初三中考一轮复习(15)解直角三角形题型分类含答案(全面非常好)
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中考数学复习专题练习解直角三角形一、选择题:1、在△ABC中,若cosA=,tanB=,则这个三角形一定是()A.锐角三角形 B.直角三角形 C.钝角三角形 D.等腰三角形2、在直角△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B与∠C的对边分别是a、b和c,那么下列关系中,正确的是()A.cosA= B.tanA= C.sinA= D.cosA=3、如图,在平面直角坐标系中,直线OA过点(2,1),则tanα的值是( )A.2 B. C. D.4、在Rt ABC中,∠C=90°,sinB=,则tanA的值为( )A. B. C. D.5、在正方形网格中,△ABC的位置如图所示,则cosB的值为()A. B. C. D.6、在等腰直角三角形ABC中,∠C=90°,AC=6,D是AC上一点,若tan∠DBA=,则AD的长是()A. B.2 C.1 D.27、如图,在4×4的正方形方格中,△ABC和△DEF的顶点都在边长为1的小正方形顶点上,则tan∠ACB值为( )A. B. C. D.8、如图所示,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1:,堤高BC=5m,则坡面AB的长是()A.10mB.mC.15m D.m9、如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12米,斜面坡度为1:2,则斜坡AB的长为( )A.4米B.6米C.12米D.24米10、如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AB=AC,点D为边AC的中点,DE⊥BC于点E,连接BD,则tan∠DBC的值为( )A. B.-1 C.2- D.11、如图,已知的三个顶点都在方格图的格点上,则的值为( )A. B. C. D.12、如图,在四边形ABCD中,E、F分別是AB、AD的中点,若EF=2,BC=5,CD=3,则tanC等于()A. B. C. D.二、填空题:13、在△ABC中,∠A,∠B都是锐角,若sinA=,cosB=,则∠C=________.14、已知在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=15,cosB=,则BC= .15、如图,先锋村准备在坡角为α=30°山坡上栽树,要求相邻两树之间的水平距离为5米,那么这两树在坡面上的距离AB为______米.16、如图,菱形ABCD的边长为15,sin∠BAC=,则对角线AC的长为______.17、如图,正方形ABCD的边长为4,点M在边DC上,M、N两点关于对角线AC对称,若DM=1,则tan∠ADN= .18、如图,△ABC的三个顶点分别在边长为1的正方形网格的格点上,则tan(+) tan+tan.(填“>”“=”“<”)19、如图在四边形ABCD中,∠ACB=∠BAD=105°,∠B=∠D=45°若 AD=,则AB=__________20、如图所示的半圆中,是直径,且,,则的值是.21、如图,在菱形ABCD中,DE⊥AB,,BE=2,则________.22、如图,在中,是边边上的中线,如果,tanB值是________23、如图,小明在一块平地上测山高,先在B处测得山顶A的仰角为30°,然后向山脚直行100米到达C处,再测得山顶A的仰角为45°,那么山高AD为米.24、如图,在顶角为30°的等腰三角形ABC中,AB=AC,若过点C作CD⊥AB于点D,则∠BCD=15°.根据图形计算tan15°= .三、简答题:25、在△ABC中,a,b,c分别是∠A,∠B,∠C的对边,且c=,若关于x的方程(+b)x2+2ax+(-b)=0有两个相等的实数根,方程2x2-(10sin A)x+5sin A=0的两个实数根的平方和为6,求△ABC的面积.26、已知:如图,正方形ABCD中,点E为AD边的中点,联结CE. 求cos∠ACE和tan∠ACE的值.27、如图,一艘海轮在A点时测得灯塔C在它的北偏东42°方向上,它沿正东方向航行80海里后到达B处,此时灯塔C在它的北偏西55°方向上.(1)求海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离(结果精确到0.1);(2)求海轮在B处时与灯塔C的距离(结果保留整数).(参考数据:sin55°≈0.819,cos55°≈0.574,tan55°≈1.428,tan42°≈0.900,tan35°≈0.700,tan48°≈1.111)28、如图,河流两岸a,b互相平行,C,D是河岸a上间隔50m的两个电线杆.某人在河岸b上的A处测得∠DAB=30°,然后沿河岸走了100m到达B处,测得∠CBF=60°,求河流的宽度CF的值.(结果精确到个位)29、张老师利用休息时间组织学生测量山坡上一棵大树CD的高度,如图,山坡与水平面成30°角(即∠MAN=30°),在山坡底部A处测得大树顶端点C的仰角为45°,沿坡面前进20米,到达B处,又测得树顶端点C的仰角为60°(图中各点均在同一平面内),求这棵大树CD的高度(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.732)30、如图,在正方形ABCD中,点E、F分别是BC、CD的中点,DE交AF于点M,点N为DE的中点.(1)若AB=4,求△DNF的周长及sin∠DAF的值;(2)求证:2AD•NF=DE•DM.31、中考英语听力测试期间T需要杜绝考点周围的噪音.如图,点A是某市一中考考点,在位于考点南偏西15°方向距离500米的C点处有一消防队.在听力考试期间,消防队突然接到报警电话,消防车需沿北偏东75°方向的公路CF前往救援.已知消防车的警报声传播半径为400米,若消防车的警报声对听力测试造成影响,则消防车必须改道行驶.试问:消防车是否需要改道行驶?说明理由.(≈1.732)参考答案1、A.2、C.3、B.4、D.5、B.6、B.7、B.8、A.9、B.10、A.11、D.12、B.13、答案为:60°14、答案为:9.15、答案为:(米).16、答案为24.17、答案为:4.3 18、答案为:>. 19、答案为:.20、答案为: ;21、答案为:2 ;22、答案为:23、答案为:137.24、答案为:2﹣.25、解:∵方程(5+b)x2+2ax+(5-b)=0有两个相等的实数根,且c=5,∴△=(2a)2-4(c+b)(c-b)=0,∴a2+b2=c2,则△ABC为直角三角形,且∠C=90°.设x1,x2是方程2x2-(10sin A)x+5sin A=0的两个根,则根据根与系数的关系有x1+x2=5sin A,x1·x2=sin A.∴x12+x22=(x1+x2)2-2x l·x2=(5sin A)2-2×sin A=6,解得sinA=或sinA=-(舍去),∴a=csin A=3,b==4,S△ABC=ab==18.26、解:过点作于点,∵四边形是正方形,∴平分,.∴,.∵是中点,∴.设,则,,.在Rt△AEF中,,.∴.∴,.27、【解答】解:(1)过C作AB的垂线,设垂足为D,根据题意可得:∠1=∠2=42°,∠3=∠4=55°,设CD的长为x海里,在Rt△ACD中,tan42°=,则AD=x•tan42°,在Rt△BCD中,tan55°=,则BD=x•tan55°,∵AB=80,∴AD+BD=80,∴x•tan42°+x•tan55°=80,解得:x≈34.4,答:海轮在航行过程中与灯塔C的最短距离是34.4海里;(2)在Rt△BCD中,cos55°=,∴BC=≈60海里,答:海轮在B处时与灯塔C的距离约为60海里.28、【解答】解:过点C作CE∥AD,交AB于E∵CD∥AE,CE∥AD∴四边形AECD是平行四边形∴AE=CD=50m,EB=AB﹣AE=50m,∠CEB=∠DAB=30°又∠CBF=60°,故∠ECB=30°∴CB=EB=50m∴在Rt△CFB中,CF=CB•sin∠CBF=50•sin60°≈43m答:河流的宽度CF的值为43m.29、解:如图,过B作BE⊥CD交CD延长线于E,∵∠CAN=45°,∠MAN=30°,∴∠CAB=15°∵∠CBD=60°,∠DBE=30°,∴∠CBD=30°,∵∠CBE=∠CAB+∠ACB,∴∠CAB=∠ACB=15°,∴AB=BC=20,在Rt△BCE中,∠CBE=60°,BC=20,∴CE=BCsin∠CBE=20×BE=BCcos∠CBE=20×0.5=10,在Rt△DBE中,∠DBE=30°,BE=10,∴DE=BEtan∠DBE=10×,∴CD=CE﹣DE=≈11.5,答:这棵大树CD的高度大约为11.5米.30、:(1)解:∵点E、F分别是BC、CD的中点,∴EC=DF=×4=2,由勾股定理得,DE==2,∵点F是CD的中点,点N为DE的中点,∴DN=DE=×2=,NF=EC=×2=1,∴△DNF的周长=1++2=3+;在Rt△ADF中,由勾股定理得,AF===2,所以,sin∠DAF===;(2)证明:在△ADF和△DCE中,,∴△ADF≌△DCE(SAS),∴AF=DE,∠DAF=∠CDE,∵∠DAF+∠AFD=90°,∴∠CDE+∠AFD=90°,∴AF⊥DE,∵点E、F分别是BC、CD的中点,∴NF是△CDE的中位线,∴DF=EC=2NF,∵cos∠DAF==,cos∠CDE==,∴=,∴2AD•NF=DE•DM.31、【解答】解:过A作AD⊥CF于D,由题意得∠CAG=15°,∴∠ACE=15°,∵∠ECF=75°,∴∠ACD=60°,在Rt△ACD中,sin∠ACD=,则AD=AC•sin∠ACD=250≈433米,433米>400米,∴不需要改道.答:消防车不需要改道行驶.。
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。
解直角三角形(5种题型)【知识梳理】一.解直角三角形(1)解直角三角形的定义在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.(2)解直角三角形要用到的关系①锐角、直角之间的关系:∠A+∠B=90°;②三边之间的关系:a2+b2=c2;③边角之间的关系:sin A=∠A的对边斜边=ac,cos A=∠A的邻边斜边=bc,tan A=∠A的对边∠A的邻边=ab.(a,b,c分别是∠A、∠B、∠C的对边)二.解直角三角形的应用(1)通过解直角三角形能解决实际问题中的很多有关测量问.如:测不易直接测量的物体的高度、测河宽等,关键在于构造出直角三角形,通过测量角的度数和测量边的长度,计算出所要求的物体的高度或长度.(2)解直角三角形的一般过程是:①将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,构造出直角三角形转化为解直角三角形问题).②根据题目已知特点选用适当锐角三角函数或边角关系去解直角三角形,得到数学问题的答案,再转化得到实际问题的答案.三.解直角三角形的应用-坡度坡角问题(1)坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比,又叫做坡比,它是一个比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常写成i=1:m的形式.(2)把坡面与水平面的夹角α叫做坡角,坡度i与坡角α之间的关系为:i=h/l=tanα.(3)在解决坡度的有关问题中,一般通过作高构成直角三角形,坡角即是一锐角,坡度实际就是一锐角的正切值,水平宽度或铅直高度都是直角边,实质也是解直角三角形问题.应用领域:①测量领域;②航空领域③航海领域:④工程领域等.四.解直角三角形的应用-仰角俯角问题(1)概念:仰角是向上看的视线与水平线的夹角;俯角是向下看的视线与水平线的夹角.(2)解决此类问题要了解角之间的关系,找到与已知和未知相关联的直角三角形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,另当问题以一个实际问题的形式给出时,要善于读懂题意,把实际问题划归为直角三角形中边角关系问题加以解决.在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫仰角;视线在水平线下方的角叫俯角;五.解直角三角形的应用-方向角问题(1)在辨别方向角问题中:一般是以第一个方向为始边向另一个方向旋转相应度数.(2)在解决有关方向角的问题中,一般要根据题意理清图形中各角的关系,有时所给的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余角等知识转化为所需要的角.【考点剖析】一.解直角三角形1.(2022春•闵行区校级期中)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=6,点D在边AC上,且AD =2CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE,求:(1)线段BE的长;(2)∠ECB的余弦值.【分析】(1)根据题意,AC=BC=6,AD=2CD,可得AD的长度,根据等腰直角三角形的性质可得AB=√2AC,由AE=sin45°•AD的长度,则BE=AB﹣AE,计算即可得出答案;(2)过点E作EF⊥BC,垂足为F,如图,根据等腰直角三角形的性质可得,EF=BF=sin45°•BE,则CF=BC﹣BF,根据勾股定理可得CE=√EF2+CF2,在Rt△ECF中,由cos∠ECB=CFCE 计算即可得出答案.【解答】解:(1)∵AC=BC=6,AD=2CD,∴AD=4,∵∠ACB=90°,∴AB=√2AC=6√2,∴∠DAE=45°,DE⊥AB,∴AE=sin45°•AD=√22×4=2√2,∴BE=AB﹣AE=6√2−2√2=4√2;(2)过点E作EF⊥BC,垂足为F,如图,∵∠B=45°,∴EF=BF=sin45°•BE=√22×4√2=4,∴CF=BC﹣BF=2,∴CE=√EF2+CF2=√42+22=2√5,在Rt△ECF中,cos∠ECB=CFCE =2√5=√55.【点评】本题主要考查了解直角三角形及等腰直角三角形形的性质,应用等腰直角三角形性质进行计算是解决本题的关键.2.(2022春•浦东新区校级期中)如图,在△ABC中,CD是边AB上的高,AE是BC边上的中线,已知AD=8,BD=4,cos∠ABC=45.(1)求高CD的长;(2)求tan∠EAB的值.【分析】(1)在Rt△BCD中,由已知条件cos∠ABC=BDBC =45,即可算出BC的长,根据勾股定理即可得出答案;(2)过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图,可得CD∥EF,由E为BC的中点,可得EF是△BCD的中位线,即可算出EF=12CD,DF的长度,即可算出AF=AD+DF的长度,在Rt△AEF中,根据tan∠EAB=EFAF即可得出答案.【解答】解:(1)在Rt△BCD中,∵cos∠ABC=BDBC =45,∴4BC =45,∴BC=5,∴CD=√BC2−BD2=√52−42=3;(2)过点E作EF⊥AB,垂足为F,如图,∵EF⊥BD,∴CD∥EF,∵E为BC的中点,∴EF是△BCD的中位线,∴EF=12CD=12×3=32,DF=12BD=12×4=2,∴AF=AD+DF=8+2=10,在Rt△AEF中,∴tan∠EAB=EFAF =3210=15.【点评】本题主要考查了解直角三角形,熟练掌握解直角三角形的方法进行求解是解决本题的关键.3.(2022•黄浦区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=3,sin∠ABC=13,D是边AB上一点,且CD=CA,BE⊥CD,垂足为点E.(1)求AD 的长; (2)求∠EBC 的正切值.【分析】(1)过C 点作CH ⊥AD 于H ,如图,利用等腰三角形的性质得到AH =DH ,再证明∠ACH =∠ABC ,则sin ∠ACH =sin ∠ABC =13,然后利用正弦的定义求出AH ,从而得到AD 的长;(2)在Rt △ABC 中先求出AB =9,则BD =7,再证明∠HCD =∠EBD ,则sin ∠EBD =DE BD =13,利用正弦的定义求出DE =73,接着利用勾股定理计算出BE ,然后根据正切的定义求解.【解答】解:(1)过C 点作CH ⊥AD 于H ,如图, ∵CD =CA , ∴AH =DH ,∵∠ABC+∠BCH =90°,∠ACH+∠BCH =90°, ∴∠ACH =∠ABC , ∴sin ∠ACH =sin ∠ABC =13, 在Rt △ACH 中,sin ∠ACH =AH AC =13,∴AD =2AH =2;(2)在Rt △ABC 中,sin ∠ABC =AC AB=13,∴AB =3AC =9,∴BD =AB ﹣AD =9﹣2=7, ∵∠E =90°, 而∠EDB =∠HDC , ∴∠HCD =∠EBD , ∴sin ∠EBD =DE BD =13,∴DE =13BD =73,∴BE =√72−(73)2=14√23,在Rt △EBC 中,tan ∠EBC =EC EB=3+7314√23=4√27.【点评】本题考查了解直角三角形:在直角三角形中,由已知元素求未知元素的过程就是解直角三角形.也考查了等腰直角三角形的性质. 二.解直角三角形的应用4.(2022•长宁区二模)冬至是一年中太阳光照射最少的日子,如果此时楼房最低层能采到阳光,一年四季整座楼均能受到阳光的照射,所以冬至是选房买房时确定阳光照射的最好时机.某居民小区有一朝向为正南方向的居民楼.该居民楼的一楼是高6米的小区超市,超市以上是居民住房,在该楼前面20米处要盖一栋高25米的新楼.已知上海地区冬至正午的阳光与水平线夹角为29°(参考数据:sin29°≈0.48;cos29°≈0.87;tan29°≈0.55)(1)冬至中午时,超市以上的居民住房采光是否有影响,为什么?(2)若要使得超市全部采光不受影响,两楼应至少相距多少米?(结果保留整数)【分析】(1)延长光线交CD 于点F ,过点F 作FG ⊥AB ,垂足为G ,根据题意可得∠AFG =29°,GF =BC =20米,GB =FC ,然后在Rt △AGF 中,利用锐角三角函数的定义求出AG ,从而求出GB 的长,进行比较,即可解答;(2)延长光线交直线BC 于点E ,根据题意可得∠AEB =29°,然后在Rt △ABE 中,利用锐角三角函数的定义求出BE 的长,即可解答.