A. 0°<α<30°B. 30°<α<45°C. 45°<α<60°D. 60°<α<90°【答案】B【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:∵在锐角三角函数中,余切值都是随着角的增大而减小,又知cos30°=,cos45°=,故30°<α<45°,故选B.【分析】在锐角三角函数中,余切值都是随着角的增大而减小.cos30°=,cos45°=,故知α的范围.10.如图,梯子跟地面的夹角为∠A,关于∠A的三角函数值与梯子的倾斜程度之间,叙述正确的是()A. sinA的值越小,梯子越陡B. co sA的值越小,梯子越陡C. tanA的值越小,梯子越陡D. 陡缓程度与∠A的函数值无关【答案】B【考点】锐角三角函数的增减性【解析】【解答】解:sinA的值越小,∠A越小,梯子越平缓;cosA的值越小,∠A就越大,梯子越陡;tanA的值越小,∠A越小,梯子越平缓,所以B正确.故答案为:B.【分析】根据锐角三角函数的增减性可判断正误。
中考数学-锐角三角函数(解析版)
知识点一:锐角三角函数 1.三角函数定义 在 Rt△ABC 中,若∠C=90°
sin A A的对边 a
斜边
c
A的邻边
b
cos A
斜边
c
A的对边
a
tan A A的邻边 b
A的邻边
b
cot A A的对边 a
2.同角三角函数的关系
(1)平方关系: sin2 Acos2 A1
(1)三边之间的关系为 a2 b2 c2 (勾股定理)
(2)锐角之间的关系为∠A+∠B=90°
(3)30°角所对直角边等于斜边的一半。
(4)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(5)边角之间的关系为:(三角函数定义)
2.其他有关公式
(1)
S
1 2
ab sin C
=
1 2
bc sin
A
=
1 2
ac sin
B
(2)Rt△面积公式:
S
1 2
ab
1 2
ch
(3)直角三角形外接圆的半径
R c 2
,内切圆半径
r abc 2
结论:直角三角形斜边上的高 h ab c
3.实际问题中术语的含义
(1)仰角与俯角
在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角,在水平线下方的角叫做俯角。
(2)坡度:如图,我们通常把坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度(或坡比),用字母 i 表示,即 i h . l
见问题,这也是以后中考命题的趋势。 5.解决实际问题的关键在于建立数学模型,要善于把实际问题的数量关系转化为解直角三角形的问题.在 解直角三角形的过程中,常会遇到近似计算,应根据题目要求的精确度定答案.
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。
【中考冲刺】初三数学培优专题 12 三角函数(含答案)(难)
三角函数阅读与思考三角函数揭示了直角三角形中边与锐角之间的关系,是数形结合的重要体现,解三角函数相关问题时应注意以下两点:1.理解同角三角函数间的关系. (1)平方关系:1cos sin 22=+αα; (2)商数关系:αααcos sin tan =,αααsin cos cot =; (3)倒数关系:1cot tan =⋅αα.2.善于解直角三角形.从直角三角形中的已知元素推求其未知的一些元素的过程叫作解直角三角形.解直角三角形, 关键是合理选用边角关系,它包括勾股定理、直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数的概念.许多几何计算问题都可归结为解直角三角形,常见的基本图形有:例题与求解【例1】在△ABC 中,BC =1992,AC =1993,AB =19931992+,则=C A cos sin .(河北省竞赛试题)解题思路:通过计算,寻找BC 2,AC 2,AB 2之间的关系,判断三角形形状,看能否直接用三角函数的定义解题.【例2】某片绿地形状如图所示,其中∠A =600,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,AB =200m ,CD =100m . 求AD ,BC 的长.(精确到1m ,732.13≈)图2图1F EAE AABCDDC BDC B解题思路:本题的解题关键是构造直角三角形,构造的原则是不能破坏∠A ,所以连结AC 不行.延长AD 和BC 交于一点E (如图1),这样既构造出了直角三角形,又保全了特殊角∠A ;或过点D 作矩形ABEF (如图2)来求解.【例3】如图,已知正方形ABCD 中,E 为BC 上一点.将正方形折叠起来,使点A 和点E 重合,折痕为MN .若31tan =∠AEN ,DC +CE =10. (1)求△ANE 的面积; (2)求ENB ∠sin 的值.解题思路:将31tan =∠AEN 与DC +CE =10结合起来,可求出相关线段的长,为解题铺平道路.【例4】如图,客轮沿折线A —B —C 从A 出发经B 再到C 匀速航行,货轮从AC 的中点D 出发沿某一方向匀速直线航行,将一批物品送达客轮.两船同时起航,并同时到达折线A —B —C 上的某点E 处.已知AB =BC =200海里,∠ABC =900,客轮速度是货轮速度的2倍.(1)选择:两船相遇之处E 点( )A .在线段AB 上 B .在线段BC 上C .可以在线段AB 上,也可以在线段BC 上(2)求货轮从出发到两船相遇共航行了多少海里?(结果保留根号)(南京市中考试题)解题思路:对于(2),过D 作DF ⊥CB 于F ,设DE =x ,建立关于x 的方程.【例5】若直角三角形的两个锐角A ,B 的正弦是方程02=++q px x 的两个根. (1)那么,实数p ,q 应满足哪些条件?(2)如果p ,q 满足这些条件,方程02=++q px x 的两个根是否等于直角三角形的两个锐角A ,B 的正弦?(江苏省竞赛试题)解题思路:解本例的关键是建立严密约束条件下的含不等式、等式的混合组,需综合运用一元二次方程,三角函数的知识与方法. C【例6】设a ,b ,c 是直角三角形的三边,c 为斜边,整数n≥3.求证:nn n c b a <+.(福建省竞赛试题)解题思路:由直角三角形的边可以转化为三角函数正余弦来解.其不等关系可以利用正弦、余弦的有界性来证明.能力训练A 级1.如图,D 是△ABC 的边AC 上一点,CD =2AD ,AE ⊥BC 于E .若BD =8,43sin =∠CBD ,则AE = .2.已知00900≤≤α,则ααsin sin 45+-=y 的最大值是 ,最小值是 .(上海市理科实验班招生考试试题)3.如图,在△ABC 中,∠C =900,∠BAC =300,BC =1,D 为BC 边上的一点,ADC ∠tan 是方程 2)1(5)1(322=+-+xx x x 的一个较大的根,则CD = . 东第5题图第1题图第3题图BACAO4.已知△ABC 的两边长a =3,c =5,且第三边长b 为关于x 的一元二次方程042=+-m x x 的两个正整数根之一,则A sin 的值为 . (哈尔滨中考试题) 5.如图,小雅家(图中点O 处)门前有一条东西走向的公路,经测得有一水塔(图中点A 处)在她家北偏东600距离500m 处,那么水塔所在的位置到公路的距离AB 是( ) A .250mB .3250mC .33500mD .2250m6.如图,在△ABC 中,∠C =900,∠ABC =300,D 是AC 的中点,则DBC ∠cot 的值是( ) A .3B .32C .23D .43 (大连市中考试题)7.一渔船上的渔民在A 处看见灯塔M 在北偏东600方向,这艘渔船以28海里/时的速度向正东航行.半小时后到B 处,在B 处看见灯塔M 在北偏东150方向,此时灯塔M 与渔船的距离是( ) (黄冈市中考试题) A .27海里B .214海里C .7海里D .14海里8.如图,四边形ABCD 中,∠A =600,∠B =∠D =900,AD =8,AB =7,则BC +CD 等于( ) A .36B .35C .34D .33第7题图第6题图第8题图东北BA OA9.如图是某品牌太阳能热水器的实物图和横断面示意图.已知真空集热管AB 与支架CD 所在直线相交于水箱横断面⊙O 的圆心,支架CD 与水平面AE 垂直,AB =150厘米,∠BAC =300,另一根辅助支架DE =76厘米,∠CED =600. (1)求垂直支架CD 的长度(结果保留根号);(2)求水箱半径OD 的长度(结果保留三位有效数字,参考数据:73.13,41.12≈≈).(扬州市中考试题)图2图1A10.若α为锐角,求证:4cos sin 1cos 1sin 1>⋅++αααα. (宁波市竞赛试题)11.如图,已知AB =CD =1,∠ABC =900, ∠CBD =300,求AC 的长.(加拿大数学奥林匹克竞赛试题)12.如图,在△ABC 中,∠ACB =900,CD ⊥AB 于点D ,CD =1.若AD ,BD 的长是关于x 的方程 02=++q px x 的两根,且2tan tan =-B A ,求p ,q 的值并解此二次方程.ABDCB 级1.若0300<<θ,且31sin +=km θ(k 为常数,k <0),则m 的取值范围是 . 2.设00450<<α,1673cos sin =⋅αα,则=αsin . (武汉市选拔赛试题) 3.已知在△ABC 中,∠A ,∠B 是锐角,且2tan ,135sin ==B A ,AB =29cm ,则△ABC 的面积等于 . (“祖冲之杯”邀请赛试题)4.如图,在正方形ABCD 中,N 是DC 的中点,M 是AD 上异于D 的点,且MBC NMB ∠=∠,则有=∠ABM tan . (全国初中数学联赛试题) 5.如图,在Rt △ABC 中,∠C =900, ∠CAB =300,AD 平分∠CAB ,则CDACCD AB -的值为( ) A .3B .33C .33-D .326-(湖北省选拔赛试题)第4题图第5题图NBAB AMD6.如图,在梯形ABCD 中,AD//BC ,AD ⊥CD ,BC =CD =2AD ,E 是CD 上一点,∠ABE =450,则AEB ∠tan 的值等于( ) (天津市竞赛试题) A .23B .2C .25D .3 7.如图,在等腰Rt △ABC 中,∠C =900, ∠CBD =300,则DCAD=( ) A .33 B .22 C .12- D .13-(山东省竞赛试题)第7题图第6题图BA BDE8.如图是一座人行天桥的引桥部分的示意图,上桥通道是由两段互相平行并且与地面成370角的楼梯AD ,BE 和一段水平天台DE 构成.已知天桥高度BC =4. 8米,引桥水平跨度AC =8米. (1)求水平天台DE 的长度;(2)若与地面垂直的平台立柱MN 的高度为3米,求两段楼梯AD 与BE 的长度之比.(参考数据:取75.037tan ,80.037cos ,60.037sin 0===) (长沙市中考试题)NA9.在△ABC 中,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 的对边,且c =35.若关于x 的方程0)35(2)35(2=-+++b ax x b 有两个相等的实根,又方程0sin 5)sin 10(22=+-A x A x 的两实数根的平方和为6,求△ABC 的面积.(武汉市中考试题)10.如图,EFGH 是正方形ABCD 的内接四边形,两条对角线EG 和FH 所夹的锐角为θ,且BEG ∠与CFH ∠都是锐角.已知,,l FH k EG ==四边形EFGH 的面积为S . (1)求证:klS2sin =θ; (2)试用S l k ,,来表示正方形ABCD 的面积.(全国初中数学联赛试题)EGHF11.如图,在直角梯形ABCD 中,AD//BC ,∠A =900,BC =CD =10,54sin C . (1) 求梯形ABCD 的面积;(2)点E ,F 分别是BC ,CD 上的动点,点E 从点B 出发向点C 运动,点F 从点C 出发向点D 运动.若两点均以每秒1个单位的速度同时出发,连接EF ,求△EFC 面积的最大值,并说明此时E ,F 的位置.(济宁市中考试题)BCADEF12.如图,甲楼楼高16米,乙楼坐落在甲楼的正北面.已知当冬至中午12时太阳光线与水平面的夹角为300,此时,求:(1)如果两楼相距20米,那么甲楼的影子落在乙楼上有多高?(2)如果甲楼的影子刚好落在乙楼上,那么两楼的距离应当是多少?(山东省竞赛试题)三角函数例1 AC 2-BC 2=(1993+1992)(1993-1992)=1993+1992=AB 2,∴AC 2=AB 2+BC 2,得∠B =90°,故原式=(19921993)2.例2 AD =227m ,BC =146m . 解法一:延长AD ,BC 交于点E ,如图1. 在Rt △ABE 中,AB =200m ,∠A =60°,∴BE =AB ·tanA =200 3 (m ),AE =AB cos 60°=2000.5=400(m ). 在Rt △CDE 中,CD =100m . ∠E =90°-∠A =30°,∴CE =2CD=200(m . ∵cot ∠E =DECD ,DE =CD ·cot 30°=100 3 (m ),∴AD=AE -DE =400-1003≈227(m ),BC =BE -CE =2003-200≈146(m ). 解法二:如图2,过点D 作矩形ABEF . 设AD =x . 在Rt △AFD 中,∠DAF =90°-60°=30°,∴DF =12AD =12x ,AF =32x ,在Rt △CED中,∠CDE =30°,∴CE =12CD =50(m ),DE =32CD =503(m ),∵DE +DF =AB . ∴503+12x =200,解得x =400-100 3. ∴AD =400-1003≈227(m ). ∵BC +CE =AF ,∴BC =AF -CE =32(400-1003)-50=2003-200≈146(m ).例3 ⑴103 ⑵35 提示:tan ∠AEN =tan ∠EAB =EBAB.例4 ⑴设DE =x (海里),则客轮从A 点出发到相遇之处E 点的距离为2x 海里. 若2x <200,则x <100,即DE <12AB ,而从D 点出发,货轮到相遇点E 处的最短距离是100海里,所以x ≥100,即2x ≥200,故相遇处E 点应在CB 上,选B . ⑵设货轮从出发点D 到两船相遇处E 共航行了x 海里,如图,过D 作DF ⊥CB 于F ,连DE ,则DE =x ,AB +BE =2x ,DF=100,EF =300-2x ,由x 2=1002+(300-2x )2,得x =200-10063(海里).例5 ⑴p ,q 应满足以下条件:⎩⎪⎨⎪⎧△=p 2-4q ≥0sinA +sinB =-p sinA ·sinB =q0<sinA <10<sinB <1sin 2A +cos 2A =1. 由此推得⎩⎨⎧p <00<q ≤12p 2-2q =1 ,⑵先设方程x 2+px +q =0的两个根为α,β,若α,β满足⎩⎪⎨⎪⎧p 2-4q ≥0 ①0<α<1,0<β<1②α2+β2=1 ③,则α,β必定是直角三角形的两个锐角的正弦;若α,β不满足条件①②③式中任何一个,则结论是否定的.例6 设α为直角三角形一锐角,则sinα=a c ,cosα=bc . ∵0<sinα<1,0<cosα<1∴当n ≥3时,sin n α<sin 2α,a bA 级1. 9 2. 5 1 提示:用换元法. 3. 43-213 4. 116 5. A 6.B 7. A 8. B 9. ⑴在Rt △DCE 中,∠CED =60°,DE =76. ∵sin ∠CED =DC DE,∴DC =DE ·sin ∠CED =383(厘米). 故垂直支架CD 的长度为383厘米.⑵设水箱半径OD =x 厘米,则OC =(383+x )厘米,AO =(150+x )厘米. ∵Rt △OAC 中,∠BAC =30°,∴AO =2OC ,即150+x =2(383+x ),解得x =150-763≈18. 52≈18. 5(厘米). 故水箱半径OD 的长度为18. 5厘米.10. (1sinα-1)+(1cosα-1)+(1sinαcosα-2)=1-sinαsinα+1-cosαcosα+1-2si nαcosαsinαcosα,∵0<sinα<1,0<cosα<1,于是有1- sinα>0,1- cosα>0,∴1-sinαsinα+1-cosαcosα+(sinα-cosα)2sinαcosα>0,即1sinα+1cosα+1sinαcosα>4. 11. 过C 作CE ∥AB 交BD 于E ,设AC =x ,则CB =21x -,CE =BC ·tan ∠CBE =213x -. 由△DCE ∽△DAB ,得CD CE AD AB =,即21113x x -=+,化简得(x +2)(x 3-2)=0,解得x =32,即AC =32. 12. P =-22,q =1,x 1,2=21±. 提示:tan A -tan B =()CD CD CD BD AD AD BD AD BD -=-⋅. B 级1. 1163m k k <<-2. 743. 