第一章 直角三角形的边角关系 课件-2024-2025学年北师大版数学九年级下册

2024-10-30
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第一章 直角三角形的边角关系 1 锐角三角函数 第1课时 正 切 1. (2024·云南)如图,在△ABC中,若∠B=90°, AB=3,BC=4,则tan A=( C ) A. B. C. D. (第1题) C 2. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD是BC边 上的高,则下列选项中不能表示tan B的是( D ) A. B. C. D. (第2题) D 3. 如图,在菱形ABCD中,对角线AC,BD相交于点 O,BD=8,tan∠ABD= ,则线段AB的长为 ( C ) A. B. 2 C. 5 D. 10 (第3题) C 4. 【教材改编】在Rt△ABC中,∠C=90°.若5AB= 13AC,则tan A= ⁠. 5. 一条上山直道的坡度为i=1∶3,沿这条直道上山,每 前进100 m所上升的高度为 m.   10   6. 自开展“全民健身运动”以来,喜欢户外步行健身 的人越来越多.为方便群众步行健身,某地政府决定对 一段如图1所示的坡路进行改造.如图2,∠E=90°, 改造前的斜坡AB=200 m,坡度为1∶ ;将斜坡的高 度AE降低AC=20 m后,斜坡AB改造为斜坡CD,其 坡度为1∶4.求斜坡CD的长.(结果保留根号) (第6题) 解:∵∠E=90°,AB=200 m, 斜坡AB的坡度为1∶ , ∴设AE=x m,则BE= x m. 由题意,得x2+( x)2=2002, 解得x=100(负数舍去). 又∵AC=20 m,∴CE=80 m. ∵∠E=90°,斜坡CD的坡度为1∶4, ∴ = ,即 = , ∴DE=320 m, ∴CD= =80 (m). 答:斜坡CD的长是80 m. 7. 如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴负 半轴和y轴正半轴上,点C在OB上,且OC∶BC=1∶2, 连接AC,过点O作OP∥AB交AC的延长线于点P. 若P (1,1),则tan∠OAP的值是( C ) A. B. C. D. 3 (第7题) C 8. (1)如图,在矩形ABCD中,E为AD上的点,AE =AB,BE=DE,则tan∠BDE= ⁠; [第8(1)题] -1  (2)如图,Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,AC= 6,现将△ABC沿DE翻折,使点A与点B重合,折痕为 DE,则tan∠BED的值是 ⁠. [第8(2)题]   9. 如图,已知点A,B分别在反比例函数y= (x> 0),y=- (x>0)的图象上,且OA⊥OB,则 tan A的值为 ⁠. (第9题) 2  10. 如图,在△ABC中,AD⊥BC于点D,点E,F分 别是AC,AB的中点,点O是DF的中点,EO的延长线 交BD于点G,连接DE,EF,FG. (1)求证:四边形DEFG是平行四边形; (1)证明:∵点E,F分别是AC,AB 的中点, ∴EF是△ABC的中位线, ∴EF∥BC,∴∠EFO=∠GDO. ∵点O是DF的中点,∴OF=OD. (第10题) 在△OEF和△OGD中, ∴△OEF≌△OGD(ASA),∴EF= GD, ∴四边形DEFG是平行四边形. (第10题) (第10题) (2)当AD=5,tan∠EDC= 时,求FG的长. (2)解:∵AD⊥BC,∴∠ADC=90°. ∵点E是AC的中点,∴DE= AC=CE, ∴∠C=∠EDC,∴tan C= = tan∠EDC= . ∵AD=5,∴CD=2, (第10题) ∴AC= = = , ∴DE= AC= . 由(1)可知,四边形DEFG是平行四边形, ∴FG=DE= . (敢于挑战,突破自我) 11. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D在AB的 延长线上,连接CD. 若AB=2BD,tan∠BCD= , 则 的值为( B ) A. 1 B. 2 C. D. (第11题) B 12. 如图,在矩形ABCD中,E是边BC的中点, AE⊥BD,垂足为F,则tan∠BDE的值是 ⁠. (第12题)   13. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,tan B= , 点D,E分别在边AB,AC上,DE⊥AC,DE=6, DB=20,求tan∠BCD的值. (第13题) 解:∵∠ACB=90°,DE⊥AC, ∴DE∥BC, ∴ = ,∠BCD=∠CDE, ∠ADE=∠B, ∴tan∠ADE=tan B= . 在Rt△ADE中,tan∠ADE= = ,DE=6, ∴AE= DE= ×6=8, ∴AD= =10,∴ = , (第13题) 解得CE=16. 在Rt△CDE中,tan∠CDE= = = , ∴tan∠BCD= . (第13题) $$第一章 直角三角形的边角关系 1 锐角三角函数 第2课时 正弦和余弦 1. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.若AC=4,BC =3,则下列结论中正确的是( C ) A. sin A= B. cos A= C. tan A= D. cos A= (第1题) C 2. 在Rt△ABC中,∠C=90°, sin A= ,则 cos A的 值是( C ) A. B. C. D. C 3. 如图,在△ABC中,AC=BC=6, sin A= ,则 边AB的长是( B ) A. 2 B. 4 C. 2 D. 4 (第3题) B 4. (1)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是 斜边AB上的高,下列线段的比值等于 cos A的值的 有 个; [第4(1)题] ① ;② ;③ ;④ . 3  (2)在△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B的对边分别 为a,b.若a=3,b= ,则 sin B=    , cos B = ⁠.     5. 比较大小:tan 35° tan 22°, sin 40° sin 70°, cos 40° sin 50°. >  <  =  (1)求∠B的正弦、余弦和正切值; (1) sin B= = , cos B= = , tan B= = . (第6题) 解:易得△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°. 6. 如图,在△ABC中,AC=5,BC=12,AB=13, D为BC的中点. (2)∵D为BC的中点,∴CD= BC=6. 在Rt△ACD中,∵AC=5, ∴AD= = . ∴ sin ∠ADC= = = , cos ∠ADC= = = , tan ∠ADC= = . (第6题) (2)求∠ADC的正弦、余弦和正切值. 7. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中 点,过点D作AB的垂线交AC于点E,BC=6, sin A = ,则DE的值为( A ) A. 2 B. 3 C. D. 4 (第7题) A 8. 如图,在4×4网格正方形中,每个小正方形的边长 为1,顶点为格点.若△ABC的顶点均是格点,则 cos ∠BAC的值是( C ) A. B. C. D. (第8题) C 9. 如图,在四边形ABCD中,∠B=90°,AB=1, CD=8,AC⊥CD. 若 sin ∠ACB= ,则 cos ∠ADC = ⁠. (第9题)   10. 如图,在△ABC中,AB=AC,D是BC的中点, 过点A作AE∥BC,且AE=DC,连接CE. (1)求证:四边形ADCE是矩形; (1)证明:∵AE∥BC,且AE=DC, ∴四边形ADCE是平行四边形. ∵AB=AC,D是BC的中点, ∴AD⊥BC,∴∠ADC=90°, ∴平行四边形ADCE是矩形. (第10题) (2)若AB=5, cos B= ,求CE的长. (2)解:∵∠ADC=90°,AB=5, cos B= = , ∴BD= AB=3. 在Rt△ABD中,根据勾股定理,得 AD= = =4. 由(1)可知,四边形ADCE是矩形, ∴CE=AD=4. (第10题) (敢于挑战,突破自我) 11. 如图,已知菱形ABCD的边长为4,E是BC的中 点,AF平分∠EAD交CD于点F,FG∥AD交AE于点 G. 若 cos B= ,则FG的长是( B ) A. 3 C. B. D. (第11题) B 12. (2024·成都外语校)如图,在矩形ABCD中,AB =8,BC=12,点E是BC的中点,连接AE,将△ABE 沿AE折叠,点B落在点F处,连接FC,则 sin ∠ECF = ⁠. (第12题)   (第13题) 13. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D,E分别 在AC,AB上,BD平分∠ABC,DE⊥AB于点E, AE=2, cos A= ,求: (1)DE,DC的长; 解:(1)在Rt△ADE中,AE=2,cos A= = ,∴AD=4, ∴DE= =2 . ∵BD平分∠ABC,∠C=90°,DE⊥AB, ∴DC=DE=2 . (2)tan∠DBC的值. 