备战中考数学锐角三角函数综合练习题附答案(DOC 26页).doc
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1、备战中考数学锐角三角函数综合练习题附答案一、锐角三角函数1如图,某无人机于空中处探测到目标的俯角分别是,此时无人机的飞行高度为,随后无人机从处继续水平飞行m到达处.(1)求之间的距离(2)求从无人机上看目标的俯角的正切值.【答案】(1)120米;(2).【解析】【分析】(1)解直角三角形即可得到结论;(2)过作交BC的延长线于E,连接,于是得到, ,在RtABC中,求得DC=AC=20,然后根据三角函数的定义即可得到结论【详解】解:(1)由题意得:ABD=30,ADC=60,在RtABC中,AC=60m,AB=120(m)(2)过作交BC的延长线于E,连接,则, ,在RtABC中, AC=60
2、m,ADC=60,DC=AC=20DE=50tanAD= tanDC=答:从无人机上看目标D的俯角的正切值是【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.2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
3、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=60BPE=30在直角BPE中,BE=PE=x米,AB=AE-BE=6米,则x-x=6,解得:x=9+3则BE=(3+3)米在直角BEQ中,QE=BE=(3+3)=(3+)米PQ=PE-QE=9+3-(3+)=6+29(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3如图,平台AB高为12m,在B处
4、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(17)【答案】324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BECD于点E,根据题意,DBE=45,CBE=30ABAC,CDAC,四边形ABEC为矩形,CE=AB=12m,在RtCBE中,cotCBE=,BE=CEcot30=12=12,在RtBDE中,由DBE=45,得DE=BE=12CD=CE+DE=12(+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问题背景:如图(a),点A、B在直线
5、l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B,连接A B与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用: 如图(b),已知,O的直径CD为4,点A 在O 上,ACD=30,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为 (2)知识拓展:如图(c),在RtABC中,AB=10,BAC=45,BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程【答案】解:(1)(2)如图,在斜边AC上截取AB=AB,连接BBAD平分BAC,点B与点B关于直线AD对称过点B作BFAB,垂足为F,交A
6、D于E,连接BE则线段BF的长即为所求 (点到直线的距离最短) 在RtAFB/中,BAC=450, AB/=AB= 10,BE+EF的最小值为【解析】试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出CAE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A作直径AC,连接CE,根据垂径定理得弧BD=弧DEACD=30,AOD=60,DOE=30AOE=90CAE=45又AC为圆的直径,AEC=90C=CAE=45CE=AE=AC=AP+B
7、P的最小值是(2)首先在斜边AC上截取AB=AB,连接BB,再过点B作BFAB,垂足为F,交AD于E,连接BE,则线段BF的长即为所求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,ABCD,点B(10,0),C(7,4)直线l经过A,D两点,且sinDAB=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BCD的方向向点D运动,过点P作PM垂直于x轴,与折线ADC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(t0),MPQ的面积为S(1)点A的坐标为 ,直线l的
8、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:当0t1时,如图1,过点C作CFx轴于点F,则CF=4,BF=3,由勾股定理得BC=5过点Q作QEx轴于点E,则BE=BQcosCBF=5t=3tPE=PBBE=(142t)3t=145t,S=PMPE=2t(145t)=5t2+14t当
9、1t2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=5t5,PE=AFAPEF=112t(5t5)=167tS=PMPE=2t(167t)=7t2+16t当点M与点Q相遇时,DM+CQ=CD=7,即(2t4)+(5t5)=7,解得t=当2t时,如图3,MQ=CDDMCQ=7(2t4)(5t5)=167t,S=PMMQ=4(167t)=14t+32综上所述,点Q与点M相遇前S与t的函数关系式为(3)当0t1时,a=50,抛物线开口向下,对称轴为直线t=,当0t1时,S随t的增大而增大当t=1时,S有最大值,最大值为9当1t2时,a=70,抛物线开口向下,对称轴为直线t=,当t
