九年级数学三角函数的应用1
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北师大版九年级数学下册:1.5《三角函数的应用》教案一. 教材分析北师大版九年级数学下册第1.5节《三角函数的应用》主要介绍了正弦、余弦函数在实际问题中的应用。
通过本节课的学习,使学生了解三角函数在实际生活中的重要性,培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
二. 学情分析九年级的学生已经学习了三角函数的基本知识,对正弦、余弦函数有一定的了解。
但学生在应用三角函数解决实际问题方面还比较薄弱,需要通过本节课的学习,提高学生运用三角函数解决实际问题的能力。
三. 教学目标1.使学生掌握正弦、余弦函数在实际问题中的应用。
2.培养学生运用数学知识解决实际问题的能力。
3.提高学生对三角函数的兴趣,培养学生的创新意识。
四. 教学重难点1.重点:正弦、余弦函数在实际问题中的应用。
2.难点:如何运用三角函数解决实际问题。
五. 教学方法1.采用问题驱动法,引导学生主动探究三角函数在实际问题中的应用。
2.利用案例分析法,分析实际问题中三角函数的运用。
3.采用小组合作讨论法,培养学生的团队协作能力。
六. 教学准备1.准备相关的实际问题案例。
2.准备三角函数的图像和公式。
3.准备投影仪和教学课件。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用投影仪展示一些实际问题,如测量高度、角度等,引导学生思考如何利用三角函数解决这些问题。
2.呈现(10分钟)呈现三角函数的图像和公式,让学生了解三角函数的基本性质。
同时,结合实际问题案例,讲解如何运用三角函数解决实际问题。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,每组选取一个实际问题,运用三角函数进行解决。
教师巡回指导,解答学生的疑问。
4.巩固(10分钟)选取几组实际问题,让学生独立解决。
教师及时给予反馈,巩固学生对三角函数应用的掌握。
5.拓展(10分钟)引导学生思考如何将三角函数应用于其他领域,如工程、物理等。
让学生举例说明,培养学生的创新意识。
6.小结(5分钟)总结本节课所学内容,强调三角函数在实际问题中的应用。
初中数学知识归纳三角函数的应用三角函数是初中数学中重要的概念之一,它不仅在几何形状的计算中有广泛的应用,还在实际问题的解决中发挥着重要作用。
本文将对初中数学中三角函数的应用进行归纳总结,并给出一些具体的例子说明。
一、角度与弧度的转换在应用三角函数中,角度和弧度是两种常见的度量方式。
角度是指以角的两边为基准,通过度数表示的量;而弧度是指以角所对应的圆的半径为基准,通过弧长表示的量。
它们之间有一个重要的转换关系,即:弧度 = 角度× π/180角度 = 弧度× 180/π二、三角函数的基本关系在初中数学中,根据一个直角三角形的定义,我们可以得出以下三角函数的基本关系:1. 正弦函数(sin):对于一个直角三角形,正弦函数定义为对边与斜边的比值,即 sinA = 对边/斜边。
2. 余弦函数(cos):对于一个直角三角形,余弦函数定义为邻边与斜边的比值,即 cosA = 邻边/斜边。
3. 正切函数(tan):对于一个直角三角形,正切函数定义为对边与邻边的比值,即 tanA = 对边/邻边。
三、三角函数在几何形状计算中的应用1. 应用一:三角函数在直角三角形中的应用直角三角形是应用三角函数的最基本形式之一。
通过计算三角函数的值,我们可以求解直角三角形的各边长和角度。
例如,已知一个角的正弦函数值为0.5,我们可以通过反三角函数求解出该角度近似等于30度。
2. 应用二:三角函数在平行四边形中的应用平行四边形是另一个常见的几何形状,而三角函数在求解平行四边形的面积时有重要应用。
假设平行四边形的对角线长度为a,夹角为θ,则平行四边形的面积为S = a^2sinθ。
四、三角函数在实际问题中的应用除了在几何形状的计算中应用外,三角函数还在实际问题的解决中发挥着重要作用。
1. 应用一:测量不可直接测量的长度在实际测量中,某些长度无法直接进行测量,但通过应用三角函数可以间接求解。
例如,通过测量某一斜边的长度和与地平线的夹角,利用三角函数可以计算出相对高度。
三角函数在实际问题中的应用三角函数是数学中重要的分支之一,其应用广泛存在于实际问题的解决中。
三角函数的主要函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数等,通过对于角度的计算和关系,可以应用于测量、建筑、物理、电子等领域中。
本文将着重探讨三角函数在实际问题中的应用。
1. 测量与导航三角函数在测量与导航领域有着广泛的应用。
在地理测量中,三角函数可以帮助测量角度和距离。
例如,在航空导航中,利用正弦函数可以计算飞机的升降率和侧倾,进而控制飞机的飞行姿态。
在地图制作与导航中,三角函数可以帮助计算两个点之间的距离和方位角,从而实现准确的导航和路径规划。
2. 建筑与结构三角函数在建筑与结构领域中也有重要的应用。
在建筑设计中,利用三角函数可以测量建筑物的高度、倾斜角度和斜率。
在桥梁和塔楼的设计中,通过三角函数可以计算出各种力的大小和方向,从而确保结构的稳定性和安全性。
此外,在建筑工程中,利用三角函数可以测量角度和距离,帮助建筑师与工程师准确定位和测量。
3. 物理与工程三角函数在物理与工程领域中有着重要的应用。
在物理学的运动学中,正弦函数和余弦函数可以描述物体的周期性运动,如简谐振动和波动。
在电工学中,三角函数可以帮助计算电流、电压和电阻之间的关系,以及相位差和频率等参数。
在工程力学中,三角函数可以用来分析和计算物体的受力情况和力的分解。
4. 信号与通信三角函数在信号与通信领域中有着广泛的应用。
在信号处理中,通过正弦函数可以表达不同频率的周期信号,如音频信号和射频信号。
在调制与解调中,三角函数可以帮助将信息信号转换为载波信号,并实现信号的传输和接收。
此外,在无线通信领域,通过三角函数可以计算信号的传播距离和衰减情况,从而优化无线网络的布局和性能。
综上所述,三角函数在实际问题中的应用非常广泛。
无论是测量与导航、建筑与结构、物理与工程还是信号与通信,都离不开三角函数的应用。
通过对角度、距离和周期性运动等参数的计算和分析,三角函数不仅可以解决实际问题,还可以提高测量精度和工程效率。
九年级数学三角函数的应用在九年级数学学习中,三角函数是一项重要且常见的内容。
三角函数的应用广泛而深入,涉及到各种实际问题的解决。
本文将从几个常见的应用角度,探讨三角函数在实际问题中的应用。
一、三角函数在建筑设计中的应用建筑设计中,三角函数的运用非常广泛。
例如,设计一个斜坡的角度,可以利用三角函数中的正切函数来求解。
假设我们要修建一个连接两个高度不同的地点的斜坡,可以通过测量两地之间的水平距离和垂直高度差来求解斜坡的角度。
