第1章 解直角三角形(高效培优单元测试·强化卷)数学新教材浙教版九年级下册
|
3份
|
49页
|
22人阅读
|
0人下载
内容正文:
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
第1章解直角三角形(高效培优单元自测·强化卷)
(考试时间:120分钟试卷满分:120分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。)
题号
y
2
4
5
6
8
9
10
答案
C
A
B
D
A
C
C
B
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.5V3
12.2
13.4
14.5
15.15米/15m
16.①②③
三、解答题(本题共8小题,第17-21题每题8分,第22-23题每题10分,第24题12分,共72分,解答
应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.(1)1
,25
+4x5-2N5
【详解】(1)解:原式
2-2x
2
2
=2-1+2V5-2W5
=1;-4分
3×1+23-2-1
(2)解:原式
=2W5
--8分
1/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
18.(1)见解析
(2)见解析
3)见解析
【详解】(1)解:如图①,
图①
由网格可知:AC=1,BC=3,∠C=90°
.tan∠ABC=
AC 1
BC3,
∴点C即为所求;2分
(2)解:如图②,
A
D
图②
由网格可知:
AB=VP+32-04D=√22+2=2N2BD=P+P=√2
.AD2+BD2=8+2=10=AB2,
.∠ADB=90°
tan∠BAD=BD=V21
AD222,
∴.点D即为所求;-5分
(3)解:如图③,
2/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
D
图③
由(2)得∠ADB=90°,
根据网格可知:EF∥BD,
∴.∠APE=∠ABD,
am∠APE=tam∠ABD=4D_25-2
BD2
点EP即为所求.-8分
19.(1)楼CD高70m
(2)无人机能安全返航
【详解】(1)解:如图所示,过点A作AF∥BD,交CD于点F,
60yX45
x30°
4
B
D
:∠MFC=∠BDC=909,AF=BD=60N5m
在a45C中,∠C1=30,tm30=CF-5
AF 3,
CF=AFtn3060J60(m)C=2CF=120m
,CD=CF+FD=60+10=70(m)
答:楼CD高70m;4分
3/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(2)解:无人机能安全返航,理由如下,
依题意可知,∠AEC=180°-60°-45°=75°,∠EAF=60°,
.∠CAF=30°,
∴.∠EAC=∠EAF-∠CAF=60°-30°=30°,
在△EAC中,∠ECA=180°-∠EAC-∠AEC=180°-30°-75°=75°,
∴.∠ECA=∠AEC,
∴.AE=AC=120m,
无人机可飞行距离:s=W=5×40=200m,
.200>120,
∴无人机能安全返航.…8分
20.(1)1
20<d(a)<2
2W17
(3)17
【详解】(1)解:根据题意可知∠A=60°,
AB=AC,
.△ABC为等边三角形,
∴.AB=AC=BC
d60=6-1.2分
(2)解:在△ABC中,AB+AC>BC,
.2AB>BC」
e报
:d(A)<2
0°<A<180°
d(A)>0
4/13
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
:0<d(4)<2
…5分
(3)解:如图,过点B作BD⊥AC,则∠BDA=90°
D
B------
C..sin4=BD 8
AB 17
∴.设BD=8a,AB=17a.
∴.AD=VAB2-BD2=15a
AC=AB=17a.
.DC=AC-AD =17a-15a=2a.
.BC=BD2+DC2 =2v17a
:d4)=BC=27
AB17.-8分
21.(1)1:1
(2)1
(3)证明:如图④,
b
图④
根据正弦、余弦的定义得:
sm4+w4-(g+G-+[②-
根据勾股定理得:a2+b2=c2,
5/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
..sin24+cos24=2+b2 c2
c221,
.'sin2 4+cos2 4=1.
1
(4)5
【详解】(1)解:如图①、图②,
B2
C V3
Cn
1A2
图①
图②
根据正弦、余弦的定义得:
os4=4S=6
4C=1-2
4B2,
c0s42
B,4,2=2,
m44-1.4ow4--
2
=1
--1分
(2)解:如图③,
4
A3
图③
根据正弦、余弦的定义得:
sin2+cos2=
4
、AB
A.B
-
根据(1)得:
sin+cos=
闾1m4+m4-司
根据上述计算,可猜想:sin2A+cos2A=1.-2分
(3)证明:如图④,
6/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
B
a
b
图④
根据正弦、余弦的定义得:
m+4(+G-g+-“4
根据勾股定理得:a2+b2=c2,
..sin2A+cos2=+b2c2
c2.1,
.sin2A+cos2A=1.--5分
(4)解:”sin2A+eosA=1,m4co4=
25
.'(sinA4+Cos4)2=sin24+cos24+2sin4.cos4=1+
2449
25-25,
.0°<∠A<90°,
∴.sinA>0,cosA>0.
