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初中数学人教版九年级下册第二十八章 锐角三角函数综合与测试练习题
展开一、选择题(每小题3分,共30分)
1.计算:cs245°+sin245°=( )
A. B.1 C. D.
2.在Rt△ABC中,各边的长度都扩大两倍,那么锐角A的各三角函数值( )
A.都扩大两倍 B.都缩小两倍C.不变D.都扩大四倍
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,a、b、c分别是∠A,∠B,∠C的对边,下列结论正确的是( )
A.csinA=aB.bcsB=cC.atanA=bD.tanB=
4.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为边AC的中点,DE⊥BC于点E,连接BD,则tan∠DBC的值为( )
A.B.﹣1C.2﹣D.
5.如图,在网格中,小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,则∠ABC的正切值是( )
A.2B.C.D.
6.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为( )
A.B.C.D.
7.如图,一个小球由地面沿着坡度i=1:2的坡面向上前进了10m,此时小球距离地面的高度为( )
A.5 mB.2 mC.4 mD. m
8.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值( )
A.B.2C.D.
9.直角三角形两直角边和为7,面积为6,则斜边长为( )
A.5B.C.7D.
10.如图,某飞机在空中A处探测到它的正下方地平面上目标C,此时飞行高度AC=1 200m,从飞机上看地平面指挥台B的俯角α=30°,则飞机A与指挥台B的距离为( )
A.1 200 mB.1 200 mC.1 200 mD.2 400 m
二、填空题(每小题3分,共24分)
11.如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高6米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行 米.
12.如图,有一滑梯AB,其水平宽度AC为5.3米,铅直高度BC为2.8米,则∠A的度数约为 (用科学计算器计算,结果精确到0.1°).
13.小兰想测量南塔的高度.她在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往塔的方向前进50m至B处,测得仰角为60°,那么塔高约为 m.(小兰身高忽略不计,取)
14.等腰三角形的腰长为2,腰上的高为1,则它的底角等于 .
15.如图,已知Rt△ABC中,斜边BC上的高AD=4,csB=,则AC= .
16.如图,△ABC的顶点都在方格纸的格点上,则sinA= .
17.如图1是小志同学书桌上的一个电子相框,将其侧面抽象为如图2所示的几何图形,已知BC=BD=15cm,∠CBD=40°,则点B到CD的距离为 cm(参考数据sin20°≈0.342,cs20°≈0.940,sin40°≈0.643,cs40°≈0.766,结果精确到0.1cm,可用科学计算器).
18.(3分)如图,在四边形ABCD中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,BC=6,CD=9,则AB= .
三、解答题(共46分)
19.(6分)计算下列各题:
(1)(2cs45°﹣sin60°)+;
(2)(﹣2)0﹣3tan30°+|﹣2|.
20.(6分)在数学活动课上,九年级(1)班数学兴趣小组的同学们测量校园内一棵大树(如图)的高度,设计的方案及测量数据如下:
(1)在大树前的平地上选择一点A,测得由点A看大树顶端C的仰角为35°;
(2)在点A和大树之间选择一点B(A,B,D在同一直线上),测得由点B看大树顶端C的仰角恰好为45°;
(3)量出A,B两点间的距离为4.5米.
请你根据以上数据求出大树CD的高度.(精确到0.1米)(可能用到的参考数据:sin35°≈0.57,cs35°≈0.82,tan35°≈0.70)
21.(5分)每年的5月15日是”世界助残日”,我区时代超市门前的台阶共高出地面1.2米,为帮助残疾人,便于轮椅行走,准备拆除台阶换成斜坡,又考虑安全,轮椅行走斜坡的坡角不得超过9°,已知此商场门前的人行道距门前垂直距离为8米(斜坡不能修在人行道上),问此商场能否把台阶换成斜坡?(参考数据:sin9°=0.1564,cs9°=0.9877,tan9°=0.1584)
22.(5分)如图,为了测量某建筑物CD的高度,先在地面上用测角仪自A处测得建筑物顶部的仰角是30°,然后在水平地面上向建筑物前进了100m,此时自B处测得建筑物顶部的仰角是45°.已知测角仪的高度是1.5m,请你计算出该建筑物的高度.(取=1.732,结果精确到1m)
23.(5分)已知:如图,在山脚的A处测得山顶D的仰角为45°,沿着坡度为30°的斜角前进400米处到B处(即∠BAC=30°,AB=400米),测得D的仰角为60°,求山的高度CD.
