内容正文:
2025-2026学年北师大版(2012)九年级数学下册《1.4解直角三角形》
自主学习达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.在中,,则的长为( )
A.3 B.4 C.5 D.9
2.在中,已知,,,那么的长为( )
A. B. C. D.
3.如图,在中,,,, 于,设,则的值为( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,垂足为点D,若,则等于( )
A.2 B.3 C. D.
5.如图,一辆货车,为了方便装运货物,使用了三角形钢架,已知,,,则的长为( )
A. B. C. D.
6.如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形,其中,,,则高的长为( )
A.厘米 B.厘米 C.厘米 D.厘米
7.如图,在平面直角坐标系中,四边形是菱形,,且点落在函数的图象上,则四边形的周长是( )
A.12 B.16 C.20 D.28
8.如图是一款桌面可调整的学习桌,桌面宽度为60cm,桌面平放时高度为70cm,若书写时桌面适宜倾斜角的度数为,则桌沿(点A)处到地面的高度h为( )
A. B.
C. D.
二、填空题(满分24分)
9.在中,,,,则 .
10.在中,,,,求
11.如图所示,,,,则为 .
12.如图,在中,,,为上一点,连结.若,,则的长为 .
13.如图,菱形的边长为,,,则菱形的面积为 .
14.如图,在四边形中,,,,,则的长为 .
15.已知在阳光下,垂直于地面高1米的标杆的影长也为1米,同一时刻,树的影子投射在墙上的影高等于2米,如图.若树根到墙角的距离等于8米,,,则树高等于 米.
16.如图,直线与轴相交于点,与轴相交于点,将沿着翻折,得到,则点的坐标为 .
三、解答题(满分72分)
17.在Rt中,.
(1)若,解这个直角三角形.
(2)若,解这个直角三角形.
18.如图,已知中,,,,,为边上的中线.
(1)求的长;
(2)求的面积.
19.如图,在中,,是的角平分线,,垂足为,已知,.
(1)求的长;
(2)求的值.
20.如图,在四边形中,E是的中点,,交于点F,,.
(1)求证:;
(2)若,,,求的长.
21.已知:如图,在中,,是斜边的中线,过点作的垂线与边和的延长线分别交于点和点.
(1)求证:;
(2)若,,求的长.
22.如图①,,点A是射线上一点,且.点P是线段上的动点,当点P不与点O、点A重合时,过点P作的垂线交于点Q,取的中点B,连接.
(1)当点P是中点时,______;
(2)当时,求的长;
(3)如图②,当与不垂直时,过点B作的垂线交射线于点C,以、为邻边作矩形.
①当点C与点O重合时,求的长;
②当四边形是正方形时,直接写出的长.
23.综合与实践:九年级某学习小组围绕“锐角三角形面积”开展主题学习活动.
【特例】
(1)如图①,锐角中,,,作,垂足为D,则的面积为______;
【证明】
(2)图②,锐角中,,,,面积为.求证:;
【迁移】
(3)如图③,锐角中,,,,是的平分线,求出的长;
【应用】
(4)如图④,中,,,,点D在边上,且,连接,的中点为点E,过点E作直线l与边,分别交于P,Q两点,且为锐角三角形,求的值.
参考答案
1.B
【分析】本题考查了直角三角形中锐角三角函数的定义(正弦函数),解题的关键是明确正弦函数的核心关系——,并准确对应直角三角形中的边(对边为,斜边为,代入已知条件计算.
在中,先根据确定的对边是、斜边是;再根据正弦定义列出的等式;最后将、代入等式,求解的长度,匹配选项得出答案.
【详解】解:在中,,.
已知,,代入得:.
解得.
故选:B.
2.A
【分析】本题主要考查解直角三角形的计算,掌握三角函数的计算方法是解题的关键.
根据三角函数的定义进行选择即可.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
故选:A.
3.D
【分析】本题主要考查了锐角三角函数等知识点,属于基础题型,在图形中找到的等角是解题的关键.先利用同角的余角相等,证出,再求出的正弦值,即可得出答案.
【详解】解:,
.
.
,
.
.
.
.
故选:.
