内容正文:
专题08 锐角三角函数
3大高频考点概览
考点01 正弦、余弦与正切
考点02 解直角三角形
考点03 应用举例
考点01 正弦、余弦与正切
1.(25-26学年九上·江西南昌外国语学校·期末)九宫格起源于河图洛书,被认为是中华文明的起源,宇宙的魔方.它是由9个正方形组成的图案.如图,点、、在正方形网格的格点上,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
2.(25-26学年九上·江西南昌外国语学校·期末)如图,四边形内接于圆,且为直径,,若,则圆的直径等于( )
A. 6
B.
C.
D. 5
3.(25-26学年九上·江西景德镇一中·期中)如图,△ABC 是等边三角形,P 是 BC 上任意一点,PD⊥AB,PE⊥AC,连接 DE,记△ADE 的周长为,四边形 BDEC 的周长为,则与的大小关系是( )
A. =
B. >
C. <
D. 无法确定
4.(25-26学年九上·江西宜春丰城第九中学·期中)(1)计算:;
(2)解不等式组:
.
5.(2026·江西九江外国语学校·五模)(1)解方程.
(2)计算.
6.(25-26学年九·江西景德镇珠山区·期末)在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动.
【操作判断】
操作一:如图,对折正方形纸片,得到折痕,把纸片展平;
操作二:如图,在边上选一点,沿折叠,使点落在正方形内部,得到折痕;
操作三:如图,在边上选一点,沿折叠,使边与边重合,得到折痕.把正方形纸片展平,得图,折痕,与的交点分别为,.
(1)根据以上操作,得的大小为________.
【探究证明】
(2)如图,连接,试判断的形状并证明;
(3)如图,连接,过点作的垂线,分别交,,于点,,.求证:.
【深入研究】
(4)若,请直接写出的值(用含的代数式表示).
考点02 解直角三角形
1.(25-26学年九上·江西九江永修县虬津片区·期中)如图,在矩形中,对角线,相交于点.若,则的度数为
2.(25-26学年九·江西南昌南昌中学)如图,为的直径,为的弦.的平分线交于点D.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的面积.
3.(25-26学年九上·江西宜春·期中)如图,中,是的直径,G为弦的中点,的切线交的延长线于点C,连并延长交于点D,连接交于点F.
(1)求证:;
(2)的半径为,,求的长.
4.(25-26学年九上·江西江西师大附·期中)如图,菱形的边长为4,,P是边上的一动点,以P为圆心,线段的长为半径画圆,当与边所在的直线相切时,的半径为 .
5.(25-26学年九上·江西景德镇一中·期中)如图,为半圆O的直径,C为半圆上一点,,点P在的延长线上,且.连接交半圆于点D,过P作交的延长线于点E,则 .
6.(25-26学年九·江西上饶铅山县·期末)(1)已知,如图1,在等边中,点在的延长线上,连接,将线段绕点逆时针旋转至,连接,过点作,垂足为.
①求证:;
②求证:
(2)拓展:如图2,在中,,,点在的延长线上,连接,将线段绕点逆时针旋转至,连接,过点作,垂足为,猜想:线段之间的数量关系为___________.(请直接写出结论,不需要证明)
7.(25-26学年九上·江西景德镇·期中)已知等腰三角形的底角,且在直线上有一点(不与点、重合),使得,则 .
8.(25-26学年九上·江西九江第一中学·期中)定义:一组邻边相等且有一个内角为直角的凸四边形称为等直四边形.例如,如图 1,在四边形 中, , , 则四边形为等直四边形.
【特例感知】
(1)下列四边形一定是等直四边形的是 ; (填序号)
①平行四边形 ②矩形 ③菱形 ④正方形
(2) 如图2, 在等边中,点D为内部一点,且平分, 连接, 将线段绕点D 顺时针旋转得到线段,连接,.求证:四边形是等直四边形.
【深入探究】
(3)如图3, 在等直四边形中, , , 线段的垂直平分线分别交与的角平分线于E, F, 连接,.
求证: .
【拓展应用】
(4)如图4,已知线段 射线 , 射线平分, 点C, D分别在射线,上,若 且四边形是等直四边形,则的长为 . (直接写出结果)
考点03 应用举例
1.(25-26学年九上·江西宜春丰城第九中学·期中)如图所示,一轮船由西向东航行,在A处测得小岛P在北偏东75°的方向上,轮船行驶40海里后到达B处,此时测得小岛P在北偏东60°的方向上.
(1)求BP的距离;
(2)已知小岛周围22海里内有暗礁,若轮船仍向前航行,有无触礁的危险.
