内容正文:
专题06 锐角三角函数
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(10大题型)
题型一 锐角三角函数的概念相关问题
题型二 利用锐角三角函数值求边长
题型三 锐角三角函数的相关性质
题型四 特殊的锐角三角函数值的相关计算(30°、45°、60°)
题型五 利用锐角三角函数值求角(判三角形形状)
题型六 解直角(或非直角)三角形
题型七 解直角三角形的实际应用-坡角坡比
题型八 解直角三角形的实际应用-仰角俯角
题型九 解直角三角形的实际应用-方位角
题型十 解直角三角形的实际应用-其他问题
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
锐角三角函数的概念相关问题
⭐技巧积累与运用
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即。
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即。
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即。
正弦、余弦、正切是在一个直角三角形中引入的,实际上是两条边的比,它们是正实数,没单位,其大小只与角的大小有关,而与所在直角三角形无关。
1.(24-25九年级上·重庆万州·期中)如图,在中,,,,下列三角函数表示正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义,勾股定理的应用,熟记在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边是解题的关键.先利用勾股定理求出的长,然后根据锐角三角函数的定义对各选项分别进行计算,再利用排除法求解即可.
【详解】解:∵,,,∴,
∴,故选项A错误;,故选项B错误;
,故选项C正确;,故选项D错误.故选:C.
2.(24-25九年级上·上海·阶段练习)在中,所对的边分别为a、b、c,下列等式中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形,根据锐角三角函数的定义,逐一进行判断即可.
【详解】解:∵所对的边分别为a、b、c,∴,故A成立,不符合题意;
,故B不成立,符合题意;,故C成立,不符合题意;
,故D成立,不符合题意;故选B.
3.(24-25九年级上·辽宁·阶段练习)如图, 的三个顶点都在方格纸的格点上,则的值是( ).
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义,延长到,连接,根据题意和图形,可以得到和长,然后即可求得的值.
【详解】解:延长到,连接,如图:
由题意可得,,,∴.故选:B.
利用锐角三角函数值求边长
⭐技巧积累与运用
在直角三角形中若已知一条边和一个角(或该角的三角函数值),就可以求出其他边长。
1.(24-25九年级上·福建泉州·期中)在中,,,,则的长为( )
A.6 B. C.8 D.
【答案】A
【分析】本题考查了解直角三角形,熟知余弦的定义:邻边比斜边,是解本题的关键.根据三角函数的知识进行解答即可.
【详解】解:在中,,,,
,解得:,故选:A.
2.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,市政府准备修建一座高为的过街天桥,已知为天桥的坡面与地面的夹角,且,则坡面的长度为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,直接利用锐角三角函数关系求出的长即可.
【详解】解:由题意可得:,
∵,∴,解得:,即坡面的长度为.故选:C.
3.(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)如图,在中,是的中点,过点作的垂线交于点,则为( )
A. B.10 C. D.15
【答案】A
【分析】本题考查解直角三角形,相似三角形的判定和性质,由,,求出长,再由,即可求出的长.
【详解】解:,,,
∵是直角三角形,,
是的中点,,,,,
,,.故选:A.
4.(24-25九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,,垂直于,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
【答案】C
【分析】本题考查了解直角三角形;根据直角三角形的性质、同角的余角相等得到,根据正切的定义计算即可
【详解】解:,,,,,
在中,,.故选:C.
锐角三角函数的相关性质
⭐技巧积累与运用
1、当0°<<90°时,和随的增大而增大,随的增大而减小。
2、锐角三角函数的取值范围:0<<1,0<<1,>0。
3、(1);(2)若∠A与∠B互余, ;(3)。
1.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)已知,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查同角的三角函数的关系,特殊锐角三角函数值以及锐角三角函数的增减性,掌握锐角三角函数的定义,特殊锐角三角函数值以及锐角三角函数的增减性是正确判断的前提.据逐项进行判断即可.
【详解】解:A.由于一个锐角的余弦值随着锐角的增大而减小,而,所以 ,因此选项A不符合题意;
B.由于一个锐角的正切值随着锐角的增大而增大,而所以,即,因此选项B不符合题意;
C.由于,而,即,所以,即,因此选项C不符合题意;
D.由于锐角的对边除以斜边,锐角的对边除以锐角的邻边,而锐角的邻边小于斜边,所以,因此选项D符合题意.故选:D.
2.(24-25九年级上·山东淄博·阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.在中,每边都扩大5倍,则也扩大5倍 B.若,则
C. D.若α为锐角,,则
【答案】D
【分析】本题考查三角函数的性质,根据三角函数的定义利用排除法求解.
【详解】解:A、在中,每边都扩大5倍,但它们的比值不变,所以值不变,故本选项错误;
B、若,则,故本选项错误;C、三角函数的度数不能直接相加,故本选项错误;D、根据设两直角边为,根据勾股定理得斜边为,所以,故本选项正确.
故选:D.
3.(24-25九年级上·山东泰安·期中)若为锐角.
(1)求证:①;②;
(2)试求:的值.
【答案】(1)①见解析;②见解析(2)
【分析】本题考查正弦、余弦的计算,理解并掌握正弦、余弦的计算方法,图形结合分析是解题的关键.
(1)①根据正弦、余弦的计算方法求解即可;②根据正弦、余弦、勾股定理计算即可;
(2)由(1)的计算可得,, ,由此变形即可求解.
【详解】(1)解:若为锐角,建立如上图所示的直角,,,
①,,;
②,而,,
;
(2)解:由(1)可得:,, ,
.
特殊的锐角三角函数值的相关计算(30°、45°、60°)
⭐技巧积累与运用
三角函数\锐角
30°
45°
60°
sin
cos
tan
1
1.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)下列三角函数值是有理数的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,有理数.熟练掌握特殊角的三角函数值,有理数是解题的关键.分别求出各选项中特殊角的三角函数值,然后进行判断即可.
【详解】解:由题意知,A、中,是无理数,故不符合要求;
B、中,是有理数,故符合要求;C、中,是无理数,故不符合要求;
D、中,是无理数,故不符合要求;故选:B.
2.(24-25九年级上·山东烟台·期中)计算:
(1);(2).
【答案】(1)(2)
【分析】此题考查了特殊角的三角函数值的相关运算,二次根式化简、绝对值.
(1)把特殊角的三角函数值代入计算即可;(2)把特殊角的三角函数值代入计算即可.
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
3.(24-25九年级上·山东泰安·期中)计算:(1);(2).
【答案】(1)(2)
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,熟记特殊角的三角函数值是解题的关键.
把特殊角的三角函数值代入原式,再分别进行计算,最后进行加减运算即可.
【详解】(1)原式.
(2)原式.
利用锐角三角函数值求角(判三角形形状)
⭐技巧积累与运用
在一个三角形中,如果已知其中两个角的大小和它们所对的边长,就可以利用三角函数求出第三个角的大小。如果三角形的三个角都已知,则可以利用三角函数判断它的形状。
1.(24-25九年级上·山东烟台·期中)在中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查特殊角的三角函数值,利用非负性,得到,根据特殊角的三角函数值,求出的度数,再利用三角形的内角和定理,求出的度数即可.
【详解】解:∵,∴,
∴,∴,∴;故选C.
2.(2025九年级下·江苏·专题练习)若,则是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
【答案】C
【分析】本题考查实数的综合运算能力,先根据非负数的性质求出与的值,再根据特殊角的三角函数值求出、的值即可.
【详解】解:∵,∴,,
∴,,∴,,
在中,,且,∴是直角三角形.故选:C.
3.(24-25九年级上·甘肃张掖·阶段练习)若,,都是锐角,则的度数是 .
