中考数学专题复习——锐角三角函数的实际应用
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中考总复习:锐角三角函数综合复习—知识讲解(基础)【考纲要求】1.理解锐角三角函数的定义、性质及应用,特殊角三角函数值的求法,运用锐角三角函数解决与直角三角形有关的实际问题.题型有选择题、填空题、解答题,多以中、低档题出现;2.命题的热点为根据题中给出的信息构建图形,建立数学模型,然后用解直角三角形的知识解决问题. 【知识网络】【考点梳理】考点一、锐角三角函数的概念如图所示,在Rt △ABC 中,∠C =90°,∠A 所对的边BC 记为a ,叫做∠A 的对边,也叫做∠B 的邻边,∠B 所对的边AC 记为b ,叫做∠B 的对边,也是∠A 的邻边,直角C 所对的边AB 记为c ,叫做斜边.BCabc锐角A 的对边与斜边的比叫做∠A 的正弦,记作sinA ,即sin A aA c ∠==的对边斜边;锐角A 的邻边与斜边的比叫做∠A 的余弦,记作cosA ,即cos A bA c ∠==的邻边斜边;锐角A 的对边与邻边的比叫做∠A 的正切,记作tanA ,即tan A aA A b∠==∠的对边的邻边.同理sin B b B c ∠==的对边斜边;cos B aB c∠==的邻边斜边;tan B b B B a ∠==∠的对边的邻边.要点诠释:(1)正弦、余弦、正切函数是在直角三角形中定义的,反映了直角三角形边与角的关系,是两条线段的比值.角的度数确定时,其比值不变,角的度数变化时,比值也随之变化.(2)sinA,cosA,tanA分别是一个完整的数学符号,是一个整体,不能写成,,,不能理解成sin与∠A,cos与∠A,tan与∠A的乘积.书写时习惯上省略∠A的角的记号“∠”,但对三个大写字母表示成的角(如∠AEF),其正切应写成“tan∠AEF”,不能写成“tanAEF”;另外,、、常写成、、.(3)任何一个锐角都有相应的锐角三角函数值,不因这个角不在某个三角形中而不存在.(4)由锐角三角函数的定义知:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,,,tanA>0.考点二、特殊角的三角函数值利用三角函数的定义,可求出30°、45°、60°角的各三角函数值,归纳如下:锐角30°45° 160°要点诠释:(1)通过该表可以方便地知道30°、45°、60°角的各三角函数值,它的另一个应用就是:如果知道了一个锐角的三角函数值,就可以求出这个锐角的度数,例如:若,则锐角.(2)仔细研究表中数值的规律会发现:、、的值依次为、、,而、、的值的顺序正好相反,、、的值依次增大,其变化规律可以总结为:当角度在0°<∠A<90°之间变化时,①正弦、正切值随锐角度数的增大(或减小)而增大(或减小),②余弦值随锐角度数的增大(或减小)而减小(或增大).考点三、锐角三角函数之间的关系如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°.(1)互余关系:,;(2)平方关系:;(3)倒数关系:或;(4)商数关系:.要点诠释:锐角三角函数之间的关系式可由锐角三角函数的意义推导得出,常应用在三角函数的计算中,计算时巧用这些关系式可使运算简便.考点四、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.③边角之间的关系:,,,,,.④,h为斜边上的高.要点诠释:(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知的值.(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.考点五、解直角三角形的常见类型及解法已知条件解法步骤Rt△ABC 两边两直角边(a,b)由求∠A,∠B=90°-∠A,斜边,一直角边(如c,a) 由求∠A,∠B=90°-∠A,一边一角一直角边和一锐角锐角、邻边(如∠A,b)∠B=90°-∠A,,锐角、对边(如∠A,a)∠B=90°-∠A,,斜边、锐角(如c,∠A)∠B=90°-∠A,,要点诠释:1.在遇到解直角三角形的实际问题时,最好是先画出一个直角三角形的草图,按题意标明哪些元素是已知的,哪些元素是未知的,然后按先确定锐角、再确定它的对边和邻边的顺序进行计算.2.若题中无特殊说明,“解直角三角形”即要求出所有的未知元素,已知条件中至少有一个条件为边.考点六、解直角三角形的应用解直角三角形的知识应用很广泛,关键是把实际问题转化为数学模型,善于将某些实际问题中的数量关系化归为直角三角形中的边角关系是解决实际应用问题的关键.解这类问题的一般过程是:(1)弄清题中名词、术语的意义,如仰角、俯角、坡度、坡角、方向角等概念,然后根据题意画出几何图形,建立数学模型.(2)将已知条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系,把实际问题转化为解直角三角形的问题.(3)根据直角三角形(或通过作垂线构造直角三角形)元素(边、角)之间的关系解有关的直角三角形.(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义,得出实际问题的解.拓展:在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.(2)仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.(3)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.(4)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°.要点诠释:1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图.2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.例如:3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.【典型例题】类型一、锐角三角函数的概念与性质1.如图,在4×4的正方形网格中,tanα=( )(A)1 (B)2 (C) 12(D)52【思路点拨】把∠α放在一个直角三角形中,根据网格的长度计算出∠α的对边和邻边的长度.【答案】B;【解析】根据网格的特点:设每一小正方形的边长为1,可以确定∠α的对边为2,邻边为1,然后利用正切的定义tan∠αα=∠α的对边的邻边,故选B.【总结升华】本题考查锐角三角函数的定义及运用,可将其转化到直角三角形中解答,锐角的正弦为对边比斜边,余弦为邻边比斜边,正切为对边比邻边.举一反三:【变式】在Rt△ABC中,∠C=90°,若AC=2BC,则sinA的值是( )(A) 12(B)2 (C)55(D)52【答案】选C.因为∠C=90°,522AB=AC +BC =BC ,所以BC BC 5sin A AB 55BC===.类型二、特殊角的三角函数值2.已知a =3,且21(4tan 45)302b bc -++-=°,以a 、b 、c 为边长组成的三角形面积等于( ). A .6 B .7 C .8 D .9【思路点拨】根据题意知4tan 450,130,2b bc -=⎧⎪⎨+-=⎪⎩°求出b 、c 的值,再求三角形面积. 【答案】A ;【解析】根据题意知4tan 450,130,2b bc -=⎧⎪⎨+-=⎪⎩° 解得 4,5.b c =⎧⎨=⎩ 所以a =3,b =4,c =5,即222a b c +=,其构成的三角形为直角三角形,且∠C =90°, 所以162S ab ==. 【总结升华】利用非负数之和等于0的性质,求出b 、c 的值,再利用勾股定理的逆定理判断三角形是直角三角形,注意tan45°的值不要记错. 举一反三: 【变式】 计算:.【答案】原式.3.如图所示,在△ABC 中,∠BAC =120°,AB =10,AC =5,求sinB ·sinC 的值.【思路点拨】为求sin B ,sin C ,需将∠B ,∠C 分别置于直角三角形之中,另外已知∠A 的邻补角是60°,若要使其充分发挥作用,也需要将其置于直角三角形中,所以应分别过点B 、C 向CA 、BA 的延长线作垂线,即可顺利求解. 【答案与解析】解:过点B 作BD ⊥CA 的延长线于点D ,过点C 作CE ⊥BA 的延长线于点E .∵∠BAC =120°,∴∠BAD =60°.∴AD =AB ·cos60°=10×12=5; BD =AB ·sin60°=10×32=53. 又∵CD =CA+AD =10, ∴2257BC BD CD =+=,∴21sin 7BD BCD BC ∠==. 同理,可求得21sin 14ABC ∠=. ∴21213sin sin 71414ABC BCD ∠∠=⨯=. 【总结升华】由于锐角的三角函数是在直角三角形中定义的,因此若要求某个角的三角函数值,一般可以通过作垂线等方法将其置于直角三角形中.举一反三:【变式】如图,机器人从A 点,沿着西南方向,行了个单位,到达B 点后观察到原点O 在它的南偏东60°的方向上,则原来A 的坐标为__________.(结果保留根号).【答案】类型三、解直角三角形及应用4.在△ABC中,∠A=30°,BC=3,AB=33,求∠BCA的度数和AC的长.【思路点拨】由于∠A是一个特殊角,且已知AB,故可以作AC边上的高BD(如图所示),可求得332BD=.由于此题的条件是“两边一对角”,且已知角的对边小于邻边,因此需要判断此题的解是否唯一,要考虑对边BC与AC边上的高BD的大小,而33332BC<<,所以此题有两解.【答案与解析】解:作BD⊥AC于D.(1)C1点在AD的延长线上.在△ABC1中,13BC=,332 BD=,∴13sin2C=.∴∠C1=60°.由勾股定理,可分别求得13 2DC=,92 AD=.∴AC1=AD+DC1=936 22+=.(2)C2点在AD上.由对称性可得,∠BC2D=∠C1=60°,213 2C D C D==.∴∠BC2A=120°,2933 22AC=-=.综上所述,当∠BCA=60°时,AC=6;当∠BCA=120°时,AC=3.【总结升华】由条件“两边一对角”确定的三角形可能不是唯一的,需要考虑第三边上的高的大小判断解是否唯一.5.(2015•茂名)如图,一条输电线路从A地到B地需要经过C地,图中AC=20千米,∠CAB=30°,∠CBA=45°,因线路整改需要,将从A地到B地之间铺设一条笔直的输电线路.(1)求新铺设的输电线路AB的长度;(结果保留根号)(2)问整改后从A地到B地的输电线路比原来缩短了多少千米?(结果保留根号)【思路点拨】(1)过C作CD⊥AB,交AB于点D,在直角三角形ACD中,利用锐角三角函数定义求出CD与AD的长,在直角三角形BCD中,利用锐角三角函数定义求出BD的长,由AD+DB求出AB的长即可;(2)在直角三角形BCD中,利用勾股定理求出BC的长,由AC+CB﹣AB即可求出输电线路比原来缩短的千米数.【答案与解析】解:(1)过C作CD⊥AB,交AB于点D,在Rt△ACD中,CD=AC•sin∠CAD=20×=10(千米),AD=AC•cos∠CAD=20×=10(千米),在Rt△BCD中,BD===10(千米),∴AB=AD+DB=10+10=10(+1)(千米),则新铺设的输电线路AB的长度10(+1)(千米);(2)在Rt△BCD中,根据勾股定理得:BC==10(千米),∴AC+CB﹣AB=20+10﹣(10+10)=10(1+﹣)(千米),则整改后从A地到B地的输电线路比原来缩短了10(1+﹣)千米.【总结升华】解一般三角形,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.已知斜三角形中的SSS,SAS,ASA,AAS以及SSA条件,求三角形中的其他元素是常见问题,注意划归为常见的两个基本图形(高在三角形内或高在三角形外)(如图所示):举一反三:【变式】坐落在山东省汶上县宝相寺内的太子灵踪塔始建于北宋(公元1112年),为砖砌八角形十三层楼阁式建筑.数学活动小组开展课外实践活动,他们去测量太子灵踪塔的高度,携带的测量工具有:测角仪、皮尺、小镜子.(1)小华利用测角仪和皮尺测量塔高.下图为小华测量塔高的示意图.她先在塔前的平地上选择一点A,用测角仪测出看塔顶(M)的仰角α=35°,在点A和塔之间选择一点B,测出看塔顶(M)的仰角β=45°,然后用皮尺量出A ,B 两点间的距离为18.6m ,量出自身的高度为1.6m .请你利用上述数据帮助小华计算出塔的高度(tan35°≈0.7,结果保留整数).(2)如果你是活动小组的一员,正准备测量塔高,而此时塔影NP 的长为am(如图所示),你能否利用这一数据设计一个测量方案?如果能,请回答下列问题:①在你设计的测量方案中,选用的测量工具是:________________________;②要计算出塔的高,你还需要测量哪些数据?________________________________________________________. 【答案】解:(1)设CD 的延长线交MN 于E 点,MN 长为x m ,则ME =(x-1.6)m . ∵β=45°,∴DE =ME =x-1.6.