第一章 直角三角形的边角关系 解直角三角形及其应用复习(含答案)
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解直角三角形中考要求知识要点模块一 解直角三角形一、解直角三角形的概念根据直角三角形中已知的量(边、角)来求解未知的量(边、角)的过程就是解直角三角形. 二、直角三角形的边角关系如图,直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳: (1)三边之间的关系:222a b c += (勾股定理) (2)锐角之间的关系:90A B ∠+∠=︒(3)边角之间的关系:sin cos ,cos sin ,tan a b aA B A B A c c b=====三、解直角三角形的四种基本类型(1)已知斜边和一直角边(如斜边c ,直角边a ),由sin aA c=求出A ∠,则90B A ∠=︒-∠,b =; (2)已知斜边和一锐角(如斜边c ,锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,sin a c A =,cos b c A =; (3)已知一直角边和一锐角(如a 和锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,tan b a B =,sin ac A=; (4)已知两直角边(如a 和b ),求出c =tan aA b=,得90B A ∠=︒-∠. 具体解题时要善于选用公式及其变式,如sin a A c =可写成sin a c A =,sin a c A=等. 四、解直角三角形的方法解直角三角形的方法可概括为:“有斜(斜边)用弦(正弦,余弦),无斜用切(正切,余切),宁乘毋除,取原避中”.这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦;无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可由已知数据又可用中间数据求得时,则用原始数据,尽量避免用中间数据. 五、解直角三角形的技巧及注意点在Rt ABC ∆中,90A B ∠+∠=︒,故sin cos(90)cos A A B =︒-=,cos sin A B =.利用这些关系式,可在解题时进行等量代换,以方便解题.cb CBA六、如何解直角三角形的非基本类型的题型对解直角三角形的非基本类型的题型,通常是已知一边长及一锐角三角函数值,可通过解方程(组)来转化为四种基本类型求解;(1)如果有些问题一时难以确定解答方式,可以依据题意画图帮助分析;(2)对有些比较复杂的问题,往往要通过作辅助线构造直角三角形,作辅助线的一般思路是:①作垂线构成直角三角形;②利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边等.例题精讲【例2】 如图所示,O 的直径4AB =,点P 是AB 延长线上的一点,过P 点作O 的切线,切点为C ,连接AC .(1)若30CPA ∠=︒,那么PC 的长为 .为O 的切线,tan303=︒的大小没有变化七、直角三角形中其他重要概念(1)仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.(2)坡角与坡度:坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为h i l=,坡面与水平面的夹角记作α,叫做坡角,则tan hi lα==.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵. (3)方向角(或方位角):方向角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.八、解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:(1)分析题意,根据已知条件画出它的平面或截面示意图,分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;(2)找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线,把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形);(3)根据已知条件,选择合适的边角关系式解直角三角形;(4)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算,检验是否符合实际,并按题目要求的精确度取近似值,注明单位. (一)仰角与俯角图(3)北图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线30,400DCB CD ∠=︒=米),测得A 的仰角为60︒,求山的高度AB .【答案】作DE AB ⊥于E ,作DF BC ⊥于F ,在Rt CDF ∆中30400DCF CD ∠=︒=,米,1sin304002002DF CD =⋅︒=⨯=(米)cos30400CF CD =⋅︒=米) 在Rt ADE ∆中,60ADE ∠=︒,设DE x =米, ∴tan 60AE x =︒⋅(米)在矩形DEBF 中,200BE DF ==米,在Rt 45ACB ACB ∆∠=︒中,,∴AB BC =, 200x +=,解得200x =,∴200AB AE BE =+=()米【巩固】如图,某电信部门计划架设一条连结B C ,两地的电缆,测量人员在山脚A 地测得B C , 两地在同一方向,且两地的仰角分别为3045︒︒,,在B 地测得C 地的仰角为60︒,已知C 地比A 地高200米,且由于电缆的重力导致下坠,实际长度是两地距离的1.2倍,求电缆的长(精确到0.1米)【解析】过点C 作CH AD ⊥于H ,过B 作BE AH ⊥于E ,BF CH ⊥于F ,由题意得604530CBF CAH BAH ∠=︒∠=︒∠=︒,,200CH m =, 设BC x =米,在Rt BFC ∆中,由cos BF CBF BC ∠=,sin CFCBF BC∠=1cos sin 2BF BC CBF x CF BC CBF =∠==∠=,,易得 FE D BCADCB AACH ∆是等腰直角三角形,所以200AH CH ==,从而12002002AE AH EH x BE FH =-=-==,,在Rt ABE ∆中,tan30BE AE =︒,由此得12002002x ⎫=-⎪⎝⎭,解得200146.4x =≈,根据题意,电缆的实际长度约为 146.4 1.2175.7⨯≈米【答案】175.7(二)坡度与坡角图所示).已知图纸上的图形是某建筑物横断面的示意图,它是以圆O 的半径OC 所在的直线为对称轴的轴对称图形,A 是OD 与圆O 的交点.(1)请你帮助小王在下图中把图形补画完整;(2)由于图纸中圆O 的半径r 的值已看不清楚,根据上述信息(图纸中1:0.75i =是坡面CE 的坡度),求r 的值.【答案】(1)图形补全如右图所示:O CA(2) ∵1:0.754:3i ==∴:4:3CH EH =在Rt CHE ∆中,5CE = ∴43CH EH ==, ∴437DH DE EH =+=+= 在Rt ODH ∆中,222HO DH OD += 即()()222477r r ++=+,解得83r =.(三)方向角【例8】 如图,AC 是某市环城路的一段,AE BF CD ,,都是南北方向的街道,其与环城路AC 的交叉路口分别是A B C ,,.经测量花卉世界D 位于点A 的北偏东45︒方向、点B 的北偏东30︒方向上, 2AB km =,15DAC ∠=︒.(1)求B D ,之间的距离; (2)求C D ,之间的距离.【解析】(1)如图,由题意得,4530EAD FBD ∠=︒∠=︒,.∴ 451560EAC EAD DAC ∠=∠+∠=︒+︒=︒. ∵ AE BF CD ∥∥, ∴ 60FBC EAC ∠=∠=︒. ∴ 30DBC ∠=︒.又∵ DBC DAB ADB ∠=∠+∠, ∴ 15ADB ∠=︒.∴ DAB ADB ∠=∠. ∴ 2BD AB ==. 即B D ,之间的距离为2km .(2)过B 作BO DC ⊥,交其延长线于点O 在Rt DBO ∆中,260BD DBO =∠=︒,.∴2sin 6022cos60DO BO =⨯︒===⨯︒ 在Rt CBO ∆中,30tan30CBO CO BO ∠=︒=⋅︒, ∴CD DO CO =-==km ). 即C D ,之间的距离为km 【答案】(1)之间的距离为2km ; (2)之间的距离为km .332B D ,C D ,332和平路文化路中山路30°15°45°FEDCBA 和平路文化路中山路ABC DEF45°15°30°O【巩固】台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力.据气象观测,距沿海某城市A 的正南方向220km 的B 处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20km ,风力就减弱一级,该台风中心现在以15km/h 的速度沿北偏东30︒方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到四级,则称受台风影响. (1)该城市是否会受这次台风影响?请说明理由.(2)若受台风影响,那么台风影响该城市的持续时间会有多长? (3)该城市受台风影响的最大风力是几级?【答案】⑴ 过A 作AD BC ⊥于D ,∵220AB =,30B ∠=︒, ∴110AD =由题意A 距台风中心不超过(124)20160-⨯=km 时,将会受到台风影响, ∴该城市会受到台风影响.⑵ 在BD 上取点E ,DC 上取点F ,使160AE AF ==,则由题意知:台风中心到达点E 时,该城市即开始受台风影响;台风中心到达点F 时,该城市即结束影响.由勾股定理得,DE∴EF =∵该台风中心以15km/h 的速度移动, ∴=. ⑶ 当台风中心位于D 时,A 市所受这次台风影响的风力最大,其最大风力为11012 6.520-=级(四)其它【例9】 小明发现在教学楼走廊上有一拖把以15︒的倾斜角斜靠在栏杆上,严重影响了同学们的行走安全.他自觉地将拖把挪动位置,使其的倾斜角为75︒,如果拖把的总长为1.80m ,则小明拓宽了行路通道_________m .(结果保留三个有效数字,参考数据:sin150.26︒≈,cos150.97︒≈)【解析】在Rt ABO ∆中,可求得cos15 1.80.97 1.75AO AB =⋅︒=⨯≈米,在Rt CDO ∆中,可求得sin150.468DO AB =⋅︒≈米 ∴ 1.750.468 1.28AD =-=米【答案】1.28米【巩固】如图1,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙壁ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60︒.(1)求AO 与BO 的长;(2)若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.① 如图2,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且:2:3AC BD =,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑多少米;② 如图3,当A 点下滑到'A 点,B 点向右滑行到'B 点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到'P 点.若'15POP ∠=︒,试求'AA 的长.【答案】⑴ Rt AOB ∆中,90O ∠=︒,60α∠=︒∴30OAB ∠=︒,又4AB =米, ∴122OB AB ==米.sin 604OA AB =⋅==米 ⑵ 设2AC x =,3BD x =,在Rt COD ∆中,2OC x =,23OD x =+,4CD =根据勾股定理:222OC OD CD +=∴()()2222234xx ++=∴(213120x x +-=∵0x ≠∴13120x +-,∴x =2AC x == 即梯子顶端A 沿NO米 ⑶ ∵点P 和点P '分别是Rt AOB ∆的斜边AB 与Rt ''A OB ∆的斜边''A B 的中点∴PA PO =,'''P A P O = ∴PAO AOP ∠=∠,P A O A OP ''''∠=∠ ∴P A O PAO A OP AOP ''''∠-∠=∠-∠ ∴15P A O PAO POP '''∠-∠=∠=︒∵30PAO ∠=︒,∴45P A O ''∠=︒∴cos454A O A B '''=⨯︒==∴AA OA A O ''=-=米【例10】 关于三角函数有如下的公式:sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+ cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-tan tan tan()(1tan tan 0)1tan tan αβαβαβαβ++=-⋅≠-⋅利用这些公式可以将一些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,如图1图2图3tan 45tan 60tan105tan(4560)(21tan 45tan 60︒+︒︒=︒+︒===--︒⋅︒根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD 上方A 点处测得建筑物顶端D 点的俯角α为60︒,底端C 点的俯角β为75︒,此时直升飞机与建筑物CD 的水平距离BC 为42米,求建筑物CD 的高. 【解析】过点D 作DE AB ⊥于E ,依题意在Rt ADE △中,60ADE α∠=∠=︒,tan 60tan 60AE ED BC =⋅︒=⋅︒=.在Rt ACB △中,75tan75ACB AB BC β∠=∠=︒=⋅︒, ∵tan 45tan 30tan 75tan(4530)21tan 45tan 30︒+︒︒=︒+︒==-︒⨯︒∴42(284AB =⨯+=+∴8484CD BE AB AE ==-=+(米)【答案】建筑物的高为84米.课堂检测1. (2011•遵义)某市为缓解城市交通压力,决定修建人行天桥,原设计天桥的楼梯长6AB cm =,45ABC ∠=︒,后考虑到安全因素,将楼梯脚B 移到CB 延长线上点D 处,使30ADC ∠=︒(如图所示) (1)求调整后楼梯AD 的长; βαDCBAE βαDCBAACB∠=.【解析】过点C作CD PB∥,则6045ACD BCD∠=︒∠=︒,所以6045105ACB∠=︒+︒=︒【答案】105°课后作业水坡CD 的坡度为2,坝高CF 为2m ,在坝顶C 处测得杆顶A 的仰角为30︒,D 、E 之间是宽为2m 的人行道,试问:在拆除电线杆AB 时,为确保行人安全,是否需要将此人行道封上?请说明理由(在地面上,以点B 为圆心.以AB 的长为半径的圆形区域为危险区域).【解析】过点C 作CH AB ⊥于点H ,得矩形HBFC 连接DF∵21CF DF =,2CF =(m) ∴1DF =(m)∴2CF HB ==(m),15HC BF ==(m) 在Rt AHC ∆中,tan3015tan30AH HC =⋅︒=⨯︒=,∵210.66(m)AB AH HB =+=≈ 12(m)BE BD ED =-=F E人行道DCB AFE人行道30︒H DCBA∴,AB BE∴不需将此人行道封上.【答案】不需将此人行横道封上。
《解直角三角形》专题复习一、直角三角形的性质 1、直角三角形的两个锐角互余 几何表示:【∵∠C=90°∴∠A+∠B=90°】2、在直角三角形中,30°角所对的直角边等于斜边的一半。
几何表示:【∵∠C=90°∠A=30°∴BC=21AB 】 3、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
几何表示:【∵∠ACB=90° D 为AB 的中点 ∴ CD=21AB=BD=AD 】4、勾股定理:直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方 几何表示:【在Rt △ABC 中∵∠ACB=90° ∴222c b a =+】5、射影定理:在直角三角形中,斜边上的高线是两直角边在斜边上的射影的比例中项,每条直角边是它们在斜边上的射影和斜边的比例中项。
即:【∵∠ACB=90°CD ⊥AB ∴ BD AD CD •=2AB AD AC •=2 AB BD BC •=2】6、等积法:直角三角形中,两直角边之积等于斜边乘以斜边上的高。
(a b c h •=•)由上图可得:AB •CD=AC •BC二、锐角三角函数的概念 如图,在△ABC 中,∠C=90°c asin =∠=斜边的对边A Ac bcos =∠=斜边的邻边A Ab atan =∠∠=的邻边的对边A A Aab cot =∠∠=的对边的邻边A A A锐角A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做∠A 的锐角三角函数锐角三角函数的取值范围:0≤sin α≤1,0≤cos α≤1,tan α≥0,cot α≥0.三、锐角三角函数之间的关系(1)平方关系(同一锐角的正弦和余弦值的平方和等于1) 1cos sin 22=+A A(2)倒数关系(互为余角的两个角,它们的切函数互为倒数) tanA •tan(90°—A)=1; cotA •cot(90°—A)=1; (3)弦切关系tanA=A Acos sin cotA=AA sin cos(4)互余关系(互为余角的两个角,它们相反函数名的值相等) sinA=cos(90°—A),cosA=sin(90°—A) tanA=cot(90°—A),cotA=tan(90°—A)AC BDsin A sin c A ,cos b c A 12S ab =)结论:直角三角形斜边上的高)测底部不可到达物体的高度BP=xcot α 东 西 2八、基本图形(组合型)翻折平移九、解直角三角形的知识的应用问题:(1)测量物体高度.(2)有关航行问题.(3)计算坝体或边路的坡度等问题十、解题思路与数学思想方法图形、条件单个直角三角形直接求解实际问题数学问题辅助线构造抽象转化不是直角三角形直角三角形方程求解常用数学思想方法:转化、方程、数形结合、分类、应用【聚焦中考考点】1、锐角三角函数的定义2、特殊角三角函数值3、解直角三角形的应用【解直角三角形】经典测试题(1——10题每题5分,11——12每题10分,13——16每题20分,共150分) 1、在△ABC 中,若22cos =A ,3tan =B ,则这个三角形一定是( )A. 锐角三角形B. 直角三角形C. 钝角三角形D. 等腰三角形 2、sin65°与cos26°之间的关系为( )A. sin65°< cos26°B. sin65°> cos26°C. sin65°= cos26°D. sin65°+ cos26°=1 3、如图1所示,铁路路基横断面为一个等腰梯形,若腰的坡度为i=2∶3,顶宽是3米,路基高是4米,则路基的下底宽是( )A. 7米B. 9米C. 12米D. 15米4、如图2,两条宽度都为1的纸条,交叉重叠放在一起,且它们的交角为α,则它们重叠部分(图中阻影部分)的面积为( )A. αsin 1B. αcos 1C. αsinD. 1图15、把直角三角形中缩小5倍,那么锐角∠A 的正弦值 ( ) A. 扩大5倍 B. 缩小5倍 C. 没有变化 D. 不能确定6、如图3,在Rt △ABC 中,∠C=90°,D 为BC 上的一点,AD=BD=2,AB=23,则: AC 的长为( ).A .3B .22C .3D .3227、如果∠A 是锐角,且3sin 4B =,那么( ). A .030A ︒<∠<︒ B .3045A ︒<∠<︒C .4560A ︒<∠<︒D .6090A ︒<∠<︒8、已知1cos 3α=,则3sin tan 4sin 2tan αααα-+的值等于( )A.47B.12C .13D .09、 若一个等腰三角形的两边长分别为2cm 和6cm ,则底边上的高为__________cm ,底角的余弦值为______。