2.(25-26学年九上·江西宜春丰城第九中学·期中)图(1)是高铁座椅靠背及小桌板打开时的实物图,其侧面可抽象成图(),支架连接靠背和小桌板,点是杯托处,此时靠背垂直于地面,小桌板平行于地面,测得,.(参考数据:,,,)
(1)图(2)中,___________°;
(2)靠背可以绕点旋转至与小桌板支架重合的位置,如图(),杯托处凹陷深度为,若此时乘客的水杯能竖直放在杯托处(点).
①;
②求乘客水杯的最大高度.
3.(2026·江西九江外国语学校·五模)如图,某无人机爱好者在可放飞区域放飞无人机,当无人机飞到点A处时,无人机测得操控者所在位置点B的俯角为,测得某建筑物的顶端D的俯角为,操控者在点B处测得建筑物的顶端D的仰角为.已知点A,B,C,D,E在同一平面,无人机距地面的高度是32m.
(1)求操控者所在位置与无人机所在位置的水平距离的长.(结果保留整数)
(2)设建筑物的高为h.
①用含有h的式子表示;
②求建筑物的高度:(结果保留整数)
参考数据取1.6,取0.9.
4.(25-26学年九上·江西南昌外国语学校·期末)如图1是一款多功能可调节的桌面手机、平板支架.点A、B、C处均可旋转,处可摆放平板或者手机.其中.研究表明,当手机()与桌面的夹角为时,更符合人体工学设计,也是多数人操作手机最舒适的角度.
(1)如图2,当和桌面垂直且时,可将绕点B旋转一定的角度,就能达到最舒适的观影状态,求此时的度数;
(2)在(1)的条件下求点D点到的距离(结果保留整数).
(参考数据:)
5.(25-26学年九上·江西景德镇一中·期中)某一特殊路段规定:汽车行驶速度不超过36千米/时.一辆汽车在该路段上由东向西行驶,如图所示,在距离路边10米O处有一“车速检测仪”,测得该车从北偏东60°的A点行驶到北偏东30°的B点,所用时间为1秒.
(1)试求该车从A点到B点的平均速度.
(2)试说明该车是否超速.(,)
试卷第1页,共3页
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专题08 锐角三角函数
3大高频考点概览
考点01 正弦、余弦与正切
考点02 解直角三角形
考点03 应用举例
考点01 正弦、余弦与正切
1.(25-26学年九上·江西南昌外国语学校·期末)九宫格起源于河图洛书,被认为是中华文明的起源,宇宙的魔方.它是由9个正方形组成的图案.如图,点、、在正方形网格的格点上,则的值为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【分析】
本题主要考查三角函数,熟练掌握正弦的定义是解题的关键;因此此题可根据正弦的定义进行求解即可.
【详解】
解:如图,
由网格可知:,
∴,
∴,
∴;
故选B.
2.(25-26学年九上·江西南昌外国语学校·期末)如图,四边形内接于圆,且为直径,,若,则圆的直径等于( )
A. 6
B.
C.
D. 5
【答案】C
【分析】
本题考查了圆内接四边形的性质,圆的基本性质,特殊角的三角函数;由圆的内接四边形的性质得,由直径所对的圆周角为直角得,由正弦函数得,即可求解;掌握相关的性质,能求出是解题的关键.
【详解】
解:四边形内接于圆,
,
,
为直径,
,
,
,
解得:,
故选:C.
3.(25-26学年九上·江西景德镇一中·期中)如图,△ABC 是等边三角形,P 是 BC 上任意一点,PD⊥AB,PE⊥AC,连接 DE,记△ADE 的周长为,四边形 BDEC 的周长为,则与的大小关系是( )
A. =
B. >
C. <
D. 无法确定
【答案】A
【分析】等边三角形各内角为60°,故∠B=∠C=60°,即可求得BP=2BD,CP=2CE,∴BD+CE=BC,即可求得L1=L2,故选A.
【详解】解:∵等边三角形各内角为60°,∴∠B=∠C=60°,
∵∠BPD=∠CPE=30°,
∴在Rt△BDP和Rt△CEP中,
∴BP=2BD,CP=2CE,
∴BD+CE=BC,
∴AD+AE=AB+AC-BC=BC,
∴BD+CE+BC=BC,
L1=BC+DE,
L2=BC+DE,
即得L1=L2,
故选A.
【点睛】本题考查了直角三角形中特殊角的正弦函数值,考查了等边三角形各边相等的性质,本题中求证L1=BC+DE,L2=BC+DE是解题的关键.
