初中数学直角三角形的边角关系测试题
A
直角三角形的边角关系测试题
一、选择题(每小题3分,共计30分):
1.在△ABC 中,∠C=90°,a 、b 分别是∠A 、∠B 所对的两条直角边,c 是斜边,则有( )
A 、sinA=a c
B 、cosB=c b
C 、cosB=a b
D 、tanA=b
a 2.在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA=2
1
,则BC ∶AC ∶AB 等于( )
A 、1∶2∶5
B 、1∶3∶5
C 、1∶3∶2
D 、1∶2∶3
3.在△ABC 中,若tanA=1,sinB=
2
2
,你认为最确切的判断是( ) 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 4.已知在Rt △ABC 中,∠C=90°.若sinA=
2
2
,则sinB 等于( ) A 、
2
1
B 、22
C 、23
D 、1
5.化简2)130(tan - =( )。
A 、331-
B 、13-
C 、133-
D 、13-
6.等腰三角形的一腰长为6cm ,底边长为63cm ,则其底角为( )。
A. 120° B. 90° C. 60° D. 30°
7如图,已知正方形ABCD 的边长为2,如果将线段BD 绕着点B 旋转后,点D 落在CB 的
延长线上的D′处,那么tan ∠BAD′等于( ) A. 22 B.
2
2
C. 2
D. 1
8.当锐角A 的cosA >
2
2
时,∠A 的值为( )。
A. 小于45° B. 小于30° C. 大于45° D. 大于30°
9.小刚在距某电信塔10 m 的地面上(人和塔底在同一水平面上),测得塔顶的仰角是 60°,
B
N
A
C
D
M
则塔高为( )
A 、103m
B 、53m
C 、102m
D 、20m 10.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AC=8cm,AB 的垂直平分线MN
交AC 于D ,连结BD ,若cos ∠BDC=5
3
,则BC 的长是( )
A 、4cm
B 、6cm
C 、8cm
D 、10cm 二、填空题(每小题3分, 共计18分):
11.在△ABC 中.∠C=90°,若tanA=1,则∠B= 度. 12.锐角A满足2sin(A-150)=3,则∠A=_____度. 13.如图,若某人沿坡度i =3:4的斜坡前进10米,则他所在 的位置比原来的位置升高________米.
14.若︒<<︒900α,︒=60cos sin α,则_____tan =α 15.已知△ABC 中,∠A 、∠B 都是锐角,且(cosA-
2
1)2
+|tanB-1|=0,则∠C= 度。
16.有一拦水坝的横断面是等腰梯形,它的上底长为6米,下底长为10米,高为23米,那么此拦水坝的坡角为_____度.
三、解答题(第17题12分,第18~22题8分,共计52分): 17.计算下列各题:
(1)3cos30°+2sin45° (2)0
12)12(245sin 82-+-︒+--
18.在△ABC 中,AB=5,BC=13,AD 是BC 边上的高,AD=4.求:CD 和sinC
A
C
D
19.如图,小亮在操场上距离旗杆AB 的C 处,用测角仪测得旗杆顶端A 的仰角为30°,已知BC=9m ,测角仪高CD 为1m ,求旗杆AB 的高(结果保留根号)。
20.如图,Rt △ABC 是一防洪堤背水坡的横截面图,斜坡AB 的长为12 m ,它的坡角为45°,为了提高该堤的防洪能力,现将背水坡改造成坡比为1:1.5的斜坡AD ,求DB 的长.(结果保留根号)
21.如图,某货船以20海里/小时的速度将一批重要的物资由A 处运往正西方向的B 处,经16小时的航行到达,到达后便接到气象部门通知,一台风中心正由A 向北偏西60°方向移动,距台风中心200海里的圆形区域(包括边界)均会受到影响.在B 处的货船是否会受到台风的侵袭?说明理由.
22.一艘轮船自西向东航行,在A 处测得北偏东60°方向有一座小岛F ,继续向东航行80
海里到达C 处,测得小岛F 此时在轮船的北偏西30°方向上.轮船在整个航行过程中,距离小岛F 最近是多少海里?(结果保留根号)
_ 北
_ 东
30° F
60° A
D C
B A
参考答案
一、选择题:
1.D,
2.C,
3.B,
4.B,
5.A,
6.D,
7.C,
8.A,
9.A, 10.A 二、填空题:
11. 45°, 12. 75°, 13.6, 14.3
3
, 15. 75°, 16. 60° 三、解答题: 17.(1)解:原式=222233⨯+⨯ (2)解:原式=12
122224+-⨯+- =
123+ =12124+-+- =25 =2
3
-
18.解:在Rt △ABD 中,由勾股定理,得:
BD=
322=-AD AB
∴ CD=BC-BD=10 在Rt △ADC 中,
AC=2922
2
=+AD CD ∴ sinC=
29
29
22924=
=AC AD 19.解:过D 作DE ⊥AB ,垂足为E
在Rt △ADE 中,∠ADE=30°,DE=9
DE
AE
ADE =
∠tan 333
3
930tan =⨯=︒⋅=DE AE ∴ AB=AE+EB=133+(米) 答:旗杆AB 的高为(133+)米
20.解:在Rt △ABC 中
A
B
C
D
AB
BC
ABC AB AC ABC =
∠=
∠cos ,sin 2622
12sin =⨯
=∠⋅=ABC AB AC 262
2
12cos =⨯
=∠⋅=ABC AB BC 在Rt △ADC 中, AC:DC=1:1.5, DC=29 ∴ DB=DC-BC=23(米) 答: DB 的长为23米. 21.解:过B 作BD ⊥AC ,垂足为D
在Rt △ABD 中,∠BAD=30° AB=20×16=320海里
由AB BD BAD =∠sin
得:BD=2001603202
1
<=⨯
所以在B 处的货船会受到台风的侵袭. 22.解:过点F 作DF ⊥AC ,垂足为D
在Rt △ADF 中,∠FAD=30°
AD
DF
FAD =
∠tan DF FAD DF AD 3tan =∠⋅=
在Rt △CDF 中,∠FCD=60°
CD
DF
DCF =
∠tan DF DCF DF CD 3
3
tan =∠⋅= ∵ AC=AD+CD=80 ∴
803
3
3=+
DF DF ,解,得:320=DF (海里) 答:距离小岛F 最近距离为320海里.
D
_ 北
_ 东
30° F
60°
A
D。
直角三角形的边角关系单元测试
《直角三角形的边角关系》单元测试班级: 姓名: 学号: 分数:一、选择题(每小题4分,共32分) 1.已知△ABC 中,∠C=90°,tanA=( )A .AB AC B .AB BC C .BC AC D .ACBC2.在△ABC 中,∠C=90,若sinA=31,则cosB= ( )A. 1B. 3C. 31 D 2323.在Rt△ABC中,两直角的比为5:12,则最小角的余弦值( ) A .125 B .123 C .512 D .13124.在Rt△ABC中,如果各边长度都扩大2倍,那么锐角A的正切值( ) A .没有变化 B .扩大2倍 C .缩小2倍 D .不能确定5.如图,Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于D,BC=3,AC=4,设∠BCD=α,则 tan α的值为( ) A.34; B.43; C.35; D.456. 若∠A 为锐角,且则∠A 的度数为( )A.30°B.45°C.60°D.90°7.在 Rt △ABC 中,∠C=900, a 、b 、c 分别是∠A 、∠B 、∠C 的对边,下列关系式错误的是( )A. b=c ·cosBB.b=a ·tanBC.a=c ·sinAD. a=b ·tanA 8. 等腰三角形底边长为1Ocm ,周长为36cm ,那么底角的余弦等于( ) A.513 B.1213 C. 1013 D. 512二.填空题:(每小题3分,共15分)1.在△ABC 中,∠C为直角,若3AC=BC 3,则∠A的度数是 ,cosB 的值是_ _ 。
2.已知ABC △中,90C ∠=,A B C ∠∠∠,,所对的边分别是a b c ,,,且3c a =,则cos A =________.3.已知:Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA=513,则sinB=________.4.如图,沿倾斜角为30︒的山坡植树,要求相邻两棵树的水平 距离AC 为2m ,那么相邻两棵树的斜坡距离AB 为 m 。
直角三角形的边角关系测试题及答案
AD′直角三角形的边角关系测试题一、选择题(每小题3分,共计30分):1.在△ABC 中,∠C=90°,a 、b 分别是∠A 、∠B 所对的两条直角边,c 是斜边,则有( )A 、sinA=a cB 、cosB=c bC 、cosB=a bD 、tanA=ba 2.在Rt △ABC 中,∠C=90°,sinA=21,则BC ∶AC ∶AB 等于( )A 、1∶2∶5B 、1∶3∶5C 、1∶3∶2D 、1∶2∶33.在△ABC 中,若tanA=1,sinB=22,你认为最确切的判断是( ) 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 4.已知在Rt △ABC 中,∠C=90°.若sinA=22,则sinB 等于( ) A 、21 B 、22 C 、23 D 、1 5.化简2)130(tan - =( )。
A 、331-B 、13-C 、133-D 、13-6.等腰三角形的一腰长为6cm ,底边长为63cm ,则其底角为( )。
A. 120° B. 90° C. 60° D. 30°7如图,已知正方形ABCD 的边长为2,如果将线段BD 绕着点B 旋转后,点D 落在CB 的延长线上的D′处,那么tan ∠BAD′等于( ) A. 22 B.22C. 2D. 18.当锐角A 的cosA >22时,∠A 的值为( )。
A. 小于45° B. 小于30° C. 大于45° D. 大于30°9.小刚在距某电信塔10 m 的地面上(人和塔底在同一水平面上),测得塔顶的仰角是 60°, 则塔高为( )BNACDMA 、103mB 、53mC 、102mD 、20m 10.如图,在△ABC 中,∠C=90°,AC=8cm,AB 的垂直平分线MN交AC 于D ,连结BD ,若cos ∠BDC=53,则BC 的长是( )A 、4cmB 、6cmC 、8cmD 、10cm二、填空题(每小题3分, 共计18分):11.在△ABC 中.∠C=90°,若tanA=1,则∠B= 度. 12.锐角A满足2sin(A-150)=3,则∠A=_____度. 13.如图,若某人沿坡度i =3:4的斜坡前进10米,则他所在 的位置比原来的位置升高________米.14.若︒<<︒900α,︒=60cos sin α,则_____tan =α 15.已知△ABC 中,∠A 、∠B 都是锐角,且(cosA-21)2+|tanB-1|=0,则∠C= 度。
人教版苏科版初中数学—直角三角形的边角关系(经典例题 )
