锐角三角函数的难题汇编及答案
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(9)锐角三角函数——2022年中考数学真题专项汇编1.【2022年天津】tan45︒的值等于( )A.2B.1C.2 2.【2022年陕西A 】如图,AD 是ABC △的高.若26BD CD ==,tan 2C =,则边AB 的长为( )A. B. C. D.3.【2022年四川乐山】如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,BC =,点D 是AC 上一点,连结BD .若1tan 2A ∠=,1tan 3ABD ∠=,则CD 的长为( )A. B.3 D.24.【2022年浙江杭州】某项目学习小组为了测量直立在水平地面上的旗杆AB 的高度,把标杆DE 直立在同一水平地面上(如图),同一时刻测得旗杆和标杆在太阳光下的影长分别是8.72BC =m , 2.18EF =m.已知B ,C ,E ,F 在同一直线上,AB BC ⊥,DE EF ⊥,2.47DE =m ,则AB =_______m.5.【2022年陕西A 】如图,在菱形ABCD 中,4AB =,7BD =.若M ,N 分别是边AD ,BC 上的动点,且AM BN =,作ME BD ⊥,NF BD ⊥,垂足分别为E ,F ,则ME NF +的值为__________.6.【2022年浙江绍兴】圭表(如图1)是我国古代一种通过测量正午日影长度来推定节气的天文仪器,它包括一根直立的标竿(称为“表”)和一把呈南北方向水平固定摆放的与标竿垂直的长尺(称为“圭”),当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上,圭面上日影长度最长的那一天定为冬至,日影长度最短的那一天定为夏至.图2是一个根据某市地理位置设计的圭表平面示意图,表AC垂直圭BC,已知该市冬至正午太阳高度角(即ABC∠)为37°,夏至正午太阳高度角(即ADC∠)为84°,圭面上冬至线与夏至线之间的距离(即DB的长)为4米.(1)求BAD∠的度数.(2)求表AC的长(最后结果精确到0.1米).(参考数据:sin373 5︒≈,cos374 5︒≈,tan373 4︒≈,9 tan8412︒≈)7.【2022年江西】图(1)是某长征主题公园的雕塑,将其抽象成如图(2)所示的示意图,已知////AB CD FG,A,D,H,G四点在同一直线上,测得72.9FEC A∠=∠=︒, 1.6AD=m,6.2EF=m.(1)求证:四边形DEFG为平行四边形;(2)求雕塑的高(即点G到AB的距离).(结果保留小数点后一位.参考数据:sin72.90.96︒≈)︒≈,tan72.9 3.25︒≈,cos72.90.298.【2022年陕西A】小明和小华利用阳光下的影子来测量一建筑物顶部旗杆的高.如图所示,在某一时刻,他们在阳光下,分别测得该建筑物OB的影长OC为16米,OA的影长OD为20米,小明的影长FG为2.4米,其中O,C,D,F,G五点在同一直线上,A,B,O三点在同一直线上,且⊥.已知小明的身高EF为1.8米,求旗杆的高AB.⊥,EF FGAO OD9.【2022年河南】开封清明上河图是依照北宋著名画家张择端的《清明上河图》建造的,拂云阁是园内最高的建筑.某数学小组测量拂云阁DC的高度,如图,在A处用测角仪测得拂云阁顶端D的仰角为34°,沿AC方向前进15 m到达B处,又测得拂云阁顶端D的仰角为45°.已知测角仪的高度为1.5 m,测量点A,B与拂云阁DC的底部C在同一水平线上,求拂云阁DC的高度(结果精确到1 m.参考数据:sin340.56︒≈).︒≈,tan340.67︒≈,cos340.8310.【2022年山东青岛】如图,AB为东西走向的滨海大道,小宇沿滨海大道参加“低碳生活·绿色出行”健步走公益活动.小宇在点A处时,某艘海上观光船位于小宇北偏东68°的点C处,观光船到滨海大道的距离CB为200米.当小宇沿滨海大道向东步行200米到达点E时,观光船沿北偏西40°的方向航行至点D处,此时,观光船恰好在小宇的正北方向,求观光船从C处航行到D处的距离.(参考数据:sin400.64︒≈,cos680.37︒≈,︒≈,sin680.93︒≈,tan400.84︒≈,cos400.77︒≈)tan68 2.4811.【2022年天津】如图,某座山AB的顶部有一座通讯塔BC,且点A,B,C在同一条直线上.从地面P处测得塔顶C的仰角为42°,测得塔底B的仰角为35°.已知通讯塔BC的高度为32 m,求这座山AB的高度(结果取整数).(参考数据:tan350.70︒≈)︒≈,tan420.9012.【2022年重庆A】如图,三角形花园ABC紧邻湖泊,四边形ABDE是沿湖泊修建的人行步道.经测量,点C在点A的正东方向,200AC=米.点E在点A的正北方向.点B,D在点C的正北方BD=米,点B在点A的北偏东30°,点D在点E的北偏东45°方向.向,100(1)求步道DE的长度(精确到个位);(2)点D处有直饮水,小红从A出发沿人行步道去取水,可以经过点B到达点D,也可以经过点E到达点D.请计算说明他走哪一条路较近. 1.414≈)≈ 1.73213.【2022年山西】随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产和生活,如代替人们在高空测量距离和角度.某校“综合与实践”活动小组的同学要测量AB,CD两座楼之间的距离,他们借助无人机设计了如下测量方案:无人机在AB,CD两楼之间上方的点O处,点O距地面AC的高度为60m ,此时观测到楼AB 底部点A 处的俯角为70°,楼CD 上点E 处的俯角为30°,沿水平方向由点O 飞行24 m 到达点F ,测得点E 处俯角为60°,其中点A ,B ,C ,D ,E ,F ,O 均在同一竖直平面内.请根据以上数据求楼AB 与CD 之间的距离AC 的长(结果精确到1 m.参考数据:sin700.94︒≈,cos700.34︒≈,tan70 2.75︒≈ 1.73).14.【2022年山东济宁】如图1,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,A ∠,B ∠,C ∠的对边分别为a ,b ,c .sin a A c =,sin b B c =, sin a c A ∴=,sin b c B =. sin sin a b A B∴=. 拓展探究如图2,在锐角ABC △中,A ∠,B ∠,C ∠的对边分别为a ,b ,c .请探究sin a A ,sin b B ,sin c C之间的关系,并写出探究过程. 解决问题如图3,为测量点A 到河对岸点B 的距离,选取与点A 在河岸同一侧的点C ,测得60AC =m ,75A ∠=︒,60C ∠=︒.请用拓展探究中的结论,求点A 到点B 的距离.15.【2022年江西】综合与实践问题提出某兴趣小组在一次综合与实践活动中提出这样一个问题:将足够大的直角三角板PEF(90P ∠=︒,60F ∠=︒)的一个顶点放在正方形中心O 处,并绕点O 逆时针旋转,探究直角三角板PEF 与正方形ABCD 重叠部分的面积变化情况(已知正方形边长为2).操作发现(1)如图(1),若将三角板的顶点P 放在点O 处,在旋转过程中,当OF 与OB 重合时,重叠部分的面积为______;当OF 与BC 垂直时,重叠部分的面积为______;一般地,若正方形面积为S ,在旋转过程中,重叠部分的面积1S 与S 的关系为_________.类比探究(2)若将三角板的顶点F 放在点O 处,在旋转过程中,OE ,OP 分别与正方形的边相交于点M ,N .①如图(2),当BM CN =时,试判断重叠部分OMN △的形状,并说明理由;②如图(3),当CM CN =时,求重叠部分四边形OMCN 的面积(结果保留根号).拓展应用(3)若将任意一个锐角的顶点放在正方形中心O 处,该锐角记为GOH ∠(设GOH α∠=),将GOH ∠绕点O 逆时针旋转,在旋转过程中,GOH ∠的两边与正方形ABCD 的边所围成的图形的面积为2S ,请直接写出2S 的最小值与最大值(分别用含α的式子表示).(参考数据:sin15︒=,cos15︒=,tan152︒=答案以及解析1.答案:B2.答案:D解析:26BD CD ==,3CD ∴=.tan 2C =,6AD ∴=.在Rt ABD △中,6AD =,6BD =,由勾股定理可知AB =.3.答案:C解析:过D 点作DE AB ⊥于E ,1tan 2DE A AE ∠==,1tan 3DE ABD BE ∠==,2AE DE ∴=,2BE DE =,235DE DE DE AB ∴+==,在Rt ABC △中,1tan 2A ∠=,BC =,12BC AC ∴==,解得AC =5AB ∴==,1DE ∴=,2AE ∴=,AD ∴=,CD AC AD ∴=-=,故选:C.4.答案:9.88解析://AC DF ,ACB DFE ∠∠∴=,tan tan ACB DFE ∠∠∴=,AB DE BC EF ∴=,即 2.478.72 2.18AB =,9.88m AB ∴=.5. 解析:连接AC 交BD 于点O ,则72OB OD ==,AC BD ⊥.在Rt AOB △中,4AB =,72BO =,AO ∴.在菱形ABCD 中,//AD BC ,CBD ADB ∴∠=∠.AM BN =,ME BD ⊥,NF BD ⊥,sin sin ME NF MD MDE BN NBF ∴+=∠+∠sin sin sin MD ADO AM ADO AD ADO=∠+∠=∠AO ==6.答案:(1)47°(2)3.3米解析:(1)84ADC ∠=︒,37ABC ∠=︒,BAD ADC ABC ∴∠=∠-∠,47BAD ∴∠=︒.答:BAD ∠的度数是47°.(2)在Rt ABC △中,tan37AC BC ︒=, tan37AC BC ∴=︒. 同理,在Rt ADC △中,有tan84AC DC =︒. 4BD =,4tan37tan84AC AC BC DC BD -=-==︒︒∴. 424319AC AC -∴≈, 3.3AC ∴≈(米).答:表AC 的长是3.3米.7.答案:(1)证明见解析(2)雕像的高约为7.5 m解析:(1)//AB CD ,A ,D ,H ,G 四点共线, GDE A ∴∠=∠.FEC A ∠=∠,GDE FEC ∴∠=∠,//EF DG ∴.又//CD FG ,∴四边形DEFG 为平行四边形.(2)四边形DEFG 为平行四边形, 6.2EF =m , 6.2DG EF ∴==m ,1.6 6.27.8AG AD DG ∴=+=+=(m ).如图,过点G 作GM AB ⊥于点M .在Rt AGM △中,7.8AG =m ,72.9A ∠=︒,sin72.97.80.967.5GM AG ∴=⋅︒≈⨯≈(m ). 答:雕塑的高约为7.5 m.8.答案:旗杆的高AB 为3米解析://AD EG ,ADO EGF ∴∠=∠.又90AOD EFG ∠=∠=︒,AOD EFG ∴△△, AO OD EF FG ∴=, 1.820152.4EF OD AO FG ⋅⨯∴===. 同理,BOC AOD △△,BO OC AO OD ∴=,15161220AO OC BO OD ⋅⨯∴===, 3AB OA OB ∴=-=(米),∴旗杆的高AB 为3米.9.答案:32 m解析:如图,延长EF 交DC 于点H ,由题意知,EH DC ⊥.设DH x =.在Rt DHF △中,45DFH ∠=︒,FH DH x ∴==.在Rt DHE △中,34DEH ∠=︒,tan34tan34DH x EH ∴==︒︒. 15EF =,15EH FH ∴-=,即15tan34x x -=︒, 30.5x ∴≈,30.5 1.532DC ∴=+=.答:拂云阁DC 的高度约为32 m.10.答案:观光船从C 处航行到D 处的距离为462.5米. 解析:解:过点C 作CF DE ⊥于点F ,由题意得,40D ∠=︒,68ACB ∠=︒,在Rt ABC △中,90CBA ∠=︒,tan AB ACB CB∠= tan68200 2.48496AB CB ∴=⨯︒=⨯=496200296BE AB AE ∴=-=-=90CFE FEB CBE ∠=∠=∠=︒∴四边形FEBC 为矩形296CF BE ∴==.在Rt CDF △中,90DFC ∠=︒sin CF D CD ∠= 296462.5sin 400.64CF CD ∴≈=︒= 答:观光船从C 处航行到D 处的距离为462.5米.11.答案:112 m解析:如图,根据题意,32BC =,42APC ∠=︒,35APB ∠=︒. 在Rt PAC △中,tan AC APC PA ∠=, tan AC PA APC∴=∠. 在Rt PAB △中,tan AB APB PA ∠=, tan AB PA APB∴=∠. AC AB BC =+,tan tan AB BC AB APC APB+∴=∠∠. tan tan tan BC APB B APC APB ⋅∠∴==∠-∠32tan35320.70112tan 42tan350.900.70︒︒⨯⨯≈=︒--(m ). 答:这座山AB 的高度约为112 m.12.答案:(1)步道DE 的长度约为283米(2)小红经过点B 到达点D 的路线较近解析:(1)如图,过点E 作EH DC ⊥于点H .由题意,得200EH AC ==.在Rt EHD △中,45D ∠=︒,1.414200282.8283DE ∴≈⨯=≈.答:步道DE 的长度约为283米.(2)在Rt EHD △中,45D ∠=︒,200DH EH ∴==.又100BD =,100BH DH BD ∴=-=.在Rt ACB △中,30ABC ∠=︒,2400AB AC ∴==,tan30AC BC ==︒100AE HC BC BH ∴==-=.从点A 经过点B 到达点D 的路线长为400100500AB BD +=+=; 从点A 经过点E 到达点D 的路线长为100200(1.732 1.414)100529.2AE DE +=+⨯+-=. 答:小红经过点B 到达点D 的路线较近.13.答案:58 m解析:分别延长AB ,CD 与直线OF 交于点G ,点H ,如图,则90AGO EHO ∠=∠=︒.又90GAC ∠=︒,∴四边形ACHG 是矩形,GH AC ∴=.由题意,得60AG =,24OF =,70AOG ∠=︒,30EOF ∠=︒,60EFH ∠=︒. 在Rt AGO △中,90AGO ∠=︒,tan AG AOG OG ∠=, 606021.8tan tan 70 2.75AG OG AOG ∴==≈≈∠︒. EFH ∠是EOF △的外角,603030FEO EFH EOF ∴∠=∠-∠=︒-︒=︒,EOF FEO ∴∠=∠,24EF OF ∴==.在Rt EHF △中,90EHF ∠=︒,cos FH EFH EF∠=, cos 24cos6012FH EF EFH ∴=⋅∠=⨯︒=, 21.8241258AC GH GO OF FH ∴==++=++≈(m ). 答:楼AB 与CD 之间的距离AC 的长约为58 m.14.