解:(2)由(1),得AC=AD+DC=4 +2 .∵ cos A= = , ∴AB=2AC=8+4 , ∴BE=AB-AE=6+4 . 易证△DEB≌△DCB,∴BC=BE=6+4 . 在Rt△BDC中,tan∠DBC= = =2- . (第13题) $$第一章 直角三角形的边角关系 2 30°,45°,60°角的三角函数值 1. tan 45°的值等于( B ) A. 2 B. 1 C. D. 2. 已知在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A= ,则 ∠B的度数是( C ) A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° B C 3. 计算 + × cos 45°的结果,正确的是 ( B ) A. B. 3 C. 2 + D. 2 +2 B 4. 计算: (1) =  2-  ; (2) cos 60°- =  -  ; (3)2-3+ sin 30°= ⁠; (4) -4 cos 60°+ +(4-π)0 = ⁠. 2-   -       5. (1)如图,将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的余弦值为 ⁠; [第5(1)题]   (2)某高铁路段修建过程中需要经过一座小山.如图, 施工方计划沿AC方向开挖隧道,为了加快施工速度, 要在小山的另一侧D处(A,C,D共线)同时施工.测 得∠CAB=30°,AB=4 km,∠ABD=105°,则BD 的长为 km.(结果保留根号) 2   [第5(2)题] 6. 计算: (1)2 sin 30°+3 cos 60°-4tan 45°; 解:原式=2× +3× -4×1 =- . (2) sin 2 60°+ cos 60°-tan 45°; 解:原式= + -1 = . (3) cos 245°+tan 60°· cos 30°-3tan230°+ 4 sin 230°; 解:原式= + × -3× +4× =2. (4) sin 30°·tan 60°-tan 45°+ . 解:原式= × -1+ = . 7. 若∠A是锐角,且 sin A= ,则( A ) A. 0°<∠A<30° B. 30°<∠A<45° C. 45°<∠A<60° D. 60°<∠A<90° A 8. (1)若α为锐角,当 无意义时, sin (α+ 15°)+ cos (α-15°)的值为 ⁠; (2) 定义一种运算: sin (α+β)= sin α cos β+ cos α sin β, sin (α-β)= sin α cos β- cos α sin β.例 如:当α=45°,β=30°时, sin (45°+30°)= × + × = ,则 sin 15°的值为    .     9. (1)已知∠α为锐角,且 sin 2α+ sin 260°=1,则 ∠α的度数为 度; (2)已知∠α为锐角,且满足tan (90°-α)= , 则∠α的度数为 度. 30  30  10. 某地的一座人行天桥如图所示,天桥高为6 m,坡 面BC的坡度为1∶1,文化墙PM在天桥底部正前方8 m处 (即PB的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门 决定降低坡度,使新坡面的坡度为1∶ .(参考数据: ≈1.414, ≈1.732) (1)若新坡面的坡角为α,求坡角α的度数; 解:(1)∵新坡面坡角为α,新坡 面的坡度为1∶ , ∴tan α= = ,∴α=30°. (2)有关部门规定,文化墙距天桥底部小于3 m时应拆 除,天桥改造后,该文化墙PM是否需要拆除?请说明 理由. 解:(2)该文化墙PM不需 要拆除.理由如下: 如图,过点C作CD⊥AB于 点D,则CD=6 m. (第10题) ∵新坡面的坡度为1∶ , ∴tan∠CAD= = = , ∴AD=6 m. ∵坡面BC的坡度为1∶1,CD=6 m, ∴BD=6 m, ∴AB=AD-BD=(6 -6)m. ∴PA=PB-AB=8-(6 -6)≈3.6(m). ∵3.6 m>3 m,∴该文化墙PM不需要拆除. (第10题) (敢于挑战,突破自我) 11. 关于x的一元二次方程x2- x+ sin α=0有两个相 等的实数根,则锐角α等于( B ) A. 15° B. 30° C. 45° D. 60° B 12. 将一副三角尺按如图所示的方式叠放在一起.若AB =14 cm,则图中阴影部分的面积是 ⁠. (第12题) cm2  13. 如图,某辆自行车放在水平的地面上,车把头下方 A处与坐垫下方B处在平行于地面的水平线上,测得AB =54 cm,AC,BC与AB的夹角分别为45°与60°. (第13题) (1)求点C到AB的距离(结果保留一位小数); 解:(1)如答案图,过点C作CM⊥AB于点M, 则∠CMA=∠CMB=90°. ∵∠CAM=45°,∠CBM=60°, ∴AM=CM,BM= . ∵AB=54 cm,∴CM+ =54, ∴CM=81-27 ≈35.1(cm), ∴点C到AB的距离约为35.1 cm. (答案图) (2)若点C到地面的距离CD为30 cm,坐垫中轴E与 点B的距离BE为4 cm(坐垫E可按轴线BC上下伸缩调 节).茜茜根据自己身高比例,算出当坐垫E到地面的 距离为70 cm时自己乘坐该自行车最舒适.茜茜坐上该自 行车,感觉不是很舒适,问:如果要达到最佳舒适高 度,茜茜应该如何调节坐垫E的位置?(结果保留一位 小数,参考数据: ≈1.4, ≈1.7) 解:(2)∵坐垫E到地面的距离为70 cm时,茜茜乘坐 该自行车最舒适, ∴点E到AB的距离为70-30-35.1=4.9(cm). 如答案图,过点E作EN⊥AB于点N, 则EN=4.9 cm,∠ENB=90°. (答案图) ∵∠EBN=∠CBM=60°, ∴BE= = = ≈5.6(cm). ∴需将BE调长5.6-4=1.6(cm). 答:茜茜应该将坐垫E调长1.6 cm. $$第一章 直角三角形的边角关系 3 三角函数的计算 1. 一辆小车沿着如图所示的斜坡向上行驶了100 m,其 铅直高度上升了15 m.在用科学计算器求坡角α的度数 时,具体按键顺序是( A ) (第1题) A 2. 当∠A为锐角,且 cos A= 时,∠A的范围是 ( D ) A. 0°<∠A<30° B. 45°<∠A<60° C. 60°<∠A<90° D. 30°<∠A<45° D 3. 如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形 ABC,其中AB=AC,∠ABC=27°,BC=44 cm, 则高AD的长约为(参考数据: sin 27°≈0.45, cos 27°≈0.89,tan 27°≈0.51)( B ) A. 9.90 cm B. 11.22 cm C. 19.58 cm D. 22.44 cm (第3题) B 4. 如图,某商店营业大厅自动扶梯AB的倾斜角为 31°,AB的长为12 m,则大厅两层之间的高度 为 m.(结果保留两位小数.参考数据: sin 31°≈0.515, cos 31°≈0.857,tan 31°≈0.601) (第4题) 6.18  5. 用计算器计算: (1) sin 55°≈ ;(精确到0.01) (2) cos 57°32'58″≈ ;(精确到0.001) (3) cos 220°-tan 220°≈ ;(精确到 0.001) (4)若 cos A=0.235 8,则锐角A≈ ⁠; (精确到1″) (5)若 sin (90°-A)= ,则 cos A=    ; (6)若tan 35°·tan A=1,则锐角A= ⁠. 0.82  0.537  -1.605  76°21'40″    55°  6. 如图,△ABC的三个顶点分别在边长为1的正方形网 格的格点上,则tan(α+β) tan α+tan β.(填 “>”“<”或“=”) (第6题) >  7. 用计算器求 sin 15°, sin 25°, sin 35°, sin 45°, sin 55°, sin 65°, sin 75°, sin 85°的值, 研究 sin α的值随锐角α变化的规律,根据这个规律判 断:若 < sin α< ,则( A ) A. 30°<α<60° B. 30°<α<90° C. 0°<α<60° D. 60°<α<90° A 8. 若一个直角三角形有两条边的长分别为3和4,则该 直角三角形中较小锐角的度数约为 ⁠. (精确到1°) 9. 若用科学计算器进行计算,其按键顺序及结果如 下:2 x2 - sin 3 0 - ( 1 ÷ 8 ) =按键的结 果为a; 1 6 - 2 xy 3 + 3 ÷ 2 =按键的结果为b, 则a+b的值为 ⁠. 37°或41°    10. 如图,某建筑物AD楼顶立有高为6 m的广告牌 DE,小雪准备利用所学的三角函数知识估测此建筑物 的高度,她从地面点B处沿坡度为i=3∶4的斜坡BC步行 15 m到达点C处,测得广告牌底部点D的仰角为45°, 广告牌顶部点E的仰角为53°.