一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.下图是某儿童乐园为小朋友设计的滑梯平面图.已知BC=4 m,AB=6 m,中间平台宽度DE=1 m,EN,DM,CB为三根垂直于AB的支柱,垂足分别为N,M,B,∠EAB=31°,DF⊥BC于点
F,∠CDF=45°,求DM和BC的水平距离BM的长度.(结果精确到0.1 m.参考数据:sin
31°≈0.52,cos 31°≈0.86,tan 31°≈0.60)
【答案】2.5m.
【解析】
试题分析:设DF=x,在Rt△DFC中,可得CF=DF=x,则BF=4-x,根据线段的和差可得
AN=5-x,EN=DM=BF=4-,在Rt△ANE中,∠EAB=,利用∠EAB的正切值解得x的值.
试题解析:解:设DF=,在Rt△DFC中,∠CDF=,
∴CF=tan·DF=,
又∵CB=4,
∴BF=4-,
∵AB=6,DE=1,BM= DF=,
∴AN=5-,EN=DM=BF=4-,
在Rt△ANE中,∠EAB=,EN=4-,AN=5-,
tan==0.60,
解得=2.5,
答:DM和BC的水平距离BM为2.5米.
考点:解直角三角形.
2.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).
(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;
(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;
(3)当S△BCE≤9
2
时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考
数据:tan15°=2
【答案】(1;(2秒或3秒;(3)6﹣
【解析】
【分析】
(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直
平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由,可得t 的值;
(2)分两种情况:
①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据t的值;
②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;
(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,
①当△BCE在BC的下方时,
②当△BCE在BC的上方时,
分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.
【详解】
解:(1)如图1,连接AE,
由题意得:AD=t,
∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,
∴BC=2AC=6,
∴
∵点A、E关于直线CD的对称,
∴CD垂直平分AE,
∴AD=DE,
∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,
∴DE=BD,
∴AD=BD,
∴;
(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:
①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,
∵CD垂直平分AE,
∴AD=DE=t,
∵∠B=30°,
∴BD=2DE=2t,
∴AB=3t=33,
∴t=3;
②当∠EDB=90°时,如图3,
连接CE,
∵CD垂直平分AE,
∴CE=CA=3,
∵∠CAD=∠EDB=90°,
∴AC∥ED,
∴∠CAG=∠GED,
∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,
∴△AGC≌△EGD,
∴AC=DE,
∵AC∥ED,
∴四边形CAED是平行四边形,
∴AD=CE=3,即t=3;
综上所述,△BDE为直角三角形时,t的值为3秒或3秒;
(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,
①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,
此时S△BCE=1
2
AE?BH=
1
2
×3×3=
9
2
,
易得△ACG≌△HBG,
∴CG=BG,
∴∠ABC=∠BCG=30°,
∴∠ACE=60°﹣30°=30°,
∵AC=CE,AD=DE,DC=DC,∴△ACD≌△ECD,
∴∠ACD=∠DCE=15°,
tan∠ACD=tan15°=t
3
=23,
∴t=6﹣3
由图形可知:0<t<6﹣3时,△BCE的BH越来越小,则面积越来越小,②当△BCE在BC的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE⊥ED,
此时S△BCE=1
2
CE?DE=
1
2
×3×3=
9
2
,此时t=3,
综上所述,当S△BCE≤9
2
时,t的取值范围是6﹣33≤t≤3.
【点睛】
本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.
3.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.
(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;
(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;
(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)60°;(2)PQ=7
2
;(3)存在,S四边形PA'B′Q=33
【解析】
【分析】
(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到BC3
=∠A'BC=90°,可得
cos∠A'CB
3
'
BC
A C
==∠A'CB=30°,∠ACA'=60°;
(2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB 3
2
=BC 32=,依据
tan ∠Q =tan ∠A 3=
,即可得到BQ =BC 3?
=2,进而得出PQ =PB +BQ 72=; (3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,即可得到S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC 3
=PQ ,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论. 【详解】
(1)由旋转可得:AC =A 'C =2. ∵∠ACB =90°,AB 7=
,AC =2,∴BC 3=.
∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3
'BC A C ==
,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;
(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 32=
,∴PB 3
2
=
BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=
,∴BQ =BC 3?=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=
PQ ×BC 3
=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 1
2
=
PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形
PA 'B 'Q =3
3-;
【点睛】
本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.
