九年级数学锐角三角函数(带答案)
- 格式:doc
- 大小:1.04 MB
- 文档页数:17
初中数学三角函数1、勾股定理:直角三角形两直角边 a 、b 的平方和等于斜边c 的平方。
a 2b 2c 24、任意锐角的正切值等于它的余角的余切值; 任意锐角的余切值等于它的余角的正切值。
tan A cot B cot A tan Bcot-1 ~3~6、 正弦、余弦的增减性:当0°w < 90°时,sin 随 的增大而增大,cos 随 的增大而减小7、 正切、余切的增减性:当0° < <90°时,tan 随 的增大而增大,cot 随 的增大而减小。
1、解直角三角形的定义:已知边和角(两个,其中必有一边)一所有未知的 边和角。
依据:①边的关系: a 2b 2c 2;②角的关系:A+B=90 °;③边角关系:三角函数的定义。
(注意:尽量避免使用中间数据和除法)2、应用举例:(1)仰角:视线在水平线上方的角; 俯角:视线在水平线下方的角(2)坡面的铅直高度 h 和水平宽度I 的比叫做坡度(坡比)。
用字母i 表示,即i y 。
坡度一 般写成1: m 的形式,如i 1:5等。
把坡面与水平面的夹角记作 (叫做坡角),那么h + i tan 。
l3、 从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。
如图 3, OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:45°、135°、225°。
4、 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4,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30° (东北方向), 南 偏东45° (东南方向),南偏西60° (西南方向), 北偏西60° (西北方向)。
铅垂线*视线 ‘ 仰角水平线俯角1*视线初三数学三角函数综合试题一、填空题: 1、在 Rt △ ABC 中/C = 90°, a = 2, b = 3,则 cosA =_, sinB =_ , tanB = ___ 2、直角三角形 3、已知tan ABC 的面积为24cm 2,直角边AB 为6cm , / A 是锐角,则sinA = =—, 是锐角,贝U sin 12 + ) + cos 2(40 ° 4、 cos 2(50° — _______ ? 5、 如图1,机器人从A 点,沿着西南方向,行了个4,:2单位,至U 达 60°的方向上,贝U 原来 )—tan(30)tan(60 ° + 到原点O 在它的南偏东 保留根号).A 的坐标为B 点后观察 _ (结果 NMNC 0(2)10cm 周长为36cm 则一底角的正切值为_、3的山坡走了 50米,则他离地面 米高。
初三数学锐角三角函数试题答案及解析1.(2013四川乐山)如图,在直角坐标系中,P是第一象限内的点,其坐标是(3,m),且OP与x轴正半轴的夹角α的正切值是,则sinα的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】如图,过点P作PA⊥x轴于点A,则OA=3.在Rt△POA中,∵,∴.∴.∴.故选A.2.(2013广东汕头)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,则sinA=________.【答案】【解析】∵∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴.∴.3.(2014江苏无锡)如图,□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于________.【答案】【解析】设AC、BD交于点O.在Rt△AEO中,,即,解得.∵四边形ABCD是平行四边形,∴.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=37°,BC=32,则AC的值为________.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)【答案】24【解析】在Rt△ABC中,∠C=90°,所以,即,所以AC=32·tan37°≈32×0.75=24.5. (2014江苏无锡)如图,在□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于________.【答案】【解析】如图,在直角△AOE中,,∴.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴.6. (2014四川宜宾)规定:sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx,sin(x+y)=sinx·cosy+cosx·siny.据此判断下列等式中成立的是________(写出所有正确的序号).①;②;③sin2x=2sinx·cosx;④sin(x-y)=sinx·cosy-cosx·siny.【答案】②③④【解析】①,故①错误;②sin75°=sin(30°+45°)=sin30°·cos45°+cos30°·sin45°,故②正确;③sin2x=sinx·cosx+cosx·sinx=2sinx·cosx,故③正确;④sin(x-y)=sinx·cos(-y)+cosx·sin(-y)=sinx·cosy-cosx·siny,故④正确.7. (2014福建三明)如图,在山坡上植树,已知山坡的倾斜角α是20°,小明种植的两棵树之间的坡面距离AB是6米,要求相邻两棵树之间的水平距离AC为5.3~5.7米.问:小明种植的这两棵树是否符合这个要求?(参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)【答案】符合要求【解析】在Rt△ACB中,AB=6米,∠A=20°,∴AC=AB·cosA≈6×0.94=5.64(米).又5.3<5.64<5.7,∴小明种植这两棵树符合要求.8. (2014浙江绍兴)某校九(1)班的同学在上学期的社会实践活动中,对学校旁边的山坡护墙和旗杆进行了测量.(1)如图①,第一小组用一根木条CD斜靠在护墙上,使得DB与CB的长度相等,如果测量得到∠CDB=38°,求α的度数.(2)如图②,第二小组用皮尺量得EF的长为16米(E为护墙上的端点),EF的中点距离地面FB的高度为1.9米,请你求出E点距离地面FB的高度.(3)如图③,第三小组利用第一、第二小组的结果,来测量护墙上旗杆的高度,在点P处测得旗杆顶端A的仰角为45°,向前走4米到达点Q处,测得A的仰角为60°,求旗杆的高度AE(精确到0.1米.参考数据:tan60°≈1.732,tan30°≈0.577,,).【解析】(1)∵BD=BC,∴∠CDB=∠DCB,∴α=2∠CDB=2×38°=76°.(2)设EF的中点为M,过M作MN⊥BF,垂足为点N,过点E作EH⊥BF,垂足为点H,如图①.∴MN∥EH,又M为EF的中点,∴MN为△EFH的中位线,又∵MN=1.9米,∴EH=2MN=3.8米,∴E点距离地面FB的高度是3.8米.(3)延长AE,交PB于点C,如图②.设AE=x米,则AC=(x+3.8)米.∵∠APB=45°,∴PC=AC=(x+3.8)米.∵PQ=4米,∴CQ=x+3.8-4=(x-0.2)米.∵,∴,解得x≈5.7,即AE≈5.7米.答:旗杆的高度AE约为5.7米.9.(2014贵州六盘水)为践行党的群众路线,六盘水市教育局开展了大量的教育教学实践活动.下图是其中一次“测量旗杆高度”的活动场景抽象出的平面几何图形.活动中测得数据如下:①小明的身高DC=1.5m;②小明的影长CE=1.7m;③小明的脚到旗杆底部的距离BC=9m;④旗杆的影长BF=7.6m;⑤从D点看A点的仰角为30°.请选择你需要的数据,求出旗杆的高度.(计算结果精确到0.1,参考数据:,)【答案】6.7m【解析】解法一:选用①、②、④.∵AB⊥FC,CD⊥FC,∴∠ABF=∠DCE=90°.又∵AF∥DE,∴∠AFB=∠DEC.∴△ABF∽△DCE.∴.又∵DC=1.5m,FB=7.6m,EC=1.7m,∴AB≈6.7m.即旗杆高度约为6.7m.解法二:选用①、③、⑤.如图,过D点作DG⊥AB于G点.∵AB⊥FC,CD⊥FC,∴四边形BCDG为矩形.∴CD=GB=1.5m,DG=BC=9m.在Rt△AGD中,∠ADG=30°,∴,∴m.又∵AB=AG+GB,∴(m),即旗杆高度约为6.7m.10.为了响应某市人民政府“形象重于生命”的号召,在甲建筑物上从点A到点E挂一长为30米的宣传条幅.如图所示,在乙建筑物的顶点D处测得条幅顶端点A的仰角为45°,测得条幅底端点E的俯角为30°,求底部不能直接到达的甲、乙两建筑物之间的水平距离BC.(精确到1米)【答案】19米【解析】要求BC的长,即求△ADE中AE边上的高,如图,过点D作DF⊥AB,垂足为F.由题意,得∠ADF=45°,∠EDF=30°,∴AF=DF.在Rt△DFE中,.∵AE=30,∴,解关于DF的方程得.又∵DF=BC,∴.∴甲、乙两建筑物之间的水平距离约为19米.11.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,,D为AC上一点,∠BDC=45°,DC=6,求AB的长.【答案】15【解析】先解直角三角形BCD,求得BC=DC=6,再解直角三角形ABC,由正弦的定义可得,从而得.所以在较复杂的图形中求线段的长度时,有时要通过两次或更多次解直角三角形才能达到目的.因为∠C=90°,∠BDC=45°,所以∠DBC=45°,所以BC=DC=6.在Rt△ABC中,,所以,即AB的长为15.12. (2014福建漳州)将一盒足量的牛奶按如图①所示的方式倒入一个水平放置的长方体容器中,当容器中的牛奶刚好接触到点P时停止倒入.图②是它的平面示意图,请根据图中的信息,求出容器中牛奶的高度.(结果精确到0.1cm.参考数据:,)【答案】约5.5cm【解析】过点P作PN⊥AB于点N,由题意可得∠ABP=30°,AB=8cm,则AP=4cm,cm.∵.∴(cm),∴(cm).∴容器中牛奶的高度约为5.5cm.13.如图,某翼装飞行运动员从离水平地面高AC=500m的A处出发,沿着俯角为15°的方向,直线滑行1600米到达D点,然后打开降落伞以75°的俯角降落到地面上的B点.求他飞行的水平距离(结果精确到1m).【答案】1575米【解析】如图,过点D作DE⊥AC,作DF⊥BC,垂足分别为E,F,∵AC⊥BC,∴四边形ECFD是矩形,∴EC=DF.在Rt△ADE中,∠ADE=15°,AD=1600.∴AE=AD·sin∠ADE=1600sin15°,DE=AD·cos∠ADE=1600cos15°,∵EC=AC-AE,∴EC=500-1600sin15°.在Rt△DBF中,BF=DF·tan∠FDB=ECtan15°,∴BC=CF+BF=1600cos15°+(500-1600sin15°)·tan15°≈1575.∴运动员飞行的水平距离约为1575米.14.(2014江苏南通)如图,海中有一灯塔P,它的周围8海里内有暗礁,海轮以18海里/时的速度由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,航行40分钟到达B处,测得灯塔P在北偏东30°方向上,如果海轮不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?【答案】没有【解析】如图,过点P作PH⊥AB于点H,则∠PHB=90°.∵海轮的速度是18海里/时,行驶了40分钟,∴(海里),由题意可得∠PAB=90°-60°=30°,∠PBH=90°-30°=60°,∴∠APB=30°,∴∠PAB=∠APB,∴BP=AB=12.在Rt△PBH中,,所以.∵,∴海轮不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险.15.已知在△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,,求a,b,c的值及∠A的度数.【答案】,b=3,,∠A=30°【解析】先求∠A,再根据∠A的三角函数关系及已知列方程组求a,b,最后利用勾股定理求c.∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°.∵∠B=60°,∴∠A=30°.由直角三角形的边角关系,得,即,所以,又∵,∴解得∴,∴,b=3,,∠A=30°.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,,点D在BC上,且BD=AD.求AC的长和cos∠ADC的值.【答案】4;【解析】在Rt△ABC中,∵BC=8,,∴AC=4.设AD=x,则BD=x,CD=8-x,由勾股定理,得(8-x)2+42=x2.解得x=5.∴.17.已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,.点D为BC边上一点,且BD=2AD,∠ADC=60°,求△ABC的周长.(结果保留根号)【答案】【解析】在Rt△ADC中,∠C=90°,,∠ADC=60°,因为,即,所以AD=2.由勾股定理得:.所以BD=2AD=4,BC=BD+DC=5.在Rt△ABC中,∠C=90°,,BC=5,由勾股定理得:,所以Rt△ABC的周长为.18.已知:如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AB=6,求BC的长.(结果保留根号)【答案】【解析】如图,过点A作AD⊥BC于点D,在Rt△ABD中,∠B=45°,∴AD=BD,设AD=x,又∵AB=6,∴Rt△ABD中,x2+x2=62,解得,即.在Rt△ACD中,∠ACD=60°,∴∠CAD=30°,∴,即,∴,∴.19. (2014福建厦门)sin30°的值是( )A.B.C.D.1【答案】A【解析】直接根据特殊角的三角函数值进行计算即可..故选A.20. (2014贵州铜仁)cos60°=________.【答案】【解析】.。
九年级数学第二十八章《锐角三角函数——应用举例》同步练习(含答案)一、选择题: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.如图,在综合实践活动中,小明在学校门口的点C处测得树的顶端A仰角为37°,同时测得BC=15米,则树的高AB(单位:米)为A.15tan37︒B.15sin37︒C.15tan 37°D.15sin 37°【答案】C【解析】如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠C=37°,BC=15,∴tan C=ABBC,则AB=BC•tan C=15tan37°.故选C.【名师点睛】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.2.如图,在海拔200米的小山顶A处,观察M,N两地,俯角分别为30°,45°,则M,N两地的距离为A.200米B.2003米C.400米D.200(3+1)米【答案】D【解析】过A作AB⊥MN于B,在Rt △ABM 中, 90,200,30ABM AB M ∠==∠=,tan AB M BM∴∠=, 2003BM ∴=,在Rt △ABN 中, 90,45ABN N BAN ∠=∠=∠=,∴BN =AB =200,()200320020031MN ∴=+=+米.故选D.3.如图是一张简易活动餐桌,测得30cm OA OB ==,50cm OC OD ==,B 点和O 点是固定的.为了调节餐桌高矮,A 点有3处固定点,分别使OAB ∠为30,45,60,问这张餐桌调节到最低时桌面离地面的高度是(不考虑桌面厚度)A .402cmB .40cmC .403cmD .30cm【答案】B【解析】过点D 作DE ⊥AB 于点E ,∵∠OAB =30时,桌面离地面最低, ∴DE 的长即为最低长度, ∵OA =OB =30cm ,OC =OD =50cm , ∴AD =OA +OD =80cm , 在Rt △ADE 中,∵∠OAB =30,AD =80cm , ∴140cm.2DE AD ==故选:B.4.如图,某水库堤坝横截面迎水坡AB的坡度是1:3,堤坝高为40m,则迎水坡面AB的长度是A.80m B.803mC.40m D.403m【答案】A5.如图,铁路MN和公路PQ在点O处交汇,∠QON=30°.公路PQ上A处距O点240米.如果火车行驶时,周围200米以内会受到噪音的影响.那么火车在铁路MN上沿ON方向以72千米/时的速度行驶时,A 处受噪音影响的时间为A.409秒B.16秒C.403秒D.24秒【答案】B【解析】如图,以点A为圆心,取AB=AD=200米为半径,过点A作AC⊥MN,∵∠QON=30°,OA=240米,∴AC=120米,当火车到B点时开始对A处产生噪音影响,到点D时结束影响,此时AB=200米,∵AB=200米,AC=120米,∴由勾股定理得: BC=160米∴BD=2BC=320米,∵72千米/小时=20米/秒,∴影响时间应是320÷20=16 (秒),故选B.6.如图,在A、B两地之间要修一条笔直的公路,从A地测得公路走向是北偏东48°,A,B两地同时开工,若干天后公路准确接通,若公路AB长8千米,另一条公路BC长是6千米,且BC的走向是北偏西42°,则A地到公路BC的距离是A.6千米B.8千米C.10千米D.14千米【答案】B【解析】∵∠ABG=48°,∠CBE=42°,∴∠ABC=180°-48°-42°=90°,∴A到BC的距离就是线段AB的长度,∴AB=8千米.BE=,她7.如图,小颖利用有一锐角是30的三角板测量一棵树的高度,已知她与树之间的水平距离6mAB=,那么这棵树高的眼睛距地面的距离 1.5m23 1.5mA.23m B.()32 1.5m D.4.5mC.()【答案】B【解析】在直角三角形ACD中,∠CAD=30°,AD=6m,∴CD=AD tan30°=6×33=23,∴CE=CD+DE=23+1.5(m).故选B.8.如图,在小山的东侧A点有一个热气球,由于受风的影响,以30米/分的速度沿与地面成75°角的方向飞行,25分钟后到达C处,此时热气球上的人测得小山西侧B点的俯角为30°,则小山东西两侧A,B 两点间的距离为多少米.A.7502B.3752C.3756D.7506【答案】A二、填空题:请将答案填在题中横线上.9.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°,则调整后楼梯AC长为_____m.【答案】26【解析】在Rt△ABD中,∵sin∠ABD=AD AB,∴AD=4sin60°=23(m),在Rt△ACD中,∵sin∠ACD=AD AC,∴AC=23sin45=26(m).故答案是:26.10.我国海域辽阔,渔业资源丰富.如图,现有渔船B在海岛A,C附近捕鱼作业,已知海岛C位于海岛A 的北偏东45°方向上.在渔船B上测得海岛A位于渔船B的北偏西30°的方向上,此时海岛C恰好位于渔船B的正北方向18(1+3)nmile处,则海岛A,C之间的距离为______nmile.【答案】2【解析】作AD⊥BC于D,设AC=x海里,在Rt△ACD中,AD=AC×sin∠ACD=22x,则CD=22x,在Rt△ABD中,BD=6 tan2ADABD=∠x,则22x+62x=18(1+3),解得,x=182,答:A,C之间的距离为182海里.故答案为:182.11.如图,一轮船由南向北航行到O处时,发现与轮船相距40海里的A岛在北偏东33方向.已知A岛周围20海里水域有暗礁,如果不改变航向,轮船________(填“有”或“没有”)触暗礁的危险.(可使用科学记算器)【答案】没有【解析】已知OA=40,∠O=33°,则AB=40•sin33°≈21.79>20.所以轮船没有触暗礁的危险.故答案为: 没有.12.数学组活动,老师带领学生去测塔高,如图,从B点测得塔顶A的仰角为60,测得塔基D的仰角为45,已知塔基高出测量仪20m,(即20mDC=),则塔身AD的高为________米.【答案】()2031-【解析】在Rt △ABC 中,AC =3BC .在Rt △BDC 中有DC =BC =20,∴AD =AC−DC =3BC−BC =20(3−1)米. 故答案为:20(3−1).三、解答题:解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.13.某中学九年级数学兴趣小组想测量建筑物AB 的高度.他们在C 处仰望建筑物顶端A 处,测得仰角为45,再往建筑物的方向前进6米到达D 处,测得仰角为60,求建筑物的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米,3 1.732≈,2 1.414)≈【解析】设AB x =米, ∵∠C =45°,∴在Rt ABC △中,BC AB x ==米,60ADB ∠=, 6CD =米,∴在Rt ADB △中tan ∠ADB =ABBD, tan60°=6xx -, 解得)333114.2x =≈米答,建筑物的高度为14.2米.14.如图,一个热气球悬停在空中,从热气球上的P点测得直立于地面的旗杆AB的顶端A与底端B的俯角分别为34°和45°,此时P点距地面高度PC为75米,求旗杆AB的高度(结果精确到0.1米).(参考数据:sin34°=0.56,cos34°=0.83,tan34°=0.67)15.太阳能光伏发电因其清洁、安全、便利、高效等特点,已成为世界各国普遍关注和重点发展的新兴产业.如图是太阳能电池板支撑架的截面图,其中线段AB、CD、EF表示支撑角钢,太阳能电池板紧贴在支撑角钢AB上且长度均为300cm,AB的倾斜角为30°,BE=CA=50cm,支撑角钢CD、EF与地面接触点分别为D、F,CD垂直于地面,FE⊥AB于点E.点A到地面的垂直距离为50cm,求支撑角钢CD和EF的长度各是多少.(结果保留根号)【解析】如图所示,延长BA交FD延长线于点G,过点A作AH⊥DG于点H.由题意知,AB=300cm,BE=AC=50cm,AH=50cm,∠AGH=30°.在Rt△AGH中,∵AG=2AH=100cm,∴CG=AC+AG=150cm,则CD=12CG=75cm.∵EG=AB﹣BE+AG=300﹣50+100=350(cm).在Rt△EFG中,EF=EG tan∠EGF=350tan30°=350×33503(cm).答:支撑角钢CD的长为75cm,EF 3503.。
