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1、人教版九年级数学下册第二十八章-锐角三角函数定向测评 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、在RtABC中,C90,AC4,BC3,则下列选项正确的是()AsinABcosACcosBDtanB2
2、、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 D3、如图所示,某村准备在坡角为的山坡上栽树,要求相邻两棵树之间的水平距离为(m),那么这两棵树在坡面上的距离AB为( )Amcos(m)B(m)Cmsin(m)D(m)4、某山坡坡面的坡度,小刚沿此山坡向上前进了米,小刚上升了( )A米B米C米D米5、在正方形网格中,ABC在网格中的位置如图,则sinB的值为()ABCD6、如图,在平面直角坐标系系中,直线与轴交于点,与轴交于点,与反比例函数在第一象限内的图象交于点,连接若,则的值是( )ABCD7、学习了三角函
3、数的相关知识后,小丽测量了斜坡上一棵垂直于地面的大树的高度如图,小丽先在坡角为的斜坡上的点A处,测得树尖E的仰角为,然后沿斜坡走了10米到达坡脚B处,又在水平路面上行走20米到达大树所在的斜坡坡脚C处,大树所在斜坡的坡度,且大树与坡脚的距离为15米,则大树的高度约为( )(参考数据:结果精确到0.1)A10.9米B11.0米C6.9米D7.0米8、如图,某建筑物AB在一个坡度为i1:0.75的山坡BC上,建筑物底部点B到山脚点C的距离BC20米,在距山脚点C右侧同一水平面上的点D处测得建筑物顶部点A的仰角是42,在另一坡度为i1:2.4的山坡DE上的点E处测得建筑物顶部点A的仰角是24,点E到
4、山脚点D的距离DE26米,若建筑物AB和山坡BC、DE的剖面在同一平面内,则建筑物AB的高度约为()(参考数据:sin240.41,cos240.91,tan240.45,sin420.67cos420.74,tan420.90)A36.7米 B26.3 米 C15.4米 D25.6 米9、如图,在RtABC中,ABC90,BD是AC边上的高,则下列选项中不能表示tanA的是()ABCD10、如图,在正方形中、是的中点,是上的一点,则下列结论:(1);(2);(3);(4)其中结论正确的个数有( )A1个B2个C3个D4个第卷(非选择题 70分)二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)1、
5、如图,在正方形ABCD中,点E是AD的中点,点O是AC的中点,AC与BE交于点F,AGBE,CHBE,垂足分别为G,H,连接OH,OG,CG下列结论:CHAGHG;AGHG;BHOG;AFOFOC213;5SAFGSGHC;OGACBHCD其中结论正确的序号是_2、若x为锐角,且cos(x20),则x_3、如图,在RtABC中,C90,BC2,AC2,点D是BC的中点,点E是边AB上一动点,沿DE所在直线把BDE翻折到BDE的位置,BD交AB于点F若ABF为直角三角形,则AE的长为_或_4、矩形ABCD中,E为边AB上一点,将沿DE折叠,使点A的对应点F恰好落在边BC上,连接AF交DE于点N,
6、连接BN若,(1)矩形ABCD的面积为_;(2)的值为_5、如果斜坡的坡度为13,斜坡高为4米,则此斜坡的长为_米三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,在ABCD中,D60,对角线ACBC,O经过点A、点B,与AC交于点M,连接AO并延长与O交于点F,与CB的延长线交于点E,ABEB(1)求证:EC是O的切线;(2)若AD2,求O的半径2、如图,建筑物上有一高为的旗杆,从D处观测旗杆顶部A的仰角为,观测旗杆底部B的仰角为,则建筑物的高约为多少米?(结果保留小数点后一位)(参考数据,)3、【问题背景】如图1,P是等边ABC内一点,APB150,则PA2+PB2PC2小刚为了证明