班级小组姓名成绩(满分120)一、锐角三角函数(一)正切、正弦、余弦的定义:(共4小题,每题3分,题组共计12分)例1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=2,则tanB的值是()A.55 B.12 C.2 D.13例1.变式1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13,BC=12,则sinB的值为()A.512 B.1213 C.513 D.135例1.变式2.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,三边分别为a,b,c,则cosA=()A.ac B.abC.ba D.bc例1.变式3.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosB=513,BC=15,则AC=.(二)坡度(坡比)(共4小题,每题3分,题组共计12分)例2.某段公路每在水平方向上前进100米,就升高4米,则路面的坡度为.例2.变式1.如图,某人从山脚下的点A沿着斜坡走了1000米到达山顶B点,已知山顶到山脚的垂直距离为500米,则山坡的坡度为.例2.变式2.已知传送带与水平面所成斜坡的坡度为1:2.4,如果它把物体送到离地面10米高的地方,那么物体所经过的路程为米.例2.变式3.如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB的长为()A.3B.5C.5D.24米二、30°,45°,60°角的三角函数值(共4小题,每题3分,题组共计12分)例3.在△ABC 2,则∠B 的度数是()A.30°B.45°C.60°D.90°例3.变式1.如图,在Rt△ABC 中,∠C=90°,AB=2BC,则sin B 的值为()A.12B.22C.32D.1例3.变式2.计算:22sin 60cos 453tan 30sin 45tan 30-︒︒+︒︒︒例3.变式3.计算:())2231360-+-︒三、解直角三角形(一)解直角三角形的方法(共4小题,每题3分,题组共计12分)例4.如图,在Rt△ABC 中,斜边AB 的长为m,∠B=40°,则直角边BC 的长是()A.sin 40m ︒B.cos 40m ︒C.tan 40m ︒D.tan 40m ︒例4.变式1.在Rt△ABC 中,∠C=90°,若∠A=45°,a=1,则∠B=,b=,c=.例4.变式2.如图,在△ABC 中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C 的对边分别为a,b,c,且b=85,∠BAC的平分线16153.例4.变式3.如图所示,在△ABC中,∠C=90°,sin A=25,D为AC上一点,∠BDC=45°,CD=6,求AB的长.(二)解直角三角形综合(共4小题,每题3分,题组共计12分)例5.如图,在△ABC中,已知AB=32,AC=4,∠A=60°,求ABCS的值.例5.变式1.等腰三角形的底边长为10cm,周长为36cm,那么底角的余弦值是()A.513 B.1213 C.1013 D.512例5.变式2.如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=5cm,∠BAC的平分线交BC于D,AD=1033cm,求∠B,AB,BC.例5.变式3.如图,某幼儿园为了加强安全管理,决定将园内的滑滑板的倾斜度由45°降为30°,已知原滑滑板AB的长为5米,点D,B,C在同一水平地面上.改善后滑滑板会加长多少米?(结果精确到0.01236≈2.449)四、三角函数的应用(一)仰角和俯角(共4小题,每题3分,题组共计12分)例6.如图,某飞机于空中A处探测到地面目标B,此时从飞机上看目标B的俯角α=30°,飞行高度AC=1200米,则飞机到目标B的距离AB为()A.1200米B.2400米C.4003米D.12003米例6.变式1.如图,测量队为了测量某地区山顶P的海拔高度,选M点作为观测点,从M点测量山顶P的仰角为30°,在比例尺为1∶50000的该地区等高线地形图上,量得这两点的图上距离为6厘米,则山顶P的海拔高度为()A.1732米B.1982米C.3000米D.3250米例6.变式2.如图,在高出海平面100米的悬崖顶A处,观测海平面上一艘小船B,并测得它的俯角为45°,则船与观测者之间的水平距离BC=米.例6.变式3.如图,某同学在楼房的A处测得荷塘的一端B处的俯角为30°,荷塘另一端D处与C,B在同一条直线上,已知AC=32米,CD=16米,问荷塘宽BD为多少米?(取3 1.73,结果保留整数)(二)方向角(共4小题,每题3分,题组共计12分)例7.如图,上午9时,一条船从A处出发以20海里/时的速度向正北方向航行,11时到达B处,从A,B望灯塔C,测得∠NAC=36°,∠NBC=72°,那么从B处到灯塔C的距离是()A.20海里B.36海里C.72海里D.40海里例7.变式1.如图所示,一只船向东航行,上午9时到达一座灯塔P的西南方向60海里的N处,上午11时到达这座灯塔的正南的M处,则这只船航行的速度为海里/时.例7.变式2.如图,小明想用所学的知识来测量湖心岛上的迎宾槐与岸上的凉亭间的距离,他先在湖岸上的凉亭A处测得湖心岛上的迎宾槐C处位于北偏东65°方向,然后,他从凉亭A处沿湖岸向正东方向走了100米到B处,测得湖心岛上的迎宾槐C处位于北偏东45°方向(点A,B,C在同一水平面上).请你利用小明测得的相关数据,求湖心岛上的迎宾槐C处与湖岸上的凉亭A处之间的距离(结果精确到1米).(参考数据:sin25°≈0.4226,cos25°≈0.9063,tan25°≈0.4663,sin 65°≈0.9063,cos65°≈0.4226,tan65°≈ 2.1445)例7.变式3.如图,一渔船上的渔民在A处看见灯塔M在北偏东60°方向,这艘渔船以28海里/时的速度向正东航行,半小时后到达B处,在B处看见灯塔M在北偏东15°方向,此时灯塔M与渔船的距离是()A.72海里B.142海里C.7海里D.14海里(三)运用三角函数的解决实际问题(共4小题,每题3分,题组共计12分)例8.在倾斜角为32°的山坡上种树,要求相邻两棵树间的水平距离为3米,那么相邻两棵树间的斜坡距离为()A.3sin32︒米B.3cos32︒米C.3tan32︒米D.3 cos32︒米例8.变式1.如图,在某监测点B处望见一艘正在作业的渔船在南偏西15°方向的A处,若渔船沿北偏西75°方向以40海里/时的速度航行,航行半小时后到达C处,在C处观测到B在C的北偏东60°方向上,则B,C之间的距离为()A.20海里B.103海里C.202海里D.30海里例8.变式2.如图,水渠边有一棵大木瓜树,树干DO(不计粗细)上有两个木瓜A,B(不计大小),树干垂直于地面,量得AB=2米,在水渠的对面与O处于同一水平面的C处测得木瓜A的仰角为45°,木瓜B的仰角为30°.求C处到树干DO的距离CO(结果精确到132≈1.41).例8.变式3.如图,一艘货轮在A处发现其北偏东45°方向有一海盗船,立即向位于正东方向B处的海警舰发出求救信号,并向海警舰靠拢,海警舰立即沿正西方向对货轮实施救援,此时距货轮200海里,并测得海盗船位于海警舰北偏西60°方向的C处.(1)求海盗船所在C处距货轮航线AB的距离;(2)若货轮以45海里/时的速度向A处沿正东方向海警舰靠拢,海盗船以50海里/时的速度由C处沿正南方向对货轮进行拦截,问海警舰的速度应为多少时才能抢在海盗船之前去救货轮?(结果保留根号)五、利用三角函数测高(一)测量底部可以到达的物体的高度(共4小题,每题3分,题组共计12分)例9.如图,在离铁塔150m的A处,用测倾器测得塔顶的仰角为30°,已知测倾器高AD=1.52m,则塔高BE≈.(精确到2≈3≈ 1.732).例9.变式1.如图,已知楼AB高30m,从楼顶A处测得旗杆C的俯角为60°,又从离地面5m一窗口E处测旗杆顶C的仰角为45°,则旗杆CD的高是m.例9.变式2.某兴趣小组用仪器测量湛江海湾大桥主塔的高度.如图,在距主塔AE60米的D处,用仪器测得主塔顶部A的仰角为68°,已知测量仪器的高CD=1.3米,求主塔AE的高度(结果精确到0.1米,参考数据:sin68°≈0.93,cos68°≈0.37,tan68°≈ 2.48).例9.变式3.小明想测量一棵树的高度,他发现树的影子恰好落在地面和一斜坡上;如图,此时测得地面上的影长为8米,坡面上的影长为4米.已知斜坡的坡角为30°,同一时刻,一根长为1米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,则树的高度为()A.(63+米B.12米+米 D.10米C.(423(二)测量底部不可以到达的物体的高度(共4小题,每题3分,题组共计12分)例10.如图,已知两测角α,β和两测点距离BC,则高AD 等于()A.tan tan tan tan BC αββα⋅⋅- B.11tan tan BC αβ⎛⎫- ⎪⎝⎭C.tan tan BC αβ- D.()tan tan BC αβ-例10.变式1.如图,河对岸有一座小山AB,在C 处测得山顶A 的仰角是30°,向小山前进16米到D 处,测得A 的仰角是45°,求小山AB 的高.例10.变式2.如图,两建筑物的水平距离为a,从A 点测得D 点的俯角为α,测得C 点的俯角为β,则较低建筑物CD 的高度为()A.aB.tan a αC.()sin cos a αα- D.()tan tan a βα-例10.变式3.如图所示,中原福塔(河南广播电视塔)是世界第一高钢塔.小明所在的课外活动小组在距地面268米高的室外观光层的点D 处,测得地面上点B 的俯角α为45°,点D 到AO 的距离DG 为10米;从地面上的点B 沿BO 方向走50米到达点C 处,测得塔尖A 的仰角β为60°.请你根据以上数据计算塔高AO,并求出计算结果与实际塔高388米之间的误差.(参考数据:3≈ 1.732,2≈1.414,结果精确到0.1米)。
直角三角形的边角关系(基础题)
直角三角形的边角关系 一、精心选一选1.2cos450= .A、2.在正方形网格中,∠α的位置如图,则Sin α= .A 、12B3、如图,点P (3,4)是∠α的边OA 上的一点,则Sin α= .A 、35B 、45C 、34D 、434、在△ABC 中,∠C =90°,下03、某市为改善交通状况,修建了大量的 高架桥,一汽车在坡度为300的笔直高架桥点A 开始爬行,行驶了150米 到达B 点,这时汽车离地面高度为 米.A 、300B 、150C 、75D 、50 5.下列式子一定能成立的是( ) A .sin a c B = B .cos a b B =C .tan c a B =D .tan a b A =6、△ABC 中,∠A ,∠B 均为锐角,且有2|tan 2sin 0B A +=(,则△ABC 是( ) A .直角(不等腰)三角形 B .等腰直角三角形 C .等腰(不等边)三角形 D .等边三角形7、已知tan 1α=,那么2sin cos 2sin cos αααα-+的值等于( )A .13B .12C .1D .168、如图2,沿AC 方向开山修路,为了加快施工进度,要在小山的另一边同时施工.从AC上的一点B ,取∠ABD =145°,BD =500米,∠D =55°,要使A ,C ,E 成一直线,那么开挖点E 离点D 的距离是( )A .500sin55°米B .500cos55°米C .500tan55°米D .500tan35°米9、如图3,在矩形ABCD 中,D E ⊥AC ,垂足为E ,设∠ADE =α,且cos α=35,AB =4, 则AD 的长为( ) A .3 B .163C .203D .1652米(第10题)30︒10.如图,在高为2m ,坡角为︒30的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要( ).A.m )13(2+B.4mC.m )23(+D.m )33(2+ 二、耐心填一填:11.若____________,0cos 21==-αα则锐角 12、已知∠A 为锐角,则sin 2A + Cos 2A = .13、在Rt △ABC 中,∠C = 900,sinA = 1213,则sinB = .14. 当锐角A >45°时,sin A 的值是_______. 15、在ABC ∆中,若90C ∠=︒,1sin 2A =,2AB =,则ABC ∆的周长为 三、细心做一做: 16.︒-︒45sin 260cos 2119.︒⋅︒-︒30tan 60tan 45cos 2217、在某建筑物AC 上挂着宣传条幅BC ,小明站在点F 处,看条幅顶端B ,测得仰角为300,再往条幅方向前行20米到达点E 处,看到条幅顶端B ,测得仰角为600,求宣传条幅BC 的长. (小明的身高不计,结果保留根号)C EF18、如图10,在电线杆上离地面高度5米的C点处引两根拉线固定电线杆.一根拉线AC和地面成60°角,另一根拉线BC与地面成45°角,试求两根拉线的长度.19、如图11为住宅区内的两幢楼,它们的高AB=CD=30m,两楼间的距离AC=24m,现需了解甲楼对乙楼采光的影响情况.当太阳光与水平线的夹角为30°时,求甲楼的影子在乙楼上有多高?20、一艘渔船在A处观测到东北方向有一小岛C,已知小岛C周围4.5海里范围内是水产养殖场.渔船沿北偏东30°方向航行10海里到达B处,在B处测得小岛C在北偏东60°方向,这时渔船改变航线向正东(即BD)方向航行,这艘渔船是否有进入养殖场的危险?D。