根据正切函数的定义,我们可以得到如下公式:角度 = arctan(垂直高度差 / 水平距离)通过计算,可以求解出合适的角度值,从而合理设计斜坡的倾斜度,确保斜坡的安全性和舒适度。
除了斜坡设计,三角函数还可以应用于其他建筑设计中,比如楼梯的设计、屋顶的倾斜角度等。
通过运用三角函数的知识,建筑师可以更好地进行设计和规划,使建筑物更加符合人们的需求。
二、三角函数在航海导航中的应用航海导航是三角函数的另一个常见应用领域。
在航海中,船只需要根据指定的方向和目标位置,通过测量自身的坐标和目标位置的坐标,来确定自身的航向角和航行距离。
三角函数中的正弦函数、余弦函数和正切函数在航海导航中扮演着重要角色。
以求解航向角为例,我们可以利用正弦函数或者余弦函数求解。
假设船只当前位置的坐标为(x1,y1),目标位置的坐标为(x2,y2),则航向角可以通过下列公式求解:角度 = arctan((y2 - y1)/(x2 - x1))通过计算,船只在航行时可以根据目标位置的坐标和当前位置的坐标,准确地确定航向角,确保船只沿着正确的路径航行。
航海导航中还有其他许多应用,比如求解航线距离、确定船只的行驶速度等。
三角函数在航海导航中的运用,提高了导航的准确性和效率。
三、三角函数在天文学中的应用天文学中,三角函数的应用也是不可或缺的。
天文学家利用三角函数的相关概念和公式,来解释和计算天体运动、测量距离等相关问题。
以测量距离为例,天文学家经常需要测量星体之间的距离。
九年级三角函数的简单应用在九年级数学课程中,三角函数是一个重要的部分,它对于解决各种实际问题都有着广泛的应用。
本文将介绍三角函数的简单应用,包括角度的求解、边长的计算以及实际问题的解决。
一、角度的求解在三角函数中,我们常常需要求解给定三角函数值对应的角度。
例如,已知正弦函数值为0.5,我们需要求解对应的角度。
这时,我们可以利用反正弦函数来完成角度的求解。
具体步骤如下:1. 利用反正弦函数sin^(-1)来求解角度。
假设sin^(-1)(0.5)=θ,其中θ为待求解的角度。
2. 通过计算可知,sin(θ)=0.5,即θ为sin函数取0.5时对应的角度。
3. 通过查表或使用计算器,我们可以得到θ≈30°。
二、边长的计算三角函数在求解边长方面也有广泛的应用。
常见的例子包括已知一个角度和一个边长,我们需要求解另一个边长。
以下是两个常见的应用示例:1. 已知一个锐角三角形的一个角度为30°,边长为5,我们需要求解另一个边长。
解法:根据已知条件,我们已知角A=30°和边a=5。
我们可以利用正弦函数来求解边b。
sin(A)=边b/边a,即sin(30°)=边b/5。
通过计算可知,边b≈2.5。
2. 已知直角三角形的一个角度为45°,斜边长为10,我们需要求解另一个直角边的长度。
解法:根据已知条件,我们已知角A=45°和斜边c=10。
我们可以利用余弦函数来求解直角边的长度。
cos(A)=直角边/斜边,即cos(45°)=直角边/10。
通过计算可知,直角边≈7.07。
三、实际问题的解决除了基本的角度和边长计算外,三角函数在解决实际问题中也有重要应用。
以下是一个示例:某物体距离地面6米,投掷角度为45°,初速度为20米/秒。
我们需要求解物体的飞行时间和水平距离。
解法:将问题拆分为竖直方向和水平方向两个分量来分析。
1. 竖直方向:物体在竖直方向上的运动可以使用正弦函数来描述。
北师大版九年级数学下册:1.5《三角函数的应用》教学设计一. 教材分析《三角函数的应用》是北师大版九年级数学下册的重要内容。
这部分内容主要介绍了三角函数的概念、性质及应用。
通过学习,学生可以了解三角函数的基本概念,掌握三角函数的性质,并能运用三角函数解决实际问题。
本节课的内容为后续学习三角函数的其他部分打下基础。
二. 学情分析九年级的学生已经具备了一定的函数知识,对函数的概念和性质有一定的了解。
但是,对于三角函数这一部分内容,由于其抽象性和复杂性,学生可能存在一定的困难。
因此,在教学过程中,需要关注学生的学习情况,引导学生逐步理解和掌握三角函数的知识。
三. 教学目标1.了解三角函数的基本概念,掌握三角函数的性质。
2.能够运用三角函数解决实际问题。
3.培养学生的逻辑思维能力和解决问题的能力。
四. 教学重难点1.三角函数的基本概念。
2.三角函数的性质。
3.运用三角函数解决实际问题。
五. 教学方法1.讲授法:通过讲解,使学生了解三角函数的基本概念和性质。
2.案例分析法:通过分析实际问题,使学生掌握运用三角函数解决问题的方法。
3.讨论法:引导学生分组讨论,培养学生的合作意识和解决问题的能力。
六. 教学准备1.教学课件:制作三角函数的课件,帮助学生直观地理解三角函数的概念和性质。
2.实际问题:准备一些与生活相关的实际问题,用于引导学生运用三角函数解决实际问题。
3.练习题:准备一些有关三角函数的练习题,用于巩固所学知识。
七. 教学过程1.导入(5分钟)利用课件展示一些与三角函数相关的实际问题,引导学生思考并引入新课。
2.呈现(10分钟)讲解三角函数的基本概念和性质,让学生了解三角函数的定义和特点。
3.操练(10分钟)让学生分组讨论,分析实际问题,并运用三角函数解决问题。
教师巡回指导,帮助学生解决讨论中的问题。
4.巩固(10分钟)让学生独立完成练习题,巩固所学知识。
教师及时批改,给予学生反馈。
5.拓展(10分钟)讲解一些与三角函数相关的拓展知识,引导学生思考和探索。
三角函数的应用总结一、三角函数的概念三角函数是数学中的重要概念,主要包括正弦、余弦和正切函数。
在解决实际问题时,三角函数有着广泛的应用。
二、三角函数在几何中的应用1. 正弦函数的应用:正弦函数可用于解决直角三角形的问题。
通过已知两边或一个角度和一条边的情况下,利用正弦函数可以求解其他未知量。
2. 余弦函数的应用:余弦函数同样适用于解决直角三角形的问题。
通过已知两边或一个角度和一条边的情况下,利用余弦函数可以求解其他未知量。
3. 正切函数的应用:正切函数常用于解决与直角三角形相关的问题。
例如,在测量高楼建筑物高度时,可以借助正切函数进行计算。
三、三角函数在物理中的应用1. 三角函数在运动学中的应用:在运动学中,三角函数经常被用于描述运动物体的位置、速度和加速度等参数。
通过三角函数的计算,可以得到物体在运动过程中的各种参数值。
2. 三角函数在波动理论中的应用:波动理论中经常涉及到正弦函数的应用。
例如,声波的传播、光波的干涉等问题都可以通过三角函数来进行计算和描述。
3. 三角函数在电路分析中的应用:在电路分析中,三角函数被广泛用于描述交流电压和电流的变化。
交流电路的分析需要借助正弦函数等三角函数进行计算和求解。
四、三角函数在工程中的应用1. 三角函数在建筑工程中的应用:在建筑工程中,三角函数被用于解决测量、设计和建设等问题。
例如,在测量斜坡的坡度时,可以利用正切函数进行计算。
2. 三角函数在导航中的应用:导航系统中使用三角函数来确定航向、航速和航程等。
通过利用三角函数,导航系统可以准确计算出目标位置和抵达时间。
3. 三角函数在电子工程中的应用:电子设备中常常涉及到相位、频率等概念,这些都与三角函数有关。
