沪科版数学九年级上册第23.1锐角的三角函数(专题汇编)
一、锐角三角函数值计算
1.(2023九上·东阿月考)(1)
(2)
(3)
(4)
【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:
【知识点】实数的运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可;
(2)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可;
(3)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可;
(4)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可.
2.(2023九上·哈尔滨开学考)计算:
【答案】原式=
=2+3-
=5-
【知识点】特殊角的三角函数值
【解析】【分析】将特殊角的三角函数值代入,再按四则运算的顺序计算.
3.(2022九上·临清开学考)计算
(1);
(2).
【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据特殊角的三角函数值进行混合运算,即可求解;
(2)根据特殊角的三角函数值进行计算即可求解.
4.(2023九上·新邵期末)计算.
【答案】解:原式
【知识点】实数的运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值、二次根式的性质、0次幂以及负整数指数幂的运算法则可得原式=2×()2-(2-)-1+4,然后计算乘方,再计算乘法,最后计算加减法即可.
二、与解直角三角形相关作图题
5.(2019九上·鄞州月考)如图,AD是△ABC的中线,tanB= ,cosC= ,AC=
(1)求BC的长;
(2)作出△ABC的外接圆(尺规作图,保留痕迹,不写作法),并求外接圆半径.
【答案】(1)解:过点A作AE⊥BC于点E,
∵cosC= ,∴∠C=45°,
在Rt△ACE中,CE=AC cosC=1,∴AE=CE=1,
在Rt△ABE中,tanB= ,即 = ,∴BE=4AE=4,
∴BC=BE+CE=5
(2)如图,⊙O就是所求作的△ABC的外接圆
∵∠AOC=2∠ABC,∠AOK=∠COK,∴∠ABC=∠AOK,
∵sin∠AOK=sin∠ABC= ,
由(1)可知AB= = ,
∴ = ,
∴AO= .
【知识点】三角形的外接圆与外心;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)过点A作AE⊥BC于点E,利用锐角三角函数的定义可求出CE,AE的长,在Rt△ABE中,利用解直角三角形可到达BE=4AE,即可求出BE的长,然后根据BC=BE+CE可求出BC的长。
(2)分别作出AB,AC的垂直平分线,两垂直平分线的交点就是圆心O,点O到点A的距离就是半径,然后画出圆O;再利用勾股定理求出AB的长,再证明∠ABC=∠AOK,然后利用锐角三角函数的定义可求出AO的长。
6.(2019九上·榆树期中)如图,在 的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,线段 的端点均在格点上,仅用无刻度的直尺,按下列要求完成画图,并保留作图痕迹.
(1)在图①中画一条射线 ,使 .
(2)在图②中画一条射线 ,使 .
【答案】(1)解:如图所示.
(2)解:如图所示.
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)先确定直角三角形的直角,①当∠ACB为直角时,需要保证AC=2BC;②当∠ABC为直角时,需要保证AB=2BC;(2)∠ABD是直角,需要保证BD= 即可.
7.(2019九上·南关期末)图①、图②均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.线段AB的端点均在格点上,按下列要求画出图形.
(1)在图①中找到一个格点C,使∠ABC是锐角,且tan∠ABC= ,并画出△ABC.
(2)在图②中找到一个格点D,使∠ADB是锐角,且tan∠ADB=1,并画出△ABD.
【答案】(1)解:如图①所示(答案不唯一);
(2)解:如图②所示(答案不唯一):
【知识点】锐角三角函数的定义;同角三角函数的关系
【解析】【分析】(1)直接利用网格结合锐角三角函数关系即可画出图形;(2)直接利用网格结合锐角三角函数关系即可画出图形.
三、与反比例函数、相似结合
8.(2019九上·武邑月考)如图,点B是双曲线y= (k≠0)上的一点,点A在x轴上,且AB=2,OB⊥AB,若∠BAO=60°,求k的值.
【答案】解:∵OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∵∠BAO=60°,AB=2,
∴OA= =2÷ =4,
作BD⊥OA于点D,
∴BD=AB×sin60°= = ,
AD=AB×cos60°= =1,
∴OD=OA-AD=4-1=3,
∴点B的坐标为(3, ),
∵B是双曲线y= 上一点,
∴k=xy=3 .
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;锐角三角函数的定义;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先利用60°余弦值可求得OA的长,再作BD⊥OA于点D,利用60°的正弦值可求得BD长,利用60°余弦值可求得AD长,OA-AD即为点B的横坐标,那么k等于点B的横纵坐标的积.
9.(2023·龙凤模拟)如图,一次函数的图象与y轴交于点A,与反比例函数的图象交于点和点,连接.
(1)求的值;
(2)求的面积.
【答案】(1)解:过点B作 于点D,过点C作 于点E,如图,
设反比例函数的解析式为 ,
∵反比例函数的图象经过点 ,
∴ .
∴反比例函数的解析式为 ,
∵反比例函数的图象经过点 ,
∴ ,
∴ .