497
:sn1+cos1=v6m1+cos0-25-3,
1
sinA+cosA的值为5.--8分
22.(1)①1.8:②0.26
2)y=V3x+18-5V5
10
0sxs23+9
30
【详解】(1)解:①在图(1)中,
,OG部分长为0.45米,点G到地面的距离是135米,OG1AC,AC与地面BD平行,
∴点C到地面的距离是0G+GP=0.45+1.35=1.8(米),
在图(2)中,延长OG,交BD于H,
7/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
A
M
雨线
雨线
K
60°
B
.AC∥BD,OG⊥AC,
.GH⊥BD
∴.点C到地面的距离是0G+GH=0.45+1.35=1.8(米).
综上所述:点C到地面的距离是1.8米.…2分
②:AC=1米,点O为AC的中点,
0c=4c-米
2
.ABII CD
.∠ABD=∠CDP=72°,
,AC∥BD,
.∠ACK=∠KDP=72°,
品在RA0CK中,OK=0Ctam∠0CK≈x3.08=1.54(米)
.PK=0P-0K=1.8-1.54=0.26(米).5分
(2)解:如图,延长PN,交AC于点F,则OF=EG=x,
A
T
E
x/G
雨线
雨线
660°
777777
B
DOP
(2)
8/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
1
CF=OF+OC=x+
2米,
ABII CD
∴.∠ABD=∠KDP=60°,
.AC∥BD,
.∠FCK=∠KDP=60°,
FK=CF-tam60°=
2
:y=V3x+18-53
10,
延长MN交AB于T,过点A作AI⊥MN于I,
m=0=0.2-5
.4=1.8-l.6=0.2(米),tan60°515,
=M-合米
,头部不被淋湿,
V3,1
T=I+M≥MW,即15+2x20.2
xs213+9
解得:
30,
x≥0,
25+9
0≤x≤
30,
y与x的函数表达式为y=V3x+18-5
10
0sxs23+9
30
-10分
9/13
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
23.)b=52
25(5+
(2)2
AB≈73.47 amile
(3)
【详解】(1)解:由题意得sin A sin B,
10
6
∴.sin45°sin30°,
b=5v2
解得
.-3分
(2)解:过点C作CD⊥AB于点D,
.sind=CD_CD
:CD=bsin=2
×5V2=5
.∠A=45°.
.'AD=CD=5,
:∠B=30°,
.∠BCD=60°,
:sin∠BCD=BD
BC
sin60°=BD
10,
BD=sin60°×10=5
×10=55
4B=AD+BD-c=5+53
8-0-s0:
10/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
7分
CD
(3)解:由题意可得,BC=40×1.5=60,∠ACB=60°,∠BAC=75°-30°=45°:
AB
60
由题意得sin60°sin45°,
÷1B=306≈73.47
答:AB≈73.47 amile
-10分
24.(1)点C离水平地面的高度约为15.59m
(2)30.15
(3)土坑的深度约为6.80m
【详解】(1)解:如图,连接DE,过点C作CK⊥GF交GF于K,交DE于H,则CH⊥DE
水平线0
C
反射镜
A」
B/D
H
E
777777f777777777777777777777万
wmmo
K
G
.∠CAB=30°∠CBD=60°
.∠ACB=30°
.BC=AB=18m
在Rt△CBH中,
CH=BC.sin60°=18x
2
=93≈15.588≈15.59m
即点C离水平地面的高度约为15.59m.4分
(2)解:如图,
11/13
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
M
水平线节
N反射镜
A
B/D
cmommmm
G
777
:AB∥PC,∠CAB=30
.∠PCA=∠CAB=30°
又.0=22.5°
∴.∠NCF=∠MCA=∠MCP+∠PCA=0+30°=22.5°+30°=52.5o
÷.∠4CF=180°-2(0+30)=120°-20-=120-2x2.50=750
∠BCG=180°-2(0+60°)=60°-20=60°-2×22.5°=15°
同理可得
∴.∠GCF=∠ACF-∠ACB-∠BCG
=75°-30°-15°
=30°.…7分
(3)解:由题意得四边形DEFG是矩形,
则DE=GF,
在Rt△CBH中,∠CBH=60°,
.∠BCH=30°
.∠GCK=∠BCH-∠BCG=30°-15°=15°.
