中考数学锐角三角函数综合经典题含详细答案
中考数学锐角三角函数综合经典题及详细答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB 的延长线于切点为G,连接AG交CD于K.(1)求证:KE=GE;(2)若KG2=KD•GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2)AC∥EF,证明见解析;(3)FG= .【解析】试题分析:(1)如图1,连接OG.根据切线性质及CD⊥AB,可以推出∠KGE=∠AKH=∠GKE,根据等角对等边得到KE=GE;(2)AC与EF平行,理由为:如图2所示,连接GD,由∠KGE=∠GKE,及KG2=KD•GE,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD,可推知∠E=∠C,从而得到AC∥EF;(3)如图3所示,连接OG,OC,先求出KE=GE,再求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定理可以求解;然后在Rt△OGF中,解直角三角形即可求得FG的长度.试题解析:(1)如图1,连接OG.∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.(2)AC∥EF,理由为连接GD,如图2所示.∵KG2=KD•GE,即,∴,又∵∠KGE=∠GKE,∴△GKD∽△EGK,∴∠E=∠AGD,又∵∠C=∠AGD,∴∠E=∠C,∴AC∥EF;(3)连接OG,OC,如图3所示,∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.∵sinE=sin∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK-CH=t.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即(3t)2+t2=(2)2,解得t=.设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r-3t,CH=4t,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(r-3t)2+(4t)2=r2,解得r= t=.∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形,在Rt△OGF中,OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH=,∴FG=【点睛】此题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理,勾股定理,锐角三角函数定义,圆周角定理,平行线的判定,以及等腰三角形的判定,熟练掌握定理及性质是解本题的关键.2.如图,AB是⊙O的直径,点C,D是半圆O的三等分点,过点C作⊙O的切线交AD的延长线于点E,过点D作DF⊥AB于点F,交⊙O于点H,连接DC,AC.(1)求证:∠AEC=90°;(2)试判断以点A,O,C,D为顶点的四边形的形状,并说明理由;(3)若DC=2,求DH的长.【答案】(1)证明见解析;(2)四边形AOCD为菱形;(3)DH=2.【解析】试题分析:(1)连接OC,根据EC与⊙O切点C,则∠OCE=90°,由题意得,∠DAC=∠CAB,即可证明AE∥OC,则∠AEC+∠OCE=180°,从而得出∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.由(1)得,则∠DCA=∠CAB可证明四边形AOCD是平行四边形,再由OA=OC,即可证明平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.根据四边形AOCD为菱形,得△OAD是等边三角形,则∠AOD=60°,再由DH⊥AB于点F,AB为直径,在Rt△OFD中,根据sin∠AOD=,求得DH的长.试题解析:(1)连接OC,∵EC与⊙O切点C,∴OC⊥EC,∴∠OCE=90°,∵点CD是半圆O的三等分点,∴,∴∠DAC=∠CAB,∵OA=OC,∴∠CAB=∠OCA,∴∠DAC=∠OCA,∴AE∥OC(内错角相等,两直线平行)∴∠AEC+∠OCE=180°,∴∠AEC=90°;(2)四边形AOCD为菱形.理由是:∵,∴∠DCA=∠CAB,∴CD∥OA,又∵AE∥OC,∴四边形AOCD是平行四边形,∵OA=OC,∴平行四边形AOCD是菱形(一组邻边相等的平行四边形是菱形);(3)连接OD.∵四边形AOCD为菱形,∴OA=AD=DC=2,∵OA=OD,∴OA=OD=AD=2,∴△OAD是等边三角形,∴∠AOD=60°,∵DH⊥AB于点F,AB为直径,∴DH=2DF,在Rt△OFD中,sin∠AOD=,∴DF=ODsin∠AOD=2sin60°=,∴DH=2DF=2.考点:1.切线的性质2.等边三角形的判定与性质3.菱形的判定与性质4.解直角三角形.3.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.4.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C,用测角器测得主教学楼顶端A的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E处(C,E,B三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A 的仰角为60°,已知测角器CD 的高度为1.6米,请计算主教学楼AB 的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米)【答案】22.4m 【解析】 【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解. 【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG =3, ∴FG =tan 3AG AFG =∠,在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AGCG, ∴CG =tan AGACG ∠=3AG .又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG ﹣3=24m , ∴AG =123m , ∴AB =123+1.6≈22.4m .5.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos 5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P与边BC相切时,求P的半径;()2联结BP交DE于点F,设AP的长为x,PF的长为y,求y关于x的函数解析式,并直接写出x的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE长为直径的Q与P相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2)()25880010320x x xy xx-+=<<+;(3)1025-【解析】【分析】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=45,sinC=HPCP=R10R-=45,即可求解;(2)PD∥BE,则EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,即可求解;(3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解.【详解】(1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC=35,则sinC=35,sinC=HPCP=R10R-=45,解得:R=409;(2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC=35,设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC,则BH=ACsinC=8,同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan∠CAB=2BP=()2284x+-=2880x x-+,DA=25x,则BD=45-25x,如下图所示,PA=PD,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则55EB=BDcosβ=(555x)525x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+=,整理得:y=)2x8x800x103x20-+<<+;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴AB=DB+AD=AG+AD=45,设圆的半径为r,在△ADG中,AD=2rcosβ=5,DG=5,AG=2r,5+2r=45,解得:2r=51,则:DG=5=10-25,相交所得的公共弦的长为10-25.【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.6.关于三角函数有如下的公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ①cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ②tan(α+β)=③利用这些公式可将某些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,如:tan105°=tan(45°+60°)==﹣(2+).根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面的实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD上方A点处测得建筑物顶端D点的俯角α=60°,底端C点的俯角β=75°,此时直升飞机与建筑物CD的水平距离BC为42m,求建筑物CD的高.【答案】建筑物CD的高为84米.【解析】分析:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意易得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,∠ADE=60°,这样在Rt△ABC和在Rt△ADE中,结合题中所给关系式分别求出AB和AE的长,即可由CD=BE=AB-AE求得结果了.详解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意可得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,CD=BE,∠ADE=60°,∴在Rt△ABC和Rt△ADEAB=BC•tan75°=42tan75°=,AE=,∴CD=AB﹣AE=(米).答:建筑物CD的高为84米.睛:读懂题意,把已知量和未知量转化到Rt△ABC和Rt△ADE中,这样利用直角三角形中边角间的关系结合题目中所给的“两角和的三角形函数公式”即可使问题得到解决.7.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为30°.位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B侧得潜艇C的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,3≈1.7)【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,在Rt△ACD中,CD=tan AD ACD=tan30x= 3x在Rt△BCD中,BD=CD•tan68°,∴325+x=3x•t an68°解得:x≈100米,∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.视频8.如图,在平行四边形ABCD中,平分,交于点,平分,交于点,与交于点,连接,.(1)求证:四边形是菱形;(2)若,,,求的值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】试题分析:(1)根据AE平分∠BAD、BF平分∠ABC及平行四边形的性质可得AF=AB=BE,从而可知ABEF为平行四边形,又邻边相等,可知为菱形(2)由菱形的性质可知AP的长及∠PAF=60°,过点P作PH⊥AD于H,即可得到PH、DH 的长,从而可求tan∠ADP试题解析:(1)∵AE平分∠BAD BF平分∠ABC∴∠BAE=∠EAF ∠ABF=∠EBF∵AD//BC∴∠EAF=∠AEB ∠AFB=∠EBF∴∠BAE=∠AEB ∠AFB=∠ABF∴AB=BE AB=AF∴AF=AB=BE∵AD//BC∴ABEF为平行四边形又AB=BE∴ABEF为菱形(2)作PH⊥AD于H由∠ABC=60°而已(1)可知∠PAF=60°,PA=2,则有PH=,AH=1,∴DH=AD-AH=5∴tan∠ADP=考点:1、平行四边形;2、菱形;3、直角三角形;4、三角函数9.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD交于点O,且AC=80,BD=60.动点M、N分别以每秒1个单位的速度从点A、D同时出发,分别沿A→O→D和D→A运动,当点N到达点A时,M、N同时停止运动.设运动时间为t秒.(1)求菱形ABCD的周长;(2)记△DMN的面积为S,求S关于t的解析式,并求S的最大值;(3)当t=30秒时,在线段OD的垂直平分线上是否存在点P,使得∠DPO=∠DON?若存在,这样的点P有几个?并求出点P到线段OD的距离;若不存在,请说明理由.【答案】解:(1)在菱形ABCD中,∵AC⊥BD,AC=80,BD=60,∴。
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。
中考数学真题精选之《锐角三角函数》综合解答题
中考数学真题精选之《锐角三角函数》综合解答题1.如图所示是消防员攀爬云梯到小明家的场景.已知AE⊥BE,BC⊥BE,CD∥BE,AC=10.4m,BC=1.26m,点A关于点C的仰角为70°,则楼AE的高度为多少m?(结果保留整数.参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)2.贵州旅游资源丰富.某景区为给游客提供更好的游览体验,拟在如图①景区内修建观光索道.设计示意图如图②所示,以山脚A为起点,沿途修建AB、CD两段长度相等的观光索道,最终到达山顶D处,中途设计了一段与AF平行的观光平台BC为50m.索道AB与AF的夹角为15°,CD与水平线夹角为45°,A、B两处的水平距离AE为576m,DF⊥AF,垂足为点F.(图中所有点都在同一平面内,点A、E、F在同一水平线上)(1)求索道AB的长(结果精确到1m);(2)求水平距离AF的长(结果精确到1m).(参考数据:sin15°≈0.25,cos15°≈0.96,tan15°≈0.26,√2≈1.41)3.徐州电视塔为我市的标志性建筑之一,如图,为了测量其高度,小明在云龙公园的点C 处,用测角仪测得塔顶A的仰角∠AFE=36°,他在平地上沿正对电视塔的方向后退至点D处,测得塔顶A的仰角∠AGE=30°.若测角仪距地面的高度FC=GD=1.6m,CD =70m,求电视塔的高度AB(精确到0.1m).(参考数据:sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73,sin30°≈0.50,cos30°≈0.87,tan30°≈0.58)4.问题情境:筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(如图①).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都按逆时针做匀速圆周运动,每旋转一周用时120秒.问题设置:把筒车抽象为一个半径为r的⊙O.如图②,OM始终垂直于水平面,设筒车半径为2米.当t=0时,某盛水筒恰好位于水面A处,此时∠AOM=30°,经过95秒后该盛水筒运动到点B处.问题解决:(1)求该盛水筒从A处逆时针旋转到B处时,∠BOM的度数;(2)求该盛水筒旋转至B处时,它到水面的距离.(结果精确到0.1米)(参考数据√2≈1.414,√3≈1.732)5.今年“五一”长假期间,小陈、小余同学和家长去沙滩公园游玩,坐在如图的椅子上休息时,小陈感觉很舒服,激发了她对这把椅子的好奇心,就想出个问题考考同学小余,小陈同学先测量,根据测量结果画出了图1的示意图(图2).