1. [2023攀枝花中考]在$△ ABC$中,$∠ A$,$∠ B$,$∠ C$的对边分别为$a$,$b$,$c$. 已知$a=6$,$b=8$,$c=10$,则$\cos A$的值为(
A.$\dfrac{3}{5}$
B.$\dfrac{3}{4}$
C.$\dfrac{4}{5}$
D.$\dfrac{4}{3}$
C
)A.$\dfrac{3}{5}$
B.$\dfrac{3}{4}$
C.$\dfrac{4}{5}$
D.$\dfrac{4}{3}$
答案
1. C 在 $△ ABC$ 中, $a^2 + b^2 = 6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100, c^2 = 100$,
$\therefore a^2 + b^2 = c^2, \therefore △ ABC$ 是直角三角形, 且 $∠ C = 90°, \therefore \cos A = \frac{b}{c} = \frac{4}{5}$.
$\therefore a^2 + b^2 = c^2, \therefore △ ABC$ 是直角三角形, 且 $∠ C = 90°, \therefore \cos A = \frac{b}{c} = \frac{4}{5}$.
解析
【分析】
已知三角形三边长度要求$\cos A$的值,解题可分为两步思考:第一步先通过勾股定理的逆定理判断三角形的形状,确定直角的位置;第二步若为直角三角形,再根据锐角三角函数中余弦的定义(角的邻边与斜边的比值)代入对应边长计算即可得到结果。
【解析】
在$△ ABC$中,先计算较短两边的平方和:$a^2 + b^2 = 6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100$,
最长边的平方为:$c^2 = 10^2 = 100$,
$\therefore a^2 + b^2 = c^2$,根据勾股定理的逆定理可得$△ ABC$是直角三角形,且$∠ C=90°$,
根据余弦的定义,$\cos A = \frac{∠ A的邻边}{斜边} = \frac{b}{c} = \frac{8}{10} = \frac{4}{5}$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
勾股定理的逆定理;余弦的定义
【点评】
本题属于基础题型,解题关键是先判定三角形为直角三角形,再结合余弦的定义计算即可,熟记相关定理和概念就能快速解答。
【难度系数】
0.85
已知三角形三边长度要求$\cos A$的值,解题可分为两步思考:第一步先通过勾股定理的逆定理判断三角形的形状,确定直角的位置;第二步若为直角三角形,再根据锐角三角函数中余弦的定义(角的邻边与斜边的比值)代入对应边长计算即可得到结果。
【解析】
在$△ ABC$中,先计算较短两边的平方和:$a^2 + b^2 = 6^2 + 8^2 = 36 + 64 = 100$,
最长边的平方为:$c^2 = 10^2 = 100$,
$\therefore a^2 + b^2 = c^2$,根据勾股定理的逆定理可得$△ ABC$是直角三角形,且$∠ C=90°$,
根据余弦的定义,$\cos A = \frac{∠ A的邻边}{斜边} = \frac{b}{c} = \frac{8}{10} = \frac{4}{5}$,故选C。
【答案】
C
【知识点】
勾股定理的逆定理;余弦的定义
【点评】
本题属于基础题型,解题关键是先判定三角形为直角三角形,再结合余弦的定义计算即可,熟记相关定理和概念就能快速解答。
【难度系数】
0.85
2. [2024哈尔滨中考] $△ ABC$是直角三角形,$AB = 2\sqrt{3}$,$∠ ABC = 30°$,则$AC$的长为$\underline{\hspace{5cm}}$。
答案
2. $2或\sqrt{3}$ 直角不确定, 需分情况讨论:①若 $∠ A = 90°$, 则 $\tan B = \frac{AC}{AB} = \tan 30° = \frac{\sqrt{3}}{3}, \therefore AC = \frac{\sqrt{3}}{3} × 2\sqrt{3} = 2$; ②若 $∠ C = 90°$, 则 $\sin B = \frac{AC}{AB} = \sin 30° = \frac{1}{2}$, 则 $AC = \frac{1}{2} × 2\sqrt{3} = \sqrt{3}$. 综上, $AC$ 的长为 $2$ 或 $\sqrt{3}$.