北师大版初三数学9年级下册 第1章(直角三角形的边角关系)测试卷 含答案)
第一单元《直角三角形的边角关系》测试卷一、选择题(本大题共14个小题,每题2分,共28分)1.如图,在量角器的圆心处下挂一铅锤,制作了一个简易测倾仪.量角器的0刻度线对准楼顶时,铅垂线对应的读数是50°,则此时观察楼顶的仰角度数是( ).A .30°B .40°C .50°D .60°2.tan45°的值等于( )A .2BC .-1D .13.如图,∠α的顶点为O ,一边在x 轴的正半轴上,另一边上有一点P (3,4),则sin α=( )A .B .C .D .4.已知中,,CD 是AB 上的高,则=( )A .B .C .D .5.Rt ABC 中,∠C=90°,a ,b ,c 分别是∠A ,∠B ,∠C 的对边,下列关系式错误的是( )A .b=c·cosB B .b=a·tan BC .a=c·sin AD .a=c·cos B6.西周时期,丞相周公旦设置过一种通过测定日影长度来确定时间的仪器,称为圭表.如图是一个根据淄博市的地理位置设计的圭表,其中,立柱根部与圭表的冬至线的距离(即的长)为.已知,冬至时淄博市的正午日光入射角约为°,则立柱高约为( )O AB 43344535ABC ∆90C ∠=︒CD BD sin A cos A tan A cot AAC BC a ABC ∠26.5ACA .B .C .D.7.已知在中,∠C =90°,AB =13,AC =12,则∠B 的余弦值为( )A .B .C .D.8.把一块直尺与一块三角板如图放置,若sin ∠,则∠2的度数为( )A .120°B.135°C .145°D .150°9.如图,在中,,于,下列结论错误的有( )个①图中有两对相似三角形;②;③;④若,,则.A .0B .lC .2D .310.如图,在菱形中,,为边上的高,将沿所在直线翻折,sin 26.5a ︒cos 26.5a ︒tan 26.5a ︒tan 26.5a︒Rt ABC 1213513512125Rt ABC ∆90BCA ∠=︒CD AB ⊥D sin AD B AC =BC AC AB CD ⋅=⋅BC =8AD =4CD =ABCD 45B ∠= AE BC ABE ∆AE得到,若,则菱形的边长为( )AB .C .D11.如图,在□ABC D 中,AB=6,∠B=75°,将△ABC 沿AC 边折叠得到△AB ′C ,B ′C 交AD 于E ,∠B′AE=45°,则点A 到B ′C 的距离为()A .B .CD 12.如图,平面直角坐标系中,,,将绕顶点顺时针旋转一定角度到处,此时线段与的交点为的中点,则点的坐标为( )A .B .C .D .13.如图,把三角形纸片折叠,使的对应点在上,点的对应点在上,折痕分别为,,若,,,则的长为( )AB E '∆1C B '=-21()0,2A ()B AOB O COD △CD BO E BO D )3-2⎫-⎪⎭ABC C E AB B D BC AD FG 30CAB ∠=︒135C ∠=︒DF =EFABC.3D.14.如图,某天然气公司的主输气管道从市的北偏东方向直线延伸,测绘员在处测得要安装天然气的小区在市的北偏东方向,测绘员由处沿主输气管道步行1000米到达点处,测得小区位于点的北偏西方向,试在主输气管道上寻找支管道连接点,使点到该小区铺设的管道最短,此时铺设的管道的最短距离约是().)A.366米B.650米C.634米D.700米二、填空题(本题共4个小题;每个小题3分,共12分,把正确答案填在横线上)15.在方格纸中的位置如图所示,则的值是________.16.某人顺着山坡沿一条直线型的坡道滑雪,当他滑过130米长的路程时,他所在位置的竖直高度下降了50米,则该坡道的坡比是_________.17.△ABC中,∠C=90°,tan A=,则sin A+cos A=_____.18.如图,在矩形纸片ABCD中,AD=10,AB=8,将AB沿AE翻折,使点B落在处,AE为折痕;再将EC沿EF翻折,使点C恰好落在线段EB'上的点处,EF为折痕,连接.若CF =3,则tan=_____.3+A60︒AM A30°AC M C75︒NN1.414≈ 1.732≈α∠tanα43B'C'AC'B AC''∠三、解答题(本题共8道题,19-21每题6分,22-25每题8分,26题10分,满分60分)19.计算:.20.如图,在△ABC 中(1)作图,作BC 边的垂直平分线分别交于AC ,BC 于点D ,E (用尺规作图法,保留作图痕迹,不要求写作法)(2)在(1)条件下,连接BD ,若BD =9,BC =12,求∠C的余弦值.22sin 454cos 30︒-︒)0tan 603tan 45--︒+︒21.如图,中,,的平分线交于D ,交的延长线于点E ,交于点F .(1)若,求的度数;(2)若,求的长.22.为进一步加强疫情防控工作,避免在测温过程中出现人员聚集现象,某学校决定安装红外线体温监测仪,该设备通过探测人体红外辐射能量对进入测温区域的人员进行快速测温,无需人员停留和接触,安装说明书的部分内容如表.名称红外线体温检测仪安装示意图技术参数探测最大角:∠OBC=73.14°ABCAB AC =B ÐAC //AE BC BD AF AB ⊥BE 40BAC ∠=︒AFE ∠2AD DC ==AF探测最小角:∠OAC=30.97°安装要求本设备需安装在垂直于水平地面AC的支架CP上根据以上内容,解决问题:学校要求测温区域的宽度AB为4m,请你帮助学校确定该设备的安装高度OC.(结果精确到0.1m,参考数据:sin73.14°≈0.957,cos73.14°≈0.290,tan73.14°≈3.300,sin30.97°≈0.515,cos30.97°≈0.857,tan30.97°≈0.600)23.某挖掘机的底座高AB=0.8米,动臂BC=1.2米,CD=1.5米,BC与CD的固定夹角∠BCD=140°.初始位置如图1,斗杆顶点D 与铲斗顶点E 所在直线DE 垂直地面AM于点E,测得∠CDE=70°(示意图2).工作时如图3,动臂BC 会绕点B 转动,当点A,B,C在同一直线时,斗杆顶点D 升至最高点(示意图4).(1)求挖掘机在初始位置时动臂BC与AB的夹角∠ABC 的度数.(2)问斗杆顶点D 的最高点比初始位置高了多少米(精确到0.1米)?(考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34)1.7324.阅读材料,回答问题:小聪学完了“锐角三角函数”的相关知识后,通过研究发现:如图1,在Rt △ABC 中,如果∠C=90°,∠=30°,BC ═a=1,,AB=c=2,那么==2.通过上网查阅资料,他又知“sin90°=1”,因此他得到“在含30°角的直角三角形中,存在着==的关系.这个关系对于一般三角形还适用吗?为此他做了如下的探究:(1)如图2,在R △ABC 中,∠C=90°,BC=a ,AC=b ,AB=C ,请判断此时“==”的关系是否成立?答: (2)完成上述探究后,他又想“对于任意的锐角△ABC ,上述关系还成立吗?”因此他又继续进行了如下的探究:如图3,在锐角△ABC 中,BC=a ,AC=b ,AB=c ,请判断此时“ ==”的关系是否成立?并证明你的判断.(提示:过点C 作CD ⊥AB 于D ,过点A 作AH ⊥BC ,再结合定义或其它方法证明).sin a A sin b Bsin a A sin b B sin c C sin a A sin b B sin c Csin a A sin b B sin c C25.如图1,草原上有A,B,C三个互通公路的奶牛养殖基地,B与C之间距离为100千米,C 在B的正北方,A在C的南偏东60°方向且在B的北偏东30°方向.A地每年产奶3万吨;B 地有奶牛9000头,平均每头牛的年产奶量为3吨;C地养了三种奶牛,其中黑白花牛的头数占20%,三河牛的头数占35%,其他情况反映在图(2),图(3)中.(1)通过计算补全图(3);(2)比较B地与C地中,哪一地平均每头牛的年产奶量更高?(3)如果从B,C两地中选择一处建设一座工厂解决三个基地的牛奶加工问题,当运送一吨牛奶每千米的费用都为1元,那么从节省运费的角度考虑,应在何处建设工厂?26.如图,矩形ABCD中,已知AB=6.BC=8,点E是射线BC上的一个动点,连接AE并延长,交射线DC于点F.将△ABE沿直线AE翻折,点B的对应点为点B'.(1)如图1,若点E 为线段BC 的中点,延长AB '交CD 于点M ,求证:AM =FM ;(2)如图2,若点B '恰好落在对角线AC上,求的值;(3)若=,求∠DAB '的正弦值.BE CE BE CE 32答案一、选择题1.B .2.D .3.C .4.D .5.A .6.C.7.B.8.B9.B .10.C .11.C .12.B .13.A .14.A二、填空题15.16.17..18.三、解答题19.原式.20.解:(1)如图所示,直线DE 即为所求;(2)∵DE 是BC 的垂直平分线,∴EC=BC =6,BD =CD =9,∴cos ∠C ===.21.(1);(2)25127514224=⨯131-+⨯3131=--+=12EC DC 6923125AFE ∠=︒AF =【解析】(1)∵,,∴.∵平分,∴, ∵,∴,∴.(2)∵,∴,又,∴,∴,∵∴,∴,∴,∴为等边三角形,∴,∴,∵,∴,在中,22.根据题意可知:OC ⊥AC ,∠OBC=73.14°,∠OAC=30.97°,AB=4m ,∴AC=AB+BC=4+BC ,AB AC =40BAC ∠=︒18040702ABC ︒︒︒-∠==BD ABC ∠170352ABD DBC ︒︒∠=∠=⨯=AF AB ⊥90BAF ∠=︒9035125AFE BAF ABD ∠=∠+∠=︒+︒=︒//AE BC E DBC ∠=∠ADE CDB ∠=∠AD CD=ADE CDB ≌AE CB =,E DBC ABD DBC∠=∠∠=∠E ABD ∠=∠AB AE =AB CB AC ==ABC 60ABC ∠=︒30ABD ∠=︒2AD DC ==4AB =Rt ABF tan 304AF AB ︒=⋅==∴在Rt △OBC 中,BC=,在Rt △OAC 中,OC=AC •tan ∠OAC ≈(4+BC)×0.6,∴OC=0.6(4+),解得OC ≈2.9(m ).答:该设备的安装高度OC 约为2.9m .23.(1)如图2-1,过点C 作于点G.,,,,,,所以动臂BC 与AB 的夹角为为.(2)如图2-2,过点C 作于点P ,过点B 作于点Q 交CG 于点N.在中,(米).在中,(米).(米).tan OBC 3.3OC OC ∠≈⨯ 3.3OC CG AM ⊥AB AM ⊥ DE AM ⊥////AB DECG ∴180110DCG CDE ︒︒∴∠=-∠=30BCG BCD DCG ︒∴∠=∠-∠=180150ABC BCG ︒︒∴∠=-∠=ABC ∠150︒CP DF ⊥BQ DF ⊥Rt CPD cos 700.51DP CD ︒=⨯=Rt BCN sin 60 1.04CN BC ︒=⨯≈ 2.35DE DP PQ QE DP CN AB ∴=++=++≈如图4,过点D 作于点H ,过点C 作点K.