一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.在正方形ABCD中,对角线AC,BD交于点O,点P在线段BC上(不含点B),∠BPE=1
2
∠ACB,PE交BO于点E,过点B作BF⊥PE,垂足为F,交AC于点G.(1)当点P与点C重合时(如图1).求证:△BOG≌△POE;
(2)通过观察、测量、猜想:BF
PE
=,并结合图2证明你的猜想;
(3)把正方形ABCD改为菱形,其他条件不变(如图3),若∠ACB=α,求BF PE
的
值.(用含α的式子表示)
【答案】(1)证明见解析(2)
1
2
BF
PE
=(3)
1
tan
2
BF
PE
α
=
【解析】
解:(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,P与C重合,
∴OB="OP" ,∠BOC=∠BOG=90°.
∵PF⊥BG ,∠PFB=90°,∴∠GBO=90°—∠BGO,∠EPO=90°—∠BGO.∴∠GBO=∠EPO .∴△BOG≌△POE(AAS).
(2)BF1
PE2
=.证明如下:
如图,过P作PM//AC交BG于M,交BO于N,
∴∠PNE=∠BOC=900,∠BPN=∠OCB.
∵∠OBC=∠OCB =450,∴∠NBP=∠NPB.
∴NB=NP.
∵∠MBN=900—∠BMN,∠NPE=900—∠BMN,∴∠MBN=∠NPE.
∴△BMN ≌△PEN (ASA ).∴BM=PE .
∵∠BPE=
1
2
∠ACB ,∠BPN=∠ACB ,∴∠BPF=∠MPF . ∵PF ⊥BM ,∴∠BFP=∠MFP=900.
又∵PF=PF , ∴△BPF ≌△MPF (ASA ).∴BF="MF" ,即BF=1
2
BM . ∴BF=
12PE , 即
BF 1
PE 2
=. (3)如图,过P 作PM//AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,
∴∠BPN=∠ACB=α,∠PNE=∠BOC=900.
由(2)同理可得BF=1
2
BM , ∠MBN=∠EPN . ∵∠BNM=∠PNE=900,∴△BMN ∽△PEN .
∴
BM BN
PE PN
=. 在Rt △BNP 中,BN tan =PN α, ∴
BM =tan PE α,即2BF
=tan PE
α. ∴
BF 1
=tan PE 2
α. (1)由正方形的性质可由AAS 证得△BOG ≌△POE .
(2)过P 作PM//AC 交BG 于M ,交BO 于N ,通过ASA 证明△BMN ≌△PEN 得到BM=PE ,通过ASA 证明△BPF ≌△MPF 得到BF=MF ,即可得出
BF 1
PE 2
=的结论. (3)过P 作PM//AC 交BG 于点M ,交BO 于点N ,同(2)证得BF=1
2
BM , ∠MBN=∠EPN ,从而可证得△BMN ∽△PEN ,由BM BN PE PN =和Rt △BNP 中BN
tan =PN
α即可求得
BF 1
=tan PE 2
α.
