内容正文:
2025-2026学年人教版九年级数学下册《第28章锐角三角函数》单元达标测试题(附答案)
一、单选题(满分24分)
1.如果把的各边长都扩大到原来的4倍,那么锐角A的余弦值( )
A.扩大到原来的4倍 B.缩小到原来的
C.没有改变 D.无法判断是否发生改变
2.在中,,用含与m的式子表示.下列四种表示方法中,正确的是( )
A. B. C. D.
3.在中,,,则( )
A. B. C. D.
4.在锐角中,边上的高的长为h,设,则下列数据中,错误的是( )
A. B.
C. D.
5.如图,在边长为1的正方形网格中,点A,B,C都在网格线上,,垂足为D,则( )
A. B. C. D.
6.如图,点A,B,C,D都在半径为的上,,则弦的长为( )
A.3 B. C. D.9
7.在平面直角坐标系中,直角三角板按如图位置摆放,直角顶点与原点O重合,点A在反比例函数的图像上,.若点B坐标为,则k的值是( )
A. B. C.1 D.2
8.如图,在平面直角坐标系中,矩形的顶点,将矩形绕点O顺时针方向旋转,使点A恰好落在上的点处,则点B的对应点的坐标为( )
A. B. C. D.
二、填空题(满分24分)
9.如图,在中,,,,则的长为 .
10.如图,已知滑坡的坡度是,滑坡的水平宽度是,则高是 m.
11.小明不小心把一块直角三角形玻璃打碎了,他取了一个碎片(如图),若,,,则原直角三角形玻璃的面积为 .(参考数据:)
12.点A在第一象限,轴,垂足为C,,,反比例函数的图象经过的三等分点,则
13.如图,是的切线,切点为,交于点,且.若的半径为6,则图中阴影部分的面积是 .
14.在中,,,(如图),将绕点C旋转后,点A的对应点是点,点B的对应点是点,与边相交于点H,且,那么的值为 .
15.如图,以半圆的一条弦(非直径)为对称轴将弧折叠与直径交于点D.若则 .
16.如图所示,小明家住在米高的A楼里,小丽家住在B楼里,B楼坐落在A楼的正北面,已知当地冬至中午时太阳光线与水平面的夹角为.如果A,B两楼相距米,那么A楼落在B楼上的影子有 .
三、解答题(满分72分)
17.计算:
(1)
(2)
18.如图,在中,,,于点,若,求的长.
19.如图,从热气球上测得两建筑物、底部的俯角分别为和.如果这时气球的高度为米.且点、、在同一直线上,求建筑物、间的距离.
20.如图,山顶建有一座信号发射塔,塔高米,测量人员在附近一座大坝的D处测得塔底部B的仰角为,塔顶A的仰角为,已测得大坝的坡角,坡长米,求山的高度.(结果精确到1米,参考数据:)
21.【情境】河北省吴桥县是我国著名的杂技之乡,高空走钢丝是群众喜欢的项目之一,演员在运动过程中钢丝绳的总长保持不变.
如图1,,均垂直于地面且高度相同,杂技演员所在位置点到所在直线的距离,,此时;
如图2,当杂技演员走至钢丝绳中点时,恰好.
【探究】(1)求图1中的长;
(2)求杂技演员从点走到点下降的竖直高度;
【拓展】(3)在从走向的过程中,杂技演员在钢丝绳上的位置记为点,当时,直接写出的长.
(参考数据:取,取,取)
22.如图,为的直径,C为上一点,连接,过C作于点D,过C作,使,其中交的延长线于点E.
(1)求证:是的切线;
(2)如图2,点F是上一点,且满足,连接并延长交的延长线于点G.
①试探究线段与之间满足的数量关系;
②若,,求线段的长.
23.矩形中,点在边上,连接,过点作交于点.
(1)如图1,求证:
(2)如图2,当,连接,,则___________.
(3)如图3,在(2)的条件下,过点的直线交和延长线于点、,若,,求的长.
参考答案
1.C
【分析】本题考查了余弦的定义,分式的性质,掌握“锐角的余弦值等于的邻边与斜边的比值”是解题关键.余弦值是邻边与斜边的比值,各边长扩大相同倍数后,比值不变.
【详解】解:设原中,的邻边为b,斜边为c,则.
∵ 各边长扩大到原来的4倍,
∴ 新邻边为,新斜边为,
∴,
故锐角A的余弦值没有改变.
故选:C.
2.D
【分析】本题考查锐角三角函数,掌握定义是解题关键.根据三角函数定义,sinα等于对边与斜边的比值,由此建立方程求解。
【详解】解: 在Rt△ABC中,
,
,
.
