14. (★★★)已知在$\triangle ABC$中,$AB = AC = 8$,$\angle BAC = 30^{\circ}$,将$\triangle ABC绕点A$旋转,使点$B落在原\triangle ABC的点C$处,此时点$C落在点D$处,延长线段$AD$,交原$\triangle ABC的边BC的延长线于点E$,那么线段$DE$的长等于
4√3 - 4
。答案
4√3 - 4
解析
过点C作CF⊥AE于F。
在△ABC中,AB=AC=8,∠BAC=30°,∠ACB=(180°-30°)/2=75°。
旋转后AD=AC=8,∠CAD=30°(旋转角)。
E在BC延长线上,∠ACE=180°-∠ACB=105°,∠CAE=30°,故∠AEC=180°-30°-105°=45°。
在Rt△AFC中,∠CAF=30°,AC=8,CF=AC·sin30°=4,AF=AC·cos30°=4√3。
在Rt△CFE中,∠AEC=45°,CF=FE=4。
AE=AF+FE=4√3+4。
DE=AE-AD=4√3+4-8=4√3-4。
在△ABC中,AB=AC=8,∠BAC=30°,∠ACB=(180°-30°)/2=75°。
旋转后AD=AC=8,∠CAD=30°(旋转角)。
E在BC延长线上,∠ACE=180°-∠ACB=105°,∠CAE=30°,故∠AEC=180°-30°-105°=45°。
在Rt△AFC中,∠CAF=30°,AC=8,CF=AC·sin30°=4,AF=AC·cos30°=4√3。
在Rt△CFE中,∠AEC=45°,CF=FE=4。
AE=AF+FE=4√3+4。
DE=AE-AD=4√3+4-8=4√3-4。
15. (★★)若等腰三角形的腰长为4,面积是4,则这个等腰三角形顶角的度数为【
A.$30^{\circ}$
B.$30^{\circ}或150^{\circ}$
C.$60^{\circ}$
D.$60^{\circ}或120^{\circ}$
B
】A.$30^{\circ}$
B.$30^{\circ}或150^{\circ}$
C.$60^{\circ}$
D.$60^{\circ}或120^{\circ}$
答案
B
解析
设等腰三角形顶角为θ,腰长为4。根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}ab\sin\theta$(其中$a,b$为腰长,θ为顶角),得$4 = \frac{1}{2} × 4 × 4 × \sin\theta$,即$8\sin\theta = 4$,解得$\sin\theta = \frac{1}{2}$。
∵θ为三角形顶角,∴$0° < \theta < 180°$,∴θ = $30°$或$150°$。
∵θ为三角形顶角,∴$0° < \theta < 180°$,∴θ = $30°$或$150°$。
16. (★★)在$\triangle ABC$中,$AB = 2\sqrt{3}$,$AC = 2$,$\angle B = 30^{\circ}$,则$\angle C = $
60°或120°
,$BC = $4或2
。答案
60°或120°;4或2
解析
过点A作AD⊥BC于D(或BC延长线于D)。在Rt△ABD中,∠B=30°,AB=2√3,∴AD=AB·sin30°=√3,BD=AB·cos30°=3。在Rt△ACD中,AC=2,AD=√3,∴DC=√(AC²-AD²)=1。
当D在BC上时,BC=BD+DC=4,∠C=arcsin(AD/AC)=60°;
当D在BC延长线上时,BC=BD-DC=2,∠C=180°-arcsin(AD/AC)=120°。
当D在BC上时,BC=BD+DC=4,∠C=arcsin(AD/AC)=60°;
当D在BC延长线上时,BC=BD-DC=2,∠C=180°-arcsin(AD/AC)=120°。
17. (★★)(2022·乐山)如图28.2 - 7,在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$BC = \sqrt{5}$,$D是AC$上一点,连接$BD$。若$\tan A = \frac{1}{2}$,$\tan \angle ABD = \frac{1}{3}$,则$CD$的长为【

A.$2\sqrt{5}$
B.3
C.$\sqrt{5}$
D.2
C
】A.$2\sqrt{5}$
B.3
C.$\sqrt{5}$
D.2
答案
C
解析
