【期末满分冲刺系列】北师大版九上 05直角三角形的边角关系(ppt版 +精讲+精练)(共50张PPT)

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【期末满分冲刺系列】北师大版九上 05直角三角形的边角关系(ppt版 +精讲+精练)(共50张PPT)

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直角三角形的边角关系精讲
一、 双基目标
1、理解并牢记:
①三个锐角三角形函数定义式;
②30°、45°、60°三类角的三角函数值;
③关于仰角、俯角、方位角以及坡度等概念
2、熟练掌握:
两种常考模型——“背靠背”型、“三角+矩形”型的解题方法.
二、能力目标
常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。在航海学(导航领域)、测绘学、工程学等其他学科中都有着广泛的应用。初中阶段通过本章的学习和训练可以强化学生对三角函数初步的理解和掌握,为高中的后续学习奠定基础,同时也深刻体会到“三角函数”作为研究现实世界的数学工具的重要性.
1、看课件,复习知识体系和基本方法;
2、学习例题,完成变式练习;
3、完成课后练习,巩固基础,提升能力。
本章知识结构梳理
【例1】(2021湖北十堰)如图,小明利用一个锐角是30°的三角板测操场旗杆的高度,已知他与旗杆之间的水平距离BC为15m,AB为1.5m(即小明的眼睛与地面的距离),那么旗
杆的高度是(  )
A.(15+)m B.5m C.15m D.(5+)m
【分析】先根据题意得出AD的长,在Rt△ADE中利用锐角三角函数的定义求出DE的长,由CE=CD+DE即可得出结论.
【解答】解:由题意可得,四边形ABCD是矩形,BC=15m,AB=1.5m,
∴BC=AD=15m,AB=CD=1.5m,
在Rt△ADE中,∠EAD=30°,AD=15m,
∴DE=AD tan∠EAD=15× =5(m),
∴CE=CD+DE=(5+1.5)(m).
故选:D.
【点评】本题主要考查解直角三角形在实际生活中的应用,含30°的直角三角形等,熟知锐角三角函数的定义是解答此题的关键.
【例2】(2021通辽)如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他以1.5m/s的速度沿着河岸向东步行40s后到达C处,此时测得大树位于北偏东45°方向,试计算此段河面的宽度(结果取整数,参考数据:√3 ≈1.732)
【分析】如图,作AD⊥BC于D.由题意得到BC=1.5×40=60(m),∠ABD=30°,∠ACD=45°,在Rt△ACD中,由三角函数的定义得到AD=CD,在Rt△ABD中,由三角函数的定义得到BD=,根据BC=BD﹣CD即可求出AD.
【解答】解:如图,作AD⊥BC于D.
由题意可知:BC=1.5×40=60(m),∠ABD=90°﹣60°=30°,∠ACD=90°﹣45°=45°,
在Rt△ACD中,∵tan∠ACD=tan45°==1,
∴AD=CD,
在Rt△ABD中,∵tan∠ABD=tan30°=,
∴BD=,
∵BC=BD﹣CD=﹣AD=60(m),
∴AD=30(+1)≈82(m),
答:此段河面的宽度约82m.
【点评】此题主要考查了解直角三角形﹣方向角问题,解题时首先正确理解题意,然后作出辅助线构造直角三角形解决问题.
【例3】(2021海南)如图,△ABC的顶点B、C的坐标分别是(1,0)、(0,),且∠ABC=90°,∠A=30°,则顶点A的坐标是  (4,) .
【分析】过点A作AG⊥x轴,交x轴于点G.只要求出AG、OG,则可求出顶点A的坐标.
【解答】解:过点A作AG⊥x轴,交x轴于点G.
∵B、C的坐标分别是(1,0)、(0,),
∴OC=,OB=1,
∴BC==2.
∵∠ABC=90°,∠BAC=30°,
∴AB====2.
∵∠ABG+∠CBO=90°,∠BCO+∠CBO=90°,
∴∠ABG=∠BCO.
∴sin∠ABG===,cos∠ABG===,
∴AG=,BG=3.
∴OG=1+3=4,
∴顶点A的坐标是(4,).
故答案为:(4,).
【点评】此题考查的是解直角三角形,利用点的坐标特点求得AG、OG的长是解决此题关键.
【例4】(2021广州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连结BB′,则sin∠BB′C′的值为(  )
A. B. C. D.
【分析】在Rt△ABC中,利用勾股定理可求AB,由旋转的性质可得AC=AC'=6,BC=B'C'=8,∠C=∠AC'B'=90°,在Rt△BB'C'中,由勾股定理可求BB'的长,即可求解.
【解答】解:∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB===10,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,
∴AC=AC'=6,BC=B'C'=8,∠C=∠AC'B'=90°,
∴BC'=4,
∴B'B===4,
∴sin∠BB′C′===,
故选:C.
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,锐角三角函数等知识,利用勾股定理求出BB'长是解题的关键.
【变式训练】(2021贵州毕节)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,其中AD∥BC,∠ABC=45°,∠DCB=30°,斜坡AB长8m,则斜坡CD的长为(  )
A.6m B.8m C.4m D.8m
【分析】过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,则AE=DF,在Rt△DCF中,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求出AE,在Rt△ABE中,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求出AE.
【解答】解:过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,
∴AE∥DF,
∵AD∥BC,
∴AE=DF,
在Rt△ABE中,
AE=ABsin45°=4,
在Rt△DCF中,
∵∠DCB=30°,
∴DF=CD,
∴CD=2DF=2×4=8,
故选:B.
【点评】本题考查了梯形,解直角三角形的应用,正确作出辅助线,构造出直角三角形是解决问题的关键.
【例5】(2021河南)开凿于北魏孝文帝年间的龙门石窟是中国石刻艺术瑰宝,卢舍那佛像是石窟中最大的佛像.某数学活动小组到龙门石窟景区测量这尊佛像的高度.如图,他们选取的测量点A与佛像BD的底部D在同一水平线上.已知佛像头部BC为4m,在A处测得佛像头顶部B的仰角为45°,头底部C的仰角为37.5°,求佛像BD的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin37.5°≈0.61,cos37.5°≈0.79,tan37.5°≈0.77).
【分析】根据tan∠DAC==tan37.5°≈0.77,列出方程即可解决问题.
【解答】解:根据题意可知:∠DAB=45°,
∴BD=AD,
在Rt△ADC中,DC=BD﹣BC=(AD﹣4)m,∠DAC=37.5°,
∵tan∠DAC=,
∴tan37.5°=≈0.77,
解得AD≈17.4m,
答:佛像的高度约为17.4 m.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会用构建方程的思想思考问题.
【例6】(2020河南)位于河南省登封市境内的元代观星台,是中国现存最早的天文台,也是世界文化遗产之一.某校数学社团的同学们使用卷尺和自制的测角仪测量观星台的高度.如图所示,他们在地面一条水平步道MP上架设测角仪,先在点M处测得观星台最高点A的仰角为22°,然后沿MP方向前进16 m到达点N处,测得点A的仰角为45°.测角仪的高度为1.6 m.
(1)求观星台最高点A距离地面的高度(结果精确到0.1 m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,≈1.41);
(2)“景点简介”显示,观星台的高度为12.6 m.请计算本次测量结果的误差,并提出一条减小误差的合理化建议.
【分析】(1)过A作AD⊥PM于D,延长BC交AD于E,则四边形BMNC,四边形BMDE是矩形,于是得到BC=MN=16m,DE=CN=BM=1.6m,求得CE=AE,设AE=CE=x,得到BE=16+x,解直角三角形即可得到结论;
(2)建议为:为了减小误差可以通过多次测量取平均值的方法.
【解答】解:(1)过A作AD⊥PM于D,延长BC交AD于E,
则四边形BMNC,四边形BMDE是矩形,
∴BC=MN=16m,DE=CN=BM=1.6m,
∵∠AED=90°,∠ACE=45°,
∴△ACE是等腰直角三角形,
∴CE=AE,
设AE=CE=x,
∴BE=16+x,
∵∠ABE=22°,
∴tan22°===0.40,
∴x≈10.7(m),
∴AD=10.7+1.6=12.3(m),
答:观星台最高点A距离地面的高度约为12.3m;
(2)∵“景点简介”显示,观星台的高度为12.6m,
∴本次测量结果的误差为12.6﹣12.3=0.3m,
减小误差的合理化建议为:为了减小误差可以通过多次测量取平均值的方法.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣﹣仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
【例7】(2019河南)数学兴趣小组到黄河风景名胜区测量炎帝塑像(塑像中高者)的高度.如图所示,炎帝塑像DE在高55m的小山EC上,在A处测得塑像底部E的仰角为34°,再沿AC方向前进21m到达B处,测得塑像顶部D的仰角为60°,求炎帝塑像DE的高度.
(精确到1m.参考数据:sin34°≈0.56,cos34°=0.83,tan34°≈0.67,√3≈1.73)
【例8】如图所示,我国两艘海监船A,B在南海海域巡航,某一时刻,两船同时收到指令,立即前往救援遇险抛锚的渔船C,此时,B船在A船的正南方向5海里处,A船测得渔船C在其南偏东45°方向,B船测得渔船C在其南偏东53°方向,已知A船的航速为30海里/小时,B船的航速为25海里/小时,问C船至少要等待多长时间才能得到救援?(参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈,≈1.41)
【分析】如图作CE⊥AB于E.设AE=EC=x,则BE=x﹣5,在Rt△BCE中,根据tan53°=,可得=,求出x,再求出BC、AC,分别求出A、B两船到C的时间,即可解决问题.
【解答】解:如图作CE⊥AB于E.
在Rt△ACE中,∵∠A=45°,
∴AE=EC,设AE=EC=x,则BE=x﹣5,
在Rt△BCE中,
∵tan53°=,
∴=,
解得x=20,
∴AE=EC=20,
∴AC=20=28.2,
BC==25,
∴A船到C的时间≈=0.94小时,B船到C的时间==1小时,
∴C船至少要等待0.94小时才能得到救援.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣方向角问题、锐角三角函数、速度、时间、路程之间的关系等知识,解题的关键是学会构建方程解决问题,属于中考常考题型.
【例9】(2020广西崇左)如图,一艘渔船位于小岛B的北偏东30°方向,距离小岛40nmile的点A处,它沿着点A的南偏东15°的方向航行.
(1)渔船航行多远距离小岛B最近(结果保留根号)?
(2)渔船到达距离小岛B最近点后,按原航向继续航行20nmile到点C处时突然发生事故,渔船马上向小岛B上的救援队求救,问救援队从B处出发沿着哪个方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是多少(结果保留根号)?
【分析】(1)过B作BM⊥AC于M,解直角三角形即可得到结论;
(2)在Rt△BCM中,解直角三角形求得∠CBM=60°,即可求得∠CBG=45°,BC=40nmile,即可得到结论.
【解答】解:(1)过B作BM⊥AC于M,
由题意可知∠BAM=45°,则∠ABM=45°,
在Rt△ABM中,∵∠BAM=45°,AB=40nmile,
∴BM=AM=AB=20nmile,
∴渔船航行20nmile距离小岛B最近;
(2)∵BM=20nmile,MC=20nmile,
∴tan∠MBC===,
∴∠MBC=60°,
∴∠CBG=180°﹣60°﹣45°﹣30°=45°,
在Rt△BCM中,∵∠CBM=60°,BM=20nmile,
∴BC==2BM=40nmile,
故救援队从B处出发沿点B的南偏东45°的方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是40nmile.
【例10】(2020山东枣庄)2020年7月23日,我国首次火星探测“天问一号”探测器,由长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功,正式开启了中国的火星探测之旅.运载火箭从地面O处发射,当火箭到达点A时,地面D处的雷达站测得AD=4000米,仰角为30°.3秒后,火箭直线上升到达点B处,此时地面C处的雷达站测得B处的仰角为45°.O,C,D在同一直线上,已知C,D两处相距460米,求火箭从A到B处的平均速度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.732,≈1.414)
【分析】在两个直角三角形中求出AO、BO,进而计算出AB,最后求出速度即可.
【解答】解:由题意得,AD=4000米,∠ADO=30°,CD=460米,∠BCO=45°,
在Rt△AOD中,
∵AD=4000米,∠ADO=30°,
∴OA=AD=2000(米),OD=AD=2000(米),
在Rt△BOC中,∠BCO=45°,
∴OB=OC=OD﹣CD=(2000﹣460)米,
∴AB=OB﹣OA=2000﹣460﹣2000≈1004(米),
∴火箭的速度为1004÷3≈335(米/秒),
答:火箭的速度约为335米/秒.
【点评】本题考查解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是正确解答的前提,理解两个直角三角形之间的关系是解决问题的关键.
【例11】(2021鄂州)在全民健身运动中,骑行运动颇受市民青睐.一市民骑自行车由A地出发,途经B地去往C地,如图.当他由A地出发时,发现他的北偏东45°方向有一信号发射塔P.他由A地沿正东方向骑行4√2km到达B地,此时发现信号塔P在他的北偏东15°方向,然后他由B地沿北偏东75°方向骑行12km到达C地.
(1)求A地与信号发射塔P之间的距离;
(2)求C地与信号发射塔P之间的距离.(计算结果保留根号)
【分析】(1)根据题意得到∠PAB=45°,∠PBG=15°,∠GBC=75°,过点B作BD⊥AP于D点,求得AD=BD=4,得到∠PBD=60°,由BD=4,求得,于是得到结论;
(2)过点P作PE⊥BC于E,根据∠PBG=15°,∠GBC=75°,求得∠PBE=60°,得到BE=4,,根据BC=12,于是得到结论.
【解答】解:(1)依题意知:∠PAB=45°,∠PBG=15°,∠GBC=75°,
过点B作BD⊥AP于D点,
∵∠DAB=45°,,
∴AD=BD=4,
∵∠ABD=∠GBD=45°,∠GBP=15°,
∴∠PBD=60°,
∵BD=4,
∴,
∴PA=(4+4)(km);
(2)∵∠PBD=60°,BD=4,
∴PB=8,
过点P作PE⊥BC于E,
∵∠PBG=15°,∠GBC=75°,
∴∠PBE=60°,
∵PB=8,
∴BE=4,,
∵BC=12,
∴CE=8,
∴PC=4(km).
【点评】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题.此题难度适中,解此题的关键是将方向角问题转化为解直角三角形的知识,利用三角函数的知识求解.
【例12】(2020江苏南通)如图,测角仪CD竖直放在距建筑物AB底部5m的位置,在D处测得建筑物顶端A的仰角为50°.若测角仪的高度是1.5m,则建筑物AB的高度约为   m.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19)
【分析】作垂线构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系进行计算即可.
【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB,垂足为点E,则DE=BC=5,DC=BE=1.5,
在Rt△ADE中,
∵tan∠ADE=,
∴AE=tan∠ADE DE=tan50°×5≈1.19×5=5.95(米),
∴AB=AE+BE=5.95+1.5≈7.5(米),
故答案为:7.5.
【例13】(2015河南)如图所示,某学校活动小组选定测量小河对岸大树BC的高度,他们在斜坡上D处测得大树顶端B处的仰角是300,朝大树方向下坡走6米到达坡底A处,在A处测得大树顶端B处的仰角是480,若坡角∠FAE=300,求大树的高。(结果保留整数,参考数据:sin480≈0.74,con480≈0.67,tan480≈1.11,√3≈1.73)
延长BD交AE于点G,过点D作DH⊥AE于点H.
由题意知:∠DAE=∠BGA=30°,DA=6,∴GD=DA=6.
∴GH=AH=DA·cos30°=6×=.∴GA=6.…………………2分
设BC的长为x米,左Rt△GBC中,GC===……4分
在Rt△ABC中,AC==………6分
∵GC-AC=GA,∴x-=6………8分
∴x≈13.即大树的高度约为13米.………………9分
【例14】(2018河南)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离,某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答
如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm,低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°,求高、低杠间的水平距离CH的长。
(结果精确到1cm,参考数据:sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500。sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)
【解答】解:在Rt△ACE中,
∵tan∠CAE=,
∴AE==≈≈21(cm)
在Rt△DBF中,
∵tan∠DBF=,
∴BF==≈=40(cm)
∵EF=EA+AB+BF≈21+90+40=151(cm)
∵CE⊥EF,CH⊥DF,DF⊥EF
∴四边形CEFH是矩形,
∴CH=EF=151cm
答:高、低杠间的水平距离CH的长为151cm.
【例15】(2020荆门)如图,海岛B在海岛A的北偏东30方向,且与海岛A相距20海里,一艘渔船从海岛B出发,以5海里/时的速度沿北偏东75°方向航行,同时一艘快艇从海岛A出发,向正东方向航行.2小时后,快艇到达C处,此时渔船恰好到达快艇正北方向的E处.
(1)求∠ABE的度数;
(2)求快艇的速度及C,E之间的距离.
(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,≈1.73)
【分析】(1)过点B作BD⊥AC于点D,作BF⊥CE于点F,由平行线的性质得出∠ABD=∠NAB=30°,求出∠DBE=105°,则可得出答案;
(2)在Rt△BEF中,解直角三角形求出EF,BF,在Rt△ABD中,解直角三角形求出AD,BD,证明四边形BDCF为矩形,得出DC,FC,求出CE的长,则可得出答案.
【解答】解:(1)过点B作BD⊥AC于点D,作BF⊥CE于点F,
由题意得,∠NAB=30°,∠GBE=75°,
∵AN∥BD,
∴∠ABD=∠NAB=30°,
而∠DBE=180°﹣∠GBE=180°﹣75°=105°,
∴∠ABE=∠ABD+∠DBE=30°+105°=135°;
(2)BE=5×2=10(海里),
在Rt△BEF中,∠EBF=90°﹣75°=15°,
∴EF=BE×sin15°≈10×0.26=2.6(海里),
BF=BE×cos15°≈10×0.97=9.7(海里),
在Rt△ABD中,AB=20,∠ABD=30°,
∴AD=AB×sin30°=20×=10(海里),
BD=AB×cos30°=20×=10≈10×1.73=17.3(海里),
∵BD⊥AC,BF⊥CE,CE⊥AC,
∴∠BDC=∠DCF=∠BFC=90°,
∴四边形BDCF为矩形,
∴DC=BF=9.7,FC=BD=17.3(海里),
∴AC=AD+DC=10+9.7=19.7(海里),
CE=EF+CF=2.6+17.3=19.9(海里),
设快艇的速度为v海里/小时,则v==9.85(海里/小时).
答:快艇的速度为9.85海里/小时,C,E之间的距离为19.9海里.
【例16】如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8cm,AB=16cm.当AB,BC转动到∠BAE=60°,∠ABC=50°时,点C到AE的距离为  6.3 cm.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin70°≈0.94,≈1.73)
【分析】通过作垂线构造直角三角形,在Rt△ABM中,求出BM,在Rt△BCD中,求出BD,即可求出CN,从而解决问题.
【解答】解:如图,过点B、C分别作AE的垂线,垂足分别为M、N,过点C作CD⊥BM,垂足为D,
在Rt△ABM中,
∵∠BAE=60°,AB=16,
∴BM=sin60° AB=×16=8(cm),
∠ABM=90°﹣60°=30°,
在Rt△BCD中,
∵∠DBC=∠ABC﹣∠ABM=50°﹣30°=20°,
∴∠BCD=90°﹣20°=70°,
又∵BC=8,
∴BD=sin70°×8≈0.94×8=7.52(cm),
∴CN=DM=BM﹣BD=8﹣7.52≈6.3(cm),
即点C到AE的距离约为6.3cm,
故答案为:6.3.
【点评】本题考查解直角三角形,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系是解决问题的关键.
【例17】(2020山东菏泽)某兴趣小组为了测量大楼CD的高度,先沿着斜坡AB走了52米到达坡顶点B处,然后在点B处测得大楼顶点C的仰角为53°,已知斜坡AB的坡度为i=1:2.4,点A 到大楼的距离AD为72米,求大楼的高度CD.
【详解】解:如下图,过点B作BE⊥AD于点E,作BF⊥CD于点F,
在Rt△ABE中,AB=52,

