第二十八章 銳角三角函數(shù)
28.1 銳角三角函數(shù)
第1課時(shí) 正弦和余弦
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 正弦
1.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=5,AC=4,則sinB=(B)
A.35 B.45 C.34 D.43
2.(唐山玉田縣月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,各邊都擴(kuò)大2倍,則銳角A的正弦值(C)
A.?dāng)U大2倍 B.縮小12
C.不變 D.無法確定
3.(天津和平區(qū)匯文中 學(xué)單元檢測)在△ABC中,若三邊BC,CA,AB滿足BC∶CA∶AB=5∶12∶13,則sinA的值是(C)
A.512 B.125
C.513 D.1213
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分別是∠A,∠B,∠C的對邊,若2a=3c,則∠A的正弦值等于32.
5.如圖所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,a∶c=2∶3,求sinA和sinB的值.
解:在Rt△ABC中,
∠C=90°,a∶c=2∶3,
設(shè)a=2k,c=3k(k>0),
則b=c2-a2=5k.
∴sinA=ac=2k3k=23,
sinB=bc=5k3k=53.
6.如圖,在△ABC中,∠C=90°,sinA=1213,AB=26,求△ABC的周長.
解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=26,sinA=BCAB=1213,∴BC=24,
AC=AB2-BC2=262-242=10.
∴△ABC的周長為26+24+10=60.
知識點(diǎn)2 余弦
7.(湖州中考)如圖,已知,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,則cosB的值是(A)
A.35 B.45 C.34 D.43
8.(承德六校一模)如圖,△ABC的頂點(diǎn)都在正方形網(wǎng)格的格點(diǎn)上,則cosC的值為(D)
A.12 B.32 C.55 D.255
9.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=35,則cosB的值為(B)
A.74 B.35 C.34 D.45
02 中檔題
10.如圖,△ABC的頂點(diǎn)是正方形網(wǎng)格的格點(diǎn),則sinA的值為(B)
A.12 B.55 C.1010 D.255
解析:如圖,連接CD交AB于O,根據(jù)網(wǎng)格的特點(diǎn),CD⊥AB,在Rt△AOC中,CO=12+12=2,AC=12+32=10.則sinA=OCAC=210=55.
11.(懷化中考改編)在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=45,AC=6 cm,求BC的長度.
解:∵sinA=BCAB=45,∴設(shè)BC=4x,AB=5x.
又∵AC2+BC2=AB2,
∴62+(4x)2=(5x)2,解得x=2或x=-2(舍去).
∴BC=4x=8 cm.
12.如圖,菱形ABCD的邊長為10 cm,DE⊥AB,sinA=35,求DE的長和菱形ABCD的面積.
解:∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°.
在Rt△AED中,sinA=DEAD,即DE10=35.
解得DE=6.
∴菱形ABCD的面積為10×6=60(cm2).
13.如圖,已知⊙O的半徑為5 cm,弦AB的長為8 cm,P是AB延長線上一點(diǎn),BP=2 cm,求cosP的值.
解:作OC⊥AB于C點(diǎn).
根據(jù)垂徑定理,
AC=BC=4.
∴CP=4+2=6(cm).
在Rt△OAC中,OC=52-42=3(cm).
在Rt△OCP中,根據(jù)勾股定理,得
OP=CO2+CP2=32+62=35(cm).
故cosP=PCPO=635=255.
03 綜合題
14.(鄂州中考)如圖,在矩形ABCD中,AB=8,BC=12,點(diǎn)E是BC的中點(diǎn),連接AE,將△ABE沿AE折疊,點(diǎn)B落在點(diǎn)F處,連接FC,則sin∠ECF=(D)
A.34 B.43
C.35 D.45
第2課時(shí) 銳角三角函數(shù)
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 正切
1.(湖州中考)如圖,已知Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,tanA=12,則BC的長是(A)
A.2 B.8 C.25 D.45
2.(金華中考)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,則tanA的值是(A)
A.34 B.43 C.35 D.45
3.如圖,A,B,C三點(diǎn)在正方形網(wǎng)格線的交點(diǎn)處,若將△ABC繞著點(diǎn)A逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)得到△AC′B′,則tanB′的值為(B)
A.12 B.13 C.14 D.24
4.已知等腰三角形的腰長為6 cm,底邊長為10 cm,則底角的正切值為115.
5.如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若BC=2,AB=3,求tan∠BCD.
解:∵CD⊥AB,∴∠ADC=90°.
∴∠A+∠ACD=90°.
又∠BCD+∠ACD=∠ACB=90°,
∴∠BCD=∠A.
在Rt△ABC中,AC=AB2-BC2=32-22=5.
∴tanA=BCAC=25=255.
∴tan∠BCD=tanA=255.
知識點(diǎn)2 銳角三角函數(shù)
6.(宜昌中考)△ABC在網(wǎng)格中的位置如圖所示(每個小正方形邊長為1),AD⊥BC于D,下列選項(xiàng)中,錯誤的是(C)
A.sinα=cosα
B.tanC=2
C.sinβ=cosβ
D.tanα=1
7.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=35,則tanB的值為(A)
A.43 B.45 C.54 D.34
8.(福州中考)如圖,以O(shè)為圓心,半徑為1的弧交坐標(biāo)軸于A,B兩點(diǎn),P是AB?上一點(diǎn)(不與A,B重合),連接OP,設(shè)∠POB=α,則點(diǎn)P的坐標(biāo)是(C)
A.(sinα,sinα) B.(cosα,cosα)
C.(cosα,sinα) D.(sinα,cosα)
9.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=7,BC=24.
(1)求AB的長;
(2)求sinA,cosA,tanA的值.
解:(1)由勾股定理,得
AB=AC2+BC2=72+242=25.
(2)sinA=BCAB=2425,cosA=ACAB=725,
tanA=BCAC=247.
02 中檔題
10.如圖,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,點(diǎn)D為邊AC的中點(diǎn),DE⊥BC于點(diǎn)E,連接BD,則tan∠DBC的值為(A)
A.13 B.2-1
C.2-3 D.14
11.(河北模擬)如圖,半徑為3的⊙A經(jīng)過原點(diǎn)O和點(diǎn)C(0,2),B是y軸左側(cè)⊙A優(yōu)弧上一點(diǎn),則tan∠OBC為(C)
A.13 B.22 C.24 D.223
12.(瀘州中考)如圖,在矩形ABCD中,點(diǎn)E是邊BC的中點(diǎn),AE⊥BD,垂足為F,則tan∠BDE的值是(A)
A.24 B.14 C.13 D.23
解析:由AD∥BC,可得△ADF∽△EBF,根據(jù)相似三角形的性質(zhì),可得ADEB=AFEF=DFBF,因?yàn)辄c(diǎn)E是邊BC的中點(diǎn),AD=BC,所以ADEB=AFEF=DFBF=2.設(shè)EF=x,可得AF=2x,在Rt△ABE中,易證△AFB∽△BFE,則BF=2x,再由ADEB=AFEF=DFBF=2,可得DF=22x,在Rt△DEF中,tan∠BDE=EFDF=x22x=24,故選A.
13.如圖,在菱形ABCD中,DE⊥AB,cosA=45,BE=2,則tan∠DBE=3.
14.如圖所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=33,求cosA,tanB的值.
解:∵sinA=BCAB=33,
∴設(shè)BC=3k,AB=3k(k>0).
由勾股定理,得
AC=AB2-BC2=(3k)2-(3k)2=6k.
∴cosA=63,tanB=2.