【解答】解:(1)冬至中午时,超市以上的居民住房采光有影响,理由:延长光线交CD于点F,过点F作FG⊥AB,垂足为G,则∠AFG=29°,GF=BC=20米,GB=FC,在Rt△AGF中,AG=FG•tan29°≈20×0.55=11(米),∵AB=25米,∴GB=AB﹣AG=25﹣11=14(米),∴FC=GB=14米,∵14米>6米,∴冬至中午时,超市以上的居民住房采光有影响;(2)延长光线交直线BC于点E,则∠AEB=29°,在Rt△ABE中,AB=25米,∴BE=ABtan29°≈250.55≈45(米),∴若要使得超市全部采光不受影响,两楼应至少相距45米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,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.(2022•徐汇区二模)激光电视的光源是激光,它运用反射成像原理,屏幕不通电无辐射,降低了对消费者眼睛的伤害.根据THX观影标准,当观影水平视场角“θ”的度数处于33°到40°之间时(如图1),双眼肌肉处于放松状态,是最佳的感官体验的观影位.(1)小丽家决定要买一个激光电视,她家客厅的观影距离(人坐在沙发上眼睛到屏幕的距离)为3.5米,小佳家要选择电视屏幕宽(图2中的BC的长)在什么范围内的激光电视就能享受黄金观看体验?(结果精确到0.1m,参考数据:sin33°≈0.54,tan33°≈0.65,sin40°≈0.64,tan40°≈0.84,sin16.5°≈0.28,tan16.5°≈0.30,sin20°≈0.34,tan20°≈0.36)(2)由于技术革新和成本降低,激光电视的价格逐渐下降,某电器商行经营的某款激光电视今年每台销售价比去年降低4000元,在销售量相同的情况下,今年销售额在去年销售总额100万元的基础上减少20%,今年这款激光电视每台的售价是多少元?【分析】(1)过点A作AD⊥BC于点D,根据题意可得AB=AC,当∠BAC=33°时,当∠BAC=40°时,利用锐角三角函数即可解决问题;(2)设今年这款激光电视每台的售价是x元,则去年每台的售价为(x+4000)元.由题意列出方程即可解决问题.【解答】解:(1)如图,过点A作AD⊥BC于点D,根据题意可知:AB=AC,AD⊥BC,∴BC=2BD,∠BAD=∠CAD=∠BAC,当∠BAC=33°时,∠BAD=∠CAD=16.5°,在△ABD中,BD=AD×tan16.5°≈3.5×0.30=1.05(m),∴BC=2BD=2.10(m),当∠BAC=40°时,∠BAD=∠CAD=20°,在△ABD中,BD=AD×tan20°≈3.5×0.36=1.26(m),∴BC=2BD=2.52m,答:小佳家要选择电视屏幕宽为2.10m﹣2.52m之间的激光电视就能享受黄金观看体验;(2)设今年这款激光电视每台的售价是x元,则去年每台的售价为(x+4000)元.由题意可得:=,解得:x=16000,经检验x=16000是原方程的解,符合题意,答:今年这款激光电视每台的售价是16000元.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,分式方程的应用,视点,视角和盲区,解决本题的关键是根据题意找到等量关系准确列出方程.6.(2022•崇明区二模)为解决群众“健身去哪儿”问题,某区2021年新建、改建90个市民益智健身苑点,图1是某益智健身苑点中的“侧摆器”.锻炼方法:面对器械,双手紧握扶手,双脚站立于踏板上,腰部发力带动下肢做左右摆式运动.(1)如图2是侧摆器的抽象图,已知摆臂OA的长度为80厘米,在侧摆运动过程中,点A为踏板中心在侧摆运动过程中的最低点位置,点B为踏板中心在侧摆运动过程中的最高点位置,∠BOA=25°,求踏板中心(精确到0.1厘米)(sin25°≈0.423,cos25°≈0.906,tan25°≈0.466)点在最高位置与最低位置时的高度差.(2)小杰在侧摆器上进行锻炼,原计划消耗400大卡的能量,由于小杰加快了运动频率,每小时能量消耗比原计划增加了100大卡,结果比原计划提早12分钟完成任务,求小杰原计划完成锻炼需多少小时?【分析】(1)过点B作BD⊥OA垂足为D,由题意得:OB=OA=80cm,然后在Rt△BOD中,利用锐角三角函数的定义求出OD的长,进行计算即可解答;(2)先设小杰原计划x小时完成锻炼,然后根据实际每小时的能量消耗﹣原计划每小时的能量消耗=100,列出方程进行计算即可解答.【解答】解:(1)过点B作BD⊥OA垂足为D,由题意得:OB=OA=80cm,在Rt△BOD中,∠BOA=25°,∴OD=BO•cos25°≈80×0.906=72.48(cm),∴AD=OA﹣OD=80﹣72.48≈7.5(cm),∴踏板中心点在最高位置与最低位置时的高度差约为7.5厘米;(2)设小杰原计划x小时完成锻炼,由题意得:,解得:,经检验:都是原方程的根,但不符合题意,舍去,答:小杰原计划锻炼1小时完成.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,分式方程的应用,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.(2022•宝山区二模)某超市大门口的台阶通道侧面如图所示,共有4级台阶,每级台阶高度都是0.25米.根据部分顾客的需要,超市计划做一个扶手AD,AB、DC是两根与地平线MN都垂直的支撑杆(支撑杆底端分别为点B、C).(1)求点B与点C离地面的高度差BH的长度;(2)如果支撑杆AB、DC的长度相等,且∠DAB=66°.求扶手AD的长度.(参考数据:sin66°≈0.9,cos66°≈0.4,tan66°≈2.25,cot66°≈0.44)【分析】(1)根据每级台阶高度都是0.25米,然后计算出3个台阶的总高度,即可解答;(2)连接BC,根据题意可得:AB=DC,AB∥DC,从而可得四边形ABCD是平行四边形,然后利用平行四边形的性质可得AD=BC,AD∥BC,从而求出∠CBH=66°,最后在Rt△CBH中,利用锐角三角函数的定义进行计算即可解答.【解答】解:(1)∵每级台阶高度都是0.25米,∴BH=3×0.25=0.75(米),∴点B与点C离地面的高度差BH的长度为0.75米;(2)连接BC,由题意得:AB=DC,AB∥DC,∴四边形ABCD是平行四边形,∴AD=BC,AD∥BC,∴∠DAB=∠CBH=66°,在Rt△CBH中,BH=0.75米,∴BC=≈=1.875(米),∴扶手AD的长度约为1.875米.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,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.三.解直角三角形的应用-坡度坡角问题8.(2021秋•闵行区期末)如图,某幢楼的楼梯每一级台阶的高度为20厘米,宽度为30厘米,那么斜面AB 的坡度为.【分析】根据坡度的概念计算,得到答案.【解答】解:斜面AB的坡度为20:30=1:1.5,故答案为:1:1.5.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.9.(2022春•浦东新区校级期中)工厂的传送带把物体从地面送到离地面5米高的地方,如果传送带与地面所成的斜坡的坡度i=1:2.4,那么物体所经过的路程为米.【分析】根据坡度的概念求出AC,根据勾股定理求出AB.【解答】解:∵传送带与地面所成的斜坡的坡度i=1:2.4,∴BCAC =12.4,即5AC=12.4,解得,AC=12,由勾股定理得,AB=√AC2+BC2=√122+52=13(米),故答案为:13.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.10.(2022•黄浦区二模)某传送带与地面所成斜坡的坡度i=1:2.4,如果它把物体从地面送到离地面10米高的地方,那么物体所经过的路程为米.【分析】根据坡度的概念求出水平距离,根据勾股定理计算,得到答案.【解答】解:∵传送带与地面所成斜坡的坡度i=1:2.4,它把物体从地面送到离地面10米高,∴水平距离为:2.4×10=24,∴物体所经过的路程为:√102+242=26(米),故答案为:26.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.11.(2022•浦东新区二模)如图,一个高BE为√3米的长方体木箱沿坡比为1:√3的斜面下滑,当木箱滑至如图位置时,AB=3米,则木箱端点E距地面AC的高度EF为米.【分析】根据坡度的概念求出∠DAF=30°,根据正弦的定义求出DE,进而求出BD,得到答案.【解答】解:设AB、EF交于点D,∵斜坡的坡比为1:√3,∴tan∠DAF=√3=√33,∴∠DAF=30°,∴∠ADF=90°﹣30°=60°,∴∠BDE=60°,在Rt△BDE中,sin∠BDE=BEDE,∴√3DE =√32,解得,DE=2(米),∴BD=1m,∴AD=AB﹣BD=2(米),在Rt△ADF中,∠DAF=30°,∴DF=12AD=1(米),∴EF=DE+DF=3(米),故答案为:3.【点评】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念是解题的关键.四.解直角三角形的应用-仰角俯角问题12.(2021秋•浦东新区期末)在离旗杆20米处的地方,用测角仪测得旗杆顶的仰角为α,如测角仪的高为1.5米,那么旗杆的高为()米.A.20cotαB.20tanαC.1.5+20tanαD.1.5+20cotα【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了已知角的邻边求对边,用正切值计算即可.【解答】解:根据题意可得:旗杆比仪器高20tanα,测角仪高为1.5米,故旗杆的高为(1.5+20tanα)米.故选:C.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角,熟练掌握解直角三角形的方法是解题的关键.13.(2022•徐汇区二模)如图,小明在某次投篮中刚好把球打到篮板的点D处后进球,已知小明与篮板底的距离BC=5米,眼睛与地面的距离AB=1.7米,视线AD与水平线的夹角为α,已知tanα的值为0.3,则点D到地面的距离CD的长为米.【分析】根据题意可得AE=BC=5米,EC=AB=1.7米,然后在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出DE的长,进行计算即可解答.【解答】解:由题意得:AE=BC=5米,EC=AB=1.7米,在Rt△ADE中,tanα=0.3,∴DE=AE•tanα=5×0.3=1.5(米),∴DC=DE+EC=1.5+1.7=3.2(米),∴点D到地面的距离CD的长为3.2米,故答案为:3.2.【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.14.(2022•青浦区二模)小明要测量公园里一棵古树的高,被一条小溪挡住去路,采用计算方法,在A点测得古树顶的仰角为α,向前走了100米到B点,测得古树顶的仰角为β,则古树的高度为米.【分析】设CD=x米,用含x的代数式表示出AD和BD的长,再根据AD﹣BD=100可得x的值.【解答】解:设CD=x米,在Rt△ACD中,tanα=CDAD,∴AD=xtanα,在Rt△BCD中,tanβ=CDBD,∴BD=xtanβ,∵AD﹣BD=100,∴xtanα−xtanβ=100,解得x=100⋅tanβ⋅tanαtanβ−tanα,故答案为:100⋅tanβ⋅tanαtanβ−tanα.【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.五.解直角三角形的应用-方向角问题15.(2021秋•黄浦区期末)如图,在东西方向的海岸线l上有一长为1千米的码头MN,在距码头西端M的正西方向58千米处有一观测站O,现测得位于观测站O的北偏西37°方向,且与观测站O相距60千米的小岛A处有一艘轮船开始航行驶向港口MN.经过一段时间后又测得该轮船位于观测站O的正北方向,且与观测站O相距30千米的B处.(1)求AB两地的距离;(结果保留根号)(2)如果该轮船不改变航向继续航行,那么轮船能否行至码头MN靠岸?请说明理由.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37≈0.75.)【分析】(1)过点A作AC⊥OB于点C.可知△ABC为直角三角形.根据勾股定理解答.(2)延长AB交l于D,比较OD与OM+MN的大小即可得出结论.【解答】解:(1)过点A作AC⊥OB于点C.由题意,得OA=60千米,OB=30千米,∠AOC=37°.∴AC=OAsin37°≈60×0.60=36(千米).在Rt△AOC中,OC=OA•cos∠AOC≈60×0.8=48(千米).∴BC=OC﹣OB=48﹣30=18(千米).在Rt△ABC中,AB=.(2)如果该轮船不改变航向继续航行,不能行至码头MN靠岸.理由:延长AB交l于点D.∵∠ABC=∠OBD,∠ACB=∠BOD=90°.∴△ABC∽△DBO,∴,∴,∴OD=60(千米).∵60>58+1,∴该轮船不改变航向继续航行,不能行至码头MN靠岸.【点评】本题考查了解直角三角形的应用,此题结合方向角,考查了阅读理解能力、解直角三角形的能力.计算出相关特殊角和作出辅助线构造相似三角形是解题的关键.16.(2021秋•嘉定区期末)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AC=3千米,灯塔B到航线l的距离为BD=4千米,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)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).(参考数据:,sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)【分析】(1)根据特殊角三角函数即可解决问题;(2)根据三角函数定义可得CN的长,进而可以求该轮船航行的速度.【解答】解:(1)由题意,得∠ACM=∠BDM=90°,AC=3,BD=4,∠CAM=∠DBM=60°,在Rt△ACM中,,∴cos60°=,∴AM=6,在Rt△BDM中,,∴cos60°=,∴BM=8,∴AB=AM+BM=14千米.答:两个灯塔A和B之间的距离为14千米.(2)在Rt△ACM中,,∴,∴,在Rt△BDM中,,∴, ∴, ∴,在Rt △BDN 中,,由题意,得∠DBN =53°∴, ∴DN =4tan53°,∴,设该轮船航行的速度是V 千米/小时,由题意,得,∴V ≈40.7(千米/小时 ),答:该轮船航行的速度是40.7千米/小时. 【点评】本题考查了解直角三角形的应用中的仰角俯角问题、矩形的判定与性质等知识;掌握仰角俯角定义是解题的关键.【过关检测】一、单选题 九年级假期作业)已知在ABC 中,【答案】B 【分析】过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,根据60A ∠=︒,得出30ACD ∠=︒,进而求得CD ,由已知条件得出CD BD =,进而得出45BCD ∠=︒,即可求解.【详解】解:如图所示,过点C 作CD AB ⊥,垂足为D ,在Rt ADC 中,60A ∠=︒,∴30ACD ∠=︒, ∴sin ,cos CD AD A A AC AC ==sin 602CD =︒∴⨯=11BD AB AD ∴=−=∴CD BD =,在Rt BCD 中,CD BD =45BCD ∴∠=︒75ACB ACD BCD ∴∠=∠+∠=︒故选:B .【点睛】本题考查了解直角三角形,构造直角三角形,掌握直角三角形的边角关系是解题的关键.【答案】D【分析】在直线y=2x 上任取一点P (a ,2a),过点P 作x 轴的垂线,垂足为点B ,则可求得α的正余弦、正余切值,从而可得答案.【详解】如图,在直线y=2x 上任取一点P (a ,2a),过点P作x 轴的垂线,垂足为点B则OB=|a|,PB=2|a| 由勾股定理得:|OPa ==在直角△POB 中,sin 5PB OP α==,cos 5OB OP α===, 2tan =2a PB OB a α==,1cot =22a OB PB a α==故选项D 正确故选:D【点睛】本题考查了正比例函数的图象与性质,锐角三角函数,关键是画出图形,并在直线任取一点,作x 轴的垂线得到直角三角形.【答案】D【分析】先求出120°的补角为60°,然后再把60°放在直角三角形中,所以过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,在Rt△ACD中可求出AD与CD的长,最后在Rt△BDC中利用勾股定理求出BC即可解答.【详解】解:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,∵∠BAC=120°,∴∠CAD=180°-∠BAC=60°,在Rt△ACD中,AC=2,∴AD=ACcos60°=2×12=1,CD=ACsin60°=2×∵AB=4,∴BD=AB+AD=4+1=5,∴tanB=CD BD=, 故选:D .【点睛】本题考查了解直角三角形,勾股定理,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. 4.(2023·上海·九年级假期作业)如图,45ACB ∠=︒,125PRQ ∠=︒,ABC 底边BC 上的高为1h ,PQR 底边QR 上的高为2h ,则有( )A .12h h =B .12h h <C .12h h >D .以上都有可能【答案】B 【分析】由已知可知高所对的斜边都为5,由正弦的定义可得到高关于正弦的表达式,比较正弦值即可得到答案.【详解】解:如图,分别作出两三角形的高12,h h∵45,5ACB AC ∠=︒=∴1sin 455sin 45h AC =⨯︒=︒ ∵125,5PRQ PR ∠=︒=∴()2sin 1801255sin55h PR =︒−︒=︒ ∵sin 55sin 45︒︒>∴21h h > 故选:B .【点睛】本题考查解直角三角形,依题意作高构造直角三角形是解题的关键.5.(2023·上海·九年级假期作业)小杰在一个高为h 的建筑物顶端,测得一根高出此建筑物的旗杆顶端的仰【答案】C 【分析】过A 作AE BC ⊥于E ,在Rt ACE △中,已知了CE 的长,可利用俯角CAE ∠的正切函数求出AE 的值;进而在Rt ABE △中,利用仰角BAE ∠的正切函数求出BE 的长;从而可得答案.【详解】解:如图,过A 作AE BC ⊥于E ,则四边形ADCE 是矩形,CE AD h ==.∵在Rt ACE △中,CE h =,60CAE ∠=︒,∴tan 60CE AE ==︒,∵在Rt ABE △中,30BAE ∠=︒,∴1tan 303BE AE h =︒==,∴1433BC BE CE h h h =+=+=. 即旗杆的高度为43h .故选C .【点睛】本题考查了解直角三角形的应用--仰角俯角问题,首先构造直角三角形,再运用三角函数的定义解题,是中考常见题型,解题的关键是作出高线构造直角三角形.6.(2021·上海·九年级专题练习)如图,把两条宽度都是1的纸条,其中一条对折后再两条交错地叠在一起,相交成角α,则重叠部分的面积是( )【答案】C【分析】根据题意可知:所得图形是菱形,设菱形ABCD,由已知得∠ABE=α,过A作AE⊥BC于E,由勾股定理可求BE、AB、BC的长度,根据菱形的面积公式即可求出所填答案.