4.(25-26学年九上·江西宜春丰城第九中学·期中)(1)计算:;
(2)解不等式组:
.
【答案】(1);(2)
【分析】
本题主要考查了解一元一次不等式组、实数的运算、零指数幂及特殊角的三角函数值,熟知实数的运算法则及解一元一次不等式组的步骤是解题的关键.
(1)先计算特殊角的三角函数值和零指数幂,再计算绝对值,最后计算加减法即可;
(2)先求出每个不等式的解集,再根据 “同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解)”求出不等式组的解集即可.
【详解】
解:(1)
;
(2) 解不等式①得,
解不等式②得,
∴原不等式组的解集为.
5.(2026·江西九江外国语学校·五模)(1)解方程.
(2)计算.
【答案】(1),
(2)
【分析】
(1)将原方程转化为,然后利用因式分解法解题即可;
(2)将特殊角的三角函数值代入,然后计算乘法,最后计算加减法即可.
【详解】
解:(1)
∴或,
∴,;
(2)原式
.
6.(25-26学年九·江西景德镇珠山区·期末)在综合实践活动课上,同学们以折叠正方形纸片展开数学探究活动.
【操作判断】
操作一:如图,对折正方形纸片,得到折痕,把纸片展平;
操作二:如图,在边上选一点,沿折叠,使点落在正方形内部,得到折痕;
操作三:如图,在边上选一点,沿折叠,使边与边重合,得到折痕.把正方形纸片展平,得图,折痕,与的交点分别为,.
(1)根据以上操作,得的大小为________.
【探究证明】
(2)如图,连接,试判断的形状并证明;
(3)如图,连接,过点作的垂线,分别交,,于点,,.求证:.
【深入研究】
(4)若,请直接写出的值(用含的代数式表示).
【答案】(1) (2)为等腰直角三角形,理由如下:
如图,连接,
据(1)可知,
四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
是等腰直角三角形. (3)证明:四边形为正方形,
,
,
,
,
,
根据题意可知,
,
,
据(2)可知,
,
,,
,
,
. (4)
(1) 小问详解:
解:如图,
根据题意可知,,,
在图中,四边形为正方形,
,
,即,
,
.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
略
(4) 小问详解:
解:如图,连接,
四边形为正方形,
,
,
据(1)可知,即,
,
,
,
,
在中,,
,
,
,
设,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
考点02 解直角三角形
1.(25-26学年九上·江西九江永修县虬津片区·期中)如图,在矩形中,对角线,相交于点.若,则的度数为
【答案】或度
【分析】
本题考查了解直角三角形的计算,掌握锐角三角函数值的计算是关键.
根据题意得到,则,结合矩形的性质得到,则,由此即可求解.
【详解】
解:∵四边形是矩形,
∴,
在中,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
故答案为: .
2.(25-26学年九·江西南昌南昌中学)如图,为的直径,为的弦.的平分线交于点D.
(1)若,求的度数;
(2)若,求的面积.
【答案】(1) (2)
【分析】
(1)由是直径得,利用圆周角定理求出,再利用直角三角形的性质即可解答;
(2)由角平分线的定义得到根据圆周角定理求出,得到是等腰直角三角形,解直角三角形求出,由三角形面积公式即可求解.
(1) 小问详解:
解:∵为的直径,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2) 小问详解:
解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查圆周角定理及其推论,解直角三角形,等腰直角三角形的判定和性质,弧、弦、圆心角的关系;熟练掌握圆周角定理及其推论是解题关键.
3.(25-26学年九上·江西宜春·期中)如图,中,是的直径,G为弦的中点,的切线交的延长线于点C,连并延长交于点D,连接交于点F.
(1)求证:;
(2)的半径为,,求的长.
【答案】(1)
证明:如图,连接,
∵,G为弦的中点,
∴,即,
∴,
∵为的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴; (2)
【分析】
本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、解直角三角形、等边三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)连接,由等腰三角形的性质可得,则,由切线的性质可得,从而可得,由等边对等角可得,由等角的余角相等可得,结合对顶角相等可得,即可得证;
(2)由(1)可得:,则,由题意可得,由直角三角形的性质可得,得出,由圆周角定理可得,证明为等边三角形得出,解直角三角形即可得解.
(1) 小问详解:
略;
(2) 小问详解:
解:由(1)可得:,
∴,
∵的半径为,,
∴,,
∴,
∵为的切线,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴.
4.(25-26学年九上·江西江西师大附·期中)如图,菱形的边长为4,,P是边上的一动点,以P为圆心,线段的长为半径画圆,当与边所在的直线相切时,的半径为 .
