1. [2025·合肥肥西期末]在$△ ABC$中,$∠ C=90°,AC=2BC$,则$\tan B=$(
A.0.5
B.1
C.1.5
D.2
D
)A.0.5
B.1
C.1.5
D.2
答案
1.D
解析
【分析】
拿到这道题,首先明确题目给出的是直角三角形,求锐角B的正切值,我们可以按照以下思路思考:第一步,回忆锐角正切的定义:在直角三角形中,一个锐角的正切值等于该角的对边与邻边的比值;第二步,确定∠B的对边和邻边,因为∠C是直角,所以∠B的对边是AC,邻边是BC;第三步,结合题目给出的AC=2BC的边长关系,代入正切的表达式计算即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 在△ABC中,∠C=90°,
∴ △ABC为直角三角形,
根据锐角正切的定义可得:$\tan B = \frac{∠B的对边}{∠B的邻边} = \frac{AC}{BC}$,
又
∵ 已知$AC=2BC$,
∴ 代入得$\tan B = \frac{2BC}{BC} = 2$。
故选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 锐角正切的定义
2. 直角三角形边角关系
【点评】
本题属于基础题,核心考查锐角正切定义的应用,解题关键是准确识别所求锐角对应的对边和邻边,结合已知边长的倍数关系即可快速求解,易错点是混淆锐角的对边和邻边导致计算错误。
【难度系数】
0.9
拿到这道题,首先明确题目给出的是直角三角形,求锐角B的正切值,我们可以按照以下思路思考:第一步,回忆锐角正切的定义:在直角三角形中,一个锐角的正切值等于该角的对边与邻边的比值;第二步,确定∠B的对边和邻边,因为∠C是直角,所以∠B的对边是AC,邻边是BC;第三步,结合题目给出的AC=2BC的边长关系,代入正切的表达式计算即可得到结果。
【解析】
解:
∵ 在△ABC中,∠C=90°,
∴ △ABC为直角三角形,
根据锐角正切的定义可得:$\tan B = \frac{∠B的对边}{∠B的邻边} = \frac{AC}{BC}$,
又
∵ 已知$AC=2BC$,
∴ 代入得$\tan B = \frac{2BC}{BC} = 2$。
故选D。
【答案】
D
【知识点】
1. 锐角正切的定义
2. 直角三角形边角关系
【点评】
本题属于基础题,核心考查锐角正切定义的应用,解题关键是准确识别所求锐角对应的对边和邻边,结合已知边长的倍数关系即可快速求解,易错点是混淆锐角的对边和邻边导致计算错误。
【难度系数】
0.9
2. 如图,在平面直角坐标系中,直线OA过点A(3,1),则cos α 的值为

$\frac{3\sqrt{10}}{10}$
。答案
2.$\frac{3\sqrt{10}}{10}$
解析
【分析】
要求cosα的值,α是直线OA与x轴正方向形成的锐角,我们可以结合锐角三角函数的定义求解:首先过点A向x轴作垂线,构造包含α的直角三角形;再根据点A的坐标得到直角三角形两条直角边的长度;接着用勾股定理算出斜边OA的长度;最后根据余弦“邻边比斜边”的定义代入计算,分母有理化后得到结果。
【解析】
过点A作AB⊥x轴,垂足为B。
∵点A的坐标为(3,1),
∴OB=3,AB=1。
在Rt△OAB中,由勾股定理可得:
$OA=\sqrt{OB^2+AB^2}=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$
根据余弦的定义,$\cosα=\frac{\mathrm{邻边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{OB}{OA}=\frac{3}{\sqrt{10}}=\frac{3\sqrt{10}}{10}$。
【答案】
$\frac{3\sqrt{10}}{10}$
【知识点】
1.锐角三角函数定义 2.勾股定理 3.坐标与线段转化
【点评】
本题属于求锐角三角函数值的基础题,解题核心是通过作垂线构造直角三角形,将点的坐标转化为直角三角形的边长,再结合相关定理和定义计算即可,这类方法是求三角函数值的常用技巧,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.8
