2021-2022学年苏科版九年级数学下册《第7章锐角三角函数》同步达标测评(附答案)
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=,则BC等于( )
A.1 B. C. D.
2.如图,在△ABC中,AC⊥BC,∠ABC=30°,点D是CB延长线上的一点,且AB=BD,则tan∠DAC的值为( )
A. B. C. D.
3.如图,在5×4的正方形网格中,每个小正方形的边长均是1,△ABC的顶点均在小正方形的顶点上,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
4.如图,小明在骑行过程中发现山上有一建筑物,他测得仰角为15°;沿水平笔直的公路向建筑物的方向行驶4千米后,测得该建筑物的仰角为30°,若小明的眼睛与地面的距离忽略不计,则该建筑物离地面的高度为( )
A.2千米 B.2千米 C.2千米 D.千米
5.如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A,B,P,Q四点均在正方形网格的格点上,线段AB,PQ相交于点M,则图中cos∠QMB的值是( )
A. B. C. D.
6.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AC=8,AB=4,则BC的长是( )
A. B. C.6 D.8
7.四边形具有不稳定性,对于四条边长确定的四边形,当内角度数发生变化时,其形状也会随之改变.如图,改变边长为2的正方形ABCD的内角,变为菱形ABC'D',若∠D'AB=45°,则阴影部分的面积是( )
A. B.5﹣ C. D.5﹣2
8.今年,我校新建成的体育馆投入使用,初三数学兴趣小组的同学要测量体育馆的高度CE.如图,小张眼睛到地面距离1.6米,小张在A处测得体育馆顶C点的仰角为27°,前进20米到达B处测得体育馆C点的仰角为39°,斜坡BD的坡度i=1:2.4,BD长度是13米,CE⊥DE,A、B、D、E在同一平面内,则体育馆CE约为( )米.(结果精确到1米,参考数据tan27°≈0.50,tan39°≈0.80)
A.29 B.27 C.25 D.23
9.如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的古塔AB的高度,他从古塔底部点B处前行30m到达斜坡CE的底部点C处,然后沿斜坡CE前行20m到达最佳测量点D处,在点D处测得塔顶A的仰角为30°,已知斜坡的斜面坡度i=1:,且点A,B,C,D,E在同一平面内,小明同学测得古塔AB的高度是( )
A.(10+20)m B.(10+10)m C.20m D.40m
10.无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m的A处测得试验田右侧边界N处俯角为43°,无人机垂直下降40m至B处,又测得试验田左侧边界M处俯角为35°,则M,N之间的距离为( )(参考数据:tan43°≈0.9,sin43°≈0.7,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,结果保留整数)
A.188m B.269m C.286m D.312m
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=8,则sinB等于 .
12.如图,等腰△ABC中,AB=AC=5,BC=8,将△ABC沿直线BC平移得到△A′B′C′,使得B′与C重合,联结A′B,则tan∠A′BC′的值为 .
13.如图,在边长为10的菱形ABCD中,AC为对角线,∠ABC=60°,M、N分别是边BC,CD上的点,BM=CN,连接MN交AC于P点,当MN最短时,PC长度为 .
14.如图,在四边形ABCD中,AB∥CD,CD=CB,sin∠BAD=,∠BCD=60°,连接AC,则tan∠ACD= .
15.已知:如图,在△ABC中,∠C=45°,AB=,AC=2,AD是BC边上的高,则BC的长度为 .
16.自开展“全民健身运动”以来,喜欢户外步行健身的人越来越多.为方便群众步行健身,某地政府决定对一段如图1所示的坡路进行改造.如图2所示,改造前的斜坡AB=200米,坡度为1:;将斜坡AB的高度AE降低AC=20米后,斜坡AB改造为斜坡CD,其坡度为1:4.则斜坡CD的长为 .(结果保留根号)
17.如图,在锐角△ABC中,cos∠BAC=,AB=AC,AE平分∠BAC交BC于点E,CD⊥AB于点D,AE,CD交于点F,连接DE.则= .
18.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D,AF平分∠CAB,交CD于点E,交CB于点F,若AC=6,tanB=,则CE= .
