内容正文:
2025-2026学年北师大版(2012)九年级数学下册《1.6利用三角函数测高》
同步自主达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.如图,小丽从点A出发,沿坡度的坡向上走了110米到点B,则她升高( )米.
A. B. C. D.
2.某飞机于空中处探测到目标,此时飞行高度米,从飞机上看地面控制点的俯角为,则飞机到控制点的距离为( )米.
A. B. C. D.
3.如图,在坡角为的斜坡上要栽两棵树,它们之间的水平距离为,,则这两树间的坡面的长为( )
A. B. C. D.
4.如图,如图,某校教学楼的后面有一建筑物,当光线与地面的夹角是时,教学楼在建筑物的墙上留下的影子正好与建筑物一样高,当光线与地面的夹角是时,教学楼顶A在地面上的影子E到墙角C的距离,到墙角B的距离,(点B,E,C在同一条直线上),则建筑物的高度为( )
A. B. C. D.
5.如图,水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽为,坝高为,斜坡的坡角为,斜坡的坡角的正切值为,则坡底的长为( )m
A.42 B. C.78 D.
6.海南环岛旅游公路被定位为“国家海岸一号风景道”,位于环海南岛沿海,主线规划总里程约1000公里,其中儋州市的海岸线长度约为300公里,风能资源丰富,风力发电发展迅速.某学习小组成员开展了“测量风电塔筒高度”的实践活动.如图,已知一风电塔筒垂直于地面,测角仪,在两侧,,点与点相距(点,,在同一条直线上),在处测得筒尖顶点的仰角为,在处测得筒尖顶点的仰角为.风电塔筒的高度为( )
(参考数据:,,.)
A. B. C. D.
7.图1、图2分别是某种型号跑步机的实物图与示意图.已知跑步机手柄与地面平行,支架、踏板的长分别为a,b,,记与地面的夹角为,则跑步机手柄所在直线与地面之间的距离表示正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,重庆八中某校区足球场有一根旗杆,小杰从篮球场的点处观察到旗杆顶端的仰角是,往前走50米到点处,再沿着坡度为的阶梯走到足球场的点,米,测得之间的水平距离米,则旗杆的高度为 米(参考数据:,,
A.37.8米 B.42.8米 C.52.8米 D.56.5 米
二、填空题(满分24分)
9.合浦汉代文化博物馆的“海上丝绸之路”灯塔巍然矗立.小亮在距离灯塔基座12米处测得塔顶的仰角为,则该灯塔的高度为 米.(结果保留根号)
10.如图所示,小红想利用竹竿来测量旗杆的高度,在某一时刻测得1米长的竹竿竖直放置时影长2米,在同时刻测量旗杆的影长时,旗杆的影子一部分落在地面上,另一部分落在斜坡上,他测得落在地面上的影长为10米,落在斜坡上的影长为米,,则旗杆的高度为 .
11.如图,甲、乙两楼的楼间距为10米,小杰在甲楼楼底处测得乙楼楼顶的仰角为,在乙楼楼底处测得甲楼楼顶的仰角为,那么乙楼比甲楼高 米(结果保留根号).
12.如图,一架水平飞行的无人机在处测得正前方河岸边处的俯角为,,无人机沿水平线方向继续飞行至处时,河对岸处的小明测得此时仰角为.无人机距地面的垂直高度用表示,点,,在同一条直线上,若,则河流的宽度约为 .(参考数据:)
13.为了提高地下车库出入口车辆的通行效率,车牌识别系统被广泛应用.如图1是生活中某一地下车库,出口为斜坡,图2是其侧面示意图.为斜坡,坡角为,车牌识别设备的摄像头在立柱的点D处,可识别的最大范围与立柱的夹角为,立柱的高度为,且立柱垂直于车库地面,点D,B,C均在同一直线上,则有效识别区域点F到点B的距离约为 m.(结果精确到,参考数据:)
14.如图,利用无人机测量雕像的高度,在点处测得雕像底部点的俯角为,水平前行9米到达点,在点处测得雕像顶部点和底部点的俯角分别为和,若点、与雕像均在同一平面内,则雕像的高约为 米.(参考数据:,)
15.中国力争2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和.内蒙古自治区风能资源丰富,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.于是某校数学兴趣小组开展了实践活动,利用无人机测量风电塔筒的高度(如图2),具体测量方案如下:先将无人机垂直上升至距水平地面的点,测得风电塔筒顶端的俯角为,再将无人机沿水平方向飞行到达点,测得风电塔筒底端的俯角为,则风电塔筒的高度约为 .(结果精确到1m,参考数据:,)
16.某校“综合与实践”活动小组的同学要测量两座楼之间的距离,他们借助无人机设计了如下测量方案:无人机在两楼之间上方的点O处,点O距地面的高度为,此时观测到楼底部点A处的俯角为,楼上点E处的俯角为.沿水平方向由点O飞行到达点F,此时测得点E处俯角为,其中点A,B,C,D,E,F,O均在同一竖直平面内,则楼与之间的距离的长约为 .(结果精确到.参考数据:,)
三、解答题(满分72分)
17.如图,、区域为驾驶员的盲区,驾驶员视线与地面的夹角,视线与地面的夹角,点A,F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 米.(参考数据:,,,)
18.如图,已知水平地面上方有一个水平的平台,该平台上有一个竖直的建筑物.在处测得建筑物顶端的仰角为,在处测得的仰角为,斜坡的坡度米,.(点在同一竖直平面内).