要求cosα的值,α是直线OA与x轴正方向形成的锐角,我们可以结合锐角三角函数的定义求解:首先过点A向x轴作垂线,构造包含α的直角三角形;再根据点A的坐标得到直角三角形两条直角边的长度;接着用勾股定理算出斜边OA的长度;最后根据余弦“邻边比斜边”的定义代入计算,分母有理化后得到结果。
【解析】
过点A作AB⊥x轴,垂足为B。
∵点A的坐标为(3,1),
∴OB=3,AB=1。
在Rt△OAB中,由勾股定理可得:
$OA=\sqrt{OB^2+AB^2}=\sqrt{3^2+1^2}=\sqrt{10}$
根据余弦的定义,$\cosα=\frac{\mathrm{邻边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{OB}{OA}=\frac{3}{\sqrt{10}}=\frac{3\sqrt{10}}{10}$。
【答案】
$\frac{3\sqrt{10}}{10}$
【知识点】
1.锐角三角函数定义 2.勾股定理 3.坐标与线段转化
【点评】
本题属于求锐角三角函数值的基础题,解题核心是通过作垂线构造直角三角形,将点的坐标转化为直角三角形的边长,再结合相关定理和定义计算即可,这类方法是求三角函数值的常用技巧,需要熟练掌握。
【难度系数】
0.8
3. 在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,已知$∠ C=90°$,$\sin A=\dfrac{12}{13}$,则$\tan B$的值为(
A.$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
B.$\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
C.$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
D.$\dfrac{5}{12}$
D
)A.$\dfrac{\sqrt{2}}{2}$
B.$\dfrac{\sqrt{3}}{2}$
C.$\dfrac{\sqrt{3}}{3}$
D.$\dfrac{5}{12}$
答案
3.D
解析
【分析】
本题是直角三角形中锐角三角函数求值问题,解题思路可按以下步骤展开:首先回忆锐角正弦的定义,结合已知sinA的值,通过设参数的方法表示出∠A的对边和斜边的长度;再利用勾股定理求出第三边的长度;最后根据正切的定义,找准∠B的对边和邻边,计算比值即可得到结果。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据锐角正弦的定义:
$\sin A=\frac{∠ A的对边}{斜边}=\frac{BC}{AB}=\frac{12}{13}$
设$BC=12k$,$AB=13k$($k>0$),由勾股定理可得:
$AC=\sqrt{AB^2-BC^2}=\sqrt{(13k)^2-(12k)^2}=\sqrt{25k^2}=5k$
再根据锐角正切的定义,$\tan B=\frac{∠ B的对边}{∠ B的邻边}$,其中$∠ B$的对边为$AC$,邻边为$BC$,因此:
$\tan B=\frac{AC}{BC}=\frac{5k}{12k}=\frac{5}{12}$
故本题选D。
【答案】
D
【知识点】
锐角三角函数的定义、勾股定理
【点评】
本题属于基础的锐角三角函数求值题,利用设参数表示边长的方法能简化计算过程,解题的关键是准确区分不同锐角对应的对边和邻边,避免因边对应错误导致结果出错。
【难度系数】
0.8
本题是直角三角形中锐角三角函数求值问题,解题思路可按以下步骤展开:首先回忆锐角正弦的定义,结合已知sinA的值,通过设参数的方法表示出∠A的对边和斜边的长度;再利用勾股定理求出第三边的长度;最后根据正切的定义,找准∠B的对边和邻边,计算比值即可得到结果。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据锐角正弦的定义:
$\sin A=\frac{∠ A的对边}{斜边}=\frac{BC}{AB}=\frac{12}{13}$
设$BC=12k$,$AB=13k$($k>0$),由勾股定理可得:
$AC=\sqrt{AB^2-BC^2}=\sqrt{(13k)^2-(12k)^2}=\sqrt{25k^2}=5k$