19.一对直角三角形纸片ABC和BCD按如图所示方式摆放.其中∠BAC=∠BDC=90°,点A,D在BC的同侧,∠ABC=45°,tan∠DBC=.连接AD,若AB=5.则AD的长为 .
20.如图是一款利用杠杆原理设计的平衡灯,灯管AB与支架AD,砝码杆AC均成120°角,且AB=40cm,AC=18cm,AD=6cm,底座是半径为2cm的圆柱体,点P是杠杆的支点.如图1,若砝码E在端点C时,当杠杆平衡时,支架AD垂直于桌面,则此时垂直光线照射到最远点M到支点P的距离PM为 cm.由于特殊设计,灯管的重力集中在端点B,砝码杆重力集中在砝码E上,支架AD的重力忽略不计,由杠杆原理可知,平衡时重力保持垂直水平桌面向下,且G1 h1=G2 h2,如图2.为了使得平衡时砝码杆与桌面平行,则砝码E到离A点的距离为 cm.
三.解答题(共6小题,满分60分)
21.如图,在四边形ABCD形状的池塘上,要从C处出发,架设一座小桥CP连接对岸AD,已知AB=BC=6米,AB⊥BC,∠A=105°且∠BCD=135°,求小桥CP长度的最小值.
22.将一副直角三角板如图所示放置,点C,D,F在同一直线上,AB∥CF,∠ACB=∠F=90°,∠A=60°,∠E=45°,若AB=20,求CD的长.
23.如图,山坡上有一棵竖直的树AB,坡面上点D处放置高度为1.6m的测倾器CD,测倾器的顶部C与树底部B恰好在同一水平线上(即BC∥MN),此时测得树顶部A的仰角为50°.已知山坡的坡度i=1:3(即坡面上点B处的铅直高度BN与水平宽度MN的比),求树AB的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19)
24.一数学兴趣小组去测量一棵周围有围栏保护的古树的高,在G处放置一个小平面镜,当一位同学站在F点时,恰好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像,此时测得FG=3m,这位同学向古树方向前进了9m后到达点D,在D处安置一高度为1m的测角仪CD,此时测得树顶A的仰角为30°,已知这位同学的眼睛与地面的距离EF=1.5m,点B,D,G,F在同一水平直线上,且AB,CD,EF均垂直于BF,求这棵古树AB的高.(小平面镜的大小和厚度忽略不计,结果保留根号)
25.大庆市某校数学兴趣小组借助无人机测量一条河流的宽度CD,如图所示,一架水平飞行的无人机在A处测得正前方河流左岸C处的俯角为α,无人机沿水平线AF方向继续飞行50米至B处,测得正前方河流右岸D处的俯角为30°,线段AM的长为无人机距地面的铅直高度,点M,C,D在同一条直线上.其中tanα=2,MC=50米,求河流的宽度CD.(结果精确到1米,参考数据:≈1.41,≈1.73.)
26.如图1是某工厂生产的某种多功能儿童车,根据需要可变形为滑板车或三轮车,图2、图3是其示意图,已知前后车轮半径相同,车杆AB的长为60cm,点D是AB的中点,前支撑板DE=30cm,后支撑板EC=40cm,车杆AB与BC所成的∠ABC=53°.
(1)如图2,当支撑点E在水平线BC上时,支撑点E与前轮轴心B之间的距离BE的长;
(2)如图3,当座板DE与地面保持平行时,问变形前后两轴心BC的长度有没有发生变化?若不变,请通过计算说明;若变化,请求出变化量.(参考数据:sin53≈,cos53°≈,tan53°≈)
参考答案
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.解:过点C作CD⊥AB,垂足为D.
在Rt△ACD中,
∵∠A=30°,AC=,
∴CD=AC=.
在Rt△BCD中,
∵sin45°==,
∴BC=1.
∴故选:A.
2.解:设AC=a,
∵∠ABC=30°,
∴AB=2AC=2a,
∵tan∠ABC==,
∴BC=AC=a,
∵AB=BD=2a,
∴CD=BC+BD=(2+)a,
∴tan∠DAC===2+.
故选:C.
