2020年苏科新版九年级数学下册《第7章 锐角三角函数》单元测试卷(解析版)

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名称 2020年苏科新版九年级数学下册《第7章 锐角三角函数》单元测试卷(解析版)
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资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 数学
更新时间 2020-02-05 15:31:47

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2020年苏科新版九年级数学下册《第7章 锐角三角函数》单元测试卷
一.选择题(共12小题)
1.在△ABC中,∠A,∠B,∠C对边分别为a,b,c,a=5,b=12,c=13,下列结论成立的是(  )
A. B. C. D.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,AB=7,则BC的长为(  )
A.7sin35° B.7cos35° C.7tan35° D.
3.如图,若锐角△ABC内接于⊙O,点D在⊙O外(与点C在AB同侧),则下列三个结论:①sin∠C>sin∠D;②cos∠C>cos∠D;③tan∠C>tan∠D中,正确的结论为(  )

A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
4.若α,β都是锐角,下列说法正确的是(  )
A.若sinα=cosβ,则α=β=45°
B.若sinα=cosβ,则α+β=90°
C.若sinα>cosβ,则α>β
D.若sinα<cosβ,则α<β
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作cotA=.则下列关系式中不成立的是(  )

A.tanA?cotA=1 B.sinA=tanA?cosA
C.cosA=cotA?sinA D.tan2A+cot2A=1
6.已知∠A是锐角,sinA=,则5cosA=(  )
A.4 B.3 C. D.5
7.已知:Rt△ABC中,∠C=90°,sinB=,则tanA等于(  )
A. B. C. D.
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为(  )
A. B. C. D.
9.cos30°的值是(  )
A. B. C. D.
10.sin30°的值为(  )
A. B. C. D.
11.计算sin20°﹣cos20°的值是(保留四位有效数字)(  )
A.﹣0.5976 B.0.5976 C.﹣0.5977 D.0.5977
12.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m高的天桥一侧修建了40m长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是(  )

A.
B.
C.
D.
二.填空题(共8小题)
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则sinA=   .
14.比较下列三角函数值的大小:sin40°   cos40°(选填“>”、“=”、“<”).
15.若0°<α<90°,,则sinα=   .
16.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为   .
17.sin30°+tan45°=   .
18.选做题(从下面两题中只选做一题,如果做了两题的,只按第(I)题评分);
(Ⅰ)计算:=   .
(Ⅱ)用“>”或“<”号填空:   0.(可用计算器计算)
19.如图,点A(2,2),N(1,0),∠AON=60°,点M为平面直角坐标系内一点,且MO=MA,则MN的最小值为   .

20.如图,要在宽为22米的滨湖大道AB两边安装路灯,路灯的灯臂CD长为2米,且与灯柱BC成120°角,路灯采用圆锥形灯罩,灯罩的中轴线DO与灯臂CD垂直,当灯罩的轴线DO通过公路路面的中心线时照明效果最佳.此时,路灯的灯柱BC高度应该设计为   .

三.解答题(共8小题)
21.如图,将含30°角的直角三角板ABC(∠A=30°)绕其直角顶点C顺时针旋转α角(0°<α<90°),得到Rt△A′B′C,A′C与AB交于点D,过点D作DE∥A′B′交CB′于点E,连接BE.易知,在旋转过程中,△BDE为直角三角形.设BC=1,AD=x,△BDE的面积为S.
(1)当α=30°时,求x的值.
(2)求S与x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)以点E为圆心,BE为半径作⊙E,当S=时,判断⊙E与A′C的位置关系,并求相应的tanα值.