【答案】/105度
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值及非负数的性质,解答本题的关键是得出,以及熟知特殊角的三角函数值.
题目已知,由非负数的性质可得,,即可得,,根据特殊角的三角函数值求得,的度数,再利用三角形的内角和定理求的度数即可.
【详解】解:,,,
,,,,
,都是锐角,,,,故答案为:.
解直角(或非直角)三角形
⭐技巧积累与运用
1、解直角三角形的方法:“有斜(斜边)用弦(正弦、余弦),无斜用切(正切),宁乘毋除,取原避中),”这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦,无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可以由已知数据又可由中间数据求解时,则用已知数据,尽量避免用中间数据。
2、对于非直角三角形,往往要通过作辅助线构造直角三角形来解,作辅助线的一般思路是:
(1)作垂线构成直角三角形;(2)利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边。
1.(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图,在四边形中,,,,对角线平分.,则的面积为 .
【答案】
【分析】本题主要考查了解直角三角形,角平分线的定义,根据题目的已知条件作出正确的辅助线是解题的关键.过点作,垂足为,利用角平分线的定义可得,求出的长度,利用勾股定理求出的长度,然后利用三角形的面积进行计算即可.
【详解】解:过点作,垂足为,
对角线平分.,,,
,,,,,,
,. 故答案为:.
2.(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图,是的中线,,,.则的长为 .
【答案】6
【分析】本题考查了解直角三角形,掌握构造直角三角形,余弦、正切值的计算方法是解题的关键.
根据题意,过点作于点,构造直角三角形,在中,运用余弦的计算方法可得,再运用勾股定理可得,在中,运用正切值计算方法可得,由即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
在中,,,∴,∴,
在中,,,∴,∴,故答案为: .
3.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图,在中,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了含30度直角三角形性质,等腰直角三角形的判定及勾股定理;过C作于D,在中,得,求出,有,则在中,由含30度直角三角形性质,得,由勾股定理得;最后即可得解.
【详解】解:如图,过点C作于点D.
在中,,,,
在中,,,.
.
4.(24-25九年级上·山东烟台·期中)阅读下面材料.小明遇到这样一个问题:
如图,在四边形中,,,,,求的长.
小明发现,延长与相交于点,通过构造.经过推理和计算能够使问题得到解决(如图).解决下列问题:(1)请直接写出的长为_______;(2)请你用其他与小明的发现不一样的方法来求得的长.
(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图,在四边形中,,,,,求的长.
【答案】(1);(2)见解析;(3).
【分析】(1)延长与相交于点,解直角三角形,得出的长,那么,再解直角三角形,即可求出;(2)过点作于,交于,过作于顶,由,,,得四边形是矩形,,从而,,,进而利用解直角三角形即可求得,,从而即可得解;
(3)延长与相交于点.由,得出,那么,.设,则,,.在中,由,得出,求出,那么,,,再利用勾股定理即可求出.
【详解】(1)解:如图,延长与相交于点,
∵,,∴.,∴,∴.在中,∵,,,
∴.故答案为:;
(2)解:如图,过点作于,交于,过作于顶,
∵,,,∴四边形是矩形,,
∴,,,∵,∴,
∵,,∴,∴;
(3)解:如图,延长与相交于点.
∵,∴,∴,.
设,则,,.
在中,.∵,∴,即,∴.
经检验是所列方程的解,且符合题意,∴,,,
∴.
【点睛】本题考查的是解直角三角形,度直角三角形的性质,等角对等边,矩形的判定及性质,勾股定理,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.
解直角三角形的实际应用-坡角坡比
⭐技巧积累与运用
1、定义:通常把坡面的铅直高度h和水平宽度的比叫做坡度(或坡比),用字母i表示,即;如果把坡面与水平面的的夹角记为(叫做坡角),那么坡度i等于坡角的正切值,即
解直角(非直角)三角形的步骤:
1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·山东菏泽·期中)如图是拦水坝的横断面,斜坡的水平宽度为米,斜面坡度为,则斜坡的长为 米.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形的应用—坡度坡角问题,勾股定理,根据坡度的定义得,然后利用勾股定理求出的长度.解题的关键是掌握:坡面的铅垂高度与水平长度的比叫做坡面的坡度(或坡比).
【详解】解:如图,过点作于点,则,
∵斜面坡度为,∴,∴(米),
∴斜坡的长为米.故答案为:.
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)为方便山区的山货运输,某地计划在图1所示的山上开辟一条山路,其截面示意图如图2.从山脚的点开始向山上修建坡道和,并在点与点之间设置一段与地面平行的平路,其中,,坡道,的坡角分别为,.
(1)求点到水平地面的高度;(2)求点与点之间的水平距离.
(结果精确到1.参考数据:,,,)
【答案】(1)点到水平地面的高度是150米.(2)点与点之间的水平距离1049米.
【分析】此题主要考查了解直角三角形的应用,准确识图,正确地作出辅助线构造直角三角形,灵活运用锐角三角形函数的定义进行计算是解决问题的关键.(1)过点作于,过点作于,交延长线于,解得米,米,由此可得出答案;(2)解得米,再根据即可得出答案.
【详解】(1)解:过点作于,过点作于,交延长线于,如图所示:
在中,,,,,,,
(米),(米),
答:点到水平地面的高度是150米.
(2)解:在中,,米,,
,(米),
又米,(米),
答:点与点之间的水平距离1049米.
解直角三角形的实际应用-仰角俯角
⭐技巧积累与运用
仰角:当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角;
俯角:当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角成为俯角;
解直角(非直角)三角形的步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)中山广场的灯杆上挂着一个广告牌,某数学“综合与实践”小组计划测量该广告牌上下边缘高度差.测量方案如图所示,是高为18米的灯杆,广告牌的上边缘在点处,下边缘在点处.小林同学站在距灯杆16米远的处,借助测角仪观察,测得灯杆上的点的仰角是,小林同学的眼睛到地面的距离米;小赵同学借助无人机技术在观测点处进行测量,测得平行于水平线,灯杆上的点的俯角是,点,之间的距离是10米.请根据以上数据,求灯杆上广告牌的高度.(结果精确到米)
(参考数据:,,,)
【答案】灯杆上广告牌的高度约为米
【分析】根据题意,过点作与点,则,可得四边形是矩形,(米),(米),在中,运用正切值可得,则有(米),(米),根据题意可得是等腰直角三角形,运用勾股定理可得,由即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作与点,则,
∵,∴,
∴四边形是矩形,∴(米),(米),
在中,(米),,∴,
∴,∴(米),
∴(米),
∵灯杆上的点的俯角是,点,之间的距离是10米,,
∴,(米),∴是等腰直角三角形,∴,
∴,即,且,∴(负值舍去),
∴(米),∵,,结果精确到米,
∴(米),
∴灯杆上广告牌的高度约为米.
【点睛】本题主要考查矩形的判定和性质,等腰三角形的判定和性质,勾股定理的运用,仰俯角解直角三角形的运用,掌握解直角三角形的计算方法是解题的关键.
2.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)重庆南川金佛山因其优美的自然风光、独特的地形地貌吸引了众多游客.甲乙两名游客选择两种不同的方式游览景区,如图,甲从山脚处乘坐缆车到达景点处,同时乙开车从山脚处前行到达处,此时遇一斜坡,坡度,沿着斜坡前行到达停车场处,停车后,再跑步到达景点处(汽车行驶在平路和上坡的速度相等,停车时间忽略不计).甲在处观测景点的仰角为,乙在处观测景点的仰角为.(1)求景点的高度;(结果精确到)
(2)甲乘坐缆车的速度为,乙的车速为,乙的跑步速度为,谁先到达景点?
