中考数学压轴题之锐角三角函数(中考题型整理,突破提升)_第1页
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文档简介

1、10、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)101.如图,ABC内接于OO,BC=2,AB=AC,点D为ac上的动点,且COSB=求AB的长度;在点D运动的过程中,弦AD的延长线交BC的延长线于点E,问ADAE的值是否变化?若不变,请求出ADAE的值;若变化,请说明理由.在点D的运动过程中,过A点作AH丄BD,求证:BH=CD+DH.【答案】AB二10;AD-AE=10;(3)证明见解析.【解析】【分析】(1)过A作AF丄BC,垂足为F,交OO于G,由垂径定理可得BF=1,再根据已知结合RtAAFB即可求得AB长;(2)连接DG,则可得AG为OO的直径,继而可证明DAG-FAE,根据相

2、似三角形的性质可得ADAE二AFAG,连接BG,求得AF=3,FG=3,继而即可求得ADAE的值;(3)连接CD,延长BD至点N,使DN=CD,连接AN,通过证明厶ADCADN,可得AC=AN,继而可得AB=AN,再根据AH丄BN,即可证得BH=HD+CD.【详解】(1)过A作AF丄BC,垂足为F,交OO于G,1AB=AC,AF丄BC,二BF=CF=BC=1,在RtAAFB在RtAAFB中,BF=1,10(2)连接DG,AF丄BC,BF=CF,二AG为OO的直径,二ZADG=ZAFE=90,又:ZDAG=ZFAE,二DAGFAE,AD:AF=AG:AE,ADAE二AFAG,连接BG,则ZABG

3、=90,VBF丄AG,.BF2二AFFG,ArAB2BF2=3,FG二一,3=10;ADAE二AFAG二AF(AF+FG)=3x=10;3(3)连接CD,延长BD至点N,使DN=CD,连接AN,ZADB=ZACB=ZABC,ZADC+ZABC=180,ZADN+ZADB=180,ZADC=ZADN,AD=AD,CD=ND,ADCADN,AC=AN,AB=AC,AB=AN,AH丄BN,.BH=HN=HD+CD.【点睛】本题考查了垂径定理、三角函数、相似三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质等,综合性较强,正确添加辅助线是解题的关键.2.已知在平面直角坐标系中,点A(3,0),B(3,0),C

4、(3,8),以线段BC为直径作圆,圆心为E,直线AC交OE于点D,连接od.求证:直线OD是的切线;点F为x轴上任意一动点,连接CF交OE于点G,连接BG:当tanZACF=7时,求所有F点的坐标(直接写出);求BG求BGCF的最大值.BG1的最大值为厅CFBG1的最大值为厅CF2【答案】(1)见解析;Fl31,0),尸2(5,0)【答案】(1)见解析;【解析】【分析】连接DE,证明ZEDO=90即可;分“F位于AB上和“F位于BA的延长线上结合相似三角形进行求解即可;BG1作GM丄BC于点M,证明AANF1AABC,得y,从而得解.CF2【详解】(1)证明:连接DE,则:-BC为直径.ZBD

5、C=90。.ZBDA=90-OA=OB.OD=OB=OA.ZOBD=ZODB-EB=EDZEBD=ZEDB.ZEBD+ZOBD=ZEDB+ZODB即:ZEBO=ZEDO/CB丄x轴.ZEBO=90.ZEDO=90直线OD为OE的切线.(2)如图1,当F位于AB上时:/AANFAABCi设an_3x,则NF_4x,AF_5xii.CN_CA-AN_10-3xtanZACFtanZACF_FNCN110-3x7,解得:1031(43即F31,0如图2,当如图2,当F位于BA的延长线上时:AAMFAABC2设AM=3x,则MF二4x,AF二5x22.CM=CA+AM=10+3xtanZtanZACF

6、二F2MCM4x10+3x2解得:x5AF5x22OF3+252即F2(5,0)2如图,作GM丄BC于点M,BC是直径.ZCGBZCBF90。.ACBFACGB.BG_MG_MGCFBCIMG半径=4BGMG41=0).当点行移动到点B时,求t的值;当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与厶APE重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)10;【解析】【分析】求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)易求B(0,5),当点F1移动到点B时,t=1O*1010=10;F点移动到F的距离是10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DENF

7、1MH4上时,在RtAFNF中,nF=3,EM=NG=15-FN=15-3t,在RtADMH中,=3,451023PK1t=4,S=x(12+)x11=;当点G运动到直线DE上时,在RtAFPK中,=-,48FK3PKt-34PK=t-3,FK=3t-9,在RtAPKG中,=厅,t=7,S=15x(15-7)=120.KG153t+93【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),j30k+b二0lb二40,43,b=40.4yi3x+40,直线AB与直线DE的交点P(21,12),由题意知F(30,15),EF15;(2)易求B(0,5),BF10帯