3.解:如图所示,AE=3,CE=4,
则AC=5.
在Rt△ACE中,
sinA==.
故选:B.
4.解:如图,过C作CD⊥AB于D,
则∠CDB=90°,
由题意得:∠BAC=15°,∠CBD=30°,AB=4千米,
∴∠BCA=∠CBD﹣∠BAC=30°﹣15°=15°,
∴∠BAC=∠BCA,
∴BC=AB=4千米,
在Rt△BCD中,∠CBD=30°,
∴CD=BC=2(千米),
即该建筑物离地面的高度为2千米,
故选:A.
5.解:作CQ∥AB,连接PC,如右图所示,
设每个小正方形的边长为1,
则CQ==2,PQ==2,PC==4,
∴CQ2+PC2=(2)2+(4)2=8+32=40=(2)2=PQ2,
∴△PCQ是直角三角形,∠PCQ=90°,
∴cos∠PQC===,
∵AB∥CQ,
∴∠QMB=∠PQC,
∴cos∠QMB的值是,
故选:A.
6.解:如图,过点C作CE⊥BA交BA的延长线于E.
∵∠BAC=120°,
∴∠CAE=180°﹣120°=60°,
∴AE=AC cos60°=4,EC=AC sin60°=4,
∵AB=4,
∴BE=AB+AE=8,
∴BC===4,
故选:B.
7.解:设BC与C′D′交点为E,
则BE⊥C′D′,因此C′E=BC′ cosC′,
∵四边形ABC′D′为菱形,则∠C′=∠D′AB=45°,
∴C′E=BC′ cosC′=2×=,
同理BE=BC′ sinC′=,
∴D′E=2﹣,BE=,
∴梯形D′EBA面积为:
S′=(D′E+AB)×BE×=2﹣1,
阴影面积为:S=SSABCD﹣S′
=2×2﹣(2﹣1)
=5﹣2.
故选:D.
8.解:如图,延长CF交CE的延长线于H,延长CE交AB的延长线于J.设CE=xm.
在Rt△BDK中,∵BD=13米,DK:BK=1:2.4,
∴DK=5米,BK=12米,
∵AG=BF=HJ=1.6米,DK=EJ=5米,
∴EH=5﹣1.6=3.4(米),
∵GH﹣FH=GF,
∴﹣=20,
∴=20,
∴x≈23(m),
答:体育馆CE约为23米,
故选:D.
9.解:过D作DF⊥BC于F,DH⊥AB于H,
∴DH=BF,BH=DF,
∵斜坡的斜面坡度i=1:,
∴=1:,
设DF=xm,CF=xm,
∴CD==2x=20(m),
∴x=10,
∴BH=DF=10m,CF=10m,
∴DH=BF=(10+30)m,
∵∠ADH=30°,
∴AH=DH=×(10+30)=(10+10)(m),
∴AB=AH+BH=(20+10)m,
故选:A.
10.解:由题意得:∠N=43°,∠M=35°,AO=135m,BO=AO﹣AB=95m,
在Rt△AON中,
tanN==tan43°,
∴NO=≈150m,
在Rt△BOM中,
tanM==tan35°,
∴MO=≈135.7(m),
∴MN=MO+NO=135.7+150≈286(m).
故选:C.
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,AB=8,
则sinB===,
故答案为:.
12.解:过A′作出A′D⊥BC′,垂足为D.
在等腰△A′B′C′中,则A′D是底边上的中线,且A′D⊥B′C′,
∵A′B′=AB=5,B′C′=BC=8,
∴B′D=B′C′=4,BD=8+4=12,
∴A′D==3,
Rt△A′BD中,
tan∠A′BC′==.
13.解:连接AM、AN,
∵∠ABC=60°,AB=BC=10,
∴△ABC为等边三角形,∠ACB=∠ACD=60°,
在△ABM和△ACN中,
,
∴△ABM≌△ACN(SAS),
∴AM=AN,
∴△AMN为等边三角形,AM=MN,
当MN最短时,AM最短,此时AM⊥BC,如图,
则∠MAC=30°,
∵∠AMP=60°,
∴∠APM=90°,
∵AM=AB=5,
∴AP=AM=,
∴PC=AC﹣AP=10﹣=.