答案:拓展探究:见解析解答问题:点A 到点B 的距离为m.解析:(拓展探究)证明:作CD AB ⊥于点D ,AE BC ⊥于点E .在Rt ABC △中,sin AE AE B AB c ==. 同理:sin CD CD B BC a==,sin CD CD BAC AC b ∠==,sin AE AE BCA AC b∠==. sin AE c B ∴=,sin AE b BCA =∠,sin CD a B =,sin CD b BAC =∠.sin sin c B b BCA ∴=∠,sin sin a B b BAC =∠.sin sin b c B BCA ∴=∠,sin sin a b BAC B =∠. sin sin sin a b c BAC B BCA∴==∠∠. (解答问题)解:在ABC △中,180180756045CBA A C ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒. sin sin AB AC C CBA =∠,60sin 60sin 45AB ∴=︒︒.解得:AB =答:点A 到点B 的距离为15.答案:(1)1,1,114S S = (2)①OMN △是等边三角形1(3)2S 的最小值为tan 2α,2S 的最大值为11tan(45)2α-︒- 解析:(2)①OMN △是等边三角形.理由: 方法一:如图(1),连接OB ,OC .四边形ABCD 是正方形,OB OC ∴=,45OBC OCB ∠=∠=︒.在OBM △与OCN △中,,,,OB OC OBC OCB BM CN =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩OBM OCN ∴≅△△,OM ON ∴=.又60MON ∠=︒,OMN ∴△为等边三角形.方法二:如图(2),连接OB ,OC ,过点O 作OQ BC ⊥于点Q .四边形ABCD 是正方形,OB OC ∴=.OQ BC ⊥,BQ CQ ∴=.BM CN =,BQ BM CQ CN ∴-=-,即MQ NQ =.OQ MN ⊥,OM ON ∴=.60MON ∠=︒,OMN ∴△为等边三角形.②连接OC .四边形ABCD 是正方形,45OCM OCN ∴∠=∠=︒.在OCM △与OCN △中,,,,CM CN OCM OCN OC OC =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩OCM OCN ∴≅△△,COM CON ∴∠=∠.60MON ∠=︒,30COM CON ∴∠=∠=︒,304575OMB COM OCB ∴∠=∠+∠=︒+︒=︒,304575OND CON OCN ∠=∠+∠=︒+︒=︒.方法一:如图(3),过点O 分别作OK BC ⊥于点K ,作OR CD ⊥于点R .在Rt OMK △中,1OK =,9015MOK OMK ∠=︒-∠=︒, tan 23MK OK KOM ∴=⋅∠=-,12322OMK S OK MK -∴=⋅=△. 同理可得232ONR S -=△, 232313122OMK ONR OKCR OMCN S S S S --∴=--=--=-正方形四边形△△. 方法二:如图(4),过点O 分别作OU BC ⊥于点U ,OT OP ⊥交BC 于点T .在OTM △中,75OMT ∠=︒,906030MOT ∠=︒-︒=︒, 18075OTM OMT MOT ∴∠=︒-∠-∠=︒,OMT OTM ∴∠=∠,OT OM ∴=.又OU BC ⊥,2TM MU ∴=.在Rt OMU △中,1OU =,9015MOU OMU ∠=︒-∠=︒,tan 2MU OU UOM ∴=⋅∠=24TM MU ∴==-122OMT S MT OU ∴=⋅=△由(1)的结论可知: 1OTCN S =四边形,1(21OMT OMCN OTCN S S S ∴=-=-=四边形四边形△.(3)2S 的最小值为tan 2α,2S 的最大值为11tan(45)2α-︒- 设OG ,OH 分别与正方形的边交于点M ',N '. 如图(5),J 为OM N ''△的外接圆,连接OJ ,M J ',过点O ,J 分别作BC 的垂线,垂足分别为V ,I .易知212S OV M N ''=⋅,OV 的长为定值1, M N ''∴最小时,2S 最小.2sin M N M J α'''=⋅,JM '∴最小时,M N ''最小.cos OJ JI JM JM OV α''+=+⋅≥,∴当点J 在OV 上时,JM '最小,∴当OM ON ''=时,OM N ''△的面积最小,如图(6),此时22tan 2M N M V α'''==,21tan 22OM N S S M N OV α''''∴==⨯⨯=△, 如图(7),过点O 作OL CD ⊥于点L ,将OLN '△绕点O 顺时针旋转90°得OL N '''△,2111OL M OLN OL M OL N ON M S S S S S S '''''''''∴=--=--=-△△△△△,同理可证当OM ON ON ''''==时,2S 最大,如图(8).连接OC ,易证COM CON ''≅△△, 12CON α'∴∠=, 45COL ∠=︒,1452N OL α'∴∠=︒-, 11tan 45tan 4522LN OL αα⎛⎫⎛⎫'∴=⋅︒-=︒- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭, 11tan 452N C CL N L α⎛⎫''∴=-=-︒- ⎪⎝⎭, 211221tan 4522CN O S S CN OL α'⎛⎫'∴==⨯⨯⨯=-︒- ⎪⎝⎭△.。
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,∴。
锐角三角函数的真题汇编含答案解析一、选择题1.如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是菱形,点B的坐标是(0,4),点D的坐标是(83,4),点M和点N是两个动点,其中点M从点B出发,沿BA以每秒2个单位长度的速度做匀速运动,到点A后停止,同时点N从点B出发,沿折线BC→CD以每秒4个单位长度的速度做匀速运动,如果其中一个点停止运动,则另一点也停止运动,设M,N两点的运动时间为x,△BMN的面积为y,下列图象中能表示y与x的函数关系的图象大致是()A.B.C.D.【答案】D【解析】【分析】根据两个点的运动变化,写出点N在BC上运动时△BMN的面积,再写出当点N在CD上运动时△BMN的面积,即可得出本题的答案;【详解】解:当0<x⩽2时,如图1:连接BD,AC,交于点O′,连接NM,过点C作CP⊥AB垂足为点P,∴∠CPB=90°,∵四边形ABCD是菱形,其中点B的坐标是(0,4),点D的坐标是3,4),∴BO′3,CO′=4,∴228',O B O C+'=∵AC=8,∴△ABC是等边三角形,∴∠ABC=60°,∴CP=BC×sin60°=8×32=43,BP=4,BN=4x,BM=2x,242BM x xBP==,2BN xBC=,∴=BM BNBP BC,又∵∠NBM=∠CBP,∴△NBM∽△CBP,∴∠NMB=∠CPB=90°,∴114438322CBPS BP CP=⨯⨯=⨯⨯=V;∴2NBMCBPS BNS BC⎛⎫= ⎪⎝⎭VV,即y=22283=232NBM CBPBN xS S xBC⎛⎫⎛⎫=⨯=⨯⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭V V,当2<x⩽4时,作NE⊥AB,垂足为E,∵四边形ABCD是菱形,∴AB∥CD,∴3BM=2x,∴y=11=2434322BM NE x x⨯⨯=g g;故选D.【点睛】本题主要考查了动点问题的函数图象,掌握动点问题的函数图象是解题的关键.2.如图,矩形纸片ABCD,4AB=,3BC=,点P在BC边上,将CDP∆沿DP折叠,点C落在点E处,PE、DE分别交AB于点O、F,且OP OF=,则cos ADF∠的值为( )A .1113B .1315C .1517D .1719【答案】C【解析】【分析】根据折叠的性质可得出DC=DE 、CP=EP ,由∠EOF=∠BOP 、∠B=∠E 、OP= OF 可得出△OEF ≌AOBP(AAS)根据全等三角形的性质可得出0E=OB 、EF=BP ,设EF=x ,则BP=x 、DF=4-x 、BF=PC=3-x ,进而可得出AF=1+x ,在Rt △DAF 中,利用勾股定理可求出x 的值,再利用余弦的定义即可求出cos ∠ADF 的值.【详解】解:∵矩形纸片ABCD ,点P 在BC 边上,将CDP ∆沿DP 折叠,点C 落在点E 处, 根据折叠性质,可得:△DCP ≌△DEP ,∴.DC=DE=4, CP= EP ,在△OEF 和△OBP 中90 EOF BOP B E OP OF ∠=∠⎧⎪∠=∠=︒⎨⎪=⎩∴△OEF ≌△OBP(AAS)∴ОE=OB , EF= ВР.设EF=x,则BP=x ,DF= DE-EF=4-X ,又∵ BF=OB+OF=OE+ OP=PE=PC, РС=ВC-BP=3-x,∴AF=AB-BF=1+x.在Rt △DAF 中,AF 2+AD 2= DF 2,即(1+x) 2+32= (4-x)2解得: x=35∴DF=4-x=175∴cos ∠ADF=1517AD DF = 故选: C.【点睛】本题考查了全等三角形的判定与性质、勾股定理以及解直角三角形,利用勾股定理结合AF=1+x,求出AF的长度是解题的关键.3.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且AB=BD,则tan D的值为()A.3B.33C.23D.23【答案】D【解析】【分析】设AC=m,解直角三角形求出AB,BC,BD即可解决问题.【详解】设AC=m,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴AB=2AC=2m,BC33,∴BD=AB=2m,DC=3,∴tan∠ADC=ACCD23m m+=23故选:D.【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.4.如图,在矩形ABCD中,AB=3,BC=10,E、F分别在边BC,AD上,BE=DF.将△ABE,△CDF分别沿着AE,CF翻折后得到△AGE,△CHF.若AG、CH分别平分∠EAD、∠FCB,则GH长为()A.3 B.4 C.5 D.7【答案】B【解析】【分析】如图作GM⊥AD于M交BC于N,作HT⊥BC于T.通过解直角三角形求出AM、GM的长,同理可得HT、CT的长,再通过证四边形ABNM为矩形得MN=AB=3BN=AM=3,最后证四边形GHTN为平行四边形可得GH=TN即可解决问题.【详解】解:如图作GM⊥AD于M交BC于N,作HT⊥BC于T.∵△ABE沿着AE翻折后得到△AGE,∴∠GAM=∠BAE,AB=AG=3∵AG分别平分∠EAD,∴∠BAE=∠EAG,∵∠BAD=90°,∴∠GAM=∠BAE=∠EAG=30°,∵GM⊥AD,∴∠AMG=90°,∴在Rt△AGM中,sin∠GAM=GMAG,cos∠GAM=AMAG,∴GM=AG•sin30°3AM=AG•cos30°=3,同理可得HT3CT=3,∵∠AMG=∠B=∠BAD=90°,∴四边形ABNM为矩形,∴MN=AB=3BN=AM=3,∴GN=MN﹣GM3,∴GN=HT,又∵GN∥HT,∴四边形GHTN是平行四边形,∴GH=TN=BC﹣BN﹣CT=10﹣3﹣3=4,故选:B.【点睛】本题考查翻折变换,解直角三角形,矩形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.5.如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于()A.100sin35°米B.100sin55°米C.100tan35°米D.100tan55°米【答案】C【解析】【分析】根据正切函数可求小河宽PA的长度.【详解】∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.故选:C.【点睛】此题考查解直角三角形的应用,解题关键在于掌握解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.6.如图,菱形ABCD的两个顶点B、D在反比例函数y=的图象上,对角线AC与BD的交点恰好是坐标原点O,已知点A(1,1),∠ABC=60°,则k的值是()A.﹣5 B.﹣4 C.﹣3 D.﹣2【答案】C【解析】分析:根据题意可以求得点B的坐标,从而可以求得k的值.详解:∵四边形ABCD是菱形,∴BA=BC,AC⊥BD,∵∠ABC=60°,∴△ABC是等边三角形,∵点A(1,1),∴OA=,∴BO=,∵直线AC的解析式为y=x,∴直线BD的解析式为y=-x,∵OB=,∴点B的坐标为(−,),∵点B在反比例函数y=的图象上,∴,解得,k=-3,故选C.点睛:本题考查反比例函数图象上点的坐标特征、菱形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用反比例函数的性质解答.7.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则⊙O的半径为()A.3B.23C.32D.233【答案】A【解析】连接OC,∵OA=OC,∠A=30°,∴∠OCA=∠A=30°,∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,∠P=30°,∵PC=3,∴OC=PC•tan30°=3,故选A8.如图,点O为△ABC边 AC的中点,连接BO并延长到点D,连接AD、CD,若BD=12,AC=8,∠AOD=120°,则四边形ABCD的面积为()A.23B.22C.10D.243【答案】D【解析】【分析】分别过点A、C作BD的垂线,垂足分别为M、N,通过题意可求出AM、CN的长度,可计算三角形ABD和三角形CBD的面积,相加即为四边形ABCD的面积.【详解】解:分别过点A、C作BD的垂线,垂足分别为M、N,∵点O为△ABC边 AC的中点,AC=8,∴AO=CO=4,∵∠AOD =120°,∴∠AOB=60°,∠COD=60°, ∴342AM AM sin AOB AO ===∠, 342CN CN sin COD CO ===∠, ∴AM=23,CN=23,∴122312322ABD BD AM S ⨯===g △, 122312322BD CN S ⨯===g △BCD , ∴=123123243ABD BCD ABCD S S S +=+=△△四边形故选:D.【点睛】本题考查了三角函数的内容,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.9.