2.(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 ∠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 ,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=125 . ∴当t= 209 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. 3.如图,某校数学兴趣小组为测量校园主教学楼AB 的高度,由于教学楼底部不能直接到达,故兴趣小组在平地上选择一点C ,用测角器测得主教学楼顶端A 的仰角为30°,再向主教学楼的方向前进24米,到达点E 处(C ,E ,B 三点在同一直线上),又测得主教学楼顶端A 的仰角为60°,已知测角器CD 的高度为1.6米,请计算主教学楼AB 的高度.(3≈1.73,结果精确到0.1米) 【答案】22.4m 【解析】 【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等量关系,进而求解. 【详解】 解:在Rt △AFG 中,tan ∠AFG 3, ∴FG =tan 3 AG AFG =∠, 在Rt △ACG 中,tan ∠ACG =AG CG , ∴CG = tan AG ACG =3AG . 又∵CG ﹣FG =24m , 即3AG ﹣ 3 AG =24m , ∴AG =123m , ∴AB =123+1.6≈22.4m . 4.如图,在平面直角坐标系中,直线DE 交x 轴于点E (30,0),交y 轴于点D (0, 40),直线AB :y = 1 3 x +5交x 轴于点A ,交y 轴于点B ,交直线DE 于点P ,过点E 作EF ⊥x 轴交直线AB 于点F ,以EF 为一边向右作正方形EFGH . (1)求边EF 的长; (2)将正方形EFGH 沿射线FB 的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E 1F 1G 1H 1,在平移过程中边F 1G 1始终与y 轴垂直,设平移的时间为t 秒(t >0). ①当点F 1移动到点B 时,求t 的值; ②当G 1,H 1两点中有一点移动到直线DE 上时,请直接写出此时正方形E 1F 1G 1H 1与△APE 重叠部分的面积. 【答案】(1)EF =15;(2)①10;②120; 【解析】 【分析】 (1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-4 3 x+40,可 求出P点坐标,进而求出F点坐标即可; (2)①易求B(0,5 ),当点F1移动到点B时,t=1010÷10=10; ②F点移动到F'的距离是10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE 上时,在Rt△F'NF中,NF NF' = 1 3 ,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中, 4 3 MH EM ' =, t=4,S=1 2 ×(12+ 45 4 )×11= 1023 8 ;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中, PK F K' = 1 3 , PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PK KG' = 3 1539 t t - -+ = 4 3 ,t=7,S=15×(15-7)=120. 【详解】 (1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40), ∴ 300 40 k b b += ? ? = ? , ∴ 4 3 40 k b ? =- ? ? ?= ? , ∴y=﹣4 3 x+40, 直线AB与直线DE的交点P(21,12), 由题意知F(30,15), ∴EF=15; (2)①易求B(0,5), ∴BF=1010, ∴当点F1移动到点B时,t=101010 ÷=10; ②当点H运动到直线DE上时, F点移动到F'10, 在Rt △F'NF 中, NF NF '=1 3 , ∴FN =t ,F'N =3t , ∵MH'=FN =t , EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t , 在Rt △DMH'中, 4 3 MH EM '=, ∴ 4 1533t t =-, ∴t =4, ∴EM =3,MH'=4, ∴S = 1451023(12)11248?+?=; 当点G 运动到直线DE 上时, F 点移动到F'10, ∵PF =10 ∴PF'10t ﹣10, 在Rt △F'PK 中, 1 3 PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9, 在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=4 3 , ∴t =7, ∴S =15×(15﹣7)=120. 