7、这个结论,将PAB绕点A逆时针旋转60,请帮助小刚完成辅助线的作图;【迁移应用】如图2,D是等边ABC外一点,E为CD上一点,ADBE,BEC120,求证:DBE是等边三角形;【拓展创新】如图3,EF6,点C为EF的中点,边长为3的等边ABC绕着点C在平面内旋转一周,直线AE、BF交于点P,M为PG的中点,EFFG于F,FG4,请直接写出MC的最小值4、如图,在菱形ABCD中,ABC60,经过点A的直线(不与BD垂直)与对角线BD所在直线交于点E,过点B,D分别作直线BD的垂线交直线AE于点F,H(1)当点E在如图位置时,求证:BFDHBD;(提示:延长DA交BF于G)(2)当点E在图、图的位
8、置时,直接写出线段BF,DH,BD之间的数量关系,不需要证明;(3)在(1)、(2)的条件下,若DH1,BD4,则tanDHE 5、如图,在一次军事演习中,蓝方在一条东西走向的公路上的A处朝正南方向撤退,红方在公路上的B处沿南偏西60方向前进实施拦截红方行驶1000米到达C处后,因前方无法通行,红方决定调整方向,再朝南偏西45方向前进了相同的距离,刚好在D处成功拦截蓝方求红蓝双方最初相距多远(结果不取近似值)-参考答案-一、单选题1、B【分析】根据勾股定理求出AB,再根据锐角三角函数的定义求出sinA,cosA,cosB和tanB即可【详解】解:由勾股定理得:,所以,即只有选项B正确,选项A、
9、选项C、选项D都错误故选:B【点睛】本题主要是考查了锐角三角函数的定义以及勾股定理,熟练掌握每个锐角三角函数的定义,是求解该类问题的关键2、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
10、,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.3、B【分析】直接利用锐角三角函数关系得出,进而得出答案【详解】由题意可得:,则AB=故选:B【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确记忆锐角三角函数关系是解题关键4、B【分析】设出垂直高度,表示出水平距离,利用勾股定理求解即可【详解】解:设小刚上升了米,则水平前进了米根据勾股定理可得:解得即此时该小车离水平面的垂直高度为50米故选:B【点睛】考查了解直角三角形的应用坡度坡角问题和勾股定理,熟悉且会灵活应用公式:坡度垂直高度水平宽度是解题的关键5、A【分析】利用
11、勾股定理先求出AB的长度,最后利用正弦值的定义得到,进而得到最终答案【详解】解:如图所示在中,由勾股定理可得: 故选:A【点睛】本题主要是考察了勾股定理和锐角三角函数的定义,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键6、B【分析】首先根据直线求得点C的坐标,然后根据BOC的面积求得BD的长,然后利用正切函数的定义求得OD的长,从而求得点B的坐标,求得结论【详解】解:直线yk1x+2与x轴交于点A,与y轴交于点C,点C的坐标为(0,2),OC2,SOBC1,BD1,tanBOC,OD3,点B的坐标为(1,3),反比例函数y在第一象限内的图象交于点B,k2133故答案为:B【点睛】本题考查了反比例函数与一
12、次函数的交点坐标,解题的关键是仔细审题,能够求得点B的坐标7、D【分析】过点A作AGED交ED延长线于点G,过点A作AFCB,交CB的延长线于点F,延长BC交ED的延长线于点H,可知四边形AFHG为矩形,解直角三角形ABF得AF=5,BF=,解直角三角形CDH得DH=9,CH=12,从而得到AG,再通过解直角三角形AGE求得EG的长,进一步得出结论【详解】解:过点A作AGED交ED延长线于点G,过点A作AFCB,交CB的延长线于点F,延长BC交ED的延长线于点H,如图,则四边形AFHG为矩形,AG=FH,GH=AF在RtABF中, 在RtCHD中, 可设, 由勾股定理得, 解得, 在RtAGE
13、中, 故选:D【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,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8、D【分析】如图所示,过E点做CD平行线交AB线段为点H,标AB线段和CD线段相交点为G和H由坡度为i1:0.75,BC20可得BG=16,GC=12,由坡度为 i1:2.4,DE26可得DF=24,EF=10,分别在在中满足,在中满足化简联立得AB=25.6【详解】如图所示,过E点做CD平行线交AB线段为点H,标AB线段和CD线段相交点为G和H在中BC20,坡度为i1:0.75,在中DE26,坡度为 i1:2.4,在中满足,在中满足,即,其中BG=16、BG=12、BH=
