北师大版九年级数学下册第一章直角三角形的边角关系 单元自测题
一、单选题
1.如图,在 中, =3, =4, =5,则 的值是( )
A. B. C. D.
2.定义:圆心在原点,半径为1的圆称为单位圆.如图,已知点 在单位圆上,则 等于( )
A. B. C. D.
3.计算sin45°( )
A. B.1 C. D.
4.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果∠A=α,AB=3,那么AC等于( )
A.3sinα B.3cosα C. D.
5.tan60°的值等于( )
A.1 B. C. D.2
6.在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=α,BC=m,则AB的长为( )
A.m sinα B. C.m cosα D.
7.如图,网格中的每个小正方形的顶点称为格点,边长均为1,的顶点均在格点上,则∠ABC的正弦值为( )
A. B. C. D.
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=6,sinA=,则AB=( )
A.8 B.9 C.10 D.12
9.如图,冬奥会滑雪场有一坡角为20°的滑雪道,滑雪道的长AC为100米,则BC的长为( )米.
A. B. C. D.
10.在平面直角坐标系xOy中,已知点P(1,2),点P与原点O的连线与x轴的正半轴的夹角为α(0°<α<90°),那么tanα的值是( )
A.2 B. C. D.
二、填空题
11.计算: –2cos60°= .
12. cos30°+ sin45°=
13.如图,在Rt△ABC中,∠ACB= 90°,CD⊥AB于点D, AD=, BD= ,则sinB= .
14.如图,已知斜坡AC的坡度i=1:2,小明沿斜坡AC从点A行进10m至点B,在这个过程中小明升高 m.
三、计算题
15.计算:
16.计算:.
四、解答题
17.今年五、六月份,我省各地、市普遭暴雨袭击,水位猛涨.某市抗洪抢险救援队伍在B处接到报告:有受灾群众被困于一座遭水淹的楼顶A处,情况危急!救援队伍在B处测得A在B的北偏东的方向上(如图所示),队伍决定分成两组:第一组马上下水游向A处救人,同时第二组从陆地往正东方向奔跑米到达C处,再从C处下水游向A处救人,已知A在C的北偏东的方向上,且救援人员在水中游进的速度均为1米/秒.在陆地上奔跑的速度为4米/秒,试问哪组救援队先到A处?请说明理由.(参考数据)
18.如图,升国旗时,某同学站在离国旗20m的E处行注目礼(即BE=20m),当国旗升至旗杆顶端A时,该同学视线的仰角∠ADC=42°,已知他的双眼离地面的高度DE=1.60m.求旗杆AB的高度(结果精确到0.01m).
参考数据:sin42°≈0.6691,cos42°≈0.7431,tan42°≈0.9004.
19.如图,小明站在A处,准备测量教学楼CD的高度.此时他看向教学楼CD顶部的点D,发现仰角为45°.他向前走30m到达处,测得点D的仰角为67.5°.若小明的身高AB为1.8m(眼睛与头顶的距离忽略不计),则教学楼CD的高度为多少?(计算结果精确到0.1m,参考数据:,,,)
20.先化简,再求代数式的值,其中a=tan60°﹣6sin30°.
21.先化简,再求代数式的值,其中
五、综合题
22.五一期间,数学兴趣小组的几位同学到公园游玩,看到公园内宝塔耸立,几人想用所学知识测量宝塔的高度.为此,他们在距离宝塔中心18m处(AC=18m)的一个斜坡CD上进行测量.如图,已知斜坡CD的坡度为i=1:,斜坡CD长12m,在点D处竖直放置测角仪DE,测得宝塔顶部B的仰角为37°,量得测角仪DE的高为1.5m,点A、B、C、D、E在同一平面内.
(1)求点D距地面的高度;
(2)求宝塔AB的高度.(结果精确到0.1,参考数据;sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,1.73)
23.如图1是一种手机平板支架,由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图2是其侧面结构示意图,量得托板长,支撑板长,底座长,托板固定在支撑板顶端点处,且,托板可绕点转动,支撑板可绕点转动.(结果保留小数点后一位)(参考数据:,,,,)
(1)若,,求点到直线的距离;
(2)为了观看舒适,在(1)的情况下,把绕点逆时针旋转后,再将绕点顺时针旋转,使点落在直线上即可,求旋转的角度.
