《第28章 锐角三角函数》单元测试卷
一.选择题(共10小题)
1.如图,△ABC内接于⊙O,AD为⊙O的直径,交BC于点E,若DE=2,OE=3,则tanC•tanB=( )
A.2 B.3 C.4 D.5
2.三角函数sin30°、cos16°、cos43°之间的大小关系是( )
A.cos43°>cos16°>sin30° B.cos16°>sin30°>cos43°
C.cos16°>cos43°>sin30° D.cos43°>sin30°>cos16°
3.在Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA=,则cosB的值是( )
A. B. C. D.
4.已知∠A+∠B=90°,且cosA=,则cosB的值为( )
A. B. C. D.
5.sin30°的值等于( )
A. B. C. D.
6.利用计算器求sin30°时,依次按键,则计算器上显示的结果是( )
A.0.5 B.0.707 C.0.866 D.1
7.在4×4的正方形网格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的正方形的顶点上,则图中∠ACB的正切值为( )
A. B. C. D.3
8.如图,钓鱼竿AC长6m,露在水面上的鱼线BC长m,某钓者想看看鱼钓上的情况,把鱼竿AC
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转动到AC'的位置,此时露在水面上的鱼线B′C′为m,则鱼竿转过的角度是( )
A.60° B.45° C.15° D.90°
9.一人乘雪橇沿坡比1:的斜坡笔直滑下,滑下的距离s(m)与时间t(s)间的关系为s=10t+2t2,若滑到坡底的时间为4s,则此人下降的高度为( )
A.72m B. m C.36m D. m
10.数学活动课,老师和同学一起去测量校内某处的大树AB的高度,如图,老师测得大树前斜坡DE的坡度i=1:4,一学生站在离斜坡顶端E的水平距离DF为8m处的D点,测得大树顶端A的仰角为α,已知sinα=,BE=1.6m,此学生身高CD=1.6m,则大树高度AB为( )m.
A.7.4 B.7.2 C.7 D.6.8
二.填空题(共5小题)
11.如图,在平面直角坐标系中,直线OA过点(2,1),则tanα的值是 .
12.已知∠A为锐角,且,那么∠A的范围是 .
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13.已知在Rt△ABC中,∠C=90°,tanA=,则sinA= .
14.在Rt△ABC中,,则cosB的值等于 .
15.已知sinA=,则锐角∠A= .
三.解答题(共5小题)
16.如图,将含30°角的直角三角板ABC(∠A=30°)绕其直角顶点C顺时针旋转α角(0°<α<90°),得到Rt△A′B′C,A′C与AB交于点D,过点D作DE∥A′B′交CB′于点E,连接BE.易知,在旋转过程中,△BDE为直角三角形.设BC=1,AD=x,△BDE的面积为S.
(1)当α=30°时,求x的值.
(2)求S与x的函数关系式,并写出x的取值范围;
(3)以点E为圆心,BE为半径作⊙E,当S=时,判断⊙E与A′C的位置关系,并求相应的tanα值.
17.下列关系式是否成立(0<α<90°),请说明理由.
(1)sinα+cosα≤1;
(2)sin2α=2sinα.
18.计算:(﹣1)﹣1+﹣6sin45°+(﹣1)2009.
19.如图,在△ABC中,∠A=30°,cosB=,AC=6.求AB的长.
20.如图,某中心广场灯柱AB被钢缆CD固定,已知CB=5米,且.
(1)求钢缆CD的长度;
(2)若AD=2米,灯的顶端E距离A处1.6米,且∠EAB=120°,则灯的顶端E距离地面多少米?
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2019年人教版九下数学《第28章 锐角三角函数》单元测试卷
参考答案与试题解析
一.选择题(共10小题)
1.【分析】由DE=2,OE=3可知AO=OD=OE+ED=5,可得AE=8,连接BD、CD,可证∠B=∠ADC,∠C=∠ADB,∠DBA=∠DCA=90°,将tanC,tanB在直角三角形中用线段的比表示,再利用相似转化为已知线段的比.
【解答】解:连接BD、CD,由圆周角定理可知∠B=∠ADC,∠C=∠ADB,
∴△ABE∽△CDE,△ACE∽△BDE,
∴=,=,
由AD为直径可知∠DBA=∠DCA=90°,
∵DE=2,OE=3,
∴AO=OD=OE+ED=5,AE=8,
tanC•tanB=tan∠ADB•tan∠ADC======4.
故选:C.
【点评】求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,或者利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.
2.【分析】首先把它们转换成相同的锐角三角函数;
再根据余弦值是随着角的增大而减小,进行分析.
【解答】解:∵sin30°=cos60°,
又16°<43°<60°,余弦值随着角的增大而减小,
∴cos16°>cos43°>sin30°.
故选:C.
【点评】掌握正余弦的转换方法:一个角的正弦值等于它的余角的余弦值;以及正余弦值的变化规律.