∴.∠CGK=75°,
.∠FCK=∠GCK=15°,
.CK=CK
∴.ACGK≌aCFK(ASA)
GK-FK-1GF-1DE-6m
-2
在Rt△CGK中,CK=GK.tan75°≈6×3.732=22.392
∴.HK=CK-CH=22.392-15.588=6.804≈6.80
12/13
西学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
即土坑的深度约为6.80m.-…-12分
13/13函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
第1章解直角三角形(高效培优单元自测·强化卷)
(考试时间:120分钟试卷满分:120分)
一、选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。)
1.2c0s45°的值为()
A.2
B.3
C.②
D 1
2.在△ABC中,∠C=90°,AB=13,AC=5,则cosA的值为()
5
12
13
5
A.13
B.13
c.5
D.12
3.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,其中《方田》章给出计算弧田面积所用公式为:弧田
面积一2×(弦×矢+矢2),弧田(如图)是由圆弧和其所对的弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长
33
AB,“矢”等于半径长与圆心0到弦的距离之差.如图,若该弧田的面积为2,“弦”为8,则
cos∠OAB=()
3
24
12
A.5
B.25
c
D.25
4.如图①,天窗打开后,天窗边缘AC与窗框AB夹角为23°,它的示意图如图②所示.若AC长为a米,
则窗角C到窗框AB的距离CD的长度为()
C
<123°
D B
图①
图②
a
A.
tan23o米
B.sin23o米
C.c0s23°米
D.asin23°米
119
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
5.如图,
点D(0,3),O(0,0),C(4,0)在⊙A上,BD是OA的一条弦,则os∠OBD的值是()
4
A.
5
D.2
6.图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),图2为其示意图,
摄像头A的仰角、俯角均为l5°,高度OA为l65cm.某人笔直站在离摄像头水平距离100cm的点B处,他
的身高为hcm,头部高度为l8cm,若此人要能被摄像头识别,则h的取值范围为(参考数据:
sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27)()
仰角15
摄像头A
F--水平线
俯角15°
777777
图1
图2
A.163≤h≤192
B.138≤h≤184
c.156≤h≤192
D.156≤h≤217
+(N3-tanB)2=0
7.在AABC中,∠4∠B都为锐角,若
则C的度数是()
A.15
B.45°
C.75°
D.105o
已知:如图,在A4BC中,D是边BC上的高,E为边4C的中点,BC=2I,D=8SmB
5.则
tan/EDC的值为()
D
8
6
A.
B.15
C.3
8
D.13
2/9
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
9.如图,在△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,D为边AC的中点,E为BD上一点,F为CE的
中点,若DE⊥DF,则DF的长为()
A
D
E
A.1
B告
c.s
n
10.想定:sin(-)=-smx,cos(-)=cosx.cos(x+y)=cosxcosy--sinxsiny
sin(x+y)=sinxcosy+cos xsin y.给出以下四个结论:①
n(-45)=-v2
2;②sin20=2sin0cos0;③
cos(a-B)=cosacosB+sinasinB.cos75v6-v2
4.其中正确结论的个数为()
A.1
B.2
C.3
D.4
二、填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
1山,河堤横斯面如图所示,堤高8C=5米,迎水坡4B的坡度是:v5,
,则4C的长是
米。
B
12.如图,△ABC的顶点都在3×2的方格纸的格点上,则∠APD的正切值为,
B
3/9
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
13.如图,
AC,BD
对角线,
ABCD
DE⊥AC
为矩形
于点E,∠BDE=30,DE=5,则4C长为
14.如图.4D是。1BC的中线,∠DM1C=450,mB
2,AB=V5,则BC的长为—
15.眉山东坡泡菜文化广场上坐落着“天下第一菹坛”,它是中国泡菜城标志性雕塑.如图,某校学生测
量其高度AB(含底座),先在点C处用测角仪测得其坛顶端A的仰角为32°,再由点C走8米到点E处,
测得其坛顶端A的仰角为45°.已知B、B、C三点在一条直线上,测角仪的高度CD=EF=1.5米.则天下
第一菹坛的高AB为」
(参考数据:sin32°≈0.53,cos32°≈0.85,tan32°≈0.63,结果保
留整数)
B
E
16.如图,菱形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,点M在BC上,连接AM交BD于点N,
∠ABC=2LCAM.己知AB=10,BM=6.下列说法正确的是
①4N-5:@M0=OB-ON:@m∠B0M-号:①点P在AC上运动,连接P,Mp,则NP+Ap的最
125
小值为5.