4.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,CG是⊙O的弦∠PCA=∠ABC,CG⊥AB,垂足为D
(1)求证:PC是⊙O的切线;
(2)求证:PA AD PC CD
;
(3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE,若sin∠P=3
5
,CF=5,求BE
的长.
【答案】(1)见解析;(2)BE=12.
【解析】
【分析】
(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到
∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到
CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=3
5
,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,
设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为
⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=3
5,得到
BE
AB
=
3
5
,于是求得
结论.
【详解】
(1)证明:连接OC,
∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,
∴∠PCO=90°,
∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,
∴∠OCA=∠OAC,
∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,
∵AB⊥CG,
∴弧AC=弧AG,
∴∠ACF=∠ABC,
∵∠PCA=∠ABC,
∴∠ACF=∠CAF,
∴CF=AF,
∵CF=5,
∴AF=5,
∵AE∥PC,
∴∠FAD=∠P,
∵sin∠P=3
5
,
∴sin∠FAD=3
5
,
在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=3
5
,
∴FD=3,AD=4,∴CD=8,
在R t△OCD中,设OC=r,
∴r2=(r﹣4)2+82,
∴r=10,
∴AB=2r=20,
∵AB为⊙O的直径,
∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,
∵sin∠EAD=3
5,∴
3
5
BE
AB
,
∵AB=20,
∴BE=12.
【点睛】
本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.
5.如图,正方形ABCD+1,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC分别
交BC、BD于E、F,
(1)求证:△ABF∽△ACE;
(2)求tan∠BAE的值;
(3)在线段AC上找一点P,使得PE+PF最小,求出最小值.
【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB=2﹣1;(3)PE+PF的最小值为 .
22
【解析】
【分析】
(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;
(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;
(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;
【详解】
(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,
∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,
∵AE平分∠CAB,
∴∠EAC=∠BAF=22.5°,
∴△ABF∽△ACE.
(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.
∵EA平分∠CAB,EH⊥AC,EB⊥AB,
∴BE=EB,
∵∠HCE=45°,∠CHE=90°,
∴∠HCE=∠HEC=45°,
∴HC=EH,
∴BE=EH=HC,设BE=HE=HC=x,则EC2,
∵BC =2+1, ∴x+x =2+1, ∴x =1,
在Rt △ABE 中,∵∠ABE =90°, ∴tan ∠EAB =
221
BE AB ==+﹣1. (3)如图2中,作点F 关于直线AC 的对称点H ,连接EH 交AC 于点P ,连接PF ,此时PF+PE 的值最小.
作EM ⊥BD 于M .BM =EM =
2
2
, ∵AC 22AB BC +2, ∴OA =OC =OB =
12AC 22+ , ∴OH =OF =OA?tan ∠OAF =OA?tan ∠EAB =222+ ?2﹣1)=2
2
, ∴HM =OH+OM =
22
2
+, 在Rt △EHM 中,EH 2
2
22222EM HM 22????
+++
? ? ? ?????
=22+.. ∴PE+PF 22+ 【点睛】
本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.
6.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A 测得潜艇C 的俯角为30°.位于军舰A 正上方1000米的反潜直升机B 侧得潜艇C 的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C 离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,
3≈1.7)
【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米
【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.
试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,
设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,
在Rt△ACD中,CD=
tan AD ACD
=
tan30
x
= 3x
在Rt△BCD中,BD=CD?tan68°,
∴325+x=3x?tan68°
解得:x≈100米,
∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.
点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.
视频
7.如图,在航线l的两侧分别有观测点A和B,点B到航线l的距离BD为4km,点A位于点B北偏西60°方向且与B相距20km处.现有一艘轮船从位于点A南偏东74°方向的C 处,沿该航线自东向西航行至观测点A的正南方向E处.求这艘轮船的航行路程CE的长度.(结果精确到0.1km3,sin74°≈0.96,cos74°≈0.28,
tan74°≈3.49)
【答案】20.9km 【解析】
分析:根据题意,构造直角三角和相似三角形的数学模型,利用相似三角形的判定与性质和解直角三角形即可. 详解:如图,
在Rt △BDF 中,∵∠DBF=60°,BD=4km ,
∴BF=
cos 60BD
=8km ,
∵AB=20km , ∴AF=12km ,
∵∠AEB=∠BDF ,∠AFE=∠BFD , ∴△AEF ∽△BDF ,
∴
AE BD
AF BF , ∴AE=6km ,
在Rt △AEF 中,CE=AE?tan74°≈20.9km . 故这艘轮船的航行路程CE 的长度是20.9km .