解析
【分析】
题目仅说明△ABC是直角三角形,未明确直角顶点,首先排除∠ABC=30°为直角的可能,因此需分∠A为直角、∠C为直角两种情况讨论,再结合锐角三角函数的定义分别计算AC的长度即可。
【解析】
解:
∵△ABC是直角三角形,∠ABC=30°,
∴直角不可能为∠B,分两种情况讨论:
①若∠A=90°,在Rt△ABC中,$\tan B=\frac{AC}{AB}$,
∵$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$AB=2\sqrt{3}$,
∴$AC=AB·\tan30°=2\sqrt{3}×\frac{\sqrt{3}}{3}=2$;
②若∠C=90°,在Rt△ABC中,$\sin B=\frac{AC}{AB}$,
∵$\sin30°=\frac{1}{2}$,
∴$AC=AB·\sin30°=2\sqrt{3}×\frac{1}{2}=\sqrt{3}$。
综上,AC的长为2或$\sqrt{3}$。
【答案】
$2或\sqrt{3}$
【知识点】
直角三角形分类讨论、锐角三角函数的应用
【点评】
本题易错点是忽略直角顶点的不确定性,出现漏解的情况,解题时需先根据已知条件确定所有可能的直角位置,再结合直角三角形的相关性质计算,考查分类讨论思想的应用。
【难度系数】
0.6
题目仅说明△ABC是直角三角形,未明确直角顶点,首先排除∠ABC=30°为直角的可能,因此需分∠A为直角、∠C为直角两种情况讨论,再结合锐角三角函数的定义分别计算AC的长度即可。
【解析】
解:
∵△ABC是直角三角形,∠ABC=30°,
∴直角不可能为∠B,分两种情况讨论:
①若∠A=90°,在Rt△ABC中,$\tan B=\frac{AC}{AB}$,
∵$\tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3}$,$AB=2\sqrt{3}$,
∴$AC=AB·\tan30°=2\sqrt{3}×\frac{\sqrt{3}}{3}=2$;
②若∠C=90°,在Rt△ABC中,$\sin B=\frac{AC}{AB}$,
∵$\sin30°=\frac{1}{2}$,
∴$AC=AB·\sin30°=2\sqrt{3}×\frac{1}{2}=\sqrt{3}$。
综上,AC的长为2或$\sqrt{3}$。
【答案】
$2或\sqrt{3}$
【知识点】
直角三角形分类讨论、锐角三角函数的应用
【点评】
本题易错点是忽略直角顶点的不确定性,出现漏解的情况,解题时需先根据已知条件确定所有可能的直角位置,再结合直角三角形的相关性质计算,考查分类讨论思想的应用。
【难度系数】
0.6
3. [2025广州中考] 如图,在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,∠ACB = 90°,AD平分∠CAB,已知$\cos∠CAD=\frac{12}{13}$,AB = 26,则点B到AD的距离为

10
。答案
3. 10 如图,过点 $D$ 作 $DH ⊥ AB$ 于点 $H$, 设点 $B$ 到 $AD$ 的距离为 $h$, 则 $\frac{1}{2}AB · DH = \frac{1}{2}AD · h$(等面积法). $\because AD$ 平分 $∠ CAB, DC ⊥ AC, DH ⊥ AB, \therefore CD = DH. \because \cos ∠ CAD = \frac{AC}{AD} = \frac{12}{13}, \therefore$ 设 $AC = 12k, AD = 13k$, 由勾股定理得 $CD = \sqrt{AD^2 - AC^2} = 5k, \therefore \frac{1}{2} × 26 × 5k = \frac{1}{2} × 13k × h, \therefore h = 10$.
解析
【分析】
要解决本题,可按以下思路思考:①求点B到AD的距离属于求点到直线的距离,可通过等面积法建立关系求解,无需直接作出该高计算;②已知AD是∠CAB的角平分线,结合角平分线的性质,可得DC=DH(DH为D到AB的距离);③已知cos∠CAD的值,可利用三角函数定义设参数表示出AC、AD、CD的长度,进而得到DH的长度;④利用△ABD的面积的两种不同表示方法建立等式,消去参数即可求出点B到AD的距离。
【解析】
解:过点$D$作 $DH ⊥ AB$ 于点 $H$,设点 $B$ 到 $AD$ 的距离为 $h$。
1. 根据角平分线的性质:
∵AD平分$∠CAB$,$DC ⊥ AC$,$DH ⊥ AB$,
∴$CD = DH$。
2. 利用三角函数定义:
∵$\cos ∠ CAD = \frac{AC}{AD} = \frac{12}{13}$,
∴设 $AC = 12k$,$AD = 13k$($k≠0$)。
3. 在$\mathrm{Rt}△ACD$中,由勾股定理得:$CD = \sqrt{AD^2 - AC^2} = \sqrt{(13k)^2 - (12k)^2} = 5k$,因此$DH=CD=5k$。
