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第28 章 锐角三角函数 A 卷
满分120 分
一、单选题
1. ( 3 分 ) 已知
是等腰直角三角形的一个锐角,则
的值为( )
A.
B.
√2
2 C.
D. 1
【答案】 B
【考点】等腰三角形的性质,特殊角的三角函数值
【解析】【解答】∵α 是等腰直角三角形的一个锐角,∴α=45°,∴sinα=sin45°= √2
2
故答案为:B.
【分析】根据等腰直角三角形的性质及特殊锐角三角函数值得出答案。
2. ( 3 分 ) sin30°等于( )
A. 1
2 B. -1
2 C. √3
2
D. -√3
2
【答案】 A
【考点】特殊角的三角函数值
【解析】【分析】根据sin30°=1
2直接解答即可.
【解答】sin30°=1
2 .
【点评】熟记特殊角的三角函数值是解答此题的关键.
3. ( 3 分 ) 如图,在 Rt
ABC
螖
中,
.若 AC = 4 , BC =3 ,则下列结论中正确的是
( )
A. sin A = 3
4 B. cos A = 5
3 C. tan A = 3
4 D. cos A = 3
5
【答案】 C
【考点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵
, AC = 4 , BC =3
AB=
∴
√A C
2+ BC
2=5
∴sin A = BC
AB = 3
5 ,故A 选项错误;
cos A = AC
AB = 4
5 ,故B、D 选项错误;
tan A = BC
AC = 3
4 ,故C 选项正确.
故答案为:C
【分析】先根据勾股定理求出AB,再根据三角函数的定义解答即可.
4. ( 3 分 ) 在锐角△ABC 中,|sinA﹣√3
2 |+(cosB﹣√2
2 )2=0,则∠C 的度数是( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
【答案】 D
【考点】特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:由题意得,sinA﹣√3
2 =0,cosB﹣√2
2 =0,
则sinA=√3
2 , cosB=√2
2 ,
A=45°
∠
,∠B=45°,
则∠C=180°
45°
45°=90°
﹣
﹣
.
故选D.
【分析】根据非负数的性质求出∠A 和∠B 的度数,然后求出∠C 的度数.
5. ( 3 分 ) 如图为了测量某建筑物AB 的高度,在平地上C 处测得建筑物顶端A 的仰角为30°,沿CB 方向
前进12 m 到达D 处,在D 处测得建筑物顶端A 的仰角为45°,则建筑物AB 的高度等于( )
A. 6(√3+1)m B. 6 (√3-1) m C. 12 (√3+1) m D. 12(√3-1)m
【答案】 A
【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】
【分析】利用所给的角的三角函数用AB 表示出BD,CB;根据BC-DB=CD 即可求出建筑物AB 的高度.
【解答】根据题意可得:BC=
=√3AB,BD=
=AB.
CD=BC-BD=AB
∵
(√3-1)=12,
AB=6
∴
(√3+1)
故选A.
【点评】本题通过考查仰角的定义,构造两个直角三角形求解.考查了学生读图构造关系的能力
6. ( 3 分 ) 在Rt
ABC
△
中,∠C=90°,AB=6,cosB= 2
3
,则BC 的长为( )
A. 4 B. 2√5 C. 18√3
13
D. 12√3
13
【答案】 A
【考点】解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,
C=90°
∵∠
,
cosB=
∴
BC
AB
,
BC=ABcosB=6×
∴
2
3
=4,
故选:A.
【分析】根据cosB= BC
AB
知BC=ABcosB,即可得解.
7. ( 3 分 ) 用计算器求cos15°,正确的按键顺序是( )
A. cos15= B. cos15 C. Shift15 D. 15cos
【答案】 A
【考点】计算器—三角函数
【解析】【解答】先按键“cos”,再输入角的度数15,按键“=”即可得到结果.
故选A
【分析】根据用计算器算三角函数的方法:先按键“cos”,再输入角的度数,按键“=”即可得到结果.
