第二十八章 锐角三角函数（B卷·学霸加练卷难度★★★★★）（解析版）

班级姓名学号分数第二十八章锐角三角函数（学霸加练卷）（时间：60分钟，满分：100分）一．选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。）1．（2022·江苏镇江·中考真题）如图，在等腰中，，BC=，同时与边的延长线、射线相切，的半径为3．将绕点按顺时针方向旋转，、的对应点分别为、，在旋转的过程中边所在直线与相切的次数为（

）A．1 B．2 C．3 D．4【答案】C【详解】解：如图：作AD⊥BC，以A为圆心，以AD为半径画圆∵AC、AB所在的直线与⊙O相切，令切点分别为P、Q，连接OP、OQ∴AO平分∠PAQ∵∠CAB=120°∴∠PAO=30°∵OP=3∴AO==6∵∠BAC=120°，AB=AC

∴∠ACB=30°，CD=BC=∴AD==3∴⊙A的半径为3,∴⊙O与⊙A的半径和为6∵AO=6∴⊙O与⊙A相切∵AD⊥BC∴BC所在的直线是⊙A的切线∴BC所在的直线与⊙O相切∴当=360°时，BC所在的直线与⊙O相切同理可证明当=180°时，所在的直线与⊙O相切．当⊥AO时，即=90°时，所在的直线与⊙O相切．∴当为90°、180°、360°时，BC所在的直线与⊙O相切故答案选C．2．（2022·四川泸州·中考真题）如图，在边长为3的正方形中，点是边上的点，且，过点作的垂线交正方形外角的平分线于点，交边于点，连接交边于点，则的长为（

）A． B． C． D．1【答案】B【详解】解：如图所示：在AD上截取连接GE，延长BA至H，使连接EN，为正方形外角的平分线，在和中，在和中，在和中，设则在中，故选：B．3．（2022·四川眉山·中考真题）如图，四边形为正方形，将绕点逆时针旋转至，点，，在同一直线上，与交于点，延长与的延长线交于点，，．以下结论：①；②；③；④．其中正确结论的个数为（

）A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】D【详解】解：∵旋转得到，∴，∵为正方形，，，在同一直线上，∴，∴，故①正确；∵旋转得到，∴，，∴，∴，∵，∴，∴，∴，故②正确；设正方形边长为a，∵，，∴，∵，∴，∴，即，∵是等腰直角三角形，∴，∵，，∴，∴，即，解得：，∵，∴，故③正确；过点E作交FD于点M，∴，∵，∴，∵，∴，∵，，∴，∴，故④正确综上所述：正确结论有4个，故选：D4．（2021·内蒙古鄂尔多斯·中考真题）如图①，在矩形中，H为边上的一点，点M从点A出发沿折线运动到点B停止，点N从点A出发沿运动到点B停止，它们的运动速度都是，若点M、N同时开始运动，设运动时间为，的面积为，已知S与t之间函数图象如图②所示，则下列结论正确的是（

