人教版初中数学锐角三角函数的全集汇编附答案
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人教版初中数学锐角三角函数的全集汇编附答案一、选择题1.如图,ABC ∆是一张顶角是120︒的三角形纸片,,6AB AC BC ==现将ABC ∆折叠,使点B 与点A 重合,折痕DE ,则DE 的长为( )A .1B .2C .2D .3【答案】A【解析】【分析】 作AH ⊥BC 于H ,根据等腰三角形的性质求出BH ,根据翻折变换的性质求出BD ,根据正切的定义解答即可. 【详解】解:作AH ⊥BC 于H ,∵AB=AC ,AH ⊥BC ,BH=12BC=3, ∵∠BAC=120°,AB=AC ,∴∠B=30°,∴AB=30BH cos ︒3 由翻折变换的性质可知,3∴DE=BD •tan30°=1,故选:A .【点睛】此题考查翻折变换的性质、勾股定理的应用,解题关键在于掌握翻折变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.2.如图,在ABC ∆中,AB AC =,MN 是边BC 上一条运动的线段(点M 不与点B 重合,点N 不与点C 重合),且12MN BC =,MD BC ⊥交AB 于点D ,NE BC ⊥交AC 于点E ,在MN 从左至右的运动过程中,设BM x =,BMD ∆的面积减去CNE ∆的面积为y ,则下列图象中,能表示y 与x 的函数关系的图象大致是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】设a =12BC ,∠B =∠C =α,求出CN 、DM 、EN 的长度,利用y =S △BMD −S △CNE ,即可求解. 【详解】 解:设a =12BC ,∠B =∠C =α,则MN =a , ∴CN =BC−MN−BM =2a−a−x =a−x ,DM =BM·tanB =x·tanα,EN =CN•tanC =(a−x )·tanα, ∴y =S △BMD −S △CNE =12(BM·DM−CN·EN )=()()221tan tan 222x a x a tan x a ααα⋅⎡⎤⋅-⋅=⎣⎦--, ∵2a tan α⋅为常数, ∴上述函数图象为一次函数图象的一部分,故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象、等腰三角形的性质、解直角三角形、图形面积等知识点.解题关键是深刻理解动点的函数图象,了解图象中关键点所代表的实际意义,理解动点的完整运动过程.3.图1是一个地铁站入口的双翼闸机.如图2,它的双翼展开时,双翼边缘的端点A与B 之间的距离为10cm,双翼的边缘AC=BD=54cm,且与闸机侧立面夹角∠PCA=∠BDQ=30°.当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为()A.(543+10) cm B.(542+10) cm C.64 cm D.54cm【答案】C【解析】【分析】过A作AE⊥CP于E,过B作BF⊥DQ于F,则可得AE和BF的长,依据端点A与B之间的距离为10cm,即可得到可以通过闸机的物体的最大宽度.【详解】如图所示,过A作AE⊥CP于E,过B作BF⊥DQ于F,则Rt△ACE中,AE=12AC=12×54=27(cm),同理可得,BF=27cm,又∵点A与B之间的距离为10cm,∴通过闸机的物体的最大宽度为27+10+27=64(cm),故选C.【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值,特殊角的三角函数值应用广泛,一是它可以当作数进行运算,二是具有三角函数的特点,在解直角三角形中应用较多.4.如图,点E从点A出发沿AB方向运动,点G从点B出发沿BC方向运动,同时出发且速度相同,DE GF AB=<(DE长度不变,F在G上方,D在E左边),当点D到达点B时,点E停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积的大小变化情况是()A.一直减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】B【解析】【分析】连接GE,过点E作EM⊥BC于M,过点G作GN⊥AB于N,设AE=BG=x,然后利用锐角三角函数求出GN和EM,再根据S阴影=S△GDE+S△EGF即可求出结论.【详解】解:连接GE,过点E作EM⊥BC于M,过点G作GN⊥AB于N设AE=BG=x,则BE=AB-AE=AB-x∴GN=BG·sinB=x·sinB,EM=BE·sinB=(AB-x)·sinB∴S阴影=S△GDE+S△EGF=12DE·GN+12GF·EM=12DE·(x·sinB)+12DE·[(AB-x)·sinB]=12DE·[x·sinB+(AB-x)·sinB]=12 DE·AB·sinB∵DE、AB和∠B都为定值∴S阴影也为定值故选B.【点睛】此题考查的是锐角三角函数和求阴影部分的面积,掌握利用锐角三角函数解直角三角形和三角形的面积公式是解决此题的关键.5.如图,在矩形ABCD中,BC=2,AE⊥BD,垂足为E,∠BAE=30°,则tan∠DEC的值是( )A .1B .12C .3D .3 【答案】C【解析】【分析】 先根据题意过点C 作CF ⊥BD 与点F 可求得△AEB ≌△CFD (AAS ),得到AE =CF =1,EF =323-=33,即可求出答案 【详解】过点C 作CF ⊥BD 与点F .