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵一次函数 的图象经过点B,C,
∴ ,
解得: ,
∴一次函数的解析式为 ,
令 ,则 ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ , ,
∴ 的面积
=12-4
=8.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的面积;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)过点B作BD⊥OA于点D,过点C作CE⊥OA 于点E,设反比例函数的解析式为y=,将C(3,2)代入可得m的值,据此可得反比例函数的解析式,然后令x=1,求出y的值,可得点B的坐标,进而不难求出OD、BD的值,然后利用三角函数的概念进行计算;
(2)利用待定系数法求出一次函数的解析式,令x=0,求出y的值,可得点A的坐标,然后求出OA、CE的值,再根据S△BOC=S△AOC-S△AOB结合三角形的面积公式进行计算.
10.(2023·南宁模拟)如图,在平面直角坐标系中,点P在反比例函数的图象上,点A,B在x轴上,且,垂足为P,PA交y轴于点C,,的面积是2.则k的值是( )
A.1 B. C. D.2
【答案】A
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;等边三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;线段的中点
【解析】【解答】解:连接OP,作PD⊥x轴于点D,
∵△ABP的面积为2,AO=BO,
∴△OBP的面积为1.
∵PA⊥PB,AO=BO=BP,
∴sin∠PAB=,
∴∠PAB=30°,
∴∠PBA=60°,
∴△POB为等边三角形,
∴S△POD=S△POB==,
∴k=1.
故答案为:A.
【分析】连接OP,作PD⊥x轴于点D,根据三角形的面积公式结合中点的概念可得S△POB=1,由三角函数的概念可得sin∠PAB=,则∠PBA=60°,推出△POB为等边三角形,则S△POD=S△POB=,由反比例函数系数k的几何意义可得S△POD=,据此求解.
11.(2023·柳北模拟)如图,点A在双曲线上,连接,作,交双曲线于点B,连接.若,则k的值为( )
A.1 B.2 C. D.16
【答案】D
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵AO⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵,
∴,
设OA=4a,AB=5a,则由勾股定理得OB=3a;
如图,过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,
∴S△AOC=,S△BDO=,∠C=∠D=90°,
∵∠AOC+∠BOD=∠AOC+∠OAC=90°,
∴∠OAC=∠BOD,
又∠C=∠D=90°,
∴△AOC∽△OBD,
∴,
∴,
解得k=16.
故答案为:D.
【分析】由∠ABO的正弦函数可得,设OA=4a,AB=5a,则由勾股定理得OB=3a;过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,由反比例函数k的几何意义得S△AOC=,S△BDO=,然后由有两组角对应相等的两个三角形相似判断出△AOC∽△OBD,由相似三角形面积的比等于相似比的平方建立方程可求出k的值.
12.(2023九下·锡山期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点C,与反比例函数,在第一象限内的图像交于点B,连接,若,,则m的值是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;三角形的面积;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点B作BD⊥y轴于点D,
令y=kx+4中的x=0,得y=4,
∴C(0,4),
∴OC=4.
∵S△OBC=4,
∴OC·BD=4,
∴BD=2.
∵tan∠BOC=,
∴OD=6,
∴B(2,6).
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴m=2×6=12.
故答案为:D.
【分析】过点B作BD⊥y轴于点D,易得C(0,4),则OC=4,根据三角形的面积公式可得BD的值,利用三角函数的概念可得OD,据此可得点B的坐标,然后代入y=中就可求出m的值.
四、与二次函数,相似结合
13.(2023·慈溪模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,顶点为A,连结.
(1)求a的值.
(2)求A的坐标.
(3)P为x轴上的动点,当时,请直接写出OP的长.
【答案】(1)解:把点代入得,
解得.
(2)解:把代入函数表达式得,
∴A点坐标为.
(3)OP=10或6
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求二次函数解析式;锐角三角函数的定义;二次函数y=a(x-h)^2+k的图象;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:(3)过A作AB⊥x轴于点B,
∵A(2,-4),
∴AB=4,OB=2.
∵tan∠OPA=,
∴BP=2AB=8.
当点P在x轴负半轴上时,OP=BP-OB=6;
当点P在x轴正半轴上时,OP=BP+OB=10.
综上可得:OP=10或6.
【分析】(1)将(5,5)代入y=x2-ax中进行计算可得a的值;
(2)将a的值代入可得抛物线的解析式,进而可得点A的坐标;
(3)过A作AB⊥x轴于点B,根据点A的坐标可得AB=4,OB=2,由三角函数的概念得BP=2AB=8,然后分点P在x轴负半轴上、正半轴上进行计算.
14.(2023·凤城模拟)如图,直线与轴交于点,与轴交于,抛物线经过、两点,与轴正半轴交于点,为抛物线的顶点,连接.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)如图,点为直线上方的抛物线上的一点,连接、、,交于点,若将的面积分为:两部分,求点的坐标;
(3)如图,若点是第三象限的抛物线上一点,连接,交直线于,当时,求点的坐标;
(4)在(3)的条件下,若是轴上的一个动点,请直接写出的最小值.
