2022-2023学年北师大版九年级数学下册《第1章直角三角形的边角关系》
解答题专题训练(附答案)
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=13,求∠B的三个三角函数值.
2.如图,在Rt△ABC中,已知∠C=90°,c=8,解这个直角三角形.
3.如图,在△ABC中,sinB=,AB=3,求AC的长.
4.计算:
(1)2cos60°+2sin30°+3tan45°;
(2)2sin230°﹣﹣(tan30°﹣1).
5.如图,在△ABC中,AD是BC上的高,tanB=,求AD的长和cos∠C的值.
6.如图,一艘不明国籍轮船位于我海监船观测点P的北偏东60°方向,轮船在A处与我海监船观测站P的距离为60海里,将会到达位于海监船观测点P的南偏东45°方向上的B处.我神圣领土钓鱼岛也位于海监船观测点P的南偏东45°方向上,且与点P的距离为70海里处(可把岛屿看作一个点),我们将提前发出警告,问此时轮船沿原航线前往B处是否遭到警告?
7.公园路灯如图所示,子琪想用测量知识测算路灯DE的高度.他设计了测量方案:子琪同学站着测量,眼睛距地面的高度AC为1.6米;蹲着测量,眼睛距地面的高度BC为0.6米(结果保留根号)
8.为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装遮阳篷,在侧面示意图中,遮阳篷AB长为5米,且靠墙端离地高BC为4.4米,当太阳光线AD与地面CE的夹角为45°时(结果精确到0.1米;参考数据:sin16°≈0.28,cos16°≈0.96,tan16°≈0.29)
9.如图,某中学依山而建,校门A处有一坡度i=5:12的斜坡AB,在坡顶B处看教学楼CF的楼顶C的仰角∠CBF=45°,离B点4米远的E处有一个花台,CF的延长线交校门处的水平面于点D.
(1)求坡顶B的高度;
(2)求楼顶C的高度CD.
10.如图,某渔船沿正东方向以30海里/小时的速度航行,在A处测得岛C在北偏东60°方向,测得岛C在北偏东30°方向,已知该岛C周围9海里内有暗礁.
参考数据:≈1.732,sin75°≈0.966
(1)B处离岛C 海里.
(2)如果渔船继续向东航行,有无触礁危险?请说明理由.
(3)如果渔船在B处改为向东偏南15°方向航行,有无触礁危险?说明理由.
11.五一假期期间,小育和小才约定一同去某公园游玩,如图,东门A在西门B的正东方向,AB=400米.小育自公园东门A处出发,沿正北方向行走一段距离到达C处后,然后沿北偏东60°方向行走200米到达游乐场D处与小育汇合.
(1)求公园东门A与游乐场D之间的距离(结果保留根号);
(2)若小育和小才两人分别从A,B两门同时出发,假设两人前往游乐场D的速度相同.请计算说明小育和小才谁先到达游乐场D?(参考数据:≈1.4,≈1.7,≈2.4)
12.如图1,小红家阳台上放置了一个晒衣架.如图2是晒衣架的侧面示意图,立杆AB、CD相交于点O,经测量:AB=CD=136cm,OA=OC=51cm,扣链EF成一条线段,且EF=32cm.
(1)求证:AC∥BD;
(2)求扣链EF与立杆AD的夹角∠OEF的度数.(精确到0.1)(参考数据:sin61.9°≈0.882,cos61.9°≈0.471,tan61.9°≈1.873)
13.小宇和小辉想用学过的数学知识来测量图书馆AB的高度,他们设计的测量方法如下:小宇站在图书馆AB与旗杆MF之间的空地上的点O处,使得站在点O处看向旗杆顶部点M时,小宇转身面向图书馆,看向图书馆顶部点A时的视线DA与水平线DC的夹角∠ADC=60°.此时,旗杆的部分的高度ME也是6米,旗杆与图书馆之间的距离 FB=16 米,求出图书馆AB的高度.