【答案】或或
【分析】
本题考查了菱形的性质,解直角三角形,切线的性质.分三种情况讨论,利用切线的性质结合解直角三角形即可求解.
【详解】
解:∵菱形,,
∴,,
如图,当与直线相切时,切点为,连接,则,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得;
如图,当与直线相切时,切点为,连接,则,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得;
如图,当与直线相切时,切点为,连接,作于点,则,四边形是矩形,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得;
综上,的半径为或或.
故答案为:或或.
5.(25-26学年九上·江西景德镇一中·期中)如图,为半圆O的直径,C为半圆上一点,,点P在的延长线上,且.连接交半圆于点D,过P作交的延长线于点E,则 .
【答案】厘米
【分析】
此题考查了圆内接四边形的判定方法,圆周角定理,解直角三角形等,解题的关键是掌握以上知识点.
连接,,根据直径所对的圆周角是直角,得,确定,则P、E、D、B四点共圆,求出,在中利用三角函数即可求出.
【详解】
解:如图,连接,,
∵为直径,
∴,
∵,
∴,
则P、E、D、B四点共圆,
∴,
∵,
∴中,,
故答案为:.
6.(25-26学年九·江西上饶铅山县·期末)(1)已知,如图1,在等边中,点在的延长线上,连接,将线段绕点逆时针旋转至,连接,过点作,垂足为.
①求证:;
②求证:
(2)拓展:如图2,在中,,,点在的延长线上,连接,将线段绕点逆时针旋转至,连接,过点作,垂足为,猜想:线段之间的数量关系为___________.(请直接写出结论,不需要证明)
【答案】(1)① 证明:∵等边,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴,
∴;
② 证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∴;
(2)
【分析】
本题考查旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,熟练掌握旋转的性质,证明三角形全等是解题的关键:
(1)① 旋转,推出,证明,即可得出结论;② 全等,得到,进而得到,得到,进而得到,根据线段的和差关系即可得出结论;
(2)证明,得到,求出,得到,进而得到,再根据线段的和差关系进行求解即可.
【详解】
解:(1)① 略;
② 略;
(2)∵,,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∴.
7.(25-26学年九上·江西景德镇·期中)已知等腰三角形的底角,且在直线上有一点(不与点、重合),使得,则 .
【答案】或或2
【分析】
该题考查了等腰三角形的性质,解直角三角形,勾股定理等知识点,根据题意分三种情况画图求解即可.
【详解】
解:∵,
设.
① 如图,等腰,,过点作,
则,
∴,,
∴,
∴.
② 如图,等腰,,过点作,
同理,,,
∴,
∴.
③ 如图,等腰,,过点作与相交于点,
∵,,
∴,
∴,
即点P与点D重合,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵.
∴,,
∴.
故答案为:或或.
8.(25-26学年九上·江西九江第一中学·期中)定义:一组邻边相等且有一个内角为直角的凸四边形称为等直四边形.例如,如图 1,在四边形 中, , , 则四边形为等直四边形.
【特例感知】
(1)下列四边形一定是等直四边形的是 ; (填序号)
①平行四边形 ②矩形 ③菱形 ④正方形
(2) 如图2, 在等边中,点D为内部一点,且平分, 连接, 将线段绕点D 顺时针旋转得到线段,连接,.求证:四边形是等直四边形.
【深入探究】
(3)如图3, 在等直四边形中, , , 线段的垂直平分线分别交与的角平分线于E, F, 连接,.
求证: .
【拓展应用】
(4)如图4,已知线段 射线 , 射线平分, 点C, D分别在射线,上,若 且四边形是等直四边形,则的长为 . (直接写出结果)
【答案】(1)④;
(2)∵是等边三角形,
∴,,
∵平分,
∴,
∵将线段绕点D 顺时针旋转得到线段,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是等直四边形.
(3)如图,连接,
∵线段的垂直平分线分别交与的角平分线于E, F,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴设,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(4)或或或.
【分析】
(1)根据新定义逐一分析判断即可;
(2)证明,,求解,证明为等边三角形,可得,,再证明,可得,可得,从而可得结论;
(3)如图,连接,证明,,,可得,证明,设,,可得,证明,再进一步证明即可;
(4)分四种情况讨论:① 证明,而,当时,可得,此时满足条件; ② 如图,当时,满足条件,③ 如图,当时,④ 如图,当时(与③ 中的位置不同),过作于,而,再进一步求解即可.
【详解】
解:(1)根据新定义可得:
正方形一定是等直四边形.
