第二章 直角三角形的边角关系 章末检测(含答案)鲁教版九年级数学上册

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名称 第二章 直角三角形的边角关系 章末检测(含答案)鲁教版九年级数学上册
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资源类型 教案
版本资源 鲁教版
科目 数学
更新时间 2025-10-06 13:23:00

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直角三角形的边角关系自我评估
(本试卷满分120分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分)
1. sin 60°的值等于(  )
A. B. C. D.
2. 如图,AD,BC表示两座野外森林观测塔,下列说法正确的是(  )
A. 从点D看点C的俯角是∠BDC B. 从点C看点D的仰角是∠DCE
C. 从点D看点B的俯角是∠ABD D. 从点B看点D的仰角是∠ADB
第2题图 第4题图
3. 辰辰沿着一斜坡走了100 m,相对于出发点升高了50 m,则这个斜坡的坡度为(  )
A. 30° B. 1︰2 C. 60° D. 1︰
4. 如图,龙龙从点A出发沿公路a的东西方向前行,在A处测得目标O在其北偏东60°方向200米处,
那么点O到公路的距离为
A. 100米 B. 100米 C. 米 D. 100米
5. 如图,在△ABC中,,BC=3,,则∠C的度数为(  )
A. 75° B. 60° C. 45° D. 30°
第5题图 第6题图
6. 如图,在4×4正方形网格中,点A,B,C为网格交点,AD⊥BC,垂足为D,则tan∠BAD的值为(  )
A. B. C. D.
7. 机械钟发明于1656年,通常带有报时功能,又称自鸣钟. 如图,一个钟摆的摆长OA为a,当钟摆从最左侧摆到最右侧时,摆角∠AOB为2x,C是AB的中点,OC与AB交于点D,则CD的长为(  )
A. asin2x B. acos2x C. a(1﹣sin x) D. a(1﹣cos x)
第7题图 第8题图
如图,在菱形ABCD中,AE⊥BC于点E,EC=4,sinB=,则菱形的周长是(  )
A.10 B.20 C.40 D.28
9. 某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算AB的长为(  )
A. m B. m C. m D. m
第9题图 第10题图
10.【数学文化】1631年,我国学者徐光启和德国传教士邓玉函、汤若望合编的《大测》一书将三角函数的概念传入我国,利用三角函数可以解决关于三角形边长、角度、面积的问题. 如图,在锐角三角形ABC中,∠A,∠B,∠C的对边分别是a,b,c,过点B作BH⊥AC于点H,则,即AH=c·cos A,所以CH=b﹣c·cos A. 在Rt△ABH中,BH2=AB2﹣AH2,在Rt△BCH中,BH2=BC2﹣CH2,所以c2﹣c2cos2A=a2﹣(b﹣c·cos A)2,整理得a2=b2+c2﹣2bc·cos A. 已知在△ABC中,AB=2,BC=4,∠A=60°,则AC的长为(  )
A. 2 B. +1 C. -1 D. 3
二、填空题(本大题共6小题,每小题4分,共24分)
11. 若锐角∠A满足cos A=,则∠A的度数是  .
12. 如图,在平面直角坐标系中,已知点B的坐标为(﹣3,4),射线OB与y轴正半轴的夹角为α,则sin α的值为  .
第12题图 第13题图
13.【跨学科】实验是培养创新能力的重要途径之一. 如图是小铭同学安装的化学实验装置,安装要求为试管略向下倾斜,试管夹应固定在距试管口的三分之一处. 已知试管AB=30 cm,试管倾斜角α为10°,则酒精灯与铁架台的水平距离CD的长约为 cm.(参考数据:sin 10°≈0.17,cos 10°≈0.98,
tan 10°≈0.18)
14.如图,在△ABC中,∠C=90°,AD是∠CAB 的平分线,若tanB=,则的值为 .
第14题图 第15题图 第16题图
15. 如图,某电脑显示器由显示屏(矩形ABCD)和支架组成,显示屏对角线AC中点O固定在支架直杆OP一端处,显示屏可绕点O顺时针或逆时针旋转. 已知BC=56 cm,∠BAC=58°,为避免在旋转过程中显示屏与支架平台EF发生磕碰,则支架直杆OP的最小值是 cm. (结果精确到1 cm,参考数据:sin 58°≈0.85,cos 58°≈0.53,tan 58°≈1.60)
16. 如图,已知在△ABC中,点D在边AB上,AC=AD=3BD,∠DCB=∠A,那么cos∠ACD的值是 .
