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专题 08 锐角三角函数(考点清单,8 个考点清单+12 种题型解读)【清单01】锐角三角函数的定义
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,
正弦:sinA= ;余弦:cosA= ;正切:tanA= .
根据定义求三角函数值时,一定根据题目图形来理解,严格按照三角函数的定义求解,有时需要通过辅助
线来构造直角三角形.
注意:正弦、余弦、正切是在一个直角三角形中引入的,实际上是两条边的比,它们是正实数,没单位,
其大小只与角的大小有关,而与所在直角三角形无关。
【清单02】特殊角的三角函数值
α sinα cosα tanα
30°
45° 1
60°
【清单03】解直角三角形
1.在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已
知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形.
2.解直角三角形的常用关系:在Rt△ABC中,∠C=90°,则:
(1)三边关系:a2+b2=c2;
(2)两锐角关系:∠A+∠B=90°;
(3)边与角关系:sinA=cosB= ,cosA=sinB= ,tanA= ;(4)sin2A+cos2A=1.
3.科学选择解直角三角形的方法口诀:
已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;
已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;
已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦.
【清单04】仰角和俯角
仰角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角.
俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线下方的角叫做俯角.
【清单05】坡度和坡角
坡度:坡面的铅直高度h和水平宽度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i= .
坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,i=tanα.坡度越大,α角越大,坡面越陡.
【清单06】方向角(或方位角)
指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角叫做方向角(或方位角).
【清单07】解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:
解题方法:这两种模型种都有一条公共的直角边,解题时,往往通过这条边为中介在两个三角形中依次求
边,或通过公共边相等,列方程求解.【清单08】解直角三角形实际应用的一般步骤
(1)弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;
(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;
(3)选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;
(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解.
【考点题型一】求三角函数的值
1.(22-23九年级下·河北张家口·期末)如图, 是 的外接圆, 是 的直径,若 的半径为
2, ,则 的值是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先连接 ,由 是圆O的直径,可得 ,又由圆O的半径为 , ,即可求
得 的值,又由 ,即可求得答案.
【详解】解:连接 ,
∵ 是圆O的直径,
∴ ,
∵ 的半径为2, ,
∴ ,∴ ,
∵ ,
∴ .
故选:C.
【点睛】此题考查了圆周角定理以及三角函数的定义.此题难度不大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握
转化思想与数形结合思想的应用.
2.(23-24九年级下·江苏常州·期末)如图,在 中, 是 上一点,连接 ,若
,则 的值是 .
【答案】3
【分析】本题主要考查了求角的正切值,相似三角形的性质与判定,直角三角形的性质,勾股定理,取
的中点E,连接 ,根据直角三角形的性质可得 ,再由 ,可得
,可证明 ,从而得到 ,设 ,则 ,可得
, ,从而得到 的长,再由勾股定理求出 ,即可求解.
【详解】解:如图,取 的中点E,连接 ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴可设 ,则 ,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
3.(22-23九年级上·北京通州·期末)如图,在 中, 是边 的中点, ,
垂足为点E.已知 .
(1)求线段 的长;
(2)求 的值.
【答案】(1) ;
(2) .
【分析】(1)根据三角函数求出 的长,然后根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半求出 的
长即可;
(2)先运用勾股定理求出 ,再由于D为 上的中点可得 ,推出 ,利用正弦函数求出 ,据此即可解答.
【详解】(1)解:∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ 为直角三角形,D是边 的中点,
∴ ;
(2)解:∵ , ,
∴ , ,
∵ 为直角三角形,D是边 的中点,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题主要考查了直角三角形的性质、三角函数、勾股定理等知识点,解题的关键
是灵活运用所学知识解决问题
【考点题型二】锐角三角函数在几何图形中的应用
4.(23-24九年级上·上海黄浦·期末)如图,过矩形 的顶点分别作对角线的垂线,垂足分别为
,依次连接四个垂足,可得到矩形 .设对角线 与 的夹角为 ,那
么矩形 与矩形 面积的比值为( )A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查相似多边形的判定和性质,先推导 ,得到 ,然后利
用相似多边形的面积比等于相似比的平方是解题的关键.
