沪科版初中数学九年级上册第23章 解直角三角形本章综合与测试含答案

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名称 沪科版初中数学九年级上册第23章 解直角三角形本章综合与测试含答案
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资源类型 教案
版本资源 沪科版
科目 数学
更新时间 2018-11-23 05:56:26

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文档简介

(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)

解直角三角形
一、单选题(共11题;共33分)
1.计算:( )﹣1+tan30°?sin60°=(??? )
A.?﹣ ????????????????????????????????B.?2????????????????????????????C.??????????????????????????????????????????D.?
2.如图,正方形ABCD的边长为2,P为CD的中点,连结AP,过点B作BE⊥AP于点E,延长CE交AD于点F,过点C作CH⊥BE于点G,交AB于点H,连接HF.下列结论正确的是(?? )

A.?CE= ??????????????? B.?EF= ?????????????
C.?cos∠CEP= ???????????????????????D.?HF2=EF?CF
3.如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于(?? )
A.?100sin35°米??????????B.?100sin55°米?????????????C.?100tan35°米???????????D.?100tan55°米
4.如图,在 中, , , ,则 等于(?? )
A.???????????????????????????????????????????B.???????????????????????????????C.???????????????????????????????????????????D.?
5.在 中, ,如果 ,那么 的值是 ?? )
A.??????????????????????????????B.?????????????????????????????C.???????????????????????????????????????D.?3
6.在下列网格中,小正方形的边长为1,点A,B,O都在格点上,则∠A的正弦值是(?? )
A.???????????????????????????????B.???????????????????????????????C.??????????????????????????D.?
7.如图,四边形ABCD,A1B1BA,…,A5B5B4A4都是边长为1的小正方形.已知∠ACB=a,∠A1CB1=a1 , …,∠A5CB5=a5 . 则tana?tana1+tana1?tana2+…+tana4?tana5的值为(?? )

A.????????????????????????????B.??????????????????????????????????C.?1??????????????????????????????????D.?
8.如图,两根竹竿AB和AD斜靠在墙CE上,量得∠ABC=α , ∠ADC=β , 则竹竿AB与AD的长度之比为(??? )
A.????????????????????????????????????B.????????????????????????????????????C.????????????????????????????????????D.?
9.如图,小强从热气球上测量一栋高楼顶部B的仰角为30°,测量这栋高楼底部C的俯角为60°,热气球与高楼的水平距离为45米,则这栋高楼高为(?? )米
A.15 B.30 C.45 D.60
10.某测量队在山脚A处测得山上树顶仰角为45°(如图),测量队在山坡上前进600米到D处,再测得树顶的仰角为60°,已知这段山坡的坡角为30°,如果树高为15米,则山高为(?? )(精确到1米, ?=1.732).
A.585米 B.1014米 C.805米 D.820米
11.如图,在菱形ABCD中,点E是BC边的中点,动点M在CD边上运动,以EM为折痕将△CEM折叠得到△PEM,联接PA,若AB=4,∠BAD=60°,则PA的最小值是( ??)

A.??????????????????B.?2 ???????????????????????????C.????????????????????????????D.?
二、填空题(共5题;共15分)
12.如图,已知菱形ABCD,对角线AC,BD相交于点O.若tan∠BAC= ,AC=6,则BD的长是________.
13.如图,在Rt△ABC中,∠B=90°,AB=2 ,BC= .将△ABC绕点A按逆时针方向旋转90°得到△AB'C′,连接B'C,则sin∠ACB′=________.
14.已知△ABC中,AB=10,AC=2 ,∠B=30°,则△ABC的面积等于________.
15.关于x的一元二次方程x2- x+sinα=0有两个相等的实数根,则锐角α=________.
16.如图,矩形ABCD中,AB=2 ,AD=6,P为边AD上一点,且AP=2,在对角线BD上寻找一点M,使AM+PM最小,则AM+PM的最小值为________.



