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1、人教版九年级数学下册第二十八章-锐角三角函数单元测试 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、图是第七届国际数学教育大会(ICME)会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图所
2、示的四边形若,则的值为( )ABCD2、如图,E是正方形ABCD边AB的中点,连接CE,过点B作BHCE于F,交AC于G,交AD于H,下列说法:;点F是GB的中点;SAHG=SABC其中正确的结论的序号是( )ABCD3、在科学小实验中,一个边长为30cm正方体小木块沿着一个斜面下滑,其轴截面如图所示初始状态,正方形的一个顶点与斜坡上的点P重合,点P的高度PF40cm,离斜坡底端的水平距离EF80cm正方形下滑后,点B的对应点与初始状态的顶点A的高度相同,则正方形下滑的距离(即的长度)是()cmA40 B60 C30 D404、如图,建筑工地划出了三角形安全区,一人从点出发,沿北偏东53方向走
3、50m到达C点,另一人从B点出发沿北偏西53方向走100m到达C点,则点A与点B相距( )ABCD130m5、如图,PA、PB分别切O于A,B,APB60,O半径为2,则PB的长为( )A3B4CD6、在RtABC中,C =90,sinA=,则cosA的值等于( )ABCD7、若tanA=2,则A的度数估计在( )A在0和30之间B在30 和45之间C在45和60之间D在60和90之间8、在ABC中, ,则ABC一定是( )A直角三角形B等腰三角形C等边三角形D等腰直角三角形9、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:10、如图,等边三角形ABC和正
4、方形ADEF都内接于O,则AD:AB()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、如图公路桥离地面的高度AC为6米,引桥AB的水平宽度BC为24米,为降低坡度,现决定将引桥坡面改为AD,使其坡度为1:6,则BD的长_2、在半径为1的O中,弦AB、AC分别是和 ,则BAC的度数是_3、如图,在中,以为边向外作等边,则的长为_4、正方形ABCD和正AEF都内接于O,EF与BC,CD分别相交于点G,H,求=_5、计算:_三、解答题(5小题,每小题10分,共计50分)1、如图,等腰RtABC中,ABAC,D为线段BC上的一个动点,E为线段AB上的一个动点,使得CD
5、BE连接DE,以D点为中心,将线段DE顺时针旋转90得到线段DF,连接线段EF,过点D作射线DRBC交射线BA于点R,连接DR,RF(1)依题意补全图形;(2)求证:BDERDF;(3)若ABAC2,P为射线BA上一点,连接PF,请写出一个BP的值,使得对于任意的点D,总有BPF为定值,并证明 2、在中,为锐角且(1)求的度数;(2)求的正切值3、计算下列各式:(1)sin604cos230+sin45tan60;(2)4、已知直角坐标系中菱形ABCD的位置如图,C,D两点的坐标分别为(4,0),(0,3),现有两动点P,Q分别从A,C同时出发,点P沿线段AD向终点D运动,速度为每秒1个单位长
6、度,点Q沿折线CBA向终点A运动,速度为每秒2个单位长度,设运动时间为t秒(1)求AD,BC之间的距离和sinDAB的值;(2)设四边形CDPQ的面积为S求S关于t的函数关系式及自变量t的取值范围;(3)若存在某一时刻,点P,Q同时在反比例函数的图象上,直接写出此时四边形CDPQ的面积S的值5、-参考答案-一、单选题1、A【分析】在中,可得的长度,在中,代入即可得出答案【详解】解:,在中,在中,.故选:A【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形的方法进行计算是解决本题的关键.2、D【分析】先证明ABHBCE,得AH=BE,则,即,再根据平行线分线段成比例定理得:即可判断;
7、设BF=x,CF=2x,则BC=x,计算FG= 即可判断;根据等腰直角三角形得:AC=AB,根据中得:即可判断;根据,可得同高三角形面积的比,然后判断即可【详解】解:四边形ABCD是正方形,AB=BC,HAB=ABC=90,CEBH,BFC=BCF+CBF=CBF+ABH=90,BCF=ABH,ABHBCE,AH=BE,E是正方形ABCD边AB的中点,BE=AB,即AH/BC,故正确;设BF=x,CF=2x,则BC=x,AH=x,故不正确;四边形ABCD是正方形,AB=BC,ABC=90,AC=AB,故正确;,故正确故选D【点睛】本题属于四边形综合题,主要考查了正方形的性质、全等三角形的判定和