【详解】如图,设对角线 与 交于点O,
∵ , 是矩形,
∴ ,
∵ , ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴
∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∵ , ,
,∴ ,
∴矩形 与矩形 面积的比为 ,
故选B.
5.(23-24九年级下·湖北·期末)如图,矩形 中, ,将矩形 绕点 顺时针旋转得
到矩形 ,若点 在 上,连接 , ,则 值为 .
【答案】
【分析】过 作 于点 ,交 于点 ,由旋转和矩形的性质可得: , ,
,设 ,则 ,根据勾股定理求出 ,进而得到
,根据同角的余角相等可得 ,推出 ,可求出 ,
进而求出 、 和 ,证明四边形 是矩形,得到 , ,根据勾股定
理求出 ,即可求解.
【详解】解:如图,过 作 于点 ,交 于点 ,
由旋转和矩形的性质可得: , , ,
,
设 ,则 ,
在 中, ,,
, ,
,
,
,
, ,
,
,
四边形 是矩形,
, ,
,
,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查了旋转的性质,矩形的判定与性质,三角函数,勾股定理,解题的关键是灵活运用相关
知识.
6.(23-24九年级上·福建泉州·期末)如图,在 中, 于点 , , ,
.(1)求 的大小;
(2)若点 , 分别为 , 的中点,求 的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形,等腰三角形的判定和性质,三角形中位线定理:
(1)根据等腰三角形的判定可得 ,在 中,可得 ,即可求解;
(2)根据直角三角形的性质可得 ,再由三角形中位线定理,即可求解.
【详解】(1)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
在 中,∵ ,
∴ .
(2)解:∵ , ,
∴ ,
∴ ,
∵点 , 分别为 , 的中点,
∴ .
【考点题型三】三角函数在实际中应用
7.(23-24九年级上·山东泰安·期末)数学小组的同学要测量灯塔的高度,如图所示,在点 处测得灯塔
最高点 的仰角 ,再沿 方向前进至 处测得最高点 的仰角 ,则
灯塔的高度 大约是(结果精确到 ,参考数据: )( )A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了解直角三角形的应用—俯角仰角问题,由题意得: ,设 ,则
, ,再结合 得出 ,求出 的值即可
得解,熟练掌握锐角三角函数的定义是解此题的关键.
【详解】解:由题意得: ,
设 ,则 ,
,
,
,
,
,
,
解得: ,
,
灯塔的高度 大约是 ,
故选:A.
8.(20-21九年级上·陕西铜川·期末)如图,在河流的右岸边有一高楼 ,左岸边有一坡度 的山坡
,点C与点B在同一水平面上, 与 在同一平面内.某数学兴趣小组为了测量楼 的高度,在
坡底C处测得楼顶A的仰角为 ,然后沿坡面 上行了 米(即 米)到达点D处,此时
在D处测得楼顶A的仰角为 .(参考数据: , , )(1)求点C到点D的水平距离 的长;
(2)求楼 的高度.
【答案】(1)40米
(2)楼 的高度约为80米
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,坡度坡角问题,添加适当的辅助线是解题的关键.
(1)根据题意可得 ,设 米,则 米,然后利用勾股定理可求出 .据此即可
求得 的长;
(2)过点D作 ,垂足为G,则 米, ,然后设 米,在 中,
利用锐角是三角函数的定义求出 的长,从而求出 的长,再在 中,利用锐角三角函数的定义
列出关于y的方程,进行计算即可解答.