三、计算题(共3题;共20分)
17.计算:


18.计算:( )﹣2+| ﹣2|﹣ +6cos30°+(π﹣3.14)0 .


19.计算?????????????????????????????????????????????????
(1)计算:2﹣2+(3 ﹣ )÷ ﹣3sin45°;


(2)解方程: +1= .


四、解答题(共2题;共14分)
20.在Rt△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,∠C=90°,a+b=4,且tanB=1,求c的长.

21.先化简,再求值:( ﹣x﹣1)÷ ,其中x=( )﹣1+ +4sin30°.


五、综合题(共3题;共35分)
22.如图,在矩形ABCD中, , ,点E是BC边上的点, ,连接AE, 交于点F.

(1)求证: ≌ ;
(2)连接CF,求 的值;
(3)连接AC交DF于点G,求 的值.


23.如图,要在木里县某林场东西方向的两地之间修一条公路 ,已知 点周围200米范围内为原始森林保护区,在 上的点 处测得 在 的北偏东 方向上,从 向东走600米到达 处,测得 在点 的北偏西 方向上.

(1) 是否穿过原始森林保护区?为什么?(参数数据: )
(2)若修路工程顺利进行,要使修路工程比原计划提前5天完成,需将原定的工作效率提高 ,则原计划完成这项工程需要多少天?


答案解析部分
一、单选题
1.【答案】C
【考点】实数的运算,特殊角的三角函数值
【解析】【解答】( )﹣1+tan30°?sin60°=2+ =2+ = ,
故答案为:C.
【分析】根据负指数的意义,特殊锐角三角函数值,分别化简,再根据实数的运算法则,算出答案。
2.【答案】D
【考点】全等三角形的判定与性质,平行四边形的判定与性质,锐角三角函数的定义,同角三角函数的关系
【解析】【解答】解:连接EH.

∵四边形ABCD是正方形,∴CD=AB═BC=AD=2,CD∥AB,∵BE⊥AP,CH⊥BE,∴CH∥PA,
∴四边形CPAH是平行四边形,∴CP=AH,∵CP=PD=1,∴AH=PC=1,∴AH=BH,
在Rt△ABE中,∵AH=HB,∴EH=HB,∵HC⊥BE,∴BG=EG,
∴CB=CE=2,故答案为:项A不符合题意,
∵CH=CH,CB=CE,HB=HE,∴△ABC≌△CEH,∴∠CBH=∠CEH=90°,
∵HF=HF,HE=HA,∴Rt△HFE≌Rt△HFA,∴AF=EF,设EF=AF=x,
在Rt△CDF中,有22+(2﹣x)2=(2+x)2 , ∴x= ,∴EF= ,故B不符合题意,∵PA∥CH,
∴∠CEP=∠ECH=∠BCH,∴cos∠CEP=cos∠BCH= = ,故C不符合题意.∵HF= ,EF= ,FC=
∴HF2=EF?FC,故D符合题意,
故答案为:D.
【分析】 连接EH.根据正方形的性质得出CD=AB═BC=AD=2,CD∥AB,根据同一平面内垂直于同一直线的两条直线互相平行得出CH∥PA,根据两组对边分别平行的四边形是平行四边形得出四边形CPAH是平行四边形,根据平行四边形的对边相等得出AH=PC=1,故AH=BH,在Rt△ABE中,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半得出EH=HB,根据等腰三角形的三线合一得出BG=EG,根据中垂线定理得出CB=CE=2;然后利用SSS判断出△ABC≌△CEH,根据全等三角形的性质得出∠CBH=∠CEH=90°,再利用HL判断出Rt△HFE≌Rt△HFA,得出AF=EF,设EF=AF=x,在Rt△CDF中,利用勾股定理建立方程,求解得出x的值,即EF的长;根据平行线的性质及等量代换得出∠CEP=∠ECH=∠BCH,根据等角的同名三角函数值相等得出cos∠CEP=cos∠BCH=,根据HF,EF,FC的长,即可判断出HF2=EF?FC是否成立。
3.【答案】C
【考点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.故答案为:C.
【分析】根据正切函数的定义,由PA=PCtan∠PCA即可算出答案。
4.【答案】A
【考点】锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∵AB=10、AC=8,∴BC= ,
∴sinA= .
故答案为:A.
【分析】首先根据勾股定理算出BC的长,再根据正弦函数的定义即可得出答案。
5.【答案】A
【考点】同角三角函数的关系,解直角三角形
【解析】【解答】解:∵Rt△ABC中,∠C=90°,sinA= ,
∴cosA= ,∴∠A+∠B=90°,∴sinB=cosA= .
故答案为:A.
【分析】Rt△ABC中,∠C=90°,由已知条件和同角三角函数间的关系可得cosA=,即可求得 cosA的值,再根据直角三角形量锐角互余即可求解。
6.【答案】A
【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:如图,

