人教版九年级数学下册同步讲义专题第13课 锐角三角函数单元检测(教师版)
展开1.已知,则锐角的度数是( )
A.75°B.60°C.45°D.30°
【答案】D
【解析】
【分析】
根据特殊角的三角函数值直接求解即可.
【详解】
∵A为锐角,且sinA=,
∴∠A=30.
故选D.
【点睛】
本题考查特殊角的三角函数值.
2.某楼梯的侧面如图所示,已测得BC的长约为3.5米,∠BCA约为29°,则该楼梯的高度AB可表示为( )
A.3.5sin29° B.3.5cs29° C.3.5tan29° D.
【答案】A
【解析】
【分析】
由sin∠ACB= 得AB=BCsin∠ACB=3.5sin29°.
【详解】
解:在Rt△ABC中,
∵sin∠ACB=,
∴AB=BCsin∠ACB=3.5sin29°,
故选:A.
【点睛】
本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握正弦函数的定义是解题的关键.
3.如图,有一块三角形空地需要开发,根据图中数据可知该空地的面积为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【解析】
【分析】
延长BA,过C作CD⊥BA的延长线于点D,再根据补角的定义求出∠DAC的度数,由锐角三角函数的定义可求出CD的长,再根据三角形的面积公式求出此三角形的面积.
【详解】
解:延长BA,过C作CD⊥BA的延长线于点D,
∵∠BAC=120°,
∴∠DAC=180°-120°=60°,
∵AC=20m,
∴CD=AC•sin60°=20×=10(m),
∴S△ABC=AB•CD=×30×10=150(m2).
故选B.
【点睛】
本题考查的是解直角三角形的应用,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.
4.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=24,AB=25,CD是斜边AB上的高,则cs∠BCD的值为( )
A.B.C.D.
【答案】B
【分析】
根据同角的余角相等得∠BCD=∠A,利用三角函数即可解题.
【详解】
解:在中,
∵,,是斜边上的高,
∴∠BCD=∠A(同角的余角相等),
∴=== ,
故选B.
【点睛】
本题考查了三角函数的余弦值,属于简单题,利用同角的余角相等得∠BCD=∠A是解题关键.
5.将如图所示三角板的直角顶点放置在直线AB上的点O处,使斜边CD∥AB,则∠α的正弦值为( )
A.B.C.D.1
【答案】B
【分析】
根据斜边CD∥AB得到相关角的大小关系,即可求得∠α的正弦值.
【详解】
CD∥AB
sinα=
故选B
【点睛】
此题重点考察学生对三角函数值的应用,熟悉两直线平行的性质是解题的关键.
6.如果某个斜坡的坡度是,那么这个斜坡的坡角为( )
A.30°B.45°C.60°D.90°
【答案】A
【分析】
根据坡角的正切=坡度,列式可得结果.
【详解】
设这个斜坡的坡角为α,
由题意得:tanα=1:.=,
∴α=30°;
故选A.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-坡度坡角问题,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
7.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠BAC=40°,AB=7,则AC的长为( )
A.B.C.7cs 40°D.
【答案】D
【解析】
【分析】
在Rt△ABC中,利用余弦函数的定义可得cs∠BAC=,即AC=,将数值代入即可.
【详解】
解:∵在Rt△ABC中,∠B=90°,
∴cs∠BAC=,即AC=,
∵∠BAC=40°,AB=7,
∴AC=.
故选:D.
【点睛】
本题考查了解直角三角形,解直角三角形要用到的关系(在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边):
①锐角直角的关系:∠A+∠B=90°;
②三边之间的关系:a2+b2=c2;
③边角之间的关系:sinA=∠A的对边:斜边=a:c,csA=∠A的邻边:斜边=b:c,tanA=∠A的对边:∠A的邻边=a:b.
8.把Rt△ABC各边的长度都扩大3倍得到Rt△A′B′C′,对应锐角A,A′的正弦值的关系为( )
A.sinA=3sinA′B.sinA=sinA′C.3sinA=sinA′D.不能确定
【答案】B
【分析】
根据相似三角形的性质,可得∠A=∠A′,根据锐角三角函数的定义,可得答案.
【详解】
解:由Rt△ABC各边的长度都扩大3倍的Rt△A′B′C′,得
Rt△ABC∽Rt△A′B′C′,
∠A=∠A′,sinA=sinA′
故选B.