【详解】(1)解:由题意得: ,
∵山坡CF的坡度 ,
∴ ,
设 米,则 米,
∴ (米),
∵ 米,
∴ ,
∴ ,
∴ 米, (米);
(2)解:过点D作 ,垂足为G,则四边形 是矩形,∴ 米, ,
设 米,
∴ 米,
在 中, ,
∴ (米),
∴ 米,
在 中, ,
∴ ,
解得: ,
经检验: 是原方程的根,
∴ 米,
∴楼 的高度约为80米
【考点题型四】三角函数在生活中的应用
9.(23-24九年级上·浙江·期末)如图,一个钟摆的摆长 的长为a,当钟摆从最左侧摆到最右侧时,摆
角 为 ,点C是 的中点, 与 交于点D,则 的长为( )
A. B. C. D.
【答案】D【分析】本题考查了解直角三角形的应用,全等三角形的判定与性质,由点C是 的中点, 为 ,
可得 的度数,已知 的长为a,用余弦公式可表示 ,根据 ,可得 的长.
【详解】解: 点C是 的中点,
,
,
,
,
,
,
,
故选:D.
10.(23-24九年级下·江苏常州·期末)某临街店铺在窗户上方安装如图1所示的遮阳棚,其侧面如图2所
示,遮阳棚展开长度 ,遮阳棚前端自然下垂边的长度 ,遮阳棚固定点 距离地面高
度 ,遮阳棚与墙面的夹角 ,如图3,某一时刻,太阳光线与地面的夹角
,则遮阳棚在地面上的遮挡宽度 的长为 (结果保留根号).
【答案】 /
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,矩形的判定和性质.作 于点E, 于点H,延
长 交 于点K,则 ,则四边形 是矩形,在 中,可得
, ,从而得到 ,然后在 中,根据,可得 ,即可求解.
【详解】解:如图,作 于点E, 于点H,延长 交 于点K,则 ,则四边
形 是矩形,
∴ ,
在 中, , ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
在 中, ,
∴ ,
∴ .
故答案为:
11.(23-24九年级上·湖南·期末)图(1)是一扇半开着的办公室门的照片,门框镶嵌在墙体中间,门是
向室内开的.图(2)画的是它的一个横断面.虚线表示门完全关好和开到最大限度(由于受到墙角的阻
碍,再也开不动了)时的两种情形,这时二者的夹角为 ,从室内看门框露在外面部分的宽为 ,求
室内露出的墙的厚度a的值.(假设该门无论开到什么角度,门和门框之间基本都是无缝的.精确到
, )【答案】室内露出的墙的厚度约为
【分析】该题主要考查了解直角三角的应用,此题读懂题意,理解题目叙述的意义是解题的关键,理解实
际图形后才能把它转化成数学问题,然后利用三角函数解决问题.
宽为 的门框及开成 的门之间构成了一个直角三角形,且其中有一个角为60°,根据已知条件解直
角三角形就可以求出a.
【详解】解:从图中可以看出,在室内厚为 的墙面、宽为 的门框及开成 的门之间构成了一个
直角三角形,且其中有一个角为60度.
从而
.
即室内露出的墙的厚度约为 .
【考点题型五】在一般四边形中应用
12.(20-21九年级上·湖南邵阳·期末)如图,四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,CD=2米,BC=5米,
,则AB=( )
A.8米 B.10米 C.12米 D.14米
【答案】D
【分析】过点D作DE⊥AB于E,得到四边形DEBC是矩形,得到BE=DC=2米,DE=BC=5米,根据
,求得AD=13米,根据勾股定理求出AE=12米,即可得到答案.
【详解】过点D作DE⊥AB于E,
∴∠DEB=∠B=∠C=90°,
∴四边形DEBC是矩形,
∴BE=DC=2米,DE=BC=5米,
∵ ,∴ ,
∴AD=13米,
∴AE= 米,
∴AB=AE+BE=12+2=14米,
故选:D.
.
【点睛】此题考查矩形的判定及性质,勾股定理,锐角三角函数,正确引出辅助线构建直角三角形解决问
题是解题的关键.
13.(23-24九年级上·北京石景山·期末)如图,在四边形 中, , , ,
,求 的长.
【答案】 .
