初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附答案解析
解:延长PQ交直线AB于点E,设PE=x.
在直角△APE中,∠A=45°,
AE=PE=x;
∵∠PBE=60°
∴∠BPE=30°
在直角△BPE中,BE= PE= x,
∵AB=AE-BE=6米,
则x- x=6,
解得:x=9+3 .
则BE=3 +3.
在直角△BEQ中,QE= BE= (3 +3)=3+ .
∴DE=BD•tan30°=1,
故选:A.
【点睛】
此题考查翻折变换的性质、勾股定理的应用,解题关键在于掌握翻折变换是一种对称变换,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等.
7.如图,AB是垂直于水平面的建筑物.为测量AB的高度,小红从建筑物底端B点出发,沿水平方向行走了52米到达点C,然后沿斜坡CD前进,到达坡顶D点处, .在点D处放置测角仪,测角仪支架DE高度为0.8米,在E点处测得建筑物顶端A点的仰角 为 (点A,B,C,D,E在同一平面内).斜坡CD的坡度(或坡比) ,那么建筑物AB的高度约为()
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据菱形的性质及已知对各个选项进行分析,从而得到答案
【详解】
∵菱形ABCD的周长为20cm
∴AD=5cm
∵sinA=
∴DE=3cm(①正确)
∴AE=4cm
∵AB=5cm
∴BE=5﹣4=1cm(②正确)
∴菱形的面积=AB×DE=5×3=15cm2(③正确)
【详解】
解:由作法得AE垂直平分CD,
∴∠AED=90°,CE=DE,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AD=2DE,
∴∠DAE=30°,∠D=60°,
∴∠ABC=60°,所以A选项的说法正确;
∵AB=2DE,
∴S△ABE=2S△ADE,所以B选项的说法正确;
作EH⊥BC于H,如图,若AB=4,
在Rt△ECH中,∵∠ECH=60°,
即CD=CK+DK=2 +1.6=(2 +1.6)m.
故选:A.
【点睛】
本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意构造直角三角形,解答关键是应用锐角三角函数定义.
15.如图,在平面直角坐标系中, 的顶点 在第一象限,点 在 轴的正半轴上, , ,将 绕点 逆时针旋转 ,点 的对应点 的坐标是()
A. B. C. D.
【详解】
解:过点B作BM⊥FD于点M,
在△ACB中,∠ACB=90°,∠A=45°,AC=12 ,
∴BC=AC=12 .
∵AB∥CF,
∴BM=BC×sin45°=
CM=BM=12,
在△EFD中,∠F=90°,∠E=30°,
∴∠EDF=60°,
∴MD=BM÷tan60°= ,
∴CD=CM﹣MD=12﹣ .
CH= CE=1,EH= CH= ,
在Rt△BEH中,BE= ,所以C选项的说法错误;
sin∠CBE= ,所以D选项的说法正确.
故选C.
【点睛】
本题考查了基本作图:熟练掌握基本作图(作一条线段等于已知线段;作一个角等于已知角;作已知线段的垂直平分线;作已知角的角平分线;过一点作已知直线的垂线).也考查了菱形的性质和解直角三角形.
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】
设AC=x,在Rt△ABC中,∠ABC=30°,即可得AB=2x,BC= x,
所以BD=BA=2x,即可得CD= x+2x=( +2)x,
在Rt△ACD中,tan∠DAC= ,
故选A.
4.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m高的天桥一侧修建了40m长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是( )
12.如图,有一个边长为 的正六边形纸片,若在该纸片上沿虚线剪一个最大圆形纸片,则这个圆形纸片的半径是()
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
根据题意画出图形,再根据正多边形圆心角的求法求出∠AOB的度数,最后根据等腰三角形及直角三角形的性质解答即可.
【详解】
解:如图所示,正六边形的边长为2cm,OG⊥BC,
A. B. C.1D.
【答案】C
【解析】
【分析】
先过点A作AD⊥BC于D,构造直角三角形,结合∠B=60°,利用 cos60°= ,可求 把这两个表达式代入到另一个Rt△ADC的勾股定理表达式中,化简可得即a2+c2=b2+ac,再把此式代入通分后所求的分式中,可求其值等于1.
【详解】
解:过A点作AD⊥BC于D,在Rt△BDA中,由于∠B=60°,
∵DE=3cm,BE=1cm
∴BD= cm(④不正确)
所以正确的有三个.
故选C.
【点睛】
本题考查了菱形的性质及锐角三角函数的定义,熟练掌握性质是解题的关键
3.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且BD=BA,则tan∠DAC的值为()
A.2+ B.2 C.3+ D.3
【答案】A
【解析】
【分析】
作AH⊥BC于H,根据等腰三角形的性质求出BH,根据翻折变换的性质求出BD,根据正切的定义解答即可.
【详解】
解:作AH⊥BC于H,
∵AB=AC,AH⊥BC,
BH= BC=3,
∵∠BAC=120°,AB=AC,
∴∠B=30°,
∴AB= =2 ,
由翻折变换的性质可知,DB=DA= ,
(参考数据 , , )
A.65.8米B.71.8米C.73.8米D.119.8米
【答案】B
【解析】
【分析】
过点E作 与点M,根据斜坡CD的坡度(或坡比) 可设 ,则 ,利用勾股定理求出x的值,进而可得出CG与DG的长,故可得出EG的长.由矩形的判定定理得出四边形EGBM是矩形,故可得出 , ,再由锐角三角函数的定义求出AM的长,进而可得出结论.
8.如图,菱形ABCD中,AC交BD于点O,DE⊥BC于点E,连接OE,∠DOE=120°,DE=1,则BD=( )
A. B. C.6 D.3
【答案】B
【解析】
【分析】
证明△OBE是等边三角形,然后解直角三角形即可.
【详解】
∵四边形ABCD是菱形,∴OD=OB,CD=BC.
∵DE⊥BC,∴∠DEB=90°,∴OE=OD=OB.
∴PQ=PE-QE=9+3 -(3+ )=6+2 .
答:电线杆PQ的高度是(6+2 )米.
故选:A.
【点睛】
本题考查解直角三角形的实际应用,解答关键是根据题意构造直角三角形解决问题.
6.如图, 是一张顶角是 的三角形纸片, 现将 折叠,使点B与点A重合,折痕DE,则DE的长为()
A.1B.2C. D.
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【分析】
先利用正弦的定义得到sinA=0.25,然后利用计算器求锐角∠A.
【详解】
解:因为AC=40,BC=10,sin∠A= ,
所以sin∠A=0.25.
所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为
故选:A.
点睛:
本题考查了计算器-三角函数:正确使用计算器,一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.
∵∠DOE=120°,∴∠BOE=60°,∴△OBE是等边三角形,∴∠DBC=60°.
∵∠DEB=90°,∴BD= .
故选B.
【点睛】
本题考查了解直角三角形,菱形的性质,等边三角形的判定和性质,直角三角形斜边的中线的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.
9.在△ABC中,a、b、c分别为角A、B、C的对边,若∠B=60°,则 的值为( )
∵六边形ABCDEF是正六边形,
∴∠BOC=360°÷6=60°,
∵OB=OC,OG⊥BC,
∴∠BOG=∠COG= ∠BOC =30°,
∵OG⊥BC,OB=OC,BC=2cm,
∴BG= BC= ×2=1cm,
∴OB= =2cm,
∴OG= ,
∴圆形纸片的半径为 cm,
故选:A.
【点睛】
本题考查的是正多边形和圆,根据题意画出图形,利用直角三角形的性质及正六边形的性质解答是解答此题的关键.
∴
在Rt△ADC中,DC2=AC2﹣AD2,
∴
即a2+c2=b2+ac,
∴
故选C.
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值、勾股定理的内容.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.注意作辅助线构造直角三角形是解题的好方法.
10.如图,在菱形ABCD中,按以下步骤作图:①分别以点C和点D为圆心,大于 为半径作弧,两弧交于点M,N;②作直线MN,且 恰好经过点A,与CD交于点E,连接BE,则下列说法错误的是()
A. B. C.若AB=4,则 D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由作法得AE垂直平分CD,则∠AED=90°,CE=DE,于是可判断∠DAE=30°,∠D=60°,从而得到∠ABC=60°;利用AB=2DE得到S△ABE=2S△ADE;作EH⊥BC于H,如图,若AB=4,则可计算出CH= CE=1,EH= CH= ,利用勾股定理可计算出BE=2 ;利用正弦的定义得sin∠CBE= .
【答案】D
【解析】
【分析】
过点 作x轴的垂线,垂足为M,通过条件求出 ,MO的长即可得到 的坐标.
【详解】
解:过点 作x轴的垂线,垂足为M,
∵ , ,
∴ , ,
初三数学锐角三角函数试题答案及解析
初三数学锐角三角函数试题答案及解析1.(2013四川乐山)如图,在直角坐标系中,P是第一象限内的点,其坐标是(3,m),且OP与x轴正半轴的夹角α的正切值是,则sinα的值为()A.B.C.D.【答案】A【解析】如图,过点P作PA⊥x轴于点A,则OA=3.在Rt△POA中,∵,∴.∴.∴.故选A.2.(2013广东汕头)在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,则sinA=________.【答案】【解析】∵∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴.∴.3.(2014江苏无锡)如图,□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于________.【答案】【解析】设AC、BD交于点O.在Rt△AEO中,,即,解得.∵四边形ABCD是平行四边形,∴.4.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=37°,BC=32,则AC的值为________.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)【答案】24【解析】在Rt△ABC中,∠C=90°,所以,即,所以AC=32·tan37°≈32×0.75=24.5. (2014江苏无锡)如图,在□ABCD中,AE⊥BD于E,∠EAC=30°,AE=3,则AC的长等于________.【答案】【解析】如图,在直角△AOE中,,∴.又∵四边形ABCD是平行四边形,∴.6. (2014四川宜宾)规定:sin(-x)=-sinx,cos(-x)=cosx,sin(x+y)=sinx·cosy+cosx·siny.据此判断下列等式中成立的是________(写出所有正确的序号).①;②;③sin2x=2sinx·cosx;④sin(x-y)=sinx·cosy-cosx·siny.【答案】②③④【解析】①,故①错误;②sin75°=sin(30°+45°)=sin30°·cos45°+cos30°·sin45°,故②正确;③sin2x=sinx·cosx+cosx·sinx=2sinx·cosx,故③正确;④sin(x-y)=sinx·cos(-y)+cosx·sin(-y)=sinx·cosy-cosx·siny,故④正确.7. (2014福建三明)如图,在山坡上植树,已知山坡的倾斜角α是20°,小明种植的两棵树之间的坡面距离AB是6米,要求相邻两棵树之间的水平距离AC为5.3~5.7米.问:小明种植的这两棵树是否符合这个要求?(参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)【答案】符合要求【解析】在Rt△ACB中,AB=6米,∠A=20°,∴AC=AB·cosA≈6×0.94=5.64(米).又5.3<5.64<5.7,∴小明种植这两棵树符合要求.8. (2014浙江绍兴)某校九(1)班的同学在上学期的社会实践活动中,对学校旁边的山坡护墙和旗杆进行了测量.(1)如图①,第一小组用一根木条CD斜靠在护墙上,使得DB与CB的长度相等,如果测量得到∠CDB=38°,求α的度数.(2)如图②,第二小组用皮尺量得EF的长为16米(E为护墙上的端点),EF的中点距离地面FB的高度为1.9米,请你求出E点距离地面FB的高度.(3)如图③,第三小组利用第一、第二小组的结果,来测量护墙上旗杆的高度,在点P处测得旗杆顶端A的仰角为45°,向前走4米到达点Q处,测得A的仰角为60°,求旗杆的高度AE(精确到0.1米.参考数据:tan60°≈1.732,tan30°≈0.577,,).【解析】(1)∵BD=BC,∴∠CDB=∠DCB,∴α=2∠CDB=2×38°=76°.(2)设EF的中点为M,过M作MN⊥BF,垂足为点N,过点E作EH⊥BF,垂足为点H,如图①.∴MN∥EH,又M为EF的中点,∴MN为△EFH的中位线,又∵MN=1.9米,∴EH=2MN=3.8米,∴E点距离地面FB的高度是3.8米.(3)延长AE,交PB于点C,如图②.设AE=x米,则AC=(x+3.8)米.∵∠APB=45°,∴PC=AC=(x+3.8)米.∵PQ=4米,∴CQ=x+3.8-4=(x-0.2)米.∵,∴,解得x≈5.7,即AE≈5.7米.答:旗杆的高度AE约为5.7米.9.(2014贵州六盘水)为践行党的群众路线,六盘水市教育局开展了大量的教育教学实践活动.下图是其中一次“测量旗杆高度”的活动场景抽象出的平面几何图形.活动中测得数据如下:①小明的身高DC=1.5m;②小明的影长CE=1.7m;③小明的脚到旗杆底部的距离BC=9m;④旗杆的影长BF=7.6m;⑤从D点看A点的仰角为30°.请选择你需要的数据,求出旗杆的高度.(计算结果精确到0.1,参考数据:,)【答案】6.7m【解析】解法一:选用①、②、④.∵AB⊥FC,CD⊥FC,∴∠ABF=∠DCE=90°.又∵AF∥DE,∴∠AFB=∠DEC.∴△ABF∽△DCE.∴.又∵DC=1.5m,FB=7.6m,EC=1.7m,∴AB≈6.7m.即旗杆高度约为6.7m.解法二:选用①、③、⑤.如图,过D点作DG⊥AB于G点.∵AB⊥FC,CD⊥FC,∴四边形BCDG为矩形.∴CD=GB=1.5m,DG=BC=9m.在Rt△AGD中,∠ADG=30°,∴,∴m.又∵AB=AG+GB,∴(m),即旗杆高度约为6.7m.10.为了响应某市人民政府“形象重于生命”的号召,在甲建筑物上从点A到点E挂一长为30米的宣传条幅.如图所示,在乙建筑物的顶点D处测得条幅顶端点A的仰角为45°,测得条幅底端点E的俯角为30°,求底部不能直接到达的甲、乙两建筑物之间的水平距离BC.(精确到1米)【答案】19米【解析】要求BC的长,即求△ADE中AE边上的高,如图,过点D作DF⊥AB,垂足为F.由题意,得∠ADF=45°,∠EDF=30°,∴AF=DF.在Rt△DFE中,.∵AE=30,∴,解关于DF的方程得.又∵DF=BC,∴.∴甲、乙两建筑物之间的水平距离约为19米.11.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,,D为AC上一点,∠BDC=45°,DC=6,求AB的长.【答案】15【解析】先解直角三角形BCD,求得BC=DC=6,再解直角三角形ABC,由正弦的定义可得,从而得.所以在较复杂的图形中求线段的长度时,有时要通过两次或更多次解直角三角形才能达到目的.因为∠C=90°,∠BDC=45°,所以∠DBC=45°,所以BC=DC=6.在Rt△ABC中,,所以,即AB的长为15.12. (2014福建漳州)将一盒足量的牛奶按如图①所示的方式倒入一个水平放置的长方体容器中,当容器中的牛奶刚好接触到点P时停止倒入.图②是它的平面示意图,请根据图中的信息,求出容器中牛奶的高度.(结果精确到0.1cm.参考数据:,)【答案】约5.5cm【解析】过点P作PN⊥AB于点N,由题意可得∠ABP=30°,AB=8cm,则AP=4cm,cm.∵.∴(cm),∴(cm).∴容器中牛奶的高度约为5.5cm.13.如图,某翼装飞行运动员从离水平地面高AC=500m的A处出发,沿着俯角为15°的方向,直线滑行1600米到达D点,然后打开降落伞以75°的俯角降落到地面上的B点.求他飞行的水平距离(结果精确到1m).【答案】1575米【解析】如图,过点D作DE⊥AC,作DF⊥BC,垂足分别为E,F,∵AC⊥BC,∴四边形ECFD是矩形,∴EC=DF.在Rt△ADE中,∠ADE=15°,AD=1600.∴AE=AD·sin∠ADE=1600sin15°,DE=AD·cos∠ADE=1600cos15°,∵EC=AC-AE,∴EC=500-1600sin15°.在Rt△DBF中,BF=DF·tan∠FDB=ECtan15°,∴BC=CF+BF=1600cos15°+(500-1600sin15°)·tan15°≈1575.∴运动员飞行的水平距离约为1575米.14.(2014江苏南通)如图,海中有一灯塔P,它的周围8海里内有暗礁,海轮以18海里/时的速度由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,航行40分钟到达B处,测得灯塔P在北偏东30°方向上,如果海轮不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?【答案】没有【解析】如图,过点P作PH⊥AB于点H,则∠PHB=90°.∵海轮的速度是18海里/时,行驶了40分钟,∴(海里),由题意可得∠PAB=90°-60°=30°,∠PBH=90°-30°=60°,∴∠APB=30°,∴∠PAB=∠APB,∴BP=AB=12.在Rt△PBH中,,所以.∵,∴海轮不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险.15.已知在△ABC中,∠C=90°,∠B=60°,,求a,b,c的值及∠A的度数.【答案】,b=3,,∠A=30°【解析】先求∠A,再根据∠A的三角函数关系及已知列方程组求a,b,最后利用勾股定理求c.∵∠C=90°,∴∠A+∠B=90°.∵∠B=60°,∴∠A=30°.由直角三角形的边角关系,得,即,所以,又∵,∴解得∴,∴,b=3,,∠A=30°.16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,,点D在BC上,且BD=AD.求AC的长和cos∠ADC的值.【答案】4;【解析】在Rt△ABC中,∵BC=8,,∴AC=4.设AD=x,则BD=x,CD=8-x,由勾股定理,得(8-x)2+42=x2.解得x=5.∴.17.已知:如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,.点D为BC边上一点,且BD=2AD,∠ADC=60°,求△ABC的周长.(结果保留根号)【答案】【解析】在Rt△ADC中,∠C=90°,,∠ADC=60°,因为,即,所以AD=2.由勾股定理得:.所以BD=2AD=4,BC=BD+DC=5.在Rt△ABC中,∠C=90°,,BC=5,由勾股定理得:,所以Rt△ABC的周长为.18.已知:如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=60°,AB=6,求BC的长.(结果保留根号)【答案】【解析】如图,过点A作AD⊥BC于点D,在Rt△ABD中,∠B=45°,∴AD=BD,设AD=x,又∵AB=6,∴Rt△ABD中,x2+x2=62,解得,即.在Rt△ACD中,∠ACD=60°,∴∠CAD=30°,∴,即,∴,∴.19. (2014福建厦门)sin30°的值是( )A.B.C.D.1【答案】A【解析】直接根据特殊角的三角函数值进行计算即可..故选A.20. (2014贵州铜仁)cos60°=________.【答案】【解析】.。