故选:D.
3.D
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义及勾股定理解直角三角形.
直接根据题意作出图形,表示出三角形的各边,利用勾股定理求出斜边长,进而利用正弦函数的定义即可得出答案.
【详解】解:如图所示:
∵,,
∴设,则,
∴,
则,
故选:D.
4.B
【分析】本题考查解直角三角形,根据锐角三角函数的定义,结合线段的和差关系,三角形的面积公式,进行求解,判断即可.
【详解】解:如图,
在中,,;
在中,,;
∴,,
∴;
故选项A,C,D正确;
无法得到;故选项B错误;
故选B.
5.B
【分析】本题考查了相似三角形的判定与性质,解直角三角形,解题关键是掌握上述知识点并能运用求解.
先证明,再根据相似三角形的性质列出比例式,根据正切的定义式求解.
【详解】解:如图,
∵,,
∴,
又,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
6.A
【分析】本题考查的是垂径定理、圆周角定理,解直角三角形,掌握垂直于弦的直径平分这条弦,并且平分弦所对的两条弧是解题的关键.
根据垂径定理得到,根据圆周角定理求出,根据正弦的定义求出,计算即可.
【详解】解:如图,设与交于点H,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:A.
7.C
【分析】本题考查相似三角形的判定和性质,含30度角的直角三角形的性质,反比例函数,根据相似求出点A的坐标是解题的关键.
过点A作轴,垂足为C,过点B作轴,垂足为D,证明,根据相似三角形对应边长成比例求出点A的坐标,即可求解.
【详解】解:如图,过点A作轴,垂足为C,过点B作轴,垂足为D,
直角三角板中,
,
轴,
,
直角三角板中,
,
,
又 ,
,
,
点B坐标为,
,,
,,
点A坐标为,
点A在反比例函数的图像上,
,
故选:C.
8.C
【分析】本题考查的是矩形的性质、旋转变换的性质,掌握矩形的性质、三角形全等的判定和性质定理是解题的关键.
连接,作于H,证明,得到,,得到答案.
【详解】解:连接,作于H,
由题意,得,,
则,
,
∴,
∴,
由旋转的性质可知,
∴,
在和中,
∴,
∴,,
∴点的坐标为,
故选:C.
9.6
【分析】本题考查了正弦三角函数的定义,解题关键是掌握一个角的正弦值等于它所对的直角边与斜边的比,利用定义即可求解.
【详解】解:∵,
∴
故答案为: 6.
10.3
【分析】本题考查了解直角三角形的应用中的坡度问题,牢记坡度的定义是解题的关键.根据题意可得∶在中,,从而可得,进行计算即可解答.
【详解】解:滑坡的坡度是,
在中,.
,
.
故答案为:3.
11.107
【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.在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,然后利用三角形的面积公式进行计算,即可解答.
【详解】解:在中,,,
∴,
∴原直角三角形玻璃的面积,
故答案为:107.
12.3或12
【分析】本题考查反比例函数图象上点的特征,三角形面积,解直角三角形.利用正切函数的定义求得,,得到点的坐标为,再分两种情况求得的三等分点的坐标,据此求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴设的三等分点为点,,则,
∵,
∴,
解得,
∴,则,
∴点的坐标为,
当点靠近点时,则点的坐标为,
∴;
当点靠近点时,则点的坐标为,
∴;
故答案为:3或12.
13.
【分析】本题考查了扇形面积的计算,切线的性质.解直角三角形,勾股定理;直接利用切线的性质结合勾股定理得出的长,再利用锐角三角函数关系得出的度数,结合阴影部分的面积为求出即可.
【详解】解:如图,连接,
是的切线,切点为,
,
,的半径为,
, ,
,则,
图中阴影部分的面积为:.
故答案为:.
14.
【分析】本题主要考查了勾股定理、三角函数以及旋转的性质,通过设未知数,利用勾股定理建立方程求解是解题的关键.本题可先根据三角函数关系求出与的长度,再利用旋转的性质得到与的关系,最后通过求出的值.
【详解】解:在中,,,
设,,
根据勾股定理,
,
,
解得,
,,
绕点旋转得到,
,
,,
,
又 ,
在中,,
设,,
根据勾股定理,
即,解得,
.
故答案为:.
15./
【分析】连接并延长,使得,连接,交于点,连接,根据轴对称性质,得到,,利用勾股定理得到,结合三角形外角性质,推出,再根据正切定义求解,即可解题.