(小雪的身高忽略不 计,参考数据: sin 53°≈0.8, cos 53°≈0.6,tan 53°≈1.3) (1)求点C距离水平地面的高度; 解:(1)如图,过点C作CG⊥AB于点G. ∵斜坡BC的坡度i= = , BC=15 m, ∴CG=9 m, 即点C距离水平地面的高度为9 m. (2)求建筑物AD的高度. 解:(2)如图,过点C作CF⊥AE于点F. ∵CF⊥AE,CG⊥AB,EA⊥AB, ∴∠CGA=∠GAF=∠AFC=90°, ∴四边形AFCG为矩形,∴AF=CG=9 m. 设DF=x m. 在Rt△DCF中,∠DCF=45°, ∴CF=DF=x m. 在Rt△ECF中,∠ECF=53°, ∴tan∠ECF= = ≈1.3,解得x≈20, ∴DF≈20 m,∴AD=AF+DF≈9+20 =29(m), ∴建筑物AD的高度约为29 m. (敢于挑战,突破自我) 11. 下列结论中正确的有( C ) ① sin 20°+ sin 30°= sin 50°; ②tan 40°·tan 50°=1; ③ sin 234°+ cos 2β=1,则锐角β=34°; ④若∠A为锐角,且 sin A= cos 28°,则∠A=62°. A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个 C 12. (2024·盐城)如图,小明用无人机测量教学楼的高 度,将无人机垂直上升到距地面30 m的点P处,测得教 学楼底端点A的俯角为37°,再将无人机沿教学楼方向 水平飞行26.6 m至点Q处,测得教学楼顶端点B的俯角 为45°,则教学楼AB的高度约为 m.(结果精确 到1 m,参考数据: sin 37°≈0.60, cos 37°≈0.80, tan 37°≈0.75) 17  (第12题) 13. 千厮门大桥是重庆最具特色的斜拉桥之一.某校数 学社团的同学们欲测量千厮门大桥桥塔的高度,如图 2,他们在桥下地面CM上架设测角仪CM(测角仪垂直 于地面放置),此时测得桥塔最高点A的仰角∠ACE= 37°,然后将测角仪沿MB方向移动60米到达点N处, 并测出点A的仰角∠ADE=45°,测角仪高度CM= DN=1.6米.(点M,N,B在同一水平线上,AB⊥ BM,结果保留到个位,参考数据: sin 37°≈0.6, cos 37°≈0.8,tan 37°≈0.75, sin 72°≈0.95, cos 72°≈0.3,tan 72°≈3, ≈1.41) (1)桥塔的高度AB约为多少米? 解:(1)如图2,延长CD交AB于点F, 由题意,得CD=MN=60米, DF=BN, ∠AFD=90°,CM=DN=BF=1.6米. 设DF=x米,则CF=(x+60)米. 在Rt△ADF中,∠ADF=45°, ∴AF=x米. 在Rt△ACF中,∠ACE=37°, tan 37°= = ≈0.75,∴x≈180, ∴AB=AF+BF=180+1.6≈182(米). 答:桥塔的高度AB约为182米. (2)如图3,在(1)问条件下,小渝在洪崖洞某地Q 处测得千厮门大桥桥塔最高点A的仰角∠AQG=18°, 最低点B的俯角∠BQG=53°,则小渝所在地Q处与 AB的水平距离约为多少米? 解:(2)如图3,延长QG交AB于点M. 由题意可知,QM⊥AB,AB=182米. ∵∠AQG=18°,∠BQG=53°, ∴∠A=72°,∠B=37°. 设AM=y米,则BM=(182-y)米. ∵tan A=tan 72°= ≈3, tan B=tan 37°= ≈0.75, ∴3y=0.75(182-y),解得y=36.4, ∴QM=AM·tan 72°≈36.4×3≈109(米), ∴小渝所在地Q处与AB的水平距离约为109米. $$第一章 直角三角形的边角关系 4 解直角三角形 1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AB= ,BC=1,则 ∠B=( B ) A. 30° B. 45° C. 60° D. 75° B 2. 如图,已知在△ABC中,AB=4 ,tan C= ,过 点A作AD⊥BC交边BC于点D,且AD=BD,则BC的 长为( C ) A. 8 B. 8 C. 7 D. 7 (第2题) C 3. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边 的中点,连接CD. 已知CD=4, cos ∠BCD= ,则 BC的值为( C ) A. B. 2 C. 4 D. 4 (第3题) C 4. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边的 中点,连接CD. 若BC=4,CD=3,则 cos ∠DCB的 值为 ⁠. (第4题)   5. 如图,在△ABC中,∠A=30°,tan B= ,AC= 2 ,则AB的长是 ⁠. (第5题) 5  6. 在Rt△ABC中,∠C为直角,∠A,∠B,∠C所对 的边分别为a,b,c.若a= ,c=2,求∠A,∠B 的度数及b的值. 解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,a= ,c=2, ∴b= = =1, sin A= = ,∴∠A=60°,∠B=90°-∠A= 30°. 7. 如图,在△ABC中,∠BAC=60°,∠B=45°, BC=6 ,AD平分∠BAC交BC于点D,则线段AD 的长为( B ) A. 6 B. 12 C. 6 D. 6 (第7题) B 8. 如图,在边长为1的小正方形网格中,点A,B,C 均在格点上,则tan A的值为 ⁠. (第8题)   9. 如图,在正方形ABCD外作等腰直角△CDE,DE= CE,连接BE,则tan∠EBC= ⁠. (第9题)   10. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC= 3,点D在边AC上,且AD=2CD,DE⊥AB,垂足为 E,连接CE,求: (1)线段BE的长; 解:(1)∵AD=2CD,AC=3, ∴AD=2. 在Rt△ABC中, ∵∠ACB=90°,AC=BC=3, ∴∠A=∠B=45°,AB= =3 . (第10题) ∵DE⊥AB,∴∠AED=90°, ∴AE=AD· cos A=2× = , ∴BE=AB-AE=3 - =2 . (第10题) (2)∠ECB的正切值.    解:(2)如答案图,过点E作EH⊥BC, 垂足为H. 在Rt△BEH中, (答案图) ∵∠EHB=90°,∠B=45°, ∴EH=BH=BE· cos B=2 × =2. ∵BC=3,∴CH=1. 在Rt△CHE中,tan∠ECB= = =2. (第11题) (敢于挑战,突破自我) 11. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC= ,D 是AC上一点,连接BD. 若tan A= ,tan∠ABD= , 则CD的长为( C ) A. 2 B. 3 C. D. 2 C 12. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, cos A= , 点D,E分别在边AB,AC上,连接DE,将△ADE沿 DE翻折,点A的对应点为点F,线段DF恰好经过点C. 若DE=EF,则 的值为    . (第12题)   提示:过点E作EG⊥AB于点G. 设AG=4,则AE= 5,EG=3,由翻折及DE=EF可得AE=DE=EF= 5,∠A=∠ADE=∠EDF=∠F,∴AD=DF=8.易 得△ADC∽△DEC,∴ = = = ,∴DC= EC,∴ = = ,∴EC= ,由此求得AC的 值.由 cos A分别表示出BC,BD的值即可求解. 13. 如图,在△ABC中,AB=AC=6,BC=4,AB的 垂直平分线交AB于点E,交BC的延长线于点D. (1)求 sin D的值; 解:(1)如答案图,过点A作 AH⊥BC于点H. (第13题) (答案图) ∵AB=AC,BC=4,∴BH= BC=2. ∵在△ABH中,∠BHA=90°,AB=6, ∴ sin ∠BAH= = = . ∵DE是AB的垂直平分线, ∴∠BED=90°,BE=3, ∴∠BED=∠BHA. 又∵∠B=∠B,∴∠BAH=∠D, ∴ sin D= sin ∠BAH= . (答案图) (2)求点C到直线DE的距离. 解:(2)如答案图,过点C作 CM⊥DE于点M. (答案图) ∵在△BED中,∠BED=90°, sin D= ,BE=3,∴BD= =9, ∴CD=BD-BC=9-4=5. ∵在△MCD中,∠CMD=90°, sin D= = , ∴CM= CD= ,即点C到直线DE的距离为 . $$第一章 直角三角形的边角关系 5 三角函数的应用 1. 如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,点 P位于点A的正北方向,点C位于点A的北偏西46°.若 测得PC=50 m,则小河宽PA为( C ) A. 50 sin 44° m B. 50 cos 44° m C. 50tan 44° m D. 50tan 46° m (第1题) C 2. 