在电子工程中,通过三角函数的计算可以解决各种电路设计和分析的问题。
综上所述,三角函数在几何、物理和工程等领域中具有重要的应用价值。
熟练掌握三角函数的概念和运用方法,对于解决实际问题具有重要意义。
专题04三角函数的应用(1个知识点4种题型1个易错点1种中考考法)【目录】倍速学习四种方法【方法一】脉络梳理法知识点1.解直角三角形的应用(重点、难点)【方法二】实例探索法题型1.方向角问题题型2.坡度、坡角问题题型3.方案决策问题题型4.一题多解——求建筑物的高【方法三】差异对比法易错点:对俯角的意义理解错误【方法四】仿真实战法考法.解直角三角形的应用-坡角问题【方法四】成果评定法【学习目标】1.进一步体会三角函数在解决实际问题中的作用。
2.能够把实际问题转化数学问题,能够借助计算器进行有关s'j函数的计算,并能够进一步对结果的意义进行说明,提高解决实际问题的能力。
3.能利用解直角三角形的有关知识,解决测量、航海、工程技术等生活中的实际问题。
重难点:把实际问题转化为直角三角形问题,通过解直角三角形形达到求解的目的。
【倍速学习四种方法】【方法一】脉络梳理法知识点1.解直角三角形的应用(重点、难点)1.水平线:水平面上的直线以及和水平面平行的直线.2.铅垂线:垂直于水平面的直线,我们通常称为铅垂线.3.在测量时,如图,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,视线在水平线下方的角叫做俯角.4.如图,坡面的铅垂高度(h )和水平宽度(l )的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i ,即h i l=.坡度通常写成1:m 的形式,如i =1︰1.5.5.坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α.坡度i 与坡角α之间的关系:h i tan lα==.知识延伸※1.方向角:以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向,旋转到目标的方向线所成的小于90°的角,通常表达成北(南)偏东(西)*度.若正好为45°,则表示为西(东)南(北)方向.2.方位角:从标准方向的北端起,顺时针方向到直线的水平角称为该直线的方位角.方位角θ的取值范围为0360θ≤< .【例1】.(2023秋•成都期中)如图,一座古塔座落在小山上(塔顶记作点A ,其正下方水平面上的点记作点)B ,小李站在附近的水平地面上,他想知道自己到古塔的水平距离,便利用无人机进行测量,但由于某些原因,无人机无法直接飞到塔顶进行测量,因此他先控制无人机从脚底(记为点)C 出发向右上方(与地面成45︒,点A ,B ,C ,O 在同一平面)的方向匀速飞行4秒到达空中O 点处,再调整飞行方向,继续匀速飞行8秒到达塔顶,已知无人机的速度为5米/秒,75AOC ∠=︒,(求小李到古塔的水平距离即BC 的长.(结果精确到1m 1.41≈ 1.73)≈【分析】过点O作OD BC⊥,交BC的延长线于点D,过点O作OE AB⊥,垂足为E,根据题意可得:40AO=米,20OC=米,OE BD=,//OE BD,从而可得45EOC OCD∠=∠=︒,进而可得30AOE∠=︒,然后在Rt OCD∆中,利用锐角三角函数的定义求出CD的长,再在Rt AOE∆中,利用锐角三角函数的定义求出OE的长,从而求出BD的长,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.【解答】解:过点O作OD BC⊥,交BC的延长线于点D,过点O作OE AB⊥,垂足为E,由题意得:8540AO=⨯=(米),4520OC=⨯=(米),OE BD=,//OE BD,45EOC OCD∴∠=∠=︒,75AOC∠=︒,30AOE AOC EOC∴∠=∠-∠=︒,在Rt OCD∆中,2cos452022CD OC=⋅︒=⨯=),在Rt AOE∆中,3cos304032OE AO=⋅︒=⨯=(米),3OE BD∴==),310221BC BD CD∴=-=-≈(米),∴小李到古塔的水平距离即BC的长约为21米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.【例2】.(2023秋•盘州市期中)某超市利用一个带斜坡的平台装卸货物,其纵断面ACFE如图所示.AE为台面,AC垂直于地面,AB表示平台前方的斜坡.斜坡的坡角ABC∠为43︒,坡长AB为2m.为保障安全,又便于装卸货物,决定减小斜坡AB的坡角,AD是改造后的斜坡(D在直线BC上),坡角ADC∠为31︒.求斜坡AD底端D与平台AC的距离CD.(结果精确到0.1)m【参考数据:sin430.68︒=,cos430.73︒=,tan430.93︒=;sin310.52︒=,cos310.86︒=,tan310.60︒=】【分析】首先在Rt ABC∆中,求出AC的长,再在Rt ADC∆,由tanACADCCD∠=,即可求出CD的长.【解答】解:在Rt ABC∆中,sinAC ABCAB∠=,sin4320.68 1.36() AC AB m∴=⋅︒=⨯=,在Rt ADC∆中,tanAC ADCCD ∠=,∴1.362.3()tan310.60ACCD m ==≈︒,∴斜坡AD底端D与平台AC的距离CD约为2.3m.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是利用三角函数知识解直角三角形.【例3】.(2023秋•九龙坡区校级月考)如图,海岸边上有三个观测站A,B,C,观测站B在观测站A的东北方向,观测站C在观测站B的正东方向,观测站B,C之间的距离为30海里.某天,观测站A,B,C同时收到一艘轮船在D处发出的求救信号,经分析,D在观测站C的南偏东15︒方向,在观测站B的东南方向,在观测站A的正东方向.(1)求CD的长度.(结果精确到个位)(2)目前只有观测站A与B配备了搜救艇,搜救艇航速为30海里/时.收到求救信号后,因观测站B的搜救艇在检修,接到任务后不能马上出发,需30分钟后才能出发,而且必须先去C处,才能再去D处(在C 处停留时间可忽略不计);而观测站A的搜救艇接到任务后可马上出发,并直接到达D处.请问哪一个观测站的搜救艇可以更快到达D 1.414≈ 1.732)≈【分析】(1)过点C 作CE BD ⊥于点E ,利用方向角的意义,等腰直角三角形的性质和含30︒角的直角三角形的性质解答即可;(2)过点B 作BF AD ⊥于点F ,利用(1)的结论和等腰直角三角形的判定与性质求得AD 的长度,通过比较两个搜救艇到达D 处所需的时间解答即可.【解答】解:(1)由题意得://AD BC ,45CBD ∠=︒,9015105BCD ∠=︒+︒=︒,30BC =海里.过点C 作CE BD ⊥于点E ,如图,则CBE ∆为等腰直角三角形,45BCE ∴∠=︒,21522BE CE ===(海里),60DCE BCD BCE ∴∠=∠-∠=︒,30CDE ∴∠=︒,2242CD CE ∴==≈(海里);(2)观测站A 的搜救艇可以更快到达D 处.