【点睛】
本题考查了锐角三角函数的定义,利用相似三角形的性质得出∠A=∠A′是解题关键.
9.在△ABC中,∠A、∠B都是锐角,且,则关于△ABC的形状的说法错误的是( )
A.它不是直角三角形B.它是钝角三角形
C.它是锐角三角形D.它是等腰三角形
【答案】C
【分析】
先根据特殊角的三角函数值求出∠A、∠B的度数,再根据三角形内角和定理求出∠C即可作出判断.
【详解】
∵△ABC中,∠A、∠B都是锐角,sinA=,csB=,
∴∠A=∠B=30°.
∴∠C=180°−∠A−∠B=180−30°−30°=120°.
故选C.
【点睛】
本题主要考查特殊角三角函数值,熟悉掌握是关键.
10.如图所示,AB为斜坡,D是斜坡AB上一点,斜坡AB的坡度为i,坡角为α,AC⊥BM于C,下列式子:①i=AC∶AB;②i=(AC-DE)∶EC;③i=tanα=;④AC=i·BC.其中正确的有( )
A.1个B.2个C.3个D.4个
【答案】C
【解析】
【分析】
根据坡度的定义i=tanα==解答即可.
【详解】
AC⊥BM于点C,DE⊥BC于E,
∴i=tanα===
∴AC=iBC,DE=iBE,
∴AC−DE=iBC−iBE=CEi,
∴i=
∴②③④正确,
故选C.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,熟记坡度的定义是解题的关键.
二、填空题
11.中,,,,则________度.
【答案】
【分析】
先根据勾股定理求出b的值,再根据三角形的三边关系判断出其形状,进而求出∠B的度数.
【详解】
∵Rt△ABC中,∠C=90°,
∴b==20,
∴Rt△ABC是等腰直角三角形,∠B=45°.
故答案为45.
【点睛】
本题考查解直角三角形,根据勾股定理求边长作对比是解题的关键.
12.如图,为了测量河对岸的旗杆的高度,在点处测得旗杆顶端的仰角为,沿方向前进米到达处,在处测得旗杆顶端的仰角为,则旗杆的高度是________米.
【答案】
【分析】
利用AB表示出BC,BD.让BC减去BD等于5即可求得AB长.
【详解】
设AB=x.
∴BC=AB÷tan∠ACB=x,BD=AB÷tan∠ADB=x.
∴CD=BC−BD=(−1)x=5.
解可得:x=.
故答案为.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
13.如图,为了测量铁塔AB高度,在离铁塔底部(点B)60米的C处,测得塔顶A的仰角为30°,那么铁塔的高度AB=________米.
【答案】20
【分析】
在Rt△ABC中,直接利用tan∠ACB=tan30°==即可.
【详解】
在Rt△ABC中,tan∠ACB=tan30°==,BC=60,解得AB=20.
故答案为20.
【点睛】
本题考查的知识点是解三角形的实际应用,解题的关键是熟练的掌握解三角形的实际应用.
14.青岛位于北纬,在冬至日的正午时分,太阳的入射角为,因此在规划建设楼高为米的小区时,两楼间的最小间距为________米,才能保证不挡光.
【答案】
【解析】
【分析】
本题就是已知直角三角形的一个锐角和一边,求另一边的问题.
【详解】
设楼间距最小为x米,
∴ct3030′=,
∴x=20ct3030′.
故答案为.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-方向角问题.
15.王小勇操纵一辆遥控汽车从处沿北偏西方向走到处,再从处向正南方走到处,此时遥控汽车离处________.
【答案】
【分析】
首先根据题意画出图形,在Rt△ABD中,利用三角函数的知识即可求得AD与BD的长,继而求得CD的长,然后由勾股定理求得答案.
【详解】
如图所示:根据题意得:∠B=60°,AB=10m,BC=20m,
∴在Rt△ABD中,AD=AB⋅sin60°=5 (m),BD=AB⋅cs60°=5(m),
∴CD=BC−BD=15(m).
∴在Rt△CDA中,AC= =10 (m).
故答案为10.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-方向角问题,熟练掌握特殊角的三角函数值是解题的关键.