在图2中,已知四边形ABCD 是平行四边形,座板CD与地面MN平行,△EBC是等腰三角形且BC=CE,∠FBA=114.2°,靠背FC=57cm,支架AN=43cm,扶手的一部分BE=16.4cm.这时她问小余同学,你能算出靠背顶端F点距地面(MN)的高度是多少吗?请你帮小余同学算出结果(最后结果保留一位小数).(参考数据:sin65.8°=0.91,cos65.8°=0.41,tan65.8°=2.23)6.暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山.需要登顶600m高的山峰,由山底A 处先步行300m到达B处,再由B处乘坐登山缆车到达山顶D处.已知点A,B,D,E,F在同一平面内,山坡AB的坡角为30°,缆车行驶路线BD与水平面的夹角为53°(换乘登山缆车的时间忽略不计).(1)求登山缆车上升的高度DE;(2)若步行速度为30m/min,登山缆车的速度为60m/min,求从山底A处到达山顶D处大约需要多少分钟(结果精确到0.1min).(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)7.如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东72°方向,距离灯塔100nmile的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东40°方向上的B处.这时,B处距离灯塔P有多远(结果取整数)?(参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)8.为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野拉练活动.如图,A点为出发点,途中设置两个检查点,分别为B点和C点,行进路线为A→B→C→A.B点在A 点的南偏东25°方向3√2km处,C点在A点的北偏东80°方向,行进路线AB和BC所在直线的夹角∠ABC为45°.(1)求行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数;(2)求检查点B和C之间的距离(结果保留根号).9.为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,斜面坡度i=3:4是指坡面的铅直高度AF与水平宽度BF的比.已知斜坡CD长度为20米,∠C=18°,求斜坡AB的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)10.2023年5月30日9点31分,“神舟十六号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心点火发射,成功把景海鹏、桂海潮、朱杨柱三名航天员送入到中国空间站.如图,在发射的过程中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C处的雷达站测得AC 的距离是8km,仰角为30°;10s后飞船到达B处,此时测得仰角为45°.(1)求点A离地面的高度AO;(2)求飞船从A处到B处的平均速度.(结果精确到0.1km/s,参考数据:√3≈1.73)11.“游张家界山水,逛七十二奇楼”成为今年旅游新特色.某数学兴趣小组用无人机测量奇楼AB的高度,测量方案如图:先将无人机垂直上升至距水平地面225m的P点,测得奇楼顶端A的俯角为15°,再将无人机沿水平方向飞行200m到达点Q,测得奇楼底端B的俯角为45°,求奇楼AB的高度.(结果精确到1m,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27)12.无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图所示,某人利用无人机测量大楼的高度BC,无人机在空中点P处,测得点P距地面上A点80米,点A处的俯角为60°,楼顶C点处的俯角为30°,已知点A与大楼的距离AB为70米(点A,B,C,P在同一平面内),求大楼的高度BC(结果保留根号).13.图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),其示意图如图2,摄像头A的仰角、俯角均为15°,摄像头高度OA=160cm,识别的最远水平距离OB=150cm.(1)身高208cm的小杜,头部高度为26cm,他站在离摄像头水平距离130cm的点C处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别?(2)身高120cm的小若,头部高度为15cm,踮起脚尖可以增高3cm,但仍无法被识别,社区及时将摄像头的仰角、俯角都调整为20°(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到0.1cm,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)14.鄂州市莲花山是国家4A级风景区,元明塔造型独特,是莲花山风景区的核心景点,深受全国各地旅游爱好者的青睐.今年端午节,景区将举行大型包粽子等节日庆祝活动.如图2,景区工作人员小明准备从元明塔的点G处挂一条大型竖直条幅到点E处,挂好后,小明进行实地测量,从元明塔底部F点沿水平方向步行30米到达自动扶梯底端A点,在A点用仪器测得条幅下端E的仰角为30°;接着他沿自动扶梯AD到达扶梯顶端D点,测得点A和点D的水平距离为15米,且tan∠DAB=43;然后他从D点又沿水平方向行走了45米到达C点,在C点测得条幅上端G的仰角为45°.(图上各点均在同一个平面内,且G,C,B共线,F,A,B共线,G、E、F共线,CD∥AB,GF⊥FB).(1)求自动扶梯AD的长度;(2)求大型条幅GE的长度.(结果保留根号)15.综合实践活动中,某小组用木板自制了一个测高仪测量树高,测高仪ABCD为正方形,AB=30cm,顶点A处挂了一个铅锤M.如图是测量树高的示意图,测高仪上的点D,A 与树顶E在一条直线上,铅垂线AM交BC于点H.经测量,点A距地面1.8m,到树EG 的距离AF=11m,BH=20cm.求树EG的高度(结果精确到0.1m).16.如图,直线MN和EF为河的两岸,且MN∥EF,为了测量河两岸之间的距离,某同学在河岸FE的B点测得∠CBE=30°,从B点沿河岸FE的方向走40米到达D点,测得∠CDE=45°.(1)求河两岸之间的距离是多少米?(结果保留根号)(2)若从D点继续沿DE的方向走(12√3+12)米到达P点.求tan∠CPE的值.17.如图1是我国第一个以“龙”为主题的主题公园——“兰州龙源”、“兰州龙源”的“龙”字主题雕塑以紫铜铸造,如巨龙腾空,气势如虹,屹立在黄河北岸、某数学兴趣小组开展了测量“龙”字雕塑CD高度的实践活动,具体过程如下,如图2,“龙”字雕塑CD 位于垂直地面的基座BC上,在平行于水平地面的A处测得∠BAC=38°,∠BAD=53°,AB=18m.求“龙”字雕塑CD的高度,(B,C,D三点共线,BD⊥AB,结果精确到0.1m)(参考数据:sin38°=0.62,cos38°=0.79,tan38°=0.78,sin53°=080,cos53°=0.60,tan53°=1.33)18.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站.如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态.当两臂AC=BC=10m,两臂夹角∠ACB=100°时,求A,B两点间的距离.(结果精确到0.1m,参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192)19.东昌湖西岸的明珠大剧院,隔湖与远处的角楼、城门楼、龙堤、南关桥等景观遥相呼应.如图所示,城门楼B在角楼A的正东方向520m处,南关桥C在城门楼B的正南方向1200m 处.在明珠大剧院P测得角楼A在北偏东68.2°方向,南关桥C在南偏东56.31°方向(点A,B,C,P四点在同一平面内),求明珠大剧院到龙堤BC的距离(结果精确到1m)(参考数据:sin68,2°≈0.928,cos68.2°≈0.371,tan68.2°≈2.50,sin56.31°≈0.832,cos56.31°≈0.555,tan56.31°≈1.50)20.某次军事演习中,一艘船以40km/h的速度向正东航行,在出发地A测得小岛C在它的北偏东60°方向,2小时后到达B处,浏得小岛C在它的北偏西45°方向,求该船在航行过程中与小岛C的最近距离(参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73.结果精确到0.1km).21.我国航天事业捷报频传,2023年5月30日,被誉为“神箭”的长征二号F运载火箭托举神舟十六号载人飞船跃入苍穹,中国空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功.如图,有一枚运载火箭从地面O处发射,当火箭到达P处时,地面A处的雷达站测得AP距离是5000m,仰角为23°,9s后,火箭直线到达Q处,此时地面A处雷达站测得Q处的仰角为45°,求火箭从P到Q处的平均速度(结果精确到1m/s).(参考数据:sin23°≈0.39,cos23°≈0.92,tan23°≈0.42)22.根据背景素材,探索解决问题.测算发射塔的高度背景素材某兴趣小组在一幢楼房窗口测算远处小山坡上发射塔的高度MN(如图1),他们通过自制的测倾仪(如图2)在A,B,C三个位置观测,测倾仪上的示数如图3所示.经讨论,只需选择其中两个合适的位置,通过测量、换算就能计算发射塔的高度问题解决任务1分析规划选择两个观测位置:点和点.获取数据写出所选位置观测角的正切值,并量出观测点之间的图上距离.任务2推理计算计算发射塔的图上高度MN.任务3换算高度楼房实际宽度DE为12米,请通过测量换算发射塔的实际高度.注:测量时,以答题纸上的图上距离为准,并精确到1mm.23.“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为120°,当其中一片风叶OB与塔干OD叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的仰角∠OED=45°,风叶OA 的视角∠OEA=30°.(1)已知α,β两角和的余弦公式为:cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ,请利用公式计算cos75°;(2)求风叶OA的长度.24.图1是某款篮球架,图2是其示意图,立柱OA垂直地面OB,支架CD与OA交于点A,支架CG⊥CD交OA于点G,支架DE平行地面OB,篮筐EF与支架DE在同一直线上,OA=2.5米,AD=0.8米.∠AGC=32°.(1)求∠GAC的度数;(2)某运动员准备给篮筐挂上篮网,如果他站在凳子上,最高可以把篮网挂到离地面3米处,那么他能挂上篮网吗?请通过计算说明理由.(参考数据:sin32°≈0.53,cos32°≈0.85,tan32°≈0.62)25.某校学生开展综合实践活动,测量某建筑物的高度AB,在建筑物附近有一斜坡,坡长CD=10米,坡角α=30°,小华在C处测得建筑物顶端A的仰角为60°,在D处测得建筑物顶端A的仰角为30°.(已知点A,B,C,D在同一平面内,B,C在同一水平线上)(1)求点D到地面BC的距离;(2)求该建筑物的高度AB.。
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)。
初三数学锐角三角函数试题答案及解析
初三数学锐角三角函数试题答案及解析1.(2014山东德州)如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1︰2,则斜坡AB的长为()A.米B.米C.米D.24米【答案】B【解析】∵斜面坡度为1︰2,∴在Rt△ABC中,BC︰AC=1︰2,∴米,由勾股定理得米,故选B.2.(2013湖北十堰)如图,在小山的东侧A点有一个热气球,由于受西风的影响,以30米/分的速度沿与地面成75°角的方向飞行,25分钟后到达C处,此时热气球上的人测得小山西侧B 点的俯角为30°,则小山东西两侧A,B两点间的距离为________米.【答案】【解析】如图,过点A作AD⊥BC,垂足为D,在Rt△ACD中,∠ACD=75°-30°=45°,AC =30×25=750(米),∴米.在Rt△ABD中,易知∠B=30°,∴米.3.如图,在离水面高度为5米的岸上有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子与水面的夹角为30°,此人以每秒0.5米的速度收绳.问:(1)未开始收绳子的时候,图中绳子BC的长度是多少米?(2)收绳8秒后船向岸边移动了多少米?(结果保留根号)【答案】见解析【解析】(1)在Rt△ABC中,,∴(米),∴绳子BC的长度是10米.(2)未收绳时,(米),收绳8秒后,绳子BC缩短了4米,只剩6米,这时,船与河岸的距离为(米),∴船向岸边移动的距离为米.4. (2014江苏无锡)如图,在□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于________.【答案】【解析】如图,在直角△AOE中,,∴.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴.5. (2014四川宜宾)规定:sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx,sin(x+y)=sinx·cosy+cosx·siny.据此判断下列等式中成立的是________(写出所有正确的序号).①;②;③sin2x=2sinx·cosx;④sin(x-y)=sinx·cosy-cosx·siny.【答案】②③④【解析】①,故①错误;②sin75°=sin(30°+45°)=sin30°·cos45°+cos30°·sin45°,故②正确;③sin2x=sinx·cosx+cosx·sinx=2sinx·cosx,故③正确;④sin(x-y)=sinx·cos(-y)+cosx·sin(-y)=sinx·cosy-cosx·siny,故④正确.6. (2014浙江绍兴)某校九(1)班的同学在上学期的社会实践活动中,对学校旁边的山坡护墙和旗杆进行了测量.(1)如图①,第一小组用一根木条CD斜靠在护墙上,使得DB与CB的长度相等,如果测量得到∠CDB=38°,求α的度数.(2)如图②,第二小组用皮尺量得EF的长为16米(E为护墙上的端点),EF的中点距离地面FB的高度为1.9米,请你求出E点距离地面FB的高度.(3)如图③,第三小组利用第一、第二小组的结果,来测量护墙上旗杆的高度,在点P处测得旗杆顶端A的仰角为45°,向前走4米到达点Q处,测得A的仰角为60°,求旗杆的高度AE(精确到0.1米.参考数据:tan60°≈1.732,tan30°≈0.577,,).【解析】(1)∵BD=BC,∴∠CDB=∠DCB,∴α=2∠CDB=2×38°=76°.(2)设EF的中点为M,过M作MN⊥BF,垂足为点N,过点E作EH⊥BF,垂足为点H,如图①.∴MN∥EH,又M为EF的中点,∴MN为△EFH的中位线,又∵MN=1.9米,∴EH=2MN=3.8米,∴E点距离地面FB的高度是3.8米.(3)延长AE,交PB于点C,如图②.设AE=x米,则AC=(x+3.8)米.∵∠APB=45°,∴PC=AC=(x+3.8)米.∵PQ=4米,∴CQ=x+3.8-4=(x-0.2)米.∵,∴,解得x≈5.7,即AE≈5.7米.答:旗杆的高度AE约为5.7米.7.(2014黑龙江大庆)如图,矩形ABCD中,,F是DA延长线上一点,G是CF上一点,且∠ACG=∠AGC,∠GAF=∠F=20°,则AB=________.【答案】【解析】∵∠GAF=∠F=20°,∴∠AGC=∠ACG=40°,∴∠CAG=100°,∴∠DAC=60°,∴,∵,∴.8.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,,D为AC上一点,∠BDC=45°,DC=6,求AB的长.【答案】15【解析】先解直角三角形BCD,求得BC=DC=6,再解直角三角形ABC,由正弦的定义可得,从而得.所以在较复杂的图形中求线段的长度时,有时要通过两次或更多次解直角三角形才能达到目的.因为∠C=90°,∠BDC=45°,所以∠DBC=45°,所以BC=DC=6.在Rt△ABC中,,所以,即AB的长为15.9. (2014江西抚州)如图①所示的晾衣架,支架的基本图形是菱形,其示意图如图②,晾衣架伸缩时,点G在射线DP上滑动,∠CED的大小也随之发生变化,已知每个菱形边长均为20cm,且AH=DE=EG=20cm.(1)当∠CED=60°时,求C,D两点间的距离.(2)当∠CED由60°变为120°时,点A向左移动了多少厘米?(结果精确到0.1cm)(3)设DG=xcm,当∠CED的变化范围为60°~120°(包括端点值)时,求x的取值范围.