理由:由(1)知:152BE =海里,22156DE CD CE =-=(海里),(152156)BD BE DE ∴=+=海里.过点B 作BF AD ⊥于点F ,由题意得:45NAB BAD ∠=∠=︒,//BF AN ,45ABF ∴∠=︒,45DAF ∠=︒ ,90ABD ∴∠=︒,ABD ∴∆为等腰直角三角形,23030382AD BD ∴==+≈(海里).∴观测站A 的搜救艇到达D 处需要8230 2.73÷=(小时). 观测站B 的搜救艇到达D 处需要:1(3042)300.5 2.4 2.92++÷=+=(小时),∴观测站A 的搜救艇可以更快到达D 处.【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用,方向角,直角三角形的边角关系定理,特殊角的三角函数值,利用已知条件恰当的添加辅助线,构造直角三角形是解题的关键.【方法二】实例探索法题型1.方向角问题1.(2023•高碑店市模拟)如图为东西流向且河岸平行的一段河道,点A ,B 分别为两岸上一点,且点B 在点A 正北方向,由点A 向正东方向走a 米到达点C ,此时测得点B 在点C 的北偏西55︒方向上,则河宽AB 的长为()A .tan 55a ︒米B .cos55a ︒米C .tan 35a ︒米D .tan 55a ︒米【分析】连接AB ,BC ,根据三角函数的定义即可得到结论.【解答】解:连接AB ,BC ,由题意得,90BAC ∠=︒,55ABC ∠=︒,AC a =米,tan tan 55AC ABC AB ∴∠=︒=,tan 55tan 55AC a AB ∴==︒︒,【点评】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.2.(2023•金东区二模)如图,小明在C 处看到西北方向上有一凉亭A ,北偏东35︒的方向上有一棵大树B ,已知凉亭A 在大树B 的正西方向,若50BC =米,则AB 的长等于()米.A .5050sin 35cos35-︒︒B .5050sin 35cos35+︒︒C .50(cos35sin 35)︒-︒D .50(cos35sin 35)︒+︒【分析】过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,先在Rt BCD ∆中,利用锐角三角函数的定义求出BD ,CD 的长,然后在Rt ADC ∆中,利用锐角三角函数的定义求出AD 的长,从而利用线段的和差关系进行计算,即可解答.【解答】解:过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,在Rt BCD ∆中,35BCD ∠=︒,50BC =米,sin 3550sin 35BD BC ∴=⋅︒≈︒(米),cos 4550cos 35CD BC =⋅︒=︒(米),在Rt ADC ∆中,45ACD ∠=︒,tan 4550cos 35AD CD CD ∴=⋅︒==︒(米),50cos3550sin 3550(cos35sin 35)AB AD BD ∴=+=︒+︒=︒+︒米,【点评】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.3.(2023秋•徐汇区期末)如图,一段东西向的限速公路MN 长500米,在此公路的南面有一监测点P ,从监测点P 观察,限速公路MN 的端点M 在监测点P 的北偏西60︒方向,端点N 在监测点P 的东北方向,那么监测点P 到限速公路MN 的距离是米(结果保留根号).【分析】过点P 作PA MN ⊥于点A ,则90PAM PAN ∠=∠=︒,设PA x =米,证PAN ∆是等腰直角三角形,得NA PA x ==米,再由锐角三角函数定义得MA =米,然后由MA NA MN +=,求出250x =-,即可得出结论.【解答】解:如图,过点P 作PA MN ⊥于点A ,则90PAM PAN ∠=∠=︒,设PA x =米,由题意可知,60MPA ∠=︒,45NPA ∠=︒,PAN ∴∆是等腰直角三角形,NA PA x ∴==米,tan tan 60MAMPA PA∠==︒= ,MA ∴==(米),500MA NA MN +== ,∴500x +=,解得:250x =-,即监测点P 到限速公路MN 的距离是250)-米,故答案为:250)-.【点评】本题考查了解直角三角形的应用—方向角问题,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.4.(2023春•沙坪坝区校级期中)在公园里,同一平面内的五处景点的道路分布如图所示,经测量,点D 、E 均在点C 的正北方向且600CE =米,点B 在点C 的正西方向,且BC =点B 在点A 的南偏东60︒方向且400AB =米,点D 在点A 1.414≈, 1.732≈ 2.449)≈.(1)求道路AD 的长度(精确到个位);(2)若甲从A 点出发沿A —D —E 的路径去点E ,与此同时乙从点B 出发,沿B —A —E 的路径去点E ,其速度为40米/分钟.若两人同时到达点E ,请比较谁的速度更快?快多少?(精确到十分位)【分析】(1)过点A 作AF CB ⊥,交CB 的延长线于点F ,过点A 作AG DC ⊥,垂足为G ,根据题意可得:AF CG =,AG CF =,然后在Rt AFB ∆中,利用锐角三角函数的定义求出AF ,BF 的长,从而求出CF 的长,再在Rt ADG ∆中,利用锐角三角函数的定义求出AD 的长,即可解答;(2)利用(1)的结论可求出EG 的长,再在Rt AGE ∆中,利用勾股定理可求出AE 的长,然后在Rt ADG ∆中,利用锐角三角函数的定义求出DG 的长,从而求出甲和乙的路程,最后进行计算即可解答.【解答】解:(1)过点A 作AF CB ⊥,交CB 的延长线于点F ,过点A 作AG DC ⊥,垂足为G ,由题意得:AF CG =,AG CF =,在Rt AFB ∆中,60BAF ∠=︒,400AB =米,∴1cos604002002AF AB=⋅︒=⨯=(米),sin60400BF AB=⋅︒=⨯(米),200CG AF∴==米,BC=∴CF BF BC=+=+=(米),∴AG CF==米,在Rt ADG∆中,904545DAG∠=︒-︒=︒,∴980cos45AGAD==︒(米),∴道路AD的长度约为980米;(2)600CE=米,200CG=米,400EG CE CG∴=-=(米),在Rt AGE∆中,AG=米,∴800AE=(米),在Rt ADG∆中,45DAG∠=︒,∴tan45DG AG=⋅︒=),∴甲的路程400)AD DE AD DG EG=+=+-=米,乙的路程4008001200AB AE=+=+=(米),乙的速度为40米/分钟,∴乙所用的时间12003040==(分钟),∴甲所用的时间也是30分钟,∴甲的速度42.4=≈(米/分钟),42.440 2.4∴-=(米/分钟),∴若两人同时到达点E,甲的速度更快,快2.4米/分钟.