初中数学第4章 锐角三角函数综合与测试课堂检测
展开一、选择题
1.如图,在网格中,小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,则∠ABC的正切值是 ( )
A.2 B.eq \f(2\r(5),5) C.eq \f(\r(5),5) D.eq \f(1,2)
第1题图 第2题图 第8题图 第9题图
2.已知,将如图所示的三角板的直角顶点放置在直线AB上的点O处,使斜边CD∥AB,则∠α的余弦值为 ( )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(3),2) C.eq \f(\r(2),2) D.1
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=eq \r(5),AC=eq \r(15),则∠A等于( )
A.90° B.60° C.45° D.30°
4.锐角α满足sinα>eq \f(\r(2),2),且tanα
5.式子2cs30°-tan45°-eq \r((1-tan 60°)2)的值是( )
A.2eq \r(3)-2 B.0 C.2eq \r(3) D.2
6.在△ABC中,若cs A=cs B=eq \f(1,2),则△ABC是 ( )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.不能确定
7.△ABC中,∠B=90°,AC=eq \r(5),tanC=eq \f(1,2),则BC边的长为( )
A.2eq \r(5) B.2 C.eq \r(5) D.4
8.【中考·营口】如图,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,AD∥BC,BC=eq \f(1,2)AD,AC与BD交于点E,AC⊥BD,则tan∠BAC的值是 ( )
A.eq \f(1,4) B.eq \f(\r(2),4) C.eq \f(\r(2),2) D.eq \f(1,3)
9.【2021·长春德惠期末】如图,两根竹竿AB和AD斜靠在墙CE上,量得∠ABC=α,∠ADC=β,则竹竿AB与AD的长度之比为( )
A.eq \f(tan α,tan β) B.eq \f(sin β,sin α) C.eq \f(sin α,sin β) D.eq \f(cs β,cs α)
10.如图,已知在平行四边形ABCD中,AB=a,BC=b,∠B=α,那么这个平行四边形的面积等于( )
A.absinα B.abcsα C.ab·tanα D.absinα
第10题图 第12题图 第13题图 第17题图
11.若α,β都是锐角,以下结论:①若α<β,则tan α
12.【2020·无锡】如图,在四边形ABCD中(AB>CD),∠ABC=∠BCD=90°,AB=3,BC=eq \r(3),把Rt△ABC沿着AC翻折得到Rt△AEC,若tan∠AED=eq \f(\r(3),2),则线段DE的长度为( )
A.eq \f(\r(6),3) B.eq \f(\r(7),3) C.eq \f(\r(3),2) D.eq \f(2 \r(7),5)
二、填空题
13.如图,△ABC中,D为AB中点,DC⊥AC于点C,DE∥AC交BC于点E,若DE=eq \f(1,3)BD,则csA=________.
14.【滨州中考】在△ABC中,∠C=90°,若tanA=eq \f(1,2),则sinB=________.
15.若α为锐角,且sinα=3m-2,则m的取值范围是________.
16.【来宾期末】已知锐角A满足4sin2A=3,则∠A=________.
17.【柳州中考】如图,在△ABC中,sinB=eq \f(1,3),tanC=eq \f(\r(2),2),若AB=3,则AC的长为________.
18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.给出下列四个结论:①sinα=sinB;②sinβ=sinC;③sinB=csC;④sinα=csβ.其中正确结论的序号是________.
三、解答题
19.计算:(1)tan30°sin60°+cs230°-sin245°tan45°.
(2)tan30°sin60°+cs230°-sin245°tan45°;
(3)eq \f(1,4)tan245°+eq \f(1,sin230°)-3cs230°+eq \f(tan 45°,cs 60°)-eq \f(sin 40°,cs 50°).
(4)【百色期末】2cs45°-eq \f(3,2)tan30°cs30°+sin260°;
(5)tan30°cs60°+tan45°cs30°.
20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,CD⊥AB于点D,求∠BCD的三个三角函数值.
21.【中考·自贡】如图,在△ABC中,BC=12,tan A=eq \f(3,4),∠B=30°,求AC和AB的长.
22.如图,已知BC为60 m,从C点测得A点的仰角α为53°,从A点测得D点的俯角β为37°,求AB和CD的高度.(参考数据:sin37°≈eq \f(3,5),cs37°≈eq \f(4,5),tan37°≈eq \f(3,4),sin53°≈eq \f(4,5),cs53°≈eq \f(3,5),tan53°≈eq \f(4,3))
23.如图,自来水厂A和村庄B在小河l的两侧,现要在A,B间铺设一条输水管道.为了搞好工程预算,需测算出A,B间的距离.一小船在点P处测得A在正北方向,B位于南偏东24.5°方向上,小船沿正东方向航行1200 m,到达点Q处,测得A位于北偏西49°方向上,B位于南偏西41°方向上.