14.如图,某工厂准备开发一块四边形ABCD的空地,点C在点D的南偏东45°方向上,点B在点A的正东方向,点C在点B的正南方向.已知AB=2千米千米.(参考数据:≈1.414,≈1.732)
(1)如果要在空地四周建立防护栏,需要多少千米的防护栏?(精确到0.1千米)
(2)该工厂计划用380万元改造该地块,如果每平方千米的改造费用为20万元,通过计算
15.四边形不具有稳定性,工程上可利用这一性质解决问题.如图是某篮球架的侧面示意图,BE,GF为长度固定的支架,支架在A,D(AH垂直于MN,垂足为H),在B,C处与篮板连接(BC所在直线垂直于MN)(旋转点F处的螺栓改变EF的长度,使得支架BE
绕点A旋转,从而改变四边形ABCD的形状,以此调节篮板的高度).已知AD=BC,DH=208cm,点C离地面的高度为288cm.调节伸缩臂EF,将∠GAE由60°调节为54°(或降低)了多少?(参考数据:sin54°≈0.8,cos54°≈0.6)
16.如图所示,建筑物MN一侧有一斜坡AC,在斜坡坡脚A处测得建筑物顶部N的仰角为60°,建筑物MN的影子的一部分在水平地面上MA处,另一部分影子落在斜坡上AP处,斜坡AC的坡度为(即tan∠PAD=),且M,A,D(测倾器的高度忽略不计,结果保留根号)
(1)求此时建筑物MN落在斜坡上的影子AP的长;
(2)求建筑物MN的高度.
17.如图,某无人机爱好者在一小区外放飞无人机,当无人机飞行到一定高度D点处时,测得小区楼房BC顶端点C处的俯角为45°.已知操控者A和小区楼房BC之间的距离为45米,无人机的高度为(假定点A,B,C,D都在同一平面内.参考数据:,.计算结果保留根号)
(1)求此时小区楼房BC的高度;
(2)在(1)条件下,若无人机保持现有高度沿平行于AB
的方向,无人机刚好离开了操控者的视线?
18.如图,海面上有A,B两个小岛,有一艘渔船在点P处,从A处测得渔船在北偏西60°的方向.从B处测得渔船在其东北方向,P两点之间的距离为30海里.
(1)求小岛A,B之间的距离(结果保留根号);
(2)渔船在P处发生故障、在原地等待救援,一艘救援船以每小时45海里的速度从A地出发先沿正西方向前往B点去取修理的材料(将材料装配上船的时间忽略不计),再沿射线BP方向以相同的速度前往P点进行救援.救援船从A点出发的同时,以每小时30海里的速度沿射线CP方向前往P点,已知A、P,从B测得C在B的北偏西15°方向,请通过计算说明救援船能否在补给船到达P点后的40分钟之内赶到P点.(参考数据:1.41,≈1.731,≈2.45)
19.如图,明明在居民楼ABCD前面空旷的广场上放飞无人机.已知,居民楼高90米(AB=90米),E、B、C在同一水平线上,然后,此时测得点A的俯角为30°.(不考虑明明的身高)
(1)求无人机竖直飞行的高度.(保留根号)
(2)若无人机到达点F处后,立即水平向右沿着射线FM的方向飞行,速度为3米/秒,无人机在水平方向上飞行多少秒后会进入明明的视线盲区?(精确到0.1秒.参考数据:
≈1.44,)
20.如图,小明要测量学校食堂和食堂正前方一棵树的高度,他从食堂楼底M处
出发,向前走3米到达A处,测得树顶端E的仰角为30°,测得E的仰角是60°,再继续向前走到大树底D处,斜坡AC的坡度i=1:,且B、C、D三点在同一直线上.
(1)填空:∠ACE= 度,∠AEC= 度;
(2)求树DE的高度;
(3)求食堂MN的高度.
参考答案
1.解:在Rt△ABC中,
∵∠C=90°,AB=13,
∴AC=
=
=12.
