中考数学锐角三角函数(中考提高题)
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专题28.17 锐角三角函数(中考常考考点专题)(基础篇)(专项练习)一、单选题【类型一】锐角三角函数【考点一】(正弦✮✮余弦✮✮正切)概念➽➸辨析1.(2022·吉林长春·中考真题)如图是长春市人民大街下穿隧道工程施工现场的一台起重机的示意图,该起重机的变幅索顶端记为点A ,变幅索的底端记为点B ,AD 垂直地面,垂足为点D ,BC AD ⊥,垂足为点C .设ABC α∠=,下列关系式正确的是( )A .sin AB BC α= B .sin BC AB α= C .sin AB AC α=D .sin AC AB α= 2.(2022·湖北湖北·模拟预测)如图,在Rt ABC △中,BD 是斜边AC 上的高,AB BC ≠,则下列比值中等于sin A 的是( ).A .AD AB B .BD ADC .BD BC D .DC BC【考点二】角➽➸(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值3.(2022·浙江宁波·三模)如图,将ABC 放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A ,B ,C 均在格点上,则tan A 的值是( )A B C .2 D .124.(2022·福建省厦门第二中学模拟预测)如图,在Rt ABC 中,90,2C BC AC ∠=︒=,则sin B =( )A .12 B .2 C D 【考点三】(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值➽➸求边长5.(2020·四川雅安·中考真题)如图,在Rt ACB 中,900.5C sinB ∠=︒=,,若6AC =,则BC 的长为( )A .8B .12C .D .6.(2022·吉林·长春市赫行实验学校一模)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50PC =米,44PCA ∠=︒,则小河宽PA 为( )米A .50sin44︒B .50cos44︒C .50tan 44︒D .50tan46︒【类型二】特殊锐角三角函数【考点一】特殊锐角➽➸函数值7.(2016·江苏无锡·中考真题)sin30°的值为( )A .12 B C .2 D 8.(2021·广东深圳·中考真题)计算|1tan 60|-︒的值为( )A .1B .0C 1D .1【考点二】函数值➽➸特殊锐角9.(2022·河南焦作·()101α+︒=,则锐角α的度数为( )A .40°B .30°C .20°D .10°10.(2021·江苏无锡·一模)已知cos A A =∠是锐角,则A ∠的度数为( ) A .30︒ B .45︒ C .60︒ D .90︒【考点三】混合运算➽➸特殊锐角✮✮二次根式11.(2021·山东泰安·模拟预测)计算:202122sin 60|1(1)2-︒----的结果是( )A .74B .4C .14D .1412.(2021·山东省日照市实验中学二模)计算(tan30°)﹣1﹣2|)0的结果是( )A .6B .12C .2D .2+【考点四】特殊锐角值➽➸判断三角形形状13.(2021·贵州黔西·模拟预测)在ABC 中,若A ∠,B ∠都是锐角,且1sin 2A =,1cos 2B =,则ABC 的形状是( ) A .钝角三角形 B .等腰三角形C .锐角三角形D .直角三角形14.(2020·山东德州·二模)如果△ABC 中,sin A =cos B 2,则下列最确切的结论是( ) A .△ABC 是直角三角形B .△ABC 是等腰三角形 C .△ABC 是等腰直角三角形D .△ABC 是锐角三角形【类型三】解直角三角形【考点一】解直角三角形➽➸直接解直角三角形15.(2022·陕西·中考真题)如图,AD 是ABC 的高,若26BD CD ==,tan 2C ∠=,则边AB 的长为( )A .B .C .D .16.(2022·四川广元·中考真题)如图,在△ABC 中,BC =6,AC =8,△C =90°,以点B 为圆心,BC 长为半径画弧,与AB 交于点D ,再分别以A 、D 为圆心,大于12AD 的长为半径画弧,两弧交于点M 、N ,作直线MN ,分别交AC 、AB 于点E 、F ,则AE 的长度为( )A .52B .3C .D .103【考点二】解非直角三角形➽➸转化为直角三角形并解之17.(2019·河北石家庄·二模)在东西方向的海岸线上有A ,B 两个港口,甲货船从A 港沿东北方向以5海里/时的速度出发,同时乙货船从B 港口沿北偏西60︒方向出发,2h 后相遇在点P 处,如图所示.问A 港与B 港相距( )海里.A.B . C .10+D .2018.(2019·重庆·一模)缙云山是国家级自然风景名胜区,上周周末,小明和妈妈到缙云山游玩,登上了香炉峰观景塔,从观景塔底中心D 处水平向前走14米到A 点处,再沿着坡度为0.75的斜坡AB 走一段距离到达B 点,此时回望观景塔,更显气势宏伟,在B 点观察到观景塔顶端的仰角为45︒再往前沿水平方向走27米到C 处,观察到观景塔顶端的仰角是22︒,则观景塔的高度DE 为( )(tan22°≈0.4)A .21米B .24米C .36米D .45米【考点三】解不规则图形➽➸构造直角三角形并解之19.(2019·重庆九龙坡·模拟预测)如图是重庆轻轨10号线龙头寺公园站入口扶梯建设示意图.起初工程师计划修建一段坡度为3:2的扶梯AB ,扶梯总长为度大陡,扶梯太长容易引发安全事故.工程师修改方案:修建AC 、DE 两段扶梯,并减缓各扶梯的坡度,其中扶梯AC 和平台CD 形成的ACD ∠为135°,从E 点看D 点的仰角为36.5°,AC 段扶梯长则DE 段扶梯长度约为( )米(参考数据:3sin 36.55︒≈,4cos36.55︒≈,3tan 36.54︒≈)A .43B .45C .47D .4920.(2018·河北·模拟预测)如图(1)是一个六角星的纸板,其中六个锐角都为60°,六个钝角都为120°,每条边都相等,现将该纸板按图(2)切割,并无缝隙无重叠地拼成矩形ABCD .若六角星纸板的面积为2,则矩形ABCD 的周长为( )A .18cmB .C .()cmD .()cm【类型四】解直角三角形的应用【考点一】解直角三角形➽➸仰角✮✮俯角21.(2022·广西贵港·中考真题)如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD 的高度,在点A 处测得树顶C 的仰角为45︒,在点B 处测得树顶C 的仰角为60︒,且A ,B ,D 三点在同一直线上,若16m AB =,则这棵树CD 的高度是( )A .8(3B .8(3+C .6(3D .6(3+22.(2021·山东济南·中考真题)无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m 的A 处测得试验田右侧出界N 处俯角为43︒,无人机垂直下降40m 至B 处,又测得试验田左侧边界M 处俯角为35︒,则M ,N 之间的距离为(参考数据:tan 430.9︒≈,sin 430.7︒≈,cos350.8︒≈,tan350.7︒≈,结果保留整数)( )A .188mB .269mC .286mD .312m【考点二】解直角三角形➽➸方位角23.(2022·河北·模拟预测)从观测点A 测得海岛B 在其北偏东60°方向上,测得海岛C 在其北偏东80°方向上,若一艘小船从海岛B 出发沿南偏西40°方向以每小时40海里的速度,行驶2小时到C 海岛,则C 海岛到观测点A 的距离是( )A.20海里B.40海里C.60海里D.80海里24.(2022·山东·济南市市中区泉秀学校一模)如图,一艘测量船在A处测得灯塔S在它的南偏东60°方向,测量船继续向正东航行30海里后到达B处,这时测得灯塔S在它的南偏西75°方向,则灯塔S离观测点A的距离是()B.(15)海里A.C.()海里D.【考点三】解直角三角形➽➸坡度坡比25.(2022·贵州毕节·中考真题)如图,某地修建一座高5mBC=的天桥,已知天桥斜面AB的坡度为AB的长度为()A.10m B.C.5m D.26.(2021·湖南衡阳·中考真题)如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图.自动扶梯AB 的倾斜角为37︒,大厅两层之间的距离BC为6米,则自动扶梯AB的长约为︒≈︒≈︒≈)().(sin370.6,cos370.8,tan370.75A .7.5米B .8米C .9米D .10米【考点四】解直角三角形➽➸其他问题27.(2022·广西·中考真题)如图,某博物馆大厅电梯的截面图中,AB 的长为12米,AB 与AC 的夹角为α,则高BC 是( )A .12sin α米B .12cos α米C .12sin α米D .12cos α米 28.(2022·湖北十堰·中考真题)如图,坡角为α的斜坡上有一棵垂直于水平地面的大树AB ,当太阳光线与水平线成45°角沿斜坡照下,在斜坡上的树影BC 长为m ,则大树AB 的高为( )A .()cos sin m αα-B .()sin cos m αα-C .()cos tan m αα-D .sin cos m m αα- 二、填空题 【类型一】锐角三角函数【考点一】(正弦✮✮余弦✮✮正切)概念➽➸辨析29.(2022·上海市青浦区教育局二模)小明要测量公园里一棵古树的高,被一条小溪挡住去路,采用计算方法,在A 点测得古树顶的仰角为α,向前走了100米到B 点,测得古树顶的仰角为β,则古树的高度为________米.30.(2021·福建厦门·一模)在Rt△ABC中,△C=90°,AC=AB=10,则△B=_____.【考点二】角➽➸(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值31.(2021·四川乐山·三模)如图,在3×3的正方形网格中,A、B均为格点,以点A为圆心,AB长为半径画弧,图中的点C是该弧与网格线的交点.则sin△BAC的值等于_____.32.(2022·湖南益阳·中考真题)如图,在Rt△ABC中,△C=90°,若sin A=45,则cos B=_____.【考点三】(正弦✮✮余弦✮✮正切)函数值➽➸求边长33.(2022·广东深圳·二模)如图,直角ABC中,90C∠=︒,根据作图痕迹,若3cmCA=,3tan4B=,则DE=________cm.34.(2021·湖南邵阳·中考真题)如图,在矩形ABCD 中,DE AC ⊥,垂足为点E .若4sin 5ADE ∠=,4=AD ,则AB 的长为______.【类型二】特殊锐角三角函数【考点一】特殊锐角➽➸函数值35.(2021·西藏·中考真题)计算:(π﹣3)0+(﹣12)﹣2﹣4sin30°=___. 36.(2020·湖南湘潭·中考真题)计算:sin 45︒=________. 【考点二】函数值➽➸特殊锐角37.(2022·陕西·西安辅轮中学三模)若sin(α+15°)=1,则△α等于_____________度. 38.(2020·湖北·武汉二中广雅中学三模)若sin A =12,则tan A =_____. 【考点三】混合运算➽➸特殊锐角✮✮二次根式39.(2022·重庆·模拟预测)计算:sin45°+212-⎛⎫- ⎪⎝⎭=_____.40.(2022·湖北荆门·一模)计算:)02112sin 45()2-+-︒--=________. 【考点四】特殊锐角值➽➸判断三角形形状41.(2020·江苏淮安·三模)在ABC ∆中,若21 02sinA tanB -+⎛ ⎝⎭= ,则ABC ∆是_____三角形.42.(2019·四川自贡·一模)在△ABC 中,(cos A ﹣12)2+|tan B ﹣1|=0,则△C =_____. 【类型三】解直角三角形【考点一】解直角三角形➽➸直接解直角三角形43.(2019·辽宁大连·中考真题)如图,ABC ∆是等边三角形,延长BC 到点D ,使CD AC =,连接AD.若2AB=,则AD的长为_____.44.(2015·广西玉林·中考真题)如图,等腰直角△ABC中,AC=BC,△ACB=90°,点△BOC绕C点顺时针方向旋转到△AQC的位置,则O分斜边AB为BO:OA=1△AQC=___________.【考点二】解非直角三角形➽➸转化为直角三角形并解之45.(2021·湖北武汉·模拟预测)如图是某商场自动扶梯的示意图,自动扶梯AB的倾斜角是30°,在自动扶梯下方地面C处测得扶梯顶端B的仰角是60°,则自动扶梯的垂直高度BD=___________m. 1.732,结果精确到0.1米)46.(2020·安徽阜阳·二模)如图,在一条东西方向笔直的沿湖道路l上有A、B两个游船码头,观光岛屿C在码头A的北偏东60°方向、在码头B的北偏西45°方向,AC=4千米.那么码头A、B之间的距离等于_____千米.(结果保留根号)【考点三】解不规则图形➽➸构造直角三角形并解之47.(2021·湖北湖北·中考真题)如图,某活动小组利用无人机航拍校园,已知无人机的飞行速度为3m/s,从A处沿水平方向飞行至B处需10s,同时在地面C处分别测得A处的仰角为75︒,B处的仰角为30︒.则这架无人机的飞行高度大约是_______m 1.732≈,结果保留整数)48.(2019·辽宁辽阳·中考真题)某数学小组三名同学运用自己所学的知识检测车速,他们将观测点设在一段笔直的公路旁且距公路100米的点A处,如图所示,直线l表示公路,一辆小汽车由公路上的B处向C处匀速行驶,用时5秒,经测量,点B在点A北偏东45°方向上,点C在点A北偏东60°方向上,这段公路最高限速60千米/小时,此车_____(填“超速”或“没有超速”) 1.732)【类型四】解直角三角形的应用【考点一】解直角三角形➽➸仰角✮✮俯角49.(2021·山东烟台·中考真题)数学兴趣小组利用无人机测量学校旗杆高度,已知无人机的飞行高度为40米,当无人机与旗杆的水平距离是45米时,观测旗杆顶部的俯角为30°,则旗杆的高度约为______________米.(结果精确到1米, 1.41≈ 1.73)50.(2021·四川乐山·中考真题)如图,为了测量“四川大渡河峡谷”石碑的高度,佳佳在点C 处测得石碑顶A 点的仰角为30︒,她朝石碑前行5米到达点D 处,又测得石顶A 点的仰角为60︒,那么石碑的高度AB 的长=________米.(结果保留根号)【考点二】解直角三角形➽➸方位角51.(2022·四川·巴中市教育科学研究所中考真题)一艘轮船位于灯塔P 的南偏东60︒方向,距离灯塔30海里的A 处,它沿北偏东30︒方向航行一段时间后,到达位于灯塔P 的北偏东67︒方向上的B 处,此时与灯塔P 的距离约为________海里.(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈)52.(2022·辽宁沈阳·二模)如图,我国的一艘海监船在钓鱼岛A 附近沿正东方向航行,船在B 点时测得钓鱼岛A 在船的北偏东60°方向,船以50海里/时的速度继续航行2小时后到达C 点,此时钓鱼岛A 在船的北偏东30°方向.请问船继续航行______海里与钓鱼岛A 的距离最近.【考点三】解直角三角形➽➸坡度坡比53.(2022·广西柳州·中考真题)如图,某水库堤坝横断面迎水坡的坡角为α,sin α=35,堤坝高BC =30m ,则迎水坡面AB 的长度为 ____m .54.(2021·江苏无锡·中考真题)一条上山直道的坡度为1:7,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为________米.【考点四】解直角三角形➽➸其他问题55.(2022·山东泰安·中考真题)如图,某一时刻太阳光从窗户射入房间内,与地面的夹角30DPC ∠=︒,已知窗户的高度2m AF =,窗台的高度1m CF =,窗外水平遮阳篷的宽0.8m AD =,则CP 的长度为______(结果精确到0.1m ).56.(2021·广西梧州·中考真题)某市跨江大桥即将竣工,某学生做了一个平面示意图(如图),点A 到桥的距离是40米,测得△A =83°,则大桥BC 的长度是 ___米.(结果精确到1米)(参考数据:sin83°≈0.99,cos83°≈0.12,tan83°≈8.14)参考答案1.D【分析】根据正弦三角函数的定义判断即可.解:△BC△AC,△△ABC 是直角三角形, △△ABC =α, △sin ACABα=, 故选:D .【点拨】本题考查了正弦三角函数的定义.在直角三角形中任意锐角△A 的对边与斜边之比叫做△A 的正弦,记作sin△A .掌握正弦三角函数的定义是解答本题的关键.2.D【分析】由同角的余角相等求得△A =△DBC ,根据正弦三角函数的定义判断即可; 解:△△ABD +△A =90°,△ABD +△DBC =90°, △△A =△DBC , A .ADAB=cos A ,不符合题意; B .BDAD=tan A ,不符合题意; C .BDBC=cos△DBC =cos A ,不符合题意; D .DCBC=sin△DBC =sin A ,符合题意; 故选: D .【点拨】本题考查了三角函数的概念,掌握直角三角形中锐角的正弦为对边比斜边是解题关键.3.D【分析】首先构造以△A 为锐角的直角三角形,然后利用正切的定义即可求解. 解:连接BD ,如图所示:根据网格特点可知,BD AC ⊥, △90ADB ∠=︒,△BD AD =△在Rt△ABD 中,tan A =BD AD 12=,故D 正确. 故选:D .【点拨】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边,构造直角三角形是本题的关键.4.C【分析】根据勾股定理,可得AB 与BC 的关系,根据正弦函数的定义,可得答案. 解:△△C =90°,2BC AC =,△AB ,sinAC B AB ==C 正确. 故选:C .【点拨】本题考查了锐角三角函数的定义,先利用勾股定理得出AB 与AC 的关系,再利用正弦函数的定义.5.C【分析】利用正弦的定义得出AB 的长,再用勾股定理求出BC. 解:△sinB=ACAB=0.5, △AB=2AC , △AC=6, △AB=12,故选C.【点拨】本题考查了正弦的定义,以及勾股定理,解题的关键是先求出AB 的长. 6.C【分析】在直角三角形APC 中根据△PCA 的正切函数可求小河宽P A 的长度. 解:△P A △PB , △△APC =90°,△PC =50米,△PCA =44°,△tan44°=PA PC,△小河宽P A=PCtan△PCA=50•tan44°米.故选:C.【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,解直角三角形的一般过程是:△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).△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.7.A【分析】根据特殊角的三角函数值求解即可.解:sin30°=12故答案为:A.【点拨】本题考查了锐角三角函数的问题,掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.8.C【分析】直接利用特殊角的三角函数值、绝对值的性质分别化简得出答案.解:|1tan60||11-︒==故选C.【点拨】此题主要考查了特殊角的三角函数值,绝对值的性质等知识,正确化简各数是解题关键.9.C【分析】根据特殊角的三角函数值求解即可.解:(α+10°)=1,△tan(α+10°)△α为锐角,△α+10°=30°,α=20°.故选C.【点拨】熟记特殊角的三角函数值是解答此题的关键.10.A【分析】根据特殊角的三角函数值以及三角函数的定义,即可得到答案.解:△cos A A =∠是锐角, △A ∠=30°, 故选A .【点拨】本题主要考查锐角三角函数,掌握特殊角三角函数值是解题的关键. 11.A【分析】原式利用特殊角的三角函数值,绝对值的代数意义,乘方的意义,以及负整数指数幂法则计算即可得到结果.解:原式121)(1)4=--- 1114=+-74=. 故选:A .【点拨】本题考查实数的运算,掌握运算顺序是解决为题的关键,先乘方、再乘除、最后加减,注意牢记特殊角的三角函数值.12.D【分析】原式利用特殊角的三角函数值,零指数幂、负整数指数幂法则,绝对值的代数意义,以及立方根定义计算即可求出值.解:原式=1-⎝⎭﹣(2+3+1=. 故选:D .【点拨】本题考查实数的运算,掌握正确的运算顺序是解决问题的关键. 13.D【分析】根据特殊角的三角函数值可判断30A ∠=︒,=60B ∠︒,从而可求出90C ∠=︒,即证明ABC 的形状是直角三角形.解:△A ∠,B ∠都是锐角,且1sin 2A =,1cos 2B =, △30A ∠=︒,=60B ∠︒,△180180306090C A B ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒,△ABC 的形状是直角三角形. 故选D .【点拨】本题考查由特殊角的三角函数值判断三角形形状,三角形内角和定理.熟记特殊角的三角函数值是解题关键.14.C解:△sin A =cos B , △△A =△B =45°,△△ABC 是等腰直角三角形. 故选:C . 15.D【分析】先解直角ABC 求出AD ,再在直角ABD △中应用勾股定理即可求出AB . 解:△26BD CD ==, △3CD =,△直角ADC 中,tan 2C ∠=, △tan 326AD CD C =⋅∠=⨯=,△直角ABD △中,由勾股定理可得,AB = 故选D .【点拨】本题考查利用锐角函数解直角三角形和勾股定理,难度较小,熟练掌握三角函数的意义是解题的关键.16.A【分析】由题意易得MN 垂直平分AD ,AB =10,则有AD =4,AF =2,然后可得4cos 5AC A AB ∠==, 进而问题可求解.解:由题意得:MN 垂直平分AD ,6BD BC ==, △1,902AF AD AFE =∠=︒, △BC =6,AC =8,△C =90°,△10AB =,△AD =4,AF =2,4cos 5AC AF A AB AE ∠===, △5cos 2AF AE A ==∠; 故选A .【点拨】本题主要考查勾股定理、垂直平分线的性质及三角函数,熟练掌握勾股定理、垂直平分线的性质及三角函数是解题的关键.17.B【分析】先作PC AB ⊥于点C ,根据甲货船从A 港沿东北的方向以5海里/小时的速度出发,求出PAC ∠和AP ,从而得出PC 的值,得出BC 的值,即可求出答案.解:作PC AB ⊥于点C ,甲货船从A 港沿东北的方向以5海里/小时的速度出发,45PAC ∴∠=︒,5210AP =⨯=,PC AC ∴==乙货船从B 港沿西北方向出发,60PBC ∴∠=︒,BC ∴=AB AC BC ∴=+=,答:A 港与B 港相距海里,故选:B .【点拨】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,解题的关键是从实际问题中整理出直角三角形并利用解直角三角形的知识求解.本题要注意关键词:在东西方向的海岸线上有A ,B 两个港口.18.A【分析】作BN DA ⊥交DA 的延长线于N ,延长CB 交DE 于M ,则四边形DMBN 是矩形,根据AB 的坡度,设3,4,BN k AN k ==表示出144,3,MB DN k DM BN k ==+==414,CM k =+在Rt EBM 中,144,EM BM k ==+ 在Rt ECM 中, 根据tan 0.4,EM C CM == 列出式子,求出k 的值,即可求解.