∴tan∠BAE==,
∴AE=2.4BE,
又∵BE2+AE2=AB2,
∴BE2+(2.4BE)2=522,
解得:BE=20,
∴AE=2.4BE=48;
∵∠BED=∠D=∠BFD=90°,
∴四边形BEDF是矩形,
∴FD=BE=20,BF=ED=AD-AE=72-48=24;
在Rt△BCF中,
tan∠CBF=,
即:tan53°==
∴CF=BF=32,
∴CD=CF+FD=32+20=52.
答:大楼的高度CD为52米.
【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,熟练掌握仰角的定义,准确确定合适的直角三角形并且根据勾股定理或三角函数列出方程是解题的关键.
【例18】(2020陕西)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN.
【分析】过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,可得四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,可以证明△BFN≌△CEM,得NF=EM=49,进而可得商业大厦的高MN.
【解答】解:如图,过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,
∴∠CEF=∠BFE=90°,
∵CA⊥AM,NM⊥AM,
∴四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,
∴CE=BF,ME=AC,
∠1=∠2,
∴△BFN≌△CEM(ASA),
∴NF=EM=31+18=49,
由矩形性质可知:EF=CB=18,
∴MN=NF+EM﹣EF=49+49﹣18=80(m).
答:商业大厦的高MN为80m.
【变式训练1】(2020重庆B卷)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1∶2.4,则信号塔AB的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
提示:如图,作EF⊥CD于F,EG⊥BC于G.易求得EF=30,DF=72,EG=150,AG=139.5.并注意AB+BC=AG+CG.答案D.
【变式训练2】(2021湖南常德)今年是建党100周年,学校新装了国旗旗杆(如图所示),星期一该校全体学生在国旗前举行了升旗仪式.仪式结束后,站在国旗正前方的小明在A处测得国旗D处的仰角为45°,站在同一队列B处的小刚测得国旗C处的仰角为23°,已知小明目高AE=1.4米,距旗杆CG的距离为15.8米,小刚目高BF=1.8米,距小明24.2米,求国旗的宽度CD是多少米?(最后结果保留一位小数)
(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9205,tan23°≈0.4245)
【分析】先过点E作EM⊥CG于M,在Rt△DEM中,∠DAM=45°得到DM=EM=15.8米,即可求得DG=17.2米,进而求得DN=15.4米,再在Rt△CNF中,利用锐角三角函数,求得CN,即可根据CD=CN﹣DN求得即可.
【解答】解:作EM⊥CG于M,FN⊥CG于N,
由题意得GB=AG+AB=15.8+24.2=40(米),
则FN=GB=40米,
在Rt△EDM中,∠DEM=45°,
∴DM=EM=15.8米,
∵MG=AE=1.4米,
∴DG=DM+MG=15.8+1.4=17.2(米),
∵NG=FB=1.8米,
∴DN=17.2﹣1.8=15.4(米),
在Rt△CNF中,∠CFN=23°,
∵tan∠CFN=≈0.4245,
∴CN=0.4245×40≈17.0(米),
∴CD=CN﹣DN=17.0﹣15.4=1.6(米)
故国旗的宽度CD约为1.6米.
【点评】本题主要考查仰角的定义,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形,属于中考常考题型.
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全国2020-2021两年解直角三角形应用汇编
1.(2020浙江温州)(4分)如图,在离铁塔150米的A处,用测倾仪测得塔顶的仰角为α,测倾仪高AD为1.5米,则铁塔的高BC为(  )
A.(1.5+150tanα)米 B.(1.5+)米
C.(1.5+150sinα)米 D.(1.5+)米
【分析】过点A作AE⊥BC,E为垂足,再由锐角三角函数的定义求出BE的长,由BC=CE+BE即可得出结论.
【解答】解:过点A作AE⊥BC,E为垂足,如图所示:
则四边形ADCE为矩形,AE=150,
∴CE=AD=1.5,
在△ABE中,∵tanα==,
∴BE=150tanα,
∴BC=CE+BE=(1.5+150tanα)(m),
故选:A.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
2.(2020山东聊城)如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,那么sin∠ACB的值为(  )
A. B. C. D.
{答案}D
{解析}利用网格特征把∠ACB放置于直角三角形中求正弦值.如图,在Rt△ACD中,由勾股定理,得AC===5,于是sin∠ACB==.
3.(2020山东济宁)如图,小明在距离地面30米的P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为60°.若斜面坡度为1:,则斜坡AB的长是__________米.
【答案】
【解析】
【分析】
首先根据题意得出∠ABF=30°,进而得出∠PBA=90°,∠BAP=45°,再利用锐角三角函数关系求出即可.
【详解】解:如图所示:过点A作AF⊥BC于点F,
∵斜面坡度为1:,
∴tan∠ABF=,
∴∠ABF=30°,
∵在距离地面30米的P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为60°,
∴∠HPB=30°,∠APB=45°,
∴∠HBP=60°,
∴∠PBA=90°,∠BAP=45°,
∴PB=AB,
∵PH=30m,sin60°=,
解得:PB=,
故AB=m,
故答案为:.
4.(2020内蒙赤峰)(3分)如图,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部C的仰角是30°,测得底部B的俯角是60°,此时无人机与该建筑物的水平距离AD是9米,那么该建筑物的高度BC为 12 米(结果保留根号).
【分析】根据题意可得在Rt△ADC中,∠CAD=30°,AD=9,在Rt△ADB中,∠BAD=60°,AD=9,再根据特殊角三角函数即可分别求出CD和BD的长,进而可得该建筑物的高度BC.
【解答】解:根据题意可知:
在Rt△ADC中,∠CAD=30°,AD=9,
∴CD=AD tan30°=9×=3,
在Rt△ADB中,∠BAD=60°,AD=9,
∴BD=AD tan60°=9,
∴BC=CD+BD=3+9=12(米).
答;该建筑物的高度BC为12米.
故答案为:12.
5.(2020江苏苏州)如图,小明想要测量学校操场上旗杆的高度,他作了如下操作:(1)在点处放置测角仪,测得旗杆顶的仰角;(2)量得测角仪的高度;(3)量得测角仪到旗杆的水平距离.利用锐角三角函数解直角三角形的知识,旗杆的高度可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
延长CE交AB于F,得四边形CDBF为矩形,故CF=DB=b,FB=CD=a,在直角三角形ACF中,利用CF的长和已知的角的度数,利用正切函数可求得AF的长,从而可求出旗杆AB的长.
【详解】延长CE交AB于F,如图,
根据题意得,四边形CDBF为矩形,
∴CF=DB=b,FB=CD=a,
在Rt△ACF中,∠ACF=α,CF=b,
tan∠ACF=
∴AF=,
AB=AF+BF=,
故选:A.
【点睛】主要考查了利用了直角三角形的边角关系来解题,通过构造直角三角形,将实际问题转化为数学问题是解答此类题目的关键所在.
6.(2020吉林)(3分)比萨斜塔是意大利的著名建筑,其示意图如图所示,设塔顶中心点为点B,塔身中心线AB与垂直中心线AC的夹角为∠A,过点B向垂直中心线AC引垂线,垂足为点D.通过测量可得AB、BD、AD的长度,利用测量所得的数据计算∠A的三角函数值,进而可求∠A的大小.下列关系式正确的是(  )
A.sinA= B.cosA= C.tanA= D.sinA=
【分析】根据直角三角形的边角关系,即锐角三角函数逐个进行判断即可.
【解答】解:在Rt△ABD中,∠ADB=90°,
则sinA=,cosA=,tanA=,
因此选项A正确,选项B、C、D不正确;
故选:A.
7.(2020牡丹江)如图,在△ABC中,sinB=, tanC=2,AB=3,则AC的长为( )
A. B. C. D. 2
【答案】B
【解析】
【分析】
过A点作AH⊥BC于H点,先由sin∠B及AB=3算出AH的长,再由tan∠C算出CH的长,最后在Rt△ACH中由勾股定理即可算出AC的长.
【详解】解:过A点作AH⊥BC于H点,如下图所示:
由,且可知,,
由,且可知,,
∴在中,由勾股定理有:.
故选:B.
【点睛】本题考查了解直角三角形及勾股定理等知识,如果图形中无直角三角形时,可以通过作垂线构造直角三角形进而求解.
8.(2020贵州遵义)(4分)构建几何图形解决代数问题是“数形结合”思想的重要性,在计算tan15°时,如图.在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB使BD=AB,连接AD,得∠D=15°,所以tan15°====2﹣.类比这种方法,计算tan22.5°的值为(  )
A.+1 B.﹣1 C. D.
【分析】在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=45°,延长CB使BD=AB,连接AD,得∠D=22.5°,设AC=BC=1,则AB=BD=,根据tan22.5°=计算即可.
【解答】解:在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=45°,延长CB使BD=AB,连接AD,得∠D=22.5°,
设AC=BC=1,则AB=BD=,
∴tan22.5°===﹣1,
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会用转化的思想思考问题,学会把问题转化为特殊角,属于中考常考题型.
9.(3分)(2020 深圳)如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的P、Q两点分别测定对岸一棵树T的位置,T在P的正北方向,且T在Q的北偏西70°方向,则河宽(PT的长)可以表示为(  )
A.200tan70°米 B.米
C.200sin 70°米 D.米
【分析】在直角三角形PQT中,利用PQ的长,以及∠PQT的度数,进而得到∠PTQ的度数,根据三角函数即可求得PT的长.
【解答】解:在Rt△PQT中,
∵∠QPT=90°,∠PQT=90°﹣70°=20°,
∴∠PTQ=70°,
∴tan70°,
∴PT,
即河宽米,
故选:B.
【点评】此题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,掌握方向角与正切函数的定义是解题的关键.
10.(2020湖北咸宁)如图,海上有一灯塔P,位于小岛A北偏东60°方向上,一艘轮船从北小岛A出发,由西向东航行到达B处,这时测得灯塔P在北偏东30°方向上,如果轮船不改变航向继续向东航行,当轮船到达灯塔P的正南方,此时轮船与灯塔P的距离是________.(结果保留一位小数,)
【答案】20.8
【解析】
【分析】
证明△ABP是等腰三角形,过P作PD⊥AB,从而求得PD的长即可.
【详解】解:过P作PD⊥AB于D,
∵AB=24,
∵∠PAB=90°-60°=30°,∠PBD=90°-30°=60°,
∴∠BPD=30°,
∴∠APB=30°,即∠PAB=∠APB,
∴AB=BP=24,
在直角△PBD中,PD=BP sin∠PBD=24×=≈20.8.
故答案为:20.8.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用,正确作出垂线,转化为直角三角形的计算是解决本题的关键.
11.(2020湖北仙桃)(3分)如图,海中有个小岛A,一艘轮船由西向东航行,在点B处测得小岛A位于它的东北方向,此时轮船与小岛相距20海里,继续航行至点D处,测得小岛A在它的北偏西60°方向,此时轮船与小岛的距离AD为 20 海里.
【分析】如图,过点A作AC⊥BD于点C,根据题意可得,∠BAC=∠ABC=45°,∠ADC=30°,AB=20,再根据锐角三角函数即可求出轮船与小岛的距离AD.
【解答】解:如图,过点A作AC⊥BD于点C,
根据题意可知:
∠BAC=∠ABC=45°,∠ADC=30°,AB=20,
在Rt△ABC中,AC=BC=AB sin45°=20×=10,
在Rt△ACD中,∠ADC=30°,
∴AD=2AC=20(海里).
答:此时轮船与小岛的距离AD为20海里.
故答案为:20.
12、(2020湖北孝感)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算的长为______.(结果保留根号)
【答案】
【解析】
【分析】
如图(见解析),先在中,解直角三角形可求出CF的长,再根据等腰直角三角形的判定与性质可得DE的长,从而可得CE的长,然后根据线段的和差即可得.
【详解】如图,过A作,交DF于点E,则四边形ABFE是矩形
由图中数据可知,,,,
在中,,即
解得
是等腰三角形
则的长为
故答案为:.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用、等腰三角形的判定与性质等知识点,掌握解直角三角形的方法是解题关键.
13.(2020达州)小明为测量校园里一颗大树AB的高度,在树底部B所在的水平面内,将测角仪CD竖直放在与B相距8m的位置,在D处测得树顶A的仰角为52°.若测角仪的高度是1m,则大树AB的高度约为   .(结果精确到lm.参考数据:sin52°≈0.78,cos52°≈0.61,tan52°≈1.28)
【分析】过点D作DE⊥AB,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系,求出AE,进而求出AB即可.
解:如图,过点D作DE⊥AB,垂足为E,由题意得,BC=DE=8,∠ADE=52°,DE=CD=1
在Rt△ADE中,AD=DE tan∠ADE=8×tan52°≈10.24,
∴AB=AE+BE=10.24+1≈11(米)
故答案为:11.
14.(2020南充)如图,点A,B,C在正方形网格的格点上,则sin∠BAC=( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】过B作BD⊥AC于点D,由勾股定理得BD=,AB=,
所以tan∠BAC=
15.(2020湖北襄阳)襄阳东站的建成运营标志者我市正式进入高铁时代,郑万高速铁路襄阳至万州段的建设也正在推进中.如图,工程队拟沿方向开山修路,为加快施工进度,需在小山的另一边点E处同时施工,要使A,C,E三点在一条直线上,工程队从上的一点B取,米,.那么点E与点D间的距离是多少米?(参考数据:,,)
【答案】点E与点D间的距离是358.4米.
【解析】
【分析】
由,根据三角形外角的性质可得,故为直角三角形,根据的余弦值即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,即,解得(米),
答:点E与点D间的距离是358.4米.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用、三角形外角的性质等内容,解题的关键是得到为直角三角形.
16.(2020甘肃金昌)图①是甘肃省博物馆的镇馆之宝——铜奔马,又称“马踏飞燕”,于1969年10月出土于武威市的雷台汉墓,1983年10月被国家旅游局确定为中国旅游标志.在很多旅游城市的广场上都有“马踏飞燕”雕塑.某学习小组把测量本城市广场的“马踏飞燕”雕塑(图②)最高点离地面的高度作为一次课题活动,同学们制定了测量方案,并完成了实地测量,测得结果如下表:
课题 测量“马路飞燕”雕塑最高点离地面的高度
测量示意图 如图,雕塑的最高点到地面的高度为,在测点用仪器测得点的仰角为,前进一段距离到达测点,再用该仪器测得点的仰角为,且点均在同一竖直平面内,点在同一条直线上.
测量数据 的度数 的度数 的长度 仪器的高度
5米 1.5米
请你根据上表中的测量数据,帮助该小组求出“马踏飞燕”雕塑最高点离地面的高度(结果保留一位小数).(参考数据:,,,,,)
解:延长交于点,设的长为.
在中,∵,∴.
在中,∵,∴.
∵,
∴.
∴,解得.

答:“马踏飞燕”雕塑最高点离地面的高度大约是10.5米.
17.(2020湖南怀化)如图,某数学兴趣小组为测量一棵古树的高度,在距离古树A点处测得古树顶端D的仰角为30°,然后向古树底端C步行20米到达点B处,测得古树顶端D的仰角为45°,且点A、B、C在同一直线上求古树CD的高度.(已知:,结果保留整数)
【答案】27米
【解析】
【分析】
设CB=CD=x,根据tan30°=即可得出答案.
【详解】解:由题意可知,AB=20,∠DAB=30°,∠C=90°,∠DBC=45°,
∵△BCD是等腰直角三角形,
∴设CB=CD=x,
tan30°==,
解得x=10+10≈10×1.732+10=27.32≈27,
∴CD=27,
答:CD的高度为27米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的实际应用,等腰三角形的性质,构造直角三角形是解题关键.
18.(7分)(2020 天水)为了维护国家主权和海洋权力,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理.如图所示,正在执行巡航任务的海监船以每小时40海里的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行30分钟后到达B处,此时测得灯塔P在北偏东45°方向上.
(1)求∠APB的度数;
(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?(参考数据:1.414,1.732)
【分析】(1)由题意得,∠PAB=30°,∠APB=135°由三角形内角和定理即可得出答案;
(2)作PH⊥AB于H,则△PBH是等腰直角三角形,BH=PH,设BH=PH=x海里,求出AB=20海里,在Rt△APH中,由三角函数定义得出方程,解方程即可.
【解答】解:(1)由题意得,∠PAB=90°﹣60°=30°,∠APB=90°+45°=135°,
∴∠APB=180°﹣∠PAB﹣∠APB=180°﹣30°﹣135°=15°;
(2)作PH⊥AB于H,如图:
则△PBH是等腰直角三角形,
∴BH=PH,
设BH=PH=x海里,
由题意得:AB=4020(海里),
在Rt△APH中,tan∠PAB=tan30°,
即,
解得:x=1010≈27.32>25,且符合题意,
∴海监船继续向正东方向航行安全.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣方向角问题以及等腰直角三角形的判定与性质,熟练掌握锐角三角函数的概念是解题的关键.
19.(2020广西北海市)(8分)如图,一艘渔船位于小岛B的北偏东30°方向,距离小岛40nmile的点A处,它沿着点A的南偏东15°的方向航行.
(1)渔船航行多远距离小岛B最近(结果保留根号)?
(2)渔船到达距离小岛B最近点后,按原航向继续航行20nmile到点C处时突然发生事故,渔船马上向小岛B上的救援队求救,问救援队从B处出发沿着哪个方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是多少(结果保留根号)?
【分析】(1)过B作BM⊥AC于M,解直角三角形即可得到结论;
(2)在Rt△BCM中,解直角三角形求得∠CBM=60°,即可求得∠CBG=45°,BC=40nmile,即可得到结论.
【解答】解:(1)过B作BM⊥AC于M,
由题意可知∠BAM=45°,则∠ABM=45°,
在Rt△ABM中,∵∠BAM=45°,AB=40nmile,
∴BM=AM=AB=20nmile,
∴渔船航行20nmile距离小岛B最近;
(2)∵BM=20nmile,MC=20nmile,
∴tan∠MBC===,
∴∠MBC=60°,
∴∠CBG=180°﹣60°﹣45°﹣30°=45°,
在Rt△BCM中,∵∠CBM=60°,BM=20nmile,
∴BC==2BM=40nmile,
故救援队从B处出发沿点B的南偏东45°的方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是40nmile.
20(2020贵州安顺)脱贫攻坚工作让老百姓过上了幸福的生活.如图①是政府给贫困户新建的房屋,如图②是房屋的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是房屋的高所在的直线.为了测量房屋的高度,在地面上点测得屋顶的仰角为,此时地面上点、屋檐上点、屋顶上点三点恰好共线,继续向房屋方向走到达点时,又测得屋檐点的仰角为,房屋的顶层横梁,,交于点(点,,在同一水平线上).(参考数据:,,,)
(1)求屋顶到横梁的距离;
(2)求房屋的高(结果精确到).
【答案】(1)4.2米;(2)14米
【解析】
【分析】
(1)可得,在中由即可求AG;
(2)设,利用三角函数由x表示DH、CH,由DH-CH=8列方程即可求解.
【详解】解:(1)∵房屋的侧面示意图是轴对称图形,所在直线是对称轴,,
∴,,.
在中,,,
∵,,.
∴(米)
答:屋顶到横梁的距离约是4.2米.
(2)过点作于点,设,
在中,,,
∵,∴,
在中,,,
∵,∴.
∵,
∴,
∵,,
解得.
∴(米)
答:房屋的高约是14米.
【点睛】本题主要考查了仰角的定义及其解直角三角形的应用,解题时首先正确理解仰角的定义,然后构造直角三角形利用三角函数和已知条件列方程解决问题.
21.(2020贵州铜仁)如图,一艘船由西向东航行,在A处测得北偏东60°方向上有一座灯塔C,再向东继续航行60km到达B处,这时测得灯塔C在北偏东30°方向上,已知在灯塔C的周围47km内有暗礁,问这艘船继续向东航行是否安全?
【分析】过C作CD⊥AB于点D,根据方向角的定义及余角的性质求出∠BCA=30°,∠ACD=60°,证∠ACB=30°=∠BCA,根据等角对等边得出BC=AB=12,然后解Rt△BCD,求出CD即可.
【解答】解:过点C作CD⊥AB,垂足为D.如图所示:
根据题意可知∠BAC=90°﹣30°=30°,∠DBC=90°﹣30°=60°,
∵∠DBC=∠ACB+∠BAC,
∴∠BAC=30°=∠ACB,
∴BC=AB=60km,
在Rt△BCD中,∠CDB=90°,∠BDC=60°,sin∠BCD=,
∴sin60°=,
∴CD=60×sin60°=60×=30(km)>47km,
∴这艘船继续向东航行安全.
22.(2020海南)(10分)为了促进海口主城区与江东新区联动发展,文明东越江通道将于今年底竣工通车.某校数学实践活动小组利用无人机测算该越江通道的隧道长度.如图,隧道AB在水平直线上,且无人机和隧道在同一个铅垂面内,无人机在距离隧道450米的高度上水平飞行,到达点P处测得点A的俯角为30°,继续飞行1500米到达点Q处,测得点B的俯角为45°.
(1)填空:∠A= 30 度,∠B= 45 度;
(2)求隧道AB的长度(结果精确到1米).
(参考数据:≈1.414,≈1.732)
【分析】(1)根据点P处测得点A的俯角为30°,点Q处测得点B的俯角为45°.可得∠A=30度,∠B=45度;
(2)如图,过点P作PM⊥AB于点M,过点Q作QN⊥AB于点N,可得PM=QN=450,MN=PQ=1500,根据锐角三角函数即可求出隧道AB的长度.
【解答】解:(1)∵点P处测得点A的俯角为30°,点Q处测得点B的俯角为45°.
∴∠A=30度,∠B=45度;
故答案为:30,45;
(2)如图,过点P作PM⊥AB于点M,过点Q作QN⊥AB于点N,
则PM=QN=450,MN=PQ=1500,
在Rt△APM中,∵tanA=,
∴AM===450,
在Rt△QNB中,∵tanB=,
∴NB===450,
∴AB=AM+MN+NB=450+1500+450≈2729(米).
答:隧道AB的长度约为2729米.
23.(2020黑龙江大庆)(6分)如图,AB,CD为两个建筑物,两建筑物底部之间的水平地面上有一点M,从建筑物AB的顶点A测得M点的俯角为45°,从建筑物CD的顶点C测得M点的俯角为75°,测得建筑物AB的顶点A的俯角为30°.若已知建筑物AB的高度为20米,求两建筑物顶点A、C之间的距离(结果精确到1m,参考数据:≈1.414,≈1.732).
【分析】在Rt△ABM中,根据等腰直角三角形的性质求得AM,在Rt△AME中,根据正弦函数求得AE,在Rt△AEC中,根据正弦函数求得AC.
【解答】解:∵AB⊥BD,∠BAM=45°,
∴∠AMB=45°,
∴∠AMB=∠BAM,
∴AB=BM=20,
∴在Rt△ABM中,AM=20,
作AE⊥MC于E,
由题意得∠ACM=45°,∠CAM=75°,
∴∠AMC=60°,
∴在Rt△AME中,AM=20,
∵sin∠AME=,
∴AE=sin60° 20=×20=10,
在Rt△AEC中,∠AEC=90°,∠ACE=45°,AE=10,
∴sin∠ACE=,
∴AC===20≈35(米),
答:两建筑物顶点A、C之间的距离约为35米.
24.(2020鄂州)(8分)鄂州市某校数学兴趣小组借助无人机测量一条河流的宽度CD.如图所示,一架水平飞行的无人机在A处测得正前方河流的左岸C处的俯角为α,无人机沿水平线AF方向继续飞行50米至B处,测得正前方河流右岸D处的俯角为30°.线段AM的长为无人机距地面的铅直高度,点M、C、D在同一条直线上.其中tanα=2,MC=50米.
(1)求无人机的飞行高度AM;(结果保留根号)
(2)求河流的宽度CD.(结果精确到1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
【分析】(1)在Rt△ACM中,由tanα=2,MC=50,可求出AM即可;
(2)在Rt△BND中,∠BDM=30°,BN=100,可求出DN,进而求出DM和CD即可.
【解答】解:过点B作BN⊥MD,垂足为N,由题意可知,
∠ACM=α,∠BDM=30°,AB=MN=50,
(1)在Rt△ACM中,tan∠ACM=tanα=2,MC=50,
∴AM=2MC=100=BN,
答:无人机的飞行高度AM为100米;
(2)在Rt△BND中,
∵tan∠BDN=,即:tan30°=,
∴DN=300,
∴DM=DN+MN=300+50=350,
∴CD=DM﹣MC=350﹣50≈264,
答:河流的宽度CD约为264米.
25.(2020绥化市)如图,热气球位于观测塔P的北偏西50°方向,距离观测塔的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于观测塔P的南偏西37°方向的B处,这时,B处距离观测塔P有多远?(结果保留整数,参考数据:,,,,,.)
【答案】.
【解析】
【分析】
先在中求出PC,进而在中即可求出PB.
【详解】解:由已知,得.
在中,,
∴.
在中,,
∴.
答: B处距离观测塔约为.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用--方向角问题,结合航行中的实际问题,将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.
26.(2020湖北黄冈)(8分)因东坡文化远近闻名的遗爱湖公园,“国庆黄金周”期间,游人络绎不绝,现有一艘游船载着游客在遗爱湖中游览,当船在A处时,船上游客发现岸上P1处的临摹亭和P2处的遗爱亭都在东北方向,当游船向正东方向行驶600m到达B处时,游客发现遗爱亭在北偏西15°方向,当游船继续向正东方向行驶400m到达C处时,游客发现临摹亭在北偏西60°方向.
(1)求A处到临摹亭P1处的距离;
(2)求临摹亭P1处与遗爱亭P2处之间的距离.(计算结果保留根号)
【分析】(1)如图,作P1M⊥AC于M,设P1M=x,在两个直角三角形中,利用三角函数即可x表示出AM与CM,根据AC=AM+CM即可列方程,从而求得P1M的长,进一步求得AP1的长;
(2)作BN⊥AP2于N,在两个直角三角形中,利用三角函数即可求出AN与P2N,根据(1)的结果求得P1N,从而求得P1P2.
【解答】解:(1)作P1M⊥AC于M,
设P1M=x,
在Rt△P1AM中,∵∠P1AB=45°,
∴AM=P1M=x,
在Rt△P1CM中,∵∠P1CA=30°,
∴MC==x,
∵AC=1000,
∴x+=100,解得x=500(﹣1),
∴P1M=500(﹣1)m
∴P1A==500(﹣)m,
故A处到临摹亭P1处的距离为500(﹣)m;
(2)作BN⊥AP2于N,
∵∠P2AB=45°,∠P2BA=75°,
∴∠P2=60°,
在Rt△ABN中,∵∠P1AB=45°,AB=600m
∴BN=AN=AB=300,
∴PN=500(﹣)﹣300=500﹣800,
在Rt△P2BN中,∵∠P2=60°,
∴P2N=BN=×=100,
∴P1P2=100﹣(500﹣800)=800﹣400.
故临摹亭P1处与遗爱亭P2处之间的距离是(800﹣400)m.
27.(2020湖北恩施)(8分)如图,一艘轮船以每小时30海里的速度自东向西航行,在A处测得小岛P位于其西北方向(北偏西45°方向),2小时后轮船到达B处,在B处测得小岛P位于其北偏东60°方向.求此时船与小岛P的距离(结果保留整数,参考数据:≈1.414,≈1.732).
【分析】过P作PH⊥AB,设PH=x,由已知分别求PB、BH、AH,然后根据锐角三角函数求出x值即可求解.
【解答】解:如图,过点P作PH⊥AB,设PH=x,
由题意得:AB=30×2=60,∠PBH=90°﹣60°=30°,∠PAH=90°﹣45°=45°,
则△PHA是等腰直角三角形,
∴AH=PH,
在Rt△PHA中,设AH=PH=x,
在Rt△PBH中,PB=2PH=2x,BH=AB﹣AH=60﹣x,
∴tan∠PBH=tan30°==,
∴,
解得:,
∴PB=2x=≈44(海里),
答:此时船与小岛P的距离约为44海里.
28.(2020湖北荆门)(10分)如图,海岛B在海岛A的北偏东30方向,且与海岛A相距20海里,一艘渔船从海岛B出发,以5海里/时的速度沿北偏东75°方向航行,同时一艘快艇从海岛A出发,向正东方向航行.2小时后,快艇到达C处,此时渔船恰好到达快艇正北方向的E处.
(1)求∠ABE的度数;
(2)求快艇的速度及C,E之间的距离.
(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,≈1.73)
【分析】(1)过点B作BD⊥AC于点D,作BF⊥CE于点F,由平行线的性质得出∠ABD=∠NAB=30°,求出∠DBE=105°,则可得出答案;
(2)在Rt△BEF中,解直角三角形求出EF,BF,在Rt△ABD中,解直角三角形求出AD,BD,证明四边形BDCF为矩形,得出DC,FC,求出CE的长,则可得出答案.
【解答】解:(1)过点B作BD⊥AC于点D,作BF⊥CE于点F,
由题意得,∠NAB=30°,∠GBE=75°,
∵AN∥BD,
∴∠ABD=∠NAB=30°,
而∠DBE=180°﹣∠GBE=180°﹣75°=105°,
∴∠ABE=∠ABD+∠DBE=30°+105°=135°;
(2)BE=5×2=10(海里),
在Rt△BEF中,∠EBF=90°﹣75°=15°,
∴EF=BE×sin15°≈10×0.26=2.6(海里),
BF=BE×cos15°≈10×0.97=9.7(海里),
在Rt△ABD中,AB=20,∠ABD=30°,
∴AD=AB×sin30°=20×=10(海里),
BD=AB×cos30°=20×=10≈10×1.73=17.3(海里),
∵BD⊥AC,BF⊥CE,CE⊥AC,
∴∠BDC=∠DCF=∠BFC=90°,
∴四边形BDCF为矩形,
∴DC=BF=9.7,FC=BD=17.3(海里),
∴AC=AD+DC=10+9.7=19.7(海里),
CE=EF+CF=2.6+17.3=19.9(海里),
设快艇的速度为v海里/小时,则v==9.85(海里/小时).
答:快艇的速度为9.85海里/小时,C,E之间的距离为19.9海里.
29.(2020湖北十堰市)(7分)如图,要想使人安全地攀上斜靠在墙面上的梯子的顶端,梯子与地面所成的角α一般要满足50°≤α≤75°,现有一架长为6m的梯子,当梯子底端离墙面2m时,此时人是否能够安全使用这架梯子(参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,sin75°≈0.97,cos75°=0.26)?
【分析】分别求出当α=50°时和当α=75°时梯子底端与墙面的距离AC的长度,再进行判断即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,
∵cosα=,
∴AC=AB cosα,
当α=50°时,AC=AB cosα≈6×0.64≈3.84m;
当α=75°时,AC=AB cosα≈6×0.26≈1.56m;
所以要想使人安全地攀上斜靠在墙面上的梯子的顶端,梯子底端与墙面的距离应该在1.56m~3.84m之间,
故当梯子底端离墙面2m时,此时人能够安全使用这架梯子.
30.(2020湖北荆州)“健康荆州,你我同行”,市民小张积极响应“全民健身动起来”号召,坚持在某环形步道上跑步,已知此步道外形近似于如图所示的,其中,AB与BC间另有步道DE相连,D地在AB的正中位置,E地与C地相距1km,若,小张某天沿路线跑一圈,则他跑了_______km.
【答案】24
【解析】
【分析】
过点作,设,则,,在中,根据勾股定理得到,进一步求得,再根据三角函数可求,可得,,,从而求解.
【详解】解:过点作,
设,
∵,
∴,,
在中,,

