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2024九年级数学下册第一章直角三角形的边角关系学情评估新版试卷(山西专版北师大版)
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这是一份2024九年级数学下册第一章直角三角形的边角关系学情评估新版试卷(山西专版北师大版),共13页。
第一章学情评估一、选择题(每小题3分,共30分)1.tan 45°的值为( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \f(\r(3),2) D.12.一架5米长的梯子斜靠在墙上,测得它与地面的夹角为70°,则梯子底端到墙脚的距离为( )A.5cos 70°米 B.5sin 70°米 C.eq \f(5,tan 70°)米 D.eq \f(5,cos 70°)米3.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=12,BC=5,那么下列各式中正确的是( )A.tan A=eq \f(5,12) B.tan A=eq \f(5,13) C.sin A=eq \f(5,12) D.cos A=eq \f(5,12)4.如图,∠α的顶点为O,一边在x轴的正半轴上,另一边上有一点P(3,4),则sin α=( )A.eq \f(4,3) B.eq \f(3,4) C.eq \f(4,5) D.eq \f(3,5) (第4题) (第5题) (第7题) (第8题)5.如图,点A为∠α边上的任意一点,作AC⊥BC于点C,CD⊥AB于点D,下列用线段比表示cos α的值中,错误的是( )A.eq \f(BD,BC) B.eq \f(BC,AB) C.eq \f(AD,AC) D.eq \f(CD,AC)6.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sin A=eq \f(\r(2),3),则cos B的值等于( )A.eq \f(1,2) B.eq \f(\r(2),2) C.eq \f(\r(2),3) D.17.如图,港口A在观测站O的正西方向,AO=4 n mile,某船从港口A出发,沿北偏西30°方向航行一段距离后到达B处,此时从观测站O处测得该船位于北偏西60°的方向,则该船航行的距离(即AB的长)为( )A.2 eq \r(3) n mile B.4 n mile C.eq \r(3) n mile D.(eq \r(3)+1) n mile8.如图为某大坝的横截面,斜坡AB的坡比为1∶2,背水坡CD的坡比为1∶1,若坡面CD的长度为6 eq \r(2)米,则斜坡AB的长度为( )A.4 eq \r(3)米 B.6 eq \r(3)米 C.6 eq \r(5)米 D.24米9.将一副三角尺按如图所示的方式摆放在一起,组成四边形ABCD,∠ABC=∠ACD=90°,∠ADC=60°,∠ACB=45°,连接BD,则tan∠CBD的值等于( )A.eq \f(\r(6),3) B.eq \f(\r(6)+\r(2),4) C.eq \f(\r(3)+1,3) D.eq \f(\r(3)-1,2) (第9题) (第10题)10.如图,某办公大楼正前方有一根高度是15米的旗杆ED,从办公大楼顶端A测得旗杆顶端E的俯角α是45°,旗杆底端D到大楼前C处的距离DC是20米,坡长BC是12米,斜坡BC的坡度为1∶eq \r(3),则大楼AB的高度为(精确到0.1米,参考数据:eq \r(2)≈1.41,eq \r(3)≈1.73,eq \r(6)≈2.45)( )A.39.4米 B.37.9米 C.32.1米 D.30.6米二、填空题(每小题3分,共15分)11.计算eq \r(18)-4sin 45°的结果是________.12.如图,斜坡AB的坡度为1∶3,该斜坡的水平距离AC=6米,那么斜坡AB的长等于______米. (第12题) (第13题) (第14题) (第15题)13.如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,BE=4,cos A=eq \f(3,5),则菱形的周长为________.14.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,cos C=eq \f(1,2),AB=6 eq \r(3),AC=6,则BC的长为________________________.15.