解直角三角形一、知识点讲解:1.解直角三角形的依据在直角三角形ABC中,如果∠C=90°,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,那么(1)三边之间的关系为(勾股定理)(2)锐角之间的关系为∠A+∠B=90°(3)边角之间的关系为2.其他有关公式面积公式:(hc为c边上的高)3.解直角三角形的条件在除直角C外的五个元素中,只要已知其中两个元素(至少有一个是边)就可以求出其余三个元素。
4.解直角三角形的关键是正确选择关系式在直角三角形中,锐角三角函数是勾通三角形边角关系的结合部,只要题目中已知加未知的三个元素中有边,有角,则一定使用锐角三角函数,应如何从三角函数的八个公式中迅速而准确地优选出所需要的公式呢?(1)若求边:一般用未知边比已知边,去寻找已知角的某三角函数(2)若求角:一般用已知边比已知边(斜边放在分母),去寻找未知角的某三角函数。
(3)在优选公式时,尽量利用已知数据,避免“一错再错”和“累积误差”。
5.解直角三角形时需要注意的几个问题(1)在解直角三角形时,是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长度或角的大小,这是数形结合为一种形式,所以在分析问题时,一般先根据已知条件画出它的平面或截面示意图,按照图中边角之间的关系去进行计算,这样可以帮助思考,防止出错。
(2)有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线把它们分割成一些直角三角形和矩形,从而把它们转化为直角三角形的问题来解决。
(3)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算二、例题解析:例1、已知直角三角形的斜边与一条直角边的和是16cm,另一条直角边为8cm,求它的面积,解:设斜边为c,一条直角边为a,另一条直角边b=8cm,由勾股定理可得,由题意,有c+a=16 ,b=8例2、在△ABC中,求:a、b、c的值及∠A。
解:,由直角三角形的边角关系,得,即又∵a+b=3+例3、已知△ABC中,∠C=90°,若△ABC的周长为30,它的面积等于30,求三边长。
2023年九年级数学下册第一章《直角三角形的边角关系》复习题一、单选题1.如图,在ABC ∆中,AC =3,BC =4,AB =5,则tan B 的值是()A .34B .43C .35D .452.定义:圆心在原点,半径为1的圆称为单位圆.如图,已知点()(),0,0P x y x y >>在单位圆上,则sin POA ∠等于()A .x B .yC .x y D .y x 3()A .3B .1C .2D .124.在Rt △ABC 中,∠C =90°,如果∠A =α,AB =3,那么AC 等于()A .3sinαB .3cosαC .3sin αD .3cos α5.tan60°的值等于()A .1BC .D .26.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A=α,BC=m ,则AB 的长为()A .m sinαB .C .m cosαD .7.如图,网格中的每个小正方形的顶点称为格点,边长均为1,ABC 的顶点均在格点上,则∠ABC 的正弦值为()A .12B .5C .35D .108.在Rt △ABC 中,∠C=90°,BC=6,sinA=35,则AB=()A .8B .9C .10D .129.如图,冬奥会滑雪场有一坡角为20°的滑雪道,滑雪道的长AC 为100米,则BC 的长为()米.A .100cos 20︒B .100cos 20︒C .100sin 20︒D .100sin 20︒10.在平面直角坐标系xOy 中,已知点P (1,2),点P 与原点O 的连线与x 轴的正半轴的夹角为α(0°<α<90°),那么tanα的值是()A .2B .12C .2D 二、填空题11.计算:012⎛⎫ ⎪⎝⎭–2cos60°=.12.cos30°+sin45°=13.如图,在Rt △ABC 中,∠ACB=90°,CD ⊥AB 于点D ,AD=95,BD=165,则sinB=.14.如图,已知斜坡AC 的坡度i =1:2,小明沿斜坡AC 从点A 行进10m 至点B ,在这个过程中小明升高m.三、计算题15.计算:0(3)4sin601π-+--16.计算:0(3)22cos30π---︒.四、解答题17.今年五、六月份,我省各地、市普遭暴雨袭击,水位猛涨.某市抗洪抢险救援队伍在B 处接到报告:有受灾群众被困于一座遭水淹的楼顶A 处,情况危急!救援队伍在B 处测得A 在B 的北偏东60 的方向上(如图所示),队伍决定分成两组:第一组马上下水游向A 处救人,同时第二组从陆地往正东方向奔跑120米到达C 处,再从C 处下水游向A 处救人,已知A 在C 的北偏东30 的方向上,且救援人员在水中游进的速度均为1米/秒.在陆地上奔跑的速度为4米/秒,试问哪组救援队先到A 处?请说明理由.(参1.732=)18.如图,升国旗时,某同学站在离国旗20m 的E 处行注目礼(即BE=20m ),当国旗升至旗杆顶端A 时,该同学视线的仰角∠ADC=42°,已知他的双眼离地面的高度DE=1.60m .求旗杆AB 的高度(结果精确到0.01m ).参考数据:sin42°≈0.6691,cos42°≈0.7431,tan42°≈0.9004.19.如图,小明站在A 处,准备测量教学楼CD 的高度.此时他看向教学楼CD 顶部的点D ,发现仰角为45°.他向前走30m 到达A '处,测得点D 的仰角为67.5°.若小明的身高AB 为1.8m (眼睛与头顶的距离忽略不计),则教学楼CD 的高度为多少?(计算结果精确到0.1m ,参考数据:67.50.924sin ︒≈,67.50.383cos ︒≈,67.5 2.414tan ︒≈,1.414≈)20.先化简,再求代数式262393a a a a -÷+--的值,其中a =tan60°﹣6sin30°.21.先化简,再求代数式23211m m m m m m-+-÷-的值,其中60230m tan sin =︒-︒五、综合题22.五一期间,数学兴趣小组的几位同学到公园游玩,看到公园内宝塔耸立,几人想用所学知识测量宝塔的高度.为此,他们在距离宝塔中心18m 处(AC =18m )的一个斜坡CD 上进行测量.如图,已知斜坡CD 的坡度为i =1斜坡CD 长12m ,在点D 处竖直放置测角仪DE ,测得宝塔顶部B 的仰角为37°,量得测角仪DE 的高为1.5m ,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内.(1)求点D 距地面的高度;(2)求宝塔AB 的高度.(结果精确到0.1,参考数据;sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,3≈1.73)23.如图1是一种手机平板支架,由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图2是其侧面结构示意图,量得托板长120mm AB =,支撑板长80mm CD =,底座长90mm DE =,托板AB 固定在支撑板顶端点C 处,且40mm CB =,托板AB 可绕点C 转动,支撑板CD 可绕点D 转动.(结果保留小数点后一位)(参考数据:40400.766sin ︒︒≈≈,,400.839tan ︒≈,26.60.448sin ≈ ,26.60.89426.60.500cos tan ︒︒≈≈,3 1.732≈)(1)若80DCB ︒∠=,60CDE ︒∠=,求点A 到直线DE 的距离;(2)为了观看舒适,在(1)的情况下,把AB 绕点C 逆时针旋转10 后,再将CD 绕点D 顺时针旋转,使点B 落在直线DE 上即可,求CD 旋转的角度.答案解析部分1.【答案】A【解析】【解答】解:在△ABC 中,∵AC=3,BC=4,AB=5,又因32+42=52,即AC 2+BC 2=AB 2,∴△ABC 是直角三角形,且∠C=90°,∴tanB=34AC BC =.故答案为:A.【分析】首先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC 是直角三角形,再根据正切函数的定义即可得出答案.2.【答案】B【解析】【解答】解:过P 作PE OA ⊥于E ,则PO=1,PE=y,OE=x,∴sin 1PE yPOA y PO ∠===,故答案为:B.【分析】过P 作OA 的垂线构造直角三角形,利用正弦的定义可得答案.3.【答案】C 【解析】【解答】解:∵sin45°=2.故答案为:C.【分析】根据特殊角的三角函数值即可求得答案.4.【答案】B 【解析】【解答】解:如图,∵ACcosαAB=,∴AC=3cosα.故答案为:B.【分析】根据余弦等于邻边比斜边即可求解.5.【答案】C 【解析】【解答】C 。
1第一章 直角三角形的边角关系1.如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,如果锐角A 确定, =A sin , A cos = , A tan = .2.特殊角的三角函数值2.锐角三角函数的关系互余两角的三角函数关系(A 为锐角):cos sin =A ,sin cos =A . 3.锐角三角函数的性质当角度在0°~90°之间变化时:正弦值随角度的增大(或减小)而 (或 ); 余弦值随角度的增大(或减小)而 (或 ); 正切值随角度的增大(或减小)而 (或 ); 4.解直角三角形的定义在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即3条边和2个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出未知元素的过程,叫做解直角三角形。
5.在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别是c b a ,,。
①三边之间的关系: ;②锐角之间的关系: 。
③边角之间的关系:=A sin ,=A cos ,=A tan , =B sin ,=B cos ,=B tan , ④面积公式:ch ab S ABC 2121==△(h 为斜边上的高). 6.解直角三角形应用题中常见的概念①坡角:坡面与水平的夹角叫做坡角,用字母α表示。
坡度:坡面的铅垂高度h 和水平宽度l 的比叫 做坡度,用字母i 表示,则αtan ==lhi 。
如图②仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角。
如图方法1:利用锐角三角函数的概念求三角函数值例1.在Rt △ABC 中,∠C=90°,若将各边长度都扩大为原来的2倍,则∠A 的正弦值( )A.扩大2倍B.缩小2倍C.扩大4倍D.不变 方法2:利用锐角三角函数的概念进行计算的方法 例2.在△ABC 中,∠C=90°,54sin =A ,则B tan =( ) 视线视线2A.34B.43C.53D.54方法3:利用特殊角三角函数值进行计算的方法例3.01-)20082009(2-60sin30cos4--+︒︒)(= 。
中考数学直角三角形的边角关系的综合复习及答案一、直角三角形的边角关系1.如图,海上观察哨所B 位于观察哨所A 正北方向,距离为25海里.在某时刻,哨所A 与哨所B 同时发现一走私船,其位置C 位于哨所A 北偏东53°的方向上,位于哨所B 南偏东37°的方向上.(1)求观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离;(2)若观察哨所A 发现走私船从C 处以16海里/小时的速度向正东方向逃窜,并立即派缉私艇沿北偏东76°的方向前去拦截.求缉私艇的速度为多少时,恰好在D 处成功拦截.(结果保留根号)(参考数据:sin37°=cos 53°≈,cos37 =sin53°≈去,tan37°≈2,tan76°≈)【答案】(1)观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里;(2)当缉私艇以每小时617D 处成功拦截.【解析】【分析】(1)先根据三角形内角和定理求出∠ACB =90°,再解Rt △ABC ,利用正弦函数定义得出AC 即可;(2)过点C 作CM ⊥AB 于点M ,易知,D 、C 、M 在一条直线上.解Rt △AMC ,求出CM 、AM .解Rt △AMD 中,求出DM 、AD ,得出CD .设缉私艇的速度为x 海里/小时,根据走私船行驶CD 所用的时间等于缉私艇行驶AD 所用的时间列出方程,解方程即可.【详解】(1)在ABC △中,180180375390ACB B BAC ︒︒︒︒︒∠=-∠-∠=--=.在Rt ABC V 中,sin AC B AB =,所以3sin 3725155AC AB ︒=⋅=⨯=(海里). 答:观察哨所A 与走私船所在的位置C 的距离为15海里.(2)过点C 作CM AB ⊥,垂足为M ,由题意易知,D C M 、、在一条直线上. 在Rt ACM V 中,4sin 15125CM AC CAM =⋅∠=⨯=,3cos 1595AM AC CAM =⋅∠=⨯=. 在Rt ADM △中,tan MD DAM AM∠=, 所以tan 7636MD AM ︒=⋅=. 所以222293691724AD AM MD CD MD MC =+=+==-=,.设缉私艇的速度为v海里/小时,则有2491716=,解得617v=.经检验,617v=是原方程的解.答:当缉私艇以每小时617海里的速度行驶时,恰好在D处成功拦截.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,结合航海中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.2.如图,在平行四边形ABCD中,平分,交于点,平分,交于点,与交于点,连接,.(1)求证:四边形是菱形;(2)若,,,求的值.【答案】(1)证明见解析(2)【解析】试题分析:(1)根据AE平分∠BAD、BF平分∠ABC及平行四边形的性质可得AF=AB=BE,从而可知ABEF为平行四边形,又邻边相等,可知为菱形(2)由菱形的性质可知AP的长及∠PAF=60°,过点P作PH⊥AD于H,即可得到PH、DH 的长,从而可求tan∠ADP试题解析:(1)∵AE平分∠BAD BF平分∠ABC∴∠BAE=∠EAF ∠ABF=∠EBF∵AD//BC∴∠EAF=∠AEB ∠AFB=∠EBF∴∠BAE=∠AEB ∠AFB=∠ABF∴AB=BE AB=AF∴AF=AB=BE∵AD//BC∴ABEF为平行四边形又AB=BE∴ABEF为菱形(2)作PH⊥AD于H由∠ABC=60°而已(1)可知∠PAF=60°,PA=2,则有PH=,AH=1,∴DH=AD-AH=5∴tan∠ADP=考点:1、平行四边形;2、菱形;3、直角三角形;4、三角函数3.问题背景:如图(a),点A、B在直线l的同侧,要在直线l上找一点C,使AC与BC的距离之和最小,我们可以作出点B关于l的对称点B′,连接A B′与直线l交于点C,则点C即为所求.(1)实践运用:如图(b),已知,⊙O的直径CD为4,点A 在⊙O 上,∠ACD=30°,B 为弧AD 的中点,P为直径CD上一动点,则BP+AP的最小值为.(2)知识拓展:如图(c),在Rt△ABC中,AB=10,∠BAC=45°,∠BAC的平分线交BC于点D,E、F分别是线段AD和AB上的动点,求BE+EF的最小值,并写出解答过程.【答案】解:(1)2.(2)如图,在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′.∵AD平分∠BAC,∴点B与点B′关于直线AD对称.过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE.则线段B′F的长即为所求 (点到直线的距离最短) .在Rt△AFB/中,∵∠BAC=450, AB/="AB=" 10,∴.∴BE+EF的最小值为【解析】试题分析:(1)找点A或点B关于CD的对称点,再连接其中一点的对称点和另一点,和MN的交点P就是所求作的位置,根据题意先求出∠C′AE,再根据勾股定理求出AE,即可得出PA+PB的最小值:如图作点B关于CD的对称点E,连接AE交CD于点P,此时PA+PB最小,且等于A.作直径AC′,连接C′E,根据垂径定理得弧BD=弧DE.∵∠ACD=30°,∴∠AOD=60°,∠DOE=30°.∴∠AOE=90°.∴∠C′AE=45°.又AC为圆的直径,∴∠AEC′=90°.∴∠C′=∠C′AE=45°.∴C′E=AE=AC′=2.∴AP+BP的最小值是22(2)首先在斜边AC上截取AB′=AB,连接BB′,再过点B′作B′F⊥AB,垂足为F,交AD于E,连接BE,则线段B′F的长即为所求.4.如图,在平面直角坐标系中,直线DE交x轴于点E(30,0),交y轴于点D(0,40),直线AB:y=13x+5交x轴于点A,交y轴于点B,交直线DE于点P,过点E作EF⊥x轴交直线AB于点F,以EF为一边向右作正方形EFGH.(1)求边EF的长;(2)将正方形EFGH沿射线FB的方向以每秒10个单位的速度匀速平移,得到正方形E1F1G1H1,在平移过程中边F1G1始终与y轴垂直,设平移的时间为t秒(t>0).①当点F1移动到点B时,求t的值;②当G1,H1两点中有一点移动到直线DE上时,请直接写出此时正方形E1F1G1H1与△APE 重叠部分的面积.【答案】(1)EF=15;(2)①10;②120;【解析】【分析】(1)根据已知点E(30,0),点D(0,40),求出直线DE的直线解析式y=-43x+40,可求出P点坐标,进而求出F点坐标即可;(2)①易求B(0,5),当点F1移动到点B时,1010=10;②F点移动到F'10t,F垂直x轴方向移动的距离是t,当点H运动到直线DE上时,在Rt△F'NF中,NFNF'=13,EM=NG'=15-F'N=15-3t,在Rt△DMH'中,43MHEM'=,t=4,S=12×(12+454)×11=10238;当点G运动到直线DE上时,在Rt△F'PK中,PKF K'=13,PK=t-3,F'K=3t-9,在Rt△PKG'中,PKKG'=31539tt--+=43,t=7,S=15×(15-7)=120.【详解】(1)设直线DE的直线解析式y=kx+b,将点E(30,0),点D(0,40),∴30040k bb+=⎧⎨=⎩,∴4340kb⎧=-⎪⎨⎪=⎩,∴y =﹣43x+40, 直线AB 与直线DE 的交点P (21,12),由题意知F (30,15),∴EF =15;(2)①易求B (0,5),∴BF =1010,∴当点F 1移动到点B 时,t =101010÷=10; ②当点H 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'10,在Rt △F'NF 中,NF NF '=13,∴FN =t ,F'N =3t ,∵MH'=FN =t ,EM =NG'=15﹣F'N =15﹣3t ,在Rt △DMH'中,43MH EM '=,∴41533tt =-,∴t =4,∴EM =3,MH'=4,∴S =1451023(12)11248⨯+⨯=;当点G 运动到直线DE 上时,F 点移动到F'的距离是10t , ∵PF =310,∴PF'=10t ﹣310,在Rt △F'PK 中,13PK F K =', ∴PK =t ﹣3,F'K =3t ﹣9,在Rt △PKG'中,PK KG '=31539t t --+=43, ∴t =7,∴S =15×(15﹣7)=120.【点睛】本题考查一次函数图象及性质,正方形的性质;掌握待定系数法求函数解析式,利用三角形的正切值求边的关系,利用勾股定理在直角三角形中建立边之间的联系,准确确定阴影部分的面积是解题的关键.5.如图1,以点M (-1,0)为圆心的圆与y 轴、x 轴分别交于点A 、B 、C 、D ,直线y =-x -与⊙M 相切于点H ,交x 轴于点E ,交y 轴于点F .(1)请直接写出OE 、⊙M 的半径r 、CH 的长;(2)如图2,弦HQ 交x 轴于点P ,且DP : PH =3 : 2,求cos ∠QHC 的值;(3)如图3,点K 为线段EC 上一动点(不与E 、C 重合),连接BK 交⊙M 于点T ,弦AT交x 轴于点N .是否存在一个常数a ,始终满足MN·MK =a ,如果存在,请求出a 的值;如果不存在,请说明理由.