由题意得:OC=2,AC=4,由勾股定理得:AO= =2 ,∴sinA= = .故答案为:A.
【分析】延长AB与OC,两线相交于点C,根据方格纸的特点得出OC=2,AC=4,由勾股定理得AO,再根据锐角三角函数的定义即可得出答案。
7.【答案】A
【考点】代数式求值,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:根据锐角三角函数的定义,得:tana= =1,tana1= = ,tana2= = …,tana5= = ,则tana?tana1+tana1tana2+…+tana4tana5=1× + × + × + × + ×
=1﹣ + ﹣ + ﹣ + ﹣ + ﹣ =1﹣ = .
故答案为:A.
【分析】根据锐角三角函数的定义,依次算出tana,tana1,tana2,…,tana5的值,依次代入tana?tana1+tana1tana2+…+tana4tana5,并根据,进行化简计算即可。
8.【答案】B
【考点】解直角三角形
【解析】【解答】解:设AC=x,
在Rt△ABC中,AB= .在Rt△ACD中,AD= ,则 ,故答案为:B。
【分析】求AB与AD的比,就不必就求AB和AD的具体长度,不妨设AB=x,用含x的代数式分别表示出AB,AD的长,再求比。
9.【答案】D
【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】【解答】解? :过A作AD⊥BC,垂足为D,

在Rt△ABD中,
∵∠BAD=30° , AD=45m,∴BD=AD?tan30°=45×=m,
在Rt△ACD中,
∵∠CAD=60°,AD=45m,∴CD=AD?tan60°=45×=mBC=+=60m
故答案为 :D
【分析】过A作AD⊥BC,垂足为D,在Rt△ABD中,由BD=AD?tan30°得出BD,在Rt△ACD中,由CD=AD?tan60°得出CD,再根据BC=BD+CD得出答案。
10.【答案】C
【考点】含30度角的直角三角形,解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题
【解析】【解答】过点D作DF⊥AC于F,