如图,AB 是O e 的弦,直径CD 交AB 于点E ,若3AE EB ==,15C ∠=o ,则OE 的长为( )A .3B .4C .6D .33【答案】D【解析】【分析】 连接OA .证明OAB ∆是等边三角形即可解决问题.【详解】如图,连接OA .∵AE EB =,∴CD AB ⊥,∴»»AD BD=, ∴230BOD AOD ACD ∠=∠=∠=o ,∴60AOB ∠=o ,∵OA OB =,∴AOB ∆是等边三角形,∵3AE =, ∴tan 6033OE AE =⋅=o ,故选D .【点睛】本题考查圆周角定理,勾股定理,垂径定理,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.10.cos60tan45+o o 的值等于( )A .32B .22C .3D .1【答案】A【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值计算即可.【详解】解:原式13122=+=. 故选A .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,解题的关键是熟练掌握特殊角的三角函数值.11.如图,在Rt △ABC 内有边长分别为a ,b ,c 的三个正方形.则a 、b 、c 满足的关系式是( )A .b=a+cB .b=acC .b 2=a 2+c 2D .b=2a=2c 【答案】A【解析】【分析】利用解直角三角形知识.在边长为a 和b 两正方形上方的两直角三角形中由正切可得a b c b a c-=-,化简得b =a +c ,故选A. 【详解】请在此输入详解!12.如图,ABC V 中,90ACB ∠=︒,O 为AB 中点,且4AB =,CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,则OD 的最小值为( ).A .1B .22C 21D .222【答案】D【解析】【分析】 根据三角形角平分线的交点是三角形的内心,得到DO 最小时,DO 为三角形ABC 内切圆的半径,结合切线长定理得到三角形为等腰直角三角形,从而得到答案.【详解】解:Q CD ,AD 分别平分ACB ∠和CAB ∠,交于D 点,D ∴为ABC ∆的内心,OD ∴最小时,OD 为ABC ∆的内切圆的半径,,DO AB ∴⊥过D 作,,DE AC DF BC ⊥⊥ 垂足分别为,,E F,DE DF DO ∴==∴ 四边形DFCE 为正方形, O Q 为AB 的中点,4,AB =2,AO BO ∴==由切线长定理得:2,2,,AO AE BO BF CE CF r ======sin 4522,AC BC AB ∴==•︒=222,CE AC AE ∴=-=Q 四边形DFCE 为正方形,,CE DE ∴=222,OD CE ∴==故选D .【点睛】本题考查的动态问题中的线段的最小值,三角形的内心的性质,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数的计算,掌握相关知识点是解题关键.13.将一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E =30°,∠A=45°,AC=122,则CD的长为()A.3B.12﹣3C.12﹣3D.3【答案】B【解析】【分析】过点B作BM⊥FD于点M,根据题意可求出BC的长度,然后在△EFD中可求出∠EDF=60°,进而可得出答案.【详解】解:过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=45°,AC=2,∴BC=AC=2.∵AB∥CF,∴BM=BC×sin45°=2 12212=CM=BM=12,在△EFD中,∠F=90°,∠E=30°,∴∠EDF=60°,∴MD=BM÷tan60°=43∴CD=CM﹣MD=12﹣43故选B.【点睛】本题考查了解直角三角形,难度较大,解答此类题目的关键根据题意建立直角三角形利用所学的三角函数的关系进行解答.14.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,以AB的中点为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )A.5342π-B.5342π+C.23πD.432π【答案】A【解析】【分析】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,利用∠A的正切值求出∠A=30°,继而可求得OH、AH长,根据圆周角定理可求得∠BOC =60°,然后根据S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD进行计算即可.【详解】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3BC=2,tan∠A=323BCAB==,∴∠A=30°,∴OH=123AH=AO•cos∠3332=,∠BOC=2∠A=60°,∴AD=2AH=3,∴S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD=2603113232322360π⨯⨯-⨯532π-,故选A.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,扇形面积,解直角三角形等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.15.如图,一架飞机在点A 处测得水平地面上一个标志物P 的俯角为α,水平飞行m 千米后到达点B 处,又测得标志物P 的俯角为β,那么此时飞机离地面的高度为( )A .cot cot m αβ-千米B .cot cot m βα-千米C .tan tan m αβ-千米 D .tan tan m βα-千米 【答案】A【解析】【分析】根据锐角三角函数的概念进行作答.【详解】在P 点做一条直线垂直于直线AB 且交于点O ,由锐角三角函数知,AO=PO cot α,BO=PO cot β,又AB=m=AO-BO= PO cot α- PO cot β=cot cot m αβ-. 所以答案选A. 【点睛】本题考查了锐角三角函数的概念,熟练掌握锐角三角函数是本题解题关键.16.如图,在边长为8的菱形ABCD 中,∠DAB =60°,以点D 为圆心,菱形的高DF 为半径画弧,交AD 于点E ,交CD 于点G ,则图中阴影部分的面积是 ( )A .183π-B .183πC .32316πD .1839π-【答案】C【解析】由菱形的性质得出AD=AB=8,∠ADC=120°,由三角函数求出菱形的高DF,图中阴影部分的面积=菱形ABCD的面积-扇形DEFG的面积,根据面积公式计算即可.【详解】解:∵四边形ABCD是菱形,∠DAB=60°,∴AD=AB=8,∠ADC=180°-60°=120°,∵DF是菱形的高,∴DF⊥AB,∴DF=AD•sin60°=3843⨯=,∴图中阴影部分的面积=菱形ABCD的面积-扇形DEFG的面积=2120(43)84332316ππ⨯⨯-=-.故选:C.【点睛】本题考查了菱形的性质、三角函数、菱形和扇形面积的计算;由三角函数求出菱形的高是解决问题的关键.17.如图,已知⊙O上三点A,B,C,半径OC=1,∠ABC=30°,切线PA交OC延长线于点P,则PA的长为()A.2 B3C2D.1 2【答案】B【解析】【分析】连接OA,由圆周角定理可求出∠AOC=60°,再根据∠AOC的正切即可求出PA的值.【详解】连接OA,∵∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∵PA是圆的切线,∴∠PAO=90°,∵tan∠AOC =PA OA,∴PA= tan60°3.【点睛】本题考查了圆周角定理、切线的性质及锐角三角函数的知识,根据圆周角定理可求出∠AOC=60°是解答本题的关键.18.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果∠A=α,BC=a,那么AC等于()A.a•tanαB.a•cotαC.a•sinαD.a•cosα【答案】B【解析】【分析】画出图形,根据锐角三角函数的定义求出即可.【详解】如图,∠C=90°,∠A=α,BC=a,∵cotαAC BC ,∴AC=BC•cotα=a•cotα,故选:B.【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义的应用,在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边与斜边的比;余弦是角的邻边与斜边的比;正切是对边与邻边的比;余切是邻边与对边的比;熟练掌握三角函数的定义是解题关键.19.如图1,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P 恰好为AC的中点时,PQ的长为()A.2 B.4 C.23D.43【答案】C【解析】【分析】点P、Q的速度比为3:3,根据x=2,y=63,确定P、Q运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB=a,∠C=30°,则AC=2a,BC=3a,设P、Q同时到达的时间为T,则点P的速度为3aT,点Q的速度为3aT,故点P、Q的速度比为3:3,故设点P、Q的速度分别为:3v、3v,由图2知,当x=2时,y=63,此时点P到达点A的位置,即AB=2×3v=6v,BQ=2×3v=23v,y=12⨯AB×BQ=12⨯6v×23v=63,解得:v=1,故点P、Q的速度分别为:3,3,AB=6v=6=a,则AC=12,BC=63,如图当点P在AC的中点时,PC=6,此时点P运动的距离为AB+AP=12,需要的时间为12÷3=4,则BQ=3x=43,CQ=BC﹣BQ=63﹣43=23,过点P作PH⊥BC于点H,PC=6,则PH=PC sin C=6×12=3,同理CH=3,则HQ=CH﹣CQ=333,PQ22PH HQ+39+3,故选:C.【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.20.如图,△ABC的外接圆是⊙O,半径AO=5,sinB=25,则线段AC的长为()A.1 B.2 C.4 D.5【答案】C【解析】【分析】首先连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O的半径是5,sinB=25,即可求得答案.【详解】解:连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B和∠D所对的弧都为弧AC,∴∠B=∠D,即sinB=sinD=25,∵半径AO=5,∴CD=10,∴2 sin105AC ACDCD===,∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.。
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.如图,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.(1)求∠BPQ的度数;(2)求该电线杆PQ的高度(结果精确到1m).备用数据:,【答案】(1)∠BPQ=30°;(2)该电线杆PQ的高度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ交直线AB于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可;(2)设PE=x米,在直角△APE和直角△BPE中,根据三角函数利用x表示出AE和BE,根据AB=AE-BE即可列出方程求得x的值,再在直角△BQE中利用三角函数求得QE的长,则PQ的长度即可求解.试题解析:延长PQ交直线AB于点E,(1)∠BPQ=90°-60°=30°;(2)设PE=x米.在直角△APE中,∠A=45°,则AE=PE=x米;∵∠PBE=60°∴∠BPE=30°在直角△BPE中,BE=33PE=33x米,∵AB=AE-BE=6米,则3,解得:3则BE=(33+3)米.在直角△BEQ中,QE=33BE=33(33+3)=(3+3)米.∴PQ=PE-QE=9+33-(3+3)=6+23≈9(米).答:电线杆PQ的高度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,以AB的中点O为圆心,OA为半径的圆交AC于点D,E是BC的中点,连接DE,OE.(1)判断DE与⊙O的位置关系,并说明理由;(2)求证:BC2=2CD•OE;(3)若314cos,53BAD BE∠==,求OE的长.【答案】(1)DE为⊙O的切线,理由见解析;(2)证明见解析;(3)OE =356.【解析】试题分析:(1)连接OD,BD,由直径所对的圆周角是直角得到∠ADB为直角,可得出△BCD为直角三角形,E为斜边BC的中点,由直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,得到CE=DE,从而得∠C=∠CDE,再由OA=OD,得∠A=∠ADO,由Rt△ABC中两锐角互余,从而可得∠ADO与∠CDE互余,可得出∠ODE为直角,即DE垂直于半径OD,可得出DE为⊙O的切线;(2)由已知可得OE是△ABC的中位线,从而有AC=2OE,再由∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,可得△ABC∽△BDC,根据相似三角形的对应边的比相等,即可证得;(3)在直角△ABC中,利用勾股定理求得AC的长,根据三角形中位线定理OE的长即可求得.试题解析:(1)DE为⊙O的切线,理由如下:连接OD,BD,∵AB为⊙O的直径,∴∠ADB=90°,在Rt△BDC中,E为斜边BC的中点,∴CE=DE=BE=BC,∴∠C=∠CDE,∵OA=OD,∴∠A=∠ADO,∵∠ABC=90°,∴∠C+∠A=90°,∴∠ADO+∠CDE=90°,∴∠ODE=90°,∴DE⊥OD,又OD为圆的半径,∴DE为⊙O的切线;(2)∵E是BC的中点,O点是AB的中点,∴OE是△ABC的中位线,∴AC=2OE,∵∠C=∠C,∠ABC=∠BDC,∴△ABC∽△BDC,∴,即BC2=AC•CD.∴BC2=2CD•OE;(3)解:∵cos∠BAD=,∴sin∠BAC=,又∵BE=,E是BC的中点,即BC=,∴AC=.又∵AC=2OE,∴OE=AC=.考点:1、切线的判定;2、相似三角形的判定与性质;3、三角函数3.如图13,矩形的对角线,相交于点,关于的对称图形为.(1)求证:四边形是菱形;(2)连接,若,.①求的值;②若点为线段上一动点(不与点重合),连接,一动点从点出发,以的速度沿线段匀速运动到点,再以的速度沿线段匀速运动到点,到达点后停止运动.当点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时,求的长和点走完全程所需的时间.