4. 用等面积法计算$h$:$△ ABD$的面积可表示为$\frac{1}{2}AB · DH$,也可表示为$\frac{1}{2}AD · h$,因此有:
$\frac{1}{2}AB · DH = \frac{1}{2}AD · h$
代入$AB=26$,$DH=5k$,$AD=13k$,得:
$\frac{1}{2} × 26 × 5k = \frac{1}{2} × 13k × h$
两边同时约去$\frac{1}{2}k$,解得$h=10$。
【答案】
10

【知识点】
角平分线的性质;三角函数的定义;等面积法求高
【点评】
本题是几何综合基础题,将角平分线性质、解直角三角形、面积法结合考查,解题的核心是合理设参数,利用面积相等建立等式消去参数得到结果,是初中几何中求点到直线距离的典型考法。
【难度系数】
0.65
要解决本题,可按以下思路思考:①求点B到AD的距离属于求点到直线的距离,可通过等面积法建立关系求解,无需直接作出该高计算;②已知AD是∠CAB的角平分线,结合角平分线的性质,可得DC=DH(DH为D到AB的距离);③已知cos∠CAD的值,可利用三角函数定义设参数表示出AC、AD、CD的长度,进而得到DH的长度;④利用△ABD的面积的两种不同表示方法建立等式,消去参数即可求出点B到AD的距离。
【解析】
解:过点$D$作 $DH ⊥ AB$ 于点 $H$,设点 $B$ 到 $AD$ 的距离为 $h$。
1. 根据角平分线的性质:
∵AD平分$∠CAB$,$DC ⊥ AC$,$DH ⊥ AB$,
∴$CD = DH$。
2. 利用三角函数定义:
∵$\cos ∠ CAD = \frac{AC}{AD} = \frac{12}{13}$,
∴设 $AC = 12k$,$AD = 13k$($k≠0$)。
3. 在$\mathrm{Rt}△ACD$中,由勾股定理得:$CD = \sqrt{AD^2 - AC^2} = \sqrt{(13k)^2 - (12k)^2} = 5k$,因此$DH=CD=5k$。
4. 用等面积法计算$h$:$△ ABD$的面积可表示为$\frac{1}{2}AB · DH$,也可表示为$\frac{1}{2}AD · h$,因此有:
$\frac{1}{2}AB · DH = \frac{1}{2}AD · h$
代入$AB=26$,$DH=5k$,$AD=13k$,得:
$\frac{1}{2} × 26 × 5k = \frac{1}{2} × 13k × h$
两边同时约去$\frac{1}{2}k$,解得$h=10$。
【答案】
10
【知识点】
角平分线的性质;三角函数的定义;等面积法求高
【点评】
本题是几何综合基础题,将角平分线性质、解直角三角形、面积法结合考查,解题的核心是合理设参数,利用面积相等建立等式消去参数得到结果,是初中几何中求点到直线距离的典型考法。
【难度系数】
0.65
4. [2024 广元中考] 如图,已知 $y=\sqrt{3}x$ 与 $y=\frac{k}{x}(x>0)$ 的图象交于点 $A(2,m)$,点 $B$ 为 $y$ 轴上一点,将 $△ OAB$ 沿 $OA$ 翻折,使点 $B$ 恰好落在 $y=\frac{k}{x}(x>0)$ 的图象上点 $C$ 处,则点 $B$ 坐标为

(0,4)
.答案
4. $(0,4)$ 如图,过点 $A$ 作 $AH ⊥ y$ 轴于点 $H$, 过点 $C$ 作 $CD ⊥ x$ 轴于点 $D$. 把点 $A(2,m)$ 代入 $y = \sqrt{3}x$, 得 $m = 2\sqrt{3}, \therefore A(2, 2\sqrt{3})$. 把 $A(2,2\sqrt{3})$ 代入 $y = \frac{k}{x}(x > 0)$, 解得 $k = 4\sqrt{3}, \therefore y = \frac{4\sqrt{3}}{x}$. 设 $C(n, \frac{4\sqrt{3}}{n})$, 在 $\mathrm{Rt}△ AHO$ 中, $\tan ∠ 1 = \frac{AH}{OH} = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$, $\therefore ∠ 1 = 30°. \because △ OAC$ 是由 $△ OAB$ 沿 $OA$ 翻折得到的, $\therefore ∠ 2 = ∠ 1 = 30°, OC = OB, \therefore ∠ 3 = 90° - ∠ 1 - ∠ 2 = 30°, \therefore \frac{CD}{OD} = \tan ∠ 3 = \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{\frac{4\sqrt{3}}{n}}{n}, \therefore n = 2\sqrt{3}, \therefore C(2\sqrt{3}, 2), \therefore OB = OC = \sqrt{(2\sqrt{3})^2 + 2^2} = 4, \therefore B(0,4)$.
