内容正文:
沪科版数学九年级上册第23章 解直角三角形 章末复习专项练习题
### 一、章末核心知识点梳理
本章围绕锐角三角函数与解直角三角形实际应用两大模块展开,是初中几何计算的核心内容,所有题型均依托直角三角形模型求解,核心知识点汇总如下:
1. 三大锐角三角函数定义(Rt△ABC,∠C=90°):正切tanA=对边/邻边,正弦sinA=对边/斜边,余弦cosA=邻边/斜边,三角函数值仅与锐角大小有关,与边长缩放无关。
2. 特殊角三角函数值:30°、45°、60°的sin、cos、tan固定数值,是快速计算的基础;核心规律:锐角越大,sin、tan值越大,cos值越小。
3. 互余两角三角函数关系:若∠A+∠B=90°,则sinA=cosB、cosA=sinB、tanA·tanB=1,常用于角度转化与化简求值。
4. 解直角三角形依据:勾股定理、两锐角互余、三角函数边角关系,已知两个独立元素(至少一条边),可求出所有未知元素。
5. 四大实际应用模型:仰角俯角、方向角、坡度坡比、一次函数k的几何意义,核心思想为将实际场景转化为直角三角形求解。
### 二、基础巩固题(选择、填空)
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,三边扩大为原来的5倍,则sinA的值()
A. 扩大5倍 B. 缩小1/5 C. 不变 D. 无法确定
2. 已知α为锐角,且sinα=√3/2,则α的度数为()
A. 30° B. 45° C. 60° D. 90°
3. 若∠A+∠B=90°,sinA=0.6,则cosB=________。
4. 一次函数y=√3x−1的图象与x轴锐角的正切值为________。
5. 某堤坝坡度i=1:4,坝高6m,则坡面水平宽度为________m。
### 三、能力提升题(计算、简答)
6. 计算:sin²45°+cos60°+tan30°·tan60°−cos²30°
7. 在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=20,∠A=45°,求该三角形的未知边长和角度。
8. 已知斜坡坡面长13m,水平宽度12m,求斜坡的垂直高度、坡度和坡角的正切值。
### 四、综合应用题(章末重难点)
9. 测量楼房高度,在地面A处测得楼顶仰角为30°,前进16m至B处,测得楼顶仰角为60°,求楼房高度(不计观测身高)。
10. 一艘轮船从港口O出发,沿北偏东30°方向航行24海里到达A点,求轮船到港口的正北、正东方向距离。
11. 已知直线y=kx−2过点(2,2),求k的值、直线与x轴夹角的正切值,并求直线与坐标轴围成的三角形面积。
### 五、参考答案与详细解析
1. 答案:C 解析:三角函数值是锐角的固有属性,仅由角度大小决定,与三角形边长缩放比例无关,故sinA不变。
2. 答案:C 解析:根据特殊角三角函数值,sin60°=√3/2,且α为锐角,故α=60°。
3. 答案:0.6 解析:∠A与∠B互余,由互余三角函数关系,cosB=sinA=0.6。
4. 答案:√3 解析:一次函数直线与x轴锐角的正切值等于|k|,本题k=√3,故tanθ=√3。
5. 答案:24 解析:坡度i=垂直高度:水平宽度=1:4,坝高6m,水平宽度=6×4=24m。
6.答案:3/4 解析:原式=(√2/2)²+1/2+(√3/3)×√3−(√3/2)²=1/2+1/2+1−3/4=3/4。
7. 答案:∠B=45°,AC=BC=10√2 解析:∠B=90°−45°=45°,三角形为等腰直角三角形,AC=BC=AB·sin45°=20×√2/2=10√2。
8. 答案:垂直高度5m,坡度12:5错误,正确为5:12,tanα=5/12 解析:垂直高度=√(13²−12²)=5m,坡度i=垂直高度:水平宽度=5:12,tan坡角=5/12。
9. 答案:8√3 m 解析:设楼高为h,由仰角关系得AD=√3 h,BD=√3 h/3,AD−BD=16,解得h=8√3 m。
10. 答案:正北12√3 海里,正东12海里 解析:北偏东30°,正北距离=24cos30°=12√3 海里,正东距离=24sin30°=12海里。
11. 答案:k=2,tanθ=2,面积=1 解析:代入点得2=2k−2,k=2;|k|=2,即tanθ=2;直线与坐标轴交点(1,0)、(0,−2),面积=1/2×1×2=1。
### 六、章末高频易错汇总
1. 概念混淆:混淆正弦、余弦、正切的对边、邻边、斜边对应关系,记错特殊角函数值;2. 公式误用:忽略互余角三角函数关系、sin²A+cos²A=1的核心公式,化简计算出错;3. 实际建模错误:仰角俯角、方向角、坡度题型不会画图,无法转化直角三角形,坡度颠倒长宽比例;4. 一次函数易错:忘记倾斜角正切值取k的绝对值,混淆直线倾斜程度与k的关系;5. 计算失误:根式不化简、平方运算遗漏、角度换算错误,综合题型步骤疏漏失分。
沪科版(新教材)数学九年级上册
章末复习
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
2026/9/14
学子如同向日葵向往暖阳,满心热爱渴求知识。在书页间汲取力量,于思索中追逐光亮,不惧学习路上的磨砺,心怀憧憬奋力向上,向着理想不断成长。
第23章 解直角三角形
1. 锐角三角函数
如图所示,在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a,b,c 分别是∠A,∠B,∠C 的对边.