三、解答题(本大题共8小题,共66分)
17.(每小题4分,共8分)计算:
(1)2cos 30°+sin 45°-tan 60°; (2)tan 45°+6cos 45°-3tan2 30°.
18.(6分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,AC=,解这个直角三角形.
第18题图
19.(8分)水果摊位常采用斜面设计,方便展示的同时,可让多余的水分集中流向下水管道,再加上水果色彩丰富,形成视觉冲击,吸引顾客. 如图为一水果摊位侧面示意图,AB,CD分别是水果摊前、后挡板,均与水平地面BC垂直,AB=50 cm,CD=140 cm,斜坡AD是水果放置区,坡度为i=1︰2,求水果放置区的水平宽度BC.
第19题图
20.(8分)如图,在网格图中,每个小正方形的边长均为1,线段AB,BC的端点均在小正方形的顶点上.
(1)求tan∠ABC的值;
(2)在图中找一点D,点D在小正方形的顶点上,使.
第20题图
21.(8分)尼山圣境孔子像是世界最高、最大的孔子像. 某项目小组经审批,使用一架无人机在距离地面AC为181米的高空,沿水平直线飞行进行孔子像测绘工作. 如图,无人机悬停在点P处,测得孔子像基座壁AB的顶端B的俯角为63.5°,同时还测得孔子像DH的头顶端D的俯角为37°,且基座的高度AB为18米,基座壁与孔子像的距离BH为40米,求孔子像的高度DH.(结果精确到1米,参考数据:tan 37°≈0.75,tan 63.5°≈2.00)
第21题图 第22题图
22.(8分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,过点A作AE⊥CD,分别交CD,BC于点H,E,且AH=2CH.
(1)求sin B的值;
(2)若CD=,求CE的长.
23.(10分)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,CD,GF为长度固定的支架,支架在A,D,G处与立柱AH连接(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),EF是可以调节长度的伸缩臂(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=208 cm,测得∠GAE=60°时,点C离地面的高度为288 cm.调节伸缩臂EF,将∠GAE由60°调节为54°,判断点C离地面的高度升高还是降低了?升高(或降低)了多少?(参考数据:sin 54°≈0.8,cos 54°≈0.6)
第23题图
24.(12分)【综合与实践】测量学校后山的高度.
数学实践小组对后山地形进行分析,画出示意图如图①,后山一侧有三段相对平直的山坡AB,BC,CD,山的高度即为三段坡面的铅直高度BH,CQ,DR之和,坡面的长度可以直接测量得到,欲求山坡高度还需要知道坡角大小,实践活动过程如下:
(1)【测量坡角】如图②,同学们将两根直杆MN,MP的一端放在坡面起始端A处,直杆MP沿坡面AB方向放置,在直杆MN另一端N用细线系小重物G,当直杆MN与铅垂线NG重合时,测得两杆夹角α的度数,由此可得山坡AB坡角β的度数. 请直接写出α,β之间的数量关系;
(2)【测量山高】实践小组测得山坡AB,BC,CD的坡长依次为40米,50米,40米,坡角依次为24°,30°,45°,求后山高DF.(结果精确到0.1米,参考数据:sin 24°≈0.41,)
(3)【测量改进】经过实践发现测量工作量较大,小组成员围绕如何优化测量进行了深入探究,有了以下新的测量方案:如图③,图④,在学校操场上,将直杆NP置于MN顶端,当MN与铅垂线NG重合时,转动直杆NP,使点N,P,D共线,测得∠MNP的度数,从而得到山顶仰角β1,向后山方向前进40米,采用相同方式,测得山顶仰角β2;画一个含β1的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为a1厘米,b1厘米,再画一个含β2的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为a2厘米,b2厘米. 已知直杆高MN为1.6米,请用数学的语言表达后山高DF.(结果用不含β1,β2的字母表示)
① ② ③ ④
第24题图
直角三角形的边角关系自我评估 参考答案
答案详解
16. 解析:过点A作AH⊥CD于点H.设BD=m.因为AC=AD=3BD,所以AC=AD=3m.所以AB=4m.因为∠DCB=∠CAB,∠B=∠B,所以△DCB∽△CAB.所以==,即==,解得BC=2m,CD=m.因为AC=AD,AH⊥CD,所以CH=CD=m.在Rt△ACH中,cos∠ACH===,所以cos∠ACD=.