【答案】(1)详见解析;(2)①②和走完全程所需时间为【解析】试题分析:(1)利用四边相等的四边形是菱形;(2)①构造直角三角形求;②先确定点沿上述路线运动到点所需要的时间最短时的位置,再计算运到的时间.试题解析:解:(1)证明:四边形是矩形.与交于点O,且关于对称四边形是菱形.(2)①连接,直线分别交于点,交于点关于的对称图形为在矩形中,为的中点,且O为AC的中点为的中位线同理可得:为的中点,②过点P作交于点由运动到所需的时间为3s由①可得,点O以的速度从P到A所需的时间等于以从M运动到A即:由O运动到P所需的时间就是OP+MA和最小.如下图,当P运动到,即时,所用时间最短.在中,设解得:和走完全程所需时间为考点:菱形的判定方法;构造直角三角形求三角函数值;确定极值时动点的特殊位置4.如图,抛物线y=﹣x2+3x+4与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,点D在抛物线上且横坐标为3.(1)求tan∠DBC的值;(2)点P为抛物线上一点,且∠DBP=45°,求点P的坐标.【答案】(1)tan∠DBC=;(2)P(﹣,).【解析】试题分析:(1)连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.利用抛物线解析式可以求得点A、B、C、D的坐标,则可得CD//AB,OB=OC,所以∠BCO=∠BCD=∠ABC=45°.由直角三角形的性质、勾股定理和图中相关线段间的关系可得BC=4,BE=BC﹣DE=.由此可知tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.由∠DBP=45°及∠ABC=45°可得∠PBF=∠DBC,利用(1)中的结果得到:tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则利用锐角三角函数定义推知=,通过解方程求得点P的坐标为(﹣,).试题解析:(1)令y=0,则﹣x2+3x+4=﹣(x+1)(x﹣4)=0,解得 x1=﹣1,x2=4.∴A(﹣1,0),B(4,0).当x=3时,y=﹣32+3×3+4=4,∴D(3,4).如图,连接CD,过点D作DE⊥BC于点E.∵C(0,4),∴CD//AB,∴∠BCD=∠ABC=45°.在直角△OBC中,∵OC=OB=4,∴BC=4.在直角△CDE中,CD=3.∴CE=ED=,∴BE=BC﹣DE=.∴tan∠DBC=;(2)过点P作PF⊥x轴于点F.∵∠CBF=∠DBP=45°,∴∠PBF=∠DBC,∴tan∠PBF=.设P(x,﹣x2+3x+4),则=,解得 x1=﹣,x2=4(舍去),∴P(﹣,).考点:1、二次函数;2、勾股定理;3、三角函数5.如图,矩形OABC中,A(6,0)、C(0,23)、D(0,33),射线l过点D且与x轴平行,点P、Q分别是l和x轴的正半轴上的动点,满足∠PQO=60º.(1)点B的坐标是,∠CAO= º,当点Q与点A重合时,点P的坐标为;(2)设点P的横坐标为x,△OPQ与矩形OABC重叠部分的面积为S,试求S与x的函数关系式和相应的自变量x的取值范围.【答案】(1)(6,3). 30.(3,3)(2)()()()()243x 430x 3331333x x 3x 5232S {23x 1235x 93543x 9x +≤≤-+-<≤=-+<≤>【解析】解:(1)(6,23). 30.(3,33). (2)当0≤x≤3时, 如图1,OI=x ,IQ=PI•tan60°=3,OQ=OI+IQ=3+x ; 由题意可知直线l ∥BC ∥OA , 可得EF PE DC 31==OQ PO DO 333==,∴EF=13(3+x ), 此时重叠部分是梯形,其面积为:EFQO 14343S S EF OQ OC 3x x 43233==+⋅=+=+梯形()()当3<x≤5时,如图2,)HAQ EFQO EFQO 221S S S S AH AQ243331333 3x 3=∆=-=-⋅⋅=+---梯形梯形当5<x≤9时,如图3,12S BE OAOC 312x 2323 =x 1233=+⋅=--+()()。
锐角三角函数的全集汇编含答案一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,按以下步骤作图:①分别以点C 和点D 为圆心,大于12CD 为半径作弧,两弧交于点M ,N ;②作直线MN ,且MN 恰好经过点A ,与CD 交于点E ,连接BE ,则下列说法错误的是( )A .60ABC ∠=︒B .2ABE ADE S S ∆=VC .若AB=4,则7BE =D .21sin 14CBE ∠= 【答案】C【解析】【分析】 由作法得AE 垂直平分CD ,则∠AED=90°,CE=DE ,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,从而得到∠ABC=60°;利用AB=2DE 得到S △ABE =2S △ADE ;作EH ⊥BC 于H ,如图,若AB=4,则可计算出CH=12CE=1,337 ;利用正弦的定义得sin ∠CBE=21EH BE =. 【详解】解:由作法得AE 垂直平分CD ,∴∠AED=90°,CE=DE ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD=2DE ,∴∠DAE=30°,∠D=60°,∴∠ABC=60°,所以A 选项的说法正确;∵AB=2DE ,∴S △ABE =2S △ADE ,所以B 选项的说法正确;作EH ⊥BC 于H ,如图,若AB=4,在Rt △ECH 中,∵∠ECH=60°,CH=12CE=1,EH=3CH=3, 在Rt △BEH 中,BE=22(3)527+=,所以C 选项的说法错误;sin ∠CBE=3211427EH BE ==,所以D 选项的说法正确. 故选C .【点睛】本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质和解直角三角形.2.如图,某地修建高速公路,要从A 地向B 地修一条隧道(点A ,B 在同一水平面上).为了测量A ,B 两地之间的距离,一架直升飞机从A 地起飞,垂直上升1000米到达C 处,在C 处观察B 地的俯角为α,则AB 两地之间的距离约为( )A .1000sin α米B .1000tan α米C .1000tan α米D .1000sin α米 【答案】C【解析】【分析】 在Rt △ABC 中,∠CAB=90°,∠B=α,AC=1000米,根据tan AC ABα=,即可解决问题. 【详解】 解:在Rt ABC ∆中,∵90CAB ∠=o ,B α∠=,1000AC =米,∴tan AC ABα=,∴1000tan tan AC AB αα==米. 故选:C .【点睛】 本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.3.如图,在ABC ∆中,4AC =,60ABC ∠=︒,45C ∠=︒,AD BC ⊥,垂足为D ,ABC ∠的平分线交AD 于点E ,则AE 的长为( )A .22B .223C .23D .322【答案】C【解析】【分析】 在Rt △ADC 中,利用等腰直角三角形的性质可求出AD 的长度,在Rt △ADB 中,由AD 的长度及∠ABD 的度数可求出BD 的长度,在Rt △EBD 中,由BD 的长度及∠EBD 的度数可求出DE 的长度,再利用AE=AD−DE 即可求出AE 的长度.【详解】∵AD ⊥BC∴∠ADC=∠ADB=90︒在Rt △ADC 中,AC=4,∠C=45︒∴AD=CD=22在Rt △ADB 中,AD=22ABD=60︒∴326. ∵BE 平分∠ABC , ∴∠EBD=30°.在Rt △EBD 中,BD=263,∠EBD=30° ∴3223 ∴AE=AD −DE=22223=23故选:C【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,以及利用特殊角三角函数解直角三角形.4.菱形ABCD 的周长为20cm,DE ⊥AB,垂足为E,sinA=35,则下列结论正确的个数有( ) ①DE=3cm; ②BE=1cm; ③菱形的面积为15cm 2; ④BD=210cm .A .1个B .2个C .3个D .4个 【答案】C【解析】【分析】根据菱形的性质及已知对各个选项进行分析,从而得到答案【详解】∵菱形ABCD 的周长为20cm∴AD=5cm∵sinA=35∴DE=3cm (①正确)∴AE=4cm∵AB=5cm∴BE=5﹣4=1cm (②正确)∴菱形的面积=AB×DE=5×3=15cm 2(③正确)∵DE=3cm,BE=1cm∴10(④不正确)所以正确的有三个.故选C .【点睛】本题考查了菱形的性质及锐角三角函数的定义,熟练掌握性质是解题的关键5.在课外实践中,小明为了测量江中信号塔A 离河边的距离AB ,采取了如下措施:如图在江边D 处,测得信号塔A 的俯角为40︒,若55DE =米,DE CE ⊥,36CE =米,CE 平行于AB ,BC 的坡度为1:0.75i =,坡长140BC =米,则AB 的长为( )(精确到0.1米,参考数据:sin 400.64︒≈,cos400.77︒≈,tan 400.84︒≈)A .78.6米B .78.7米C .78.8米D .78.9米【答案】C【解析】【分析】 如下图,先在Rt △CBF 中求得BF 、CF 的长,再利用Rt △ADG 求AG 的长,进而得到AB 的长度【详解】如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 延长线于点F ,延长DE 交AB 延长线于点G∵BC 的坡度为1:0.75∴设CF 为xm ,则BF 为0.75xm∵BC=140m∴在Rt △BCF 中,()2220.75140x x +=,解得:x=112∴CF=112m ,BF=84m∵DE ⊥CE ,CE ∥AB ,∴DG ⊥AB ,∴△ADG 是直角三角形∵DE=55m ,CE=FG=36m∴DG=167m ,BG=120m设AB=ym∵∠DAB=40°∴tan40°=1670.84120DG AG y ==+ 解得:y=78.8故选:C【点睛】本题是三角函数的考查,注意题干中的坡度指的是斜边与水平面夹角的正弦值.6.如图,四边形ABCD 内接于O e ,AB 为直径,AD CD =,过点D 作DE AB ⊥于点E ,连接AC 交DE 于点F .若3sin 5CAB ∠=,5DF =,则AB 的长为( )A .10B .12C .16D .20【答案】D【解析】【分析】 连接BD ,如图,先利用圆周角定理证明ADE DAC ∠=∠得到5FD FA ==,再根据正弦的定义计算出3EF =,则4AE =,8DE =,接着证明ADE DBE ∆∆∽,利用相似比得到16BE =,所以20AB =.【详解】解:连接BD ,如图,AB Q 为直径,90ADB ACB ∴∠=∠=︒,AD CD =Q ,DAC DCA ∴∠=∠,而DCA ABD ∠=∠,DAC ABD ∴∠=∠,DE AB ∵⊥,90ABD BDE ∴∠+∠=︒,而90ADE BDE ∠+∠=︒,ABD ADE ∴∠=∠,ADE DAC ∴∠=∠,5FD FA ∴==,在Rt AEF ∆中,3sin 5EF CAB AF ∠==Q , 3EF ∴=, 22534AE ∴-=,538DE =+=,ADE DBE ∠=∠Q ,AED BED ∠=∠,ADE DBE ∴∆∆∽,::DE BE AE DE∴=,即8:4:8BE=,16BE∴=,41620AB∴=+=.故选:D.【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半.推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90︒的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.7.如图,在x轴的上方,直角∠BOA绕原点O按顺时针方向旋转.若∠BOA的两边分别与函数1yx=-、2yx=的图象交于B、A两点,则∠OAB大小的变化趋势为()A.逐渐变小B.逐渐变大C.时大时小D.保持不变【答案】D【解析】【分析】如图,作辅助线;首先证明△BEO∽△OFA,,得到BE OEOF AF=;设B为(a,1a-),A为(b,2b),得到OE=-a,EB=1a-,OF=b,AF=2b,进而得到222a b=,此为解决问题的关键性结论;运用三角函数的定义证明知tan∠OAB=22为定值,即可解决问题.【详解】解:分别过B和A作BE⊥x轴于点E,AF⊥x轴于点F,则△BEO∽△OFA,∴BE OE OF AF=,设点B为(a,1a-),A为(b,2b),则OE=-a,EB=1a-,OF=b,AF=2b,可代入比例式求得222a b =,即222a b =, 根据勾股定理可得:OB=22221OE EB a a +=+,OA=22224OF AF b b +=+, ∴tan ∠OAB=2222222212244b a OB a b OA b b b b++==++=222214()24b b b b ++=2 ∴∠OAB 大小是一个定值,因此∠OAB 的大小保持不变.故选D【点睛】该题主要考查了反比例函数图象上点的坐标特征、相似三角形的判定等知识点及其应用问题;解题的方法是作辅助线,将分散的条件集中;解题的关键是灵活运用相似三角形的判定等知识点来分析、判断、推理或解答.8.如图,已知AB 是⊙O 的直径,点C 在⊙O 上,过点C 的切线与AB 的延长线交于点P ,连接AC ,若∠A=30°,PC=3,则⊙O 的半径为( )A 3B .3C .32D 23 【答案】A【解析】连接OC ,∵OA=OC,∠A=30°,∴∠OCA=∠A=30°,∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,∠P=30°,∵PC=3,∴OC=PC•tan30°=3,故选A9.如图,4个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点,己知菱形的一个内角为60°,A、B、C都是格点,则tan ABC∠=()A.3B.36C.3D.3【答案】A【解析】【分析】直接利用菱形的对角线平分每组对角,结合锐角三角函数关系得出EF,的长,进而利用ECtan ABCBE∠=得出答案.【详解】解:连接DC,交AB于点E.由题意可得:∠AFC=30°, DC⊥AF,设EC=x,则EF=x =3x tan 30︒, ∴BF AF 2EF 23x === EC x 13tan ABC BE 923x 3x 33====+∠, 故选:A【点睛】此题主要考查了菱形的性质以及解直角三角形,正确得出EF 的长是解题关键.10.“奔跑吧,兄弟!”节目组,预设计一个新的游戏:“奔跑”路线需经A 、B 、C 、D 四地.如图,其中A 、B 、C 三地在同一直线上,D 地在A 地北偏东30°方向、在C 地北偏西45°方向.C 地在A 地北偏东75°方向.