地在正中位置,

又∵,

∴,
∴,
小张某天沿路线跑一圈,他跑了.
故答案为:24.
【点睛】此题考查了解直角三角形的应用,利用数学知识解决实际问题是中学数学的重要内容.解决此问题的关键在于正确理解题意的基础上建立数学模型,把实际问题转化为数学问题.
31.(2020随州)(8分)如图,某楼房AB顶部有一根天线BE,为了测量天线的高度,在地面上取同一条直线上的三点C,D,A,在点C处测得天线顶端E的仰角为60°,从点C走到点D,测得CD=5米,从点D测得天线底端B的仰角为45°,已知A,B,E在同一条垂直于地面的直线上,AB=25米.
(1)求A与C之间的距离;
(2)求天线BE的高度.(参考数据:≈1.73,结果保留整数)
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质得出AD=AB=25米,则可求出答案;
(2)解直角三角形求出AE=30 tan60°=30(米),则可求出BE.
【解答】解:(1)由题意得,在Rt△ABD中,∠ADB=45°,
∴AD=AB=25米,
∵CD=5米,
∴AC=AD+CD=25+5=30(米),
即A与C之间的距离是30米;
(2)在Rt△ACE中.∠ACE=60°,AC=30米,
∴AE=30 tan60°=30(米),
∵AB=25米,
∴BE=AE﹣AB=(30﹣25)米,
∵1.73,
∴BE≈1.73×30﹣25=27米.
即天线BE的高度为27米.
32.(2020湖南常德)(7分)如图1是自动卸货汽车卸货时的状态图,图2是其示意图.汽车的车厢采用液压机构、车厢的支撑顶杆BC的底部支撑点B在水平线AD的下方,AB与水平线AD之间的夹角是5°,卸货时,车厢与水平线AD成60°,此时AB与支撑顶杆BC的夹角为45°,若AC=2米,求BC的长度.(结果保留一位小数)
(参考数据:sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75,≈1.41)
【分析】直接过点C作CF⊥AB于点F,利用锐角三角函数关系得出CF的长,进而得出BC的长.
【解答】方法一:解:如图1,过点C作CF⊥AB于点F,
在Rt△ACF中,
∵sin∠CAB=sin(60°+5°)=sin65°=,
∴CF=AC sin65°≈2×0.91=1.82,
在Rt△BCF中,
∵∠ABC=45°,
∴CF=BF,
∴BC=CF=1.41×1.82=2.5662≈2.6,
答:所求BC的长度约为2.6米.
方法二:解:如图2,过点A作AE⊥BC于点E,
在Rt△ACE中,∵∠C=180°﹣65°﹣45°=70°,
∴cosC=cos70°=,
即CE=AC×cos70°≈2×0.34=0.68,
sinC=sin70°=,
即AE=AC×sin70°≈2×0.94=1.88,
又∵在Rt△AEB中,∠ABC=45°,
∴AE=BE,
∴BC=BE+CE=0.68+1.88=2.56≈2.6,
答:所求BC的长度约为2.6米.
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确掌握锐角三角函数关系是解题关键.
33.(2020湖南娄底)(8分)如实景图,由华菱涟钢集团捐建的早元街人行天桥于2019年12月18日动工,2020年2月28日竣工,彰显了国企的担当精神,展现了高效的“娄底速度”.该桥的引桥两端各由2个斜面和一个水平面构成,如示意图所示:引桥一侧的桥墩顶端E点距地面5m,从E点处测得D点俯角为30°,斜面ED长为4m,水平面DC长为2m,斜面BC的坡度为1:4,求处于同一水平面上引桥底部AB的长.(结果精确到0.1m,≈1.41,≈1.73).
【分析】作DF⊥AE于F,DG⊥AB于G,CH⊥AB于H,则DF=GA,DC=GH=2,AF=DG=CH,由含30°角的直角三角形的性质得出EF=DE=2,DF=EF=2,求出CH=AF=3,由斜面BC的坡度求出BH=4CH=12,进而得出答案.
【解答】解:作DF⊥AE于F,DG⊥AB于G,CH⊥AB于H,如图所示:
则DF=GA,DC=GH=2,AF=DG=CH,
由题意得:∠EDF=30°,
∴EF=DE=×4=2,DF=EF=2,
∵AE=5,
∴CH=AF=AE﹣EF=5﹣2=3,
∵斜面BC的坡度为1:4=,
∴BH=4CH=12,
∴AB=AG+GH+BH=2+2+12=2+14≈17.5(m),
答:处于同一水平面上引桥底部AB的长约为17.5m.
34.(2020湖南衡阳)小华同学将笔记本电脑水平放置在桌子上,当是示屏的边缘线与底板的边缘线所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图①).侧面示意图为图②;使用时为了散热,他在底板下面垫入散热架,如图③,点、、在同一直线上,,,.
(1)求的长;
(2)如图④,垫入散热架后,要使显示屏的边缘线与水平线的夹角仍保持120°,求点到的距离.(结果保留根号)
【答案】(1)12cm;(2)点到的距离为(12+12)cm.
【解析】
【分析】
(1)在Rt△AOC中,由30度角所对的直角边长度是斜边的一半求解即可;
(2)过点O作OM∥AC,过点B′作B′E⊥AC交AC的延长线于点E,交OM于点D,B′E即为点到的距离,根据题意求出∠OB′D=30°,四边形OCED为矩形,根据B′E=B′D+DE求解即可.
【详解】解:(1)∵,,
∴.
即OC的长度为12cm.
(2)如图,过点O作OM∥AC,过点B′作B′E⊥AC交AC的延长线于点E,交OM于点D,B′E即为点到的距离,
∵OM∥AC,B′E⊥AC,
∴B′E⊥OD,
∵MN∥AC,
∴∠NOA=∠OAC=30°,
∵∠AOB=120°,
∴∠NOB=90°,
∵∠NOB′=120°,
∴∠BOB′=120°-90°=30°,
∵BC⊥AC,B′E⊥AE,MN∥AE,
∴BC∥B′E,四边形OCED为矩形,
∴∠OB′D=∠BOB′=30°,DE=OC=12cm,
在Rt△B′OD中,∵∠OB′D=30°,B′O=BO=24cm,

B′D= ,
B′E=B′D+DE= ,
答:点到的距离为.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用、矩形的判定和性质和直角三角形中30度角所对的直角边长度是斜边的一半,解题的关键是灵活应用所学知识解决问题,属于中考常考题型.
35.(2020湖南郴州)年月日,为我国载人空间站工程研制的长征五号运较火箭在海南文昌首飞成功.运载火箭从地面处发射、当火箭到达点时,地面处的雷达站测得米,仰角为.3秒后,火箭直线上升到达点处,此时地面处的雷达站测得处的仰角为.已知两处相距米,求火箭从到处的平均速度(结果精确到米,参考数据:)
【答案】火箭从A到B处的平均速度为335米/秒.
【解析】
【分析】
设火箭从A到B处的平均速度为x米/秒,根据题意可得AB=3x,在Rt△ADO中,∠ADO=30°,AD=4000,可得AO=2000,DO=2000,在Rt△BOC中,∠BCO=45°,可得BO=OC,即可得2000+3x=2000-460,进而解得x的值.
【详解】解:设火箭从A到B处平均速度为x米/秒,根据题意可知:
AB=3x,
在Rt△ADO中,∠ADO=30°,AD=4000,
∴AO=2000,
∴DO=2000,
∵CD=460,
∴OC=OD-CD=2000-460,
在Rt△BOC中,∠BCO=45°,
∴BO=OC,
∵OB=OA+AB=2000+3x,
∴2000+3x=2000-460,
解得x≈335(米/秒).
答:火箭从A到B处的平均速度为335米/秒.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解决本题的关键是掌握仰角俯角定义.
36.(2020湖南益阳)(10分)沿江大堤经过改造后的某处横断面为如图所示的梯形ABCD,高DH=12米,斜坡CD的坡度i=1:1.此处大堤的正上方有高压电线穿过,PD表示高压线上的点与堤面AD的最近距离(P、D、H在同一直线上),在点C处测得∠DCP=26°.
(1)求斜坡CD的坡角α;
(2)电力部门要求此处高压线离堤面AD的安全距离不低于18米,请问此次改造是否符合电力部门的安全要求?
(参考数据:sin26°≈0.44,tan26°≈0.49,sin71°≈0.95,tan71°≈2.90)
【分析】(1)根据斜坡CD的坡度i=1:1,可得tanα=DH:CH=1:1=1,进而可得α的度数;
(2)由(1)可得,CH=DH=12,α=45°.所以∠PCH=71°,再根据锐角三角函数可得PD的值,与18进行比较即可得到此次改造是否符合电力部门的安全要求.
【解答】解:(1)∵斜坡CD的坡度i=1:1,
∴tanα=DH:CH=1:1=1,
∴α=45°.
答:斜坡CD的坡角α为45°;
(2)由(1)可知:
CH=DH=12,α=45°.
∴∠PCH=∠PCD+α=26°+45°=71°,
在Rt△PCH中,∵tan∠PCH==≈2.90,
∴PD≈22.8(米).
22.8>18,
答:此次改造符合电力部门的安全要求.
37.(2020湖南永州)(10分)一艘渔船从位于A海岛北偏东60°方向,距A海岛60海里的B处出发,以每小时30海里的速度沿正南方向航行.已知在A海岛周围50海里水域内有暗礁.(参考数据:≈1.73,≈2.24,≈2.65)
(1)这艘渔船在航行过程中是否有触礁的危险?请说明理由.
(2)渔船航行3小时后到达C处,求A,C之间的距离.
【分析】(1)作AD⊥BC于D,由题意得AB=60,∠BAD=90°﹣60°=30°,则BD=AB=30,AD=BD=30≈51.9>50,即可得出结论;
(2)由(1)得BD=30,AD=30,求出DC=BC﹣BD=90﹣30=60,由勾股定理求出AC即可.
【解答】解:(1)这艘渔船在航行过程中没有触礁的危险,理由如下:
作AD⊥BC于D,如图:
则∠ADB=∠ADC=90°,
由题意得:AB=60,∠BAD=90°﹣60°=30°,
∴BD=AB=30,AD=BD=30≈51.9>50,
∴这艘渔船在航行过程中没有触礁的危险;
(2)由(1)得:BD=30,AD=30,
∵BC=3×30=90,
∴DC=BC﹣BD=90﹣30=60,
在Rt△ADC中,AC===30≈79.50(海里);
答:A,C之间的距离约为79.50海里.
38.(2020湖南邵阳)(8分)2019年12月23日,湖南省政府批准,全国“十三五”规划重大水利工程﹣﹣邵阳资水犬木塘水库,将于2020年开工建设施工测绘中,饮水干渠需经过一座险峻的石山,如图所示,AB,BC表示需铺设的干渠引水管道,经测量,A,B,C所处位置的海拔AA1,BB1,CC1分别为62m,100m,200m.若管道AB与水平线AA2的夹角为30°,管道BC与水平线BB2夹角为45°,求管道AB和BC的总长度(结果保留根号).
【分析】先根据题意得到BO,CB2的长,在Rt△ABO中,由三角函数可得AB的长度,在Rt△BCB2中,由三角函数可得BC的长度,再相加即可得到答案.
【解答】解:根据题意知,四边形AA1B1O和四边形BB1C1B2均为矩形,
∴OB1=AA1=62m,B2C1=BB1=100m,
∴BO=BB1﹣OB1=100﹣62=38m,CB2=CC1﹣B2C1=200﹣100=100m,
在Rt△AOB中,∠AOB=90°,∠BAO=30°,BO=38m,
∴AB=2BO=2×38=76m;
在Rt△CBB2中,∠CB2B=90°,∠CBB2=45°,CB2=100m,
∴,
∴,
即管道AB和BC的总长度为:.
39.(2020湖南株洲)某高速公路管理部门工作人员在对某段高速公路进行安全巡检过程中,发现该高速公路旁的一斜坡存在落石隐患.该斜坡横断面示意图如图所示,水平线,点A、B分别在、上,斜坡AB的长为18米,过点B作于点C,且线段AC的长为米.
(1)求该斜坡的坡高BC;(结果用最简根式表示)
(2)为降低落石风险,该管理部门计划对该斜坡进行改造,改造后的斜坡坡脚为60°,过点M作于点N,求改造后的斜坡长度比改造前的斜坡长度增加了多少米?
【答案】(1) (2)2米
【解析】
【分析】
(1)运用勾股定理解题即可;
(2)根据勾股定理列出方程,求出AM,问题得解.
【详解】解:(1)在Rt△ABC中,;
(2)∵,
∴,
∴,
∵在Rt△ABC中,,

∴,
∴,∴.
综上所述,长度增加了2米.
【点睛】本题考查了解直角三角形,题目难度不大,理解好题意运用勾股定理解题是关键.
40.(2020湖南岳阳)共抓长江大保护,建设水墨丹青新岳阳,推进市中心城区污水系统综合治理项目,需要从如图,两地向地新建,两条笔直的污水收集管道,现测得地在地北偏东方向上,在地北偏西方向上,的距离为,求新建管道的总长度.(结果精确到,,,,)
【答案】新建管道的总长度约为.
【解析】
【分析】
如图(见解析),先根据方位角的定义求出,设,则,再在中,根据等腰直角三角形的判定与性质可得AC、CD的长,然后在中,解直角三角形可得x的值,从而可得AC、BC的长,由此即可得出答案.
【详解】如图,过点C作于点D
由题意得:,
设,则
是等腰直角三角形
在中,,即
解得
经检验,是所列分式方程的解

在中,,即
解得

答:新建管道的总长度约为.
【点睛】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、方位角的定义、解直角三角形等知识点,掌握解直角三角形的方法是解题关键.
41.(2020湖南张家界)“南天一柱”是张家界“三千奇峰”中的一座,位于世界自然遗产武陵源风景名胜区袁家界景区南端.2010年1月25日,“南天一柱”正式命名为《阿凡达》的“哈利路亚山”.如图,航拍无人机以的速度在空中向正东方向飞行,拍摄云海中的“南天一柱”美景.在A处测得“南天一柱”底部C的俯角为,继续飞行到达B处,这时测得“南天一柱”底部C的俯角为,已知“南天一柱”的高为,问这架航拍无人机继续向正东飞行是否安全?(参考数据:,,)
【答案】安全
【解析】
【分析】
设无人机距地面xm,直线AB与南天一柱相交于点D,根据AD-BD=AB列方程求出x的值,与南天一柱的高度比较即可.
【详解】解:设无人机距地面xm,直线AB与南天一柱相交于点D,由题意得∠CAD=37°,∠CBD=45°.
在Rt△ACD中,
∵tan∠CAD=,
∴AD=.
在Rt△BCD中,
∵tan∠CBD=,
∴BD=.
∵AD-BD=AB,
∴-=9×6,
∴x=162,
∵162>150,
∴这架航拍无人机继续向正东飞行安全.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会用构建方程的思想思考问题.
42.(2020南京) 如图,在港口A处的正东方向有两个相距的观测点B、C,一艘轮船从A处出发, 北偏东方向航行至D处, 在B、C处分别测得,求轮船航行的距离AD (参考数据:,,,,,)
【答案】20km
【解析】
【分析】
过点作,垂足为,通过解和得和,根据求得DH,再解求得AD即可.
【详解】解:如图,过点作,垂足为
在中,
在中,
在中,
(km)
因此,轮船航行的距离约为
【点睛】此题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,锐角三角函数,勾股定理.作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
43.(2020连云港)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,唐代陈廷章在《水轮赋》中写道:“水能利物,轮乃曲成”.如图,半径为的筒车按逆时针方向每分钟转圈,筒车与水面分别交于点、,筒车的轴心距离水面的高度长为,简车上均匀分布着若干个盛水筒.若以某个盛水筒刚浮出水面时开始计算时间.
(1)经过多长时间,盛水筒首次到达最高点?
(2)浮出水面3.4秒后,盛水筒距离水面多高?
(3)若接水槽所在直线是的切线,且与直线交于点,.求盛水筒从最高点开始,至少经过多长时间恰好在直线上.(参考数据:,,)
【答案】(1)27.4秒;(2)0.7m;(3)7.6秒
【解析】
【分析】
(1)先根据筒车筒车每分钟旋转的速度计算出筒车每秒旋转的速度,再利用三角函数确定,最后再计算出所求时间即可;
(2)先根据时间和速度计算出,进而得出,最后利用三角函数计算出,从而得到盛水筒距离水面的高度;
(3)先确定当在直线上时,此时是切点,再利用三角函数得到,
,从而计算出,最后再计算出时间即可.
【详解】(1)如图1,由题意得,筒车每秒旋转.
连接,在中,,所以.
所以(秒).
答:盛水筒首次到达最高点所需时间为27.4秒.
(2)如图2,盛水筒浮出水面3.4秒后,此时.
所以.
过点作,垂足为,在中,.

答:此时盛水筒距离水面的高度.
(3)如图3,因为点在上,且与相切,
所以当在直线上时,此时是切点.
连接,所以.
在中,,所以.
在中,,所以.
所以.
所以需要的时间为(秒).
答:从最高点开始运动,7.6秒后盛水筒恰好在直线上.
44.(2020江苏泰州)我市在凤城河风景区举办了端午节赛龙舟活动,小亮在河畔的一幢楼上看到一艘龙舟迎面驶来,他在高出水面的处测得在处的龙舟俯角为;他登高到正上方的处测得驶至处的龙舟俯角为,问两次观测期间龙舟前进了多少?(结果精确到,参考数据:,,,)
【答案】两次观测期间龙舟前进了18米.
【解析】
【分析】
设BA与CD的延长线交于点O,由题意得出∠BDO=50°,∠ACO=23°,OA=15m,AB=6m,在Rt△BOD中,解直角三角形求得OD的长度,在Rt△AOC中,解直角三角形求出DC的长度即可.
【详解】解:设BA与CD的延长线交于点O,
根据题意易得:∠BDO=50°,∠ACO=23°,OA=15m,AB=6m,
在Rt△BOD中,,
解得:,
在Rt△AOC中,,

答:两次观测期间龙舟前进了18米.
【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,要理解俯角概念,并且熟练掌握解直角三角形的方法.
45.(2020徐州)小红和爸爸绕着小区广场锻炼如图在矩形广场边的中点处有一座雕塑.在某一时刻,小红到达点处,爸爸到达点处,此时雕塑在小红的南偏东方向,爸爸在小红的北偏东方向,若小红到雕塑的距离,求小红与爸爸的距离.(结果精确到,参考数据:,,)
【答案】.
【解析】
【分析】
过点P作PE⊥BC,则四边形ABEP是矩形,由解直角三角形求出,则,然后求出PQ即可.
【详解】解:过点P作PE⊥BC,如图:
根据题意,则四边形ABEP矩形,
∴,
在Rt△APM中,PM=30,∠APM=45°,
∴,
∵点M是AB的中点,
∴,
∴,
在Rt△PEQ中,∠PQE=60°,,
∴;
∴小红与爸爸的距离.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,矩形的性质,方位角问题,等腰直角三角形的性质,解题的关键是利用解直角三角形正确求出各边的长度.
46.(2020宿迁)(10分)如图,在一笔直的海岸线上有A,B两个观测站,A在B的正西方向,AB=2km,从观测站A测得船C在北偏东45°的方向,从观测站B测得船C在北偏西30°的方向.求船C离观测站A的距离.
【分析】如图,过点C作CD⊥AB于点D,从而把斜三角形转化为两个直角三角形,然后在两个直角三角形中利用直角三角形的边角关系列出方程求解即可.
【解答】解:如图,过点C作CD⊥AB于点D,
则∠CAD=∠ACD=45°,
∴AD=CD,
设AD=x,则AC=x,
∴BD=AB﹣AD=2﹣x,
∵∠CBD=60°,
在Rt△BCD中,∵tan∠CBD=,
∴=,
解得x=3﹣.
经检验,x=3﹣是原方程的根.
∴AC=x=(3﹣)=(3﹣)km.
答:船C离观测站A的距离为(3﹣)km.
47.(2020江苏镇江)(6分)如图,点E与树AB的根部点A、建筑物CD的底部点C在一条直线上,AC=10m.小明站在点E处观测树顶B的仰角为30°,他从点E出发沿EC方向前进6m到点G时,观测树顶B的仰角为45°,此时恰好看不到建筑物CD的顶部D(H、B、D三点在一条直线上).已知小明的眼睛离地面1.6m,求建筑物CD的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.41,≈1.73.)
【分析】延长FH,交CD于点M,交AB于点N,求CD,只需求出DM即可,即只要求出HN就可以,在Rt△BNF中,设BN=NH=x,则根据tan∠BFN=就可以求出x的值,再根据等腰直角三角形的性质和线段的和可求得CD的长.
【解答】解:如图,延长FH,交CD于点M,交AB于点N,
∵∠BHN=45°,BA⊥MH,
则BN=NH,
设BN=NH=x,
∵HF=6,∠BFN=30°,
∴tan∠BFN==,
即tan30°=,
解得x=8.19,
根据题意可知:
DM=MH=MN+NH,
∵MN=AC=10,
则DM=10+8.19=18.19,
∴CD=DM+MC=DM+EF=18.19+1.6=19.79≈19.8(m).
答:建筑物CD的高度约为19.8m.
48. (2020江西)如图1是一种手机平板支架,由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图2是其侧面结构示意图,量得托板长,支撑板长,底座长,托板固定在支撑板顶端点处,且,托板可绕点转动,支撑板可绕点转动.(结果保留小数点后一位)
(1)若,,求点到直线的距离;
(2)为了观看舒适,在(1)的情况下,把绕点逆时针旋转后,再将绕点顺时针旋转,使点落在直线上即可,求旋转的角度.
(参考数据:,,,
,)
【解析】(1)如图1,过点C作CH⊥DE于点H.
∵CD80,∠CDE=60°,∴sin60°=,