22.下列关系式是否成立(0<α<90°),请说明理由.
(1)sinα+cosα≤1;
(2)sin2α=2sinα.
23.小明在某次作业中得到如下结果:
sin27°+sin283°≈0.122+0.992=0.9945,
sin222°+sin268°≈0.372+0.932=1.0018,
sin229°+sin261°≈0.482+0.872=0.9873,
sin237°+sin253°≈0.602+0.802=1.0000,
sin245°+sin245°=()2+()2=1.
据此,小明猜想:对于任意锐角α,均有sin2α+sin2(90°﹣α)=1.
(Ⅰ)当α=30°时,验证sin2α+sin2(90°﹣α)=1是否成立;
(Ⅱ)小明的猜想是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请举出一个反例.
24.计算:2sin30°+4cos30°?tan60°﹣cos245°.
25.在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)已知c=25,b=15,求a;
(2)已知a=,∠A=60°,求b、c.
26.某地质公园为了方便游客,计划修建一条栈道BC连接两条进入观景台OA的栈道AC和OB,其中AC⊥BC,同时为减少对地质地貌的破坏,设立一个圆形保护区⊙M(如图所示),M是OA上一点,⊙M与BC相切,观景台的两端A、O到⊙M上任意一点的距离均不小于80米.经测量,OA=60米,OB=170米,tan∠OBC=.
(1)求栈道BC的长度;
(2)当点M位于何处时,可以使该圆形保护区的面积最大?

27.如图,BC是路边坡角为30°,长为10米的一道斜坡,在坡顶灯杆CD的顶端D处有一探射灯,射出的边缘光线DA和DB与水平路面AB所成的夹角∠DAN和∠DBN分别是37°和60°(图中的点A、B、C、D、M、N均在同一平面内,CM∥AN).
(1)求灯杆CD的高度;
(2)求AB的长度(结果精确到0.1米).(参考数据:=1.73.sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)

28.如图,在两建筑物之间有一旗杆,高15米,从A点经过旗杆顶点恰好看到矮建筑物的墙角C点,且俯角α为60°,又从A点测得D点的俯角β为30°,若旗杆底部G点为BC的中点,求矮建筑物的高CD.




2020年苏科新版九年级数学下册《第7章 锐角三角函数》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共12小题)
1.在△ABC中,∠A,∠B,∠C对边分别为a,b,c,a=5,b=12,c=13,下列结论成立的是(  )
A. B. C. D.
【分析】由a、b、c的关系可知,△ABC是直角三角形,然后根据锐角三角函数的定义求各角函数值.
【解答】解:由题意∵∠A,∠B,∠C对边分别为a,b,c,a=5,b=12,c=13,
∴△ABC是直角三角形,∠C=90°.
∴sinA=,cosA=,tanA=,cosB=.
故选:C.
【点评】求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,通过设参数的方法求三角函数值,或者利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.
2.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=35°,AB=7,则BC的长为(  )
A.7sin35° B.7cos35° C.7tan35° D.
【分析】根据余弦的定义列出算式,计算即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,cosB=,
∴BC=AB?cosB=7cos35°,
故选:B.
【点评】本题考查的是锐角三角函数的定义,掌握锐角A的邻边b与斜边c的比叫做∠A的余弦是解题的关键.
3.如图,若锐角△ABC内接于⊙O,点D在⊙O外(与点C在AB同侧),则下列三个结论:①sin∠C>sin∠D;②cos∠C>cos∠D;③tan∠C>tan∠D中,正确的结论为(  )

A.①② B.②③ C.①②③ D.①③
【分析】连接BE,根据圆周角定理,可得∠C=∠AEB,因为∠AEB=∠D+∠DBE,所以∠AEB>∠D,所以∠C>∠D,根据锐角三角形函数的增减性,即可判断.
【解答】解:如图,连接BE,

