中考数学压轴题专题锐角三角函数的经典综合题及答案

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2023年中考数学高频考点训练——锐角三角函数(有答案)

2023年中考数学高频考点训练——锐角三角函数(有答案)

2023年中考数学高频考点训练——锐角三角函数一、综合题1.如图, AB 是O 的直径,点C 、G 为圆上的两点,当点C 是弧 BG 的中点时, CD 垂直直线AG ,垂足为D ,直线 DC 与 AB 的延长线相交于点P ,弦 CE 平分 ACB ∠ ,交 AB 于点F ,连接BE .(1)求证: DC 与 O 相切;(2)求证: PC PF = ; (3)若 1tan 3E =, 5BE =,求线段 PF 的长. 2.如图,AB 是⊙O 的直径,AC 交⊙O 于点D ,点E 时弧AD 的中点,BE 交AC 于点F ,BC =FC.(1)求证:BC 是⊙O 的切线; (2)若BF =3EF ,求tan⊙ACE 的值.3.如图,ABC 内接于,O D 是O 的直径 AB 的延长线上一点, DCB OAC ∠=∠ .过圆心 O作 BC 的平行线交 DC 的延长线于点 E .(1)求证: CD 是 O 的切线;(2)若 4,6CD CE == ,求O 的半径及 tan OCB ∠ 的值;4.如图,四边形ABCD 内接于⊙O ,AB 是⊙O 的直径,点D 是AC 的中点,连接OD ,交AC 于点E ,作BFCD ,交DO 的延长线于点F.(1)求证:四边形BCDF 是平行四边形. (2)若AC=8,连接BD ,tan⊙DBF=34,求直径AB 的长及四边形ABCD 的周长. 5.如图,已知 AB 是O 的直径,弦 CD AB ⊥ 于点 E , 42AC =, 2BC = .(1)求 sin ABC ∠ ; (2)求CD 的长.6.如图,点 O 在 ABC ∆ 的 BC 边上,O 经过点 A 、 C ,且与 BC 相交于点 D .点 E 是下半圆弧的中点,连接 AE 交 BC 于点 F ,已知 AB BF = .(1)求证: AB 是O 的切线;(2)若 3OC = , 1OF = ,求 cos B 的值.7.如图,在Rt ΔABC 中,9068C AC BC ∠=︒==,,,AD平分ABC 的外角BAM ∠,AD BD ⊥于点D ,过D 点作DE 平行BC 交AM 于点E.点P 在线段AB 上,点Q 在直线AC 上,且22CQ BP t ==,连接PQ ,作P 点关于直线DE 的对称点P ',连接PP P Q '',.(1)当P 在AB 中点时,t = ;连接DP ,则此时DP 与EC 位置关系为 (2)①求线段AD 的长:②将线段AD 绕着平面上某个点旋转180︒后,使AD 的两个对应点A '、D '落在Rt ABC 的边上,求点A 到对应点A '的距离;(3)如图,当PP Q '的一边与ABD 的AD 或BD 边平行时,求所有满足条件的t 的值.8.如图,在平面直角坐标系中,抛物线y =ax 2+bx ﹣3过点A(﹣3,0),B(1,0),与y 轴交于点C ,顶点为点D ,连接AC ,BC.(1)求抛物线的解析式;(2)在直线CD 上是否存在点P ,使⊙PBC =⊙BCO ?若存在,求出点P 的坐标;若不存在,请说明理由;(3)若点M 为抛物线对称轴l 上一点,点N 为抛物线上一点,当直线AC 垂直平分线段MN 时,请直接写出点M 和点N 的坐标.9.如图,点F 是正方形ABCD 边AB 上一点,过F 作FG⊙BC ,交CD 于G ,连接FC ,H 是FC 的中点,过H 作EH⊙FC 交BD 于点E .(1)连接EF ,EA ,求证:EF =AE .(2)若BFk BA= , ①若CD =2, 13k = ,求HE 的长;②连接CE ,求tan⊙DCE 的值.(用含k 的代数式表示)10.如图,在 Rt ABC 中, 90,6,8ACB BC AC ∠=︒== ,D 是边AB 的中点,动点P 在线段BA 上且不与点A ,B ,D 重合,以PD 为边构造 Rt PDQ ,使 PDQ A ∠=∠ , 90DPQ ∠=︒ ,且点Q 与点C 在直线AB 同侧,设 BP x = ,PDQ 与 ABC 重叠部分图形的面积为S .(1)当点Q 在边BC 上时,求BP 的长; (2)当 7x ≤ 时,求S 关于x 的函数关系式.11.如图,在⊙ABC中,⊙ABC =90°,过点B 作BD⊙AC 于点D .(1)尺规作图,作边BC 的垂直平分线,交边AC 于点E . (2)若AD :BD =3:4,求sinC 的值.(3)已知BC =10,BD =6.若点P 为平面内任意一动点,且保持⊙BPC =90°,求线段AP 的最大值.12.【学习概念】有一组对角互余的凸四边形称为对余四边形,连接这两个角的顶点的线段称为对余线.(1)【理解运用】如图1,对余四边形中,AB = 5,BC = 6,CD = 4,连接AC ,若AC = AB ,则cos⊙ABC= , sin⊙CAD= .(2)如图2,凸四边形中,AD = BD ,AD⊙BD ,当2CD 2 + CB 2 = CA 2时,判断四边形ABCD 是否为对余四边形,证明你的结论.(3)【拓展提升】在平面直角坐标中,A (-1,0),B (3,0),C (1,2),四边形ABCD 是对余四边形,点E 在对余线BD 上,且位于⊙ABC 内部,⊙AEC = 90° + ⊙ABC.设AEBE= u ,点D 的纵坐标为t ,请在下方横线上直接写出u 与t 的函数表达,并注明t 的取值范围 .13.如图,在梯形ABCD 中,AD⊙BC ,BC =18,DB =DC =15,点E 、F 分别在线段BD 、CD 上,DE =DF=5.AE 的延长线交边BC 于点G ,AF 交BD 于点N 、其延长线交BC 的延长线于点H .(1)求证:BG =CH ;(2)设AD =x ,⊙ADN 的面积为y ,求y 关于x 的函数解析式,并写出它的定义域;(3)联结FG ,当⊙HFG 与⊙ADN 相似时,求AD 的长.14.(1)【问题提出】如图1,在四边形ABCD 中,60A ∠=︒,90ABC ADC ∠=∠=︒,点E 为AB 延长线上一点,连接EC 并延长,交AD 的延长线于点F ,则BCE DCF ∠+∠的度数为 °;(2)【问题探究】如图2,在Rt⊙ABC 中,90ABC ∠=︒,点D 、E 在直线BC 上,连接AD 、AE ,若60DAE ∠=︒,6AB =,求⊙ADE 面积的最小值;(3)【问题解决】近日,教育部印发了《义务教育课程方案和课程标准(2022年版)》,此次修订中增加的跨学科主题学习活动,突破学科边界,鼓励教师开展跨学科教研,设计出主题鲜明、问题真实的跨学科学习活动.为此,某校欲将校园内一片三角形空地ABC (如图3所示)进行扩建后作为跨学科主题学习活动中心,在AB 的延长线上取一点D ,连接DC 并延长到点E ,连接AE ,已知AE BC ,40AB BC ==米,90ABC ∠=︒,为节约修建成本,需使修建后⊙ADE 的面积尽可能小,问⊙ADE 的面积是否存在最小值?若存在,求出其最小面积;若不存在,请说明理由.15.抛物线y =﹣x 2+bx+c 与x 轴交于A 、B 两点,与y 轴交于点C ,且B (﹣1,0),C (0,3).(1)求抛物线的解析式;(2) 如图1,点P 是抛物线上位于直线AC 上方的一点,BP 与AC 相交于点E ,求点P 的坐标;(3)如图2,点D 是抛物线的顶点,将抛物线沿CD 方向平移,且DD'=2CD ,点M 是平移后所得抛物线上位于D'左侧的一点,连结CN.当5D'N+CN 的值最小时16.在 Rt ABC 中, 90ACB ∠=︒ , 3AC = , 4BC = .将 Rt ABC 绕点B 顺时针旋转()060αα︒<<︒ 得到 Rt DEB ,直线DE , AC 交于点P.(1)如图1,当 BD BC ⊥ 时,连接BP. ①求BDP 的面积;②求 tan CBP ∠ 的值;(2)如图2,连接AD ,若F 为AD 中点,求证;C ,E ,F 三点共线.17.如图,抛物线与x 轴交于A (5,0),B ( 1- ,0),与y 轴的正半轴交于点C ,连接BC ,AC ,已知2sin 2BAC ∠=.(1)求抛物线的解析式;(2)直线 y kx = ( 0k > )交线段AC 于点M ,当以A 、O 、M 为顶点的三角形与⊙ABC 相似时,求k 的值,并求出此时点M 的坐标;(3)P 为第一象限内抛物线上一点,连接BP 交AC 于点Q ,请判断: PQQB是否有最大值,如有请求出这个最大值,如没有请说明理由.18.如图1,已知 Rt ABC ∆ 中, 90ACB ∠= , 2AC = , 23BC = ,它在平面直角坐标系中位置如图所示,点 ,A C 在 x 轴的负半轴上(点 C 在点 A 的右侧),顶点 B 在第二象限,将 ABC ∆ 沿AB 所在的直线翻折,点 C 落在点 D 位置(1)若点 C 坐标为 ()1,0- 时,求点 D 的坐标;(2)若点 B 和点 D 在同一个反比例函数的图象上,求点 C 坐标;(3)如图2,将四边形 BCAD 向左平移,平移后的四边形记作四边形 1111B C A D ,过点 1D 的反比例函数 (0)ky k x=≠ 的图象与 CB 的延长线交于点 E ,则在平移过程中,是否存在这样的 k ,使得以点 1,,E B D 为顶点的三角形是直角三角形且点 11,,D BE 在同一条直线上?若存在,求出 k 的值;若不存在,请说明理由答案解析部分1.【答案】(1)证明:CD AD ⊥,90D ∴∠=︒ ,∴⊙DAC+⊙DCA=90°, 点c 是弧 BG 的中点, ∴CG BC =DAC BAC ∴∠=∠ , OA OC = , OCA BAC ∴∠=∠ , OCA DAC ∴∠=∠ , //AD OC ∴ ,∴⊙D=⊙OCP=90°,OC 是圆O 的半径, DC ∴ 与O 相切,(2)证明:AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒ ,90PCB ACD ∴∠+∠=︒ ,由(1)得: 90DAC DCA ∠+∠=︒ ,PCB DAC ∴∠=∠ , DAC BAC ∠=∠ , PCB BAC ∴∠=∠ , CE 平分 ACB ∠ , ACF BCF ∴∠=∠ ,∵⊙PFC=⊙BAC+⊙ACF ,⊙PCF=⊙PCB+⊙BCF ,PFC PCF ∴∠=∠ , PC PF ∴= ;(3)解:连接 AE ,CE 平分 ACB ∠ ,∴ AE BE = ,AE BE ∴= , AB 是O 的直径,90AEB ∴∠=︒ ,AEB ∴∆ 为等腰直角三角形,∵AB=210BE = ,∴OB=OC= 10∵1tan 3E =∴1tan 3BC CAB AC ∠== , ∵⊙PCB=⊙BAC ,⊙P=⊙P , ∴⊙PCB⊙⊙PAC , ∴13BC PB AC PC == , ∴ 设 PB x = , 3PC x = ,在 Rt OCP ∆ 中, 222OC PC OP += , ∴2221010(3))22x x +=+ , ∴10x =或x=0(舍去), ∴PC=310,∴PF=310.2.【答案】(1)证明:连接AE ,如图,∵AB 是⊙O 的直径, ∴⊙AEB =90°.∴⊙EAF+⊙AFE =⊙EAB+⊙ABE =90°. ∵点E 是弧AD 的中点, ∴AE DE = . ∴⊙EAD =⊙ABE. ∴⊙AFE+⊙ABE =90°. ∵⊙AFE =⊙BFC ,∴⊙ABE+⊙CFB =90°. ∵BC =FC , ∴⊙CFB =⊙CBF. ∴⊙CBF+⊙ABE =90°. ∴⊙ABC =90°, ∵AB 是⊙O 的直径, ∴BC 是⊙O 的切线. (2)解:连接OE ,BD ,∵点E 是弧AD 的中点,∴OH⊙AD ,AH =HD = 12AD . ∵AB 是⊙O 的直径, ∴BD⊙AD.∴BD⊙OE. ∴EH EFBD BF = . ∵BF =3EF ,∴13EH BD = . 设EH =2a ,则BD =6a. ∵OE⊙BD ,OA =OB , ∴OF =12BD =3a. ∴OA =OE =OH+HE =5a. ∴AB =2OA =10a. ∴AD =228AB BD a -= .∴HD =12AD =4a. ∵⊙ABC =90°,BD⊙AC , ∴⊙ABD⊙⊙BCD. ∴AD BDBD CD= . ∴CD = 292BD a AD = .∴CH =HD+CD =172a . 在Rt⊙EHC 中,tan⊙ACE = 2417172EH a CH a ==.3.【答案】(1)证明:如图,,OA OC =OAC OCA ∴∠=∠ ,DCB OAC ∠=∠ , OCA DCB ∴∠=∠ ,AB 是O 的直径,90ACB ∴∠=︒ ,90OCA OCB ∴∠+∠=︒ ,90DCB OCB ∴∠+∠=︒ ,即 90OCD ∠=︒ , OC DC ∴⊥ ,又OC 是 O 的半径,CD ∴ 是O 的切线.(2)解:,BC OEBD CD OB CE ∴= ,即 4263BD OB == , ∴设 2BD x = ,则 3,5OB OC x OD OB BD x ===+= ,,OC DC ⊥222OC CD OD ∴+=222(3)4(5)x x ∴+= ,解得, 1x = ,33OC x ∴== .即O 的半径为3,,BC OEOCB EOC ∴∠=∠ ,在 Rt OCE 中, 6tan 23EC EOC OC ∠=== , tan tan 2OCB EOC ∴∠=∠=4.【答案】(1)证明:∵AB 是⊙O 的直径,∴⊙C=90°,∵点D 是AC 的中点,∴DO 垂直平分AC ,且AD=DC , ∴CA⊙DF ,AE=EC , ∴⊙AEO=90°,∴BC DF , ∵BF CD ,∴四边形BCDE 是平行四边形; (2)∵BC DF , ∴⊙DBF=⊙CDB ,又∵根据圆周角定理有⊙CDB=⊙BAC , ∴⊙DBF=⊙BAC , 即tan⊙BAC=34, ∵AC=8, ∴CB=6,则在Rt⊙ACB 中,利用勾股定理可得AB=10,即AO=5=OD , ∵AE=EC=12AC , ∴AE=EC=4,在Rt⊙AEO 中,利用勾股定理得OE=3,∴DE=OD-OE=5-3=2,在Rt⊙AED 中,利用勾股定理,得55 ∴四边形ABCD 的周长5555.【答案】(1)解:∵AB 是O 的直径, 42AC =, 2BC = ,∴90ACB ∠=︒ , 22236AB AC BC =+= , ∴6AB = , 2sin 3ABC ∠=(2)解:∵CD AB ⊥ ,∴CE DE = , 由三角形的面积公式得:1122AC BC AB CE ⨯⨯=⨯⨯ , ∴423CE =, ∴822CD CE ==. 6.【答案】(1)证明:连接 OA 、 OE ,∵点 E 是下半圆弧的中点, OE 过 O , ∴OE DC ⊥ , ∴90FOE ∠=︒ , ∴90E OFE ∠+∠=︒ , ∵OA OE = , AB BF = ,∴BAF BFA ∠=∠ , E OAE ∠=∠ , ∵AFB OFE ∠=∠ , ∴90OAE BAF ∠+∠=︒ , 即 OA AB ⊥ , ∵OA 为半径, ∴AB 是O 的切线(2)解:设 AB x = ,则 BF x = , 1OB x =+ , ∵3OA OC == ,由勾股定理得: 222OB AB OA =+ , ∴()22213x x +=+ , 解得: 4x = ,∴4cos 5AB B OB == 7.【答案】(1)5;平行(2)解:①P 在AB 中点时,连接DP 并延长交BC 于点F ,由(1):DP CE ,∴1BF BPFC AP==, ∴142BF FC BC ===,∴132PF AC ==,11822DF DP PF AB AC =+=+=,∵90DEA BCE PDE ∠=∠=∠=︒, ∴四边形DECF 是矩形, ∴84CE DF DE CF ====,, ∴2AE CE AC =-=, ∴22222425AD AE DE =+=+=②将线段AD 绕着平面上某个点旋转180︒后,使AD 的两个对应点A '、D '落在Rt ABC 的边上, ∴AA '与DD '垂直平分,两条线段的交点O 即为旋转中心,如图所示:则:OD AB ⊥,∵902510ADB AD AB ∠=︒==,,, ∴()2222102545BD AB AD =-=-=∵1122ABD S AD BD AB DO ∆=⋅=⋅, ∴254510DO =, ∴4OD =, ∴222AO AD OD =-=,∴24AA OA '==;(3)解:当P Q AD '时;如图:延长P P '交BC 于点G ,过点P P ',分别作PH AC P T CQ '⊥⊥,,垂足为:H T ,,则:四边形CGP T '为矩形,∵3455AC BC sin ABC cos ABC AB AB ∠==∠==,, ∴3455PG BP sin ABC t BG BP cos ABC t =⋅∠==⋅∠=,,∴34855CH PG t P T CG BC BG t ====-=-',,∴385HE CE CH t =-=-,∵P ,P '关于直线DE 对称 ∴385ET EH t ==-,∴3138821655t QT CT CQ CE ET CQ t t =-=+-=+--=-,∵P Q AD ', ∴P QT DAE ∠=∠',∴2DEtan P QT tan DAE AE∠='∠==, ∴2P T TQ '=,即:413821655t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭, 解得:6011t =; 当PQ BD 时,延长BD 交CQ 于点K ,∵PQ BD ,∴APQ ABD AQP AKB ∠=∠∠=∠,,∵90ADB ADK DAB KAD ∠=∠=︒∠=∠,(角平分线), ∴ABD AKB ∠=∠, ∴APQ AQP ∠=∠, ∴AP AQ =,∵1026AP AB BP t AQ CQ AC t =-=-=-=-,, ∴1026t t -=-, 解得:163t =; 当P Q BD '时,如图:延长P P '交BC 于点G ,过点P P ',分别作PO AC P R CQ '⊥⊥,,垂足为:OR,,延长BD ,交CM 于点S ,则:四边形CNP R '为矩形,∵3455AC BC sin ABC cos ABC AB AB ∠==∠==,, ∴3455PN BP sin ABC t BN BP cos ABC t =⋅∠==⋅∠=,,∴34855CO PN t P R CN BC BN t ====-=-',,∴385OE CE CO t =-=-,∵P ,P '关于直线DE 对称 ∴385ER OE t ==-,∴3132881655t QR CQ CR CQ CE ER t t =-=-+=--+=-; ∵AD BD ⊥,90AED ∠=︒,∴90ADE EDS ADE DAE ∠+∠=∠+∠=︒ ∴EDS DAE ∠=∠, ∵P Q BD ',∴QP R EDS DAE ∠=∠=∠', ∴2DEtan QP R tan DAE AE∠='∠==, ∴2QR P R =', 即:413281655t t ⎛⎫-=- ⎪⎝⎭,解得:8011t =; 综上:当PP Q '的一边与ABD 的AD 或BD 边平行时,6011t =或163t =或8011t =. 