解:如图,作BN DA ⊥交DA 的延长线于N ,延长CB 交DE 于M ,则四边形DMBN 是矩形,:3:4,BN AN =可以假设3,4,BN k AN k ==则,144,3,MB DN k DM BN k ==+== 414,CM k =+在Rt EBM 中, 90,45,EMB EBM ∠=∠=144,EM BM k ∴==+在Rt ECM 中, tan 0.4,EM C CM== 1440.4,414k k +∴=+ 解得:1,k =3,18,DM EM ∴==21.DE DM EM =+=答:观景塔的高度DE 为21米.故选A.【点拨】考查解直角三角形,坡度问题,熟练掌握锐角三角函数是解题的关键.19.B【分析】首先构建直角三角形,然后利用三角函数值得出DG ,即可得解.解:作AH△EB 于H ,延长DC 交AH 于N ,作DG△EB 于G ,如图所示:△△ACD=135°△△ACN=45°在Rt△ACN 中,AC=△ACN=45°△AN=CN=18在Rt△ABH 中,AB=AH :BH=3:2,设3,2AH k BH k ==△()()(22232k k +=解得15k =或15k =-(不符合题意,舍去)△AH=45△HN=AH -AN=45-18=27△四边形DGHN 是矩形△DG=HN=27在Rt△DEG 中,sin sin 36.5DG DEB DE ︒==∠ △274535DE ≈≈故选:B.【点拨】此题主要考查锐角三角函数的实际应用,熟练掌握,即可解题.20.D【分析】过点E 作EF△AB 于点F ,设AE=x cm ,则AD=3x ,则=AB ,然后利用AB•AD=x 的值,即可得到AD,AB 的长度,则周长可求.解:如图,过点E 作EF△AB 于点F ,△六个锐角都为60°,六个钝角都为120°,△设AE=x cm ,则AD=3x ,△△AEB=120°,△△EAB=30°,△AB=2AF=2cos30x︒,△六角星纸板的面积为2,△AB•AD=3393x x=解得x△AD=AB=3,△矩形ABCD的周长=3)26)⨯=cm.故选:D.【点拨】本题主要考查解直角三角形和一元二次方程的应用,掌握特殊角的三角函数值,利用方程的思想是解题的关键.21.A【分析】设CD=x,在Rt△ADC中,△A=45°,可得CD=AD=x,BD=16-x,在Rt△BCD 中,用△B的正切函数值即可求解.解:设CD=x,在Rt△ADC中,△A=45°,△CD=AD=x,△BD=16-x,在Rt△BCD中,△B=60°,△tanCDBBD =,即:16xx= -解得8(3x=,故选A.【点拨】本题考查三角函数,根据直角三角形的边的关系,建立三角函数模型是解题的关键.22.C【分析】根据题意易得OA△MN,△N=43°,△M=35°,OA=135m,AB=40m,然后根据三角函数可进行求解.解:由题意得:OA△MN,△N=43°,△M=35°,OA=135m,AB=40m,△95mOB OA AB=-=,△135==150mtan0.9OAONN=∠,95=136mtan0.7OBOMM=≈∠,△286mMN OM ON=+=;故选C.【点拨】本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握三角函数是解题的关键.23.D【分析】利用平行线性质得出:△ABD=△EAB=60°,进而得出△ABC=△BAC=20°,得出BC=AC,进而得出答案.解:由题意可得出:△EAC=80°,△EAB=60°,△DBC=40°,BC=40×2=80(海里),△△BAC=80°-60°=20°,△BCA=60°,△AE△BD,△△ABD=△EAB=60°,△△DBC=40°,△△ABC=60°-40°=20°,△△ABC=△BAC=20°,△BC=AC=80(海里).△C海岛到观测点A的距离是80海里.故选D.【点拨】本题主要考查了解直角三角形的应用,利用方向角得出BC=AC是解题的关键.24.B【分析】题中利用特殊角度,做辅助线过S作SC△AB于C,在AB上截取CD=AC,设CS=x+2x=AB,可得:x,可知AS=(15)海里.解:过S作SC△AB于C,在AB上截取CD=AC,△AS =DS ,△△CDS =△CAS =30°,△△ABS =15°,△△DSB =15°,△SD =BD ,设CS =x 海里,在Rt △ASC 中,△CAS =30°,△AC(海里),AS =DS =BD =2x (海里),△AB =30海里,+2x =30,解得:x △AS =(15)海里.故选:B .【点拨】本题主要考查方位角问题,熟练运用特殊角三角函数是解题的关键.25.A【分析】直接利用坡度的定义得出AC 的长,再利用勾股定理得出AB 的长.解:△i =5BC m =, △5BC AC AC ==解得:AC =,则10AB m =.故选:A .【点拨】本题考查解直角三角形和勾股定理的实际应用.由坡度的定义得出AC 的长是解答本题的关键. 26.D【分析】结合题意,根据三角函数的性质计算,即可得到答案.解:根据题意,得:sin 370.6BC AB ︒=≈ △6BC =米 △6100.60.6BC AB ===米 故选:D .【点拨】本题考查了三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握三角函数的性质,从而完成求解.27.A【分析】在Rt △ACB 中,利用正弦定义,sin α=BC AB ,代入AB 值即可求解. 解:在Rt △ACB 中,△ACB =90°,△sin α=BC AB, △BC = sin α⋅AB =12 sin α(米),故选:A .【点拨】本题考查解直角三角形的应用,熟练掌握直角三角形边角关系是解题的关键.28.A【分析】应充分利用所给的α和45°在树的位置构造直角三角形,进而利用三角函数求解.解:如图,过点C 作水平线与AB 的延长线交于点D ,则AD △CD ,△△BCD =α,△ACD =45°.在Rt △CDB 中,CD =m cos α,BD =m sin α,在Rt △CDA 中,AD =CD ×tan45°=m ×cos α×tan45°=m cos α,△AB =AD -BD=(m cos α-m sin α)=m (cosα-sin α).故选:A .【点拨】本题考查锐角三角函数的应用.需注意构造直角三角形是常用的辅助线方法,另外,利用三角函数时要注意各边相对.29.100tan tan tan tan αββα- 【分析】由正切的定义分别确定tan ,tan αβ的表达式,进而联立成方程组,求解方程组即可得到答案.解:如图,CD 为树高,点C 为树顶,则,CAD CBD αβ∠=∠=,BD =AD -100△依题意,有tan tan 100CD AD CD AD αβ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪-⎩①② 由△得tan CDAD α=③将△代入△,解得100tan tan =tan tan CD αββα- 故答案为:100tan tan tan tan αββα-. 【点拨】本题考查正切的定义,二元一次方程组得应用,能依题意根据正切的定义列出方程组是解题的关键.30.60°【分析】利用正弦定义计算即可.解:如图,△sinB =AC AB == △△B =60°,故答案为:60°.【点拨】此题主要考查了解直角三角形,关键是掌握正弦定义.31.23【分析】利用CD ∥AB ,得到△BAC =△DCA ,根据同圆的半径相等,AC =AB =3,可得sin△ACD =AD AC =23,从而可得答案. 解:如图:△CD ∥AB ,△△BAC =△DCA .△同圆的半径相等,△AC =AB =3.在Rt ACD △中,sin△ACD =23AD AC . △sin△BAC =sin△ACD =23.故答案为:23.【点拨】此题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是利用图形的性质进行角的等量代换.32.45【分析】根据三角函数的定义即可得到cos B =sin A =45. 解:在Rt△ABC 中,△C =90°,△sin A =BC AB =45, △cos B =BC AB =45. 故答案为:45. 【点拨】本题考查了三角函数的定义,由定义可推出互余两角的三角函数的关系:若△A +△B =90°,则sin A =cos B ,cos A =sin B .熟知相关定义是解题关键.33.158【分析】先解直角三角形ABC 求出BC 的长,从而求出AB 的长,再由作图方法可知DE 是线段AB 的垂直平分线,即可得到BE 的长,再解直角△BED 即可得到答案.解:△△C =90°,AC =3cm ,3tan =4B , △3tan ==4AC B BC , △BC =4cm ,△AB ,由作图方法可知DE 是线段AB 的垂直平分线,△DE △AB ,522AB AE BE cm ===, △3tan =4DE B BE =, △31548DE BE cm ==, 故答案为:158. 【点拨】本题主要考查了锐角三角函数,勾股定理,线段垂直平分线的性质,线段垂直平分线的尺规作图,正确理解DE 是线段AB 的垂直平分线是解题的关键.34.3【分析】在Rt ADE △中,由正弦定义解得165AE =,再由勾股定理解得DE 的长,根据同角的余角相等,得到sin sin ADE ECD ∠=∠,最后根据正弦定义解得CD 的长即可解题.解:在Rt ADE △中,4sin 5AE ADE AD ∠==165AE ∴=125DE ∴=== DE AC ⊥90ADE EDC EDC ECD ∴∠+∠=∠+∠=︒ADE ECD ∴∠=∠4sin sin 5DE ADE ECD CD ∴∠=∠== 534CD DE ∴=⋅= 在矩形ABCD 中,3AB CD ==故答案为:3.【点拨】本题考查矩形的性质、正弦、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,掌握相关知识是解题关键.35.3【分析】直接利用零指数幂的性质以及负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值分别化简得出答案.解:原式=1+4﹣4×12=1+4﹣2=3.故答案为:3.【点拨】此题主要考查了负整数指数幂的性质、特殊角的三角函数值、零指数幂的性质,正确化简各数是解题关键.36【分析】根据特殊角的三角函数值直接书写即可.解:sin 45︒=. 【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值,牢固记忆是解题的关键.【分析】直接利用特殊角的三角函数值即可求解.解:△sin (α+15°)=1,△α+15°=90°,△α=75°,故答案为:75.【点拨】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆相关数据是解题关键.38 【分析】先根据特殊角的三角函数值求出△A 的度数,然后求出tanA 的值.解:△sinA =12,△△A =30°,则tanA【点拨】本题考查了对特殊角的三角函数值的应用,解题的关键是检查学生能否熟练地运用进行计算.394##42+ 【分析】根据特殊角的三角函数值和负整数指数幂的运算法则进行计算即可.解:sin45°+2142-⎛⎫-= ⎪⎝⎭,+4.【点拨】本题考查了特殊角的三角函数值和负整数指数幂,相关公式有:sin 452=°,()10p pa a a -=≠. 403【分析】根据绝对值的性质、零指数幂的性质、特殊角的三角函数值、负指数幂的性质即可求解.解:原式124=-14=3=.3.【点拨】本题主要考查了绝对值的性质、零指数幂的性质、特殊角的三角函数值、负指数幂的性质.41.等腰【分析】根据绝对值和平方的非负性求出sinA和tanB的值,再根据锐角三角函数的特殊值求出△A和△B的角度,即可得出答案.解:△210 2sinA tanB-+⎛⎝⎭=△12sinA=,tanB=△△A=30°,△B=30°△△ABC是等腰三角形故答案为等腰.【点拨】本题考查的是特殊三角函数值,比较简单,需要牢记特殊三角函数值. 42.75°.【分析】先根据非负数的性质确定cosA=12,tanB=1,再根据特殊角的三角函数解答.解:△(cos A﹣12)2+|tan B﹣1|=0,△cos A﹣12=0,tan B﹣1=0,则cos A=12,tan B=1,△△A=60°,△B=45°,△△C=180°﹣60°﹣45°=75°.故答案为75°.【点拨】熟记特殊角的三角函数值是解题的关键,同时还考查了三角形内角和定理43.【分析】AB=AC=BC=CD,即可求出△BAD=90°,△D=30°,解直角三角形即可求得.解:△ABC∆是等边三角形,△60B BAC ACB︒∠=∠=∠=,△CD AC=,。
中考总复习:锐角三角函数综合复习—知识讲解(提高)责编:常春芳【考纲要求】1.理解锐角三角函数的定义、性质及应用,特殊角三角函数值的求法,运用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际问题.题型有选择题、填空题、解答题,多以中、低档题出现;2.命题的热点为根据题中给出的信息构建图形,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题.【知识网络】【考点梳理】考点一、锐角三角函数的概念如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即sinA aAc∠==的对边斜边;锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即cosA bAc∠==的邻边斜边;锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即tanA a AA b∠==∠的对边的邻边.同理sinB bBc∠==的对边斜边;cosB aBc∠==的邻边斜边;tanB bBB a∠==∠的对边的邻边.要点诠释:BCa bc(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,,,不能理解成sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不能写成“tanAEF”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,,,tanA>0.考点二、特殊角的三角函数值利用三角函数的定义,可求出0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,归纳如下:要点诠释:(1)通过该表可以方便地知道0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.(2)仔细研究表中数值的规律会发现:sin0︒、、、、sin90︒的值依次为0、、、、1,而cos0︒、、、、cos90︒的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小)②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).考点三、锐角三角函数之间的关系如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)互余关系:,;(2)平方关系:;(3)倒数关系:或;(4)商数关系:.要点诠释:锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.考点四、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.③边角之间的关系:,,,,,.④,h为斜边上的高.要点诠释:(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知的值.(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.考点五、解直角三角形的常见类型及解法已知条件解法步骤Rt△ABC 两边两直角边(a,b)由求∠A,∠B=90°-∠A,斜边,一直角边(如c,a)由求∠A,∠B=90°-∠A,一边一角一直角边和一锐角锐角、邻边(如∠A,b)∠B=90°-∠A,,锐角、对边(如∠A,a)∠B=90°-∠A,,斜边、锐角(如c,∠A)∠B=90°-∠A,,1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.考点六、解直角三角形的应用解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数量关系化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键.解这类问题的一般过程是:(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几何图形,建立数学模型.(2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题.(3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边、角)之间的关系解有关的直角三角形.(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.拓展:在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.(3)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°.要点诠释:1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图.2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.例如:3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.考点七、解直角三角形相关的知识如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°,(1)三边之间的关系:222a b c +=; (2)两锐角之间的关系:∠A+∠B =90°; (3)边与角之间的关系:sin cos a A B c ==,cos cos a A B c ==,cos sin b A B c==,1tan tan a A b B==. (4) 如图,若直角三角形ABC 中,CD ⊥AB 于点D ,设CD =h ,AD =q ,DB =p ,则由△CBD ∽△ABC ,得a 2=pc ;由△CAD ∽△BAC ,得b 2=qc ;由△ACD ∽△CBD ,得h 2=pq ;由△ACD ∽△ABC 或由△ABC 面积,得ab =ch .(5)如图所示,若CD 是直角三角形ABC 中斜边上的中线,则①CD =AD =BD =12AB ; ②点D 是Rt △ABC 的外心,外接圆半径R =12AB . (6)如图所示,若r 是直角三角形ABC 的内切圆半径,则2a b c abr a b c+-==++. 直角三角形的面积: ①如图所示,111sin 222ABC S ab ch ac B ===g △.(h 为斜边上的高)②如图所示,1()2ABC S r a b c =++△.【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质【高清课堂:锐角三角函数综合复习 ID :408468 播放点:例2】1.(1)如图所示,在△ABC 中,若∠C =90°,∠B =50°,AB =10,则BC 的长为( ).A .10·tan50°B .10·cos50°C .10·sin50°D .10sin 50°(2)如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,sinA =35,求cosA+tanB 的值.(3)如图所示的半圆中,AD是直径,且AD=3,AC=2,则sinB的值等于________.【思路点拨】(1)在直角三角形中,根据锐角三角函数的定义,可以用某个锐角的三角函数值和一条边表示其他边.(2)直角三角形中,某个内角的三角函数值即为该三角形中两边之比.知道某个锐角的三角函数值就知道了该角的大小,可以用比例系数k表示各边.(3)要求sinB的值,可以将∠B转化到一个直角三角形中.【答案与解析】(1)选B.(2)在△ABC,∠C=90°,3sin5 BCAAB==.设BC=3k,则AB=5k(k>0).由勾股定理可得AC=4k,∴4432 cos tan5315k kA Bk k+=+=.(3)由已知,AD是半圆的直径,连接CD,可得∠ACD=90°∠B=∠D,所以sinB=sinD=23 ACAD=.【总结升华】已知一个角的某个三角函数值,求同角或余角的其他三角函数值时,常用的方法是:利用定义,根据三角函数值,用比例系数表示三角形的边长;(2)题求cosA时,还可以直接利用同角三角函数之间的关系式sin2 A+cos2 A=1,读者可自己尝试完成.举一反三:【变式】(2015•乐山)如图,已知△ABC的三个顶点均在格点上,则cosA的值为()A .B .C .D .【答案】D【解析】过B 点作BD⊥AC,如图, 由勾股定理得, AB==, AD==2 cosA===,故选:D .类型二、特殊角的三角函数值【高清课堂:锐角三角函数综合复习 例1】2.解答下列各题: (1)化简求值:tan 60tan 45sin 45sin 30sin 60cos30cos 45--++°°°°°°°;(2)在△ABC 中,∠C =9012sin cos A A -【思路点拨】第(2)题可以先利用关系式sin 2 A+cos 2A =1对根号内的式子进行变形,配成完全平方的形式. 【答案与解析】解 (1)tan 60tan 45sin 45sin 30sin 60cos30cos 45--++°°°°°°°311331112233--=+=-++13-23=(2)∵12sin cos A A -22sin cos 2sin cos A A A A =+- 2(sin cos )|sin cos |A A A A =-=-,∴12sin cos A A -cos sin (045)sin cos (4590)A A A A A A -<⎧=⎨-<<⎩°≤°°°. 【总结升华】由第(2)题可得到今后常用的一个关系式:1±2sin αcos α=(sin α±cos α)2. 例如,若设sin α+cos α=t ,则21sin cos (1)2t αα=-. 举一反三:【高清课堂:锐角三角函数综合复习 ID :408468 播放点:例1】 【变式】若3sin 22α=,cos sin βα=,(2α,β为锐角),求2tan()3β的值. 【答案】∵3sin 22α,且2α为锐角, ∴2α=60°,α=30°. ∴12cos sin 22βα===, ∴β=45°. ∴23tan()tan 3033β==°.3.(2015春•凉州区校级月考)如图,在锐角△ABC 中,AB=15,BC=14,S △ABC =84,求:(1)tanC 的值;(2)sinA 的值.CBA【思路点拨】(1)过A作AD⊥BC于点D,利用面积公式求出高AD的长,从而求出BD、CD、AC的长,此时再求tanC的值就不那么难了.