三、17. 解:(1)原式=2×+×-=1.
(2)原式=1+6× 3×=3.
18. 解:在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,AC=,所以tan A===.所以∠A=30°.所以AB=2BC=2,∠B=90°-∠A=60°.
19. 解:过点A作AM⊥CD于点M.
易得四边形ABCM是矩形,所以CM=AB=50 cm,BC=AM. 所以DM=CD﹣CM=90 cm.
因为斜坡AD的坡度为i=1︰2,所以.
所以BC=AM=180 cm.
答:水果放置区的水平宽度BC为180 cm.
20. 解:(1)如图,连接AC.
由勾股定理,得,,.
所以. 所以△ABC是直角三角形,且∠BAC=90°.
所以.
(2)如图所示,点D即为所求作.(答案不唯一)
第20题图
21. 解:如图,延长AB交PG于点E,延长CD交PG于点F.
由题意,得AE=CF=181米,EF=BH=40米,所以HF=BE=AE﹣AB=163(米).
在Rt△BEP中,∠BPE=63.5°,所以PE=≈81.5(米).
所以PF=PE+EF=121.5(米).
在Rt△DFP中,∠DPF=37°,所以DF=PF·tan 37°≈91.125(米).
所以DH=HF﹣DF=71.875≈72(米).
答:孔子像的高度DH约为72米.
第21题图
22. 解:(1)因为CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,所以CD=AB=BD.所以∠BCD=∠B.
因为AE⊥CD,∠ACB=90°,所以∠CAH+∠ACH=90°,∠BCD+∠ACH=90°.所以∠BCD=∠CAH.所以∠B=∠CAH.
在Rt△ACH中,AH=2CH,由勾股定理,得AC==CH.
所以sin∠CAH=.所以sin B=.
(2)因为CD是Rt△ABC斜边AB上的中线,所以AB=2CD=.
因为sinB=,所以AC=2.
因为sin∠CAH=,所以AE=CE.
在Rt△ACE中,由勾股定理,得CE2+AC2=AE2,即CE2+22=(CE)2,解得CE=1.
所以CE的长为1.
23. 解:如图①,当∠GAE=60°时,过点C作CK⊥HA,交HA的延长线于点K,则KH=288 cm.
因为BC⊥MN,AH⊥MN,所以BC∥AH.
因为AD=BC,所以四边形ABCD是平行四边形.
所以AB∥CD.所以∠ADC=∠GAE=60°.
在Rt△CDK中,∠CDK=60°,DK=KH-DH=288-208=80(cm),所以CD===160(cm).
① ②
第23题图
如图②,当∠GAE=54°时,过点C作CQ⊥HA,交HA的延长线于点Q.
在Rt△CDQ中,∠CDQ=54°,CD=160 cm,所以DQ=CD cos∠CDQ≈160×0.6=96(cm).
96-80=16(cm).
所以点C离地面的高度升高了,升高了约16 cm.
24. 解:(1)α+β=90°.
(2)在Rt△ABH中,AB=40,∠BAH=24°,所以BH=AB·sin 24°≈16.4(米).
在Rt△BCQ中,BC=50,∠CBQ=30°,所以(米).
在Rt△CDR中,CD=40,∠DCR=45°,所以DR=CD·sin 45°=≈28.2(米).
所以DF=BH+CQ+DR=69.6(米).
答:后山高DF约为69.6米.
(3)由题意,得NN'=MM'=40米,,.
在Rt△DNL中,,所以.
在Rt△DN′L中,,所以.
因为NL﹣N'L=NN'=40,所以,解得.
所以DF=DL+LF=米.
答:后山高DF为米.
答案速览
一、1. A 2. B 3. D 4. A 5. C 6. B 7. D 8. C 9. B 10. B
二、11. 30° 12. 13. 19.6 14. 15. 33 16.
三、解答题见“答案详解”