【详解】解:由题意可知:重叠部分是菱形,设菱形ABCD,则∠ABE=α,过A作AE⊥BC于E,则AE=1,设BE=x,∵∠ABE=α,∴AB=1sin sinAEαα=,∴BC=AB=1sinα,∴重叠部分的面积是:1sinα×1=1sinα.故选:C.【点睛】本题主要考查了菱形的性质,勾股定理,含30°角的直角三角形的性质,菱形的面积公式等知识点,把实际问题转化成数学问题,利用所学的知识进行计算是解此题的关键.二、填空题7.(2023·上海·九年级假期作业)小球沿着坡度为1:1.5i=的坡面滚动了13m,则在这期间小球滚动的水平距离是___________m.【答案】【分析】设高度为x ,根据坡度比可得水平距离为1.5x ,根据勾股定理列方程即可得到答案;【详解】解:设高度为x ,∵坡度为1:1.5i =,∴水平距离为1.5x ,由勾股定理可得,222(1.5)13x x +=,解得:x =∴水平距离为1.5⨯=故答案为:【点睛】本题考查坡度比及勾股定理,解题的关键是根据坡度比得到高度与水平距离的关系.【答案】13【分析】根据斜坡AB 的坡度1i =AB 的值先求出AH ,再根据斜坡AC 的坡度21:2.4i =,求得AC ,即可求解.【详解】解:∵1i =∴tan 3ABH ∠==, ∴30ABH ∠=︒,∴152AH AB ==, ∵21:2.4i =,∴1tan 2.4AH ACB CH ∠==,∵5AH =,∴12=CH ,在Rt ACH 中,13AC ==,故答案为:13.【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,坡度问题,熟知锐角三角函数的定义是解答此题的关键.【答案】10【分析】作BH AC ⊥于H .由四边形ABCD 是矩形,推出OA OC OD OB ===,设5OA OC OD OB a ====,由余切函数,可得4BH a =,3OH a =,由题意:12104402a a ⨯⨯⨯=,求出a 即可解决问题.【详解】解:如图,作BH AC ⊥于H .∵四边形ABCD 是矩形,∴OA OC OD OB ===,设5OA OC OD OB a ====,则10AC a =.∵根据题意得:3cot 4OH BOH BH ∠==, ∴4BH a =,3OH a =,由题意:12104402a a ⨯⨯⨯=,∴1a =,∴10AC =.故答案为10.【点睛】本题考查了矩形的性质、解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会利用参数构建方程解决问题. 10.(2023·上海·九年级假期作业)已知:在ABC 中,60A ∠=︒,45B ∠=︒,8AB =.则ABC 的面积为____(结果可保留根号).【答案】48−【分析】过C 作CD AB ⊥于D ,利用直角三角形的性质求得CD 的长.已知AB 的长,根据三角形的面积公式即可求得其面积.【详解】解:过C 作CD AB ⊥于D ,在Rt ADC 中,90CDA ∠=︒Q ,∴tan tan 60CD DAC AD =∠=︒=即AD 在Rt BDC 中,45B ∠=︒, 45BCD ∴∠=︒, CD BD ∴=.8AB DB DA CD =+==,12CD ∴=−.118(124822ABC S AB CD ∴=⨯=⨯⨯−=−故答案为:48−【点睛】本题考查解直角三角形,直角三角形的性质及三角形的面积公式,熟练掌握通过作三角形的高,构造直角三角形是解题的关键.分别在DEF 的边,ABE 沿直线 【答案】67【分析】根据题意和翻折的性质可得ABCABE 是等腰直角三角形,ABC 是等腰直角三角形,所以AC BE ∥,得23DA AC DE HE ==,设2AC AE x ==,则3HE x =,4AD x =,所以7FE x =,6DE x =,然后根据锐角三角函数即可解决问题.【详解】解:如图所示:90DEF ∠=︒,45EBA ∠=︒,ABE ∴是等腰直角三角形,AE BE ∴=,ABE 沿直线AB 翻折,翻折后的点E 落在DEF 内部的点C ,ABC ∴是等腰直角三角形,∴∥AC BE ,∴23DA AC DE HE ==,FH AD =,设2AC AE x ==,则3HE x =,4AD x =,7FE x ∴=,6DE x =, ∴67DE FE =,6cot 7DE D FE ∴==. 故答案为:67.【点睛】本题考查了翻折变换,解直角三角形,解决本题的关键是掌握翻折的性质. 统考二模)在ABC 中,,那么ABC 的重心到【答案】4【详解】解:如下图所示,设点D 为BC 的中点,点E 为三角形的重心,∵AB AC =,∴AD BC ⊥,∵152BD BC ==,5cos 13B =,cos BD B AB = ∴13AB =,∴12AD ==,∵点E 为三角形的重心,∴21AE ED =, ∴4ED =,∵AD BC ⊥,∴ABC 的重心到底边的距离为4,故答案为:4.【点睛】本题考查解直角三角形、三角形重心的性质和勾股定理,解题的关键是熟知重心到顶点的距离与重心到对边中点的距离之比为2:1. 13.(2023·上海·一模)平面直角坐标系内有一点()1,2P ,那么OP 与x 轴正半轴的夹角为α,tan α=________.【答案】2【分析】过点P 作PA x ⊥轴于点A ,由P 点的坐标得PA 、OA 的长,根据正切函数的定义得结论.【详解】解:过点P 作PA x ⊥轴于点A ,如图:∵点PA x ⊥,∴2PA =,1OA =,∴2an 21t PA OA α===.故答案为:2.【点睛】本题考查了点在平面直角坐标系里的意义及解直角三角形.解决本题的关键是构造直角三角形. 一模)如图,已知在ABC 中, 【答案】95【分析】如图,设AP m =.证明AP MQ m ==,根据3cos cos 5A CMQ =∠=,构建方程求解.。
解直角三角一、单选题1.(2021·浙江温州市)图1是第七届国际数学教育大会(ICME )的会徽,在其主体图案中选择两个相邻的直角三角形,恰好能组合得到如图2所示的四边形OABC .若1AB BC ==.AOB α∠=,则2OC 的值为( )A .211sin α+B .2sin 1α+C .211cos α+D .2cos 1α+【答案】A【分析】根据勾股定理和三角函数求解.【详解】∵在Rt OAB 中,AOB α∠=,1AB =∴1=sin sin AB OB αα= 在Rt OBC 中,1BC =,2222221111sin sin OC OB BC αα⎛⎫=+=+=+ ⎪⎝⎭故选:A . 【点睛】本题主要考查勾股定理和三角函数.如果直角三角形的两条直角边长分别是a ,b ,斜边长为c ,那么222+=a b c .2.(2021·浙江金华市)如图是一架人字梯,已知2AB AC ==米,AC 与地面BC 的夹角为α,则两梯脚之间的距离BC 为( )A .4cos α米B .4sin α米C .4tan α米D .4cos α米【答案】A 【分析】根据等腰三角形的性质得到12BD DC BC ==,根据余弦的定义即可,得到答案. 【详解】过点A 作AD BC ⊥,如图所示:∵AB AC =,AD BC ⊥,∴BD DC =,∵DC co ACα=,∴cos 2cos DC AC αα=⋅=, ∴24cos BC DC α==,故选:A . 【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用,明确等腰三角形的性质是解题的关键.3.(2021·湖北随州市)如图,某梯子长10米,斜靠在竖直的墙面上,当梯子与水平地面所成角为α时,梯子顶端靠在墙面上的点A 处,底端落在水平地面的点B 处,现将梯子底端向墙面靠近,使梯子与地面所成角为β,已知3sin cos 5αβ==,则梯子顶端上升了( )A .1米B .1.5米C .2米D .2.5米【答案】C 【分析】根据梯子长分别利用三角函数的正弦定义求出CD =CE sin β与AD =AB sin α,两线段作差即可.【详解】解:如图所示标记字母,根据题意得AB =CE =10米,∵sin β45===, 在Rt △ECD 中,sin 4105CD CD CE β===,∴CD =410=85⨯, 在Rt △ABD 中,sin 3=105AD AD AB α==,∴310=65AD =⨯,∴AC =CD -AD =8-6=2.故选择C .【点睛】本题考查三角函数的定义,解直角三角形,掌握正弦与余弦的平方关系以及锐角三角函数的定义是解题关键.4.(2021·湖南株洲市)某限高曲臂道路闸口如图所示,AB 垂直地面1l 于点A ,BE 与水平线2l 的夹角为()090αα︒≤≤︒,12////EF l l ,若 1.4AB =米,2BE =米,车辆的高度为h (单位:米),不考虑闸口与车辆的宽度.①当90α=︒时,h 小于3.3米的车辆均可以通过该闸口;②当45α=︒时,h 等于2.9米的车辆不可以通过该闸口;③当60α=︒时,h 等于3.1米的车辆不可以通过该闸口.则上述说法正确的个数为( )A .0个B .1个C .2个D .3个【答案】C 【分析】①,,A B E 三点共线,直接计算可得;②做出辅助线,构造直角三角形,利用特殊角的三角函数,求出h ;③方法同②.【详解】如图过E 点作EM AB ⊥交AB 的延长线于点M ,12////EF l l ∴MEB α∠= 则sin h AM AB BE α==+⨯①当90α=︒时,,,A B E 三点共线, 1.42 3.4 3.3h AE AB BE ==+=+=>∴h 小于3.3米的车辆均可以通过该闸口,故①正确.②当45α=︒时,sin 1.42 1.4 1.41 2.81 2.92h AB BE α=+⨯=+⨯≈+=< ∴h 等于2.9米的车辆不可以通过该闸口,故②正确.③当60α=︒时,sin 1.42 1.4 1.73 3.13 3.1h AB BE α=+⨯=+≈+=> ∴ h 等于3.1米的车辆可以通过该闸口,故③错误.综上所述:说法正确的为:①②,共2个.故选:C .【点睛】本题考查了三角函数的应用,二次根式的估值,正确的作图,计算和对比选项是解题关键. 5.(2021·湖南衡阳市)如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图.自动扶梯AB 的倾斜角为37︒,大厅两层之间的距离BC 为6米,则自动扶梯AB 的长约为(sin370.6,cos370.8,tan370.75︒≈︒≈︒≈)( ).A .7.5米B .8米C .9米D .10米【答案】D 【分析】结合题意,根据三角函数的性质计算,即可得到答案. 【详解】根据题意,得:sin 370.6BC AB ︒=≈ ∵6BC =米∴6100.60.6BC AB ===米故选:D . 【点睛】本题考查了三角函数的知识;解题的关键是熟练掌握三角函数的性质,从而完成求解. 6.(2021·天津)tan30︒的值等于( )A B C .1 D .2【答案】A【分析】根据30°的正切值直接求解即可.【详解】解:由题意可知,tan 30︒=,故选:A . 【点睛】本题考查30°的三角函数,属于基础题,熟记其正切值即可.7.(2021·重庆)如图,在建筑物AB 左侧距楼底B 点水平距离150米的C 处有一山坡,斜坡CD 的坡度(或坡比)为1:2.4i =,坡顶D 到BC 的垂直距离50DE =米(点A ,B ,C ,D ,E 在同一平面内),在点D 处测得建筑物顶A 点的仰角为50°,则建筑物AB 的高度约为(参考数据:sin500.77︒≈;cos500.64︒≈;tan50 1.19︒≈)A .69.2米B .73.1米C .80.0米D .85.7米【答案】D 【分析】作DF ⊥AB 于F 点,得到四边形DEBF 为矩形,首先根据坡度的定义以及DE 的长度,求出CE ,BE 的长度,从而得到DF =BE ,再在Rt △ADF 中利用三角函数求解即可得出结论.【详解】如图所示,作DF ⊥AB 于F 点,则四边形DEBF 为矩形,∴50DE BF ==,∵斜坡CD 的坡度(或坡比)为1:2.4i =,∴在Rt △CED 中,15tan 2.412DE C CE ∠===, ∵50DE =,∴120CE =,∴15012030BE BC CE =-=-=,∴30DF =,在Rt △ADF 中,∠ADF =50°,∴tan tan 50 1.19AF ADF DF∠=︒==, 将30DF =代入解得:35.7AF =,∴AB =AF +BF =35.7+50=85.7米,故选:D .【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,理解坡度的定义,准确构造直角三角形,熟练运用锐角三角函数是解题关键.8.(2021·云南)在ABC 中,90ABC ∠=︒,若s n 3100,5i A A C ==,则AB 的长是( ) A .5003 B .5035 C .60 D .80【答案】D【分析】根据三角函数的定义得到BC 和AC 的比值,求出BC ,然后利用勾股定理即可求解.【详解】解:∵∠ABC =90°,sin ∠A =BC AC =35,AC =100,∴BC =100×3÷5=60,∴AB ,故选D .【点睛】本题主要考查的是解直角三角形,掌握勾股定理和正弦函数的定义是解题的关键.9.(2021·山东泰安市)如图,为了测量某建筑物BC 的高度,小颖采用了如下的方法:先从与建筑物底端B 在同一水平线上的A 点出发,沿斜坡AD 行走130米至坡顶D 处,再从D 处沿水平方向继续前行若干米后至点E 处,在E 点测得该建筑物顶端C 的仰角为60°,建筑物底端B 的俯角为45°,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,斜坡AD 的坡度1:2.4i =.根据小颖的测量数据,计算出建筑物BC 的高度约为( )(参1.732≈)A .136.6米B .86.7米C .186.7米D .86.6米【答案】A 【分析】作DF ⊥AB 于F 点,EG ⊥BC 于G 点,根据坡度求出DF =50,AF =120,从而分别在△BEG 和△CEG 中求解即可.【详解】如图,作DF ⊥AB 于F 点,EG ⊥BC 于G 点,则四边形DFBG 为矩形,DF =BG ,∵斜坡AD 的坡度1:2.4i =,∴15tan 2.412DF DAF AF∠===, ∵AD =130,∴DF =50,AF =120,∴BG =DF =50,由题意,∠CEG =60°,∠BEG =45°,∴△BEG 为等腰直角三角形,BG =EG =50,在Rt △CEG 中,CG EG∴6505136.BC BG CG ≈=+=+米,故选:A .【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,正确理解坡度的定义,准确构建合适的直角三角形是解题关键.10.(2021·重庆)如图,相邻两个山坡上,分别有垂直于水平面的通信基站MA 和N D .甲在山脚点C 处测得通信基站顶端M 的仰角为60°,测得点C 距离通信基站MA 的水平距离CB 为30m ;乙在另一座山脚点F 处测得点F 距离通信基站ND 的水平距离FE 为50m ,测得山坡DF 的坡度i =1:1.25.若58ND DE =,点C ,B ,E ,F 在同一水平线上,则两个通信基站顶端M 与顶端N 的高度差为( )(参考数据:1.73≈≈)A .9.0mB .12.8mC .13.1mD .22.7m【答案】C 【分析】分别解直角三角形Rt DEF △和Rt MBC ,求出NE 和MB 的长度,作差即可.【详解】解:∵50FE m =,DF 的坡度i =1:1.25,∴:1:1.25DE EF =,解得40m DE =, ∴5258ND DE m ==,∴65NE ND DE m =+=,∵60MCB ∠=︒,30m BC =,∴tan 60MB BC =⋅︒=,∴顶端M 与顶端N 的高度差为6513.1NE MB m -=-≈,故选:C .【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用,掌握解直角三角形是解题的关键.11.(2021·四川泸州市)在锐角ABC 中,∠A ,∠B ,∠C 所对的边分别为a ,b ,c ,有以下结论:2sinA sinB sinCa cb R ===(其中R 为ABC的外接圆半径)成立.在ABC 中,若∠A =75°,∠B =45°,c =4,则ABC 的外接圆面积为( )A .163πB .643πC .16πD .64π【答案】A【分析】方法一:先求出∠C ,根据题目所给的定理,2sin c R C = , 利用圆的面积公式S 圆=163π. 方法二:设△ABC 的外心为O ,连结OA ,OB ,过O 作OD ⊥AB 于D ,由三角形内角和可求∠C =60°,由圆周角定理可求∠AOB =2∠C =120°,由等腰三角形性质,∠OAB =∠OBA =30,由垂径定理可求AD =BD =2,利用三角函数可求OA,利用圆的面积公式S 圆=163π. 【详解】解:方法一:∵∠A =75°,∠B =45°,∴∠C =180°-∠A -∠B =180°-75°-45°=60°,有题意可知42=sin sin 6032c R C ===︒,∴3R =,∴S 圆=222163R OA ππππ===⎝⎭. 方法二:设△ABC 的外心为O ,连结OA ,OB ,过O 作OD ⊥AB 于D ,∵∠A =75°,∠B =45°,∴∠C =180°-∠A -∠B =180°-75°-45°=60°,∴∠AOB =2∠C =2×60°=120°,∵OA =OB ,∴∠OAB =∠OBA =()1180120302︒-︒=︒, ∵OD ⊥AB ,AB 为弦,∴AD =BD =122AB =,∴AD =OA cos30°, ∴OA=cos302AD ÷︒==S 圆=2221633R OA ππππ⎛⎫=== ⎪ ⎪⎝⎭.故答案为A .【点睛】本题考查三角形的外接圆,三角形内角和,圆周角定理,等腰三角形性质,垂径定理,锐角三角函数,圆的面积公式,掌握三角形的外接圆,三角形内角和,圆周角定理,等腰三角形性质,垂径定理,锐角三角函数,圆的面积公式是解题关键.三、填空题1.(2021·四川广元市)如图,在44⨯的正方形网格图中,已知点A 、B 、C 、D 、O 均在格点上,其中A 、B 、D 又在O 上,点E 是线段CD 与O 的交点.则BAE ∠的正切值为________.【答案】12【分析】由题意易得BD =4,BC =2,∠DBC =90°,∠BAE =∠BDC ,然后根据三角函数可进行求解.【详解】解:由题意得:BD =4,BC =2,∠DBC =90°,∵∠BAE =∠BDC ,∴1tan tan 2BC BAE BDC BD ∠=∠==,故答案为12. 【点睛】本题主要考查三角函数及圆周角定理,熟练掌握三角函数及圆周角定理是解题的关键. 2.