【答案】(1)解:在直线中,由得,
,
由得,
解得,
把,分别代入得:
,
解得:,
抛物线的解析式为,
,
顶点;
(2)解:作轴于,如图:
,
,,
当::时,::,
,
,
,
;
当::时,::,
,
,
,
,
综上所述,点坐标为或;
(3)解:延长交对称轴于,过作对称轴的垂线,垂足为,设交对称轴于,如图:
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
::,
::,
设,
,
解得:或舍去,
;
(4)解:过作于,轴于,交轴于,如图:
由可得,
,,
,
,
,
,
,
,
此时取最小值,最小值即为的长,
,,
,
,即,
,
,
,
,,
,
,
的最小值为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)先由直线与轴交于点,与轴交于,求出点C和点A的坐标,再用待定系数法即可求出抛物线的解析式,进而求出点M的坐标;
(2)作轴于,求得:,,根据题干:若将的面积分为:两部分,可知要分两种情况讨论,①;②,即可;
(3)延长交对称轴于,过作对称轴的垂线,垂足为,设交对称轴于,由已知条件求得:,进而求得:,即可得到,设,列式计算即可;
(4)过作于,轴于,交轴于,由已知条件求得:,进而得到:,,即可证明,进而求得:,即可得到 的最小值.
五、胡不归最值相关
15.(2023·黑龙江模拟)如图,在中,,,交于点D,P为线段上的动点,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】垂线段最短;三角形内角和定理;含30°角的直角三角形;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点P作PE⊥AB于点E,
∵∠ADB=90°,∠A=60°,
∴∠ABD=30°,
∴PE=PB,
∴PC+PB=PC+PE,故当点C、P、E共线,且CE⊥AB时,取得最小值.
∵∠A=60°,CE⊥AB,AC=4,
∴CE=AC·cos60°=4×=.
故答案为:.
【分析】过点P作PE⊥AB于点E,由内角和定理可得∠ABD=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得PE=PB,则PC+PB=PC+PE,故当点C、P、E共线,且CE⊥AB时,取得最小值,然后在Rt△ACE中,根据三角函数的概念进行计算.
16.(2023·增城模拟)如图,在菱形中,,,点为对角线不含点上任意一点,则的最小值为 .
【答案】
【知识点】垂线段最短;含30°角的直角三角形;菱形的性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点A作AT⊥BC,过点M作MH⊥BC,
∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,
∴∠DBC=30°.
∵MH⊥BC,
∴∠BHM=90°,
∴MH=BM,
∴AM+BM=MA+MH.
∵AT⊥BC,
∴∠ATB=90°,
∴AT=AB·sin60°=4×=.
∵AM+MH≥AT,
∴AM+MH≥,
∴AM+BM的最小值为.
故答案为:.
【分析】过点A作AT⊥BC,过点M作MH⊥BC,根据菱形的性质可得∠DBC=30°,由含30°角的直角三角形的性质可得MH=BM,则AM+BM=MA+MH,根据垂线段最短的性质可得AM+MH的最小值为AT,然后利用三角函数的概念进行计算.
六、与勾股定理相关
17.(2023九上·重庆市开学考)如图,在中,,点为的中点,于点,连接,已知.
(1)若,求的长度;
(2)若,求.
【答案】(1)解:如图所示:由题知:、和是直角三角形
∵ tanC=,DE=2
∴ CE=4,
∵ D为BC中点,DE⊥AC
∴ CE=EF=BF=4
∴ CB=
∴ AB=
(2)解:如图所示:过D作DH⊥BF于H
∴ 四边形DEFH为矩形
∴ DH=EF,
∵ ∠C=30°,DE⊥AC,DE=2
∴ CE=,CD=4,
∵ D为BC的中点
∴ CE=EF=DH=,BF=4
∴ BE==
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义;解直角三角形
【解析】【分析】本题考查直角三角形锐角三角函数和勾股定理。(1)根据tanC=和DE=2得CE=EF=BF=4,勾股定理得CB,则可得AB;(2)根据 和DE⊥AC得,,得,则可知。
18.(2021九上·金山期末)如图,中,,D是的中点,交AC于点E,.求的正切值.
【答案】解:中,,
∴.
设,,则.
∵D是的中点,,
∴,
∴,,
中,,
∴.
∴的正切值为.
【知识点】锐角三角函数的定义;解直角三角形
【解析】【分析】设,,则.根据D是的中点,,得出,根据中,,即可得出的正切值。
19.(2021九上·枣庄月考)如图,在中,,延长斜边BC到点D,使,联结AD,如果,求的值.
【答案】解:过点C作交AD于点,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
∴,
在中,
∵,即,
设,则,
∴,
∴.
【知识点】相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】过点C作交AD于点,先证明,再利用相似的性质可得,再结合,可得,再根据 ,即,设,则, 最后利用计算即可。
20.(2021九上·沂源期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sinB= ,D在BC边上,且∠ADC=45°,AC=5.求∠BAD的正切值.
【答案】解:∵∠C=90°,∠ADC="45°,AC=5,
∴ AC=CD=5, AD=
∵ SinB= ,
∴ AB=AC/(SinB)=13,
∵∠C=90°, CD=5,
∴ BC=12,
∴ BD=7,
过B 作BE⊥AD交AD的延长线于E ,
∵∠BDE=∠ADC=45°,
∴ BE=DE=7÷ = ,
∴ AE=AD+DE= ,
∴tan = .