8、性质、勾股定理等知识点,灵活应用相关知识点成为解答本题的关键3、B【分析】根据题意可得:A与高度相同,连接,可得,利用平行线的性质可得:,根据正切函数的性质计算即可得【详解】解:根据题意可得:A与高度相同,如图所示,连接,故选:B【点睛】题目主要考查平行线的性质及锐角三角函数解三角形,熟练掌握锐角三角函数的性质是解题关键4、B【分析】设经过A点的东西方向线与经过B点的南北方向线相交于点D,过C作CFAD,CEAD,BEAG,则GACACFEBCBCF53,在RtACF和RtBCE中,根据正切三角函数的定义得到,结合勾股定理可求得AF40,CFDE30,FDCE80,BE60,在RtABD中,根
9、据勾股定理即可求得AB【详解】解:如图,设经过A点的东西方向线与经过B点的南北方向线相交于点D,过C作CFAD,CEAD,BEAG,CEB90,GACACFEBCBCF53,AC50,BC100,四边形CEDF是矩形,DECF,DFCE,在RtACF中,tanACFtan53,在RtBCE中,tanEBCtan53,tan53,AFCF,CEBE,在RtACF中,AF2+CF2AC2,CF2+(CF)2502,解得CFDE30,AF3040,在RtBCE中,BE2+CE2BC2,BE2+(BE)21002,解得BE60,CEDF6080,ADAF+DF120,BDBEDE30,在RtABD中,
10、AD2+BD2AB2,AB30故选:B【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键5、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6、A【分析】由三角函数的定义可知sinA=,可设a=4,c=5,由勾股定理可求得b=3,再利用余弦的定义代入计算即可【详解】解:sinA=,
11、可设a=4,c=5,由勾股定理可求得b=3,cosA=,故选:A【点睛】本题主要考查三角函数的定义,掌握正弦、余弦函数的定义是解题的关键7、D【分析】由题意直接结合特殊锐角三角函数值进行分析即可得出答案.【详解】解:,.故选:D.【点睛】本题考查特殊锐角三角函数值的应用,熟练掌握是解题的关键.8、D【分析】结合题意,根据乘方和绝对值的性质,得,从而得,根据特殊角度三角函数的性质,得,;根据等腰三角形和三角形内角和性质计算,即可得到答案【详解】解:,ABC一定是等腰直角三角形故选:D【点睛】本题考查了绝对值、三角函数、三角形内角和、等腰三角形的知识;解题的关键是熟练掌握绝对值、三角函数的性质,从
12、而完成求解9、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10、B【分析】过点O作,设圆的半径为r,根据垂径定理可得OBM与ODN是直角三角形,根据三角函数值进行求解即可得到结果【详解】如图,过点O作,设圆的半径为r,OBM与ODN是直角三角形,等边三角形ABC和正方形ADEF都内接于,,,故选B【点睛】本题主要考查了圆的垂径定理知识点应用,结合等边三角形和正方形的性质,利用三角函数求解是解题的关键二、填空题1、12米#12m
13、【解析】【分析】根据坡度的概念可得ACCD=16,求得,即可求解【详解】解:根据坡度的概念可得ACCD=16,CD=6AC=36m,BD=CD-BC=12m,故答案为:12m【点睛】此题考查了坡度的概念,掌握坡度的概念是解题的关键,坡面的垂直高度和水平方向的距离的比叫做坡度2、15或75#75或15【解析】【分析】由题意可知半径为1,弦AB、AC分别是和 ,作OMAB,ONAC,根据垂径定理可求出AM与AN的长度,然后分别在直角三角形AOM与直角三角形AON中,利用余弦函数,可求出OAM=45,OAN=30,然后根据AC与AB的位置情况分两种进行讨论即可【详解】解:如图,作OMAB,ONAC;