∴CE =x-1.6+18.6=x+17.∵tan tan 35MECE α==°, ∴ 1.60.717x x -=+,解得x =45.∴太子灵踪塔MN 的高度为45m .(2)①测角仪、皮尺;②站在P 点看塔顶的仰角、自身的高度(注:答案不唯一).6.如图,三沙市一艘海监船某天在黄岩岛P附近海域由南向北巡航,某一时刻航行到A处,测得该岛在北偏东30°方向,海监船以20海里/时的速度继续航行,2小时后到达B处,测得该岛在北偏东75°方向,求此时海监船与黄岩岛P的距离BP的长.(参考数据:≈1.414,结果精确到0.1)【思路点拨】过B作BD⊥AP于D,由已知条件得:AB=20×2=40,∠P=75°﹣30°=45°,在Rt△ABD中求出BD=AB=20,在R t△BDP中求出PB即可.【答案与解析】解:过B作BD⊥AP于D,由已知条件得:AB=20×2=40,∠P=75°﹣30°=45°,在Rt△ABD中,∵AB=40,∠A=30,∴BD=AB=20,在R t△BDP中,∵∠P=45°,∴PB=BD=20≈28.3(海里).答:此时海监船与黄岩岛P的距离BP的长约为28.3海里.【总结升华】此题主要考查解直角三角形的有关知识.通过数学建模把实际问题转化为解直角三角形问题.中考总复习:锐角三角函数综合复习—巩固练习(基础)【巩固练习】一、选择题1. 如图所示,在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,BC =1,AB =2,则下列结论正确的是 ( ) A .sin A =32 B .tan A =12C .cosB =32D .tan B =3第1题 第2题2.如图,在Rt△ABC 中,∠ACB=90°,CD⊥AB,垂足为D .若AC=5,BC=2,则sin∠ACD 的值为( )A .53B .255 C .52D .233.在△ABC 中,若三边BC 、CA 、AB 满足 BC ∶CA ∶AB=5∶12∶13,则cosB=( )A .125B .512 C .135 D .13124.如图所示,在△ABC 中,∠C=90°,AD 是BC 边上的中线,BD=4,AD=25,则tan ∠CAD 的值是( )A.2B.2C.3D.5第4题 第6题5.一个物体从A 点出发,沿坡度为1:7的斜坡向上直线运动到B ,AB=30米时,物体升高( )米. A .B .3C .D . 以上的答案都不对6.如图,已知:45°<A <90°,则下列各式成立的是( )A.sinA=cosAB.sinA >cosAC.sinA >tanAD.sinA <cosA二、填空题7.若∠α的余角是30°,则cosα的值是 .8.如图,△ABC的顶点都在方格纸的格点上,则sinA=_______.第8题第12题9.计算2sin30°﹣sin245°+t an30°的结果是 .10.已知α是锐角,且sin(α+15°)=32.计算1184cos( 3.14)tan3απα-⎛⎫---++ ⎪⎝⎭的值为 .11.如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东30°方向,距离灯塔80海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处,这时,海轮所在的B处与灯塔P的距离为海里.(结果保留根号)12.如图,正方体的棱长为3,点M,N分别在CD,HE上,CM=12DM,HN=2NE,HC与NM的延长线交于点P,则tan∠NPH的值为.三、解答题13.如图所示,我市某广场一灯柱AB被一钢缆CD固定,CD与地面成40°夹角,且DB=5m,现要在C 点上方2m处加固另一条钢缆ED,那么EB的高为多少米?(结果保留三个有效数字)14. 已知:如图所示,八年级(1)班数学兴趣小组为了测量河两岸建筑物AB和建筑物CD的水平距离AC,他们首先在A点处测得建筑物CD的顶部D点的仰角为25°,然后爬到建筑物AB的顶部B处测得建筑物CD的顶部D点的俯角为15°30′.已知建筑物AB的高度为30米,求两建筑物的水平距离AC(精确到0.1米)(可用计算器查角的三角函数值)15.如图,登山缆车从点A出发,途经点B后到达终点C,其中AB段与BC段的运行路程均为200m,且AB段的运行路线与水平面的夹角为30°,BC段的运行路线与水平面的夹角为42°,求缆车从点A运行到点C的垂直上升的距离.(参考数据:sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90)16. 如图所示,某水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽AD=2.5m,坝高4 m,背水坡的坡度是1:1,迎水坡的坡度是1:1.5,求坝底宽BC.【答案与解析】一、选择题1.【答案】D ; 【解析】sinA =BC AB =12,tan A =BC AC =33,cosB =BC AB =12.故选D.2.【答案】A ;【解析】在直角△ABC 中,根据勾股定理可得:AB=2AC BC +2=2(5)2+2=3.∵∠B+∠BCD=90°,∠ACD+∠BCD=90°, ∴∠B=∠ACD. ∴ sin∠ACD=sin∠B=ACAB =53, 故选A .3.【答案】C ;【解析】根据三角函数性质 cosB==,故选C .4.【答案】A ;【解析】∵AD 是BC 边上的中线,BD=4,∴CD=BD=4,在Rt △ACD 中,AC= 22AD -CD =-=222(25)4,∴tan ∠CAD===2.故选A .5.【答案】B ;【解析】∵坡度为1:7,∴设坡角是α,则sinα===,∴上升的高度是:30×=3米.故选B .6.【答案】B ;【解析】∵45°<A <90°,∴根据sin45°=cos45°,sinA 随角度的增大而增大,cosA 随角度的增大而减小, 当∠A >45°时,sinA >cosA ,故选B .二、填空题 7.【答案】21; 【解析】∠α=90°﹣30°=60°,cosα=cos60°=21.8.【答案】;【解析】过C 作CD ⊥AB ,垂足为D ,设小方格的长度为1,在Rt △ACD 中,AC=22CD AD +=25,∴sinA=CD 5=AC 5.9.【答案】21+33; 【解析】2sin30°﹣sin 245°+ t an30°=2×21-(22)2+()2+33=1﹣21+33=21+33.10.【答案】3; 【解析】∵sin60°=32,∴α+15°=60°,∴α=45°,∴原式=22﹣4×22﹣1+1+3=3. 11.【答案】40 ;【解析】解:作PC ⊥AB 于C ,在Rt △PAC 中,∵PA=80,∠PAC=30°,∴PC=40海里,在Rt △PBC 中,PC=40,∠PBC=∠BPC=45°, ∴PB=40海里,故答案为:40.12.【答案】13; 【解析】∵正方体的棱长为3,点M ,N 分别在CD ,HE 上,CM=12DM ,HN=2NE , ∴MC=1,HN=2, ∵DC ∥EH , ∴12PC MC PH NH ==, ∵HC=3, ∴PC=3, ∴PH=6, ∴tan ∠NPH=2163NH PH ==,故答案为:13.三、解答题13.【答案与解析】解:在Rt△BCD中,∠BDC=40°,DB=5 m,∵tanBC BDCDB ∠=.∴BC=DB·tan∠BDC=5×tan40°≈4.195(米).∴EB=BC+CE=4.195+2≈6.20(米).14.【答案与解析】解:如图所示,过D作DH⊥AB,垂足为H.设AC=x.在Rt△ACD中,∠ACD=90°,∠DAC=25°,所以CD=AC·tan∠DAC=x tan 25°.在Rt△BDH中,∠BHD=90°,∠BDH=15°30′,所以BH=DH·tan 15°30′=AC·tan 15°30′=x·tan 15°30′.又CD=AH,AH+HB=AB,所以x(tan 25°+tan 15°30′)=30.所以3040.3tan25tan1530x='+≈°°(米).答:两建筑物的水平距离AC约为40.3米.15.【答案与解析】解:在Rt△ADB中,∵∠ADB=90°,∠BAD=30°,AB=200m,∴BD=AB=100m,在Rt△CEB中,∵∠CEB=90°,∠CBE=42°,CB=200m,∴CE=BC•sin42°≈200×0.67=134m,∴BD+CE≈100+134=234m.答:缆车从点A运行到点C的垂直上升的距离约为234m.16.【答案与解析】解:背水坡是指AB,而迎水坡是指CD.过A作AE⊥BC于E,过D作DF⊥BC于F,由题意可知tanB=1,tan C=1 1.5,在Rt△ABE中,AE=4,tanB=AEBE=1,∴BE=AE=4,在Rt△DFC中,DF=AE=4,tanC=11.5 DFCF,∴CF=1.5DF=1.5×4=6.又∵EF=AD=2.5,∴BC=BE+EF+FC=4+2.5+6=12.5.答:坝底宽BC为12.5 m.。
2021年九年级数学中考分类训练:锐角三角函数实际应用必刷题1.如图1是一个手机的支架,由底座、连杆和托架组成,如图2是它的平面示意图,底座AD,连杆AB和托架BC始终在一个平面内.连杆AB可以绕着点A在5°﹣120°范围内旋转,托架BC可以绕着点B在5°﹣90°范围内旋转,连杆BA的长度为18厘米,托架CB的长度为8厘米.当连杆AB和托架BC旋转至图3位置,∠DAB=∠ABC =60°,请你计算此时点C到底座AD的距离CM的长.(结果保留根号)2.如图,在一条笔直公路BD的正上方A处有一探测仪,AD=24m,∠D=90°,一辆轿车从B点匀速向D点行驶,测得∠ABD=31°,2秒后到达C点,测得∠ACD=50°.(参考数据:tan31°≈0.6,tan50°≈1.2)(1)求B,C两点间的距离(结果精确到1m);(2)若规定该路段的速度不得超过15m/s,判断此轿车是否超速.3.小强洗漱时的侧面示意图如图所示,洗漱台(矩形ABCD)靠墙摆放,高AD=80cm,宽AB=48cm,小强身高166cm,下半身FG=100cm,洗漱时身体前倾,下半身与地面的夹角∠FGK=80°,上半身与下半身所成夹角∠EFG=125°,脚与洗漱台距离GC=15cm,点D,C,G,K在同一直线上.(1)求此时小强腰部点F到墙AD的距离.(2)此时小强头部点E是否恰好在洗漱盆AB的中点O的正上方?若是,请说明理由;若不是,则他应向前还是向后移动多少厘米,使头部点E恰好在洗漱盆AB的中点O的正上方?(计算过程及结果的长度均精确到1cm.参考数据;sin80°≈0.98,cos80°≈0.17,≈1.41)4.如图①,在我国古建筑的大门上常常悬挂着巨大的匾额,图②中的线段BC就是悬挂在墙壁AM上的某块匾额的截面示意图.已知BC=1米,∠MBC=37°.从水平地面点D处看点C的仰角∠ADC=45°,从点E处看点B的仰角∠AEB=53°,且DE=2.4米.(1)求点C到墙壁AM的距离;(2)求匾额悬挂的高度AB的长.(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈)5.某学习小组,为了测量旗杆AB的高度,他们在大楼MN第10层D点测得旗杆底端B 的俯角是32°,又上到第35层,在C点测得旗杆顶端A的俯角是60°,每层楼高度是2.8米,请你根据以上数据计算旗杆AB的高度.(精确到0.1米,已知:sin32°≈0.37,cos32°≈0.93,tan32°≈0.62,≈1.73)6.如图是某堤坝经过改造后的横断面梯形ABCD,高DH=10米,斜坡CD的坡度是1:1,此处,堤坝的正上方有高压线通过,点P,D,H在一条直线上,点P是高压线上离堤面AD最近的点,测得∠PCD=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,此次改造是否达到了安全要求?(参考数据:sin26°≈0.44,tan26°≈0.49,sin71°≈0.95,tan71°≈2.90)7.如图,已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin∠ABC=,点D在边BC上,BD=4,联结AD,tan∠DAC=.(1)求边AC的长;(2)求cot∠BAD的值.8.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(点A、B、C在同一直线上).某测量员从悬崖底C点出发沿水平方向前行60米到D点,再沿斜坡DE方向前行65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37°,悬崖BC的高为92米,斜坡DE的坡度i=1:2.4.(1)求斜坡DE的高EH的长;(2)求信号塔AB的高度.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75.)9.为加强对市内道路交通安全的监督,王警官利用无人机进行检测.某高架路有一段限速每小时60千米的道路AB(如图所示),当无人机在限速道路的正上方C处时,测得限速道路的起点A的俯角是37°,无人机继续向右水平飞行220米到达D处,此时又测得起点A的俯角是30°,同时测得限速道路终点B的俯角是45°(注:即四边形ABDC 是梯形).