【答案】(1)OE=5,r=2,CH=2(2);(3)a=4【解析】【分析】(1)在直线y=-x-中,令y=0,可求得E的坐标,即可得到OE的长为5;连接MH,根据△EMH与△EFO相似即可求得半径为2;再由EC=MC=2,∠EHM=90°,可知CH 是RT△EHM斜边上的中线,根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得出CH的长;(2)连接DQ、CQ.根据相似三角形的判定得到△CHP∽△QPD,从而求得DQ的长,在直角三角形CDQ中,即可求得∠D的余弦值,即为cos∠QHC的值;(3)连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,由圆周角定理可知,∠GTA=90°,∠3=∠4,故∠AKC=∠MAN,再由△AMK∽△NMA即可得出结论.【详解】(1)OE=5,r=2,CH=2(2)如图1,连接QC、QD,则∠CQD =90°,∠QHC =∠QDC,易知△CHP∽△DQP,故,得DQ=3,由于CD=4,;(3)如图2,连接AK,AM,延长AM,与圆交于点G,连接TG,则,由于,故,;而,故在和中,;故△AMK∽△NMA;即:故存在常数,始终满足常数a="4"解法二:连结BM,证明∽得6.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东36.5︒方向上,距离5千米处是村庄M,在点A北偏东53.5︒方向上,距离10千米处是村庄N;要在公路AB旁修建一个土特产收购站P(取点P在AB上),使得M,N两村庄到P站的距离之和最短,请在图中作出P的位置(不写作法)并计算:(1)M,N两村庄之间的距离;(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据:sin36.5°=0.6,cos36.5°=0.8,tan36.5°=0.75计算结果保留根号.)【答案】(1) M,N两村庄之间的距离为29千米;(2) 村庄M、N到P站的最短距离和是55千米.【解析】【分析】(1)作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.求出DN,DM,利用勾股定理即可解决问题.(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.【详解】解:作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.(1)在Rt△ANE中,AN=10,∠NAB=36.5°∴NE=AN•sin∠NAB=10•sin36.5°=6,AE=AN•cos∠NAB=10•cos36.5°=8,过M作MC⊥AB于点C,在Rt△MAC中,AM=5,∠MAB=53.5°∴AC=MA•sin∠AMB=MA•sin36.5°=3,MC=MA•cos∠AMC=MA•cos36.5°=4,过点M作MD⊥NE于点D,在Rt△MND中,MD=AE-AC=5,ND=NE-MC=2,∴MN=22+=29,52即M,N两村庄之间的距离为29千米.(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.DN′=10,MD=5,在Rt△MDN′中,由勾股定理,得MN′=22+=55(千米)510∴村庄M、N到P站的最短距离和是55千米.【点睛】本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.7.如图(1),已知正方形ABCD在直线MN的上方BC在直线MN上,E是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)连接GD,求证:△ADG≌△ABE;(2)连接FC,观察并直接写出∠FCN的度数(不要写出解答过程)(3)如图(2),将图中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=6,BC=8,E是线段BC上一动点(不含端点B、C),以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变,若∠FCN的大小不变,请求出tan∠FCN的值.若∠FCN的大小发生改变,请举例说明.【答案】(1)见解析;(2)∠FCN=45°,理由见解析;(3)当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=4.理由见解析.3【解析】【分析】(1)根据三角形判定方法进行证明即可.(2)作FH⊥MN于H.先证△ABE≌△EHF,得到对应边相等,从而推出△CHF是等腰直角三角形,∠FCH的度数就可以求得了.(3)解法同(2),结合(1)(2)得:△EFH ≌△GAD ,△EFH ∽△ABE ,得出EH=AD=BC=8,由三角函数定义即可得出结论. 【详解】(1)证明:∵四边形ABCD 和四边形AEFG 是正方形, ∴AB =AD ,AE =AG =EF ,∠BAD =∠EAG =∠ADC =90°, ∴∠BAE +∠EAD =∠DAG +∠EAD ,∠ADG =90°=∠ABE , ∴∠BAE =∠DAG , 在△ADG 和△ABE 中,ADG ABE DAG BAE AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△ADG ≌△ABE (AAS ). (2)解:∠FCN =45°,理由如下: 作FH ⊥MN 于H ,如图1所示:则∠EHF =90°=∠ABE , ∵∠AEF =∠ABE =90°,∴∠BAE +∠AEB =90°,∠FEH +∠AEB =90°, ∴∠FEH =∠BAE ,在△EFH 和△ABE 中,EHF ABE FEH BAE AE EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩, ∴△EFH ≌△ABE (AAS ), ∴FH =BE ,EH =AB =BC , ∴CH =BE =FH , ∵∠FHC =90°, ∴∠FCN =45°.(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,理由如下: 作FH ⊥MN 于H ,如图2所示:由已知可得∠EAG=∠BAD=∠AEF=90°,结合(1)(2)得:△EFH≌△GAD,△EFH∽△ABE,∴EH=AD=BC=8,∴CH=BE,∴EH FH FHAB BE CH==;在Rt△FEH中,tan∠FCN=8463 FH EHCH AB===,∴当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=43.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例.8.超速行驶是引发交通事故的主要原因.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速,如图,观测点设在到万丰路(直线AO)的距离为120米的点P处.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从A处行驶到B处所用的时间为5秒且∠APO=60°,∠BPO=45°.(1)求A、B之间的路程;(2)请判断此车是否超过了万丰路每小时65千米的限制速度?请说明理由.(参考数据:2 1.414,3 1.73≈≈).【答案】【小题1】73.2【小题2】超过限制速度.【解析】解:(1)100(31)AB=-73.2 (米).…6分(2) 此车制速度v==18.3米/秒9.如图,正方形ABCD的边长为2+1,对角线AC、BD相交于点O,AE平分∠BAC分别交BC、BD于E、F,(1)求证:△ABF∽△ACE;(2)求tan∠BAE的值;(3)在线段AC上找一点P,使得PE+PF最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB=2﹣1;(3)PE+PF的最小值为 .22【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠BAF=22.5°,∴△ABF∽△ACE.(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.∵EA平分∠CAB,EH⊥AC,EB⊥AB,∴BE=EB,∵∠HCE=45°,∠CHE=90°,∴∠HCE=∠HEC=45°,∴HC =EH ,∴BE =EH =HC ,设BE =HE =HC =x ,则EC =2x , ∵BC =2+1, ∴x+x =2+1, ∴x =1,在Rt △ABE 中,∵∠ABE =90°, ∴tan ∠EAB =1221BE AB ==+﹣1. (3)如图2中,作点F 关于直线AC 的对称点H ,连接EH 交AC 于点P ,连接PF ,此时PF+PE 的值最小.作EM ⊥BD 于M .BM =EM =22, ∵AC =22AB BC +=2+2, ∴OA =OC =OB =12AC =222+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •(2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM =22+, 在Rt △EHM 中,EH =2222222EM HM 22⎛⎫⎛⎫+++⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= =22+.. ∴PE+PF 的最小值为22+.. 【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.10.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC 的坡角为30°,AC 长米,钓竿AO 的倾斜角是60°,其长为3米,若AO 与钓鱼线OB 的夹角为60°,求浮漂B 与河堤下端C 之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.11.如图,在自动向西的公路l上有一检查站A,在观测点B的南偏西53°方向,检查站一工作人员家住在与观测点B的距离为7132km,位于点B南偏西76°方向的点C处,求工作人员家到检查站的距离AC.(参考数据:sin76°≈2425,cos76°≈625,tan 76°≈4,sin53°≈35,tan53°≈43)【答案】工作人员家到检查站的距离AC的长约为92 km.【解析】分析:过点B作BH⊥l交l于点H,解Rt△BCH,得出CH=BC•sin∠CBH=274,BH=BC•cos∠CBH=2716.再解Rt△BAH中,求出AH=BH•tan∠ABH=94,那么根据AC=CH-AH计算即可.详解:如图,过点B作BH⊥l交l于点H,∵在Rt△BCH中,∠BHC=90°,∠CBH=76°,BC=7132km,∴CH=BC•sin∠CB H≈225242732254⨯=,BH=BC•cos∠CBH≈225627 322516⨯=.∵在Rt△BAH中,∠BHA=90°,∠ABH=53°,BH=2716,∴AH=BH•tan∠ABH≈27491634⨯=,∴AC=CH﹣AH=2799442-=(km).答:工作人员家到检查站的距离AC的长约为92 km.点睛:本题考查的是解直角三角形的应用-方向角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.12.如图,△ABC是边长为6cm的等边三角形,点D从B点出发沿B→A方向在线段BA上以a cm/s速度运动,与此同时,点E从线段BC的某个端点出发,以b cm/s速度在线段BC 上运动,当D到达A点后,D、E运动停止,运动时间为t(秒).(1)如图1,若a=b=1,点E从C出发沿C→B方向运动,连AE、CD,AE、CD交于F,连BF.当0<t<6时:①求∠AFC的度数;②求222AFFC BFAF FC+-⋅的值;(2)如图2,若a=1,b=2,点E从B点出发沿B→C方向运动,E点到达C点后再沿C→B 方向运动.当t≥3时,连DE,以DE为边作等边△DEM,使M、B在DE两侧,求M点所经历的路径长.【答案】(1)①120°;②1;(2)当3≤t≤6时,M点所经历的路径长为3.【解析】【分析】(1)①如图1,由题可得BD=CE=t,易证△BDC≌△CEA,则有∠BCD=∠CAE,根据三角形外角的性质可求得∠EFC=60°,即可得到∠AFC=120°;②延长FD到G,使得FG=FA,连接GA、GB,过点B作BH⊥FG于H,如图2,易证△FAG 是等边三角形,结合△ABC是等边三角形可证到△AGB≌△AFC,则有GB=FC,∠AGB=∠AFC=120°,从而可得∠BGF=60°.设AF=x,FC=y,则有FG=AF=x,BG=CF=y.在Rt△BHG中运用直角三角形的性质可得BH3,GH=12y,从而有FH=x﹣12y.在Rt△BHF中根据勾股定理可得BF2=x2﹣xy+y2,代入所求代数式就可解决问题;(2)过点E作EN⊥AB于N,连接MC,如图3,由题可得∠BEN=30°,BD=t,CE=2t﹣6,从而有BE=12﹣2t,BN=6﹣t,进而可得DN=EC.由△DEM是等边三角形可得DE=EM,∠DEM=60°,从而可得∠NDE=∠MEC,进而可证到△DNE≌△ECM,则有∠DNE=∠ECM=90°,故M点运动的路径为过点C垂直于BC的一条线段.然后只需确定点M的始点和终点位置,就可解决问题.【详解】(1)如图1,由题可得BD=CE=t.∵△ABC是等边三角形,∴BC=AC,∠B=∠ECA=60°.在△BDC和△CEA中,BD CEB ECABC AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BDC≌△CEA,∴∠BCD=∠CAE,∴∠EFC=∠CAE+∠ACF=∠BCD+∠ACF=∠ACB=60°,∴∠AFC=120°;②延长FD到G,使得FG=FA,连接GA、GB,过点B作BH⊥FG于H,如图2.∵∠AFG=180°﹣120°=60°,FG=FA,∴△FAG是等边三角形,∴AG=AF=FG,∠AGF=∠GAF=60°.∵△ABC是等边三角形,∴AB=AC,∠BAC=60°,∴∠GAF=∠BAC,∴∠GAB=∠FAC.在△AGB和△AFC中,AG AFGAB FACAB AC=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△AGB≌△AFC,∴GB=FC,∠AGB=∠AFC=120°,∴∠BGF=60°,∴∠GBH=30°.设AF=x,FC=y,则有FG=AF=x,BG=CF=y.在Rt△BHG中,GH=12y,BH=3y,∴FH=FG﹣GH=x﹣12y.在Rt△BHF中,BF2=BH2+FH2=(32y)2+(x﹣12y)2=x2﹣xy+y2,∴222AF FC BFAF FC+-⋅=2222x y x xy yxy+--+()=1;(2)过点E作EN⊥AB于N,连接MC,如图3,由题可得:∠BEN=30°,BD=1×t=t,CE=2(t﹣3)=2t﹣6,∴BE=6﹣(2t﹣6)=12﹣2t,BN=12BE=6﹣t,∴DN=t﹣(6﹣t)=2t﹣6,∴DN=EC.∵△DEM是等边三角形,∴DE=EM,∠DEM=60°.∵∠NDE+∠NED=90°,∠NED+∠MEC=180°﹣30°﹣60°=90°,∴∠NDE=∠MEC.在△DNE和△ECM中,∵DN ECNDE CEMDE EM=⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DNE≌△ECM,∴∠DNE=∠ECM=90°,∴M点运动的路径为过点C垂直于BC的一条线段.当t=3时,E在点B,D在AB的中点,此时CM=EN=CD=BC•sin B=6×32=33;当t=6时,E在点C,D在点A,此时点M在点C;∴当3≤t≤6时,M点所经历的路径长为33.【点睛】本题主要考查了等边三角形的判定与性质、全等三角形的判定与性质、锐角三角函数、特殊角的三角函数值、勾股定理、三角形外角的性质等知识,综合性比较强,有一定的难度;构造旋转型全等三角形(由共顶点的两个等边三角形组成)是解决第1(2)小题的关键,证到∠ECM=90°是解决第(2)小题的关键.。
中考数学直角三角形的边角关系的综合复习含答案一、直角三角形的边角关系1.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚OC=OD=10分米,展开角∠COD=60°,晾衣臂OA=OB=10分米,晾衣臂支架HG =FE=6分米,且HO=FO=4分米.当∠AOC=90°时,点A离地面的距离AM为_______分米;当OB从水平状态旋转到OB′(在CO延长线上)时,点E绕点F随之旋转至OB′上的点E′处,则B′E′﹣BE为_________分米.【答案】553【解析】【分析】如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.解直角三角形求出MQ,AQ即可求出AM,再分别求出BE,B′E′即可.【详解】解:如图,作OP⊥CD于P,OQ⊥AM于Q,FK⊥OB于K,FJ⊥OC于J.∵AM⊥CD,∴∠QMP=∠MPO=∠OQM=90°,∴四边形OQMP是矩形,∴QM=OP,∵OC=OD=10,∠COD=60°,∴△COD是等边三角形,∵OP⊥CD,∠COD=30°,∴∠COP=12∴QM=OP=OC•cos30°=3∵∠AOC=∠QOP=90°,∴∠AOQ=∠COP=30°,∴AQ=1OA=5(分米),2∴AM=AQ+MQ=5+3∵OB∥CD,∴∠BOD=∠ODC=60°在Rt △OFK 中,KO =OF•cos60°=2(分米),FK =OF•sin60°=23(分米), 在Rt △PKE 中,EK =22EF FK -=26(分米),∴BE =10−2−26=(8−26)(分米),在Rt △OFJ 中,OJ =OF•cos60°=2(分米),FJ =23(分米),在Rt △FJE′中,E′J =2263-(2)=26, ∴B′E′=10−(26−2)=12−26,∴B′E′−BE =4.故答案为:5+53,4.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.2.如图,某无人机于空中A 处探测到目标B D 、的俯角分别是30、60︒︒,此时无人机的飞行高度AC 为60m ,随后无人机从A 处继续水平飞行303m 到达'A 处.(1)求之间的距离(2)求从无人机'A 上看目标的俯角的正切值.【答案】(1)120米;(223. 【解析】【分析】(1)解直角三角形即可得到结论;(2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D ,于是得到'60A E AC ==, '30CE AA ==3Rt △ABC 中,求得33,然后根据三角函数的定义即可得到结论.【详解】解:(1)由题意得:∠ABD=30°,∠ADC=60°,在Rt △ABC 中,AC=60m ,∴AB=sin 30AC ︒=6012=120(m ) (2)过'A 作'A E BC ⊥交BC 的延长线于E ,连接'A D ,则'60A E AC ==, '30CE AA ==3,在Rt △ABC 中, AC=60m ,∠ADC=60°, ∴DC=33AC=203 ∴DE=503∴tan ∠A 'A D= tan ∠'A DC='A E DE =503=235答:从无人机'A 上看目标D 的俯角的正切值是235.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,添加辅助线建立直角三角形是解题的关键.3.水库大坝截面的迎水坡坡比(DE 与AE 的长度之比)为1:0.6,背水坡坡比为1:2,大坝高DE=30米,坝顶宽CD=10米,求大坝的截面的周长和面积.【答案】故大坝的截面的周长是(345)米,面积是1470平方米.【解析】试题分析:先根据两个坡比求出AE 和BF 的长,然后利用勾股定理求出AD 和BC ,再由大坝的截面的周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC ,梯形的面积公式可得出答案.