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解直角三角形 单元质量检测卷
(时间:120分钟 满分:120分)
一、单选题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.如图,是一台笔记本电脑,屏幕与键盘所成夹角为110°,若屏幕的长度为,则上方边界处到桌面的距离为( )
A. B. C. D.
2.已知等腰三角形的两边长分别为2和5,则该等腰三角形的周长为( )
A.7 B.9 C.9或12 D.12
3.我校数学社团学生小明想测量学校对面斜坡 上的信号树 的高度,已知 的坡度为 ,且 的长度为65米,小明从坡底 处沿直线走到学校大台阶底部 处, 长为20米,他沿着与水平地面成 夹角的大台阶行走20米到达平台 处,又向前走了13米到达平台上的旗杆 处,此时他仰望信号树的顶部 ,测得仰角为 ,则信号树 的高度约为( )(小明的身高忽略不计)
(参考数据: , , , , )
A.45米 B.30米 C.35米 D.40米
4.如图,在中,,,,点D在上,且满足,是的中线,与交于点F,则的面积是( )
A.12 B.10 C.8 D.6
5.已知a、b、c是三角形三边的长,则关于x的一元二次方程的实数根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根;
C.没有实数根 D.无法确定
6.如图,利用标杆BE测量建筑物的高度,已知标杆高,测得.则建筑物的高是( )
A. B. C. D.
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以点B和点C为圆心,大于 BC的长为半径作弧,两弧相交于D、E两点,作直线DE交AB于点F,交BC于点G,连结CF.若AC =3,CG=2,则CF的长为( )
A.2.5 B.3 C.2 D.3.5
8.在直角坐标平面内有一点P(3,4),OP与x轴正半轴的夹角为 ,则 的值( )
A. B. C. D.
9.若的一边a为4,另两边b、c分别满足,,则的周长为( )
A.9 B.10 C.9或10 D.8或9或10
10.在中,,,点D和点E分别是线段上的动点,且,在运动过程中,可取的最大整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么 .
12.已知三角形两边的长分别是2和3,第三边的长是方程x2-4x+3=0的一个根,则这个三角形的周长为 .
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AB=6,cosA= ,那么AC= .
14.如图, 是 Rt 斜边 上的中点, 是边 延长线上一点, , 则线段 的长为
15.某科技小组用无人机测量一池塘水面两端A,B的距离,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水面120m的P处,测得A处的俯角为 45°B处的俯角为 22°,则A,B之间的距离是 m.(tan22°取0.4)
16.某人上坡沿直线走了50 m,他升高了 m,则此坡的坡度为 .
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.乌鲁木齐市丝绸之路度假区里,建有多条高速滑雪观光缆车,可以将游客从山下送达到海拔2500米的山顶,这也是中国滑雪度假区里距离最长、海拔落差最大的滑雪观光缆车.如图,当观光缆车的吊箱从点到点的行程为200米,从点到点的行程为240米,已知缆车行驶路线与水平面的夹角,路线与水平面的夹角,那么缆车从点到点垂直上升的距离是多少米?(结果精确到1米;参考数据:,,,)
18.(1)计算:;
(2)先化简,再求值:,其中.
19.“低碳环保,你我同行”.近两年,南京市区的公共自行车给市民出行带来了极大的方便.图①是公共自行车的实物图,图②是公共自行车的车架示意图,点A、D、C、E在同一条直线上,CD=30cm,DF=20cm,AF=25cm,FD⊥AE于点D,座杆CE=15cm,且∠EAB=75°.
(1)求AD的长;
(2)求点E到AB的距离.(参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73)
20.若关于 二元一次方程组 的解 的值大于0.
(1)求a的取值范围;
(2)若 的值恰好是一个等腰三角形的腰和底边的长,且这个等腰三角形的周长为9,求 的值.
21.如图,某办公楼AB的右边有一建筑物CD,在建设物CD离地面2米高的点E处观测办公楼顶A点,测得的仰角 = ,在离建设物CD 25米远的F点观测办公楼顶A点,测得的仰角 = (B,F,C在一条直线上).
(1)求办公楼AB的高度;
(2)若要在A,E之间挂一些彩旗,请你求出A,E之间的距离.(参考数据: )
22.如图1,在水平地面上,一辆小车用一根绕过定滑轮的绳子将物体竖直向上提起.起始位置示意图如图2,此时测得点到所在直线的距离,;停止位置示意图如图3,此时测得(点,,在同一直线上,且直线与平面平行,图3中所有点在同一平面内.定滑轮半径忽略不计,运动过程中绳子总长不变.(参考数据:,,,)
(1)求的长;
(2)求物体上升的高度(结果精确到).