145cm 24. 13提示:延长MN 交BC 的延长线于T ,设MB 的中点为O ,连接TO ,则△BAM ∽△TOB . 5. B 6. D 7. D8. (1)如图,延长线段BE ,与AC 相交于点F ,∴DE =AF ,∠BFC =∠A =37°. 在Rt △BCF 中,tan ∠BFC =BF CF ,∴CF = 4.8 6.4tan 370.75BC ==︒(米),∴DE =AF =AC -CF =8-6. 4=1. 6(米). 故水平平台DE 的长度为1. 6米. (2)延长线段DE ,交BC 于点G . ∵DG ∥AC ,∴∠BGM =∠C =90°,∴四边形MNCG 是矩形,∴CG =MN =3(米). ∵BC =4. 8(米),∴BG =BC -CG =1. 8(米). ∵DG ∥AC ,∴ 1.834.88BE BG BF CB ===,∴53EF BE =,而AD =EF ,故53AD BE =.9. 18 提示:222a b c +=,3sin 5A =. 10. 提示:(1)S =S △EFG +S △FGH =1sin 2EG FH θ⋅. (2)过E ,F ,G ,H 分别作正方形ABCD 的垂线,得矩形PQRT . 设ABCD 的边长为a ,PQ =b ,QR =c ,则22b k a =-,22c l a =-. 由S △AEH =S △THE ,S △BEF =S △PEF ,S △GFC =S △QFG ,S △DGH =S △RGH ,得S ABCD第8题图+S PQRT =2S EFGH ,∴a 2+bc =2S ,即22a S =. ∴222222(4)4k l S a k l S +-=-,由(1)知22sin S kl S θ=>,∴2224k l kl S +≥>. 故22222244k l S a k l S -=+-. 11. (1)S 梯形ABCD =56. (2)E ,F 分别是BC ,DC 的中点,设运动时间为x 秒,则S △EFC =22224(5)1055x x x -+=--+,当x =5时,S △EFC 面积最大,最大值为10. 12. (1)折冬天太阳最低时,甲楼最高处A 点的影子落在乙楼的C 处,那么图中CD 的长度就是甲楼的影子在乙楼上的高度. 设CE ⊥AB 于点E ,则∠AEC =90°,∠ACE =30°,EC =20米,∴AE =EC tan ∠ACE =20tan30°≈11. 6(米),CD =EB =AB -AE =4. 4(米).(2)设点A 的影子落在地面上某点C ,则∠ACB =30°,AB =16米,∴BC =AB cot30°≈27. 7(米),故要使甲楼的影子不影响乙楼,那么乙楼距离甲楼至少要27. 7米.。
2022年中考数学真题分类汇编:三角函数实际问题专题一(含答案)
2022年全国各省市中考数学真题汇编三角函数实际问题专题一1.(2022·湖北省宜昌市)知识小提示:要想使人安全地攀上斜靠在墙面上的梯子的顶端,梯子与地面所成的角α一般要满足53°≤α≤72°.(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33,sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08,sin66°≈0.91,cos66°≈0.41,tan66°≈2.25)如图,现有一架长4m的梯子AB斜靠在一竖直的墙AO上.(1)当人安全使用这架梯子时,求梯子顶端A与地面距离的最大值;(2)当梯子底端B距离墙面1.64m时,计算∠ABO等于多少度?并判断此时人是否能安全使用这架梯子?2.(2022·山西省)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活,如代替人们在高空测量距离和角度.某校“综合与实践”活动小组的同学要测量AB,CD两座楼之间的距离,他们借助无人机设计了如下测量方案:无人机在AB,CD两楼之间上方的点O处,点O距地面AC的高度为60m,此时观测到楼AB底部点A处的俯角为70°,楼CD上点E处的俯角为30°,沿水平方向由点O飞行24m到达点F,测得点E处俯角为60°,其中点A,B,C,D,E,F,O均在同一竖直平面内.请根据以上数据求楼AB与CD之间的距离AC的长(结果精确到1m.参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75,√3≈1.73).3.(2022·江苏省泰州市)小强在物理课上学过平面镜成像知识后,在老师的带领下到某厂房做验证实验.如图,老师在该厂房顶部安装一平面镜MN,MN与墙面AB所成的角∠MNB=118°,厂房高AB=8m,房顶AM与水平地面平行,小强在点M的正下方C处从平面镜观察,能看到的水平地面上最远处D到他的距离CD是多少?(结果精确到0.1m,参考数据:sin34°≈0.56,tan34°≈0.68,tan56°≈1.48)4.(2022·湖北省仙桃市)小红同学在数学活动课中测量旗杆的高度.如图,已知测角仪的高度为1.58米,她在A点观测旗杆顶端E的仰角为30°,接着朝旗杆方向前进20米到达C处,在D点观测旗杆顶端E的仰角为60°,求旗杆EF的高度.(结果保留小数点后一位)(参考数据:√3≈1.732)5.(2022·湖北省鄂州市)亚洲第一、中国唯一的航空货运枢纽——鄂州花湖机场,于2022年3月19日完成首次全货运试飞,很多市民共同见证了这一历史时刻.如图,市民甲在C处看见飞机A的仰角为45°,同时另一市民乙在斜坡CF上的D处看见飞机A的仰角为30°.若斜坡CF的坡比=1:3,铅垂高度DG=30米(点E、G、C、B在同一水平线上).求:(1)两位市民甲、乙之间的距离CD;(2)此时飞机的高度AB.(结果保留根号)6.(2022·湖南省常德市)第24届冬季奥林匹克运动会于今年2月4日至20日在北京举行,我国冬奥选手取得了9块金牌、4块银牌、2块铜牌,为祖国赢得了荣誉,激起了国人对冰雪运动的热情.某地模仿北京首钢大跳台建了一个滑雪大跳台(如图1),它由助滑坡道、弧形跳台、着陆坡、终点区四部分组成.图2是其示意图,已知:助滑坡道AF=50米,弧形跳台的跨度FG=7米,顶端E到BD的距离为40米,HG//BC,∠AFH=40°,∠EFG=25°,∠ECB=36°.求此大跳台最高点A距地面BD的距离是多少米(结果保留整数).(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,sin25°≈0.42,cos25°≈0.91,tan25°≈0.47,sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73)7.(2022·湖北省荆州市)荆州城徽“金凤腾飞”立于古城东门外.如图,某校学生测量其高AB(含底座),先在点C处用测角仪测得其顶端A的仰角为32°,再由点C向城徽走6.6m到E处,测得顶端A的仰角为45°.已知B,E,C三点在同一直线上,测角仪离地面的高度CD=EF=1.5m,求城徽的高AB.(参考数据:sin32°≈0.530,cos32°≈0.848,tan32°≈0.625).8.(2022·广西壮族自治区贺州市)如图,在小明家附近有一座废旧的烟囱,为了乡村振兴,美化环境,政府计划把这片区域改造为公园.现决定用爆破的方式拆除该烟囱,为确定安全范围,需测量烟囱的高度AB,因为不能直接到达烟囱底部B处,测量人员用高为1.2m的测角器在与烟囱底部B成一直线的C,D两处地面上,分别测得烟囱顶部A的仰角∠B′C′A=60°,∠B′D′A=30°,同时量得CD为60m.问烟囱AB的高度为多少米?(精确到0.1m,参考数据:√2≈1.414,√3≈1.732)9.(2022·四川省宜宾市)宜宾东楼始建于唐代,重建于宜宾建城2200周年之际的2018年,新建成的东楼(如图1)成为长江首城会客厅、旅游休闲目的地、文化地标打卡地.某数学小组为测量东楼的高度,在梯步A处(如图2)测得楼顶D的仰角为45°,沿坡比为7:24的斜坡AB前行25米到达平台B处,测得楼顶D的仰角为60°,求东楼的高度DE.(结果精确到1米.参考数据:√3≈1.7,√2≈1.4)10.(2022·河北省)如图,某水渠的横断面是以AB为直径的半圆O,其中水面截线MN//AB.嘉琪在A处测得垂直站立于B处的爸爸头顶C的仰角为14°,点M的俯角为7°.已知爸爸的身高为1.7m.(1)求∠C的大小及AB的长;(2)请在图中画出线段DH,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位).(参考数据:tan76°取4,√17取4.1)11.(2022·湖南省娄底市)“体育承载着国家强盛、民族振兴的梦想”.墩墩使用握力器(如实物图所示)锻炼手部肌肉.如图,握力器弹簧的一端固定在点P处,在无外力作用下,弹簧的长度为3cm,即PQ=3cm.开始训练时,将弹簧的端点Q调在点B处,此时弹簧长PB=4cm,弹力大小是100N,经过一段时间的锻炼后,他手部的力量大大提高,需增加训练强度,于是将弹簧端点Q调到点C处,使弹力大小变为300N,已知∠PBC=120°,求BC的长.注:弹簧的弹力与形变成正比,即F=k⋅Δx,k是劲度系数,Δx是弹簧的形变量,在无外力作用下,弹簧的长度为x0,在外力作用下,弹簧的长度为x,则Δx=x−x0.12.(2022·四川省成都市)2022年6月6日是第27个全国“爱眼日”,某数学兴趣小组开展了“笔记本电脑的张角大小、顶部边缘离桌面的高度与用眼舒适度关系”的实践探究活动.如图,当张角∠AOB=150°时,顶部边缘A处离桌面的高度AC的长为10cm,此时用眼舒适度不太理想.小组成员调整张角大小继续探究,最后联系黄金比知识,发现当张角∠A′OB=108°时(点A′是A的对应点),用眼舒适度较为理想.求此时顶部边缘A′处离桌面的高度A′D的长.(结果精确到1cm;参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08)13.(2022·四川省自贡市)某数学兴趣小组自制测角仪到公园进行实地测量,活动过程如下:(1)探究原理制作测角仪时,将细线一端固定在量角器圆心O处,另一端系小重物G.测量时,使支杆OM、量角器90°刻度线ON与铅垂线OG相互重合(如图①),绕点O转动量角器,使观测目标P与直径两端点A、B共线(如图②),此时目标P的仰角∠POC=∠GON.请说明这两个角相等的理由.(2)实地测量如图③,公园广场上有一棵树,为测树高,同学们在观测点K处测得树顶端P的仰角∠POQ=60°,观测点与树的距离KH为5米,点O到地面的距离OK为1.5米,求树高PH.(√3≈1.73,结果精确到0.1米)(3)拓展探究公园高台上有一凉亭,为测量凉亭顶端P距地面的高度PH(如图④),同学们经过讨论,决定先在水平地面上选取观测点E、F(E、F、H在同一直线上),分别测得点P 的仰角α、β,再测得E、F间的距离m,点O1、O2到地面的距离O1E、O2F均为1.5米.求PH(用α、β、m表示).14.(2022·浙江省嘉兴市)小华将一张纸对折后做成的纸飞机如图1,纸飞机机尾的横截面是一个轴对称图形,其示意图如图2,已知AD=BE=10cm,CD=CE=5cm,AD⊥CD,BE⊥CE,∠DCE=40°.(1)连结DE,求线段DE的长.(2)求点A,B之间的距离.(结果精确到0.1cm.参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)15.(2022·甘肃省武威市)灞陵桥位于甘肃省渭源县城南清源河(渭河上游)上,始建于明洪武初年,因“渭水绕长安,绕灞陵,为玉石栏杆灞陵桥”之语,得名灞陵桥(图1),该桥为全国独一无二的纯木质叠梁拱桥.某综合实践研究小组开展了测量汛期某天“灞陵桥拱梁顶部到水面的距离”的实践活动,过程如下:方案设计:如图2,点C为桥拱梁顶部(最高点),在地面上选取A,B两处分别测得∠CAF和∠CBF的度数(A,B,D,F在同一条直线上),河边D处测得地面AD到水面EG的距离DE(C,F,G在同一条直线上,DF//EG,CG⊥AF,FG=DE).数据收集:实地测量地面上A,B两点的距离为8.8m,地面到水面的距离DE=1.5m,∠CAF=26.6°,∠CBF=35°.问题解决:求灞陵桥拱梁顶部C到水面的距离CG(结果保留一位小数).参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50,sin35°≈0.57,cos35°≈0.82,tan35°≈0.70.根据上述方案及数据,请你完成求解过程.16.(2022·四川省眉山市)数学实践活动小组去测量眉山市某标志性建筑物的高CD.如图,在楼前平地A处测得楼顶C处的仰角为30°,沿AD方向前进60m到达B处,测得楼顶C处的仰角为45°,求此建筑物的高.(结果保留整数.参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73)17.(2022·浙江省台州市)如图1,梯子斜靠在竖直的墙上,其示意图如图2.梯子与地面所成的角α为75°,梯子AB长3m,求梯子顶部离地竖直高度BC.(结果精确到0.1m;参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73)18.(2022·四川省广元市)如图,计划在山顶A的正下方沿直线CD方向开通穿山隧道EF.在点E处测得山顶A的仰角为45°,在距E点80m的C处测得山顶A的仰角为30°,从与F点相距10m的D处测得山顶A的仰角为45°,点C、E、F、D在同一直线上,求隧道EF的长度.参考答案1.解:(1)53°≤α≤72°,当α=72°时,AO取最大值,在Rt△AOB中,sin∠ABO=AOAB,∴AO=AB⋅sin∠ABO=4×sin72°=4×0.95=3.8(米),∴梯子顶端A与地面的距离的最大值为3.8米;(2)在Rt△AOB中,cos∠ABO=BOAB=1.64÷4=0.41,∵cos66°≈0.41,∴∠ABO=66°,∵53°≤α≤72°,∴人能安全使用这架梯子.2.解:延长AB,CD分别与直线OF交于点G和点H,则AG=60m,GH=AC,∠AGO=∠EHO=90°,在Rt△AGO中,∠AOG=70°,∴OG=AGtan70∘≈602.75≈21.8(m),∵∠HFE是△OFE的一个外角,∴∠OEF=∠HFE−∠FOE=30°,∴∠FOE=∠OEF=30°,∴OF=EF=24m,在Rt△EFH中,∠HFE=60°,∴FH=EF⋅cos60°=24×12=12(m),∴AC=GH=OG+OF+FH=21.8+24+12≈58(m),∴楼AB与CD之间的距离AC的长约为58m.3.解:连接MC,过点M作HM⊥NM,由题意得:∠DMC=2∠CMH,∠MCD=∠HMN=90°,AB=MC=8m,AB//MC,∴∠CMN=180°−∠MNB=180°−118°=62°,∴∠CMH=∠HMN−∠CMN=28°,∴∠DMC=2∠CMH=56°,在Rt△CMD中,CD=CM⋅tan56°≈8×1.48≈11.8(米),∴能看到的水平地面上最远处D到他的距离CD约为11.8米.4.解:过点D作DG⊥EF于点G,则A,D,G三点共线,BC=AD=20米,AB=CD=FG=1.58米,设DG=x米,则AG=(20+x)米,在Rt△DEG中,∠EDG=60°,tan60°=EGDG =EGx=√3,解得EG=√3x,在Rt△AEG中,∠EAG=30°,tan30°=EGAG =√3x20+x=√33,解得x=10,∴EG=10√3米,∴EF=EG+FG≈18.9米.∴旗杆EF的高度约为18.9米.5.解:(1)∵斜坡CF的坡比=1:3,DG=30米,∴DGGC =13,∴GC=3DG=90(米),在Rt△DGC中,DC=√DG2+GC2=√302+902=30√10(米),∴两位市民甲、乙之间的距离CD为30√10米;(2)过点D作DH⊥AB,垂足为H,则DG=BH=30米,DH=BG,设BC=x米,在Rt△ABC中,∠ACB=45°,∴AB=BC⋅tan45°=x(米),∴AH=AB−BH=(x−30)米,在Rt△ADH中,∠ADH=30°,∴tan30°=AHDH =x−30x+90=√33,∴x=60+30√3,经检验:x=60√3+90是原方程的根,∴AB=(60√3+90)米,∴此时飞机的高度AB为(60√3+90)米.6.解:如图,过点F作FN⊥BC于点N,交HG于点M,则AB=AH−EM+EN.根据题意可知,∠AHF=∠EMF=∠EMG=90°,EN=40(米),∵HG//BC,∴∠EGM=∠ECB=36°,在Rt△AHF中,∠AFH=40°,AF=50,∴AH=AF⋅sin∠AFH≈50×0.64=32(米),在Rt△FEM和Rt△EMG中,设MG=m米,则FM=(7−m)米,∴EM=MG⋅tan∠EGM=MG⋅tan36°=0.73m,EM=FM⋅tan∠EFM=FM⋅tan25°=0.47(7−m),∴0.73m=0.47(7−m),解得m≈2.7(米),∴EM=0.47(7−m)≈2.021(米),∴AB=AH−EM+EN≈32−2.021+40≈70(米).∴此大跳台最高点A距地面BD的距离是70米.7.