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习及答案解析
九年级中考数学锐角三角函数解答题压轴题提高专题练习及答案解析一、锐角三角函数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40o ,从前脚落地点D 看上嘴尖A 的仰角刚好60o ,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 e 于点D ,连接OD .(1)求证:直线OD 是E e 的切线;(2)点F 为x 轴上任意一动点,连接CF 交E 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 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,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.(1)求∠BPQ的度数;(2)求该电线杆PQ的高度(结果精确到1m).备用数据:,【答案】(1)∠BPQ=30°;(2)该电线杆PQ的高度约为9m.【解析】试题分析:(1)延长PQ交直线AB于点E,根据直角三角形两锐角互余求得即可;(2)设PE=x米,在直角△APE和直角△BPE中,根据三角函数利用x表示出AE和BE,根据AB=AE-BE即可列出方程求得x的值,再在直角△BQE中利用三角函数求得QE的长,则PQ的长度即可求解.试题解析:延长PQ交直线AB于点E,(1)∠BPQ=90°-60°=30°;(2)设PE=x米.在直角△APE中,∠A=45°,则AE=PE=x米;∵∠PBE=60°∴∠BPE=30°在直角△BPE中,33米,∵AB=AE-BE=6米,则3,解得:x=9+33.则BE=(33+3)米.在直角△BEQ中,QE=3BE=3(33+3)=(3+3)米.∴PQ=PE-QE=9+33-(3+3)=6+23≈9(米).答:电线杆PQ的高度约9米.考点:解直角三角形的应用-仰角俯角问题.4.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.5.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;(2)152-+;(3)5816. 【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 115-+,x 215--(负值,舍去), 则15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=15-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++, 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=-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.6.(本题满分14分,第(1)小题满分4分,第(2)小题满分5分,第(3)小题满分5分)已知:如图,AB 是半圆O 的直径,弦//CD AB ,动点P 、Q 分别在线段OC 、CD 上,且DQ OP =,AP 的延长线与射线OQ 相交于点E 、与弦CD 相交于点F (点F 与点C 、D 不重合),20AB =,4cos 5AOC ∠=.设OP x =,CPF ∆的面积为y .(1)求证:AP OQ =;(2)求y 关于x 的函数关系式,并写出它的定义域;(3)当OPE ∆是直角三角形时,求线段OP 的长.【答案】(1)证明见解析;(2)236030050(10)13x x y x x -+=<<;(3)8OP = 【解析】【分析】(1)证明线段相等的方法之一是证明三角形全等,通过分析已知条件,OP DQ =,联结OD 后还有OA DO =,再结合要证明的结论AP OQ =,则可肯定需证明三角形全等,寻找已知对应边的夹角,即POA QDO ∠=∠即可;(2)根据PFC ∆∽PAO ∆,将面积转化为相似三角形对应边之比的平方来求;(3)分成三种情况讨论,充分利用已知条件4cos 5AOC ∠=、以及(1)(2)中已证的结论,注意要对不符合(2)中定义域的答案舍去.【详解】(1)联结OD ,∵OC OD =,∴OCD ODC ∠=∠,∵//CD AB ,∴OCD COA ∠=∠,∴POA QDO ∠=∠.在AOP ∆和ODQ ∆中, {OP DQPOA QDO OA DO=∠=∠=,∴AOP ∆≌ODQ ∆,∴AP OQ =;(2)作PH OA ⊥,交OA 于H , ∵4cos 5AOC ∠=, ∴4455OH OP x ==,35PH x =, ∴132AOP S AO PH x ∆=⋅=. ∵//CD AB ,∴PFC ∆∽PAO ∆, ∴2210()()AOP yCP x S OP x∆-==, ∴2360300x x y x-+=,当F 与点D 重合时, ∵42cos 210165CD OC OCD =⋅∠=⨯⨯=,∴101016x x =-,解得5013x =,∴2360300x x y x-+=50(10)13x <<; (3)①当90OPE ∠=o 时,90OPA ∠=o ,∴4cos 1085OP OA AOC =⋅∠=⨯=; ②当90POE ∠=o 时,1010254cos cos 25OC CQ QCO AOC ====∠∠,∴252OP DQ CD CQ CD ==-=-2571622=-=, ∵501013OP <<, ∴72OP =(舍去); ③当90PEO ∠=o 时,∵//CD AB ,∴AOQ DQO ∠=∠,∵AOP ∆≌ODQ ∆,∴DQO APO ∠=∠,∴AOQ APO ∠=∠,∴90AEO AOP ∠=∠=o ,此时弦CD 不存在,故这种情况不符合题意,舍去; 综上,线段OP 的长为8.7.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.8.(2013年四川攀枝花12分)如图,在平面直角坐标系中,四边形ABCD是梯形,AB∥CD,点B(10,0),C(7,4).直线l经过A,D两点,且sin∠DAB=22.动点P在线段AB上从点A出发以每秒2个单位的速度向点B运动,同时动点Q从点B出发以每秒5个单位的速度沿B→C→D的方向向点D运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线A→D→C相交于点M,当P,Q两点中有一点到达终点时,另一点也随之停止运动.设点P,Q运动的时间为t秒(t>0),△MPQ的面积为S.(1)点A的坐标为,直线l的解析式为;(2)试求点Q与点M相遇前S与t的函数关系式,并写出相应的t的取值范围;(3)试求(2)中当t为何值时,S的值最大,并求出S的最大值;(4)随着P,Q两点的运动,当点M在线段DC上运动时,设PM的延长线与直线l相交于点N,试探究:当t为何值时,△QMN为等腰三角形?请直接写出t的值.【答案】解:(1)(﹣4,0);y=x+4.(2)在点P、Q运动的过程中:①当0<t≤1时,如图1,过点C作CF⊥x轴于点F,则CF=4,BF=3,由勾股定理得BC=5.过点Q作QE⊥x轴于点E,则BE=BQ•cos∠CBF=5t•35=3t.∴PE=PB﹣BE=(14﹣2t)﹣3t=14﹣5t,S=12PM•PE=12×2t×(14﹣5t)=﹣5t2+14t.②当1<t≤2时,如图2,过点C、Q分别作x轴的垂线,垂足分别为F,E,则CQ=5t﹣5,PE=AF﹣AP﹣EF=11﹣2t﹣(5t﹣5)=16﹣7t.S=12PM•PE=12×2t×(16﹣7t)=﹣7t2+16t.③当点M与点Q相遇时,DM+CQ=CD=7,即(2t﹣4)+(5t﹣5)=7,解得t=167.当2<t<167时,如图3,MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣(2t﹣4)﹣(5t﹣5)=16﹣7t,S=12PM•MQ=12×4×(16﹣7t)=﹣14t+32.综上所述,点Q与点M相遇前S与t的函数关系式为()()225t14t0<t1S{7t16t1<t21614t322<t<7-+≤=-+≤⎛⎫-+ ⎪⎝⎭.(3)①当0<t≤1时,22749S5t14t5t55⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭,∵a=﹣5<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=75,∴当0<t≤1时,S随t的增大而增大.∴当t=1时,S有最大值,最大值为9.②当1<t≤2时,22864S7t16t7t77⎛⎫=-+=--+⎪⎝⎭,∵a=﹣7<0,抛物线开口向下,对称轴为直线t=87,∴当t=87时,S有最大值,最大值为647.③当2<t<167时,S=﹣14t+32∵k=﹣14<0,∴S随t的增大而减小.又∵当t=2时,S=4;当t=167时,S=0,∴0<S<4.综上所述,当t=87时,S有最大值,最大值为647.(4)t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.【解析】(1)利用梯形性质确定点D的坐标,由sin∠DAB=2,利用特殊三角函数值,得到△AOD为等腰直角三角形,从而得到点A的坐标;由点A、点D的坐标,利用待定系数法求出直线l的解析式:∵C(7,4),AB∥CD,∴D(0,4).∵sin∠,∴∠DAB=45°.∴OA=OD=4.∴A(﹣4,0).设直线l的解析式为:y=kx+b,则有4k b0{b4-+==,解得:k1{b4==.∴y=x+4.∴点A坐标为(﹣4,0),直线l的解析式为:y=x+4.(2)弄清动点的运动过程分别求解:①当0<t≤1时,如图1;②当1<t≤2时,如图2;③当2<t<167时,如图3.(3)根据(2)中求出的S表达式与取值范围,逐一讨论计算,最终确定S的最大值.(4)△QMN为等腰三角形的情形有两种,需要分类讨论:①如图4,点M在线段CD上,MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣(2t﹣4)﹣(5t﹣5)=16﹣7t,MN=DM=2t﹣4,由MN=MQ,得16﹣7t=2t﹣4,解得t=209.②如图5,当点M运动到C点,同时当Q刚好运动至终点D,此时△QMN为等腰三角形,t=125.∴当t=209或t=125时,△QMN为等腰三角形.考点:一次函数综合题,双动点问题,梯形的性质,锐角三角函数定义,特殊角的三角函数值,由实际问题列函数关系式,一次函数和二次函数的性质,等腰三角形的性质,分类思想的应用.9.如图,在矩形ABCD中,AB=6cm,AD=8cm,连接BD,将△ABD绕B点作顺时针方向旋转得到△A′B′D′(B′与B重合),且点D′刚好落在BC的延长上,A′D′与CD相交于点E.(1)求矩形ABCD与△A′B′D′重叠部分(如图1中阴影部分A′B′CE)的面积;(2)将△A′B′D′以每秒2cm的速度沿直线BC向右平移,如图2,当B′移动到C点时停止移动.设矩形ABCD与△A′B′D′重叠部分的面积为y,移动的时间为x,请你直接写出y关于x 的函数关系式,并指出自变量x的取值范围;(3)在(2)的平移过程中,是否存在这样的时间x,使得△AA′B′成为等腰三角形?若存在,请你直接写出对应的x的值,若不存在,请你说明理由.【答案】(1)452;(2)详见解析;(3)使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32 669-. 【解析】 【分析】(1)根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10,CD ′=B ′D ′﹣BC =2,由tan ∠B ′D ′A ′='''''=A B CEA D CD 可求出CE ,即可计算△CED ′的面积,S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′; (2)分类讨论,当0≤x ≤115时和当115<x ≤4时,分别列出函数表达式; (3)分类讨论,当AB ′=A ′B ′时;当AA ′=A ′B ′时;当AB ′=AA ′时,根据勾股定理列方程即可. 【详解】解:(1)∵AB =6cm ,AD =8cm , ∴BD =10cm ,根据旋转的性质可知B ′D ′=BD =10cm ,CD ′=B ′D ′﹣BC =2cm , ∵tan ∠B ′D ′A ′='''''=A B CE A D CD ∴682=CE ∴CE =32cm ,∴S ABCE =S ABD ′﹣S CED ′=8634522222⨯-⨯÷=(cm 2); (2)①当0≤x <115时,CD ′=2x +2,CE =32(x +1), ∴S △CD ′E =32x 2+3x +32, ∴y =12×6×8﹣32x 2﹣3x ﹣32=﹣32x 2﹣3x +452; ②当115≤x ≤4时,B ′C =8﹣2x ,CE =43(8﹣2x )∴()214y 8223x =⨯-=83x 2﹣643x +1283. (3)①如图1,当AB ′=A ′B ′时,x =0秒;②如图2,当AA ′=A ′B ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +185,A ′M =NB =245, ∵AN 2+A ′N 2=36, ∴(6﹣245)2+(2x +185)2=36, 解得:x =669-,x =669--(舍去); ③如图2,当AB ′=AA ′时,A ′N =BM =BB ′+B ′M =2x +185,A ′M =NB =245, ∵AB 2+BB ′2=AN 2+A ′N 2 ∴36+4x 2=(6﹣245)2+(2x +185)2 解得:x =32. 综上所述,使得△AA ′B ′成为等腰三角形的x 的值有:0秒、32秒、6695-.【点睛】本题主要考查了图形的平移变换和旋转变换,能够数形结合,运用分类讨论的思想方法全面的分析问题,思考问题是解决问题的关键.10.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 =BCAC,得到12CE BE AE CE ==,求得AE =4BE ,通过△OPG ∽△EDG ,得到OG OPGE 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, ∴¶¶ADAC =, ∴∠ACD =∠B =∠ADC , ∵∠FPC =∠B , ∴∠ACD =∠FPC , ∴∠APC =∠ACF , ∵∠FAC =∠CAF , ∴△PAC ∽△CAF ;(2)连接OP ,则OA =OB =OP =1522AB =, ∵¶¶APBP =, ∴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,∴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.11.在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,点D是边BC上一点,连接AD,将线段AD绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE,连接DE.(1)如图①,当点E落在边BA的延长线上时,∠EDC=度(直接填空);(2)如图②,当点E落在边AC上时,求证:BD=12 EC;(3)当AB=2E到AC31时,直接写出tan∠CAE的值.【答案】(1)90;(2)详见解析;(3)633 tan11EAC-∠=【解析】【分析】(1)利用三角形的外角的性质即可解决问题;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.只要证明△BAD≌△PAE(SAS),提出BD=PE,再证明EC=2PE即可;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,可得EP=3x,EH=2PH=2x,由此FH=2x+3﹣1,CF=23x+3﹣3,由△BAD≌△PAE,得BD=EP=3x,AE=AD,在Rt△ABG中, AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,故AE2=AD2=AF2+EF2,由勾股定理得AF=1+3,由此tan∠EAF=2﹣3,根据对称性可得tan∠EAC=6-33.【详解】(1)如图1中,∵∠EDC=∠B+∠BED,∠B=∠BED=45°,∴∠EDC=90°,故答案为90;(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.∵∠DAE=∠BAP=90°,∴∠BAD=∠PAE,∵∠B=45°,∴∠B=∠APB=45°,∴AB=AP,∵AD=AE,∴△BAD≌△PAE(SAS),∴BD=PE,∠APE=∠B=45°,∴∠EPD=∠EPC=90°,∵∠C=30°,∴EC=2PE=2BD;(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,∵∠EPH=90°,∠EHP=60°,∴EP3,EH=2PH=2x,∴FH=31,CF3FH=33∵△BAD≌△PAE,∴BD=EP3,AE=AD,在Rt△ABG中,∵AB=2∴AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,∵AE2=AD2=AF2+EF2,∴22+(23)231)2+(4﹣3﹣32,整理得:9x2﹣12x=0,解得x=43(舍弃)或0∴PH=0,此时E,P,H共点,∴AF=1+3,∴tan∠EAF=EFAF =3131-+=2﹣3.