8.【答案】(1)解:根据二次函数交点式为 ()()()120y a x x x x a =--≠ ,抛物线过A(﹣3,0),B(1,0)两点,∴设 ()()2331y ax bx a x x =+-=+- ,∵x=0时,y =ax 2+bx ﹣3=-3,∴将 ()0,3- 代入 ()()31y a x x =+- ∴﹣3a =﹣3, ∴a =1,故抛物线的表达式为:y =x 2+2x ﹣3.(2)解:由抛物线的表达式知,点C 、D 的坐标分别为(0,﹣3)、(﹣1,﹣4), 由点C 、D 的坐标知,直线CD 的表达式为:y =x ﹣3①,1tan 3BCO ∠= ,则 cos 10BCO ∠= ,当点P (P′)在点C 的右侧时,如图所示:∵⊙P'BC =⊙BCO ,故P′B⊙y 轴,则点P′(1,﹣2), 当点P 在点C 的左侧时,设直线PB 交y 轴于点H ,过点H 作HN⊙BC 于点N , ∵⊙P'BC =⊙BCO , ∴⊙BCH 为等腰三角形,则 222cos 23110BC CH BCO CH =⋅∠=⨯=+, 解得: 53CH =,则 433OH CH =-= ,故点 4(0,)3H = , 由点B 、H 的坐标得,直线BH的表达式为: 4433y x =-②,联立①②并解得:58xy=-⎧⎨=-⎩,故点P的坐标为(﹣5,﹣8),综上所述,满足条件的点P坐标为(1,﹣2)或(﹣5,﹣8).(3)M(﹣1,2﹣2),N(﹣1﹣2,﹣2)或M'(﹣1,﹣2﹣2),N'(﹣1+ 2,﹣2) 9.【答案】(1)证明:如图,连接EF,EA,EC,∵ EH⊙FC,H是FC的中点,∴EF=EC,∵AD=CD,⊙ADE=⊙CDE=45°,DE=DE,∴⊙ADE⊙⊙CDE,∴AE=EC,∴EF=AE;(2)解:如图,①∵CD=2,13 BFBA=,∴BF=23,AF=43,∴FC=22210 3BC BF+=,过点E作EM⊙AB于点M,∵EF=AE,∴EM垂直平分FA,∴FM=AM=23,∴BM=ME=43,∴2253FM ME+=,∵H是FC的中点,∴10,∴2210EF FH-=②设AB=2a,∵BFkBA=,∴BF=2ak,∴FM=MA=a-ka,BM=a+ak=ME,∵⊙ADE⊙⊙CDE,∴⊙DCE=⊙DAE=⊙FEM,∴tan⊙DCE=tan⊙FEM=11FM kME k-=+. 10.【答案】(1)解:在Rt ABC中,90,6,8 ACB BC AC∠=︒==,22226810 AB AC BC∴+=+=.4tan3ACBBC==,3tan4BCAAC==, ∵D是边AB的中点,∴5BD=如图,当点Q落在BC上时,BP x = ,4tan 3PQ BP B x ==, ∵PDQ A ∠=∠ , 90DPQ ∠=︒ ,16tan 9QP PD x A == , 5BD PD BP =+= ,1659xx += , 解得, 95x = ,95BP ∴= ;(2)解:如图,当 905x < 时,设PQ 、DQ 与BC 交于点M 、N ,∵D 是边AB 的中点,∴5BD = , 4ND = , 3BN = ,4tan 3PM BP B x == , 211423462233BNDPBMS SSx x x =-=⨯⨯-⨯=- ; 当955x << 时, 5PD x =- , 3tan (5)4PQ DP A x ==- , 21331575(5)(5)24848PDQS Sx x x x ==⨯--=-+ ; 当 57x <≤ 时, 5PD x =- , 3tan (5)4PQ DP A x ==- , 21331575(5)(5)24848PDQS Sx x x x ==⨯--=-+ ; 故 PDQ 与 ABC 重叠部分图形的面积关系式为: 2222960353157595848531575(57)848x x S x x x x x x ⎧⎛⎫-< ⎪⎪⎝⎭⎪⎪⎛⎫=-+<<⎨ ⎪⎝⎭⎪⎪-+<⎪⎩ . 11.【答案】(1)解:作图如下:(2)解:∵⊙ABC=⊙BDC=90°, ∴⊙ABD +⊙CBD=90°,⊙CBD +⊙C=90°,∴⊙ABD=⊙C ,在Rt⊙ABD 中,AD :BD =3:4, ∴AB⊙AD=3⊙5,∴sinC=sin⊙ABD=35AD AB =. (3)解:如图,点P 在BC 为直径的圆上,O 为圆心,当A 、P 、O 三点共线时,AP 最大,∵BC =10,BD =6,∴CD=8,∵⊙ABD⊙⊙BCD ,∴2BD AD CD =⋅,26=8AD ,解得9=2AD , 在Rt⊙ABD 中,AB=152,∵BC=10, ∴BO=OP=5, 在Rt⊙ABO 中,22513AO AB OB =+=, ∴AP=AO +513, 故答案为:5132.. 12.【答案】(1)35;1225(2)解:如图②中,结论:四边形ABCD 是对余四边形.理由:过点D 作DM⊙DC ,使得DM =DC ,连接CM. ∵四边形ABCD 中,AD =BD ,AD⊙BD ,∴⊙DAB =⊙DBA =45°, ∵⊙DCM =⊙DMC =45°, ∴⊙CDM =⊙ADB =90°, ∴⊙ADC =⊙BDM , ∵AD =DB ,CD =DM , ∴⊙ADC⊙⊙BDM (SAS ), ∴AC =BM ,∵2CD 2+CB 2=CA 2,CM 2=DM 2+CD 2=2CD 2,∴CM 2+CB 2=BM 2, ∴⊙BCM =90°,∴⊙DCB =45°, ∴⊙DAB+⊙DCB =90°, ∴四边形ABCD 是对余四边形. (3)4)2tu t =<< 13.【答案】(1)解:∵AD⊙BC ,∴AD DE BG EB = , AD DFCH FC= . ∵DB =DC =15,DE =DF =5,∴12DE DF EB FC == , ∴AD ADBG CH= . ∴BG =CH .(2)解:过点D 作DP⊙BC ,过点N 作NQ⊙AD ,垂足分别为点P 、Q .∵DB =DC =15,BC =18,∴BP =CP =9,DP =12.∵12AD DE BG EB == , ∴BG =CH =2x , ∴BH =18+2x . ∵AD⊙BC ,∴AD DNBH NB = , ∴182x DNx NB=+ , ∴18215xDN DNx x NB DN ==+++ ,∴56xDNx=+.∵AD⊙BC,∴⊙ADN=⊙DBC,∴sin⊙ADN=sin⊙DBC,∴NQ PD DN BD=,∴46xNQx=+.∴211422266x xy AD NQ xx x=⋅=⋅=++(0<x≤9).(3)解:∵AD⊙BC,∴⊙DAN=⊙FHG.(i)当⊙ADN=⊙FGH时,∵⊙ADN=⊙DBC,∴⊙DBC=⊙FGH,∴BD⊙FG,∴BG DF BC DC=,∴5 1815 BG=,∴BG=6,∴AD=3.(ii)当⊙ADN=⊙GFH时,∵⊙ADN=⊙DBC=⊙DCB,又∵⊙AND=⊙FGH,∴⊙ADN⊙⊙FCG.∴AD FC DN CG=,∴5(182)106xx xx⋅-=⨯+,整理得x2﹣3x﹣29=0,解得3552x+=,或3552x-=(舍去).综上所述,当⊙HFG与⊙ADN相似时,AD的长为3或3552x+=.14.【答案】(1)60(2)解:S⊙ADE=12DE·AB=3DE,∴当DE取最小值时,⊙ADE面积取最小值.作⊙ADE的外接圆,圆心为O,连接OD、OE、OA,过O作OH⊙DE于H,则⊙DOE=2⊙DAE=120°,由OD=OE知,⊙ODH=30°,∴OD=2OH,∵OA+OH≥AB,∴OA+12OA≥6,即OA≥4,OH≥2,由垂径定理得:3OH≥3此时,A、O、H共线,AD=AE,∴⊙ADE面积的最小值为:3×433(3)解:过C作CH⊙AE于H,如图所示,设BD=x,EF=y,∵⊙ABC=90°,AE⊙BC,∴四边形ABCF 为矩形, ∵AB=BC=40∴四边形ABCF 为正方形, 由tan⊙E=tan⊙BCD 知,CF BDEF BC=, 即4040x y =, ∴y=1600x, 即xy=1600, ∵22220x x y y x y-+=≥,∴2x y xy +≥,当x=y 时取等号,即x+y 的最小值为80,又⊙ADE 的面积=正方形ABCF 面积+三角形BCD 面积+三角形CEF 面积, 即⊙ADE 的面积=1600+20(x+y )≥1600+20×80=3200, 综上所述,⊙ADE 的面积的最小值为3200 m 2.15.【答案】(1)解:∵y =﹣x 2+bx+c 经过B (﹣1,6),3),∴340c b c =⎧⎨-++=⎩ , 解得 25b c =⎧⎨=⎩, ∴抛物线的解析式为y =﹣x 2+2x+7(2)解:如图1中,过点B 作BT⊙y 轴交AC 于T.设P(m ,﹣m 2+2m+3),对于抛物线y =﹣x 2+5x+3,令y =0,∴A(2,0), ∵C(0,8),∴直线AC 的解析式为y =﹣x+3, ∵B(﹣1,2), ∴T(﹣1,4), ∴BT =3, ∵PQ⊙OC , ∴Q(m ,﹣m+3),∴PQ =﹣m 2+2m+3﹣(﹣m+3)=﹣m 3+3m , ∵PQ⊙BT , ∴PQ BT = PE BC = 15, ∴﹣m 2+3m =4,解得m =1或2,∴P(4,4)或2.(3)解:如图8中,连接AD ,过点C 作CT⊙AD 于T.∵抛物线y=﹣x2+2x+6=﹣(x﹣1)2+3,∴顶点D(1,4),∵C(8,3),∴直线CD的解析式为y=x+3,CD=7,∵DD′=2CD,∵DD′=2 4,CD′=3 2,∴D′(4,6),∵A(3,2),∴AD′⊙x轴,∴OD′=22OA D A+'=2256+=3 5,∴sin⊙OD′A=OAOD'=45,∵CT⊙AD′,∴CT=3,∵NJ⊙AD′,∴NJ=ND′•sin⊙OD′A=7D′N,5D'N+CN=CN+NJ,∵CN+NJ≥CT,∴55D'N+CN≥7,5D'N+CN的最小值为8.16.【答案】(1)解:①过点P作PH BD⊥于H.BD BC⊥,PH BD⊥,90CBH PHB C∴∠=∠=∠=︒,∴四边形BCPH 是矩形,4PH BC∴==,在Rt ACB中,2222345AB AC BC++=,由旋转的旋转可知,5BD BA==,11541022PBDS BD PH∆∴=⋅⋅=⨯⨯=.②由旋转的性质可知,4BE BC==,12PBDS PD BE∆=⋅⋅,2054PD∴==,90PHD∠=︒,2222543DH PD PH∴=-=-=,2PC BH∴==,90C∠=︒,21tan42PCPBCBC∴∠===.(2)证明:如图2中,连接BF,取BD的中点T,连接FT,ET.BC BE = , BA BD = ,BCE BEC ∴∠=∠ , BAD BDA ∠=∠ ,BDE ∆ 是由 BAC ∆ 旋转得到, BCE ABD ∴∠=∠ , BEC ADB ∴∠=∠ ,BA BD = , AF DF = , BF AD ∴⊥ , 90AFD ∴∠=︒ ,90BED AFD ∠=∠=︒ , DT TB = ,12ET BD ∴=, 12FT BD = , ET FT DT TB ∴=== , E ∴ ,F ,D ,B 四点共圆, 1DBF ∴∠=∠ ,90DBF BDF ∠+∠=︒ , 190BEC ∴∠+∠=︒ ,1180BEC BED ∴∠+∠+∠=︒ , C ∴ 、E 、F 三点共线.17.【答案】(1)解:由 ()50A ,可知 5OA = , 在Rt⊙AOC 中, 2sin 2BAC ∠= , ∴45BAC ∠=︒ ,∴5OA OC == ,即点C (0,5),由题意可设 ()()51y a x x =-+ ,把点C 代入得: 55a -= , 解得: 1a =- ,∴抛物线解析式为 ()()25145y x x x x =--+=-++ ;(2)解:由(1)可得:C (0,5), ()50A ,,设直线AC 的解析式为 1y k x b =+ ,把点A 、C 坐标代入得:{b =55k 1+b =0 ,解得: {b =5k 1=−1, ∴直线AC 的解析式为 5y x =-+ ,∵直线 y kx = ( 0k > )交线段AC 于点M ,则设 ()5M m m -+,, ∴5m k m-+=, 由(1)可知 5OA OC == , 1OB = , ∴()()22055052AC =-+-=, 6AB = ,由题意可分:①当 AOM ABC ∽ 时,∴56AO AM AB AC == , ∴525266AM AC ==, ∴由两点距离公式可得: ()()226255518m m -+-= , 解得: 1255566m m ==, , ∵05m ≤≤ , ∴56m =, ∴55525655666M k -+⎛⎫== ⎪⎝⎭,, ; ②当 AOM ACB ∽ 时,∴2252AO AM AC AB ===,∴232AM AB ==,∴由两点距离公式可得: ()()225518m m -+-= , 解得: 1228m m ==, (不符合题意,舍去),∴()2532322M k -+==,, ; (3)解:过点B 作BF⊙x 轴,交AC 的延长线于点F ,过点P 作PD⊙x 轴于点D ,交AC 于点H ,如图所示:∴BF⊙PH ,∴BQF PQH ∽ ,∴PQ PHBQ BF= , 由(2)知,直线AC 的解析式为 5y x =-+ ,点 ()10B -, , ∴点 ()16F -, ,即 6BF = , 设点 ()245P a a a -++,,则有 ()5H a a -+, , ∴()224555PH a a a a a =-++--+=-+ ,∴225152566224PQ a a a BQ -+⎛⎫==--+⎪⎝⎭ , ∵106-< , ∴当 52a =时, PQ BQ 的值最大,最大值为 2524.18.【答案】(1)解:如图,过点 D 作 DM x ⊥ 轴于点 M∵90ACB ∠=︒ , ∴3tan 32BC CAB AC ∠===∴60CAB ∠=由题意可知 2DA AC == , 60DAB CAB ∠=∠=︒ . ∴180180606060DAM DAB CAB ∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒ . ∴906030ADM ∠=︒-︒=︒ 在 Rt ADM ∆ 中, 2DA = , ∴1AM = , 3DM =.∵点 C 坐标为 (10)-,, ∴1214OM OC AC AM =++=++= . ∴点 D 的坐标是 (3)-(2)解:设点 C 坐标为 (,0)a ( 0a < ),则点 B 的坐标是 (,3)a , 由(1)可知:点 D 的坐标是 (3)a - ∵点 B 和点 D 在同一个反比例函数的图象上, ∴33(3)a a =- .解得 3a =- . ∴点 C 坐标为 (3,0)-(3)解:存在这样的 k ,使得以点 E, 1B , D 为顶点的三角形是直角三角形①当 190EDB ∠= 时.如图所示,连接 ED , 1B B , 1B D , 1B B 与 ED 相交于点 N .则 190EBN NDB ∠=∠=︒ , 1BNE DNB ∠=∠ , 130DBN NB E ∠=∠= .∴BNE ∆ ⊙ 1DNB ∆∴1BN ENDN B N= ∴1BN DNEN B N= 又∵1BND ENB ∠=∠ , ∴BND ∆ ⊙ 1ENB ∆ .∴130NEB NBD ∠=∠= , 130NDB NB E ∠=∠= , ∴30BED BDE ∠=∠=︒ . ∴23BE BD == , 16tan 30BEBB ==设 (43)E m , ( 0m < ),则 1(3)D m - , ∵E , 1D 在同一反比例函数图象上, ∴433(9)m m =- .解得: 3m =- . ∴(343)E -,∴343123k =-⨯=-②当 190EB D ∠= 时.如图所示,连接 ED , 1B B , 1B D ,∵1//BD ED ,∴1118090BDB EB D ∠=︒-∠=︒ .在 1Rt BDB ∆ 中,∵130DBB ∠=︒ , 3BD =, ∴14cos30BDBB == .在 1Rt EBB ∆ 中, ∵130BB E ∠=︒ ,∴143tan 30EB BB =︒=. ∴1033EC BC EB =+=设 3(,)3E m ( 0m < ),则 1(13)D m - ∵E , 1D 在同一反比例函数图象上,1033(7)m=-.解得:3m=-,∴103 (3,3 E-∴3333k=-⨯=-21/ 21。