【知识点】锐角三角函数的定义;解直角三角形
【解析】【分析】先利用锐角三角函数求出 AB=AC/(sinB)=13,再利用勾股定理求出BC,利用线段的和差求出BD的长,过B 作BE⊥AD交AD的延长线于E ,再利用AE=AD+DE求出AE的长,最后利用正切的定义求解即可。
21.(2023九上·聊城月考)如图,在边长相同的小正方形网格中,点、、、都在这些小正方形的顶点上,与相交于点,则的值为 .
【答案】2
【知识点】相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图,连接BE,由题意可得:
∵AC∥BD
在中,
故答案为:2
【分析】连接BE,根据相似三角形的判定定理可得,根据相似三角形的相似比可得,再根据直角三角形中锐角三角形函数的定义即可求出答案.
22.(2023·楚雄模拟) 如图,在正方形网格中每个小正方形的边长都是,小正方形的顶点称为格点,的顶点都在格点上,则的正切值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】根据题意可得:,,,
∵,
∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,
∵,
∴,
故答案为:D.
【分析】先利用勾股定理的逆定理证出△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,再利用正切的定义求出即可。
23.(2023·富锦模拟)如图,在中,,于,平分交于,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵BD⊥AC于点D,
∴∠ADB=∠CDB=90°.
∵sinA=,
∴设BD=3x,AB=5x,
∴AD==4x.
∵AB=AC,
∴AB=AC=5x,
∴CD=AC-AD=x.
∵BD2+CD2=BC2,
∴(3x)2+x2=()2,
解得x=2,
∴AD=4x=8.
设AE=m,则DE=8-m.
过E作EF⊥AB于点F,则∠AFE=90°.
∵BE平分∠ABD,∠ADB=90°,
∴EF=DE=8-m.
∵sinA=,
∴,
∴m=5,
∴AE=5.
故答案为:B.
【分析】根据三角函数的概念可设BD=3x,AB=5x,则AD=4x,CD=AC-AD=x,由勾股定理可得x的值,然后求出AD,设AE=m,则DE=8-m.过E作EF⊥AB于点F,则∠AFE=90°,由角平分线的性质可得
EF=DE=8-m,然后利用三角函数的概念进行计算.
24.(2023·博乐模拟)如图,点是矩形纸片边上一点,如果沿着折叠矩形纸片,恰好使点落在边上的点处,已知,,那么折痕的长是 .
【答案】
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);锐角三角函数的定义
【解析】【解答】由折叠可知,AF=AD=BC,EF=DE
且BF=3CM
∴AF=5CM
∴AB=4(勾股定理)即DC=4(矩形性质)
∴FC=BC-BF=5-3=2CM
在Rt中,设EF=DE=x,则EC=4-x
解得
在Rt中,
故填:
【分析】根据折叠和矩形的性质,表示出直角三角形ECF的三边,再次运用勾股定理即可求。
七、综合题
25.(2023·义乌模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,下列等式不一定成立的( )
A.a=csinA B.a=btanA
C. D.sin2A+sin2B=1
【答案】C
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义;互余两角三角函数的关系
【解析】【解答】解:如图,
∵△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,
∴,
,
,
,
c2=a2+b2,
∴a=csinA,
a=btanA,
,
.
∴A、B、D都正确,C选项错误.
故答案为:C.
【分析】根据勾股定理及锐角三角函数的定义得,,,,c2=a2+b2,从而变形即可一一判断得出答案.
26.(2023·茂南模拟)如图,在中,于点D,E,F分别是的中点,O是的中点,的延长线交线段于点G,连结,,.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当,时,求的长.
【答案】(1)证明:∵E,F分别是,的中点,
∴,
∴,,
∵O是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形
(2)解:∵,E是中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵四边形DEFG为平行四边形,
∴.
【知识点】平行线的性质;平行四边形的判定与性质;锐角三角函数的定义;三角形全等的判定(AAS);三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由题意可得EF为△ABC的中位线,则EF∥BC,由平行线的性质可得∠FEO=∠DGO,∠EFO=∠GDO,由中点的概念可得FO=DO,利用AAS证明△EFO≌△GDO,得到EF=GO,然后利用平行四边形的判定定理进行证明;
(2)由直角三角形斜边上中线的性质可得DE=AC=EC,由等腰三角形的性质可得∠EDC=∠C,结合三角函数的概念可得CD的值,利用勾股定理可得DE,然后根据平行四边形的性质进行解答.
1 / 1沪科版数学九年级上册第23.1锐角的三角函数(专题汇编)
一、锐角三角函数值计算
1.(2023九上·东阿月考)(1)
(2)
(3)
(4)
2.(2023九上·哈尔滨开学考)计算:
3.(2022九上·临清开学考)计算
(1);
(2).
4.(2023九上·新邵期末)计算.
二、与解直角三角形相关作图题
5.(2019九上·鄞州月考)如图,AD是△ABC的中线,tanB= ,cosC= ,AC=
(1)求BC的长;
(2)作出△ABC的外接圆(尺规作图,保留痕迹,不写作法),并求外接圆半径.
6.(2019九上·榆树期中)如图,在 的正方形网格中,每个小正方形的顶点称为格点,每个小正方形的边长均为1,线段 的端点均在格点上,仅用无刻度的直尺,按下列要求完成画图,并保留作图痕迹.
(1)在图①中画一条射线 ,使 .
(2)在图②中画一条射线 ,使 .
