锐角三角函数提优测试题
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初三数学锐角三角函数的专项培优练习题附详细答案一、锐角三角函数1.如图,海上观察哨所B 位于观察哨所A 正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B 同时发现一走私船,其位置C 位于哨所A 北偏东53°的方向上,位于哨所B 南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离;(2)若观察哨所A 发现走私船从C 处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D 处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)【答案】(1)观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617D 处成功拦截.【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB =90°,再解Rt △ABC ,利用正弦函数定义得出AC 即可;(2)过点C 作CM ⊥AB 于点M ,易知,D 、C 、M 在一条直线上.解Rt △AMC ,求出CM 、AM .解Rt △AMD 中,求出DM 、AD ,得出CD .设缉私艇的速度为x 海里/小时,根据走私船行驶CD 所用的时间等于缉私艇行驶AD 所用的时间列出方程,解方程即可.【详解】(1)在ABC △中,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC V 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 答:观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里.(2)过点C 作CM AB ⊥,垂足为M ,由题意易知,D C M 、、在一条直线上. 在Rt ACM V 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=. 所以222293691724AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v 海里/小时,则有2491716=,解得617v =. 经检验,617v =是原方程的解. 答:当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D 处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.2.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S四边形OPEG=S△OEG+S△OPE=S△OEG+(S△OPC+S△PCE-S△OEC)构建函数关系式即可.(3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG,可得tan∠EOC=tan∠QOG,推出EC GQOC OG=,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,AB=10cm,BC=8cm,∴AC=22108-=6(cm),∵OD垂直平分线段AC,∴OC=OA=3(cm),∠DOC=90°,∵CD∥AB,∴∠BAC=∠DCO,∵∠DOC=∠ACB,∴△DOC∽△BCA,∴AC AB BCOC CD OD==,∴61083CD OD==,∴CD=5(cm),OD=4(cm),∵PB=t,PE⊥AB,易知:PE=34t,BE=54t,当点E在∠BAC的平分线上时,∵EP⊥AB,EC⊥AC,∴PE=EC,∴34t=8-54t,∴t=4.∴当t为4秒时,点E在∠BAC的平分线上.(2)如图,连接OE,PC.S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC ) =1414153154338838252524524t t t t t ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣ =281516(05)33t t t -++<<. (3)存在. ∵28568(05)323S t t ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭, ∴t=52时,四边形OPEG 的面积最大,最大值为683. (4)存在.如图,连接OQ .∵OE ⊥OQ ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG ,∴tan ∠EOC=tan ∠QOG ,∴EC GQ OC OG =, ∴358544345t t t -=-, 整理得:5t 2-66t+160=0,解得165t =或10(舍弃) ∴当165t =秒时,OE ⊥OQ . 【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.3.如图(1),在平面直角坐标系中,点A (0,﹣6),点B (6,0).Rt △CDE 中,∠CDE=90°,CD=4,DE=4,直角边CD 在y 轴上,且点C 与点A 重合.Rt △CDE 沿y 轴正方向平行移动,当点C 运动到点O 时停止运动.解答下列问题:(1)如图(2),当Rt △CDE 运动到点D 与点O 重合时,设CE 交AB 于点M ,求∠BME 的度数.(2)如图(3),在Rt △CDE 的运动过程中,当CE 经过点B 时,求BC 的长.(3)在Rt △CDE 的运动过程中,设AC=h ,△OAB 与△CDE 的重叠部分的面积为S ,请写出S 与h 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值.【答案】(1)∠BME=15°;(2BC=4;(3)h≤2时,S=﹣h2+4h+8,当h≥2时,S=18﹣3h.【解析】试题分析:(1)如图2,由对顶角的定义知,∠BME=∠CMA,要求∠BME的度数,需先求出∠CMA的度数.根据三角形外角的定理进行解答即可;(2)如图3,由已知可知∠OBC=∠DEC=30°,又OB=6,通过解直角△BOC就可求出BC的长度;(3)需要分类讨论:①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,S=S△EDC﹣S△EFM;②当h≥2时,如图3,S=S△OBC.试题解析:解:(1)如图2,∵在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).∴OA=OB,∴∠OAB=45°,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OCE=60°,∴∠CMA=∠OCE﹣∠OAB=60°﹣45°=15°,∴∠BME=∠CMA=15°;如图3,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OBC=∠DEC=30°,∵OB=6,∴BC=4;(3)①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,∵CD=4,DE=4,AC=h,AN=NM,∴CN=4﹣FM,AN=MN=4+h﹣FM,∵△CMN∽△CED,∴,∴,解得FM=4﹣,∴S=S△EDC﹣S△EFM=×4×4﹣(44﹣h)×(4﹣)=﹣h2+4h+8,②如图3,当h≥2时,S=S△OBC=OC×OB=(6﹣h)×6=18﹣3h.考点:1、三角形的外角定理;2、相似;3、解直角三角形4.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5.如图,抛物线C1:y=(x+m)2(m为常数,m>0),平移抛物线y=﹣x2,使其顶点D 在抛物线C1位于y轴右侧的图象上,得到抛物线C2.抛物线C2交x轴于A,B两点(点A 在点B的左侧),交y轴于点C,设点D的横坐标为a.(1)如图1,若m=.①当OC=2时,求抛物线C2的解析式;②是否存在a,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP?若存在,求出a的值;若不存在,请说明理由;(2)如图2,当OB=2﹣m(0<m<)时,请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标(用含m的式子表示).【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2.②.(2)P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【解析】试题分析:(1)①首先写出平移后抛物线C2的解析式(含有未知数a),然后利用点C (0,2)在C2上,求出抛物线C2的解析式;②认真审题,题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上,“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC.画出图形,如图1所示,利用三角函数(或相似),求出a的值;(2)解题要点有3个:i)判定△ABD为等边三角形;ii)理论依据是角平分线的性质,即角平分线上的点到角两边的距离相等;iii)满足条件的点有4个,即△ABD形内1个(内心),形外3个.不要漏解.试题解析:(1)当m=时,抛物线C1:y=(x+)2.∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+)2(I).①∵OC=2,∴C(0,2).∵点C在抛物线C2上,∴﹣(0﹣a)2+(a+)2=2,解得:a=,代入(I)式,得抛物线C2的解析式为:y=﹣x2+x+2.②在(I)式中,令y=0,即:﹣(x﹣a)2+(a+)2=0,解得x=2a+或x=﹣,∴B(2a+,0);令x=0,得:y=a+,∴C(0,a+).设直线BC的解析式为y=kx+b,则有:,解得,∴直线BC的解析式为:y=﹣x+(a+).假设存在满足条件的a值.∵AP=BP,∴点P在AB的垂直平分线上,即点P在C2的对称轴上;∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC,只有OP⊥BC时等号成立,∴OP⊥BC.如图1所示,设C2对称轴x=a(a>0)与BC交于点P,与x轴交于点E,则OP⊥BC,OE=a.∵点P在直线BC上,∴P(a,a+),PE=a+.∵tan∠EOP=tan∠BCO=,∴,解得:a=.∴存在a=,使得线段BC上有一点P,满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"(3)∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上,且横坐标为a,∴D(a,(a+m)2).∴抛物线C2:y=﹣(x﹣a)2+(a+m)2.令y=0,即﹣(x﹣a)2+(a+m)2=0,解得:x1=2a+m,x2=﹣m,∴B(2a+m,0).∵OB=2﹣m,∴2a+m=2﹣m,∴a=﹣m.∴D(﹣m,3).AB=OB+OA=2﹣m+m=2.如图2所示,设对称轴与x轴交于点E,则DE=3,BE=AB=,OE=OB﹣BE=﹣m.∵tan∠ABD=,∴∠ABD=60°.又∵AD=BD,∴△ABD为等边三角形.作∠ABD的平分线,交DE于点P1,则P1E=BE•tan30°=×=1,∴P1(﹣m,1);在△ABD形外,依次作各个外角的平分线,它们相交于点P2、P3、P4.在Rt△BEP2中,P2E=BE•tan60°=•=3,∴P2(﹣m,﹣3);易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形,∴DP3=DP4=AB=2,且P3P4∥x轴.∴P3(﹣﹣m,3)、P4(3﹣m,3).综上所述,到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点有4个,其坐标为:P1(﹣m,1),P2(﹣m,﹣3),P3(﹣﹣m,3),P4(3﹣m,3).【考点】二次函数综合题.6.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C,用测角器测得主教学楼顶端A的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E处(C,E,B三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A的仰角为60°,已知测角器CD的高度为1.6米,请计算主教学楼AB的高3,结果精确到0.1米)【答案】22.4m【解析】【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造等量关系,进而求解.【详解】解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG =3, ∴FG =tan 3AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG =tan AG ACG∠=3AG . 又∵CG ﹣FG =24m ,即3AG ﹣3=24m , ∴AG =123m ,∴AB =123+1.6≈22.4m .7.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线4y kx =+交x 轴、y 轴分别于点A 、点B ,且ABO ∆的面积为8.(1)求k 的值;(2)如图,点P 是第一象限直线AB 上的一个动点,连接PO ,将线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC ,设点P 的横坐标为t ,点C 的横坐标为m ,求m 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点B 作直线BM OP ⊥,交x 轴于点M ,垂足为点N ,点K 在线段MB 的延长线上,连接PK ,且0PK KB P +=,2PMB KPB ∠=∠,连接MC ,求四边形BOCM 的面积.【答案】(1)1k =;(2)4m t =+;(3)32BOCM S =Y .【解析】【分析】(1)先求出A 的坐标,然后利用待定系数法求出k 的值;(2) 过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,证POD OCE ∆≅∆可得OE PD =,进一步得出m 与t 的函数关系式;(3)过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,先证出QTB PTO ∆≅∆;再证出KPB BPN ∠=∠;设KPB x ∠=︒,通过计算证出PO PM =;再过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,根据tan tan OPD BMO ∠=∠得到OD BO PD MO =,列式可求得t=4;所以OM=8进一步得出四边形BOCM 是平行四边形,最后可得其面积为32.【详解】解:(1)把0x =代入4y kx =+,4y =,∴4BO =,又∵4ABO S ∆=, ∴142AO BO ⋅=,4AO =, ∴(4,0)A -,把4x =-,0y =代入4y kx =+,得044k =-+,解得1k =.故答案为1;(2)解:把x t =代入4y x =+,4y t =+, ∴(,4)P t t +如图,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,∴90PDO CEO ∠=∠=︒,∴90POD OPD ∠+∠=︒,∵线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC ,∴90POC ∠=︒,OP OC =,∴90POD EOC ∠+∠=︒,∴OPD EOC ∠=∠,∴POD OCE ∆≅∆,∴OE PD =,4m t =+.故答案为4m t =+.(3)解:如图,过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,由(1)知,4AO BO ==,90BOA ∠=︒,∴ABO ∆为等腰直角三角形,∴45ABO BAO ∠=∠=︒,9045BOT ABO ABO ∠=︒-∠=︒=∠,∴BT TO =,∵90BTO ∠=︒,∴90TPO TOP ∠+∠=︒,∵PO BM ⊥,∴90BNO ∠=︒,∴BQT TPO ∠=∠,∴QTB PTO ∆≅∆,∴QT TP =,PO BQ =,∴PQT QPT ∠=∠,∵PO PK KB =+,∴QB PK KB =+,QK KP =,∴KQP KPQ ∠=∠,∴PQT KQP QPT KPQ ∠-∠=∠-∠,TQB TPK ∠=∠,∴KPB BPN ∠=∠,设KPB x ∠=︒,∴BPN x ∠=︒,∵2PMB KPB ∠=∠,∴2PMB x ∠=︒,45POM PAO APO x ∠=∠+∠=︒+︒,9045NMO POM x ∠=︒-∠=︒-︒, ∴45PMO PMB NMO x POM ∠=∠+∠=︒+︒=∠,∴PO PM =,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,∴22OM OD t ==,9045OPD POD x BMO ∠=︒-∠=︒-︒=∠,tan tan OPD BMO ∠=∠,OD BO PD MO =,442t t t=+, 14t =,22t =-(舍)∴8OM =,由(2)知,48m t OM =+==,∴CM y P 轴,∵90PNM POC ∠=∠=︒,∴BM OC P ,∴四边形BOCM 是平行四边形,∴4832BOCM S BO OM =⨯=⨯=Y .故答案为32.【点睛】本题考查了一次函数和几何的综合题,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,添加适当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.8.如图,直线y=1 2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣12x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)根据图象,直接写出满足12x+2≥﹣12x2+bx+c的x的取值范围;(3)设点D为该抛物线上的一点、连结AD,若∠DAC=∠CBO,求点D的坐标.【答案】(1)213222y x x=--+;(2)当x≥0或x≤﹣4;(3)D点坐标为(0,2)或(2,﹣3).【解析】【分析】(1)由直线y=12x+2求得A、B的坐标,然后根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)观察图象,找出直线在抛物线上方的x的取值范围;(3)如图,过D点作x轴的垂线,交x轴于点E,先求出CO=1,AO=4,再由∠DAC=∠CBO,得出tan∠DAC=tan∠CBO,从而有,DE COAE BO=,最后分类讨论确定点D的坐标.【详解】解:(1)由y=12x+2可得:当x=0时,y=2;当y=0时,x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,2),把A、B的坐标代入y=﹣12x2+bx+c得:322bc⎧=-⎪⎨⎪=⎩,,∴抛物线的解析式为:213222y x x=--+(2)当x≥0或x≤﹣4时,12x+2≥﹣12x2+bx+c(3)如图,过D点作x轴的垂线,交x轴于点E,由213222y x x=-+令y=0,解得:x1=1,x2=﹣4,∴CO=1,AO=4,设点D的坐标为(m,213222m m--+),∵∠DAC=∠CBO,∴tan∠DAC=tan∠CBO,∴在Rt△ADE和Rt△BOC中有DE COAE BO=,当D在x轴上方时,213212242--+=+m mm解得:m1=0,m2=﹣4(不合题意,舍去),∴点D的坐标为(0,2).当D在x轴下方时,213(2)12242---+=+m mm解得:m1=2,m2=﹣4(不合题意,舍去),∴点D的坐标为(2,﹣3),故满足条件的D点坐标为(0,2)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题型,主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数解析式.解题的关键是能够熟练掌握一次函数和二次函数的有关知识解决问题,分类讨论是第(3)题的难点.