中考数学解直角三角形1
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中考数学专题复习:解直角三角形【基础知识回顾】一、锐角三角函数定义:在RE△ABC中,∠C=900, ∠A、∠B、∠C的对边分别为a、b、c,则∠A的正弦可表示为:sinA= ,∠A的余弦可表示为CBA= ∠A的正切:tanA= ,它们弦称为∠A的锐角三角函数【名师提醒:1、sinA、∠cosA、tanA表示的是一个整体,是两条线段的比,没有,这些比值只与有关,与直角三角形的无关2、取值范围<sinA< cosA< tanA> 】二、特殊角的三角函数值:【名师提醒:1、三个特殊角的三角函数值都是根据定义应用直角三角形性质算出来的,要在理解的基础上结合表格进行记忆2、当时,正弦和正切值随着角度的增大而余弦值随着角度的增大而sin A3、几个特殊关系:⑴sinA+cos2A= ,tanA=⑵若∠A+∠B=900,则sinA= cosA.tanB= 】三、解直角三角形:1、定义:由直角三角形中除直角外的个已知元素,求出另外个未知元素的过程叫解直角三角形2、解直角三角形的依据:RT∠ABC中,∠C900 三边分别为a、b、c⑴三边关系:⑵两锐角关系⑶边角之间的关系:sinA cosA tanAsinB cosB tanB【名师提醒:解直角三角形中已知的两个元素应至少有一个是当没有直角三角形时应注意构造直角三角形,再利用相应的边角关系解决】3、解直角三角形应用中的有关概念⑴仰角和俯角:如图:在用上标上仰角和俯角⑵坡度坡角:如图:斜坡AB的垂直度H和水平宽度L的比叫做坡度,用i表示,即i=坡面与水平面得夹角为用字母α表示,则i=hl=⑶方位角:是指南北方向线与目标方向所成的小于900的水平角如图:OA表示OB表示OC表示(也可称西南方向)3、利用解直角三角形知识解决实际问题的一般步骤:⑴把实际问题抓化为数字问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题)⑵根据条件特点选取合适的锐角三角函数去解直角三角形⑶解数学问题答案,从而得到实际问题的答案【名师提醒:在解直角三角形实际应用中,先构造符合题意的三角形,解题的关键是弄清在哪个直角三角形中用多少度角的哪种锐角三角函数解决】【重点考点例析】考点一:锐角三角函数的概念例1 (•内江)如图所示,△ABC的顶点是正方形网格的格点,则sinA的值为()A.12B.55C.1010D.255思路分析:利用网格构造直角三角形,根据锐角三角函数的定义解答.解:如图:连接CD交AB于O,根据网格的特点,CD⊥AB,在Rt△AOC中,CO=2211+=2;AC=2213+=10;则sinA=OCAC=25510=.故选B.点评:本题考查了锐角三角函数的定义和勾股定理,作出辅助线CD并利用网格构造直角三角形是解题的关键.对应训练1.(•贵港)在平面直角坐标系中,已知点A(2,1)和点B(3,0),则sin∠AOB的值等于()A.55B.52C.32D.121.A考点:锐角三角函数的定义;坐标与图形性质;勾股定理.专题:计算题.分析:过A作AC⊥x轴于C,利用A点坐标为(2,1)可得到OC=2,AC=1,利用勾股定理可计算出OA,然后根据正弦的定义即可得到sin∠AOB的值.解答:解:如图过A作AC⊥x轴于C,∵A点坐标为(2,1),∴OC=2,AC=1,∴OA=22OC AC+=5,∴sin∠AOB=1555ACOA==.故选A.点评:本题考查了正弦的定义:在直角三角形中,一个锐角的正弦等于这个角的对边与斜边的比值.也考查了点的坐标与勾股定理.考点二:特殊角的三角函数值例2 (•孝感)计算:cos245°+tan30°•sin60°= .思路分析:将cos45°=22,tan30°=33,sin60°=32代入即可得出答案.解:cos245°+tan30°•sin60°=12+33×32=12+12=1.故答案为:1.点评:此题考查了特殊角的三角函数值,属于基础题,熟练记忆一些特殊角的三角函数值是解答本题的关键.对应训练(•南昌)计算:sin30°+cos30°•tan60°.思路分析:分别把各特殊角的三角函数代入,再根据二次根式混合运算的法则进行计算即可.解:原式=13322+⨯=1322+=2.点评:本题考查的是特殊角的三角函数值,熟记各特殊角度的三角函数值是解答此题的关键.考点三:化斜三角形为直角三角形例3 (•安徽)如图,在△ABC中,∠A=30°,∠B=45°,AC=23,求AB的长.6.思路分析:过C作CD⊥AB于D,求出∠BCD=∠B,推出BD=CD,根据含30度角的直角三角形求出CD,根据勾股定理求出AD,相加即可求出答案.解:过C作CD⊥AB于D,∴∠ADC=∠BDC=90°,∵∠B=45°,∴∠BCD=∠B=45°,∴CD=BD,∵∠A=30°,AC=23,∴CD=3,∴BD=CD=3,由勾股定理得:AD=22=3,AC CD∴AB=AD+BD=3+3,答:AB的长是3+3.点评:本题考查了勾股定理,等腰三角形的性质和判定,含30度角的直角三角形性质等知识点的应用,关键是构造直角三角形,题目具有一定的代表性,是一道比较好的题目.对应训练3.(•重庆)如图,在Rt△ABC中,∠BAC=90°,点D在BC边上,且△ABD是等边三角形.若AB=2,求△ABC的周长.(结果保留根号)3.考点:解直角三角形;三角形内角和定理;等边三角形的性质;勾股定理.专题:计算题.分析:根据等边三角形性质求出∠B=60°,求出∠C=30°,求出BC=4,根据勾股定理求出AC,相加即可求出答案.解答:解:∵△ABD是等边三角形,∴∠B=60°,∵∠BAC=90°,∴∠C=180°-90°-60°=30°,∴BC=2AB=4,在Rt△ABC中,由勾股定理得:AC=2222BC AB-=-=,4223∴△ABC的周长是AC+BC+AB=23+4+2=6+23.答:△ABC的周长是6+23.点评:本题考查了勾股定理,含30度角的直角三角形,等边三角形性质,三角形的内角和定理等知识点的应用,主要培养学生运用性质进行推理和计算的能力,此题综合性比较强,是一道比较好的题目.考点四:解直角三角形的应用例4 (•张家界)黄岩岛是我国南海上的一个岛屿,其平面图如图甲所示,小明据此构造出该岛的一个数学模型如图乙所示,其中∠B=∠D=90°,AB=BC=15千米,CD=32千米,请据此解答如下问题:(1)求该岛的周长和面积;(结果保留整数,2≈1.41436≈2.45)(2)求∠ACD的余弦值.考点:解直角三角形的应用.分析:(1)连接AC ,根据AB =BC =15千米,∠B =90°得到∠BAC =∠ACB =45° AC =152千米,再根据∠D =90°利用勾股定理求得AD 的长后即可求周长和面积; (2)直接利用余弦的定义求解即可. 解:(1)连接AC∵AB =BC =15千米,∠B =90°∴∠BAC =∠ACB =45° AC =152千米 又∵∠D =90°∴AD =22 -AC CD =22(152)(32)123-=(千米)∴周长=AB +BC +CD +DA =30+32+123=30+4.242+20.784≈55(千米) 面积=S △ABC +18 6 ≈157(平方千米) (2)cos ∠ACD =CD 321==AC 5152点评:本题考查了解直角三角形的应用,与时事相结合提高了同学们解题的兴趣,解题的关键是从实际问题中整理出直角三角形并求解. 对应训练6.(•益阳)超速行驶是引发交通事故的主要原因之一.上周末,小明和三位同学尝试用自己所学的知识检测车速.如图,观测点设在A 处,离益阳大道的距离(AC )为30米.这时,一辆小轿车由西向东匀速行驶,测得此车从B 处行驶到C 处所用的时间为8秒,∠BAC =75°. (1)求B 、C 两点的距离;(2)请判断此车是否超过了益阳大道60千米/小时的限制速度?(计算时距离精确到1米,参考数据:sin75°≈0.9659,cos75°≈0.2588,tan75°≈3.732,3≈1.732,60千米/小时≈16.7米/秒)考点:解直角三角形的应用.专题:计算题.分析:(1)由于A到BC的距离为30米,可见∠C=90°,根据75°角的三角函数值求出BC的距离;(2)根据速度=路程÷时间即可得到汽车的速度,与60千米/小时进行比较即可.解答:解:(1)法一:在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=75°,AC=30,∴BC=AC•tan∠BAC=30×tan75°≈30×3.732≈112(米).