试题解析:∵迎水坡坡比(DE 与AE 的长度之比)为1:0.6,DE=30m ,∴AE=18米,在RT△ADE中,AD=22DE AE+=634米∵背水坡坡比为1:2,∴BF=60米,在RT△BCF中,BC=22CF BF+=305米,∴周长=DC+AD+AE+EF+BF+BC=634+10+305+88=(634+305+98)米,面积=(10+18+10+60)×30÷2=1470(平方米).故大坝的截面的周长是(634+305+98)米,面积是1470平方米.4.如图,在△ABC中,∠A=90°,∠ABC=30°,AC=3,动点D从点A出发,在AB边上以每秒1个单位的速度向点B运动,连结CD,作点A关于直线CD的对称点E,设点D运动时间为t(s).(1)若△BDE是以BE为底的等腰三角形,求t的值;(2)若△BDE为直角三角形,求t的值;(3)当S△BCE≤92时,所有满足条件的t的取值范围(所有数据请保留准确值,参考数据:tan15°=23【答案】(133;(23秒或3秒;(3)6﹣3【解析】【分析】(1)如图1,先由勾股定理求得AB的长,根据点A、E关于直线CD的对称,得CD垂直平分AE,根据线段垂直平分线的性质得:AD=DE,所以AD=DE=BD,由3,可得t 的值;(2)分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,根据3t的值;②当∠EDB=90°时,如图3,根据△AGC≌△EGD,得AC=DE,由AC∥ED,得四边形CAED 是平行四边形,所以AD=CE=3,即t=3;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,②当△BCE在BC的上方时,分别计算当高为3时对应的t的值即可得结论.【详解】解:(1)如图1,连接AE,由题意得:AD=t,∵∠CAB=90°,∠CBA=30°,∴BC=2AC=6,∴∵点A、E关于直线CD的对称,∴CD垂直平分AE,∴AD=DE,∵△BDE是以BE为底的等腰三角形,∴DE=BD,∴AD=BD,∴t=AD=;2(2)△BDE为直角三角形时,分两种情况:①当∠DEB=90°时,如图2,连接AE,∵CD垂直平分AE,∴AD=DE=t,∵∠B=30°,∴BD=2DE=2t,∴∴②当∠EDB=90°时,如图3,连接CE,∵CD垂直平分AE,∴CE=CA=3,∵∠CAD=∠EDB=90°,∴AC∥ED,∴∠CAG=∠GED,∵AG=EG,∠CGA=∠EGD,∴△AGC≌△EGD,∴AC=DE,∵AC∥ED,∴四边形CAED是平行四边形,∴AD=CE=3,即t=3;综上所述,△BDE为直角三角形时,t3秒;(3)△BCE中,由对称得:AC=CE=3,所以点D在运动过程中,CE的长不变,所以△BCE 面积的变化取决于以CE作底边时,对应高的大小变化,①当△BCE在BC的下方时,过B作BH⊥CE,交CE的延长线于H,如图4,当AC=BH=3时,此时S △BCE =12AE•BH=12×3×3=92, 易得△ACG ≌△HBG ,∴CG=BG ,∴∠ABC=∠BCG=30°,∴∠ACE=60°﹣30°=30°,∵AC=CE ,AD=DE ,DC=DC ,∴△ACD ≌△ECD ,∴∠ACD=∠DCE=15°, tan ∠ACD=tan15°=t 3=2﹣3, ∴t=6﹣33,由图形可知:0<t <6﹣33时,△BCE 的BH 越来越小,则面积越来越小,②当△BCE 在BC 的上方时,如图3,CE=ED=3,且CE ⊥ED ,此时S △BCE =12CE•DE=12×3×3=92,此时t=3, 综上所述,当S △BCE ≤92时,t 的取值范围是6﹣33≤t≤3.【点睛】本题考查三角形综合题、平行四边形的判定和性质、直角三角形的性质、三角形的面积问题、轴对称等知识,解题的关键是灵活运用所学知识,学会用分类讨论的思想思考问题,学会寻找特殊点解决问题,属于中考压轴题.5.如图,在平面直角坐标系中,点O 为坐标原点,直线4y kx =+交x 轴、y 轴分别于点A 、点B ,且ABO ∆的面积为8.(1)求k 的值;(2)如图,点P 是第一象限直线AB 上的一个动点,连接PO ,将线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC ,设点P 的横坐标为t ,点C 的横坐标为m ,求m 与t 之间的函数关系式(不要求写出自变量t 的取值范围);(3)在(2)的条件下,过点B 作直线BM OP ⊥,交x 轴于点M ,垂足为点N ,点K 在线段MB 的延长线上,连接PK ,且0PK KB P +=,2PMB KPB ∠=∠,连接MC ,求四边形BOCM 的面积.【答案】(1)1k =;(2)4m t =+;(3)32BOCM S =Y .【解析】【分析】(1)先求出A 的坐标,然后利用待定系数法求出k 的值;(2) 过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,证POD OCE ∆≅∆可得OE PD =,进一步得出m 与t 的函数关系式;(3)过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,先证出QTB PTO ∆≅∆;再证出KPB BPN ∠=∠;设KPB x ∠=︒,通过计算证出PO PM =;再过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,根据tan tan OPD BMO ∠=∠得到OD BO PD MO =,列式可求得t=4;所以OM=8进一步得出四边形BOCM 是平行四边形,最后可得其面积为32.【详解】解:(1)把0x =代入4y kx =+,4y =,∴4BO =,又∵4ABO S ∆=, ∴142AO BO ⋅=,4AO =,∴(4,0)A -,把4x =-,0y =代入4y kx =+,得044k =-+,解得1k =.故答案为1;(2)解:把x t =代入4y x =+,4y t =+, ∴(,4)P t t +如图,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为D ,过点C 作CE x ⊥轴,垂足为E ,∴90PDO CEO ∠=∠=︒,∴90POD OPD ∠+∠=︒,∵线段OP 绕点O 顺时针旋转90°至线段OC ,∴90POC ∠=︒,OP OC =,∴90POD EOC ∠+∠=︒,∴OPD EOC ∠=∠,∴POD OCE ∆≅∆,∴OE PD =,4m t =+.故答案为4m t =+.(3)解:如图,过点O 作直线OT AB ⊥,交直线BM 于点Q ,垂足为点T ,连接QP ,由(1)知,4AO BO ==,90BOA ∠=︒,∴ABO ∆为等腰直角三角形,∴45ABO BAO ∠=∠=︒,9045BOT ABO ABO ∠=︒-∠=︒=∠,∴BT TO =,∵90BTO ∠=︒,∴90TPO TOP ∠+∠=︒,∵PO BM ⊥,∴90BNO ∠=︒,∴BQT TPO ∠=∠,∴QTB PTO ∆≅∆,∴QT TP =,PO BQ =,∴PQT QPT ∠=∠,∵PO PK KB =+,∴QB PK KB =+,QK KP =,∴KQP KPQ ∠=∠,∴PQT KQP QPT KPQ ∠-∠=∠-∠,TQB TPK ∠=∠,∴KPB BPN ∠=∠,设KPB x ∠=︒,∴BPN x ∠=︒,∵2PMB KPB ∠=∠,∴2PMB x ∠=︒,45POM PAO APO x ∠=∠+∠=︒+︒,9045NMO POM x ∠=︒-∠=︒-︒, ∴45PMO PMB NMO x POM ∠=∠+∠=︒+︒=∠,∴PO PM =,过点P 作PD x ⊥轴,垂足为点D ,∴22OM OD t ==,9045OPD POD x BMO ∠=︒-∠=︒-︒=∠,tan tan OPD BMO ∠=∠,OD BO PD MO =,442t t t=+, 14t =,22t =-(舍)∴8OM =,由(2)知,48m t OM =+==,∴CM y P 轴,∵90PNM POC ∠=∠=︒,∴BM OC P ,∴四边形BOCM 是平行四边形,∴4832BOCM S BO OM =⨯=⨯=Y .故答案为32.【点睛】本题考查了一次函数和几何的综合题,全等三角形的判定和性质,解直角三角形,添加适当的辅助线构造全等三角形是本题的关键.6.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.BE【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC=90°,∴△CEG是等腰直角三角形,EG=GC,∴∠GEC=∠GCE=45°,∴∠BEG=∠GCF=135°,由平移的性质得:BE=CF,在△BEG 和△GCF 中,BE CF BEG GCF EG CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG ≌△GCF (SAS ),∴BG =GF ,∵G 在正方形ABCD 对角线上,∴BG =DG ,∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°,∴∠CGF+∠AGB =90°,∴∠AGD+∠CGF =90°,∴∠DGF =90°,∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示,在Rt △ADG 中,∵∠DAC =45°,∴DH =AH =2在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°,∴GH 33236,∴DG =2GH =6,∴DF 2DG =3在Rt △DCF 中,CF ()22436-3∴BE =CF =3.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.7.如图,AB是⊙O的直径,PA、PC与⊙O分别相切于点A,C,PC交AB的延长线于点D,DE⊥PO交PO的延长线于点E.(1)求证:∠EPD=∠EDO;(2)若PC=3,tan∠PDA=34,求OE的长.【答案】(1)见解析;(25.【解析】【分析】(1)由切线的性质即可得证.(2)连接OC,利用tan∠PDA=34,可求出CD=2,进而求得OC=32,再证明△OED∽△DEP,根据相似三角形的性质和勾股定理即可求出OE的长.【详解】(1)证明:∵PA,PC与⊙O分别相切于点A,C,∴∠APO=∠CPO, PA⊥AO,∵DE⊥PO,∴∠PAO=∠E=90°,∵∠AOP=∠EOD,∴∠APO=∠EDO,∴∠EPD=∠EDO.(2)连接OC,∴PA=PC=3,∵tan ∠PDA=34, ∴在Rt △PAD 中, AD=4,PD=22PA AD +=5,∴CD=PD-PC=5-3=2,∵tan ∠PDA=34, ∴在Rt △OCD 中,OC=32, OD=22OC CD +=52, ∵∠EPD=∠ODE ,∠OCP=∠E=90°,∴△OED ∽△DEP ,∴PD DO =PE DE =DE OE=2, ∴DE=2OE, 在Rt △OED 中,OE 2+DE 2=OD 2,即5OE 2=252⎛⎫ ⎪⎝⎭=254, ∴OE=5.【点睛】本题考查了切线的性质;锐角三角函数;勾股定理和相似三角形的判定与性质,充分利用tan ∠PDA=34,得线段的长是解题关键.8.阅读下面材料:观察与思考:阅读下列材料,并解决后面的问题.在锐角△ABC 中,∠A 、∠B 、∠C 的对边分别是a 、b 、c ,过A 作AD ⊥BC 于D (如图),则sin B =AD c ,sin C =AD b ,即AD =c sin B ,AD =b sin C ,于是c sin B =b sin C ,即sin sin b c B C = .同理有:sin sin c a C A =,sin sin a b A B=,所以sin sin sin a b c A B C ==.即:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等.在锐角三角形中,若已知三个元素(至少有一条边),运用上述结论和有关定理就可以求出其余三个未知元素.根据上述材料,完成下列各题.(1)如图,△ABC 中,∠B =75°,∠C =45°,BC =60,则AB= ;(2)如图,一货轮在C 处测得灯塔A 在货轮的北偏西30°的方向上,随后货轮以60海里/时的速度按北偏东30°的方向航行,半小时后到达B 处,此时又测得灯塔A 在货轮的北偏西75°的方向上(如图),求此时货轮距灯塔A 的距离AB .(3)在(2)的条件下,试求75°的正弦值.(结果保留根号)【答案】(1)6;(2)6海里;(36+2 【解析】【分析】 (1)根据材料:在一个三角形中,各边和它所对角的正弦的比相等,写出比例关系,代入数值即可求得AB 的值.(2)此题可先由速度和时间求出BC 的距离,再由各方向角得出∠A 的角度,过B 作BM ⊥AC 于M ,求出∠MBC=30°,求出MC ,由勾股定理求出BM ,求出AM 、BM 的长,由勾股定理求出AB 即可;(3)在三角形ABC 中,∠A=45,∠ABC=75,∠ACB=60,过点C 作AC 的垂线BD ,构造直角三角形ABD ,BCD ,在直角三角形ABD 中可求出AD 的长,进而可求出sin75°的值.【详解】解:(1)在△ABC 中,∠B=75°,∠C=45°,BC=60,则∠A=60°, ∵AB sinC =sin BC A , ∴45AB sin o =60sin60o, 23,解得:6.(2)如图,依题意:BC=60×0.5=30(海里)∵CD∥BE,∴∠DCB+∠CBE=180°∵∠DCB=30°,∴∠CBE=150°∵∠ABE=75°.∴∠ABC=75°,∴∠A=45°,在△ABC中,sin AB ACB∠=BCsin A∠即60?ABsin=3045?sin,解之得:AB=156.答:货轮距灯塔的距离AB=156海里.(3)过点B作AC的垂线BM,垂足为M.在直角三角形ABM中,∠A=45°,6,所以3BDC中,∠BCM=60°,BC=30°,可求得CM=15,所以3,由题意得,1531575sino=15660sin o,sin75°=6+24.【点睛】本题考查方向角的含义,三角形的内角和定理,含30度角的直角三角形,等腰三角形的性质和判定等知识点,解题关键是熟练掌握解直角三角形方法.9.如图(1),已知正方形ABCD在直线MN的上方BC在直线MN上,E是BC上一点,以AE为边在直线MN的上方作正方形AEFG.(1)连接GD,求证:△ADG≌△ABE;(2)连接FC,观察并直接写出∠FCN的度数(不要写出解答过程)(3)如图(2),将图中正方形ABCD改为矩形ABCD,AB=6,BC=8,E是线段BC上一动点(不含端点B、C),以AE为边在直线MN的上方作矩形AEFG,使顶点G恰好落在射线CD上.判断当点E由B向C运动时,∠FCN的大小是否总保持不变,若∠FCN的大小不变,请求出tan∠FCN的值.若∠FCN的大小发生改变,请举例说明.【答案】(1)见解析;(2)∠FCN=45°,理由见解析;(3)当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=43.理由见解析.【解析】【分析】(1)根据三角形判定方法进行证明即可.(2)作FH⊥MN于H.先证△ABE≌△EHF,得到对应边相等,从而推出△CHF是等腰直角三角形,∠FCH的度数就可以求得了.(3)解法同(2),结合(1)(2)得:△EFH≌△GAD,△EFH∽△ABE,得出EH=AD=BC=8,由三角函数定义即可得出结论.【详解】(1)证明:∵四边形ABCD和四边形AEFG是正方形,∴AB=AD,AE=AG=EF,∠BAD=∠EAG=∠ADC=90°,∴∠BAE+∠EAD=∠DAG+∠EAD,∠ADG=90°=∠ABE,∴∠BAE=∠DAG,在△ADG和△ABE中,ADG ABE DAG BAE AD AB ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△ADG ≌△ABE (AAS ).(2)解:∠FCN =45°,理由如下:作FH ⊥MN 于H ,如图1所示:则∠EHF =90°=∠ABE ,∵∠AEF =∠ABE =90°,∴∠BAE +∠AEB =90°,∠FEH +∠AEB =90°,∴∠FEH =∠BAE ,在△EFH 和△ABE 中,EHF ABE FEH BAE AE EF ∠=∠⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△EFH ≌△ABE (AAS ),∴FH =BE ,EH =AB =BC ,∴CH =BE =FH ,∵∠FHC =90°,∴∠FCN =45°.(3)当点E 由B 向C 运动时,∠FCN 的大小总保持不变,理由如下:作FH ⊥MN 于H ,如图2所示:由已知可得∠EAG =∠BAD =∠AEF =90°,结合(1)(2)得:△EFH ≌△GAD ,△EFH ∽△ABE ,∴EH =AD =BC =8,∴CH =BE , ∴EH FH FH AB BE CH==;在Rt△FEH中,tan∠FCN=8463 FH EHCH AB===,∴当点E由B向C运动时,∠FCN的大小总保持不变,tan∠FCN=43.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形,矩形的判定及全等三角形的判定方法等知识点的综合运用,其重点是通过证三角形全等或相似来得出线段的相等或成比例.10.如图,AB为⊙O的直径,P是BA延长线上一点,CG是⊙O的弦∠PCA=∠ABC,CG⊥AB,垂足为D(1)求证:PC是⊙O的切线;(2)求证:PA AD PC CD=;(3)过点A作AE∥PC交⊙O于点E,交CD于点F,连接BE,若sin∠P=35,CF=5,求BE的长.【答案】(1)见解析;(2)BE=12.【解析】【分析】(1)连接OC,由PC切⊙O于点C,得到OC⊥PC,于是得到∠PCA+∠OCA=90°,由AB为⊙O的直径,得到∠ABC+∠OAC=90°,由于OC=OA,证得∠OCA=∠OAC,于是得到结论;(2)由AE∥PC,得到∠PCA=∠CAF根据垂径定理得到弧AC=弧AG,于是得到∠ACF=∠ABC,由于∠PCA=∠ABC,推出∠ACF=∠CAF,根据等腰三角形的性质得到CF=AF,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,求得FD=3,AD=4,CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,根据勾股定理得到方程r2=(r-4)2+82,解得r=10,得到AB=2r=20,由于AB为⊙O的直径,得到∠AEB=90°,在R t△ABE中,由sin∠EAD=35,得到BEAB=35,于是求得结论.【详解】(1)证明:连接OC,∵PC切⊙O于点C,∴OC⊥PC,∴∠PCO=90°,∴∠PCA+∠OCA=90°,∵AB为⊙O的直径,∴∠ACB=90°,∴∠ABC+∠OAC=90°,∵OC=OA,∴∠OCA=∠OAC,∴∠PCA=∠ABC;(2)解:∵AE∥PC,∴∠PCA=∠CAF,∵AB⊥CG,∴弧AC=弧AG,∴∠ACF=∠ABC,∵∠PCA=∠ABC,∴∠ACF=∠CAF,∴CF=AF,∵CF=5,∴AF=5,∵AE∥PC,∴∠FAD=∠P,∵sin∠P=35,∴sin∠FAD=35,在R t△AFD中,AF=5,sin∠FAD=35,∴FD=3,AD=4,∴CD=8,在R t△OCD中,设OC=r,∴r2=(r﹣4)2+82,∴r=10,∴AB=2r=20,∵AB为⊙O的直径,∴∠AEB=90°,在R t△ABE中,∵sin∠EAD=35,∴35BEAB,∵AB=20,∴BE=12.【点睛】本题考查切线的性质,锐角三角函数,圆周角定理,等腰三角形的性质,解题关键是连接OC构造直角三角形.11.已知:如图,直线y=-x+12分别交x轴、y轴于A、B点,将△AOB折叠,使A点恰好落在OB的中点C处,折痕为DE.(1)求AE的长及sin∠BEC的值;(2)求△CDE的面积.【答案】(1)2,sin∠BEC=35;(2)754【解析】【分析】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B,点A坐标,继而可得∠A=∠B=45°,再根据中点的定义以及等腰直角三角形的性质可得OC=BC=6,2,设AE=CE=x,则222-x,在Rt△CEF中,利用勾股定理求出x 的值即可求得答案;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,根据三角形面积公式则可得S△CDE=S△AED=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,利用勾股定理求出y,继而可求得答案.