内容正文:
华东师大版(2024)九年级上册 23.4 解直角三角形 题型专练
【题型1】解直角三角形
【典例】已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,BC=4,则AB的长度为( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,c=10,则下列不正确的是( )
A.∠B=60°
B.a=5
C.b=5
D.tanB=
【举一反三2】在△ABC中,∠C=90°,cos A=,AC=6,则BC=__________.
【举一反三3】已知Rt△ABC中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形.
(1)∠B=60°,a=4;
(2)a=-1,b=-3;
(3)∠A=60°,c=2+.
【举一反三4】解直角三角形:在Rt△ABC中,∠C=90°,c=8,∠A=60°.
【题型2】解直角三角形的应用——长度、高度、宽度问题
【典例】一座楼梯的示意图如图所示,BC是铅垂线,CA是水平线,BA与CA的夹角为θ.现要在楼梯上铺一条地毯,已知CA=4米,楼梯宽度1米,则地毯的面积至少需要( )
A.米2
B.米2
C.(4+)米2
D.(4+4tanθ)米2
【举一反三1】如图,某数学兴趣小组为了测量河对岸l1的两棵古树A、B之间的距离,他们在河这边沿着与AB平行的直线l2上取C、D两点,测得∠ACB=15°,∠ACD=45°,若l1、l2之间的距离为50 m,则古树A、B之间的距离为__________m.
【举一反三2】如图所示,某公路检测中心在一事故多发地段安装了一个测速仪器,检测点设在距离公路10 m的A处,测得一辆汽车从B处行驶到C处所用时间为0.9秒,已知∠B=30°,∠C=45°.
(1)求B,C之间的距离;(保留根号)
(2)如果此地限速为80 km/h,那么这辆汽车是否超速?请说明理由.(参考数据:≈1.7,≈1.4)
【题型3】解直角三角形的应用——仰角俯角问题
【典例】一飞机从距离地面3 000米的高空测得一地面监测点的俯角是60°,那么此时飞机与监测点的距离是( )
A.6 000米
B.1000米
C.2000米
D.3000米
【举一反三1】如图所示,河对岸有水塔CD.今在A处测得塔顶C的仰角为30°,前进20米到达B处,又测得C的仰角为45°,则塔高CD(精确到0.1 m)是( )
A.25.3
B.26.3
C.27.3
D.28.3
【举一反三2】如图所示,九年级某兴趣小组要测量校园内的教学楼AB的高度,在地面上C点用测角仪测得楼顶A点的仰角∠AFE=60°,再沿着直线BC后退8 m到达点D,在D点又测得楼顶A的仰角∠AGE=45°,已知测角仪的高度CF为1.6 m.教学楼AB的高度为__________m.(结果保留小数点后一位,≈1.73)
【举一反三3】如图,在高出海平面120 m的悬崖顶A处,观测海面上的一艘小船B,并测得它的俯角为30°,那么船与观测者之间的水平距离为__________米.(结果用根号表示)
【举一反三4】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19米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15米到达点,在点测得博学楼顶部的仰角为,求博学楼的高度.(参考数据:,,,,,)
【题型4】解直角三角形的应用——方向角问题
【典例】如图,在距离铁轨200米的B处,观察由南宁开往百色的“和谐号”动车,当动车车头在A处时,恰好位于B处的北偏东60°方向上;10秒钟后,动车车头到达C处,恰好位于B处的西北方向上,则这时段动车的平均速度是( )
A.20(+1)米/秒
B.20(-1)米/秒
C.200米/秒
D.300米/秒
【举一反三1】如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东45°方向,距离灯塔60 n mile的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东30°方向上的B处,这时,B处与灯塔P的距离为( )
A.60 n mile
B.60 n mile
C.30 n mile
D.30 n mile
【举一反三2】在一次夏令营活动中,小亮从位于A点的营地出发,沿北偏东60°方向走了5 km到达B地,然后再沿北偏西30°方向走了若干千米到达C地,测得A地在C地南偏西30°方向,则A、C两地的距离为__________.
【举一反三3】如图,小岛A在港口P的南偏东45°方向,距离港口81海里处.甲船从小岛A出发,沿AP方向以9海里/h的速度驶向港口;乙船从港口P出发,沿南偏西60°方向,以18海里/h的速度驶离港口.现两船同时出发,当甲船在乙船的正东方向时,它们行驶的时间为__________h.(结果保留根号)
【举一反三4】为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理,如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.
(1)求∠APB的度数;
(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?