8、!0,当点F1移动到点B当点F1移动到点B时,t10近0十10;当点H运动到直线DE上时,F点移动到F的距离是辿:币t,在RtAFNF中,NF1NF=3FNt,FN3t,1023810238TMH=FN=t,EM=NG=15-FN=15-3t,在RtADMH中,MH_4EM一3,.t_415-3t3,t=4,EM=3,MH=4,S=-X(12+45)x11二24PF=3、.T0,PF=t-310,在RtAFPK中,PK_1FK_3,PK=t-3,FK=3t-9,PKt-34在RfPKG中,kg=RtZ9=3t=7,S=15x(15-7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质

9、;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.如图,在平面直角坐标系中,菱形ABCD的边AB在x轴上,点B坐标(-6,0),点一、C在y轴正半轴上,且cosB=5,动点P从点C出发,以每秒一个单位长度的速度向D点移动(P点到达D点时停止运动),移动时间为t秒,过点P作平行于y轴的直线/与菱形的其它边交于点Q.(1)求点D坐标;(2)求厶OPQ的面积S关于t的函数关系式,并求出S的最大值;3(3)在直线/移动过程中,是否存在t值,使S=S卄?若存在,求出t的值;若20菱形ABCD【答案】(1)点D的坐标

10、为(10,8).(2)S关于t的函数关系式为S=4t(WW4)50L-212+竺t(4W10),S的最大值为亍3或5+万-33【解析】【分析】(1)在RtABOC中,求BCQC,根据菱形性质再求D的坐标;(2)分两种情况分析:当0t4时和当4t10时,根据面积公式列出解析式,再求函数的最值;(3)分两220“种情况分析:当0t4时,4t=12,;当4t10时,12+t=12【详解】解:(1)在解:(1)在RtABOC中,ZBOC=90,OB=6,cosB=:.BC=-2B=10cosB:OC=弋BC2OB2=8四边形ABCD为菱形,CDIIx轴,点D的坐标为(10,8).(2)TAB=BC=1

11、0,点B的坐标为(-6,0),点A的坐标为(4,0).分两种情况考虑,如图1所示.当0t4时,PQ=OC=8,OQ=t,S=1S=PQOQ=4t,240,当t=4时,S取得最大值,最大值为16;TOC o 1-5 h z当4t10时,设直线AD的解析式为y=kx+b(30),将A(4,0),D(10,8)代入y=kx+b,得:rk=44k+b=0k310k+b=8161b=一316.直线AD的解析式为y=4x-16,416当x=t时,y=t一,(4164PQ=8一-1=-(10-1)133丿3S=-PQOP=-12+却t233S=-t+201=-3(t-5)2+50,-0.当t=5时,S取得最

12、大值,最大值为50T4t(0WW4)综上所述:4t(0WW4)综上所述:S关于t的函数关系式为S=v-12+201(4W10)3350S的最大值为丁.(3)S菱形cd=abC=80.当0t4时,4t=12,解得:t=3;220当4t10时,一12+t=12,解得:J=5-*7(舍去),t2=5+7.综上所述:在直线l移动过程中,存在t值,使S=20S菱形ABCD,t的值为3或5+訂.图L图L【点睛】考核知识点:一次函数和二次函数的最值问题数形结合,分类讨论是关键.6.在RtAABC中,ZACB=90,AB=f7,AC=2,过点B作直线mil人将厶ABC绕点C顺时针旋转得到厶ABC(点A,B的对

13、应点分别为A,B),射线CA,CB分別交直线m于点P,Q.如图1,当P与A重合时,求ZACA的度数;如图2,设AB与BC的交点为M,当M为AB的中点时,求线段PQ的长;mPB在旋转过程中,当点P,Q分别在CA,CB的延长线上时,试探究四边形PABQ的面积是否存在最小值若存在,求出四边形PABQ的最小面积;若不存在,请说明理由.mPBX*F”丿/TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark12 o Current Document mAmBQX*F”丿/ACHUACHUAC备用图【答案】(1【答案】(1)60;(2)PQ2;(3)存在,S四边形PABQ【解析】【分析】(1

14、)由旋转可得:AC=AC=2,进而得到BC=3,依据ZABC=90,可得TOC o 1-5 h zBC3COSZA=屁七,即可得到ZACB=30,ZAC;(2)根据M为AB的中点,即可得出ZA=ZA1CM,进而得到PB二3BC=2,依据224327tanZQ=tanZA=,即可得到BQ=BCx=2,进而得出PQ=PB+BQ=-;=S2V3=S(3)依据S四边形pabq=Spcq-S、acb=spcq-昭,即可得到S四边形卩咖最小,即S呻最3小,而S、PCQ=-PQxBC=PQ,利用几何法即可得到S、PCQ的最小值=3,即可得到结2论.【详解】(1)由旋转可得:AC=A1C=2.TZACB=90