【分析】本题考查了矩形的判定与性质,勾股定理和通过余弦值求边长,过 作 于点 ,证明四
边形 是矩形,根据性质得出 ,由 求出 ,最后通过勾股定理即可求解,解题
的关键是熟练掌握以上知识点的应用及正确添加辅助线.
【详解】过 作 于点 ,
∴ ,
∵ ,∴ ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ ,
在 中, , ,
∴ ,
由勾股定理得: ,
∴ .
14.(22-23九年级上·云南楚雄·期末)如图,在四边形 中, 平分 , .
(1)求证: ;
(2)若 , ,求 的面积.
【答案】(1)证明见解析
(2)37.5
【分析】(1)根据所给条件证出 ,即可得出 ;
(2)先根据三角函数求出 的值,再根据勾股定理求出 的值,最后根据 和三角形面积公式
求解即可.
【详解】(1)证明:∵ 平分 ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ , ,∴ ,
在 中, , , ,
∴ ,
由(1)知 ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质,熟练掌握相似三角形的判定与性质,三角函数和勾股定理
是解题的关键.
【考点题型六】在平行四边形中应用
15.(21-22九年级上·重庆涪陵·期末)如图,在平行四边形 中, , ,以 为直
径作 ,点 恰好在 上,则图中阴影部分的面积为 .
【答案】
【分析】连结OM,过点M作MC⊥AB于C,根据圆周角定理得出∠MOB=2∠MAB=60°,由 得出
OA=OB=OM=4,根据扇形面积公式求得 ,在Rt△OMC中,利用三角函数求得
MC=OMsin∠MOC=4 ,利用割补法求阴影部分面积即可.
【详解】解:连结OM,过点M作MC⊥AB于C,
∴∠MOB=2∠MAB=60°,∵ ,
∴OA=OB=OM=4,
,
在Rt OMC中,MC=OMsin∠MOC=4 ,
△
∴S ABNM=AB·MC=8× ,S MAO= ,
平行四边形
△
∴S = S ABNM- S MAO- ,
阴影部分 平行四边形
△
故答案为: .
【点睛】本题考查圆周角定理,锐角三角函数,平行四边形的面积,三角形面积,扇形面积,掌握圆周角
定理,锐角三角函数,平行四边形的面积,三角形面积,扇形面积是解题关键
16.(21-22九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期末)如图,在平行四边形ABCD中,过点A分别作AE⊥BC于点
E,AF⊥CD于点F.
(1)求证:∠BAE=∠DAF;
(2)已知AE=4,AF=6,tan∠BAE= ,求CF的长.
【答案】(1)见解析;(2)
【分析】(1)由四边形ABCD为平行四边形,得到∠B=∠D,AB=CD,再由∠B+∠BAE=90°,
∠DAF+∠D=90°即可得到∠BAE=∠DAF;(2)由tan∠BAE ,AE=4,得到BE=3,可求出 ,证明△ABE∽△ADF 得到
,求出DF的长,即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵四边形ABCD为平行四边形,
∴∠B=∠D,AB=CD,
∵AE⊥BC于点E,AF⊥CD于点F,
∴∠AEB=90°,∠AFD=90°
∴∠B+∠BAE=90°,∠DAF+∠D=90°
∴∠BAE=∠DAF;
(2)解:∵tan∠BAE ,AE=4,
∴BE=3,
∴在△ABE中, ,
∴
∵在Rt△ABE和Rt△ADF中,∠AEB=∠AFD=90°,∠BAE=∠DAF,
∴△ABE∽△ADF
∴ ,
∴ ,
∴FC= = .
【点睛】本题主要考查了平行四边形的性质,相似三角形的性质与判定,三角函数,熟记相关知识是解题
的关键.
【考点题型七】在菱形中应用
17.(21-22九年级上·陕西西安·期末)在菱形ABCD中,连接AC、BD,若 ,且AC=4,则
菱形ABCD的面积为( )A. B. C. D.