根据对称性可知当点E在AC的上方时,同法可得tan∠EAC=6-33.【点睛】本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.12.抛物线y=ax²+bx+4(a≠0)过点A(1, ﹣1),B(5, ﹣1),与y轴交于点C.(1)求抛物线表达式;(2)如图1,连接CB,以CB为边作▱CBPQ,若点P在直线BC下方的抛物线上,Q为坐标平面内的一点,且▱CBPQ的面积为30,①求点P坐标;②过此二点的直线交y轴于F, 此直线上一动点G,当GB+2GF2最小时,求点G坐标.(3)如图2,⊙O1过点A、B、C三点,AE为直径,点M为上的一动点(不与点A,E重合),∠MBN为直角,边BN与ME的延长线交于N,求线段BN长度的最大值【答案】(1)y=x²﹣6x+4(2)①P(2, -4)或P(3, -5) ②G(0, -2)(3)313【解析】【分析】(1)把点A(1,-1),B(5,-1)代入抛物线y=ax2+bx+4解析式,即可得出抛物线的表达式;(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,可求得直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),因为▱CBPQ的面积为30,所以S△PBC=1 2×(−t+4−t2+6t−4)×5=15,解得t的值,即可得出点P的坐标;②当点P为(2,-4)时,求得直线QP的解析式为:y=-x-2,得F(0,-2),∠GOR=45°,因为GB+2 2GF=GB+GR,所以当G于F重合时,GB+GR最小,即可得出点G的坐标;当点P为(3,-5)时,同理可求;(3)先用面积法求出sin∠ACB=213,tan∠ACB=23,在Rt△ABE中,求得圆的直径,因为MB⊥NB,可得∠N=∠AEB=∠ACB,因为tanN=MBBN=23,所以BN=32MB,当MB为直径时,BN的长度最大.【详解】(1) 解:(1)∵抛物线y=ax2+bx+4(a≠0)过点A(1,-1),B(5,-1),∴1412554a ba b-++⎧⎨-++⎩=,=解得16ab⎧⎨-⎩=,=∴抛物线表达式为y=x²﹣6x+4.(2)①如图,连接PC,过点P作y轴的平行线交直线BC于R,设直线BC的解析式为y=kx+m,∵B(5,-1),C(0,4),∴154k mm-+⎧⎨⎩==,解得14km=,=-⎧⎨⎩∴直线BC的解析式为:y=-x+4,设点P(t,t2-6t+4),R(t,-t+4),∵▱CBPQ的面积为30,∴S△PBC=12×(−t+4−t2+6t−4)×5=15,解得t=2或t=3,当t=2时,y=-4当t=3时,y=-5,∴点P坐标为(2,-4)或(3,-5);②当点P为(2,-4)时,∵直线BC解析式为:y=-x+4, QP∥BC,设直线QP的解析式为:y=-x+n,将点P代入,得-4=-2+n,n=-2,∴直线QP的解析式为:y=-x-2,∴F(0,-2),∠GOR=45°,∴GB+2GF=GB+GR当G于F重合时,GB+GR最小,此时点G的坐标为(0,-2),同理,当点P为(3,-5)时,直线QP的解析式为:y=-x-2,同理可得点G的坐标为(0,-2),(3) )∵A(1,-1),B(5,-1)C(0,4),∴AC=26,BC=52,∵S△ABC=12AC×BCsin∠ACB=12AB×5,∴sin∠ACB=213,tan∠ACB=23,∵AE为直径,AB=4,∴∠ABE=90°,∵sin∠AEB=sin∠ACB=213=4AE,∴AE=213,∵MB⊥NB,∠NMB=∠EAB,∴∠N=∠AEB=∠ACB,∴tanN=MBBN =23,∴BN=32MB,当MB为直径时,BN的长度最大,为313.【点睛】题考查用到待定系数法求二次函数解析式和一次函数解析式,圆周角定理,锐角三角函数定义,平行四边形性质.解决(3)问的关键是找到BN与BM之间的数量关系.13.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.14.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=tan30x= 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15.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sin 4=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 DM OB 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 m m-=, ∴DE =10010m m-; (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 , ∵sin 2α=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=10OM OM-, 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.。
初中数学 函数模块3-5--锐角三角函数讲义(含答案解析)
锐角三角函数题型一:正切的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与邻边的比值.即tan aA b=,根据直角三角形三边关系易证,0tan A <,()090︒<∠<︒A ①角的正切值例1.1如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,若1EB =,2EC =,则tan DCE ∠为()A .12B .2C D 【详解】∵四边形ABCD 是正方形,∴90B ∠=︒,//AB CD ∴DCE BEC ∠=∠,∵1EB =,2EC =,∴BC ==,∴tan tan ∠=∠==BCDCE BEC BE;故答案选D .变式1.11.如图,在直角BAD 中,延长斜边BD 到点C ,使12DC BD =,连接AC ,若tanB=53,则tan CAD ∠的值()A.3B.5C.13D.15【答案】D 【解析】【分析】延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,由5tan 3B =,即53AD AB =,设5AD x =,则3AB x =,然后可证明CDE BDA ∆∆∽,然后相似三角形的对应边成比例可得:12CE DE CD AB AD BD ===,进而可得32CE x =,52DE x =,从而可求1tan 5EC CAD AE ∠==.【详解】解:如图,延长AD ,过点C 作CE AD ⊥,垂足为E ,5tan 3B =,即53AD AB =,∴设5AD x =,则3AB x =,CDE BDA ∠=∠Q ,CED BAD ∠=∠,CDE BDA ∴∆∆∽,∴12CE DE CD AB AD BD ===,32CE x ∴=,52DE x =,152AE x ∴=,1tan 5EC CAD AE ∴∠==.故选:D .【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,相似三角形的判定和性质以及直角三角形的性质,是基础知识要熟练掌握,解题的关键是:正确添加辅助线,将CAD ∠放在直角三角形中.②网格图中求正切值例1.2如图,ABC 的顶点在正方形网格的格点上,则tan A 的值为________.【详解】解:如图,由格点知:AB ==,AC ∵12=⋅⋅ ABC S BC AE 1432=⨯⨯6=,12=⋅⋅ ABC S AB CD 12=⨯=,6=,∴CD =.∴AD ==.∴tan 2==CDA AD.故答案为:2.变式1.22.如图,小正方形的边长均为1,A 、B 、C 分别是小正方形的三个顶点,则sin BAC ∠的值为()A.12B.2C.1D.【答案】B 【解析】【分析】连接BC ,先根据勾股定理求得AB 、BC 、AC 的长,然后再利用勾股定理逆定理证得ABC ∆是直角三角形,最后根据正弦的定义解答即可【详解】解:如图:连接BC ,每个小正方形的边长均为1,AB ∴==BC ==AC ==,222AB BC AC += ,ABC ∆∴是直角三角形,sin2BC BAC AC ∴∠===.故答案为B .【点睛】本题主要考查了勾股定理、勾股定理逆定理以及正弦的定义,根据题意证得ABC ∆是直角三角形是解答本题的关键.③利用图形的变换求正切值例1.3如图,矩形ABCD 中,5AB =,3BC =,E 为边AB 上一点,且3BE =,DAE△沿DE 翻折得到DFE △,连接BF ,tan ∠EFB 的值为________.【详解】解:过点F 作FO AO ⊥于点O ,作FH AB ⊥于点H ,过B 作BG FE ⊥于点G ,∵折叠∴90DAE DFE ∠=∠=︒∴180︒∠=-∠ADF AEF ∵180∠=︒-∠FEB AEF ∴ADF FEB∠=∠∵90∠=∠=︒EGB DOF ,3DF AD ==,3BE =∴DF BE=∴() ≌DOF EGB AAS ∴=GB OF532AE AB BE =-=-=∵13112222=⋅==⋅=⋅= FEB S BE FH FH FE GB AE GB GB ∴32GB FH =∵四边形OAHF 中,四个内角均为90︒,∴四边形OAHF 是矩形,∴=FH AO ∵=GB FO ∴32=FO AO3=∴22(3)9+-=FO AO ∴2413=AO 或0AO =(舍去)∴241531313==-=OD EG ∴3243621313==⨯=FO GB Rt FGB V 中,363613tan 1511213GB GFB GF ∠===-∴36tan 11∠=EFB 故答案为:3611.变式1.33.如图,在菱形纸片ABCD 中,3AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则tan EFG ∠的值为________.【答案】3【解析】【分析】连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,依据勾股定理可得Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,解方程(3-x )2+2=x 2,即可得到EF=218,再根据Rt △EOF 中,=即可得出tan ∠EFG=EO FO =.【详解】解:如图,连接AE 交GF 于O ,连接BE ,BD ,则△BCD 为等边三角形,∵E 是CD 的中点,∴BE ⊥CD ,∴∠EBF=∠BEC=90°,Rt △BCE 中,CE=cos60°×3=1.5,∴Rt △ABE 中,由折叠可得,AE ⊥GF ,EO=12,设AF=x=EF ,则BF=3-x ,∵Rt △BEF 中,BF 2+BE 2=EF 2,∴(3-x )2+)2=x 2,解得x=218,即EF=218,∴Rt △EOF 中,=,∴tan ∠EFG=EO FO =【点睛】本题考查了菱形的性质、解直角三角形以及折叠的性质:折叠是一种对称变换,对应边和对应角相等.解题时,常设要求的线段长为x ,然后根据折叠和轴对称的性质用含x 的代数式表示其他线段的长度,选择适当的直角三角形,运用勾股定理列出方程求出答案.题型二:正弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于对边与斜边的比值.即sin aA c=,根据直角三角形三边关系易证,0sin 1A <<,()090︒<∠<︒A ①角的正弦值例2.1在ABC 中,90C ∠=︒,2BC =,2sin 3A =,则边AC 的长是()A B .3C .43D 【详解】解答:在Rt ABC △中,∵22sin 3===BC A AB AB ,∴3AB =,∴根据勾股定理,得AC =故选A .变式2.14.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,1BC =,4AB =,则sin B 的值是()A.5B.14C.13D.4【答案】D 【解析】【分析】首先根据勾股定理求得AC 的长,然后利用正弦函数的定义即可求解.【详解】∵∠C=90°,BC=1,AB=4,∴AC ===∴4AC sinB AB ==,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的定义,求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,转化成直角三角形的边长的比.②网格图中求正弦值例2.2如图,ABC 的顶点是正方形网格的格点,则sin A 的值为()A .12B C .10D 【详解】解:如图所示,取格点D ,连接DC ,由网格可得出DC =,AC =,AD =,∵222+=∴222DC AD AC =+,则:90CDA ∠=︒,故sin5===DCA AC .故选:B .变式2.25.正方形网格中,∠AOB 如图放置,则sin ∠AOB 的值为()A.2B.2C.3D.1【答案】B【解析】【分析】如图,连接AD ,CD ,根据勾股定理可以得到OD=AD ,则OC 是等腰三角形底边上的中线,根据三线合一定理,可以得到△ODC 是直角三角形.根据三角函数的定义就可以求解.【详解】解:如图,连接AD ,CD ,设正方形网格的边长是1,则根据勾股定理可以得到:,,∠OCD=90°.则=∴sin ∠AOB=2CD OD ==,故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数的概念,注意到图中的等腰三角形是解决本题的关键.③利用图形的变换求正弦值例2.3如图,Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,D 是AC 上一点,连接BD ,将ABC 沿BD翻折,点C 落在边AB 的点C '处,连接CC '.若15AB =,4sin 5A =,则CC '长________.【详解】如图,设BD 与CC '的交点为点O ,∵在Rt ABC 中,90ACB ∠=︒,15AB =,4sin 5A =,∴45BC AB =,即4155BC =,解得12BC =,∴9==AC ,由翻折的性质得:12'==BC BC ,C D CD '=,90'∠=∠=︒BC D ACB ,∴15123''=-=-=AC AB BC ,设AD x =,则9C D CD AC AD x '==-=-,在Rt AC D ' 中,222AC C D AD ''+=,即2223(9)x x +-=,解得5x =,∴5AD =,4CD =,在Rt BCD 中,BD ==又∵BC BC '=,C D CD '=,∴BD 是CC '的垂直平分线,∴BD CC '⊥,2'=CC OC ,∴Rt 1122=⋅=⋅ BCD S BC CD BD OC ,即1112422⨯⨯=⨯,解得5OC =,∴25'==CC OC ,故答案为:5.变式2.36.如图,将矩形ABCD 沿对角线BD 对折,点C 落在E 处,BE 与AD 相交于点F .(1)求证:BFD △是等腰三角形;(2)若4BC =,2CD =,求AFB ∠的正弦值.【答案】(1)见解析;(2)45【解析】【分析】(1)根据矩形性质和平行线的性质得∠ADB =∠CBD ,结合折叠性质得出∠ADB =∠DBF ,再根据等腰三角形的判定即可证得结论;(2)设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,利用勾股定理求解x 值,再根据正弦定义求解即可.【详解】解:(1)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD ∥BC ,∴∠ADB =∠CBD ,由折叠性质得:∠DBF =∠CBD ,∴∠ADB =∠DBF ,∴BF=DF ,∴△BFD 是等腰三角形;(2)∵四边形ABCD 是矩形,∴AD=BC =4,AB=CD =2,∠A =90°,设BF=DF =x ,则AF=4﹣x ,在Rt △ABF 中,由勾股定理得:22+(4﹣x )2=x 2解得:x =52,∴sin ∠AFB =24552AB BF ==,即AFB ∠的正弦值为45.【点睛】本题考查矩形性质、折叠性质、平行线的性质、等腰三角形的判定、勾股定理、正弦定义、解一元一次方程,熟练掌握相关知识的联系与运用是解答的关键.题型三:余弦的概念在直角三角形ABC 中,90C ∠=︒,A ∠,B Ð,C ∠所对应的边分别是a ,b ,c ,则正弦值等于邻边与斜边的比值.即cos b A c=,根据直角三角形三边关系易证,0cos 1A <<,()090︒<∠<︒A 角的余弦值例3.1如图,在Rt ABC 中,90C ∠︒=,13AB =,5AC =,则cos A 的值是________.【详解】解:在Rt ABC 中,5cos 13AC A AB ==,故答案为:513.变式3.17.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,则cos A =_____.【答案】45【解析】【分析】根据勾股定理求出边BC 的长,利用余弦定理cos A=A A ∠∠的临边的斜边即可解得.【详解】Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =10,AC =8,所以所以cos A =AC AB =810=45.【点睛】本题考查勾股定理以及余弦定理.②网格图中求余弦值例3.2如图,已知ABC 的三个顶点均在正方形网格的格点上,则cos A 的值为________.【详解】解:如图所示:连接BD ,可得:90CDB ∠=︒,BD =,AD =AB ,故cos5AD A AB ===..变式3.28.如图,在4×4的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC 的顶点都在格点上,则∠BAC 的余弦值是____.【答案】5【解析】【分析】先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC 的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【详解】解:∵AB 2=32+42=25、AC 2=22+42=20、BC 2=12+22=5,∴AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 为直角三角形,且∠ACB =90°,则cos ∠BAC 5AC AB ==,.【点睛】本题考查的是锐角三角函数的定义,勾股定理及其逆定理,熟知在一个三角形中,如果两条边长的平方之和等于第三边长的平方,那么这个三角形是直角三角形是解答此题的关键.