(结果精确到0.1cm)(参考数据:,可使用科学计算器)【答案】(1)20cm(2)43.9cm(3)20≤x≤34.6【解析】(1)连接CD(如图①).∵CE=DE,∠CED=60°,∴△CED是等边三角形,∴CD=DE=20cm.(2)连接CD,根据题意得AB=BC=CD,当∠CED=60°时,AD=3CD=60cm.当∠CED=120°时,过点E作EH⊥CD于H(如图②),则∠CEH=60°,CH=HD.在Rt△CHE中,.∴(cm),∴cm,∴(cm).∴点A向左大约移动了103.9-60=43.9(cm).(3)连接CD,当∠CED=120°时,∠DEG=60°.又∵DE=EG,∴△DEG是等边三角形,∴DG=DE=20cm当∠CED=60°时(如图③),∠DEG=120°,过点E作EI⊥DG于点I.∵DE=EG.∴∠DEI=∠GEI=60°,DI=IG.在Rt△DIE中,,∴(cm).∴(cm).故x的取值范围是20≤x≤34.6.10. (2014贵州黔东南)某校九年级某班开展数学活动,小明和小军合作用一副三角板测量学校旗杆的高,小明站在点B处测得旗杆顶端E点的仰角为45°,小军站在点D处测得旗杆顶端E点的仰角为30°,已知小明和小军相距(BD)6米,小明的身高(AB)1.5米,小军的身高(CD)1.75米,求旗杆的高EF.(结果精确到0.1米,参考数据:,)【答案】10.3米【解析】过点A作AM⊥EF于M,过点C作CN⊥EF于N,则MN=0.25米.∵∠EAM=45°,∴AM=ME.设AM=ME=x米,则CN=(x+6)米,EN=(x-0.25)米.∵∠ECN=30°,∴,解得x≈8.8,则EF=EM+MF≈8.8+1.5=10.3(米).∴旗杆的高EF约为10.3米.11.(2014四川广安)为邓小平诞辰110周年献礼,广安市政府对城市建设进行了整改,如图,已知斜坡AB的长为米,坡角(即∠BAC)为45°,BC⊥AC,现计划在斜坡中点D处挖去部分斜坡,修建一个平行于水平线CA的休闲平台DE和一条新的斜坡BE(下面两个小题结果都保留根号).(1)若修建的斜坡BE的坡比为,求休闲平台DE的长.(2)一座建筑物距离A点33米远(即AG=33米),小亮在D点处测得建筑物顶部H的仰角(即∠HDM)为30°.点B,C,A,G,H在同一个平面内,点C,A,G在同一条直线上,且HG⊥CG.问:建筑物的高GH为多少米?【答案】(1)米(2)米【解析】(1)∵FM∥CG,∴∠BDF=∠BAC=45°,∴BF=DF.∵斜坡AB的长为米,D是AB的中点,∴米,∴(米),∴BF=DF=30米.∵斜坡BE的坡比为,∴,∴(米),∴米.(2)由题意及(1)知CF=BF=AP=30米,又四边形MGCF为矩形,∴GM=FC=30米.设GH=x米,则MH=GH-GM=(x-30)米,DM=AG+AP=33+30=63(米).在Rt△DMH中,,即,解得.∴建筑物的高GH为米.12.(2014江苏镇江)如图,小明从点A出发,沿着坡角为α的斜坡向上走了0.65千米到达点B,,然后又沿着坡度为i=1︰4的斜坡向上走了1千米到达点C.问小明从A点到C点上升的高度CD是多少千米(结果保留根号)?【答案】【解析】如图,作BE⊥AD于E,BF⊥CD于F,则,∴.∵,∴设CF=x,则BF=4x,∴,∴.∵BE⊥AD,BF⊥CD,CD⊥AD,∴四边形BEDF是矩形,∴BE=DF.∴.答:小明从A点到C点上升的高度CD是千米.13.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,,点D在BC上,且BD=AD.求AC 的长和cos∠ADC的值.【答案】4;【解析】在Rt△ABC中,∵BC=8,,∴AC=4.设AD=x,则BD=x,CD=8-x,由勾股定理,得(8-x)2+42=x2.解得x=5.∴.14.计算:(1);(2).【答案】(1)(2)1【解析】准确地掌握30°,45°,60°角的正弦、余弦、正切值是解题的关键.解:(1)(2).15.根据下列条件,求α的度数.(1)0°<α<90°,;(2)0°<α<90°,tan2α+2tanα-3=0.【答案】(1)60°(2)45°【解析】(1)因为,所以.又0°<α<90°,所以α=60°.(2)因为tan2α+2tanα-3=0,所以(tanα+3)·(tanα-1)=0,即tanα=-3或tanα=1,因为0°<α<90°,所以tanα>0,所以tanα=1,所以α=45°.16. (2014福建厦门)sin30°的值是( )A.B.C.D.1【答案】A【解析】直接根据特殊角的三角函数值进行计算即可..故选A.17. (2014贵州贵阳)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则sinA的值为( ) A.B.C.D.【答案】D【解析】如图所示,∵∠C=90°,AC=12,BC=5,∴,∴.18. (2014内蒙古包头)计算sin245°+cos30°·tan60°的结果是( )A.2B.1C.D.【答案】A【解析】原式.19.计算:(1).(2)cos245°+tan30°·sin60°=________.【答案】(1)2 (2)1【解析】(1).(2).20.用计算器求下列各式的值(结果保留小数点后四位):(1)sin89°;(2)cos45.32°;(3)tan60°25′41″;(4)sin67°28′35″.【答案】(1)0.9998 (2)0.7031 (3)1.7623 (4)0.9237【解析】(1)按键顺序为,显示结果为0.999847695,∴sin89°≈0.9998.(2)按键顺序为,显示结果为0.703146544,∴cos45.32°≈0.7031.(3)按键顺序为,显示结果为1.762327064,∴tan60°25′41″≈1.7623.(4)按键顺序为,显示结果为0.923721753,∴sin67°28′35″≈0.9237.。
中考数学锐角三角函数综合经典题及答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数2.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD 的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P 1(﹣m ,1),P 2(﹣m ,﹣3),P 3(﹣﹣m ,3),P 4(3﹣m ,3).【考点】二次函数综合题.3.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB 的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C ,用测角器测得主教学楼顶端A 的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E 处(C ,E ,B 三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A 的仰角为60°,已知测角器CD 的高度为1.6米,请计算主教学楼AB 的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米)【答案】22.4m【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解.【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG 3,∴FG =tan 3AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG =tan AG ACG∠=3. 又∵CG ﹣FG =24m ,33=24m , ∴AG 3, ∴AB 3+1.6≈22.4m .4.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN是水平线,MN∥AD,AD⊥DE,CF⊥AB,垂足分别为D,F,坡道AB的坡度为1:3,DE =3米,点C在DE上,CD=0.5米,CD是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.1米,参考数据2≈1.41,3≈1.73)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan3B=,即可得出tan A,在Rt△ADE中,根据勾股定理可求得DE,即可得出∠1的正切值,再在Rt△CEF中,设EF=x,即可求出x,从而得出CF3的长.【详解】解:由题意得,3 tan B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A=33,∵DE⊥AD,∴在Rt△ADE中,tan A=DEAD,∵DE=3,又∵DC=0.5,∴CE=2.5,∵CF⊥AB,∴∠FCE+∠CEF=90°,∵DE⊥AD,∴∠A+∠CEF=90°,∴∠A=∠FCE,∴tan∠FCE=3.在Rt△CEF中,设EF=x,CF=3x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CF=3x≈2.2,∴该停车库限高约为2.2米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.5.如图1,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-x-与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT 交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得6.兰州银滩黄河大桥北起安宁营门滩,南至七里河马滩,是黄河上游的第一座大型现代化斜拉式大桥如图,小明站在桥上测得拉索AB与水平桥面的夹角是31°,拉索AB的长为152米,主塔处桥面距地面7.9米(CD的长),试求出主塔BD的高.(结果精确到0.1米,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)【答案】主塔BD的高约为86.9米.【解析】【分析】根据直角三角形中由三角函数得出BC相应长度,再由BD=BC+CD可得出.【详解】在Rt△ABC中,∠ACB=90°,sin BCAAB=.∴sin152sin311520.5279.04BC AB A︒=⨯=⨯=⨯=.79.047.986.9486.9BD BC CD=+=+=≈(米)答:主塔BD的高约为86.9米.【点睛】本题考察了直角三角形与三角函数的结合,熟悉掌握是解决本题的关键.7.如图,正方形OABC的顶点O与原点重合,点A,C分别在x轴与y轴的正半轴上,点A的坐标为(4,0),点D在边AB上,且tan∠AOD=12,点E是射线OB上一动点,EF⊥x轴于点F,交射线OD于点G,过点G作GH∥x轴交AE于点H.(1)求B,D两点的坐标;(2)当点E在线段OB上运动时,求∠HDA的大小;(3)以点G为圆心,GH的长为半径画⊙G.是否存在点E使⊙G与正方形OABC的对角线所在的直线相切?若不存在,请说明理由;若存在,请求出所有符合条件的点E的坐标.【答案】(1)B(4,4),D(4,2);(2)45°;(3)存在,符合条件的点为(8﹣42,8﹣42)或(8+42,8+42)或42164216,⎛⎫++ ⎪⎪⎝⎭或16421642,77⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭,理由见解析 【解析】 【分析】(1)由正方形性质知AB=OA=4,∠OAB=90°,据此得B (4,4),再由tan ∠AOD= 12得AD=12OA=2,据此可得点D 坐标; (2)由1tan 2GF GOF OF ∠==知GF=12OF ,再由∠AOB=∠ABO=45°知OF=EF ,即GF=12EF ,根据GH ∥x 轴知H 为AE 的中点,结合D 为AB 的中点知DH 是△ABE 的中位线,即HD ∥BE ,据此可得答案;(3)分⊙G 与对角线OB 和对角线AC 相切两种情况,设PG=x ,结合题意建立关于x 的方程求解可得. 【详解】解:(1)∵A (4,0), ∴OA =4,∵四边形OABC 为正方形, ∴AB =OA =4,∠OAB =90°, ∴B (4,4),在Rt △OAD 中,∠OAD =90°, ∵tan ∠AOD =12, ∴AD =12OA =12×4=2, ∴D (4,2);(2)如图1,在Rt △OFG 中,∠OFG =90°∴tan∠GOF=GFOF =12,即GF=12OF,∵四边形OABC为正方形,∴∠AOB=∠ABO=45°,∴OF=EF,∴GF=12EF,∴G为EF的中点,∵GH∥x轴交AE于H,∴H为AE的中点,∵B(4,4),D(4,2),∴D为AB的中点,∴DH是△ABE的中位线,∴HD∥BE,∴∠HDA=∠ABO=45°.(3)①若⊙G与对角线OB相切,如图2,当点E在线段OB上时,过点G作GP⊥OB于点P,设PG=x,可得PE=x,EG=FG2x,OF=EF=2x,∵OA=4,∴AF=4﹣2,∵G为EF的中点,H为AE的中点,∴GH为△AFE的中位线,∴GH=12AF=12×(4﹣2)=22,则x=22x,解得:x=22,∴E(8﹣2,8﹣2如图3,当点E在线段OB的延长线上时,x=2x﹣2,解得:x=2+2,∴E(8+42,8+42);②若⊙G与对角线AC相切,如图4,当点E在线段BM上时,对角线AC,OB相交于点M,过点G作GP⊥OB于点P,设PG=x,可得PE=x,EG=FG2,OF=EF=2x,∵OA=4,∴AF=4﹣2,∵G为EF的中点,H为AE的中点,∴GH为△AFE的中位线,∴GH=12AF=12×(4﹣2)=22,过点G作GQ⊥AC于点Q,则GQ=PM=3x﹣2∴3x﹣2=22x,∴227x=,∴42164216,77E⎛⎫⎪ ⎪⎝⎭;如图5,当点E 在线段OM 上时,GQ =PM =22﹣3x ,则22﹣3x =2﹣2x , 解得4227x -=, ∴16421642,77E ⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭; 如图6,当点E 在线段OB 的延长线上时,3x ﹣22=2x ﹣2, 解得:4227x -=(舍去); 综上所述,符合条件的点为(8﹣42,8﹣42)或(8+42,8+42)或42164216,⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭或16421642,⎛⎫-- ⎪ ⎪⎝⎭. 【点睛】本题是圆的综合问题,解题的关键是掌握正方形和直角三角形的性质、正切函数的定义、三角形中位线定理及分类讨论思想的运用.8.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在Rt△BDC中,根据tan∠BDC=求出BC,接着在Rt△ADC中,根据tan∠ADC==即可求出AB的长度【详解】解:∵在Rt△BDC中,tan∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt△ADC中,tan∠ADC==∴tan50°= =1.19∴AB7.6m答:旗杆AB的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用9.已知抛物线y=﹣16x2﹣23x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与x轴交于H点,分别以OC、OA为边作矩形AECO.(1)求直线AC的解析式;(2)如图,P为直线AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点M,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM﹣OM|的值.(3)如图,将△AOC沿直线AC翻折得△ACD,再将△ACD沿着直线AC平移得△A'C′D'.使得点A′、C'在直线AC上,是否存在这样的点D′,使得△A′ED′为直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1) y=13x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|有最大值61; (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35-,195).【解析】【分析】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,求出点A、B、C坐标,即可求解;(2)连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,即可求解;(3)存在;分①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥A′E三种情况利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)令x=0,则y=2,令y=0,则x=2或﹣6,∴A(﹣6,0)、B(2,0)、C(0,2),函数对称轴为:x=﹣2,顶点坐标为(﹣2,83),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k13=,则:直线AC的表达式为:y13=x+2;(2)如图,过点P作x轴的垂线交AC于点H.