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28.1 锐角三角函数 闯关练 2025-2026学年
下学期初中数学人教版九年级下册
一、单选题
1.在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
2.的值是( )
A. B. C. D.1
3.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,AC=4,BC=3,CD是△ABC的高,则tan∠BCD的值是( )
A. B. C. D.
4.在中,,那么边的长为( )
A. B. C. D.
5.如图,已知中,,,若,于点E,则( )
A. B. C. D.
6.已知AE、CF是锐角的两条高,若,则的值是( )
A. B. C. D.
7.在一个直角三角形中,如果各边的长度都扩大两倍,那么它的两个锐角的余弦值( )
A.都没有变化 B.都扩大两倍 C.都缩小为原来的一半 D.不能确定是否发生变化
8.已知A,B是两个锐角,且满足,,则实数t所有可能值的和为( )
A. B. C.1 D.
二、填空题
9.cos30°的值等于 .
10.已知△ABC中,∠ABC=90°,如果AC=5,sinA=,那么AB的长是 .
11.我国魏晋时期的数学家刘徽年左右)首创“割圆术”,所谓“割圆术”就是利用圆内接正多边形无限逼近圆来确定圆周率,刘徽计算出圆周率.刘徽从正六边形开始分割圆,每次边数成倍增加,依次可得圆内接正十二边形,圆内接正二十四边形,,割得越细,正多边形就越接近圆.设圆的半径为,圆内接正六边形的周长,计算;圆内接正十二边形的周长,计算;那么分割到圆内接正二十四边形后,通过计算可以得到圆周率 .(参考数据:,
12.如图,Rt△ABC中,∠C=90°,AD平分∠CAB,AB=15,AD=7,则AC= .
13.在中,,,则 , , .
14.若tana=,则sina= .
三、解答题
15.计算:.
16.如图,在直角坐标系中,正方形ABCD的顶点B在x轴上,顶点C在y轴上,如果AB=2,∠CBO=60°,试写出顶点A、D的坐标.
17.如图已知:△ABC中,AD是边BC上的高、E是边AC的中点,BC=11,AD=12,DFGH为边长为4的正方形,其中点F、G、H分别在AD、AB、BC上.
(1)求BD的长度;
(2)求cos∠EDC的值.
18.综合与实践
如下图,在边长为1的正方形网格中,连接格点、和、,和相交于点,求的值.
方法归纳:求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解决此类问题,比如连接格点,,可得,则,连接,那么就变换到中.
数学思考
(1)上图中______;
(2)如下图,,,,四点均在边长为1的正方形网格的格点上,与相交于点,求的值.
深入探究
(3)如下图,,,,,五点均在边长为1的正方形网格的格点上,交的延长线于点,求的值.
19.如图,在中,.
实践与操作:
(1)利用尺规作图作线段的垂直平分线,垂足为点交与点;(保留作图痕迹,不写作法)
化简与求值:
(2)若的周长为,求的值.
20.某校数学兴趣小组在探究如何求tan15°的值,经过自主思考、合作交流讨论,得到以下思路:
思路一 如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB至点D,使BD=BA,连接AD.……
思路二 如图2,在顶角为30°的等腰三角形ABC中,AB=AC,若过点C作CD⊥AB于点D,则∠BCD=15°……
思路三 利用科普书上的有关公式:tan(α+β)=;
tan(α―β)=;…
请解决下列问题(上述思路仅供参考).
(1)选择你喜欢的一种思路,完成解答过程,求出tan 15°的值(保留根号);
(2)试利用同样的方法,计算tan22.5°的值(保留根号).
参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8
答案 B D B C D B A C
1.B
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理, 在直角中,根据勾股定理可以求出的长,再根据三角函数的定义就可以求出函数值.
【详解】如图所示:
∵在中,,,,
∴,
∴.
故选B.
2.D
【分析】根据45°角的锐角三角函数值,即可求解.
【详解】解:.
故选:D
【点睛】本题主要考查了特殊角锐角三角函数值,熟练掌握特殊角锐角三角函数值是解题的关键.
3.B
【分析】先求得∠A=∠BCD,然后根据锐角三角函数的概念求解即可.
【详解】解:在Rt△ABC与Rt△BCD中,∠A+∠B=90°,∠BCD+∠B=90°.
∴∠A=∠BCD.