③利用图形的变换求余弦值例3.3如图,在菱形纸片ABCD 中,2AB =,60A ∠=︒,将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,点F ,G 分别在边AB ,AD 上,则cos EFG ∠的值为________.【详解】过点A 作AP CD ⊥,交CD 延长线于P ,连接AE ,交FG 于O ,∵四边形ABCD 是菱形,∴2AD AB ==,∵将菱形纸片翻折,使点A 落在CD 的中点E 处,折痕为FG ,∴∠=∠AFG EFG ,FG AE ⊥,∵//CD AB ,AP CD ⊥,∴AP AB ⊥,∴90∠+∠=︒PAE EAF ,∵90∠+∠=︒EAF AFG ,∴∠=∠PAE AFG ,∴∠=∠EFG APE ,∵//CD AB ,60DAB ∠=︒,∴60PDA ∠=︒,∴sin 6022=⋅︒=⨯=AP AD ,1cos60212=⋅︒=⨯=PD AD ,∵E 为CD 中点,∴112DE AD ==,∴2=+=PE DE PD ,∴==AE ,∴cos cos7∠=∠===AP EFG PAE AE .故答案为7变式3.39.如图,在菱形ABCD 中,4AB =,B Ð是锐角,AE BC ⊥于点E ,M 是AB 的中点,连接MD ,ME .若90EMD ∠=︒,则cos B 的值为___________.【答案】12【解析】【分析】延长DM 交CB 的延长线于点H .首先证明△ADM ≌△BHM ,得出AD=HB=4,MD=MH ,由线段垂直平分线的性质得出EH=ED ,设BE=x ,利用勾股定理构建方程求出x ,即BE ,结合AB 得出cosB 的值.【详解】解:延长DM 交CB 的延长线于点H .如图所示:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB=BC=AD=4,AD ∥CH ,∴∠ADM=∠H ,∵M 是AB 的中点,∴AM=BM ,在△ADM 和△BHM 中,AMD BMH ADM H AM BM ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADM ≌△BHM (AAS ),∴AD=HB=4,MD=MH ,∵∠EMD=90°,∴EM ⊥DH ,∴EH=ED ,设BE=x ,∵AE ⊥BC ,∴AE ⊥AD ,∴∠AEB=∠EAD=90°,∵AE 2=AB 2-BE 2=DE 2-AD 2,∴42-x 2=(4+x )2-42,解得:x=2-,或x=2--(舍),∴BE=2,∴cosB=2142BE AB-==.故答案为:12-.【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理、线段的垂直平分线的性质、全等三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考常考题型.题型四:同角三角函数关系(拓展)1.若90A B ∠+∠=︒,则sin cos A B =,sin cos B A =,tan tan 1A B ⋅=2.平方关系:22sin cos 1A B +=3.比值关系:sin tan cos =AA A例4若α是锐角,tan tan501⋅︒=α,则α的值为()A .20︒B .30°C .40︒D .50︒【详解】解:∵tan tan501⋅︒=α∴5090+︒=︒α∴40α=︒.故选C .变式410.比较大小:sin81︒________tan 47︒;cos30︒________tan 60︒.(填“>,<或=”)【答案】①.<②.<【解析】【分析】①把sin81︒、tan 47︒分别与1进行比较,即可得到答案;②分别求出cos30︒、tan 60︒的值,然后进行比较即可.【详解】解:∵sin811︒<,tan 47tan 451︒>︒=,∴sin81tan 47︒<︒;∵cos302=°,tan 60︒=又∵2<,∴0cos30tan 6︒<︒;故答案为:<;<;【点睛】本题考查了三角函数的比较大小,解题的关键是正确的掌握三角函数的值,然后进行比较.题型五:特殊角的三角函数值①特殊角的三角函数值的混合运算例5.1计算:sin 30cos 601sin 60cos 45tan 60sin452︒︒+︒-︒︒+︒.【详解】原式1122=+,===,=;变式5.111.计算:(1)28sin 60tan 454cos30︒+︒-︒;(2)222tan 60cos 30sin 45tan 45︒+︒-︒︒.【答案】(1)7-;(2)134.【解析】【分析】(1)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可;(2)根据特殊锐角三角函数值代入计算即可.【详解】解:(1)原式281422⎛⎫=⨯+-⨯ ⎪ ⎪⎝⎭3814=⨯+-7=-;(2)原式222122⎛⎫⎛⎫=+-⨯ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭31342=+-134=.【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,掌握特殊锐角的三角函数值是解决问题的关键.②由特殊角的三角函数值判断三角形的形状例5.2在ABC 中2(2cos |1tan |0-+-=A B ,则ABC 一定是()A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【详解】解:由2(2cos |1tan |0-+-=A B ,得2cos A =,1tan 0B -=.解得45A ∠=︒,45B ∠=︒,则ABC 一定是等腰直角三角形,故选:D .变式5.212.在ABC 中,若tanA=1,cosB=2,则下列判断最确切的是()A.ABC 是等腰三角形B.ABC 是等腰直角三角形C.ABC 是直角三角形D.ABC 是一般锐角三角形【答案】B【解析】【分析】先根据正切值、余弦值求出A ∠、B Ð的度数,再根据三角形的内角和定理可得C ∠的度数,然后根据等腰直角三角形的定义即可得.【详解】A ∠、B Ð是ABC 的内角,且tan 1A =,cos 2B =,45A ∴∠=︒,45B ∠=︒,18090C A B ∴∠=︒-∠-∠=︒,ABC ∴ 是等腰直角三角形,故选:B .【点睛】本题考查了特殊角的正切值与余弦值、三角形的内角和定理、等腰直角三角形的定义,熟记特殊角的正切值与余弦值是解题关键.③根据特殊角三角函数值求角的度数例5.3在ABC 1cos 02+-=C ,且B Ð,C ∠都是锐角,则A ∠的度数是()A .15︒B .60︒C .75︒D .30°1cos 02+-=C ,∴sin 02-=B ;1cos 02-=C .即sin 2B =;1cos 2C =.∴45B ∠=︒,60C ∠=°.∴180180456075∠=︒-∠-∠=︒-︒-︒=︒A B C .故选:C .变式5.313.已知tan tan tan()1tan tan αβαβαβ++=-⋅,22tan tan 21tan ααα=-α和β都表示角度),比如求tan105︒,可利用公式得()tan105tan 60452︒=︒+︒==-,又如求tan120︒,可利用公式得()()22tan120tan 2601︒=⨯︒==-,请你结合材料,若()tan 1203λ︒+=-(λ为锐角),则λ的度数是__________.【答案】30°【解析】【分析】设tan λx =,先根据公式可得到一个关于x 的分式方程,解方程可求出x 的值,再根据特殊角的正切函数值即可得出答案.【详解】设tan λx=由题意得:()tan120tan tan 1201tan120tan λλλ︒+︒+=-︒⋅()tan120tan ,tan 1203λx λ︒==︒+=-3=-解得3x =经检验,3x =是分式方程的根即tan 3λ=λQ 为锐角30λ∴=︒故答案为:30°.【点睛】本题考查了分式方程的解法、特殊角的正切函数值,熟记特殊角的正切函数值是解题关键.④三角函数值的大小例5.4如图所示的网格是正方形网格,则AOB ∠________COD ∠.(填“>”,“=”或“<”)【详解】解:根据题意可知tan 2AOB ∠=,tan 2∠=COD ,∴AOB COD ∠=∠,故答案为=.变式5.4.114.如果α是锐角,则下列成立的是()A.sin αcos α1+= B.sin αcos α1+> C.sin αcos α1+< D.sin αcos α1+≤【答案】B【解析】【分析】根据正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边,三角形的两边之和大于第三边,可得答案.【详解】解:∵a 、b 是直角边,c 是斜边,∴sin α+cos α=a c +bc =a b c +,∵a+b>c ,∴a b c+>1,∴sin αcos α1+>.故选B.【点睛】本题考查了同角三角函数关系,利用正弦函数是对边比斜边,余弦函数是邻边比斜边是解题关键.变式5.4.215.如图,将ABC 绕点B 顺时针旋转()90αα︒<得到A BC ''△.请比较大小:sin ABA '∠______tan CBC '∠.【答案】<【解析】【分析】由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠再利用锐角三角函数的定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='由A B '<,AB 从而可得答案.【详解】解:由旋转可得:ABA CBC α''∠=∠=<90,︒如图,构建直角三角形,ABA '且,ABA CBC ''∠=∠由三角函数定义可得:sin ,tan tan ,AA AA ABA CBC ABA AB A B'''''∠=∠=∠='A B ' <,AB AA AB '∴<,AA A B''sin ABA '∴∠<tan .CBC '∠故答案为:<.【点睛】本题考查旋转的性质,锐角三角函数的定义,掌握以上知识是解题的关键.题型五:解直角三角形①解直角三角形1.解直角三角形的概念:在直角三角形中除直角外一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形.2.理论依据:①三边关系:勾股定理222+=a b c ②两锐角互余:90A B ∠+∠=︒③边角之间的关系:tan a A b =,sin a A c=,cos a A c =3.常见类型:①已知两条边,先利用边角关系求出两个角,再利用勾股定理求出另一条边②已知一边一角,先求出另一角,再利用边角关系求出其余的边长例5.1已知2sin 3α=,其中α为锐角,求cos α、tan α、cot α的値.【详解】∵2sin 3α=∴设α的对边2k =,直角三角形的斜边3=k ,由勾股定理求出α的邻边=,∴cos α33k ==,tan 5α===,cot 22k α==.变式5.116.(1)在△ABC 中,∠B =45°,cosA 12=.求∠C 的度数.(2)在直角三角形ABC 中,已知sinA 45=,求tanA 的值.【答案】(1)75°;(2)43.【解析】【分析】(1)由条件根据∠A 的余弦值求得∠A 的值,再根据三角形的内角和定理求∠C 即可;(2)根据角A 的正弦设BC=4x ,AB=5x ,得AC 的长,根据三角函数的定义可得结论.【详解】解:(1)∵在△ABC 中,cosA 12=,∴∠A =60°∵∠B =45°,∴∠C =180°﹣∠B ﹣∠A =75°;(2)∵sinA 45BC AB ==,∴设BC =4x ,AB =5x ,∴AC =3x ,∴tanA 4433BC x AC x ===.【点睛】本题主要考查了锐角三角函数的知识以及三角形的内角和定理,属基础题.②构造直角三角形例5.2在ABC 中,8AB =,6BC =,B Ð为锐角且1cos 2B =.(1)求ABC 的面积;(2)求tan C .【详解】(1)如图,过点A 作AH BC ⊥于H .∵1cos 2B =,∴60B ∠=︒,∴1cos 842=⋅=⨯=BH AB B ,sin 82=⋅=⨯=AH AB B ,∴11622=⋅⋅=⨯⨯= ABC S BC AH (2)在Rt ACH 中,∵90AHC ∠=︒,AH =742=-=-=CH BC BH ,∴tan 2===AH C CH.变式5.217.如图,在△ABC ,∠A=30°.(1)求BD 和AD 的长;(2)求tan C 的值.【答案】(1)BD =3,AD =(2)tan C =2.【解析】【详解】(1)∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =∠BDC =90°.在Rt △ADB 中,AB =6,∠A =30°,∴BD =AB·sin30°=3,∴ꞏcos30AD AB =︒=.(2)CD AC AD =-==在Rt △BDC 中,tan2BD C CD ∠===.视频题型六:解直角三角形的实际应用①方位角问题从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角,称为该直线的方位角,方位角的取值范围是0360︒-︒.例6.1如图,在A 处测得点P 在北偏东60︒方向上,在B 处测得点P 在北偏东30°方向上,若AP =千米,则点AB 两点的距离为()千米.A .4B .C .2D .6【详解】解:由题意可知,30︒∠= PAC ,60PBC ∠=︒,∵AP =,∴1sin 302PC AP =︒=⨯=cos 609AC AP =︒==,∴3tan 60PC BC ===︒,∴936AB AC BC =-=-=,故选:D .变式6.118.如图,在一条笔直的海岸线上有A ,B 两个观测站,A 在B 的正东方向.有一艘小船从A 处沿北偏西60︒方向出发,以每小时20海里速度行驶半小时到达P 处,从B 处测得小船在它的北偏东45︒的方向上.(1)求AB 的距离;(2)小船沿射线AP 的方向继续航行一段时间后,到达点C 处,此时,从B 测得小船在北偏西15︒的方向.求点C 与点B 之间的距离.(上述两小题的结果都保留根号)【答案】(1)(5AB =+海里;(2)52+海里.【解析】【分析】(1)过点P 作PD AB ⊥于点D ,利用余弦定义解出AP 、AD 的长,再由直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半解得PD 的长,最后根据等腰直角三角形两直角边相等的性质解题即可;(2)过点B 作BF AC ⊥于点F ,根据直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半,解得BF 的长,在Rt BCF 中,由勾股定理解得BC 的长即可.【详解】解:(1)如图,过点P 作PD AB ⊥于点D ,在Rt PAD V 中,90ADP ∠=︒,906030PAD ∠=︒-︒=︒,∵cos AD PAD AP∠=,200.510AP ⨯==∴cos 102PA A D D AP =⋅=⨯=∠152PD AP ==在Rt PBD 中,90BDP ∠=︒,904545PBD ∠=︒-︒=︒,∴5BD PD ==.∴(5AB =+海里(2)如图,过点B 作BF AC ⊥于点F ,在Rt ABF 中,90AFB ∠=︒,30BAF ∠=︒,∴(11522BF AB ==+在ABC 中,18045C BAC ABC ∠=︒-∠-∠=︒.在Rt BCF 中,90BFC ∠=︒,45C ∠=︒,∴52C B ==海里.∴点C 与点B 之间的距离为52海里.【点睛】本题考查解直角三角形的应用之方向角的问题,其中涉及含30°角的直角三角形的性质、余弦、三角形内角和、勾股定理等知识,是重要考点,难度较易,正确作出辅助线,构造直角三角形、掌握相关知识是解题关键.②仰角俯角问题仰角:视线在水平线上方的角.俯角:视线在水平线下方的角.例6.2如图,护林员在离树8m 的A 处测得树顶B 的仰角为45︒,已知护林员的眼睛离地面的距离AC 为1.6m ,则树的高度BD 为()A .8mB .9.6mC . 1.6)mD . 1.6)m +【详解】解:过点C 作CE BD ⊥于E ,∵45BCE ∠=︒,∴CEB △是等腰直角三角形,∴8==CE BE ,四边形ACED 是矩形,∴ 1.6==AC DE ,∴8 1.69.6=+=BD 米,故选B .变式6.219.如图,某飞机在空中A 处探测到地平面目标B ,此时从飞机上看目标B 的俯角为α,飞行高度AC a =,则飞机到目标B 的距离AB 为()A.sin a α⋅B.sin a αC.cos a α⋅ D.cos a α【答案】B 【解析】【分析】由题意得∠ABC=α,然后根据解直角三角形,即可求出AB 的长度.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠ABC=α,AC a =,∵sin ACABα=,∴sin a AB α=.故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,解题的关键是掌握正弦的定义进行解题.③坡度与坡比问题坡面的铅直高度h 与水平宽度l 的比叫做坡度,也称之为坡比,用字母i 表示坡比.即=hi l.坡度一般写成:a b 的形式,如1:5i =等.把坡面与水平面的夹角记作α,α叫做坡角,有tan ==hi lα.例6.3我市里运河有一座人行天桥如图所示,天桥高为6米,坡面BC 的坡度为1:1,文化墙PM 在天桥底部正前方8米处(PB 的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为.有关部门规定,文化墙距天桥底部小于3米时应拆除,天桥改造后,该文化墙PM 是否需要拆除?请说明理由. 1.414=,1.732=)【详解】解:该文化墙PM 不需要拆除,理由:设新坡面坡角为α,新坡面的坡度为,∴3tan α==,∴30α=︒.作CD AB ⊥于点D ,则6CD =米,∵新坡面的坡度为,∴6tanCD CAD AD AD ∠===解得,AD =BC 的坡度为1:1,6CD =米,∴6BD =米,∴6)=-=-AB AD BD 米,又∵8PB =米,∴86)14146 1.732 3.6=-=--=-≈-⨯≈PA PB AB 米3>米,∴该文化墙PM 不需要拆除.变式6.320.如图,在市区A 道路上建造一座立交桥,要求桥面的高度h 为4.8米,引桥的坡角为14°,则引桥的水平距离l 为____米(结果精确到0.1m ,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25).【答案】19.2【解析】【分析】根据题意利用正切列式进行求解即可.【详解】解:由题意可得:tan14°=4.80.24h l l=≈,解得:l =19.2,故答案为:19.2.【点睛】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握利用三角函数进行求解问题是解题的关键.④利用三角函数测量高度例6.4如图所示,某建筑物楼顶有信号塔EF ,卓玛同学为了探究信号塔EF 的高度,从建筑物一层A 点沿直线AD 出发,到达C 点时刚好能看到信号塔的最高点F ,测得仰角60ACF ∠=︒,AC 长7米.