答案解析部分
1.【答案】A
【解析】【解答】解:在△ABC中,∵AC=3,BC=4,AB=5,又因32+42=52,即AC2+BC2=AB2,∴△ABC是直角三角形,且∠C=90°,∴tanB=.
故答案为:A.
【分析】首先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC是直角三角形,再根据正切函数的定义即可得出答案.
2.【答案】B
【解析】【解答】解:过P作 于E,则PO=1,PE=y, OE=x,
∴ ,
故答案为:B.
【分析】过P作OA的垂线构造直角三角形,利用正弦的定义可得答案.
3.【答案】C
【解析】【解答】解:∵sin45°=.
故答案为:C.
【分析】根据特殊角的三角函数值即可求得答案.
4.【答案】B
【解析】【解答】解:如图,
∵ ,
∴AC=3cosα.
故答案为:B.
【分析】根据余弦等于邻边比斜边即可求解.
5.【答案】C
【解析】【解答】tan60°=。
故答案为:C。
【分析】根据30°、45°、60°特殊角的三角函数值解答即可。
6.【答案】B
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,
∵ ∠C=90°,∠A=α,BC=m,
∴sinα=,
∴AB=.
故答案为:B.
【分析】在Rt△ABC中,根据锐角三角函数正弦定义可得sinα=,由此即可求得答案.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:如图,连接,
由勾股定理得,
∴
又
∴点E为BC的中点,
∴,
∴
∴
故答案为:D
【分析】连接AE,利用勾股定理求出AB和AE的长,再利用正弦的定义可得。
8.【答案】C
【解析】【解答】由题意得:sinA=,
∵BC=6,
∴,
∴AB=10,
故答案为:C.
【分析】根据sinA=,再将数据代入求出AB的长即可。
9.【答案】B
【解析】【解答】解:∵∠B=90°,∠C=20°,
∴,
∴BC=AC·=100.
故答案为:B.
【分析】根据余弦的定义得出,即可得出BC=100.
10.【答案】A
【解析】【解答】解:连接OP,过点P作PA⊥x轴,如图,
则,
∵点P(1,2),
∴,.
.
故答案为:A.
【分析】连接OP,过点P作PA⊥x轴,先求出,,再利用正切的定义可得。
11.【答案】0
【解析】【解答】 –2cos60°=1- .
故答案是:0.
【分析】根据零指数幂和特殊角的三角函数值可以解答.
12.【答案】
【解析】【解答】解: cos30°+ sin45°= ,
故答案为: .
【分析】利用特殊角的三角函数值进行计算即可.
13.【答案】
【解析】【解答】由AD=, BD= 得出AB=AD+BD=5,
由题意可知:∠ACB= 90°,CD⊥AB于点D,
由射影定理,
得出:
故答案为
【分析】利用已知条件求出AB的长,再利用射影定理求出AC的长,然后利用锐角三角函数的定义求出sinB的值.
14.【答案】
【解析】【解答】解:过点B作BD⊥水平面于点D,
∵斜坡AC的坡度i=1:2,
∴AD=2BD,
在Rt△ABD中,AD2+BD2=AB2,
即(2BD)2+BD2=102,
解得:BD=2,
∴在这个过程中小明升高了2m.
故答案为:2.
【分析】过点B作BD⊥水平面于点D,根据坡度可得AD=2BD,然后在Rt△ABD中,利用勾股定理即可求出BD,即小明升高的距离.
15.【答案】解:原式
【解析】【分析】先代入特殊锐角三角函数值,同时根据0指数幂的性质、二次根式的性质及绝对值的性质分别化简,再合并同类二次根式及进行有理数的加减法即可.
16.【答案】解:
=1-2+-2-2×
=1-2+-2-
=-3.