D
4/9
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
三、解答题(本题共8小题,第17-21题每题8分,第22-23题每题10分,第24题12分,共72分,解答
应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.计算:
2cos60°+4sin60°-V12
(1)八2
(a3tan45°+23-2-(π-V5°
18.图①,图②,图③均是3×2的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.线段AB的端点均在格点
上.(利用网格,只用无刻度的直尺作图,保留适当的作图痕迹)
图①
图②
图③
(I)在图①中找一格点C,使A4BC为直角三角形,且∠ABC的正切值为3:
(2)在图②中找一格点D,使△ABD为直角三角形,且∠BAD的正切值为2:
(3)在图③中找一格点E,在线段AB上找一点P,使△APE为锐角三角形,且∠APE的正切值为2.(作出
一种即可)
19.如图所示,无人机在生活中的使用越来越广泛,小海用无人机测量大楼的高度.无人机悬停在空中E
处,测得楼4B楼顶A的俯角是60°,楼CD的楼顶C的俯角是45°,已知两楼间的距离
BD=603
米,楼
AB的高为10米,从楼AB的A处测得楼CD的C处的仰角是30°.(A、B、C、D、E在同一平面内)·
60y
45o
30°.
D
(1)求楼CD的高:
5/9
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
(2)小海发现无人机电量不足,仅能维持40秒的飞行时间,为了避免无人机掉落砸伤人,站在A点的小海
马上控制无人机从E处匀速以5米秒的速度沿EA方向返航,无人机能安全返航吗?
20.定义:等腰三角形中底边与腰的长度的比值叫做顶角的对顶值.如图,在△ABC中,AB=AC,顶角
的对顶值记作d,这时d)三。仔细阅读上述关于顶角的对顶值的定义,解决下列▣
B
①4(60)
的值为_
(2对于0°<A<180°,∠A的对顶值
d(A)
的取值范围是_。
(3)如果sin4=8
7,其中∠4为锐角,试求d(4)的值.
21.如图,根据图中数据完成填空,并按要求答题:
B
B
B
▣
CI V3
2
1A
4
图①
图②
图③
图④
①sin24+cos24=
sin2+cos2=
(2)观察上述等式,猜想:在Rt△ABC中,∠C=90°,则有sin2A+cos2A=
(3)如图④,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,C,利用三角函数的定义和
勾股定理,证明你的猜想
12
④若0°<∠A<90,且sinA-cosM=25,求sinA+cos4的值.
22.【主题】雨天撑伞的学问
【情境】图(1)、图(2)是小丽在雨天水平撑伞的示意图,她的身体侧面可以近似看作矩形MWPO,
6/9
学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
MN=0.2.MQ=1.6
AC=1
OG
0.45
O AC
米,
米,雨伞撑开的宽度
米,伞柄的部分长为米,点为中点,
0G1AC,点G到地面的距离是1.35米,手臂可以水平向前最长伸出0.5米,雨线AB与地面的夹角为0,
雨线AB与CD平行,AC与地面BD平行,
A
M
M
G
Fh x
G
雨线
雨线
雨线
雨线
K
72°
K
人60°
777777777777777777777
ODP
DOP
(1)
(2)
【问题感知】
(1)①在图(1)、图(2)中,点C到地面的距离是米:
②如图(1)所示,0=72°,若小丽将伞拿在胸前(OG与P在同一条直线上),则小丽身体被雨水淋湿
的部分PK=米.(参考数据:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08)
【问题探究】
(2)如图(2)所示,8=60°,设小丽将手臂水平前伸了x米(即线段EG的长度),身体被雨水淋湿部分
PK的长度为y米,求'与x的函数表达式,并写出头部不被淋湿情况下x的取值范围.
23.【问题背景】如图1,在锐角三角形ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,过A作
AD⊥BC于点D,则sinB=D
sinc-4
,
,即AD=c-sinB,AD=b-sinC,于是c~sinB=b-sinC
b
aa b
a b c
即sin BsinC,同理有sinCsin,sinAsinB,所以sin 4sin BsinC,
B D
a
图1
【简单应用】如图2,在△ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,C,若∠A=45°,∠B=30°,
a=10
7/9
可学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
C
a
B
图2
(1)根据以上条件结合材料中的结论,求b的值:
(2)求△ABC的面积.
