2021-2022学年人教五四新版九年级下册数学《第34章 锐角三角函数》单元测试卷
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=3,BC=4,则cosB=( )
A. B. C. D.
2.在△ABC中,∠C=90°,AB=5,BC=3,则sinB=( )
A. B. C. D.
3.在Rt△ABC中,若各边的长度同时都扩大2倍,则锐角A的正切值( )
A.也扩大2倍 B.也缩小2倍 C.不变 D.扩大1倍
4.已知sinα+cosα=m,sinα cosα=n,则m、n的关系是( )
A.m=n B.m=2n+1 C.m2=2n+1 D.m2=1﹣2n
5.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则tanB的值是( )
A. B. C. D.
6.若∠B,∠A均为锐角,且sinA=,cosB=,则( )
A.∠A=∠B=60° B.∠A=∠B=30°
C.∠A=60°,∠B=30° D.∠A=30°,∠B=60°
7.如图,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则cos∠ABC的值为( )
A. B. C. D.
8.在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=1,BC=2,则sinB的值为( )
A. B. C. D.
9.如图,为方便行人推车过天桥,市政府在10m高的天桥两端分别修建了50m长的斜道,用科学计算器计算这条斜道的倾斜角,下列按键顺序正确的是( )
A.
B.
C.
D.
10.△ABC在网格中的位置如图,则cosB的值为( )
A. B. C. D.2
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,则tanB= ,sinA= .
12.在△ABC中,∠C=90°,sinA=,cosA= .
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA=,则sinB= .
14.水管的外部需要包扎,包扎时用带子缠绕在管道外部.若要使带子全部包住管道且不重叠(不考虑管道两端的情况),需计算带子的缠绕角度α(α指缠绕中将部分带子拉成图中所示的平面ABCD时的∠ABC,其中AB为管道侧面母线的一部分).若带子宽度为1,水管直径为2,则α的余弦值为 .
15.若∠A是锐角,cosA>,则∠A应满足 .
16.sin260°+cos260°﹣tan45°= .
17.选做题(从下面两题中只选做一题,如果做了两题的,只按第(I)题评分);
(Ⅰ)计算:= .
(Ⅱ)用“>”或“<”号填空: 0.(可用计算器计算)
18.在△ABC中,AB=,tanB=,AC=2,则BC的长为 .
19.如图,在正方形网格中,∠AOB的正切值是 .
20.已知△ABC,O为AC中点,点P在AC上,若OP=,tan∠A=,∠B=120°,BC=2,则AP= .
三.解答题(共7小题,满分60分)
21.已知cos45°=,求cos21°+cos22°+…+cos289°的值.
22.计算:cos230°+sin245°﹣tan60° tan30°
23.在直角三角形ABC中,已知∠C=90°,AB=15,AC=9,分别求出sinA和tanB的值.
24.如图,在所示的直角坐标系中,P是第一象限的点,其坐标是(6,y),且OP与x轴的正半轴的夹角α的正切值是,求角α的正弦值.
25.(1)如图,锐角的正弦和余弦都随着锐角的确定而确定,也随着其变化而变化,试探索随着锐角度数的增大,它的正弦值和余弦值的变化规律;
(2)根据你探索到的规律,试比较18°,34°,52°,65°,88°,这些角的正弦值的大小和余弦值的大小;
(3)比较大小:(在空格处填写“<”或“>”或“=”)
若∠α=45°,则sinα cosα;若∠α<45°,则sinα cosα;若∠α>45°,则sinα cosα;
(4)利用互余的两个角的正弦和余弦的关系,比较下列正弦值和余弦值的大小:
sin10°,cos30°,sin50°,cos70°.
26.如图,点D是⊙O的直径CA延长线上一点,点B在⊙O上,且AB=AD=AO.
(1)求证:BD是⊙O的切线;
(2)若点E是劣弧BC上一点,AE与BC相交于点F,且△BEF的面积为8,cos∠BFA=,求△ACF的面积.
27.已知:如图,在△ABC中,AC=BC,以BC为直径的⊙O交AB于点D,过点D作DE⊥AC于点E,交BC的延长线于点F.