作AM⊥DE于点M,CN⊥AM于点N.∴MN=CH=,∠NCD=∠CDE=60°
∵∠DCB=80°,∴∠ACN=180°-80°-60°=40°.
∵sin∠ACN=∴AN=80sin40°≈80×0.643≈51.44.
∴AM=AN+NM≈51.44+69.28≈120.7mm.
(2)解法一:
∵AB绕着点C逆时针旋转10°,∴∠DCB=90°.如图2,连接BD.
∵DC=80,CB=40.∴tan∠CDB==0.5.
∴∠CDB≈26.6°.∴∠BDE≈60°-26.6°=33.4°
答:CD旋转的度数约为33.4°
解法二:
当点B落在DE上时,如图3
在Rt△BCD中,BC=40,CD=80(∠DCB=90°,同解法一)
∴tan∠CDB==0.5.∴∠CDB≈26.6
∴∠=∠-∠BDC=60°-26.6°=33.4°
答:CD旋转的度数约为33.4°
49.(2020辽宁铁岭)(12分)如图,小明利用学到的数学知识测量大桥主架在水面以上的高度AB,在观测点C处测得大桥主架顶端A的仰角为30°,测得大桥主架与水面交汇点B的俯角为14°,观测点与大桥主架的水平距离CM为60米,且AB垂直于桥面.(点A,B,C,M在同一平面内)
(1)求大桥主架在桥面以上的高度AM;(结果保留根号)
(2)求大桥主架在水面以上的高度AB.(结果精确到1米)
(参考数据sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25,≈1.73)
【分析】(1)根据正切的定义求出AM;
(2)根据正切的定义求出BM,结合图形计算即可.
【解答】解:(1)∵AB垂直于桥面,
∴∠AMC=∠BMC=90°,
在Rt△AMC中,CM=60,∠ACM=30°,
tan∠ACM=,
∴AM=CM tan∠ACM=60×=20(米),
答:大桥主架在桥面以上的高度AM为20米;
(2)在Rt△BMC中,CM=60,∠BCM=14°,
tan∠BCM=,
∴MB=CM tan∠BCM≈60×0.25=15,
∴AB=AM+MB=15+20≈50(米)
答:大桥主架在水面以上的高度AB约为50米.
50.(2020辽宁营口)如图,海中有一个小岛A,它周围10海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由东向西航行,在B点测得小岛A在北偏西60°方向上,航行12海里到达C点,这时测得小岛A在北偏西30°方向上,如果渔船不改变方向继续向西航行,有没有触礁的危险?并说明理由.(参考数据:≈1.73)
【考点】TB:解直角三角形的应用﹣方向角问题.
【专题】31:数形结合;554:等腰三角形与直角三角形;55E:解直角三角形及其应用;64:几何直观;68:模型思想;69:应用意识.
【分析】作高AN,由题意可得∠ABE=60°,∠ACD=30°,进而得出∠ABC=∠BAC=30°,于是AC=BC=12,在在Rt△ANC中,利用直角三角形的边角关系,求出AN与10海里比较即可.
【解答】 解:没有触礁的危险;
理由:如图,过点A作AN⊥BC交BC的延长线于点N,
由题意得,∠ABE=60°,∠ACD=30°,
∴∠ACN=60°,∠ABN=30°,
∴∠ABC=∠BAC=30°,
∴BC=AC=12,
在Rt△ANC中,AN=AC cos60°=12×=6,
∵AN=6≈10.38>10,
∴没有危险.
51.(2020内蒙包头)如图,一个人骑自行车由A地到C地途经B地当他由A地出发时,发现他的北偏东方向有一电视塔P,他由A地向正北方向骑行了到达B地,发现电视塔P在他北偏东方向,然后他由B地向北偏东方向骑行了到达C地.
(1)求A地与电视塔P的距离;
(2)求C地与电视塔P的距离.
【答案】(1)AP=;(2)6
【解析】
【分析】
(1)由题意知:∠A=45°,∠NBC=15°,∠NBP=75°,过点B作BE⊥AP于点E,求出AE=BE=3;
(2)先利用三角函数求出BP=6,继而根据方位角求得∠CBP=60°,结合BC=6,即可证得△BCP是等边三角形,从而求得答案.
【详解】(1)由题意知:∠A=45°,∠NBC=15°,∠NBP=75°,
过点B作BE⊥AP于点E,如图,
在Rt△ABE中,∠ABE=90°-45°=45°,
∴AE=BE,
∵,
∴AE=BE=3,
在Rt△BEP中,∠EBP=180°-∠ABE-∠NBP=60°,
∴PE=,
∴AP=AE+PE=;
(2)∵BE=3,∠BEP=90°,∠EBP=60°,
∴BP=,
又∵∠CBP=∠NBP-∠NBC=75°-15°=60°,BC=6,
∴△BCP是等边三角形,
∴CP=BP=6.
【点睛】此题考查锐角三角函数的实际应用,方位角的运用,等边三角形的判定及性质,根据题意明确各角度及线段,正确计算即可解决问题.
52.(6分)(2020 通辽)从A处看一栋楼顶部的仰角为α,看这栋楼底部的俯角为β,A处与楼的水平距离AD为90m.若tanα=0.27,tanβ=2.73,求这栋楼高.
【分析】在两个直角三角形中,利用边角关系求出BD、CD的长,即可求楼高BC.
【解答】解:在Rt△ABD中,BD=tanα AD=0.27×90=24.3(米),
在Rt△ACD中,CD=AD tanβ=90×2.73=245.7(米),
∴BC=BD+CD=24.3+245.7=270(米),
答:这栋楼高BC约为270米.
【点评】本题考查直角三角形的边角关系的应用,掌握直角三角形的边角关系是正确解答的前提.
53. (2020青海)某市为了加快5G网络信号覆盖,在市区附近小山顶架设信号发射塔,如图所示.小军为了知道发射塔的高度,从地面上的一点A测得发射塔顶端P点的仰角是45°,向前走60米到达B点测得P点的仰角是60°,测得发射塔底部Q点的仰角是30°.请你帮小军计算出信号发射塔PQ的高度.(结果精确到0.1 米,)
【答案】94.6米
【解析】
【分析】
先根据题意得出AC=PC,BQ=PQ,CQ=BQ,设BQ=PQ=x,则CQ=BQ=x,根据勾股定理可得BC=x,根据AB+BC=PQ+QC即可得出关于x的方程求解即可.
【详解】∵∠PAC=45°,∠PCA=90°,
∴AC=PC,
∵∠PBC=60°,∠QBC=30°,∠PCA=90°,
∴∠BPQ=∠PBQ=30°,
∴BQ=PQ,CQ=BQ,
设BQ=PQ=x,则CQ=BQ=x,
根据勾股定理可得BC==x,
∴AB+BC=PQ+QC
即60+x=x+x
解得:x=60+=60+20×1.732=94.64≈94.6,
∴PQ的高度为94.6米.
【点睛】本题考查了等腰三角形的性质,勾股定理,含30度角的直角三角形的性质,找出等量关系是解题关键.
54.(2020内蒙鄂尔多斯)图1是挂墙式淋浴花洒的实物图,图2是抽象出来的几何图形.为使身高175cm的人能方便地淋浴,应当使旋转头固定在墙上的某个位置O,花洒的最高点B与人的头顶的铅垂距离为15cm,已知龙头手柄OA长为10cm,花洒直径AB是8cm,龙头手柄与墙面的较小夹角∠COA=26°,∠OAB=146°,则安装时,旋转头的固定点O与地面的距离应为多少?(计算结果精确到1cm,参考数据:sin26°≈0.44,cos26°≈0.90,tan26°≈0.49)
【答案】177cm
【解析】
【分析】
记地面水平线为,通过作辅助线构造直角三角形,分别在Rt和在Rt中,根据锐角三角函数求出OE、BF,而点B到地面的高度为175+15=190cm,进而求OG即可.
【详解】解:如图,过点B作地面的垂线,垂足为D,
过点 A作地面GD的平行线,交OC于点E,交BD于点F,
在Rt中,∠AOE=26°,OA=10,
则OE=OA cos∠AOE≈10×0.90=9cm,
在Rt中,∠BAF=30°,AB=8,
则BF=AB sin∠BOF=8×=4cm,
∴OG=BD﹣BF﹣OE=(175+15)﹣4﹣9=177cm,
答:旋转头的固定点O与地面的距离应为177cm.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的实际应用,掌握构造直角三角形与矩形,利用锐角三角函数与矩形的性质是解题的关键.
55.(2020山东德州)如图,无人机在离地面60米的处,观测楼房顶部的俯角为30°,观测楼房底部的俯角为60°,求楼房的高度.
解:过点作交于点,
由题意知,,.
在中,


在中,


∴(米)
答;这栋楼高为40米
56.(2020东营)(8分)如图,C处是一钻井平台,位于东营港口A的北偏东60°方向上,与港口A相距60海里,一艘摩托艇从A出发,自西向东航行至B时,改变航向以每小时50海里的速度沿BC方向行进,此时C位于B的北偏西45°方向,则从B到达C需要多少小时?
【分析】过C作CD⊥AB于D,在点A的正北方向上取点M,在点B的正北方向上取点N,在直角三角形ACD中,求出CD的长,在直角三角形BCD中,利用锐角三角函数定义求出BC的长,进而求出所求时间即可.
【解答】解:过C作CD⊥AB于D,在点A的正北方向上取点M,在点B的正北方向上取点N,
由题意得:∠MAB=∠NBA=90°,∠MAC=60°,∠NBC=45°,AC=60海里,
∴∠CDA=∠CDB=90°,
∵在Rt△ACD中,∠CAD=∠MAB﹣∠MAC=90°﹣60°=30°,
∴CD=AC=30(海里),
在Rt△BCD中,∠CDB=90°,∠CBD=∠NBD﹣∠NBC=90°﹣45°=45°,
∴BC=CD=60(海里),
∴60÷50=1.2(小时),
∴从B处到达C岛处需要1.2小时.
57.(2020山东菏泽)某兴趣小组为了测量大楼CD的高度,先沿着斜坡AB走了52米到达坡顶点B处,然后在点B处测得大楼顶点C的仰角为53°,已知斜坡AB的坡度为,点A 到大楼的距离AD为72米,求大楼的高度CD.(参考数据:,,)
【答案】大楼的高度为52米
【解析】
【分析】
过点B作BE⊥AD于点E,作BF⊥CD于点F,在Rt△ABE中,根据坡度及勾股定理求出BE和AE的长,进而由三个角是直角的四边形是矩形判断四边形BEDF是矩形,得到BF和FD的长,再在Rt△BCF中,根据∠CBF的正切函数解直角三角形,得到CF的长,由CD=CF+FD得解.
【详解】解:如下图,过点B作BE⊥AD于点E,作BF⊥CD于点F,
在Rt△ABE中,AB=52,

∴tan∠BAE==,
∴AE=2.4BE,
又∵BE2+AE2=AB2,
∴BE2+(2.4BE)2=522,
解得:BE=20,
∴AE=2.4BE=48;
∵∠BED=∠D=∠BFD=90°,
∴四边形BEDF是矩形,
∴FD=BE=20,BF=ED=AD-AE=72-48=24;
在Rt△BCF中,
tan∠CBF=,
即:tan53°==
∴CF=BF=32,
∴CD=CF+FD=32+20=52.
答:大楼的高度为52米.
【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,熟练掌握仰角的定义,准确确定合适的直角三角形并且根据勾股定理或三角函数列出方程是解题的关键.
58.(2020山东聊城)如图,小莹在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对某小区居民楼AB的高度进行测量.先测得居民楼AB与CD之间的距离AC为35m,后站在M点处测得居民楼CD的顶端D的仰角为45°.居民楼AB的顶端B的仰角为55°.已知居民楼CD的高度为16.6m,小莹的观测点N距地面1.6m.求居民楼AB的高度(精确到1m).
(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43)
(
55°
) (
45°
) (
A
) (
B
) (
C
) (
D
) (
M
) (
N
)
{解析}过点N作出平行于AC的直线,即可构造两个直角三角形,通过解直角三角形求解,均属于“已知一边一角”解直角三角形类型.
{答案}解:过点N作EF∥AC交AB于点E,交CD于点F.
则AE=MN=CF=1.6,EF=AC=35,∠BEN=∠DFN=90°,
EN=AM,NF=MC,
则DF=CD-CF=16.6-1.6=15.
在Rt△DFN中,∵∠DNF=45°,
∴NF=DF=15.
∴EN=EF-NF=35-15=20.
在Rt△BEN中,∵tan∠BNE=,
∴BE=EN·tan∠BNE=20×tan55°≈20×1.43=28.6°.
∴AB=BE+AE=28.6+1.6≈30.
答:居民楼AB的高度约为30m.
(
55°
) (
45°
) (
A
) (
B
) (
C
) (
D
) (
M
) (
N
) (
E
) (
F
)
59.(2020山东青岛)如图,在东西方向的海岸上有两个相距6海里的码头,.某海岛上的观测塔距离海岸5海里,在处测得位于南偏西方向.一艘渔船从出发,沿正北方向航行至处,此时在处测得位于南偏东方向,求此时观测塔与渔船之间的距离(结果精确到0.1海里).
(参考数据:,,,,,)
【答案】4.3海里
【解析】
【分析】
过点A作AE⊥BD,过点C作CF⊥AE,由正切函数与正弦函数的定义,以及矩形的性质,即可求解.
【详解】过点A作AE⊥BD,过点C作CF⊥AE,则四边形CDEF是矩形,
∵∠BAE=22°,AE=5(海里),
∴BE=AE tan22°=5×=2(海里),
∵DE=BD-BE=6-2=4(海里),
∵四边形CDEF是矩形,
∴CF=DE=4(海里),
∴AC=CF÷sin67°=4÷≈4.3(海里).
【点睛】本题主要考查解直角三角形的实际应用,熟练掌握锐角三角函数的定义,是解题的关键.
60.(2020山东潍坊)某校“综合与实践”小组采用无人机辅助的方法测量一座桥的长度.如图,桥是水平并且笔直的,测量过程中,小组成员遥控无人机飞到桥的上方120米的点C处悬停,此时测得桥两端A,B两点的俯角分别为60°和45°,求桥的长度.
【答案】
【解析】
【分析】
过C地点作交AB于D点,根据桥两端A,B两点的俯角分别为60°和45°,可得,,利用特殊角懂得三角函数求解即可.
【详解】解:如图示:过C地点作交AB于D点,
则有:,,
∴,

∴.
【点睛】本题考查了特殊角的三角函数的运算,熟悉特殊角的三角函数值是解题的关键.
61.(2020山东威海)居家学习期间,小睛同学运用所学知识在自家阳台测对面大楼的高度如图,她利用自制的测角仪测得该大楼顶部的仰角为,底部的俯角为:又用绳子测得测角仪距地面的高度为.求该大棱的高度(结果精确到)(参考数据:,,)
【答案】该大楼的高度约为72.1m.
【解析】
【分析】
作AH⊥CD于H,则四边形ABDH是矩形,得出HD=AB=31.6m,由三角函数定义求出AH≈40.51(m),证出CH=AH=40.51m,进而得出答案.
【详解】解:作AH⊥CD于H,如图:
则四边形ABDH是矩形,
∴HD=AB=31.6m,
在Rt△ADH中,∠HAD=38°,tan∠HAD=,
∴AH=≈40.51(m),
在Rt△ACH中,∠CAH=45°,
∴CH=AH=40.51m,
∴CD=CH+HD=40.51+31.6≈72.1(m),
答:该大楼的高度约为72.1m.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用 仰角俯角问题以及等腰直角三角形的判定,解答本题的关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数的知识求解.
62.(2020山西)(10分)图①是某车站的一组智能通道闸机,当行人通过时智能闸机会自动识别行人身份,识别成功后,两侧的圆弧翼闸会收回到两侧闸机箱内,这时行人即可通过.图②是两圆弧翼展开时的截面图,扇形ABC和DEF是闸机的“圆弧翼”,两圆弧翼成轴对称,BC和EF均垂直于地面,扇形的圆心角∠ABC=∠DEF=28°,半径BA=ED=60cm,点A与点D在同一水平线上,且它们之间的距离为10cm.
(1)求闸机通道的宽度,即BC与EF之间的距离(参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53);
(2)经实践调查,一个智能闸机的平均检票速度是一个人工检票口平均检票速度的2倍,180人的团队通过一个智能闸机口比通过一个人工检票口可节约3分钟,求一个智能闸机平均每分钟检票通过的人数.
【分析】(1)连接AD,并向两方延长,分别交BC,EF于M,N,由点A,D在同一条水平线上,BC,EF 均垂直于地面可知,MN⊥BC,MN⊥EF,所以MN的长度就是BC与EF之间的距离,同时,由两圆弧翼成轴对称可得,AM=DN,解直角三角形即可得到结论;
(2)设一个人工检票口平均每分钟检票通过的人数为x人,根据题意列方程即可得到结论.
【解答】解:(1)连接AD,并向两方延长,分别交BC,EF于M,N,
由点A,D在同一条水平线上,BC,EF 均垂直于地面可知,MN⊥BC,MN⊥EF,
所以MN的长度就是BC与EF之间的距离,
同时,由两圆弧翼成轴对称可得,AM=DN,
在Rt△ABM中,∠AMB=90°,∠ABM=28°,AB=60cm,
∵sin∠ABM=,
∴AM=AB sin∠ABM=60 sin28°≈60×0.47=28.2,
∴MN=AM+DN+AD=2AM+AD=28.2×2+10=66.4,
∴BC与EF之间的距离为66.4cm;
(2)设一个人工检票口平均每分钟检票通过的人数为x人,
根据题意得,,
解得:x=30,
经检验,x=30是原方程的根,
当x=30时,2x=60,
答:一个智能闸机平均每分钟检票通过的人数为60人.
63.(2020陕西)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN.
【分析】过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,可得四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,可以证明△BFN≌△CEM,得NF=EM=49,进而可得商业大厦的高MN.
【解答】解:如图,过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,
∴∠CEF=∠BFE=90°,
∵CA⊥AM,NM⊥AM,
∴四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,
∴CE=BF,ME=AC,
∠1=∠2,
∴△BFN≌△CEM(ASA),
∴NF=EM=31+18=49,
由矩形性质可知:EF=CB=18,
∴MN=NF+EM﹣EF=49+49﹣18=80(m).
答:商业大厦的高MN为80m.
64.(2020成都)成都“339”电视塔作为成都市地标性建筑之一,现已成为外地游客到成都旅游打卡的网红地.如图,为测量电视塔观景台处的高度,某数学兴趣小组在电视塔附近一建筑物楼顶处测得塔处的仰角为45°,塔底部处的俯角为22°.已知建筑物的高约为61米,请计算观景台的高的值.
(结果精确到1米;参考数据:,,)
【答案】观景台的高约为214米.
【解析】
【分析】
过点D作DM⊥AB于点M,由题意可得四边形DCBM是矩形,由矩形的性质可得BM=CD=61米;在Rt△BDM中,∠BDM=22°,BM=61米,由此可得tan22°=,即可求得DM=152.5米;再证明△ADM为等腰直角三角形,可得DM=AM=152.5米,由此即可求得观景台的高的长.
【详解】过点D作DM⊥AB于点M,由题意可得四边形DCBM是矩形,
∴BM=CD=61米,
在Rt△BDM中,∠BDM=22°,BM=61米, tan∠BDM=,
∴tan22°=,
解得,DM=152.5米;
∵∠ADM=45°,DM⊥AB,
∴△ADM为等腰直角三角形,
∴DM=AM=152.5米,
∴AB=BM+AM=61+152.5=213.5≈214(米).
答:观景台的高约为214米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,正确作出辅助线,构建直角三角形是解决问题的关键.
65.(2020甘孜州)热气球的探测器显示,从热气球A处看大楼BC顶部C的仰角为30°,看大楼底部B的俯角为45°,热气球与该楼的水平距离AD为60米,求大楼BC的高度.(结果精确到1米,参考数据:)
【答案】这栋楼的高度约为95米.
【解析】
【分析】
利用正切函数分别在Rt△ABD与Rt△ACD中求得BD与CD的长即可.
【详解】由题意可知,,米,
在中,(米),
在中,(米),
(米).
答:这栋楼的高度约为95米.
66.(2020凉山州)如图,为了测量某条河的对岸边C,D两点间的距离,在河的岸边与平行的直线上取两点A,B,测得,,量得长为70米.求C,D两点间的距离(参考数据:,,).
【答案】40+10
【解析】
【分析】
过点C作CH⊥AB,垂足为点H,过点D作DG⊥AB,垂足为点G,,先求出CH的长,然后在Rt△BCH中求得BH的长,则CD=GH=BH+BG即可求出
【详解】解:过点C作CH⊥AB,垂足为点H,过点D作DG⊥AB,垂足为点G,
在△ACH中,tan∠A=,得AH=CH,
同理可得BH=CH,
∵AH+BH=AB,
∴CH+CH=70.解得CH=30,
在△BCH中,tan∠ABC=,
即,解得BH=40,
又∵DG=CH=30,
同理可得BG=10,
∴CD=GH=BH+BG=40+10(米),
答:C、D两点之间的距离约等于40+10米.
【点睛】此题主要考查了解直角三角形的应用,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
67.(2020眉山市)(10分)某数学兴趣小组去测量一座小山的高度,在小山顶上有一高度为20米的发射塔AB,如图所示.在山脚平地上的D处测得塔底B的仰角为30°,向小山前进80米到达点E处,测得塔顶A的仰角为60°,求小山BC的高度.
【分析】设BC为x米,则AC=(20+x)米,通过解直角△DBC和直角△ACE列出关于x的方程,利用方程求得结果.
【解答】解:设BC为x米,则AC=(20+x)米,
由条件知:∠DBC=∠AEC=60°,DE=80米.
在直角△DBC中,tan60°==,则DC=x米.
∴CE=(x﹣80)米.
在直角△ACE中,tan60°===.
解得x=10+40.
答:小山BC的高度为(10+40)米.
68.(2020内江)(9分)为了维护我国海洋权力,海监部门对我国领海实行了常态化巡航管理.如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时60海里的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,海监船继续向东航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.
(1)求B处到灯塔P的距离;
(2)已知灯塔P的周围50海里内有暗礁,若海监船继续向正东方向航行是否安全?
【分析】(1)在△ABP中,求出∠PAB、∠PBA的度数即可解决问题,根据等腰三角形的性质即可得到结论;
(2)作PH⊥AB于H.求出PH的值即可判定.
【解答】解:(1)∵∠PAB=30°,∠ABP=120°,
∴∠APB=180°﹣∠PAB﹣∠ABP=30°,
∴PB=AB=60海里;
(2)作PH⊥AB于H.
∵∠BAP=∠BPA=30°,
∴BA=BP=60,
在Rt△PBH中,PH=PB sin60°=60×=30,
∵30>50,
∴海监船继续向正东方向航行是安全的.
69.(2020遂宁)在数学实践与综合课上,某兴趣小组同学用航拍无人机对某居民小区的1、2号楼进行测高实践,如图为实践时绘制的截面图.无人机从地面点B垂直起飞到达点A处,测得1号楼顶部E的俯角为67°,测得2号楼顶部F的俯角为40°,此时航拍无人机的高度为60米,已知1号楼的高度为20米,且EC和FD分别垂直地面于点C和D,点B为CD的中点,求2号楼的高度.(结果精确到0.1)
(参考数据sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)
【分析】通过作辅助线,构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系,分别求出EM,AN,进而计算出2号楼的高度DF即可.
【解答】解:过点E、F分别作EM⊥AB,FN⊥AB,垂足分别为M、N,
由题意得,EC=20,∠AEM=67°,∠AFN=40°,CB=DB=EM=FN,AB=60,
∴AM=AB﹣MB=60﹣20=40,
在Rt△AEM中,
∵tan∠AEM=,
∴EM==≈16.9,
在Rt△AFN中,
∵tan∠AFN=,
∴AN=tan40°×16.9≈14.2,
∴FD=NB=AB﹣AN=60﹣14.2=45.8,
答:2号楼的高度约为45.8米.
70.(2020宜宾)(12分)如图,AB和CD两幢楼地面距离BC为30米,楼AB高30米,从楼AB的顶部点A测得楼CD的顶部点D的仰角为45°.
(1)求∠CAD的大小;
(2)求楼CD的高度(结果保留根号).
【分析】(1)过A作AE⊥CD于点E,可得AB=EC=30米,AE=BC=30米,在直角三角形中,利用锐角三角函数的定义求出∠CAE,进一步求得∠CAD的大小;
(2)利用等腰直角三角形的性质求出DE的长,由CE+ED求出CD的长即可.
【解答】解:(1)过A作AE⊥CD于点E,
则AB=EC=30米,AE=BC=30米,
在Rt△AEC中,tan∠CAE==,
则∠CAE=30°,
则∠CAD=30°+45°=75°;
(2)在Rt△AED中,DE=AE=30米,
CD=CE+ED=(30+30)米.
71.(2020云南昆明)(9分)【材料阅读】2020年5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠穆朗玛峰,将用中国科技“定义”世界新高度.其基本原理之一是三角高程测量法,在山顶上立一个规标,找到2个以上测量点,分段测量山的高度,再进行累加.因为地球面并不是水平的,光线在空气中会发生折射,所以当两个测量点的水平距离大于300m时,还要考虑球气差,球气差计算公式为f=(其中d为两点间的水平距离,R为地球的半径,R取6400000m),即:山的海拔高度=测量点测得山的高度+测量点的海拔高度+球气差.
【问题解决】某校科技小组的同学参加了一项野外测量某座山的海拔高度活动.如图,点A,B的水平距离d=800m,测量仪AC=1.5m,觇标DE=2m,点E,D,B在垂直于地面的一条直线上,在测量点A处用测量仪测得山项觇标顶端E的仰角为37°,测量点A处的海拔高度为1800m.
(1)数据6400000用科学记数法表示为   ;
(2)请你计算该山的海拔高度.(要计算球气差,结果精确到0.01m)
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【分析】(1)科学记数法的表示形式为a×10n的形式,其中1≤|a|<10,n为整数.确定n的值时,要看把原数变成a时,小数点移动了多少位,n的绝对值与小数点移动的位数相同.当原数绝对值>1时,n是正数;当原数的绝对值<1时,n是负数.
(2)如图,过点C作CH⊥BE于H.解直角三角形求出DB,加上海拔高度,加上球气差即可.
【解答】解:(1)6400000=6.4×106,
故答案为6.4×106.
(2)如图,过点C作CH⊥BE于H.
由题意AB=CH=800m,AC=BH=1.5m,
在Rt△ECH中,EH=CH tan37°≈600(m),
∴DB=600﹣DE+BH=599.5(m),
由题意f=≈0.043(m),
∴山的海拔高度=599.5+0.043+1800≈2399.54(m).
72.(2020新疆)如图,为测量建筑物CD的高度,在点A测得建筑物顶部D点的仰角是,再向建筑物CD前进30米到达B点,测得建筑物顶部D点的仰角为(A,B,C在同一直线上),求建筑物CD的高度.(结果保留整数.参考数据:)
【详解】解:设建筑物CD的高度为xm;