24.(5分)一段路基的横断面是直角梯形,如图1,已知原来坡面的坡角α的正弦值为0.6,现不改变土石方量,全部利用原有土石方进行坡面改造,使坡度变小,达到如右下图2的技术要求.试求出改造后坡面的坡度是多少?
25.(6分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,过点A作AE⊥CD,AE分别与CD、CB相交于点H、E,AH=2CH.
(1)求sinB的值;
(2)如果CD=,求BE的值.
26.(8分)如图,在南北方向的海岸线MN上,有A、B两艘巡逻船,现均收到故障船c的求救信号.已知A、B两船相距100(+3)海里,船C在船A的北偏东60°方向上,船C在船B的东南方向上,MN上有一观测点D,测得船C正好在观测点D的南偏东75°方向上.
(1)分别求出A与C,A与D之间的距离AC和AD(如果运算结果有根号,请保留根号).
(2)已知距观测点D处200海里范围内有暗礁.若巡逻船A沿直线AC去营救船C,在去营救的途中有无触暗礁危险?(参考数据:≈1.41,≈1.73)
答案解析
一、选择题(每小题3分,共30分)
1.计算:cs245°+sin245°=( )
A.B.1C.D.
【考点】T5:特殊角的三角函数值.
【专题】选择题
【分析】首先根据cs45°=sin45°=,分别求出cs245°、sin245°的值是多少;然后把它们求和,求出cs245°+sin245°的值是多少即可.
【解答】解:∵cs45°=sin45°=,
∴cs245°+sin245°
=
=
=1.
故选B.
【点评】此题主要考查了特殊角的三角函数值,要熟练掌握,解答此类问题的关键是要明确:(1)30°、45°、60°角的各种三角函数值;(2)一个角正弦的平方加余弦的平方等于1.
2.在Rt△ABC中,各边的长度都扩大两倍,那么锐角A的各三角函数值( )
A.都扩大两倍B.都缩小两倍C.不变D.都扩大四倍
【考点】T1:锐角三角函数的定义.
【专题】选择题
【分析】根据三边对应成比例,两三角形相似,可知扩大后的三角形与原三角形相似,再根据相似三角形对应角相等解答.
【解答】解:∵各边的长度都扩大两倍,
∴扩大后的三角形与Rt△ABC相似,
∴锐角A的各三角函数值都不变.
故选C.
【点评】本题考查了锐角三角形函数的定义,理清锐角的三角函数值与角度有关,与三角形中所对应的边的长度无关是解题的关键.
3.如图,在Rt△ABC中,∠C=Rt∠,a、b、c分别是∠A,∠B,∠C的对边,下列结论正确的是( )
A.csinA=aB.bcsB=cC.atanA=bD.tanB=
【考点】T1:锐角三角函数的定义.
【专题】选择题
【分析】本题可以利用锐角三角函数的定义求解即可.
【解答】解:A、在Rt△ABC中,∠C=90°,
sinA=,csinA=a,正确;
B、在Rt△ABC中,∠C=90°,
csB=,本项错误;
C、在Rt△ABC中,∠C=90°,
tanA=,btanA=a,本项错误;
D、在Rt△ABC中,∠C=90°,
tanB=,本项错误,
故选A.
【点评】本题考查了锐角三角函数的定义.解答此题关键是正确理解和运用锐角三角函数的定义.
4.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为边AC的中点,DE⊥BC于点E,连接BD,则tan∠DBC的值为( )
A.B.﹣1C.2﹣D.
【考点】T7:解直角三角形;KW:等腰直角三角形.
【专题】选择题
【分析】利用等腰直角三角形的判定与性质推知BC=AC,DE=EC=DC,然后通过解直角△DBE来求tan∠DBC的值.
【解答】解:∵在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,
∴∠ABC=∠C=45°,BC=AC.
又∵点D为边AC的中点,
∴AD=DC=AC.
∵DE⊥BC于点E,
∴∠CDE=∠C=45°,
∴DE=EC=DC=AC.
∴tan∠DBC===.
