内容正文:
回顾与思考(一) 直角三角形的边角关系
第一章 直角三角形的边角关系
数学 九年级下册 北师版
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C
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核心考点1 锐角三角函数
1.如图,过点C(-2,5)的直线分别交坐标轴于A(0,2),B两点,则tan ∠OAB=( )
A. eq \f(2,5) B. eq \f(2,3) C. eq \f(5,2) D. eq \f(3,2)
2.如图,在△ABC中,AB=AC=13,BC=10,点D为BC的中点,DE⊥AB于点E,则tan ∠BDE的值为( )
A. eq \f(5,12) B. eq \f(12,5) C. eq \f(5,13) D. eq \f(12,13)
3.如图,在4×4正方形网格中,点A,B,C为网格的交点,AD⊥BC于点D,则tan ∠BAD的值为__________.
eq \f(3,4)
4.如图,在矩形ABCD中,AB=6,BC=10,将矩形ABCD沿BE折叠,点A落在点A′处,若EA′的延长线恰好过点C,则sin ∠ABE=____________.
eq \f(\r(10),10)
【解析】由折叠可知BA′=BA=6,∠BA′E=∠A=90°,∴A′C= eq \r(BC2-BA′2) =8,∴CE=A′C+A′E=8+AE.又∵CD2+DE2=CE2,即62+(10-AE)2=(8+AE)2,∴AE=2,∴BE= eq \r(AB2+AE2) =2 eq \r(10) ,∴sin ∠ABE= eq \f(AE,BE) = eq \f(\r(10),10) .
核心考点2 特殊角的三角函数值
5.已知∠α为锐角,且2sin (90°-α)=1,则tan α的值为( )
A. eq \f(\r(3),3) B. eq \f(\r(2),2) C.1 D. eq \r(3)
6.定义一种运算:sin (α+β)=sin αcos β+cos αsin β,sin (α-β)=sin αcos β-cos αsin β.例如:当α=45°,β=30°时,sin (45°+30°)=sin 45°cos30°+cos45°sin30°= eq \f(\r(2),2) × eq \f(\r(3),2) + eq \f(\r(2),2) × eq \f(1,2) = eq \f(\r(6)+\r(2),4) ,则sin 15°的值为________________.
eq \f(\r(6)-\r(2),4)
核心考点3 解直角三角形
7.(辽宁五市联考)如图,将一副直角三角尺按图中方式叠放,若BC=4,则BD=__________.
2 eq \r(6)
8.如图,在△ABC中,sin B= eq \f(3,5) ,tan C=2,AB=10,则AC的长为__________.
3 eq \r(5)
9.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,sin B= eq \f(3,5) ,点D在边BC上,且BD=4,tan ∠DAC= eq \f(2,3) .
(1)求边AC的长;
(2)求tan ∠BAD的值.
解:(1)∵tan ∠DAC= eq \f(CD,AC) = eq \f(2,3) ,∴CD= eq \f(2,3) AC.又∵sin ∠ABC= eq \f(AC,AB) = eq \f(3,5) ,∴AB= eq \f(5,3) AC,∴BC= eq \r(AB2-AC2) = eq \r((\f(5,3)AC)2-AC2) = eq \f(4,3) AC,∴BD=BC-CD= eq \f(4,3) AC- eq \f(2,3) AC= eq \f(2,3) AC=4,∴AC=6
(2)过点D作DE⊥AB于点E,由(1)知AB= eq \f(5,3) AC=10,CD= eq \f(2,3) AC=4,∴AD= eq \r(AC2+CD2) = eq \r(62+42) =2 eq \r(13) .又∵S△ABD= eq \f(1,2) AB·DE= eq \f(1,2) BD·AC,即 eq \f(1,2) ·10DE= eq \f(1,2) ×4×6,∴DE= eq \f(12,5) ,∴AE= eq \r(AD2-DE2) = eq \r((2\r(13))2-(\f(12,5))2) = eq \f(34,5) ,∴tan ∠BAD= eq \f(DE,AE) = eq \f(6,17)
核心考点4 三角函数的实际应用
10.如图,某停车场入口的栏杆AB从水平位置绕点O旋转到A′B′的位置,已知AO的长为4 m,若栏杆的旋转角∠AOA′=α,则栏杆A端升高的高度为( )
A. eq \f(4,sin α) m B.4sin α m C. eq \f(4,cos α) m D.4cos α m
11.如图,某数学兴趣小组为了测量古树DE的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端D在同一水平线上的点A出发,沿斜面坡度为i=2∶ eq \r(3) 的斜坡AB前进20 eq \r(7) m到达点B,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点C.在点C处测得古树DE的顶端E的俯角为37°,底部D的俯角为60°,求古树DE的高度(结果精确到0.1 m,参考数据: eq \r(3) ≈1.732,sin 37°≈ eq \f(3,5) ,cos 37°≈ eq \f(4,5) ,tan 37°≈ eq \f(3,4) ).