14、BG-EF=6、DF=24,代入化简得,令2-有,AB=25.6故选:D【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,利用三角形的坡度和斜边长通过勾股定理可以求得三角形各边长度,再根据角度列含两个未知数的二元一次方程组,正确的列方程求解是解题的关键9、D【分析】根据题意可推出ABC、ADB、BDC均为直角三角形,再在三个直角三角形中分别表示出tanA即可【详解】解:在RtABC中,ABC=90,BD是AC边上的高,ABC、ADB、BDC均为直角三角形,又A+C=90,C+DBC=90,A=DBC,在RtABC中,tanA=,故A选项不符合题意;在RtABD中,tanA=,故B选项不符合题意;在RtBD
15、C中,tanA=tanDBC=,故D选项不符合题意;选项D表示的是sinC,故D选项符合题意;故选D【点睛】本题考查解直角三角形相关知识,熟练掌握锐角三角函数在直角三角形中的应用是解题关键10、B【分析】首先根据正方形的性质与同角的余角相等证得:BAECEF,则可证得正确,错误,利用有两边对应成比例且夹角相等三角形相似即可证得ABEAEF,即可求得答案【详解】解:四边形ABCD是正方形,BC90,ABBCCD,AEEF,AEFB90,BAEAEB90,AEBFEC90,BAECEF,BAECEF,BECE,BE2ABCFAB2CE,CFCECD,CD=4CF,故正确,错误,tanBAEBE:A
16、B,BAE30,故错误;设CFa,则BECE2a,ABCDAD4a,DF3a,AE2a,EFa,AF5a,ABEAEF90,ABEAEF,故正确故选:B【点睛】此题考查了相似三角形的判定与性质,直角三角形的性质以及正方形的性质熟练掌握相似三角形的判定与性质是解题的关键二、填空题1、【解析】【分析】根据四边形ABCD为正方形性质,和点E是AD的中点得出AE=,根据三角函数定义得出tanABE=,得出BG=2AG,证明BAGCBH(AAS),得出AG=BH,BG=CH,可判断正确;根据BG=2AG,利用线段差得出HG=BG-AG=2AG-AG=AG,可判断正确;取CH中点J,连结OJ,先证AGOC
17、JO(SAS),得出AOG=COJ,GO=JO,再证HGOHJO(SSS),得出HOG=HOJ,说明点G,O,J三点共线,得出GHJ为等腰直角三角形,利用勾股定理HG=可判断正确;四边形ABCD为正方形,可证AEFCBF,得出,求出,可判断正确;先证AGFCHF,得出GF=,求出SAFG,SGHC=,可判断不正确;利用sinDAC=sinOGH=,OGACBHCD,可判断正确【详解】解:四边形ABCD为正方形,AB=BC=AD,EAB=ABC=90,点E是AD的中点,AE=tanABE=,BG=2AG,AGBE,CHBE,AGB=BHC=90,ABG+BAG=90,ABG+CBH=90,BAG
18、=CBH,在BAG和CBH中,BAGCBH(AAS),AG=BH,BG=CH,CHAGBG-BH=HG,故正确;BG=2AG,HG=BG-AG=2AG-AG=AG,故正确;取CH中点J,连结OJ,CJ=,AGBE,CHBE,AGCH,GAO=JCO,点O是AC的中点,AO=CO,在AGO和CJO中,AGOCJO(SAS),AOG=COJ,GO=JO,在HGO和HJO中,HGOHJO(SSS),HOG=HOJ,GOH+HOJ=AOG+FOH+HOJ=COJ+FOH+HOJ=AOC=180,点G,O,J三点共线,HOG+HOJ=2HOG=180,HOG=90,GHJ=90,HG=HJ,GHJ为等腰
19、直角三角形,点O为JG中点,OH=OG=OJ,HG=,BH=HG=OG,故正确;四边形ABCD为正方形,ADBC,即AFBC,AEF=CBF,EAF=BCF,AEFCBF,OC-OF=, AFOFOC=213;故正确;AFG=CFH,AGF=CHF=90,AGFCHF,,,GF+FH=GH,GF=SAFG,SGHC=SAFGSGHC,故不正确;AC为正方形对角线,DAC=45,HOG=90,OH=OG,OGH=45,sinDAC=sinOGH=,OGACBHCD,故正确其中结论正确的序号是故答案为:【点睛】本题考查正方形性质,锐角三角函数值,三角形全等判定与性质,三点共线,等腰直角三角形判定与