(参考数据:,,,,)
【答案】(1);(2)乙先到达景点.
【分析】本题主要考查了矩形的判定及性质,平行线的性质,解直角三角形,熟练掌握解直角三角形是解题的关键.(1)过点作,于,,延长交于点,在中,由,得,,进而得,,再证明,得,,,设,进而,在中,由,构造方程求解即可;
(2)利用解直角三角形分别求出及,进而求得甲、乙的运动时间,从而比较即可得解.
【详解】(1)解:如图,过点作,于,,延长交于点,
∵在中,由,∴,,
∴,,∵为的边上的高,∴,
∵,,∴四边形是矩形,∴,,,
∴,∴是等腰直角三角形,是等腰直角三角形,
∴,,设,
∴,
在中,,即,
解得,经检验是原方程的解,∴;
(2)解:由()得,,,∴,
∵,,∴,∴,
∵在中,,,
∴,∴,
∴,∴乙先到达景点.
3.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)2024年,中国国产游戏3A大作《黑神话:悟空》一经上线,即火爆全球,反映了中国文化的对全世界的吸引力.作为重要取景地的济南四门塔是中国现存唯一的隋代石塔,也是中国现存最早、保存最完整的单层亭阁式佛塔.某兴趣小组利用所学知识开展以“测量四门塔的高度”为主题的活动,并写出如下报告:
课题
测量四门塔的高度
测量工具
测角仪、无人机等
测量
示意图
测量过程
如图②,测量小组使无人机在点A处以的速度竖直上升后,飞行至点B处,在点B处测得塔顶D的俯角为,然后沿水平方向向左飞行至点C处,在点C处测得塔顶D和点A的俯角均为.
说明
点A,B,C,D,E均在同一竖直平面内,且点A,E在同一水平线上,.结果精确到.(参考数据:)
(1)求无人机从点B到点C处的飞行距离;(2)求四门塔的高度.
【答案】(1);(2).
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用仰角俯角问题,熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
(1)根据题意求出,再根据等腰直角三角形的性质求出;(2)延长交的延长线于点,设,用表示出、,根据正切的定义列出方程,解方程得到答案.
【详解】(1)解:由题意可知:,
在中,,则,
答:无人机从点B到点C处的飞行距离问;
(2)解:如图,延长交的延长线于点,
则四边形为矩形,,设,则,
在中,,则,,
在中,,,
,即,解得:,
答:四门塔的高度约为.
解直角三角形的实际应用-方位角
⭐技巧积累与运用
解直角(非直角)三角形的步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,为沙坪坝区物流中心,,,为三个菜鸟驿站,在的正南方向处,在的正东方向,在的南偏西方向处,在南偏西方向.(,,,,,)
(1)求驿站,驿站之间的距离(结果精确到);(2)“双11”期间,派送员从沙坪坝区物流中心出发,以的速度沿着的路线派送快递到各个驿站,派送员途径,两个驿站各停留存放快递,请计算说明派送员能否在内到达驿站?
【答案】(1)(2)能,理由见解析
【分析】本题考查解直角三角形的应用,将实际问题转化成解直角三角形的问题,利用解直角三角形的 知识求解是解题的关键.(1)过点P作于A,于B,先解,求得,再证明,从而得出,然后解,即可求解.
(2)求出派送员所需总时间,再与比较即可得出答案.
【详解】(1)解:过点P作于A,于B,如图,
根据题意,得,,,,
在中,∵,∴,
∵,,,∴四边形是矩形,
∴,∴,
在中,∵,∴,
答:驿站,驿站之间的距离约为.
(2)解:∵,∴,
∵,∴派送员能在内到达驿站.
2.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,海上有一座小岛,一艘游艇在海中自东向西航行,游艇在A处测得小岛在北偏西方向,半小时后游艇到达离小岛处60海里的处,测得小岛在西北方向.(参考数据:,,)。
(1)求游艇每小时航行多少海里?(结果保留整数);(2)由于游艇在处突发故障,只能减速前行,于是立即以每小时30海里的速度沿北偏西方向航行,此航线记为,与此同时,在航线上处的救援船立即以每小时40海里的速度沿北偏东方向前往小岛取维修材料(救援船取维修材料的时间忽略不计),当游艇在航线上航行到离小岛最近的处时停下来等待,救援船取到维修材料后立即以原速沿最近的路线前往处.游艇到达处后,再过多少小时救援船能到达处?(结果精确到0.01)
【答案】(1)62海里(2)0.08小时
【分析】本题主要考查了解直角三角形,构造直角三角形是解题的关键.
(1)过点作的垂线交延长线于点,由题意可知,.根据三角函数的定义可求出和的长,进而可得S的长,再除以时间,即可求出的速度.
(2)过点作于点,由题意可知,.根据三角函数的定义可求出, , 的长,再分别求出潜艇和救援船到达M点所用的时间,再求出它们的差即可.
【详解】(1)解:过点作的垂线交延长线于点,由题意可知:,,
在中,,,,
在中,,,
, (海里).
答:游艇每小时航行62海里.
(2)解:过点作于点.由题意可知:,,
在中,,, ,
在中,, ,
, , (小时).
答:游艇到达处,再过0.08小时救援船就能到达处.
3.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)今年校庆期间,小南和小开相约从宿舍大门出发去参观学校的津之南美术馆.如图,小南选择路线1:,小开选择路线.经勘测,A,D,E三点共线,且点,点在点的北偏东方向上,点在点的正西方向,且在点的北偏西方向;点在点的正北方向,且在点的正东方向,所有点A,B,C,M,D,E都在同一平面内.测量得知,点恰好为中点,米,米.(1)求A,E两地之间的距离(结果保留根号);
(2)已知小南的速度为每分钟50米,小开的速度为每分钟60米,小南和小开同时从宿舍大门A出发沿着各自选择的路线匀速前往津之南美术馆M,请通过计算时间说明他们俩谁先到达M(时间精确到0.1)?(参考数据:)
【答案】(1)米2)小开先到达M
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,矩形的判定和性质:
(1)作于N,交于H,先证四边形是矩形,推出.设,则,利用锐角三角函数解和求出x的值,进而求出,再解即可;(2)通过解直角三角形分别计算出和的长度,再结合二人速度求出二人所用时间,比较大小即可.
【详解】(1)解:如图,作于N,交于H,
由题意知,,,四边形是矩形,.
设,则,在中,,
在中,,,
解得,即,,
,
在中,,
A,E两地之间的距离为米;
(2)解:在中,,
由(1)知四边形是矩形,,
在等腰中,,,
,(米),
(米),
小南所用时间为:(分钟),
小开所用时间为:(分钟),,小开先到达M.
解直角三角形的实际应用-其他问题
⭐技巧积累与运用
解直角(非直角)三角形的步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·安徽滁州·阶段练习)如图,,区域为驾驶员的盲区,驾驶员视线PB与地面的夹角,视线PE与地面的夹角,点为视线与车窗底端的交点,,,.若A点到B点的距离,则盲区中的长度是(参考数据:,,,)( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形的应用,首先证明四边形是矩形,利用的正弦值可求出的长,即可得的长,利用的正切值即可得答案.
【详解】解:∵,∴,∵,∴四边形是平行四边形,
∵,∴四边形是矩形,∴,
在中,,∴,∴,
在中,,,,故选: B.
2.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)“复矩尺”是我国唐朝时期张遂(也称一行和尚)研究天文时制作的工具,其构造如图:组成直角的两边一长一短,角间有一弧形刻度,角顶点处有一丝线系一铜锤,用来测量北极星方向与水平线的夹角(图中的角).小明用自制的复矩尺用来测量操场上的旗杆高度,小明将复矩尺的长边对准旗杆顶部,测得点到地面距离,旗杆底部到的距离,.请帮小明计算出旗杆的高度.(参考数据:,,)
【答案】
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用,过点作于,先得到,在中,根据正切的定义列式求出,进而得到.掌握锐角三角函数的定义,数形结合列式求解是解题的关键.