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3.【分析】根据互余两角的三角函数关系进行解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴cosB=sinA,
∵sinA=,
∴cosB=.
故选:B.
【点评】本题考查了互余两角的三角函数关系,熟记关系式是解题的关键.在直角三角形中,∠A+∠B=90°时,正余弦之间的关系为:
①一个角的正弦值等于这个角的余角的余弦值,即sinA=cos(90°﹣∠A);
②一个角的余弦值等于这个角的余角的正弦值,即cosA=sin(90°﹣∠A);
也可以理解成若∠A+∠B=90°,那么sinA=cosB或sinB=cosA.
4.【分析】利用同角、互为余角的三角函数关系式求解.
【解答】解:∵∠A+∠B=90°,
∴cosB=cos(90°﹣∠A)=sinA,
又∵sin2A+cos2A=1,
∴cosB==.
故选:D.
【点评】本题考查了利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.若∠A+∠B=90°,那么sinA=cosB或sinB=cosA;同角的三角函数关系式:sin2A+cos2A=1.
5.【分析】根据特殊角三角函数值,可得答案.
【解答】解:sin30°=,
故选:A.
【点评】本题考查了特殊角三角函数值,解决此类题目的关键是熟记特殊角的三角函数值.
6.【分析】本题要求同学们能熟练应用计算器.
【解答】解:依次按键,显示的是sin30°的值,即0.5.
故选:A.
【点评】
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本题结合计算器的用法,旨在考查特殊角三角函数值,需要同学们熟记有关特殊角的三角函数值.
7.【分析】根据勾股定理即可求出AC、BC、DE、DF的长度,然后证明△FDE∽△ABC,推出∠ACB=∠DFE,由此即可解决问题.
【解答】解:由勾股定理 可求出:BC=2,AC=2,DF=,DE=,
∴==,=,
∴==,
∴△FDE∽△CAB,
∴∠DFE=∠ACB,
∴tan∠DFE=tan∠ACB=,
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形,涉及勾股定理,相似三角形的判定与性质,解题的关键是灵活运用相似三角形的性质解决问题.
8.【分析】因为三角形ABC和三角形AB′C′均为直角三角形,且BC、B′C′都是我们所要求角的对边,所以根据正弦来解题,分别求出∠CAB,∠C′AB′,然后可以求出∠C′AC,即求出了鱼竿转过的角度.
【解答】解:∵sin∠CAB===,
∴∠CAB=45°.
∵==,
∴∠C′AB′=60°.
∴∠CAC′=60°﹣45°=15°,
鱼竿转过的角度是15°.
故选:C.
【点评】此题中BC、B′C′都是我们所要求角的对边,而AC是斜边,所以本题利用了正弦的定义.解本题的关键是把实际问题转化为数学问题.
9.【分析】首先设出下降的高度,表示出水平宽度,利用勾股定理即可求解.
【解答】解:当t=4时,s=10t+2t2=72.
设此人下降的高度为x米,过斜坡顶点向地面作垂线,
∵一人乘雪橇沿坡度为1:的斜坡笔直滑下,
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∴CA=x,BC=x,
在直角△ABC中,由勾股定理得:
AB2=BC2+AC2,
x2+(x)2=722.
解得:x=36.
故选:C.
【点评】此题主要考查了二次函数的应用以及坡角问题,理解坡比的意义,应用勾股定理,设未知数,列方程求解是解题关键.
10.【分析】根据题意结合坡度的定义得出C到AB的距离,进而利用锐角三角函数关系得出AB的长.
【解答】解:如图所示:过点C作CG⊥AB延长线于点G,交EF于点N,
由题意可得:==,
解得:EF=2,
∵DC=1.6m,
∴FN=1.6m,
∴BG=EN=0.4m,
∵sinα==,
∴设AG=3x,则AC=5x,
故BC=4x,即8+1.6=4x,
解得:x=2.4,
故AG=2.4×3=7.2m,
则AB=AG﹣BG=7.2﹣0.4=6.8(m),
答:大树高度AB为6.8m.
故选:D.
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【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用以及坡度的定义,正确得出C到AB的距离是解题关键.
二.填空题(共5小题)
11.【分析】根据正切函数是对边比邻边,可得答案.
【解答】解:如图,
tanα==
故答案为:.
【点评】本题考查了锐角三角函数,在直角三角形中,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.
12.【分析】首先明确cos60°=,再根据余弦函数值随角增大而减小进行分析.
【解答】解:∵cos60°=,余弦函数值随角增大而减小,
∴当cosA≤时,∠A≥60°.
又∵∠A是锐角,
∴60°≤∠A<90°.
故答案为:60°≤A<90°.
【点评】本题考查了锐角三角函数的增减性.熟记特殊角的三角函数值,了解锐角三角函数的增减性是解题的关键.
13.【分析】根据tanA=,设出关于两边的代数表达式,再根据勾股定理求出第三边长的表达式即可推出sinA的值.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
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∵tanA==,
∴设a=3x,则b=4x,
则c==5x.
sinA===.