【题型5】解直角三角形的应用——坡度坡角问题
【典例】某人沿倾斜角为30°的斜坡前进6米,则他上升的最大高度为( )
A.3米
B.3米
C.3米
D.2米
【举一反三1】如图,某地入口处原有三级台阶,每级台阶高为20 cm,深为30 cm,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为A,斜坡的起始点为C,现设计斜坡的坡度i=1∶5,则AC的长度是( )
A.200 cm
B.210 cm
C.240 cm
D.300 cm
【举一反三2】某水库水坝的坝高为10米, 迎水坡的坡度为1∶2.4,则该水库迎水坡的长度为__________米.
【举一反三3】如图,水库大坝的横断面为四边形ABCD,其中AD∥BC,坝顶BC=10米,坝高20米,斜坡AB的坡度i=1∶2.5,斜坡CD的坡角为30°.
(1)求坝底AD的长度(结果精确到1米);
(2)若坝长100米,求建筑这个大坝需要的土石料.(参考数据:≈1.414,≈1.732)
【举一反三4】如图,某商店营业大厅自动扶梯AB的倾斜角为31°,AB的长为12米,求大厅两层之间的距离BC的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin31°=0.515,cos31°=0.857,tan31°=0.60)
华东师大版(2024)九年级上册 23.4 解直角三角形 题型专练(参考答案)
【题型1】解直角三角形
【典例】已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,BC=4,则AB的长度为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】∵sinA=,即=,∴AB=,故选D.
【举一反三1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,c=10,则下列不正确的是( )
A.∠B=60°
B.a=5
C.b=5
D.tanB=
【答案】D
【解析】A.∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠B=180°-∠A-∠C=180°-30°-90°=60°,故选项正确;
B.sinA=,则a=c·sinA=10·sin 30°=10×12=5,故选项正确;
C.cosA=,则b=c·cosA=10×=5,故选项正确;
D.tanB=tan60°=,故选项错误,
故选D.
【举一反三2】在△ABC中,∠C=90°,cos A=,AC=6,则BC=__________.
【答案】6
【解析】∵∠C=90°,∴cosA==,
∵AC=6,∴AB=12,
∴BC===6.故答案为6.
【举一反三3】已知Rt△ABC中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形.
(1)∠B=60°,a=4;
(2)a=-1,b=-3;
(3)∠A=60°,c=2+.
【答案】解 (1)∠A=90°-∠B=90°-60°=30°.
由tan B=,得b=atan B=4tan 60°=4.
由cos B=,得c===8.
(2)由tan B===,
∴∠B=60°,∠A=90°-∠B=30°,
由sin A=,得c===2-2.
(3)∠B=90°-∠A=90°-60°=30°,
由sinA=,得a=csin A=(2+)×=+,
由cos A=,得b=ccosA=(2+)×=1+.
【举一反三4】解直角三角形:在Rt△ABC中,∠C=90°,c=8,∠A=60°.
【答案】解 ∵∠C=90°,∠A=60°,∴∠B=30,
∵c=8,∴b=4,∴a===12.
【题型2】解直角三角形的应用——长度、高度、宽度问题
【典例】一座楼梯的示意图如图所示,BC是铅垂线,CA是水平线,BA与CA的夹角为θ.现要在楼梯上铺一条地毯,已知CA=4米,楼梯宽度1米,则地毯的面积至少需要( )
A.米2
B.米2
C.(4+)米2
D.(4+4tanθ)米2
【答案】D
【解析】在Rt△ABC中,BC=AC·tan θ=4tanθ(米),∴AC+BC=4+4tanθ(米),
∴地毯的面积至少需要1×(4+4tanθ)=4+4tanθ(米2),故选D.
【举一反三1】如图,某数学兴趣小组为了测量河对岸l1的两棵古树A、B之间的距离,他们在河这边沿着与AB平行的直线l2上取C、D两点,测得∠ACB=15°,∠ACD=45°,若l1、l2之间的距离为50 m,则古树A、B之间的距离为__________m.
【答案】(50-)
【解析】如图,过点A作AM⊥DC于点M,过点B作BN⊥DC于点N.
则AB=MN,AM=BN.
在直角△ACM,∵∠ACM=45°,AM=50 m,
∴CM=AM=50 m.
∵在直角△BCN中,∠BCN=∠ACB+∠ACD=60°,BN=50 m,
∴CN===(m),∴MN=CM-CN=50- (m).
则AB=MN=(50-)m.故答案是(50-).
【举一反三2】如图所示,某公路检测中心在一事故多发地段安装了一个测速仪器,检测点设在距离公路10 m的A处,测得一辆汽车从B处行驶到C处所用时间为0.9秒,已知∠B=30°,∠C=45°.