故选A.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用、等腰直角三角形的性质.通过解直角三角形,可求出相关的边长或角的度数或三角函数值.
5.如图,在网格中,小正方形的边长均为1,点A,B,C都在格点上,则∠ABC的正切值是( )
A.2B.C.D.
【考点】T1:锐角三角函数的定义;KQ:勾股定理;KS:勾股定理的逆定理.
【专题】选择题
【分析】根据勾股定理,可得AC、AB的长,根据正切函数的定义,可得答案.
【解答】解:如图:,
由勾股定理,得
AC=,AB=2,BC=,
∴△ABC为直角三角形,
∴tan∠B==,
故选D.
【点评】本题考查了锐角三角函数的定义,先求出AC、AB的长,再求正切函数.
6.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值为( )
A.B.C.D.
【考点】T1:锐角三角函数的定义;T4:互余两角三角函数的关系.
【专题】选择题
【分析】本题可以利用锐角三角函数的定义求解,也可以利用互为余角的三角函数关系式求解.
【解答】解:解法1:利用三角函数的定义及勾股定理求解.
∵在Rt△ABC中,∠C=90°,
∴sinA=,tanB=和a2+b2=c2.
∵sinA=,设a=3x,则c=5x,结合a2+b2=c2得b=4x.
∴tanB=.
解法2:利用同角、互为余角的三角函数关系式求解.
∵A、B互为余角,
∴csB=sin(90°﹣B)=sinA=.
又∵sin2B+cs2B=1,
∴sinB==,
∴tanB===.
故选A.
【点评】求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,通过设参数的方法求三角函数值,或者利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.
7.如图,一个小球由地面沿着坡度i=1:2的坡面向上前进了10m,此时小球距离地面的高度为( )
A.5 mB.2 mC.4 mD. m
【考点】T9:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.
【专题】选择题
【分析】可利用勾股定理及所给的比值得到所求的线段长.
【解答】解:∵AB=10米,tanA==.
∴设BC=x,AC=2x,
由勾股定理得,AB2=AC2+BC2,即100=x2+4x2,解得x=2,
∴AC=4,BC=2米.
故选B.
【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,能从实际问题中整理出直角三角形是解答本题的关键.
8.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则tan∠DBE的值( )
A.B.2C.D.
【考点】T7:解直角三角形;L8:菱形的性质.
【专题】选择题
【分析】在直角三角形ADE中,csA=,求得AD,AE.再求得DE,即可得到tan∠DBE=.
【解答】解:设菱形ABCD边长为t.
∵BE=2,
∴AE=t﹣2.
∵csA=,
∴.
∴=.
∴t=5.
∴AE=5﹣2=3.
∴DE==4.
∴tan∠DBE===2.
故选B.
【点评】本题考查了解直角三角形中三角函数的应用,要熟练掌握好边角之间的关系.
9.直角三角形两直角边和为7,面积为6,则斜边长为( )
A.5B.C.7D.
【考点】AD:一元二次方程的应用;KQ:勾股定理.
【专题】选择题
【分析】可设直角三角形一直角边为x,则另一直角边为7﹣x,由面积为6作为相等关系列方程求得x的值,进而求得斜边的长.
【解答】解:设直角三角形一直角边为x,则另一直角边为7﹣x,
根据题意得x(7﹣x)=6,
解得x=3或x=4,
所以斜边长为.
故选A.
【点评】可根据直角三角形的面积公式列出关于直角边的方程,解得直角边的长再根据勾股定理求斜边的长.熟练运用勾股定理和一元二次方程是解题的关键.
10.如图,某飞机在空中A处探测到它的正下方地平面上目标C,此时飞行高度AC=1 200m,从飞机上看地平面指挥台B的俯角α=30°,则飞机A与指挥台B的距离为( )
A.1 200 mB.1 200 mC.1 200 mD.2 400 m
【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【专题】选择题
【分析】首先根据图示,可得∠ABC=∠α=30°,然后在Rt△ABC中,用AC的长度除以sin30°,求出飞机A与指挥台B的距离为多少即可.
【解答】解:∵∠ABC=∠α=30°,
∴AB===2400(m),
即飞机A与指挥台B的距离为2400m.
故选D.
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,要熟练掌握,解答此题的关键是要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.