在直角△ADF中,AF=AD?cos30°=300 米,DF= AD=300米,设FC=x,则AC=300 +x,在直角△BDE中,BE= DE= x,则BC=300+ x,在直角△ACB中,∠BAC=45°,∴这个三角形是等腰直角三角形,∴AC=BC,∴300 +x=300+ x,解得:x=300,∴BC=AC=300+300 ,∴山高是300+300 -15=285+300 ≈805(米),故答案为:C.
【分析】过点D作DF⊥AC于F,在直角△ADF中,由∠DAF的余弦函数可得AF=AD?cos30°=300,由直接角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半可得DF= AD=300,设FC=x,所以AC=300 +x,在直角△BDE中,同理可得BE= DE=?x,则BC=300+ x,在直角△ACB中,∠BAC=45°,根据等腰三角形的性质可得AC=BC,所以300?+x=300+?x,解得x=300,则BC=AC=300+300,所以山高=300+300?-15=285+300? ≈805。
11.【答案】C
【考点】菱形的性质,解直角三角形
【解析】【解答】解:连接AE , 过A作BC的垂线交CB的延长线于M , 易知∠ABM=60°,AB=4, ∴MB=2,AM=2 ,在Rt△AME中, ,
∴AP的最小值为2 ,故答案为:C.
【分析】连接AE , 过A作BC的垂线交CB的延长线于N,要使PA的值最小,当A、P、E三点在同一直线上时,AP=AE-EP最小,由题意解直角三角形ABN可得AN、BN的值,然后解直角三角形ANE即可求解。
二、填空题
12.【答案】2
【考点】菱形的性质,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:∵四边形ABCD是菱形,AC=6,∴AC⊥BD,OA= AC=3,BD=2OB.
在Rt△OAB中,∵∠AOD=90°,∴tan∠BAC= ,∴OB=1,∴BD=2.
故答案为2.
【分析】根据菱形的性质得出AC⊥BD,OA= AC=3,BD=2OB.在Rt△OAB中根据正切函数的定义得出tan∠BAC=,即可得出OB的长,进而得出BD的长。
13.【答案】
【考点】三角形的面积,勾股定理,矩形的判定与性质,锐角三角函数的定义,旋转的性质
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC= =5,

过C作CM⊥AB′于M,过A作AN⊥CB′于N,
∵根据旋转得出AB′=AB=2 ,∠B′AB=90°,即∠CMA=∠MAB=∠B=90°,∴CM=AB=2 ,AM=BC= ,
∴B′M=2 ﹣ = ,
在Rt△B′MC中,由勾股定理得:B′C= = =5,
∴S△AB′C= = ,∴5×AN=2 ×2 ,解得:AN=4,
∴sin∠ACB′= = ,故答案为: .
【分析】在Rt△ABC中,由勾股定理算出AC的长,过C作CM⊥AB′于M,过A作AN⊥CB′于N,根据旋转得出AB′=AB=2 ,∠B′AB=90°,很容易判断出四边形ABCM是矩形,故CM=AB=2?,AM=BC=?,进而算出B′M,在Rt△B′MC中,由勾股定理算出B′C的长,根据三角形的面积法算出AN的长,根据正弦函数的定义即可算出答案。
14.【答案】15 或10
【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义
【解析】【解答】解:作AD⊥BC交BC(或BC延长线)于点D,
①如图1,当AB、AC位于AD异侧时,

在Rt△ABD中,∵∠B=30°,AB=10,∴AD=ABsinB=5,BD=ABcosB=5 ,
在Rt△ACD中,∵AC=2 ,∴CD= ,
则BC=BD+CD=6 ,∴S△ABC= ?BC?AD= ×6 ×5=15 ;
②如图2,当AB、AC在AD的同侧时,

由①知,BD=5 ,CD= ,则BC=BD-CD=4 ,∴S△ABC= ?BC?AD= ×4 ×5=10 .
综上,△ABC的面积是15 或10 ,故答案为15 或10 .
【分析】作AD⊥BC交BC(或BC延长线)于点D,①如图1,当AB、AC位于AD异侧时,在Rt△ABD中,根据三角函数的定义,由AD=ABsinB,BD=ABcosB,算出AD,BD的长,在Rt△ACD中,根据勾股定理算出CD的长,根据相等的和差算出BC的长,根据三角形的面积计算方法算出△ABC的面积;②如图2,当AB、AC在AD的同侧时,由①知BD,CD的长,根据BC=BD-CD算出BC的长,根据三角形的面积计算方法算出△ABC的面积。
15.【答案】30°
【考点】根的判别式,特殊角的三角函数值
【解析】【解答】由题意得b2-4ac=0,即 ,∴ ,∴α=30°,故答案为:30°.
【分析】根据题意可知b2-4ac=0,建立方程求解即可。
16.【答案】
【考点】矩形的性质,轴对称的应用-最短距离问题,解直角三角形
【解析】【解答】解:作DH平分∠BDC交BC于H.连接AH交BD于M.