【点睛】 本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键. 5.如图所示的是一个地球仪及它的平面图,在平面图中,点A 、B 分别为地球仪的南、北极点,直线AB 与放置地球仪的平面交于点D ,所夹的角度约为67°,半径OC 所在的直线与放置它的平面垂直,垂足为点E ,DE =15cm ,AD =14cm . (1)求半径OA 的长(结果精确到0.1cm ,参考数据:sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36) (2)求扇形BOC 的面积(π取3.14,结果精确到1cm ) 【答案】(1)半径OA 的长约为24.5cm ;(2)扇形BOC 的面积约为2822cm . 【解析】 【分析】 (1)在Rt △ODE 中,DE=15,∠ODE=67°,根据∠ODE 的余弦值,即可求得OD 长,减去AD 即为OA . (2)用扇形面积公式即可求得. 【详解】 (1)在Rt △ODE 中,15cm DE =,67ODE ∠=?. ∵cos DE ODE DO ∠=, ∴15 0.39 OD ≈ , ∴()384614245cm OA OD AD =-≈-≈. ., 答:半径OA 的长约为24.5cm . (2)∵67ODE ∠=?, ∴157BOC ∠=?, ∴2 360 BOC n r S π= 扇形 2 157 3.1424.52360 ??≈ ()2822cm ≈. 答:扇形BOC 的面积约为2822cm . 【点睛】 此题主要考查了解直角三角形的应用,本题把实际问题转化成数学问题,利用三角函数中余弦定义来解题是解题关键. 6.如图(1),已知正方形ABCD 在直线MN 的上方BC 在直线MN 上,E 是BC 上一点, 以AE 为边在直线MN 的上方作正方形AEFG . (1)连接GD ,求证:△ADG ≌△ABE ; (2)连接FC ,观察并直接写出∠FCN 的度数(不要写出解答过程) (3)如图(2),将图中正方形ABCD 改为矩形ABCD ,AB =6,BC =8,E 是线段BC 上一动点(不含端点B 、C ),以AE 为边在直线MN 的上方作矩形AEFG ,使顶点G 恰好落在射线CD 上.判断当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小是否总保持不变,若∠FCN 的大小不变,请求出tan ∠FCN 的值.若∠FCN 的大小发生改变,请举例说明. 【答案】(1)见解析;(2)∠FCN =45°,理由见解析;(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,tan ∠FCN =4 3 .理由见解析. 【解析】 【分析】 (1)根据三角形判定方法进行证明即可. (2)作FH ⊥MN 于H .先证△ABE ≌△EHF ,得到对应边相等,从而推出△CHF 是等腰直角三角形,∠FCH 的度数就可以求得了. (3)解法同(2),结合(1)(2)得:△EFH ≌△GAD ,△EFH ∽△ABE ,得出EH=AD=BC=8,由三角函数定义即可得出结论. 【详解】 (1)证明:∵四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形, ∴AB =AD ,AE =AG =EF ,∠BAD =∠EAG =∠ADC =90°, ∴∠BAE +∠EAD =∠DAG +∠EAD ,∠ADG =90°=∠ABE , ∴∠BAE =∠DAG , 在△ADG 和△ABE 中, ADG ABE DAG BAE AD AB ∠=∠?? ∠=∠??=? , ∴△ADG ≌△ABE (AAS ). (2)解:∠FCN =45°,理由如下: 作FH ⊥MN 于H ,如图1所示: 则∠EHF =90°=∠ABE , ∵∠AEF =∠ABE =90°, ∴∠BAE +∠AEB =90°,∠FEH +∠AEB =90°, ∴∠FEH =∠BAE ,在△EFH 和△ABE 中, EHF ABE FEH BAE AE EF ∠=∠?? ∠=∠??=? , ∴△EFH ≌△ABE (AAS ), ∴FH =BE ,EH =AB =BC , ∴CH =BE =FH , ∵∠FHC =90°, ∴∠FCN =45°. (3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,理由如下: 作FH ⊥MN 于H ,如图2所示: 由已知可得∠EAG =∠BAD =∠AEF =90°, 结合(1)(2)得:△EFH ≌△GAD ,△EFH ∽△ABE , ∴EH =AD =BC =8, ∴CH =BE , ∴ EH FH FH AB BE CH ==; 在Rt △FEH 中,tan ∠FCN = 84 63 FH EH CH AB ===, ∴当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,tan ∠FCN =43 . 