【详解】解:过点作于,如图所示:
则四边形为矩形,,,,,
,,,
在中,,,,则,
,答:旗杆的高度约为.
3.(23-24九年级上·上海嘉定·期中)好的座椅可以让人坐着更舒适.交大附中教师办公室座椅如图1所示,它的主要组成有支撑部分、座面和椅背,座面和椅背均可以进行调节.其纵截面如图2所示,支撑部分,与水平地面垂直,,,,.
(1)求点D距离地面的高度;(2)相较于座面水平、椅背竖直的情况,座面稍向下倾斜,椅背与座面的夹角略大于时,坐起来更加舒适.已知当座椅的座面与水平面的夹角为,座面与椅背的夹角为时坐起来最舒适,求坐起来最舒适时点H距离地面的高度(小数点后保留1位小数).
【答案】(1)点距离地面的高度为;(2)点距离地面的高度
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,通过作辅助线,构造出直角三角形是解题的关键.
(1)延长交于,则,在中,解直角三角形即可求解;(2)过点作,过点作,则,在,中,分别解直角三角形即可求解.
【详解】(1)解:延长交于,则,
∵,∴,
∴,则点距离地面的高度为;
(2)过点作,过点作,则,∴,则,
在中,,∴,
∵,∴,
在中,,则,
∴点距离地面的高度.
1.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,圭表是度量日影长度的一种天文仪器,垂直于地面的直杆叫“表”,水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”.当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上,冬至日影最长,夏至日影最短.圭面上冬至线与夏至线之间的距离的长为,则表高为( )(参考数据:冬至时,;夏至时,)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,利用数形结合的思想是解题关键.设,结合题意可得出,,解出x的值即可.
【详解】解:如图,设表高,
∵冬至时,;夏至时,,∴冬至时,;夏至时,,
∴,,∴,,解得:.故表高为.故选A.
2.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,在的矩形网格中,每个小正方形的边长都为1,的三个顶点都在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理以及逆定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.如图,取格点E,连接.利用勾股定理的逆定理证明即可解决问题.
【详解】解:如图,取格点E,连接,
∵,
又∵,∴,∴,
∴,故选:B.
3.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)在中,,若,则( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了锐角三角函数关系,勾股定理,正确表示各边长是解题的关键.直接根据题意表示出三角形的各边,进而利用锐角三角函数关系得出答案.
【详解】在中,,如图所示,
,,设,
则,.故选:C.
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)周六下午,九年级嘉嘉和同学外出郊游,在河岸边玩耍,她想测量河的宽度,设计了一种测量方案:如图所示,在河对岸选择点,再在河这边岸边选取,两点,使得,,并测量出长为米,则河的宽度为 米.
【答案】
【分析】此题主要考查了解直角三角形的应用,根据题意用同一未知数表示出各线段长是解题关键.设河的宽度为,根据已知角用表示出,,的长,进而利用求出即可.
【详解】解:如图,过点作于点,
设河宽为米,在中,,∴,
在中,∴,
∵,∴,解得:
所以河的宽度为()米,故答案为:。
4.(24-25九年级上·山东烟台·期中)“十一”期间,小华和妈妈到某景区游玩,小华想利用所学的数学知识估测基区里的观景塔的高度,他从点D处的观景塔出来走到点A处,沿着坡度为的斜坡从A点走了米到达B点,此时回望观景塔,更显气势宏伟.在点观察到观景塔顶端的仰角为;再沿水平方向继续往前走到处,回头观察到观察到观景塔顶端的仰角为,测得之间的水平距离为10米,则观景塔的高度约为 米.(结果保留根号)
【答案】
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用仰角俯角、坡度坡角问题.延长交于F,则,作于H,,根据等腰直角三角形的性质求出,根据正切的定义用表示出,根据题意列式求出,结合图形计算,得到答案.
【详解】解:延长交于F,则,作于H,
∵坡度为的斜坡,∴设,则,∴,即,
解得,∴,,在中,,则,
在中,,∴,由题意得,, 解得,,
则,故答案为:.
5.(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了含有特殊角的三角函数值的混合运算,还涉及负整数指数幂,熟练掌握这些知识点是解题的关键.先计算负整数指数幂和代入特殊角的三角函数值,再进行计算即可.
【详解】解:
.
6.(24-25九年级上·山东济南·期中)某数学兴趣小组在学习完“,,角的三角函数值”这一节课后,做了如下探究:如图1,中,,,,延长至点D,使.根据,,得出,,,,又∵,,∴,则求出,同时还求出.
(1)如图1,根据以上的思路和数据,得出________°,________.(写出最后结果)
(2)如图2,中,,,请你参考兴趣小组的思路,求的值.
(3)如图3,某工程队在施工过程中,要对一个三角形区域进行勘探.已知,,,请帮助他们求出的面积.
【答案】(1)75,(2)(3)平方千米
【分析】(1)由直角三角形的性质及锐角三角函数的定义可得出答案;
(2)延长到I,使,设,由勾股定理得:,,,则可得出答案;(3)过点H作,垂足为O,求出和,由三角形的面积可得出答案.
【详解】(1)解:∵,,
,.故答案为:75,;
(2)解:延长到I,使,设,
∵,,∴,∴,
由勾股定理得:,∴,,∵,∴,
又∵,∴,∵,∴,∴;
(3)解:过点H作,垂足为O,如图所示:
由兴趣小组的结论,可得,由题意可知,,
∴,∴,∵,∴,
由第(2)问可知,,∴,∴,
∴的面积
【点睛】本题是三角形综合题,考查了勾股定理,解直角三角形,等腰直角三角形的性质等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识.
7.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图,小知想测量自家小区居民楼下一棵大树的高度,由于大树旁边还有其他灌木无法直接到达大树下面测量,他先通过查询建筑说明得到居民楼的高度为28m,接着在居民楼的顶端处测得大树的顶端的俯角为,某一时刻在太阳光的照射下,大树顶端的影子落在地面上的点处,居民楼顶端的影子落在地面上的点处,测得,已知大树和居民楼均垂直于地面,且点在同一条直线上,求大树的高度.结果精确到,参考数据:,,)
【答案】
【分析】本题主要考查了解三角形的实际应用,矩形的性质与判定,相似三角形的实际应用,过点A作于点H,则四边形为矩形,设,则,再由相似三角形的判定和性质得出,利用正切函数求解即可.
【详解】解:如图,过点A作于点H,则四边形为矩形,
∴,,设,则,由题意知,∴,
∵,∴,∴,
∴,∴,,
∵在C处测得A的俯角为,∴,∴,解得,
答:大树的高度约为.
8.(24-25九年级上·四川巴中·阶段练习)自2024年10月29日起,巴中恩阳机场开通了到无锡的新航线,进一步方便了广大市民.如图,市民甲在C处看见飞机A的仰角为,同时另一市民乙在斜坡CF上的D处看见飞机A的仰角为,已知斜坡CF的坡比,铅垂高度米(点E、G、C、B在同一水平线上).(结果保留根号)(1)求此时甲、乙两市民的距离;(2)求飞机此时距离地面的高度.
【答案】(1)米;(2)飞机距离地面的高度为米.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正确理解题中的数量关系是解题的关键.
(1)过点作于点,先根据坡比的概念得到米,再利用勾股定理即可求解;
(2)证明米,,设米,在中,根据三角函数的定义列方程,并求解即得答案.