(2021·浙江衢州市)图1是某折叠式靠背椅实物图,图2是椅子打开时的侧面示意图,椅面CE 与地面平行,支撑杆AD ,BC 可绕连接点O 转动,且OA OB =,椅面底部有一根可以绕点H 转动的连杆HD ,点H 是CD 的中点,F A ,EB 均与地面垂直,测得54cm FA =,45cm EB =,48cm AB =.(1)椅面CE 的长度为_________cm .(2)如图3,椅子折叠时,连杆HD 绕着支点H 带动支撑杆AD ,BC 转动合拢,椅面和连杆夹角CHD ∠的度数达到最小值30时,A ,B 两点间的距离为________cm (结果精确到0.1cm ).(参考数据:sin150.26︒≈,cos150.97︒≈,tan150.27︒≈)【答案】40 12.5【分析】(1)过点C 作CM 垂直AF ,垂足为M ,MFC AFB ∆∽,列比例求出CM 长度,则CE =AB -CM ;(2)根据图2可得OCD OBA ∽,对应袋图3中求出CD 长度,列比例求AB 即可.【详解】解:(1)过点C 作CM 垂直AF ,垂足为M ,∵椅面CE 与地面平行,∴MFC AFB ∆∽, ∴54454854CM FM FA EB CM AB FA FA --==⇔=,解得:CM =8cm , ∴CE =AB -CM =48-8=40cm ;故答案为:40;(2)在图2中,∵OA OB =,椅面CE 与地面平行,∴BCE ADM ∠=∠,∵90AM BE AMD BEC =∠=∠=︒,,∴AMD BEC ≌,∴DM CE =,∴8MC ED cm ==,∴488832CD cm =--=,∵H 是CD 的中点,∴1162CH HD CD ===, ∵椅面CE 与地面平行,∴COD BOA ∽,∴322483CO CD BO AB ===, 图3中,过H 点作CD 的垂线,垂足为N ,因为1162CH HD CD === ,=30CHD ∠︒, ∴15CHN DHN ∠=∠=︒,∴2sin15=8.32CD CH cm =︒,∴28.323CO CD OB AB AB =⇔=, 解得:12.4812.5AB cm =≈,故答案为:12.5.【点睛】本题主要考查相似三角形的判定与性质,锐角三角函数等知识点,找到对应相似三角形并正确列出比例是解决本题的关键.3.(2021·浙江绍兴市)图1是一种矩形时钟,图2是时钟示意图,时钟数字2的刻度在矩形ABCD 的对角线BD 上,时钟中心在矩形ABCD 对角线的交点O 上.若30cm AB =,则BC 长为_______cm (结果保留根号).【答案】303 【分析】根据题意即可求得∠MOD =2∠NOD ,即可求得∠NOD =30°,从而得出∠ADB =30°,再解直角三角形ABD 即可.【详解】解:∵时钟数字2的刻度在矩形ABCD 的对角线BD 上,时钟中心在矩形ABCD 对角线的交点O , ∴∠MOD =2∠NOD , ∵∠MOD +∠NOD =90°,∴∠NOD =30°,∵四边形ABCD 是矩形,∴AD //BC ,∠A =90°,AD =BC ,∴∠ADB =∠NOD =30°,∴()30==303cm tan 30tan 30==AB BC AD 故答案为:【点睛】本题考查的矩形的性质、解直角三角形等知识;理解题意灵活运用所学知识得出∠NOD =30°是解题的关键.4.(2021·湖北武汉市)如图,海中有一个小岛A ,一艘轮船由西向东航行,在B 点测得小岛A 在北偏东60︒方向上;航行12n mile 到达C 点,这时测得小岛A 在北偏东30方向上.小岛A 到航线BC 的距离是__________n mile 1.73≈,结果用四舍五入法精确到0.1).【答案】10.4【分析】过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D ,根据题意,得∠ABC =30°,∠ACD =60°,从而得到AC =BC =12,利用sin 60°=AD AC计算AD 即可 【详解】过点A 作AD ⊥BC ,垂足为D ,根据题意,得∠ABC =30°,∠ACD =60°,∴∠ABC =∠CAB =30°,∴AC =BC =12,∵sin 60°=AD AC ,∴AD =AC sin 60°=122⨯ 1.73610.38≈⨯=≈10.4故答案为:10.4. 【点睛】本题考查方位角,解直角三角形,准确理解方位角的意义,构造高线解直角三角形是解题的关键. 5.(2021·四川乐山市)如图,已知点(4,3)A ,点B 为直线2y =-上的一动点,点()0,C n ,23n -<<,AC BC ⊥于点C ,连接AB .若直线AB 与x 正半轴所夹的锐角为α,那么当sin α的值最大时,n 的值为________.【答案】12【分析】设直线y =﹣2与y 轴交于G ,过A 作AH ⊥直线y =﹣2于H ,AF ⊥y 轴于F ,根据平行线的性质得到∠ABH =α,由三角函数的定义得到sin α5BA =,根据相似三角形的性质得到比例式234GB n n +=-,于是得到GB 14=-(n +2)(3﹣n )14=-(n 12-)22516+,根据二次函数的性质即可得到结论. 【详解】解:如图,设直线y =﹣2与y 轴交于G ,过A 作AH ⊥直线y =﹣2于H ,AF ⊥y 轴于F ,∵BH ∥x 轴,∴∠ABH =α,在Rt △ABH 中,AB =,sin α5BA=,即sin α5BA = ∵sinα随BA 的减小而增大,∴当BA 最小时sinα有最大值;即BH 最小时,sinα有最大值,即BG 最大时,sinα有最大值, ∵∠BGC =∠ACB =∠AFC =90°,∴∠GBC +∠BCG =∠BCG +∠ACF =90°,∴∠GBC =∠ACF ,∴△ACF ∽△CBG ,∴BG CG CF AF=, ∵(4,3)A ,()0,C n 即234BG n n +=-,∴BG 14=-(n +2)(3﹣n )14=-(n 12-)22516+, ∵23n -<<∴当n 12=时,BG 最大值2516=故答案为:12. 【点睛】本题考查了相似三角形的判定和性质,三角函数的定义,平行线的性质,正确的作出辅助线证得△ACF ∽△CBG 是解题的关键.6.(2021·四川乐山市)如图,为了测量“四川大渡河峡谷”石碑的高度,佳佳在点C 处测得石碑顶A 点的仰角为30,她朝石碑前行5米到达点D 处,又测得石顶A 点的仰角为60︒,那么石碑的高度AB 的长=________米.(结果保留根号)【分析】先根据已知条件得出△ADC 是等腰三角形,再利用AB =sin 60°×AD 计算即可 【详解】解:由题意可知:∠A =30°,∠ADB =60°∴∠CAD =30°∴△ADC 是等腰三角形,∴DA =DC 又DC =5米故AD =5米在Rt △ADB 中,∠ADB =60°∴AB =sin 60°×AD 5= 【点睛】本题考查等腰三角形的性质、解直角三角形,熟练记忆特殊角的锐角三角函数值是关键 7.(2021·浙江)如图,已知在Rt ABC 中,90,1,2ACB AC AB ∠=︒==,则sin B 的值是______.【答案】12【分析】在直角三角形中,锐角B 的正弦=锐角B 的对边:直角三角形的斜边,根据定义直接可得答案. 【详解】解: 90,1,2ACB AC AB ∠=︒==,1sin ,2AC B AB ∴== 故答案为:12 【点睛】本题考查的是锐角的正弦的含义,掌握锐角的正弦的定义是解题的关键.8.(2021·浙江宁波市)如图,在矩形ABCD 中,点E 在边AB 上,BEC △与FEC 关于直线EC 对称,点B 的对称点F 在边AD 上,G 为CD 中点,连结BG 分别与,CE CF 交于M ,N 两点,若BM BE =,1MG =,则BN 的长为________,sin AFE ∠的值为__________.【答案】2 1【分析】由BEC △与FEC 关于直线EC 对称,矩形,ABCD 证明,BEC FEC ≌再证明,BCN CFD ≌ 可得,BN CD = 再求解2,CD = 即可得BN 的长; 先证明,AFE CBG ∽ 可得:,AE EF CG BG = 设,BM x = 则,1,2,BE BM FE x BG x AE x ====+=- 再列方程,求解,x 即可得到答案. 【详解】解: BEC △与FEC 关于直线EC 对称,矩形,ABCD,BEC FEC ∴≌ 90,ABC ADC BCD ∠=∠=∠=︒90,,,,EBC EFC BEC FEC BE FE BC FC ∴∠=∠=︒∠=∠==,BM BE = ,BEM BME ∴∠=∠ ,FEC BME ∴∠=∠//,EF MN ∴ 90BNC EFC ∴∠=∠=︒, 90,BNC FDC ∴∠=∠=︒90BCD ∠=︒, 90,NBC BCN BCN DCF ∴∠+∠=︒=∠+∠,NBC DCF ∴∠=∠ ,BCN CFD ∴≌ ,BN CD ∴=矩形,ABCD //,//,AB CD AD BC ∴ ,BEM GCM ∴∠=∠,1,BEM BME CMG MG G ∠=∠=∠=为CD 的中点,,GMC GCM ∴∠=∠ 1,2,CG MG CD ∴=== 2.BN ∴=如图,,//,BM BE FE MN EF == 四边形ABCD 都是矩形,,//,90,AB CD AD BC A BCG ∴=∠=∠=︒ ,AEF ABG ∠=∠90,AFE AEF ABG CBG ∠+∠=︒=∠+∠ ,AFE CBG ∴∠=∠,AFE CBG ∴∽ ,AE EF CG BG ∴= 设,BM x = 则,1,2,BE BM FE x BG x AE x ====+=- 2,11x x x -∴=+ 解得:x = 经检验:x =x =2AE EF ∴== sin 1.AE AFE EF ∴∠=== 故答案为: 1. 【点睛】本题考查的是矩形的性质,全等三角形的判定与性质,相似三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,分式方程的解法,掌握以上知识是解题的关键.9.(2021·四川乐山市)在Rt ABC 中,90C ∠=︒.有一个锐角为60︒,4AB =.若点P 在直线AB 上(不与点A 、B 重合),且30PCB ∠=︒,则CP 的长为________.2【分析】依据题意画出图形,分类讨论,解直角三角形即可.【详解】解:情形1:60A ∠=︒,则30B ∠=︒,,∵30PCB ∠=︒,∴60ACP ∠=︒,∴ACP △是等边三角形,∴122CP AC AB ===;情形2:60B ∠=︒,则30A ∠=︒,2BC =,AC =∵30PCB ∠=︒,∴CP AB ⊥,∴1122AC BC AB CP ⋅=⋅,解得CP =情形3:60B ∠=︒,则30A ∠=︒,2BC =,AC =∵30PCB ∠=︒,∴CP AC ==2.【点睛】本题考查解直角三角形,掌握分类讨论的思想是解题的关键.10.(2021·浙江杭州市)sin30°的值为_____. 【答案】12【详解】根据特殊角的三角函数值计算即可:sin30°=12. 三、解答题1.(2021·青海)如图1是某中学教学楼的推拉门,已知门的宽度2AD =米,且两扇门的大小相同(即AB CD =),将左边的门11ABB A 绕门轴1AA 向里面旋转35︒,将右边的门11CDD C 绕门轴1DD 向外面旋转45︒,其示意图如图2,求此时B 与C 之间的距离(结果保留一位小数).(参考数据sin350.6︒≈,cos350.8︒≈ 1.4≈).【答案】1.4米【分析】作BE ⊥AD 于点E ,作CF ⊥AD 于点F ,延长FC 到点M ,使得BE =CM ,则EM =BC ,在Rt △ABE 、Rt △CDF 中可求出AE 、BE 、DF 、FC 的长度,进而可得出EF 的长度,再在Rt △MEF 中利用勾股定理即可求出EM 的长,此题得解.【详解】解:作BE ⊥AD 于点E ,作CF ⊥AD 于点F ,延长FC 到点M ,使得BE =CM ,如图所示.∵AB =CD ,AB +CD =AD =2,∴AB =CD =1.在Rt △ABE 中,AB =1,∠A =35°,∴BE =AB •sin ∠A=1sin35⨯︒≈0.6,AE =AB •cos ∠A ≈0.8.在Rt △CDF 中,CD =1,∠D =45°,∴CF =CD •sin ∠D ≈0.7,DF =CD •cos ∠D ≈0.7.∵BE ⊥AD ,CF ⊥AD ,∴BE ∥CM ,又∵BE =CM ,∴四边形BEMC 为平行四边形,∴BC =EM ,CM =BE .在Rt △MEF 中,EF =AD -AE -DF =0.5,FM =CF +CM =1.3,∴EM ,∴B 与C 之间的距离约为1.4米.【点睛】本题考查了解直角三角形的应用、勾股定理以及平行四边形的判定与性质,构造直角三角形,利用勾股定理求出BC 的长度是解题的关键.2.(2021·四川成都市)越来越多太阳能路灯的使用,既点亮了城市的风景,也是我市积极落实节能环保的举措.某校学生开展综合实践活动,测量太阳能路灯电池板离地面的高度.如图,已知测倾器的高度为1.6米,在测点A 处安置测倾器,测得点M 的仰角33MBC ∠=︒,在与点A 相距3.5米的测点D 处安置测倾器,测得点M 的仰角45MEC ∠=︒ (点A ,D 与N 在一条直线上),求电池板离地面的高度MN 的长.(结果精确到1米;参考数据:sin330.54,cos330.84,tan330.65︒≈︒≈︒≈)【答案】8米【分析】过E 作EF ⊥MN 于F ,连接EB ,设MF =x 米,可证四边形FNDE ,四边形FNAB 均是矩形,设MF =EF =x ,可求FB = x +3.5,由tan ∠MBF =0.653.5MF x FB x =≈+,解得 6.5x ≈米,可求MN =MF +FN =6.5+1.6≈8米.【详解】解:过E 作EF ⊥MN 于F ,连接EB ,设MF =x 米,∵∠EFN =∠FND =∠EDN =∠A =90°, ∴四边形FNDE ,四边形FNAB 均是矩形,∴FN =ED =AB =1.6米,AD =BE =3.5米,∵∠MEF =45°,∠EFM =90°,∴MF =EF =x ,∴FB =FE +EB =x +3.5,∴tan ∠MBF =0.653.5MF x FB x =≈+,∴解得 6.5x ≈米,经检验 6.5x ≈米符合题意, ∴MN =MF +FN =6.5+1.6=8.1≈8米.【点睛】本题考查矩形判定与性质,锐角三角函数,简单方程,掌握矩形判定与性质,锐角三角函数,简单方程是解题关键.3.(2021·山东聊城市)时代中学组织学生进行红色研学活动.学生到达爱国主义教育基地后,先从基地门口A 处向正南方向走300米到达革命纪念碑B 处,再从B 处向正东方向走到党史纪念馆C 处,然后从C 处向北偏西37°方向走200米到达人民英雄雕塑D 处,最后从D 处回到A 处.已知人民英雄雕塑在基地门口的南偏东65°方向,求革命纪念碑与党史纪念馆之间的距离(精确到1米).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14)【答案】420米【分析】过D 点分别作DE ⊥BC ,DF ⊥AB ,垂足分别是点E ,点F .由三角函数可求120CE ≈,160DE ≈.可证四边形 BEDF 是矩形,可求AF =140,在Rt △ADF 中,利用三角函数可求DF =AF ·tan65°≈299.60.,可求BC =BE +CE ≈420(米).【详解】解∶过D 点分别作DE ⊥BC ,DF ⊥AB ,垂足分别是点E ,点F .由题意得,CDE ∠=37°.在R △CDE 中∵sin 37,cos37,200CE DE CD CD CD︒=︒==, 200sin372000.60120CE ∴=⋅︒≈⨯=,200cos372000.80160DE =⋅≈⨯=︒.,,AB BC DE BC DF AB ⊥⊥⊥,90B DEB DFB ∴∠=∠=∠=︒.∴四边形 BEDF 是矩形,∴BE =DF ,BF =DE =160,∴AF =AB -BF =300-160=140.在Rt △ADF 中,tan 65DF AF︒=,∴DF =AF ·tan65°≈140×2.14=299.60. ∴BC =BE +CE =299.60+120≈420(米).所以,革命纪念碑与党史纪念馆之间的距离约为 420米.【点睛】本题考查解直角三角形应用,矩形判定与性质,掌握锐角三角函数的定义与矩形判定和性质是解题关键.4.(2021·四川广元市)如图,某无人机爱好者在一小区外放飞无人机,当无人机飞行到一定高度D 点处时,无人机测得操控者A 的俯角为75︒,测得小区楼房BC 顶端点C 处的俯角为45︒.已知操控者A 和小区楼房BC 之间的距离为45米,小区楼房BC 的高度为米.(1)求此时无人机的高度;(2)在(1)条件下,若无人机保持现有高度沿平行于AB 的方向,并以5米/秒的速度继续向前匀速飞行.问:经过多少秒时,无人机刚好离开了操控者的视线?(假定点A ,B ,C ,D都在同一平面内.参考数据:tan 752︒=tan152︒=.计算结果保留根号)【答案】(1)()30米;(2)()6秒【分析】(1)通过作辅助线构造直角三角形,解直角三角形即可求出DE 的值,进而得到DH 的值;(2)先利用特殊角的三角函数值求出∠BAC 的度数,接着求出∠GF A 的度数,作辅助线构造直角三角形求出DG 和GF ,进而得到DF 的值,最后除以无人机速度即可.【详解】解:如图1,过D 点作DH ⊥AB ,垂足为点H ,过C 点作CE ⊥DH ,垂足为点E ,可知四边形EHBC 为矩形,∴EH =CB ,CE =HB ,∵无人机测得小区楼房BC 顶端点C 处的俯角为45︒,测得操控者A 的俯角为75︒,DM ∥AB ,∴∠ECD =45°,∠DAB =75°,∴∠CDE =∠ECD =45°,∴CE =DE ,设CE =DE =HB =x ,∴AH =45-x ,DH =DE +EH =x +在Rt △DAH 中,DH =tan75°×AH =(()245x +-,即(()245x x +=-,解得:x =30,∴DH = 30∴此时无人机的高度为()30米; (2)如图2所示,当无人机飞行到图中F 点处时,操控者开始看不见无人机,此时AF 刚好经过点C ,过A 点作AG ⊥DF ,垂足为点G ,此时,由(1)知,AG =30(米),∴°30153===15tan 7523AG DG ++;∵1533tan =453BC CAB AB ∠==,∴°=30CAB ∠∵DF ∥AB ,∴∠DF A =∠CAB =30°,∴°45tan 30GA GF ==,∴=30DF GF DG -=,因为无人机速度为5米/秒,所以所需时间为3065(秒);所以经过()6秒时,无人机刚好离开了操控者的视线.【点睛】本题综合考查了解直角三角形的应用,涉及到了等腰直角三角形的性质、矩形的判定与性质、特殊角的三角函数值、解直角三角形等知识,解决本题的关键是读懂题意,能从题意与图形中找出隐含条件,能构造直角三角形求解等,本题蕴含了数形结合的思想方法等.5.(2021·四川资阳市)资阳市为实现5G 网络全覆盖,2020-2025年拟建设5G 基站七千个.