(2)同理作AC边上的高,利用面积公式求出高的长,从而求出sinA的值.【答案与解析】解:(1)过A作AD⊥BC于点D.∵S△ABC =BC•AD=84,∴×14×AD=84,∴AD=12.又∵AB=14,∴BD==9.∴CD=14﹣9=5.在Rt△ADC中,AC==13,∴tanC==;(2)过B作BE⊥AC于点E.∵S△ABC =AC•EB=84,∴BE=,∴sin∠BAC===.【总结升华】考查了锐角三角函数的定义,注意辅助线的添法和面积公式,以及解直角三角形公式的灵活应用.举一反三:【变式】如图,AB是江北岸滨江路一段,长为3千米,C为南岸一渡口,为了解决两岸交通困难,拟在渡口C处架桥.经测量得A在C北偏西30°方向,B在C的东北方向,从C处连接两岸的最短的桥长为多少千米?(精确到0.1千米)【答案】过点C作CD⊥AB于点D.EAB CCD 就是连接两岸最短的桥.设CD=x (千米). 在直角三角形BCD 中,∠BCD=45°,所以BD=CD=x.在直角三角形ACD 中,∠ACD=30°,所以AD=CD ×tan ∠ACD=x ·tan30°=x.因为AD+DB=AB ,所以x+x=3,x=≈1.9(千米).答:从C 处连接两岸的最短的桥长约为1.9千米.类型三、解直角三角形及应用4.如图所示,D 是AB 上一点,且CD ⊥AC 于C ,:2:3ACD CDB S S =△△,4cos 5DCB ∠=, AC+CD =18,求tanA 的值和AB 的长.【思路点拨】解题的基本思路是将问题转化为解直角三角形的问题,转化的目标主要有两个,一是构造可解的直角三角形;二是利用已知条件通过设参数列方程. 【答案与解析】解:作DE ∥AC 交CB 于E ,则∠EDC =∠ACD =90°.∵4cos 5CD DCE CE =∠=, 设CD =4k(k >0),则CE =5k ,由勾股定理得DE =3k .∵△ACD 和△CDB 在AB 边上的高相同,∴AD:DB =:2:3ACD CDB S S =△△.即553533AC DE k k ==⨯=. ∴44tan 55CD k A AC k ===. ∵AC+CD =18, ∴5k+4k =18,解得k =2. ∴2241241AD AC CD k =+==.∴AB =AD+DB =AD+32AD =41【总结升华】在解直角三角形时,常用的等量关系是:勾股定理、三角函数关系式、相等的线段、面积关系等.5.如图所示,山脚下有一棵树AB,小华从点B沿山坡向上走50 m到达点D,用高为1.5m的测角仪CD测得树顶的仰角为10°,已知山坡的坡角为15°,求树AB的高(精确到0.1m).(参考数据:sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18,sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27).【思路点拨】本题是求四边形一边长的问题,可以通过添加辅助线构造直角三角形来解.【答案与解析】解:如图所示,延长CD交PB于F,则DF⊥PB.∴DF=DB·sinl5°≈50×0.26=13.0,CE=BF=DB·cos15°≈50×0.97=48.5.∴AE=CE·tan10°≈48.5×0.18=8.73.∴AB=AE+CD+DF=8.734+1.54+13.0≈23.2(m).答:树高约为23.2 m.【总结升华】一些特殊的四边形,可以通过切割补图形的方法将其转化为若干个直角三角形来解.举一反三:【变式】如图所示,正三角形ABC的边长为2,点D在BC的延长线上,CD=3.(1)动点P在AB上由A向B移动,设AP=t,△PCD的面积为y,求y与t之间的函数关系式及自变量t的取值范围;(2)在(1)的条件下,设PC=z,求z与t之间的函数关系式.【答案】解:(1)作PE ⊥BC 于E ,则BP =AB-AP =2-t(0≤t <2).∵∠B =60°, ∴1133sin (2)2222PCD S CD PE CD BP B t ===-g g g g △, 即3333(02)y t t =-+≤<. (2)由(1)不难得出,3(2)PE t =-,1(2)2BE t =-. ∴112(2)(2)22EC BC BE t t =-=--=+. ∵22222231(2)(2)2444PC PE EC t t t t =+=-++=-+.∴224(02)z t t t =-+≤<.6.如图(1)所示,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60°.(1)求AO 与BO 的长.(2)若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.①如图(2)所示,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且AC:BD =2:3,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑了多少米;②如图(3)所示,当A 点下滑到A ′点,B 点向右滑行到B ′点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到P ′点,若∠POP ′=15°,试求AA ′的长.【思路点拨】(1)在直角△AOB 中,已知斜边AB ,和锐角∠ABO ,即可根据正弦和余弦的定义求得OA ,OB 的长; (2)△APO 和△P′A′O 都是等腰三角形,根据等腰三角形的两底角相等,即可求得∠PAO 的度数, 和∠P′A′O 的度数,在直角△ABO 和△A′B′O 中,根据三角函数即可求得OA 与OA′,即可求得AA′的长. 【答案与解析】解:(1)Rt △AOB 中,∠O =90°,α=60°, ∴∠OAB =30°.又AB =4米, ∴OB =12AB =2米.OA =AB ·sin 60°=4米). (2)①设AC =2x ,BD =3x , 在Rt △COD 中,OC =2x ,OD =2+3x ,CD =4, 根据勾股定理:OC 2+OD 2=CD 2,∴2222)(23)4x x ++=.∴213(120x x +-=.∵x ≠0,∴13120x +-=.∴1213x =.24213AC x ==.即梯子顶端A 沿NO②∵点P 和点P ′分别是Rt △AOB 的斜边AB 与Rt △A ′OB ′的斜边A ′B ′的中点, ∴PA =PO ,P ′A ′=P ′O .∴∠PAO =∠AOP ,∠P ′A ′O =∠A ′OP ′. ∴∠P ′A ′O-∠PAO =∠POP ′=15°. ∵∠PAO =30°, ∴∠P ′A ′O =45°.∴A ′O =A ′B ′·cos 45°=42⨯=∴AA ′=OA-A ′O =米. 【总结升华】解答本题的关键是理解题意.此题的妙处在于恰到好处地利用了直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,从而求出∠P′A′O=45°,让我们感受到了数学题真的很有意思,做数学题是一种享受.。
2024年人教版九年级数学中考专题训练:锐角三角函数1.如图,在数学综合实践活动课上,两名同学要测量小河对岸大树BC 的高度,甲同学在点A 测得大树顶端B 的仰角为45°,乙同学从A 点出发沿斜坡走米到达斜坡上点D ,在此处测得树顶端点B 的仰角为26.7°,且斜坡AF 的坡度为1:2.(1)求乙同学从点A 到点D 的过程中上升的高度;(2)依据他们测量的数据求出大树BC 的高度.(参考数据:sin26.7°≈0.45,cos26.7°≈0.89,tan26.7°≈0.50)2.如图,在中,D 是上一点,,以为直径的经过点C ,交于点E ,过点E 作的切线交于点F.(1)求证:.(2)若,,求的长.3.如图1,在△ABC 中,AD ⊥BC 于点D ,正方形PQMN 的边QM 在BC 上,顶点P ,N 分别在AB ,AC 上,BC=a ,AD=h .(1)求正方形PQMN 的边长(用a 和h 的代数式表示);ABC BC BD AD =AD O AB O BD EF BC ⊥5CD =2tan 3B =DF(2)如图2,在△ABC 中,在AB 上任取一点P',画正方形P'Q'M'N',使Q',M'在BC 边上,N'在△ABC 内,连接BN 并延长交AC 于点N ,画NM BC 于点M ,画NP ⊥NM 交AB 于点P ,再画PQ ⊥BC 于点Q ,得到四边形PQMN ,证明四边形PQMN 是正方形;(3)在(2)中的线段BN 该线上截取NE=NM 连接EQ ,EM (如图3),当∠QEM=90°时,求线段BN 的长(用a ,h 表示)4.如图,在直角坐标系中有,O 为坐标原点,,,将此三角形绕原点O 顺时针旋转,得到,二次函数的图象刚好经过A ,B ,C 三点.(1)求二次函数的解析式及顶点P 的坐标;(2)过定点Q 的直线与二次函数图象相交于M ,N 两点.①若,求k 的值;②证明:无论k 为何值,恒为直角三角形.5.如图,四边形ABCD 内接于,的半径为4,,对角线AC 、BD 相交于点P.过点P 分别作于点E ,于点F.(1)求证:四边形为正方形;(2)若,求正方形的边长;(3)设PC 的长为x ,图中阴影部分的面积为y ,求y 与x 之间的函数关系式,并写出y 的最大值.6.如图,已知一次函数的图象经过,两点,且与轴交于点,二次函数的图象经过点,,连接.Rt AOB ()03A ,()10B -,90︒Rt COD 2y ax bx c =++3l y kx k =-+:2PMN S = PMN O O 90ADC AB BC ∠=︒=,PE AD ⊥PF CD ⊥DEPF 2AD CD=DEPF 1y kx m =+()15A --,()04B -,x C 224y ax bx =++A C OA(1)求一次函数和二次函数的解析式.(2)求的正弦值.(3)在点右侧的轴上是否存在一点,使得与相似?若存在,求出点的坐标;若不存在,请说明理由.7.如图1,在四边形ABCD 中,AC 交BD 于点E ,△ADE 为等边三角形.(1)若点E 为BD 的中点,AD =4,CD =5,求△BCE 的面积;(2)如图2,若BC =CD ,点F 为CD 的中点,求证:AB =2AF ;(3)如图3,若AB ∥CD ,∠BAD =90°,点P 为四边形ABCD 内一点,且∠APD =90°,连接BP ,取BP 的中点Q ,连接CQ.当AB =,AD =,tan ∠ABC =2时,求CQ 的最小值.8.如图1,在矩形中,,.P ,Q 分别是,上的动点,且满足,E 是射线上一点,,设,.OAB ∠C x D BCD OAB D ABCD 4AB =30ACB ∠=︒AC CD 35DQ CP =AD AP EP =DQ x =AP y =(1)求y 关于x 的函数表达式.(2)当中有一条边与垂直时,求的长.(3)如图2,当点Q 运动到点C 时,点P 运动到点F.连结,以,为边作.①当所在直线经过点D 时,求的面积;②当点G 在的内部(不含边界)时,直接写出x 的取值范围.9.等边中,是中线,一个以点D 为顶点的30°角绕点D 旋转,使角的两边分别与,的延长线相交于点E ,F .交于点M ,交于点N .(1)如图①,若,求证:.(2)如图②,在绕点D 旋转的过程中:①探究三条线段,,之间的数量关系,并说明理由;②若,,求的长.10. 在平面直角坐标系中,对于和点不与点重合给出如下定义:若边,上分别存在点,点,使得点与点关于直线对称,则称点为的“翻折点”.(1)已知,若点与点重合,点与点重合,直接写出的“翻折点”的坐标;是线段上一动点,当是的“翻折点”时,求长的取值范围;PQE AC DQ FQ FQ PQ PQFG GF PQFG ABC ABC CD AC BC DF AC DE BC CE CF =DE DF =EDF ∠CD CE CF 6CE =2CF =DM xOy OAB (P O )OA OB M N O P MN P OAB ()30A,(0.B ①M A N B OAB P ②AB P OAB AP(2)直线与轴,轴分别交于,两点,若存在以直线为对称轴,且斜边长为的等腰直角三角形,使得该三角形边上任意一点都为的“翻折点”,直接写出的取值范围.11. 如图,在中,边绕点顺时针旋转得到线段,边绕点逆时针旋转得到线段,连接,点是的中点.(1)以点为对称中心,作点关于点的对称点,连接,.依题意补全图形,并证明;求证:;(2)若,且于,直接写出用等式表示的与的数量关系.12.如图1,菱形的边长为,,,分别在边,上,,,点从点出发,沿折线以的速度向点匀速运动不与点 C 重合 ;的外接圆与相交于点,连接交于点设点的运动时间为ts.(1) ;(2)若与相切,判断与的位置关系;求的长;(3)如图3,当点在上运动时,求的最大值,并判断此时与的位置关系; (4)若点在的内部,直接写出的取值范围.13.如图,已知菱形ABCD , E 为对角线AC 上一点.3(0)4y x b b =-+>x y A B AB 2OAB b ABC AB B α(0α180)︒<<︒BD AC C 180α︒-CE DE F DE F C F G BG DG ①AC DG =②DGB ACB ∠=∠α60=︒FH BC ⊥H FH BC ABCD 12cm B 60∠=︒M N AB CD.AM 3cm =DN 4cm =P M MB BC -1cm /s C ()APC O CD E PE AC F.P APE ∠=︒O AD ①O CD ② APCP BC CF PE AC N O t(1)[建立模型]如图1,连结BE,DE.求证:∠EBC=∠EDC.(2)[模型应用]如图2,F是DE延长线上一点,∠EBF=∠ABC,EF交AB于点G.①判断△FBG的形状,并说明理由.②若G为AB的中点,且AB=4,∠ABC=60°,求AF的长.(3)[模型迁移]F是DE延长线上一点,∠EBF=∠ABC,EF交射线AB于点G,且sin∠BAC=,BF//AC.求的值. 14.小明家住在某小区一楼,购房时开发商赠送了一个露天活动场所,现小明在活动场所正对的墙上安装了一个遮阳棚,经测量,安装遮阳棚的那面墙高,安装的遮阳棚展开后可以使正午时刻房前能有宽的阴影处以供纳凉.已知正午时刻太阳光与水平地面的夹角为,安装好的遮阳篷与水平面的夹角为,如下右图为侧面示意图.(参考数据:,,,,,)(1)据研究,当一个人从遮阳棚进出时,如果遮阳棚外端(即图中点C)到地面的距离小于时,则人进出时总会觉得没有安全感,就会不自觉的低下头或者用手护着头,请你通过计算,判断此遮阳棚是否使得人进出时具有安全感?(2)请计算此遮阳棚延展后的长度(即的长度).(结果精确到)15.数学兴趣小组在探究圆中图形的性质时,用到了半径是6的若干圆形纸片.45ABBG BC AB3m2m()AD63.4︒BC10︒100.17sin︒≈100.98cos︒≈100.18tan︒≈63.40.89sin︒≈63.40.45cos︒≈63.4 2.00tan︒≈2.3mBC0.1m(1)如图1,一张圆形纸片,圆心为O ,圆上有一点A ,折叠圆形纸片使得A 点落在圆心O 上,折痕交于B 、C 两点,求的度数.(2)把一张圆形纸片对折再对折后得到如图扇形,点M 是弧上一动点.①如图2,当点M 是弧中点时,在线段、上各找一点E 、F ,使得是等边三角形.试用尺规作出,不证明,但简要说明作法,保留作图痕迹.②在①的条件下,取的内心N ,则 .③如图3,当M 在弧上三等分点S 、T 之间(包括S 、T 两点)运动时,经过兴趣小组探究都可以作出一个是等边三角形,取的内心N ,请问的长度是否变化.如变化,请说明理由;如不变,请求出的长度.16.已知二次函数的图像与轴交于点,且经过点和点.(1)请直接写出,的值;(2)直线交轴于点,点是二次函数图像上位于直线下方的动点,过点作直线的垂线,垂足为.①求的最大值;②若中有一个内角是的两倍,求点的横坐标.17.如图1,在平面直角坐标系中,Rt △OAB 的直角边OA 在y 轴的正半轴上,且OA =6,斜边OB =10,点P 为线段AB 上一动点.O BAC ∠PQ PQ OP OQ EFM EFM EFM ON =PQ EFM EFM ONON )2y x bx c =++yA (4B(C -b c BC y DE )2y x bx c =++AB E AB F EF AEF ABC ∠E(1)请直接写出点B 的坐标;(2)若动点P 满足∠POB =45°,求此时点P 的坐标;(3)如图2,若点E 为线段OB 的中点,连接PE ,以PE 为折痕,在平面内将△APE 折叠,点A 的对应点为A′,当PA′⊥OB 时,求此时点P 的坐标;18.如图,在菱形中,对角线相交于点O ,,.动点P 从点A 出发,沿方向匀速运动,速度为;同时,动点Q 从点A 出发,沿方向匀速运动,速度为.以为邻边的平行四边形的边与交于点E .设运动时间为,解答下列问题:(1)当点M 在上时,求t 的值;(2)连接.设的面积为,求S 与t 的函数关系式和S 的最大值;(3)是否存在某一时刻t ,使点B 在的平分线上?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.19.在矩形中,点E 为射线上一动点,连接.ABCD AC BD ,10cm AB=BD =AB 1cm /s AD 2cm /s AP AQ ,APMQ PM AC ()()s 05t t <≤BD BE PEB ()2cm S PEC ∠ABCD BC AE(1)当点E 在边上时,将沿翻折,使点B 恰好落在对角线上点F 处,交于点G .①如图1,若,求的度数;②如图2,当,且时,求的长.(2)在②所得矩形中,将矩形沿进行翻折,点C 的对应点为C ′,当点E ,C ′,D 三点共线时,求的长.20.如图,在矩形ABCD 中,AB=2,BC=4,点E 在直线AB 上,连结DE ,过点A 作AF ⊥DE 交直线BC 于点F ,以AE 、AF 为邻边作平行四边形AEGF.直线DG 交直线AB 于点H.(1)当点E 在线段AB 上时,求证:△ABF ∽△DAE.(2)当AE=2时,求EH 的长.(3)在点E 的运动过程中,是否存在某一位置,使得△EGH 为等腰三角形.若存在,求AE 的长.21.如图1,等边三角形纸片中,,点D 在边上(不与点B 、C 重合),,点E 在边上,将沿折叠得到(其中点C ′是点C 的对应点).BC ABE AE BD AEBD BC =AFD ∠=4AB EF EC =BC ABCD ABCD AE BE ABC 12AB =BC 4CD =AC CDE DE 'C DE(1)当点C ′落在上时,依题意补全图2,并指出C ′D 与的位置关系;(2)如图3,当点C ′落到的平分线上时,判断四边形CDC ′E 的形状并说明理由;(3)当点C ′到的距离最小时,求的长;(4)当A ,C ′,D 三点共线时,直接写出∠AEC ′的余弦值.22.如图,四边形是菱形,其中,点E 在对角线上,点F 在射线上运动,连接,作,交直线于点G.(1)在线段上取一点T ,使,①求证:;②求证:;(2)图中,.①点F 在线段上,求周长的最大值和最小值;②记点F 关于直线的轴对称点为点N.若点N 落在的内部(不含边界),求的取值范围.AC AB ACB ∠AB CE ABCD 60ABC ∠=︒AC CB EF 60FEG ∠=︒DC BC CE CT =FET GEC ∠=∠FT CG =7AB =1AE =BC EFG AB EDC ∠CF答案解析部分1.【答案】(1)解:作DH ⊥AE 于H ,如图所示:在Rt △ADH中,∵,∴AH =2DH ,∵AH 2+DH2=AD 2,∴(2DH )2+DH 2=()2,∴DH =6(米).答:乙同学从点A 到点D 的过程中,他上升的高度为6米;(2)解:如图所示:过点D 作DG ⊥BC 于点G ,设BC =x 米,在Rt △ABC 中,∠BAC =45°,∴AC =BC =x ,由(1)得AH =2DH =12,在矩形DGCH 中,DH =CG =6,DG =CH =AH+AC =x+12,在Rt △BDG 中,BG =BC-CG =BC-DH =x-6,∵tan ∠BDG =,∴,解得:x≈24,12DH AH =BG DG626.70.512x tan x -=︒≈+答:大树的高度约为24米.【解析】【分析】(1)作DH ⊥AE 于H ,利用勾股定理可得AH 2+DH 2=AD 2,再结合AH =2DH ,可得(2DH )2+DH 2=(2,最后求出DH=6即可;(2)过点D 作DG ⊥BC 于点G ,设BC =x 米,则DH =CG =6,DG =CH =AH+AC =x+12,BG =BC-CG =BC-DH =x-6,再结合tan ∠BDG =, 可得,最后求出x 的值即可。