【综合应用】
(3)在某次巡逻中,如图3,甲船在C处测得岛A在甲船的北偏西30°的方向上,随后以40nmil/h的速度
按北偏东30°的方向航行,一个半小时后到达B处,此时又测得岛A在北偏西75°的方向上,求此时甲船距
岛的距离B
(结果精确到
.01V6≈2.449
75
东
D
30
30
图3
24.为了测量一个圆柱型土坑的深度,某数学兴趣小组想利用已学习的镜面反射法进行测量,具体研究方
法与过程如表:
具体问
利用镜面反射法测量圆柱型土坑的深度
题
主要工
无人机、反射镜、测倾器、激光笔、皮尺
具
8/9
函学科网·上好课
www.zxxk.com
上好每一堂课
水平线C
反射镜
截面示
意图
A
B/D
777777777777777777777777☑
1.在水平地面上选定一个激光发射点A,使A位于土坑上底面直径DE所在的直线上:
2.
操控携带反射镜的无人机,使其悬停于土坑的上方:
3.
调整反射镜与水平线的夹角B,使得从A处发出的激光经反射镜C处反射后恰好到达坑底最
操作步
右端F处:
骤
4.
在线段AD上确定一点B,使得从B处发出的激光经反射镜C处反射后恰好到达坑底最左端
G处.
(以上各点均位于与水平地面垂直的同一平面内)
测量数
AB=18m
DE=12m∠CAB=30°∠CBD=60°0=22.5°
据
参考数
sin75°≈0.966cos75°≈0.259tan75°≈3.732V3≈1.732
据
根据以上信息,完成下列任务.(结果精确到0.01m)
(1)任务一:计算点C离水平地面的高度;
(2)任务二:计算∠GCF=
°,∠BCG=
(3)任务三:计算土坑的深度.
919
第1章 解直角三角形(高效培优单元自测·强化卷)
(考试时间:120分钟 试卷满分:120分)
1、 选择题(本题共10小题,每小题3分,共30分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。)
1.的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】解:∵ ,
∴ .
2.在中,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】直接利用三角函数的定义解答即可.
【详解】解:在中,
,,,
.
3.《九章算术》是我国古代数学成就的杰出代表,其中《方田》章给出计算弧田面积所用公式为:弧田面积(弦矢矢),弧田(如图)是由圆弧和其所对的弦所围成,公式中“弦”指圆弧所对弦长,“矢”等于半径长与圆心到弦的距离之差.如图,若该弧田的面积为,“弦”为8,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】过点作于点,先求出,再根据弧田的面积公式可得的值,然后在中,利用勾股定理求出的长,最后根据余弦的定义计算即可.
【详解】解:如图,过点作于点,
由题意得:公式中的“矢”等于,
∵弧田的面积为,“弦”为8,
∴,,
解得或(不符合题意,舍去),
设,则,
在中,,即,
解得,
即,
∴.
4.如图①,天窗打开后,天窗边缘与窗框夹角为,它的示意图如图②所示.若长为a米,则窗角C到窗框的距离的长度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【详解】解:在中,,
∴米.
5.如图,点,,在上,是的一条弦,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】连接,证明是的直径,由得到,根据圆周角定理和余弦的定义求出答案即可.
【详解】解:连接,
∵,
∴是的直径,
∵点,在上,
∴
∴,
∴.
6.图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),图2为其示意图,摄像头的仰角、俯角均为,高度为.某人笔直站在离摄像头水平距离的点处,他的身高为,头部高度为,若此人要能被摄像头识别,则的取值范围为(参考数据:,,)( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过点作于,延长交于点,则四边形为矩形,从而可得,,再解直角三角形即可得解.
【详解】解:如图,过点作于,延长交于点,
则,
∴四边形为矩形,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,即他的身高不能超过,
∵头部高度为,
∴他的身高不能低于,
∴h的取值范围为.
7.在中,都为锐角,若,则的度数是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据非负数的性质和特殊角的三角函数值求出,.再根据三角形内角和即可求出的度数.
【详解】解:∵,,且.
∴,.
∴,.
∵、均为锐角.
∴,.
∵三角形内角和为.
∴.