(1)求证:AD=BD;
(2)求证:DF是⊙O的切线;
(3)若⊙O的半径为3,sin∠F=,求DE的长.
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题,满分30分)
1.解:∵∠A=Rt∠,AB=3,BC=4,
则cosB==.
故选:A.
2.解:∵∠C=90°,AB=5,BC=3,
∴AC==4,
∴sinB==.
故选:D.
3.解:设Rt△ABC中,∠C=90°,AB=c,BC=a,AC=b,则tanA=;
将Rt△ABC各边的长度同时都扩大2倍,得到Rt△A′B′C′,则A′B′=2c,B′C′=2a,A′C′=2b,
∴tanA′==;
∴tanA′=tanA.
故选:C.
4.解:∵(sinα+cosα)2=sin2α+cos2α+2sinα cosα,
又∵sin2α+cos2α=1,sinα+cosα=m,sinα cosα=n,
∴m2=2n+1.
故选:C.
5.解:由sinA=,可设∠A的对边是k,斜边是4k.
根据勾股定理,求得∠A的邻边是k.
故tanB=.
故选:C.
6.解:∵∠B,∠A均为锐角,且sinA=,cosB=,
∴∠A=30°,∠B=60°.
故选:D.
7.解:法一、如图,
在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AD=BD=3,
∴AB===3,
∴cos∠ABC===.
故选:B.
法二、在Rt△ABD中,∠ADB=90°,AD=BD=3,
∴∠ABD=∠BAD=45°,
∴cos∠ABC=cos45°=.
故选:B.
8.解:在Rt△ACB中,∠C=90°,AC=1,BC=2,
∴AB==,
∴sinB===,
故选:B.
9.解:sinA==0.2,
所以用科学计算器求这条斜道倾斜角的度数时,
按键顺序为
故选:B.
10.解:过A作AD⊥BC于D,
在直角△ABD中,BD=2,AD=4,
则AB===2,
则cosB===,
故选:A.
二.填空题(共10小题,满分30分)
11.解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=2,BC=1,
∴AB===.
∴tanB==2,
sinA==.
12.解:由sinA=知,如果设a=3x,则c=5x,b=4x.
∴cosA==.
13.解:∵在△ABC中,∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴sinB=cosA=.
故答案为:.
14.解:其展开图如图所示.
∵AC∥BF,
∴∠CAB=180°﹣∠ABF=90°,
∵∠BAE+∠ABE=∠BAE+∠CAE,
∴∠CAE=∠ABE=α,
∵水管直径为2,
∴水管的周长为2π,
∴cos∠α=.
故答案为:
15.解:∵cos30°=,余弦函数随角增大而减小,
∴0°<∠A<30°.
16.解:原式=()2+()2﹣1
=0.
故答案为:0.
17.解:(Ⅰ)sin60° cos30°﹣= ﹣=﹣=.
(Ⅱ)sin50°cos40°﹣≈0.0868>0.
故答案为:(Ⅰ).
(Ⅱ)>.
18.解:如图1,过点A作AD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ABD中,tanB==,
设AD=4x,则BD=5x,
∵AB=,AD2+BD2=AB2,
∴16x2+25x2=()2,
解得:x=1(取正值),
∴AD=4,BD=5,
在Rt△ACD中,CD===2,
∴BC=BD+CD=5+2=7,
如图2,过点A作AD⊥BC,垂足为D,
同理可得,BC=BD﹣CD=5﹣2=3,
故答案为:3或7.
19.解:法一:连接AB,
根据勾股定理可以得到OA=OB=,AB=
根据余弦定理可以得到:OA2+OB2﹣2OA OB cos∠AOB=AB2
即:10+10﹣20cos∠AOB=8,解得cos∠AOB=.
∴∠AOB的正切值.