2023年中考数学高频考点训练——锐角三角函数一、综合题1.如图, AB 是O 的直径,点C 、G 为圆上的两点,当点C 是弧 BG 的中点时, CD 垂直直线AG ,垂足为D ,直线 DC 与 AB 的延长线相交于点P ,弦 CE 平分 ACB ∠ ,交 AB 于点F ,连接BE .(1)求证: DC 与 O 相切;(2)求证: PC PF = ; (3)若 1tan 3E =, 5BE =,求线段 PF 的长. 2.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,点E 时弧AD 的中点,BE 交AC 于点F ,BC =FC.(1)求证:BC 是⊙O 的切线; (2)若BF =3EF ,求tan⊙ACE 的值.3.如图,ABC 内接于,O D 是O 的直径 AB 的延长线上一点, DCB OAC ∠=∠ .过圆心 O作 BC 的平行线交 DC 的延长线于点 E .(1)求证: CD 是 O 的切线;(2)若 4,6CD CE == ,求O 的半径及 tan OCB ∠ 的值;4.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,点D 是AC 的中点,连接OD ,交AC 于点E ,作BFCD ,交DO 的延长线于点F.(1)求证:四边形BCDF 是平行四边形. (2)若AC=8,连接BD ,tan⊙DBF=34,求直径AB 的长及四边形ABCD 的周长. 5.如图,已知 AB 是O 的直径,弦 CD AB ⊥ 于点 E , 42AC =, 2BC = .(1)求 sin ABC ∠ ; (2)求CD 的长.6.如图,点 O 在 ABC ∆ 的 BC 边上,O 经过点 A 、 C ,且与 BC 相交于点 D .点 E 是下半圆弧的中点,连接 AE 交 BC 于点 F ,已知 AB BF = .(1)求证: AB 是O 的切线;(2)若 3OC = , 1OF = ,求 cos B 的值.7.如图,在Rt ΔABC 中,9068C AC BC ∠=︒==,,,AD平分ABC 的外角BAM ∠,AD BD ⊥于点D ,过D 点作DE 平行BC 交AM 于点E.点P 在线段AB 上,点Q 在直线AC 上,且22CQ BP t ==,连接PQ ,作P 点关于直线DE 的对称点P ',连接PP P Q '',.(1)当P 在AB 中点时,t = ;连接DP ,则此时DP 与EC 位置关系为 (2)①求线段AD 的长:②将线段AD 绕着平面上某个点旋转180︒后,使AD 的两个对应点A '、D '落在Rt ABC 的边上,求点A 到对应点A '的距离;(3)如图,当PP Q '的一边与ABD 的AD 或BD 边平行时,求所有满足条件的t 的值.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3过点A(﹣3,0),B(1,0),与y 轴交于点C ,顶点为点D ,连接AC ,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线CD 上是否存在点P ,使⊙PBC =⊙BCO ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点M 为抛物线对称轴l 上一点,点N 为抛物线上一点,当直线AC 垂直平分线段MN 时,请直接写出点M 和点N 的坐标.9.如图,点F 是正方形ABCD 边AB 上一点,过F 作FG⊙BC ,交CD 于G ,连接FC ,H 是FC 的中点,过H 作EH⊙FC 交BD 于点E .(1)连接EF ,EA ,求证:EF =AE .(2)若BFk BA= , ①若CD =2, 13k = ,求HE 的长;②连接CE ,求tan⊙DCE 的值.(用含k 的代数式表示)10.如图,在 Rt ABC 中, 90,6,8ACB BC AC ∠=︒== ,D 是边AB 的中点,动点P 在线段BA 上且不与点A ,B ,D 重合,以PD 为边构造 Rt PDQ ,使 PDQ A ∠=∠ , 90DPQ ∠=︒ ,且点Q 与点C 在直线AB 同侧,设 BP x = ,PDQ 与 ABC 重叠部分图形的面积为S .(1)当点Q 在边BC 上时,求BP 的长; (2)当 7x ≤ 时,求S 关于x 的函数关系式.11.如图,在⊙ABC中,⊙ABC =90°,过点B 作BD⊙AC 于点D .(1)尺规作图,作边BC 的垂直平分线,交边AC 于点E . (2)若AD :BD =3:4,求sinC 的值.(3)已知BC =10,BD =6.若点P 为平面内任意一动点,且保持⊙BPC =90°,求线段AP 的最大值.12.【学习概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.(1)【理解运用】如图1,对余四边形中,AB = 5,BC = 6,CD = 4,连接AC ,若AC = AB ,则cos⊙ABC= , sin⊙CAD= .(2)如图2,凸四边形中,AD = BD ,AD⊙BD ,当2CD 2 + CB 2 = CA 2时,判断四边形ABCD 是否为对余四边形,证明你的结论.(3)【拓展提升】在平面直角坐标中,A (-1,0),B (3,0),C (1,2),四边形ABCD 是对余四边形,点E 在对余线BD 上,且位于⊙ABC 内部,⊙AEC = 90° + ⊙ABC.设AEBE= u ,点D 的纵坐标为t ,请在下方横线上直接写出u 与t 的函数表达,并注明t 的取值范围 .13.如图,在梯形ABCD 中,AD⊙BC ,BC =18,DB =DC =15,点E 、F 分别在线段BD 、CD 上,DE =DF=5.AE 的延长线交边BC 于点G ,AF 交BD 于点N 、其延长线交BC 的延长线于点H .(1)求证:BG =CH ;(2)设AD =x ,⊙ADN 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结FG ,当⊙HFG 与⊙ADN 相似时,求AD 的长.14.(1)【问题提出】如图1,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ADC ∠=∠=︒,点E 为AB 延长线上一点,连接EC 并延长,交AD 的延长线于点F ,则BCE DCF ∠+∠的度数为 °;(2)【问题探究】如图2,在Rt⊙ABC 中,90ABC ∠=︒,点D 、E 在直线BC 上,连接AD 、AE ,若60DAE ∠=︒,6AB =,求⊙ADE 面积的最小值;(3)【问题解决】近日,教育部印发了《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,此次修订中增加的跨学科主题学习活动,突破学科边界,鼓励教师开展跨学科教研,设计出主题鲜明、问题真实的跨学科学习活动.为此,某校欲将校园内一片三角形空地ABC (如图3所示)进行扩建后作为跨学科主题学习活动中心,在AB 的延长线上取一点D ,连接DC 并延长到点E ,连接AE ,已知AE BC ,40AB BC ==米,90ABC ∠=︒,为节约修建成本,需使修建后⊙ADE 的面积尽可能小,问⊙ADE 的面积是否存在最小值?若存在,求出其最小面积;若不存在,请说明理由.15.抛物线y =﹣x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且B (﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2) 如图1,点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一点,BP 与AC 相交于点E ,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 是抛物线的顶点,将抛物线沿CD 方向平移,且DD'=2CD ,点M 是平移后所得抛物线上位于D'左侧的一点,连结CN.当5D'N+CN 的值最小时16.在 Rt ABC 中, 90ACB ∠=︒ , 3AC = , 4BC = .将 Rt ABC 绕点B 顺时针旋转()060αα︒<<︒ 得到 Rt DEB ,直线DE , AC 交于点P.(1)如图1,当 BD BC ⊥ 时,连接BP. ①求BDP 的面积;②求 tan CBP ∠ 的值;(2)如图2,连接AD ,若F 为AD 中点,求证;C ,E ,F 三点共线.17.如图,抛物线与x 轴交于A (5,0),B ( 1- ,0),与y 轴的正半轴交于点C ,连接BC ,AC ,已知2sin 2BAC ∠=.(1)求抛物线的解析式;(2)直线 y kx = ( 0k > )交线段AC 于点M ,当以A 、O 、M 为顶点的三角形与⊙ABC 相似时,求k 的值,并求出此时点M 的坐标;(3)P 为第一象限内抛物线上一点,连接BP 交AC 于点Q ,请判断: PQQB是否有最大值,如有请求出这个最大值,如没有请说明理由.18.如图1,已知 Rt ABC ∆ 中, 90ACB ∠= , 2AC = , 23BC = ,它在平面直角坐标系中位置如图所示,点 ,A C 在 x 轴的负半轴上(点 C 在点 A 的右侧),顶点 B 在第二象限,将 ABC ∆ 沿AB 所在的直线翻折,点 C 落在点 D 位置(1)若点 C 坐标为 ()1,0- 时,求点 D 的坐标;(2)若点 B 和点 D 在同一个反比例函数的图象上,求点 C 坐标;(3)如图2,将四边形 BCAD 向左平移,平移后的四边形记作四边形 1111B C A D ,过点 1D 的反比例函数 (0)ky k x=≠ 的图象与 CB 的延长线交于点 E ,则在平移过程中,是否存在这样的 k ,使得以点 1,,E B D 为顶点的三角形是直角三角形且点 11,,D BE 在同一条直线上?若存在,求出 k 的值;若不存在,请说明理由答案解析部分1.【答案】(1)证明:CD AD ⊥,90D ∴∠=︒ ,∴⊙DAC+⊙DCA=90°, 点c 是弧 BG 的中点, ∴CG BC =DAC BAC ∴∠=∠ , OA OC = , OCA BAC ∴∠=∠ , OCA DAC ∴∠=∠ , //AD OC ∴ ,∴⊙D=⊙OCP=90°,OC 是圆O 的半径, DC ∴ 与O 相切,(2)证明:AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒ ,90PCB ACD ∴∠+∠=︒ ,由(1)得: 90DAC DCA ∠+∠=︒ ,PCB DAC ∴∠=∠ , DAC BAC ∠=∠ , PCB BAC ∴∠=∠ , CE 平分 ACB ∠ , ACF BCF ∴∠=∠ ,∵⊙PFC=⊙BAC+⊙ACF ,⊙PCF=⊙PCB+⊙BCF ,PFC PCF ∴∠=∠ , PC PF ∴= ;(3)解:连接 AE ,CE 平分 ACB ∠ ,∴ AE BE = ,AE BE ∴= , AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒ ,AEB ∴∆ 为等腰直角三角形,∵AB=210BE = ,∴OB=OC= 10∵1tan 3E =∴1tan 3BC CAB AC ∠== , ∵⊙PCB=⊙BAC ,⊙P=⊙P , ∴⊙PCB⊙⊙PAC , ∴13BC PB AC PC == , ∴ 设 PB x = , 3PC x = ,在 Rt OCP ∆ 中, 222OC PC OP += , ∴2221010(3))22x x +=+ , ∴10x =或x=0(舍去), ∴PC=310,∴PF=310.2.【答案】(1)证明:连接AE ,如图,∵AB 是⊙O 的直径, ∴⊙AEB =90°.∴⊙EAF+⊙AFE =⊙EAB+⊙ABE =90°. ∵点E 是弧AD 的中点, ∴AE DE = . ∴⊙EAD =⊙ABE. ∴⊙AFE+⊙ABE =90°. ∵⊙AFE =⊙BFC ,∴⊙ABE+⊙CFB =90°. ∵BC =FC , ∴⊙CFB =⊙CBF. ∴⊙CBF+⊙ABE =90°. ∴⊙ABC =90°, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴BC 是⊙O 的切线. (2)解:连接OE ,BD ,∵点E 是弧AD 的中点,∴OH⊙AD ,AH =HD = 12AD . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴BD⊙AD.∴BD⊙OE. ∴EH EFBD BF = . ∵BF =3EF ,∴13EH BD = . 设EH =2a ,则BD =6a. ∵OE⊙BD ,OA =OB , ∴OF =12BD =3a. ∴OA =OE =OH+HE =5a. ∴AB =2OA =10a. ∴AD =228AB BD a -= .∴HD =12AD =4a. ∵⊙ABC =90°,BD⊙AC , ∴⊙ABD⊙⊙BCD. ∴AD BDBD CD= . ∴CD = 292BD a AD = .∴CH =HD+CD =172a . 在Rt⊙EHC 中,tan⊙ACE = 2417172EH a CH a ==.3.【答案】(1)证明:如图,,OA OC =OAC OCA ∴∠=∠ ,DCB OAC ∠=∠ , OCA DCB ∴∠=∠ ,AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒ ,90OCA OCB ∴∠+∠=︒ ,90DCB OCB ∴∠+∠=︒ ,即 90OCD ∠=︒ , OC DC ∴⊥ ,又OC 是 O 的半径,CD ∴ 是O 的切线.(2)解:,BC OEBD CD OB CE ∴= ,即 4263BD OB == , ∴设 2BD x = ,则 3,5OB OC x OD OB BD x ===+= ,,OC DC ⊥222OC CD OD ∴+=222(3)4(5)x x ∴+= ,解得, 1x = ,33OC x ∴== .即O 的半径为3,,BC OEOCB EOC ∴∠=∠ ,在 Rt OCE 中, 6tan 23EC EOC OC ∠=== , tan tan 2OCB EOC ∴∠=∠=4.【答案】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴⊙C=90°,∵点D 是AC 的中点,∴DO 垂直平分AC ,且AD=DC , ∴CA⊙DF ,AE=EC , ∴⊙AEO=90°,∴BC DF , ∵BF CD ,∴四边形BCDE 是平行四边形; (2)∵BC DF , ∴⊙DBF=⊙CDB ,又∵根据圆周角定理有⊙CDB=⊙BAC , ∴⊙DBF=⊙BAC , 即tan⊙BAC=34, ∵AC=8, ∴CB=6,则在Rt⊙ACB 中,利用勾股定理可得AB=10,即AO=5=OD , ∵AE=EC=12AC , ∴AE=EC=4,在Rt⊙AEO 中,利用勾股定理得OE=3,∴DE=OD-OE=5-3=2,在Rt⊙AED 中,利用勾股定理,得55 ∴四边形ABCD 的周长5555.【答案】(1)解:∵AB 是O 的直径, 42AC =, 2BC = ,∴90ACB ∠=︒ , 22236AB AC BC =+= , ∴6AB = , 2sin 3ABC ∠=(2)解:∵CD AB ⊥ ,∴CE DE = , 由三角形的面积公式得:1122AC BC AB CE ⨯⨯=⨯⨯ , ∴423CE =, ∴822CD CE ==. 6.【答案】(1)证明:连接 OA 、 OE ,∵点 E 是下半圆弧的中点, OE 过 O , ∴OE DC ⊥ , ∴90FOE ∠=︒ , ∴90E OFE ∠+∠=︒ , ∵OA OE = , AB BF = ,∴BAF BFA ∠=∠ , E OAE ∠=∠ , ∵AFB OFE ∠=∠ , ∴90OAE BAF ∠+∠=︒ , 即 OA AB ⊥ , ∵OA 为半径, ∴AB 是O 的切线(2)解:设 AB x = ,则 BF x = , 1OB x =+ , ∵3OA OC == ,由勾股定理得: 222OB AB OA =+ , ∴()22213x x +=+ , 解得: 4x = ,∴4cos 5AB B OB == 7.【答案】(1)5;平行(2)解:①P 在AB 中点时,连接DP 并延长交BC 于点F ,由(1):DP CE ,∴1BF BPFC AP==, ∴142BF FC BC ===,∴132PF AC ==,11822DF DP PF AB AC =+=+=,∵90DEA BCE PDE ∠=∠=∠=︒, ∴四边形DECF 是矩形, ∴84CE DF DE CF ====,, ∴2AE CE AC =-=, ∴22222425AD AE DE =+=+=②将线段AD 绕着平面上某个点旋转180︒后,使AD 的两个对应点A '、D '落在Rt ABC 的边上, ∴AA '与DD '垂直平分,两条线段的交点O 即为旋转中心,如图所示:则:OD AB ⊥,∵902510ADB AD AB ∠=︒==,,, ∴()2222102545BD AB AD =-=-=∵1122ABD S AD BD AB DO ∆=⋅=⋅, ∴254510DO =, ∴4OD =, ∴222AO AD OD =-=,∴24AA OA '==;(3)解:当P Q AD '时;如图:延长P P '交BC 于点G ,过点P P ',分别作PH AC P T CQ '⊥⊥,,垂足为:H T ,,则:四边形CGP T '为矩形,∵3455AC BC sin ABC cos ABC AB AB ∠==∠==,, ∴3455PG BP sin ABC t BG BP cos ABC t =⋅∠==⋅∠=,,∴34855CH PG t P T CG BC BG t ====-=-',,∴385HE CE CH t =-=-,∵P ,P '关于直线DE 对称 ∴385ET EH t ==-,∴3138821655t QT CT CQ CE ET CQ t t =-=+-=+--=-,∵P Q AD ', ∴P QT DAE ∠=∠',∴2DEtan P QT tan DAE AE∠='∠==, ∴2P T TQ '=,即:413821655t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 解得:6011t =; 当PQ BD 时,延长BD 交CQ 于点K ,∵PQ BD ,∴APQ ABD AQP AKB ∠=∠∠=∠,,∵90ADB ADK DAB KAD ∠=∠=︒∠=∠,(角平分线), ∴ABD AKB ∠=∠, ∴APQ AQP ∠=∠, ∴AP AQ =,∵1026AP AB BP t AQ CQ AC t =-=-=-=-,, ∴1026t t -=-, 解得:163t =; 当P Q BD '时,如图:延长P P '交BC 于点G ,过点P P ',分别作PO AC P R CQ '⊥⊥,,垂足为:OR,,延长BD ,交CM 于点S ,则:四边形CNP R '为矩形,∵3455AC BC sin ABC cos ABC AB AB ∠==∠==,, ∴3455PN BP sin ABC t BN BP cos ABC t =⋅∠==⋅∠=,,∴34855CO PN t P R CN BC BN t ====-=-',,∴385OE CE CO t =-=-,∵P ,P '关于直线DE 对称 ∴385ER OE t ==-,∴3132881655t QR CQ CR CQ CE ER t t =-=-+=--+=-; ∵AD BD ⊥,90AED ∠=︒,∴90ADE EDS ADE DAE ∠+∠=∠+∠=︒ ∴EDS DAE ∠=∠, ∵P Q BD ',∴QP R EDS DAE ∠=∠=∠', ∴2DEtan QP R tan DAE AE∠='∠==, ∴2QR P R =', 即:413281655t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得:8011t =; 综上:当PP Q '的一边与ABD 的AD 或BD 边平行时,6011t =或163t =或8011t =. 8.【答案】(1)解:根据二次函数交点式为 ()()()120y a x x x x a =--≠ ,抛物线过A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设 ()()2331y ax bx a x x =+-=+- ,∵x=0时,y =ax 2+bx ﹣3=-3,∴将 ()0,3- 代入 ()()31y a x x =+- ∴﹣3a =﹣3, ∴a =1,故抛物线的表达式为:y =x 2+2x ﹣3.(2)解:由抛物线的表达式知,点C 、D 的坐标分别为(0,﹣3)、(﹣1,﹣4), 由点C 、D 的坐标知,直线CD 的表达式为:y =x ﹣3①,1tan 3BCO ∠= ,则 cos 10BCO ∠= ,当点P (P′)在点C 的右侧时,如图所示:∵⊙P'BC =⊙BCO ,故P′B⊙y 轴,则点P′(1,﹣2), 当点P 在点C 的左侧时,设直线PB 交y 轴于点H ,过点H 作HN⊙BC 于点N , ∵⊙P'BC =⊙BCO , ∴⊙BCH 为等腰三角形,则 222cos 23110BC CH BCO CH =⋅∠=⨯=+, 解得: 53CH =,则 433OH CH =-= ,故点 4(0,)3H = , 由点B 、H 的坐标得,直线BH的表达式为: 4433y x =-②,联立①②并解得:58xy=-⎧⎨=-⎩,故点P的坐标为(﹣5,﹣8),综上所述,满足条件的点P坐标为(1,﹣2)或(﹣5,﹣8).(3)M(﹣1,2﹣2),N(﹣1﹣2,﹣2)或M'(﹣1,﹣2﹣2),N'(﹣1+ 2,﹣2) 9.【答案】(1)证明:如图,连接EF,EA,EC,∵ EH⊙FC,H是FC的中点,∴EF=EC,∵AD=CD,⊙ADE=⊙CDE=45°,DE=DE,∴⊙ADE⊙⊙CDE,∴AE=EC,∴EF=AE;(2)解:如图,①∵CD=2,13 BFBA=,∴BF=23,AF=43,∴FC=22210 3BC BF+=,过点E作EM⊙AB于点M,∵EF=AE,∴EM垂直平分FA,∴FM=AM=23,∴BM=ME=43,∴2253FM ME+=,∵H是FC的中点,∴10,∴2210EF FH-=②设AB=2a,∵BFkBA=,∴BF=2ak,∴FM=MA=a-ka,BM=a+ak=ME,∵⊙ADE⊙⊙CDE,∴⊙DCE=⊙DAE=⊙FEM,∴tan⊙DCE=tan⊙FEM=11FM kME k-=+. 10.【答案】(1)解:在Rt ABC中,90,6,8 ACB BC AC∠=︒==,22226810 AB AC BC∴+=+=.4tan3ACBBC==,3tan4BCAAC==, ∵D是边AB的中点,∴5BD=如图,当点Q落在BC上时,BP x = ,4tan 3PQ BP B x ==, ∵PDQ A ∠=∠ , 90DPQ ∠=︒ ,16tan 9QP PD x A == , 5BD PD BP =+= ,1659xx += , 解得, 95x = ,95BP ∴= ;(2)解:如图,当 905x < 时,设PQ 、DQ 与BC 交于点M 、N ,∵D 是边AB 的中点,∴5BD = , 4ND = , 3BN = ,4tan 3PM BP B x == , 211423462233BNDPBMS SSx x x =-=⨯⨯-⨯=- ; 当955x << 时, 5PD x =- , 3tan (5)4PQ DP A x ==- , 21331575(5)(5)24848PDQS Sx x x x ==⨯--=-+ ; 当 57x <≤ 时, 5PD x =- , 3tan (5)4PQ DP A x ==- , 21331575(5)(5)24848PDQS Sx x x x ==⨯--=-+ ; 故 PDQ 与 ABC 重叠部分图形的面积关系式为: 2222960353157595848531575(57)848x x S x x x x x x ⎧⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-+<<⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪-+<⎪⎩ . 11.【答案】(1)解:作图如下:(2)解:∵⊙ABC=⊙BDC=90°, ∴⊙ABD +⊙CBD=90°,⊙CBD +⊙C=90°,∴⊙ABD=⊙C ,在Rt⊙ABD 中,AD :BD =3:4, ∴AB⊙AD=3⊙5,∴sinC=sin⊙ABD=35AD AB =. (3)解:如图,点P 在BC 为直径的圆上,O 为圆心,当A 、P 、O 三点共线时,AP 最大,∵BC =10,BD =6,∴CD=8,∵⊙ABD⊙⊙BCD ,∴2BD AD CD =⋅,26=8AD ,解得9=2AD , 在Rt⊙ABD 中,AB=152,∵BC=10, ∴BO=OP=5, 在Rt⊙ABO 中,22513AO AB OB =+=, ∴AP=AO +513, 故答案为:5132.. 12.【答案】(1)35;1225(2)解:如图②中,结论:四边形ABCD 是对余四边形.理由:过点D 作DM⊙DC ,使得DM =DC ,连接CM. ∵四边形ABCD 中,AD =BD ,AD⊙BD ,∴⊙DAB =⊙DBA =45°, ∵⊙DCM =⊙DMC =45°, ∴⊙CDM =⊙ADB =90°, ∴⊙ADC =⊙BDM , ∵AD =DB ,CD =DM , ∴⊙ADC⊙⊙BDM (SAS ), ∴AC =BM ,∵2CD 2+CB 2=CA 2,CM 2=DM 2+CD 2=2CD 2,∴CM 2+CB 2=BM 2, ∴⊙BCM =90°,∴⊙DCB =45°, ∴⊙DAB+⊙DCB =90°, ∴四边形ABCD 是对余四边形. (3)4)2tu t =<< 13.【答案】(1)解:∵AD⊙BC ,∴AD DE BG EB = , AD DFCH FC= . ∵DB =DC =15,DE =DF =5,∴12DE DF EB FC == , ∴AD ADBG CH= . ∴BG =CH .(2)解:过点D 作DP⊙BC ,过点N 作NQ⊙AD ,垂足分别为点P 、Q .∵DB =DC =15,BC =18,∴BP =CP =9,DP =12.∵12AD DE BG EB == , ∴BG =CH =2x , ∴BH =18+2x . ∵AD⊙BC ,∴AD DNBH NB = , ∴182x DNx NB=+ , ∴18215xDN DNx x NB DN ==+++ ,∴56xDNx=+.