8. ( 3 分 ) 如图,已知l1 l2 l3 l4
∥∥∥
, 相邻两条平行直线间的距离相等.若等腰直角
的三个顶点分
别在三条平行直线上,则∠α 的正弦值是( )
A. 2√13
13
B. 3√13
13
C. 3
2
D. 2
3
【答案】 A
【考点】平行线的性质,解直角三角形,三角形全等的判定(AAS)
【解析】【解答】如图,过点A 作
于D,过点B 作
于E,设 √3
3
间的距离为 a(a>0)
则 AD =3a,BE =2a
是等腰直角三角形
∵
,
∴
在
和
中,
∴
∴CE = AD =3a
在
中, CB =√C E
2+ B E
2=√(3a)
2+(2a)
2=√13a
则
故答案为:A.
【分析】如图(见解析),过点A 作
于D,过点B 作
于E,先根据同角的余角相等求
出
,再根据三角形全等的判定定理与性质可得 CE = AD ,然后利用勾股定理列式求出
BC 的长,最后根据锐角的正弦定义列式计算即可得.
9. ( 3 分 ) 若∠A 为锐角,cosA= √2
2
,则∠A 的度数为( )
A. 75° B. 60° C. 45° D. 30°
【答案】 C
【考点】特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:由∠A 为锐角,cosA= √2
2
,得
A
∠
的度数为45°,
故选:C.
【分析】根据特殊角三角函数值,可得答案.
10. ( 3 分 ) 等腰三角形的底角为15,腰长a 为,则此等腰三角形的底长为( )
A. √3−1
2
a B.
1+√3
2
a C.
D. √6+√2
2
a
【答案】 D
【考点】等腰三角形的性质,锐角三角函数的定义,特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:如图,过点A 作AD BC
⊥
于点D,
由题意可得,∠B= C=15°
∠
,AB=AC,
则cos B=cos15°=
∠
BD
AB
,AB=a,
BC=2BD=2AB•cos15°
∴
.
又cos15°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°+sin45°sin30°= √6+√2
4
.
BC=2AB•cos15°=
∴
√6+√2
4
a.
故答案为:D.
【分析】先作出图形,过点A 作AD BC
⊥
于点D,根据锐角三角函数的定义求出BC=2BD=2AB•cos15°,再
根据cos15°=cos(45°-30°)=cos45°cos30°+sin45°sin30°,然后根据BC=2AB•cos15°,计算即可求出答案。
二、填空题
11. ( 4 分 ) 如图,
的顶点都是正方形网格中的格点,则
________.
【答案】 1
2
【考点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图,
在直角三角形
中,
,
故答案为: 1
2
.
【分析】根据正切函数的定义:锐角A 的对边a 与邻边b 的比叫做
的正切,记作tanA,利用网格计
算即可.
12. ( 4 分 ) 计算:tan60°
cos30°=________
﹣
.
【答案】 √3
2
【考点】特殊角的三角函数值
【解析】【解答】tan60°
cos30°=
﹣
= √3
2 .
故答案为: √3
2
.
【分析】根据特殊角的三角函数值,直接计算即可求解。
13. ( 4 分 ) 如图,在△ABC 中,AC=2,∠A=45°,tanB=1
2
, 则BC 的长为________.
【答案】 √10
【考点】解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,过点C 作CD AB
⊥
于D,
AC=2
∵
,∠A=45°,
CD=AC•sin A=2•sin45°=2×
∴
∠
√2
2
=√2 ,
tanB=
∵
1
2
,
BD=
∴
CD
tan B
=
√2
1
2
=2√2 ,
BC=
∴
√C D
2+ B D
2=√(√2)
2+(2√2)
2=√10 .
故答案为√10 .
【分析】过点C 作CD AB
⊥
于D,利用∠A 的正弦值求出CD,再根据∠B 的正切值求出BD,利用勾股定
理列式求出BC 的长.
14. ( 4 分 ) 如图,在矩形ABCD 中,AB=6,BC=10,将矩形ABCD 沿BE 折叠,点A 落在
处,若
的延长线恰好过点C,则sin ABE
∠
的值为________.
