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1、人教版九年级数学下册第二十八章-锐角三角函数专项测试 考试时间:90分钟;命题人:数学教研组考生注意:1、本卷分第I卷(选择题)和第卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。第I卷(选择题 30分)一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)1、如图,为测量一幢大楼的高度,在地面上与楼底点相距30米的点处,测得楼顶点的仰角,则这幢大楼的高度为( )
2、A米B米C米D米2、如图,一辆小车沿斜坡向上行驶米,小车上升的高度米,则斜坡的坡度是()A:B:C:D:3、如图,ACB60,半径为1的O切BC于点C,若将O在直线CB上沿某一方向滚动,当滚动到O与CA也相切时,圆心O移动的水平距离为( )ABC 或D或4、如图,在的网格中,A,B均为格点,以点A为圆心,AB的长为半径作弧,图中的点C是该弧与格线的交点,则的值是( )ABCD5、小金将一块正方形纸板按图1方式裁剪,去掉4号小正方形,拼成图2所示的矩形,若已知AB9,BC16,则3号图形周长为()A B C D6、如图,PA、PB分别切O于A,B,APB60,O半径为2,则PB的长为( )A3B
3、4CD7、在直角ABC中,AC2,则tanA的值为( )ABCD8、如图,一艘轮船在小岛A的西北方向距小岛海里的C处,沿正东方向航行一段时间后到达小岛A的北偏东的B处,则该船行驶的路程为( )A80海里B120海里C海里D海里9、在ABC中,ACB90,AC1,BC2,则sinB的值为()ABCD10、如图,若的半径为R,则它的外切正六边形的边长为( )ABCD第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、ABC中,B为锐角,cosB,AB,AC2,则ACB的度数为_2、如图,中,点D、点E分别在AB、AC上,连接CD、ED,则_3、如图,矩形ABCD中,AB4,AE
4、AD,将ABE沿BE折叠后得到GBE,延长BG交CD于F点,若F为CD中点,则BC的长为 _4、如图,ABC中,BAC90,BC4,将ABC绕点C按顺时针方向旋转90,点B的对应点落在BA的延长线上,若sinAC0.8,则AC_5、如图,以BC为直径作圆O,A,D为圆周上的点,ADBC,AB=CD=AD=1若点P为BC垂直平分线MN上的一动点,则阴影部分图形的周长最小值为_ 三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,O是ABC的外接圆,点D在OC的延长线上,OD与AB相交于E,cosA,D30(1)证明:BD是O的切线;(2)若ODAB,AC3,求BD的长2、如图,在RtABC中
5、,ACB90,D为AB的中点,以CD为直径的O分别交AC,BC于点E,F两点,过点F作FGAB于点G(1)求证:FG是O的切线;(2)若AC3,CD2.5,求FG的长3、如图,已知抛物线(为常数,且0)与x轴从左至右依次交于A,B两点,与y轴交于点C,经过点B的直线与抛物线的另一交点为D(1)若点D的横坐标为-5,求抛物线的函数表达式;(2)若在第一象限的抛物线上有点P,使得以A,B,P为顶点的三角形与ABC相似,求的值;(3)在(1)的条件下,直线BD上是否存在点E,使AEC=45?若存在,请直接写出点E的横坐标;若不存在,请说明理由4、如图,点A、B在以CD为直径的O上,且,BCD=30(
6、1)判断ABC的形状,并说明理由;(2)若BC=cm,求图中阴影部分的面积5、先化简,再求值:(1),其中x2tan60-参考答案-一、单选题1、C【分析】利用在RtABO中,tanBAO即可解决【详解】:解:如图,在RtABO中,AOB90,A65,AO30m,tan65,BO30tan65米故选:C【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是熟知正切函数为对边比邻边2、A【分析】直接用勾股定理求出水平距离为12,再根据坡度等于竖直距离:水平距离求解即可【详解】解:由勾股定理得,水平距离,斜坡的坡度:,故选A【点睛】本题主要考查了坡度和勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握坡度的定义3、D