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,∴¶¶ADAC =, ∴∠ACD =∠B =∠ADC ,∵∠FPC =∠B ,∴∠ACD =∠FPC ,∴∠APC =∠ACF ,∵∠FAC =∠CAF ,∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵¶¶APBP =, ∴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,∴PG=225OP OG6+=,GD=222 3DE GE+=,∴PD=PG+GD=3102.【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.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,3PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,PD=3,∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD=+=2,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.11.如图①,在菱形ABCD 中,60B ︒∠= ,4AB =.点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿边AD 向终点D 运动,过点P 作PQ AC ⊥交边AB 于点Q ,过点P 向上作//PN AC ,且32PN PQ =,以PN 、PQ 为边作矩形PQMN .设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S .(1)用含t 的代数式表示线段PQ 的长.(2)当点M 落在边BC 上时,求t 的值.(3)当0t 1<<时,求S 与t 之间的函数关系式, (4)如图②,若点O 是AC 的中点,作直线OM .当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为12:时,直接写出t 的值【答案】(1)23PQ t =;(2)45;(3)2193403163t t -+-;(4) 23t = 或87t = . 【解析】【分析】(1)由菱形性质得∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD 是等边三角形,证出△APQ 是等腰三角形,得出PF=QF ,3,即可得出结果;(2)当点M 落在边BC 上时,由题意得:△PDN 是等边三角形,得出PD=PN ,由已知得3,得出PD=3t ,由题意得出方程,解方程即可; (3)当0<t≤45时,3t ,3,S=矩形PQMN 的面积=PQ×PN ,即可得出结果;当45<t <1时,△PDN 是等边三角形,得出PE=PD=AD-PA=4-2t ,∠FEN=∠PED=60°,得出NE=PN-PE=5t-4,33(5t-4),S=矩形PQMN 的面积-2△EFN 的面积,即可得出结果;(4)分两种情况:当0<t≤45时,△ACD 是等边三角形,AC=AD=4,得出OA=2,OG 是△MNH的中位线,得出OG=4t-2,NH=2OG=8t-4,由面积关系得出方程,解方程即可;当45<t≤2时,由平行线得出△OEF∽△MEQ,得出EF OFEQ MQ=,即233EF ttEF t-=+,解得EF=243232t tt--,得出EQ=2332234t ttt--+,由三角形面积关系得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵在菱形ABCD中,∠B=60°,∴∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,∵PQ⊥AC,∴△APQ是等腰三角形,∴PF=QF,PF=PA•sin60°=2t×32=3t,∴PQ=23t;(2)当点M落在边BC上时,如图2所示:由题意得:△PDN是等边三角形,∴PD=PN,∵PN=32PQ=32×23t=3t,∴PD=3t,∵PA+PD=AD,即2t+3t=4,解得:t=45.(3)当0<t≤45时,如图1所示:PQ=23t,PN=32PQ=32×23t=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN=23t×3t=63t2;当45<t<1时,如图3所示:∵△PDN是等边三角形,∴PE=PD=AD-PA=4-2t,∠FEN=∠PED=60°,∴NE=PN-PE=3t-(4-2t)=5t-4,∴FN=3NE=3(5t-4),∴S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积=63t2-2×12×3(5t-4)2=-19t2+403t-163,即S=-19t2+403t-163;(4)分两种情况:当0<t≤45时,如图4所示:∵△ACD是等边三角形,∴AC=AD=4,∵O是AC的中点,∴OA=2,OG是△MNH的中位线,∴OG=3t-(2-t)=4t-2,NH=2OG=8t-4,∴△MNH的面积=12MN×NH=123(8t-4)=133t2,解得:t=23;当45<t≤2时,如图5所示:∵AC ∥QM ,∴△OEF ∽△MEQ , ∴EF OF EQ MQ =,即233t t EF t-=+, 解得:EF=2332t t -, ∴EQ=2332234t t t t --+, ∴△MEQ 的面积=12×3t×(2332234t t t t --+)=13×63t 2, 解得:t=87; 综上所述,当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为1:2时,t 的值为23或87. 【点睛】本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、矩形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握菱形和矩形的性质,综合运用知识,进行分类讨论是解题的关键.12.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,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得S△CDE=S△AED=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求出y,继而可求得答案.【详解】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,又∵点C是OB中点,∴OC=BC=6,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,故可得sin∠BEC=35CFCE,AE=52;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,则S△CDE=S△AED=12AD•EM=12AD×AEsin∠EAM=122AD×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=2AD×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.13.已知Rt△ABC,∠BAC=90°,点D是BC中点,AD=AC,BC=43,过A,D两点作⊙O,交AB于点E,(1)求弦AD的长;(2)如图1,当圆心O在AB上且点M是⊙O上一动点,连接DM交AB于点N,求当ON 等于多少时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形?(3)如图2,当圆心O不在AB上且动圆⊙O与DB相交于点Q时,过D作DH⊥AB(垂足为H)并交⊙O于点P,问:当⊙O变动时DP﹣DQ的值变不变?若不变,请求出其值;若变化,请说明理由.【答案】(1)23(2)当ON等于13﹣1时,三点D、E、M组成的三角形是等腰三角形(3)不变,理由见解析【解析】【分析】(1)根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD的长;(2)连DE、ME,易得当ED和EM为等腰三角形EDM的两腰,根据垂径定理得推论得OE⊥DM,易得到△ADC为等边三角形,得∠CAD=60°,则∠DAO=30°,∠DON=60°,然后根据含30°的直角三角形三边的关系得DN=123ON=33DN=1;当MD=ME,DE为底边,作DH⊥AE,由于3∠DAE=30°,得到3,∠DEA=60°,DE=2,于是OE=DE=2,OH=1,又∠M=∠DAE=30°,MD=ME,得到∠MDE=75°,则∠ADM=90°-75°=15°,可得到∠DNO=45°,根据等腰直角三角形的性质得到33;(3)连AP、AQ,DP⊥AB,得AC∥DP,则∠PDB=∠C=60°,再根据圆周角定理得∠PAQ=∠PDB ,∠AQC=∠P ,则∠PAQ=60°,∠CAQ=∠PAD ,易证得△AQC ≌△APD ,得到DP=CQ ,则DP-DQ=CQ-DQ=CD ,而△ADC 为等边三角形,DP-DQ 的值.【详解】解:(1)∵∠BAC =90°,点D 是BC 中点,BC =∴AD=12BC = (2)连DE 、ME ,如图,∵DM >DE ,当ED 和EM 为等腰三角形EDM 的两腰,∴OE ⊥DM ,又∵AD =AC ,∴△ADC 为等边三角形,∴∠CAD =60°,∴∠DAO =30°,∴∠DON =60°,在Rt △ADN 中,DN =12AD ,在Rt △ODN 中,ON DN =1, ∴当ON 等于1时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;当MD =ME ,DE 为底边,如图3,作DH ⊥AE ,∵AD =∠DAE =30°,∴DH ∠DEA =60°,DE =2,∴△ODE 为等边三角形,∴OE =DE =2,OH =1,∵∠M =∠DAE =30°,而MD =ME ,∴∠MDE =75°,∴∠ADM =90°﹣75°=15°,∴∠DNO =45°,∴△NDH 为等腰直角三角形,∴NH=DH∴ON﹣1;综上所述,当ON 等于11时,三点D 、E 、M 组成的三角形是等腰三角形;(3)当⊙O 变动时DP ﹣DQ 的值不变,DP ﹣DQ =.理由如下:连AP 、AQ ,如图2,∵∠C =∠CAD =60°,而DP ⊥AB ,∴AC ∥DP ,∴∠PDB =∠C =60°,又∵∠PAQ =∠PDB ,∴∠PAQ =60°,∴∠CAQ =∠PAD ,∵AC =AD ,∠AQC =∠P ,∴△AQC ≌△APD ,∴DP =CQ ,∴DP ﹣DQ =CQ ﹣DQ =CD =23.【点睛】本题考查了垂径定理和圆周角定理:平分弧的直径垂直弧所对的弦;在同圆和等圆中,相等的弧所对的圆周角相等.也考查了等腰三角形的性质以及含30°的直角三角形三边的关系.14.已知:如图,在Rt △ABO 中,∠B =90°,∠OAB =30°,OA =3.以点O 为原点,斜边OA 所在直线为x 轴,建立平面直角坐标系,以点P (4,0)为圆心,PA 长为半径画圆,⊙P 与x 轴的另一交点为N ,点M 在⊙P 上,且满足∠MPN =60°.⊙P 以每秒1个单位长度的速度沿x 轴向左运动,设运动时间为ts ,解答下列问题:(发现)(1)MN n的长度为多少;(2)当t =2s 时,求扇形MPN (阴影部分)与Rt △ABO 重叠部分的面积.(探究)当⊙P 和△ABO 的边所在的直线相切时,求点P 的坐标.(拓展)当MN n 与Rt △ABO 的边有两个交点时,请你直接写出t 的取值范围.【答案】【发现】(1)MN n 的长度为π3;(23P 的坐标为10(,);或3 03()或23 03-();【拓展】t 的取值范围是23t ≤<或45t ≤<,理由见解析.【解析】【分析】发现:(1)先确定出扇形半径,进而用弧长公式即可得出结论;(2)先求出PA =1,进而求出PQ ,即可用面积公式得出结论;探究:分圆和直线AB 和直线OB 相切,利用三角函数即可得出结论;拓展:先找出·MN和直角三角形的两边有两个交点时的分界点,即可得出结论. 【详解】[发现](1)∵P (4,0),∴OP =4.∵OA =3,∴AP =1,∴·MN 的长度为6011803ππ⨯=. 故答案为3π; (2)设⊙P 半径为r ,则有r =4﹣3=1,当t =2时,如图1,点N 与点A 重合,∴PA =r =1,设MP 与AB 相交于点Q .在Rt △ABO 中,∵∠OAB =30°,∠MPN =60°. ∵∠PQA =90°,∴PQ 12=PA 12=,∴AQ =AP ×cos30°3=,∴S 重叠部分=S △APQ 12=PQ ×AQ 3=. 即重叠部分的面积为38. [探究]①如图2,当⊙P 与直线AB 相切于点C 时,连接PC ,则有PC ⊥AB ,PC =r =1. ∵∠OAB =30°,∴AP =2,∴OP =OA ﹣AP =3﹣2=1;∴点P 的坐标为(1,0);②如图3,当⊙P 与直线OB 相切于点D 时,连接PD ,则有PD ⊥OB ,PD =r =1,∴PD ∥AB ,∴∠OPD =∠OAB =30°,∴cos ∠OPD PD OP =,∴OP 12330cos ==︒∴点P 的坐标为(233,0); ③如图4,当⊙P 与直线OB 相切于点E 时,连接PE ,则有PE ⊥OB ,同②可得:OP233 =;∴点P的坐标为(233-,0);[拓展]t的取值范围是2<t≤3,4≤t<5,理由:如图5,当点N运动到与点A重合时,·MN与Rt△ABO的边有一个公共点,此时t=2;当t>2,直到⊙P运动到与AB相切时,由探究①得:OP=1,∴t411-==3,·MN与Rt△ABO的边有两个公共点,∴2<t≤3.如图6,当⊙P运动到PM与OB重合时,·MN与Rt△ABO的边有两个公共点,此时t=4;直到⊙P运动到点N与点O重合时,·MN与Rt△ABO的边有一个公共点,此时t=5;∴4≤t<5,即:t的取值范围是2<t≤3,4≤t<5.【点睛】本题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,切线的性质,锐角三角函数,三角形面积公式,作出图形是解答本题的关键.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.。
九年级数学人教版《锐角三角函数》单元测试题(Word 版有答案)一、选择题(本大题有16个小题,共42分.1~10小题各3分,11~16小题各2分.在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.在Rt △ABC 中,∠C =90°,各边都扩大2倍,则锐角A 的正弦值( )A .扩大2倍B .缩小12 C .不变 D .无法确定2.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =3,则∠A 的余弦值是( )A.35B.34C.43D.453.已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A =α,BC =2,那么AB 的长等于( )A.2sin α B .2sin α C.2cos αD .2cos α 4.在Rt △ABC 中,∠C =90°,sinA =45,AC =6 cm ,则BC 的长度为( )A .6 cmB .7 cmC .8 cmD .9 cm 5.在Rt △ABC 中,∠B =90°,tanA =512,则cosA =( )A.125 B.1213 C.513 D.5126.三角形的三个内角之比为1∶2∶3,则最小角的正切值是( )A .1 B.22 C.33D. 3 7.(-sin60°,cos60°)关于y 轴对称的点的坐标是( )A .(32,12) B .(-32,12) C .(-32,-12) D .(-12,-32) 8.如图,在网格中,小正方形的边长均为1,点A ,B ,C 都在格点上,则∠ABC 的正切值是( )A .2 B.255 C.55 D.129.如图,在△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足为D.若AC =62,∠C =45°,tan ∠ABC =3,则BD 等于( )A .2B .3C .3 2D .2 310.如图,在Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,则下列结论不正确的是( )A .sinB =AD AB B .sinB =ACBCC .sinB =AD AC D .sinB =CDAC11.将宽为2 cm 的长方形纸条折叠成如图所示的形状,那么折痕PQ 的长是( )A.23 3 cm B.433 cm C. 5 cm D .2 cm12.某数学兴趣小组同学进行测量大树CD 高度的综合实践活动,如图,在点A 处测得直立于地面的大树顶端C 的仰角为36°,然后沿在同一剖面的斜坡AB 行走13 m 至坡顶B 处,再沿水平方向行走6 m 至大树脚底点D 处,斜面AB 的坡度(或坡比)i =1∶2.4,那么大树CD 的高度约为(参考数据:sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73)( )A .8.1 mB .17.2 mC .19.7 mD .25.5 m13.如图,在矩形ABCD 中,点E 是CD 的中点,点F 是BC 上一点,且FC =2BF ,连接AE ,EF.若AB =2,AD =3,则cos ∠AEF 的值是( )A. 3B.32 C.22 D.1214.如图,以坐标原点O 为圆心,半径为1的弧交坐标轴于A ,B 两点,P 是AB ︵上一点(不与A ,B 重合),连接OP ,设∠POB =α,则点P 的坐标是( )A .(sin α,sin α)B .(cos α,cos α)C .(sin α,cos α)D .(cos α,sin α)15.如图,已知点C 与某建筑物底端B 相距306米(点C 与点B 在同一水平面上),某同学从点C 出发,沿同一剖面的斜坡CD 行走195米至坡顶D 处,斜坡CD 的坡度(或坡比)i =1∶2.4,在D 处测得该建筑物顶端A 的俯视角为20°,则建筑物AB 的高度约为(精确到0.1米,参考数据:sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)( )A .29.1米B .31.9米C .45.9米D .95.9米16.如图,在四边形ABCD 中,∠BAD =∠ADC =90°,AB =AD =22,CD =2,点P 在四边形ABCD 的边上,若点P 到BD 的距离为32,则点P 的个数为( )A .1B .2C .3D .4二、填空题(本大题有3个小题,共12分.17~18小题各3分;19小题有2个空,每空3分.把答案写在题中横线上)17.计算:cos 245°+3tan60°+cos30°+2sin30°-2tan45°= .18.张丽不慎将一道数学题沾上了污渍,变为“如图,在△ABC 中,∠B =60°,AB =63,tanC =,求BC 的长度”.张丽翻看答案后,得知BC =6+33,则部分为 . 19.如图,把n 个边长为1的正方形拼接成一排,求得tan ∠BA 1C =1,tan ∠BA 2C =13,tan∠BA 3C =17,计算tan ∠BA 4C =113,…,按此规律,写出tan ∠BA n C = .(用含n 的代数式表示)三、解答题(本大题有7个小题,共66分.解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤) 20.(本小题满分8分)Rt△ABC中,∠C=90°,c=0.8,b=0.4,解这个直角三角形.解:21.(本小题满分9分)△ABC中,(3·tanA-3)2+|2cosB-3|=0.(1) 判断△ABC的形状;(2) 若AB=10,求BC,AC的长.解:22.(本小题满分9分)如图,在水平地面上有一幢房屋BC与一棵树DE,在地面观测点A处测得屋顶C与树梢D的仰角分别是45°与60°,∠CAD=60°,在屋顶C处测得∠DCA=90°.若房屋的高BC=6 m.求树高DE.解:23.(本小题满分9分)如图,某船由西向东航行,在点A处测得小岛O在北偏东60°方向,船航行了10海里后到达点B,这时测得小岛人教版数学九年级下册第二十八章锐角三角函数单元提优卷人教版数学九年级下册第二十八章锐角三角函数单元提优卷一、选择题1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若将各边长度都扩大为原来的5倍,则∠A的正弦值( D ) A.扩大为原来的5倍B .缩小为原来的15C .扩大为原来的10倍D .不变2.小明在某次投篮中刚好把球打到篮板的点D 处后进球.已知小明与篮框底的距离BC=5米,眼睛与地面的距离AB=1.7米,视线AD 与水平线AE 的夹角为a ,如图所示.