接着卓玛再从C 点出发,继续沿AD 方向走了8米后到达B 点,此时刚好能看到信号塔的最低点E ,测得仰角30B ∠=︒.(不计卓玛同学的身高)求信号塔EF 的高度(结果保留根号).【详解】解:在Rt △ACF 中,∵60ACF ∠=︒,7AC =米,∴tan 60=⋅︒=AF AC ∵8BC =米,∴15AB =米,在Rt ABE △中,∵30B ∠=︒,∴tan30153=⋅︒=⨯=AE AB 米,∴=-=-=EF AF AE ,答:信号塔EF 的高度为变式6.421.如图,AB 和CD 是同一地面上的两座相距36米的楼房,在楼AB 的楼顶A 点测得楼CD 的楼顶C 的仰角为45°,楼底D 的俯角为30°,求楼CD 的高.【答案】楼CD 的高是(【解析】【分析】在题中两个直角三角形中,知道已知角和其邻边,只需根据正切值求出对边后相加即可.【详解】延长过点A 的水平线交CD 于点E则有AE ⊥CD ,四边形ABDE 是矩形,AE=BD=36∵∠CAE=45°∴△AEC 是等腰直角三角形∴CE=AE=36在Rt △AED 中,tan ∠EAD=EDAE∴∴答:楼CD 的高是()米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,借助俯角构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形是解题的关键.实战练22.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2,BC =3,那么下列各式中,正确的是()A.sin B =23B.cos B =23C.tan B =23D.tan B =32【答案】C 【解析】【详解】∵∠C =90°,AC =2,BC =3,∴,∴sinB=13AC AB ==,cosB=13BC AB ==,tanB=23AC BC =,故选C.23.如果把∠C 为直角的Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,那么锐角A 的各三角比的值()A.都扩大到原来的2倍B.都缩小到原来的一半C.都没有变化D.有些有变化【答案】C 【解析】【分析】根据正弦、余弦、正切的定义即可得.【详解】 在Rt ABC 中,90C ∠=︒,sin ,cos ,tan a b aA A A c c b ∴===,222sin ,cos ,tan 222a a b b a aA A A c c c c b b∴======,则当Rt ABC 各边的长都扩大到原来的2倍,锐角A 的各三角比的值都没有变化,故选:C .【点睛】本题考查了正弦、余弦、正切的定义,熟记定义是解题关键.24.在Rt △ABC 中,∠C =90°,BC =5,AC =12,则sinB 的值是()A.512B.125C.513D.1213【答案】D 【解析】【分析】直接利用勾股定理得出AB 的长,再利用锐角三角函数得出答案.【详解】解:如图所示:∵∠C =90°,BC =5,AC =12,∴13AB ==,∴12sin 13AC B AB ==.故选:D .【点睛】本题考查勾股定理的应用和锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,解题的关键是理解三角函数的定义.25.若锐角A 、B 满足条件4590A B <<< 时,下列式子中正确的是()A.sin sin A B > B.cot cot B A> C.tan tan A B> D.cos cos A B>【答案】D 【解析】【分析】根据锐角三角函数的增减性进行判断即可.【详解】∵4590A B <<< ,∴sin sin A B <,cot cot B A <,tan tan A B <,cos cos A B >.故只有D 选项正确.故选D.【点睛】本题考查锐角三角函数的增减性,锐角的余弦值和余切值是随着角度的增大而减小,锐角的正弦值和正切值随着角度的增大而增大.26.如图,在菱形ABCD 中,∠ABC =120°,对角线AC ABCD 的周长为()A. B.20C. D.16【答案】D 【解析】【分析】连接BD 交AC 于点O ,由菱形的性质得出AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,求出∠BAO =30°,由直角三角形的性质得OB =3OA =2,AB =2OB =4,即可得出答案.【详解】解:连接BD 交AC 于点O ,如图:∵四边形ABCD 是菱形,∴AB =BC =CD =AD ,AC ⊥BD ,OA =OC =12AC ,∠ABD =∠CBD =12∠ABC =60°,∴∠BAO =30°,∴OB =OA tan 30⋅︒=3⨯,AB =2OB =4,∴菱形ABCD 的周长=4AB =16;故选:D .【点睛】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,含30°角的直角三角形的性质等知识;熟练掌握菱形的性质是解题的关键.27.如图,在△ABC 中,sinB=13,tanC=2,AB=3,则AC 的长为()A.B.C.D.2【答案】B 【解析】【分析】过A 点作AH ⊥BC 于H 点,先由sin ∠B 及AB=3算出AH 的长,再由tan ∠C 算出CH 的长,最后在Rt △ACH 中由勾股定理即可算出AC 的长.【详解】解:过A 点作AH ⊥BC 于H 点,如下图所示:由1sin =3∠=AH B AB ,且=3AB 可知,=1AH ,由tan =2∠=AHC CH ,且=1AH 可知,12CH =,∴在Rt ACH ∆中,由勾股定理有:2===AC .故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形及勾股定理等知识,如果图形中无直角三角形时,可以通过作垂线构造直角三角形进而求解.28.如图,点A ,B ,C 在正方形网格的格点上,则sin BAC ∠等于()A.3B.5C.10D.5【答案】D 【解析】【分析】连接格点CD ,根据勾股定理求出三角形的边长,再利用勾股定理的逆定理判断出直角三角形,最后由三角函数的意义求解即可.【详解】解:如图,连接格点CD ,∵AD 2=22+22=8,CD 2=12+12=2,AC 2=12+32=10,∴AD 2+CD 2=AC 2,∴∠ADC =90°,由勾股定理得,AC ,CD ,∴sin ∠BAC =CDAC 5 ,故选:D .【点睛】本题考查了三角函数的意义,勾股定理等知识,根据网格构造直角三角形和利用勾股定理求边长是解决问题的关键.29.如图,△ABC 与△DEF 都是正方形网格中的格点三角形(顶点在格点上),那么△ABC 与△DEF 的周长比为()A. B.1:2 C.1:3 D.1:4【答案】A 【解析】【分析】设正方形网格的边长为1,根据勾股定理求出△EFD 、△ABC 的边长,运用三边对应成比例,则两个三角形相似这一判定定理证明△BAC ∽△EDF ,即可解决问题.【详解】解:如图,设正方形网格的边长为1,由勾股定理得:DE 2=22+22,EF 2=22+42,∴DE =,EF =同理可求:AC ,BC ,∵DF =2,AB =2,∴BC AB AC EF DE DF ===,∴△BAC ∽△EDF ,∴C △ABC :C △DEF =1,故选A .【点睛】本题主要考查了勾股定理和相似三角形的判定及其性质定理的应用问题,熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键.30.如图,在等腰ABC ∆中,AB AC =.若BAC α∠=,AB m =,则底边BC =()A.sin m α⋅B.2sin m α⋅C.2sin2m α⋅ D.sin2m α⋅【答案】C 【解析】【分析】首先如图过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,据此接着利用等腰三角形性质可以得出∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,然后在Rt △ABD 中,根据sin ∠=BDBAD AB求出BD ,最后利用BC=2BD 求出答案即可.【详解】如图,过点A 作AD ⊥BC 交BC 于D 点,则△ABD 是直角三角形,∵△ABC 为等腰三角形,AD ⊥BC ,∴∠BAD=12∠BAC=12α,BC=2BD ,在Rt △ABD 中,sin sin2BD BDBAD AB mα===∠,∴sin2BD m α=⋅,∴22sin 2BC BD m α==⋅⋅,故选:C .【点睛】本题主要考查了解直角三角形的综合运用,熟练掌握相关方法是解题关键.31.如图,在高楼前D 点测得楼顶A 的仰角为30°,向高楼前进60m 到达C 点,又测得楼顶A 的仰角为45°,则该高楼的高度大约为()A.82mB.160mC.52mD.30m【答案】A【解析】【分析】【详解】解:Rt△ABC中,∠ACB=45°,∴BC=AB,Rt△ABD中,∠ADB=30°,∴BD=AB÷tan AB,∴DC=BD-BC=)AB=60米,≈82米,即楼的高度约为82.0米,∴AB故选A.32.如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1,坝高BC=3m,则AB的长度为()A.6mB.mC.9mD.【答案】A【解析】【分析】根据坡比的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【详解】解:∵迎水坡AB的坡比为1,∴BC AC =3AC =解得,AC =,由勾股定理得,AB ==6(m ),故选:A .【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.33.在△ABC 中,∠C 90°,sinA 1213,BC 12,那么AC ______.【答案】5【解析】【分析】先根据正切的定义得到sinA=BC AB =1213,则可得到AB=13,然后根据勾股定理计算AC 的长.【详解】在△ABC 中,∠C=90°,∵sinA=BC AB =1213,BC=12,∴AB=13,∴.故答案为5.【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,勾股定理.解此题的关键在于熟练掌握其知识点.34.cos45°-12tan60°=________;【答案】12-【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值进行计算.【详解】解:原式11222=-=-.故答案是:12-.【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,解题的关键是记住特殊角的三角函数值.35.在ABC 中,2cos (1cot )0A B +-=,则ABC ∆的形状是__________.【答案】钝角三角形【解析】【分析】根据非负数的性质得到cos =02-A ,1cot =0-B ,从而求出∠A 与∠B 的度数,即可判断△ABC 的形状.【详解】∵2cos (1cot )0A B -+-=∴cos =02-A ,1cot =0-B即cos =2A ,cot =1B ∴=30A ∠︒,=45∠︒B ∴=1803045=105∠︒-︒-︒︒C ∴ABC ∆是钝角三角形故答案为:钝角三角形【点睛】本题考查了非负数的性质,三角形的分类与特殊角度的三角函数值,熟记特殊角度的三角函数值是解题的关键.36.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,b =20,c =,则∠B 的度数为_______.【答案】45°【解析】。
用锐角三角函数概念解题的常见方法(含答案)
用锐角三角函数概念解题的常见方法1.锐角三角函数(1)锐角三角函数的定义我们规定:sinA=ac,cosA=bc,tanA=ab,cotA=ba.锐角的正弦、余弦、正切、余切统称为锐角的三角函数.(2)用计算器由已知角求三角函数值或由已知三角函数值求角度对于特殊角的三角函数值我们很容易计算,甚至可以背诵下来,但是对于一般的锐角又怎样求它的三角函数值呢?用计算器可以帮我们解决大问题.①已知角求三角函数值;②已知三角函数值求锐角.2直角三角形中,30°的锐角所对的直角边等于斜边的一半.3.锐角三角函数的性质(1)0<sinα<1,o<cosα<1(0°<α<90°)(2)tan α·cot α=1或tan α=1cot α; (3)tan α=sin cos αα,cot α=cos sin αα. (4)sin α=cos (90°-α),tan α=cot (90°-α).有关锐角三角函数的问题,常用下面几种方法: 一、设参数例1. 在ABC ∆中,︒=∠90C ,如果125tan =A ,那么sinB 的值等于( ) 512.125.1312.135.D C B A 解析:如图1,要求sinB 的值,就是求AB AC 的值,而已知的125tan =A ,也就是125=AC BC 可设k AC k BC 125==, 则k k k AB 13)12()5(22=+=13121312sin ==∴k k B ,选B 二、巧代换例2. 已知3tan =α,求ααααcos sin 5cos 2sin +-的值。
解析:已知是正切值,而所求的是有关正弦、余弦的值,我们可以利用关系式3cos sin tan ==ααα,作代换ααcos 3sin =,代入即可达到约分的目的,也可以把所求的分式的分子、分母都除以αcos 。
人教版九年级数学下册《28.1锐角三角函数》同步测试题及答案
人教版九年级数学下册《28.1锐角三角函数》同步测试题及答案任务一 求锐角三角函数值子任务1 利用参数法求锐角三角函数值母题1 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=3AC ,则tan B=( )A .13B .3C .√1010 D .3√1010变式练1:在直角三角形ABC 中,若2AB=AC ,则cos C 的值为( )A .12或2√35B .12或2√55 C .√32或2√55 D .√32或2√35子任务2 构造直角三角形求锐角三角函数值母题2 如图,已知钝角三角形ABC ,点D 在BC 的延长线上,连接AD ,若∠DAB=90°,∠ACB=2∠D ,AD=2,AC=32,求tan D 的值.变式练2:如图,△ABC与△BDC均为直角三角形,若∠ACB=30°,∠DBC=45°,求∠ADB的正切值.母题3如图,在△ABC中,CA=CB=4,cos C=14,则sin B的值为()A.√102B.√153C.√64D.√104变式练3:如图,在Rt△BAD中,延长斜边BD到点C,使DC=12BD,连接AC.若tan B=53,则tan∠CAD的值为.子任务3利用等角转换法求锐角三角函数值母题4如图,在半径为3的☉O中,直径AB与弦CD相交于点E,连接AC,BD,若AC=2,则tan D=()A.2√2B.√24C.13D.2√23【关键点拨】变式练4:如图,在△ABC中,AB=AC=5,BC=8.若∠BPC=1∠BAC,求sin∠BPC.2子任务4利用网格求锐角三角函数值母题5如图,这是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,P,Q四点均在正方形网格的格点上,线段AB,PQ相交于点M,则图中∠QMB的正切值是.【关键点拨】变式练5:如图,点A,B,C在正方形网格的格点上,则sin∠BAC=()A.√1313B.√66C.√2613D.√2626子任务5在折叠问题中求锐角三角函数值母题6如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,将△ABC折叠,使点A落在BC边上的点D 处,EF为折痕,若AE=3,则sin∠BFD的值为.【关键点拨】变式练6:直角三角形纸片ABC,两直角边BC=4,AC=8,现将△ABC纸片按图中方式折叠,使点A 与点B重合,折痕为DE,则tan∠CBE的值是()A.12B.34C.1D.43任务二 由一个锐角的三角函数值求三角形的边长母题7 在Rt △ABC 中,∠C=90°,sin A=35,AC=8 cm,则BC 的长度为( )A .3 cmB .4 cmC .5 cmD .6 cm变式练7:已知∠A 是锐角,sin A=35,则cos A 的值为( )A .35B .45C .34D .54任务三 由一个锐角的三角函数值求三角形的面积母题8 已知△ABC 中,tan B=23,BC=6,过点A 作BC 边上的高,垂足为点D ,且满足BD ∶CD=2∶1,则△ABC 面积的所有可能值为 .变式练8:在△ABC 中,AB=3√6,AC=6,∠B=45°,则BC= .任务四 锐角三角函数的探究问题母题9 如图1,在Rt △ABC 中,以下是小亮探究asinA 与bsinB 之间关系的方法:∵sin A=a c ,sin B=b c , ∴c=a sinA ,c=bsinB ∴asinA =bsinB .根据你掌握的三角函数知识,在图2的锐角三角形ABC 中,探究asinA ,bsinB ,csinC 之间的关系,并写出探究过程.图1 图2变式练9:把(sin α)2记作sin 2α,根据图完成下列各题:图1图2(1)如图1,sin 2A 1+cos 2A 1= ,sin 2A 2+cos 2A 2= sin 2A 3+cos 2A 3= .(2)观察上述等式后猜想:在Rt △ABC 中,∠C=90°,总有sin 2A+cos 2A= . (3)如图2,在Rt △ABC 中证明(2)题中的猜想.(4)已知在△ABC 中,∠A+∠B=90°,且sin A=1213,求cos A 的值.参考答案母题1 A 提示:在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=3AC∴tan B=AC BC =AC 3AC =13.故选A .变式练1 C 提示:①当AC 为直角边时∵2AB=AC∴BC=√AB 2+AC 2=√5AB∴cos C=AC BC =2AB √5AB =2√55;②当AC 为斜边时 ∵2AB=AC∴BC=√AC 2-AB 2=√3AB∴cos C=BC AC =√3AB 2AB=√32. 综上,cos C=2√55或√32. 故选C .母题2 解:∵∠ACB=∠D+∠CAD ,∠ACB=2∠D∴∠CAD=∠D∴CA=CD. ∵∠DAB=90°∴∠B+∠D=90°,∠BAC+∠CAD=90° ∴∠B=∠BAC ∴AC=CB∴BD=2AC=2×32=3. 在Rt △ABD 中,∵∠DAB=90°,AD=2∴AB=√32-22=√5∴tan D=AB AD =√52.变式练2解:如图,过点A 作DB 延长线的垂线,垂足为点E 则∠E=90°,∠ABE=45°,AE=BE.设AE=BE=x ,则AB=√2x ,BC=√6x ,BD=CD=√3x∴DE=√3x+x ,∴tan ∠ADB=AE DE =(√3+1)x =√3+1=√3-12.