7、【分析】当圆O滚动到圆W位置与CA,CB相切,切点分别为E,F,连接WE,WF,CW,OC,OW,则四边形OCFW是矩形,然后根据锐角三角函数的知识求解;同理求出另一种情况的值【详解】解:如图1,当圆O滚动到圆W位置与CA,CB相切,切点分别为E,F,连接WE,WF,CW,OC,OW,则四边形OCFW是矩形,OW=CF,WF=1,ACB60,WCF=ACB=30,所以点O移动的距离为OW=CF=如图2,当圆O滚动到圆O位置与CA,CB相切,切点分别为F,E,连接OO,OE,OC,OF,OC,则四边形OCEO是矩形,OO=CE,ACB60,ACE120,OCE=60,点O移动的距离为OO=CE=
8、,故选:D【点睛】此题考查了切线的性质与切线长定理,矩形的判定与性质,以及三角函数等知识解此题的关键是根据题意作出图形,注意数形结合思想的应用4、B【分析】利用,得到BAC=DCA,根据同圆的半径相等,AC=AB=3,再利用勾股定理求解 可得tanACD=,从而可得答案.【详解】解:如图, , BAC=DCA 同圆的半径相等, AC=AB=3,而 在RtACD中,tanACD= tanBAC=tanACD= 故选B【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,利用图形的性质进行角的等量代换是解本题的关键5、B【分析】设 而AB9,BC16,如图,由(图1)是正方形,(图2)是矩形,4号图形为小正方
9、形,得到 再证明再建立方程求解,延长交于 则 再利用勾股定理求解 从而可得答案.【详解】解:如图,由题意得:(图1)是正方形,(图2)是矩形,4号图形为小正方形, 设 而AB9,BC16, 结合(图1),(图2)的关联信息可得: 整理得: 解得: 经检验:不符合题意,取 延长交于 则 四边形是矩形, 所以3号图形的周长为: 故选B【点睛】本题考查的是矩形的判定与性质,正方形的性质,锐角三角函数的应用,一元二次方程的应用,从(图形1)与(图形2)中的关联信息中得出图形中边的相等是解本题的关键.6、C【分析】根据题意连接OB、OP,根据切线长定理即可求得BPO=APB,在RtOBP中利用三角函数即
10、可求解【详解】解:连接OB、OP,PA、PB是O的切线,APB60,OBP=90,BPO=APB=30,O半径为2,即,,.故选:C.【点睛】本题考查切线的性质定理以及三角函数,根据题意正确构造直角三角形是解题的关键7、B【分析】先利用勾股定理求出BC的长,然后再求tanA的值【详解】解:在RtABC中,AB=3,AC2,BC= tanA=故选:B【点睛】本题考查锐角三角形的三角函数和勾股定理,需要注意求三角函数时,一定要是在直角三角形当中8、D【分析】过点A作ADBC于点D,分别在 和中,利用锐角三角函数,即可求解【详解】解:过点A作ADBC于点D,根据题意得: 海里,ADC=ADB=90,
11、CAD=45,BAD=60,在 中, 海里,在 中, 海里, 海里,即该船行驶的路程为海里故选:D【点睛】本题主要考查了解直角三角形,熟练掌握特殊角的锐角三角函数值是解题的关键9、A【分析】先根据勾股定理求出斜边AB的值,再利用正弦函数的定义计算即可【详解】解:在ABC中,ACB=90,AC=1,BC=2,AB=,sinB=,故选:A【点睛】本题考查了锐角三角函数的定义,勾股定理解决此类题时,要注意前提条件是在直角三角形中,此外还有熟记三角函数的定义10、B【分析】如图连结OA,OB,OG,根据六边形ABCDEF为圆外切正六边形,得出AOB=60AOB为等边三角形,根据点G为切点,可得OGAB
12、,可得OG平分AOB,得出AOC=,根据锐角三角函数求解即可【详解】解:如图连结OA,OB,OG,六边形ABCDEF为圆外切正六边形,AOB=3606=60,AOB为等边三角形,点G为切点,OGAB,OG平分AOB,AOC=,cos30=,故选择B【点睛】本题考查圆与外切正六边形性质,等边三角形性质,锐角三角形函数,掌握圆与外切正六边形性质,等边三角形性质,锐角三角形函数是解题关键二、填空题1、60或120【解析】【分析】根据题意,由于的长没有确定,故分类讨论,分是锐角和钝角两种情况画出图形,解直角三角形即可【详解】解:如图,当是锐角时,过点作于点, cosB,AB,AC2,如图,当是钝角时,