若tana=310,则点D 到地面的距离CD 是( C )A.2.7米B.3.0米C.3.2米D.3.4米3.如图,已知“人字梯”的5个踩档把梯子等分成6份,从上往下的第二个踩档与第三个踩档的正中间处有一条60 cm 长的绑绳EF ,tan α=,则“人字梯”的顶端离地面的高度AD 是( B )A . 144 cmB . 180 cmC . 240 cmD . 360 cm4.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =1,AC =,则∠A 的度数是( A )A . 30°B . 45°C . 60°D . 70°5.如图,有两个全等的正方形ABCD 和BEFC ,则tan(∠BAF +∠AFB)=( A )A.1B.56 C. 23D. 6.把Rt △ABC 各边的长度都扩大3倍得到Rt △A ′B ′C ′,那么锐角∠A 、∠A ′的余弦值的关系是( B )A .cosA =cosA ′B .cosA =3cosA ′C .3cosA =cosA ′D .不能确定7.如图,小岛在港口P 的北偏西60°方向,距港口56海里的A 处,货船从港口P 出发,沿北偏东45°方向匀速驶离港口,4小时后货船在小岛的正东方向,则货船的航行速度是( A )海里/时 /时 海里/时 海里/时8.如图,在△ABC 中,AB =2,BC =4,∠ABC =30°,以点B 为圆心,AB 长为半径画弧,交BC 于点D ,则图中阴影部分的面积是( A ) A.B.C.D.9.如图,△ABD 和△BDC 都是直角三角形,且∠ABD=∠BDC=90°,∠BAD=30°,∠DBC=45°,则tan ∠DAC 的值为( C )A.B. C. D. 310.如图,一河坝的横断面为等腰梯形ABCD ,坝顶宽10米,坝高12米,斜坡AB 的坡度i =1∶1.5,则坝底AD 的长度为( D )A .26米B .28米 C.30米 D .46米11.如图,△ABC 内接于⊙0,AD 为⊙0的直径,交BC 于点E ,若DE=2,0E=3,则tan ∠ACB ·tan ∠ABC=( C )A.2B.3C.4D.5二、填空题12.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC ∶BC =1∶2,则sinB =________. [答案] 3413.如图,在半径为3的⊙0中,直径AB 与弦CD 相交于点E ,连接AC ,BD ,若AC=2,则tanD=____.[答案]14.已知对任意锐角α,β均有cos(α+β)=cos α·cos β-sin α·sin β,则cos75°=________.【答案】6-2415.如图,在△ABC 中,AB=AC=10,点D 是边上一动点(不与B ,C 重合),∠ADE=∠B=a ,DE 交AC 于点E ,且cosa=45,则线段CE 的最大值为____.【答案】6.416.一个人由山脚爬到山顶,须先爬倾斜角为30度的山坡300米到达D ,再爬倾斜角为60度的山坡200米,这座山的高度为______________(结果保留根号)【答案】(150+100)米17.如图所示,小明在家里楼顶上的点A处,测量建在与小明家楼房同一水平线上相邻的电梯楼的高,在点A处看电梯楼顶部点B处的仰角为60°,在点A处看这栋电梯楼底部点C 处的俯角为45°,两栋楼之间的距离为20 m,则电梯楼的高BC为____________米(精确到0.1).(参考数据:≈1.414≈1.732)【答案】54.618.如图,路灯距离地面8米,身高1.6米的小明站在距离灯的底部(点O)20米的A处,则小明的影子AM长为_____米.【答案】5三、解答题19.在Rt△ABC中,∠C=90°,sin B=,求cos A的值.【答案】解在△ABC中,∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴cos A=sin B=.20.被誉为“中原第一高楼”的郑州会展宾馆(俗称“玉米楼”)坐落在风景如画的如意湖畔,是来郑州观光的游客留影的最佳景点.学完了三角函数知识后,刘明和王华决定用自己学到的知识测量“玉米楼”的高度.如图,刘明在点C处测得楼顶B的仰角为45°,王华在高台上的D处测得楼顶的仰角为40°.若高台DE的高为5米,点D到点C的水平距离EC为47.4米,A,C,E三点共线,求“玉米楼”AB的高度.(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,结果保留整数)【解析】如图,过点D 作DM ⊥AB 于点M ,交BC 于点F ,过点C 作CG ⊥DM 于点G ,设BM=x 米,由题意,得DG=47.4米,CG=5米,∠BFM=45°,∠BDM=40°,则FM=BM=x 米,GF=CG=5米,∴DF=DG +GF=52.4米,∴DM=BM tan BDM ∠=x tan 40︒≈x0.84(米),∵DM -FM=DF ,∴x0.84-x=52.4,解得x≈275.1,∴AB=BM +AM=BM +DE ≈280米. 答:“玉米楼”AB 的高约为280米.21.计算:sin 45°+cos 230°+2sin 60°. 【答案】解 原式=×+2+2×=++=1+. 22.如图,AB 是⊙O 的直径,延长AB 至P ,使BP=OB ,BD 垂直于弦BC ,垂足为点B ,点D 在PC 上,设∠PCB=α,∠P0C=β,求证tan α·tan β=13【解析】如图,连接AC ,则∠A=12∠POC=2β. ∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB=90°,∴tan 2β=BCAC.∵BD ⊥BC ,tan α=BD BC ,BD ∥AC ,∴△PBD ∽△PAC ,∴BD AC =PBPA.∵PB=OB=OA ,∴PB PA =13.∴BD AC =13.∴tan α·tan 2β=BD BC ·BC AC =BDAC人教版九年级数学下册 第二十八章锐角三角函数检测卷一、选择题(每小题3分,共30分)1.已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =8,BC =5,那么下列式子中正确的是( A )A.sin A =58B.cos A =58C.tan A =58 D.以上都不对 2.若cos A =32,则∠A 的大小是( A ) A.30° B.45° C.60° D.90°3.已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =37,BC =4,则AB 的长度为( D ) A.43 B.74 C.8103 D.2834.如图,在△ABC 中,AC ⊥BC ,∠ABC =30°,点D 是CB 延长线上的一点,且BD =BA ,则tan ∠DAC 的值为( A )A.2+ 3B.2 3C.3+ 3D.3 35.△ABC 在网格中的位置如图所示(每个小正方形边长为1),AD ⊥BC 于D ,下列四个选项中,错误的是( C )A.sin α=cos αB.tan C =2C.sin β=cos βD.tan α=16.如图,一艘海轮位于灯塔P 的北偏东55°方向,距离灯塔为2 海里的点A处.如果海轮沿正南方向航行到灯塔的正东方向,海轮航行的距离AB长是( C )A.2 海里B.2sin55°海里C.2cos55°海里D.2tan55°海里7.Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,那么c 等于( B )A.a cos A+b sin BB.a sin A+b sin BC.asin A+bsin B D.acos A+bsin B8.一座楼梯的示意图如图所示,BC是铅垂线,CA是水平线,BA与CA的夹角为θ.现要在楼梯上铺一条地毯,已知CA=4米,楼梯宽度1米,则地毯的面积至少需要( D )A.4sinθ米2 B.4cosθ米2 C.(4+tanθ4)米2 D.(4+4tanθ)米29.如图,要在宽为22米的九洲大道AB两边安装路灯,路灯的灯臂CD长2米,且与灯柱BC成120°角,路灯采用圆锥形灯罩,灯罩的轴线DO与灯臂CD 垂直.当灯罩的轴线DO通过公路路面的中心时照明效果最佳.此时,路灯的灯柱BC高度应该设计为( D )A.(11-22)米B.(113-22)米C.(11-23)米D.(113-4)米10.如图,小明爬山,在山脚下B处看山顶A的仰角为30°,小明在坡度为i=512的山坡BD上去走1300米到达D处,此时小明看山顶A的仰角为60°,则山高AC为( B )A.600-250 3B.6003-250C.350+350 3D.500 3二、填空题(每小题4分,共24分)11.计算:2sin60°12.如图,▱ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于13.传送带和地面所成斜坡的坡度为1∶0.75,它把物体从地面送到离地面高8米的地方,物体在传送带上所经过的路程为10米.14.如图所示,小芳在中心广场放风筝,已知风筝拉线长100米(假设拉线是直的),且拉线与水平地面的夹角为60°,若小芳的身高忽略不计,则风筝离水平(结果保留根号).15.如图,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cos∠E=12 .16.△ABC 中,AB =12,AC =39,∠B =30°,则△ABC 的面积是三、解答题(共66分)17.(6分)计算:2cos 245°-(tan60°-2)2-(sin60°-1)0+(12)-2 解:原式=2×(22)2-|3-2|-1+4=1-(2-3)-1+4=3+2.18.(6分)如图,△ABC 中,AD ⊥BC ,垂足是D ,若BC =14,AD =12,tan ∠BAD =34,求sin C 的值.解:∵在直角△ABD 中,tan ∠BAD =BD AD =34,∴BD =AD ·tan ∠BAD =12×34=9,∴CD =BC -BD =14-9=5,∴AC =AD 2+CD 2=122+52=13,∴sin C =AD AC =1213.19.(6分)如图,某商店营业大厅自动扶梯AB 的倾斜角为31°,AB 的长为12米,求大厅两层之间的距离BC 的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin31°=0.515,cos31°=0.857,tan31°=0.60)解:过B作地平面的垂线段BC,垂足为C.在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,∴BC=AB·sin∠BAC=12×0.515≈6.2(米).即大厅两层之间的距离BC的长约为6.2米.20.(8分)如图是某小区的一个健身器材,已知BC=0.15 m,AB=2.70 m,∠BOD=70°,求端点A到地面CD的距离(精确到0.1 m).(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)解:作AE⊥CD于E,BF⊥AE于F,则四边形EFBC是矩形,∵OD⊥CD,∠BOD=70°,∴AE∥OD,∴∠A=∠BOD=70°,在Rt△AFB中,∵AB=2.7,∴AF=2.7×cos70°≈2.7×0.34=0.918,∴AE=AF+BC≈0.918+0.15=1.068≈1.1 m,答:端点A到地面CD的距离是1.1 m.21.(8分)王浩同学用木板制作一个带有卡槽的三角形手机架,如图所示.已知AC=20 cm,BC=18 cm,∠ACB=50°,王浩的手机长度为17 cm,宽为8 cm,王浩同学能否将手机放入卡槽AB内?请说明你的理由.(提示:sin50°≈0.8,cos50°≈0.6,tan50°≈1.2)解:王浩同学能将手机放入卡槽AB内.理由:作AD⊥BC于点D,∵∠C=50°,AC=20 cm,∴AD=AC·sin50°=20×0.8=16 cm,CD=AC·cos50°=20×0.6=12 cm,∵BC=18 cm,∴DB=BC-CD=18-12=6 cm,∴AB=AD2+BD2=162+62=292,∵17=289<292,∴王浩同学能将手机放入卡槽AB内.22.(10分)如图,某数学兴趣小组要测量一栋五层居民楼CD的高度.该楼底层为车库,高2.5米;上面五层居住,每层高度相等.测角仪支架离地1.5米,在A处测得五楼顶部点D的仰角为60°,在B处测得四楼顶部点E的仰角为30°,AB=14米.求居民楼的高度(精确到0.1米,参考数据:3≈1.73)人教新版九年级下学期单元测试卷:《锐角三角函数》一.选择题1.如图,延长RT△ABC斜边AB到点D,使BD=AB,连接CD,若tan∠BCD=,则tan A =()A.B.1C.D.2.若0°<∠A<45°,那么sin A﹣cos A的值()A.大于0B.小于0C.等于0D.不能确定3.α为锐角,若sinα+cosα=,则sinα﹣cosα的值为()A.B.±C.D.04.关于三角函数有如下公式:sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ,sin(α﹣β)=sinαcosβ﹣cosαsinβcos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ,cos(α﹣β)=cosαcosβ+sinαsinβtan(α+β)=(1﹣tanαtanβ≠0),合理利用这些公式可以将一些角的三角函数值转化为特殊角的三角函数来求值,如sin90°=sin(30°+60°)=sin30°cos60°+cos30°sin60°==1利用上述公式计算下列三角函数①s in105°=,②tan105°=﹣2﹣,③sin15°=,④cos90°=0其中正确的个数有()A.1个B.2个C.3个D.4个5.已知sinα=,求α,若用计算器计算且结果为“30”,最后按键()A.AC10N B.SHIET C.MODE D.SHIFT6.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,tan∠BAC=2,A(0,a),B(b,0),点C在第二象限,BC与y轴交于点D(0,c),若y轴平分∠BAC,则点C的坐标不能表示为()A.(b+2a,2b)B.(﹣b﹣2c,2b)C.(﹣b﹣c,﹣2a﹣2c)D.(a﹣c,﹣2a﹣2c)7.如图1是一种雪球夹,通过一个固定夹体和一个活动夹体的配合巧妙完成夹雪、投雪的操作,不需人手直接接触雪,使用方便,深受小朋友的喜爱.图2是其简化结构图,当雪球夹闭合时,测得∠AOB=60°,OA=OB=14cm,则此款雪球夹从O到直径AB的距离为()A.14cm B.14cm C.7cm D.7cm8.如图,一辆小车沿坡度为的斜坡向上行驶13米,则小车上升的高度是()A.5米B.6米C.6.5米D.12米9.如图,数学实践活动小组要测量学校附近楼房CD的高度,在水平底面A处安置侧倾器测得楼房CD顶部点D的仰角为30°,向前走20米到达E处,测得点D的仰角为60°已知侧倾器AB的高度为1.6米,则楼房CD的高度约为(结果精确到0.1米)()A.30米B.18.9米C.32.6米D.30.6米10.如图,禁止捕鱼期间,某海上稽查队在某海域巡逻,上午某一时刻在A处接到指挥部通知,在他们东北方向距离12海里的B处有一艘捕鱼船,正在沿南偏东75°方向以每小时10海里的速度航行,稽查队员立即乘坐巡逻船以每小时14海里的速度沿北偏东某一方向出发,在C处成功拦截捕鱼船,则巡逻船从出发到成功拦截捕鱼船所用的时间是()A.1小时B.2小时C.3小时D.4小时二.填空题11.已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,∠B=37°,则BC的长为(注:tan ∠B=0.75,sin∠B=0.6,c os∠B=0.8)12.用不等号“>”或“<”连接:sin50°cos50°.13.若tanα=1(0°<α<90°),则sinα=.14.已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,tan B=,则cos A=.15.在△ABC中,若|sin A﹣|+(cos B﹣)2=0,则∠C的度数是.16.请从下列两个小题中任选一个作答,若多选,则按第一题计分.A:一个正多边形的一个外角为36°,则这个多边形的对角线有条.B:在△ABC中AB=AC,若AB=3,BC=4,则∠A的度数约为.(用科学计算器计算,结果精确到0.1°.)17.如图,点A(t,2)在第一象限,OA与x轴所夹的锐角为α,sinα=,则t=18.如图,小明想测量学校教学楼的高度,教学楼AB的后面有一建筑物CD,他测得当光线与地面成22°的夹角时,教学楼在建筑物的墙上留下高2米高的影子CE;而当光线与地面成45°的夹角时,教学楼顶A在地面上的影子F与墙角C有13米的距离(点B,F,C在同一条直线上),则AE之间的长为米.(结果精确到lm,参考数据:sin22°≈0.375,cos22°≈0.9375,tan22°≈0.4)三.解答题19.如图,在正方形ABCD中,M是AD的中点,BE=3AE,试求sin∠ECM的值.20.我们知道:sin30°=,tan30°=,sin45°=,tan45°=1,sin60°=,tan60°=,由此我们可以看到tan30°>sin30°,tan45°>sin45°,tan60°>sin60°,那么对于任意锐角α,是否可以得到tanα>sinα呢?请结合锐角三角函数的定义加以说明.21.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sin A=.求cos A,sin B,tan B的值.22.计算:3tan30°+cos245°﹣2sin60°.23.(1)验证下列两组数值的关系:2sin30°•cos30°与sin60°;2sin22.5°•cos22.5°与sin45°.(2)用一句话概括上面的关系.(3)试一试:你自己任选一个锐角,用计算器验证上述结论是否成立.(4)如果结论成立,试用α表示一个锐角,写出这个关系式.24.如图,在平面直角坐标系中,P是第一象限的点,其坐标为(6,y),且OP与x轴正半轴的夹角α的正切值为.求:(1)y的值;(2)角α的正弦值.25.某建筑物的金属支架如图所示,根据要求AB长为4m,C为AB的中点,点B到D的距离比立柱CD的长小0.5m,∠BCD=60°,求立柱CD长.26.如图,一段河坝的断面为梯形ABCD,试根据图中数据,求出坡角α和坝底宽AD(结果果保留根号).参考答案一.选择题1.【解答】解:过B作BE∥AC交CD于E.∵AC⊥BC,∴BE⊥BC,∠CBE=90°.∴BE∥AC.∵AB=BD,∴AC=2BE.又∵tan∠BCD=,设BE=x,则AC=2x,∴tan A===,故选:A.2.【解答】解:∵cos A=sin(90°﹣A),余弦函数随角增大而减小,∴当0°<∠A<45°时,sin A<cos A,即sin A﹣cos A<0.故选:B.3.【解答】解:∵sinα+cosα=,∴(sinα+cosα)2=2,即sin2α+cos2α+2sinαcosα=2.又∵sin2α+cos2α=1,∴2sinαcosα=1.∴(sinα﹣cosα)2=sin2α+cos2α﹣2sinαcosα=1﹣2sinαcosα=1﹣1=0.∴sinα﹣cosα=0.故选:D.4.【解答】解:①sin105°=sin(45°+60°)=sin60°cos45°+cos60°sin45°=×+×=,故此选项正确;②tan105°=tan(60°+45°)====﹣2﹣,故此选项正确;③sin15°=sin(60°﹣45°)=sin60°cos45°﹣cos60°sin45°=×﹣×=,故此选项正确;④cos90°=cos(45°+45°)=cos45°cos45°﹣sin45°sin45°=×﹣×=0,故此选项正确;故正确的有4个.故选:D.5.【解答】解:“SHIET”表示使用该键上方的对应的功能.故选:D.6.【解答】解:作CH⊥x轴于H,AC交OH于F.∵tan∠BAC==2,∵∠CBH+∠ABH=90°,∠ABH+∠OAB=90°,∴∠CBH=∠BAO,∵∠CHB=∠AOB=90°,∴△CBH∽△BAO,∴===2,∴BH=﹣2a,CH=2b,∴C(b+2a,2b),由题意可证△CHF∽△BOD,∴=,∴=,∴FH=2c,∴C(﹣b﹣2c,2b),∵2c+2b=﹣2a,∴2b=﹣2a﹣2c,b=﹣a﹣c,∴C(a﹣c,﹣2a﹣2c),故选:C.7.【解答】解:作OG⊥AB于点G,∵OA=OB=14厘米,∠AOB=60°,∴∠AOG=∠BOG=30°,AG=BG,∴OG=OA•cos30°=7厘米,故选:D.8.【解答】解:作BC⊥AC.在Rt△ABC中,∵AB=13m,BC:AC=5:12,∴可以假设:BC=5k,AC=12k,∵AB2=BC2+AC2,∴132=(5k)2+(12k)2,∴k=1,∴BC=5m,故选:A.9.