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,勾股定理的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.5.(2023秋•沙坪坝区校级月考)如图,五边形ABCDE 是某公园的游览步道,把公园的五个景点连接起来,为方便游览,增设了步道AC .经勘测,90BAE ∠=︒,景点C 在景点A 的东北方向,且在景点B 的南偏东60︒方向的800米处,景点D 在景点C 的正南方向500米处,150AED ∠=︒ 1.414≈ 1.732)≈(1)求景点A 与景点E 的距离;(结果精确到1米)(2)甲、乙两人同时从景点A 出发,选择相反的路线依次游览其余四个景点,最后回到景点A ,两人在各景点处停留时间忽略不计.其中甲的游览路线是A B C D E A →→→→→,甲游览的平均速度是100米/分,乙游览的平均速度是80米/分.请通过计算说明在游览过程中,甲、乙谁先到达景点C ?【分析】(1)延长AE ,CD 交于点G ,连接AC ,过点C 作CF AB ⊥于点F ,利用含30︒角的直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质解答即可;(2)利用(1)的结论分别计算出甲,乙两人的走的路程,再计算出到达点C 的时间即可.【解答】解:(1)延长AE ,CD 交于点G ,连接AC ,过点C 作CF AB ⊥于点F ,如图,由题意得:800BC =米,500CD =米,60ABC ∠=︒,景点C 在景点A 的东北方向,45BAC CAG ∴∠=∠=︒.在Rt BFC ∆中,60B ∠=︒ ,30BCF ∴∠=︒,400BF ∴=(米),CF ==(米).90AFC ∠=︒ ,45BAC ∠=︒,AF FC ∴==),AC ∴==),45CAG ∠=︒ ,90G ∠=︒,2AG GC AC ∴===(米),500)DG CG CD ∴=-=米,150AED ∠=︒ ,30DEG ∴∠=︒,21000)DE DG ∴==米,(1200EG ∴==-米,1200359AE AG EG ∴=-=-≈(米).答:景点A 与景点E 的距离359米.(2)乙先到达景点C ,理由:由(1)知:4008001893AB AF BF =+=++≈(米),35910005001245AE DE CD ++=++=(米),∴甲到达点C 所有的时间为189310018.93÷=(分),乙到达点C 所有的时间为12458015.56÷≈(分),18.9315.56> ,∴乙先到达景点C .【点评】本题主要考查了直角三角形的应用,含30︒角的直角三角形的性质,等腰直角三角形的性质,勾股定理,方向角,近似数和有效数字,恰当的构造直角三角形是解题的关键.6.(2023秋•九龙坡区校级期中)如图,五边形ABCDE 是一个公园沿湖的健身步道(步道可以骑行),BD 是仅能步行的跨湖小桥.经勘测,点B 在点A 的正北方935米处,点E 在点A 的正东方,点D 在点B 的北偏东74︒,且在点E 的正北方,90C ∠=︒,800BC =米,600CD =米.(参考数据:sin 740.96︒≈,cos 740.27︒≈,tan 74 3.55)︒≈(1)求AE 的长度(结果精确到1米);(2)小明和爸爸在健身步道锻炼,小明以200米/分的速度从点A 出发沿路线A B C D E A →→→→→的方向骑行,爸爸以150米/分的速度从点B 出发沿路线B D E A →→→的方向跑步前行.两人约定同时出发,那么小明和爸爸谁先到达A 点?请说明理由.【分析】(1)过点B 作BF DE ⊥,垂足为F ,根据垂直定义可得90BFE BFD ∠=∠=︒,再根据题意可得:74GBD ∠=︒,90A E ∠=∠=︒,从而可得四边形ABFE 是矩形,进而可得AB FE =,AE BF =,//AB EF ,然后利用平行线的性质可得74GBD BDF ∠=∠=︒,在Rt BCD ∆中,利用勾股定理求出BD 的长,再在Rt BFD ∆中,利用锐角三角函数的定义求出BF 的长,即可解答;(2)在Rt BFD ∆中,利用锐角三角函数的定义求出DF 的长,从而求出DE 的长,然后进行计算,比较即可解答,【解答】解:(1)如图:过点B 作BF DE ⊥,垂足为F ,90BFE BFD ∴∠=∠=︒,由题意得:74GBD ∠=︒,90A E ∠=∠=︒,∴四边形ABFE 是矩形,935AB FE ∴==米,AE BF =,//AB EF ,74GBD BDF ∴∠=∠=︒,90C ∠=︒ ,800BC =米,600CD =米1000BD ∴===(米),在Rt BFD ∆中,sin 7410000.96960BF BD =⋅︒≈⨯=(米),960BF AE ∴==米,AE ∴的长度约为960米;(2)爸爸先到达A 点,理由:在Rt BFD ∆中,74BDF ∠=︒,1000BD =米,cos 7410000.27270DF BD ∴=⋅︒≈⨯=(米),935EF = 米,9352701205DE DF EF ∴=+=+=(米),∴小明从点A 出发沿路线A B C D E A →→→→→的方向骑行需要的时间450022.5200200AB BC CD DE AE ++++===(分钟),爸爸从点B 出发沿路线B D E A →→→的方向跑步前行需要的时间316521.1150150BD DE EA ++===(分钟),21.1 分钟22.5<分钟,∴爸爸先到达A 点.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,矩形的判定与性质,勾股定理的应用,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.7.(2023秋•沙坪坝区校级月考)如图,小明家A 和商店C 都在地铁站D 的正西方向,小亮家B 在地铁站的西北方,且在小明家北偏东15︒方向.一天,小明和小亮相约去地铁站坐地铁,小明到离家4千米的商店C 时,小亮家B 恰在商店C 的北偏西30︒方向. 1.41≈, 2.45)≈(1)求小明和小亮家的距离(保留根号);(2)小明从商店出发继续前往地铁站,此时小亮也从家出发乘坐公交车沿BD 方向前往地铁站,其中小明的步行速度为每小时8千米,公交车的行驶速度为每小时25千米,谁先到达地铁站呢?请说明理由.【分析】(1)过点A 作AE BC ⊥,垂足为E ,根据题意可得:75BAC ∠=︒,60BCA ∠=︒,从而利用三角形内角和定理可得45ABC ∠=︒,然后在Rt AEC ∆中,利用锐角三角函数的定义求出AE 和CE 的长,再在Rt ABE ∆中,利用锐角三角函数的定义求出AB 的长,即可解答;(2)过点B 作BF AC ⊥,垂足为F ,在Rt ABE ∆中,利用锐角三角函数的定义求出BE 的长,从而求出BC 的长,然后在Rt BCF ∆中,利用锐角三角函数的定义求出BF 和CF 的长,再在Rt BFD ∆中,利用锐角三角函数的定义求出DF 和BD 的长,从而求出CD 的长,最后进行计算即可解答.