且BD=BC=30m .从A 地到D 地的距离是( )A .303mB .205mC .302mD .156m【答案】D【解析】 分析:过点D 作DH 垂直于AC ,垂足为H ,求出∠DAC 的度数,判断出△BCD 是等边三角形,再利用三角函数求出AB 的长,从而得到AB +BC +CD 的长.详解:过点D 作DH 垂直于AC ,垂足为H ,由题意可知∠DAC =75°﹣30°=45°.∵△BCD 是等边三角形,∴∠DBC =60°,BD =BC =CD =30m ,∴DH =3×30=153,∴AD =2DH =156m .故从A 地到D 地的距离是156m .故选D .点睛:本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.11.某同学利用数学知识测量建筑物DEFG 的高度.他从点A 出发沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,用测角仪测得建筑物顶端D 的仰角为37°,建筑物底端E 的俯角为30°,若AF 为水平的地面,侧角仪竖直放置,其高度BC=1.6米,则此建筑物的高度DE 约为(精确到0.1米,参考数据:3 1.73370.60sin ≈︒≈,,370.80370.75cos tan ︒≈︒≈,)( )A .23.0米B .23.6米C .26.7米D .28.9米【答案】C【解析】【分析】 如图,设CB ⊥AF 于N ,过点C 作CM ⊥DE 于M ,根据坡度及AB 的长可求出BN 的长,进而可求出CN 的长,即可得出ME 的长,利用∠MBE 的正切可求出CM 的长,利用∠DCM 的正切可求出DM 的长,根据DE=DM+ME 即可得答案.【详解】如图,设CB ⊥AF 于N ,过点C 作CM ⊥DE 于M ,∵沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,∴BN 1AN 2.4=, ∴AN=2.4BN , ∴BN 2+(2.4BN )2=262,解得:BN=10(负值舍去),∴CN=BN+BC=11.6,∴ME=11.6,∵∠MCE=30°,∴CM=ME tan 30︒3 ∵∠DCM=37°, ∴DM=CM·tan37°3, ∴3(米),故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正确构造直角三角形并熟练掌握三角函数的定义及特殊角的三角函数值是解题关键.12.将一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E =30°,∠A=45°,AC=122,则CD的长为()A.3B.12﹣3C.12﹣3D.3【答案】B【解析】【分析】过点B作BM⊥FD于点M,根据题意可求出BC的长度,然后在△EFD中可求出∠EDF=60°,进而可得出答案.【详解】解:过点B作BM⊥FD于点M,在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=45°,AC=2,∴BC=AC=2.∵AB∥CF,∴BM=BC×sin45°=2 122122=CM=BM=12,在△EFD中,∠F=90°,∠E=30°,∴∠EDF=60°,∴MD=BM÷tan60°=43∴CD=CM﹣MD=12﹣43故选B.【点睛】本题考查了解直角三角形,难度较大,解答此类题目的关键根据题意建立直角三角形利用所学的三角函数的关系进行解答.13.如图,有一个边长为2cm 的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是( )A 3cmB .2cmC .23cmD .4cm【答案】A【解析】【分析】 根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB 的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图所示,正六边形的边长为2cm ,OG ⊥BC ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠BOC=360°÷6=60°,∵OB=OC ,OG ⊥BC ,∴∠BOG=∠COG=12∠BOC =30°, ∵OG ⊥BC ,OB=OC ,BC=2cm , ∴BG=12BC=12×2=1cm , ∴OB=sin 30BG o =2cm , ∴2222213OB BG --= 3,故选:A .【点睛】本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.14.如图,在正方形ABCD 中,3AB =,点M 在CD 的边上,且1DM =,AEM ∆与ADM ∆关于AM 所在直线对称,将ADM ∆按顺时针方向绕点A 旋转90°得到ABF ∆,连接EF ,则cos EFC ∠的值是 ( )A 171365B 61365C 71525D .617【答案】A【解析】【分析】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,首先证明AEH EMG V :V ,则有13EH AE MG EM == ,设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+, 在Rt AEH V 中利用勾股定理求出x 的值,进而可求,,,EH BN CG EN 的长度,进而可求FN ,再利用勾股定理求出EF 的长度,最后利用cos FN EFC EF∠=即可求解. 【详解】 过点E 作//HG AD ,交AB 于H ,交CD 于G ,作EN BC ⊥于N ,则90AHG MGE ∠=∠=︒,∵四边形ABCD 是正方形,∴3,90AD AB ABC C D ==∠=∠=∠=︒ ,∴四边形AHGD,BHEN,ENCG 都是矩形.由折叠可得,90,3,1AEM D AE AD DM EM ∠=∠=︒====,90AEH MEG EMG MEG ∴∠+∠=∠+∠=︒ ,AEH EMG ∴∠=∠,AEH EMG ∴V :V ,13EH AE MG EM ∴== . 设MG x =,则3EH x =,1DG AH x ==+在Rt AEH V 中,222AH EH AE +=Q ,222(1)(3)3x x ∴++= ,解得45x =或1x =-(舍去), 125EH BN ∴==,65CG CD DG EN =-== . 1BF DM ==Q175FN BF BN ∴=+= . 在Rt EFN △ 中,由勾股定理得,2213EF EN FN =+= ,17cos 1365FN EFC EF ∴∠== . 故选:A .【点睛】 本题主要考查正方形,矩形的性质,相似三角形的判定及性质,勾股定理,锐角三角函数,能够作出辅助线是解题的关键.15.在一次数学活动中,嘉淇利用一根拴有小锤的细线和一个半圆形量角器制作了一个测角仪,去测量学校内一座假山的高度CD .如图,嘉淇与假山的水平距离BD 为6m ,他的眼睛距地面的高度为1.6m ,嘉淇的视线经过量角器零刻度线OA 和假山的最高点C ,此时,铅垂线OE 经过量角器的60︒刻度线,则假山的高度CD 为( )A .()23 1.6m +B .()22 1.6m +C .()43 1.6m +D .23m【答案】A【解析】【分析】 根据已知得出AK=BD=6m ,再利用tan30°=6CK CK AK =,进而得出CD 的长. 【详解】解:如图,过点A 作AK ⊥CD 于点K∵BD=6米,李明的眼睛高AB=1.6米,∠AOE=60°,∴DB=AK ,AB=KD=1.6米,∠CAK=30°,∴tan30°=6CK CK AK =,解得:CK=23 即CD=CK+DK=23+1.6=(23+1.6)m .故选:A .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意构造直角三角形,解答关键是应用锐角三角函数定义.16.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 =,2A B ∠=∠.则sin B sadA ⋅=( )A .12B 2C .1D .2【答案】C【解析】【分析】证明△ABC 是等腰直角三角形即可解决问题.【详解】解:∵AB=AC ,∴∠B=∠C ,∵∠A=2∠B ,∴∠B=∠C=45°,∠A=90°,∴在Rt △ABC 中,BC=sin AC B ∠2AC , ∴sin ∠B •sadA=1AC BC BC AC=g , 故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形,等腰直角三角形的判定和性质三角函数等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题,属于中考常考题型.17.已知在 Rt ABC 中, ∠C = 90°,AC = 8, BC = 15 ,那么下列等式正确的是( )A .8sin 17A =B .cosA=815C .tan A =817D .cot A=815【答案】D【解析】【分析】根据锐角三角函数的定义进行作答.【详解】由勾股定理知,AB=17;A.15sin17BCAAB== ,所以A错误;B.8cos17ACAAB==,所以,B错误;C.15tan8BCAAC==,所以,C错误;D.cotACABC==815,所以选D.【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握锐角三角函数的定义是本题解题关键.18.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果∠A=α,BC=a,那么AC等于()A.a•tanαB.a•cotαC.a•sinαD.a•cosα【答案】B【解析】【分析】画出图形,根据锐角三角函数的定义求出即可.【详解】如图,∠C=90°,∠A=α,BC=a,∵cotαAC BC =,∴AC=BC•cotα=a•cotα,故选:B.【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义的应用,在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边与斜边的比;余弦是角的邻边与斜边的比;正切是对边与邻边的比;余切是邻边与对边的比;熟练掌握三角函数的定义是解题关键.19.如图1,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P 恰好为AC的中点时,PQ的长为()A.2 B.4 C.23D.43【答案】C【解析】【分析】点P、Q的速度比为3:3,根据x=2,y=63,确定P、Q运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB=a,∠C=30°,则AC=2a,BC=3a,设P、Q同时到达的时间为T,则点P的速度为3aT,点Q的速度为3a,故点P、Q的速度比为3:3,故设点P、Q的速度分别为:3v、3v,由图2知,当x=2时,y=63,此时点P到达点A的位置,即AB=2×3v=6v,BQ=2×3v=23v,y=12⨯AB×BQ=12⨯6v×23v=63,解得:v=1,故点P、Q的速度分别为:3,3,AB=6v=6=a,则AC=12,BC=63,如图当点P在AC的中点时,PC=6,此时点P运动的距离为AB+AP=12,需要的时间为12÷3=4,则BQ=3x=43,CQ=BC﹣BQ=63﹣43=23,过点P作PH⊥BC于点H,PC=6,则PH=PC sin C=6×12=3,同理CH=3,则HQ=CH﹣CQ=333,PQ22PH HQ+39+3,故选:C.【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.20.如图,△ABC的外接圆是⊙O,半径AO=5,sinB=25,则线段AC的长为()A.1 B.2 C.4 D.5【答案】C【解析】【分析】首先连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O的半径是5,sinB=25,即可求得答案.【详解】解:连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD,由CD是⊙O的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B和∠D所对的弧都为弧AC,∴∠B=∠D,即sinB=sinD=25,∵半径AO=5,∴CD=10,∴2 sin105AC ACDCD===,∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.。
锐角三角函数综合题型一、单选题(共8题;共16分)1.如图,在直角△BAD中,延长斜边BD到点C,使DC= BD,连接AC,若tanB= ,则tan∠CAD的值()A. B. C. D.2.(2017•杭州)如图,在△ABC中,AB=AC,BC=12,E为AC边的中点,线段BE的垂直平分线交边BC于点D.设BD=x,tan∠ACB=y,则()A. x﹣y2=3B. 2x﹣y2=9C. 3x﹣y2=15D. 4x﹣y2=213.如图,在等边△ABC内有一点D,AD=5,BD=6,CD=4,将△ABD绕A点逆时针旋转,使AB与AC重合,点D旋转至点E,则∠CDE的正切值为()A. B. 2 C. 3 D. 44.(2017•广元)如图,在矩形ABCD中,E是AD边的中点,BE⊥AC,垂足为F,连结DF,下列四个结论:①△AEF∽△CAB;②tan∠CAD= ;③DF=DC;④CF=2AF,正确的是()A. ①②③B. ②③④C. ①③④D. ①②④5.(2017•佳木斯)如图,在边长为4的正方形ABCD中,E、F是AD边上的两个动点,且AE=FD,连接BE、CF、BD,CF与BD交于点G,连接AG交BE于点H,连接DH,下列结论正确的个数是()①△ABG∽△FDG ②HD平分∠EHG ③AG⊥BE ④S△HDG:S△HBG=tan∠DAG ⑤线段DH的最小值是2 ﹣2.A. 2B. 3C. 4D. 56.如图,矩形纸片ABCD,AB=4,BC=3,点P在BC边上,将△CDP沿DP折叠,点C落在点E处,PE,DE 分别交AB于点O、F,且OP=OF,则cos∠ADF的值为()A. B. C. D.7.如图,在半径为6cm的⊙O中,点A是劣弧的中点,点D是优弧上一点,且∠D=30°,下列四个结论:①OA⊥BC;②BC=6 ;③sin∠AOB= ;④四边形ABOC是菱形.其中正确结论的序号是()A. ①③B. ①②③④C. ②③④D. ①③④8.如图,正方形ABCD中,内部有6个全等的正方形,小正方形的顶点E、F、G、H分别在边AD、AB、BC、CD上,则tan∠DEH=( )A. B. C. D.二、填空题(共3题;共3分)9.(2016•上海)如图,矩形ABCD中,BC=2,将矩形ABCD绕点D顺时针旋转90°,点A、C分别落在点A′、C′处.如果点A′、C′、B在同一条直线上,那么tan∠ABA′的值为________.10.(2017•绵阳)如图,过锐角△ABC的顶点A作DE∥BC,AB恰好平分∠DAC,AF平分∠EAC交BC的延长线于点F.在AF上取点M,使得AM= AF,连接CM并延长交直线DE于点H.若AC=2,△AMH的面积是,则的值是________.11.(2017•宁波)如图,在菱形纸片ABCD中,AB=2,∠A=60°,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点F、G分别在边AB、AD上.则cos∠EFG的值为________.三、综合题(共9题;共107分)12.(2017•温州)如图,在△ABC中,AC=BC,∠ACB=90°,⊙O(圆心O在△ABC内部)经过B、C两点,交AB于点E,过点E作⊙O的切线交AC于点F.延长CO交AB于点G,作ED∥AC交CG于点D(1)求证:四边形CDEF是平行四边形;(2)若BC=3,tan∠DEF=2,求BG的值.13.(2017•包头)如图,AB是⊙O的直径,弦CD与AB交于点E,过点B的切线BP与CD的延长线交于点P,连接OC,CB.(1)求证:AE•EB=CE•ED;(2)若⊙O的半径为3,OE=2BE,= ,求tan∠OBC的值及DP的长.14.(2017•绥化)如图,梯形ABCD中,AD∥BC,AE⊥BC于E,∠ADC的平分线交AE于点O,以点O为圆心,OA为半径的圆经过点B,交BC于另一点F.(1)求证:CD与⊙O相切;(2)若BF=24,OE=5,求tan∠ABC的值.15.如图,AB是的直径,点D在上(点D不与A,B重合),直线AD交过点B的切线于点C,过点D作的切线DE交BC于点E。