【解答】解:过B作BF⊥CD,作FG⊥BD,∵∠BDF=∠FDC=30°,∴EF=FH,∵∠BGF=90°,∴EF=FH=10,∴DF=20,∴DC=DH+HC=10+1.6≈18.9.故选:B.10.【解答】解:设巡逻船从出发到成功拦截所用时间为x小时;如图所示,由题意得:∠ABC=45°+75°=120°,AB=12,BC=10x,AC=14x,过点A作AD⊥CB的延长线于点D,在Rt△ABD中,AB=12,∠ABD=45°+(90°﹣75°)=60°,∴BD=AB•cos60°=AB=6,AD=AB•sin60°=6,∴CD=10x+6.在Rt△ACD中,由勾股定理得:,解得:(不合题意舍去).答:巡逻船从出发到成功拦截所用时间为2小时.故选:B.二.填空题(共8小题)11.【解答】解:∵∠C=90°,∴tan B=,∴BC===4.故答案为4.12.【解答】解:∵cos50°=sin40°,sin50°>sin40°,∴sin50°>cos50°.故答案为>.13.【解答】解:∵tanα=1(0°<α<90°),∴∠α=45°,则sinα=,故答案为.14.【解答】解:如图,由tan B=,得AC=4k,BC=3k,由勾股定理,得AB=5k,cos A===,故答案为:.15.【解答】解:∵在△ABC中,|sin A﹣|+(cos B﹣)2=0,∴sin A=,cos B=,∴∠A=30°,∠B=60°,∴∠C=180°﹣30°﹣60°=90°.故答案为:90°.16.【解答】解:A、由一个正多边形的一个外角为36°,得360÷36=10,则这个多边形的对角线有=35,B、由AB=AC,若AB=3,BC=4,得cos A=≈0.667,A=42.5故答案为:35,42.5°.17.【解答】解:过A作AB⊥x轴于B.∴sinα=,∵sinα=,∴=,∵A(t,2),∴AB=2,∴OA=,∴t=,故答案为:.18.【解答】解:过点E作EM⊥AB,垂足为M.设AB为xm,在Rt△ABF中,∠AFB=45°,∴BF=AB=xm,∴BC=BF+FC=(x+13)m,在Rt△AEM中,AM=AB﹣BM=AB﹣CE=(x﹣2)m,又tan∠AEM=,∠AEM=22°,∴=0.4,解得x≈12,则ME=BC=BF+13≈12+13=25(m).在Rt△AEM中,cos∠AEM=,∴AE=≈≈27(m),故AE的长约为27m.故答案为:27.三.解答题(共8小题)19.【解答】解:设AE=x,则BE=3x,BC=4x,AM=2x,CD=4x,∴EC==5x,EM==x,CM==2x,∴EM2+CM2=CE2,∴△CEM是直角三角形,∴sin∠ECM==.20.【解答】解:对于任意锐角α,都有tanα>sinα,理由如下:如图,△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别是a、b、c,设∠A=α.则tanα=,sinα=,∵b<c,∴>,∴tanα>sinα.21.【解答】解:∵sin A==,∴设AB=13x,BC=12x,由勾股定理得:AC===5x,∴cos A==,sin B=cos A=,tan B==.22.【解答】解:3tan30°+cos245°﹣2sin60°===.23.【解答】解:(1)∵2sin30°•cos30°=2××=,sin60°=.2sin22.5°•cos22.5≈2×0.38×0.92≈0.7,sin45°=≈0.7,∴2sin30°•cos30°=sin60°,2sin22.5°•cos22.5=sin45°;(2)由(1)可知,一个角正弦与余弦积的2倍,等于该角2倍的正弦值;(3)2sin15°•cos15°≈2×0.26×0.97≈,sin30°=;故结论成立;(4)2sinα•cosα=sin2α.24.【解答】解:(1)作PC⊥x轴于C.∵t anα=,OC=6,∴PC=8,即y=8.(2)∵OP==10.则sinα===.25.【解答】解:连接BD,作OB⊥CD于点O,∵在直角三角形BCO中,∠BCD=60°,AB长为4m,C为AB的中点,∴OC=m,OB=OC=m,在直角三角形BOD中,设CD为x,OD=DC﹣OC=x﹣1,BD=CD﹣0.5=x﹣0.5,OB=,可得:,解得:x=3.75,答:CD的长为3.75m.26.【解答】解:过B作BF⊥AD于F.在Rt △ABF 中,AB =5,BF =CE =4.∴AF =3.在Rt △CDE 中,tan α==i =. ∴∠α=30°且DE ==4,∴AD =AF +FE +ED =3+4.5+4=7.5+4.答:坡角α等于30°,坝底宽AD 为7.5+4.人教版九年级下学期第28章锐角三角函数 单元过关测试卷 含参考答案一、选择题(每小题3分,共18分)1、在Rt △ABC 中,∠C =90º,b=53c ,则sinB 的值是( ) A 、53 B 、54 C 、43 D 、34 2、在△ABC中,若1sin 02A B -=,则△ABC 是( ) A 、等腰三角形 B 、等腰直角三角形 C 、直角三角形 D 、等边三角形3、如图,在菱形ABCD 中,DE ⊥AB ,cosA=53,BE=2,则tan ∠DBE 的值是( ) A 、21 B 、2 C 、25 D 、554、如图,长4m 的楼梯AB 的倾斜角∠ABD 为60°,为了改善楼梯的安全性能,准备重新建造楼梯,使其倾斜角∠ACD 为45°,则调整后的楼梯AC 的长为( )A .32 m B.62 m C .(32﹣2)m D .(62﹣2)m5、一人乘雪橇沿坡度为i=1:3的斜坡滑下,滑下距离S(米)与时间t (秒)之间的关(第3题) (第4题) (第6题) E D C B A D B C A B D C E A系为S=2210t t +,若滑动时间为4秒,则他下降的垂直高度为( )A 、72米B 、36米C 、336米D 、318米6、某数学兴趣小组同学进行测量大树CD 高度的综合实践活动,如图,在点A 处测得直立 于地面的大树顶端C 的仰角为36°,然后沿在同一剖面的斜坡AB 行走13米至坡顶B 处, 然后再沿水平方向行走6米至大树脚底点D 处,斜面AB 的坡度(或坡比)i=1:2.4,那么 大树CD 的高度约为(参考数据:sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73)( )A .8.1米B .17.2米C .19.7米D .25.5米二、填空题(每小题3分,共21分)7、在△ABC 中,∠C =90°,若sinB =31,则sinA 的值为 8、如图,P 是∠α 的边OA 上一点,且点P 的坐标为(3,4), 则sin α=9、升国旗时,某同学站在离旗杆24m 处行注目礼,当国旗升至旗杆顶端时,该同学视线的仰角恰为30°,若两眼距离地面1.2m ,则旗杆高度约为 . (取3=1.732,结果精确到0.1m )10、如图,线段AB 、DC 分别表示甲、乙两座楼房的高,AB ⊥BC , DC ⊥BC ,两建筑物间距离BC=30米,若甲建筑物高AB=28米,在点A 测得D 点的仰角α=45°,则乙建筑物高DC= 米.11、如图所示,河堤横断面迎水坡AB 的坡比是1:3,堤高BC=5m ,则坡面AB 的长度是 米.12、某人想沿着梯子爬上高4米的房顶,梯子的倾斜角(梯子与地面的夹角)不能大于60°,否则就有危险,那么梯子的长至少为13、四边形的对角线的长分别为,可以证明当时(如图1),四边形的面积,那么当所夹的锐角为θ时(如图2),四边形的面积 .(用含的式子表示) 三、解答题(共61分)14、计算:(8分)(145sin 60)︒-︒(2)3sin60°﹣2cos30°﹣tan60°•tan45°.(第10题) (第11题) (第13题) D 图1 C 图215、(8分)如图,防洪大堤的横断面是梯形,背水坡AB的坡比i (指坡面的铅直高度与水平宽度的比).且AB=20 m .身高为1.7 m 的小明站在大堤A 点,测得高压电线杆端点D 的仰角为30°.已知地面CB 宽30 m ,求高压电线杆CD 的高度(结果保留0.1m,1.732).16、(8分)如图,在四边形ABCD 中,∠BCD 是钝角,AB=AD ,BD 平分∠ABC ,若CD=3,BD=62,sin ∠DBC=33,求对角线AC 的长.17、(8分)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)18、(8分)如图,某幼儿园为了加强安全管理,决定将园内的滑滑板的倾角由45º降为30º,已知原滑滑板AB的长为5米,点D、B、C 在同一水平地面上.(1)改善后滑滑板会加长多少?(精确到0.01)(2)若滑滑板的正前方能有3米长的空地就能保证安全,原滑滑板的前方有6米长的空地,像这样改造是否可行?说明理由 (≈1.411.73≈2.45, )AB19、(10分)通过学习三角函数,我们知道在直角三角形中,一个锐角的大小与两条边长的比值相互唯一确定,因此边长与角的大小之间可以相互转化。
锐角三角函数(一)1.把Rt△ABC各边的长度都扩大3倍得Rt△A′B′C′,那么锐角A,A′的余弦值的关系为()A.cosA=cosA′ B.cosA=3cosA′ C.3cosA=cosA′ D.不能确定2.如图1,已知P是射线OB上的任意一点,PM⊥OA于M,且PM:OM=3:4,则cosα的值等于()A.34 B.43 C.45 D .35图 1 图 2 图3 图4图53.在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,则下列各项中正确的是()A.a=c·sinB B.a=c·cosB C.a=c·tanB D.以上均不正确4.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA=23,则tanB等于()A.35 B.53 C.255 D.525.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,AB=13,则sinA=______,cosA=______,•tanA=_______.6.如图2,在△ABC中,∠C=90°,BC:AC=1:2,则sinA=_______,cosA=______,tanB=______.7.如图3,在Rt△ABC中,∠C=90°,b=20,c=202,则∠B的度数为_______.8.如图4,在△CDE中,∠E=90°,DE=6,CD=10,求∠D的三个三角函数值.9.已知:α是锐角,tanα=724,则sinα=_____,cosα=_______.10.在Rt△ABC中,两边的长分别为3和4,求最小角的正弦值为10.如图5,角α的顶点在直角坐标系的原点,一边在x轴上,•另一边经过点P(2,23),求角α的三个三角函数值.12.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,BD⊥AC于D,∠CBD=α,AB=3,•BC=4,•求sinα,cosα,tanα的值.解直角三角形一、填空题1. 已知cosA=23,且∠B=900-∠A ,则sinB=__________.2. 在Rt △ABC 中,∠C 为直角,cot(900-A)=1.524,则tan(900-B)=_________.3. ∠A 为锐角,已知sinA=135,那么cos (900-A)=___________.4. 已知sinA=21(∠A 为锐角),则∠A=_________,cosA_______,tanA=__________.5. 用不等号连结右面的式子:cos400_______cos200,sin370_______sin420.6. 若cot α=0.3027,cot β=0.3206,则锐角α、β的大小关系是______________. 7. 计算: 2sin450-3tan600=____________. 8. 计算: (sin300+tan450)·cos600=______________.9. 计算: tan450·sin450-4sin300·cos450+6cot600=__________.10. 计算: tan 2300+2sin600-tan450·sin900-tan600+cos 2300=____________. 二、选择题:1. 在Rt △ABC 中,∠C 为直角,AC=4,BC=3,则sinA=( )A . 43;B . 34;C .53;D . 54.2. 在Rt △ABC 中,∠C 为直角,sinA=22,则cosB 的值是( )A .21;B .23;C .1;D .223. 在Rt △ABC 中,∠C 为直角,∠A=300,则sinA+sinB=( )A .1;B .231+;C .221+;D .414. 当锐角A>450时,sinA 的值( )A .小于22; B .大于22; C .小于23; D .大于235. 若∠A 是锐角,且sinA=43,则( )A .00<∠A<300; B .300<∠A<450;C .450<∠A<600;D . 600<∠A<9006. 当∠A 为锐角,且tanA 的值大于33时, ∠A( )A .小于300; B .大于300; C .小于600; D .大于6007. 如图,在Rt △ABC 中,∠C 为直角,CD ⊥AB 于D ,已知AC=3,AB=5,则tan ∠BCD 等于( )A .43;B .34;C .53;D .548. Rt △ABC 中,∠C 为直角,AC=5,BC=12,那么下列∠A 的四个三角函数中正确的是( )A . sinA=135; B .cosA=1312; C . tanA=1213;D . cotA=1259. 已知α为锐角,且21<cos α<22,则α的取值范围是( )A .00<α<300;B .600<α<900;C .450<α<600;D .300<α<450.三、解答题1、 在△ABC 中,∠C 为直角,已知AB=23,BC=3,求∠B 和AC .2、在△ABC 中,∠C 为直角,直角边a=3cm ,b=4cm ,求sinA+sinB+sinC 的值.3、在△ABC 中,∠C 为直角,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知b=3, c=14. 求∠A 的四个三角函数.4、在△ABC 中,∠C 为直角,不查表解下列问题: (1)已知a=5,∠B=600.求b ; (2)已知a=52,b=56,求∠A .5、在△ABC 中,∠C 为直角, ∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别是a 、b 、c ,已知a=25,b=215,求c 、∠A 、∠B .6、在Rt △ABC 中,∠C =90°,由下列条件解直角三角形: (1) 已知a =156, b =56,求c; (2) 已知a =20, c =220,求∠B ; (3) 已知c =30, ∠A =60°,求a ;(4) 已知b =15, ∠A =30°,求a .7、已知:如图,在ΔABC 中,∠ACB =90°,CD ⊥AB ,垂足为D ,若∠B =30°,CD =6,求AB 的长.8、已知:如图,在山脚的C 处测得山顶A 的仰角为︒45,沿着坡度为︒30︒=∠30DCB ,400=CD 米),测得A 的仰角为︒60,求山的高度DCAB9、会堂里竖直挂一条幅AB,如图5,小刚从与B成水平的C点观察,视角∠C=30°,当他沿CB方向前进2米到达到D时,视角∠ADB=45°,求条幅AB的长度。
第二十八章 锐角三角函数单元测试班级_____________________ 姓名___________ 一、选择题(8小题,每小题4分,共同32分)1.在△ABC 中,∠A=105°,∠B=45°,tanC 的值是( )A. 21B.33 C. 1D. 32.如图,一棵大树在一次强台风中于离地面5米处折断倒下,倒下部分与地面成30°夹角,这棵大树在折断前的高度为( ) A .10米 B .15米 C .25米D .30米3.若A B ∠∠、均为锐角,且21cos 21sin ==B A ,,则( ).A .︒=∠=∠60B A B .︒=∠=∠30B AC .︒=∠︒=∠3060B A ,D .︒=∠︒=∠6030B A ,4. 在△ABC 中,∠C =90°,53sin =A ,则=B tan ( ).A.53B.54C.43D.345.在ABC Rt ∆中,︒=∠90C ,若︒=∠30A ,则三边的比c b a ::等于( )A .1:2:3B .1:3:2C .1:1:3D .1:2:26.在离电视塔s 米的地面上A 处测得塔顶的仰角是α,则电视塔的高为( )A .αtan sB .αtan s C .αsin s D .αcos s7.两条宽度都为1的纸条,交叉重叠放在一起,且它们的交角为α,则它们重叠部分(图中阴影部分)的面积为( )A .αsin 1 B .αcos 1C .αsinD .18.如图,设,,βα=∠=∠BOC AOC P 为射线OC 上一点,PD ⊥OA于D ,PE ⊥OB 于E ,则PEPD 等于( )A .βαsin sinB .βαcos cosC .βαtan tanD .αβtan tan二、填空题(8小题,每小题3分,共24分)9.∆ABC 中,4590==︒=∠BC AB C ,,,则._____tan =A 10.在一艘船上看海岸上高42米的灯塔顶部的仰角为30度,船离海岸线 米.11.若∠A 是锐角,且sinA=cosA,则∠A 的度数是____________度12.等腰三角形的两边分别为6和8,则底角α的正切O为._____13.菱形中较长的对角线与边长之比为1:3,那么菱形的两邻角分别是._____14.如图:P是∠α的边OA上一点,且P点的坐标为(3,4),则sinα=_____________.15.在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若AC=4,BD=6,则sinA=16.在等腰梯形ABCD中,腰BC为2,梯形对角线AC 垂直BC于点C,梯形的高为3,则CAB_____度∠为.三、解答题(共44分)17.计算:(8分)①︒cos4545sin②︒tan+⋅︒30--︒+-21-︒+60||3)15(tan18.(8分)已知△ABC 中.∠C =30°,∠ BAC =105°.A D⊥BC ,垂足为D ,AC=2cm,求BC 的长.(8分)19.(8分)如图,某居民小区有一朝向为正南方向的居民楼,该居民楼的一楼是高6米的小区超市,超市以上是居民住房,在该楼的前面15米处要盖一栋20米高的新楼。
锐角三角函数练习题一、填空题:1、在Rt △ABC 中,∠C 为直角,若sinA=53,则cosB=_________. 2、在Rt △ABC 中,∠C 为直角,cot(900则tan(900-B)=_________. 3、∠A 为锐角,已知sinA=12,那么cos(900-A)=___________. 4、若00<α<900,sin α=cos600,则tan α=_________.5、用不等号连结右面的式子:cos400_______cos200,sin370_______sin420.6、计算:2sin450-21cos600=____________.7、在ABC △中,12,60,45a b A B +=== ,则a =____________8、△ABC 中,∠C=90°,斜边上的中线CD=6,sinA=31,则S △ABC=______。
9、如图,在菱形ABCD 中, AE ⊥BC 于E ,已知EC=l, cosB=513则这个 菱形的面积是 .10、菱形的两条对角线长分别为23和6,则菱形较小的内角为______度。