母题3 D 提示:如图,过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D在Rt △ACD 中,CD=CA ·cos C=1∴AD=√AC 2-CD 2=√15.在Rt △ABD 中,BD=CB-CD=3,AD=√15.∴AB=√BD 2+AD 2=2√6.∴sin B=AD AB =√104.故选D . 变式练3 15 提示:如图,延长AD ,过点C 作CE ⊥AD ,垂足为E.在Rt △BAD 中,tan B=AD AB =53. 可设AD=5x ,则AB=3x.∵∠CDE=∠BDA ,∠CED=∠BAD ∴△CDE ∽△BDA∴CE AB =DE AD =CD BD =12 ∴CE=32x ,DE=52x ∴AE=AD+DE=152x ∴在Rt △AEC 中,tan ∠CAD=CE AE =15.故答案为15.母题4 A 提示:如图,连接BC.∵AB 是直径,∴∠ACB=90°. ∵☉O 的半径为3,∴AB=6 ∴BC=√AB 2-AC 2=√62-22=4√2∴tan D=tan A=BC AC =4√22=2√2. 故选A .变式练4 解:如图,作AD ⊥BC 于点D.∵AB=AC=5,BC=8∴BD=CD=4,∠BAD=12∠BAC. ∵∠ADB=90°,∴sin ∠BAD=BD AB =45.又∵∠BPC=12∠BAC∴∠BPC=∠BAD ∴sin ∠BPC=45. 母题5 2 提示:如图,过点Q 作QC ∥BA ,连接PC∴∠QMB=∠CQP. 由题意得CQ 2=22+22=8 PC 2=42+42=32 PQ 2=22+62=40∴PC 2+CQ 2=PQ 2∴△PCQ 是直角三角形 ∴∠PCQ=90°∴tan ∠CQP=PC CQ =√22√2=2∴tan ∠QMB=tan ∠CQP=2. 故答案为2.变式练5 D 提示:如图,延长AC 到点D ,连接BE 交CD 于点O∴BE ⊥CD ,AB=√22+32=√13,OB=12BE=12√12+12=√22∴sin ∠BAC=OB AB =√22√13=√2626. 故选D .母题6 13 提示:∵在△ABC 中,∠ACB=90°,AC=BC=4∴∠A=∠B.由折叠的性质得到△AEF ≌△DEF∴∠EDF=∠A ∴∠EDF=∠B∴∠CDE+∠BDF+∠EDF=∠BFD+∠BDF+∠B=180° ∴∠CDE=∠BFD. 又∵AE=DE=3∴CE=4-3=1.在直角△ECD 中,sin ∠CDE=CEED =13∴sin ∠BFD=13. 故答案为13.变式练6 B 提示:根据题意,BE=AE.设BE=x ,则CE=8-x. 在Rt △BCE 中,x 2=(8-x )2+42 解得x=5∴CE=8-5=3∴tan ∠CBE=CE CB =34.故选B .母题7 D 提示:∵sin A=BCAB =35∴设BC=3x ,AB=5x. 又∵AC 2+BC 2=AB 2∴82+(3x )2=(5x )2解得x=2或x=-2(舍去)∴BC=3x=6 cm . 故选D .变式练7 B 提示:∵sin 2A+cos 2A=1∴cos A=√1−(35) 2=45. 故选B .母题8 8或24 提示:如图1所示∵BC=6,BD ∶CD=2∶1∴BD=4.∵AD ⊥BC ,tan B=23∴AD BD =23∴AD=23BD=83∴S △ABC =12BC •AD=12×6×83=8. 如图2所示∵BC=6,BD ∶CD=2∶1,∴BD=12.∵AD ⊥BC ,tan B=23,∴AD BD =23,∴AD=23BD=8 ∴S △ABC =12BC •AD=12×6×8=24. 综上所述,△ABC 面积的所有可能值为8或24. 故答案为8或24.图1 图2变式练8 3√3+3或3√3-3 提示:①当△ABC 为锐角三角形时 过点A 作AD ⊥BC 于点D ,如图1.图1∵AB=3√6,∠B=45°∴AD=BD=AB ·sin 45°=3√3∴CD=√AC 2-AD 2=3,∴BC=BD+CD=3√3+3. ②当△ABC 为钝角三角形时过点A 作AD ⊥BC 交BC 延长线于点D ,如图2.图2∵AB=3√6,∠B=45°∴AD=BD=AB ·sin 45°=3√3∴CD=√AC 2-AD 2=3∴BC=BD-CD=3√3-3.综上,BC 的长为3√3+3或3√3-3.故答案为3√3+3或3√3-3.母题9 解:a sinA =b sinB =c sinC .理由如下:如图,过点A 作AD ⊥BC ,过点B 作BE ⊥AC在Rt △ABD 中,sin B=AD c ,即AD=c sin B 在Rt △ADC 中,sin C=AD b ,即AD=b sin C∴c sin B=b sin C ,即b sinB =c sinC 同理可得a sinA =c sinC则a sinA =b sinB =c sinC .变式练9 解:(1)1;1;1 提示:sin 2A 1+cos 2A 1=122+√322=14+34=1 sin 2A 2+cos 2A 2=1√22+1√22=12+12=1 sin 2A 3+cos 2A 3=352+452=925+1625=1.故答案为1;1;1.(2)1.(3)在题图2中,∵sin A=a c ,cos A=b c ,且a 2+b 2=c 2 则sin 2A+cos 2A=a c 2+b c 2=a 2c 2+b 2c 2=a 2+b 2c 2=c 2c 2=1 即sin 2A+cos 2A=1.(4)在△ABC 中,∠A+∠B=90°,∴∠C=90°. ∵sin 2A+cos 2A=1,∴12132+cos 2A=1 解得cos A=513或cos A=-513(舍去),∴cos A=513.。
中考数学复习《锐角三角函数及其实际应用》经典题型及测试题(含答案)
中考数学复习《锐角三角函数及其实际应用》经典题型及测试题(含答案)命题点分类集训命题点1 特殊角的三角函数值【命题规律】1.考查内容:主要考查 30°,45°,60°角的正弦,余弦,正切值的识记、正余弦的转换及由三角函数值求出角度. 2.考查形式:①三类特殊角的三角函数值识记;②与非负性结合,通过三角函数值求角度;③正弦余弦、正切余切之间的相互转化,判断关系式是否成立;④在实数运算中涉及三类特殊角的三角函数值运算(具体试题见实数的运算部分).【命题预测】特殊角的三角函数值作为识记内容在实数运算中考查的可能性比较大,而单独考查也会出现.1. sin 60°的值等于( ) A . 12B .22 C . 32D . 3 1. C2. 下列式子错误..的是( ) A . cos 40°=sin 50° B . tan 15°·tan 75°=1 C . sin 225°+cos 225°=1 D . sin 60°=2sin 30°2. D 【解析】逐项分析如下:选项 逐项分析正误 A cos40°=sin(90°-40°)=sin50° √ B tan15°·tan75°=1tan75°×tan75°=1√ C sin 2A +cos 2A =1√ D∵sin60°=32,2sin30°=2×12=1,∴sin60°≠2sin30° ×3. 已知α,β均为锐角,且满足|sin α-12|+(tan β-1)2=0,则α+β=________.3. 75° 【解析】由于绝对值和算术平方根都是非负数,而这两个数的和又为零,于是它们都为零.根据题意,得|sin α-12|=0,(tan β-1)2=0,则sin α =12,tan β =1,又因为α、β均为锐角,则α=30°,β=45°,所以α+β=30°+45°=75°. 命题点2 直角三角形的边角关系【命题规律】1.考查内容:在直角三角形中,三边与两个锐角之间关系的互化.2.考查形式:已知一边及某锐角的三角函数值,求其他量,或结合直角坐标系求锐角三角函数值.【命题预测】直角三角形的边角关系是解直角三角形实际应用问题的基础,值得关注.4. 如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(4,3),那么cos α的值是( ) A . 34B . 43C . 35D . 454. D 【解析】如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B ,∵A (4,3),∴OB =4,AB =3,∴OA =32+42=5,∴cos α=OB OA =45.5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =45,AC =6 cm .则BC 的长度为( )A . 6 cmB . 7 cmC . 8 cmD . 9 cm5. C 【解析】∵sin A =BC AB =45,∴设BC =4a ,则AB =5a ,AC =(5a )2-(4a )2=3a ,∴3a =6,即a =2,故BC =4a =8 cm.6. 已知:如图,在锐角△ABC 中,AB =c ,BC =a ,AC =b ,AD ⊥BC 于D. 在Rt △ABD 中,sin ∠B =ADc ,则AD =c sin ∠B ;在Rt △ACD 中,sin ∠C =________,则AD =________. 所以c sin ∠B =b sin ∠C ,即bsin B =csin C , 进一步即得正弦定理:asin A =b sin B =c sin C.(此定理适合任意锐角三角形) 参照利用正弦定理解答下题:在△ABC 中,∠B =75°,∠C =45°,BC =2,求AB 的长.6. 解:∵sin C =AD AC =ADb ,∴AD =b sin C ,由正弦定理得:BC sin A =ABsin C ,∵∠B =75°, ∠C =45°, ∴∠A =60°, ∴2sin 60°=ABsin 45°,∴AB =2×22÷32=263.命题点3 锐角三角函数的实际应用【命题规律】1.考查内容:主要考查利用几何建模思想,将实际问题抽象为几何中的直角三角形的有关问题,并根据直角三角形的边角关系解决实际问题.2.考查形式:①仰角、俯角问题;②方位角问题;③坡度、坡角问题;④测量问题等.【命题预测】锐角三角函数的实际应用是将实际问题转化为几何问题并加以解决的数学建模题型,是全国命题的趋势.7. 小明利用测角仪和旗杆的拉绳测量学校旗杆的高度.如图,旗杆PA 的高度与拉绳PB 的长度相等,小明将PB 拉到PB′的位置,测得∠PB′C=α(B′C 为水平线),测角仪B′D 的高度为1米,则旗杆PA 的高度为( )A .11-sin α B . 11+sin α C . 11-cos α D . 11+cos α7. A 【解析】在Rt △PCB ′中,sin α=PCPB ′,∴PC =PB ′·sin α,又∵B ′D =AC =1,则PB ′·sin α+1=P A ,而PB ′=P A ,∴P A =11-sin α.8. 如图①是小志同学书桌上的一个电子相框,将其侧面抽象为如图②所示的几何图形,已知BC =BD =15 cm ,∠CBD =40°,则点B 到CD 的距离为________cm (参考数据:sin 20°≈0.342,cos 20°≈0.940,sin 40°≈0.643,cos 40°≈0.766.结果精确到0.1 cm ,可用科学计算器).8. 14.1 【解析】如解图 ,过点B 作BE ⊥CD 于点E ,∵BC =BD =15 cm ,∠CBD =40°,∴∠CBE =20°,在Rt △CBE 中,BE =BC ·cos ∠CBE ≈15×0.940=14.1(cm).第8题图 第9题图 第10题图9. 如图,一艘渔船位于灯塔P 的北偏东30°方向,距离灯塔18海里的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55°方向上的B 处,此时渔船与灯塔P 的距离约为________海里.(结果取整数.参考数据:sin 55°≈0.8,cos 55°≈0.6,tan 55°≈1.4)9. 11 【解析】∵∠A =30°,∴PM =12PA =9海里.∵∠B =55°, sin B =PM PB ,∴0.8=9PB ,∴PB ≈11海里.10. 如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10 m 的A 处测得旗杆顶端B 的仰角为60°,测角仪高AD 为1 m ,则旗杆高BC 为__________m .(结果保留根号)10. 103+1 【解析】如解图,过点A 作AE ⊥BC ,垂足为点E ,则AE =CD =10 m ,在Rt △AEB 中,BE =AE·tan 60°=10×3=10 3 m ,∴BC =BE +EC =BE +AD =(103+1)m . 11. 如图,大楼AB 右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼DE ,在小楼的顶端D 处测得障碍物边缘点C 的俯角为30°,测得大楼顶端A 的仰角为45°(点B 、C 、E 在同一水平直线上),已知AB =80 m ,DE =10 m ,求障碍物B 、C 两点间的距离.(结果精确到0.1 m ,参考数据:2≈1.414,3≈1.732)11. 解:如解图,过点D 作DF ⊥AB ,垂足为点F ,则四边形FBED 为矩形,∴FD =BE ,BF =DE =10,FD ∥BE ,由题意得:∠FDC =30°,∠ADF =45°,∵FD ∥BE , ∴∠DCE =∠FDC =30°, 在Rt △DEC 中,∠DEC =90°,DE =10,∠DCE =30°, ∵tan ∠DCE =DE CE ,∴CE =10tan 30°=103,在Rt △AFD 中,∠AFD =90°,∠ADF =∠FAD =45°, ∴FD =AF ,又∵AB =80,BF =10,∴FD =AF =AB -BF =80-10=70,∴BC =BE -CE =FD -CE =70-103≈52.7(m ). 答:障碍物B 、C 两点间的距离约为52.7 m .12.某地的一座人行天桥如图所示,天桥高为6米,坡面BC 的坡度为1∶1,为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面AC 的坡度为1∶ 3. (1)求新坡面的坡角α;(2)天桥底部的正前方8米处(PB 的长)的文化墙PM 是否需要拆除?请说明理由.12. 解:(1)∵新坡面AC 的坡度为1∶3,∴tan α=13=33, ∴α=30°.答:新坡面的坡角α的度数为30°.(2)原天桥底部正前方8米处的文化墙PM 不需要拆除. 理由如下:如解图所示,过点C 作CD ⊥AB ,垂足为点D , ∵坡面BC 的坡度为1∶1, ∴BD =CD =6米,∵新坡面AC 的坡度为1∶3, ∴CD ∶AD =1∶3, ∴AD =63米,∴AB =AD -BD =(63-6)米<8米,故正前方的文化墙PM 不需拆除. 答:原天桥底部正前方8米处的文化墙PM 不需要拆除.13.如图,某无人机于空中A 处探测到目标B ,D ,从无人机A 上看目标B ,D 的俯角分别为30°,60°,此时无人机的飞行高度AC 为 60 m ,随后无人机从A 处继续水平飞行30 3 m 到达A′处. (1)求A ,B 之间的距离;(2)求从无人机A′上看目标D 的俯角的正切值.13. 解:(1)如解图,过点D 作DE ⊥AA′于点E ,由题意得,AA ′∥BC ,∴∠B =∠FAB =30°, 又∵AC =60 m ,在Rt △ABC 中,sin B =AC AB ,即12=60AB,∴AB =120 m .答:A ,B 之间的距离为120 m .(2)如解图,连接A′D ,作A′E ⊥BC 交BC 延长线于E , ∵AA ′∥BC ,∠ACB =90°, ∴∠A ′AC =90°,∴四边形AA′EC 为矩形, ∴A ′E =AC =60 m , 又∵∠ADC =∠FAD =60°, 在Rt △ADC 中,tan ∠ADC =AC CD ,即5=60CD,∴CD =20 3 m ,∴DE =DC +CE =AA′+DC =303+203=50 3 m , ∴tan ∠AA ′D =tan ∠A ′DE =A′E DE =60503=235,答:从无人机A′上看目标D 的俯角的正切值为235.中考冲刺集训一、选择题1.一个公共房门前的台阶高出地面1.2米,台阶拆除后,换成供轮椅行走的斜坡,数据如图所示,则下列关系或说法正确的是( )A . 斜坡AB 的坡度是10° B . 斜坡AB 的坡度是tan 10°C . AC =1.2tan 10° 米D . AB = 1.2cos 10°米第1题图 第2题图 第3题图2.如图,以O 为圆心,半径为1的弧交坐标轴于A ,B 两点,P 是AB ︵上一点(不与A ,B 重合),连接OP ,设∠POB=α,则点P 的坐标是( )A . (sin α,sin α)B . (cos α,cos α)C . (cos α,sin α)D . (sin α,cos α)3.一座楼梯的示意图如图所示,BC 是铅垂线,CA 是水平线,BA 与CA 的夹角为θ.现要在楼梯上铺一条地毯,已知CA =4米,楼梯宽度1米,则地毯的面积至少需要( )A . 4sin θ 米2B . 4cos θ 米2C . (4+4tan θ) 米2 D . (4+4tan θ) 米24.如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A ,B ,P ,Q 四点均在正方形网格的格点上,线段AB ,PQ 相交于点M ,则图中∠QMB 的正切值是( )A . 12B . 1C . 3D . 2第4题图 第5题图 第6题图5.如图所示,某办公大楼正前方有一根高度是15米的旗杆ED ,从办公大楼顶端A 测得旗杆顶端E 的俯角α是45°,旗杆底端D 到大楼前梯坎底边的距离DC 是20米,梯坎坡长BC 是12米,梯坎坡度i =1∶3,则大楼AB 的高度约为(精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73,6≈2.45)( )A . 30.6B . 32.1C . 37.9D . 39.46. 如图,钓鱼竿AC 长6 m ,露在水面上的鱼线BC 长3 2 m ,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿AC 转到AC′的位置,此时露在水面上的鱼线B ′C ′为3 3 m ,则鱼竿转过的角度是( )A . 60°B . 45°C . 15°D . 90°二、填空题7. 如图,点A(3,t)在第一象限,射线OA 与x 轴所夹的锐角为α,tan α=32,则t 的值是________.第7题图 第8题图 第9题图8. 如图是矗立在高速公路边水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD =45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为______米.(结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73) 9. 如图,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部B的仰角为30°,测得底部C的俯角为60°,此时航拍无人机与该建筑物的水平距离AD为90米,那么该建筑物的高度BC约为________米.