1、(易错题精选)初中数学锐角三角函数的专项训练解析附答案一、选择题1如图,ABC的顶点是正方形网格的格点,则( )ABCD【答案】B【解析】【分析】构造全等三角形,证明ABD是等腰直角三角形,进行作答.【详解】过A作AEBE,连接BD,过D作DFBF于F.AE=BF,AEB=DFB,BE=DF,AEBBFD,AB=DB.ABD=90,ABD是等腰直角三角形,cosDAB=.答案选B.【点睛】本题考查了不规则图形求余弦函数的方法,熟练掌握不规则图形求余弦函数的方法是本题解题关键.2图1是一个地铁站入口的双翼闸机如图2,它的双翼展开时,双翼边缘的端点A与B之间的距离为10cm,双翼的边缘ACBD54
2、cm,且与闸机侧立面夹角PCABDQ30当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为()A(54+10) cmB(54+10) cmC64 cmD54cm【答案】C【解析】【分析】过A作AECP于E,过B作BFDQ于F,则可得AE和BF的长,依据端点A与B之间的距离为10cm,即可得到可以通过闸机的物体的最大宽度【详解】如图所示,过A作AECP于E,过B作BFDQ于F,则RtACE中,AE=AC=54=27(cm),同理可得,BF=27cm,又点A与B之间的距离为10cm,通过闸机的物体的最大宽度为27+10+27=64(cm),故选C【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值,特殊角的三角函数
3、值应用广泛,一是它可以当作数进行运算,二是具有三角函数的特点,在解直角三角形中应用较多3如图,在ABC中,ACBC,ABC30,点D是CB延长线上的一点,且BDBA,则tanDAC的值为( )A2B2C3D3【答案】A【解析】【分析】【详解】设AC=x,在RtABC中,ABC=30,即可得AB=2x,BC=x,所以BD=BA=2x,即可得CD=x+2x=(+2)x,在RtACD中,tanDAC=,故选A.4如图,四边形内接于,为直径,过点作于点,连接交于点.若,则的长为()A10B12C16D20【答案】D【解析】【分析】连接,如图,先利用圆周角定理证明得到,再根据正弦的定义计算出,则,接着证
4、明,利用相似比得到,所以【详解】解:连接,如图,为直径,而,而,在中,即,故选:D【点睛】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半推论:半圆(或直径)所对的圆周角是直角,的圆周角所对的弦是直径也考查了解直角三角形5如图,已知圆的内接六边形的边心距,则该圆的内接正三角形的面积为()A2B4CD【答案】D【解析】【分析】连接,过作于,证出是等边三角形,根据锐角三角函数的定义求解即可【详解】解:如图所示,连接,过作于,多边形是正六边形,是等边三角形,该圆的内接正三角形的面积,故选:D【点睛】本题考查的是正六边形的性质、等边三角形的判定与性质、三
5、角函数;熟练掌握正六边形的性质,由三角函数求出是解决问题的关键6如图,一艘轮船位于灯塔P的北偏东60方向,与灯塔P的距离为30海里的A处,轮船沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东30方向上的B处,则此时轮船所在位置B与灯塔P之间的距离为( )A60海里B45海里C20海里D30海里【答案】D【解析】【分析】根据题意得出:B=30,AP=30海里,APB=90,再利用勾股定理得出BP的长,求出答案【详解】解:由题意可得:B=30,AP=30海里,APB=90,故AB=2AP=60(海里),则此时轮船所在位置B处与灯塔P之间的距离为:BP=(海里)故选:D【点睛】此题主要考查了勾股定理