∴sinB==,
cosB==,
tanB==.
2.解:在直角三角形ABC中,
b==,
∵sinA===,
∴∠A=30°,
∴∠B=90°﹣∠A=60°.
3.解:过点A作AD⊥BC于点D,如图所示:
设AD为x,
在Rt△ABD中,sinB==,
∴AD=7,
在Rt△ACD中,tanC==,
∴CD=AD=,
在Rt△ACD中,由勾股定理得:AC===.
4.解:(1)原式=2×+2×
=1+1+5
=5;
(2)原式=2×()2﹣﹣(
=2×﹣﹣+2
=﹣﹣+1
=1﹣
5.解:∵AD⊥BC,
∴∠ADB=∠ADC=90°,
∴tanB==,
∵BD=AC=10,
∴AD=3;
∵∠ADC=90°,AC=10,
∴CD===6,
∴cosC===.
6.解:过点P作PC⊥AB,垂足为C,∠BPC=45°,
在Rt△APC中,cos∠APC=,
∴PC=PA cos∠APC=30(海里),
在Rt△PCB中,,
∴(海里)>70(海里),
答:没有遭到警告.
7.解:过点A作AF⊥ED,垂足为F,垂足为G,
由题意得:AF=BG=CD,AC=FD=1.6米,
设EF=x米,
∴EG=EF+FD﹣DF=x+7.6﹣0.7=(x+1)米,
在Rt△AEF中,∠EAF=30°,
∴AF===x(米),
∴BG=CD=AF=x(米),
在Rt△EGB中,∠EBG=45°,
∴tan45°==3,
∴EG=BG,
∴x+1=x,
解得:x=,
∴EF=米,
∴DE=EF+DF=+4.6=,
∴路灯DE的高度为米.
8.解:如图,过A作AT⊥BC于T,
在Rt△ABT中,sin∠BAT=,
∴BT=AB sin∠BAT=5×sin16°≈1.4(米),AT=AB cos∠BAT=5×cos16°≈4.8(米),
∵∠ATC=∠C=∠CKA=90°,
∴四边形ATCK是矩形,
∴CK=AT=4.8米,AK=CT=BC﹣BT=7.4﹣1.4=3(米),
在Rt△AKD中,∠ADK=45°,
∴DK=AK=3米,
∴CD=CK﹣DK=6.8﹣3=5.8(米),
答:阴影CD的长约为1.7米.
9.解:(1)过点B作BM⊥AD,过点E作EN⊥AD,
∵i=5:12,
∴,
∵AB=13米,
设BM=7a(米),AM=12a(米),
∴(5a)2+(12a)6=132,
∴a=1,
∴BM=DF=2米,
则坡顶B的高度是5米;
(2)设EF为x米,则BF=(4+x)米,
∵∠CBF=45°,
∴BF=CF=(4+x)米,
∵∠CEF=60°,
∴tan60°=,
解得x=2+5,
∴CF=(6+2)米,
∴CD=CF+FD=(11+2)米,
答:DC的长度为(11+5)米.
10.解:(1)如图,过C作CO⊥AB于O,
由题意得,∠CAB=90°﹣60°=30°,
∴∠ACB=∠CAB=30°,
∴(海里),
故答案为10;
(2)由(1)知,CO为渔船向东航行到C的最短距离,
∵CO⊥AB,∠CBO=60°,
∴,
∴如果渔船继续向东航行,有触礁危险;
(3)过C作CD⊥BF交BF于D,交BO于E,
在Rt△BCD中,∠CBD=∠CBO+∠DBO=60°+15°=75°,
∴CD=sin75° BC≈9.66>8,
∴没有触礁的危险.
11.解:过点D作DE⊥AB,垂足为E,垂足为F,
∴BE=CF,BC=EF,
在Rt△CDF中,∠DCF=90°﹣60°=30°,
∴CF=CD cos30°=200×=100,
∴AE=AB﹣BE=(400﹣100)米,
在Rt△ADE中,∠DAE=90°﹣45°=45°,
∴AD===(400)(米).