∵AD⊙BC,∴⊙ADN=⊙DBC,∴sin⊙ADN=sin⊙DBC,∴NQ PD DN BD=,∴46xNQx=+.∴211422266x xy AD NQ xx x=⋅=⋅=++(0<x≤9).(3)解:∵AD⊙BC,∴⊙DAN=⊙FHG.(i)当⊙ADN=⊙FGH时,∵⊙ADN=⊙DBC,∴⊙DBC=⊙FGH,∴BD⊙FG,∴BG DF BC DC=,∴5 1815 BG=,∴BG=6,∴AD=3.(ii)当⊙ADN=⊙GFH时,∵⊙ADN=⊙DBC=⊙DCB,又∵⊙AND=⊙FGH,∴⊙ADN⊙⊙FCG.∴AD FC DN CG=,∴5(182)106xx xx⋅-=⨯+,整理得x2﹣3x﹣29=0,解得3552x+=,或3552x-=(舍去).综上所述,当⊙HFG与⊙ADN相似时,AD的长为3或3552x+=.14.【答案】(1)60(2)解:S⊙ADE=12DE·AB=3DE,∴当DE取最小值时,⊙ADE面积取最小值.作⊙ADE的外接圆,圆心为O,连接OD、OE、OA,过O作OH⊙DE于H,则⊙DOE=2⊙DAE=120°,由OD=OE知,⊙ODH=30°,∴OD=2OH,∵OA+OH≥AB,∴OA+12OA≥6,即OA≥4,OH≥2,由垂径定理得:3OH≥3此时,A、O、H共线,AD=AE,∴⊙ADE面积的最小值为:3×433(3)解:过C作CH⊙AE于H,如图所示,设BD=x,EF=y,∵⊙ABC=90°,AE⊙BC,∴四边形ABCF 为矩形, ∵AB=BC=40∴四边形ABCF 为正方形, 由tan⊙E=tan⊙BCD 知,CF BDEF BC=, 即4040x y =, ∴y=1600x, 即xy=1600, ∵22220x x y y x y-+=≥,∴2x y xy +≥,当x=y 时取等号,即x+y 的最小值为80,又⊙ADE 的面积=正方形ABCF 面积+三角形BCD 面积+三角形CEF 面积, 即⊙ADE 的面积=1600+20(x+y )≥1600+20×80=3200, 综上所述,⊙ADE 的面积的最小值为3200 m 2.15.【答案】(1)解:∵y =﹣x 2+bx+c 经过B (﹣1,6),3),∴340c b c =⎧⎨-++=⎩ , 解得 25b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x+7(2)解:如图1中,过点B 作BT⊙y 轴交AC 于T.设P(m ,﹣m 2+2m+3),对于抛物线y =﹣x 2+5x+3,令y =0,∴A(2,0), ∵C(0,8),∴直线AC 的解析式为y =﹣x+3, ∵B(﹣1,2), ∴T(﹣1,4), ∴BT =3, ∵PQ⊙OC , ∴Q(m ,﹣m+3),∴PQ =﹣m 2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m 3+3m , ∵PQ⊙BT , ∴PQ BT = PE BC = 15, ∴﹣m 2+3m =4,解得m =1或2,∴P(4,4)或2.(3)解:如图8中,连接AD ,过点C 作CT⊙AD 于T.∵抛物线y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣1)2+3,∴顶点D(1,4),∵C(8,3),∴直线CD的解析式为y=x+3,CD=7,∵DD′=2CD,∵DD′=2 4,CD′=3 2,∴D′(4,6),∵A(3,2),∴AD′⊙x轴,∴OD′=22OA D A+'=2256+=3 5,∴sin⊙OD′A=OAOD'=45,∵CT⊙AD′,∴CT=3,∵NJ⊙AD′,∴NJ=ND′•sin⊙OD′A=7D′N,5D'N+CN=CN+NJ,∵CN+NJ≥CT,∴55D'N+CN≥7,5D'N+CN的最小值为8.16.【答案】(1)解:①过点P作PH BD⊥于H.BD BC⊥,PH BD⊥,90CBH PHB C∴∠=∠=∠=︒,∴四边形BCPH 是矩形,4PH BC∴==,在Rt ACB中,2222345AB AC BC++=,由旋转的旋转可知,5BD BA==,11541022PBDS BD PH∆∴=⋅⋅=⨯⨯=.②由旋转的性质可知,4BE BC==,12PBDS PD BE∆=⋅⋅,2054PD∴==,90PHD∠=︒,2222543DH PD PH∴=-=-=,2PC BH∴==,90C∠=︒,21tan42PCPBCBC∴∠===.(2)证明:如图2中,连接BF,取BD的中点T,连接FT,ET.BC BE = , BA BD = ,BCE BEC ∴∠=∠ , BAD BDA ∠=∠ ,BDE ∆ 是由 BAC ∆ 旋转得到, BCE ABD ∴∠=∠ , BEC ADB ∴∠=∠ ,BA BD = , AF DF = , BF AD ∴⊥ , 90AFD ∴∠=︒ ,90BED AFD ∠=∠=︒ , DT TB = ,12ET BD ∴=, 12FT BD = , ET FT DT TB ∴=== , E ∴ ,F ,D ,B 四点共圆, 1DBF ∴∠=∠ ,90DBF BDF ∠+∠=︒ , 190BEC ∴∠+∠=︒ ,1180BEC BED ∴∠+∠+∠=︒ , C ∴ 、E 、F 三点共线.17.【答案】(1)解:由 ()50A ,可知 5OA = , 在Rt⊙AOC 中, 2sin 2BAC ∠= , ∴45BAC ∠=︒ ,∴5OA OC == ,即点C (0,5),由题意可设 ()()51y a x x =-+ ,把点C 代入得: 55a -= , 解得: 1a =- ,∴抛物线解析式为 ()()25145y x x x x =--+=-++ ;(2)解:由(1)可得:C (0,5), ()50A ,,设直线AC 的解析式为 1y k x b =+ ,把点A 、C 坐标代入得:{b =55k 1+b =0 ,解得: {b =5k 1=−1, ∴直线AC 的解析式为 5y x =-+ ,∵直线 y kx = ( 0k > )交线段AC 于点M ,则设 ()5M m m -+,, ∴5m k m-+=, 由(1)可知 5OA OC == , 1OB = , ∴()()22055052AC =-+-=, 6AB = ,由题意可分:①当 AOM ABC ∽ 时,∴56AO AM AB AC == , ∴525266AM AC ==, ∴由两点距离公式可得: ()()226255518m m -+-= , 解得: 1255566m m ==, , ∵05m ≤≤ , ∴56m =, ∴55525655666M k -+⎛⎫== ⎪⎝⎭,, ; ②当 AOM ACB ∽ 时,∴2252AO AM AC AB ===,∴232AM AB ==,∴由两点距离公式可得: ()()225518m m -+-= , 解得: 1228m m ==, (不符合题意,舍去),∴()2532322M k -+==,, ; (3)解:过点B 作BF⊙x 轴,交AC 的延长线于点F ,过点P 作PD⊙x 轴于点D ,交AC 于点H ,如图所示:∴BF⊙PH ,∴BQF PQH ∽ ,∴PQ PHBQ BF= , 由(2)知,直线AC 的解析式为 5y x =-+ ,点 ()10B -, , ∴点 ()16F -, ,即 6BF = , 设点 ()245P a a a -++,,则有 ()5H a a -+, , ∴()224555PH a a a a a =-++--+=-+ ,∴225152566224PQ a a a BQ -+⎛⎫==--+⎪⎝⎭ , ∵106-< , ∴当 52a =时, PQ BQ 的值最大,最大值为 2524.18.【答案】(1)解:如图,过点 D 作 DM x ⊥ 轴于点 M∵90ACB ∠=︒ , ∴3tan 32BC CAB AC ∠===∴60CAB ∠=由题意可知 2DA AC == , 60DAB CAB ∠=∠=︒ . ∴180180606060DAM DAB CAB ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒ . ∴906030ADM ∠=︒-︒=︒ 在 Rt ADM ∆ 中, 2DA = , ∴1AM = , 3DM =.∵点 C 坐标为 (10)-,, ∴1214OM OC AC AM =++=++= . ∴点 D 的坐标是 (3)-(2)解:设点 C 坐标为 (,0)a ( 0a < ),则点 B 的坐标是 (,3)a , 由(1)可知:点 D 的坐标是 (3)a - ∵点 B 和点 D 在同一个反比例函数的图象上, ∴33(3)a a =- .解得 3a =- . ∴点 C 坐标为 (3,0)-(3)解:存在这样的 k ,使得以点 E, 1B , D 为顶点的三角形是直角三角形①当 190EDB ∠= 时.如图所示,连接 ED , 1B B , 1B D , 1B B 与 ED 相交于点 N .则 190EBN NDB ∠=∠=︒ , 1BNE DNB ∠=∠ , 130DBN NB E ∠=∠= .∴BNE ∆ ⊙ 1DNB ∆∴1BN ENDN B N= ∴1BN DNEN B N= 又∵1BND ENB ∠=∠ , ∴BND ∆ ⊙ 1ENB ∆ .∴130NEB NBD ∠=∠= , 130NDB NB E ∠=∠= , ∴30BED BDE ∠=∠=︒ . ∴23BE BD == , 16tan 30BEBB ==设 (43)E m , ( 0m < ),则 1(3)D m - , ∵E , 1D 在同一反比例函数图象上, ∴433(9)m m =- .解得: 3m =- . ∴(343)E -,∴343123k =-⨯=-②当 190EB D ∠= 时.如图所示,连接 ED , 1B B , 1B D ,∵1//BD ED ,∴1118090BDB EB D ∠=︒-∠=︒ .在 1Rt BDB ∆ 中,∵130DBB ∠=︒ , 3BD =, ∴14cos30BDBB == .在 1Rt EBB ∆ 中, ∵130BB E ∠=︒ ,∴143tan 30EB BB =︒=. ∴1033EC BC EB =+=设 3(,)3E m ( 0m < ),则 1(13)D m - ∵E , 1D 在同一反比例函数图象上,1033(7)m=-.解得:3m=-,∴103 (3,3 E-∴3333k=-⨯=-21/ 21。
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B港口之间的距离CB的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.2.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB,∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定3.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=1,点D在边AC上且BD平分∠ABC,设CD=x.(1)求证:△ABC∽△BCD;(2)求x的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+【解析】试题分析:(1)由等腰三角形ABC中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD为角平分线求出∠DBC的度数,得到∠DBC=∠A,再由∠C为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC与三角形BCD相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC,根据AD+DC表示出AC,由(1)两三角形相似得比例求出x的值即可;(3)过B作BE垂直于AC,交AC于点E,在直角三角形ABE和直角三角形BCE中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果.试题解析:(1)∵等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C , ∴△ABC ∽△BCD ; (2)∵∠A=∠ABD=36°, ∴AD=BD , ∵BD=BC , ∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1, ∵△ABC ∽△BCD ,∴AB BC BD CD =,即111x x +=, 整理得:x 2+x-1=0,解得:x 1=15-+,x 2=15--(负值,舍去),则x=15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=154-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++ 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=15-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.5.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F 点.若AB=6cm.(1)AE的长为 cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.6.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.BE【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC =90°,∴△CEG 是等腰直角三角形,EG =GC , ∴∠GEC =∠GCE =45°, ∴∠BEG =∠GCF =135°, 由平移的性质得:BE =CF ,在△BEG 和△GCF 中,BE CF BEG GCF EG CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG ≌△GCF (SAS ), ∴BG =GF ,∵G 在正方形ABCD 对角线上, ∴BG =DG , ∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°, ∴∠CGF+∠AGB =90°, ∴∠AGD+∠CGF =90°, ∴∠DGF =90°, ∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示, 在Rt △ADG 中, ∵∠DAC =45°, ∴DH =AH =2在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°, ∴GH 33236,∴DG =2GH =6, ∴DF 2DG =3 在Rt △DCF 中,CF ()22436-3∴BE =CF =3.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在C A′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ=72;(3)存在,S四边形PA'B′Q=33【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到BC3=∠A'BC=90°,可得cos∠A'CB3'BCA C==∠A'CB=30°,∠ACA'=60°;(2)根据M为A'B'的中点,即可得出∠A=∠A'CM,进而得到PB3=32=,依据tan∠Q=tan∠A32=BQ=BC3=2,进而得出PQ=PB+BQ72=;(3)依据S四边形PA'B'Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ3-S四边形PA'B'Q最小,即S△PCQ最小,而S△PCQ12=PQ×BC3=,利用几何法即可得到S△PCQ的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=,AC =2,∴BC 3=. ∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C ==,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 3=,∴PB 3=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=,∴BQ =BC 3⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 3=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是AB 边的中线,DE ⊥BC 于E ,连结CD ,点P 在射线CB 上(与B ,C 不重合)(1)如果∠A =30°,①如图1,∠DCB 等于多少度;②如图2,点P 在线段CB 上,连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,补全图2猜想CP 、BF 之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P 在线段CB 的延长线上,且∠A =α(0°<α<90°),连结DP ,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB=∠CDP,在△DCP和△DBF中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.9.如图,正方形ABCD+1,对角线AC 、BD 相交于点O ,AE 平分∠BAC 分别交BC 、BD 于E 、F ,(1)求证:△ABF ∽△ACE ;(2)求tan ∠BAE 的值;(3)在线段AC 上找一点P ,使得PE+PF 最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB=2﹣1;(3)PE+PF的最小值为 .22【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠BAF=22.5°,∴△ABF∽△ACE.(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.∵EA平分∠CAB,EH⊥AC,EB⊥AB,∴BE=EB,∵∠HCE=45°,∠CHE=90°,∴∠HCE=∠HEC=45°,∴HC=EH,∴BE=EH=HC,设BE=HE=HC=x,则EC2,∵BC2+1,∴x+x2+1,∴x=1,在Rt△ABE中,∵∠ABE=90°,∴tan ∠EAB =1221BE AB ==+﹣1. (3)如图2中,作点F 关于直线AC 的对称点H ,连接EH 交AC 于点P ,连接PF ,此时PF+PE 的值最小.作EM ⊥BD 于M .BM =EM =22, ∵AC =22AB BC +=2+2,∴OA =OC =OB =12AC =22+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •(2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM =222+, 在Rt △EHM 中,EH =2222222EM HM 22⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= =22+.. ∴PE+PF 的最小值为22+..【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.10.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC 的坡角为30°,AC 长米,钓竿AO 的倾斜角是60°,其长为3米,若AO 与钓鱼线OB 的夹角为60°,求浮漂B 与河堤下端C 之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。