4.A
【分析】本题主要考查了解直角三角形.在中,根据锐角三角函数可得的值,然后在中,根据锐角三角函数解答即可.
【详解】解:在中,,
∴,
在中,,
.
故选:A.
5.A
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键
【详解】在中,
,
∴的长为,
故选A
6.A
【分析】本题考查等腰三角形的性质、解直角三角形的应用,熟练掌握等腰三角形的性质是解答的关键.
先根据等腰三角形的三线合一性质得到的长,再利用正切定义求解即可.
【详解】解:,,
,
在中,,
,
故选:A.
7.C
【分析】本题考查了反比例函数图象上点的坐标特征,菱形的性质、勾股定理.作轴,垂足为,设点坐标为,根据条件列出关于的方程,解出值,再利用勾股定理求出,根据菱形性质求出菱形的周长即可.
【详解】解:如图,作轴,垂足为,
设点坐标为,
,
∴,整理得,
解得或(舍去),
,
,
∴四边形的周长为,
故选:C.
8.A
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
根据题意可得:,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,从而利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【详解】解:由题意得:,
在中, ,
∴,
∵,
∴桌沿(点A)处到地面的高度.
故选:A.
9.10
【分析】本题主要考查了勾股定理和解直角三角形,灵活运用所学知识是解题的关键.设,再由勾股定理求解即可.
【详解】解:∵在中,, ,
∴设,
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:10.
10.
【分析】根据三角函数的定义,求出的值为,则可得.本题主要考查了三角函数的定义以及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.
【详解】解:∵中,,,,
∴,
∴.
故答案为:.
11.
【分析】本题考查解直角三角形,过点作交的延长线于.解直角三角形求出,,即可解答,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.
【详解】解:如图,过点作交的延长线于.
,
.
,
,,
,
,
,
故答案为:.
12.18
【分析】本题考查锐角三角函数,等角对等边,正确掌握相关性质内容是解题的关键.可以先求得的长,再计算的长.
【详解】解:在中,,,,
,
,
,,,
,
故答案为:18.
13.
【分析】本题考查菱形,锐角三角形函数的知识,解题的关键是根据题意,则,,求出,再根据菱形的面积公式,即可.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,
∵,
∴是直角三角形,
∴,
∴,
∴菱形的面积为:.
故答案为:.
14.
【分析】本题主要考查了解直角三角形,勾股定理,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.如图,延长与交于点.先解求出,进而求出,再证明,设,则,利用勾股定理得到方程,解方程求出,从而即可得解.
【详解】解:如图,延长与交于点.
在中, ,,
∴,
∴,.
∵,
∴,
∴在中,,
∴设,则,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得:(负值舍去),
∴.
故答案为:.
15.10
【分析】本题考查了解直角三角形的应用;作于,根据题意得,则,进而根据即可求解.
【详解】解:作于,则,,
根据题意得,
,
.
故答案为:
16.
【分析】本题主要考查了翻折的性质,利用锐角三角函数解直角三角形,一次函数的图象和性质等知识点,解题的关键是熟练掌握翻折的性质和锐角三角函数.
过点作轴,交轴于点,利用一次函数的性质求出与坐标轴的交点坐标,利用锐角三角函数解直角三角形,求出相关的边长即可.
【详解】解:如图,过点作轴,交轴于点,
由得,
当时,,
∴,
当时,,
∴,
,
,
∴,
由翻折的性质可得,,
,
,,
,
,
∴,
故答案为:.
17.(1)
(2)
【分析】本题考查了解直角三角形,解决本题的关键是熟练掌握解直角三角形的基本知识.
(1)利用求出的余弦值,进而得到的度数,再利用直角三角形锐角互余,求出的度数,进而求出长度.
(2)利用求出的正切,进而得到的度数,再利用直角三角形锐角互余,求出的度数,利用含直角三角形性质进而求出长度.
【详解】(1)解:在中,
,
.
(2)解:在中,
,
.
18.(1)
(2)
【分析】本题考查了解直角三角形及勾股定理,熟知余弦的定义及三角形中线的性质是解题的关键.
(1)先根据的余弦求出的长,再利用勾股定理即可解决问题.