(1) ∠A的正弦:
∠A的对边
斜边
sin A =
(2)∠A的余弦:cos A= = ;
(3)∠A的正切:tan A= = .
∠A的邻边
斜边
∠A的邻边
∠A的对边
sin 30°= ,sin 45°= ,sin 60°= ;
cos 30°= ,cos 45°= ,cos 60°= ;
tan 30°= ,tan 45°= ,tan 60°= .
2. 特殊角的三角函数
1
3. 解直角三角形
(1) 在 Rt△ABC 中,∠C=90°,a,b,c 分别是∠A,∠B,∠C的对边.
三边关系: ;
三角关系:__________________;
边角关系:sinA=cosB=____,cosA=sinB=___,
tanA= tanB=
a2+b2=c2
∠A=90°-∠B
__________,
___________.
(2) 直角三角形可解的条件和解法
◑条件:解直角三角形时知道其中的 2 个元素(至少 有一个是边),就可以求出其余的 3 个未知元素.
◑解法:①一边一锐角,先由两锐角互余关系求出另一锐角;知斜边,再用正弦(或余弦)求另两边;知直角边用正切求另一直角边,再用正弦或勾股定理求斜边;
②知两边:先用勾股定理求另一边,再用边角关系求锐角;③斜三角形问题可通过添加适当的辅助线转化为解直角三角形问题.
(3) 互余两角的三角函数间的关系
sin α = ,
cos α = _____________,
sin2α + cos2α = .
tanα · tan(90°-α) = .
cos (90°-α)
sin (90°-α)
1
1
对于 sin α 与 tan α,角度越大,函数值越 ;
对于 cos α,角度越大,函数值越____.
大
小
(4) 锐角三角函数的增减性(0°<α<90°)
(1) 利用计算器求三角函数值
第二步:输入角度值,
屏幕显示结果.
(也有的计算器是先输入角度再按函数名称键)
第一步:按计算器 键,
sin
tan
cos
4. 借助计算器求锐角三角函数值及锐角
(2) 利用计算器求锐角的度数
还可以利用 键,进一步得到角的度数.
第二步:输入函数值,
屏幕显示答案 (按实际需要进行精确).
方法①:
°'″
2nd F
第一步:按计算器 键,
2nd F
sin
cos
tan
方法②:
第二步:输入锐角函数值,
屏幕显示答案 (按实际需要选取精确值).
第一步:按计算器 键,
°'″
2nd F
(1) 仰角和俯角
铅直线
水平线
视线
视线
仰角
俯角
在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.
5. 三角函数的应用
)
)
以正南或正北方向为准,正南或正北方向线与目标方向线构成的小于 90° 的角,叫做方向角. 如图所示:
30°
45°
B
O
A
东
西
北
南
(2) 方向角
45°
45°
西南
O
东北
东
西
北
南
西北
东南
)
)
)
)
坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作 α,有 i = tan α.
坡度通常写成 1 : m 的形式,如 i =1 : 6.
显然,坡度越大,坡角 α 就越大,
坡面就越陡.
如图:坡面的铅垂高度(h)和水平长度(l)
的比叫做坡面坡度.记作 i,即 i = .
(3) 坡度,坡角
(4) 利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过
程是:
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;
③ 得到数学问题的答案;
④ 得到实际问题的答案.