中考数学锐角三角函数(大题培优易错难题)附详细答案一、锐角三角函数1.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚OC=OD=10分米,展开角∠COD=60°,晾衣臂OA=OB=10分米,晾衣臂支架HG =FE=6分米,且HO=FO=4分米.当∠AOC=90°时,点A离地面的距离AM为_______分米;当OB从水平状态旋转到OB′(在CO延长线上)时,点E绕点F随之旋转至OB′上的点E′处,则B′E′﹣BE为_________分米.【答案】553【解析】【分析】如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.解直角三角形求出MQ,AQ即可求出AM,再分别求出BE,B′E′即可.【详解】解:如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.∵AM⊥CD,∴∠QMP=∠MPO=∠OQM=90°,∴四边形OQMP是矩形,∴QM=OP,∵OC=OD=10,∠COD=60°,∴△COD是等边三角形,∵OP⊥CD,∠COD=30°,∴∠COP=12∴QM=OP=OC•cos30°=3∵∠AOC=∠QOP=90°,∴∠AOQ=∠COP=30°,∴AQ=1OA=5(分米),2∴AM=AQ+MQ=5+3∵OB∥CD,∴∠BOD=∠ODC=60°在Rt△OFK中,KO=OF•cos60°=2(分米),FK=OF•sin60°=23(分米),在Rt△PKE中,EK=22-=26(分米),EF FK∴BE=10−2−26=(8−26)(分米),在Rt△OFJ中,OJ=OF•cos60°=2(分米),FJ=23(分米),在Rt△FJE′中,E′J=22-(2)=26,63∴B′E′=10−(26−2)=12−26,∴B′E′−BE=4.故答案为:5+53,4.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系;(2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由(3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长.【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP6223.【解析】【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再根据直角三角形斜边中线等于斜边一半即可得OF=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,由已知证明△ABE≌△BCF,△AOE≌△COK,继而可证得△EFK是等腰直角三角形,由等腰直角三角形的性质即可得OF⊥EK,OF=OE;(3)分点P在AO上与CO上两种情况分别画图进行解答即可得.【详解】(1)如图1中,延长EO交CF于K,∵AE⊥BE,CF⊥BE,∴AE∥CK,∴∠EAO=∠KCO,∵OA=OC,∠AOE=∠COK,∴△AOE≌△COK,∴OE=OK,∵△EFK是直角三角形,∴OF=12EK=OE;(2)如图2中,延长EO交CF于K,∵∠ABC=∠AEB=∠CFB=90°,∴∠ABE+∠BAE=90°,∠ABE+∠CBF=90°,∴∠BAE=∠CBF,∵AB=BC,∴△ABE≌△BCF,∴BE=CF,AE=BF,∵△AOE≌△COK,∴AE=CK,OE=OK,∴FK=EF,∴△EFK是等腰直角三角形,∴OF⊥EK,OF=OE;(3)如图3中,点P在线段AO上,延长EO交CF于K,作PH⊥OF于H,∵|CF ﹣AE|=2,EF=23,AE=CK ,∴FK=2, 在Rt △EFK 中,tan ∠FEK=33,∴∠FEK=30°,∠EKF=60°, ∴EK=2FK=4,OF=12EK=2, ∵△OPF 是等腰三角形,观察图形可知,只有OF=FP=2, 在Rt △PHF 中,PH=12PF=1,HF=3,OH=2﹣3, ∴OP=()2212362+-=-.如图4中,点P 在线段OC 上,当PO=PF 时,∠POF=∠PFO=30°, ∴∠BOP=90°, ∴OP=33OE=233, 综上所述:OP 的长为62-或23. 【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半、等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.3.如图,在⊙O 的内接三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O 于另一点D ,垂足为E.设P 是上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与PD ,PD 交AB 于点G.(1)求证:△PAC∽△PDF;(2)若AB=5,,求PD的长;(3)在点P运动过程中,设=x,tan∠AFD=y,求y与x之间的函数关系式.(不要求写出x的取值范围)【答案】(1)证明见解析;(2);(3).【解析】试题分析:(1)应用圆周角定理证明∠APD=∠FPC,得到∠APC=∠FPD,又由∠PAC=∠PDC,即可证明结论.(2)由AC=2BC,设,应用勾股定理即可求得BC,AC的长,则由AC=2BC得,由△ACE∽△ABC可求得AE,CE的长,由可知△APB是等腰直角三角形,从而可求得PA的长,由△AEF是等腰直角三角形求得EF=AE=4,从而求得DF的长,由(1)△PAC∽△PDF得,即可求得PD的长.(3)连接BP,BD,AD,根据圆的对称性,可得,由角的转换可得,由△AGP∽△DGB可得,由△AGD∽△PGB可得,两式相乘可得结果.试题解析:(1)由APCB内接于圆O,得∠FPC=∠B,又∵∠B=∠ACE=90°-∠BCE,∠ACE=∠APD,∴∠APD=∠FPC.∴∠APD+∠DPC=∠FPC+∠DPC,即∠APC=∠FPD.又∵∠PAC=∠PDC,∴△PAC∽△PDF.(2)连接BP,设,∵∠ACB=90°,AB=5,∴.∴.∵△ACE∽△ABC,∴,即. ∴.∵AB⊥CD,∴.如图,连接BP,∵,∴△APB是等腰直角三角形. ∴∠PAB=45°,.∴△AEF是等腰直角三角形. ∴EF=AE=4. ∴DF=6.由(1)△PAC∽△PDF得,即.∴PD的长为.(3)如图,连接BP,BD,AD,∵AC=2BC,∴根据圆的对称性,得AD=2DB,即.∵AB⊥CD,BP⊥AE,∴∠ABP=∠AFD.∵,∴.∵△AGP∽△DGB,∴.∵△AGD∽△PGB,∴.∴,即.∵,∴.∴与之间的函数关系式为.考点:1.单动点问题;2.圆周角定理;3.相似三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.等腰直角三角形的判定和性质;6.垂径定理;7.锐角三角函数定义;8.由实际问题列函数关系式.4.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F点.若AB=6cm.(1)AE的长为 cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.5.(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.6.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,∴。
中考总复习:锐角三角函数综合复习—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1. 在△ABC中,∠C=90°,cosA=,则tan A等于( )A.B.C.D.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作cotA=.则下列关系式中不成立的是( )A.tanA•cotA=1 B.sinA=tanA•cosA C.cosA=cotA•sinA D.tan2A+cot2A=1第2题第3题3.如图,在四边形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC等于( )A.B.C.D.4.如图所示,直角三角形纸片的两直角边长分别为6、8,现将△ABC如图那样折叠,使点A与点B重合,折痕为DE,则tan∠CBE的值是( )A.B.C.D.5.如图所示,已知∠α的终边OP⊥AB,直线AB的方程为y=-x+,则cosα等于( )A.B.C.D.第5题第6题6.如图所示,在数轴上点A所表示的数x的范围是( )A. B.C. D.;二、填空题7.设θ为锐角,且x2+3x+2sinθ=0的两根之差为.则θ=.8.如图,在矩形ABCD中,点E在AB边上,沿CE折叠矩形ABCD,使点B落在AD边上的点F处,若AB=4,BC=5,则tan∠AFE的值为.9.已知△ABC的外接圆O的半径为3,AC=4,则sinB= .第8题第9题第11题10.当0°<α<90°时,求的值为.11.如图,点E(0,4),O(0,0),C(5,0)在⊙A上,BE是⊙A上的一条弦.则tan∠OBE=.12.已知:正方形ABCD的边长为2,点P是直线CD上一点,若DP=1,则tan∠BPC的值是 .三、解答题13.如图所示,某拦河坝截面的原设计方案为AH∥BC,坡角∠ABC=74°,坝顶到坝脚的距离AB=6m 为了提高拦河坝的安全性,现将坡角改为55°,由此,点A需向右平移至点D,请你计算AD的长.(精确到0.1m)14. 为缓解“停车难”的问题,某单位拟建造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的设计示意图,如图所示.按规定,地下停车库坡道1:3上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你根据该图计算CE(精确到0.1 m)(sin18°≈0.3090,cos18°≈0.9511,tan18°≈0.3249)15.如图所示,某中学九年级一班数学课外活动小组利用周末开展课外实践活动,他们要在某公园人工湖旁的小山AB上,测量湖中两个小岛C、D间的距离.从山顶A处测得湖中小岛C的俯角为60°,测得湖中小岛D的俯角为45°.已知小山AB的高为180米,求小岛C、D间的距离.(计算过程和结果均不取近似值)16. 在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA,交BA的延长线于点G.一等腰直角三角尺按如图①所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B.(1)在图①中请你通过观察、测量BF与CG的长度,猜想并写出BF与CG满足的数量关系,然后证明你的猜想;(2)当三角尺沿AC方向平移到图②所示的位置时,一条直角边仍与AC边在同一直线上,另一条直角边交BC边于点D,过点D作DE⊥BA于点E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE+DF与CG之间满足的数量关系;然后证明你的猜想;(3)当三角尺在②的基础上沿AC方向继续平移到图③所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C不重合)时,(2)中的猜想是否仍然成立?(不用说明理由)【答案与解析】一、选择题1.【答案】D;【解析】在Rt△ABC中,设AC=3k,AB=5k,则BC=4k,由定义可知tan A=.故选D.2.【答案】D;【解析】根据锐角三角函数的定义,得A、tanA•cotA==1,关系式成立;B、sinA=,tanA•cosA=,关系式成立;C、cosA=,cotA•sinA=,关系式成立;D、tan2A+cot2A=()2+()2≠1,关系式不成立.故选D.3.【答案】B;【解析】连接BD.∵E、F分別是AB、AD的中点.∴BD=2EF=4∵BC=5,CD=3∴△BCD是直角三角形.∴tanC=故选B.4.【答案】C;【解析】设CE=x,则AE=8-x.由折叠性质知AE=BE=8-x.在Rt△CBE中,由勾股定理得BE2=CE2+BC2,即(8-x)2=x2+62,解得,∴tan∠CBE.5.【答案】A;【解析】∵y=-x+,∴当x=0时,y=,当y=0时,x=1,∴A(1,0),B,∴OB=,OA=1,∴AB==,∴cos∠OBA=.∴OP⊥AB,∴∠α+∠OAB=90°,又∵∠OBA+∠OAB=90°,∴∠α=∠OBA.∴cosα=cos∠OBA=.故选A.6.【答案】D;【解析】由数轴上A点的位置可知,<A<2.A、由sin30°<x<sin60°可知,×<x<,即<x<,故本选项错误;B、由cos30°<x<cos45°可知,<x<×,即<x<,故本选项错误;C、由tan30°<x<tan45°可知,×<x<1,即<x<1,故本选项错误;D、由cot45°<x<cot30°可知,×1<x<,即<x<,故本选项正确.故选D.二、填空题7.【答案】30°;【解析】x1·x2=2sinθ,x1+x2=-3,则(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=9-8sinθ=()2,∴sinθ=,∴θ=30°.8.【答案】;【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,由题意得:∠EFC=∠B=90°,CF=BC=5,∴∠AFE+∠DFC=90°,∠DFC+∠FCD=90°,∴∠DCF=∠AFE,∵在Rt△DCF中,CF=5,CD=4,∴DF=3,∴tan∠AFE=tan∠DCF==.9.【答案】;【解析】连接AO并延长交圆于E,连CE.∴∠ACE=90°(直径所对的圆周角是直角);在直角三角形ACE中,AC=4,AE=6,∴sin∠E=;又∵∠B=∠E(同弧所对的的圆周角相等),∴sinB=.10.【答案】1;【解析】由sin2α+cos2α=1,可得1-sin2α=cos2α∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α=1-sin2α.∴.∵0°<α<90°,∴cosα>0.∴原式==1.11.【答案】;【解析】连接EC.根据圆周角定理∠ECO=∠OBE.在Rt△EOC中,OE=4,OC=5,则tan∠ECO=.故tan∠OBE=.12.【答案】2或;【解析】此题有两种可能:(1)当点P在线段CD上时,∵BC=2,DP=1,CP=1,∠C=90°,∴tan∠BPC==2;(2)当点P在CD延长线上时,∵DP=1,DC=2,∴PC=3,又∵BC=2,∠C=90°,∴tan∠BPC=.故答案为:2或.三、解答题13.【答案与解析】解:如图所示,过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F.在Rt△ABE中,,∴AE=ABsin∠ABE=6sin 74°≈5.77(cm);,∴BE=ABcos∠ABE=6cos 74°≈1.65(m).∵AH∥BC,∴DF=AE≈5.77m.在Rt△BDF中,,∴(m).∴AD=EF=BF-BE=4.04-1.65≈2.4(m).14.【答案与解析】解:在Rt△ABD中,∠ABD=90°,∠BAD=18°,∴,BD=tan∠BAD·AB=tan 18°×9,∴CD=tan 18°×9-0.5.在Rt△DCE中,∠DEC=90°,∠CDE=72°,∴,=sin 72°×(tan 18°×9-0.5)≈2.3(m).即该图中CE的长约为2.3m.15.【答案与解析】解:如图所示,由已知可得∠ACB=60°,∠ADB=45°.∴在Rt△ABD中,BD=AB.又在Rt△ABC中,∵,∴,即.∵BD=BC+CD,∴.∴CD=AB-AB=180-180×=(180-60)米.答:小岛C、D间的距离为(180-)米.16.【答案与解析】解:(1)BF=CG.证明:在△ABF和△ACG中,∵∠F=∠G=90°,∠FAB=∠GAC,AB=AC,∴△ABF≌△ACG(AAS),∴BF=CG.(2)DE+DF=CG.证明:过点D作DH⊥CG于点H(如图所示).∵DE⊥BA于点E,∠G=90°,DH⊥CG,∴四边形EDHG为矩形,∴DE=HG.DH∥BG.∴∠GBC=∠HDC∴AB=AC.∴∠FCD=∠GBC=∠HDC.又∵∠F=∠DHC=90°,CD=DC,∴△FDC≌△HCD(AAS),∴DF=CH.∴GH+CH=DE+DF=CG,即DE+DF=CG.(3)仍然成立.(注:本题还可以利用面积来进行证明,比如(2)中连结AD)。
2023年中考数学一轮专题练习 ——锐角三角函数一、单选题(本大题共10小题)1. (天津市2022年)tan 45︒的值等于( )A .2B .1C D 2. (陕西省2022年(A 卷))如图,AD 是ABC 的高,若26BD CD ==,tan 2C ∠=,则边AB 的长为( )A .B .C .D .3. (吉林省长春市2022年)如图是长春市人民大街下穿隧道工程施工现场的一台起重机的示意图,该起重机的变幅索顶端记为点A ,变幅索的底端记为点B ,AD 垂直地面,垂足为点D ,BC AD ⊥,垂足为点C .设ABC α∠=,下列关系式正确的是( )A .sin ABBCα=B .sin BCABα=C .sin ABACα=D .sin ACABα=4. (湖北省荆州市2022年)如图,在平面直角坐标系中,点A ,B 分别在x 轴负半轴和y 轴正半轴上,点C 在OB 上,:1:2OC BC =,连接AC ,过点O 作OP AB ∥交AC 的延长线于P .若()1,1P ,则tan OAP ∠的值是( )A B .C .13D .35. (四川省广元市2022年)如图,在正方形方格纸中,每个小正方形的边长都相等,A 、B 、C 、D 都在格点处,AB 与CD 相交于点P ,则cos ∠APC 的值为( )A B .C .25D 6. (湖北省江汉油田、潜江、天门、仙桃2022年)由4个形状相同,大小相等的菱形组成如图所示的网格,菱形的顶点称为格点,点A ,B ,C 都在格点上,∠O =60°,则tan ∠ABC =( )A .13B .12C D 7. (贵州省黔东南州2022年)如图,PA 、PB 分别与O 相切于点A 、B ,连接PO 并延长与O 交于点C 、D ,若12CD =,8PA =,则sin ADB ∠的值为( )A .45 B .35C .34D .438. (云南省2022年)如图,已知AB 是⊙O 的直径,CD 是OO 的弦,AB ⟂CD .垂足为E .若AB =26,CD =24,则∠OCE 的余弦值为( )A .713B .1213C .712D .13129. (湖南省湘潭市2022年)中国古代数学家赵爽在为《周髀算经》作注解时,用4个全等的直角三角形拼成正方形(如图),并用它证明了勾股定理,这个图被称为“弦图”.若“弦图”中小正方形面积与每个直角三角形面积均为1,α为直角三角形中的一个锐角,则tan α=( )A .2B .32C .12D 10. (黑龙江省省龙东地区2022年)如图,正方形ABCD 的对角线AC ,BD 相交于点O ,点F 是CD 上一点,OE OF ⊥交BC 于点E ,连接AE ,BF 交于点P ,连接OP .则下列结论:①AE BF ⊥;②45OPA ∠=︒;③AP BP -;④若:2:3BE CE =,则4tan 7CAE ∠=;⑤四边形OECF 的面积是正方形ABCD 面积的14.其中正确的结论是( )A .①②④⑤B .①②③⑤C .①②③④D .①③④⑤二、填空题(本大题共12小题) 11. (广东省2022年)sin30°的值为 .12. (山东省滨州市2022年)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =5,BC =12,则sin A = . 13. (江苏省扬州市2022年)在ABC ∆中,90C ∠=︒,a b c 、、分别为A B C ∠∠∠、、的对边,若2b ac =,则sin A 的值为 .14. (湖南省益阳市2022年)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,若sin A =45,则cos B =_____.15. (江苏省常州市2022年)如图,在四边形ABCD 中,90A ABC ∠=∠=︒,DB 平分ADC ∠.若1AD =,3CD =,则sin ABD ∠= .16. (四川省凉山州2022年)如图,CD 是平面镜,光线从A 点出发经CD 上点O 反射后照射到B 点,若入射角为α,反射角为β(反射角等于入射角),AC ⊥CD 于点C ,BD ⊥CD 于点D ,且AC =3,BD =6,CD =12,则tanα的值为 .17. (黑龙江省绥化市2022年)定义一种运算;sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+,sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-.例如:当45α=︒,30β=︒时,()sin 4530︒+︒=12=,则sin15︒的值为 . 18. (江苏省连云港市2022年)如图,在66⨯正方形网格中,ABC 的顶点A 、B 、C 都在网格线上,且都是小正方形边的中点,则sin A = .19. (山东省泰安市肥城市汶阳镇初级中学2021-2022学年)如图,矩形ABCD 中,点G ,E 分别在边,BC DC 上,连接,,AG EG AE ,将ABG 和ECG 分别沿,AG EG 折叠,使点B ,C 恰好落在AE 上的同一点,记为点F .若3,4CE CG ==,则sin DAE ∠= .20. (广西河池市2022年)如图,把边长为1:2的矩形ABCD 沿长边BC ,AD 的中点E ,F 对折,得到四边形ABEF ,点G ,H 分别在BE ,EF 上,且BG =EH =25BE =2,AG 与BH 交于点O ,N 为AF 的中点,连接ON ,作OM ⊥ON 交AB 于点M ,连接MN ,则tan ∠AMN = .21. (四川省凉山州2022年)如图,在边长为1的正方形网格中,⊙O 是△ABC 的外接圆,点A ,B ,O 在格点上,则cos ∠ACB 的值是 .22. (湖南省湘西州2022年中考数学试卷)阅读材料:余弦定理是描述三角形中三边长度与一个角余弦值关系的数学定理,运用它可以解决一类已知三角形两边及夹角求第三边或者已知三边求角的问题.余弦定理是这样描述的:在△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 所对的边分别为a 、b 、c ,则三角形中任意一边的平方等于另外两边的平方和减去这两边及这两边的夹角的余弦值的乘积的2倍. 用公式可描述为:a 2=b 2+c 2﹣2bc cos A b 2=a 2+c 2﹣2ac cos B c 2=a 2+b 2﹣2ab cos C现已知在△ABC 中,AB =3,AC =4,∠A =60°,则BC =_____. 三、解答题(本大题共9小题)23. (湖南省湘西州20222tan45°+|﹣3|+(π﹣2022)0.24. (2022年西藏中考数学真题试卷)计算:01|()tan 452+︒.25. (湖南省岳阳市2022年)计算:2022032tan 45(1))π--︒+--.26. (湖南省株洲市2022年)计算:()202212sin 30-︒.27. (2022年四川省乐山市中考数学真题)1sin 302-︒28. (湖南省常德市2022年中考数学试题)计算:213sin 30452-︒︒⎛⎫- ⎪⎝⎭29. (浙江省湖州市2022年)如图,已知在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =3.求AC 的长和sin A 的值.30. (黑龙江省哈尔滨市2022年)先化简,再求代数式21321211x x x x x -⎛⎫-÷⎪--+-⎝⎭的值,其中2cos451x =︒+.31. (黑龙江省哈尔滨市2021年)先化简,再求代数式2323111a a a a a +⎛⎫-÷⎪---⎝⎭的值,其中2sin 451a =︒-.参考答案1. 【答案】B 【分析】根据三角函数定义:正切=对边与邻边之比,进行求解. 【详解】作一个直角三角形,∠C =90°,∠A =45°,如图:∴∠B =90°-45°=45°,∴△ABC 是等腰三角形,AC =BC , ∴根据正切定义,tan 1BCA AC∠==, ∵∠A =45°, ∴tan 451︒=, 故选 B . 2. 【答案】D 【分析】先解直角ABC 求出AD ,再在直角ABD △中应用勾股定理即可求出AB . 【详解】解:∵26BD CD ==, ∴3CD =,∵直角ADC 中,tan 2C ∠=, ∴tan 326AD CD C =⋅∠=⨯=,∴直角ABD △中,由勾股定理可得,AB === 故选D . 3. 【答案】D 【分析】根据正弦三角函数的定义判断即可. 【详解】∵BC ⊥AC ,∴△ABC 是直角三角形, ∵∠ABC =α, ∴sin ACABα=, 故选:D . 4. 【答案】C 【分析】由()1,1P 可知,OP 与x 轴的夹角为45°,又因为OP AB ∥,则OAB 为等腰直角形,设OC =x ,OB =2x ,用勾股定理求其他线段进而求解. 【详解】∵P 点坐标为(1,1),则OP 与x 轴正方向的夹角为45°, 又∵OP AB ∥,则∠BAO =45°,OAB 为等腰直角形, ∴OA =OB ,设OC =x ,则OB =2OC =2x , 则OB =OA =3x , ∴tan 133OC x OAP OA x ∠===. 5. 【答案】B 【分析】把AB 向上平移一个单位到DE ,连接CE ,则DE ∥AB ,由勾股定理逆定理可以证明△DCE 为直角三角形,所以cos ∠APC =cos ∠EDC 即可得答案. 【详解】解:把AB 向上平移一个单位到DE ,连接CE ,如图.则DE ∥AB , ∴∠APC =∠EDC .在△DCE 中,有EC DC 5DE ==, ∴22252025EC DC DE +=+==, ∴DCE ∆是直角三角形,且90DCE ∠=︒,∴cos ∠APC =cos ∠EDC=DC DE =故选:B . 6. 【答案】C 【分析】证明四边形ADBC 为菱形,求得∠ABC =30°,利用特殊角的三角函数值即可求解. 【详解】解:连接AD ,如图:∵网格是有一个角60°为菱形,∴△AOD 、△BCE 、△BCD 、△ACD 都是等边三角形, ∴AD = BD = BC = AC ,∴四边形ADBC 为菱形,且∠DBC =60°, ∴∠ABD =∠ABC =30°, ∴tan ∠ABC = tan30°= 故选:C . 7. 【答案】A 【分析】连结OA ,根据切线长的性质得出PA =PB ,OP 平分∠APB ,OP ⊥AP ,再证△APD ≌△BPD (SAS ),然后证明∠AOP =∠ADP +∠OAD =∠ADP +∠BDP =∠ADB , 利用勾股定理求出OP=10=,最后利用三角函数定义计算即可. 