7.(2019九上·南关期末)图①、图②均是6×6的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.线段AB的端点均在格点上,按下列要求画出图形.
(1)在图①中找到一个格点C,使∠ABC是锐角,且tan∠ABC= ,并画出△ABC.
(2)在图②中找到一个格点D,使∠ADB是锐角,且tan∠ADB=1,并画出△ABD.
三、与反比例函数、相似结合
8.(2019九上·武邑月考)如图,点B是双曲线y= (k≠0)上的一点,点A在x轴上,且AB=2,OB⊥AB,若∠BAO=60°,求k的值.
9.(2023·龙凤模拟)如图,一次函数的图象与y轴交于点A,与反比例函数的图象交于点和点,连接.
(1)求的值;
(2)求的面积.
10.(2023·南宁模拟)如图,在平面直角坐标系中,点P在反比例函数的图象上,点A,B在x轴上,且,垂足为P,PA交y轴于点C,,的面积是2.则k的值是( )
A.1 B. C. D.2
11.(2023·柳北模拟)如图,点A在双曲线上,连接,作,交双曲线于点B,连接.若,则k的值为( )
A.1 B.2 C. D.16
12.(2023九下·锡山期中)如图,在平面直角坐标系中,直线与y轴交于点C,与反比例函数,在第一象限内的图像交于点B,连接,若,,则m的值是( )
A.6 B.8 C.10 D.12
四、与二次函数,相似结合
13.(2023·慈溪模拟)如图,在平面直角坐标系中,抛物线经过点,顶点为A,连结.
(1)求a的值.
(2)求A的坐标.
(3)P为x轴上的动点,当时,请直接写出OP的长.
14.(2023·凤城模拟)如图,直线与轴交于点,与轴交于,抛物线经过、两点,与轴正半轴交于点,为抛物线的顶点,连接.
(1)求抛物线的解析式及顶点的坐标;
(2)如图,点为直线上方的抛物线上的一点,连接、、,交于点,若将的面积分为:两部分,求点的坐标;
(3)如图,若点是第三象限的抛物线上一点,连接,交直线于,当时,求点的坐标;
(4)在(3)的条件下,若是轴上的一个动点,请直接写出的最小值.
五、胡不归最值相关
15.(2023·黑龙江模拟)如图,在中,,,交于点D,P为线段上的动点,则的最小值为 .
16.(2023·增城模拟)如图,在菱形中,,,点为对角线不含点上任意一点,则的最小值为 .
六、与勾股定理相关
17.(2023九上·重庆市开学考)如图,在中,,点为的中点,于点,连接,已知.
(1)若,求的长度;
(2)若,求.
18.(2021九上·金山期末)如图,中,,D是的中点,交AC于点E,.求的正切值.
19.(2021九上·枣庄月考)如图,在中,,延长斜边BC到点D,使,联结AD,如果,求的值.
20.(2021九上·沂源期中)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sinB= ,D在BC边上,且∠ADC=45°,AC=5.求∠BAD的正切值.
21.(2023九上·聊城月考)如图,在边长相同的小正方形网格中,点、、、都在这些小正方形的顶点上,与相交于点,则的值为 .
22.(2023·楚雄模拟) 如图,在正方形网格中每个小正方形的边长都是,小正方形的顶点称为格点,的顶点都在格点上,则的正切值是( )
A. B. C. D.
23.(2023·富锦模拟)如图,在中,,于,平分交于,,则的值为( )
A. B. C. D.
24.(2023·博乐模拟)如图,点是矩形纸片边上一点,如果沿着折叠矩形纸片,恰好使点落在边上的点处,已知,,那么折痕的长是 .
七、综合题
25.(2023·义乌模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,下列等式不一定成立的( )
A.a=csinA B.a=btanA
C. D.sin2A+sin2B=1
26.(2023·茂南模拟)如图,在中,于点D,E,F分别是的中点,O是的中点,的延长线交线段于点G,连结,,.
(1)求证:四边形是平行四边形.
(2)当,时,求的长.
答案解析部分
1.【答案】(1)解:
(2)解:
(3)解:
(4)解:
【知识点】实数的运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可;
(2)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可;
(3)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可;
(4)利用特殊角的锐角三角函数值计算求解即可.
2.【答案】原式=
=2+3-
=5-
【知识点】特殊角的三角函数值
【解析】【分析】将特殊角的三角函数值代入,再按四则运算的顺序计算.
3.【答案】(1)解:
(2)解:
【知识点】特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据特殊角的三角函数值进行混合运算,即可求解;
(2)根据特殊角的三角函数值进行计算即可求解.
4.【答案】解:原式
【知识点】实数的运算;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值、二次根式的性质、0次幂以及负整数指数幂的运算法则可得原式=2×()2-(2-)-1+4,然后计算乘方,再计算乘法,最后计算加减法即可.
5.【答案】(1)解:过点A作AE⊥BC于点E,
∵cosC= ,∴∠C=45°,
在Rt△ACE中,CE=AC cosC=1,∴AE=CE=1,
在Rt△ABE中,tanB= ,即 = ,∴BE=4AE=4,
∴BC=BE+CE=5
(2)如图,⊙O就是所求作的△ABC的外接圆
∵∠AOC=2∠ABC,∠AOK=∠COK,∴∠ABC=∠AOK,
∵sin∠AOK=sin∠ABC= ,
由(1)可知AB= = ,
∴ = ,
∴AO= .