【答案】 √10
10
【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:由折叠知,A'E=AE,A'B=AB=6,∠BA'E=90°,
BA'C=90°
∴∠
,
在Rt
A'CB
△
中,
,
设AE=x,则A'E=x,
DE=10
∴
x,CE=A'C+A'E=8+x,
在Rt
CDE
△
中,根据勾股定理得,(10
x)2+36=(8+x)2 ,
x=2
∴
,
AE=2
∴
,
在Rt
ABE
△
中,根据勾股定理得,BE= √A B
2+ A E
2=2√10
,
sin ABE=
∴
∠
AE
BE = √10
10
,
故答案为: √10
10
.
【分析】先利用勾股定理求出A'C,进而利用勾股定理建立方程求出AE,即可求出BE,最后用三角函数
即可得出结论.
15. ( 4 分 ) 在
中,
,
,
的面积为12,则
的度数为________.
【答案】 30°或150°
【考点】三角形的面积,解直角三角形
【解析】【解答】由于题意未准确告知
形状,所以可分两种情况讨论:
若
为锐角三角形,如图,过点 C 作
,
∵
,
,
∴CD =3 ,
在
中, sin A = CD
AC = 3
6 = 1
2
,
∴
;
若
为钝角三角形,如图,过点 B 作
,
∵
,
,
∴BD = 4 ,
在
中,
,
∴
,
则
.
综上所述,
的度数为30°或150°.
故答案为:30°或150°.
【分析】分两种情况讨论,当三角形为锐角三角形和对角三角形时,再利用三角形的面积和解直角三角
形求解即可。
16. ( 4 分 ) 计算:
________.
【答案】 1
【考点】特殊角的三角函数值
【解析】【解答】解:原式
.
故答案是:1.
【分析】利用特殊角三角函数值进行解答即可.
17. ( 4 分 ) 将矩形纸片ABCD 按如图方式折叠,DE、CF 为折痕,折叠后点A 和点B 都落在点O 处.若
△EOF 是等边三角形,则 AB
AD
的值为________.
【答案】 √3
【考点】等边三角形的性质,矩形的性质,翻折变换(折叠问题),锐角三角函数的定义
【解析】【解答】∵△EOF 是等边三角形,
EF=OE=OF
∴
,∠OEF=60°,
由折叠的性质可得:OE=AE,OF=BF,∠AED= OED
∠
,
AB=3AE
∴
,∠AED=
=60°,
∵四边形ABCD 是矩形,
A=90°
∴∠
,
tan AED=
∴
∠
AD
AE =√3 ,
AD=
∴
√3 AE,
∴AB
AD = 3 AE
√3 AE =√3 .
故答案为: √3
【分析】先根据△EOF 是等边三角形,可得EF=OE=OF,∠OEF=60°,然后根据折叠的性质可得
OE=AE,OF=BF,∠AED= OED
∠
,从而确定AB=3AE,∠AED 的度数,根据矩形的性质利用∠AED 的正
切函数定义可得正切值,利用AD 与AE 的关系即可确定所求的值.
18. ( 4 分 ) 如图,在Rt
ABC
△
中,∠ACB=90°,AB= √37 ,D 是CB 延长线上一点,以BD 为边向上
作等边三角形EBD,连接AD,若AD=11,且∠ABE=2 ADE
∠
,则tan ADE
∠
的值为________.
【答案】 2
5 √3
【考点】等边三角形的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义,直角三角形的性质
【解析】【解答】解:如图,在线段DA 上取一点T,使得DT=TE,连接ET,BT,AE,延长BT 交DE
于K,作TH BD
⊥
于H.