6、的应用以及方向角,正确应用勾股定理是解题关键7将直尺、有60角的直角三角板和光盘如图摆放,A为60角与直尺的交点,B为光盘与直尺的交点,AB=4,则光盘表示的圆的直径是()A4B8C6D【答案】B【解析】【分析】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,根据切线长定理可得AB=AC=3,OAB=60,然后根据三角函数,即可得出答案.【详解】设三角板与圆的切点为C,连接OA、OB,由切线长定理知,AB=AC=3,AO平分BAC,OAB=60,在RtABO中,OB=ABtanOAB=4,光盘的直径为8故选:B【点睛】本题主要考查了切线的性质,解题的关键是熟练应用切线长定理和锐角三角函数.8如图,中,
7、为中点,且,分别平分和,交于点,则的最小值为( )A1BCD【答案】D【解析】【分析】根据三角形角平分线的交点是三角形的内心,得到最小时,为三角形内切圆的半径,结合切线长定理得到三角形为等腰直角三角形,从而得到答案【详解】解: ,分别平分和,交于点,为的内心,最小时,为的内切圆的半径, 过作 垂足分别为 四边形为正方形,为的中点, 由切线长定理得: 四边形为正方形, 故选D【点睛】本题考查的动态问题中的线段的最小值,三角形的内心的性质,等腰直角三角形的性质,锐角三角函数的计算,掌握相关知识点是解题关键9如图,某地修建高速公路,要从地向地修一条隧道(点,在同一水平面上)为了测量,两地之间的距离,
8、一架直升飞机从地起飞,垂直上升1000米到达处,在处观察地的俯角为,则两地之间的距离约为( )A米B米C米D米【答案】C【解析】【分析】在RtABC中,CAB=90,B=,AC=1000米,根据,即可解决问题【详解】解:在中,米,米故选:C【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型10如图,在平面直角坐标系中,的顶点在第一象限,点在轴的正半轴上,将绕点逆时针旋转,点的对应点的坐标是( )ABCD【答案】D【解析】【分析】过点作x轴的垂线,垂足为M,通过条件求出,MO的长即可得到的坐标.【详解】解:过点作x轴的垂线,垂足为M,在直角中, ,O
9、M=2+1=3,的坐标为.故选:D.【点睛】本题考查坐标与图形变化-旋转,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题11如图,平面直角坐标系中,A(8,0),B(0,6),BAO,ABO的平分线相交于点C,过点C作CDx轴交AB于点D,则点D的坐标为()A( ,2)B( ,1)C( ,2)D(,1)【答案】A【解析】【分析】延长DC交y轴于F,过C作CGOA于G,CEAB于E,根据角平分线的性质得到FCCGCE,求得DHCGCF,设DH3x,AH4x,根据勾股定理得到AD5x,根据平行线的性质得到DCACAG,求得DCADAC,得到CDHGAD5x,列方程即可得
10、到结论【详解】解:延长DC交y轴于F,过C作CGOA于G,CEAB于E,CDx轴,DFOB,BAO,ABO的平分线相交于点C,FCCGCE,DHCGCF,A(8,0),B(0,6),OA8,OB6,tanOAB,设DH3x,AH4x,AD5x,CDOA,DCACAG,DACGAC,DCADAC,CDHGAD5x,3x+5x+4x8,x,DH2,OH,D(,2),故选:A【点睛】本题考查了等腰三角形的判定和性质,进行的判定和性质,解直角三角形,正确的作出辅助线构造矩形和直角三角形是解题的关键12如图 ,矩形 ABCD 中,ABAD,AB=a,AN 平分DAB,DMAN 于点 M,CNAN于点 N
11、.则 DM+CN 的值为(用含 a 的代数式表示)( )AaB aCD【答案】C【解析】【分析】根据“AN平分DAB,DMAN于点M,CNAN于点N”得MDC=NCD=45,cos45= ,所以DM+CN=CDcos45;再根据矩形ABCD,AB=CD=a,DM+CN的值即可求出【详解】AN平分DAB,DMAN于点M,CNAN于点N,ADM=MDC=NCD=45,=CD,在矩形ABCD中,AB=CD=a,DM+CN=acos45=a.故选C.【点睛】此题考查矩形的性质,解直角三角形,解题关键在于得到cos45=13如图,基灯塔AB建在陡峭的山坡上,该山坡的坡度i1:0.75小明为了测得灯塔的高