∵∠BAE =30°,∴∠DBC =30°,∵BC =2,∴CF =1,BF =3 ,易证△AEB ≌△CFD (AAS )∴AE =CF =1,∵∠BAE =∠DBC =30°,∴BE =3 AE =3, ∴EF =BF ﹣BE =3 ﹣3=233 , 在Rt △CFE 中,tan ∠DEC =323CFEF ==, 故选C .【点睛】此题考查了含30°的直角三角形,三角形全等的性质,解题关键是证明所进行的全等6.如图,为了测量某建筑物MN 的高度,在平地上A 处测得建筑物顶端M 的仰角为30°,向N 点方向前进16m 到达B 处,在B 处测得建筑物顶端M 的仰角为45°,则建筑物MN 的高度等于( )A .8(31)+mB .8(31)-mC .16(31)+mD .16(31)-m 【答案】A【解析】设MN=xm ,在Rt △BMN 中,∵∠MBN=45∘,∴BN=MN=x ,在Rt △AMN 中,tan ∠MAN=MN AN , ∴tan30∘=16x x+ =3√3, 解得:x=8(3 +1),则建筑物MN 的高度等于8(3 +1)m ;故选A.点睛:本题是解直角三角形的应用,考查了仰角和俯角的问题,要明确哪个角是仰角,哪个角是俯角,知道仰角是向上看的视线与水平线的夹角,俯角是向下看的视线与水平线的夹角,并与三角函数相结合求边的长.7.如图,在矩形ABCD 中E 是CD 的中点,EA 平分,BED PE AE ∠⊥交BC 于点P ,连接PA ,以下四个结论:①EB 平分AEC ∠;②PA BE ⊥;③32AD AB =;④2PB PC =.其中结论正确的个数是( )A .4个B .3个C .2个D .1个【答案】A【解析】【分析】 根据矩形的性质结合全等三角形的判定与性质得出△ADE ≌△BCE (SAS ),进而求出△ABE 是等边三角形,再求出△AEP ≌△ABP (SSS ),进而得出∠EAP =∠PAB =30°,再分别得出AD 与AB ,PB 与PC 的数量关系即可.【详解】解:∵在矩形ABCD 中,点E 是CD 的中点,∴DE =CE ,又∵AD =BC ,∠D =∠C ,∴△ADE ≌△BCE (SAS ),∴AE =BE ,∠DEA =∠CEB ,∵EA 平分∠BED ,∴∠AED =∠AEB ,∴∠AED =∠AEB =∠CEB =60°,故:①EB 平分∠AEC ,正确;∴△ABE 是等边三角形,∴∠DAE =∠EBC =30°,AE =AB ,∵PE ⊥AE ,∴∠DEA +∠CEP =90°,则∠CEP =30°,故∠PEB =∠EBP =30°,则EP =BP ,又∵AE =AB ,AP =AP ,∴△AEP ≌△ABP (SSS ),∴∠EAP =∠PAB =30°,∴AP ⊥BE ,故②正确;∵∠DAE =30°,∴tan ∠DAE =DE AD =tan30°∴AD ,即AD =, ∵AB =CD ,∴③AD AB =正确; ∵∠CEP =30°,∴CP =12EP , ∵EP =BP ,∴CP=12 BP,∴④PB=2PC正确.综上所述:正确的共有4个.故选:A.【点睛】此题主要考查了四边形综合,全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,含30度角的直角三角形性质以及三角函数等知识,证明△ABE是等边三角形是解题关键.8.如图,在矩形ABCD中,AB=23,BC=10,E、F分别在边BC,AD上,BE=DF.将△ABE,△CDF分别沿着AE,CF翻折后得到△AGE,△CHF.若AG、CH分别平分∠EAD、∠FCB,则GH长为()A.3 B.4 C.5 D.7【答案】B【解析】【分析】如图作GM⊥AD于M交BC于N,作HT⊥BC于T.通过解直角三角形求出AM、GM的长,同理可得HT、CT的长,再通过证四边形ABNM为矩形得MN=AB=3BN=AM=3,最后证四边形GHTN为平行四边形可得GH=TN即可解决问题.【详解】解:如图作GM⊥AD于M交BC于N,作HT⊥BC于T.∵△ABE沿着AE翻折后得到△AGE,∴∠GAM=∠BAE,AB=AG=3∵AG分别平分∠EAD,∴∠BAE=∠EAG,∵∠BAD=90°,∴∠GAM=∠BAE=∠EAG=30°,∵GM⊥AD,∴∠AMG=90°,∴在Rt△AGM中,sin∠GAM=GMAG,cos∠GAM=AMAG,∴GM=AG•sin30°3AM=AG•cos30°=3,同理可得HT3CT=3,∵∠AMG=∠B=∠BAD=90°,∴四边形ABNM 为矩形,∴MN =AB =23,BN =AM =3,∴GN =MN ﹣GM =3,∴GN =HT , 又∵GN ∥HT ,∴四边形GHTN 是平行四边形,∴GH =TN =BC ﹣BN ﹣CT =10﹣3﹣3=4,故选:B .【点睛】本题考查翻折变换,解直角三角形,矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.9.在半径为1的O e 中,弦AB 、AC 的长度分别是3,2,则BAC ∠为( )度. A .75B .15或30C .75或15D .15或45【答案】C【解析】【分析】根据题意画出草图,因为C 点位置待定,所以分情况讨论求解.【详解】利用垂径定理可知:AD=32AE =, .sin ∠3AOD=60°; sin ∠AOE=22,∴∠AOE=45°; ∴∠BAC=75°.