23.如图,在△ABC中,,AD⊥BC,垂足为D,AE∥BC,CE∥DA.
(1)求证:四边形AECD是矩形;
(2)若AB=5,,求AE的长.
24.
(1)计算:
(2)已知 ,先化简,再求 的值.
25.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为“勾股四边形”,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.如图在四边形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.
(1)求∠A+∠C的度数;
(2)判断四边形ABCD是否“勾股四边形”,并说明理由.
(3)若AB=1,直接写出对角线BD长度的最大值.
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解直角三角形 单元质量检测卷
(时间:120分钟 满分:120分)
一、单选题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分)
1.如图,是一台笔记本电脑,屏幕与键盘所成夹角为110°,若屏幕的长度为,则上方边界处到桌面的距离为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】【解答】解:屏幕与键盘所成夹角为110°,
,
在中,,则,
,
,即,
解得,
故答案为:B.
【分析】
根据补角的定义可得,在中由得,从而由利用的余弦函数即可得解答.
2.已知等腰三角形的两边长分别为2和5,则该等腰三角形的周长为( )
A.7 B.9 C.9或12 D.12
【答案】D
【解析】【解答】情况一:当等腰三角形三边长为2、2、5时
∵2+2<5,不符合三角形三边关系
∴不存在
情况二:当等腰三角形三边长为2、5、5时
周长为:2+5+5=12
故答案为:D.
【分析】存在2种情况,一种是等腰三角形的两个腰为2,另一种是等腰三角形的两个腰为5,但是有一种情况不符合三角形三边关系.
3.我校数学社团学生小明想测量学校对面斜坡 上的信号树 的高度,已知 的坡度为 ,且 的长度为65米,小明从坡底 处沿直线走到学校大台阶底部 处, 长为20米,他沿着与水平地面成 夹角的大台阶行走20米到达平台 处,又向前走了13米到达平台上的旗杆 处,此时他仰望信号树的顶部 ,测得仰角为 ,则信号树 的高度约为( )(小明的身高忽略不计)
(参考数据: , , , , )
A.45米 B.30米 C.35米 D.40米
【答案】D
【解析】【解答】解:如图,延长GF交AC于点M,过F作FH⊥CF于点H,
BD的坡度为 ,即
设 米, 米,
由勾股定理得 ,即
解得
则BC=60米,CD= 米
在Rt△EFH中,∠FEH=30°
∴EH= EF= 米,EH= FH= 米
∴MG=MF+FG=CD+DE+EH+FG=25+20+ +13= 米
在Rt△AMG中,∠AGM=50°,
∴AM= 米
又∵BM=BC-MC=BC-FH=60-10=50米
∴AB=AM-BM= 米
故答案为:D.
【分析】延长GF交AC于点M,过F作FH⊥CF于点H,首先由BD的坡度和长度求出BC与CD,然后在Rt△EFH中,利用30度的三角函数值求出FH与EH,结合已知条件可得到MG,再在△AMG中求出AM,减去BM即为AB的高度.
4.如图,在中,,,,点D在上,且满足,是的中线,与交于点F,则的面积是( )
A.12 B.10 C.8 D.6
【答案】B
【解析】【解答】解:∵,
∴为直角三角形,,
∵,是的中线,
∴,
∴,
∴,
过点F作于H,交于G,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
∴的面积是.
故答案为:B.
【分析】先根据勾股定理的逆定理结合题意得到,再根据等腰三角形的性质得到,则,过点F作于H,交于G,根据相似三角形的判定和性质结合题意的,进而根据三角形的面积即可求解。
5.已知a、b、c是三角形三边的长,则关于x的一元二次方程的实数根的情况是( )
A.有两个相等的实数根 B.有两个不相等的实数根;
C.没有实数根 D.无法确定
【答案】C
【解析】【解答】解:,
∵a、b、c是三角形三边的长,
∴,
∴,
∴原方程没有实数根,
故答案为:C.
【分析】先求出判别式,由三角形三边关系可知△<0,继而得解.
6.如图,利用标杆BE测量建筑物的高度,已知标杆高,测得.则建筑物的高是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:∵,
∴,
∴,
∵高,,
∴,
∴,
故答案为:D.