(1)求平台的高度;
(2)求建筑物的高度(即的长).
19.徐州市苏宁中心广场是我市地标性建筑,该项目的A塔楼高61层,是我市最高楼.如图,某学习研究小组利用无人机在水平的彭城广场上进行测量和计算.当无人机飞行到C点处时,无人机距离地面,无人机测得该塔楼底端处点B的俯角为,测得该塔楼顶端处点A的仰角为.假定点A,B,C,D,E都在同一平面内,求最高塔的高度(结果保留整数)(参考数据:,,)
20.某中学凤栖堂前一尊孔子雕像矗立于萋萋芳草间,小刚站在雕像前,自处测得雕像顶的仰角为,小强站在凤栖堂门前的台阶上,自处测得雕像顶的仰角为,此时,两人的水平距离为,已知凤栖堂门前台阶斜坡的坡比为.(参考数据:,,)
(1)计算台阶的高度;
(2)求孔子雕像的高度.
21.为了保护学生视力,要求学生写字时应保持眼睛与书本最佳距离约为.如图,为桌面,嘉琪同学眼睛P看作业本A的俯角为,身体离书桌距离,眼睛到桌面的距离.
(1)通过计算,请判断嘉琪的眼睛与作业本的距离是否符合最佳要求.
(2)为确保眼睛与作业本的距离符合最佳要求,在身体离书桌的距离和眼睛到桌面的距离保持不变的情况下,需将作业本沿方向移动到点E处,求作业本移动的距离.(结果精确到,参考数据:)
22.如图是某地下车库的剖面图,某综合实践小组将无人机放在坡道起点A处,让无人机飞到点处,与底板平行,测得米,此时在点处又测得坡道上的点的俯角为.接着让无人机飞到点处,,与底板平行,测得米.
(1)求坡道的坡度;
(2)已知地面、地下车库的顶板都与底板平行且它们到底板的距离相等,无人机从点飞到点处,,测得米,此时在点处测得点的俯角为,在不考虑其他因素的前提下,有一辆高度为3米的货车能否进入该地下车库?请说明理由.
(参考数据:,,)
23.【阅读理解】
小明用了如下的方法计算出的值.
如图1,在中,,作线段的垂直平分线交于点,连接,则,.设,则,.
【拓展应用】
如图2,矩形为某建筑物的主视图,小丽在该建筑物的右侧点处用地面测角仪(忽略其高度,下同)测得顶点的仰角为,由于某个原因,的长度无法测量,于是小丽又到它的左侧点处测得顶点的仰角为,同时测得的长度为5米.
(1)请模仿小明的方法,求出的值;
(2)求出建筑物的高度.
参考数据:,,.
参考答案
1.D
【分析】本题主要考查了锐角三角函数解直角三角形,解题的关键是熟练掌握锐角三角函数.
利用正弦函数进行求解即可.
【详解】解:根据正弦函数得,升高的高度为,
故选:D.
2.B
【分析】本题考查了解直角三角形,由图得到,利用的正弦即可求解,掌握正弦的定义是解题的关键.
【详解】解:由图可得,,
∴,
∴,
故选:B.
3.C
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,正确求出的长是解题的关键.
先解直角三角形求出的长,再利用勾股定理求出的长即可.
【详解】解:由题意得,在中,,
,
在中,由勾股定理得:
,
故选:C.
4.A
【分析】本题考查了解直角三角形的应用(仰角俯角问题),熟练掌握仰角的定义及解直角三角形的相关计算是解题的关键.
过点作于点,易得四边形是矩形,则,,在中,由正切的定义可得,在中,由正切的定义可得,进而可得,由此即可求出的长.