【答案】C
【分析】依据菱形的性质和三角函数的意义,即可得到AB的长,再根据勾股定理求得BO的长,即可得到
BD的长,最后根据菱形的面积计算公式,即可得到结论.
【详解】解:设AC与BD交点为O,
∵四边形ABCD是菱形,
∴AC⊥BD,AO= AC=2,
∴∠AOB=90°,
∵ ,且AO=2,
∴ ,
∴AB=3,
∴Rt△ABO中,BO= = = ,
∴BD=2BO=2 ,
∴菱形ABCD的面积= AC×BD= = ,
故选:C.
【点睛】本题主要考查了菱形的性质和三角函数,关键是掌握菱形的两条对角线互相垂直,菱形的面积等
于两条对角线乘积的一半
18.(22-23九年级上·安徽六安·期末)如图,在菱形 中, , 于点 , 的延长线与 的延长线交于点 ,则 .( 表示面积)
【答案】
【分析】设 ,则 ,根据勾股定理求出 ,然后证明 ,最后根据相似三
角形的性质求解即可.
【详解】解∶ ∵ , ,
∴ ,
设 ,则 ,
∴ ,
∵四边形 是菱形,
∴ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
故答案为: .
【点睛】本题考查了正切、相似三角形的判定与性质,菱形的性质,勾股定理等知识,掌握相似三角形的
面积比等于相似比的平方是解题的关键.
19.(23-24九年级上·江苏无锡·期末)如图,菱形 中, ,点E、F分别是边
上的动点,点E与点A,B不重合,且 ,作 ,交边 于点G,连接 ,将四边形 沿直线 翻折得到四边形 .
(1)当E是AB的中点时,求四边形 面积;
(2)设 ,四边形 面积为S,求S关于x的函数关系式.
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)如图,过 作 于 ,延长 交 于点P,作 于 ,记 与 的
交点为 ,证明三角形 是等边三角形,则 ,可求 ,
由 ,可得 , ,由翻
折的性质可知, , ,则 , ,可得
,四边形 是矩形,则 , ,
,则 , ,由E是 的中点,可
得 , , , ,根据
,计算求解即可;(2)由 ,可得 ,同理(1)可知, , ,
,根据 ,计算求解即可.
【详解】(1)解:如图,过 作 于 ,延长 交 于点P,作 于 ,记 与
的交点为 ,
∵ , ,
∴三角形 是等边三角形, ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵菱形 , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
由翻折的性质可知, , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
又∵ ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,∴ ,
∴ , ,
∵E是 的中点,
∴ , , , ,
∴ ,
∴四边形 面积为 ;
(2)解:∵ ,
∴ ,
同理(1)可知, , , ,
∴
,
∴ .
【点睛】本题考查了菱形的性质,等边三角形的判定与性质,折叠的性质,等腰三角形的判定与性质,矩
形的判定与性质,余弦等知识.熟练掌握菱形的性质,等边三角形的判定与性质,折叠的性质,等腰三角
形的判定与性质,矩形的判定与性质,余弦是解题的关键.
【考点题型八】在矩形中应用
20.(23-24九年级上·河南商丘·期末)如图,在矩形 中,点E在 上,使点D落在 边上的点
F处,若 , ,则 的值为( )A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据矩形的性质和翻折的性质以及勾股定理 ,求出 ,再求出 ,在
中,根据勾股定理得: ,可求出 ,再利用锐角三角形函数即可解决问题.
【详解】解:∵四边形 是矩形,
∴ , ,
由翻折可知: , ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
在 中,根据勾股定理得: ,
∴ ,
解得: ,
∴
故选:D.