四边形AOCP面积=△AOC的面积+△ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ACP的面积最大即可,设点P坐标为(m,16-m223-m+2),则点G坐标为(m,13m+2),S△ACP12=PG•OA12=•(16-m223-m+213-m﹣2)•612=-m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P 坐标为(﹣3,52).连接OP 交对称轴于点M ,此时,|PM ﹣OM |有最大值,直线OP 的表达式为:y 56=-x ,当x =﹣2时,y 53=,即:点M 坐标为(﹣2,53),|PM ﹣OM |的最大值为:2222555(32)()2()233-++--+=61. (3)存在.∵AE =CD ,∠AEC =∠ADC =90°,∠EMA =∠DMC ,∴△EAM ≌△DCM (AAS ),∴EM =DM ,AM =MC ,设:EM =a ,则:MC =6﹣a .在Rt △DCM 中,由勾股定理得:MC 2=DC 2+MD 2,即:(6﹣a )2=22+a 2,解得:a 83=,则:MC 103=,过点D 作x 轴的垂线交x 轴于点N ,交EC 于点H .在Rt △DMC 中,12DH •MC 12=MD •DC ,即:DH 10833⨯=⨯2,则:DH 85=,HC 2265DC DH =-=,即:点D 的坐标为(61855-,); 设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣61010,D ′坐标为(618551010,-++),而点E 坐标为(﹣6,2),则2''A D =22618(6)()55-++=36,2'A E =22(2)1010+=2410m +,2'ED =22248(()551010+=2128510m +.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:①当2''A D +2'A E =2'ED 时,36+2410m -=2128510m +,解得:m =105,此时D ′(618551010,-++)为(0,4); ②当2''A D +2'ED =2'A E 时,36+2128510m +=2410m +,解得:m =8105-,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2); ③当2'A E +2'ED =2''A D 时,2410m -++2128510m ++=36,解得:m =810-或m =10,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2)或(35,195). 综上所述:D 坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195). 【点睛】本题考查了二次函数知识综合运用,涉及到一次函数、图形平移、解直角三角形等知识,其中(3)中图形是本题难点,其核心是确定平移后A ′、D ′的坐标,本题难度较大.10.问题探究: (一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH 的对角互补,那么四边形EFGH 的四个顶点E 、F 、G 、H 都在同个圆上). (二)问题解决:已知⊙O 的半径为2,AB ,CD 是⊙O 的直径.P 是上任意一点,过点P 分别作AB ,CD的垂线,垂足分别为N ,M . (1)若直径AB ⊥CD ,对于上任意一点P (不与B 、C 重合)(如图一),证明四边形PMON 内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB ⊥CD ,在点P (不与B 、C 重合)从B 运动到C 的过程汇总,证明MN 的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB 与CD 相交成120°角. ①当点P 运动到的中点P 1时(如图二),求MN 的长;②当点P (不与B 、C 重合)从B 运动到C 的过程中(如图三),证明MN 的长为定值. (4)试问当直径AB 与CD 相交成多少度角时,MN 的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2; (2)证明见解析,MN 的长为定值,该定值为2; (3)①MN=;②证明见解析;(4)MN 取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin∠MQN=2sin∠MQN.当直径AB与CD相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN取得最大值2.考点:圆的综合题.。
2023年九年级中考数学一轮复习:锐角三角函数(含答案)
2023年中考数学一轮复习:锐角三角函数(含答案)一、单选题1.如图,在ABC 中, 45B ∠=︒ , 30C ∠=︒ ,分别以 A 、 B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于点 D 、 E .作直线 DE ,交 BC 于点 M ;同理作直线 FG 交 BC 于点 N ,若 6AB = ,则 MN 的长为( )A .1B 3C .3D .232.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点M 、N 分别为OB 、OC 的中点,则sin∠OMN 的值为( )A .12B .1C .2 D 33.如图,在 Rt ABC 中, 9053C AB BC ∠=︒==,, ,则 sin B 的值为( )A .45B .34C .35D .43二、填空题4.cos60︒ = .5.两块等腰直角三角形纸片 AOB 和 COD 按图1所示放置,直角顶点重合在点O 处,210AB = , 4CD = .保持纸片 AOB 不动,将纸片 COD 绕点O 逆时针旋转 α()090α<<︒ .当BD 与 CD 在同一直线上(如图2)时, α 的正切值等于 .6.在 ABC ∆ 中, 903016ACB A AB ︒︒∠=∠==,, ,点 P 是斜边 AB 上一点,过点 P 作PQ AB ⊥ ,垂足为 P ,交边 AC (或边 CB )于点 Q ,设 AP x = ,当 APQ ∆ 的面积为 3时, x 的值为 .三、综合题7.如图,在直角三角形ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,AC =4,将∠ABC 绕点A 逆时针旋转60°,使点B 落在点E 处,点C 落在点D 处.P 、Q 分别为线段AC 、AD 上的两个动点,且AQ =2PC ,连接PQ 交线段AE 于点M .(1)AQ = ,∠APQ 为等边三角形;(2)是否存在点Q ,使得∠AQM 、∠APQ 和∠APM 这三个三角形中一定有两个三角形相似?若存在请求出AQ 的长;若不存在请说明理由; (3)AQ = ,B 、P 、Q 三点共线.8.(1)计算:3tan30°-(cos60°)-1+8 cos45°+()1tan 60-︒(2)先化简,再求代数式 221(1)122x x x --÷++ 的值,其中x=4cos30°-tan45° 9.如图,AB 是∠O 的直径,点P 在∠O 上,且PA =PB ,点M 是∠O 外一点,MB 与∠O 相切于点B ,连接OM ,过点A 作AC OM 交∠O 于点C ,连接BC 交OM 于点D .(1)求证:MC是∠O的切线;(2)若152OB=,12BC=,连接PC,求PC的长.10.如图,在∠ABC中,过点C作CD//AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形;(2)若AB=6,∠BAC=60°,∠DCB=135°,求AC的长.11.如图,∠ABC内接于∠O,AB是∠O的直径,∠O的切线AP与OC的延长线相交于点P,∠P=∠BCO.(1)求证:AC=PC;(2)若AB=6 3,求AP的长.12.(12744 sin603233-︒-(2)先化简,再求值:342111xxx x-⎛⎫+-÷⎪--⎝⎭,其中22x=.13.如图,以AB为直径作O,过点A作O的切线AC,连接BC,交O于点D,点E是BC边的中点,连结AE.(1)求证: 2AEB C ∠=∠ ; (2)若 5AB = , 3cos 5B =,求 DE 的长. 14.(1)计算: 2cos 45sin 30tan 45︒︒︒+⋅ . (2)求二次函数 21212y x x =++ 图象的顶点坐标. 15. 如图,直线y =-x +b 与反比例函数 3y x=-的图象相交于点A (a ,3),且与x 轴相交于点B .(1) 求a 、b 的值;(2) 若点P 在x 轴上,且∠AOP 的面积是∠AOB 的面积的12,求点P 的坐标. 16.如图, PA 、 PB 为O 的切线,A 、B 为切点,点C 为半圆弧的中点,连 AC 交 PO于E 点.(1)求证: PB PE = ; (2)若 3tan 5CPO ∠=,求 sin PAC ∠ 的值. 17.(120313213(202248)64---⨯--().(2)先化简,再求值:2243()22ab a ba b a b b a a b---⨯÷+-+,代入你喜欢的a ,b 值求结果. 18.矩形AOBC 中,OB =4,OA =3,分别以OB ,OA 所在直线为x 轴,y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,F 是BC 边上一个动点(不与B ,C 重合),过点F 的反比例函数 ky x= (k >0)的图象与边AC 交于点E.(1)当点F 为边BC 的中点时,求点E 的坐标; (2)连接EF ,求∠EFC 的正切值.19.如图1,已知矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,O 是对角线AC 的中点,点E 从A 点沿AB 向点B运动,运动过程中连接OE ,过O 作OF∠OE 交BC 于F ,连接EF ,(1)当点E 与点A 重合时,如图2,求 tan OEF ∠ 的值;(2)运动过程中, tan OEF ∠ 的值是否与(1)中所求的值保持不变,并说明理由; (3)当EF 平分∠OEB 时,求AE 的长.20.如图1,已知二次函数()20y ax bx c a =++>的图象与x 轴交于点()10A -,、()20B ,,与y 轴交于点C ,且2tan OAC ∠=.(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,过点C 作CD x 轴交二次函数图象于点D ,P 是二次函数图象上异于点D 的一个动点,连接PB 、PC ,若PBCBCDSS=,求点P 的坐标;(3)如图3,若点P 是二次函数图象上位于BC 下方的一个动点,连接OP 交BC 于点Q.设点P 的横坐标为t ,试用含t 的代数式表示PQ OQ 的值,并求PQOQ的最大值. 21.如图1,四边形 ABCD 内接于O , BD 为直径, AD 上存在点E ,满足AE CD = ,连结 BE 并延长交 CD 的延长线于点F , BE 与 AD 交于点G.(1)若 DBC α∠= ,请用含 α 的代数式表列 AGB ∠ . (2)如图2,连结 ,CE CE BG = .求证; EF DG = . (3)如图3,在(2)的条件下,连结 CG , 2AG = . ①若 3tan 2ADB ∠=,求 FGD 的周长. ②求 CG 的最小值.22.如图,直线364y x =+分别与x 轴、y 轴交于点A 、B ,点C 为线段AB 上一动点(不与A 、B 重合),以C 为顶点作OCD OAB ∠=∠,射线CD 交线段OB 于点D ,将射线OC 绕点O 顺时针旋转90︒交射线CD 于点E ,连接BE .(1)证明:CD ODDB DE=;(用图1) (2)当BDE 为直角三角形时,求DE 的长度;(用图2) (3)点A 关于射线OC 的对称点为F ,求BF 的最小值.(用图3)23.如图,在二次函数 2221y x mx m =-+++ (m 是常数,且 0m > )的图象与x 轴交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D.其对称轴与线段BC 交于点E ,与x 轴交于点F.连接AC ,BD.(1)求A ,B ,C 三点的坐标(用数字或含m 的式子表示),并求 OBC ∠ 的度数; (2)若 ACO CBD ∠=∠ ,求m 的值;(3)若在第四象限内二次函数 2221y x mx m =-+++ (m 是常数,且 0m > )的图象上,始终存在一点P ,使得 75ACP ∠=︒ ,请结合函数的图象,直接写出m 的取值范围.24.如图,已知 AB 是O 的直径,点 E 是O 上异于 A , B 的点,点 F 是 EB 的中点,连接 AE , AF , BF ,过点 F 作 FC AE ⊥ 交 AE 的延长线于点 C ,交 AB 的延长线于点 D , ADC ∠ 的平分线 DG 交 AF 于点 G ,交 FB 于点 H .(1)求证: CD 是 O 的切线;(2)求 sin FHG ∠ 的值; (3)若 GH 42=, HB 2= ,求 O 的直径.25.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 ()240y ax bx a =++≠ 的图象经过 ()3,0A - ,()4,0B 两点,且与 y 轴交于点 C .点 D 为 x 轴负半轴上一点,且 BC BD = ,点 P ,Q 分别在线段 AB 和 CA 上.(1)求这个二次函数的表达式.(2)若线段 PQ 被 CD 垂直平分,求 AP 的长. (3)在第一象限的这个二次函数的图象上取一点 G ,使得 GCBGCASS= ,再在这个二次函数的图象上取一点 E (不与点 A , B , C 重合),使得 45GBE ∠=︒ ,求点 E 的坐标.参考答案1.【答案】A【解析】【解答】如解图,连接AM、AN,由作法可知,DE、FG分别为线段AB、AC的垂直平分线,∴AM=BM,AN=CN.∵∠B=45°,∠C=30°,∴∠BAM=45°,∠CAN=30°.∴∠AMB=∠AMC=90°.∴∠MAN=90°−∠C−∠CAN=30°.∵AB= 6,∴AM= 3,∴MN=AM·tan30°=1,故答案为:A.【分析】利用线段垂直平分线的性质得到AM=BM,AN=CN,∠BAM=45°,∠CAN=30°.求得∠MAN=90°−∠C−∠CAN=30°,利用特殊角的三角函数值即可求解。
九年级数学锐角三角函数考试题及答案解析
