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- 2021-05-10 发布
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锐角三角函数
一、选择题
1.计算 =( )
A. B. 1 C. D.
【答案】B
【解析】 : tan 45 ° =1
故答案为:B。【分析】根据特殊锐角三角函数值即可得出答案。
2.下列运算结果正确的是
A. 3a3·2a2=6a6 B. (-2a)2= -4a2 C. tan45°= D. cos30°=
【答案】D
【解析】 A、原式=6a5 , 故不符合题意;
B、原式=4a2 , 故不符合题意;
C、原式=1,故不符合题意;
D、原式= ,故符合题意.
故答案为:D
【分析】根据单项式乘以单项式,系数的积作为积的系数,对于相同的字母,底数不变,指数相加;积的乘方,等于把积中的每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;根据特殊锐角三角函数值即可一一得出答案,再进行判断即可。
3.如图,在菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点0,BD=8,tan∠ABD= ,则线段AB的长为( ).
20
A. B. 2 C. 5 D. 10
【答案】C
【解析】 :∵菱形ABCD,BD=8
∴AC⊥BD,
在Rt△ABO中,
∴AO=3
∴
故答案为:C
【分析】根据菱形的对角线互相垂直平分,得出AC⊥BD,求出BO的长,再根据锐角三角函数的定义,求出AO的长,然后根据勾股定理就可求出结果。
4.数学活动课,老师和同学一起去测量校内某处的大树 的高度,如图,老师测得大树前斜坡 的坡度i=1:4,一学生站在离斜坡顶端 的水平距离DF为8m处的D点,测得大树顶端A的仰角为 ,已知 ,BE=1.6m,此学生身高CD=1.6m,则大树高度AB为( )m.
A.7.4
B.7.2
C.7
D.6.8
【答案】D
20
【解析】 如图所示:过点C作 延长线于点G,交EF于点N,
根据题意可得: ,
计算得出: ,
,
,
,
,
设 ,则 ,
故 ,即 ,
计算得出: ,
故 ,
则 ,
故答案为:D.
【分析】将大树高度AB放在直角三角形中,解直角三角形即可求解。即:过点C作 C G ⊥ A B 延长线于点G,交EF于点N,因为斜坡 D E 的坡度i=1:4,所以,解得EF=2,而 sinα=,设AG=3x,则AC=5x ,所以BC=4x ,即8+1.6=4x ,解得 x = 2.4 ,所以AG=2.4×3=7.2m ,则AB=AG−BG=7.2−0.4=6.8m。
5. 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)( )
20
A. B. C. D. h•cosα
【答案】B
【解析】 :∵∠CAD+∠ACD=90°,∠ACD+∠BCD=90°, ∴∠CAD=∠BCD,
在Rt△BCD中,∵cos∠BCD= ,
∴BC= = ,
故选:B.
【分析】根据同角的余角相等得∠CAD=∠BCD,由os∠BCD= 知BC= = .
6.如图,△ABC内接于⊙O,AD为⊙O的直径,交BC于点E,若DE=2,OE=3,则 ( )
A.4
B.3
C.2
D.5
【答案】A
【解析】 :如图,连接BD,CD
∵DO=2,OE=3
∴OA=OD=5
20
∴AE=OA+OE=8
∵∠ABE=∠EDC,∠AEB=∠DEC
∴△ABE∽△DEC
∴①
同理可得:△AEC∽△BED
∴②
由①×②得
∵AD是直径
∴∠ABD=∠ACD=90°
∴tan∠ACB=∠ADB=
tan∠ABC=tan∠ADC=
tan∠ACBtan∠ABC===4
故答案为:A
【分析】根据OD和OE的长,求出AE的长,再根据相似三角形的性质和判定,得出,利用锐角三角函数的定义,可证得tan∠ACBtan∠ABC=,代入求值即可。
7.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,cosA的值等于,则AB的长度是( )
A. 3 B. 4 C. 5 D.
【答案】D
【解析】 :∵Rt△ABC中,∠C=90°,cosA的值等于
∴cos∠A==
∴=
解之:AB=
20
故答案为:D
【分析】根据锐角三角函数的定义,列出方程cos∠A==,求出AB的值即可。
8. 如图,一艘轮船在A处测得灯塔P位于其北偏东60°方向上,轮船沿正东方向航行30海里到达B处后,此时测得灯塔P位于其北偏东30°方向上,此时轮船与灯塔P的距离是( )
A. 15 海里 B. 30海里 C. 45海里 D. 30 海里
【答案】B
【解析】 :作BD⊥AP,垂足为D
.