根据圆周角定理,可得∠C=∠AEB,
∵∠AEB=∠D+∠DBE,
∴∠AEB>∠D,
∴∠C>∠D,
根据锐角三角形函数的增减性,可得,
sin∠C>sin∠D,故①正确;
cos∠C<cos∠D,故②错误;
tan∠C>tan∠D,故③正确;
故选:D.
【点评】本题考查了锐角三角形函数的增减性,解决本题的关键是比较出∠C>∠D.
4.若α,β都是锐角,下列说法正确的是(  )
A.若sinα=cosβ,则α=β=45°
B.若sinα=cosβ,则α+β=90°
C.若sinα>cosβ,则α>β
D.若sinα<cosβ,则α<β
【分析】一个锐角的正弦值等于余角的余弦值.正弦值随着角的增大而增大,余弦值随着角的增大而减小.故若sinα>cosβ,则α,β的关系不确定.
【解答】解:根据一个角的正弦值等于余角的余弦值,判断A错误,B正确.
根据锐角三角函数的变化规律,则C,D错误.
故选:B.
【点评】注意正余弦的转换方法.也要注意特殊角的三角函数值和了解锐角三角函数的增减性.
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,把∠A的邻边与对边的比叫做∠A的余切,记作cotA=.则下列关系式中不成立的是(  )

A.tanA?cotA=1 B.sinA=tanA?cosA
C.cosA=cotA?sinA D.tan2A+cot2A=1
【分析】可根据同角三角函数的关系:平方关系;正余弦与正切之间的关系(积的关系);正切之间的关系进行解答.
【解答】解:根据锐角三角函数的定义,得
A、tanA?cotA==1,关系式成立;
B、sinA=,tanA?cosA==,关系式成立;
C、cosA=,cotA?sinA=?=,关系式成立;
D、tan2A+cot2A=()2+()2≠1,关系式不成立.
故选:D.
【点评】本题考查了同角三角函数的关系.
(1)平方关系:sin2A+cos2A=1;
(2)正余弦与正切之间的关系(积的关系):一个角的正切值等于这个角的正弦与余弦的比,即tanA=或sinA=tanA?cosA.
(3)正切之间的关系:tanA?tanB=1.
6.已知∠A是锐角,sinA=,则5cosA=(  )
A.4 B.3 C. D.5
【分析】根据已知条件设出直角三角形一直角边与斜边的长,再根据勾股定理求出另一直角边的长,由三角函数的定义直接解答即可.
【解答】解:由sinα==知,如果设a=3x,则c=5x,结合a2+b2=c2得b=4x;
∴cosA==,
∴5cosA=4.
故选:A.
【点评】求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,通过设参数的方法求三角函数值,或者利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.
7.已知:Rt△ABC中,∠C=90°,sinB=,则tanA等于(  )
A. B. C. D.
【分析】首先根据锐角三角函数的定义,结合勾股定理,用同一个未知数表示直角三角形的三边;
再根据锐角三角函数的定义求解.
【解答】解:由sinB=,可设∠B的对边是3k,斜边是5k.
则∠B的邻边是4k.
∴tanA==.
故选:D.
【点评】理解锐角三角函数的概念.
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为(  )
A. B. C. D.
【分析】根据题意作出直角△ABC,然后根据sinA=,设一条直角边BC为5x,斜边AB为13x,根据勾股定理求出另一条直角边AC的长度,然后根据三角函数的定义可求出tan∠B.
【解答】解:∵sinA=,
∴设BC=5x,AB=13x,
则AC==12x,
故tan∠B==.
故选:D.

【点评】本题考查了互余两角三角函数的关系,属于基础题,解题的关键是掌握三角函数的定义和勾股定理的运用.
9.cos30°的值是(  )
A. B. C. D.
【分析】直接利用特殊角的三角函数值进而得出答案.
【解答】解:cos30°=.
故选:A.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,正确记忆相关数据是解题关键.
10.sin30°的值为(  )
A. B. C. D.
【分析】根据特殊角三角函数值,可得答案.
【解答】解:sin30°=,
故选:A.
【点评】本题考查了特殊角三角函数值,熟记特殊角三角函数值是解题关键.
11.计算sin20°﹣cos20°的值是(保留四位有效数字)(  )
A.﹣0.5976 B.0.5976 C.﹣0.5977 D.0.5977
【分析】本题要求熟练应用计算器,对计算器给出的结果,根据有效数字的概念用四舍五入法取近似数.
【解答】解:按MODE,出现:DEG,按sin20﹣cos20,=后,显示:﹣0.597 7.
故选:C.
【点评】本题考查了熟练应用计算器的能力.
12.为了方便行人推车过某天桥,市政府在10m高的天桥一侧修建了40m长的斜道(如图所示),我们可以借助科学计算器求这条斜道倾斜角的度数,具体按键顺序是(  )