16.如图,一条细绳系着一个小球在平面内摆动、已知细绳的长度为厘米,当小球摆动到最高位置时,细绳偏转的角度为,那么小球在最高位置与最低位置时的高度差为________厘米(用所给数据表示即可).
【答案】
【解析】
【分析】
当小球在最高位置时,过小球作小球位置最低时细绳的垂线,在构建的直角三角形中,可根据偏转角的度数和细绳的长度,求出小球最低位置时的铅直高度,进而可求出小球在最高位置与最低位置时的高度差.
【详解】
解:如图:过A作AB⊥OC于B.
Rt△OAB中,OA=20厘米,∠AOB=28°,
∴OB=OA•cs28°=20×cs28°.
∴BC=OC-OB=20-20×cs28°=20(1-cs28°).
故答案为:
【点睛】
此题考查了解直角三角形的应用,主要是余弦概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题是解题的关键.
17.已知∠B是△ABC中最小的内角,则tanB的取值范围是_______.
【答案】0<tanB≤
【解析】
【分析】
在三角形中,最小的内角应不大于60度,找到相应的正切值即可,再根据tan60°=和一个锐角的正弦值随着角的增大而增大,进行分析.
【详解】
解:根据三角形的内角和定理,易知三角形的最小内角不大于60°.
根据题意,知:
0°<∠B≤60°.
又tan60°=,
∴0<tanB≤.
故答案为: 0<tanB≤
【点睛】
此题主要考查了三角形的内角和定理、特殊角的锐角三角函数值和锐角三角函数值的变化规律,得出0°<∠B≤60°是解题关键.
18.如图所示,在△ABC中,∠A=30°,tanB=,BC=,则AB的长为________.
【答案】
【分析】
作,把三角形分解成两个直角三角形. 在中求CD的长,进而求出BD;在中利用的正切求出AD的长.即可求解.
【详解】
作于D.
设,根据题意.
解得x=1.
.
,
.
.
【点睛】
此题主要考查了解直角三角形,涉及的知识有:锐角三角函数定义,勾股定理,利用了转化及方程的思想,作出相应的辅助线是本题的突破点
19.如图:为了测量河对岸旗杆的高度,在点处测得顶端的仰角为,沿方向前进达到处,在点测得旗杆顶端的仰角为,则旗杆的高度为________.(精确到)
【答案】
【解析】
【分析】
利用AB表示出BC,BD,根据BC减去BD等于20,即可求得AB长.
【详解】
解:设AB=xm,
∵在点C处测得顶端A的仰角为30°,
∴AC=2xm,则BC=x,
∵在D点测得旗杆顶端A的仰角为45°,
∴AB=BD=xm,
∴CD=BC-BD=( -1)x=20.
解得:x==10(+1)≈27.3(米).
故答案为:27.3米.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用中的仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
20.如图,把一台电视机(底面为矩形)放置于墙角的电视柜(其桌面为矩形)上,若,电视机长厘米,则的长为________厘米.
【答案】
【分析】
根据矩形的性质得出∠DAG=60°进而利用锐角三角函数关系得出DG的长.
【详解】
∵矩形ABCD,∠BAF=30°,
∴∠DAG=60°,
∵AD=62厘米,
∴DG的长为:DG=ADsin60°=62×=31(cm).
故答案为31.
【点睛】
此题主要考查了解直角三角形,得出DG=ADsin60°是解题关键.
三、解答题
21.在Rt△ABC中,∠C=90°,a=,b=,解这个直角三角形.
【答案】c=2;∠A=60°;∠B=30°.
【解析】
【分析】
由直角三角形中,两直角边a与b的长,利用勾股定理求出斜边c的长,然后利用锐角三角函数定义求出sinA和sinB的值,由∠A和∠B都为锐角,利用特殊角的三角函数求出∠A和∠B的度数即可.
【详解】
解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,a=,b=,
∴根据勾股定理,得c==2,
∴sinA=,sinB=,
又∵∠A和∠B都为锐角,
∴∠A=60°,∠B=30°.
故答案为: c=2;∠A=60°;∠B=30°.
【点睛】
此题属于解直角三角形的题型,涉及的知识有:勾股定理,锐角三角函数定义,以及特殊角的三角函数值,熟练掌握勾股定理,牢记特殊角的三角函数值是解本题的关键.