解:延长DF交AB于点G,则∠AGF=90°,DF=CE=6.6米,CD=EF=BG=1.5米,设FG=x米,∴DG=FG+DF=(x+6.6)米,在Rt△AGF中,∠AFG=45°,∴AG=FG⋅tan45°=x(米),在Rt△AGD中,∠ADG=32°,∴tan32°=AGDG =xx+6.6≈0.625,∴x=11,经检验:x=11是原方程的根,∴AB=AG+BG=11+1.5=12.5(米),∴城徽的高AB约为12.5米.8.解:由题意得:BB′=DD′=CC′=1.2米,D′C′=DC=60米,∵∠AC′B′是△AD′C′的一个外角,∴∠D′AC′=∠AC′B′−∠AD′B′=30°,∴∠AD′C′=∠D′AC′=30°,∴D′C′=AC′=60米,在Rt△AC′B′中,∠AC′B′=60°,∴AB′=AC′⋅sin60°=60×√32=30√3(米),∴AB=AB′+BB′=30√3+1.2≈53.2(米),∴烟囱AB的高度约为53.2米.9.解:由已知可得,tan∠BAF=BFAF =724,AB=25米,∠DBE=60°,∠DAC=45°,∠C=90°,设BF=7a米,AF=24a米,∴(7a)2+(24a)2=252,解得a=1,∴AF=24米,BF=7米,∵∠DAC=45°,∠C=90°,∴∠DAC=∠ADC=45°,∴AC=DC,设DE=x米,则DC=(x+7)米,BE=CF=x+7−24=(x−17)米,∵tan∠DBE=DEBE =xx−17,∴tan60°=xx−17,解得x≈40,答:东楼的高度DE约为40米.10.解:(1)∵嘉琪在A处测得垂直站立于B处的爸爸头顶C的仰角为14°,∴∠CAB=14°,∠CBA=90°,∴∠C=180°−∠CAB−∠CBA=76°,∵tanC=ABBC,BC=1.7m,∴tan76°=AB1.7,∴AB=1.7×tan76°=6.8(m),答:∠C=76°,AB的长为6.8m;(2)图中画出线段DH如图:∵OA=OM,∠BAM=7°,∴∠OMA=∠OAM=7°,∵AB//MN,∴∠AMD=∠BAM=7°,∴∠OMD=14°,∴∠MOD=76°,在Rt△MOD中,tan∠MOD=MD,OD∴tan76°=MD,OD∴MD=4OD,设OD=x m,则MD=4x m,AB=3.4m,在Rt△MOD中,OM=OA=12∴x2+(4x)2=3.42,∵x>0,≈0.82,∴x=√175∴OD=0.82m,∴DH=OH−OD=OA−OD=3.4−0.82=2.58≈2.6(m),答:最大水深约为2.6米.11.解:由题意可得,x0=3cm,100=k(4−3),解得k=100,∴F=100Δx,当F=300时,300=100×(PC−3),解得PC=6cm,由图可得,∠PAB=90°,∠PBC=120°,∴∠APB=30°,∵PB=4cm,∴AB=2cm,PA=√PB2−AB2=2√3(cm),∵PC=5cm,∴AC=√PC2−PA2=2√6(cm),∴BC=AC−AB=(2√6−2)cm,即BC的长是(2√6−2)cm.12.解:∵∠AOB=150°,∴∠AOC=180°−∠AOB=30°,在Rt△ACO中,AC=10cm,∴AO=2AC=20(cm),由题意得:AO=A′O=20cm,∵∠A′OB=108°,∴∠A′OD=180°−∠A′OB=72°,在Rt△A′DO中,A′D=A′O⋅sin72°≈20×0.95=19(cm),∴此时顶部边缘A′处离桌面的高度A′D的长约为19cm.13.解:(1)∵∠COG=90°,∠AON=90°,∴∠POC+∠CON=∠GON+∠CON,∴∠POC=∠GON;(2)由题意可得,KH=OQ=5米,QH=OK=1.5米,∠PQO=90°,∠POQ=60°,∵tan∠POQ=PQ,OQ∴tan60°=PQ,5解得PQ=5√3,∴PH=PQ+QH=5√3+1.5≈10.2(米),即树高PH 为10.2米;(3)由题意可得,O 1O 2=m ,O 1E =O 2F =DH =1.5米, 由图可得,tanβ=PD O 2D ,tanα=PDO 1D , ∴O 2D =PD tanβ,O 1D =PD tanα, ∵O 1O 2=O 2D −O 1D ,∴m =PD tanβ−PD tanα,∴PD =mtanαtanβtanα−tanβ,∴PH =PD +DH =(mtanαtanβtanα−tanβ+1.5)米.14.解:(1)如图,过点C 作CF ⊥DE 于点F ,∵CD =CE =5cm ,∠DCE =40°.∴∠DCF =20°,∴DF =CD ⋅sin20°≈5×0.34≈1.7(cm), ∴DE =2DF ≈3.4cm ,∴线段DE 的长约为3.4cm ;(2)∵横截面是一个轴对称图形,∴延长CF 交AD 、BE 延长线于点G ,连接AB ,∴DE//AB ,∴∠A =∠GDE ,∵AD ⊥CD ,BE ⊥CE ,∴∠GDF +∠FDC =90°,∵∠DCF +∠FDC =90°,∴∠GDF =∠DCF =20°,∴∠A =20°,∴DG =DF cos20∘≈ 1.70.94≈1.8(cm),∴AG=AD+DG=10+1.8=11.8(cm),∴AB=2AG⋅cos20°≈2×11.8×0.94≈22.2(cm).∴点A,B之间的距离22.2cm.15.解:设BF=x m,由题意得:DE=FG=1.5m,在Rt△CBF中,∠CBF=35°,∴CF=BF⋅tan35°≈0.7x(m),∵AB=8.8m,∴AF=AB+BF=(8.8+x)m,在Rt△ACF中,∠CAF=26.6°,∴tan26.6°=CFAF =0.7x8.8+x≈0.5,∴x=22,经检验:x=22是原方程的根,∴CG=CF+FG=0.7x+1.5=16.9(m),∴灞陵桥拱梁顶部C到水面的距离CG约为16.9m.16.解:在Rt△BCD中,∠CBD=45°,设CD为x m,∴BD=CD=x m,∴AD=BD+AB=(60+x)m,在Rt△ACD中,∠CAD=30°,tan∠CAD=tan30°=CDAD =x60+x=√33,解得x=30√3+30≈82.答:此建筑物的高度约为82m.17.解:在Rt△ABC中,AB=3m,∠BAC=75°,sin∠BAC=sin75°=BCAB =BC3≈0.97,解得BC≈2.9.答:求梯子顶部离地竖直高度BC约为2.9m.18.解:过点A作AH⊥DE,垂足为H,设EH=x米,在Rt△AEH中,∠AEH=45°,∴AH=EH⋅tan45°=x(米),∵CE=80米,∴CH=CE+EH=(80+x)米,在Rt△ACH中,∠ACH=30°,∴tan30°=AHCH =x80+x=√33,∴x=40√3+40,经检验:x=40√3+40是原方程的根,∴AH=EH=(40√3+40)米,在Rt△AHD中,∠ADH=45°,∴DH=AHtan45∘=(40√3+40)米,∴EF=EH+DH−DF=(80√3+70)米,∴隧道EF的长度为(80√3+70)米.。
中考数学专题 初中三角函数应用题10道-含答案
初中三角函数应用题10道(1)求步道AC 的长度(结果保留根号);(2)游客中心Q 在点A 的正东方向,步道AC 与步道BQ 交于点P 小明和爸爸分别从B 处和A 处同时出发去游客中心,小明跑步的速度是每分钟请计算说明爸爸的速度要达到每分钟多少米,他俩可同时到达游客中心.0.1)(参考数据:2 1.414≈,3 1.732≈,6 2.449≈)2.(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)下图是儿童游乐场里的一个娱乐项目转飞椅的简图,该设施上面有一个大圆盘(圆盘的半径是 3.5OA =米),圆盘离地面的高度1 6.5OO =米,且1OO ⊥地面l ,圆盘的圆周上等间距固定了一些长度相等的绳子,绳子的另一端系着椅子(将椅子看作一个点,比如图中的点B 和1B ),当旋转飞椅静止时绳子是竖直向下的,如图中的线段AB ,绳长为4.8米固定不变.当旋转飞椅启动时,圆盘开始旋转从而带动绳子和飞椅一起旋转,旋转速度越大,飞椅转得越高,当圆盘旋转速度达到最大时,飞椅也旋转到最高点,此时绳子与竖直方向所成的夹角为57α=︒.(参考数据:sin 570.84︒≈,cos570.55︒≈,tan 57 1.54︒≈)(1)求飞椅离地面的最大距离(结果保留一位小数);(2)根据有关部门要求,必须在娱乐设施周围安装安全围栏,而且任何时候围栏和飞椅的水平距离必须超过2米.已知该旋转飞椅左侧安装有围栏EF ,且EF l ⊥,19.8O E =米,请问圆盘最大旋转速度的设置是否合规?并说明理由.3.(2023春·重庆渝北·九年级校联考阶段练习)如图,某大楼的顶部竖有一块宣传牌AB ,小明在斜坡的坡脚D 处测得宣传牌底部B 的仰角为45︒,沿斜坡DE 向上走到E 处测得宣传牌顶部A 的仰角为31︒,已知斜坡DE 的坡度3:4,10DE =米,22DC =米,求宣传牌AB 的高度.(测角器的高度忽略不计,参考数据:sin 310.52︒≈,cos310.86︒≈,tan 310.6)︒≈。
“三角函数”中考试题分类汇编(含答案)
1、锐角三角函数要点一:锐角三角函数的基本概念 一、选择题1.(2009·漳州中考)三角形在方格纸中的位置如图所示,则tan α的值是( )A .35B .43 C .34 D .452.(2008·威海中考)在△ABC 中,∠C =90°,tan A =13,则sin B =( )A .1010 B .23C .34D .310103.(2009·齐齐哈尔中考)如图,O ⊙是ABC △的外接圆,AD 是O ⊙的直径,若O ⊙的半径为32,2AC =,则sin B 的值是( )A .23 B .32 C .34 D .434.(2009·湖州中考)如图,在Rt ABC △中,ACB ∠=Rt ∠,1BC =,2AB =,则下列结论正确的是( ) A .3sin A =B .1tan 2A = C .3cosB = D .tan 3B =5.(2008·温州中考)如图,在Rt ABC △中,CD 是斜边AB 上的中线,已知2CD =,3AC =,则sin B 的值是( )A .23B .32C .34D .436.(2007·泰安中考)如图,在ABC △中,90ACB ∠=,CD AB ⊥于D ,若23AC =,32AB =,则tan BCD ∠的值为( )(A )2 (B )22 (C )63(D )33二、填空题7.(2009·梧州中考)在△ABC 中,∠C =90°, BC =6 cm ,53sin =A ,则AB 的长是 cm . .(2009·孝感中考)如图,角α的顶点为O ,它的一边在x 轴的正半轴上,另一边OA 上有一点P (3,4),则 sin α= .9.(2009·庆阳中考)如图,菱形ABCD 的边长为10cm ,DE ⊥AB ,3sin 5A =,则这个菱形ACBD的面积= cm 2.答案:60 三、解答题10.(2009·河北中考) 如图是一个半圆形桥洞截面示意图,圆心为O ,直径AB 是河底线,弦CD 是水位线,CD ∥AB ,且CD = 24 m ,OE ⊥CD 于点E .已测得sin ∠DOE =1213.(1)求半径OD ;(2)根据需要,水面要以每小时0.5 m 的速度下降, 则经过多长时间才能将水排干? 【11.(2009·綦江中考)如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 边上的点,AE BC =,DF AE ⊥,垂足为F ,连接DE .(1)求证:ABE △DFA ≌△;(2)如果10AD AB =,=6,求sin EDF ∠的值.12.(2008·宁夏中考)如图,在△ABC 中,∠C =90°,sin A =54,AB =15,求△ABC 的周长和tan A 的值.DABCEFOEC D14.(2007·芜湖中考)如图,在△ABC 中,AD 是BC 上的高,tan cos B DAC =∠,(1) 求证:AC=BD ; (2)若12sin 13C =,BC =12,求AD 的长.要点二、特殊角的三角函数值 一、选择题1.(2009·钦州中考)sin30°的值为( )A .32B .22C .12D .33答案:C2.(2009·长春中考).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 .2,B .2),C .211),D .(121),答案:C3.(2009·定西中考)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 .3 C 83米 D 43米4.(2008·宿迁中考)已知α为锐角,且23)10sin(=︒-α,则α等于( ) A.︒50 B.︒60 C.︒70 D.︒805.(2008·毕节中考) A (cos60°,-tan30°)关于原点对称的点A 1的坐标是( )A .1323⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,B .3323⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭,C .1323⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭, D .1322⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭, 6.(2007·襄樊中考)计算:2cos 45tan 60cos30+等于( )(A )1 (B )2 (C )2 (D )3 二、填空题7. (2009·荆门中考)104cos30sin 60(2)(20092008)-︒︒+---=______.答案:238.(2009·百色中考)如图,在一次数学课外活动中,测得电线杆底部B 与钢缆固定点C 的距离为4米,钢缆与地面的夹角为60º,则这条钢缆在电线杆上的固定点A 到地面的距离AB 是 米.(结果保留根号).答案:439.(2008·江西中考)计算:(1)1sin 60cos302-= . 答案:1410.(2007·济宁中考)计算sin 60tan 45cos30︒-︒︒的值是 。
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-经典压轴题附答案
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:
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
, 与 交于点 ,连接 , .
则 BE=(3 3 +3)米. 在直角△ BEQ 中,QE= 3 BE= 3 (3 3 +3)=(3+ 3 )米.
33 ∴ PQ=PE-QE=9+3 3 -(3+ 3 )=6+2 3 ≈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.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
,
【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,
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】考点专项复习教案(含例题、习题、答案)
8.
cos 60°= 1 ,tan 30°=
2
,∴cos 60°-tan 30°≠0,
∴(cos 60°-tan 30°)0=1, 解:原式= 例7 分析
2 +1
3
十+2
2 =3 2 +1.
1 32
1 计算 2
-(π -3.14)0-|1-tan 60°|-
3. 3 +1+ 3 +2=10.
第二十八章
本章小结 小结 1 本章概述
锐角三角函数
锐角三角函数、解直角三角形,它们既是相似三角形及函数的继 续,也是继续学习三角形的基础.本章知识首先从工作和生活中经常 遇到的问题人手, 研究直角三角形的边角关系、 锐角三角函数等知识, 进而学习解直角三角形,进一步解决一些简单的实际问题.只有掌握 锐角三角函数和直角三角形的解法, 才能继续学习任意角的三角函数 和解斜三角形等知识, 同时解直角三角形的知识有利于培养数形结合 思想,应牢固掌握. 小结 2 本章学习重难点 【本章重点】 通过实例认识直角三角形的边角关系,即锐角三 角函数(sin A,cos A,tan A),知道 30°,45°,60°角的三角函数 值,会运用三角函数知识解决与直角三角形有关的简单的实际问题. 【本章难点】 综合运用直角三角形的边边关系、边角关系来解 决实际问题. 【学习本章应注意的问题】 在本章的学习中,应正确掌握四种三角函数的定义,熟记特殊角 的三角函数值,要善于运用方程思想求直角三角形的某些未知元素, 会运用转化思想通过添加辅助线把不规则的图形转化为规则的图形 来求解, 会用数学建模思想和转化思想把一些实际问题转化为数学模 型,从而提高分析问题和解决问题的能力.
.
tan 60°=
解:原式=8-1-
专题 3 锐角三角函数与相关知识的综合运用 【专题解读】 锐角三角函数常与其他知识综合起来运用,考查 综合运用知识解决问题的能力. 例 8 如图 28-124 所示,在△ABC 中,AD 是 BC 边上的高,E 为 AC 边的中点,BC=14,AD=12,sin B =4.