BDE
∵△
是等边三角形,
BE
∴
=BD,∠EBD=60°,
TE
∵
=TD,BT=BT,
BTE
BTD
∴△
△
≌
(SSS),
EBT
∴∠
=∠DBT=30°,
BE
∵
=BD,
BK DE
∴
⊥
,EK=DK,
TE
∵
=TD,
TED
∴∠
=∠TDE,
ATE
∴∠
=∠TED+ TDE
∠
=2 TDE
∠
,
ABE
∵∠
=2 ADE
∠
,
ABE
∴∠
=∠ATE,
A
∴,B,T,E 四点共圆,
EAT
∴∠
=∠EBT=30°,
EAB
∴∠
= 1
2
EBD
∠
,
∴点A 在B 为圆心,BE 为半径的⊙B 上,延长AB 交⊙B 于J,连接DJ.
AJ
∵
是直径,
ADJ
∴∠
=90°,
DJ
∴
=
tan DAJ
∴
∠
= DJ
AD = 3√3
11
,
BA
∵
=BD,
BDA
∴∠
=∠BAD,
tan BDA
∴
∠
= 3√3
11
,
TH
DH
∵
⊥
,
∴TH
DH = 3√3
11
,设TH= 3√3 k,则DH=11k,
在Rt
BHT
△
中,BH=
=9k,
BD
∴
=BH+DH=20k= √37 ,
k
∴= √37
20
,
BT
∴
=2TH= 3√111
10
,
BK
∵
=BD•cos30°= √111
2
,
TK
∴
=BK
BT
﹣
= √111
5
,
DK
∵
= √37
2
,
tan ADE
∴
∠
= TK
DK =
√111
5
√37
2
= 2√3
5
.
故答案为: 2√3
5
.
【分析】如图,在线段DA 上取一点T,使得DT=TE,连接ET,BT,AE,延长BT 交DE 于K,作
TH BD
⊥
于H.想办法证明∠EAB= 1
2
EBD
∠
,推出点A 在B 为圆心,BE 为半径的⊙B 上,延长AB 交
⊙B 于J,连接DJ.解直角三角形求出TK,DK 即可解决问题.
三、解答题
19. ( 6 分 ) 如图,某游客在山脚下乘览车上山.导游告知,索道与水平线成角∠BAC 为40°,览车速度为
60 米/分,11 分钟到达山顶,请根据以上信息计算山的高度BC.
(精确到1 米)(参考数据:sin40°=0.64,cos40°=0.77,tan40°=0.84)
【答案】 解:由题意可得:∠BAC=40°,AB=66 米.
sin40°=
∵
BC
AB
,∴BC≈0.64×660=422.4 米≈422 米.
答:山的高度BC 约为422 米.
【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】利用正弦函数的定义由sin40°=BC AB
∶
得出B 错的长度,从而得出答案。
20. ( 6 分 ) 如图1 是一把折叠椅子,图2 是椅子完全打开支稳后的侧面示意图,其中AD 和BC 表示两根
较粗的钢管,EG 表示座板平面,EG 和BC 相交于点F,MN 表示地面所在的直线,EG MN
∥
,EG 距MN 的
高度为42cm,AB=43cm,CF=42cm,∠DBA=60°,∠DAB=80°.求两根较粗钢管AD 和BC 的长.
(结果精确到0.1cm.参考数据:sin80°≈0.98,cos80°≈0.17,tan80°≈5.67,sin60°≈0.87,cos60°≈0.5,
tan60°≈1.73)
【答案】 解:作FH AB
⊥
于H,DQ AB
⊥
于Q,如图2,FH=42cm,
在Rt
BFH
△
中,∵sin FBH
∠
= FH
BF
,
BF
∴
=
≈48.28,
BC
∴
=BF+CF=48.28+42≈90.3(cm);
在Rt
BDQ
△
中,∵tan DBQ
∠
= DQ
BQ
,
BQ
∴
=
,
在Rt
ADQ
△
中,∵tan DAQ
∠
= DQ
AQ
,
AQ
∴
=
,
BQ+AQ
∵
=AB=43,
∴
+
=43,解得DQ≈56.999,
在Rt
ADQ
△
中,∵sin DAQ
∠
= DQ
AD
,
AD
∴
=
≈58.2(cm).
答:两根较粗钢管AD 和BC 的长分别为58.2cm、90.3cm.