【点睛】 本题是四边形综合题目,考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的 综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例. 7.如图,建筑物 上有一旗杆 ,从与 相距的处观测旗杆顶部的仰角为 , 观测旗杆底部的仰角为 ,求旗杆 的高度.(参考数据: , , ) 【答案】旗杆的高度约为. 【解析】 【分析】 在Rt △BDC 中,根据tan ∠BDC=求出BC ,接着在Rt △ADC 中,根据 tan ∠ADC== 即可求出AB 的长度 【详解】 解:∵在Rt △BDC 中,tan ∠BDC==1,∴BC=CD= 40m 在Rt △ADC 中,tan ∠ADC== ∴tan50°= =1.19 ∴AB 7.6m 答:旗杆AB 的高度约为7.6m. 【点睛】 此题主要考查了三角函数的应用 8.如图,在ABC △中,10AC BC ==,3 cos 5 C =,点P 是BC 边上一动点(不与点,A C 重合),以PA 长为半径的 P 与边AB 的另一个交点为D ,过点D 作DE CB ⊥于点E . ()1当P与边BC相切时,求P的半径; ()2联结BP交DE于点F,设AP的长为x,PF的长为y,求y关于x的函数解析式, 并直接写出x的取值范围; ()3在()2的条件下,当以PE长为直径的Q与P相交于AC边上的点G时,求相交所得的公共弦的长. 【答案】(1)40 9 ;(2)( ) 2 5880 010 x x x y x -+ =<<;(3)1025 - 【解析】 【分析】 (1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R,连接HP,则HP⊥BC,cosC= 3 5 ,则sinC= 4 5 ,sinC= HP CP = R 10R - = 4 5 ,即可求解; (2)PD∥BE,则 EB PD = BF PF ,即:2 2 4880 5 x x x y x --+- =,即可求解; (3)证明四边形PDBE为平行四边形,则AG=GP=BD,即:AB=DB+AD=AG+AD=45,即可求解. 【详解】 (1)设⊙P与边BC相切的切点为H,圆的半径为R, 连接HP,则HP⊥BC,cosC= 3 5 ,则sinC= 3 5 , sinC= HP CP = R 10R - = 4 5 ,解得:R= 40 9 ; (2)在△ABC中,AC=BC=10,cosC= 3 5 , 设AP=PD=x,∠A=∠ABC=β,过点B作BH⊥AC, 则BH=ACsinC=8, 同理可得: CH=6,HA=4,AB=45,则:tan ∠ CAB=2BP=()2 284x +-=2880x x -+, DA= 25x ,则BD=45-25 x , 如下图所示, PA=PD ,∴∠PAD=∠CAB=∠CBA=β, tanβ=2,则55 EB=BDcosβ=(525 )525x , ∴PD ∥BE , ∴EB PD =BF PF ,即:22 48805x x x y x y --+=, 整理得:y=)2 x 8x 80 0x 103x 20 -+<<+; (3)以EP 为直径作圆Q 如下图所示, 两个圆交于点G,则PG=PQ,即两个圆的半径相等,则两圆另外一个交点为D,GD为相交所得的公共弦, ∵点Q时弧GD的中点, ∴DG⊥EP, ∵AG是圆P的直径, ∴∠GDA=90°, ∴EP∥BD, 由(2)知,PD∥BC,∴四边形PDBE为平行四边形, ∴AG=EP=BD, ∴5 设圆的半径为r,在△ADG中, 55 AG=2r, 55 51 + , 则: 5 5 相交所得的公共弦的长为5 【点睛】 本题考查的是圆知识的综合运用,涉及到解直角三角形、勾股定理等知识,其中(3),要关键是根据题意正确画图,此题用大量的解直角三角形的内容,综合难度很大. 9.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,CG是⊙O的弦∠PCA=∠ABC, CG⊥AB,垂足为D (1)求证:PC是⊙O的切线; (2)求证:PA AD PC CD =; (3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE,若sin∠P=3 5 ,CF=5,求BE 的长. 【答案】(1)见解析;(2)BE=12. 【解析】 【分析】 (1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到 ∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到 CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=3 5 ,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中, 设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为 ⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=3 5,得到 BE AB = 3 5 ,于是求得 结论. 