如图,在A处测得点P在北偏东60°方向上,在B处 测得点P在北偏东30°方向上.若AP=6 km,则A, B两点间的距离为( D ) A. 4 km B. 4 km C. 2 km D. 6 km (第2题) D (第3题) 3. 科技改变生活,手机导航极大地方便了人们的出行. 如图,小蕊一家从A地自驾到风景区C游玩,导航显示 车辆应先沿北偏东60°方向行驶6 km至B地,再沿南偏 东42°方向行驶一段距离后到达风景区C. 若风景区C 在A地的正东方向,则A,C两地间的距离约为(参考 数据:tan 42°≈0.90, ≈1.73)( D ) A. 4.1 km B. 5.2 km C. 5.9 km D. 7.9 km D 4. 如图,为了测量河对岸A,B两点间的距离,数学兴 趣小组在河岸南侧选定观测点C,测得A,B均在C的 北偏东30°方向上,沿正东方向行走60米至观测点D, 测得A在D的正北方向,B在D的北偏西60°方向上, 则A,B两点间的距离为 米. 90  (第4题) 5. 如图,等腰Rt△ABC的直角边AB的长为6 cm,将 △ABC绕点A逆时针旋转15°后得到△AB'C',则图中 阴影部分的面积等于 cm2.(结果用根号表示) (第5题) 6   6. 如图1所示,某登山运动爱好者由山坡①的山顶点A 处沿线段AC行至山谷点C处,再从点C处沿线段CB行 至山坡②的山顶点B处.如图2所示,将直线l视为水平 面,山坡①的坡角∠ACM=30°,其高度AM为 0.6 km,山坡②的坡度i=1∶1,BN⊥l于点N,且CN= km. (第6题) (1)求∠ACB的度数; 解:(1)∵山坡②的坡度i=1∶1, ∴CN=BN, ∴∠BCN=45°, ∴∠ACB=180°-30°-45°=105°. (第6题) (2)求在此过程中该登山运动爱好者走过的路程. 解:(2)在Rt△ACM中,∠AMC=90°, ∠ACM=30°,AM=0.6 km, ∴AC=2AM=1.2 km. 在Rt△BCN中,∠BNC=90°, ∠BCN=45°,CN= km, ∴BC= =2 km, ∴AC+BC=1.2+2=3.2(km). 答:该登山运动爱好者走过的路程为3.2 km. (第6题) (第7题) 7. 如图,一艘游轮在海中航行,在点A看到小岛B在A 的北偏东25°方向距离60海里处,游轮沿北偏东70°方 向航行到C处,看到小岛B在C的北偏西50°方向,则 游轮从A航行到C处的距离是(参考数据: ≈1.41, ≈1.73, ≈2.45)( B ) A. 66海里 B. 67海里 C. 115海里 D. 116海里 B 8. 如图,一架长为6 m的梯子AB斜靠在一竖直的墙AO 上,这时测得∠ABO=70°.如果将梯子的底端B外移 到点D,梯子的顶端A下移到点C,这时又测得∠CDO =50°,那么AC的长度为 m.(参考数据: sin 70°≈0.94, sin 50°≈0.77, cos 70°≈0.34, cos 50°≈0.64) 1.02  (第8题) 9. A,B两市相距150 km,分别从A,B处测得国家级 风景区中心C处的方位角如图所示,tan α=1.627,tan β=1.373.已知风景区是以点C为圆心,r为半径的圆形 区域.为了开发旅游,有关部门设计、修建连接A,B 两市的高速公路,则当r= km时,高速公路正好 经过风景区的边界. 50  (第9题) 10. 如图,我市在三角形公园ABC旁修建了两条骑行线 路:①E-A-C;②E-D-C. 经 勘测,点A在点B的正西方10千米处, 点C在点B的正南方,点A在点C的北 偏西45°方向,点D在点C的正南方 20千米处,点E在点D的正西方,点A 在点E的北偏东30°方向.(参考数据: ≈1.41, ≈1.73) (1)求DE的长度;(结果精确到1千米) 解:(1)如图,过点E作 EF⊥BA,交BA的延长线于点F, (第10题) (第10题) ∴∠EFA=90°. 易知四边形EFBD是矩形, ∴EF=BD,BF=DE. 在Rt△ABC中,∠ACB=45°, AB=10千米, ∴BC=10千米.∵CD=20千米, ∴FE=BD=BC+CD=30千米. 在Rt△AEF中,∠AEF=30°, ∴AF=EF·tan 30°=30× = 10 (千米), ∴DE=BF=AF+AB=10 +10≈27(千米). 答:DE的长度约为27千米. (第10题) (2)由于时间原因,小渝决定选择一条较短线路骑 行,请计算说明他应该选择线路①还是线路②? 解:(2)在Rt△AEF中,∠AEF= 30°,AF=10 千米, ∴AE=2AF=20 千米. 在Rt△ABC中,BC=10千米, ∠ACB=45°, ∴AC= =10 千米, ∴线路①的总路程为 AE+AC=20 +10 ≈48.7(千米), 线路②的总路程为 ED+CD=10 +10+20≈47.3(千米). ∵47.3千米<48.7千米, ∴小渝应该选择线路②. (敢于挑战,突破自我) 11. 重庆移动为了提升网络信号,在坡度为i=1∶2.4的 山坡上加装了信号塔PQ(如图所示),信号塔底端Q 到坡底A的距离为3.9 m.同时为了提醒市民,在距离斜 坡底A点4.4 m的水平地面上立了一块警示牌MN. 当太 阳光线与水平线成53°角时,测得信号塔PQ落在警示 牌上的影子EN的长为3 m,则信号塔PQ的高约为(结 果精确到十分位.参考数据: sin 53°≈0.8, cos 53°≈0.6,tan 53°≈1.3)( B ) B A. 10.4 m B. 11.9 m C. 11.4 m D. 13.4 m (第11题) 12. 一艘在南北航线上的测量船,于点A处测得海岛B 在点A的南偏东30°方向,继续向南航行30海里到达C 点时,测得海岛B在C点的北偏东15°方向,那么海岛 B离此航线的最近距离是 海里.(结果保留小 数点后两位.参考数据: ≈1.732, ≈1.414) 5.49  13. 随着移动互联网的普及,外卖已经成为人们日常生 活中不可或缺的一部分.某天,小惠在位于点A处的家 中购买了位于点K处某商家的外卖食品,外卖骑手收到 商家派单后,立即赶往点K处取餐,然后进行配送.根 据导航显示,点K在点A的南偏西30°方向800 米 处,点A在点B的北偏东75°方向,B,K两地相距 400 米(∠ABK<90°),点C在点K的正西方向, 点D分别在点K,A的正东方向和正南方向.(参考数 据: ≈1.41, ≈2.24, ≈2.45) (1)求AB的长度; 解:(1)如图所示,过点K作KH⊥AB于点H. 由题意得,∠BAD=75°, ∠KAD=30°, (第13题) ∴∠HAK=45°. 在Rt△AHK中, AH=AK· cos ∠HAK=800米, HK=AK· sin ∠HAK=800米. 在Rt△BKH中, 由勾股定理,得BH= =400米, ∴AB=AH+BH=1 200米. (第13题) (2)骑手在点C处收到派单后立即赶往点K处取餐并 开始配送,由于道路K-A正在维修,骑手有两条送餐 路线可选择:①K-B-A,速度为每分钟320米;②K -D-A,速度为每分钟240米.请通过计算说明,骑手 选择哪条送餐路线才能更快地将外卖送到小惠家? 解:(2)在Rt△ADK中,DK=AK· sin ∠DAK=400 米, AD=AK· cos ∠DAK=400 米, ∴路线②所用时间为 ≈6.43(分钟). 路线①所用时间为 ≈6.55(分钟). ∵6.43<6.55, ∵6.43<6.55, ∴骑手选择路线②K-D-A的送餐路线才能更快地将外卖送到小惠家. $$第一章 直角三角形的边角关系 6 利用三角函数测高 (第1题) 1. 如图,小明想要测量学校操场上旗杆AB的高度,他 做了如下操作:①测得旗杆顶的仰角∠ACE=α;②量 得测角仪的高度CD=1.2 m;③量得测角仪到旗杆的水 平距离DB=b m.利用锐角三角函数解直角三角形的知 识,旗杆的高度可表示为( D ) A. m B. m C. (1.2+b sin α)m D. (1.2+btan α)m D 2. 如图,某同学在楼房的A处测得荷塘的一端B处的俯 角为24°,荷塘另一端点D与点C,B在同一直线上, 已知楼房AC=32 m,CD=16 m,则荷塘的宽BD为 (参考数据: sin 24°≈0.41, cos 24°≈0.91,tan 24°≈0.45)( A ) A. 55.1 m B. 30.4 m C. 51.2 m D. 19.2 m (第2题) A 3. (2024·德阳)某校学生开展综合实践活动,测量一 建筑物CD的高度,在建筑物旁边有一高度为10米的小 楼房AB,小李同学在小楼房楼底B处测得C处的仰角 为60°,在小楼房楼顶A处测得C处的仰角为30° (AB,CD在同一平面内,B,D在同一水平面上), 则建筑物CD的高为( B ) A. 20米 B. 15米 C. 12米 D. (10+5 )米 (第3题) B 4. 如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度,在点 A处测得树顶C的仰角为45°,在点B处测得树顶C的 仰角为60°,且A,B,D三点在同一直线上.若AB= 20 m,则这棵树CD的高度约为 m.(结果精确 到0.1 m,参考数据: ≈1.732) (第4题) 12.7  5. 如图,有甲、乙两座建筑物,从甲建筑物点A处测得 乙建筑物点D的俯角α为45°,点C的俯角β为58°, BC为两座建筑物的水平距离.