A.
B.
C.
D.
【分析】先利用正弦的定义得到sinA=0.25,然后利用计算器求锐角∠A.
【解答】解:sinA===0.25,
所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,按键顺序为

故选:A.
【点评】本题考查了计算器﹣三角函数:正确使用计算器,一般情况下,三角函数值直接可以求出,已知三角函数值求角需要用第二功能键.
二.填空题(共8小题)
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则sinA=  .
【分析】根据题意画出图形,进而利用勾股定理得出AB的长,再利用锐角三角函数关系,即可得出答案.
【解答】解:如图所示:∵∠C=90°,AC=5,BC=12,
∴AB==13,
∴sinA=.
故答案为:.

【点评】此题主要考查了锐角三角三角函数关系以及勾股定理,得出AB的长是解题关键.
14.比较下列三角函数值的大小:sin40° < cos40°(选填“>”、“=”、“<”).
【分析】首先根据正余弦的转换方法,得cos40°=sin50°,再根据正弦值随着角的增大而增大,进行分析.
【解答】解:∵cos40°=sin50°,正弦值随着角的增大而增大,
又∵40°<50°,
∴sin40°<cos40°.
【点评】掌握正余弦的转换方法,以及正弦值的变化规律.
15.若0°<α<90°,,则sinα=  .
【分析】画出直角三角形,根据tanB==设AC=k,BC=2k,由勾股定理求出AB=k,代入sinα=sinB=求出即可.
【解答】解:
如图在Rt△ACB中,∠C=90°,∠B=α,
tanB==,
设AC=k,BC=2k,由勾股定理得:AB=k,
则sinα=sinB===,
故答案为:.
【点评】本题考查了勾股定理,解直角三角形的应用,主要考查学生的计算能力.
16.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为  .
【分析】根据题意作出直角△ABC,然后根据sinA=,设一条直角边BC为5x,斜边AB为13x,根据勾股定理求出另一条直角边AC的长度,然后根据三角函数的定义可求出tan∠B.
【解答】解:
∵sinA=,
∴设BC=5x,AB=13x,
则AC==12x,
故tan∠B==.
故答案为:.
【点评】本题考查了互余两角三角函数的关系,属于基础题,解题的关键是掌握三角函数的定义和勾股定理的运用.
17.sin30°+tan45°=  .
【分析】分别把各特殊角度的三角函数值代入进行计算即可.
【解答】解:原式=+1=.
故答案为:.
【点评】本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记各特殊角度的三角函数值是解答此题的关键.
18.选做题(从下面两题中只选做一题,如果做了两题的,只按第(I)题评分);
(Ⅰ)计算:=  .
(Ⅱ)用“>”或“<”号填空: > 0.(可用计算器计算)
【分析】(Ⅰ)sin60°=cos30°=;
(Ⅱ)直接利用计算器计算即可比较.
【解答】解:(Ⅰ)sin60°?cos30°﹣=?﹣=﹣=.
(Ⅱ)sin50°cos40°﹣≈0.0868>0.
故答案为:(Ⅰ).
(Ⅱ)>.
【点评】主要考查了特殊角的三角函数值和计算器的使用.
19.如图,点A(2,2),N(1,0),∠AON=60°,点M为平面直角坐标系内一点,且MO=MA,则MN的最小值为  .