中考数学真题精选之《锐角三角函数》综合解答题

中考数学真题精选之《锐角三角函数》综合解答题

中考数学真题精选之《锐角三角函数》综合解答题1.如图所示是消防员攀爬云梯到小明家的场景.已知AE⊥BE,BC⊥BE,CD∥BE,AC=10.4m,BC=1.26m,点A关于点C的仰角为70°,则楼AE的高度为多少m?(结果保留整数.参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)2.贵州旅游资源丰富.某景区为给游客提供更好的游览体验,拟在如图①景区内修建观光索道.设计示意图如图②所示,以山脚A为起点,沿途修建AB、CD两段长度相等的观光索道,最终到达山顶D处,中途设计了一段与AF平行的观光平台BC为50m.索道AB与AF的夹角为15°,CD与水平线夹角为45°,A、B两处的水平距离AE为576m,DF⊥AF,垂足为点F.(图中所有点都在同一平面内,点A、E、F在同一水平线上)(1)求索道AB的长(结果精确到1m);(2)求水平距离AF的长(结果精确到1m).(参考数据:sin15°≈0.25,cos15°≈0.96,tan15°≈0.26,√2≈1.41)3.徐州电视塔为我市的标志性建筑之一,如图,为了测量其高度,小明在云龙公园的点C 处,用测角仪测得塔顶A的仰角∠AFE=36°,他在平地上沿正对电视塔的方向后退至点D处,测得塔顶A的仰角∠AGE=30°.若测角仪距地面的高度FC=GD=1.6m,CD =70m,求电视塔的高度AB(精确到0.1m).(参考数据:sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73,sin30°≈0.50,cos30°≈0.87,tan30°≈0.58)4.问题情境:筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(如图①).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都按逆时针做匀速圆周运动,每旋转一周用时120秒.问题设置:把筒车抽象为一个半径为r的⊙O.如图②,OM始终垂直于水平面,设筒车半径为2米.当t=0时,某盛水筒恰好位于水面A处,此时∠AOM=30°,经过95秒后该盛水筒运动到点B处.问题解决:(1)求该盛水筒从A处逆时针旋转到B处时,∠BOM的度数;(2)求该盛水筒旋转至B处时,它到水面的距离.(结果精确到0.1米)(参考数据√2≈1.414,√3≈1.732)5.今年“五一”长假期间,小陈、小余同学和家长去沙滩公园游玩,坐在如图的椅子上休息时,小陈感觉很舒服,激发了她对这把椅子的好奇心,就想出个问题考考同学小余,小陈同学先测量,根据测量结果画出了图1的示意图(图2).在图2中,已知四边形ABCD 是平行四边形,座板CD与地面MN平行,△EBC是等腰三角形且BC=CE,∠FBA=114.2°,靠背FC=57cm,支架AN=43cm,扶手的一部分BE=16.4cm.这时她问小余同学,你能算出靠背顶端F点距地面(MN)的高度是多少吗?请你帮小余同学算出结果(最后结果保留一位小数).(参考数据:sin65.8°=0.91,cos65.8°=0.41,tan65.8°=2.23)6.暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山.需要登顶600m高的山峰,由山底A 处先步行300m到达B处,再由B处乘坐登山缆车到达山顶D处.已知点A,B,D,E,F在同一平面内,山坡AB的坡角为30°,缆车行驶路线BD与水平面的夹角为53°(换乘登山缆车的时间忽略不计).(1)求登山缆车上升的高度DE;(2)若步行速度为30m/min,登山缆车的速度为60m/min,求从山底A处到达山顶D处大约需要多少分钟(结果精确到0.1min).(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)7.如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东72°方向,距离灯塔100nmile的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东40°方向上的B处.这时,B处距离灯塔P有多远(结果取整数)?(参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)8.为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野拉练活动.如图,A点为出发点,途中设置两个检查点,分别为B点和C点,行进路线为A→B→C→A.B点在A 点的南偏东25°方向3√2km处,C点在A点的北偏东80°方向,行进路线AB和BC所在直线的夹角∠ABC为45°.(1)求行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数;(2)求检查点B和C之间的距离(结果保留根号).9.为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,斜面坡度i=3:4是指坡面的铅直高度AF与水平宽度BF的比.已知斜坡CD长度为20米,∠C=18°,求斜坡AB的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)10.2023年5月30日9点31分,“神舟十六号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心点火发射,成功把景海鹏、桂海潮、朱杨柱三名航天员送入到中国空间站.如图,在发射的过程中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C处的雷达站测得AC 的距离是8km,仰角为30°;10s后飞船到达B处,此时测得仰角为45°.(1)求点A离地面的高度AO;(2)求飞船从A处到B处的平均速度.(结果精确到0.1km/s,参考数据:√3≈1.73)11.“游张家界山水,逛七十二奇楼”成为今年旅游新特色.某数学兴趣小组用无人机测量奇楼AB的高度,测量方案如图:先将无人机垂直上升至距水平地面225m的P点,测得奇楼顶端A的俯角为15°,再将无人机沿水平方向飞行200m到达点Q,测得奇楼底端B的俯角为45°,求奇楼AB的高度.(结果精确到1m,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27)12.无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图所示,某人利用无人机测量大楼的高度BC,无人机在空中点P处,测得点P距地面上A点80米,点A处的俯角为60°,楼顶C点处的俯角为30°,已知点A与大楼的距离AB为70米(点A,B,C,P在同一平面内),求大楼的高度BC(结果保留根号).13.图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),其示意图如图2,摄像头A的仰角、俯角均为15°,摄像头高度OA=160cm,识别的最远水平距离OB=150cm.(1)身高208cm的小杜,头部高度为26cm,他站在离摄像头水平距离130cm的点C处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别?(2)身高120cm的小若,头部高度为15cm,踮起脚尖可以增高3cm,但仍无法被识别,社区及时将摄像头的仰角、俯角都调整为20°(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到0.1cm,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)14.鄂州市莲花山是国家4A级风景区,元明塔造型独特,是莲花山风景区的核心景点,深受全国各地旅游爱好者的青睐.今年端午节,景区将举行大型包粽子等节日庆祝活动.如图2,景区工作人员小明准备从元明塔的点G处挂一条大型竖直条幅到点E处,挂好后,小明进行实地测量,从元明塔底部F点沿水平方向步行30米到达自动扶梯底端A点,在A点用仪器测得条幅下端E的仰角为30°;接着他沿自动扶梯AD到达扶梯顶端D点,测得点A和点D的水平距离为15米,且tan∠DAB=43;然后他从D点又沿水平方向行走了45米到达C点,在C点测得条幅上端G的仰角为45°.(图上各点均在同一个平面内,且G,C,B共线,F,A,B共线,G、E、F共线,CD∥AB,GF⊥FB).(1)求自动扶梯AD的长度;(2)求大型条幅GE的长度.(结果保留根号)15.综合实践活动中,某小组用木板自制了一个测高仪测量树高,测高仪ABCD为正方形,AB=30cm,顶点A处挂了一个铅锤M.如图是测量树高的示意图,测高仪上的点D,A 与树顶E在一条直线上,铅垂线AM交BC于点H.经测量,点A距地面1.8m,到树EG 的距离AF=11m,BH=20cm.求树EG的高度(结果精确到0.1m).16.如图,直线MN和EF为河的两岸,且MN∥EF,为了测量河两岸之间的距离,某同学在河岸FE的B点测得∠CBE=30°,从B点沿河岸FE的方向走40米到达D点,测得∠CDE=45°.(1)求河两岸之间的距离是多少米?(结果保留根号)(2)若从D点继续沿DE的方向走(12√3+12)米到达P点.求tan∠CPE的值.17.如图1是我国第一个以“龙”为主题的主题公园——“兰州龙源”、“兰州龙源”的“龙”字主题雕塑以紫铜铸造,如巨龙腾空,气势如虹,屹立在黄河北岸、某数学兴趣小组开展了测量“龙”字雕塑CD高度的实践活动,具体过程如下,如图2,“龙”字雕塑CD 位于垂直地面的基座BC上,在平行于水平地面的A处测得∠BAC=38°,∠BAD=53°,AB=18m.求“龙”字雕塑CD的高度,(B,C,D三点共线,BD⊥AB,结果精确到0.1m)(参考数据:sin38°=0.62,cos38°=0.79,tan38°=0.78,sin53°=080,cos53°=0.60,tan53°=1.33)18.2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站.如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态.当两臂AC=BC=10m,两臂夹角∠ACB=100°时,求A,B两点间的距离.(结果精确到0.1m,参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192)19.东昌湖西岸的明珠大剧院,隔湖与远处的角楼、城门楼、龙堤、南关桥等景观遥相呼应.如图所示,城门楼B在角楼A的正东方向520m处,南关桥C在城门楼B的正南方向1200m 处.在明珠大剧院P测得角楼A在北偏东68.2°方向,南关桥C在南偏东56.31°方向(点A,B,C,P四点在同一平面内),求明珠大剧院到龙堤BC的距离(结果精确到1m)(参考数据:sin68,2°≈0.928,cos68.2°≈0.371,tan68.2°≈2.50,sin56.31°≈0.832,cos56.31°≈0.555,tan56.31°≈1.50)20.某次军事演习中,一艘船以40km/h的速度向正东航行,在出发地A测得小岛C在它的北偏东60°方向,2小时后到达B处,浏得小岛C在它的北偏西45°方向,求该船在航行过程中与小岛C的最近距离(参考数据:√2≈1.41,√3≈1.73.结果精确到0.1km).21.我国航天事业捷报频传,2023年5月30日,被誉为“神箭”的长征二号F运载火箭托举神舟十六号载人飞船跃入苍穹,中国空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功.如图,有一枚运载火箭从地面O处发射,当火箭到达P处时,地面A处的雷达站测得AP距离是5000m,仰角为23°,9s后,火箭直线到达Q处,此时地面A处雷达站测得Q处的仰角为45°,求火箭从P到Q处的平均速度(结果精确到1m/s).(参考数据:sin23°≈0.39,cos23°≈0.92,tan23°≈0.42)22.根据背景素材,探索解决问题.测算发射塔的高度背景素材某兴趣小组在一幢楼房窗口测算远处小山坡上发射塔的高度MN(如图1),他们通过自制的测倾仪(如图2)在A,B,C三个位置观测,测倾仪上的示数如图3所示.经讨论,只需选择其中两个合适的位置,通过测量、换算就能计算发射塔的高度问题解决任务1分析规划选择两个观测位置:点和点.获取数据写出所选位置观测角的正切值,并量出观测点之间的图上距离.任务2推理计算计算发射塔的图上高度MN.任务3换算高度楼房实际宽度DE为12米,请通过测量换算发射塔的实际高度.注:测量时,以答题纸上的图上距离为准,并精确到1mm.23.“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为120°,当其中一片风叶OB与塔干OD叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的仰角∠OED=45°,风叶OA 的视角∠OEA=30°.(1)已知α,β两角和的余弦公式为:cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ,请利用公式计算cos75°;(2)求风叶OA的长度.24.图1是某款篮球架,图2是其示意图,立柱OA垂直地面OB,支架CD与OA交于点A,支架CG⊥CD交OA于点G,支架DE平行地面OB,篮筐EF与支架DE在同一直线上,OA=2.5米,AD=0.8米.∠AGC=32°.(1)求∠GAC的度数;(2)某运动员准备给篮筐挂上篮网,如果他站在凳子上,最高可以把篮网挂到离地面3米处,那么他能挂上篮网吗?请通过计算说明理由.(参考数据:sin32°≈0.53,cos32°≈0.85,tan32°≈0.62)25.某校学生开展综合实践活动,测量某建筑物的高度AB,在建筑物附近有一斜坡,坡长CD=10米,坡角α=30°,小华在C处测得建筑物顶端A的仰角为60°,在D处测得建筑物顶端A的仰角为30°.(已知点A,B,C,D在同一平面内,B,C在同一水平线上)(1)求点D到地面BC的距离;(2)求该建筑物的高度AB.。