【详解】(1)如图,作CF⊥BE于F点,由函数解析式可得点B(0,12),点A(12,0),∠A=∠B=45°,又∵点C是OB中点,∴OC=BC=6,CF=BF=32,设AE=CE=x,则EF=AB-BF-AE=122-32-x=92-x,在Rt△CEF中,CE2=CF2+EF2,即x2=(92-x)2+(32)2,解得:x=52,故可得sin∠BEC=35CFCE,AE=52;(2)如图,过点E作EM⊥OA于点M,则S△CDE=S△AED=12AD•EM=12AD×AEsin∠EAM=12AD•AE×sin45°=24AD×AE,设AD=y,则CD=y,OD=12-y,在Rt△OCD中,OC2+OD2=CD2,即62+(12-y)2=y2,解得:y=152,即AD=152,故S△CDE=S△AED=24AD×AE=754.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,涉及了勾股定理、折叠的性质、三角形面积、一次函数的性质等知识,综合性较强,正确添加辅助线、熟练应用相关知识是解题的关键.12.如图,在平面直角坐标系xOy中,已知点A(3,0),点B(0,3O为原点.动点C、D分别在直线AB、OB上,将△BCD沿着CD折叠,得△B'CD.(Ⅰ)如图1,若CD⊥AB,点B'恰好落在点A处,求此时点D的坐标;(Ⅱ)如图2,若BD=AC,点B'恰好落在y轴上,求此时点C的坐标;(Ⅲ)若点C的横坐标为2,点B'落在x轴上,求点B'的坐标(直接写出结果即可).【答案】(1)D(032)C(12﹣33﹣18);(3)B'(13 0),(2130).【解析】【分析】(1)设OD为x,则3x,在RT△ODA中应用勾股定理即可求解;(2)由题意易证△BDC∽△BOA,再利用A、B坐标及BD=AC可求解出BD长度,再由特殊角的三角函数即可求解;(3)过点C作CE⊥AO于E,由A、B坐标及C的横坐标为2,利用相似可求解出BC、CE、OC等长度;分点B’在A点右边和左边两种情况进行讨论,由翻折的对称性可知BC=B’C,再利用特殊角的三角函数可逐一求解.【详解】(Ⅰ)设OD为x,∵点A(3,0),点B(0,33),∴AO=3,BO=33∴AB=6∵折叠∴BD=DA在Rt△ADO中,OA2+OD2=DA2.∴9+OD2=(33﹣OD)2.∴3∴D(03)(Ⅱ)∵折叠∴∠BDC=∠CDO=90°∴CD∥OA∴BD BCBO AB=且BD=AC,∴66 33BD-=∴BD=123﹣18 ∴OD=33﹣(123﹣18)=18﹣93∵tan ∠ABO=3OB AO =, ∴∠ABC=30°,即∠BAO=60° ∵tan ∠ABO=3BD CD =, ∴CD=12﹣63∴D (12﹣63,123﹣18)(Ⅲ)如图:过点C 作CE ⊥AO 于E∵CE ⊥AO∴OE=2,且AO=3∴AE=1,∵CE ⊥AO ,∠CAE=60°∴∠ACE=30°且CE ⊥AO∴AC=2,3∵BC=AB ﹣AC∴BC=6﹣2=4若点B'落在A 点右边,∵折叠∴BC=B'C=4,3CE ⊥OA∴22'13B C CE -=∴13∴B'(130)若点B'落在A 点左边,∵折叠∴BC=B'C=4,3CE ⊥OA∴22'13B C CE -=∴132∴B'(20)综上所述:B'(0),(20)【点睛】本题结合翻折综合考查了三角形相似和特殊角的三角函数,第3问中理解B’点的两种情况是解题关键.。
九年级下册第一章 直角三角形的边角关系【知识要点】一、锐角三角函数:正切:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切..,记作tanA ,即b A atan =; 正弦..:.在Rt △ABC 中,锐角∠A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA ,即ca sin =A ; 余弦:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA ,即cA bcos =; 余切:在Rt △ABC 中,锐角∠A 的邻边与对边的比叫做∠A 的余切,记作cotA ,即cA b cot =; 注:(1)sinA,cosA,tanA, 是在直角三角形中定义的,∠A 是锐角(注意数形结合,构造直角三角形). (2)sinA,cosA,tanA, 是一个完整的符号,表示∠A,习惯省去“∠”号; (3)sinA,cosA,tanA,是一个比值.注意比的顺序,且sinA,cosA,tanA,均﹥0,无单位. (4)sinA,cosA,tanA, 的大小只与∠A 的大小有关,而与直角三角形的边长无关. (5)角相等,则其三角函数值相等;两锐角的三角函数值相等,则这两个锐角相等. 1、三角函数和角的关系tanA 的值越大,梯子越陡,∠A 越大;∠A 越大,梯子越陡,tanA 的值越大。
sinA 的值越大,梯子越陡,∠A 越大;∠A 越大,梯子越陡,sinA 的值越大。
cosA 的值越小,梯子越陡,∠A 越大;∠A 越大,梯子越陡,cosA 的值越大。
2、三角函数之间的关系 (1)互为余角的函数之间的关系0º 30 º 45 º 60 º 90 º若∠A 为锐角,则①)90cos(sin A A ∠-︒=;)90sin(cos A A ∠-︒=②)90cot(tan A A ∠-︒=;)90tan(cot A A ∠-︒=(2)同角的三角函数的关系 1)平方关系:sinA 2+cosA 2=1 2)倒数关系:tanA ·cotA =13)商的关系:tanA =A o A s c sin ,cotA =A Asin cos二、解直角三角形:※在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和二个锐角。
复㊀习㊀课㊀开心预习梳理,轻松搞定基础.直角三角形的边角关系锐角三角函数的意义正切:α的对边α的邻边正弦:㊀㊀㊀㊀余弦:α的邻边斜边三角函数值锐角三角函数计算30ʎ,45ʎ,60ʎ角的函数值一般锐角的三角函数值由三角函数值求锐角 利用三角函数解决实际问题㊀重难疑点,一网打尽.1.在R tәA B C中,øC=90ʎ,a=10,øA=30ʎ,则b=㊀㊀㊀㊀,c=㊀㊀㊀㊀.2.在әA B C中,øC=90ʎ,a=6,c=10,则b=㊀㊀㊀㊀,s i n A=㊀㊀㊀㊀,s i n B=㊀.3.在әA B C中,øC=90ʎ,若øB=α,c o sα=12,则α=㊀㊀㊀㊀,s i nα=㊀㊀㊀㊀,t a nα=㊀㊀㊀㊀.4.直线y=k x-4与y轴相交所成的锐角的正切值为12,则k的值为㊀㊀㊀㊀.5.已知α为锐角,m=s i nα+c o sα,则下列选项正确的是(㊀㊀).A.m>1B.m=1C.m<1D.mȡ16.在әA B C中,øC=90ʎ,øA=60ʎ,a+b=3+3,则a等于(㊀㊀).A.3B.23C.3+1D.37.在әA B C中,øC=90ʎ,A C=25,øA的平分线交B C于D,且A D=4315,则t a n B 的值等于(㊀㊀).A.13B.33C.3D.8338.已知α是锐角,且s i n(α+15ʎ)=32.计算8-4c o sα-(π-3.14)0+t a nα+13æèçöø÷-1的值.㊀源于教材,宽于教材,举一反三显身手.9.如图,在әA B C 中,øA =30ʎ,øB =45ʎ,A C =23,求A B 的长.(第9题)10.如图,在一次实践活动中,小兵从A 地出发,沿北偏东45ʎ方向行进了53千米到达B 地,然后再沿北偏西45ʎ方向行进了5千米到达目的地点C .(1)求A ㊁C 两地之间的距离;(2)试确定目的地C 在点A 的什么方向?(第10题)11.新星小学门口有一直线马路,为方便学生过马路,交警在门口设有一定宽度的斑马线,斑马线的宽度为4米,为安全起见,规定车头距斑马线后端的水平距离不得低于2米.现有一旅游车在路口遇红灯刹车停下,汽车里司机与斑马线前后两端的视角分别为øF A E =15ʎ和øF A D =30ʎ.司机距车头的水平距离为0.8米,试问该旅游车停车是否符合上述安全标准?(E ㊁D ㊁C ㊁B 四点在平行于斑马线的同一直线上,参考数据:t a n 15ʎ=2-3,s i n 15ʎ=6-24,c o s 15ʎ=6+24,3ʈ1.732,2ʈ1.414)(第11题)㊀㊀12.如图,一艘轮船以20海里/时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40海里/时的速度由南向北移动,距台风中心2010海里的圆形区域(包括边界)都属台风区,当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A正南方向的B处,且A B=100海里.(1)若这艘轮船自A处按原速继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,试求轮船最初遇到台风的时间;若不会,请说明理由;(2)现轮船自A处立即提高船速,向位于北偏东60ʎ方向,相距60海里的D港驶去,为在台风到来之前到达D港,问船速至少应提高多少?(提高的船速取整数)(第12题)A B D B=t a n 30ʎ,则D B =3x .在R t әA B E 中,øA E B =15ʎ,A B B E =t a n 15ʎ,则B E =x 2-3=(2+3)x .即E D =B E -D B =(2+3)x -3x =4.解得x =2.则D B =23.则D C =D B -B C =23-0.8>2.故该车路口停车符合规定的安全标准.12.(1)设途中会遇到台风,且从船航行开始到最初遇到台风的时间为t 小时.此时,船位于C 处,台风中心移到E 处,连接C E .ʑ㊀A C =20t ,A E =A B -B E =100-40t ,E C =2010.在R t әA E C 中,A C 2+A E 2=E C2,ʑ㊀(20t )2+(100-40t )2=(2010)2.ʑ㊀t 2-4t +3=0,t 1=1,t 2=3,ʑ㊀会遇到台风,且最初遇到台风的时间为1小时的时候,台风离开轮船的时间为航行3小时的时候.(2)设台风抵达港口的时间为t 小时.此时,台风中心移至点M ,过D 作D F ʅA B ,垂足为F ,连接DM .在R t әA D F 中,A D =60,øF A D =60ʎ,ʑ㊀D F =303,F A =30.又㊀F M =F A +A B -B M =130-40t ,MD =2010,ʑ㊀(303)2+(130-40t )2=(2010)2.解得t 1=13+134,t 2=13-134.ʑ㊀台风抵D 港的时间为航行13-134小时的时候.ȵ㊀轮船从A 处用13-134小时到D 港的速度为60ː13-134ʈ25.5(海里/时).ʑ㊀为使台风抵达D 港之前轮船到D 港,轮船至少要提速6海里/时.复㊀习㊀课1.103㊀20㊀2.8㊀35㊀453.60ʎ㊀32㊀3㊀4.ʃ25.A㊀6.D ㊀7.B ㊀8.39.过点C 作C D ʅA B 于点D ,在R t әA C D 中,øA =30ʎ,A C =23,ʑ㊀C D =A C ˑs i n A =23ˑ0.5=3,A D =A C ˑc o s A =23ˑ32=3.在R t әB C D 中,øB =45ʎ,则B D =C D =3,ʑ㊀A B =A D +B D =3+3.10.(1)10k m㊀(2)北偏东15ʎ11.设A B =x .在R t әA B D 中,øA B D =90ʎ,øA D B =30ʎ,。
解直角三角形及其应用1. 定义:在直角三角形中,由除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形。
2. 直角三角形的边角关系:如图:(3)边角之间的关系:3. 解直角三角形的四种基本类型:如下图:已知直角三角形的两个基本元素(至少有一个是边),利用以上关系就可以求出其余的未知元素,其中恰当地选用边角关系是关键。
应注意以下原则:(1)有“斜”选“弦”,无“斜”选“切”。
(2)尽量使未知元素在分子的位置上,以便利用乘法运算求未知元素。
(3)尽量使用原始数据:以减少误差的积累,也可避免由于中间数据有错而产生新的误差。
4. 几个常用概念:(1)仰角:在测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫仰角。
(2)俯角:在测量时,从上向下看,视线与水平线的夹角叫俯角。
(3)坡度:(坡比)如图:坡面的铅直高度(h)和水平长度(l)的比,叫做坡面的坡度。
(4)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α。
坡度越大,坡角越大,坡面越陡。
(5)方向角(如图)OA:北偏东30°OB:东南方(南偏东45°)OC:南偏西70°OD:北偏西60°东西与南北方向线互相垂直。
5. 运用解直角三角形的方法解决实际问题:基本思路:要善于将某些实际问题中的数量关系归结为直角三角形中的边角关系。
(即构建数学模型:直角三角形),才能运用解直角三角形的方法求解。
一般有以下几个步骤:(1)审题:根据题意画出正确的平面图或截面示意图,在图形中弄清已知和未知。
(2)将已知条件转化为示意图中的边、角关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题。
(3)选择适当关系式解直角三角形。
典型例题例1.在Rt△ABC中,∠C=90°,解直角三角形:(1)a=8,b=6(2)c=16,∠A=32°分析:略解:例2. 如图某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高为20cm,深为30cm,为方便残疾人士,可以将台阶改为斜坡,设台阶的起点为A,斜坡的起点为C,现将斜坡的坡角∠BCA设计为12°,求AC的长度(精确到1cm)。
精品文档2017—2018学年寒假辅导第1讲直角萨娇新的边角关系知识点一:锐角三角函数的定义关键点拨与对应举例1.锐角三角函数正弦: sin A=∠A的对边斜边=ac余弦: cos A=∠A的邻边斜边=bc正切: tan A=∠A的对边∠A的邻边=ab.根据定义求三角函数值时,一定根据题目图形来理解,严格按照三角函数的定义求解,有时需要通过辅助线来构造直角三角形.2.特殊角的三角函数值度数三角函数30°45°60°sinA122232cosA 322212tanA 331 3知识点二:解直角三角形3.解直角三角形的概念在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形.科学选择解直角三角形的方法口诀:已知斜边求直边,正弦、余弦很方便;已知直边求直边,理所当然用正切;已知两边求一边,勾股定理最方便;已知两边求一角,函数关系要记牢;已知锐角求锐角,互余关系不能少;已知直边求斜边,用除还需正余弦.例:在Rt△ABC中,已知a=5,∠A=30°,则c=,b=.4.解直角三角形的常用关系(1)三边之间的关系:a2+b2=c2;(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=90°;(3)边角之间的关系:sinA==cosB=ac,cosA=sinB=bc,tanA=ab.(4)相等的角①商的关系:tanA= ;②平方关系:sin2A+cos2A=1.(5)互余的两角:若∠A+∠B=90°,则sinA=cosB, cosA=sinB.知识点三:解直角三角形的应用5.仰角、俯角、坡度、坡角和方向角(1)仰、俯角:视线在水平线上方的角叫做仰角.视线在水平线下方的角叫做俯角.(如图①)(2)坡度:坡面的铅直高度和水平宽度的比叫做坡度(或者叫做坡比),用字母i表示.坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用α表示,则有i=tanα. (如图②)(3)方向角:平面上,通过观察点Ο作一条水平线(向右为东向)和一条铅垂线(向上为北向),则从点O出发的视线与水平线或铅垂线所夹的角,叫做观测的方向角.(如图③)解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:(1)叠合式(2)背靠式解题方法:这两种模型种都有一条公共的直角边,解题时,往往通过这条边为中介在两个三角形中依次求边,或通过公共边相等,列方程求解.6.解直角三角形实际应用的(1)弄清题中名词、术语,根据题意画出图形,建立数学模型;(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形问题;(3)选择合适的边角关系式,使运算简便、准确;精品文档一般步骤 (4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,从而得到问题的解. 二、 专题讲座专题一:锐角三角函数的概念注意:1.sinA 、∠cosA 、tanA 表示的是一个整体,是两条线段的比,没有 ,这些比值只与 有关,与直角三角形的 无关2.取值范围 <sinA< ; < cosA< ; tanA> 例1.如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°.①斜边)(sin =A =______, 斜边)(sin =B =______;②斜边)(cos =A =______, 斜边)(cos =B =______;③的邻边A A ∠=)(tan =______,)(tan 的对边B B ∠==______. 例2. 锐角三角函数求值:在Rt △ABC 中,∠C =90°,若a =9,b =12,则c =______,sin A =__ ___,cos A =___ ___,tan A =____ __, sin B =___ ___,cos B =_____ _,tan B =___ ___.例3.已知:如图,Rt △TNM 中,∠TMN =90°,MR ⊥TN 于R 点,TN =4,MN =3.求:sin ∠TMR 、cos ∠TMR 、tan ∠TMR .类型一:直角三角形求值例4.已知Rt △ABC 中,,12,43tan ,90==︒=∠BC A C 求AC 、AB 和cos B .例5.已知A ∠是锐角,178sin =A ,求A cos ,A tan 的值类型二. 利用角度转化求值:例6.已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°.D 是AC 边上一点,DE ⊥AB 于E 点.DE ∶AE =1∶2. 求:sinB 、cosB 、tanB .例7.如图,角α的顶点为O ,它的一边在x 轴的正半轴上,另一边OA 上有一点P (3,4),则 sin α= .A D ECBF例7图 例8图 例9图 例13图例8.如图,菱形ABCD 的边长为10cm ,DE ⊥AB ,3sin 5A =,则这个菱形的面积= cm 2. 例9.如图,沿AE 折叠矩形纸片ABCD ,使点D 落在BC 边的点F 处.已知8AB =,10BC =,AB=8,则tan EFC ∠的值为 ( ) A.34 B.43 C.35 D.45类型三. 化斜三角形为直角三角形例10.如图,在△ABC 中,∠A=30°,∠B=45°,AC=23,求AB 的长.例11.已知:如图,△ABC 中,AC =12cm ,AB =16cm ,⋅=31sin A (1)求AB 边上的高CD ;(2)求△ABC 的面积S ;(3)求tan B .例12.已知:如图,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =10,AC =5.求:sin ∠ABC 的值.类型四:利用网格构造直角三角形例13如图所示,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则sinA的值为()A.12B .55C.1010D.255对应训练:1.在Rt△ABC中,∠C=90°,若BC=1,AB=5,则tan A的值为()A.55B.255C.12D.22.在△ABC中,∠C=90°,sin A=53,那么tan A的值等于() A.35B.45C.34D.43 3. 如图,在等腰直角三角形ABC∆中,90C∠=︒,6AC=,D为AC上一点,若1tan5DBA∠=,则AD的长为( ) A.2 B.2 C.1 D.224. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=8,∠A的平分线AD=3316;求∠B的度数及边BC、AB的长.DABC5.如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且△ABD是等边三角形.若AB=2,求△ABC的周长.(结果保留根号)6.已知:如图,△ABC中,AB=9,BC=6,△ABC的面积等于9,求sin B.7. 在△ABC中,∠A=60°,AB=6 cm,AC=4 cm,则△ABC的面积是()A.23 cm2B.43 cm2C.63 cm2D.12 cm28.如图,△ABC的顶点都在方格纸的格点上,则sin A =_______.CBA9.如图,A 、B 、C 三点在正方形网络线的交点处,若将ABC ∆绕着点A 逆时针旋转得到''B AC ∆,则'tan B 的值为( ) A.41 B. 31 C.21D. 1 10.正方形网格中,AOB ∠如图放置,则tan AOB ∠的值是( )A .55B. 2 5 5C.12D. 2专题二:特殊角的三角函数值当 时,正弦和正切值随着角度的增大而 余弦值随着角度的增大而例1.求下列各式的值.(1)︒-︒+︒60tan 45sin 230cos 2 (2)︒-︒+︒30cos 245sin 60tan 2(3)3-1+(2π-1)0-33tan30°-tan45°(4)30tan 2345sin 60cos 221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛︒-︒+︒+ (5) tan 45sin 301cos 60︒+︒-︒;例2.求适合下列条件的锐角α . (1)21cos =α (2)33tan =α (3)222sin =α(4)33)16cos(6=-οα (5)已知α 为锐角,且3)30tan(0=+α,求αtan 的值ABO(6)在ABC ∆中,若0)22(sin 21cos 2=-+-B A ,B A ∠∠,都是锐角,求C ∠的度数.例3. 三角函数的增减性1.已知∠A 为锐角,且sin A <21,那么∠A 的取值范围是( ) A. 0°< ∠A < 30° B. 30°< ∠A <60° C. 60°< ∠A < 90° D. 30°< ∠A < 90° 2. 已知∠A 为锐角,且030sin cos <A ,则 ( )A. 0°<∠ A < 60°B. 30°<∠ A < 60°C. 60°< ∠A < 90°D. 30°<∠ A < 90° 例4. (三角函数在几何中的应用)已知:如图,在菱形ABCD 中,DE ⊥AB 于E ,BE =16cm ,⋅=1312sin A 求此菱形的周长.对应练习:1.计算:10123tan 45(2 1.41)3-⎛⎫--++- ⎪⎝⎭o 2.计算:1201314.330sin 21)()(-++---πο3.计算:()212322cos602-骣琪-+----琪桫°. 4计算:(2014-5)0-(cos60°)-2+38-3tan30°;5.计算:6.计算:|1﹣|﹣()﹣1﹣4cos30°+(π﹣3.14)0.7.已知α是锐角,且sin(α+15°)=32.计算10184cos ( 3.14)tan 3απα-⎛⎫---++ ⎪⎝⎭的值.8.已知:如图,Rt △ABC 中,∠C =90°,3==BC AC ,作∠DAC =30°,AD 交CB 于D 点,求: (1)∠BAD ; (2)sin ∠BAD 、cos ∠BAD 和tan ∠BAD .9. 已知:如图△ABC 中,D 为BC 中点,且∠BAD =90°,31tan =∠B ,求:sin ∠CAD 、cos ∠CAD 、tan ∠CAD .10. 如图,在Rt △ABC 中,∠C=90°,53sin =B ,点D 在BC 边上,DC= AC = 6,求tan ∠BAD 的值.DCBA11.(本小题5分)如图,△ABC中,∠A=30°,3tan2B =,43AC=.求AB的长.专题三:解直角三角形的应用例1.(2012•福州)如图,从热气球C处测得地面A、B两点的俯角分别是30°、45°,如果此时热气球C处的高度CD为100米,点A、D、B在同一直线上,则AB两点的距离是()例1图例2图A.200米B.200米C.220米D.100()米例2AB:3,堤坝高BC=50m,则应水坡面AB的长度是()A.100m B.1003m C.150m D.503m例3. “兰州中山桥”位于兰州滨河路中段白搭山下、金城关前,是黄河上第一座真正意义上的桥梁,有“天下黄河第一桥”之美誉。
第一章 直角三角形的边角关系单元测试参考答案与试题解析一、单选题1.(2020·哈尔滨德强学校)在△ABC 中,若, )A .锐角三角形B .直角三角形C .钝角三角形D .等腰三角形【答案】A【解析】试题解析:∵cos A tan B ,∴∠A =45°,∠B =60°.∴∠C =180°-45°-60°=75°.∴△ABC 为锐角三角形.故选A .2.(2019·福建三明市·九年级月考)在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =2,BC =3,那么下列各式中,正确的是( )A .sinB =23B .cos B =23C .tan B =23D .tan B =32【答案】C【解析】∵∠C =90°,AC =2,BC =3,∴,∴sinB=AC AB ==,cosB=BC AB ==,tanB=AC 2BC 3=,故选C.3.(2020·济南历下区明德中学九年级期中)如图所示,菱形ABCD 的周长为20cm ,DE AB ^,垂足为E ,35DE AD =,则下列结论正确的有( )①3DE cm =;②1BE cm =;③菱形的面积为215cm ;④BD =.A .1个B .2个C .3个D .4个【答案】C【分析】根据菱形的性质及已知对各个选项进行分析,从而得到答案.【详解】解:Q 菱形ABCD 的周长为20cm ,5cm AD \=,35DE AD =Q ,3cm(DE \=①正确),4cm AE \==,5cm AB =Q ,541cm(BE \=-=②正确),\菱形的面积25315cm (AB DE =´=´=③正确),3cm DE =Q ,1cm BE =,BD \==④不正确),故选:C .【点睛】本题考查菱形的性质、勾股定理等内容,掌握菱形的性质是解题的关键.4.(2019·辽宁抚顺市·九年级月考)在△ABC 中(2cosA-)2+|1-tanB|=0,则△ABC 一定是( )A .直角三角形B .等腰三角形C .等边三角形D .等腰直角三角形【答案】D【分析】根据非负数的和为零,可得每个非负数同时为零,根据特殊角三角函数值,可得∠A 、∠B 的度数,根据直角三角形的判定,可得答案.【详解】解:由()2+|1-tanB|=0,得,1-tanB=0.解得∠A=45°,∠B=45°,则△ABC 一定是等腰直角三角形,故选:D .【点睛】本题考查了特殊角三角函数值,熟记特殊角三角函数值是解题关键.5.(2020·山东枣庄市·九年级期末)若α为锐角,且()sin10a °-=,则α等于( )A .80°B .70°C .60°D .50°【答案】B【解析】【分析】根据sin 60°=得出α的值.【详解】解:∵sin 60°=∴α-10°=60°,即α=70°.故选:B .【点睛】本题考查特殊角的三角函数值,特殊角的三角函数值的计算在中考中经常出现,题型以选择题、填空题为主.6.(2019·全国九年级单元测试)已知∠A 为锐角,且tan A ,则∠A 的取值范围是( )A .0°<∠A <30°B .30°<∠A <45°C .45°<∠A <60°D .60°<∠A <90°【答案】C【解析】【分析】通过tan30°、tan45°、tan60°这些特殊角度的正切值来判断随角度变化正切值的变化规律,再通过具体数值确定其大致范围.【详解】解:tan30°,tan45°=1,tan60°,则可知正切值随角增大而增大,由145°<∠A <60°.故选择C .【点睛】熟悉特殊角的正切值以及由此判断正切函数随角度变化的变化规律是解题关键.7的值是( )A .1-B -1C -1D .1【答案】A【解析】11=-=故本题应选A.点睛:00a a a a a ³ì=í-<î,, .8.(2019·全国九年级单元测试)=( )A .B .C .D .1【答案】D【解析】【分析】由于tan30°=,故1-tan30°>0,再对根号里的各项利用完全平方公式变形,从而可以计算出答案.【详解】解:∵tan30°=,∴ 1-tan30°>0,原式=+tan30°=|1-tan30°|+tan30°=1-tan30°+tan30°=1.故选:D .【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值、完全平方公式.以及二次根式的性质与化简,本题的关键有两步:第一步判断tan30°-1的正负;第二步熟练运用=|a|进行化简,同时也要掌握绝对值的代数意义.9.(2019·福建三明市·九年级月考)如图,△ABC的顶点都是正方形网格中的格点,则sin∠ABC等于()A B C D.2 3【答案】C【解析】试题解析:设正方形网格每个小正方形边长为1,则BC边上的高为2,则AB===,sin ABCÐ== .故本题应选C.10.(2020·福建莆田市·九年级一模)小明沿着坡角为30°的山坡向上走,他走了1000m,则他升高了( )A.B.500m C.D.1000m【答案】B【解析】【分析】根据坡角的概念,直角三角形中30°所对直角边等于斜边一半的性质计算即可.【详解】解:设他升高了xm,∵山坡的坡角为30°,∴x=12×1000=500(m),故选:B.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用:坡度坡角问题,属于简单题,掌握坡角的概念是解题的关键.二、填空题11.(2020·四川攀枝花市·九年级期末)△ABC中,∠C=90°,tan A=43,则sin A+cos A=_____.【答案】7 5【解析】∵在△ABC 中,∠C=90°,4tan 3A =,∴可设BC=4k ,AC=3k ,∴由勾股定理可得AB=5k ,∴sinA=4455BC k AB k ==,cosA=3355AC k AB k ==,∴sinA+cosA=437555+=.故答案为75.12.(2020·全国九年级单元测试)如图,某地修建高速公路,要从B 地向C 地修一座隧道(B ,C 在同一水平上),某工程师乘坐热气球从B 地出发,垂直上升100m 到达A 处,在A 处观测C 地的俯角为30°,则B 、C 两地之间的距离为__________m.【答案】【分析】利用题意得到∠C=30°,AB=100,然后根据30°的正切可计算出BC .【详解】根据题意得∠C=30°,AB=100,∵tanC=A B B C,∴BC=0100tan 30=0100tan 30(m ).故答案为【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角:仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角.解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形.13.(2020·阜康市第三中学九年级其他模拟)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,若BC=6,AC=8,则tan∠ACD的值为_____.【答案】3 4【解析】【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半可得AD=CD,再根据等边对等角可得∠A=∠ACD,然后利用锐角的正切值等于对边比邻边列式计算即可得解.【详解】解:∵∠ACB=90°,CD是AB边上的中线,∴AD=CD,∴∠A=∠ACD,∴tan∠ACD=tan∠A=BCAC=68=34.故答案为:34.【点睛】本题考查直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半的性质,锐角三角函数的定义,熟记性质并求出∠A=∠ACD是解题的关键.14.(2020·江苏淮安市·淮安六中八年级期中)有两棵树,一棵高12米,另一棵高6米,两树相距8米,一只鸟从一棵树的树梢飞到另一个树的树梢,则小鸟至少飞行_________________米【答案】10【分析】根据“两点之间线段最短”可知:小鸟沿着两棵树的树梢进行直线飞行,所行的路程最短,运用勾股定理可将两点之间的距离求出.【详解】解:如图,设大树高为12AB m =,小树高为6CD m =,过C 点作CE AB ^于E ,则四边形EBDC 是矩形,连接AC ,6EB m \=,8EC m =,1266()AE AB EB m =-=-=,在Rt AEC D 中,10()AC m ==.故小鸟至少飞行10m .故答案为:10.【点睛】本题考查了勾股定理的应用,根据实际得出直角三角形,培养学生解决实际问题的能力.15.如图,在建筑平台CD 的顶部C 处,测得大树AB 的顶部A 的仰角为45°,测得大树AB 的底部B 的俯角为30°,已知平台CD 的高度为5 m ,则大树的高度为_______m(结果保留根号).【答案】5+【分析】作CE ⊥AB 于点E ,则△BCE 和△BCD 都是直角三角形,即可求得CE ,BE 的长,然后在Rt △ACE 中利用三角函数求得AE 的长,进而求得AB 的长,即为大树的高度.【详解】如图,过点C 作CE ⊥AB 于点E ,在Rt △BCE 中,BE =CD =5m ,CE =tan 30BE o=(m ),在Rt △ACE 中,AE =CE·tan 45°=(m ),AB =BE +AE =5+m ).【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题的应用,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.16.(2019·全国九年级单元测试)小明乘滑草车沿坡比为1:2.4的斜坡下滑130米,则他下降的高度为________ 米.【答案】50【分析】根据斜坡的坡比为1:2.4,可得BC :AC=1:2.4,设BC=x ,AC=2.4x ,根据勾股定理求出AB ,然后根据题意可知AB=130米,求出x 的值,继而可求得BC 的值.【详解】解:如图所示:∵坡比为1:2.4,∴BC :AC=1:2.4,设BC=x ,AC=2.4x ,则,∵AB=130米,∴x=50,则BC=x=50(米).故答案为50.【点睛】此题主要考查了坡度的定义和勾股定理,根据勾股定理把AB 用x 表示出来并求出是解题的关键.三、解答题17.计算:(1)(-1)2-2cos 30°+(-2017)0;(2)3tan 302tan 60cos 60°-°°+4sin 60°.【答案】(1) 2;(2) 0.【解析】试题分析:(1)先求出式子每一项的值,然后相加即可.(2)先计算每一个特殊角的三角函数值,然后代入式子求值即可.试题解析:(1) 原式=1-1=11=2;(2)+=-=0.18.(2019·福建三明市·九年级月考)如图,在△ABC 中,BD ⊥AC ,AB =6,AC =,∠A =30°.(1)求BD 和AD 的长;(2)求tan C 的值.【答案】(1) BD =3,AD =;(2) tan C.【解析】(1)∵BD ⊥AC ,∴∠ADB =∠BDC =90°.在Rt △ADB 中,AB =6,∠A =30°,∴BD =AB·sin30°=3,∴·cos30AD AB =°=.(2)CD AC AD =-=-=,在Rt △BDC 中,tan BD C CD Ð===19.(2020·辽宁盘锦市·)如图,埃航MS804客机失事后,国家主席亲自发电进行慰问,埃及政府出动了多艘舰船和飞机进行搜救,其中一艘潜艇在海面下500米的A 点处测得俯角为45°的前下方海底有黑匣子信号发出,继续沿原方向直线航行2000米后到达B 点,在B 处测得俯角为60°的前下方海底有黑匣子信号发出,求海底黑匣子C 点距离海面的深度(结果保留根号).【答案】米【分析】过C 作CD ⊥AB 于D ,交海面于点E ,设BD=x ,利用锐角三角函数的定义用x 表示出BD 及CD 的长,由CE=CD+DE 即可得出结论.【详解】解:过C 作CD ⊥AB 于D ,交海面于点E ,设BD=x , ∵∠CBD=60°,∴tan ∠CBD=CD BD∴. ∵AB=2000, ∴AD=x+2000,∵∠CAD=45° ∴tan ∠CAD=CD AD=1,x=x+2000,解得, ∴+1000)∴.答:黑匣子C 点距离海面的深度为米.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,熟记锐角三角函数的定义是解答此题的关键.20.如图,AB 是长为5m ,倾斜角为37°的自动扶梯,平台BD 与大楼CE 垂直,且与扶梯AB 的长度相等,在B 处测得大楼顶部C 的仰角为65°,求大楼CE 的高度(结果保留整数).(参考数据:3sin 375°»,3tan 374°»,9sin 6510°»,15tan 657°»)【答案】大楼CE 的高度约为14m .【分析】如图(见解析),先在Rt ABF V 中,利用正弦三角函数可求出BF 的长,再在Rt CDB V 中,利用正切三角函数可求出CD 的长,然后根据线段的和差即可得.【详解】如图,作BF AE ^于点F ,则BF DE=由题意得:5,BD AB m BD CE ==^,37,65BAF CBD Ð=°Ð=°在Rt ABF V 中,sin BF BAF AB Ð=则3sin 3753()5BF AB m =×°»´=在Rt CDB V 中,tan CD CBD BDÐ=则15tan 65511()7C mD BD °»»=×´则31114()CE DE CD BF CD m =+=+»+=答:大楼CE 的高度约为14m .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,通过作辅助线,构造直角三角形是解题关键.21.如图,某大楼的顶部树有一块广告牌CD ,小李在山坡的坡脚A 处测得广告牌底部D 的仰角为60°.沿坡面AB 向上走到B 处测得广告牌顶部C 的仰角为45°,已知山坡AB 的坡度i=1AB=10米,AE=15米.(i=1坡面的铅直高度BH 与水平宽度AH 的比)(1)求点B 距水平面AE 的高度BH ;(2)求广告牌CD 的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1»1.414,1.732)【答案】(1)点B 距水平面AE 的高度BH 为5米.(2)宣传牌CD 高约2.7米.【分析】(1)过B 作DE 的垂线,设垂足为G .分别在Rt △ABH 中,通过解直角三角形求出BH 、AH.(2)在△ADE 解直角三角形求出DE 的长,进而可求出EH 即BG 的长,在Rt △CBG 中,∠CBG=45°,则CG=BG ,由此可求出CG 的长然后根据CD=CG+GE ﹣DE 即可求出宣传牌的高度.。