点睛:本题考查相似三角形,掌握相似三角形的概念,会根据条件判断两个三角形相似.
8.在矩形ABCD 中,AD >AB ,点P 是CD 边上的任意一点(不含C ,D 两端点),过点P 作PF ∥BC ,交对角线BD 于点F .
(1)如图1,将△PDF 沿对角线BD 翻折得到△QDF ,QF 交AD 于点E .求证:△DEF 是等腰三角形;
(2)如图2,将△PDF 绕点D 逆时针方向旋转得到△P'DF',连接P'C ,F'B .设旋转角为α
(0°<α<180°).
①若0°<α<∠BDC ,即DF'在∠BDC 的内部时,求证:△DP'C ∽△DF'B . ②如图3,若点P 是CD 的中点,△DF'B 能否为直角三角形?如果能,试求出此时tan ∠DBF'的值,如果不能,请说明理由.
【答案】(1)证明见解析;(2)①证明见解析;②12或
3
. 【解析】
【分析】(1)根据翻折的性质以及平行线的性质可知∠DFQ=∠ADF ,所以△DEF 是等腰三角形;
(2)①由于PF ∥BC ,所以△DPF ∽△DCB ,从而易证△DP′F′∽△DCB ;
②由于△DF'B 是直角三角形,但不知道哪个的角是直角,故需要对该三角形的内角进行分类讨论.
【详解】(1)由翻折可知:∠DFP=∠DFQ , ∵PF ∥BC , ∴∠DFP=∠ADF , ∴∠DFQ=∠ADF , ∴△DEF 是等腰三角形;
(2)①若0°<α<∠BDC ,即DF'在∠BDC 的内部时, ∵∠P′DF′=∠PDF ,
∴∠P′DF′﹣∠F′DC =∠PDF ﹣∠F′DC , ∴∠P′DC=∠F′DB ,
由旋转的性质可知:△DP′F′≌△DPF , ∵PF ∥BC , ∴△DPF ∽△DCB , ∴△DP′F′∽△DCB ∴
'
'
DC DP DB DF = , ∴△DP'C ∽△DF'B ;
②当∠F′DB=90°时,如图所示, ∵DF′=DF=1
2
BD , ∴
'1
2
DF BD =, ∴tan ∠DBF′=
'1
2
DF BD =;
当∠DB F′=90°,此时DF′是斜边,即DF′>DB,不符合题意;
当∠DF′B=90°时,如图所示,
∵DF′=DF=1
BD,
2
∴∠DBF′=30°,
∴tan∠DBF′=3
.
3
【点睛】本题考查了相似三角形的综合问题,涉及旋转的性质,锐角三角函数的定义,相似三角形的性质以及判定等知识,综合性较强,有一定的难度,熟练掌握相关的性质与定理、运用分类思想进行讨论是解题的关键.
9.在等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,
∠EMF=135°.将∠EMF绕点M旋转,使∠EMF的两边交直线AB于点E,交直线AC于点F,请解答下列问题:
(1)当∠EMF绕点M旋转到如图①的位置时,求证:BE+CF=BM;
(2)当∠EMF绕点M旋转到如图②,图③的位置时,请分别写出线段BE,CF,BM之间的数量关系,不需要证明;
(3)在(1)和(2)的条件下,tan∠BEM=,AN=+1,则BM=,CF=.
【答案】(1)证明见解析(2)见解析(3)1,1+或1﹣
【解析】
【分析】
(1)由等腰△ABC中,∠B=90°,AM是△ABC的角平分线,过点M作MN⊥AC于点N,可得BM=MN,∠BMN=135°,又∠EMF=135°,可证明的△BME≌△NMF,可得BE=NF,
NC=NM=BM进而得出结论;
(2)①如图②时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得BE﹣CF=BM,
②如图③时,同(1)可证△BME≌△NMF,可得CF﹣BE=BM;
(3) 在Rt△ABM和Rt△ANM中,,
可得Rt△ABM≌Rt△ANM,后分别求出AB、 AC、 CN 、BM、 BE的长,结合(1)(2)的结论对图①②③进行讨论可得CF的长.