12、度,他首先测得BC20m,然后在C处水平向前走了34m到达一建筑物底部E处,他在该建筑物顶端F处测得灯塔顶端A的仰角为43若该建筑物EF20m,则灯塔AB的高度约为(精确到0.1m,参考数据:sin430.68,cos430.73,tan430.93)( )A46.7mB46.8mC53.5mD67.8m【答案】B【解析】【分析】根据山坡的坡度i1:0.75,可得,设BD4x,CD3x,然后利用勾股定理求得BD4x16m,CD3x12m;再利用矩形的性质求出FGDE46m,BGDGDB4m,最后利用三角函数解直角三角形即可【详解】解:如图,ADC90,i1:0.75,即,设BD4x,CD3x,
13、则BC5x20m,解得:x4,BD4x16m,CD3x12m,易得四边形DEFG是矩形,则EFDG20m,FGDEDC+CE12+3446(m),BGDGDB4m,在RtAFG中,AGFGtanAFG46tan43460.9342.78(m),ABAG+BG42.78+446.8(m),故选:B【点睛】本题考查了解直角三角形的应用仰角和俯角问题、坡度坡比问题,灵活运用三角函数是解答本题的关键.14如图,等边边长为,点是的内心,绕点旋转,分别交线段、于、两点,连接,给出下列四个结论:形状不变;的面积最小不会小于四边形的面积的四分之一;四边形的面积始终不变;周长的最小值为上述结论中正确的个数是(
14、)A4B3C2D1【答案】A【解析】【分析】连接OB、OC,利用SAS证出ODBOEC,从而得出ODE是顶角为120的等腰三角形,即可判断;过点O作OHDE,则DH=EH,利用锐角三角函数可得OH=OE和DE=OE,然后三角形的面积公式可得SODE=OE2,从而得出OE最小时,SODE最小,根据垂线段最短即可求出SODE的最小值,然后证出S四边形ODBE=SOBC=即可判断和;求出的周长=aDE,求出DE的最小值即可判断【详解】解:连接OB、OC是等边三角形,点是的内心,ABC=ACB=60,BO=CO,BO、CO平分ABC和ACBOBA=OBC=ABC=30,OCA=OCB=ACB=30OB
15、A=OCB,BOC=180OBCOCB=120BOCFOGBOE=BOCBOEBOD=COE在ODB和OEC中ODBOECOD=OEODE是顶角为120的等腰三角形,形状不变,故正确;过点O作OHDE,则DH=EHODE是顶角为120的等腰三角形ODE=OED=(180120)=30OH=OEsinOED=OE,EH= OEcosOED=OEDE=2EH=OESODE=DEOH=OE2OE最小时,SODE最小,过点O作OEBC于E,根据垂线段最短,OE即为OE的最小值BE=BC=在RtOBE中OE=BEtanOBE=SODE的最小值为OE2=ODBOECS四边形ODBE=SODBSOBE= S
16、OECSOBE=SOBC=BCOE=SODES四边形ODBE即的面积最小不会小于四边形的面积的四分之一,故正确;S四边形ODBE=四边形的面积始终不变,故正确;ODBOECDB=EC的周长=DBBEDE= ECBEDE=BCDE=aDEDE最小时的周长最小DE=OEOE最小时,DE最小而OE的最小值为OE=DE的最小值为=的周长的最小值为a=,故正确;综上:4个结论都正确,故选A【点睛】此题考查的是等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、锐角三角函数、三角形的面积公式和垂线段最短的应用,掌握等边三角形的性质、全等三角形的判定及性质、锐角三角函数、三角形的面积公式和垂线段最短是解决此题的关键1