如图,在坡度为1:2.4i =的斜坡CB 上有一建成的基站塔AB ,小芮在坡脚C 测得塔顶A 的仰角为45︒,然后她沿坡面CB 行走13米到达D 处,在D 处测得塔顶A 的仰角为53︒(点A 、B 、C 、D 均在同一平面内)(参考数据:434sin 53,cos53,tan 53553︒≈︒≈︒≈)(1)求D 处的竖直高度;(2)求基站塔AB 的高.【答案】(1)5米;(2)19.25米【分析】(1)过点D 作DE ⊥CM ,根据坡度及勾股定理求DE 的长度;(2)延长AB 交CM 于点F ,过点D 作DG ⊥AF ,则四边形DEFG 是矩形,然后利用锐角三角函数和坡度的概念解直角三角形【详解】解:(1)过点D 作DE ⊥CM∵斜坡CB 的坡度为1:2.4i =∴设DE =x ,则CE =2.4x在Rt △CDE 中,222(2.4)13x x +=解得:x =±5(负值舍去)∴DE =5 即D 处的竖直高度为5米;(2)延长AB 交CM 于点F ,过点D 作DG ⊥AF ,则四边形DEFG 是矩形∴GF =DE =5,CE =2.4DE =12,由题意可得:∠ACF =45°,∠ADG =53°设AF =CF =a ,则DG =EF =a -12,AG =AF -GF =a -5∴在Rt △ADG 中,tan 53AG DG ︒=,54123a a -=-解得:a =33 经检验:33a =符合题意,∴DG =33-12=21, 又∵斜坡CB 的坡度为1:2.4i =∴12.4BG DG =,121 2.4BG =解得:BG =8.75 ∴AB =AF -GF -BG =19.25即基站塔AB 的高为19.25米.【点睛】本题考查解直角三角形、坡度、坡角、仰角、勾股定理、三角函数等知识,熟练掌握这些知识就解决问题的关键,属于中考常考题型.6.(2021·江苏宿迁市)一架无人机沿水平直线飞行进行测绘工作,在点P 处测得正前方水平地面上某建筑物AB 的顶端A 的俯角为30°,面向AB 方向继续飞行5米,测得该建筑物底端B 的俯角为45°,已知建筑物AB 的高为3米,求无人机飞行的高度(结果精确到1≈1.414≈ =1.732).【答案】无人机飞行的高度约为14米.【分析】延长PQ ,BA ,相交于点E ,根据∠BQE =45°可设BE =QE =x ,进而可分别表示出PE =x +5,AE=x -3,再根据sin ∠APE =AE PE ,∠APE =30°即可列出方程35x x -=+ 【详解】解:如图,延长PQ ,BA ,相交于点E ,由题意可得:AB ⊥PQ ,∠E =90°,又∵∠BQE =45°,∴BE =QE ,设BE =QE =x ,∵PQ =5,AB =3,∴PE =x +5,AE =x -3,∵∠E =90°,∴sin ∠APE =AE PE ,∵∠APE =30°,∴sin30°=35x x -=+解得:x =7≈14,答:无人机飞行的高度约为14米.【点睛】本题考查解直角三角形的应用-俯角仰角问题,难度适中,要求学生能借助其关系构造直角三角形并解直角三角形.7.(2021·浙江嘉兴市)一酒精消毒瓶如图1,AB 为喷嘴,BCD ∆为按压柄,CE 为伸缩连杆,BE 和EF 为导管,其示意图如图2,108DBE BEF ∠=∠=︒,6cm BD =,4cm BE =.当按压柄BCD ∆按压到底时,BD 转动到'BD ,此时'//BD EF (如图3).(1)求点D 转动到点'D 的路径长;(2)求点D 到直线EF 的距离(结果精确到0.1cm ).(参考数据:sin360.59︒≈,cos360.81︒≈,tan360.73︒≈,sin720.95︒≈,cos720.31︒≈,tan72 3.08︒≈)【答案】(1)65π;(2)点D 到直线EF 的距离约为7.3cm .【分析】(1)根据题目中的条件,首先由108DBE BEF ∠=∠=︒,'//BD EF ,求出'D BE ∠,再继续求出'DBD ∠,点D 转动到点'D 的路径长,是以BD 为半径,B 为圆心的圆的周长的一部分,根据'DBD ∠占360︒的比例来求出路径;(2)求点D 到直线EF 的距离,实际上是过点D 作EF 的垂线交EF 于某点,连接两点所确定的距离即为所求,但这样做不好求解.于是把距离拆成两个部分,放在两个直角三角形中,分别利用直角三角形中锐角三角函数知识求出每段的距离,再求和即为所求.【详解】解:(1)如图,∵'//BD EF ,108BEF ∠=︒,∴'18072D BE BEF ∠=︒-∠=︒.∵108DBE ∠=︒,∴''1087236DBD DBE D BE ∠=∠-∠=︒-︒=︒.又∵6BD =,∴点D 转动到点'D 的路径长()3666cm 1805ππ⨯⨯==. (2)如图,过点D 作'DG BD ⊥于点G ,过点E 作'EH BD ⊥于点H .在Rt DGC △中,sin DG DBD BD'∠=∴sin36 3.54DG BD =⋅︒≈. 在Rt BHE 中,sin EH EBH BE ∠=∴sin72 3.80EH BE =⋅︒≈. ∴ 3.54 3.807.347.3DG EH +=+=≈.又∵'//BD EF ,∴点D 到直线EF 的距离约为7.3cm .【点睛】本题考查了两点间转动的路径问题、点到直线的距离问题,锐角三角函数知识,解题的关键是:确定路径是在圆上,占圆周长的多少,就转化成角度间的比值问题了;距离问题,当直接求解比较困难的时候,看是否能把所求拆分成几个部分,再逐一突破.8.(2021·江苏连云港市)我市的前三岛是众多海钓人的梦想之地.小明的爸爸周末去前三岛钓鱼,将鱼竿AB 摆成如图1所示.已知 4.8m AB =,鱼竿尾端A 离岸边0.4m ,即0.4m AD =.海面与地面AD 平行且相距1.2m ,即 1.2m DH =.(1)如图1,在无鱼上钩时,海面上方的鱼线BC 与海面HC 的夹角37BCH ∠=︒,海面下方的鱼线CO 与海面HC 垂直,鱼竿AB 与地面AD 的夹角22BAD ∠=︒.求点O 到岸边DH 的距离;(2)如图2,在有鱼上钩时,鱼竿与地面的夹角53BAD ∠=︒,此时鱼线被拉直,鱼线 5.46m BO =,点O 恰好位于海面.求点O 到岸边DH 的距离.(参考数据:3sin 37cos535︒=︒≈,4cos37sin 535=︒︒≈,3tan 374︒≈,3sin 228︒≈,15cos2216︒≈,2tan 225︒≈)【答案】(1)8.1m ;(2)4.58m【分析】(1)过点B 作BF CH ⊥,垂足为F ,延长AD 交BF 于点E ,构建Rt ABE △和Rt BFC △,在Rt ABE △中,根据三角函数的定义与三角函数值求出BE ,AE ;再用BE EF +求出BF ,在Rt BFC △中,根据三角函数的定义与三角函数值求出FC ,用CF AE AD CH ;(2)过点B 作⊥BN OH ,垂足为N ,延长AD 交BN 于点M ,构建Rt ABM 和Rt BNO ,在Rt ABM 中,根据53°和AB 的长求出BM 和AM ,利用BM +MN 求出BN ,在Rt BNO 中利用勾股定理求出ON ,最后用HN +ON 求出OH .【详解】(1)过点B 作BF CH ⊥,垂足为F ,延长AD 交BF 于点E ,则AE BF ⊥,垂足为E . 由cos AE BAE AB∠=,∴cos 22 4.8︒=AE ,∴1516 4.8=AE ,即 4.5AE =, ∴ 4.50.4 4.1=-=-=DE AE AD ,由sin BE BAE AB ∠=,∴sin 22 4.8︒=BE , ∴38 4.8=BE ,即 1.8BE =,∴ 1.8 1.23=+=+=BF BE EF . 又tan ∠=BF BCF CF ,∴3tan 37︒=CF ,∴334=CF ,即4CF =, ∴4 4.18.1=+=+=+=CH CF HF CF DE ,即C 到岸边的距离为8.1m .(2)过点B 作⊥BN OH ,垂足为N ,延长AD 交BN 于点M ,则AM BN ⊥,垂足为M . 由cos ∠=AM BAM AB ,∴cos53 4.8︒=AM ,∴35 4.8=AM , 即 2.88=AM ,∴ 2.880.4 2.48=-=-=DM AM AD . 由sin ∠=BM BAM AB ,∴sin 53 4.8︒=BM ,∴45 4.8=BM , 即 3.84=BM ,∴ 3.84 1.2 5.04=+=+=BN BM MN .∴ 2.1====ON ,∴ 4.58=+=+=OH ON HN ON DM ,即点O 到岸边的距离为4.58m .【点睛】本题以钓鱼为背景,考查了学生运用三角函数知识解决实际问题的能力,解题关键在于构造合适的直角三角形,运用三角函数的运算,根据一边和一角的已知量,求其他边;再根据特殊的几何位置关系求线段长度.9.(2021·浙江绍兴市)拓展小组研制的智能操作机器人,如图1,水平操作台为l ,底座AB 固定,高AB 为50cm ,连杆BC 长度为70cm ,手臂CD 长度为60cm .点B ,C 是转动点,且AB ,BC 与CD 始终在同一平面内,(1)转动连杆BC ,手臂CD ,使143ABC ∠=︒,//CD l ,如图2,求手臂端点D 离操作台l 的高度DE 的长(精确到1cm ,参考数据:sin530.8︒≈,cos530.6︒≈).(2)物品在操作台l 上,距离底座A 端110cm 的点M 处,转动连杆BC ,手臂CD ,手臂端点D 能否碰到点M ?请说明理由.【答案】(1)106cm ;(2)能碰到,见解析【分析】(1)通过作辅助线构造直角三角形,利用三角函数值解直角三角形即可完成求解;(2)求出端点D 能够到的最远距离,进行比较即可得出结论.【详解】解:(1)过点C 作CP AE ⊥于点P ,过点B 作BQ CP ⊥于点Q ,如图1,143ABC ∠=︒,53CBQ ∴∠=︒,∴在Rt BCQ △中,()sin53700.856CQ BC cm =⋅︒≈⨯=, ()50PQ AB cm ==.//CD l ,()5650106DE CP CQ PQ cm ∴==+=+=.∴手臂端点D 离操作台 l 的高度DE 的长为106cm .。
解直角三角形题型一 利用勾股定理求面积例 1.在Rt AED ∆中,90E ∠=︒,3AE =,4ED =,以AD 为边在AED ∆的外侧作正方形ABCD ,则正方形ABCD 的面积是( )A .5B .25C .7D .10【解析】根据勾股定理得到225AD AE DE =+=,根据正方形的面积公式即可得到结论.【答案】解:在Rt AED ∆中,90E ∠=︒,3AE =,4ED =,225AD AE DE ∴=+=,四边形ABCD 是正方形,∴正方形ABCD 的面积22525AD ===,故选:B .变式训练1.如图,图中所有的三角形都是直角三角形,四边形都是正方形,其中最大正方形E 的边长为10,则四个正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为( )A .24B .56C .121D .100【解析】根据正方形的性质和勾股定理的几何意义解答即可.【答案】解:根据勾股定理的几何意义,可知:E F G S S S =+A B C D S S S S =+++100=;即四个正方形A ,B ,C ,D 的面积之和为100;故选:D .题型二 勾股定理逆定理的应用例2-1.在以线段a ,b ,c 的长三边的三角形中,不能构成直角三角形的是( )A .4a =,5b =,6c =B .::5:12:13a b c =C .2a =,3b =,5c =D .4a =,5b =,3c =【解析】知道三条边的大小,用较小的两条边的平方和与最大的边的平方比较,如果相等,则三角形为直角三角形;否则不是.【答案】解:A .222456+≠,不能构成直角三角形,故本选项符合题意;B .设三角形三边为5k ,12k ,13k ,2(5)(k +2212)(13)k k =,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;C .(22)(+23)(=25),能构成直角三角形,故本选项不符合题意;D .222345+=,能构成直角三角形,故本选项不符合题意;故选:A .例2-2.如图,已知在四边形ABCD 中,20AB cm =,15BC cm =,7CD cm =,24AD cm =,90ABC ∠=︒.(1)连结AC ,求AC 的长;(2)求ADC ∠的度数;(3)求出四边形ABCD 的面积【解析】(1)连接AC ,利用勾股定理解答即可;(2)利用勾股定理的逆定理解答即可;(3)根据三角形的面积公式解答即可.【答案】解:(1)连接AC ,在Rt ABC ∆中,90ABC ∠=︒,20AB cm =,15BC cm =,∴由勾股定理可得:2222201525AC AB BC cm ++=;(2)在ADC ∆中,7CD cm =,24AD cm =,222CD AD AC ∴+=,90ADC ∴∠=︒;(3)由(2)知,90ADC ∠=︒,∴四边形ABCD 的面积2112015724234()22ABC ACD S S cm ∆∆=+=⨯⨯+⨯⨯=. 变式训练1.下列说法中,正确的有( )①如果0A B C ∠+∠-∠=,那么ABC ∆是直角三角形;②如果::5:12:13A B C ∠∠∠=,则ABC ∆是直角三角形; 71017ABC ∆为直角三角形;④如果三角形三边长分别是24n -、4n 、24(2)n n +>,则ABC ∆是直角三角形;A .1个B .2个C .3个D .4个【解析】根据直角三角形的判定进行分析,从而得到答案.【答案】解:①正确,由三角形内角和定理可求出C ∠为90度;②不正确,因为根据三角形的内角和得不到90︒的角;7x ,10x 17x ,则有2271017x +=;④正确,因为222(4)(4)(4)n n n -+=+.所以正确的有三个.故选:C .变式训练2.如图,在四边形ABCD 中,已知12AB =,9BC =,90ABC ∠=︒,且39CD =,36DA =.求四边形ABCD 的面积.【解析】连接AC ,在Rt ADC ∆中,已知AB ,BC 的长,运用勾股定理可求出AC 的长,在ADC ∆中,已知三边长,运用勾股定理逆定理,可得此三角形为直角三角形,故四边形ABCD 的面积为Rt ACD ∆与Rt ABC ∆的面积之差.【答案】解:连接AC ,90ABC ∠=︒,12AB =,9BC =,15AC ∴=,39CD =,36DA =,222215361521AC DA +=+=,22391521CD ==,ADC ∴∆为直角三角形,ACD ABC ABCD S S S ∆∆∴=-四边形1122AC AD AB BC =⨯-⨯ 11153612922=⨯⨯-⨯⨯ 27054=-216=.故四边形ABCD 的面积为216.题型三 利用勾股定理求最短路径例3.如图,一圆柱高BC 为20cm ,底面周长是10cm ,一只蚂蚁从点A 爬到点P 处吃食,且35PC BC =,则最短路线长为( )A.20cm B.13cm C.14cm D.18cm【解析】根据题意画出图形,连接AP,则AP就是蚂蚁爬行的最短路线长,根据勾股定理求出AP即可.【答案】解:如图展开,连接AP,则AP就是蚂蚁爬行的最短路线长,则90C∠=︒,11052AC cm cm=⨯=,20BC cm=,35PC BC=,12CP cm∴=,由勾股定理得:222251213()AP AC CP cm=+=+=,即蚂蚁爬行的最短路线长是13cm,故选:B.变式训练1.如图,三级台阶,每一级的长、宽、高分别为8dm、3dm、2dm.A和B是这个台阶上两个相对的端点,点A处有一只蚂蚁,想到点B处去吃可口的食物,则蚂蚁沿着台阶面爬行到点B的最短路程为()A.15 dm B.17 dm C.20 dm D.25 dm【解析】先将图形平面展开,再用勾股定理根据两点之间线段最短进行解答.【答案】解:三级台阶平面展开图为长方形,长为8dm,宽为(23)3dm+⨯,则蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程是此长方形的对角线长.可设蚂蚁沿台阶面爬行到B 点最短路程为xdm ,由勾股定理得:22228[(23)3]17x =++⨯=,解得17x =.故选:B .变式训练 2.如图,长方体的底面边长为1cm 和3cm ,高为6cm .如果用一根细线从点A 开始经过4个侧面缠绕一圈到达B ,那么所用细线最短需要( )A .12cmB .11cmC .10cmD .9cm【解析】要求所用细线的最短距离,需将长方体的侧面展开,进而根据“两点之间线段最短”得出结果.【答案】解:将长方体展开,连接A 、B ',则13138()AA cm '=+++=,6A B cm ''=,根据两点之间线段最短,228610AB cm '=+=.故选:C .变式训练3.如图,桌上有一个圆柱形玻璃杯(无盖)高6厘米,底面周长16厘米,在杯口内壁离杯口1.5厘米的A 处有一滴蜜糖,在玻璃杯的外壁,A 的相对方向有一小虫P ,小虫离杯底的垂直距离为1.5厘米,小虫爬到蜜糖A 处的最短距离是( )A .73厘米B .10厘米C .82厘米D .8厘米【解析】由于小虫从外壁进入内壁,要先到杯子上沿,再进入杯子,故先求出到杯子沿的最短距离即可解答.【答案】解:如图所示:最短路径为:P A '→,将圆柱展开,2222(162)(6 1.5 1.5)10PA PE EA cm ''=+=÷+-+=,最短路程为10PA cm '=.故选:B .题型四 利用勾股定理解折叠问题例4.如图,有一块直角三角形纸片,两直角边6AC cm =,8BC cm =,将纸片沿AD 折叠,直角边AC 恰好落在斜边上,且与AE 重合,求BDE ∆的面积.【解析】由勾股定理可求AB 的长,由折叠的性质可得6AC AE cm ==,90DEB ∠=︒,由勾股定理可求DE 的长,由三角形的面积公式可求解.【答案】解:6AC cm =,8BC cm =2210AB AC CB cm ∴=+=将纸片沿AD 折叠,直角边AC 恰好落在斜边上,且与AE 重合,6AC AE cm ∴==,90DEB ∠=︒1064BE cm ∴=-=设CD DE x ==,则在Rt DEB ∆中,2224(8)x x +=-解得3x =,即DE 等于3cmBDE ∴∆的面积14362=⨯⨯= 答:BDE ∆的面积为26cm变式训练1.如图,把长为12cm 的纸条ABCD 沿EF ,GH 同时折叠,B 、C 两点恰好落在AD 边的P 点处,且90FPH ∠=︒,3BF cm =,求FH 的长.【解析】由翻折不变性可知:BF PF =,CH PH =,设FH x cm =,则(9)PH x cm =-,在Rt PFH ∆中,根据222FH PH PF =+,构建方程即可解决问题.【答案】解:由翻折不变性可知:BF PF =,CH PH =,设FH x cm =,则(9)PH x cm =-,在Rt PFH ∆中,90FPH ∠=︒,222FH PH PF ∴=+,222(9)3x x ∴=-+,5x ∴=,FH ∴的长是5cm .变式训练 2.如图,把长方形ABCD 沿AC 折叠,AD 落在AD '处,AD '交BC 于点E ,已知2AB cm =,4BC cm =.(长方形的对边相等,四个角都为直角)(1)求证:AE EC =;(2)求EC 的长;(3)求重叠部分的面积.