）①当时，是等边三角形．②在运动过程中，使得为等腰三角形的点M一共有3个．③当时，．④当时，．⑤当时，．A．①③④ B．①③⑤ C．①②④ D．③④⑤【答案】A【详解】解：由图②可知：点M、N两点经过6秒时，S最大，此时点M在点H处，点N在点B处并停止不动，如图，①∵点M、N两点的运动速度为1cm/s，∴AH=AB=6cm，∵四边形ABCD是矩形，∴CD=AB=6cm．∵当t=6s时，S=cm2，∴×AB×BC=．∴BC=．∵当6≤t≤9时，S=且保持不变，∴点N在B处不动，点M在线段HC上运动，运动时间为（9-6）秒，∴HC=3cm，即点H为CD的中点．∴BH=．∴AB=AH=BH=6，∴△ABM为等边三角形．∴∠HAB=60°．∵点M、N同时开始运动，速度均为1cm/s，∴AM=AN，∴当0＜t≤6时，△AMN为等边三角形．故①正确；②如图，当点M在AD的垂直平分线上时，△ADM为等腰三角形：此时有两个符合条件的点；当AD=AM时，△ADM为等腰三角形，如图：当DA=DM时，△ADM为等腰三角形，如图：综上所述，在运动过程中，使得△ADM为等腰三角形的点M一共有4个．∴②不正确；③过点M作ME⊥AB于点E，如图，由题意：AM=AN=t，由①知：∠HAB=60°．在Rt△AME中，∵sin∠MAE=，∴ME=AM•sin60°=t，∴S=AN×ME=．∴③正确；④当t=9+时，CM=，如图，由①知：BC=，∴MB=BC-CM=．∵AB=6，∴tan∠MAB=，∴∠MAB=30°．∵∠HAB=60°，∴∠DAH=90°-60°=30°．∴∠DAH=∠BAM．∵∠D=∠B=90°，∴△ADH∽△ABM．∴④正确；⑤当9＜t＜9+时，此时点M在边BC上，如图，此时MB=9+-t，∴S=．∴⑤不正确；综上，结论正确的有：①③④．故选：A．5．（2021·内蒙古·中考真题）如图，在平面直角坐标系中，矩形OABC的OA边在x轴的正半轴上，OC边在y轴的正半轴上，点B的坐标为（4，2），反比例函数的图象与BC交于点D，与对角线OB交于点E，与AB交于点F，连接OD，DE，EF，DF．下列结论：①；②；③；④．其中正确的结论有（

）A．4个 B．3个 C．2个 D．1个【答案】A【详解】解：∵OABC为矩形，点B的坐标为（4，2），∴A点坐标为(4，0)，C点坐标为(0，2)，根据反比例函数，当时，，即D点坐标为(1，2)，当时，，即F点坐标为(4，)，∵，∴，∵，∴，∴，，∴，故结论①正确；设直线OB的函数解析式为：，点B代入则有：，解得：，故直线OB的函数解析式为：，当时，(舍)即时，，∴点E的坐标为(2，1)，∴点E为OB的中点，∴，故结论②正确；∵，∴，由②得：，，∴，故结论③正确；在和中，，∴，∴，故结论④正确，综上：①②③④均正确，故选：A．6．（2020·辽宁朝阳·中考真题）如图，在正方形中，对角线相交于点O，点E在BC边上，且，连接AE交BD于点G，过点B作于点F，连接OF并延长，交BC于点M，过点O作交DC于占N，，现给出下列结论：①；②；③；④；其中正确的结论有（

）A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④【答案】D【详解】∵，∴,又∵∴,，，故①正确；如图，过点O作交AE于点H，过点O作交BC于点Q，过点B作交OM的延长线于点K，∵四边形ABCD是正方形，，，．，，，，，，∴，，．，即，∴，，故②错误；，，．，，，，，，，．，，，故③正确；，，．，，，故④正确；∴正确的有①③④，故选：D．7．（2020·重庆·中考真题）如图，在△ABC中，AC=，∠ABC=45°，∠BAC=15°，将△ACB沿直线AC翻折至△ABC所在的平面内，得△ACD．过点A作AE，使∠DAE=∠DAC，与CD的延长线交于点E，连接BE，则线段BE的长为（）A． B．3 C． D．4【答案】C【详解】解：在△ABC中，∠ABC=45°，∠BAC=15°，∴∠ACB=120°，∵将△ACB沿直线AC翻折，得△ACD，∴∠ACE=∠ACB=120°，∠DAE=∠DAC=∠BAC=15°，即∠CAE=30°，在△ACE中，∠CEA=180°-∠ACE-∠CAE=30°，∴AC=EC，又∵∠ECB=360°-∠ACE-∠ACB=120°，在△EBC和△ABC中，∴△EBC≌△ABC，∴BE=BA.如下图，延长BC交AE于F，∵CE=CA，BE=BA，∴BC是线段AE的垂直平分线，即∠AFC=90°，在Rt△AFC中，∠CAF=30°，AC=，∴AF=AC·cos∠CAF=.在Rt△AFB中，∠ABC=45°，∴AB=AF=，∴BE=AB=.故选：C.8．（2019·湖南长沙·中考真题）如图，△ABC中，AB＝AC＝10，tanA＝2，BE⊥AC于点E，D是线段BE上的一个动点，则的最小值是(

