2021-2022学年鲁教版九年级数学上册《2.4解直角三角形》能力提升综合训练(附答案)
一.选择题
1.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,tanA=,则BC的长度为( )
A.2
B.8
C.
D.
2.如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,则sin∠BAC的值为( )
A.
B.
C.
D.
3.如图,△ABC中,AB=AC=10,tanA=2,BE⊥AC于点E,D是线段BE上的一个动点,则CD+BD的最小值是( )
A.2
B.4
C.5
D.10
4.如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=6,AC=8,点D为边BC的中点,点M为边AB上的一动点,点N为边AC上的一动点,且∠MDN=90°,则sin∠DMN为( )
A.
B.
C.
D.
5.如图,在正方形网格中,△ABC的位置如图,其中点A、B、C分别在格点上,则sinA的值是( )
A.
B.
C.
D.
6.如图,在等腰Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,D是AC上一点,若tan∠DBC=,则AD的长为( )
A.2
B.4
C.
D.
7.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,以点A为圆心,BC长为半径画弧交AB于点D,分别以点A、D为圆心,AB长为半径画弧,两弧交于点E,连接AE,DE,则∠EAD的余弦值是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图,在平面直角坐标系中,直线OA过点(2,1),则tanα的值是( )
A.
B.
C.
D.2
二.填空题
9.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,3)和点B(7,0),则tan∠ABO=
.
10.学习了三角函数后,学习小组发现,在等腰三角形中也可以类似的建立边角之间的联系.于是定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(sad).一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.如图①在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sadA=,根据上述定义,如图②,Rt△ABC中,当sinA=时,则sadA的值是
.
11.如图,△ABC中,∠ACB=90°,tanA=,AB=15,AC=
.
12.如图,在△BAD中,∠BAD=90°,延长斜边BD到点C,使DC=,连接AC,若tanB=,则tan∠CAD的值
.
如图,已知∠ABD=∠C=90°,AD=12,AC=BD,∠BAD=30°,则BC=
.
14.如图,将一副三角板按图中方式叠放,BC=4,那么BD=
.
三.解答题
15.如图,在△ABC中,∠B=45°,∠C=75°,夹边BC的长为6,求△ABC的面积.
16.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=4,tanB=.求sinA的值.
17.如图,在△ABC中,∠B=45°,AB=3,AC=5,求边BC的长.
18.如图,△ABC中,AD⊥BC,垂足是D,若BC=14,AD=12,tan∠BAD=,求sinC的值.
19.如图所示,△ABC中,∠B=30°,∠C=45°,AC=2,求AB和BC的长.
20.如图,已知△ABC中,AB=BC=5,tan∠ABC=.
(1)求边AC的长;
(2)设边BC的垂直平分线与边AB的交点为D,求的值.
21.如图,在Rt△BAD中,延长斜边BD到点C,使DC=BD,连接AC,若tanB=,求tan∠CAD的值.
22.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=8,cosA=.求BC的长.
23.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB的垂直平分线与AC,AB的交点分别为D,E.
(1)若AD=15,cos∠BDC=,求AC的长和tanA的值;
(2)若∠BDC=30°,求tan15°的值.(结果保留根号)
24.如图,已知AC=4,求AB和BC的长.
参考答案
一.选择题
1.解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=4,
∴tanA===,
∴BC=2.
故选:A.
2.解:如图,过C作CD⊥AB于D,则∠ADC=90°,
∴AC===5.
∴sin∠BAC==.
故选:D.
3.解:如图,作DH⊥AB于H,CM⊥AB于M.
∵BE⊥AC,
∴∠AEB=90°,
∵tanA==2,设AE=a,BE=2a,
则有:100=a2+4a2,
∴a2=20,
∴a=2或﹣2(舍弃),
∴BE=2a=4,
∵AB=AC,BE⊥AC,CM⊥AB,
∴CM=BE=4(等腰三角形两腰上的高相等),
∵∠DBH=∠ABE,∠BHD=∠BEA,
∴sin∠DBH===,
∴DH=BD,
∴CD+BD=CD+DH,
∴CD+DH≥CM,
∴CD+BD≥4,
∴CD+BD的最小值为4.
方法二:作CM⊥AB于M,交BE于点D,则点D满足题意.通过三角形相似或三角函数证得BD=DM,从而得到CD+BD=CM=4.
故选:B.
4.解:连接AD,如图,
∵∠A=90°,AB=6,AC=8,
∴BC=10,
∵点D为边BC的中点,
∴DA=DC=5,
∴∠1=∠C,
∵∠MDN=90°,∠A=90°,
∴点A、D在以MN为直径的圆上,
∴∠1=∠DMN,
∴∠C=∠DMN,
在Rt△ABC中,sinC===,
∴sin∠DMN=,
故选:A.
5.解:过点C作CD⊥AB于点D,
∵BC=2,
∴S△ABC=BC×4=4,
∵AB==4,
∴CD==,
∵AC==2,
∴sinA===,
故选:A.
6.解:在等腰Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=6,
∴BC=AC=6.
在Rt△DBC中,∵∠C=90°,
∴tan∠DBC==,
∴DC=BC=4,
∴AD=AC﹣DC=6﹣4=2.
故选:A.
7.解:如图所示:设BC=x,
∵在Rt△ABC中,∠B=90°,∠A=30°,
∴AC=2BC=2x,AB=BC=x,
根据题意得:AD=BC=x,AE=DE=AB=x,
作EM⊥AD于M,则AM=AD=x,
在Rt△AEM中,cos∠EAD===;
故选:B.