初三数学锐角三角函数中考要求例题精讲模块一 三角函数基础一、锐角三角函数的定义如图所示,在Rt ABC △中,a 、b 、c 分别为A ∠、B ∠、C ∠的对边.(1)正弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与斜边的比叫做A ∠的正弦,记作sin A ,即sin aA c=. (2)余弦:Rt ABC ∆中,锐角A 的邻边与斜边的比叫做A ∠的余弦,记作cos A ,即cos b A c =. (3)正切:Rt ABC ∆中,锐角A 的对边与邻边的比叫做A ∠的正切,记作tan A ,即tan a A b=. 注意:① 正弦、余弦、正切都是在直角三角形中给出的,要避免应用时对任意三角形随便套用定义. ② sin A 、cos A 、tan A 分别是正弦、余弦、正切的数学表达符号,是一个整体,不能理解为sin 与A 、cos 与A 、tan 与A 的乘积.③ 在直角三角形中,正弦、余弦、正切分别是某个锐角的对边与斜边、邻边与斜边、对边与邻边的比值,当这个锐角确定后,这些比值都是固定值.二、特殊角三角函数a A这些特殊角的三角函数值一定要牢牢记住! 三、锐角三角函数的取值范围在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,000a b c a c b c >>><<,,,,,又sin a A c =,cos b A c =,tan aA b=,所以 0sin 10cos 1tan 0A A A <<<<>,,. 四、三角函数关系 1.同角三角函数关系: 22sin cos 1A A +=,sin tan cos AA A= 2.互余角三角函数关系:(1) 任意锐角的正弦值等于它的余角的余弦值:()sin cos 90A A =︒-;(2) 任意锐角的余弦值等于它的余角的正弦值:()cos sin 90A A =︒-; (3) 任意锐角的正切值等于它的余角的余切值:()tan cot 90A A =︒-. 3.锐角三角函数值的变化规律:(1)A 、B 是锐角,若A >B ,则sin A >sin B ;若A <B ,则sin A <sin B(2) A 、B 是锐角,若A >B ,则cos A <cos B ;若A <B ,则cos A >cos B (3) A 、B 是锐角,若A >B ,则tan tan A B >;若A <B ,则tan tan A B < 【例1】 已知在ABC △中,A B ∠∠、是锐角,且5sin tan 22913A B AB cm ===,,,则ABC S =△ . 【解析】过C 作CD AB ⊥于D ,这样由三角函数定义得到线段的比:5sin tan 213CD CDA B AC BD====,, 设5132CD m AC m CD n BD n ====,,,,解题的关键是求出m n 、值.51222CD BD n m AD m ====, 所以529122922AB AD BD m m m =+=+==所以12101452ABC m CD S AB CD ===⋅=,,△ 小结:设ABC △中,a b c 、、为A B C ∠∠∠、、的对边,R 为ABC △外接圆的半径,不难证明:与锐角三角函数相关的几个重要结论:(1)111sin sin sin 222ABC S bc A ac B ab C ===△;(2)2sin sin sin a b c R A B C===. 【答案】145【巩固】如图,点A 在半径为R 的O 上,以A 为圆心,r 为半径作A ,设O 的弦PQ 与A 相切,求证PA QA ⋅为定值.【答案】证明线段乘积为定值,联想到三角形的面积,可以和三角函数联系起来.∵1sin 2APQ S PA QA A =⋅△,12APQ S r PQ =⋅△, ∴sin PA QA A r PQ ⋅⋅=⋅.在APQ △中,sin 2PQ A R =,∴2PQPA QA r PQ R⋅=⋅÷,∴2PA QA Rr ⋅=为定值.【例2】 求tan1tan2tan3tan89︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒的值【答案】∵tan cot 1αα=,tan cot(90)αα=︒-∴tan1tan89tan1cot11︒︒=︒︒=,tan2tan88tan2cot 21︒︒=︒︒=, tan44tan46tan44cot 441︒︒=︒︒=,而tan451︒=,∴tan1tan2tan3tan891︒⋅︒⋅︒⋅⋅︒=.【巩固】化简:22sin cos sin 1tan sin cos αααααα++-- 【解析】原式()2222cos sin cos sin cos sin sin cos αααααααα+=+--22cos sin sin cos cos sin αααααα-==--. 【答案】sin cos αα-【例3】已知tan α1)221cos sin cos 1sin cos sin a ααααα-+-+(2090α︒<<︒).【答案】⑴221cos sin cos 1sin cos sin a ααααα-+-+()()222222sin sin sin sin cos sin sin cos sin cos cos 3cos cos cos sin cos cos cos sin cos sin sin αααααααααααααααααααααα⎛⎫+ ⎪++⎝⎭====+⎛⎫++ ⎪⎝⎭,1sin 2cos αα-=OQPA【巩固】已知tan 2α=,求4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+.【答案】4sin 2cos 5cos 3sin αααα-+4sin 24226cos 3sin 532115cos αααα-⨯-===+⨯+.【例4】 已知α为锐角,且22sin 5cos 10αα-+=,求α的度数. 【答案】∵22sin cos 1αα+=∴22(1cos )5cos 10αα--+=,即:22cos 5cos 30αα+-=. ∴(2cos 1)(cos 3)0αα-+=. 解得:cos 3α=-或1cos 2α=. ∵0cos 1α≤≤,∴1cos 2α=,∴60α=︒. 【巩固】若α为锐角,且22cos 7sin 50αα+-=,求α的度数.【答案】由α为锐角,可知0sin 1α<<. 又由22cos 7sin 50αα+-=,22sin cos 1αα+=可知22sin 7sin 30αα-+=,解之得1sin 302αα=⇒=︒. 【例5】已知sin cos αα+(α为锐角),求作以1sin α和1cos α为两根的一元二次方程. 【解析】∵sin cos αα+=,两边平方得:22sin cos 2sin cos 2αααα++=又∵22sin cos 1αα+=,∴1sin cos 2αα⋅=.∴11sin cos sin cos sin cos αααααα++==112sin cos αα⋅= ∴以1sin α和1cos α为两根的一元二次方程为:220x -+=【答案】220x -+=【巩固】若方程222210x ax a -+-=的一个根是sin α,则它的另一个根必是cos α或cos α-. 【答案】不妨设方程的另一根为m ,由一元二次方程的根系关系可知sin m a α+=,21sin 2a m α-=, 故2(sin )1sin 2m m αα+-=,整理可得22sin (sin )1m m αα=+-,即22sin 1m α+=,又22sin cos 1αα+=,故cos m α=±.【巩固】已知:ABC △中,方程2(sin sin )(sin sin )(sin sin )0B A x A C x C B -+-+-=的两根相等,求证60B <︒. 【答案】两根相等则判别式为0,但是观察系数的规律,是否有其他的好办法呢?∵此方程系数之和为0,∴1x =必为此方程的根.又∵此方程两根相等,∴121x x ==,∴12sin sin 1sin sin C Bx x B A-==-.又由正弦定理,有c b b a -=-,∴2c ab +=. 再由余弦定理,有22222222()3()26212cos 22882c a a c c a ba c ca ca ca B caca ca ca ++-+-+--====≥.∴60B ︒≤,且等号不会成立,否则方程就不存在了.【巩固】在ABC △中,60A =︒,最大边与最小边的边长分别是方程2327320x x -+=的两个根,求ABC △的外接圆半径和内切圆的面积.【答案】题目中涉及到边长的关系,以及外接圆半径,这为正弦定理提供了便利条件.∵60A =︒,且显然此三角形有两边不等(即以已知方程为根的两边), ∴ABC △中,A 既不是最大角也不是最小角,不防设b 为最大边,c 为最小边, 由韦达定理,有3293b c bc +==,, 又由余弦定理,有:2222cos a b c bc A =+-222()3b c bc b c bc =+-=+- 813249=-=.∴7a =(7a =-舍去)又由正弦定理,有2sin aR A===∴7916a b c ++=+=. 1sin 2S bc A P r ==⋅(其中2a b cP ++=,r 为内切圆半径)即132822r =⨯,∴r =∴内切圆面积21ππ3S r ==.【例6】 若0°<θ<30°,且1sin 3km θ=+(k 为常数,且k <0),则m 的取值范是 . 【答案】∵0°<θ<30°∴sin 0°<sin θ<sin 30°,即0<sin θ<12∴0<13km +<12,所以1136km -<<,又因为0k <∴1163m k k<<-. 模块二 解直角三角形一、解直角三角形的概念根据直角三角形中已知的量(边、角)来求解未知的量(边、角)的过程就是解直角三角形.二、直角三角形的边角关系如图,直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳: (1)三边之间的关系:222a b c += (勾股定理) (2)锐角之间的关系:90A B ∠+∠=︒(3)边角之间的关系:sin cos ,cos sin ,tan a b aA B A B A c c b=====三、解直角三角形的四种基本类型(1)已知斜边和一直角边(如斜边c ,直角边a ),由sin aA c=求出A ∠,则90B A ∠=︒-∠,b =; (2)已知斜边和一锐角(如斜边c ,锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,sin a c A =,cos b c A =; (3)已知一直角边和一锐角(如a 和锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,tan b a B =,sin ac A=; (4)已知两直角边(如a 和b ),求出c =tan aA b=,得90B A ∠=︒-∠. 具体解题时要善于选用公式及其变式,如sin a A c =可写成sin a c A =,sin a c A=等. 四、解直角三角形的方法解直角三角形的方法可概括为:“有斜(斜边)用弦(正弦,余弦),无斜用切(正切,余切),宁乘毋除,取原避中”.这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦;无斜边时,就用正切或余切; 当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可由已知数据又可用中间数据求得时,则用原始数据,尽量避免用中间数据. 五、解直角三角形的技巧及注意点在Rt ABC ∆中,90A B ∠+∠=︒,故sin cos(90)cos A A B =︒-=,cos sin A B =.利用这些关系式,可在解题时进行等量代换,以方便解题. 六、如何解直角三角形的非基本类型的题型对解直角三角形的非基本类型的题型,通常是已知一边长及一锐角三角函数值,可通过解方程(组)来转化为四种基本类型求解;(1)如果有些问题一时难以确定解答方式,可以依据题意画图帮助分析;(2)对有些比较复杂的问题,往往要通过作辅助线构造直角三角形,作辅助线的一般思路是:①作垂线构成直角三角形;②利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边等. 七、直角三角形中其他重要概念(1)仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.(2)坡角与坡度:坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为hi l=,坡面与水平面的夹角记作α,叫做坡角,则tan hi lα==.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵. cb aC BA(3)方向角(或方位角):方向角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.八、解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:(1)分析题意,根据已知条件画出它的平面或截面示意图,分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;(2)找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线,把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形);(3)根据已知条件,选择合适的边角关系式解直角三角形;(4)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算,检验是否符合实际,并按题目要求的精确度取近似值,注明单位.【例7】 如图,某高层楼房与上海东方明珠电视塔隔江想望,甲、乙两学生分别在这楼房的A B ,两层,甲在A 层测得电视塔塔顶D 的仰角为α,塔底C 的俯角为β,乙在B 层测得塔顶D 的仰角为θ,由于塔底的视线被挡住,乙无法测得塔底的俯角,已知A B ,之间的高度差为a ,求电视塔高CD (用含a αβθ,,,的代数式表示)【解析】作AE CD ⊥于E ,BF CD ⊥于F ,设DE x = 在Rt ADE ∆中,由tan DE AE α=,得tan tan DE xAE αα==, 在Rt DBF ∆中,由tan DFBFθ=,得 tan tan DF x aBF θθ+==,因为AE BF =, 所以tan tan x x a αθ+=,解得tan tan tan a x αθα⋅=-,从而tan tan aAE θα=- 在Rt AEC ∆中,由tan EC AE β=,得tan tan tan tan a EC AE ββθα=⋅=- 所以()tan tan tan tan tan tan tan tan tan tan a a a CD DE EC αβαβθαθαθα+=+=+=--- 【答案】()tan tan tan tan a αβθα+-【例8】 一座建于若干年前的水库大坝的横断面如图所示,其中背水面的整个坡面是长为90米、宽为5图(3)图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线米的矩形. 现需将其整修并进行美化,方案如下:① 将背水坡AB 的坡度由1:0.75改为;② 用一组与背水坡面长边垂直的平行线将背水坡面分成9块相同的矩形区域,依次相间地种草与栽花 .(1)求整修后背水坡面的面积;(2)如果栽花的成本是每平方米25元,种草的成本是每平方米20元,那么种植花草至少需要多少元?【答案】(1)作AE BC ⊥于E .∵ 原来的坡度是1:0.75,∴ 140.753AE EB == . 设4AE k =,3BE k =, ∴ 5AB k =, 又 ∵ 5AB =米, ∴1k =,则4AE =米 .设整修后的斜坡为AB ',由整修后坡度为,有AE EB =',∴∠AB E '=30°, ∴ 28AB AE '==米 . ∴ 整修后背水坡面面积为908720⨯=米2 . (2)将整修后的背水坡面分为9块相同的矩形,则每一区域的面积为80米2 .解法一:∵ 要依次相间地种植花草,有两种方案:第一种是种草5块,种花4块,需要20×5×80+25×4×80=16000元; 第二种是种花5块,种草4块,需要20×4×80+25×5×80=16400元 . ∴ 应选择种草5块、种花4块的方案,需要花费16000元 .解法二:∵ 要依次相间地种植花草,则必然有一种是5块,有一种是4块,而栽花的成本是每平方米25元,种草的成本是每平方米20元,∴ 两种方案中,选择种草5块、种花4块的方案花费较少 . 即:需要花费20×5×80+25×4×80=16000元 .【例9】 如图,在某海域内有三个港口A 、D 、C .港口C 在港口A 北偏东60︒方向上,港口D 在港口A北偏西60︒方向上.一艘船以每小时25海里的速度沿北偏东30︒的方向驶离A 港口3小时后到达B 点位置处,此时发现船舱漏水,海水以每5分钟4吨的速度渗入船内.当船舱渗入的海水总量超过75吨时,船将沉入海中.同时在B 处测得港口C 在B 处的南偏东75︒方向上.若船上的抽水机每小时可将8吨的海水排出船外,问此船在B 处至少应以怎样的航行速度驶向最近的港口停靠,才能保证船在抵达港口前不会沉没(要求计算结果保留根号)?并指出此时船的航行方向.DCBA【解析】连结AC、AD、BC、BD,延长AT,过B作BT AT⊥于T,AC与BT交于点E.过B作BP AC⊥于点P.由已知得90BAD∠=︒,30BAC∠=︒,32575AB=⨯=(海里),在BEP∆和AET∆中,90BPE ATE∠=∠=︒,AET BEP∠=∠,∴30EBP EAT∠=∠=︒.∵60BAT∠=︒,∴30BAP∠=︒,从而17537.52BP=⨯=(海里).∵港口C在B处的南偏东75︒方向上,∴45CBP∠=︒.在等腰Rt CBP∆中,BC==,∴BC<AB.BAD∆是Rt∆,∴BD AB>.综上,可得港口C离B点位置最近.∴此船应转向南偏东75︒方向上直接驶向港口C.设由B驶向港口C船的速度为每小时x海里,548)5÷⨯-<7,解不等式,得x>.答:此船应转向沿南偏东75︒的方向向港口C航行,且航行速度至少不低于每小时能保证船在抵达港口前不会沉没.【答案】此船应转向沿南偏东75︒的方向向港口C航行,且航行速度至少不低于每小时证船在抵达港口前不会沉没.【巩固】海面上B处有一货轮正在向正南方向航行,其航行路线是当它到达正南方C时,在驶向正西方的目的地A处,且200CA CB==海里,在AB中点O处有一客轮,其速度为货轮的一半,现在客轮要截住货轮取一件货物,于是选择某一航向行驶去截住货轮,那么当客轮截住客轮时至少航行了多少海里,它所选择了怎样的方向角?(路程保留整数海里,角度精确到度)【解析】如图,由题意可知,ABC∆为等腰直角三角形,假设客轮截住货轮的地点在BC边上时,过OD BC⊥于D,OD为客轮到达BC边的最短距离,即客轮航行的路程为OD,由货轮速度为客轮的2倍可知,货轮航行的距离为2OD BC=,即货轮此时到达了C点,∴客轮截住货轮的地点不可能在BC边上.∴客轮截住货轮的地点在AC 边上.设在AC 边上的F 点两船相遇,设客轮航行的距离为x ,即OE x =,则2BC CE x +=, ∴2200CE x =-,过O 作OF AC ⊥于F ,则11002OF BC ==海里,11002FC AC ==海里, ∴3002EF x =-在Rt DEF ∆中,222OF EF OE +=, 即222100(3002)x x +-=,解得x =1282x ≈,2118x ≈∴141OE OA ≤=∴1282x ≈不符合题意,∴118x ≈ 即当客轮截住货轮时,航行了118海里. 在Rt OEF ∆中,100cos 0.8475118EOF ∠=≈ ∴32EOF ∠=︒∴客轮的航行方向应为南偏东32︒.【答案】客轮的航行方向应为南偏东32︒课堂检测1. (辽宁竞赛)如图,湖心岛上有一凉亭,现欲利用湖岸边的开阔平整地带,测量凉亭顶端到湖面所在平面的高度AB (见示意图),可供使用的工具有测倾器、皮尺.(1)请你根据现有条件,设计一个测量凉亭顶端到湖面所在平面的高度AB 的方案,画出测量方案的平面示意图,并将测量的数据标注在图形上(所测的距离用m ,n 表示,角用α,β表示,测倾器高度忽略不计);(2)根据你所测量的数据,计算凉亭到湖面的高度AB (用字母表示).F EDOC BA【解析】(1)如图所示,在点C 测得ACB α∠=,在点D 测得ADB β∠=,测得DC m =(2)在Rt ABC ∆中,设AB x =,tan x BC α=在Rt ABD ∆中,tan xBD β= BD BC m -=, 即tan tan x xm βα-= 解得tan tan tan tan x m αβαβ⋅=-【答案】(1)DC m =;(2)tan tan tan tan m αβαβ⋅-2. 化简:222tan1tan 2....tan89sin 1sin 2...sin 89︒⋅︒︒︒+︒++︒【解析】tan1tan2....tan89tan451︒⋅︒︒=︒=()()22222222sin 1sin 2...sin 89sin 1cos 1sin 2cos 2...sin 45︒+︒++︒=︒+︒+︒+︒++︒1894422=+=,故原式289=. 【答案】2893. 如图1、图2,是一款家用的垃圾桶,踏板AB (与地面平行)或绕定点P (固定在垃圾桶底部的某一位置)上下转动(转动过程中始终保持''AP A P BP B P ==,).通过向下踩踏点A 到'A (与地面接触点)使点B 上升到点'B ,与此同时传动杆BH 运动到''B H 的位置,点H 绕固定点D 旋转(DH 为旋转半径)至点'H ,从而使桶盖打开一个张角'HDH ∠.如图3,桶盖打开后,传动杆''H B 所在的直线分别与水平直线AB DH 、垂直,垂足为点M C 、,设''H C B M =.测得6cm 12cm '8cm AP PB DH ===,,.要使桶盖张开的角度'HDH ∠不小于60︒,那么踏板AB 离地面的高度至少等于多少cm ?(结果保留两位有效数字)【解析】过点'A 作'A N AB ⊥垂足为N 点,在Rt 'H CD ∆中, 若'HDH ∠不小于60︒, 则'3sin 60'H C H D ≥︒=, 即3''43H C H D ≥=, ∴''43B M H C =≥, ∵Rt 'Rt 'A NP B MP ∆∆∽ ∴''''A N A PB M B P=, ∴''643'23 3.5cm 'A P B M A N B P ⋅⨯=≥=≈,∴踏板AB 离地面的高度至少等于3.5cm .【答案】踏板AB 离地面的高度至少等于3.5cm课后作业1. 化简求值:1sin 1sin 1cos 1cos 1sin 1sin 1cos 1cos αααααααα⎛⎫⎛⎫-+-+-- ⎪⎪ ⎪⎪+-+-⎝⎭⎝⎭(090α︒<<︒) 【解析】原式()()()()222222221sin 1sin 1cos 1cos 1sin 1sin 1cos 1cos αααααααα⎡⎤⎡⎤-+-+⎢⎥⎢⎥=-⋅-⎢⎥⎢⎥----⎣⎦⎣⎦由090α︒<<︒可知,0cos 1α<<,0sin 1α<<.故原式1sin 1sin 1cos 1cos cos cos sin sin αααααααα-+-+⎛⎫⎛⎫=-- ⎪⎪⎝⎭⎝⎭2sin 2cos 4cos sin αααα--=⋅=. 图3图2C MAA'P BB'HDH'H'DHB'BPA'A(图1)NCMA'PBB'HDH'【答案】42. 若045α︒<<︒,且sin cos αα=sin α的值. 【解析】方法1:由2263sin cos sin cos 256αααα==,结合22sin cos 1αα+=,可得 2226397sin (1sin )sin 2561616ααα-=⇒=或. 由045α︒<<︒可知221sin sin 452α<︒=,故27sin sin 16αα=⇒=. 方法2:由sin cos 2sin cos αααα=,结合22sin cos 1αα+=,可得sin cos αα+==cos sin αα-=,故sin α.3. (2011甘肃兰州)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=BCsadA 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)60sad ︒= .(2)对于0180A ︒<<︒,∠A 的正对值sadA 的取值范围是 . (3)如图②,已知3sin 5A =,其中A ∠为锐角,试求sadA 的值.【解析】(1)1(2)02sadA <<(3)设53AB a BC a ==,,则4AC a =.在AB 上取4AD AC a ==,作DE AC ⊥于点E . 则312416164sin 4cos 44555555DE AD A a a AE AD A a a CE a a =⋅=⋅==⋅=⋅==-=,,,CD =图②图①C BAC B A∴CDsadAAC==EDCBA。