故选:④
(2)略
(3)略
(4)① 如图,,射线 , 射线平分, 点C, D分别在射线,上, ,且四边形是等直四边形,
∴,而,
当时,
∴,
∴,此时满足条件;
② 如图,当时,满足条件,
由① 同理可得:,
过作于,
∴,设,
∴,
∴,
解得:或(不符合题意舍去),
此时,
∴,
③ 如图,当时,
∴,,
由② 同理可得:,
∴,
④ 如图,当时,
同理可得:,,
过作于,而,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
综上:的值为:或或或.
【点睛】
本题考查的是新定义题,涉及全等三角形的判定与性质,特殊四边形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,熟练的画图,清晰的分类讨论是解本题的关键.
考点03 应用举例
1.(25-26学年九上·江西宜春丰城第九中学·期中)如图所示,一轮船由西向东航行,在A处测得小岛P在北偏东75°的方向上,轮船行驶40海里后到达B处,此时测得小岛P在北偏东60°的方向上.
(1)求BP的距离;
(2)已知小岛周围22海里内有暗礁,若轮船仍向前航行,有无触礁的危险.
【答案】(1)40海里 (2)若轮船仍向前航行有触礁的危险
【分析】
(1)通过计算得到,得到,从而得解;
(2)作于点,解得进而判定即可;
(1) 小问详解:
,,
又,
,
(海里)
(2) 小问详解:
作于点.
在直角中,.
答:若轮船仍向前航行有触礁的危险
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用-方位角问题,掌握直角三角形中30°的锐角所对的直角边等于斜边的一半是解决本题的关键.
2.(25-26学年九上·江西宜春丰城第九中学·期中)图(1)是高铁座椅靠背及小桌板打开时的实物图,其侧面可抽象成图(),支架连接靠背和小桌板,点是杯托处,此时靠背垂直于地面,小桌板平行于地面,测得,.(参考数据:,,,)
(1)图(2)中,___________°;
(2)靠背可以绕点旋转至与小桌板支架重合的位置,如图(),杯托处凹陷深度为,若此时乘客的水杯能竖直放在杯托处(点).
①;
②求乘客水杯的最大高度.
【答案】(1) (2)①;②
【分析】
本题主要考查了解直角三角形的相关应用,平行线的性质等知识.
(1)过点作,由平行线的性质得出,由已知条件得出,进而可求出.
(2)① 根据题意可知代入计算即可.
② 过点作的垂线交于点F,通过解,求出,再加上即可求出答案.
(1) 小问详解:
解:过点作,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
(2) 小问详解:
解:①当靠背可以绕点旋转至与小桌板支架重合的位置,
由(1)知,
∴,
故答案为:.
②如图,过点作的垂线交于点F,
在中,
.
答:乘客水杯的最大高度约为.
3.(2026·江西九江外国语学校·五模)如图,某无人机爱好者在可放飞区域放飞无人机,当无人机飞到点A处时,无人机测得操控者所在位置点B的俯角为,测得某建筑物的顶端D的俯角为,操控者在点B处测得建筑物的顶端D的仰角为.已知点A,B,C,D,E在同一平面,无人机距地面的高度是32m.
(1)求操控者所在位置与无人机所在位置的水平距离的长.(结果保留整数)
(2)设建筑物的高为h.
①用含有h的式子表示;
②求建筑物的高度:(结果保留整数)
参考数据取1.6,取0.9.
【答案】(1)操控者所在位置与无人机所在位置的水平距离的长约为20m (2)①;② 建筑物的高度约为25m
【分析】
本题主要考查了解直角三角形的应用,矩形的性质和判定,对于(1),根据题意可知,,,再根据,可得,代入计算即可.
对于(2)①,根据题意得,,结合,可得答案;② 作,先说明四边形DCEF是矩形,由,得,再根据等腰直角三角形的性质得,进而得出,然后由(1)结合,并根据(2),结合得出方程,求出答案即可.
(1) 小问详解:
根据题意,有,,.
在中,,
(m).
答:操控者所在位置与无人机所在位置的水平距离BE的长约为20m;
(2) 小问详解:
①根据题意,有,.
在中,,
②如图,过点D作,垂足为F,则.
.
四边形是矩形.
,.
.
根据题意,有,
.
.
由(1)知,
,
由(2)①知,
.
.
答:建筑物的高度约为25m.
4.(25-26学年九上·江西南昌外国语学校·期末)如图1是一款多功能可调节的桌面手机、平板支架.点A、B、C处均可旋转,处可摆放平板或者手机.其中.研究表明,当手机()与桌面的夹角为时,更符合人体工学设计,也是多数人操作手机最舒适的角度.