【解答】解:(1)过点A 作AE BC ⊥,垂足为E,由题意得:901575BAC ∠=︒-︒=︒,903060BCA ∠=︒-︒=︒,18045ABC BAC BCA ∴∠=︒-∠-∠=︒,在Rt AEC ∆中,4AC =千米,1cos 60422CE AC ∴=⋅︒=⨯=(千米),3sin 60432AE AC =⋅︒=⨯=(千米),在Rt ABE ∆中,2326sin 4522AE AB ===︒,∴小明和小亮家的距离为26千米;(2)小明先到达地铁站,理由:过点B 作BF AC ⊥,垂足为F,在Rt ABE ∆中,45ABE ∠=︒,AE =千米,tan 45AE BE ∴==︒,2CE =千米,(2BC BE CE ∴=+=+千米,在Rt BCF ∆中,60BCF ∠=︒,sin 60(2(32BF BC ∴=⋅︒=+⨯=+千米,1cos 60(2(12CF BC =⋅︒=+⨯=千米,在Rt BFD ∆中,904545BDF ∠=︒-︒=︒,(3tan 45BF DF ∴==︒千米,sin 45BF BD ==︒千米,3(12CD DF CF ∴=-=++=(千米), 小明的步行速度为每小时8千米,公交车的行驶速度为每小时25千米,∴小明到达地铁站需要的时间210.2584===(小时),小亮到达地铁站需要的时间0.27=(小时),0.25 小时0.27<小时,∴小明先到达地铁站.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.题型 2.坡度、坡角问题8.(2023•秦都区校级模拟)菏泽某超市计划更换安全性更高的手扶电梯,如图,把电梯坡面的坡角由原来的37︒减至30︒,已知原电梯坡面AB 的长为8米,更换后的电梯坡面为AD ,点B 延伸至点D ,求BD 的长.(结果精确到0.1米.参考数据:sin 370.60︒≈,cos 370.80︒≈,tan 370.75︒≈,3 1.73)≈【分析】根据正弦的定义求出AC ,根据余弦的定义求出BC ,根据正切的定义求出CD ,结合图形计算,得到答案.【解答】解:在Rt ABC ∆中,8AB =米,37ABC ∠=︒,则sin 80.60 4.8AC AB ABC =⋅∠≈⨯=(米),cos 80.80 6.40BC AB ABC =⋅∠≈⨯=(米),在Rt ADC ∆中,30ADC ∠=︒,则 4.88.30tan tan 3033AC CD ADC ===≈∠︒(米),8.30 6.40 1.9BD CD BC ∴=-=-≈(米),答:BD 的长约为1.9米.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.题型3.方案决策问题9.(2023秋•大东区期末)如图1是某越野车的侧面示意图,折线段ABC 表示车后盖,已知1AB m =,0.6BC m =,123ABC ∠=︒,该车的高度 1.7AO m =.如图2,打开后备箱,车后盖ABC 落在AB C ''处,AB '与水平面的夹角27B AD '∠=︒.(1)求打开后备箱后,车后盖最高点B '到地面l 的距离;(2)若小明爸爸的身高为1.83m ,他从打开的车后盖C 处经过,有没有碰头的危险请说明理由.(结果精确到0.01m ,参考数据:sin 270.454︒≈,cos 270.891︒≈,tan 270.510︒≈3 1.732)≈【分析】(1)过点B E AD '⊥于E ,根据正弦的定义求出B E ',进而求出车后盖最高点B '到地面l 的距离;(2)过点C '作C F B E '⊥'于点F ,根据题意求出60C B F ∠''=︒,根据余弦的定义求出B F ',再求出点C '到地面l 的距离,比较大小证明结论.【解答】解:(1)如图2,过点B E AD '⊥于E ,在Rt △AB E '中,1AB AB m '==,27B AD ∠'=︒,sin B E B AE AB '∠'=',sin 1sin 270.454()B E AB B AE m ∴'='⋅∠'=⨯︒≈,∴点B '到地面l 的距离为:0.454 1.7 2.154 2.15()m +=≈,答:车后盖最高点B '到地面l 的距离约为2.15m ;(2)没有碰头的危险,理由如下:如图2,过点C '作C F B E '⊥'于点F ,在Rt △AB E '中,27B AD ∠'=︒,则902763AB E ∠'=︒-︒=︒,123AB C ABC ∠'=∠=︒ ,60C B F ∴∠''=︒,0.6B C BC m ''== ,1cos 0.60.3()2B F BC C B F m ∴'=''⋅∠''=⨯=,∴点C '到地面l 的距离为:2.150.3 1.85()m -=,1.85 1.8> ,∴没有碰头的危险.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,正确作出辅助线、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.题型4.一题多解——求建筑物的高10.(2023秋•长春期末)在综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度.如图,塔AB 前有一座高为3m 的观景台DE ,已知30DCE ∠=︒,点E 、C 、A 在同一条水平直线上.某学习小组在观景台C 处测得塔顶部B 的仰角为45︒,在观景台D 处测得塔顶部B 的仰角为27︒.求塔AB 的高度.【参考数据:tan 270.5︒=,3 1.7=】.【分析】根据题意可得:DE EC ⊥,然后在Rt DEC ∆中,利用含30度角的直角三角形的性质得333CE DE m ==,过点D 作DF AB ⊥,垂足为F ,设AB h =m ,根据题意得:(33)DF EA h m ==,3DE FA m ==,则(3)BF h m =-,然后在Rt BDF ∆中,利用锐角三角函数的定义求出BF 的长,从而列出关于h 的方程,进行计算即可解答.【解答】解:由题意得:DE EC ⊥,在Rt DEC ∆中,30DCE ∠=︒,90DEC ∠=︒,3DE m =,∴333CE DE m ==,BA EA ⊥ ,在Rt ABC ∆中,45BCA ∠=︒,AB h =m ,tan 45AB AC h m ∴==︒,∴)AE EC AC h m =+=,过点D 作DF AB ⊥于点F ,由题意得:3DE FA m ==,)DF EA h m ==,AB h = m ,(3)BF AB AF h m ∴=-=-,在Rt BDF ∆中,27BDF ∠=︒,tan 270.5(33)BF DF h m ∴=⋅︒=+,∴3)h h -=,∴611.1h =+=,11.1AB m ∴=,∴塔AB 的高度约为11.1m .