锐角三角函数我们知道,在Rt△ABC 中,∠C =90°,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别为a 、b 、c ,则有:sin cos a A B c ==,cos sin b A B c ==,tan aA b=,这就是锐角三角函数的定义.根据锐角三角函数的定义,再结合直角三角形的性质,我们可以探索出锐角三角函数之间的三个特殊关系. 一、余角关系由上面的定义我们已得到sin A =cos B ,cos A =sin B ,而在直角三角形中,∠A +∠B =90°,即∠B =90°-∠A .因此有:sin A =cos (90°-A ),cos A =sin (90°-A ).应用这些关系式,可以很轻松地进行三角函数之间的转换.例1 如图,在Rt△ABC 中,∠C =90°,CD ⊥AB 于D ,已知1sin 2A =,BD =2,求BC 的长.解:由于∠A +∠B =90°,所以1cos sin(90)sin 2B B A =-==.在Rt△BCD 中,cos BD B BC =,所以212BC =.所以BC =4. 二、平方关系 由定义知sin a A c =,cos b A c=, 所以222222222sin cos a b a b A A c c c++=+=(sin 2A 、cos 2A 分别表示sin A 、cos A 的平方).又由勾股定理,知a 2+b 2=c 2,所以sin 2A +cos 2A =22c c=1.应用此关系式我们可以进行有关锐角三角函数平方的计算. 例2 计算:sin256°+sin245°+sin234°.解:由余角关系知sin56°=cos(90°-56°)=cos34°. 所以原式=sin245°+(sin234°+cos234°)223122⎛⎫=+= ⎪ ⎪⎝⎭. 三、相除关系 由定义中sin a A c =,cos bA c=, 得sin tan cos aA a c ac A b A c b bc==⨯==.利用这个关系式可以使一些化简求值运算过程变得简单. 例3 已知α为锐角,tan α=2,求3sin cos 4cos 5sin αααα+-的值.解:因为sin tan 2cos ααα==,所以sin α=2cos α, 所以原式6cos cos 6174cos 10cos 4106αααα++===---.求三角函数值的方法较多,且方法灵活.是中考中常见的题型.我们可以根据已知条件结合图形选用灵活的求解方法.四、设参数法例4 如图1, 在△ABC 中,∠C =90°,如果t a n A =125,那么sin B 等于( ) (A)135 (B) 1312 (C) 125 (D)512 分析:本题主要考查锐角三角函数的定义及直角三角形的有关性质.因为tan A =125=b a ,所以可设a =5k ,b =12k (k >0),根据勾股定理得c =13k , 所以sin B =1312=c b .应选(B).五、等线段代换法例5 如图2,小明将一张矩形的纸片ABC D 沿C E 折叠,B 点恰好落在A D 边上,设此点为F ,若BA :BC =4:5,则c os∠DCF 的值是______.分析:根据折叠的性质可知△E BC ≌△EF C ,所以C F=CB , 又C D=AB ,AB :BC =4:5, 所以C D :C F=4:5,图1 图2在Rt△D C F 中,c os∠D C F=54=CF DC . 六、等角代换法例6 如图3,C D 是平面镜,光线从A 点出发经C D 上点E 反射后照射到B 点,若入射角为α (入射角等于反射角),AC ⊥C D ,B D⊥C D ,垂足分别为C 、D ,且AC =3,B D =6,C D =11,则tan α的值为( ) (A )311 (B )113 (C )119 (D )911分析:根据已知条件可得∠α=∠CA E ,所以只需求出tan∠CA E .根据条件可知△AC E∽△B DE,所以ED CE BD AC =,即CECE-=1163, 所以C E=311,在Rt△A E C 中,tan∠CA E=9113311==AC CE .所以tan α=911.七、等比代换法例7 如图4, 在Rt△ABC 中,ACB =90,C D⊥AB 于点D ,BC =3,AC =4,设BC D=α,tan α的值为( )(A)43 (B)34 (C)53 (D)54分析:由三角形函数的定义知tan α=DCDB, 由Rt△C D B ∽Rt△ACB , 所以43==AC BC DC DB ,所以tan α=43,选(A). ABCDEα 图3图4锐角三角函数测试1.比较大小:sin41°________sin42°.2.比较大小:cot30°_________cot22°.3.比较大小:sin25°___________cos25°.4.比较大小:tan52°___________cot52°.5.比较大小:tan48°____________cot41°.6.比较大小:sin36°____________cos55°.7、下列命题①sinα表示角α与符号sin的乘积;②在△ABC中,若∠C=90°,则c=αsinA成立;③任何锐角的正弦和余弦值都是介于0和1之间实数.其正确的为()A、②③ B.①②③ C.② D. ③8、若Rt△ABC的各边都扩大4倍得到Rt△A′B′C′,那么锐角A和锐角A′正切值的关系为( )A.tanA′=4tanA B.4tanA′=tanA C.tanA′=tanA D.不确定.9(新疆中考题)(1)如图(1)、(2),锐角的正弦值和余弦值都随着锐角的确定而确定,变化而变化.试探索随着锐角度数的增大.它的正弦值和余弦值变化的规律.(2)根据你探索到的规律,试比较18°,34°,50°,62°,88°,这些锐角的正弦值的大小和余弦值的大小。
人教版九年级下册数学第二十八章锐角三角函数含答案一、单选题(共15题,共计45分)1、如图,在⊙O中,E是直径AB延长线上一点,CE切⊙O于点E,若CE=2BE,则∠E的余弦值为()A. B. C. D.2、如图,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的高,则下列线段的比中不等于sinA 的是( )A. B. C. D.3、如图,学校环保社成员想测量斜坡CD旁一棵树AB的高度,他们先在点C处测得树顶B的仰角为60°,然后在坡顶D测得树顶B的仰角为30°,已知斜坡CD的长度为20m,DE的长为10m,则树AB的高度是()m.A.20B.30C.30D.404、如图所示,已知:点A(0,0),B(,0),C(0,1).在△ABC内依次作等边三角形,使一边在x轴上,另一个顶点在BC边上,作出的等边三角形分别是第1个△AA1B1,第2个△B1A2B2,第3个△B2A3B3,…,则第n个等边三角形的边长等于()A. B. C. D.5、已知Rt△ABC中,∠A=90°,则是∠B的()A.正切;B.余切;C.正弦;D.余弦6、如图,在的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,的顶点都在这些小正方形的顶点上,那么的值为().A. B. C. D.7、如图,在△ABC中,AC=3,BC=4,AB=5,则tanB的值是()A. B. C. D.8、如图,已知Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3, AC=4,则sinA的值为()..A. B. C. D.9、定义:在等腰三角形中,底边与腰的比叫做顶角的正对,顶角A的正对记作sadA,即sadA=底边:腰.如图,在△ABC中,AB=AC,∠A=4∠B.则cosB•sadA=()A.1B.C.D.10、Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,且a:b=3:4,斜边c=15,则b的值是()A.12B.9C.4D.311、已知tanα=0.3249,则α约为()A.17°B.18°C.19°D.20°12、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=22.5°,DE垂直平分AB交BC于E,若BE=2 ,则AC=( )A.1B.2C.3D.413、如图,在一块矩形ABCD区域内,正好划出5个全等的矩形停车位,其中EF=a米,FG=b米,∠AEF=30°,则AD等于()A.(a+ b)米B.(a+ b)米C.(a+ b)米D.(a+ b)米14、如图,平面直角坐标系中,A(8,0),B(0,6),∠BAO,∠ABO的平分线相交于点C,过点C作CD∥x轴交AB于点D,则点D的坐标为()A.(,2)B.(,1)C.(,2)D.(,1)15、如图,已知A,B,C,D是⊙O上的点,AB⊥CD,OA=2,CD=2 ,则∠D 等于()A. B. C. D.二、填空题(共10题,共计30分)16、图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD 的对角线BD上,时钟中心在矩形ABCD对角线的交点O上.若,则BC长为________cm(结果保留根号).17、在三角形ABC中,AB=2,AC= ,∠B=45°,则BC的长________.18、如图,射线OC与x轴正半轴的夹角为30°,点A是OC上一点,AH⊥x轴于H,将△AOH绕着点O逆时针旋转90°后,到达△DOB的位置,再将△DOB沿着y轴翻折到达△GOB的位置,若点G恰好在抛物线y=x2(x>0)上,则点A 的坐标为________.19、如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=3,点D、E分别在AB、AC 上,将△ABC沿DE折叠,点A落在AC边的点F处.若F为CE的中点,则DF 的长为________.20、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4 ,AC=4,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE所在直线把△BDE翻折到△B′DE的位置,B′D交AB于点F.若∠AB′F为直角,则AE的长为________.21、小华从斜坡底端沿斜坡走了100米后,他的垂直高度升高了50米,那么该斜坡的坡角为________度22、在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则cosA=________.23、如图,ABCD中,E是AD边上一点,AD=4 ,CD=3,ED= ,∠A=45.点P,Q分别是BC,CD边上的动点,且始终保持∠EPQ=45°.将CPQ沿它的一条边翻折,当翻折前后两个三角形组成的四边形为菱形时,线段BP的长为________.24、把直尺、三角尺和圆形螺母按如图所示放置于桌面上,∠CAB=60°,若量出AD=6cm,则圆形螺母的外直径是________.25、已知:正方形ABCD的边长为3,点P是直线CD上一点,若DP=1,则tan∠BPC的值是________.三、解答题(共5题,共计25分)26、计算:+(tan60﹣1)0+| ﹣1|﹣2cos30°.27、教育部布的《基础教育课程改革纲要》要求每位学生每学年都要参加社会实践活动,某学校组织了一次测量探究活动,如图,某大楼的顶部竖有一块广告牌CD,小明与同学们在山坡的坡脚A处测得广告牌底部D的仰角为53°,沿坡面AB向上走到B处测得广告牌顶部C的仰角为45°,已知山坡AB的坡度1:,AB=10米,AE=21米,求广告牌CD的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73,tan53°≈,cos53°≈0.60)28、如图,B位于A南偏西37°方向,港口C位于A南偏东35°方向,B位于C正西方向. 轮船甲从A出发沿正南方向行驶40海里到达点D处,此时轮船乙从B出发沿正东方向行驶20海里至E处,E位于D南偏西45°方向.这时,E 处距离港口C有多远?(参考数据:tan37°≈0.75,tan35°≈0.70)29、周末,小亮一家在东昌湖游玩,妈妈在湖心岛岸边P处观看小亮与爸爸在湖中划船(如图).小船从P处出发,沿北偏东60°划行200米到达A处,接着向正南方向划行一段时间到达B处.在B处小亮观测妈妈所在的P处在北偏西37°方向上,这时小亮与妈妈相距多少米(精确到米)?(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.41,≈1.73)30、每年的6至8月份是台风多发季节,某次台风来袭时,一棵大树树干AB (假定树干AB垂直于地面)被刮倾斜15°后折断倒在地上,树的项部恰好接触到地面D(如图所示),量得树干的倾斜角为∠BAC=15°,大树被折断部分和地面所成的角∠ADC=60°,AD=4米,求这棵大树AB原来的高度是多少米?(结果精确到个位,参考数据:)参考答案一、单选题(共15题,共计45分)1、B2、D3、B4、A5、A6、D7、A8、C9、B10、A11、B12、B13、A14、A二、填空题(共10题,共计30分)16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、三、解答题(共5题,共计25分)26、28、。
学校:__________ 姓名:__________ 班级:__________ 考号:__________一、选择题1.如图,PA ,PB 分别与⊙O 相切于A ,B 两点,延长PO 交⊙O 于点C ,若60APB ∠=︒,6PC =,则AC 的长为( )A .4B .22C .23D .332.已知如图,在直角梯形ABCD 中,AD ∥BC ,∠B=90°,AD=23,AB=4,连接AC ,若∠CAD=30°,则CD 为( )A .223+B .27C .1033D .123+3.在Rt ABC 中,90,C a b c ∠=︒、、分别是A B C ∠∠∠、、的对边,如果3,4a b ==,那么下列等式中正确的是( )A .4sin 3A =B .4cos 3A =C .4tan 3A =D .4cot 3A = 4.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 5.如图,△ABC 的三个顶点均在格点上,则cos A 的值为( )A .12B .55C .2D .2556.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AB =5,tan ∠B =2,则AC 的长为 ( ) A .1 B .2 C .5 D .257.如图,在矩形ABCD 中,AB =6,BC =62,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 8.某兴趣小组想测量一座大楼 AB 的高度.如图,大楼前有一段斜坡BC ,已知 BC 的长为 12 米它的坡度1:3i = .在离 C 点 40 米的 D 处,用测量仪测得大楼顶端 A 的仰角为 37度,测角仪DE 的高度为 1.5米,求大楼AB 的高度约为( )米(sin 370.60,cos370.80,tan 370.75,3 1.73︒=︒=︒==)A .39.3B .37.8C .33.3D .25.79.如图,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,30BAC ∠=︒,延长CA 到点D ,使AD AB =,连接BD .根据此图形可求得tan15︒的值是( )A .23-B .23+C .36D .3210.如图,一块矩形木板ABCD 斜靠在墙边,( OC ⊥OB ,点A 、B 、C 、D 、O 在同一平面内),已知AB a ,AD b ,∠BCO =α.则点A 到OC 的距离等于( )A .asinα+bsinαB .acosα+bcosαC .asinα+bcosαD .acosα+bsinα 11.如图,ABC 中,6AB AC AE AC DE ==⊥,,垂直平分AB 于点D ,则EC 的长为( )A .23B .43C .22D .4212.如图,若将四根木条钉成的矩形木框变形为平行四边形ABCD 的形状,并使得其面积变为原矩形面积的一半,则平行四边形ABCD 的内角BCD ∠的大小为( )A .100°B .120°C .135°D .150°13.如图,点A ,B ,C 在正方形网格的格点上,则sin ∠BAC=( )A .26B 26C 26D 13 14.如图,分别以直角三角形三边为边向外作等边三角形,面积分别为1S 、2S 、3S ;如图2,分别以直角三角形的三边为直径向外半圆,面积分别为4S 、5S 、6S .其中116S =,245S =,511S =,614S =,则34S S +=( )A .86B .64C .54D .48二、填空题15.计算:02cos 45|13|(3)π︒+---=_____.16.如图,在ABC 中,6AB BC ==,点O 为BC 中点,点P 是射线AO 上的一个动点,且 60AOC ∠=︒.要使得BCP 为直角三角形,CP 的长为 ________ .17.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 .18.如图,ABC 内接于O ,AB AC =,直径AD 交BC 于点E ,若1DE =,2cos 3BAC ∠=,则弦BC 的长为______.19.如图,已知在Rt ABC 中,C 90,AC BC 2∠=︒==,点D 在边BC 上,将ABC 沿直线AD 翻折,使点C 落在点C '处,联结AC ',直线AC '与边CB 的廷长线相交于点F ,如果DAB BAF ∠∠=,那么BF =_________.20.将一副三角板如图摆放,使得一块三角板的直角边AC 和另一块三角板的斜边ME 重叠,点A 与点M 重合,已知AB=AC=8,则重叠的面积是__________.21.如图 1 的矩形ABCD 中,有一点E 在AD 上,现以BE 为折线将点A 往右折,如图2所示,再过点A 作 AF CD ⊥于点F ,如图3所示,若123,26,60AB BC BEA ︒∠===, 则图3中AF 的长度为____.22.如图,在四边形ABCD 中,AD =CD ,∠D=60°,∠A =105°,∠B =120°,则AD BC的值为__________.23.如图,在2×2的网格中,以顶点O 为圆心,以2个单位长度为半径作圆弧,交图中格线于点A ,则tan ∠ABO 的值为_____.24.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =2AC ,则∠A =__°,∠B =___°.25.在△ABC 中,若()21cos 1tan 02A B -+-=,则∠C=____________. 26.如图,边长为6的正方形ABCD 绕点C 按顺时针方向旋转30后得到正方形EFCG ,EF 交AD 于点H ,则DH =____________.三、解答题27.(1)计算:|﹣1|﹣(3﹣π)016(﹣12)-1+2cos60°; (2)解方程:2x (x ﹣1)=x ﹣1.28.(1)计算:102272cos305)π-︒++;(2)解方程:3x 2﹣5x +2=0.29.已知:如图所示,ABC 在直角坐标平面内,三个顶点的坐标分别()0,3A ,()3,4B ,()2,2C ,(正方形网格中每个小正方形的边长是一个单位长度).()1画出ABC 关于x 轴对称的111A B C △,点1C 的坐标是____;tan _____.BAC ∠=()2以点B 为位似中心,在网格内画出222A B C △,使222A B C △与ABC 位似,且位似比为2:1,点2C的坐标是_____;()3A B C的周长为_______ .22230.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【参考答案】一、选择题1.C2.B3.D4.C5.D6.B7.D8.C9.A10.D11.B12.D13.B14.C二、填空题15.﹣1【分析】原式利用特殊角的三角函数值绝对值的代数意义以及零指数幂法则计算即可得到结果【详解】解:原式==故答案为:﹣1【点睛】此题考查了实数的运算特殊角的三角函数值以及零指数幂熟练掌握运算法则是解16.或3或【分析】利用分类讨论①当∠BPC=90°时情况一:如图1利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出PO=BO易得△BOP为等边三角形利用锐角三角函数可得CP的长;情况二:如图2利用直角三角形斜17.64【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∴18.【分析】连接OBOC由题意易得AE⊥BC则有BE=EC∠BOD=∠BAC设OB=3rOE=2r然后根据勾股定理可求解【详解】解:连接OBOC如图所示:∵内接于AD过圆心O∴AE⊥BC∴BE=EC∴∠19.【分析】首先根据题意画出图形再根据折叠的性质和可求出各角的度数再利用解直角三角形的知识分别求出CDDFBD的长度最后根据线段之间的和差关系即可求出结果【详解】解:如图所示:∵△ADC是由△ACD翻折20.【分析】过Q作QH⊥AC于H在△QHC中由于∠QCH=45°则CH=QH设CH=则QH=x在Rt△QHA中由于∠QAH=60°求得AH=然后利用CH+AH=AC求得的值再根据三角形面积公式计算得到结21.8【分析】作AH⊥BC于H则四边形AFCH是矩形AF=CHAH=CF在Rt△ABH中解直角三角形即可解决问题【详解】解:作AH⊥BC于H则四边形AFCH是矩形AF=CH在Rt△ABE 中∠BAE=9022.【分析】沿AB作垂线与C的延长线相交于M点可得到等边直角三角形和锐角为30°的直角三角形根据三角函数求解即可【详解】解:如图连接AC并过B点作BM⊥CM设BM=k∵AD=CD∠D=60°∴△ACD是23.2+【分析】连接OA过点A作AC⊥OB于点C由题意知AC=1OA=OB=2从而得出OC==BC=OB﹣OC=2﹣在Rt△ABC中根据tan∠ABO=可得答案【详解】如图连接OA过点A 作AC⊥OB于点24.6030【分析】在Rt△ABC中根据AB=2AC可得出∠B=30°∠A=60°【详解】解:如图在Rt△ABC中∵∠C=90°AB=2AC∴sin∠B==∴∠B=30°∴∠A=90°﹣∠B=90°﹣325.75°【分析】根据非负数性质得根据三角函数定义求出∠A=60°∠B=45°根据三角形内角和定理可得【详解】因为所以所以所以∠A=60°∠B=45°所以∠C=180°-∠A-∠B=75°故答案为:7526.【分析】过点F作FI⊥BC于点I延长线IF交AD于J根据含30°直角三角形的性质可求出FIFJ和JH的长度从而求出HD的长度【详解】解:过点F作FI⊥BC于点BC延长线AD 交AD于J由题意可知:CF三、解答题27.28.29.30.