【分析】MO=MA知点P在AO中垂线上,当MN⊥PQ时MN最小,利用△PMN∽△PQO得=,据此求解可得.
【解答】解:如图,过点A作AB⊥x轴,

则OB=2、AB=2,
∴OA===4,
∵cos∠AOB===,
∴∠AOB=60°,
作AO的中垂线交x轴于点P,交OA于点Q,
则OQ=AQ=2,
∴OP==4,
∵N(1,0),
∴PN=3,
∵MO=MA,
∴点M在PQ上,
当MN⊥PQ时,MN最小,
∵PQ⊥OA、PQ⊥MN,
∴△PMN∽△PQO,
∴=,即=,
解得:MN=,
故答案为:.
【点评】本题主要考查线段垂直平分线的性质、相似三角形的判定与性质及解直角三角形的应用,熟练掌握中垂线的性质得出点M的位置时解题的关键.
20.如图,要在宽为22米的滨湖大道AB两边安装路灯,路灯的灯臂CD长为2米,且与灯柱BC成120°角,路灯采用圆锥形灯罩,灯罩的中轴线DO与灯臂CD垂直,当灯罩的轴线DO通过公路路面的中心线时照明效果最佳.此时,路灯的灯柱BC高度应该设计为 (11﹣4)米 .

【分析】延长OD,BC交于点P.解直角三角形得到DP=DC?cot30°=m,PC=CD÷(sin30°)=4米,通过△PDC∽△PBO,得到代入数据即可得到结论.
【解答】解:如图,延长OD,BC交于点P.
∵∠ODC=∠B=90°,∠P=30°,OB=11米,CD=2米,
∴在直角△CPD中,DP=DC?cos30°=2m,PC=CD÷(sin30°)=4米,
∵∠P=∠P,∠PDC=∠B=90°,
∴△PDC∽△PBO,
∴,
∴PB=米,
∴BC=PB﹣PC=(11﹣4)米.
故答案为:(11﹣4)米,

【点评】本题考查了相似三角形的性质,直角三角形的性质,锐角三角函数的概念,正确的作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.
三.解答题(共8小题)
21.如图,将含30°角的直角三角板ABC(∠A=30°)绕其直角顶点C顺时针旋转α角(0°<α<90°),得到Rt△A′B′C,A′C与AB交于点D,过点D作DE∥A′B′交CB′于点E,连接BE.易知,在旋转过程中,△BDE为直角三角形.设BC=1,AD=x,△BDE的面积为S.
(1)当α=30°时,求x的值.
(2)求S与x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)以点E为圆心,BE为半径作⊙E,当S=时,判断⊙E与A′C的位置关系,并求相应的tanα值.

【分析】(1)根据等腰三角形的判定,∠A=∠α=30°,得出x=1;
(2)由直角三角形的性质,AB=2,AC=,由旋转性质求得△ADC∽△BCE,根据比例关系式,求出S与x的函数关系式;
(3)当S=时,求得x的值,判断⊙E和DE的长度大小,确定⊙E与A′C的位置关系,再求tanα值.
【解答】解:(1)∵∠A=a=30°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=∠BCD=60°.
∴AD=BD=BC=1.
∴x=1;

(2)∵∠DBE=90°,∠ABC=60°,
∴∠A=∠CBE=30°.
∴AC=BC=,AB=2BC=2.
由旋转性质可知:AC=A′C,BC=B′C,
∠ACD=∠BCE,
∴△ADC∽△BEC,
∴=,
∴BE=x.
∵BD=2﹣x,
∴s=×x(2﹣x)=﹣x2+x.(0<x<2)

(3)∵s=s△ABC
∴﹣+=,
∴4x2﹣8x+3=0,
∴,.
①当x=时,BD=2﹣=,BE=×=.
∴DE==.
∵DE∥A′B′,
∴∠EDC=∠A′=∠A=30°.
∴EC=DE=>BE,
∴此时⊙E与A′C相离.
过D作DF⊥AC于F,则,.
∴.
∴. (12分)
②当时,,.
∴,
∴,
∴此时⊙E与A'C相交.
同理可求出.


