1.5三角函数的应用寒假练习 (含解析)北师大版数学九年级下册

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名称 1.5三角函数的应用寒假练习 (含解析)北师大版数学九年级下册
格式 docx
文件大小 1.6MB
资源类型 试卷
版本资源 北师大版
科目 数学
更新时间 2025-12-23 06:42:17

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1.5三角函数的应用
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosA的值为( )
A. B. C. D.
2.2024年1月23日,国内在建规模最大塔式光热项目——甘肃省阿克塞汇东新能源“光热+光伏”试点项目,一万多面定日镜(如图1)全部安装完成.该项目建成后,年发电量将达17亿千瓦时.该项目采用塔式聚光热技术,使用国内首创的五边形巨蜥式定日镜,单块定日镜(如图2)的形状可近似看作正五边形,面积约为,则该正五边形的边长大约是( )(结果保留一位小数,参考数据:,,,)
A.5.2m B.4.8m C.3.7m D.2.6m
3.如果是锐角,且,那么的值(  )
A. B. C. D.
4.如图,在等腰三角形中.,.点D,E在边上,点F,G分别在和边上.若四边形为正方形,则( )
A. B. C. D.
5.如图,已知,是斜边边上的高,那么下列结论正确的是(  )
A. B.
C. D.
6.如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形,其中,,,则高约为( )(参考数据:,,)
AI
A. B. C. D.
7.如图,某河堤迎水坡AB的坡比,堤高,则坡面AB的长是( )
A.5m B.10m C.m D.8m
8.从一艘船上测得海岸上高为42米的灯塔顶部的仰角是30度,船离灯塔的水平距离为( )
A.米 B.米 C.21米 D.42米
9.西周时期,丞相周公旦设置过一种通过测定日影长度来确定时间的仪器,称为圭表,如图是一个根据长沙的地理位置设计的圭表,其中,立柱的高为,已知,冬至时长沙的正午光入射角约为,则立柱根部与圭表的冬至线的距离(即的长)约为( )
A. B.
C. D.
10.如图,某渔船正在海上处捕鱼,先向北偏东的方向航行到处,然后右转再航行到处.在点的正南方向,点的正东方向的处有一条船,也计划驶往处,那么它的航向是(  )
A.北偏东 B.北偏东 C.北偏东 D.北偏东
11.某书店拿取高处书籍的登高梯如图位置摆放,登高梯的顶端A恰好放在书架的第七层的顶端.已知登高梯的长度为3米,登高梯与地面的夹角为,则书架第七层顶端离地面的高度为(  )
A.米 B.米 C.米 D.米
12.如图,在中,于点,若,则的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题
13.如图,某海监船向正西方向航行,在A处望见一艘正在作业渔船D在南偏西45°方向,海监船航行到B处时望见渔船D在南偏东45°方向,又航行了半小时到达C处,望见渔船D在南偏东60°方向,若海监船的速度为50海里/小时,则A,B之间的距离为 海里(取≈1.7,结果精确到0.1海里).
14.如图,为测量某物体的高度,在点测得点的仰角为,朝物体方向前进到达点,再次测得点的仰角为,则物体的高度为 .
15.计算: .
16.如图,某地政府为解决当地农户网络销售农特产品物流不畅问题,计划打通一条东西方向的隧道.无人机从点的正上方点,沿正东方向以的速度飞行到达点,测得的俯角为,然后以同样的速度沿正东方向又飞行到达点,测得点的俯角为.则求的长度为 (结果精确到).(参考数据:,,,)
17.小明利用折射定律,(为折射率,为入射角,为折射角)制作了一个测算液体折射率的装置.光线从点按固定角度从空气射入液面,通过调节液面高度,使光线折射后恰好落到点.已知,空气折射率为1,正方形的边长为.