法二:在BC上取一点D,连接AD,使∠DAB=∠B,则AD=BD,∵∠BAC=75°,∴∠DAB=∠B=15°,∠CDA=30°,在Rt△ACD中,∠ACD=90°,AC=30,∠CDA=30°,∴AD=60,CD=303,BC=60+303≈112(米)(2)∵此车速度=112÷8=14(米/秒)<16.7 (米/秒)=60(千米/小时)∴此车没有超过限制速度.点评:本题考查了解直角三角形的应用,理解正切函数的意义是解题的关键.【聚焦山东中考】1.(•济南)如图,在8×4的矩形网格中,每格小正方形的边长都是1,若△ABC的三个顶点在图中相应的格点上,则tan∠ACB的值为()A.13B.12C.22D.31.A考点:锐角三角函数的定义.A.不变B.缩小为原来的C.扩大为原来的3倍D.不能确定3考点:特殊角的三角函数值;非负数的性质:绝对值;非负数的性质:偶次方;三角形内角和定理.分析:首先根据绝对值与偶次幂具有非负性可知cosA-12=0,sinB-22=0,然后根据特殊角的三角函数值得到∠A、∠B的度数,再根据三角形内角和为180°算出∠C的度数即可.解答:解:∵|cosA-12|+(sinB-22)2=0,∴cosA-12=0,sinB-22=0,∴cosA=12,sinB=22,∴∠A=60°,∠B=45°,则∠C=180°-∠A-∠B=180°-60°-45°=75°,故答案为:75°.点评:此题主要考查了非负数的性质,特殊角的三角函数值,三角形内角和定理,关键是要熟练掌握特殊角的三角函数值.5.(•潍坊)校车安全是近几年社会关注的重大问题,安全隐患主要是超速和超载.某中学数学活动小组设计了如下检测公路上行驶的汽车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于21米,在l上点D的同侧取点A、B,使∠CAD=30°,∠CBD=60°.(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:3=1.73,2=1.41);(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得某辆校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.5.考点:解直角三角形的应用.分析:(1)分别在Rt△ADC与Rt△BDC中,利用正切函数,即可求得AD与BD的长,继而求得AB的长;(2)由从A到B用时2秒,即可求得这辆校车的速度,比较与40千米/小时的大小,即可确定这辆校车是否超速.解答:解:(1)由題意得,在Rt△ADC中,AD=CD==21 3tan303=36.33,在Rt△BDC中,BD=CD==7 3tan303=12.11,则AB=AD-BD=36.33-12.11=24.22≈24.2(米)。
浙江考情分析解直角三角形(一)典型考题考点一成比例线段与比例的基本性质若2a=3b=4c,且abc≠0,则a+b的值是( ) c-2bA.2 B.-2 C.3 D.-3变式:(2015·乐山)如图,l1∥l2∥l3,两条直线与这三条平行线分别交于点A,B,C 和D,E,F.已知AB=3,则DE的值为( )BC 2 DFA.32B.23C.25D.35考点二 相似多边形的性质如果两个相似多边形面积的比为 1∶5,则它们的相似比为()A .1∶25B .1∶5C .1∶2.5D .1∶ 5变式 1: 如图 1 所示的两个四边形相似,则∠α的度数是()A .87°B .60°C .75°D .120°图 1图 2变式 2:如图 2,四边形 ABCD 与四边形 A 1B 1C 1D 1 相似, AB =12,CD =15,A 1B 1=9,则边 C 1D 1 的长是() A .10B .12C.454考点三 相似三角形的性质与判定D. 365(·庆阳)如图,在△ABC 中,两条中线 BE ,CD相交于点 O ,则 S △DOE ∶S △COB =()A .1∶4B .2∶3C .1∶3D .1∶2变式 1: (2015·重庆)已知△ABC ∽△DEF ,若△ABC 与 △DEF 的相似比为 2∶3,则△ABC 与△DEF 对应边上的中 线的比为.变式2:(·南京)如图,△ABC 中,CD 是边AB 上的高,且CD2=AD·DB.(1)求证:△ACD∽△CBD;(2)求∠ACB 的大小.考点四相似图形的应用(·菏泽)如图,M,N 为山两侧的两个村庄,为了两村交通方便,根据国家的惠民政策,政府决定打一直线涵洞,工程人员为计算工程量,必须计算M,N 两点之间的直线距离,选择测量点A,B,C,点B,C 分别在AM,AN 上,现测得AM=1 千米、AN=1.8 千米、AB=54 米、BC=45 米、AC=30 米,求M,N 两点之间的直线距离.变式1:如图,在一场羽毛球比赛中,站在场内M 处的运动员林丹把球从N 点击到了对方内的B 点,已知网高OA =1.52 米,OB=4 米,OM=5 米,则林丹起跳后击球点N 离地面的距离NM=米.变式2:有一支夹子如图所示,AB=2BC,BD=2BE,在夹子前面有一个长方体硬物,厚PQ 为6 cm,如果想用夹子的尖端A,D 两点夹住P,Q 两点,那么手握的地方EC 至少要张开cm.随堂巩固1.(·安顺)如图,▱ABCD 中,点E 是边AD 的中点,EC交对角线BD 于点F,则EF∶FC 等于( )A.3∶2 B.3∶1C.1∶1 D.1∶2第1 题第2 题2.如图,等边三角形ABC 的边长为3,P 为BC 上一点,且BP=1,D 为AC 上一点,若∠APD=60°,则CD 的长为.3.如图,在方格纸中,△ABC 和△EPD 的顶点均在格点上,要使△ABC∽△EPD,则点P 所在的格点为( ) A.P1 B.P2 C.P3 D.P4第3 题第4 题4.(2015·南通)如图,AB 为⊙O 的直径,C 为⊙O 上一点,弦AD 平分∠BAC,交BC 于点E,AB=6,AD=5,则AE 的长为( )A.2.5 B.2.8 C.3 D.3.25.如图,在矩形ABCD 中,F 是DC 上的一点,AE 平分∠BAF 交BC 于点E,且DE⊥AF,垂足为点M,BE=3,AE=2 6,则MF 的长是( )A. 15B.1510C.1 D.1515第5 题第6 题6.(2015·金华外国语学校模拟)如图,已知矩形ABCD 中,AB=1,在BC 上取一点E,沿AE 将△ABE 向上折叠,使B 点落在AD 上的F 点,若四边形EFDC 与矩形ABCD 相似,则AD=.7.(·绍兴鲁迅中学模拟)如图,四边形ABCD 中,AC ⊥BD 交BD 于点E,点F,M 分别是AB,BC 的中点,BN 平分∠ABE 交AM 于点N ,AB=AC=BD,连结MF,NF.(1)判断△BMN 的形状,并证明你的结论;(2)判断△MFN 与△BDC 之间的关系,并说明理由.8.(·安徽)如图①,在四边形ABCD 中,点E,F 分别是AB ,CD 的中点.过点E 作AB 的垂线,过点F 作CD 的垂线,两垂线交于点G,连结GA,GB,GC,GD,EF.若∠AGD=∠BGC.(1)求证:AD=BC;(2)求证:△AGD∽△EGF;AD(3)如图②,若AD,BC 所在的直线互相垂直,求的值.EF。
解直角三角形中考要求知识要点模块一 解直角三角形一、解直角三角形的概念根据直角三角形中已知的量(边、角)来求解未知的量(边、角)的过程就是解直角三角形. 二、直角三角形的边角关系如图,直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳: (1)三边之间的关系:222a b c += (勾股定理) (2)锐角之间的关系:90A B ∠+∠=︒(3)边角之间的关系:sin cos ,cos sin ,tan a b aA B A B A c c b=====三、解直角三角形的四种基本类型(1)已知斜边和一直角边(如斜边c ,直角边a ),由sin aA c=求出A ∠,则90B A ∠=︒-∠,b =; (2)已知斜边和一锐角(如斜边c ,锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,sin a c A =,cos b c A =; (3)已知一直角边和一锐角(如a 和锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,tan b a B =,sin ac A=; (4)已知两直角边(如a 和b ),求出c =tan aA b=,得90B A ∠=︒-∠. 