【点评】本题考查的知识点:等腰三角形的判定,直角三角形的性质,相似三角形的判定以及直线与圆的位置关系的确定,是一道综合性较强的题目,难度大.
22.下列关系式是否成立(0<α<90°),请说明理由.
(1)sinα+cosα≤1;
(2)sin2α=2sinα.
【分析】(1)利用三角函数的定义和三角形的三边关系得到该结论不成立;
(2)举出反例进行论证.
【解答】解:(1)该不等式不成立,理由如下:
如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=α.
则sinα+cosα=+=>1,故sinα+cosα≤1不成立;

(2)该等式不成立,理由如下:
假设α=30°,则sin2α=sin60°=,2sinα=2sin30°=2×=1,
∵≠1,
∴sin2α≠2sinα,即sin2α=2sinα不成立.

【点评】本题考查了同角三角函数的关系.解题的关键是掌握锐角三角函数的定义和特殊角的三角函数值.
23.小明在某次作业中得到如下结果:
sin27°+sin283°≈0.122+0.992=0.9945,
sin222°+sin268°≈0.372+0.932=1.0018,
sin229°+sin261°≈0.482+0.872=0.9873,
sin237°+sin253°≈0.602+0.802=1.0000,
sin245°+sin245°=()2+()2=1.
据此,小明猜想:对于任意锐角α,均有sin2α+sin2(90°﹣α)=1.
(Ⅰ)当α=30°时,验证sin2α+sin2(90°﹣α)=1是否成立;
(Ⅱ)小明的猜想是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请举出一个反例.
【分析】(1)将α=30°代入,根据三角函数值计算可得;
(2)设∠A=α,则∠B=90°﹣α,根据正弦函数的定义及勾股定理即可验证.
【解答】解:(1)当α=30°时,
sin2α+sin2(90°﹣α)
=sin230°+sin260°
=()2+()2
=+
=1;

(2)小明的猜想成立,证明如下:
如图,在△ABC中,∠C=90°,

设∠A=α,则∠B=90°﹣α,
∴sin2α+sin2(90°﹣α)
=()2+()2


=1.
【点评】本题主要考查特殊锐角的三角函数值及正弦函数的定义,熟练掌握三角函数的定义及勾股定理是解题的关键.
24.计算:2sin30°+4cos30°?tan60°﹣cos245°.
【分析】将sin30°=,cos30°=,tan60°=,cos45°=代入运算,即可得出答案.
【解答】解:原式=2×+4×?﹣
=1+6﹣
=.
【点评】此题考查了特殊角的三角函数值,属于基础题,解答本题的关键是掌握一些特殊角的三角函数值,需要我们熟练记忆,难度一般.
25.在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)已知c=25,b=15,求a;
(2)已知a=,∠A=60°,求b、c.
【分析】(1)根据勾股定理即可直接求出a的值;
(2)根据直角三角形的性质与勾股定理即可求出b、c的值.
【解答】解:(1)根据勾股定理可得:
a==20;

(2)∵△ABC为Rt△,∠A=60°,
∴∠B=30°,
∴c=2b,
根据勾股定理可得:a2+b2=c2,即6+b2=(2b)2,
解得b=,则c=2.
【点评】考查综合应用解直角三角形、直角三角形性质,进行逻辑推理能力和运算能力.
26.某地质公园为了方便游客,计划修建一条栈道BC连接两条进入观景台OA的栈道AC和OB,其中AC⊥BC,同时为减少对地质地貌的破坏,设立一个圆形保护区⊙M(如图所示),M是OA上一点,⊙M与BC相切,观景台的两端A、O到⊙M上任意一点的距离均不小于80米.经测量,OA=60米,OB=170米,tan∠OBC=.
(1)求栈道BC的长度;
(2)当点M位于何处时,可以使该圆形保护区的面积最大?