【点睛】本题考查了翻折变换,勾股定理,解直角三角形,锐角三角函数等知识,解决本题的关键是掌握
翻折的性质,灵活利用勾股定理求出未知线段的长
21.(23-24九年级上·陕西西安·期末)如图,在矩形 中, , ,P为边 上一个动点,
连接 ,将 沿 所在直线折叠后,点A的对应点落在点 处,连接 ,则当 取最小值时,
的值为 .【答案】 /0.75
【分析】本题考查了折叠的性质、矩形的性质、解直角三角形等知识,根据折叠可得出 ,则 在
以B为圆心, 为半径的圆上运动,则当B、 、D三点共线时, 取最小值,最小值为 ,然
后在 中利用正切的定义求解即可.
【详解】解:连接 ,
∵折叠,
∴ ,
∴ 在以B为圆心, 为半径的圆上运动,
∵ ,
∴当B、 、D三点共线时, 取最小值,最小值为 ,
∴ .
故答案为: .
22.(23-24九年级上·上海静安·期末)如图,已知 是矩形 的对角线, , 交 延
长线于 , 交 于 , 交 于 .
(1)求证:点 是 的重心;(2)如果 ,求 的正弦值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查重心的判定,三角函数的定义,熟练掌握求正弦值的方法是解题的关键.
(1)证明 是 的中线, 是 的中线即可得到结论.
(2)根据重心的性质得到 ,求出 的值,再根据勾股定理求出答案即可.
【详解】(1)证明: 矩形 ,
,
,
四边形 是平行四边形,
,
是 的中线,
,
,
是 的中线,
点 是 的重心;
(2)解: 点 是 的重心,
,
, ,
,
,
, ,
,
,
在 中, ,【考点题型九】在正方形中应用
23.(23-24九年级上·山东聊城·期末)如图源于我国汉代数学家赵爽的弦图,它是由四个全等直角三角形
与一个小正方形拼成的一个大正方形.若小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,直角三角形中较小
的锐角为 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题主要考查了锐角三角函数,勾股定理等,解答此题的关键是准确识图,熟练掌握锐角三角函
数的定义,难点是设置适当的未知数,利用勾股定理构造方程求出三角形的边.
【详解】解: 小正方形的面积为1,大正方形的面积为25,
小正方形的边长为 1,大正方形的边长为5,
设直角三角形中较短的直角边为 ,则较长的直角边是 ,其中 ,
由勾股定理得: ,
整理得:
解得: , (不合题意,舍去).
,
.
故选:D.
24.(22-23九年级上·安徽亳州·期末)如图,在4×4正方形网格中,点A,B,C为网格交点, ,
垂足为D,则 的值为 .【答案】
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义以及勾股定理,解题的关键熟记三角函数的定义并灵活运用.先
求出 ,然后利用利用 解题即可.
【详解】解:如图,
∵ ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ ,
故答案为: .
25.(22-23九年级上·海南儋州·期末)如图,在正方形 中,P是 边上的一点,且 ,Q
是 的中点.
(1)求证: ;
(2)求 的值.
【答案】(1)见解析
(2)【分析】(1)根据正方形的性质得到 ,进而推出 ,即可证得
结论;
(2)设 ,则 ,勾股定理求出 ,根据相似三角形的性质证
得 ,勾股定理求出 即可.
【详解】(1)∵四边形 是正方形,
∴ ,
∵ ,Q是 的中点.
∴ ,
∴ ,
∴ ;
(2)设 ,则 ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】此题考查了正方形的性质,勾股定理,相似三角形的判定和性质,求角的正弦值,正确掌握各知
识点并熟练应用是解题的关键【考点题型十】在圆中求三角函数值
26.(23-24九年级上·重庆九龙坡·期中)如图, 的半径为8, 内接于 , 于点D,F
为弦 的中点,连接 ,若 ,则 的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查圆周角定理,求角的正弦值.连接 ,推出 ,等角的余角相等,得到
,得到 ,即可得出结果.
【详解】解:连接 ,则: , ,
∵F为弦 的中点,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
故选C.
27.(20-21九年级上·河南信阳·期末)如图, , 两点在以 为直径的 上,若 , 的半
径为2,则 的值为 .【答案】
【分析】根据同弧所对的圆周角相等,可得∠ACD=∠DBA,根据AB为⊙O是直径,可知∠ADB=90°,然
后利用勾股定理求出BD,则tan∠ACD=tan∠DBA = .
