


初中数学华师大版九年级上册第24章 解直角三角形综合与测试学案
展开一、知识脉络:
二、典例分析:
例1 在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=6,BC=8,CD⊥AB于点D,求∠BCD的四个三角函数值.
【分析】求∠BCD的四个三角函数值,关键要弄清其定义,由于∠BCD是在Rt△BCD中的一个内角,根据定义,仅一边BC是已知的,此时有两条路可走,一是设法求出BD和CD,二是把∠BCD转化成∠A,显然走第二条路较方便,因为在Rt△ABC中,三边均可得出,利用三角函数定义即可求出答案.
【解】 在Rt△ABC中,∵ ∠ACB=90°∴∠BCD+∠ACD=90°,∵CD⊥AB,∴∠ACD+∠A=90°,∴∠BCD=∠A.在Rt△ABC中,由勾股定理得,AB==10,∴sin∠BCD=sinA= eq \f(BC,AB) = eq \f(4,5) ,cs∠BCD=csA= eq \f(AC,AB) = eq \f(3,5) ,
tan∠BCD=tanA= eq \f(BC,AC) = eq \f(4,3) ,ct∠BCD=ctA= eq \f(AC,BC) = eq \f(3,4) .
【说明】本题主要是要学生了解三角函数定义,把握其本质,应强调转化的思想,即本题中角的转换.
例2 如图,在电线杆上的C处引拉线CE、CF固定电线杆,拉线CE和地面成60°角,在离电线杆6米的B处安置测角仪,在A处测得电线杆上C处的仰角为30°,已知测角仪离AB为1.5米,求拉线CE的长.(结果保留根号)
【分析】求CE的长,此时就要借助于另一个直角三角形,故过点A作AG⊥CD,垂足为G,在Rt△ACG中,可求出CG,从而求得CD,在Rt△CED中,即可求出CE的长.
【解】 过点A作AG⊥CD,垂足为点G,在Rt△ACG中,∵∠CAG=30°,BD=6,∴tan30°= eq \f(CG,AG) ,∴CG=6× eq \f(\r(3),3) =2 eq \r(3) ,∴CD=2 eq \r(3) +1.5,在Rt△CED中,sin60°= eq \f(CD,EC) ,∴EC= eq \f(CD,sin60°) ==4+ eq \r(3) .
答:拉线CE的长为4+ eq \r(3) 米.
【说明】在直角三角形的实际应用中,利用两个直角三角形的公共边或边长之间的关系,往往是解决这类问题的关键,在复习过程中应加以引导和总结.
例3 如图,某县为了加固长90米,高5米,坝顶宽为4米的迎水坡和背水坡,它们是坡度均为1∶0.5,橫断面是梯形的防洪大坝,现要使大坝顺势加高1米,求⑴坡角的度数;⑵完成该大坝的加固工作需要多少立方米的土?
【分析】大坝需要的土方=橫断面面积×坝长;所以问题就转化为求梯形ADNM的面积,在此问题中,主要抓住坡度不变,即MA与AB的坡度均为1∶0.5.
【解】 ⑴∵i=tanB,即tanB= eq \f(1,0.5) =2,∴∠B=63.43°.
⑵过点M、N分别作ME⊥AD,NF⊥AD,垂足分别为E、F.由题意可知:ME=NF=5,∴ eq \f(ME,AE) = eq \f(1,0.5) ,∴AE=DF=2.5,∵AD=4, ∴MN=EF=1.5,∴S梯形ADNM= eq \f(1,2) (1.5+4)×1=2.75.∴需要土方为2.75×90=247.5 (m3) .
【说明】本题的关键在于抓住前后坡比不变来解决问题,坡度= eq \f(垂直高度,水平距离) =坡角的正切值.
例4 某风景区的湖心岛有一凉亭A,其正东方向有一棵大树B,小明想测量A、B之间的距离,他从湖边的C处测得A在北偏西45°方向上,测得B在北偏东32°方向上,且量得B、C间距离为100米,根据上述测量结果,请你帮小明计算A、B之间的距离.(结果精确到1米,参考数据:sin32°≈0.5299,cs32°≈0.8480,tan s32°≈0.6249,ct32°≈1.600)
【分析】本题涉及到方位角的问题,要解出AB的长,只要去解Rt△ADC和Rt△BDC即可.