11.如图,某数学兴趣小组为了测量古树DE的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端D在同一水平线上的点A出发,沿斜面坡度为i=2∶ eq \r(3) 的斜坡AB前进20 eq \r(7) m到达点B,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点C.在点C处测得古树DE的顶端E的俯角为37°,底部D的俯角为60°,求古树DE的高度(结果精确到0.1 m,参考数据: eq \r(3) ≈1.732,sin 37°≈ eq \f(3,5) ,cos 37°≈ eq \f(4,5) ,tan 37°≈ eq \f(3,4) ).
解:过点B作BF⊥AD于点F.∵斜坡AB的坡度为i=2∶ eq \r(3) ,∴ eq \f(BF,AF) = eq \f(2,\r(3)) ,∴AF= eq \f(\r(3),2) BF,∴AB= eq \r(AF2+BF2) = eq \f(\r(7),2) BF=20 eq \r(7) m,∴BF=40 m.延长BC,DE交于点H,则四边形BFDH是矩形,∴DH=BF=40 m,∴在Rt△CDH中,CH= eq \f(DH,tan ∠DCH) = eq \f(40,tan 60°) = eq \f(40\r(3),3) (m),∴在Rt△CEH中,EH=CH·tan ∠ECH= eq \f(40\r(3),3) tan 37°≈17.32(m),∴DE=DH-EH≈40-17.32≈22.7(m),∴古树DE的高度约为22.7 m
12.(沈阳中考)如图,一条河的两岸互相平行,为了测量河的宽度PT(PT与河岸PQ垂直),测量得P,Q两点间的距离为m m,∠PQT=α,则河宽PT为( )
A.m sin α m B.m cos α m C.m tan α m D. eq \f(m,tan α) m
13.(葫芦岛中考)如图,某景区的两个景点A,B处于同一水平地面上,一架无人机在空中沿MN方向水平飞行进行航拍作业,MN与AB在同一铅直平面内,当无人机飞行至C处时,测得景点A的俯角为45°,景点B的俯角为30°,此时C到地面的距离CD为100 m,则两景点A,B间的距离为_____________________m(结果保留根号).
(100+100 eq \r(3) )
14.(2023·本溪、铁岭、辽阳)暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山.需要登顶600 m高的山峰,由山底A处先步行300 m到达B处,再由B处乘坐登山缆车到达山顶D处.已知点A,B,D,E,F在同一平面内,山坡AB的坡角为30°,缆车行驶路线BD与水平面的夹角为53°(换乘登山缆车的时间忽略不计)(参考数据:sin 53°≈0.80,cos 53°≈0.60,tan 53°≈1.33).
(1)求登山缆车上升的高度DE;
(2)若步行速度为30 m/min,登山缆车的速度为60 m/min,求从山底A处到达山顶D处大约需要多少分钟(结果精确到0.1 min).
解:(1)过点B作BG⊥AF于点G,则四边形BEFG为矩形,∴BG=EF.又∵在Rt△ABG中,∠A=30°,AB=300 m,∴BG= eq \f(1,2) AB=150(m),∴EF=150 m,∴DE=DF-EF=600-150=450(m),∴登山缆车上升的高度DE为450 m
(2)∵在Rt△BDE中,BD= eq \f(DE,sin ∠DBE) = eq \f(450,sin 53°) ≈ eq \f(450,0.8) =562.5(m),∴从山底A处到达山顶D处大约需要 eq \f(300,30) + eq \f(562.5,60) ≈19.4(min)
$$