法二:用面积法先求OB上的高,则可知sin∠AOB=4/5
再由sin2∠AOB+cos2∠AOB=1得出cos∠AOB=3/5
则tan∠AOB=4/3
20.解:作CD⊥AB的延长线于D,
∵∠ABC=120°,
∴∠CBD=60°,
∵BC=2,
∴DC=BC sin60°=2 =3,
∵tan∠A=,
∴AD=6,
∴AC==3,
∴AO=,
∵OP=,
∴AP=2或.
故答案为2或.
三.解答题(共7小题,满分60分)
21.解:原式=(cos21°+cos289°)+(cos22°+cos288°)+…+(cos244°+cos246°)+cos245
=(sin21°+cos21°)+(sin22°+cos22°)+…+(sin244°+cos244°)+cos245
=44+()2
=44.
22.解:原式=()2+()2﹣
=+﹣1
=.
23.解:如图所示:
∵∠C=90°,AB=15,AC=9,
∴BC==12,
∴sinA===,
tanB===.
24.解:作PC⊥x轴于C.
∵tanα=,OC=6
∴PC=8.
则OP=10.
则sinα=.
25.解:(1)在图(1)中,令AB1=AB2=AB3,B1C1⊥AC于点C1,B2C2⊥AC于点C2,B3C3⊥AC于点C3,
显然有:B1C1>B2C2>B3C3,∠B1AC>∠B2AC>∠B3AC.
∵sin∠B1AC=,sin∠B2AC=,sin∠B3AC=,
而>>.
∴sin∠B1AC>sin∠B2AC>sin∠B3AC.
在图(2)中,Rt△ACB3中,∠C=90°,
cos∠B1AC=,cos∠B2AC=,cos∠B3AC=,
∵AB3<AB2<AB1,
∴>>.
即cos∠B3AC>cos∠B2AC>cos∠B1AC.
(2)sin88°>sin65°>sin52°>sin34°>sin18°;
cos88°<cos65°<cos52°<cos34°<cos18°.
(3)若∠α=45°,则sinα=cosα;若∠α<45°,则sinα<cosα;若∠α>45°,则sinα>cosα.
(4)cos30°>sin50°>cos70°>sin10°.
26.(1)证明:连接BO,
方法一:∵AB=AD
∴∠D=∠ABD
∵AB=AO
∴∠ABO=∠AOB
又在△OBD中,∠D+∠DOB+∠ABO+∠ABD=180°
∴∠OBD=90°,即BD⊥BO
∴BD是⊙O的切线;
方法二:∵AB=AO,BO=AO
∴AB=AO=BO
∴△ABO为等边三角形
∴∠BAO=∠ABO=60°
∵AB=AD
∴∠D=∠ABD
又∠D+∠ABD=∠BAO=60°
∴∠ABD=30°
∴∠OBD=∠ABD+∠ABO=90°,即BD⊥BO
∴BD是⊙O的切线;
方法三:∵AB=AD=AO
∴点O、B、D在以OD为直径的⊙A上
∴∠OBD=90°,即BD⊥BO
∴BD是⊙O的切线;
(2)解:∵∠C=∠E,∠CAF=∠EBF
∴△ACF∽△BEF
∵AC是⊙O的直径
∴∠ABC=90°
在Rt△BFA中,cos∠BFA=
∴
又∵S△BEF=8
∴S△ACF=18.
27.(1)证明:如图,连接CD,(1分)
∵BC是直径,
∴∠BDC=90°,
即CD⊥AB.(2分)
∵AC=BC,
∴AD=BD.(3分)
(2)证明:连接OD,(4分)
∵∠A=∠B,∠AED=∠BDC=90°,
∴∠ADE=∠DCO.
∵OC=OD,
∴∠DCO=∠CDO.
∴∠CDO=∠ADE.
由(1)得∠ADE+∠CDE=90°,
∴∠CDO+∠CDE=90°.(5分)
即∠ODF=90°.
∴DF是⊙O的切线.(6分)
(3)解:在Rt△DOF中,
∵sin∠F=,
∴OF=5.(7分)
∵OC=3,
∴CF=5﹣3=2.
由(2)得∠DEA=∠ODF=90°,
∴OD∥AC.
∴△CEF∽△ODF.(9分)
∴.(10分)
即.
∴DE=.(11分)