【参考解析】一、选择题1.C解析:C【分析】如图,设CP 交⊙O 于点D ,连接OA 、AD .由切线的性质易证△AOP 是含30度角的直角三角形,所以该三角形的性质求得半径=2;然后在等边△AOD 中得到AD=OA=2;最后通过解直角△ACD 来求AC 的长度.【详解】解:如图,设CP 交⊙O 于点D ,连接OA 、AD .设⊙O 的半径为r .∵PA 、PB 是⊙O 的切线,∠APB=60°,∴OA ⊥AP ,∠APO=12∠APB=30°. ∴OP=2OA ,∠AOP=60°,∴PC=2OA+OC=3r=6,则r=2,易证△AOD 是等边三角形,则AD=OA=2,又∵CD 是直径,∴∠CAD=90°,∴∠ACD=30°,∴AC=tan 30?AD 3故选:C .【点睛】 本题考查了切线的性质,圆周角定理.若出现圆的切线,必连过切点的半径,构造定理图,得出垂直关系.简记作:见切点,连半径,见垂直.2.B解析:B【分析】过C 点作CH ⊥AD 延长线于H 点,由CH=AB=4求出AH 的长,再减去AD 即得到DH 的长,再在Rt △DCH 中使用勾股定理即可求出CD .【详解】解:如图所示,过C 点作CH ⊥AD 延长线于H 点,∵AD ∥BC ,∠B=90°,∴∠BAH=90°,且∠H=90°,∴四边形ABCH 为矩形,∴AB=CH=4,在Rt △ACH 中,3343AHCH AB , ∴DH=AH-AD=23∴在Rt △CDH 中,22121627CDDH CH ,故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形,熟练掌握30°,60°,90°三角形中三边之比为3::是解决本题的关键. 3.D解析:D【分析】分别算出∠A 的各个三角函数值即可得到正确选项.【详解】 解:由题意可得:2222345c a b =++=,∴3434sin ,cos ,tan ,,5543a b a b A A A cotA c c b a ======== ∴正确答案应该是D ,故选D .【点睛】 本题考查锐角三角函数的定义,正确理解锐角三角函数的定义是解题关键.4.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.5.D 解析:D【分析】 过B 点作BD ⊥AC ,得AB 的长,AD 的长,利用锐角三角函数得结果. 【详解】解:过B 点作BD ⊥AC ,如图,由勾股定理得,221310+=222222+=cosA=2225510AD AB == 故选D .【点睛】本题考查了锐角三角函数和勾股定理,作出适当的辅助线构建直角三角形是解答此题的关键.6.B解析:B【分析】根据正切的定义得到BC=12AC ,根据勾股定理列式计算即可.【详解】在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,tan ∠B=2, ∴AC BC=2, ∴BC=12AC ,由勾股定理得,AB 2=AC 2+BC 22=AC 2+(12AC )2, 解得,AC=2,故选B .【点睛】本题考查的是锐角三角函数的定义、勾股定理,掌握锐角A 的对边a 与邻边b 的比叫做∠A 的正切是解题的关键.7.D解析:D【分析】根据 B 关于 AE 的对称点为 B′,可得2AB 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:6,2AB AB AB AD AD ==='∴=', 又△DB′F 为等腰直角三角形,045FDB ∴∠=,又在矩形 ABCD ,090ADF ∠=,045ADB ∴='∠,又2AB 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=6,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. 8.C解析:C【分析】延长AB 交直线DC 于点F ,过点E 作EH ⊥AF ,垂足为点H ,在Rt △BCF 中利用坡度的定义求得CF 的长,则DF 即可求得,然后在直角△AEH 中利用三角函数求得AF 的长,进而求得AB 的长.【详解】解:延长AB 交直线DC 于点F ,过点E 作EH ⊥AF ,垂足为点H .∵在Rt △BCF 中,BF CF =1:3i =, ∴设BF=k ,则CF=3k ,BC=2k .又∵BC=12,∴k=6,∴BF=6,CF=63,∵DF=DC+CF ,∴DF=40+63,∵在Rt △AEH 中,tan ∠AEH=AH EH, ∴AH=tan37°×(40+63)≈37.785(米),∵BH=BF-FH ,∴BH=6-1.5=4.5.∵AB=AH-HB ,∴AB=37.785-4.5≈33.3.故选C .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解,注意利用两个直角三角形的公共边求解是解答此类题型的常用方法.9.A解析:A【分析】设BC=x ,在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,30BAC ∠=︒,可得,AB=2x ,3x ,由AD AB ==2x ,可得3x ,由AD AB =,可知,∠D=∠ABD=12∠BAC=15°,在Rt BDC ∆ 中,根据锐角正切三角函数的定义,即可求解.【详解】∵AD AB =,∴∠D=∠ABD ,∵∠BAC=∠D+∠ABD ,∴∠D=12∠BAC=15°, 设BC=x , ∵在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,30BAC ∠=︒,∴AB=2x ,AC=22(2)3x x x -=,∴CD=2x+3x =(23)x +,在Rt BDC ∆中,tan 23(23)BC x D DC x∠===-+ , ∴°tan15=23-,故选A.【点睛】本题主要考查锐角正切三角函数的定义,根据图形,设BC=x ,用含x 的代数式表示相关线段的长,是解题的关键.10.D解析:D【分析】根据题意,做出合适的辅助线,然后利用锐角三角函数即可表示出点A 到OC 的距离即可求解.【详解】解:作AE ⊥OC 于点E ,作AF ⊥OB 于点F ,∵四边形ABCD 是矩形,∴∠ABC=90°,∵∠ABC=∠AEC ,∠BCO=α,∴∠EAB=α,∴∠FBA=α,∵AB=a ,AD=b ,∴FO=FB+BO=a•cosα+b•sinα,故选:D .【点睛】本题考查解直角三角形、三角函数的定义、矩形的性质,解答本题的关键是明确题意,正确做出辅助线,利用数形结合的思想解答.11.B解析:B【分析】根据线段垂直平分线的性质得到AE=BE,由等腰三角形的性质得到∠B=∠BAE,根据三角形的外角的性质得到∠AEC=∠B+∠BAE=2∠B,求得∠C=30°,根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】∵DE垂直平分AB于点D,∴AE=BE,∴∠B=∠BAE,∴∠AEC=∠B+∠BAE=2∠B,∵AB=AC,∴∠AEC=2∠C,∵AE⊥AC,∴∠EAC=90°,∴∠C=30°,∴CE=643 cos3032AC==︒,故选:B.【点睛】本题考查了线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质,三角形外角的性质以及特殊角的三角函数值.注意掌握数形结合思想的应用.12.D解析:D【分析】作AE⊥BC于E,根据平行四边形的面积=矩形面积的一半,得出AE=12AB,再由三角函数即可求出∠ABC的度数,即可得到答案.【详解】解:作AE⊥BC于E,如图所示:则∠AEB=90°,根据题意得:平行四边形的面积=BC•AE=12 BC•AB,∴AE=12AB , ∴sinB=12AE AB =, ∴∠ABC=30°,∴∠BCD=150°.故选:D .【点睛】本题考查了平行四边形的性质、矩形的性质、面积的计算以及三角函数;熟练掌握平行四边形和矩形的性质,并能进行推理计算是解决问题的关键.13.B解析:B【分析】作BD ⊥AC 于D ,根据勾股定理求出AB 、AC ,利用三角形的面积求出BD ,最后在直角△ABD 中根据三角函数的意义求解.【详解】解:如图,作BD ⊥AC 于D ,由勾股定理得,22223213,3332AB AC =+==+=∵1113213222ABC S AC BD BD =⋅=⨯=⨯⨯, ∴22BD =, ∴2262sin 13BD BAC AB ∠=== 故选:B .【点睛】本题考查了勾股定理,解直角三角形,三角形的面积,三角函数的意义等知识,根据网格构造直角三角形和利用三角形的面积求出BD 是解决问题的关键.14.C解析:C【分析】分别用AC ,AB 和BC 表示出123,,S S S ,然后根据222BC AB AC =-即可得出123,,S S S 的关系.同理,得出456,,S S S 的关系,从而可得答案.【详解】解:如图,1S 对应ACD ∆的面积,过D 作DH AC ⊥于H ,ACD ∆为等边三角形, 160,,,2DAC AH CH AC AD AC ∴∠=︒=== sin 60,DH AD ∴︒=33,22DH AD AC ∴== 2113,24S AC DH AC ∴=•=同理:222333,,44S BC S AB == ∵222BC AB AC =-, ∴213,S S S -=如图2,同理可得:456S S S =+,∴3421564516111454.S S S S S S +=-++=-++=故选:C .【点睛】本题考查了勾股定理、等边三角形的性质.锐角三角函数等知识点,其中勾股定理:如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么222+=a b c .二、填空题15.﹣1【分析】原式利用特殊角的三角函数值绝对值的代数意义以及零指数幂法则计算即可得到结果【详解】解:原式==故答案为:﹣1【点睛】此题考查了实数的运算特殊角的三角函数值以及零指数幂熟练掌握运算法则是解解析:3﹣1【分析】原式利用特殊角的三角函数值,绝对值的代数意义,以及零指数幂法则计算即可得到结果.【详解】解:原式=22311 2⨯+--=31-故答案为:3﹣1【点睛】此题考查了实数的运算,特殊角的三角函数值,以及零指数幂,熟练掌握运算法则是解本题的关键.16.或3或【分析】利用分类讨论①当∠BPC=90°时情况一:如图1利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出PO=BO易得△BOP为等边三角形利用锐角三角函数可得CP的长;情况二:如图2利用直角三角形斜解析:33或3或37.【分析】利用分类讨论,①当∠BPC=90°时,情况一:如图1,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半得出PO=BO,易得△BOP为等边三角形,利用锐角三角函数可得CP的长;情况二:如图2,利用直角三角形斜边的中线等于斜边的一半可得结论.②当∠CBP=90°时,如图3,由对顶角的性质可得∠AOC=∠BOP=60°,易得∠BPO=30°,易得BP的长,利用勾股定理可得CP的长.【详解】解:①当∠CPB=90°时,情况一:(如图1),∵点O为BC中点,∴AO=BO,∴PO=BO,∵∠AOC=60°,∴∠BOP=60°,∴△BOP为等边三角形,∵AB=BC=6,∴CP=CB•sin60°=6×32=33;情况二:如图2,∵点O为BC中点,∴AO=BO,∵∠CPB=90°,∴PO=BO=CO,∵∠AOC=60°,∴△COP为等边三角形,∴CP=CO=3,②当∠CBP=90°时,如图3,∵∠AOC=∠BOP=60°,∴∠BPO=30°,∴BP=33 tan303OB==︒,在直角三角形CBP中,22226(33)37 BC BP+=+=故答案为:333或37【点睛】本题主要考查了勾股定理,含30°直角三角形的性质和直角三角形斜边的中线,分类讨论,数形结合是解答此题的关键.17.64【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.18.【分析】连接OBOC由题意易得AE⊥BC则有BE=EC∠BOD=∠BAC设OB=3rOE=2r然后根据勾股定理可求解【详解】解:连接OBOC如图所示:∵内接于AD过圆心O∴AE⊥BC∴BE=EC∴∠解析:5【分析】连接OB、OC,由题意易得AE⊥BC,则有BE=EC,∠BOD=∠BAC,设OB=3r,OE=2r,然后根据勾股定理可求解.【详解】解:连接OB 、OC ,如图所示:∵ABC 内接于O ,AB AC =,AD 过圆心O ,∴AE ⊥BC , ∴BE=EC ,BD DC =,∴∠BAD=∠CAD ,∵∠BOD=2∠BAD ,∴∠BAC=∠BOD , ∵2cos 3BAC ∠=, ∴2cos 3BOD ∠=, ∵DE=1,∴设OB=3r ,OE=2r ,则有: 321r r =+,解得:1r =,∴3,2OB OE ==,∴在Rt △BEO 中,225BE OB OE -=, ∴25BC = 故答案为5【点睛】本题主要考查垂径定理、三角形内接圆的性质及圆周角定理,熟练掌握垂径定理、三角形内接圆的性质及圆周角定理是解题的关键.19.【分析】首先根据题意画出图形再根据折叠的性质和可求出各角的度数再利用解直角三角形的知识分别求出CDDFBD 的长度最后根据线段之间的和差关系即可求出结果【详解】解:如图所示:∵△ADC 是由△ACD 翻折 解析:32【分析】首先根据题意画出图形,再根据折叠的性质和DAB BAF ∠∠=,可求出各角的度数,再利用解直角三角形的知识分别求出CD ,DF ,BD 的长度,最后根据线段之间的和差关系即可求出结果.【详解】解:如图所示:∵△ADC’是由△ACD 翻折得到,∴DAC 'DAC ∠∠=, ∵DAB BAF ∠∠=, ∴DAC 2DAB ∠∠=. ∵AC 45B ∠=︒, ∴DAB BAF=15∠∠=︒.∴30CAD ∠=︒.在Rt △ACD 中,AC=2 ∴23tan 30CD AC =⋅︒= ,43cos30AC AD ==︒ . ∵'ADC F DAC ∠=∠+∠∴'30F DAC ∠=∠=︒ . ∴433DF AD ==. 23432232BF CD DF BC∴=+-=-= 故答案为32.【点睛】本题考查了翻折的性质和解 直角三角形的知识,根据题意画出图形是解题的关键.20.【分析】过Q 作QH ⊥AC 于H 在△QHC 中由于∠QCH=45°则CH=QH 设CH=则QH=x 在Rt △QHA 中由于∠QAH=60°求得AH=然后利用CH+AH=AC 求得的值再根据三角形面积公式计算得到结 解析:48163-【分析】过Q 作QH ⊥AC 于H ,在△QHC 中,由于∠QCH=45°,则CH=QH ,设CH=x ,则QH=x ,在Rt △QHA 中,由于∠QAH=60°,求得AH=33x ,然后利用CH+AH=AC 求得x 的值,再根据三角形面积公式计算得到结果.【详解】过Q 作QH ⊥AC 于H ,如图,∠ACB=45°,∠DME=60°,AC=8,在△QHC 中,∠QCH=45°,∴CH=QH ,设CH=x ,则QH=x ,在Rt △QHA 中,∠QAH=60°, ∴AH=QH tan 60︒3x , ∵CH+AH=AC , ∴383x x +=, 解得:(433x =,∴QAC 12S =QH•AC (14338481632=⨯⨯=- 故答案为:483-【点睛】本题主要考查了解直角三角形,作出辅助线构造直角三角形,利用条件求得AC 边上的高是解题的关键.21.8【分析】作AH ⊥BC 于H 则四边形AFCH 是矩形AF=CHAH=CF 在Rt △ABH中解直角三角形即可解决问题【详解】解:作AH⊥BC于H则四边形AFCH是矩形AF=CH在Rt△ABE中∠BAE=90解析:8【分析】作AH⊥BC于H,则四边形AFCH是矩形,AF=CH,AH=CF. 在Rt△ABH中,解直角三角形即可解决问题.【详解】解:作AH⊥BC于H,则四边形AFCH是矩形,AF=CH.在Rt△ABE中,∠BAE=90°,∠BEA=60°∴∠ABE=180°-∠A-∠BEA=180°-90°-60°=30°由题意得∠ABH=90°-2∠ABE=90°-30°×2=30°在Rt△ABH中,∠ABH=30°,3,BC=26∴BH=AB cos30°332=18∴CH=BC-BH=26-18=8.即AF=8.故答案为8.【点睛】本题考查了翻折变换,矩形的性质及解直角三角形等知识.解题的关键是学会添加辅助线,构造直角三角形来解决问题.22.【分析】沿AB作垂线与C的延长线相交于M点可得到等边直角三角形和锐角为30°的直角三角形根据三角函数求解即可【详解】解:如图连接AC并过B点作BM⊥CM设BM=k∵AD=CD∠D=60°∴△ACD是解析:6 2【分析】沿AB作垂线与C的延长线相交于M点,可得到等边直角三角形和锐角为30°的直角三角形,根据三角函数求解即可.【详解】解:如图连接AC 并过B 点作BM ⊥CM ,设BM=k ,∵AD =CD ,∠D=60°,∴△ACD 是等边三角形,AD=AC ,∵∠A =105°,∠B =120°,∠DAC=60°,∴∠MBC=60°,∠BCM=30°,∠BAC=45°,∵BM=k ,∴BC=2k ,MC=BM tan 30=3, ∵∠BAC=45°,∠MCA=45°, ∴AD=AC=MC 3k sin 4522=6k , ∴6k 6==AD BC . 【点睛】 本题考查了特殊角的三角函数值和公式的应用,正确应用公式和作出辅助线是解题的关键.3tan 303=,sin45=22. 23.2+【分析】连接OA 过点A 作AC ⊥OB 于点C 由题意知AC=1OA=OB=2从而得出OC==BC=OB ﹣OC=2﹣在Rt △ABC 中根据tan ∠ABO=可得答案【详解】如图连接OA 过点A 作AC ⊥OB 于点解析:3.【分析】连接OA ,过点A 作AC ⊥OB 于点C ,由题意知AC=1、OA=OB=2,从而得出22OA AC -3、BC=OB ﹣OC=23Rt △ABC 中,根据tan ∠ABO=AC BC 可得答案.【详解】如图,连接OA ,过点A 作AC ⊥OB 于点C ,则AC=1,OA=OB=2,∵在Rt△AOC中,OC=222221OA AC-=-=3,∴BC=OB﹣OC=2﹣3,∴在Rt△ABC中,tan∠ABO=123ACBC=-=2+3.故答案是:2+3.【点睛】本题考查了解直角三角形,根据题意构建一个以∠ABO为内角的直角三角形是解题的关键.24.6030【分析】在Rt△ABC中根据AB=2AC可得出∠B=30°∠A=60°【详解】解:如图在Rt△ABC中∵∠C=90°AB=2AC∴sin∠B==∴∠B=30°∴∠A =90°﹣∠B=90°﹣3解析:60 30【分析】在Rt△ABC中,根据AB=2AC,可得出∠B=30°,∠A=60°.【详解】解:如图,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AB=2AC,∴sin∠B=ACAB =12,∴∠B=30°,∴∠A=90°﹣∠B=90°﹣30°=60°.故答案为:60,30.【点睛】此题考查有一个角是30°的直角三角形的性质,根据三角函数求解较简单.25.75°【分析】根据非负数性质得根据三角函数定义求出∠A=60°∠B=45°根据三角形内角和定理可得【详解】因为所以所以所以∠A=60°∠B=45°所以∠C=180°-∠A-∠B=75°故答案为:75解析:75°【分析】根据非负数性质得1cos 0,1tan 02A B -=-=,根据三角函数定义求出∠A=60°,∠B=45°,根据三角形内角和定理可得.【详解】 因为()21cos 1tan 02A B -+-= 所以1cos 0,1tan 02A B -=-= 所以1cos ,tan 12A B == 所以∠A=60°,∠B=45°所以∠C=180°-∠A-∠B=75°故答案为:75°【点睛】考核知识点:特殊锐角三角函数.熟记特殊锐角三角函数值是关键.26.【分析】过点F 作FI ⊥BC 于点I 延长线IF 交AD 于J 根据含30°直角三角形的性质可求出FIFJ 和JH 的长度从而求出HD 的长度【详解】解:过点F 作FI ⊥BC 于点BC 延长线AD 交AD 于J 由题意可知:CF解析:23【分析】过点F 作FI ⊥BC 于点I ,延长线IF 交AD 于J ,根据含30°直角三角形的性质可求出FI 、FJ 和JH 的长度,从而求出HD 的长度.【详解】解:过点F 作FI ⊥BC 于点BC ,延长线AD 交AD 于J ,由题意可知:CF=BC=6,∠FCB=30°,∴FI=3,CI=33∵JI=CD=6,∴JF=JI-FI=6-3=3,∵∠HFC=90°,∴∠JFH+∠IFC=∠IFC+∠FCB=90°,∴∠JFH=∠FCB=30°,设JH=x ,则HF=2x ,∴由勾股定理可知:(2x )2=x 2+32,∴∴DH=DJ-JH==故答案为:【点睛】本题考查正方形的性质,涉及正方形的性质,勾股定理,旋转的性质,含30°的直角三角形的性质,本题属于中等题型.三、解答题27.(1)3;(2)x 1=1,x 2=0.5.【分析】(1)根据实数的混合运算顺序和运算法则计算即可;(2)利用因式分解法求解即可.【详解】(1)原式=1﹣1+4+(﹣2)+2×12=3; (2)∵2x (x ﹣1)=x ﹣1.∴2x (x ﹣1)﹣(x ﹣1)=0,∴(x ﹣1)(2x ﹣1)=0,则x ﹣1=0或2x ﹣1=0,解得x 1=1,x 2=0.5.【点睛】本题主要考查实数的运算、解一元二次方程的能力,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键. 28.(1)322)12213x x ==,. 【分析】 (1)先计算负整数指数幂、化简二次根式,代入三角函数值、计算零指数幂,最后计算加减可得答案;(2)利用因式分解法求解即可.【详解】(1)1022cos30)π-︒++1212=+133312=+-+ 2232=+; (2)∵23520x x -+=,∴()()1320x x --=,则10x -=或320x -=,解得12213x x ==,. 【点睛】 本题主要考查了实数的混合运算,特殊角的三角函数值,解一元二次方程,熟练掌握解一元二次方程的几种常用方法:直接开平方法、因式分解法、公式法、配方法,结合方程的特点选择合适、简便的方法是解题的关键.29.(1)画图见解析;1C 的坐标是(2,-2);tan BAC ∠=1;(2)画图见解析;2C 的坐标是(1,0);(3)45210+.【分析】(1)将△ABC 关于x 轴对称得到△A 1B 1C 1,如图所示,找出所求点坐标;证明ABC 是等腰直角三角形即可求出tan BAC ∠的值;(2)以点B 为位似中心,在网格内画出△A 2B 2C 2,使△A 2B 2C 2与△ABC 位似,且位似比为2:1,如图所示,找出所求点坐标即可.(3)先求出△ABC 的周长,再根据222A B C 与ABC 的位似比为2:1,即可求出222A B C 的周长.【详解】解:(1)111A B C 如图所示,点C 1的坐标是(2,-2);∵222125AC =+=,222125BC =+=,2221310AB =+=,∴222=,AC BC AB+=,AC BC∴ABC是等腰直角三角形,∴45∠=,BAC∠=tan45=1;∴tan BAC故答案是:(2,-2);1;(2)△A2B2C2如图所示,2C的坐标是(1,0);故答案是:(1,0);A B C与ABC的位似比为(3)∵△ABC的周长551025102222:1,∴A B C的周长为2(2510)=4510222故答案为:510【点睛】此题考查了作图-位似变换与对称变换及三角函数值的求法,熟练掌握位似变换与对称变换的性质是解本题的关键.30.(1)90°;(2)证明见解析;(3)2.【分析】(1)根据圆周角定理即可得∠CDE的度数;(2)连接DO,根据直角三角形的性质和等腰三角形的性质易证∠ODF=∠ODC+∠FDC=∠OCD+∠DCF=90°,即可判定DF是⊙O的切线;(3)根据已知条件易证△CDE∽△ADC,利用相似三角形的性质结合勾股定理表示出AD,DC的长,再利用圆周角定理得出tan∠ABD的值即可.【详解】解:(1)解:∵对角线AC为⊙O的直径,∴∠ADC=90°,∴∠EDC=90°;(2)证明:连接DO,∵∠EDC=90°,F是EC的中点,∴DF=FC,∴∠FDC=∠FCD,∵OD=OC,∴∠OCD=∠ODC,∵∠OCF=90°,∴∠ODF=∠ODC+∠FDC=∠OCD+∠DCF=90°,∴DF是⊙O的切线;(3)解:如图所示:可得∠ABD=∠ACD,∵∠E+∠DCE=90°,∠DCA+∠DCE=90°,∴∠DCA=∠E,又∵∠ADC=∠CDE=90°,∴△CDE∽△ADC,∴DC DEAD DC=,∴DC2=AD•DE∵AC=25DE,∴设DE=x,则AC=25x,则AC2﹣AD2=AD•DE,期(25x)2﹣AD2=AD•x,整理得:AD2+AD•x﹣20x2=0,解得:AD=4x或﹣4.5x(负数舍去),则DC=22(25)(4)2x x x-=,故tan∠ABD=tan∠ACD=422AD xDC x==.。