如图,在平面直角坐标系中,点O是原点,点B(0,eq \r(3)),点A在第一象限且AB⊥BO,点E是线段AO的中点,点M在线段AB上.若点B和点E关于直线OM对称,则点M的坐标是________.三、解答题(本大题共8个小题,共75分)16.(10分)计算:(1)sin2 30°+cos2 30°+tan 30°tan 60°; (2)tan 45°sin 45°-2sin 30°cos 45°.17.(8分)如图,AD是△ABC的中线,tan B=eq \f(1,5),cos C=eq \f(,2),AC=.求:(1)BC的长;(2)∠ADC的正弦值.18.(7分)如图,小明在自己家中(点A处)分别测得正对面大楼最高处点C的仰角为60°,大楼底部点D的俯角为15°.已知两楼AB,CD之间的距离BD为60 m,求楼高DC.(参考数据:sin 15°≈0.26,cos 15°≈0.97,tan 15°≈0.27,≈1.73,结果保留整数) (第18题)19.(8分)如图,大楼AN上悬挂一条幅AB,小颖在坡面D处测得条幅顶部A的仰角为30°,沿坡面向下走到坡脚E处,然后向大楼方向继续行走10米来到C处,测得条幅的底部B的仰角为45°,此时小颖距大楼底端N处20米.已知坡面DE=20米,山坡的坡度为1∶,且D、M、E、C、N、B、A在同一平面内,M、E、C、N在同一条直线上,求条幅的长度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.73,≈1.41).20.(8分)双塔寺,三晋名刹,位于太原市城区东南方向,距市中心四公里左右.文峰塔直上直下,呈直线型;舍利塔上下直径相差很大.周末,小明和小亮结伴游玩,他俩很想知道舍利塔的高度,但因舍利塔塔身在进行修缮,四周设置了围栏,无法靠近,只有文峰塔对游客开放.于是两人开展了测量舍利塔的高度的实践活动.他们制订了测量方案,并完成了实地测量.两人分别在文峰塔中不同塔层的对应的东窗口处,分别测量了舍利塔塔顶的仰角,又合作测量了在不同塔层测仰角时测角仪相对地面的高度.为了减小测量误差,两人在测量所有数据时,都分别测量了两次并取它们的平均值作为测量结果,测量数据如下表(不完整). (1)小亮在文峰塔中二层东窗口处测仰角时测角仪相对地面的高度BA的平均值是________.(精确到0.01 m)(2)根据以上测量结果,请你帮助小明求出舍利塔的高度GD.(精确到0.1m)(参考数据:sin 40.03°≈0.64,cos 40.03°≈0.77,tan 40.03°≈0.84,sin 44.83°≈0.71,cos 44.83°≈0.71,tan 44.83°≈0.99)(3)该二人小组要写出一份完整的课题活动报告,除上表的项目外,你认为还需要补充哪些项目(写出一个即可).21.(8分)请阅读下列材料,并完成相应的任务:在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,求证:eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B).证明:如图①,过点C作CD⊥AB于点D,则在Rt△BCD中,CD=a sin B;在Rt△ACD中,CD=b sin A,∴a sin B=b sin A.∴eq \f(a,sin A)=eq \f(b,sin B).任务:(1)如图②,在△ABC中,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,求证:eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C);(2)如图③,已知∠A=67°,∠B=53°,AC=80 m,求△ABC的面积.(结果保留根号.参考数据:sin 53°≈0.8,sin 67°≈0.9)22.(13分)综合与实践:【问题情境】在一节数学实践课上,老师出示了这样一道题,如图①,在锐角三角形ABC中,∠A,∠B,∠C所对的边分别是a,b,c,请用含a,c及∠B的三角函数的式子表示b2.【实践操作】经过同学们的思考后,甲同学说:要将锐角三角形转化为直角三角形来解决问题,并且不能破坏∠B,因此可以过点A作AD⊥BC于点D,如图②,大家认同;乙同学说:要想得到b2,要在Rt△ABD或Rt△ACD中解决;【探索发现】(1)丙同学说:那就要先求出AD=________,BD=________;(用含c及∠B的三角函数的式子表示)(2)丁同学顺着他们的思路,求出b2=AD2+DC2=____________(其中sin2α+cos2α=1);【解决问题】(3)请利用丁同学的结论解决如下问题:如图③,在四边形ABCD中,∠B=∠ADC=90°,∠BAD=60°,AB=4,AD=5,求AC的长. 