2026年华东师大版一课一练九年级数学全一册沪教版增强版五四制第48页答案
13 如图,某幢楼的楼梯每一级台阶的高度为20厘米,宽度为30厘米,那么斜面AB的坡度为
$1:1.5$

答案

13.$1:1.5$

解析

【分析】
解题时首先回忆坡度的定义:坡度是坡面的铅直高度与水平宽度的比值。观察题图可知,我们可通过平移的思想,将所有台阶的高度平移到竖直方向,所有台阶的宽度平移到水平方向,可得坡面AB对应的总铅直高度和总水平宽度的比值,与单级台阶的高度、宽度的比值完全相等,因此无需计算台阶总数,直接用单级台阶的高和宽求比值化简即可。
【解析】
解:根据坡度的定义,坡度$i$等于坡面的铅直高度$h$与水平宽度$l$的比值,即$i=\frac{h}{l}$。
设楼梯共有$n$级台阶,则坡面AB对应的总铅直高度$h=20n\ \mathrm{cm}$,总水平宽度$l=30n\ \mathrm{cm}$。
代入公式得:
$i=\frac{h}{l}=\frac{20n}{30n}=\frac{20}{30}=\frac{1}{1.5}=1:1.5$
【答案】
$1:1.5$
【知识点】
1. 坡度的定义
2. 比例化简
【点评】
本题属于基础计算类题目,核心考查对坡度概念的理解,解题时注意区分坡度是铅直高度比水平宽度,不要将比的前后项颠倒,借助平移思想可快速简化计算,无需推导台阶总数量。
【难度系数】
0.8
14 如图,一艘轮船从位于灯塔 C 的北偏东$60°$方向,距离灯塔 60 海里的小岛 A 出发,沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔 C 的南偏东$45°$方向上的 B 处,这时轮船 B 与小岛 A 的距离是
$30+30\sqrt{3}$
海里。

答案

14.$30+30\sqrt{3}$

解析

【分析】
这是方向角结合解直角三角形的应用题,解题思路如下:首先根据方向角的定义和平行线的性质,确定△ABC中已知边长AC=60海里,∠A=60°,∠B=45°;其次过点C作CD⊥AB,将斜三角形拆分为两个直角三角形;最后分别在两个直角三角形中利用锐角三角函数、等腰直角三角形的性质求出AD、BD的长度,相加即可得到AB的长度。
【解析】
解:过点C作CD⊥AB于点D,
由题意得:$AC=60$海里,$∠ A=60°$,$∠ B=45°$,
在$\mathrm{Rt}△ ACD$中:
$AD=AC·\cos∠ A=60×\cos60°=60×\frac{1}{2}=30$(海里),
$CD=AC·\sin∠ A=60×\sin60°=60×\frac{\sqrt{3}}{2}=30\sqrt{3}$(海里),
在$\mathrm{Rt}△ BCD$中,$∠ B=45°$,
$\therefore △ BCD$为等腰直角三角形,$BD=CD=30\sqrt{3}$(海里),
$\therefore AB=AD+BD=30+30\sqrt{3}$(海里)。
【答案】
$30+30\sqrt{3}$
【知识点】
解直角三角形的应用,锐角三角函数,等腰直角三角形的性质
【点评】
本题是方向角类应用题的典型考法,解题核心是通过作辅助线将非直角三角形转化为直角三角形,结合特殊角的三角函数值计算即可。
【难度系数】
0.7
15 如图,CD是平面镜,光线从点A出发经过CD上点E反射后照射到点B,若入射角为α(入射角等于反射角),AC⊥CD,BD⊥CD,垂足分别为点C、D,且AC=3,BD=6,CD=12,那么$\tanα$的值为
$\dfrac{4}{3}$