人教中考数学专题训练---锐角三角函数的综合题分类含答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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40,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60,5CB 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.在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P在线段BC上(不含点B),∠BPE=12∠ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.(1)当点P与点C重合时(如图1).求证:△BOG≌△POE;(2)通过观察、测量、猜想:BFPE=,并结合图2证明你的猜想;(3)把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图3),若∠ACB=α,求BF PE的值.(用含α的式子表示)【答案】(1)证明见解析(2)12BFPE=(3)1tan2BFPEα=【解析】解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,P与C重合,∴OB="OP" ,∠BOC=∠BOG=90°.∵PF⊥BG ,∠PFB=90°,∴∠GBO=90°—∠BGO,∠EPO=90°—∠BGO.∴∠GBO=∠EPO .∴△BOG≌△POE(AAS).(2)BF1PE2=.证明如下:如图,过P作PM//AC交BG于M,交BO于N,∴∠PNE=∠BOC=900,∠BPN=∠OCB.∵∠OBC=∠OCB =450,∴∠NBP=∠NPB.∴NB=NP.∵∠MBN=900—∠BMN , ∠NPE=900—∠BMN ,∴∠MBN=∠NPE . ∴△BMN ≌△PEN (ASA ).∴BM=PE .∵∠BPE=12∠ACB ,∠BPN=∠ACB ,∴∠BPF=∠MPF . ∵PF ⊥BM ,∴∠BFP=∠MFP=900.又∵PF=PF , ∴△BPF ≌△MPF (ASA ).∴BF="MF" ,即BF=12BM . ∴BF=12PE , 即BF 1PE 2=. (3)如图,过P 作PM//AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,∴∠BPN=∠ACB=α,∠PNE=∠BOC=900.由(2)同理可得BF=12BM , ∠MBN=∠EPN . ∵∠BNM=∠PNE=900,∴△BMN ∽△PEN .∴BM BNPE PN=. 在Rt △BNP 中,BN tan =PN α, ∴BM =tan PE α,即2BF=tan PEα. ∴BF 1=tan PE 2α. (1)由正方形的性质可由AAS 证得△BOG ≌△POE .(2)过P 作PM//AC 交BG 于M ,交BO 于N ,通过ASA 证明△BMN ≌△PEN 得到BM=PE ,通过ASA 证明△BPF ≌△MPF 得到BF=MF ,即可得出BF 1PE 2=的结论. (3)过P 作PM//AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,同(2)证得BF=12BM , ∠MBN=∠EPN ,从而可证得△BMN ∽△PEN ,由BM BN PE PN =和Rt △BNP 中BNtan =PNα即可求得BF 1=tan PE 2α.3.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.4.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【考点】二次函数综合题.5.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 =8463FH EH CH 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.6.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 5CE=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.7.已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于H ,过CD 延长线上一点E 作⊙O 的切线交AB 的延长线于F ,切点为G ,连接AG 交CD 于K . (1)如图1,求证:KE =GE ; (2)如图2,连接CABG ,若∠FGB =12∠ACH ,求证:CA ∥FE ; (3)如图3,在(2)的条件下,连接CG 交AB 于点N ,若sin E =35,AK =10,求CN 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)△EAD 是等腰三角形.证明见解析;(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 13.8.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,CG是⊙O的弦∠PCA=∠ABC,CG⊥AB,垂足为D(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:PA AD PC CD;(3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE,若sin∠P=35,CF=5,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.9.我市在创建全国文明城市的过程中,某社区在甲楼的A处与E处之间悬挂了一副宣传条幅,在乙楼顶部C点测得条幅顶端A点的仰角为45°,条幅底端E点的俯角为30°,若甲、乙两楼之间的水平距离BD为12米,求条幅AE的长度.(结果保留根号)【答案】AE 的长为(123)+ 【解析】 【分析】在Rt ACF 中求AF 的长, 在Rt CEF 中求EF 的长,即可求解. 【详解】过点C 作CF AB ⊥于点F 由题知:四边形CDBF 为矩形12CF DB ∴==在Rt ACF 中,45ACF ∠=︒tan 1AFACF CF∴∠== 12AF ∴=在Rt CEF 中,30ECF ∠=︒ tan EFECF CF∴∠= 3123EF ∴=43EF ∴=1243AE AF EF ∴=+=+∴求得AE 的长为(1243+【点睛】本题考查了三角函数的实际应用,中等难度,作辅助线构造直角三角形是解题关键.10.已知:如图,在Rt △ABO 中,∠B =90°,∠OAB =30°,OA =3.以点O 为原点,斜边OA 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,以点P (4,0)为圆心,PA 长为半径画圆,⊙P 与x 轴的另一交点为N ,点M 在⊙P 上,且满足∠MPN =60°.⊙P 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向左运动,设运动时间为ts ,解答下列问题: (发现)(1)MN 的长度为多少;(2)当t =2s 时,求扇形MPN (阴影部分)与Rt △ABO 重叠部分的面积.(探究)当⊙P 和△ABO 的边所在的直线相切时,求点P 的坐标.(拓展)当MN 与Rt △ABO 的边有两个交点时,请你直接写出t 的取值范围.【答案】【发现】(1)MN 的长度为π3;(23P 的坐标为10(,);或230)或230();【拓展】t 的取值范围是23t ≤<或45t ≤<,理由见解析.【解析】 【分析】发现:(1)先确定出扇形半径,进而用弧长公式即可得出结论; (2)先求出PA =1,进而求出PQ ,即可用面积公式得出结论; 探究:分圆和直线AB 和直线OB 相切,利用三角函数即可得出结论;拓展:先找出MN 和直角三角形的两边有两个交点时的分界点,即可得出结论. 【详解】 [发现](1)∵P (4,0),∴OP =4. ∵OA =3,∴AP =1,∴MN 的长度为6011803ππ⨯=. 故答案为3π; (2)设⊙P 半径为r ,则有r =4﹣3=1,当t =2时,如图1,点N 与点A 重合,∴PA =r =1,设MP 与AB 相交于点Q .在Rt △ABO 中,∵∠OAB =30°,∠MPN =60°. ∵∠PQA =90°,∴PQ 12=PA 12=,∴AQ =AP ×cos30°3=∴S 重叠部分=S △APQ 12=PQ ×AQ 3= 即重叠部分的面积为38. [探究]①如图2,当⊙P 与直线AB 相切于点C 时,连接PC ,则有PC ⊥AB ,PC =r =1. ∵∠OAB =30°,∴AP =2,∴OP =OA ﹣AP =3﹣2=1; ∴点P 的坐标为(1,0);②如图3,当⊙P 与直线OB 相切于点D 时,连接PD ,则有PD ⊥OB ,PD =r =1,∴PD ∥AB ,∴∠OPD =∠OAB =30°,∴cos ∠OPD PD OP =,∴OP 123303cos ==︒,∴点P 的坐标为(233,0); ③如图4,当⊙P 与直线OB 相切于点E 时,连接PE ,则有PE ⊥OB ,同②可得:OP 233=; ∴点P 的坐标为(233-,0);[拓展]t 的取值范围是2<t ≤3,4≤t <5,理由:如图5,当点N 运动到与点A 重合时,MN 与Rt △ABO 的边有一个公共点,此时t =2; 当t >2,直到⊙P 运动到与AB 相切时,由探究①得:OP =1,∴t 411-==3,MN 与Rt △ABO 的边有两个公共点,∴2<t ≤3.如图6,当⊙P 运动到PM 与OB 重合时,MN 与Rt △ABO 的边有两个公共点,此时t =4; 直到⊙P 运动到点N 与点O 重合时,MN 与Rt △ABO 的边有一个公共点,此时t =5; ∴4≤t <5,即:t 的取值范围是2<t ≤3,4≤t <5.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,切线的性质,锐角三角函数,三角形面积公式,作出图形是解答本题的关键.。
2023年中考九年级数学高频考点专题训练--锐角三角函数
2023年中考九年级数学高频考点专题训练--锐角三角函数一、综合题1.如图,以AB为直径作半圆O,点C是半圆上一点,∠ABC的平分线交∠O于E,D为BE延长线上一点,且∠DAE=∠FAE.(1)求证:AD为∠O切线;(2)若sin∠BAC=35,求tan∠AFO的值.2.如图,一个正方体木箱沿斜面下滑,正方体木箱的边长BE为2m,斜面AB的坡角为∠BAC,且tan∠BAC= 3 4.(1)当木箱滑到如图所示的位置时,AB=3m,求此时点B离开地面AC的距离;(2)当点E离开地面AC的距离是3.1m时,求AB的长.3.如图,在∠ABC中,∠A=30°,∠C=90°,AB=12,四边形EFPQ是矩形,点P与点C重合,点Q、E、F分别在BC、AB、AC上(点E与点A、点B均不重合).(1)当AE=8时,求EF的长;(2)设AE=x,矩形EFPQ的面积为y.①求y与x的函数关系式;②当x为何值时,y有最大值,最大值是多少?(3)当矩形EFPQ的面积最大时,将矩形EFPQ以每秒1个单位的速度沿射线CB匀速向右运动(当点P到达点B时停止运动),设运动时间为t秒,矩形EFPQ与∠ABC重叠部分的面积为S,求S与t的函数关系式,并写出t的取值范围.4.如图,以∠ABC的一边AB为直径的半圆O与边AC,BC的交点分别为点E,点D,且D是BE⌢的中点.(1)若∠A=80°,求∠DBE的度数.(2)求证:AB=AC.(3)若∠O 的半径为5cm,BC=12cm,求线段BE的长.5.如图,抛物线y=﹣x2+bx+c过点B(3,0),C(0,3),D为抛物线的顶点.(1)求抛物线的解析式以及顶点坐标;(2)如果点C关于抛物线y=﹣x2+bx+c对称轴的对称点为E点,连接BC,BE,求tan∠CBE的值;(3)点M是抛物线对称轴上一点,且∠DAM和∠BCE相似,求点M坐标.6.如图,已知tan∠EOF=2,点C在射线OF上,OC=12.点M是∠EOF内一点,MC∠OF于点C,MC=4.在射线CF上取一点A,连结AM并延长交射线OE于点B,作BD∠OF于点D.(1)当AC的长度为多少时,∠AMC和∠BOD相似;(2)当点M恰好是线段AB中点时,试判断∠AOB的形状,并说明理由;(3)连结BC.当S∠AMC=S∠BOC时,求AC的长.7.如图1,在∠ABC中,∠ACB=90°,AC=BC,∠EAC=90°,点M为射线AE上任意一点(不与A 重合),连接CM,将线段CM绕点C按顺时针方向旋转90°得到线段CN,直线NB分别交直线CM,射线AE于点F,D.(1)直接写出∠NDE的度数;(2)如图2、图3,当∠EAC为锐角或钝角时,其他条件不变,(1)中的结论是否发生变化?如果不变,选取其中一种情况加以证明;如果变化,请说明理由;,其他条件不(3)如图4,若∠EAC=15°,∠ACM=60°,直线CM与AB交于G,BD= √6+√22变,求线段AM的长.8.(1)【基础巩固】如图1,在∠ABC中,D,E,F分别为AB,AC,BC上的点,DE∠BC,BF=CF,AF交DE于点G,求证:DG= EG.(2)【尝试应用】如图2,在(1)的条件下,连结CD,CG.若CG∠DE,CD=6,AE=3,求DEBC的值.(3)【拓展提高】如图3,在∠ABCD中,∠ADC=45°,AC与BD交于点O,E为AO上一点,EG∠BD交AD于点G,EF∠EG交BC于点F.若∠EGF=40°,FG平分∠EFC,FG=10,求BF的长.9.在锐角∠ABC中,AB=4,BC=5,∠ACB=45°,将∠ABC绕点B按逆时针方向旋转,得到∠DBE.(1)当旋转成如图①,点E在线段CA的延长线上时,则∠CED的度数是度;(2)当旋转成如图②,连接AD、CE,若∠ABD的面积为4,求∠CBE的面积;(3)点M为线段AB的中点,点P是线段AC上一动点,在∠ABC绕点B按逆时针方向旋转过程中,点P的对应点P′,连接MP′,如图③,直接写出线段MP′长度的最大值和最小值.10.如图,在矩形ABCD中,AB=8,BC=6,点E,F分别从点B,D同时出发沿AB延长线和射线DA以相同的速度运动,连结EF,交射线DB于点G.连结CG.(1)当BE=2时,求BD,EG的长.(2)当点F在线段AD上时,记∠DCG为∠1,∠AFE为∠2,那么tan∠1tan∠2的值是否会变化?若不变,求出该比值;若变化,请说明理由.(3)在整个运动过程中,当∠DCG为等腰三角形时,求BE长.11.我们定义:有一组对角相等而另一组对角不相等的凸四边形叫做“等对角四边形”.(1)已知:如图1,四边形ABCD是“等对角四边形”,∠A≠∠C,∠A=75°,∠D=85°,则∠C =.(2)已知:在“等对角四边形”ABCD中,∠DAB=60°,∠ABC=90°,AB=4,AD=3.求对角线AC的长.(3)已知:如图2,在平面直角坐标系xOy中,四边形ABCD是“等对角四边形”,其中A(﹣2,0)、C(2,0)、B(﹣1,﹣√3),点D在y轴上,抛物线y=ax2+bx+c(a<0)过点A、D,且当﹣2≤x≤2时,函数y=ax2+bx+c取最大值为3,求二次项系数a的值.12.如图,已知BC为∠O的直径,点D为CE⌢的中点,过点D作DG∠CE,交BC的延长线于点A,连接BD,交CE于点F.(1)求证:AD是∠O的切线;(2)若EF=3,CF=5,tan∠GDB=2,求AC的长.13.已知:如图,AB为∠O的直径,C是BA延长线上一点,CP切∠O于P,弦PD∠AB于E,过点B作BQ∠CP于Q,交∠O于H,(1)如图1,求证:PQ=PE;(2)如图2,G是圆上一点,∠GAB=30°,连接AG交PD于F,连接BF,若tan∠BFE=3√3,求∠C的度数;(3)如图3,在(2)的条件下,PD=6 √3,连接QC交BC于点M,求QM的长.14.定义:一边上的中线与另一边的夹角为30°的三角形称作美妙三角形。
中考专题复习解直角三角形(含答案)
中考专题复习解直⾓三⾓形(含答案)中考数学专题解直⾓三⾓形第⼀节锐⾓三⾓函数1、勾股定理:直⾓三⾓形两直⾓边、的平⽅和等于斜边的平⽅。
2、如下图,在Rt△ABC中,∠C为直⾓,则∠A的锐⾓三⾓函数为(∠A可换成∠B):定义表达式取值范围关系正弦(∠A为锐⾓)余弦(∠A为锐⾓)正切(∠A为锐⾓)(倒数)余切(∠A为锐⾓)3、任意锐⾓的正弦值等于它的余⾓的余弦值;任意锐⾓的余弦值等于它的余⾓的正弦值。
4、任意锐⾓的正切值等于它的余⾓的余切值;任意锐⾓的余切值等于它的余⾓的正切值。
5、30°、45°、60°特殊⾓的三⾓函数值(重要)三⾓函数30°45°60°116、正弦、余弦的增减性:当0°≤≤90°时,sin随的增⼤⽽增⼤,cos随的增⼤⽽减⼩。
7、正切、余切的增减性:当0°<<90°时,tan随的增⼤⽽增⼤,cot随的增⼤⽽减⼩。
第⼆节解⾓直⾓三⾓形1、解直⾓三⾓形的定义:已知边和⾓(两个,其中必有⼀条边)→求所有未知的边和⾓。
依据:①边的关系:;②⾓的关系:∠A+∠B=90°;③边⾓关系:(见前⾯三⾓函数的定义)。
2、应⽤举例:(1)仰⾓:视线在⽔平线上⽅的⾓;俯⾓:视线在⽔平线下⽅的⾓。
(2)坡⾯的铅直⾼度和⽔平宽度的⽐叫做坡度(坡⽐)。
⽤字母表⽰,即。
坡度⼀般写成的形式,如等。
把坡⾯与⽔平⾯的夹⾓记作(叫做坡⾓),那么。