故答案为:.
14.解:如图,延长AB到E,连接CE,使CE⊥BE,作DF⊥AB于F,
∵∠BCD=60°,
∴∠EBC=60°,
∵AB∥CD,
∴∠DCA=∠CAB,
∵sin∠BAD=,
∴设AD=5k,则DF=CE=3k,AF=4k,
又∵∠CBE=60°,
∴CB==2k,
∵CD=CB,
∴CD=2k,
∴tan∠ACD=tan∠CAE=,
故答案为:.
15.解:在Rt△ADC中,CD=AD=AC×sinC=2=2,
在Rt△ABD中,BD===1,
∴BC=CD+BD=2+1=3,
故答案为:3.
16.解:∵∠AEB=90°,AB=200米,坡度为1:,
∴tan∠ABE==,
∴∠ABE=30°,
∴AE=AB=100米,
∴CE=AE﹣AC=100﹣20=80(米),
∵∠CED=90°,斜坡CD的坡度为1:4,
∴=,
即=,
解得:DE=320(米),
∴CD===80(米),
故答案为:80米.
17.解:如图,在AE上取一点M,使得AM=MC.设EC=m.
∵cos∠BAC=,
∴∠BAC=45°,
∵AB=AC,AE平分∠BAC,
∴AE⊥BC,∠EAC=∠BAC=22.5°,
∵MA=MC,
∴∠MAC=∠MCA=22.5°,
∴∠CME=∠MAC+∠MCA=45°,
∴EC=EM=m,AM=CM=m,AE=m+m,
∵∠ADC=∠AEC=90°,
∴A,D,E,C四点共圆,
∴∠ECF=∠DAE=22.5°,
∵∠DAE=∠EAC,
∴=,
∴DE=ED,
∴===tan22.5°==﹣1.
故答案为:﹣1
18.解:过点F作FG⊥AB于点G,
∵∠ACB=90°,CD⊥AB,
∴∠CDA=90°,
∴∠CAF+∠CFA=90°,∠FAD+∠AED=90°,
∵AF平分∠CAB,
∴∠CAF=∠FAD,
∴∠CFA=∠AED=∠CEF,
∴CE=CF,
∵AF平分∠CAB,∠ACF=∠AGF=90°,
∴FC=FG,
∵∠B=∠B,∠FGB=∠ACB=90°,
∴△BFG∽△BAC,
∴=,
∵AC=6,∠ACB=90°,
∴tanB==
∴BC=8,AB===10,
∴=,
∵FC=FG,
解得:FC=3,
即CE的长为3.
故答案为:3.
19.解:如图,分别过点A、D作AF⊥BC、DE⊥BC,交BC于点F、E,过点D作DM⊥AF,于点M,
在Rt△ABC中,
∵AB=5,∠ABC=45°,
∴AC=AB=5,BC=10,
∴AF=BF=5,
在Rt△BCD中,
∵tan∠DBC=,
∴BD=6,
在Rt△BDE中,
∵tan∠DBE=,
∴DE=,BE=,
∵∠DEF=∠DMF=∠EFM=90°,
∴四边形DEFM是矩形,
∴DM=EF=BF﹣BE=,MF=DE=,
∴AM=AF﹣MF=,
在Rt△ADM中,由勾股定理,得:AD==,
故答案为:.
20.解:如图1中,过点B作BT⊥PM于T,过点A作AR⊥BT于R.
∵AP⊥PT,
∴∠APT=∠PTR=∠ART=90°,
∴四边形ARTP是矩形,
∴AP=RT=6+4=10(cm),∠PAR=90°,
∵∠BAP=120°,
∴∠BAR=30°,∠ABR=60°,
∴BR=AB=20(cm),
∴BT=BR+RT=30(cm),
∵AB⊥BM,
∴∠ABM=90°,
∴∠TBM=30°,
∴BM===20(cm).