在中,(米).(米)(米).所以斗杆顶点D 的最高点比初始位置高了约0.8米.24.(1)∵=c , =c , =c ,∴“==”成立,故答案为成立.(2)作CD ⊥AB 于D .∵在Rt △ADC 和Rt △BDC 中,∠ADC=∠BDC=90°,∴sinA=,sinB=,∴=,=,∴=,同理,作AH ⊥BC 于H ,可证=,DH AM ⊥CK DH ⊥Rt KD C sin 50 1.16DK CD ︒=⨯≈3.16DH DK KH ∴=+≈0.8DH DE ∴-≈sin a A sin b B sin c C sin a A sin b B sin c Cb CD aCD sin a A ab CD sin b B ab CD sin a A sin b Bsin b B sin c C∴==.25.解:(1)由图3可知黑白花牛2000头,占20%,则C 地养牛的总头数是:2000÷20%=10000所以三河牛的头数为:10000-2000-4500=3500条形高度在3500左右(2)C 地每种牛所占比例为:三河牛3500÷10000=35%,草原红牛4500÷10000=45%C 地每头牛的年平均产奶量为:6×20%+4×35%+3×45%=3.95(吨)而B 地每头牛的年平均产奶量为3吨;所以C 地每头牛的年平均产奶量比B 地的高;(3)由题意:C 地每年产奶量为10000×3.95=3.95万吨,B 地每年产奶量为9000×3=2.7万吨,A 地每年产奶量为3万吨.由题意,∠CBA =60°,∠ACB =30°,∴∠BAC =90°,∵BC =100(千米),∴AB =100×sin60°≈86.6(千米),∴AC =100×sin30°=50(千米),如果在B 地建厂,则每年需运费W 1=86.6×3×1+100×3.95×1=654.8(万元)如果在C 地建厂,则每年需运费W 2=50×3×1+100×2.7×1=420(万元)而654.8>420.答:从节省运费的角度考虑,应在C 地建设工厂.sin a A sin b B sin c C26.(1)证明:∵四边形ABCD 为矩形,∴AB ∥CD ,∴∠F =∠BAF ,由折叠可知:∠BAF =∠MAF ,∴∠F =∠MAF ,∴AM =FM .(2)解:由(1)可知△ACF 是等腰三角形,AC =CF ,在Rt △ABC 中,∵AB =6,BC =8,∴AC=10,∴CF =AC =10,∵AB ∥CF ,∴△ABE ∽△FCE ,∴;(3)①当点E 在线段BC 上时,如图3,AB '的延长线交CD 于点M ,由AB ∥CF 可得:△ABE ∽△FCE ,∴,即∴CF =4,由(1)可知AM =FM .设DM =x ,则MC =6﹣x ,则AM =FM =10﹣x ,在Rt △ADM 中,AM 2=AD 2+DM 2,即(10﹣x )2=82+x 2,解得:x =,=63105BE AB CE CF ===32AB BE CF CE ==632CF =95则AM =10﹣x =10﹣=,∴sin ∠DAB '==.②当点E 在BC 的延长线上时,如图4,由AB ∥CF 可得:△ABE ∽△FCE ,∴,即,∴CF =4,则DF =6﹣4=2,设DM =x ,则AM =FM =2+x ,在Rt △ADM 中,AM 2=AD 2+DM 2,即(2+x )2=82+x 2,解得:x =15,则AM =2+x =17,∴sin ∠DAB '=.综上所述:当时,∠DAB '的正弦值为或。
初中数学直角三角形的边角关系典型练习题.docx
xx学校xx学年xx学期xx试卷姓名:_____________ 年级:____________ 学号:______________题型选择题填空题简答题xx题xx题xx题总分得分一、xx题评卷人得分(每空xx 分,共xx分)试题1:如图所示的Rt△ABC中,cosA=___;试题2:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,sinA=,则AB=___;试题3:计算:+tan60°cos30°=___;试题4:如果一个角的补角是这个角余角的4倍,则这个角的正弦值是___;试题5:在△ABC中,∠C=90°,若3AC=BC,则∠A的度数是___,cosB的值是___;试题6:在△ABC中,∠C=90°,若tanA=,则sinA=___;在△ABC中,∠C=90°,a、b、c分别是∠A、∠B、∠C所对的边,则=___;试题8:如图,在高度为10米的平台CD上测得一高层建筑物AB的顶端A的仰角为60°,底端B的俯角为30°,则高层建筑物的高AB=____米;试题9:如图,小明想测量电线杆AB的高度,发现电线杆的影子恰好在落在土坡的坡面CD和地面BC上,量得CD=4米,BC=10米,CD与地面成30°角,且此时测得1米杆的影长为2米,则电线杆的高度约为___米(结果保留两位有效数字).试题10:已知△ABC中,∠C=90°,sinA=,则BC∶AC等于()A.3∶4;B.4∶3;C.3∶5;D.4∶5.试题11:∠A为锐角,且sinA=,那么()A.0°<∠A<30°;B.30°<∠A<45°;C.45°<∠A<60°;D.60°<∠A<90°;试题12:已知α为锐角,下列结论:sinα+cosα=1;如果α>45°,那么sinα>cosα;如果cosα>,那么α<60°;.正确的有()A.1个;B.2个;C.3个;D.4个.在Rt△ABC中,各边长都扩大2倍,则锐角A的正弦和余弦值()A.都不变;B.都扩大2倍;C,都缩小2倍;D.不能确定.试题14:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,且a,c满足=0,则sinA=();A.1;B.;C.1或;D.1或3.试题15:在△ABC中,∠A,∠B均为锐角,且|tanB-|+=0,则△ABC是()A,等腰三角形;B.等边三角形;C.直角三角形;D.等腰直角三角形.试题16:河堤的横断面如图所示,堤高BC是5米,迎水斜坡AB的长是10米,那么斜坡AB的坡度i是()A.1∶2;B.1∶;C.1∶1.5;D.1∶3.试题17:若α为锐角,且sinα是方程2+3x-2=0的一个根,则cosα=()A.;B.;C.;D.或.在△ABC中,∠C=90°,如果sinA=,求tanB.试题19:如图,在△ABC中,∠C=90°,点D在BC上,BD=4,AD=BC,cos∠ADC=,求:DC的长;(2)的值.试题20:如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,tanB=cos∠DAC.(1)求证:AC=BD;(2)若sinC=,BC=12,求AD的长.试题21:如图,∠POQ=90°,边长为2cm的正方形ABCD的顶点B在OP上,C在OQ上,且∠OBC=30°,分别求点A,D到OP的距离.试题22:如图,李庄计划在上坡上的A处修建一个抽水泵站,抽取山下水池中的水用于灌溉.已知A到水池C处的距离AC是50米,山坡的坡角∠ACB=15°,由于大气压的影响,此种水泵的实际吸水扬程AB不能超过10米,否则无法抽取水池中的水.试问泵站能否建在A处?试题23:如图,登山队员在山脚A点测得山顶B点的仰角为∠CAB=45°,当沿倾斜角为30°的斜坡前进100m到达D点以后,又在D点测得山顶B点的仰角为60°,求山的高度BC.(精确到1米)试题24:如图,城市C在城市B的正北方向,相距100千米,计划在两城市间修建一条高速公路,经测量,森林保护区A在城市B的北偏东40°的方向上,在城市C的南偏东56°的方向上,森林保护区的范围是以A为圆心,50千米为半径的圆内,问这条路会不会穿过保护区?为什么?试题25:如图,客轮沿折线A-B-C从A出发经B再到C匀速航行,货轮从AC的中点D出发沿某一方向匀速直线航行,将一批物品送达客轮.两船同时起航,并同时到达折线A-B-C上的某点E处.已知AB=BC=200海里,∠ABC=90°,客轮速度是货轮速度的2倍.(1)选择:两船相遇之处E点()(A)在线段AB上;(B)在线段BC上;(C)可以在线段AB上,也可以在线段BC上;(2)求货轮从出发到两船相遇共航行了多少海里?(结果保留根号)试题1答案:12/13试题2答案:6试题3答案:2试题4答案:试题5答案: 60°,试题6答案:试题7答案: abc试题8答案: 40试题9答案: 8.7试题10答案: A试题11答案: B试题12答案: C试题13答案: A试题14答案: B试题15答案:B试题16答案:B试题17答案:B试题18答案:∵sinA==,∴可设a=2,c=3,从而b==,∴tanB=.试题19答案:解:(1)在Rt△ACD中,∵cos∠ADC==,∴设DC=3x,AD=5x,∵BD=4,AD=BC,又BD+DC=BC=5x,∴4+3x=5x,x=2,∴DC=6;(2)由(1)易知,AC=8,BC=10,∴=.试题20答案:解:(1)在Rt△ABD中,tanB=,BD=;在Rt△ACD中,cos∠DAC=,AC=,因为tanB=cos∠DAC,所以,BD=AC;(2)方法一∶在Rt△ADC中,因为sinC==,所以,可设AD=12x,AC=13x,则BD=13x,DC=12-13x,由勾股定理,得,即144+=169,解之,得x=(不合题意,已舍去),所以,AD=12x=12×=8;方法二∶在Rt△ADC中,因为sinC==,所以,可设AD=12x,AC=13x,则由勾股定理,得DC=5x,又BD=AC=13x,BC=12,所以,13x+5x=12,x=,所以,AD=12x=8.试题21答案:解:作AE⊥OP于E,DF⊥OP于F,则在Rt△ABE中,,∵∠ABE=60°,AB=2,∴AE=ABsin60°=2×=;过点D作DG⊥OQ于G,则DF=GO=CG+CO,在Rt△CDG中,易得CG=AE=,在Rt△BCO中,∵∠OBC=30°∴OC=BC=1,∴DF=OG=1+,故点A,D到OP的距离分别是cm和(1+)cm.试题22答案:解:在Rt△ABC中,∠B=90°,AC=50,∠C=15°,sinC=,所以,AB=ACsin∠C=50sin15°=50×0.2588≈12.9(米),因为12.9>10,所以,泵站不能建在A处.试题23答案:解∶作DE⊥AC于E,DF⊥BC于F,则在Rt△ADE中,DE=ADsin30°=50,AE=ADcos30°=50;在Rt△BDF中,设BF=x,则DF=BFcot60°=x,所以,BC=x+50=AC=x+50,解得x=50,所以,BC=50+50≈137(米);试题24答案:解:作AD⊥BC于D.在Rt△ACD中,设AD=x,则CD=AD・cot56°≈0.67x;在Rt△ABD中,BD=AD・cot40°≈1.19x,由BD+CD=BC=100,得1.86x=100,x≈53.8,即AD≈53.8,因为AD>50,所以,这条路不会穿过保护区.试题25答案:解:(1)由于客轮的速度是货轮的2倍,所以客轮行驶的距离是货轮行驶距离的2倍,如果相遇点E在AB上,则D到E的距离大于或等于100海里,AE小于或等于200,当货轮行驶100海里到AB中点时,客轮已行驶200海里到达点B,两船不可能相遇.故可知相遇点E在BC上,应选B;(2)设货轮从出发到两船相遇共航行了x海里,过D作DF⊥BC于F,连结DE,则DE=x,AB+BE=2x,BE=2x-200;在等腰直角三角形ABC中,因为AB=BC=200,D是AB的中点,所以,DF=100,EF=BF-BE=100-(2x-200)=300-2x,在直角三角形DEF中,由勾股定理,得,解之,得x=200±,因为200+>200,所以,x=200-.答:货轮从出发到两船相遇共航行了(200-)海里.。
边角关系测试题及答案