【分析】易证△AEB∽△ADC,然后将已知数据代入进行计算.
7.如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,分别以点B和点C为圆心,大于 BC的长为半径作弧,两弧相交于D、E两点,作直线DE交AB于点F,交BC于点G,连结CF.若AC =3,CG=2,则CF的长为( )
A.2.5 B.3 C.2 D.3.5
【答案】A
【解析】【解答】解:由作图的过程可知,DE为BC的垂直平分线,
∴FC=FB,GC=GB,
∵CG=2,∴BC=4,
∴AB=,
∵FB=FC,∴∠B=∠FCB,
∵∠B+∠A=90°,∠FCB+∠FCA=90°,
∴∠A=∠FCA,
∴FA=FC=FB=2.5.
故答案为:A.
【分析】先由作图的过程得出DE为BC的垂直平分线,则CB的长可求,再根据勾股定理求出AB的长,最后利用直角三角形斜边上中线等于斜边的一半即可求出CF的长.
8.在直角坐标平面内有一点P(3,4),OP与x轴正半轴的夹角为 ,则 的值( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:由点P(3,4)可得点P到x轴、y轴的距离为4、3,则 ,
∵OP与x轴正半轴的夹角为 ,
∴ ;
故答案为:D.
【分析】先求出OP的长,再利用三角函数中的正弦的定义求解即可。
9.若的一边a为4,另两边b、c分别满足,,则的周长为( )
A.9 B.10 C.9或10 D.8或9或10
【答案】C
10.在中,,,点D和点E分别是线段上的动点,且,在运动过程中,可取的最大整数值为( )
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,在中,,,中线与高交于点,如果,那么 .
【答案】
12.已知三角形两边的长分别是2和3,第三边的长是方程x2-4x+3=0的一个根,则这个三角形的周长为 .
【答案】8
【解析】【解答】解:由题可知:
.
不成立,
由三角形的三边关系可知它的第三边长为3,
三角形周长为2+3+3=8.
故答案为:8.
【分析】将方程左边进行因式分解后求出方程的两个根,利用三角形的三边关系可以判断出三角形的第三边长是3,由此即可求出周长.
13.在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AB=6,cosA= ,那么AC= .
【答案】2
【解析】【解答】解:如图,
在 Rt△ABC中 , ∠C=90°,AB=6,cosA= ,
∴cosA =
,
∴AC=2.
故答案为:2.
【分析】利用锐角三角函数的定义表示出cosA,然后把AB的长代入即可求出AC的长.
14.如图, 是 Rt 斜边 上的中点, 是边 延长线上一点, , 则线段 的长为
【答案】8
【解析】【解答】
解:连接CM,
∵∠ACB=90°, M为AB的中点,
∴CM=BM =AM =8,
∴∠B=∠MCB=2∠D,
∵∠MCB=∠D+∠DMC,
∴∠D=∠DMC,
∴DC=CM=8,
故答案为:8 .
【分析】根据直角三角形斜边上中线得到BM=CM,推出∠B=∠MCB, 根据三角形外角性质求出∠D=∠DMC,推出DC=CM,即可求出答案 .
15.某科技小组用无人机测量一池塘水面两端A,B的距离,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水面120m的P处,测得A处的俯角为 45°B处的俯角为 22°,则A,B之间的距离是 m.(tan22°取0.4)
【答案】180
【解析】【解答】解:如图
由题意可得:PD∥BC
∴∠PAC=∠DPA=45°,∠DPB=∠PBC=22°
在Rt△PAC中,
在Rt△PBC中,
∴AB=BC-AC=180
故答案为:180
【分析】由题意可得:PD∥BC,根据直线平行性质可得∠PAC=∠DPA=45°,∠DPB=∠PBC=22°,再根据正切定义可得AC,BC,再根据边之间的关系即可求出答案.
16.某人上坡沿直线走了50 m,他升高了 m,则此坡的坡度为 .