如图2中,延长EA交AG1于K,过点A作AJ⊥G1G2于J,设G1,G2的重力线交桌面于N,M,则四边形AEMJ,四边形AKNJ都是矩形,
∴AE=JM,AK=JN,
在RtABK中,AK=AB cos60°=20(cm),
在Rt△APJ中,PJ=AP sin30°=4(cm),
由图1可知,G1 AC cos30°=G2 AB cos30°,
∴G1:G2=AB:AC=20:9,
∴h2:h1=G1:G2=20:9,
∵h2=JN﹣PJ=20﹣4=16(cm),
∴h1=,
∴AE=JM=﹣4=(cm).
故答案为:20,.
三.解答题(共6小题,满分60分)
21.解:当CP的长度最小时,CP⊥AD,
在四边形ABCD中,∠BAP=105°,∠B=90°,
∴∠BCP=360°﹣105°﹣90°﹣90°=75°,
如图,连接AC,
∵AB=BC,∠B=90°,
∴∠BCA=45°,
∴∠ACP=∠BCP﹣∠BCA=75°﹣45°=30°,
在Rt△ABC中,AB=BC=6米,
∴AC==6(米),
在Rt△APC中,AP=AC=3(米),
∴CP=AP=3(米).
答:小桥CP长度的最小值为3米.
22.解:(1)如图,作BH⊥CF于点H,
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=60°,
∴∠ABC=30°,
∵AB∥CF,
∴∠BCH=∠ABC=30°,
∵AB=20,
∴,
在Rt△BCH中,∵∠BCH=30°,
∴,CH=BC×cos30°=15,
在Rt△DEF中,∵∠E=45°,
∴∠EDF=∠E=45°,
在Rt△BDH中,,
∴.
23.解:∵山坡BM的坡度i=1:3,
∴i=1:3=tanM,
∵BC∥MN,
∴∠CBD=∠M,
∴tan∠CBD==tanM=1:3,
∴BC=3CD=4.8(m),
在Rt△ABC中,tan∠ACB==tan50°≈1.19,
∴AB≈1.19BC=1.19×4.8≈5.7(m),
即树AB的高度约为5.7m.
24.解:如图,过点C作CH⊥AB于点H,
则CH=BD,BH=CD=1m,
由题意得:DF=9m,
∴DG=DF﹣FG=6(m),
在Rt△ACH中,∠ACH=30°,
∵tan∠ACH==tan30°=,
∴BD=CH=AH,
∵EF⊥FB,AB⊥FB,
∴∠EFG=∠ABG=90°.
由反射角等于入射角得∠EGF=∠AGB,
∴△EFG∽△ABG,
∴=,
即=,
解得:AH=(8+4)m,
∴AB=AH+BH=(9+4)m,
即这棵古树的高AB为(9+4)m.
25.解:过点B作BN⊥MD于N,如图所示:
则四边形ABNM为矩形,
∴AB=MN=50米,AM=BN,
∵无人机沿水平线AF方向飞行,
∴AF∥MD,
∴∠ACM=∠CAB=α,∠BDN=∠DBF=30°,
在Rt△ACM中,∵tan∠ACM=tanα=2=,
∴AM=2MC=2×50=100(米),
∴BN=100米,
在Rt△BND中,∵tan∠BDN=,
即tan30°=,
∴DN==300(米),
∴DM=DN+MN=300+50=350(米),
∴CD=DM﹣MC=350﹣50≈264(米),
答:河流的宽度CD约为264米.
26.解:(1)如图1,过点D作DF⊥BE于点F,
由题意知BD=DE=30cm,
∴BF=BDcos∠ABC=30×=18(cm),
∴BE=2BF=36(cm).
(2)如图2,过点D作DM⊥BC于M,过点E作EN⊥BC于点N,
由题意知四边形DENM是矩形,
∴MN=DE=30cm,
在Rt△DBM中,BM=BDcos∠ABC=30×=18(cm),EN=DM=BDsin∠ABC=30×=24(cm),
在Rt△CEN中,CE=40cm,
∴由勾股定理可得CN===32(cm),
则BC=18+30+32=80(cm),
原来BC=36+40=76(cm),
80﹣76=4(cm),
∴变形前后两轴心BC的长度增加了4cm.