∵四边形ABCD是矩形,
∴∠C=∠BAD=∠ADC=90°,
∴tan∠ADB= ,
∴∠ADB=30°,
∴∠BDC=60°,
∴∠CDH=30°,
∵CD= AB=2 ,
∴CH= tan30 ?×2 =2,
∴DH=2CH=4,
∴DP=DH,
∵∠MDP=∠MDH,
∴P、H关于BD对称,连接AH交BD于M,则AM+PM的值最小,最小值=AH=
【分析】作DH平分∠BDC交BC于H.连接AH交BD于M,根据矩形的性质可得出∠C=∠BAD=∠ADC=90°,利用锐角三角函数的定义及特殊角的三角函数值,可求出∠ADB=30°,就可求出∠BDC、∠CDH的度数,再利用解直角三角形求出CH的长,就可得出DH的长,然后由P、H关于BD对称,连接AH交BD于M,则AM+PM的值最小,即求出AH的长即可。
三、计算题
17.【答案】解:原式=﹣3﹣2 + ﹣1+ ﹣1=﹣5
【考点】实数的运算,特殊角的三角函数值
【解析】【分析】根据负指数的意义,二次根式的性质,0指数的意义,绝对值的意义,特殊锐角三角函数值,分别化简,再根据实数的运算算出结果。
18.【答案】解:原式=9+2﹣ ﹣2 +6× +1=12
【考点】实数的运算,特殊角的三角函数值
【解析】【分析】先算乘方、开方运算、化简绝对值、代入特殊角的三角函数值,再算乘法,然后算加减法。
19.【答案】(1)解:原式=﹣ +(9 ﹣ )÷ ﹣3× =﹣ + + ﹣ =3
(2)解:两边都乘以x﹣2,得:x﹣3+x﹣2=﹣3,解得:x=1,检验:x=1时,x﹣2=﹣1≠0,
所以分式方程的解为x=1
【考点】实数的运算,解分式方程,特殊角的三角函数值
【解析】【分析】(1)根据负指数的意义,二次根式的性质,特殊锐角三角函数值,先分别化简,再根据二次根式的除法法则去括号,然后按实数的运算顺序及方法算出答案;
(2)方程两边都乘以x﹣2约去分母,将分式方程转化为整式方程,解整式方程,求出x的值,再检验即可得出原方程的解。
四、解答题
20.【答案】解:由∠C=90°,tanB=1知a=b.由a+b=4得a=b=2,再由勾股定理得c=? =2? .
【考点】勾股定理,锐角三角函数的定义,解直角三角形
【解析】【分析】在Rt△ABC中,由tanB=1,可得a=b,根据a+b=4即可求出a,b的值,再由勾股定理即可求出c的值。
21.【答案】解:( ﹣x﹣1)÷ =( ﹣x﹣1)÷
= ÷ =2﹣xx=( )﹣1+ +4sin30°=3﹣5+4× =0∴原式=2﹣0=2
【考点】实数的运算,分式的化简求值,负整数指数幂,特殊角的三角函数值
【解析】【分析】首先化简( ﹣x﹣1)÷ ,并根据x=( )﹣1+ +4sin30°,求出x的值是多少;然后把求出的x的值代入化简后的算式,求出算式的值是多少即可.
五、综合题
22.【答案】(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,∴∠BAD=∠ADC=∠B=90°,AB=CD=4,
∵DF⊥AE,
∴∠AFD=90°,
∴∠BAE+∠EAD=∠EAD+∠ADF=90°,
∴∠BAE=∠ADF,
在Rt△ABE中,
∵AB=4,BE=3,
∴AE=5,
在△ABE和≌△DFA中,