【详解】
(1)证明:∵△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=∠C=45°,
∵AM是∠BAC的平分线,MN⊥AC,
∴BM=MN,
在四边形ABMN中,∠,BMN=360°﹣90°﹣90°﹣45°=135°,
∵∠ENF=135°,,
∴∠BME=∠NMF,
∴△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵CN=CF+NF,
∴BE+CF=BM;
(2)针对图2,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵NC=NF﹣CF,
∴BE﹣CF=BM;
针对图3,同(1)的方法得,△BME≌△NMF,
∴BE=NF,
∵MN⊥AC,∠C=45°,
∴∠CMN=∠C=45°,
∴NC=NM=BM,
∵NC=CF﹣NF,
∴CF﹣BE=BM;
(3)在Rt△ABM和Rt△ANM中,,
∴Rt△ABM≌Rt△ANM(HL),
∴AB=AN=+1,
在Rt△ABC中,AC=AB=+1,
∴AC=AB=2+,
∴CN=AC﹣AN=2+﹣(+1)=1,
在Rt△CMN中,CM=CN=,
∴BM=BC﹣CM=+1﹣=1,
在Rt△BME中,tan∠BEM===,
∴BE=,
∴①由(1)知,如图1,BE+CF=BM,
∴CF=BM﹣BE=1﹣
②由(2)知,如图2,由tan∠BEM=,
∴此种情况不成立;
③由(2)知,如图3,CF﹣BE=BM,
∴CF=BM+BE=1+,
故答案为1,1+或1﹣.
【点睛】
本题考查三角函数与旋转与三角形全等的综合,难度较大,需综合运用所学知识求解.
10.如图,A(0,2),B(6,2),C(0,c)(c>0),以A为圆心AB长为半径的BD 交y轴正半轴于点D,BD与BC有交点时,交点为E,P为BD上一点.
(1)若c=3,
①BC=,DE的长为;
②当CP=2时,判断CP与⊙A的位置关系,井加以证明;
(2)若c=10,求点P与BC距离的最大值;
(3)分别直接写出当c=1,c=6,c=9,c=11时,点P与BC的最大距离(结果无需化简)
【答案】(1)①12,π;②详见解析;(2)①65;②6
5
(3)答案见详解 【解析】 【分析】
(1)①先求出AB ,AC ,进而求出BC 和∠ABC ,最后用弧长公式即可得出结论;②判断出△APC 是直角三角形,即可得出结论;
(2)分两种情况,利用三角形的面积或锐角三角函数即可得出结论; (3)画图图形,同(2)的方法即可得出结论. 【详解】 (1)①如图1,
∵c =3+2, ∴OC =3,
∴AC =3﹣2=3 ∵AB =6,
在Rt △BAC 中,根据勾股定理得,BC =12,tan ∠ABC =AC
AB
3 ∴∠ABC =60°, ∵AE =AB ,
∴△ABE 是等边三角形, ∴∠BAE =60°, ∴∠DAE =30°,
∴DE 的长为
306
180
π?=π, 故答案为12,π;
②CP 与⊙A 相切.
证明:∵AP =AB =6,AC =OC ﹣OA =63, ∴AP 2+CP 2=108, 又AC 2=(63)2=108, ∴AP 2+PC 2=AC 2.
∴∠APC =90°,即:CP ⊥AP . 而AP 是半径, ∴CP 与⊙A 相切.
(2)若c =10,即AC =10﹣2=8,则BC =10.
①若点P 在BE 上,AP ⊥BE 时,点P 与BC 的距离最大,设垂足为F , 则PF 的长就是最大距离,如图2,
S △ABC =
12AB ×AC =1
2BC ×AF , ∴AF =AB AC BC ?=245
,
∴PF =AP ﹣AF =6
5
;
②如图3,若点P 在DE 上,作PG ⊥BC 于点G ,
当点P 与点D 重合时,PG 最大. 此时,sin ∠ACB =PG AB
CP BC
=, 即PG =
AB CP BC ?=6
5
∴若c =10,点P 与BC 距离的最大值是6
5
; (3)当c =1时,如图4,
过点P作PM⊥BC,sin∠BCP=AB PM BC CD
=
∴PM=
6742
3737
AB CD
BC
??