11.如图,有两棵树,一棵高12米,另一棵高6米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一棵树的树梢,问小鸟至少飞行 10 米.
【考点】KU:勾股定理的应用.
【专题】填空题
【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.
【解答】解:如图,设大树高为AB=12m,
小树高为CD=6m,
过C点作CE⊥AB于E,则四边形EBDC是矩形,
连接AC,
∴EB=6m,EC=8m,AE=AB﹣EB=12﹣6=6(m),
在Rt△AEC中,
AC==10(m).
故小鸟至少飞行10m.
故答案为:10.
【点评】本题考查了勾股定理的应用,根据实际得出直角三角形,培养学生解决实际问题的能力.
12.如图,有一滑梯AB,其水平宽度AC为5.3米,铅直高度BC为2.8米,则∠A的度数约为 27.8° (用科学计算器计算,结果精确到0.1°).
【考点】T9:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.
【专题】填空题
【分析】直接利用坡度的定义求得坡角的度数即可.
【解答】解:∵tan∠A==≈0.5283,
∴∠A=27.8°,
故答案为:27.8°.
【点评】本题考查了坡度坡角的知识,解题时注意坡角的正切值等于铅直高度与水平宽度的比值,难度不大.
13.小兰想测量南塔的高度.她在A处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往塔的方向前进50m至B处,测得仰角为60°,那么塔高约为 43.3 m.(小兰身高忽略不计,取)
【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【专题】填空题
【分析】从题意可知AB=BD=50m,至B处,测得仰角为60°,sin60°=.可求出塔高.
【解答】解:∵∠DAB=30°,∠DBC=60°,
∴BD=AB=50m.
∴DC=BD•sin60°=50×=43.3.
故答案为:43.3.
【点评】本题考查仰角的定义,要求学生能借助仰角找到直角三角形各边之间的联系,从而求解.
14.等腰三角形的腰长为2,腰上的高为1,则它的底角等于 15°或75°. .
【考点】KH:等腰三角形的性质;KQ:勾股定理.
【专题】填空题
【分析】此题分两种情况,当顶角为锐角时,利用勾股定理,AD的长,然后即可得出∠ABD=60°,可得顶角度数.同理即可求出顶角为钝角时,底角的度数.
【解答】解;如图1,△ABC中,AB=AC=2,BD为腰上的高,且BD=1,
顶角为锐角,
∵AD2=AB2﹣BD2,
∴AD2=4﹣1=3,
∴AD=,
∴∠ABD=60°,
∴顶角为30°,底角为75°;
如图2,△ABC中,AB=AC=2,BD为腰上的高,且BD=1,
顶角为钝角
同理可得,底角为15°.
故答案为:15°或75°.
【点评】此题主要考查学生对等腰三角形性质的理解和掌握,解答此题的关键是利用分类讨论的思想进行分析,对顶角为锐角和顶角为钝角时分别进行分析.
15.如图,已知Rt△ABC中,斜边BC上的高AD=4,csB=,则AC= 5 .
【考点】T7:解直角三角形.
【专题】填空题
【分析】根据题中所给的条件,在直角三角形中解题.根据角的正弦值与三角形边的关系,可求出AC.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,csB=,
∴sinB=,tanB==.
∵在Rt△ABD中AD=4,
∴AB=.
在Rt△ABC中,
∵tanB=,
∴AC=×=5.
【点评】本题考查了解直角三角形中三角函数的应用,要熟练掌握好边角之间的关系.
16.如图,△ABC的顶点都在方格纸的格点上,则sinA= .
【考点】T1:锐角三角函数的定义.
【专题】填空题
【分析】在直角△ABD中利用勾股定理求得AD的长,然后利用正弦的定义求解.
【解答】解:在直角△ABD中,BD=1,AB=2,
则AD===,
则sinA===.
故答案是:.
【点评】本题考查锐角三角函数的定义及运用:在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.
17.如图1是小志同学书桌上的一个电子相框,将其侧面抽象为如图2所示的几何图形,已知BC=BD=15cm,∠CBD=40°,则点B到CD的距离为 14.1 cm(参考数据sin20°≈0.342,cs20°≈0.940,sin40°≈0.643,cs40°≈0.766,结果精确到0.1cm,可用科学计算器).