当两弦共弧的时候就是15°.故选:C .【点睛】此题考查垂径定理,特殊三角函数的值,解题关键在于画出图形.10.如图,一艘轮船位于灯塔P的北偏东60°方向,与灯塔P的距离为30海里的A处,轮船沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东30°方向上的B处,则此时轮船所在位置B与灯塔P之间的距离为( )A.60海里B.45海里C.3D.3【答案】D【解析】【分析】根据题意得出:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,再利用勾股定理得出BP的长,求出答案.【详解】解:由题意可得:∠B=30°,AP=30海里,∠APB=90°,故AB=2AP=60(海里),则此时轮船所在位置B处与灯塔P之间的距离为:22303AB AP-=故选:D.【点睛】此题主要考查了勾股定理的应用以及方向角,正确应用勾股定理是解题关键.11.把Rt ABC∆三边的长度都扩大为原来的3倍,则锐角A的余弦值()A.扩大为原来的3倍B.缩小为原来的13C.扩大为原来的9倍D.不变【答案】D【解析】【分析】根据相似三角形的性质解答.【详解】三边的长度都扩大为原来的3倍,则所得的三角形与原三角形相似,∴锐角A的大小不变,∴锐角A的余弦值不变,故选:D.【点睛】此题考查相似三角形的判定和性质、锐角三角函数的定义,掌握相似三角形的对应角相等是解题的关键.12.如图所示,Rt AOB ∆中,90AOB ∠=︒ ,顶点,A B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x=-<的图象器上,则tan BAO ∠的值为( )A 5B 5C 25D 10【答案】B【解析】【分析】过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D ,于是得到∠BDO=∠ACO=90°,根据反比例函数的性质得到S △BDO =52,S △AOC =12,根据相似三角形的性质得到=5OB OA =,根据三角函数的定义即可得到结论. 【详解】解:过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D , 则∠BDO=∠ACO=90°,∵顶点A ,B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x =-<的图象上, ∴S △BDO =52,S △AOC =12, ∵∠AOB=90°,∴∠BOD+∠DBO=∠BOD+∠AOC=90°,∴∠DBO=∠AOC ,∴△BDO ∽△OCA ,∴251522BODOACS OBS OA⎛⎫==÷=⎪⎝⎭△△,∴5OBOA=,∴tan∠BAO=5OBOA=.故选B.【点睛】本题考查了反比例函数的性质以及直角三角形的性质,三角形相似的判定和性质.解题时注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.13.如图,在菱形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点C和点D为圆心,大于12CD 为半径作弧,两弧交于点M,N;②作直线MN,且MN恰好经过点A,与CD交于点E,连接BE,则下列说法错误的是()A.60ABC∠=︒B.2ABE ADES S∆=VC.若AB=4,则7BE=D.21sin CBE∠=【答案】C【解析】【分析】由作法得AE垂直平分CD,则∠AED=90°,CE=DE,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,从而得到∠ABC=60°;利用AB=2DE得到S△ABE=2S△ADE;作EH⊥BC于H,如图,若AB=4,则可计算出CH=12CE=1,EH=3CH=3,利用勾股定理可计算出BE=27;利用正弦的定义得sin∠CBE=2114 EHBE=.【详解】解:由作法得AE垂直平分CD,∴∠AED=90°,CE=DE,∵四边形ABCD为菱形,∴AD=2DE,∴∠DAE=30°,∠D=60°,∴∠ABC=60°,所以A选项的说法正确;∵AB=2DE,∴S△ABE=2S△ADE,所以B选项的说法正确;作EH⊥BC于H,如图,若AB=4,在Rt△ECH中,∵∠ECH=60°,CH=12CE=1,33,在Rt△BEH中,22(3)527+=,所以C选项的说法错误;sin∠CBE=3211427EHBE==,所以D选项的说法正确.故选C.【点睛】本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质和解直角三角形.14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23BC=2,以AB的中点为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )A.5342π-B.5342π+C.23π-D.432π-【答案】A【解析】【分析】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,利用∠A的正切值求出∠A=30°,继而可求得OH、AH长,根据圆周角定理可求得∠BOC =60°,然后根据S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD进行计算即可.