(1)求限速道路AB的长(精确到1米);(2)如果李师傅在道路AB上行驶的时间是1分20秒,请判断他是否超速?并说明理由.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.73)10.吴兴区某中学开展研学实践活动,来到了“两山”理论发源地﹣﹣安吉余村,看到了“两山”纪念碑.如图,想测量纪念碑AB的高度,小明在纪念碑前D处用测角仪测得顶端A的仰角为60°,底端B的俯角为45°;小明又在同一水平线上的E处用测角仪测得顶端A的仰角为30°,已知DE=8m,求该纪念碑AB的高度.(≈1.7,结果精确到0.1m)11.某校为检测师生体温,在校门安装了某型号的测温门,如图为该“测温门”截面示意图.身高1.6米的小聪做了如下实验:当他在地面M处时“测温门”开始显示额头温度,此时在额头B处测得A的仰角为30°;当他在地面N处时,“测温门”停止显示额头温度,此时在额头C处测得A的仰角为53°.如果测得小聪的有效测温区间MN的长度是0.98米,求测温门顶部A处距地面的高度约为多少米?(注:额头到地面的距离以身高计,sin53°≈0.8,cos53°=0.6,cot53°≈0.75,≈1.73.)12.为了监控大桥下坡路段车辆行驶速度,通常会在下引桥处设置电子眼进行区间测速.如图,电子眼位于点P处,离地面的铅锤高度PQ为9米,区间测速的起点为下引桥坡面点A处,此时电子眼的俯角为30°;区间测速的终点为下引桥坡脚点B处,此时电子眼的俯角为60°(A、B、P、Q四点在同一平面).(1)求路段BQ的长(结果保留根号);(2)当下引桥坡度i=1:2时,求电子眼区间测速路段AB的长(结果保留根号).13.如图,是小明家房屋的纵截面图,其中线段AB为屋内地面,线段AE、BC为房屋两侧的墙,线段CD、DE为屋顶的斜坡.已知AB=6米,AE=BC=3.2米,斜坡CD、DE的坡比均为1:2.(1)求屋顶点D到地面AB的距离;(2)已知在墙AE距离地面1.1米处装有窗ST,如果阳光与地面的夹角∠MNP=β=53°,为了防止阳光通过窗ST照射到屋内,所以小明请门窗公司在墙AE端点E处安装一个旋转式遮阳棚(如图中线段EF),公司设计的遮阳棚可作90°旋转,即0°<∠FET=α≤90°,长度为1.4米,即EF=1.4米.试问:公司设计的遮阳棚是否能达到小明的要求?说说你的理由.(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.24,≈3.16,sin53°=0.8,cos53°=0.6,tan53°=).14.如图,海中有一个小岛A,它的周围25海里内有暗礁,今有货船由西向东航行,开始在A岛南偏西60°的B处,往东航行20海里后到达该岛南偏西45°的C处后,货船继续向东航行,你认为货船在航行途中有没有触礁的危险.15.如图,为了测量河宽,在河的一边沿岸选取B、C两点,对岸岸边有一块石头A,在△ABC中,测得∠B=64°,∠C=45°,BC=50米,求河宽(即点A到边BC的距离)(结果精确到0.1米).(参考数据:≈1.41,sin64°=0.90,cos64°=0.44,tan64°=2.05)。
中考复习——锐角三角函数的实际应用1、在东西方向的海岸线l 上有一长为1km 的码头MN (如图),在码头西端M 的正西19.5 km 处有一观察站A .某时刻测得一艘匀速直线航行的轮船位于 A 的北偏西30°,且与A 相距40km 的B 处;经过1小时20分钟,又测得该轮船位于A 的北偏东60°,且与A 相距 km 的C 处. (1)求该轮船航行的速度(保留精确结果);(2)如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否正好行至码头MN 靠岸?请说明理由.2、如图是某货站传送货物的平面示意图. 为了提高传送过程的安全性,工人师傅欲减小传送带与地面的夹角,使其由45°改为30°. 已知原传送带AB 长为4米. (1)求新传送带AC 的长度;(2)如果需要在货物着地点C 的左侧留出2米的通道,试判断距离B 点4米的货物MNQP 是否需要挪走,并说明理由.(说明:⑴⑵的计算结果精确到0.1米,参考数据: ≈1.41, ≈1.73, ≈2.24, ≈2.45)3、如图所示,一幢楼房AB 背后有一台阶CD ,台阶每层高2.0米,且AC =2.17米,设太阳光线与水平地面的夹角为α.当︒=60α时,测得楼房在地面上的影长AE =10米,现有一只小猫睡在台阶的MN 这层上晒太阳.( 取73.1)(1)求楼房的高度约为多少米?(2)过了一会儿,当︒=45α时,问小猫能否还晒到太阳?请说明理由.第25题图DBAC东l4,图①、②分别是某种型号跑步机的实物图与示意图,已知踏板CD长为1.6m,CD与地面DE的夹角∠CDE 为12°,支架AC长为0.8m,∠ACD为80°,求跑步机手柄的一端A的高度h(精确到0.1m).(参考数据:sin12°=cos78°≈0.21,sin68°=cos22°≈0.93,tan68°≈2.48)5.如图,为了测量山顶铁塔AE的高,小明在27m高的楼CD底部D测得塔顶A的仰角为45°,在楼顶C测得塔顶A的仰角36°52′.已知山高BE为56m,楼的底部D与山脚在同一水平线上,求该铁塔的高AE.(参考数据:sin36°52′≈0.60,tan36°52′≈0.75)6.如图,小明在大楼30米高(即PH=30米)的窗口P处进行观测,测得山坡上A处的俯角为15°,山脚B处的俯角为60°,已知该山坡的坡度i(即tan∠ABC)为1:,点P、H、B、C、A在同一个平面上.点H、B、C在同一条直线上,且PH⊥HC.(1)山坡坡角(即∠ABC)的度数等于▲度;(2)求A、B两点间的距离(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.732).7.如图,某大楼的顶部树有一块广告牌CD,小李在山坡的坡脚A处测得广告牌底部D的仰角为60°.沿坡面AB向上走到B处测得广告牌顶部C的仰角为45°,已知山坡AB的坡度i=1:,AB=10米,AE=15米.(i=1:是指坡面的铅直高度BH与水平宽度AH的比)(1)求点B距水平面AE的高度BH;(2)求广告牌CD的高度.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米.参考数据:≈1.41,≈1.73)8、如图,在活动课上,小明和小红合作用一副三角板来测量学校旗杆高度.已知小明的眼睛与地面的距离(AB)是1.7m,他调整自己的位置,设法使得三角板的一条直角边保持水平,且斜边与旗杆顶端M在同一条直线上,测得旗杆顶端M仰角为45°;小红眼睛与地面的距离(CD)是1.5m,用同样的方法测得旗杆顶端M的仰角为30°.两人相距28米且位于旗杆两侧(点B、N、D在同一条直线上).求出旗杆MN的高度.(参考数据:≈1.4,≈1.7,结果保留整数.)9、如图,某校综合实践活动小组的同学欲测量公园内一棵树DE的高度,他们在这棵树的正前方一座楼亭前的台阶上A点处测得树顶端D的仰角为30°,朝着这棵树的方向走到台阶下的点C处,测得树顶端D的仰角为60°.已知A点的高度AB为3米,台阶AC的坡度为1:(即AB:BC=1:),且B、C、E三点在同一条直线上.请根据以上条件求出树DE的高度(侧倾器的高度忽略不计).10、如图,两建筑物的水平距离BC为18m,从A点测得D点的俯角α为30°,测得C点的俯角β为60°.则建筑物CD的高度为m(结果不作近似计算).11、如图,小明为了测量小山顶的塔高,他在A处测得塔尖D的仰角为45°,再沿AC方向前进73.2米到达山脚B处,测得塔尖D的仰角为60°,塔底E的仰角为30°,求塔高.(精确到0.1米,≈1.73)12.如图,小莉的家在锦江河畔的电梯公寓AD内,她家的河对岸新建了一座大厦BC,为了测量大厦的高度,小莉在她家的楼底A处测得大厦顶部B的仰角为60°,爬上楼顶D处测得大厦顶部B的仰角为30°,已知电梯公寓高82米,请你帮助小莉计算出大厦的高度BC及大厦与电梯公寓间的距离AC.13.如图,一辆摩拜单车放在水平的地面上,车把头下方A处与坐垫下方B处在平行于地面的水平线上,A、B之间的距离约为49cm,现测得AC、BC与AB的夹角分别为45°与68°,若点C到地面的距离CD 为28cm,坐垫中轴E处与点B的距离BE为4cm,求点E到地面的距离(结果保留一位小数).(参考数据:sin68°≈0.93,cos68°≈0.37,cot68°≈0.40)14.某学校为增加体育馆观众坐席数量,决定对体育馆进行施工改造.如图,为体育馆改造的截面示意图.已知原座位区最高点A到地面的铅直高度AC长度为15米,原坡面AB的倾斜角∠ABC为45°,原坡脚B与场馆中央的运动区边界的安全距离BD为5米.如果按照施工方提供的设计方案施工,新座位区最高点E到地面的铅直高度EG长度保持15米不变,使A、E两点间距离为2米,使改造后坡面EF的倾斜角∠EFG为37°.若学校要求新坡脚F需与场馆中央的运动区边界的安全距离FD至少保持2.5米(即FD≥2.5),请问施工方提供的设计方案是否满足安全要求呢?请说明理由.(参考数据:sin37°≈35,tan37°≈34)15.如图,贵阳市某中学数学活动小组在学习了“利用三角函数测高”后.选定测量小河对岸一幢建筑物BC 的高度.他们先在斜坡上的D处,测得建筑物顶的仰角为30°.且D离地面的高度DE=5m.坡底EA=10m,然后在A处测得建筑物顶B的仰角是50°,点E,A,C在同一水平线上,求建筑物BC的高.(结果保留整数)16.小明在数学课中学习了《解直角三角形》的内容后,双休日组织教学兴趣小组的小伙伴进行实地测量.如图,他们在坡度是i=1:2.5的斜坡DE的D处,测得楼顶的移动通讯基站铁塔的顶部A和楼顶B的仰角分别是60°、45°,斜坡高EF=2米,CE=13米,CH=2米.大家根据所学知识很快计算出了铁塔高AM.亲爱的同学们,相信你也能计算出铁塔AM的高度!请你写出解答过程.(数据≈1.41,≈1.73供选用,结果保留整数)17.随着人们经济收入的不断提高,汽车已越来越多地进入到各个家庭.某大型超市为缓解停车难问题,建筑设计师提供了楼顶停车场的设计示意图.按规定,停车场坡道口上坡要张贴限高标志,以便告知车辆能否安全驶入.如图,地面所在的直线ME与楼顶所在的直线AC是平行的,CD的厚度为0.5m,求出汽车通过坡道口的限高DF的长(结果精确到0.1m,sin28°≈0.47,cos28°≈0.88,tan28°≈0.53).18.为给人们的生活带来方便,2017年兴化市准备在部分城区实施公共自行车免费服务.图1是公共自行车的实物图,图2是公共自行车的车架示意图,点A、D、C、E在同一条直线上,CD=35cm,DF=24cm,AF=30cm,FD⊥AE于点D,座杆CE=15cm,且∠EAB=75°.(1)求AD的长;(2)求点E到AB的距离(结果保留整数).(参考数据:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,tan75°≈3.73)图1 图219.如图2,“和谐号”高铁列车的小桌板收起时近似看作与地面垂直,展开小桌板使桌面保持水平时如图1,小桌板的边沿O点与收起时桌面顶端A点的距离OA=75厘米,此时CB⊥AO,∠AOB=∠ACB=37°,且支架长OB与支架长BC的长度之和等于OA的长度.(1)求∠CBO的度数;(2)求小桌板桌面的宽度BC.(参考数据sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)20.如图所示,某工程队准备在山坡(山坡视为直线l)上修一条路,需要测量山坡的坡度,即tanα的值.测量员在山坡P处(不计此人身高)观察对面山顶上的一座铁塔,测得塔尖C的仰角为31°,塔底B的仰角为26.6°.已知塔高BC=40米,塔所在的山高OB=240米,OA=300米,图中的点O、B、C、A、P在同一平面内.求:(1)P到OC的距离.(2)山坡的坡度tanα.(参考数据sin26.6°≈0.45,tan26.6°≈0.50;sin31°≈0.52,tan31°≈0.60)21.(2017湖南常德第24题)如图1,2分别是某款篮球架的实物图与示意图,已知底座BC=0.60米,底座BC与支架AC所成的角∠ACB=75°,支架AF的长为2.50米,篮板顶端F点到篮框D的距离FD=1.35米,篮板底部支架HE与支架AF所成的角∠FHE=60°,求篮框D到地面的距离(精确到0.01米)(参考数据:cos75°≈0.2588,sin75°≈0.9659,tan75°≈3.732,≈1.414,≈1.732)22.如图所示,电工李师傅借助梯子安装天花板上距地面2.90m的顶灯。