22.求值:
(1);
已知,求的值.
【答案】(1)0;(2).
【解析】
【分析】
(1)根据特殊角的三角函数值及互余两角三角函数值相互间的关系计算.
(2)根据同角三角函数值相互间的关系计算.
【详解】
(1)原式()2﹣11=0;
(2)∵tanA=2,∴=2,∴sinA=2csA,∴原式===.
【点睛】
本题考查了特殊角三角函数值的计算,特殊角三角函数值计算在中考中经常出现,题型以选择题、填空题为主.
23.如图是某一过街天桥的示意图,天桥高为米,坡道倾斜角为,在距点米处有一建筑物.为方便行人上下天桥,市政部门决定减少坡道的倾斜角,但要求建筑物与新坡角处之间地面要留出不少于米宽的人行道.
若将倾斜角改建为(即),则建筑物是否要拆除?( )
若不拆除建筑物,则倾斜角最小能改到多少度(精确到)?
【答案】(1)建筑物要拆除;(2)倾斜角最小能改到.
【解析】
【分析】
(1)分别在△CAO和△CBO中,求出AO、BO的长度,最后比较AO+3与OE的长度,进行判断;
(2)若不拆除建筑物DE,则OA最长可以是11−3=8m,在Rt△CAO中,求出∠CAO的度数.
【详解】
解:当时,
在中,
∵,,
∴,
在中,
∵,
∴,
∵,因此建筑物要拆除;
若不拆除建筑物,则最长可以是,
在中,
∵,,
∴,
因此倾斜角最小能改到.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是根据题意构造直角三角形,利用三角函数的知识求解.
24.如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=2.求AB的长.
【答案】3+
【解析】
【分析】
如图,过点C作CD⊥AB于D,根据勾股定理,在Rt△CDB中求得CD,AD的长,然后在Rt△CDB中求得BD的长即可得到答案.
【详解】
解:如图,过点C作CD⊥AB于D,
在Rt△ADC中 ,
∵∠A=30°,AC=2,
∴CD= ,
∵AD²+CD²=AC²,
∴AD²=AC²-CD²=(2)²-()²=9,
∴AD=3,
在Rt△CDB中,
∵∠B=45°,
∴CD=BD=,
∴AB=AD+BD=3+.
【点睛】
本题考点:解直角三角形,勾股定理.
25.如图,矩形是供一辆机动车停放的车位示意图,已知,,,请你计算车位所占的宽度约为多少米?(,结果保留两位小数)
【答案】车位所占的宽度约为米.
【解析】
【分析】
根据题意得出各角度数,再利用锐角三角函数关系求出即可.
【详解】
由题意可得:∠BCE=60,
故EC=BCcs60=1(m),FC=DCcs30=5×=,
则EF=EC+FC=1+≈5.33(m).
答:车位所占的宽度EF约为5.33米.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用.
26.如图,某船以每小时海里的速度向正东方向航行,在点测得某岛在北偏东方向上,航行半小时后到达点测得该岛在北偏东方向上,已知该岛周围海里内有暗礁.
说明点是否在暗礁区域内;
若继续向东航行有无触礁的危险?请说明理由.
【答案】(1)点不在暗礁区域内;(2) 若继续向东航行船有触礁的危险.
【分析】
(1)求点B是否在暗礁区域内,其实就是求CB的距离是否大于16,如果大于则不在暗礁区域内,反之则在.可通过构造直角三角形来求CB的长,作CD⊥AB于点D,CD是直角三角形ACD和CBD的公共直角边,可先求出CD的长,再求出CB的长;
(2)本题实际上是问,C到AB的距离即CD是否大于16,如果大于则无触礁危险,反之则有,CD的值,(1)已经求出,只要进行比较即可.
【详解】
解:作于点,
设为,
在中,
∴.
.
在中,
∴.
∴.
∴点不在暗礁区域内;
∵,
∵,
∴若继续向东航行船有触礁的危险.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-方向角问题,构造直角三角形是解题的关键.
27.如图,一勘测人员从点出发,沿坡角为的坡面以千米/时的速度行至点,用了分钟,然后沿坡角为的坡面以千米/时的速度到达山顶点,用了分钟.求山高(即的长度)及、两点的水平距离(即的长度)(精确到千米).