已知乙建筑物的高度CD 为6 m,则甲建筑物的高度AB为 m.(参考数 据: sin 58°≈0.85, cos 58°≈0.53,tan 58°≈1.60,结果保留整数) 16  (第5题) 6. (2024·甘肃)习近平总书记于2021年指出,中国将 力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和.甘肃 省风能资源丰富,风力发电发展迅速.某学习小组成员 查阅资料得知,在风力发电机组中,“风电塔筒”非常 重要,它的高度是一个重要的设计参数.于是小组成员 开展了“测量风电塔筒高度”的实践活动.如图,已知 一风电塔筒AH垂直于地面,测角仪CD,EF在AH两 侧,CD=EF=1.6 m,点C与点E相距182 m(点C, H,E在同一条直线上),在D处测得筒尖顶点A的仰 角为45°,在F处测得筒尖顶点A的仰角为53°.求风 电塔筒AH的高度.(参考数据: sin 53°≈ , cos 53°≈ ,tan 53°≈ ) 解:如图,连接DF交AH于点G, 由题意,得CD=EF=GH=1.6 m, DF=CE=182 m,DF⊥AH. 设DG=x m, 则FG=DF-DG=(182-x)m. 在Rt△ADG中,∠ADG=45°, ∴AG=DG·tan 45°=x m. 在Rt△AFG中,∠AFG=53°, ∴AG=FG·tan 53°≈ (182-x)m, ∴x= (182-x),解得x=104, ∴AG=104 m, ∴AH=AG+GH=104+1.6=105.6(m), ∴风电塔筒AH的高度约为105.6 m. 7. 防洪大堤的横截面如图所示,已知AE∥BC,背水坡 AB的坡度i=3∶4,且AB=20 m.身高1.7 m的小明竖直 站立于点A,测得竖直的高压电线杆顶端点D的仰角为 24°.已知CB之间的距离为30 m,则高压电线杆CD的 高度为(参考数据: sin 24°≈0.41, cos 24°≈0.91,tan 24°≈0.45)( C ) A. 30 m B. 32 m C. 34 m D. 36 m (第7题) C 8. 数学实践小组测量某路段上一处标识脱落的车辆限 高杆MN的高度AB,如图,他们先用测角仪在C处测 得点A的仰角∠AEG=30°,然后在D处测得点A的仰 角∠AFG=45°,已知点C,D,B在同一条直线上, 测角仪离地面高度CE=1 m,CD=2 m,则AB的高为 ( A ) A. ( +2)m B. ( +1)m C. ( +3)m D. ( +2)m (第8题) A (第9题) 17  9. 如图,为了测量校园内旗杆AB的高度,九年级数学 应用实践小组根据光的反射定律,利用镜子、皮尺 和测角仪等工具,按以下方式进行测量:把镜子放 在点O处,然后观测者沿着水平直线BO远离旗杆 AB方向退到点D,这时恰好能在镜子里看到 旗杆顶点A,此时测得观测者观看镜子的俯 角α=60°,观测者眼睛与地面距离CD= 1.7 m,BD=11 m,则旗杆AB的高度约 为 m.(结果取整数, ≈1.7) 10. (2024·成都七中)如图1所示是电脑液晶显示器的 侧面图,显示屏AB可以绕点O旋转一定角度,研究表 明:如图2,当眼睛E与显示屏顶端A在同一水平线 上,且望向显示器屏幕形成一个16°俯角(即望向屏幕 中心P的视线EP与水平线EA的夹角)时,对保护眼睛 比较好,而且显示屏顶端A与底座C的连线AC与水平 线CD垂直时,观看屏幕最舒适,此时测得∠BCD= 30°,∠APE=90°,液晶显示屏的宽AB为30 cm. (结果精确到0.1 cm,参考数据: sin 16°≈0.28, cos 16°≈0.96, ≈1.41, ≈1.73) (1)求眼睛E与显示屏顶端A的水平距离AE; 解:(1)由已知,得AP=BP= AB=15 cm, 在Rt△APE中,∠AEP=16°, ∴AE= = ≈ ≈53.6(cm). 答:眼睛E与显示屏顶端A的水平距 离AE约为53.6 cm. (2)求显示屏顶端A与底座C的距离AC. 解:(2)如图2,过点B作BF⊥AC 于点F, ∵∠EAB+∠BAF=90°, ∠EAB+∠AEP=90°, ∴∠BAF=∠AEP=16°. 在Rt△ABF中, AF=AB· cos ∠BAF=30× cos 16° ≈28.8(cm), BF=AB· sin ∠BAF=30× sin 16° ≈8.4(cm). ∵BF⊥AC,AC⊥DC,∴BF∥CD, ∴∠CBF=∠BCD=30°, ∴CF=BF·tan∠CBF=8.4×tan 30°≈4.8(cm), ∴AC=AF+CF=28.8+4.8=33.6(cm). 答:显示屏顶端A与底座C的距离AC约为33.6 cm. (敢于挑战,突破自我) 11. 小李同学想利用学过的知识测量一棵树的高度,假 设树是竖直生长的.如图,用线段AB表示树,小李站在 点C测得∠BCA=45°,小李从点C走4 m到达了斜坡 DE的底端点D,并测得∠CDE=150°,从点D上斜坡 走了8 m到达E点,测得∠AED=60°,点B,C,D 在同一水平线上,点A,B,C,D,E在同一平面 内,则大树AB的高度约为(参考数据: ≈1.41, ≈1.73)( B ) B A. 24.3 m B. 24.4 m C. 20.3 m D. 20.4 m 12. 家住重庆两相邻小区的小明和小华在一次数学课 后,进行了一次数学实践活动.如图,在同一水平面从 左往右依次是小明家所在的居民楼、小华家所在的小洋 房、背靠小华家的一座小山,实践内容为测量小山的高 度.家住顶楼的小明在窗户A处测得小山山顶的一棵大 树顶端E的俯角为10°,小华在自家楼下C处测得小明 家窗户A处的仰角为37°,且测得坡面CD的坡度i= 1∶2.已知两家的水平距离BC=120 m,大树的高度DE =3 m,则小山山顶D到水平面BF的垂直高度约 为 m.(结果精确到0.1 m.参考数据 sin 37°≈ ,tan 37°≈ , sin 10°≈ ,tan 10°≈ ) (第12题) 48.1  13. 如图,考古人员在古墓大门A处探测到一青铜古物 O,由于大门A正北方向有间墓室,考古人员无法沿直 线AO直接挖掘前往.经勘测,考古人员发现有两条线路 可以挖掘前往青铜古物O,线路①:A-C-D-O; 线路②:A-B-O. 其中点C在点A的正东方10米处, 点O在点C北偏西30°方向,点D在点C正北方,点O 在点D西北方向20米处,点B在点A正西方向,点O在 点B北偏东30°方向.(参考数据: ≈1.41, ≈2.45) (1)求CD的长度;(结果保留根号) 解:(1)如图,过点O作OE⊥CD交CD的延长线于 点E. (第13题) (第13题) 在Rt△ODE中,OD=20米,∠ODE=45°, ∴OE=OD· sin 45°= 20× =10 (米), DE=OD· cos 45°= 20× =10 (米). (第13题) 在Rt△OCE中,OE=10 米, ∠OCE=30°, ∴OC= =20 米, CE= =10 米, ∴CD=CE-DE= (10 -10 )米. 答:CD的长度为(10 -10 )米. (第13题) (2)受周围环境的影响,考古人员在线路①挖掘的 平均速度为3米/时,在线路②挖掘的平均速度为3.2 米/时,请通过计算说明选择哪条线路能更快挖掘到 古物O. 解:(2)由题意,知∠OBC=∠OCB=60°, ∴△OBC是等边三角形, ∴OB=BC=OC=20 米, ∴AB=(20 -10)米, ∴线路①挖掘需要的时间为 ≈13.47(小时). 线路②挖掘需要的时间为 ≈14.5(小时). ∵13.47<14.5, ∴选择线路①能更快挖掘到古物O. $$第一章 直角三角形的边角关系 《直角三角形的边角关系》章末考点复习与小结 直角三角形的边角关系 ​ ​ ​ ​ ​ 1 ​ 考点一 锐角三角函数的定义 1. 如图,BD⊥AC于点D,CE⊥AB于点E,BD与 CE相交于点O,则图中线段的比不能表示 sin A的式子 为( C ) C (第1题) A. B. C. D. 2. 如图,在△ABC中,AB=AC,AD是∠BAC的平分 线.已知AB=10,tan B= ,则BC的长为( D ) A. 6 B. 8 C. 12 D. 16 (第2题) D 3. 如图,∠AOB是放置在正方形网格中的一个角,则 cos ∠AOB的值是 ⁠. (第3题)   考点二 同角(余角)三角函数的关系及增减性 4. 如图,在△ABC中,∠C=90°,tan A=2,则 cos A的值为( B ) A. B. C. D. (第4题) B 5. 在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A= ,则tan B的 值为( D ) A. B. C. D. 6. 已知锐角α为△ABC的内角,且 cos α= ,则α的取 值范围是( C ) A. 0°<α<30° B. 30°<α<45° C. 45°<α<60° D. 60°<α<90° D C 7. 比较大小: sin 24° cos 66°, cos 15° tan 75°. =  <  考点三 特殊角的三角函数值 8. (1)计算:(π+2 025)0+2 sin 45°- + = ⁠; (2)在△ABC中,若 +2(1-tan B)2= 0,则∠C的度数为 ⁠. 9. 