15.(承德六校一模)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=8,tanB=12,點(diǎn)D在BC上,且BD=AD,求AC的長和cos∠ADC的值.
解:∵在Rt△ABC中,BC=8,tanB=ACBC=12,
∴AC=12BC=4.
設(shè)AD=x,則BD=x,CD=8-x,
在Rt△ADC中,由勾股定理,得(8-x)2+42=x2,解得x=5,
∴AD=5,CD=8-5=3.
∴cos∠ADC=DCAD=35.
03 綜合題
16.如圖,將矩形ABCD沿CE折疊,點(diǎn)B恰好落在邊AD的F處,如果ABBC=23,求tan∠DCF的值.
解:∵四邊形ABCD是矩形,
∴AB=CD,∠D=90°.
∵ABBC=23,且由折疊知CF=BC,
∴CDCF=23.
設(shè)CD=2x,CF=3x(x>0),
∴DF=CF2-CD2=5x.
∴tan∠DCF=DFCD=5x2x=52.
第3課時(shí) 特殊角的三角函數(shù)值
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 特殊角的三角函數(shù)值
1.(天津中考)cos60°的值等于(D)
A.3 B.1 C.22 D.12
2.計(jì)算2×tan60°的值等于(D)
A.53 B.63 C.5 D.6
3.(防城港中考)計(jì)算:cos245°+sin245°=(B)
A.12 B.1 C.14 D.22
4.(百色中考)如圖,△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,AB=12,則BC=(A)
A.6 B.62 C.63 D.12
5.求值:sin60°•tan30°=12.
6.計(jì) 算:
(1)(安徽中考)|-2|×cos60°-(13)-1;
解:原式=2×12-3=-2.
(2)(瀘州中考)(-3)2+2 0170-18×sin45°;
解:原式=9+1-32×22=7.
(3)cos30°•tan30°-tan45°;
解:原式=32×33-1=12-1=-12.
(4)22sin45°+sin60°•cos45°.
解:原式=22×22+32×22=2+64.
知識點(diǎn)2 由三角函數(shù)值求特殊角
7.(聊城中考)在Rt△ABC中,cosA=12,那么sinA的值是(B)
A.22 B.32 C.33 D.12
8.(河北模擬)在△ABC中,若角A,B滿足|cosA-32|+(1-tanB)2=0,則∠C的大小(D)
A.45° B.60° C.75° D.105°
9.如果在△ABC中,sinA=cosB=22,那么下列最確切的結(jié)論是(C)
A.△ABC是直角三角形
B.△ABC是等腰三角形
C.△ABC是等腰直角三角形
D.△ABC是銳角三角形
10.在△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=23,則∠A=60°.
知識點(diǎn)3 用計(jì)算器計(jì)算三角函數(shù)值
11.如圖是科學(xué)計(jì)算器的面板,利用該型號計(jì)算器計(jì)算2cos55°,按鍵順序正確的是(C)
A.2 × cos 5 5 =
B. 2 cos 5 5 0 =
C. 2 cos 5 5 =
D.2 5 5 cos =
12.用計(jì)算器計(jì)算cos44°的結(jié)果(精確到0.01)是(B)
A.0.90 B.0.72
C.0.69 D.0.66
13.已知sinA=0.370 6,則銳角A=21.75°.(保留兩位小數(shù))
02 中檔題
14.(廈門中考)已知sin6°=a,sin36°=b,則sin2 6°=(A)
A.a(chǎn)2 B.2a C.b2 D.b
15.李紅同學(xué)遇到了這樣一道題:3tan(α+20°)=1,你猜想銳角α的度數(shù)應(yīng)是(D)
A.40° B.30°
C.20° D.10°
16.(孝感中考)式子2cos30°-tan45°-(1-tan60°)2的值是(B)
A.23-2 B.0
C.23 D.2
17.(邢臺縣一模)關(guān)于x的一元二次方程x2-2x+cosα=0有兩個相等的實(shí)數(shù)根,則銳角α等于(D)
A.0° B.30° C.45° D.60°
18.(濱州中考)如圖,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,點(diǎn)D是CB延長線上的一點(diǎn),且BD=BA,則tan∠DAC的值為(A)
A.2+3 B.23
C.3+3 D.33
19.如圖,有一滑梯AB,其水平寬度AC為5.3米,鉛直高度BC為2.8米,則∠A的度數(shù)約為27.8°.(用科學(xué)計(jì)算器計(jì)算,結(jié)果精確到0.1°)
20.利用計(jì)算器求∠A=18°36′的三個銳角三角函數(shù)值.
解:sinA=sin18°36′≈0.319 0,
cosA=cos18°36′≈0.947 8,
tanA=tan18°36′≈0.336 5.
21.計(jì)算:
(1)(唐山玉田縣月考)tan45°-3tan30°+cos45°;
解:原式=1-3×33+22
=1-1+22
=22.
(2)2sin60°+22cos45°-32tan60°-3cos30°.
解:原式=2×32+22×22-32×3-3×32
=62+12-32-32
=62-52.
22.先化簡,再求代數(shù)式a2-aba2÷(ab-ba)的值,其中a=2cos30°-tan45°,b=2sin30°.
解:原式=a(a-b)a2÷a2-b2ab
=a(a-b)a2•ab(a+b)(a-b)
=ba+b.
∵a=2cos30°-tan45°=2×32-1=3-1,
b=2sin30°=2×12=1,
∴原式=13-1+1=13=33.
23.如圖,一幢樓房前有一棵竹子,樓底到竹子的距離CB為2米,一陣風(fēng)吹過,竹子的頂端恰好到達(dá)樓頂,此時(shí)測得竹子與水平地面的夾角為75°,求這棵竹子比樓房高出多少米.(精確到0.1米)
解:在Rt△ABC中,
∵∠ABC=75°,BC=2,
∴AB=2cos75°≈7.727(米),
AC=2×tan75°≈7.464(米).
∴AB-AC=7.727-7.464
≈0.3(米).
答:這棵竹子比樓房高出0.3米.
24.若tanA的值是方程x2-(1+3)x+3=0的一個根,求銳角A的度數(shù).
解:解方程x2-(1+3)x+3=0,得
x1=1,x2=3.
由題意知tanA=1或tanA=3.
∴∠A=45°或60°.
03 綜合題
25.如圖,菱形ABCD中,AB=4,∠B=60°,AE⊥BC,AF⊥CD,垂足分別為E,F(xiàn),連接EF,則△AEF的面積是(B)
A.43 B.33 C.23 D.3
28.2 解直角三角形及其應(yīng)用
28.2.1 解直角三角形
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 已知兩邊解直角三角形
1.在△ABC中,∠C=90°,AC=3,AB=4,欲求∠A的值,最適宜的做法是(C)
A.計(jì)算tanA的值求出
B.計(jì)算sinA的值求出
C.計(jì)算cosA的值求出
D.先根據(jù)sinB求出∠B,再利用90°-∠B求出
2.(溫州中考)如圖,在△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,則cosA的值是(D)
A.34 B.43 C.35 D.45
3.如圖,已知AB是⊙O的直徑,CD是弦,且CD⊥AB,BC=6,AC=8,則sin∠ABD的值是(D)
A.43 B.34 C.35 D.45
4.在等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=6,則cosA2=45.
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,a=20,c=202,則∠A=45°,∠B=45°,b=20.
6.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,已知BC=26,AC=62,解此直角三角形.
解:∵tanA=BCAC=2662=33,
∴∠A=30°.