【详解】解:连接并延长,使得,连接,交于点,连接,
则,关于对称,
,,
为直径,
,
,
,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查轴对称性质,圆周角定理,勾股定理,三角形外角性质,正切定义,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
16.米
【分析】本题考查的是解直角三角形在实际生活中的运用,掌握相关知识是解决问题的关键.此题可根据楼,地面和光线正好构成直角三角形,利用勾股定理求解.
【详解】解:如图,过作于,
∴,
由题意,
∴,
米,
米.
∴米.
故答案为:米.
17.(1)
(2)
【分析】本题考查了含特殊角的混合运算.
(1)直接利用特殊角的三角函数值代入,再运算乘法,最后运算加减,即可作答.
(2)直接利用特殊角的三角函数值代入,再运算乘方,乘法,最后运算加法,即可作答.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
18.16
【分析】本题考查了解直角三角形,熟练掌握正切的定义是解题的关键.
先根据正切的定义得出的长,再利用的正切值得出的长,再计算即可.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
19.建筑物间的距离为米.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用——仰角俯角问题,由已知,得,,米,,于点,然后通过(米),(米),最后通过线段和差即可求解,掌握知识点的应用是解题的关键.
【详解】解:由已知,得,,米,,于点,
∴,,
在中,,,
∴(米),
在中,,,
∴(米),
∴(米),
答:建筑物间的距离为米.
20.米
【分析】本题考查解直角三角形的应用,矩形的性质和判定,直角三角形性质,解题的关键在于作辅助线构造直角三角形.
过点作于点,作于点,证明四边形为矩形,得到,利用直角三角形性质求得,再利用解直角三角形的运算得到,进而即可求出山的高度.
【详解】解:过点作于点,作于点,
,
四边形为矩形,
,
,坡长米,
米,
由题知,,
,,
塔高米,
,
,
解得米,
米,
米,
21.(1);(2);(3)
【分析】本题考查勾股定理,解直角三角形的应用,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.
(1)在中,利用锐角三角函数的定义进行计算,即可解答;
(2)过点作,垂足为,先利用(1)的结论和线段中点的定义可得,然后分别在和中,利用锐角三角函数的定义求出和的长,从而利用线段的和差关系进行计算,即可解答;
(3)连接,设,则,根据勾股定理列方程即可解答.
【详解】解:(1)在中,,,
∴.
即的长约为;
(2)过点作,垂足为,
点为钢丝中点,,,
,
∵在中,,
∴
∵在中,,
,
下降的高度约为;
(3)连接,
∵在中,,
,
设,则,
,
,即,
解得:(不合题意,舍去),,
∴.
22.(1)见解析
(2)①,理由见解析;②
【分析】此题是圆的综合题,主要考查了勾股定理,全等和相似三角形的判定和性质,锐角三角函数,圆的切线的判定,第2问的最后一问有难度,证明是关键.
(1)如图1,连接,根据等边对等角得:,由垂直定义得:,根据等量代换可得:,即,可得结论;
(2)①如图2,过作于点,证明,则,得;
②过点C作,连接,过点C作,先根据勾股定理求,则,设,则,根据勾股定理列方程得:,可得的值,证明,列比例式可得的长,再求解即可.
【详解】(1)证明:如图1,连接,
,
,
,
,
,
,
,
即,
是的切线;
(2)解:①线段与之间满足的数量关系是:,
理由如下:如图2,过作于点,连接,
,
,且,
,
为公共边,
,
,
;
②过点C作,连接,过点C作,
是的直径,
,
,,
.
,
,
,
由得:,
设,则,
在中,,
,
解得:,即,
,
,
,,
,
四边形为的内接四边形,
,
,
,
,
.
,
,
四边形是矩形,
,
,
23.(1)证明见解析
(2)
(3)60
【分析】本题考查相似三角形的判定,全等三角形的判定和性质,锐角三角函数的定义,勾股定理,解直角三角形;
(1)在与中找到两组角相等即可证明;
(2)易证明,由和矩形的性质,可设,,再求出,最后根据求解即可;
(3)由(2)可设,,则,,由和求出、、,再求出,利用建立方程求出x,最后用勾股定理求出.
【详解】(1)证明:∵四边形是矩形,
∴,
∴
∵
∴
∴
∴
(2)解:由(1)得,,
在与中
∴,
∴,,
∵,
∴设,,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∴.
(3)解:由(2)可设,,则,,
∵四边形是矩形,
∴
∴
又∵
∴
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∵
∴
即
∵
∴
∴
∴
∴
∴,,
∴.
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