2026年作业本江西教育出版社九年级数学全一册北师大版第91页答案
1.如图,小丽从点A出发,沿坡角为$10°$的坡道向上走了120 m到达点B,则她沿垂直方向升高了
m。

答案

解:
在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠A=10°,AB=120 m。
根据锐角正弦函数的定义:
$\sin A = \frac{BC}{AB}$
代入已知条件得:
$BC = AB · \sin10° = 120\sin10°$
答:她沿垂直方向升高了$120\sin10°$ m。

解析

【分析】
这是一道解直角三角形的实际应用题,首先要将实际问题转化为几何问题:小丽垂直升高的高度就是Rt△ABC中直角边BC的长度。观察已知条件:Rt△ABC中∠C=90°,斜边AB=120m,锐角∠A=10°,要求∠A的对边BC的长度,回忆锐角三角函数的定义,对边与斜边的比值是∠A的正弦值,因此选用正弦函数建立等量关系,变形后即可求出BC的长度。
【解析】
在$\mathrm{Rt}△ ABC$中,$∠ ACB=90°$,$∠ A=10°$,$AB=120\ \mathrm{m}$。
根据锐角正弦函数的定义:$\sin A = \frac{BC}{AB}$,
将已知条件代入变形可得:
$BC = AB · \sin10° = 120\sin10°\ (\mathrm{m})$。
【答案】
$120\sin10°$
【知识点】
1. 正弦函数定义 2. 解直角三角形的应用 3. 坡角的概念
【点评】
本题结合实际出行场景考查解直角三角形的相关知识,解题的关键是明确实际量对应的几何线段,结合已知边角关系选择合适的三角函数列式求解。
【难度系数】
0.8
2.如图,A楼高32 m,B楼坐落在A楼的正北面。已知当地冬至正午时分,太阳光线与水平面的夹角为$30°$。若A,B两楼相距$20\sqrt{3}$ m,则A楼落在B楼上的影子DF的长为
m。

答案

解:
过点D作DE⊥CG,垂足为E,
由题意得:$CG=32\ \mathrm{m}$,$DE=GF=20\sqrt{3}\ \mathrm{m}$,$∠ CDE=30°$,四边形DEGF是矩形。
在$\mathrm{Rt}△ CDE$中,
$\tan∠ CDE=\dfrac{CE}{DE}$,
$\therefore CE=DE·\tan30°=20\sqrt{3}×\dfrac{\sqrt{3}}{3}=20\ \mathrm{m}$,
$\therefore EG=CG-CE=32-20=12\ \mathrm{m}$,
$\because$ 四边形DEGF是矩形,
$\therefore DF=EG=12\ \mathrm{m}$。
答:A楼落在B楼上的影子DF的长为$\boldsymbol{12}$ m。

解析

【分析】
这是解直角三角形的实际应用问题,解题思路如下:首先我们需要构造直角三角形和矩形来转化线段关系,过D作DE⊥CG,此时DE的长度等于两楼的水平间距$20\sqrt{3}\ \mathrm{m}$,$∠CDE=30°$,四边形DEGF是矩形。先在$\mathrm{Rt}△CDE$中利用30°角的正切值求出CE的长度,再用A楼总高度CG减去CE得到EG的长度,最后根据矩形对边相等的性质,DF与EG长度相等,即可求出影子DF的长度。
【解析】
过点D作DE⊥CG,垂足为E,
由题意得:$CG=32\ \mathrm{m}$,$DE=GF=20\sqrt{3}\ \mathrm{m}$,$∠ CDE=30°$,四边形DEGF是矩形。
在$\mathrm{Rt}△ CDE$中,
$\tan∠ CDE=\dfrac{CE}{DE}$,
$\therefore CE=DE·\tan30°=20\sqrt{3}×\dfrac{\sqrt{3}}{3}=20\ \mathrm{m}$,
$\therefore EG=CG-CE=32-20=12\ \mathrm{m}$,
$\because$ 四边形DEGF是矩形,
$\therefore DF=EG=12\ \mathrm{m}$。
【答案】
12
【知识点】
解直角三角形的应用,特殊角的三角函数值,矩形的性质
【点评】
本题结合生活中楼影的实际场景,考查学生构造直角三角形解决实际问题的能力,解题关键是正确作出辅助线,熟练运用特殊角的三角函数值和矩形的性质进行计算。
【难度系数】
0.7
3.窗户开窗时的简易示意图如图所示,矩形ABCD为窗框,矩形AEFD为窗扇,AB=AE=30 cm。为限制窗户开合,小明在B,E两点间安装了一条长为6 cm的细软钢丝绳(可拉直但不可弹性拉伸),则窗户打开时,∠BAE的度数最大为
。(结果精确到0.01°。参考数据:$\sin 5.739° \approx 0.1$,$\tan 5.711° \approx 0.1$,$\sin 11.537° \approx 0.2$,$\tan 11.310° \approx 0.2$)