(1)求B,C之间的距离;(保留根号)
(2)如果此地限速为80 km/h,那么这辆汽车是否超速?请说明理由.(参考数据:≈1.7,≈1.4)
【答案】解 (1)如图,作AD⊥BC于D.则AD=10 m,
在Rt△ACD中,∵∠C=45°,∴AD=CD=10 m,
在Rt△ABD中,∵∠B=30°,∴tan30°=,
∴BD=AD=10 m,
∴BC=BD+DC=(10+10)m.
(2)结论:这辆汽车超速.理由:
∵BC=10+10≈27 m,
∴汽车速度=27÷0.9=30 m/s=108 km/h,
∵108>80,∴这辆汽车超速.
【题型3】解直角三角形的应用——仰角俯角问题
【典例】一飞机从距离地面3 000米的高空测得一地面监测点的俯角是60°,那么此时飞机与监测点的距离是( )
A.6 000米
B.1000米
C.2000米
D.3000米
【答案】C
【解析】如图所示:由题意得∠CAB=60°,BC=3000米,
在Rt△ABC中,∵sinA=,∴AC===2000米.故选C.
【举一反三1】如图所示,河对岸有水塔CD.今在A处测得塔顶C的仰角为30°,前进20米到达B处,又测得C的仰角为45°,则塔高CD(精确到0.1 m)是( )
A.25.3
B.26.3
C.27.3
D.28.3
【答案】C
【解析】如图,过D 作CD⊥AD于D,
在Rt△CBD中,∵∠CBD=45°,∴BD=CD.在Rt△ACD中,
∵∠CAD=30°,∴AD=CD.
设CD=x(米),∵AB=20,∴AD=x+20.∴x+20=x,
∴x==10(+1)≈27.3.即铁塔CD的高为27.3米.故选C.
【举一反三2】如图所示,九年级某兴趣小组要测量校园内的教学楼AB的高度,在地面上C点用测角仪测得楼顶A点的仰角∠AFE=60°,再沿着直线BC后退8 m到达点D,在D点又测得楼顶A的仰角∠AGE=45°,已知测角仪的高度CF为1.6 m.教学楼AB的高度为__________m.(结果保留小数点后一位,≈1.73)
【答案】20.5
【解析】设AE为x米,在Rt△AGE中,∠AGE=45°,
则GE=AE=x米.
在Rt△AFE中,∠AFE=60°,
故EF=x·tan 30°=x.GF=GE-FE=x-x=8,
解得x≈18.9.故旗杆高度为18.9+1.6=20.5米.
答:旗杆AB的高度为20.5米.
【举一反三3】如图,在高出海平面120 m的悬崖顶A处,观测海面上的一艘小船B,并测得它的俯角为30°,那么船与观测者之间的水平距离为__________米.(结果用根号表示)
【答案】120
【解析】∵在高出海平面100米的悬崖顶A处,观测海平面上一艘小船B,并测得它的俯角为30°,∴tan30°=,∴船与观测者之间的水平距离BC==120米.
【举一反三4】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19米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15米到达点,在点测得博学楼顶部的仰角为,求博学楼的高度.(参考数据:,,,,,)
【答案】解:过点作于点,由题意得,,,,,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
在中,∵,∴,
∴设,
则,,
在中,∵,∴,解得:,
∴,
答:博学楼的高度为9米.
【题型4】解直角三角形的应用——方向角问题
【典例】如图,在距离铁轨200米的B处,观察由南宁开往百色的“和谐号”动车,当动车车头在A处时,恰好位于B处的北偏东60°方向上;10秒钟后,动车车头到达C处,恰好位于B处的西北方向上,则这时段动车的平均速度是( )
A.20(+1)米/秒
B.20(-1)米/秒
C.200米/秒
D.300米/秒
【答案】A
【解析】作BD⊥AC于点D.∵在Rt△ABD中,∠ABD=60°,
∴AD=BD·tan∠ABD=200(米),同理,CD=BD=200(米).
则AC=200+200(米).则平均速度是(200+200)÷10=20(+1)米/秒.
故选A.
【举一反三1】如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东45°方向,距离灯塔60 n mile的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东30°方向上的B处,这时,B处与灯塔P的距离为( )
A.60 n mile
B.60 n mile
C.30 n mile
D.30 n mile
【答案】B
【解析】如图作PE⊥AB于E.
在Rt△PAE中,∵∠PAE=45°,PA=60n mile,∴PE=AE=×60=30n mile,
在Rt△PBE中,∵∠B=30°,∴PB=2PE=60n mile,
故选B.
【举一反三2】在一次夏令营活动中,小亮从位于A点的营地出发,沿北偏东60°方向走了5 km到达B地,然后再沿北偏西30°方向走了若干千米到达C地,测得A地在C地南偏西30°方向,则A、C两地的距离为__________.