再根据锐角正切的定义,$\tan B=\frac{∠ B的对边}{∠ B的邻边}$,其中$∠ B$的对边为$AC$,邻边为$BC$,因此:
$\tan B=\frac{AC}{BC}=\frac{5k}{12k}=\frac{5}{12}$
故本题选D。
【答案】
D
【知识点】
锐角三角函数的定义、勾股定理
【点评】
本题属于基础的锐角三角函数求值题,利用设参数表示边长的方法能简化计算过程,解题的关键是准确区分不同锐角对应的对边和邻边,避免因边对应错误导致结果出错。
【难度系数】
0.8
4.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB于点E,$\sin∠ADE=\frac{3}{5}$,则$\tan∠BDC$的值为(

A.$\frac{5}{3}$
B.2
C.$\frac{1}{2}$
D.$\frac{4}{3}$
B
)A.$\frac{5}{3}$
B.2
C.$\frac{1}{2}$
D.$\frac{4}{3}$
答案
4.B
解析
【分析】
首先利用菱形的性质:四条边相等、对边平行,可得$AD=AB$,$AB// CD$,因此$∠ BDC=∠ ABD$,可将求$\tan∠ BDC$转化为求$\tan∠ ABD$。再结合$DE⊥ AB$得到$Rt△ ADE$,根据已知的$\sin∠ ADE$的值,设参数表示出$Rt△ ADE$各边的长度,结合菱形边长相等求出$EB$的长度,最后在$Rt△ DEB$中求出$\tan∠ ABD$的值即可得到结果。
【解析】
解:$\because$四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AD=AB$,$AB// CD$,
$\therefore ∠ BDC=∠ ABD$(两直线平行,内错角相等)。
$\because DE⊥ AB$,$\therefore ∠ AED=∠ DEB=90°$。
在$Rt△ ADE$中,$\sin∠ ADE=\frac{AE}{AD}=\frac{3}{5}$,
设$AE=3k\ (k>0)$,则$AD=5k$,
由勾股定理得$DE=\sqrt{AD^2-AE^2}=\sqrt{(5k)^2-(3k)^2}=4k$。
$\because AB=AD=5k$,$\therefore EB=AB-AE=5k-3k=2k$。
在$Rt△ DEB$中,$\tan∠ ABD=\frac{DE}{EB}=\frac{4k}{2k}=2$。
$\because ∠ BDC=∠ ABD$,$\therefore \tan∠ BDC=2$。
【答案】
B
【知识点】
菱形的性质,锐角三角函数的定义,勾股定理
【点评】
本题运用转化思想,将待求角转化为直角三角形的内角,通过设参数的方法计算三角函数值,解题关键是熟练掌握菱形的性质和锐角三角函数的定义。
【难度系数】
0.7
首先利用菱形的性质:四条边相等、对边平行,可得$AD=AB$,$AB// CD$,因此$∠ BDC=∠ ABD$,可将求$\tan∠ BDC$转化为求$\tan∠ ABD$。再结合$DE⊥ AB$得到$Rt△ ADE$,根据已知的$\sin∠ ADE$的值,设参数表示出$Rt△ ADE$各边的长度,结合菱形边长相等求出$EB$的长度,最后在$Rt△ DEB$中求出$\tan∠ ABD$的值即可得到结果。
【解析】
解:$\because$四边形$ABCD$是菱形,
$\therefore AD=AB$,$AB// CD$,
$\therefore ∠ BDC=∠ ABD$(两直线平行,内错角相等)。
$\because DE⊥ AB$,$\therefore ∠ AED=∠ DEB=90°$。
在$Rt△ ADE$中,$\sin∠ ADE=\frac{AE}{AD}=\frac{3}{5}$,
设$AE=3k\ (k>0)$,则$AD=5k$,
由勾股定理得$DE=\sqrt{AD^2-AE^2}=\sqrt{(5k)^2-(3k)^2}=4k$。
$\because AB=AD=5k$,$\therefore EB=AB-AE=5k-3k=2k$。
在$Rt△ DEB$中,$\tan∠ ABD=\frac{DE}{EB}=\frac{4k}{2k}=2$。
$\because ∠ BDC=∠ ABD$,$\therefore \tan∠ BDC=2$。