【点评】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角,熟练掌握直角三角形中的边角关系是解题的关键.11.(2023秋•闵行区月考)如图,AB ,CD 表示两栋建筑,小明想利用建筑CD 玻璃幕墙的反射作用来测建筑AB 的高度,首先他在建筑AB 的底部A 处用测角仪测得其顶部B 在建筑CD 玻璃幕墙上的反射点E 的仰角为α,然后他沿AC 前进了10米到达点F 处,再用测角仪测得建筑AB 的顶部B 在建筑CD 玻璃幕墙上的反射点G 的仰角为β,已知1tan 3α=,1sin 3β=,测角仪置于水平高度1.5米的M 、N 处.试求建筑AB 的高度.【分析】延长BE .BG 分别交MN 的延长线于M ',N ',MM '于CD 相交于H ,设NH xm =,则(10)MH x m =+,(210)N M x m '=+,(220)MM x m '=+,在Rt △MM B '中,1tan (210)3BM MM x α='=+ ,在Rt △MN B '中,tan BM MN β=' ,根据1sin 3β=求得2tan 4β=,于是得到210)4BM x =+,列方程解得30235x =+,于是得到1[2(30235)20] 1.5(20231.5)3AB m =⨯+++=+.【解答】解:延长BE .BG 分别交MN 的延长线于M ',N ',MM '于CD 相交于H ,设NH xm =,则(10)MH x m =+,(210)N M x m '=+,(220)MM x m '=+,在Rt △MM B '中,1tan (220)3BM MM x α='=+ ,在Rt △MN B '中,tan BM MN β=' ,1sin 3β=,22cos 3β∴=,2tan 4β∴=,210)BM x ∴=+,∴12(220)10)34x x +=+,解得:30235x =,1[2(30235)20] 1.5(20231.5)3AB m ∴=⨯+++=+.答:建筑AB 的高度为(20231.5)m .【点评】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角,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.【方法三】差异对比法易错点:对俯角的意义理解错误12.(2023秋•诸城市期中)如图,数学兴趣小组用无人机测量一幢楼AB 的高度.小亮站立在距离楼底部94米的D 点处,操控无人机从地面F 点,竖直起飞到正上方60米E 点处时,测得楼AB 的顶端A 的俯角为30︒,小亮的眼睛点C 看无人机的仰角为45︒(点B 、F 、D 三点在同一直线上).求楼AB 的高度.(参考数据:小亮的眼睛距离地面1.7米,3 1.7)≈【分析】过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,延长BA 交HE 于点I ,根据题意可得:BI EH ⊥, 1.7GF CD ==米,CG DF =,EI BF =,60EF IB ==米,94BD =米,从而可得58.3EG =米,然后在Rt EGC ∆中,利用锐角三角函数的定义求出CG 的长,从而求出IE 的长,再在Rt AIE ∆中,利用锐角三角函数的定义求出AI 的长,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.【解答】解:如图:过点C 作CG EF ⊥,垂足为G ,延长BA 交HE 于点I ,由题意得:BI EH ⊥, 1.7GF CD ==米,CG DF =,EI BF =,60EF IB ==米,94BD =米,60 1.758.3EG EF FG ∴=-=-=(米),在Rt EGC ∆中,45ECG ∠=︒,58.3tan 45EG CG ∴==︒(米),58.3CG DF ∴==米,9458.335.7IE BF BD DF ∴==-=-=(米),在Rt AIE ∆中,30AEI ∠=︒,tan 3035.7AI IE ∴=⋅︒=⨯(米),6039.77AB IB IA ∴=-=-≈(米),∴楼AB 的高度约为39.77米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.【方法四】仿真实战法考法.解直角三角形的应用-坡角问题1.(2023•淄博)如图,与斜坡CE 垂直的太阳光线照射立柱AB (与水平地面BF 垂直)形成的影子,一部分落在地面上,另一部分落在斜坡上.若2BC =米,8.48CD =米,斜坡的坡角32ECF ∠=︒,则立柱AB 的高为米(结果精确到0.1米).科学计算器按键顺序计算结果(已取近似值)0.5300.8480.625【分析】延长AD 交BF 于点H ,根据余弦的定义求出CH ,进而求出BH ,再根据正切的定义计算,得到答案.【解答】解:如图,延长AD 交BF 于点H ,在Rt CDH ∆中,8.48CD =米,32DCH ∠=︒,cos CD DCH CH ∠=,8.4810cos 0.848CD CH DCH ∴=≈=∠(米),10212BH CH BC ∴=+=+=(米),90CDH ∠=︒ ,32DCH ∠=︒,903258DHC ∴∠=︒-︒=︒,AB BF ⊥ ,905832BAH ∴∠=︒-︒=︒,在Rt ABH ∆中,tan BH BAH AB ∠=,1219.2tan 0.625BH AB BAH ∴=≈=∠(米),故答案为:19.2.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.2.(2023•十堰)如图所示,有一天桥高AB 为5米,BC 是通向天桥的斜坡,45ACB ∠=︒,市政部门启动“陡改缓”工程,决定将斜坡的底端C 延伸到D 处,使30D ∠=︒,则CD 的长度约为()(参考数据:1.414≈ 1.732)≈A .1.59米B .2.07米C .3.55米D .3.66米【分析】由90BAC ∠=︒,45ACB ∠=︒,得45ABC ACB ∠=∠=︒,则5AC AB ==米,由90BAD ∠=︒,30D ∠=︒,得60ABD ∠=︒,则tan 603AD AB =︒=,所以3AD AB =,则3 3.66CD AD AC AB AC =-=-≈米,于是得到问题的答案.【解答】解:在Rt ABC ∆中,90BAC ∠=︒,45ACB ∠=︒,45ABC ACB ∴∠=∠=︒,5AC AB ∴==米,在Rt ABD ∆中,90BAD ∠=︒,30D ∠=︒,60ABD ∴∠=︒,∴tan tan 603AD ABD AB=∠=︒=,3AD AB ∴=,3 1.73255 3.66CD AD AC AB AC ∴=-=-≈⨯-≈(米),CD ∴的长度约为3.66米,故选:D .【点评】此题重点考查直角三角形的两个锐角互余、等腰直角三角形的判定、锐角三角函数与解直角三角形等知识,推导出3AD AB =是解题的关键.3.