全国中考数学锐角三角函数的综合中考真题汇总及答案

一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编（难题易错题）

1．已知在平面直角坐标系中，点()()()3,0,3,0,3,8A B C --，以线段BC 为直径作圆，

圆心为E ，直线AC 交E 于点D ，连接OD . （1）求证：直线OD 是

E 的切线；

（2）点F 为x 轴上任意一动点，连接CF 交E 于点G ，连接BG ：

①当1

an 7

t 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1

2

BG CF ≤，从而得解. 【详解】

（1）证明：连接DE ，则：

∵BC 为直径 ∴90BDC ∠=? ∴90BDA ∠=? ∵OA OB = ∴OD OB OA == ∴OBD ODB ∠=∠

∵

EB ED =

∴EBD EDB ∠=∠

∴EBD OBD EDB ODB ∠+∠=∠+∠ 即：EBO EDO ∠=∠ ∵CB x ⊥轴 ∴90EBO ∠=? ∴90EDO ∠=? ∴直线OD 为

E 的切线.

（2）①如图1，当F 位于AB 上时： ∵1~ANF ABC ??

∴

11

NF 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：10

31

x = ∴150531AF x ==

15043

33131

OF =-=

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 =+=+ ∴241

tan 1037

F M x ACF CM x ∠===+ 解得：25

x =

∴252AF x ==

2325OF =+=

即2(5,0)F

②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=

∴

41

882BG 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．

2．如图，AB是⊙O的直径，弦CD⊥AB于H，过CD延长线上一点E作⊙O的切线交AB 的延长线于切点为G，连接AG交CD于K．

（1）求证：KE=GE；

（2）若KG2=KD?GE，试判断AC与EF的位置关系，并说明理由；

（3）在（2）的条件下，若sinE=，AK=，求FG的长．

【答案】（1）证明见解析；（2）AC∥EF，证明见解析；（3）FG= ．

【解析】

试题分析：（1）如图1，连接OG．根据切线性质及CD⊥AB，可以推出

∠KGE=∠AKH=∠GKE，根据等角对等边得到KE=GE；

（2）AC与EF平行，理由为：如图2所示，连接GD，由∠KGE=∠GKE，及KG2=KD?GE，利用两边对应成比例且夹角相等的两三角形相似可得出△GKD与△EKG相似，又利用同弧所对的圆周角相等得到∠C=∠AGD，可推知∠E=∠C，从而得到AC∥EF；

（3）如图3所示，连接OG，OC，先求出KE=GE，再求出圆的半径，根据勾股定理与垂径定理可以求解；然后在Rt△OGF中，解直角三角形即可求得FG的长度．

试题解析：（1）如图1，连接OG．

∵EG为切线，

∴∠KGE+∠OGA=90°，

∵CD⊥AB，

∴∠AKH+∠OAG=90°，

又∵OA=OG，

∴∠OGA=∠OAG，

∴∠KGE=∠AKH=∠GKE，

∴KE=GE．

（2）AC∥EF，理由为连接GD，如图2所示．

∵KG2=KD?GE，即，

∴，

又∵∠KGE=∠GKE，

∴△GKD∽△EGK，

∴∠E=∠AGD，

又∵∠C=∠AGD，

∴∠E=∠C，

∴AC∥EF；

（3）连接OG，OC，如图3所示，

∵EG为切线，

∴∠KGE+∠OGA=90°，

∵CD⊥AB，

∴∠AKH+∠OAG=90°，

又∵OA=OG，

∴∠OGA=∠OAG，

∴∠KGE=∠AKH=∠GKE，

∴KE=GE．

∵sinE=sin∠ACH=

，设AH=3t，则AC=5t，CH=4t，

∵KE=GE，AC∥EF，

∴CK=AC=5t，

∴HK=CK-CH=t．

在Rt△AHK中，根据勾股定理得AH2+HK2=AK2，

即（3t）2+t2=（2）2，解得t=．

设⊙O半径为r，在Rt△OCH中，OC=r，OH=r-3t，CH=4t，

由勾股定理得：OH2+CH2=OC2，

即（r-3t）2+（4t）2=r2，解得r= t=．

∵EF为切线，

∴△OGF为直角三角形，

在Rt△OGF中，OG=r=，tan∠OFG=tan∠CAH=，

∴FG=

【点睛】此题考查了切线的性质，相似三角形的判定与性质，垂径定理，勾股定理，锐角三角函数定义，圆周角定理，平行线的判定，以及等腰三角形的判定，熟练掌握定理及性质是解本题的关键．