故答案是:.
【点评】本题考查了同角三角函数的关系.求锐角的三角函数值的方法:利用锐角三角函数的定义,通过设参数的方法求三角函数值,或者利用同角(或余角)的三角函数关系式求三角函数值.
14.【分析】根据互余两角的三角函数关系进行解答.
【解答】解:∵∠C=90°,
∴∠A+∠B=90°,
∴cosB=sinA,
∵sinA=,
∴cosB=.
故答案为:.
【点评】本题考查了互余两角的三角函数关系,熟记关系式是解题的关键.
15.【分析】根据sin30°=进行解答即可.
【解答】解:∵sinA=,∠A为锐角,
∴∠A=30°.
故答案为:30°.
【点评】本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记各特殊角的三角函数值是解答此题的关键.
三.解答题(共5小题)
16.【分析】(1)根据等腰三角形的判定,∠A=∠α=30°,得出x=1;
(2)由直角三角形的性质,AB=2,AC=,由旋转性质求得△ADC∽△BCE,根据比例关系式,求出S与x的函数关系式;
(3)当S=时,求得x的值,判断⊙E和DE的长度大小,确定⊙E与A′C
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的位置关系,再求tanα值.
【解答】解:(1)∵∠A=a=30°,
又∵∠ACB=90°,
∴∠ABC=∠BCD=60°.
∴AD=BD=BC=1.
∴x=1;
(2)∵∠DBE=90°,∠ABC=60°,
∴∠A=∠CBE=30°.
∴AC=BC=,AB=2BC=2.
由旋转性质可知:AC=A′C,BC=B′C,
∠ACD=∠BCE,
∴△ADC∽△BEC,
∴=,
∴BE=x.
∵BD=2﹣x,
∴s=×x(2﹣x)=﹣x2+x.(0<x<2)
(3)∵s=s△ABC
∴﹣+=,
∴4x2﹣8x+3=0,
∴,.
①当x=时,BD=2﹣=,BE=×=.
∴DE==.
∵DE∥A′B′,
∴∠EDC=∠A′=∠A=30°.
∴EC=DE=>BE,
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∴此时⊙E与A′C相离.
过D作DF⊥AC于F,则,.
∴.
∴. (12分)
②当时,,.
∴,
∴,
∴此时⊙E与A'C相交.
同理可求出.
【点评】本题考查的知识点:等腰三角形的判定,直角三角形的性质,相似三角形的判定以及直线与圆的位置关系的确定,是一道综合性较强的题目,难度大.
17.【分析】(1)利用三角函数的定义和三角形的三边关系得到该结论不成立;
(2)举出反例进行论证.
【解答】解:(1)该不等式不成立,理由如下:
如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=α.
则sinα+cosα=+=>1,故sinα+cosα≤1不成立;
(2)该等式不成立,理由如下:
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假设α=30°,则sin2α=sin60°=,2sinα=2sin30°=2×=1,
∵≠1,
∴sin2α≠2sinα,即sin2α=2sinα不成立.
【点评】本题考查了同角三角函数的关系.解题的关键是掌握锐角三角函数的定义和特殊角的三角函数值.
18.【分析】本题涉及乘方、负整数指数幂、特殊三角函数值、二次根式化简4个考点.在计算时,需要针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.
【解答】解:原式=+1+2﹣6×﹣1=0.
【点评】本题考查实数的综合运算能力,是各地中考题中常见的计算题型.解决此类题目的关键是熟练掌握负整数指数幂、零指数幂、二次根式、绝对值等考点的运算.
19.【分析】过点C作CD⊥AB于点D,根据直角三角形的性质求出CD,根据余弦的定义求出AD,根据余弦的定义求出BD,计算即可.
【解答】解:过点C作CD⊥AB于点D.
∵∠A=30°,
∴CD=AC=3,AD=AC•cosA=9,
∵cosB=,
∴设BD=4x,则BC=5x,
由勾股定理得,CD=3x,
由题意的,3x=3,
解得,x=,
∴BD=4,
∴AB=AD+BD=9+4.
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【点评】本题考查的是解直角三角形,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
20.【分析】(1)根据三角函数可求得CD;
(2)过点E作EF⊥AB于点F.由∠EAB=120°,得∠EAF=60°,再根据三角函数求得AF,从而得出答案.
【解答】解:(1)在Rt△DCB中,sin∠DCB==,
∴设DB=4x,DC=5x,
∴(4x)2+25=(5x)2,
解得,
∴CD=米,DB=米.
(2)如图,过点E作EF⊥AB于点F.
∵∠EAB=120°,∴∠EAF=60°,
∴AF=AE•cos∠EAF=1.6×=0.8(米),
∴FB=AF+AD+DB=0.8+2+=(米).
∴灯的顶端E距离地面米.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,运用三角函数可得出答案.
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