∴∠B=90°-∠A=90°-30°=60°,AB=2BC=46.
知識點(diǎn)2 已知一邊和一銳角解直角三角形
7.(蘭州中考)在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=35,BC=6,則AB=(D)
A.4 B.6 C.8 D.10
8.如果等腰三角形的底角為30°,腰長為6 cm,那么這個三角形的面積為(B)
A.4.5 cm2 B.93 cm2
C.183 cm2 D.36 cm2
9.(保定月考)如圖,在△ABC中,∠B=30°,BC的垂直平分線交AB于點(diǎn)E,垂足為D,CE平分∠ACB,若BE=2,則AE的長為(B)
A.3 B.1 C.2 D.2
10.(牡丹江中考)在Rt△ABC中,CA=CB,AB=92,點(diǎn)D在BC邊上,連接AD,若tan∠CAD=13,則BD的長為6.
11.在Rt△ABC中,∠C=90°,c=83,∠A=60°,解這個直角三角形.
解:∵∠A=60°,
∴∠B=90°-∠A=30°.
∵sinA=ac,
∴a=c•sinA=83×sin60°=83×32=12.
∴b=c2-a2=(83)2-122=43.
12.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=55°,AC=4,解此直角三角形.(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位)
解:∠A=90°-∠B=90°-55°=35°.
∵tanB=ACBC,
∴BC=ACtanB=4tan55°≈2.8.
∵sinB=ACAB,
∴AB=ACsinB=4sin55°≈4.9.
02 中檔題
13.如圖,在△ABC中,∠C=90°,∠B=50°,AB=10,則BC的長為(B)
A.10tan50° B.10cos50° C.10sin50° D.10cos50°
14.(隨州中考)如圖,⊙O是正五邊形ABCDE的外接圓,這個正五邊形的邊長為a,半徑為R,邊心距為r,則下列關(guān)系式錯誤的是(A)
A.R2-r2=a2 B.a(chǎn)=2Rsin36°
C.a(chǎn)=2rtan36° D.r=Rcos36°
15.在△ABC中,∠ACB=90°,∠A=30°,CD是中線,若BC=5,則△ADC的周長為(B)
A.5+103 B.10+53
C.153 D.203
16.(保定月考)如圖,在矩形ABCD中,DE⊥AC于E,設(shè)∠ADE=α,且sinα=45,AB=4,求AD的長為(B)
A.3 B.163 C.203 D.165
17.(河北模擬)如圖,在四邊形ABCD中,E,F(xiàn)分別是AB,AD的中點(diǎn),若EF=4,BC=10,CD=6,則tanC等于(A)
A.43 B.34 C.35 D.45
提示:連接BD,則△BCD為直角三角形.
18.如圖,菱形ABCD的邊長為15,sin∠BAC=35,則對角線AC的長為24.
19.如圖,已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠B=30°,∠C=60°,AD=4,AB=33,則下底BC的長為10.
03 綜合題
20.探究:已知,如圖1,在△ABC中,∠A=α(0°<α<90°),AB=c,AC=b,試用含b,c,α的式子表示△ABC的面積;
圖1
圖2
應(yīng)用:(孝感中考)如圖2,在▱ABCD中,對角線AC,BD相交成的銳角為α,若AC=a,BD=b,試用含b,c,α的式子表示▱ABCD的面積.
解:探究:過點(diǎn)B作BD⊥AC,垂足為D.
∵AB=c,∠A=α,∴BD=csinα.
∴S△ABC=12AC•BD=12bcsinα.
應(yīng)用:過點(diǎn)C作CE⊥DO于點(diǎn)E.
∴sinα=ECCO.
∵在▱ABCD中,AC=a,BD=b,
∴CO=12a,DO=12b.
∴S△BCD=12CE•BD=12×12asinα•b
=14absinα.
∴S▱ABCD=2S△BCD=12absinα.
小專題(五) “四法”確定三角函數(shù)值
方法1 回歸定義
1.如圖所示,在△ABC中,∠C=90°,sinA=45,AB=15,求△ABC的周長和tanA的值.
解:∵sinA=45=BCAB,
∴BC=45AB=45×15=12.
∴AC=AB2-BC2=9.
∴△ABC的周長為9+12+15=36,
tanA=BCAC=129=43.
2.如圖,在△ABC中,AD是BC邊上的高,AE是BC邊上的中線,∠C=45°,sinB=13,AD=1.求:
(1)BC的長;
(2)tan∠DAE的值.
解:(1)在△ABC中,
∵AD是BC邊上的高,
∴∠ADB=∠ADC=90°.
在△ADC中,∵∠ADC=90°,∠C=45°,AD=1,
∴DC=AD=1.
在△ADB中,∵∠ADB=90°,sinB=13,AD=1,
∴AB=ADsinB=3.
∴BD=AB2-AD2=22.
∴BC=BD+DC=22+1.
(2)∵AE是BC邊上的中線,
∴CE=12BC=2+12.
∴DE=CE-CD=2-12.
∴tan∠DAE=DEAD=2-12.
3.(上海中考改編)如圖,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,點(diǎn)D在邊AC上,且AD=2CD,DE⊥AB,垂足為點(diǎn)E,連接CE.求:
(1)線段BE的長;
(2)tan∠ECB的值.
解:(1)∵AD=2CD,AC=3,∴AD=2.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,
∴∠A=A5°,AB=32.
∵DE⊥AB,∴∠AED=90°,∠ADE=∠A=45°.
∴AE=2.∴BE=AB-AE=22.
(2)過點(diǎn)E作EH⊥BC,垂足為點(diǎn)H.
在Rt△BEH中,∠EHB=90°,∠B=45°,
∴EH=BH=2.
又∵BC=3,∴CH=1.
∴tan∠ECB=EHCH=2.
方法2 巧設(shè)參數(shù)
4.如圖,Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于點(diǎn)D,若BD∶CD=3∶2,則tanB=(D)
A.32 B.23 C.62 D.63
5.(定州模擬)如圖,在△ABC中,∠ACB=90°,∠CAB=30°,△ABD是等邊三角形.如圖,將四邊形ACBD折疊,使D與C重合,EF為折痕,則∠ACE的正弦值為(D)
A.3-17 B.12 C.437 D.17
6.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠CAB的平分線交BC于點(diǎn)E,EF⊥AB于點(diǎn)F,點(diǎn)F恰好是AB的一個三等分點(diǎn)(AF>BF).
(1)求證:△ACE≌△AFE;
(2)求tan∠CAE的值.
解:(1)證明:∵AE是∠BAC的平分線,EC⊥AC,EF⊥AF,∴CE=EF.
在Rt△ACE和Rt△AFE中,
CE=FE,AE=AE,∴Rt△ACE≌Rt△AFE(HL).
(2)由(1)可知△ACE≌△AFE,
∴AC=AF,CE=FE.
設(shè)BF=m,則AC=AF=2m,AB=3m,
∴BC=AB2-AC2=9m2-4m2=5m.
∴在Rt△ABC中,tanB=ACBC=2m5m=255m.
在Rt△EFB中,EF=BF•tanB=255m,
∴CE=EF=255m.
∴在Rt△ACE中,tan∠CAE=CEAC=255m2m=55.
方法3 等角代換
7.(益陽中考)如圖,電線桿CD的高度為h,兩根拉線AC與BC相互垂直,∠CAB=α,則拉線BC的長度為(A,D,B在同一條直線上)(B)
A.hsinα B.hcosα C.htanα D.h•cosα
8.如圖,∠1的正切值等于13.