【答案】 km
【解析】如图.由题意可知,AB=5km,∠2=30°,∠EAB=60°,∠3=30°.
∵EF∥PQ,∴∠1=∠EAB=60°又∵∠2=30°,
∴∠ABC=180°-∠1-∠2=180°-60°-30°=90°.
∴△ABC是直角三角形.又∵MN∥PQ,∴∠4=∠2=30°.
∴∠ACB=∠4+∠3=30°+30°=60°.
∴AC==5÷= km.
【举一反三3】如图,小岛A在港口P的南偏东45°方向,距离港口81海里处.甲船从小岛A出发,沿AP方向以9海里/h的速度驶向港口;乙船从港口P出发,沿南偏西60°方向,以18海里/h的速度驶离港口.现两船同时出发,当甲船在乙船的正东方向时,它们行驶的时间为__________h.(结果保留根号)
【答案】(9-9)
【解析】设出发t小时后甲船在乙船的正东方向,
连接AB在P正南方向取点Q,则PQ⊥BA于Q,
在Rt△PQC中,∠CPB=60°,∴PQ=PBcos60°=×18t=9t,
在Rt△PQB中,∠APQ=45°,∴PQ=APcos45°=(81-9t),
则(81-9t)=9t,解得t=9-9,
答:当甲船在乙船的正东方向时,行驶的时间为(9-9)h.
【举一反三4】为了维护国家主权和海洋权利,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理,如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时50海里的速度向正东方航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.
(1)求∠APB的度数;
(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?
【答案】解 (1)∵∠PAB=30°,∠ABP=120°,
∴∠APB=180°-∠PAB-∠ABP=30°.
(2)作PH⊥AB于H.∵∠BAP=∠BPA=30°,∴BA=BP=50,
在Rt△PBH中,PH=PB·sin 60°=50×=25,
∵25>25,∴海监船继续向正东方向航行是安全的.
【题型5】解直角三角形的应用——坡度坡角问题
【典例】某人沿倾斜角为30°的斜坡前进6米,则他上升的最大高度为( )
A.3米
B.3米
C.3米
D.2米
【答案】A
【解析】由题意如图,AB=6,∠BAC=30°,BC⊥AC,∴BC=AB=3,
∴某人沿倾斜角为30°的斜坡前进6米,则他上升的最大高度为3米.故选A.
【举一反三1】如图,某地入口处原有三级台阶,每级台阶高为20 cm,深为30 cm,拟将台阶改为斜坡,设台阶的起点为A,斜坡的起始点为C,现设计斜坡的坡度i=1∶5,则AC的长度是( )
A.200 cm
B.210 cm
C.240 cm
D.300 cm
【答案】C
【解析】过B作BD⊥AC,由题可知,BD=60 cm,AD=60 cm.
∵tan∠BCA==,∴CD=300 cm,∴AC=DC-AD=300-60=240(cm).
故选C.
【举一反三2】某水库水坝的坝高为10米, 迎水坡的坡度为1∶2.4,则该水库迎水坡的长度为__________米.
【答案】26
【解析】∵大坝高10米,背水坝的坡度为1∶2.4,∴水平距离=10×2.4=24(米).
根据勾股定理,可得背水面的坡长为=26(米).
【举一反三3】如图,水库大坝的横断面为四边形ABCD,其中AD∥BC,坝顶BC=10米,坝高20米,斜坡AB的坡度i=1∶2.5,斜坡CD的坡角为30°.
(1)求坝底AD的长度(结果精确到1米);
(2)若坝长100米,求建筑这个大坝需要的土石料.(参考数据:≈1.414,≈1.732)
【答案】解 (1)作BE⊥AD于E,CF⊥AD于F,则四边形BEFC是矩形,
∴EF=BC=10米,
∵BE=20米,斜坡AB的坡度i=1:2.5,∴AE=50米,
∵CF=20米,斜坡CD的坡角为30°,
∴DF==20≈35米,
∴AD=AE+EF+FD=95米;
(2)建筑这个大坝需要的土石料:12×(95+10)×20×100=105 000米3.
【举一反三4】如图,某商店营业大厅自动扶梯AB的倾斜角为31°,AB的长为12米,求大厅两层之间的距离BC的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin31°=0.515,cos31°=0.857,tan31°=0.60)
【答案】解 过B作地平面的垂线段BC,垂足为C.
在Rt△ABC中,∵∠ACB=90°,
∴BC=AB·sin ∠BAC=12×0.515≈6.2(米).
即大厅两层之间的距离BC的长约为6.2米.
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