【详解】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,tan∠A=323BCAB==,∴∠A=30°,∴OH=12OA=3,AH=AO•cos∠A=3332⨯=,∠BOC=2∠A=60°,∴AD=2AH=3,∴S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD=()2603113232322360π⨯⨯⨯-⨯⨯-=532π-,故选A.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,扇形面积,解直角三角形等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.15.在一次数学活动中,嘉淇利用一根拴有小锤的细线和一个半圆形量角器制作了一个测角仪,去测量学校内一座假山的高度CD.如图,嘉淇与假山的水平距离BD为6m,他的眼睛距地面的高度为1.6m,嘉淇的视线经过量角器零刻度线OA和假山的最高点C,此时,铅垂线OE经过量角器的60︒刻度线,则假山的高度CD为()A .()23 1.6m +B .()22 1.6m +C .()43 1.6m +D .23m【答案】A【解析】【分析】 根据已知得出AK=BD=6m ,再利用tan30°=6CK CK AK =,进而得出CD 的长. 【详解】解:如图,过点A 作AK ⊥CD 于点K∵BD=6米,李明的眼睛高AB=1.6米,∠AOE=60°,∴DB=AK ,AB=KD=1.6米,∠CAK=30°,∴tan30°=6CK CK AK =, 解得:CK=23即CD=CK+DK=23+1.6=(23+1.6)m .故选:A .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意构造直角三角形,解答关键是应用锐角三角函数定义.16.如图,抛物线y =ax 2+bx+c (a >0)过原点O ,与x 轴另一交点为A ,顶点为B ,若△AOB 为等边三角形,则b 的值为( )A .﹣3B .﹣23C .﹣33D .﹣43【答案】B【解析】【分析】 根据已知求出B (﹣2,24b b a a-),由△AOB 为等边三角形,得到2b 4a =tan60°×(﹣2b a ),即可求解;【详解】解:抛物线y =ax 2+bx+c (a >0)过原点O ,∴c =0,B (﹣2,24b b a a-), ∵△AOB 为等边三角形,∴2b 4a=tan60°×(﹣2b a ), ∴b =﹣23;故选B .【点睛】本题考查二次函数图象及性质,等边三角形性质;能够将抛物线上点的关系转化为等边三角形的边关系是解题的关键.17.如图,两根竹竿AB 和AD 斜靠在墙CE 上,量得60BAC ∠=︒,70DAC ∠=︒,则竹竿AB 与AD 的长度之比为( ).A .2sin70︒B .2cos70︒C .2tan70︒D .2tan 70︒【答案】B【解析】【分析】 直接利用锐角三角函数关系分别表示出AB ,AD 的长,即可得出答案.【详解】解:∵∠BAC=60°,∠DAC=70°,∴cos60°=12AC AB =, 则AB=2AC , ∴cos70°=AC AD, ∴AC=AD •cos70°,AD=cos70AC ︒, ∴2cos70AC AC AB AD=︒=2cos70°. 故选:B .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确表示出各边长是解题关键.18.如图,河坝横断面的迎水坡AB 的坡比为3:4,BC =6m ,则坡面AB 的长为( )A .6mB .8mC .10mD .12m 【答案】C【解析】【分析】 迎水坡AB 的坡比为3:4得出3tan 4BAC ∠=,再根据BC =6m 得出AC 的值,再根据勾股定理求解即可.【详解】由题意得3tan 4BAC ∠=∴468tan 3BC AC m BAC ==⨯=∠ ∴22228610AB AC BC m =+=+=故选:C.【点睛】 本题考查解直角三角形的应用,把坡比转化为三角函数值是关键.19.如图,河堤横断面迎水坡AB 的坡比是,堤高BC=10m ,则坡面AB 的长度是( )A.15m B.C.20m D.【答案】C【解析】【分析】【详解】解:∵Rt△ABC中,BC=10m,tanA=,∴AC===m.∴AB=m.故选C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用(坡度坡角问题),锐角三角函数,特殊角的三角函数值及勾股定理,熟练掌握相关知识点正确计算是本题的解题关键.20.如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于()A.100sin35°米B.100sin55°米C.100tan35°米D.100tan55°米【答案】C【解析】【分析】根据正切函数可求小河宽PA的长度.【详解】∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.故选:C.【点睛】此题考查解直角三角形的应用,解题关键在于掌握解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.。