【解析】(1)根据轴对称的性质和矩形的性质就可以得出EAC ECA ∠=∠,就可以得出AE CE =,(2)设EC x =,就有AE x =,4BE x =-,在Rt ABE ∆中,由勾股定理就可以求出结论;(3)根据(2)的结论直接根据三角形的面积公式就可以求出结论.【答案】解:(1)四边形ABCD 是矩形,AB CD ∴=,AD BC =,90B ∠=︒,//AD BC ,DAC BCA ∴∠=∠.ADC ∆与△AD C '关于AC 成轴对称ADC ∴∆≅△AD C ',DAC D AC ∴∠=∠',D AC ACB ∴∠'=∠,AE EC ∴=;(2)2AB cm =,4BC cm =,2CD cm ∴=,4AD cm =.设EC x =,就有AE x =,4BE x =-,在Rt ABE ∆中,由勾股定理,得224(4)x x +-=,解得: 2.5x =.答:EC 的长为2.5cm ;(3)2AEC EC AB S ∆=, 22.52 2.52AEC S cm ∆⨯==. 答:重叠部分的面积为22.5cm .题型五 勾股定理的实际应用例5.数学综合实验课上,同学们在测量学校旗杆的高度时发现:将旗杆顶端升旗用的绳子垂到地面还多2米;当把绳子的下端拉开8米后,下端刚好接触地面,如图,根据以上数据,同学们准确求出了旗杆的高度,你知道他们是如何计算出来的吗?【解析】由题可知,旗杆,绳子与地面构成直角三角形,根据题中数据,用勾股定理即可解答.【答案】解:设旗杆高xm ,则绳子长为(2)x m +,旗杆垂直于地面,∴旗杆,绳子与地面构成直角三角形,由题意列式为2228(2)x x +=+,解得15x m =,∴旗杆的高度为15米.变式训练1.如图,在离水面高度为8米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,开始时绳子BC 的长为17米,此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D 的位置,问船向岸边移动了多少米?(假设绳子是直的,结果保留根号)【解析】在Rt ABC ∆中,利用勾股定理计算出AB 长,再根据题意可得CD 长,然后再次利用勾股定理计算出AD 长,再利用BD AB AD =-可得BD 长.【答案】解:在Rt ABC ∆中:90CAB ∠=︒,17BC =米,8AC =米, 2215AB BC AC ∴=-=(米),此人以1米每秒的速度收绳,7秒后船移动到点D 的位置,171710CD ∴=-⨯=(米),22100646AD CD AC ∴=-=-=(米),1569BD AB AD ∴=-=-=(米),答:船向岸边移动了9米.变式训练 2.勾股定理是几何学中的明珠,它充满魅力,在现实世界中有着广泛的应用.请你尝试应用勾股定理解决下列问题:一架2.6m 长的梯子AB 斜靠在一竖直的墙AO 上,这时AO 为2.4m ,如果梯子的顶端A 沿墙下滑0.5m ,那么梯子底端B 向外移了多少米?(注意:3.15 1.77)≈【解析】先根据勾股定理求出OB 的长,再根据梯子的长度不变求出OD 的长,根据BD OD OB =-即可得出结论.【答案】解:Rt OAB ∆中, 2.6AB m =, 2.4AO m =,222226241OB AB AO m ∴=-=-=;同理,Rt OCD ∆中,2.6CD m =, 2.40.5 1.9OC m =-=,22222619 3.15 1.77OD CD OC m ∴=-=-=,1.7710.77()BD OD OB m ∴=-=-=.答:梯子底端B 向外移了0.77米.题型六 锐角三角函数定义例1.在Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,3AB BC =,则sin B 的值为( )A.12B.22C.32D.223【解析】设BC为x,根据题意用x表示出AB,根据勾股定理求出BC,运用正弦的定义解答即可.【答案】解:设BC为x,则AB=3x,由勾股定理得,AC===2x,∴sin B===,故选:D.变式训练1.如图,在Rt ABC∆中,90ACB∠=︒,CD是斜边AB上的高,下列线段的比值等于cos A的值的有()个(1)ADAC(2)ACAB(3)BDBC(4)CDBC.A.1 B.2 C.3 D.4【解析】根据锐角三角函数关系的定义分析得出答案.【答案】解:∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的高,∴∠A+∠ACD=90°,∠ACD+∠BCD=90°,∴∠A=∠BCD,∴cos A===,故(1),(2),(4)正确.故选:C.题型七网格中的锐角三角函数值例7.如图,A,B,C是正方形网格中的格点(小正方形的顶点),则sin ACB∠的值为( )A .55B .255C .12D .33【解析】由勾股定理可求AC ,BC 的长,由三角形的面积公式可求BD 的长,即可求sin ∠ACB 的值.【答案】解:设小正方形的边长为1,过点B 作BD ⊥AC 于D ,过点B 作BF ⊥AE 于点F , ∵S △ABC =2×7﹣=5 由勾股定理可知:AC ==5, ∵AC •BD =5,∴BD =,由勾股定理可知:BC ==, ∴sin ∠ACB === 故选:A .变式训练 1.如图,在22⨯正方形网格中,以格点为顶点的ABC ∆的面积等于32,则sin (CAB ∠= )A.332B.35C.105D.310【解析】根据勾股定理,可得AC、AB、BC的长,根据三角形的面积公式,可得CD的长,根据正弦函数的定义,可得答案.【答案】解:如图:作CD⊥AB于D,AE⊥BC于E,由勾股定理,得AB=AC=,BC=.由等腰三角形的性质,得BE=BC=.由勾股定理,得AE==,由三角形的面积,得AB•CD=BC•AE.即CD==.sin∠CAB===,故选:B.题型八特殊角三角函数值的计算例8.计算:2sin60cos45sin30tan60︒+︒-︒︒.【解析】首先代入特殊角的三角函数值,再计算乘方,后算乘除,最后算加减即可.【答案】解:原式=+﹣×,=+﹣,=.变式训练1.计算:(1)222sin 30sin60sin 45cos 30︒+︒-︒+︒;(2)tan30tan 45tan 60tan 45︒+︒︒︒. 【解析】(1)直接利用特殊角的三角函数值代入求出答案;(2)直接利用特殊角的三角函数值代入求出答案.【答案】解:(1)原式=()2+﹣()2+()2=+﹣+ =+; (2)原式==.变式训练2.22cos30tan30cos60(1tan60)︒+︒︒--︒【解析】把特殊角的三角函数值代入原式,根据二次根式的加减运算法则计算.【答案】解:原式=2×+×﹣+1=+1. 题型九 解直角三角形例9.如图,在ABD ∆中,AC BD ⊥于点C ,32BC CD =,点E 是AB 的中点,tan 2D =,1CE =,求sin ECB ∠的值和AD 的长.【解析】利用已知表示出BC ,CD 的长,再利用勾股定理表示出AB 的长,进而求出sin ∠ECB 的值和AD 的长.【答案】解:∵AC ⊥BD ,∴∠ACB =∠ACD =90°.∵点E 是AB 的中点,CE =1,∴BE =CE =1,AB =2CE =2,∴∠B =∠ECB .∵=,∴设BC =3x ,CD =2x .在Rt △ACD 中,tan D =2,∴=2,∴AC =4x .在Rt △ACB 中,由勾股定理得AB ==5x , ∴sin ∠ECB =sin B ==. 由AB =2,得x =,∴AD ===2x =2×=.变式训练1.如图,在等腰Rt ABC ∆中,90C ∠=︒,6AC =,D 是AC 上一点,若1tan 5DBA ∠=. (1)求AD 的长;(2)求sin DBC ∠的值.【解析】(1)过点D 作DH ⊥AB 于点H ,根据等腰直角三角形的性质,勾股定理以及锐角三角形函数的定义即可求出答案.(2)由(1)可求出CD =4,根据勾股定理可求出BD 的长度,然后根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【答案】解:(1)过点D 作DH ⊥AB 于点H ,∵等腰三角形ABC ,∠C =90°∴∠A =45°,∴AH =DH ,设AH =x ,∴DH =x ,∵tan∠DBA=,∴BH=5x,∴AB=6x,∵AC=6,∴由勾股定理可知:AB=6,∴x=,∴AH=DH=,∴由勾股定理可知:AD=2;(2)由于AD=2∴DC=4,∴由勾股定理可知:DB=2,∴,变式训练 2.如图,已知Rt ABC∠=︒,CD是斜边AB上的中线,过点A作∆中,90ACB=.AH CH⊥,AE分别与CD、CB相交于点H、E,2AE CD(1)求sin CAH∠的值;(2)如果5CD=,求BE的值.【解析】(1)由勾股定理得出AC==CH,由锐角三角函数定义即可得出答案;(2)根据sinB的值,可得出AC:AB=1:,由AB=2,得AC=2,设CE=x(x>0),则AE=x,由勾股定理得出方程,求出CE=1,从而得出BE.【答案】解:(1)∵AE⊥CD,∴∠AHC=90°,∵AH=2CH,∴由勾股定理得:AC==CH,∴sin∠CAH===;(2)∵∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,∴AB=2CD=2,∴∠B=∠BCD,∵AE⊥CD,∴∠CAH+∠ACH=90°,又∵∠ACB=90°,∴∠BCD+∠ACH=90°,∴∠B=∠BCD=∠CAH,∵sinB==sin∠CAH==,∴AC:AB=1:,∴AC=2.设CE=x(x>0),则AE=x,在Rt△ACE中,由勾股定理得:x2+22=(x)2,解得:x=1,∴CE=1,在Rt△ABC中,由勾股定理得:BC===4,∴BE=BC﹣CE=3.题型十解直角三角形的应用之坡度坡角问题例10.如图,扶梯AB坡比为1:2,滑梯CD坡比为3.若40=,某人BC mAE m=,30m≈,从扶梯上去,经过顶部BC,再沿滑梯滑下,共经过多少路径?(结果精确到0.1)(2 1.41≈3 1.73≈5 2.24)【解析】首先在直角△ABE中根据AE=40m和坡比求得AB和BE,然后得出CF的长,最后在直角△CFD中求得CD的长即可,继而求出经过的路径=AB+BC+CD的长度即可.【答案】解:∵扶梯AB的坡比为1:2,即BE:AE=1:2,AE=40m,∴BE=20m,∴AB===20(m),∵CF=BE=20米,CF:DF=1:,∴FD=CF=20(m),∴CD===40(m),∴经过的路径=AB+BC+CD=20+30+40=70+20≈114.8(m).答:共经过路径长114.8m.变式训练1.今年“五一”假期,某教学活动小组组织一次登山活动,他们从山脚下A点出发沿斜坡AB到达B点,再从B点沿斜坡BC到达山顶C点,路线如图所示,斜坡AB的长为20013米,斜坡BC的长为2002米,坡度是1:1,已知A点海拔121米,C点海拔721米(1)求B点的海拔;(2)求斜坡AB的坡度;(3)为了方便上下山,若在A到C之间架设一条钢缆,求钢缆AC的长度.【解析】(1)根据题意和图形,可以求得点B的海波,本题得以解决;(2)根据题目中的数据可以求得AF和BF的长度,从而可以求得斜坡AB的坡度;(3)根据题目中的数据可以求得AD和CD的长度,然后根据勾股定理即可求得AC的长度.【答案】解:(1)作CD⊥AM于点D,作BE⊥CD于点E,作BF⊥AM于点F,连接AC,∵斜坡BC的长为200米,坡度是1:1,∴BE=CE=200米,∵A点海拔121米,C点海拔721米,∴CD=600米,∴BF=400米,∵121+400=521(米),∴点B的海拔是521米;(2)∵斜坡AB的长为200米,BF=400米,∴AF==600米,∴BF:AF=400:600=2:3,即斜坡AB的坡度是2:3;(3)∵CD=600米,AD=AF+FD=AF+BE=600+200=800(米),∴AC==1000米,即钢缆AC的长度是1000米.题型十一解直角三角形的应用之仰角俯角问题例11.如图,某大楼的顶部竖有一块广告牌CD,小明与同学们在山坡的坡脚A处测得广告牌底部D的仰角为53︒,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1:3,10AB=米,21AE=米,求广告牌CD的高度.(测角器的高度忽略不计,参考数据:4tan533︒≈,cos530.60)︒≈【解析】过B作DE的垂线,设垂足为G,BH⊥AE.在△ADE解直角三角形求出DE的长,进而可求出EH即BG的长,在Rt△CBG中,∠CBG=45°,则CG=BG,由此可求出CG的长然后根据CD=CG+GE﹣DE即可求出宣传牌的高度.【答案】解:过B作BG⊥DE于G,BH⊥AE,Rt△ABF中,i=tan∠BAH==,∴∠BAH=30°,∴BH=AB=5米;∴AH=5米,∴BG=AH+AE=(5+21)米,Rt△BGC中,∠CBG=45°,∴CG=BG=(5+21)米.Rt△ADE中,∠DAE=53°,AE=21米,∴DE=AE=28米.∴CD=CG+GE﹣DE=26+5﹣28=(5﹣2)m.答:宣传牌CD高为(5﹣2)米.变式训练1.如图(1),在豫西南邓州市大十字街西南方,耸立着一座古老建筑-福胜寺梵塔,建于北宋天圣十年(公元1032年),当地民谚云:“邓州有座塔,离天一丈八.”学完了三角函数知识后,某校“数学社团”的刘明和王华决定用自己学到的知识测量“福胜寺梵塔”的高度.如图(2),刘明在点C处测得塔顶B的仰角为45︒,王华在高台上的点D处测得塔顶B的仰角为40︒,若高台DE高为5米,点D到点C的水平距离EC为1.3米,且A、C、E三点共线,求该塔AB的高度.(参考数据:sin400.64︒≈,︒≈,cos400.77︒≈,tan400.84结果保留整数)【解析】作DM⊥AB于M,交CB于F,CG⊥DM于G,根据矩形的性质得到CG=DE=5,DG=EC=1.3,设FM=x米,根据正切的定义用x表示出DM、BM,结合图形列出方程,解方程得到答案.【答案】解:作DM⊥AB于M,交CB于F,CG⊥DM于G,则四边形DECG为矩形,∴CG=DE=5,DG=EC=1.3,设FM=x米,由题意得,∠BDM=40°,∠BFM=∠BCA=45°,∴∠CFG=45°,BM=FM=x,∴GF=GC=5,∴DF=DG+GF=5+1.3=6.3,在Rt△BDM中,tan∠BDM=,∴DM=≈,由题意得,DM﹣DF=FM,即﹣6.3=x,解得,x≈33.2,则BA=BM+AM=38.2≈38(米),答:该塔AB的高度约为38米.四、易错点辨析1.三角形构成问题中,忘记对构成三角形的前提(三边关系)进行检验.2.忽视直角三角形致错,题中没有说明角是直角,而直接应用正弦、余弦函数的定义.3.边角关系理解不透致错.4.记忆特殊三角函数值不准确,造成计算错误.五、直击中考1.(2017河北(11))如图是边长为10cm的正方形铁片,过两个顶点剪掉一个三角形,以下四种剪法中,裁剪线长度所标的数据(单位:cm)不正确的( ).【答案】A.【解析】试题分析:正方形的对角线的长是10214.14,所以正方形内部的每一个点,到正方形的顶点的距离都有小于14.14,故答案选A.2.(2015河北(16))如图是甲、乙两张不同的矩形纸片,将它们分别沿着虚线剪开后,各自要拼一个与原来面积相等的正方形,则( )A.甲、乙都可以B.甲、乙都不可以C.甲不可以,乙可以D.甲可以,乙不可以【答案与解析】所作图形如图所示,甲乙都可以拼一个与原来面积相等的正方形.故选A.3.(2014河北(8))如图,将长为2,宽为1的矩形纸片分割成n个三角形后,拼成面积为2的正方形,则n≠【】A.2B.3C.4D.5【答案】A.【解析】4.(2019河北(19))勘测队按实际需要构建了平面直角坐标系,并标示了A,B,C三地的坐标,数据如图(单位:km).笔直铁路经过A,B两地.(1)A,B间的距离为km;(2)计划修一条从C到铁路AB的最短公路l,并在l上建一个维修站D,使D到A,C的距离相等,则C,D间的距离为km.【答案】(1)20;(2)13;【解析】解:(1)由A、B两点的纵坐标相同可知:AB∥x轴,∴AB=12﹣(﹣8)20;(2)过点C作l⊥AB于点E,连接AC,作AC的垂直平分线交直线l于点D,由(1)可知:CE=1﹣(﹣17)=18,AE=12,设CD=x,∴AD=CD=x,由勾股定理可知:x2=(18﹣x)2+122,∴解得:x=13,∴CD=13.5.(2013河北(26))一透明的敞口正方体容器ABCD -A′B′C′D′装有一些液体,棱AB 始终在水平桌面上,容器底部的倾斜角为α(∠CBE = α,如图1所示).探究如图1,液面刚好过棱CD,并与棱BB′交于点Q,此时液体的形状为直三棱柱,其三视图及尺寸如图2所示.解决问题:(1)CQ与BE的位置关系是___________,BQ的长是____________dm;(2)求液体的体积;(参考算法:直棱柱体积V液 = 底面积SBCQ×高AB)(3)求α的度数.(注:sin49°=cos41°=34,tan37°=34)拓展在图1的基础上,以棱AB为轴将容器向左或向右旋转,但不能使液体溢出,图3或图4是其正面示意图.若液面与棱C′C或CB交于点P,设PC = x,BQ = y.分别就图3和图4求y与x的函数关系式,并写出相应的α的范围.图1图2图3图4延伸在图4的基础上,于容器底部正中间位置,嵌入一平行于侧面的长方形隔板(厚度忽略不计),得到图5,隔板高NM = 1 dm,BM = CM,NM⊥BC.继续向右缓慢旋转,当α = 60°时,通过计算,判断溢出容器的液体能否达到4 dm3.图5【答案与解析】。
2023年中考数学一轮复习:解直角三角形及其应用一、单选题1.如图,在平面直角坐标系中,直线AB与x轴交于点A(﹣2,0),与x轴夹角为30°,将△ABO沿直线AB翻折,点O的对应点C恰好落在双曲线kyx=(k≠0)上,则k的值为()A.4B.﹣2C D.2.如图,平行四边形ABCD中,对角线AC、BD相交于点O,AE平分△BAD,分别交BC,BD于点E,P,连接OE,△ADC=60°,122AB BC==,则下列结论:①△CAD=30°;②14OE AD=;③S平行四边形ABCD=AB·AC;④27BD=⑤S△BEP=S△APO;其中正确的个数是()A.2B.3C.4D.5 3.如图,为了保证道路交通安全,某段高速公路在A处设立观测点,与高速公路的距离AC为20米.现测得一辆小轿车从B处行驶到C处所用的时间为4秒。