根据题意,得∠BAD=30°,BD=15海里,
∴∠PBD=60°,
则∠DPB=30°,BP=15×2=30(海里),
故选:B.
【分析】作CD⊥AB,垂足为D.构建直角三角形后,根据30°的角对的直角边是斜边的一半,求出BP.
9.如图,在 中, , , ,则 等于( )
A. B.
20
C. D.
【答案】A
【解析】 :在Rt△ABC中,∵AB=10、AC=8,
∴BC= ,
∴sinA= .
故答案为:A.
【分析】首先根据勾股定理算出BC的长,再根据正弦函数的定义即可得出答案。
10.一艘在南北航线上的测量船,于A点处测得海岛B在点A的南偏东30°方向,继续向南航行30海里到达C点时,测得海岛B在C点的北偏东15°方向,那么海岛B离此航线的最近距离是(结果保留小数点后两位)(参考数据: )( )
A. 4.64海里 B. 5.49海里 C. 6.12海里 D. 6.21海里
【答案】B
【解析】 :根据题意画出图如图所示:作BD⊥AC,取BE=CE,
∵AC=30,∠CAB=30°∠ACB=15°,
∴∠ABC=135°,
又∵BE=CE,
∴∠ACB=∠EBC=15°,
∴∠ABE=120°,
又∵∠CAB=30°
∴BA=BE,AD=DE,
20
设BD=x,
在Rt△ABD中,
∴AD=DE= x,AB=BE=CE=2x,
∴AC=AD+DE+EC=2 x+2x=30,
∴x= = ≈5.49,
故答案为:B.
【分析】根据题意画出图如图所示:作BD⊥AC,取BE=CE,根据三角形内角和和等腰三角形的性质得出BA=BE,AD=DE,设BD=x,Rt△ABD中,根据勾股定理得AD=DE= x,AB=BE=CE=2x,由AC=AD+DE+EC=2 x+2x=30,解之即可得出答案.
二、填空题
11.在△ABC中,∠C=90°,若tanA= ,则sinB=________.
【答案】
【解析】 :如图所示:
∵∠C=90°,tanA= ,
∴设BC=x,则AC=2x,故AB= x,
则sinB= .
故答案为: .
【分析】根据正切函数的定义由tanA= , 设BC=x,则AC=2x,根据勾股定理表示出AB的长,再根据正弦函数的定义即可得出答案。
20
12.如图,在菱形纸片ABCD中, ,将菱形纸片翻折,使点A落在CD的中点E处,折痕为FG,点 分别在边 上,则 的值为________ .
【答案】
【解析】 如图,作EH⊥AD于H,连接BE,BD、AE交FG于O,
因为四边形ABCD是菱形,∠A=60°,
所以△ADC是等边三角形,∠ADC=120°,
∵点E是CD的中点,
所以ED=EC= ,BE⊥CD,
Rt△BCE中,BE= CE= ,
因为AB∥CD,
所以BE⊥AB,
设AF=x,则BF=3-x,EF=AF=x,
在Rt△EBF中,则勾股定理得,x2=(3-x)2+( )2 ,
解得x= ,
Rt△DEH中,DH= DE= ,HE= DH= ,
Rt△AEH中,AE= = ,
所以AO= ,
Rt△AOF中,OF= = ,
20
所以tan∠EFG= = ,
故答案为 .【分析】作EH⊥AD于H,连接BE,BD、AE交FG于O,根据菱形的性质及等边三角形的判定方法得出△ADC是等边三角形,∠ADC=120°,根据等边三角形的三线合一得出ED=EC= ,BE⊥CD,Rt△BCE中,根据勾股定理得出BE,CE的长,根据平行线的性质得出BE⊥AB,设AF=x,则BF=3-x,EF=AF=x,在Rt△EBF中,则勾股定理得出方程求解得出x的值,Rt△DEH中,DH= DE= ,HE= DH= ,Rt△AEH中,利用勾股定理得出AE的长,进而得出AO的长,Rt△AOF中,利用勾股定理算出OF的长,根据正切函数的定义得出答案。
13.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠C=30°,BC= ,以点B为圆心,AB为半径作弧交AC于点E,则图中阴影部分面积是________
【答案】
【解析】 :连接BE.