(1)如图2,当和桌面垂直且时,可将绕点B旋转一定的角度,就能达到最舒适的观影状态,求此时的度数;
(2)在(1)的条件下求点D点到的距离(结果保留整数).
(参考数据:)
【答案】(1) (2)D到的距离约为
【分析】
(1)过点D作于H,利用四边形内角和定理计算即可.
(2)过点D作于H,延长、交于点E,利用解直角三角形的知识,求得长度即可.
本题考查了四边形内角和定理,解直角三角形的相关计算,熟练掌握进行解直角三角形的计算是解题的关键.
(1) 小问详解:
过点D作于H,
由题意得:
∴.
(2) 小问详解:
过点D作于H,
延长、交于点E,
∵.
∴,
∵.
∴
答:D到的距离约为.
5.(25-26学年九上·江西景德镇一中·期中)某一特殊路段规定:汽车行驶速度不超过36千米/时.一辆汽车在该路段上由东向西行驶,如图所示,在距离路边10米O处有一“车速检测仪”,测得该车从北偏东60°的A点行驶到北偏东30°的B点,所用时间为1秒.
(1)试求该车从A点到B点的平均速度.
(2)试说明该车是否超速.(,)
【答案】(1)米/秒;(2)小汽车超速了
【分析】
(1)据题意得∠AOC=60°,∠BOC=30°,然后在Rt△AOC中可以求出∠OAC=30°,接着求出∠AOB,由此得到∠AOB=∠OAC,再利用等腰三角形的判定得到AB=OB,又在Rt△BOC中,由此求出OB,最后可以求出AB.
(2)首先统一单位,然后利用时间、速度、路程之间的关系即可求出时间,然后比较大小即可解决问题.
【详解】
(1)据题意,得∠AOC=60°,∠BOC=30°
在Rt△AOC中,∠AOC=60°
∴∠OAC=30°
∵∠AOB=∠AOC-∠BOC=60°-30°=30°
∴∠AOB=∠OAC
∴AB=OB
在Rt△BOC中
∴AB=(米)
∴v=÷1=(米/秒).
(2)∵36千米/时=10米/秒
又∵≈11.3,
∴>10,
∴小汽车超速了.
【点睛】
此题主要考查了解直角三角形-方向角的问题,解题时首先正确理解题意,然后解直角三角形求出相关线段的长度,最后利用时间、速度、路程之间的关系即可解决问题.
试卷第1页,共3页
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专题08 锐角三角函数
考点01 正弦、余弦与正切
考点02 解直角三角形
考点03 应用举例
考点01 正弦、余弦与正切
1.B
2.C
3.A
4.【答案】(1);(2)
【分析】
本题主要考查了解一元一次不等式组、实数的运算、零指数幂及特殊角的三角函数值,熟知实数的运算法则及解一元一次不等式组的步骤是解题的关键.
(1)先计算特殊角的三角函数值和零指数幂,再计算绝对值,最后计算加减法即可;
(2)先求出每个不等式的解集,再根据 “同大取大,同小取小,大小小大中间找,大大小小找不到(无解)”求出不等式组的解集即可.
【详解】
解:(1)
;
(2) 解不等式①得,
解不等式②得,
∴原不等式组的解集为.
5.【答案】(1),
(2)
【分析】
(1)将原方程转化为,然后利用因式分解法解题即可;
(2)将特殊角的三角函数值代入,然后计算乘法,最后计算加减法即可.
【详解】
解:(1)
∴或,
∴,;
(2)原式
.
6.【答案】(1) (2)为等腰直角三角形,理由如下:
如图,连接,
据(1)可知,
四边形为正方形,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,,
是等腰直角三角形. (3)证明:四边形为正方形,
,
,
,
,
,
根据题意可知,
,
,
据(2)可知,
,
,,
,
,
. (4)
(1) 小问详解:
解:如图,
根据题意可知,,,
在图中,四边形为正方形,
,
,即,
,
.
(2) 小问详解:
略
(3) 小问详解:
略
(4) 小问详解:
解:如图,连接,
四边形为正方形,
,
,
据(1)可知,即,
,
,
,
,
在中,,
,
,
,
设,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
考点02 解直角三角形
1.【答案】或度
【分析】
本题考查了解直角三角形的计算,掌握锐角三角函数值的计算是关键.
根据题意得到,则,结合矩形的性质得到,则,由此即可求解.
【详解】
解:∵四边形是矩形,
∴,
在中,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
故答案为: .