===4237
37
;
当c=6时,如图5,同c=10的①情况,PF=6﹣12
13
=
1213
6
13
-,
当c=9时,如图6,同c=10的①情况,PF=
4285
6
85 -,
当c=11时,如图7,
点P和点D重合时,点P到BC的距离最大,同c=10时②情况,DG 18117
.
【点睛】
此题是圆的综合题,主要考查了弧长公式,勾股定理和逆定理,三角形的面积公式,锐角三角函数,熟练掌握锐角三角函数是解本题的关键.
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题: (1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上? (2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式; (3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由; (4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由. 【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2 31568 8 t t =-+ + ,(05)t <<;(3)5 2t =时, PEGO S 四边形取得最大值;(4)16 5 t = 时,OE OQ ⊥. 【解析】 【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题. (2)根据S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )构建函数关系式即可. (3)利用二次函数的性质解决问题即可. (4)证明∠EOC=∠QOG ,可得tan ∠EOC=tan ∠QOG ,推出EC GQ OC OG =,由此构建方程即可解决问题. 【详解】 (1)在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,AB=10cm ,BC=8cm , ∴22108-=6(cm ), ∵OD 垂直平分线段AC , ∴OC=OA=3(cm ),∠DOC=90°, ∵CD ∥AB ,
25题汇编 1. 如图,AB 是⊙O 的直径,BC 是⊙O 的切线,切点为B ,AD 为弦,OC ∥AD 。 (1)求证:DC 是⊙O 的切线; (2)若OA=2,求OC AD 的值。 2. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,∠B=60°,CD 是⊙O 的直径,P 是CD 延长线上的一点,且AP=AC (1)求证:直线AP 是⊙O 的切线; (2)若AC=3,求PD 的长。 3. 如图,已知AB 是⊙O 的直径,AM 和BN 是⊙O 的两条切线,点E 是⊙ O 上一点,点D 是AM 上一点,连接DE 并延长交BN 于点C ,连接OD 、BE ,且OD ∥BE 。 (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若AD=1,BC=4,求直径AB 的长。 D C B A O C B M N E D B A O
4. 如图,△ABC 内接于⊙O ,弦AD ⊥AB 交BC 于点E ,过点B 作⊙O 的切线交DA 的延长线于点F ,且∠ABF=∠ABC 。 (1)求证:AB=AC ; (2)若EF=4,2 3 tan = F ,求DE 的长。 5. 在△ABC 中,AB=AC ,以AB 为直径作⊙O ,交BC 于点D ,过点D 作DE ⊥AC ,垂足为E 。 (1)求证:DE 是⊙O 的切线; (2)若AE=1,52=BD ,求AB 的长。 6. 如图,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上一点,AD 垂直于过点C 的直线,垂足为D ,且AC 平分 ∠BAD 。 (1)求证:CD 是⊙O 的切线; (2)若62=AC ,AD=4,求AB 的长。 A
7. 如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,AD 和过C 点的切线互相垂直,垂足为点D ,AD 交⊙O 于点E 。 求证:(1)AC 平分∠DAB ; (2)若∠B=60°,32 CD ,求AE 的长。 8. 如图,⊙O 是△ABC 的外接圆,AC 是⊙O 的直径,弦BD=BA ,AB=12,BC=5,BE ⊥DC 交DC 的延长线于点E 。 (1)求证:BE 是⊙O 的切线; (2)求DE 的长。 9. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,CB=CA=6,半径为2的⊙F 与射线BA 相切于点G ,且AG=4,将Rt △ABC 绕点A 顺时针旋转135°后得到Rt △ADE ,点B 、C 的对应点分别是点D 、E 。 (1)求证:DE 为⊙F 的切线; (2)求出Rt △ADE 的斜边AD 被⊙ F 截得的弦PQ 的长度。 A E A D
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 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=1 2 ∴QM=OP=OC?cos30°=3 ∵∠AOC=∠QOP=90°, ∴∠AOQ=∠COP=30°, ∴AQ=1 OA=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)OP62 23 . 【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
锐角三角函数 三只钟的故事 一只小钟被主人放在了两只旧钟当中,两只旧钟滴答、滴答的走着。 一只旧钟对小钟说:“来吧,你也该工作了。可是我有点担心,你走完三千两百万次以后,恐怕会吃不消的。” “天哪!三千两百万次。”小钟吃惊不已,“要我做这么大的事?办不到,办不到!”另一支旧钟说:“别 听他胡说八道,不用害怕,你只要每秒滴答摆一下就行了。” “天下哪有这么简单的事情?”小钟将信将疑,“如果这样,我就试试吧。”小钟很轻松地每秒滴答摆一 下,不知不觉中,一年过去了,它摆了三千两百万次。 成功就是这样,把简单的事做到极致,就能成功。 例1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是() A.B.C.D. 例2.如图是以△ABC的边AB为直径的半圆O,点C恰好在半圆上,过C作CD⊥AB交AB于D.已知cos∠ACD=,BC=4,则AC的长为() A.1 B.C.3 D.