北师大版数学九下第一章直角三角形的边角关系---填空题一.填空题1.(2018秋•宝山区期中)如果△ABC中∠C=90°,那么=(填∠B的三角比).2.(2018秋•道里区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若tanA=3,AB=,则BC=3.(2018•青海)在△ABC中,若|sinA﹣|+(cosB﹣)2=0,则∠C的度数是.4.(2018秋•临淄区期中)计算:4cos60°﹣2tan60°+3tan45°=.5.(2018秋•惠山区校级月考)已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则tanA=.6.(2018秋•泰山区期中)计算:2sin60°+cos30°﹣tan60°=.7.(2018•天水模拟)若2sinA﹣1=0,则锐角∠A=.8.(2018春•杜尔伯特县期中)sin245°+cos230°﹣tan260°=.9.(2018春•九龙坡区校级期末)2sin30°+tan60°×tan30°=.10.(2018•德阳)如图,点D为△ABC的AB边上的中点,点E为AD的中点,△ADC 为正三角形,给出下列结论,①CB=2CE,②tan∠B=,③∠ECD=∠DCB,④若AC=2,点P是AB上一动点,点P到AC、BC边的距离分别为d1,d2,则d12+d22的最小值是3.其中正确的结论是(填写正确结论的番号).11.(2018•齐齐哈尔)四边形ABCD中,BD是对角线,∠ABC=90°,tan∠ABD=,AB=20,BC=10,AD=13,则线段CD=.12.(2018•无锡)已知△ABC中,AB=10,AC=2,∠B=30°,则△ABC的面积等于.13.(2018•眉山)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=.14.(2018•德州)如图,在4×4的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上,则∠BAC的正弦值是.15.(2017•铜仁市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AB的中点,ED⊥AB交AC于点E.设∠A=α,且tanα=,则tan2α=.16.(2017•黑龙江)△ABC中,AB=12,AC=,∠B=30°,则△ABC的面积是.17.(2017•无锡)在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于.18.(2018•泰兴市校级二模)如图,在△ABC中,AD是高,BD=6,CD=4,tan∠BAD=,P是线段AD上一动点,一机器人从点A出发沿AD以个单位/秒的速度走到P点,然后以1个单位/秒的速度沿PC走到C点,共用了t秒,则t的最小值为.19.(2018秋•渝中区校级月考)如图是一块四边形空地,该空地面积为m2.20.(2018秋•文登区期中)如图,有一个晾衣架放置在水平地面上,在其示意图中,支架OA、OB的长均为100m,支架OA与水平晾衣架OC的夹角∠AOC为59°,则支架两个着地点之间的距离AB为.参考数据:sin59°≈0.86,cos59°≈0.52,tan59°≈1.66)21.(2018•太原一模)太极揉推器是一种常见的健身器材.基本结构包括支架和转盘,数学兴趣小组的同学对某太极揉推器的部分数据进行了测量:如图,立柱AB的长为125cm,支架CD、CE的长分别为60cm、40cm,支点C到立柱顶点B的距离为25cm.支架CD,CE与立柱AB的夹角∠BCD=∠BCE=45°,转盘的直径FG=MN=60cm,D,E分别是FG,MN的中点,且CD⊥FG,CE⊥MN,则两个转盘的最低点F,N距离地面的高度差为cm.(结果保留根号)22.(2018•朝阳区二模)2017年5月5日我国自主研发的大型飞机C919成功首飞,如图给出了一种机翼的示意图,用含有m、n的式子表示AB的长为.23.(2018•东胜区一模)如图是学生用的台灯,放置在水平桌面上的台灯的灯臂AB长为40cm,灯罩BC长为30cm,底座厚度为2cm,灯臂与底座构成的∠BAD=60°.使用发现,光线最佳时灯罩BC与水平线所成的角为30°,此时灯罩顶端C到桌面的高度CE是cm(用含根号的式子表示).24.(2018•丰台区二模)如图,是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧OB与墙MN平行且距离为0.8米,一辆小汽车车门宽AO为1.2米,当车门打开角度∠AOB为40°时,车门是否会碰到墙?;(填“是”或“否”)请简述你的理由.(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)25.(2017秋•瑶海区期末)如图,某单位门前原有四级台阶,每级台阶高为18cm,宽为30cm,为方便残疾人土,拟在门前台阶右侧改成斜坡,设台阶的起点为A点,斜坡的起点为C点,准备设计斜坡BC的坡度i=1:5,则AC的长度是cm.26.(2018•兰山区二模)如图,创新小组要测量公园内一棵树的高度AB,其中一名小组成员站在距离树10米的点E处,测得树顶A的仰角为54°.已知测角仪的架高CE=1.8米,则这颗树的高度为米.(结果保留一位小数.参考数据:sin54°=0.8090,cos54°=0.5878,tan54°=1.3764)27.(2018•微山县二模)今年,某县境内跨湖高速进入施工高峰期,交警队为提醒出行车辆,在一些主要路口设立了交通路况警示牌(如图).已知立杆AD高度是4m,从侧面C点测得警示牌顶端点A和底端B点的仰角(∠ACD和∠BCD)分别是60°,45°.那么路况警示牌AB的高度为.28.(2018•新泰市二模)如图,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.则该电线杆PQ的高度是(结果可保留根号)29.(2018•大冶市二模)如图,热气球的探测器显示,从热气球A处看一栋楼顶部B 处的仰角为30°,看这栋楼底部C处的俯角为60°,热气球A处与楼的水平距离为90m,则这栋楼的高度为.(结果保留根号)30.(2018•荆州)荆州市滨江公园旁的万寿宝塔始建于明嘉靖年间,周边风景秀丽.现在塔底低于地面约7米,某校学生测得古塔的整体高度约为40米.其测量塔顶相对地面高度的过程如下:先在地面A处测得塔顶的仰角为30°,再向古塔方向行进a米后到达B处,在B处测得塔顶的仰角为45°(如图所示),那么a的值约为米(≈1.73,结果精确到0.1).31.(2018•宁夏)一艘货轮以18km/h的速度在海面上沿正东方向航行,当行驶至A 处时,发现它的东南方向有一灯塔B,货轮继续向东航行30分钟后到达C处,发现灯塔B在它的南偏东15°方向,则此时货轮与灯塔B的距离是km.32.(2018•湖北)我国海域辽阔,渔业资源丰富.如图,现有渔船B在海岛A,C附近捕鱼作业,已知海岛C位于海岛A的北偏东45°方向上.在渔船B上测得海岛A位于渔船B的北偏西30°的方向上,此时海岛C恰好位于渔船B的正北方向18(1+)n mile处,则海岛A,C之间的距离为n mile.33.(2018•潍坊)如图,一艘渔船正以60海里/小时的速度向正东方向航行,在A处测得岛礁P在东北方向上,继续航行1.5小时后到达B处,此时测得岛礁P在北偏东30°方向,同时测得岛礁P正东方向上的避风港M在北偏东60°方向.为了在台风到来之前用最短时间到达M处,渔船立刻加速以75海里/小时的速度继续航行小时即可到达.(结果保留根号)34.(2018•济宁)如图,在一笔直的海岸线l上有相距2km的A,B两个观测站,B站在A站的正东方向上,从A站测得船C在北偏东60°的方向上,从B站测得船C在北偏东30°的方向上,则船C到海岸线l的距离是km.北师大版数学九下第一章直角三角形的边角关系---填空题参考答案与试题解析一.填空题1.(2018秋•宝山区期中)如果△ABC中∠C=90°,那么=cosB(填∠B的三角比).【分析】根据锐角的三角函数的定义求解可得.【解答】解:在Rt△ABC中,=cosB,故答案为:cosB.2.(2018秋•道里区校级月考)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,若tanA=3,AB=,则BC=3【分析】由tanA==3可设BC=3x,则AC=x,依据勾股定理列方程求解可得.【解答】解:∵在Rt△ABC中,tanA==3,∴设BC=3x,则AC=x,由BC2+AC2=AB2可得9x2+x2=10,解得:x=1(负值舍去),则BC=3,故答案为:3.3.(2018•青海)在△ABC中,若|sinA﹣|+(cosB﹣)2=0,则∠C的度数是90°.【分析】先根据非负数的性质求出sinA=,cosB=,再由特殊角的三角函数值求出∠A 与∠B的值,根据三角形内角和定理即可得出结论.【解答】解:∵在△ABC中,|sinA﹣|+(cosB﹣)2=0,∴sinA=,cosB=,∴∠A=30°,∠B=60°,∴∠C=180°﹣30°﹣60°=90°.故答案为:90°.4.(2018秋•临淄区期中)计算:4cos60°﹣2tan60°+3tan45°=5﹣2.【分析】将cos60°=,tan60°=,tan45°=1代入计算可得.【解答】解:4cos60°﹣2tan60°+3tan45°=4×﹣2×+3×1=2﹣2+3=5﹣2,故答案为:5﹣2.5.(2018秋•惠山区校级月考)已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,则tanA=.【分析】直接利用特殊角的三角函数值计算得出答案.【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,∴tanA=.故答案为:.6.(2018秋•泰山区期中)计算:2sin60°+cos30°﹣tan60°=.【分析】直接利用特殊角的三角函数值代入进而得出答案.【解答】解:原式=2×+×﹣=.故答案为:.7.(2018•天水模拟)若2sinA﹣1=0,则锐角∠A=30°.【分析】直接利用特殊角的三角函数值求出答案.【解答】解:∵2sinA﹣1=0,∴2sinA=1,则sinA=,则锐角∠A=30°.故答案为:30°.8.(2018春•杜尔伯特县期中)sin245°+cos230°﹣tan260°=.【分析】将sin45°=,cos30°=,tan60°=,代入sin245°+cos230°﹣tan260°计算求值即可.【解答】解:sin245°+cos230°﹣tan260°=+﹣=+﹣3=﹣,故答案为:﹣.9.(2018春•九龙坡区校级期末)2sin30°+tan60°×tan30°=2.【分析】将sin30°=、tan60°=、tan30°=代入计算可得.【解答】解:2sin30°+tan60°×tan30°=2×+×=1+1=2,故答案为:2.10.(2018•德阳)如图,点D为△ABC的AB边上的中点,点E为AD的中点,△ADC 为正三角形,给出下列结论,①CB=2CE,②tan∠B=,③∠ECD=∠DCB,④若AC=2,点P是AB上一动点,点P到AC、BC边的距离分别为d1,d2,则d12+d22的最小值是3.其中正确的结论是①③④(填写正确结论的番号).【分析】由题意可得△BCE是含有30°的直角三角形,根据含有30°的直角三角形的性质可判断①②③,易证四边形PMCN是矩形,可得d12+d22=MN2=CP 2,根据垂线段最短,可得CP的值即可求d12+d22的最小值,即可判断④.【解答】解:∵D是AB中点∴AD=BD∵△ACD是等边三角形,E是AD中点∴AD=CD,∠ADC=60°=∠ACD,CE⊥AB,∠DCE=30°∴CD=BD∴∠B=∠DCB=30°,且∠DCE=30°,CE⊥AB∴∠ECD=∠DCB,BC=2CE,tan∠B=故①③正确,②错误∵∠DCB=30°,∠ACD=60°∴∠ACB=90°若AC=2,点P是AB上一动点,点P到AC、BC边的距离分别为d1,d2,∴四边形PMCN是矩形∴MN=CP∵d12+d22=MN2=CP2∴当CP为最小值,d12+d22的值最小∴根据垂线段最短,则当CP⊥AB时,d12+d22的值最小此时:∠CAB=60°,AC=2,CP⊥AB∴CP=∴d12+d22=MN2=CP2=3即d12+d22的最小值为3故④正确故答案为①③④11.(2018•齐齐哈尔)四边形ABCD中,BD是对角线,∠ABC=90°,tan∠ABD=,AB=20,BC=10,AD=13,则线段CD=17或.【分析】作AH⊥BD于H,CG⊥BD于G,根据正切的定义分别求出AH、BH,根据勾股定理求出HD,得到BD,根据勾股定理计算即可.【解答】解:当∠ADB为锐角时,作AH⊥BD于H,CG⊥BD于G,∵tan∠ABD=,∴=,设AH=3x,则BH=4x,由勾股定理得,(3x)2+(4x)2=202,解得,x=4,则AH=12,BH=16,在Rt△AHD中,HD==5,∴BD=BH+HD=21,∵∠ABD+∠CBD=90°,∠BCG+∠CBD=90°,∴∠ABD=∠BCG,∴=,又BC=10,∴BG=6,CG=8,∴DG=BD﹣BG=15,∴CD==17,当∠ADB为钝角时,CD′==,故答案为:17或.12.(2018•无锡)已知△ABC中,AB=10,AC=2,∠B=30°,则△ABC的面积等于15或10.【分析】作AD⊥BC交BC(或BC延长线)于点D,分AB、AC位于AD异侧和同侧两种情况,先在Rt△ABD中求得AD、BD的值,再在Rt△ACD中利用勾股定理求得CD的长,继而就两种情况分别求出BC的长,根据三角形的面积公式求解可得.【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=•BC•AD=×6×5=15;△ABC②如图2,当AB、AC在AD的同侧时,由①知,BD=5,CD=,则BC=BD﹣CD=4,∴S=•BC•AD=×4×5=10.△ABC综上,△ABC的面积是15或10,故答案为15或10.13.(2018•眉山)如图,在边长为1的小正方形网格中,点A、B、C、D都在这些小正方形的顶点上,AB、CD相交于点O,则tan∠AOD=2.【分析】首先连接BE,由题意易得BF=CF,△ACO∽△BKO,然后由相似三角形的对应边成比例,易得KO:CO=1:3,即可得OF:CF=OF:BF=1:2,在Rt△OBF中,即可求得tan∠BOF的值,继而求得答案.【解答】解:如图,连接BE,∵四边形BCEK是正方形,∴KF=CF=CK,BF=BE,CK=BE,BE⊥CK,∴BF=CF,根据题意得:AC∥BK,∴△ACO∽△BKO,∴KO:CO=BK:AC=1:3,∴KO:KF=1:2,∴KO=OF=CF=BF,在Rt△OBF中,tan∠BOF==2,∵∠AOD=∠BOF,∴tan∠AOD=2.故答案为:214.(2018•德州)如图,在4×4的正方形方格图形中,小正方形的顶点称为格点,△ABC的顶点都在格点上,则∠BAC的正弦值是.【分析】先根据勾股定理的逆定理判断出△ABC的形状,再由锐角三角函数的定义即可得出结论.【解答】解:∵AB2=32+42=25、AC2=22+42=20、BC2=12+22=5,∴AC2+BC2=AB2,∴△ABC为直角三角形,且∠ACB=90°,则sin∠BAC==,故答案为:.15.(2017•铜仁市)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,点D是AB的中点,ED⊥AB交AC于点E.设∠A=α,且tanα=,则tan2α=.【分析】根据题目中的数据和锐角三角函数可以求得tan2α的值,本题得以解决.【解答】解:连接BE,∵点D是AB的中点,ED⊥AB,∠A=α,∴ED是AB的垂直平分线,∴EB=EA,∴∠EBA=∠A=α,∴∠BEC=2α,∵tanα=,设DE=a,∴AD=3a,AE=,∴AB=6a,∴BC=,AC=∴CE=AC﹣AE=,∴tan2α=,故答案为:.16.(2017•黑龙江)△ABC中,AB=12,AC=,∠B=30°,则△ABC的面积是21或15.【分析】过A作AD⊥BC于D(或延长线于D),根据含30度角的直角三角形的性质得到AD的长,再根据勾股定理得到BD,CD的长,再分两种情况:如图1,当AD 在△ABC内部时、如图2,当AD在△ABC外部时,进行讨论即可求解.【解答】解:①如图1,作AD⊥BC,垂足为点D,在Rt△ABD中,∵AB=12、∠B=30°,∴AD=AB=6,BD=ABcosB=12×=6,在Rt△ACD中,CD===,∴BC=BD+CD=6+=7,=×BC×AD=×7×6=21;则S△ABC②如图2,作AD⊥BC,交BC延长线于点D,由①知,AD=6、BD=6、CD=,则BC=BD﹣CD=5,=×BC×AD=×5×6=15,∴S△ABC故答案为:21或15.17.(2017•无锡)在如图的正方形方格纸中,每个小的四边形都是相同的正方形,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于O,则tan∠BOD的值等于3.【分析】根据平移的性质和锐角三角函数以及勾股定理,通过转化的数学思想可以求得tan∠BOD的值,本题得以解决.【解答】解:方法一:平移CD到C′D′交AB于O′,如右图所示,则∠BO′D′=∠BOD,∴tan∠BOD=tan∠BO′D′,设每个小正方形的边长为a,则O′B=,O′D′=,BD′=3a,作BE⊥O′D′于点E,则BE=,∴O′E==,∴tanBO′E=,∴tan∠BOD=3,故答案为:3.方法二:连接AM、NL,在△CAH中,AC=AH,则AM⊥CH,同理,在△MNH中,NM=NH,则NL⊥MH,∴∠AMO=∠NLO=90°,∵∠AOM=∠NOL,∴△AOM∽△NOL,∴,设图中每个小正方形的边长为a,则AM=2a,NL=a,∴=2,∴,∴,∵NL=LM,∴,∴tan∠BOD=tan∠NOL==3,故答案为:3.方法三:连接AE、EF,如右图所示,则AE∥CD,∴∠FAE=∠BOD,设每个小正方形的边长为a,则AE=,AF=,EF=a,∵,∴△FAE是直角三角形,∠FEA=90°,∴tan∠FAE=,即tan∠BOD=3,故答案为:3.18.(2018•泰兴市校级二模)如图,在△ABC中,AD是高,BD=6,CD=4,tan∠BAD=,P是线段AD上一动点,一机器人从点A出发沿AD以个单位/秒的速度走到P点,然后以1个单位/秒的速度沿PC走到C点,共用了t秒,则t的最小值为8.【分析】作PH⊥AB于H,如图,利用三角函数求出AD=8,则AB=10,设机器从A运动到P点用x秒,则从P点运动到C用了(t﹣x)秒,则AP=x,PC=t﹣x,再利用三角函数表示出PHx=x,所以PC+PH=t,利用两点之间线段最短判断点C、P、H共线时,PC+PH的值最小,即t的值最小,此时CH⊥AB,然后利用三角函数求出CH 即可得到的最小值.【解答】解:作PH⊥AB于H,如图,∵AD是高,∴∠ADB=∠ADC=90°,∵tan∠BAD==,∴AD=×6=8,∴AB==10,设机器从A运动到P点用x秒,则从P点运动到C用了(t﹣x)秒,∴AP=x,PC=t﹣x,在Rt△ABD中,sin∠BAD===,在Rt△APH中,∵tan∠PAH==,∴PH=•x=x,∴PC+PH=x+t﹣x=t,而点C、P、H共线时,PC+PH的值最小,即t的值最小,此时CH⊥AB,在Rt△ABD中,sinB===,在Rt△BCH中,∴sin∠B==,∴CH=×(4+6)=8,即t的最小值为8.故答案为8.19.(2018秋•渝中区校级月考)如图是一块四边形空地,该空地面积为625m2.【分析】连接AC,作AE⊥BC,CF⊥AD,利用正弦函数求得AE=ABsinB=15,CF=CDsinD=10,再根据空地的面积=S△ABC+S△ACD计算可得.【解答】解:如图,连接AC,作AE⊥BC于点E,作CF⊥AD于点F,在Rt△ABE中,∵AB=30,∠ABC=60°,∴AE=ABsinB=30×=15(m),在Rt△CDF中,∵CD=20,∠D=60°,∴CF=CDsinD=20×=10(m),则该空地的面积=S△ABC +S△ACD=×BC×AE+×AD×CF=×50×15+×50×10=375+250=625(m2),故答案为:625.20.(2018秋•文登区期中)如图,有一个晾衣架放置在水平地面上,在其示意图中,支架OA、OB的长均为100m,支架OA与水平晾衣架OC的夹角∠AOC为59°,则支架两个着地点之间的距离AB为104m.参考数据:sin59°≈0.86,cos59°≈0.52,tan59°≈1.66)【分析】如图,作OH⊥AB于H.根据等腰三角形的性质,可知AH=BH,求出AH即可解决问题;【解答】解:如图,作OH⊥AB于H.∵OA=OB,OH⊥AB,∴AH=BH,∵OC∥AB,∴∠OAH=∠AOC=59°,∴AB=2AH=2×OA•cos59°=2×100×0.52≈104m,故答案为104m.21.(2018•太原一模)太极揉推器是一种常见的健身器材.基本结构包括支架和转盘,数学兴趣小组的同学对某太极揉推器的部分数据进行了测量:如图,立柱AB的长为125cm,支架CD、CE的长分别为60cm、40cm,支点C到立柱顶点B的距离为25cm.支架CD,CE与立柱AB的夹角∠BCD=∠BCE=45°,转盘的直径FG=MN=60cm,D,E分别是FG,MN的中点,且CD⊥FG,CE⊥MN,则两个转盘的最低点F,N距离地面的高度差为10cm.(结果保留根号)【分析】作FP⊥地面于P,CJ⊥PF于J,FQ∥PA交CD于Q,QH⊥CJ于H.NT⊥地面于T.解直角三角形求出FP、NT即可解决问题.