23.(13分)综合与探究:图①是太原市某前后门都是大小相等的双开门型公共汽车,前门上车,后门下车;图②是此公共汽车双开门开合过程中某一时刻俯视示意图,AB,CD,BD表示门轴的滑动轨道,且AB⊥BD,CD⊥BD,EF,GH分别代表两扇门,E,G分别在AB,CD上以相同的速度滑动,带动F,H在BD上滑动;两门关闭时如图③,此时,点E与点B重合,点G与点D重合,点F与点H重合;两门完全开启时如图④,此时,点F与点B重合,点H与点D重合;已知EF=GH=50厘米.(1)某天因轨道润滑问题,双开后门最大只能开启到图②的位置,测得∠EFB=∠GHD=66.4°,求此时车门打开的宽度,即线段FH的长度.(参考数据: sin 66.4°≈0.92,cos 66.4°≈0.40,tan 66.4°≈2.29)(2)在(1)的情况下,后门每分钟可下乘客12名,若后门完全开启时,可下乘客18名,出现轨道润滑问题时,公交车距离终点站还有12千米,离规定到站时间还有1小时,已知公交车的平均速度为20千米/时,则本次公交车要晚到多长时间? 答案一、1.D 2.A 3.A 4.C5.C 6.C 7.B 8.C9.D 点拨:过点D作DE垂直于BC,交BC的延长线于点E,可得∠CED=90°.∵∠ACB=45°,∠ACD=90°,∴∠DCE=45°,∴∠CDE=45°,∴DE=CE.设DE=CE=x,则易得CD=eq \r(2)x,在Rt△ACD中,∵∠ADC=60°,∴tan∠ADC=eq \r(3)=eq \f(AC,CD),∴AC=eq \r(6)x,在Rt△ABC中,∠BAC=∠BCA=45°,∴BC=eq \r(3)x,∴在Rt△BED中,tan∠CBD=eq \f(DE,BE)=eq \f(x,(1+\r(3))x)=eq \f(\r(3)-1,2).10.A二、11.eq \r(2) 12.2 eq \r(10) 13.40 14.1215.(1,eq \r(3)) 点拨:∵点B(0,eq \r(3)),∴OB=eq \r(3),连接ME.∵点B和点E关于直线OM对称,∴OB=OE=eq \r(3).∵点E是线段AO的中点,∴AE=OE=eq \r(3),AO=2OE=2 eq \r(3).∵AB⊥OB,∴∠ABO=90°.根据勾股定理得AB=eq \r(AO2-OB2)=eq \r((2 \r(3))2-(\r(3))2)=3,易知∠AEM=90°,∴cos A=eq \f(AE,AM)=eq \f(AB,AO),即eq \f(\r(3),AM)=eq \f(3,2 \r(3)),解得AM=2,∴BM=AB-AM=3-2=1,∴易得点M的坐标是(1,eq \r(3)).三、16.解:(1)原式=eq \f(1,4)+eq \f(3,4)+eq \f(\r(3),3)×eq \r(3)=2.(2)原式=1×eq \f(\r(2),2)-2×eq \f(1,2)×eq \f(\r(2),2)=0.17.解:(1)如图,作AH⊥BC于H.在Rt△ACH中,∵cos C=eq \f(\r(2),2)=eq \f(CH,AC),AC=eq \r(2),∴CH=1,∴AH=eq \r(AC2-CH2)=1.在Rt△ABH中,∵tan B=eq \f(AH,BH)=eq \f(1,5),∴BH=5,∴BC=BH+CH=6.(2)∵AD是△ABC的中线,∴BD=CD.∵BC=6,∴CD=3,∴DH=CD-CH=2,∴AD=eq \r(AH2+DH2)=eq \r(5).在Rt△ADH中,sin∠ADH=eq \f(AH,AD)=eq \f(\r(5),5).∴∠ADC的正弦值为eq \f(\r(5),5).18.解:由题意得∠AHC=∠AHD=90°,AB⊥BD,CD⊥BD,∴∠ABD=∠CDB=90°,∴四边形ABDH是矩形.∴AH=BD.∵BD=60 m,∴AH=BD=60 m,在Rt△AHD中,tan∠HAD=eq \f(HD,AH).∵∠HAD=15°,tan 15°≈0.27,∴HD=tan∠HAD·AH≈0.27×60=16.2(m),在Rt△AHC中,tan∠CAH=eq \f(HC,AH).∵∠CAH=60°,∴HC=eq \r(3)×AH=60 eq \r(3)≈103.8(m),∴DC=HC+HD≈103.8+16.2=120(m).答:楼高DC约为120 m.19.解:如图,过点D作DH⊥AN于H,过点E作EF⊥DH于F,∴∠AHD=∠DHN=∠DFE=∠EFH=90°.易知四边形EFHN为矩形,∴EN=FH,EF=HN.