达标训练基础•巩固1.在Rt △ABC 中,如果各边长度都扩大2倍,则锐角A 的正弦值和余弦值( )A.都没有变化B.都扩大2倍C.都缩小2倍D.不能确定 思路解析:当Rt △ABC 的各边长度都扩大二倍,所得新三角形与原三角形相似,故锐角A 大小不变. 答案:A2.已知α是锐角,且cosα=54,则sinα=( )A.259 B.54 C.53 D.2516 思路解析:由cosα=54,可以设α的邻边为4k ,斜边为5k ,根据勾股定理,α的对边为3k ,则sinα=53. 答案:C 3.Rt △ABC 中,∠C=90°,AC ∶BC=1∶3,则cosA=_______,tanA=_________.思路解析:画出图形,设AC=x ,则BC=x 3,由勾股定理求出AB=2x ,再根据三角函数的定义计算. 答案:21,34.设α、β为锐角,若sinα=23,则α=________;若tanβ=33,则β=_________.思路解析:要熟记特殊角的三角函数值 答案:60°,30°5.用计算器计算:sin51°30′+ cos49°50′-tan46°10′的值是_________. 思路解析:用计算器算三角函数的方法和操作步骤. 答案:0.386 06.△ABC 中,∠BAC=90°,AD 是高,BD=9,tanB=34,求AD 、AC 、BC.思路解析:由条件可知△ABC 、△ABD 、△ADC 是相似的直角三角形,∠B=∠CAD ,于是有tan ∠CAD=tanB=34,所以可以在△ABD 、△ADC 中反复地运用三角函数的定义和勾股定理来求解.解:根据题意,设AD=4k ,BD=3k ,则AB=5k.在Rt △ABC 中,∵tanB=34,∴AC=34AB=320k.∵BD=9,∴k=3. 所以AD=4×3=12,AC=320×3=20. 根据勾股定理25152022=+=BC .综合•应用7.已知α是锐角,且sinα=54,则cos(90°-α)=( )A.54B.43C.53D.51 思路解析:方法1.运用三角函数的定义,把α作为直角三角形的一个锐角看待,从而对边、邻边、斜边之比为4∶3∶5,(90°-α)是三角形中的另一个锐角,邻边与斜边之比为4∶5,cos(90°-α)=54.方法2.利用三角函数中互余角关系“sinα=cos(90°-α)”. 答案:A8.若α为锐角,tana=3,求ααααsin cos sin cos +-的值. 思路解析:方法1.运用正切函数的定义,把α作为直角三角形的一个锐角看待,从而直角三角形三边之比为3∶1∶10,sinα=103,cosα=101,分别代入所求式子中.方法2.利用tanα=ααcos sin 计算,因为cos α≠0,分子、分母同除以cosα,化简计算. 答案:原式=213131tan 1tan 1cos sin cos cos cos sin cos cos =+-=+-=+-αααααααααα. 9.已知方程x 2-5x·sinα+1=0的一个根为32+,且α为锐角,求tanα. 思路解析:由根与系数的关系可先求出方程的另一个根是32-,进而可求出sinα=54,然后利用前面介绍过的方法求tanα.解:设方程的另一个根为x 2,则(32+)x 2=1 ∴x 2=32-∴5sinα=(32+)+(32-),解得sinα=54.设锐角α所在的直角三角形的对边为4k ,则斜边为5k ,邻边为3k , ∴tanα=3434=k k . 10.同学们对公园的滑梯很熟悉吧!如图28.1-13是某公园(六·一)前新增设的一台滑梯,该滑梯高度AC=2 m ,滑梯着地点B 与梯架之间的距离BC=4 m.图28.1-13(1)求滑梯AB 的长(精确到0.1 m);(2)若规定滑梯的倾斜角(∠ABC)不超过45°属于安全范围,请通过计算说明这架滑梯的倾斜角是否要求?思路解析:用勾股定理可以计算出AB 的长,其倾斜角∠ABC 可以用三角函数定义求出,看是否在45°范围内.解:(1)在Rt △ABC 中,2242+=AB ≈4.5. 答:滑梯的长约为4.5 m.(2)∵tanB=5.0=BCAC ,∴∠ABC≈27°, ∠ABC≈27°<45°.所以这架滑梯的倾斜角符合要求. 11.四边形是不稳定的.如图28.1-14,一矩形的木架变形为平行四边形,当其面积变为原矩形的一半时,你能求出∠α的值吗?图28.1-14思路解析:面积的改变实际上是平行四边形的高在改变,结合图形,可以知道h=b 21,再在高所在的直角三角形中由三角函数求出α的度数.解:设原矩形边长分别为a ,b ,则面积为ab , 由题意得,平行四边形的面积S=21ab.又因为S=ah=a(bsinα),所以21ab=absinα,即sinα=21.所以α=30°.回顾•展望12.(2010海南模拟) 三角形在正方形网格纸中的位置如图28.3-15所示,则sinα的值是( )图28.1-15A.43B.34C.53D.54思路解析:观察格点中的直角三角形,用三角函数的定义. 答案:C13.(2010陕西模拟) 如图28.1-17,⊙O 是△ABC 的外接圆,AD 是⊙O的直径,连接CD ,若⊙O 的半径23 r ,AC=2,则cosB 的值是( )图28.1-17A.23B.35C.25D.32 思路解析:利用∠BCD=∠A 计算. 答案:D14.(浙江模拟) 在△ABC 中,∠C=90°,AB=15,sinA=31,则BC=( )A.45B.5C.51D.451 思路解析:根据定义sinA=ABBC ,BC=AB·sinA. 答案:B 15.(广西南宁课改模拟) 如图28.3-16,CD 是Rt △ABC 斜边上的高,AC=4,BC=3,则cos ∠BCD=( )图28.1-16A.53B.43C.34D.54思路解析:直径所对的圆周角是直角,设法把∠B 转移到Rt △ADC 中,由“同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等”,得到∠ADC=∠B. 答案:B16.(浙江舟山模拟) 课本中,是这样引入“锐角三角函数”的:如图28.1-18,在锐角α的终边OB 上,任意取两点P 和P 1,分别过点P和P 1做始边OA 的垂线PM 和P 1M 1,M 和M 1为垂足.我们规定,比值________叫做角α的正弦,比值________叫做角α的余弦.这是因为,由相似三角形的性质,可推得关于这些比值得两个等式:________,________.说明这些比值都是由________唯一确定的,而与P 点在角的终边上的位置无关,所以,这些比值都是自变量α的函数.图28.1-18思路解析:正弦、余弦函数的定义.答案:11111,,,OP OM OP OM OP M P OP PM OP OM OP PM ==,锐角α 17.(2010重庆模拟) 计算:2-1-tan60°+(5-1)0+|3|;思路解析:特殊角的三角函数,零指数次幂的意义,负指数次幂的意义. 解:2-1-tan60°+(5-1)0+|3|=21-3+1+3=23.18.(2010北京模拟) 已知:如图28.1-19,△ABC 内接于⊙O ,点D 在OC 的延长线上,sinB=21,∠CAD=30°.图28.1-19(1)求证:AD 是⊙O 的切线; (2)若OD ⊥AB ,BC=5,求AD 的长. 思路解析:圆的切线问题跟过切点的半径有关,连接OA ,证∠OAD=90°.由sinB=21可以得到∠B=30°,由此得到圆心角∠AOD=60°,从而得到△ACO 是等边三角形,由此∠OAD=90°.AD 是Rt △OAD 的边,有三角函数可以求出其长度.(1)证明:如图,连接OA.∵sinB=21,∴∠B=30°.∴∠AOD=60°.∵OA=OC ,∴△ACO 是等边三角形. ∴∠OAD=60°.∴∠OAD=90°.∴AD 是⊙O 的切线.(2)解:∵OD ⊥AB ∴ OC 垂直平分AB. ∴ AC=BC=5.∴OA=5. 在Rt △OAD 中,由正切定义,有tan ∠AOD=OA AD . ∴ AD=35.。
全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题汇总附答案
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,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.2.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN是水平线,MN∥AD,AD⊥DE,CF⊥AB,垂足分别为D,F,坡道AB的坡度为13DE =3米,点C在DE上,CD=0.5米,CD是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.12,3)【答案】该停车库限高约为2.2米.【解析】【分析】据题意得出3tan B=,即可得出tan A,在Rt△ADE中,根据勾股定理可求得DE,即可得出∠1的正切值,再在Rt△CEF中,设EF=x,即可求出x,从而得出CF3的长.【详解】解:由题意得,3 tan3B=∵MN∥AD,∴∠A=∠B,∴tan A3,∵DE⊥AD,∴在Rt△ADE中,tan A=DEAD,∵DE=3,又∵DC=0.5,∴CE=2.5,∵CF⊥AB,∴∠FCE+∠CEF=90°,∵DE⊥AD,∴∠A+∠CEF=90°,∴∠A=∠FCE,∴tan∠FCE3在Rt△CEF中,设EF=x,CF3x(x>0),CE=2.5,代入得(52)2=x2+3x2,解得x=1.25,∴CF3x≈2.2,∴该停车库限高约为2.2米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.3.如图1,以点M(-1,0)为圆心的圆与y轴、x轴分别交于点A、B、C、D,直线y=-x-与⊙M相切于点H,交x轴于点E,交y轴于点F.(1)请直接写出OE、⊙M的半径r、CH的长;(2)如图2,弦HQ交x轴于点P,且DP:PH=3:2,求cos∠QHC的值;(3)如图3,点K为线段EC上一动点(不与E、C重合),连接BK交⊙M于点T,弦AT 交x轴于点N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK=a,如果存在,请求出a的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得4.超速行驶是引发交通事故的主要原因.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,观测点设在到万丰路(直线AO)的距离为120米的点P处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为5秒且∠APO=60°,∠BPO=45°.(1)求A、B之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数≈≈).据:2 1.414,3 1.73【答案】【小题1】73.2【小题2】超过限制速度.【解析】AB=-73.2 (米).…6分解:(1)100(31)(2) 此车制速度v==18.3米/秒5.关于三角函数有如下的公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ①cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ②tan(α+β)=③利用这些公式可将某些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,如:tan105°=tan(45°+60°)==﹣(2+).根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面的实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD上方A点处测得建筑物顶端D点的俯角α=60°,底端C点的俯角β=75°,此时直升飞机与建筑物CD的水平距离BC为42m,求建筑物CD的高.【答案】建筑物CD的高为84米.【解析】分析:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意易得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,∠ADE=60°,这样在Rt△ABC和在Rt△ADE中,结合题中所给关系式分别求出AB和AE的长,即可由CD=BE=AB-AE求得结果了.详解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意可得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,CD=BE,∠ADE=60°,∴在Rt△ABC和Rt△ADEAB=BC•tan75°=42tan75°=,AE=,∴CD=AB﹣AE=(米).答:建筑物CD的高为84米.睛:读懂题意,把已知量和未知量转化到Rt△ABC和Rt△ADE中,这样利用直角三角形中边角间的关系结合题目中所给的“两角和的三角形函数公式”即可使问题得到解决.6.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.7.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.点为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线分别交直线及抛物线于点,.(1)填空:点的坐标为,抛物线的解析式为;(2)当点在线段上运动时(不与点,重合),①当为何值时,线段最大值,并求出的最大值;②求出使为直角三角形时的值;(3)若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,请直接写出此时由点,,,构成的四边形的面积.【答案】(1),;(2)①当时,有最大值是3;②使为直角三角形时的值为3或;(3)点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【解析】【分析】(1)把点A坐标代入直线表达式y=,求出a=−3,把点A、B的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设:点P(m,),N(m,)求出PN值的表达式,即可求解;②分∠BNP=90°、∠NBP=90°、∠BPN=90°三种情况,求解即可;(3)若抛物线上有且只有三个点N到直线AB的距离是h,则只能出现:在AB直线下方抛物线与过点N的直线与抛物线有一个交点N,在直线AB上方的交点有两个,分别求解即可.【详解】解:(1)把点坐标代入直线表达式,解得:,则:直线表达式为:,令,则:,则点坐标为,将点的坐标代入二次函数表达式得:,把点的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故:抛物线的解析式为:,故:答案为:,;(2)①∵在线段上,且轴,∴点,,∴,∵,∴抛物线开口向下,∴当时,有最大值是3,②当时,点的纵坐标为-3,把代入抛物线的表达式得:,解得:或0(舍去),∴;当时,∵,两直线垂直,其值相乘为-1,设:直线的表达式为:,把点的坐标代入上式,解得:,则:直线的表达式为:,将上式与抛物线的表达式联立并解得:或0(舍去),当时,不合题意舍去,故:使为直角三角形时的值为3或;(3)∵,,在中,,则:,,∵轴,∴,若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,则只能出现:在直线下方抛物线与过点的直线与抛物线有一个交点,在直线上方的交点有两个.当过点的直线与抛物线有一个交点,点的坐标为,设:点坐标为:,则:,过点作的平行线,则点所在的直线表达式为:,将点坐标代入,解得:过点直线表达式为:,将拋物线的表达式与上式联立并整理得:,,将代入上式并整理得:,解得:,则点的坐标为,则:点坐标为,则:,∵,,∴四边形为平行四边形,则点到直线的距离等于点到直线的距离,即:过点与平行的直线与抛物线的交点为另外两个点,即:、,直线的表达式为:,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:,解得:,则点、的横坐标分别为,,作交直线于点,则,作轴,交轴于点,则:,,,则:,同理:,故:点,,,构成的四边形的面积为:6或或.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3)中确定点N的位置是本题的难点,核心是通过△=0,确定图中N点的坐标.8.在等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,∠EMF=135°.将∠EMF绕点M旋转,使∠EMF的两边交直线AB于点E,交直线AC于点F,请解答下列问题:(1)当∠EMF绕点M旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM;(2)当∠EMF绕点M旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE,CF,BM之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)和(2)的条件下,tan∠BEM=,AN=+1,则BM=,CF=.【答案】(1)证明见解析(2)见解析(3)1,1+或1﹣【解析】【分析】(1)由等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,可得BM=MN,∠BMN=135°,又∠EMF=135°,可证明的△BME≌△NMF,可得BE=NF,NC=NM=BM进而得出结论;(2)①如图②时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得BE﹣CF=BM,②如图③时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得CF﹣BE=BM;(3) 在Rt△ABM和Rt△ANM中,,可得Rt△ABM≌Rt△ANM,后分别求出AB、 AC、 CN 、BM、 BE的长,结合(1)(2)的结论对图①②③进行讨论可得CF的长.【详解】(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,∴∠BAC=∠C=45°,∵AM是∠BAC的平分线,MN⊥AC,∴BM=MN,在四边形ABMN中,∠,BMN=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,∵∠ENF=135°,,∴∠BME=∠NMF,∴△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵CN=CF+NF,∴BE+CF=BM;(2)针对图2,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵NC=NF﹣CF,∴BE﹣CF=BM;针对图3,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,∴BE=NF,∵MN⊥AC,∠C=45°,∴∠CMN=∠C=45°,∴NC=NM=BM,∵NC=CF﹣NF,∴CF﹣BE=BM;(3)在Rt△ABM和Rt△ANM中,,∴Rt△ABM≌Rt△ANM(HL),∴AB=AN=+1,在Rt△ABC中,AC=AB=+1,∴AC=AB=2+,∴CN=AC﹣AN=2+﹣(+1)=1,在Rt△CMN中,CM=CN=,∴BM=BC﹣CM=+1﹣=1,在Rt△BME中,tan∠BEM===,∴BE=,∴①由(1)知,如图1,BE+CF=BM,∴CF=BM﹣BE=1﹣②由(2)知,如图2,由tan∠BEM=,∴此种情况不成立;③由(2)知,如图3,CF﹣BE=BM,∴CF=BM+BE=1+,故答案为1,1+或1﹣.