A
C
M
N
①在测点 A 安置测倾器,测得 M 的仰角∠MCE = α;
E
②量出测点 A 到物体底部 N 的水平距离 AN = l;
③量出测倾器的高度AC = a,可求出 MN = ME + EN = l · tan α + a.
α
(1) 测量底部可以到达的物体的高度步骤:
6. 利用三角函数测高
)
(2) 测量东方明珠的高度的步骤是怎么样的呢?
①在测点 A 处安置测倾器,测得此时 M 的仰角∠MCE = α;
A
C
B
D
M
N
E
α
②在测点 A 与物体之间的 B 处安置测倾器,测得此时 M 的仰角∠MDE = β;
β
③量出测倾器的高度 AC = BD = a,以及测点 A,B 之间的距离AB = b.根据测量数据,可求出物体 MN 的高度.
)
)
名师点金
本章主要学习锐角的三角函数的定义、锐角的三角函数
值、解直角三角形以及解直角三角形的实际应用,重点考查
运用解直角三角形的知识解决一些实际应用问题,是中考的
必考内容.本章热门考点可概括为两个概念、一个运算、两个
应用、两个技巧和两种思想.
举一反三
17
考点1 两个概念
概念1 锐角的三角函数
1. 如图,根据提供的数据回答下列问题:
(1)在图①中,_ _,__, ___;
1
举一反三
18
在图②中, ___,
___,
___.
1
通过以上两个特殊例子,你发现了什么规律?用一个一般式
表示出你的发现并加以证明.
举一反三
19
规律:对于任意锐角 ,有 .
证明:如图,在中, ,
.
, ,
.
, .
举一反三
20
(2)利用你发现的规律求解以下题目:
已知 是锐角,且满足 ,
求 , 的值.
【解】 为锐角,, .
由解得
故 的值为, 的值为 .
返回
举一反三
21
概念2 解直角三角形
2. 如图,在中, ,
,点是边的中点,以 为底边在其
右侧作三角形,使, ,连
接,则 的值为( )
D
A. B. C. D. 2
举一反三
22
【点拨】设交于点,过点作 于
点 ,如图所示.
在中,点是边 的中点,
.
, .
.
,, .
举一反三
23
,
.
, ,
.
.
. .
返回
举一反三
考点2 一个运算——特殊角的三角函数值与实数的运算
3. 计算:
(1)[2025广安] .
【解】原式
.
举一反三
25
(2) .
原式
.
返回
举一反三
26
考点3 两个应用
应用1 解直角三角形在实际生活中的应用
4. 如图,,,是三艘军舰,舰在 舰正东方
向6海里处,舰在舰北偏西 方向4海里
处.某日8:,,, 三艘军舰同时收到渔
船发出的同一求救信号,信号的传播速度相同,则 舰与渔
船 相距_ ____海里.
举一反三
27
【点拨】根据题意可得,点是, 垂直
平分线的交点.如图,作的垂直平分线 ,
交于,作的垂直平分线,交于 ,
设交于点,作于点 ,连接
, , 海里,
海里. , 四边形 是矩
形,, 海里.由题意可知,
举一反三
28
, 在 中,
海里,
海里, 海
里. , 易得
, , 在
中, (海里),
举一反三
(海里),
(海里).
返回
举一反三
5. [2025青岛] 学校综合实践小组测量博学楼的
高度.如图,点,,,, 在同一平面内,
点,,在同一水平线上,一组成员从
高的厚德楼顶部测得博学楼的顶部的俯角为 ,另一组
成员沿方向从厚德楼底部点向博学楼走到达 点,
在点测得博学楼顶部的仰角为 ,求博学楼 的高度.
(参考数据:,, ,
,, )#2
举一反三
31
【解】如图,过点作于点 ,由题意得,
, ,, ,
,
举一反三
32
四边形是矩形,, ,
在中, ,
,
设, ,则
,
,
举一反三
在中, ,
,解得, .
答:博学楼的高度约为 .
返回
举一反三
应用2 解直角三角形在学科内的应用
6. 如图,在矩形中, ,
,是射线 上的一个动点,过点
作,交射线于点,射线
交射线于点,设 .
(1)当点在线段上时(点与点, 都不重合),试用
含的代数式表示 的长;
举一反三
35
【解】 四边形 是矩形,
, ,
.
, ,
.
.
,
举一反三
36
.
. .
举一反三
(2)当时,连接,试判断四边形 的形状,并
说明理由;
举一反三
38
四边形 是菱形.理由如下:
当时,, ,
,
.