【详解】解:∵同弧所对的圆周角相等,
∴∠ACD=∠DBA,
又∵AB为⊙O是直径,
∴∠ADB=90°,
∵AD=3,AB=4,
∴BD= ,
∴tan∠ACD=tan∠DBA = ,
故答案为: .
【点睛】本题考查求一个角的正切及圆周角,解题的关键是掌握同弧或等弧所对的圆周角相等.
28.(20-21九年级下·浙江·期末)如图,四边形 中, ,以 为直径画
恰好经过点C,与 交于点E.(1)求证: 与 相切;
(2)若 ,求 .
【答案】(1)答案见解析;(2)
【分析】(1)连接OC,证明OC∥AD即可;
(2)连接AC,EC,证明 DEC∽ DCA,求得CD,证明 DAC∽ CAB,求 .
【详解】(1)连接OC,△ △ △ △
∵OC=OB,
∴∠B=∠OCB,
∴∠COB+∠B+∠OCB=180°,
即∠COB+2∠B=180°,
∵∠DAB+2∠B=180°,
∴∠DAB=∠COB,
∴OC∥AD,
∴∠OCD=∠D,
∵∠D=90°,
∴∠OCD=90°,
∴ 与 相切;
(2)如图,连接AC,EC,
∵四边形AECB是圆的内接四边形,
∴∠DEC=∠B,
∵AB是直径,
∴∠ACB=90°,
∴∠B=90°-∠CAB,
∵∠DCA=90°-∠ACO,∠CAB=∠ACO,
∴∠B=∠DCA,
∴∠DEC=∠DCA,∴ DEC∽ DCA,
∴△DC:DA△=DE:DC,
∴ ,
∴DC= DE;
∵∠DAB=∠COB,∠DAB=∠DAC+∠OAC,∠COB=2∠OAC,
∴∠DAC=∠OAC,
∵∠ADC=∠ACB=90°,
∴ DAC∽ CAB,
∴△AC:BC=△AD:DC,
∴ = AC:BC=AD:DC=5DE: DE= .
【点睛】本题考查了切线的判定和性质,三角形的相似,圆的内接四边形的性质,三角函数的定义,直径
的性质,熟练掌握连接半径证垂直证切线,灵活证明三角形的相似是解题的关键.
【考点题型十一】在圆中求三角函数求角
29.(22-23九年级上·江苏无锡·期末)如图, 中, , ,G是 的重心,AB
的中点为D,以G为圆心, 长为半径画⊙G,过C点作⊙G的两切线段 ,其中E、F为切点,
则 与 的度数和为( )
A.30° B. C. D.
【答案】B【分析】连接 , , ,根据重心的性质得出 ,进而得出 ,根据切线长定理得
出 ,根据三角形内角定理即可求解.
【详解】解:如图所示,连接 , , ,
∵ 是 的重心, 的中点为 ,
∴ 在 上,
∴ ,
∵ 、 是 的切线,
∴ , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
故选:B.
【点睛】本题考查了切线长定理,根据特殊角的三角函数值求角度,三角形重心的性质,三角形内角和定
理,掌握三角形重心的性质是解题的关键
30.(2022九年级下·全国·专题练习)在半径为1的⊙O中,弦AB、AC分别是 和 ,则∠BAC的度
数是 .
【答案】15°或75°/75°或15°
【分析】由题意可知半径为1,弦AB、AC分别是 和 ,作OM⊥AB,ON⊥AC,根据垂径定理可求出
AM与AN的长度,然后分别在直角三角形AOM与直角三角形AON中,利用余弦函数,可求出
∠OAM=45°,∠OAN=30°,然后根据AC与AB的位置情况分两种进行讨论即可.