在△ABC中,∠A=30°,AC=4,BC=2 ,那 么∠ABC的度数为 ⁠. 1  75°  45°或135°  10. 计算: (1) sin 30°· cos 45°- cos 60°· sin 45°; 解:原式= × - × = - =0. (2)4 sin 30°- cos 45°+ + tan 60°; 解:原式=4× - × +1+ × =2-1+1+3=5. (3) +4 cos 60°· sin 45°- ; 解:原式=1+4× × - =1+ -(2- ) =-1+ + . (4) sin 2 45°- cos 60°- + 2 sin 30°·tan 60°. 解:原式= - - +2× × = - - + = . 考点四 解直角三角形 11. 如图,在△ABC中, sin B= ,tan C=2,AB= 3,则AC的长为( B ) A. B. C. D. 2 (第11题) B 12. (1)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°, sin B = ,DE⊥AB,CD=DE,AC=12,则BD = ⁠; [第12(1)题] 10  (2)如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,CD=CB, sin ∠BAD= ,∠BCD=60°,连接AC,则 tan∠ACD= ⁠. [第12(2)题]   13. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,D是边AB 的中点,BE⊥CD,垂足为E. 已知AC=15, cos A= . (1)求△BCD的周长; (第13题) 解:(1)∵AC=15, cos A= , ∴AB= =25. ∴BC= = =20. ∵△ACB为直角三角形,D是边AB的 中点, ∴CD=DB= =12.5. ∴△BCD的周长=12.5+12.5+20= 45. (第13题) (2)求 sin ∠DBE的值. 解:(2)∵AC=15,AB=25,BC =20,∴ cos ∠ABC= = . ∵DC=DB,∴∠DCB=∠ABC. ∴ cos ∠DCB= cos ∠ABC= . (第13题) ∵BE⊥CD,∴∠BEC=90°. ∴ cos ∠DCB= = .∴CE=16. ∴DE=CE-CD=16-12.5=3.5. ∴ sin ∠DBE= = = . (第13题) 考点五 三角函数的实际应用 14. 为践行“绿水青山就是金山银山”的重要思想,某 森林保护区开展了寻找古树活动.如图,在一个坡度 (或坡比)i=1∶2.4的山坡AB上发现有一棵古树CD, 测得古树底端C到山脚点A的距离AC=26 m,在距山 脚点A水平距离6 m的点E处,测得古树顶端D的仰角 ∠AED=48°(古树CD、山坡AB的剖面及点E在同 一平面上,古树CD与直线AE垂直),则古树CD的高 度约为(参考数据: sin 48°≈0.74, cos 48°≈0.67,tan 48°≈1.11)( C ) C A. 17.0 m B. 21.9 m C. 23.3 m D. 33.3 m (第14题) 15. 如图,轮船在A处观测到灯塔C位于 北偏西70°方向上,轮船从A处以每小 时20海里的速度沿南偏西50°方向匀速 航行,2小时后到达码头B处,此时,观 测到灯塔C位于北偏西25°方向上,则 灯塔C与码头B的距离是 海里.(结果保留根号) (第15题) 20   16. (2024·眉山)如图,斜坡CD的坡度i=1∶2,在斜 坡上有一棵垂直于水平面的大树AB,当太阳光与水平 面的夹角为60°时,大树在斜坡上的影子BE长为10 米,则大树AB的高为 米. (第16题) (4 -2 )  17. (2024·重庆)如图,甲、乙两艘货轮同时从A港出 发,分别向B,D两港运送物资,最后到达A港正东方 向的C港装运新的物资.甲货轮沿A港的东南方向航行 40海里后到达B港,再沿北偏东60°方向航行一定距离 到达C港.乙货轮沿A港的北偏东60°方向航行一定距 离到达D港,再沿南偏东30°方向航行一定距离到达C 港.(参考数据: ≈1.41, ≈1.73, ≈2.45) (1)求A,C两港之间的距离(结果保留小数点后一 位); 解:(1)如图,过点B作 BE⊥AC,垂足为E, (第17题) 在Rt△ABE中,∠BAE=45°, AB=40海里, ∴AE=AB· cos 45°=20 海里, BE=AB· sin 45°=20 海里. 在Rt△BCE中,∠CBE=60°, ∴CE=BE·tan 60°=20 海里, ∴AC=AE+CE=20 + 20 ≈77.2(海里). (第17题) (第17题) 答:A,C两港之间的距离约 为77.2海里. (第17题) (第17题) (2)若甲、乙两艘货轮的速度相同(停靠B,D两港 的时间相同),哪艘货轮先到达C港?请通过计算说 明. (第17题) 解:(2)甲货轮先到达C港,理由 如下: 在Rt△BCE中,∠CBE=60°,BE =20 海里, ∴BC=2BE=40 海里, ∴甲货轮航行的路程为 AB+BC=40+40 ≈96.4(海 里). (第17题) 由题意,易得∠ADC=90°, 在Rt△ACD中,∠CAD=90°-60° =30°,∴CD= AC= (10 +10 )海里,AD= CD =(10 +30 )海里, ∴乙货轮航行的路程为 AD+CD=10 +30 +10 +10 =20 +40 ≈105.4(海里). ∵96.4海里<105.4海里,甲、乙两艘货轮的速度相 同, ∴甲货轮先到达C港. (第17题) $$第一章 直角三角形的边角关系 专题一 [方法]求锐角三角函数常用的方法 方法一 定义法 1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,BC=3,则 ∠A的正切值为( A ) A. 3 B. C. D. A 2. 如图,将∠BAC放置在5×5的正方形网格中,顶点 A在格点上.则 cos ∠BAC的值为 ⁠. (第2题)   3. 如图,矩形OABC的顶点A在反比例函数y= (x< 0)的图象上,顶点B,C在第一象限,对角线AC∥x 轴,交y轴于点D. 若矩形OABC的面积是6, cos ∠OAC= ,则k=  -  . (第3题) -   解析:∵ cos ∠OAC= ,∴ cos ∠OAC= = = .设AD=2a,则AO=3a,∴AC= a,∴ = = ,∴2S△AOD= ×2S△AOC= ×6= .∵k<0,∴k= - . 方法二 巧设参数法 4. 在Rt△ABC中,∠ACB=90°, sin A= ,则 cos A 的值为 ⁠. 5. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,E 为AB上一点且AE∶EB=4∶1,EF⊥AC于点F,连接 FB,则 sin ∠BFC的值为 ⁠.     (第5题) 6. 如图,在正方形ABCD中,E是边AD的中点,F是 边AB上的点,且 = ,连接CE,CF,则tan∠FCE 的值为 ⁠. (第6题)   7. 如图,在矩形ABCD中,AB∶BC=5∶4,E为BC边 上一点,将△AEB沿AE翻折得△AEB',点B'恰好落在 CD边上,则 cos ∠BAE= ⁠. (第7题)   方法三 等角转换法 8. 如图,在△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂 足为D. 若AC=2,AB=3,那么 cos ∠BCD =    ;tan∠ACD=    . (第8题)        9. 如图,在△ABC中,AB=AC=13,AD为BC边上 的中线,BC=10,DE⊥AC于点E,则tan∠CDE的值 等于 ⁠. (第9题)   10. 如图,在4×4的正方形网格中,点A,B,C为网 格线交点,AD⊥BC,垂足为D,则 sin ∠BAD的值 为 ⁠. (第10题)     11. 如图,在直角坐标系中放入矩形纸片ABCO,将纸 片翻折后,点B恰好落在x轴上,记为点B',折痕为 CE. 已知 sin ∠OB'C= ,CE=5 ,则点E的坐 标是 ⁠. (第11题) (15,4)  方法四 构造直角三角形法 12. 如图,已知直线l1∥l2∥l3,相邻两条平行直线间的距 离相等.若等腰直角三角形ABC的直角顶点C在直线l1 上,另两个顶点A,B分别在直线l3,l2上,则 sin α的 值是 ⁠. (第12题)   13. 如图,在四边形ABCD中,E,F分别是AB,AD 的中点.若EF=6,BC=13,CD=5,则tan C = ⁠. (第13题)   14. 如图,在△ABC中,D为BC边上的一点, AD⊥AB. 若BD=2CD,tan∠CAD= ,则tan B = ⁠. (第14题)   15. 如图,AC,BD为四边形ABCD的对角线, AC⊥BC,AB⊥AD,CA=CD. 若tan∠BAC= , 则tan∠DBC的值是 ⁠.   (第15题) 16. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,tan A= , 点D在AB上,且AD∶DB=3∶1,求 cos ∠DCB的值. (第16题)   解:如答案图,过点D作DE⊥BC于点E. (答案图) ∵∠ACB=90°,∴DE∥AC, ∴△BED∽△BCA,∠A=∠EDB. ∵AD∶DB=3∶1, ∴BE∶BC=BD∶BA=1∶4. (答案图) 设BE=x,则BC=4x,CE=3x. ∵∠ACB=90°,tan A= ,∠BDE=∠A, ∴DE=2x,∴CD= x, ∴ cos ∠DCB= = . $$第一章 直角三角形的边角关系 专题三 [提升]三角函数的实际应用问题 1. 如图,乐乐从地铁站A出发,沿北偏东30°方向走 1 000米到达博物馆B处,参观后又从B处沿正南方向行 走一段距离,到达位于地铁站南偏东45°方向的图书馆 C处. (1)求乐乐从博物馆B走到图书馆C的途中与地铁站A 之间的最短距离; (第1题) 解:(1)如答案图,过点A作AD⊥BC于点 D. 由题意,得AB=1 000米,∠BAD=60°, 在Rt△ABD中,AD=AB· cos ∠BAD=500 米. 答:乐乐从博物馆B走到图书馆C的途中与 地铁站A之间的最短距离为500米. (答案图) (2)如果乐乐以80米/分的速度从图书馆C沿CA回到地 铁站A,那么他在10分钟内能否到达地铁站A?( ≈1.414, ≈1.732) 解:(2)在Rt△ACD中,∠DAC=45°, ∴AC= = =500 ≈707 (米), ∴乐乐回到地铁站A的时间为 707÷80=8.837 5(分). ∵8.837 5<10, ∴他在10分钟内能到达地铁站A. (答案图) 2. 如图,四边形ABCD是某城市的休闲步道,小明家在 点A处,点B处是超市,点C处是公园,点D处是书店. 经测量,点B在A的正南方向,点D在A的西南方向, 点C在B的正西方向,BC=300米,CD=200米,点D 在点C的北偏西30°方向上.(参考数据: ≈1.414, ≈1.732) (1)求步道AD的长度(结果精确到个位); (第2题) 解:(1)如答案图,过点D作DF⊥AB于点F,过点C作CG⊥DF于点G. (答案图) 在Rt△DCG中,∠DCG=30°, ∴DG=CD· sin 30°=200× =100(米). 易知四边形BCGF是矩形, ∴FG=BC=300米, ∴DF=DG+FG=400米. 在Rt△ADF中,∠A=45°, ∴AD= DF=400 ≈566(米). 答:AD的长度约为566米. (2)周末,小明和父亲在公园C处晨练,结束后两人 同时步行回家,已知小明的速度为70米/分,沿 C→D→A的方向行走,小明父亲的速度为100米/分, 沿C→B→A的方向行走,他们谁先到家?请说明理由. (结果精确到0.1) 解:(2)在Rt△DCG中, ∠DCG=30°, ∴CG=CD· cos 30°=100 米, ∴BF=CG=100 米, 易知AF=DF=400米, ∴AB=AF+BF=(100 + 400)米, ∴小明到家所需时间为 ≈10.9(分), (答案图) 小明父亲到家所需时间为 ≈8.7(分). ∵10.9>8.7, ∴小明父亲先到家. 答:小明父亲先到家. (答案图) 3. (2024·重庆)如图,A,B,C,D分别是某公园的 四个景点,B在A的正东方向,D在A的正北方向,且 在C的北偏西60°方向,C在A的北偏东30°方向,且 在B的北偏西15°方向,AB=2千米.(参考数据: ≈1.41, ≈1.73, ≈2.45) (1)求BC的长度(结果精确到0.1千米); (第3题) 解:(1)如答案图,过点B作BE⊥AC于点E, (答案图) 由题意,得∠CAB=90°-30°=60°, ∠ABC=90°-15°=75°, ∴∠ACB=180°-∠CAB-∠ABC=45°. 在Rt△ABE中,∠AEB=90°, AB=2千米,∴BE=AB· sin ∠BAE= 2· sin 60°= (千米), AE=AB· cos ∠BAE=2· cos 60°=1(千米). 在Rt△BCE中,∠BCE=45°, ∴BC= BE= ≈2.5(千米). 答:BC的长度约为2.5千米. (答案图) (2)甲、乙两人从景点D出发去景点B,甲选择的路 线为:D-C-B,乙选择的路线为:D-A-B. 请计 算说明谁选择的路线较近? 解:(2)由(1)可知,CE=BE = 千米, ∴AC=AE+CE= 千米, 根据题意,得∠DAC=30°,∠D =60°. ∴∠ACD=90°, ∴DC=tan∠CAD·AC= (1+ ) = (千米). (答案图) ∴DA=2DC= 千米. 甲选择的路线长为DC+BC= + ≈4.0(千米). 乙选择的路线长为DA+AB= +2≈5.2(千米). ∵4.0<5.2,∴甲选择的路线较近. (答案图) 4. “办学110周年庆祝活动”的筹备小组为了更好地服 务校友们,特绘制了校园地图.学校大门在点A处,格 致楼B在学校大门的北偏西60°方向相距100米处,博 雅楼C在格致楼B的正北方向,万象楼D在学校大门A 的正北方向80米处,在操场E的西南方向,操场E在博 雅楼C的正东方向,在学校大门A的北偏东30°方向. (参考数据: ≈1.41, ≈1.73, ≈2.45) (1)求DE的长度;(结果精确到1米) 解:(1)如答案图,延长AD交 CE于点M. (第4题) (答案图) 由题中方位可知,MA⊥CE,∠EDM=45°, ∴DM=ME. 设DM=ME=x米,则AM=(80+x)米, 在Rt△AME中,∠MAE=30°, ∴AM= = x米, ∴ x=80+x,解得x=40 +40, ∴EM=(40 +40)米. 在Rt△DME中,∠EDM=45°, ∴DE= EM=40 +40 ≈154(米). 答:DE的长度约为154米. (2)筹备小组初步拟定校庆活动方案,校友们先在志 愿者带领下参观校园,最后在操场汇合,参加庆典活 动.筹备小组初步设定了两条参观线路,线路一:沿A -B-C-E,速度预计为30米/分,线路二:沿A-D -E,速度预计为20米/分.若两条线路的校友同时出 发,预计哪一条线路的校友先到操场?(结果精确到 0.1) 解:(2)如答案图,过点B作 BN⊥AD于点N, 在Rt△ABN中,∠NAB=60°, ∴AN=AB· cos ∠NAB=50米, BN=AB· sin ∠NAB=50 米. 由(1)知,AM=40 +40+80 =(120+40 )米. 易知四边形CBNM是矩形, ∴CM=BN=50 米, CB=MN=AM-AN=(70+ 40 )米, (第4题) ∴走完线路一所用时间为 ≈14.5(分), 走完线路二所用时间为 ≈11.7(分). ∵14.5>11.7. ∴若两条线路的校友同时出发,预计线路二的校友先到 操场. 5. 为满足市民锻炼需求,我市在公园里的一条景观大 道AC两侧开辟了两条长跑锻炼路线,如图,路线①: A→B→C;路线②:A→D→E→C,经测量A在C的 正西方向,B在A的北偏东53°方向,C在B的南偏西 8°方向,D在A的南偏东30°方向,E在D的正东方向 且在C的正南方向,且AD=AC=1 000米.(参考数 据:tan 37°≈ , sin 37°≈ , cos 37°≈ , ≈1.41, ≈1.73) (1)求B,C间的距离;(结果保留根号) 解:(1)如答案图,过点C作 CH⊥AB于点H. (第5题) (答案图) 在Rt△AHC中,∠AHC=90°,∠HAC=37°, ∴CH=AC· sin ∠HAC≈600米. 在Rt△BHC中,∠BHC=90°, 易知∠HBC=53°-8°=45°, ∴BC= =600 米. 答:B,C间的距离为600 米. (2)由于时间原因,小明决定选择一条较短的路线进 行锻炼,请通过计算说明他应该选择路线①还是路线 ②? 解:(2)如答案图,过点D作 DM⊥AC于点M, 则∠AMD=90°. (第5题) (答案图) (答案图) 在Rt△AMD中,∠ADM=30°, ∴AM=AD· sin ∠ADM=500米, DM=AD· cos ∠ADM=500 米. 易知四边形MDEC为矩形, ∴MD=CE=500 米, MC=DE=AC-AM=500米. 在Rt△AHC中,AH=AC· cos ∠HAC≈800米, ∵∠HBC=45°,CH⊥AB,∴BH=CH=600米, ∴AB=AH+BH=1 400米. ∴路线①的路程为 AB+BC=1 400+600 ≈2 246(米), 路线②的路程为 AD+DE+CE=1 000+500+500 ≈2 365(米). ∵2 246<2 365, ∴小明应该选择路线①. (答案图) 6. 重庆东站位于重庆南岸茶园新区,是全国在建的最 大城景融合的高铁枢纽站之一,目前正处于紧锣密鼓的 施工中.从设计图纸中发现,从广场A到B受地形的影 响不能直接到达.施工设计图设计了两条线路,如图2所 示,线路①:A→C→B;线路②:A→D→E→B. 经 勘测,C位于广场A的东北方向,且到AB的距离为200 m,D位于广场A的南偏东30°方向,也在F的正南 方,AF=75 m.E在D的正东方向300 m处,也在B的 南偏西60°方向.(参考数据: ≈1.4, ≈1.7, ≈2.2,结果保留整数) (第6题) (1)求AD的长度; 解:(1)由题意,得∠ADF=30°, ∴在Rt△ADF中,AD=2AF=150 m. 答:AD的长度为150 m. (2)为缩短施工时间,决定从线路①和线路②中选 择一条较短线路先进行施工,应该选择哪一条线路先 施工? 