四边形是矩形, .
, .
举一反三
39
. .
.
四边形 是平行四边形.
在中,, ,
,
四边形 是菱形.
举一反三
(3)当时,求 的值.
根据,得 .
易得, .
或 ,
或,解得或 .
返回
举一反三
41
考点4 两个技巧
技巧1 “化斜为直”构造直角三角形解三角形的技巧
7. [2025广元] 如图,四边形 中,
与交于点,是 的中点,
,已知, ,
,则 的长为_ ___.
举一反三
42
【点拨】如图,过点作于点 ,
过点作于点 ,则
,又
, ,
,设,则 ,
,,, ,即
举一反三
43
. ,
, ,
,
, ,
,
即,是 的中点,
举一反三
,
,
,.在 中,
,
即,解得
(负值已舍去),
.
举一反三
本题运用化斜为直法,通过作高
把斜三角形转化为两个直角三角形.
返回
举一反三
46
技巧2 “割补法”构造直角三角形求解的技巧
8. 如图,已知四边形 ,
,, ,
,,求四边形
的面积.
举一反三
47
【解】方法一(分割法) 如图①,过点
作交于点,过点 作
交于点,则 ,
四边形 是矩形.
, ,
,
.
举一反三
48
在 中,
,
.
在 中,
.
举一反三
.
.
举一反三
方法二(补形法)如图②,延长,
相交于点 ,则
.
. 在
中,,
.
举一反三
.在中, .
返回
举一反三
考点5 两种思想
思想1 转化思想
9. 综合与实践:#1
【发现问题】教材中数学活动《问题出在哪里》的内容大致
如下:图①是一个 的正方形纸片,将它剪成四部分后,
再拼成图②中的矩形,图①面积 ,图
②面积,难道 ?#1.1
举一反三
53
【提出问题】 ,这就说明图②中四个
图形之间有缝隙,即图③中,,, 四个点不在一条直
线上,那么,如何证明它们不在一条直线上呢?
【分析问题】要证明“四点不共线”,可以简化为证明其中“三
点不共线”,观察易得,图③是一个中心对称图形,所以,证
明“,,三点不共线”或“,, 三点不共线”的道理相
同,我们不妨选择证明“,, 三点不共线”.#1.3
举一反三
【解决问题】①甲:若,, 三点共线,则
,若 ,则三点不共线.由勾股定
理易得,,, ,显然
;
举一反三
②乙:若,,三点共线,则 ,若
,则三点不共线,再借助三角函数刻画角的
大小……
③丙:3,5,8,13, 让我想到了斐波那契数列和它的一
些性质,再结合相似三角形的有关知识……
④丁:“三点共线问题”也可以转化为“判断一点在不在另外两
点所在的直线上”……
请你根据乙、丙、丁三名同学的思路,任选一种方法,证明
,, 三点不共线.#1.4.4
举一反三
【解】选择丁,证明如下:
如图,假设点在直线 上,
, , .
举一反三
57
,, , 与
假设矛盾, 点不在直线 上,
点,, 三点不共线.
返回
举一反三
思想2 分类讨论思想
10. 已知的顶点 在
的内部,点、点 在直线
同侧.
(1)如图①,连接,,,若和 是等边三
角形,,,三点共线,,求 的值;
举一反三
59
【解】, 设
, .
是等边三角形,
,
过点作,则易得 ,
, ,
举一反三
60
.
是等边三角形,
是等边三角形,
,
,
.
举一反三
(2)如图②,连接,,
(,, 三点不共线),
,
, .
,, ,
若,,求的值(用含 的代
数式表示);
举一反三
62
.
在 中,
,
在 中,
,
,
举一反三
即 ,
,
,
,
.
举一反三
(3)若 是等腰三角形,
, ,
,点在高上,点 在
的延长线上,连接并延长交边于点,连接, ,
当,与相似时, 的长为___.
举一反三
65
【点拨】 ,
, ,
, ,
当,与 相似时:
①当 时:
垂直平分 ,
,
举一反三
66
,
.
,, .
连接, 点在 的中垂线
上, .
,
举一反三
点在上, 点, 重合.
此时点与点 重合(不合题意,
舍去);
举一反三
②如图,当 时:
,
,
,
,
.
过点作于点,于点 ,
举一反三
69
.
, .
设,则, ,
.
与 相似,
易得,即 ,
举一反三
,, ,
,
,
.
, ,
.
返回
举一反三
谢谢观看
THANKS
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