例3.cos 60°的值等于( ) A . B . C . D . 例4.如图,在半径为1的⊙O 中,∠AOB =45°,则sinC 的值为( ) A . B . C . D . 练习一 锐角三角函数 1.已知sinA= 2 1 (∠A 为锐角),则∠A=_________,cosA_______,tanA=__________. 2.在Rt △ABC 中,∠C 为直角,1a =,2b =,则cosA=________,tanA=_________. 3.在Rt △ABC 中,∠C 为直角,AB=5,BC=3,则sinA=________, tanA=_________. 4.在Rt △ABC 中,∠C 为直角,∠A=30o,4b =,则a =__________,c =__________. 5.在Rt △ABC 中,∠C 为直角,若sinA= 5 3 ,则cosB=_________. 6.已知cosA= 2 3 ,且∠B=90o-∠A ,则sinB=__________. 7.若∠A 是锐角,且cosA=sinA ,则∠A 的度数是( ) A 、30o B 、45o C 、60o D 、不能确定 8.如图,电线杆AB 的中点C 处有一标志物,在地面D 点处测得标志物的仰角为45°,若点D 到电线杆底部点B 的距离为 a ,则电线杆AB 的长可表示为 A .a B .2a C .3 2a D .52 a D C B A
一、圆的综合真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.如图,点P在⊙O的直径AB的延长线上,PC为⊙O的切线,点C为切点,连接AC,过点A作PC的垂线,点D为垂足,AD交⊙O于点E. (1)如图1,求证:∠DAC=∠PAC; (2)如图2,点F(与点C位于直径AB两侧)在⊙O上,BF FA =,连接EF,过点F作AD 的平行线交PC于点G,求证:FG=DE+DG; (3)在(2)的条件下,如图3,若AE=2 3 DG,PO=5,求EF的长. 【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)EF=32. 【解析】 【分析】 (1)连接OC,求出OC∥AD,求出OC⊥PC,根据切线的判定推出即可; (2)连接BE交GF于H,连接OH,求出四边形HGDE是矩形,求出DE=HG,FH=EH,即可得出答案; (3)设OC交HE于M,连接OE、OF,求出∠FHO=∠EHO=45°,根据矩形的性质得出 EH∥DG,求出OM=1 2 AE,设OM=a,则HM=a,AE=2a,AE= 2 3 DG,DG=3a, 求出ME=CD=2a,BM=2a,解直角三角形得出tan∠MBO= 1 2 MO BM =,tanP= 1 2 CO PO =,设 OC=k,则PC=2k,根据OP=5k=5求出k=5,根据勾股定理求出a,即可求出答案.【详解】 (1)证明:连接OC, ∵PC为⊙O的切线,
∴OC⊥PC, ∵AD⊥PC, ∴OC∥AD, ∴∠OCA=∠DAC, ∵OC=OA, ∴∠PAC=∠OCA, ∴∠DAC=∠PAC; (2)证明:连接BE交GF于H,连接OH, ∵FG∥AD, ∴∠FGD+∠D=180°, ∵∠D=90°, ∴∠FGD=90°, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠BEA=90°, ∴∠BED=90°, ∴∠D=∠HGD=∠BED=90°, ∴四边形HGDE是矩形, ∴DE=GH,DG=HE,∠GHE=90°, ∵BF AF =, ∴∠HEF=∠FEA=1 2 ∠BEA=190 2 o ?=45°, ∴∠HFE=90°﹣∠HEF=45°, ∴∠HEF=∠HFE, ∴FH=EH, ∴FG=FH+GH=DE+DG; (3)解:设OC交HE于M,连接OE、OF, ∵EH=HF,OE=OF,HO=HO, ∴△FHO≌△EHO, ∴∠FHO=∠EHO=45°,