锐角三角函数的难题汇编含答案一、选择题1.如图,有一个边长为2cm 的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是( )A .3cmB .2cmC .23cmD .4cm【答案】A【解析】【分析】 根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB 的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图所示,正六边形的边长为2cm ,OG ⊥BC ,∵六边形ABCDEF 是正六边形,∴∠BOC=360°÷6=60°,∵OB=OC ,OG ⊥BC ,∴∠BOG=∠COG=12∠BOC =30°, ∵OG ⊥BC ,OB=OC ,BC=2cm , ∴BG=12BC=12×2=1cm , ∴OB=sin 30BG =2cm , ∴OG=2222213OB BG -=-=,∴圆形纸片的半径为3cm ,故选:A .【点睛】本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=23,那么AB的长是()A.3 B.43C.5D.13【答案】A 【解析】根据锐角三角函数的性质,可知cosA=ACAB=23,然后根据AC=2,解方程可求得AB=3.故选A.点睛:此题主要考查了解直角三角形,解题关键是明确直角三角形中,余弦值cosA=A∠的邻边斜边,然后带入数值即可求解.3.一个物体的三视图如图所示,其中主视图和左视图是全等的等边三角形,俯视图是圆,根据图中所示数据,可求这个物体的表面积为()A.πB.2πC.3πD.31)π【答案】C【解析】【分析】3为2,据此即可得出表面积.【详解】3的正三角形.∴正三角形的边长32 ==.∴圆锥的底面圆半径是1,母线长是2,∴底面周长为2π∴侧面积为12222ππ⨯⨯=,∵底面积为2rππ=,∴全面积是3π.故选:C .【点睛】本题考查了圆锥的计算,正确理解圆锥的侧面展开图与原来的扇形之间的关系是解决本题的关键,理解圆锥的母线长是扇形的半径,圆锥的底面圆周长是扇形的弧长.4.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 .247B .73C .724D .13 【答案】C【解析】试题分析:根据题意,BE=AE .设BE=x ,则CE=8-x .在Rt △BCE 中,x 2=(8-x )2+62,解得x=254,故CE=8-254=74, ∴tan ∠CBE=724CE CB =. 故选C.考点:锐角三角函数.5.如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,AB =8,CD 是AB 边上的中线,作CD 的中垂线与CD 交于点E ,与BC 交于点F .若CF =x ,tanA =y ,则x 与y 之间满足( )A .2244x y +=B .2244x y -=C .2288x y -=D .2288x y += 【答案】A【解析】【分析】由直角三角形斜边上的中线性质得出CD =12AB =AD =4,由等腰三角形的性质得出∠A =∠ACD ,得出tan ∠ACD =GE CE =tan A =y ,证明△CEG ∽△FEC ,得出GE CE CE FE ,得出y =2FE ,求出y 2=24FE ,得出24y=FE 2,再由勾股定理得出FE 2=CF 2﹣CE 2=x 2﹣4,即可得出答案.【详解】解:如图所示:∵在△ABC 中,∠C =90°,AB =8,CD 是AB 边上的中线,∴CD =12AB =AD =4, ∴∠A =∠ACD ,∵EF 垂直平分CD , ∴CE =12CD =2,∠CEF =∠CEG =90°, ∴tan ∠ACD =GE CE =tanA =y , ∵∠ACD+∠FCE =∠CFE+∠FCE =90°,∴∠ACD =∠FCE ,∴△CEG ∽△FEC ,∴GE CE =CE FE, ∴y =2FE, ∴y 2=24FE , ∴24y=FE 2, ∵FE 2=CF 2﹣CE 2=x 2﹣4,∴24y=x 2﹣4, ∴24y+4=x 2, 故选:A .【点睛】本题考查了解直角三角形、直角三角形斜边上的中线性质、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质等知识;熟练掌握直角三角形的性质,证明三角形相似是解题的关键.6.如图,已知圆O 的内接六边形ABCDEF 的边心距2OM =,则该圆的内接正三角形ACE 的面积为( )A .2B .4C .63D .43【答案】D【解析】【分析】 连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,证出COB ∆是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可.【详解】解:如图所示,连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,∵多边形ABCDEF 是正六边形,∴60COB ∠=,∵OC OB =,∴COB ∆是等边三角形,∴60OCM ∠=,∴sin OM OC OCM =•∠, ∴3()sin 603OM OC cm ︒==. ∵30OCN ∠=, ∴12322ON OC CN ===, ∴24CE CN ==, ∴该圆的内接正三角形ACE 的面积12334432=⨯⨯= 故选:D .【点睛】本题考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出OC是解决问题的关键.7.某游乐场新推出了一个“极速飞车”的项目.项目有两条斜坡轨道以满足不同的难度需求,游客可以乘坐垂直升降电梯AB自由上下选择项目难度.其中斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,BC=12米,CD=8米,∠D=36°,(其中点A、B、C、D均在同一平面内)则垂直升降电梯AB的高度约为()米.(精确到0.1米,参考数据:tan36°≈0.73,cos36°≈0.81,sin36°≈0.59)A.5.6 B.6.9 C.11.4 D.13.9【答案】C【解析】【分析】根据勾股定理,可得CE,BE的长,根据正切函数,可得AE的长,再根据线段的和差,可得答案.【详解】解:如图,延长DC、AB交于点E,,由斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,得BE:CE=1:2.设BE=xm,CE=2xm.在Rt△BCE中,由勾股定理,得BE2+CE2=BC2,即x2+(2x)2=(12)2,解得x=12,BE=12m,CE=24m,DE=DC+CE=8+24=32m,由tan36°≈0.73,得=0.73,解得AB=0.73×32=23.36m.由线段的和差,得AB=AE﹣BE=23.36﹣12=11.36≈11.4m,故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,利用勾股定理得出CE,BE的长是解题关键,又利用了正切函数,线段的和差.8.如图,某建筑物的顶部有一块标识牌CD,小明在斜坡上B处测得标识牌顶部C的仰角为 45°,沿斜坡走下来在地面A处测得标识牌底部D的仰角为 60°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=AE=10 米.则标识牌CD的高度是( )米.A.15-53B.20-103C.10-53D.53-5【答案】A【解析】【分析】过点B作BM⊥EA的延长线于点M,过点B作BN⊥CE于点N,通过解直角三角形可求出BM,AM,CN,DE的长,再结合CD=CN+EN−DE即可求出结论.【详解】解:过点B作BM⊥EA的延长线于点M,过点B作BN⊥CE于点N,如图所示.在Rt△ABE中,AB=10米,∠BAM=30°,∴AM=AB•cos30°=53(米),BM=AB•sin30°=5(米).在Rt△ACD中,AE=10(米),∠DAE=60°,∴DE=AE•tan60°=103(米).在Rt△BCN中,BN=AE+AM=10+53(米),∠CBN=45°,∴CN=BN•tan45°=10+53(米),∴CD=CN+EN−DE=10+53+5−103=15−53(米).故选:A.【点睛】本题考查了解直角三角形−仰角俯角问题及解直角三角形−坡度坡脚问题,通过解直角三角形求出BM,AM,CN,DE的长是解题的关键.9.如图,4个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点,己知菱形的一个内角为60°,A、B、C都是格点,则tan ABC∠=()A.39B.36C.33D.32【答案】A【解析】【分析】直接利用菱形的对角线平分每组对角,结合锐角三角函数关系得出EF,的长,进而利用ECtan ABCBE∠=得出答案.【详解】解:连接DC,交AB于点E.由题意可得:∠AFC=30°, DC⊥AF,设EC=x,则EF=x =3x tan 30︒, ∴BF AF 2EF 23x === EC x 13tan ABC BE 923x 3x 33====+∠, 故选:A【点睛】此题主要考查了菱形的性质以及解直角三角形,正确得出EF 的长是解题关键.10.如图所示,Rt AOB ∆中,90AOB ∠=︒ ,顶点,A B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x=-<的图象器上,则tan BAO ∠的值为( )A 5B 5C 25D 10【答案】B【解析】【分析】过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D ,于是得到∠BDO=∠ACO=90°,根据反比例函数的性质得到S △BDO =52,S △AOC =12,根据相似三角形的性质得到=5OB OA =,根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】解:过A 作AC ⊥x 轴,过B 作BD ⊥x 轴于D , 则∠BDO=∠ACO=90°,∵顶点A ,B 分别在反比例函数()10y x x =>与()50y x x=-<的图象上,∴S △BDO =52,S △AOC =12, ∵∠AOB=90°,∴∠BOD+∠DBO=∠BOD+∠AOC=90°,∴∠DBO=∠AOC ,∴△BDO ∽△OCA ,∴251522BOD OAC S OB S OA ⎛⎫==÷= ⎪⎝⎭△△, ∴5OB OA=, ∴tan ∠BAO=5OB OA=. 故选B.【点睛】本题考查了反比例函数的性质以及直角三角形的性质,三角形相似的判定和性质.解题时注意掌握数形结合思想的应用,注意掌握辅助线的作法.11.某同学利用数学知识测量建筑物DEFG 的高度.他从点A 出发沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,用测角仪测得建筑物顶端D 的仰角为37°,建筑物底端E 的俯角为30°,若AF 为水平的地面,侧角仪竖直放置,其高度BC=1.6米,则此建筑物的高度DE 约为(精确到0.1米,参考数据:3 1.73370.60sin ≈︒≈,,370.80370.75cos tan ︒≈︒≈,)( )A .23.0米B .23.6米C .26.7米D .28.9米 【答案】C【解析】【分析】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,根据坡度及AB的长可求出BN的长,进而可求出CN的长,即可得出ME的长,利用∠MBE的正切可求出CM的长,利用∠DCM 的正切可求出DM的长,根据DE=DM+ME即可得答案.【详解】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,∵沿着坡度为1:2.4i=的斜坡AB步行26米到达点B处,∴BN1 AN 2.4=,∴AN=2.4BN,∴BN2+(2.4BN)2=262,解得:BN=10(负值舍去),∴CN=BN+BC=11.6,∴ME=11.6,∵∠MCE=30°,∴CM=MEtan30︒=11.63,∵∠DCM=37°,∴DM=CM·tan37°=8.73,∴DE=ME+DM=11.6+8.73≈26.7(米),故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正确构造直角三角形并熟练掌握三角函数的定义及特殊角的三角函数值是解题关键.12.一艘轮船从港口O出发,以15海里/时的速度沿北偏东60°的方向航行4小时后到达A 处,此时观测到其正西方向50海里处有一座小岛B.若以港口O为坐标原点,正东方向为x轴的正方向,正北方向为y轴的正方向,1海里为1个单位长度建立平面直角坐标系(如图),则小岛B所在位置的坐标是()A.(303-50,30) B.(30, 303-50) C.(303,30) D.(30,303)【答案】A【解析】【分析】【详解】解:OA=15×4=60海里,∵∠AOC=60°,∴∠CAO=30°,∵sin30°=OCAO=12,∴CO=30海里,∴AC=303海里,∴BC=(303-50)海里,∴B(303-50,30).