【详解】 解:连结OA∵PA 、PB 分别与O 相切于点A 、B , ∴PA =PB ,OP 平分∠APB ,OP ⊥AP , ∴∠APD =∠BPD , 在△APD 和△BPD 中, AP BPAPD BPD AD AD =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△APD≌△BPD(SAS)∴∠ADP=∠BDP,∵OA=OD=6,∴∠OAD=∠ADP=∠BDP,∴∠AOP=∠ADP+∠OAD=∠ADP+∠BDP=∠ADB,在Rt△AOP中,OP10=,∴sin∠ADB=84105 APOP==.故选A.8. 【答案】B 【分析】先根据垂径定理求出12CE CD=,再根据余弦的定义进行解答即可.【详解】解:∵AB是⊙O的直径,AB⟂CD.∴112,902CE CD OEC==∠=︒,OC=12AB=13,∴12 cos13CEOCEOC∠==.故选:B.9. 【答案】A【分析】首先根据两个正方形的面积分别求出两个正方形的边长,然后结合题意进一步设直角三角形短的直角边为a,则较长的直角边为a+1,再接着利用勾股定理得到关于a的方程,据此进一步求出直角三角形各个直角边的边长,最后求出tanα的值即可.【详解】∵小正方形与每个直角三角形面积均为1,∴大正方形的面积为5,∴小正方形的边长为1设直角三角形短的直角边为a,则较长的直角边为a+1,其中a>0,∴a2+(a+1)2=5,其中a>0,解得:a1=1,a2=-2(不符合题意,舍去),tan α=1a a +=111+=2, 故选:A .10. 【答案】B【分析】分别对每个选项进行证明后进行判断:①通过证明()DOF COE ASA ≌得到EC =FD ,再证明()EAC FBD SAS ≌得到∠EAC =∠FBD ,从而证明∠BPQ =∠AOQ =90°,即AE BF ⊥;②通过等弦对等角可证明45OPA OBA ∠=∠=︒;③通过正切定义得tan BE BP BAE AB AP ∠==,利用合比性质变形得到CE BP AP BP BE ⋅-=,再通过证明AOP AEC ∽得到OP AE CE AO ⋅=,代入前式得OP AE BP AP BP AO BE⋅⋅-=⋅,最后根据三角形面积公式得到AE BP AB BE ⋅=⋅,整体代入即可证得结论正确;④作EG ⊥AC 于点G 可得EG ∥BO ,根据tan EG EG CAE AG AC CG∠==-,设正方形边长为5a ,分别求出EG 、AC 、CG 的长,可求出3tan 7CAE ∠=,结论错误;⑤将四边形OECF 的面积分割成两个三角形面积,利用()DOF COE ASA ≌,可证明S 四边形OECF =S △COE +S △COF = S △DOF +S △COF =S △COD 即可证明结论正确.【详解】①∵四边形ABCD 是正方形,O 是对角线AC 、BD 的交点,∴OC =OD ,OC ⊥OD ,∠ODF =∠OCE =45°∵OE OF ⊥∴∠DOF +∠FOC =∠FOC +∠EOC =90°∴∠DOF =∠EOC在△DOF 与△COE 中ODF OCE OC ODDOF EOC ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴()DOF COE ASA ≌∴EC =FD∵在△EAC 与△FBD 中45EC FD ECA FDB AC BD =⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴()EAC FBD SAS ≌∴∠EAC =∠FBD又∵∠BQP =∠AQO∴∠BPQ =∠AOQ =90°∴AE ⊥BF所以①正确;②∵∠AOB =∠APB =90°∴点P 、O 在以AB 为直径的圆上∴AO 是该圆的弦∴45OPA OBA ∠=∠=︒所以②正确; ③∵tan BE BP BAE AB AP ∠== ∴AB AP BE BP = ∴AB BE AP BP BE BP --= ∴AP BP CE BP BE-= ∴CE BP AP BP BE ⋅-=∵,45EAC OAP OPA ACE ∠=∠∠=∠=︒∴AOP AEC ∽ ∴OP AO CE AE= ∴OP AE CE AO⋅= ∴OP AE BP AP BP AO BE⋅⋅-=⋅ ∵1122ABE AE BP AB BE S⋅=⋅= ∴AE BP AB BE ⋅=⋅∴OP AB BE AB AP BP OP AO BE AO⋅⋅-==⋅ 所以③正确;④作EG ⊥AC 于点G ,则EG ∥BO , ∴EG CE CG OB BC OC==设正方形边长为5a ,则BC =5a ,OB =OC , 若:2:3BE CE =,则23BE CE =, ∴233BE CE CE ++= ∴35CE BC =∴35CE EG OB BC =⋅== ∵EG ⊥AC ,∠ACB =45°,∴∠GEC =45°∴CG =EG∴3tan 7EG EG CAE AG AC CG ∠===- 所以④错误;⑤∵()DOF COE ASA ≌,S 四边形OECF =S △COE +S △COF∴S 四边形OECF = S △DOF +S △COF = S △COD∵S △COD =14ABCD S 正方形∴S 四边形OECF =14ABCD S 正方形所以⑤正确;综上,①②③⑤正确,④错误,故选 B11. 【答案】12【详解】根据特殊角的三角函数值计算即可:sin30°=12. 故答案为:1212. 【答案】1213 【分析】根据题意画出图形,进而利用勾股定理得出AB 的长,再利用锐角三角函数关系,即可得出答案.【详解】解:如图所示:∵∠C =90°,AC =5,BC =12,∴AB=13,∴sin A =1213BC AB =.故答案为:1213.13. 【详解】 解:如图所示:在Rt ABC 中,由勾股定理可知:222+=a b c ,2ac b =,22a ac c ∴+=,0a >, 0b >,0c >,2222a ac c c c +∴=,即:21a a c c⎛⎫+= ⎪⎝⎭,求出a c =或a c =∴在Rt ABC 中:in s a c A ==,故答案为: 14. 【答案】45 【分析】根据三角函数的定义即可得到cos B =sin A =45. 【详解】解:在Rt △ABC 中,∠C =90°,∵sin A =BC AB =45, ∴cos B =BC AB =45. 故答案为:45. 【点睛】本题考查了三角函数的定义,由定义可推出互余两角的三角函数的关系:若∠A +∠B =90°,则sin A =cos B ,cos A =sin B .熟知相关定义是解题关键.15. 【分析】 过点D 作BC 的垂线交于E ,证明出四边形ABED 为矩形,BCD △为等腰三角形,由勾股定理算出DE BD =【详解】解:过点D 作BC 的垂线交于E ,90DEB ∴∠=︒90A ABC ∠=∠=︒,∴四边形ABED 为矩形,//,1DE AB AD BE ∴==,ABD BDE ∴∠=∠, BD 平分ADC ∠,ADB CDB ∴∠=∠,//AD BE ,ADB CBD ∴∠=∠,∴∠CDB =∠CBD3CD CB ∴==,1AD BE ==,2CE =∴,DE ∴BD ∴sinBE BDE BD ∴∠==,sin ABD ∴∠=故答案为:16. 【答案】43【分析】如图(见解析),先根据平行线的判定与性质可得,A B αβ∠=∠=,从而可得A B ∠=∠,再根据相似三角形的判定证出AOC BOD △△,根据相似三角形的性质可得OC 的长,然后根据正切的定义即可得.【详解】解:如图,由题意得:OP CD ⊥,AC CD ⊥,AC OP ∴,A α∴∠=,同理可得:B β∠=,αβ=,A B ∴∠=∠,在AOC △和BOD 中,90A B ACO BDO ∠=∠⎧⎨∠=∠=︒⎩, AOCBOD ∴, OC AC OD BD∴=, 3,6,12,AC BD CD OD CD OC ====-,1236OC OC ∴-=, 解得4OC =,经检验,4OC =是所列分式方程的解, 则4tan tan 3OC A AC α===, 故答案为:43.17. 【分析】根据sin()sin cos cos sin αβαβαβ-=-代入进行计算即可.【详解】解:sin15sin(4530)︒=︒-︒=sin 45cos30cos45sin30︒︒︒︒-=12==故答案为: 18. 【答案】45 【分析】如图所示,过点C 作CE ⊥AB 于E ,先求出CE ,AE 的长,从而利用勾股定理求出AC 的长,由此求解即可.【详解】解:如图所示,过点C 作CE ⊥AB 于E ,由题意得43CE AE ==,,∴5AC =, ∴4sin =5CE A AC =, 故答案为:45.19. 【答案】725【分析】根据折叠的性质结合勾股定理求得GE 5=,BC=AD=8,证得Rt △EGF ~Rt △EAG ,求得253EA =,再利用勾股定理得到DE 的长,即可求解. 【详解】矩形ABCD 中,GC=4,CE =3,∠C=90︒,∴5==,根据折叠的性质:BG=GF,GF=GC=4,CE=EF=3,∠AGB=∠AGF,∠EGC=∠EGF,∠GFE =∠C=90︒,∴BG=GF=GC=4,∴BC=AD=8,∵∠AGB+∠AGF+∠EGC+∠EGF=180︒,∴∠AGE=90︒,∴Rt△EGF~Rt△EAG,∴EG EFEA EG=,即535EA=,∴253 EA=,∴73 =,∴773sin DAE25253DEAE∠===,故答案为:725.20. 【答案】58##0.625【分析】先判断出四边形ABEF是正方形,进而判断出△ABG≌△BEH,得出∠BAG=∠EBH,进而求出∠AOB=90°,再判断出△AOB~△ABG,求出OA OB=△OBM~△OAN,求出BM=1,即可求出答案.【详解】解:∵点E,F分别是BC,AD的中点,∴11,22AF AD BE BC==,∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AD∥BC,AD=BC,∴12AF BE AD==,∴四边形ABEF是矩形,由题意知,AD=2AB,∴AF =AB ,∴矩形ABEF 是正方形,∴AB =BE ,∠ABE =∠BEF =90°,∵BG =EH ,∴△ABG ≌△BEH (SAS ),∴∠BAG =∠EBH ,∴∠BAG +∠ABO =∠EBH +∠ABO =∠ABG =90°, ∴∠AOB =90°,∵BG =EH =25BE =2, ∴BE =5,∴AF =5,∴AG =∵∠OAB =∠BAG ,∠AOB =∠ABG , ∴△AOB ∽△ABG , ∴OA OB AB AB BG AG ==,即52OA OB ==∴OA OB ==, ∵OM ⊥ON ,∴∠MON =90°=∠AOB ,∴∠BOM =∠AON ,∵∠BAG +∠FAG =90°,∠ABO +∠EBH =90°,∠BAG =∠EBH , ∴∠OBM =∠OAN ,∴△OBM ~△OAN , ∴OB BM OA AN=, ∵点N 是AF 的中点, ∴1522AN AF ==,∴52BM =,解得:BM =1, ∴AM =AB -BM =4, ∴552tan 48AN AMN AM ∠===. 故答案为:5821. 【分析】 取AB 中点D ,由图可知,AB =6,AD =BD =3,OD =2,由垂径定理得OD ⊥AB ,则OB ==cos ∠DOB =13OD OB ==,再证∠ACB =∠DOB ,即可解.【详解】解:取AB 中点D ,如图,由图可知,AB =6,AD =BD =3,OD =2,∴OD ⊥AB ,∴∠ODB =90°,∴OB ==cos ∠DOB =13OD OB ==, ∵OA =OB ,∴∠BOD =12∠AOB ,∵∠ACB =12∠AOB ,∴∠ACB =∠DOB ,∴cos ∠ACB = cos ∠DOB =故答案为:22. 【分析】从阅读可得:BC 2=AB 2+AC 2﹣2AB AC cos A ,将数值代入求得结果.【详解】解:由题意可得,BC 2=AB 2+AC 2﹣2AB •AC •cos A=32+42﹣2×3×4cos60°=13,∴BC故答案为:【点睛】本题考查了阅读理解能力,特殊角锐角三角函数值等知识,解决问题的关键是公式的具体情景运用.23. 【答案】6【分析】先计算算术平方根、绝对值、零指数幂、特殊角三角函数值,再合并即可.【详解】解:原式=4﹣2×1+3+1=4﹣2+3+1=6【点睛】此题考查的是算术平方根、绝对值、零指数幂、特殊角三角函数值,掌握其运算法则是解决此题的关键.24. 【答案】2【分析】根据绝对值的意义,零指数幂的定义,数的开方法则以及特殊角的三角函数的值代入计算即可.【详解】解:01|()tan 452+︒11-2=【点睛】此题考查了实数的运算,熟练掌握运算法则和方法是解本题的关键. 25. 【答案】1【分析】根据特殊角的三角函数值,零指数幂,实数的运算,有理数的乘方,绝对值等计算法则求解即可.【详解】解:2022032tan 45(1))π--︒+--32111=-⨯+-3211=-+-1=.26. 【答案】3【分析】分别计算负数的偶次幂、二次根式、特殊角的正弦值,再进行加减即可.【详解】解:()2022112sin 3013213132-︒=+-⨯=+-=. 27. 【答案】3【分析】根据特殊角三角函数值、二次根式的性质、负整数指数幂求解即可.【详解】 解:原式113322=+-=. 28. 【答案】1【分析】根据零次幂,负整指数幂,特殊角的三角函数值,二次根式的性质进行计算即可求解.【详解】解:原式=1142-⨯+1=.29. 【答案】AC =4,sin A =35 【分析】根据勾股定理求出AC ,根据正弦的定义计算,得到答案.【详解】解:∵∠C =90°,AB =5,BC =3,∴4AC .3sin 5BC A AB ==.30. 【答案】11x -,2【分析】 先根据分式的混合运算顺序和运算法则化简原式,再根据特殊角三角函数值求出x ,继而代入计算可得.【详解】 解:原式22131(1)(1)2x x x x x ⎡⎤---=-⋅⎢⎥--⎣⎦ 2(1)(3)1(1)2x x x x ----=⋅- 221(1)2x x -=⋅-11x =-∵2112x =⨯+=∴原式==31. 【答案】11a +,【分析】先算分式的减法,再把除法化为乘法进行约分化简,最后代入求值,即可求解.【详解】解:原式=223(1)23111a a a a a a ++-⎛⎫-⋅ ⎪--⎝⎭=33231(1)(1)a a a a a a +---⋅+- =1(1)(1)a a a a a -⋅+- =11a +,当2sin 451a =︒-=21=1时,原时。
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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 GQ OC 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 ,∴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 BC OC 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 GQOC OG=,∴358544345ttt -=-,整理得:5t2-66t+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.2.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=814.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM (P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cosA的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=95S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【答案】(1)coaA=45;(2)当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN;(3)当273326-或273326+时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【解析】分析:(1)如图1中,作BE⊥AC于E.利用三角形的面积公式求出BE,利用勾股定理求出AE即可解决问题;(2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .利用S △PQM =95S △QCN 构建方程即可解决问题; (3)分两种情形①如图3中,当点M 落在QN 上时,作PH ⊥AC 于H .②如图4中,当点M 在CQ 上时,作PH ⊥AC 于H .分别构建方程求解即可; 详解:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .∵S △ABC =12•AC•BE=814, ∴BE=92, 在Rt △ABE 中,AE=22=6AB BE -, ∴coaA=647.55AE AB ==. (2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .∵PA=5t ,PH=3t ,AH=4t ,HQ=AC-AH-CQ=9-9t ,∴PQ 2=PH 2+HQ 2=9t 2+(9-9t )2,∵S △PQM =95S △QCN , ∴32=9352, ∴9t 2+(9-9t )2=95×(5t )2, 整理得:5t 2-18t+9=0,解得t=3(舍弃)或35.∴当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=3HQ,∴3t=3(9-9t),∴t=273326-.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得3,∴39t-9),∴27+33综上所述,当2733-s27+33时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN 的边上.点睛:本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.3.如图,等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°,BC=1,点D 在边AC 上且BD 平分∠ABC ,设CD=x .(1)求证:△ABC ∽△BCD ;(2)求x 的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+ 【解析】 试题分析:(1)由等腰三角形ABC 中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD 为角平分线求出∠DBC 的度数,得到∠DBC=∠A ,再由∠C 为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC 与三角形BCD 相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC ,根据AD+DC 表示出AC ,由(1)两三角形相似得比例求出x 的值即可;(3)过B 作BE 垂直于AC ,交AC 于点E ,在直角三角形ABE 和直角三角形BCE 中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果.试题解析:(1)∵等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD=∠CBD=36°,∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C ,∴△ABC ∽△BCD ;(2)∵∠A=∠ABD=36°,∴AD=BD ,∵BD=BC ,∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1,∵△ABC ∽△BCD , ∴AB BC BD CD =,即111x x+=, 整理得:x 2+x-1=0, 解得:x 1=152-+,x 2=152-(负值,舍去),则x=152-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=154-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=15151441512AE AB -+++==-++, 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=514+=-154-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.如图,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,AP BP =,求PD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到AD AC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由AP BP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD ,∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,∴AD AC =,∴∠ACD =∠B =∠ADC ,∵∠FPC =∠B ,∴∠ACD =∠FPC ,∴∠APC =∠ACF ,∵∠FAC =∠CAF ,∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵AP BP =,∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AC =2BC ,∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC, ∴12CE BE AE 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.5.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A、B分别为地球仪的南、北极点,直线AB与放置地球仪的平面交于点D,所夹的角度约为67°,半径OC所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E,DE=15cm,AD=14cm.(1)求半径OA的长(结果精确到0.1cm,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)(2)求扇形BOC的面积(π取3.14,结果精确到1cm)【答案】(1)半径OA的长约为24.5cm;(2)扇形BOC的面积约为2822cm.【解析】【分析】(1)在Rt△ODE中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE的余弦值,即可求得OD长,减去AD即为OA .(2)用扇形面积公式即可求得.