∵∠B=90°,∠C=30°,BC= ,∴∠A=60°,AB=1.∵AB=EB,∴△ABE是等边三角形,∴∠ABE=60°,∴S弓形=S扇形ABE﹣S△ABE= = .
故答案为: .
【分析】连接BE.因为∠B=90°,∠C=30°,BC= , 由∠C的正切可得tan∠C=,所以AB==1,由题意以点B为圆心,AB为半径作弧交AC于点E可得AB=EB,所以△ABE是等边三角形,则∠ABE=60°,图中阴影部分面积=扇形ABE的面积-三角形ABE的面积=-×1×=-.
20
14.如图,某高速公路建设中需要测量某条江的宽度AB,飞机上的测量人员在C处测得A,B两点的俯角分别为45°和30°.若飞机离地面的高度CH为1200米,且点H,A,B在同一水平直线上,则这条江的宽度AB为________米(结果保留根号).
【答案】
【解析】 :依题可得:∠ACD=45°,∠BCD=30°,CH=1200,
∵CD∥AB,
∴∠CAH=∠ACD=45°,∠CBH=∠BCD=30°,
∴AH=CH=1200,
设AB=x米,
在Rt△CHB中,
∴tan∠CBH= ,
即 = ,
解得:x=1200 -1200.
故答案为:1200 -1200.
【分析】根据平行线的性质结合已知条件得∠CAH=∠ACD=45°,∠CBH=∠BCD=30°,设AB=x米,在Rt△CHB中,根据正切三角函数定义建立等式,代入数值解方程即可得AB长.
15.如图,在菱形ABCD中,AB=2,∠B是锐角,AE⊥BC于点E,M是AB的中点,连结MD,ME.若∠EMD=90°,则cosB的值为________。
【答案】
20
【解析】 :延长DM交CB的延长线于H,
∵四边形ABCD为菱形,
∴AB=AD=BC=2,AD∥BC,
∴∠ADM=∠H,
又∵M是AB的中点,
∴AM=BM=1,
在△ADM和△BHM中,
∵ ,
∴△ADM≌△BHM(AAS),
∴DM=HM,AD=BH=2,
∵EM⊥DM,
∴EH=ED,
设BE=x,
∴EH=ED=2+x,
∵AE⊥BC,
∴∠AEB=∠EAD=90°,
∴AE2=AB2-BE2=ED2-AD2,
即22-x2=(2+x)2-22,
化简得:x2+2x-2=0,
解得:x=-1,
在Rt△ABE中,
∴cosB=.
故答案为: .
【分析】延长DM交CB的延长线于H,由菱形的性质和平行线的性质可得:AB=AD=BC=2,∠ADM=∠H;由全等三角形的判定AAS得△ADM≌△BHM,再根据全等三角形的性质得DM=HM,AD=BH=2,
20
根据等腰三角形三线合一的性质可得EH=ED,设BE=x,则EH=ED=2+x,根据勾股定理得AE2=AB2-BE2=ED2-AD2,代入数值解这个方程即可得出BE的长.
16.如图,在边长为1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、CD相交于点O,则tan∠AOD=________.
【答案】2
【解析】 :连接BE交CF于点G(如图),
∵四边形BCEF是边长为1的正方形,
∴BE=CF= ,BE⊥CF,
∴BG=EG=CG=FG= ,
又∵BF∥AC,
∴△BFO∽△ACO,
∴ ,
∴CO=3FO,
∴FO=OG= CG= ,
在Rt△BGO中,
∴tan∠BOG= =2,
又∵∠AOD=∠BOG,
∴tan∠AOD=2.
故答案为:2.
【分析】连接BE交CF于点G(如图),根据勾股定理得BE=CF= ,再由正方形的性质得BE⊥CF,BG=EG=CG=FG= ,又根据相似三角形的判定得△BFO∽△ACO,由相似三角形的性质得 ,
20
从而得FO=OG= CG= ,在Rt△BGO中根据正切的定义得tan∠BOG= =2,根据对顶角相等从而得出答案.
17.如图。在 的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点. 的顶点都在格点上,则 的正弦值是________.
【答案】
【解析】 ∵AB2=32+42=25,AC2=22+42=20,BC2=12+22=5,∴AC2+BC2=AB2 , ∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,则sin∠BAC= = .
故答案为: .
