第24章 解直角三角形 质量评估
第Ⅰ卷(选择题 共40分)
一、选择题(共10小题,每小题4分,共40分)
1.如图是屋架设计图的一部分,立柱BC垂直于横梁AC,AB=10米,∠A=30°,则立柱BC的长度是( )
A.5米 B.8米 C.10米 D.20米
2.下列各数:、π、、cos60°、0、中,无理数的个数是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosB=,则tanA的值为( )
A. B. C. D.
4.如图是一架人字梯,已知AB=AC=2米,AC与地面BC的夹角为α,则两梯脚之间的距离BC为( )
A.4cosα米 B.4sinα米 C.4tanα米 D.米
5.[2024·长春]2024年5月29日16时12分,“长春净月一号”卫星搭乘谷神星一号火箭在黄海海域成功发射.如图,当火箭上升到点A时,位于海平面R处的雷达测得点R到点A的距离为a千米,仰角为θ,则此时火箭距海平面的高度AL为( )
A.asinθ千米 B.千米
C.acosθ千米 D.千米
6.如图,在△ABC中,CA=CB=4,cos C=,则sin B的值为( )
A. B. C. D.
7.如图,在正方形ABCD和正方形CEFG中,点D在CG上,BC=1,CE=3,H是AF的中点,则CH的长是( )
A.2.5 B. C. D.2
8.如图,矩形ABCD的对角线交于点O,已知AB=m,∠BAC=α.则下列结论错误的是( )
A.∠BDC=α B.BC= mtan α
C.AO= D.BD=
9.如图,有一天桥的高AB为5米,BC是通向天桥顶的斜坡,∠ACB=45°,市政部门启动“陡改缓”工程,决定将斜坡的底端C延伸到D处,使∠D=30°,则CD的长度约为(参考数据:≈1.414,≈1.732)( )
A.1.59米 B.2.07米 C.3.55米 D.3.66米
10.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是中线,过点A作CD的垂线,分别交BC、CD于点E、F.若tan∠CAE=,AE=26,则CD的长为( )
A.39 B.8 C.6 D.19.5
第Ⅱ卷(非选择题 共110分)
二、填空题(共6小题,每小题4分,共24分)
11.已知∠A+∠B=90°,若sinA=,则cosB= .
12.[2024·哈尔滨]已知△ABC是直角三角形,AB=2,∠ABC=30°,则AC的长为 .
13.在△ABC中,如果∠A、∠B满足+=0,那么∠C= °.
14.[2024·绥化]如图,用热气球的探测器测一栋楼的高度,从热气球上的点A测得该楼顶部点C的仰角为60°,测得底部点B的俯角为45°,点A与楼BC的水平距离AD=50米,则这栋楼的高度为 米.(结果保留根号)
15.[2024·福建]无动力帆船是借助风力前行的.如图是帆船借助风力航行的平面示意图,已知帆船航行方向与风向所在直线的夹角∠PDA为70°,帆与航行方向的夹角∠PDQ为30°,风对帆的作用力F为400N.根据物理知识,F可以分解为两个力F1与F2,其中与帆平行的力F1不起作用,与帆垂直的力F2又可以分解为两个力f1与f2,f1与航行方向垂直,被舵的阻力抵消;f2与航行方向一致,是真正推动帆船前行的动力.在物理学上常用线段的长度表示力的大小,据此,建立数学模型:F=AD=400,则f2=CD= .(单位:N;参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77)
16.在由10个完全相同的正三角形构成的网格图中,∠α、∠β如图所示,则cos(α+β)= .
三、解答题(共8小题,共86分)
17.(10分)计算:
(1)()-1+|1-|-2sin60°+(π-2025)0-;
(2)sin260°+cos260°-tan45°.
18.(10分)如图,在等腰三角形ABC中,AB=BC=5,sin∠ABD=,过点A作AD⊥BC于点D.
(1)求BD的长;
(2)若点E是边AC的中点,连结BE,求tan∠EBC的值.
19.(10分)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,作BC的垂直平分线交AC于点D,延长AC至点E,使CE=AB.
(1)若AE=1,求△ABD的周长;
(2)若AD=BD,求tan∠ABC的值.