【考点】解直角三角形的应用
【解析】【分析】作FH AB
⊥
于H,DQ AB
⊥
于Q,由已知可得FH=42,在Rt
BFH
△
中,利用解直角三角
形求出BF,再由BC=BF+CF 求出BC 的长,再在Rt
BDQ
△
中,求出BQ,在Rt
ADQ
△
中求出AQ 的长,
由BQ+AQ=AB=43,建立方程求出DQ 的长,然后在Rt
ADQ
△
中,利用解直角三角形求出AD 的长。
21. ( 6 分 ) 如图,一艘海上巡逻船在A 地巡航,这时接到B 地海上指挥中心紧急通知:在指挥中心北偏西
60°向的C 地,有一艘渔船遇险,要求马上前去救援.此时C 地位于北偏西30°方向上,A 地位于B 地北偏
西75°方向上,A、B 两地之间的距离为16 海里.求A、C 两地之间的距离.(保留根号)
【答案】 解:过点B 作BD CA
⊥
交CA 延长线于点D,
由题意得,∠ACB=60°
30°=30°
﹣
,
ABC=75°
60°=15°
∠
﹣
,
DAB= DBA=45°
∴∠
∠
,
在Rt
ABD
△
中,AB=16 海里,∠DAB=45°,
BD=AD=ABcos45°=8
∴
√2 (海里),
在Rt
CBD
△
中,CD=
BD
tan30
0 =8 √6 ,
AC=
∴
(8 √6
8
﹣
√2 )(海里),
答:A、C 两地之间的距离是8( √6
﹣√2 )海里.
【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题
【解析】【分析】过点B 作BD CA
⊥
交CA 延长线于点D,根据题意可得∠ACB 和∠ABC 的度数,然后根
据三角形外角定理求出∠DAB 的度数,已知AB=12 海里,可求出BD、AD 的长度,在Rt
CBD
△
中,解直
角三角形求出CD 的长度,继而可求出A、C 之间的距离.
22. ( 6 分 ) 计算:|
3|+
﹣
√3•tan30°﹣3√8﹣(2008
π
﹣)0 .
【答案】 解:原式=3+√3•√3
3
-2-1=3+1
2
1=1
﹣﹣
.
(注:只写后两步也给满分.)
【考点】相反数及有理数的相反数,实数的运算,0 指数幂的运算性质,特殊角的三角函数值
【解析】按照实数的运算法则依次计算:|
3|=3
﹣
,tan30°=√3
3
, 3√8=2,(2008
π
﹣)0=1.
23. ( 10 分 ) 如图,抛物线 y = 1
4 x
2+ 1
4 x +c 与x 轴的负半轴交于点A,与y 轴交于点B,连结AB.点C
在抛物线上,直线AC 与y 轴交于点D.
(1)求c 的值及直线AC 的函数表达式;
(2)点P 在x 轴的正半轴上,点Q 在y 轴正半轴上,连结PQ 与直线AC 交于点M,连结MO 并延长交
AB 于点N,若M 为PQ 的中点.
①求证:△APM
AON
△
∽
;
②设点M 的横坐标为m , 求AN 的长(用含m 的代数式表示).
【答案】 (1)解:把点C(6,15
2
)代入抛物线得:15
2
=9+3
2
+c.
解得c=-3.
当y=0 时,1
4
x2+1
4
x-3=0.
解得:x1=-4,x2=3.
A(-4,0).
∴
设直线AC 的函数表达式为:y=kx+b(k≠0).
把A(-4,0),C(6,15
2
)代入得:
解得:{
k = 3
4
b=3)
∴直线AC 的函数表达式为:y=3
4
x+3.
(2)①证明:∵在Rt
AOB
△
中,tan OAB=
∠
OB
OA
=3
4
. 在Rt
AOB
△
中,tan OAD=
∠
OB
OA
=3
4
.
OAB= OAD.
∴∠
∠
∵在Rt
POQ
△
中,M 为PQ 中点.
OM=MP.
MOP= MPO.
∴
∴∠
∠
又 ∵∠MOP= AON.
APM= AON.