解:(2)如答案图,过点C作CK⊥AB于点K,过点E 作EH⊥AB于点H, (答案图) (答案图) 由题意可知,CK=200 m,∠CAK=45°, DE=300 m,∠EBH=30°. 易知四边形DFHE为矩形, ∴FH=DE=300 m,DF=HE. 在Rt△ADF中,∠ADF=30°, ∴HE=DF= =75 m. ∴在Rt△BHE中,BE= =150 m, BH= =225 m, ∴线路②的施工路程为 AD+DE+EB=150+300+150 ≈705(m). 在Rt△ACK中,∠CAB=45°, ∴AK= =200 m. AC= =200 m. (答案图) ∵AB=AF+FH+HB=75+300+225=600(m), ∴BK=AB-AK=600-200=400(m), ∴在Rt△CBK中,由勾股定理,得 BC= =200 m, ∴线路①的施工路程为 AC+CB=200 +200 ≈720(m). (答案图) ∵705<720,∴应选择线路②. 答:应该选择线路②先施工. $$第一章 直角三角形的边角关系 专题二 [提升]锐角三角函数的综合应用 类型一 三角函数与方程的综合 1. 关于x的方程2x2-5 sin A·x+2=0有两个相等的实 数根,其中∠A是锐角△ABC的一个内角. (1)求 sin A的值; 解:(1)根据题意,得Δ=25 sin 2A-16=0, ∴ sin 2A= ,∴ sin A=± . ∵∠A为锐角,∴ sin A= . (2)若关于y的方程y2-10y+k2-4k+29=0的两个 根恰好是△ABC的两边长,求△ABC的周长. 解:(2)由题意知,方程y2-10y+k2-4k+29=0有 两个实数根,则Δ≥0, ∴100-4(k2-4k+29)≥0, 整理,得(k-2)2≤0. 又∵(k-2)2≥0,∴k=2. 把k=2代入方程,得y2-10y+25=0, 解得y1=y2=5, ∴△ABC是等腰三角形,且腰长为5. 分两种情况: 当∠A是顶角时,如答案图1.过点B作BD⊥AC于点D, 在Rt△ABD中,AB=AC=5. ∵ sin A= , ∴AD=3,BD=4,∴DC=2, ∴BC=2 . ∴△ABC的周长为5+5+2 =10+2 ; (答案图1) 当∠A是底角时,如答案图2. 过点B作BD⊥AC于点D, 在Rt△ABD中,AB=5. (答案图2) ∵ sin A= , ∴AD=DC=3,∴AC=6. ∴△ABC的周长为5+5+6=16. 综上,△ABC的周长为10+2 或16. 类型二 三角函数与函数的综合 2. (1)如图,菱形OABC的一边OA在x轴的负半轴 上,O是坐标原点,tan∠AOC= ,反比例函数y= (x<0)的图象经过点C,与AB交于点D. 若△COD 的面积为20,则k的值为( D ) D [第2(1)题] A. 20 B. 24 C. -20 D. -24 (2)如图,在反比例函数y=- 的图象上有一动点 A,连接AO并延长交图象的另一支于点B,在第一象 限内有一点C,满足AC=BC,当点A运动时,点C始 终在函数y= 的图象上运动.若tan∠CAB=2,则k的 值为 ⁠. 8  [第2(2)题] 3. 如图,在四边形ABCD中,AD∥BC,tan B=1, ∠ADC=90°,E为AB的中点,AD=DC=4.动点P 从点B出发,沿着折线B→C→D运动,到达点D停止 运动,连接DE,EP,PD. 设点P的运动路程为x, △EPD的面积记为y1,请解答下列问题: (第3题) (1)直接写出y1关于x的函数关系式,并写出x的取值 范围; 解:(1)y1关于x的函数关系式为 y1= (2)在给定的平面直角坐标系中画出y1的函数图象, 并写出该函数的一条性质; 解:(2)函数图象如答案图所示. 性质:当0<x<8时,y1随x的增大而增大;当8<x<12时,y1随x的增大而减小.(答案不唯一) (答案图) (3)函数y2=- x+ ,直接写出当y1≥y2时,x的取 值范围. 解:(3)4≤x≤10. 类型三 三角函数与几何的综合 4. 如图,在矩形纸片ABCD中,AB=5,BC=3,将 △BCD沿BD折叠到△BED位置,DE交AB于点F,则 cos ∠ADF的值为( C ) A. B. C. D. (第4题) C 5. 如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC, 垂足为D,线段AE与线段CD相交于点F,且AE= AB,连接DE,∠E=∠C. 若AD=3DE,则 cos E的 值为 ⁠. (第5题)   提示:在AD上取一点G,使得AG=DE,连接BG, 则△ADE≌△BGA. ∴AD=BG. 设DE=AG=x,则 AD=3x=BG,∴DG=2x.由勾股定理分别表示出 AB,BD的值,求 cos E的取值,即求 cos ∠DAB的值. 6. 在Rt△ABC中,M是斜边AB的中点,将线段MA绕 点M旋转至MD位置,点D在直线AB外,连接AD, BD. (1)如图1,求∠ADB的大小; (1)解:∵MA=MD=MB, ∴∠MAD=∠MDA,∠MBD=∠MDB. 在△ABD中, ∠MAD+∠MDA+∠MDB+∠MBD=180°, ∴∠ADB=∠ADM+∠MDB= =90°. (2)已知点D和边AC上的点E满足ME⊥AD, DE∥AB. ①如图2,连接CD,求证:BD=CD; ②如图3,连接BE,若AC=8,BC=6,求tan∠ABE 的值. (2)①证明:如答案图1,延长BD,AC交于点F, (答案图1) 则∠BCF=90°. ∵ME⊥AD,∠ADB=90°,∴EM∥BD. 又∵DE∥AB,∴四边形BDEM是平行四边形, ∴DE=BM. ∵M是AB的中点, ∴AM=BM,∴DE=AM, ∴四边形AMDE是平行四边形. ∵ME⊥AD,∴▱AMDE是菱形,∴AE=AM. ∵EM∥BD,∴ = , ∴AB=AF. ∵∠ADB=90°,即AD⊥BF, ∴BD=DF, 即点D是Rt△BCF斜边的中点, ∴BD=CD. (答案图1) ②解:如答案图2,过点E作EH⊥AB于点H. ∵AC=8,BC=6,∴AB= =10, ∴AE=AM= AB=5. ∵ cos ∠CAB= , sin ∠CAB= , ∴EH=AE· sin ∠CAB=3, AH=AE· cos ∠CAB=4, ∴BH=AB-AH=10-4=6, ∴tan∠ABE= = = . (答案图2) $$第一章 直角三角形的边角关系 专题四 [易错]《直角三角形的边角关系》 中常见的错误 易错点一 对锐角三角函数的定义理解不清 1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,BC∶AB=5∶13,则下 列等式正确的是( C ) A. tan A= B. cos A= C. sin A= D. tan B= C 2. 在△ABC中,如果各边长度都扩大为原来的2倍,则 锐角∠A的正弦值、余弦值的变化情况是( C ) A. 都缩小为原来的 B. 都扩大为原来的2倍 C. 都没有变化 D. 不能确定 C 3. 已知∠A是锐角,且 sin A= ,则tan A的值为 ( A ) A. B. C. D. 4. 在Rt△ABC中,AC=8,BC=6,则 cos A的值等于 ( C ) A. B. C. 或 D. 或 A C 5. 如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边 AB上的中线,CD=4,AC=6,则 cos A的值是 ⁠. (第5题)   易错点二 对同角和余角三角函数之间的关系理解不清 6. 比较大小:(1)tan 40° tan 70°; (2) cos 15° sin 72°; 7. (1)在△ABC中,∠C=90°,如果 sin A> cos A,那么∠A的度数范围是 ⁠; (2)已知 < cos A< sin 70°,则锐角A的取值范围 是 ⁠. <  >  45°<∠A<90°  20°<∠A<30°  8. (1)若α是锐角,且 sin 40°= cos α,则α = ⁠; (2)已知α为锐角,若tan α·tan 46°=1,则α = ;若 sin 2α+ sin 237°=1,则α= ⁠. 50°  44°  53°  易错点三 在解直角三角形时考虑不全面 9. 在△ABC中,AB=6 ,AC=6, cos B= ,则 BC边的长为( C ) A. 9 B. 12 C. 12或6 D. 12或9 10. 已知等腰三角形ABC的腰长为5,面积为 ,则底 角的正切值为 ⁠. C 3或   11. 如图,在△ABC和△DEF中,∠B=40°,∠E= 140°,AB=EF=5,BC=DE=8,则两个三角形面 积的大小关系为:S△ABC S△DEF. (填 “>”“<”或“=”) (第11题) =  12. 已知BD为等腰△ABC的腰AC上的高,BD=1, tan∠ABD= ,则CD的长为  2+ 或2-  或 ⁠. 提示:分下列四种情况,其中答案图4不存在. 2+ 或2-  或   (答案图1) (答案图2) (答案图3) (答案图4) $$

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第一章 直角三角形的边角关系 课件-2024-2025学年北师大版数学九年级下册
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