解析
【分析】
解题时先从已知的交点A入手,首先将A点横坐标代入正比例函数解析式求出A点纵坐标,得到A点坐标后再代入反比例函数求出k值,确定反比例函数的解析式。接下来利用折叠的性质得到对应角相等、对应边相等,通过A点坐标求出OA与y轴的夹角,进而得到OC与x轴的夹角,结合C点在反比例函数图象上的特点,设出C点坐标利用三角函数关系列方程求出C点坐标,最后计算OC的长度,由OC=OB即可得到B点坐标。
【解析】
过点A作$AH ⊥ y$轴于点$H$,过点$C$作$CD ⊥ x$轴于点$D$。
1. 求点$A$坐标:把$A(2,m)$代入$y = \sqrt{3}x$,得$m = 2\sqrt{3}$,$\therefore A(2, 2\sqrt{3})$。
2. 求反比例函数解析式:把$A(2,2\sqrt{3})$代入$y = \frac{k}{x}(x > 0)$,解得$k = 2×2\sqrt{3}=4\sqrt{3}$,$\therefore$反比例函数解析式为$y = \frac{4\sqrt{3}}{x}$。
3. 求夹角大小:在$\mathrm{Rt}△ AHO$中,$\tan ∠ 1 = \frac{AH}{OH} = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$,$\therefore ∠ 1 = 30°$。
4. 利用折叠性质:$\because △ OAC$是由$△ OAB$沿$OA$翻折得到的,$\therefore ∠ 2 = ∠ 1 = 30°, OC = OB$,$\therefore ∠ 3 = 90° - ∠ 1 - ∠ 2 = 30°$。
5. 求点$C$坐标:设$C(n, \frac{4\sqrt{3}}{n})$,在$\mathrm{Rt}△CDO$中,$\tan ∠ 3 = \frac{CD}{OD} = \frac{\sqrt{3}}{3}$,即$\frac{\frac{4\sqrt{3}}{n}}{n}=\frac{\sqrt{3}}{3}$,解得$n^2=12$,$\because x>0$,$\therefore n=2\sqrt{3}$,即$C(2\sqrt{3}, 2)$。
6. 求点$B$坐标:$OC = \sqrt{(2\sqrt{3})^2 + 2^2} = 4$,$\because OC=OB$且点$B$在$y$轴上,$\therefore B(0,4)$。
【答案】
$(0,4)$
【知识点】
反比例函数的图象与性质,折叠的性质,锐角三角函数
【点评】
本题综合考查了一次函数与反比例函数的交点问题、图形折叠的性质,解题关键是利用折叠的性质得到相等的角和边,结合锐角三角函数求出点C的坐标,渗透了数形结合的数学思想。
【难度系数】
0.6
解题时先从已知的交点A入手,首先将A点横坐标代入正比例函数解析式求出A点纵坐标,得到A点坐标后再代入反比例函数求出k值,确定反比例函数的解析式。接下来利用折叠的性质得到对应角相等、对应边相等,通过A点坐标求出OA与y轴的夹角,进而得到OC与x轴的夹角,结合C点在反比例函数图象上的特点,设出C点坐标利用三角函数关系列方程求出C点坐标,最后计算OC的长度,由OC=OB即可得到B点坐标。
【解析】
过点A作$AH ⊥ y$轴于点$H$,过点$C$作$CD ⊥ x$轴于点$D$。
1. 求点$A$坐标:把$A(2,m)$代入$y = \sqrt{3}x$,得$m = 2\sqrt{3}$,$\therefore A(2, 2\sqrt{3})$。
2. 求反比例函数解析式:把$A(2,2\sqrt{3})$代入$y = \frac{k}{x}(x > 0)$,解得$k = 2×2\sqrt{3}=4\sqrt{3}$,$\therefore$反比例函数解析式为$y = \frac{4\sqrt{3}}{x}$。
3. 求夹角大小:在$\mathrm{Rt}△ AHO$中,$\tan ∠ 1 = \frac{AH}{OH} = \frac{2}{2\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$,$\therefore ∠ 1 = 30°$。
4. 利用折叠性质:$\because △ OAC$是由$△ OAB$沿$OA$翻折得到的,$\therefore ∠ 2 = ∠ 1 = 30°, OC = OB$,$\therefore ∠ 3 = 90° - ∠ 1 - ∠ 2 = 30°$。
5. 求点$C$坐标:设$C(n, \frac{4\sqrt{3}}{n})$,在$\mathrm{Rt}△CDO$中,$\tan ∠ 3 = \frac{CD}{OD} = \frac{\sqrt{3}}{3}$,即$\frac{\frac{4\sqrt{3}}{n}}{n}=\frac{\sqrt{3}}{3}$,解得$n^2=12$,$\because x>0$,$\therefore n=2\sqrt{3}$,即$C(2\sqrt{3}, 2)$。
6. 求点$B$坐标:$OC = \sqrt{(2\sqrt{3})^2 + 2^2} = 4$,$\because OC=OB$且点$B$在$y$轴上,$\therefore B(0,4)$。
【答案】
$(0,4)$
【知识点】
反比例函数的图象与性质,折叠的性质,锐角三角函数
【点评】
本题综合考查了一次函数与反比例函数的交点问题、图形折叠的性质,解题关键是利用折叠的性质得到相等的角和边,结合锐角三角函数求出点C的坐标,渗透了数形结合的数学思想。
【难度系数】
0.6
5. [2025攀枝花中考]如图,已知$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,$∠ A$,$∠ B$,$∠ C$的对边分别为$a$,$b$,$c$.