解得:
答:CD的高度是16米.
73.(2020浙江湖州)(6分)有一种升降熨烫台如图1所示,其原理是通过改变两根支撑杆夹角的度数来调整熨烫台的高度.图2是这种升降熨烫台的平面示意图.AB和CD是两根相同长度的活动支撑杆,点O是它们的连接点,OA=OC,h(cm)表示熨烫台的高度.
(1)如图2﹣1.若AB=CD=110cm,∠AOC=120°,求h的值;
(2)爱动脑筋的小明发现,当家里这种升降熨烫台的高度为120cm时,两根支撑杆的夹角∠AOC是74°(如图2﹣2).求该熨烫台支撑杆AB的长度(结果精确到1cm).
(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6.)
【分析】(1)过点B作BE⊥AC于E,根据等腰三角形的性质得到∠OAC=∠OCA==30°,根据三角函数的定义即可得到结论;
(2)过点B作BE⊥AC于E,根据等腰三角形的性质和三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:(1)过点B作BE⊥AC于E,
∵OA=OC,∠AOC=120°,
∴∠OAC=∠OCA==30°,
∴h=BE=AB sin30°=110×=55;
(2)过点B作BE⊥AC于E,
∵OA=OC,∠AOC=74°,
∴∠OAC=∠OCA==53°,
∴AB=BE÷sin53°=120÷0.8=150(cm),
即该熨烫台支撑杆AB的长度约为150cm.
74.(2020宁波)(8分)图1是一种三角车位锁,其主体部分是由两条长度相等的钢条组成.当位于顶端的小挂锁打开时,钢条可放入底盒中(底盒固定在地面下),此时汽车可以进入车位;当车位锁上锁后,钢条按图1的方式立在地面上,以阻止底盘高度低于车位锁高度的汽车进入车位.图2是其示意图,经测量,钢条AB=AC=50cm,∠ABC=47°.
(1)求车位锁的底盒长BC.
(2)若一辆汽车的底盘高度为30cm,当车位锁上锁时,问这辆汽车能否进入该车位?
(参考数据:sin47°≈0.73,cos47°≈0.68,tan47°≈1.07)
【分析】(1)过点A作AH⊥BC于点H,根据锐角三角函数的定义即可求出答案.
(2)根据锐角三角函数的定义求出AH的长度即可判断.
【解答】解:(1)过点A作AH⊥BC于点H,
∵AB=AC,
∴BH=HC,
在Rt△ABH中,∠B=47°,AB=50,
∴BH=ABcosB=50cos47°≈50×0.68=34,
∴BC=2BH=68cm.
(2)在Rt△ABH中,
∴AH=ABsinB=50sin47°≈50×0.73=36.5,
∴36.5>30,
∴当车位锁上锁时,这辆汽车不能进入该车位.
【点评】本题考查解直角三角形,解题的关键是熟练运用锐角函数的定义,本题属于基础题型.
75.(2020绍兴)(10分)(2020 绍兴)如图1为搭建在地面上的遮阳棚,图2、图3是遮阳棚支架的示意图.遮阳棚支架由相同的菱形和相同的等腰三角形构成,滑块E,H可分别沿等长的立柱AB,DC上下移动,AF=EF=FG=1m.
(1)若移动滑块使AE=EF,求∠AFE的度数和棚宽BC的长.
(2)当∠AFE由60°变为74°时,问棚宽BC是增加还是减少?增加或减少了多少?
(结果精确到0.1m,参考数据:1.73,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【分析】(1)根据等边三角形的性质得到∠AFE=60°,连接MF并延长交AE于K,则FM=2FK,求得FK,于是得到结论;
(2)解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)∵AE=EF=AF=1,
∴△AEF是等边三角形,
∴∠AFE=60°,
连接MF并延长交AE于K,则FM=2FK,
∵△AEF是等边三角形,
∴AK,
∴FK,
∴FM=2FK,
∴BC=4FM=46.92≈6.9(m);
(2)∵∠AFE=74°,
∴∠AFK=37°,
∴KF=AF cos37°≈0.80,
∴FM=2FK=1.60,
∴BC=4FM=6.40<6.92,
6.92﹣6.40=0.52≈0.5,
答:当∠AFE由60°变为74°时,棚宽BC是减少了,减少了0.5m.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,菱形的性质,等边三角形的性质,正确的理解题意是解题的关键.
76(2020台州)(8分)人字折叠梯完全打开后如图1所示,B,C是折叠梯的两个着地点,D是折叠梯最高级踏板的固定点.图2是它的示意图,AB=AC,BD=140cm,∠BAC=40°,求点D离地面的高度DE.(结果精确到0.1cm;参考数据sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94)
【分析】过点A作AF⊥BC于点F,根据等腰三角形的三线合一性质得∠BAF的度数,进而得∠BDE的度数,再解直角三角形得结果.
【解答】解:过点A作AF⊥BC于点F,则AF∥DE,
∴∠BDE=∠BAF,
∵AB=AC,∠BAC=40°,
∴∠BDE=∠BAF=20°,
∴DE=BD cos20°≈140×0.94=131.6(cm).
答:点D离地面的高度DE约为131.6cm.
【点评】本题主要考查了解直角三角形,等腰三角形的性质,关键是构造直角三角形求得∠BDE的度数.
77、(10分)(2020 嘉兴)为了测量一条两岸平行的河流宽度,三个数学研究小组设计了不同的方案,他们在河南岸的点A处测得河北岸的树H恰好在A的正北方向.测量方案与数据如下表:
课题 测量河流宽度
测量工具 测量角度的仪器,皮尺等
测量小组 第一小组 第二小组 第三小组
测量方案示意图
说明 点B,C在点A的正东方向 点B,D在点A的正东方向 点B在点A的正东方向,点C在点A的正西方向.
测量数据 BC=60m, ∠ABH=70°, ∠ACH=35°. BD=20m, ∠ABH=70°, ∠BCD=35°. BC=101m, ∠ABH=70°, ∠ACH=35°.
(1)哪个小组的数据无法计算出河宽?
(2)请选择其中一个方案及其数据求出河宽(精确到0.1m).(参考数据:sin70°≈0.94,sin35°≈0.57,tan70°≈2.75,tan35°≈0.70)
【分析】(1)第二个小组的数据无法计算河宽.
(2)第一个小组:证明BC=BH=60m,解直角三角形求出AH即可.
第三个小组:设AH=xm,则CA,AB,根据CA+AB=CB,构建方程求解即可.
【解答】解:(1)第二个小组的数据无法计算河宽.
(2)第一个小组的解法:∵∠ABH=∠ACH+∠BHC,∠ABH=70°,∠ACH=35°,
∴∠BHC=∠BCH=35°,
∴BC=BH=60m,
∴AH=BH sin70°=60×0.94≈56.4(m).
第三个小组的解法:设AH=xm,
则CA,AB,
∵CA+AB=CB,
∴101,
解得x≈56.4.
答:河宽为56.4m.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,等腰三角形的判定和性质等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程解决问题,属于中考常考题型.
78、(2020重庆B卷)9.如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1∶2.4,则信号塔AB的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
提示:如图,作EF⊥CD于F,EG⊥BC于G.易求得EF=30,DF=72,EG=150,AG=139.5.并注意AB+BC=AG+CG.答案D.
79.(2020重庆A卷)如图,在距某居民楼AB楼底B点左侧水平距离60m的C点处有一个山坡,山坡CD的坡度(或坡比),山坡坡底C点到坡顶D点的距离,在坡顶D点处测得居民楼楼顶A点的仰角为28°,居民楼AB与山坡CD的剖面在同一平面内,则居民楼AB的高度约为( )
(参考数据:,,)
A.76.9m B.82.1m C.94.8m D.112.6m
解:如图,由题意得,,,,
在中,
山坡的坡度,

设,则,由勾股定理可得,
又,即,

,,

在中,


故选:.
80.(2021江西)(8分)图1是疫情期间测温员用“额温枪”对小红测温时的实景图,图2是其侧面示意图,其中枪柄BC与手臂MC始终在同一直线上,枪身BA与额头保持垂直.量得胳膊MN=28cm,MB=42cm,肘关节M与枪身端点A之间的水平宽度为25.3cm(即MP的长度),枪身BA=8.5cm.
(1)求∠ABC的度数;
(2)测温时规定枪身端点A与额头距离范围为3~5cm.在图2中,若测得∠BMN=68.6°,小红与测温员之间距离为50cm.问此时枪身端点A与小红额头的距离是否在规定范围内?并说明理由.(结果保留小数点后一位)
(参考数据:sin66.4°≈0.92,cos66.4°≈0.40,sin23.6°≈0.40,≈1.414)
【分析】(1)过点B作BH⊥MP,垂足为H,根据解直角三角形cos∠BMH===0.4,即可计算出∠BMH的度数,再根据平行线的性质即可算出∠ABC的度数;
(2)根据(1)中的结论和已知条件可计算出∠NMI的度数,根据三角函数即可算出MI的长度,再根据已知条件即可算出PK的长度,即可得出答案.
【解答】解:(1)过点B作BH⊥MP,垂足为H,过点M作MI⊥FG,垂足为I,过点P作PK⊥DE,垂足为K,
∵MP=25.3cm,BA=HP=8.5cm,
∴MH=MP﹣HP=25.3﹣8.5=16.8(cm),
在Rt△BMH中,
cos∠BMH===0.4,
∴∠BMH=66.4°,
∵AB∥MP,
∴∠BMH+∠ABC=180°,
∴∠ABC=180°﹣66.4°=113.6°;
(2)∵∠BMN=68.6°,∠BMH=66.4°,
∴∠NMI=180°﹣∠BMN﹣∠BMH=180°﹣68.6°﹣66.4°=45°,
∵MN=28cm,
∴cos45°==,
∴MI≈19.80cm,
∵KI=50cm,
∴PK=KI﹣MI﹣MP=50﹣19.80﹣25.3=4.90≈4.9(cm),
∴此时枪身端点A与小红额头的距离是在规定范围内.
【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形的方法进行计算是解决本题的关键.
81.(2021辽宁本溪)(3分)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan∠ADC=  .
【分析】先利用圆周角定理得到∠ACB=90°,∠ADC=∠ABC,再利用正切的定义得到tan∠ABC=,从而得到tan∠ADC的值.
【解答】解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,tan∠ABC==,
∵∠ADC=∠ABC,
∴tan∠ADC=.
故答案为.
【点评】本题考查了圆周角定理:在同圆或等圆中,同弧或等弧所对的圆周角相等,都等于这条弧所对的圆心角的一半;半圆(或直径)所对的圆周角是直角,90°的圆周角所对的弦是直径.也考查了解直角三角形.
82.(2021山东菏泽)(6分)某天,北海舰队在中国南海例行训练,位于A处的济南舰突然发现北偏西30°方向上的C处有一可疑舰艇,济南舰马上通知位于正东方向200海里B处的西安舰,西安舰测得C处位于其北偏西60°方向上,请问此时两舰距C处的距离分别是多少?
【分析】过点C作CD⊥BA的延长线于点D,由题意可证明△ABC为等腰三角形,所以AC=AB=200海里.再求出CD的距离,最后根据BC=2CD求BC的长.
【解答】解:过点C作CD⊥BA的延长线于点D,如图.
由题意可得:∠CAD=60°,∠CBD=30°=∠DCA,
∴∠BCA=∠CAD﹣∠CBD=60°﹣30°=30°.
即∠BCA=∠CBD,
∴AC=AB=200(海里).
在Rt△CDA中,CD=sin∠CAD×AC==100(海里).
在Rt△CDB中,CB=2CD=200(海里).
故位于A处的济南舰距C处的距离200海里,位于B处的西安舰距C处的距离200海里.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键在于把实际问题转化为直角三角形来求解.
83.(2021山东潍坊)(7分)如图,某海岸线M的方向为北偏东75°,甲、乙两船同时出发向C处海岛运送物资.甲船从港口A处沿北偏东45°方向航行,乙船从港口B处沿北偏东30°方向航行,其中乙船的平均速度为v.若两船同时到达C处海岛,求甲船的平均速度.(结果用v表示.参考数据:≈1.4,≈1.7)
【分析】过点C作AM的垂线,构造直角三角形,可得△ACD是含有30°角的直角三角形,△BCD是含有45°角的直角三角形,设辅助未知数,表示AC,BC,再根据时间相等即可求出甲船的速度.
【解答】解:过点C作CD⊥AM,垂足为D,
由题意得,∠CAD=75°﹣45°=30°,∠CBD=75°﹣30°=45°,
设CD=a,则BD=a,BC=a,AC=2CD=2a,
∵两船同时到达C处海岛,
∴t甲=t乙,
即=,
∴=,
∴V甲==v≈1.4v.
【点评】本题考查解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是正确解答的前提,作垂线构造直角三角形是解决问题的关键.
84.(2021山东枣庄)(8分)2020年7月23日,我国首次火星探测“天问一号”探测器,由长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功,正式开启了中国的火星探测之旅.运载火箭从地面O处发射,当火箭到达点A时,地面D处的雷达站测得AD=4000米,仰角为30°.3秒后,火箭直线上升到达点B处,此时地面C处的雷达站测得B处的仰角为45°.O,C,D在同一直线上,已知C,D两处相距460米,求火箭从A到B处的平均速度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.732,≈1.414)
【分析】在两个直角三角形中求出AO、BO,进而计算出AB,最后求出速度即可.
【解答】解:由题意得,AD=4000米,∠ADO=30°,CD=460米,∠BCO=45°,
在Rt△AOD中,
∵AD=4000米,∠ADO=30°,
∴OA=AD=2000(米),OD=AD=2000(米),
在Rt△BOC中,∠BCO=45°,
∴OB=OC=OD﹣CD=(2000﹣460)米,
∴AB=OB﹣OA=2000﹣460﹣2000≈1004(米),
∴火箭的速度为1004÷3≈335(米/秒),
答:火箭的速度约为335米/秒.
【点评】本题考查解直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是正确解答的前提,理解两个直角三角形之间的关系是解决问题的关键.
85.(2021山东淄博)(5分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE是斜边AB上的中线,过点E作EF⊥AB交AC于点F.若BC=4,△AEF的面积为5,则sin∠CEF的值为(  )
A. B. C. D.
【分析】根据直角三角形的斜边中线等于斜边一半可得CE=AE=BE=AB,进而得到∠BEC=2∠A=∠BFC,从而有∠CEF=∠CBF,根据三角形的面积公式求出AF,由勾股定理,在Rt△BCF中,求出CF,再根据锐角三角函数的定义求解即可.
【解答】解:连接BF,
∵CE是斜边AB上的中线,EF⊥AB,中小学教育资源及组卷应用平台
全国2020-2021两年解直角三角形应用汇编
1.(2020浙江温州)(4分)如图,在离铁塔150米的A处,用测倾仪测得塔顶的仰角为α,测倾仪高AD为1.5米,则铁塔的高BC为(  )
A.(1.5+150tanα)米 B.(1.5+)米
C.(1.5+150sinα)米 D.(1.5+)米
2.(2020山东聊城)如图,在4×5的正方形网格中,每个小正方形的边长都是1,△ABC的顶点都在这些小正方形的顶点上,那么sin∠ACB的值为(  )
A. B. C. D.
3.(2020山东济宁)如图,小明在距离地面30米的P处测得A处的俯角为15°,B处的俯角为60°.若斜面坡度为1:,则斜坡AB的长是__________米.
4.(2020内蒙赤峰)(3分)如图,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部C的仰角是30°,测得底部B的俯角是60°,此时无人机与该建筑物的水平距离AD是9米,那么该建筑物的高度BC为 12 米(结果保留根号).
5.(2020江苏苏州)如图,小明想要测量学校操场上旗杆的高度,他作了如下操作:(1)在点处放置测角仪,测得旗杆顶的仰角;(2)量得测角仪的高度;(3)量得测角仪到旗杆的水平距离.利用锐角三角函数解直角三角形的知识,旗杆的高度可表示为( )
A. B. C. D.
6.(2020吉林)(3分)比萨斜塔是意大利的著名建筑,其示意图如图所示,设塔顶中心点为点B,塔身中心线AB与垂直中心线AC的夹角为∠A,过点B向垂直中心线AC引垂线,垂足为点D.通过测量可得AB、BD、AD的长度,利用测量所得的数据计算∠A的三角函数值,进而可求∠A的大小.下列关系式正确的是(  )
A.sinA= B.cosA= C.tanA= D.sinA=
7.(2020牡丹江)如图,在△ABC中,sinB=, tanC=2,AB=3,则AC的长为( )
A. B. C. D. 2
8.(2020贵州遵义)(4分)构建几何图形解决代数问题是“数形结合”思想的重要性,在计算tan15°时,如图.在Rt△ACB中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB使BD=AB,连接AD,得∠D=15°,所以tan15°====2﹣.类比这种方法,计算tan22.5°的值为(  )
A.+1 B.﹣1 C. D.
9.(3分)(2020 深圳)如图,为了测量一条河流的宽度,一测量员在河岸边相距200米的P、Q两点分别测定对岸一棵树T的位置,T在P的正北方向,且T在Q的北偏西70°方向,则河宽(PT的长)可以表示为(  )
A.200tan70°米 B.米
C.200sin 70°米 D.米
10.(2020湖北咸宁)如图,海上有一灯塔P,位于小岛A北偏东60°方向上,一艘轮船从北小岛A出发,由西向东航行到达B处,这时测得灯塔P在北偏东30°方向上,如果轮船不改变航向继续向东航行,当轮船到达灯塔P的正南方,此时轮船与灯塔P的距离是________.(结果保留一位小数,)
11.(2020湖北仙桃)(3分)如图,海中有个小岛A,一艘轮船由西向东航行,在点B处测得小岛A位于它的东北方向,此时轮船与小岛相距20海里,继续航行至点D处,测得小岛A在它的北偏西60°方向,此时轮船与小岛的距离AD为 20 海里.
12、(2020湖北孝感)某型号飞机的机翼形状如图所示,根据图中数据计算的长为______.(结果保留根号)
13.(2020达州)小明为测量校园里一颗大树AB的高度,在树底部B所在的水平面内,将测角仪CD竖直放在与B相距8m的位置,在D处测得树顶A的仰角为52°.若测角仪的高度是1m,则大树AB的高度约为   .(结果精确到lm.参考数据:sin52°≈0.78,cos52°≈0.61,tan52°≈1.28)
14.(2020南充)如图,点A,B,C在正方形网格的格点上,则sin∠BAC=( )
A. B. C. D.
15.(2020湖北襄阳)襄阳东站的建成运营标志者我市正式进入高铁时代,郑万高速铁路襄阳至万州段的建设也正在推进中.如图,工程队拟沿方向开山修路,为加快施工进度,需在小山的另一边点E处同时施工,要使A,C,E三点在一条直线上,工程队从上的一点B取,米,.那么点E与点D间的距离是多少米?(参考数据:,,)
16.(2020甘肃金昌)图①是甘肃省博物馆的镇馆之宝——铜奔马,又称“马踏飞燕”,于1969年10月出土于武威市的雷台汉墓,1983年10月被国家旅游局确定为中国旅游标志.在很多旅游城市的广场上都有“马踏飞燕”雕塑.某学习小组把测量本城市广场的“马踏飞燕”雕塑(图②)最高点离地面的高度作为一次课题活动,同学们制定了测量方案,并完成了实地测量,测得结果如下表:
课题 测量“马路飞燕”雕塑最高点离地面的高度
测量示意图 如图,雕塑的最高点到地面的高度为,在测点用仪器测得点的仰角为,前进一段距离到达测点,再用该仪器测得点的仰角为,且点均在同一竖直平面内,点在同一条直线上.
测量数据 的度数 的度数 的长度 仪器的高度
5米 1.5米
请你根据上表中的测量数据,帮助该小组求出“马踏飞燕”雕塑最高点离地面的高度(结果保留一位小数).(参考数据:,,,,,)
17.(2020湖南怀化)如图,某数学兴趣小组为测量一棵古树的高度,在距离古树A点处测得古树顶端D的仰角为30°,然后向古树底端C步行20米到达点B处,测得古树顶端D的仰角为45°,且点A、B、C在同一直线上求古树CD的高度.(已知:,结果保留整数)
18.(7分)(2020 天水)为了维护国家主权和海洋权力,海监部门对我国领海实现了常态化巡航管理.如图所示,正在执行巡航任务的海监船以每小时40海里的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,继续航行30分钟后到达B处,此时测得灯塔P在北偏东45°方向上.
(1)求∠APB的度数;
(2)已知在灯塔P的周围25海里内有暗礁,问海监船继续向正东方向航行是否安全?(参考数据:1.414,1.732)
19.(2020广西北海市)(8分)如图,一艘渔船位于小岛B的北偏东30°方向,距离小岛40nmile的点A处,它沿着点A的南偏东15°的方向航行.
(1)渔船航行多远距离小岛B最近(结果保留根号)?
(2)渔船到达距离小岛B最近点后,按原航向继续航行20nmile到点C处时突然发生事故,渔船马上向小岛B上的救援队求救,问救援队从B处出发沿着哪个方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是多少(结果保留根号)?
20(2020贵州安顺)脱贫攻坚工作让老百姓过上了幸福的生活.如图①是政府给贫困户新建的房屋,如图②是房屋的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是房屋的高所在的直线.为了测量房屋的高度,在地面上点测得屋顶的仰角为,此时地面上点、屋檐上点、屋顶上点三点恰好共线,继续向房屋方向走到达点时,又测得屋檐点的仰角为,房屋的顶层横梁,,交于点(点,,在同一水平线上).(参考数据:,,,)
(1)求屋顶到横梁的距离;
(2)求房屋的高(结果精确到).
21.(2020贵州铜仁)如图,一艘船由西向东航行,在A处测得北偏东60°方向上有一座灯塔C,再向东继续航行60km到达B处,这时测得灯塔C在北偏东30°方向上,已知在灯塔C的周围47km内有暗礁,问这艘船继续向东航行是否安全?
22.(2020海南)(10分)为了促进海口主城区与江东新区联动发展,文明东越江通道将于今年底竣工通车.某校数学实践活动小组利用无人机测算该越江通道的隧道长度.如图,隧道AB在水平直线上,且无人机和隧道在同一个铅垂面内,无人机在距离隧道450米的高度上水平飞行,到达点P处测得点A的俯角为30°,继续飞行1500米到达点Q处,测得点B的俯角为45°.
(1)填空:∠A= 30 度,∠B= 45 度;
(2)求隧道AB的长度(结果精确到1米).
(参考数据:≈1.414,≈1.732)
23.(2020黑龙江大庆)(6分)如图,AB,CD为两个建筑物,两建筑物底部之间的水平地面上有一点M,从建筑物AB的顶点A测得M点的俯角为45°,从建筑物CD的顶点C测得M点的俯角为75°,测得建筑物AB的顶点A的俯角为30°.若已知建筑物AB的高度为20米,求两建筑物顶点A、C之间的距离(结果精确到1m,参考数据:≈1.414,≈1.732).
24.(2020鄂州)(8分)鄂州市某校数学兴趣小组借助无人机测量一条河流的宽度CD.如图所示,一架水平飞行的无人机在A处测得正前方河流的左岸C处的俯角为α,无人机沿水平线AF方向继续飞行50米至B处,测得正前方河流右岸D处的俯角为30°.线段AM的长为无人机距地面的铅直高度,点M、C、D在同一条直线上.其中tanα=2,MC=50米.
(1)求无人机的飞行高度AM;(结果保留根号)
(2)求河流的宽度CD.(结果精确到1米,参考数据:≈1.41,≈1.73)
25.(2020绥化市)如图,热气球位于观测塔P的北偏西50°方向,距离观测塔的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于观测塔P的南偏西37°方向的B处,这时,B处距离观测塔P有多远?(结果保留整数,参考数据:,,,,,.)
26.(2020湖北黄冈)(8分)因东坡文化远近闻名的遗爱湖公园,“国庆黄金周”期间,游人络绎不绝,现有一艘游船载着游客在遗爱湖中游览,当船在A处时,船上游客发现岸上P1处的临摹亭和P2处的遗爱亭都在东北方向,当游船向正东方向行驶600m到达B处时,游客发现遗爱亭在北偏西15°方向,当游船继续向正东方向行驶400m到达C处时,游客发现临摹亭在北偏西60°方向.
(1)求A处到临摹亭P1处的距离;
(2)求临摹亭P1处与遗爱亭P2处之间的距离.(计算结果保留根号)
27.(2020湖北恩施)(8分)如图,一艘轮船以每小时30海里的速度自东向西航行,在A处测得小岛P位于其西北方向(北偏西45°方向),2小时后轮船到达B处,在B处测得小岛P位于其北偏东60°方向.求此时船与小岛P的距离(结果保留整数,参考数据:≈1.414,≈1.732).
28.(2020湖北荆门)(10分)如图,海岛B在海岛A的北偏东30方向,且与海岛A相距20海里,一艘渔船从海岛B出发,以5海里/时的速度沿北偏东75°方向航行,同时一艘快艇从海岛A出发,向正东方向航行.2小时后,快艇到达C处,此时渔船恰好到达快艇正北方向的E处.
(1)求∠ABE的度数;
(2)求快艇的速度及C,E之间的距离.
(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,≈1.73)
29.(2020湖北十堰市)(7分)如图,要想使人安全地攀上斜靠在墙面上的梯子的顶端,梯子与地面所成的角α一般要满足50°≤α≤75°,现有一架长为6m的梯子,当梯子底端离墙面2m时,此时人是否能够安全使用这架梯子(参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,sin75°≈0.97,cos75°=0.26)?
30.(2020湖北荆州)“健康荆州,你我同行”,市民小张积极响应“全民健身动起来”号召,坚持在某环形步道上跑步,已知此步道外形近似于如图所示的,其中,AB与BC间另有步道DE相连,D地在AB的正中位置,E地与C地相距1km,若,小张某天沿路线跑一圈,则他跑了_______km.
31.(2020随州)(8分)如图,某楼房AB顶部有一根天线BE,为了测量天线的高度,在地面上取同一条直线上的三点C,D,A,在点C处测得天线顶端E的仰角为60°,从点C走到点D,测得CD=5米,从点D测得天线底端B的仰角为45°,已知A,B,E在同一条垂直于地面的直线上,AB=25米.
(1)求A与C之间的距离;
(2)求天线BE的高度.(参考数据:≈1.73,结果保留整数)
32.(2020湖南常德)(7分)如图1是自动卸货汽车卸货时的状态图,图2是其示意图.汽车的车厢采用液压机构、车厢的支撑顶杆BC的底部支撑点B在水平线AD的下方,AB与水平线AD之间的夹角是5°,卸货时,车厢与水平线AD成60°,此时AB与支撑顶杆BC的夹角为45°,若AC=2米,求BC的长度.(结果保留一位小数)
(参考数据:sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75,≈1.41)
33.(2020湖南娄底)(8分)如实景图,由华菱涟钢集团捐建的早元街人行天桥于2019年12月18日动工,2020年2月28日竣工,彰显了国企的担当精神,展现了高效的“娄底速度”.该桥的引桥两端各由2个斜面和一个水平面构成,如示意图所示:引桥一侧的桥墩顶端E点距地面5m,从E点处测得D点俯角为30°,斜面ED长为4m,水平面DC长为2m,斜面BC的坡度为1:4,求处于同一水平面上引桥底部AB的长.(结果精确到0.1m,≈1.41,≈1.73).
34.(2020湖南衡阳)小华同学将笔记本电脑水平放置在桌子上,当是示屏的边缘线与底板的边缘线所在水平线的夹角为120°时,感觉最舒适(如图①).侧面示意图为图②;使用时为了散热,他在底板下面垫入散热架,如图③,点、、在同一直线上,,,.
(1)求的长;
(2)如图④,垫入散热架后,要使显示屏的边缘线与水平线的夹角仍保持120°,求点到的距离.(结果保留根号)
35.(2020湖南郴州)年月日,为我国载人空间站工程研制的长征五号运较火箭在海南文昌首飞成功.运载火箭从地面处发射、当火箭到达点时,地面处的雷达站测得米,仰角为.3秒后,火箭直线上升到达点处,此时地面处的雷达站测得处的仰角为.已知两处相距米,求火箭从到处的平均速度(结果精确到米,参考数据:)
36.(2020湖南益阳)(10分)沿江大堤经过改造后的某处横断面为如图所示的梯形ABCD,高DH=12米,斜坡CD的坡度i=1:1.此处大堤的正上方有高压电线穿过,PD表示高压线上的点与堤面AD的最近距离(P、D、H在同一直线上),在点C处测得∠DCP=26°.
(1)求斜坡CD的坡角α;
(2)电力部门要求此处高压线离堤面AD的安全距离不低于18米,请问此次改造是否符合电力部门的安全要求?
(参考数据:sin26°≈0.44,tan26°≈0.49,sin71°≈0.95,tan71°≈2.90)
37.(2020湖南永州)(10分)一艘渔船从位于A海岛北偏东60°方向,距A海岛60海里的B处出发,以每小时30海里的速度沿正南方向航行.已知在A海岛周围50海里水域内有暗礁.(参考数据:≈1.73,≈2.24,≈2.65)
(1)这艘渔船在航行过程中是否有触礁的危险?请说明理由.
(2)渔船航行3小时后到达C处,求A,C之间的距离.
38.(2020湖南邵阳)(8分)2019年12月23日,湖南省政府批准,全国“十三五”规划重大水利工程﹣﹣邵阳资水犬木塘水库,将于2020年开工建设施工测绘中,饮水干渠需经过一座险峻的石山,如图所示,AB,BC表示需铺设的干渠引水管道,经测量,A,B,C所处位置的海拔AA1,BB1,CC1分别为62m,100m,200m.若管道AB与水平线AA2的夹角为30°,管道BC与水平线BB2夹角为45°,求管道AB和BC的总长度(结果保留根号).
39.(2020湖南株洲)某高速公路管理部门工作人员在对某段高速公路进行安全巡检过程中,发现该高速公路旁的一斜坡存在落石隐患.该斜坡横断面示意图如图所示,水平线,点A、B分别在、上,斜坡AB的长为18米,过点B作于点C,且线段AC的长为米.
(1)求该斜坡的坡高BC;(结果用最简根式表示)
(2)为降低落石风险,该管理部门计划对该斜坡进行改造,改造后的斜坡坡脚为60°,过点M作于点N,求改造后的斜坡长度比改造前的斜坡长度增加了多少米?
40.(2020湖南岳阳)共抓长江大保护,建设水墨丹青新岳阳,推进市中心城区污水系统综合治理项目,需要从如图,两地向地新建,两条笔直的污水收集管道,现测得地在地北偏东方向上,在地北偏西方向上,的距离为,求新建管道的总长度.(结果精确到,,,,)
41.(2020湖南张家界)“南天一柱”是张家界“三千奇峰”中的一座,位于世界自然遗产武陵源风景名胜区袁家界景区南端.2010年1月25日,“南天一柱”正式命名为《阿凡达》的“哈利路亚山”.如图,航拍无人机以的速度在空中向正东方向飞行,拍摄云海中的“南天一柱”美景.在A处测得“南天一柱”底部C的俯角为,继续飞行到达B处,这时测得“南天一柱”底部C的俯角为,已知“南天一柱”的高为,问这架航拍无人机继续向正东飞行是否安全?(参考数据:,,)
42.(2020南京) 如图,在港口A处的正东方向有两个相距的观测点B、C,一艘轮船从A处出发, 北偏东方向航行至D处, 在B、C处分别测得,求轮船航行的距离AD (参考数据:,,,,,)
43.(2020连云港)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,唐代陈廷章在《水轮赋》中写道:“水能利物,轮乃曲成”.如图,半径为的筒车按逆时针方向每分钟转圈,筒车与水面分别交于点、,筒车的轴心距离水面的高度长为,简车上均匀分布着若干个盛水筒.若以某个盛水筒刚浮出水面时开始计算时间.
(1)经过多长时间,盛水筒首次到达最高点?
(2)浮出水面3.4秒后,盛水筒距离水面多高?
(3)若接水槽所在直线是的切线,且与直线交于点,.求盛水筒从最高点开始,至少经过多长时间恰好在直线上.(参考数据:,,)
44.(2020江苏泰州)我市在凤城河风景区举办了端午节赛龙舟活动,小亮在河畔的一幢楼上看到一艘龙舟迎面驶来,他在高出水面的处测得在处的龙舟俯角为;他登高到正上方的处测得驶至处的龙舟俯角为,问两次观测期间龙舟前进了多少?(结果精确到,参考数据:,,,)
45.(2020徐州)小红和爸爸绕着小区广场锻炼如图在矩形广场边的中点处有一座雕塑.在某一时刻,小红到达点处,爸爸到达点处,此时雕塑在小红的南偏东方向,爸爸在小红的北偏东方向,若小红到雕塑的距离,求小红与爸爸的距离.(结果精确到,参考数据:,,)
46.(2020宿迁)(10分)如图,在一笔直的海岸线上有A,B两个观测站,A在B的正西方向,AB=2km,从观测站A测得船C在北偏东45°的方向,从观测站B测得船C在北偏西30°的方向.求船C离观测站A的距离.
47.(2020江苏镇江)(6分)如图,点E与树AB的根部点A、建筑物CD的底部点C在一条直线上,AC=10m.小明站在点E处观测树顶B的仰角为30°,他从点E出发沿EC方向前进6m到点G时,观测树顶B的仰角为45°,此时恰好看不到建筑物CD的顶部D(H、B、D三点在一条直线上).已知小明的眼睛离地面1.6m,求建筑物CD的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.41,≈1.73.)
48. (2020江西)如图1是一种手机平板支架,由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图2是其侧面结构示意图,量得托板长,支撑板长,底座长,托板固定在支撑板顶端点处,且,托板可绕点转动,支撑板可绕点转动.(结果保留小数点后一位)
(1)若,,求点到直线的距离;
(2)为了观看舒适,在(1)的情况下,把绕点逆时针旋转后,再将绕点顺时针旋转,使点落在直线上即可,求旋转的角度.
(参考数据:,,,
,)
49.(2020辽宁铁岭)(12分)如图,小明利用学到的数学知识测量大桥主架在水面以上的高度AB,在观测点C处测得大桥主架顶端A的仰角为30°,测得大桥主架与水面交汇点B的俯角为14°,观测点与大桥主架的水平距离CM为60米,且AB垂直于桥面.(点A,B,C,M在同一平面内)
(1)求大桥主架在桥面以上的高度AM;(结果保留根号)
(2)求大桥主架在水面以上的高度AB.(结果精确到1米)
(参考数据sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25,≈1.73)