8.已知:如图,在中,是边上的高,为边的中点,,,.则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】解直角三角形得出,根据勾股定理求出,根据直角三角形的性质得出,根据等腰三角形的性质得出,最后求出结果即可.
【详解】解:∵是边上的高,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵为边的中点,
∴,
∴,
∴.
9.如图,在中,,,,为边的中点,为上一点,为的中点,若,则的长为( )
A.1 B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,由勾股定理求出,根据直角三角形的性质和三角形中位线定理得到,则,由平行线的性质得到,则,求出,即可得到.
【详解】解:连接,
在中,,,,
∴,
∵为边的中点,为上一点,为的中点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
10.规定:,,,.给出以下四个结论:①;②;③;④.其中正确结论的个数为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】D
【分析】根据题目给出的规定公式,逐一化简每个结论,即可判断出正确结论的个数.
【详解】解:① 由规定,
可得,故①正确;
② ,
根据,
可得,故②正确;
③ ,
根据,以及,,
可得: ,故③正确;
④ ,
根据,
代入得: ,故④正确;
综上,四个结论都正确,正确结论个数为.
2、 填空题(本题共6小题,每小题3分,共18分.)
11.河堤横断面如图所示,堤高米,迎水坡的坡度是,则的长是________米.
【答案】
【分析】根据迎水坡的坡度是计算即可.
【详解】解:∵迎水坡的坡度是,,
∴,
∵,
∴,
∴.
12.如图,的顶点都在的方格纸的格点上,则的正切值为___________
【答案】
2
【分析】作,连接,根据正切的定义进行求解即可.
【详解】解:作,连接,如图,则,
由网格特征可知,,
设小正方形的边长为1,则,,
∴.
13.如图,为矩形对角线,于点,,,则长为_____.
【答案】
【分析】如图,解,求出,再根据矩形的性质即可求解.
【详解】解:如图,
在中,,,,
∴,
∴,
又∵四边形是矩形,
∴.
14.如图,是的中线,,,,则的长为_______.
【答案】
【分析】过点作,垂足为,根据三角函数,勾股定理求出,取的中点为点,连接,根据等腰直角三角形的判定和性质,可得;根据相似三角形的判定和性质,推出,设,分别表示出,,,利用勾股定理求出,得到,解出,根据,即可.
【详解】解:过点作,垂足为;
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴;
取的中点为点,连接,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴;
∵,
∴
∵,
∴
∴,
∴
设,
∴,,,
在中,;
∴,
整理可得:,
解得:,;
由图可得,不符合题意,
∴,
∴.
15.眉山东坡泡菜文化广场上坐落着“天下第一菹坛”,它是中国泡菜城标志性雕塑.如图,某校学生测量其高度(含底座),先在点C处用测角仪测得其坛顶端A的仰角为,再由点C走8米到点E处,测得其坛顶端A的仰角为.已知B、E、C三点在一条直线上,测角仪的高度米.则天下第一菹坛的高为_______________.(参考数据:,结果保留整数)
【答案】米/
【分析】过点作于点,证明四边形,四边形和四边形是矩形,则求出米,米,即可求出答案.
【详解】解:过点作于点,
由题意可知,,
∵,
∴四边形,四边形和四边形是矩形,
∴米,米,
∴
∴三点共线,
在中,
,
∴
在中,∵,,
∴,
即,解得(米)
∵米
∴(米)
即天下第一菹坛的高为米.
16.如图,菱形中,对角线、相交于点O,点M在上,连接交于点N,.已知,.下列说法正确的是________.
①;②;③;④点P在上运动,连接,,则的最小值为.
【答案】①②③
【分析】利用菱形性质及,可得,进而可得,证明,可得与的关系,再结合勾股定理计算线段长度验证①②;利用三角函数定义验证③;利用轴对称性质求最短路径验证④.
【详解】解:∵四边形是菱形,
∴,,,,,,
∵,
∴,
如图,过点作于点,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∵,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
①∵,
∴,
在中,,故①正确;
②如图,过点作于点,
∵,,
∴ 四边形是矩形,
∴,,
在中,,
∵,
∴,故②正确;
③由②可知,,
∴,
在 中,,故③正确;
④如图,作点关于的对称点,
∴垂直平分,
在上取一点,连接,,则,
∴,
当且仅当,,在同一条直线上,即与交于点时,等号成立,
∴此时最小,最小值为线段的长度,
∵,
∴ 在 OD上,,
∴,
∴,故④错误;
综上所述,正确的说法是①②③.