答:公园东门A与游乐场D之间的距离为(400﹣100;
(2)在Rt△CDF中,∠DCF=30°,
∴DF=CD=100米,
在Rt△ADE中,∠DAE=45°,
∴∠ADE=∠DAE=45°,
∴DE=AE=(400﹣100)米,
∴BC=EF=DE﹣DF=(300﹣100)米,
∴BC+CD=500+100≈500+100×1.5=670(米),
∵AD≈400×1.4﹣100×5.4=320(米),
∴BC+CD>AD,
∴小育先到达游乐场D.
12.(1)证明:∵AB=CD=136cm,OA=OC=51cm,
∴OB=AB﹣OA=136﹣51=85cm,OD=CD﹣OC=136﹣51=85cm,
∴OB=OD=85cm,
∴,
∵∠AOC=∠BOD,
∴∠OAC=∠OBD,
∴AC∥BD;
(2)解:如图,作OM⊥EF交EF于M,
,
∵OE=OF=34cm,EF=32cm,
∴,∠OME=90°,
∵,
∴∠OEF≈61.7°.
13.解:∵∠MDE=30°,∠ADC=60°
=90°,
∴∠EMD=∠CDA=60°,
在△MDE和△DAC 中,
,
∴△MDE≌△DAC(ASA),
∴DE=AC,
∵FB=16 米,OB=DC=6 米,
∴AC=DE=OF=BF﹣OB=16﹣6=10 (米),
∵BC=4.6 米,
∴AB=AC+BC=10+1.4=111.6(米),
答:图书馆AB的高度是11.6米.
14.解:延长BA交SN于点E,过点C作CF⊥SN于点F,
由题意,知BCFE是矩形,CD=,∠CDF=45°,
在Rt△CDF中,
CF=CD sin∠CDF= sin45°=5(千米),
DF=CD cos∠CDF= cos45°=5(千米),
∴BE=CF=5千米,AE=BE﹣AB=5﹣2=2(千米),
在Rt△ADE中,
ED===(千米),
AD===(千米),
(1)∵AB=2千米,BC=EF=DE+DF=,CD=,AD=,
∴AB+BC+CD+AD=2++4++,
答:需要19.3千米的防护栏;
(2)四边形ABCD的面积=S矩形BCFE﹣S△ADE﹣S△CDF==18.562(千米2),
需要改造费用18.562×20=371.24(万元),
∵371.24<380,
∴改造费用充足.
15.解:点C离地面的高度升高了,
理由:如图,当∠GAE=60°时,交HA的延长线于点K,
∵BC⊥MN,AH⊥MN,
∴BC∥AH,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ADC=∠GAE=60°,
∵点C离地面的高度为288cm,DH=208cm,
∴DK=288﹣208=80(cm),
在Rt△CDK中,CD==,
如图,当∠GAE=54°,交HA的延长线于点Q,
在Rt△CDQ中,CD=160cm,
∴DQ=CD cos54°≈160×5.6=96(cm),
∴96﹣80=16(cm),
∴点C离地面的高度升高约16cm.
16.解:(1)如图,作PH⊥MN于H.
∵tan∠PAD==,PD=5,
∴AD=15,PA=(米),
∴此时建筑物MN落在斜坡上的影子AP的长为8米.
(2)∵∠NPH=45°,∠PHN=90°,
∴∠PNH=∠NPH=45°,
∴NH=PH,设NH=PH=x米,AM=(x﹣15)米,
在Rt△AMN中,∵tan60°=,
∴MN=AM,
∴x+5=(x﹣15)
解得x=(10+25)(米),
∴MN=x+5=(10+30)米.