14、由垂径定理,可得AM=AB,AN=AC,弦AB、AC分别是、,AM=,AN=;半径为1,OA=1;cosOAM=AMOA=22,OAM=45;同理cosOAN=ANOA=32,OAN=30;BAC=OAM+OAN或OAM-OANBAC=75或15【点睛】本题主要考查垂径定理、勾股定理以及三角形函数本题综合性强,关键是画出图形,作好辅助线,利用垂径定理和直角三角形的特殊余弦值求得角的度数,注意要考虑到两种情况3、【解析】【分析】将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,作交的延长线于点,证明,可得,再分别求解,从而利用勾股定理可得答案.【详解】解:将线段绕点顺时针旋转得到线段,连接,作交的延长线于点是
15、等边三角形,是等边三角形, , ,在中,故答案为【点睛】本题考查的是全等三角形的判定与性质,等边三角形的判定与性质,旋转的性质,勾股定理的应用,锐角三角函数的应用,作出适当的辅助线构建全等三角形与直角三角形是解本题的关键.4、【解析】【分析】如图,连接AC、BD、OF,设O的半径是r,则OF=r,据题意可得出COF60,进而解直角三角形求得,证明,根据相似三角形的高的比等于相似比得出答案即可【详解】解:如图,连接AC、BD、OF,CF,设O的半径是r,则OF=r,设交于点根据圆,正方形,正三角形的对称性可知是公共的对称轴,AO是EAF的平分线,OAF=602=30,OA=OF,OFA=OAF=
16、30,COF=30+30=60,是等边三角形FI=rsin60=,则CO=2OI,OI=,平分,EF=, ,即则的值是故答案为:【点睛】本题考查了正多边形与圆,正多边形的半径,相似三角形的性质与判定,解直角三角形,综合运用以上知识是解题的关键5、【解析】【分析】分别计算绝对值、负指数和特殊角三角函数,再加减即可【详解】解:=故答案为:【点睛】本题考查了实数的混合运算,包括绝对值、负指数和特殊角三角函数,解题关键是熟记特殊角三角函数值,熟练运用负指数运算法则进行计算三、解答题1、(1)见解析;(2)见解析;(3)当,使得对于任意的点D,总有BPF为定值,证明见解析【解析】【分析】(1)根据题意作
17、出图形连接;(2)根据可得,证明是等腰直角三角,可得,根据旋转的性质可得,进而根据边角边即可证明BDERDF;(3)当时,设,则,分别求得,根据即可求解【详解】(1)如图,(2)DRBC将线段DE顺时针旋转90得到线段DF,即是等腰直角三角形是等腰直角三角形BDERDF;(2)如图,当时,使得对于任意的点D,总有BPF为定值,证明如下,是等腰直角三角形,设,则,BDERDF,,是等腰直角三角形,是等腰直角三角形,BDERDF,即为定值【点睛】本题考查了等腰直角三角形的性质,全等三角形的性质,正切的定义,旋转的性质,掌握以上知识是解题的关键2、(1)60,(2)3【解析】【分析】(1)根据特殊角
18、三角函数值直接求解即可;(2)作ADBC于D,求出AD3,CD1,由三角函数定义即可得出答案【详解】解:(1)B为锐角且,B60;(2)作ADBC于D,如图所示:,BDAB3,AD,BC4,BD3,CDBCBD1,tanC3【点睛】本题考查了解直角三角形、特殊锐角的三角函数值、三角函数定义等知识;熟练掌握直角三角形的性质和特殊锐角的三角函数值是解题的关键3、(1)(2)【解析】【分析】(1)根据特殊角的三角函数值化简,故可求解;(2)根据特殊角的三角函数值化简,故可求解【详解】(1)sin604cos230+sin45tan60=4+=(2)=【点睛】此题主要考查实数的运算,解题的关键是熟知特
19、殊角的三角函数值、二次根式的运算即完全平方公式的运算4、(1)4.8;(2),;,;(3)16【解析】【分析】(1)过点B作,由已知可得,再根据菱形的性质得到,得到,得到即可得;(2)当时,可得,则,根据梯形面积表示即可;当时,过点Q作,并反向延长交BC于点M,根据面积表示即可;(3)首先根据题意求得t的值,然后代入(2)中的式子计算即可;【详解】解:(1)过点B作,C,D两点的坐标分别为(4,0),(0,3),四边形ABCD是菱形,则,;(2)如图,当时,依据题意可得,则,;当时,过点Q作,并反向延长交BC于点M,根据题意得,则,;(3)点P,Q同时在反比例函数的图象上,则需P,Q分别位于第二、四象限,此时,则,则,点P的横坐标为:,纵坐标为:,点P的坐标为,同理可求,点,解得:或(舍去),【点睛】此题考查了反比例函数的性质、菱形的性质、勾股定理、三角函数等知识此题难度较大,注意掌握辅助线的作法,注意掌握数形结合思想、分类讨论思想与方程思想的应用5、【解析】【分析】将式子中特殊角的三角函数值换掉,然后去绝对值,计算负指数幂,最后进行加减运算即可【详解】解:【点睛】题目主要考查特殊角的三角函数值的运算及绝对值、负指数幂的运算,熟记特殊角的三角函数值是解题关键