【知识点】三角形的外接圆与外心;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)过点A作AE⊥BC于点E,利用锐角三角函数的定义可求出CE,AE的长,在Rt△ABE中,利用解直角三角形可到达BE=4AE,即可求出BE的长,然后根据BC=BE+CE可求出BC的长。
(2)分别作出AB,AC的垂直平分线,两垂直平分线的交点就是圆心O,点O到点A的距离就是半径,然后画出圆O;再利用勾股定理求出AB的长,再证明∠ABC=∠AOK,然后利用锐角三角函数的定义可求出AO的长。
6.【答案】(1)解:如图所示.
(2)解:如图所示.
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)先确定直角三角形的直角,①当∠ACB为直角时,需要保证AC=2BC;②当∠ABC为直角时,需要保证AB=2BC;(2)∠ABD是直角,需要保证BD= 即可.
7.【答案】(1)解:如图①所示(答案不唯一);
(2)解:如图②所示(答案不唯一):
【知识点】锐角三角函数的定义;同角三角函数的关系
【解析】【分析】(1)直接利用网格结合锐角三角函数关系即可画出图形;(2)直接利用网格结合锐角三角函数关系即可画出图形.
8.【答案】解:∵OB⊥AB,
∴∠ABO=90°,
∵∠BAO=60°,AB=2,
∴OA= =2÷ =4,
作BD⊥OA于点D,
∴BD=AB×sin60°= = ,
AD=AB×cos60°= =1,
∴OD=OA-AD=4-1=3,
∴点B的坐标为(3, ),
∵B是双曲线y= 上一点,
∴k=xy=3 .
【知识点】待定系数法求反比例函数解析式;锐角三角函数的定义;特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先利用60°余弦值可求得OA的长,再作BD⊥OA于点D,利用60°的正弦值可求得BD长,利用60°余弦值可求得AD长,OA-AD即为点B的横坐标,那么k等于点B的横纵坐标的积.
9.【答案】(1)解:过点B作 于点D,过点C作 于点E,如图,
设反比例函数的解析式为 ,
∵反比例函数的图象经过点 ,
∴ .
∴反比例函数的解析式为 ,
∵反比例函数的图象经过点 ,
∴ ,
∴ .
∴ ,
∴ ;
(2)解:∵一次函数 的图象经过点B,C,
∴ ,
解得: ,
∴一次函数的解析式为 ,
令 ,则 ,
∴ ,
∴ .
∵ ,
∴ .
∴ , ,
∴ 的面积
=12-4
=8.
【知识点】反比例函数与一次函数的交点问题;三角形的面积;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)过点B作BD⊥OA于点D,过点C作CE⊥OA 于点E,设反比例函数的解析式为y=,将C(3,2)代入可得m的值,据此可得反比例函数的解析式,然后令x=1,求出y的值,可得点B的坐标,进而不难求出OD、BD的值,然后利用三角函数的概念进行计算;
(2)利用待定系数法求出一次函数的解析式,令x=0,求出y的值,可得点A的坐标,然后求出OA、CE的值,再根据S△BOC=S△AOC-S△AOB结合三角形的面积公式进行计算.
10.【答案】A
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;三角形的面积;等边三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义;线段的中点
【解析】【解答】解:连接OP,作PD⊥x轴于点D,
∵△ABP的面积为2,AO=BO,
∴△OBP的面积为1.
∵PA⊥PB,AO=BO=BP,
∴sin∠PAB=,
∴∠PAB=30°,
∴∠PBA=60°,
∴△POB为等边三角形,
∴S△POD=S△POB==,
∴k=1.
故答案为:A.
【分析】连接OP,作PD⊥x轴于点D,根据三角形的面积公式结合中点的概念可得S△POB=1,由三角函数的概念可得sin∠PAB=,则∠PBA=60°,推出△POB为等边三角形,则S△POD=S△POB=,由反比例函数系数k的几何意义可得S△POD=,据此求解.
11.【答案】D
【知识点】反比例函数系数k的几何意义;相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵AO⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵,
∴,
设OA=4a,AB=5a,则由勾股定理得OB=3a;
如图,过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,
∴S△AOC=,S△BDO=,∠C=∠D=90°,
∵∠AOC+∠BOD=∠AOC+∠OAC=90°,
∴∠OAC=∠BOD,
又∠C=∠D=90°,
∴△AOC∽△OBD,
∴,
∴,
解得k=16.
故答案为:D.
【分析】由∠ABO的正弦函数可得,设OA=4a,AB=5a,则由勾股定理得OB=3a;过点A作AC⊥x轴于点C,过点B作BD⊥x轴于点D,由反比例函数k的几何意义得S△AOC=,S△BDO=,然后由有两组角对应相等的两个三角形相似判断出△AOC∽△OBD,由相似三角形面积的比等于相似比的平方建立方程可求出k的值.
12.【答案】D
【知识点】反比例函数的图象;三角形的面积;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点B作BD⊥y轴于点D,
令y=kx+4中的x=0,得y=4,
∴C(0,4),
∴OC=4.