(1)根据锐角三角函数的定义,证明:$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$.
(2)若$\sin A = \dfrac{1}{3}$,求$\cos A$的值.

(1)根据锐角三角函数的定义,证明:$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$.
(2)若$\sin A = \dfrac{1}{3}$,求$\cos A$的值.
答案
5. (1)证明:根据题意得, $\sin A = \frac{a}{c}, \cos A = \frac{b}{c}$,
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$.
在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中, 由勾股定理得, $a^2 + b^2 = c^2$,
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A = \frac{a^2 + b^2}{c^2} = \frac{c^2}{c^2} = 1$.
(2)解: $\because \sin A = \frac{1}{3}, \sin^2 A + \cos^2 A = 1$,
$\therefore \frac{1}{9} + \cos^2 A = 1, \therefore \cos^2 A = \frac{8}{9}$,
$\therefore \cos A = \frac{2\sqrt{2}}{3}(0 < \cos A < 1)$.
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$.
在 $\mathrm{Rt}△ ABC$ 中, 由勾股定理得, $a^2 + b^2 = c^2$,
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A = \frac{a^2 + b^2}{c^2} = \frac{c^2}{c^2} = 1$.
(2)解: $\because \sin A = \frac{1}{3}, \sin^2 A + \cos^2 A = 1$,
$\therefore \frac{1}{9} + \cos^2 A = 1, \therefore \cos^2 A = \frac{8}{9}$,
$\therefore \cos A = \frac{2\sqrt{2}}{3}(0 < \cos A < 1)$.
解析
【分析】
(1) 要证明$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$,首先根据锐角三角函数的定义,分别写出$\sin A$和$\cos A$关于直角三角形三边的表达式,将两者平方后相加,再结合直角三角形的勾股定理$a^2+b^2=c^2$,代入化简即可完成证明。
(2) 已知$\sin A$的值,直接利用第一问证明得到的$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$的结论,代入数值求解$\cos^2 A$,再结合$∠ A$是锐角,余弦值为正数,舍去负根即可得到$\cos A$的值。
【解析】
(1) 证明:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据锐角三角函数的定义:
$\sin A = \frac{∠ A\mathrm{的对边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{a}{c}$,$\cos A = \frac{∠ A\mathrm{的邻边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{b}{c}$,
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A = (\frac{a}{c})^2 + (\frac{b}{c})^2 = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$。
由勾股定理可知,直角三角形中两条直角边的平方和等于斜边的平方,即$a^2 + b^2 = c^2$,
代入上式得:$\sin^2 A + \cos^2 A = \frac{c^2}{c^2} = 1$,原式得证。
(2) 解:由(1)可知$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$,将$\sin A = \frac{1}{3}$代入得:
$(\frac{1}{3})^2 + \cos^2 A = 1$,即$\frac{1}{9} + \cos^2 A = 1$,
移项计算得$\cos^2 A = 1 - \frac{1}{9} = \frac{8}{9}$,
$\because ∠ A$是直角三角形的锐角,$\therefore 0 < \cos A < 1$,
$\therefore \cos A = \sqrt{\frac{8}{9}} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$。
【答案】
(1) 证明成立;(2) $\cos A = \dfrac{2\sqrt{2}}{3}$
【知识点】
1. 锐角三角函数定义 2. 勾股定理 3. 同角三角函数平方关系
【点评】
本题属于基础题,第一问引导学生通过已有知识推导同角三角函数的核心关系,加深对概念的理解,第二问直接应用推导结论计算,侧重对基础知识的掌握和简单应用能力的考查。
【难度系数】
0.85
(1) 要证明$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$,首先根据锐角三角函数的定义,分别写出$\sin A$和$\cos A$关于直角三角形三边的表达式,将两者平方后相加,再结合直角三角形的勾股定理$a^2+b^2=c^2$,代入化简即可完成证明。