【分析】(1)过C点作CE⊥OB于E,过A作AF⊥CE于F,设出AF,然后通过解直角三角形求得CE,进一步得到BE,然后由勾股定理得出答案;
(2)设BC与⊙M相切于Q,延长QM交直线BO于P,设OM=x,把PB、PQ用含有x的代数式不是,再结合观景台的两端A、O到⊙M上任意一点的距离均不小于80米列式求得x的范围,得到x取最小值时圆的半径最大,即圆形保护区的面积最大.
【解答】解:(1)如图1,过C点作CE⊥OB于E,过A作AF⊥CE于F,
∵∠ACB=90°∠BEC=90°,
∴∠ACF=∠CBE,
∴tan∠ACF=tan∠OBC=,
设AF=4x,则CF=3x,
∵∠AOE=∠AFE=∠OEF=90°,
∴OE=AF=4x,EF=OA=60,
∴CE=3x+60,
∵tan∠OBC=.
∴BE=CE=x+45,
∴OB=OE+BE=4x+x+45,
∴4x+x+45=170,
解得:x=20,
∴CE=120(米),BE=90(米),
∴BC==150(米).
(2)如图2,设BC与⊙M相切于Q,延长QM交直线BO于P,
∵∠POM=∠PQB=90°,
∴∠PMO=∠CBO,
∴tan∠OBC=.
∴tan∠PMO=.
设OM=x,则OP=x,PM=x,
∴PB=x+170,
在RT△PQB中,tan∠PBQ==.
∴=,
∴PQ=(x+170)=x+136,
设⊙M的半径为R,
∴R=MQ=x+136﹣x=136﹣x,
∵A、O到⊙M上任意一点的距离均不小于80米,
∴R﹣AM≥80,R﹣OM≥80,
∴136﹣x﹣(60﹣x)≥80,136﹣x﹣x≥80,
解得:10≤x≤35,
∴当且仅当x=10时R取最大值,
∴OM=10米时,保护区的面积最大.


【点评】本题考查了圆的切线,考查了直线和圆的位置关系,解题的关键在于对题意的理解.
27.如图,BC是路边坡角为30°,长为10米的一道斜坡,在坡顶灯杆CD的顶端D处有一探射灯,射出的边缘光线DA和DB与水平路面AB所成的夹角∠DAN和∠DBN分别是37°和60°(图中的点A、B、C、D、M、N均在同一平面内,CM∥AN).
(1)求灯杆CD的高度;
(2)求AB的长度(结果精确到0.1米).(参考数据:=1.73.sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)

【分析】(1)延长DC交AN于H.只要证明BC=CD即可;
(2)在Rt△BCH中,求出BH、CH,在 Rt△ADH中求出AH即可解决问题;
【解答】解:(1)延长DC交AN于H.

∵∠DBH=60°,∠DHB=90°,
∴∠BDH=30°,
∵∠CBH=30°,
∴∠CBD=∠BDC=30°,
∴BC=CD=10(米).
(2)在Rt△BCH中,CH=BC=5,BH=5≈8.65,
∴DH=15,
在Rt△ADH中,AH=≈≈20,
∴AB=AH﹣BH=20﹣8.65≈11.4(米).
答:AB的长度为11.4米.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,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,属于中考常考题型.
28.如图,在两建筑物之间有一旗杆,高15米,从A点经过旗杆顶点恰好看到矮建筑物的墙角C点,且俯角α为60°,又从A点测得D点的俯角β为30°,若旗杆底部G点为BC的中点,求矮建筑物的高CD.

【分析】根据点G是BC中点,可判断EG是△ABC的中位线,求出AB,在Rt△ABC和在Rt△AFD中,利用特殊角的三角函数值分别求出BC、DF,继而可求出CD的长度.
【解答】解:过点D作DF⊥AF于点F,
∵点G是BC中点,EG∥AB,
∴EG是△ABC的中位线,
∴AB=2EG=30米,
在Rt△ABC中,∵∠CAB=30°,
∴BC=ABtan∠BAC=30×=10米.
在Rt△AFD中,∵AF=BC=10米,
∴FD=AF?tanβ=10×=10米,
∴CD=AB﹣FD=30﹣10=20米.

【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,利用三角函数的知识求解相关线段的长度.