11、如图4,如果△APB 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A'P 'B ,且BP=2,那么PP '的长为____________.(不取近似值. 以下数据供解题使用:sin15°=,)二、选择题:1、如图,在平面直角坐标系中,直线AB 与x 轴的夹角为60°,且点A 坐标为(-2,0),点B 在x 轴上方,设AB=a,那么点B 的横坐标为( ) A 、2-2a ; B 、2+2a ; C 、-2-2a ; D 、-2+2a 2、在Rt △ABC 中,∠C 为直角,sinA=22,则cosB 的值是( ). A.21; B. 23; C.1; D. 22. 4、如图,在Rt △ABC 中,∠C 为直角,CD ⊥AB 于D,已知BACDAC=3,AB=5,则tan ∠BCD 等于( ).C A.43; B. 34; C. 53; D. 54.A DB 5、已知α为锐角,且21<cos α<22,则α的取值范围是( ) A. 00<α<300; B. 600<α<900; C. 450<α<600; D. 300<α<450.6、AE 、CF 是锐角△ABC 的两条高,如果AE :CF=3:2,则sinA :sinC 等于( ) (A )3:2 (B )2:3 (C )9:4 (D )4:97、在ABC △中,60,16,A b == 面积3220=S ,则c =( ) A 、610 B 、75 C 、55 D 、498、某水库大坝的横断面是梯形,坝内斜坡的坡度3:11=i ,坝外斜坡的坡度1:12=i ,则两个坡角的和为( )A 、090 B 、060 C 、075 D 、0105 9、在ABC ∆中,若2cos 2sinB A B +=,则ABC ∆为 ( ) (A )等腰三角形 (B )直角三角形 (C )等边三角形 (D )正三角形 三、1、)21sin 4520066tan 302-+2、2sin 30cos 45tan 60-⋅+45tan 30cos 60sin -3、在海岸A 处,发现北偏东45方向,距A 为)13(-km 的B 处有一艘走私船,在A 处北偏西75方向,距A 为2km 的C 处的缉私船奉命以310km/h 的速度追截走私船,此时走私船正以10km/h 的速度从B 处向北偏东30方向逃窜,问缉私船沿什么方向能最快追上走私船,并求出所需要的时间.4、如图,已知测速站P 到公路L 的距离PQ 为40米,一辆小轿车在公路L 上行驶, 测得此车从点A行驶到点B 所用的时间为2秒,并测得∠APQ=60°,∠BPQ=30°. (1)计算此车从A 到B 的平均速度为每秒多少米?(结果保留三个有效数字) (2)判断此车是否超过了每小时80千米的限制速度.QlPBA5、如图,在一个坡角为30°的斜坡上有一棵树,高为AB .当太阳光与水平线成50°角时,测得该树在斜坡上的树影BC 的长为8m.⑴求树影顶端C 到树AB 所在直线的距离(结果保留根号); ⑵求这棵树的高度(精确到0.01m) .(备用数据:Sin300=0.5000,cos300=0.8660,tan300=0.5773,Sin500=0.7660,cos500=0.6427,tan500=1.1917)6、如图,小刘在东西方向的环海路A 处,测得海中灯塔P 在北偏东60°方向上,在A 处东500米的B 处,测得海中灯塔P 在北偏东30°方向上,则灯塔P 到环海路的距离PC 为 米(用根号表示).7、小阳发现电线杆AB 的影子落在土坡的坡面CD 和地面BC 上, 量得CD=8米,BC=20米,CD 与地面成30º角,且此时测得1米杆的影长为 2米,求电线杆的高度。
锐角三角函数测试题一、填空题1、ABC Rt ∆中,∠C=90°,AC=4,BC=3,sinA= cosA=tanA= B cos = ,sinB= tanB= .2、在Rt △ABC 中,已知sin α= 0.6,则Cos α= .3、比较大小: sin400 cos400.4、若∠A 是锐角,cosA=0.5,则Sin(900–A)= .5、如图P 是α∠的边OA 上一点,P 的坐标为(3,4),则=αsin 。
6、等腰三角形中,腰长为5cm,底边长8cm ,则它的底角的正切值是 ;7、在△ABC 中,︒=∠90B ,AC 边上的中线BD =5,AB =8,则ACB ∠tan = ;8、等腰三角形的腰长为10cm ,顶角为 120,此三角形面积为 。
二、选择题1、在Rt △ABC 中,各边的长度都扩大2倍,那么锐角A 的正弦、余弦值 ( )(A ) 都扩大2倍 (B ) 都扩大4倍 (C ) 没有变化 (D ) 都缩小一半2、已知∠A +∠B = 90°,且A cos =51,则B cos 的值为……………………【 】 A 、 51 B 、54 C 、 562 D 、 52 3、在菱形ABCD 中,∠ABC=60° , AC=4,则BD 的长是…………………【 】A 、 38B 、34C 、32D 、84、若∠A 为锐角,132tan tan =⋅ A ,则∠A 等于…………………………【 】A 、 32B 、 58C 、 )321(D 、 )581( 5、在△ABC 中,A ,B 为锐角,且有 B A cos sin =,则这个三角形是 ( )(A ) 等腰三角形 (B ) 直角三角形(C ) 钝角三角形 (D ) 锐角三角形6、有一个角是︒30的直角三角形,斜边为cm 1,则斜边上的高为 ( ) (A ) cm 41 (B ) cm 21 (C ) cm 43 (D ) cm 23 7、如图2,沿AC 方向开山修路,为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工.从AC 上的一点B ,取∠ABD =145°,BD =500米,∠D =55°,要使A ,C ,E 成一直线,那么开挖点E 离点D 的距离是( )A .500sin55°米B .500cos55°米C .500tan55°米D .500tan35°米8、如图4,已知正方形ABCD 的边长为2,如果将线段BD 绕着点B 旋转后,点D 落在CB 的延长线上的D ′处,那么tan ∠BAD ′等于( )三、求下列各式的值5题1、︒+︒60cos 60sin 222、︒︒-︒30cos 30sin 260sin3、︒-︒45cos 30sin 2四、解答下列各题1、在Rt △ABC 中,∠C =900,,AB =13,BC =5,求A sin , A cos ,A tan , tan B ;2. 在Rt △ABC 中,∠C =900,若1312sin =A 求 A cos ,B sin ,B cos ;3、(8分)如图,甲楼每层高都是3.1米,乙楼高40层往外看乙楼楼顶,仰角为300,两楼相距AB 有多少米?(结果精确到0.1米)4、如图10,在电线杆上离地面高度5米的C 点处引两根拉线固定电线杆.一根拉线AC 和地面成60°角,另一根拉线BC 与地面成45°角,试求两根拉线的长度.5、(8分)如图,B 、C 是河岸边两点,A 是对岸边上的一点,测得∠ABC = 300,∠ACB = 600,BC =400米,求A 到岸边BC 的距离是多少米?乙 A C。
九年级下册数学《锐角三角函数》同步测试及答案一、选择题(每小题3分,共30分)1.河堤的横断面如图所示,堤高BC 是5米,迎水斜坡AB 的长是13米,那么斜坡AB 的坡度i 是( )A .1∶3B .1∶2.6C .1∶2.4D .1∶22.如图,某渔船上的渔民在A 处看见灯塔M 在北偏东600方向,这艘渔船以28海里/小时的速度向正东航行半小时到B 处,在B 处看见灯塔M 在北偏东150方向,此时灯塔M 与渔船的距离是( ) A .27海里 B .214海里 C .7海里 D .14海里3.如图,从山顶A 望地面C .D 两点,测得它们的俯角分别为450和300,已知CD =100米,点C 在BD 上,则山高AB =( ) A .100米 B .350米 C .250米 D .)13(50+米 4.重庆市“旧城改造”中,计划在市内一块如图所示的三角形空地上种植某种草皮,以美化环境.已知这种草皮每平方米售价a 元,则购买这种草皮至少需要( ) A .a 450元 B .a 225元 C .a 150元 D .a 300元5.如图,某地夏季中午,当太阳移至房顶上方偏南时,光线与地面成80°角,房屋朝南的窗子高AB =1.8 m ,要在窗子外面上方安装水平挡光板AC ,使午间光线不能直接射入室内,那么挡光板的宽度AC 为( ) A .1.8tan80°m B .1.8cos80°m C .︒80sin 8.1 mD .︒80tan 8.1 m6.身高相同的三个小朋友甲.乙.丙放风筝,他们放出的线长分别为300 m ,250 m ,200 m ;线与地面所成的角度分别为30°,45°,60°(假设风筝线是拉直的),则三人所放的风筝( )A .甲的最高B .乙的最低C .丙的最低D .乙的最高 7.如图,为了测量一河岸相对两电线杆A .B 间的距离,在距A 点15米的C 处 (AC ⊥AB )测得∠ACB =50°,则A .B 间的距离应为( )第1题 第2题 第3题 第4题 第5题 第7题 第8题A .15sin50°米B .15tan50°米C .15tan40°米D .15cos50°米8.如图,在离地面高度5 m 处引拉线固定电线杆,拉线和地面成60°角,则拉线AC 的长是( )A .10 mB .3310 m C .225 m D .53 m二、填空题9.如图,一架梯子斜靠在墙上,若梯子底端到墙的距离AC =3米,3cos 4BAC ∠=,则梯子长AB = 米. 10.小明要在坡度为53的山坡上植树,要想保证水平株距为5 m ,则相邻两株树植树地点的高度差应为_____m.11.有一拦水坝的横断面是等腰梯形,它的上底长为6米,下底长为10米,高为23米,那么此拦水坝斜坡的坡度为_____,坡角为_____.12.如图,从楼顶A 点测得电视塔CD 的仰角为α,俯角为β,若楼房与电视塔之间的水平距离为m ,求电视塔的高度.将这个实际问题写成数学形式:已知在△ADC 中,AB _____CD 于B ,∠_____=α,∠_____=β,m =_____,求_____. 13.要把5米长的梯子上端放在距地面3米高的阳台边沿上,猜想一下梯子摆放坡度最小为______. 14.如图,某建筑物BC 直立于水平地面,AC =9米,要建造阶梯AB ,使每阶高不超过20 cm ,则此阶梯最少要建_____阶.(最后一阶的高度不足20 cm 时,按一阶算,3取1.732) 15.如图,小刚在一山坡上依次插了三根木杆,第一根木杆与第二根木杆插在倾斜角为30°,且坡面距离是6米的坡面上,而第二根与第三根又在倾斜角为45°,且坡面距离是8米的坡面上.则第一根与第三根木杆的水平距离是______. (精确到0.01米)16.如图,小明想测量电线杆AB 的高度,发现电线杆的影子恰好落在土坡的坡面CD 和地面BC 上,量得CD =4 m ,BC =10 m ,CD 与地面成30°角,且此时测得1 m 杆的影子长为2 m ,则电线杆的高度约为_____m.(结果保留两位有效数字,2≈1.41,3≈1.73)第9题 第12题 第14题ABC第15题 第16题 第17题17.如图,在△ABC 中,∠C =90°,cosA =54,CD 是高.若BD =9,则CD = ,S △ABC = .18.四边形ABCD 的对角线AC BD ,的长分别为m n ,,可以证明当AC BD ⊥时(如图1),四边形ABCD 的面积12S mn =,那么当AC BD ,所夹的锐角为θ时(如图2),四边形ABCD 的面积S = .(用含m n θ,,的式子表示)三、解答题(共46分)19.(6分)某校在周一举行升国旗仪式,小明同学站在离旗杆20米处(如图所示), 随着国旗响起,五星红旗冉冉升起,当小明同学目视国旗的仰角为37°(假设该同学的眼睛距地面的高度为1.6米),求此时国旗离地面的距离.20.(6分)如图,甲、乙两船同时从港口O 出发,甲船以16.1海里/时的速度向东偏西32°方向航行,乙船向西偏南58°方向航行,航行了两小时,甲船到达A 处并观测到B 处的乙船恰好在其正西方向,求乙船的速度(精确到0.1海里/时).21.(8分)如图,一勘测人员从B 点出发,沿坡角为15°的坡面以5千米/时的速度行至D处,用了12分钟,然后沿坡角为20°的坡面以3千米/时的速度到达山顶A 点处,用了10 分钟,求山高(即AC 的长度)及A ,B 两点间的水平距离(即BC 的长)(精确到0.01千米).22.(8分)苏州的虎丘塔身倾斜,却经历千年而不例,被誉为“中国第一斜塔”,如图,BC是过塔底中心B 的铅垂线,AC 是塔顶A 偏离BC 的距离,据测量,AC 约为2.34m ,塔身AB 的长为47.9m ,求塔身倾斜的角度∠ABC 的度数.(精确到1′).B图1图2第18题 第19题 B O 东北A 第20题B 20︒D A 15︒CE第21题23.(8分)如图,在平面镜的同侧,有相隔15cm 的A ,B 两点, 它们与平面镜的距离分别为5cm 和7cm ,现要使由A 点射出的光线经平面镜反射后通过点B ,求光线的入射角θ的度数.24.(10分)气象台发布的卫星云图显示,代号为W 的台风在某海岛(设为点O )的南偏东45方向的B点生成,测得OB =.台风中心从点B 以40km/h 的速度向正北方向移动,经5h 后到达海面上的点C 处.因受气旋影响,台风中心从点C 开始以30km/h 的速度向北偏西60方向继续移动.以O 为原点建立如图所示的直角坐标系. (1)台风中心生成点B 的坐标为 ,台风中心转折点C 的坐标为 ;(结果保留根号)(2)已知距台风中心20km 的范围内均会受到台风的侵袭.如果某城市(设为点A )位于点O 的正北方向且处于台风中心的移动路线上,那么台风从生成到最初..侵袭该城要经过多长时间?θB 7515DAEF第23题BC6045第24题答案一、选择题1.C 2.A 3.D 4.C 5.D 6.D 7.B 8.B 二、填空题9.4 10.3 11.3 600 12.⊥ BAC BAD AB CD 13.4314.26 15.10.85 16.8.7 17.12、150 18.1sin 2mn θ 三、解答题19.约16.7米. 20.10.1海里/时 21.AC≈0.43(千米),BC≈1.44(千米) 22.2°48′23.θ≈51.1° 24.(1)B -,C -;(2)经过11小时.。
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=∠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,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4.如图,已知正方形在直角坐标系中,点分别在轴、轴的正半轴上,点在坐标原点.等腰直角三角板的直角顶点在原点,分别在上,且将三角板绕点逆时针旋转至的位置,连结(1)求证:(2)若三角板绕点逆时针旋转一周,是否存在某一位置,使得若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,或【解析】(1)证明:∵四边形为正方形,∴∵三角板是等腰直角三角形,∴又三角板绕点逆时针旋转至的位置时,∴···························· 3分(2)存在.································· 4分∵∴过点与平行的直线有且只有一条,并与垂直,又当三角板绕点逆时针旋转一周时,则点在以为圆心,以为半径的圆上,························ 5分∴过点与垂直的直线必是圆的切线,又点是圆外一点,过点与圆相切的直线有且只有2条,不妨设为和此时,点分别在点和点,满足·························· 7分当切点在第二象限时,点在第一象限,在直角三角形中,∴∴∴点的横坐标为:点的纵坐标为:∴点的坐标为··························· 9分当切点在第一象限时,点在第四象限,同理可求:点的坐标为综上所述,三角板绕点逆时针旋转一周,存在两个位置,使得此时点的坐标为或································ 11分(1)根据旋转的性质找到相等的线段,根据SAS定理证明;(2)由于△OEF是等腰Rt△,若OE∥CF,那么CF必与OF垂直;在旋转过程中,E、F的轨迹是以O为圆心,OE(或OF)长为半径的圆,若CF⊥OF,那么CF必为⊙O的切线,且切点为F;可过C作⊙O的切线,那么这两个切点都符合F点的要求,因此对应的E点也有两个;在Rt△OFC中,OF=2,OC=OA=4,可证得∠FCO=30°,即∠EOC=30°,已知了OE 的长,通过解直角三角形,不难得到E点的坐标,由此得解.5.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=23【答案】(133;(23秒或3秒;(3)6﹣3【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由3,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据3t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴;(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴∴②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92,易得△ACG≌△HBG,∴CG=BG,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,∴∠ACD=∠DCE=15°,tan∠ACD=tan15°=t3=2﹣3,∴t=6﹣33,由图形可知:0<t<6﹣33时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3,综上所述,当S△BCE≤92时,t的取值范围是6﹣33≤t≤3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.6.如图,已知,在O中,弦AB与弦CD相交于点E,且AC BD=.(1)求证:AB CD=;(2)如图,若直径FG 经过点E ,求证:EO 平分AED ∠;(3)如图,在(2)的条件下,点P 在CG 上,连接FP 交AB 于点M ,连接MG ,若AB CD ⊥,MG 平分PMB ∠,2MG =,FMG ∆的面积为2,求O 的半径的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)O 10.【解析】【分析】(1) 利用相等的弧所对的弦相等进行证明; (2)连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,证明AOJ DOQ ∆≅∆得出OJ OQ =,根据角平分线的判定定理可得结论;(3)如图,延长GM 交O 于点H ,连接HF ,求出2FH =,在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O 于点K ,连接KG ,求出22FL =HM n =,则有22LK KG ==,2222FK FL LK n =+=,再证明KFG EMG HMF ∠=∠=∠,从而得到tan tan KFG HMF ∠=∠,KG HF FK HM=,再代入LK 和FK 的值可得n=4,再求得FG 10.【详解】解:(1)证明:∵AC BD =,∴AC CB BD CB +=+,∴AB CD =,∴AB CD =.(2)证明:如图,连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,∴90AJO DQO ∠=∠=︒,1122AJ AB CD DQ ===, 又∵AO DO =,∴AOJ DOQ ∆≅∆,∴OJ OQ =,又∵OJ AB ⊥,OQ CD ⊥,∴EO 平分AED ∠. (3)解:∵CD AB ⊥,∴90AED ∠=︒,由(2)知,1452AEF AED ∠=∠=︒, 如图,延长GM 交O 于点H ,连接HF ,∵FG 为直径,∴90H ∠=︒,122MFG S MG FH ∆=⨯⋅=, ∵2MG =,∴2FH =, 在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O 于点K ,连接KG , ∴45HFL HLF ∠=∠=︒,45KLG HLF ∠=∠=︒,∵FG 为直径,∴90K ∠=︒, ∴9045KGL KLG KLG ∠=︒-∠=︒=∠,∴LK KG =,在Rt FHL ∆中,222FL FH HL =+,22FL =, 设HM n =,2HL MG ==,∴GL LM MG HL LM HM n =+=+==,在Rt LGK ∆中,222LG LK KG =+,22LK KG n ==,222FK FL LK n =+=+, ∵GMP GMB ∠=∠,∵PMG HMF ∠=∠,∴HMF GMB ∠=∠,∵1452AEF AED ∠=∠=︒, ∴45MGF EMG MEF ∠+∠=∠=︒,45MGF KFG HLF ∠+∠=∠=︒,∴KFG EMG HMF ∠=∠=∠,∴tan tan KFG HMF ∠=∠,∴KG HF FK HM =,∴2222222n nn =+,4n =, ∴6HG HM MG =+=,在Rt HFG ∆中,222FG FH HG =+,210FG =,10FO =.即O 的半径的长为10.【点睛】考查了圆的综合题,本题是垂径定理、圆周角定理以及三角函数等的综合应用,适当的添加辅助线是解题的关键.7. 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.8.如图,正方形ABCD的边长为2+1,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC分别交BC、BD于E、F,(1)求证:△ABF∽△ACE;(2)求tan∠BAE的值;(3)在线段AC上找一点P,使得PE+PF最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB2﹣1;(3)PE+PF的最小值为22+【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠BAF=22.5°,∴△ABF∽△ACE.(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.∵EA 平分∠CAB ,EH ⊥AC ,EB ⊥AB ,∴BE =EB ,∵∠HCE =45°,∠CHE =90°,∴∠HCE =∠HEC =45°,∴HC =EH ,∴BE =EH =HC ,设BE =HE =HC =x ,则EC =2x , ∵BC =2+1,∴x+x =2+1,∴x =1,在Rt △ABE 中,∵∠ABE =90°,∴tan ∠EAB =221BE AB ==+﹣1. (3)如图2中,作点F 关于直线AC 的对称点H ,连接EH 交AC 于点P ,连接PF ,此时PF+PE 的值最小.作EM ⊥BD 于M .BM =EM =22, ∵AC 22AB BC +2,∴OA =OC =OB =12AC =222+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM 22+,在Rt△EHM中,EH=2222222EM HM22⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭==22+..∴PE+PF的最小值为22+..【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.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,∴。