答案

15.$\dfrac{4}{3}$

解析

【分析】
解题时首先利用光的反射定律得到∠AEC=∠BED,结合AC⊥CD、BD⊥CD的条件,可证明△ACE与△BDE相似,通过相似三角形对应边成比例求出CE的长度;再根据法线与镜面CD垂直,结合直角三角形两锐角互余的性质,可推出α与∠A相等,最后利用正切的定义即可求出tanα的值。
【解析】
解:设$CE=x$,则$ED=CD-CE=12-x$。
根据光的反射定律,入射角等于反射角,可得$∠ AEC=∠ BED$。
$\because AC⊥ CD$,$BD⊥ CD$,$\therefore ∠ ACE=∠ BDE=90°$,
$\therefore △ ACE ∽ △ BDE$(两角分别相等的两个三角形相似)。
由相似三角形对应边成比例,得$\frac{AC}{BD}=\frac{CE}{ED}$,
代入$AC=3$,$BD=6$,得$\frac{3}{6}=\frac{x}{12-x}$,
解得$x=4$,即$CE=4$。
$\because$ 法线垂直于镜面$CD$,$\therefore α + ∠ AEC=90°$,
在$Rt△ ACE$中,$∠ A + ∠ AEC=90°$,
$\therefore α=∠ A$(同角的余角相等),
$\therefore \tanα=\tan∠ A=\frac{CE}{AC}=\frac{4}{3}$。
【答案】
$\dfrac{4}{3}$
【知识点】
相似三角形的判定与性质,锐角三角函数定义,余角的性质
【点评】
本题是跨学科综合题,结合光的反射知识考查几何知识的应用,解题的突破口是利用反射角等于入射角得到等角,进而证明三角形相似求解线段长度,再通过角的等量代换转化为求直角三角形内角的正切值。
【难度系数】
0.6
16 如图,在$△ ABC$中,$\tan B=2$,$∠ ACB=45°$,$AD ⊥ BC$于点$D$,$CE ⊥ AB$于点$E$,$AD$、$CE$交于点$F$,若$AC=5\sqrt{10}$,则线段$EF$的长为$\underline{\hspace{5em}}$。

答案

16.$\dfrac{5}{2}$

解析

【分析】
解题思路如下:第一步先在Rt△ADC中,利用∠ACB=45°的特殊角性质和已知AC的长度,求出AD、DC的长度;第二步结合tanB=2的条件,在Rt△ABD中求出BD、AB的长度;第三步通过公共角和直角证明△ABD∽△CBE,结合相似性质求出CE、BE的长度,进而得到AE的长度;第四步利用同角的余角相等推导角相等,证明△AEF∽△CEB,最后通过相似三角形对应边成比例求出EF的长度。
【解析】
1. 在$Rt△ ADC$中,$∠ ADC=90°$,$∠ ACD=45°$,$AC=5\sqrt{10}$
$\therefore AD=DC=AC·\sin45°=5\sqrt{10}×\frac{\sqrt{2}}{2}=5\sqrt{5}$
2. 在$Rt△ ABD$中,$∠ ADB=90°$,$\tan B=\frac{AD}{BD}=2$
$\therefore BD=\frac{AD}{2}=\frac{5\sqrt{5}}{2}$
由勾股定理得:$AB=\sqrt{AD^2+BD^2}=\sqrt{(5\sqrt{5})^2+(\frac{5\sqrt{5}}{2})^2}=\sqrt{\frac{625}{4}}=\frac{25}{2}$
3. $BC=BD+DC=\frac{5\sqrt{5}}{2}+5\sqrt{5}=\frac{15\sqrt{5}}{2}$
$\because ∠ B$为公共角,$∠ ADB=∠ CEB=90°$,$\therefore △ ABD ∽ △ CBE$
$\therefore \frac{CE}{AD}=\frac{BC}{AB}$,代入数值解得$CE=\frac{BC· AD}{AB}=15$
在$Rt△ BCE$中,$\tan B=\frac{CE}{BE}=2$,$\therefore BE=\frac{CE}{2}=\frac{15}{2}$
4. $AE=AB-BE=\frac{25}{2}-\frac{15}{2}=5$
$\because ∠ EAF+∠ B=90°$,$∠ ECB+∠ B=90°$,$\therefore ∠ EAF=∠ ECB$
又$\because ∠ AEF=∠ CEB=90°$,$\therefore △ AEF ∽ △ CEB$
$\therefore \frac{EF}{BE}=\frac{AE}{CE}$,代入数值得$\frac{EF}{\frac{15}{2}}=\frac{5}{15}$,解得$EF=\frac{5}{2}$
【答案】
$\dfrac{5}{2}$
【知识点】
解直角三角形,相似三角形判定与性质,等腰直角三角形性质
【点评】
本题属于几何综合中档题,需要结合特殊角三角函数、勾股定理、相似三角形的性质逐步推导线段长度,核心是通过角的互余关系转化角相等,证明三角形相似建立比例关系求解。
【难度系数】
0.6
17 如图,在△ABC中,点D在边BC上,AD⊥AC,∠BAD=∠C,BD=2,CD=6,那么tanC=
$\dfrac{1}{2}$