50.(2020辽宁营口)如图,海中有一个小岛A,它周围10海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由东向西航行,在B点测得小岛A在北偏西60°方向上,航行12海里到达C点,这时测得小岛A在北偏西30°方向上,如果渔船不改变方向继续向西航行,有没有触礁的危险?并说明理由.(参考数据:≈1.73)
51.(2020内蒙包头)如图,一个人骑自行车由A地到C地途经B地当他由A地出发时,发现他的北偏东方向有一电视塔P,他由A地向正北方向骑行了到达B地,发现电视塔P在他北偏东方向,然后他由B地向北偏东方向骑行了到达C地.
(1)求A地与电视塔P的距离;
(2)求C地与电视塔P的距离.
52.(6分)(2020 通辽)从A处看一栋楼顶部的仰角为α,看这栋楼底部的俯角为β,A处与楼的水平距离AD为90m.若tanα=0.27,tanβ=2.73,求这栋楼高.
53. (2020青海)某市为了加快5G网络信号覆盖,在市区附近小山顶架设信号发射塔,如图所示.小军为了知道发射塔的高度,从地面上的一点A测得发射塔顶端P点的仰角是45°,向前走60米到达B点测得P点的仰角是60°,测得发射塔底部Q点的仰角是30°.请你帮小军计算出信号发射塔PQ的高度.(结果精确到0.1 米,)
54.(2020内蒙鄂尔多斯)图1是挂墙式淋浴花洒的实物图,图2是抽象出来的几何图形.为使身高175cm的人能方便地淋浴,应当使旋转头固定在墙上的某个位置O,花洒的最高点B与人的头顶的铅垂距离为15cm,已知龙头手柄OA长为10cm,花洒直径AB是8cm,龙头手柄与墙面的较小夹角∠COA=26°,∠OAB=146°,则安装时,旋转头的固定点O与地面的距离应为多少?(计算结果精确到1cm,参考数据:sin26°≈0.44,cos26°≈0.90,tan26°≈0.49)
55.(2020山东德州)如图,无人机在离地面60米的处,观测楼房顶部的俯角为30°,观测楼房底部的俯角为60°,求楼房的高度.
56.(2020东营)(8分)如图,C处是一钻井平台,位于东营港口A的北偏东60°方向上,与港口A相距60海里,一艘摩托艇从A出发,自西向东航行至B时,改变航向以每小时50海里的速度沿BC方向行进,此时C位于B的北偏西45°方向,则从B到达C需要多少小时?
57.(2020山东菏泽)某兴趣小组为了测量大楼CD的高度,先沿着斜坡AB走了52米到达坡顶点B处,然后在点B处测得大楼顶点C的仰角为53°,已知斜坡AB的坡度为,点A 到大楼的距离AD为72米,求大楼的高度CD.(参考数据:,,)
58.(2020山东聊城)如图,小莹在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对某小区居民楼AB的高度进行测量.先测得居民楼AB与CD之间的距离AC为35m,后站在M点处测得居民楼CD的顶端D的仰角为45°.居民楼AB的顶端B的仰角为55°.已知居民楼CD的高度为16.6m,小莹的观测点N距地面1.6m.求居民楼AB的高度(精确到1m).
(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43)
(
55°
) (
45°
) (
A
) (
B
) (
C
) (
D
) (
M
) (
N
)
59.(2020山东青岛)如图,在东西方向的海岸上有两个相距6海里的码头,.某海岛上的观测塔距离海岸5海里,在处测得位于南偏西方向.一艘渔船从出发,沿正北方向航行至处,此时在处测得位于南偏东方向,求此时观测塔与渔船之间的距离(结果精确到0.1海里).
(参考数据:,,,,,)
60.(2020山东潍坊)某校“综合与实践”小组采用无人机辅助的方法测量一座桥的长度.如图,桥是水平并且笔直的,测量过程中,小组成员遥控无人机飞到桥的上方120米的点C处悬停,此时测得桥两端A,B两点的俯角分别为60°和45°,求桥的长度.
61.(2020山东威海)居家学习期间,小睛同学运用所学知识在自家阳台测对面大楼的高度如图,她利用自制的测角仪测得该大楼顶部的仰角为,底部的俯角为:又用绳子测得测角仪距地面的高度为.求该大棱的高度(结果精确到)(参考数据:,,)
62.(2020山西)(10分)图①是某车站的一组智能通道闸机,当行人通过时智能闸机会自动识别行人身份,识别成功后,两侧的圆弧翼闸会收回到两侧闸机箱内,这时行人即可通过.图②是两圆弧翼展开时的截面图,扇形ABC和DEF是闸机的“圆弧翼”,两圆弧翼成轴对称,BC和EF均垂直于地面,扇形的圆心角∠ABC=∠DEF=28°,半径BA=ED=60cm,点A与点D在同一水平线上,且它们之间的距离为10cm.
(1)求闸机通道的宽度,即BC与EF之间的距离(参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53);
(2)经实践调查,一个智能闸机的平均检票速度是一个人工检票口平均检票速度的2倍,180人的团队通过一个智能闸机口比通过一个人工检票口可节约3分钟,求一个智能闸机平均每分钟检票通过的人数.
63.(2020陕西)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN.
64.(2020成都)成都“339”电视塔作为成都市地标性建筑之一,现已成为外地游客到成都旅游打卡的网红地.如图,为测量电视塔观景台处的高度,某数学兴趣小组在电视塔附近一建筑物楼顶处测得塔处的仰角为45°,塔底部处的俯角为22°.已知建筑物的高约为61米,请计算观景台的高的值.
(结果精确到1米;参考数据:,,)
65.(2020甘孜州)热气球的探测器显示,从热气球A处看大楼BC顶部C的仰角为30°,看大楼底部B的俯角为45°,热气球与该楼的水平距离AD为60米,求大楼BC的高度.(结果精确到1米,参考数据:)
66.(2020凉山州)如图,为了测量某条河的对岸边C,D两点间的距离,在河的岸边与平行的直线上取两点A,B,测得,,量得长为70米.求C,D两点间的距离(参考数据:,,).
67.(2020眉山市)(10分)某数学兴趣小组去测量一座小山的高度,在小山顶上有一高度为20米的发射塔AB,如图所示.在山脚平地上的D处测得塔底B的仰角为30°,向小山前进80米到达点E处,测得塔顶A的仰角为60°,求小山BC的高度.
68.(2020内江)(9分)为了维护我国海洋权力,海监部门对我国领海实行了常态化巡航管理.如图,正在执行巡航任务的海监船以每小时60海里的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°方向上,海监船继续向东航行1小时到达B处,此时测得灯塔P在北偏东30°方向上.
(1)求B处到灯塔P的距离;
(2)已知灯塔P的周围50海里内有暗礁,若海监船继续向正东方向航行是否安全?
69.(2020遂宁)在数学实践与综合课上,某兴趣小组同学用航拍无人机对某居民小区的1、2号楼进行测高实践,如图为实践时绘制的截面图.无人机从地面点B垂直起飞到达点A处,测得1号楼顶部E的俯角为67°,测得2号楼顶部F的俯角为40°,此时航拍无人机的高度为60米,已知1号楼的高度为20米,且EC和FD分别垂直地面于点C和D,点B为CD的中点,求2号楼的高度.(结果精确到0.1)
(参考数据sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84,sin67°≈0.92,cos67°≈0.39,tan67°≈2.36)
70.(2020宜宾)(12分)如图,AB和CD两幢楼地面距离BC为30米,楼AB高30米,从楼AB的顶部点A测得楼CD的顶部点D的仰角为45°.
(1)求∠CAD的大小;
(2)求楼CD的高度(结果保留根号).
71.(2020云南昆明)(9分)【材料阅读】2020年5月27日,2020珠峰高程测量登山队成功登顶珠穆朗玛峰,将用中国科技“定义”世界新高度.其基本原理之一是三角高程测量法,在山顶上立一个规标,找到2个以上测量点,分段测量山的高度,再进行累加.因为地球面并不是水平的,光线在空气中会发生折射,所以当两个测量点的水平距离大于300m时,还要考虑球气差,球气差计算公式为f=(其中d为两点间的水平距离,R为地球的半径,R取6400000m),即:山的海拔高度=测量点测得山的高度+测量点的海拔高度+球气差.
【问题解决】某校科技小组的同学参加了一项野外测量某座山的海拔高度活动.如图,点A,B的水平距离d=800m,测量仪AC=1.5m,觇标DE=2m,点E,D,B在垂直于地面的一条直线上,在测量点A处用测量仪测得山项觇标顶端E的仰角为37°,测量点A处的海拔高度为1800m.
(1)数据6400000用科学记数法表示为   ;
(2)请你计算该山的海拔高度.(要计算球气差,结果精确到0.01m)
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
72.(2020新疆)如图,为测量建筑物CD的高度,在点A测得建筑物顶部D点的仰角是,再向建筑物CD前进30米到达B点,测得建筑物顶部D点的仰角为(A,B,C在同一直线上),求建筑物CD的高度.(结果保留整数.参考数据:)
73.(2020浙江湖州)(6分)有一种升降熨烫台如图1所示,其原理是通过改变两根支撑杆夹角的度数来调整熨烫台的高度.图2是这种升降熨烫台的平面示意图.AB和CD是两根相同长度的活动支撑杆,点O是它们的连接点,OA=OC,h(cm)表示熨烫台的高度.
(1)如图2﹣1.若AB=CD=110cm,∠AOC=120°,求h的值;
(2)爱动脑筋的小明发现,当家里这种升降熨烫台的高度为120cm时,两根支撑杆的夹角∠AOC是74°(如图2﹣2).求该熨烫台支撑杆AB的长度(结果精确到1cm).
(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6.)
74.(2020宁波)(8分)图1是一种三角车位锁,其主体部分是由两条长度相等的钢条组成.当位于顶端的小挂锁打开时,钢条可放入底盒中(底盒固定在地面下),此时汽车可以进入车位;当车位锁上锁后,钢条按图1的方式立在地面上,以阻止底盘高度低于车位锁高度的汽车进入车位.图2是其示意图,经测量,钢条AB=AC=50cm,∠ABC=47°.
(1)求车位锁的底盒长BC.
(2)若一辆汽车的底盘高度为30cm,当车位锁上锁时,问这辆汽车能否进入该车位?
(参考数据:sin47°≈0.73,cos47°≈0.68,tan47°≈1.07)
75.(2020绍兴)(10分)(2020 绍兴)如图1为搭建在地面上的遮阳棚,图2、图3是遮阳棚支架的示意图.遮阳棚支架由相同的菱形和相同的等腰三角形构成,滑块E,H可分别沿等长的立柱AB,DC上下移动,AF=EF=FG=1m.
(1)若移动滑块使AE=EF,求∠AFE的度数和棚宽BC的长.
(2)当∠AFE由60°变为74°时,问棚宽BC是增加还是减少?增加或减少了多少?
(结果精确到0.1m,参考数据:1.73,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
76(2020台州)(8分)人字折叠梯完全打开后如图1所示,B,C是折叠梯的两个着地点,D是折叠梯最高级踏板的固定点.图2是它的示意图,AB=AC,BD=140cm,∠BAC=40°,求点D离地面的高度DE.(结果精确到0.1cm;参考数据sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94)
77、(10分)(2020 嘉兴)为了测量一条两岸平行的河流宽度,三个数学研究小组设计了不同的方案,他们在河南岸的点A处测得河北岸的树H恰好在A的正北方向.测量方案与数据如下表:
课题 测量河流宽度
测量工具 测量角度的仪器,皮尺等
测量小组 第一小组 第二小组 第三小组
测量方案示意图
说明 点B,C在点A的正东方向 点B,D在点A的正东方向 点B在点A的正东方向,点C在点A的正西方向.
测量数据 BC=60m, ∠ABH=70°, ∠ACH=35°. BD=20m, ∠ABH=70°, ∠BCD=35°. BC=101m, ∠ABH=70°, ∠ACH=35°.
(1)哪个小组的数据无法计算出河宽?
(2)请选择其中一个方案及其数据求出河宽(精确到0.1m).(参考数据:sin70°≈0.94,sin35°≈0.57,tan70°≈2.75,tan35°≈0.70)
78、(2020重庆B卷)9.如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1∶2.4,则信号塔AB的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
79.(2020重庆A卷)如图,在距某居民楼AB楼底B点左侧水平距离60m的C点处有一个山坡,山坡CD的坡度(或坡比),山坡坡底C点到坡顶D点的距离,在坡顶D点处测得居民楼楼顶A点的仰角为28°,居民楼AB与山坡CD的剖面在同一平面内,则居民楼AB的高度约为( )
(参考数据:,,)
A.76.9m B.82.1m C.94.8m D.112.6m
80.(2021江西)(8分)图1是疫情期间测温员用“额温枪”对小红测温时的实景图,图2是其侧面示意图,其中枪柄BC与手臂MC始终在同一直线上,枪身BA与额头保持垂直.量得胳膊MN=28cm,MB=42cm,肘关节M与枪身端点A之间的水平宽度为25.3cm(即MP的长度),枪身BA=8.5cm.
(1)求∠ABC的度数;
(2)测温时规定枪身端点A与额头距离范围为3~5cm.在图2中,若测得∠BMN=68.6°,小红与测温员之间距离为50cm.问此时枪身端点A与小红额头的距离是否在规定范围内?并说明理由.(结果保留小数点后一位)
(参考数据:sin66.4°≈0.92,cos66.4°≈0.40,sin23.6°≈0.40,≈1.414)
81.(2021辽宁本溪)(3分)如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan∠ADC=  .
82.(2021山东菏泽)(6分)某天,北海舰队在中国南海例行训练,位于A处的济南舰突然发现北偏西30°方向上的C处有一可疑舰艇,济南舰马上通知位于正东方向200海里B处的西安舰,西安舰测得C处位于其北偏西60°方向上,请问此时两舰距C处的距离分别是多少?
83.(2021山东潍坊)(7分)如图,某海岸线M的方向为北偏东75°,甲、乙两船同时出发向C处海岛运送物资.甲船从港口A处沿北偏东45°方向航行,乙船从港口B处沿北偏东30°方向航行,其中乙船的平均速度为v.若两船同时到达C处海岛,求甲船的平均速度.(结果用v表示.参考数据:≈1.4,≈1.7)
84.(2021山东枣庄)(8分)2020年7月23日,我国首次火星探测“天问一号”探测器,由长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功,正式开启了中国的火星探测之旅.运载火箭从地面O处发射,当火箭到达点A时,地面D处的雷达站测得AD=4000米,仰角为30°.3秒后,火箭直线上升到达点B处,此时地面C处的雷达站测得B处的仰角为45°.O,C,D在同一直线上,已知C,D两处相距460米,求火箭从A到B处的平均速度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.732,≈1.414)
85.(2021山东淄博)(5分)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CE是斜边AB上的中线,过点E作EF⊥AB交AC于点F.若BC=4,△AEF的面积为5,则sin∠CEF的值为(  )
A. B. C. D.
85.(2021山西)(8分)某公园为引导游客观光游览公园的景点,在主要路口设置了导览指示牌,某校“综合与实践”活动小组想要测量此指示牌的高度,他们绘制了该指示牌支架侧面的截面图如图所示,并测得AB=100cm,BC=80cm,∠ABC=120°,∠BCD=75°,四边形DEFG为矩形,且DE=5cm.请帮助该小组求出指示牌最高点A到地面EF的距离(结果精确到0.1cm.参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73,≈1.41).
87.(2021四川达州)(7分)2021年,达州河边新建成了一座美丽的大桥.某学校数学兴趣小组组织了一次测桥墩高度的活动,如图,桥墩刚好在坡角为30°的河床斜坡边,斜坡BC长为48米,在点D处测得桥墩最高点A的仰角为35°,CD平行于水平线BM,CD长为16米,求桥墩AB的高(结果保留1位小数).(sin35°≈0.57,cos35°≈0.82,tan35°≈0.70,≈1.73)
88.(2021四川广元)(8分)图①、图②分别是某种型号跑步机的实物图与示意图.已知跑步机手柄AB与地面DE平行,踏板CD长为1.5m,CD与地面DE的夹角∠CDE=15°,支架AC长为1m,∠ACD=75°,求跑步机手柄AB所在直线与地面DE之间的距离.(结果精确到0.1m.参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,≈1.73)
89.(2021四川广元)(10分)如图,某无人机爱好者在一小区外放飞无人机,当无人机飞行到一定高度D点处时,无人机测得操控者A的俯角为75°,测得小区楼房BC顶端点C处的俯角为45°.已知操控者A和小区楼房BC之间的距离为45米,小区楼房BC的高度为15米.
(1)求此时无人机的高度;
(2)在(1)条件下,若无人机保持现有高度沿平行于AB的方向,并以5米/秒的速度继续向前匀速飞行.问:经过多少秒时,无人机刚好离开了操控者的视线?(假定点A,B,C,D都在同一平面内.参考数据:tan75°=2+,tan15°=2﹣.计算结果保留根号)
90.(2021四川宜宾)(10分)全国历史文化名城宜宾有许多名胜古迹,始建于明朝的白塔是其中之一.如图,为了测量白塔的高度AB,在C处测得塔顶A的仰角为45°,再向白塔方向前进15米到达D处,又测得塔顶A的仰角为60°,点B、D、C在同一水平线上,求白塔的高度AB.(≈1.7,精确到1米)
91.(2021天津)(10分)如图,一艘货船在灯塔C的正南方向,距离灯塔257海里的A处遇险,发出求救信号.一艘救生船位于灯塔C的南偏东40°方向上,同时位于A处的北偏东60°方向上的B处,救生船接到求救信号后,立即前往救援.求AB的长(结果取整数)参考数据:tan40°≈0.84,取1.73.
92.(2021重庆B卷)(4分)如图,在建筑物AB左侧距楼底B点水平距离150米的C处有一山坡,斜坡CD的坡度(或坡比)为i=1:2.4,坡顶D到BC的垂直距离DE=50米(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点D处测得建筑物顶A点的仰角为50°,则建筑物AB的高度约为(  )
(参考数据:sin50°≈0.77;cos50°≈0.64;tan50°≈1.19)
A.69.2米 B.73.1米 C.80.0米 D.85.7米
93.(2021重庆A卷)(4分)如图,相邻两个山坡上,分别有垂直于水平面的通信基站MA和ND.甲在山脚点C处测得通信基站顶端M的仰角为60°,测得点C距离通信基站MA的水平距离CB为30m;乙在另一座山脚点F处测得点F距离通信基站ND的水平距离FE为50m,测得山坡DF的坡度i=1:1.25.若ND=DE,点C,B,E,F在同一水平线上,则两个通信基站顶端M与顶端N的高度差为(参考数据:≈1.41,≈1.73)(  )
A.9.0m B.12.8m C.13.1m D.22.7m
94.(2021河南)(9分)开凿于北魏孝文帝年间的龙门石窟是中国石刻艺术瑰宝,卢舍那佛像是石窟中最大的佛像.某数学活动小组到龙门石窟景区测量这尊佛像的高度.如图,他们选取的测量点A与佛像BD的底部D在同一水平线上.已知佛像头部BC为4m,在A处测得佛像头顶部B的仰角为45°,头底部C的仰角为37.5°,求佛像BD的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin37.5°≈0.61,cos37.5°≈0.79,tan37.5°≈0.77).
95.(2021海南)(10分)如图,在某信号塔AB的正前方有一斜坡CD,坡角∠CDK=30°,斜坡的顶端C与塔底B的距离BC=8米,小明在斜坡上的点E处测得塔顶A的仰角∠AEN=60°,CE=4米,且BC∥NE∥KD,AB⊥BC(点A,B,C,D,E,K,N在同一平面内).
(1)填空:∠BCD= 150 度,∠AEC= 30 度;
(2)求信号塔的高度AB(结果保留根号).
96.(2021海南)15.(4分)如图,△ABC的顶点B、C的坐标分别是(1,0)、(0,),且∠ABC=90°,∠A=30°,则顶点A的坐标是  (4,) .
97.(2021贵州遵义)11.(4分)如图,点C是以点O为圆心,AB为直径的半圆上一点,连接AC,BC,OC.若AC=4,BC=3,则sin∠BOC的值是(  )
A.1 B. C. D.
98.(2021贵州毕节)(3分)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,其中AD∥BC,∠ABC=45°,∠DCB=30°,斜坡AB长8m,则斜坡CD的长为(  )
A.6m B.8m C.4m D.8m
99.(2021甘肃)(3分)如图,在矩形ABCD中,E是BC边上一点,∠AED=90°,∠EAD=30°,F是AD边的中点,EF=4cm,则BE= 6 cm.
100.(2021广东)(4分)如图,在 ABCD中,AD=5,AB=12,sinA=.过点D作DE⊥AB,垂足为E,则sin∠BCE=  .
101.(2021广东)(6分)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,作BC的垂直平分线交AC于点D,延长AC至点E,使CE=AB.
(1)若AE=1,求△ABD的周长;
(2)若AD=BD,求tan∠ABC的值.
102.(2021广州)(3分)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连结BB′,则sin∠BB′C′的值为(  )
A. B. C. D.
103.(2021广西)(3分)如图,从楼顶A处看楼下荷塘C处的俯角为45°,看楼下荷塘D处的俯角为60°,已知楼高AB为30米,则荷塘的宽CD为  (30﹣10) 米(结果保留根号).
104.(2021广西贵港)(3分)如图,在矩形ABCD中,BD是对角线,AE⊥BD,垂足为E,连接CE,若tan∠ADB=,则tan∠DEC的值是   .
105.(2021贵州安顺)(10分)随着科学技术的不断进步,无人机被广泛应用到实际生活中,小星利用无人机来测量广场B,C两点之间的距离.如图所示,小星站在广场的B处遥控无人机,无人机在A处距离地面的飞行高度是41.6m,此时从无人机测得广场C处的俯角为63°,他抬头仰视无人机时,仰角为α,若小星的身高BE=1.6m,EA=50m(点A,E,B,C在同一平面内).
(1)求仰角α的正弦值;
(2)求B,C两点之间的距离(结果精确到1m).
(sin63°≈0.89,cos63°≈0.45,tan63°≈1.96,sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)
106.(2021甘肃白银)(6分)如图1是平凉市地标建筑“大明宝塔”,始建于明嘉靖十四年(1535年),是明代平凉韩王府延恩寺的主体建筑.宝塔建造工艺精湛,与崆峒山的凌空塔遥相呼应,被誉为平凉古塔“双璧”.某数学兴趣小组开展了测量“大明宝塔的高度”的实践活动,具体过程如下:
方案设计:如图2,宝塔CD垂直于地面,在地面上选取A,B两处分别测得∠CAD和∠CBD的度数(A,D,B在同一条直线上).
数据收集:通过实地测量:地面上A,B两点的距离为58m,∠CAD=42°,∠CBD=58°.
问题解决:求宝塔CD的高度(结果保留一位小数).
参考数据:sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90,sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60.
根据上述方案及数据,请你完成求解过程.
107.(2021贵州安顺)(10分)随着科学技术的不断进步,无人机被广泛应用到实际生活中,小星利用无人机来测量广场B,C两点之间的距离.如图所示,小星站在广场的B处遥控无人机,无人机在A处距离地面的飞行高度是41.6m,此时从无人机测得广场C处的俯角为63°,他抬头仰视无人机时,仰角为α,若小星的身高BE=1.6m,EA=50m(点A,E,B,C在同一平面内).
(1)求仰角α的正弦值;
(2)求B,C两点之间的距离(结果精确到1m).
(sin63°≈0.89,cos63°≈0.45,tan63°≈1.96,sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)
108、(2021贵州毕节)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,其中AD∥BC,∠ABC=45°,∠DCB=30°,斜坡AB长8m,则斜坡CD的长为(  )
A.6m B.8m C.4m D.8m
109.(2021贵州铜仁)(10分)如图,在一座山的前方有一栋住宅,已知山高AB=120m,楼高CD=99m,某天上午9时太阳光线从山顶点A处照射到住宅的点E外.在点A处测得点E的俯角∠EAM=45°,上午10时太阳光线从山顶点A处照射到住宅点F处,在点A处测得点F的俯角∠FAM=60°,已知每层楼的高度为3m,EF=40m,问:以当天测量数据为依据,不考虑季节天气变化,至少要买该住宅的第几层楼,才能使上午10时太阳光线照射到该层楼的外墙?(≈1.73)
110.(2021海南)(10分)如图,在某信号塔AB的正前方有一斜坡CD,坡角∠CDK=30°,斜坡的顶端C与塔底B的距离BC=8米,小明在斜坡上的点E处测得塔顶A的仰角∠AEN=60°,CE=4米,且BC∥NE∥KD,AB⊥BC(点A,B,C,D,E,K,N在同一平面内).
(1)填空:∠BCD= 150 度,∠AEC= 30 度;
(2)求信号塔的高度AB(结果保留根号).
111.(2021大庆)(6分)小明在A点测得C点在A点的北偏西75°方向,并由A点向南偏西45°方向行走到达B点测得C点在B点的北偏西45°方向,继续向正西方向行走2km后到达D点,测得C点在D点的北偏东22.5°方向,求A,C两点之间的距离.(结果保留0.1km.参数数据≈1.732)
112.(2021绥化)(6分)一种可折叠的医疗器械放置在水平地面上,这种医疗器械的侧面结构如图实线所示,底座为△ABC,点B、C、D在同一条直线上,测得∠ACB=90°,∠ABC=60°,AB=32cm,∠BDE=75°,其中一段支撑杆CD=84cm,另一段支撑杆DE=70cm.求支撑杆上的点E到水平地面的距离EF是多少?(用四舍五入法对结果取整数,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,≈1.732)
113.(2021鄂州)(8分)在全民健身运动中,骑行运动颇受市民青睐.一市民骑自行车由A地出发,途经B地去往C地,如图.当他由A地出发时,发现他的北偏东45°方向有一信号发射塔P.他由A地沿正东方向骑行4√2km到达B地,此时发现信号塔P在他的北偏东15°方向,然后他由B地沿北偏东75°方向骑行12km到达C地.
(1)求A地与信号发射塔P之间的距离;
(2)求C地与信号发射塔P之间的距离.(计算结果保留根号)
114.(2021湖北恩施)(8分)乡村振兴使人民有更舒适的居住条件,更优美的生活环境,如图是怡佳新村中的两栋居民楼,小明在甲居民楼的楼顶D处观测乙居民楼楼底B处的俯角是30°,观测乙居民楼楼顶C处的仰角为15°,已知甲居民楼的高为10m,求乙居民楼的高.(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果精确到0.1m)
115.(2021湖北黄冈)(3分)如图,建筑物BC上有一高为8m的旗杆AB,从D处观测旗杆顶部A的仰角为53°,观测旗杆底部B的仰角为45°,则建筑物BC的高约为  24.2 m(结果保留小数点后一位).(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53≈1.33)
116.(2021湖北黄石)(4分)如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC、CD,测得BC=5米,CD=4米,∠BCD=150°,在D处测得电线杆顶端A的仰角为45°,则电线杆AB的高度约为  10.5 米.
(参考数据:≈1.414,≈1.732,结果按四舍五入保留一位小数)
117.(2021湖北荆门)(8分)某海域有一小岛P,在以P为圆心,半径r为10(3+)海里的圆形海域内有暗礁.一海监船自西向东航行,它在A处测得小岛P位于北偏东60°的方向上,当海监船行驶20海里后到达B处,此时观测小岛P位于B处北偏东45°方向上.
(1)求A,P之间的距离AP;
(2)若海监船由B处继续向东航行是否有触礁危险?请说明理由.如果有触礁危险,那么海监船由B处开始沿南偏东至多多少度的方向航行能安全通过这一海域?
118.(2021湖北荆州)(3分)如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8cm,AB=16cm.当AB,BC转动到∠BAE=60°,∠ABC=50°时,点C到AE的距离为  6.3 cm.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin70°≈0.94,≈1.73)
119.(2021湖北随州)(3分)如图,某活动小组利用无人机航拍校园,已知无人机的飞行速度为3m/s,从A处沿水平方向飞行至B处需10s.同时在地面C处分别测得A处的仰角为75°,B处的仰角为30°,则这架无人机的飞行高度大约是  20 m(≈1.732,结果保留整数).
120.(2021湖南常德)(7分)今年是建党100周年,学校新装了国旗旗杆(如图所示),星期一该校全体学生在国旗前举行了升旗仪式.仪式结束后,站在国旗正前方的小明在A处测得国旗D处的仰角为45°,站在同一队列B处的小刚测得国旗C处的仰角为23°,已知小明目高AE=1.4米,距旗杆CG的距离为15.8米,小刚目高BF=1.8米,距小明24.2米,求国旗的宽度CD是多少米?(最后结果保留一位小数)
(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9205,tan23°≈0.4245)
121.(2021湖北襄阳)(6分)如图,建筑物BC上有一旗杆AB,从与BC相距20m的D处观测旗杆顶部A的仰角为52°,观测旗杆底部B的仰角为45°,求旗杆AB的高度(结果保留小数点后一位.参考数据:sin52°≈0.79,cos52°≈0.62,tan52°≈1.28,≈1.41).
122.(2021娄底)(8分)我国航天事业捷报频传,天舟二号于2021年5月29日成功发射,震撼人心.当天舟二号从地面到达点A处时,在P处测得A点的仰角∠DPA为30°且A与P两点的距离为6千米,它沿铅垂线上升7.5秒后到达B处,此时在P处测得B点的仰角∠DPB为45°,求天舟二号从A处到B处的平均速度.(结果精确到1m/s,取=1.732,=1.414)
123.(2021湖南益阳)(10分)“2021湖南红色文化旅游节﹣﹣重走青年毛泽东游学社会调查之路”启动仪式于4月29日在安化县梅城镇举行,该镇南面山坡上有一座宝塔,一群爱好数学的学生在研学之余对该宝塔的高度进行了测量.如图所示,在山坡上的A点测得塔底B的仰角∠BAC=13°,塔顶D的仰角∠DAC=38°,斜坡AB=50米,求宝塔BD的高(精确到1米).
(参考数据:sin13°≈0.22,cos13°≈0.97,tan13°≈0.23,sin38°≈0.62,cos38°≈0.79,tan38°≈0.78)
124.(2021湖南湘潭)(6分)万楼是湘潭历史上的标志性建筑,建在湘潭城东北、湘江的下游宋家桥.万楼的外形设计既融入了皇家大院、一类寺庙的庄严典雅,也吸收了江南民居诸如马头墙、猫拱背墙、灰瓦等特色,而最为独特的还是万楼“九五至尊”的结构.
某数学小组为了测量万楼主楼高度,进行了如下操作:用一架无人机在楼基A处起飞,沿直线飞行120米至点B,在此处测得楼基A的俯角为60°,再将无人机沿水平方向向右飞行30米至点C,在此处测得楼顶D的俯角为30°,请计算万楼主楼AD的高度.(结果保留整数,≈1.41,≈1.73)
125.(2021张家界)(6分)张家界大峡谷玻璃桥是我市又一闻名中外的五星景点.某校初三年级在一次研学活动中,数学研学小组设计以下方案测量桥的高度.如图,在桥面正下方的谷底选一观测点A,观测到桥面B,C的仰角分别为30°,60°,测得BC长为320米,求观测点A到桥面BC的距离.(结果保留整数,参考数据:≈1.73)
126.(2021湖南株洲)(10分)将一物体(视为边长为米的正方形ABCD)从地面PQ上挪到货车车厢内.如图所示,刚开始点B与斜面EF上的点E重合,先将该物体绕点B(E)按逆时针方向旋转至正方形A1BC1D1的位置,再将其沿EF方向平移至正方形A2B2C2D2的位置(此时点B2与点G重合),最后将物体移到车厢平台面MG上.已知MG∥PQ,∠FBP=30°,过点F作FH⊥MG于点H,FH=米,EF=4米.
(1)求线段FG的长度;
(2)求在此过程中点A运动至点A2所经过的路程.
127.(2021连云港)(10分)我市的前三岛是众多海钓人的梦想之地.小明的爸爸周末去前三岛钓鱼,将鱼竿AB摆成如图1所示.已知AB=4.8m,鱼竿尾端A离岸边0.4m,即AD=0.4m.海面与地面AD平行且相距1.2m,即DH=1.2m.
(1)如图1,在无鱼上钩时,海面上方的鱼线BC与海面HC的夹角∠BCH=37°,海面下方的鱼线CO与海面HC垂直,鱼竿AB与地面AD的夹角∠BAD=22°.求点O到岸边DH的距离;
(2)如图2,在有鱼上钩时,鱼竿与地面的夹角∠BAD=53°,此时鱼线被拉直,鱼线BO=5.46m,点O恰好位于海面.求点O到岸边DH的距离.
(参考数据:sin37°=cos53°≈,cos37°=sin53°≈,tan37°≈,sin22°≈,cos22°≈,tan22°≈)
128.(2021南京)(8分)如图,为了测量河对岸两点A,B之间的距离,在河岸这边取点C,D.测得CD=80m,∠ACD=90°,∠BCD=45°,∠ADC=19°17′,∠BDC=56°19′.设A,B,C,D在同一平面内,求A,B两点之间的距离.
(参考数据:tan19°17′≈0.35,tan56°19′≈1.50.)
129.(2021江苏泰州)(10分)如图,游客从旅游景区山脚下的地面A处出发,沿坡角α=30°的斜坡AB步行50m至山坡B处,乘直立电梯上升30m至C处,再乘缆车沿长为180m的索道CD至山顶D处,此时观测C处的俯角为19°30′,索道CD看作在一条直线上.求山顶D的高度.(精确到1m,sin19°30′≈0.33,cos19°30′≈0.94,tan19°30′≈0.35)
130.(2021宿迁)(10分)一架无人机沿水平直线飞行进行测绘工作,在点P处测得正前方水平地面上某建筑物AB的顶端A的俯角为30°,面向AB方向继续飞行5米,测得该建筑物底端B的俯角为45°,已知建筑物AB的高为3米,求无人机飞行的高度(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732).
131.(2021江苏盐城)(10分)某种落地灯如图1所示,AB为立杆,其高为84cm;BC为支杆,它可绕点B旋转,其中BC长为54cm;DE为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度.支杆BC与悬杆DE之间的夹角∠BCD为60°.
(1)如图2,当支杆BC与地面垂直,且CD的长为50cm时,求灯泡悬挂点D距离地面的高度;
(2)在图2所示的状态下,将支杆BC绕点B顺时针旋转20°,同时调节CD的长(如图3),此时测得灯泡悬挂点D到地面的距离为90cm,求CD的长.(结果精确到1cm,参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
132.(2021辽宁本溪)(12分)如图,某地政府为解决当地农户网络销售农特产品物流不畅问题,计划打通一条东西方向的隧道AB.无人机从点A的正上方点C,沿正东方向以8m/s的速度飞行15s到达点D,测得A的俯角为60°,然后以同样的速度沿正东方向又飞行50s到达点E,测得点B的俯角为37°.
(1)求无人机的高度AC(结果保留根号);
(2)求AB的长度(结果精确到1m).
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.73)
133.(2021辽宁大连)(9分)如图,建筑物BC上有一旗杆AB,从与BC相距20m的D处观测旗杆顶部A的仰角为57°,观测旗杆底部B的仰角为50°,求旗杆AB的高度(结果取整数).
(参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192;sin57°≈0.839,cos57°≈0.545,tan57°≈1.540)
134.(2021辽宁丹东)(10分)如图,一架无人机在空中A处观测到山顶B的仰角为36.87°,山顶B在水中的倒影C的俯角为63.44°,此时无人机距水面的距离AD=50米,求点B到水面距离BM的高度.
(参考数据:sin36.87°≈0.60,cos36.87°≈0.80,tan36.87°≈0.75,sin63.44°≈0.89,cos63.44°≈0.45,tan63.44°≈2.00)
135.(2021辽宁营口)(10分)小张早起在一条东西走向的笔直马路上晨跑,他在A处时,D处学校和E处图书馆都在他的东北方向,当小张沿正东方向跑了600m到达B处时,E处图书馆在他的北偏东15°方向,然后他由B处继续向正东方向跑600m到达C处,此时D处学校在他的北偏西63.4°方向,求D处学校和E处图书馆之间的距离.(结果保留整数)
(参考数据:sin63.4°≈0.9,cos63.4°≈0.4,tan63.4°≈2.0,≈1.4,≈1.7,≈2.4)
136.(2021鄂尔多斯)(8分)图①是一种手机平板支架,由托板、支撑板和底座构成,手机放置在托板上,图②是其侧面结构示意图,托板长AB=115mm,支撑板长CD=70mm,板AB固定在支撑板顶点C处,且CB=35mm,托板AB可绕点C转动,支撑板CD可绕点D转动,∠CDE=60°.
(1)若∠DCB=70°时,求点A到直线DE的距离(计算结果精确到个位);
(2)为了观看舒适,把(1)中∠DCB=70°调整为90°,再将CD绕点D逆时针旋转,使点B落在直线DE上即可,求CD旋转的角度.
(参考数据:sin50°≈0.8,cos50°≈0.6,tan50°≈1.2,sin26.6°≈0.4,cos26.6°≈0.9,tan26.6°≈0.5,≈1.7)
137.(2021呼和浩特)(8分)如图,线段EF与MN表示某一段河的两岸,EF∥MN.综合实践课上,同学们需要在河岸MN上测量这段河的宽度(EF与MN之间的距离),已知河对岸EF上有建筑物C、D,且CD=60米,同学们首先在河岸MN上选取点A处,用测角仪测得C建筑物位于A北偏东45°方向,再沿河岸走20米到达B处,测得D建筑物位于B北偏东55°方向,请你根据所测数据求出该段河的宽度,(用非特殊角的三角函数或根式表示即可)
138.(2021通辽)(7分)如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他以1.5m/s的速度沿着河岸向东步行40s后到达C处,此时测得大树位于北偏东45°方向,试计算此段河面的宽度(结果取整数,参考数据:≈1.732)
139.(2021青海)(10分)如图1是某中学教学楼的推拉门,已知门的宽度AD=2米,且两扇门的大小相同(即AB=CD),将左边的门ABB1A1绕门轴AA1向里面旋转35°,将右边的门CDD1C1绕门轴DD1向外面旋转45°,其示意图如图2,求此时B与C之间的距离(结果保留一位小数).(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,≈1.4)
140.(2021新疆)(10分)如图,楼顶上有一个广告牌AB,从与楼BC相距15m的D处观测广告牌顶部A的仰角为37°,观测广告牌底部B的仰角为30°,求广告牌AB的高度.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.41,≈1.73)
141.(2021金华)(3分)如图是一架人字梯,已知AB=AC=2米,AC与地面BC的夹角为α,则两梯脚之间的距离BC为(  )
A.4cosα米 B.4sinα米 C.4tanα米 D.米
142.(2021宁波)(8分)我国纸伞的制作工艺十分巧妙.如图1,伞不管是张开还是收拢,伞柄AP始终平分同一平面内两条伞骨所成的角∠BAC,且AB=AC,从而保证伞圈D能沿着伞柄滑动.如图2是伞完全收拢时伞骨的示意图,此时伞圈D已滑动到点D'的位置,且A,B,D′三点共线,AD′=40cm,B为AD′中点.当∠BAC=140°时,伞完全张开.
(1)求AB的长.
(2)当伞从完全张开到完全收拢,求伞圈D沿着伞柄向下滑动的距离.
(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,tan70°≈2.75)
143.(2021衢州)(4分)图1是某折叠式靠背椅实物图,图2是椅子打开时的侧面示意图,椅面CE与地面平行,支撑杆AD,BC可绕连接点O转动,且OA=OB,椅面底部有一根可以绕点H转动的连杆HD,点H是CD的中点,FA,EB均与地面垂直,测得FA=54cm,EB=45cm,AB=48cm.
(1)椅面CE的长度为  40 cm.
(2)如图3,椅子折叠时,连杆HD绕着支点H带动支撑杆AD,BC转动合拢,椅面和连杆夹角∠CHD的度数达到最小值30°时,A,B两点间的距离为  12.5 cm(结果精确到0.1cm).
(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27)
144.(2021绍兴)(8分)拓展小组研制的智能操作机器人,如图1,水平操作台为l,底座AB固定,高AB为50cm,连杆BC长度为70cm,手臂CD长度为60cm.点B,C是转动点,且AB,BC与CD始终在同一平面内.
(1)转动连杆BC,手臂CD,使∠ABC=143°,CD∥l,如图2,求手臂端点D离操作台l的高度DE的长(精确到1cm,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6).
(2)物品在操作台l上,距离底座A端110cm的点M处,转动连杆BC,手臂CD,手臂端点D能否碰到点M?请说明理由.
146.(2021台州)(8分)图1是放置在水平地面上的落地式话筒架实物图,图2是其示意图.支撑杆AB垂直于地面l,活动杆CD固定在支撑杆上的点E处.若∠AED=48°,BE=110cm,DE=80cm,求活动杆端点D离地面的高度DF.(结果精确到1cm,参考数据:sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11)
147.(2021舟山)(10分)一酒精消毒瓶如图1,AB为喷嘴,△BCD为按压柄,CE为伸缩连杆,BE和EF为导管,其示意图如图2,∠DBE=∠BEF=108°,BD=6cm,BE=4cm.当按压柄△BCD按压到底时,BD转动到BD′,此时BD′∥EF(如图3).
(1)求点D转动到点D′的路径长;
(2)求点D到直线EF的距离(结果精确到0.1cm).
(参考数据:sin36°≈0.59,cos36°≈0.81,tan36°≈0.73,sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08)
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北师版九年级下册 三角函数期末复习精编
直角三角形的边角关系精讲
一、 双基目标
1、理解并牢记:
①三个锐角三角形函数定义式;
②30°、45°、60°三类角的三角函数值;
③关于仰角、俯角、方位角以及坡度等概念
2、熟练掌握:
两种常考模型——“背靠背”型、“三角+矩形”型的解题方法.
二、能力目标
常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。在航海学(导航领域)、测绘学、工程学等其他学科中都有着广泛的应用。初中阶段通过本章的学习和训练可以强化学生对三角函数初步的理解和掌握,为高中的后续学习奠定基础,同时也深刻体会到“三角函数”作为研究现实世界的数学工具的重要性.
本章知识结构梳理
锐角三角函数
1、锐角三角函数的定义
⑴、正弦;
⑵、余弦;
⑶、正切。
2、30°、45°、60°特殊角的三角函数值。
3、解直角三角形
⑴、定义;
⑵、直角三角形的性质
①、三边间关系;
②、锐角间关系;
③、边角间关系。
⑶、解直角三角形在实际问题中
的应用。
常用的两类三角比
(2021湖北十堰)如图,小明利用一个锐角是30°的三角板测操场旗杆的高度,已知他与旗杆之间的水平距离BC为15m,AB为1.5m(即小明的眼睛与地面的距离),那么旗杆的高度是(  )
【分析】先根据题意得出AD的长,在Rt△ADE中利用锐角三角函数的定义求出DE的长,由CE=CD+DE即可得出结论.
例1
常用的两类三角比
【解答】解:由题意可得,四边形ABCD是矩形,BC=15m,AB=1.5m,
∴BC=AD=15m,AB=CD=1.5m,
在Rt△ADE中,∠EAD=30°,AD=15m,
∴DE=AD tan∠EAD=15× =5 (m),
∴CE=CD+DE=(5 +1.5)(m).
故选:D.
【点评】本题主要考查解直角三角形在实际生活中的应用,含30°的直角三角形等,熟知锐角三角函数的定义是解答此题的关键.
(2021通辽)如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他以1.5m/s的速度沿着河岸向东步行40s后到达C处,此时测得大树位于北偏东45°方向,试计算此段河面的宽度(结果取整数,参考数据: ≈1.732)
【分析】如图,作AD⊥BC于D.由题意得到BC=1.5×40=60(m),∠ABD=30°,∠ACD=45°,在Rt△ACD中,由三角函数的定义得到AD=CD,在Rt△ABD中,由三角函数的定义得到BD=
,根据BC=BD﹣CD即可求出AD.
例2
常用的两类三角比
【解答】解:如图,作AD⊥BC于D.
由题意可知:BC=1.5×40=60(m),∠ABD=90°﹣60°=30°,∠ACD=90°﹣45°=45°,
(2021海南)如图,△ABC的顶点B、C的坐标分别是(1,0)、(0, ),且∠ABC=90°,∠A=30°,则顶点A的坐标是 .
常用的两类三角比
【分析】过点A作AG⊥x轴,交x轴于点G.只要求出AG、OG,则可求出顶点A的坐标.
例3
【解答】解:过点A作AG⊥x轴,交x轴于点G.
∵∠ABG+∠CBO=90°,∠BCO+∠CBO=90°,
∴∠ABG=∠BCO.
∴OG=1+3=4,
∴顶点A的坐标是(4, ).
故答案为:(4, ).
(2021广州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连结BB′,则sin∠BB′C′的值为(  )
【分析】在Rt△ABC中,利用勾股定理可求AB,由旋转的性质可得AC=AC'=6,BC=B'C'=8,∠C=∠AC'B'=90°,在Rt△BB'C'中,由勾股定理可求BB'的长,即可求解.
例4
常用的两类三角比
【解答】解:∵∠C=90°,AC=6,BC=8,
∴AB= = =10,
∵将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,
∴AC=AC'=6,BC=B'C'=8,∠C=∠AC'B'=90°,
∴BC'=4,
故选:C.
【点评】本题考查了旋转的性质,勾股定理,锐角三角函数等知识,利用勾股定理求出BB'长是解题的关键
(2021贵州毕节)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,其中AD∥BC,∠ABC=45°,∠DCB=30°,斜坡AB长8m,则斜坡CD的长为(  )
【分析】过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,则AE=DF,在Rt△DCF中,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求出AE,在Rt△ABE中,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求出AE.
跟踪练习
常用的两类三角比
【解答】解:过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,
∴AE∥DF,
∵AD∥BC,
∴AE=DF,
在Rt△ABE中,
AE=ABsin45°=4 ,
在Rt△DCF中,
∵∠DCB=30°,
“背靠背”型
知识要点回顾
仰角和俯角
在进行测量时,
从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;
从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.
铅直线
水平线
视线
视线
仰角
俯角
(2021河南)开凿于北魏孝文帝年间的龙门石窟是中国石刻艺术瑰宝,卢舍那佛像是石窟中最大的佛像.某数学活动小组到龙门石窟景区测量这尊佛像的高度.如图,他们选取的测量点A与佛像BD的底部D在同一水平线上.已知佛像头部BC为4m,在A处测得佛像头顶部B的仰角为45°,头底部C的仰角为37.5°,求佛像BD的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin37.5°≈0.61,cos37.5°≈0.79,tan37.5°≈0.77).
例1
“背靠背”型
【分析】根据tan∠DAC= =tan37.5°≈0.77,列出方程即可解决问题.
典例精讲
【分析】根据tan∠DAC= =tan37.5°≈0.77,列出方程即可解决问题.
【解答】解:根据题意可知:∠DAB=45°,
∴BD=AD,
在Rt△ADC中,DC=BD﹣BC=(AD﹣4)m,∠DAC=37.5°,
∵tan∠DAC= ,
∴tan37.5°= ≈0.77,
解得AD≈17.4m,
答:佛像的高度约为17.4 m.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,锐角三角函数等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会用构建方程的思想思考问题.
(2020河南)位于河南省登封市境内的元代观星台,是中国现存最早的天文台,也是世界文化遗产之一.某校数学社团的同学们使用卷尺和自制的测角仪测量观星台的高度.如图所示,他们在地面一条水平步道MP上架设测角仪,先在点M处测得观星台最高点A的仰角为22°,然后沿MP方向前进16 m到达点N处,测得点A的仰角为45°.测角仪的高度为1.6 m.
(1)求观星台最高点A距离地面的高度(结果精确到0.1 m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,≈1.41);
(2)“景点简介”显示,观星台的高度为12.6 m.请计算本次测量结果的误差,并提出一条减小误差的合理化建议.
“背靠背”型
典例精讲
例2
(2019河南)数学兴趣小组到黄河风景名胜区测量炎帝塑像(塑像中高者)的高度.如图所示,炎帝塑像DE在高55m的小山EC上,在A处测得塑像底部E的仰角为34°,再沿AC方向前进21m到达B处,测得塑像顶部D的仰角为60°,求炎帝塑像DE的高度.
(精确到1m.参考数据:sin34°≈0.56,cos34°=0.83,tan34°≈0.67,
≈1.73)
“背靠背”型
例3
典例精讲
(2017河南)如图所示,我国两艘海监船A,B在南海海域巡航,某一时刻,两船同时收到指令,立即前往救援遇险抛锚的渔船C,此时,B船在A船的正南方向5海里处,A船测得渔船C在其南偏东45°方向,B船测得渔船C在其南偏东53°方向,已知A船的航速为30海里/小时,B船的航速为25海里/小时,问C船至少要等待多长时间才能得到救援?
(参考数据:sin53°≈ ,cos53°≈ ,tan53°≈ ≈1.41)
“背靠背”型
典例精讲
例4
【解答】解:如图作CE⊥AB于E.
在Rt△ACE中,∵∠A=45°,
∴AE=EC,设AE=EC=x,则BE=x﹣5,
在Rt△BCE中,
∵tan53°= ,