【分析】首先根据方格纸的特点,算出AB2,AC2,BC2,然后根据勾股定理的逆定理判断出∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,根据正弦函数的定义即可得出答案。
18.一副含30°和45°角的三角板ABC和DEF叠合在一起,边BC与EF重合,BC=EF=12cm(如图1),点G为边BC(EF)的中点,边FD与AB相交于点H,此时线段BH的长是________.现将三角板DEF绕点G按顺时针方向旋转(如图2),在∠CGF从0°到60°的变化过程中,点H相应移动的路径长共为________.(结果保留根号)
【答案】;
20
【解析】 :如图
如图1中,作HM⊥BC于M,HN⊥AC于N,则四边形HMCN是正方形,设边长为a.
在Rt△ABC中,∵∠ABC=30∘,BC=12,
∴AB==8,
在Rt△BHM中,BH=2HM=2a,
在Rt△AHN中,AH==a,
∴2a+=8,
∴a=6−6,
∴BH=2a=12−12.
如图2中,当DG∥AB时,易证GH1⊥DF,
BH1的值最小,则BH1=BK+KH1=3+3,
∴HH1=BH−BH1=9−15,
当旋转角为60°时,F与H2重合,易知BH2=6,
20
观察图象可知,在∠CGF从0°到60°的变化过程中,
∴点H相应移动的路径长=2HH1+HH2=18−30+[6−(12−12)]=12−18,
故答案为:12−12,12−18.【分析】如图1中,作HM⊥BC于M,HN⊥AC于N,则四边形HMCN是正方形,设边长为a,利用解直角三角形求出AB的长,用含a的代数式分别表示BH、AH的长,再根据AB=AH+BH,就可求出a的值,从而求出BH的值即可;如图2中,当DG∥AB时,易证GH1⊥DF,得出此时BH1的值最小,求出BH1的值,再求出BH2的值,然后求值在∠CGF从0°到60°的变化过程中,点H相应移动的路径长即可。
三、解答题题
19. 先化简,再求值:( ﹣ )÷ ,其中a=2sin60°﹣tan45°.
【答案】解:原式=[ ﹣ ]•(a﹣1) = •(a﹣1)
=
当a=2sin60°﹣tan45°=2× ﹣1= ﹣1时,
原式= =
【解析】【分析】将原式括号内通分、将除法转化为乘法,再计算减法,最后约分即可化简原式,根据特殊锐角三角函数值求得a的值,代入即可.
20.为了计算湖中小岛上凉亭P到岸边公路l的距离,某数学兴趣小组在公路l上的点A处,测得凉亭P在北偏东60°的方向上;从A处向正东方向行走200米,到达公路l上的点B处,再次测得凉亭P在北偏东45°的方向上,如图所示.求凉亭P到公路l的距离.(结果保留整数,参考数据: , )
20
【答案】解:依题可得:AB=200米,∠PAC=60°,∠PBD=45°,令PG=x米,作PG⊥l,
∴∠PAG=30°,∠PBG=45°,
∴△PBG为等腰直角三角形,
∴BG=PG=x,
在Rt△PAG中,
∴tan30°= ,
即 ,
∴x=100( +1)≈273
答:凉亭P到公路l的距离是273米.
【解析】【分析】令PG=x米,作PG⊥l,根据题意可得△PBG为等腰直角三角形,即BG=PG=x,在Rt△PAG中,根据锐角三角函数正切定义可得tan30°= ,代入数值解方程即可.
21.如图,湛河两岸AB与EF平行,小亮同学假期在湛河边A点处,测得对岸河边C处视线与湛河岸的夹角∠CAB=37°,沿河岸前行140米到点B处,测得对岸C处的视线与湛河岸夹角∠CBA=45°.问湛河的宽度约多少米?(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°=0.80,tan37°=0.75)
【答案】解:过C作CD⊥AB于点D,
设CD=x米.
20
在Rt△BDC中,∠CDB=90°,∠CBD=45°,∴BD=CD=x .
在Rt△ADC中,∠ADC=90°,∠CAD=37°,∴AD= .
∵AB=AD+DB=140,∴ ,∴x=60.
答:湛河的宽度约60米.
【解析】【分析】过C作CD⊥AB于点D,设CD=x米,在Rt△BDC中,∠CDB=90°,∠CBD=45°,根据等腰三角形的性质可得BD=CD=x ,在Rt△ADC中,∠ADC=90°,∠CAD=37°,由tan∠CAD=tan37°=,所以AD=,而由题意得AB=AD+DB=140,所以++ x = 140,解得x=60.