【点睛】本题考查三角函数与旋转与三角形全等的综合,难度较大,需综合运用所学知识求解.9.问题探究:(一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH的对角互补,那么四边形EFGH的四个顶点E、F、G、H都在同个圆上).(二)问题解决:已知⊙O的半径为2,AB,CD是⊙O的直径.P是上任意一点,过点P分别作AB,CD 的垂线,垂足分别为N,M.(1)若直径AB⊥CD,对于上任意一点P(不与B、C重合)(如图一),证明四边形PMON内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB⊥CD,在点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程汇总,证明MN的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB与CD相交成120°角.①当点P运动到的中点P1时(如图二),求MN的长;②当点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中(如图三),证明MN的长为定值.(4)试问当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2;(2)证明见解析,MN的长为定值,该定值为2;(3)①MN=;②证明见解析;(4)MN取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin ∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN 是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin ∠MQN=2sin ∠MQN .当直径AB 与CD 相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN 取得最大值2. 考点:圆的综合题.10.已知Rt △ABC,∠A=90°,BC=10,以BC 为边向下作矩形BCDE,连AE 交BC 于F. (1)如图1,当AB=AC,且sin ∠BEF=35时,求BF CF 的值;(2)如图2,当tan ∠ABC=12时,过D 作DH ⊥AE 于H,求EH EA ⋅的值; (3)如图3,连AD 交BC 于G,当2FG BF CG =⋅时,求矩形BCDE 的面积【答案】(1)17;(2)80;(3)100. 【解析】 【分析】(1)过A 作AK ⊥BC 于K ,根据sin ∠BEF=35得出35FK AK =,设FK =3a ,AK =5a ,可求得BF =a ,故17BF CF =;(2)过A 作AK ⊥BC 于K ,延长AK 交ED 于G ,则AG ⊥ED ,得△EGA ∽△EHD ,利用相似三角形的性质即可求出;(3)延长AB 、ED 交于K ,延长AC 、ED 交于T ,根据相似三角形的性质可求出BE =ED ,故可求出矩形的面积. 【详解】解:(1)过A 作AK ⊥BC 于K , ∵sin ∠BEF =35,sin ∠FAK =35, ∴35FK AK =, 设FK =3a ,AK =5a , ∴AK =4a ,∵AB =AC ,∠BAC =90°, ∴BK =CK =4a ,∴BF =a , 又∵CF =7a , ∴17BF CF = (2)过A 作AK ⊥BC 于K ,延长AK 交ED 于G ,则AG ⊥ED , ∵∠AGE =∠DHE =90°, ∴△EGA ∽△EHD , ∴EH EDEG EA=, ∴·EH EA EG ED ⋅=,其中EG =BK , ∵BC =10,tan ∠ABC =12, cos ∠ABC∴BA =BC · cos ∠ABCBK= BA·cos ∠ABC 8= ∴EG =8,另一方面:ED =BC =10, ∴EH ·EA =80(3)延长AB 、ED 交于K ,延长AC 、ED 交于T , ∵BC ∥KT , BF AF FG KE AE ED==, ∴BF KE FG DE =,同理:FG EDCG DT= ∵FG 2= BF ·CG ∴BF FGFG CG =, ∴ED 2= KE ·DT ∴KE EDDE DT= , 又∵△KEB ∽△CDT ,∴KE CDBE DT=, ∴KE ·DT =BE 2, ∴BE 2=ED 2 ∴ BE =ED∴1010100BCDE S =⨯=矩形【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质,解题的关键根据题意作出辅助线再进行求解.。
中考数学锐角三角函数综合题汇编附详细答案
->锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图•从地而上的点A 看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P 的仰角是45。
,向前 走6m 到达B 点,测得杆顶端点P 和杆底端点Q 的仰角分别是60。
和30。
.拐P(2)求该电线杆PQ 的高度(结果精确到lm ).备用数据:盯农1_7, 缶L4 【答案】(1) ZBPQ=30°;(2)该电线杆PQ 的髙度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ 交直线AB 于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可:(2)设PE=x 米,在直角AAPE 和直角ABPE 中,根据三角函数利用x 表示出AE 和BE,根 AB=AE-BE 即可列岀方程求得x 的值,再在直角ABQE 中利用三角函数求得QE 的长,则 PQ 的长度即可求解.试题解析:延长PQ 交直线AB 于点E,Z A 二45°,••• AB=AE -BE=6 米,在直角ABPE 中, BE 二迈PE 二』Ex米,33 A B(1) 求Z BPQ 的度数:(1) Z BPQ 二90°・60°二30°;(2) 设 PE 二x 米. 在直角△ APE 中, 则AE=PE=x 米: •・• ZPBE=60° ・・・Z BPE=30°贝I」x-^^-x=6t3解得:x=9+3jj・则BE= (3 JJ+3)米.在直角ABEQ 中,QE=JI B E=』](3J3+3) = (3+JJ )米.3 3PQ=PE-QE=9+3 73 -(3+^3)=6+2 ^3 =9 (米).答:电线杆PQ的髙度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.已知RtA ABC中,AB是00的弦,斜边AC交。
0于点D,且AD=DC,延长CB交00 Array(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由:(2)如图2,过点E作OO的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sinZ CAB的值;②若CF=aCD (a>0)时,试猜想sinZ CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写岀结果)p3 ^/a^TZ【答案】(1) AE=CE;(2)①3;②a + 2.【解析】试题分析:(1)连接AE、DE,如图1,根据圆周角泄理可得Z ADE=Z ABE=90%由于AD=DC,根据垂直平分线的性质可得AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,由Z ABE=90°可得AE是。
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。
2024年中考数学总复习:锐角三角形函数(附答案解析)
一.选择题(共25小题)
1.若用我们数学课本上采用的科学计算器计算tan35°12',按键顺序正确的是( )
A.
Байду номын сангаасB.
C.
D.
2.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于点D,下列结论正确的是( )
A.sinC B.sinC C.sinC D.sinC
A. 海里B. 海里C.40海里D. 海里
6.tan45°的值等于( )
A. B. C.1D.
7.已知sina ,那么锐角a的取值范围是( )
A.60°<a<90°B.0°<a<60°C.45°<a<90°D.0°<a<30°
8.如图,在“庆国庆,手拉手”活动中,某小组从营地A出发,沿北偏东53°方向走了1200m到达B点,然后再沿北偏西37°方向走了500m到达目的地C点,此时A,C两点之间的距离为( )
A.15+5 B.10+5 C.10 5 D.15+5
18.一条上山直道的坡度为1:7,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为( )
A.700米B.10 米C.2 米D.4 米
19.在Rt△ABC中,∠B=90°,如果∠A=α,BC=α.那么AC的长是( )
A.α•tanαB.α•tanαα•cotα
A.900mB.900 mC.900 mD.1800m
24.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC ,那么tanB的值是( )
A. B. C. D.
25.图1是一款平板电脑支架,由托板、支撑板和底座构成.工作时,可将平板电脑吸附在托板上,底座放置在桌面上.图2是其侧面结构示意图,已知托板AB长200mm,支撑板CB长80mm,当∠ABC=130°,∠BCD=70°时,则托板顶点A到底座CD所在平面的距离为( )(结果精确到1mm).
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.。
中考数学复习《锐角三角函数》专题训练-附带有答案
中考数学复习《锐角三角函数》专题训练-附带有答案一、选择题1.已知α是锐角,若sinα= 12,则α的度数是()A.30°B.45°C.60°D.75°2.如图,在Rt△ABC中,BC=3,斜边AC=5,则下列等式正确的是()A.sinC=35B.cosC=43C.tanA=34D.sinA=453.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA= 513,则tanB的值为()A.1213B.512C.1312D.1254.如图所示,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1:2,堤高BC=4m,则坡面AB的长度是()mA.8 B.16 C.4√5D.4√35.如图,在正方形网格中.每个小正方形的边长都是1,小正方形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上,则∠BAC的正切值是()A.√55B.15C.2√55D.126.如图,河堤的横断面迎水坡AB的坡比是1:√2,堤高BC=6m,则坡面AB的长度是()A.10m B.12√2m C.6√3m D.6√2m7.如图,在菱形ABCD中,延长AB于E并且CE⊥AE,AC=2CE,则∠CBE的度数为()A.50°B.40°C.30°D.60°8.如图,在▱ABCD中AB=8,∠ABC=60°,BE平分∠ABC,交边AD于点E,连接CE,若AE=2ED,则CE的长为()A.6 B.4 C.4√3D.2√6二、填空题9.计算:2sin30°−tan45°=.10.如图,在平面直角坐标系内有一点P(5,12),那么OP与x轴正半轴的夹角α的正弦值.11.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=15,tanA= 15,则AB= .812.如图,某无人机兴趣小组在操场上开展活动,此时无人机在离地面20√3米的D处,无人机测得操控者A的俯角为30°,测得点C处的俯角为45°.又经过人工测量操控者A和教学楼BC之间的水平距离为80米,教学楼BC的高度米.(注:点A、B、C、D都在同一平面上,参考数据:√3≈1.7结果保留整数).13.如图,在△ABC中AB=AC,D是△ABC外一点,连接BD和DC,BD=AB,∠BDC+12∠BAC=180°,DC=1,tan∠ABC=2√33则线段BC的长为.三、解答题14.计算:2sin45°+tan30°·cos30°−√2.15.已知:如图在△ABC中,AD是边BC上的高,E为边AC的中点,BC=14,AD=12,4sin5B=求:(1)线段DC的长;(2)tan∠EDC的值.16.小明学了《解直角三角形》内容后,对一条东西走向的隧道AB进行实地测量.如图所示,他在地面上点C处测得隧道一端点A在他的北偏东15︒方向上,他沿西北方向前进D,此时测得点A在他的东北方向上,端点B在他的北偏西60︒方向上,(点A、B、C、D在同一平面内)(1)求点D与点A的距离;(2)求隧道AB的长度.(结果保留根号)17.如图1,在等腰三角形ABC中AB=AC,O为底边BC的中点,AB切⊙O于点D,连接OD,⊙O交BC于点M,N.(1)求证:AC是⊙O的切线;(2)∠B=42°,①若OD=4,求劣弧DM的长;②如图2,连接DM,若DM=4,直接写出OD的长.(参考数据:sin24°取0.4,cos24°取0.9,tan24°取0.45)18.如图,在边长为9的正方形ABCD中,等腰Rt△CEF的直角顶点与正方形ABCD的顶点C重合,斜边EF与正方形ABCD的对角线交于点E,射线FE与AD交于点P,与BC交于点Q且BQCQ =45.(1)求证:△CDE≌△CBF;(2)求CF的长;(3)求tan∠BCF的值.参考答案1.A2.C3.D4.C5.D6.C7.D8.C9.010.121311.1712.1413.2√314.解:原式=2×√22+√33×√32-√2 =√2+12-√2=1215.(1)解:在△ABC 中,∵AD 是边BC 上的高∴AD ⊥BC .∴sin B =45AD AB =. ∵AD =12 ∴5154AB AD ==. 在Rt △ABD 中,∵222215129BD AB AD --∴CD =BC ﹣BD =14﹣9=5.(2)解:在Rt △ADC 中,E 是AC 的中点∴DE =EC∴∠EDC =∠C .∴tan EDC ∠=tan C ∠=125AD CD =.16.(1)由题意可知:154560ACD ∠=︒+︒=︒ 180454590ADC ∠=︒-︒-︒=︒ 在Rt ADC 中 ∴tan 1003tan 6010033300AD DC ACD =⨯∠=︒==(米)答:点D 与点A 的距离为300米.(2)过点D 作DE AB ⊥于点E .∵AB 是东西走向∴45,60ADE BDE ∠=︒∠=︒在Rt ADE △中 ∴2sin 300sin 453001502DE AE AD ADE ==⨯∠=⨯︒==在Rt BDE 中 ∴tan 1502tan 60231506BE DE BDE =⨯∠=︒==∴26AB AE BE =+=答:隧道AB 的长为(15021506)米17.(1)证明:过点 O 作 OE ⊥AC 于点 E ,连接 OA ,如图∵AB =AC , O 为底边 BC 的中点∴AO 为 ∠BAC 的平分线∵OD ⊥AB∴OD =OE∵OD 为 ⊙O 的半径∴OE为⊙O的半径∴直线AC到圆心O的距离等于圆的半径∴AC是⊙O的切线(2)解:①∵AB切⊙O于点D∴∠ODB=90°∵∠B=42°∴∠BOD=48°∵OD=4∴劣弧DM的长为48×π×4180=16π15;②过点O作OF⊥DM于点F,如图∵OF⊥DM∴DF=MF=12DM=2∵OD=OM∴OF为∠DOM的平分线∴∠DOF=12∠BOD=24° .在Rt△ODF中∵sin∠DOF=DFOD∴sin24°=2OD∴OD=2sin24°≈20.4=5 .18.(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,△CEF是等腰直角三角形∴∠BCD=∠ECF=90°,CD=CB,CE=CF∴∠DCE=∠BCF在△CDE与△CBF中∵{CD=CB∠DCE=∠BCFCE=CF∴△CDE≌△CBF;(2)解:∵∠CEQ=∠CBE=45°,∠ECQ=∠BCE∴△CEQ∽△CBE∴CECB=CQCE∵BQCQ=45,BC=9∴BQ=4,CQ=5∴CE=3√5∵CF=CE∴CF=3√5;(3)解:过点F作FR⊥BC于R∵△CDE≌△CBF∴∠FBR=∠EDC=45°∴△BRF是等腰直角三角形∴RF=RB在Rt△CRF中∵CF2=CR2+FR2∴(3√5)2=RF2+(9−RF)2∴RF=3∴BR=3∴CR=6∴tan∠BCF=RFCR =12.。