一、锐角三角函数真题与模拟题分类汇编(难题易错题)1.(6分)某海域有A,B两个港口,B港口在A港口北偏西30°方向上,距A港口60海里,有一艘船从A港口出发,沿东北方向行驶一段距离后,到达位于B港口南偏东75°方向的C处,求该船与B港口之间的距离即CB的长(结果保留根号).【答案】.【解析】试题分析:作AD⊥BC于D,于是有∠ABD=45°,得到AD=BD=,求出∠C=60°,根据正切的定义求出CD的长,得到答案.试题解析:作AD⊥BC于D,∵∠EAB=30°,AE∥BF,∴∠FBA=30°,又∠FBC=75°,∴∠ABD=45°,又AB=60,∴AD=BD=,∵∠BAC=∠BAE+∠CAE=75°,∠ABC=45°,∴∠C=60°,在Rt△ACD中,∠C=60°,AD=,则tanC=,∴CD==,∴BC=.故该船与B港口之间的距离CB的长为海里.考点:解直角三角形的应用-方向角问题.2.如图,在△ABC中,∠ABC=∠ACB,以AC为直径的⊙O分别交AB、BC于点M、N,点P在AB的延长线上,且∠CAB=2∠BCP.(1)求证:直线CP是⊙O的切线.(2)若BC=2,sin∠BCP=,求点B到AC的距离.(3)在第(2)的条件下,求△ACP的周长.【答案】(1)证明见解析(2)4(3)20【解析】试题分析:(1)利用直径所对的圆周角为直角,2∠CAN=∠CAB,∠CAB=2∠BCP判断出∠ACP=90°即可;(2)利用锐角三角函数,即勾股定理即可.试题解析:(1)∵∠ABC=∠ACB,∴AB=AC,∵AC为⊙O的直径,∴∠ANC=90°,∴∠CAN+∠ACN=90°,2∠BAN=2∠CAN=∠CAB,∵∠CAB=2∠BCP,∴∠BCP=∠CAN,∴∠ACP=∠ACN+∠BCP=∠ACN+∠CAN=90°,∵点D在⊙O上,∴直线CP是⊙O的切线;(2)如图,作BF⊥AC∵AB=AC,∠ANC=90°,∴CN=CB=,∵∠BCP=∠CAN,sin∠BCP=,∴sin∠CAN=,∴∴AC=5,∴AB=AC=5,设AF=x,则CF=5﹣x,在Rt△ABF中,BF2=AB2﹣AF2=25﹣x2,在Rt△CBF中,BF2=BC2﹣CF2=2O﹣(5﹣x)2,∴25﹣x2=2O﹣(5﹣x)2,∴x=3,∴BF2=25﹣32=16,∴BF=4,即点B到AC的距离为4.考点:切线的判定3.如图,等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,BC=1,点D在边AC上且BD平分∠ABC,设CD=x.(1)求证:△ABC∽△BCD;(2)求x的值;(3)求cos36°-cos72°的值.【答案】(1)证明见解析;(215-+;(3758+【解析】试题分析:(1)由等腰三角形ABC中,顶角的度数求出两底角度数,再由BD为角平分线求出∠DBC的度数,得到∠DBC=∠A,再由∠C为公共角,利用两对角相等的三角形相似得到三角形ABC与三角形BCD相似;(2)根据(1)结论得到AD=BD=BC,根据AD+DC表示出AC,由(1)两三角形相似得比例求出x的值即可;(3)过B作BE垂直于AC,交AC于点E,在直角三角形ABE和直角三角形BCE中,利用锐角三角函数定义求出cos36°与cos72°的值,代入原式计算即可得到结果.试题解析:(1)∵等腰△ABC中,AB=AC,∠BAC=36°,∴∠ABC=∠C=72°,∵BD平分∠ABC,∴∠ABD=∠CBD=36°, ∵∠CBD=∠A=36°,∠C=∠C , ∴△ABC ∽△BCD ; (2)∵∠A=∠ABD=36°, ∴AD=BD , ∵BD=BC , ∴AD=BD=CD=1,设CD=x ,则有AB=AC=x+1, ∵△ABC ∽△BCD ,∴AB BC BD CD =,即111x x +=, 整理得:x 2+x-1=0,解得:x 1=15-+,x 2=15--(负值,舍去),则x=15-+; (3)过B 作BE ⊥AC ,交AC 于点E ,∵BD=CD ,∴E 为CD 中点,即DE=CE=154-+, 在Rt △ABE 中,cosA=cos36°=151514151AE AB -+++==-++ 在Rt △BCE 中,cosC=cos72°=1515414EC BC -+-+==, 则cos36°-cos72°=51+=15-+=12. 【考点】1.相似三角形的判定与性质;2.等腰三角形的性质;3.黄金分割;4.解直角三角形.4.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.(1)求证:PA是☉O的切线;(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.【解析】试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,∵OP⊥AB,∴AC=BC,∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,∴PA是⊙O的切线;(2)连接BE,∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,∴AE=2OA=4,OB=OA=2,在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.易证,所以,解得,则,在中,.考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.5.如图,将一副直角三角形拼放在一起得到四边形ABCD,其中∠BAC=45°,∠ACD=30°,点E为CD边上的中点,连接AE,将△ADE沿AE所在直线翻折得到△AD′E,D′E交AC于F 点.若AB=6cm.(1)AE的长为 cm;(2)试在线段AC上确定一点P,使得DP+EP的值最小,并求出这个最小值;(3)求点D′到BC的距离.【答案】(1);(2)12cm;(3)cm.【解析】试题分析:(1)首先利用勾股定理得出AC的长,进而求出CD的长,利用直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半进而得出答案:∵∠BAC=45°,∠B=90°,∴AB=BC=6cm,∴AC=12cm.∵∠ACD=30°,∠DAC=90°,AC=12cm,∴(cm).∵点E为CD边上的中点,∴AE=DC=cm.(2)首先得出△ADE为等边三角形,进而求出点E,D′关于直线AC对称,连接DD′交AC 于点P,根据轴对称的性质,此时DP+EP值为最小,进而得出答案.(3)连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,进而得出△ABD′≌△CBD′(SSS),则∠D′BG=45°,D′G=GB,进而利用勾股定理求出点D′到BC边的距离.试题解析:解:(1).(2)∵Rt△ADC中,∠ACD=30°,∴∠ADC=60°,∵E为CD边上的中点,∴DE=AE.∴△ADE为等边三角形.∵将△ADE沿AE所在直线翻折得△AD′E,∴△AD′E为等边三角形,∠AED′=60°.∵∠EAC=∠DAC﹣∠EAD=30°,∴∠EFA=90°,即AC所在的直线垂直平分线段ED′.∴点E,D′关于直线AC对称.如答图1,连接DD′交AC于点P,∴此时DP+EP值为最小,且DP+EP=DD′.∵△ADE是等边三角形,AD=AE=,∴,即DP+EP最小值为12cm.(3)如答图2,连接CD′,BD′,过点D′作D′G⊥BC于点G,∵AC垂直平分线ED′,∴AE=AD′,CE=CD′,∵AE=EC,∴AD′=CD′=.在△ABD′和△CBD′中,∵,∴△ABD′≌△CBD′(SSS).∴∠D′BG=∠D′BC=45°.∴D′G=GB.设D′G长为xcm,则CG长为cm,在Rt△GD′C中,由勾股定理得,解得:(不合题意舍去).∴点D′到BC边的距离为cm.考点:1.翻折和单动点问题;2.勾股定理;3.直角三角形斜边上的中线性质;4.等边三角形三角形的判定和性质;5.轴对称的应用(最短线路问题);6.全等三角形的判定和性质;7.方程思想的应用.6.在正方形ABCD中,AC是一条对角线,点E是边BC上的一点(不与点C重合),连接AE,将△ABE沿BC方向平移,使点B与点C重合,得到△DCF,过点E作EG⊥AC于点G,连接DG,FG.(1)如图,①依题意补全图;②判断线段FG与DG之间的数量关系与位置关系,并证明;(2)已知正方形的边长为6,当∠AGD=60°时,求BE的长.BE【答案】(1)①见解析,②FG=DG,FG⊥DG,见解析;(2)3【解析】【分析】(1)①补全图形即可,②连接BG,由SAS证明△BEG≌△GCF得出BG=GF,由正方形的对称性质得出BG=DG,得出FG=DG,在证出∠DGF=90°,得出FG⊥DG即可,(2)过点D作DH⊥AC,交AC于点H.由等腰直角三角形的性质得出DH=AH=2FG=DG=2GH=6,得出DF2DG=3Rt△DCF中,由勾股定理得出CF=3得出结果.【详解】解:(1)①补全图形如图1所示,②FG=DG,FG⊥DG,理由如下,连接BG,如图2所示,∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACB=45°,∵EG⊥AC,∴∠EGC =90°,∴△CEG 是等腰直角三角形,EG =GC , ∴∠GEC =∠GCE =45°, ∴∠BEG =∠GCF =135°, 由平移的性质得:BE =CF ,在△BEG 和△GCF 中,BE CF BEG GCF EG CG =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△BEG ≌△GCF (SAS ), ∴BG =GF ,∵G 在正方形ABCD 对角线上, ∴BG =DG , ∴FG =DG ,∵∠CGF =∠BGE ,∠BGE+∠AGB =90°, ∴∠CGF+∠AGB =90°, ∴∠AGD+∠CGF =90°, ∴∠DGF =90°, ∴FG ⊥DG.(2)过点D 作DH ⊥AC ,交AC 于点H .如图3所示, 在Rt △ADG 中, ∵∠DAC =45°, ∴DH =AH =2在Rt △DHG 中,∵∠AGD =60°, ∴GH 33236,∴DG =2GH =6, ∴DF 2DG =3 在Rt △DCF 中,CF ()22436-3∴BE =CF =3.【点睛】本题是四边形综合题目,考查了正方形的性质、全等三角形的判定与性质、等腰直角三角形的性质、勾股定理、解直角三角形的应用等知识;本题综合性强,证明三角形全等是解题的关键.7.在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=7,AC=2,过点B作直线m∥AC,将△ABC绕点C 顺时针旋转得到△A′B′C(点A,B的对应点分别为A',B′),射线CA′,CB′分別交直线m于点P,Q.(1)如图1,当P与A′重合时,求∠ACA′的度数;(2)如图2,设A′B′与BC的交点为M,当M为A′B′的中点时,求线段PQ的长;(3)在旋转过程中,当点P,Q分别在C A′,CB′的延长线上时,试探究四边形PA'B′Q的面积是否存在最小值.若存在,求出四边形PA′B′Q的最小面积;若不存在,请说明理由.【答案】(1)60°;(2)PQ=72;(3)存在,S四边形PA'B′Q=33【解析】【分析】(1)由旋转可得:AC=A'C=2,进而得到BC3=∠A'BC=90°,可得cos∠A'CB3'BCA C==∠A'CB=30°,∠ACA'=60°;(2)根据M为A'B'的中点,即可得出∠A=∠A'CM,进而得到PB3=32=,依据tan∠Q=tan∠A32=BQ=BC3=2,进而得出PQ=PB+BQ72=;(3)依据S四边形PA'B'Q=S△PCQ﹣S△A'CB'=S△PCQ3-S四边形PA'B'Q最小,即S△PCQ最小,而S△PCQ12=PQ×BC3=,利用几何法即可得到S△PCQ的最小值=3,即可得到结论.【详解】(1)由旋转可得:AC =A 'C =2.∵∠ACB =90°,AB 7=,AC =2,∴BC 3=. ∵∠ACB =90°,m ∥AC ,∴∠A 'BC =90°,∴cos ∠A 'CB 3'BC A C ==,∴∠A 'CB =30°,∴∠ACA '=60°;(2)∵M 为A 'B '的中点,∴∠A 'CM =∠MA 'C ,由旋转可得:∠MA 'C =∠A ,∴∠A =∠A 'CM ,∴tan ∠PCB =tan ∠A 3=,∴PB 3=BC 32=. ∵∠BQC =∠BCP =∠A ,∴tan ∠BQC =tan ∠A 3=,∴BQ =BC 3⨯=2,∴PQ =PB +BQ 72=; (3)∵S 四边形PA 'B 'Q =S △PCQ ﹣S △A 'CB '=S △PCQ 3-,∴S 四边形PA 'B 'Q 最小,即S △PCQ 最小,∴S △PCQ 12=PQ ×BC 3=PQ , 取PQ 的中点G . ∵∠PCQ =90°,∴CG 12=PQ ,即PQ =2CG ,当CG 最小时,PQ 最小,∴CG ⊥PQ ,即CG 与CB 重合时,CG 最小,∴CG min 3=,PQ min =23,∴S △PCQ 的最小值=3,S 四边形PA 'B 'Q =33-;【点睛】本题属于几何变换综合题,主要考查了旋转的性质,解直角三角形以及直角三角形的性质的综合运用,解题时注意:旋转变换中,对应点到旋转中心的距离相等;对应点与旋转中心所连线段的夹角等于旋转角;旋转前、后的图形全等.8.在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,CD 是AB 边的中线,DE ⊥BC 于E ,连结CD ,点P 在射线CB 上(与B ,C 不重合)(1)如果∠A =30°,①如图1,∠DCB 等于多少度;②如图2,点P 在线段CB 上,连结DP ,将线段DP 绕点D 逆时针旋转60°,得到线段DF ,连结BF ,补全图2猜想CP 、BF 之间的数量关系,并证明你的结论;(2)如图3,若点P 在线段CB 的延长线上,且∠A =α(0°<α<90°),连结DP ,将线段DP绕点逆时针旋转2α得到线段DF,连结BF,请直接写出DE、BF、BP三者的数量关系(不需证明)【答案】(1)①∠DCB=60°.