9.如圖,在邊長相同的小正方形組成的網(wǎng)格中,點(diǎn)A,B,C,D都在這些小正方形的頂點(diǎn)上,AB,CD相交于點(diǎn)P,則tan∠APD的值是2.
10.如圖,點(diǎn)E在正方形ABCD的邊AB上,連接DE,過點(diǎn)C作CF⊥DE于F,過點(diǎn)A作AG∥CF交DE于點(diǎn)G.
(1)求證:△DCF≌△ADG;
(2)若點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),設(shè)∠DCF=α,求sinα的值.
解:(1)證明:∵四邊形ABCD是正方形,
∴AD=DC,∠ADC=90°.
∵CF⊥DE,∴∠CFD=∠CFG=90°.
∵AG∥CF,∴∠AGD=∠CFG=90°.
∴∠AGD=∠CFD.
又∵∠ADG+∠CDE= ∠ADC=90°,∠DCF+∠CDE=90°,
∴∠ADG=∠DCF.
在△DCF和△ADG中,∠DFC=∠AGD,∠DCF=∠ADG,DC=AD,∴△DCF≌△ADG(AAS).
(2)設(shè)正方形ABCD的邊長為2a.
∵點(diǎn)E是AB的中點(diǎn),∴AE=12×2a=a.
在Rt△ADE中,DE=AD2+AE2=(2a)2+a2=5a,
∴sin∠ADG=AEDE=a5a=55.
∵∠ADG=∠DCF=α,∴sinα=55.
方法4 構(gòu)造直角三角形
11.(遷安一模)如圖,四邊形ABCD中,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=22,CD=2,點(diǎn)P在四邊形ABCD上,若P到BD的距離為32,則點(diǎn)P的個數(shù)為(B)
A.1 B.2 C.3 D.4
12.(河北中考改編)如圖,在▱ABCD中,AB=10,AD=15,tanA=43.點(diǎn)P為AD邊上任意一點(diǎn),連接PB,將PB繞點(diǎn)P逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°得到線段PQ.
(1)當(dāng)∠DPQ=10°時(shí),求∠APB的大。
(2)當(dāng)tan∠ABP∶tanA=3∶2時(shí),求點(diǎn)Q與點(diǎn)B間的距離.(結(jié)果保留根號)
解:(1)當(dāng)點(diǎn)Q與B在PD異側(cè)時(shí),由∠DPQ=10°,∠BPQ=90°得∠BPD=80°,∴∠APB=180°-∠BPD=100°.
當(dāng)點(diǎn)Q與B在PD同側(cè)時(shí),如圖,∠APB=180°-∠BPQ-∠DPQ=80°.
∴∠APB是80°或100°.
(2)過點(diǎn)P作PH⊥AB于點(diǎn)H,連接BQ.
∵tan∠ABP∶tanA=PHHB∶PHAH=3∶2,
∴AH∶HB=3∶2.
∵AB=10,∴AH=6,HB=4.
在Rt△PHA中,∵tanA=PHAH=43,
∴PH=8.
∴PQ=PB=PH2+HB2=82+42=45.
∴QB=2PB=410.
小專題(六) 走進(jìn)圓中解直角三角形
1.(衢州中考)如圖,AB是⊙O的直徑,C是⊙O上的點(diǎn),過點(diǎn)C作⊙O的切線交AB的延長線于點(diǎn)E,若∠A=30°,則sinE的值為(A)
A.12 B.22 C.32 D.33
2.如圖,已知△ABC的外接圓O的半徑為3,AC=4,則sinB的值為23.
3.(涼山中考)如圖,已知四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,A是BDC?的中點(diǎn),AE⊥AC于A,與⊙O及CB的延長線分別交于點(diǎn)F,E,且BF?=AD?.
(1)求證:△ADC∽△EBA;
(2)如果AB=8,CD=5,求tan∠CAD的值.
解:(1)證明:∵四邊形ABCD內(nèi)接于⊙O,
∴∠ABC+∠CDA=180°.
又∵∠ABC+∠ABE=180°,∴∠CDA=∠ABE.
∵BF?=AD?,∴∠DCA=∠BAE.
∴△ADC∽△EBA.
(2)∵A是BDC?的中點(diǎn),
∴AB?=AC?.∴AB=AC=8.
∵△ADC∽△EBA,
∴∠CAD=∠AEC,DCBA=ACEA,即58=8AE.
∴AE=645.
∴tan∠CAD=tan∠AEC=ACAE= 8 645=58.
4.(河北中考)如圖,AB=16,O為AB中點(diǎn),點(diǎn)C在線段OB上(不與點(diǎn)O,B重合),將OC繞點(diǎn)O逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)270°后得到扇形COD,AP,BQ分別切優(yōu)弧CD?于點(diǎn)P,Q,且點(diǎn)P,Q在AB異側(cè),連接OP.
(1)求證:AP=BQ;
(2)當(dāng)BQ=43時(shí),求QD?的長;(結(jié)果保留π)
(3)若△APO的外心在扇形COD的內(nèi)部,求OC的取值范圍.
解:(1)證明:連接OQ.∵AP,BQ分別與⊙O相切,∴OP⊥AP,OQ⊥BQ,即∠APO=∠BQO=90°.
∵OA=OB,OP=OQ,∴Rt△APO≌Rt△BQO.
∴AP=BQ.
(2)∵BQ=43,OB=12AB=8,∠BQO=90°,
∴sin∠BOQ=32.∴∠BOQ=60°.
∵OQ=8×cos60°=4,
∴QD?的長為(270-60)π×4180=14π3.
(3)設(shè)點(diǎn)M為Rt△APO的外心,則M為OA的中點(diǎn),∴OM=4.
當(dāng)點(diǎn)M在扇形的內(nèi)部時(shí),OM<OC,∴4<OC<8.
5.(保定模擬)如圖,AB為⊙O的直徑,AD為弦,∠DBC=∠A.
(1)求證:BC是⊙O的切線;
(2)連接OC,如果OC恰好經(jīng)過弦BD的中點(diǎn)E,且tanC=12,AD=3,求直徑AB的長.
解:(1)證明:∵AB為⊙O的直徑,∴∠D=90°.
∴∠A+∠ABD=90°.
∵∠DBC=∠A,
∴∠DBC+∠ABD=90°,即∠OBC=90°.
∴BC是⊙O的切線.
(2)∵E是弦BD的中點(diǎn),點(diǎn)O是AB的中點(diǎn),
∴OE∥AD.∴∠COB=∠A.
∵∠D= ∠OBC=90°,∴∠C=∠ABD.
∵tanC=12,∴tan∠ABD=ADBD=12,即3BD=12.
∴BD=6.
∴AB=AD2+BD2=32+62=35.
6.(河北中考)平面上,矩形ABCD與直徑為QP的半圓K如圖1擺放,分別延長DA和QP交于點(diǎn)O,且∠DOQ =60°,OQ=OD=3,OP=2,OA=AB=1.讓線段OD及矩形ABCD位置固定,將線段OQ連帶著半圓K一起繞著點(diǎn)O按逆時(shí)針方向開始旋轉(zhuǎn),設(shè)旋轉(zhuǎn)角為α(0°≤α≤60°).
發(fā)現(xiàn)
(1)當(dāng)α=0°,即初始位置時(shí),點(diǎn)P在直線AB上.(填“在”或“不在”)
求當(dāng)α是多少時(shí),OQ經(jīng)過點(diǎn)B?