具体解题时要善于选用公式及其变式,如sin a A c =可写成sin a c A =,sin a c A=等. 四、解直角三角形的方法解直角三角形的方法可概括为:“有斜(斜边)用弦(正弦,余弦),无斜用切(正切,余切),宁乘毋除,取原避中”.这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦;无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可由已知数据又可用中间数据求得时,则用原始数据,尽量避免用中间数据. 五、解直角三角形的技巧及注意点在Rt ABC ∆中,90A B ∠+∠=︒,故sin cos(90)cos A A B =︒-=,cos sin A B =.利用这些关系式,可在解题时进行等量代换,以方便解题.cb CBA六、如何解直角三角形的非基本类型的题型对解直角三角形的非基本类型的题型,通常是已知一边长及一锐角三角函数值,可通过解方程(组)来转化为四种基本类型求解;(1)如果有些问题一时难以确定解答方式,可以依据题意画图帮助分析;(2)对有些比较复杂的问题,往往要通过作辅助线构造直角三角形,作辅助线的一般思路是:①作垂线构成直角三角形;②利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边等.例题精讲【例2】 如图所示,O 的直径4AB =,点P 是AB 延长线上的一点,过P 点作O 的切线,切点为C ,连接AC .(1)若30CPA ∠=︒,那么PC 的长为 .为O 的切线,tan303=︒的大小没有变化七、直角三角形中其他重要概念(1)仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.(2)坡角与坡度:坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为h i l=,坡面与水平面的夹角记作α,叫做坡角,则tan hi lα==.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵. (3)方向角(或方位角):方向角一般是指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角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.八、解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:(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. (一)仰角与俯角图(3)北图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线30,400DCB CD ∠=︒=米),测得A 的仰角为60︒,求山的高度AB .【答案】作DE AB ⊥于E ,作DF BC ⊥于F ,在Rt CDF ∆中30400DCF CD ∠=︒=,米,1sin304002002DF CD =⋅︒=⨯=(米)cos30400CF CD =⋅︒=米) 在Rt ADE ∆中,60ADE ∠=︒,设DE x =米, ∴tan 60AE x =︒⋅(米)在矩形DEBF 中,200BE DF ==米,在Rt 45ACB ACB ∆∠=︒中,,∴AB BC =, 200x +=,解得200x =,∴200AB AE BE =+=()米【巩固】如图,某电信部门计划架设一条连结B C ,两地的电缆,测量人员在山脚A 地测得B C , 两地在同一方向,且两地的仰角分别为3045︒︒,,在B 地测得C 地的仰角为60︒,已知C 地比A 地高200米,且由于电缆的重力导致下坠,实际长度是两地距离的1.2倍,求电缆的长(精确到0.1米)【解析】过点C 作CH AD ⊥于H ,过B 作BE AH ⊥于E ,BF CH ⊥于F ,由题意得604530CBF CAH BAH ∠=︒∠=︒∠=︒,,200CH m =, 设BC x =米,在Rt BFC ∆中,由cos BF CBF BC ∠=,sin CFCBF BC∠=1cos sin 2BF BC CBF x CF BC CBF =∠==∠=,,易得 FE D BCADCB AACH ∆是等腰直角三角形,所以200AH CH ==,从而12002002AE AH EH x BE FH =-=-==,,在Rt ABE ∆中,tan30BE AE =︒,由此得12002002x ⎫=-⎪⎝⎭,解得200146.4x =≈,根据题意,电缆的实际长度约为 146.4 1.2175.7⨯≈米【答案】175.7(二)坡度与坡角图所示).已知图纸上的图形是某建筑物横断面的示意图,它是以圆O 的半径OC 所在的直线为对称轴的轴对称图形,A 是OD 与圆O 的交点.(1)请你帮助小王在下图中把图形补画完整;(2)由于图纸中圆O 的半径r 的值已看不清楚,根据上述信息(图纸中1:0.75i =是坡面CE 的坡度),求r 的值.【答案】(1)图形补全如右图所示:O CA(2) ∵1:0.754:3i ==∴:4:3CH EH =在Rt CHE ∆中,5CE = ∴43CH EH ==, ∴437DH DE EH =+=+= 在Rt ODH ∆中,222HO DH OD += 即()()222477r r ++=+,解得83r =.(三)方向角【例8】 如图,AC 是某市环城路的一段,AE BF CD ,,都是南北方向的街道,其与环城路AC 的交叉路口分别是A B C ,,.经测量花卉世界D 位于点A 的北偏东45︒方向、点B 的北偏东30︒方向上, 2AB km =,15DAC ∠=︒.(1)求B D ,之间的距离; (2)求C D ,之间的距离.【解析】(1)如图,由题意得,4530EAD FBD ∠=︒∠=︒,.∴ 451560EAC EAD DAC ∠=∠+∠=︒+︒=︒. ∵ AE BF CD ∥∥, ∴ 60FBC EAC ∠=∠=︒. ∴ 30DBC ∠=︒.又∵ DBC DAB ADB ∠=∠+∠, ∴ 15ADB ∠=︒.∴ DAB ADB ∠=∠. ∴ 2BD AB ==. 即B D ,之间的距离为2km .(2)过B 作BO DC ⊥,交其延长线于点O 在Rt DBO ∆中,260BD DBO =∠=︒,.∴2sin 6022cos60DO BO =⨯︒===⨯︒ 在Rt CBO ∆中,30tan30CBO CO BO ∠=︒=⋅︒, ∴CD DO CO =-==km ). 即C D ,之间的距离为km 【答案】(1)之间的距离为2km ; (2)之间的距离为km .332B D ,C D ,332和平路文化路中山路30°15°45°FEDCBA 和平路文化路中山路ABC DEF45°15°30°O【巩固】台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力.据气象观测,距沿海某城市A 的正南方向220km 的B 处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20km ,风力就减弱一级,该台风中心现在以15km/h 的速度沿北偏东30︒方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到四级,则称受台风影响. (1)该城市是否会受这次台风影响?请说明理由.(2)若受台风影响,那么台风影响该城市的持续时间会有多长? (3)该城市受台风影响的最大风力是几级?【答案】⑴ 过A 作AD BC ⊥于D ,∵220AB =,30B ∠=︒, ∴110AD =由题意A 距台风中心不超过(124)20160-⨯=km 时,将会受到台风影响, ∴该城市会受到台风影响.⑵ 在BD 上取点E ,DC 上取点F ,使160AE AF ==,则由题意知:台风中心到达点E 时,该城市即开始受台风影响;台风中心到达点F 时,该城市即结束影响.由勾股定理得,DE∴EF =∵该台风中心以15km/h 的速度移动, ∴=. ⑶ 当台风中心位于D 时,A 市所受这次台风影响的风力最大,其最大风力为11012 6.520-=级(四)其它【例9】 小明发现在教学楼走廊上有一拖把以15︒的倾斜角斜靠在栏杆上,严重影响了同学们的行走安全.他自觉地将拖把挪动位置,使其的倾斜角为75︒,如果拖把的总长为1.80m ,则小明拓宽了行路通道_________m .