若△BAC=α,则此车的速度为()A.5tanα米/秒B.80tanα米/秒C.5tanα米/秒D.80tanα米/秒二、填空题4.如图,在 ABC 中,AD 是BC 上的高, cos tanB DAC =∠ ,若 1213sinC =, 12BC = ,则AD 的长 .5.某人沿着坡角为α的斜坡前进80m ,则他上升的最大高度是 m . 6.如图,建筑物BC 上有一旗杆AB ,点D 到BC 的距离为20m ,在点D 处观察旗杆顶部A 的仰角为52°,观察底部B 的仰角为45°,则旗杆的高度为 m .(精确到0.1m ,参考数据:520.79sin ︒≈,52 1.28tan ︒≈ 1.41≈ 1.73≈.)三、综合题7.在Rt△ACB 中,△C=90°,点O 在AB 上,以O 为圆心,OA 长为半径的圆与AB 、AC 分别交于点D 、E ,且△CBE=△A.(1)求证:BE 是△O 的切线; (2)连接DE ,求证:△AEB△△EDB ;(3)若点F 为 AE 的中点,连接OF 交AD 于点G ,若AO=5,3sin 5CBE ∠= ,求OG 的长.8.如图(1)放置两个全等的含有30°角的直角三角板 ABC 与(30)DEF B E ∠=∠=︒ ,若将三角板 ABC 向右以每秒1个单位长度的速度移动(点C 与点E 重合时移动终止),移动过程中始终保持点B 、F 、C 、E 在同一条直线上,如图(2), AB 与 DF 、 DE 分别交于点P 、M , AC 与 DE 交于点Q ,其中 AC DF ==,设三角板 ABC 移动时间为x 秒.(1)在移动过程中,试用含x 的代数式表示AMQ 的面积;(2)计算x 等于多少时,两个三角板重叠部分的面积有最大值?最大值是多少?9.已知AB 是△O 的切线,切点为B 点,AO 交△O 于点C ,点D 在AB 上且DB=DC .(1)求证:DC 为△O 的切线;(2)当AD=2BD ,CD=2时,求AO 的长.10.脱贫攻坚工作让老百姓过上了幸福的生活.如图①是政府给贫困户新建的房屋,如图②是房屋的侧面示意图,它是一个轴对称图形,对称轴是房屋的高 AB 所在的直线.为了测量房屋的高度,在地面上C 点测得屋顶 A 的仰角为 35︒ ,此时地面上C 点、屋檐上 E 点、屋顶上A 点三点恰好共线,继续向房屋方向走 8m 到达点D 时,又测得屋檐 E 点的仰角为 60︒ ,房屋的顶层横梁 12EF m = ,//EF CB , AB 交 EF 于点G (点C ,D , B 在同一水平线上).(参考数据:sin350.6︒≈ , cos350.8︒≈ , tan350.7︒≈ ,1.7≈ )(1)求屋顶到横梁的距离 AG ;(2)求房屋的高 AB (结果精确到 1m ).11.如图,直线 (0)y mx n m =+≠ 与双曲线 (0)ky k x=≠ 交于 A B 、 两点,直线AB 与坐标轴分别交于 C D 、 两点,连接 OA ,若 OA = ,1tan 3AOC ∠= ,点 (3,)B b - .(1)分别求出直线 AB 与双曲线的解析式; (2)连接 OB ,求 AOBS.12.如图,某港口O 位于东西方向的海岸线上,“远航”号、“海天”号轮船同时离开港口,各自沿一固定方向航行,“远航”号每小时航行16海里,“海天”号每小时航行12海里.(1)若它们离开港口一个半小时后分别位于A 、B 处,且相距30海里.如果知道“远航”号沿东北方向航行,能知道“海天”号沿哪个方向航行吗?说明理由.(2)若“远航”号沿北偏东60︒方向航行,经过两个小时后位于F 处,此时船上有一名乘客需要紧急回到PE 海岸线上,若他从F 处出发,乘坐的快艇的速度是每小时80海里.他能在半小时内回到海岸线吗?说明理由.13.如图,某人在山坡坡脚A 处测得电视塔尖点 C 的仰角为 60︒ ,沿山坡向上走到p 处再测得点C 的仰角为 45︒ ,已知 100OA = 米,山坡坡度 1:2i = ,且O A B 、、 在同一条直线上,其中测倾器高度忽略不计.(1)求电视塔OC 的高度;(计算结果保留根号形式)(2)求此人所在位置点 P 的铅直高度.(结果精确到0.1米,参考数据:1.41= , 1.73= )14.我国于2019年6月5日首次完成运载火箭海上发射,达到了发射技术的新高度.如图,运载火箭海面发射站点M 与岸边雷达站N 处在同一水平高度。
初三数学解直角三角形试题答案及解析1.一测量爱好者,在海边测量位于正东方向的小岛高度AC,如图所示,他先在点B测得山顶点A的仰角为30°,然后向正东方向前行62米,到达D点,在测得山顶点A的仰角为60°(B、C、D三点在同一水平面上,且测量仪的高度忽略不计).求小岛高度AC(结果精确的1米,参考数值:,)【答案】53米.【解析】首先利用三角形的外角的性质求得∠BAD的度数,得到AD的长度,然后在直角△ADC 中,利用三角函数即可求解.试题解析:∵∠ADC=∠B+∠BAD,∴∠BAD=∠ADC-∠B=60°-30°=30°,∴∠B=∠BAD,∴AD=BD=62(米).在直角△ACD中,AC=AD•sin∠ADC=62×=31≈31×1.7=52.7≈53(米).答:小岛的高度约为53米.【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.2.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;(2);(3).【解析】(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,∴,即,整理得:x2+x-1=0,解得:x1=,x2=(负值,舍去),则x=;(3)过B作BE⊥AC,交AC于点E,∵BD=CD,∴E为CD中点,即DE=CE=,在Rt△ABE中,cosA=cos36°=,在Rt△BCE中,cosC=cos72°=,则cos36°-cos72°=-=.【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.3.如图,在△ABC中,∠BAC=90°,AD⊥BC于D,AD=3,cosB=3/5,则AC等于()A.4B.5C.6D.7【答案】B.【解析】∵∠BAC=90°,AD⊥BC于D,∴∠BAD+∠CAD=90°,∠BAD+∠B=90°,∴∠CAD=∠B,∴cos∠CAD=cosB=,在直角△ACD中,∵∠ADC=90°,AD=3,∴cos∠CAD=,∴AC=5.故选B.【考点】解直角三角形.4.在△ACB中,∠C=90°,AB=10,,,.则BC的长为()A.6B.7.5C.8D.12.5【答案】A.【解析】∵∠C=90°,∴.又∵AB=10,∴.故选A.【考点】1.解直角三角形;2.锐角三角函数定义.5.已知:如图,斜坡AP的坡度为1:2.4,坡长AP为26米,在坡顶A处的同一水平面上有一座古塔BC,在斜坡底P处测得该塔的塔顶B的仰角为45°,在坡顶A处测得该塔的塔顶B的仰角为76°.求:(1)坡顶A到地面PQ的距离;(2)古塔BC的高度(结果精确到1米).(参考数据:sin76°≈0.97,cos76°≈0.24,tan76°≈4.01)【答案】(1)10米;(2)19米.【解析】(1)过点A作AH⊥PQ,垂足为点H,利用斜坡AP的坡度为1:2.4,得出AH,PH,AH的关系求出即可;(2)利用矩形性质求出设BC=x,则x+10=24+DH,再利用tan76°=,求出即可.试题解析::(1)过点A作AH⊥PQ,垂足为点H.∵斜坡AP的坡度为1:2.4,∴,设AH=5k,则PH=12k,由勾股定理,得AP=13k.∴13k=26.解得k=2.∴AH=10.答:坡顶A到地面PQ的距离为10米.(2)延长BC交PQ于点D.∵BC⊥AC,AC∥PQ,∴BD⊥PQ.∴四边形AHDC是矩形,CD=AH=10,AC=DH.∵∠BPD=45°,∴PD=BD.设BC=x,则x+10=24+DH.∴AC=DH=x-14.在Rt△ABC中,tan76°=,即,解得x=,即x≈19,答:古塔BC的高度约为19米.【考点】1.解直角三角形的应用-坡度坡角问题;2.解直角三角形的应用-仰角俯角问题.6.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:sin 75°≈0.965 9,cos 75°≈0.258 8,tan 75°≈3.732,≈1.732,60千米/小时≈16.7米/秒)【答案】(1)112(米) (2)此车没有超过限制速度【解析】解:(1)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,∠BAC=75°,AC=30,∴BC=AC·tan ∠BAC=30×tan 75°≈30×3.732≈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.7.在△ABC中,若∠A、∠B满足|cos A-|+=0,则∠C=________.【答案】75°【解析】∵|cos A-|+=0,∴cos A-=0,sin B-=0,∴cos A=,sin B=,∴∠A=60°,∠B=45°,则∠C=180°-∠A-∠B=180°-60°-45°=75°.8.在△ABC中,∠C=90°,,则().A.B.C.D.【答案】D.【解析】由sin A=,设∠A的对边是3k,则斜边是5k,∠A的邻边是4k.再根据正切值的定义,得tanA=.故选D.【考点】锐角三角函数.9.如图,将45°的∠AOB按下面的方式放置在一把刻度尺上:顶点O与尺下沿的端点重合,OA与尺下沿重合,OB与尺上沿的交点B在尺上的读数恰为2cm.若按相同的方式将37°的∠AOC放置在该刻度尺上,则OC与尺上沿的交点C在尺上的读数约为cm.(结果精确到0.1cm,参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)【答案】2.7【解析】过点B作BD⊥OA于D,过点C作CE⊥OA于E.在△BOD中,∠BDO=90°,∠DOB=45°,∴BD=OD=2cm,∴CE=BD=2cm.在△COE中,∠CEO=90°,∠COE=37°,∵tan37°=≈0.75,∴OE≈2.7cm.∴OC与尺上沿的交点C在尺上的读数约为2.7 cm.10.如图,一段河坝的横截面为梯形ABCD,试根据图中数据,求出坝底宽AD.(i=CE∶ED,单位:m)【答案】(7.5+4)m【解析】解:作BF⊥AD于点F.则BF=CE=4m,在直角△ABF中,AF===3m,在直角△CED中,根据i=,则ED===4m.则AD=AF+EF+ED=3+4.5+4=(7.5+4)m.11.如图,A、B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地经过C地沿折线A→C→B行驶,现开通隧道后,汽车直接沿直线AB行驶.已知AC=10千米,∠A=30°,∠B=45°.则隧道开通后,汽车从A地到B地比原来少走多少千米?(结果保留根号)【答案】(5+5-5)千米【解析】解:过C作CD⊥AB于D,在Rt△ACD中,∵AC=10,∠A=30°,∴DC=ACsin30°=5,AD=ACcos30°=5,在Rt△BCD中,∵∠B=45°,∴BD=CD=5,BC=5,则用AC+BC-(AD+BD)=10+5-(5+5)=5+5-5(千米).答:汽车从A地到B地比原来少走(5+5-5)千米.12.在Rt△ABC中,若∠C=90°,cosA=,则sinA的值为()A.B.C.D.【答案】A.【解析】先根据特殊角的三角函数值求出∠A的值,再求出sinA的值即可.∵Rt△ABC中,∠C=90°,∴∠A是锐角,∵cosA==,∴设AB=25x,BC=7x,由勾股定理得:AC=24x,∴sinA=.故选A.考点:同角三角函数的关系.13.如图,在△中,,,则△的面积是()A.B.12C.14D.21【答案】A【解析】如图,作因为,所以.由勾股定理得.又,所以所以所以所以14.计算下列各题:(1);(2).【答案】(1)2 (2)【解析】解:(1)(2)15.在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,则cosB的值为()A.B.C.D.【答案】C.【解析】在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=,设BC=3x,则AB=5x,∴AC=4x.∴cosB=.故选C.考点: 互余两角三角函数的关系.16.计算:【答案】-2.【解析】本题涉及零指数幂、特殊角的三角函数值、二次根式化简、负整数指数幂以及绝对值等考点.针对每个考点分别进行计算,然后根据实数的运算法则求得计算结果.试题解析:考点: 实数的混合运算.17.若(为锐角),则=【答案】1.【解析】因为所以得,代入可得值为1【考点】正切和正、余弦函数的关系.18.如图所示,直角三角形纸片的两直角边长分别为6,8,现将如图那样折叠,使点与点重合,折痕为,则的值是________【答案】.【解析】折叠后形成的图形相互全等,利用三角函数的定义可求出.根据题意,BE=AE.设CE=x,则BE=AE=8-x.在Rt△BCE中,根据勾股定理得:BE2=BC2+CE2,即(8-x)2=62+x2解得x=,∴tan∠CBE==考点:(1)锐角三角函数的定义;(2)勾股定理;(3)翻折变换(折叠问题).19.(1)一个人由山底爬到山顶,需先爬450的山坡200m,再爬300的山坡300m,求山的高度(结果可保留根号)。
中考总复习——解直角三角形(时长:45分钟 满分:100分)学校: 班级: 姓名: 得分:一、选择题(本大题共6小题,每小题5分,共30分. 在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的) (1) tan30︒的值等于( ).(A(B(C )1(D(2)2cos60︒的值等于( ). (A )1 (B(C(D )2(3)已知直角三角形中30︒角所对的直角边为2cm ,则斜边的长为( ). (A )2cm (B )4cm(C )6cm(D )8cm(4)在Rt ABC △中,90C ∠=︒,2AC =,3BC =,则下列各式中,正确的是( ).(A )2sin 3B = (B )2cos 3B =(C )2tan 3B =(D )3tan 2B =(5)如图,有一斜坡AB ,坡顶B 离地面的高度BC 为30m ,斜坡的倾斜角是BAC ∠,若2tan 5BAC ∠=,则此斜坡的水平距离AC 为( ). (A )12m (B )30m(C )50m(D )75m第(5)题(6)某地下车库出口处安装了“两段式栏杆”,如图①所示,点A 是栏杆转动的支点,点E 是栏杆两段的联结点.当车辆经过时,栏杆AEF 最多只能升起到如图②所示的位置,其示意图如图③所示(栏杆宽度忽略不计),其中AB BC ⊥,//EF BC ,143AEF ∠=︒, 1.2m AB AE ==,那么适合该地下车库的车辆限高标志牌为( ). (参考数据:sin370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈)二、填空题(本大题共4小题,每小题5分,共20分) (7)在Rt ABC △中,若90A ∠=︒,13BC =,12AC =,则tan C的值为 .(8)在Rt ABC △中,若90C ∠=︒,3sin 2A =,则tan A 的值为 .(9)如图,在每个小正方形的边长为1的网格中,点A ,B ,O均在格点上,则OAB ∠的正弦值是 .(10)如图,在平行四边形ABCD 中,AE BC ⊥,垂足为E ,若5AB =,8BC =,4sin 5B =,则tan CDE ∠的值为 . 三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) (11)(本小题12分)计算.(Ⅰ)2sin30cos30sin60︒⋅︒-︒; (Ⅱ)222sin 45tan 45cos 45︒︒-︒.(A ) (B ) (D )(C ) 第(6)题图① 图② 图③第(9)题第(10)题如图,在Rt ABC △中,90C ∠=︒,82BC =,35B ∠=︒,解这个直角三角形(结果取整数).(参考数据:sin350.57︒≈,cos350.82︒≈.)(13)(本小题12分)如图,A ,B 两点被池塘隔开,在AB 外选一点C ,连接AC ,BC .测得221m BC =,45ACB ∠=︒,58ABC ∠=︒.根据测得的数据,求AB 的长(结果取整数). 参考数据: sin580.85︒≈,cos580.53︒≈,tan58 1.60︒≈.第(13)题ABC45︒58︒第(12)题BA C如图,甲、乙两座建筑物的水平距离BC 为m 78 ,从甲的顶部A 处测得乙的顶部D 处的俯角为 48︒,测得底部C 处的俯角为58︒,求甲、乙建筑物的高度AB 和DC (结果取整数).参考数据:tan48 1.11︒≈,tan58 1.60︒≈.第(14)题专题4 解直角三角形 参考答案一、选择题:本大题共6个小题,每小题5分,共30分. (1)D(2)A(3)B(4)C(5)D(6)A二、填空题:本大题共4个小题,每小题5分,共20分. (7)512(8(9(10)12三、解答题(本大题共4小题,共50分.解答应写出文字说明、演算步骤或推理过程) (11)(本小题12分)解:(Ⅰ)1202=⨯=-=原式 . …………………6分(Ⅱ)21110==-=原式. ………………………… 12分 (12)(本小题12分) 解:在 Rt ABC △ 中,∵ 90C ∠=︒,35B ∠=︒,∴ 180903555A ∠=︒-︒-︒=︒, ……………………… 4分 ∵ 82cos350.82BC AB AB︒==≈, ∴ 100AB =, ……………………… 8分 ∵ sin350.57100AC ACAB ︒==≈, ∴ 57AC =. ……………………… 12分 (13)(本小题12分)解: 如图,过点A 作AH CB ⊥,垂足为H .根据题意,45ACB ∠=︒,58ABC ∠=︒,221BC =. ∵ 在Rt CAH △中,tan AHACH CH∠=, …… 2分 ∴ tan 45AHCH AH ==︒. ……………… 4分 ∵ 在Rt BAH △中,tan AH ABH BH ∠=,sin AHABH AB∠=, ∴ tan58AH BH =︒,sin58AHAB =︒. …………………… 6分 ABC 45︒58︒H又 CB CH BH =+, …………………… 8分 ∴ 221tan58AH AH =+︒.可得221tan581tan58AH ⨯︒=+︒. …………………… 10分 ∴ 221tan58221 1.601601tan58sin581 1.600.85AB ⨯︒⨯=≈=+︒⋅︒+⨯()().答:AB 的长约为160m . ………………………… 12分 (14)(本小题14分)解: 如图,过点 D 作 DE AB ⊥,垂足为 E .则 90AED BED ∠=∠=︒.由题意可知,78BC = ,48ADE ∠=︒,58ACB ∠=︒, 90ABC ∠=︒,90DCB ∠=︒.可得四边形 BCDE 为矩形. …………… 3分 ∴ 78ED BC == ,DC EB =. ………… 4分 在 Rt ABC △ 中,tan ABACB BC ∠=, ∴ tan5878AB BC =⋅︒≈ ⨯1.60≈125 . ……………………… 8分 在 Rt AED △ 中,tan AEADE ED∠=, ∴ tan48AE ED =⋅︒.∴ tan58tan4878 1.6078 1.1138EB AB AE BC ED =-=⋅︒-⋅︒≈⨯-⨯≈. … 12分 ∴ 38DC EB == .答:甲建筑物的高度AB 约为125m ,乙建筑物的高度DC 约为38m . … 14分。
