解直角三角形的应用 分类
中考一轮复习 解直角三角形的 五种常见类型
解直角三角形的五种常见类型解直角三角形是中考的重要内容之一,直角三角形边、角关系的知识是解直角三角形的基础.解直角三角形时,要注意三角函数的选取,避免计算复杂.在解题中,若求解的边、角不在直角三角形中,应先添加辅助线,构造直角三角形.类型一、已知两直角边解直角三角形【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,a=2,b=6,解这个直角三角形.类型二、已知一直角边和斜边解直角三角形【例2】如图,∠ACB=90°,AB=13,AC=12,∠BCM=∠BAC,求sin ∠BAC的值和点B到直线MC的距离.类型三、已知一直角边和一锐角解直角三角形【例3】如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°, AB=3.(1)求AC的长;(2)求BC的长类型四、已知斜边和一锐角解直角三角形【例4】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=45°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,c=10,解这个直角三角形类型五、已知非直角三角形中的边(或角或三角函数值)解直角三角形题型一:化斜三角形为直角三角形问题(化斜为直法)【例5】如图,在△ABC中,点D是AB的中点,DC⊥AC,1,求∠A的三角函数值.且tan ∠BCD=3题型2:化解四边形问题为解直角三角形问题【例6】【中考·北京】如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点E,∠BAC=90°,∠CED=45°,∠DCE=30°,DE=2,BE=22 .求CD的长和四边形ABCD的面积.题型3、化解方程问题为解直角三角形问题【例7】已知a,b,c分别是△ABC中∠A,∠B,∠C的对边,关于x 的一元二次方程a(1-x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根,且3c=a+3b.(1)判断△ABC的形状;(2)求sin A+sin B的值.。
解直角三角形(5种题型)(解析版)
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.。
解直角三角形的实际应用
解直角三角形的实际应用在我们日常生活中,直角三角形就扮演着一个非常重要的角色。
从简单的构建平面图到较为综合的三角计算,直角三角形都拥有广泛的应用。
解直角三角形的实际应用将在本文中进行讨论,它们通常被归类为建筑、航海和地理测量、电子学和机械加工。
建筑在建筑领域内,解直角三角形的应用十分广泛。
首先,通过这种方法可以测量和计算建筑物各种元素,例如房屋的长度、高度和倾斜角度等。
建筑工人常常需要判断房屋边角处应当设置多大的角度。
借助直角三角形,他们可以容易地计算出准确的角度,进而执行准确的建筑操作。
此外,建筑师还可以利用解直角三角形的方法,对建筑物的下降程度进行计算。
这对于确保建筑物的结构保持牢固和稳定非常重要。
也就是说,直角三角形完全可以扮演建筑行业中不可或缺的角色。
航海和地理测量航海和地理测量方面,直角三角形也被广泛应用。
根据知识体系,大气压力,海拔和角度大小等数据,通过解直角三角形的方法,人们可以轻松地解决测量距离的问题。
例如,航海员常常需要测量船的位置和方向,判断船距离目的地还有多远。
如果处理不当,他们可能会偏离目的地数英里。
在地理测量方面,人们利用直角三角形来衡量山谷的大小和方向、测量百分比的坡度、计算山丘的高度等等。
利用这种方法,我们可以测定任何地形,从而制定相应的战略、设计合适的建筑。
电子学电子学中,直角三角形通常被应用于电子电路的设计和编程。
电路中各个部件的位置和尺寸通常需要进行精确定位。
此时,解直角三角形会成为解决这一问题的有力工具。
此外,在编写程序时,注重角度和方向的用法也是很重要的。
借助直角三角形,开发者可以轻松地计算出各种参数和变量之间的关系,从而更好地设计出满足客户需求的电子产品。
机械加工在制造领域内,直角三角形也扮演极其重要的角色。
设想一个人需要精确地切割材料或对零件进行加工,这时解直角三角形的方法就可以发挥重要作用。
使用直角三角形,我们可以任意准确地测量出某一物体的角度、高度、斜边长度以及其它参数。
直角三角形题常见的四种类型