(结果保留三个有效数字,参考数据:sin150.26︒≈,cos150.97︒≈)【解析】在Rt ABO ∆中,可求得cos15 1.80.97 1.75AO AB =⋅︒=⨯≈米,在Rt CDO ∆中,可求得sin150.468DO AB =⋅︒≈米 ∴ 1.750.468 1.28AD =-=米【答案】1.28米【巩固】如图1,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙壁ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60︒.(1)求AO 与BO 的长;(2)若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.① 如图2,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且:2:3AC BD =,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑多少米;② 如图3,当A 点下滑到'A 点,B 点向右滑行到'B 点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到'P 点.若'15POP ∠=︒,试求'AA 的长.【答案】⑴ Rt AOB ∆中,90O ∠=︒,60α∠=︒∴30OAB ∠=︒,又4AB =米, ∴122OB AB ==米.sin 604OA AB =⋅==米 ⑵ 设2AC x =,3BD x =,在Rt COD ∆中,2OC x =,23OD x =+,4CD =根据勾股定理:222OC OD CD +=∴()()2222234xx ++=∴(213120x x +-=∵0x ≠∴13120x +-,∴x =2AC x == 即梯子顶端A 沿NO米 ⑶ ∵点P 和点P '分别是Rt AOB ∆的斜边AB 与Rt ''A OB ∆的斜边''A B 的中点∴PA PO =,'''P A P O = ∴PAO AOP ∠=∠,P A O A OP ''''∠=∠ ∴P A O PAO A OP AOP ''''∠-∠=∠-∠ ∴15P A O PAO POP '''∠-∠=∠=︒∵30PAO ∠=︒,∴45P A O ''∠=︒∴cos454A O A B '''=⨯︒==∴AA OA A O ''=-=米【例10】 关于三角函数有如下的公式:sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+ cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-tan tan tan()(1tan tan 0)1tan tan αβαβαβαβ++=-⋅≠-⋅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,如图1图2图3tan 45tan 60tan105tan(4560)(21tan 45tan 60︒+︒︒=︒+︒===--︒⋅︒根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD 上方A 点处测得建筑物顶端D 点的俯角α为60︒,底端C 点的俯角β为75︒,此时直升飞机与建筑物CD 的水平距离BC 为42米,求建筑物CD 的高. 【解析】过点D 作DE AB ⊥于E ,依题意在Rt ADE △中,60ADE α∠=∠=︒,tan 60tan 60AE ED BC =⋅︒=⋅︒=.在Rt ACB △中,75tan75ACB AB BC β∠=∠=︒=⋅︒, ∵tan 45tan 30tan 75tan(4530)21tan 45tan 30︒+︒︒=︒+︒==-︒⨯︒∴42(284AB =⨯+=+∴8484CD BE AB AE ==-=+(米)【答案】建筑物的高为84米.课堂检测1. (2011•遵义)某市为缓解城市交通压力,决定修建人行天桥,原设计天桥的楼梯长6AB cm =,45ABC ∠=︒,后考虑到安全因素,将楼梯脚B 移到CB 延长线上点D 处,使30ADC ∠=︒(如图所示) (1)求调整后楼梯AD 的长; βαDCBAE βαDCBAACB∠=.【解析】过点C作CD PB∥,则6045ACD BCD∠=︒∠=︒,所以6045105ACB∠=︒+︒=︒【答案】105°课后作业水坡CD 的坡度为2,坝高CF 为2m ,在坝顶C 处测得杆顶A 的仰角为30︒,D 、E 之间是宽为2m 的人行道,试问:在拆除电线杆AB 时,为确保行人安全,是否需要将此人行道封上?请说明理由(在地面上,以点B 为圆心.以AB 的长为半径的圆形区域为危险区域).【解析】过点C 作CH AB ⊥于点H ,得矩形HBFC 连接DF∵21CF DF =,2CF =(m) ∴1DF =(m)∴2CF HB ==(m),15HC BF ==(m) 在Rt AHC ∆中,tan3015tan30AH HC =⋅︒=⨯︒=,∵210.66(m)AB AH HB =+=≈ 12(m)BE BD ED =-=F E人行道DCB AFE人行道30︒H DCBA∴,AB BE∴不需将此人行道封上.【答案】不需将此人行横道封上。
专题06 解直角三角形题型归纳1.如图是某小区地下停车场入口处栏杆的示意图,MQ、PQ分别表示地面和墙壁的位置,OM表示垂直于地面的栏杆立柱,OA、AB是两段式栏杆,其中OA段可绕点O旋转,AB 段可绕点A旋转.图1表示栏杆处于关闭状态,此时O、A、B在与地面平行的一直线上,并∥,OA段与竖直方向夹角为且点B接触到墙壁;图2表示栏杆处于打开状态,此时AB MQAB=.OA=,150cm 30︒.已知立柱宽度为30cm,点O在立柱的正中间,120cmOM=,120cm(1)求栏杆打开时,点A到地面的距离;(2)为确保通行安全,要求汽车通过该入口时,车身与墙壁间需至少保留10cm的安全距离,问一辆最宽处为2.1m,最高处为2.1m的货车能否安全通过该入口?(取1.73)【详解】(1)(2)2.如图,株洲市炎陵县某中学在实施“五项管理”中,将学校的“五项管理”做成宣传牌(CD),放置在教学楼A栋的顶部(如图所示)该中学数学活动小组在山坡的坡脚A处测得宣传牌底部D的仰角为60°,沿芙蓉小学围墙边坡AB向上走到B处测得宣传牌顶部C的仰角为45°.已知山坡AB的坡度为i=1:3,AB m,AE=8m.(1)求点B距水平面AE的高度BH.(2)求宣传牌CD的高度.(结果精确到0.1【答案】(1)点B距水平面AE的高度BH是2米【我思故我在】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,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.3.如图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28cm MN =,枪柄与枪身之间的夹角为120°(即120MBA ∠=︒),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8.5cm BA =.(1)求M B 的长;(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75BMN ∠=︒,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.(结果精确到0.1cm 1.4≈ 1.7≈) 【答案】(1)33.6cm ;(2)在规定范围内,理由见详解.【分析】(1)过点B 作BH MP ⊥于点H ,在Rt BMH 中,利用含30°直角三角形三边关系,即可解答;(2)延长PM 交FG 于点I ,45NMI ∠=︒,在Rt NMI 中,利用三角函数的定义即可求出MI 的长,比较即可判断.(1)解:过点B 作BH MP ⊥于点H ,由题可知四边形ABHP 为矩形,如下图:Rt BMH Rt NMI 4.小明利用刚学过的测量知识来测量学校内一棵古树的高度.一天下午,他和学习小组的同学带着测量工具来到这棵古树前,由于有围栏保护,他们无法到达古树的底部B ,如图所示.于是他们先在古树周围的空地上选择一点D ,并在点D 处安装了测量器CD ,测得=135ACD ∠︒;再在BD 的延长线上确定一点G ,使5DG =米,并在G 处的地面上水平放置了一个小平面镜,小明沿着BG 方向移动,当移动到点F 时,他刚好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A 的像,此时,测得2FG =米,小明眼睛与地面的距离=1.6EF 米,测量器的高度=0.5CD 米.