答案

17.$\dfrac{1}{2}$

解析

【分析】
解题时先找角的等量关系:已知∠BAD=∠C,且∠B是△BAD和△BCA的公共角,可根据两角对应相等判定两三角形相似;再利用相似三角形对应边成比例的性质,求出AB的长度,同时得到AD与AC的比值;最后结合AD⊥AC的条件,在Rt△ADC中根据正切的定义,tanC就是AD与AC的比值,代入即可得结果。
【解析】
解:
1. 计算BC的长度:
∵ BD=2,CD=6,
∴ BC=BD+CD=2+6=8。
2. 证明△BAD∽△BCA:
在△BAD和△BCA中,
$\{\begin{array}{l}∠BAD=∠C \\∠B=∠B\end{array} $
∴ △BAD∽△BCA(两角对应相等,两三角形相似)。
3. 由相似性质列比例式求AB:
根据相似三角形对应边成比例,得$\frac{BA}{BC}=\frac{BD}{BA}=\frac{AD}{AC}$,
∴ $BA^2=BC·BD=8×2=16$,
∵ BA为边长,是正数,
∴ BA=4。
4. 计算tanC的值:
∵ AD⊥AC,
∴ ∠DAC=90°,△ADC为直角三角形,
在Rt△ADC中,$\tan C=\frac{对边}{邻边}=\frac{AD}{AC}$,
由相似比例得$\frac{AD}{AC}=\frac{BD}{BA}=\frac{2}{4}=\frac{1}{2}$,
∴ $\tan C=\frac{1}{2}$。
【答案】
$\dfrac{1}{2}$
【知识点】
相似三角形的判定与性质、锐角三角函数的定义
【点评】
本题是典型的几何综合小题,解题核心是找到隐含的公共角,结合已知等角证明三角形相似,利用相似比将所求三角函数的边的比值进行转化,计算量小,侧重考查对相似三角形和三角函数基础知识的灵活运用能力。
【难度系数】
0.65
18 如图,在$△ ABC$中,$∠ ABC=120°$,$AB=12$,点$D$在边$AC$上,点$E$在边$BC$上,$\sin∠ ADE=\frac{4}{5}$,$ED=5$,如果$△ ECD$的面积是6,那么$BC$的长是
$9\sqrt{3}-6$

答案

18.$9\sqrt{3}-6$ [提示:过点E作$EH ⊥ AC$于点H,过点A作$AM ⊥ BC$,交CB的延长线于点M。因为$ED=5$,$\sin ∠ ADE =\frac{4}{5}$,所以$DH=3$,$EH=4$。因为$S_{△ ECD} =\frac{1}{2}CD · EH =6$,所以$CD=3$,$CH=CD+DH=6$,所以$\tan ∠ C =\frac{EH}{CH} =\frac{4}{6} =\frac{2}{3}$。因为$∠ ABC=120°$,所以$∠ ABM=60°$。又因为$AB=12$,所以$BM=6$, $AM=6\sqrt{3}$。在$\mathrm{Rt}△ AMC$中,$\tan ∠ C =\frac{AM}{CM}$,所以$\frac{6\sqrt{3}}{6+BC} =\frac{2}{3}$,解得$BC=9\sqrt{3}-6$。]