解直角三角形常见的四种类型金山初级中学 庄士忠 201508有关解直角三角形题历来都是重点内容,现就两直角三角形组合形式的常见应用题作一归类:1、“背靠背”型 这种类型的特点是:两直角三角形是并列关系,有公共直角顶点和一条公共直角边,其中,这条公共直角边是沟通两直角三角形关系的媒介,如图1.例1光明中学九年级(1)班开展数学实践活动,小李沿着东西方向的公路以50 m/min 的速度向正东方向行走,在A 处测得建筑物C 在北偏东60°方向上,20min 后他走到B 处,测得建筑物C 在北偏西45°方向上,求建筑物C 到公路AB 的距离.1.732)分析:欲求建筑物C 到公路AB 的距离,需过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D ,则图2转化为形如图1的图形.解:过点C 作CD ⊥AB ,垂足为D .设CD =x (m ),在Rt △BCD 中,∠BCD=45°,∴BD=CD=x ,AD=AB-BD=1000-x .在Rt △ACD 中, ∠ACD=60°,tan ∠ACD=CD AD ,∴tan60°=CD AD ,即 3=xx -1000,解得x ≈366,即建筑物C 到公路AB 的距 离约为366m .例2热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为︒30,看这栋高楼底部的俯角为︒60,热气球与高楼的水平距离为66 m ,这栋高楼有多高?(结果精确到0.1 m ,参考数据:73.13≈)解:如图3,过点A 作BC AD ⊥,垂足为D (转化为图1),根据题意,可得︒=∠30BAD ,︒=∠60CAD ,66=AD .在Rt △ADB 中,由ADBD BAD =∠tan ,得BD=A D ·tan ∠BAD= 66⨯tan30°=66⨯33=223.在Rt △ADC 中,由tan ∠CAD=ADCD ,得CD=AD ·tan ∠CAD=66 tan60°=66⨯3=663,∴BC=BD+CD=223+663=883≈152.2,即这栋高楼约高152.2m .2、“母抱子”型 这种类型的特点是,一个直角三角形包含在另一个直角三角形中,两直角三角形有公共直角和一条公共直角边,其中,这条公共直角边是沟通两直角三角形关系的媒介,如图4.例3永乐桥摩天轮是天津市的标志性景观之一.某校数学兴趣小组要测量摩天轮的高度.如图5,他们在C 处测得摩天轮的最高点A 的仰角为45°,再往摩天轮的方向前进50m 至D 处,测得最高点A 的仰角为60°.求该兴趣小组测得的摩天轮的高度AB (732.13≈,结果保留整数).解:根据题意,可知∠ACB=45°,∠ADB=60°,DC=50.在R t △ABC 中,由∠BAC=∠BCA=45°,得BC=AB .在Rt △ABD 中,由tan ∠ADB=BD AB ,得BD=ADB AB ∠tan =060tan AB =33A B .∵BC-BD=DC ,∴AB-33AB=50,即(3-3)AB=150.∴AB=11833150≈-.即摩天轮的高度AB 约为118m .例4在一次课外实践活动中,同学们要测量某公园人工湖两侧A B ,两个凉亭之间的距离.现测得30AC =m ,70BC =m ,120CAB ∠=°,请计算A B ,两个凉亭之间的距离.分析:根据现有知识,不能直接求出AB 的长.过C 点作C D ⊥AB ,交BA 的延长线于点D ,则图形6就转化为形如图4的图形.解:过C 点作C D ⊥AB ,交BA 的延长线于点D .在R t △CDA 中,AC=30,∠CAD=180°-∠CAB=180°-120°=60°,则AD=A C ﹒cos ∠CAD =30×21=15,CD= A C ﹒sin ∠CAD =30×23=153.在R t △CDB 中,由勾股定理,得BD=22CD BC -=65,因此, AB=65-15=50(m).评析:从例1、例2和例 4看出,解斜三角形问题时,常需作一边的高线,转化为“背靠背”或“母抱子”型的图形.3、“拥抱”型 这种类型的特点是:两直角三角形以交叉方式出现,如图7.例5如图8所示,小杨在广场上的A 处正面观测一座楼房墙上的广告屏幕,测得屏幕下端D 处的仰角为30º,然后他正对大楼方向前进5m 到达B 处,又测得该屏幕上端C 处的仰角为45º.若该楼高为26.65m ,小杨的眼睛离地面1.65m , 广告屏幕的上端与楼房的顶端平齐.求广告屏幕上端与下端之间的距离( 3 ≈1.732,结果精确到0.1m ).解:设AB 、CD 的延长线相交于点E ,如图8.∵∠CBE =45º,CE ⊥AE , ∴CE =BE .∵CE =26.65-1.65=25 ,∴BE =25 ,∴AE =AB +BE =30 .在Rt △ADE 中,∵tanDAE=AEDE ,∠DAE =30º ,∴DE =AE ×tan30 º=30×33 =10 3 .∴CD =CE -DE =25-10 3 ≈25-10×1.732=7.68≈7.7(m) ,即广告屏幕上端与下端之间的距离约为7.7m .4、“斜截”型 这种类型的特点是,在一个直角三角形内,用垂直于斜边的一条直线去截这个直角三角形,如图9.新直角三角形与原直角三角形有一个公共锐角,所剩四边形的对角互补.