(精确到1米,参考数据:3≈1.73)三、解答题10. 如图,在数学活动课中,小敏为了测量校园内旗杆CD的高度,先在教学楼的底端A点处,观测到旗杆顶端C的仰角∠CAD=60°,然后爬到教学楼上的B处,观测到旗杆底端D的俯角是30°. 已知教学楼AB高4米.(1)求教学楼与旗杆的水平距离AD;(结果保留根号......)(2)求旗杆CD的高度.11. 图为放置在水平桌面上的台灯的平面示意图,灯臂AO长为40 cm,与水平面所形成的夹角∠OAM为75°,由光源O射出的边缘光线OC,OB与水平面所形成的夹角∠OCA,∠OBA分别为90°和30°,求该台灯照亮水平面的宽度BC(不考虑其他因素,结果精确到0.1 cm.温馨提示:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,3≈1.73).12. 阅读材料:关于三角函数还有如下的公式:sin (α±β)=sin αcos β±cos αsin β tan (α±β)=tan α±tan β1∓tan α tan β利用这些公式可以将一些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,例如:tan 75°=tan (45°+30°)=tan 45°+tan 30°1-tan 45°tan 30°=1+331-1×33=2+ 3 根据以上阅读材料,请选择适当的公式计算下列问题: (1)计算sin 15°;(2)某校在开展爱国主义教育活动中,来到烈士纪念碑前缅怀和纪念为国捐躯的红军战士.李三同学想用所学知识来测量如图纪念碑的高度,已知李三站在离纪念碑底7米的C 处,在D 点测得纪念碑碑顶的仰角为75°,DC 为 3 米,请你帮助李三求出纪念碑的高度.答案与解析:1. B第2题解图2. C 【解析】如解图,过点P 作PC ⊥OB 于点C ,则在Rt △OPC 中,OC =OP ·cos ∠POB =1×cos α=cos α,PC =OP ·sin ∠POB =1×sin α=sin α,即点P 的坐标为(cos α,sin α).3. D 【解析】在Rt △ABC 中,∠BAC =θ,CA =4米,∴BC =CA ·tan θ=4tan θ.地毯长为(4+4tan θ)米,宽为1米,其面积为(4+4tan θ)×1=(4+4tan θ)米2.4. D 【解析】如解图,将AB 平移到PE 位置,连接QE, 则PQ =210,PE =22,QE =42,∵△PEQ 中,PE 2+QE 2=PQ 2,则∠PEQ =90°,∴tan ∠QMB =tan ∠P =QEPE=2.第4题解图第5题解图5. D 【解析】如解图,设AB 与DC 的延长线交于点G ,过点E 作EF ⊥AB 于点F ,过点B 作BH ⊥ED 于点H ,则可得四边形GDEF 为矩形.在Rt △BCG 中,∵BC =12,i BC =BG CG =33,∴∠BCG =30°,∴BG =6,CG =63,∴BF =FG -BG =DE -BG =15-6=9,∵∠AEF =α=45°,∴AF =EF =DG =CG +CD =63+20,∴AB =BF +AF =9+20+63≈39.4(米).6. C 【解析】∵sin ∠CAB =BC AC =326=22,∴∠CAB ′=45°,∵sin ∠C ′AB ′=B ′C ′AC ′=336=32,∴∠C ′AB ′=60°,∴∠CAC ′=60°-45°=15°,即鱼竿转过的角度是15°.第7题解图7. 92【解析】如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B.∵点A(3,t)在第一象限,∴OB =3,AB =t ,在11 Rt △ABO 中,tan α=AB OB =t 3=32,解得t =92. 8. 2.9 【解析】在Rt △AMD 中,DM =tan ∠DAM ×AM =tan 45°×4=4米,在Rt △BMC 中,CM =tan ∠MBC ×BM =tan 30°×12=4 3 米,故CD =CM -DM =43-4≈2.9米.9. 208 【解析】在Rt △ABD 中,BD =AD·tan ∠BAD =90×tan 30°=303,在Rt △ACD 中,CD =AD·tan ∠CAD =90×tan 60°=903,BC =BD +CD =303+903=1203≈208(米).10. 解:(1)∵在教学楼B 点处观测旗杆底端D 处的俯角是30°,∴∠ADB =30°,在Rt △ABD 中,∠BAD =90°,∠ADB =30°,AB =4(米),∴AD =AB tan ∠ADB =4tan 30°=43(米). 答:教学楼与旗杆的水平距离是4 3 米.(也可先求∠ABD =60°,利用tan 60°去计算得到结论)(2)∵在Rt △ACD 中,∠ADC =90°,∠CAD =60°,AD =4 3 米,∴CD =AD·tan 60°=43×3=12(米).答:旗杆CD 的高度是12米.11. 解:∵tan ∠OBC =tan 30°=OC BC =33, ∴OC =33BC , ∵sin ∠OAC =sin 75°=OC OA≈0.97, ∴33BC 40≈0.97, ∴BC ≈67.1(cm ).12. 解:(1)sin 15°=sin (45°-30°)=sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30° =22×32-22×12 =6-24. (2)在Rt △BDE 中,∠BDE =75°,DE =CA =7,tan ∠BDE =BE DE ,即tan 75°=BE 7=2+3, ∴ BE =14+73,又∵AE =DC =3,∴AB =BE +AE =14+73+3=14+83(米),答:纪念碑的高度是(14+83)米.。
人教版九年级数学下册第二十八章: 锐角三角函数 练习(含答案)
第二十八章 锐角三角函数一、单选题1.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=12,BC=5,则sinA 的值为( )A .B .C .D . 2.(2016甘肃省兰州市)在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =35,BC =6,则AB =( ) A .4 B .6 C .8 D .103.在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinB=513,则tanA 的值为( ) A .513 B .1213 C .512 D .1254.Rt ABC 中,C 90∠=,若BC 2=,AC 3=,下列各式中正确的是 ( ) A .2sinA 3= B .2cosA 3= C .2tanA 3= D .2cotA 3= 5.如图,过点C (﹣2,5)的直线AB 分别交坐标轴于A (0,2),B 两点,则tan ∠OAB=( )A .25B .23C .52D .326.如图,某超市自动扶梯的倾斜角 为 ,扶梯长 为 米,则扶梯高 的长为( )A.米B.米C.米D.米7.聊城流传着一首家喻户晓的民谣:“东昌府,有三宝,铁塔、古楼、玉皇皋.”被人们誉为三宝之一的铁塔,初建年代在北宋早期,是本市现存最古老的建筑.如图,测绘师在离铁塔10米处的点C测得塔顶A的仰角为α,他又在离铁塔25米处的点D测得塔顶A的仰角为β,若tanαtanβ=1,点D,C,B在同一条直线上,那么测绘师测得铁塔的高度约为(参考≈3.162)()A.15.81米B.16.81米C.30.62米D.31.62米8.若某人沿坡角为α的斜坡前进100m,则他上升的最大高度是()A.100 αm B.100sinαm C.100cosαm D.100 αm9.某水坝的坡度i=1,坡长AB=20米,则坝的高度为()A.10米B.20米C.40米D.2010.如图,两建筑物的水平距离为32 m,从点A测得点C的俯角为30°,点D的俯角为45°,则建筑物CD的高约为()A.14 m B.17 m C.20 m D.22 m二、填空题11.2sin45°+2sin60°﹣=_____. 12.在Rt △ABC 中,∠C =90°,AB =5,BC =3,则sin A = .13.某同学沿坡比为1: 的斜坡前进了90米,那么他上升的高度是______米14.如图,在边长相同的小正方形网格中,点A 、B 、C 、D 都在这些小正方形的顶点上,AB 与CD 相交于点P ,则tan ∠APD 的值为______.三、解答题15.计算:|﹣2|﹣2cos60°+(16)﹣1﹣(π0. 16.如图,为了测得某建筑物的高度AB ,在C 处用高为1米的测角仪CF ,测得该建筑物顶端A 的仰角为45°,再向建筑物方向前进40米,又测得该建筑物顶端A 的仰角为60°.求该建筑物的高度AB .(结果保留根号)17.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,AE是BC边上的中线,∠C=45°,sinB=13,AD=1.(1)求BC的长;(2)求tan∠DAE的值.18.如图,为了测量出楼房AC的高度,从距离楼底C处D(点D与楼底C在同一水平面上)出发,沿斜面坡度为i=1的斜坡DB前进30米到达点B,在点B处测得楼顶A的仰角为53°,求楼房AC的高度(参考数据: 53°≈0.8, 53°≈0.6, 53°≈43,计算结果用根号表示,不取近似值).答案1.D2.D3.D4.C5.B6.A7.A8.A9.A10.A1112.3513.4514.215.|﹣2|﹣2cos60°+(16)﹣1﹣(π﹣ )0 =2﹣2×12+6﹣1 =6.16.解:设AM x =米,在Rt AFM ∆中,45AFM ︒∠=,∴FM AM x ==,在Rt AEM ∆中,AM tan EMAEM ∠=,则tan AM EM x AEM ==∠, 由题意得,FM EM EF -=,即40x x -=,解得,60x =+,∴61AB AM MB =+=+答:该建筑物的高度AB为(61+米.17.解:(1)在△ABC 中,∵AD 是BC 边上的高,∴∠ADB=∠ADC=90°。
新初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附答案(1)
新初中数学锐角三角函数的技巧及练习题附答案(1)一、选择题1.如图,△ABC 的外接圆是⊙O ,半径AO=5,sinB=25,则线段AC 的长为( )A .1B .2C .4D .5【答案】C【解析】【分析】 首先连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,又由⊙O 的半径是5,sinB=25,即可求得答案. 【详解】解:连接CO 并延长交⊙O 于点D ,连接AD ,由CD 是⊙O 的直径,可得∠CAD=90°,∵∠B 和∠D 所对的弧都为弧AC ,∴∠B=∠D ,即sinB=sinD=25, ∵半径AO=5,∴CD=10,∴2sin 105AC AC D CD ===, ∴AC=4,故选:C.【点睛】本题考查了同弧所对的圆周角相等,以及三角函数的内容,注意到直径所对的圆周角是直角是解题的关键.2.在半径为1的O e 中,弦AB 、AC 32,则BAC ∠为( )度. A .75 B .15或30 C .75或15 D .15或45【答案】C【解析】【分析】根据题意画出草图,因为C点位置待定,所以分情况讨论求解.【详解】利用垂径定理可知:AD=3222AE,.sin∠AOD=3,∴∠AOD=60°;sin∠AOE=22,∴∠AOE=45°;∴∠BAC=75°.当两弦共弧的时候就是15°.故选:C.【点睛】此题考查垂径定理,特殊三角函数的值,解题关键在于画出图形.3.如图,对折矩形纸片ABCD,使AD与BC重合,得到折痕EF,把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A落在EF上的点A′处,并使折痕经过点B,得到折痕BM,若矩形纸片的宽AB=4,则折痕BM的长为( )A.833B.433C.8 D.83【答案】A 【解析】【分析】根据折叠性质可得BE=12AB,A′B=AB=4,∠BA′M=∠A=90°,∠ABM=∠MBA′,可得∠EA′B=30°,根据直角三角形两锐角互余可得∠EBA′=60°,进而可得∠ABM=30°,在Rt△ABM中,利用∠ABM 的余弦求出BM 的长即可.【详解】∵对折矩形纸片ABCD ,使AD 与BC 重合,AB=4,∴BE=12AB=2,∠BEF=90°, ∵把纸片展平,再一次折叠纸片,使点A 落在EF 上的点A’处,并使折痕经过点B , ∴A ′B=AB=4,∠BA ′M=∠A=90°,∠ABM=∠MBA ′,∴∠EA ′B=30°,∴∠EBA ′=60°,∴∠ABM=30°,∴在Rt △ABM 中,AB=BM ⋅cos ∠ABM ,即4=BM ⋅cos30°,解得:BM=833, 故选A.【点睛】本题考查了折叠的性质及三角函数的定义,折叠前后,对应边相等,对应角相等;在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边比斜边;余弦是角的邻边比斜边;正切是角的对边比邻边;余切是角的邻边比对边;熟练掌握相关知识是解题关键.4.在课外实践中,小明为了测量江中信号塔A 离河边的距离AB ,采取了如下措施:如图在江边D 处,测得信号塔A 的俯角为40︒,若55DE =米,DE CE ⊥,36CE =米,CE 平行于AB ,BC 的坡度为1:0.75i =,坡长140BC =米,则AB 的长为( )(精确到0.1米,参考数据:sin 400.64︒≈,cos400.77︒≈,tan 400.84︒≈)A .78.6米B .78.7米C .78.8米D .78.9米【答案】C【解析】【分析】 如下图,先在Rt △CBF 中求得BF 、CF 的长,再利用Rt △ADG 求AG 的长,进而得到AB 的长度【详解】如下图,过点C 作AB 的垂线,交AB 延长线于点F ,延长DE 交AB 延长线于点G∵BC 的坡度为1:0.75∴设CF 为xm ,则BF 为0.75xm∵BC=140m∴在Rt △BCF 中,()2220.75140x x +=,解得:x=112∴CF=112m ,BF=84m∵DE ⊥CE ,CE ∥AB ,∴DG ⊥AB ,∴△ADG 是直角三角形∵DE=55m ,CE=FG=36m∴DG=167m ,BG=120m设AB=ym∵∠DAB=40°∴tan40°=1670.84120DG AG y ==+ 解得:y=78.8故选:C【点睛】本题是三角函数的考查,注意题干中的坡度指的是斜边与水平面夹角的正弦值.5.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m 高的天桥一侧修建了40m 长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是( )A .B .C .D .【答案】A【解析】【分析】 先利用正弦的定义得到sinA=0.25,然后利用计算器求锐角∠A .【详解】解:因为AC=40,BC=10,sin∠A=BC AC,所以sin∠A=0.25.所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为故选:A.点睛:本题考查了计算器-三角函数:正确使用计算器,一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.6.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且AB=BD,则tan D的值为()A.3B.33C.23D.23【答案】D【解析】【分析】设AC=m,解直角三角形求出AB,BC,BD即可解决问题.【详解】设AC=m,在Rt△ABC中,∵∠C=90°,∠ABC=30°,∴AB=2AC=2m,BC33,∴BD=AB=2m,DC=3,∴tan∠ADC=ACCD23m m+=23故选:D.【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形30度角的性质等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.7.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,AB=8,CD是AB边上的中线,作CD的中垂线与CD交于点E,与BC交于点F.若CF=x,tanA=y,则x与y之间满足()A .2244x y +=B .2244x y -=C .2288x y -=D .2288x y += 【答案】A【解析】【分析】由直角三角形斜边上的中线性质得出CD =12AB =AD =4,由等腰三角形的性质得出∠A =∠ACD ,得出tan ∠ACD =GE CE=tan A =y ,证明△CEG ∽△FEC ,得出GE CE CE FE =,得出y =2FE ,求出y 2=24FE ,得出24y=FE 2,再由勾股定理得出FE 2=CF 2﹣CE 2=x 2﹣4,即可得出答案.【详解】解:如图所示:∵在△ABC 中,∠C =90°,AB =8,CD 是AB 边上的中线,∴CD =12AB =AD =4, ∴∠A =∠ACD ,∵EF 垂直平分CD , ∴CE =12CD =2,∠CEF =∠CEG =90°, ∴tan ∠ACD =GE CE =tanA =y , ∵∠ACD+∠FCE =∠CFE+∠FCE =90°,∴∠ACD =∠FCE ,∴△CEG ∽△FEC , ∴GE CE =CE FE , ∴y =2FE, ∴y 2=24FE ,∴24y=FE 2, ∵FE 2=CF 2﹣CE 2=x 2﹣4,∴24y=x 2﹣4, ∴24y+4=x 2, 故选:A .【点睛】本题考查了解直角三角形、直角三角形斜边上的中线性质、等腰三角形的性质、相似三角形的判定与性质等知识;熟练掌握直角三角形的性质,证明三角形相似是解题的关键.8.如图,菱形ABCD 的两个顶点B 、D 在反比例函数y =的图象上,对角线AC 与BD 的交点恰好是坐标原点O ,已知点A (1,1),∠ABC =60°,则k 的值是( )A .﹣5B .﹣4C .﹣3D .﹣2【答案】C【解析】 分析:根据题意可以求得点B 的坐标,从而可以求得k 的值.详解:∵四边形ABCD 是菱形,∴BA=BC ,AC ⊥BD ,∵∠ABC=60°,∴△ABC 是等边三角形,∵点A (1,1),∴OA=,∴BO=,∵直线AC 的解析式为y=x ,∴直线BD 的解析式为y=-x ,∵OB=,∴点B 的坐标为(−,), ∵点B 在反比例函数y=的图象上, ∴,解得,k=-3,故选C .点睛:本题考查反比例函数图象上点的坐标特征、菱形的性质,解答本题的关键是明确题意,利用反比例函数的性质解答.9.在Rt △ABC 中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=23,那么AB 的长是( ) A .3B .43C .5D .13 【答案】A【解析】根据锐角三角函数的性质,可知cosA=AC AB =23,然后根据AC=2,解方程可求得AB=3. 