∴△ABE≌△DFA(AAS).
(2)解:连结DE交CF于点H,
∵△ABE≌△DFA,
∴DF=DC=4,AF=BE=3,
∴CE=EF=2,
∴DE⊥CF,
∴∠DCF+∠HDC=∠DEC+∠HDC=90°,
∴∠DCF=∠DEC,
在Rt△DCE中,
∵CD=4,CE=2,
∴DE=2 ,
∴sin∠DCF=sin∠DEC= .
(3)过点C作CK⊥AE交AE的延长线于点K,
∵DF⊥AE,
∴CK∥DF,
∴ ,
在Rt△CEK中,
∴EK=CE·cos∠CEK=CE·cos∠AEB=2× = ,
∴FK=FE+EK=2+ = ,
∴ = = .
【考点】矩形的性质,平行线分线段成比例,锐角三角函数的定义
【解析】【分析】(1)由矩形的性质,垂直的性质,同角的余角相等可得∠BAE=∠ADF,在Rt△ABE中,根据勾股定理可得AE=5,由全等三角形的判定AAS可得△ABE≌△DFA.(2)连结DE交CF于点H,由(1)中全等三角形的性质可知DF=DC=4,AF=BE=3,由同角的余角相等得∠DCF=∠DEC,在Rt△DCE中,根据勾股定理可得DE=2 ,根据锐角三角函数定义可得答案.(3)过点C作CK⊥AE交AE的延长线于点K,由平行线的推论知CK∥DF,根据平行线所截线段成比例可得 ,在Rt△CEK中,根据锐角三角函数定义可得EK= ,从而求出FK,代入数值即可得出答案.
23.【答案】(1)解:如图,过C作CH⊥AB于H,

设CH=x,由已知有∠EAC=45°, ∠FBC=60°
则∠CAH=45°, ∠CBA=30°,在RT△ACH中,AH=CH=x,在RT△HBC中, tan∠HBC=
∴HB= = = x,
∵AH+HB=AB
∴x+ x=600解得x≈220(米)>200(米).∴MN不会穿过森林保护区.
(2)解:设原计划完成这项工程需要y天,则实际完成工程需要y-5
根据题意得: =(1+25%)× ,解得:y=25,经检验知:y=25是原方程的根.
答:原计划完成这项工程需要25天
【考点】分式方程的实际应用,解直角三角形的应用﹣方向角问题
【解析】【分析】(1)如图,过C作CH⊥AB于H,设CH=x,由已知有∠EAC=45°, ∠FBC=60°,则∠CAH=45°, ∠CBA=30°,在Rt△ACH中,根据等腰直角三角形的性质得出AH=CH=x,在Rt△HBC中,由正切函数的定义得出HB的长,根据AH+HB=AB,列出方程,即可求出x的值,再与200比大小即可得出结论;
(2)设原计划完成这项工程需要y天,则实际完成工程需要y-5,则实际的工效为或(1+25%),从而列出方程,求解并检验即可得出答案。
24.【答案】(1)解:在四边形ABCD中,∵AD∥BC,∠ABC=90°,
∴∠BAD=90°,
∵AB=AD,
∴∠ABD=∠ADB=45°,
∵∠BDE=15°,
∴∠ADE=30°,
在Rt△ADE中,AE=DE×sin30=2 ,AD=DE?cos30°=6,
∴AB=AD=6,
∴BE=6﹣2
(2)解:作DF⊥BC于F.则四边形ABFD是矩形,

∴BF=AD=6,DF=AB=6,
在Rt△DFC中,FC= =4 ,
∴BC=6+4 ,
∴S四边形DEBC=S△DEB+S△BCD= ×(6﹣2 )×6+ (6+4 )×6=36+6 .
【考点】勾股定理,矩形的判定与性质,解直角三角形
【解析】【分析】(1)由AD∥BC,∠ABC=90°,可得出∠BAD=90°,利用等腰三角形的性质可求出∠ADB的度数,再求出∠ADE的度数,利用解直角三角形求出AE、AD、AB的长,然后利用BE=AB-AE,即可解答。
(2)作DF⊥BC于F.则四边形ABFD是矩形,可求出DF的长,再利用勾股定理求出FC的长,然后根据S四边形DEBC=S△DEB+S△BCD , 计算即可求解。
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