= ,
解得x=20,
∴AE=EC=20,
∴AC=20 =28.2,
BC= =25,
∴A船到C的时间≈ =0.94小时,B船到C的时间= =1小时,
∴C船至少要等待0.94小时才能得到救援.
(2020广西崇左)如图,一艘渔船位于小岛B的北偏东30°方向,距离小岛40nmile的点A处,它沿着点A的南偏东15°的方向航行.
(1)渔船航行多远距离小岛B最近(结果保留根号)?
(2)渔船到达距离小岛B最近点后,按原航向继续航行20 nmile到点C处时突然发生事故,渔船马上向小岛B上的救援队求救,问救援队从B处出发沿着哪个方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是多少(结果保留根号)?
“背靠背”型
【分析】(1)过B作BM⊥AC于M,解直角三角形即可得到结论;
(2)在Rt△BCM中,解直角三角形求得∠CBM=60°,即可求得∠CBG=45°,BC=40 nmile,即可得到结论.
典例精讲
例5
【解答】解:(1)过B作BM⊥AC于M,
由题意可知∠BAM=45°,则∠ABM=45°,
在Rt△ABM中,
∵∠BAM=45°,AB=40nmile,
∴BM=AM= AB=20 nmile,
∴渔船航行20 nmile距离小岛B最近;
故救援队从B处出发沿点B的南偏东45°的方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是40 nmile.
(2021山东枣庄)2020年7月23日,我国首次火星探测“天问一号”探测器,由长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功,正式开启了中国的火星探测之旅.运载火箭从地面O处发射,当火箭到达点A时,地面D处的雷达站测得AD=4000米,仰角为30°.3秒后,火箭直线上升到达点B处,此时地面C处的雷达站测得B处的仰角为45°.O,C,D在同一直线上,已知C,D两处相距460米,求火箭从A到B处的平均速度.(结果精确到1米,参考数据: ≈1.732, ≈1.414)
跟踪练习
【分析】在两个直角三角形中求出AO、BO,进而计算出AB,最后求出速度即可.
【解答】解:由题意得,AD=4000米,∠ADO=30°,CD=460米,∠BCO=45°,
在Rt△AOD中,
∵AD=4000米,∠ADO=30°,
∴OA= AD=2000(米),OD= AD=2000 (米),
在Rt△BOC中,∠BCO=45°,
∴OB=OC=OD﹣CD=(2000﹣460)米,
∴AB=OB﹣OA=2000 ﹣460﹣2000≈1004(米),
∴火箭的速度为1004÷3≈335(米/秒),
答:火箭的速度约为335米/秒.
(2021鄂州)在全民健身运动中,骑行运动颇受市民青睐.一市民骑自行车由A地出发,途经B地去往C地,如图.当他由A地出发时,发现他的北偏东45°方向有一信号发射塔P.他由A地沿正东方向骑行4√2km到达B地,此时发现信号塔P在他的北偏东15°方向,然后他由B地沿北偏东75°方向骑行12km到达C地.
(1)求A地与信号发射塔P之间的距离;
(2)求C地与信号发射塔P之间的距离.(计算结果保留根号)
例6
【分析】(1)根据题意得到∠PAB=45°,∠PBG=15°,∠GBC=75°,过点B作BD⊥AP于D点,求得AD=BD=4,得到∠PBD=60°,由BD=4,求得PD=4√3,于是得到结论;
(1)求A地与信号发射塔P之间的距离;
【解答】解:(1)依题意知:∠PAB=45°,∠PBG=15°,∠GBC=75°,
过点B作BD⊥AP于D点,
∵∠DAB=45°,AB=4√2,
∴AD=BD=4,
∵∠ABD=∠GBD=45°,∠GBP=15°,
∴∠PBD=60°,
∵BD=4,
∴PD=4√3,
∴PA=(4+4√3)(km);
【分析】(2)过点P作PE⊥BC于E,根据∠PBG=15°,∠GBC=75°,求得∠PBE=60°,得到BE=4,PE=4√3,根据BC=12,于是得到结论.
(2)求C地与信号发射塔P之间的距离.(计算结果保留根号)
(2)∵∠PBD=60°,BD=4,
∴PB=8,
过点P作PE⊥BC于E,
∵∠PBG=15°,∠GBC=75°,
∴∠PBE=60°,
∵PB=8,
∴BE=4,PE=4√3 ,
∵BC=12,
∴CE=8,
∴PC=4
(km).
“三角+矩形”型
( (2020江苏南通)如图,测角仪CD竖直放在距建筑物AB底部5m的位置,在D处测得建筑物顶端A的仰角为50°.若测角仪的高度是1.5m,则建筑物AB的高度约为   m.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19)
“三角+矩形”型
【分析】作垂线构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系进行计算即可.
【解答】解:如图,过点D作DE⊥AB,垂足为点E,则DE=BC=5,DC=BE=1.5,
在Rt△ADE中,
∵tan∠ADE= ,
∴AE=tan∠ADE DE=tan50°×5≈1.19×5=5.95(米),
∴AB=AE+BE=5.95+1.5≈7.5(米),
故答案为:7.5.
例1
典例精讲
(2015河南)如图所示,某学校活动小组选定测量小河对岸大树BC的高度,他们在斜坡上D处测得大树顶端B处的仰角是300,朝大树方向下坡走6米到达坡底A处,在A处测得大树顶端B处的仰角是480,若坡角∠FAE=300,求大树的高。(结果保留整数,参考数据:sin480≈0.74,con480≈0.67,tan480≈1.11,√3≈1.73)
三角+矩形
例2
“三角+矩形”型
典例精讲
延长BD交AE于点G,过点D作DH⊥AE于点H.
由题意知:∠DAE=∠BGA=30°,DA=6,∴GD=DA=6.
∴GH=AH=DA·cos30°=6× = .∴GA=6