(2)根据为边上的中线可知,的面积是面积的一半,据此可解决问题.
【详解】(1),
.
在中,
,
,
.
(2)为边上的中线,
.
又,
.
19.(1)
(2)
【分析】本题考查解直角三角形,锐角三角函数,勾股定理,角平分线的性质,全等三角形的判定和性质.解题的关键是根据题意求出与的长度.
(1)设,由于,所以,再由勾股定理列出方程即可求出的值,再根据角平分线的性质即可求解;
(2)设,根据全等三角形的判定和性质及可求出,然后根据正切的定义即可求出答案.
【详解】(1)解:设,
∵,,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
∴或(负值不符合题意,舍去),
∴,
∵是的角平分线,,,
∴,
∴的长为;
(2)解:设,
在和中,
,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
∴,
解得:,
经检验:是原方程的解且符合题意,
∴,
∴.
20.(1)见解析;
(2).
【分析】本题考查了三角形中位线定理,解直角三角形,平行四边形的判定和性质,掌握三角形中位线平行于第三边,且等于第三边的一半.
(1)根据三角形中位线的性质求解即可;
(2)根据角的正切值,得到,由三角形中位线定理得到,证明四边形为平行四边形,得到,再利用勾股定理求解即可.
【详解】(1)证明:∵E是的中点,
,
,
是的中位线,
;
(2)解:是的中位线,
,
,
,
在中,,
,
,,
∴四边形是平行四边形,
,
在中, .
21.(1)证明见解析
(2)
【分析】(1)根据直角三角形斜边中线的性质可得,即可证得,继而得证;
(2)由,在中可得,证明,然后由相似三角形的对应边成比例,求得的长.
【详解】(1)证明:∵在中,,是斜边的中线,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,,
∴在中,,,
∵,
∴,即,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴.
【点睛】本题考查相似三角形的判定和性质,直角三角形斜边的中线的性质,等边对等角以及三角函数等知识,掌握相似三角形的判定和性质、三角函数的定义是解题的关键.
22.(1)1;
(2);
(3)①;②或.
【分析】(1)可得出,根据得出结果;
(2)设,则,,根据∽得出,进一步得出结果;
(3)①可求得,从而设,,可推出,从而得出,进一步得出结果;
②当点C在OQ的延长线上时,作,交PQ的延长线于W,设,则,,,可证得≌,,,根据得出,进一步得出结果;当C在OQ上时,作于V,同样方法得出结果.
【详解】(1)解:,点P是OA的中点,
,
,
,
,
,
,
故答案为:1;
(2)解:设,则,,
∽,
,
,
,
;
(3)解:①如图1,
,
,
设,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
;
②如图2,
当点C在OQ的延长线上时,
作,交PQ的延长线于W,
设,则,,,
四边形ABCD是正方形,
,,
,
,
,
,
≌,
,,
,
,,
,
,
,
,
,
如图3,
当C在OQ上时,
作于V,
同理可得,
≌,
,,
,
由得,
,
,
,
综上所述:或.
【点睛】本题考查了矩形和正方形的性质,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数定义等知识,解决问题的关键是熟练掌握相关知识点,利用分类讨论思想解答.
23.(1)9;(2)见解析;(3);(4)
【分析】(1)利用含角的直角三角形的性质和三角形的面积公式解答即可;
(2)过点C作于点D,利用直角三角形的边角关系定理求得,再利用三角形的面积公式解答即可;
(3)过点C作于点E,利用直角三角形的边角关系定理求得,利用三角形的面积公式求出的面积;利用(2)的结论得到的面积,解关于的方程即可得出结论;
(4)利用勾股定理求得,,写出正弦值,由面积写出正弦值,根据与面积和等于面积推导即得.
【详解】(1)解:,,
,
.
故答案为:9.
(2)证明:过点C作于点D,如图,
,,
.
.
.
.
(3)解:过点C作于点E,如图.
,,
,.
.
是的平分线,,
.
由(2)知:,.
,
,
故答案为:.
(4)解:如图,
,,,
∴.
,.
,
,.
的中点为点E,
.
.
由(2)知:,
,
,
.
,
.
.
,
.
.
.
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