(2) 已知$\sin A$的值,直接利用第一问证明得到的$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$的结论,代入数值求解$\cos^2 A$,再结合$∠ A$是锐角,余弦值为正数,舍去负根即可得到$\cos A$的值。
【解析】
(1) 证明:在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ C=90°$,根据锐角三角函数的定义:
$\sin A = \frac{∠ A\mathrm{的对边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{a}{c}$,$\cos A = \frac{∠ A\mathrm{的邻边}}{\mathrm{斜边}} = \frac{b}{c}$,
$\therefore \sin^2 A + \cos^2 A = (\frac{a}{c})^2 + (\frac{b}{c})^2 = \frac{a^2 + b^2}{c^2}$。
由勾股定理可知,直角三角形中两条直角边的平方和等于斜边的平方,即$a^2 + b^2 = c^2$,
代入上式得:$\sin^2 A + \cos^2 A = \frac{c^2}{c^2} = 1$,原式得证。
(2) 解:由(1)可知$\sin^2 A + \cos^2 A = 1$,将$\sin A = \frac{1}{3}$代入得:
$(\frac{1}{3})^2 + \cos^2 A = 1$,即$\frac{1}{9} + \cos^2 A = 1$,
移项计算得$\cos^2 A = 1 - \frac{1}{9} = \frac{8}{9}$,
$\because ∠ A$是直角三角形的锐角,$\therefore 0 < \cos A < 1$,
$\therefore \cos A = \sqrt{\frac{8}{9}} = \frac{2\sqrt{2}}{3}$。
【答案】
(1) 证明成立;(2) $\cos A = \dfrac{2\sqrt{2}}{3}$
【知识点】
1. 锐角三角函数定义 2. 勾股定理 3. 同角三角函数平方关系
【点评】
本题属于基础题,第一问引导学生通过已有知识推导同角三角函数的核心关系,加深对概念的理解,第二问直接应用推导结论计算,侧重对基础知识的掌握和简单应用能力的考查。
【难度系数】
0.85
6. [2024浙江中考]如图,在$△ ABC$中,$AD ⊥ BC$,$AE$是$BC$边上的中线,$AB = 10$,$AD = 6$,$\tan∠ ACB = 1$.
(1)求$BC$的长.
(2)求$\sin∠ DAE$的值.

(1)求$BC$的长.
(2)求$\sin∠ DAE$的值.
答案
6. 解:(1) $\because AD ⊥ BC, AB = 10, AD = 6$,
$\therefore BD = \sqrt{AB^2 - AD^2} = \sqrt{10^2 - 6^2} = 8$.
$\because \tan ∠ ACB = 1, \therefore CD = AD = 6$,
$\therefore BC = BD + CD = 8 + 6 = 14$.
(2) $\because AE$ 是 $BC$ 边上的中线,
$\therefore CE = \frac{1}{2}BC = 7, \therefore DE = CE - CD = 7 - 6 = 1$.
$\because AD ⊥ BC, \therefore AE = \sqrt{AD^2 + DE^2} = \sqrt{6^2 + 1^2} = \sqrt{37}$,
$\therefore \sin ∠ DAE = \frac{DE}{AE} = \frac{1}{\sqrt{37}} = \frac{\sqrt{37}}{37}$.
$\therefore BD = \sqrt{AB^2 - AD^2} = \sqrt{10^2 - 6^2} = 8$.
$\because \tan ∠ ACB = 1, \therefore CD = AD = 6$,
$\therefore BC = BD + CD = 8 + 6 = 14$.
(2) $\because AE$ 是 $BC$ 边上的中线,
$\therefore CE = \frac{1}{2}BC = 7, \therefore DE = CE - CD = 7 - 6 = 1$.
$\because AD ⊥ BC, \therefore AE = \sqrt{AD^2 + DE^2} = \sqrt{6^2 + 1^2} = \sqrt{37}$,
$\therefore \sin ∠ DAE = \frac{DE}{AE} = \frac{1}{\sqrt{37}} = \frac{\sqrt{37}}{37}$.
解析
【分析】
(1)求BC的长可拆分求BD和CD的长度再相加:首先由AD⊥BC可知△ABD为直角三角形,已知AB、AD的长度,利用勾股定理可求出BD;再由tan∠ACB=1可知Rt△ADC为等腰直角三角形,可得CD=AD,将BD与CD相加即可得到BC的长。
(2)求sin∠DAE的值,需结合锐角三角函数的定义,在Rt△ADE中计算:首先根据AE是BC边上的中线,求出CE的长度,再用CE减去CD得到DE的长度;接着用勾股定理求出斜边AE的长度,最后根据正弦是对边与斜边的比值计算即可,注意结果要分母有理化。
【解析】
(1) $\because AD ⊥ BC, AB = 10, AD = 6$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$BD = \sqrt{AB^2 - AD^2} = \sqrt{10^2 - 6^2} = 8$.
$\because \tan ∠ ACB = 1, AD⊥ BC$,
$\therefore \mathrm{Rt}△ ADC$为等腰直角三角形,$CD = AD = 6$,
$\therefore BC = BD + CD = 8 + 6 = 14$.
(2) $\because AE$ 是 $BC$ 边上的中线,
$\therefore CE = \frac{1}{2}BC = 7$,
$\therefore DE = CE - CD = 7 - 6 = 1$.