故选A【点睛】本题考查掌握锐角三角函数的应用.13.如图,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则cos A ()A.12B2C3D5【答案】B【解析】【分析】构造全等三角形,证明△ABD是等腰直角三角形,进行作答.【详解】过A作AE⊥BE,连接BD,过D作DF⊥BF于F.∵AE=BF,∠AEB=∠DFB,BE=DF,∴△AEB≌△BFD,∴AB=DB.∠ABD=90°,∴△ABD是等腰直角三角形,∴cos∠DAB=2 2.答案选B.【点睛】本题考查了不规则图形求余弦函数的方法,熟练掌握不规则图形求余弦函数的方法是本题解题关键.14.如图,矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,且BE∥AC,CE∥DB,连接DE,则tan∠EDC=()A.14B.16C.26D.310【答案】B【解析】【分析】过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.根据邻边相等的平行四边形是菱形即可判断四边形OBEC是菱形,则OE与BC垂直平分,易得EF=12 x,CF=x.再由锐角三角函数定义作答即可.【详解】解:∵矩形ABCD的对角线AC、BD相交于点O,AB:BC=2:1,∴BC=AD,设AB=2x,则BC=x.如图,过点E作EF⊥直线DC交线段DC延长线于点F,连接OE交BC于点G.∵BE∥AC,CE∥BD,∴四边形BOCE是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,∴四边形BOCE是菱形.∴OE与BC垂直平分,∴EF=12AD=12x,OE∥AB,∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB=2x,∴CF=12OE=x.∴tan∠EDC =EFDF=122xx x+=16.故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.15.如图,一艘轮船从位于灯塔C的北偏东60°方向,距离灯塔60 n mile的小岛A出发,沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔C的南偏东45°方向上的B处,这时轮船B与小岛A的距离是( )A.303n mile B.60 n mile C.120 n mile D.(303)+n mile 【答案】D【解析】【分析】过点C作CD⊥AB,则在Rt△ACD中易得AD的长,再在直角△BCD中求出BD,相加可得AB的长.【详解】过C作CD⊥AB于D点,∴∠ACD=30°,∠BCD=45°,AC=60.在Rt△ACD中,cos∠ACD=CD AC,∴CD=AC•cos∠ACD=60×33032.在Rt△DCB中,∵∠BCD=∠B=45°,∴CD=BD=303,∴AB=AD+BD=30+303.答:此时轮船所在的B处与灯塔P的距离是(30+303)nmile.故选D.【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用-方向角问题,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.16.已知B港口位于A观测点北偏东45°方向,且其到A观测点正北风向的距离BM的长为102km,一艘货轮从B港口沿如图所示的BC方向航行47km到达C处,测得C处位于A观测点北偏东75°方向,则此时货轮与A观测点之间的距离AC的长为()km.A.3B.3C.3D.3【答案】A【解析】【分析】【详解】解:∵∠MAB=45°,BM=102, ∴AB=22BM MA +=22(102)(102)+=20km ,过点B 作BD ⊥AC ,交AC 的延长线于D ,在Rt △ADB 中,∠BAD=∠MAC ﹣∠MAB=75°﹣45°=30°,tan ∠BAD=BD AD =33, ∴AD=3BD ,BD 2+AD 2=AB 2,即BD 2+(3BD )2=202,∴BD=10,∴AD=103,在Rt △BCD 中,BD 2+CD 2=BC 2,BC=43,∴CD=23,∴AC=AD ﹣CD=103﹣23=83km ,答:此时货轮与A 观测点之间的距离AC 的长为83km .故选A .【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.17.在Rt △ABC 中,∠C =90°,如果∠A =α,BC =a ,那么AC 等于( )A .a•tanαB .a•cotαC .a•sinαD .a•cosα 【答案】B【解析】【分析】画出图形,根据锐角三角函数的定义求出即可.【详解】如图,∠C =90°,∠A =α,BC =a ,∵cot αAC BC=, ∴AC =BC•cotα=a•cotα,故选:B .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义的应用,在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边与斜边的比;余弦是角的邻边与斜边的比;正切是对边与邻边的比;余切是邻边与对边的比;熟练掌握三角函数的定义是解题关键.18.如图,在Rt △ABC 内有边长分别为a ,b ,c 的三个正方形.则a 、b 、c 满足的关系式是( )A .b=a+cB .b=acC .b 2=a 2+c 2D .b=2a=2c【答案】A【解析】【分析】 利用解直角三角形知识.在边长为a 和b 两正方形上方的两直角三角形中由正切可得a b c b a c-=-,化简得b =a +c ,故选A. 【详解】请在此输入详解!19.如图,河堤横断面迎水坡AB 的坡比是,堤高BC=10m ,则坡面AB 的长度是( )A .15mB .C .20mD .【答案】C【解析】 【分析】【详解】 解:∵Rt △ABC 中,BC=10m ,tanA=,∴AC===m . ∴AB=m .故选C .【点睛】本题考查解直角三角形的应用(坡度坡角问题),锐角三角函数,特殊角的三角函数值及勾股定理,熟练掌握相关知识点正确计算是本题的解题关键.20.如图,在Rt ABC 中,90C ∠︒=,30B ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,6AC =,则点D 到AB 的距离为( )A .33B .3C .23D .33【答案】C【解析】【分析】如图,过点D 作DE ⊥AB 于E ,根据直角三角形两锐角互余的性质可得∠BAC=60°,由AD 为∠BAC 的角平分线可得∠DAC=30°,根据角平分线的性质可得DE=CD ,利用∠DAC 的正切求出CD 的值即可得答案.【详解】∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠BAC=60°,∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAC=30°,DE=CD ,∵AC=6,∴CD=AC·tan ∠DAC=6×33=23,即DE=23, ∴点D 到AB 的距离为23,故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形及角平分线的性质,在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边比斜边;余弦是邻边比斜边;正切是对边比邻边;余切是邻边比对边;角平分线上的点到角两边的距离相等;熟练掌握三角函数的定义是解题关键.。
锐角三角函数的难题汇编及答案一、选择题1.如图,在菱形ABCD 中,按以下步骤作图:①分别以点C 和点D 为圆心,大于12CD 为半径作弧,两弧交于点M ,N ;②作直线MN ,且MN 恰好经过点A ,与CD 交于点E ,连接BE ,则下列说法错误的是( )A .60ABC ∠=︒B .2ABE ADE S S ∆=C .若AB=4,则7BE =D .21sin 14CBE ∠= 【答案】C【解析】【分析】 由作法得AE 垂直平分CD ,则∠AED=90°,CE=DE ,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,从而得到∠ABC=60°;利用AB=2DE 得到S △ABE =2S △ADE ;作EH ⊥BC 于H ,如图,若AB=4,则可计算出CH=12CE=1,337 ;利用正弦的定义得sin ∠CBE=21EH BE =. 【详解】解:由作法得AE 垂直平分CD ,∴∠AED=90°,CE=DE ,∵四边形ABCD 为菱形,∴AD=2DE ,∴∠DAE=30°,∠D=60°,∴∠ABC=60°,所以A 选项的说法正确;∵AB=2DE ,∴S △ABE =2S △ADE ,所以B 选项的说法正确;作EH ⊥BC 于H ,如图,若AB=4,在Rt△ECH中,∵∠ECH=60°,CH=12CE=1,EH=3CH=3,在Rt△BEH中,BE=22(3)527+=,所以C选项的说法错误;sin∠CBE=3211427EHBE==,所以D选项的说法正确.故选C.【点睛】本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质和解直角三角形.2.如图,点E从点A出发沿AB方向运动,点G从点B出发沿BC方向运动,同时出发且速度相同,DE GF AB=<(DE长度不变,F在G上方,D在E左边),当点D到达点B时,点E停止运动.在整个运动过程中,图中阴影部分面积的大小变化情况是()A.一直减小B.一直不变C.先减小后增大D.先增大后减小【答案】B【解析】【分析】连接GE,过点E作EM⊥BC于M,过点G作GN⊥AB于N,设AE=BG=x,然后利用锐角三角函数求出GN和EM,再根据S阴影=S△GDE+S△EGF即可求出结论.【详解】解:连接GE,过点E作EM⊥BC于M,过点G作GN⊥AB于N设AE=BG=x,则BE=AB-AE=AB-x∴GN=BG·sinB=x·sinB,EM=BE·sinB=(AB-x)·sinB ∴S阴影=S△GDE+S△EGF=12DE·GN+12GF·EM=12DE·(x·sinB)+12DE·[(AB-x)·sinB]=12DE·[x·sinB+(AB-x)·sinB]=12 DE·AB·sinB∵DE、AB和∠B都为定值∴S阴影也为定值故选B.【点睛】此题考查的是锐角三角函数和求阴影部分的面积,掌握利用锐角三角函数解直角三角形和三角形的面积公式是解决此题的关键.3.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且BD=BA,则tan∠DAC的值为()A.23B.3C.33D.3【答案】A【解析】【分析】【详解】设AC=x,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,即可得AB=2x,3,所以BD=BA=2x,即可得33)x,在Rt△ACD中,tan∠DAC=(32)32 CD xAC+==,故选A.4.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m高的天桥一侧修建了40m长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是( )A.B.C.D.【答案】A【解析】【分析】先利用正弦的定义得到sinA=0.25,然后利用计算器求锐角∠A.【详解】解:因为AC=40,BC=10,sin∠A=BC AC,所以sin∠A=0.25.所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为故选:A.点睛:本题考查了计算器-三角函数:正确使用计算器,一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.5.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且AB=BD,则tan D的值为()A.3B.33C.23D.23【答案】D【解析】【分析】设AC=m,解直角三角形求出AB,BC,BD即可解决问题.【详解】设AC=m,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴AB =2AC =2m ,BC =3AC =3m ,∴BD =AB =2m ,DC =2m+3m ,∴tan ∠ADC =AC CD =23m m m+=2﹣3. 故选:D .【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.6.如图,已知圆O 的内接六边形ABCDEF 的边心距2OM =,则该圆的内接正三角形ACE 的面积为( )A .2B .4C .63D .43【答案】D【解析】【分析】 连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,证出COB ∆是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可.【详解】 解:如图所示,连接,OC OB ,过O 作ON CE ⊥于N ,∵多边形ABCDEF 是正六边形,∴60COB ∠=,∵OC OB =,∴COB ∆是等边三角形,∴60OCM ∠=,∴sin OM OC OCM =•∠,∴43)sin 60OM OC cm ︒==. ∵30OCN ∠=, ∴12322ON OC CN ===, ∴24CE CN ==,∴该圆的内接正三角形ACE的面积123344323=⨯⨯⨯=,故选:D.【点睛】本题考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出OC是解决问题的关键.7.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则⊙O的半径为()A.3B.23C.32D.233【答案】A【解析】连接OC,∵OA=OC,∠A=30°,∴∠OCA=∠A=30°,∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,∠P=30°,∵PC=3,∴OC=PC•tan30°3故选A8.如图,ABC ∆是一张顶角是120︒的三角形纸片,,6AB AC BC ==现将ABC ∆折叠,使点B 与点A 重合,折痕DE ,则DE 的长为( )A .1B .2C .2D .3【答案】A【解析】【分析】 作AH ⊥BC 于H ,根据等腰三角形的性质求出BH ,根据翻折变换的性质求出BD ,根据正切的定义解答即可. 【详解】解:作AH ⊥BC 于H ,∵AB=AC ,AH ⊥BC ,BH=12BC=3, ∵∠BAC=120°,AB=AC ,∴∠B=30°,∴AB=30BH cos ︒3 由翻折变换的性质可知,3∴DE=BD •tan30°=1,故选:A .