)A． B． C． D．10【答案】B【详解】如图，作DH⊥AB于H，CM⊥AB于M．∵BE⊥AC，∴∠AEB=90°，∵tanA==2，设AE=a，BE=2a，则有：100=a2+4a2，∴a2=20，∴a=2或-2（舍弃），∴BE=2a=4，∵AB=AC，BE⊥AC，CM⊥AB，∴CM=BE=4（等腰三角形两腰上的高相等））∵∠DBH=∠ABE，∠BHD=∠BEA，∴，∴DH=BD，∴CD+BD=CD+DH，∴CD+DH≥CM，∴CD+BD≥4，∴CD+BD的最小值为4．故选B．9．（2019·四川·中考真题）如图，已知两点的坐标分别为，点分别是直线和x轴上的动点，,点是线段的中点，连接交轴于点；当⊿面积取得最小值时，的值是（

）A． B． C． D．【答案】B【详解】如图，设直线x=-5交x轴于K．由题意KD=CF=5，∴点D的运动轨迹是以K为圆心，5为半径的圆，∴当直线AD与⊙K相切时，△ABE的面积最小，∵AD是切线，点D是切点，∴AD⊥KD，∵AK=13，DK=5，∴AD=12，∵tan∠EAO=，∴，∴OE=，∴AE=，作EH⊥AB于H．∵S△ABE=•AB•EH=S△AOB-S△AOE，∴EH=，∴，∴，故选B.10．（2019·重庆·中考真题）为践行“绿水青山就是金山银山”的重要思想，某森林保护区开展了寻找古树活动．如图，在一个坡度（或坡比）=1:2.4的山坡AB上发现有一棵占树CD．测得古树底端C到山脚点A的距离AC=26米，在距山脚点A水平距离6米的点E处，测得古树顶端D的仰角∠AED=48°（古树CD与山坡AB的剖面、点E在同一平面上，古树CD与直线AE垂直），则古树CD的高度约为（