边角关系测试题及答案一、选择题1. 在三角形ABC中,如果∠A = 50°,∠B = 70°,那么∠C的度数是多少?A. 40°B. 50°C. 60°D. 70°2. 如果一个三角形的内角和为180°,那么在三角形ABC中,如果∠A = 90°,∠B = 45°,∠C的度数是多少?A. 45°B. 90°C. 135°D. 180°3. 在一个直角三角形中,如果一个锐角是30°,那么另一个锐角的度数是多少?A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°二、填空题4. 如果三角形的一个角是直角,那么这个三角形的另外两个角的和是______。
5. 在一个三角形中,如果两个内角的度数之和为90°,那么这个三角形被称为______三角形。
三、简答题6. 解释什么是补角,并给出一个补角的例子。
7. 解释什么是邻补角,并给出一个邻补角的例子。
四、计算题8. 在一个三角形中,已知∠A = 120°,求∠B和∠C的度数。
9. 如果一个三角形的三个内角的度数之和为180°,且已知∠A = 60°,∠B = 50°,求∠C的度数。
五、解答题10. 证明在一个三角形中,任意两个内角的和小于180°。
答案:一、选择题1. C2. A3. C二、填空题4. 90°5. 直角三、简答题6. 补角是指两个角的度数之和等于90°,例如,如果一个角是60°,那么它的补角是30°。
7. 邻补角是指两个角共享一条边,且它们的另一条边互为反向延长线,例如,在一个直角三角形中,两个锐角互为邻补角。
四、计算题8. ∠B = ∠C = (180° - 120°) / 2 =30°9. ∠C = 180° - 60° - 50° = 70°五、解答题10. 证明:设三角形ABC中,∠A和∠B为任意两个内角。
中考数学直角三角形的边角关系综合题
中考数学直角三角形的边角关系综合题一、直角三角形的边角关系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(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】于F,根据锐角三角函数的定义用θ1、θ2表示出DF、EF的值,又可证过A作AF CD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(1),在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).Rt△CDE中,∠CDE=90°,CD=4,DE=4,直角边CD在y轴上,且点C与点A重合.Rt△CDE沿y轴正方向平行移动,当点C运动到点O时停止运动.解答下列问题:(1)如图(2),当Rt△CDE运动到点D与点O重合时,设CE交AB于点M,求∠BME 的度数.(2)如图(3),在Rt△CDE的运动过程中,当CE经过点B时,求BC的长.(3)在Rt△CDE的运动过程中,设AC=h,△OAB与△CDE的重叠部分的面积为S,请写出S与h之间的函数关系式,并求出面积S的最大值.【答案】(1)∠BME=15°;(2BC=4;(3)h≤2时,S=﹣h2+4h+8,当h≥2时,S=18﹣3h.【解析】试题分析:(1)如图2,由对顶角的定义知,∠BME=∠CMA,要求∠BME的度数,需先求出∠CMA的度数.根据三角形外角的定理进行解答即可;(2)如图3,由已知可知∠OBC=∠DEC=30°,又OB=6,通过解直角△BOC就可求出BC的长度;(3)需要分类讨论:①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,S=S△EDC﹣S△EFM;②当h≥2时,如图3,S=S△OBC.试题解析:解:(1)如图2,∵在平面直角坐标系中,点A(0,﹣6),点B(6,0).∴OA=OB,∴∠OAB=45°,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OCE=60°,∴∠CMA=∠OCE﹣∠OAB=60°﹣45°=15°,∴∠BME=∠CMA=15°;如图3,∵∠CDE=90°,CD=4,DE=4,∴∠OBC=∠DEC=30°,∵OB=6,∴BC=4;(3)①h≤2时,如图4,作MN⊥y轴交y轴于点N,作MF⊥DE交DE于点F,∵CD=4,DE=4,AC=h,AN=NM,∴CN=4﹣FM,AN=MN=4+h﹣FM,∵△CMN∽△CED,∴,∴,解得FM=4﹣,∴S=S△EDC﹣S△EFM=×4×4﹣(44﹣h)×(4﹣)=﹣h2+4h+8,②如图3,当h≥2时,S=S△OBC=OC×OB=(6﹣h)×6=18﹣3h.考点:1、三角形的外角定理;2、相似;3、解直角三角形4.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. 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.问题探究:(一)新知学习:圆内接四边形的判断定理:如果四边形对角互补,那么这个四边形内接于圆(即如果四边形EFGH的对角互补,那么四边形EFGH的四个顶点E、F、G、H都在同个圆上).(二)问题解决:已知⊙O的半径为2,AB,CD是⊙O的直径.P是上任意一点,过点P分别作AB,CD 的垂线,垂足分别为N,M.(1)若直径AB⊥CD,对于上任意一点P(不与B、C重合)(如图一),证明四边形PMON内接于圆,并求此圆直径的长;(2)若直径AB⊥CD,在点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程汇总,证明MN的长为定值,并求其定值;(3)若直径AB与CD相交成120°角.①当点P运动到的中点P1时(如图二),求MN的长;②当点P(不与B、C重合)从B运动到C的过程中(如图三),证明MN的长为定值.(4)试问当直径AB与CD相交成多少度角时,MN的长取最大值,并写出其最大值.【答案】(1)证明见解析,直径OP=2;(2)证明见解析,MN的长为定值,该定值为2;(3)①MN=;②证明见解析;(4)MN取得最大值2.【解析】试题分析:(1)如图一,易证∠PMO+∠PNO=180°,从而可得四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,易证四边形PMON是矩形,则有MN=OP=2,问题得以解决;(3)①如图二,根据等弧所对的圆心角相等可得∠COP1=∠BOP1=60°,根据圆内接四边形的对角互补可得∠MP1N=60°.根据角平分线的性质可得P1M=P1N,从而得到△P1MN是等边三角形,则有MN=P1M.然后在Rt△P1MO运用三角函数就可解决问题;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,根据圆周角定理可得∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中运用三角函数可得:MN=QN•sin∠MQN,从而可得MN=OP•sin∠MQN,由此即可解决问题;(4)由(3)②中已得结论MN=OP•sin∠MQN可知,当∠MQN=90°时,MN最大,问题得以解决.试题解析:(1)如图一,∵PM⊥OC,PN⊥OB,∴∠PMO=∠PNO=90°,∴∠PMO+∠PNO=180°,∴四边形PMON内接于圆,直径OP=2;(2)如图一,∵AB⊥OC,即∠BOC=90°,∴∠BOC=∠PMO=∠PNO=90°,∴四边形PMON是矩形,∴MN=OP=2,∴MN的长为定值,该定值为2;(3)①如图二,∵P1是的中点,∠BOC=120°,∴∠COP1=∠BOP1=60°,∠MP1N=60°,∵P1M⊥OC,P1N⊥OB,∴P1M=P1N,∴△P1MN是等边三角形,∴MN=P1M.∵P1M=OP1•sin∠MOP1=2×sin60°=,∴MN=;②设四边形PMON的外接圆为⊙O′,连接NO′并延长,交⊙O′于点Q,连接QM,如图三,则有∠QMN=90°,∠MQN=∠MPN=60°,在Rt△QMN中,sin∠MQN=,∴MN=QN•sin∠MQN,∴MN=OP•sin∠MQN=2×sin60°=2×=,∴MN是定值.(4)由(3)②得MN=OP•sin∠MQN=2sin∠MQN.当直径AB与CD相交成90°角时,∠MQN=180°﹣90°=90°,MN取得最大值2.考点:圆的综合题.7.水库大坝截面的迎水坡坡比(DE 与AE 的长度之比)为1:0.6,背水坡坡比为1:2,大坝高DE=30米,坝顶宽CD=10米,求大坝的截面的周长和面积.【答案】故大坝的截面的周长是(634+305+98)米,面积是1470平方米.【解析】试题分析:先根据两个坡比求出AE 和BF 的长,然后利用勾股定理求出AD 和BC ,再由大坝的截面的周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC ,梯形的面积公式可得出答案.试题解析:∵迎水坡坡比(DE 与AE 的长度之比)为1:0.6,DE=30m ,∴AE=18米,在RT △ADE 中,AD=22DE AE +=634米∵背水坡坡比为1:2,∴BF=60米,在RT △BCF 中,BC=22CF BF +=305米,∴周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC=634+10+305+88=(634+305+98)米, 面积=(10+18+10+60)×30÷2=1470(平方米).故大坝的截面的周长是(634+305+98)米,面积是1470平方米.8.如图,已知,在O e 中,弦AB 与弦CD 相交于点E ,且»»AC BD=. (1)求证:AB CD =;(2)如图,若直径FG 经过点E ,求证:EO 平分AED ∠;(3)如图,在(2)的条件下,点P 在»CG上,连接FP 交AB 于点M ,连接MG ,若AB CD ⊥,MG 平分PMB ∠,2MG =,FMG ∆的面积为2,求O e 的半径的长.【答案】(1)见解析;(2)见解析;(3)O e 的半径的长为10. 【解析】 【分析】 (1) 利用相等的弧所对的弦相等进行证明;(2)连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,证明AOJ DOQ ∆≅∆得出OJ OQ =,根据角平分线的判定定理可得结论;(3)如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,求出2FH =,在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,求出22FL =,设HM n =,则有2LK KG n ==,222FK FL LK n =+=+,再证明KFG EMG HMF ∠=∠=∠,从而得到tan tan KFG HMF ∠=∠,KG HF FK HM=,再代入LK 和FK 的值可得n=4,再求得FG 的长,最后得到圆的半径为10.【详解】 解:(1)证明:∵»»AC BD =,∴»»»»AC CBBD CB +=+, ∴»»AB CD =,∴AB CD =.(2)证明:如图,连接AO 、DO ,过点O 作OJ AB ⊥于点J ,OQ CD ⊥于点Q ,∴90AJO DQO ∠=∠=︒,1122AJ AB CD DQ ===, 又∵AO DO =,∴AOJ DOQ ∆≅∆,∴OJ OQ =,又∵OJ AB ⊥,OQ CD ⊥,∴EO 平分AED ∠.