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$\tan A=\frac{BC}{AC}=\frac{1}{2}$,$BC=\sqrt{5}$,则$AC=2\sqrt{5}$。
设$CD=y$,则$AD=2\sqrt{5}-y$。过$D$作$DE\perp AB$于$E$,在$Rt\triangle ADE$中,$\tan A=\frac{DE}{AE}=\frac{1}{2}$,设$DE=k$,则$AE=2k$。
在$Rt\triangle BDE$中,$\tan\angle ABD=\frac{DE}{BE}=\frac{1}{3}$,则$BE=3k$。
$AB=AE+BE=2k+3k=5k$,在$Rt\triangle ABC$中,$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{(2\sqrt{5})^2+(\sqrt{5})^2}=5$,故$5k=5$,$k=1$。
$AE=2$,$DE=1$,在$Rt\triangle ADE$中,$AD=\sqrt{AE^2+DE^2}=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$。
$CD=AC-AD=2\sqrt{5}-\sqrt{5}=\sqrt{5}$。
设$CD=y$,则$AD=2\sqrt{5}-y$。过$D$作$DE\perp AB$于$E$,在$Rt\triangle ADE$中,$\tan A=\frac{DE}{AE}=\frac{1}{2}$,设$DE=k$,则$AE=2k$。
在$Rt\triangle BDE$中,$\tan\angle ABD=\frac{DE}{BE}=\frac{1}{3}$,则$BE=3k$。
$AB=AE+BE=2k+3k=5k$,在$Rt\triangle ABC$中,$AB=\sqrt{AC^2+BC^2}=\sqrt{(2\sqrt{5})^2+(\sqrt{5})^2}=5$,故$5k=5$,$k=1$。
$AE=2$,$DE=1$,在$Rt\triangle ADE$中,$AD=\sqrt{AE^2+DE^2}=\sqrt{2^2+1^2}=\sqrt{5}$。
$CD=AC-AD=2\sqrt{5}-\sqrt{5}=\sqrt{5}$。
18. (★★)(2023·武汉)如图28.2 - 8,将$45^{\circ}的\angle AOB$按下面的方式放置在一把刻度尺上,顶点$O$与尺下沿的端点重合,$OA$与尺下沿重合,$OB与尺上沿的交点B在尺上的读数为2\ cm$,若按相同的方式将$37^{\circ}的\angle AOC$放置在该刻度尺上,则$OC与尺上沿的交点C$在尺上的读数是______$cm$。(结果精确到$0.1\ cm$,参考数据$\sin 37^{\circ} \approx 0.60$,$\cos 37^{\circ} \approx 0.80$,$\tan 37^{\circ} \approx 0.75$)

2.7
答案
2.7
解析
设刻度尺上下沿距离为$h$,交点读数为水平距离(沿$OA$方向)。
对于$\angle AOB = 45°$,在$Rt\triangle OBE$中($E$为$B$在$OA$上的垂足),$\tan 45°=\frac{h}{OB_{读数}}$,即$1=\frac{h}{2}$,得$h = 2\,cm$。
对于$\angle AOC = 37°$,在$Rt\triangle OCF$中($F$为$C$在$OA$上的垂足),$\tan 37°=\frac{h}{OC_{读数}}$,则$OC_{读数}=\frac{h}{\tan 37°}=\frac{2}{0.75}\approx2.7\,cm$。
对于$\angle AOB = 45°$,在$Rt\triangle OBE$中($E$为$B$在$OA$上的垂足),$\tan 45°=\frac{h}{OB_{读数}}$,即$1=\frac{h}{2}$,得$h = 2\,cm$。
对于$\angle AOC = 37°$,在$Rt\triangle OCF$中($F$为$C$在$OA$上的垂足),$\tan 37°=\frac{h}{OC_{读数}}$,则$OC_{读数}=\frac{h}{\tan 37°}=\frac{2}{0.75}\approx2.7\,cm$。
1. (★)在视线与水平面所成的角中,视线在水平面上方的是
仰角
,视线在水平面下方的是俯角