2023年中考数学一轮复习:锐角三角函数(含答案)一、单选题1.如图,在ABC 中, 45B ∠=︒ , 30C ∠=︒ ,分别以 A 、 B 为圆心,大于12AB 的长为半径画弧,两弧相交于点 D 、 E .作直线 DE ,交 BC 于点 M ;同理作直线 FG 交 BC 于点 N ,若 6AB = ,则 MN 的长为( )A .1B 3C .3D .232.如图,正方形ABCD 中,对角线AC 、BD 交于点O ,点M 、N 分别为OB 、OC 的中点,则sin∠OMN 的值为( )A .12B .1C .2 D 33.如图,在 Rt ABC 中, 9053C AB BC ∠=︒==,, ,则 sin B 的值为( )A .45B .34C .35D .43二、填空题4.cos60︒ = .5.两块等腰直角三角形纸片 AOB 和 COD 按图1所示放置,直角顶点重合在点O 处,210AB = , 4CD = .保持纸片 AOB 不动,将纸片 COD 绕点O 逆时针旋转 α()090α<<︒ .当BD 与 CD 在同一直线上(如图2)时, α 的正切值等于 .6.在 ABC ∆ 中, 903016ACB A AB ︒︒∠=∠==,, ,点 P 是斜边 AB 上一点,过点 P 作PQ AB ⊥ ,垂足为 P ,交边 AC (或边 CB )于点 Q ,设 AP x = ,当 APQ ∆ 的面积为 3时, x 的值为 .三、综合题7.如图,在直角三角形ABC 中,∠C =90°,∠A =30°,AC =4,将∠ABC 绕点A 逆时针旋转60°,使点B 落在点E 处,点C 落在点D 处.P 、Q 分别为线段AC 、AD 上的两个动点,且AQ =2PC ,连接PQ 交线段AE 于点M .(1)AQ = ,∠APQ 为等边三角形;(2)是否存在点Q ,使得∠AQM 、∠APQ 和∠APM 这三个三角形中一定有两个三角形相似?若存在请求出AQ 的长;若不存在请说明理由; (3)AQ = ,B 、P 、Q 三点共线.8.(1)计算:3tan30°-(cos60°)-1+8 cos45°+()1tan 60-︒(2)先化简,再求代数式 221(1)122x x x --÷++ 的值,其中x=4cos30°-tan45° 9.如图,AB 是∠O 的直径,点P 在∠O 上,且PA =PB ,点M 是∠O 外一点,MB 与∠O 相切于点B ,连接OM ,过点A 作AC OM 交∠O 于点C ,连接BC 交OM 于点D .(1)求证:MC是∠O的切线;(2)若152OB=,12BC=,连接PC,求PC的长.10.如图,在∠ABC中,过点C作CD//AB,E是AC的中点,连接DE并延长,交AB于点F,连接AD,CF.(1)求证:四边形AFCD是平行四边形;(2)若AB=6,∠BAC=60°,∠DCB=135°,求AC的长.11.如图,∠ABC内接于∠O,AB是∠O的直径,∠O的切线AP与OC的延长线相交于点P,∠P=∠BCO.(1)求证:AC=PC;(2)若AB=6 3,求AP的长.12.(12744 sin603233-︒-(2)先化简,再求值:342111xxx x-⎛⎫+-÷⎪--⎝⎭,其中22x=.13.如图,以AB为直径作O,过点A作O的切线AC,连接BC,交O于点D,点E是BC边的中点,连结AE.(1)求证: 2AEB C ∠=∠ ; (2)若 5AB = , 3cos 5B =,求 DE 的长. 14.(1)计算: 2cos 45sin 30tan 45︒︒︒+⋅ . (2)求二次函数 21212y x x =++ 图象的顶点坐标. 15. 如图,直线y =-x +b 与反比例函数 3y x=-的图象相交于点A (a ,3),且与x 轴相交于点B .(1) 求a 、b 的值;(2) 若点P 在x 轴上,且∠AOP 的面积是∠AOB 的面积的12,求点P 的坐标. 16.如图, PA 、 PB 为O 的切线,A 、B 为切点,点C 为半圆弧的中点,连 AC 交 PO于E 点.(1)求证: PB PE = ; (2)若 3tan 5CPO ∠=,求 sin PAC ∠ 的值. 17.(120313213(202248)64---⨯--().(2)先化简,再求值:2243()22ab a ba b a b b a a b---⨯÷+-+,代入你喜欢的a ,b 值求结果. 18.矩形AOBC 中,OB =4,OA =3,分别以OB ,OA 所在直线为x 轴,y 轴,建立如图所示的平面直角坐标系,F 是BC 边上一个动点(不与B ,C 重合),过点F 的反比例函数 ky x= (k >0)的图象与边AC 交于点E.(1)当点F 为边BC 的中点时,求点E 的坐标; (2)连接EF ,求∠EFC 的正切值.19.如图1,已知矩形ABCD 中,AB=6,BC=8,O 是对角线AC 的中点,点E 从A 点沿AB 向点B运动,运动过程中连接OE ,过O 作OF∠OE 交BC 于F ,连接EF ,(1)当点E 与点A 重合时,如图2,求 tan OEF ∠ 的值;(2)运动过程中, tan OEF ∠ 的值是否与(1)中所求的值保持不变,并说明理由; (3)当EF 平分∠OEB 时,求AE 的长.20.如图1,已知二次函数()20y ax bx c a =++>的图象与x 轴交于点()10A -,、()20B ,,与y 轴交于点C ,且2tan OAC ∠=.(1)求二次函数的解析式;(2)如图2,过点C 作CD x 轴交二次函数图象于点D ,P 是二次函数图象上异于点D 的一个动点,连接PB 、PC ,若PBCBCDSS=,求点P 的坐标;(3)如图3,若点P 是二次函数图象上位于BC 下方的一个动点,连接OP 交BC 于点Q.设点P 的横坐标为t ,试用含t 的代数式表示PQ OQ 的值,并求PQOQ的最大值. 21.如图1,四边形 ABCD 内接于O , BD 为直径, AD 上存在点E ,满足AE CD = ,连结 BE 并延长交 CD 的延长线于点F , BE 与 AD 交于点G.(1)若 DBC α∠= ,请用含 α 的代数式表列 AGB ∠ . (2)如图2,连结 ,CE CE BG = .求证; EF DG = . (3)如图3,在(2)的条件下,连结 CG , 2AG = . ①若 3tan 2ADB ∠=,求 FGD 的周长. ②求 CG 的最小值.22.如图,直线364y x =+分别与x 轴、y 轴交于点A 、B ,点C 为线段AB 上一动点(不与A 、B 重合),以C 为顶点作OCD OAB ∠=∠,射线CD 交线段OB 于点D ,将射线OC 绕点O 顺时针旋转90︒交射线CD 于点E ,连接BE .(1)证明:CD ODDB DE=;(用图1) (2)当BDE 为直角三角形时,求DE 的长度;(用图2) (3)点A 关于射线OC 的对称点为F ,求BF 的最小值.(用图3)23.如图,在二次函数 2221y x mx m =-+++ (m 是常数,且 0m > )的图象与x 轴交于A ,B两点(点A 在点B 的左侧),与y 轴交于点C ,顶点为D.其对称轴与线段BC 交于点E ,与x 轴交于点F.连接AC ,BD.(1)求A ,B ,C 三点的坐标(用数字或含m 的式子表示),并求 OBC ∠ 的度数; (2)若 ACO CBD ∠=∠ ,求m 的值;(3)若在第四象限内二次函数 2221y x mx m =-+++ (m 是常数,且 0m > )的图象上,始终存在一点P ,使得 75ACP ∠=︒ ,请结合函数的图象,直接写出m 的取值范围.24.如图,已知 AB 是O 的直径,点 E 是O 上异于 A , B 的点,点 F 是 EB 的中点,连接 AE , AF , BF ,过点 F 作 FC AE ⊥ 交 AE 的延长线于点 C ,交 AB 的延长线于点 D , ADC ∠ 的平分线 DG 交 AF 于点 G ,交 FB 于点 H .(1)求证: CD 是 O 的切线;(2)求 sin FHG ∠ 的值; (3)若 GH 42=, HB 2= ,求 O 的直径.25.如图,在平面直角坐标系中,二次函数 ()240y ax bx a =++≠ 的图象经过 ()3,0A - ,()4,0B 两点,且与 y 轴交于点 C .点 D 为 x 轴负半轴上一点,且 BC BD = ,点 P ,Q 分别在线段 AB 和 CA 上.(1)求这个二次函数的表达式.(2)若线段 PQ 被 CD 垂直平分,求 AP 的长. (3)在第一象限的这个二次函数的图象上取一点 G ,使得 GCBGCASS= ,再在这个二次函数的图象上取一点 E (不与点 A , B , C 重合),使得 45GBE ∠=︒ ,求点 E 的坐标.参考答案1.【答案】A【解析】【解答】如解图,连接AM、AN,由作法可知,DE、FG分别为线段AB、AC的垂直平分线,∴AM=BM,AN=CN.∵∠B=45°,∠C=30°,∴∠BAM=45°,∠CAN=30°.∴∠AMB=∠AMC=90°.∴∠MAN=90°−∠C−∠CAN=30°.∵AB= 6,∴AM= 3,∴MN=AM·tan30°=1,故答案为:A.【分析】利用线段垂直平分线的性质得到AM=BM,AN=CN,∠BAM=45°,∠CAN=30°.求得∠MAN=90°−∠C−∠CAN=30°,利用特殊角的三角函数值即可求解。
1.在直角三角形ABC中,∠C=90°,sinA = 1/2,则∠A的度数为:A.30°(答案)B.45°C.60°D.90°2.已知直角三角形的一个锐角为37°,则另一个锐角的余弦值为:A.cos37°B.cos53°(答案)C.sin37°D.sin53°3.在直角三角形中,如果一个锐角的正切值为√3/3,那么这个锐角的度数为:A.30°(答案)B.45°C.60°D.无法确定4.已知直角三角形的一个锐角为α,且tanα = 1,则α的度数为:A.30°B.45°(答案)C.60°D.90°5.在直角三角形ABC中,∠C=90°,若AB=1,AC=√3/2,则∠B的正弦值为:A.1/2B.√3/2(答案)C. 1D.√36.已知直角三角形的一个锐角为β,且cosβ = √2/2,则β的度数为:A.30°B.45°(答案)C.60°D.无法确定7.在直角三角形中,如果一个锐角的余弦值为1/√2,那么这个锐角的度数为:A.30°B.45°(答案)C.60°D.无法确定8.已知直角三角形的一个锐角为γ,且sinγ = √3/2,则γ的度数为:A.30°B.45°C.60°(答案)D.90°9.在直角三角形ABC中,∠C=90°,若BC=1,AB=2,则∠A的余弦值为:A.1/2(答案)B.√3/2C. 1D.√3/310.已知直角三角形的一个锐角为δ,且tanδ = √3,则δ的度数为:A.30°B.45°C.60°(答案)D.90°。
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习附详细答案 一、锐角三角函数1.如图,某无人机于空中 A 处探测到目标 B 、D 的俯角分别是 30 、60 ,此时无人机的飞行高度 AC 为 60m ,随后无人机从 A 处继续水平飞行 30 3 m 到达 A ' 处 .(1)求 之间的距离(2)求从无人机A ' 上看目标 的俯角的正切值.【答案】( 1) 120 米;( 2)23.5【解析】 【分析】(1)解直角三角形即可得到结论; (2)过 A ' 作 A ' EBC 交 BC 的延长线于 E ,连接 A' D ,于是得到 A 'E AC 60 ,CE AA' 30 3 ,在 Rt △ ABC 中,求得 DC=3AC=203 ,然后根据三角函数的定义3即可得到结论. 【详解】解:( 1)由题意得: ∠ ABD=30°, ∠ADC=60°, 在 Rt △ ABC 中, AC=60m ,60AC= 1 =120( m ) AB=sin302(2)过 A '作 A ' EBC 交 BC 的延长线于 E ,连接 A' D ,则 A' E AC 60 , CE AA'30 3 ,在 Rt △ ABC 中, AC=60m , ∠ ADC=60°,DC=3AC=20 33DE=50 3tan ∠ A A ' D= tan ∠ A' DC=A ' E=602 3=DE50 3 5答:从无人机 A ' 上看目标 D 的俯角的正切值是23 .5【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.2.如图,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6 17 海里的速度行驶时,恰好在 D 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, ACB 180 B BAC 180 37 53 90 . 在 RtVABC 中, sin BAC,所以 ACAB sin 37 253 15 (海里) .AB5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 RtVACM 中, CMAC sin CAM15 412 ,5AM AC cos CAM39 .155在 Rt △ ADM 中, tan DAMMD,AM所以 MD AM tan7636.所以 ADAM2MD2923629 17, CD MDMC 24 .设缉私艇的速度为 v 海里 / 小时,则有24 9 17,解得 v6 17 .16v经检验, v6 17 是原方程的解 .答:当缉私艇以每小时 6 17 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.小红将笔记本电脑水平放置在桌子上,显示屏时,感觉最舒适(如图 1),侧面示意图为图OB 与底板 OA 所在水平线的夹角为 120 ° 2;使用时为了散热,她在底板下面垫入散热架 ACO '后,电脑转到AO ' B '位置(如图3),侧面示意图为图4.已知OA=OB=24cm ,O ' C ⊥ OA 于点 C , O ' C=12cm .( 1)求 ∠ CAO '的度数.( 2)显示屏的顶部 B '比原来升高了多少?( 3)如图 4,垫入散热架后,要使显示屏O 'B '与水平线的夹角仍保持 120°,则显示屏O ' B '应绕点 O '按顺时针方向旋转多少度?【答案】( 1 ) ∠ CAO ′=30° 2 36 ﹣ 12 ) cm ;( 3)显示屏 O ′B ′ O ′ ;( )( 应绕点 按顺时针 方向旋转 30°.【解析】试题分析:( 1)通过解直角三角形即可得到结果;(2)过点 B 作 BD⊥ AO 交 AO 的延长线于D,通过解直角三角形求得BD=OBsin∠ BOD=24×=12 ,由 C、 O′、B′三点共线可得结果;(3)显示屏 O′B应′绕点 O′按顺时针方向旋转30°,求得∠ EO′B′=∠ FO′A=30,°既是显示屏O′应B′绕点 O′按顺时针方向旋转30°.试题解析:( 1)∵ O′C⊥ OA 于 C, OA=OB=24cm,∴sin∠ CAO′=,∴∠ CAO′ =30;°(2)过点 B 作 BD⊥ AO 交 AO 的延长线于D,∵sin∠ BOD=,∴BD=OBsin∠BOD,∵∠ AOB=120 ,°∴∠BOD=60 ,°∴ BD=OBsin∠ BOD=24 ×=12,∵O′C⊥OA,∠CAO′ =30,°∴∠ AO′ C=60,∵°∠ AO′ B′ =120,∴∠°AO′ B∠′+AO′ C=180,°∴O′ B′ ﹣+OBD=24+12′C﹣ 12=36﹣12,∴显示屏的顶部B′比原来升高了(36﹣ 12)cm;(3)显示屏O′B应′绕点O′按顺时针方向旋转30°,理由:∵显示屏O′B与水平线的夹角仍保持120°,∴∠ EO′ F=120,°∴∠ FO′ ∠A=CAO′ =30,°∵∠ AO′ B′ =120,°∴∠EO′ B∠′=FO′ A=30,°∴显示屏 O′应B′绕点 O′按顺时针方向旋转 30 °.考点:解直角三角形的应用;旋转的性质.4.在正方形ABCD中,对角线AC, BD 交于点 O,点 P 在线段 BC上(不含点B),1∠BPE=∠ ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥ PE,垂足为F,交 AC 于点 G.2(1)当点 P 与点 C 重合时(如图1).求证:△ BOG≌ △ POE;(2)通过观察、测量、猜想:BF,并结合图 2 证明你的猜想;=PE(3)把正方形 ABCD改为菱形,其他条件不变(如图3),若∠ ACB=α,求BF的PE值.(用含α的式子表示)【答案】( 1)证明见解析(2)BF1 ( 3)BF 1tan PE 2 PE 2【解析】解:( 1)证明:∵四边形 ABCD是正方形, P 与 C 重合,∴O B="OP" ,∠ BOC=∠ BOG=90 .°∵P F⊥ BG ,∠ PFB=90,°∴∠GBO=90 —°∠BGO,∠ EPO=90 —°∠BGO.∴∠ GBO=∠ EPO .∴ △ BOG≌ △ POE( AAS).(2)BF1 .证明如下:PE 2如图,过P 作 PM//AC 交 BG 于 M ,交 BO 于 N,∴∠ PNE=∠ BOC=900,∠ BPN=∠ OCB.∵∠ OBC=∠ OCB =450,∴ ∠ NBP=∠NPB.∴NB=NP.00∵∠ MBN=90 —∠BMN ,∠ NPE=90 —∠ BMN ,∴ ∠MBN=∠ NPE.1∵∠ BPE=∠ ACB,∠ BPN=∠ ACB,∴ ∠ BPF=∠ MPF.2∵P F⊥ BM,∴ ∠ BFP=∠ MFP=900.又∵ PF=PF,∴ △BPF≌ △ MPF( ASA).∴ BF="MF" ,即 BF= 1BM.21 BF 1 ∴BF= PE , 即PE.22( 3)如图,过 P 作 PM//AC 交 BG 于点 M ,交 BO 于点 N ,∴∠ BPN=∠ ACB= α, ∠ PNE=∠BOC=900.由( 2)同理可得 BF=1BM , ∠ MBN=∠EPN .2∵∠ BNM=∠ PNE=900, ∴△ BMN ∽ △ PEN .BM BN∴.PEPNBN BM,即2BF 在 Rt △ BNP 中, tan =, ∴= tan= tan .PNPEPE∴BF = 1tan .PE 2( 1)由正方形的性质可由 AAS 证得 △ BOG ≌ △ POE .( 2)过 P 作 PM//AC 交 BG 于 M ,交 BO 于 N ,通过 ASA 证明 △ BMN ≌ △ PEN 得到BF 1BM=PE ,通过 ASA 证明 △ BPF ≌ △ MPF 得到 BF=MF ,即可得出的结论.PE 2( 3)过 P 作 PM//AC 交 BG 于点 M ,交 BO 于点 N ,同( 2)证得 BF= 1BM ,2∠MBN=∠ EPN ,从而可证得 △BMN ∽△ PEN ,由BM BN和 Rt △ BNP 中 tan =BN即PEPNPN可求得BF = 1tan .PE 25.如图,平台 AB 高为 12m ,在角为 30°,求楼房 CD 的高度(B 处测得楼房 3 = 1. 7).CD 顶部点D 的仰角为45°,底部点C 的俯【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,∴C E=AB=12m,在Rt△ CBE中, cot ∠ CBE=BE,CE∴BE=CE?cot30 ° =12 ×,3 =12 3在Rt△ BDE中,由∠DBE=45°,得 DE=BE=12 3.∴CD=CE+DE=12( 3 +1)≈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.6.如图( 1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣ 6),点 B(6, 0). Rt△ CDE中,∠C DE=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 与 h 之间的函数关系式,并求出面积S 的最大值.S,请写出【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,∵C D=4, DE=4 , AC=h,AN=NM ,∴C N=4﹣ FM, AN=MN=4+h ﹣FM,∵△ CMN∽ △ CED,∴,∴,解得 FM=4﹣,△EDC S△ EFM=× 4×4﹣(4 4 h × 4﹣= h 2∴S=S ﹣﹣)()﹣+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7.如图,在矩形 ABCD中, AB= 6cm ,AD= 8cm,连接 BD,将△ABD 绕 B 点作顺时针方向旋转得到△A′B′D′( B′与 B 重合),且点 D′刚好落在 BC 的延长上, A′D′与 CD相交于点 E.(1)求矩形 ABCD与△ A′B′D′重叠部分(如图 1 中阴影部分 A′B′CE)的面积;(2)将△ A′B′D′以每秒 2cm 的速度沿直线 BC 向右平移,如图 2 ,当 B′移动到 C 点时停止移动.设矩形ABCD与△ A′B′D′重叠部分的面积为y,移动的时间为x,请你直接写出 y 关于 x的函数关系式,并指出自变量x 的取值范围;(3)在( 2)的平移过程中,是否存在这样的时间x,使得△ AA′B′成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x 的值,若不存在,请你说明理由.【答案】( 1)45;( 2)详见解析;( 3)使得 △ AA ′B ′成为等腰三角形的 x 的值有: 02 秒、3秒、66 9 . 25【解析】 【分析】(1)根据旋转的性质可知B ′D ′= BD = 10, CD ′= B ′D ′﹣ BC = 2,由 tan ∠ B ′D ′A ′=A 'B ' CE可求出 CE ,即可计算 △ CED ′的面积, S ABCE = S ABD ′﹣ S CED ′;A ' D ' CD '(2)分类讨论,当0≤x ≤11时和当11< x ≤4时,分别列出函数表达式;55( 3)分类讨论,当 AB ′= A ′B ′时;当 AA ′= A ′B ′时;当 AB ′=AA ′时,根据勾股定理列方程即可. 