【详解】(1)解:过点作于点,如图,
斜坡的坡比,铅垂高度米,,米,
米;
(2)解:,,四边形是矩形,米,,
,,是等腰直角三角形,,
设米,则米,米,
在中,,,解得,米,
答:飞机距离地面的高度为米.
9.(2024·广东·模拟预测)【综合与实践】如图1,光线从空气射入水中会发生折射现象,其中代表入射角,代表折射角.学习小组查阅资料了解到,若,则把称为折射率.(参考数据:,)
【实践操作】如图2,为了进一步研究光的折射现象,学习小组设计了如下实验:将激光笔固定在处,光线可沿照射到空容器底部处,将水加至处,且时,光点移动到处,此时测得,四边形是矩形,是法线.
【问题解决】(1)求入射角的度数;(2)请求出光线从空气射入水中的折射率.
【答案】(1)(2)
【分析】(1)根据平行线的性质,利用正切函数解答即可;
(2)作于点,利用勾股定理,折射率的定义解答即可.
【详解】(1)解:如图1,,
,入射角约为.
(2)解:如图2,作于点,在中,,
在中,,
光线从空气射入水中的折射率,光线从空气射入水中的折射率.
【点睛】本题考查了跨学科综合,平行线的性质,勾股定理,三角函数的应用,与物理的融合,熟练掌握相关知识是解题的关键.
10.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)阅读下列材料:
(1)如图1,在中,、、所对的边分别为a、b、c,求证:;
(2)如图2,规划中的一片三角形区域需美化,已知,,米,求的长(结果保留根号.参考数据:,)
【答案】(1)见解析(2)
【分析】本题考查解直角三角形的应用 ,掌握直角三角形的边角关系 ,即锐角三角函数的定义是解决问题的前提.(1)根据题目提供的方法进行证明即可;(2)根据(1)的结论,直接进行计算即可.
【详解】(1)证明:证明: 如图, 过点作于点,在中, ,
在中, ,∴,;
(2)解:∵,∴,
在中,又∵,即,∴.
11.(23-24九年级上·全国·课后作业)对于钝角,定义它的三角函数值如下:,.(1)求的值;(2)若一个三角形的三个内角的比是,A、B是这个三角形的两个顶点,、是方程的两个不相等的实数根,求的值及和的大小.
【答案】(1),, (2)
【分析】本题主要考查了特殊的锐角三角函数,根与系数的关系以及三角形内角和定理.(1)根据给定的公式求值;(2)根据三角形内角和定理三个内角之间的比例可得出三个角的度数,利用根与系数的关系即可求出的值.
【详解】(1)解:根据题意得:;
;;
(2)解:∵一个三角形的三个内角的比是,∴三个内角的度数分别为,
∵,是方程的两个不相等的实数根,,
∵是三角形两个顶点,∴,∴,∴,∴.
12.(2024·河南驻马店·三模)郑州东站(图1)是京广高速铁路和徐兰高速铁路的交汇站,也是以高速铁路为中心,集高速铁路、城际铁路、城市地铁、公路客运、城市公交、机场巴士、出租车等多种交通方式为一体的交通枢纽.某数学兴趣小组想要用无人机测量东站入口 的高度(垂直于水平地面),测量方案如图2,先将无人机垂直上升至距水平地面高的点 P,在此处测得东站入口顶端A的俯角为 再将无人机沿水平方向向东站入口飞行到达点Q,此时测得东站入口底端B的俯角为 ,求东站入口 的高度.(直线l,点A,B,P,Q均在同一平面内.参考数据: ,,)
【答案】东站入口的高度约为
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正确理解题中的数量关系是解题的关键.延长 交 的延长线于点 C,在中,可求得,所以,,在 中,根据,即可求得,由此即得答案.
【详解】延长 交 的延长线于点 C,
由题意,得,,,
在中,,,,
,,
在 中, ,
,.答: 东站入口的高度约为.
1.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)在中,,斜边为c,,所对的直角边分别为a,b(),斜边上的高.下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】本题考查解直角三角形,由余角的性质推出,,再由锐角三角函数的定义逐个判断计算即可.
【解答】解:如图,
∵,,∴,∴,同理:,
∴,故A不符合题意;
∵,,∴,故B符合题意;
∵,,
∴,故C不符合题意;
∵,,
∴,故D不符合题意.故选:B.
2.(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图,延长等腰直角的斜边到,使,连接,则的值为( )
A. B. C. D.3
【答案】C
【分析】本题主要考查了勾股定理,等腰直角三角形的性质,解直角三角形,熟练解直角三角形是解题的关键.过点作垂直于的延长线于点,设,根据勾股定理得,由等腰直角三角形的性质得,从而得,在中,解直角三角形得,,进而求得即可求得.
【详解】解:过点作垂直于的延长线于点,如下图,
∵等腰直角的斜边为,∴,,∴,,
设,∴,,
∴,,∴,
∵,∴,,
∴,∴,故选:C.
3.(24-25九年级上·山东东营·阶段练习)如图1是三星堆遗址出土的陶盉(hè),图2是其示意图.已知管状短流,四边形是器身,,,,.器身底部距地面的高度为,则该陶盉管状短流口距地面的高度约为 .(结果精确到0.1cm)(参考数据:,,,)
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形的知识,解题的关键是过点作交于点,过点作交的延长线于点,根据,求出,根据,求出,根据,,求出,根据该陶盉管状短流口距地面的高度为:,即可.
【详解】解:过点作交于点,过点作交的延长线于点,
∴,∵,∴,∴,
∵,∴,∴,
∵,,∴,∴,
∴该陶盉管状短流口距地面的高度为:.故答案为:.
4.(24-25九年级上·福建泉州·期中)在矩形中,,E是的中点,一块足够大的三角板的直角顶点与点E重合,将三角板绕点E旋转,三角板的两直角边分别交,(或它们的延长线)于点M,N,设,给出下列四个结论:①;②;③;④.上述结论中正确的是 .(填写序号)
【答案】②③④
【分析】①作辅助线于点F,然后证明,从而求出,所以与的长度相等.②由①,即可得到结论正确;③经过简单的计算得到,④先判断出是等腰直角三角形,再用面积公式即可.
【详解】解:①如图,
在矩形中,,E是的中点,作于点F,则有,
∵,,∴,
在和中,,∴,∴,∴.
∵不一定等于,∴①错误,②由①有,∴,∴②正确,
③由①得,,∵,∴,,
∴,∴③正确,
④如图,∵E是的中点,∴,在,,
∴,由(1)知,,∴,,
∵,∴,∴是等腰直角三角形,∴.∴④正确.
故答案为:②③④.
【点睛】此题是全等三角形的性质和判定题,主要考查了全等三角形的性质和判定,旋转的性质,矩形的性质,等腰直角三角形的性质和判定,图形面积的计算锐角三角函数,解本题的关键是,难点是计算.
5.(24-25九年级上·重庆万州·期中)“天高云淡秋风炎,正是人间好游赏”,周末小明和小华决定到某地登山游玩,如图,他们同时从地出发,到达终点地集合,点在点的正北方向,小明先沿着坡度为的斜坡前进米后达到地,再沿地的北偏东的方向爬坡到地,小华沿着地北偏东的方向的爬坡到地,再沿地的北偏西方向爬坡到地.(参考数据:,,)
(1)求点到点的距离:(结果保留根号)(2)已知小明的爬山平均速度为25米/分钟,小华的爬山平均速度为30米/分钟,请通过计算说明:小明和小华谁先到达终点处.