APM
AON.
∠
∴∠
∠
∴△
△
②解:如下图,过点M 作ME x
⊥轴于点E.
OM=MP. OE=EP.
∵
∴
又∵点M 的横坐标为m. AE=m+4,AP=2m+4. tan OAD=
∴
∵
∠
3
4
. cos EAM=cos OAD=
∴
∠
∠
4
5
. AM=
∴
5
4 AE=
5(m+ 4)
4
.
APM
AON.
∵△
∽△
∴
AM
AN =
AP
AO . AN=
∴
=
5m+20
2m+ 4 .
【考点】待定系数法求一次函数解析式,相似三角形的判定与性质,解直角三角形
【解析】【分析】(1)把点C(6,15
2
)代入抛物线求出c 的值,令y=0 求出A 点坐标,再用待定系数法求
出直线AC 的函数表达式.
(2)①在Rt
AOB
△
中,tan OAB=
∠
OB
OA
=3
4
. 在Rt
AOB
△
中,tan OAD=
∠
OB
OA
=3
4
.从而得出∠OAB= OAD
∠
;
在Rt
POQ
△
中,M 为PQ 中点得出OM=MP. APM= AON
∠
∠
;从而证明△APM
AON.
∽△
②如上图,过点M 作ME x
⊥轴于点E;由OM=MP.得出OE=EP;点M 的横坐标为m;得出
AE=m+4,AP=2m+4.
根据tan OAD=
∠
3
4 .求出cos EAM=cos OAD=
∠
∠
4
5 ;再根据△APM
AON
∽△
;得出AN=
=
5m+20
2m+ 4 .
四、综合题
24. ( 12 分 ) 如图,△ABC 中,AB=AC=13,BD AC
⊥
于点D,sinA= 12
13
(1)求BD 的长;
(2)求tanC 的值.
【答案】 (1)解:∵△ABC 中,AB=AC=13,BD AC
⊥
于点D,sinA= 12
13
∴BD
AB = 12
13
,
即 BD
13 = 12
13
,
解得:BD=12;
(2)解:∵AC=AB=13,BD=12,BD AC
⊥
,
AD
∴
=5,
DC
∴
=8,
tan C
∴
∠= BD
DC = 12
8 = 3
2
【考点】锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)根据锐角三角函数sinA=BD
AB = 12
13
可求解;
(2)在直角三角形ABD 中用勾股定理可求得AD 的值,由线段的构成可求得CD 的值,再根据锐角三角
函数tan C=
∠
BD
DC
可求解.
25. ( 12 分 ) 如图,△ABC 中,AB=AC,以AB 为直径的⊙O 与BC 相交于点D,与CA 的延长线相交于点
E,过点D 作DF AC
⊥
于点F.
(1)试说明DF 是⊙O 的切线;
(2)若AC=3AE,求tanC.
【答案】 (1)解:连接OD,
OB=OD
∵
,
B= ODB
∴∠
∠
,
AB=AC
∵
,
B= C
∴∠
∠,
ODB= C
∴∠
∠,
OD AC
∴
∥
,
DF
AC
∵
⊥
,
OD DF
∴
⊥
,
DF
∴
是⊙O 的切线
(2)解:连接BE,
AB
∵
是直径,
AEB=90°
∴∠
,
AB=AC
∵
,AC=3AE,
AB=3AE
∴
,CE=4AE,
BE=
∴
,
在RT
BEC
△
中,tanC= BE
CE = 2√2 AE
4 AE
= √2
2
.
【考点】勾股定理,圆周角定理,切线的判定,锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)连接OD,利用等腰三角形的性质可证得∠B= ODB
∠
,∠B= C
∠,可推出
∠ODB= C
∠,利用平行线的判定定理可得到OD AC
∥
,结合已知条件可证得OD DF
⊥
,然后根据切线的判定
定理可证得结论.
(2)连接BE,利用圆周角定理可证得∠AEB=90°,再利用勾股定理表示出BE 的长,然后利用锐角三角
函数的定义可求出tanC 的值.