(2018河南)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离,某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答#网]
如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm,低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°,求高、低杠间的水平距离CH的长。
(结果精确到1cm,参考数据:sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500。sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)
例3
“三角+矩形”型
典例精讲
(2020湖北荆门)如图,海岛B在海岛A的北偏东30方向,且与海岛A相距20海里,一艘渔船从海岛B出发,以5海里/时的速度沿北偏东75°方向航行,同时一艘快艇从海岛A出发,向正东方向航行.2小时后,快艇到达C处,此时渔船恰好到达快艇正北方向的E处.
(1)求∠ABE的度数;
(2)求快艇的速度及C,E之间的距离.
(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,
≈1.73)
“三角+矩形”型
例4
典例精讲
(1)求∠ABE的度数;
【分析】(1)过点B作BD⊥AC于点D,作BF⊥CE于点F,由平行线的性质得出∠ABD=∠NAB=30°,求出∠DBE=105°,则可得出答案;
【解答】解:(1)过点B作BD⊥AC于点D,作BF⊥CE于点F,
由题意得,∠NAB=30°,∠GBE=75°,
∵AN∥BD,
∴∠ABD=∠NAB=30°,
而∠DBE=180°﹣∠GBE=180°﹣75°=105°,
∴∠ABE=∠ABD+∠DBE=30°+105°=135°;
“三角+矩形”型
(2)求快艇的速度及C,E之间的距离.
(2)BE=5×2=10(海里),
在Rt△BEF中,∠EBF=90°﹣75°=15°,
∴EF=BE×sin15°≈10×0.26=2.6(海里),
BF=BE×cos15°≈10×0.97=9.7(海里),
在Rt△ABD中,AB=20,∠ABD=30°,
∴AD=AB×sin30°=20× =10(海里),
BD=AB×cos30°
=20× =10 ≈10×1.73=17.3(海里),
∵BD⊥AC,BF⊥CE,CE⊥AC,
∴∠BDC=∠DCF=∠BFC=90°,
∴四边形BDCF为矩形,
∴DC=BF=9.7,FC=BD=17.3(海里),
∴AC=AD+DC=10+9.7=19.7(海里),
CE=EF+CF=2.6+17.3=19.9(海里),
“三角+矩形”型
(2021湖北荆州) 如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8cm,AB=16cm.当AB,BC转动到∠BAE=60°,∠ABC=50°时,点C到AE的距离为    cm.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin70°≈0.94 , ≈1.73)
【分析】通过作垂线构造直角三角形,在Rt△ABM中,求出BM,在Rt△BCD中,求出BD,即可求出CN,从而解决问题.
例5
“三角+矩形”型
典例精讲
【解答】解:如图,过点B、C分别作AE的垂线,垂足分别为M、N,过点C作CD⊥BM,垂足为D,
在Rt△ABM中,
∵∠BAE=60°,AB=16,
∴BM=sin60° AB= ×16=8 (cm)
∠ABM=90°﹣60°=30°,
在Rt△BCD中,
∵∠DBC=∠ABC﹣∠ABM=50°﹣30°=20°,
∴∠BCD=90°﹣20°=70°,
又∵BC=8,
∴BD=sin70°×8≈0.94×8=7.52(cm),
∴CN=DM=BM﹣BD=8 ﹣7.52≈6.3(cm),
即点C到AE的距离约为6.3cm,
故答案为:6.3.
(2020山东菏泽)某兴趣小组为了测量大楼CD的高度,先沿着斜坡AB走了52米到达坡顶点B处,然后在点B处测得大楼顶点C的仰角为53°,已知斜坡AB的坡度为 ,点A 到大楼的距离AD为72米,求大楼的高度CD.
【分析】过点B作BE⊥AD于点E,作BF⊥CD于点F,在Rt△ABE中,根据坡度i=1:2.4及勾股定理求出BE和AE的长,进而由三个角是直角的四边形是矩形判断四边形BEDF是矩形,得到BF和FD的长,再在Rt△BCF中,根据∠CBF的正切函数解直角三角形,得到CF的长,由CD=CF+FD得解.
跟踪练习
【详解】解:如下图,过点B作BE⊥AD于点E,作BF⊥CD于点F,
在Rt△ABE中,AB=52,
∵i=1:2.4
∴tan∠BAE= = ,
∴AE=2.4BE,
又∵BE2+AE2=AB2,
∴BE2+(2.4BE)2=522,
解得:BE=20,
∴AE=2.4BE=48;
∵∠BED=∠D=∠BFD=90°,
∴四边形BEDF是矩形,
∴FD=BE=20,BF=ED=AD-AE=72-48=24;
在Rt△BCF中,
∴CD=CF+FD=32+20=52.
答:大楼的高度CD为52米.
(2020陕西)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN.
【分析】过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,可得四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,可以证明△BFN≌△CEM,得NF=EM=49,进而可得商业大厦的高MN.
跟踪练习
【解答】解:如图,过点C作CE⊥MN于点E,过点B作BF⊥MN于点F,
∴∠CEF=∠BFE=90°,
∵CA⊥AM,NM⊥AM,
∴四边形AMEC和四边形AMFB均为矩形,
∴CE=BF,ME=AC,
∠1=∠2,
∴△BFN≌△CEM(ASA),
∴NF=EM=31+18=49,
由矩形性质可知:EF=CB=18,
∴MN=NF+EM﹣EF=49+49﹣18=80(m).
答:商业大厦的高MN为80m.
(2020重庆B卷如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1∶2.4,则信号塔AB的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
提示:如图,作EF⊥CD于F,EG⊥BC于G.易求得EF=30,DF=72,
EG=150,AG=139.5.
并注意AB+BC=AG+CG.答案D.
跟踪练习
(2021湖南常德)今年是建党100周年,学校新装了国旗旗杆(如图所示),星期一该校全体学生在国旗前举行了升旗仪式.仪式结束后,站在国旗正前方的小明在A处测得国旗D处的仰角为45°,站在同一队列B处的小刚测得国旗C处的仰角为23°,已知小明目高AE=1.4米,距旗杆CG的距离为15.8米,小刚目高BF=1.8米,距小明24.2米,求国旗的宽度CD是多少米?(最后结果保留一位小数)
(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9205,tan23°≈0.4245)
【分析】先过点E作EM⊥CG于M,在Rt△DEM中,∠DAM=45°得到DM=EM=15.8米,即可求得DG=17.2米,进而求得DN=15.4米,再在Rt△CNF中,利用锐角三角函数,求得CN,即可根据CD=CN﹣DN求得即可.
跟踪练习
【解答】解:作EM⊥CG于M,FN⊥CG于N,
由题意得GB=AG+AB=15.8+24.2=40(米),
则FN=GB=40米,
在Rt△EDM中,∠DEM=45°,
∴DM=EM=15.8米,
∵MG=AE=1.4米,
∴DG=DM+MG=15.8+1.4=17.2(米),
∵NG=FB=1.8米,
∴DN=17.2﹣1.8=15.4(米),
在Rt△CNF中,∠CFN=23°,
∵tan∠CFN= ≈0.4245,
∴CN=0.4245×40≈17.0(米),
∴CD=CN﹣DN=17.0﹣15.4=1.6(米)故国旗的宽度CD约为1.6米.中小学教育资源及组卷应用平台
直角三角形的边角关系精讲
一、 双基目标
1、理解并牢记:
①三个锐角三角形函数定义式;
②30°、45°、60°三类角的三角函数值;
③关于仰角、俯角、方位角以及坡度等概念
2、熟练掌握:
两种常考模型——“背靠背”型、“三角+矩形”型的解题方法.
二、能力目标
常见的三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。在航海学(导航领域)、测绘学、工程学等其他学科中都有着广泛的应用。初中阶段通过本章的学习和训练可以强化学生对三角函数初步的理解和掌握,为高中的后续学习奠定基础,同时也深刻体会到“三角函数”作为研究现实世界的数学工具的重要性.
1、看课件,复习知识体系和基本方法;
2、学习例题,完成变式练习;
3、完成课后练习,巩固基础,提升能力。
本章知识结构梳理
【例1】(2021湖北十堰)如图,小明利用一个锐角是30°的三角板测操场旗杆的高度,已知他与旗杆之间的水平距离BC为15m,AB为1.5m(即小明的眼睛与地面的距离),那么旗
杆的高度是(  )
A.(15+)m B.5m C.15m D.(5+)m
【例2】(2021通辽)如图,一段河流自西向东,河岸笔直,且两岸平行.为测量其宽度,小明在南岸边B处测得对岸边A处一棵大树位于北偏东60°方向,他以1.5m/s的速度沿着河岸向东步行40s后到达C处,此时测得大树位于北偏东45°方向,试计算此段河面的宽度(结果取整数,参考数据:√3 ≈1.732)
【例3】(2021海南)如图,△ABC的顶点B、C的坐标分别是(1,0)、(0,),且∠ABC=90°,∠A=30°,则顶点A的坐标是    .
【例4】(2021广州)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=6,BC=8,将△ABC绕点A逆时针旋转得到△AB′C′,使点C′落在AB边上,连结BB′,则sin∠BB′C′的值为(  )
A. B. C. D.
【变式训练】(2021贵州毕节)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,其中AD∥BC,∠ABC=45°,∠DCB=30°,斜坡AB长8m,则斜坡CD的长为(  )
A.6m B.8m C.4m D.8m
【例5】(2021河南)开凿于北魏孝文帝年间的龙门石窟是中国石刻艺术瑰宝,卢舍那佛像是石窟中最大的佛像.某数学活动小组到龙门石窟景区测量这尊佛像的高度.如图,他们选取的测量点A与佛像BD的底部D在同一水平线上.已知佛像头部BC为4m,在A处测得佛像头顶部B的仰角为45°,头底部C的仰角为37.5°,求佛像BD的高度(结果精确到0.1m.参考数据:sin37.5°≈0.61,cos37.5°≈0.79,tan37.5°≈0.77).
【例6】(2020河南)位于河南省登封市境内的元代观星台,是中国现存最早的天文台,也是世界文化遗产之一.某校数学社团的同学们使用卷尺和自制的测角仪测量观星台的高度.如图所示,他们在地面一条水平步道MP上架设测角仪,先在点M处测得观星台最高点A的仰角为22°,然后沿MP方向前进16 m到达点N处,测得点A的仰角为45°.测角仪的高度为1.6 m.
(1)求观星台最高点A距离地面的高度(结果精确到0.1 m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,≈1.41);
(2)“景点简介”显示,观星台的高度为12.6 m.请计算本次测量结果的误差,并提出一条减小误差的合理化建议.
【例7】(2019河南)数学兴趣小组到黄河风景名胜区测量炎帝塑像(塑像中高者)的高度.如图所示,炎帝塑像DE在高55m的小山EC上,在A处测得塑像底部E的仰角为34°,再沿AC方向前进21m到达B处,测得塑像顶部D的仰角为60°,求炎帝塑像DE的高度.
(精确到1m.参考数据:sin34°≈0.56,cos34°=0.83,tan34°≈0.67,√3≈1.73)
【例8】如图所示,我国两艘海监船A,B在南海海域巡航,某一时刻,两船同时收到指令,立即前往救援遇险抛锚的渔船C,此时,B船在A船的正南方向5海里处,A船测得渔船C在其南偏东45°方向,B船测得渔船C在其南偏东53°方向,已知A船的航速为30海里/小时,B船的航速为25海里/小时,问C船至少要等待多长时间才能得到救援?(参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈,≈1.41)
【例9】(2020广西崇左)如图,一艘渔船位于小岛B的北偏东30°方向,距离小岛40nmile的点A处,它沿着点A的南偏东15°的方向航行.
(1)渔船航行多远距离小岛B最近(结果保留根号)?
(2)渔船到达距离小岛B最近点后,按原航向继续航行20nmile到点C处时突然发生事故,渔船马上向小岛B上的救援队求救,问救援队从B处出发沿着哪个方向航行到达事故地点航程最短,最短航程是多少(结果保留根号)?
【例10】(2020山东枣庄)2020年7月23日,我国首次火星探测“天问一号”探测器,由长征五号遥四运载火箭在中国文昌航天发射场发射成功,正式开启了中国的火星探测之旅.运载火箭从地面O处发射,当火箭到达点A时,地面D处的雷达站测得AD=4000米,仰角为30°.3秒后,火箭直线上升到达点B处,此时地面C处的雷达站测得B处的仰角为45°.O,C,D在同一直线上,已知C,D两处相距460米,求火箭从A到B处的平均速度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.732,≈1.414)
【例11】(2021鄂州)在全民健身运动中,骑行运动颇受市民青睐.一市民骑自行车由A地出发,途经B地去往C地,如图.当他由A地出发时,发现他的北偏东45°方向有一信号发射塔P.他由A地沿正东方向骑行4√2km到达B地,此时发现信号塔P在他的北偏东15°方向,然后他由B地沿北偏东75°方向骑行12km到达C地.
(1)求A地与信号发射塔P之间的距离;
(2)求C地与信号发射塔P之间的距离.(计算结果保留根号)
【例12】(2020江苏南通)如图,测角仪CD竖直放在距建筑物AB底部5m的位置,在D处测得建筑物顶端A的仰角为50°.若测角仪的高度是1.5m,则建筑物AB的高度约为   m.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19)
【例13】(2015河南)如图所示,某学校活动小组选定测量小河对岸大树BC的高度,他们在斜坡上D处测得大树顶端B处的仰角是300,朝大树方向下坡走6米到达坡底A处,在A处测得大树顶端B处的仰角是480,若坡角∠FAE=300,求大树的高。(结果保留整数,参考数据:sin480≈0.74,con480≈0.67,tan480≈1.11,√3≈1.73)
【例14】(2018河南)“高低杠”是女子体操特有的一个竞技项目,其比赛器材由高、低两根平行杠及若干支架组成,运动员可根据自己的身高和习惯在规定范围内调节高、低两杠间的距离,某兴趣小组根据高低杠器材的一种截面图编制了如下数学问题,请你解答
如图所示,底座上A,B两点间的距离为90cm,低杠上点C到直线AB的距离CE的长为155cm,高杠上点D到直线AB的距离DF的长为234cm,已知低杠的支架AC与直线AB的夹角∠CAE为82.4°,高杠的支架BD与直线AB的夹角∠DBF为80.3°,求高、低杠间的水平距离CH的长。
(结果精确到1cm,参考数据:sin82.4°≈0.991,cos82.4°≈0.132,tan82.4°≈7.500。sin80.3°≈0.983,cos80.3°≈0.168,tan80.3°≈5.850)
【例15】(2020荆门)如图,海岛B在海岛A的北偏东30方向,且与海岛A相距20海里,一艘渔船从海岛B出发,以5海里/时的速度沿北偏东75°方向航行,同时一艘快艇从海岛A出发,向正东方向航行.2小时后,快艇到达C处,此时渔船恰好到达快艇正北方向的E处.
(1)求∠ABE的度数;
(2)求快艇的速度及C,E之间的距离.
(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,≈1.73)
【例16】如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测量知BC=8cm,AB=16cm.当AB,BC转动到∠BAE=60°,∠ABC=50°时,点C到AE的距离为    cm.(结果保留小数点后一位,参考数据:sin70°≈0.94,≈1.73)
【例17】(2020山东菏泽)某兴趣小组为了测量大楼CD的高度,先沿着斜坡AB走了52米到达坡顶点B处,然后在点B处测得大楼顶点C的仰角为53°,已知斜坡AB的坡度为i=1:2.4,点A 到大楼的距离AD为72米,求大楼的高度CD.
【例18】(2020陕西)如图所示,小明家与小华家住在同一栋楼的同一单元,他俩想测算所住楼对面商业大厦的高MN.他俩在小明家的窗台B处,测得商业大厦顶部N的仰角∠1的度数,由于楼下植物的遮挡,不能在B处测得商业大厦底部M的俯角的度数.于是,他俩上楼来到小华家,在窗台C处测得大厦底部M的俯角∠2的度数,竟然发现∠1与∠2恰好相等.已知A,B,C三点共线,CA⊥AM,NM⊥AM,AB=31m,BC=18m,试求商业大厦的高MN.
【变式训练1】(2020重庆B卷)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1∶2.4,则信号塔AB的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
【变式训练2】(2021湖南常德)今年是建党100周年,学校新装了国旗旗杆(如图所示),星期一该校全体学生在国旗前举行了升旗仪式.仪式结束后,站在国旗正前方的小明在A处测得国旗D处的仰角为45°,站在同一队列B处的小刚测得国旗C处的仰角为23°,已知小明目高AE=1.4米,距旗杆CG的距离为15.8米,小刚目高BF=1.8米,距小明24.2米,求国旗的宽度CD是多少米?(最后结果保留一位小数)
(参考数据:sin23°≈0.3907,cos23°≈0.9205,tan23°≈0.4245)
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