【答案】(1)米(2)小华先到达终点处
【分析】(1)过点作,交于点,设水平线为,根据坡度比求出,进而易得的长度,然后利用等腰直角三角形的性质和勾股定理求解;(2)过点作于点,过点作于点,利用(1)求出,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求出和的长度,进而求得,再分别求出小明和小华所走的总路程,然后比较它们的大小来求解.
【详解】(1)解:过点作,交于点,设水平线为,
如下图.,的坡度为,则,.
点在的正北方向,,,.
,,,
,,.
地在地北偏东方向上,,,,
.
(2)解:过点作于点,过点作于点,如下图
地在地北偏东方向上,.
由(1)可知,,.
,,,,.
,,.
地在地北偏西方向上,,,
,,,
.
,,
.,
,.
小明的爬山平均速度为25米/分钟,小华的爬山平均速度为30米/分钟,
小明到终点所用的时间为(分钟),小华到终点所用的时间为(分钟).
,小华先到达终点处.
【点睛】本题考查了坡度比,方位角,等腰直角三角形的判定和性质,勾股定理,特殊角的三角函数值,作出图形是解答关键.
6.(24-25九年级上·辽宁阜新·阶段练习)实验是培养学生创新能力的重要途径,如图是小亮同学安装的化学实验装置,安装要求为试管口略向下倾斜,铁夹应固定在距试管口的三分之一处.现将左侧的实验置图抽象成右侧示意图,已知试管,,试管倾斜角为.(参考数据:;).
(1)求试管口与铁杆的水平距离的长度:
(2)实验时,导气管紧靠水槽壁,延长交的延长线于点,且于点(点在一条直线上),经测得:,,,求线段的长度(结果精确到).
【答案】(1)(2)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,理解题意是解题的关键;(1)由题意可求得的长,再由余弦函数定义即可求得的长;(2)由正弦函数求得;延长,交于点,则得四边形是矩形,求得,再由条件得,最后由即可求解.
【详解】(1)解:,,,
,;
(2)解:,,延长,交于点,
四边形是矩形,,,
,,
,,,,
;
答:线段的长度为.
7.(24-25九年级上·重庆巴南·阶段练习)如图,,,分别是某公园三个景点,在景点之间计划修建健身跑道,在的正北方向米,在的北偏东方向,在的北偏西方向.(参考数据:,,)。(1)求的长度;(结果保留整数);(2)其中跑道和跑道已经修好,准备修建跑道,为了改善健身环境,公园决定对健身跑道进行修改扩建.计划将段绕顺时针旋转并延伸至处,修建新跑道和,且在处测得在的北偏西方向上.若修建步道的成本为每米元,公园对扩建预算的费用为万元,请通过计算说明预算费用是否够用?
【答案】(1)米
(2)预算费用不够用(理由见解析)
【分析】(1)过点作于点,首先根据已知条件可求出,在中,可求得,于是可得,根据勾股定理可求得,在中,可求得,则,于是可得,根据勾股定理可求得
,然后根据即可求出的近似长度;
(2)根据含度角的直角三角形的性质可得,又由(1)知:,在中,根据勾股定理可得,即,于是可得,进而可得,据此可求出共需费用(元),于是可得出结论.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,,
由题可知:,在中,,,
,,,
,在中,,,
,,,
,,,
的长度约为米;
(2)解:由题可知,,,
又由(1)知:,在中,,
,即:,,
,
成本每米元,共需费用(元),
万,预算费用不够用,答:预算费用不够用.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用(方位角问题),垂线的性质,直角三角形的两个锐角互余,含度角的直角三角形,勾股定理,等角对等边,线段的和与差,等式的性质,实数运算的实际应用等知识点,熟练掌握解直角三角形的相关计算是解题的关键.
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专题06 锐角三角函数
内容早知道
☛第一层 巩固提升练(10大题型)
题型一 锐角三角函数的概念相关问题
题型二 利用锐角三角函数值求边长
题型三 锐角三角函数的相关性质
题型四 特殊的锐角三角函数值的相关计算(30°、45°、60°)
题型五 利用锐角三角函数值求角(判三角形形状)
题型六 解直角(或非直角)三角形
题型七 解直角三角形的实际应用-坡角坡比
题型八 解直角三角形的实际应用-仰角俯角
题型九 解直角三角形的实际应用-方位角
题型十 解直角三角形的实际应用-其他问题
☛第二层 能力培优练
☛第三层 拓展突破练
锐角三角函数的概念相关问题
⭐技巧积累与运用
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即。
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即。
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即。
正弦、余弦、正切是在一个直角三角形中引入的,实际上是两条边的比,它们是正实数,没单位,其大小只与角的大小有关,而与所在直角三角形无关。
1.(24-25九年级上·重庆万州·期中)如图,在中,,,,下列三角函数表示正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·上海·阶段练习)在中,所对的边分别为a、b、c,下列等式中不一定成立的是( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·辽宁·阶段练习)如图, 的三个顶点都在方格纸的格点上,则的值是( ).
A. B. C. D.
利用锐角三角函数值求边长
⭐技巧积累与运用
在直角三角形中若已知一条边和一个角(或该角的三角函数值),就可以求出其他边长。
1.(24-25九年级上·福建泉州·期中)在中,,,,则的长为( )
A.6 B. C.8 D.
2.(24-25九年级上·黑龙江哈尔滨·期中)如图,市政府准备修建一座高为的过街天桥,已知为天桥的坡面与地面的夹角,且,则坡面的长度为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)如图,在中,是的中点,过点作的垂线交于点,则为( )
A. B.10 C. D.15
4.(24-25九年级上·广东佛山·阶段练习)如图,,垂直于,则( )
A.7 B.8 C.9 D.10
锐角三角函数的相关性质
⭐技巧积累与运用
1、当0°<<90°时,和随的增大而增大,随的增大而减小。
2、锐角三角函数的取值范围:0<<1,0<<1,>0。
3、(1);(2)若∠A与∠B互余, ;(3)。
1.(23-24九年级上·安徽安庆·期末)已知,则下列各式中正确的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·山东淄博·阶段练习)下列说法中,正确的是( )
A.在中,每边都扩大5倍,则也扩大5倍 B.若,则
C. D.若α为锐角,,则
3.(24-25九年级上·山东泰安·期中)若为锐角.(1)求证:①;②;
(2)试求:的值.
特殊的锐角三角函数值的相关计算(30°、45°、60°)
⭐技巧积累与运用
三角函数\锐角
30°
45°
60°
sin
cos
tan
1
1.(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)下列三角函数值是有理数的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·山东烟台·期中)计算:
(1);(2).
3.(24-25九年级上·山东泰安·期中)计算:(1);(2).
利用锐角三角函数值求角(判三角形形状)
⭐技巧积累与运用
在一个三角形中,如果已知其中两个角的大小和它们所对的边长,就可以利用三角函数求出第三个角的大小。如果三角形的三个角都已知,则可以利用三角函数判断它的形状。
1.(24-25九年级上·山东烟台·期中)在中,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
2.(2025九年级下·江苏·专题练习)若,则是( )
A.等腰三角形 B.等边三角形 C.直角三角形 D.钝角三角形
3.(24-25九年级上·甘肃张掖·阶段练习)若,,都是锐角,则的度数是 .
解直角(或非直角)三角形
⭐技巧积累与运用
1、解直角三角形的方法:“有斜(斜边)用弦(正弦、余弦),无斜用切(正切),宁乘毋除,取原避中),”这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦,无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可以由已知数据又可由中间数据求解时,则用已知数据,尽量避免用中间数据。
2、对于非直角三角形,往往要通过作辅助线构造直角三角形来解,作辅助线的一般思路是:
(1)作垂线构成直角三角形;(2)利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边。
1.(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图,在四边形中,,,,对角线平分.,则的面积为 .