(3)解:∵CD AB ⊥,∴90AED ∠=︒,由(2)知,1452AEF AED ∠=∠=︒, 如图,延长GM 交O e 于点H ,连接HF ,∵FG 为直径,∴90H ∠=︒,122MFG S MG FH ∆=⨯⋅=, ∵2MG =,∴2FH =, 在HG 上取点L ,使HL FH =,延长FL 交O e 于点K ,连接KG ,∴45HFL HLF ∠=∠=︒,45KLG HLF ∠=∠=︒,∵FG 为直径,∴90K ∠=︒,∴9045KGL KLG KLG ∠=︒-∠=︒=∠,∴LK KG =,在Rt FHL ∆中,222FL FH HL =+,22FL =设HM n =,2HL MG ==,∴GL LM MG HL LM HM n =+=+==,在Rt LGK ∆中,222LG LK KG =+,22LK KG ==,2222FK FL LK n =+=, ∵GMP GMB ∠=∠,∵PMG HMF ∠=∠,∴HMF GMB ∠=∠,∵1452AEF AED ∠=∠=︒, ∴45MGF EMG MEF ∠+∠=∠=︒,45MGF KFG HLF ∠+∠=∠=︒,∴KFG EMG HMF ∠=∠=∠,∴tan tan KFG HMF ∠=∠,∴KG HF FK HM =,∴2222222n nn =+,4n =, ∴6HG HM MG =+=,在Rt HFG ∆中,222FG FH HG =+,210FG =,10FO =.即O e 的半径的长为10.【点睛】考查了圆的综合题,本题是垂径定理、圆周角定理以及三角函数等的综合应用,适当的添加辅助线是解题的关键.9.如图,直线y =12x +2与x 轴交于点A ,与y 轴交于点B ,抛物线y =﹣12x 2+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≥﹣12x 2+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 CO AE 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.10.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东36.5︒方向上,距离5千米处是村庄M,在点A北偏东53.5︒方向上,距离10千米处是村庄N;要在公路AB旁修建一个土特产收购站P(取点P在AB上),使得M,N两村庄到P站的距离之和最短,请在图中作出P的位置(不写作法)并计算:(1)M,N两村庄之间的距离;(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据:sin36.5°=0.6,cos36.5°=0.8,tan36.5°=0.75计算结果保留根号.)【答案】(1) M,N两村庄之间的距离为29千米;(2) 村庄M、N到P站的最短距离和是55千米.【解析】【分析】(1)作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.求出DN,DM,利用勾股定理即可解决问题.(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.【详解】解:作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.(1)在Rt△ANE中,AN=10,∠NAB=36.5°∴NE=AN•sin∠NAB=10•sin36.5°=6,AE=AN•cos∠NAB=10•cos36.5°=8,过M作MC⊥AB于点C,在Rt △MAC 中,AM =5,∠MAB =53.5°∴AC =MA •sin ∠AMB =MA •sin36.5°=3,MC =MA •cos ∠AMC =MA •cos36.5°=4,过点M 作MD ⊥NE 于点D ,在Rt △MND 中,MD =AE -AC =5,ND =NE -MC =2,∴MN =2252+=29,即M ,N 两村庄之间的距离为29千米.(2)由题意可知,M 、N 到AB 上点P 的距离之和最短长度就是MN ′的长.DN ′=10,MD =5,在Rt △MDN ′中,由勾股定理,得MN ′=22510+=55(千米)∴村庄M 、N 到P 站的最短距离和是55千米.【点睛】本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.11.如图①,在菱形ABCD 中,60B ︒∠= ,4AB =.点P 从点A 出发以每秒2个单位的速度沿边AD 向终点D 运动,过点P 作PQ AC ⊥交边AB 于点Q ,过点P 向上作//PN AC ,且3PN PQ =,以PN 、PQ 为边作矩形PQMN .设点P 的运动时间为t (秒),矩形PQMN 与菱形ABCD 重叠部分图形的面积为S .(1)用含t 的代数式表示线段PQ 的长.(2)当点M 落在边BC 上时,求t 的值.(3)当0t 1<<时,求S 与t 之间的函数关系式,(4)如图②,若点O 是AC 的中点,作直线OM .当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为12:时,直接写出t 的值【答案】(1)23PQ t =;(2)45;(3)2193403163t t -+-;(4) 23t = 或87t = . 【解析】【分析】(1)由菱形性质得∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD是等边三角形,证出△APQ是等腰三角形,得出PF=QF,PF=PA•sin60°=3t,即可得出结果;(2)当点M落在边BC上时,由题意得:△PDN是等边三角形,得出PD=PN,由已知得PN=3PQ=3t,得出PD=3t,由题意得出方程,解方程即可;(3)当0<t≤45时,PQ=23t,PN=3PQ=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN,即可得出结果;当45<t<1时,△PDN是等边三角形,得出PE=PD=AD-PA=4-2t,∠FEN=∠PED=60°,得出NE=PN-PE=5t-4,FN=3NE=3(5t-4),S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积,即可得出结果;(4)分两种情况:当0<t≤45时,△ACD是等边三角形,AC=AD=4,得出OA=2,OG是△MNH的中位线,得出OG=4t-2,NH=2OG=8t-4,由面积关系得出方程,解方程即可;当45<t≤2时,由平行线得出△OEF∽△MEQ,得出EF OFEQ MQ=,即233ttEF t-=+,解得EF=2332t t-,得出EQ=23323t tt-+,由三角形面积关系得出方程,解方程即可.【详解】(1)∵在菱形ABCD中,∠B=60°,∴∠D=∠B=60°,AD=AB=CD=4,△ACD是等边三角形,∴∠CAD=60°,∵PQ⊥AC,∴△APQ是等腰三角形,∴PF=QF,PF=PA•sin60°=2t×3=3t,∴PQ=23t;(2)当点M落在边BC上时,如图2所示:由题意得:△PDN是等边三角形,∴PD=PN,∵PN=32PQ=32×23t=3t,∴PD=3t,∵PA+PD=AD,即2t+3t=4,解得:t=45.(3)当0<t≤45时,如图1所示:PQ=23t,PN=3PQ=3×23t=3t,S=矩形PQMN的面积=PQ×PN=23t×3t=63t2;当45<t<1时,如图3所示:∵△PDN是等边三角形,∴PE=PD=AD-PA=4-2t,∠FEN=∠PED=60°,∴NE=PN-PE=3t-(4-2t)=5t-4,∴335t-4),∴S=矩形PQMN的面积-2△EFN的面积32-2×1235t-4)2=-19t233,即S=-19t233(4)分两种情况:当0<t≤45时,如图4所示:∵△ACD 是等边三角形, ∴AC=AD=4,∵O 是AC 的中点,∴OA=2,OG 是△MNH 的中位线, ∴OG=3t-(2-t )=4t-2,NH=2OG=8t-4, ∴△MNH 的面积=12MN×NH=12×23t×(8t-4)=13×63t 2, 解得:t=23; 当45<t≤2时,如图5所示:∵AC ∥QM ,∴△OEF ∽△MEQ ,∴EF OF EQ MQ =233t t EF t-=+, 解得:2332t t -, ∴23323t t t - ∴△MEQ 的面积=12×3t×23323t t t -+=1332, 解得:t=87; 综上所述,当直线OM 将矩形PQMN 分成两部分图形的面积比为1:2时,t 的值为23或87.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了菱形的性质、矩形的性质、等边三角形的判定与性质、勾股定理、相似三角形的判定与性质、三角形中位线定理等知识;本题综合性强,难度较大,熟练掌握菱形和矩形的性质,综合运用知识,进行分类讨论是解题的关键.12.如图,由一段斜坡AB 的高AD 长为0.6米,ABD 30∠=o ,为了达到无障碍通道的坡道标准,现准备把斜坡改长,使ACD 5.71∠=o .()1求斜坡AB 的长;()2求斜坡新起点C 与原起点B 的距离.(精确到0.01米)(参考数据:3 1.732≈,tan5.710.100)≈o【答案】()1?AB 1.2=米;()2斜坡新起点C 与原起点B 的距离为4.96米. 【解析】【分析】()1在Rt ABD V 中,根据AB AD sin30=÷o 计算即可;()2分别求出CD 、BD 即可解决问题; 【详解】()1在Rt ABD V 中,1AB AD sin300.6 1.2(2=÷=÷=o 米), ()2在Rt ABD V 中,3BD AD tan300.6 1.039(=÷=≈o 米), 在Rt ACD V 中,CD AD tan5.716(=÷≈o 米),BC CD BD 6 1.039 4.96(∴=-=-=米).答:求斜坡AB 的长为1.2米,斜坡新起点C 与原起点B 的距离为4.96米.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,锐角三角函数等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.。
中考数学直角三角形的边角关系综合练习题含答案解析
中考数学直角三角形的边角关系综合练习题含答案解析一、直角三角形的边角关系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=22EF FK-=26(分米),∴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=2263-(2)=26,∴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.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2733-或2733+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 , ∴34•PQ 2=9354⨯•CQ 2,∴9t2+(9-9t)2=95×(5t)2,整理得:5t2-18t+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=2733-.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,平台AB高为12m,在B处测得楼房CD顶部点D的仰角为45°,底部点C的俯角为30°,求楼房CD的高度(3=1.7).【答案】32.4米.【解析】试题分析:首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造关系式求解.试题解析:如图,过点B作BE⊥CD于点E,根据题意,∠DBE=45°,∠CBE=30°.∵AB⊥AC,CD⊥AC,∴四边形ABEC为矩形,∴CE=AB=12m,在Rt△CBE中,cot∠CBE=BE CE,∴BE=CE•cot30°=12×3=123,在Rt△BDE中,由∠DBE=45°,得DE=BE=123.∴CD=CE+DE=12(3+1)≈32.4.答:楼房CD的高度约为32.4m.考点:解直角三角形的应用——仰角俯角问题.4.已知Rt△ABC中,AB是⊙O的弦,斜边AC交⊙O于点D,且AD=DC,延长CB交⊙O 于点E.(1)图1的A、B、C、D、E五个点中,是否存在某两点间的距离等于线段CE的长?请说明理由;(2)如图2,过点E作⊙O的切线,交AC的延长线于点F.