【答案】
B
【知识点】
菱形的性质,锐角三角函数的定义,勾股定理
【点评】
本题运用转化思想,将待求角转化为直角三角形的内角,通过设参数的方法计算三角函数值,解题关键是熟练掌握菱形的性质和锐角三角函数的定义。
【难度系数】
0.7
5.如图,在正方形ABCD中,M是AD的中点,BE=3AE,则$\sin∠ AME$的值为

$\frac{\sqrt{5}}{5}$
.答案
5.$\frac{\sqrt{5}}{5}$
解析
【分析】
要求$\sin∠AME$的值,首先观察角所在的三角形:正方形ABCD中$∠ A=90°$,因此$△ AEM$是直角三角形,我们可以通过设参数表示出该直角三角形的各边长,再结合正弦的定义(锐角的对边与斜边的比值)计算。具体思路:先根据已知线段比例关系设参数表示AE的长度,进而得到正方形边长,再由中点性质得到AM的长度,用勾股定理求出斜边EM的长度,最后代入正弦公式计算即可。
【解析】
设$AE=a$,
$\because BE=3AE$,$\therefore BE=3a$,
$\therefore$正方形ABCD的边长$AB=AE+BE=4a$,则$AD=AB=4a$,
$\because$M是AD的中点,$\therefore AM=\frac{1}{2}AD=2a$,
在$\mathrm{Rt}△ AEM$中,$∠ A=90°$,由勾股定理得:
$EM=\sqrt{AE^2+AM^2}=\sqrt{a^2+(2a)^2}=\sqrt{5}a$,
根据正弦的定义:$\sin∠AME=\frac{\mathrm{∠AME的对边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{AE}{EM}=\frac{a}{\sqrt{5}a}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
【知识点】
正方形的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
【点评】
本题是求锐角三角函数值的基础题,解题核心是利用正方形的直角特征构造含待求角的直角三角形,通过设参数法简化边长计算,再结合三角函数定义求解。
【难度系数】
0.7
要求$\sin∠AME$的值,首先观察角所在的三角形:正方形ABCD中$∠ A=90°$,因此$△ AEM$是直角三角形,我们可以通过设参数表示出该直角三角形的各边长,再结合正弦的定义(锐角的对边与斜边的比值)计算。具体思路:先根据已知线段比例关系设参数表示AE的长度,进而得到正方形边长,再由中点性质得到AM的长度,用勾股定理求出斜边EM的长度,最后代入正弦公式计算即可。
【解析】
设$AE=a$,
$\because BE=3AE$,$\therefore BE=3a$,
$\therefore$正方形ABCD的边长$AB=AE+BE=4a$,则$AD=AB=4a$,
$\because$M是AD的中点,$\therefore AM=\frac{1}{2}AD=2a$,
在$\mathrm{Rt}△ AEM$中,$∠ A=90°$,由勾股定理得:
$EM=\sqrt{AE^2+AM^2}=\sqrt{a^2+(2a)^2}=\sqrt{5}a$,
根据正弦的定义:$\sin∠AME=\frac{\mathrm{∠AME的对边}}{\mathrm{斜边}}=\frac{AE}{EM}=\frac{a}{\sqrt{5}a}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
【知识点】
正方形的性质;勾股定理;锐角三角函数的定义
【点评】
本题是求锐角三角函数值的基础题,解题核心是利用正方形的直角特征构造含待求角的直角三角形,通过设参数法简化边长计算,再结合三角函数定义求解。
【难度系数】
0.7
6. 如图,在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中,$∠ C=90°$,$∠ BAC$ 的平分线交 $BC$ 于点 $E$,$EF⊥ AB$ 于点 $F$,$F$ 恰好是 $AB$ 的三等分点($AF>BF$).
(1)求证:$AC=AF$;
(2)求 $\tan ∠ CAE$ 的值.

(1)求证:$AC=AF$;
(2)求 $\tan ∠ CAE$ 的值.