备战中考数学综合题专题复习【锐角三角函数】专题解析附答案解析

备战中考数学综合题专题复习【锐角三角函数】专题解析附答案解析

一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B港口之间的距离CB的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.2.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB,∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定3.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=1,点D在边AC上且BD平分∠ABC,设CD=x.(1)求证:△ABC∽△BCD;(2)求x的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+【解析】试题分析:(1)由等腰三角形ABC中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD为角平分线求出∠DBC的度数,得到∠DBC=∠A,再由∠C为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC与三角形BCD相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC,根据AD+DC表示出AC,由(1)两三角形相似得比例求出x的值即可;(3)过B作BE垂直于AC,交AC于点E,在直角三角形ABE和直角三角形BCE中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果.试题解析:(1)∵等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C , ∴△ABC ∽△BCD ; (2)∵∠A=∠ABD=36°, ∴AD=BD , ∵BD=BC , ∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1, ∵△ABC ∽△BCD ,∴AB BC BD CD =,即111x x +=, 整理得:x 2+x-1=0,解得:x 1=15-+,x 2=15--(负值,舍去),则x=15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=154-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++ 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=15-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.5.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F 点.若AB=6cm.(1)AE的长为 cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.6.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.BE【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC =90°,∴△CEG 是等腰直角三角形,EG =GC , ∴∠GEC =∠GCE =45°, ∴∠BEG =∠GCF =135°, 由平移的性质得:BE =CF ,在△BEG 和△GCF 中,BE CF BEG GCF EG CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG ≌△GCF (SAS ), ∴BG =GF ,∵G 在正方形ABCD 对角线上, ∴BG =DG , ∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°, ∴∠CGF+∠AGB =90°, ∴∠AGD+∠CGF =90°, ∴∠DGF =90°, ∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示, 在Rt △ADG 中, ∵∠DAC =45°, ∴DH =AH =2在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°, ∴GH 33236,∴DG =2GH =6, ∴DF 2DG =3 在Rt △DCF 中,CF ()22436-3∴BE =CF =3.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在C A′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ=72;(3)存在,S四边形PA'B′Q=33【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到BC3=∠A'BC=90°,可得cos∠A'CB3'BCA C==∠A'CB=30°,∠ACA'=60°;(2)根据M为A'B'的中点,即可得出∠A=∠A'CM,进而得到PB3=32=,依据tan∠Q=tan∠A32=BQ=BC3=2,进而得出PQ=PB+BQ72=;(3)依据S四边形PA'B'Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ3-S四边形PA'B'Q最小,即S△PCQ最小,而S△PCQ12=PQ×BC3=,利用几何法即可得到S△PCQ的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=,AC =2,∴BC 3=. ∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C ==,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 3=,∴PB 3=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=,∴BQ =BC 3⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 3=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是AB 边的中线,DE ⊥BC 于E ,连结CD ,点P 在射线CB 上(与B ,C 不重合)(1)如果∠A =30°,①如图1,∠DCB 等于多少度;②如图2,点P 在线段CB 上,连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,补全图2猜想CP 、BF 之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P 在线段CB 的延长线上,且∠A =α(0°<α<90°),连结DP ,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB=∠CDP,在△DCP和△DBF中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.9.如图,正方形ABCD+1,对角线AC 、BD 相交于点O ,AE 平分∠BAC 分别交BC 、BD 于E 、F ,(1)求证:△ABF ∽△ACE ;(2)求tan ∠BAE 的值;(3)在线段AC 上找一点P ,使得PE+PF 最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB=2﹣1;(3)PE+PF的最小值为 .22【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠BAF=22.5°,∴△ABF∽△ACE.(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.∵EA平分∠CAB,EH⊥AC,EB⊥AB,∴BE=EB,∵∠HCE=45°,∠CHE=90°,∴∠HCE=∠HEC=45°,∴HC=EH,∴BE=EH=HC,设BE=HE=HC=x,则EC2,∵BC2+1,∴x+x2+1,∴x=1,在Rt△ABE中,∵∠ABE=90°,∴tan ∠EAB =1221BE AB ==+﹣1. (3)如图2中,作点F 关于直线AC 的对称点H ,连接EH 交AC 于点P ,连接PF ,此时PF+PE 的值最小.作EM ⊥BD 于M .BM =EM =22, ∵AC =22AB BC +=2+2,∴OA =OC =OB =12AC =22+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •(2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM =222+, 在Rt △EHM 中,EH =2222222EM HM 22⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= =22+.. ∴PE+PF 的最小值为22+..【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.10.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC 的坡角为30°,AC 长米,钓竿AO 的倾斜角是60°,其长为3米,若AO 与钓鱼线OB 的夹角为60°,求浮漂B 与河堤下端C 之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。

中考数学锐角三角函数-经典压轴题附答案

中考数学锐角三角函数-经典压轴题附答案
中考数学锐角三角函数-经典压轴题附答案
一、锐角三角函数
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:
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.
3.如图,在平行四边形 ABCD 中, 平分
, 与 交于点 ,连接 , .
则 BE=(3 3 +3)米. 在直角△ BEQ 中,QE= 3 BE= 3 (3 3 +3)=(3+ 3 )米.
33 ∴ PQ=PE-QE=9+3 3 -(3+ 3 )=6+2 3 ≈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(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

【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,

中考数学锐角三角函数综合经典题含答案

中考数学锐角三角函数综合经典题含答案

中考数学锐角三角函数综合经典题含答案一、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.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt △ACD 中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B 港口之间的距离CB 的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.3.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.4.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB,∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定5.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.6.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7.如图,已知点从出发,以1个单位长度/秒的速度沿轴向正方向运动,以为顶点作菱形,使点在第一象限内,且;以为圆心,为半径作圆.设点运动了秒,求:(1)点的坐标(用含的代数式表示);(2)当点在运动过程中,所有使与菱形的边所在直线相切的的值.【答案】解:(1)过作轴于,,,,,点的坐标为.(2)①当与相切时(如图1),切点为,此时,,,.②当与,即与轴相切时(如图2),则切点为,,过作于,则,,.③当与所在直线相切时(如图3),设切点为,交于,则,,.过作轴于,则,,化简,得,解得,,.所求的值是,和.【解析】(1)过作轴于,利用三角函数求得OD、DC的长,从而求得点的坐标⊙P 与菱形OABC 的边所在直线相切,则可与OC 相切;或与OA 相切;或与AB 相切,应分三种情况探讨:①当圆P 与OC 相切时,如图1所示,由切线的性质得到PC 垂直于OC ,再由OA=+t ,根据菱形的边长相等得到OC=1+t ,由∠AOC 的度数求出∠POC 为30°,在直角三角形POC 中,利用锐角三角函数定义表示出cos30°=oc/op ,表示出OC ,等于1+t 列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到t 的值;②当圆P 与OA ,即与x 轴相切时,过P 作PE 垂直于OC ,又PC=PO ,利用三线合一得到E 为OC 的中点,OE 为OC 的一半,而OE=OPcos30°,列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到t 的值;③当圆P 与AB 所在的直线相切时,设切点为F ,PF 与OC 交于点G ,由切线的性质得到PF 垂直于AB ,则PF 垂直于OC ,由CD=FG ,在直角三角形OCD 中,利用锐角三角函数定义由OC 表示出CD ,即为FG ,在直角三角形OPG 中,利用OP 表示出PG ,用PG+GF 表示出PF ,根据PF=PC ,表示出PC ,过C 作CH 垂直于y 轴,在直角三角形PHC 中,利用勾股定理列出关于t 的方程,求出方程的解即可得到t 的值,综上,得到所有满足题意的t 的值.8.在平面直角坐标系中,四边形OABC 是矩形,点()0,0O ,点()3,0A ,点()0,4C ,连接OB ,以点A 为中心,顺时针旋转矩形AOCB ,旋转角为()0360αα︒<<︒,得到矩形ADEF ,点,,O C B 的对应点分别为,,D E F .(Ⅰ)如图,当点D 落在对角线OB 上时,求点D 的坐标;(Ⅱ)在(Ⅰ)的情况下,AB 与DE 交于点H .①求证BDE DBA ∆≅∆;②求点H 的坐标.(Ⅲ)α为何值时,FB FA =.(直接写出结果即可).【答案】(Ⅰ)点D 的坐标为5472(,)2525;(Ⅱ)①证明见解析;②点H 的坐标为(3,258);(Ⅲ)60α=︒或300︒.【解析】【分析】 (Ⅰ) 过A D 、分别作,AM OB DN OA ⊥⊥,根据点A 、点C 的坐标可得出OA 、OC 的长,根据矩形的性质可得AB 、OB 的长,在Rt △OAM 中,利用∠BOA 的余弦求出OM 的长,由旋转的性质可得OA=AD ,利用等腰三角形的性质可得OD=2OM ,在Rt △ODN 中,利用∠BOA 的正弦和余弦可求出DN 和ON 的长,即可得答案;(Ⅱ)①由等腰三角形性质可得∠DOA=∠ODA ,根据锐角互余的关系可得ABD BDE ∠∠=,利用SAS 即可证明△DBA ≌△BDE ;②根据△DBA ≌△BDE 可得∠BEH=∠DAH ,BE=AD ,即可证明△BHE ≌△DHA ,可得DH=BH ,设AH=x ,在Rt △ADH 中,利用勾股定理求出x 的值即可得答案;(Ⅲ)如图,过F 作FO ⊥AB ,由性质性质可得∠BAF=α,分别讨论0<α≤180°时和180°<α<360°时两种情况,根据FB=FA 可得OA=OB ,利用勾股定理求出FO 的长,由余弦的定义即可求出∠BAF 的度数.【详解】(Ⅰ)∵点()30A ,,点()04C ,, ∴3,4OA OC ==.∵四边形OABC 是矩形,∴AB=OC=4,∵矩形DAFE 是由矩形AOBC 旋转得到的∴3AD AO ==.在Rt OAB ∆中,225OB OA AB =+=, 过A D 、分别作B,DN OA AM O ⊥⊥在Rt ΔOAM 中,OM OA 3cos BOA OA OB 5∠===, ∴9OM 5= ∵AD=OA ,AM ⊥OB , ∴18OD 2OM 5==. 在Rt ΔODN 中:DN 4sin BOA OD 5∠==,cos ∠BOA=ON OD =35, ∴72DN 25=,54ON 25=. ∴点D 的坐标为5472,2525⎛⎫⎪⎝⎭.(Ⅱ)①∵矩形DAFE 是由矩形AOBC 旋转得到的,∴OA AD 3,ADE 90,DE AB 4∠===︒==.∴OD AD =.∴DOA ODA ∠∠=.又∵DOA OBA 90∠∠+=︒,BDH ADO 90∠∠+=︒∴ABD BDE ∠∠=. 又∵BD BD =,∴ΔBDE ΔDBA ≅.②由ΔBDE ΔDBA ≅,得BEH DAH ∠∠=,BE AD 3==,又∵BHE DHA ∠∠=,∴ΔBHE ΔDHA ≅.∴DH=BH ,设AH x =,则DH BH 4x ==-,在Rt ΔADH 中,222AH AD DH =+,即()222x 34x =+-,得25x 8=, ∴25AH 8=. ∴点H 的坐标为253,8⎛⎫ ⎪⎝⎭. (Ⅲ)如图,过F 作FO ⊥AB ,当0<α≤180°时,∵点B 与点F 是对应点,A 为旋转中心,∴∠BAF 为旋转角,即∠BAF=α,AB=AF=4,∵FA=FB ,FO ⊥AB ,∴OA=12AB=2, ∴cos ∠BAF=OA AF =12, ∴∠BAF=60°,即α=60°,当180°<α<360°时, 同理解得:∠BAF′=60°,∴旋转角α=360°-60°=300°.综上所述:α60=︒或300︒.【点睛】本题考查矩形的性质、旋转变换、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数的定义等知识,正确找出对应边与旋转角并熟记特殊角的三角函数值是解题关键.9.如图,在⊙O 的内接三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O 于另一点D ,垂足为E .设P 是»AC 上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与PD ,PD 交AB 于点G .(1)求证:△PAC ∽△PDF ;(2)若AB =5,¼¼AP BP=,求PD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2310 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到¶¶ADAC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由¶¶APBP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD,∵AB⊥CD,AB是⊙O的直径,∴¶¶AD AC=,∴∠ACD=∠B=∠ADC,∵∠FPC=∠B,∴∠ACD=∠FPC,∴∠APC=∠ACF,∵∠FAC=∠CAF,∴△PAC∽△CAF;(2)连接OP,则OA=OB=OP=15 22 AB=,∵¶¶AP BP=,∴OP⊥AB,∠OPG=∠PDC,∵AB是⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∵AC=2BC,∴tan∠CAB=tan∠DCB=BCAC,∴12 CE BEAE CE==,∴AE=4BE,∵AE+BE=AB=5,∴AE=4,BE=1,CE=2,∴OE=OB﹣BE=2.5﹣1=1.5,∵∠OPG=∠PDC,∠OGP=∠DGE,∴△OPG∽△EDG,∴OG OP GE ED=,∴2.52 OE GE OPGE CE-==,∴GE=23,OG=56,∴PG5 6 =,GD23 =,∴PD=PG+GD【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG ∽△EDG 是解题的关键.10.阅读下面材料:观察与思考:阅读下列材料,并解决后面的问题.在锐角△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,过A 作AD ⊥BC 于D (如图),则sin B =AD c ,sin C =AD b ,即AD =c sin B ,AD =b sin C ,于是c sin B =b sin C ,即sin sin b c B C = .同理有:sin sin c a C A =,sin sin a b A B=,所以sin sin sin a b c A B C ==. 即:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.在锐角三角形中,若已知三个元素(至少有一条边),运用上述结论和有关定理就可以求出其余三个未知元素.根据上述材料,完成下列各题.(1)如图,△ABC 中,∠B =75°,∠C =45°,BC =60,则AB = ;(2)如图,一货轮在C 处测得灯塔A 在货轮的北偏西30°的方向上,随后货轮以60海里/时的速度按北偏东30°的方向航行,半小时后到达B 处,此时又测得灯塔A 在货轮的北偏西75°的方向上(如图),求此时货轮距灯塔A 的距离AB .(3)在(2)的条件下,试求75°的正弦值.(结果保留根号)【答案】(1)6;(2)6海里;(36+2 【解析】【分析】(1)根据材料:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,写出比例关系,代入数值即可求得AB的值.(2)此题可先由速度和时间求出BC的距离,再由各方向角得出∠A的角度,过B作BM⊥AC于M,求出∠MBC=30°,求出MC,由勾股定理求出BM,求出AM、BM的长,由勾股定理求出AB即可;(3)在三角形ABC中,∠A=45,∠ABC=75,∠ACB=60,过点C作AC的垂线BD,构造直角三角形ABD,BCD,在直角三角形ABD中可求出AD的长,进而可求出sin75°的值.【详解】解:(1)在△ABC中,∠B=75°,∠C=45°,BC=60,则∠A=60°,∵ABsinC =sinBCA,∴45ABsin o=60sin60o,即2 =3,解得:AB=206.(2)如图,依题意:BC=60×0.5=30(海里)∵CD∥BE,∴∠DCB+∠CBE=180°∵∠DCB=30°,∴∠CBE=150°∵∠ABE=75°.∴∠ABC=75°,∴∠A=45°,在△ABC中,sin AB ACB∠=BCsin A∠即60?ABsin=3045?sin,解之得:AB=156.答:货轮距灯塔的距离AB=156海里.(3)过点B作AC的垂线BM,垂足为M.在直角三角形ABM中,∠A=45°,6,所以3BDC中,∠BCM=60°,BC=30°,可求得CM=15,所以3,15315+156sin75°6+2.【点睛】本题考查方向角的含义,三角形的内角和定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定等知识点,解题关键是熟练掌握解直角三角形方法.11.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;②65(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 AB3 ∴∠ABC =60°,∵AE =AB ,∴△ABE 是等边三角形,∴∠BAE =60°,∴∠DAE =30°, ∴»DE的长为306180π⨯=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 =12BC ×AF , ∴AF =AB AC BC ⋅=245, ∴PF =AP ﹣AF =65; 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 ⋅=65∴若c =10,点P 与BC 距离的最大值是65; (3)当c =1时,如图4,过点P 作PM ⊥BC ,sin ∠BCP =AB PMBC CD= ∴PM =67423737AB CD BC ⋅⨯===423737; 当c =6时,如图5,同c =10的①情况,PF =6﹣1213=1213613-,当c =9时,如图6,同c =10的①情况,PF =4285685-,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.12.如图,AB 为O e 的直径,C 、D 为O e 上异于A 、B 的两点,连接CD ,过点C作CE DB ⊥,交CD 的延长线于点E ,垂足为点E ,直径AB 与CE 的延长线相交于点F .(1)连接AC 、AD ,求证:180DAC ACF ∠+∠=︒. (2)若2ABD BDC ∠=∠. ①求证:CF 是O e 的切线. ②当6BD =,3tan 4F =时,求CF 的长. 【答案】(1)详见解析;(2)①详见解析;② 203CF =. 【解析】 【分析】(1)根据圆周角定理证得∠ADB=90°,即AD ⊥BD ,由CE ⊥DB 证得AD ∥CF ,根据平行线的性质即可证得结论;(2)①连接OC .先根据等边对等角及三角形外角的性质得出∠3=2∠1,由已知∠4=2∠1,得到∠4=∠3,则OC ∥DB ,再由CE ⊥DB ,得到OC ⊥CF ,根据切线的判定即可证明CF 为⊙O 的切线;②由CF ∥AD ,证出∠BAD=∠F ,得出tan ∠BAD=tan ∠F=BD AD =34,求出AD=43BD=8,利用勾股定理求得AB=10,得出OB=OC=,5,再由tanF=OC CF =34,即可求出CF . 【详解】解:(1)AB 是O e 的直径,且D 为O e 上一点,90ADB ∴∠=︒, CE DB ⊥Q , 90DEC ∴∠=︒, //CF AD ∴,180DAC ACF ∴∠+∠=︒. (2)①如图,连接OC . OA OC =Q ,12∴∠=∠. 312∠=∠+∠Q , 321∴∠=∠.42BDC Q ∠=∠,1BDC ∠=∠, 421∴∠=∠, 43∴∠=∠,//OC DB ∴. CE DB ⊥Q , OC CF ∴⊥.又OC Q 为O e 的半径, CF ∴为O e 的切线.②由(1)知//CF AD ,BAD F ∴∠=∠,3tan tan 4BAD F ∴∠==, 34BD AD ∴=. 6BD =Q483AD BD ∴==, 226810AB ∴=+=,5OB OC ==. OC CF Q ⊥, 90OCF ∴∠=︒,3tan 4OC F CF ∴==,解得203CF =. 【点睛】本题考查了切线的判定、解直角三角形、圆周角定理等知识;本题综合性强,有一定难度,特别是(2)中,需要运用三角函数、勾股定理和由平行线得出比例式才能得出结果.13.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣14x 2+bx +c 与直线y =12x ﹣3分别交x 轴、y 轴上的B 、C 两点,设该抛物线与x 轴的另一个交点为点A ,顶点为点D ,连接CD 交x 轴于点E .(1)求该抛物线的表达式及点D 的坐标; (2)求∠DCB 的正切值;(3)如果点F 在y 轴上,且∠FBC =∠DBA +∠DCB ,求点F 的坐标.【答案】(1)21y 234x x =-+-,D (4,1);(2)13;(3)点F 坐标为(0,1)或(0,﹣18). 【解析】 【分析】 (1)y =12x ﹣3,令y =0,则x =6,令x =0,则y =﹣3,求出点B 、C 的坐标,将点B 、C 坐标代入抛物线y =﹣14x 2+bx+c ,即可求解; (2)求出则点E (3,0),EH =EB•sin ∠OBC =5,CE =32,则CH =5,即可求解;(3)分点F 在y 轴负半轴和在y 轴正半轴两种情况,分别求解即可. 【详解】 (1)y =12x ﹣3,令y =0,则x =6,令x =0,则y =﹣3, 则点B 、C 的坐标分别为(6,0)、(0,﹣3),则c =﹣3, 将点B 坐标代入抛物线y =﹣14x 2+bx ﹣3得:0=﹣14×36+6b ﹣3,解得:b =2, 故抛物线的表达式为:y =﹣14x 2+2x ﹣3,令y =0,则x =6或2, 即点A (2,0),则点D (4,1); (2)过点E 作EH ⊥BC 交于点H ,C 、D 的坐标分别为:(0,﹣3)、(4,1), 直线CD 的表达式为:y =x ﹣3,则点E (3,0), tan ∠OBC =3162OC OB ==,则sin ∠OBC 5,则EH=EB•sin∠OBC=5,CE=32,则CH=5,则tan∠DCB=13 EHCH=;(3)点A、B、C、D、E的坐标分别为(2,0)、(6,0)、(0,﹣3)、(4,1)、(3,0),则BC=35,∵OE=OC,∴∠AEC=45°,tan∠DBE=164-=12,故:∠DBE=∠OBC,则∠FBC=∠DBA+∠DCB=∠AEC=45°,①当点F在y轴负半轴时,过点F作FG⊥BG交BC的延长线与点G,则∠GFC=∠OBC=α,设:GF=2m,则CG=GFtanα=m,∵∠CBF=45°,∴BG=GF,即:5=2m,解得:m=5CF22GF CG+5=15,故点F(0,﹣18);②当点F在y轴正半轴时,同理可得:点F(0,1);故:点F坐标为(0,1)或(0,﹣18).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3),确定∠FBC =∠DBA+∠DCB =∠AEC =45°,是本题的突破口.14.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3cos5C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的P e 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E .()1当P e 与边BC 相切时,求P e 的半径;()2联结BP 交DE 于点F ,设AP 的长为x ,PF 的长为y ,求y 关于x 的函数解析式,并直接写出x 的取值范围;()3在()2的条件下,当以PE 长为直径的Q e 与P e 相交于AC 边上的点G 时,求相交所得的公共弦的长.【答案】(1)409;(2))25880010x x x y x -+=<<;(3)105- 【解析】 【分析】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=45,sinC=HP CP =R 10R -=45,即可求解; (2)PD ∥BE ,则EB PD =BFPF,即:2248805x x x y xy--+=,即可求解;(3)证明四边形PDBE 为平行四边形,则AG=GP=BD ,即:5求解. 【详解】(1)设⊙P 与边BC 相切的切点为H ,圆的半径为R ,连接HP ,则HP ⊥BC ,cosC=35,则sinC=35, sinC=HP CP =R 10R -=45,解得:R=409; (2)在△ABC 中,AC=BC=10,cosC=35, 设AP=PD=x ,∠A=∠ABC=β,过点B 作BH ⊥AC ,则BH=ACsinC=8, 同理可得:CH=6,HA=4,AB=45,则:tan ∠CAB=2BP=()2284x +-=2880x x -+, DA=25x ,则BD=45-25x ,如下图所示,PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β,tanβ=2,则cosβ=5,sinβ=5,EB=BDcosβ=(45-25x)×5=4-25x,∴PD∥BE,∴EBPD=BFPF,即:2248805x x x yx y--+-=,整理得:y=()25x x8x800x10-+<<;(3)以EP为直径作圆Q如下图所示,两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦,∵点Q时弧GD的中点,∴DG⊥EP,∵AG是圆P的直径,∴∠GDA=90°,∴EP∥BD,由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形,∴AG=EP=BD,∴5设圆的半径为r,在△ADG中,55AG=2r,5551+,则:55相交所得的公共弦的长为5【点睛】本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大.15.已知AB 是⊙O 的直径,弦CD ⊥AB 于H ,过CD 延长线上一点E 作⊙O 的切线交AB 的延长线于F ,切点为G ,连接AG 交CD 于K . (1)如图1,求证:KE =GE ; (2)如图2,连接CABG ,若∠FGB =12∠ACH ,求证:CA ∥FE ; (3)如图3,在(2)的条件下,连接CG 交AB 于点N ,若sin E =35,AK =10,求CN 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)△EAD 是等腰三角形.证明见解析;(3201013【解析】 试题分析:(1)连接OG ,则由已知易得∠OGE=∠AHK=90°,由OG=OA 可得∠AGO=∠OAG ,从而可得∠KGE=∠AKH=∠EKG ,这样即可得到KE=GE ;(2)设∠FGB=α,由AB 是直径可得∠AGB=90°,从而可得∠KGE=90°-α,结合GE=KE 可得∠EKG=90°-α,这样在△GKE 中可得∠E=2α,由∠FGB=12∠ACH 可得∠ACH=2α,这样可得∠E=∠ACH ,由此即可得到CA ∥EF ; (3)如下图2,作NP ⊥AC 于P ,由(2)可知∠ACH=∠E ,由此可得sinE=sin ∠ACH=35AH AC =,设AH=3a ,可得AC=5a ,CH=4a ,则tan ∠CAH=43CH AH =,由(2)中结论易得∠CAK=∠EGK=∠EKG=∠AKC ,从而可得CK=AC=5a ,由此可得HK=a ,tan ∠AKH=3AHHK=,10a ,结合10可得a=1,则AC=5;在四边形BGKH 中,由∠BHK=∠BKG=90°,可得∠ABG+∠HKG=180°,结合∠AKH+∠GKG=180°,∠ACG=∠ABG 可得∠ACG=∠AKH , 在Rt △APN 中,由tan ∠CAH=43PN AP=,可设PN=12b ,AP=9b ,由tan ∠ACG=PN CP =tan ∠AKH=3可得CP=4b ,由此可得AC=AP+CP=13b =5,则可得b=513,由此即可在Rt △CPN 中由勾股定理解出CN 的长. 试题解析:(1)如图1,连接OG .∵EF 切⊙O 于G , ∴OG ⊥EF ,∴∠AGO+∠AGE=90°, ∵CD ⊥AB 于H , ∴∠AHD=90°, ∴∠OAG=∠AKH=90°, ∵OA=OG , ∴∠AGO=∠OAG , ∴∠AGE=∠AKH , ∵∠EKG=∠AKH , ∴∠EKG=∠AGE , ∴KE=GE . (2)设∠FGB=α, ∵AB 是直径, ∴∠AGB=90°,∴∠AGE =∠EKG=90°﹣α, ∴∠E=180°﹣∠AGE ﹣∠EKG=2α,∵∠FGB=12∠ACH , ∴∠ACH=2α, ∴∠ACH=∠E , ∴CA ∥FE .(3)作NP ⊥AC 于P . ∵∠ACH=∠E , ∴sin ∠E=sin ∠ACH=35AH AC =,设AH=3a ,AC=5a , 则224AC CH a -=,tan ∠CAH=43CH AH =, ∵CA ∥FE ,∴∠CAK=∠AGE,∵∠AGE=∠AKH,∴∠CAK=∠AKH,∴AC=CK=5a,HK=CK﹣CH=4a,tan∠AKH=AHHK =3,AK=2210AH HK a+=,∵AK=10,∴1010a=,∴a=1.AC=5,∵∠BHD=∠AGB=90°,∴∠BHD+∠AGB=180°,在四边形BGKH中,∠BHD+∠HKG+∠AGB+∠ABG=360°,∴∠ABG+∠HKG=180°,∵∠AKH+∠HKG=180°,∴∠AKH=∠ABG,∵∠ACN=∠ABG,∴∠AKH=∠ACN,∴tan∠AKH=tan∠ACN=3,∵NP⊥AC于P,∴∠APN=∠CPN=90°,在Rt△APN中,tan∠CAH=43PNAP=,设PN=12b,则AP=9b,在Rt△CPN中,tan∠ACN=PNCP=3,∴CP=4b,∴AC=AP+CP=13b,∵AC=5,∴13b=5,∴b=513,∴CN=22PN CP+=410b⋅=2010 13.。