初三数学解直角三角形试题答案及解析1.周末,小强在文化广场放风筝.如图,小强为了计算风筝离地面的高度,他测得风筝的仰角为58°,已知风筝线BC的长为10米,小强的身高AB为1.55米.请你帮小强画出测量示意图,并计算出风筝离地面的高度(结果精确到0.1米).(参考数据:sin58°=0.85,cos58°=0.53,tan58°=1.60)]【答案】10.1【解析】根据题意画出图形,根据sin58°=可求出CE的长,再根据CD=CE+ED即可得出试题解析:如图,过点C作地面的垂线CD,垂足为D,过点B作BE⊥CD于E.在Rt△CEB中,∵sin∠CBE=,∴CE=BC•sin58°=10×0.85≈8.5m,∴CD=CE+ED=8.5+1.55=10.05≈10.1m,【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题2.在平面直角坐标系中,设点P到原点O的距离为,OP与x轴正方向的夹角为,则用[,]表示点P的极坐标;显然,点P的极坐标与它的坐标存在一一对应的关系.例如,点P的坐标(1,1),则极坐标为[,45°].若点Q的极坐标为[4,60°],则点Q的坐标为()A.B.C.D.(2,2)【答案】A.【解析】:作QA⊥x轴于点A,则OQ=4,∠QOA=60°,故OA=OQ×cos60°=2,AQ=OQ×sin60°=2,∴点Q的坐标为(2,2).故选A.【考点】点的坐标.3.在Rt△ABC中,∠A=90°,有一个锐角为60°,BC=6.若点P在直线AC上(不与点A,C重合),且∠ABP=30°,则CP的长为.【答案】6或2或4【解析】如图1:当∠C=60°时,∠ABC=30°,与∠ABP=30°矛盾;如图2:当∠C=60°时,∠ABC=30°,∵∠ABP=30°,∴∠CBP=60°,∴△PBC是等边三角形,∴CP=BC=6;如图3:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°﹣30°=30°,∴PC=PB,∵BC=6,∴AB=3,∴PC=PB=;如图4:当∠ABC=60°时,∠C=30°,∵∠ABP=30°,∴∠PBC=60°+30°=90°,∴PC=BC÷cos30°=4.故答案为:6或2或4.【考点】解直角三角形4.如图,在电线杆上的C处引拉线CE、CF固定电线杆,拉线CE和地面成60°角,在离电线杆6米的B处安置测角仪,在A处测得电线杆上C处的仰角为30°,已知测角仪高AB为1.5米,求拉线CE的长(结果保留根号).【答案】CE的长为(4+)米【解析】根据题意过点A作AH⊥CD于H,由三角函数可求出CH的长,从而可求出CD的长,在Rt△CED中,由∠CED=60°,利用三角函数可求出CE的长.试题解析:过点A作AH⊥CD,垂足为H,由题意可知四边形ABDH为矩形,∠CAH=30°,∴AB=DH=1.5,BD=AH=6,在Rt△ACH中,tan∠CAH=,∴CH=AH•tan∠CAH,∴CH=AH•tan∠CAH=6tan30°=6×(米),∵DH=1.5,∴CD=2+1.5,在Rt△CDE中,∵∠CED=60°,sin∠CED=,∴CE=(米),答:拉线CE的长为(4+)米.【考点】1、三角函数;2、解直角三角形5.某煤矿发生瓦斯爆炸,该地救援队立即赶赴现场进行救援,救援队利用生命探测仪在地面A、B两个探测点探测到C处有生命迹象.已知A、B两点相距6米,探测线与地面的夹角分别是30°和45°,试确定生命所在点C的深度.(精确到0.1米,参考数据:)【答案】8.2米.【解析】过点C作CD⊥AB于点D,设CD=x,在Rt△ACD中表示出AD,在Rt△BCD中表示出BD,再由AB=6米,即可得出关于x的方程,解出即可.试题解析:过点C作CD⊥AB于点D,设CD=x,在Rt△ACD中,∠CAD=30°,则AD=CD=x,在Rt△BCD中,∠CBD=45°,则BD=CD=x,由题意得x-x=6,解得:x=3(+1)≈8.2.答:生命所在点C的深度为8.2米.【考点】解直角三角形的应用.6.如图1是一张折叠椅子,图2是其侧面示意图,已知椅子折叠时长1.2米,椅子展开后最大张角∠CBD=37°,且BD=BC,AB:BG:GC=1:2:3,座面EF与地面平行,当展开角最大时,请解答下列问题:(1)求∠CGF的度数;(2)求座面EF与地面之间的距离。
热点15 解直角三角形(时间:100分钟 总分:100分)一、选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分,在每小题给出的四个选项中,只有一个是符合题目要求的)1.在△ABC 中,∠=90°,cosB 的值为( )A .12B D 2.在Rt △ABC 中,若各边的长度都扩大10倍,那么锐角B 的正切值( )A .扩大10倍B .扩大5倍C .保持不变D .缩小10倍3.在Rt △ABC ,∠C=90°,若∠B=2∠A ,则tanA 等于( )A B .3 C .2 D .124.已知a 为锐角,tan (90°-a ),则a 的度数为( )A .30°B .45°C .60°D .75°5.在△ABC 中,sinB=cos (90°-C )=12,那么△ABC 是( ) A .等腰直角三角形 B .等边三角形 C .直角三角形 D .等腰三角形6.下面语句正确的是( )A .若a 为锐角,一定有sina<cosaB .若三角形三边之比为12,则三角形是直角三角形C .Rt △ABC 中,∠C=90°,若tanA=34,则a=4,b=3 D 在Rt △ABC 中,∠C=90°,则sin 2A+cos 2B=17.下列比较大小正确的是( )A .tan47°>cos17°>sin63°B .tan47°>sin63°>cos17°C .sin63°>tan47°>cos17°D .cos17°>tan46°>sin63°8.若∠A 为锐角,且sinA>cosA ,则∠A 的取值范围是( )A .0°<∠A<45°;B .45°<∠A<90°;C .30°<∠A<60°;D .60°<∠A<90°9.如图1,在△ABC 中,∠C=90°,AC=8cm ,AB 的垂直平分线MN 交AC 于D ,连结BD ,若cos ∠BDC=35,则BC 的长是( )A.4cm B.6cm C.8cm D.10cm(1) (2) (3)10.如果tana=2,则3sin cos4sin2cosa aa a-+的值为()A.13B.56C.12D.4二、填空题(本大题共8小题,每小题3分,共24分)11.在Rt△ABC中,三边长之比BC:AC:AB=12:5:13,则tanA=_________.12.若锐角△ABC中,AC=6,BC=10,AB=10,则cosA=_____.13.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA=35,a=2,则b+c=_______.14.计算:tan1°·tan2°·tan3°·…·tan89°=______.15.如图2,矩形ABCD中(AD>AB),AB=a,∠BDA=θ,作AE交BD于E,且AE=AB,•试用a与θ表示AD=________.16.如图3,小明将一矩形纸片ABCD沿CE折叠,B点恰好落在AD边上,•设此点为F,若AB:BC=4:5,则cos∠DCF的值为_______.17.当0°<a<90°时,化简.18.在△ABC中,∠C=90°,tanA=125,三角形周长为45,CD是斜边AB上的高,则CD长为_______.三、解答题(本大题共46分,19~23题每题6分,24题、25题每题8分,解答题应写出文字说明、证明过程或演算步骤)19.(1)cos45cos90sin30︒︒︒-tan0sin90︒︒+cos230°+sin245°.(2)cos30°-sin90°+si n250°-tan36°·cot36°+c os250.20.若a为锐角,且2cos2a+7sina-5=0,求a的度数.21.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=15°.Array(1)作AB边的垂直平分线DE交AC于点D,交AB于点E,连结BD(尺规作图,不写作法,保留作图痕迹);(2)在(1)的基础上,若BC=1,则AD=_______,tanA=______.22.已知△ABC的边a、b、c满足关系式(2b2=4(c+a)(c-a),且有5a-3c=0,•求sinA+sinB+sinC的值.23.某片绿地的形状如图所示,其中∠A=60°,AB⊥BC,CD⊥AD,AB=200m,CD=100m,求AD、BC的值.24.在△ABC中,AB=AC,D为BC上一点,由D分别作DE⊥AB于F,DF⊥AC于F,设DE=•a,DF=b,且实数a、b满足9a2-24ab+16b2=0,并有a2b=48;若锐角∠A使得方程14x2-•x·sinA+34=0有相等的两个实数根.(1)试求实数a、b的值.(2)试求线段BC的长.25.如图所示,等腰三角形与正三角形的形状有差异,•我们把它与正三角形的接近程序称为“正度”,在研究“正度”时,应保证相似三角形的“正度”相等,设等腰三角形的底和腰分别是a、b,底角和顶角分别为α、β,要求“正度”的值是非负数.同学甲认为:可用式子│a-b│表示“正度”,│a-b│的值越小,表示等腰三角形越接近正三角形.同学乙认为:可用式子│α-β│来表示“正度”,│α-β│的值越小,表示等腰三角形越接近正三角形.探究:(1)他们的方案哪个较为合理,为什么?(2)对你认为不够合理的方案,请加以改进(给出式子即可).(3)请再给出一种衡量“正度”的表达式.答案:一、选择题1.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.B 7.A 8.B 9.A 10.C二、填空题11.125 12.310 13.4 14.1 15.tan a θ 16.45 17.1-cosa 18.9013三、解答题19.解:(1)原式= 0212- 01+2+)2= 315424+= (2)原式=2-1+(si n 250°+cos 250)-1=2-1+1-1=2-1. 20.解:2(1-si n 2a )+7sina-5=0,2sin 2a -7sina+3=0,∴sina=12或sina=3(舍). ∴sina=12,故a=30°. 21.解:(1)略.(2)DE 是AB 的垂直平分线⇒AD=BD ⇒∠ABD=15°601DBC BC ⇒∠=︒⎫⇒⎬=⎭BD=2,⇒AD=2, ∴故tanA=BC AC =. 22.解:4b 2+4a 2=4c 2⇒a 2+b 2=c 2,即△ABC 为直角三角形,∠C 为直角.而5a=3c ⇒a=35c ⇒sinA=a c =35,sinB=45b c =,sinC=1. ∴sinA+sinB+sinC=3455+=125. 23.解:延长BC 、AD 交于点E ,则Rt △ABE 中, AE=200cos cos60AB A =︒=400,在Rt △CDE 中,∠E=30°,DE=tan 30CD ︒,CE=100sin 30︒=200.故AD=AE-DE=(m ),BC=BE-CE=()m .24.解:(1)9a 2-24ab+16b 2=0⇒(3a-4b )2=0⇒3a=4b .由a 2b=48⇒a=4,b=3.(2)14x 2-x ·34=0.∴△=s in 2A 34=0.∴⇒∠A=60°.∴∠B=∠C=60°.∠A=∠B=∠C=60°⇒,⇒. 25.解:(1)乙同学比较合理,因│α-β│越小,则α与β越接近60°,•因而该等腰三角形越接近于正三角形,且能保证相似三角形的“正度”相等.同学甲的方案不合理,不能保证相似三角形“正度”相等,如边长为4,4,2和边长为8,8,4•的两个相似三角形中│2-4│≠│4-8│.(2)对甲同学的方案可改为||a b ka -,||a b kb-等(k 为正数)来表示“正度”. (3)还可用│α-60°│,│β-60°│等来表示“正度”.。
教学过程解直角三角形
【基础知识回顾】
一、锐角三角函数定义:
在Rtz\ABCt\ /C=9d, /A、ZEk /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cosA= /A的正切: tanA= ,它们统称为/ A的锐角三角函数
二、特殊角的三角函数值:
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、解直角三角形应用中的有关概念
⑴仰角和俯角:如图:在图上标上仰角和俯角
i
视线
水平线
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1= 坡面与水平面得夹角为用字母%表示,则i=tan %=上。
1
1 T
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^Z K OB 表木
OC 表木
O味示(也可称东南方向)
北_ A
南
例2 在Rtz\ABOt\ /C=90° , AB=2BC现给出下歹U结论:①sinA= § ;②cosB=■1 ;
③tanA=殍;④tanB=#,其中正确的结论是(只需填上正确结论的序号)
解:如图所示:
故答案为:②③④.
对应训练
2.计算6tan45 -2cos60 °的结果是()
A. 4 3
B. 4
C. 5 3
D. 5
2. D
考点三:化斜三角形为直角三角形例3 在△ABC^, AB=AC=5 sin /ABC=0.8,贝U BC=
故答案为:6.
对应训练
3.如图,四边形ABCD勺对角线AG BD相交于点Q且B阡分AC若BD=8 AC=6
/BOC=120,则四边形ABCD勺面积为 .(结果保留根号)
3.12 .3
考点四:解直角三角形的应用
4.如图,益阳市梓山湖中有一孤立小岛,湖边有一条笔直的观光小道AR现决定
从小岛架一座与观光小道垂直的小桥PD,小张在小道上测得如下数据:AB=80.0米,
/PAB=38.5 , / PBA=26.5.请帮助小张求出小桥PD的长并确定小桥在小道上的位置.(以A, B为参照点,结果精确到0.1米)
(参考数据:sin38.5 =0.62 , cos38.5 =0.78 , tan38.5 =0.80 , sin26.5 =0.45, cos26.5 =0.89 , tan26.5 =0.50)
4.解:设PD=x^,
・.PDL AB,
・•・/ADPN BDP=90 ,
在Rt^PAD中,tan / PAD=^ ,
AD
・•・ AD=-—= 5x, tan38.5o0.8 4
在RtWBD中,tan/PBD-
DB
又.78=80.0 米,
5
5x+2x=80.0 ,
4
解得:x=24.6,即P[> 24.6 米,
・•. DB=2x=492
答:小桥PD的长度约为24.6米,位于AB之间距B点约49.2米.
【聚焦中考】
1.6cos30 °的值是1,但
2
2.河堤横断面如图所示,堤高BC=6米,迎水坡AB的坡比为1:收,则AB的长为
( )
A.12
B.4石米
C. 5痣米
D. 673米
B
2. A
3.一渔船在海岛A南偏东20°方向的B处遇险,测得海岛A与B的距离为20海里,渔船将险情报告给位于A处的救援船后,沿北偏西80方向向海岛C靠近,同时,从A处出发的救援船沿南偏西10°方向匀速航行,20分钟后,救援船在海岛C处
处,望见渔船D在南偏东60方向,若海监船的速度为50海里/小时,则A, B之
间的距离为(取4=1.7,结果精确到0.1海里).
5. 67.5
6.如图,有一艘渔船在捕鱼作业时出现故障,急需抢修,调度中心通知附近两个
小岛A、B上的观测点进行观测,从A岛测得渔船在南偏东37方向C处,B岛在
南偏东66°方向,从B岛测得渔船在正西方向,已知两个小岛间的距离是72海里, A岛上维修船的速度为每小时20海里,B岛上维修船的速度为每小时28.8海里,为及时赶到维修,问调度中心应该派遣哪个岛上的维修船?
(参考数据:cos37 =0.8, sin37 =0.6, sin66 =0.9, cos66 =0.4)
6.解:如图,作ADLBC的延长线于点D.
北
D C B
在Rt^ADB中,AD=ABcos/BAD=72< cos66 =72X 0.4=28.8 (海里),BD=ABsin / BAD=72 sin66 =72X 0.9=64.8 (海里).
在Rt/XADC^, AC=—AD— ^88- 空=36(海里),
cos DAC cos37o0.8
CD=ACsin / CAD=36 sin37 =36X 0.6=21.6 (海里).
BC=BD-CD=64.8-21.6=43.2 (海里).
A岛上维修船需要时间t A=^ ^=1.8 (小时).
20 20
B岛上维修船需要时间t B=坨432=1.5 (小时).
28.8 28.8
- t A> t B,
.•・调度中心应该派遣B岛上的维修船.
10.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CDW 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:石=1.73, 72=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.
S D
C
10.解:(1)由题意得,
在Rtz\ADC^, AD= CD”马=21 阴=36.33 (米),tan30o .3
3
在Rt^BDC^ , BD=_CD V=Z1 =75/3 = 12.11 (米),tan60 3
贝U AB=AD-BD=36.33-12.11=24.22= 24.2 (米)。
(2)超速.
理由:•••汽车从A到B用时2秒,
•・・速度为24.2+2=12.1 (米/秒),
v 12.1 X 3600=43560 (米/ 时),
「•该车速度为43.56千米/小时,
••・大于40千米/小时,
•••此校车在AB路段超速.
11.如图,一只猫头鹰蹲在一棵树AC的B (点B在AC上)处,发现一只老鼠躲进短墙DF的另一侧,猫头鹰的视线被短墙遮住,为了寻找这只老鼠,它又飞至树顶 C 处,已知短墙高DF=4米,短墙底部D与树的底部A的距离为2.7米,猫头鹰从C 点观测F点的俯角为53° ,老鼠躲藏处M (点M在DE上)距D点3米.
(参考数据:sin37 =0.60, cos37 =0.80, tan37 =0.75)
(1)猫头鹰飞至C处后,能否看到这只老鼠?为什么?
(2)要捕捉到这只老鼠,猫头鹰至少要飞多少米(精确到0.1米)?
\ 丁-
\ 一
* 、
* 、
月0 G E
11.解:(1)能看到;
由题意得,/ DFG=90 -53 =37 ,
则吧=tan / DFG
DF
•.DF=4米,
「.DG=4< tan37 =4X 0.75=3 (米),
故能看到这只老鼠;
(2)由(1)得,AG=AD+DG=2.7+3=5.7米),
又AG-=sin / C=sin37 ,
CG
则CG=J AG T=^^L=9.5 (米).
sin 37o 0.60
答:要捕捉到这只老鼠,猫头鹰至少要飞9.5米.
1i。