第二十八章 锐角三角函数
一、选择题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
1.如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,tanA=,则下列判断正确的是( )
图1
A.∠A=30° B.AC=
C.AB=2 D.AC=2
2.在△ABC中,∠A,∠C都是锐角,且sinA=,tanC=,则△ABC的形状是( )
A.直角三角形 B.钝角三角形
C.等边三角形 D.不能确定
3.如图2,直线y=x+3分别与x轴、y轴交于A,B两点,则cos∠BAO的值是( )
图2
A. B. C. D.
4.如图3,一河坝的横断面为梯形ABCD,AD∥BC,AB=CD,坝顶BC宽10米,坝高BE为12米,斜坡AB的坡度i=1∶1.5,则坝底AD的长度为( )
图3
A.26米 B.28米
C.30米 D.46米
5.如图4,某时刻海上点P处有一客轮,测得灯塔A位于客轮P的北偏东30°方向,且相距20海里.客轮以60海里/时的速度沿北偏西60°方向航行小时到达B处,那么tan∠ABP的值为( )
图4
A. B.2
C. D.
6.如图5,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,以点A为圆心,BC长为半径画弧交AB于点D,分别以点A,D为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点E,连接AE,DE,则∠EAD的余弦值是( )
图5
A. B. C. D.
7.聊城流传着一首家喻户晓的民谣:“东昌府,有三宝,铁塔、古楼、玉皇皋.”被人们誉为三宝之一的铁塔是本市现存最古老的建筑.如图6,测绘师在离铁塔10米处的点C处测得塔顶A的仰角为α,他又在离铁塔25米处的点D处测得塔顶A的仰角为β,若tanαtanβ=1,点D,C,B在同一条直线上,则测绘师测得铁塔的高度约为(参考数据:≈3.162)( )
图6
A.15.81米 B.16.81米
C.30.62米 D.31.62米
二、填空题(本大题共7小题,每小题4分,共28分)
8.计算:cos30°+sin30°=________.
9.若α为锐角,且tan(α+20°)=,则α=__________.
10.如图7,方格纸中每个小正方形的边长都是1个单位长度,每个小正方形的顶点叫做格点.△ABC的顶点都在方格纸的格点上,则cosA=________.
图7
11.如图8,一山坡的坡度为i=1∶,小辰从山脚A出发,沿山坡向上走了200米到达点B,则小辰上升了________米.
图8
12.如图9,菱形ABCD的周长为20 cm,且tan∠ABD=,则菱形ABCD的面积为________cm2.
图9
13.如图10所示,在△ABC中,AB=AC,∠A=45°,AC的垂直平分线分别交AB,AC于点D,E,连接CD.如果AD=1,那么tan∠BCD=________.
图10
14.如图11所示,直线MN与⊙O相切于点M,ME=EF且EF∥MN,则cosE=________.
图11
三、解答题(本大题共4小题,共44分)
15.(8分)计算:|-3|+tan30°--(2019-π)0.
16.(10分)如图12所示,在△ABC中,AD是BC边上的高,∠C=45°,sinB=,AD=1.求BC的长.
图12
17.(12分)如图13,小明在M处用高1米(DM=1米)的测角仪测得旗杆AB的顶端B的仰角为30°,再向旗杆方向前进10米到达点F处,又测得旗杆顶端B的仰角为60°,请求出旗杆AB的高度.
图13
18.(14分)如图14,皋兰山某处有一座信号塔AB,山坡BC的坡度为1∶,现为了测量塔高AB,测量人员选择山坡C处为一测量点,测得∠DCA=45°,然后他沿着山坡向上行走100 m到达点E处,再测得∠FEA=60°.
(1)求山坡BC的坡角∠BCD的度数;
(2)求塔顶A到CD的铅直高度AD(结果保留整数,参考数据:≈1.73,≈1.41).
图14
详解详析
1.D
2.[解析] C 由sinA=,tanC=,知∠A=60°,∠C=60°,
∴∠A=∠B=∠C=60°,
∴△ABC为等边三角形.
