1.(2024·如皋期末)如图,在$ Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$AC=1$,$BC=2$,那么$\cos A$的值为 (
C
)

A.$\frac{1}{2}$
B.$2$
C.$\frac{\sqrt{5}}{5}$
D.$\frac{2\sqrt{5}}{5}$
答案:1.C
解析:
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$AC=1$,$BC=2$,由勾股定理得:$AB=\sqrt{AC^{2}+BC^{2}}=\sqrt{1^{2}+2^{2}}=\sqrt{5}$,则$\cos A=\frac{AC}{AB}=\frac{1}{\sqrt{5}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
C
2. 在$\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,设$q = \sin A + \cos A$,则 (
D
)
A.$q < 1$
B.$q\leqslant 1$
C.$q = 1$
D.$q > 1$
答案:2.D
解析:
在$\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,则$\angle A$为锐角,$0^{\circ} < \angle A < 90^{\circ}$。
设$BC=a$,$AC=b$,$AB=c$,由勾股定理得$a^{2}+b^{2}=c^{2}$。
$\sin A=\frac{a}{c}$,$\cos A=\frac{b}{c}$,则$q=\sin A + \cos A=\frac{a}{c}+\frac{b}{c}=\frac{a + b}{c}$。
因为$(a + b)^{2}=a^{2}+2ab + b^{2}=c^{2}+2ab > c^{2}$($a,b > 0$),所以$a + b > c$,即$\frac{a + b}{c} > 1$,故$q > 1$。
D
3. 如图,$\triangle ABC$内接于半径为$5$的$\odot O$,圆心$O$到弦$BC$的距离为$3$,则$\angle A$的正切值为 (
A
)

A.$\frac{4}{3}$
B.$\frac{3}{5}$
C.$\frac{4}{5}$
D.$\frac{3}{4}$
答案:3.A
解析:
证明:连接 $OB$,$OC$,过点 $O$ 作 $OD \perp BC$ 于点 $D$。
$\because OD \perp BC$,$\therefore BD = DC$,$\angle ODB = 90°$。
$\because OB = 5$,$OD = 3$,$\therefore BD = \sqrt{OB^2 - OD^2} = \sqrt{5^2 - 3^2} = 4$,$\therefore BC = 2BD = 8$。
$\because \angle A = \frac{1}{2}\angle BOC$,$\angle BOD = \frac{1}{2}\angle BOC$,$\therefore \angle A = \angle BOD$。
$\tan \angle A = \tan \angle BOD = \frac{BD}{OD} = \frac{4}{3}$。
A
4. 将一副三角尺按如图所示的方式摆放,组成四边形$ABCD$,$\angle ABC=\angle ACD=90^{\circ}$,$\angle ADC=60^{\circ}$,$\angle ACB=45^{\circ}$,连接$BD$,则$\tan\angle CBD$的值为 (
D
)

A.$\frac{\sqrt{6}}{3}$
B.$\frac{\sqrt{6}+\sqrt{2}}{4}$
C.$\frac{\sqrt{3}+1}{3}$
D.$\frac{\sqrt{3}-1}{2}$
答案:4.D
解析:
解:设 $ CD = 2 $,则在 $ Rt\triangle ACD $ 中,$ \angle ADC = 60° $,$ \angle ACD = 90° $,
$ AC = CD · \tan60° = 2\sqrt{3} $,$ AD = 4 $。
在 $ Rt\triangle ABC $ 中,$ \angle ACB = 45° $,$ \angle ABC = 90° $,
$ AB = BC = \frac{AC}{\sqrt{2}} = \frac{2\sqrt{3}}{\sqrt{2}} = \sqrt{6} $。
过点 $ B $ 作 $ BE \perp CD $ 于点 $ E $,设 $ CE = x $,则 $ BE = x $($ \triangle BEC $ 为等腰直角三角形),$ DE = 2 - x $。
由 $ BC = \sqrt{6} $,得 $ x^2 + x^2 = (\sqrt{6})^2 $,解得 $ x = \sqrt{3} $(负值舍去),即 $ BE = CE = \sqrt{3} $。
在 $ Rt\triangle BED $ 中,$ DE = 2 - \sqrt{3} $,$ BE = \sqrt{3} $,
$ \tan\angle CBD = \frac{BE}{CE + DE} = \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3} + (2 - \sqrt{3})} = \frac{\sqrt{3} - 1}{2} $。
答案:$\frac{\sqrt{3}-1}{2}$
5. 在$ Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$\angle A$,$\angle B$,$\angle C$所对的边分别为$a$,$b$,$c$,且$c = 3a$,则$\tan B$的值为
$2\sqrt{2}$
.
答案:5.$2\sqrt{2}$
解析:
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$c=3a$。
由勾股定理$a^{2}+b^{2}=c^{2}$,得$b=\sqrt{c^{2}-a^{2}}=\sqrt{(3a)^{2}-a^{2}}=\sqrt{9a^{2}-a^{2}}=\sqrt{8a^{2}}=2\sqrt{2}a$。
$\tan B=\frac{b}{a}=\frac{2\sqrt{2}a}{a}=2\sqrt{2}$。
$2\sqrt{2}$
6. 如图,在$\triangle ABC$中,$O$是角平分线$AD$,$BE$的交点.若$AB = AC = 10$,$BC = 12$,则$\tan\angle OBD$的值是
$\frac{1}{2}$
.