三、解答题(本题共8小题,第17-21题每题8分,第22-23题每题10分,第24题12分,共72分,解答应写出文字说明、证明过程或演算步骤.)
17.计算:
(1)
(2).
【答案】(1)1
(2)
【详解】(1)解:原式
;
(2)解:原式
.
18.图①,图②,图③均是的正方形网格,每个小正方形的顶点称为格点.线段的端点均在格点上.(利用网格,只用无刻度的直尺作图,保留适当的作图痕迹)
(1)在图①中找一格点C,使为直角三角形,且的正切值为;
(2)在图②中找一格点D,使为直角三角形,且的正切值为;
(3)在图③中找一格点E,在线段上找一点P,使为锐角三角形,且的正切值为2.(作出一种即可)
【答案】(1)见解析
(2)见解析
(3)见解析
【分析】()取格点C,连接,即可;
()取格点D,连接,即可;
()取格点E,F,连接交于点P即可.
【详解】(1)解:如图,
由网格可知:,,
∴,
∴点即为所求;
(2)解:如图,
由网格可知:,,,
∴,
∴,
∴,
∴点即为所求;
(3)解:如图,
由()得,
根据网格可知:,
∴,
∴,
∴点即为所求.
19.如图所示,无人机在生活中的使用越来越广泛,小海用无人机测量大楼的高度.无人机悬停在空中E处,测得楼楼顶A的俯角是,楼的楼顶C的俯角是,已知两楼间的距离米,楼的高为10米,从楼的A处测得楼的C处的仰角是.(A、B、C、D、E在同一平面内).
(1)求楼的高;
(2)小海发现无人机电量不足,仅能维持40秒的飞行时间,为了避免无人机掉落砸伤人,站在A点的小海马上控制无人机从E处匀速以5米/秒的速度沿方向返航,无人机能安全返航吗?
【答案】(1)楼高
(2)无人机能安全返航
【分析】(1)如图所示,过点A作,交于点F,,根据特殊角的三角函数值的计算得到,由此即可求解;
(2)根据(1)的计算得到,由平行线的性质,三角形内角和定理得到,则,根据路程的计算判定即可.
【详解】(1)解:如图所示,过点A作,交于点F,
∴,
在中,,,
∴,,
∴,
答:楼高;
(2)解:无人机能安全返航,理由如下,
依题意可知,,
∵,
∴,
在中,,
∴,
∴,
无人机可飞行距离:,
∵,
∴无人机能安全返航.
20.定义:等腰三角形中底边与腰的长度的比值叫做顶角的对顶值.如图,在中,,顶角的对顶值记作,这时.仔细阅读上述关于顶角的对顶值的定义,解决下列问题:
(1)的值为 .
(2)对于,的对顶值的取值范围是 .
(3)如果,其中为锐角,试求的值.
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)顶角为的等腰三角形是等边三角形,直接按的定义求解即可;
(2)根据三角形两边之和大于第三边,求出对顶值范围;
(3)作高构造直角三角形,利用设边长,用勾股定理算出,代入定义求.
【详解】(1)解:根据题意可知,
,
为等边三角形,
,
.
(2)解:在中,,
,
,
,
,
,
.
(3)解:如图,过点作,则,
,
设,,
,
,
,
,
.
21.如图,根据图中数据完成填空,并按要求答题:
(1)_______________;_______________;
(2)观察上述等式,猜想:在中,,则有_______________.
(3)如图④,在中,,,,的对边分别是,,,利用三角函数的定义和勾股定理,证明你的猜想.
(4)若,且,求的值.
【答案】(1)1;1
(2)1
(3)证明:如图④,
根据正弦、余弦的定义得:
根据勾股定理得:,
∴,
∴.
(4)
【分析】(1)根据正弦、余弦的定义求出、、、 的值,代入、计算即可得答案.
(2)根据正弦、余弦的定义求出,,,观察即可可猜想.
(3)根据正弦、余弦的定义求出,再根据勾股定理得,代入计算即可得.
(4)根据完全平方公式计算得,把,代入计算即可.
【详解】(1)解:如图①、图②,
根据正弦、余弦的定义得:
,,, ,
∴,.
(2)解:如图③,
根据正弦、余弦的定义得:
,
根据(1)得:
,,
根据上述计算,可猜想:.
(3)略
(4)解:∵,,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∴的值为.