已知点F 、G 、D 、B 在同一水平直线上,且EF 、CD 、AB 均垂直于FB ,则这棵古树的高度AB 为多少米?(小平面镜的大小忽略不计)ACH ,得出ABG ∽△,因此得出米,ACH 中,5.广场上有一个充满氢气的气球P ,被广告条拽着悬在空中,甲乙二人分别站在E 、F 处,他们看气球的仰角分别是30度、45度,E 点与F 点的高度差AB 为1米,水平距离CD 为5米,FD 的高度为0.5米,请问此气球有多高?(结果保留到0.1米).Rt PEA AE tan30°6.综合与实践小明为自己家设计了一个在水平方向可以伸缩的遮阳蓬,如图所示,已知太原地区在夏至日的正午太阳高度角(即正午太阳光线与地平面的夹角)为75︒ ,冬至日的正午太阳高度角为29.5︒ ,小明家的玻璃窗户()AB 高为190cm ,在A 点上方20cm 的C 处安装与墙垂直的宽为CD 的遮阳蓬,并且该遮阳蓬可伸缩(CD 可变化);为了保证在夏至日正午太阳光不射到屋内,冬至日正午整块玻璃都能受到太阳光照射,求可伸缩的遮阳蓬CD 宽度的范围.(结果精确到0.1,参考数据:sin750.97︒=,cos750.26︒=,tan75 3.73︒=,sin29.50.49︒=,cos29.50.87︒=,tan29.50.57︒=)t R BCD ,求出t R BCD 中,cm 210 ,DBE ∠cm7.如图,在航线l 的两侧分别有两个灯塔A 和B ,灯塔A 到航线l 的距离为3AC =千米,灯塔B 到航线l 的距离为4BD =千米,灯塔B 位于灯塔A 南偏东60︒方向.现有一艘轮船从位于灯塔B 北偏西53︒方向的N (在航线l 上)处,正沿该航线自东向西航行,10分钟后该轮船行至灯塔A 正南方向的点C (在航线l 上)处.( 1.73≈,sin530.80≈︒,cos530.60≈︒,tan53 1.33≈︒ )(1)求两个灯塔A 和B 之间的距离;(2)求该轮船航行的速度(结果精确到0.1千米/小时). Rt ACM 中,3cos60=AM ︒,6AM = ,Rt BDM 中,cos60=BD BM ︒,8BM =,AM BM =+答:两个灯塔Rt ACM 中,tan60=3MC ︒,33=MC ,Rt BDM 中,tan60=4DM ︒,MC DM =+Rt BDN △中,由题意,得DBN ∠8.风能作为一种清洁能源越来越受到世界各国的重视,我市结合自身地理优势架设风力发电机利用风能发电.王芳和李华假期去明月峰游玩,看见风电场的各个山头上布满了大大小小的风力发电机,好奇的想知道风力发电机塔架的高度.如图,王芳站在C 点测得C 点与塔底D 点的距离为25m ,李华站在斜坡BC 的坡顶B 处,已知斜坡BC 的坡度i =,坡面BC 长30m ,李华在坡顶B 处测得轮毂A 点的仰角38α=︒,请根据测量结果帮他们计算:(1)斜坡顶点B 到CD 所在直线的距离;(2)风力发电机塔架AD 的高度.(结果精确到0.1m ,参考数据sin380.62︒≈,cos380.79︒≈,tan380.78︒≈ 1.41 1.73)≈BC︒=153由题意得,四边形BEDF由勾股定理得:EC=,ABF BF=︒≈⨯Rt ABF中,tan38400.7840=+AD AF FD答:塔架高度【我思故我在】本题考查了解直角三角形的实际应用以及勾股定理,根据题意构造直角三角形是解本题的关键.9.小明和小亮利用数学知识测量学校操场边升旗台上的旗杆高度.如图,旗杆AB立在水平的升旗台上,两人测得旗杆底端B到升旗台边沿C的距离为2m,升旗台的台阶所在的斜坡CD长为2m,坡角为30,小明又测得旗杆在太阳光下的影子落在水平地面MN上的部分DE的长为6m,同一时刻,小亮测得长1.6m的标杆直立于水平地面时的影子长为1.2m.请你帮小明和小亮求出旗杆AB 的高度( 1.732)CDG ∠=12CG ∴=HE HG ∴=同一时刻,物高和影长成正比,1.61.2AH HE ∴=握同一时刻,物高和影长成正比是解决本题的关键.10.某项目学习小组用测倾仪、皮尺测量小山的高度MN ,他们设计了如下方案(如图):①在点A 处安置测倾仪,测得小山顶M 的仰角MCE ∠的度数;②在点A 与小山之间的B 处安置测倾仪,测得小山顶M 的仰角MDE ∠的度数(点A ,B 与N 在同一水平直线上);③量出测点A ,B 之间的距离.已知测倾仪的高度 1.5AC BD ==米,为减小误差,他们按方案测量了两次,测量数据如下表(不完整):(1)写出MCE ∠的度数的平均值.(2)根据表中的平均值,求小山的高度.(参考数据:sin 220.37,cos 220.93,tan 220.40︒≈︒≈︒≈) (3)该小组没有利用物体在阳光下的影子来测量小山的高度,你认为原因可能是什么?(写出一条即可)【答案】(1)22°(2)101.5米(3)小山的影子长度无法测量【分析】(1)根据平均数公式,用两次测量得的MCE ∠的度数和除以2即可求解;(2)在Rt △MDE 中,利用仰角⊥MDE 的45°,即可求得ME =DE ,在Rt △MCE 中,利用仰角⊥MCE 的正切值,可得ME =CE ⋅tan⊥MCE ,进而由CE =CD +DE =CD +ME ,易知四边形CANE 、四边形ABDC 是矩形,可得EN =AC =1.5米,CD =AB =150米,代入即可求出ME 的值,然后由MN =ME +NE 求解;11.小红家的阳台上放置了一个晒衣架(如图①),图②是晒衣架的侧面示意图,立杆AB,CD相交于点O,B,D两点立于地面,经测量:AB=CD=136 cm,OA=OC=51 cm,OE=OF =34 cm,现将晒衣架完全稳固张开,扣链EF成一条线段,且EF=32 cm(参考数据:sin 61.9°≈0.882,cos 61.9°≈0.471,tan 28.1°≈0.534).(1)求证:AC⊥BD .(2)求扣链EF 与立杆AB 的夹角⊥OEF 的度数(结果精确到0.1°).(3)小红的连衣裙穿在晒衣架上的总长度达到122 cm ,垂挂在晒衣架上是否会拖落到地面?请通过计算说明理由. 证明:证法一:,AB CDOA OC =1(1802OAC ∴∠==︒﹣同理可证:ODB =∠=OAC ∴∠=.AC BD ∴证法二:AB =85cm OD ==OA OC OB OD ==又,AOC BODAOC BOD ∴∽,OAC OBD ∴∠=∠,.AC BD ∴(2)解:在OEF 中,EF BD ,OEM ,Rt Rt OEM ABH ∽,,OE OM OM AB AH AB AH OE ⋅===所以:小红的连衣裙垂挂在衣架后的总长度解法二:小红的连衣裙会拖落到地面)可证:EF BD ,ABD ∴∠BD ⊥于点, 136ABD =所以:小红的连衣裙垂挂在衣架后的总长度12.开封清明上河园是依照北宋著名画家张择端的《清明上河图》建造的,拂云阁是园内最高的建筑.某数学小组测量拂云阁DC 的高度,如图,在A 处用测角仪测得拂云阁顶端D 的仰角为34°,沿AC 方向前进15m 到达B 处,又测得拂云阁顶端D 的仰角为45°.已知测角仪的高度为1.5m ,测量点A ,B 与拂云阁DC 的底部C 在同一水平线上,求拂云阁DC 的高度(结果精确到1m .参考数据:sin340.56︒≈,cos340.83︒≈,tan340.67︒≈).EG FG -即0.67DG -解得DG ≈DC DG ∴=∴拂云阁13.如图,为测量某建筑物AB 的高度,小刚采用了如下的方法:先从与建筑物底端B 在同一水平线上的C 点出发,沿斜坡CD 行走60米至坡顶D 处,再从D 处沿水平方向继续前行若干米后至E 点处,在E 点测得该建筑物顶端A 的仰角为60︒,建筑物底端B 的俯角为45︒,点AB C D E 、、、、在同一平面内,斜坡CD 的坡度34i =:.请根据小刚的测量数据,计算出建筑物AB 的高度.( 1.73≈)Rt DFC 中,利用勾股定理求出Rt GEB 中,利用锐角三角函数的定义求出Rt AGE 中,利用锐角三角函数的定义求出的长,进行计算即可解答.【详解】解:过点,垂足为F 交AB 于点GRt DFC 中,60DC =,⊥560a =解得12a =,⊥336DF a ==,36GB DF =∴=Rt GEB 中,Rt AGE 中,tan EG =⋅AG GB =+建筑物AB 的高度约为【我思故我在】本题考查了解直角三角形的应用14.如图1,2分别是某款篮球架的实物图与示意图,AB BC ⊥于点B ,底座=1BC 米,底座BC 与支架AC 所成的角60ACB ∠=︒,点H 在支架AF 上,篮板底部支架EH BC .EF EH ⊥于点E ,已知AH HF 3=2HE 米.(1)求篮板底部支架HE 与支架AF 所成的FHE ∠的度数.(2)求篮板底部点E 到地面的距离,(精确到0.1米)( 1.41≈ 1.73≈) 【答案】(1)篮板底部支架HE 与支架AF 所成的角⊥FHE 的度数为45°;(2)篮板底部点E 到地面的距离约为2.2米【分析】(1)在Rt ⊥HEF 中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答;(2)延长FE 交直线BC 与点M ,过点A 作AG ⊥FM ,垂足为G ,根据题意易证四边形ABMG 是矩形,从而得AB =GM ,然后在Rt ⊥AGF 中求出FG ,从而求出EG ,最后在Rt ⊥ABC 中,求出AB ,进行计算即可解答.(1)⊥EF ⊥EH ,⊥⊥HEF =90°,【我思故我在】本题考查了解直角三角形的应用,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.。