【点睛】此题考查翻折变换的性质、勾股定理的应用,解题关键在于掌握翻折变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.9.如图,AB 是O 的弦,直径CD 交AB 于点E ,若3AE EB ==,15C ∠=,则OE 的长为( )A .3B .4C .6D .33【答案】D【解析】【分析】 连接OA .证明OAB ∆是等边三角形即可解决问题.【详解】如图,连接OA .∵AE EB =,∴CD AB ⊥,∴AD BD =,∴230BOD AOD ACD ∠=∠=∠=,∴60AOB ∠=,∵OA OB =,∴AOB ∆是等边三角形,∵3AE =,∴tan 6033OE AE =⋅= 故选D .【点睛】本题考查圆周角定理,勾股定理,垂径定理,解直角三角形等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.10.如图,Rt △AOB 中,∠AOB=90°,AO=3BO ,OB 在x 轴上,将Rt △AOB 绕点O 顺时针旋转至△RtA'OB',其中点B'落在反比例函数y=﹣2x的图象上,OA'交反比例函数y=k x 的图象于点C ,且OC=2CA',则k 的值为( )A .4B .72C .8D .7【答案】C【解析】【详解】 解:设将Rt △AOB 绕点O 顺时针旋转至Rt △A'OB'的旋转角为α,OB=a ,则OA=3a , 由题意可得,点B′的坐标为(acosα,﹣asinα),点C 的坐标为(2asinα,2acosα), ∵点B'在反比例函数y=﹣2x 的图象上, ∴﹣asinα=﹣2acos α,得a 2sinαcosα=2, 又∵点C 在反比例函数y=k x 的图象上, ∴2acos α=k 2asin α,得k=4a 2sinαcosα=8. 故选C.【点睛】 本题主要考查反比例函数与几何图形的综合问题,解此题的关键在于先设旋转角为α,利用旋转的性质和三角函数设出点B'与点C 的坐标,再通过反比例函数的性质求解即可.11.某同学利用数学知识测量建筑物DEFG 的高度.他从点A 出发沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,用测角仪测得建筑物顶端D 的仰角为37°,建筑物底端E 的俯角为30°,若AF 为水平的地面,侧角仪竖直放置,其高度BC=1.6米,则此建筑物的高度DE 约为(精确到0.13 1.73370.60sin ≈︒≈,,370.80370.75cos tan ︒≈︒≈,)( )A.23.0米B.23.6米C.26.7米D.28.9米【答案】C【解析】【分析】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,根据坡度及AB的长可求出BN的长,进而可求出CN的长,即可得出ME的长,利用∠MBE的正切可求出CM的长,利用∠DCM 的正切可求出DM的长,根据DE=DM+ME即可得答案.【详解】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,∵沿着坡度为1:2.4i=的斜坡AB步行26米到达点B处,∴BN1 AN 2.4=,∴AN=2.4BN,∴BN2+(2.4BN)2=262,解得:BN=10(负值舍去),∴CN=BN+BC=11.6,∴ME=11.6,∵∠MCE=30°,∴CM=MEtan30︒=11.63,∵∠DCM=37°,∴DM=CM·tan37°=8.73,∴DE=ME+DM=11.6+8.73≈26.7(米),故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正确构造直角三角形并熟练掌握三角函数的定义及特殊角的三角函数值是解题关键.12.如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,以AB的中点为圆心,OA的长为半径作半圆交AC于点D,则图中阴影部分的面积为( )A .5342π-B.5342π+C.23π-D.432π-【答案】A【解析】【分析】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,利用∠A的正切值求出∠A=30°,继而可求得OH、AH长,根据圆周角定理可求得∠BOC =60°,然后根据S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD进行计算即可.【详解】连接OD,过点O作OH⊥AC,垂足为 H,则有AD=2AH,∠AHO=90°,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=23,BC=2,tan∠A=23323BCAB==,∴∠A=30°,∴OH=12OA=32,AH=AO•cos∠A=33322⨯=,∠BOC=2∠A=60°,∴AD=2AH=3,∴S阴影=S△ABC-S△AOD-S扇形BOD=()26031132323222360π⨯⨯⨯-⨯⨯-=5342π-,故选A.【点睛】本题考查了垂径定理,圆周角定理,扇形面积,解直角三角形等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.13.如图,等边ABC 边长为a ,点O 是ABC 的内心,120FOG ∠=︒,绕点O 旋转FOG ∠,分别交线段AB 、BC 于D 、E 两点,连接DE ,给出下列四个结论:①ODE 形状不变;②ODE 的面积最小不会小于四边形ODBE 的面积的四分之一;③四边形ODBE 的面积始终不变;④BDE 周长的最小值为1.5a .上述结论中正确的个数是( )A .4B .3C .2D .1【答案】A 【解析】 【分析】连接OB 、OC ,利用SAS 证出△ODB ≌△OEC ,从而得出△ODE 是顶角为120°的等腰三角形,即可判断①;过点O 作OH ⊥DE ,则DH=EH ,利用锐角三角函数可得OH=12OE 和3OE ,然后三角形的面积公式可得S △ODE 32,从而得出OE 最小时,S △ODE 最小,根据垂线段最短即可求出S △ODE 的最小值,然后证出S 四边形ODBE =S △OBC =2312即可判断②和③;求出BDE 的周长=a +DE ,求出DE 的最小值即可判断④. 【详解】 解:连接OB 、OC∵ABC 是等边三角形,点O 是ABC 的内心, ∴∠ABC=∠ACB=60°,BO=CO ,BO 、CO 平分∠ABC 和∠ACB∴∠OBA=∠OBC=12∠ABC=30°,∠OCA=∠OCB=12∠ACB=30° ∴∠OBA=∠OCB ,∠BOC=180°-∠OBC -∠OCB=120°∵120FOG ∠=︒ ∴∠=FOG ∠BOC∴∠FOG -∠BOE=∠BOC -∠BOE ∴∠BOD=∠COE 在△ODB 和△OEC 中BOD COE BO COOBD OCE ∠=∠⎧⎪=⎨⎪∠=∠⎩∴△ODB ≌△OEC ∴OD=OE∴△ODE 是顶角为120°的等腰三角形, ∴ODE 形状不变,故①正确; 过点O 作OH ⊥DE ,则DH=EH ∵△ODE 是顶角为120°的等腰三角形 ∴∠ODE=∠OED=12(180°-120°)=30° ∴OH=OE·sin ∠OED=12OE ,EH= OE·cos ∠OED=32OE ∴DE=2EH=3OE ∴S △ODE =12DE·OH=34OE 2∴OE 最小时,S △ODE 最小,过点O 作OE′⊥BC 于E′,根据垂线段最短,OE′即为OE 的最小值∴BE ′=12BC=12a 在Rt △OBE ′中OE′=BE′·tan ∠OBE ′=12a 33 ∴S △ODE 的最小值为342=2348a∵△ODB ≌△OEC∴S 四边形ODBE =S △ODB +S △OBE = S △OEC +S △OBE =S △OBC =1223 23=1423∴S △ODE ≤14S 四边形ODBE 即ODE 的面积最小不会小于四边形ODBE 的面积的四分之一,故②正确;∵S 四边形ODBE =2312a ∴四边形ODBE 的面积始终不变,故③正确; ∵△ODB ≌△OEC ∴DB=EC∴BDE 的周长=DB +BE +DE= EC +BE +DE=BC +DE=a +DE ∴DE 最小时BDE 的周长最小 ∵DE=3OE ∴OE 最小时,DE 最小 而OE 的最小值为OE′=36a ∴DE 的最小值为3×36a =12a ∴BDE 的周长的最小值为a +12a =1.5a ,故④正确; 综上:4个结论都正确, 故选A . 【点睛】此题考查的是等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、锐角三角函数、三角形的面积公式和垂线段最短的应用,掌握等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、锐角三角函数、三角形的面积公式和垂线段最短是解决此题的关键.14.如图,在ABC 中,//,,30DE BC AF BC ADE ⊥∠=︒,2,33,DE BC BF ==则DF 的长为()A .4B .23C .33D .3【答案】D 【解析】 【分析】先利用相似三角形的相似比证明点D 是AB 的中点,再解直角三角形求得AB ,最后利用直角三角形斜边中线性质求出DF . 【详解】 解:∵//DE BC , ∴ADE ~ABC , ∵2DE BC =, ∴点D 是AB 的中点,∵,30AF BC ADE ⊥∠=︒,33BF =, ∴∠B =30°,∴AB 6cos30BF==︒,∴DF=3, 故选:D . 【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质、解直角三角形和直角三角形斜边中线性质,熟练掌握性质的运用是解题关键.15.如图,矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB :BC =2:1,且BE ∥AC ,CE ∥DB ,连接DE ,则tan ∠EDC =( )A .14B .16C .26D .310【答案】B 【解析】 【分析】过点E 作EF ⊥直线DC 交线段DC 延长线于点F ,连接OE 交BC 于点G .根据邻边相等的平行四边形是菱形即可判断四边形OBEC 是菱形,则OE 与BC 垂直平分,易得EF=12x ,CF=x .再由锐角三角函数定义作答即可. 【详解】解:∵矩形ABCD 的对角线AC 、BD 相交于点O ,AB :BC =2:1, ∴BC =AD ,设AB =2x ,则BC =x .如图,过点E 作EF ⊥直线DC 交线段DC 延长线于点F ,连接OE 交BC 于点G . ∵BE ∥AC ,CE ∥BD , ∴四边形BOCE 是平行四边形,∵四边形ABCD是矩形,∴OB=OC,∴四边形BOCE是菱形.∴OE与BC垂直平分,∴EF=12AD=12x,OE∥AB,∴四边形AOEB是平行四边形,∴OE=AB=2x,∴CF=12OE=x.∴tan∠EDC =EFDF=122xx x+=16.故选:B.【点睛】本题考查矩形的性质、平行四边形的判定与性质、菱形的判定与性质以及解直角三角形,解题的关键是熟练掌握矩形的性质和菱形的判定与性质,属于中考常考题型.16.如图,一艘轮船从位于灯塔C的北偏东60°方向,距离灯塔60 n mile的小岛A出发,沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔C的南偏东45°方向上的B处,这时轮船B与小岛A的距离是( )A.303n mile B.60 n mile C.120 n mile D.(303)+n mile 【答案】D【解析】【分析】过点C作CD⊥AB,则在Rt△ACD中易得AD的长,再在直角△BCD中求出BD,相加可得AB的长.【详解】过C作CD⊥AB于D点,∴∠ACD=30°,∠BCD=45°,AC=60.在Rt△ACD中,cos∠ACD=CD AC,∴CD=AC•cos∠ACD=60×33032.在Rt△DCB中,∵∠BCD=∠B=45°,∴CD=BD=303,∴AB=AD+BD=30+303.答:此时轮船所在的B处与灯塔P的距离是(30+303)nmile.故选D.【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用-方向角问题,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.17.如图,已知⊙O上三点A,B,C,半径OC=1,∠ABC=30°,切线PA交OC延长线于点P,则PA的长为()A.2 B3C2D.1 2【答案】B【解析】【分析】连接OA,由圆周角定理可求出∠AOC=60°,再根据∠AOC的正切即可求出PA的值.【详解】连接OA,∵∠ABC=30°,∴∠AOC=60°,∵PA 是圆的切线, ∴∠PAO=90°, ∵tan ∠AOC =PA OA, ∴PA= tan60°×1=3. 故选B.【点睛】本题考查了圆周角定理、切线的性质及锐角三角函数的知识,根据圆周角定理可求出∠AOC=60°是解答本题的关键.18.如图,在Rt △ABC 内有边长分别为a ,b ,c 的三个正方形.则a 、b 、c 满足的关系式是( )A .b=a+cB .b=acC .b 2=a 2+c 2D .b=2a=2c【答案】A 【解析】 【分析】利用解直角三角形知识.在边长为a 和b 两正方形上方的两直角三角形中由正切可得a b cb ac -=-,化简得b =a +c ,故选A. 【详解】请在此输入详解!19.如图,河堤横断面迎水坡AB 的坡比是,堤高BC=10m ,则坡面AB 的长度是( )A .15mB .C .20mD .【答案】C 【解析】 【分析】 【详解】解:∵Rt △ABC 中,BC=10m ,tanA=,∴AC===m .∴AB=m .故选C . 【点睛】本题考查解直角三角形的应用(坡度坡角问题),锐角三角函数,特殊角的三角函数值及勾股定理,熟练掌握相关知识点正确计算是本题的解题关键.20.南洞庭大桥是南益高速公路上的重要桥梁,小芳同学在校外实践活动中对此开展测量活动.如图,在桥外一点A 测得大桥主架与水面的交汇点C 的俯角为α,大桥主架的顶端D 的仰角为β,已知测量点与大桥主架的水平距离AB =a ,则此时大桥主架顶端离水面的高CD 为( )A .asinα+asinβB .acosα+acosβC .atanα+atanβD .tan tan a aαβ+ 【答案】C 【解析】 【分析】在Rt △ABD 和Rt △ABC 中,由三角函数得出BC =atanα,BD =atanβ,得出CD =BC+BD =atanα+atanβ即可. 【详解】在Rt△ABD和Rt△ABC中,AB=a,tanα=BCAB,tanβ=BDAB,∴BC=atanα,BD=atanβ,∴CD=BC+BD=atanα+atanβ,故选C.【点睛】本题考查了解直角三角形﹣仰角俯角问题;由三角函数得出BC和BD是解题的关键.。