3．如图，PB为☉O的切线，B为切点，过B作OP的垂线BA，垂足为C，交☉O于点A，连接PA，AO.并延长AO交☉O于点E，与PB的延长线交于点D．

(1)求证：PA是☉O的切线；

(2)若=，且OC=4，求PA的长和tan D的值.

【答案】（1）证明见解析；（2）PA =3，tan D=.

【解析】

试题分析: （1）连接OB，先由等腰三角形的三线合一的性质可得：OP是线段AB的垂直平分线，进而可得：PA=PB，然后证明△PAO≌△PBO，进而可得∠PBO=∠PAO，然后根据切线的性质可得∠PBO=90°，进而可得：∠PAO=90°，进而可证：PA是⊙O的切线；

（2）连接BE，由，且OC=4，可求AC，OA的值，然后根据射影定理可求PC的值，从而可求OP的值，然后根据勾股定理可求AP的值．

试题解析：（1）连接OB，则OA=OB，

∵OP⊥AB，∴AC=BC，

∴OP是AB的垂直平分线，∴PA=PB，

在△PAO和△PBO中，∵，∴△PAO≌△PBO（SSS）

∴∠PBO=∠PAO，PB=PA，

∵PB为⊙O的切线，B为切点，∴∠PBO=90°，∴∠PAO=90°，即PA⊥OA，

∴PA是⊙O的切线；

（2）连接BE，

∵，且OC=4，∴AC=6，∴AB=12，

在Rt△ACO中，由勾股定理得：AO=，

∴AE=2OA=4，OB=OA=2，

在Rt△APO中，∵AC⊥OP，∴AC2=OC PC，解得：PC=9，∴OP=PC+OC=13，

在Rt△APO中，由勾股定理得：AP==3.

易证，所以,解得，

则，在中，.

考点：1.切线的判定与性质；2.相似三角形的判定与性质；3.解直角三角形．

4．已知：△ABC内接于⊙O，D是弧BC上一点，OD⊥BC，垂足为H．

（1）如图1，当圆心O在AB边上时，求证：AC=2OH；

（2）如图2，当圆心O在△ABC外部时，连接AD、CD，AD与BC交于点P，求证：∠ACD=∠APB；

（3）在（2）的条件下，如图3，连接BD，E为⊙O上一点，连接DE交BC于点Q、交AB 于点N，连接OE，BF为⊙O的弦，BF⊥OE于点R交DE于点G，若∠ACD﹣

∠ABD=2∠BDN，AC=，BN=，tan∠ABC=，求BF的长．

【答案】（1）证明见解析；（2）证明见解析；（3）24.

【解析】

试题分析：（1）易证OH为△ABC的中位线，可得AC=2OH；（2）∠APB=∠PAC+∠ACP，∠ACD=∠ACB+∠BCD，又∵∠PAC =∠BCD，可证∠ACD=∠APB；（3）连接AO延长交于⊙O于点I，连接IC，AB与OD相交于点M，连接OB，易证∠GBN=∠ABC，所以BG=BQ.