(第3题)(第4题)

答案

解:当细软钢丝绳拉直时,BE=6 cm,此时∠BAE的度数最大。
过点A作AH⊥BE于点H,
∵ AB=AE=30 cm,
∴ H为BE的中点,AH平分∠BAE,
∴ $BH=\frac{1}{2}BE=3\ \mathrm{cm}$,$∠ BAE=2∠ BAH$。
在Rt△ABH中,$\sin∠ BAH=\frac{BH}{AB}=\frac{3}{30}=0.1$,
由参考数据$\sin 5.739° \approx 0.1$,得$∠ BAH\approx 5.739°$,
∴ $∠ BAE=2∠ BAH\approx 2×5.739°=11.478°\approx11.48°$。
答:∠BAE的度数最大为$\boldsymbol{11.48°}$。

解析

【分析】
要确定∠BAE的最大度数,首先分析临界条件:细软钢丝绳拉直时BE长度达到最大值6cm,此时∠BAE的度数最大。已知AB=AE=30cm,可知△ABE为等腰三角形,对于等腰三角形求顶角,可通过作底边上的高,利用等腰三角形“三线合一”的性质,将顶角拆分为两个相等的锐角,转化为解直角三角形问题,结合题目给出的三角函数参考数据即可求出对应角度。
【解析】
当细软钢丝绳拉直时,BE=6cm,此时∠BAE的度数最大。
过点A作AH⊥BE于点H,
∵ AB=AE=30 cm,△ABE为等腰三角形,
∴ H为BE的中点,AH平分∠BAE,
∴ $BH=\frac{1}{2}BE=3\ \mathrm{cm}$,$∠ BAE=2∠ BAH$。
在Rt△ABH中,$\sin∠ BAH=\frac{BH}{AB}=\frac{3}{30}=0.1$,
由参考数据$\sin 5.739° \approx 0.1$,得$∠ BAH\approx 5.739°$,
∴ $∠ BAE=2∠ BAH\approx 2×5.739°=11.478°\approx11.48°$。
【答案】
$\boldsymbol{11.48°}$
【知识点】
等腰三角形性质,锐角三角函数应用,最值分析
【点评】
本题结合生活中的开窗场景命题,将几何知识与实际生活相结合,既考查了等腰三角形性质、锐角三角函数的应用,也考查了学生分析临界状态的逻辑思维能力,解题时需注意结合题目给出的参考数据计算,保证结果精度符合要求。
【难度系数】
0.7
4.如图,一艘货轮以36 n mile/h的速度在海面上航行,当它行驶到A处时,发现它的东北方向有一个灯塔B。货轮继续向北航行40 min后到达C处,发现灯塔B在它的北偏东75°方向上,则此时货轮与灯塔B之间的距离为
n mile(结果保留根号)。

答案

解:
40 min = $\frac{2}{3}$ h,
$AC = 36 × \frac{2}{3} = 24$ (n mile)。
由题意得:$∠ A = 45°$,$∠ NCB = 75°$,
$\therefore ∠ B = ∠ NCB - ∠ A = 75° - 45° = 30°$。
过点$C$作$CD ⊥ AB$于点$D$,
在$\mathrm{Rt}△ ACD$中,$∠ A=45°$,$AC=24$,
$\therefore CD = AC · \sin45° = 24 × \frac{\sqrt{2}}{2} = 12\sqrt{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ BCD$中,$∠ B=30°$,
$\therefore BC = \frac{CD}{\sin30°} = \frac{12\sqrt{2}}{\frac{1}{2}} = 24\sqrt{2}$ (n mile)。
答:此时货轮与灯塔B之间的距离为$24\sqrt{2}$ n mile。

解析

【分析】
解题时首先根据货轮的航行速度和航行时间算出AC的长度;再结合方位角定义得到△ABC中∠A=45°,利用三角形外角的性质求出∠B的度数;要求BC的长度,我们通过作CD⊥AB构造直角三角形,先在Rt△ACD中利用45°角的三角函数求出CD的长,再在Rt△BCD中利用30°角的三角函数即可求出BC的长度。
【解析】
先进行单位换算:$40\ \mathrm{min} = \frac{2}{3}\ \mathrm{h}$,
因此$AC = 36 × \frac{2}{3} = 24$(n mile)。
由题意得:$∠ A = 45°$,$∠ NCB = 75°$,
根据三角形外角的性质,$∠ B = ∠ NCB - ∠ A = 75° - 45° = 30°$。
过点$C$作$CD ⊥ AB$于点$D$,
在$\mathrm{Rt}△ ACD$中,$∠ A=45°$,$AC=24$,
$\therefore CD = AC · \sin45° = 24 × \frac{\sqrt{2}}{2} = 12\sqrt{2}$。
在$\mathrm{Rt}△ BCD$中,$∠ B=30°$,
$\therefore BC = \frac{CD}{\sin30°} = \frac{12\sqrt{2}}{\frac{1}{2}} = 24\sqrt{2}$(n mile)。
【答案】
$24\sqrt{2}$
【知识点】
方位角的应用;特殊角的三角函数;解直角三角形
【点评】
本题是解直角三角形在方位角问题中的实际应用,解题关键是正确作出辅助线构造直角三角形,结合三角形外角性质和特殊角的三角函数值计算,是这类问题的常考题型。
【难度系数】
0.7
5. 提升题 周末,小明和小亮到公园荡秋千。荡秋千时的侧面示意图如图所示,静止时秋千位于铅垂线AB上,荡秋千的起始位置为点C,最高处为点D,点C距离地面1 m,秋千位于点C时,安全链AC与铅垂线AB的夹角为37°,安全链AC=3 m。
(1)求点A到地面的距离AB。
(2)当小明用力将小亮从点C处推出,秋千摆至最高点D处时,∠CAD=90°,求点D到地面的距离。(参考数据:$\sin 37° \approx 0.6$,$\cos 37° \approx 0.8$)