(1)线段BQ与PQ是否相等?请说明理由;
(2)求A,B间的距离(参考数据:cs41°≈0.75).
24.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,P是射线BC上的一个动点,过点P作PE⊥AP,交射线DC于点E,射线AE交射线BC于点F,设BP=a.
(1)当点P在线段BC上时(点P与点B,C都不重合),试用含a的代数式表示CE的长;
(2)当a=3时,连接DF,试判断四边形APFD的形状,并说明理由;
(3)当tan∠PAE=eq \f(1,2)时,求a的值.
参考答案
一、选择题
1.如图,在网格中,小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,则∠ABC的正切值是 ( D )
A.2 B.eq \f(2\r(5),5) C.eq \f(\r(5),5) D.eq \f(1,2)
第1题图 第2题图 第8题图 第9题图
2.已知,将如图所示的三角板的直角顶点放置在直线AB上的点O处,使斜边CD∥AB,则∠α的余弦值为 ( A )
A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(3),2) C.eq \f(\r(2),2) D.1
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=eq \r(5),AC=eq \r(15),则∠A等于( D )
A.90° B.60° C.45° D.30°
4.锐角α满足sinα>eq \f(\r(2),2),且tanα
5.式子2cs30°-tan45°-eq \r((1-tan 60°)2)的值是( B )
A.2eq \r(3)-2 B.0 C.2eq \r(3) D.2
6.在△ABC中,若cs A=cs B=eq \f(1,2),则△ABC是 ( B )
A.钝角三角形 B.锐角三角形 C.直角三角形 D.不能确定
7.△ABC中,∠B=90°,AC=eq \r(5),tan C=eq \f(1,2),则BC边的长为( B )
A.2eq \r(5) B.2 C.eq \r(5) D.4
8.【中考·营口】如图,在四边形ABCD中,∠DAB=90°,AD∥BC,BC=eq \f(1,2)AD,AC与BD交于点E,AC⊥BD,则tan∠BAC的值是 ( C )
A.eq \f(1,4) B.eq \f(\r(2),4) C.eq \f(\r(2),2) D.eq \f(1,3)
9.【2021·长春德惠期末】如图,两根竹竿AB和AD斜靠在墙CE上,量得∠ABC=α,∠ADC=β,则竹竿AB与AD的长度之比为( B )
A.eq \f(tan α,tan β) B.eq \f(sin β,sin α) C.eq \f(sin α,sin β) D.eq \f(cs β,cs α)
10.如图,已知在平行四边形ABCD中,AB=a,BC=b,∠B=α,那么这个平行四边形的面积等于( A )
A.absinα B.abcsα C.ab·tanα D.absinα
【点拨】∵AB=a,BC=b,∠B=α,
∴平行四边形ABCD的边BC上的高为a·sin α,
∴平行四边形ABCD的面积=底×高=b·a·sin α=ab·sin α.
第10题图 第12题图 第13题图 第17题图
11.若α,β都是锐角,以下结论:①若α<β,则tan α
【点拨】①∵tan α随锐角α的增大而增大,∴若α<β,则tan α<tan β,此结论正确;
②∵cs α随锐角α的增大而减小,∴若α<β,则cs α>cs β,此结论错误;
③∵α与β互余,∴tan α·tan β=1,此结论正确;
④∵α+β=90°,∴sin α=cs (90°-α)=cs β,此结论正确.
综上,正确的结论为①③④.
【答案】C
12.【2020·无锡】如图,在四边形ABCD中(AB>CD),∠ABC=∠BCD=90°,AB=3,BC=eq \r(3),把Rt△ABC沿着AC翻折得到Rt△AEC,若tan∠AED=eq \f(\r(3),2),则线段DE的长度为( )
A.eq \f(\r(6),3) B.eq \f(\r(7),3) C.eq \f(\r(3),2) D.eq \f(2 \r(7),5)
【点拨】如图,延长CD交AE于F,过点D作DG⊥EF于G.
∵∠ABC=90°,BC=eq \r(3),AB=3,
∴tan∠BAC=eq \f(BC,AB)=eq \f(\r(3),3).
∴∠BAC=30°.
∵∠ABC=∠DCB=90°,∴CD∥AB,
∴∠DCA=∠BAC=30°,由题意可得CE=BC=eq \r(3),
∠AEC=∠ABC=90°,∠CAE=∠CAB=30°,
∴∠EFC=60°. ∴EF=eq \f(CE,tan ∠EFC)=1.
设GF=x,则GD=GF·tan 60°=eq \r(3)x.
∵tan ∠AED=eq \f(\r(3),2),∴eq \f(GD,EG)=eq \f(\r(3)x,EG)=eq \f(\r(3),2),∴EG=2x.