【重点考点例析】考点⼀:锐⾓三⾓函数的概念例1 如图所⽰,△ABC的顶点是正⽅形⽹格的格点,则sinA的值为()A.12B.55C.1010D.255对应训练1.在平⾯直⾓坐标系中,已知点A(2,1)和点B(3,0),则sin∠AOB的值等于()A.55B.52C.32D.12考点⼆:特殊⾓的三⾓函数值例2 计算:cos245°+tan30°?sin60°=.对应训练(2012?南昌)计算:sin30°+cos30°?tan60°.考点三:化斜三⾓形为直⾓三⾓形例3 如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=23,求AB的长.对应训练3.如图,在Rt △ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且△ABD是等边三⾓形.若AB=2,求△ABC 的周长.(结果保留根号)考点四:解直⾓三⾓形的应⽤例4 黄岩岛是我国南海上的⼀个岛屿,其平⾯图如图甲所⽰,⼩明据此构造出该岛的⼀个数学模型如图⼄所⽰,其中∠B=∠D=90°,AB=BC=15千⽶,CD=32千⽶,请据此解答如下问题:(1)求该岛的周长和⾯积;(结果保留整数,参考数据2≈1.414,3≈1.73 ,6≈2.45)(2)求∠ACD的余弦值.对应训练6.超速⾏驶是引发交通事故的主要原因之⼀.上周末,⼩明和三位同学尝试⽤⾃⼰所学的知识检测车速.如图,观测点设在A 处,离益阳⼤道的距离(AC)为30⽶.这时,⼀辆⼩轿车由西向东匀速⾏驶,测得此车从B处⾏驶到C处所⽤的时间为8秒,∠BAC=75°.(1)求B、C两点的距离;(2)请判断此车是否超过了益阳⼤道60千⽶/⼩时的限制速度?(计算时距离精确到1⽶,参考数据:sin75°≈0.9659,cos75°≈0.2588,tan75°≈3.732,3≈1.732,60千⽶/⼩时≈16.7⽶/秒)【聚焦中考】1.如图,在8×4的矩形⽹格中,每格⼩正⽅形的边长都是1,若△ABC的三个顶点在图中相应的格点上,则tan∠ACB的值为()A.13B.12C.22D.32.把△ABC三边的长度都扩⼤为原来的3倍,则锐⾓A的正弦函数值()A.不变B.缩⼩为原来的13C.扩⼤为原来的3倍D.不能确定3.计算:tan45°+ 2cos45°= .4.在△ABC中,若∠A、∠B满⾜|cosA- 12|+(sinB-22)2=0,则∠C= .5.校车安全是近⼏年社会关注的重⼤问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动⼩组设计了如下检测公路上⾏驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取⼀点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于21⽶,在l上点D的同侧取点A、B,使∠CAD=30°,∠CBD=60°.(1)求AB的长(精确到0.1⽶,参考数据:3=1.73,2=1.41);(2)已知本路段对校车限速为40千⽶/⼩时,若测得某辆校车从A到B⽤时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.6.如图,某校教学楼AB的后⾯有⼀建筑物CD,当光线与地⾯的夹⾓是22°时,教学楼在建筑物的墙上留下⾼2⽶的影⼦CE;⽽当光线与地⾯夹⾓是45°时,教学楼顶A在地⾯上的影⼦F与墙⾓C有13⽶的距离(B、F、C在⼀条直线上)(1)求教学楼AB的⾼度;(2)学校要在A、E之间挂⼀些彩旗,请你求出A、E之间的距离(结果保留整数).(参考数据:sin22°≈38,cos22°≈1516,tan22°≈25)【备考真题过关】⼀、选择题1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,AB=5,则sinB的值是()A.23B.35C.34D.452.如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,已知CD=5,AC=6,则tanB的值是()A.45B.35C.34D.433.如图,在Rt △ABC中,∠C=90°,AB=6,cosB= 23,则BC的长为()A.4 B.25C.181313D.1213134.2cos60°的值等于()A.1 B.2C.3D.25.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2BC,则sinB的值为()A.12B.22C.32D.16.如图,在Rt△ABO中,斜边AB=1.若OC∥BA,∠AOC=36°,则C( )A.点B到AO的距离为sin54°B.点B到AO的距离为tan36°C.点A到OC的距离为sin36°sin54°D.点A到OC的距离为cos36°sin54°.7.在“测量旗杆的⾼度”的数学课题学习中,某学习⼩组测得太阳光线与⽔平⾯的夹⾓为27°,此时旗杆在⽔平地⾯上的影⼦的长度为24⽶,则旗杆的⾼度约为()A.24⽶B.20⽶C.16⽶D.12⽶8.如图,某⽔库堤坝横断⾯迎⽔坡AB的坡⽐是1:3,堤坝⾼BC=50m,则应⽔坡⾯AB的长度是()A.100m B.1003m C.150m D.503m1.如图,为测量某物体AB的⾼度,在D点测得A点的仰⾓为30°,朝物体AB⽅向前进20⽶,到达点C,再次测得点A的仰⾓为60°,则物体AB的⾼度为()A.10⽶B.10⽶C.20⽶D.⽶2.⼩明想测量⼀棵树的⾼度,他发现树的影⼦恰好落在地⾯和⼀斜坡上,如图,此时测得地⾯上的影长为8⽶,坡⾯上的影长为4⽶.已知斜坡的坡⾓为30°,同⼀时刻,⼀根长为1⽶、垂直于地⾯放置的标杆在地⾯上的影长为2⽶,则树的⾼度为()A.(6+)⽶B.12⽶C.(4﹣2)⽶D.10⽶3.如图,从热⽓球C处测得地⾯A、B两点的俯⾓分别是30°、45°,如果此时热⽓球C处的⾼度CD为100⽶,点A、D、B在同⼀直线上,则AB两点的距离是()A.200⽶B.200⽶C.220⽶D.100()⽶⼆、填空题9.在△ABC中∠C=90°,AB=5,BC=4,则tanA= .10.tan60°= .11.若∠a=60°,则∠a的余⾓为,cosa的值为.12.如图,为测量旗杆AB的⾼度,在与B距离为8⽶的C处测得旗杆顶端A的仰⾓为56°,那么旗杆的⾼度约是⽶(结果保留整数).(参考数据:sin56°≈0.829,cos56°≈0.559,tan56°≈1.483)三、解答题13.如图,定义:在直⾓三⾓形ABC中,锐⾓α的邻边与对边的⽐叫做⾓α的余切,记作ctanα,即ctanα== ACBC,根据上述⾓的余切定义,解下列问题:(1)ctan30°= ;(2)如图,已知tanA=34,其中∠A为锐⾓,试求ctanA的值.14.⼀副直⾓三⾓板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=30°,∠A=45°,AC=122,试求CD的长.15.为促进我市经济的快速发展,加快道路建设,某⾼速公路建设⼯程中需修隧道AB,如图,在⼭外⼀点C测得BC距离为200m,∠CAB=54°,∠CBA=30°,求隧道AB的长.(参考数据:sin54°≈0.81,cos54°≈0.59,tan54°≈1.38,3≈1.73,精确到个位)16.如图,某⾼速公路建设中需要确定隧道AB的长度.已知在离地⾯1500m,⾼度C处的飞机,测量⼈员测PABQ24.5°49°41°北东南西得正前⽅A 、B 两点处的俯⾓分别为60°和45°,求隧道AB 的长.17.如图,⾃来⽔⼚A 和村庄B 在⼩河l 的两侧,现要在A ,B 间铺设⼀知输⽔管道.为了搞好⼯程预算,需测算出A ,B 间的距离.⼀⼩船在点P 处测得A 在正北⽅向,B 位于南偏东24.5°⽅向,前⾏1200m ,到达点Q 处,测得A 位于北偏东49°⽅向,B 位于南偏西41°⽅向.(1)线段BQ 与PQ 是否相等?请说明理由;(2)求A ,B 间的距离.(参考数据cos41°=0.75)练习作业:1. 已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,根据表中的数据求其它元素的值:a b c ∠A ∠B 12 30° 4 45° 260°5 35 4 28 CD=3,AD=12,求证:AD ⊥BD .3.计算ooo5sin 302cos60tan 45-- oo o o2cos 45tan 30sin 45tan 60-+?4.如图所⽰,已知:在△ABC中,∠A=60°,∠B=45°,AB=443,?求△ABC的⾯积(结果可保留根号).例5.已知:如图所⽰,在△ABC中,AD是边BC上的⾼,E?为边AC?的中点,BC=14,AD=12,sinB=45,求:(1)线段DC的长;(2)tan∠EDC的值.例6.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AB=10,AC=5,求sinB?sinC的值.。
中考数学复习《锐角三角函数和解直角三角形》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《锐角三角函数和解直角三角形》经典题型及测试题(含答案)知识点一:锐角三角函数的定义 1.锐角三角函数 正弦: sin A =∠A 的对边斜边=ac余弦: cos A =∠A 的邻边斜边=bc正切: tan A =∠A 的对边∠A 的邻边=ab.来源:学&科&网]2.特殊角的三角函数值[来 度数三角函数[来源:Z 。
xx 。
]30°[来源:学#科#网] 45° 60°sinA1222 32 cosA32 2212tanA 331 33、锐角三角函数的增减性当角度在0°~90°之间变化时,(1)正弦值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) (2)余弦值随着角度的增大(或减小)而减小(或增大) (3)正切值随着角度的增大(或减小)而增大(或减小) 变式练习1:如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为注意:根据定义求三角函数值时,一定根据题目图形来理解,严格按照三角函数的定义求解,有时需要通过辅助线来构造直角三角形.[(4,3),那么cos α的值是( ) A. 34 B. 43 C. 35 D. 45【解析】D 如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B ,∵A (4,3),∴OB =4,AB =3,∴OA =32+42=5,∴cos α=OB OA =45.变式练习2:在Rt △ABC 中,∠ABC =90°,AB =3,BC =4,则sinA =________. 【解析】∵在Rt △ABC 中,由勾股定理得AC =22AB BC +=32+42=5,∴sin A =BC AC =45. 变式练习3:在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =35,BC =6,则AB =( D )A .4B .6C .8D .10变式练习4:如图,若点A 的坐标为(1,3),则sin ∠1=__32__. ,知识点二 :解直角三角形 1.解直角三角形的概念在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形. 2.解直角三角形的常用关系在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c (1)三边之间的关系:a 2+b 2=c 2;(2)锐角之间的关系:∠A +∠B =90°; (3)边角之间的关系:,tan ,cos ,sin ;,tan ,cos ,sin abB c a B c b B b a A c b A c a A ======(sinA==cosB=ac,c osA=sinB=bc,tanA=ab.)变式练习1:在Rt△ABC中,已知a=5,sinA=30°,则c=10,b=5.变式练习2:如图,Rt△ACB中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB交AB于D.以CD为较短的直角边向△CDB的同侧作Rt△DEC,满足∠E=30°,∠DCE=90°,再用同样的方法作Rt△FGC,∠FCG=90°,继续用同样的方法作Rt△HIC,∠HCI =90°.若AC=a,求CI的长.解:在Rt△ABC中,∠B=30°,∠ACB=90°,CD⊥AB,∴∠A=60°,∵AC=a,∴CD=AC·sin60°=32a,依此类推CH=(32)3a=338a,在Rt△CHI中,∵∠CHI=60°,∴CI=CH·tan60°=338a×3=98a.变式练习3:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,则BC的长是( D )A.433B.4 C.8 3 D.4 3,灵活选择解直角三角形的方法顺口溜:已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦.变式练习4:如图,一山坡的坡度为i=1∶3,小辰从山脚A出发,沿山坡向上走了200米到达点B,则小辰上升了__100__米., ,变式练习5:一艘轮船在小岛A的北偏东60°方向距小岛80海里的B处,沿正西方向航行3小时后到达小岛的北偏西45°的C处,则该船行驶的速度为___40+4033___海里/小时.知识点三:解直角三角形的应用1.仰角、俯角、坡度、坡角和方向角(1)仰、俯角:视线在水平线上方的角叫做仰角.视线在水平线下方的角叫做俯角.(如图①)(2)坡度:坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度(或者叫做坡比),用字母i表示.坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用α表示,则有i=tanα.(如图②)(3)方向角:平面上,通过观察点Ο作一条水平线(向右为东向)和一条铅垂线(向上为北向),则从点O出发的视线与水平线或铅垂线所夹的角,叫做观测的方向角.(如图③)2.解直角三角形实际应用的一般步骤(1)弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;(3)选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.注意:解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:(1)叠合式(2)背靠式解题方法:这两种模型种都有一条公共的直角边,解题时,往往通过这条边为中介在两个三角形中依次求边,或通过公共边相等,列方程求解变式练习1:如图,某数学兴趣小组想测量一棵树CD 的高度,他们先在点A 处测得树顶C 的仰角为30°,然后沿AD 方向前行10 m ,到达B 点,点B 处测得树顶C 的仰角为60°(A 、B 、D 三点在同一直线上).请你根据他们的测量数据计算这棵树CD 的高度(结果精确到0.1 m).(参考数据:2≈1.414,3≈ 1.732)解:如解图,由题意可知∠CAB =30°,∠CBD =60°,AB =10 m ,∵∠CBD =∠CAB +∠BCA ,∴∠BCA =∠CBD -∠CAB =60°-30°=30°=∠CAB , ∴BC =AB =10 m . 在Rt △BCD 中,∵sin ∠CBD =CDBC,∴CD =BC ·sin ∠CBD =10×sin60°=10×32=53≈5×1.732≈8.7 m . 答:这棵树CD 的高度大约是8.7 m .变式练习2:如图,小山岗的斜坡AC 的坡度是tan α=34,在与山脚C 距离200米的D 处,测得山顶A 的仰角为26.6°,求小山岗的高AB (结果取整数;参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50).解:设AB =x 米,在Rt △ABD 中,∠D =26.6°,∴BD =tan 26.6x≈2x ,在Rt △ABC 中,tan α=AB BC =34,∴BC =43x ,∵BD -BC =CD ,CD =200,∴2x-43x=200,解得x=300.答:小山岗的高AB约为300米.变式练习3:如图,小明所在教学楼的每层高度为3.5 m,为了测量旗杆MN的高度,他在教学楼一楼的窗台A处测得旗杆顶部M的仰角为45°,他在二楼窗台B 处测得M的仰角为30°,已知每层楼的窗台离该层的地面高度均为1 m,求旗杆MN的高度(结果精确到0.1 m).(参考数据:2≈1.414,3≈1.732)解:如解图,过点M的水平线交直线AB于点H,由题意,得∠AMH=∠MAH=45°,∠BMH=30°,AB=3.5 m,设MH=x m,则AH=x m,BH=x·tan30°=33x≈0.58x m,∴AB=AH-BH=x-0.58x=0.42x=3.5 m,解得x≈8.3,则MN=x+1=9.3 m.答:旗杆MN的高度约为9.3 m.变式练习4:小明去爬山,如图,在山脚看山顶的角度为30°,小明在坡比为5∶12的山坡上走了1300米,此时小明看山顶的角度为60°,则山高为( )A. (600-2505)米B. (6003-250)米C. (350+3503)米D. 500 3 米【解析】B如解图,∵BE∶AE=5∶12,∴设BE=5k,AE=12k,∴AB=2()5K+(12k)2=13k,∴BE∶AE∶AB=5∶12∶13,∵AB=1300米,∴AE=1200米,BE =500米,设EC=FB=x米,∵∠DBF=60°,∴DF=3x米,则DC=(3x+500)米,又∵∠DAC=30°,∴AC=3CD,即1200+x=3(3x+500),解得x=600-2503,∴DF=3x=(6003-750)米,∴CD=DF+CF=(6003-250)米,即山高CD为(6003-250)米.变式练习5:某兴趣小组借助无人飞机航拍校园.如图,无人飞机从A处水平飞行至B处需8秒,在地面C处同一方向上分别测得A处的仰角为75°,B处的仰角为30°.已知无人飞机的飞行速度为4米/秒,求这架无人飞机的飞行高度.(结果保留根号)解:如解图,过点A作AD⊥BC交BC于点D,过点B作BH⊥水平线交水平线于点H,由题意∠ACH=75°,∠BCH=30°,AB∥CH,∴∠ABC=30°,∠ACB=45°,∵AB=4×8=32米,∴CD=AD=AB·sin30°=16米,BD=AB·cos30°=32×32=163米,∴BC=CD+BD=(16+163)米,∴BH=BC·sin30°=(16+163)×12=(8+83)米.答:这架无人飞机的飞行高度为(8+83)米.变式练习6:如图,我国渔政船在钓鱼岛海域C处测得钓鱼岛A在渔政船的北偏西30°的方向上,随后渔政船以80海里/小时的速度向北偏东30°的方向航行,半小时后到达B处,此时又测得钓鱼岛A在渔政船的北偏西60°的方向上,求此时渔政船距钓鱼岛A的距离AB.(结果保留小数点后一位,其中3≈1.732) 解:∵CD∥BE,∴∠EBC+∠DCB=180°.∵∠ABE=60°,∠DCB=30°,∴∠ABC=90°.…………(4分)由题知,BC=80×12=40(海里),∠ACB=60°.在Rt△ABC中,AB=BC·tan60°=403≈40×1.732≈69.3(海里).答:此时渔政船距钓鱼岛A的距离AB的长约为69.3海里.。
中考 数学专练11(三角函数大题)(30题)(老师版)
2022中考考点必杀500题专练11(三角函数大题)(30道)1.(2022·浙江绍兴·一模)如图1是一种可折叠台灯,它放置在水平桌面上,将其抽象成图2,其中点,,B E D 均为可转动点,现测得20cm AB BE ED CD ====,经多次调试发现当点,B E 都在CD 的垂直平分线上时(如图3所示)放置最平稳.(1)求放置最平稳时灯座DC 与灯杆DE 的夹角的大小;(2)当A 点到水平桌面(CD 所在直线)的距离为42cm 43cm -时,台灯光线最佳,能更好的保护视力.若台灯放置最平稳时,将ABE ∠调节到105︒,试通过计算说明此时光线是否为最佳.(参考数据:sin150.26,cos150.97,tan15 1.73︒=︒=︒==)【答案】(1)灯座DC 与灯杆DE 的夹角为60°(2)此时光线最佳【解析】(1)解:延长BE 交DC 于点F ,则由题可知EF ⊥CD 且FD =12CD =10cm ; ⊥1cos 2DF D DE ∠== ⊥⊥D =60° 即灯座DC 与灯杆DE 的夹角为60°;(2)解:作AM ⊥DC 于点M ,作BG ⊥AM 于点G ,则四边形GMFB 是矩形⊥⊥GBF=90°⊥sin=⋅,EF DE D⊥2037.3cm=+=+≈,GM BE EF⊥⊥ABE =105°,⊥⊥ABG =15°⊥sin15 5.2=⋅=cmAG AB⊥AM=37.3+5.2=42.5cm⊥此时光线最佳.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,线段垂直平分线的性质,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.2.(2022·安徽·东至县教育体育局教学研究室一模)如图1,某游乐场建造了一个大型摩天轮,工程师介绍:若你站在摩大轮下某处(A点)以30的仰角恰好可以看到摩天轮圆轮的底部(C点),可测得AC的长度为30m,以63︒的仰角可以看到摩天轮圆轮的最上方(D点),如图2,设摩天轮圆轮的直径CD垂地面于点B,点A,B在同一水平面上.(人的身高忽略不计, 1.73,sin630.89,cos630.45,tan63 1.96≈︒≈︒≈︒≈,结果精确到个位)(1)求AB的长;(2)求摩天轮的圆轮直径(即CD的长).【答案】(1)26m ;(2)36m【解析】(1)解:根据题意知30,30,90=∠=∠︒︒=AC CAB B ,⊥cos 30cos303026(m)=⋅∠=⨯=︒≈AB AC CAB . 答:AB 的长约为26m .(2)解:根据题意知30,30,90,63=∠=︒∠︒=︒∠=AC CAB B DAB , ⊥1sin 30sin303015(m)2=⋅∠=⨯︒=⨯=BC AC CAB . 由(1)知26AB =, ⊥tan ,∠=DB DAB AB ⊥tan 26tan 6326 1.9651(m)=⋅∠=⨯︒≈⨯≈DB AB DAB⊥511536()=-=-=CD DB BC m .答:摩天轮的圆轮直径约为36m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练运用三角函数解直角三角形是解题的关键.3.(2021·陕西渭南·二模)西安汉城湖景区巨大的汉武帝塑像背北朝南,一手执剑安边,广布王道与蛮夷;一手樾泽众生,推行儒术与天下,展示了汉武帝一统江山、胸怀万里的豪迈气概(如图1).