(2)在OQ旋轉(zhuǎn)的過程中,簡要說明α是多少時(shí),點(diǎn)P,A間的距離最?并指出這個最小值;
(3)如圖2,當(dāng)點(diǎn)P恰好落在BC邊上時(shí),求α及S陰影.
拓展
(4)如圖3,當(dāng)線段OQ與CB邊交于點(diǎn)M,與BA邊交于點(diǎn)N時(shí),設(shè)BM=x(x>0),用含x的代數(shù)式表示BN的長,并求x的取值范圍.
探究
(5)當(dāng)半圓K與矩形ABCD的邊相切時(shí),求sinα的值.
備用圖
解:(1)當(dāng)OQ過點(diǎn)B時(shí),在Rt△OAB中,AO=AB,得∠DOQ=∠ABO=45°,
∴α=60°-45°=15°.
(2)在△OAP中,OA+AP≥OP,當(dāng)OP過點(diǎn)A,即α=60°時(shí),OA+AP=OP成立.
∴AP≥OP-OA=2-1=1.
∴當(dāng)α=60°時(shí),P,A間的距離最小.PA的最小值為1.
(3)設(shè)半圓K與BC的交點(diǎn)為R,連接RK,過點(diǎn)P作PH⊥AD于點(diǎn)H,過點(diǎn)R作RE⊥KQ于點(diǎn)E.
在Rt△OPH中,PH=AB=1,OP=2,
∴∠POH=30°.∴α=60°-30°=30°.
∵AD∥BC,∴∠OPB=∠RPQ=∠POH=30°.
∴∠RKQ=2×30°=60°.
∴S扇形RKQ=60π×(12)2360=π24.
在Rt△RKE中,RE=RK•sin60°=34,
∴S△RKP=12PK•RE=316.∴S陰影=π24+316.
(4)∵∠OAN=∠MBN=90°,∠ANO=∠BNM,∴△AON∽△BMN.
∴ANBN=AOBM,即1-BNBN=1x.∴BN=xx+1.
如圖4,當(dāng)點(diǎn)Q落在BC上時(shí),x取得最大值,作QF⊥AD于點(diǎn)F.
BQ=AF=OQ2-QF2-OA=32-12-1=22-1.
∴x的取值范圍是0<x≤22-1.
(5)半圓與矩形相切,分三種情況:
①如圖③,半圓K與BC切于點(diǎn)T,設(shè)直線KT與AD和OQ的初始位置所在直線分別交于點(diǎn)S,O′,則∠KSO=∠KTB=90°,作KG⊥OO′于點(diǎn)G.
在Rt△OSK中,OS=OK2-SK2=(52)2-(32)2=2.
在Rt△OSO′中,SO′=OS•tan60°=23,KO′=23-32.
在Rt△KGO′中,∠O′=30°,∴KG=12KO′=3-34.
在Rt△OGK中,sinα=KGOK=3-3452=43-310.
②半圓K與AD切于點(diǎn)T,如圖6,
同理可得sinα=KGOK=12O′K52=12(O′T-KT)52=12×[3×(52)2-(12)2-12]=62-110.
③當(dāng)半圓K與CD相切時(shí),點(diǎn)Q與點(diǎn)D重合,且D為切點(diǎn).
∴α=60°.∴sinα=sin60°=32.
綜上所述,sinα的值為43-310或62-110或32.
28.2 應(yīng)用舉例
第1課時(shí) 與視角有關(guān)的解直角三角形應(yīng)用題
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 利用解直角三角形解決簡單問題
1.(麗水中考)如圖是某小區(qū)的一個健身器材,已知BC=0.15 m,AB=2.70 m,∠BOD=70°,求端點(diǎn)A到地面CD的距離.(精確到0.1 m.參考數(shù)據(jù):sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)
解:過點(diǎn)A作AE⊥CD于點(diǎn)E,過點(diǎn)B作BF⊥AE于點(diǎn)F.
又∵OD⊥CD,∴AE∥OD.
∴∠A=∠BOD=70°.
在Rt△AFB中,AB=2.7,
∴AF=2.7×cosA≈2.7×0.34=0.918.
∴AE=AF+BC=0.918+0.15=1.068≈1.1.
答:端點(diǎn)A到地面CD的距離約是1.1 m.
2.(臺州中考)如圖是一輛小汽車與墻平行停放的平面示意圖,汽車靠墻一側(cè)OB與墻MN平行且距離為0.8米,已知小汽車 車門寬AO為1.2米,當(dāng)車門打開角度∠AOB為40°時(shí),車門是否會碰到墻?請說明理由.(參考數(shù)據(jù):sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
解:過A作AC⊥OB于點(diǎn)C,
在Rt△AOC中,∠AOC=40°,
∴sin40°=ACOA.
又∵AO=1.2米,
∴AC=OA•sin40°≈1.2×0.64=0.768(米).
∵AC=0.768米<0.8米,
∴車門不會碰到墻.
知識點(diǎn)2 利用視角解直角三角形
3.(石家莊裕華區(qū)模擬)如圖,在地面上的點(diǎn)A處測得樹頂B的仰角為α度,AC=7 m,則樹高BC為(用含α的代數(shù)式表示)(C)
A.7sinα B.7cosα C.7tanα D.7tanα
4.(臨沂中考)如圖,兩座建筑物的水平距離BC=30 m,從A點(diǎn)測得D點(diǎn)的俯角α為30°,測得C點(diǎn)的俯角β為60°,求這兩座建筑物的高度.
解:延長CD,交AE于點(diǎn)E,則DE⊥AE,
在Rt△AED中,AE=BC=30 m,∠EAD=30°,
∴ED=AE•tan30°=103 m.
在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=30 m,
∴AB=303 m.
∴CD=EC-ED=AB-ED=303-103=203(m).
02 中檔題
5.(邵陽中考)如圖所示,運(yùn)載火箭從地面L處垂直向上發(fā)射,當(dāng)火箭到達(dá)A點(diǎn)時(shí),從位于地面R處的雷達(dá)測得AR的距離是40 km,仰角是30°.n秒后,火箭到達(dá)B點(diǎn),此時(shí)仰角是45°,則火箭在這n秒中上升的高度是(203-20)km.
6.(東營中考)一數(shù)學(xué)興趣小組來到某公園,準(zhǔn)備測量一座塔的高度.如圖,在A處測得塔頂?shù)难鼋菫棣,在B處測得塔頂?shù)难鼋菫棣,又測量出A、B兩點(diǎn)的距離為s米,則塔高為tanα•tanβ•stanβ-tanα米.
7.(唐山古冶區(qū)一模)如圖,河的兩岸l1與l2相互平行,A,B是l1上的兩點(diǎn),C,D是l2上的兩點(diǎn),某人在點(diǎn)A處測得∠CAB=90°,∠DAB=30°,再沿AB方向前進(jìn)20米到達(dá)點(diǎn)E(點(diǎn)E在線段AB上),測得∠DEB=60°,求C,D兩點(diǎn)間的距離.
解:過點(diǎn)D作l1的垂線,垂足為F,
∵∠DEB=60°,∠DAB=30°,
∴∠ADE=∠DEB-∠DAB=30°.
∴△ADE為等腰三角形.∴DE=AE=20.
在Rt△DEF中,EF=DE•cos60°=20×12=10.
∵DF⊥AF,∴∠DFB=90°.∴AC∥DF.
由已知l1∥l2,∴CD∥AF.
∴四邊形ACDF為矩形,CD=AF=AE+EF=30.
∴C,D兩點(diǎn)間的距離為30米.