∵EF=EG+FG,∴1=2x+x,∴x=eq \f(1,3).
∴EG=eq \f(2,3),GD=eq \f(\r(3),3). ∴由勾股定理得ED=eq \f(\r(7),3).
故选B.
【答案】B
二、填空题
13.如图,△ABC中,D为AB中点,DC⊥AC于点C,DE∥AC交BC于点E,若DE=eq \f(1,3)BD,则csA=________.
【答案】eq \f(2,3)
14.【滨州中考】在△ABC中,∠C=90°,若tanA=eq \f(1,2),则sinB=________.
【答案】eq \f(2 \r(5),5)
15.若α为锐角,且sinα=3m-2,则m的取值范围是________.
【答案】eq \f(2,3)<m<1
16.【来宾期末】已知锐角A满足4sin2A=3,则∠A=________.
【答案】60°
17.【柳州中考】如图,在△ABC中,sinB=eq \f(1,3),tanC=eq \f(\r(2),2),若AB=3,则AC的长为________.
【答案】eq \r(3)
18.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC,垂足为D.给出下列四个结论:①sinα=sinB;②sinβ=sinC;③sinB=csC;④sinα=csβ.其中正确结论的序号是________.
【点拨】∵∠BAC=90°,AD⊥BC,∴∠α+∠β=90°,∠B+∠β=90°,∠B+∠C=90°,∴∠α=∠B,∠β=∠C,∴sinα=sinB,故①正确;sinβ=sinC,故②正确;
∵在Rt△ABC中,sinB=eq \f(AC,BC),csC=eq \f(AC,BC),
∴sinB=csC,故③正确;
∵sinα=sinB,csβ=csC,
∴sinα=csβ,故④正确.
【答案】①②③④
三、解答题
19.计算:(1)tan 30°sin60°+cs230°-sin245°tan45°.
解:原式=eq \f(\r(3),3)×eq \f(\r(3),2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)))eq \s\up12(2)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2)))eq \s\up12(2)×1=eq \f(1,2)+eq \f(3,4)-eq \f(1,2)=eq \f(3,4).
(2)tan30°sin60°+cs230°-sin245°tan45°;
解:原式=eq \f(\r(3),3)×eq \f(\r(3),2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)))eq \s\up12(2)-eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(2),2)))eq \s\up12(2)×1
=eq \f(1,2)+eq \f(3,4)-eq \f(1,2)
=eq \f(3,4).
(3)eq \f(1,4)tan245°+eq \f(1,sin230°)-3cs230°+eq \f(tan 45°,cs 60°)-eq \f(sin 40°,cs 50°).
解:原式=eq \f(1,4)×12+eq \f(1,\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(1,2)))\s\up12(2))-3×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)))eq \s\up12(2)+eq \f(1,\f(1,2))-1
=eq \f(1,4)+4-3×eq \f(3,4)+2-1
=3.
(4)【百色期末】2cs45°-eq \f(3,2)tan30°cs30°+sin260°;
解:原式=2×eq \f(\r(2),2)-eq \f(3,2)×eq \f(\r(3),3)×eq \f(\r(3),2)+eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(\r(3),2)))eq \s\up12(2)
=eq \r(2)-eq \f(3,4)+eq \f(3,4)
=eq \r(2).
(5)tan30°cs60°+tan45°cs30°.
解:原式=eq \f(\r(3),3)×eq \f(1,2)+1×eq \f(\r(3),2)
=eq \f(\r(3),6)+eq \f(\r(3),2)
=eq \f(2\r(3),3).
20.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,CD⊥AB于点D,求∠BCD的三个三角函数值.
解:∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACD=90°.
∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠A=90°,∴∠BCD=∠A.
由勾股定理,得AB=eq \r(AC2+BC2)=10,
∴sin∠BCD=sinA=eq \f(BC,AB)=eq \f(4,5),
cs∠BCD=csA=eq \f(AC,AB)=eq \f(3,5),
tan∠BCD=tanA=eq \f(BC,AC)=eq \f(4,3).
21.【中考·自贡】如图,在△ABC中,BC=12,tan A=eq \f(3,4),∠B=30°,求AC和AB的长.
解:如图,过点C作CD⊥AB,交AB于点D,
在Rt△BCD中,∠B=30°,BC=12,
∴CD=BC·sin B=12×eq \f(1,2)=6,BD=BC·cs B=12×eq \f(\r(3),2)=6eq \r(3).
∴在Rt△ACD中,tan A=eq \f(CD,AD)=eq \f(6,AD)=eq \f(3,4),∴AD=8,
∴AC=eq \r(AD2+CD2)=eq \r(82+62)=10,AB=AD+BD=8+6eq \r(3).