答案
6.(1)证明略. (2)$\frac{\sqrt{5}}{5}$
解析
【分析】
(1) 要证明AC=AF,可通过证明两条线段所在的直角三角形全等实现:已知AE是∠BAC的角平分线,根据角平分线的性质可得CE=EF,结合公共斜边AE,利用HL即可证明Rt△ACE≌Rt△AFE,进而得到对应边相等。
(2) 要求tan∠CAE的值,根据正切的定义,只需求出Rt△ACE中CE与AC的比值即可。可通过设参数表示各线段长度:先设BF=x,结合三等分点的条件得出AF=2x,AB=3x,由(1)的结论得AC=2x,先用勾股定理求出BC的长度;再设CE=EF=y,在Rt△EFB中利用勾股定理列方程求出y与x的关系,最后代入正切定义计算即可。
【解析】
(1) 证明:
∵ AE平分∠BAC,∠C=90°即EC⊥AC,EF⊥AB,
∴ CE=EF(角平分线上的点到角两边的距离相等),
在Rt△ACE和Rt△AFE中:
$\{\begin{array}{l}AE=AE\\ CE=EF\end{array} $
∴ Rt△ACE≌Rt△AFE(HL),
∴ AC=AF。
(2) 解:
设BF=x,
∵ F是AB的三等分点,且AF>BF,
∴ AF=2x,AB=AF+BF=3x,
由(1)可知AC=AF=2x,
在Rt△ABC中,∠C=90°,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{(3x)^2-(2x)^2}=\sqrt{5}x$,
设CE=EF=y,则BE=BC-CE=$\sqrt{5}x - y$,
在Rt△EFB中,∠EFB=90°,由勾股定理得:
$EF^2+BF^2=BE^2$,即$y^2+x^2=(\sqrt{5}x - y)^2$,
展开整理得:$y^2+x^2=5x^2-2\sqrt{5}xy+y^2$,
消去$y^2$,移项得:$2\sqrt{5}xy=4x^2$,
∵x≠0,两边同时除以2x得:$\sqrt{5}y=2x$,解得$y=\frac{2\sqrt{5}x}{5}$,
在Rt△ACE中,$\tan∠ CAE=\frac{CE}{AC}=\frac{y}{2x}=\frac{\frac{2\sqrt{5}x}{5}}{2x}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
(1) 证明见解析;(2) $\frac{\sqrt{5}}{5}$
【知识点】
角平分线的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义
【点评】
本题属于几何综合基础题,将角平分线、全等三角形、勾股定理和三角函数的知识点结合考查,解题的核心是通过设参数建立线段之间的数量关系,掌握方程思想在几何计算中的应用即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
(1) 要证明AC=AF,可通过证明两条线段所在的直角三角形全等实现:已知AE是∠BAC的角平分线,根据角平分线的性质可得CE=EF,结合公共斜边AE,利用HL即可证明Rt△ACE≌Rt△AFE,进而得到对应边相等。
(2) 要求tan∠CAE的值,根据正切的定义,只需求出Rt△ACE中CE与AC的比值即可。可通过设参数表示各线段长度:先设BF=x,结合三等分点的条件得出AF=2x,AB=3x,由(1)的结论得AC=2x,先用勾股定理求出BC的长度;再设CE=EF=y,在Rt△EFB中利用勾股定理列方程求出y与x的关系,最后代入正切定义计算即可。
【解析】
(1) 证明:
∵ AE平分∠BAC,∠C=90°即EC⊥AC,EF⊥AB,
∴ CE=EF(角平分线上的点到角两边的距离相等),
在Rt△ACE和Rt△AFE中:
$\{\begin{array}{l}AE=AE\\ CE=EF\end{array} $
∴ Rt△ACE≌Rt△AFE(HL),
∴ AC=AF。
(2) 解:
设BF=x,
∵ F是AB的三等分点,且AF>BF,
∴ AF=2x,AB=AF+BF=3x,
由(1)可知AC=AF=2x,
在Rt△ABC中,∠C=90°,由勾股定理得:
$BC=\sqrt{AB^2-AC^2}=\sqrt{(3x)^2-(2x)^2}=\sqrt{5}x$,
设CE=EF=y,则BE=BC-CE=$\sqrt{5}x - y$,
在Rt△EFB中,∠EFB=90°,由勾股定理得:
$EF^2+BF^2=BE^2$,即$y^2+x^2=(\sqrt{5}x - y)^2$,