∵S△OBC=4,
∴OC·BD=4,
∴BD=2.
∵tan∠BOC=,
∴OD=6,
∴B(2,6).
∵点B在反比例函数y=的图象上,
∴m=2×6=12.
故答案为:D.
【分析】过点B作BD⊥y轴于点D,易得C(0,4),则OC=4,根据三角形的面积公式可得BD的值,利用三角函数的概念可得OD,据此可得点B的坐标,然后代入y=中就可求出m的值.
13.【答案】(1)解:把点代入得,
解得.
(2)解:把代入函数表达式得,
∴A点坐标为.
(3)OP=10或6
【知识点】坐标与图形性质;待定系数法求二次函数解析式;锐角三角函数的定义;二次函数y=a(x-h)^2+k的图象;二次函数y=ax^2+bx+c与二次函数y=a(x-h)^2+k的转化
【解析】【解答】解:(3)过A作AB⊥x轴于点B,
∵A(2,-4),
∴AB=4,OB=2.
∵tan∠OPA=,
∴BP=2AB=8.
当点P在x轴负半轴上时,OP=BP-OB=6;
当点P在x轴正半轴上时,OP=BP+OB=10.
综上可得:OP=10或6.
【分析】(1)将(5,5)代入y=x2-ax中进行计算可得a的值;
(2)将a的值代入可得抛物线的解析式,进而可得点A的坐标;
(3)过A作AB⊥x轴于点B,根据点A的坐标可得AB=4,OB=2,由三角函数的概念得BP=2AB=8,然后分点P在x轴负半轴上、正半轴上进行计算.
14.【答案】(1)解:在直线中,由得,
,
由得,
解得,
把,分别代入得:
,
解得:,
抛物线的解析式为,
,
顶点;
(2)解:作轴于,如图:
,
,,
当::时,::,
,
,
,
;
当::时,::,
,
,
,
,
综上所述,点坐标为或;
(3)解:延长交对称轴于,过作对称轴的垂线,垂足为,设交对称轴于,如图:
,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
::,
::,
设,
,
解得:或舍去,
;
(4)解:过作于,轴于,交轴于,如图:
由可得,
,,
,
,
,
,
,
,
此时取最小值,最小值即为的长,
,,
,
,即,
,
,
,
,,
,
,
的最小值为.
【知识点】待定系数法求二次函数解析式;三角形的面积;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)先由直线与轴交于点,与轴交于,求出点C和点A的坐标,再用待定系数法即可求出抛物线的解析式,进而求出点M的坐标;
(2)作轴于,求得:,,根据题干:若将的面积分为:两部分,可知要分两种情况讨论,①;②,即可;
(3)延长交对称轴于,过作对称轴的垂线,垂足为,设交对称轴于,由已知条件求得:,进而求得:,即可得到,设,列式计算即可;
(4)过作于,轴于,交轴于,由已知条件求得:,进而得到:,,即可证明,进而求得:,即可得到 的最小值.
15.【答案】
【知识点】垂线段最短;三角形内角和定理;含30°角的直角三角形;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点P作PE⊥AB于点E,
∵∠ADB=90°,∠A=60°,
∴∠ABD=30°,
∴PE=PB,
∴PC+PB=PC+PE,故当点C、P、E共线,且CE⊥AB时,取得最小值.
∵∠A=60°,CE⊥AB,AC=4,
∴CE=AC·cos60°=4×=.
故答案为:.
【分析】过点P作PE⊥AB于点E,由内角和定理可得∠ABD=30°,根据含30°角的直角三角形的性质可得PE=PB,则PC+PB=PC+PE,故当点C、P、E共线,且CE⊥AB时,取得最小值,然后在Rt△ACE中,根据三角函数的概念进行计算.
16.【答案】
【知识点】垂线段最短;含30°角的直角三角形;菱形的性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:过点A作AT⊥BC,过点M作MH⊥BC,
∵四边形ABCD为菱形,∠ABC=60°,
∴∠DBC=30°.
∵MH⊥BC,
∴∠BHM=90°,
∴MH=BM,
∴AM+BM=MA+MH.
∵AT⊥BC,
∴∠ATB=90°,
∴AT=AB·sin60°=4×=.
∵AM+MH≥AT,
∴AM+MH≥,
∴AM+BM的最小值为.
故答案为:.
【分析】过点A作AT⊥BC,过点M作MH⊥BC,根据菱形的性质可得∠DBC=30°,由含30°角的直角三角形的性质可得MH=BM,则AM+BM=MA+MH,根据垂线段最短的性质可得AM+MH的最小值为AT,然后利用三角函数的概念进行计算.
17.【答案】(1)解:如图所示:由题知:、和是直角三角形
∵ tanC=,DE=2
∴ CE=4,
∵ D为BC中点,DE⊥AC
∴ CE=EF=BF=4
∴ CB=
∴ AB=
(2)解:如图所示:过D作DH⊥BF于H
∴ 四边形DEFH为矩形
∴ DH=EF,
∵ ∠C=30°,DE⊥AC,DE=2
∴ CE=,CD=4,
∵ D为BC的中点
∴ CE=EF=DH=,BF=4
∴ BE==
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义;解直角三角形
【解析】【分析】本题考查直角三角形锐角三角函数和勾股定理。(1)根据tanC=和DE=2得CE=EF=BF=4,勾股定理得CB,则可得AB;(2)根据 和DE⊥AC得,,得,则可知。
18.【答案】解:中,,
∴.