【解析】【分析】先算乘方和开方运算,同时化简绝对值,代入特殊角的三角函数值,再算乘法运算,然后合并即可.
17.【答案】解:过A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D,
∵A在B北偏东60°方向上,
∴∠ABD=30°,
又∵A在C北偏东30°方向上,
∴∠ACD=60°,
又∵∠ABC=30°,所以∠BAC=30°,
∴∠ABD=∠BAC,所以AC=BC,
∵BC=120,所以AC=120,
在Rt△ACD中,∠ACD=60°,AC=120,
∴CD=60,AD=60,
在Rt△ABD中,∵∠ABD=30°,
∴AB=120,
第一组时间:≈207.84,
第二组时间:+=150,
因为207.84>150所以第二组先到达A处.
答:第二组先到.
【解析】【分析】过A作AD⊥BC,交BC的延长线于点D,在Rt△ACD中,由直角三角形的性质“30度角所对的的直角边等于斜边的一半”可得CD=AC,用勾股定理求得AD的值;在Rt△ABD中,同理可求得AB的值,分别计算两组队伍所用的时间,并比较大小即可判断求解.
18.【答案】解:由题意,得CD=BE=20(m),
在Rt△ACD中,AC=tan42°×CD≈0.9004×20≈18.0(m)
∵BC=DE=1.60(m),
∴AB=AC+BC=18.01+1.60=19.61(m)
【解析】【分析】由题意得CD=BE=20m,BC=DE=1.60m,再在Rt△ACD中,可得AC=tan42°·CD≈18.0m,最后由AB=AC+BC代入数据即可求得AB的高度.
19.【答案】解:如图,过点作,交BD于点F,
由题意可知四边形是矩形
∴.
∵,,
∴,
∴是∠BDC的角平分线
∵⊥DC,
∴,
∴.
∴,
∴.
答:教学楼CD的高为53.0m.
【解析】【分析】过点作,交BD于点F,利用解直角三角形的方法求出,求出,再利用线段的和差求出即可。
20.【答案】解:原式=﹣×
=﹣
=,
∵a=tan60°﹣6sin30°=﹣6×=﹣3,
∴原式===1﹣2.
【解析】【分析】先利用分式的混合运算化简,再利用特殊角的三角函数值求出a的值,最后将a的值代入计算即可。
21.【答案】解:
将代入上式,得:
【解析】【分析】先利用分式的混合运算化简,再利用特殊角的三角函数值求出m的值,最后将m的值代入计算即可。
22.【答案】(1)解:如图:
∵斜坡CD的坡度为i=1:,
∴在Rt△DCF中,tan∠DCF,
∴∠DCF=30°,
∴DFDC=6(m),
∴点D距地面的高度为6m
(2)解:过点E作EG⊥AB,垂足为G,
∴EG=AF,
∵∠DFC=90°,∠DCF=30°,
∴CFDF=6(m),
∵AC=18m,
∴AF=AC+CF=(18+6)m,
∴EG=(18+6)m,
在Rt△EBG中,∠BEC=37°,
∴BG=EG tan37°=(18+6)×0.75≈21.29(m),
∴BA=BG+ED+DF=21.29+1.5+6≈28.8(m),
∴宝塔AB的高度为28.8m.
【解析】【分析】(1)根据tan∠DCF,求出∠DCF=30°,再利用含30°角的直角三角形的性质可得DF的长;
(2)过点E作EG⊥AB,垂足为G,先利用线段的和差求出AF的长,再利用解直角三角形求出BG的长,最后利用线段的和差求出BA的长即可。
23.【答案】(1)解:如图所示,过点A作,,,
则,
∵,,
∴,
又∵,,
∴,,
∴,
∴,
∴,
又∵,,
∴mm,
∴.
∴点到直线的距离是.
(2)解:如图所示,
根据题意可得,,,
∴,
∴,
根据(1)可得,
∴旋转的角度=.
【解析】【分析】(1)过点A作,,,先求出,,再利用线段的和差求出AM的长即可;
(2)根据,求出,再利用角的运算求出旋转的角度即可。