小明想利用所学知识测量汉武帝塑像的高度BE ,测量方法如下:如图2,在地面上的点C 处测得塑像顶端E 的仰角为37︒,从点C 走到点D ,测得24CD =米,从点D 测得塑像底端B 的仰角为26.5︒,已知A ,B ,E 在同一条垂直于地面的直线上,点C 、D 、A 在一条直线上,7AB =米,请你根据题中提供的相关信息,求塑像BE 的高度(参考数据:sin370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈,sin26.50.45︒≈,cos26.50.89︒≈,tan26.50.50︒≈)【答案】塑像BE 的高度约为21.5米.【解析】解:由题意知,在Rt ABD △中,26.5ADB ∠=︒,7AB =米, ⊥714tan 26.50.5AB AD =≈=︒(米), ⊥24CD =米,⊥142438AC AD CD =+=+=(米),在Rt ACE △中,37ACE ∠=︒,⊥38tan37380.7528.5AE =⨯︒≈⨯=(米),⊥7AB =米,⊥28.5721.5BE AE AB =-=-=(米),答:塑像BE 的高度约为21.5米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握“利用锐角三角函数求解直角三角形的边长”是解本题的关键. 4.(2022·陕西·武功县教育局教育教学研究室二模)风筝起源于中国,最早的风筝是由古代哲学家墨翟制造的,中国风筝问世后,很快被用于传递信息,飞跃险阻等军事需要,唐宋以后传入民间,成为人们休闲娱乐的玩具.上周末,小伟和爸爸一起去野外放风筝,不慎,两个风筝在空中P 处缠绕在一起,如图,小伟在地面上的A 处测得点P 的仰角为30°,爸爸在距地面2米高的C 处(即2BC =米)测得点P 的仰角为60°,已知A 、B 、D 在一条直线上,PD AD ⊥,CB AD ⊥,160AB =米,求此时风筝P 处距地面的高度PD .(结果保留根号)【答案】风筝P 处距地面的高度PD 为()1米.【解析】解:过点C 作CE PD ⊥于点E ,如图,根据题意可得90CEP D ∠=∠=︒,四边形BCED 为矩形,⊥2DE BC ==米,CE BD =,设BD CE x ==米,则()160AD AB BD x =+=+米,在Rt PCE △中,tan 60PE CE =⋅︒=米,⊥)2PD PE DE =+=+米.在Rt PAD △中,tan tan30PD A AD =︒==⊥AD =,即)1602x +=+,解得80x =-⊥(8021PD +=(米).即此时风筝P 处距地面的高度PD 为()1米.【点睛】本题主要考查了三角函数解决实际问题,解题关键是根据题意构建直角三角形并利用三角函数求解. 5.(2022·陕西·一模)如图,学校一幢教学楼AB 的顶部竖有一块写有校训的宣传牌AC ,小同在M 点用测倾器测得宣传牌的底部A 点的仰角为31︒,他向教学楼前进7米到达N 点,测得宣传牌顶部C 点的仰角为45︒,已知广告牌AC 的高度为3米,测倾器 1.5DM EN ==米,点B 、M 、N 在同一水平面上,不考虑其他因素,求教学楼AB 的高度.(结果保留整数,参考数据sin310.52︒≈,cos310.86︒≈,tan310.61︒≈)【答案】17【解析】连接DE并延长交BC于F,⊥DM⊥MB,EN⊥MB,⊥DM⊥EN,⊥DM=EN,⊥四边形DMNE是矩形,⊥BM⊥DF,DE=MN=7⊥DF⊥CB, 1.5DM EN BF===设AF=x,⊥CF=3+x,在Rt△BCF中,⊥⊥CEF=45°,⊥EF=FC=x+3,⊥DF=EF+DE=x+3+7=x+10,在Rt△AED中,tan⊥ADF=AF DF,⊥tan 31x DF︒=, ⊥tan 31x DF =︒⊥0.6101x DF x ==+ 解得15.6x ≈⊥AB =AF +BF =15.6 1.517+≈,答:教学楼AB 的高度是17米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,结合图形利用三角函数解直角三角形是解答此题的关键.6.(2022·河南·西峡县基础教育教学研究室一模)数学兴趣活动小组的同学们利用课余时间测量一栋教学楼的高度.如图,在C 点测得楼顶A 点的仰角为45°,从C 点经斜面CE 到达高台上E 点测得A 点的仰角为22°,测得CD =16米,EF =3米.已知斜面CE 的坡度1:6.5i =,⊥CDF =90°,EF //CD ,点B 、C 、E 在同一平面内,且点B 、C 、D 在同一条直线上.求楼高AB .(参考数据:sin22°≈0.38,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)【答案】楼高AB 约为12米【解析】解:如图所示,延长FE 交AB 于G ,过点E 作EH ⊥BD ,则四边形EFDH 和四边形BGEH 都是矩形, ⊥BG =EH ,DH =EF =3米,GE =BH ,⊥CH =13米⊥斜面CE 的坡度1:6.5i =, ⊥1:6.5EH CH=, ⊥BG =EH =2米,设AB =x 米,则()2AG AB BG x =-=-米,⊥⊥ACB =45°,⊥ABC =90°,⊥⊥BAC =45°=⊥ACB ,⊥BC =AC =x 米,⊥()13EG BH BC CH x ==+=+米, ⊥tan AG AEG GE ∠=, ⊥2tan 220.413x x -=︒≈+, ⊥20.4 5.2x x -=+,⊥12x =,⊥楼高AB 约为12米.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,等腰直角三角形的性质与判定,矩形的性质与判定等等,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.7.(2022·辽宁锦州·一模)某数学兴趣小组测量一栋高层住宅楼AB 的高度,在住宅楼AB 对面的多层洋房CD 的楼底C 处,测得住宅楼AB 楼顶A 的仰角为63.4︒(即63.4ACB ∠=︒),在多层洋房CD 的楼顶D 处测得住宅楼AB 楼底B 的俯角为11.3︒(即11.3BDE ∠=︒),已知10m CD =,求高层住宅楼AB 的高度.(结果保留整数,测量工具的高度忽略不计.参考数据:sin 63.40.894︒≈,cos63.40.448︒≈,tan 63.4 1.997︒≈,sin11.30.196︒≈,cos11.30.981︒≈,tan11.30.200︒≈)【答案】高层住宅楼AB 的高度为100m【解析】解:依题意,得//BC ED ,⊥11.3CBD BDE ∠=∠=.在Rt BCD 中,90BCD ∠=,10m CD =⊥tan CD CBD BC ∠=, ⊥100.200BC≈ ⊥()50.00m BC =在Rt ABC 中,90ABC ∠=,63.4ACB ∠= ⊥tan AB ACB BC ∠=, ⊥1.99750.0AB = ⊥()100m AB ≈答:高层住宅楼AB 的高度为100m【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.8.(2022·重庆渝中·二模)2021年7月,央视财经频道献礼建党100周年大型纪录片《大国建造》第二集《栋梁之材》中专门报道了重庆来福士塔楼.王老师为了测量来福士塔楼的高度,他在江北嘴嘉陵江边A 处沿坡角为22°的斜坡AC 走了80米到达点C ,此时正好与江对岸的朝天门广场D 及来福士塔楼底部E 在同一水平线上.点C 处测得观景台F 的仰角为24°,测得塔楼最高点G 的仰角为32.2°(A ,B ,C ,D ,E ,F ,G 在同一平面).据央视报道可知250EF =米.(参考数据:sin 220.37︒≈,cos220.93︒≈,tan220.40︒≈;sin 240.41︒≈,cos240.91︒≈,tan 240.45︒≈;sin32.20.53︒≈,cos32.20.85︒≈,tan32.20.63︒≈.)(1)求朝天门广场D 与嘉陵江江面AB 的垂直距离;(结果取整数)(2)求塔楼高度GE 的值.(结果取整数)【答案】(1)30米(2)350米【解析】(1)过C 作CM ⊥AB 于M⊥C 正好与江对岸的朝天门广场D 及来福士塔楼底部E 在同一水平线上⊥朝天门广场D 与嘉陵江江面AB 的垂直距离即为CM 的长度,在Rt ⊥CAM 中,22,80CAM AC ∠=︒=,sin CM CAM AC∠= ⊥sin 80sin 22800.3729.630CM AC CAM =⋅∠=⨯︒≈⨯=≈⊥朝天门广场D 与嘉陵江江面AB 的垂直距离为30米;(2)Rt ⊥CEF 中,24,250ECF EF ∠=︒=,tan EF ECF CE ∠=⊥2502505000tan tan 240.459EF CE ECF ==≈=∠︒ Rt ⊥CEG 中,500032.2,9ECG CE ∠=︒=,tan GE ECG CE∠= ⊥50005000tan tan 32.20.6335099GE ECG GE =∠⋅=︒⨯≈⨯=(米). 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.9.(2022·浙江台州·一模)如图所示是国际标准的篮球架,某兴趣小组想知道篮筐中心A 到地面的高度,现测得如下数据:CD 垂直于地面,255cm CD =,90cm BC =,AB 平行于地面,145ABC ∠=︒,请你利用学过的知识帮他们求出该高度.(结果精确到1cm ,参考数据:sin350.57︒=,cos350.82︒=,tan350.70︒=)【答案】306cm【解析】解⊥如图,过点B作BH⊥EF于点H,过点C作CG⊥BH于点G,过点A作AK⊥EF于点K,根据题意得:AB⊥EF,⊥⊥ABH=⊥BHF=⊥AKH=⊥CGH=⊥CGH=⊥CDH=90°,⊥四边形ABHK和CDHG是矩形,⊥AF=BH,GH=CD=255cm,⊥145ABC∠=︒,⊥⊥BCG=35°,在Rt⊥BCG中,sinBGBCGBC∠=,90cmBC=,⊥sin900.5751.3cmBG BC BCG=⋅∠≈⨯=,⊥AF=BH=BG+GH=51.3+255≈306cm,答:篮筐中心A到地面的高度为306cm.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,根据题意,准确构造直角三角形是解题的关键.10.(2022·云南·云大附中模拟预测)某工程队计划测量一信号塔OC的高度,由于特殊原因无法直接到达信号塔OC底部,因此计划借助坡面高度来测量信号塔OC的高度;如图,在信号塔OC旁山坡坡脚A处测得信号塔OC顶端C的仰角为70°,当从A处沿坡面行走13米到达P处时,测得信号塔OC顶端C的仰角刚好为45°.已知山坡的坡度i=1:2.4,且O,A,B在同一直线上.(1)求点P 到水平地面OB 的距离.(2)求信号塔OC 的高度.(侧倾器高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.7.)【答案】(1)5米(2)27.0米【解析】(1)解:如图,过点P 作PE ⊥OB 于点E ,PF ⊥OC 于点F ,⊥i =1:2.4,13AP =, ⊥15tan 2.412PE PAE AE ∠===, ⊥设PE =5x ,则AE =12x ,在Rt ⊥AEP 中,由勾股定理得:(5x )2+(12x )2=132,解得:1x =或1x =-(舍去),⊥PE =5,则AE =12,⊥点P 到水平地面OB 的距离为5米.(2)解:⊥⊥CPF =⊥PCF = 45°,⊥CF PF =,设CF =PF =m 米,则OC = (m +5) 米,OA =(m -12)米,在Rt ⊥AOC 中,5tan 7012OC m OA m +︒==-,即:()5tan7012m m +=︒⋅-,解得:22.0m ≈,⊥22.0527.0OC ≈+=(米)⊥信号塔OC 的高度约为27.0米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,仰角、坡度的定义,解题的关键是要求学生借助仰角关系构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.11.(2022·新疆乌鲁木齐·一模)如图,小明在红山塔前的平地上选择一点A ,用测角仪测得塔顶G 的仰角为37°,在A 点和塔之间选择一点B ,测得塔顶G 的仰角为45°,又测得3AB =米,已知测角仪的高 1.5AF =米,请你帮小明计算出塔CG 的高度.(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈)【答案】10.5米【解析】如图,延长FE ,交GC 于点H ,由題意可知HC =EB = F A =1.5,EF =AB =3,⊥GEH =45°,⊥GFH =37°,设GH =x 米,在Rt △GHE 中,⊥GHE =90°,⊥GEH =45,.⊥HE =GH =x ,在Rt △GHF 中,tan⊥GFH =GH HF , 即tan 37°=3x x +, ⊥343x x =+, 解得x =9,⊥CG =GH + HC =10.5(米).答:塔的高度为10.5米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用—仰角俯角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.12.(2022·河南平顶山·二模)2020年12月26日,“最美无背锁斜拉桥”鹰城大桥正式通车,作为全省唯一一座跨高铁的大型立交桥,通车后将极大缓解该区域的交通压力.某数学兴趣小组到现场测量塔AB 的高度AD .如图,他们选取的测量点C 与塔底部B 在同一条水平线上,测得塔AB 与BC 所在水平线的夹角为57°,在C 点处测得塔顶A 的仰角为45°,已知塔底B 到测量点C 的距离为20.76米,求塔高AD .(结果精确到0.1米.参考数据:sin570.84︒≈,cos570.54︒≈,tan57 1.54︒=)【答案】塔的高度AD 约为59.2米.【解析】解:由题意可知,⊥ABD =57°,⊥ACD =45°,BC =20.76米,在RtACD 中,由于⊥ACD =45°,⊥AD =CD ,设AD =x 米=CD ,则BD =(x -20.76)米,在RtABD 中, ⊥tan57°=AD BD, ⊥1.54(x -20.76)=x ,解得x ≈59.2(米),答:塔的高度AD 约为59.2米.【点睛】本题考查解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是解决问题的前提,理解两个直角三角形的边角之间的关系是正确解答的关键.13.(2022·河南濮阳·一模)国家“十四五规划”减少化石能源的消耗,减少碳排放作为今后的重要任务之一,各地响应国家号召都在大力发展风电.某学校数学活动小组去实地对风电塔进行测量.如图1风电机组主要由塔杆和叶片组成,图2是由图1画出的平面图.假设站在A 处测得塔杆顶端C 的仰角是55°,沿F A 方向水平前进25米到达坡底E 处,在山顶B 处发现正好一叶片到达最高位置,此时测得叶片的顶端D (D 、C 、F 在同一直线上)的仰角是45°,已知叶片的长度为20米(塔杆与叶片连接处的长度忽略不计),坡高BE 为10米,BE EF ⊥,CF EF ⊥,求塔杆CF 的长(参考数据:tan55 1.4︒≈,tan350.7︒≈,sin550.8︒≈,sin350.6︒≈).【答案】52.5米【解析】解:过点B 作BG DF ⊥于点G ,设塔杆CF 的长为x 米,则()20DF x =+米,⊥BE EF ⊥,CF EF ⊥,⊥四边形BEFG 是矩形.⊥坡高BE 为10米,⊥10FG =米,⊥()10DG DF FG x =-=+米.在Rt BDG △中,45DBG ∠=︒,⊥()10BG DG x ==+米,⊥()10EF x =+米.⊥25AE =米,⊥()15AF EF AE x =-=-米.在Rt ACF 中,55CAF ∠=︒, ⊥tan 1.415CF x CAF AF x ∠==≈-,解得52.5x =. 答:塔杆CF 的长为52.5米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形. 14.(2022·辽宁抚顺·二模)如图,小明为了测量小河对岸大树BC 的高度,他在点A 测得大树顶端B 的仰角为45°,沿斜坡走13米到达斜坡上点D ,在此处测得树顶端点B 的仰角为31°,且斜坡AF 的坡度为1:2.4.(1)求小明从点A 到点D 的过程中,他上升的高度;(2)大树BC 的高度约为多少米?(参考数据:sin 31°=0.52,cos 31°=0.86,tan 31°≈0.60)【答案】(1)小明从点A 到点D 的过程中,他上升的高度为5米(2)大树的高度约为30.5米【解析】(1)解:作DH ⊥AE 于H ,如图所示:在Rt ⊥ADH 中, ⊥12.4DH AH =, ⊥5AH =12DH ,⊥AH 2+DH 2=AD 2,⊥DH=5,⊥AH=12.答:小明从点A到点D的过程中,他上升的高度为5米.(2)延长BD交AE于点G,设BC=xm,由题意得,⊥G=31°,⊥5250603DHGHtan G.=≈=∠,⊥AH=2.4,DH=12,⊥GA=GH+AH=253+12=613,在Rt⊥BGC中,tan⊥G=BC GC,⊥50603BC xCG xtan G.=≈=∠,在Rt⊥BAC中,⊥BAC=45°,⊥AC=BC=x.⊥GC-AC=AG,⊥561 33x x-=,解得:x=30.5.答:大树的高度约为30.5米.【点睛】本题考查了解直角三角形的实际应用,根据题意作出辅助线是解题的关键.15.(2022·河南商丘·二模)2022年,中国举办了一个史无前例的冬奥会,民众对冰上运动的热情高涨.某滑雪场设计了一条滑雪道,该滑雪道由直道和停止区两部分组成.如图所示,AB为平台部分,AC为该滑道的直道部分,其与水平滑道之间均可视为平滑相连,滑道AC的坡角30ACF∠=,AC长为120米,滑雪道的停止区EC长为80米.为增加安全性,滑雪场修改方案,将滑道坡度减缓,新设计另一滑道AD,其坡角23ADF ∠=︒.问:新设计的滑道停止区ED 的长度为多少米?(结果精确到0.1米,参考数据:sin230.391≈,cos230.92l ≈,tan230,424≈ 1.732)【答案】新设计的滑道停止区ED 的长度约为42.4米.【解析】解:过点A 作AG ⊥EF ,垂足为G ,如图:在直角⊥ACG 中,120AC =,30ACF ∠=︒,⊥cos30120CG AC =⨯︒==1sin 30120602AG AC =⨯︒=⨯=,⊥80EG EC CG =+=+在直角⊥ADG 中,60AG =,⊥23ADG ∠=︒, ⊥141.51tan 23AG DG ≈︒=,⊥80141.5142.4142.4ED EG DG =-=+=≈(米)答:新设计的滑道停止区ED 的长度约为42.4米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解直角三角形,解题的关键是正确的作出辅助线,利用解直角三角形进行计算.16.(2022·四川成都·二模)第31届世界大学生运动会将于2022年6月26日在成都举行,主火炬塔位于东安湖体育公园,亮灯之夜,塔身通体透亮,10余道象征太阳光芒的螺旋线全部点亮,璀璨绚丽,流光溢彩(如图1).小杰同学想要通过测量及计算了解火炬塔CD 的大致高度,当他步行至点A 处,测得此时塔顶C 的仰角为42°,再步行20米至点B 处,测得此时塔顶C 的仰角为65°(如图2所示,点A ,B ,D 在同一条直线上),请帮小杰计算火炬塔CD 的高.(sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90,结果保留整数)【答案】火炬塔CD 的高31米【解析】解:设CD =x , 则tan 2.14CD x BD CBD ==∠ ,tan 0.90CD x AD CAD ==∠, ⊥AB =AD -BD , ⊥200.90 2.14x x -= , 解得x =31,故CD =31(米),答:火炬塔CD 的高31米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角和俯角问题,解题的关键是理解仰角和俯角的定义.17.