①若CF=CD时,求sin∠CAB的值;②若CF=aCD(a>0)时,试猜想sin∠CAB的值.(用含a的代数式表示,直接写出结果)【答案】(1)AE=CE;(2)①;②.【解析】试题分析:(1)连接AE、DE,如图1,根据圆周角定理可得∠ADE=∠ABE=90°,由于AD=DC,根据垂直平分线的性质可得AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,由∠ABE=90°可得AE是⊙O的直径,根据切线的性质可得∠AEF=90°,从而可证到△ADE∽△AEF,然后运用相似三角形的性质可得=AD•AF.①当CF=CD时,可得,从而有EC=AE=CD,在Rt△DEC中运用三角函数可得sin∠CED=,根据圆周角定理可得∠CAB=∠DEC,即可求出sin∠CAB的值;②当CF=aCD(a>0)时,同①即可解决问题.试题解析:(1)AE=CE.理由:连接AE、DE,如图1,∵∠ABC=90°,∴∠ABE=90,∴∠ADE=∠ABE=90°,∵AD=DC,∴AE=CE;(2)连接AE、ED,如图2,∵∠ABE=90°,∴AE是⊙O的直径,∵EF是⊙OO的切线,∴∠AEF=90°,∴∠ADE=∠AEF=90°,又∵∠DAE=∠EAF,∴△ADE∽△AEF,∴,∴=AD•AF.①当CF=CD时,AD=DC=CF,AF=3DC,∴=DC•3DC=,∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED===;②当CF=aCD(a>0)时,sin∠CAB=.∵CF=aCD,AD=DC,∴AF=AD+DC+CF=(a+2)CD,∴=DC•(a+2)DC=(a+2),∴AE=DC,∵EC=AE,∴EC=DC,∴sin∠CAB=sin∠CED==.考点:1.圆的综合题;2.探究型;3.存在型.5.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6.已知:如图,AB为⊙O的直径,AC与⊙O相切于点A,连接BC交圆于点D,过点D作⊙O的切线交AC于E.(1)求证:AE=CE(2)如图,在弧BD上任取一点F连接AF,弦GF与AB交于H,与BC交于M,求证:∠FAB+∠FBM=∠EDC.(3)如图,在(2)的条件下,当GH=FH,HM=MF时,tan∠ABC=34,DE=394时,N为圆上一点,连接FN交AB于L,满足∠NFH+∠CAF=∠AHG,求LN的长.【答案】(1)详见解析;(2)详见解析;(3)401313 NL【解析】【分析】(1)由直径所对的圆周角是直角,得∠ADC=90°,由切线长定理得EA=ED,再由等角的余角相等,得到∠C=∠EDC,进而得证结论.(2)由同角的余角相等,得到∠BAD=∠C,再通过等量代换,角的加减进而得证结论.(3)先由条件得到AB=26,设HM=FM=a,GH=HF=2a,BH=43a,再由相交弦定理得到GH•HF=BH•AH,从而求出FH,BH,AH,再由角的关系得到△HFL∽△HAF,从而求出HL,AL,BL,FL,再由相交弦定理得到LN•LF=AL•BL,进而求出LN的长.【详解】解:(1)证明:如图1中,连接AD.∵AB是直径,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵EA、ED是⊙O的切线,∴EA=ED,∴∠EAD=∠EDA,∵∠C+∠EAD=90°,∠EDC+∠EDA=90°,∴∠C=∠EDC,∴ED=EC,∴AE=EC.(2)证明:如图2中,连接AD.∵AC是切线,AB是直径,∴∠BAC=∠ADB=90°,∴∠BAD+∠CAD=90°,∠CAD+∠C=90°,∴∠BAD=∠C,∵∠EDC=∠C,∴∠BAD=∠EDC,∵∠DBF=∠DAF,∴∠FBM+∠FAB=∠FBM+∠DAF=∠BAD,∴∠FAB+∠FBM=∠EDC.(3)解:如图3中,由(1)可知,DE=AE=EC,∵DE=394,∴AC=392,∵tan∠ABC=34=ACAB,∴39 32 4AB ,∴AB=26,∵GH=FH,HM=FN,设HM=FM=a,GH=HF=2a,BH=43a,∵GH•HF=BH•AH,∴4a2=43a(26﹣43a),∴a=6,∴FH=12,BH=8,AH=18,∵GH=HF,∴AB⊥GF,∴∠AHG=90°,∵∠NFH+∠CAF=∠AHG,∴∠NFH+∠CAF=90°,∵∠NFH+∠HLF=90°,∴∠HLF=∠CAF,∵AC∥FG,∴∠CAF=∠AFH,∴∠HLF=∠AFH,∵∠FHL=∠AHF,∴△HFL∽△HAF,∴FH2=HL•HA,∴122=HL•18,∴HL=8,∴AL=10,BL=16,FL=22FH HL+=413,∵LN•LF=AL•BL,∴413•LN=10•16,∴LN=401313.【点睛】本题考查了圆的综合问题,涉及到的知识有:切线的性质;切线长定理;圆周角定理;相交弦定理;相似三角形性质与判定等,熟练掌握圆的相关性质是解题关键.7.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=22,且点E到AC的距离等于3﹣1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EP3,EH=2PH=2x,由此FH=31,CF=33,由△BAD≌△PAE,得BD=EP3x,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=3tan∠EAF=23tan∠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=3∴tan∠EAF=EFAF 331+=23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.8.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东36.5︒方向上,距离5千米处是村庄M,在点A北偏东53.5︒方向上,距离10千米处是村庄N;要在公路AB旁修建一个土特产收购站P(取点P在AB上),使得M,N两村庄到P站的距离之和最短,请在图中作出P的位置(不写作法)并计算:(1)M,N两村庄之间的距离;(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据:sin36.5°=0.6,cos36.5°=0.8,tan36.5°=0.75计算结果保留根号.)【答案】(1) M,N两村庄之间的距离为29千米;(2) 村庄M、N到P站的最短距离和是55千米.【解析】【分析】(1)作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.求出DN,DM,利用勾股定理即可解决问题.(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.【详解】解:作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.(1)在Rt△ANE中,AN=10,∠NAB=36.5°∴NE=AN•sin∠NAB=10•sin36.5°=6,AE=AN•cos∠NAB=10•cos36.5°=8,过M作MC⊥AB于点C,在Rt△MAC中,AM=5,∠MAB=53.5°∴AC=MA•sin∠AMB=MA•sin36.5°=3,MC=MA•cos∠AMC=MA•cos36.5°=4,过点M作MD⊥NE于点D,在Rt△MND中,MD=AE-AC=5,ND=NE-MC=2,∴MN222952即M,N29(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.DN ′=10,MD =5,在Rt △MDN ′中,由勾股定理,得 MN ′=22510+=55(千米)∴村庄M 、N 到P 站的最短距离和是55千米. 【点睛】本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.9.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=﹣14x2+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.10.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,AK10CN的长.【答案】(1)证明见解析;(2)△EAD 是等腰三角形.证明见解析;(3)201013. 【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=,AK=10a ,结合AK=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=3,2210AH HK a +=, ∵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 13.11.如图,在航线l的两侧分别有观测点A和B,点B到航线l的距离BD为4km,点A位于点B北偏西60°方向且与B相距20km处.现有一艘轮船从位于点A南偏东74°方向的C 处,沿该航线自东向西航行至观测点A的正南方向E处.求这艘轮船的航行路程CE的长度.(结果精确到0.1km)(参考数据:3≈1.73,sin74°≈0.96,cos74°≈0.28,tan74°≈3.49)【答案】20.9km【解析】分析:根据题意,构造直角三角和相似三角形的数学模型,利用相似三角形的判定与性质和解直角三角形即可.详解:如图,在Rt △BDF 中,∵∠DBF=60°,BD=4km ,∴BF=cos 60BD o=8km , ∵AB=20km ,∴AF=12km , ∵∠AEB=∠BDF ,∠AFE=∠BFD ,∴△AEF ∽△BDF ,∴AE BD AF BF=, ∴AE=6km , 在Rt △AEF 中,CE=AE•tan74°≈20.9km .故这艘轮船的航行路程CE 的长度是20.9km .点睛:本题考查相似三角形,掌握相似三角形的概念,会根据条件判断两个三角形相似.12.如图,△ABC 是边长为6cm 的等边三角形,点D 从B 点出发沿B→A 方向在线段BA 上以a cm/s 速度运动,与此同时,点E 从线段BC 的某个端点出发,以b cm/s 速度在线段BC 上运动,当D 到达A 点后,D 、E 运动停止,运动时间为t (秒).(1)如图1,若a=b=1,点E 从C 出发沿C→B 方向运动,连AE 、CD ,AE 、CD 交于F ,连BF .当0<t <6时:①求∠AFC 的度数;②求222AF FC BF AF FC+-⋅的值; (2)如图2,若a=1,b=2,点E 从B 点出发沿B→C 方向运动,E 点到达C 点后再沿C→B 方向运动.当t≥3时,连DE ,以DE 为边作等边△DEM ,使M 、B 在DE 两侧,求M 点所经历的路径长.【答案】(1)①120°;②1;(2)当3≤t≤6时,M 点所经历的路径长为3.【解析】【分析】(1)①如图1,由题可得BD=CE=t,易证△BDC≌△CEA,则有∠BCD=∠CAE,根据三角形外角的性质可求得∠EFC=60°,即可得到∠AFC=120°;②延长FD到G,使得FG=FA,连接GA、GB,过点B作BH⊥FG于H,如图2,易证△FAG 是等边三角形,结合△ABC是等边三角形可证到△AGB≌△AFC,则有GB=FC,∠AGB=∠AFC=120°,从而可得∠BGF=60°.设AF=x,FC=y,则有FG=AF=x,BG=CF=y.在Rt△BHG中运用直角三角形的性质可得BH=2y,GH=12y,从而有FH=x﹣12y.在Rt△BHF中根据勾股定理可得BF2=x2﹣xy+y2,代入所求代数式就可解决问题;(2)过点E作EN⊥AB于N,连接MC,如图3,由题可得∠BEN=30°,BD=t,CE=2t﹣6,从而有BE=12﹣2t,BN=6﹣t,进而可得DN=EC.