2.【答案】(1) (2)
【分析】
(1)由是直径得,利用圆周角定理求出,再利用直角三角形的性质即可解答;
(2)由角平分线的定义得到根据圆周角定理求出,得到是等腰直角三角形,解直角三角形求出,由三角形面积公式即可求解.
(1) 小问详解:
解:∵为的直径,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2) 小问详解:
解:∵平分,
∴,
∵,
∴,
∵为的直径,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴.
【点睛】
本题考查圆周角定理及其推论,解直角三角形,等腰直角三角形的判定和性质,弧、弦、圆心角的关系;熟练掌握圆周角定理及其推论是解题关键.
3.【答案】(1)
证明:如图,连接,
∵,G为弦的中点,
∴,即,
∴,
∵为的切线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴; (2)
【分析】
本题考查了切线的性质、等腰三角形的判定与性质、解直角三角形、等边三角形的判定与性质,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
(1)连接,由等腰三角形的性质可得,则,由切线的性质可得,从而可得,由等边对等角可得,由等角的余角相等可得,结合对顶角相等可得,即可得证;
(2)由(1)可得:,则,由题意可得,由直角三角形的性质可得,得出,由圆周角定理可得,证明为等边三角形得出,解直角三角形即可得解.
(1) 小问详解:
略;
(2) 小问详解:
解:由(1)可得:,
∴,
∵的半径为,,
∴,,
∴,
∵为的切线,
∴,
∴,
∵,
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴.
4.【答案】或或
【分析】
本题考查了菱形的性质,解直角三角形,切线的性质.分三种情况讨论,利用切线的性质结合解直角三角形即可求解.
【详解】
解:∵菱形,,
∴,,
如图,当与直线相切时,切点为,连接,则,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得;
如图,当与直线相切时,切点为,连接,则,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得;
如图,当与直线相切时,切点为,连接,作于点,则,四边形是矩形,
设,则,
∵,
∴,
∴,
解得;
综上,的半径为或或.
故答案为:或或.
5.【答案】厘米
【分析】
此题考查了圆内接四边形的判定方法,圆周角定理,解直角三角形等,解题的关键是掌握以上知识点.
连接,,根据直径所对的圆周角是直角,得,确定,则P、E、D、B四点共圆,求出,在中利用三角函数即可求出.
【详解】
解:如图,连接,,
∵为直径,
∴,
∵,
∴,
则P、E、D、B四点共圆,
∴,
∵,
∴中,,
故答案为:.
6.【答案】(1)① 证明:∵等边,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴,
∴;
② 证明:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∴;
(2)
【分析】
本题考查旋转的性质,等边三角形的性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,熟练掌握旋转的性质,证明三角形全等是解题的关键:
(1)① 旋转,推出,证明,即可得出结论;② 全等,得到,进而得到,得到,进而得到,根据线段的和差关系即可得出结论;
(2)证明,得到,求出,得到,进而得到,再根据线段的和差关系进行求解即可.
【详解】
解:(1)① 略;
② 略;
(2)∵,,
∴,
∵旋转,
∴,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,即:,
∴,
∴.
7.【答案】或或2
【分析】
该题考查了等腰三角形的性质,解直角三角形,勾股定理等知识点,根据题意分三种情况画图求解即可.
【详解】
解:∵,
设.
① 如图,等腰,,过点作,
则,
∴,,
∴,
∴.
② 如图,等腰,,过点作,
同理,,,
∴,
∴.
③ 如图,等腰,,过点作与相交于点,
∵,,
∴,
∴,
即点P与点D重合,
∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵.
∴,,
∴.
故答案为:或或.
8.【答案】(1)④;
(2)∵是等边三角形,
∴,,
∵平分,
∴,
∵将线段绕点D 顺时针旋转得到线段,
∴,
∴为等边三角形,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是等直四边形.
(3)如图,连接,
∵线段的垂直平分线分别交与的角平分线于E, F,
∴,,,
∴,
∵,,
∴,
∴设,,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
(4)或或或.
【分析】
(1)根据新定义逐一分析判断即可;
(2)证明,,求解,证明为等边三角形,可得,,再证明,可得,可得,从而可得结论;
(3)如图,连接,证明,,,可得,证明,设,,可得,证明,再进一步证明即可;
(4)分四种情况讨论:① 证明,而,当时,可得,此时满足条件; ② 如图,当时,满足条件,③ 如图,当时,④ 如图,当时(与③ 中的位置不同),过作于,而,再进一步求解即可.
【详解】
解:(1)根据新定义可得:
正方形一定是等直四边形.