初三数学锐角三角函数的专项培优练习题一、锐角三角函数1.某地是国家AAAA 级旅游景区,以“奇山奇水奇石景,古賨古洞古部落”享誉巴渠,被誉为 “小九寨”.端坐在观音崖旁的一块奇石似一只“啸天犬”,昂首向天,望穿古今.一个周末,某数学兴趣小组的几名同学想测出“啸天犬”上嘴尖与头顶的距离.他们把蹲着的“啸天犬”抽象成四边形ABCD ,想法测出了尾部C 看头顶B 的仰角为40o ,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60o ,5CB m =, 2.7CD m =.景区管理员告诉同学们,上嘴尖到地面的距离是3m .于是,他们很快就算出了AB 的长.你也算算?(结果精确到0.1m .参考数据:400.64400.77400.84sin cos tan ︒≈︒≈︒≈,,.2 1.41,3 1.73≈≈)【答案】AB 的长约为0.6m .【解析】【分析】作BF CE ⊥于F ,根据正弦的定义求出BF ,利用余弦的定义求出CF ,利用正切的定义求出DE ,结合图形计算即可.【详解】解:作BF CE ⊥于F ,在Rt BFC ∆中, 3.20BF BC sin BCF ⋅∠≈=,3.85CF BC cos BCF ⋅∠≈=,在Rt ADE ∆E 中,3 1.73tan 3AB DE ADE ===≈∠, 0.200.58BH BF HF AH EF CD DE CF ∴+=﹣=,==﹣=由勾股定理得,22BH AH 0.6(m)AB =+≈,答:AB 的长约为0.6m .【点睛】考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.2.如图,海上观察哨所B 位于观察哨所A 正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B 同时发现一走私船,其位置C 位于哨所A 北偏东53°的方向上,位于哨所B 南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离;(2)若观察哨所A 发现走私船从C 处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D 处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)【答案】(1)观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617D 处成功拦截.【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB =90°,再解Rt △ABC ,利用正弦函数定义得出AC 即可;(2)过点C 作CM ⊥AB 于点M ,易知,D 、C 、M 在一条直线上.解Rt △AMC ,求出CM 、AM .解Rt △AMD 中,求出DM 、AD ,得出CD .设缉私艇的速度为x 海里/小时,根据走私船行驶CD 所用的时间等于缉私艇行驶AD 所用的时间列出方程,解方程即可.【详解】(1)在ABC △中,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC V 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 答:观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里.(2)过点C 作CM AB ⊥,垂足为M ,由题意易知,D C M 、、在一条直线上. 在Rt ACM V 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=.所以222293691724AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v 海里/小时,则有2491716v=,解得617v =. 经检验,617v =是原方程的解. 答:当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D 处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.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,平台AB高为12m,在B处测得楼房CD顶部点D的仰角为45°,底部点C的俯角为30°,求楼房CD的高度(3=1.7).【答案】32.4米.【解析】试题分析: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关系式求解.试题解析:如图,过点B作BE⊥CD于点E,根据题意,∠DBE=45°,∠CBE=30°.∵AB⊥AC,CD⊥AC,∴四边形ABEC为矩形,∴CE=AB=12m,在Rt△CBE中,cot∠CBE=BE CE,∴33在Rt△BDE中,由∠DBE=45°,得3∴CD=CE+DE=123)≈32.4.答:楼房CD的高度约为32.4m.考点:解直角三角形的应用——仰角俯角问题.5.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 CD BD AE==. ∵BD=AF , ∴3AC CD AF AE==. ∵∠FAC=∠C=90°,∴△FAE ∽△ACD ,∴3AC AD BF AF 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 CD BD AE==. ∵∠HEA=∠C=90°,∴△ACD ∽△HEA , ∴3AD AC AH EH==∠ADC=∠HAE . ∵∠CAD+∠ADC=90°,∴∠HAE+∠CAD=90°,∴∠HAD=90°. 在Rt △DAH 中,tan ∠ADH=3AH AD = ∴∠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.6.如图,抛物线y=﹣x 2+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.(2013年四川攀枝花12分)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,点B(10,0),C(7,4).直线l经过A,D两点,且sin∠DAB=22.动点P在线段AB上从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,同时动点Q从点B出发以每秒5个单位的速度沿B→C→D的方向向点D运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线A→D→C相交于点M,当P,Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒(t>0),△MPQ的面积为S.(1)点A的坐标为,直线l的解析式为;(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围;(3)试求(2)中当t为何值时,S的值最大,并求出S的最大值;(4)随着P,Q两点的运动,当点M在线段DC上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N,试探究:当t为何值时,△QMN为等腰三角形?请直接写出t的值.【答案】解:(1)(﹣4,0);y=x+4.(2)在点P、Q运动的过程中:①当0<t≤1时,如图1,过点C作CF⊥x轴于点F,则CF=4,BF=3,由勾股定理得BC=5.过点Q作QE⊥x轴于点E,则BE=BQ•cos∠CBF=5t•35=3t.∴PE=PB﹣BE=(14﹣2t)﹣3t=14﹣5t,S=12PM•PE=12×2t×(14﹣5t)=﹣5t2+14t.②当1<t≤2时,如图2,过点C、Q分别作x轴的垂线,垂足分别为F,E,则CQ=5t﹣5,PE=AF﹣AP﹣EF=11﹣2t﹣(5t﹣5)=16﹣7t.S=12PM•PE=12×2t×(16﹣7t)=﹣7t2+16t.③当点M与点Q相遇时,DM+CQ=CD=7,即(2t﹣4)+(5t﹣5)=7,解得t=167.当2<t<167时,如图3,MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣(2t﹣4)﹣(5t﹣5)=16﹣7t,S=12PM•MQ=12×4×(16﹣7t)=﹣14t+32.综上所述,点Q与点M相遇前S与t的函数关系式为()()225t14t0<t1S{7t16t1<t21614t322<t<7-+≤=-+≤⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.(3)①当0<t≤1时,22749S5t14t5t55⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭,∵a=﹣5<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=75,∴当0<t≤1时,S随t的增大而增大.∴当t=1时,S有最大值,最大值为9.②当1<t≤2时,22864S7t16t7t77⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭,∵a=﹣7<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=87,∴当t=87时,S有最大值,最大值为647.③当2<t<167时,S=﹣14t+32∵k=﹣14<0,∴S随t的增大而减小.又∵当t=2时,S=4;当t=167时,S=0,∴0<S<4.综上所述,当t=87时,S有最大值,最大值为647.(4)t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.【解析】(1)利用梯形性质确定点D的坐标,由sin∠DAB=22,利用特殊三角函数值,得到△AOD为等腰直角三角形,从而得到点A的坐标;由点A、点D的坐标,利用待定系数法求出直线l的解析式:∵C(7,4),AB∥CD,∴D(0,4).∵sin∠DAB=22,∴∠DAB=45°.∴OA=OD=4.∴A(﹣4,0).设直线l的解析式为:y=kx+b,则有4k b0{b4-+==,解得:k1{b4==.∴y=x+4.∴点A坐标为(﹣4,0),直线l的解析式为:y=x+4.(2)弄清动点的运动过程分别求解:①当0<t≤1时,如图1;②当1<t≤2时,如图2;③当2<t<167时,如图3.(3)根据(2)中求出的S表达式与取值范围,逐一讨论计算,最终确定S的最大值.(4)△QMN为等腰三角形的情形有两种,需要分类讨论:①如图4,点M在线段CD上,MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣(2t﹣4)﹣(5t﹣5)=16﹣7t,MN=DM=2t﹣4,由MN=MQ,得16﹣7t=2t﹣4,解得t=209.②如图5,当点M运动到C点,同时当Q刚好运动至终点D,此时△QMN为等腰三角形,t=125.∴当t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.考点:一次函数综合题,双动点问题,梯形的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,由实际问题列函数关系式,一次函数和二次函数的性质,等腰三角形的性质,分类思想的应用.8.如图,已知正方形在直角坐标系中,点分别在轴、轴的正半轴上,点在坐标原点.等腰直角三角板的直角顶点在原点,分别在上,且将三角板绕点逆时针旋转至的位置,连结(1)求证:(2)若三角板绕点逆时针旋转一周,是否存在某一位置,使得若存在,请求出此时点的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,或【解析】(1)证明:∵四边形为正方形,∴∵三角板是等腰直角三角形,∴又三角板绕点逆时针旋转至的位置时,∴···························· 3分(2)存在.································· 4分∵∴过点与平行的直线有且只有一条,并与垂直,又当三角板绕点逆时针旋转一周时,则点在以为圆心,以为半径的圆上,························ 5分∴过点与垂直的直线必是圆的切线,又点是圆外一点,过点与圆相切的直线有且只有2条,不妨设为和此时,点分别在点和点,满足·························· 7分当切点在第二象限时,点在第一象限,在直角三角形中,∴∴∴点的横坐标为:点的纵坐标为:∴点的坐标为··························· 9分当切点在第一象限时,点在第四象限,同理可求:点的坐标为综上所述,三角板绕点逆时针旋转一周,存在两个位置,使得此时点的坐标为或································ 11分(1)根据旋转的性质找到相等的线段,根据SAS定理证明;(2)由于△OEF是等腰Rt△,若OE∥CF,那么CF必与OF垂直;在旋转过程中,E、F的轨迹是以O为圆心,OE(或OF)长为半径的圆,若CF⊥OF,那么CF必为⊙O的切线,且切点为F;可过C作⊙O的切线,那么这两个切点都符合F点的要求,因此对应的E点也有两个;在Rt△OFC中,OF=2,OC=OA=4,可证得∠FCO=30°,即∠EOC=30°,已知了OE 的长,通过解直角三角形,不难得到E点的坐标,由此得解.9.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=23;(2秒或3秒;(3)6﹣【答案】(1)2【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴t=AD=;2(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴∴②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t的值为3秒或3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S△BCE=12AE•BH=12×3×3=92,易得△ACG≌△HBG,∴CG=BG,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,∴∠ACD=∠DCE=15°,tan∠ACD=tan15°=t3=23,∴t=6﹣3由图形可知:0<t<6﹣3时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,此时S△BCE=12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3,综上所述,当S△BCE≤92时,t的取值范围是6﹣3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.10.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P是⊙C外一点,连接CP交⊙C于点Q,点P关于点Q的对称点为P′,当点P′在线段CQ上时,称点P为⊙C“友好点”.已知A(1,0),B(0,2),C(3,3)(1)当⊙O的半径为1时,①点A,B,C中是⊙O“友好点”的是;②已知点M在直线y=﹣33x+2 上,且点M是⊙O“友好点”,求点M的横坐标m的取值范围;(2)已知点D(23,0),连接BC,BD,CD,⊙T的圆心为T(t,﹣1),半径为1,若在△BCD 上存在一点N,使点N是⊙T“友好点”,求圆心T的横坐标t的取值范围.【答案】(1)①B;②0≤m3(2)﹣3t<3【解析】【分析】(1))①根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,所以点B是⊙O“友好点”;②设M(m,﹣3m+2 ),根据“友好点”的定义,OM=223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,由此求解即可;(2)B(0,2),C(3,3),D(23,0),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,NT≤2r=2,所以点N只能在线段BD上运动,过点T作TN⊥BD于N,作TH∥y轴,与BD交于点H.易知∠BDO=30°,∠OBD=60°,NT=3HT,直线BD:y=﹣3x+2,可知H(t,﹣3t+2),继而可得NT=﹣12t+332,由此可得关于t的不等式,解出t的范围即可.【详解】(1)①∵r=1,∴根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,∴点B是⊙O“友好点”,∵OC=2233+=32>2r=2,∴点C不是⊙O“友好点”,A(1,0)在⊙O上,不是⊙O“友好点”,故答案为B;②如图,设M(m 3+2 ),根据“友好点”的定义,∴OM223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,整理,得2m2﹣3≤0,解得0≤m3∴点M的横坐标m的取值范围:0≤m3;(2)∵B(0,2),C(3,3),D30),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,∴NT ≤2r =2,∴点N 只能在线段BD 上运动,过点T 作TN ⊥BD 于N ,作TH ∥y 轴,与BD 交于点H .∵tan ∠BDO =3323OB OD ==∴∠BDO=30°, ∴∠OBD =60°, ∴∠THN=∠OBD=60°, ∴NT =HT•sin ∠THN=32HT , ∵B (0,2),D 30), ∴直线BD :y =﹣33x +2, ∵H 点BD 上, ∵H (t ,﹣33t +2), ∴HT =﹣33t +2﹣(﹣1)=﹣33t +3, ∴NT 333+3)=﹣12t 33∴﹣12t 33, ∴t ≥﹣3当H 与点D 重合时,点T 的横坐标等于点D 的横坐标,即t =3, 此时点N 不是“友好点”, ∴t <3故圆心T 的横坐标t 的取值范围:﹣3t <3【点睛】本题是圆的综合题,正确理解“友好点”的意义,熟练运用相似三角形的性质与特殊三角函数是解题的关键.11.如图,在⊙O 的内接三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O 于另一点D ,垂足为E .设P 是»AC 上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与PD ,PD 交AB 于点G . (1)求证:△PAC ∽△PDF ;(2)若AB =5,¼¼AP BP=,求PD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2310【解析】 【分析】(1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶ADAC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由¶¶APBP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BCAC,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OPGE 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, ∴¶¶ADAC =, ∴∠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,∴PG=225OP OG6+=,GD=222 3DE GE+=,∴PD=PG+GD=3102.