②结论:CP=BF.理由见解析;(2)结论:BF﹣BP=2DE•tanα.理由见解析.【解析】【分析】(1)①根据直角三角形斜边中线的性质,结合∠A=30°,只要证明△CDB是等边三角形即可;②根据全等三角形的判定推出△DCP≌△DBF,根据全等的性质得出CP=BF,(2)求出DC=DB=AD,DE∥AC,求出∠FDB=∠CDP=2α+∠PDB,DP=DF,根据全等三角形的判定得出△DCP≌△DBF,求出CP=BF,推出BF﹣BP=BC,解直角三角形求出CE=DEtanα即可.【详解】(1)①∵∠A=30°,∠ACB=90°,∴∠B=60°,∵AD=DB,∴CD=AD=DB,∴△CDB是等边三角形,∴∠DCB=60°.②如图1,结论:CP=BF.理由如下:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,DE⊥BC,∠DCB=60°,∴△CDB为等边三角形.∴∠CDB=60°∵线段DP绕点D逆时针旋转60°得到线段DF,∵∠PDF=60°,DP=DF,∴∠FDB=∠CDP,在△DCP和△DBF中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF.(2)结论:BF ﹣BP =2DEtanα.理由:∵∠ACB =90°,D 是AB 的中点,DE ⊥BC ,∠A =α,∴DC =DB =AD ,DE ∥AC ,∴∠A =∠ACD =α,∠EDB =∠A =α,BC =2CE ,∴∠BDC =∠A+∠ACD =2α,∵∠PDF =2α,∴∠FDB =∠CDP =2α+∠PDB ,∵线段DP 绕点D 逆时针旋转2α得到线段DF ,∴DP =DF ,在△DCP 和△DBF 中DC DB CDP BDF DP DF =⎧⎪∠=∠⎨⎪=⎩,∴△DCP ≌△DBF ,∴CP =BF ,而 CP =BC+BP ,∴BF ﹣BP =BC ,在Rt △CDE 中,∠DEC =90°,∴tan ∠CDE =CE DE, ∴CE =DEtanα, ∴BC =2CE =2DEtanα,即BF ﹣BP =2DEtanα.【点睛】本题考查了三角形外角性质,等边三角形的判定和性质,全等三角形的性质和判定,直角三角形的性质,旋转的性质的应用,能推出△DCP ≌△DBF 是解此题的关键,综合性比较强,证明过程类似.9.如图,正方形ABCD+1,对角线AC 、BD 相交于点O ,AE 平分∠BAC 分别交BC 、BD 于E 、F ,(1)求证:△ABF ∽△ACE ;(2)求tan ∠BAE 的值;(3)在线段AC 上找一点P ,使得PE+PF 最小,求出最小值.【答案】(1)证明见解析;(2)tan∠EAB=2﹣1;(3)PE+PF的最小值为 .22【解析】【分析】(1)根据两角对应相等的两个三角形相似判断即可;(2)如图1中,作EH⊥AC于H.首先证明BE=EH=HC,设BE=EH=HC=x,构建方程求出x 即可解决问题;(3)如图2中,作点F关于直线AC的对称点H,连接EH交AC于点P,连接PF,此时PF+PE的值最小,最小值为线段EH的长;【详解】(1)证明:∵四边形ABCD是正方形,∴∠ACE=∠ABF=∠CAB=45°,∵AE平分∠CAB,∴∠EAC=∠BAF=22.5°,∴△ABF∽△ACE.(2)解:如图1中,作EH⊥AC于H.∵EA平分∠CAB,EH⊥AC,EB⊥AB,∴BE=EB,∵∠HCE=45°,∠CHE=90°,∴∠HCE=∠HEC=45°,∴HC=EH,∴BE=EH=HC,设BE=HE=HC=x,则EC2,∵BC2+1,∴x+x2+1,∴x=1,在Rt△ABE中,∵∠ABE=90°,∴tan ∠EAB =1221BE AB ==+﹣1. (3)如图2中,作点F 关于直线AC 的对称点H ,连接EH 交AC 于点P ,连接PF ,此时PF+PE 的值最小.作EM ⊥BD 于M .BM =EM =22, ∵AC =22AB BC +=2+2,∴OA =OC =OB =12AC =22+ , ∴OH =OF =OA•tan ∠OAF =OA•tan ∠EAB =222+ •(2﹣1)=22, ∴HM =OH+OM =222+, 在Rt △EHM 中,EH =2222222EM HM 22⎛⎫⎛⎫+++ ⎪ ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭= =22+.. ∴PE+PF 的最小值为22+..【点睛】本题考查正方形的性质,相似三角形的判定,勾股定理,最短问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,学会利用轴对称解决最短问题,属于中考常考题型.10.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC 的坡角为30°,AC 长米,钓竿AO 的倾斜角是60°,其长为3米,若AO 与钓鱼线OB 的夹角为60°,求浮漂B 与河堤下端C 之间的距离(如图②).【答案】1.5米.【解析】试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.试题解析:延长OA交BC于点D.∵AO的倾斜角是,∴∵在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,又∴△BOD是等边三角形,∴(米),∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。
中考数学复习《锐角三角函数及其实际应用》经典题型及测试题(含答案)命题点分类集训命题点1 特殊角的三角函数值【命题规律】1.考查内容:主要考查 30°,45°,60°角的正弦,余弦,正切值的识记、正余弦的转换及由三角函数值求出角度. 2.考查形式:①三类特殊角的三角函数值识记;②与非负性结合,通过三角函数值求角度;③正弦余弦、正切余切之间的相互转化,判断关系式是否成立;④在实数运算中涉及三类特殊角的三角函数值运算(具体试题见实数的运算部分).【命题预测】特殊角的三角函数值作为识记内容在实数运算中考查的可能性比较大,而单独考查也会出现.1. sin 60°的值等于( ) A . 12B .22 C . 32D . 3 1. C2. 下列式子错误..的是( ) A . cos 40°=sin 50° B . tan 15°·tan 75°=1 C . sin 225°+cos 225°=1 D . sin 60°=2sin 30°2. D 【解析】逐项分析如下:选项 逐项分析正误 A cos40°=sin(90°-40°)=sin50° √ B tan15°·tan75°=1tan75°×tan75°=1√ C sin 2A +cos 2A =1√ D∵sin60°=32,2sin30°=2×12=1,∴sin60°≠2sin30° ×3. 已知α,β均为锐角,且满足|sin α-12|+(tan β-1)2=0,则α+β=________.3. 75° 【解析】由于绝对值和算术平方根都是非负数,而这两个数的和又为零,于是它们都为零.根据题意,得|sin α-12|=0,(tan β-1)2=0,则sin α =12,tan β =1,又因为α、β均为锐角,则α=30°,β=45°,所以α+β=30°+45°=75°. 命题点2 直角三角形的边角关系【命题规律】1.考查内容:在直角三角形中,三边与两个锐角之间关系的互化.2.考查形式:已知一边及某锐角的三角函数值,求其他量,或结合直角坐标系求锐角三角函数值.【命题预测】直角三角形的边角关系是解直角三角形实际应用问题的基础,值得关注.4. 如图,在平面直角坐标系中,点A 的坐标为(4,3),那么cos α的值是( ) A . 34B . 43C . 35D . 454. D 【解析】如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B ,∵A (4,3),∴OB =4,AB =3,∴OA =32+42=5,∴cos α=OB OA =45.5. 在Rt △ABC 中,∠C =90°,sin A =45,AC =6 cm .则BC 的长度为( )A . 6 cmB . 7 cmC . 8 cmD . 9 cm5. C 【解析】∵sin A =BC AB =45,∴设BC =4a ,则AB =5a ,AC =(5a )2-(4a )2=3a ,∴3a =6,即a =2,故BC =4a =8 cm.6. 已知:如图,在锐角△ABC 中,AB =c ,BC =a ,AC =b ,AD ⊥BC 于D. 在Rt △ABD 中,sin ∠B =ADc ,则AD =c sin ∠B ;在Rt △ACD 中,sin ∠C =________,则AD =________. 所以c sin ∠B =b sin ∠C ,即bsin B =csin C , 进一步即得正弦定理:asin A =b sin B =c sin C.(此定理适合任意锐角三角形) 参照利用正弦定理解答下题:在△ABC 中,∠B =75°,∠C =45°,BC =2,求AB 的长.6. 解:∵sin C =AD AC =ADb ,∴AD =b sin C ,由正弦定理得:BC sin A =ABsin C ,∵∠B =75°, ∠C =45°, ∴∠A =60°, ∴2sin 60°=ABsin 45°,∴AB =2×22÷32=263.命题点3 锐角三角函数的实际应用【命题规律】1.考查内容:主要考查利用几何建模思想,将实际问题抽象为几何中的直角三角形的有关问题,并根据直角三角形的边角关系解决实际问题.2.考查形式:①仰角、俯角问题;②方位角问题;③坡度、坡角问题;④测量问题等.【命题预测】锐角三角函数的实际应用是将实际问题转化为几何问题并加以解决的数学建模题型,是全国命题的趋势.7. 小明利用测角仪和旗杆的拉绳测量学校旗杆的高度.如图,旗杆PA 的高度与拉绳PB 的长度相等,小明将PB 拉到PB′的位置,测得∠PB′C=α(B′C 为水平线),测角仪B′D 的高度为1米,则旗杆PA 的高度为( )A .11-sin α B . 11+sin α C . 11-cos α D . 11+cos α7. A 【解析】在Rt △PCB ′中,sin α=PCPB ′,∴PC =PB ′·sin α,又∵B ′D =AC =1,则PB ′·sin α+1=P A ,而PB ′=P A ,∴P A =11-sin α.8. 如图①是小志同学书桌上的一个电子相框,将其侧面抽象为如图②所示的几何图形,已知BC =BD =15 cm ,∠CBD =40°,则点B 到CD 的距离为________cm (参考数据:sin 20°≈0.342,cos 20°≈0.940,sin 40°≈0.643,cos 40°≈0.766.结果精确到0.1 cm ,可用科学计算器).8. 14.1 【解析】如解图 ,过点B 作BE ⊥CD 于点E ,∵BC =BD =15 cm ,∠CBD =40°,∴∠CBE =20°,在Rt △CBE 中,BE =BC ·cos ∠CBE ≈15×0.940=14.1(cm).第8题图 第9题图 第10题图9. 如图,一艘渔船位于灯塔P 的北偏东30°方向,距离灯塔18海里的A 处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P 的南偏东55°方向上的B 处,此时渔船与灯塔P 的距离约为________海里.(结果取整数.参考数据:sin 55°≈0.8,cos 55°≈0.6,tan 55°≈1.4)9. 11 【解析】∵∠A =30°,∴PM =12PA =9海里.∵∠B =55°, sin B =PM PB ,∴0.8=9PB ,∴PB ≈11海里.10. 如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10 m 的A 处测得旗杆顶端B 的仰角为60°,测角仪高AD 为1 m ,则旗杆高BC 为__________m .(结果保留根号)10. 103+1 【解析】如解图,过点A 作AE ⊥BC ,垂足为点E ,则AE =CD =10 m ,在Rt △AEB 中,BE =AE·tan 60°=10×3=10 3 m ,∴BC =BE +EC =BE +AD =(103+1)m . 11. 如图,大楼AB 右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼DE ,在小楼的顶端D 处测得障碍物边缘点C 的俯角为30°,测得大楼顶端A 的仰角为45°(点B 、C 、E 在同一水平直线上),已知AB =80 m ,DE =10 m ,求障碍物B 、C 两点间的距离.(结果精确到0.1 m ,参考数据:2≈1.414,3≈1.732)11. 