【详解】解:如图,过点作于点,
则,
由题意得:,,
四边形是矩形,
,,
在中,
,
在中,
,
,
故选:.
5.C
【分析】本题考查了解直角三角形,过B作于E,过C作于F,根据正切的定义分别求出,,即可求解.
【详解】解:过B作于E,过C作于F,
则四边形是矩形,
∴,,
在中,.
∴,
∵斜坡的坡角的正切值为,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
6.B
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定.过点作于G,连接,则四边形是矩形,可得,,再证明四边形是矩形,则,,进一步证明三点共线,得到;设,解得到;解得到;则,解得,据此求解即可.
【详解】解:如图所示,过点作于G,连接,则四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
由题意可得,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴,
∴三点共线,
∴;
设,
在中,,
∴,
∴;
在中,,
∴,
∴;
∴,
解得,
∴,
∴,
∴风电塔筒的高度约为.
故选:B.
7.A
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用——坡度坡角问题,熟记锐角三角函数的定义是正确解答此题的关键.
过点作,交直线于,延长,交直线于,根据正弦的定义求出,根据余弦的定义求出,计算即可.
【详解】解:如图,过点作,交直线于,延长,交直线于,
在中,,,则,
,
,
,
,
,
手柄所在直线与地面之间的距离为:,
故答案为:A.
8.D
【分析】本题考查解直角三角形的应用仰角俯角问题,坡度坡角问题等知识,延长交于,过点作于.解直角三角形求出,即可解决问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
【详解】解:延长交于,过点作于.
,
四边形是矩形,
,(米,
在中,,米,,
(米,(米,
(米,
(米,
在中,(米,
(米,
故选:D.
9.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,在中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.
【详解】解:如图:
在中,,
∴,
∴该灯塔的高度为
故答案为:.
10.11米
【分析】本题考查了相似三角形的应用、解直角三角形的应用.延长交于点,过点作于点,解直角三角形求出的长,再由同一时刻物高与影长成正比得出的长,然后根据可知,根据相似三角形的对应边成比例即可得出的长.
【详解】解:如图,延长交于点,过点作于点,
∵,米,,
∴米,
∵同一时刻物高与影长成正比,
∴,解得(米),
∵米,
∴(米),
∵,
∴,
∴,
∴,即,
解得(米),
答:旗杆的高度为11米.
故答案为:11米.
11./
【分析】本题考查了解直角三角形的应用.在和中,利用三角函数的定义分别求得和的长,据此计算即可求解.
【详解】解:在中,米.
在中,米,
米.
故答案为:.
12.
【分析】过点作于点,连接.根据仰角,俯角,解直角三角形计算解答即可.
本题考查了仰角,俯角的计算,正确理解仰角,俯角的意义是解题的关键.
【详解】解:如图,过点作于点,连接.
由题意,得,,,,
.
易知,
四边形是矩形,
,.
,,,
,
,
,
河流的宽度约为.
13.4
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,先过点F作于点H,得,则,故,把数值代入进行计算,即可作答.
【详解】解:如图,过点F作于点H,
则,
∵,
∴,
∴,
设,
∴,
∴,
则,
∴,
解得,
即,
∴,
∴有效识别区域点F到点B的距离约为.
故答案为:4
14.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形是解题的关键.设延长线与延长线交于点,由题意得,,推出,设,利用正切的定义可得,,得出,再利用求出的值,即可求出.
【详解】解:如图,延长线与延长线交于点,
由题意得,,,,
,
,
,
设(米),
在中,,
(米),
在中,,
(米),
(米),
,
,
解得:,
(米)
雕像的高约为米.
故答案为:.
15.109
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,正确构造直角三角形是解题的关键.
延长交的延长线于点E,在中,根据,得出为等腰直角三角形,说明,在中根据,,进而求出结果即可.
【详解】解:延长交的延长线于点E,则,.
在中,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
,
在中,,,
,
,
故答案为:109.
16.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,涉及仰角俯角问题,等腰三角形的判定,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.延长与分别交直线交于G、H,分别利用解三角形求出、、,即可.
【详解】解:延长与分别交直线交于G、H,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴楼与之间的距离的长约为.
故答案为:
17.
【分析】本题主要考查了矩形的性质与判定和解直角三角形的实际应用,牢固掌握以上知识点是做出本题的关键.根据有一个角是直角的平行四边形是矩形证出四边形是矩形,在中,求出的长,根据矩形性质求出的长,进而在中,正切值求出的长度.
【详解】解:∵,,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴.
在中,
∵,
∴,
∴,
在中,
∵,
∴,
∴.
答:盲区中的长度约为.
故答案为:.