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.12.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3BE=【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC=90°,∴△CEG是等腰直角三角形,EG=GC,∴∠GEC=∠GCE=45°,∴∠BEG=∠GCF=135°,由平移的性质得:BE=CF,在△BEG和△GCF中,BE CFBEG GCF EG CG=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG≌△GCF(SAS),∴BG=GF,∵G 在正方形ABCD 对角线上,∴BG =DG ,∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°,∴∠CGF+∠AGB =90°,∴∠AGD+∠CGF =90°,∴∠DGF =90°,∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示,在Rt △ADG 中,∵∠DAC =45°,∴DH =AH =32, 在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°,∴GH =3=323=6,∴DG =2GH =26,∴DF =2DG =43,在Rt △DCF 中,CF =()22436-=23,∴BE =CF =23.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.13.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.14.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,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得S△CDE=S△AED=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求出y,继而可求得答案.【详解】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,又∵点C是OB中点,∴OC=BC=6,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,故可得sin∠BEC=35CFCE,AE=52;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,则S△CDE=S△AED=12AD•EM=12AD×AEsin∠EAM=12AD•AE×sin45°=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,OC2+OD2=CD2,即62+(12-y)2=y2,解得:y=152,即AD=152,故S△CDE=S△AED=24AD×AE=754.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,涉及了勾股定理、折叠的性质、三角形面积、一次函数的性质等知识,综合性较强,正确添加辅助线、熟练应用相关知识是解题的关键.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.。
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.已知,一个小球由桌面沿着斜坡向上前进了10cm ,此时小球距离桌面的高度为5cm ,则这个斜坡的坡度i 为( )A .2B .1:2C .1:2D .1:3 2.如图,在O 中,E 是直径AB 延长线上一点,CE 切O 于点E ,若2CE BE =,则E ∠的余弦值为( )A .35B .45C .34D .433.小明在学完《解直角三角形》一章后,利用测角仪和校园旗杆的拉绳测量校园旗杆的高度,如图,旗杆PA 的高度与拉绳PB 的长度相等,小明先将PB 拉到'PB 的位置,测得(''PB C a B C ∠=为水平线),测角仪/B D 的高度为1米,则旗杆PA 的高度为( )A .11sin a +米B .11cos a -米C .11sin a -米D .11cos a +米 4.如图,已知第一象限内的点A 在反比例函数2y x =的图象上,第二象限的点B 在反比例函数k y x=的图象上,且OA ⊥OB ,tanA=2,则k 的值为( )A.4 B.8 C.-4 D.-85.一段公路路面的坡度为i=1:2.4.如果某人沿着这段公路向上行走了260m,那么此人升高了()A.50m B.100m C.150m D.200m6.如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,ΔABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,那么cos∠ACB值为()A.355B.175C.35D.457.如图,四边形 ABCD中,BD是对角线,AB=BC,∠ABC=60°,CD=4,∠ADC=60°,则△BCD的面积为()A.43B.8 C.23+4 D.368.如图,在A处测得点P在北偏东60︒方向上,在B处测得点P在北偏东30︒方向上,若2AB=米,则点P到直线AB距离PC为().A.3米B3米C.2米D.1米9.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=2,点E是边BC上一动点,B关于AE的对称点为B′,过B′作B′F⊥DC于F,连接DB′,若△DB′F为等腰直角三角形,则BE的长是( )A .6B .3C .32D .62﹣6 10.如图,在Rt ABC ∆中,90ACB ∠=︒,22AC BC ==,CD AB ⊥于点D .点P 从点A 出发,沿A D C →→的路径运动,运动到点C 停止,过点P 作PE AC ⊥于点E ,作PF BC ⊥于点F .设点P 运动的路程为x ,四边形CEPF 的面积为y ,则能反映y 与x 之间函数关系的图象是( )A .B .C .D .11.西南大学附中初2020级小李同学想利用学过的知识测量棵树的高度,假设树是竖直生长的,用图中线段AB 表示,小李站在C 点测得∠BCA =45°,小李从C 点走4米到达了斜坡DE 的底端D 点,并测得∠CDE =150°,从D 点上斜坡走了8米到达E 点,测得∠AED =60°,B ,C ,D 在同一水平线上,A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,则大树AB 的高度约为( )米.(结果精确到0.12≈1.413≈1.73)A.24.3 B.24.4 C.20.3 D.20.412.如图,Rt△ABC中,AB=4,BC=2,正方形ADEF的边长为2,F、A、B在同一直线上,正方形ADEF向右平移到点F与B重合,点F的平移距离为x,平移过程中两图重叠部分的面积为y,则y与x的关系的函数图象表示正确的是()A.B.C.D.13.点E在射线OA上,点F在射线OB 上,AO⊥BO,EM平分∠AEF,FM平分∠BFE,则tan∠EMF的值为( )A.12B.33C.1 D.314.如图,△ABC中,∠C=90°,BC=2AC,则cos A=()A.12B5C25D5二、填空题15.如图是一个地铁站入口的双翼闸机.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________cm.16.已知AD 是△ABC 的高,CD =1,AD =BD =3,则∠BAC =_______.17.某人沿坡度是1:2的斜坡走了100米,则他上升的高度是_____米.18.如图,正方形ABCD 绕点B 逆时针旋转30°后得到正方形BEFG ,EF 与AD 相交于点H ,延长DA 交GF 于点K .若正方形ABCD 边长为3,则AH=__.19.如图,“人字梯”放在水平的地面上,AB AC =,当梯子的一边与地面所夹的锐角α为60︒时,两梯角之间的距离BC 的长为2m .周日亮亮帮助妈妈整理换季衣服,先使α为60︒,后又调整α为45︒,则梯子顶端A 离地面的高度下降了___________m .20.如图,梯形ABCD 是拦水坝的横断面图,(图中1:3i =是指坡面的铅直高度DE 与水平宽度CE 的比),60B ∠=,6AB =,4=AD ,拦水坝的横断面ABCD 的面积是________(结果保留三位有效数字,参考数据:3 1.732=,2 1.414=)21.在直角三角形ABC 中,∠ACB=90°,D 、E 是边AB 上两点,且CE 所在直线垂直平分线段AD ,CD 平分∠BCE ,3AB=_____.22.如图,正方形ABCD的边长为22,过点A作AE⊥AC,AE=1,连接BE,则tanE= .23.在矩形纸片ABCD中,AB=6,BC=8.将矩形纸片折叠,使点C与点A重合,则折痕的长是______.24.如图,已知平行四边形ABCO,以点O为原点,OC所在的直线为x轴,建立直角坐标系,AB交y轴于点D,AD=4,OC=10,∠A=60°,线段EF垂直平分OD,点P为线段EF上的动点,PM⊥x轴于点M点,点E与E'关于x轴对称,连接BP、E'M,则BP+PM+ME'的长度的最小值为______.25.如图,∠EFG=90°,EF=10,OG=17,cos∠FGO=0.6,则点F的坐标是_______.26.如图,在ABC ∆中,90A ∠=︒,10BC =,3sin 5B ∠=,D 是BC 边上的一个动点(异于B 、C 两点),过点D 分别作AB 、AC 边的垂线,垂足分别为E 、F ,则EF 的最小值是________.三、解答题27.如图,AB 是圆O 的一条弦,OD ⊥AB ,垂足为C ,交圆O 于点D ,点E 在圆O 上. (1)若∠AOD =50°,求∠DEB 的度数;(2)若OC =3,∠A =30°,求AB 的长.28.为进一步加强疫情防控工作,避免在测温过程中出现人员聚集现象,某学校决定安装红外线体温监测仪,该设备通过探测人体红外辐射能量对进入测温区域的人员进行快速测温,无需人员停留和接触,安装说明书的部分内容如表.名称 红外线体温检测仪安装示意图技术参数探测最大角:∠OBC=73.14°探测最小角:∠OAC=30.97°安装要求本设备需安装在垂直于水平地面AC的支架CP上根据以上内容,解决问题:学校要求测温区域的宽度AB为4m,请你帮助学校确定该设备的安装高度OC.(结果精确到0.1m,参考数据:sin73.14°≈0.957,cos73.14°≈0.290,tan73.14°≈3.300,sin30.97°≈0.515,cos30.97°≈0.857,tan30.97°≈0.600)29.如图,四边形ABCD内接于⊙O,对角线AC为⊙O的直径,过点C作AC的垂线交AD 的延长线于点E,点F为CE的中点,连接DB,DC,DF.(1)求∠CDE的度数;(2)求证:DF是⊙O的切线;(3)若AC=25DE,求tan∠ABD的值.参考答案30.第十一届全国少数民族传统体育运动会于2019年9月8日至16日在郑州举行,据了解,该赛事每四年举办一届,是我国规格最高、规模最大的综合性民族体育盛会,其中,花炮、押加、民族式摔跤三个项目的比赛在郑州大学主校区进行.如图,钟楼是郑州大学主校区标志性建筑物之一,是郑大的“第一高度”,寓意来自五湖四海的郑大人的团结和凝聚.小刚站在钟楼前C处测得钟楼顶A的仰角为53°,小强站在对面的教学楼三楼上的D 处测得钟楼顶A的仰角为45°,此时,两人的水平距离EC为4m,已知教学楼三楼所在的高度为10m,根据测得的数据,计算钟楼AB的高度.(参考数据:sin53°≈45,cos53°≈35,tan53°≈43)【参考答案】一、选择题1.D2.B3.C4.D5.B6.C7.A8.B9.D10.A11.B12.B13.C14.D二、填空题15.64【分析】连接ABCD过点A作AE⊥CD于E过点B作BF⊥CD于F求出CEEFDF即可解決问题;【详解】解:如图连接ABCD过点A作AE⊥CD于E过点B作BF⊥CD于F∵AB//EFAE//BF∴16.75°或15°【分析】分两种情形求高的位置然后再根据三角函数的定义求出∠BAD∠CAD 的度数最后再相加或相减即可求出∠BAC的度数【详解】解:如图所示:①tan∠BAD==1∴∠BAD=45°tan17.【分析】先画出图形再根据坡度的可得然后设米从而可得米最后利用勾股定理求出x 的值由此即可得出答案【详解】如图由题意得:米设米则米由勾股定理得:即解得(米)则米即他上升的高度是米故答案为:【点睛】本题考18.1【分析】连接BH证明Rt△ABH≌△Rt△EBH(HL)得出∠ABH=30°在Rt△ABH中解直角三角形即可【详解】解:连接BH如图所示:∵四边形ABCD和四边形BEFG是正方形∴∠BAH=∠AB19.m【分析】根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形判断出是等边三角形根据等边三角形的三边相等得出BC=AB=AC=2米在Rt中根据正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值由AD=即可求出AD的长同理算出进而20.520【分析】过点A作于点F利用特殊角的锐角三角函数值和坡度求出AFBFCE的长把整个梯形分成两个三角形和一个矩形去计算面积【详解】解:如图过点A作于点F∵∴∵∴故答案是:520【点睛】本题考查锐角21.4【解析】分析:由CE所在直线垂直平分线段AD可得出CE平分∠ACD进而可得出∠ACE=∠DCE由CD平分∠BCE利用角平分线的性质可得出∠DCE=∠DCB结合∠ACB=90°可求出∠ACE∠A的度22.【详解】如图延长CA使AF=AE连接BF过B点作BG⊥AC垂足为G∵四边形ABCD是正方形∴∠CAB=45°∴∠BAF=135°∵AE⊥AC∴∠BAE=135°∴∠BAF=∠BAE∵在△BAF和△B23.【分析】先利用勾股定理得出AC根据翻折变换的性质可得AC⊥EFOC=AC然后利用∠ACB的正切列式求出OF再求出△AOE和△COF全等根据全等三角形对应边相等可得OE=OF从而求出折痕的长【详解】解24.【分析】连接OP先确定OD的长和B点坐标然后证明四边形OPME是平行四边形可得OP=EM因为PM是定值推出PB+ME=OP+PB的值最小时即当OPB共线时BP+PM+ME的长度最小最后根据两点间的距25.【分析】先过点F作直线交轴于点过点作于点证明根据cos∠FGO=06以及勾股定理即可得到答案【详解】过点F作直线交轴于点过点作于点如图:∴(两直线平行内错角相等)又∵∠EFG=90°∴∠AFE+∠H26.【分析】先利用求得AC的长再证明四边形AEDF是矩形推出EF=AD根据垂线段最短即可解决问题;【详解】解:如图连接AD在△ABC中∵∠BAC=90°∴∴AC=6∴AB==10∵DF⊥ACDE⊥BC∴三、解答题27.28.29.30.【参考解析】一、选择题1.D解析:D【分析】过B作BC⊥桌面于C,由题意得AB=10cm,BC=5cm,再由勾股定理得AC=然后由坡度的定义即可得出答案.【详解】解:如图,过B 作BC ⊥桌面于C ,由题意得:AB =10cm ,BC =5cm ,∴AC=222210553AB BC -=-=,∴这个斜坡的坡度i =BC AC =553=1:3 ,故选:D .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题以及勾股定理;熟练掌握坡度的定义和勾股定理是解题的关键.2.B解析:B【分析】连接OC ,则∠OCE=90°,设OC=OB=x ,22CE BE k ==,根据勾股定理即可列出方程222(2)()x k x k +=+,解得32x k =,再根据余弦的定义即可求得答案. 【详解】解:如图,连接OC ,∵CE 切O 于点E ,∴∠OCE=90°,设OC=OB=x ,22CE BE k ==,∵在Rt OCE △中,222OC CE OE +=,∴222(2)()x k x k +=+,解得32x k =, ∴52OE OB BE k =+=, ∴24cos 552CE k E OE k ===,故选:B .【点睛】本题考查了切线的性质、勾股定理以及锐角三角函数,熟练掌握切线的性质以及勾股定理是解决本题的关键.3.C解析:C【分析】设PA=PB=PB′=x ,在RT △PCB′中,根据sin αPC PB =',列出方程即可解决问题. 【详解】解:设PA=PB=PB′=x ,在RT △PCB′中,sin αPC PB ='∴1sin αx x-=∴x 1xsin α-=, ∴(1-sin α)x=1,∴x=11sin α-. 故选C .【点睛】 本题考查解直角三角形、三角函数等知识,解题的关键是设未知数列方程,属于中考常考题型.4.D解析:D【分析】过点A 、B 分别作AC ⊥x 轴、BD ⊥x 轴,垂足分别为点C 、D ,如图,易证△AOC ∽△OBD ,则根据相似三角形的性质可得214AOC BOD S OA S OB ⎛⎫== ⎪⎝⎭△△,再根据反比例函数系数k 的几何意义即可求出k 的值.【详解】解:过点A 、B 分别作AC ⊥x 轴、BD ⊥x 轴,垂足分别为点C 、D ,如图,则∠ACO=∠BDO=90°,∠OAC+∠AOC=90°,∵OA⊥OB,tan∠BAO=2,∴∠AOC+∠BOD=90°,OA:OB=1:2,∴∠OAC=∠BOD,∴△AOC∽△OBD,∴221124 AOCBODS OAS OB⎛⎫⎛⎫===⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭△△,∵1212AOCS⨯==,12BODS k=△,∴11142k=,∴8k=,∵k<0,∴k=﹣8.故选:D.【点睛】本题考查了反比例函数系数k的几何意义、相似三角形的判定和性质以及三角函数的定义等知识,熟练掌握所学知识、明确解答的方法是解题的关键.5.B解析:B【分析】已知了坡面长为260米,可根据坡度比设出两条直角边的长度,根据勾股定理可列方程求出坡面的铅直高度,即此人上升的最大高度.【详解】解:如图,Rt△ABC中,tan A=12.4,AB=260米.设BC=x,则AC=2.4x,根据勾股定理,得:x2+(2.4x)2=2602,解得x=100(负值舍去).故选:B.【点睛】此题主要考查学生对坡度坡角的掌握及勾股定理、三角函数的运用能力,难度不大,注意掌握坡度的定义及数形结合思想的应用.6.C解析:C【分析】如图,过点A 作AH BC ⊥于H .利用勾股定理求出AC 即可解决问题.【详解】解:如图,过点A 作AH BC ⊥于H .在Rt ACH ∆中,4AH =,3CH =, 2222435AC AH CH ∴=+=+=,3cos 5CH ACH AC ∴∠==, 故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形,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. 7.A解析:A【分析】先证明△ABC 是等边三角形,以C 为圆心,CD 为半径作圆,交AD 边与点M ,可得△CDM是等边三角形,进而得到∆BCM ≅∆ACD ,可得到60BMC ∠=︒,得到BM ∥CD ,过点M 作MH CD ⊥,根据△BCD 的面积等于△CDM 的面积求解即可;【详解】∵BD 是对角线,AB=BC ,∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形,以C 为圆心,CD 为半径作圆,交AD 边与点M ,延长BC ,交C 于点N ,如图所示,∵∠ADC=60°,CM=CD ,∴△CDM 是等边三角形,∴60MCD ∠=︒,∴∠ACB+∠ACM=∠MCD+∠ACM ,即:∠BCM=∠ACD ,∴∆BCM ≅∆ACD ,∴∠BMC=∠ADC=60°,∴∠BMC=∠MCD ,∴BM ∥CD ,根据平行线间的距离相等得到△BCD 的面积等于△CDM 的面积,过点M 作MH CD ⊥,∵CD=4,∴2==CH HD , ∴tan 602MH MH DH ︒==, ∴MH =,∴△△142BDC CDM S S ==⨯⨯= 故答案选A .【点睛】本题主要考查了四边形综合,结合等边三角形性质,构造等边△CDM 是解题的关键. 8.B解析:B【分析】设点P 到直线AB 距离PC 为x 米,根据正切的定义用x 表示出AC 、BC ,根据题意列出方程,解方程即可.【详解】解:设点P 到直线AB 距离PC 为x 米,在Rt APC △中,tan PC AC PAC ==∠,在Rt BPC △中,tan PC BC x PBC ==∠,2x -=,解得,x =),故选:B .