【答案】1:1
【解析】【解答】根据勾股定理,他水平方向前进了xm,
则此坡的坡度为:
故填:1:1
【分析】根据坡度的定义,坡度表示斜坡的倾斜程度,是斜坡的垂直高度与水平宽度的比;垂直高度已知,根据勾股定理可求水平宽度,最后化成最简整数比即可。
三、综合题(本大题有9个小题,每小题8分,共72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.乌鲁木齐市丝绸之路度假区里,建有多条高速滑雪观光缆车,可以将游客从山下送达到海拔2500米的山顶,这也是中国滑雪度假区里距离最长、海拔落差最大的滑雪观光缆车.如图,当观光缆车的吊箱从点到点的行程为200米,从点到点的行程为240米,已知缆车行驶路线与水平面的夹角,路线与水平面的夹角,那么缆车从点到点垂直上升的距离是多少米?(结果精确到1米;参考数据:,,,)
【答案】缆车从点到点垂直上升的距离是217米
18.(1)计算:;
(2)先化简,再求值:,其中.
【答案】(1)解:
(2)解:
∵,
∴原式=
【解析】【分析】(1)先算乘方和开方运算,同时化简绝对值,再合并即可.
(2)先将括号里的分式通分计算,再将分式除法转化为分式乘法,约分化简,利用同分母分式减法进行计算,然后将x的值代入化简后的代数式进行计算.
19.“低碳环保,你我同行”.近两年,南京市区的公共自行车给市民出行带来了极大的方便.图①是公共自行车的实物图,图②是公共自行车的车架示意图,点A、D、C、E在同一条直线上,CD=30cm,DF=20cm,AF=25cm,FD⊥AE于点D,座杆CE=15cm,且∠EAB=75°.
(1)求AD的长;
(2)求点E到AB的距离.(参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73)
【答案】(1)解:在Rt△ADF中,由勾股定理得,
AD= = =15(cm)
(2)解:AE=AD+CD+EC=15+30+15=60(cm),
如图②,过点E作EH⊥AB于H,
在Rt△AEH中,sin∠EAH= ,
则EH=AE sin∠EAH=AB sin75°≈60×0.97=58.2(cm).
答:点E到AB的距离为58.2 cm.
【解析】【分析】(1)利用勾股定理可直接求出AD的长。
(2)由AE=AD+CD+CE求出AE的长,过点E作EH⊥AB于H,在Rt△AEH中,利用解直角三角形求出EH的长即可。
20.若关于 二元一次方程组 的解 的值大于0.
(1)求a的取值范围;
(2)若 的值恰好是一个等腰三角形的腰和底边的长,且这个等腰三角形的周长为9,求 的值.
【答案】(1)解: ,得 ,
∵ 的值大于0
∴ ,解这个不等式组,得a>1;
(2)解:∵二元一次方程组的解是一个等腰三角形的一条腰和一条底边的长,这个等腰三角形的周长为9,
∴2(a-1)+a+2=9,或2(a+2)+a-1=9,
由2(a-1)+a+2=9
解得:a=3,
∴x=2,y=5,
∴2,2,5不能组成三角形,
由2(a+2)+a-1=9,
解得:a=2,
∴x=1,y=4,
∴1,4,4能组成等腰三角形,
∴a的值是2.
【解析】【分析】(1)先解方程组,用含a的代数式表示x,y的值,再代入有关x,y的不等关系的式子中,得到关于a的不等式组求解即可;(2)首先用含a的式子表示x和y,由于x、y的值是一个等腰三角形两边的长,所以x、y可能是腰也可能是底,依次分析即可解决,注意应根据三角形三边关系验证是否能组成三角形.
21.如图,某办公楼AB的右边有一建筑物CD,在建设物CD离地面2米高的点E处观测办公楼顶A点,测得的仰角 = ,在离建设物CD 25米远的F点观测办公楼顶A点,测得的仰角 = (B,F,C在一条直线上).
(1)求办公楼AB的高度;
(2)若要在A,E之间挂一些彩旗,请你求出A,E之间的距离.(参考数据: )
【答案】(1)解:如图,设AB为x.
中, ,
∴ ,
∴ ,在 中, ,
, ,
则 ,
解得: .即办公楼的高20m.
(2)解:由(1)可得 .
在 中, .
∴ ,
即A、E之间的距离约为48m.
【解析】【分析】(1)首先构造直角三角形△AEM,利用tan22°= ,求出即可;(2)利用Rt△AME中,cos22°= ,求出AE即可
22.如图1,在水平地面上,一辆小车用一根绕过定滑轮的绳子将物体竖直向上提起.起始位置示意图如图2,此时测得点到所在直线的距离,;停止位置示意图如图3,此时测得(点,,在同一直线上,且直线与平面平行,图3中所有点在同一平面内.定滑轮半径忽略不计,运动过程中绳子总长不变.(参考数据:,,,)
(1)求的长;
(2)求物体上升的高度(结果精确到).