初中数学中考复习:25锐角三角函数综合复习(含答案)

初中数学中考复习:25锐角三角函数综合复习(含答案)

中考总复习:锐角三角函数综合复习—巩固练习(提高)【巩固练习】一、选择题1. 在△ABC中,∠C=90°,cosA=,则tan A等于( )A.B.C.D.2.在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作cotA=.则下列关系式中不成立的是( )A.tanA•cotA=1 B.sinA=tanA•cosA C.cosA=cotA•sinA D.tan2A+cot2A=1第2题第3题3.如图,在四边形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC等于( )A.B.C.D.4.如图所示,直角三角形纸片的两直角边长分别为6、8,现将△ABC如图那样折叠,使点A与点B重合,折痕为DE,则tan∠CBE的值是( )A.B.C.D.5.如图所示,已知∠α的终边OP⊥AB,直线AB的方程为y=-x+,则cosα等于( )A.B.C.D.第5题第6题6.如图所示,在数轴上点A所表示的数x的范围是( )A. B.C. D.;二、填空题7.设θ为锐角,且x2+3x+2sinθ=0的两根之差为.则θ=.8.如图,在矩形ABCD中,点E在AB边上,沿CE折叠矩形ABCD,使点B落在AD边上的点F处,若AB=4,BC=5,则tan∠AFE的值为.9.已知△ABC的外接圆O的半径为3,AC=4,则sinB= .第8题第9题第11题10.当0°<α<90°时,求的值为.11.如图,点E(0,4),O(0,0),C(5,0)在⊙A上,BE是⊙A上的一条弦.则tan∠OBE=.12.已知:正方形ABCD的边长为2,点P是直线CD上一点,若DP=1,则tan∠BPC的值是 .三、解答题13.如图所示,某拦河坝截面的原设计方案为AH∥BC,坡角∠ABC=74°,坝顶到坝脚的距离AB=6m 为了提高拦河坝的安全性,现将坡角改为55°,由此,点A需向右平移至点D,请你计算AD的长.(精确到0.1m)14. 为缓解“停车难”的问题,某单位拟建造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的设计示意图,如图所示.按规定,地下停车库坡道1:3上方要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入,为标明限高,请你根据该图计算CE(精确到0.1 m)(sin18°≈0.3090,cos18°≈0.9511,tan18°≈0.3249)15.如图所示,某中学九年级一班数学课外活动小组利用周末开展课外实践活动,他们要在某公园人工湖旁的小山AB上,测量湖中两个小岛C、D间的距离.从山顶A处测得湖中小岛C的俯角为60°,测得湖中小岛D的俯角为45°.已知小山AB的高为180米,求小岛C、D间的距离.(计算过程和结果均不取近似值)16. 在△ABC中,AB=AC,CG⊥BA,交BA的延长线于点G.一等腰直角三角尺按如图①所示的位置摆放,该三角尺的直角顶点为F,一条直角边与AC边在一条直线上,另一条直角边恰好经过点B.(1)在图①中请你通过观察、测量BF与CG的长度,猜想并写出BF与CG满足的数量关系,然后证明你的猜想;(2)当三角尺沿AC方向平移到图②所示的位置时,一条直角边仍与AC边在同一直线上,另一条直角边交BC边于点D,过点D作DE⊥BA于点E.此时请你通过观察、测量DE、DF与CG的长度,猜想并写出DE+DF与CG之间满足的数量关系;然后证明你的猜想;(3)当三角尺在②的基础上沿AC方向继续平移到图③所示的位置(点F在线段AC上,且点F与点C不重合)时,(2)中的猜想是否仍然成立?(不用说明理由)【答案与解析】一、选择题1.【答案】D;【解析】在Rt△ABC中,设AC=3k,AB=5k,则BC=4k,由定义可知tan A=.故选D.2.【答案】D;【解析】根据锐角三角函数的定义,得A、tanA•cotA==1,关系式成立;B、sinA=,tanA•cosA=,关系式成立;C、cosA=,cotA•sinA=,关系式成立;D、tan2A+cot2A=()2+()2≠1,关系式不成立.故选D.3.【答案】B;【解析】连接BD.∵E、F分別是AB、AD的中点.∴BD=2EF=4∵BC=5,CD=3∴△BCD是直角三角形.∴tanC=故选B.4.【答案】C;【解析】设CE=x,则AE=8-x.由折叠性质知AE=BE=8-x.在Rt△CBE中,由勾股定理得BE2=CE2+BC2,即(8-x)2=x2+62,解得,∴tan∠CBE.5.【答案】A;【解析】∵y=-x+,∴当x=0时,y=,当y=0时,x=1,∴A(1,0),B,∴OB=,OA=1,∴AB==,∴cos∠OBA=.∴OP⊥AB,∴∠α+∠OAB=90°,又∵∠OBA+∠OAB=90°,∴∠α=∠OBA.∴cosα=cos∠OBA=.故选A.6.【答案】D;【解析】由数轴上A点的位置可知,<A<2.A、由sin30°<x<sin60°可知,×<x<,即<x<,故本选项错误;B、由cos30°<x<cos45°可知,<x<×,即<x<,故本选项错误;C、由tan30°<x<tan45°可知,×<x<1,即<x<1,故本选项错误;D、由cot45°<x<cot30°可知,×1<x<,即<x<,故本选项正确.故选D.二、填空题7.【答案】30°;【解析】x1·x2=2sinθ,x1+x2=-3,则(x1-x2)2=(x1+x2)2-4x1x2=9-8sinθ=()2,∴sinθ=,∴θ=30°.8.【答案】;【解析】∵四边形ABCD是矩形,∴∠A=∠B=∠D=90°,CD=AB=4,AD=BC=5,由题意得:∠EFC=∠B=90°,CF=BC=5,∴∠AFE+∠DFC=90°,∠DFC+∠FCD=90°,∴∠DCF=∠AFE,∵在Rt△DCF中,CF=5,CD=4,∴DF=3,∴tan∠AFE=tan∠DCF==.9.【答案】;【解析】连接AO并延长交圆于E,连CE.∴∠ACE=90°(直径所对的圆周角是直角);在直角三角形ACE中,AC=4,AE=6,∴sin∠E=;又∵∠B=∠E(同弧所对的的圆周角相等),∴sinB=.10.【答案】1;【解析】由sin2α+cos2α=1,可得1-sin2α=cos2α∵sin2α+cos2α=1,∴cos2α=1-sin2α.∴.∵0°<α<90°,∴cosα>0.∴原式==1.11.【答案】;【解析】连接EC.根据圆周角定理∠ECO=∠OBE.在Rt△EOC中,OE=4,OC=5,则tan∠ECO=.故tan∠OBE=.12.【答案】2或;【解析】此题有两种可能:(1)当点P在线段CD上时,∵BC=2,DP=1,CP=1,∠C=90°,∴tan∠BPC==2;(2)当点P在CD延长线上时,∵DP=1,DC=2,∴PC=3,又∵BC=2,∠C=90°,∴tan∠BPC=.故答案为:2或.三、解答题13.【答案与解析】解:如图所示,过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F.在Rt△ABE中,,∴AE=ABsin∠ABE=6sin 74°≈5.77(cm);,∴BE=ABcos∠ABE=6cos 74°≈1.65(m).∵AH∥BC,∴DF=AE≈5.77m.在Rt△BDF中,,∴(m).∴AD=EF=BF-BE=4.04-1.65≈2.4(m).14.【答案与解析】解:在Rt△ABD中,∠ABD=90°,∠BAD=18°,∴,BD=tan∠BAD·AB=tan 18°×9,∴CD=tan 18°×9-0.5.在Rt△DCE中,∠DEC=90°,∠CDE=72°,∴,=sin 72°×(tan 18°×9-0.5)≈2.3(m).即该图中CE的长约为2.3m.15.【答案与解析】解:如图所示,由已知可得∠ACB=60°,∠ADB=45°.∴在Rt△ABD中,BD=AB.又在Rt△ABC中,∵,∴,即.∵BD=BC+CD,∴.∴CD=AB-AB=180-180×=(180-60)米.答:小岛C、D间的距离为(180-)米.16.【答案与解析】解:(1)BF=CG.证明:在△ABF和△ACG中,∵∠F=∠G=90°,∠FAB=∠GAC,AB=AC,∴△ABF≌△ACG(AAS),∴BF=CG.(2)DE+DF=CG.证明:过点D作DH⊥CG于点H(如图所示).∵DE⊥BA于点E,∠G=90°,DH⊥CG,∴四边形EDHG为矩形,∴DE=HG.DH∥BG.∴∠GBC=∠HDC∴AB=AC.∴∠FCD=∠GBC=∠HDC.又∵∠F=∠DHC=90°,CD=DC,∴△FDC≌△HCD(AAS),∴DF=CH.∴GH+CH=DE+DF=CG,即DE+DF=CG.(3)仍然成立.(注:本题还可以利用面积来进行证明,比如(2)中连结AD)。