3.[解析] A 当x=0时,y=3,当y=0时,x=-4,
∴A(-4,0),B(0,3),
∴OA=4,OB=3.
在Rt△AOB中,由勾股定理得AB=5,则cos∠BAO==.故选A.
4.[解析] D ∵坝高12米,斜坡AB的坡度i=11.5,
∴AE=1.5BE=18米.
∵BC=10米,
∴AD=2AE+BC=2×18+10=46(米).
5.[解析] A 在△PAB中,∠APB=60°+30°=90°,PA=20海里,PB=60×=40(海里),故tan∠ABP===.故选A.
6.B
7.[解析] A ∵BC=10米,BD=25米,
∴在Rt△ABC中,AB=BC·tanα=10tanα.
在Rt△ABD中,AB=BD·tanβ=25tanβ.
∵tanαtanβ=1,∴AB2=10tanα·25tanβ=250,
∴AB==5 ≈5×3.162=15.81(米).
8.[答案]
[解析] cos30°+sin30°=+×=.
9.[答案] 10°
[解析] 由特殊角的三角函数值可知α+20°=30°,则α=10°.
10.[答案]
[解析] 如图.
由勾股定理,得AC=2 ,AD=4,
∴cosA===.
11.[答案] 100
[解析] 根据题意,得tanA===,所以∠A=30°,
所以BC=AB=×200=100(米).
12.[答案] 24
[解析] 连接AC交BD于点O,则AC⊥BD.
∵菱形的周长为20 cm,
∴菱形的边长为5 cm.
在Rt△ABO中,tan∠ABO=,
故可设OA=4x cm,OB=3x cm.
又∵AB=5 cm,因此根据勾股定理可得,
OA=4 cm,OB=3 cm,
∴AC=8 cm,BD=6 cm,
∴菱形ABCD的面积为×6×8=24(cm2).
13.[答案] -1
[解析] ∵∠A=45°,AD=1,
∴sin45°==,∴DE=.
∵∠A=45°,AC的垂直平分线分别交AB,AC于D,E两点,
∴AE=DE=CE=,∠ADC=90°,AD=CD=1,
∴AC=,
∴BD=AB-AD=AC-AD=-1,
∴tan∠BCD==-1.
14.[答案]
[解析] 连接OM,MF,OM的反向延长线交EF于点C,如图所示,
∵直线MN与⊙O相切于点M,∴OM⊥MN.
∵EF∥MN,∴MC⊥EF,∴CE=CF,
∴ME=MF,而ME=EF,∴ME=EF=MF,
∴△MEF为等边三角形,∴∠E=60°,
∴cosE=cos60°=.
15.解:原式=3+×-2 -1=3-2 .
16.解:在Rt△ABD中,∵sinB==,AD=1,
∴AB=3.
∵BD2=AB2-AD2,∴BD==2 .
在Rt△ADC中,∵tanC==tan45°=1,
∴CD=AD=1,
∴BC=BD+CD=2+1.
17.解:由题意,得四边形CDMF为矩形,CD=FM=10米,AE=CF=DM=1米.
∵∠BCE=60°,∠BDE=30°,
∴∠CBD=30°,
∴BC=CD=10米.
在Rt△BEC中,sin∠BCE=,
∴BE=BC·sin∠BCE=5 米,
∴AB=BE+AE=(5 +1)米.
答:旗杆AB的高度为(5 +1)米.
18.解:(1)依题意,得tan∠BCD==,∴∠BCD=30°.
(2)如图,过点E作EG⊥CD于点G.
∵∠ACD=45°,∠BCD=30°,
∴∠ACE=15°,∠DAC=45°.
∵∠AEF=60°,
∴∠EAF=30°.
∵∠DAC=45°,
∴∠EAC=∠DAC-∠EAF=15°,
∴∠ACE=∠EAC,∴AE=CE=100 m.
在Rt△AEF中,∠AEF=60°,
∴AF=AE·sin60°=50 m.
在Rt△CEG中,CE=100 m,∠ECG=30°,
∴EG=CE·sin30°=50 m,
∴AD=AF+FD=AF+EG=50 +50≈137(m).