解:如解图,过点D 作DF ⊥AB ,垂足为点F ,则四边形FBED 为矩形,∴FD =BE ,BF =DE =10,FD ∥BE ,由题意得:∠FDC =30°,∠ADF =45°,∵FD ∥BE , ∴∠DCE =∠FDC =30°, 在Rt △DEC 中,∠DEC =90°,DE =10,∠DCE =30°, ∵tan ∠DCE =DE CE ,∴CE =10tan 30°=103,在Rt △AFD 中,∠AFD =90°,∠ADF =∠FAD =45°, ∴FD =AF ,又∵AB =80,BF =10,∴FD =AF =AB -BF =80-10=70,∴BC =BE -CE =FD -CE =70-103≈52.7(m ). 答:障碍物B 、C 两点间的距离约为52.7 m .12.某地的一座人行天桥如图所示,天桥高为6米,坡面BC 的坡度为1∶1,为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面AC 的坡度为1∶ 3. (1)求新坡面的坡角α;(2)天桥底部的正前方8米处(PB 的长)的文化墙PM 是否需要拆除?请说明理由.12. 解:(1)∵新坡面AC 的坡度为1∶3,∴tan α=13=33, ∴α=30°.答:新坡面的坡角α的度数为30°.(2)原天桥底部正前方8米处的文化墙PM 不需要拆除. 理由如下:如解图所示,过点C 作CD ⊥AB ,垂足为点D , ∵坡面BC 的坡度为1∶1, ∴BD =CD =6米,∵新坡面AC 的坡度为1∶3, ∴CD ∶AD =1∶3, ∴AD =63米,∴AB =AD -BD =(63-6)米<8米,故正前方的文化墙PM 不需拆除. 答:原天桥底部正前方8米处的文化墙PM 不需要拆除.13.如图,某无人机于空中A 处探测到目标B ,D ,从无人机A 上看目标B ,D 的俯角分别为30°,60°,此时无人机的飞行高度AC 为 60 m ,随后无人机从A 处继续水平飞行30 3 m 到达A′处. (1)求A ,B 之间的距离;(2)求从无人机A′上看目标D 的俯角的正切值.13. 解:(1)如解图,过点D 作DE ⊥AA′于点E ,由题意得,AA ′∥BC ,∴∠B =∠FAB =30°, 又∵AC =60 m ,在Rt △ABC 中,sin B =AC AB ,即12=60AB,∴AB =120 m .答:A ,B 之间的距离为120 m .(2)如解图,连接A′D ,作A′E ⊥BC 交BC 延长线于E , ∵AA ′∥BC ,∠ACB =90°, ∴∠A ′AC =90°,∴四边形AA′EC 为矩形, ∴A ′E =AC =60 m , 又∵∠ADC =∠FAD =60°, 在Rt △ADC 中,tan ∠ADC =AC CD ,即5=60CD,∴CD =20 3 m ,∴DE =DC +CE =AA′+DC =303+203=50 3 m , ∴tan ∠AA ′D =tan ∠A ′DE =A′E DE =60503=235,答:从无人机A′上看目标D 的俯角的正切值为235.中考冲刺集训一、选择题1.一个公共房门前的台阶高出地面1.2米,台阶拆除后,换成供轮椅行走的斜坡,数据如图所示,则下列关系或说法正确的是( )A . 斜坡AB 的坡度是10° B . 斜坡AB 的坡度是tan 10°C . AC =1.2tan 10° 米D . AB = 1.2cos 10°米第1题图 第2题图 第3题图2.如图,以O 为圆心,半径为1的弧交坐标轴于A ,B 两点,P 是AB ︵上一点(不与A ,B 重合),连接OP ,设∠POB=α,则点P 的坐标是( )A . (sin α,sin α)B . (cos α,cos α)C . (cos α,sin α)D . (sin α,cos α)3.一座楼梯的示意图如图所示,BC 是铅垂线,CA 是水平线,BA 与CA 的夹角为θ.现要在楼梯上铺一条地毯,已知CA =4米,楼梯宽度1米,则地毯的面积至少需要( )A . 4sin θ 米2B . 4cos θ 米2C . (4+4tan θ) 米2 D . (4+4tan θ) 米24.如图是由边长相同的小正方形组成的网格,A ,B ,P ,Q 四点均在正方形网格的格点上,线段AB ,PQ 相交于点M ,则图中∠QMB 的正切值是( )A . 12B . 1C . 3D . 2第4题图 第5题图 第6题图5.如图所示,某办公大楼正前方有一根高度是15米的旗杆ED ,从办公大楼顶端A 测得旗杆顶端E 的俯角α是45°,旗杆底端D 到大楼前梯坎底边的距离DC 是20米,梯坎坡长BC 是12米,梯坎坡度i =1∶3,则大楼AB 的高度约为(精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73,6≈2.45)( )A . 30.6B . 32.1C . 37.9D . 39.46. 如图,钓鱼竿AC 长6 m ,露在水面上的鱼线BC 长3 2 m ,某钓鱼者想看看鱼钩上的情况,把鱼竿AC 转到AC′的位置,此时露在水面上的鱼线B ′C ′为3 3 m ,则鱼竿转过的角度是( )A . 60°B . 45°C . 15°D . 90°二、填空题7. 如图,点A(3,t)在第一象限,射线OA 与x 轴所夹的锐角为α,tan α=32,则t 的值是________.第7题图 第8题图 第9题图8. 如图是矗立在高速公路边水平地面上的交通警示牌,经测量得到如下数据:AM=4米,AB=8米,∠MAD =45°,∠MBC=30°,则警示牌的高CD为______米.(结果精确到0.1米,参考数据:2≈1.41,3≈1.73) 9. 如图,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部B的仰角为30°,测得底部C的俯角为60°,此时航拍无人机与该建筑物的水平距离AD为90米,那么该建筑物的高度BC约为________米.(精确到1米,参考数据:3≈1.73)三、解答题10. 如图,在数学活动课中,小敏为了测量校园内旗杆CD的高度,先在教学楼的底端A点处,观测到旗杆顶端C的仰角∠CAD=60°,然后爬到教学楼上的B处,观测到旗杆底端D的俯角是30°. 已知教学楼AB高4米.(1)求教学楼与旗杆的水平距离AD;(结果保留根号......)(2)求旗杆CD的高度.11. 图为放置在水平桌面上的台灯的平面示意图,灯臂AO长为40 cm,与水平面所形成的夹角∠OAM为75°,由光源O射出的边缘光线OC,OB与水平面所形成的夹角∠OCA,∠OBA分别为90°和30°,求该台灯照亮水平面的宽度BC(不考虑其他因素,结果精确到0.1 cm.温馨提示:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,3≈1.73).12. 阅读材料:关于三角函数还有如下的公式:sin (α±β)=sin αcos β±cos αsin β tan (α±β)=tan α±tan β1∓tan α tan β利用这些公式可以将一些不是特殊角的三角函数转化为特殊角的三角函数来求值,例如:tan 75°=tan (45°+30°)=tan 45°+tan 30°1-tan 45°tan 30°=1+331-1×33=2+ 3 根据以上阅读材料,请选择适当的公式计算下列问题: (1)计算sin 15°;(2)某校在开展爱国主义教育活动中,来到烈士纪念碑前缅怀和纪念为国捐躯的红军战士.李三同学想用所学知识来测量如图纪念碑的高度,已知李三站在离纪念碑底7米的C 处,在D 点测得纪念碑碑顶的仰角为75°,DC 为 3 米,请你帮助李三求出纪念碑的高度.答案与解析:1. B第2题解图2. C 【解析】如解图,过点P 作PC ⊥OB 于点C ,则在Rt △OPC 中,OC =OP ·cos ∠POB =1×cos α=cos α,PC =OP ·sin ∠POB =1×sin α=sin α,即点P 的坐标为(cos α,sin α).3. D 【解析】在Rt △ABC 中,∠BAC =θ,CA =4米,∴BC =CA ·tan θ=4tan θ.地毯长为(4+4tan θ)米,宽为1米,其面积为(4+4tan θ)×1=(4+4tan θ)米2.4. D 【解析】如解图,将AB 平移到PE 位置,连接QE, 则PQ =210,PE =22,QE =42,∵△PEQ 中,PE 2+QE 2=PQ 2,则∠PEQ =90°,∴tan ∠QMB =tan ∠P =QEPE=2.第4题解图第5题解图5. D 【解析】如解图,设AB 与DC 的延长线交于点G ,过点E 作EF ⊥AB 于点F ,过点B 作BH ⊥ED 于点H ,则可得四边形GDEF 为矩形.在Rt △BCG 中,∵BC =12,i BC =BG CG =33,∴∠BCG =30°,∴BG =6,CG =63,∴BF =FG -BG =DE -BG =15-6=9,∵∠AEF =α=45°,∴AF =EF =DG =CG +CD =63+20,∴AB =BF +AF =9+20+63≈39.4(米).6. C 【解析】∵sin ∠CAB =BC AC =326=22,∴∠CAB ′=45°,∵sin ∠C ′AB ′=B ′C ′AC ′=336=32,∴∠C ′AB ′=60°,∴∠CAC ′=60°-45°=15°,即鱼竿转过的角度是15°.第7题解图7. 92【解析】如解图,过点A 作AB ⊥x 轴于点B.∵点A(3,t)在第一象限,∴OB =3,AB =t ,在11 Rt △ABO 中,tan α=AB OB =t 3=32,解得t =92. 8. 2.9 【解析】在Rt △AMD 中,DM =tan ∠DAM ×AM =tan 45°×4=4米,在Rt △BMC 中,CM =tan ∠MBC ×BM =tan 30°×12=4 3 米,故CD =CM -DM =43-4≈2.9米.9. 208 【解析】在Rt △ABD 中,BD =AD·tan ∠BAD =90×tan 30°=303,在Rt △ACD 中,CD =AD·tan ∠CAD =90×tan 60°=903,BC =BD +CD =303+903=1203≈208(米).10. 解:(1)∵在教学楼B 点处观测旗杆底端D 处的俯角是30°,∴∠ADB =30°,在Rt △ABD 中,∠BAD =90°,∠ADB =30°,AB =4(米),∴AD =AB tan ∠ADB =4tan 30°=43(米). 答:教学楼与旗杆的水平距离是4 3 米.(也可先求∠ABD =60°,利用tan 60°去计算得到结论)(2)∵在Rt △ACD 中,∠ADC =90°,∠CAD =60°,AD =4 3 米,∴CD =AD·tan 60°=43×3=12(米).答:旗杆CD 的高度是12米.11. 解:∵tan ∠OBC =tan 30°=OC BC =33, ∴OC =33BC , ∵sin ∠OAC =sin 75°=OC OA≈0.97, ∴33BC 40≈0.97, ∴BC ≈67.1(cm ).12. 解:(1)sin 15°=sin (45°-30°)=sin 45°cos 30°-cos 45°sin 30° =22×32-22×12 =6-24. (2)在Rt △BDE 中,∠BDE =75°,DE =CA =7,tan ∠BDE =BE DE ,即tan 75°=BE 7=2+3, ∴ BE =14+73,又∵AE =DC =3,∴AB =BE +AE =14+73+3=14+83(米),答:纪念碑的高度是(14+83)米.。
2020中考数学 锐角三角函数在实际问题中的应用(含答案)1.如图,小军和小兵要去测量一座古塔的高度,他们在离古塔60米的A 处用测角仪测得塔顶的仰角为30°,已知测角仪AD=1.5米,则塔CB 的高为多少米?参考答案:解:过A 作AE ∥DC 交BC 于点E 则AE=CD=60米,则∠AEB=90°,EC=AD=1.5 在Rt △ABE 中, 即tan 3060BE=∴60tan 3060BE === 所以,古塔高度为: 1.5CB BE EC =+=米2.如图,小强在家里的楼顶上的点A 处,测量建在与小明家楼房同水平线上相邻的电梯楼的高,在点A 处看电梯楼顶点B 处的仰角为60°,看楼底点C 的俯角为45°,两栋楼之间的距离为30米,则电梯楼的高BC 为多少米?参考答案:解:过A 作AD ∥地面,交BC 于D 则在Rt △ABD 中,tan 60BD AD ∠=,即tan 6030BD∠=,∴BD =在Rt △ACD 中,tan 45DC AD ∠=,即tan 6030DC ∠=,∴30DC = ∴楼高BC 为:30BD DC +=+AD BC3.小明在热气球A 上看到正前方横跨河流两岸的大桥BC ,并测得B ,C 两点的俯角分别为45°,35°。
已知大桥BC 与地面在同一水平面上,其长度为100米,请求出热气球离地面的高度。