∴tan∠BCD=tan∠A=.
故选:B.
【点睛】本题考查了解直角三角形,三角函数值只与角的大小有关,因而求一个角的函数值,可以转化为求与它相等的其它角的三角函数值.
4.C
【分析】由题意可知,将代入即可求得.
【详解】如图所示:在中,,
,
,
故选:C.
【点睛】本题考查了解直角三角形,锐角三角函数的定义,明确锐角三角函数的定义求得是解题的关键.
5.D
【分析】连接AD,由题意易得AD⊥BC,然后可得,进而根据三角函数可进行求解.
【详解】解:连接AD,如图所示:
∵,BD=DC,
∴AD⊥BC,
∵,
∴,
∴,即,
∵,,
∴,
∴在Rt△ADB中,,
∴;
故选D.
【点睛】本题主要考查等腰三角形的性质、勾股定理及三角函数,熟练掌握等腰三角形的性质、勾股定理及三角函数是解题的关键.
6.B
【分析】首先表示出sin∠BAC=,sin∠ACB=,进而得出答案.
【详解】解:如图所示:
∵sin∠BAC=,sin∠ACB=,=,
∴.
故选:B.
【点睛】本题主要考查了锐角三角函数关系的定义,正确把握锐角三角函数定义是解题关键.
7.A
【分析】根据题意作图形,分别求出两个锐角的余弦值,以及变化后的余弦值,比较即可.
【详解】如图,
由图可知:在一个直角三角形中,如果各边的长度都扩大两倍,那么它的两个锐角的余弦值均分别为:,,
即:两个锐角的余弦值不变,
故选:A.
【点睛】本题考查余弦函数的性质,掌握好余弦函数的基本性质是解答本题的关键.
8.C
【分析】本题考查了同角三角函数的关系,利用同角的正弦的平方加它的余弦的平方等于1,即可求解.
【详解】解:A,B是两个锐角,且满足,,
,
即,
,
,
解得,
故选:C.
9.
【分析】利用特殊角的三角函数值即可得答案.
【详解】,
故答案为:.
【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,熟记特殊角的三角函数值是解题关键.
10.4
【分析】根据三角函数的定义,求得的长度,再根据勾股定理求解即可.
【详解】解:由三角函数的定义可得:
又∵
∴
由勾股定理得
故答案为4
【点睛】此题考查了三角函数的定义以及勾股定理的应用,解题的关键是熟练掌握三角函数的有关定义.
11.3.12
【分析】求出正24边形的周长,再根据计算即可解决问题.
【详解】解:圆内接正二十四边形的周长,
则,
故答案为3.12
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,正多边形与圆等知识,解题的关键是理解题意,灵活运用所学知识解决问题.
12..
【分析】如图,过点B作BH∥AC,交AD的延长线于H,作BG⊥AH于G,设DG=x,证明△ACD∽△HBD,根据相似三角形的性质与判定,进而得出比例式求解即可得AC.
【详解】如图,过点B作BH∥AC,交AD的延长线于H,作BG⊥AH于G,
设DG=x,
∵AC∥BH,
∴∠CAD=∠H,
∵AD平分∠BAC,
∴∠CAD=∠BAD,
∴∠BAD=∠H,
∴AB=BH=15,
∵BG⊥AH,
∴AG=GH=7+x,
∴DH=7+2x,
∵∠ADC=∠BDH,∠CAD=∠H,
∴△ACD∽△HBD,
∴,即,
∴AC,
∵∠CAD=∠H,
∴cos∠CAD=cos∠H,
∴,即,
解得:x1=﹣16(舍),x2=5.5,
∴AC.
故答案为:.
【点睛】本题考查了相似三角形的性质,锐角三角函数的定义,等腰三角形的性质,添加辅助线,证明△ACD∽△HBD是解题的关键.
13.
【分析】根据sinA的值设BC=5k,则AB=13k,由勾股定理求出AC=12k,根据锐角三角函数的定义求出即可.
【详解】∵sinA==,∴设BC=5k,则AB=13k,由勾股定理得:AC=12k,则cosA===,tanA===,cosB==.
故答案为.
【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义的应用,注意:在Rt△ACB中,∠C=90°,则sinA=,cosA=,tanA=.
14.
【详解】试题解析:∵tanα=,
∴cos2α===,
∴sin2α=1-=,
则sinα=±.