18.(1)10米
(2)米
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,矩形的判定及性质.
(1)过点B作于点E,则,根据斜坡的坡度,得到,从而在中,根据勾股定理构造方程,求解即可;
(2)延长交于点F,得到四边形是矩形,因此米,,设米,则(米),通过解直角三角形在中,求得(米),在中,求得∴(米),进而根据列出方程,求解即可.
【详解】(1)解:过点B作于点E,则
∵斜坡的坡度,
∴,
∵在中,,
即,
∴米,
∴平台的高度是10米.
(2)解:延长交于点F,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴米,,
设米,则(米),
∵在中,,
∴(米),
∵在中,,
∴(米),
∴米,
由(1)有(米),
∵,
∴,
解得,
∴(米),
即建筑物的高度(即的长)为米.
19.266米
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定,由题意得四边形是矩形,则,解求出的长,解求出的长即可得到答案.
【详解】解:由题意得四边形是矩形,
,
在中,,,
在中,,,
,
答:最高塔的高度约为266米.
20.(1)
(2)
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角,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.
(1)根据凤栖堂门前台阶斜坡的坡比为计算即可;
(2)设的对边为,作于F,根据矩形的性质得到,,根据等腰直角三角形的性质、正切的定义计算,得到答案.
【详解】(1)解:∵凤栖堂门前台阶斜坡的坡比为,为,
∴,
,
即台阶的高度为;
(2)解:如图所示,设的对边为,作于F,
∴由题意得,四边形是矩形,
∴,,
设,则,
在中,,
∴,
∴,
∴,即,
解得,
经检验,是原方程的解,
答:孔子雕像的高度约.
21.(1)嘉琪的眼睛与作业本的距离不符合最佳要求,理由见解析
(2)作业本移动的距离AE约为
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用——仰角俯角问题,利用仰角俯角的定义确定角度,结合三角函数(正弦、余弦、正切)和勾股定理求解边长,解决此类问题的关键是准确识别直角三角形的边角关系,合理选择三角函数公式.
(1)通过俯角确定直角三角形中的角度,利用余弦函数求出眼睛与作业本的距离,与比较判断是否符合要求;
(2)先由勾股定理求出原位置的长度,再根据最佳距离,利用余弦函数求出移动后的长度,最后通过计算移动距离.
【详解】(1)解:在中,,,
∴.
∵,
∴,
∴,
∴,
∴嘉琪的眼睛与作业本的距离不符合最佳要求.
(2)在中,,,
∴.
为了符合最佳要求,,
在中,,
∴,
∴.
∴作业本移动的距离约为.
22.(1)
(2)该货车能进入该地下车库,理由见解析
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用、矩形的判定与性质、勾股定理等知识点,正确作出辅助线、构造直角三角形是解题的关键.
(1)由题意得:,,如图:过点作于点,易证四边形是矩形,则、;然后在和中解直角三角形即可解答;
(2)由题意得:,再在中解直角三角形可得,如图:过点作于点,根据勾股定理和解直角三角形可得,设,则,则,解得,进而求得,最后与3米比较即可解答.
【详解】(1)解:由题意得:,
如图:过点作于点,
∴
∴四边形是矩形.
∴,
在中,,
∴ 解得:.
∴
在中,,
∴,
∴.
(2)解:由题意得:
在中,,,,
∴,
如图:过点作于点,
在中,,,,
设,则,
∴,解得
∴,
∵ 即该货车能进入该地下车库.
23.(1)
(2)米
【分析】本题考查了有关仰俯角的解直角三角形的实际应用,涉及勾股定理,线段垂直平分线的性质,等腰三角形的性质等知识点,难度较大,解题的关键在于添加辅助线.
(1)作,连接,作的垂直平分线交于点,连接,则四边形是平行四边形,由线段垂直平分线的性质以及三角形的外角定理得到,由,设,则,设,在中,由勾股定理得,解得:,由即可求解;
(2)设,作的垂直平分线交于点,连接,则导角可得,设,在中由勾股定理得到,解得:,可得,再由即可求解.
【详解】(1)解:如图,作,连接,作的垂直平分线交于点,连接,
由题意得:,
∴四边形是平行四边形,
∴,
∴,
∵的垂直平分线交于点,
∴,
∴,
∴,
由题意得:,
∵,
∴设,则,
设,
在中,由勾股定理得:,
∴,
解得:,
∴;
(2)解:∵,
∴设,
作的垂直平分线交于点,连接,则,
∴,
∴,
设,
在中,,
∴,
解得:,
∵,
∴,
∴,
答:建筑物的高度为米.
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