(结果保留整数,参考数据:7sin 3512≈,5cos356≈,7tan 3510≈)参考答案:解:过A 作AD ⊥BC 于点D则AD 即为热气球的高度,且∠1=∠2=45∴可设AD=BD=x 则CD=x+100 在Rt △ADC 中tan AD C DC =,即tan 35100xx =+得:7003x =即热气球的高度为7003AD =米 4.如图,某建筑物BC 顶部有一旗杆AB ,且点A ,B ,C 在同一直线上.小红在D 处观测旗杆顶部A 的仰角为47°,观测旗杆底部B 的仰角为42°.已知点D 到地面的距离DE 为1.56m ,EC=21m ,求旗杆AB 的高度和建筑物BC 的高度(结果保留小数点后一位,参考数据:tan47°≈1.07,tan42°≈0.90).参考答案:解:根据题意,DE=1.56,EC=21,∠ACE=90°,∠DEC=90°.过点D 作DF ⊥AC,垂足为F .则∠DFC=90°,∠ADF=47°,∠BFD=42°.1.41≈ 1.73≈)参考答案:解:过C 作CD ⊥AB 于点D , 则∠DBC=45°=∠BCD ∴可设BD=CD=x在Rt △ACD 中可得:tan DCDAC AD∠=即:tan 302x x =+得1 2.73x =≈即,点C 与探测面的 距离大约为2.73米。
锐角三角函数及其运用复习考点攻略考点一 锐角三角函数1. 锐角三角函数的定义:在Rt △ABC 中.∠C =90°.AB =c .BC =a .AC =b .正弦:sin A =∠的对边=斜边A ac ;余弦:cos A =∠的邻边=斜边A bc;正切:tanA =∠的对边=邻边A ab.【注意】根据定义求三角函数值时.一定要根据题目图形来理解.严格按照三角函数的定义求解.有时需要通过辅助线来构造直角三角形.2【例2】A .BCD .1【答案】C 【解析】把sin45°=代入原式得:原式=2×.故选C . 考点三 解直角三角形1.在直角三角形中.求直角三角形所有未知元素的过程叫做解直角三角形. 2.解直角三角形的常用关系: 在Rt △ABC 中.∠C =90°.则: (1)三边关系:a 2+b 2=c 2; (2)两锐角关系:∠A +∠B =90°; (3)边与角关系:sin A =cos B =a c .cos A =sin B =b c .tan A =ab; (4)sin 2A +cos 2A =1.3.科学选择解直角三角形的方法口诀: 已知斜边求直边.正弦、余弦很方便; 已知直边求直边.理所当然用正切; 已知两边求一边.勾股定理最方便; 已知两边求一角.函数关系要记牢; 已知锐角求锐角.互余关系不能少; 已知直边求斜边.用除还需正余弦.【例3】如图.我市在建高铁的某段路基横断面为梯形ABCD .DC ∥AB ,BC 长为6米.坡角β为45°.AD 的坡角α为30°.则AD 的长为 ________ 米 (结果保留根号)2sin 222【答案】62【解析】解:过C 作CE ⊥AB 于E.DF ⊥AB 于F.可得矩形CEFD 和Rt △CEB 与Rt △DFA. ∵BC=6.∴CE=2sin 456322BC ︒=⨯=.∴DF=CE=32.∴62sin 30DF AD ==︒.故答案为:62.【例4】如图.大海中有A 和B 两个岛屿.为测量它们之间的距离.在海岸线PQ 上点E 处测得74AEP =︒∠.30BEQ =︒∠;在点F 处测得60AFP =︒∠.60BFQ =︒∠.1km EF =.⑴ 判断AB 、AE 的数量关系.并说明理由⑵ 求两个岛屿A 和B 之间的距离(结果精确到0.1km ).(参考数据:3 1.73≈. sin740.96︒≈.cos740.28︒≈.tan74 3.49︒≈.sin760.97︒≈.cos760.24︒≈)【答案】(1)见解析;(2)3.6km【解析】(1)相等.证明:∵30BEQ =︒∠.60BFQ =︒∠.∴30EBF =︒∠.EF BF =.又∵60AFP =︒∠.∴60BFA =︒∠.在AEF △与ABF △中.EF BF =.AFE AFB =∠∠.AF AF =. ∴AEF ABF △≌∠.∴AB AE =. (2)作AH PQ ⊥.垂足为H .设AE x =.则sin74AH x =︒.cos74HE x =︒.cos741HF x =︒+.Rt AHF △中.tan60AH HF =⋅︒.∴()cos74cos741tan 60x x ︒=︒+⋅︒.即()0.960.281 1.73x x =+⨯. ∴ 3.6x ≈.即 3.6km AB ≈.考点四 锐角三角函数的应用1.仰角和俯角:仰角:在视线与水平线所成的角中.视线在水平线上方的角叫做仰角. 俯角:在视线与水平线所成的角中.视线在水平线下方的角叫做俯角. 2.坡度和坡角坡度:坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡面的坡度(或坡比).记作i =h l. 坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角.记作α.i =tan α. 坡度越大.α角越大.坡面越陡. 3.方向角(或方位角)指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角叫做方向角.4.解直角三角形中“双直角三角形”的基本模型:5.解直角三角形实际应用的一般步骤(1)弄清题中名词、术语.根据题意画出图形.建立数学模型;(2)将条件转化为几何图形中的边、角或它们之间的关系.把实际问题转化为解直角三角形问题;(3)选择合适的边角关系式.使运算简便、准确;(4)得出数学问题的答案并检验答案是否符合实际意义.从而得到问题的解.6.解直角三角形应用题应注意的问题:(1)分析题意.根据已知条件画出它的平面或截面示意图.分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;(2)找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形.但可添加适当的辅助线.把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形);(3)根据已知条件.选择合适的边角关系式解直角三角形;(4)按照题目中已知数据的精确度进行近似计算.检验是否符合实际.并按题目要求的精确度取近似值.注明单位.【例5】如图.一名滑雪爱好者先从山脚下A处沿登山步道走到点B处.再沿索道乘坐缆车到达顶部C.已知在点A处观测点C.得仰角为35°.且A.B的水平距离AE=1000米.索道BC 的坡度i=1:1.长度为2600米.求山的高度(即点C到AE的距离)(参考数据:sin35°≈0.57.cos35°≈0.82.tan35°≈0.70.≈1.41.结果保留整数)【答案】1983米【解析】:如图.作CD⊥AE于点D.BF⊥CD于点F.又∵BE⊥AD.∴四边形BEDF是矩形.在Rt△BCF中.∵BC的坡度i=1:1.∴∠CBF=45°.∵BC=2600米.∴米.∴米.∵A.B的水平距离AE=1000米.∴米.∵∠CAD=35°.∴(米).答:山高CD约为1983米.【例6】如图.一艘海轮位于灯塔P的南偏东30°方向.距离灯塔100海里的A处.它计划沿正北方向航行.去往位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处.(1)问B处距离灯塔P有多远?(结果精确到0.1海里)(2)假设有一圆形暗礁区域.它的圆心位于射线PB上.距离灯塔150海里的点O处.圆形暗礁区域的半径为60海里.进入这个区域.就有触礁的危险.请判断海轮到达B处是否有触礁的危险?如果海伦从B处继续向正北方向航行.是否有触礁的危险?并说明理由.(参考数据:≈1.414.≈1.732)【答案】(1)71海里;(2)见解析【解析】解:(1)过点P作PD⊥AB于点D.依题意可知.P A=100.∠APD=60°.∠BPD=45°.∴∠A=30°.∴PD=50.在△PBD中.BD=PD=50.∴PB =50≈71.答:B 处距离灯塔P 约71海里.(2)依题意知:OP =150.OB =150﹣71=79>60. ∴海轮到达B 处没有触礁的危险.海伦从B 处继续向正北方向航行.有触礁的危险.第一部分 选择题一、选择题(本题有10小题.每题3分.共30分)1. 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 .sin BDA AB= B .cos ABA AD=C .tan ADA BD=D .sin ADA AB=【答案】A【解析】由题可知.△ABD 是直角三角形.90BDA ∠=︒.sin BD A AB ∴=.cos AD A AB=,tan BDA AD =.∴选项B 、C 、D 都是错误的.故答案选A . 2. 如图.在ABC 中.∠C =90°.设∠A .∠B .∠C 所对的边分别为a .b .c .则( )A .c =b sinB B .b =c sin BC .a =b tan BD .b =c tan B【答案】B【解析】∵Rt ABC 中.90C ∠=︒.A ∠、B 、C ∠所对的边分别为a 、b 、c ∴sin bB c=.即sin b c B =.则A 选项不成立.B 选项成立 tan bB a=.即tan b a B =.则C 、D 选项均不成立故选:B . 3. 已知α是锐角.sin α=cos60°.则α等于( ) A .30° B .45°C .60°D .不能确定4. 若∠A 是锐角.且sinA= 3.则( )A. 0°<∠A<30°B. 30°<∠A<45°C. 45°<∠A<60°D. 60°<∠A<90° 【答案】 A【解析】∵sin0°=0.sinα= 13.sin30°= 12.又0< 13< 12.∴0°<α<30°. 故答案为:A .5. 点(-sin60°.cos60°)关于y 轴对称的点的坐标是( )A. (√32.12) B. (-√32.12) C. (-√32.-12) D. (- 12.- 32)【答案】 A 【解析】∵sin60°=√32.cos60°=12.∴(-sin60°.cos60°)=(-√32. 12).关于y 轴对称点的坐标是( √32.12).故答案为:A .6. 在Rt △ABC 中.∠C =90°.BC =5.AC =12.则sinB 的值是( )A .512B .125C .513D .1213【答案】D【解析】解:如图所示:∵∠C =90°.BC =5.AC =12.∴13AB =. ∴12sin 13AC B AB ==.故选:D .7. 如图.某停车场入口的栏杆AB.从水平位置绕点O 旋转到A′B′的位置.已知AO 的长为4米.若栏杆的旋转角∠AOA′=α.则栏杆A 端升高的高度为( ) A .米 B .4sinα米 C .米 D .4cosα米【答案】B【解析】 解:如答图.过点A′作A′C ⊥AB 于点C .在Rt △OCA′.sinα=.所以A′C =A′O ·sinα.由题意得A′O =AO =4.所以A′C =4sinα.因此本题选B .8. 菱形ABCD 的对角线AC =10cm.BD =6cm.那么tan为( )【解析】如图.由题意得.AO ⊥BO .AO =AC =5cm.BO =BD =3cm. 4sin α4cos αA CA O''2B1212则tan=tan ∠OBA .故选A.9. 如图.AB 是圆锥的母线.BC 为底面直径.已知BC =6 cm.圆锥的侧面积为15π cm 2 . 则sin∠ABC 的值为 ( )A.34B.35C.45 D. 53【答案】 C【解析】解:设圆锥的母线长为R.由题意得: 15π=π6R.解得:R=5. ∴圆锥的高为4. ∴.故答案为:C.10. 如图.四边形ABCD 是一张平行四边形纸片.其高2cm AG =.底边6cm BC .45B ∠=︒.沿虚线EF 将纸片剪成两个全等的梯形.若30BEF ∠=︒.则AF 的长为( )2B53AO BO ==A .1cm B.cm 3C.3)cm - D.(2-【答案】D【解析】如图所示.过点F 作FM BC ⊥交BC 于点M.∵AG BC ⊥.45B ∠=︒.AG=2.∴BG=FM=2.AF=GM.令AF=x. ∵两个梯形全等.∴AF=GM=EC=x.又∵30BEF ∠=︒.∴2=tan 30FMME =︒.∴ME =.又∵BC=6.∴26BC BG GM ME EC x x =+++=+++=.∴2x =-D .第二部分 填空题二、填空题(本题有6小题.每题4分.共24分)11..若tan (α–15°)= .则锐角α的度数是________.【答案】 75°【解析】【解答】由tan(α−15°)= √3.得 α−15°=60°. 解得α=75°. 故答案为:75°12.如图.在Rt △ABC 中.∠C =90°.BC =12.tan A =.则sin B =___________.125【答案】【解析】在Rt △ABC 中.∠C =90°.BC =12.tan A =.得.即. ∴AC =5.由勾股定理.得AB.所以sin B =. 故答案为:.13. 如图.A.B.C 是O上的三点.若OBC ∆是等边三角形.则cos A ∠=___________.【解析】解:∵△OBC 是等边三角形∴∠COB=60° ∴∠A=12COB ∠=30°∴cos cos30A ∠= 14. 如图是某商场营业大厅自动扶梯示意图.自动扶梯AB 的倾斜角为30.在自动扶梯下方地面C 处测得扶梯顶端B 的仰角为60︒.A 、C 之间的距离为4m . 则自动扶梯的垂直高度BD =_________m .(结果保留根号)【答案】【解析】∵∠BAC+∠ABC=∠BCD=60°.∠BAC=30°. ∴∠ABC=30°.∴∠ABC=∠BAC.∴BC=AC=4. 