【详解】解:( 1) ∵ AB = 6cm , AD = 8cm , ∴BD =10cm , 根据旋转的性质可知A 'B ' CE∵ t an ∠ B ′D ′A ′=A ' D ' CD '6 CE∴28∴CE = 3 cm ,2∴S ABCE = S ABD ′﹣ S CED ′= 8 6232 45 ( cm 2);22 2( 2) ① 当 0≤x <11时, CD ′= 2x+2, CE = 3( x+1),52△CD ′E323 ,22∴y =1 3 23 3 2 45 × 6×8﹣x ﹣ 3x ﹣=﹣x ﹣ 3x+;22222② 当11 ≤x ≤4时, B ′C = 8﹣ 2x , CE = 4( 8﹣2x ) 53B ′D ′=BD =10cm , CD ′=B ′D ′﹣ BC = 2cm ,∴ y14 8 2x 2 = 8 x 2﹣64x+ 128 .2 33 3 3(3) ① 如图 1,当 AB ′= A ′B ′时, x =0 秒;② 如图 2,当 AA ′= A ′B ′时, A ′N =BM = BB ′+B ′M = 2x+18, A ′M = NB =24,55∵AN 2+A ′N 2= 36,∴( 6﹣24) 2+( 2x+18) 2=36,55解得: x =669, x =6 6 9(舍去);55③ 如图 2,当 AB ′= AA ′时, A ′N = BM = BB ′+B ′M =2x+18, A ′M =NB =24,5 5∵AB 22= AN 2+A ′N 2+BB ′∴ 36+4x 2=( 6﹣24) 2+( 2x+18) 255解得: x =3.2综上所述,使得 △ AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有: 0 秒、3秒、66 9 .25【点睛】本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.8.如图,在平面直角坐标系中,直线 DE 交 x 轴于点 E (30, 0),交 y 轴于点 D (0,140),直线 AB : y = x+5 交 x 轴于点 A ,交 y 轴于点 B ,交直线DE 于点 P ,过点 E 作3EF ⊥ x 轴交直线 AB 于点 F ,以 EF 为一边向右作正方形 EFGH .(1)求边 EF 的长;(2)将正方形 EFGH 沿射线 FB 的方向以每秒10 个单位的速度匀速平移,得到正方形E 1F 1G 1H 1,在平移过程中边 F 1G 1 始终与 y 轴垂直,设平移的时间为 t 秒( t >0).① 当点 F 1 移动到点 B 时,求 t 的值;② 当 G 1,H 1 两点中有一点移动到直线DE 上时,请直接写出此时正方形E 1F 1G 1H 1 与 △ APE重叠部分的面积.【答案】( 1) EF = 15;( 2) ①10 ; ②120 ; 【解析】 【分析】(1)根据已知点 E ( 30, 0),点 D (0 ,40),求出直线 DE 的直线解析式 y=-4x+40,可3求出 P 点坐标,进而求出 F 点坐标即可;(2) ① 易求 B ( 0 , 5),当点 F 1 移动到点 B 时, t=10 10 ÷ 10 =10;②F 点移动到 F'的距离是 10 t , F 垂直 x 轴方向移动的距离是 t ,当点 H 运动到直线 DE 上时,在 Rt △ F'NF 中,NF = 1 , EM=NG'=15-F'N=15-3t ,在 Rt △ DMH'中,MH4 ,NF 3EM 31 45 1023 ;当点 G 运动到直线 PK = 1t=4 , S= × (12+) × 11=DE 上时,在 Rt △ F'PK 中,,248F K 3PK=t-3, F'K=3t-9,在 Rt △PKG'中,PK=t 3 = 4, t=7,S=15×( 15-7) =120.KG15 3t 9 3【详解】( 1)设直线 DE 的直线解析式 y = kx+b ,将点 E ( 30, 0),点 D ( 0, 40),30k b 0∴,b 40k4∴3 ,b 404 ∴ y =﹣ x+40,3直线 AB 与直线 DE 的交点 P ( 21, 12),由题意知 F ( 30,15),∴ E F = 15;( 2) ① 易求 B ( 0, 5),∴BF = 10 10 ,∴当点 F 1 移动到点 B 时, t = 10 10 10 = 10;② 当点 H 运动到直线 DE 上时,F 点移动到 F'的距离是 10 t ,在 Rt △ F'NF 中,NF = 1,NF3∴ FN = t , F'N = 3t , ∵MH' = FN = t ,在 Rt △ DMH' 中,MH 4,EM3∴t4,15 3t3∴ t =4,∴EM =3, MH' = 4,∴S = 1 (12 45)11 1023 ;2 48当点 G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10 t,∵P F= 3 10∴PF'=10,t﹣ 310 ,在Rt△ F'PK中,PK 1 ,F K 3∴PK= t﹣3, F'K= 3t﹣ 9,PK t 3=4在 Rt△ PKG'中,=3t ,KG 15 9 3∴t=7,∴S=15 ×( 15﹣ 7)= 120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.9.如图 1,以点 M(- 1, 0)为圆心的圆与y 轴、 x 轴分别交于点A、 B、 C、D,直线 y=-x-与⊙M 相切于点 H,交 x 轴于点 E,交 y 轴于点 F.(1)请直接写出 OE、⊙M 的半径 r、CH 的长;(2)如图 2,弦 HQ 交 x 轴于点 P,且 DP: PH=3 :2,求 cos∠ QHC 的值;(3)如图 3,点 K 为线段 EC上一动点(不与 E、 C 重合),连接 BK 交⊙M 于点 T,弦 AT交 x 轴于点 N.是否存在一个常数a,始终满足MN·MK= a,如果存在,请求出 a 的值;如果不存在,请说明理由.【答案】( 1) OE=5, r=2, CH=2( 2);(3)a=4【解析】【分析】5;连接(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得 E 的坐标,即可得到OE的长为MH ,根据△ EMH 与△ EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠ EHM=90°,可知CH 是 RT△ EHM 斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH 的长;(2)连接 DQ、 CQ.根据相似三角形的判定得到△ CHP∽ △ QPD,从而求得DQ 的长,在直角三角形CDQ 中,即可求得∠ D 的余弦值,即为cos∠ QHC的值;(3)连接 AK, AM,延长 AM,与圆交于点 G,连接 TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90 ,°∠3=∠ 4,故∠ AKC=∠ MAN ,再由△ AMK∽ △ NMA 即可得出结论.【详解】(1) OE=5, r=2, CH=2(2)如图 1,连接 QC、 QD,则∠ CQD =90°,∠ QHC =∠ QDC,易知△ CHP∽ △ DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图 2,连接 AK, AM,延长 AM,与圆交于点 G,连接 TG,则由于,,故,;而,故在和中,;故△ AMK∽ △NMA;即:故存在常数,始终满足常数 a="4"解法二:连结BM,证明∽得10.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东 36.5 方向上,距离 5 千米处是村庄M,在点A北偏东 53.5 方向上,距离 10 千米处是村庄 N ;要在公路 AB 旁修建一个土特产收购站 P (取点 P 在AB上),使得M,N两村庄到 P 站的距离之和最短,请在图中作出P 的位置(不写作法)并计算:(1)M,N两村庄之间的距离;(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据: sin36.5 =°0.6, cos36.5 °= 0.8, tan36.5 °=0.75 计算结果保留根号 .)【答案】 (1) M, N 两村庄之间的距离为29 千米;(2)村庄M、N到P站的最短距离和是5 5 千米.【解析】【分析】(1)作 N 关于 AB 的对称点 N'与 AB 交于 E,连结 MN’与 AB 交于 P,则 P 为土特产收购站的位置.求出 DN, DM ,利用勾股定理即可解决问题.(2)由题意可知,M、 N 到 AB 上点 P 的距离之和最短长度就是MN′的长.【详解】解:作 N 关于 AB 的对称点 N'与 AB 交于 E,连结 MN ’与 AB 交于 P,则 P 为土特产收购站的位置.(1)在 Rt△ANE 中, AN=10,∠NAB=36.5 °∴NE=AN?sin∠ NAB=10?sin36.5 ,°=6AE=AN?cos∠ NAB=10?cos36.5 °,=8过M 作 MC⊥ AB 于点C,在 Rt △ MAC 中, AM=5, ∠ MAB=53.5 °∴AC=MA ?sin ∠AMB=MA?sin36.5 ,° =3MC=MA ?cos ∠AMC=MA ?cos36.5 °,=4 过点 M 作 MD ⊥ NE 于点 D ,在 Rt △ MND 中, MD=AE-AC=5, ND=NE-MC=2,22 2= 29 ,∴MN = 5即 M ,N 两村庄之间的距离为 29 千米.(2)由题意可知, M 、 N 到 AB 上点 P 的距离之和最短长度就是 MN ′的长. DN ′ =10, MD=5,在 Rt △ MDN ′中,由勾股定理,得 MN ′=52102 =5 5 (千米)∴村庄 M 、 N 到 P 站的最短距离和是 5 5 千米.【点睛】本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.11. 如图,在 Rt △ ABC 中, ∠ C = 90°, ∠ A = 30°, AB =4,动点 P 从点 A 出发,沿 AB 以每秒 2 个单位长度的速度向终点B 运动.过点 P 作 PD ⊥ AC 于点 D(点 P 不与点 A ,B 重合 ),作∠ DPQ = 60°,边 PQ 交射线 DC 于点 Q .设点 P 的运动时间为 t 秒.( 1)用含 t 的代数式表示线段 DC 的长: _________________ ; ( 2)当 t =__________时,点 Q 与点 C 重合时;( 3)当线段 PQ 的垂直平分线经过 △ ABC 一边中点时,求出 t 的值.【答案】( 1);( 2) 1;( 3) t 的值为 或 或 .【解析】【分析】( 1)先求出 AC ,用三角函数求出 AD ,即可得出结论; ( 2)利用 AQ=AC ,即可得出结论;( 3)分三种情况,利用锐角三角函数,即可得出结论.【详解】( 1) ∵ AP= , AB=4,∠ A =30°∴ A C=, AD=∴CD=;( 2) AQ=2AD=当AQ=AC时, Q 与 C 重合即=∴t=1 ;(3)①如图,当PQ 的垂直平分线过AB 的中点 F 时,∴∠ PGF= 90 °, PG= PQ=AP= t, AF= AB= 2.∵∠ A=∠ AQP= 30 °,∴ ∠ FPG= 60 °,∴ ∠ PFG=30 °,∴ PF=2PG= 2t,∴AP+PF=2t +2t =2 ,∴ t =②如图,当PQ的垂直平分线过AC的中点 N 时,∴∠ QMN= 90 °, AN=AC=,QM=PQ=AP=t.在Rt△ NMQ 中,∵AN+NQ= AQ,∴③如图,当PQ的垂直平分线过BC的中点 F 时,∴B F= BC=1, PE= PQ= t,∠ H= 30 °.∵∠ ABC= 60 °,∴ ∠ BFH= 30 °=∠ H,∴ BH= BF= 1.在Rt△ PEH中, PH= 2PE=2t.∵AH= AP+ PH= AB+ BH,∴ 2t+ 2t= 5,∴ t= .即当线段PQ 的垂直平分线经过△ ABC一边中点时,t 的值为或或.【点睛】此题是三角形综合题,主要考查了等腰三角形的判定和性质,锐角三角函数,垂直平分线的性质,正确作出图形是解本题的关键.12.如图,建筑物上有一旗杆,从与相距的处观测旗杆顶部的仰角为,观测旗杆底部的仰角为,求旗杆的高度.(参考数据:,,)【答案】旗杆的高度约为.【解析】【分析】在 Rt△ BDC中,根据tan∠ BDC= 求出BC,接着在Rt△ ADC中,根据tan∠ ADC= = 即可求出AB 的长度【详解】解:∵在 Rt△ BDC 中, tan∠ BDC==1,∴ BC=CD= 40m 在Rt△ ADC中, tan∠ADC= =∴tan50 =°=1.19∴AB7.6m答:旗杆AB 的高度约为7.6m.【点睛】此题主要考查了三角函数的应用13.已知抛物线y=﹣1x2﹣2x+2 与x 轴交于点A, B 两点,交y 轴于 C 点,抛物线的对6 3称轴与x 轴交于H 点,分别以OC、 OA 为边作矩形AECO.(1)求直线AC 的解析式;(2)如图, P 为直线 AC上方抛物线上的任意一点,在对称轴上有一动点面积最大时,求|PM ﹣ OM| 的值.M ,当四边形AOCP(3)如图,将△ AOC 沿直线 AC 翻折得△ ACD,再将△ACD 沿着直线AC 平移得△ A'C ′.D'使得点 A′、 C'在直线 AC 上,是否存在这样的点D′,使得△ A′ED为′直角三角形?若存在,请求出点D′的坐标;若不存在,请说明理由.【答案】 (1) y=1x+2; (2) 点 M 坐标为(﹣ 2,5)时,四边形AOCP的面积最大,此时3 3| PM﹣ OM| 有最大值61 ; (3)存在, D′坐标为:( 0, 4)或(﹣ 6, 2)或( 3 ,19 ).6 5 5 【解析】【分析】(1)令 x=0,则 y=2 ,令 y= 0,则 x= 2 或﹣ 6,求出点 A、B、 C 坐标,即可求解;(2)连接 OP交对称轴于点 M,此时, | PM﹣ OM| 有最大值,即可求解;(3)存在;分① A′D′⊥ A′E;② A′D′⊥ ED′;③ ED′⊥ A′E 三种情况利用勾股定理列方程求解即可.【详解】(1)令 x=0,则 y=2 ,令 y= 0,则 x= 2 或﹣ 6,∴ A(﹣ 6,0)、 B( 2, 0)、 C( 0,2),函数对称轴为: x=﹣ 2,顶点坐标为(﹣ 2,8), C 点坐标为( 0, 2),则过点 C 3的直线表达式为:y=kx+2,将点 A 坐标代入上式,解得: k 1,则:直线 AC 的表达式3为: y 1x+2;3(2)如图,过点P 作 x 轴的垂线交 AC 于点 H.四边形 AOCP面积=△ AOC的面积 +△ ACP的面积,四边形AOCP面积最大时,只需要△ ACP的面积最大即可,设点1m22m+2),则点 G 坐标为( m,1P 坐标为( m,3m+2),6 3△ACP 1 1 1 m 221 1 m 2﹣ 3m,当 m=﹣ 3 时,上式S PG?OA ?(m+2 m﹣ 2) ?622633 2取得最大值,则点 P 坐标为(﹣ 3 , 5).连接 OP 交对称轴于点 M ,此时, | PM ﹣ OM| 有2 最大值,直线 OP 的表达式为: y5 x ,当 x =﹣ 2 时, y5 6 ,即:点 M 坐标为(﹣ 2,35), | PM ﹣ OM| 的最大值为:( 3 2)2(55)222( 5)2= 61 . 32 336(3)存在.∵AE = CD , ∠AEC = ∠ ADC =90 °, ∠EMA =∠ DMC ,∴ △ EAM ≌ △DCM ( AAS ), ∴EM = DM , AM = MC ,设: EM = a ,则: MC = 6﹣ a .在 Rt △DCM 中,由勾股定理得: MC 2=DC 2+MD 2,即:( 6﹣ a ) 2= 22+a 2,解得: a810,则: MC,过点 D 作 x 轴的垂线交 x33轴于点 N ,交 EC 于点 H .在 Rt △ DMC 中,1DH?MC 1 MD?DC ,即: DH 108 2,223 38, HCDC 2DH 26 ,即:点 D 的坐标为(6 18则: DH5 , );55 5设: △ ACD 沿着直线 AC 平移了 m 个单位,则:点 A ′坐标(﹣ 3m m ),点 D ′坐标610,10为(6 3m 18 m ),而点 E 坐标为(﹣ 6,2),则5,1010 5A' D '2= ( 6 6 )2( 18 )2 =36,A 'E 2= (3m)2( m 2) 2 = m 2 4m 4 ,5 5 10 10 10 2243m 2 8 m 22 32 m 128 △ A ′ED ′= () () = m.若ED '10 105为直角三角形,分三种情5105况讨论:① 当 A ' D '2+ A ' E 2 = ED '2时, 36+ m 24m4 = m 2 32m 128 ,解得: m=210 ,1010 55此时 D ′(63m 18m 0, 4);510 ,)为(510② 当 A ' D '2 + ED '2 = A ' E 2 时, 36+ m 232m 128 =m 24m4 ,解得:10 5 10m= 8 106 3m 18 m ,此时 D′(10,105 5 5)为(- 6,2);③当 A' E 2 + ED '2 = A' D '2时,m24m4+m232m 12810 10 5=36,解得: m=8 105或 m= 10 6 3m 18 m6, 2)或(-319 ).,此时 D′(10,)为(-,5 5 5 10 5 5综上所述: D 坐标为:( 0, 4)或(﹣ 6,2)或(-3,19 ).5 5【点睛】本题考查了二次函数知识综合运用,涉及到一次函数、图形平移、解直角三角形等知识,其中( 3)中图形是本题难点,其核心是确定平移后A′、D′的坐标,本题难度较大.14.如图,直线与轴交于点,与轴交于点,抛物线经过点,.点为轴上一动点,过点且垂直于轴的直线分别交直线及抛物线于点,.(1)填空:点的坐标为,抛物线的解析式为;(2)当点在线段上运动时(不与点,重合),① 当为何值时,线段最大值,并求出的最大值;② 求出使为直角三角形时的值;(3)若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,请直接写出此时由点,,,构成的四边形的面积.【答案】( 1),;(2)①当时,有最大值是3;②使为直角三角形时的值为 3 或;(3)点,,,构成的四边形的面积为: 6 或或.【解析】【分析】(1)把点 A 坐标代入直线表达式y=,求出 a= - 3,把点 A、B 的坐标代入二次函数表达式,即可求解;(2)①设:点 P( m,), N( m,)求出 PN 值的表达式,即可求解;②分∠ BNP= 90°、∠ NBP= 90°、∠BPN= 90°三种情况,求解即可;(3)若抛物线上有且只有三个点N 到直线 AB 的距离是 h ,则只能出现:在 AB 直线下方抛物线与过点N 的直线与抛物线有一个交点N,在直线 AB 上方的交点有两个,分别求解即可.【详解】解:( 1)把点坐标代入直线表达式,解得:,则:直线表达式为:,令,则:,则点坐标为,将点的坐标代入二次函数表达式得:,把点的坐标代入二次函数表达式得:,解得:,故:抛物线的解析式为:,故:答案为:,;(2)① ∵在线段上,且轴,∴点,,∴,∵,∴抛物线开口向下,∴当时,有最大值是 3 ,② 当时,点的纵坐标为 -3,把代入抛物线的表达式得:,解得:或 0(舍去),∴;当时,∵,两直线垂直,其值相乘为 -1,设:直线的表达式为:,把点的坐标代入上式,解得:,则:直线的表达式为:,将上式与抛物线的表达式联立并解得:或 0(舍去),当时,不合题意舍去,故:使为直角三角形时的值为3或;(3)∵,,在中,,则:,,∵轴,∴,若抛物线上有且只有三个点到直线的距离是,则只能出现:在直线下方抛物线与过点的直线与抛物线有一个交点,在直线上方的交点有两个 .当过点的直线与抛物线有一个交点,点的坐标为,设:点坐标为:,则:,过点作的平行线,则点所在的直线表达式为:,将点坐标代入,解得:过点直线表达式为:,将拋物线的表达式与上式联立并整理得:,,将代入上式并整理得:,解得:,则点的坐标为,则:点坐标为,则:,∵,,∴四边形为平行四边形,则点到直线的距离等于点到直线的距离,即:过点与平行的直线与抛物线的交点为另外两个点,即:、,直线的表达式为:,将该表达式与二次函数表达式联立并整理得:则点作,解得:、的横坐标分别为交直线于点,,,,则,作轴,交轴于点,则:,,,则:,同理:,故:点,,,构成的四边形的面积为: 6 或或.【点睛】本题考查的是二次函数知识的综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中( 3)中确定点N 的位置是本题的难点,核心是通过△ =0,确定图中N 点的坐标.15.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∠ EAB=2﹣ 1;( 3) PE+PF的最小值为2 2.【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=2 x,∵BC= 2 +1,∴x+x=2 +1,∴x= 1,在Rt△ ABE中,∵ ∠ABE= 90°,∴tan∠ EAB=BE= 1=2 ﹣1.AB 2 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= 2 ,2∵AC=AB 2BC2=2+2,∴OA=OC= OB=1AC=22 ,2 2∴OH=OF= OA?tan∠ OAF= OA?tan∠ EAB=2 2(2﹣1)= 2 ,2 2∴HM =OH+OM=22 ,22 2在 Rt△ EHM 中, EH=EM 2 HM 2= 2 2 2 = 2 2 ..2 2∴PE+PF的最小值为2 2 ..【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.。
