2025年中学生数学课时精练九年级数学第一学期
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11. 在$\triangle ABC$中,$AB = 15$,$AC = 13$,$AD\perp BC$于点$D$,$CD = 5$,求$\sin C$、$\cos B$的值。
答案:在$Rt\triangle ADC$中,根据勾股定理$AD = \sqrt{AC^{2}-CD^{2}}=\sqrt{13^{2}-5^{2}} = 12$。
因为$\sin C=\frac{AD}{AC}$,所以$\sin C = \frac{12}{13}$。
在$Rt\triangle ABD$中,$BD=\sqrt{AB^{2}-AD^{2}}=\sqrt{15^{2}-12^{2}} = 9$,
$BC=BD + CD=9 + 5 = 14$,
$\cos B=\frac{BD}{AB}=\frac{9}{15}=\frac{3}{5}$。
12. 如图,在$Rt\triangle ABC$中,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$CD$、$CH$分别是$AB$边上的中线和高,$BC = \sqrt{14}$,$\cos\angle ACD=\frac{3}{4}$,求$AB$、$CH$的长。
答案:因为$CD$是$Rt\triangle ABC$斜边$AB$上的中线,所以$CD = AD = BD=\frac{1}{2}AB$,则$\angle A = \angle ACD$,所以$\cos A=\cos\angle ACD = \frac{3}{4}$。
在$Rt\triangle ABC$中,$\cos A=\frac{AC}{AB}=\frac{3}{4}$,设$AC = 3x$,$AB = 4x$,根据勾股定理$BC^{2}+AC^{2}=AB^{2}$,即$(\sqrt{14})^{2}+(3x)^{2}=(4x)^{2}$,
解得$x = \sqrt{2}$,所以$AB = 4x = 4\sqrt{2}$。
根据三角形面积公式$S_{\triangle ABC}=\frac{1}{2}AC\cdot BC=\frac{1}{2}AB\cdot CH$,
$AC = 3x = 3\sqrt{2}$,则$\frac{1}{2}\times3\sqrt{2}\times\sqrt{14}=\frac{1}{2}\times4\sqrt{2}\cdot CH$,解得$CH = \frac{3\sqrt{14}}{4}$。
13. 如图,在$Rt\triangle ABC$中,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$AB = 10$,$\cos B=\frac{4}{5}$,点$D$是边$AB$的中点,过点$D$作$CD$的垂线,与边$BC$相交于点$E$。(1)求线段$CE$的长;(2)求$\sin\angle BDE$的值。
答案:(1)在$Rt\triangle ABC$中,$\cos B=\frac{BC}{AB}=\frac{4}{5}$,$AB = 10$,所以$BC = 8$,根据勾股定理$AC = \sqrt{AB^{2}-BC^{2}}=\sqrt{10^{2}-8^{2}} = 6$。
因为点$D$是$AB$中点,所以$CD = BD = AD = 5$。
因为$\angle CDE = 90^{\circ}$,$\angle ACB = 90^{\circ}$,$\angle B = \angle B$,所以$\triangle BCD\sim\triangle BED$。
设$CE=x$,则$BE = 8 - x$,由$\frac{CD}{DE}=\frac{BC}{BD}$,又因为$\triangle CDE\sim\triangle BCD$,根据射影定理$CD^{2}=CE\cdot BC$,即$5^{2}=x\cdot8$,解得$x = \frac{25}{8}$,所以$CE = \frac{25}{8}$。
(2)因为$\triangle BCD\sim\triangle BED$,所以$\angle BDE = \angle BCD$。
在$Rt\triangle ABC$中,点$D$是$AB$中点,$CD = BD = 5$,$BC = 8$,过$D$作$DF\perp BC$于$F$,则$F$为$BC$中点,$BF = 4$,$DF = \sqrt{BD^{2}-BF^{2}}=\sqrt{5^{2}-4^{2}} = 3$。
$\sin\angle BCD=\frac{DF}{CD}=\frac{3}{5}$,所以$\sin\angle BDE=\frac{3}{5}$。