22.已知:在平面直角坐标系中,点0为坐标原点,点A在x轴的负半轴上,直线 与x轴、y轴分别交于B、C两点,四边形ABCD为菱形.
(1)如图1,求点A的坐标;
(2)如图2,连接AC,点P为△ACD内一点,连接AP、BP,BP与AC交于点G,且∠APB=60°,点E在线段AP上,点F在线投BP上,且BF=AE.连接AF、EF,若∠AFE=30°,求AF +EF 的值;
(3)如图3在(2)的条件下,当PE=AE时,求点P的坐标.
【答案】(1)解:如图1∵
:BO= ,CO= 在R△BCO中
∴四边形ABCD为菱形∴AB=BC=7
∴AO=AB-BO=
∴
20
(2)解:如图2
∵AO= =BO,CO⊥AB∴AC=BC=7
AB=AC=BC∴△ABC为等边三角形∴∠ACB=60°
,∠APB=60°∴∠APB=∠ACB
∵∠PAG+∠APB=∠AGB=∠CBG+∠ACB
∵∠PAG=∠CBG连接CE、CF
∵AE=BF∴△ACE≌△BCF
∴CE=CF∠ACE=∠BCF
∴∠ECF=∠ACF+∠ACE=∠ACF+∠BCF=∠ACB=60°
△CEF为等边三角形
∴∠CFE=60°EF=FC∵∠AFE=30°∴∠AFC=∠AFE+∠CFE=90°
在Rt△ACF中∴AF2+CF2=AC2=72=49∴AF2+EF2=49
(3)解:如图
由(2)知△CEF为等边三角形
∠CEF=60°EC=EF延长CE、FA交于点H
∵∠AFE=30°∠CEF=∠H+∠EFH
∠H=∠CEF-∠EFH=30°∴∠H=∠EFH∴EH=EF
EC=EH连接CP∵PE=AE∠CEP=∠HEA
△CPE≌△HAE∴∠PCE=∠H:CP∥FH
∠HFP=∠CPF在BP上截取TB=AP
连接TC由(2)知∠CAP=∠CBT∵AC=BC∴,△ACP≌△BCT
20
CP=CT∠ACP=∠BCT∴∠PCT=∠ACP+∠ACT=∠BCT+∠ACT=∠ACB=60
△CPT为等边三角形∴CT=PT∠CPT=∠CTP=60°
CP∥FH∴∠HFP=∠CPIT=60°∵∠APB=60°∴∠APB=∠AFP∴AP=AF
△APF为等边三角形∴∠CFP=∠AFC-∠AFP=90°-60°=30°
∴∠TCF=∠CTP-∠TFC=60°-30°=30°∴∠TCF=∠TFC∴TF=TC=TP
连接AT则AT⊥BP设BF=m则AE=PE=m
PF=AP=2m.TF=TP=m TB=2m BP=3m
在Rt△APT中AT=
在Rt△ABT中,AT2+TB2=AB2∴
∴m1=- (舍去)m2=
BF= ,AT= ,BP=3 ,
作PQ⊥AB垂足为点Q,作PK⊥OC,垂足为点K,则四边形PQOK为矩形
则OK=PQ=BP·sin∠PBQ=3 x2=3
【解析】【分析】(1)先求出直线BC与两坐标轴的交点B、C的坐标,再利用勾股定理求出BC的长,根据菱形的性质得出AB=BC,然后求出AO的长,就可得出点A的坐标。
(2)根据点A、B的坐标,可证得△ABC是等边三角形,可得出AC=AB,再证明∠PAG=∠CBG,根据已知AE=BF,就可证得△ACE≌△BCF,得出CE=CF,∠ACE=∠BCF,然后证明∠AFC=90°,在Rt△ACF中,利用勾股定理就可结果。
(3)延长CE、FA交于点,根据等边三角形的性质及已知条件,先证明EC=EH,连接CP,易证△CPE≌△HAE,得出∠PCE=∠H,根据平行线的性质,可得出∠HFP=∠CPF,在BP上截取TB=AP,连接TC,证明△ACP≌△BCT,根据等边三角形的性质及平行线的性质,去证明TF=TC=TP,连接AT,得出AT⊥BP,设BF=m,AE=PE=m,再根据勾股定理求出m的值,作PQ⊥AB,PK⊥OC,可得出四边形PQOK是矩形,利用解直角三角形求出PQ的长,就可求出BQ、OQ的长,从而可得出点P的坐标。
20