锐角三角函数与解直角三角形之杨若古兰创作【考纲请求】锐角三角函数的定义、性质及利用,特殊角三角函数值的求法,应用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际成绩.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常识解决成绩.【常识收集】【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 aAA 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.ab要点诠释:(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,角的度数变更时,比值也随之变更.(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完好的数学符号,是一个全体,不克不及写成,,,不克不及理解成sin与∠A,cos与∠A,tan 与∠A的乘积.书写时习气上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母暗示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不克不及写成“tanAEF”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有响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°之间变更时,,,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晓得0°、30°、45°、60°、90°角的各三角函数值,它的另一个利用就是:如果晓得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)细心研讨表中数值的规律会发现:sin0︒、、、、sin90︒的值顺次为0、、、、1,而cos0︒、、、、cos90︒的值的顺序正好相反,、、的值顺次增大,其变更规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变更时,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,常利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,没有包含其他关系(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、解直角三角形的罕见类型及解法已知条件解法步调Rt△两两直角边(a,b) 由求∠A,∠B=90°-ABC 边∠A,斜边,不断角边(如c,a)由求∠A,∠B=90°-∠A,一边一角不断角边和一锐角锐角、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,,要点诠释:1.在碰到解直角三角形的实际成绩时,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”即请求出所有的未知元素,已知条件中至多有一个条件为边.考点六、解直角三角形的利用解直角三角形的常识利用很广泛,关键是把实际成绩转化为数学模型,善于将某些实际成绩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利用成绩的关键. 解这类成绩的普通过程是:(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,把实际成绩转化为解直角三角形的成绩. (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)得出数学成绩的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际成绩的解.拓展:在用直角三角形常识解决实际成绩时,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,用字母暗示. 坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母暗示,则,如图,坡度通常写成=∶的方式.(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:从某点的指南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的方向角分别暗示北偏东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°,东南方向指的是北偏东45°,东北方向指的是南偏西45°,东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常识,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成绩,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.解直角三角形的利用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后准确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质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.10 sin50°(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暗示其他边.(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.晓得某个锐角的三角函数值就晓得了该角的大小,可以用比例系数k暗示各边.(3)请求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,经常使用的方法是:利用定义,根据三角函数值,用比例系数暗示三角形的边长;(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,读者可本人测验考试完成.举一反三:【变式】Rt△ABC中,∠C=90°,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C的对边,那么c等于( )(A) a cos A bsin B+ (B)a sin A bsin B+(C)a bsin A sin B+(D)a bcos A sin B+【答案】选B.过点C作CD⊥AB于D,在Rt△ACD中,AD ADcos AAC b==,所以AD=bcosA,同理,BD=acosB,所以c=AB=AD+BD=bcosA+acosB,又∠A+∠B=90°,所以cosA=sinB,cosB=sinA,所以c=asinA+bsinB.类型二、特殊角的三角函数值2.解答以下各题:(1)化简求值:tan60tan45sin45sin30sin60cos30cos45--++°°°°°°°;(2)在△ABC中,∠C=9012sin cosA A-【思路点拨】第(2)题可以先利用关系式sin2A+cos2A=1对根号内的式子进行变形,配成完好平方的方式.【答案与解析】解 (1)tan60tan45sin45sin30 sin60cos30cos45--++°°°°°°°(2)12sin cosA A-2(sin cos)|sin cos|A A A A=-=-,12sin cosA A -cos sin(045)sin cos(4590)A A AA A A-<⎧=⎨-<<⎩°≤°°°.由第(2)题可得到今后经常使用的一个关系式: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:【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.(1)如图所示,在△ABC 中,∠ACB =105°,∠A =30°,AC =8,求AB 和BC 的长;(2)在△ABC 中,∠ABC =135°,∠A =30°,AC =8,如何求AB 和BC 的长?(3)在△ABC 中,AC =17,AB =26,锐角A 满足12sin 13A =,如何求BC的长及△ABC 的面积?若AC =3,其他条件不变呢?第(1)题的条件是“两角一夹边”.由已知条件和三角形内角和定理,可知∠B =45°;过点C 作CD ⊥AB 于D ,则Rt △ACD 是可解三角形,可求出CD 的长,从而Rt △CDB 可解,由此得解;第(2)题的条件是“两角一对边”;第(3)题的条件是“两边一夹角”,均可用类似的方法解决.【答案与解析】解: (1)过点C 作CD ⊥AB 于D .∵∠A =30°,∠ACD =105°,∴∠B =45°.∵AC ·sinA =CD =BC ·sin B ,∴sin 8sin 30sin sin 45AC A BC B ===°°∴AB =AD+BD =AC ·cosA+BC ·cosB =8cos30°+cos45°=4+(2)作CD ⊥AB 的耽误线于D ,则AB =4,BC =(3)作BD ⊥AC 于D ,则BC =25,ABC S =△204.当AC =3时,∠ACB 为钝角,BC =25,36ABC S =△.【总结升华】对一个斜三角形,通常可以作一条高,将它转化为两个直角三角形,而且要尽量使直角三角形中含有特殊的锐角(如30°、45°、60°的角),然后通过解直角三角形得到本来斜三角形的边、角的大小.类型三、解直角三角形及利用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成绩转化为解直角三角形的成绩,转化的目标次要有两个,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 边上的高不异,∴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 =541【总结升华】在解直角三角形时,经常使用的等量关系是:勾股定理、三角函数关系式、相等的线段、面积关系等.专题总结及利用一、常识性专题专题1:锐角三角函数的定义【专题解读】锐角三角函数定义的考查多以选择题、填空题为主.例1 如图28-123所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=1,AB=2,则以下结论准确的是 ( )A.sin A=32 B.tan A=12C.cos B=32 D.tan B=3分析 sin A=BCAB=12,tan A=BCAC=33,cos B=BCAB=12.故选D.例2 在△ABC中,∠C=90°,cos A=35,则tan A等于 ( )A.35 B.45 C.34 D.43分析在Rt△ABC中,设AC=3k,AB=5k,则BC=4k,由定义可知tan A=4433BC kAC k==.故选D.分析在Rt△ABC中,BC=222254AB AC-=-=3,∴sin A=35BCAB =.故填35.专题2 特殊角的三角函数值【专题解读】要熟记特殊角的三角函数值.例4 计算|-3|+2cos 45°-(3-1)0.分析 cos 45°=2 2.解:原式=3+2×22-1=2+2.例5 计算-12⎛⎫- ⎪⎝⎭+9+(-1)2007-cos 60°.分析 cos 60°=1 2.解:原式=12+3+(-1)-12=3-1=2.例6 计算|-2|+(cos 60°-tan 30°)0+8.分析cos 60°=12,tan 30°=33,∴cos 60°-tan 30°≠0,∴(cos60°-tan 30°)0=1,解:原式=2+1十+22=32+1.例7 计算312-⎛⎫⎪⎝⎭-(π-3.14)0-|1-tan 60°|-132-.分析 tan 60°=3.解:原式=8-1-3+1+3+2=10.专题3 锐角三角函数与相干常识的综合应用【专题解读】锐角三角函数常与其他常识综合起来应用,考查综合应用常识解决成绩的能力.例8 如图28-124所示,在△ABC中,AD是BC 边上的高,E为AC边的中点,BC=14,AD=12,sin B=4 5.(1)求线段DC的长;(2)求tan∠EDC的值.分析在Rt△ABD中,由sin B=ADAB,可求得BD,从而求得CD.由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得DE=12AC=EC,则∠EDC=∠C,所以求tan∠EDC可以转化为求tan C.解:(1)∵AD是BC边上的高,∴AD⊥BC在Rt△ABD中,sin B=AD AB.∵AD=12,sin B=45,∴AB=15,∴BD=22AB AD-=221512-=9.∵BC=14,∴CD=5.(2)在Rt△ADC中,∵AE=EC,∴DE=12AC=EC,∴∠EDC=∠C∵tan C=ADDC=125,∴tan∠EDC=tan C=125.例9 如图28-125所示,在△ABC中,AD是BC边上的高,tan B=cos∠DAC.(1)求证AC=BD;(2)若sin C=1213,BC=12,求AD的长.分析(1)利用锐角三角函数的定义可得AC=BD.(2)利用锐角三角函数与勾股定理可求得AD的长.证实:(1)∵AD是BC边上的高,∴AD⊥BC,∴∠ADB=90°,∠ADC=90°.在Rt△ABD和Rt△ADC中,∵tan B=ADBD,cos∠DAC=ADAC,tan B=cos∠DAC,∴ADBD=ADAC,∴AC=BD.解:(2)在Rt△ADC中,sin C=1213,设AD=12k,AC=13k,∴CD=22AC AD-=5k.∵BC=BD+CD,AC=BD,∴BC=13k+5k=18k.由已知BC=12,∴18k=12,k=2 3,∴AD=12k=12×23=8.例10 如图28-126所示,在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,BC=30+303,求AB的长.分析过点A作AD⊥BC于D,把斜三角形转化为直角三角形,利用AD是两个直角三角形的公共边,设AD=x,把BD,DC用含x的式子暗示出来,再由BD+CD=BC这一等量关系列方程,求得AD,则AB可在Rt△ABD中求得.解:过点A作AD⊥BC于D,设AD=x.在Rt△ADB中,tan B=ADBD,∴BD=tan tan45AD ADB=︒=x,在Rt△ADC中,tan C=ADCD,∴CD=tanADC=tan30AD︒=3x.又∵BD+CD=BC,BC=30+303,∴x +3x=30+303 ,∴x=30.在Rt△ABD中,sin B=AD AB,∴AB=30sin sin45ADB=︒=3022=302.专题4 用锐角三角函数解决实际成绩【专题解读】加强数学与实际生活的联系,提高数学的利用认识,培养利用数学的能力是当今数学改革的方向,环绕本章内容,纵观近几年各地的中考试题,与解直角三角形有关的利用成绩慢慢成为命题的热点,其次要类型有轮船定位成绩、堤坝工程成绩、建筑测量成绩、高度测量成绩等,解决各类利用成绩时要留意掌控各类图形的特征及解法.例13 如图28-131所示,我市某中学数学课外活动小组的同学利用所学常识去测量沱江流经我市某段的河宽.小凡同学在点A处观测到对岸C点,测得∠CAD=45°,又在距A处60米远的B处测得∠CBA=30°,请你根据这些数据算出河宽是多少?(结果保存小数点后两位)分析本题可作CE⊥AB,垂足为E,求出CE的长即为河宽.解:如图28-131所示,过点C作CE⊥AB于E,则CE即为河宽,设CE=x(米),则BE=x+60(米).在Rt△BCE中,tan30°=CEEB,即33=60xx+,解得x=30(3+1)≈81.96(米).答:河宽约为81.96米.【解题计谋】解本题的关键是设CE=x,然后根据BE=AB+AE 列方程求解.例14 如图28-132所示,某边防巡查队在一个海滨浴场岸边的A点处发现海中的B点有人求救,便立即派三名救生员前去救援.1号救生员从A点直接跳入海中;2号救生员沿岸边(岸边可以看成是直线)向前跑到C点再跳入海中;3号救生员沿岸边向前跑300米到离B点比来的D点,再跳入海中,救生员在岸上跑的速度都是6米/秒,在水中泅水的速度都是2米/秒.若∠BAD=45°,∠BCD=60°,三名救生员同时从A点出发,请说明谁先到达救援地点B.(参考数据2≈1.4,3≈1.7)分析在Rt△ABD中,已知∠A=45°和AD,可求AB,BD,在Rt △BCD中,可利用求出的BD和∠BCD=60°求出BC,然后根据计算出的数据判断谁先到达.解:在Rt△ABD中,∠A=45°,∠D=90°,AD=300,∴AB=AD300cos4522=︒=3002.BDAD=tan 45°,即BD=AD·tan 45°=300.在Rt△BCD中,∠BCD=60°,∠D=90°,∴BC=300sin6032BD=︒=2003,CD=tan60BD︒=3003=1003 .1号救生员到达B点所用的时间为30022=1502≈210(秒),2号救生员到达B点所用的时间为3001003200362-+=50+25033≈192(秒),3号救生员到达B点所用的时间为3006+3002=200(秒).∵192<200<210.∴2号求生员先到达救援地点B.【解题计谋】本题为浏览理解题,题目中的数据比较多,准确分析题意是解题的关键.例15 如图28-133所示,某货船以24海里/时的速度将一批次要物质从A处运往正东方向的M处,在点A处测得某岛C在它的北偏东60°方向上,该货船航行30分钟后到达B处,此时再测得该岛在它的北偏东30°方向上;已知在C 岛四周9海里的区域内有暗礁,若货船继续向正东方向航行,该货船有没有触礁风险?试说明理由.分析本题可作CD⊥AM于点D,在Rt△BCD中求出CD即可.解:过点C作CD⊥AM,垂足为点D,由题意得∠CBD=60°,∠CAB=30°,∴∠ACB=30°,∠CAB=∠ACB,∴BC=AB=24×12=12(海里).在Rt△BCD中,CD=BC×sin 60°=63(海里).∵63>9,∴货船继续向正东方向航行无触礁风险.【解题计谋】此题实际上是通过⊙C(半径为9海里)与直线AM相离判断出无触礁风险.例16 如图28-134所示,某幢大楼顶部有一块广告牌CD,甲、乙两人分别在相距8米的A,B两处测得D点和C点的仰角分别为45°和60°,且A,B,F三点在一条直线上,若BE=15米,求这块广告牌的高度.(3≈1.73,结果保存整数)分析因为CD=CE-DE,所以可分别在Rt△AED和Rt△BEC中求DE,CE的长,从而得出结论.解:∵AB=8,BE=15,∴AE=23.在Rt△AED中,∠DAE=45°,∴DE=AE=23.在Rt△BEC中,∠CBE=60°,∴CE=BE·tan 60°=153,∴CD=CE-DE=153-23≈3,即这块广告牌的高度约为3米.例17 如图28-135所示,某水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽AD=2.5m,坝高4 m,背水坡的坡度是1:1,迎水坡的坡度是1:1.5,求坝底宽BC.分析坡度即坡角的正切值,所以分别过A,D两点向坝底引垂线,把梯形转化为两个直角三角形和一个矩形.解:过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,由题意可知tan B=1,tan C=1 1.5,在Rt△ABE中,AE=4,tan B=AEBE=1,∴BE=AE=4,在Rt△DFC中,DF=AE=4,tan C=11.5 DFCF,∴CF =1.5DF ×4=6.又∵EF =AD =2.5,∴BC =BE +EF +FC =4+2.5+6=12.5.答:坝底宽BC 为12.5 m .【解题计谋】 背水坡是指AB ,而迎水坡是指CD .例18 如图28-136所示,山顶建有一座铁塔,塔高CD =30m ,某人在点A 处测得塔底C 的仰角为20°,塔顶D 的仰角为23°,求此人距CD 的水平距离AB .(参考数据:sin 20°≈0.342,cos 20°≈0.940,tan 20°≈0.364,sin 23°≈0.391,cos 23°≈0.921,tan 23°≈0.424)分析 请求AB 的值,因为两个直角三角形中都只要角的已知条件,不克不及直接求解,所以设AB 为未知量,即用AB 暗示BD 和BC ,根据BD -BC =CD =30,列出关于AB 的方程.解:在Rt △ABC 中,∠CAB =20°,∴BC =AB tan ∠CAB =AB tan 20°.在Rt △ABD 中,∠DAB =23°,∴BD =AB tan ∠DAB =AB tan 23°.∴CD =BD -BC =AB tan 23°-AB tan 20°=AB (tan 23°-tan 20°).∴AB =tan 23tan 20CD ︒-︒≈300.4240.364-=500(m).答:此人距CD 的水平距离AB 约为500 m .二、规律方法专题专题5 公式法【专题解读】 本章的公式很多,熟练把握公式是解决成绩的关键.例19 当0°<α<90的值.分析 由sin 2α+cos 2α=1,可得1-sin 2α=cos 2α解:∵sin 2α+cos 2α=1,∴cos 2α=1-sin 2α.|cos |cos αα=.∵0°<a <90°,∴cos α>0. ∴原式=cos cos αα=1.【解题计谋】 以上解法中,利用了关系式sin 2α+cos 2α=1(0°<α<90°),这一关系式在解题中经经常使用到,该当牢记,并灵活应用.三、思想方法专题专题6 类比思想【专题解读】 求方程中未知数的过程叫做解方程,求直角三角形中未知元素的过程叫做解直角三角形,是以对解直角三角形的概念的理解可类比解方程的概念.我们可以像解方程(组)一样求直角三角形中的未知元素.例20 在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a ,b ,解这个直角三角形.分析 已知两直角边长a ,b ,可由勾股定理c c ,再利用sin A =a c 求出∠A ,进而求出∠B =90°-∠A . 解:∵∠C =90°,∴a 2+b 2=c 2.∴c =222515+522a b +==2()().又∵sin A =51225a c ==,∴∠A =30°.∴∠B =90°-∠A =60°.【解题计谋】 除直角外,求出Rt △ABC 中的所有未知元素就是解直角三角形.专题7 数形结合思想【专题解读】由“数”思“形”,由“形”想“数”,两者巧妙结合,起到互通、互译的感化,是解决几何成绩经常使用的方法之一.例21 如图28-137所示,已知∠α的终边OP ⊥AB ,直线AB 的方程为y =-33x +33,则cos α等于 ( ) A .12 B .22 C .32 D .33 分析∵y =-33x +33,∴当x =0时,y =33,当y =0时,x =1,∴A (1,0),B 30,3⎛⎫ ⎪ ⎪⎝⎭,∴OB =33,OA =1,∴AB =22OB OA +=233,∴cos ∠OBA =12OB AB =. ∴OP ⊥AB ,∴∠α+∠OAB =90°,又∵∠OBA+∠OAB=90°,∴∠α=∠OBA.∴cosα=cos∠OBA=12.故选A.专题8 分类讨论思想【专题解读】当结果不克不及确定,且有多种情况时,对每一种可能的情况都要进行讨论.例22 一条东西走向的高速公路上有两个加油站A,B,在A的北偏东45°方向上还有一个加油站C,C到高速公路的最短距离是30 km,B,C间的距离是60 km.要经过C修一条笔挺的公路与高速公路订交,使两路交叉口P到B,C的距离相等,求交叉口P与加油站A的距离.(结果可保存根号)解:①如图28-138(1)所示,在Rt△BDC中,∵CD=30,CB=60,∴∠B=30°.又PC=PB,∴∠CPD=60°,∴DP=103.故AP=AD+DP=(30+103)km.②同理,如图28-138(2)所示,可求得AP=(30-103)km,故交叉口P与加油站A的距离为(30+103)km或(30-103)km.【解题计谋】此题针对P点的地位分两种情况进行讨论,即点P 在线段AB上或点P在线段BA的耽误线上.专题9 转化思想例24 如图28-140所示,A,B两城市相距100 km.现计划在这两座城市两头构筑一条高速公路(即线段AB),经测量,森林呵护中间P在A城市的北偏东30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林呵护区的范围在以P点为圆心,50 km为半径的圆形区域内.请问计划构筑的这条高速公路会不会穿越呵护区.为何?(参考数据:3≈1.732,2≈1.414)解:过点P作PC⊥AB,C是垂足,则∠APC=30°,∠BPC=45°,AC=PC·tan 30°,BC=PC·tan 45°,∵AC+BC=AB,∴PC·tan 30°+PC·tan 45°=100,∴(33+1)PC=100,∴PC=50(3-3)≈50×(3-1.732)≈63.4>50.答:森林呵护区的中间与直线AB的距离大于呵护区的半径,所以计划构筑的这条高速公路不会穿越呵护区.例25 小鹃学完解直角三角形常识后,给同桌小艳出了一道题:“如图28-141所示,把一张长方形卡片ABCD放在每格宽度为12 mm的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上.已知α=36°,求长方形卡片的周长.”请你帮小艳解答这道题.(结果保存整数;参考数据:sin 36°≈0.6,cos 36°≈0.8,tan 36°≈0.7)解:作BE⊥l于点E,DF⊥l于点F.∵α+∠DAF=180°-∠BAD=180°-90°=90°,∠ADF+∠DAF=90°,∴∠ADF=α=36°.根据题意,得BE =24 mm ,DF =48 mm .在Rt △ABE 中,sin α=BE AB , ∴AB =sin36BE ︒≈240.6=40(mm).在Rt △ADF 中,cos ∠ADF =DFAD ,∴AD =cos36DF ︒≈480.8=60(mm).∴矩形ABCD 的周长=2(40+60)=200(mm).例26 如图28-142所示,某居民楼I 高20米,窗户朝南.该楼内一楼住户的窗台离地面距离CM 为2米,窗户CD 高1.8米.现计划在I 楼的正南方距1楼30米处新建一居民楼Ⅱ.当正午时刻太阳光线与地面成30°角时,要使Ⅱ楼的影子不影响I 楼所有住户的采光,新建Ⅱ楼最高只能盖多少米?解:设正午时光线正好照在I 楼的一楼窗台处,此时新建居民楼Ⅱ高x 米.过C 作CF ⊥l 于F ,在Rt △ECF 中,EF =(x -2)米,FC =30米,∠ECF =30°,∴tan 30°=230x -,∴=103+2.答:新建居民楼Ⅱ最高只能建(103+2)米.。