【答案】山高为千米,、两点的水平距离为千米.
【解析】
【分析】
过D作DF⊥BC于F,分别利用坡角及三角函数求出BF,DE,AE,DF的值即可求得AC,BC的长.
【详解】
解:过D作DF⊥BC于F.则四边形DFCE为矩形,
∴BC=BF+FC=BF+DE=BD•cs15°+AD•cs20°=5××0.9659+3××0.9397≈1.44(千米).
AC=AE+EC=AE+DF=AD•sin20°+BD•sin15°=3××0.3420+5××0.2588≈0.43(千米).
答:山高为0.43千米,A、B两点的水平距离为1.44千米.
【点睛】
此题主要考查学生对坡度坡角的理解及三角函数的综合运用能力,正确应用锐角三角函数关系是解题关键.
28.地震后,全国各地纷纷捐款捐物,一架满载救援物资的飞机到达灾区的上空时,为了能准确空投救援物资,在A处测得空投动点C的俯角α=60°,测得地面指挥台的俯角β=30°,如果B、C两地间的距离是2000米,则此时飞机距地面的高度是多少米?(结果保留根号)
【答案】此时飞机距地面的高度是1000米.
【分析】
作AH⊥BC交BC的延长线于H,根据三角形的外角的性质得到∠BAC=30°,得到AC=BC=2000米,根据正弦的定义计算即可.
【详解】
作AH⊥BC交BC的延长线于H,
由题意得,∠ACH=60°,∠ABC=30°,
∴∠BAC=30°,
∴∠ABC=∠BAC,
∴AC=BC=2000米,
∴AH=AC•sin∠ACH=1000米,
答:此时飞机距地面的高度是1000米.
【点睛】
本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
29.在锐角△ABC中,AB=15,BC=14,S△ABC=84,求:(1)sinB的值; (2)tanC的值.
【答案】
【分析】
(1)过A作AD⊥BC于点D,利用面积公式求出高AD的长,即可求得sinB值;再从而求出BD、CD、AC的长,此时再求tanC的值就不那么难了.
【详解】
(1)过A作AD⊥BC于点D.
∵S△ABC=BC⋅AD=84,
∴×14×AD=84,
∴AD=12.
又∵AB=15,
∴.
(2)通过上题的AD=12,AB=15,,
∴CD=14-9=5.
在中, ,
.
【点睛】
考查了锐角三角函数的定义,注意辅助线的添法和面积公式,解直角三角形公式的灵活应用.
30.如图所示,一幢楼房AB背后有台阶CD,台阶每层高0.2米,且AC=17.2米,设太阳光线与水平地面的夹角为α,当α=60°时,测得楼房在地面上的影长AE=10米,现有一只小猫睡在台阶MN上晒太阳.
(1)求楼房的高度约为多少米?(结果精确到0.1米)
(2)过了一会儿,当α=45°时,小猫还能不能晒到太阳?请说明理由.(参考数据:≈1.732)
【答案】(1)楼房的高度约为17.3米;(2)当α=45°时,小猫还能晒到太阳.
【分析】
(1)在Rt△ABE中,由tan 60°=,即可求出AB的长;
(2)假设没有台阶,当α=45°时,从点B射下的光线与地面AD的交点为点F,与MC的交点为点H.由∠BFA=45°,可得AF=AB=17.3米,那么CF=AF-AC=0.1米,CH=CF=0.1米,所以大楼的影子落在台阶MC这个侧面上,故小猫仍可以晒到太阳.
【详解】
解:(1)当α=60°时,在Rt△ABE中,
∵tan 60°=,
∴AB=10·tan 60°=10≈10×1.73=17.3米.
∴楼房的高度约为17.3米.
(2)当α=45°时,小猫还能晒到太阳.
理由:假设没有台阶,当α=45°时,从点B射下的光线与地面AD的交点为F,与MC的交点为H.
∵∠BFA=45°,∴tan 45°==1,
此时的影长AF=AB=17.3米,
∴CF=AF-AC=0.1米,∴CH=CF=0.1米,
∴大楼的影子落在台阶MC这个侧面上,
∴小猫还能晒到太阳.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,锐角三角函数定义,理解题意,将实际问题转化为数学问题是解题的关键.
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