答案

解:
(1) 过点C作CE⊥AB,垂足为E。
由题意可知,CE平行于地面,点C距离地面1m,因此EB=1m。
在Rt△ACE中,∠AEC=90°,∠CAE=37°,AC=3m,
$AE = AC·\cos37° \approx 3×0.8 = 2.4\ \mathrm{m},$
$AB = AE + EB = 2.4 + 1 = 3.4\ \mathrm{m}.$
(2) 过点D作DF⊥AB,垂足为F。
∵ ∠CAD=90°,
∴ ∠CAE + ∠DAF = 90°,
又∵ 在Rt△ACE中,∠CAE + ∠ACE = 90°,
∴ ∠DAF = ∠ACE。
在△ACE和△DAF中:
$\begin{cases}∠ AEC = ∠ DFA = 90° \\∠ ACE = ∠ DAF \\AC = AD = 3\ \mathrm{m}\end{cases}$
∴ △ACE ≌ △DAF (AAS),
∴ AF = CE。
在Rt△ACE中,
$CE = AC·\sin37° \approx 3×0.6 = 1.8\ \mathrm{m},$
∴ AF = 1.8m,
$BF = AB - AF = 3.4 - 1.8 = 1.6\ \mathrm{m}.$
答:(1) 点A到地面的距离AB为3.4m;(2) 点D到地面的距离为1.6m。

解析

【分析】
(1) 要求AB的长度,可过点C作CE⊥AB于E,由点C距地面1m可知EB=1m,仅需求出AE的长度即可。在Rt△ACE中,已知AC长度和∠CAE的度数,利用余弦函数可求出AE,将AE与EB相加就能得到AB。
(2) 要求点D到地面的距离,过点D作DF⊥AB于F,点D到地面的距离即为BF的长度。已知∠CAD=90°,可通过角的互余关系推出∠DAF=∠ACE,结合AC=AD、两个直角相等,证明△ACE≌△DAF,得到AF=CE。先利用正弦函数求出CE的长度,再用AB减去AF即可得到BF的长度。
【解析】
(1) 过点C作CE⊥AB,垂足为E。
由题意可知CE平行于地面,点C距离地面1m,因此EB=1m。
在Rt△ACE中,∠AEC=90°,∠CAE=37°,AC=3m,
$AE = AC·\cos37° \approx 3×0.8 = 2.4\ \mathrm{m}$,
$AB = AE + EB = 2.4 + 1 = 3.4\ \mathrm{m}$。
(2) 过点D作DF⊥AB,垂足为F。
∵ ∠CAD=90°,
∴ ∠CAE + ∠DAF = 90°,
又
∵ 在Rt△ACE中,∠CAE + ∠ACE = 90°,
∴ ∠DAF = ∠ACE。
在△ACE和△DAF中:
$\begin{cases}∠ AEC = ∠ DFA = 90° \\∠ ACE = ∠ DAF \\AC = AD = 3\ \mathrm{m}\end{cases}$
∴ △ACE ≌ △DAF (AAS),
∴ AF = CE。
在Rt△ACE中,
$CE = AC·\sin37° \approx 3×0.6 = 1.8\ \mathrm{m}$,
∴ AF = 1.8m,
$BF = AB - AF = 3.4 - 1.8 = 1.6\ \mathrm{m}$。
【答案】
(1) 点A到地面的距离AB为3.4m;
(2) 点D到地面的距离为1.6m。
【知识点】
解直角三角形的应用;全等三角形的判定与性质
【点评】
本题结合荡秋千的生活场景命制,将实际问题转化为几何计算问题,解题的关键是正确作出辅助线构造直角三角形和全等三角形,既考查了三角函数的计算,也考查了全等三角形的判定,综合性较强,能有效提升学生的建模能力和知识应用能力。
【难度系数】
0.6