03 綜合題
8.(廊坊安次區(qū)二模)小敏家對面新建了一幢圖書大廈,小敏在自家窗口測得大廈頂部的仰角為45°,大廈底部的俯角為30°,如圖所示,量得兩幢樓之間的距離為203米.
(1)求出大廈的高度BD;
(2)求出小敏家的高度AE.
解:(1)∵AC⊥BD,
BD⊥DE,AE⊥DE,
∴四邊形AEDC是矩形.
∴AC=DE=203米.
∵在Rt△ABC中,∠BAC=45°,
∴BC=AC=203米.
在Rt△ACD中,tan30°=CDAC,
∴CD=AC•tan30°=203×33=20(米).
∴BD=BC+CD=(203+20)米.
∴大廈的高度BD為(203+20)米.
(2)∵四邊形AED C是矩形,
∴AE=CD=20米.
∴小敏家的高度AE為20米.
第2課時(shí) 與方向角、坡度有關(guān)的解直角三角形應(yīng)用題
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 利用方向角解直角三角形
1.(河北中考)如圖,一艘海輪位于燈塔P的南偏東70°方向的M處,它以每小時(shí)40海里的速度向正北方向航行,2小時(shí)后到達(dá)位于燈塔P的北偏東40°的N處,則N處與燈塔P的距離為(D)
A.40海里 B.60海里
C.70海里 D.80海里
2.輪船從B處以每小時(shí)50海里的速度沿南偏東30°方向勻速航行,在B處觀測燈塔A位于南偏東75°方向上,輪船航行半小時(shí)到達(dá)C處,在C處觀測燈塔A位于北偏東60°方向上,則C處與燈塔A的距離是(D)
A.253海里 B.252海里
C.50海里 D.25海里
3.(南京中考)如圖,港口B位于港口A的南偏東37°方向,燈塔C恰好在AB的中點(diǎn)處,一艘海輪位于港口A的正南方向,港口B的正西方向的D處,它沿正北方向航行5 km,到達(dá)E處,測得燈塔C在北偏東45°方向上.這時(shí),E處距離港口A有多遠(yuǎn)?(參考數(shù)據(jù):sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
解:過點(diǎn)C作CH⊥AD,垂足為H,設(shè)CH=x km,
在Rt△ACH中,∠A=37°,
∵tanA=CHAH,
∴AH=CHtan37°=xtan37°.
在Rt△CEH中,∠CEH=45°,
∵tan∠CEH=CHEH,∴EH=CHtan45°=x.
∵CH⊥AD,BD⊥AD,
∴∠AHC=∠ADB=90°.
∴HC∥DB.
∴AHHD=ACCB.
又∵C為AB的中點(diǎn),
∴AC=CB.
∴AH=HD.
∴xtan37°=x+5.
∴x=5×tan37°1-tan37°≈5×0.751-0.75=15.
∴AE=AH+HE=15tan37°+15≈35(km).
因此,E處距離港口A大約35 km.
知識點(diǎn)2 利用坡度、坡角解直角三角形
4.如圖是攔水壩的橫斷面,斜坡AB的水平寬度為12米,斜面坡度為1∶2,則斜坡AB的長為(B)
A.43米
B.65米
C.125米
D.24米
5.已知四個規(guī)模不同的滑梯A,B,C,D,它們的滑板長(平直的)分別為300 m,250 m,200 m,200 m;滑板與地面所成的角度分別為30°,45°,45°,60°,則關(guān)于四個滑梯的高度說法正確的是(B)
A.A的最高 B.B的最高
C.C的最高 D.D的最高
6.(巴中中考)如圖,一水庫大壩的橫斷面為梯形ABCD,壩頂BC寬6米,壩高20米,斜坡AB的坡度i=1∶2.5,斜坡CD的坡角為30°,求壩底AD的長度.(精確到0.1米.參考數(shù)據(jù):2≈1.414,3≈1.732)
解:作BE⊥AD,CF⊥AD,垂足分別為點(diǎn)E,F(xiàn),則四邊形BCFE是矩形.
由題意,得BC=EF=6米,BE=CF=20米,
∵斜坡AB的坡度i為1∶2.5,BE=20米,
∴BEAE=12.5.∴AE=50米.
在Rt△CFD中,∠D=30°,
∴DF=CFtanD=203米.
∴AD=AE+EF+FD=50+6+203≈90.6(米).
答:壩底AD的長度約為90.6米.
02 中檔題
7.(唐山豐南區(qū)一模)如圖,一艘海輪位于燈塔P的北偏東55°方向,距離燈塔2海里的點(diǎn)A處,如果海輪沿正南方向航行到燈塔的正東方向,海輪航行的距離AB長是(C)
A.2海里
B.2sin55°海里
C.2cos55°海里
D.2tan55°海里
8.(青島中考)如圖,C地在A地的正東方向,因有大山阻隔,由A地到C地需要繞行B地,已知B位于A地北偏東67°方向,距離A地520 km,C地位于B地南偏東30°方向,若打通穿山隧道,建成兩地直達(dá)高鐵,求A地到C地之間高鐵線路的長.(結(jié)果保留整數(shù).參考數(shù)據(jù):sin67°≈1213,cos67°≈513,tan67°≈125,3≈1.73)
解:作BD⊥AC于點(diǎn)D.
在Rt△ABD中,∠ABD=67°,
sin∠ABD=ADAB≈1213,
∴AD≈1213AB=480 km.
cos∠ABD=BDAB≈513,∴BD≈513AB=200 km.
在Rt△BCD中,∠CBD=30°,
tan∠CBD=CDBD=33.
∴CD=33BD≈115 km.
∴AC=CD+DA≈595 km.
答:A地到C地之間高鐵線路的長約為595 km.
9.(遵義中考)如圖,一樓房AB后有一假山,其坡度為i=1∶3,山坡坡面上E點(diǎn)處有一休息亭,測得假山坡腳C與樓房水平距離BC=25米,與亭子距離CE=20米,小麗從樓房頂測得E點(diǎn)的俯角為45°,求樓房AB的高.(注:坡度i是指坡 面的鉛直高度與水平寬度的比)
解:過點(diǎn)E作EF⊥BC的延長線于F,EH⊥AB于點(diǎn)H,
在Rt△CEF中,
∵i=EFCF=13=tan∠ECF,
∴∠ECF=30°.
∴EF=12CE=10米,CF=103米.
∴BH=EF=10米,
HE=BF=BC+CF=(25+103)米.
在Rt△AHE中,∵∠HAE=45°,
∴AH=HE=(25+103)米.
∴AB=AH+HB=(35+103)米.
答:樓房AB的高為(35+103)米.
03 綜合題
10.(連云港中考)如圖,濕地景區(qū)岸邊有三個觀景臺A,B,C.已知AB=1 400米,AC=1 000米,B點(diǎn)位于A點(diǎn)的南偏西60.7°方向,C點(diǎn)位于A點(diǎn)的南偏東66.1°方向.
(1)求△ABC的面積;
(2)景區(qū)規(guī)劃在線段BC的中點(diǎn)D處修建一個湖心亭,并修建觀景棧道AD.試求A,D間的距離.(結(jié)果精確到0.1米.參考數(shù)據(jù):sin53.2°≈0.80,cos53.2°≈0.60,sin60.7°≈0.87,cos60.7°≈0.49,sin66.1°≈0.91,cos66.1°≈0.41,2≈1.414)
解:(1)過點(diǎn)C作CE⊥BA交BA的延長線于點(diǎn)E.