22.如图,已知BC为60 m,从C点测得A点的仰角α为53°,从A点测得D点的俯角β为37°,求AB和CD的高度.(参考数据:sin37°≈eq \f(3,5),cs37°≈eq \f(4,5),tan37°≈eq \f(3,4),sin53°≈eq \f(4,5),cs53°≈eq \f(3,5),tan53°≈eq \f(4,3))
解:如图,过点D作DE⊥AB于点E,
则DE=BC=60 m,BE=CD.
∵在Rt△ABC中,tan α=eq \f(AB,BC),α=53°,
∴eq \f(AB,BC)≈eq \f(4,3),即eq \f(AB,60)≈eq \f(4,3),∴AB≈80 m.
∵在Rt△ADE中,tan∠ADE=eq \f(AE,DE),∠ADE=β=37°,
∴eq \f(AE,DE)≈eq \f(3,4),即eq \f(AE,60)≈eq \f(3,4),∴AE≈45 m,
∴CD=BE=AB-AE≈80-45=35 (m).
答:AB和CD的高度分别约为80 m和 35 m.
23.如图,自来水厂A和村庄B在小河l的两侧,现要在A,B间铺设一条输水管道.为了搞好工程预算,需测算出A,B间的距离.一小船在点P处测得A在正北方向,B位于南偏东24.5°方向上,小船沿正东方向航行1200 m,到达点Q处,测得A位于北偏西49°方向上,B位于南偏西41°方向上.
(1)线段BQ与PQ是否相等?请说明理由;
解:相等.理由如下:
由已知条件易知,∠BPQ=90°-24.5°=65.5°,∠PQB=90°-41°=49°,
∴∠PBQ=180°-65.5°-49°=65.5°.
∴∠PBQ=∠BPQ.∴BQ=PQ.
(2)求A,B间的距离(参考数据:cs 41°≈0.75).
解:由(1)得BQ=PQ=1 200 m.
由已知条件易知∠AQP=90°-49°=41°.
∴∠AQP+∠PQB=90°.
在Rt△APQ中,AQ=eq \f(PQ,cs ∠AQP)≈eq \f(1 200,0.75)=1 600(m).
∴在Rt△AQB中,
AB=eq \r(AQ2+BQ2)≈eq \r(1 6002+1 2002)=2 000(m).
∴A,B间的距离约是2000 m.
24.如图,在矩形ABCD中,AB=4,AD=5,P是射线BC上的一个动点,过点P作PE⊥AP,交射线DC于点E,射线AE交射线BC于点F,设BP=a.
(1)当点P在线段BC上时(点P与点B,C都不重合),试用含a的代数式表示CE的长;
解:设CE=y.
∵四边形ABCD是矩形,∴BC=AD=5,∠B=∠BCD=90°.
∵BP=a,∴PC=5-a.
∵AP⊥PE,∴∠APE=90°,∴∠APB+∠CPE=90°,
又∵∠APB+∠BAP=180°-∠B=90°,
∴∠BAP=∠CPE,∴△ABP∽△PCE,
∴eq \f(BP,CE)=eq \f(AB,PC),即eq \f(a,y)=eq \f(4,5-a),
∴y=eq \f(-a2+5a,4),即CE=eq \f(-a2+5a,4).
(2)当a=3时,连接DF,试判断四边形APFD的形状,并说明理由;
解:四边形APFD是菱形,理由如下:当a=3时,点P在线段BC上,由(1)可得CE=eq \f(-32+5×3,4)=eq \f(3,2).
∵四边形ABCD是矩形,∴AD∥BF,CD=AB=4,
∴△AED∽△FEC,DE=eq \f(5,2).
∴eq \f(AD,CF)=eq \f(DE,CE),即eq \f(5,CF)=eq \f(\f(5,2),\f(3,2)),∴CF=3,
又∵PC=5-3=2,∴PF=PC+CF=5.
∴PF=AD,∴四边形APFD是平行四边形,
在Rt△APB中,AB=4,BP=3,∠B=90°,
∴AP=5=PF,∴四边形APFD是菱形.
(3)当tan∠PAE=eq \f(1,2)时,求a的值.
解:根据tan ∠PAE=eq \f(1,2)可得eq \f(AP,PE)=2.
当点P在线段BC上时,由(1)知△ABP∽△PCE,
∴eq \f(AB,PC)=eq \f(AP,PE)=2,即eq \f(4,5-a)=2,解得a=3;
当点P在BC的延长线上时,PC=PB-BC=a-5,
易证△ABP∽△PCE,∴eq \f(AB,PC)=eq \f(AP,PE)=2,即eq \f(4,a-5)=2,解得a=7.
综上,a=3或a=7.
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