【详解】(1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=︒. ∵cos DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒,∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.6.超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速,如图,观测点设在到万丰路(直线AO )的距离为120米的点P 处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A 处行驶到B 处所用的时间为5秒且∠APO =60°,∠BPO =45°.(1)求A 、B 之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数据:2 1.414,3 1.73≈≈).【答案】【小题1】73.2【小题2】超过限制速度.【解析】解:(1)100(31)AB =-73.2 (米).…6分 (2) 此车制速度v==18.3米/秒7.在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B 作直线m ∥AC ,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A ,B 的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m 于点P ,Q .(1)如图1,当P 与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC 的交点为M ,当M 为A′B′的中点时,求线段PQ 的长;(3)在旋转过程中,当点P ,Q 分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q 的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q 的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ =72;(3)存在,S 四边形PA 'B ′Q =33【解析】【分析】 (1)由旋转可得:AC =A 'C =2,进而得到BC 3=∠A 'BC =90°,可得cos ∠A 'CB 3'BC A C ==∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°; (2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB 3=32=,依据tan ∠Q =tan ∠A 3=BQ =BC 3=2,进而得出PQ =PB +BQ 72=; (3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC 32=PQ ,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=AC =2,∴BC 3=∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C ==∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 32=,∴PB 32=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 32=,∴BQ =BC 23⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 32=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.如图,AB 为⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,CG 是⊙O 的弦∠PCA =∠ABC ,CG ⊥AB ,垂足为D(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)求证:PA AD PC CD=; (3)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,连接BE ,若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.9.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A处朝正南方向撤退,红方在公路上的B处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1000米到达C处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离(结果不取近似值).【答案】拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.【解析】试题分析:过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.解Rt△BCE,求出BE=BC=×1000=500米;解Rt△CDF,求出CF=CD=500米,则DA=BE+CF=(500+500)米.试题解析:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=BC=×1000=500米;在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=BC=1000米,∴CF=CD=500米,∴DA=BE+CF=(500+500)米,故拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.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°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.。
中考数学专题复习之锐角三角函数(共20题)一.选择题(共10小题)1.如图,一个长方体木箱沿斜面滑至如图位置时,AB=2m,木箱高BE=1m,斜面坡角为α,则木箱端点E距地面AC的高度表示为()m.A.+2sinαB.2cosα+sinαC.cosα+2sinαD.tanα+2sinα2.为了疫情防控工作的需要,某学校在学校门口的大门上方安装了一个人体体外测温摄像头,学校大门高ME=7.5米,学生身高BD=1.5米,当学生准备进入识别区域时,在点B时测得摄像头M的仰角为30°,当学生刚好离开识别区域时,在点A时测得摄像头M 的仰角为60°,则体温监测有效识别区域AB的长()A.米B.米C.5米D.6米3.某网红地惊现震撼的裸眼3D超清LED巨幕,成功吸引了广大游客前来打卡.小丽想了解该LED屏AB的高度,进行了实地测量,她从大楼底部C点沿水平直线步行30米到达台阶底端D点,在D点测得屏幕下端点B的仰角为27°,然后她再沿着i=4:3长度为35米的自动扶梯到达扶梯顶端E点,又沿水平直线行走了45米到达F点,在F点测得屏幕上端点A的仰角为50°(A,B,C,D,E,F,G在同一个平面内,且E、F和C、D、G分别在同一水平线上),则该LED屏AB的高度约为()(结果精确到0.1,参考数据sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51,sin50°≈0.77,tan50°≈1.19)A.86.2米B.114.2米C.126.9米D.142.2米4.如图,旗杆AB竖立在斜坡CB的顶端,斜坡CB长为65米,坡度为i=.小明从与点C相距115米的点D处向上爬12米到达建筑物DE的顶端点E,在此测得旗杆顶端点A的仰角为39°,则旗杆的高度AB约为()米.(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81)A.12.9B.22.2C.24.9D.63.15.我校小伟同学酷爱健身,一天去爬山锻炼,在出发点C处测得山顶部A的仰角为30度,在爬山过程中,每一段平路(CD、EF、GH)与水平线平行,每一段上坡路(DE、FG、HA)与水平线的夹角都是45度,在山的另一边有一点B(B、C、D同一水平线上),斜坡AB的坡度为2:1,且AB长为900,其中小伟走平路的速度为65.7米/分,走上坡路的速度为42.3米/分.则小伟从C出发到坡顶A的时间为()(图中所有点在同一平面内≈1.41,≈1.73)A.60分钟B.70分钟C.80分钟D.90分钟6.李白笔下“孤帆一片日边来”描述了在喷薄而出的红日映衬下,远远望见一叶帆船驶来的壮美河山之境.聪明的小芬同学利用几何图形,构造出了此意境!如图,半径为5的⊙O在线段AB上方,且圆心O在线段AB的中垂线上,到AB的距离为,AB=20,线段PQ在边AB上(AP<AQ),PQ=6,以PQ中点C为顶点向上作Rt△CDE,其中∠D=90°,CD=3,sin∠DCE=sin∠DCQ=,设AP=m,当边DE与⊙O有交点时,m的取值范围是()A.B.C.D.7.勾股定理有着悠久的历史,它曾引起很多人的兴趣.英国佩里加(H.Perigal,1801﹣1898)用“水车翼轮法”(图1)证明了勾股定理.该证法是用线段QX,ST,将正方形BIJC分割成四个全等的四边形,再将这四个四边形和正方形ACYZ拼成大正方形AEFB (图2).若AD=,tan∠AON=,则正方形MNUV的周长为()A.B.18C.16D.8.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE是斜边AB上的中线,过点E作EF⊥AB交AC于点F.若BC=4,△AEF的面积为5,则sin∠CEF的值为()A.B.C.D.9.已知α,β均为锐角,若tanα=,tanβ=,则α+β=()A.45°B.30°C.60°D.90°10.如图,已知A、B两点的坐标分别为(8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=﹣5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE面积取得最小值时,tan∠BAD的值是()A.B.C.D.二.填空题(共5小题)11.如图1是一张双挡位可调节靠背椅,挡位调节示意图如图2.两脚AB,AC以及靠背DE,座位FG,其中D,F分别为AC,DE上固定连接点,GF在点A上移动实现靠背的调节,DC=4AD,EF=4DF,已知AB=AC=DE=50分米,tan∠ABC=2.(1)当GF∥BC时,点E离水平地面BC的高度为分米.(2)当靠背DE′⊥AC时,有G′E′∥BC,则GF的长为分米.12.如图1为温州乐园的游乐设施一摩天轮与飞天梭.当摩天轮一座舱A与飞天梭高度相同时(如图2),另一座舱B恰好位于摩天轮最低点;当座舱A顺时针旋转至与飞天梭相同高度的A′点时,座舱B旋转至点B'.此时地面某观测点P与点A',圆心O恰好在同一条直线上,且sin∠A'PC=,已知摩天轮的半径为32米,则点B,B'间的距离为米;现又测得∠APC=∠B'PC,则点B'距离地面的高度为米.13.如图,已知A、B两点的坐标分别为(﹣8,0)、(0,8),点C、F分别是直线x=5和x轴上的动点,CF=10,点D是线段CF的中点,连接AD交y轴于点E,当△ABE的面积取得最小值时,tan∠BAD=.14.如图是一款利用杠杆原理设计的平衡灯,灯管AB与支架AD,砝码杆AC均成120°角,且AB=40cm,AC=18cm,AD=6cm,底座是半径为2cm的圆柱体,点P是杠杆的支点.如图1,若砝码E在端点C时,当杠杆平衡时,支架AD垂直于桌面,则此时垂直光线照射到最远点M到支点P的距离PM为cm.由于特殊设计,灯管的重力集中在端点B,砝码杆重力集中在砝码E上,支架AD的重力忽略不计,由杠杆原理可知,平衡时重力保持垂直水平桌面向下,且G1•h2=G2•h1,如图2.为了使得平衡时砝码杆与桌面平行,则砝码E到离A点的距离为cm.15.小君家购入如图1的划船机一台,如图2是划船机的部分示意图.阻尼轮⊙O由支架AD和AC支撑,点A处于点O的正下方,AD与⊙O相切,脚踏板点E和圆心O在连杆CE上,CD部分隐藏在阻尼轮内部,测量发现点E到地面的高度EF为35cm,E、A两点间的水平距离AF为72cm,tan∠DAC=,则CD的长为cm.三.解答题(共5小题)16.某海域有一小岛P,在以P为圆心,半径r为10(3+)海里的圆形海域内有暗礁.一海监船自西向东航行,它在A处测得小岛P位于北偏东60°的方向上,当海监船行驶20海里后到达B处,此时观测小岛P位于B处北偏东45°方向上.(1)求A,P之间的距离AP;(2)若海监船由B处继续向东航行是否有触礁危险?请说明理由.如果有触礁危险,那么海监船由B处开始沿南偏东至多多少度的方向航行能安全通过这一海域?17.如图,一艘货船在灯塔C的正南方向,距离灯塔257海里的A处遇险,发出求救信号.一艘救生船位于灯塔C的南偏东40°方向上,同时位于A处的北偏东60°方向上的B处,救生船接到求救信号后,立即前往救援.求AB的长.(结果取整数)参考数据:tan40°≈0.84,取1.73.18.脱贫攻坚工作让老百姓过上了幸福的生活.如图①是政府给贫困户新建的房屋,如图②是房屋的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是房屋的高AB所在的直线,为了测量房屋的高度,在地面上C点测得屋顶A的仰角为35°,此时地面上C点、屋檐上E 点、屋顶上A点三点恰好共线,继续向房屋方向走8m到达点D时,又测得屋檐E点的仰角为60°,房屋的顶层横梁EF=12m,EF∥CB,AB交EF于点G(点C,D,B在同一水平线上).(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,≈1.7)(1)求屋顶到横梁的距离AG;(2)求房屋的高AB(结果精确到1m).19.【材料阅读】2020年5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠穆朗玛峰,将用中国科技“定义”世界新高度.其基本原理之一是三角高程测量法,在山顶上立一个觇标,找到2个以上测量点,分段测量山的高度,再进行累加.因为地球面并不是水平的,光线在空气中会发生折射,所以当两个测量点的水平距离大于300m时,还要考虑球气差,球气差计算公式为f=(其中d为两点间的水平距离,R为地球的半径,R取6400000m),即:山的海拔高度=测量点测得山的高度+测量点的海拔高度+球气差.【问题解决】某校科技小组的同学参加了一项野外测量某座山的海拔高度活动.如图,点A,B的水平距离d=800m,测量仪AC=1.5m,觇标DE=2m,点E,D,B在垂直于地面的一条直线上,在测量点A处用测量仪测得山顶觇标顶端E的仰角为37°,测量点A处的海拔高度为1800m.(1)数据6400000用科学记数法表示为;(2)请你计算该山的海拔高度.(要计算球气差,结果精确到0.01m)(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)20.筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,唐代陈廷章在《水轮赋》中写道:“水能利物,轮乃曲成”.如图,半径为3m的筒车⊙O按逆时针方向每分钟转圈,筒车与水面分别交于点A、B,筒车的轴心O距离水面的高度OC长为2.2m,筒车上均匀分布着若干个盛水筒.若以某个盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间.(1)经过多长时间,盛水筒P首次到达最高点?(2)浮出水面3.4秒后,盛水筒P距离水面多高?(3)若接水槽MN所在直线是⊙O的切线,且与直线AB交于点M,MO=8m.求盛水筒P从最高点开始,至少经过多长时间恰好在直线MN上.(参考数据:cos43°=sin47°≈,sin16°=cos74°≈,sin22°=cos68°≈)。
新思维教育一对一个性化教案
授课日期: 2013 年 1月 日
学生姓名 教师姓名 授课时段
年 级 初三
学 科
数学
课 型
一对一
教案内容 锐角三角函数(中考提高题)
教 学 重、难点
1、已知直线4
43
y x =+交x 轴于A ,交y 轴于B ,求∠ABO 的正弦值.
2、如图,将正方形ABCD 的边BC 延长到点E ,使CE=AC ,AE 与CD 相交于点F .求∠E 的余切值.
3、如图,ABCD 为正方形,E 为BC 上一点,将正方形折叠,使A 点与E 点重合,折痕为MN ,若
10,3
1
tan =+=∠CE DC AEN .
(1)求△ANE 的面积;(2)求sin ∠ENB 的值.
4、(2011四川南充市,19,8分)如图,点E 是矩形ABCD 中CD 边上一点,⊿BCE 沿BE 折叠为⊿BFE,点
E
F
B
C
D A
21题图
B
C
D A
M
E 第25题图
N
F 落在AD 上.
(1)求证:⊿ABE ∽⊿DFE 。
(2)若sin ∠DFE=
3
1
,求tan ∠EBC 的值. F E
D C
B
A
5、(2011广东东莞,19,7分)如图,直角梯形纸片ABCD 中,AD ∥BC ,∠A =90°,∠C =30°.折叠纸片使BC 经过点D .点C 落在点E 处,BF 是折痕,且BF = CF =8. (l )求∠BDF 的度数; (2)求AB 的长.
6、(2012淮安市)如图,△ABC 中,∠C =90º,点D 在AC 上,已知∠BDC =45º,BD =102,AB =20.求∠A 的度数.
7.如图,以正方形ABCD的AB边为直径,在正方形内部作半圆,圆心为O,DE•切半圆于点E,交AB的延长线于点F,BF=4.求:(1)cosF的值;(2)BE的长.
8.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.
9、(2012铜仁)如图,定义:在直角三角形ABC中,锐角α的邻边与对边的比叫做角α的余切,记作ctanα,即ctanα==,根据上述角的余切定义,解下列问题:
(1)ctan30°=;
(2)如图,已知tanA=
4
3
,其中∠A 为锐角,试求ctanA 的值.
10、(2011甘肃兰州,26,9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。
类似的,可以在等腰三角形中建立边角之间的联系。
我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad ).如图①在△ABC 中,AB=AC ,顶角A 的正对记作sadA ,这时sadA BC
AB
=
=底边腰.容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的。
根据上述角的正对定义,解下列问题:
(1)sad60°=。
(2)对于0°<A<180°,∠A 的正对值sadA 的取值范围是。
(3)如图②,已知sinA 3
5
=
,其中∠A 为锐角,试求sadA 的值。
11、(2010甘肃兰州)(本题满分10分)已知平行四边形ABCD 中,对角线AC 和BD 相交于点O ,AC=10, BD=8. (1)若AC ⊥BD ,试求四边形ABCD 的面积;
(2)若AC 与BD 的夹角∠AOD=
60,求四边形ABCD 的面积; (3)试讨论:若把题目中“平行四边形ABCD ”改为“四边形ABCD ”,且∠
AOD=θ
AC=a ,BD=b ,试求四边形ABCD 的面积(用含θ,a ,b 的代数式表示).
A
A B
C
C
B
图①
图②
12、(2012 义乌)
13、(2010年山西)如图,四边形ABCD是平行四边形,以AB为直径的⊙O经过点D,E是⊙O一点,且∠
AED=45
(1)试判断CD与⊙的位置关系,并说明理由;
(2)若⊙O的半径为3cm,AE=5cm,求∠ADE的正弦值。
14、(2008镇江市)如图,在直角坐标系中,直线与轴,轴分别交于两点,以
为边在第二象限内作矩形,使.
(1)求点,点的坐标,并求边的长;
(2)过点作轴,垂足为,求证:;
(3)求点的坐标.
15、(2010年上海)如图9,在Rt△ABC中,∠ACB=90°.半径为1的圆A与边AB相交于点D,与边AC
相交于点E,连结DE并延长,与线段BC的延长线交于点P.
(1)当∠B=30°时,连结AP,若△AEP与△BDP相似,求CE的长;
(2)若CE=2,BD=BC,求∠BPD的正切值;
(3)若
1
tan
3
BPD
∠=,设CE=x,△ABC的周长为y,求y关于x的函数关系式.
图9 图10(备用) 图11(备用)
16、(2010黑龙江哈尔滨)已知:在△ABC中AB=AC,点D为BC边的中点,点F是AB边上一点,点E 在线段DF的延长线上,∠BAE=∠BDF,点M在线段DF上,∠ABE=∠DBM.
(1)如图1,当∠ABC=45°时,求证:AE=2MD;
(2)如图2,当∠ABC=60°时,则线段AE、MD之间的数量关系为:。
2,(3)在(2)的条件下延长BM到P,使MP=BM,连接CP,若AB=7,AE=7
求tan∠ACP的值.
17、(2010内蒙赤峰)关于三角函数有如下的公式:
利用这些公式可以将一些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,如
根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面实际问题:
如图,直升飞机在一建筑物CD上方A点处测得建筑物顶端D点的俯角α为60°,底端C点的俯角β为75°,此时直升飞机与建筑物CD的水平距离BC为42M,求建筑物CD的高。
°.
∵AM⊥MN,
∴∠AMN=90°.
∴∠CMN+∠AMB=90°.
在Rt△ABM中,∠MAB+∠AMB=90°,
∴∠MAB=∠CMN.
∴Rt△ABM∽Rt△MCN.
(2)∵Rt△ABM∽Rt△MCN,
,即.
.
.当x=2时,y取最大值,最大值为10.
(3)∵∠B=∠AMN=90°,
∴要使△ABM ∽△AMN,只需.
由(1)知.
∴BM=MC.∴当点M运动到BC的中点时,△ABM∽△AMN,此时x=2.
例3、解:过点B作BD⊥CA的延长线于点D,过点C作CE⊥BA的延长线于点E.∵∠BAC=120°,∴∠BAD=60°.
;
.
又∵CD=CA+AD=10,
,
.
同理,可求得.
.
例4、解:作DE∥AC交CB于E,
则∠EDC=∠ACD=90°.
∵,
设CD=4k(k>0),则CE=5k,
由勾股定理得DE=3k.
∵△ACD和△CDB在AB边上的高相同,
∴AD∶DB=S△ACD∶S△CDB=2∶3.
.
即.
.
∵AC+CD=18,∴5k+4k=18.解得k=2.
.
.
例5、解:作AF⊥x轴于F.
∴OF=OA·cos60°=1,
AF=OF·.
∴点A坐标为(1,).
代入直线解读式,得.
.
.
当y=0即时,x=4.
∴点E坐标为(4,0).
例6、解:(1)作AH⊥CD于点H(如图(c))
可得∠1=∠2=∠D.
由AB=BC=CH=4可得HD=CD-CH=2.
.
.
∴BE=2,即E为BC的中点.
(2)图(d),作NP⊥CD于点P,则PN=y.
可得∠4=∠5=∠6,它们的正切值相等.
,即.
,.
,,
∵CD=CF′+PF′+PD,
,即.
整理,得.
若点F′与点D重合(见图(e)),
则∠BEM=∠EDC,
.
.
.
∴x的取值范围为
7、
8、
9、
10、
11、
12、
13、
14、
15、
16、
17、
18、
19、
20、
21、。