2.(24-25九年级上·山东泰安·期中)如图,是的中线,,,.则的长为 .
3.(24-25九年级上·山东淄博·期中)如图,在中,,求的长.
4.(24-25九年级上·山东烟台·期中)阅读下面材料.小明遇到这样一个问题:
如图,在四边形中,,,,,求的长.
小明发现,延长与相交于点,通过构造.经过推理和计算能够使问题得到解决(如图).解决下列问题:(1)请直接写出的长为_______;(2)请你用其他与小明的发现不一样的方法来求得的长.
(3)参考小明思考问题的方法,解决问题:如图,在四边形中,,,,,求的长.
解直角三角形的实际应用-坡角坡比
⭐技巧积累与运用
1、定义:通常把坡面的铅直高度h和水平宽度的比叫做坡度(或坡比),用字母i表示,即;如果把坡面与水平面的的夹角记为(叫做坡角),那么坡度i等于坡角的正切值,即
解直角(非直角)三角形的步骤:
1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·山东菏泽·期中)如图是拦水坝的横断面,斜坡的水平宽度为米,斜面坡度为,则斜坡的长为 米.
2.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)为方便山区的山货运输,某地计划在图1所示的山上开辟一条山路,其截面示意图如图2.从山脚的点开始向山上修建坡道和,并在点与点之间设置一段与地面平行的平路,其中,,坡道,的坡角分别为,.
(1)求点到水平地面的高度;(2)求点与点之间的水平距离.
(结果精确到1.参考数据:,,,)
解直角三角形的实际应用-仰角俯角
⭐技巧积累与运用
仰角:当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角;
俯角:当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角成为俯角;
解直角(非直角)三角形的步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·辽宁沈阳·阶段练习)中山广场的灯杆上挂着一个广告牌,某数学“综合与实践”小组计划测量该广告牌上下边缘高度差.测量方案如图所示,是高为18米的灯杆,广告牌的上边缘在点处,下边缘在点处.小林同学站在距灯杆16米远的处,借助测角仪观察,测得灯杆上的点的仰角是,小林同学的眼睛到地面的距离米;小赵同学借助无人机技术在观测点处进行测量,测得平行于水平线,灯杆上的点的俯角是,点,之间的距离是10米.请根据以上数据,求灯杆上广告牌的高度.(结果精确到米)
(参考数据:,,,)
2.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)重庆南川金佛山因其优美的自然风光、独特的地形地貌吸引了众多游客.甲乙两名游客选择两种不同的方式游览景区,如图,甲从山脚处乘坐缆车到达景点处,同时乙开车从山脚处前行到达处,此时遇一斜坡,坡度,沿着斜坡前行到达停车场处,停车后,再跑步到达景点处(汽车行驶在平路和上坡的速度相等,停车时间忽略不计).甲在处观测景点的仰角为,乙在处观测景点的仰角为.(1)求景点的高度;(结果精确到)
(2)甲乘坐缆车的速度为,乙的车速为,乙的跑步速度为,谁先到达景点?
(参考数据:,,,,)
3.(24-25九年级上·广东深圳·阶段练习)2024年,中国国产游戏3A大作《黑神话:悟空》一经上线,即火爆全球,反映了中国文化的对全世界的吸引力.作为重要取景地的济南四门塔是中国现存唯一的隋代石塔,也是中国现存最早、保存最完整的单层亭阁式佛塔.某兴趣小组利用所学知识开展以“测量四门塔的高度”为主题的活动,并写出如下报告:
课题
测量四门塔的高度
测量工具
测角仪、无人机等
测量
示意图
测量过程
如图②,测量小组使无人机在点A处以的速度竖直上升后,飞行至点B处,在点B处测得塔顶D的俯角为,然后沿水平方向向左飞行至点C处,在点C处测得塔顶D和点A的俯角均为.
说明
点A,B,C,D,E均在同一竖直平面内,且点A,E在同一水平线上,.结果精确到.(参考数据:)
(1)求无人机从点B到点C处的飞行距离;(2)求四门塔的高度.
解直角三角形的实际应用-方位角
⭐技巧积累与运用
解直角(非直角)三角形的步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,为沙坪坝区物流中心,,,为三个菜鸟驿站,在的正南方向处,在的正东方向,在的南偏西方向处,在南偏西方向.(,,,,,)
(1)求驿站,驿站之间的距离(结果精确到);(2)“双11”期间,派送员从沙坪坝区物流中心出发,以的速度沿着的路线派送快递到各个驿站,派送员途径,两个驿站各停留存放快递,请计算说明派送员能否在内到达驿站?
2.(24-25九年级上·重庆·期中)如图,海上有一座小岛,一艘游艇在海中自东向西航行,游艇在A处测得小岛在北偏西方向,半小时后游艇到达离小岛处60海里的处,测得小岛在西北方向.(参考数据:,,)。(1)求游艇每小时航行多少海里?(结果保留整数);(2)由于游艇在处突发故障,只能减速前行,于是立即以每小时30海里的速度沿北偏西方向航行,此航线记为,与此同时,在航线上处的救援船立即以每小时40海里的速度沿北偏东方向前往小岛取维修材料(救援船取维修材料的时间忽略不计),当游艇在航线上航行到离小岛最近的处时停下来等待,救援船取到维修材料后立即以原速沿最近的路线前往处.游艇到达处后,再过多少小时救援船能到达处?(结果精确到0.01)
3.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)今年校庆期间,小南和小开相约从宿舍大门出发去参观学校的津之南美术馆.如图,小南选择路线1:,小开选择路线.经勘测,A,D,E三点共线,且点,点在点的北偏东方向上,点在点的正西方向,且在点的北偏西方向;点在点的正北方向,且在点的正东方向,所有点A,B,C,M,D,E都在同一平面内.测量得知,点恰好为中点,米,米.(1)求A,E两地之间的距离(结果保留根号);
(2)已知小南的速度为每分钟50米,小开的速度为每分钟60米,小南和小开同时从宿舍大门A出发沿着各自选择的路线匀速前往津之南美术馆M,请通过计算时间说明他们俩谁先到达M(时间精确到0.1)?(参考数据:)
解直角三角形的实际应用-其他问题
⭐技巧积累与运用
解直角(非直角)三角形的步骤:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形。
1.(24-25九年级上·安徽滁州·阶段练习)如图,,区域为驾驶员的盲区,驾驶员视线PB与地面的夹角,视线PE与地面的夹角,点为视线与车窗底端的交点,,,.若A点到B点的距离,则盲区中的长度是(参考数据:,,,)( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)“复矩尺”是我国唐朝时期张遂(也称一行和尚)研究天文时制作的工具,其构造如图:组成直角的两边一长一短,角间有一弧形刻度,角顶点处有一丝线系一铜锤,用来测量北极星方向与水平线的夹角(图中的角).小明用自制的复矩尺用来测量操场上的旗杆高度,小明将复矩尺的长边对准旗杆顶部,测得点到地面距离,旗杆底部到的距离,.请帮小明计算出旗杆的高度.(参考数据:,,)
3.(23-24九年级上·上海嘉定·期中)好的座椅可以让人坐着更舒适.交大附中教师办公室座椅如图1所示,它的主要组成有支撑部分、座面和椅背,座面和椅背均可以进行调节.其纵截面如图2所示,支撑部分,与水平地面垂直,,,,.
(1)求点D距离地面的高度;(2)相较于座面水平、椅背竖直的情况,座面稍向下倾斜,椅背与座面的夹角略大于时,坐起来更加舒适.已知当座椅的座面与水平面的夹角为,座面与椅背的夹角为时坐起来最舒适,求坐起来最舒适时点H距离地面的高度(小数点后保留1位小数).