解析

【分析】
解题时首先根据已知的三角函数值和线段长度,优先考虑构造直角三角形求解相关线段长:先过点E作$EH ⊥ AC$于H,利用正弦的定义求出EH和DH的长,再结合$△ ECD$的面积求出CD的长度,进而得到$∠ C$的正切值;接下来由$∠ ABC=120°$,构造含$60°$特殊角的直角三角形,过A作$AM ⊥ BC$交CB延长线于M,利用AB的长度求出BM、AM的长,最后在$Rt△ AMC$中,利用$∠ C$的正切值建立关于BC的方程,求解即可得到BC的长度。
【解析】
解:过点E作$EH ⊥ AC$于点H,过点A作$AM ⊥ BC$,交CB的延长线于点M。
1. 在$Rt△ EHD$中,$\sin∠ ADE=\frac{EH}{ED}=\frac{4}{5}$,$ED=5$,
则$EH=ED×\frac{4}{5}=4$,由勾股定理得$DH=\sqrt{ED^2-EH^2}=\sqrt{5^2-4^2}=3$。
2. 已知$S_{△ ECD}=\frac{1}{2}· CD· EH=6$,将$EH=4$代入得:
$\frac{1}{2}× CD×4=6$,解得$CD=3$,因此$CH=CD+DH=3+3=6$。
在$Rt△ EHC$中,$\tan∠ C=\frac{EH}{CH}=\frac{4}{6}=\frac{2}{3}$。
3. 因为$∠ ABC=120°$,所以$∠ ABM=180°-120°=60°$。
在$Rt△ ABM$中,$AB=12$,则$BM=AB·\cos60°=12×\frac{1}{2}=6$,$AM=AB·\sin60°=12×\frac{\sqrt{3}}{2}=6\sqrt{3}$。
4. 设$BC=x$,则$CM=CB+BM=x+6$,
在$Rt△ AMC$中,$\tan∠ C=\frac{AM}{CM}=\frac{2}{3}$,代入得:
$\frac{6\sqrt{3}}{x+6}=\frac{2}{3}$,交叉相乘解得$x=9\sqrt{3}-6$。
【答案】
$9\sqrt{3}-6$
【知识点】
解直角三角形;三角形面积计算;锐角三角函数应用
【点评】
本题核心是合理构造直角三角形,将已知的角度、边长条件转化为直角三角形中的边角关系,利用公共角的三角函数值建立方程求解,考查了辅助线构造能力和方程思想的应用。
【难度系数】
0.6
19 计算:$\cos 30° - 2\sin^2 45° + \dfrac{2}{2\sin 60° + \tan 45°}$

答案

19.$\dfrac{3\sqrt{3}}{2} - 2$

解析

【分析】
本题属于特殊角三角函数值的混合运算题,解题思路如下:首先准确回忆30°、45°、60°三个特殊锐角的三角函数值,按照实数运算顺序,先算乘方,再算乘除,最后算加减;对于式中的分式部分,代入数值后需要先化简分母,再通过分母有理化将分式化为最简二次根式形式,最后合并同类二次根式得到最终结果。
【解析】
首先代入特殊角的三角函数值:$\cos30°=\dfrac{\sqrt{3}}{2}$,$\sin45°=\dfrac{\sqrt{2}}{2}$,$\sin60°=\dfrac{\sqrt{3}}{2}$,$\tan45°=1$,代入原式得:
$\begin{aligned}原式&=\dfrac{\sqrt{3}}{2} - 2×(\dfrac{\sqrt{2}}{2})^2 + \dfrac{2}{2×\dfrac{\sqrt{3}}{2} + 1}\\&=\dfrac{\sqrt{3}}{2} - 2×\dfrac{1}{2} + \dfrac{2}{\sqrt{3} + 1}\\&=\dfrac{\sqrt{3}}{2} -1 + \dfrac{2(\sqrt{3}-1)}{(\sqrt{3}+1)(\sqrt{3}-1)}\\&=\dfrac{\sqrt{3}}{2} -1 + \dfrac{2(\sqrt{3}-1)}{2}\\&=\dfrac{\sqrt{3}}{2} -1 + \sqrt{3} -1\\&=\dfrac{3\sqrt{3}}{2} - 2\end{aligned}$
【答案】
$\dfrac{3\sqrt{3}}{2} - 2$
【知识点】
特殊角的三角函数值、实数混合运算、分母有理化
【点评】
本题核心考查特殊锐角三角函数值的识记与运算能力,解题的关键是准确记忆特殊角的三角函数值,运算时需遵循先乘方、再乘除、后加减的顺序,处理分式时注意正确运用平方差公式进行分母有理化,计算时细心即可避免失分。
【难度系数】
0.7