【解答】解:作FP⊥地面于P,CJ⊥PF于J,FQ∥PA交CD于Q,QH⊥CJ于H.NT ⊥地面于T.由题意△QDF,△QCH都是等腰直角三角形,四边形FQHJ是矩形,∴DF=DQ=30cm,CQ=CD﹣DQ=60﹣30=30cm,∴FJ=QH=15cm,∵AC=AB﹣BC=125﹣25=100cm,∴PF=(15+100)cm,同法可求:NT=(100+5),∴两个转盘的最低点F,N距离地面的高度差为=15+100﹣(100﹣5)=10.故答案为10.22.(2018•朝阳区二模)2017年5月5日我国自主研发的大型飞机C919成功首飞,如图给出了一种机翼的示意图,用含有m、n的式子表示AB的长为m+n﹣n.【分析】延长BA交CE于点E,设CF⊥BF于点F,通过解直角三角形可求出DF、AE 的长度,再利用AB=CD+DF﹣AE即可求出结论.【解答】解:延长BA交CE于点E,设CF⊥BF于点F,如图所示.在Rt△BDF中,BF=n,∠DBF=30°,∴DF=BF•tan∠DBF=n.在Rt△ACE中,∠AEC=90°,∠ACE=45°,∴AE=CE=BF=n,∴AB=BE﹣AE=CD+DF﹣AE=m+n﹣n.故答案为:m+n﹣n.23.(2018•东胜区一模)如图是学生用的台灯,放置在水平桌面上的台灯的灯臂AB长为40cm,灯罩BC长为30cm,底座厚度为2cm,灯臂与底座构成的∠BAD=60°.使用发现,光线最佳时灯罩BC与水平线所成的角为30°,此时灯罩顶端C到桌面的高度CE是17+20cm(用含根号的式子表示).【分析】根据sin30°=,求出CF的长,根据sin60°=,再求出BF的长,即可得出CE的长.【解答】解:由题意得:AD⊥CE,过点B作BF⊥CE,BG⊥EA,∵灯罩BC长为30cm,光线最佳时灯罩BC与水平线所成的角为30°,∵CF⊥FB,即三角形CFB为直角三角形,∴sin30°=,∴CF=15cm,在直角三角形ABG中,sin60°=,∴,解得:BG=20,又∠ADC=∠BFD=∠BGD=90°,∴四边形BFDG为矩形,∴FD=BG,∴CE=CF+FD+DE=CF+BG+ED=15+20+2=17+20(cm).答:此时灯罩顶端C到桌面的高度CE是17+20cm.24.(2018•丰台区二模)如图,是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧OB与墙MN平行且距离为0.8米,一辆小汽车车门宽AO为1.2米,当车门打开角度∠AOB为40°时,车门是否会碰到墙?否;(填“是”或“否”)请简述你的理由点A到OB的距离小于OB与墙MN平行且距离.(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)【分析】过点A作AC⊥OB,垂足为点C,解三角形求出AC的长度,进而作出比较即可.【解答】解:过点A作AC⊥OB,垂足为点C,在Rt△ACO中,∵∠AOC=40°,AO=1.2米,∴AC=sin∠AOC•AO≈0.64×1.2=0.768,∵汽车靠墙一侧OB与墙MN平行且距离为0.8米,∴车门不会碰到墙(点A到OB的距离小于OB与墙MN平行且距离),故答案为:否,点A到OB的距离小于OB与墙MN平行且距离;25.(2017秋•瑶海区期末)如图,某单位门前原有四级台阶,每级台阶高为18cm,宽为30cm,为方便残疾人土,拟在门前台阶右侧改成斜坡,设台阶的起点为A点,斜坡的起点为C点,准备设计斜坡BC的坡度i=1:5,则AC的长度是270cm.【分析】根据题意求出BH,根据坡度的概念求出CH,计算即可.【解答】解:由题意得,BH⊥AC,则BH=18×4=72,∵斜坡BC的坡度i=1:5,∴CH=72×5=360,∴AC=360﹣30×3=270(cm),故答案为:270.26.(2018•兰山区二模)如图,创新小组要测量公园内一棵树的高度AB,其中一名小组成员站在距离树10米的点E处,测得树顶A的仰角为54°.已知测角仪的架高CE=1.8米,则这颗树的高度为15.6米.(结果保留一位小数.参考数据:sin54°=0.8090,cos54°=0.5878,tan54°=1.3764)【分析】在Rt△ACD中,求出AD,再利用矩形的性质得到BD=CE=1.5,由此即可解决问题.【解答】解:如图,过点C作CD⊥AB,垂足为D.则四边形CEBD是矩形,BD=CE=1.8m,在Rt△ACD中,CD=EB=10m,∠ACD=54°,∵tan∠ACE=,∴AD=CD•tan∠ACD≈10×1.38=13.8m.∴AB=AD+BD=13.8+1.8=15.6m.答:树的高度AB约为15.6m.故答案为15.627.(2018•微山县二模)今年,某县境内跨湖高速进入施工高峰期,交警队为提醒出行车辆,在一些主要路口设立了交通路况警示牌(如图).已知立杆AD高度是4m,从侧面C点测得警示牌顶端点A和底端B点的仰角(∠ACD和∠BCD)分别是60°,45°.那么路况警示牌AB的高度为m.【分析】在Rt△ACD中,根据已知求出CD,在Rt△BDC中,再根据tan45°=,求出BD,最后根据AB=AD﹣CD,代入计算即可.【解答】解:∵Rt△ACD,∠DCA=60°,AD=4m,∴CD=m,在Rt△BDC中,∠BDC=45°,∴tan45°==1,∴BD=m,∴AB=AD﹣CD=m.∴路况警示牌AB的高度为m.故答案为:m.28.(2018•新泰市二模)如图,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.则该电线杆PQ的高度是6+2(结果可保留根号)【分析】设PE=x米,在直角△APE和直角△BPE中,根据三角函数利用x表示出AE 和BE,根据AB=AE﹣BE即可列出方程求得x的值,再在直角△BQE中利用三角函数求得QE的长,则PQ的长度即可求解.【解答】解:延长PQ交直线AB于点E,设PE=x米.在直角△APE中,∠A=45°,则AE=PE=x米;∵∠PBE=60°∴∠BPE=30°在直角△BPE中,BE=PE=x米,∵AB=AE﹣BE=6米,则x﹣x=6,解得:x=9+3.则BE=(3+3)米.在直角△BEQ中,QE=BE=(3+3)=(3+)米.∴PQ=PE﹣QE=9+3﹣(3+)=6+2≈9(米).答:电线杆PQ的高度约9米.29.(2018•大冶市二模)如图,热气球的探测器显示,从热气球A处看一栋楼顶部B 处的仰角为30°,看这栋楼底部C处的俯角为60°,热气球A处与楼的水平距离为90m,则这栋楼的高度为120m.(结果保留根号)【分析】首先过点A作AD⊥BC于点D,根据题意得∠BAD=30°,∠CAD=60°,AD=90m,然后利用三角函数求解即可求得答案.【解答】解:过点A作AD⊥BC于点D,则∠BAD=30°,∠CAD=60°,AD=90m,在Rt△ABD中,BD=AD•tan30°=90×=30(m),在Rt△ACD中,CD=AD•tan60°=90×=90(m),∴BC=BD+CD=120(m).故这栋楼的高度为120m.故答案为:120m.30.(2018•荆州)荆州市滨江公园旁的万寿宝塔始建于明嘉靖年间,周边风景秀丽.现在塔底低于地面约7米,某校学生测得古塔的整体高度约为40米.其测量塔顶相对地面高度的过程如下:先在地面A处测得塔顶的仰角为30°,再向古塔方向行进a米后到达B处,在B处测得塔顶的仰角为45°(如图所示),那么a的值约为24.1米(≈1.73,结果精确到0.1).【分析】设CD为塔身的高,延长AB交CD于E,则CD=40,DE=7,进而得出BE=CE=33,AE=a+33,在Rt△ACE中,依据tanA=,即可得到a的值.【解答】解:如图,设CD为塔身的高,延长AB交CD于E,则CD=40,DE=7,∴CE=33,∵∠CBE=45°=∠BCE,∠CAE=30°,∴BE=CE=33,∴AE=a+33,∵tanA=,∴tan30°=,即33=a+33,解得a=33(﹣1)≈24.1,∴a的值约为24.1米,故答案为:24.1.31.(2018•宁夏)一艘货轮以18km/h的速度在海面上沿正东方向航行,当行驶至A 处时,发现它的东南方向有一灯塔B,货轮继续向东航行30分钟后到达C处,发现灯塔B在它的南偏东15°方向,则此时货轮与灯塔B的距离是18km.【分析】作CE⊥AB于E,根据题意求出AC的长,根据正弦的定义求出CE,根据三角形的外角的性质求出∠B的度数,根据正弦的定义计算即可.【解答】解:作CE⊥AB于E,18km/h×30分钟=9km,∴AC=9km,∵∠CAB=45°,∴CE=AC•sin45°=9km,∵灯塔B在它的南偏东15°方向,∴∠NCB=75°,∠CAB=45°,∴∠B=30°,∴BC=km,故答案为:18.32.(2018•湖北)我国海域辽阔,渔业资源丰富.如图,现有渔船B在海岛A,C附近捕鱼作业,已知海岛C位于海岛A的北偏东45°方向上.在渔船B上测得海岛A位于渔船B的北偏西30°的方向上,此时海岛C恰好位于渔船B的正北方向18(1+)n mile处,则海岛A,C之间的距离为18n mile.【分析】作AD⊥BC于D,根据正弦的定义、正切的定义分别求出BD、CD,根据题意列式计算即可.【解答】解:作AD⊥BC于D,设AC=x海里,在Rt△ACD中,AD=AC×sin∠ACD=x,则CD=x,在Rt△ABD中,BD=x,则x+x=18(1+),解得,x=18,答:A,C之间的距离为18海里.故答案为:1833.(2018•潍坊)如图,一艘渔船正以60海里/小时的速度向正东方向航行,在A处测得岛礁P在东北方向上,继续航行1.5小时后到达B处,此时测得岛礁P在北偏东30°方向,同时测得岛礁P正东方向上的避风港M在北偏东60°方向.为了在台风到来之前用最短时间到达M处,渔船立刻加速以75海里/小时的速度继续航行小时即可到达.(结果保留根号)【分析】如图,过点P作PQ⊥AB交AB延长线于点Q,过点M作MN⊥AB交AB延长线于点N,通过解直角△AQP、直角△BPQ求得PQ的长度,即MN的长度,然后通过解直角△BMN求得BM的长度,则易得所需时间.【解答】解:如图,过点P作PQ⊥AB交AB延长线于点Q,过点M作MN⊥AB交AB 延长线于点N,在直角△AQP中,∠PAQ=45°,则AQ=PQ=60×1.5+BQ=90+BQ(海里),所以BQ=PQ﹣90.在直角△BPQ中,∠BPQ=30°,则BQ=PQ•tan30°=PQ(海里),所以PQ﹣90=PQ,所以PQ=45(3+)(海里)所以MN=PQ=45(3+)(海里)在直角△BMN中,∠MBN=30°,所以BM=2MN=90(3+)(海里)所以=(小时)故答案是:.34.(2018•济宁)如图,在一笔直的海岸线l上有相距2km的A,B两个观测站,B站在A站的正东方向上,从A站测得船C在北偏东60°的方向上,从B站测得船C在北偏东30°的方向上,则船C到海岸线l的距离是km.【分析】首先由题意可证得:△ACB是等腰三角形,即可求得BC的长,然后由在Rt △CBD中,CD=BC•sin60°,求得答案.【解答】解:过点C作CD⊥AB于点D,根据题意得:∠CAD=90°﹣60°=30°,∠CBD=90°﹣30°=60°,∴∠ACB=∠CBD﹣∠CAD=30°,∴∠CAB=∠ACB,∴BC=AB=2km,在Rt△CBD中,CD=BC•sin60°=2×=(km).故答案为:.。
解直角三角形及其应用1. 定义:在直角三角形中,由除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形。
2. 直角三角形的边角关系:如图:(3)边角之间的关系:3. 解直角三角形的四种基本类型:如下图:已知直角三角形的两个基本元素(至少有一个是边),利用以上关系就可以求出其余的未知元素,其中恰当地选用边角关系是关键。
应注意以下原则:(1)有“斜”选“弦”,无“斜”选“切”。
(2)尽量使未知元素在分子的位置上,以便利用乘法运算求未知元素。
(3)尽量使用原始数据:以减少误差的积累,也可避免由于中间数据有错而产生新的误差。
4. 几个常用概念:(1)仰角:在测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫仰角。
(2)俯角:在测量时,从上向下看,视线与水平线的夹角叫俯角。
(3)坡度:(坡比)如图:坡面的铅直高度(h)和水平长度(l)的比,叫做坡面的坡度。
(4)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α。
坡度越大,坡角越大,坡面越陡。
(5)方向角(如图)OA:北偏东30°OB:东南方(南偏东45°)OC:南偏西70°OD:北偏西60°东西与南北方向线互相垂直。
5. 运用解直角三角形的方法解决实际问题:基本思路:要善于将某些实际问题中的数量关系归结为直角三角形中的边角关系。
(即构建数学模型:直角三角形),才能运用解直角三角形的方法求解。
一般有以下几个步骤:(1)审题:根据题意画出正确的平面图或截面示意图,在图形中弄清已知和未知。
(2)将已知条件转化为示意图中的边、角关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题。
(3)选择适当关系式解直角三角形。
典型例题例1.在Rt△ABC中,∠C=90°,解直角三角形:(1)a=8,b=6(2)c=16,∠A=32°分析:略解:例2. 如图某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高为20cm,深为30cm,为方便残疾人士,可以将台阶改为斜坡,设台阶的起点为A,斜坡的起点为C,现将斜坡的坡角∠BCA设计为12°,求AC的长度(精确到1cm)。
分析:根据题意知,点B离地面的高度是可求的。
所以过B作BD⊥AC于D 构造直角三角形BCD解直角三角形求出CD,则可求AC。
解:如图(2),过B点作BD⊥AC交CA的延长线于D在Rt△BCD中,∠BCD=12°答:AC的长度为222cm。
构造Rt△BCD是解题的切入点,由题意求BD、AD长是解题的关键。
例3. 如图,湖泊的中央有一建筑物AB,某人在地面C处测得其顶点A的仰角为60°,然后自C处沿BC方向行100m至D点,又测得其顶部A的仰角为30°,求建筑物AB的高。
分析:图中CD是已知条件,但不在直角三角形中,根据生活经验知,△ABC、△ABD是Rt△,利用DC=BD-CB,设AB=x可求,也可利用角度关系得出CD=AC,再解Rt△ABC。
解:法一:设AB=x在Rt△ADB中,∠D=30°在Rt△ABC中,∠ACB=60°又DC=BD-BC=100法二:如图,∵∠D=30°,∠ACB=60°∴∠D=∠DAC=30°∴AC=DC=100在Rt△ABC中,∠ACB=60°答:例4.如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,坝高23米,坝面宽BC=6米,根据条件求:(1)斜坡AB的坡角α;(2)坝底宽AD和斜坡AB的长(精确到0.1米)。
分析:梯形的问题,首先应作辅助线构造直角三角形,再利用条件解直角三角形。
解:分别过B、C两点作BE⊥AD于E,CF⊥AD于F,则BCFE为矩形∴BE=CF,BC=EF(1)在Rt△BAE中,i=1:3(2)在Rt△ABE中,i=1:3,BE=23∴AE=3BE=3×23=69(米)在Rt△CDF中,i=1:2.5,CF=BE=23∴DF=2.5×23=57.5(米)答:坡角α为18o26',坝底AD为132.5米,斜坡AB约为72.7米。
例5.45°,DC=6,求∠BAD的正切值。
分析:欲求tan∠BAD的值,应考虑将∠BAD放在一个Rt△中,利用已知∠ADC=45°考虑构造直角三角形。
解:过点B作BF⊥AD交AD的延长线于E在Rt△ADC中,∠ADC=45°,DC=6∴AC=DC=6∠BDE=45°由勾股定理得:BC=8在Rt△BDE中,∠BDE=45°例6.如图,一艘轮船以20海里/小时的速度由西向东航行,途中接到台风警报,台风中心正以40海里/小时的速度由南向北移动,距台风中心海里的图形区域(包括边界)都属台风区,当轮船到A处时,测得台风中心移到位于点A正南方向B处,且AB=100海里。
(1)若这艘轮船自A处按原速度继续航行,在途中会不会遇到台风?若会,试求轮船最初遇到台风的时间;若不会,说明理由。
(2)现轮船自A处立即提高船速,向位于东偏北30°方向,相距60海里的D港驶去,为使台风到来之前到达D港,问船速至少应提高多少?(提高的船速取整数分析:略解:(1)设途中会遇到台风,且最初遇到台风的时间为t小时,此时轮船位于C处,台风中心移到E处,连CE(如图(2)),则有AC=20t,BE=40t∴途中会遇到台风∴最初遇到台风的时间为1小时(2)设台风抵达D港时间为t小时此时台风中心移至M点过D点作DF⊥AB于F,连DM,如图(2)在Rt△ADF中,AD=60,∠FAD=60°答:船速至少应提高25.5海里/小时。
模拟试题一、填空题。
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,,则∠A=__________,sinA=__________。
2. 在Rt△ABC中,∠C=90°,c=10,∠A=45°,则a=__________,b=__________,∠B =__________。
3. 如果等腰三角形的顶角为120°,腰长为6cm,这个三角形的面积为__________。
4. 如图Rt△ABC中,∠C=90°,D为BC上一点,∠DAC=30°,BD=2,,则AC=__________。
5. 若某人沿坡度i=3:4的斜坡前进10m,则他所在的位置比原来的位置升高________ m。
6. 如图,从高出海平面500m的直升飞机上,测得两艘船的俯角分别为45°和30°,如果这两艘船一个正东,一个正西,那么它们之间的距离为__________。
二、选择题。
1. Rt△ABC中,∠C=90°,,则()A. 4B. 8C. 1D. 62. 在Rt△ABC中,斜边AB是直角边BC的4倍,则cosA=()A. B. C. D.3. 如图,某河堤横断面为梯形,上底为4m,堤高为6m,坡AD的坡度为1:3,斜坡CB的坡度为1:1,则河堤横断面的面积为()A. B. C. D.4. 如图Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD⊥AB于D,若AC=4,BC=3,则sin∠ACD=()A. B. C. D.5. 如图,已知上午9时,一条船从A处出发以10海里/小时的速度向正北航行,11时到达B处,从A、B望灯塔C,测得∠NAC=30°,∠NBC=60°,则灯塔C到直线AN的距离CD=()A. 20B.C.D. 10三、解答题。
1. 如图,△ABC中,∠B=60°,∠C=45°,,求AC的长。
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,,D为AC上一点,∠BDC=45°,DC=6cm,求AB、AD的长。
3. 如图,甲、乙两建筑物的水平距离为30m,从A点测得C点的仰角为60°,测得D点的俯角为30°,求建筑物甲的高CD。
4. 如图,河旁有一座小山,从山顶A处测得河对岸点C的俯角为30°,测得岸边点D的俯角为45°,又知河宽CD为50m,现需从山顶A到河对岸点C拉一条笔直的缆绳AC,求缆绳AC的长。
5. 如图,某水库大坝长2000米,坝顶宽10米,迎水坡的坡度,背水坡的坡度,坝高60米。
(1)求背水坡的坡角α及背水坡长BC。
(2)求坝基AB的宽。
(3)共有多少米3土方?参考答案一、填空题。
1. ∠A=30°,2.3.4.5. 6 m6.二、选择题。
1. A(引进参数,可计算。
)2. B()3. B4. C5. C三、解答题。
1. 解:如图,过AB作AD⊥BC于D在Rt△ABD中,又在Rt△ACD中,∠C=45°又2.解:如图,在Rt△BCD中,∠BDC=45°,DC=6∴BC=DC=6在Rt△ABC中,3. 解:如图,依题意得:∠CAD=60°+30°=90°∠ADB=30°,∠ADC=60°在Rt△ABD中,BD=30,∠ADB=30°在Rt△ACD中,∠ADC=60°,∴∠C=30°答:4. 解:依题意,AB⊥CD于B,即∠ABC=90°设AB=x在Rt△ABD中,∠ADB=45°∴BD=AB=x在Rt△ABC中,∠C=30°又CD=50,,即又∠C=30°,5. 解:(1)分别过点D、C作DE⊥AB,CF⊥AB于E、F设CF=60∴BF=3CF=180(米)(2)在Rt△ADE中,i=1:1.5,DE=60又EF=CD=10(米)(3)(米2)∴土方(米3)答:略。