(1)如图1装入某款家用食用油时,恰好 ,该食用油的折射率为 ;
(2)如图2,装入纯净水时,若水的折射率为,则 .
三、解答题
18.如图,为了测量河的南岸东西方向两点间的距离,某兴趣小组在河的北岸点C的正北方向观测点A处,测得B在A的南偏西方向上,测量小组沿方向行走96米至观测点D,测得点C在观测点D的南偏东方向上,求河的南岸两点间的距离.(参考数据:,)

19.如图,梯形ABCD是某水库大坝的横断面,其坝顶宽5米,坝底宽33米,坝的迎水坡度是i1=1:2,背水坡的坡度i2=2:3,求:水坝横截面的面积.
20.某市一新开发的居民小区,每两幢楼之间距离为24m,每楼高均为18m.已知该城市正午时分太阳高度最低时,太阳光线与水平线的夹角为30°,试求:
(1)此时前楼的影子落在后楼上有多高?
(2)要使前楼的影子刚好落在后楼的楼脚时,两楼之间的距离应当是多少米?
21.如图,△ABC中,AD⊥BC,垂足是D,若BC=14,AD=12,.
求:(1)AC的值
(2)sinC的值.
22.如图,已知在中,是边上的高,是边的中点,,.求:

(1)线段的长;
(2)的余切值.
23.某景区有A、B、C、D四个景点,景点C在景点D的正东方向,景点A在景点D的东北方向,景点B在景点C的北偏东方向,已知景点A到的距离米,景点B到的距离米.米.(参考数据:,)
(1)求景点C、D的距离(结果保留根号);
(2)小东和小明在景点D游览后,小东准备乘坐观光车,从景点D到景点A到再到景点B,小明则步行从景点D到景点C再到景点B,小明出发5分钟后,小东才搭上观光车出发,已知小明步行的平均速度为每分钟60米,观光车的速度为每分钟300米,观光车和小明中途不停歇,后到的人能在先到的人到达后的3分钟内到达吗?请说明理由.
24.“永定楼”是门头沟区的地标性建筑,某中学九年级数学兴趣小组进行了测量它高度的社会实践活动.如图,他们在A点测得顶端D的仰角∠DAC=30°,向前走了46米到达B点后,在B点测得顶端D的仰角∠DBC=45°.求永定楼的高度CD.(结果保留根号)
《1.5三角函数的应用》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A C B D C B A B C
题号 11 12
答案 A B
1.B
【分析】根据同角的正弦与余弦值的关系求解即可.
【详解】根据题意得:sin2A+cos2A=1,
解得cosA=,或cosA=﹣(舍去).
故选B.
【点睛】本题考点:同角的正弦与余弦值的关系.
2.A
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正多边形和圆,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
设正五边形的中心为,连接,,过点作,垂足为,根据正五边形的性质可得,的面积,然后利用等腰三角形的三线合一性质可得:,,从而设,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,从而求出的长,最后列出关于的方程,进行计算即可解答.
【详解】解:如图:设正五边形的中心为,连接,,过点作,垂足为,
,的面积正五边形的面积,
,,
,,
设,
在中,,



解得:,

该正五边形的边长大约是,
故选:A.
3.C
【分析】本题考查了同角的三角函数的关系,熟练掌握同角的三角函数的关系是解答本题的关键.
根据题意得,利用求出答案.
【详解】解:,

故选:.
4.B
【分析】本题考查相似三角形的判定与性质、正方形的性质,解题关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
作于,设正方形的边长为,证明,根据相似三角形的性质得,根据锐角三角函数的定义得,求出,表示出正方形和的面积,即可求解.
【详解】解:作于,设正方形的边长为,
四边形是正方形,

,,







设,
在中,,







故选:B.
5.D
【分析】本题考查了三角函数的理解和计算,正确理解各种三角函数的意义是解题的关键.
【详解】解:∵,是斜边边上的高,,
∴都是直角三角形.
在中,
∵,
故选项B不正确;
在中,
∵,
故选项A、C不正确.
在中,
∵,
∴.
∴,
故选项D正确.
故选:D.
6.C
【分析】本题主要考查了等腰三角形的性质,正切的计算,掌握解直角三角形的方法是解题的关键.
根据等腰三角形的三线合一可得,,在中,根据,,代入计算即可求解.
【详解】解:,,,