【详解】解:如图,作OM⊥AB,ON⊥AC;由垂径定理,可得AM= AB,AN= AC,
∵弦AB、AC分别是 、 ,
∴AM= ,AN= ;
∵半径为1,
∴OA=1;
∵ ,
∴∠OAM=45°;
同理∵ ,
∴∠OAN=30°;
∴∠BAC=∠OAM+∠OAN或∠OAM-∠OAN
∴∠BAC=75°或15°.
【点睛】本题主要考查垂径定理、勾股定理以及三角形函数.本题综合性强,关键是画出图形,作好辅助
线,利用垂径定理和直角三角形的特殊余弦值求得角的度数,注意要考虑到两种情况.
31.(22-23九年级下·黑龙江绥化·期末)如图, 是 的直径, 切 于点B, 的延长线交直
线 于点A,点F在 上, .
(1)求 的度数;(2)求 的长.
【答案】(1) ,
(2)
【分析】(1)如图1,连接 ,由 切 于点B,可得 ,由 是 的直径,
,可得 , ,由 ,可得
,则 ,由圆周角定理得 ,计算求解即可;
(2)如图2,连接 ,由 是 的直径,可得 ,由 ,可得 ,
根据 ,计算求解即可.
【详解】(1)解:如图1,连接 ,
∵ 切 于点B,
∴ ,
∵ 是 的直径, ,
∴ , ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ , ;
(2)解:如图2,连接 ,∵ 是 的直径,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
∴ ,
∴ .
【点睛】本题考查了三角形内角和定理,切线的性质,正弦,余弦,圆周角定理,直径所对的圆周角为直
角.解题的关键在于对知识的熟练掌握与灵活运用.
【考点题型十二】在圆中利用三角函数求线段长
32.(22-23九年级上·重庆·期末)如图, 为 的弦,直径 ,交 于点 ,连接 、 、
、 ,若 , 的半径为2,则 的长度为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】根据圆周角定理求出 ,再求出先求出 ,即可求出.【详解】∵ ,
∴ ,
∵ ,
∴
∴ ,
故选:C.
【点睛】本题考查了圆周角定理,特殊三角函数等知识,熟练掌握相关定理是解答本题的关键.
33.(22-23九年级上·湖北随州·期末)如图, 内接于⊙ , 是⊙ 的直径, 切⊙ 于点B,
E为 上一点,且 ,延长 交 于点D.
(1)求证: ;
(2)若⊙ 的半径为5, ,求 的长.
【答案】(1)见解析
(2)6
【分析】(1)由直径所对的圆周角是直角和切线的性质得到 ,则
,再由等边对等角,对顶角相等证明 ,推出
,即可证明 ;
(2)由 得到 ,设 ,则 , ,由勾股定理
建立方程 ,解方程即可得到答案.
【详解】(1)证明:∵ 是 的直径, 切 于点B,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,∴ ,
∴ ;
(2)解:∵ , ,
∴ ,
设 ,则 , ,
在 中,由勾股定理得 ,
∴ ,
解得 , (舍去),
∴ .
【点睛】本题主要考查了切线的性质,等腰三角形的性质与判定,直径所对的圆周角是直角,勾股定理,
锐角三角函数等等,灵活运用所学知识是解题的关键.
34.(23-24九年级上·山东德州·期末)如图, 是 的直径, 是 的弦,且 ,垂足
为E,连接 ,过点B作 的切线,交 的延长线于点F.
(1)求证: ;
(2)若点 是 的中点,且 ,求线段 的长;
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了圆周角定理,切线性质定理,勾股定理,正切函数计算;(1)根据切线性质,垂直的定义,圆周角定理,余角的性质,证明即可.
(2)根据点 是 的中点,且 ,得到 ,利用勾股定理,得到 ,
结合 计算即可.
【详解】(1)∵ 是 的直径,过点B作 的切线,交 的延长线于点F,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴ ,
∴ ;
∵ ,
∴ .
(2)如图,连接 ,
∵点 是 的中点,且 ,
∴ ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得 .
.