(2023•深圳)爬坡时坡面与水平面夹角为α,则每爬1m 耗能(1.025cos )J α-,若某人爬了1000m ,该坡角为30︒,则他耗能()(参考数据:3 1.732≈,2 1.414)≈A .58J B .159J C .1025J D .1732J【分析】根据题意可得:他耗能1000(1.025cos30)=⨯-︒,进行计算即可解答.【解答】解:由题意得:某人爬了1000m ,该坡角为30︒,则他耗能1000(1.025cos30)1000(1.025159()J =⨯-︒=⨯-≈,故选:B .【点评】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,准确熟练地进行计算是解题的关键.4.(2023•辽宁)暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山.需要登顶600m 高的山峰,由山底A 处先步行300m 到达B 处,再由B 处乘坐登山缆车到达山顶D 处.已知点A ,B ,D ,E ,F 在同一平面内,山坡AB 的坡角为30︒,缆车行驶路线BD 与水平面的夹角为53︒(换乘登山缆车的时间忽略不计).(1)求登山缆车上升的高度DE ;(2)若步行速度为30/m min ,登山缆车的速度为60/m min ,求从山底A 处到达山顶D 处大约需要多少分钟(结果精确到0.1)min .(参考数据:sin 530.80︒≈,cos 530.60︒≈,tan 53 1.33)︒≈【分析】(1)根据直角三角形的边角关系求出BM ,进而求出DE 即可;(2)利用直角三角形的边角关系,求出BD 的长,再根据速度、路程、时间的关系进行计算即可.【解答】解:(1)如图,过点B 作BM AF ⊥于点M ,由题意可知,30A ∠=︒,53DBE ∠=︒,600DF m =,300AB m =,在Rt ABM ∆中,30A ∠=︒,300AB m =,11502BM AB m EF ∴===,600150450()DE DF EF m ∴=-=-=,答:登山缆车上升的高度DE 为450m ;(2)在Rt BDE ∆中,53DBE ∠=︒,450DE m =,sin DE BD DBE∴=∠4500.80≈562.5()m =,∴需要的时间t t t =+步行缆车300562.53060=+19.4()min ≈,答:从山底A 处到达山顶D 处大约需要19.4分钟.【点评】本题考查解直角三角形的应用,掌握直角三角形的边角关系是正确解答的前提.5.(2023•大庆)某风景区观景缆车路线如图所示,缆车从点A 出发,途经点B 后到达山顶P ,其中400AB =米,200BP =米,且AB 段的运行路线与水平方向的夹角为15︒,BP 段的运行路线与水平方向的夹角为30︒,求垂直高度PC .(结果精确到1米,参考数据:sin150.259︒≈,cos150.966︒≈,tan150.268)︒≈【分析】过点B 作BD PC ⊥,垂足为D ,过点B 作BE AC ⊥,垂足为E ,根据题意可得:CD BE =,然后分别在Rt ABE ∆和Rt BDP ∆中,利用锐角三角函数的定义求出BE 和DP 的长,从而利用线段的和差关系进行计算,即可解答.【解答】解:过点B 作BD PC ⊥,垂足为D ,过点B 作BE AC ⊥,垂足为E ,由题意得:CD BE =,在Rt ABE ∆中,15A ∠=︒,400AB =米,sin154000.259103.6BE AB ∴=⋅︒≈⨯=(米),103.6CD BE ∴==米,在Rt BDP ∆中,30PBD ∠=︒,200BP =米,11002DP BP ∴==(米),204PC PD DC ∴=+≈(米),∴垂直高度PC 约为204米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.【方法五】成果评定法一、单选题A .10tan 40⋅︒米B 【答案】A 【分析】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.【详解】解:∵ABC 为直角三角形,A .170m【答案】D 【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定,过点四边形ABED 是矩形,得到可求出答案.【详解】解:如图所示,过点由题意得AB CD AD ∥,∴AB AD ⊥,又∵BE CD ⊥,∴四边形ABED 是矩形,∴10m DE AB AD ==,在Rt EBC 中,tan α=∴105m CE =,∴115m CD DE CE =+=故选D .4.(2023上·四川资阳则AC的长是()A.53米B【答案】A【分析】本题考查了坡比计算,熟练掌握定义是解题的关键.【详解】∵堤高5BC=米,迎水坡∴:5:1:==BC AC AC解得53AC=(米),故选A.5.(2023上·山西长治·九年级校联考期末)该支架三个脚长度相同且与地面夹角相同.如图∠脚AB的长为2米,BA.2tan70︒米B.2sin【答案】B【分析】本此题主要考查了解直角三角形的应用,直接利用锐角三角函数关系得出。
数学公式知识:三角函数公式及其应用三角函数是数学中非常重要的一类函数,它们广泛应用于几何、物理、工程等领域。
三角函数公式是三角函数的一大特点,它们可以在许多问题的解决中发挥关键作用。
本文将深入探讨三角函数公式的应用。
一、三角函数公式的定义三角函数有三种,分别是正弦函数、余弦函数和正切函数。
三者之间的定义如下:1.正弦函数:在直角三角形中,对于一条锐角边a和斜边c,正弦函数的定义是:sin(θ) = a/c其中,θ是锐角度数(也可以是弧度)。
2.余弦函数:在直角三角形中,对于一条锐角边b和斜边c,余弦函数的定义是:cos(θ) = b/c3.正切函数:在直角三角形中,对于一条锐角边a和b,正切函数的定义是:tan(θ) = a/b这些三角函数可以扩展到整个角度数轴上,而不仅仅限于锐角三角形。
二、角度与弧度的转换在三角函数中,角度与弧度是两种常用的单位。
为了更好地理解三角函数公式,我们需要了解如何将其互相转换。
角度是圆周上的量度单位,通常用度(°)表示。
而弧度是弧长和半径的比值,也就是圆心角的量度单位。
通常用弧度(rad)表示。
在角度制和弧度制单位之间进行转换的公式是:1° = π/180 rad (1度等于π/180弧度)1 rad = 180/π° (1弧度等于180/π度)三、三角函数公式的应用三角函数公式的应用非常广泛,包括几何、物理、工程等方面。
以下是一些常见的应用:1.三角函数公式在几何中的应用在几何学中,三角函数公式可用于解决三角形的问题。
例如,当我们知道三角形中一个角的两边长度时,可以使用余弦定理和正弦定理计算第三边的长度。
余弦定理是:c² = a² + b² - 2abcos(θ)其中,θ是c对应的角度。
正弦定理是:a/sin(α) = b/sin(β) = c/sin(γ)其中,α、β、γ是三角形的内角,a、b、c是相应的三角形边长。