22.【主题】雨天撑伞的学问
【情境】图(1)、图(2)是小丽在雨天水平撑伞的示意图,她的身体侧面可以近似看作矩形,米,米,雨伞撑开的宽度米,伞柄的部分长为米,点为中点,,点到地面的距离是米,手臂可以水平向前最长伸出米,雨线与地面的夹角为,雨线与平行,与地面平行.
【问题感知】
(1)①在图(1)、图(2)中,点到地面的距离是_____米;
②如图(1)所示,,若小丽将伞拿在胸前(与在同一条直线上),则小丽身体被雨水淋湿的部分____米.(参考数据:,,)
【问题探究】
(2)如图(2)所示,,设小丽将手臂水平前伸了米(即线段的长度),身体被雨水淋湿部分的长度为米,求与的函数表达式,并写出头部不被淋湿情况下的取值范围.
【答案】(1)①;②
(2)
【分析】(1)①根据题意,分别求出线段的长即可;
②利用平行线的性质求出,解直角三角形求出,进而可求出的长;
(2)延长,交于点,则,根据平行线的性质得出,解三角形求出,进而得出,延长交于,过点作于,求出,米,由头部不被淋湿得出,列不等式求解即可.
【详解】(1)解:①在图(1)中,
∵部分长为米,点到地面的距离是米,,与地面平行,
∴点到地面的距离是(米),
在图(2)中,延长,交于,
∵,,
∴,
∴点到地面的距离是(米).
综上所述:点到地面的距离是米.
②∵米,点为的中点,
∴米,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴在中,(米),
∴(米).
(2)解:如图,延长,交于点,则,
∴米,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
延长交于,过点作于,
∴(米),,米,
∵头部不被淋湿,
∴,即,
解得:,
∵,
∴,
∴与的函数表达式为.
23.【问题背景】如图,在锐角三角形中,,,的对边分别是,,,过作于点,则,,即,,于是,即,同理有,,所以.
【简单应用】如图,在中,,,的对边分别是,,,若,,.
(1)根据以上条件结合材料中的结论,求的值;
(2)求的面积.
【综合应用】
(3)在某次巡逻中,如图,甲船在处测得岛在甲船的北偏西的方向上,随后以的速度按北偏东的方向航行,一个半小时后到达处,此时又测得岛在北偏西的方向上,求此时甲船距岛的距离.(结果精确到,)
【答案】(1)
(2)
(3)
【分析】(1)利用题目总结出的结论,代入数值计算即可;
(2)先求得的长,然后根据三角形的面积公式,即可;
(3)利用题目中总结出的正结论代入求解即可.
【详解】(1)解:由题意得,
∴,
解得.
(2)解:过点作于点,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
(3)解:由题意可得,,,;
由题意得,
∴ .
答: .
24.为了测量一个圆柱型土坑的深度,某数学兴趣小组想利用已学习的镜面反射法进行测量,具体研究方法与过程如表:
具体问题
利用镜面反射法测量圆柱型土坑的深度
主要工具
无人机、反射镜、测倾器、激光笔、皮尺
截面示意图
操作步骤
1.在水平地面上选定一个激光发射点,使位于土坑上底面直径所在的直线上;
2.操控携带反射镜的无人机,使其悬停于土坑的上方;
3.调整反射镜与水平线的夹角,使得从处发出的激光经反射镜处反射后恰好到达坑底最右端处;
4.在线段上确定一点,使得从处发出的激光经反射镜处反射后恰好到达坑底最左端处.
(以上各点均位于与水平地面垂直的同一平面内)
测量数据
,,,,.
参考数据
,,,.
根据以上信息,完成下列任务.(结果精确到)
(1)任务一:计算点离水平地面的高度;
(2)任务二:计算_____________,______________;
(3)任务三:计算土坑的深度.
【答案】(1)点离水平地面的高度约为
(2);
(3)土坑的深度约为
【分析】(1)连接,过点作交于,交于,则,根据三角形的外角的性质得出,根据等角对等边可得,解,即可求得的长;
(2)根据光的反射原理得出,得出,,进而根据,即可求解;
(3)证明,得出,解,求得,进而求得的长,即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,过点作交于,交于,则.
,,
.
在中,
即点离水平地面的高度约为.
(2)解:如图,
∵,
∴
又∵,
∴
∴
同理可得,
∴
.
(3)解:由题意得四边形是矩形,
则,
在中,,
.
,
,
,
,
.
在中,,
,
即土坑的深度约为.
1 / 22
学科网(北京)股份有限公司
$