【解】过点C作CD⊥AB,垂足为D.由题知:∠=45°,∠=32°.在Rt△BDC中,sin32°= eq \f(BD,BC) ,∴BD=100sin32°≈52.99.cs 32°= eq \f(CD,BC) ,∴CD=100 cs 32°≈84.80.在Rt△ADC中,∵∠ACD=45°,∴AD=DC=84.80.
∴AB=AD+BD≈138米.
答:AB间距离约为138米.
【说明】本题中涉及到方位角的问题,画图是本题的难点,找到两个直角三角形的公共边是解题的关键,在复习中应及时进行归纳、总结由两个直角三角形构成的各种情形.
例5 在某海滨城市O附近海面有一股台风,据监测,当前台风中心位于该城市的东偏南70°方向200千米的海面P处,并以20千米/ 时的速度向西偏北25°的PQ的方向移动,台风侵袭范围是一个圆形区域,当前半径为60千米,且圆的半径以10千米/ 时速度不断扩张.
(1)当台风中心移动4小时时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到 千米;又台风中心移动t小时时,受台风侵袭的圆形区域半径增大到 千米.
(2)当台风中心移动到与城市O距离最近时,这股台风是否侵袭这座海滨城市?请说明理由(参考数据,).
【分析】先要计算出OH和PH的长,即可求得台风中心移动时间,而后求出台风侵袭的圆形区域半径,此圆半径与OH比较即可.
【解】⑴100; .⑵作OH⊥PQ于点H,可算得(千米),设经过t小时时,台风中心从P移动到H,则,算得(小时),此时,受台风侵袭地区的圆的半径为:(千米)<141(千米).∴城市O不会受到侵袭.
【说明】本题是在新的情境下涉及到方位角的解直角三角形问题,对于此类问题常常要构造直角三角形,利用三角函数知识来解决.
第24章测试题设计
一、选择题:
1、某人想沿着梯子爬上高4米的房顶,梯子的倾斜角(梯子与地面的夹角)不能大于60°,否则就有危险,那么梯子的长至少为( )
A.8米 B.米 C.米 D.米
2、如图,中边上的高为,中边上的高为,下列结论正确的是( )
A.B. C. D.无法确定
3、已知在中,,设,当是最小的内角时,的取值范围是
A. B. C. D.
4、如图,矩形ABCD中,AB>AD,AB=a,AN平分∠DAB,DM⊥AN于点M,CN⊥AN于点N.则DM+CN的值为(用含a的代数式表示)( )
A.a B. C. D.
5、已知α为锐角,则m=sinα+csα的值( )
A.m>1B.m=1C.m<1D.m≥1
6、如果方程的两个根分别是Rt△ABC的两条边,△ABC最小的角为A,那么tanA的值为( ).
A、或 B、 C、 D、或
7、已知α为锐角,且cs(90°-α)=,则α的度数为( )
A.30° B.60° C.45° D.75°
8、如图,在Rt△ABC中,∠C=90°, AM是BC边上的中线,,则的值为( ).
A、 B、 C、 D、
9、在△ABC中,AB=8,∠ABC=30°,AC=5,那么BC的长等于( )
A、4 B、4+3 C、4-3 D、4+3或4-3
10、如图,小颖利用有一个锐角是30°的三角板测量一棵树的高度,已知她与树之间的水平距离BE为5m,AB为1.5m
(即小颖的眼睛距地面的距离),那么这棵树高是( )
A.()m B.()m C. m D.4m
二、填空题:
11、如图所示,小华同学在距离某建筑物6米的点A处测得广告牌B点.C点的仰角分别为52°和35°,则广告牌的高度BC为_____________米(精确到0.1米).(sin35°≈0.57,cs35°≈0.82,tan35°≈0.70;sin52°≈0.79,cs52°≈0.62,tan52°≈1.28)
12、长为4m的梯子搭在墙上与地面成45°角,作业时调整为60°角(如图所示),则梯子的顶端沿墙面升高了 m.
13、如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A<∠B,沿△ABC的中线CM将△CMA折叠,使点A落在点D处,若CD恰好与MB垂直,则tanA的值为 .