20.(10分)[2024·泸州]如图,海中有一个小岛C,某渔船在海中的点A测得小岛C位于东北方向上,该渔船自西向东航行一段时间后到达点B,测得小岛C位于北偏西30°方向上,再沿北偏东60°方向继续航行一段时间后到达点D,这时测得小岛C位于北偏西60°方向上.已知A、C相距30海里,求C、D间的距离.(结果保留根号)
21.(10分)[2024·临汾一模]如图,某摄影爱好者在水平地面上点A处测得无人机位置点D的仰角为53°;当摄影爱好者迎着坡度为1∶1.875的斜坡从点A走到点B时,无人机的位置恰好从点D水平飞到点C,此时,摄影爱好者在点B处测得点C的仰角为45°.已知AB=3.4米,CD=5米,摄影爱好者让无人机沿与水平面平行的方向飞行,且A、B、C、D四点在同一竖直平面内.求无人机距水平地面的高度.(测角仪的高度忽略不计;参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)
22.(10分)【问题提出】
某小区居民楼窗户朝南,窗户高度为2米,一年中正午时刻太阳光线与地平面最小夹角为28.5°,最大夹角为75.5°.某居民想为窗户设计遮阳棚,要求它既能最大限度地遮挡夏天炎热的阳光,又能最大限度地使冬天温暖的阳光射入室内.请帮该居民完成设计.
【问题探究】
下面是某学习小组的设计:
第一步:拍照,模拟设计遮阳棚需要遮挡的光线,如图1.
第二步:抽象数学模型,设计示意图,分析已知条件和要求的数据.如图2,AB代表窗户的高度,CD代表遮阳棚的宽,AC⊥CD,AN∥BP∥CD,DA为一年中正午时刻太阳光线与地平面产生最大夹角时的光线,DB为一年中正午时刻太阳光线与地平面产生最小夹角时的光线.
【问题解决】
请求出此居民楼需要设计的遮阳棚的宽CD.
(结果精确到0.1米;参考数据:sin28.5°≈0.48,tan28.5°≈0.54,sin75.5°≈0.97,tan75.5°≈3.87)
23.(12分)图1是我国古代提水的器具桔槔,有大小两根竹竿,大竹竿中点架在作为杠杆的竹梯上.大竹竿末端悬挂一个重物,前端连结小竹竿(小竹竿始终与地面垂直),小竹竿上悬挂水桶.其原理是通过对架在竹梯上的大竹竿末端下压用力,从而提水出井.当放松大竹竿时,小竹竿下降,水桶就会回到井里.如图2是桔槔的示意图,大竹竿AB=6米,O为AB的中点,OD垂直于地面EF.
(1)当水桶在井里时,∠AOD=120°,求此时支点O到小竹竿AC的距离;
(2)如图3,当水桶提到井口时,大竹竿AB旋转至A1B1的位置,小竹竿AC至A1C1的位置,此时∠A1OD=143°,求点A上升的高度.(结果精确到0.1米;参考数据:≈1.73,sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)
24.(14分)小华将一张纸对折后做成的纸飞机,如图1,纸飞机机尾的横截面是一个轴对称图形,其示意图如图2,已知AD=BE=10 厘米,CD=CE=5 厘米,AD⊥CD,BE⊥CE,∠DCE=40°.
(1)连结DE,求线段DE的长;
(2)求点A、B之间的距离.
(结果精确到0.1 厘米;参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
参考答案
1.A 2.B 3.C 4.A 5.A 6.D
7.B 8.C 9.D 10.D 11. 12.2或 13.105 14.(50+50) 15.128 16.
17.(1)3-2 (2)0
18.(1)BD=3 (2)tan∠EBC=
19.(1)△ABD的周长为1.
(2)tan∠ABC=
20.C、D间的距离为20海里
21.无人机距水平地面的高度约为14.4米.
22.此居民楼需要设计遮阳棚的宽度约为0.6米.
23.(1)此时支点O到小竹竿AC的距离约为2.6米.
(2)点A上升的高度约为0.9米.
24.(1)DE=3.4厘米
(2)AB=22.2厘米
。