如有帮助欢迎下载支持 锐角三角函数专题 共100分 命题人:王震宇 张洪林 一、选择题(30分) 1、如果∠A 是锐角,且A cos A sin =,那么∠A=_______。 A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 2. CD 是Rt △ABC 斜边上的高,AC=4,BC=3,则cos ∠BCD=________。 A. 5 3 B. 4 3 C. 3 4 D. 5 4 3、如果130sin sin 22=?+α,那么锐角α的度数是________。 A. 15° B. 30° C. 45° D. 60° 4、已知Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=3,那么下列各式中,正确的是________。 A. 32B sin = B. 32B cos = C. 3 2 B tan = 5、在Rt △AB C 中,如果各边长度都扩大2倍,那么锐角A 的正切值( ) A. 没有变化 B. 扩大2倍 C.缩小2倍 D. 不能确定 6、 在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,则sin A 的值等于( ) A. 2 1 B. 22 C. 2 3 D. 1 7、已知α为锐角,下列结论 ①1cos sin =+αα ②如果?>45α,那么ααcos sin > ③如果2 1 cos > α,那么?<60α ④ααsin 1)1(sin 2-=- 正确的有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 8、 △ABC 中,∠C =90°,53 sin = A ,则BC ∶AC 等于( ) A. 3∶4 B. 4∶3 C. 3∶5 D. 4∶5: 9、 如果α是锐角,且5 4 sin = α,那么)90cos(α-?=( ) A. 54 B. 43 C. 53 D. 5 1. 10、如右图,CD 是平面镜,光线从A 点出发经过CD 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 ⊥CD ,BD ⊥CD ,垂足分别为C 、D ,且AC =3,BD =6,CD =11,则tan α的值为( )
2018中考数学专题练习《锐角三角函数》 (时间:100分钟 满分:120分) 一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分) 1.下列各数是有理数的是( ) A. B. 4π C. sin 45? D. 1 cos60? 2一个公共房门前的台阶高出地面1.2米,台阶拆除并改造成供轮椅行走的斜坡,数据如图1所示,则下列关系或说法正确的是( ) A.斜坡AB 的坡度是10o B.斜坡AB 的坡度是tan10? C. 1.2tan10AC =?米 D. 1.2 cos10AB = ? 米 3.在ABC ?中,A ∠,B ∠都是锐角,且1 sin 2 A = ,cos 2B =,则ABC ?三个角 的大小关系是( ) A. C A B ∠>∠>∠ B. B C A ∠>∠>∠ C. A B C ∠>∠>∠ D. C B A ∠>∠>∠ 4.如图2,在R t A B C ?中,90A ∠=?,AD BC ⊥于点D ,:3:2BD CD =,则t a n B 的值是( ) A. 32 B. 2 3 C. D. 5.如图3,AB 是⊙O 的直径,C 是⊙O 上的点,过点C 作⊙O 的切线,交AB 的延长 线于点E ,30A ∠=?,则s sin E 的值为( ) A. 1 2 B. 2 C. D.
6.数学社团的同学们对某塔的高度进行了测量,如图4,他们在A 处仰望塔顶,测得仰角为30o,再往楼的方向前进60 m 至B 处,测得仰角为60o,若学生的身高忽略不计, 1.7≈,结果精确到1m ,则该楼的高度CD 为( ) A.47 m B.51 m C.53 m D.54 m 7.如图5,点O 是摩天轮的圆心,长为110米的AB 是其垂直地面的直径,小莹在地面C 点处利用测角仪测得摩天轮的最高点A 的仰角为33o,测得圆心O 的仰角为21o,则小莹所在C 点到直径AB 所在直线的距离约为(参考数据:tan330.65?≈,tan 210.38?≈)( ) 图 5 A.169米 B.204米 C.240米 D.407米 8.如图6,在ABC ?中,已知90ABC ∠=?,点D 沿BC 自B 向C 运动(点D 与点B , C 不重合),作BE AD ⊥于E ,CF AD ⊥交AD 的延长线于F ,则BE CF +的值( ) A.不变 B.增大 C.减小 D.先变大,再变小 9.如图7,轮船从B 处以每小时50海里的速度沿南偏东30o方向匀速航行,在B 处观测灯塔A 位于南偏东75o的方向上,轮船航行半小时到达C 处,在C 处观测灯塔A 位于北偏东60o的方向上,则C 处与灯塔A 的距离是( ) A. B.