人教中考数学锐角三角函数综合题汇编及详细答案

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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,某无人机于空中A处探测到目标BD、的俯角分别是30、60,此时无人机的飞行高度AC为60m,随后无人机从A处继续水平飞行303m到达'A处.

(1)求之间的距离

(2)求从无人机'A上看目标的俯角的正切值.

【答案】(1)120米;(2)235.

【解析】

【分析】

(1)解直角三角形即可得到结论;

(2)过'A作'AEBC交BC的延长线于E,连接'AD,于是得到'60AEAC,

'30CEAA3,在Rt△ABC中,求得DC=33AC=203,然后根据三角函数的定义即可得到结论.

【详解】

解:(1)由题意得:∠ABD=30°,∠ADC=60°,

在Rt△ABC中,AC=60m,

AB=sin30AC=6012=120(m)

(2)过'A作'AEBC交BC的延长线于E,连接'AD,

则'60AEAC, '30CEAA3,

在Rt△ABC中, AC=60m,∠ADC=60°,

DC=33AC=203

DE=503

tan∠A'AD= tan∠'ADC='AEDE=60503=235

答:从无人机'A上看目标D的俯角的正切值是235.

【点睛】

本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.

2.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6cm.

(1)AE的长为 cm;

(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;

(3)求点D′到BC的距离.

【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.

【解析】

试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:

∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.

∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).

∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.

(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.

(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.

试题解析:解:(1).

(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,

∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.

∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.

∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′. ∴点E,D′关于直线AC对称.

如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.

∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,

∴,即DP+EP最小值为12cm.

(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,

∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,

∵AE=EC,∴AD′=CD′=.

在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.

设D′G长为xcm,则CG长为cm,

在Rt△GD′C中,由勾股定理得,

解得:(不合题意舍去).

∴点D′到BC边的距离为cm.

考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.

3.如图,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

4.如图①,抛物线y=ax2+bx+c经过点A(﹣2,0)、B(4,0)、C(0,3)三点.

(1)试求抛物线的解析式;

(2)点P是y轴上的一个动点,连接PA,试求5PA+4PC的最小值;

(3)如图②,若直线l经过点T(﹣4,0),Q为直线l上的动点,当以A、B、Q为顶点所作的直角三角形有且仅有三个时,试求直线l的解析式.

【答案】(1)233384yxx;(2)5PA+4PC的最小值为18;(3)直线l的解析式为334yx或334yx.

【解析】 【分析】

(1)设出交点式,代入C点计算即可 (2)连接AC、BC,过点A作AE⊥BC于点E,过点P作PD⊥BC于点D,易证△CDP∽△COB,得到比例式PCPDBCOB,得到PD=45PC,所以5PA+4PC=5(PA+45PC)=5(PA+PD),当点A、P、D在同一直线上时,5PA+4PC=5(PA+PD)=5AE最小,利用等面积法求出AE=185,即最小值为18 (3)取AB中点F,以F为圆心、FA的长为半径画圆, 当∠BAQ=90°或∠ABQ=90°时,即AQ或BQ垂直x轴,所以只要直线l不垂直x轴则一定找到两个满足的点Q使∠BAQ=90°或∠ABQ=90°,即∠AQB=90°时,只有一个满足条件的点Q,∴直线l与⊙F相切于点Q时,满足∠AQB=90°的点Q只有一个;此时,连接FQ,过点Q作QG⊥x轴于点G,利用cos∠QFT求出QG,分出情况Q在x轴上方和x轴下方时,分别代入直接l得到解析式即可

【详解】

解:(1)∵抛物线与x轴交点为A(﹣2,0)、B(4,0)

∴y=a(x+2)(x﹣4)

把点C(0,3)代入得:﹣8a=3

∴a=﹣38

∴抛物线解析式为y=﹣38(x+2)(x﹣4)=﹣38x2+34x+3

(2)连接AC、BC,过点A作AE⊥BC于点E,过点P作PD⊥BC于点D

∴∠CDP=∠COB=90°

∵∠DCP=∠OCB

∴△CDP∽△COB

∴PCPDBCOB

∵B(4,0),C(0,3)

∴OB=4,OC=3,BC=22OBOC=5

∴PD=45PC

∴5PA+4PC=5(PA+45PC)=5(PA+PD)

∴当点A、P、D在同一直线上时,5PA+4PC=5(PA+PD)=5AE最小

∵A(﹣2,0),OC⊥AB,AE⊥BC

∴S△ABC=12AB•OC=12BC•AE

∴AE=631855ABOCBC ∴5AE=18

∴5PA+4PC的最小值为18.

(3)取AB中点F,以F为圆心、FA的长为半径画圆

当∠BAQ=90°或∠ABQ=90°时,即AQ或BQ垂直x轴,

∴只要直线l不垂直x轴则一定找到两个满足的点Q使∠BAQ=90°或∠ABQ=90°

∴∠AQB=90°时,只有一个满足条件的点Q

∵当Q在⊙F上运动时(不与A、B重合),∠AQB=90°

∴直线l与⊙F相切于点Q时,满足∠AQB=90°的点Q只有一个

此时,连接FQ,过点Q作QG⊥x轴于点G

∴∠FQT=90°

∵F为A(﹣2,0)、B(4,0)的中点

∴F(1,0),FQ=FA=3

∵T(﹣4,0)

∴TF=5,cos∠QFT=35FQTF

∵Rt△FGQ中,cos∠QFT=35FGFQ

∴FG=35FQ=95

∴xQ=1﹣9455,QG=2222912FQ355FG

①若点Q在x轴上方,则Q(41255,)

设直线l解析式为:y=kx+b

∴4041255kbkb 解得:343kb

∴直线l:334yx

②若点Q在x轴下方,则Q(41255,)

∴直线l:334yx

综上所述,直线l的解析式为334yx或334yx