∵坡面DE=20米,山坡的坡度为1∶eq \r(3),∴易得EF=10米,DF=10 eq \r(3)米,∴DH=DF+FH=DF+EN=DF+EC+CN=10 eq \r(3)+10+20=10 eq \r(3)+30(米),在Rt△ADH中,∵∠ADH=30°,∴AH=DH×tan 30°=(10+10 eq \r(3))米,∴AN=AH+HN=AH+EF=10+10 eq \r(3)+10=20+10 eq \r(3)(米).∵∠BCN=45°,∴易得CN=BN=20米,∴AB=AN-BN=10 eq \r(3)≈17(米).答:条幅的长度约是17米.20.解:(1)5.00 m(2)由题意可得,四边形ADEB,四边形BEFC,四边形ADFC都是矩形,∴ED=BA=5.00 m,FD=AC=12.50 m,AD=BE=CF,∴EF=CB=12.50-5.00=7.50(m).设AD=x m,则BE=CF=x m.在Rt△BEG中,∠BEG=90°,tan ∠GBE=eq \f(GE,BE).∵∠GBE=44.83°,∴GE=tan 44.83°x≈0.99x(m).在Rt△CFG中,∠CFG=90°,tan ∠GCF=eq \f(GF,CF).∵∠GCF=40.03°,∴GF=tan 40.03°x≈0.84x(m).∵EF=GE-GF,∴0.99x-0.84x≈7.50,∴x≈50,∴GD=GE+ED≈0.99×50+5.00=54.5(m).答:舍利塔的高度GD约为54.5 m.(3)(答案不唯一)还需要补充计算过程.21.(1)证明:如图①,过点A作AD⊥BC于点D,在Rt△ABD中,AD=c sin B,在Rt△ACD中,AD=b sin C,∴c sin B=b sin C,∴eq \f(b,sin B)=eq \f(c,sin C) .(2)解:如图②,过点A作AE⊥BC于点E.∵∠BAC=67°,∠B=53°,∴∠C=60°.在Rt△ACE中,AE=AC·sin 60°=80×eq \f(\r(3),2)=40 eq \r(3)(m).又∵eq \f(AC,sin B)=eq \f(BC,sin ∠BAC),∴BC=eq \f(AC·sin∠BAC,sinB)≈eq \f(80×0.9,0.8)=90(m),∴S△ABC=eq \f(1,2)BC·AE≈eq \f(1,2)×90×40 eq \r(3)=1 800 eq \r(3)(m2).22.解:(1)csin B;ccos B(2)a2+c2-2ac·cos B(3)如图,延长BC,AD交于点E.∵∠B=90°,∠BAD=60°,∴∠E=30°.∵AB=4,∴AE=2AB=8.∵AD=5,∴DE=3.∵∠ADC=∠CDE=90°,∴易得CE=2 eq \r(3).∴AC2=CE2+AE2-2CE·AE·cos 30°=12+64-2×2 eq \r(3)×8×eq \f(\r(3),2)=28.∴AC=2 eq \r(7).23.解:(1)由题意得BD=EF+GH=50+50=100(厘米).∵AB⊥BD,CD⊥BD,∴∠B=∠D=90°.在Rt△EBF中,∠B=90°,∠EFB=66.4°,EF=50厘米.∵cos∠EFB=eq \f(BF,EF),∴BF=EF·cos∠EFB=50×cos 66.4°≈50×0.40=20(厘米).同理可得DH≈20厘米,∴FH=BD-BF-DH≈100-20-20=60(厘米).答:线段FH的长度约为60厘米.(2)设本次公交车要晚到x分钟,由题意得12×eq \b\lc\[\rc\](\a\vs4\al\co1(60×\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(12,20)))+x))=18×60×eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(1-\f(12,20))),解得x=12.答:本次公交车要晚到12分钟.课题测量舍利塔的高度成员组长:小明 组员:小亮测量工具测量角度的仪器,皮尺等测量示意图说明:线段GD表示舍利塔塔高,HA表示文峰塔塔高,线段CA表示小明在文峰塔中四层东窗口处测仰角时测角仪相对地面的高度,线段BA表示小亮在文峰塔中二层东窗口处测仰角时测角仪相对地面的高度,线段GD,HA都垂直于地面AD,点E,F都在线段GD上,且CF∥BE∥AD测量数据测量项目第一次第二次平均值小明测得仰角∠GCF的度数40.01°40.05°40.03°小亮测得仰角∠GBE的度数44.84°44.82°44.83°CA12.48 m12.52 m12.50 mBA4.97 m5.03 m……