15、,AB=J7,AC=2,.BC=.TZACB=90,milAC,.ZA1BC=90,.cosZA1CB=_BC=丄,-ZA1CB=30。,AC2ZAC4=60;(2)TM为AB的中点,.ZA1CM=ZMAC,由旋转可得:ZMA1C=ZA,ZA=ZA1CM,tanZPCB=tanZA=、?,-pbBC=222*vzBQC=ABCP=ZA,tanzBQC=tanZA=亘,.BQ=BCx=2,二PQ=PB+BQ=7;232(3)S四边形PABQ=SPCQSACBSPCQ3,S四边形PABQ取小,即耳PCQ最小,PQ,.PCQ二2PQXBC取PQ的中点GPQ,1vzPCQ=90。,.CG=-PQ,即P

16、Q=2CG,当CG最小时,PQ最小,二CG丄PQ,即CG与CB重合时,CB重合时,CG最小,.CGmin=、込,PQmin=3,二Spcq的最小值=3,S四边形【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.7.在RtAABC中,ZACB=90,CD是AB边的中线,DE丄BC于E,连结CD,点P在射线CB上(与B,C不重合)(1)如果ZA=30,如图1,ZDCB等于多少度;如图2,点P在线段CB上,连结DP,将线段DP绕点D逆时针

17、旋转60,得到线段DF,连结BF,补全图2猜想CP、BF之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P在线段CB的延长线上,且ZA=a(0VaV90),连结DP,将线段DP绕点逆时针旋转2a得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)ZDCB=60.结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF-BP=2DEtana.理由见解析.【解析】【分析】根据直角三角形斜边中线的性质,结合ZA=30,只要证明厶CDB是等边三角形即可;根据全等三角形的判定推出厶DCP竺DBF,根据全等的性质得出CP=BF,求出DC=DB=AD,DEIIAC,求出/FDB

18、=ZCDP=2a+ZPDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出厶DCPDBF,求出CP=BF,推出BF-BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtana即可.【详解】(1)I上A=30,ZACB=90,ZB=60,TAD=DB,CD=AD=DB,.CDB是等边三角形,.ZDCB=60.如图1,结论:CP=BF.理由如下:TZACB=90,D是AB的中点,DE丄BC,ZDCB=60,.CDB为等边三角形.ZCDB=60T线段DP绕点D逆时针旋转60得到线段DF,TZPDF=60,DP=DF,ZFDB=ZCDP,在厶DCP和厶DBF中DC=DBZCDP=ZBDF,、DP=DFDCP竺DBF,.CP

19、=BF.(2)结论:BF-BP=2DEtana.理由:TZACB=90,D是AB的中点,DE丄BC,ZA=a,.DC=DB=AD,DEIIAC,.ZA=ZACD=a,ZEDB=ZA=a,BC=2CE,.ZBDC=ZA+ZACD=2a,TZPDF=2a,.ZFDB=ZCDP=2a+ZPDB,T线段DP绕点D逆时针旋转2a得到线段DF,DP=DF,在厶DCP和厶DBF中DC=DBZCDP=ZBDF,DP=DFDCP竺DBF,.CP=BF,而CP=BC+BP,.BF-BP=BC,在RtACDE中,ZDEC=90,CE.tanZCDE=,DE.CE=DEtana,.BC=2CE=2DEtana,即BF

20、-BP=2DEtana.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出厶DCPDBF是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.8小明坐于堤边垂钓,如图,河堤AC的坡角为30,AC长:米,钓竿AO的倾斜角是60,其长为3米,若AO与钓鱼线OB的夹角为60,求浮漂B与河堤下端C之间的距离(如图).【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出3;i7叮在RfACD中;來,CD=2AD=33B)_OD-OA+AD-3+-4-5米,再证明厶BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD-CD即

21、可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.AO的倾斜角是,ZODB-60LCAD-180a-LODB-ACD-902爭爭3ADAC-十滋口匚。JX在Rt3CD中,;(米),.CD=2AD=3米,又.j-Ti.BOD是等边三角形,3BD-OD-OA+AD-34-4.5.-(米),.BC=BD-CD=4.5-3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.9.如图,在平行四边形ABCD中,卞平分,交川于点,!-,:平分,交汕于点与:交于点:,连接:,;:;:(1)求证:四边形是菱形;【答案】(1)证明见解析=打【答案】(1)证明见解析=打,求f的值.百【解析】试题分析:(1)根据AE平分/BAD、BF平分/ABC及平行四边形的性质可得AF=AB=BE,从而可知ABEF为平行四边形,又邻边相等,可知为菱形(2)由菱形的性质可知AP的长及ZPAF=60,过点P作PH丄AD

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