在Rt△AEC中,
∠CAE=180°-60.7°-66.1°=53.2°,
∴CE=AC•sin53.2°≈1 000×0.8=800(米).
∴S△ABC=12AB•CE=12×1 400×800=560 000(平方米).
(2)連接AD,過點(diǎn)D作DF⊥AB,垂足為點(diǎn)F,則DF∥CE.
∵D是BC的中點(diǎn),
∴DF=12CE=400米,BF=EF=12BE,
AE=AC•cos53.2°≈600米.
∴BE=BA+AE=1 400+600=2 000(米).
∴AF=12BE-AE=400米.
由勾股定理,得AD=AF2+DF2=4002+4002=4002≈565.6(米).
答:A,D間的距離約為565.6米.
小專題(七) 構(gòu)造基本圖形解直角三角形的應(yīng)用題
類型1 構(gòu)造單一直角三角形
1.平放在地面上的直角三角形鐵板ABC的一部分被沙堆掩埋,其示意圖如圖所示.量得∠A為54°,∠B為36°,斜邊AB的長為2.1 m,BC邊上露出部分BD的長為0.9 m.求鐵板BC邊被掩埋部分CD的長.(結(jié)果精確到0.1 m.參考數(shù)據(jù):sin54°≈0.81,cos54°≈0.59,tan54°≈1.38)
解:由題意,得∠C=180°-∠B-∠A=180°-36°-54°=90°.
在Rt△ABC中,sin A=BCAB,
∴BC=AB•sinA=2.1×sin54°≈1.701(m),
∴CD=BC-BD=1.701-0.9=0.801≈0.8(m).
類型2 母子三角形
2.(重慶中考)如圖,小王在長江邊某?望臺D處,測得江面上的漁船A的俯角為40°,若DE=3米,CE=2米,CE平行于江面AB,迎水坡BC的坡度i=1∶0.75,坡長BC=10米,則此時(shí)AB的長約為(參考數(shù)據(jù):sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)(A)
A.5.1米
B.6.3米
C.7.1米
D.9.2米
3.(長沙中考)為了維護(hù)國家主權(quán)和海洋權(quán)力,海監(jiān)部門對我國領(lǐng)海實(shí)現(xiàn)了常態(tài)化巡航管理.如圖,正在執(zhí)行巡航任務(wù)的海監(jiān)船以每小時(shí)50海里的速度向正東方航行,在A處測得燈塔P在北偏東60°方向上,繼續(xù)航行1小時(shí)到達(dá)B處,此時(shí)測得燈塔P在北偏東30°方向上.
(1)求∠APB的度數(shù);
(2)已知在燈塔P的周圍25海里內(nèi)有暗礁,問海監(jiān)船繼續(xù)向正東方向航行是否安全?
解:(1)在△APB中,∠PAB=30°,∠ABP=120°,
∴∠APB=180°-30°-120°=30°.
(2)過點(diǎn)P作PH⊥AB于點(diǎn)H.
在Rt△APH中,∠PAH=30°,AH=3PH.
在Rt△BPH中,∠PBH=60°,BH=33PH.
∴AB=AH-BH=233PH=50.
∴PH=253>25.
∴海監(jiān)船繼續(xù)向正東方向航行仍然安全.
類型3 背靠背三角形
4.(天津中考)如圖,一艘海輪位于燈塔P的北偏東64°方向,距離燈塔120海里的A處,它沿正南方向航行一段時(shí)間后,到達(dá)位于燈塔P的南偏東45°方向上的B處,求BP和BA的長.(結(jié)果取整數(shù),參考數(shù)據(jù):sin64°≈0.90,cos64°≈0.44,tan64°≈2.05,2取1.414)
解:過點(diǎn)P作PC⊥AB,垂足為C.
由題意可知,∠A=64°,∠B=45°,PA=120.
在Rt△APC中,sinA=PCPA,cosA=ACPA,
∴PC=PA•sinA=120×sin64°.
AC=PA•cosA=120×cos64°.
在Rt△BPC中,sinB=PCBP,tanB=PCBC,
∴BP=PCsinB=120×sin64°sin45°≈120×0.9022≈153.
BC=PCtanB=PCtan45°=PC=120×sin64°.
∴BA=BC+AC=120×sin64°+120×cos64°
≈120×0.90+120×0.44≈161.
答:BP的長約為153海里,BA的長約為161海里.
5.(宜賓中考)如圖,某市對位于筆直公路AC上兩個小區(qū)A,B的供水路線進(jìn)行優(yōu)化改造.供水站M在筆直公路AD上,測得供水站M在小區(qū)A的南偏東60°方向,在小區(qū)B的西南方向,小區(qū)A,B之間距離為300(3+1)米.求供水站M分別到小區(qū)A,B的距離.(結(jié)果可保留根號)
解:作ME⊥AB,垂足為E.設(shè)ME=x米.
在Rt△AME中,∠MAE=90°-60°=30°,
∴AM=2ME=2x, AE=MEtan30°=3x.
在Rt△BME中,∠MBE=90°-45°=45°,
∴ME=EB=x,MB=2x.
∵AE+BE=AB=300(3+1),
即3x+ x=300(3+1),解得x=300.
∴AM=2ME=2x=600,
MB=2x=3002.
答:供水站M到小區(qū)A,B的距離分別是600米、3002米.
6.(德州中考)如圖所示,某公路檢測中心在一事故多發(fā)地帶安裝了一個測速儀,檢測點(diǎn)設(shè)在距離公路10 m的A處,測得一輛汽車從B處行駛到C處所用的時(shí)間為0.9秒.已知∠B=30°,∠C=45°.
(1)求B,C之間的距離;(保留根號)
(2)如果此地限速為80 km/h,那么這輛汽車是否超速?請說明理由.(參考數(shù)據(jù):3≈1.7,2≈1,4)
解:(1)過點(diǎn)A作AD⊥BC于點(diǎn)D,則AD=10 m.
∵在Rt△ACD中,∠C=45°,
∴CD=AD=10 m.
在Rt△ABD中,tanB=ADBD,
∵∠B=30°,
∴33=10BD.
∴BD=103 m.
∴BC=BD+DC=(103+10)m.
答:B,C之間的距離是(103+10)m.
(2)這輛汽車超速,理由如下:
由(1)知BC=(103+10)m≈27 m.
∴汽車速度為270.9=30(m/s)=108 km/h.
∵108>80,
∴這輛汽車超速.
類型4 與梯形有關(guān)的解直角三角形
7.如圖,梯形ABCD是攔水壩的橫斷面圖,斜面坡度i=1∶3是指坡面的鉛直高度DE與水平寬度CE的比,∠B=60°,AB=6,AD=4,求攔水壩的橫斷面ABCD的面積.(結(jié)果保留小數(shù)點(diǎn)后一位.參考數(shù)據(jù):3≈1.732,2≈1.414)
解:過點(diǎn)A作AF⊥BC,垂足為點(diǎn)F.
在Rt△ABF中,∠B=60°,AB=6,
∴AF=AB•sinB=6×sin60°=33,
BF=AB•cosB=6×cos60°=3.
∵AD∥BC,AF⊥BC,DE⊥BC,
∴四邊形AFED是矩形.
∴DE=AF=33,F(xiàn)E=AD=4.
在Rt△CDE中,i=EDEC=13,
∴EC=3ED=3×33=9.
∴BC=BF+FE+EC=3+4+9=16.
∴S梯形ABCD=12(AD+BC)•DE
=12×(4+16)×33
≈52.0.