【考点】T8:解直角三角形的应用.
【专题】填空题
【分析】作BE⊥CD于E,根据等腰三角形的性质和∠CBD=40°,求出∠CBE的度数,根据余弦的定义求出BE的长.
【解答】解:如图2,作BE⊥CD于E,
∵BC=BD,∠CBD=40°,
∴∠CBE=20°,
在Rt△CBE中,cs∠CBE=,
∴BE=BC•cs∠CBE
=15×0.940
=14.1cm.
故答案为:14.1.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的概念是解题的关键,作出合适的辅助线构造直角三角形是解题的重要环节.
18.(3分)如图,在四边形ABCD中,∠A=60°,∠B=∠D=90°,BC=6,CD=9,则AB= 8 .
【考点】KQ:勾股定理;KO:含30度角的直角三角形.
【专题】填空题
【分析】过点D作DE⊥AB于点E,CF⊥DE于F,可得四边形BCFE为矩形,根据∠A=60°,可得出∠ADE=30°,根据∠D=90°,可求得∠CDE=60°,∠DCF=30°,在△CDF中,根据CD=9,分别求出CF,DF的长度,然后在△ADE中,求出AE的长度,继而可求出AB的长度.
【解答】解:过点D作DE⊥AB于点E,CF⊥DE于F,
则有四边形BCFE为矩形,BC=EF,BE=CF,
∵∠A=60°,
∴∠ADE=30°,
∵∠D=90°,
∴∠CDE=60°,∠DCF=30°,
在△CDF中,
∵CD=9,
∴CF=CD=,CF=CD=,
∵EF=BC=6,
∴DE=EF+DF=6+=,
则AE==,
∴AB=AE+BE=+=8.
故答案为:8.
【点评】本题考查了勾股定理的知识以及含30度角的直角三角形的性质,注意掌握在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半,难度一般.
19.(8分)计算下列各题:
(1)(2cs45°﹣sin60°)+;
(2)(﹣2)0﹣3tan30°+|﹣2|.
【考点】2C:实数的运算;6E:零指数幂;T5:特殊角的三角函数值.
【专题】解答题
【分析】(1)原式利用特殊角的三角函数值化简,合并同类二次根式化简得到结果;
(2)原式第一项利用零指数幂法则计算,第二项利用特殊角的三角函数值化简,最后一项利用绝对值的代数意义化简,计算即可得到结果.
【解答】解:(1)原式=×(2×﹣)+=2﹣+=2;
(2)原式=1﹣3×+2﹣=3﹣2.
【点评】此题考查了实数的运算,涉及的知识有:零指数、负指数幂,特殊角的三角函数值,以及绝对值的代数意义,熟练掌握运算法则是解本题的关键.
20.(7分)在数学活动课上,九年级(1)班数学兴趣小组的同学们测量校园内一棵大树(如图)的高度,设计的方案及测量数据如下:
(1)在大树前的平地上选择一点A,测得由点A看大树顶端C的仰角为35°;
(2)在点A和大树之间选择一点B(A,B,D在同一直线上),测得由点B看大树顶端C的仰角恰好为45°;
(3)量出A,B两点间的距离为4.5米.
请你根据以上数据求出大树CD的高度.(精确到0.1米)(可能用到的参考数据:sin35°≈0.57,cs35°≈0.82,tan35°≈0.70)
【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【专题】解答题
【分析】首先分析图形:本题涉及到两个直角三角形△DBC、△ADC,应利用其公共边CD构造等量关系,借助AB=AD﹣DB=4.5构造方程关系式,进而可求出答案.
【解答】解:设CD=x米;
∵∠DBC=45°,
∴DB=CD=x,AD=x+4.5;
在Rt△ACD中,tan∠A=,
∴tan35°=;
解得:x=10.5;
所以大树的高为10.5米.
解法2:在Rt△ACD中,tan∠A=,∴AD=;
在Rt△BCD中,tan∠CBD=,∴BD=;
而AD﹣BD=4.5,
即﹣=4.5,
解得:CD=10.5;
所以大树的高为10.5米.
【点评】本题考查俯角、仰角的定义,要求学生能借助俯角、仰角构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.