展开整理得:$y^2+x^2=5x^2-2\sqrt{5}xy+y^2$,
消去$y^2$,移项得:$2\sqrt{5}xy=4x^2$,
∵x≠0,两边同时除以2x得:$\sqrt{5}y=2x$,解得$y=\frac{2\sqrt{5}x}{5}$,
在Rt△ACE中,$\tan∠ CAE=\frac{CE}{AC}=\frac{y}{2x}=\frac{\frac{2\sqrt{5}x}{5}}{2x}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
【答案】
(1) 证明见解析;(2) $\frac{\sqrt{5}}{5}$
【知识点】
角平分线的性质,勾股定理,锐角三角函数的定义
【点评】
本题属于几何综合基础题,将角平分线、全等三角形、勾股定理和三角函数的知识点结合考查,解题的核心是通过设参数建立线段之间的数量关系,掌握方程思想在几何计算中的应用即可轻松解答。
【难度系数】
0.6
7.如图,在$Rt△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$AC=1.6$,$BC=1.2$,$CD⊥ AB$,垂足为点$D$,则$\tan∠ BCD$的值是

$\frac{3}{4}$
.答案
7.$\frac{3}{4}$
解析
【分析】
要计算$\tan∠BCD$的值,若直接在$Rt△BCD$中求解,需要先计算$CD$、$BD$的长度,步骤较繁琐。观察角度关系:已知$∠ACB=90°$,$CD⊥AB$,可得$∠BCD$和$∠A$都与$∠B$互余,根据“同角的余角相等”可推出$∠BCD=∠A$,因此只需计算$Rt△ABC$中$∠A$的正切值,即可得到$∠BCD$的正切值,大幅简化计算。
【解析】
解:$\because ∠ACB=90°$
$\therefore ∠A + ∠B = 90°$
$\because CD⊥AB$,即$∠CDB=90°$
$\therefore ∠BCD + ∠B = 90°$
$\therefore ∠BCD=∠A$(同角的余角相等)
在$Rt△ABC$中,根据正切的定义:
$\tan∠A=\frac{∠A的对边}{∠A的邻边}=\frac{BC}{AC}=\frac{1.2}{1.6}=\frac{3}{4}$
$\therefore \tan∠BCD=\tan∠A=\frac{3}{4}$
【答案】
$\frac{3}{4}$
【知识点】
同角的余角相等;正切的定义
【点评】
本题考查锐角三角函数的求解,核心是利用角度转化的思想,将未知角的三角函数值转化为可直接计算的角的三角函数值,避免了复杂的边长计算,是求解三角函数值的常用技巧。
【难度系数】
0.7
要计算$\tan∠BCD$的值,若直接在$Rt△BCD$中求解,需要先计算$CD$、$BD$的长度,步骤较繁琐。观察角度关系:已知$∠ACB=90°$,$CD⊥AB$,可得$∠BCD$和$∠A$都与$∠B$互余,根据“同角的余角相等”可推出$∠BCD=∠A$,因此只需计算$Rt△ABC$中$∠A$的正切值,即可得到$∠BCD$的正切值,大幅简化计算。
【解析】
解:$\because ∠ACB=90°$
$\therefore ∠A + ∠B = 90°$
$\because CD⊥AB$,即$∠CDB=90°$
$\therefore ∠BCD + ∠B = 90°$
$\therefore ∠BCD=∠A$(同角的余角相等)
在$Rt△ABC$中,根据正切的定义:
$\tan∠A=\frac{∠A的对边}{∠A的邻边}=\frac{BC}{AC}=\frac{1.2}{1.6}=\frac{3}{4}$
$\therefore \tan∠BCD=\tan∠A=\frac{3}{4}$
【答案】
$\frac{3}{4}$
【知识点】
同角的余角相等;正切的定义
【点评】
本题考查锐角三角函数的求解,核心是利用角度转化的思想,将未知角的三角函数值转化为可直接计算的角的三角函数值,避免了复杂的边长计算,是求解三角函数值的常用技巧。
【难度系数】
0.7
8. 如图,矩形$ABCD$的四个顶点分别在直线$l_3$,$l_4$,$l_2$,$l_1$上.若直线$l_1 // l_2 // l_3 // l_4$且间距相等,$AB = 4$,$BC = 3$,则$\tan α$的值为

$\frac{3}{8}$
.答案
8.$\frac{3}{8}$
解析
【分析】