$\because AD ⊥ BC$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ ADE$中,$AE = \sqrt{AD^2 + DE^2} = \sqrt{6^2 + 1^2} = \sqrt{37}$,
$\therefore \sin ∠ DAE = \frac{DE}{AE} = \frac{1}{\sqrt{37}} = \frac{\sqrt{37}}{37}$.
【答案】
(1) $BC=14$;(2) $\sin∠DAE=\frac{\sqrt{37}}{37}$
【知识点】
勾股定理,锐角三角函数,三角形中线的定义
【点评】
本题属于三角形基础综合题,解题的关键是结合垂直构造直角三角形,利用勾股定理、锐角三角函数的定义和中线的性质逐步求解各边长度,侧重考察基础应用能力。
【难度系数】
0.7
(1)求BC的长可拆分求BD和CD的长度再相加:首先由AD⊥BC可知△ABD为直角三角形,已知AB、AD的长度,利用勾股定理可求出BD;再由tan∠ACB=1可知Rt△ADC为等腰直角三角形,可得CD=AD,将BD与CD相加即可得到BC的长。
(2)求sin∠DAE的值,需结合锐角三角函数的定义,在Rt△ADE中计算:首先根据AE是BC边上的中线,求出CE的长度,再用CE减去CD得到DE的长度;接着用勾股定理求出斜边AE的长度,最后根据正弦是对边与斜边的比值计算即可,注意结果要分母有理化。
【解析】
(1) $\because AD ⊥ BC, AB = 10, AD = 6$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ ABD$中,$BD = \sqrt{AB^2 - AD^2} = \sqrt{10^2 - 6^2} = 8$.
$\because \tan ∠ ACB = 1, AD⊥ BC$,
$\therefore \mathrm{Rt}△ ADC$为等腰直角三角形,$CD = AD = 6$,
$\therefore BC = BD + CD = 8 + 6 = 14$.
(2) $\because AE$ 是 $BC$ 边上的中线,
$\therefore CE = \frac{1}{2}BC = 7$,
$\therefore DE = CE - CD = 7 - 6 = 1$.
$\because AD ⊥ BC$,
$\therefore$ 在$\mathrm{Rt}△ ADE$中,$AE = \sqrt{AD^2 + DE^2} = \sqrt{6^2 + 1^2} = \sqrt{37}$,
$\therefore \sin ∠ DAE = \frac{DE}{AE} = \frac{1}{\sqrt{37}} = \frac{\sqrt{37}}{37}$.
【答案】
(1) $BC=14$;(2) $\sin∠DAE=\frac{\sqrt{37}}{37}$
【知识点】
勾股定理,锐角三角函数,三角形中线的定义
【点评】
本题属于三角形基础综合题,解题的关键是结合垂直构造直角三角形,利用勾股定理、锐角三角函数的定义和中线的性质逐步求解各边长度,侧重考察基础应用能力。
【难度系数】
0.7
7. [2025陕西中考]小涵和小宇想测量公园山坡上一个信号杆的高度. 在征得家长同意后,他们带着工具前往测量.测量示意图如图所示,他们在坡面FB上的点D处安装测角仪DE,测得信号杆顶端A的仰角α为45°,DE与坡面的夹角β为72.5°,又测得点D与信号杆底端B之间的距离DB为22 m.已知DE = 1.7 m,点A,B,C在同一条直线上,AB,DE均与水平线FC垂直.求信号杆的高AB.(参考数据:sin 72.5°≈0.95,cos 72.5°≈0.30,tan 72.5°≈3.17)

答案
7. 解:如图,过点 $E$ 作 $EI ⊥ AC$ 于点 $I$, 过点 $D$ 作 $DH ⊥ AC$ 于点 $H$.
$\because AB, DE$ 均与水平线 $FC$ 垂直, $\therefore DE // AC$,
$\therefore ∠ DBH = ∠ BDE = 72.5°$.
根据题意得, $AB = AI + HI - BH$.
$\because ∠ AEI = 45°, \therefore ∠ A = 45°, \therefore AI = EI$.
$\because DE // AC, EI // DH, \therefore$ 四边形 $EDHI$ 是平行四边形.
$\because ∠ DHI = 90°, \therefore$ 平行四边形 $EDHI$ 是矩形,
$\therefore EI = DH, IH = DE, \therefore AI = DH$.
在 $\mathrm{Rt}△ DBH$ 中, $BD = 22 \mathrm{ m}$,
$\sin ∠ DBH = \frac{DH}{BD} = \sin 72.5°, \cos ∠ DBH = \frac{BH}{BD} = \cos 72.5°$,
$\therefore DH \approx 22 × 0.95 = 20.9(\mathrm{m}), BH \approx 22 × 0.30 = 6.6(\mathrm{m})$,
$\therefore AB = AI + HI - BH = 20.9 + 1.7 - 6.6 = 16(\mathrm{m})$.
答:信号杆的高 $AB$ 约为 $16 \mathrm{ m}$.