全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题汇总附详细答案

全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题汇总附详细答案

一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.已知:如图,在四边形 ABCD 中, AB ∥CD , ∠ACB =90°, AB=10cm , BC=8cm , OD 垂直平分 A C .点 P 从点 B 出发,沿 BA 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;同时,点 Q 从点 D 出发,沿 DC 方向匀速运动,速度为 1cm/s ;当一个点停止运动,另一个点也停止运动.过点 P 作 PE ⊥AB ,交 BC 于点 E ,过点 Q 作 QF ∥AC ,分别交 AD , OD 于点 F , G .连接 OP ,EG .设运动时间为 t ( s )(0<t <5) ,解答下列问题:(1)当 t 为何值时,点 E 在 BAC 的平分线上?(2)设四边形 PEGO 的面积为 S(cm 2) ,求 S 与 t 的函数关系式;(3)在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使四边形 PEGO 的面积最大?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由;(4)连接 OE , OQ ,在运动过程中,是否存在某一时刻 t ,使 OE ⊥OQ ?若存在,求出t 的值;若不存在,请说明理由.【答案】(1)4s t =;(2)PEGO S 四边形2315688t t =-++ ,(05)t <<;(3)52t =时,PEGO S 四边形取得最大值;(4)165t =时,OE OQ ⊥. 【解析】【分析】 (1)当点E 在∠BAC 的平分线上时,因为EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,可得PE=EC ,由此构建方程即可解决问题.(2)根据S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )构建函数关系式即可. (3)利用二次函数的性质解决问题即可.(4)证明∠EOC=∠QOG ,可得tan ∠EOC=tan ∠QOG ,推出EC GQ OC OG=,由此构建方程即可解决问题.【详解】(1)在Rt △ABC 中,∵∠ACB=90°,AB=10cm ,BC=8cm ,∴22108-=6(cm ),∵OD 垂直平分线段AC ,∴OC=OA=3(cm ),∠DOC=90°,∵CD ∥AB ,∴∠BAC=∠DCO ,∵∠DOC=∠ACB ,∴△DOC ∽△BCA , ∴AC AB BC OC CD OD ==, ∴61083CD OD==, ∴CD=5(cm ),OD=4(cm ),∵PB=t ,PE ⊥AB , 易知:PE=34t ,BE=54t , 当点E 在∠BAC 的平分线上时,∵EP ⊥AB ,EC ⊥AC ,∴PE=EC ,∴34t=8-54t , ∴t=4. ∴当t 为4秒时,点E 在∠BAC 的平分线上.(2)如图,连接OE ,PC .S 四边形OPEG =S △OEG +S △OPE =S △OEG +(S △OPC +S △PCE -S △OEC )=1414153154338838252524524t t t t t ⎡⎛⎫⎛⎫⎛⎫⎛⎫⨯-⨯+⨯⨯-+⨯-⨯-⨯⨯- ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎢⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎝⎭⎣ =281516(05)33t t t -++<<. (3)存在. ∵28568(05)323S t t ⎛⎫=--+<< ⎪⎝⎭, ∴t=52时,四边形OPEG 的面积最大,最大值为683. (4)存在.如图,连接OQ .∵OE ⊥OQ ,∴∠EOC+∠QOC=90°,∵∠QOC+∠QOG=90°,∴∠EOC=∠QOG,∴tan∠EOC=tan∠QOG,∴EC GQOC OG=,∴358544345ttt -=-,整理得:5t2-66t+160=0,解得165t=或10(舍弃)∴当165t=秒时,OE⊥OQ.【点睛】本题属于四边形综合题,考查了解直角三角形,相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,多边形的面积等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题.2.如图,在△ABC中,AB=7.5,AC=9,S△ABC=814.动点P从A点出发,沿AB方向以每秒5个单位长度的速度向B点匀速运动,动点Q从C点同时出发,以相同的速度沿CA方向向A点匀速运动,当点P运动到B点时,P、Q两点同时停止运动,以PQ为边作正△PQM (P、Q、M按逆时针排序),以QC为边在AC上方作正△QCN,设点P运动时间为t秒.(1)求cosA的值;(2)当△PQM与△QCN的面积满足S△PQM=95S△QCN时,求t的值;(3)当t为何值时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【答案】(1)coaA=45;(2)当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN;(3)当273326-或273326+时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN的边上.【解析】分析:(1)如图1中,作BE⊥AC于E.利用三角形的面积公式求出BE,利用勾股定理求出AE即可解决问题;(2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .利用S △PQM =95S △QCN 构建方程即可解决问题; (3)分两种情形①如图3中,当点M 落在QN 上时,作PH ⊥AC 于H .②如图4中,当点M 在CQ 上时,作PH ⊥AC 于H .分别构建方程求解即可; 详解:(1)如图1中,作BE ⊥AC 于E .∵S △ABC =12•AC•BE=814, ∴BE=92, 在Rt △ABE 中,AE=22=6AB BE -, ∴coaA=647.55AE AB ==. (2)如图2中,作PH ⊥AC 于H .∵PA=5t ,PH=3t ,AH=4t ,HQ=AC-AH-CQ=9-9t ,∴PQ 2=PH 2+HQ 2=9t 2+(9-9t )2,∵S △PQM =95S △QCN , ∴32=9352, ∴9t 2+(9-9t )2=95×(5t )2, 整理得:5t 2-18t+9=0,解得t=3(舍弃)或35.∴当t=35时,满足S△PQM=95S△QCN.(3)①如图3中,当点M落在QN上时,作PH⊥AC于H.易知:PM∥AC,∴∠MPQ=∠PQH=60°,∴PH=3HQ,∴3t=3(9-9t),∴t=273326-.②如图4中,当点M在CQ上时,作PH⊥AC于H.同法可得3,∴39t-9),∴27+33综上所述,当2733-s27+33时,△PQM的某个顶点(Q点除外)落在△QCN 的边上.点睛:本题考查三角形综合题、等边三角形的性质、勾股定理锐角三角函数、解直角三角形等知识,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题,学会用分类讨论的思想思考问题,属于中考常考题型.3.如图,等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°,BC=1,点D 在边AC 上且BD 平分∠ABC ,设CD=x .(1)求证:△ABC ∽△BCD ;(2)求x 的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+ 【解析】 试题分析:(1)由等腰三角形ABC 中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD 为角平分线求出∠DBC 的度数,得到∠DBC=∠A ,再由∠C 为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC 与三角形BCD 相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC ,根据AD+DC 表示出AC ,由(1)两三角形相似得比例求出x 的值即可;(3)过B 作BE 垂直于AC ,交AC 于点E ,在直角三角形ABE 和直角三角形BCE 中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果.试题解析:(1)∵等腰△ABC 中,AB=AC ,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD 平分∠ABC ,∴∠ABD=∠CBD=36°,∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C ,∴△ABC ∽△BCD ;(2)∵∠A=∠ABD=36°,∴AD=BD ,∵BD=BC ,∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1,∵△ABC ∽△BCD , ∴AB BC BD CD =,即111x x+=, 整理得:x 2+x-1=0, 解得:x 1=152-+,x 2=152-(负值,舍去),则x=152-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=154-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=15151441512AE AB -+++==-++, 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=514+=-154-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.如图,在⊙O 的内接三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O 于另一点D ,垂足为E .设P 是AC 上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与PD ,PD 交AB 于点G .(1)求证:△PAC ∽△PDF ;(2)若AB =5,AP BP =,求PD 的长.【答案】(1)证明见解析;(2 【解析】【分析】 (1)根据AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,得到AD AC =,∠ACD =∠B ,由∠FPC =∠B ,得到∠ACD =∠FPC ,可得结论;(2)连接OP ,由AP BP =,得到OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,根据AB 是⊙O 的直径,得到∠ACB =90°,由于AC =2BC ,于是得到tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC ,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OP GE ED=,然后根据勾股定理即可得到结果.【详解】(1)证明:连接AD ,∵AB ⊥CD ,AB 是⊙O 的直径,∴AD AC =,∴∠ACD =∠B =∠ADC ,∵∠FPC =∠B ,∴∠ACD =∠FPC ,∴∠APC =∠ACF ,∵∠FAC =∠CAF ,∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵AP BP =,∴OP ⊥AB ,∠OPG =∠PDC ,∵AB 是⊙O 的直径,∴∠ACB =90°,∵AC =2BC ,∴tan ∠CAB =tan ∠DCB =BC AC, ∴12CE BE AE CE ==, ∴AE =4BE ,∵AE+BE =AB =5, ∴AE =4,BE =1,CE =2,∴OE =OB ﹣BE =2.5﹣1=1.5,∵∠OPG =∠PDC ,∠OGP =∠DGE ,∴△OPG∽△EDG,∴OG OP GE ED=,∴2.52 OE GE OPGE CE-==,∴GE=23,OG=56,∴PG=225OP OG6+=,GD=222 3DE GE+=,∴PD=PG+GD=3102.【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,垂径定理,勾股定理,圆周角定理,证得△OPG∽△EDG是解题的关键.5.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A、B分别为地球仪的南、北极点,直线AB与放置地球仪的平面交于点D,所夹的角度约为67°,半径OC所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E,DE=15cm,AD=14cm.(1)求半径OA的长(结果精确到0.1cm,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)(2)求扇形BOC的面积(π取3.14,结果精确到1cm)【答案】(1)半径OA的长约为24.5cm;(2)扇形BOC的面积约为2822cm.【解析】【分析】(1)在Rt△ODE中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE的余弦值,即可求得OD长,减去AD即为OA .(2)用扇形面积公式即可求得.【详解】(1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=︒. ∵cos DE ODE DO ∠=, ∴150.39OD ≈, ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈.., 答:半径OA 的长约为24.5cm .(2)∵67ODE ∠=︒,∴157BOC ∠=︒,∴2360BOC n r S π=扇形 2157 3.1424.52360⨯⨯≈ ()2822cm ≈.答:扇形BOC 的面积约为2822cm .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键.6.超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速,如图,观测点设在到万丰路(直线AO )的距离为120米的点P 处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A 处行驶到B 处所用的时间为5秒且∠APO =60°,∠BPO =45°.(1)求A 、B 之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数据:2 1.414,3 1.73≈≈).【答案】【小题1】73.2【小题2】超过限制速度.【解析】解:(1)100(31)AB =-73.2 (米).…6分 (2) 此车制速度v==18.3米/秒7.在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B 作直线m ∥AC ,将△ABC 绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A ,B 的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m 于点P ,Q .(1)如图1,当P 与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC 的交点为M ,当M 为A′B′的中点时,求线段PQ 的长;(3)在旋转过程中,当点P ,Q 分别在CA′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q 的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q 的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ =72;(3)存在,S 四边形PA 'B ′Q =33【解析】【分析】 (1)由旋转可得:AC =A 'C =2,进而得到BC 3=∠A 'BC =90°,可得cos ∠A 'CB 3'BC A C ==∠A 'CB =30°,∠ACA '=60°; (2)根据M 为A 'B '的中点,即可得出∠A =∠A 'CM ,进而得到PB 3=32=,依据tan ∠Q =tan ∠A 3=BQ =BC 3=2,进而得出PQ =PB +BQ 72=; (3)依据S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,而S △PCQ 12=PQ ×BC 32=PQ ,利用几何法即可得到S △PCQ 的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=AC =2,∴BC 3=∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C ==∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 32=,∴PB 32=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 32=,∴BQ =BC 23⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 32=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.如图,AB 为⊙O 的直径,P 是BA 延长线上一点,CG 是⊙O 的弦∠PCA =∠ABC ,CG ⊥AB ,垂足为D(1)求证:PC 是⊙O 的切线;(2)求证:PA AD PC CD=; (3)过点A 作AE ∥PC 交⊙O 于点E ,交CD 于点F ,连接BE ,若sin ∠P =35,CF =5,求BE 的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.9.如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A处朝正南方向撤退,红方在公路上的B处沿南偏西60°方向前进实施拦截,红方行驶1000米到达C处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45°方向前进了相同的距离,刚好在D处成功拦截蓝方,求拦截点D处到公路的距离(结果不取近似值).【答案】拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.【解析】试题分析:过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.解Rt△BCE,求出BE=BC=×1000=500米;解Rt△CDF,求出CF=CD=500米,则DA=BE+CF=(500+500)米.试题解析:如图,过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则∠E=∠F=90°,拦截点D处到公路的距离DA=BE+CF.在Rt△BCE中,∵∠E=90°,∠CBE=60°,∴∠BCE=30°,∴BE=BC=×1000=500米;在Rt△CDF中,∵∠F=90°,∠DCF=45°,CD=BC=1000米,∴CF=CD=500米,∴DA=BE+CF=(500+500)米,故拦截点D处到公路的距离是(500+500)米.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.10.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD=,解得OD=1,∴22PO PD OD+,∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.。