(2022·山西阳泉·一模)2022年2月20日,举世瞩目的北京冬奥会圆满落下帷幕. 北京冬奥会为绿色办奥、科技办奥贡献了中国样本和中国智慧,让奥运精神点亮更多人的冰雪梦想,并以冰雪运动和奥林匹克精神为纽带,凝聚更团结的力量. 图⊥,图⊥分别是一名滑雪运动员在滑雪过程中某一时刻的实物图与示意图,已知运动员的小腿ED 与斜坡AB 垂直,大腿EF 与斜坡AB 平行,G 为头部,假设,,G E D 三点共线,若大腿弯曲处与滑雪板后端的距离EM 长为0.9m ,该运动员大腿EF 长为0.4m ,且其上半身GF 长为0.8m ,35EMD ∠=︒.(1)求此刻滑雪运动员的身体与大腿所成的夹角GFE ∠的度数;(2)求此刻运动员头部G 到斜坡AB 的高度. (结果精确到0.1m ,参考数据:sin350.57︒≈,cos350.82︒≈,tan350.70︒≈ 1.73≈)【答案】(1)此刻滑雪运动员的身体与大腿所成的夹角60GFE ∠=︒(2)此刻运动员头部G 到斜坡AB 的高度约为1.2m【解析】(1)如图,连接GE ,⊥EF AB ∥,ED AB ⊥,,,G E D 三点共线,⊥90GEF EDM ∠=∠=︒⊥04m,0.8m EF GF ==, ⊥0.41cos 0.82EF GFE GF ∠===. ⊥60GFE ∠=︒.(2)由(1)得60GFE ∠=︒⊥在Rt GFE 中,sin 0.80.69m GE GF GFE =⋅∠=≈. 在Rt EDM 中,35,0.9m EMD EM ∠=︒=,⊥sin 0.9sin350.51m ED EM EMD =⋅∠=⋅︒≈.⊥0.690.51 1.2m GD GE ED =+≈+=.答:此刻运动员头部G 到斜坡AB 的高度约为1.2m【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,锐角三角函数定义,将实际问题转化为数学问题是解题的关键.18.(2022·河南开封·一模)北京2022年冬奥会自由式滑需和单板滑雪比赛的场地首钢滑大跳台,又称“雪飞天”,从远处看就像一只绝美的“水晶鞋”.某数学活动小组准备测量大跳台主体AB 的垂直高度,如图,选取的测量点C ,D 与AB 的底部B 在同一水平线上.测得CD 的长度为15m .在C ,D 处测得跳台顶部A 的仰角分别为37.5°、45°,求跳台AB 的高度(结果精确到1m .参考数据:sin37.50.609cos37.50.793tan37.50.767︒≈︒≈︒≈,,)【答案】49 m【解析】 解:AB BC ⊥,45ADB ∠=︒设AB x =m ,则BD AB x ==,CD 的长度为15m15BC x ∴=+在Rt ABC △中,tan 0.767AB C BC == 即0.76715x x =+ 解得49x ≈答:跳台AB 的高度为49 m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,掌握直角三角形中边角关系是解题的关键.19.(2022·河南·模拟预测)郑州二七纪念塔位于郑州市二七广场,是为纪念京汉铁路工人大罢工中牺牲的烈士,发扬“二七”革命传统而修建的纪念性建筑.如图,某综合实践小组为测量塔顶旗杆的高度,在马路对面建筑物楼下选取了与二七塔的底部C 在同一水平线上的测量点D ,在建筑物楼上选取测量点E ,DE CD ⊥.已知,塔身BC 高63m ,18m ED =,在D 处测得旗杆顶部A 的仰角为58°,在E 处测得旗杆底部B 的仰角为45°,求旗杆的高度(参考数据sin580.85︒≈,cos580.53︒≈, tan58 1.6︒≈).【答案】9m【解析】解:过E 作EF AC ⊥交于点F ,如图:由题意可知:四边形CDEF 为矩形,⊥18m CF ED ==,⊥631845m BF =-=⊥45BEF ∠=︒⊥45m=BF EF CD ==⊥58ADC ∠=︒ ⊥tan 58= 1.6AC CD︒= ⊥=1.6 1.64572m AC CD ⨯=⨯=⊥旗杆高度:=72639m AC BC --=.【点睛】本题考查解直角三角形,解题的关键是构造Rt BEF △,求出45m=BF EF CD ==,利用tan 58= 1.6AC CD︒=求出AC .20.(2022·山东潍坊·一模)某移动公司为了提升网络信号,在坡度1:2.4i =的山坡AD 上加装了信号塔PQ (如图所示),信号塔底端Q 到坡底A 的距离为3.9米.为了提醒市民,在距离斜坡底A 点5.4米的水平地面上立了一块警示牌MN ,当太阳光线与水平线所成的夹角为53︒时,信号塔顶端P 的影子落在警示牌上的点E 处,且EN 长为3米.(1)求点Q 到水平地面的铅直高度;(2)求信号塔PQ 的高度大约为多少米?(参考数据:sin530.8,cos530.6,tan53 1.3︒≈︒≈︒≈)【答案】(1)1.5米(2)13.2米【解析】(1)解:作QH AB ⊥,垂足为H ,由1:2.4i =,可得:5:12=QH HA ,设5=QH x ,则12=HA x ,在Rt AQH △中,由勾股定理可得222+=QH AH AQ ,⊥222(5)(12) 3.9+=x x解得0.3x =,⊥5 1.5==QH x (米),所以,点Q 到水平地面的铅直高度是1.5米.(2)解:作⊥ES PQ ,垂足为S ,则120.3 5.49,53=+=⨯+=∠=︒ES HA AN PES ,⊥在Rt PES 中,tan ∠=PS PES ES ,即tan539︒=PS . ⊥9 1.311.7≈⨯=PS (米),⊥11.73 1.513.2=+-=+-=PQ PS EN QH (米)所以,信号塔PQ 的高度大约为13.2米.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用——坡度坡角问题,解决本题的关键是熟练掌握坡度坡角的概念. 21.(2022·北京市燕山教研中心一模)疫情防控过程中,很多志愿者走进社区参加活动.如图所示,小冬老师从A 处出发,要到A 地北偏东60︒方向的C 处,他先沿正东方向走了200m 到达B 处,再沿北偏东30方向走,恰能到达目的地C 处,求A ,C 两地的距离. 1.414 1.732≈≈)【答案】346m【解析】解:⊥120ABC ∠=︒⊥30CAB ACB ∠=∠=︒⊥200AB CB ==过点C 作垂线交AB 延长线于点D ,⊥30BCD ∠=︒.在Rt BDC 中,200CB =⊥100BD =⊥DC =又在Rt DCA △中,30ACB ∠=︒.⊥346AC =⊥A ,C 两地的距离是346m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,正确理解题意并作出辅助线是解题的关键.22.(2022·山东青岛·一模)一架无人机沿水平方向飞行进行测绘工作,在点P 处测得正前方水平地面上某建筑物AB 的顶端A 的俯角为24︒.无人机保持飞行方向不变,继续飞行48米到达点Q 处,此时测得该建筑物底端B 的俯角为66︒.已知建筑物AB 的高度为36米,求无人机飞行时距离地面的高度.(参考数据:2sin 245≈,9cos 2410︒≈,9tan 2420︒≈,9sin 6610︒≈,2cos665︒≈,9tan 664︒≈)【答案】无人机飞行时距离地面的高度为72米【解析】解:如图,延长BA 交PQ 的延长线于点C ,由题意可得,PC ⊥BC ,在Rt⊥PCA 中,tan24°=48AC AC AC PC PQ QC QC ==++≈920, 可得20489QC AC =-, 在Rt⊥BCQ 中,tan66°=3694BC AC QC QC +=≈, QC =4169AC +, ⊥20489AC -=4169AC +, 解得AC =36,⊥BC =BA +AC =36+36=72(米)即无人机飞行时距离地面的高度为72米.【点睛】本题考查锐角三角函数的实际应用—仰俯角问题,准确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键. 23.(2022·浙江金华·模拟预测)如图是一种手机三脚架,它通过改变锁扣C 在主轴AB 上的位置调节三脚架的高度,其它支架长度固定不变,已知支脚DE =AB .底座CD ⊥AB ,BG ⊥AB ,且CD =BG ,F 是DE 上的固定点,且EF :DF =2:3.(1)当点B ,G ,E 三点在同一直线上(如图1所示)时,测得tan⊥BED =2.设BC =5a ,则FG =__(用含a 的代数式表示);(2)在(1)的条件下,若将点C 向下移动24cm ,则点B ,G ,F 三点在同一直线上(如图2),此时点A 离地面的高度是__cm .【答案】52a 19+【解析】解:(1)如图1中,连接DG ,EG ,过点F 作FH ⊥BE 于H ,则四边形CDGB 是矩形.⊥BC =DG =5a ,在Rt⊥DEG 中,tan⊥DEB =DG EG=2,⊥52a EG =,DE =, ⊥FH ⊥DG ,⊥23EF EH DF GH ==, ⊥⊥EFH ⊥⊥EDG ,⊥25EF EH DE EG ==,⊥2255EF DE ===,⊥DF ,EH =25EG =2552a ⨯=a ,HG =EG ﹣EH =52a ﹣a =32a ,⊥2FH a ==,⊥52FG a =; (2)如图1中,连接DG ,EG ,过点F 作FH ⊥BE 于H ,则四边形CDGB 是矩形.设BC =DG =2xcm , 在Rt⊥DEG 中,tan⊥DEB =DG EG=2, ⊥EG=x (cm ),DE ==(cm ), ⊥FH ⊥DG ,⊥23EF EH DF GH ==,⊥DF (cm ),EH =25x (cm ),HG =35x (cm ),⊥45FH x ==(cm ),⊥ FG x =(cm ),如图2中,连接DG .⊥DF 2=DG 2+FG 2,⊥()222224x x ⎪=⎫-⎪+⎝⎭,解得15x =+15x =-,⊥(15AB DE ===+cm ,作EJ ⊥BF 交BF 的延长线于J .则EJ =EF •sin⊥EFJ =(cm ,⊥点A 离地面的高度=AB +EJ =(cm .【点睛】本题考查解直角三角形的应用,涉及到相似三角形的判定及其性质、勾股定理、正切等,解题的关键是正确解读题意,学会利用参数构建方程解决问题.24.(2022·安徽·一模)某通信公司准备逐步在合肥大蜀山上建设5G 基站.如图,某处斜坡CB 的坡度(或坡比)为1:2.4i =,通讯塔AB 垂直于水平地面CF ,在C 处测得塔顶A 的仰角45ACF ∠=︒,在D 处测得塔顶A 的仰角53ADE ∠=︒,D 到水平地面的距离10DM =米,求基站AF 的高度.(参考数据:sin 5345︒≈,cos5335︒≈,tan 5343︒≈)【答案】66米【解析】解:根据题意得:EF =DM =10米,DE =MF ,⊥斜坡CB 的坡度1:2.4i =, ⊥12.4DM CM =, ⊥CM =24米,设AE =x 米,则AF =(x +10)米,⊥45ACF ∠=︒,AF ⊥CF ,⊥⊥CAF =⊥ACF =45°,⊥AF =CF =(x +10)米,⊥DE =MF =x +10-24=(x -14)米,⊥53ADE ∠=︒, ⊥tan 53AE DE=︒,即4143x x ≈-, 解得:x =56,⊥AF =66米,答:基站AF 的高度为66米.【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.25.(2022·安徽淮北·一模)某市为了加快5G 网络信号覆盖,在市区附近小山顶部架设信号发射塔,如图所示.为了知道发射塔的高度,小兵从地面上的一点A 测得发射塔顶端P 点的仰角是45︒,向山前走60米到达B 点测得P 点的仰角是60︒,测得发射塔底部Q 点的仰角是30.请你帮小兵计算出信号发射塔PQ 的高度. 1.7)【答案】94米【解析】⊥⊥P AC =45°,⊥PCA =90°,⊥AC =PC ,⊥⊥PBC =60°,⊥QBC =30°,⊥PCA =90°,⊥⊥BPQ =⊥PBQ =30°,⊥BQ =PQ ,CQ =12BQ ,设BQ =PQ =x ,则CQ =12BQ =12x ,根据勾股定理可得BC , ⊥AB +BC =PQ +QC ,即=x +12x解得:606020 1.794x =+≈+⨯=,⊥PQ 的高度为94米.【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,找出等量关系是解题关键. 26.(2022·四川·岳池县教研室二模)2022年春节期间,成都的夜景出圈了!一场场灯光秀不仅让本地人饱了眼福,也让外地游客流连忘返.在成都交子金融城双子塔,一场流光溢彩、璀璨夺目的视觉盛宴更是刷爆了朋友圈(如图1).如图2,小玲想利用所学的数学知识,测金融城双子塔AB 的高度.她先在C 处用高度为1.3米的测角仪CD 测得AB 上一点E 的仰角22EDF ∠=︒,接着她沿CB 方向前进50米到达G 处,测得塔顶A 的仰角45AHF ∠=︒.若110AE =米,求双子塔AB 的高度.(结果精确到1米;参考数据:sin 220.37︒≈,cos220.93︒≈,tan220.40︒≈)【答案】双子塔AB 的高度约为218米【解析】解:由题意可得四边形DCGH 和四边形DCBF 都是矩形,则 1.3BF CD ==米,50DH CG ==米.设EF x =米,则(110)AF AE EF x =+=+米.在Rt AFH △中,45AHF ∠=︒,45FAH ︒∴∠=,FAH AHF ∴∠=∠,(110)HF AF x ∴==+米,(160)DF DH HF x ∴=+=+米.在Rt DFE △中,22EDF ∠=︒,tan tan 22EF EDF DF ∴∠=︒=,即0.40160x x ≈+, 解得320106.73x =≈,经检验符合题意, 110106.7 1.3218AB AE EF BF ∴=++≈++=(米).答:双子塔AB 的高度约为218米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.27.(2022·四川成都·二模)2022年,武侯区继续开展“武侯文化大讲堂”活动,某中学数学组以此为契机,在望江楼公园开展“感受武侯文化,领略古建风韵”的综合实践活动,测量望江楼AB 的高度.如图,已知测倾器的高度为1.2米,在测点C 处安置侧倾器,测得点A 的仰角45ADE ∠=︒,在与点C 相距10米的测点F 处安置侧倾器,测得点A 的仰角58AGE ∠=︒(点C ,F 与B 在一条直线上),求望江楼AB 的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:sin580.85︒≈,cos580.53︒≈,tan58 1.60︒≈)【答案】望江楼AB 的高度为27.9米【解析】解:延长DG 与AB 交于H ,由题意可知:四边形DCFG ,四边形GFBH ,四边形DCBH 为矩形,则10DG CF == , 1.2BH CD == ,设AH =x ,在Rt ADH 中,45ADH ∠=︒ ,tan 1AH ADH DH ∴∠== , DH AH x ∴== ,10GH DH DG x ∴=-=- ,在Rt AGH △ 中,tan AH AGH GH ∠=, 58AGH ∠=︒, 1.6010x x ∴≈- , 解得:26.67x ≈ ,经检验:符合题意,27.8727.9AB AH BH ∴=+≈≈ ,⊥望江楼AB 的高度为27.9米.【点睛】本题考查的是锐角三角函数,仰角的定义,解直角三角形的应用,能正确构造直角三角形是解题的关键.28.(2022·山西晋中·一模)受新冠疫情影响,部分县市课堂教学从“线下”转到了“线上”,我市教育局承担组织全区“空中课堂”优秀课例的录制工作,手机成为学生线上学习的主要工具.如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8cm,AB=16cm.当AB,BC转动到⊥BAE=60°,⊥ABC=50°时,观看比较适宜,试求此时点C到AE的距离.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.64,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)【答案】点C到AE的距离约为6.3cm.【解析】解:如图,过点B、C分别作AE的垂线,垂足分别为M、N,过点C作CD⊥BM于D,。
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.。
中考数学锐角三角函数-经典压轴题及详细答案
中考数学锐角三角函数-经典压轴题及详细答案一、锐角三角函数1.如图,海上观察哨所B 位于观察哨所A 正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B 同时发现一走私船,其位置C 位于哨所A 北偏东53°的方向上,位于哨所B 南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离;(2)若观察哨所A 发现走私船从C 处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D 处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)【答案】(1)观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617D 处成功拦截.【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB =90°,再解Rt △ABC ,利用正弦函数定义得出AC 即可;(2)过点C 作CM ⊥AB 于点M ,易知,D 、C 、M 在一条直线上.解Rt △AMC ,求出CM 、AM .解Rt △AMD 中,求出DM 、AD ,得出CD .设缉私艇的速度为x 海里/小时,根据走私船行驶CD 所用的时间等于缉私艇行驶AD 所用的时间列出方程,解方程即可.【详解】(1)在ABC △中,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC V 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 答:观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里.(2)过点C 作CM AB ⊥,垂足为M ,由题意易知,D C M 、、在一条直线上. 在Rt ACM V 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=. 所以222293691724AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v 海里/小时,则有2491716=,解得617v =. 经检验,617v =是原方程的解. 答:当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D 处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.2.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE-S△OEC)构建函数关系式即可.(3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG,可得tan∠EOC=tan∠QOG,推出EC GQOC OG=,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,∴AC=22108-=6(cm),∵OD垂直平分线段AC,∴OC=OA=3(cm),∠DOC=90°,∵CD∥AB,∴∠BAC=∠DCO,∵∠DOC=∠ACB,∴△DOC∽△BCA,∴AC AB BCOC CD OD==,∴61083CD OD==,∴CD=5(cm),OD=4(cm),∵PB=t,PE⊥AB,易知:PE=34t,BE=54t,当点E在∠BAC的平分线上时,∵EP⊥AB,EC⊥AC,∴PE=EC,∴34t=8-54t,∴t=4.