数学锐角三角函数的专项培优 易错 难题练习题(含答案)及答案

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（9）所示（左图为实景侧视图，右图为安装示意图），在屋顶的斜坡面上安装太阳能热水器：先安装支架AB 和CD （均与水平面垂直），再将集热板安装在AD 上.为使集热板吸热率更高，公司规定：AD 与水平面夹角为1θ，且在水平线上的射影AF 为

1.4m .现已测量出屋顶斜面与水平面夹角为2θ，并已知1tan 1.082θ=，

2tan 0.412θ=．如果安装工人确定支架AB 高为25cm ，求支架CD 的高（结果精确到1cm ）？ 【答案】

【解析】

过A 作AF CD ⊥于F ，根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF 、EF 的值，又可证四边形ABCE 为平行四边形，故有EC=AB=25cm ，再再根据DC=DE+EC 进行解答即可．

2．如图，抛物线C 1：y=（x+m ）2（m 为常数，m ＞0），平移抛物线y=﹣x 2，使其顶点D 在抛物线C 1位于y 轴右侧的图象上，得到抛物线C 2．抛物线C 2交x 轴于A ，B 两点（点A 在点B 的左侧），交y 轴于点C ，设点D 的横坐标为a ．

（1）如图1，若m=．

①当OC=2时，求抛物线C2的解析式；

②是否存在a，使得线段BC上有一点P，满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP=BP？若存在，求出a的值；若不存在，请说明理由；

（2）如图2，当OB=2﹣m（0＜m＜）时，请直接写出到△ABD的三边所在直线的距离相等的所有点的坐标（用含m的式子表示）．

【答案】(1) ①y=﹣x2+x+2．②．（2）P1（﹣m，1），P2（﹣m，﹣3），P3（﹣﹣m，3），P4（3﹣m，3）．

【解析】

试题分析：（1）①首先写出平移后抛物线C2的解析式（含有未知数a），然后利用点C （0，2）在C2上，求出抛物线C2的解析式；

②认真审题，题中条件“AP=BP”意味着点P在对称轴上，“点B与点C到直线OP的距离之和最大”意味着OP⊥BC．画出图形，如图1所示，利用三角函数（或相似），求出a的值；

（2）解题要点有3个：

i）判定△ABD为等边三角形；

ii）理论依据是角平分线的性质，即角平分线上的点到角两边的距离相等；

iii）满足条件的点有4个，即△ABD形内1个（内心），形外3个．不要漏解．

试题解析：（1）当m=时，抛物线C1：y=（x+）2．

∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上，且横坐标为a，

∴D（a，（a+）2）．

∴抛物线C2：y=﹣（x﹣a）2+（a+）2（I）．

①∵OC=2，∴C（0，2）．

∵点C在抛物线C2上，

∴﹣（0﹣a）2+（a+）2=2，

解得：a=，代入（I）式，

得抛物线C2的解析式为：y=﹣x2+x+2．

②在（I）式中，

令y=0，即：﹣（x﹣a）2+（a+）2=0，解得x=2a+或x=﹣，∴B（2a+，0）；

令x=0，得：y=a+，∴C（0，a+）．

设直线BC的解析式为y=kx+b，则有：

，解得，

∴直线BC的解析式为：y=﹣x+（a+）．

假设存在满足条件的a值．

∵AP=BP，

∴点P在AB的垂直平分线上，即点P在C2的对称轴上；

∵点B与点C到直线OP的距离之和≤BC，只有OP⊥BC时等号成立，

∴OP⊥BC．

如图1所示，设C2对称轴x=a（a＞0）与BC交于点P，与x轴交于点E，

则OP⊥BC，OE=a．

∵点P在直线BC上，

∴P（a，a+），PE=a+．

∵tan∠EOP=tan∠BCO=，

∴，

解得：a=．

∴存在a=，使得线段BC上有一点P，满足点B与点C到直线OP的距离之和最大且AP="BP"

（3）∵抛物线C2的顶点D在抛物线C1上，且横坐标为a，

∴D（a，（a+m）2）．

∴抛物线C2：y=﹣（x﹣a）2+（a+m）2．

令y=0，即﹣（x﹣a）2+（a+m）2=0，解得：x1=2a+m，x2=﹣m，∴B（2a+m，0）．∵OB=2﹣m，

∴2a+m=2﹣m，

∴a=﹣m．

∴D（﹣m，3）．

AB=OB+OA=2﹣m+m=2．

如图2所示，设对称轴与x轴交于点E，则DE=3，BE=AB=，OE=OB﹣BE=﹣m．

∵tan∠ABD=，

∴∠ABD=60°．

又∵AD=BD，∴△ABD为等边三角形．

作∠ABD的平分线，交DE于点P1，则P1E=BE•tan30°=×=1，

∴P1（﹣m，1）；

在△ABD形外，依次作各个外角的平分线，它们相交于点P2、P3、P4．

在Rt△BEP2中，P2E=BE•tan60°=•=3，

∴P2（﹣m，﹣3）；

易知△ADP3、△BDP4均为等边三角形，∴DP3=DP4=AB=2，且P3P4∥x轴．

∴P3（﹣﹣m，3）、P4（3﹣m，3）．

综上所述，到△ABD 的三边所在直线的距离相等的所有点有4个，

其坐标为：P 1（

﹣m ，1），P 2（﹣m ，﹣3），P 3（﹣﹣m ，3），P 4（3﹣m ，

3）．

【考点】二次函数综合题．

3．如图，矩形OABC 中，A(6，0)、C(0，2

3)、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 33

313333x 5S {23x 1235x 93

543x 9+≤≤+<≤=-+<≤> 【解析】

解：（1）（6，3 30．（3，3

（2）当0≤x≤3时，

如图1，