21.(7分)每年的5月15日是”世界助残日”,我区时代超市门前的台阶共高出地面1.2米,为帮助残疾人,便于轮椅行走,准备拆除台阶换成斜坡,又考虑安全,轮椅行走斜坡的坡角不得超过9°,已知此商场门前的人行道距门前垂直距离为8米(斜坡不能修在人行道上),问此商场能否把台阶换成斜坡?(参考数据:sin9°=0.1564,cs9°=0.9877,tan9°=0.1584)
【考点】T9:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.
【专题】解答题
【分析】先求得拆除台阶换成斜坡后的坡角,与9°比较,再判断是否能把楼梯换成斜坡.
【解答】解:由于台阶共高出地面1.2米,商场门前的人行道距门前垂直距离为8米,
则拆除台阶换成斜坡后的坡角的正切值为tanα==0.15<tan9°,
因此,此商场能把台阶换成斜坡.
【点评】此题主要考查学生对坡度坡角的掌握及三角函数的运用能力.
22.(8分)如图,为了测量某建筑物CD的高度,先在地面上用测角仪自A处测得建筑物顶部的仰角是30°,然后在水平地面上向建筑物前进了100m,此时自B处测得建筑物顶部的仰角是45°.已知测角仪的高度是1.5m,请你计算出该建筑物的高度.(取=1.732,结果精确到1m)
【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【专题】解答题
【分析】根据CE=xm,则由题意可知BE=xm,AE=(x+100)m,再利用解直角得出x的值,即可得出CD的长.
【解答】解:设CE=xm,则由题意可知BE=xm,AE=(x+100)m.
在Rt△AEC中,tan∠CAE=,
即tan30°=,
∴,
3x=(x+100),
解得x=50+50=136.6,
∴CD=CE+ED=136.6+1.5=138.1≈138(m).
答:该建筑物的高度约为138m.
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,根据tan∠CAE=得出x的值是解决问题的关键.
23.(8分)已知:如图,在山脚的A处测得山顶D的仰角为45°,沿着坡度为30°的斜角前进400米处到B处(即∠BAC=30°,AB=400米),测得D的仰角为60°,求山的高度CD.
【考点】TA:解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.
【专题】解答题
【分析】在Rt△AFB中,根据AB=400米,∠BAF=30°,求出BF、AF的长度,然后证明四边形BFCE是矩形,设BE=x米,在Rt△BDE中,用x表示出DE的长度,然后根据AC=DC,代入求出x的值,继而可求得山高.
【解答】解:过B作BF⊥AC于F,
在Rt△AFB中,
∵AB=400米,∠BAF=30°,
∴BF=AB=×400=200(米),
AF=AB•cs30°=200(米),
∵BF⊥AC,BE⊥DC,
∴四边形BFCE是矩形,
∴EC=BF=200米,
设BE=x米,则FC=x米,
在Rt△DBE中,
∵∠DBE=60°,
∴DE=tan60°•BE=x(米),
∵∠DAC=45°,∠C=90°,
∴∠ADC=45°,
∴AC=DC,
∵AC=AF+FC=(200+x)米,
DC=DE+EC=(x+200)米,
解得:x=200,
∴DC=DE+EC=200+200(米).
答:山的高度BC约为(200+200)米.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数的知识解直角三角形,难度一般.
24.(8分)一段路基的横断面是直角梯形,如图1,已知原来坡面的坡角α的正弦值为0.6,现不改变土石方量,全部利用原有土石方进行坡面改造,使坡度变小,达到如右下图2的技术要求.试求出改造后坡面的坡度是多少?
【考点】T9:解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.
【专题】解答题
【分析】由已知可求EC=40m.在不改变土石方量,全部充分利用原有土石方的前提下进行坡面改造,使坡度变小,则梯形ABCD面积=梯形A1B1C1D面积,可再求出EC1=80(m),即可求出改建后的坡度i=B1E:EC1=20:80=1:4.
【解答】解:由图可知:BE⊥DC,BE=30m,sinα=0.6,
在Rt△BEC中,
∵sinα=,
∴BC==50(m),
在RT△BEC中EC2=BC2﹣BE2,BE=30m,
由勾股定理得,EC=40m.