.答案
仰角;俯角
解析
根据人教版数学九年级全一册中关于视线与水平面所成角的定义,视线在水平面上方的角称为仰角,视线在水平面下方的角称为俯角。
2. (★)若一个等腰梯形的下底长为4 cm,高是2 cm,下底角的正弦值是$\frac{4}{5}$,则上底长为
1
cm,腰长是2.5
cm.答案
1,2.5
解析
过等腰梯形上底顶点向下底作高,得两个全等直角三角形和一个矩形。设下底角为θ,sinθ=4/5,高h=2cm,腰长为l。在直角三角形中,sinθ=h/l,即4/5=2/l,解得l=2.5cm(或5/2cm)。由sinθ=4/5得cosθ=3/5,直角三角形底边邻边= l·cosθ=2.5×3/5=1.5cm。下底比上底长2×1.5=3cm,上底长=4 - 3=1cm。
3. (★)已知在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C = 90^{\circ}$,$\sin A = \frac{1}{2}$,$AC = 2\sqrt{3}$,那么$BC$的值为【
A.2
B.4
C.$4\sqrt{3}$
D.6
A
】A.2
B.4
C.$4\sqrt{3}$
D.6
答案
A
解析
在$Rt\triangle ABC$中,$\angle C=90^{\circ}$,$\sin A=\frac{BC}{AB}=\frac{1}{2}$,设$BC=x$,则$AB=2x$。由勾股定理得$AC^{2}+BC^{2}=AB^{2}$,即$(2\sqrt{3})^{2}+x^{2}=(2x)^{2}$,$12+x^{2}=4x^{2}$,$3x^{2}=12$,$x^{2}=4$,$x=2$(负值舍去),故$BC=2$。
4. (★)如图28.2-9,从热气球C处测得地面A,B两点的俯角分别为$30^{\circ}$,$45^{\circ}$,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A,B两点间的距离是【

A.200米
B.$200\sqrt{3}$米
C.$220\sqrt{3}$米
D.$100(\sqrt{3} + 1)$米
D
】A.200米
B.$200\sqrt{3}$米
C.$220\sqrt{3}$米
D.$100(\sqrt{3} + 1)$米
答案
D
解析
由题意,热气球C处的高度$CD=100$米,点A、D、B在同一直线上。
从热气球C处测得地面A点的俯角为$30°$,测得B点的俯角为$45°$。
在直角三角形$ACD$中,$\angle A=30°$,所以:
$\tan 30° = \frac{CD}{AD} = \frac{100}{AD}$,
$\frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{100}{AD}$,
$AD = \frac{100 × 3}{\sqrt{3}} = 100\sqrt{3}$(米)。
在直角三角形$BCD$中,$\angle B=45°$,所以:
$\tan 45° = \frac{CD}{BD} = \frac{100}{BD}$,
$1 = \frac{100}{BD}$,
$BD = 100$(米)。
因此,A、B两点间的距离为:
$AB = AD + BD = 100\sqrt{3} + 100 = 100(\sqrt{3} + 1)$(米)。
从热气球C处测得地面A点的俯角为$30°$,测得B点的俯角为$45°$。
在直角三角形$ACD$中,$\angle A=30°$,所以:
$\tan 30° = \frac{CD}{AD} = \frac{100}{AD}$,
$\frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{100}{AD}$,
$AD = \frac{100 × 3}{\sqrt{3}} = 100\sqrt{3}$(米)。
在直角三角形$BCD$中,$\angle B=45°$,所以:
$\tan 45° = \frac{CD}{BD} = \frac{100}{BD}$,
$1 = \frac{100}{BD}$,
$BD = 100$(米)。
因此,A、B两点间的距离为:
$AB = AD + BD = 100\sqrt{3} + 100 = 100(\sqrt{3} + 1)$(米)。
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