设,,则.
∵D是的中点,,
∴,
∴,,
中,,
∴.
∴的正切值为.
【知识点】锐角三角函数的定义;解直角三角形
【解析】【分析】设,,则.根据D是的中点,,得出,根据中,,即可得出的正切值。
19.【答案】解:过点C作交AD于点,
则,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
即,
∴,
∴,
在中,
∵,即,
设,则,
∴,
∴.
【知识点】相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【分析】过点C作交AD于点,先证明,再利用相似的性质可得,再结合,可得,再根据 ,即,设,则, 最后利用计算即可。
20.【答案】解:∵∠C=90°,∠ADC="45°,AC=5,
∴ AC=CD=5, AD=
∵ SinB= ,
∴ AB=AC/(SinB)=13,
∵∠C=90°, CD=5,
∴ BC=12,
∴ BD=7,
过B 作BE⊥AD交AD的延长线于E ,
∵∠BDE=∠ADC=45°,
∴ BE=DE=7÷ = ,
∴ AE=AD+DE= ,
∴tan = .
【知识点】锐角三角函数的定义;解直角三角形
【解析】【分析】先利用锐角三角函数求出 AB=AC/(sinB)=13,再利用勾股定理求出BC,利用线段的和差求出BD的长,过B 作BE⊥AD交AD的延长线于E ,再利用AE=AD+DE求出AE的长,最后利用正切的定义求解即可。
21.【答案】2
【知识点】相似三角形的判定与性质;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图,连接BE,由题意可得:
∵AC∥BD
在中,
故答案为:2
【分析】连接BE,根据相似三角形的判定定理可得,根据相似三角形的相似比可得,再根据直角三角形中锐角三角形函数的定义即可求出答案.
22.【答案】D
【知识点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】根据题意可得:,,,
∵,
∴△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,
∵,
∴,
故答案为:D.
【分析】先利用勾股定理的逆定理证出△ABC是直角三角形,且∠ACB=90°,再利用正切的定义求出即可。
23.【答案】B
【知识点】角平分线的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵BD⊥AC于点D,
∴∠ADB=∠CDB=90°.
∵sinA=,
∴设BD=3x,AB=5x,
∴AD==4x.
∵AB=AC,
∴AB=AC=5x,
∴CD=AC-AD=x.
∵BD2+CD2=BC2,
∴(3x)2+x2=()2,
解得x=2,
∴AD=4x=8.
设AE=m,则DE=8-m.
过E作EF⊥AB于点F,则∠AFE=90°.
∵BE平分∠ABD,∠ADB=90°,
∴EF=DE=8-m.
∵sinA=,
∴,
∴m=5,
∴AE=5.
故答案为:B.
【分析】根据三角函数的概念可设BD=3x,AB=5x,则AD=4x,CD=AC-AD=x,由勾股定理可得x的值,然后求出AD,设AE=m,则DE=8-m.过E作EF⊥AB于点F,则∠AFE=90°,由角平分线的性质可得
EF=DE=8-m,然后利用三角函数的概念进行计算.
24.【答案】
【知识点】勾股定理;翻折变换(折叠问题);锐角三角函数的定义
【解析】【解答】由折叠可知,AF=AD=BC,EF=DE
且BF=3CM
∴AF=5CM
∴AB=4(勾股定理)即DC=4(矩形性质)
∴FC=BC-BF=5-3=2CM
在Rt中,设EF=DE=x,则EC=4-x
解得
在Rt中,
故填:
【分析】根据折叠和矩形的性质,表示出直角三角形ECF的三边,再次运用勾股定理即可求。
25.【答案】C
【知识点】勾股定理;锐角三角函数的定义;互余两角三角函数的关系
【解析】【解答】解:如图,
∵△ABC中,∠C=90°,AB=c,AC=b,BC=a,
∴,
,
,
,
c2=a2+b2,
∴a=csinA,
a=btanA,
,
.
∴A、B、D都正确,C选项错误.
故答案为:C.
【分析】根据勾股定理及锐角三角函数的定义得,,,,c2=a2+b2,从而变形即可一一判断得出答案.
26.【答案】(1)证明:∵E,F分别是,的中点,
∴,
∴,,
∵O是的中点,
∴,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形
(2)解:∵,E是中点,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴.
∵四边形DEFG为平行四边形,
∴.
【知识点】平行线的性质;平行四边形的判定与性质;锐角三角函数的定义;三角形全等的判定(AAS);三角形的中位线定理
【解析】【分析】(1)由题意可得EF为△ABC的中位线,则EF∥BC,由平行线的性质可得∠FEO=∠DGO,∠EFO=∠GDO,由中点的概念可得FO=DO,利用AAS证明△EFO≌△GDO,得到EF=GO,然后利用平行四边形的判定定理进行证明;
(2)由直角三角形斜边上中线的性质可得DE=AC=EC,由等腰三角形的性质可得∠EDC=∠C,结合三角函数的概念可得CD的值,利用勾股定理可得DE,然后根据平行四边形的性质进行解答.
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