14、某人沿着有一定坡度的坡面前进了10米,此时他与水平地面的垂直距离为米,则这个坡面的坡度为_________.
15、如图,是一张宽的矩形台球桌,一球从点(点在长边上)出发沿虚线射向边,然后反弹到边上的点. 如果,.那么点与点的距离为 .
16、如图所示,某河堤的横断面是梯形,,迎水坡长13米,且,则河堤的高为 米.
17、如图,小明同学在东西方向的环海路A处,测得海中灯塔P在北偏东60°方向上,在A处东500米的B处,测得海中灯塔P在北偏东30°方向上,则灯塔P到环海路的距离PC= 米(用根号表示).
18、水管的外部需要包扎,包扎时用带子缠绕在管道外部.若要使带子全部包住管道且不重叠(不考虑管道两端的情况),需计算带子的缠绕角度(指缠绕中将部分带子拉成图中所示的平面ABCD时的∠ABC,其中AB为管道侧面母线的一部分).若带子宽度为1,水管直径为2,则的余弦值为 .
19、如图,在Rt△ABC中,∠CAB=90°,AD是∠CAB的平分线,tanB=,则CD∶DB= .
20、若等腰梯形的上、下底之和为4,并且两条对角线所夹锐角为,则该等腰梯形的面积为 (结果保留根号的形式).
三、解答题:
21、计算:(1); (2);
22、一种千斤顶利用了四边形的不稳定性. 如图,其基本形状是一个菱形,中间通过螺杆连接,转动手柄可改变的大小(菱形的边长不变),从而改变千斤顶的高度(即A、C之间的距离).若AB=40cm,当从变为时,千斤顶升高了多少?(,结果保留整数)
23、某大草原上有一条笔直的公路,在紧靠公路相距40千米的A、B两地,分别有甲、乙两个医疗站,如图,在A地北偏东45°、B地北偏西60°方向上有一牧民区C.一天,甲医疗队接到牧民区的求救电话,立刻设计了两种救助方案,方案I:从A地开车沿公路到离牧民区C最近的D处,再开车穿越草地沿DC方向到牧民区C.方案II:从A地开车穿越草地沿AC方向到牧民区C.已知汽车在公路上行驶的速度是在草地上行驶速度的3倍.(1)求牧民区到公路的最短距离CD.(2)你认为甲医疗队设计的两种救助方案,哪一种方案比较合理?并说明理由.(结果精确到0.1,参考数据:取1.73,取1.41)
24、如图,小唐同学正在操场上放风筝,风筝从A处起飞,几分钟后便飞达C处,此时,在AQ延长线上B处的小宋同学,发现自己的位置与风筝和旗杆PQ的顶点P在同一直线上.
(1)已知旗杆高为10米,若在B处测得旗杆顶点P的仰角为30°,A处测得点P的仰角为45°,试求A、B之间的距离;
(2)此时,在A处背向旗杆又测得风筝的仰角为75°,若绳子在空中视为一条线段,求绳子AC约为多少?(结果可保留根号)
25、某大学计划为新生配备如图(1)所示的折叠椅.图(2)是折叠椅撑开后的侧面示意图,其中椅腿AB和CD的长相等,O是它们的中点.为使折叠椅既舒适又牢固,厂家将撑开后的折叠椅高度设计为32cm,∠DOB=100°,那么椅腿的长AB和篷布面的宽AD各应设计为多少cm?(结果精确到0.1cm)
26、路边的路灯的灯柱BC垂直于地面,灯杆BA的长为2米,灯杆与灯柱BC成120°角,锥形灯罩的轴线AD与灯杆AB垂直,且灯罩轴线AD正好通过道路里面的中心线(D在中心线上),已知C点与D点之间的距离为12米,求灯柱BC的高(结果保留根号)
27、如图,家住江北广场的小李经西湖桥到教育局上班,路线为→→→.因西湖桥维修封桥,他只能改道经临津门渡口乘船上班,路线为→→→.已知,,,,米,米,,.请你计算小李上班的路程因改道增加了多少?(结果保留整数)
温馨提示:.
28、如图,在小山的西侧A处有一热气球,以30米/分钟的速度沿着与垂直方向所成夹角为30°的方向升空,40分钟后到达C处,这时热气球上的人发现,在A处的正东方向有一处着火点B,十分钟后,在D处测得着火点B的俯角为15°,求热气球升空点A与着火点B的距离.(结果保留根号,参考数据:(,,,).