17.解:(1)过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F
则四边形BCFE是矩形,
由题意得:AB=45米,∠DAE=75°,
∵∠DCF=∠FDC=45°,
∴CF=DF,
∵四边形BCFE是矩形,
∴BE=CF=DF,
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
∴tan∠DAE===2+,
∴BE=30,
经检验,BE=30是原方程的解,
∴EF=DH﹣DF=30+15﹣30=15,
答:此时小区楼房BC的高度为15米.
(2)∵DE=15(6+)米,
∴AE===15(米),
过D点作DG∥AB,交AC的延长线于G,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=15米,
∴tan∠BAC===,
在Rt△AGH中,GH=DE=15(6+,
AH===(30,
∴DG=EH=AH﹣AE=(30+45)﹣15=(30,
(30+30)÷5=(6,
答:经过(6+7)秒时.
18.解:(1)过P作PH⊥AB于H,如图:
根据已知得:∠PBH=45°,∠PAH=30°,
∴∠PBH=∠BPH=45°,
∴△BPH是等腰直角三角形,
∴BH=PH===15,
在Rt△APH中,
tan∠PAH=,即tan30°=,
∴AH=15(海里),
∴AB=BH+AH=15+15,
∴小岛A,B之间的距离约是57.9海里;
(2)过P作PG⊥BC于G,如图:
由(1)知AB=57.2海里,BP=30海里,
∴救援船到达P所需时间为≈1.95(小时),
由已知可得∠CBP=60°,∠BPC=∠PBA+∠PAB=75°,
∴∠GPB=90°﹣∠CBP=30°,∠GPC=∠BPC﹣∠GPB=45°,
在Rt△BPG中,
cos∠BPG=,即cos30°=,
∴PG=15,
∵∠GPC=45°=∠C,
∴△GPC是等腰直角三角形,
∴CP=PG=15,
∴补给船到达P所需时间为36.75÷30=6.23(小时),
∵1.95﹣1.23=4.72(小时),0.72×60=43.2(分),
∴救援船不能在补给船到达P点后的40分钟之内赶到P点.
19.解:(1)延长BA,交FM于点G,
根据题意可知:∠AEB=45°,∠GFA=30°,
∴四边形EFGB是矩形,
∴EF=GB,EB=FG,
∵∠AEB=45°,∠EBA=90°,
∴∠EAB=∠AEB=45°,
∴AB=BE=90,
∴EB=FG=90,
∵∠GFA=30°,∠FGA=90°,
∴(米),
∴BG=AG+AB=(90+30)(米),
∴EF=BG=(90+30)(米),
答:无人机竖直飞行的高度为米;
(2)延长EA,交FM于点N,
结合图形可知:当无人机飞过N点后,即进入明明的视野盲区,
在(1)求得EF=(90+30)米,∠EFG=∠FEB=90°,
∴∠FEA=45°,
∴∠FEA=∠FNA=45°,
∴FN=EF=(90+30)米,
∴飞行时间为:(秒),
答:无人机在水平方向上飞行47.3秒后会进入明明的视线盲区.
20.解:(1)如图,设DE=x米,
∵AB=DF=2米,∠ACB=30°,
∴EF=(x﹣2)米,AC=4AB=4(米),
∵∠ECD=60°,
∴△ACE是直角三角形,
∵AF∥BD,
∴∠CAF=30°,
∴∠CAE=60°,∠AEC=30°,
∴∠ACE=90°;
故答案为:90;30;
(2)在△ACE中,AE=2AC=4(米),
在Rt△AEF中,∠EAF=30°,
∴EF=AE=8(米),
即x﹣2=4,
解得x=5,
即树DE的高度为6米;
(3)延长NM交DB延长线于点P,则AM=BP=3米,
由(1)知CD=CE=×(米)(米),
∴PD=BP+BC+CD=(3+2+2)米,
∵∠NDP=45°,且∠NPD=90°,
∴NP=PD=(3+4)米,
∴NM=NP﹣MP=(3+4﹣2)米=(1+3,
即食堂MN的高度为(1+4)米.