在Rt△BNQ中，根据tan∠ABC=，可求得NQ、BQ的长.利用圆周角定理可求得IC和AI 的长度，设QH=x，利用勾股定理可求出QH和HD的长度，利用垂径定理可求得ED的长度，最后利用tan∠OED=即可求得RG的长度，最后由垂径定理可求得BF的长度．

试题解析：（1）在⊙O中，∵OD⊥BC，∴BH=HC，∵点O是AB的中点，∴AC=2OH；（2）在⊙O中，∵OD⊥BC，∴弧BD=弧CD，∴∠PAC=∠BCD，∵∠APB=∠PAC+∠ACP，∠ACD=∠ACB+∠BCD，∴∠ACD=∠APB；（3）连接AO延长交于⊙O于点I，连接IC，AB 与OD相交于点M，连接OB，

∵∠ACD﹣∠ABD=2∠BDN，∴∠ACD﹣∠BDN=∠ABD+∠BDN，∵∠ABD+∠BDN=∠AND，∴∠ACD﹣∠BDN=∠AND，∵∠ACD+∠ABD=180°，∴2∠AND=180°，∴∠AND=90°，

∵tan∠ABC=，∴，∴，

∴，∵∠BNQ=∠QHD=90°，

∴∠ABC=∠QDH，∵OE=OD，

∴∠OED=∠QDH，∵∠ERG=90°，∴∠OED=∠GBN，∴∠GBN=∠ABC，∵AB⊥ED，

∴BG=BQ=，GN=NQ=，

∵∠ACI=90°，tan∠AIC=tan∠ABC=，∴，∴IC=，∴由勾股定理可求得：

AI=25，

设QH=x，∵tan∠ABC=tan∠ODE=，∴，∴HD=2x，∴OH=OD﹣HD=，BH=BQ+QH=，

∵OB2=BH2+OH2，∴，解得：，当QH=

时，∴QD=，

∴ND=，∴MN=，MD=15,∵，∴QH=不符合题意，舍去，当QH=时，∴QD=

∴ND=NQ+QD=，ED=，∴GD=GN+ND=,∴EG=ED﹣GD=，

∵tan∠OED=，∴，

∴EG=RG，∴RG=，∴ BR=RG+BG=12,∴BF=2BR=24．

考点：1圆；2相似三角形；3三角函数；4直角三角形.

5．（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=

2

2

．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?3

5

=3t．

∴PE=PB﹣BE=（14﹣2t）﹣3t=14﹣5t，

S=1

2

PM?PE=

1

2

×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=1

2

PM?PE=

1

2

×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=

16

7

．

当2＜t＜16

7

时，如图3，

MQ=CD﹣DM﹣CQ=7﹣（2t﹣4）﹣（5t﹣5）=16﹣7t，

S=1

2

PM?MQ=

1

2

×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

()

()

2

2

5t14t0

S{7t16t1

16

14t322

7

-+≤

=-+≤

??

-+ ?

??

．

（3）①当0＜t≤1时，

2

2

749

S5t14t5t

55

??

=-+=--+

?

??

，

∵a=﹣5＜0，抛物线开口向下，对称轴为直线t=7

5

，∴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，

2

2

864

S7t16t7t

77

??

=-+=--+

?

??

，

∵a=﹣7＜0，抛物线开口向下，对称轴为直线t=8

7

，

∴当t=8

7时，S有最大值，最大值为

64

7

．

③当2＜t＜16

7

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=16

7

时，S=0，∴0＜S＜4．

综上所述，当t=8

7

时，S有最大值，最大值为

64

7

．

（4）t=20

9

或t=

12

5

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

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=2

2

，∴∠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＜16

7

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=20

9

．

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=12

5

．

∴当t=20

9

或t=

12

5

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．

6．如图，矩形OABC中，A(6，0)、C(0，23)、D(0，33)，射线l过点D且与x轴平行，点P、Q分别是l和x轴的正半轴上的动点，满足∠PQO＝60o．

(1)点B的坐标是，∠CAO＝ o，当点Q与点A重合时，点P的坐标

为；

(2)设点P的横坐标为x，△OPQ与矩形OABC重叠部分的面积为S，试求S与x的函数关系式和相应的自变量x的取值范围．

【答案】（1）（6，3）． 30．（3，3）（2）

)

)

)

)

2

43

x430x3

3

31333

3x5

S{

23

x1235x9

3

543

x9

+≤≤

+<≤

=

-+<≤

>

【解析】

解：（1）（6，3 30．（3，3

（2）当0≤x≤3时，

如图1，

OI=x，IQ=PI?tan60°=3，OQ=OI+IQ=3+x；由题意可知直线l∥BC∥OA，

可得

EF PE DC31

==

OQ PO DO3

33

==，∴EF=

1

3

（3+x），

此时重叠部分是梯形，其面积为：

EFQO

14343

S S EF OQ OC3x x43 233

==+?=+=+梯形

（）（）

当3＜x≤5时，如图2，

()

HAQ

EFQO EFQO

22

1

S S S S AH AQ

2

43331333

x43x3=x x

32232

?