参考答案:
一、选择题:
1、C
2、C
3、A
4、C
5、A
6、D
7、B
8、A
9、D
10、A
二、填空题:
11、3.5
12、
13、
14、1:2
15、
16、12
17、
18、
19、1∶2
20、或
三、解答题:
21、(1);(2)2.5
22、解: 连结AC,与BD相交于点O, 四边形ABCD是菱形,ACBD,ADB=CDB,AC=2AO , 当ADC=时,△ADC是等边三角形,AC=AD=AB=40 .
当ADC=时,ADO=,AO=ADsinADO=40×=20,AC=40 ,因此增加的高度为4040=400.73229(cm)
23、解:(1)设CD为x千米,由题意得,∠CBD=30°,∠CAD=45°,∴AD=CD=x.在Rt△BCD中,tan30°=,所以BD=x.
∵AD+DB=AB=40,∴x+x=40.解得 x≈14.7,所以,牧民区到公路的最短距离CD为14.7千米.
(2)设汽车在草地上行驶的速度为v,则在公路上行驶的速度为3v,在Rt△ADC中,∠CAD=45°,∴AC=CD,
方案I用的时间t1=;方案II用的时间t2=; 所以t1-t2==.因为3-4>0,所以t1-t2>0.所以方案I用的时间少,方案I比较合理.
24、解:(1) 在Rt△BPQ中,PQ=10米,∠B=30°,则BQ=ct30°×PQ=,又在Rt△APQ中,∠PAB=45°,则AQ=ct45°×PQ=10, 即:AB=(+10)(米);
(2) 过A作AE⊥BC于E,在Rt△ABE中,∠B=30°,AB=+10,∴ AE=sin30°×AB=(+10)=5+5,∵∠CAD=75°,∠B=30°,∴ ∠C=45°,在Rt△CAE中,sin45°=,∴AC=(5+5)=(5+5)(米)
25、解:连接AC,BD , ∵OA=OB=OC=OB ,∴四边形ACBD为矩形
∵∠DOB=100º, ∴∠ABC=50º,由已知得AC=32,在Rt△ABC中,sin∠ABC=,∴AB==≈41.8(cm),tan∠ABC=,∴BC==≈26.9(cm),∴AD=BC =26.9 (cm)
答:椅腿AB的长为41.8cm,篷布面的宽AD为26.9cm.
26、解:设灯柱BC的长为h米,过点A作AD⊥CD于点H,过B作BE⊥AH于点E,∴四边形BCHE为矩形,∵∠ABC=120°,∴∠ABE=30°,又∵∠BAD=∠BCD=90°,∴∠ADC=60°,在Rt△AEB中,∴AE=ABsin30°=1,BE=ABcs30°=,∴CH=,又CD=12,∴DH=12-,在Rt△AHD中,tan∠ADH==,解得,h=12-4(米),∴灯柱BC的高为(12-4)米.
27、解:在中,,
四边形为平行四边形..
在中,,,,,,
增加的路程=(米).
28、解:由题意可知,AD=(40+10)×30=1500(米)过点D作DH⊥BA,交BA延长线于点H.
在Rt△DAH中,DH=AD·sin60°=1500×=750(米).AH=AD·cs60°=1500×=750(米).
在Rt△DBH中,BH=DH·cs15°=750×(2+)=(1500+2250)(米),∴BA=BH-AH=1500+2250-750=1500(+1)(米).答:热气球升空点A与着火点B的距离为1500(+1)(米)
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初中数学华师大版九年级上册第24章 解直角三角形24.4 解直角三角形学案: 这是一份初中数学华师大版九年级上册第24章 解直角三角形24.4 解直角三角形学案,共4页。学案主要包含了学习目标,学习重点,学习难点,课标要求,知识回顾,自主学习,例题学习,巩固训练等内容,欢迎下载使用。
初中数学华师大版九年级上册第25章 随机事件的概率综合与测试学案设计: 这是一份初中数学华师大版九年级上册第25章 随机事件的概率综合与测试学案设计,共8页。学案主要包含了知识网络,典例分析,解答题等内容,欢迎下载使用。