一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)
1.已知在平面直角坐标系中,点A?3,0?,B??3,0?,C??3,8?,以线段BC为直径作圆,
圆心为E,直线AC交(1)求证:直线OD是
E于点D,连接OD. E的切线;
E于点G,连接BG:
(2)点F为x轴上任意一动点,连接CF交①当tan?ACF?②求
1时,求所有F点的坐标 (直接写出); 7BG的最大值. CFBG1?43?,0?,F2(5,0);② 的最大值为.
2CF?31?【答案】(1)见解析;(2)①F1?【解析】 【分析】
(1)连接DE,证明∠EDO=90°即可;
(2)①分“F位于AB上”和“F位于BA的延长线上”结合相似三角形进行求解即可; ②作GM?BC于点M,证明?ANF1~?ABC,得【详解】
(1)证明:连接DE,则:
BG1?,从而得解. CF2
∵BC为直径 ∴?BDC?90? ∴?BDA?90? ∵OA?OB ∴OD?OB?OA ∴?OBD??ODB
EB?ED
∴?EBD??EDB
∵
∴?EBD??OBD??EDB??ODB 即:?EBO??EDO ∵CB?x轴 ∴?EBO?90? ∴?EDO?90? ∴直线OD为
E的切线.
(2)①如图1,当F位于AB上时: ∵?ANF1~?ABC
ANNF1AF1?? ABBCAC∴设AN?3x,则NF1?4x,AF1?5x
∴
∴CN?CA?AN?10?3x ∴tan?ACF?∴AF1?5x?F1N4x110??,解得:x? CN10?3x73150 315043OF1?3??
3131?43?,0? ?31?即F1?
如图2,当F位于BA的延长线上时: ∵?AMF2~?ABC
∴设AM?3x,则MF2?4x,AF2?5x ∴CM?CA?AM?10?3x ∴tan?ACF?解得:x?F2M4x1?? CM10?3x72 5∴AF2?5x?2
OF2?3?2?5
即F2(5,0)
②如图,作GM?BC于点M, ∵BC是直径
∴?CGB??CBF?90? ∴?CBF~?CGB
BGMGMG?? CFBC8∵MG?半径?4
∴
BGMG41??? CF882BG1∴的最大值为.
2CF∴
【点睛】
本题考查了圆的综合题:熟练掌握切线的判定定理、解直角三角形;相似三角形的判定和性质和相似比计算线段的长;理解坐标与图形性质;会运用分类讨论的思想解决数学问题.
2.如图1,四边形ABCD是正方形,点E是边BC上一点,点F在射线CM上,∠AEF=90°,AE=EF,过点F作射线BC的垂线,垂足为H,连接AC. (1) 试判断BE与FH的数量关系,并说明理由; (2) 求证:∠ACF=90°;
(3) 连接AF,过A,E,F三点作圆,如图2. 若EC=4,∠CEF=15°,求
的长.
图1 图2
【答案】(1)BE=\;理由见解析 (2)证明见解析 (3)
=2π
【解析】
试题分析:(1)由△ABE≌△EHF(SAS)即可得到BE=FH
(2)由(1)可知AB=EH,而BC=AB,FH=EB,从而可知△FHC是等腰直角三角形,∠FCH为45°,而∠ACB也为45°,从而可证明
(3)由已知可知∠EAC=30°,AF是直径,设圆心为O,连接EO,过点E作EN⊥AC于点N,则可得△ECN为等腰直角三角形,从而可得EN的长,进而可得AE的长,得到半径,得到
所对圆心角的度数,从而求得弧长 试题解析:(1)BE=FH.理由如下: ∵四边形ABCD是正方形 ∴∠B=90°, ∵FH⊥BC ∴∠FHE=90°
又∵∠AEF=90° ∴∠AEB+∠HEF=\\且∠BAE+∠AEB=90° ∴∠HEF=∠BAE ∴ ∠AEB=∠EFH 又∵AE=EF ∴△ABE≌△EHF(SAS) ∴BE=FH
(2)∵△ABE≌△EHF
∴BC=EH,BE=FH 又∵BE+EC=EC+CH ∴BE=\ ∴CH=FH
∴∠FCH=45°,∴∠FCM=45° ∵AC是正方形对角线,∴ ∠ACD=45° ∴∠ACF=∠FCM +∠ACD =90°
(3)∵AE=EF,∴△AEF是等腰直角三角形
△AEF外接圆的圆心在斜边AF的中点上.设该中点为O.连结EO得∠AOE=90°
过E作EN⊥AC于点N
Rt△ENC中,EC=4,∠ECA=45°,∴EN=NC=Rt△ENA中,EN =∴∠EAC=30° ∴AE=
又∵∠EAF=45° ∠CAF=∠CEF=15°(等弧对等角)
= EF,∴AF=8
Rt△AFE中,AE=
AE所在的圆O半径为4,其所对的圆心角为∠AOE=90° =2π·4·(90°÷360°)=2π
考点:1、正方形;2、等腰直角三角形;3、圆周角定理;4、三角函数
3.已知:△ABC内接于⊙O,D是弧BC上一点,OD⊥BC,垂足为H. (1)如图1,当圆心O在AB边上时,求证:AC=2OH;
(2)如图2,当圆心O在△ABC外部时,连接AD、CD,AD与BC交于点P,求证:∠ACD=∠APB;
(3)在(2)的条件下,如图3,连接BD,E为⊙O上一点,连接DE交BC于点Q、交AB于点N,连接OE,BF为⊙O的弦,BF⊥OE于点R交DE于点G,若∠ACD﹣∠ABD=2∠BDN,AC=
,BN=
,tan∠ABC=
,求BF的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)24. 【解析】
试题分析:(1)易证OH为△ABC的中位线,可得AC=2OH;(2)∠APB=∠PAC+∠ACP,∠ACD=∠ACB+∠BCD,又∵∠PAC =∠BCD,可证∠ACD=∠APB;(3)连接AO延长交于⊙O于点I,连接IC,AB与OD相交于点M,连接OB,易证∠GBN=∠ABC,所以BG=BQ.在Rt△BNQ中,根据tan∠ABC=
,可求得NQ、BQ的长.利用圆周角定理可求得IC和AI