中考数学锐角三角函数-经典压轴题含详细答案

中考数学锐角三角函数-经典压轴题含详细答案

一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.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:sin31°≈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,AB是⊙O的直径,弦CD⊥AB于H,过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB 的延长线于切点为G,连接AG交CD于K.(1)求证:KE=GE;(2)若KG2=KD•GE,试判断AC与EF的位置关系,并说明理由;(3)在(2)的条件下,若sinE=,AK=,求FG的长.【答案】(1)证明见解析;(2)AC∥EF,证明见解析;(3)FG= .【解析】试题分析:(1)如图1,连接OG.根据切线性质及CD⊥AB,可以推出∠KGE=∠AKH=∠GKE,根据等角对等边得到KE=GE;(2)AC与EF平行,理由为:如图2所示,连接GD,由∠KGE=∠GKE,及KG2=KD•GE,利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似,又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD,可推知∠E=∠C,从而得到AC∥EF;(3)如图3所示,连接OG,OC,先求出KE=GE,再求出圆的半径,根据勾股定理与垂径定理可以求解;然后在Rt△OGF中,解直角三角形即可求得FG的长度.试题解析:(1)如图1,连接OG.∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.(2)AC∥EF,理由为连接GD,如图2所示.∵KG2=KD•GE,即,∴,又∵∠KGE=∠GKE,∴△GKD∽△EGK,∴∠E=∠AGD,又∵∠C=∠AGD,∴∠E=∠C,∴AC∥EF;(3)连接OG,OC,如图3所示,∵EG为切线,∴∠KGE+∠OGA=90°,∵CD⊥AB,∴∠AKH+∠OAG=90°,又∵OA=OG,∴∠OGA=∠OAG,∴∠KGE=∠AKH=∠GKE,∴KE=GE.∵sinE=sin∠ACH=,设AH=3t,则AC=5t,CH=4t,∵KE=GE,AC∥EF,∴CK=AC=5t,∴HK=CK-CH=t.在Rt△AHK中,根据勾股定理得AH2+HK2=AK2,即(3t)2+t2=(2)2,解得t=.设⊙O半径为r,在Rt△OCH中,OC=r,OH=r-3t,CH=4t,由勾股定理得:OH2+CH2=OC2,即(r-3t)2+(4t)2=r2,解得r= t=.∵EF为切线,∴△OGF为直角三角形,在Rt△OGF中,OG=r=,tan∠OFG=tan∠CAH=,∴FG=【点睛】此题考查了切线的性质,相似三角形的判定与性质,垂径定理,勾股定理,锐角三角函数定义,圆周角定理,平行线的判定,以及等腰三角形的判定,熟练掌握定理及性质是解本题的关键.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,某公园内有一座古塔AB,在塔的北面有一栋建筑物,某日上午9时太阳光线与水平面的夹角为32°,此时塔在建筑物的墙上留下了高3米的影子CD.中午12时太阳光线与地面的夹角为45°,此时塔尖A在地面上的影子E与墙角C的距离为15米(B、E、C在一条直线上),求塔AB的高度.(结果精确到0.01米)参考数据:sin32°≈0.5299,cos32°≈0.8480,tan32°≈0.6249,2 1.4142.【答案】塔高AB约为32.99米.【解析】【分析】过点D作DH⊥AB,垂足为点H,设AB=x,则AH=x﹣3,解直角三角形即可得到结论.【详解】解:过点D作DH⊥AB,垂足为点H.由题意,得HB = CD = 3,EC = 15,HD = BC,∠ABC =∠AHD = 90°,∠ADH = 32°.设AB = x ,则 AH = x – 3.在Rt △ABE 中,由 ∠AEB = 45°,得 tan tan451ABAEB EB∠=︒==. ∴ EB = AB = x .∴ HD = BC = BE + EC = x + 15. 在Rt △AHD 中,由 ∠AHD = 90°,得 tan AHADH HD∠=. 即得 3tan3215x x -︒=+. 解得 15tan32332.991tan32x ⋅︒+=≈-︒.∴ 塔高AB 约为32.99米. 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.5.如图,在平面直角坐标系xOy 中,点P 是⊙C 外一点,连接CP 交⊙C 于点Q ,点P 关于点Q 的对称点为P ′,当点P ′在线段CQ 上时,称点P 为⊙C “友好点”.已知A (1,0),B (0,2),C (3,3) (1)当⊙O 的半径为1时,①点A ,B ,C 中是⊙O “友好点”的是 ; ②已知点M 在直线y =﹣33x +2 上,且点M 是⊙O “友好点”,求点M 的横坐标m 的取值范围;(2)已知点D (23,0),连接BC ,BD ,CD ,⊙T 的圆心为T (t ,﹣1),半径为1,若在△BCD 上存在一点N ,使点N 是⊙T “友好点”,求圆心T 的横坐标t 的取值范围.【答案】(1)①B ;②0≤m 3(2)﹣3t <3 【解析】 【分析】(1))①根据“友好点”的定义,OB =<2r =2,所以点B 是⊙O “友好点”;②设M(m,﹣33m+2 ),根据“友好点”的定义,OM=223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,由此求解即可;(2)B(0,2),C(3,3),D(23,0),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,NT≤2r=2,所以点N只能在线段BD上运动,过点T作TN⊥BD于N,作TH∥y轴,与BD交于点H.易知∠BDO=30°,∠OBD=60°,NT=32HT,直线BD:y=﹣33x+2,可知H(t,﹣3 3t+2),继而可得NT=﹣12t+332,由此可得关于t的不等式,解出t的范围即可.【详解】(1)①∵r=1,∴根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,∴点B是⊙O“友好点”,∵OC=2233+=32>2r=2,∴点C不是⊙O“友好点”,A(1,0)在⊙O上,不是⊙O“友好点”,故答案为B;②如图,设M(m 3+2 ),根据“友好点”的定义,∴OM223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,整理,得2m2﹣3≤0,解得0≤m3∴点M的横坐标m的取值范围:0≤m3;(2)∵B(0,2),C(3,3),D30),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,∴NT≤2r=2,∴点N 只能在线段BD 上运动,过点T 作TN ⊥BD 于N ,作TH ∥y 轴,与BD 交于点H .∵tan ∠BDO =3323OB OD ==∴∠BDO=30°, ∴∠OBD =60°, ∴∠THN=∠OBD=60°, ∴NT =HT•sin ∠3, ∵B (0,2),D 30), ∴直线BD :y 3+2, ∵H 点BD 上, ∵H (t 3+2), ∴HT 3+2﹣(﹣1)3+3, ∴NT =32HT =32(﹣33t +3)=﹣12t +332,∴﹣12t +332≤2, ∴t ≥﹣3当H 与点D 重合时,点T 的横坐标等于点D 的横坐标,即t =3, 此时点N 不是“友好点”, ∴t <3故圆心T 的横坐标t 的取值范围:﹣3t <3 【点睛】本题是圆的综合题,正确理解“友好点”的意义,熟练运用相似三角形的性质与特殊三角函数是解题的关键.6.如图,已知二次函数212y x bx c =++的图象经过点A (-3,6),并与x 轴交于点B (-1,0)和点C ,顶点为点P . (1)求这个二次函数解析式;(2)设D 为x 轴上一点,满足∠DPC =∠BAC ,求点D 的坐标;(3)作直线AP ,在抛物线的对称轴上是否存在一点M ,在直线AP 上是否存在点N ,使AM +MN 的值最小?若存在,求出M 、N 的坐标:若不存在,请说明理由.【答案】(1)点C 坐标为(3,0),点P (1,-2);(2)点P (7,0);(3)点N (-75,145). 【解析】 【分析】(1)将点A 、B 坐标代入二次函数表达式,即可求解; (2)利用S △ABC = 12×AC×BH= 12×BC×y A ,求出sinα= 222105BH AB ==,则tanα= 12,在△PMD 中,tanα=MDPM 1222x =+,即可求解; (3)作点A 关于对称轴的对称点A′(5,6),过点A′作A′N ⊥AP 分别交对称轴与点M 、交AP 于点N ,此时AM+MN 最小,即可求解. 【详解】(1)将点A 、B 坐标代入二次函数表达式得:96332102b b c ⎧=-+⎪⎪⎨⎪=--+⎪⎩,解得:132b c =-⎧⎪⎨=-⎪⎩,故:抛物线的表达式为:y =12x 2-x -32, 令y =0,则x =-1或3,令x =0,则y =-32, 故点C 坐标为(3,0),点P (1,-2);(2)过点B作BH⊥AC交于点H,过点P作PG⊥x轴交于点G,设:∠DPC=∠BAC=α,由题意得:AB=210,AC=62,BC=4,PC=22,S△ABC=12×AC×BH=12×BC×y A,解得:BH=22,sinα=BHAB=22210=15,则tanα=12,由题意得:GC=2=PG,故∠PCB=45°,延长PC,过点D作DM⊥PC交于点M,则MD=MC=x,在△PMD中,tanα=MDPM=22xx+=12,解得:x=22,则CD=2x=4,故点P(7,0);(3)作点A关于对称轴的对称点A′(5,6),过点A′作A′N⊥AP分别交对称轴与点M、交AP于点N,此时AM+MN最小,直线AP表达式中的k值为:84-=-2,则直线A′N表达式中的k值为12,设直线A′N的表达式为:y=12x+b,将点A′坐标代入上式并求解得:b=72,故直线A′N的表达式为:y=12x+72…①,当x=1时,y=4,故点M(1,4),同理直线AP的表达式为:y=-2x…②,联立①②两个方程并求解得:x=-75,故点N(-75,145).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等知识,其中(3),利用对称点求解最小值,是此类题目的一般方法.7.已知抛物线y=﹣16x2﹣23x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与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M,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM﹣OM|的值.(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=13x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|61 (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195).【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①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥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(﹣2,83),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k13=,则:直线AC的表达式为:y13=x+2;(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P坐标为(m,16-m223-m+2),则点G坐标为(m,13m+2),S△ACP12=PG•OA12=•(16-m223-m+213-m﹣2)•612=-m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P坐标为(﹣3,52).连接OP交对称轴于点M,此时,|PM﹣OM|有最大值,直线OP的表达式为:y56=-x,当x=﹣2时,y53=,即:点M坐标为(﹣2,5 3),|PM﹣OM|的最大值为:2222555(32)()2()233-++--+=616.(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:MC2=DC2+MD2,即:(6﹣a)2=22+a2,解得:a83=,则:MC103=,过点D作x轴的垂线交x轴于点N ,交EC 于点H .在Rt △DMC 中,12DH •MC 12=MD •DC ,即:DH 10833⨯=⨯2,则:DH 85=,HC 65==,即:点D 的坐标为(61855-,); 设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣6D ′坐标为(61855,-++),而点E 坐标为(﹣6,2),则2''A D =22618(6)()55-++=36,2'A E =222)+=24m +,2'ED =22248((55+=21285m +.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:①当2''A D +2'A E =2'ED 时,36+24m -=21285m +,解得:m ,此时D ′(61855,-++)为(0,4); ②当2''A D +2'ED =2'A E 时,36+21285m +=24m +,解得:m =D ′(61855,-)为(-6,2);③当2'A E +2'ED =2''A D 时,24m +21285m +=36,解得:m =或m =5,此时D ′(61855,-+)为(-6,2)或(35,195). 综上所述:D 坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195). 【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.8.已知:在△ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D ,BE :AB=3:5,若 ,cos ∠ACD= 45,求tan ∠AEC 的值及CD 的长.【答案】tan ∠AEC=3, CD=12125 【解析】 解:在RT △ACD 与RT △ABC 中∵∠ABC+∠CAD=90°, ∠ACD+∠CAD=90°∴∠ABC=∠ACD, ∴cos ∠ABC=cos ∠ACD=45 在RT △ABC 中,45BC AB = 令BC=4k,AB=5k 则AC=3k 由35BE AB = ,BE=3k 则CE=k,且CE=2 则k=2,AC=32 ∴RT △ACE 中,tan ∠AEC=AC EC =3 ∵RT △ACD 中cos ∠ACD=45CD AC = ,,CD=12125.9.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,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;(2)如果∠BED=60°,PD=3,求PA的长;(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.【详解】(1)直线PD为⊙O的切线,理由如下:如图1,连接OD,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,∴∠ADO+∠BDO=90°,又∵DO=BO,∴∠BDO=∠PBD,∵∠PDA=∠PBD,∴∠BDO=∠PDA,∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,∵点D在⊙O上,∴直线PD为⊙O的切线;(2)∵BE是⊙O的切线,∴∠EBA=90°,∵∠BED=60°,∴∠P=30°,∵PD为⊙O的切线,∴∠PDO=90°,在Rt△PDO中,∠P=30°,3∴0 tan30ODPD,解得OD=1,∴22=+=2,PO PD OD∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;(3)如图2,依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,∵AB是圆O的直径,∴∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,∵四边形AFBD内接于⊙O,∴∠DAF+∠DBF=180°,即90°+x+2x=180°,解得x=30°,∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,∵BE、ED是⊙O的切线,∴DE=BE,∠EBA=90°,∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,∴BD=DE=BE,又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,∴△BDF是等边三角形,∴BD=DF=BF,∴DE=BE=DF=BF,∴四边形DFBE为菱形.【点睛】本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档题,难度较大.。