=-=-??

=+---+-

梯形梯形

。

当5＜x≤9时，如图3，

12

S BE OA OC3x

23

23

=x123

=+?=-

-+

（）（）

。

当x＞9时，如图4，

11183543

S OA AH 6=

22x x

=

?=??

． 综上所述，S 与x 的函数关系式为：

()()()()243

x 430x 33

31333x x 3x 5S {23x 1235x 93543

x 9+≤≤-+-<≤=-+<≤>．

（1）①由四边形OABC 是矩形，根据矩形的性质，即可求得点B 的坐标： ∵四边形OABC 是矩形，∴AB=OC ，OA=BC ，

∵A （6，0）、C （0，23），∴点B 的坐标为：（6，23）． ②由正切函数，即可求得∠CAO 的度数： ∵OC 233

tan CAO ==

OA ∠=

，∴∠CAO=30°． ③由三角函数的性质，即可求得点P 的坐标；如图：当点Q 与点A 重合时，过点P 作PE ⊥OA 于E ，

∵∠PQO=60°，D （0，3∴3 ∴0

PE AE 3tan 60

=

=．

∴OE=OA ﹣AE=6﹣3=3，∴点P 的坐标为（3，3）．

（2）分别从当0≤x≤3时，当3＜x≤5时，当5＜x≤9时，当x ＞9时去分析求解即可求得答案．

7．如图，已知二次函数2

12

y x bx c =

++的图象经过点A （-3，6），并与x 轴交于点B （-1，0）和点C ，顶点为点P ． （1）求这个二次函数解析式；

（2）设D 为x 轴上一点，满足∠DPC =∠BAC ，求点D 的坐标；

（3）作直线AP ，在抛物线的对称轴上是否存在一点M ，在直线AP 上是否存在点N ，使AM +MN 的值最小？若存在，求出M 、N 的坐标：若不存在，请说明理由．

【答案】（1）点C 坐标为（3，0），点P （1，-2）；（2）点P （7，0）；（3）点N （-

75，14

5）． 【解析】 【分析】

（1）将点A 、B 坐标代入二次函数表达式，即可求解； （2）利用S △ABC = 12×AC×BH= 12×BC×y A ，求出sinα= 222105

BH AB ==，则tanα= 12，在△PMD 中，tanα=

MD

PM 12

22x =+，即可求解； （3）作点A 关于对称轴的对称点A′（5，6），过点A′作A′N ⊥AP 分别交对称轴与点M 、交AP 于点N ，此时AM+MN 最小，即可求解． 【详解】

（1）将点A 、B 坐标代入二次函数表达式得：96332

102b b c ?=-+????=--+??