锐角三角函数与解直角三角形【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 aAA 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:(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,,Babc,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,,要点诠释: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.【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质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.10 sin50°(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°,3sin 5BC A AB ==. 设BC =3k ,则AB =5k(k >0).由勾股定理可得AC =4k , ∴ 4432cos tan 5315k k A B k 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 =23AC AD =.【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sin 2 A+cos 2A =1,读者可自己尝试完成.举一反三:【变式】Rt △ABC 中,∠C=90°,a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,那么c 等于( ) (A) a cosA bsin B + (B) asin A bsin B + (C)a b sin A sin B + (D) a bcos A sin B+ 【答案】选B.过点C 作CD ⊥AB 于D,在Rt △ACD 中, AD ADcos A AC b==,所以AD=bcosA,同理,BD=acosB,所以c=AB=AD+BD=bcosA+acosB,又∠A+∠B=90°,所以cosA=sinB,cosB=sinA,所以c=asinA+bsinB.类型二、特殊角的三角函数值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--=-+=++132=(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: 【变式】若3sin 22α=,cos sin βα=(2α,β为锐角),求2tan()3β的值. 【答案】 ∵3sin 2α2α为锐角,∴2α=60°,α=30°. ∴12cos sin 22βα===, ∴β=45°. ∴23tan()tan 3033β==°.3. (1)如图所示,在△ABC 中,∠ACB =105°,∠A =30°,AC =8,求AB 和BC 的长;(2)在△ABC 中,∠ABC =135°,∠A =30°,AC =8,如何求AB 和BC 的长? (3)在△ABC 中,AC =17,AB =26,锐角A 满足12sin 13A =,如何求BC 的长及△ABC 的面积? 若AC =3,其他条件不变呢?【思路点拨】第(1)题的条件是“两角一夹边”.由已知条件和三角形角和定理,可知∠B =45°;过点C 作CD ⊥AB 于D ,则Rt △ACD 是可解三角形,可求出CD 的长,从而Rt △CDB 可解,由此得解;第(2)题的条件是“两角一对边”;第(3)题的条件是“两边一夹角”,均可用类似的方法解决. 【答案与解析】解: (1)过点C 作CD ⊥AB 于D . ∵∠A =30°,∠ACD =105°, ∴∠B =45°.∵AC ·sinA =CD =BC ·sin B , ∴sin 8sin 3042sin sin 45AC A BC B ===°°.∴AB =AD+BD =AC ·cosA+BC ·cosB =8cos30°+42cos45°=443+.(2)作CD ⊥AB 的延长线于D ,则AB =434,42BC = (3)作BD ⊥AC 于D ,则BC =25,ABC S =△204. 当AC =3时,∠ACB 为钝角,BC =25,36ABC S =△.【总结升华】对一个斜三角形,通常可以作一条高,将它转化为两个直角三角形,并且要尽量使直角三角形中含有特殊的锐角(如30°、45°、60°的角),然后通过解直角三角形得到原来斜三角形的边、角的大小.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.专题总结及应用一、知识性专题专题1:锐角三角函数的定义【专题解读】 锐角三角函数定义的考查多以选择题、填空题为主.例1 如图28-123所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =1,AB =2,则下列结论正确的是 ( ) A .sin A 3 B .tan A =12C.cos B 3D.tan B3分析 sin A=BCAB=12,tan A=BCAC3,cos B=BCAB=12.故选D.例2 在△ABC中,∠C=90°,cos A=35,则tan A等于 ( )A.35B.45C.34D.43分析在Rt△ABC中,设AC=3k,AB=5k,则BC=4k,由定义可知tan A=4433BC kAC k==.故选D.分析在Rt△ABC中,BC222254AB AC--3,∴sin A=35BCAB=.故填35.专题2 特殊角的三角函数值【专题解读】要熟记特殊角的三角函数值.例4 计算|-3|+2cos 45°-31)0.分析 cos 452.解:原式=3+2×22-12+2.例5 计算-12⎛⎫- ⎪⎝⎭9+(-1)2007-cos 60°.分析 cos 60°=12.解:原式=12+3+(-1)-12=3-1=2.例6 计算|2+(cos 60°-tan 30°)08分析 cos 60°=12,tan 303,∴cos 60°-tan 30°≠0,∴(cos 60°-tan 30°)0=1,2+1十+221.例7 计算312-⎛⎫⎪⎝⎭-(π-3.14)0-|1-tan 60°|32-.分析 tan 603解:原式=8-13132=10.专题3 锐角三角函数与相关知识的综合运用【专题解读】锐角三角函数常与其他知识综合起来运用,考查综合运用知识解决问题的能力. 例8 如图28-124所示,在△ABC中,AD是BC边上的高,E为AC边的中点,BC=14,AD=12,sin B=45.(1)求线段DC 的长;(2)求tan ∠EDC 的值.分析 在Rt △ABD 中,由sin B =AD AB ,可求得BD ,从而求得CD .由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得DE =12AC =EC ,则∠EDC =∠C ,所以求tan ∠EDC 可以转化为求tan C . 解:(1)∵AD 是BC 边上的高,∴AD ⊥BC在Rt △ABD 中,sin B =AD AB . ∵AD =12,sin B =45,∴AB =15, ∴BD 22AB AD -221512-9.∵BC =14,∴CD =5.(2)在Rt △ADC 中,∵AE =EC ,∴DE =12AC =EC , ∴∠EDC =∠C ∵tan C =AD DC=125,∴tan ∠EDC =tan C =125. 例9 如图28-125所示,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,tan B =cos ∠DAC .(1)求证AC =BD ; (2)若sin C =1213,BC =12,求AD 的长. 分析 (1)利用锐角三角函数的定义可得AC =BD .(2)利用锐角三角函数与勾股定理可求得AD 的长.证明:(1)∵AD 是BC 边上的高,∴AD ⊥BC ,∴∠ADB =90°,∠ADC =90°.在Rt △ABD 和Rt △ADC 中, ∵tan B =AD BD ,cos ∠DAC =AD AC ,tan B =cos ∠DAC , ∴AD BD =AD AC,∴AC =BD . 解:(2)在Rt △ADC 中,sin C =1213,设AD =12k ,AC =13k , ∴CD 22AC AD -=5k .∵BC =BD +CD ,AC =BD ,∴BC =13k +5k =18k .由已知BC =12,∴18k =12,k =23, ∴AD =12k =12×23=8. 例10 如图28-126所示,在△ABC 中,∠B =45°,∠C =30°,BC =30+3AB 的长.分析 过点A 作AD ⊥BC 于D ,把斜三角形转化为直角三角形,利用AD 是两个直角三角形的公共边,设AD=x,把BD,DC用含x的式子表示出来,再由BD+CD=BC这一等量关系列方程,求得AD,则AB可在Rt△ABD中求得.解:过点A作AD⊥BC于D,设AD=x.在Rt△ADB中,tan B=ADBD,∴BD=tan tan45AD ADB=︒=x,在Rt△ADC中,tan C=ADCD,∴CD=tanADC=tan30AD︒3.又∵BD+CD=BC,BC=30+3∴x3=30+3∴x=30.在Rt△ABD中,sin B=AD AB,∴AB=30sin sin45ADB=︒22.专题4 用锐角三角函数解决实际问题【专题解读】加强数学与实际生活的联系,提高数学的应用意识,培养应用数学的能力是当今数学改革的方向,围绕本章容,纵观近几年各地的中考试题,与解直角三角形有关的应用问题逐步成为命题的热点,其主要类型有轮船定位问题、堤坝工程问题、建筑测量问题、高度测量问题等,解决各类应用问题时要注意把握各类图形的特征及解法.例13 如图28-131所示,我市某中学数学课外活动小组的同学利用所学知识去测量沱江流经我市某段的河宽.小凡同学在点A处观测到对岸C点,测得∠CAD=45°,又在距A处60米远的B处测得∠CBA=30°,请你根据这些数据算出河宽是多少?(结果保留小数点后两位)分析本题可作CE⊥AB,垂足为E,求出CE的长即为河宽.解:如图28-131所示,过点C作CE⊥AB于E,则CE即为河宽,设CE=x(米),则BE=x+60(米).在Rt△BCE中,tan30°=CEEB3=60xx+,解得x=31)≈81.96(米).答:河宽约为81.96米.【解题策略】解本题的关键是设CE=x,然后根据BE=AB+AE列方程求解.例14 如图28-132所示,某边防巡逻队在一个海滨浴场岸边的A点处发现海中的B点有人求救,便立即派三名救生员前去营救.1号救生员从A点直接跳入海中;2号救生员沿岸边(岸边可以看成是直线)向前跑到C点再跳入海中;3号救生员沿岸边向前跑300米到离B点最近的D点,再跳入海中,救生员在岸上跑的速度都是6米/秒,在水中游泳的速度都是2米/秒.若∠BAD=45°,∠BCD=60°,三名救生员同时从A点出发,请说明谁先到达营救地点B.(2≈1.4,3≈1.7)分析在Rt△ABD中,已知∠A=45°和AD,可求AB,BD,在Rt△BCD中,可利用求出的BD和∠BCD=60°求出BC,然后根据计算出的数据判断谁先到达.解:在Rt△ABD中,∠A=45°,∠D=90°,AD=300,∴AB =AD cos452=︒=2. BD AD=tan 45°,即BD =AD ·tan 45°=300. 在Rt △BCD 中,∠BCD =60°,∠D =90°,∴BC =sin 603BD =︒=3CD =tan 60BD ︒33 1号救生员到达B 点所用的时间为30022=2210(秒), 2号救生员到达B 30010032003-=502503≈192(秒), 3号救生员到达B 点所用的时间为3006+3002=200(秒). ∵192<200<210.∴2号求生员先到达营救地点B .【解题策略】 本题为阅读理解题,题目中的数据比较多,正确分析题意是解题的关键. 例15 如图28-133所示,某货船以24海里/时的速度将一批重要物资从A 处运往正向的M 处,在点A 处测得某岛C 在它的北偏东60°方向上,该货船航行30分钟后到达B 处,此时再测得该岛在它的北偏东30°方向上;已知在C 岛周围9海里的区域有暗礁,若货船继续向正向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.分析 本题可作CD ⊥AM 于点D ,在Rt △BCD 中求出CD 即可.解:过点C 作CD ⊥AM ,垂足为点D ,由题意得∠CBD =60°,∠CAB =30°,∴∠ACB =30°,∠CAB =∠ACB ,∴BC =AB =24×12=12(海里). 在Rt △BCD 中,CD =BC ×sin 60°=3海里).∵39,∴货船继续向正向航行无触礁危险.【解题策略】 此题实际上是通过⊙C (半径为9海里)与直线AM 相离判断出无触礁危险. 例16 如图28-134所示,某幢大楼顶部有一块广告牌CD ,甲、乙两人分别在相距8米的A , B 两处测得D 点和C 点的仰角分别为45°和60°,且A ,B ,F三点在一条直线上,若BE =15米,求这块广告牌的高度.3 1.73,结果保留整数)分析 由于CD =CE -DE ,所以可分别在Rt △AED 和Rt △BEC 中求DE ,CE 的长,从而得出结论.解:∵AB =8,BE =15,∴AE =23.在Rt △AED 中,∠DAE =45°,∴DE =AE =23.在Rt △BEC 中,∠CBE =60°,∴CE =BE ·tan 60°=3∴CD =CE -DE =323≈3,即这块广告牌的高度约为3米.例17 如图28-135所示,某水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽AD =2.5m ,坝高4 m ,背水坡的坡度是1:1,迎水坡的坡度是1:1.5,求坝底宽BC . 分析 坡度即坡角的正切值,所以分别过A ,D 两点向坝底引垂线,把梯形转化为两个直角三角形和一个矩形.解:过A 作AE ⊥BC 于E ,过D 作DF ⊥BC 于F , 由题意可知tan B =1,tan C =11.5, 在Rt △ABE 中,AE =4,tan B =AE BE=1,∴BE =AE =4, 在Rt △DFC 中,DF =AE =4,tan C =11.5DF CF =, ∴CF =1.5DF =1.5×4=6.又∵EF =AD =2.5,∴BC =BE +EF +FC =4+2.5+6=12.5.答:坝底宽BC 为12.5 m .【解题策略】 背水坡是指AB ,而迎水坡是指CD .例18 如图28-136所示,山顶建有一座铁塔,塔高CD =30m ,某人在点A 处测得塔底C 的仰角为20°,塔顶D 的仰角为23°,求此人距CD 的水平距离AB .(参考数据:sin 20°≈0.342,cos 20°≈0.940,tan 20°≈0.364,sin 23°≈0.391,cos 23°≈0.921,tan 23°≈0.424)分析 要求AB 的值,由于两个直角三角形中都只有角的已知条件,不能直接求解,所以设AB 为未知量,即用AB 表示BD 和BC ,根据BD -BC =CD =30,列出关于AB 的方程.解:在Rt △ABC 中,∠CAB =20°,∴BC =AB tan ∠CAB =AB tan 20°.在Rt △ABD 中,∠DAB =23°,∴BD =AB tan ∠DAB =AB tan 23°.∴CD =BD -BC =AB tan 23°-AB tan 20°=AB (tan 23°-tan 20°). ∴AB =tan 23tan 20CD ︒-︒≈300.4240.364-=500(m). 答:此人距CD 的水平距离AB 约为500 m .二、规律方法专题专题5 公式法【专题解读】 本章的公式很多,熟练掌握公式是解决问题的关键. 例19 当0°<α<9021sin α-的值. 分析 由sin 2α+cos 2α=1,可得1-sin 2α=cos 2α解:∵sin 2α+cos 2α=1,∴cos 2α=1-sin 2α.221sin cos |cos |cos αααα-==. ∵0°<a <90°,∴cos α>0.∴原式=cos cos αα=1. 【解题策略】 以上解法中,应用了关系式sin 2α+cos 2α=1(0°<α<90°),这一关系式在解题中经常用到,应当牢记,并灵活运用.三、思想方法专题专题6 类比思想【专题解读】 求方程中未知数的过程叫做解方程,求直角三角形中未知元素的过程叫做解直角三角形,因此对解直角三角形的概念的理解可类比解方程的概念.我们可以像解方程(组)一样求直角三角形中的未知元素.例20 在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A ,∠B ,∠C 的对边分别为a ,b ,c ,已知a 5,b =15,解这个直角三角形. 分析 已知两直角边长a ,b ,可由勾股定理c 22a b +求出c ,再利用sin A =a c 求出∠A ,进而求出∠B =90°-∠A .解:∵∠C =90°,∴a 2+b 2=c 2.∴c 222515+522a b +=2()() 又∵sin A =51225a c ==,∴∠A =30°. ∴∠B =90°-∠A =60°.【解题策略】 除直角外,求出Rt △ABC 中的所有未知元素就是解直角三角形.专题7 数形结合思想【专题解读】由“数”思“形”,由“形”想“数”,两者巧妙结合,起到互通、互译的作用,是解决几何问题常用的方法之一.例21 如图28-137所示,已知∠α的终边OP ⊥AB ,直线AB 的方程为y 3x 3,则cos α等于 ( ) A .12B .22C 3D 3 分析 ∵y 3x 3,∴当x =0时,y 3,当y =0时,x =1,∴A (1,0),B 3⎛ ⎝⎭,∴OB 3,OA =1,∴AB 22OB OA +23,∴cos ∠OBA =12OB AB =. ∴OP ⊥AB ,∴∠α+∠OAB =90°,又∵∠OBA +∠OAB =90°,∴∠α=∠OBA .∴cos α=cos ∠OBA =12.故选A. 专题8 分类讨论思想【专题解读】 当结果不能确定,且有多种情况时,对每一种可能的情况都要进行讨论.例22 一条东西走向的高速公路上有两个加油站A ,B ,在A 的北偏东45°方向上还有一个加油站C ,C 到高速公路的最短距离是30 km ,B ,C 间的距离是60 km .要经过C 修一条笔直的公路与高速公路相交,使两路交叉口P 到B ,C 的距离相等,求交叉口P 与加油站A 的距离.(结果可保留根号)解:①如图28-138(1)所示,在Rt△BDC中,∵CD=30,CB=60,∴∠B=30°.又PC=PB,∴∠CPD=60°,∴DP=103.故AP=AD+DP=(30+103)km.②同理,如图28-138(2)所示,可求得AP=(30-103)km,故交叉口P与加油站A的距离为(30+103)km或(30-103)km.【解题策略】此题针对P点的位置分两种情况进行讨论,即点P在线段AB上或点P在线段BA的延长线上.专题9 转化思想例24 如图28-140所示,A,B两城市相距100 km.现计划在这两座城市中间修筑一条高速公路(即线段AB),经测量,森林保护中心P在A城市的北偏东30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林保护区的围在以P点为圆心,50 km为半径的圆形区域.请问计划修筑的这条高速公路会不会穿越保护区.为什么?(参考3 1.7322 1.414)解:过点P作PC⊥AB,C是垂足,则∠APC=30°,∠BPC=45°,AC=PC·tan 30°,BC=PC·tan 45°,∵AC+BC=AB,∴PC·tan 30°+PC·tan 45°=100,∴3+1)PC=100,∴PC=50(33≈50×(3-1.732)≈63.4>50.答:森林保护区的中心与直线AB的距离大于保护区的半径,所以计划修筑的这条高速公路不会穿越保护区.例25 小鹃学完解直角三角形知识后,给同桌小艳出了一道题:“如图28-141所示,把一长方形卡片ABCD放在每格宽度为12 mm的横格纸中,恰好四个顶点都在横格线上.已知α=36°,求长方形卡片的周长.”请你帮小艳解答这道题.(结果保留整数;参考数据:sin 36°≈0.6,cos 36°≈0.8,tan 36°≈0.7)解:作BE⊥l于点E,DF⊥l于点F.∵α+∠DAF=180°-∠BAD=180°-90°=90°,∠ADF+∠DAF=90°,∴∠ADF=α=36°.根据题意,得BE=24 mm,DF=48 mm.在Rt△ABE中,sinα=BEAB,∴AB =sin36BE ︒≈240.6=40(mm). 在Rt △ADF 中,cos ∠ADF =DF AD , ∴AD =cos36DF ︒≈480.8=60(mm). ∴矩形ABCD 的周长=2(40+60)=200(mm).例26 如图28-142所示,某居民楼I 高20米,窗户朝南.该楼一楼住户的窗台离地面距离CM 为2米,窗户CD 高1.8米.现计划在I 楼的正南方距1楼30米处新建一居民楼Ⅱ.当正午时刻太线与地面成30°角时,要使Ⅱ楼的影子不影响I 楼所有住户的采光,新建Ⅱ楼最高只能盖多少米? 解:设正午时光线正好照在I 楼的一楼窗台处,此时新建居民楼Ⅱ高x 米.过C 作CF ⊥l 于F ,在Rt △ECF 中,EF =(x -2)米,FC =30米,∠ECF =30°,∴tan 30°=230x -,∴=32.答:新建居民楼Ⅱ最高只能建32)米.。