在中,
,,

故选:.
7.B
【分析】根据坡比求出AC的长度,再利用勾股定理求出AB即可.
【详解】解:∵,,
∴m,
∴,
故选:B.
【点睛】此题考查解直角三角形的实际应用,勾股定理,熟记坡比的计算公式是解题的关键.
8.A
【分析】在直角三角形中,已知角的对边求邻边,可以用正切函数来解决.
【详解】解:根据题意可得:船离海岸线的距离为42÷tan30°=42(米).
故选:A.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角的定义,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
9.B
【分析】本题主要考查了利用锐角三角函数解直角三角形,解题的关键是掌握锐角三角函数.
利用锐角三角函数进行求解即可.
【详解】解:根据题意得, ,
∴,
故选:B.
10.C
【分析】连接,由题意得:,,,,,根据得出,进而根据三角形内角和定理即可求解.
【详解】解:如图,连接,
由题意得:,,,,,





即处在处的北偏东方向,
故选:C.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握三角函数关系是解题的关键.
11.A
【分析】根据题目中的数据和锐角三角函数,可以计算出书架第七层顶端离地面的高度.
【详解】解:由题意可得,
,米,,

(米),
故选:A.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用—坡度坡角问题,解题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
12.B
【分析】先根据题目已知条件推出∽,则可得,然后根据,设,,利用对应边成比例表示出的值,进而得出的值,
【详解】∵在中,,
∴,
∵于点,
∴,
∴,,
∴∽,
∴,即,,
∵,
∴设,,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查了相似三角形的判定与性质、相似比、锐角三角函数的定义、直角三角形的性质,解题的关键是根据垂直证明三角形相似,根据对应边成比例求边长.
13.67.5
【详解】由题意知∠DBA=∠DAB=45°,∴△DAB是等腰直角三角形,过点D作DE⊥AB于点E,则.设DE=x,则AB=2x,在Rt△CDE中,∠DCE=30°,则.在Rt△BDE中,∠DBE=45°,则DE=BE=x.由题意得,,解得(海里),∴AB=2x=2×35.7=71.4(海里).
14.
【分析】首先根据题意分析图形,本题涉及到两个直角三角形,应利用其公共边AB及CD=DC BC=20构造方程关系式,进而可解,即可求出答案.
【详解】∵在直角三角形ADB中,∠D=30°,
∴=tan30°,
∴BD==AB,
∵在直角三角形ABC中,∠ACB=60°,
∴BC==AB,
∵CD=20,
∴CD=BD BC=AB AB=20,
解得:AB=m.
故答案为.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用 仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形,并结合图形利用三角函数解直角三角形.
15.
【分析】先根据一般角三角函数的性质化简,然后再计算即可.
【详解】解:
=
故答案为:.
【点睛】本题考查了一般角的三角函数值的运算和实数的运算,掌握一般角三角函数的性质的解答本题的关键.
16.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用仰角俯角问题,矩形的性质,由题意可得,,得到,过点作于点,可知四边形为矩形,得到,,解得到,进而即可求解,正确作出辅助线是解题的关键.
【详解】解:根据题意得,,,
则,
过点作于点,
则四边形为矩形,
∴,,
在中,,,、
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
17. /0.8 1.7 /
【分析】(1)根据正弦值的定义及勾股定理即可求解;
(2)先求出,即,即可求解.
【详解】解:(1)∵








解得:
故答案为:
(2)∵水的折射率为,即



解得:

故答案为:
【点睛】本题以物理知识为背景,考查了三角函数值的定义,勾股定理的应用.掌握锐角三角函数的定义是关键.
18.
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,先根据题意得到,再根据三角函数求两次线段的长即可.
【详解】解:∵点C在观测点D的南偏东方向上,B在A的南偏西方向上,
∴,,,
∴,
∴,
∴,
∴.
19.水坝横截面的面积为152平方米
【分析】根据坝的迎水坡度是i1=1:2,背水坡的坡度i2=2:3,坝顶宽5米,坝底宽33米,设AE=DF=2x米,则BE=4x米,CF=3x米,可得方程,可以求得AE=8米,根据梯形面积公式,即可得到水坝横截面的面积.
【详解】∵i1=1:2,背水坡的坡度i2=2:3
设AE=DF=2x米,则BE=4x米,CF=3x米
∵AD=5米
∴EF=5米
∵BC=33米
∴AE=8米
∴水坝横截面的面积为平方米.
【点睛】本题考查了坡度的求解,根据坡度求得,的长是解题的关键.
20.(1)此楼落在后楼的影子高为(18-8)m(2)18m
【分析】(1)先由∠ADB的正切求出CD的长,然后根据△CDE∽△BDA,列比例式求解即可;
(2)直接利用∠ADB的正切求解即可.
【详解】如图.
由∠ADB=30°,AB=18m,
∴BD=18m,∴CD=18-24(m).
又∵△CDE∽△BDA,
∴,
∴CE=18-8(m).
故此楼落在后楼的影子高为(18-8)m.
(2)若影子恰好落在楼脚时,距离为x.
则=,x=18(m).
故两楼之间的距离应当为18m.
【点睛】本题考查解直角三角形的运用,相似三角形的应用.首先要理清题意,根据两楼的间距和太阳光线与水平线的夹角正确的构造直角三角形,这是解答此题的关键.
21.(1)13;(2)
【分析】(1)首先根据的三角函数求出BD的长度,然后得出CD的长度,根据勾股定理求出AC的长度;
(2)由,代值计算即可.
【详解】(1)在中,,
∴,
∴,
∴;
(2)在中,.
【点睛】本题考查了解直角三角形中三角函数的应用,要熟练掌握好边角之间的关系是解题的关键.
22.(1)15
(2)
【分析】(1)根据可得,根据勾股定理可得,计算可得,即可得到答案;
(2)由直角三角形斜边上的中线的性质可得,从而得到,求出的长,再根据余切的定义进行计算即可.
【详解】(1)解:是边上的高,

在,,,


,,

解得:,

(2)解:是边上的高,

是边的中点,






【点睛】本题考查了锐角三角函数的知识,勾股定理,直角三角形的性质,等腰三角形的性质,熟练掌握直角三角形的性质,等腰三角形的性质是解题的关键.
23.(1)景点C、D的距离是米;
(2)后到的人能在先到的人到达后的3分钟内到达,理由见解析.
【分析】本题考查了矩形的判定和性质,解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数以及勾股定理是解题关键.
(1)过点B作于点,可得四边形是矩形,得到,米,再根据直角三角形的性质,分别得到米,米,米,即可求出景点C、D的距离;
(2)先利用勾股定理,求得米,从而求得小东所用时间,再利用锐角三角函数,求得米,从而求得小明所用时间,然后得到两人的时间差,即可得到答案.
【详解】(1)解:如图,过点B作于点,

四边形是矩形,
,米,
由题意:景点A在景点D的东北方向,景点B在景点C的北偏东30°方向,
∴,,
又∵米,米,
米,
在中,米,
米,
在中,米,
在中,米,
米,
即景点C、D的距离是米;
(2)解:后到的人能在先到的人到达后的3分钟内到达,理由如下:
在中,米,
小东所用时间为分钟,
在中,米,
小明所用时间为分钟,
明出发5分钟后小东出发,观光车和小明中途不停歇,
两人的时间差为:,
后到的人能在先到的人到达后的3分钟内到达.
24.
【分析】根据题意得出DC=BC,进而利用tan30°=求出答案.
【详解】试题分析:
解:由题意可得:AB=46m,∠DBC=45°,
则DC=BC,
故tan30°=
解得:DC=
答:永定楼的高度CD为m.
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