在Rt △BCD 中.BD=BCsin60°=4×2=故答案为: 513125125BC AC =12125AC =513AC AB =51315. 如图所示.在四边形ABCD 中.90B ∠=︒.2AB =.8CD =.连接AC .AC CD ⊥.若1sin 3ACB ∠=.则AD 长度是_________.【答案】10【解析】解:在Rt ABC 中.∵12,sin 3AB AB ACB AC =∠==.∴1263AC =÷=.在Rt ADC 中.AD ==10=.故答案为:10.16. 如图.某校教学楼后面紧邻着一个山坡.坡上面是一块平地.//,BC AD BE AD ⊥.斜坡AB 长26m .斜坡AB 的坡比为12∶5.为了减缓坡面.防止山体滑坡.学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测.当坡角不超过50°时.可确保山体不滑坡.如果改造时保持坡脚A 不动.则坡顶B 沿BC 至少向右移________m 时.才能确保山体不滑坡.(取tan50 1.2︒=)【答案】10【解析】解:如图.设点B 沿BC 向右移动至点H.使得∠HAD=50°.过点H 作HF ⊥AD 于点F.∵AB=26.斜坡AB 的坡比为12∶5.则设BE=12a.AE=5a.∴()()22212526a a +=.解得:a=2.∴BE=24.AE=10.∴HF=BE=24.∵∠HAF=50°.则24tan50 1.2HFAF AF︒===.解得:AF=20.∴BH=EF=20-10=10.故坡顶B沿BC至少向右移10m时.才能确保山体不滑坡.故答案为:10.第三部分解答题二、解答题(本题有7小题.共46分)17. 如图.在ABC中.90,tanC A ABC∠==∠的平分线BD交AC于点.D CD=AB的长?【答案】6【解析】解:在Rt ABC中.90,3C tanA∠==30,60,A ABC∴∠=∠=BD是ABC∠的平分线.30,CBD ABD∴∠=∠=︒又3,CD=330CDBCtan∴==.在Rt ABC中.90,30∠=︒∠=︒C A.630BCABsin∴==︒.故答案为:6.18. 已知:如图.在菱形ABCD中.AE⊥BC.垂足为E.对角线BD=8.tan∠CBD=.(1)求边AB的长;(2)求cos∠BAE的值.12【答案】(1)2√5 ;(2)35【解析】(1)连接AC .AC 与BD 相交于点O .∵四边形ABCD 是菱形.∴AC ⊥BD .BO =BD =4. ∵Rt △BOC 中.tan ∠CBD ==.∴OC =2. ∴AB =BC(2)∵AE ⊥BC.∴S 菱形ABCD =BC ·AE=BD ·AC . ∵AC=2OC =4.∴=×8×4.∴AE =.∴BE. ∴cos ∠ABE ==.19. 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)12OC OB 1212125BE AB 35(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sin140.24,cos140.97,tan14 1.73︒︒︒≈≈≈≈)【答案】(1)大桥主架在桥面以上的高度AM 为(2)大桥主架在水面以上的高度AB 约为50米.【解析】解:(1)AB 垂直于桥面90︒∴∠=∠=AMC BMC在Rt AMC △中.60,30︒=∠=CM ACMtan ∠=AM ACM CM tan 30603︒∴=⋅=⨯=AM CM (米)答:大桥主架在桥面以上的高度AM 为(2)在Rt BMC △中.60,14︒=∠=CM BCMtan ∠=MBBCM CMtan14600.2515︒∴=⋅=⨯≈MB CM=+AB AM MB 1550∴≈+≈AB (米)答:大桥主架在水面以上的高度AB 约为50米.20. 如图.某船向正东航行.在A 处望见海岛C 在北偏东60°.前进6海里到B 点.此时测得海岛C 在北偏东45°.已知在该岛周围6海里内有暗礁.问船继续向正东航行.有触礁的危险吗?【答案】见解析【解析】 解:如图.过点C 作CD ⊥AB 于点D.∵∠CAD=90°-60°=30°.∠CBD=90°-45°=45°.∴BD=CD.设CD=x.∴AD=AB+6=6+x.在Rt△CAD中.tan∠CAD=CD AD.∴√33= xx+6.3x=6 √3+ √3x.(3-√3)x=6 √3.解得x=3 √3+3>6.答:若船继续向东航行.无触礁危险。
课题:锐角三角函数的实际应用
【基础知识回顾】
知识点1:锐角三角函数的概念(正弦、余弦、正切、余切)
技巧点拨:
①弦——分母都是斜边 ②正弦——分子是正对的边(谐音“正邪”) ③切——垂直的意思,只与直角边有关 ④正切——分子是正对的边 ⑤余——剩余的意思
余弦——分子是剩下的直角边(即邻边) 余切——分子是剩下的直角边(即邻边)
简记为:正弦——对比斜(或正比斜) 正切——对比邻 余弦——邻比斜
知识点2:常见的锐角三角函数值
三角函数 30°
45°
60°
技巧点拨
sin α
2
1 2
2 2
3 分母都是2,分子分别是
√13 cos α
23 2
2 2
1 分母都是2,分子分别是
3√1
tan α 3
3 1 3
分母都是3,分子分别是
3、1、3
【新课知识讲解】
知识点3:解直角三角形
1、解直角三角形的概念
在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和两个锐角,由直角三角形中除直角外的已知元素求出所有未知元素的过程叫做解直角三角形。
2、解直角三角形的理论依据
在Rt △ABC 中,∠C=90°,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c
(1)三边之间的关系:222c b a =+(勾股定理) (2)锐角之间的关系:∠A+∠B=90°(三角形角和) (3)边角之间的关系:(锐角三角函数)
b
a
B a b B c a B c b B a b A b a A c b A c a A ========
cot ,tan ,cos ,sin ;cot ,tan ,cos ,sin 知识点4:直击中考——解直角三角形的实际应用:测距、测高、测长等
例1、如图,直升飞机在跨河大桥AB 的上方点P 处,此时飞机离地面的高度PO =450 m ,且A ,B ,O 三点在一条直线上,测得∠α=30°,∠β=45°,求大桥
AB 的长(结果保留根号).
【分析】
第一步:确定相关直角三角形
本题中∠α、∠β分别在Rt ΔAOP 、Rt ΔBOP 中(由平行线错角相等转化已知角) 第二步:分别在直角三角形中列出已知角的锐角三角函数值 第三步:代入已知条件求值,并简答 【答案】
由题意得,ΔAOP 、ΔBOP 均为直角三角形,
∠PAO=∠α=30°,∠PBO=∠β=45°,PO=450m
在Rt ΔAOP 中,tan ∠PAO=PO/AO 在Rt ΔBOP 中,tan ∠PBO=PO/BO 代入数值,计算得 tan ∠PAO=PO/AO=tan ∠α=
3
3
所以AO=3PO tan ∠PBO=PO/BO=tan ∠β=1 所以BO=PO AB=AO-BO=(3-1)PO=450(3-1)m 答:AB 长为450(3-1)m
例2、如图,已知两座高度相等的建筑物AB 、CD 的水平距离BC =60米,在建筑物CD 上有一铁塔PD ,在塔顶P 处观察建筑物的底部B 和顶部A ,分别测行俯角0
30,45==βα,求建筑物AB 的高。
(计算过程和结果一律不取近似值)
【分析】 P 第一步:确定相关直角三角形Rt ΔADP 、Rt ΔBCP 第二步:分别在直角三角形中列出已知角的锐角 三角函数值
第三步:代入已知条件求值,并简答 【解答】
由题意得:ΔADP 、ΔBOP 均为直角三角形,
∠PBC=∠α=45°,∠PAD=∠β=30°,BC=AD=60m ,AB=CD 在Rt ΔADP 中,tan ∠PAD=PD/AD 在Rt ΔBOP 中,tan ∠PBC=PC/BC 代入数值,计算得 tan ∠PAD=PD/AD=tan ∠β=
33 所以PD=3
3
AD tan ∠PBC=PC/BC=tan ∠α=1 所以PC=BC
AB=CD=PC-PD=(1-
33)BC=(1-3
3)× 60m=(60-203)m
答:AB 长为(60-203)m
【技巧点拨】(1)此类题型解答步骤:
第一步:围绕题目中给出的已知角度、线段长度,构建合适的直角三角形,一 般需要确定两个直角三角形
注意:合适的直角三角形指的是包含已知角和已知线段的直角三角形,或者是先利用平行线性质、角度互余关系将已知角转化为其同位角、错角或余角,包含这些转化后的角的直角三角形)
第二步:分别在两个直角三角形中利用已知角和已知线段(边)列出已知角的 锐角三角函数
第三步:代入数值计算,注意题目对计算结果的要求,并简要作答。
(2)常见数学模型总结: 模型①
P 已知角∠POA 、∠POB
已知线段AB ,求线段PO 或已知线段PO ,求线段AB ——对应例1
点拨:利用Rt ΔAOP 、Rt ΔBOP
O B A
模型②
P 已知角 ∠PAC 、线段AB 和BD , 求线段PC
点拨:利用RtΔACP、RtΔBDP C A
D B
模型③
P 已知∠PAC、∠PBD,线段AB和BD,
求线段PC或PD
——对应例2
C A 点拨:利用RtΔACP、RtΔBDP
D B
模型④
P Q 已知∠APQ和∠BPQ,线段AB,
求线段PO
点拨;利用RtΔAPQ、RtΔBPQ
A
O B
模型⑤
P
已知∠PAO和∠BAO,
已知线段AO,求线段PB
B 或已知线段PB,求线段OA
点拨:利用RtΔAPO、RtΔABO
O
A
【课堂练习】
为了缓解市区一些主要路段交通拥挤的现状,交警队在一些主要路口设立了交通路况显示牌(如图).已知立杆AB高度是3m,从侧面D点测得显示牌顶端C点和底端B点的仰角分别是60°和45°.求路况显示牌BC的高度.(提示:参照模型⑤)
【分析】
第一步:确定RtΔABD、RtΔACD
第二步:分别在RtΔABD、RtΔACD中,列出已知角∠ADB、∠ADC的正切值tan∠ADB=AB/AD tan∠ADC=AC/AD
第三步:代入数值计算并作答
【解】由题意得:ΔABD、ΔACD均为直角三角形,且∠ADB=45°,∠ADC=60°AB=3m
在RtΔABD中,tan∠ADB=AB/AD
在RtΔACD中,tan∠ADC=AC/AD
代入数值计算得,AD=AB=3m,AC=3AD=33m
故BC=AC-AB=(33-3)m
【真题演练】
1、在一个明媚、清风徐来的周末,小明和小强一起到郊外放风筝﹒他们把风筝放飞后,将两个风筝的引线一端都固定在地面上的C 处(如图).现已知风筝A 的引线(线段AC )长20m ,风筝B 的引线(线段BC )长24m ,在C 处测得风筝A 的仰角为60°,风筝B 的仰角为45°.
(1)试通过计算,比较风筝A 与风筝B 谁离地面更高? (2)求风筝A 与风筝B 的水平距离.
(精确到0.01 m ;参考数据:sin45°≈0.707,cos45°≈0.707,
tan45°=1,sin60°≈0.866,cos60°=0.5,tan60°≈1.732)
2、(9分)(2014•)在中俄“海上联合﹣2014”反潜演习中,我军舰A 测得潜艇C 的俯角为30°,位于军舰A 正上方1000米的反潜直升机B 测得潜艇C 的俯角为68°,试根据以上数据求出潜艇C 离开海平面的下潜深度.(结果保留整数,参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5, 1.7)(提示:参照
模型④)
A
B
45° 60°
C
E
D
3、(2013年省)我国南水北调中线工程的起点是丹江口
水库,按照工程计划,需对原水库大坝进行混凝土培
厚加高,使坝高由原来的162米增加到176.6米,以抬
高蓄水位,如图是某一段坝体加高工程的截面示意图,
其中原坝体的高为BE,背水坡坡角68
BAE︒
∠=,新坝
体的高为DE,背水坡坡角60
∠=︒。
DCE
求工程完工后背水坡底端水平方向增加的宽度AC.(结果精确到0.1米,参考数据:sin680.93,cos680.37,tan68 2.50,3 1.73
︒︒︒
≈≈≈≈)(提示:参照模型①)4、(2012年省)(9分)某宾馆为庆祝开业,在
楼前悬挂了许多宣传条幅,如图所示,一条幅从楼顶A 处放下,在楼前点C 处拉直固定,小明为了测量此条幅的长度,他先在楼前D 处测得楼顶A 点的仰角为31°,再沿DB 方向前进16米到达E 处,测得点A 的仰角为45°,已知点C 到大厦的距离BC=7米,90ABD ∠=︒,请根据以上数据求条幅的长度(结果保留整数.参考数据:tan310.6,sin310.52,cos310.86︒≈︒≈︒≈)(提示:参照模型①)
5、(2011年省)(9分)如图所示,中原福塔(广播电视塔)是世界第—高钢塔.小明所在的课外活动小组在距地面268米高的室外观光层的点D 处,测得地面上点B 的俯角α为45°,点D 到AO 的距离DG 为10米;从地面上的点B 沿BO 方向走50米到达点C 处,测得塔尖A 的仰角β为60°。
请你根据以上数据计算塔高
AO ,并求出计算结果与实际塔高388米之间的误差.(参考数据:3≈1.732,
2≈1.414.结果精确到0.1米)。