中考数学高频考点训练——解直角三角形的应用 1. 如图,小明今年国庆节到青城山游玩,乘坐缆车,当登山缆车的吊箱经过点A 到达点B 时,它经过了200m ,缆车行驶的路线与水平夹角∠α=16°,当缆车继续由点B 到达点D 时,它又走过了200m ,缆车由点B 到点D 的行驶路线与水平面夹角∠β=42°,求缆车从点A 到点D 垂直上升的距离.(结果保留整数)(参考数据:sin16°≈0.27,cos16°≈0.77,sin42°≈0.66,cos42°≈0.74)2. 如图,在距某输电铁塔GH (GH 垂直地面)的底部点H 左侧水平距离60米的点B 处有一个山坡,山坡AB 的坡度i =13B 到坡顶A 的距离AB 等于40米,在坡顶A 处测得铁塔顶点G 的仰角为30°(铁塔GH 与山坡AB 在同一平面内).(1)求山坡的高度;(2)求铁塔的高度GH .(结果保留根号)3. 为了维护南海的主权, 我国对相关区域进行海空常态化立体巡航.如图, 在一次巡航中,预警机沿 AE 方向飞行, 驱护舰沿 BP 方向航行, 且航向相 同 ()AE BP ∥. 当顼紫机飞行到 A 处时,测得航行到 B 处的驱护舰的俯角为 45 ,此时 B 距离相关岛屿 P 恰为 60 千米; 当预警机飞行到 C 处 时 , 驱护舰恰好航行到预警机正下方 D 处,此时 10CD = 千米,当预警机继续飞行到 E 处时,驱护舰到达相关岛屿,P 且测得E 处的预警机的仰角为22.︒求预警机的飞行距离AE .(结果保留整数)(参考数据: sin220.37,cos220.93,tan220.40≈≈≈.)4. 如图,海面上甲、乙两船分别从A ,B 两处同时出发,由西向东行驶,甲船的速度为24n mile/h ,乙船的速度为15n mile/h ,出发时,测得乙船在甲船北偏东50°方向,且AB=10nmile ,经过20分钟后,甲、乙两船分别到达C ,D 两处.(参考值:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192)(1)求两条航线间的距离;(2)若两船保持原来的速度和航向,还需要多少时间才能使两船的距离最短?(精确到0.01)5. 某课桌生产厂家研究发现,倾斜12°至24°的桌面有利于学生保持躯体自然姿势.根据这一研究,厂家决定将水平桌面做成可调节角度得桌面.新桌面的设计图如图1,AB 可绕点A 旋转,在点C 处安装一根长度一定且C 处固定,可旋转的支撑臂CD ,30AD cm =.(1)如图2,当24BAC =∠时,CD AB ⊥,求支撑臂CD 的长;(2)如图3,当12BAC =∠时,求AD 的长.(结果保留根号)(参考数据:sin 240.40≈,cos 240.91≈,tan 240.46≈,sin120.20≈)6. 如图,游客在点A处坐缆车出发,沿A﹣B﹣D的路线可至山顶D处.已知AB=BD=800米,∠α=75°,∠β=45°,求山高DE(结果精确到1米).(参考数据:sin75°=0.966,cos75°=0.259,tan75°=3.7322=1.414)7. 地铁10号线某站点出口横截面平面图如图所示,电梯AB的两端分别距顶部9.9米和2.4米,在距电梯起点A端6米的P处,用1.5米的测角仪测得电梯终端B处的仰角为14°,求电梯AB的坡度与长度.参考数据:sin14°≈0.24,tan14°≈0.25,cos14°≈0.97.8. 梁子湖是驰名中外的武昌鱼的故乡,“五一”期间游人络绎不绝.现有一艘游艇载着游客在湖中游玩,如图,当游艇在A处时,艇上游客发现P1处的青山岛和P2处的梁子岛都在东北方向;当游艇向正东方向行驶30km到达B处时,游客发现梁子岛在北偏西15°方向;当游艇继续向正东方向行驶20km到达C处时,游客发现青山岛在北偏西60°方向.(1)求A处到青山岛P1处的距离;(2)求青山岛P1处与梁子岛P2处之间的距离.(计算结果均保留根号)9. 如图,建在山腰点A 处的一座“5G”发射塔AB 与地面CM 垂直,在地面C 处测得发射塔AB 的底部A 、顶端B 的仰角分别为30°、60°,在地面D 处测得发射塔AB 的底部A 的仰角为45°.(1)若设AC k =,则AD = ;(用含k 的代数式表示)(2)若测得()18318CD =米,求AB .10. 如图1,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2BC =米,37MBC ∠=︒.从水平地面点D 处看点C ,仰角45ADC ∠=︒,从点E 处看点B ,仰角53AEB ∠=︒.且 4.4DE =米,求匾额悬挂的高度AB 的长.(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈)11. 如图,小华和同伴在春游期间,发现在某地小山坡的点E 处有一棵盛开的桃花的小桃树,他想利用平面镜测量的方式计算一下小桃树到山脚下的距离,即DE 的长度,小华站在点B 的位置,让同伴移动平面镜至点C 处,此时小华在平面镜内可以看到点E ,且BC =2.7米,CD =11.5米,∠CDE =120°,已知小华的身高为1.8米,请你利用以上的数据求出DE 的长度.(结果保留根号)12. “眉山水街”走红网络,成为全国各地不少游客新的打卡地!游客小何用无人机对该地一标志建筑物进行拍摄和观测,如图,无人机从A 处测得该建筑物顶端C 的俯角为24°,继续向该建筑物方向水平飞行20米到达B 处,测得顶端C 的俯角为45°,已知无人机的飞行高度为60米,则这栋建筑物的高度是多少米?(精确到0.1米,参考数据:2sin 245≈°,9cos 2410︒≈,9tan 2420︒≈)13. 河南省政府为促进农业发展,加快农村建设,计划扶持兴建一批新型钢管装配式大棚,如图1所示线段AB 、BD 分别为大棚的墙高和跨度,AC 表示保温板的长,已知墙高AB 为3米,墙面与保温板所成的角∠BAC=150°,在点D 处测得A 点、C 点的仰角分别为9°,15.6°,如图2所示求保温板AC 的长是多少米?(精确到0.1米)(参考数据:sin9°≈0.16,cos9°≈0.99,tan9°≈0.16,sin15.6°≈0.27,cos15.6°≈0.96,314. 如图1是一台刷脸支付仪,由底柱、水平托板、支撑板和电子器材构成.图2是其上半部分的侧面示意图.电子器材长16cm AC =,支撑板长16cm BD =,水平托板DE 离地面的高度为120cm ,75CBD ∠=︒,60BDE ∠=︒,已知摄像头在点A 处,支撑点B 是AC 的中点,电子器材AC 可绕点B 转动,支撑板BD 可绕点D 转动.(1)如图2,求摄像头(点A )离地面的高度h (精确到0.1cm ).(2)如图3,为方便使用,把AC 绕点B 逆时针旋转15︒后,再将BD 绕点D 顺时针旋转α度,使点C 落在水平托板DE 上,求α(精确到0.1︒).(参考数据:tan26.60.5≈°,2 1.41≈3 1.73≈)15. 2021年,我市在创建全国文明城市的检查中发现,一些公交车候车亭有破损需修缮,现已更换新的公交候车亭(图1),图2所示的是侧面示意图,AB 为水平线段,CD AB ⊥,点E 为垂足, 3.56m, 2.78m AB AE ==,点C 在弧AB 上,且点O 为弧AB 所在的圆的圆心,27OAB ∠=︒,则CE 的长约为多少米?(参考数据:sin 270.45,cos 270.89,tan 2723 1.732︒≈︒≈︒≈≈,结果精确到0.01)。