故选A.点睛:此题主要考查了解直角三角形,解题关键是明确直角三角形中,余弦值cosA=A ∠的邻边斜边,然后带入数值即可求解.10.如图,在Rt ABC V 中,90C ∠︒=,30B ∠=︒,AD 是BAC ∠的角平分线,6AC =,则点D 到AB 的距离为( )A .33B 3C .23D .33【答案】C【解析】如图,过点D 作DE ⊥AB 于E ,根据直角三角形两锐角互余的性质可得∠BAC=60°,由AD 为∠BAC 的角平分线可得∠DAC=30°,根据角平分线的性质可得DE=CD ,利用∠DAC 的正切求出CD 的值即可得答案.【详解】∵∠B=30°,∠C=90°,∴∠BAC=60°,∵AD 平分∠BAC ,∴∠DAC=30°,DE=CD ,∵AC=6,∴CD=AC·tan ∠DAC=6×33=23,即DE=23, ∴点D 到AB 的距离为23,故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形及角平分线的性质,在直角三角形中,锐角的正弦是角的对边比斜边;余弦是邻边比斜边;正切是对边比邻边;余切是邻边比对边;角平分线上的点到角两边的距离相等;熟练掌握三角函数的定义是解题关键.11.某同学利用数学知识测量建筑物DEFG 的高度.他从点A 出发沿着坡度为1:2.4i =的斜坡AB 步行26米到达点B 处,用测角仪测得建筑物顶端D 的仰角为37°,建筑物底端E 的俯角为30°,若AF 为水平的地面,侧角仪竖直放置,其高度BC=1.6米,则此建筑物的高度DE 约为(精确到0.1米,参考数据:3 1.73370.60sin ≈︒≈,,370.80370.75cos tan ︒≈︒≈,)( )A .23.0米B .23.6米C .26.7米D .28.9米【答案】C【分析】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,根据坡度及AB的长可求出BN的长,进而可求出CN的长,即可得出ME的长,利用∠MBE的正切可求出CM的长,利用∠DCM 的正切可求出DM的长,根据DE=DM+ME即可得答案.【详解】如图,设CB⊥AF于N,过点C作CM⊥DE于M,∵沿着坡度为1:2.4i=的斜坡AB步行26米到达点B处,∴BN1 AN 2.4=,∴AN=2.4BN,∴BN2+(2.4BN)2=262,解得:BN=10(负值舍去),∴CN=BN+BC=11.6,∴ME=11.6,∵∠MCE=30°,∴CM=MEtan30︒=11.63,∵∠DCM=37°,∴DM=CM·tan37°=8.73,∴DE=ME+DM=11.6+8.73≈26.7(米),故选:C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正确构造直角三角形并熟练掌握三角函数的定义及特殊角的三角函数值是解题关键.12.“奔跑吧,兄弟!”节目组,预设计一个新的游戏:“奔跑”路线需经A、B、C、D四地.如图,其中A、B、C三地在同一直线上,D地在A地北偏东30°方向、在C地北偏西45°方向.C地在A地北偏东75°方向.且BD=BC=30m.从A地到D地的距离是()A.303m B.205m C.302m D.156m【答案】D【解析】分析:过点D作DH垂直于AC,垂足为H,求出∠DAC的度数,判断出△BCD是等边三角形,再利用三角函数求出AB的长,从而得到AB+BC+CD的长.详解:过点D作DH垂直于AC,垂足为H,由题意可知∠DAC=75°﹣30°=45°.∵△BCD是等边三角形,∴∠DBC=60°,BD=BC=CD=30m,∴DH=32×30=153,∴AD=2DH=156m.故从A地到D地的距离是156m.故选D.点睛:本题考查了解直角三角形的应用﹣﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.13.如图,抛物线y=ax2+bx+c(a>0)过原点O,与x轴另一交点为A,顶点为B,若△AOB为等边三角形,则b的值为()A3B.﹣3C.﹣3D.﹣3【答案】B【解析】【分析】根据已知求出B (﹣2,24b b a a -),由△AOB 为等边三角形,得到2b 4a =tan60°×(﹣2b a ),即可求解;【详解】解:抛物线y =ax 2+bx+c (a >0)过原点O ,∴c =0,B (﹣2,24b b a a-), ∵△AOB 为等边三角形,∴2b 4a=tan60°×(﹣2b a ), ∴b =﹣23;故选B .【点睛】本题考查二次函数图象及性质,等边三角形性质;能够将抛物线上点的关系转化为等边三角形的边关系是解题的关键.14.如图,两根竹竿AB 和AD 斜靠在墙CE 上,量得60BAC ∠=︒,70DAC ∠=︒,则竹竿AB 与AD 的长度之比为( ).A .2sin70︒B .2cos70︒C .2tan70︒D .2tan 70︒【答案】B【解析】【分析】 直接利用锐角三角函数关系分别表示出AB ,AD 的长,即可得出答案.【详解】解:∵∠BAC=60°,∠DAC=70°,∴cos60°=12AC AB =, 则AB=2AC , ∴cos70°=AC AD,∴AC=AD •cos70°, AD=cos70AC ︒, ∴2cos70AC AC AB AD=︒=2cos70°. 故选:B .【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确表示出各边长是解题关键.15.如图 ,矩形 ABCD 中,AB >AD ,AB =a ,AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点 M ,CN ⊥AN 于点 N .则 DM +CN 的值为(用含 a 的代数式表示)( )A .aB .45 aC .22aD 3 【答案】C 【解析】【分析】 根据“AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N”得∠MDC=∠NCD=45°,cos45°=DM CN DE CE= ,所以DM+CN=CDcos45°;再根据矩形ABCD ,AB=CD=a ,DM+CN 的值即可求出.【详解】∵AN 平分∠DAB ,DM ⊥AN 于点M ,CN ⊥AN 于点N ,∴∠ADM=∠MDC=∠NCD=45°,∴00cos 4545D CNMcos +=CD ,在矩形ABCD 中,AB=CD=a ,∴DM+CN=acos45°=22a. 故选C.【点睛】此题考查矩形的性质,解直角三角形,解题关键在于得到cos45°=DM CN DE CE =16.已知在 Rt ABC 中,∠C = 90°,AC= 8, BC = 15 ,那么下列等式正确的是()A.8sin17A=B.cosA=815C.tan A =817D.cot A=815【答案】D【解析】【分析】根据锐角三角函数的定义进行作答.【详解】由勾股定理知,AB=17;A.15sin17BCAAB== ,所以A错误;B.8cos17ACAAB==,所以,B错误;C.15tan8BCAAC==,所以,C错误;D.cotACABC==815,所以选D.【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,熟练掌握锐角三角函数的定义是本题解题关键.17.如图1,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设△BPQ的面积为y(cm2).运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P 恰好为AC的中点时,PQ的长为()A.2 B.4 C.3D.3【答案】C【解析】【分析】点P、Q的速度比为33x=2,y=3P、Q运动的速度,即可求解.【详解】解:设AB=a,∠C=30°,则AC=2a,BC3a,设P、Q同时到达的时间为T,则点P的速度为3aT,点Q3a,故点P、Q的速度比为33故设点P、Q的速度分别为:3v3,由图2知,当x=2时,y=3P到达点A的位置,即AB=2×3v=6v,BQ =2×3v =23v ,y =12⨯AB ×BQ =12⨯6v ×23v =63,解得:v =1, 故点P 、Q 的速度分别为:3,3,AB =6v =6=a ,则AC =12,BC =63,如图当点P 在AC 的中点时,PC =6,此时点P 运动的距离为AB +AP =12,需要的时间为12÷3=4,则BQ =3x =43,CQ =BC ﹣BQ =63﹣43=23,过点P 作PH ⊥BC 于点H ,PC =6,则PH =PC sin C =6×12=3,同理CH =3,则HQ =CH ﹣CQ =333,PQ 22PH HQ +39+3,故选:C .【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解.18.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,那么cosA 的值是( )A .45B .35C .43D .34【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理,可得AB 的长,根据锐角的余弦等于邻边比斜边,可得答案.【详解】解:在Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=3,BC=4,由勾股定理,得22AC BC +cosA=AC AB =35故选:B .【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.19.如图,河堤横断面迎水坡AB的坡比是,堤高BC=10m,则坡面AB的长度是()A.15m B.C.20m D.【答案】C【解析】【分析】【详解】解:∵Rt△ABC中,BC=10m,tanA=,∴AC===m.∴AB=m.故选C.【点睛】本题考查解直角三角形的应用(坡度坡角问题),锐角三角函数,特殊角的三角函数值及勾股定理,熟练掌握相关知识点正确计算是本题的解题关键.20.如图,已知AB是⊙O的直径,点C在⊙O上,过点C的切线与AB的延长线交于点P,连接AC,若∠A=30°,PC=3,则⊙O的半径为()A3B.3C.32D.33【答案】A 【解析】连接OC,∵OA=OC,∠A=30°,∴∠OCA=∠A=30°,∴∠COB=∠A+∠ACO=60°,∵PC是⊙O切线,∴∠PCO=90°,∠P=30°,∵PC=3,∴OC=PC•tan30°3故选A。
锐角三角函数的技巧及练习题附答案解析
【分析】
根据特殊角的三角函数值计算即可.
【详解】
解:原式 .
故选A.
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值,解题的关键是熟练掌握特殊角的三角函数值.
8.如图,在 中, , , 为 边上的中线, 平分 ,则 的值()
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】
【分析】
根据角平分线定理可得AE:BE=AC:BC=3:4,进而求得AE= AB,再由点D为AB中点得AD= AB,进而可求得 的值.
∴BO′=4 ,CO′=4,
∴BC=AB= ,
∵AC=8,
∴△ABC是等边三角形,
∴∠ABC=60°,
∴CP=BC×sin60°=8× =4 ,BP=4,
BN=4x,BM=2x,
, ,
∴ ,
又∵∠NBM=∠CBP,
∴△NBM∽△CBP,
∴∠NMB=∠CPB=90°,
∴ ;
∴ ,
即y= ,
当2<x⩽4时,作NE⊥AB,垂足为E,
【详解】
解:∵ 平分 ,
∴点E到 的两边距离相等,
设点E到 的两边距离位h,
则S△ACE= AC·h,S△BCE= BC·h,
∴S△ACE:S△BCE= AC·h: BC·h=AC:BC,
又∵S△ACE:S△BCE=AE:BE,
∴AE:BE=AC:BC,
∵在 中, , ,
∴AC:BC=3:4,
∴AE:BE=3:4
∴
在Rt△ADC中,DC2=AC2﹣AD2,
∴
即a2+c2=b2+ac,
∴
故选C.
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值、勾股定理的内容.在直角三角形中,两直角边的平方和等于斜边的平方.注意作辅助线构造直角三角形是解题的好方法.
人教版初中数学第28章 锐角三角函数专题练习:“四法”确定三角函数值 (含答案)
小专题(五) “四法”确定三角函数值方法1 回归定义1.如图所示,在△ABC 中,∠C =90°,sinA =45,AB =15,求△ABC 的周长和tanA 的值.解:∵sinA =45=BCAB ,∴BC =45AB =45×15=12.∴AC =AB 2-BC 2=9.∴△ABC 的周长为9+12+15=36, tanA =BC AC =129=43.2.如图,在△ABC 中,AD 是BC 边上的高,AE 是BC 边上的中线,∠C =45°,sinB =13,AD =1.求:(1)BC 的长;(2)tan ∠DAE 的值. 解:(1)在△ABC 中, ∵AD 是BC 边上的高,∴∠ADB =∠ADC =90°.在△ADC 中,∵∠ADC =90°,∠C =45°,AD =1, ∴DC =AD =1.在△ADB 中,∵∠ADB =90°,sinB =13,AD =1,∴AB =ADsin B=3.∴BD =AB 2-AD 2=2 2. ∴BC =BD +DC =22+1. (2)∵AE 是BC 边上的中线, ∴CE =12BC =2+12.∴DE =CE -CD =2-12.∴tan ∠DAE =DE AD =2-12.3.(上海中考改编)如图,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =3,点D 在边AC 上,且AD =2CD ,DE ⊥AB ,垂足为点E ,连接CE .求:(1)线段BE 的长;(2)tan ∠ECB 的值.解:(1)∵AD =2CD ,AC =3,∴AD =2.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =BC =3, ∴∠A =A 5°,AB =3 2. ∵DE ⊥AB ,∴∠AED =90°,∠ADE =∠A =45°. ∴AE = 2.∴BE =AB -AE =2 2. (2)过点E 作EH ⊥BC ,垂足为点H . 在Rt △BEH 中,∠EHB =90°,∠B =45°, ∴EH =BH =2.又∵BC =3,∴CH =1. ∴tan ∠ECB =EHCH=2.方法2 巧设参数4.如图,Rt △ABC 中,∠BAC =90°,AD ⊥BC 于点D ,若BD ∶CD =3∶2,则tanB =(D )A.32B.23C.62D.635.(定州模拟)如图,在△ABC 中,∠ACB =90°,∠CAB =30°,△ABD 是等边三角形.如图,将四边形ACBD 折叠,使D 与C 重合,EF 为折痕,则∠ACE 的正弦值为(D )A.3-17 B.12 C.437 D.176.如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠CAB 的平分线交BC 于点E ,EF ⊥AB 于点F ,点F 恰好是AB 的一个三等分点(AF >BF ).(1)求证:△ACE ≌△AFE ; (2)求tan ∠CAE 的值.解:(1)证明:∵AE 是∠BAC 的平分线,EC ⊥AC ,EF ⊥AF ,∴CE =EF . 在Rt △ACE 和Rt △AFE 中,⎩⎨⎧CE =FE ,AE =AE ,∴Rt △ACE ≌Rt △AFE (HL ). (2)由(1)可知△ACE ≌△AFE , ∴AC =AF ,CE =FE .设BF =m ,则AC =AF =2m ,AB =3m , ∴BC =AB 2-AC 2=9m 2-4m 2=5m .∴在Rt △ABC 中,tanB =AC BC =2m 5m =255m .在Rt △EFB 中,EF =BF ·tanB =255m ,∴CE =EF =255m .∴在Rt △ACE 中,tan ∠CAE =CE AC =255m 2m =55.方法3 等角代换7.(益阳中考)如图,电线杆CD 的高度为h ,两根拉线AC 与BC 相互垂直,∠CAB =α,则拉线BC 的长度为(A ,D ,B 在同一条直线上)(B )A.h sin αB.h cos αC.h tan αD .h ·cosα8.如图,∠1的正切值等于13.9.如图,在边长相同的小正方形组成的网格中,点A ,B ,C ,D 都在这些小正方形的顶点上,AB ,CD 相交于点P ,则tan ∠APD 的值是2.10.如图,点E 在正方形ABCD 的边AB 上,连接DE ,过点C 作CF ⊥DE 于F ,过点A 作AG ∥CF 交DE 于点G .(1)求证:△DCF ≌△ADG ;(2)若点E 是AB 的中点,设∠DCF =α,求sinα的值. 解:(1)证明:∵四边形ABCD 是正方形, ∴AD =DC ,∠ADC =90°.∵CF ⊥DE ,∴∠CFD =∠CFG =90°. ∵AG ∥CF ,∴∠AGD =∠CFG =90°. ∴∠AGD =∠CF D.又∵∠ADG +∠CDE =∠ADC =90°,∠DCF +∠CDE =90°, ∴∠ADG =∠DCF .在△DCF 和△ADG 中,⎩⎨⎧∠DFC =∠AGD ,∠DCF =∠ADG ,DC =AD ,∴△DCF ≌△ADG (AAS ).(2)设正方形ABCD 的边长为2a. ∵点E 是AB 的中点,∴AE =12×2a =a.在Rt △ADE 中,DE =AD 2+AE 2=(2a )2+a 2=5a , ∴sin ∠ADG =AE DE =a 5a =55.∵∠ADG =∠DCF =α,∴sinα=55.方法4 构造直角三角形11.(迁安一模)如图,四边形ABCD 中,∠BAD =∠ADC =90°,AB =AD =22,CD =2,点P 在四边形ABCD 上,若P 到BD 的距离为32,则点P 的个数为(B )A .1B .2C .3D .412.(河北中考改编)如图,在▱ABCD 中,AB =10,AD =15,tanA =43.点P 为AD 边上任意一点,连接PB ,将PB 绕点P 逆时针旋转90°得到线段PQ .(1)当∠DPQ =10°时,求∠APB 的大小;(2)当tan ∠ABP ∶tanA =3∶2时,求点Q 与点B 间的距离.(结果保留根号)解:(1)当点Q 与B 在PD 异侧时,由∠DPQ =10°,∠BPQ =90°得∠BPD =80°,∴∠APB =180°-∠BPD =100°.当点Q 与B 在PD 同侧时,如图,∠APB =180°-∠BPQ -∠DPQ =80°.∴∠APB 是80°或100°.(2)过点P 作PH ⊥AB 于点H ,连接BQ . ∵tan ∠ABP ∶tanA =PH HB ∶PHAH =3∶2,∴AH ∶HB =3∶2.∵AB =10,∴AH =6,HB =4. 在Rt △PHA 中,∵tanA =PH AH =43,∴PH =8.∴PQ =PB =PH 2+HB 2=82+42=4 5. ∴QB =2PB =410.。