【详解】 (1)证明:连接OC, ∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC, ∴∠PCO=90°, ∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°, ∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA, ∴∠OCA=∠OAC, ∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF, ∵AB⊥CG, ∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF, ∵CF=5, ∴AF=5, ∵AE∥PC, ∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=3 5 , ∴sin∠FAD=3 5 , 在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=3 5 , ∴FD=3,AD=4,∴CD=8, 在R t△OCD中,设OC=r, ∴r2=(r﹣4)2+82, ∴r=10, ∴AB=2r=20, ∵AB为⊙O的直径, ∴∠AEB=90°,在R t△ABE中, ∵sin∠EAD=3 5,∴ 3 5 BE AB , ∵AB=20, ∴BE=12. 【点睛】 本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形. 10.如图,四边形ABCD是菱形,对角线AC与BD交于点O,且AC=80,BD=60.动点M、N分别以每秒1个单位的速度从点A、D同时出发,分别沿A→O→D和D→A运动,当点N到达点A时,M、N同时停止运动.设运动时间为t秒. (1)求菱形ABCD的周长; (2)记△DMN的面积为S,求S关于t的解析式,并求S的最大值; (3)当t=30秒时,在线段OD的垂直平分线上是否存在点P,使得∠DPO=∠DON?若存在,这样的点P有几个?并求出点P到线段OD的距离;若不存在,请说明理由. 【答案】解:(1)在菱形ABCD中, ∵AC⊥BD,AC=80,BD=60,∴。∴菱形ABCD的周长为200。 (2)过点M作MP⊥AD,垂足为点P. ①当0<t≤40时,如答图1, ∵, ∴MP=AM?sin∠OAD=t。 S=DN?MP=×t×t=t2。 ②当40<t≤50时,如答图2,MD=70﹣t, ∵, ∴MP=(70﹣t)。 ∴S△DMN=DN?MP=×t×(70﹣t)=t2+28t=(t﹣35)2+490。∴S关于t的解析式为。 当0<t≤40时,S随t的增大而增大,当t=40时,最大值为480;当40<t≤50时,S随t的增大而减小,最大值不超过480。 综上所述,S的最大值为480。 (3)存在2个点P,使得∠DPO=∠DON。 如答图3所示,过点N作NF⊥OD于点F, 则N F=ND?sin∠ODA=30×=24, DF=ND?cos∠ODA=30×=18。 一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚OC=OD=10分米,展开角∠COD=60°,晾衣臂OA=OB=10分米,晾衣臂支架HG =FE=6分米,且HO=FO=4分米.当∠AOC=90°时,点A离地面的距离AM为_______分米;当OB从水平状态旋转到OB′(在CO延长线上)时,点E绕点F随之旋转至OB′上的点E′处,则B′E′﹣BE为_________分米. 【答案】553 【解析】 【分析】 如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.解直角三角形求出MQ,AQ即可求出AM,再分别求出BE,B′E′即可. 【详解】 解:如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J. ∵AM⊥CD, ∴∠QMP=∠MPO=∠OQM=90°, ∴四边形OQMP是矩形, ∴QM=OP, ∵OC=OD=10,∠COD=60°, ∴△COD是等边三角形, ∵OP⊥CD, ∠COD=30°, ∴∠COP=1 2 ∴QM=OP=OC?cos30°=3 ∵∠AOC=∠QOP=90°, ∴∠AOQ=∠COP=30°, ∴AQ=1 OA=5(分米), 2 ∴AM=AQ+MQ=5+3 ∵OB∥CD, ∴∠BOD=∠ODC=60° 在Rt△OFK中,KO=OF?cos60°=2(分米),FK=OF?sin60°=23(分米), 在Rt△PKE中,EK=22 -=26(分米), EF FK ∴BE=10?2?26=(8?26)(分米), 在Rt△OFJ中,OJ=OF?cos60°=2(分米),FJ=23(分米), 在Rt△FJE′中,E′J=22 -(2)=26, 63 ∴B′E′=10?