答:攔水壩的橫斷面ABCD的面積約為52.0.
章末復(fù)習(xí)(三) 銳角三角函數(shù)
01 基礎(chǔ)題
知識點(diǎn)1 利用定義求銳角三角函數(shù)值
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,則∠A的余弦值是(C)
A.35 B.34 C.45 D.43
2.(廣州中考)如圖,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=15,tanA=158,則AB=17.
3.(龍巖中考)如圖,若點(diǎn)A的坐標(biāo)為(1,3),則sin∠1=32.
知識點(diǎn)2 特殊角的三角函數(shù)值
4.(貴港一模)若一個三角形三個內(nèi)角度數(shù)的比為1∶2∶3,那么這個三角形最小角的正切值為(C)
A.13 B.12 C.33 D.32
5.在△ABC中,若cosA=22,tanB=3,則這個三角形一定是(D)
A.直角三角形 B.等腰三角形
C.鈍角三角形 D.銳角三角形
6.(武威中考)已知α,β均為銳角,且滿足|sinα-12|+(tanβ-1)2=0,則α+β=75°.
知識點(diǎn)3 解直角三角形
7.如圖是教學(xué)用直角三角板,邊AC=30 cm,∠C=90°,tanA=33,則邊BC的長為(C)
A.303 cm B.203 cm
C.103 cm D.53 cm
8.如圖,在△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AD是∠BAC的平分線,與BC相交于點(diǎn)D,且AB=43,則AD的長為4.
知識點(diǎn)4 解直角三角形的應(yīng)用
9.(寧波中考)如圖,一名滑雪運(yùn)動員沿著傾斜角為34°的斜坡,從A滑行至B,已知AB=500米,則這名滑雪運(yùn)動員的高度下降了280米.(參考數(shù)據(jù):sin34°≈0.56,cos34°≈0.83,tan34°≈0.67)
10.(唐山玉田縣模擬)如圖,在高度是21米的小山A處測得建筑物CD頂部C處的仰角為30°,底部D處的俯角為45°,則這個建筑物的高度CD=(21+73)米.(結(jié)果保留根號)
11.(紹興中考)如圖,學(xué)校的實(shí)驗(yàn)樓對面是一幢教學(xué)樓,小敏在實(shí)驗(yàn)樓的窗口C測得教學(xué)樓頂點(diǎn)D的仰角為18°,教學(xué)樓底部B的俯角為20°,量得實(shí)驗(yàn)樓與教學(xué)樓之間的距離AB=30 m.(結(jié)果精確到0.1 m.參考數(shù)據(jù):tan20°≈0.36,tan18°≈0.32)
(1)求∠BCD的度數(shù).
(2)求教學(xué)樓的高BD.
解:(1)過點(diǎn)C作CE⊥BD于點(diǎn)E,則∠DCE=18°,∠BCE=20°,∴∠BCD=∠DCE+∠BCE=18°+20°=38°.
(2)由已知得CE=AB=30 m,
在Rt△CBE中,BE=CE•tan20°≈30×0.36=10.8(m),
在Rt△CDE中,DE=CE•tan18°≈30×0.32=9.6(m),
∴教學(xué)樓的高BD=BE+DE=10.8+9.6=20.4(m).
答:教學(xué)樓的高約為20.4 m.
02 中檔題
12.如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的鄰邊與對邊的比叫做∠A的余切,記作cotA=ba.則下列關(guān)系式中不成立的是(D)
A.tanA•cotA=1
B.sinA=tanA•cosA
C.cosA=cotA•sinA
D.tan2A+cot2A=1
13.(重慶中考B卷)如圖,已知點(diǎn)C與某建筑物底端B相距306米(點(diǎn)C與點(diǎn)B在同一水平面上),某同學(xué)從點(diǎn)C出發(fā),沿同一剖面的斜坡CD行走195米至坡頂D處,斜坡CD的坡度(或坡比)i=1∶2.4,在D處測得該建筑物頂端A的俯視角為20°,則建筑物AB的高度約為(精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)(A)
A.29.1米 B.31.9米
C.45.9米 D.95.9米
14.如圖,AD是△ABC的中線,tanB=13,cosC=22,AC=2.求:
(1)BC的長;
(2)sin∠ADC的值.
解:(1)過點(diǎn)A作AE⊥BC于點(diǎn)E,
∵cosC=22,
∴∠C=45°.
∴在Rt△ACE中,CE=AC•cosC=1,
AE=AE•sinC=1.
在Rt△ABE中,tanB=13,即AEBE=13,
∴BE=3AE=3.∴BC=BE+CE=4.
(2)∵AD是△ABC的中線,
∴CD=12BC=2.∴DE=CD-CE=1.
∵AE⊥BC,DE=AE,∴∠ADC=45°.
∴sin∠ADC=22.
15.(白銀中考)美麗的黃河宛如一條玉帶穿城而過,沿河兩岸的濱河路風(fēng)情線是蘭州最美的景觀之一.?dāng)?shù)學(xué)課外實(shí)踐活動中,小林在南濱河路上的A,B兩點(diǎn)處,利用測角儀分別對北岸的一觀景亭D進(jìn)行了測量.如圖,測得∠DAC=45°,∠DBC=65°.若AB=132米,求觀景亭D到南濱河路AC的距離約為多少米?(結(jié)果精確到1米,參考 數(shù)據(jù):sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14)
解:過點(diǎn)D作DE⊥AC,垂足為E,設(shè)BE=x,
在Rt△DEB中,tan∠DBE=DEBE.
∵∠DBC=65°,∴DE=xtan65°.
又∵∠DAC=45°,∴AE=DE.
∴132+x=xtan65°,解得x≈115.8.
∴DE≈248米.
答:觀景亭D到南濱河路AC的距離約為248米.
03 綜合題
16.(唐山路南區(qū)一模)如圖1是一副創(chuàng)意卡通圓規(guī),圖2是其平面示意圖,OA是支撐臂,OB是旋轉(zhuǎn)臂,使用時(shí),以點(diǎn)A為支撐點(diǎn),鉛筆芯端點(diǎn)B可繞點(diǎn)A旋轉(zhuǎn)作出圓.已知OA=OB=10 cm.
(1)當(dāng)∠AOB=20°時(shí),求所作圓的半徑;(結(jié)果精確到0.01 cm)
(2)保持∠AOB=20°不變,在旋轉(zhuǎn)臂OB末端的鉛筆芯折斷了一截的情況下,作出的圓與(1)中所作圓的大小相等,求鉛筆芯折斷部分的長度.(結(jié)果精確到0.01 cm)
(參考數(shù)據(jù):sin10°≈0.174,cos10°≈0.985,sin20°≈0.342,cos20°≈0.940)
解:(1)連接BA,作OC⊥AB于點(diǎn)C.由題意可得,OA=OB=10 cm,∠OCB=90°,∠AOB=20°,
∴∠BOC=10°.
∴AB=2BC=2OB•sin10°≈2×10×0.174≈3.5(cm),即所作圓的半徑約為3.5 cm.
(2)作AD⊥OB于點(diǎn)D,作AE=AB.
∵保持∠AOB=20°不變,則折斷的部分為BE.
∵∠AOB=20°,OA=OB,∠ODA=90°,
∴∠OAB=80°,∠OAD=70°.
∴∠BAD=10°.
∴BE=2BD=2AB•sin10°≈2×3.5×0.174≈1.2(cm),即鉛筆芯折斷部分的長度是1.2 cm.
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