15.
【分析】将特殊角的三角函数值代入,然后运用实数运算法则进行计算.
【详解】原式
.
【点睛】考查了特殊角的三角函数值,解答本题的关键是熟记几个特殊角的三角函数值.
16.;
【分析】利用正方形的性质结合锐角三角函数关系得出BO以及AE,BE的长即可得出A,D坐标.
【详解】解:如图所示:过点A作AE⊥x轴于点E,
∵四边形ABCD是正方形,AB=2,
∴BC=2,
∵∠CBO=60°,
∴BO=1,CO=2cos30°=,
∵∠CBO=60°,∠ABC=90°,
∴∠ABE=30°,
则∠BAE=60°,
故AE=AB=1,BE=,
故A(﹣1﹣,1),
同理D(,1+).
【点睛】此题主要考查了正方形的性质以及坐标与图形的性质,熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.
17.(1)BD=6;(2).
【分析】(1)将AD=12,GF=DF=4代入即可.
(2)用勾股定理得AC,再求出ED=EC,,即可.
【详解】解:(1)∵如图DFGH为顶点在△ABD边长的正方形∴
将AD=12,GF=DF=4代入得:BD=6,
(2)∵BC=11,BD=6,∴CD=5
在直角△ADC中,, ∴AC=13
∵E是边AC的中点,
∴ED=EC,
∴∠EDC=∠ACD
∴.
【点睛】本题考查的是三角形的综合运用,熟练掌握三角函数是解题的关键.
18.(1)(2)(3)
【分析】本题考查了平行线的性质,勾股定理及逆定理,平行四边形的判定,求一般角的三角函数值;
(1)可证,从而可得,可得,由勾股定理、的长,由即可求解;
(2)取格点,连接,,可证,从而可得,由勾股定理、的长,由即可求解;
(3)取格点,连接,,可证,从而可得,判定是直角三角形,由即可求解;
根据题意构建出适合的直角三角形是解题的关键.
【详解】解:(1)、是正方形小方格的对角线,
,
,
,
由图得:
,
,
,
,
;
故答案:;
(2)如图,取格点,连接,,
由图得:
,
,
,
,
,
;
(3)如图,取格点,连接,,
,,
四边形是平行四边形,
,
,
,
,
,
,
,
,
是直角三角形,
.
19.(1)见解析;(2)3
【分析】(1)根据垂直平分线的尺规作图方法,作线段的垂直平分线,垂足为点交与点,如图所示.
(2)在Rt△AED中,利用特殊角三角函数可求得DE,的周长为,即可求出T.
【详解】解:(1)根据垂直平分线的尺规作图方法:先以A为圆心,以大于线段AC一半的长度画弧,然后再以C为圆心,以相同长度为半径画弧,两条圆弧交于两点,连接该两点的直线即为线段AC的垂直平分线, 垂足为点交与点,如图所示.
(2)如图,
则
∴
∴
故答案为:3
【点睛】本题考查了垂直平分线的尺规作图方法,利用特殊角三角函数解直角三角形.
20.(1)2- ;(2)-1
【分析】(1)选择思路2,因为AB=AC,∠A=30°,CD⊥AB,可得CD=AC,设CD=AC=x,根据勾股定理可得AD=x,所以BD=AB-AD=2x-x=(2-)x,从而求解.
(2)可设∠ABC=45°,因为AB=BD,可得∠D=22,5°,设AB=BD=.然后求出的值即可.
【详解】(1)思路2: 解:由已知AB=AC,
∵∠A=30°,CD⊥AB,∴CD=AC=x,∠BCD=90°-(180°-30°)=15°,
则AD2=AC2-CD2=(2x)2-x2=3x2,∴AD=x,
∴BD=AB-AD=2x-x=(2-)x,
∴tan ∠BCD =tan15°===2-.
(其它思路同样可以)
(2)在图1中,,设∠ABC=45°,AB=BD=,
∴∠D=∠ABC=22.5°,∵AB=,∠ABC=45°,∴AC=BC=1,
∴CD=1+,
∴tan∠D=tan22.5°==-1.
【点睛】本题考查等腰三角形的性质、勾股定理和求三角函数值,解题关键是熟练运用转化思想和数形结合思想,尤其是构造出15°角和22,5°角的方法.
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