20、性质,勾股定理,三角形相似判定与性质,三角形面积,本题难度大,涉及知识多,图形复杂,掌握多方面知识是解题关键2、50【解析】【分析】根据特殊角的三角函数值,求得x-20的值,即可求解【详解】解:cos(x-20)=32,x-20=30,x=50故答案为:50【点睛】此题考查了根据三角函数值求角,解题的关键是熟记特殊角的三角函数值3、 3; 145【解析】【分析】分两种情况讨论:当BDAE时,ABF为直角三角形;当DBAB时,ABF为直角三角形.【详解】解:当BDAE时,ABF为直角三角形,如下图:根据题意,BE=BE,BD=BD=BC=,B=EBF,在RtABC中,C=90,BC=2,AC=2
21、,AB=BC2+AC2=232+22=4,sinB=24=12,B=EBF =30,在RtBDF中,B=30,DF=BD=,BF=BD-DF=-=,在RtBEF中,EBF =30,EF=BE,BF=BE2-EF2=2EF2-EF2=EF,即=EF,EF=,则BE=1,AE=AB-BE=4-1=3.当DBAB时,ABF为直角三角形,如下图:连接AD,过A作ANEB,交EB的延长线于N,根据题意,BE=BE,BD=CD=BD=BC=,DBE=EBF,在RtABC中,C=90,BC=2,AC=2,AB=BC2+AC2=232+22=4,sinDBE=24=12,DBE=EBF =30,ABF=90,
22、ABE=ABF+EBF=120,RtABN中,ABN=60,BAN=30,BN=AB,在RtABD和RtACD中AD=ADBD=CD,RtABDRtACD(HL),AB=AC=2,BN=1,AN=,设AE=x,则BE= BE=4-x,在RtAEN中,AN2+EN2=AE2,()2+(4-x+1)2=x2x=145综上,AE的长为3或145,故答案为:3或145.【点睛】本题考查了折叠的性质:折叠是一种对称变换,它属于轴对称,折叠前后图形的形状和大小不变,位置变化,对应边和对应角相等也考查了含30度的直角三角形三边的关系和勾股定理4、 【解析】【分析】(1)矩形ABCD中,由折叠可得DF=AD=
23、3,在中,用勾股定理求得,即可求得矩形ABCD的面积;(2)由折叠可得,矩形ABCD中,四点共圆,故,设,在中,由勾股定理得: ,即可求的值.【详解】(1)矩形ABCD中,由折叠可得DF=AD=3,在中,矩形ABCD的面积=,故答案为:;(2)将沿DE折叠,使点A的对应点F恰好落在边BC上,矩形ABCD中,四点共圆,设,则,在中,由勾股定理得:,即,解得,=.故答案为:【点睛】本题考查了勾股定理、矩形的性质、锐角三角函数等知识,掌握相应的定理是解答此题的关键.5、【解析】【分析】根据坡度比求出斜坡水平距离,最后利用勾股定理求出斜坡长即可【详解】解:根据坡度的定义可知,斜坡高:斜坡水平距离=1:
24、3斜坡高为4米 斜坡水平距离为12米由勾股定理可得:斜坡长为米故答案为:【点睛】本题主要是考察了坡度的定义以及勾股定理求边长,熟练掌握坡度定义,求解斜坡水平距离是解决此类问题的关键三、解答题1、(1)见详解;(2)4【解析】【分析】(1)连接OB,根据平行四边形的性质得到ABC=D=60,求得BAC=30,根据等腰三角形的性质和三角形的外角的性质得到ABO=OAB=30,于是得到结论;(2)根据平行四边形的性质得到BC=AD=2 ,过O作OHAM于H,则四边形OBCH是矩形,解直角三角形即可得到结论【详解】(1)证明:连接OB,四边形ABCD是平行四边形,ABC=D=60,ACBC,ACB=9
25、0,BAC=30,BE=AB,E=BAE,ABC=E+BAE=60,E=BAE=30,OA=OB,ABO=OAB=30,OBC=30+60=90,OBCE,EC是O的切线;(2)解:四边形ABCD是平行四边形,BC=AD=2 ,过O作OHAM于H,则四边形OBCH是矩形,OH=BC=2,OA=4, O的半径为4【点睛】本题考查了切线的判定,平行四边形的性质,矩形的判定和性质,正确的作出辅助线是解题的关键2、建筑物BC的高约为24.2米【解析】【分析】先根据等腰直角三角形的判定与性质可得,设,从而可得,再在中,利用正切三角函数解直角三角形即可得【详解】解:由题意得:,是等腰直角三角形,设,则,在