在不改变土石方量,全部充分利用原有土石方的前提下进行坡面改造,使坡度变小,
则梯形ABCD面积=梯形A1B1C1D面积,
∴×(20+60)×30=×20(20+20+EC1)
解得EC1=80(m),
∴改建后的坡度i=B1E:EC1=20:80=1:4.
【点评】此题主要是运用所学的解直角三角形的知识解决实际生活中的问题.分析梯形ABCD面积=梯形A1B1C1D面积,是解题的关键;还要熟悉坡度公式.
25.(10分)如图,已知Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,过点A作AE⊥CD,AE分别与CD、CB相交于点H、E,AH=2CH.
(1)求sinB的值;
(2)如果CD=,求BE的值.
【考点】T7:解直角三角形;KP:直角三角形斜边上的中线.
【专题】解答题
【分析】(1)根据∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,可得出CD=BD,则∠B=∠BCD,再由AE⊥CD,可证明∠B=∠CAH,由AH=2CH,可得出CH:AC=1:,即可得出sinB的值;
(2)根据sinB的值,可得出AC:AB=1:,再由AB=2,得AC=2,则CE=1,从而得出BE.
【解答】解:(1)∵∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,
∴CD=BD,
∴∠B=∠BCD,
∵AE⊥CD,
∴∠CAH+∠ACH=90°,
又∠ACB=90°
∴∠BCD+∠ACH=90°
∴∠B=∠BCD=∠CAH,即∠B=∠CAH,
∵AH=2CH,
∴由勾股定理得AC=CH,
∴CH:AC=1:,
∴sinB=;
(2)∵sinB=,
∴AC:AB=1:,
∴AC=2.
∵∠CAH=∠B,
∴sin∠CAH=sinB==,
设CE=x(x>0),则AE=x,则x2+22=(x)2,
∴CE=x=1,AC=2,
在Rt△ABC中,AC2+BC2=AB2,
∵AB=2CD=2,
∴BC=4,
∴BE=BC﹣CE=3.
【点评】本题考查了解直角三角形,以及直角三角形斜边上的中线,注意性质的应用,难度不大.
26.(10分)如图,在南北方向的海岸线MN上,有A、B两艘巡逻船,现均收到故障船c的求救信号.已知A、B两船相距100(+3)海里,船C在船A的北偏东60°方向上,船C在船B的东南方向上,MN上有一观测点D,测得船C正好在观测点D的南偏东75°方向上.
(1)分别求出A与C,A与D之间的距离AC和AD(如果运算结果有根号,请保留根号).
(2)已知距观测点D处200海里范围内有暗礁.若巡逻船A沿直线AC去营救船C,在去营救的途中有无触暗礁危险?(参考数据:≈1.41,≈1.73)
【考点】TB:解直角三角形的应用﹣方向角问题.
【专题】解答题
【分析】(1)作CE⊥AB于点E,则∠ABC=45°,∠BAC=60°,设AE=x海里,在Rt△AEC中,CE=AE•tan60°,在Rt△BCE中,BE=CE=x,由AE+BE=x+x=100(3+)求出x的值,再根据AC=2x得出AC的值,在△ACD中,由∠DAC=60°,∠ADC=75°得出∠ACD=45°.过点D作DF⊥AC于点F,设AF=y,则DF=CF=y,根据AC=y+y=200求出y的值,故可得出AD的长,进而得出结论;
(2)根据(1)中的结论得出DF的长,再与200相比较即可.
【解答】解:(1)作CE⊥AB于点E,则∠ABC=45°,∠BAC=60°,设AE=x海里,
∵在Rt△AEC中,CE=AE•tan60°=x,
在Rt△BCE中,BE=CE=x,
∴AE+BE=x+x=100(3+),解得x=100,
∴AC=2x=200.
在△ACD中,
∵∠DAC=60°,∠ADC=75°,
∴∠ACD=45°.
过点D作DF⊥AC于点F,设AF=y,则DF=CF=y,
∴AC=y+y=200,解得y=100(3﹣),
∴AD=2y=200(3﹣).
答:A与C之间的距离AC为200海里,A与D之间的距离AD为200(3﹣)海里;
(2)∵由(1)可知,DF=AF=×100(3﹣)≈219.
∵219>200,
∴巡逻船A沿直线AC去营救船C,在去营救的途中无触暗礁危险.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣方向角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
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