8.解:设(2,1)点是B,作BC⊥x轴于点C.
则OC=2,BC=1,
则tanα==.
故选:C.
二.填空题
9.解:过A作AC⊥OB于点C,如图,
∵A(3,3),点B(7,0),
∴AC=OC=3,OB=7,
∴BC=OB﹣OC=4,
∴tan∠ABO=,
故答案为:.
10.解:延长AC到D,使AD=AB,
在Rt△ACB中,sinA=,
设BC=3,则有AB=5,AC==4,
∴AD=AB=5,CD=AD﹣AC=5﹣4=1,
在Rt△BCD中,CD=1,BC=3,
∴BD==,
则sadA==,
故答案为:
11.解:∵∠ACB=90°,tanA==,
∴设BC=4x,则AC=3x,
∵AB==15,
∴15=,
解得:x2=9,
∴x1=3或x2=﹣3(不合题意,舍去),
∴AC=3x=9;
故答案为:9.
12.解:如图,延长AD,过点C作CE⊥AD,垂足为E,
∵tanB=,
∴=,
∴设AD=5x,则AB=3x,
∵∠CDE=∠BDA,∠CED=∠BAD,
∴△CDE∽△BDA,
∴===,
∴CE=x,DE=x,
∴AE=x,
∴tan∠CAD==,
故答案为:.
13.解:已知∠ABD=∠C=90°,AD=12,AC=BD,∠BAD=30°,
∴BD=AD=×12=6,
∴AC=BD=6,
在直角三角形ABD中,根据勾股定理得:
AB===6,
在直角三角形ACB中,根据勾股定理得:
BC===6.
故答案为:6.
14.解:在Rt△ABC中,∵∠BAC=90°,∠C=45°,BC=4,
∴AB=BC?sin∠C=4×=2.
在Rt△ABC中,∵∠DBA=90°,∠D=30°,AB=2,
∴BD===2.
故答案为2.
三.解答题
15.解:如图,作CD⊥AB于点D.
∵∠B=45°,CD⊥AB,
∴∠BCD=45°,
∵BC=6,
∴CD=BD=3,
在Rt△ACD中,∠ACD=75°﹣45°=30°,
∴tan30°=,
∴AD=,
∴S△ABC=?AB?CD=?(3+)?3=9+3,
∴△ABC的面积是9+3.
16.解:在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,BC=4,
∴tanB==,
∴AC=3,
∵AB2=AC2+BC2,
∴AB=5,
∴sinA==.
17.解:过点A作AH⊥BC,垂足为H
在Rt△ABH中,∠B=45°,AB=,
∴AH=ABsinB
=
BH=AH=3
∵AC=5
∴在Rt△ACH中,
CH=
∴BC=BH+AH
=3+4
=7
18.解:∵AD⊥BC,∴∠ADB=90°,
在Rt△ABD中,tan∠BAD==,
∴BD=ADtan∠BAD=9,
∵BC=14,
∴CD=BC﹣BD=5,
∴AC==13,
∴sinC==.
19.解:作AD⊥BC于点D,
∵∠C=45°,AC=2,∠ADC=90°,
∴AD=CD=,
∵∠ADB=90°,∠B=30°,AD=,
∴AB=2,BD=,
∴BC=BD+CD=,
即AB=,BC=.
20.解:(1)作A作AE⊥BC,
在Rt△ABE中,tan∠ABC==,AB=5,
∴AE=3,BE=4,
∴CE=BC﹣BE=5﹣4=1,
在Rt△AEC中,根据勾股定理得:AC==;
(2)
方法一:
∵DF垂直平分BC,
∴BD=CD,BF=CF=,
∵tan∠DBF==,
∴DF=,
在Rt△BFD中,根据勾股定理得:BD==,
∴AD=5﹣=,
则=.
方法二:
∵DF垂直平分BC,
∴BD=CD,BF=CF=,
∴EF=CF﹣CE=﹣1=,
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠BFD=∠BEA,
∵∠FBD=∠EBA,
∴Rt△BFD∽Rt△BEA,
∴.
21.解:如图,作CE⊥AD,
∴∠CED=90°
又∵∠BAD=90°,∠ADB=∠CDE
∴△CDE∽△BDA,
∵DC=BD
∴===,
∵tan
B=,
∴设AD=5x,则AB=3x,
∴CE=x,DE=x,
∴tan∠CAD==.
22.解:∵cosA==,AB=8,
∴AC=6,
根据勾股定理得,BC===2.
23.解:(1)∵DE垂直平分AB,
∴DB=DA=15,
∵在Rt△DCB中,cos∠BDC==,
∴=,
∴DC=12,
∴BC==9.
在Rt△ACB中,AC=AD+CD=27,
∴tanA===;
(2)设AD=t,则DB=t,
∵在Rt△DCB中,∠C=90°,∠BDC=30°,
∴BC=t,DC=t,
∵AD=BD,
∴∠A=∠ABD,
∵∠A+∠ABD=∠BDC=30°,
∴∠A=∠ABD=15°.
∵在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=AD+DC=t+t=(1+)t,
∴tan15°=tanA====2﹣.
24.解:作CD⊥AB于点D,
在Rt△ACD中,∵∠A=30°,
∴∠ACD=90°﹣∠A=60°,
CD=AC=2,
AD=AC?cosA=2.
在Rt△CDB中,∵∠DCB=∠ACB﹣∠ACD=45°,
∴BD=CD=2,
∴BC=2,
∴AB=AD+BD=2+2.