13、过点作的延长线于点, cosB,AB,AC2,故答案为:或【点睛】本题考查了解斜三角形,构造直角三角形并分类讨论是解题的关键2、【解析】【分析】如图,过作于 过作于 作于 证明四边形为矩形,再求解 证明 设 则 再表示 利用列方程,再解方程可得答案.【详解】解:如图,过作于 过作于 作于 四边形为矩形, 设 则 由 同理: 解得: 故答案为:【点睛】本题考查的是等腰直角三角形的性质,矩形的判定与性质,等腰三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,熟练的运用“锐角三角函数建立方程”是解本题的关键.3、4【解析】【分析】延长BF交AD的延长线于点H,证明BCFHDF(AAS),由全等三角形的性质得出
14、BC=DH,由折叠的性质得出A=BGE=90,AE=EG,设AE=EG=x,则AD=BC=DH=3x,得出EH=5x,由锐角三角函数的定义及勾股定理可得出答案【详解】解:延长BF交AD的延长线于点H,四边形ABCD是矩形,AD=BC,ADBC,A=BCF=90,H=CBF,在BCF和HDF中,BCFHDF(AAS),BC=DH,将ABE沿BE折叠后得到GBE,A=BGE=90,AE=EG,EGH=90,AE=AD,设AE=EG=x,则AD=BC=DH=3x,ED=2x,EH=ED+DH=5x,在RtEGH中,sinH=,sinCBF=,AB=CD=4,F为CD中点,CF=2,BF=10,经检验
15、,符合题意,BC=4,故答案为:4【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,全等三角形的判定与性质,解直角三角形,勾股定理,熟练掌握折叠的性质是解题的关键4、5【解析】【分析】作CDBB于D,先利用旋转的性质得CBCB4,BCB90,则可判定BCB为等腰直角三角形,可由CDBCsinB求出CD4,然后在RtACD中利用正弦的定义求AC即可【详解】解:作CDBB于D,如图,ABC绕点C按顺时针方向旋转90,点B对应点B落在BA的延长线上,BCBC4,BCB90,BCB为等腰直角三角形,B=45,在RtBCD中,CDBCsinB=22424,在RtACD中,sinDAC0.8,ACCD0.85故答
16、案为:5【点睛】本题考查旋转的性质、等腰直角三角形的判定与性质、锐角三角函数,熟练掌握旋转的性质,会利用锐角三角函数解直角三角形是解答的关键5、【解析】【分析】连接BP,BD,OD,根据线段垂直平分线的性质定理,可得BP=CP,从而得到当点B、P、D三点共线时,DP+CP的值最小,最小值为BD的长,再由直径所对的圆周角为直角,可得BDC=90,再由 ,可得COD= =60,从而得到 ,进而得到,即可求解【详解】解:如图,连接BP,BD,OD,MN为BC的垂直平分线,BP=CP,DP+CP=DP+BPBD,即当点B、P、D三点共线时,DP+CP的值最小,最小值为BD的长,BC为直径,BDC=90
17、,AB=CD=AD, ,COD= =60, , ,DP+CP的最小值为 ,阴影部分图形的周长最小值为 故答案为:【点睛】本题主要考查了圆周角定理,线段垂直平分线的性质定理,特殊角锐角三角函数,熟练掌握圆周角定理,线段垂直平分线的性质定理,特殊角锐角三角函数是解题的关键三、解答题1、(1)见解析;(2)【解析】【分析】(1)连接OB,由cosA得A30,则BOD2A60,而D30,可求得OBD90,根据切线的判定定理即可证明;(2)由ODAB,根据垂径定理得BEAE,则BCAC3,再证明BOC是等边三角形,则OBBC3,根据直角三角形中30角所对的直角边等于斜边的一半,可得OD2OB6,根据勾股
18、定理即可求出BD的长【详解】(1)证明:如图,连接OB,cosA,且cos30,A30,ABOC,BOC2A60,BOD60,D30,OBD180603090,OB是O的半径,且BDOB,BD是O的切线(2)解:如图,ODAB,EBAE,BCAC3,OBOC,BOC60,BOC是等边三角形,OBBC3,OBD90,D30,OD2OB6,BD3,BD的长为3【点睛】本题主要考查了特殊角的三角函数值、切线的证明、垂径定理以及直角三角形的性质等知识点,灵活运用相关知识成为解答本题的关键2、(1)证明见解析;(2)【解析】【分析】(1)如图,连接OF,根据直角三角形的性质得到CDBD,得到DBCDCB
19、,根据等腰三角形的性质得到OFCOFC,得到OFCDBC,推出OFG90,即可求解;(2)连接DF,根据勾股定理得到BC,根据圆周角定理得出DFC90,根据三角形函数的定义即可得出结论【详解】(1)证明:如图,连接OF,ACB90,D为AB的中点,CDBD,DBCOCF,OFOC,OFCOCF,OFCDBC,OFDB,OFG+DGF180,FGAB,DGF90,OFG90,OF为半径,FG是O的切线;(2)解:如图,连接DF,CD2.5,AB2CD5,BC,CD为O的直径,DFC90,FDBC,DBDC,BFBC2,sinABC,即,FG【点睛】本题主要考查了切线的判定与性质,等腰三角形的性质