答案:6.$\frac{1}{2}$
解析:
解:过点$O$作$OF\perp BC$于点$F$。
$\because AB = AC = 10$,$AD$是角平分线,$\therefore AD\perp BC$,$BD=\frac{1}{2}BC = 6$。
在$ Rt\triangle ABD$中,$AD=\sqrt{AB^{2}-BD^{2}}=\sqrt{10^{2}-6^{2}} = 8$。
设$OD = x$,则$AO=8 - x$。
$\because BE$是角平分线,$\angle OBD=\angle OBA$,$\tan\angle OBD=\tan\angle OBA=\frac{AO}{AB}=\frac{OD}{BD}$,即$\frac{8 - x}{10}=\frac{x}{6}$。
解得$x = 3$,$\therefore OD=3$。
$\tan\angle OBD=\frac{OD}{BD}=\frac{3}{6}=\frac{1}{2}$。
$\frac{1}{2}$
7. 如图,在$\triangle ABC$中,$\angle B = 45^{\circ}$,$AB=\sqrt{2}$,$BC=\sqrt{3}+1$,则边$AC$的长为
2
.

答案:7.2
解析:
解:过点$A$作$AD \perp BC$于点$D$,
在$ Rt\triangle ABD$中,$\angle B = 45°$,$AB=\sqrt{2}$,
$\therefore AD = AB · \sin 45°=\sqrt{2}×\frac{\sqrt{2}}{2}=1$,
$BD = AB · \cos 45°=\sqrt{2}×\frac{\sqrt{2}}{2}=1$。
$\because BC=\sqrt{3}+1$,$\therefore DC=BC - BD=\sqrt{3}+1 - 1=\sqrt{3}$。
在$ Rt\triangle ADC$中,由勾股定理得:
$AC=\sqrt{AD^2 + DC^2}=\sqrt{1^2+(\sqrt{3})^2}=\sqrt{1 + 3}=\sqrt{4}=2$。
$2$
8. 如图,在$4×4$的网格中,每个小正方形的边长均为$1$,点$A$,$B$,$C$均在格点(小正方形的顶点)上,$D$是$AB$与网格线的交点,则$\sin\frac{\angle ADC}{2}$的值是
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
.

答案:8.$\frac{\sqrt{5}}{5}$
解析:
解:以点$A$为坐标原点,建立平面直角坐标系,
则$A(0,0)$,$B(4,3)$,$C(1,2)$,
设直线$AB$的解析式为$y=kx$,
将$B(4,3)$代入得$3=4k$,解得$k=\frac{3}{4}$,
$\therefore$直线$AB$的解析式为$y=\frac{3}{4}x$,
当$x=2$时,$y=\frac{3}{4}×2=\frac{3}{2}$,$\therefore D(2,\frac{3}{2})$,
$\overrightarrow{DC}=(1 - 2,2 - \frac{3}{2})=(-1,\frac{1}{2})$,$\overrightarrow{DA}=(0 - 2,0 - \frac{3}{2})=(-2,-\frac{3}{2})$,
$|\overrightarrow{DC}|=\sqrt{(-1)^2 + (\frac{1}{2})^2}=\frac{\sqrt{5}}{2}$,$|\overrightarrow{DA}|=\sqrt{(-2)^2 + (-\frac{3}{2})^2}=\frac{5}{2}$,
$\overrightarrow{DC}·\overrightarrow{DA}=(-1)×(-2) + \frac{1}{2}×(-\frac{3}{2})=2 - \frac{3}{4}=\frac{5}{4}$,
$\cos\angle ADC=\frac{\overrightarrow{DC}·\overrightarrow{DA}}{|\overrightarrow{DC}||\overrightarrow{DA}|}=\frac{\frac{5}{4}}{\frac{\sqrt{5}}{2}×\frac{5}{2}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$,
$\because\angle ADC\in(0,\pi)$,$\therefore\frac{\angle ADC}{2}\in(0,\frac{\pi}{2})$,
$\sin\frac{\angle ADC}{2}=\sqrt{\frac{1 - \cos\angle ADC}{2}}=\sqrt{\frac{1 - \frac{\sqrt{5}}{5}}{2}}=\frac{\sqrt{5}}{5}$。
$\frac{\sqrt{5}}{5}$
9. 如图,在直角梯形$ABCD$中,$AB\bot BC$,$AD// BC$,$BC>AD$,$AD = 2$,$AB = 4$,点$E$在$AB$上,将$\triangle CBE$沿$CE$翻折,点$B$恰好与点$D$重合,则$\angle BCE$的余弦值为
$\frac{2\sqrt{5}}{5}$
.

答案:9.$\frac{2\sqrt{5}}{5}$
解析:
解:设 $ BE = x $,则 $ AE = AB - BE = 4 - x $。
由翻折性质得:$ DE = BE = x $,$ CD = CB $。
在 $ Rt\triangle AED $ 中,$ AD = 2 $,$ AE = 4 - x $,$ DE = x $,
由勾股定理得:$ AE^2 + AD^2 = DE^2 $,
即 $ (4 - x)^2 + 2^2 = x^2 $,
解得 $ x = \frac{5}{2} $,$ \therefore BE = \frac{5}{2} $。
过点 $ D $ 作 $ DF \perp BC $ 于点 $ F $,则 $ DF = AB = 4 $,$ CF = BC - AD = BC - 2 $。
在 $ Rt\triangle DFC $ 中,$ CD^2 = DF^2 + CF^2 = 4^2 + (BC - 2)^2 $,
又 $ CD = CB $,$ \therefore BC^2 = 16 + (BC - 2)^2 $,
解得 $ BC = 5 $。
在 $ Rt\triangle EBC $ 中,$ CE = \sqrt{BE^2 + BC^2} = \sqrt{(\frac{5}{2})^2 + 5^2} = \frac{5\sqrt{5}}{2} $,
$ \cos\angle BCE = \frac{BC}{CE} = \frac{5}{\frac{5\sqrt{5}}{2}} = \frac{2\sqrt{5}}{5} $。
$\frac{2\sqrt{5}}{5}$