26、中,即,解得,经检验,是所列分式方程的解,且符合题意,建筑物BC的高约为24.2米,答:建筑物BC的高约为24.2米【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键3、(1)见解析;(2)见解析;(3)【解析】【分析】(1)根据PAB绕点A逆时针旋转60作图即可;(2)由BEC120得BED60,由平行线的性质得ADEBED60,由等边三角形的性质得BACABCACB60,故可知A、D、B、C共圆,由圆内接四边形对角互补得出ADB120,故可求出BDE60,即可得证;(3)由CACECBCF3得A、E、B、F共圆C得出PABCBFCFB,进
27、而得出APFABC60,作EPF的外接圆Q,则EQF120,求出EQ,连接QG取中点N,由三角形中位线得MN,以点N为圆心MN为半径作N,连接CN,与N交于点,即CM最小为,建立平面直角坐标系求出即可【详解】(1)如图1所示,将绕点A逆时针旋转60得;(2)BEC120,BED60,ADEBED60,ABC是等边三角形,BACABCACB60,A、D、B、C共圆,如图2所示:ADB120,ADEBED60,BDE60,DBE是等边三角形;(3)如图3,CACECBCF3,A、E、B、F共圆C,PABCBFCFB,ABFABC+CBFPAB+APB,APFABC60,EPF60,EF6,作EPF
28、的外接圆Q,则EQF120,QCEF,EQC60,连接QG取中点N,则且,以点N为圆心MN为半径作N,连接CN,与N交于点,即CM最小为,以点F为原点建立平面直角坐标系,,,CM最小为【点睛】本题考查等边三角形的判定与性质,解三角函数以及圆的性质,根据题意作出圆是解题的关键4、(1)见解析;(2)或;(3)或【解析】【分析】(1)延长DA交BF于G,先证明ABG是等边三角形,得到AG=AB=AD,然后证明AGFADH得到DH=GF,再求出即可得到答案;(2)如图所示,延长BA交DH于G,同理可证ABFAGH,得到,则;延长DA交BF延长线于G,同理可证,AG=AD,然后证明GAFDAH,得到,
29、则;(3)如图所示,先根据结论求出,然后证明FBEHDE,得到,即,则,;然后对于图和图利用类似的方法求解即可【详解】解:(1)如图所示,延长DA交BF于G,四边形ABCD是菱形,ABC=60,ADC=ABC=60,AD=AB,BFBD,DHBD,FBD=HDB=90,BGD=60,ADH=120,DG=2BG,FGA=120,BAG=ABD+ADB=60,ABG是等边三角形,AG=AB=AD,在AGF和ADH中,AGFADH(ASA),DH=GF,又,;(2)如图所示,延长BA交DH于G,同理可证ABFAGH,;如图所示,延长DA交BF延长线于G,同理可证,AG=AD,BFBD,DHBD,B
30、GDH,FGA=HAD,又GAF=DAH,AG=AD,GAFDAH(AAS),;(3)如图所示,BFBD,DHBD,BF/DH,FBEHDE,即,;如图所示,此时不符合题意;如图所示,同理可得,EHDEFB,即,;故答案为:或【点睛】本题主要考查了全等三角形的性质与判定,菱形的性质,含30度角的直角三角形的性质,勾股定理,相似三角形的性质与判定,求正切值,等边三角形的性质与判定等等,解题的关键在于能够准确作出辅助线构造全等三角形5、红蓝双方最初相距()米【解析】【分析】过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则E=F=90,红蓝双
31、方相距AB=DF+CE在RtBCE中,根据锐角三角函数的定义求出CE的长,同理,求出DF的长,进而可得出结论【详解】解:过B作AB的垂线,过C作AB的平行线,两线交于点E;过C作AB的垂线,过D作AB的平行线,两线交于点F,则E=F=90,红蓝双方相距AB=DF+CE在RtBCE中,BC=1000米,EBC=60,CE=BCsin60=1000=500米在RtCDF中,F=90,CD=1000米,DCF=45,DF=CDsin45=1000=500米,AB=DF+CE=(500+500)米答:红蓝双方最初相距()米【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,锐角三角函数的定义,正确理解方向角的定义,进而作出辅助线构造直角三角形是解题的关键