故选:④
(2)略
(3)略
(4)① 如图,,射线 , 射线平分, 点C, D分别在射线,上, ,且四边形是等直四边形,
∴,而,
当时,
∴,
∴,此时满足条件;
② 如图,当时,满足条件,
由① 同理可得:,
过作于,
∴,设,
∴,
∴,
解得:或(不符合题意舍去),
此时,
∴,
③ 如图,当时,
∴,,
由② 同理可得:,
∴,
④ 如图,当时,
同理可得:,,
过作于,而,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
综上:的值为:或或或.
【点睛】
本题考查的是新定义题,涉及全等三角形的判定与性质,特殊四边形的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,熟练的画图,清晰的分类讨论是解本题的关键.
考点03 应用举例
1.【答案】(1)40海里 (2)若轮船仍向前航行有触礁的危险
【分析】
(1)通过计算得到,得到,从而得解;
(2)作于点,解得进而判定即可;
(1) 小问详解:
,,
又,
,
(海里)
(2) 小问详解:
作于点.
在直角中,.
答:若轮船仍向前航行有触礁的危险
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用-方位角问题,掌握直角三角形中30°的锐角所对的直角边等于斜边的一半是解决本题的关键.
2.【答案】(1) (2)①;②
【分析】
本题主要考查了解直角三角形的相关应用,平行线的性质等知识.
(1)过点作,由平行线的性质得出,由已知条件得出,进而可求出.
(2)① 根据题意可知代入计算即可.
② 过点作的垂线交于点F,通过解,求出,再加上即可求出答案.
(1) 小问详解:
解:过点作,
∴,
∵,
∴,
∴
故答案为:.
(2) 小问详解:
解:①当靠背可以绕点旋转至与小桌板支架重合的位置,
由(1)知,
∴,
故答案为:.
②如图,过点作的垂线交于点F,
在中,
.
答:乘客水杯的最大高度约为.
3.【答案】(1)操控者所在位置与无人机所在位置的水平距离的长约为20m (2)①;② 建筑物的高度约为25m
【分析】
本题主要考查了解直角三角形的应用,矩形的性质和判定,对于(1),根据题意可知,,,再根据,可得,代入计算即可.
对于(2)①,根据题意得,,结合,可得答案;② 作,先说明四边形DCEF是矩形,由,得,再根据等腰直角三角形的性质得,进而得出,然后由(1)结合,并根据(2),结合得出方程,求出答案即可.
(1) 小问详解:
根据题意,有,,.
在中,,
(m).
答:操控者所在位置与无人机所在位置的水平距离BE的长约为20m;
(2) 小问详解:
①根据题意,有,.
在中,,
②如图,过点D作,垂足为F,则.
.
四边形是矩形.
,.
.
根据题意,有,
.
.
由(1)知,
,
由(2)①知,
.
.
答:建筑物的高度约为25m.
4.【答案】(1) (2)D到的距离约为
【分析】
(1)过点D作于H,利用四边形内角和定理计算即可.
(2)过点D作于H,延长、交于点E,利用解直角三角形的知识,求得长度即可.
本题考查了四边形内角和定理,解直角三角形的相关计算,熟练掌握进行解直角三角形的计算是解题的关键.
(1) 小问详解:
过点D作于H,
由题意得:
∴.
(2) 小问详解:
过点D作于H,
延长、交于点E,
∵.
∴,
∵.
∴
答:D到的距离约为.
5.【答案】(1)米/秒;(2)小汽车超速了
【分析】
(1)据题意得∠AOC=60°,∠BOC=30°,然后在Rt△AOC中可以求出∠OAC=30°,接着求出∠AOB,由此得到∠AOB=∠OAC,再利用等腰三角形的判定得到AB=OB,又在Rt△BOC中,由此求出OB,最后可以求出AB.
(2)首先统一单位,然后利用时间、速度、路程之间的关系即可求出时间,然后比较大小即可解决问题.
【详解】
(1)据题意,得∠AOC=60°,∠BOC=30°
在Rt△AOC中,∠AOC=60°
∴∠OAC=30°
∵∠AOB=∠AOC-∠BOC=60°-30°=30°
∴∠AOB=∠OAC
∴AB=OB
在Rt△BOC中
∴AB=(米)
∴v=÷1=(米/秒).
(2)∵36千米/时=10米/秒
又∵≈11.3,
∴>10,
∴小汽车超速了.
【点睛】
此题主要考查了解直角三角形-方向角的问题,解题时首先正确理解题意,然后解直角三角形求出相关线段的长度,最后利用时间、速度、路程之间的关系即可解决问题.
试卷第1页,共3页
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