）（参考数据：°≈0.73，cos8°≈0.67，tan48°≈1.11）A．17.0米 B．21.9米 C．23.3米 D．33.3米【答案】C【详解】解：如图，∵=1：2.4=∴设CF=5k，AF=12k，∴.AC==13k=26，解得.k=2，∴AF=10，CF=24，∵AE=6，∴EF=6+24=30，∴∠DEF=48°∴tan48°==1.11∴DF=33.3，∴CD=33.3-10=23.3，答：古树CD的高度约为23.3米，故选C.二．填空题（本题共6小题，每小题4分，共24分。）11．（2022·内蒙古鄂尔多斯·中考真题）如图，在△ABC中，AB＝AC＝4，∠CAB＝30°，AD⊥BC，垂足为D，P为线段AD上的一动点，连接PB、PC．则PA+2PB的最小值为_____．【答案】4【详解】解：如图，在∠BAC的外部作∠CAE＝15°，作BF⊥AE于F，交AD于P，此时PA+2PB最小，∴∠AFB＝90°∵AB＝AC，AD⊥BC，∴∠CAD＝∠BAD＝，∴∠EAD＝∠CAE+∠CAD＝30°，∴PF＝，∴PA+2PB＝2＝＝2BF，在Rt△ABF中，AB＝4，∠BAF＝∠BAC+∠CAE＝45°，∴BF＝AB•sin45°＝4，∴（PA+2PB）最大＝2BF＝，故答案为：．12．（2022·江苏南通·中考真题）如图，点O是正方形的中心，．中，过点D，分别交于点G，M，连接．若，则的周长为___________．【答案】【详解】解：如图，连接BD，则BD过正方形的中心点O，作FH⊥CD于点H，∵，，∴∴AG＝AB＝，∴BG＝，∵∠BEF＝90°，∠ADC＝90°，∴∠EGD＋∠EDG＝90°，∠EDG＋∠HDF＝90°，∴∠EGD＝∠HDF∵∠AGB＝∠EGD，∴∠AGB＝∠HDF，在△ABG和△HFD中，，∴△ABG≌△HFD（AAS），∴AG＝DH，AB＝HF，∵在正方形中，AB＝BC＝CD＝AD，∠C＝90°，∴DH＝AG＝AB＝CD，BC＝HF，在△BCM和△FHM中，，∴△BCM≌△FHM（AAS），∴MH＝MC＝CD，BM＝FM，∴DH＝MH，∵FH⊥CD，∴DF＝FM，∴BG＝DF＝FM＝BM＝，∴BF＝，∵M是BF中点，O是BD中点，△BEF是直角三角形，∴OM＝，EM＝，∵BD＝，△BED是直角三角形，∴EO＝，∴的周长＝EO＋OM＋EM＝3＋＋，故答案为：．13．（2022·黑龙江大庆·中考真题）如图，正方形中，点E，F分别是边上的两个动点，且正方形的周长是周长的2倍，连接分别与对角线交于点M，N．给出如下几个结论：①若，则；②；③若，则；④若，则．其中正确结论的序号为____________．【答案】②【详解】解：∵正方形的周长是周长的2倍，∴，，①若，则，故①不正确；如图，在的延长线上取点，使得，四边形是正方形，，，，，，，，，，，，，，，，，即，故②正确；如图，作于点，连接，则，，，，同理可得，，关于对称轴，关于对称，，，，是直角三角形，③若，，，故③不正确，，若，即，，，，又，，，即，，，，，，故④不正确．故答案为：②．14．（2022·浙江绍兴·中考真题）如图，，点在射线上的动点，连接，作，，动点在延长线上，，连接，，当，时，的长是______．【答案】5或【详解】解：如图，过点C作CN⊥BE于N，过点D作DM⊥CN延长线于M，连接EM，设BN=x，则CN=BN•tan∠CBN=3x，∵△CAD，△ECD都是等腰直角三角形，∴CA=CD，EC=ED，∠EDC=45°，∠CAN+∠ACN=90°，∠DCM+∠ACN=90°，则∠CAN=∠DCM，在△ACN和△CDM中：∠CAN=∠DCM，∠ANC=∠CMD=90°，AC=CD，∴△ACN≌△CDM（AAS），∴AN=CM=10+x，CN=DM=3x，∵∠CMD=∠CED=90°，∴点C、M、D、E四点共圆，∴∠CME=∠CDE=45°，∵∠ENM=90°，∴△NME是等腰直角三角形，∴NE=NM=CM-CN=10-2x，Rt△ANC中，AC=，Rt△ECD中，CD=AC，CE=CD，Rt△CNE中，CE2=CN2+NE2，∴，，，x=5或x=，∵BE=BN+NE=x+10-2x=10-x，∴BE=5或BE=；故答案为：5或；15．（2022·四川南充·中考真题）如图，正方形边长为1，点E在边上（不与A，B重合），将沿直线折叠，点A落在点处，连接，将绕点B顺时针旋转得到，连接．给出下列四个结论：①；②；③点P是直线上动点，则的最小值为；④当时，的面积．其中正确的结论是_______________．（填写序号）【答案】①②③【详解】解：∵四边形ABCD为正方形，∴AB=BC，∠ABC=90°，由旋转知，∠A1BA2=90°，A1B=A2B，∴∠ABA1=∠CBA2，∴△ABA1≌△CBA2，故①正确；过D作DM⊥CA1于M，如图所示，由折叠知AD=A1D=CD，∠ADE=∠A1DE，∴DM平分∠CDA1，∴∠ADE+∠CDM=45°，又∠BCA1+∠DCM=∠CDM+∠DCM=90°，∴∠BCA1=∠CDM，∴∠ADE+∠BCA1=45°，故②正确；连接AP、PC、AC，由对称性知，PA1=PA，即PA1+PC=PA+PC，当P、A、C共线时取最小值，最小值为AC的长度，即为，故③正确；过点A1作A1H⊥AB于H，如图所示，∵∠ADE=30°，∴AE=tan30°·AD=，DE=，∴BE=AB-AE=1-，由折叠知∠DEA=∠DEA1=60°，AE=A1E=，∴∠A1EH=60°，∴A1H=A1E·sin60°=，∴△A1BE的面积=，故④错误，故答案为：①②③．16．（2021·四川绵阳·中考真题）在直角中，，，的角平分线交于点，且，斜边的值是______．【答案】【详解】解：如图，CD平分∠ACB，过点D作DE⊥AC于点E，过点D作DF⊥BC于点F，∴DE＝DF，，又，∴四边形CEDF为正方形，，，在中，，∵，，，，，，即，又，，∵在中，，∴，∵在中，，∴，，，，即（舍负），故答案为：．三．解答题（本题共6小题，共36分。）17．（2022·江苏淮安·中考真题）在数学兴趣小组活动中，同学们对菱形的折叠问题进行了探究．如图（1），在菱形中，为锐角，为中点，连接，将菱形沿折叠，得到四边形，点的对应点为点，点的对应点为点．(1)【观察发现】与的位置关系是______；(2)【思考表达】连接，判断与是否相等，并说明理由；(3)如图（2），延长交于点，连接，请探究的度数，并说明理由；(4)【综合运用】如图（3），当时，连接，延长交于点，连接，请写出、、之间的数量关系，并说明理由．【详解】（1）解：∵在菱形中，，∴由翻折的性质可知，，故答案为：；（2）解：，理由：如图，连接，，∵为中点，∴，∴点B、、C在以为直径,E为圆心的圆上，∴，∴，由翻折变换的性质可知，∴，∴；（3）解：结论：；理由：如图，连接，，，延长至点H，由翻折的性质可知，设，，∵四边形是菱形，