(26?2)=12?26, ∴B′E′?BE=4. 故答案为:5+53,4. 【点睛】 本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型. 2.在△ABC中,AB=BC,点O是AC的中点,点P是AC上的一个动点(点P不与点A,O,C重合).过点A,点C作直线BP的垂线,垂足分别为点E和点F,连接OE,OF.(1)如图1,请直接写出线段OE与OF的数量关系; (2)如图2,当∠ABC=90°时,请判断线段OE与OF之间的数量关系和位置关系,并说明理由 (3)若|CF﹣AE|=2,EF=23,当△POF为等腰三角形时,请直接写出线段OP的长. 【答案】(1)OF =OE;(2)OF⊥EK,OF=OE,理由见解析;(3)OP62 23 . 【解析】 【分析】(1)如图1中,延长EO交CF于K,证明△AOE≌△COK,从而可得OE=OK,再 一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题) 1.(6分)某海域有A ,B 两个港口,B 港口在A 港口北偏西30°方向上,距A 港口60海里,有一艘船从A 港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B 港口南偏东75°方向的C 处,求该船与B 港口之间的距离即CB 的长(结果保留根号). 【答案】. 【解析】 试题分析:作AD ⊥BC 于D ,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据 正切的定义求出CD 的长,得到答案. 试题解析:作AD ⊥BC 于D ,∵∠EAB=30°,AE ∥BF ,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD= ,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°, ∴∠C=60°,在Rt △ACD 中,∠C=60°,AD=,则tanC= ,∴CD= =, ∴BC= .故该船与B 港口之间的距离CB 的长为 海里. 考点:解直角三角形的应用-方向角问题. 2.如图(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,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. 锐角三角函数 欧阳光明(2021.03.07) 题型:锐角三角函数基本概念(1) 例:已知α为锐角,下列结论: (1)sin α+cos α=1;(2)若α>45°,则sin α>cos α;(3)若 cos α>21,则α<60°;(4)ααsin 1)1(sin 2-=-。正确的有()A.(1)(2)(3)(4) B.(2)(3)(4) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(3) 变式: 1、下列各式中,不正确的是() A.160cos 60sin 0202=+ B .130cos 30sin 00=+ C.0055cos 35sin = D.tan45°>sin45° 2、已知∠A 满足等式A A cos sin 12=-,那么∠A 的取值范围是() A.0°<∠A ≤90° B.90°<∠A<180° C.0°≤∠A<90° D.0°≤∠A ≤90° 3.α是锐角,若sin α=cos150,则α= 4。若sin53018\=0.8018,则cos36042\= 题型:锐角三角函数基本概念(2) 例:已知 sin α·cos α=81,且45°<α<90°,则COS α-sin α的值为() A.23B.2 3- C.43D.23± 变式: 1、已知△ABC 中,∠C=90°,下列各式中正确的是() A.sinA+cosB=sinC B.sinA+sinB=sinC C.2cos 2sin C B A += D.2tan 2tan C B A += 2、已知sin α+cos α=m,sin α×cos α=n ,则m,n 的关系式() A.m=n B.m=2n+1 C.122+=n m D.n m 212 -= 题型:求三角函数值 例:如图,菱形的边长为5,AC 、BD 相交于点O , AC=6,若a ABD =∠,则下列式子正确的是() A.sin α=54 B.cos α=53 C.tan α=34 D.cot α=34 变式:1、设0°<α<45°,sin αcos α=167 3,则sin α= 2、已知sin α-cos α=5 1,0°<α<180°,则tan α的值是( )43B.43- C.34D.34- 3、如图,在正方形ABCD 中,M 为AD 的中点,E 为AB 上一点,且BE=3AE ,求sin ∠ECM 。 4、如图,在矩形ABCD 中,E 是BC 边上的点,AE BC =,DF AE ⊥,垂足为F ,连接DE 。 (1)求证:ABE △DFA ≌△;(2)如果10AD AB =,=6,求sin EDF ∠的值。 题型:三角函数值的计算(1) 例:计算:000020246tan 45tan 44tan 42sin 48sin ??-+= 变式:1、计算: 2002020010)60cot 4()60tan 25.0(?= 2、计算:0 000002000027tan 63tan 60cot 360sin 60cot 45cos )45sin 30)(cos 45cos 60(sin -++- 题型:三角函数值的计算(2) 锐角三角函数 题型:锐角三角函数基本概念(1) 例:已知α为锐角,下列结论: (1)sin α+cos α=1;(2)若α>45°,则sin α>cos α;(3)若cos α> 2 1 ,则α<60°;(4)ααsin 1)1(sin 2-=-。正确的有( )A.(1) (2)(3)(4) B.(2)(3)(4) C.(1)(3)(4) D.(1)(2)(3) 变式: 1、下列各式中,不正确的是( ) A.160cos 60sin 0 2 2 =+ B .130cos 30sin 0 =+ C.0 55cos 35sin = °>sin45° 2、已知∠A 满足等式A A cos sin 12=-,那么∠A 的取值范围是( ) °<∠A ≤90° °<∠A<180° °≤∠A<90° °≤∠A ≤90° 3.α是锐角,若sin α=cos150,则α= 4。若sin53018\=,则cos36042\= 题型:锐角三角函数基本概念(2) 例:已知sin α·cos α= 8 1 ,且45°<α<90°,则COS α-sin α的值为( ) A. 23 B.23- C.4 3 D.23± 变式: 1、已知△ABC 中,∠C=90°,下列各式中正确的是( ) A.sinA+cosB=sinC +sinB=sinC C.2cos 2sin C B A += D.2 tan 2tan C B A += 2、已知sin α+cos α=m,sin α×cos α=n ,则m,n 的关系式( ) A.m=n =2n+1 C.122 +=n m D.n m 212 -= 题型:求三角函数值 例:如图,菱形的边长为5,AC 、BD 相交于点O ,AC=6,若a ABD =∠,则 下列式子正确的是( ) A.sin α= 54 α=53 α=34 α=3 4 变式:1、设0°<α<45°,sin αcos α= 16 7 3,则sin α= 2、已知sin α-cos α= 51,0°<α<180°,则tan α的值是( )43 B.43- C.34 D.3 4- 3、如图,在正方形ABCD 中,M 为AD 的中点,E 为AB 上一点,且BE=3AE ,求sin ∠ECM 。 如有帮助欢迎下载支持 锐角三角函数专题 共100分 命题人:王震宇 张洪林 一、选择题(30分) 1、如果∠A 是锐角,且A cos A sin =,那么∠A=_______。 A. 30° B. 45° C. 60° D. 90° 2. CD 是Rt △ABC 斜边上的高,AC=4,BC=3,则cos ∠BCD=________。 A. 5 3 B. 4 3 C. 3 4 D. 5 4 3、如果130sin sin 22=?+α,那么锐角α的度数是________。 A. 15° B. 30° C. 45° D. 60° 4、已知Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=3,那么下列各式中,正确的是________。 A. 32B sin = B. 32B cos = C. 3 2 B tan = 5、在Rt △AB C 中,如果各边长度都扩大2倍,那么锐角A 的正切值( ) A. 没有变化 B. 扩大2倍 C.缩小2倍 D. 不能确定 6、 在△ABC 中,∠C =90°,AC =BC ,则sin A 的值等于( ) A. 2 1 B. 22 C. 2 3 D. 1 7、已知α为锐角,下列结论 ①1cos sin =+αα ②如果?>45α,那么ααcos sin > ③如果2 1 cos > α,那么?<60α ④ααsin 1)1(sin 2-=- 正确的有( ) A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 8、 △ABC 中,∠C =90°,53 sin = A ,则BC ∶AC 等于( ) A. 3∶4 B. 4∶3 C. 3∶5 D. 4∶5: 9、 如果α是锐角,且5 4 sin = α,那么)90cos(α-?=( ) A. 54 B. 43 C. 53 D. 5 1. 10、如右图,CD 是平面镜,光线从A 点出发经过CD 上点E 反射后照射到B 点,若入射角为α(入射角等于反射角),AC ⊥CD ,BD ⊥CD ,垂足分别为C 、D ,且AC =3,BD =6,CD =11,则tan α的值为( )培优锐角三角函数辅导专题训练含详细答案
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