要求$\tanα$的值,可将$α$放到直角三角形中求解。结合平行线等间距的条件,先作辅助线构造直角三角形:过点$A$作$AG⊥ l_4$于点$G$,过点$C$作$CH⊥ l_4$于点$H$,设相邻平行线间距为$h$,可得$AG=h$,$CH=2h$。再利用矩形的直角性质证明$△ ABG$和$△ BCH$相似,结合相似三角形对应边成比例求出$BG$的长度(用$h$表示),最后在$Rt△ ABG$中根据正切的定义计算即可。
【解析】
解:过点$A$作$AG⊥ l_4$于点$G$,过点$C$作$CH⊥ l_4$于点$H$。
设相邻两条平行线之间的距离为$h$,
$\because l_1// l_2// l_3// l_4$且间距相等,
$\therefore AG = h$,$CH = 2h$。
$\because$四边形$ABCD$是矩形,
$\therefore ∠ ABC = 90°$,
$\therefore ∠ ABG + ∠ CBH = 90°$,
又$\because AG⊥ l_4$,$\therefore ∠ AGB=90°$,
$\therefore ∠ ABG + ∠ BAG = 90°$,
$\therefore ∠ BAG = ∠ CBH$。
又$\because ∠ AGB = ∠ BHC = 90°$,
$\therefore △ ABG ∽ △ BCH$,
$\therefore \frac{BG}{CH}=\frac{AB}{BC}$。
已知$AB=4$,$BC=3$,$CH=2h$,代入得:
$\frac{BG}{2h}=\frac{4}{3}$,
解得$BG=\frac{8h}{3}$。
在$Rt△ ABG$中,$∠ AGB=90°$,
$\tanα=\frac{AG}{BG}=\frac{h}{\frac{8h}{3}}=\frac{3}{8}$。
【答案】
$\frac{3}{8}$
【知识点】
相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,矩形的性质
【点评】
本题综合考查了平行线间距、矩形性质、相似三角形和三角函数的应用,解题的关键是合理构造辅助线,利用相似三角形找到直角三角形边长的关系,消去参数即可求出正切值。
【难度系数】
0.65
要求$\tanα$的值,可将$α$放到直角三角形中求解。结合平行线等间距的条件,先作辅助线构造直角三角形:过点$A$作$AG⊥ l_4$于点$G$,过点$C$作$CH⊥ l_4$于点$H$,设相邻平行线间距为$h$,可得$AG=h$,$CH=2h$。再利用矩形的直角性质证明$△ ABG$和$△ BCH$相似,结合相似三角形对应边成比例求出$BG$的长度(用$h$表示),最后在$Rt△ ABG$中根据正切的定义计算即可。
【解析】
解:过点$A$作$AG⊥ l_4$于点$G$,过点$C$作$CH⊥ l_4$于点$H$。
设相邻两条平行线之间的距离为$h$,
$\because l_1// l_2// l_3// l_4$且间距相等,
$\therefore AG = h$,$CH = 2h$。
$\because$四边形$ABCD$是矩形,
$\therefore ∠ ABC = 90°$,
$\therefore ∠ ABG + ∠ CBH = 90°$,
又$\because AG⊥ l_4$,$\therefore ∠ AGB=90°$,
$\therefore ∠ ABG + ∠ BAG = 90°$,
$\therefore ∠ BAG = ∠ CBH$。
又$\because ∠ AGB = ∠ BHC = 90°$,
$\therefore △ ABG ∽ △ BCH$,
$\therefore \frac{BG}{CH}=\frac{AB}{BC}$。
已知$AB=4$,$BC=3$,$CH=2h$,代入得:
$\frac{BG}{2h}=\frac{4}{3}$,
解得$BG=\frac{8h}{3}$。
在$Rt△ ABG$中,$∠ AGB=90°$,
$\tanα=\frac{AG}{BG}=\frac{h}{\frac{8h}{3}}=\frac{3}{8}$。
【答案】
$\frac{3}{8}$
【知识点】
相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的定义,矩形的性质
【点评】
本题综合考查了平行线间距、矩形性质、相似三角形和三角函数的应用,解题的关键是合理构造辅助线,利用相似三角形找到直角三角形边长的关系,消去参数即可求出正切值。
【难度系数】
0.65
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