∴，，∴，∴，∴，∵，点B、、C在以为直径,E为圆心的圆上，∴，∵，∴，∴，∴，∵，∴，∴，∵，∴，∵，∴，∴；（4）解：结论：，理由：如图，延长交的延长线于点，过点作交的延长线于点，设，，∵，∴，∴，∴，，在中，则有，∴，∴，，∵，∴，∴，∴∴，∵，∴，∴，∵，∴，∴．18．（2022·江苏镇江·中考真题）如图1是一张圆凳的造型，已知这张圆凳的上、下底面圆的直径都是，高为．它被平行于上、下底面的平面所截得的横截面都是圆．小明画出了它的主视图，是由上、下底面圆的直径、以及、组成的轴对称图形，直线为对称轴，点、分别是、的中点，如图2，他又画出了所在的扇形并度量出扇形的圆心角，发现并证明了点在上．请你继续完成长的计算．参考数据：，，，，，．【详解】解：连接，交于点．设直线交于点．∵是的中点，点在上，∴．在中，∵，，∴，．∵直线是对称轴，∴，，，∴．∴．∴，．在中，，即，则．∵，即，则．∴．∵该图形为轴对称图形，张圆凳的上、下底面圆的直径都是，,∴．∴．19．（2022·山东聊城·中考真题）我市某辖区内的兴国寺有一座宋代仿木楼阁式空心砖塔，塔旁有一棵唐代古槐，称为“宋塔唐槐”（如图①）．数学兴趣小组利用无人机测量古槐的高度，如图②所示，当无人机从位于塔基B点与古槐底D点之间的地面H点，竖直起飞到正上方45米E点处时，测得塔AB的顶端A和古槐CD的顶端C的俯角分别为26.6°和76°（点B，H，D三点在同一直线上）．已知塔高为39米，塔基B与树底D的水平距离为20米，求古槐的高度（结果精确到1米）．（参考数据：，，，，，）【详解】解：过点A作AM⊥EH于M，过点C作CN⊥EH于N，由题意知，AM=BH，CN=DH，AB=MH，在中，∠EAM=26.6°，∴，∴米，∴BH=AM=12米，∵BD=20，∴DH=BDBH=8米，∴CN=8米，在中，∠ECN=76°，∴，∴米，∴（米），即古槐的高度约为13米．20．（2022·海南·中考真题）无人机在实际生活中应用广泛．如图8所示，小明利用无人机测量大楼的高度，无人机在空中P处，测得楼楼顶D处的俯角为，测得楼楼顶A处的俯角为．已知楼和楼之