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一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.某地是国家AAAA 级旅游景区,以“奇山奇水奇石景,古賨古洞古部落”享誉巴渠,被誉为 “小九寨”.端坐在观音崖旁的一块奇石似一只“啸天犬”,昂首向天,望穿古今.一个周末,某数学兴趣小组的几名同学想测出“啸天犬”上嘴尖与头顶的距离.他们把蹲着的“啸天犬”抽象成四边形ABCD ,想法测出了尾部C 看头顶B 的仰角为40,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60,5CB m =, 2.7CD m =.景区管理员告诉同学们,上嘴尖到地面的距离是3m .于是,他们很快就算出了AB 的长.你也算算?(结果精确到0.1m .参考数据:400.64400.77400.84sin cos tan ︒≈︒≈︒≈,,.2 1.41,3 1.73≈≈)【答案】AB 的长约为0.6m .【解析】【分析】作BF CE ⊥于F ,根据正弦的定义求出BF ,利用余弦的定义求出CF ,利用正切的定义求出DE ,结合图形计算即可.【详解】解:作BF CE ⊥于F ,在Rt BFC ∆中, 3.20BF BC sin BCF ⋅∠≈=,3.85CF BC cos BCF ⋅∠≈=,在Rt ADE ∆E 中,3 1.73tan 3AB DE ADE ===≈∠, 0.200.58BH BF HF AH EF CD DE CF ∴+=﹣=,==﹣=由勾股定理得,22BH AH 0.6(m)AB =+≈,答:AB 的长约为0.6m .【点睛】考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.2.已知在平面直角坐标系中,点()()()3,0,3,0,3,8A B C --,以线段BC 为直径作圆,圆心为E ,直线AC 交E 于点D ,连接OD . (1)求证:直线OD 是E 的切线;(2)点F 为x 轴上任意一动点,连接CF 交E 于点G ,连接BG : ①当1an 7t ACF ∠=时,求所有F 点的坐标 (直接写出); ②求BG CF的最大值. 【答案】(1)见解析;(2)①143,031F ⎛⎫⎪⎝⎭,2(5,0)F ;② BG CF 的最大值为12. 【解析】【分析】 (1)连接DE ,证明∠EDO=90°即可;(2)①分“F 位于AB 上”和“F 位于BA 的延长线上”结合相似三角形进行求解即可; ②作GM BC ⊥于点M ,证明1~ANF ABC ∆∆,得12BG CF ≤,从而得解. 【详解】(1)证明:连接DE ,则:∵BC 为直径∴90BDC ∠=︒∴90BDA ∠=︒∵OA OB =∴OD OB OA ==∴OBD ODB ∠=∠∵EB ED =∴EBD EDB ∠=∠∴EBD OBD EDB ODB ∠+∠=∠+∠即:EBO EDO ∠=∠∵CB x ⊥轴∴90EBO ∠=︒∴90EDO ∠=︒∴直线OD 为E 的切线.(2)①如图1,当F 位于AB 上时:∵1~ANF ABC ∆∆ ∴11NF AF AN AB BC AC == ∴设3AN x =,则114,5NF x AF x == ∴103CN CA AN x =-=-∴141tan 1037F N x ACF CN x ∠===-,解得:1031x = ∴150531AF x == 1504333131OF =-= 即143,031F ⎛⎫ ⎪⎝⎭如图2,当F 位于BA 的延长线上时:∵2~AMF ABC ∆∆∴设3AM x =,则224,5MF x AF x ==∴103CM CA AM x =+=+∴241tan 1037F M x ACF CM x ∠===+解得:25x = ∴252AF x ==2325OF =+=即2(5,0)F②如图,作GM BC ⊥于点M ,∵BC 是直径∴90CGB CBF ∠=∠=︒∴~CBF CGB ∆∆∴8BG MG MG CF BC == ∵MG ≤半径4= ∴41882BG MG CF =≤= ∴BG CF 的最大值为12.【点睛】本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的判定定理、解直角三角形;相似三角形的判定和性质和相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.3.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617D 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,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 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Rt ACM 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=.所以222293691724 AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v海里/小时,则有2491716v=,解得617v=.经检验,617v=是原方程的解.答:当缉私艇以每小时617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.4.如图,在平面直角坐标系xOy中,点P是⊙C外一点,连接CP交⊙C于点Q,点P关于点Q的对称点为P′,当点P′在线段CQ上时,称点P为⊙C“友好点”.已知A(1,0),B(0,2),C(3,3)(1)当⊙O的半径为1时,①点A,B,C中是⊙O“友好点”的是;②已知点M在直线y=﹣33x+2 上,且点M是⊙O“友好点”,求点M的横坐标m的取值范围;(2)已知点D(23,0),连接BC,BD,CD,⊙T的圆心为T(t,﹣1),半径为1,若在△BCD 上存在一点N,使点N是⊙T“友好点”,求圆心T的横坐标t的取值范围.【答案】(1)①B;②0≤m3(2)﹣3t<3【解析】【分析】(1))①根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,所以点B是⊙O“友好点”;②设M(m,﹣33m+2 ),根据“友好点”的定义,OM=223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,由此求解即可;(2)B(0,2),C(3,3),D(23,0),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,NT≤2r=2,所以点N只能在线段BD上运动,过点T作TN⊥BD于N,作TH∥y轴,与BD交于点H.易知∠BDO=30°,∠OBD=60°,NT=32HT,直线BD:y=﹣33x+2,可知H(t,﹣3t+2),继而可得NT=﹣12t+33,由此可得关于t的不等式,解出t的范围即可.【详解】(1)①∵r=1,∴根据“友好点”的定义,OB=<2r=2,∴点B是⊙O“友好点”,∵OC=2233+=32>2r=2,∴点C不是⊙O“友好点”,A(1,0)在⊙O上,不是⊙O“友好点”,故答案为B;②如图,设M(m 3+2 ),根据“友好点”的定义,∴OM223222m m⎛⎫+-+≤⎪⎪⎝⎭,整理,得2m2﹣3≤0,解得0≤m3∴点M的横坐标m的取值范围:0≤m3;(2)∵B(0,2),C(3,3),D30),⊙T的圆心为T(t,﹣1),点N是⊙T“友好点”,∴NT≤2r=2,∴点N 只能在线段BD 上运动,过点T 作TN ⊥BD 于N ,作TH ∥y 轴,与BD 交于点H .∵tan ∠BDO =3323OB OD == ∴∠BDO=30°,∴∠OBD =60°,∴∠THN=∠OBD=60°,∴NT =HT•sin ∠3, ∵B (0,2),D 30),∴直线BD :y 3+2, ∵H 点BD 上,∵H (t 3+2), ∴HT 3+2﹣(﹣1)3+3, ∴NT =32HT =32(﹣33t +3)=﹣12t +332, ∴﹣12t +332≤2, ∴t ≥﹣3当H 与点D 重合时,点T 的横坐标等于点D 的横坐标,即t =3,此时点N 不是“友好点”,∴t <3故圆心T 的横坐标t 的取值范围:﹣3t <3【点睛】本题是圆的综合题,正确理解“友好点”的意义,熟练运用相似三角形的性质与特殊三角函数是解题的关键.5.如图,直线y=1 2x+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线y=﹣12x2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为C.(1)求抛物线的解析式;(2)根据图象,直接写出满足12x+2≥﹣12x2+bx+c的x的取值范围;(3)设点D为该抛物线上的一点、连结AD,若∠DAC=∠CBO,求点D的坐标.【答案】(1)213222y x x=--+;(2)当x≥0或x≤﹣4;(3)D点坐标为(0,2)或(2,﹣3).【解析】【分析】(1)由直线y=12x+2求得A、B的坐标,然后根据待定系数法即可求得抛物线的解析式;(2)观察图象,找出直线在抛物线上方的x的取值范围;(3)如图,过D点作x轴的垂线,交x轴于点E,先求出CO=1,AO=4,再由∠DAC=∠CBO,得出tan∠DAC=tan∠CBO,从而有,DE COAE BO=,最后分类讨论确定点D的坐标.【详解】解:(1)由y=12x+2可得:当x=0时,y=2;当y=0时,x=﹣4,∴A(﹣4,0),B(0,2),把A、B的坐标代入y=﹣12x2+bx+c得:322bc⎧=-⎪⎨⎪=⎩,,∴抛物线的解析式为:213222y x x=--+(2)当x≥0或x≤﹣4时,12x+2≥﹣12x2+bx+c(3)如图,过D点作x轴的垂线,交x轴于点E,由213222y x x=-+令y=0,解得:x1=1,x2=﹣4,∴CO=1,AO=4,设点D的坐标为(m,213222m m--+),∵∠DAC=∠CBO,∴tan∠DAC=tan∠CBO,∴在Rt△ADE和Rt△BOC中有DE COAE BO=,当D在x轴上方时,213212242--+=+m mm解得:m1=0,m2=﹣4(不合题意,舍去),∴点D的坐标为(0,2).当D在x轴下方时,213(2)12242---+=+m mm解得:m1=2,m2=﹣4(不合题意,舍去),∴点D的坐标为(2,﹣3),故满足条件的D点坐标为(0,2)或(2,﹣3).【点睛】本题是二次函数综合题型,主要考查了一次函数图象上点的坐标特征,待定系数法求二次函数解析式.解题的关键是能够熟练掌握一次函数和二次函数的有关知识解决问题,分类讨论是第(3)题的难点.6.如图,在▱ABCD中,AC与BD交于点O,AC⊥BC于点C,将△ABC沿AC翻折得到△AEC,连接DE.(1)求证:四边形ACED是矩形;(2)若AC=4,BC=3,求sin∠ABD的值.【答案】(1)证明见解析(2)613【解析】 【分析】(1)根据▱ABCD 中,AC ⊥BC ,而△ABC ≌△AEC ,不难证明;(2)依据已知条件,在△ABD 或△AOC 作垂线AF 或OF ,求出相应边的长度,即可求出∠ABD 的正弦值. 【详解】(1)证明:∵将△ABC 沿AC 翻折得到△AEC , ∴BC =CE ,AC ⊥CE , ∵四边形ABCD 是平行四边形, ∴AD ∥BC ,AD =BC , ∴AD =CE ,AD ∥CE ,∴四边形ACED 是平行四边形, ∵AC ⊥CE ,∴四边形ACED 是矩形.(2)解:方法一、如图1所示,过点A 作AF ⊥BD 于点F , ∵BE =2BC =2×3=6,DE =AC =4, ∴在Rt △BDE 中,2222BD BE DE 64213=+=+=∵S △BDE =12×DE•AD =12AF•BD , ∴AF 61313213=, ∵Rt △ABC 中,AB 2234+5, ∴Rt △ABF 中,sin ∠ABF =sin ∠ABD =6136135AF AB ==方法二、如图2所示,过点O 作OF ⊥AB 于点F , 同理可得,OB =1132BD = ∵S △AOB =11OF AB OA BC 22⋅=⋅,∴OF =23655⨯=, ∵在Rt △BOF 中,sin ∠FBO =0661365513F OB ==, ∴sin ∠ABD =61365.【点睛】本题考查直角三角形翻折变化后所得图形的性质,矩形的判定和性质,平行四边形的性质和解直角三角形求线段的长度,关键是正确添加辅助线和三角形面积的计算公式求出sin ∠ABD .7.超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速,如图,观测点设在到万丰路(直线AO )的距离为120米的点P 处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A 处行驶到B 处所用的时间为5秒且∠APO =60°,∠BPO =45°.(1)求A 、B 之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数据:2 1.414,3 1.73≈≈).【答案】 【小题1】73.2【小题2】超过限制速度. 【解析】解:(1)100(31)AB =-73.2 (米).…6分(2) 此车制速度v==18.3米/秒8.如图,在平面直角坐标系xOy 中,抛物线y =﹣14x 2+bx +c 与直线y =12x ﹣3分别交x 轴、y 轴上的B 、C 两点,设该抛物线与x 轴的另一个交点为点A ,顶点为点D ,连接CD 交x 轴于点E .(1)求该抛物线的表达式及点D 的坐标; (2)求∠DCB 的正切值;(3)如果点F 在y 轴上,且∠FBC =∠DBA +∠DCB ,求点F 的坐标.【答案】(1)21y 234x x =-+-,D (4,1);(2)13;(3)点F 坐标为(0,1)或(0,﹣18). 【解析】 【分析】 (1)y =12x ﹣3,令y =0,则x =6,令x =0,则y =﹣3,求出点B 、C 的坐标,将点B 、C 坐标代入抛物线y =﹣14x 2+bx+c ,即可求解; (2)求出则点E (3,0),EH =EB•sin ∠OBC 5CE =2,则CH 5解;(3)分点F 在y 轴负半轴和在y 轴正半轴两种情况,分别求解即可. 【详解】 (1)y =12x ﹣3,令y =0,则x =6,令x =0,则y =﹣3, 则点B 、C 的坐标分别为(6,0)、(0,﹣3),则c =﹣3, 将点B 坐标代入抛物线y =﹣14x 2+bx ﹣3得:0=﹣14×36+6b ﹣3,解得:b =2, 故抛物线的表达式为:y =﹣14x 2+2x ﹣3,令y =0,则x =6或2,即点A(2,0),则点D(4,1);(2)过点E作EH⊥BC交于点H,C、D的坐标分别为:(0,﹣3)、(4,1),直线CD的表达式为:y=x﹣3,则点E(3,0),tan∠OBC=3162OCOB==,则sin∠OBC5,则EH=EB•sin∠OBC5CE=2CH5则tan∠DCB=13 EHCH=;(3)点A、B、C、D、E的坐标分别为(2,0)、(6,0)、(0,﹣3)、(4,1)、(3,0),则BC=5∵OE=OC,∴∠AEC=45°,tan∠DBE=164-=12,故:∠DBE=∠OBC,则∠FBC=∠DBA+∠DCB=∠AEC=45°,①当点F在y轴负半轴时,过点F作FG⊥BG交BC的延长线与点G,则∠GFC=∠OBC=α,设:GF=2m,则CG=GFtanα=m,∵∠CBF=45°,∴BG=GF,即:5=2m,解得:m=5CF22GF CG5=15,故点F(0,﹣18);②当点F在y轴正半轴时,同理可得:点F(0,1);故:点F坐标为(0,1)或(0,﹣18).【点睛】本题考查的是二次函数综合运用,涉及到一次函数、解直角三角形等相关知识,其中(3),确定∠FBC=∠DBA+∠DCB=∠AEC=45°,是本题的突破口.9.已知抛物线y=﹣16x2﹣23x+2与x轴交于点A,B两点,交y轴于C点,抛物线的对称轴与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M,当四边形AOCP 面积最大时,求|PM﹣OM|的值.(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=13x+2;(2) 点M坐标为(﹣2,53)时,四边形AOCP的面积最大,此时|PM﹣OM|有最大值61; (3)存在,D′坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35-,195).【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①A′D′⊥A′E;②A′D′⊥ED′;③ED′⊥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(﹣2,83),C点坐标为(0,2),则过点C的直线表达式为:y=kx+2,将点A坐标代入上式,解得:k13=,则:直线AC的表达式为:y13=x+2;(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P坐标为(m,16-m223-m+2),则点G坐标为(m,13m+2),S△ACP12=PG•OA12=•(16-m223-m+213-m﹣2)•612=-m2﹣3m,当m=﹣3时,上式取得最大值,则点P 坐标为(﹣3,52).连接OP 交对称轴于点M ,此时,|PM ﹣OM |有最大值,直线OP 的表达式为:y 56=-x ,当x =﹣2时,y 53=,即:点M 坐标为(﹣2,53),|PM ﹣OM |的最大值为:2222555(32)()2()233-++--+=61. (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:a 83=,则:MC 103=,过点D 作x 轴的垂线交x 轴于点N ,交EC 于点H .在Rt △DMC 中,12DH •MC 12=MD •DC ,即:DH 10833⨯=⨯2,则:DH 85=,HC 2265DC DH =-=,即:点D 的坐标为(61855-,); 设:△ACD 沿着直线AC 平移了m 个单位,则:点A ′坐标(﹣61010,D ′坐标为(618551010,-++),而点E 坐标为(﹣6,2),则2''A D =22618(6)()55-++=36,2'A E =22(2)1010+=2410m +,2'ED =22248(()551010+=2128510m +.若△A ′ED ′为直角三角形,分三种情况讨论:①当2''A D +2'A E =2'ED 时,36+2410m -=2128510m +,解得:m =105,此时D ′(618551010,-++)为(0,4); ②当2''A D +2'ED =2'A E 时,36+2128510m +=2410m +,解得:m =8105-,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2); ③当2'A E +2'ED =2''A D 时,2410m -++2128510m ++=36,解得:m =810-或m =10,此时D ′(618551010,-++)为(-6,2)或(35,195). 综上所述:D 坐标为:(0,4)或(﹣6,2)或(35,195). 【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.10.如图,半圆O 的直径AB =20,弦CD ∥AB ,动点M 在半径OD 上,射线BM 与弦CD 相交于点E (点E 与点C 、D 不重合),设OM =m . (1)求DE 的长(用含m 的代数式表示); (2)令弦CD 所对的圆心角为α,且sin4=25α. ①若△DEM 的面积为S ,求S 关于m 的函数关系式,并求出m 的取值范围;②若动点N 在CD 上,且CN =OM ,射线BM 与射线ON 相交于点F ,当∠OMF =90° 时,求DE 的长.【答案】(1)DE =10010m m -;(2)①S =2360300m m m-+,(5013<m <10),②DE =52. 【解析】 【分析】(1)由CD ∥AB 知△DEM ∽△OBM ,可得DE DMOB OM=,据此可得; (2)①连接OC 、作OP ⊥CD 、MQ ⊥CD ,由OC =OD 、OP ⊥CD 知∠DOP =12∠COD ,据此可得sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45、sin ∠ODP =35,继而由OM =m 、OD =10得QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ),根据三角形的面积公式即可得;如图2,先求得PD =8、CD=16,证△CDM ∽△BOM 得CD DM BO OM =,求得OM =5013,据此可得m 的取值范围; ②如图3,由BM =OB sin ∠BOM =10×35=6,可得OM =8,根据(1)所求结果可得答案. 【详解】 (1)∵CD ∥AB , ∴△DEM ∽△OBM , ∴DE DM OB OM =,即1010DE mm-=, ∴DE =10010mm-; (2)①如图1,连接OC 、作OP ⊥CD 于点P ,作MQ ⊥CD 于点Q ,∵OC =OD 、OP ⊥CD , ∴∠DOP =12∠COD , ∵sin2α=45, ∴sin ∠DOP =sin ∠DMQ =45,sin ∠ODP =35, ∵OM =m 、OD =10, ∴DM =10﹣m , ∴QM =DM sin ∠ODP =35(10﹣m ), 则S △DEM =12DE •MQ =12×10010m m -×35(10﹣m )=2360300m m m-+,如图2,∵PD =OD sin ∠DOP =10×45=8, ∴CD =16, ∵CD ∥AB , ∴△CDM ∽△BOM , ∴CD DM BO OM =,即1610=10OMOM-, 解得:OM =5013, ∴5013<m <10, ∴S =2360300m m m-+,(5013<m <10).②当∠OMF =90°时,如图3,则∠BMO =90°,在Rt △BOM 中,BM =OB sin ∠BOM =10×35=6, 则OM =8, 由(1)得DE =100108582-⨯=. 【点睛】本题主要考查圆的综合题,解题的关键是熟练掌握圆的有关性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的能力.。

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