【答案】(1)解:由题意得,,
∵,,
∴在中,由,
得:,
∴,
答:
(2)解:在中,由勾股定理得,,
在中,,
∴,
∴,
由题意得,,
∴,
∴,
答:物体上升的高度约为
【解析】【分析】(1)在Rt△ABC中,由∠CAB的余弦函数及特殊锐角三角函数值可算出AB的长;
(2)在Rt△ABC中,由勾股定理算BC的长,在Rt△BCD,由∠CDB的正弦函数算BD的长,由绳子长度不变得BC+AB=BE+BD,从而代值计算可算出BE的长,最后根据CE=BC-BE可算出答案.
(1)解:由题意得,,
∵,,
∴在中,由,
得:,
∴,
答:;
(2)解:在中,由勾股定理得,,
在中,,
∴,
∴,
由题意得,,
∴,
∴,
答:物体上升的高度约为.
23.如图,在△ABC中,,AD⊥BC,垂足为D,AE∥BC,CE∥DA.
(1)求证:四边形AECD是矩形;
(2)若AB=5,,求AE的长.
【答案】(1)证明:∵AE∥BC,CE∥DA
∴四边形AECD是平行四边形
∵AD⊥BC
∴是矩形
(2)解:∵,AD⊥BC
∴
∵AB=5
∴,
根据矩形的性质,
【解析】【分析】(1)先证出四边形AECD是平行四边形,再结合AD⊥BC,即可得到是矩形;
(2)先求出,再结合AB的长,求出BC和BD的长,最后利用线段的和差求出AE的长即可。
24.
(1)计算:
(2)已知 ,先化简,再求 的值.
【答案】(1)解:
=
=
=0;
(2)
=
=
=
∵ ,
∴原式= .
【解析】【分析】(1)先代入特殊角的三角函数值,去绝对值,进行负整数指数幂和零次幂的运算,最后进行实数的加减混合运算即可;
(2)首先对第一个分式的分子、分母进行因式分解,然后根据异分母分式减法法则对其进行化简,由特殊角的三角函数值可得x=4×=2,然后代入计算即可.
25.我们给出如下定义:若一个四边形中存在相邻两边的平方和等于一条对角线的平方,则称这个四边形为“勾股四边形”,这两条相邻的边称为这个四边形的勾股边.如图在四边形ABCD中,∠B=60°,∠D=30°,AB=BC.
(1)求∠A+∠C的度数;
(2)判断四边形ABCD是否“勾股四边形”,并说明理由.
(3)若AB=1,直接写出对角线BD长度的最大值.
【答案】(1)解:在四边形ABCD中,
∵∠A+∠B+∠C+∠D=360°,∠B=60°,∠D=30°,
∴∠A+∠C=360°-60°-30°=270°.
(2)解:存在AD2+CD2=BD2,所以四边形ABCD是“勾股四边形”,理由如下:
如图,连接BD,以BD为边向上作等边三角形△BDE,连接AE,
∵∠ABC=∠DBE=60°,
∴∠EBA+∠ABD=60°,∠DBC+∠ABD=60°
∴∠EBA=∠DBC,
在△EBA和△DBC中,
∴△EBA≌△DBC(SAS)
∴AE=CD,∠BAE=∠C,
∴∠BAE+∠BAD=∠C+∠BAD=270°,
∴∠EAD=90°,
∴
∴AD2+CD2=BD2
∴四边形ABCD是“勾股四边形”.
(3)解:A,C,D三点不共线,可以过A,C,D三点画一个圆,求BD长度的最大值转换成求圆外一点B到圆上一点D的最大值,当BD过圆心时,BD的长度最大,
如图,由题意可得,△ABC为等边三角形,△OAC也是等边三角形,BD⊥AC,
∴AC=OA=OD=AB=1
∵∠ADC=30°,
∴∠AOE=30°,
在Rt△OAE中,,
∴
此时BD的长为即为对角线BD长度的最大值,为 .
【解析】【分析】(1)在四边形ABCD中,由四边形内角和定理求解即可;
(2)利用等边三角形的性质和全等三角形的判定与性质求解即可;
(3)由题可得△ABC为等边三角形,△OAC也是等边三角形,BD⊥AC,可得AC=OA=OD=AB=1,再利用含30° 角的直角三角形的性质可得,此时BD的长为即为对角线BD长度的最大值,为 。
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