解析
【分析】
本题是解直角三角形的实际应用问题,解题思路如下:首先通过作EI⊥AC、DH⊥AC的辅助线,将图形拆解为矩形和直角三角形;再结合已知的垂直关系证明DE//AC,得到∠DBH=β=72.5°,同时证明四边形EDHI为矩形,得到IH=DE、EI=DH的等量关系;接着利用仰角α=45°推出△AEI为等腰直角三角形,得AI=EI=DH;最后在Rt△DBH中用锐角三角函数求出DH、BH的长度,代入AB=AI+IH-BH即可计算出结果。
【解析】
如图,过点 $E$ 作 $EI ⊥ AC$ 于点 $I$, 过点 $D$ 作 $DH ⊥ AC$ 于点 $H$.
$\because AB, DE$ 均与水平线 $FC$ 垂直, $\therefore DE // AC$,
$\therefore ∠ DBH = ∠ BDE = 72.5°$.
根据题意得, $AB = AI + HI - BH$.
$\because ∠ AEI = 45°, \therefore ∠ A = 45°, \therefore AI = EI$.
$\because DE // AC, EI // DH, \therefore$ 四边形 $EDHI$ 是平行四边形.
$\because ∠ DHI = 90°, \therefore$ 平行四边形 $EDHI$ 是矩形,
$\therefore EI = DH, IH = DE, \therefore AI = DH$.
在 $\mathrm{Rt}△ DBH$ 中, $BD = 22 \mathrm{ m}$,
$\sin ∠ DBH = \frac{DH}{BD} = \sin 72.5°, \cos ∠ DBH = \frac{BH}{BD} = \cos 72.5°$,
$\therefore DH \approx 22 × 0.95 = 20.9(\mathrm{m}), BH \approx 22 × 0.30 = 6.6(\mathrm{m})$,
$\therefore AB = AI + HI - BH = 20.9 + 1.7 - 6.6 = 16(\mathrm{m})$.
答:信号杆的高 $AB$ 约为 $16 \mathrm{ m}$.
【答案】
信号杆的高AB约为16 m。
【知识点】
解直角三角形应用,矩形的判定与性质,锐角三角函数
【点评】
本题结合实际测量场景命题,考查了学生建模的能力,解题的核心是正确作出辅助线,将实际问题转化为几何求解问题,需要熟练掌握矩形性质和锐角三角函数的相关运算。
【难度系数】
0.7
本题是解直角三角形的实际应用问题,解题思路如下:首先通过作EI⊥AC、DH⊥AC的辅助线,将图形拆解为矩形和直角三角形;再结合已知的垂直关系证明DE//AC,得到∠DBH=β=72.5°,同时证明四边形EDHI为矩形,得到IH=DE、EI=DH的等量关系;接着利用仰角α=45°推出△AEI为等腰直角三角形,得AI=EI=DH;最后在Rt△DBH中用锐角三角函数求出DH、BH的长度,代入AB=AI+IH-BH即可计算出结果。
【解析】
如图,过点 $E$ 作 $EI ⊥ AC$ 于点 $I$, 过点 $D$ 作 $DH ⊥ AC$ 于点 $H$.
$\because AB, DE$ 均与水平线 $FC$ 垂直, $\therefore DE // AC$,
$\therefore ∠ DBH = ∠ BDE = 72.5°$.
根据题意得, $AB = AI + HI - BH$.
$\because ∠ AEI = 45°, \therefore ∠ A = 45°, \therefore AI = EI$.
$\because DE // AC, EI // DH, \therefore$ 四边形 $EDHI$ 是平行四边形.
$\because ∠ DHI = 90°, \therefore$ 平行四边形 $EDHI$ 是矩形,
$\therefore EI = DH, IH = DE, \therefore AI = DH$.
在 $\mathrm{Rt}△ DBH$ 中, $BD = 22 \mathrm{ m}$,
$\sin ∠ DBH = \frac{DH}{BD} = \sin 72.5°, \cos ∠ DBH = \frac{BH}{BD} = \cos 72.5°$,
$\therefore DH \approx 22 × 0.95 = 20.9(\mathrm{m}), BH \approx 22 × 0.30 = 6.6(\mathrm{m})$,
$\therefore AB = AI + HI - BH = 20.9 + 1.7 - 6.6 = 16(\mathrm{m})$.
答:信号杆的高 $AB$ 约为 $16 \mathrm{ m}$.
【答案】
信号杆的高AB约为16 m。
【知识点】
解直角三角形应用,矩形的判定与性质,锐角三角函数
【点评】
本题结合实际测量场景命题,考查了学生建模的能力,解题的核心是正确作出辅助线,将实际问题转化为几何求解问题,需要熟练掌握矩形性质和锐角三角函数的相关运算。
【难度系数】
0.7
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