中考数学压轴题专题锐角三角函数的经典综合题及答案
中考数学压轴题专题锐角三角函数的经典综合题及答案一、锐角三角函数1.如图,山坡上有一棵树AB,树底部B点到山脚C点的距离BC为63米,山坡的坡角为30°.小宁在山脚的平地F处测量这棵树的高,点C到测角仪EF的水平距离CF=1米,从E处测得树顶部A的仰角为45°,树底部B的仰角为20°,求树AB的高度.(参考数值:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)【答案】6.4米【解析】解:∵底部B点到山脚C点的距离BC为6 3 米,山坡的坡角为30°.∴DC=BC•cos30°=3==米,639∵CF=1米,∴DC=9+1=10米,∴GE=10米,∵∠AEG=45°,∴AG=EG=10米,在直角三角形BGF中,BG=GF•tan20°=10×0.36=3.6米,∴AB=AG-BG=10-3.6=6.4米,答:树高约为6.4米首先在直角三角形BDC中求得DC的长,然后求得DF的长,进而求得GF的长,然后在直角三角形BGF中即可求得BG的长,从而求得树高2.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD=DC,延长CB交⊙O 于点E.(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图2,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)【答案】(1)AE=CE;(2)①;②.【解析】试题分析:(1)连接AE、DE,如图1,根据圆周角定理可得∠ADE=∠ABE=90°,由于AD=DC,根据垂直平分线的性质可得AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,由∠ABE=90°可得AE是⊙O的直径,根据切线的性质可得∠AEF=90°,从而可证到△ADE∽△AEF,然后运用相似三角形的性质可得=AD•AF.①当CF=CD时,可得,从而有EC=AE=CD,在Rt△DEC中运用三角函数可得sin∠CED=,根据圆周角定理可得∠CAB=∠DEC,即可求出sin∠CAB的值;②当CF=aCD(a>0)时,同①即可解决问题.试题解析:(1)AE=CE.理由:连接AE、DE,如图1,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=90,∴∠ADE=∠ABE=90°,∵AD=DC,∴AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,∵∠ABE=90°,∴AE是⊙O的直径,∵EF是⊙OO的切线,∴∠AEF=90°,∴∠ADE=∠AEF=90°,又∵∠DAE=∠EAF,∴△ADE∽△AEF,∴,∴=AD•AF.①当CF=CD时,AD=DC=CF,AF=3DC,∴=DC•3DC=,∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED===;②当CF=aCD(a>0)时,sin∠CAB=.∵CF=aCD,AD=DC,∴AF=AD+DC+CF=(a+2)CD,∴=DC•(a+2)DC=(a+2),∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED==.考点:1.圆的综合题;2.探究型;3.存在型.3.已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D、E分别在BC、AC边上,连结BE、AD交于点P,设AC=kBD,CD=kAE,k为常数,试探究∠APE的度数:(1)如图1,若k=1,则∠APE的度数为;(2)如图2,若k=3,试问(1)中的结论是否成立?若成立,请说明理由;若不成立,求出∠APE的度数.(3)如图3,若k=3,且D、E分别在CB、CA的延长线上,(2)中的结论是否成立,请说明理由.【答案】(1)45°;(2)(1)中结论不成立,理由见解析;(3)(2)中结论成立,理由见解析.【解析】分析:(1)先判断出四边形ADBF是平行四边形,得出BD=AF,BF=AD,进而判断出△FAE≌△ACD,得出EF=AD=BF,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;(2)先判断出四边形ADBF 是平行四边形,得出BD=AF ,BF=AD ,进而判断出△FAE ∽△ACD ,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;(3)先判断出四边形ADBF 是平行四边形,得出BD=AF ,BF=AD ,进而判断出△ACD ∽△HEA ,再判断出∠EFB=90°,即可得出结论;详解:(1)如图1,过点A 作AF ∥CB ,过点B 作BF ∥AD 相交于F ,连接EF ,∴∠FBE=∠APE ,∠FAC=∠C=90°,四边形ADBF 是平行四边形, ∴BD=AF ,BF=AD . ∵AC=BD ,CD=AE , ∴AF=AC . ∵∠FAC=∠C=90°, ∴△FAE ≌△ACD ,∴EF=AD=BF ,∠FEA=∠ADC . ∵∠ADC+∠CAD=90°, ∴∠FEA+∠CAD=90°=∠EHD . ∵AD ∥BF , ∴∠EFB=90°. ∵EF=BF , ∴∠FBE=45°, ∴∠APE=45°.(2)(1)中结论不成立,理由如下:如图2,过点A 作AF ∥CB ,过点B 作BF ∥AD 相交于F ,连接EF ,∴∠FBE=∠APE ,∠FAC=∠C=90°,四边形ADBF 是平行四边形, ∴BD=AF ,BF=AD . ∵3BD ,3AE , ∴3AC CDBD AE==.∵BD=AF ,∴3AC CDAF AE==. ∵∠FAC=∠C=90°, ∴△FAE ∽△ACD ,∴3AC AD BFAF EF EF ===,∠FEA=∠ADC . ∵∠ADC+∠CAD=90°,∴∠FEA+∠CAD=90°=∠EMD . ∵AD ∥BF , ∴∠EFB=90°.在Rt △EFB 中,tan ∠FBE=3EF BF =, ∴∠FBE=30°, ∴∠APE=30°,(3)(2)中结论成立,如图3,作EH ∥CD ,DH ∥BE ,EH ,DH 相交于H ,连接AH ,∴∠APE=∠ADH ,∠HEC=∠C=90°,四边形EBDH 是平行四边形, ∴BE=DH ,EH=BD . ∵3BD ,3AE ,∴3AC CDBD AE==. ∵∠HEA=∠C=90°, ∴△ACD ∽△HEA ,∴3AD ACAH EH==∠ADC=∠HAE . ∵∠CAD+∠ADC=90°, ∴∠HAE+∠CAD=90°, ∴∠HAD=90°.在Rt △DAH 中,tan ∠ADH=3AHAD= ∴∠ADH=30°, ∴∠APE=30°.点睛:此题是三角形综合题,主要考查了全等三角形的判定和性质,相似三角形的判定和性质,平行四边形的判定和性质,构造全等三角形和相似三角形的判定和性质.4.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.5.水库大坝截面的迎水坡坡比(DE与AE的长度之比)为1:0.6,背水坡坡比为1:2,大坝高DE=30米,坝顶宽CD=10米,求大坝的截面的周长和面积.【答案】故大坝的截面的周长是(345)米,面积是1470平方米.【解析】试题分析:先根据两个坡比求出AE和BF的长,然后利用勾股定理求出AD和BC,再由大坝的截面的周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC,梯形的面积公式可得出答案.试题解析:∵迎水坡坡比(DE与AE的长度之比)为1:0.6,DE=30m,∴AE=18米,在RT△ADE中,22+34DE AE∵背水坡坡比为1:2,∴BF=60米,在RT△BCF中,22CF BF+5∴周长345(345)米,面积=(10+18+10+60)×30÷2=1470(平方米).故大坝的截面的周长是(634+305+98)米,面积是1470平方米.6.如图,AB是⊙O的直径,E是⊙O上一点,C在AB的延长线上,AD⊥CE交CE的延长线于点D,且AE平分∠DAC.(1)求证:CD是⊙O的切线;(2)若AB=6,∠ABE=60°,求AD的长.【答案】(1)详见解析;(2)9 2【解析】【分析】(1)利用角平分线的性质得到∠OAE=∠DAE,再利用半径相等得∠AEO=∠OAE,等量代换即可推出OE∥AD,即可解题,(2)根据30°的三角函数值分别在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°,在Rt△ADE中,AD=cos30°×AE即可解题.【详解】证明:如图,连接OE,∵AE平分∠DAC,∴∠OAE=∠DAE.∵OA=OE,∴∠AEO=∠OAE.∴∠AEO=∠DAE.∴OE∥AD.∵DC⊥AC,∴OE⊥DC.∴CD是⊙O的切线.(2)解:∵AB是直径,∴∠AEB=90°,∠ABE=60°.∴∠EAB=30°,在Rt△ABE中,AE=AB·cos30°=6×32=33,在Rt△ADE中,∠DAE=∠BAE=30°,∴AD=cos30°×AE=3×33=9 2 .【点睛】本题考查了特殊的三角函数值的应用,切线的证明,中等难度,利用特殊的三角函数表示出所求线段是解题关键.7.在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,点D是边BC上一点,连接AD,将线段AD绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE,连接DE.(1)如图①,当点E落在边BA的延长线上时,∠EDC=度(直接填空);(2)如图②,当点E落在边AC上时,求证:BD=12 EC;(3)当AB=22,且点E到AC的距离等于3﹣1时,直接写出tan∠CAE的值.【答案】(1)90;(2)详见解析;(3)633 tan EAC-∠=【解析】【分析】(1)利用三角形的外角的性质即可解决问题;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.只要证明△BAD≌△PAE(SAS),提出BD=PE,再证明EC=2PE即可;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,可得EP3,EH=2PH=2x,由此FH=31,CF=33,由△BAD≌△PAE,得BD=EP3x,AE=AD,在Rt△ABG中, AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,故AE2=AD2=AF2+EF2,由勾股定理得AF=3tan∠EAF=23tan∠EAC=6-33【详解】(1)如图1中,∵∠EDC=∠B+∠BED,∠B=∠BED=45°,∴∠EDC=90°,故答案为90;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.∵∠DAE=∠BAP=90°,∴∠BAD=∠PAE,∵∠B=45°,∴∠B=∠APB=45°,∴AB=AP,∵AD=AE,∴△BAD≌△PAE(SAS),∴BD=PE,∠APE=∠B=45°,∴∠EPD=∠EPC=90°,∵∠C=30°,∴EC=2PE=2BD;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,∵∠EPH=90°,∠EHP=60°,∴EP3,EH=2PH=2x,∴FH=31,CF3FH=33∵△BAD≌△PAE,∴BD=EP3,AE=AD,在Rt△ABG中,∵AB=2∴AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,∵AE2=AD2=AF2+EF2,∴22+(23)231)2+(4﹣3﹣32,整理得:9x2﹣12x=0,解得x=43(舍弃)或0∴PH=0,此时E,P,H共点,∴AF=3∴tan∠EAF=EFAF 331+=23根据对称性可知当点E在AC的上方时,同法可得tan∠EAC 6-33.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.8.如图,在▱ABCD中,AC与BD交于点O,AC⊥BC于点C,将△ABC沿AC翻折得到△AEC,连接DE.(1)求证:四边形ACED是矩形;(2)若AC=4,BC=3,求sin∠ABD的值.【答案】(1)证明见解析(2)613 【解析】【分析】 (1)根据▱ABCD 中,AC ⊥BC ,而△ABC ≌△AEC ,不难证明;(2)依据已知条件,在△ABD 或△AOC 作垂线AF 或OF ,求出相应边的长度,即可求出∠ABD 的正弦值.【详解】(1)证明:∵将△ABC 沿AC 翻折得到△AEC ,∴BC =CE ,AC ⊥CE ,∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AD ∥BC ,AD =BC ,∴AD =CE ,AD ∥CE , ∴四边形ACED 是平行四边形,∵AC ⊥CE ,∴四边形ACED 是矩形.(2)解:方法一、如图1所示,过点A 作AF ⊥BD 于点F ,∵BE =2BC =2×3=6,DE =AC =4,∴在Rt △BDE 中,2222BD BE DE 64213=+=+=∵S △BDE =12×DE•AD =12AF•BD , ∴AF 61313213=, ∵Rt △ABC 中,AB 2234+5,∴Rt △ABF 中,sin ∠ABF =sin ∠ABD =6136135AF AB ==方法二、如图2所示,过点O 作OF ⊥AB 于点F ,同理可得,OB =1132BD = ∵S △AOB =11OF AB OA BC 22⋅=⋅,∴OF =23655⨯=, ∵在Rt △BOF 中, sin ∠FBO =0661365513F OB ==, ∴sin ∠ABD =61365.【点睛】本题考查直角三角形翻折变化后所得图形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质和解直角三角形求线段的长度,关键是正确添加辅助线和三角形面积的计算公式求出sin ∠ABD .9.在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B 作直线m ∥AC ,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A ,B 的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m 于点P ,Q .(1)如图1,当P 与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC 的交点为M ,当M 为A′B′的中点时,求线段PQ 的长;(3)在旋转过程中,当点P ,Q 分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q 的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q 的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ =72;(3)存在,S 四边形PA 'B ′Q =3【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2,进而得到BC =∠A 'BC =90°,可得cos ∠A 'CB 'BC A C ==∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°;(2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB =32=,依据tan ∠Q =tan ∠A2=BQ =BC =2,进而得出PQ =PB +BQ 72=;(3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC =,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB=AC =2,∴BC =∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 'BC A C ==∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A =∴PB =32=.∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A2=,∴BQ =BC =2,∴PQ =PB +BQ 72=;(3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ ∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC =, 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min =PQ min ∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =3;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.10.已知:如图,直线y=-x+12分别交x轴、y轴于A、B点,将△AOB折叠,使A点恰好落在OB的中点C处,折痕为DE.(1)求AE的长及sin∠BEC的值;(2)求△CDE的面积.【答案】(1)2,sin∠BEC=35;(2)754【解析】【分析】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B,点A坐标,继而可得∠A=∠B=45°,再根据中点的定义以及等腰直角三角形的性质可得OC=BC=6,2,设AE=CE=x,则222-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得S△CDE=S△AED=2,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求出y,继而可求得答案.【详解】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,又∵点C是OB中点,∴OC=BC=6,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,故可得sin∠BEC=35CFCE,AE=52;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,则S△CDE=S△AED=12AD•EM=12AD×AEsin∠EAM=12AD•AE×sin45°=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,OC2+OD2=CD2,即62+(12-y)2=y2,解得:y=152,即AD=152,故S△CDE=S△AED=24AD×AE=754.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,涉及了勾股定理、折叠的性质、三角形面积、一次函数的性质等知识,综合性较强,正确添加辅助线、熟练应用相关知识是解题的关键.11.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边的中线,DE⊥BC于E,连结CD,点P在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果∠A=30°,①如图1,∠DCB等于多少度;②如图2,点P在线段CB上,连结DP,将线段DP绕点D逆时针旋转60°,得到线段DF,连结BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P在线段CB 的延长线上,且∠A=α(0°<α<90°),连结DP,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB =∠CDP ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.12.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A 处朝正南方向撤退,红方在公路上的B 处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1000米到达C 处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D 处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离(结果不取近似值).【答案】拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.【解析】试题分析:过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.解Rt△BCE,求出BE=BC=×1000=500米;解Rt△CDF,求出CF=CD=500米,则DA=BE+CF=(500+500)米.试题解析:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=BC=×1000=500米;在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=BC=1000米,∴CF=CD=500米,∴DA=BE+CF=(500+500)米,故拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.13.如图,某人在山坡坡脚C处测得一座建筑物顶点A的仰角为63.4°,沿山坡向上走到P 处再测得该建筑物顶点A的仰角为53°.已知BC=90米,且B、C、D在同一条直线上,山坡坡度i=5:12.(1)求此人所在位置点P的铅直高度.(结果精确到0.1米)(2)求此人从所在位置点P走到建筑物底部B点的路程(结果精确到0.1米)(测倾器的高度忽略不计,参考数据:tan53°≈43,tan63.4°≈2)【答案】(1)此人所在P的铅直高度约为14.3米;(2)从P到点B的路程约为127.1米【解析】分析:(1)过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,设PF=5x,在Rt△ABC中求出AB,用含x 的式子表示出AE,EP,由tan∠APE,求得x即可;(2)在Rt△CPF中,求出CP的长.详解:过P作PF⊥BD于F,作PE⊥AB于E,∵斜坡的坡度i=5:12,设PF=5x,CF=12x,∵四边形BFPE为矩形,∴BF=PEPF=BE.在RT△ABC中,BC=90,tan∠ACB=AB BC,∴AB=tan63.4°×BC≈2×90=180,∴AE=AB-BE=AB-PF=180-5x,EP=BC+CF≈90+120x.在RT△AEP中,tan∠APE=1805490123 AE xEP x-≈=+,∴x=207,∴PF=5x=10014.37≈.答:此人所在P的铅直高度约为14.3米.由(1)得CP=13x,∴CP=13×207≈37.1,BC+CP=90+37.1=127.1.答:从P到点B的路程约为127.1米.点睛:本题考查了解直角三角形的应用,关键是正确的画出与实际问题相符合的几何图形,找出图形中的相关线段或角的实际意义及所要解决的问题,构造直角三角形,用勾股定理或三角函数求相应的线段长.14.如图,半圆O的直径AB=20,弦CD∥AB,动点M在半径OD上,射线BM与弦CD 相交于点E(点E与点C、D不重合),设OM=m.(1)求DE的长(用含m的代数式表示);(2)令弦CD所对的圆心角为α,且sin4 =25α.①若△DEM的面积为S,求S关于m的函数关系式,并求出m的取值范围;②若动点N在CD上,且CN=OM,射线BM与射线ON相交于点F,当∠OMF=90°时,求DE的长.【答案】(1)DE=10010mm-;(2)①S=2360300m mm-+,(5013<m<10),②DE=5 2 .【解析】【分析】(1)由CD∥AB知△DEM∽△OBM,可得DE DMOB OM=,据此可得;(2)①连接OC 、作OP ⊥CD 、MQ ⊥CD ,由OC =OD 、OP ⊥CD 知∠DOP =12∠COD ,据此可得sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45、sin ∠ODP =35,继而由OM =m 、OD =10得QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ),根据三角形的面积公式即可得;如图2,先求得PD =8、CD =16,证△CDM ∽△BOM 得CD DM BO OM =,求得OM =5013,据此可得m 的取值范围; ②如图3,由BM =OB sin ∠BOM =10×35=6,可得OM =8,根据(1)所求结果可得答案. 【详解】(1)∵CD ∥AB , ∴△DEM ∽△OBM ,∴DE DM OB OM =,即1010DE m m-=, ∴DE =10010m m -; (2)①如图1,连接OC 、作OP ⊥CD 于点P ,作MQ ⊥CD 于点Q ,∵OC =OD 、OP ⊥CD ,∴∠DOP =12∠COD , ∵sin 2α=45, ∴sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45,sin ∠ODP =35, ∵OM =m 、OD =10,∴DM =10﹣m ,∴QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ), 则S △DEM =12DE •MQ =12×10010m m -×35(10﹣m )=2360300m m m-+, 如图2,∵PD =OD sin ∠DOP =10×45=8, ∴CD =16,∵CD ∥AB ,∴△CDM ∽△BOM ,∴CD DM BO OM =,即1610=10OM OM-, 解得:OM =5013, ∴5013<m <10, ∴S =2360300m m m-+,(5013<m <10). ②当∠OMF =90°时,如图3,则∠BMO =90°,在Rt △BOM 中,BM =OB sin ∠BOM =10×35=6, 则OM =8,由(1)得DE =100108582-⨯=. 【点睛】本题主要考查圆的综合题,解题的关键是熟练掌握圆的有关性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的能力.15.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC的坡角为30°,AC长米,钓竿AO的倾斜角是60°,其长为3米,若AO与钓鱼线OB的夹角为60°,求浮漂B与河堤下端C之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。
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∴ QM=OP=OC•cos30°=5 3 (分米),
∵ ∠ AOC=∠ QOP=90°, ∴ ∠ AOQ=∠ COP=30°,
∴ AQ= 1 OA=5(分米), 2
∴ AM=AQ+MQ=5+5 3 .
∵ OB∥ CD, ∴ ∠ BOD=∠ ODC=60°
∴ ∠ 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.
4.问题背景: 如图(a),点 A、B 在直线 l 的同侧,要在直线 l 上找一点 C,使 AC 与 BC 的距离之和最 小,我们可以作出点 B 关于 l 的对称点 B′,连接 A B′与直线 l 交于点 C,则点 C 即为所求.
∴
.
∴ BE+EF 的最小值为 【解析】 试题分析:(1)找点 A 或点 B 关于 CD 的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和 MN 的交点 P 就是所求作的位置,根据题意先求出∠ C′AE,再根据勾股定理求出 AE,即可 得出 PA+PB 的最小值: 如图作点 B 关于 CD 的对称点 E,连接 AE 交 CD 于点 P,此时 PA+PB 最小,且等于 A.作直 径 AC′,连接 C′E, 根据垂径定理得弧 BD=弧 DE.
∴ ∠ DCH=17°.设 DP=x,则
.
由
得:
,∴
.即 PD=
法二:四点共向作法,A、H、D、P 共向,∴ ∠ APD=∠ AHB=62°,
∴
.
考点:全等三角形的判定;解直角三角形;正方形的性质;死电脑共圆
6.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
∵ ∠ ACD=30°,∴ ∠ AOD=60°,∠ DOE=30°.∴ ∠ AOE=90°. ∴ ∠ C′AE=45°. 又 AC 为圆的直径,∴ ∠ AEC′=90°.
∴ ∠ C′=∠ C′AE=45°.∴ C′E=AE= AC′= 2 2 . ∴ AP+BP 的最小值是 2 2 .
(2)首先在斜边 AC 上截取 AB′=AB,连接 BB′,再过点 B′作 B′F⊥AB,垂足为 F,交 AD 于 E,连接 BE,则线段 B′F 的长即为所求.
5.在正方形 ABCD 中,BD 是一条对角线.点 P 在射线 CD 上(与点 C,D 不重合),连接 AP,平移△ ADP,使点 D 移动到点 C,得到△ BCQ,过点 Q 作 QH⊥BD 于点 H,连接 AH、 PH.
(1)若点 P 在线 CD 上,如图 1, ①依题意补全图 1;②判断 AH 与 PH 的数量关系与位置关系并加以证明; (2)若点 P 在线 CD 的延长线上,且∠ AHQ=152°,正方形 ABCD 的边长为 1,请写出求 DP 长的思路.(可以不写出计算结果)
法一:轴对称作法,判断:AH=PH,AH⊥PH
证:连接 CH,得:△ DHQ 等腰 Rt△ ,又∵ DP=CQ,∴ △ HDP≌ △ △ HQC,∴ PH=CH,
∠ HPC=∠ HCP
BD 为正方形 ABCD 对称轴,∴ AH=CH,∠ DAH=∠ HCP,∴ AH=PH,∠ DAH=∠ HPC,
∴ ∠ AHP=180°-∠ ADP=90°,∴ AH=PH 且 AH⊥PH.
(1)实践运用: 如图(b),已知,⊙O 的直径 CD 为 4,点 A 在⊙O 上,∠ ACD=30°,B 为弧 AD 的中点,P 为 直径 CD 上一动点,则 BP+AP 的最小值为 . (2)知识拓展: 如图(c),在 Rt△ ABC 中,AB=10,∠ BAC=45°,∠ BAC 的平分线交 BC 于点 D,E、F 分别是 线段 AD 和 AB 上的动点,求 BE+EF 的最小值,并写出解答过程.
;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 ,
法二:四点共圆法,同上得:∠ HPC=∠ DAH,∴ A、D、P、H 共向,∴ ∠ AHP=90°,
∠ APH=∠ ADH=45°,∴ △ APH 等腰 Rt△ .
(2)法一:轴对称作法 考虑△ DHQ 等腰 Rt△ ,PD=CQ,作 HR⊥PC 于 R,∵ ∠ AHQ=152°,∴ ∠ AHB=62°, ∴ ∠ DAH=17°
对等角得∠ HPC=∠ HCP,再结合 BD 是正方形的对称轴得出∠ AHP=180°-∠ ADP=90°,
∴ AH=PH 且 AH⊥PH.四点共圆作法,同上得:∠ HPC=∠ DAH,∴ A、D、P、H 共向,
∴ ∠ AHP=90°,∠ APH=∠ ADH=45°,∴ △ APH 等腰 Rt△ .
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
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.
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
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
3.(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°,
【答案】解:(1) 2 2 .
(2)如图,在斜边 AC 上截取 AB′=AB,连接 BB′.
∵ AD 平分∠ BAC,∴ 点 B 与点 B′关于直线 AD 对称. 过点 B′作 B′F⊥AB,垂足为 F,交 AD 于 E,连接 BE. 则线段 B′F 的长即为所求 (点到直线的距离最短) . 在 Rt△ AFB/中,∵ ∠ BAC=450, AB/="AB=" 10,
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
【答案】 5 5 3 4
【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,
(2)轴对称作法同(1)作 HR⊥PC 于 R,∵ ∠ AHQ=152°,∴ ∠ AHB=62°,∴ ∠ DAH=17°
∴ ∠ DCH=17°.设 DP=x,则
.由
代入 HR,CR 解方程即
可得出 x 的值. 四点共圆作法,A、H、D、P 共向,∴ ∠ APD=∠ AHB=62°,
∴
.
试题解析: (1)①
(1)求
之间的距离
(2)求从无人机 A' 上看目标 的俯角的正切值.
【答案】(1)120 米;(2) 2 3 . 5
【解析】 【分析】 (1)解直角三角形即可得到结论;
(2)过 A' 作 A' E BC 交 BC 的延长线于 E,连接 A' D ,于是得到 A' E AC 60 ,
CE AA' 30 3 ,在 Rt△ ABC 中,求得 DC= 3 AC=20 3 ,然后根据三角函数的定义 3