解直角三角形中考要求知识要点模块一 解直角三角形一、解直角三角形的概念根据直角三角形中已知的量(边、角)来求解未知的量(边、角)的过程就是解直角三角形. 二、直角三角形的边角关系如图,直角三角形的边角关系可以从以下几个方面加以归纳: (1)三边之间的关系:222a b c += (勾股定理) (2)锐角之间的关系:90A B ∠+∠=︒(3)边角之间的关系:sin cos ,cos sin ,tan a b aA B A B A c c b=====三、解直角三角形的四种基本类型(1)已知斜边和一直角边(如斜边c ,直角边a ),由sin aA c=求出A ∠,则90B A ∠=︒-∠,b =; (2)已知斜边和一锐角(如斜边c ,锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,sin a c A =,cos b c A =; (3)已知一直角边和一锐角(如a 和锐角A ),求出90B A ∠=︒-∠,tan b a B =,sin ac A=; (4)已知两直角边(如a 和b ),求出c =tan aA b=,得90B A ∠=︒-∠. 具体解题时要善于选用公式及其变式,如sin a A c =可写成sin a c A =,sin a c A=等. 四、解直角三角形的方法解直角三角形的方法可概括为:“有斜(斜边)用弦(正弦,余弦),无斜用切(正切,余切),宁乘毋除,取原避中”.这几句话的意思是:当已知或求解中有斜边时,就用正弦或余弦;无斜边时,就用正切或余切;当所求的元素既可用乘法又可用除法时,则用乘法,不用除法;既可由已知数据又可用中间数据求得时,则用原始数据,尽量避免用中间数据. 五、解直角三角形的技巧及注意点在Rt ABC ∆中,90A B ∠+∠=︒,故sin cos(90)cos A A B =︒-=,cos sin A B =.利用这些关系式,可在解题时进行等量代换,以方便解题.cb CBA六、如何解直角三角形的非基本类型的题型对解直角三角形的非基本类型的题型,通常是已知一边长及一锐角三角函数值,可通过解方程(组)来转化为四种基本类型求解;(1)如果有些问题一时难以确定解答方式,可以依据题意画图帮助分析;(2)对有些比较复杂的问题,往往要通过作辅助线构造直角三角形,作辅助线的一般思路是:①作垂线构成直角三角形;②利用图形本身的性质,如等腰三角形顶角平分线垂直于底边等.【例1】 如图是教学用直角三角板,边33090tan 3AC cm C BAC =∠=︒∠=,,,则边BC 的长为( )A .303cmB .203cmC .103cmD .53cm【巩固】如图,在ABC △中,9060C B D ∠=︒∠=︒,,是AC 上一点,DE AB ⊥于E ,且21CD DE ==,,则BC 的长为( )A .2B .433C .23D .43【巩固】如图,ABC △是等腰三角形,90ACB ∠=︒,过BC 的中点D 作DE AB ⊥,垂足为E ,连接CE ,则sin ACE ∠= .例题精讲CBA3ED CBAEDCBA如图所示,O 的直径点作O 的切线,切点为七、直角三角形中其他重要概念(1)仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.(2)坡角与坡度:坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为h i l=,坡面与水平面的夹角记作α,叫做坡角,则tan hi lα==.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵.(3)方向角(或方位角):方向角一般是指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角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.八、解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:(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. (一)仰角与俯角30,400DCB CD ∠=︒=米),测得A 的仰角为60︒,求山的高度AB .图(3)图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线FD CDCB A【巩固】如图,某电信部门计划架设一条连结B C ,两地的电缆,测量人员在山脚A 地测得B C , 两地在同一方向,且两地的仰角分别为3045︒︒,,在B 地测得C 地的仰角为60︒,已知C 地比A 地高200米,且由于电缆的重力导致下坠,实际长度是两地距离的1.2倍,求电缆的长(精确到0.1米)(二)坡度与坡角图所示).已知图纸上的图形是某建筑物横断面的示意图,它是以圆O 的半径OC 所在的直线为对称轴的轴对称图形,A 是OD 与圆O 的交点.(1)请你帮助小王在下图中把图形补画完整;(2)由于图纸中圆O 的半径r 的值已看不清楚,根据上述信息(图纸中1:0.75i =是坡面CE 的坡度),求r 的值.O CA(三)方向角【例8】 如图,AC 是某市环城路的一段,AE BF CD ,,都是南北方向的街道,其与环城路AC 的交叉路口分别是A B C ,,.经测量花卉世界D 位于点A 的北偏东45︒方向、点B 的北偏东30︒方向上, 2AB km =,15DAC ∠=︒.(1)求B D ,之间的距离; (2)求C D ,之间的距离.【巩固】台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数十千米范围内形成气旋风暴,有极强的破坏力.据气象观测,距沿海某城市A 的正南方向220km 的B 处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20km ,风力就减弱一级,该台风中心现在以15km/h 的速度沿北偏东30︒方向往C 移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到四级,则称受台风影响. (1)该城市是否会受这次台风影响?请说明理由.(2)若受台风影响,那么台风影响该城市的持续时间会有多长? (3)该城市受台风影响的最大风力是几级?(四)其它【例9】 小明发现在教学楼走廊上有一拖把以15︒的倾斜角斜靠在栏杆上,严重影响了同学们的行走安全.他自觉地将拖把挪动位置,使其的倾斜角为75︒,如果拖把的总长为1.80m ,则小明拓宽了行路通道_________m .(结果保留三个有效数字,参考数据:sin150.26︒≈和平路文化路中山路30°15°45°FEDCBA【巩固】如图1,一架长4米的梯子AB 斜靠在与地面OM 垂直的墙壁ON 上,梯子与地面的倾斜角α为60︒.(1)求AO 与BO 的长;(2)若梯子顶端A 沿NO 下滑,同时底端B 沿OM 向右滑行.① 如图2,设A 点下滑到C 点,B 点向右滑行到D 点,并且:2:3AC BD =,试计算梯子顶端A 沿NO 下滑多少米;② 如图3,当A 点下滑到'A 点,B 点向右滑行到'B 点时,梯子AB 的中点P 也随之运动到'P 点.若'15POP ∠=︒,试求'AA 的长.【例10】 关于三角函数有如下的公式:sin()sin cos cos sin αβαβαβ+=+ cos()cos cos sin sin αβαβαβ+=-tan tan tan()(1tan tan 0)1tan tan αβαβαβαβ++=-⋅≠-⋅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,如tan 45tan 60tan105tan(4560)(21tan 45tan 60︒+︒︒=︒+︒===--︒⋅︒根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面实际问题:如图,直升飞机在一建筑物CD 上方A 点处测得建筑物顶端D 点的俯角α为60︒,底端C 点的俯角β为75︒,此时直升飞机与建筑物CD 的水平距离BC 为42米,求建筑物CD 的高.图1图2图3βαDCBA课堂检测1. (2011•遵义)某市为缓解城市交通压力,决定修建人行天桥,原设计天桥的楼梯长6AB cm =,45ABC ∠=︒,后考虑到安全因素,将楼梯脚B 移到CB 延长线上点D 处,使30ADC ∠=︒(如图所示) (1)求调整后楼梯AD 的长; ACB ∠= .课后作业水坡CD 的坡度为2,坝高CF 为2m ,在坝顶C 处测得杆顶A 的仰角为30︒,D 、E 之间是宽为2m 的人行道,试问:在拆除电线杆AB 时,为确保行人安全,是否需要将此人行道封上?请说明理由(在地面上,以点B 为圆心.以AB 的长为半径的圆形区域为危险区域).FE人行道DCB A。