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的定义、正确标注方向角是解题的关键. 9.D解析:D【分析】根据 B 关于 AE 的对称点为 B′,可得22AB AD '=,1AB D ∴等腰直角三角形,可得D B E '、、三点共线,可求出BE 的长.【详解】解:26,62,2AB AB AB AD AD ==='∴=', 又△DB′F 为等腰直角三角形,045FDB ∴∠=,又在矩形 ABCD ,090ADF ∠=,045ADB ∴='∠,又22AB AD '=, AB D ∴'等腰直角三角形, 090AB D ∴='∠,090AB E ∠=',D BE ∴'、、三点共线,在等腰直角△RCE ,CE=CD=6,∴BE=BC-CE=626-,故选D..【点睛】本题考查三角形的性质及解直角三角形,找出D B E '、、三点共线是解题关键. 10.A解析:A【分析】分两段来分析:①点P 从点A 出发运动到点D 时,写出此段的函数解析式,则可排除C 和D ;②P 点过了D 点向C 点运动,作出图形,写出此阶段的函数解析式,根据图象的开口方向可得答案.【详解】解:∵90ACB ∠=︒,22AC BC ==,∴45A ∠=︒,4AB =,又∵CD AB ⊥,∴2AD BD CD ===,45ACD BCD ∠=∠=︒,∵PE AC ⊥,PF BC ⊥,∴四边形CEPF 是矩形,I .当P 在线段AD 上时,即02x <≤时,如解图1∴2sin 2AE PE AP A x ===, ∴2222CE x =-, ∴四边形CEPF 的面积为2221222222y x x x x ⎛⎫=-=-+ ⎪ ⎪⎝⎭,此阶段函数图象是抛物线,开口方向向下,故选项CD 错误;II .当P 在线段CD 上时,即24x <≤时,如解图2:依题意得:4CP x =-,∵45ACD BCD ∠=∠=︒,PE AC ⊥,∴sin CE PE CP ECP ==⨯∠,∴())24sin 454CE PE x x ==-︒=-, ∴四边形CEPF 的面积为()222144822x x x y ⎤-=-+⎥⎣⎦=,此阶段函数图象是抛物线,开口方向向上,故选项B 错误;故选:A .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象,分段写出函数的解析式并数形结合进行分析是解题的关键.11.B解析:B【分析】过E 作EG ⊥AB 于G ,EF ⊥BD 于F ,则BG=EF ,EG=BF ,求得∠EDF=30°,根据直角三角形的性质得到EF=12DE=4,33即可得到结论.【详解】过E 作EG ⊥AB 于G ,EF ⊥BD 于F ,则BG =EF ,EG =BF ,∵∠CDE =150°,∴∠EDF =30°,∵DE =8,∴EF =12DE =4,DF =43, ∴CF =CD +DF =4+43,∵∠ABC =90°,∠ACB =45°,∴AB =BC ,∴GE =BF =AB +4+43,AG =AB ﹣4,∵∠AED =60°,∠GED =∠EDF =30°,∴∠AEG =30°,∴tan30°=433443AG AB GE AB -==++ , 解得:AB =14+63≈24.4,故选:B .【点睛】此题考查解直角三角形的应用-坡度坡角问题,根据题意作出辅助线是解题的关键. 12.B解析:B【分析】分三种情况分析:当0<x≤2时,平移过程中两图重叠部分为Rt △AA'M ;当2<x≤4时,平移过程中两图重叠部分为梯形F'A'MN ;当4<x≤6时,平移过程中两图重叠部分为梯形F'BCN .分别写出每一部分的函数解析式,结合排除法,问题可解.【详解】设AD 交AC 于N ,A D ''交AC 于M ,当0<x ≤2时,平移过程中两图重叠部分为Rt △AA 'M ,∵Rt △ABC 中,AB =4,BC =2,正方形ADEF 的边长为2,AA x '=,∴tan ∠CAB =A M BC AA AB ='', ∴A 'M =12x ,其面积y=12AA A M ''=12x •12x =14x 2, 故此时y 为x 的二次函数,排除选项D ; 当2<x ≤4时,平移过程中两图重叠部分为梯形F 'A 'MN ,AA x '=,2AF x '=-,同理:A 'M =12x ,()122F M x ='-, 其面积y=12AA A M ''-12AF F M ''=12x •12x ﹣12(x ﹣2)•12(x ﹣2)=x ﹣1, 故此时y 为x 的一次函数,故排除选项C .当4<x ≤6时,平移过程中两图重叠部分为梯形F 'BCN ,AF '=x ﹣2,F 'N =12(x ﹣2),F 'B =4﹣(x ﹣2)=6﹣x ,BC =2, 其面积y =12 [12(x ﹣2)+2]×(6﹣x )=﹣14x 2+x +3, 故此时y 为x 的二次函数,其开口方向向下,故排除A ;综上,只有B 符合题意.故选:B .【点睛】本题考查了动点问题的函数图象以及三角函数的知识,数形结合并运用排除法,是解答本题的关键.13.C解析:C【分析】根据三角形外角的性质求得∠AEF+∠BFE=270°,由角平分线定义可求得∠MEF+∠MFE=135°,根据三角形内角和定理可求出∠EMF=45°,从而可得出结论.【详解】如图,∵AO ⊥BO∴∠AOB=90°∴∠OEF+∠OFE=90°∵∠AEF 和∠BFE 是△EOF 的外角∴∠AEF=90°+∠OFE ,∠BFE=90°+∠OEF∴∠AEF+∠BFE=90°+90°+∠OFE+∠OEF=270°∵EM 平分∠AEF ,FM 平分∠BFE ,∴∠MEF+∠MFE=12(∠AEF+∠BFE) =135°, ∵∠MEF+∠MFE+∠M=180° ∴∠M=180°-(∠MEF+∠MFE)=180°-135°=45°∴tan ∠EMF=tan45°=1故选:C .【点睛】此题主要考查了三角形内角和定理、三角形外角的性质及三角函数,求出∠MEF+∠MFE=135°是解答此题的关键.14.D解析:D【分析】此题根据已知可设AC =x ,则BC =2x ,根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】解:∵BC =2AC ,∴设AC =a ,则BC =2a ,∵∠C =90°,∴AB 225AC BC a +=, ∴cosA =55AC AB a== 故选:D .【点睛】此题考查的知识点是锐角三角函数的定义,勾股定理,关键是熟练掌握锐角三角函数的定义.二、填空题15.64【分析】连接ABCD过点A作AE⊥CD于E过点B作BF⊥CD于F求出CEEFDF即可解決问题;【详解】解:如图连接ABCD过点A作AE⊥CD于E过点B作BF⊥CD于F∵AB//EFAE//BF∴解析:64【分析】连接AB,CD,过点A作AE⊥CD于E,过点B作BF⊥CD于F,求出 CE , EF , DF 即可解決问题;【详解】解:如图,连接AB,CD,过点A作AE⊥CD于E,过点B作BF⊥CD于F.∵AB//EF,AE//BF,∴四边形ABFE是平行四边形,∵∠AEF=90°,∴四边形AEFB是矩形,∴EF=AB=10(cm),∵AE//PC,∴∠PCA=∠CAE=30°,∴CE=AC•sin30°=27(cm),同法可得DF=27(cm),∴CD=CE+EF+DF=27+10+27=64(cm),故答案为64.【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面构造直角三角形解决问题.16.75°或15°【分析】分两种情形求高的位置然后再根据三角函数的定义求出∠BAD∠CAD的度数最后再相加或相减即可求出∠BAC的度数【详解】解:如图所示:①tan∠BAD==1∴∠BAD=45°tan解析:75°或15°【分析】分两种情形求高的位置,然后再根据三角函数的定义求出∠BAD、∠CAD的度数,最后再相加或相减即可求出∠BAC的度数.【详解】解:如图所示:①tan ∠BAD =BD AD =1, ∴∠BAD =45°, tan ∠CAD =CD AD =33, ∴∠BAD =30°,∴∠BAC =45°+30°=75°; ②tan ∠BAD =BD AD=1, ∴∠BAD =45°, tan ∠CAD =CD AD =33, ∴∠BAD =30°,∴∠BAC =45°﹣30°=15°.故∠BAC =75°或15°.【点睛】本题考查了三角函数的应用,灵活应用三角函数求角和分类讨论思想是解答本题的关键. 17.【分析】先画出图形再根据坡度的可得然后设米从而可得米最后利用勾股定理求出x 的值由此即可得出答案【详解】如图由题意得:米设米则米由勾股定理得:即解得(米)则米即他上升的高度是米故答案为:【点睛】本题考 解析:5【分析】先画出图形,再根据坡度的可得12AC BC =,然后设AC x =米,从而可得2BC x =米,最后利用勾股定理求出x 的值,由此即可得出答案.【详解】 如图,由题意得:90C ∠=︒,100AB =米,1tan 2AC B BC ==, 设AC x =米,则2BC x =米,由勾股定理得:22AB AC BC =+()222100x x +=, 解得205x =(米),AC=米,则205即他上升的高度是205米,故答案为:205.【点睛】本题考查了勾股定理、解直角三角形的应用:坡度问题,掌握理解坡度的概念是解题关键.18.1【分析】连接BH证明Rt△ABH≌△Rt△EBH(HL)得出∠ABH=30°在Rt△ABH中解直角三角形即可【详解】解:连接BH如图所示:∵四边形ABCD 和四边形BEFG是正方形∴∠BAH=∠AB解析:1【分析】连接BH,证明Rt△ABH≌△Rt△EBH(HL),得出∠ABH =30°,在Rt△ABH中解直角三角形即可.【详解】解:连接BH,如图所示:∵四边形ABCD和四边形BEFG是正方形,∴∠BAH=∠ABC=∠BEH=∠F=90°,由旋转的性质得:AB=EB,∠CBE=30°,∴∠ABE=60°,在Rt△ABH和Rt△EBH中,∵BH=BH,AB=EB,∴Rt△ABH≌△Rt△EBH(HL),∴∠ABH=∠EBH=1∠ABE=30°,2∴AH=AB•tan∠33,故答案为:1.【点睛】本题考查了旋转的性质、正方形的性质、全等三角形的判定与性质、解直角三角形.能正确作出辅助线得出Rt △ABH ≌△Rt △EBH ,从而求得∠ABH =30°是解题关键.19.m 【分析】根据有一个角是的等腰三角形是等边三角形判断出是等边三角形根据等边三角形的三边相等得出BC=AB=AC=2米在Rt 中根据正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值由AD=即可求出AD 的长同理算出进而 解析:()32-m . 【分析】根据有一个角是60︒的等腰三角形是等边三角形判断出ABC 是等边三角形,根据等边三角形的三边相等得出BC=AB=AC=2米,在Rt ABD 中根据正弦函数的定义及特殊锐角三角函数值,由AD=AB?sin60︒即可求出AD 的长,同理算出11A D ,进而根据AD-11A D 即可得出答案.【详解】解:如图1,由题意可得:∵∠B=∠C=60︒,AB=AC∴ABC 是等边三角形BC=AB=AC=2米 在Rt ABD 中:23AD 2sin603=︒== 如图2,由题意可得:∵∠B 1=∠C 1=45︒,A 1B 1=A 1C 1=2m在111Rt A B D 中:11222sin4522A D =︒== ∴(1132AD A D -=m . 故答案为:(32m . 【点睛】此题主要考查锐角三角函数定义、等腰三角形的性质、等边三角形的判定和性质、特殊角的三角函数值,正确理解锐角三角函数定义是解题关键. 20.520【分析】过点A 作于点F 利用特殊角的锐角三角函数值和坡度求出AFBFCE 的长把整个梯形分成两个三角形和一个矩形去计算面积【详解】解:如图过点A 作于点F ∵∴∵∴故答案是:520【点睛】本题考查锐角解析:52.0【分析】过点A 作AF BC ⊥于点F ,利用特殊角的锐角三角函数值和坡度求出AF 、BF 、CE 的长,把整个梯形分成两个三角形和一个矩形去计算面积.【详解】解:如图,过点A 作AF BC ⊥于点F , 3sin 606332AF AB =⋅︒=⨯=, 1cos60632BF AB =⋅︒=⨯=, 33DE AF ==,∵13DE EC =, ∴9EC =, ∵1193333222ABF S AF BF =⋅=⨯⨯=, 11273933222CDE S CE DE =⋅=⨯⨯=, 433123ADEF S AD AF =⋅=⨯=,∴9327312330352.022ABCD S =++=≈. 故答案是:52.0.【点睛】本题考查锐角三角函数的实际应用,解题的关键是掌握利用特殊角的锐角三角函数值解直角三角形的方法.21.4【解析】分析:由CE 所在直线垂直平分线段AD 可得出CE 平分∠ACD 进而可得出∠ACE=∠DCE 由CD 平分∠BCE 利用角平分线的性质可得出∠DCE=∠DCB 结合∠ACB=90°可求出∠ACE ∠A 的度解析:4【解析】分析:由CE 所在直线垂直平分线段AD 可得出CE 平分∠ACD ,进而可得出∠ACE=∠DCE ,由CD 平分∠BCE 利用角平分线的性质可得出∠DCE=∠DCB ,结合∠ACB=90°可求出∠ACE 、∠A 的度数,再利用余弦的定义结合特殊角的三角函数值,即可求出AB 的长度. 详解:∵CE 所在直线垂直平分线段AD ,∴CE 平分∠ACD ,∴∠ACE=∠DCE.∵CD平分∠BCE,∴∠DCE=∠DCB.∵∠ACB=90°,∴∠ACE=13∠ACB=30°,∴∠A=60°,∴AB=236032BCsin=︒=4.故答案为4.点睛:本题考查了线段垂直平分线的性质、角平分线的性质以及特殊角的三角函数值,通过角的计算找出∠A=60°是解题的关键.22.【详解】如图延长CA使AF=AE连接BF过B点作BG⊥AC垂足为G∵四边形ABCD是正方形∴∠CAB=45°∴∠BAF=135°∵AE⊥AC∴∠BAE=135°∴∠BAF=∠BAE∵在△BAF和△B解析:2 3【详解】如图,延长CA使AF=AE,连接BF,过B点作BG⊥AC,垂足为G,∵四边形ABCD是正方形,∴∠CAB=45°.∴∠BAF=135°.∵AE⊥AC,∴∠BAE=135°.∴∠BAF=∠BAE.∵在△BAF和△BAE中,BA BA{BAF BAEAE AF∠∠===,∴△BAF≌△BAE(SAS).∴∠E=∠F.∵四边形ABCD是正方形,BG⊥AC,∴G是AC的中点.∴BG=AG=2.在Rt△BGF中,BG2tanFFG3==,即tanE=23.考点:正方形的性质,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数的定义,23.【分析】先利用勾股定理得出AC根据翻折变换的性质可得AC⊥EFOC=AC 然后利用∠ACB的正切列式求出OF再求出△AOE和△COF全等根据全等三角形对应边相等可得OE=OF从而求出折痕的长【详解】解解析:15 2【分析】先利用勾股定理得出AC,根据翻折变换的性质可得AC⊥EF,OC=12AC,然后利用∠ACB的正切列式求出OF,再求出△AOE和△COF全等,根据全等三角形对应边相等可得OE=OF,从而求出折痕的长.【详解】解:如图∵AB=6,BC=8,∴AC==10,∵折叠后点C与点A重合,∴AC⊥EF,OC=12AC=12×10=5,∵tan∠ACB=OFCO =ABCB,∴OF5=68,解得OF=154,∵矩形对边AD∥BC,∴∠OAE=∠OCF,在△AOE 和△COF 中OAE OCF OA OCAOE COF ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩, ∴△AOE ≌△COF (ASA ),∴OE=OF=154, ∴EF=152故答案为152【点睛】本题考查了翻折变换的性质,矩形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,全等三角形的判定与性质,熟练掌握相关知识是解题的关键.24.【分析】连接OP 先确定OD 的长和B 点坐标然后证明四边形OPME 是平行四边形可得OP=EM 因为PM 是定值推出PB+ME=OP+PB 的值最小时即当OPB 共线时BP+PM+ME 的长度最小最后根据两点间的距解析:22123+【分析】连接OP ,先确定OD 的长和B 点坐标,然后证明四边形OPME'是平行四边形,可得OP=EM ,因为PM 是定值,推出PB+ME'=OP+PB 的值最小时,即当O 、P 、B 共线时BP+PM+M E 的长度最小,最后根据两点间的距离公式和线段的和差解答即可.【详解】解:如图:连接OP在Rt △ADO 中,∠A=60°,AD=4,∴OD=4tan60°3∴A (-4,3∵四边形ABCD 是平行四边形,∴AB=OC=10,∴DB=10-4=6 ∴B (6,43)∵线段EF 垂直平分OD∴OE=12OD=23,∠PEO=∠EOM=∠PM0=90°, ∴四边形OMPE 是矩形,∴PM=OE=23,∵OE=0E'∴PM=OE',PM//OE',∴四边形OPME'是平行四边形,∴0P=EM ,∵PM=23是定值,∴PB+ME'=OP+PB 的值最小时,BP+PM+ME 的长度最小,∴当0、P 、B 共线时,BP+PM+ME 的长度最小∴BP+PM+ME 的最小值为OB+PM=()226432322123++=+.故答案为22123+.【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了平行四边形的判定和性质、垂直平分线的性质、最短路径问题、锐角三角函数等知识,掌握并灵活应用两点之间线段最短是解答本题的关键. 25.【分析】先过点F 作直线交轴于点过点作于点证明根据cos ∠FGO=06以及勾股定理即可得到答案【详解】过点F 作直线交轴于点过点作于点如图:∴(两直线平行内错角相等)又∵∠EFG=90°∴∠AFE+∠H解析:(8,12)【分析】先过点F 作直线//FA OG 交y 轴于点A ,过点G 作GH FA ⊥于点H ,证明FGO ∠HFG FEA =∠=∠,根据cos ∠FGO =0.6以及勾股定理即可得到答案.【详解】过点F 作直线//FA OG 交y 轴于点A ,过点G 作GH FA ⊥于点H ,如图:∴FGO HFG ∠=∠(两直线平行,内错角相等),又∵∠EFG =90°,∴∠AFE+∠HEG =90°,又∵∠AFE+∠FEA =90°,∴HFG FEA ∠=∠,∴FGO HFG FEA ∠=∠=∠,在Rt AEF ∆中,10EF =,则10cos 100.66AE FEA =⋅∠=⨯= ∴221068AF =-=(勾股定理),∴1789FH =-=,在Rt FGH ∆中,90.615FG =÷=,∴2215912HG =-=(勾股定理), ∴(8,12)F ,故答案为:(8,12).【点睛】本题主要考查了平行的性质(两直线平行,内错角相等)、勾股定理的应用以及三角函数,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.26.【分析】先利用求得AC 的长再证明四边形AEDF 是矩形推出EF =AD 根据垂线段最短即可解决问题;【详解】解:如图连接AD 在△ABC 中∵∠BAC =90°∴∴AC =6∴AB ==10∵DF ⊥ACDE ⊥BC ∴解析:245【分析】先利用10BC =,3sin 5B ∠=求得AC 的长,再证明四边形AEDF 是矩形,推出EF =AD ,根据垂线段最短即可解决问题;【详解】解:如图,连接AD .在△ABC 中,∵∠BAC =90°,10BC =,3sin 5B ∠=, ∴3105AC =, ∴AC =6, ∴AB 2268+=10,∵DF ⊥AC ,DE ⊥BC ,∴∠DFA =∠DEA =∠BAC =90°,∴四边形AEDF 是矩形,∴EF =AD ,∴当AD ⊥BC 时,AD 的值最小,此时EF 最小值=AD =245AC AB BC =, 故答案为:245. 【点睛】本题考查矩形的判定和性质、垂线段最短、勾股定理等知识,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.三、解答题27.(1)25°;(2)【分析】(1)由垂径定理可证AD =BD ,再利用圆周角与圆心角的关系求解.(2)由垂径定理可证AC=BC ,△AOC 为直角三角形,由30°的角可求得直角边AC 的长度,从而求得AB 的长度.【详解】(1)∵OD ⊥AB ,∴AD =BD ,∵∠AOD =50°, ∴∠DEB=12∠AOD =25°; (2)∵OD ⊥AB , ∴AC=BC ,△AOC 为直角三角形,∵OC=3,∠A=30°,∴tan 30OC AC ︒=,即OC AC = ∴AC=,∴AB=2AC=【点睛】本题考查了圆周角定理,垂径定理,锐角三角函数.注意:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.28.该设备的安装高度OC 约为2.9m .【分析】根据题意可得OC ⊥AC ,∠OBC=73.14°,∠OAC=30.97°,AB=4m ,所以得AC=AB+BC=4+BC ,。