∴当t为4秒时,点E在∠BAC的平分线上.(2)如图,连接OE,PC.S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC ) =1414153154338838252524524t t t t t ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣ =281516(05)33t t t -++<<. (3)存在. ∵28568(05)323S t t ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭, ∴t=52时,四边形OPEG 的面积最大,最大值为683. (4)存在.如图,连接OQ .∵OE ⊥OQ ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG ,∴tan ∠EOC=tan ∠QOG , ∴EC GQ OC OG =, ∴358544345t t t -=-, 整理得:5t 2-66t+160=0, 解得165t =或10(舍弃) ∴当165t =秒时,OE ⊥OQ . 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.3.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.4.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F 点.若AB=6cm.(1)AE的长为 cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.5.如图,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6.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【考点】二次函数综合题.7.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C,用测角器测得主教学楼顶端A的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E处(C,E,B三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A的仰角为60°,已知测角器CD的高度为1.6米,请计算主教学楼AB的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米)【答案】22.4m【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解.【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG =3, ∴FG =tan 3AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG =tan AG ACG∠=3AG . 又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG ﹣3=24m , ∴AG =123m ,∴AB =123+1.6≈22.4m .8.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=OAAF =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△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=23【答案】(1)332;(23秒或3秒;(3)6﹣3【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴;(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴∴②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t的值为3秒或3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92,易得△ACG≌△HBG,∴CG=BG,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,∴∠ACD=∠DCE=15°,tan∠ACD=tan15°=t3=23,∴t=6﹣3由图形可知:0<t<6﹣3时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3,综上所述,当S△BCE≤92时,t的取值范围是6﹣3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.10.如图,已知,在O e 中,弦AB 与弦CD 相交于点E ,且»»AC BD=. (1)求证:AB CD =;(2)如图,若直径FG 经过点E ,求证:EO 平分AED ∠;(3)如图,在(2)的条件下,点P 在»CG上,连接FP 交AB 于点M ,连接MG ,若AB CD ⊥,MG 平分PMB ∠,2MG =,FMG ∆的面积为2,求O e 的半径的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)O e 的半径的长为10. 【解析】 【分析】 (1) 利用相等的弧所对的弦相等进行证明;(2)连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,证明AOJ DOQ ∆≅∆得出OJ OQ =,根据角平分线的判定定理可得结论;(3)如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,求出2FH =,在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,求出22FL =,设HM n =,则有22LK KG n ==,2222FK FL LK n =+=+,再证明KFG EMG HMF ∠=∠=∠,从而得到tan tan KFG HMF ∠=∠,KG HF FK HM=,再代入LK 和FK 的值可得n=4,再求得FG 的长,最后得到圆的半径为10.【详解】 解:(1)证明:∵»»AC BD =,∴»»»»AC CBBD CB +=+, ∴»»AB CD =,∴AB CD =.(2)证明:如图,连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,∴90AJO DQO ∠=∠=︒,1122AJ AB CD DQ ===, 又∵AO DO =,∴AOJ DOQ ∆≅∆,∴OJ OQ =,又∵OJ AB ⊥,OQ CD ⊥,∴EO 平分AED ∠.(3)解:∵CD AB ⊥,∴90AED ∠=︒,由(2)知,1452AEF AED ∠=∠=︒, 如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,∵FG 为直径,∴90H ∠=︒,122MFG S MG FH ∆=⨯⋅=, ∵2MG =,∴2FH =, 在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,∴45HFL HLF ∠=∠=︒,45KLG HLF ∠=∠=︒,∵FG 为直径,∴90K ∠=︒,∴9045KGL KLG KLG ∠=︒-∠=︒=∠,∴LK KG =,在Rt FHL ∆中,222FL FH HL =+,22FL =设HM n =,2HL MG ==,∴GL LM MG HL LM HM n =+=+==,在Rt LGK ∆中,222LG LK KG =+,22LK KG ==,2222FK FL LK n =+=, ∵GMP GMB ∠=∠,∵PMG HMF ∠=∠,∴HMF GMB ∠=∠,∵1452AEF AED ∠=∠=︒, ∴45MGF EMG MEF ∠+∠=∠=︒,45MGF KFG HLF ∠+∠=∠=︒,∴KFG EMG HMF ∠=∠=∠,∴tan tan KFG HMF ∠=∠,∴KG HF FK HM =,∴2222222n nn =+,4n =, ∴6HG HM MG =+=,在Rt HFG ∆中,222FG FH HG =+,210FG =,10FO =.即O e 的半径的长为10.【点睛】考查了圆的综合题,本题是垂径定理、圆周角定理以及三角函数等的综合应用,适当的添加辅助线是解题的关键.11.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.12.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.13.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.14.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,=10;②F点移动到F't,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y=﹣43x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),∴EF=15;(2)①易求B(0,5),∴BF=,∴当点F1移动到点B时,t==10;②当点H运动到直线DE上时,F 点移动到F'的距离是10t , 在Rt △F'NF 中,NF NF '=13, ∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=, ∴41533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=; 当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,∵PF =10∴PF'10t ﹣10,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,∴t=7,∴S=15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.15.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=4,动点P从点A出发,沿AB以每秒2个单位长度的速度向终点B运动.过点P作PD⊥AC于点D(点P不与点A,B重合),作∠DPQ=60°,边PQ交射线DC于点Q.设点P的运动时间为t秒.(1)用含t的代数式表示线段DC的长:_________________;(2)当t =__________时,点Q与点C重合时;(3)当线段PQ的垂直平分线经过△ABC一边中点时,求出t的值.【答案】(1);(2)1;(3)t的值为或或.【解析】【分析】(1)先求出AC,用三角函数求出AD,即可得出结论;(2)利用AQ=AC,即可得出结论;(3)分三种情况,利用锐角三角函数,即可得出结论.【详解】(1)∵AP= , AB=4,∠A=30°∴AC= , AD=∴CD=;(2)AQ=2AD=当AQ=AC时,Q与C重合即=∴t=1;(3)①如图,当PQ的垂直平分线过AB的中点F时,∴∠PGF=90°,PG=PQ=AP=t,AF=AB=2.∵∠A=∠AQP=30°,∴∠FPG=60°,∴∠PFG=30°,∴PF=2PG=2t,∴AP+PF=2t+2t=2,∴t=②如图,当PQ的垂直平分线过AC的中点N时,∴∠QMN=90°,AN=AC=,QM=PQ=AP=t.在Rt△NMQ中,∵AN+NQ=AQ,∴③如图,当PQ的垂直平分线过BC的中点F时,∴BF=BC=1,PE=PQ=t,∠H=30°.∵∠ABC=60°,∴∠BFH=30°=∠H,∴BH=BF=1.在Rt△PEH中,PH=2PE=2t.∵AH=AP+PH=AB+BH,∴2t+2t=5,∴t=.即当线段PQ的垂直平分线经过△ABC一边中点时,t的值为或或.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的判定和性质,锐角三角函数,垂直平分线的性质,正确作出图形是解本题的关键.。
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专题 三角函数
例1 AC 2-BC 2=(1993+1992)(1993-1992)=1993+1992=AB 2,∴AC 2=AB 2+BC 2,得∴B =
90°,故原式=(19921993)2. 例2 AD =227m ,BC =146m .解法一:延长AD ,BC 交于点E ,如图1.在
Rt ∴ABE 中,AB =200m ,∴A =60°,∴BE =AB ·tanA =200 3 (m ),AE =AB cos 60°
=2000.5=400(m ).在Rt ∴CDE 中,CD =100m .∴E =90°-∴A =30°,∴CE =2CD
=200(m .∴cot ∴E =DE CD ,DE =CD ·cot 30°=100 3 (m ),∴AD
=AE -DE =400-1003≈227(m ),BC =BE -CE =2003-200≈146(m ).解法
二:如图2,过点D 作矩形ABEF .设AD =x .在Rt ∴AFD 中,∴DAF =90°-60°=
30°,∴DF =12AD =12x ,AF =32x ,在Rt ∴CED 中,∴CDE =30°,∴CE =12CD =
50(m ),DE =32CD =503(m ),∴DE +DF =AB .∴503+12x =200,解得x =400-100 3.∴AD =
400-100 3 ≈227(m ).∴BC +CE =AF ,∴BC =AF -CE =32 (400-100 3 )-50=2003-
200≈146(m ).
例3 ∴103 ∴35 提示:tan ∴AEN =tan ∴EAB =EB AB .
例4 ∴设DE =x (海里),则客轮从A 点出发到相遇之处E 点的距离为2x 海里.若2x <200,则
x <100,即DE <12AB ,而从D 点出发,货轮到相遇点E 处的最短距离是100海
里,所以x ≥100,即2x ≥200,故相遇处E 点应在CB 上,选B . ⑵设货轮从出
发点D 到两船相遇处E 共航行了x 海里,如图,过D 作DF ∴CB 于F ,连DE ,
则DE =x ,AB +BE =2x ,DF =100,EF =300-2x ,由x 2=1002+(300-2x )2,
得x =200-10063(海里).
例5 ⑴p ,q 应满足以下条件:
⎩⎪⎨⎪⎧∴=p 2-4q ≥0sinA +sinB =-p sinA ·sinB =q 0<sinA <1
0<sinB <1
sin 2A +cos 2A =1.由此推得⎩
⎨⎧p <00<q ≤12p 2-2q =1 ,⑵先设方程x 2+px +q =0的两个根为α,β,若α,β满足⎩⎪⎨⎪⎧p 2
-4q ≥0 ①
0<α<1,0<β<1②α2+β2=1 ③
,则α,β必定是直角三角形的两个锐角的正弦;若α,β不满
足条件①②③式中任何一个,则结论是否定的.
例6 设α为直角三角形一锐角,则sinα=a c ,cosα=b c .∴0<sinα<1,0<cosα<1∴当n ≥3时,
sin n α<sin 2α,cos n α<cos 2α,于是sin n α+cos n α<sin 2α+cos 2α=1,即(a c )n +(b c )n <1,故a n +b n <c n .
.9 2. 5 1 提示:用换元法. 3.43-213 4.116 5.A 6.B 7.A 8.B
9.∴在Rt ∴DCE 中,∴CED =60°,DE =76.∴sin ∴CED =DC DE ,∴DC =DE ·sin ∴CED =383(厘米).故垂直
支架CD 的长度为383厘米.
⑵设水箱半径OD =x 厘米,则OC =(383+x )厘米,AO =(150+x )厘米.∴Rt ∴OAC 中,∴BAC =30°,∴AO =2OC ,即150+x =2(383+x ),解得x =150-763≈18.52≈18.5(厘米).故水箱半径OD 的长度为18.5厘米.
10.(1sinα-1)+(1cosα-1)+(1sinαcosα-2)=1-sinαsinα+1-cosαcosα+1-2sinαcosαsinαcosα,∴0<sinα<1,
0<cosα<1,于是有1- sinα>0,1- cosα>0,∴1-sinαsinα+1-cosαcosα+(sinα-cosα)2sinαcosα>0,即1sinα+1cosα
+1sinαcosα>4.
11.过C 作CE ∴AB 交BD 于E ,设AC =x ,则CB CE =BC ·tan ∠CBE
.
由△DCE ∽△DAB ,得CD CE
AD AB =,即11x =+,化简得(x +2)(x 3-2)=0,解得
x =,即AC =.....12..P =-2,q =1,x 1,2=1.提示:tan A -tan B =()CD CD CD BD AD AD BD AD BD
-=-⋅. B 级
1..1163m k k <<-....
2......
3..145cm 2....
4..13
..提示:延长MN 交BC 的延长线于T ,设MB 的中点为O ,连接TO ,则△BAM ∽△TOB .....5..B....6..D....7.D....
8..(1)如图,延长线段BE ,与AC 相交于点F ,∴DE =AF ,∠BFC =∠A =37°.在Rt △BCF 中,tan ∠BFC =BF CF ,∴CF = 4.8 6.4tan 370.75
BC ==︒(米),∴DE =AF =AC -CF =8-6.4=1.6(米).故水平平台DE 的长度为1.6米...(2)延长线段DE ,交BC 于点G .∵DG ∥AC ,∴∠BGM =∠C =90°,∴四边形MNCG 是矩形,∴CG =MN =3(米).∵BC =4.8(米),∴BG =BC -CG =1.8(米).∵DG ∥AC ,∴
1.834.88BE BG BF CB ===,∴53EF BE =,而AD =EF ,故53
AD BE =.....
9..18..提示:222a b c +=,3sin 5A =.....10..提示:(1)S =S △EFG +S △FGH =1sin 2
EG FH θ⋅...(2)过E ,F ,G ,H 分别作正方形ABCD 的垂线,得矩形PQRT .设ABCD 的边长为a ,PQ =b ,QR =c ,则22b k a =-,22c l a =-.由S △AEH =S △THE ,
S △BEF =S △PEF ,S △GFC =S △QFG ,S △DGH =S △RGH ,得S ABCD +S PQRT =2S EFGH ,∴a 2+bc =2S ,即222222a k a l a S +-⋅-=.
∴222222(4)4k l S a k l S +-=-,由(1)知22sin S kl S θ
=>,∴2224k l kl S +≥>.故222
2
2244k l S a k l S -=+-. 11..(1)S 梯形ABCD =56.....(2)E ,F 分别是BC ,DC 的中点,设运动时间为x 秒,则S △EFC =22224(5)1055
x x x -+=--+,当x =5时,S △EFC 面积最大,最大值为10. 12...(1)折冬天太阳最低时,甲楼最高处A 点的影子落在乙楼的C 处,那么图中CD 的长度就是甲楼的影子在乙楼上的高度.设CE ⊥AB 于点E ,则∠AEC =90°,∠ACE =30°,EC =20米,∴AE =EC tan ∠ACE =20tan30°≈11.6(米),CD =EB =AB -AE =4.4(米).
(2)设点A 的影子落在地面上某点C ,则∠ACB =30°,AB =16米,∴BC =AB cot30°≈27.7(米),故要使甲楼的影子不影响乙楼,那么乙楼距离甲楼至少要27.7米. 第8题图。