中考数学解直角三角形练习第一课时(锐角三角函数)课标要求1、 通过实例认识直角三角形的边角关系:即锐角三角函数(sinA 、cosA 、tanA 、cotA )2、 熟知300、450、600角的三角函数值3、 会用计算器求锐角的三角函数值:以及由已知的三角函数值求相应的锐角。
4、 通过特殊角三角函数值:知道互余两角的三角函数的关系。
5、 了解同角三角函数的平方关系。
sin 2α+cos 2α=1:倒数关系tan α·cot α=1.6、 熟知直角三角形中:300角的性质。
中招考点1、 锐角三角函数的概念:锐角三角函数的性质。
2、 300、450、600角的三角函数值及计算代数式的值。
3、 运用计算器求的三角函数值或由锐角三角函数值求角度。
典型例题[例题1] 选择题(四选一)1、如图19-1:在Rt △ABC 中:CD 是斜边AB 上的高:则下列线段比中不等于sinA 的是( )A. AC CDB. CB BDC.AB CBD.CBCD分析:sinA=AC CD ; sinA=sin ∠BCD=BC BD ;sinA= ABBC;从而判断D 不正确。
故应选D.。
2、在Rt △ABC 中:∠C =900:∠A =∠B :则cosA 的值是( ) A.21B. 22 C.23 D.1分析:先求出∠A 的度数:因为∠C =900:∠A =∠B :故∠A =∠B =450:再由特殊角的三角函数值可得:cosA=cos450=22故选B.。
3、在△ABC 中:∠C =900:sinA=23 ;则cosB 的值为( )A. 21B. 22C.23D.33分析:方法一:因为sinA=23;故锐角A =600。
因为∠C =900:所以∠B =300.cosB=23.故选C.方法二:因为 ∠C =900:故 ∠A 与 ∠B 互余.所以cosB=sin A =23.故选C..4、如图19-2:在△ABC 中:∠C =900:sinA=53.则BC :AC 等于( )A C图19-1A. 3:4B. 4:3C.3:5D.4:5 分析: 因为∠C =900:sinA =53 ;又sinA=AB BC .所以AB BC =53; 不妨设BC =3k ;AB=5k ;由勾股定理可得AC =22BC AB -=4k ;所以BC :AC =3k:4k=3:4故选A.。
《解直角三角形》全章复习与巩固(提高) 知识讲解【学习目标】1.了解锐角三角函数的概念,能够正确应用sinA 、cosA 、tanA 、cotA 表示直角三角形中两边的比;记忆30°、45°、60°的正弦、余弦、正切和余切的三角函数值,并能由一个特殊角的三角函数值说出这个角的度数.2.能够正确地使用计算器,由已知锐角求出它的三角函数值,由已知三角函数值求出相应的锐角;3.理解直角三角形中边与边的关系,角与角的关系和边与角的关系,会运用勾股定理、直角三角形的两个锐角互余、直角三角形斜边上中线等于斜边的一半,以及锐角三角函数解直角三角形,并会用解直角三角形的有关知识解决简单的实际问题.4.通过锐角三角函数的学习,进一步认识函数,体会函数的变化与对应的思想;5.通过解直角三角形的学习,体会数学在解决实际问题中的作用.【知识网络】【要点梳理】要点一、直角三角形的性质(1) 直角三角形的两个锐角互余.(2) 直角三角形两直角边的平方和等于斜边的平方.(勾股定理)如果直角三角形的两直角边长分别为,斜边长为,那么.(3) 直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半. 要点二、锐角三角函数1.正弦、余弦、正切、余切的定义如右图,在Rt △ABC 中,∠C=900,如果锐角A 确定:(1)∠A 的对边与斜边的比值是∠A 的正弦,记作sinA= ∠A 的对边斜边(2)∠A 的邻边与斜边的比值是∠A 的余弦,记作cosA = ∠A 的邻边斜边(3)∠A 的对边与邻边的比值是∠A 的正切,记作tanA = ∠A 的对边∠A 的邻边a b ,c 222a b c +=(4)∠A 的邻边与对边的比值是∠A 的余切,记作cotA = ∠A 的邻边∠A 的对边要点诠释:(1)正弦、余弦、正切、余切是在一个直角三角形中定义的,其本质是两条线段的比值,它只是一个数值,其大小只与锐角的大小有关,而与所在直角三角形的大小无关.(2)sinA 、cosA 、tanA 、cotA 是一个整体符号,即表示∠A 四个三角函数值,书写时习惯上省略符号“∠”,但不能写成sin ·A ,对于用三个大写字母表示一个角时,其三角函数中符号“∠”不能省略,应写成sin ∠BAC ,而不能写出sinBAC.(3)sin 2A 表示(sinA)2,而不能写成sinA 2. (4)三角函数有时还可以表示成等.2.锐角三角函数的定义锐角∠A 的正弦、余弦、正切、余切都叫做∠A 的锐角三角函数. 要点诠释:1. 函数值的取值范围对于锐角A 的每一个确定的值,sinA 有唯一确定的值与它对应,所以sinA 是∠A 的函数.同样,cosA 、tanA 、cotA 也是∠A 的函数,其中∠A 是自变量,sinA 、cosA 、tanA 、cotA 分别是对应的函数.其中自变量∠A 的取值范围是0°<∠A <90°,函数值的取值范围是0<sinA <1,0<cosA <1,tanA >0,cotA >0.2.锐角三角函数之间的关系:余角三角函数关系:“正余互化公式” 如∠A+∠B=90°,那么:sinA=cosB ; cosA=sinB ; tanA=cotB, cotA=tanB. 同角三角函数关系:sin 2A +cos 2A=1;3.30°、45°、60°角的三角函数值∠A 30°45°60°sinAcosAtanA1cotA1在直角三角形中,如果一个角等于30°,那么它所对的直角边等于斜边的一半.sin cos 1tanA=,cot ,tan .cos sin cot A A A A A A A==30°、45°、60°角的三角函数值和解含30°、60°角的直角三角形、含45°角的直角三角形为本章的重中之重,是几何计算题的基本工具. 要点三、解直角三角形在直角三角形中,由已知元素求出未知元素的过程,叫做解直角三角形. 解直角三角形的依据是直角三角形中各元素之间的一些相等关系,如图:角角关系:两锐角互余,即∠A+∠B=90°; 边边关系:勾股定理,即;边角关系:锐角三角函数,即要点诠释:解直角三角形,可能出现的情况归纳起来只有下列两种情形: (1)已知两条边(一直角边和一斜边;两直角边);(2)已知一条边和一个锐角(一直角边和一锐角;斜边和一锐角).这两种情形的共同之处:有一条边.因此,直角三角形可解的条件是:至少已知一条边.Rt △ABC由求∠A ,∠B=90°-∠A ,由求∠A ,∠B=90°-∠A ,sin ,cos ,tan ,cot a b a b A A A A c c b a====sin ,cos ,tan ,cot b a b a B B B B c c a b====,∠B=90°-∠A,,∠B=90°-∠A,,要点四、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.1.解这类问题的一般过程(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.2.常见的应用问题类型(1) 仰角与俯角:(2)坡度:;坡角:.(3)方向角:要点诠释:1.用解直角三角形的知识解决实际问题的基本方法是:把实际问题抽象成数学问题(解直角三角形),就是要舍去实际事物的具体内容,把事物及它们的联系转化为图形(点、线、角等)以及图形之间的大小或位置关系.借助生活常识以及课本中一些概念(如俯角、仰角、倾斜角、坡度、坡角等)的意义,也有助于把实际问题抽象为数学问题.当需要求解的三角形不是直角三角形时,应恰当地作高,化斜三角形为直角三角形再求解.2.锐角三角函数的应用用相似三角形边的比的计算具有一般性,适用于所有形状的三角形,而三角函数的计算是在直角三角形中解决问题,所以在直角三角形中先考虑三角函数,可以使过程简洁。