由△DEM是等边三角形可得DE=EM,∠DEM=60°,从而可得∠NDE=∠MEC,进而可证到△DNE≌△ECM,则有∠DNE=∠ECM=90°,故M点运动的路径为过点C垂直于BC的一条线段.然后只需确定点M的始点和终点位置,就可解决问题.【详解】(1)如图1,由题可得BD=CE=t.∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠B=∠ECA=60°.在△BDC和△CEA中,BD CEB ECABC AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDC≌△CEA,∴∠BCD=∠CAE,∴∠EFC=∠CAE+∠ACF=∠BCD+∠ACF=∠ACB=60°,∴∠AFC=120°;②延长FD到G,使得FG=FA,连接GA、GB,过点B作BH⊥FG于H,如图2.∵∠AFG=180°﹣120°=60°,FG=FA,∴△FAG是等边三角形,∴AG=AF=FG,∠AGF=∠GAF=60°.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴∠GAF=∠BAC,∴∠GAB=∠FAC.在△AGB和△AFC中,AG AFGAB FACAB AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGB≌△AFC,∴GB=FC,∠AGB=∠AFC=120°,∴∠BGF=60°,∴∠GBH=30°.设AF=x,FC=y,则有FG=AF=x,BG=CF=y.在Rt△BHG中,GH=12y,BH=y,∴FH=FG﹣GH=x﹣12y.在Rt△BHF中,BF2=BH2+FH2=y)2+(x﹣12y)2=x2﹣xy+y2,∴222AF FC BFAF FC+-⋅=2222x y x xy yxy+--+()=1;(2)过点E作EN⊥AB于N,连接MC,如图3,由题可得:∠BEN=30°,BD=1×t=t,CE=2(t﹣3)=2t﹣6,∴BE=6﹣(2t﹣6)=12﹣2t,BN=1 2BE=6﹣t,∴DN=t﹣(6﹣t)=2t﹣6,∴DN=EC.∵△DEM是等边三角形,∴DE=EM,∠DEM=60°.∵∠NDE+∠NED=90°,∠NED+∠MEC=180°﹣30°﹣60°=90°,∴∠NDE=∠MEC.在△DNE和△ECM中,∵DN ECNDE CEMDE EM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNE≌△ECM,∴∠DNE=∠ECM=90°,∴M点运动的路径为过点C垂直于BC的一条线段.当t=3时,E在点B,D在AB的中点,此时CM=EN=CD=BC•sin B=6×3=33;当t=6时,E在点C,D在点A,此时点M在点C;∴当3≤t≤6时,M点所经历的路径长为33.【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、特殊角的三角函数值、勾股定理、三角形外角的性质等知识,综合性比较强,有一定的难度;构造旋转型全等三角形(由共顶点的两个等边三角形组成)是解决第1(2)小题的关键,证到∠ECM=90°是解决第(2)小题的关键.。
九年级数学下册《直角三角形的边角关系》单元测试卷(附答案)
九年级数学下册《直角三角形的边角关系》单元测试卷(附答案)一.选择题(共10小题,满分30分)1.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,则tan A的值为()A.B.C.D.2.在Rt△ABC中,各边的长度都扩大2倍,那么锐角A的正切值()A.都扩大2倍B.都扩大4倍C.没有变化D.都缩小一半3.在直角坐标系中,P是第一象限内的点,OP与x轴正半轴的夹角α的正切值是,则cos α的值是()A.B.C.D.4.计算sin45°的值等于()A.B.C.D.5.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则tan A的值是()A.B.C.D.6.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sin A=,则cos B的值是()A.B.C.D.7.已知tan A=0.85,用计算器求∠A的大小,下列按键顺序正确的是()A.B.C.D.8.若用我们数学课本上采用的科学计算器计算sin42°16′,按键顺序正确的是()A.B.C.D.9.在△ABC中,已知∠C=90°,AC=4,sin A=,那么BC边的长是()A.2B.8 C.4D.1210.α为锐角,若sinα+cosα=,则sinα﹣cosα的值为()A.B.±C.D.0二.填空题(共10小题,满分30分)11.如图,在平面直角坐标系内有一点P(5,12),那么OP与x轴正半轴的夹角α的余弦值.12.若α为锐角,且,则m的取值范围是.13.用科学计算器计算: tan16°15′≈(结果精确到0.01)14.如果3sinα=+1,则∠α=.(精确到0.1度)15.计算:sin225°+cos225°﹣tan60°=.16.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,且c=3a,则tan A 的值为.17.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=4,sin B=,那么AB=.18.已知∠A是锐角,且tan A=2,那么cos A=.19.已知∠A+∠B=90°,若,则cos B=.20.化简=.三.解答题(共7小题,满分60分)21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,tan A=.求AB的长和sin B的值.22.已知cos45°=,求cos21°+cos22°+…+cos289°的值.23.计算下列各题:(1);(2)sin60°•cos60°﹣tan30°tan60°+sin245°+cos245°.24.在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5,求sin A,cos B,tan A的值.25.如图,在所示的直角坐标系中,P是第一象限的点,其坐标是(6,y),且OP与x轴的正半轴的夹角α的正切值是,求角α的正弦值.26.如图,△ABC是等腰三角形,AB=AC,以AC为直径的⊙O与BC交于点D,DE⊥AB,垂足为E,ED的延长线与AC的延长线交于点F.(1)求证:DE是⊙O的切线;(2)若⊙O的半径为2,BE=1,求cos A的值.27.如图,已知∠ABC和射线BD上一点P(点P与点B不重合),且点P到BA、BC的距离为PE、PF.(1)若∠EBP=40°,∠FBP=20°,PB=m,试比较PE、PF的大小;(2)若∠EBP=α,∠FBP=β,α,β都是锐角,且α>β.试判断PE、PF的大小,并给出证明.参考答案与解析一.选择题1.解:如图所示:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=3,BC=4,∴tan A==.故选:B.2.解:根据锐角三角函数的定义,知各边的长度都扩大2倍,那么锐角A的大小不变,所以其正切值不变.故选:C.3.解:如图:过点P作PE⊥x轴于点E,∵tanα=,∴设PE=4x,OE=3x,在Rt△OPE中,由勾股定理得OP=,∴cosα=.故选:C.4.解:sin45°=故选:C.5.解:∵∠C=90°,AB=5,BC=3,∴AC===4,∴tan A==,故选:D.6.解:Rt△ABC中,∠C=90°,∴∠A+∠B=90°,∴cos B=sin A=,故选:C.7.解:根据计算器功能键,先按反三角2ndF,再按正切值.故选:A.8.解:若用我们数学课本上采用的科学计算器计算sin42°16′,按键顺序正确的是.故选:C.9.解:由sin A==,不妨设BC=2k,则AB=3k,由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,即(4)2+(2k)2=(3k)2,解得k=4(取正值),所以BC=2k=8,故选:B.10.解:∵sinα+cosα=,∴(sinα+cosα)2=2,即sin2α+cos2α+2sinαcosα=2.又∵sin2α+cos2α=1,∴2sinαcosα=1.∴(sinα﹣cosα)2=sin2α+cos2α﹣2sinαcosα=1﹣2sinαcosα=1﹣1=0.∴sinα﹣cosα=0.故选:D.二.填空题(共10小题,满分30分)11.解:过P作PA⊥OA,∵P点坐标为(5,12),∴OA=5,PA=12,由勾股定理得,OP===13.∴cosα==.故答案为:.12.解:∵0<cosα<1,∴0<<1,解得,故答案为:.13.解: tan16°15′≈0.71,故答案为:0.71.14.解:∵3sinα=+1,∴sinα=,解得,∠α≈65.5°,故答案为:65.5°.15.解:∵sin225°+cos225°=1,tan60°=,∴sin225°+cos225°﹣tan60°=1﹣,故答案为:1﹣.16.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,c=3a,∴b===2a,∴tan A===,故答案为:.17.解:∵sin B=,∴AB===6.故答案是:6.18.解:设∠A所在的直角三角形为△ABC,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所得的边为a,b,c,∵tan A=2,即=2,设b=k,则a=2k,∴c==k,∴cos A==,故答案为:.19.解:由∠A+∠B=90°,若,得cos B=,故答案为:.20.解:∵tan30°=<1,∴原式=1﹣tan30°=1﹣=.三.解答题(共7小题,满分60分)21.解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,tan A==,∴AC=12,∴AB===6,∴sin B===.22.解:原式=(cos21°+cos289°)+(cos22°+cos288°)+…+(cos244°+cos246°)+cos245 =(sin21°+cos21°)+(sin22°+cos22°)+…+(sin244°+cos244°)+cos245=44+()2=44.23.解:(1)=(2×﹣)+=2﹣+=2;(2)sin60°•cos60°﹣tan30°tan60°+sin245°+cos245°.=×﹣×+()2+()2=﹣1++=.24.解:∵在△ABC中,∠C=90°,BC=3,AB=5,根据勾股定理可得:AC=4,∴sin A=,cos B==,tan A==.25.解:作PC⊥x轴于C.∵tanα=,OC=6∴PC=8.则OP=10.则sinα=.26.(1)证明:法一、连接AD、OD,∵AC是直径,∴AD⊥BC,∵AB=AC,∴D是BC的中点,又∵O是AC的中点,∴OD∥AB,∵DE⊥AB,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线.法二、连接OD,∵OC=OD,∴∠OCD=∠ODC,∵AB=AC,∴∠OCD=∠B,∴∠B=∠ODC,∴OD∥AB,∵DE⊥AB,∴OD⊥DE,∴DE是⊙O的切线.(2)解:由(1)知OD∥AE,∴∠FOD=∠FAE,∠FDO=∠FEA,∴△FOD∽△FAE,∴,∴,∴,解得FC=2,∴AF=6,∴Rt△AEF中,cos∠FAE====.27.解:(1)在Rt△BPE中,sin∠EBP==sin40°在Rt△BPF中,sin∠FBP==sin20°又sin40°>sin20°∴PE>PF;(2)根据(1)得sin∠EBP==sinα,sin∠FBP==sinβ又∵α>β∴sinα>sinβ∴PE>PF.。