1.(24-25九年级上·山东济南·期中)如图,圭表是度量日影长度的一种天文仪器,垂直于地面的直杆叫“表”,水平放置于地面上刻有刻度以测量影长的标尺叫“圭”.当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上,冬至日影最长,夏至日影最短.圭面上冬至线与夏至线之间的距离的长为,则表高为( )(参考数据:冬至时,;夏至时,)
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·江苏泰州·阶段练习)如图所示,在的矩形网格中,每个小正方形的边长都为1,的三个顶点都在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(24-25九年级上·安徽合肥·阶段练习)在中,,若,则( )
A.1 B. C. D.
3.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)周六下午,九年级嘉嘉和同学外出郊游,在河岸边玩耍,她想测量河的宽度,设计了一种测量方案:如图所示,在河对岸选择点,再在河这边岸边选取,两点,使得,,并测量出长为米,则河的宽度为 米.
4.(24-25九年级上·山东烟台·期中)“十一”期间,小华和妈妈到某景区游玩,小华想利用所学的数学知识估测基区里的观景塔的高度,他从点D处的观景塔出来走到点A处,沿着坡度为的斜坡从A点走了米到达B点,此时回望观景塔,更显气势宏伟.在点观察到观景塔顶端的仰角为;再沿水平方向继续往前走到处,回头观察到观察到观景塔顶端的仰角为,测得之间的水平距离为10米,则观景塔的高度约为 米.(结果保留根号)
5.(24-25九年级上·山东菏泽·阶段练习)计算:.
6.(24-25九年级上·山东济南·期中)某数学兴趣小组在学习完“,,角的三角函数值”这一节课后,做了如下探究:如图1,中,,,,延长至点D,使.根据,,得出,,,,又∵,,∴,则求出,同时还求出.
(1)如图1,根据以上的思路和数据,得出________°,________.(写出最后结果)
(2)如图2,中,,,请你参考兴趣小组的思路,求的值.
(3)如图3,某工程队在施工过程中,要对一个三角形区域进行勘探.已知,,,请帮助他们求出的面积.
7.(24-25九年级上·陕西西安·期中)如图,小知想测量自家小区居民楼下一棵大树的高度,由于大树旁边还有其他灌木无法直接到达大树下面测量,他先通过查询建筑说明得到居民楼的高度为28m,接着在居民楼的顶端处测得大树的顶端的俯角为,某一时刻在太阳光的照射下,大树顶端的影子落在地面上的点处,居民楼顶端的影子落在地面上的点处,测得,已知大树和居民楼均垂直于地面,且点在同一条直线上,求大树的高度.结果精确到,参考数据:,,)
8.(24-25九年级上·四川巴中·阶段练习)自2024年10月29日起,巴中恩阳机场开通了到无锡的新航线,进一步方便了广大市民.如图,市民甲在C处看见飞机A的仰角为,同时另一市民乙在斜坡CF上的D处看见飞机A的仰角为,已知斜坡CF的坡比,铅垂高度米(点E、G、C、B在同一水平线上).(结果保留根号)(1)求此时甲、乙两市民的距离;(2)求飞机此时距离地面的高度.
9.(2024·广东·模拟预测)【综合与实践】如图1,光线从空气射入水中会发生折射现象,其中代表入射角,代表折射角.学习小组查阅资料了解到,若,则把称为折射率.(参考数据:,)
【实践操作】如图2,为了进一步研究光的折射现象,学习小组设计了如下实验:将激光笔固定在处,光线可沿照射到空容器底部处,将水加至处,且时,光点移动到处,此时测得,四边形是矩形,是法线.
【问题解决】(1)求入射角的度数;(2)请求出光线从空气射入水中的折射率.
10.(24-25九年级上·江苏苏州·期中)阅读下列材料:
(1)如图1,在中,、、所对的边分别为a、b、c,求证:;
(2)如图2,规划中的一片三角形区域需美化,已知,,米,求的长(结果保留根号.参考数据:,)
11.(23-24九年级上·全国·课后作业)对于钝角,定义它的三角函数值如下:,.(1)求的值;(2)若一个三角形的三个内角的比是,A、B是这个三角形的两个顶点,、是方程的两个不相等的实数根,求的值及和的大小.
12.(2024·河南驻马店·三模)郑州东站(图1)是京广高速铁路和徐兰高速铁路的交汇站,也是以高速铁路为中心,集高速铁路、城际铁路、城市地铁、公路客运、城市公交、机场巴士、出租车等多种交通方式为一体的交通枢纽.某数学兴趣小组想要用无人机测量东站入口 的高度(垂直于水平地面),测量方案如图2,先将无人机垂直上升至距水平地面高的点 P,在此处测得东站入口顶端A的俯角为 再将无人机沿水平方向向东站入口飞行到达点Q,此时测得东站入口底端B的俯角为 ,求东站入口 的高度.(直线l,点A,B,P,Q均在同一平面内.参考数据: ,,)
1.(24-25九年级上·江苏泰州·期中)在中,,斜边为c,,所对的直角边分别为a,b(),斜边上的高.下列结论错误的是( )
A. B. C. D.
2.(24-25九年级上·山东烟台·期中)如图,延长等腰直角的斜边到,使,连接,则的值为( )
A. B. C. D.3
3.(24-25九年级上·山东东营·阶段练习)如图1是三星堆遗址出土的陶盉(hè),图2是其示意图.已知管状短流,四边形是器身,,,,.器身底部距地面的高度为,则该陶盉管状短流口距地面的高度约为 .(结果精确到0.1cm)(参考数据:,,,)
4.(24-25九年级上·福建泉州·期中)在矩形中,,E是的中点,一块足够大的三角板的直角顶点与点E重合,将三角板绕点E旋转,三角板的两直角边分别交,(或它们的延长线)于点M,N,设,给出下列四个结论:①;②;③;④.上述结论中正确的是 .(填写序号)
5.(24-25九年级上·重庆万州·期中)“天高云淡秋风炎,正是人间好游赏”,周末小明和小华决定到某地登山游玩,如图,他们同时从地出发,到达终点地集合,点在点的正北方向,小明先沿着坡度为的斜坡前进米后达到地,再沿地的北偏东的方向爬坡到地,小华沿着地北偏东的方向的爬坡到地,再沿地的北偏西方向爬坡到地.(参考数据:,,)
(1)求点到点的距离:(结果保留根号)(2)已知小明的爬山平均速度为25米/分钟,小华的爬山平均速度为30米/分钟,请通过计算说明:小明和小华谁先到达终点处.
6.(24-25九年级上·辽宁阜新·阶段练习)实验是培养学生创新能力的重要途径,如图是小亮同学安装的化学实验装置,安装要求为试管口略向下倾斜,铁夹应固定在距试管口的三分之一处.现将左侧的实验置图抽象成右侧示意图,已知试管,,试管倾斜角为.(参考数据:;).
(1)求试管口与铁杆的水平距离的长度:
(2)实验时,导气管紧靠水槽壁,延长交的延长线于点,且于点(点在一条直线上),经测得:,,,求线段的长度(结果精确到).
7.(24-25九年级上·重庆巴南·阶段练习)如图,,,分别是某公园三个景点,在景点之间计划修建健身跑道,在的正北方向米,在的北偏东方向,在的北偏西方向.(参考数据:,,)。(1)求的长度;(结果保留整数);(2)其中跑道和跑道已经修好,准备修建跑道,为了改善健身环境,公园决定对健身跑道进行修改扩建.计划将段绕顺时针旋转并延伸至处,修建新跑道和,且在处测得在的北偏西方向上.若修建步道的成本为每米元,公园对扩建预算的费用为万元,请通过计算说明预算费用是否够用?
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