20、,勾股定理,正弦的定义,准确分析计算是解题的关键3、(1):y=x2-x-2;(2)a=或;(3)在直线BD上不存在点E,使AEC=45理由见解析【解析】【分析】(1)令y=0可得A和B两点的坐标,把点B的坐标代入直线y=-x+b中可得b的值,根据点D的横坐标为-5,可得点D的坐标,将点D的坐标代入抛物线的解析式中可得答案;(2)因为点P在第一象限内的抛物线上,所以ABP为钝角因此若两个三角形相似,只可能是ABCAPB或ABCPAB如图1和图2,按照以上两种情况进行分类讨论,分别计算;(3)根据OA=OC=2,AOC=90画圆O,半径为2,可知若优弧上存在一点E与A,C构建的AEC=45,再证
21、明BD与O相离,圆外角小于圆上角,可得结论【详解】解:(1)抛物线y=a(x+2)(x-4),令y=0,解得x=-2或x=4,A(-2,0),B(4,0),把B(4,0)代入直线y=x+b中,b=3,直线的解析式为y=-x+3,当x=-5时,y=-(-5)+3=,D(-5,),点D(-5,)在抛物线y=a(x+2)(x-4)上,a(-5+2)(-5-4)=,a=,抛物线的函数表达式为:y=(x+2)(x-4)=x2-x-2;(2)由抛物线解析式,令x=0,得y=-8a,C(0,-8a),OC=8a点P在第一象限内的抛物线上,ABP为钝角若两个三角形相似,只可能是ABCAPB或ABCPAB过点P
22、作PNx轴于点N,若ABCAPB,则有BAC=PAB,如图1所示,设P(x,y),则ON=x,PN=y,tanBAC=tanPAB,即:,y=4ax+8a,P(x,4ax+8a),代入抛物线解析式y=a(x+2)(x-4),得a(x+2)(x-4)=4ax+8a,整理得:x2-6x-16=0,解得:x=8或x=-2(与点A重合,舍去),P(8,40a),ABCAPB,即,解得:a=;若ABCPAB,则有ABC=PAB,如图2所示,与同理,可求得:y=2ax+4a,P(x,2ax+4a),代入抛物线解析式y=a(x+2)(x-4),得a(x+2)(x-4)=2ax+4a,整理得:x2-4x-12
23、=0,解得:x=6或x=-2(与点A重合,舍去),P(6,16a),ABCPAB,即,解得:a=;综上所述,a=或;(3)在(1)的条件下,二次函数的解析式为:y=x2-x-2;当x=0时,y=-2,C(0,-2),OA=OC=2,如图3,以O为圆心2为半径画圆,在上取一点E1,过点O作OFBD于F,AOC=90,AE1C=45,在直线y=-x+3中,OM=3,OB=4,BM=5,SOBM=34=5OF,OF=2,直线BD与O相离,AEC45,在直线BD上不存在点E,使AEC=45【点睛】本题是二次函数综合题,主要考查了待定系数法,三角形的面积公式,解直角三角形,直线和圆的位置关系,圆周角的性
24、质,坐标和图形的性质等知识,解(1)的关键是确定点D的坐标,解(2)的关键是利用分类讨论的思想;解(3)的关键是作出辅助线,是一道难度比较大的中考常考题4、(1)ABC是等边三角形,理由见解析;(2)()cm2【解析】【分析】(1)由垂直定义得,由垂径定理得,由三角形内角和定理得,从而可判断ABC的形状;(2)连接BO、过O作OEBC于E,由垂径定理可得出BE的长,根据圆周角定理可得出BOC的度数,在RtBOE中由锐角三角函数的定义求出OB的长,根据S阴影=S扇形-SBOC即可得出结论【详解】解:(1)ABC是等边三角形,理由如下:,BCD=30, ABC是等边三角形;(2)连接BO,过O作OEBC于E,BC=cm,BE=EC=cm,BAC=60,BOC=120,BOE=60,在RtBOE中,OB=6cm,S扇形=cm2,cm2,S阴影=cm2,答:图中阴影部分的面积是()cm2【点睛】本题考查的是圆周角定理、垂径定理及扇形的面积等相关知识,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5、,【解析】【分析】根据分式的运算法则化简,利用特殊角的三角函数值求出x代入即可求解【详解】(1)=x2tan60=2=6原式=【点睛】此题主要考查分式的化简求值,解题的关键是熟知分式的运算法则及特殊角的三角函数值