17、5如图,在中,则的长为()ABCD【答案】D【解析】【分析】先利用相似三角形的相似比证明点D是AB的中点,再解直角三角形求得AB,最后利用直角三角形斜边中线性质求出DF【详解】解:,点D是AB的中点,B30,DF=3,故选:D【点睛】此题主要考查相似三角形的判定与性质、解直角三角形和直角三角形斜边中线性质,熟练掌握性质的运用是解题关键16如图,一架飞机在点A处测得水平地面上一个标志物P的俯角为,水平飞行m千米后到达点B处,又测得标志物P的俯角为,那么此时飞机离地面的高度为()A千米B千米C千米D千米【答案】A【解析】【分析】根据锐角三角函数的概念进行作答.【详解】在P点做一条直线垂直于直线AB
18、且交于点O,由锐角三角函数知,AO=PO,BO=PO,又AB=m=AO-BO= PO- PO= . 所以答案选A.【点睛】本题考查了锐角三角函数的概念,熟练掌握锐角三角函数是本题解题关键.17如图,AB是O的直径,弦CDAB于E点,若AD=CD= 则的长为()ABCD【答案】B【解析】【分析】根据垂径定理得到, ,A=30,再利用三角函数求出OD=2,即可利用弧长公式计算解答.【详解】如图:连接OD,AB是O的直径,弦CDAB于E点,AD=CD= , ,A=30,DOE=60,OD=,的长=的长=,故选:B.【点睛】此题考查垂径定理,三角函数,弧长公式,圆周角定理,是一道圆的综合题.18如图1
19、,在ABC中,B90,C30,动点P从点B开始沿边BA、AC向点C以恒定的速度移动,动点Q从点B开始沿边BC向点C以恒定的速度移动,两点同时到达点C,设BPQ的面积为y(cm2)运动时间为x(s),y与x之间关系如图2所示,当点P恰好为AC的中点时,PQ的长为()A2B4C2D4【答案】C【解析】【分析】点P、Q的速度比为3:,根据x2,y6,确定P、Q运动的速度,即可求解【详解】解:设ABa,C30,则AC2a,BCa,设P、Q同时到达的时间为T,则点P的速度为,点Q的速度为,故点P、Q的速度比为3:,故设点P、Q的速度分别为:3v、v,由图2知,当x2时,y6,此时点P到达点A的位置,即A
20、B23v6v,BQ2v2v,yABBQ6v2v6,解得:v1,故点P、Q的速度分别为:3,AB6v6a,则AC12,BC6,如图当点P在AC的中点时,PC6,此时点P运动的距离为AB+AP12,需要的时间为1234,则BQx4,CQBCBQ642,过点P作PHBC于点H,PC6,则PHPCsinC63,同理CH3,则HQCHCQ32,PQ2,故选:C【点睛】本题考查的是动点图象问题,此类问题关键是:弄清楚不同时间段,图象和图形的对应关系,进而求解19在RtABC中,C=90,AC=3,BC=4,那么cosA的值是( )ABCD【答案】B【解析】【分析】根据勾股定理,可得AB的长,根据锐角的余弦
21、等于邻边比斜边,可得答案【详解】解:在RtABC中,C=90,AC=3,BC=4,由勾股定理,得AB=5 cosA= 故选:B【点睛】本题考查锐角三角函数的定义,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边20如图,RtAOB中,AOB=90,AO=3BO,OB在x轴上,将RtAOB绕点O顺时针旋转至RtAOB,其中点B落在反比例函数y=的图象上,OA交反比例函数y=的图象于点C,且OC=2CA,则k的值为()A4BC8D7【答案】C【解析】【详解】解:设将RtAOB绕点O顺时针旋转至RtAOB的旋转角为,OB=a,则OA=3a,由题意可得,点B的坐标为(acos,asin),点C的坐标为(2asin,2acos),点B在反比例函数y=的图象上,asin=,得a2sincos=2,又点C在反比例函数y=的图象上,2acos=,得k=4a2sincos=8.故选C.【点睛】本题主要考查反比例函数与几何图形的综合问题,解此题的关键在于先设旋转角为,利用旋转的性质和三角函数设出点B与点C的坐标,再通过反比例函数的性质求解即可.