，解得：132b c =-???=-??，

故：抛物线的表达式为：y =

12x 2-x -3

2

， 令y =0，则x =-1或3，令x =0，则y =-3

2

， 故点C 坐标为（3，0），点P （1，-2）；

（2）过点B 作BH ⊥AC 交于点H ，过点P 作PG ⊥x 轴交于点G ，

设：∠DPC=∠BAC=α，

由题意得：AB=210，AC=62，BC=4，PC=22，

S△ABC=1

2

×AC×BH=

1

2

×BC×y A，

解得：BH=22，

sinα=BH

AB

=

22

210

=

5

，则tanα=

1

2

，

由题意得：GC=2=PG，故∠PCB=45°，

延长PC，过点D作DM⊥PC交于点M，则MD=MC=x，

在△PMD中，tanα=MD

PM

=

22

x+

=

1

2

，

解得：x=22，则CD=2x=4，

故点P（7，0）；

（3）作点A关于对称轴的对称点A′（5，6），

过点A′作A′N⊥AP分别交对称轴与点M、交AP于点N，此时AM+MN最小，

直线AP表达式中的k值为：8

4-

=-2，则直线A′N表达式中的k值为

1

2

，

设直线A′N的表达式为：y=1

2

x+b，

将点A′坐标代入上式并求解得：b=7

2

，

故直线A ′N 的表达式为：y =12x +7

2

…①， 当x =1时，y =4， 故点M （1，4），

同理直线AP 的表达式为：y =-2x …②， 联立①②两个方程并求解得：x =-7

5

，

故点N （-75

，14

5

）． 【点睛】

本题考查的是二次函数综合运用，涉及到一次函数、解直角三角形等知识，其中（3），利用对称点求解最小值，是此类题目的一般方法．

8．如图，正方形OABC 的顶点O 与原点重合，点A ，C 分别在x 轴与y 轴的正半轴上，点

A 的坐标为（4，0），点D 在边A

B 上，且tan ∠AOD ＝

1

2

，点E 是射线OB 上一动点，EF ⊥x 轴于点F ，交射线OD 于点G ，过点G 作GH ∥x 轴交AE 于点H ． （1）求B ，D 两点的坐标；

（2）当点E 在线段OB 上运动时，求∠HDA 的大小；

（3）以点G 为圆心，GH 的长为半径画⊙G ．是否存在点E 使⊙G 与正方形OABC 的对角线所在的直线相切？若不存在，请说明理由；若存在，请求出所有符合条件的点E 的坐标．

【答案】（1）B （4，4），D （4，2）；（2）45°；（3）存在，符合条件的点为（8﹣

2，8﹣2）或（2，2）或42164216++??或16421642,77?-- ??

，理由见解析 【解析】 【分析】

（1）由正方形性质知AB=OA=4，∠OAB=90°，据此得B （4，4），再由tan ∠AOD=

1

2

得

AD=1

2

OA=2，据此可得点D坐标；

（2）由

1

tan

2

GF

GOF

OF

∠==知GF=

1

2

OF，再由∠AOB=∠ABO=45°知OF=EF，即

GF=1

2

EF，根据GH∥x轴知H为AE的中点，结合D为AB的中点知DH是△ABE的中位

线，即HD∥BE，据此可得答案；

（3）分⊙G与对角线OB和对角线AC相切两种情况，设PG=x，结合题意建立关于x的方程求解可得．

【详解】

解：（1）∵A（4，0），

∴OA＝4，

∵四边形OABC为正方形，

∴AB＝OA＝4，∠OAB＝90°，

∴B（4，4），

在Rt△OAD中，∠OAD＝90°，

∵tan∠AOD＝1

2

，

∴AD＝1

2OA＝

1

2

×4＝2，

∴D（4，2）；

（2）如图1，在Rt△OFG中，∠OFG＝90°

∴tan∠GOF＝GF

OF ＝

1

2

，即GF＝

1

2

OF，

∵四边形OABC为正方形，∴∠AOB＝∠ABO＝45°，∴OF＝EF，

∴GF＝1

2

EF，

∴G为EF的中点，

∵GH∥x轴交AE于H，

∴H为AE的中点，

∵B（4，4），D（4，2），

∴D为AB的中点，

∴DH是△ABE的中位线，

∴HD∥BE，

∴∠HDA＝∠ABO＝45°．

（3）①若⊙G与对角线OB相切，

如图2，当点E在线段OB上时，

过点G作GP⊥OB于点P，设PG＝x，可得PE＝x，EG＝FG＝2x，OF＝EF＝22x，

∵OA＝4，

∴AF＝4﹣22x，

∵G为EF的中点，H为AE的中点，

∴GH为△AFE的中位线，

∴GH＝1

2AF＝

1

2

×（4﹣22x）＝2﹣2x，

则x＝2﹣2x，

解得：x＝22﹣2，

∴E（8﹣42，8﹣42），

如图3，当点E在线段OB的延长线上时，

x2x﹣2，