10、=时,S有最大值,最大值为当2t时,S=14t+32k=140,S随t的增大而减小又当t=2时,S=4;当t=时,S=0,0S4综上所述,当t=时,S有最大值,最大值为(4)t=或t=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sinDAB=,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),ABCD,D(0,4)sinDAB=,DAB=45OA=OD=4A(4,0)设直线l的解析式为:y=kx+b,则有,解得: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
11、运动过程分别求解:当0t1时,如图1;当1t2时,如图2;当2t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:如图4,点M在线段CD上,MQ=CDDMCQ=7(2t4)(5t5)=167t,MN=DM=2t4,由MN=MQ,得167t=2t4,解得t=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=当t=或t=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
12、形的性质,分类思想的应用6如图,已知点从出发,以1个单位长度/秒的速度沿轴向正方向运动,以为顶点作菱形,使点在第一象限内,且;以为圆心,为半径作圆设点运动了秒,求:(1)点的坐标(用含的代数式表示);(2)当点在运动过程中,所有使与菱形的边所在直线相切的的值【答案】解:(1)过作轴于,点的坐标为(2)当与相切时(如图1),切点为,此时,当与,即与轴相切时(如图2),则切点为,过作于,则,当与所在直线相切时(如图3),设切点为,交于,则,过作轴于,则,化简,得,解得,所求的值是,和【解析】(1)过作轴于,利用三角函数求得OD、DC的长,从而求得点的坐标P与菱形OABC的边所在直线相切,则可与OC
13、相切;或与OA相切;或与AB相切,应分三种情况探讨:当圆P与OC相切时,如图1所示,由切线的性质得到PC垂直于OC,再由OA=+t,根据菱形的边长相等得到OC=1+t,由AOC的度数求出POC为30,在直角三角形POC中,利用锐角三角函数定义表示出cos30=oc/op,表示出OC,等于1+t列出关于t的方程,求出方程的解即可得到t的值;当圆P与OA,即与x轴相切时,过P作PE垂直于OC,又PC=PO,利用三线合一得到E为OC的中点,OE为OC的一半,而OE=OPcos30,列出关于t的方程,求出方程的解即可得到t的值;当圆P与AB所在的直线相切时,设切点为F,PF与OC交于点G,由切线的性质
14、得到PF垂直于AB,则PF垂直于OC,由CD=FG,在直角三角形OCD中,利用锐角三角函数定义由OC表示出CD,即为FG,在直角三角形OPG中,利用OP表示出PG,用PG+GF表示出PF,根据PF=PC,表示出PC,过C作CH垂直于y轴,在直角三角形PHC中,利用勾股定理列出关于t的方程,求出方程的解即可得到t的值,综上,得到所有满足题意的t的值7如图,已知正方形在直角坐标系中,点分别在轴、轴的正半轴上,点在坐标原点.等腰直角三角板的直角顶点在原点,分别在上,且将三角板绕点逆时针旋转至的位置,连结(1)求证:(2)若三角板绕点逆时针旋转一周,是否存在某一位置,使得若存在,请求出此时点的坐标;若
15、不存在,请说明理由.【答案】(1)证明见解析(2)存在,或【解析】(1)证明:四边形为正方形,三角板是等腰直角三角形,又三角板绕点逆时针旋转至的位置时, 3分(2)存在. 4分过点与平行的直线有且只有一条,并与垂直,又当三角板绕点逆时针旋转一周时,则点在以为圆心,以为半径的圆上, 5分过点与垂直的直线必是圆的切线,又点是圆外一点,过点与圆相切的直线有且只有2条,不妨设为和此时,点分别在点和点,满足 7分当切点在第二象限时,点在第一象限,在直角三角形中,点的横坐标为:点的纵坐标为:点的坐标为 9分当切点在第一象限时,点在第四象限,同理可求:点的坐标为综上所述,三角板绕点逆时针旋转一周,存在两个位
16、置,使得此时点的坐标为或 11分(1)根据旋转的性质找到相等的线段,根据SAS定理证明;(2)由于OEF是等腰Rt,若OECF,那么CF必与OF垂直;在旋转过程中,E、F的轨迹是以O为圆心,OE(或OF)长为半径的圆,若CFOF,那么CF必为O的切线,且切点为F;可过C作O的切线,那么这两个切点都符合F点的要求,因此对应的E点也有两个;在RtOFC中,OF=2,OC=OA=4,可证得FCO=30,即EOC=30,已知了OE的长,通过解直角三角形,不难得到E点的坐标,由此得解8如图,直线yx+2与x轴交于点A,与y轴交于点B,抛物线yx2+bx+c经过A、B两点,与x轴的另一个交点为 C(1)求
17、抛物线的解析式;(2)根据图象,直接写出满足x+2x2+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DACCBO,求点D的坐标【答案】(1);(2)当x0或x4;(3)D 点坐标为(0,2)或(2,3)【解析】【分析】(1)由直线yx+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CO1,AO4,再由DACCBO,得出tanDACtanCBO,从而有,,最后分类讨论确定点D的坐标【详解】解:(1)由yx+2可得:当x0时,y2;当y0时,x4,A(4,
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