例6 某片绿地的形状如图10,其中∠A=60°,AB ⊥BC ,AD ⊥CD ,AB=200m ,CD=100m ,求AD 、BC 的长.(精确到1m ,732.13≈.)分析:基于已知AB ⊥BC ,AD ⊥CD 的考虑,可以将边AD 、BC 延长交于点E ,这样,图形就转化为形如图9的图形.解:在Rt △C DE 中,CD=100,∠E=90°-∠A=30°,∴CE=2CD=200,DE==-22CD CE 1003.在Rt △ABE 中,∠E= 30°,AB=200,∴AE=2AB=400,BE=20022=-AB AE 3,因此,AD=AE-DE=400-1003≈227(m),BC=BE-CE=2003-200 ≈146(m).评析:解两对角均为直角的四边形问题时,常需延长两对边,得到形如图10的图形. 总之,直角三角形的习题基本都是基本图形,熟记这些图形和他们的组合有利于解答综合习题,更有利于解答速度和自信心的提高。
解直角三角形应用题(方位角、仰角与俯角、坡度)分类汇编
:i h l=hlα基础知识2解直角三角形的应用举例1.仰角与俯角:仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
2.坡度与坡角:坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(坡比)。
用字母i 表示,即hi l=。
坡度一般写成1:m 的形式,如1:5i =等. 把坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),那么tan hi lα== 3.方位角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方位角.如图,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30°(东北方向),南偏东45°(东南方向),南偏西60°(西南方向),北偏西60°(西北方向).【题型1】仰角与俯角如图,两幢建筑物AB 和CD ,AB ⊥BD ,CD ⊥BD ,AB =15m ,CD =20m ,AB 和CD 之间有一观景池,小南在A 点测得池中喷泉处E 点的俯角为42°,在C 点测得E 点的俯角为45°(点B 、E 、D 在同一直线上),求两幢建筑物之间的距离BD (结果精确到0.1m ).(参考数据:sin 42°≈0.67,cos 42°≈0.74,tan 42°≈0.90)【变式训练】1.如图,宁宁在家里楼顶上的点A处,测量建在与自家楼房同一水平线上相邻的电梯楼的高,在点A处看电梯楼顶部点B处的仰角为60°,在点A处看这栋电梯楼底部点C处的俯角为45°,两栋楼之间的距离为30m,则电梯楼的高BC为多少米(精确到0.1).2.如图,大楼AB右侧有一障碍物,在障碍物的旁边有一幢小楼DE,在小楼的顶端D处测得障碍物边缘点C的俯角为30°,测得大楼顶端A的仰角为45°(点B,C,E在同一水平直线上),已知AB=80m,DE=10m,求障碍物B,C两点间的距离(结果精确到0.1m).(参考数据:≈1.414,≈1.732)3.如图,热气球的探测器显示,从热气球A看一栋大楼顶部B的俯角为30°,看这栋大楼底部C的俯角为60°,热气球A的高度为240米,求这栋大楼的高度.4.如图,曦曦在M处用高1米(DM=1米)的测角仪测得旗杆AB的顶端B的仰角为30°,再向旗杆方向前进10米到F处,又测得旗杆顶端B的仰角为60°,请求出旗杆AB的高度.【题型2】坡度与坡角如图,某水库堤坝横断面迎水坡AB的坡比是1,堤坝高BC=50m,则应水坡面AB的长度是多少?【变式训练】1.如图,在坡度为1∶2的山坡上种树,要求株距(相邻两树间的水平距离)是6米,斜坡上相邻两树间的坡面距离是多少米?2.如图,为了缓解交通拥堵,方便行人,在某街道计划修建一座横断面为梯形ABCD的过街天桥,若天桥斜坡AB的坡角∠BAD为35°,斜坡CD的坡度为i=1∶1.2(垂直高度CE与水平宽度DE的比),上底BC=10 m,天桥高度CE=5 m,求天桥下底AD的长度.(结果精确到0.1 m,参考数据:sin35°≈ 0.57,cos35°≈ 0.82,tan35°≈ 0.70)3.如图,一楼房AB后有一假山,其坡度为i=1∶3,山坡坡面上E点处有一休息亭,测得假山坡脚C与楼房水平距离BC=25米,与亭子距离CE=20米,小丽从楼房顶测得E点的俯角为45°,求楼房AB的高.(注:坡度i是指坡面的铅直高度与水平宽度的比).4.如图,曦曦在山坡坡脚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OA=100米,山坡坡度为i=1:2, 且O 、A 、B 在同一条直线上。
解直角三角形在实际生活中应用
解直角三角形在实际生活中应用直角三角形是一种特殊的三角形,其中一个角为90度,另外两个角则是锐角或钝角。
直角三角形的重要性在于它具有很多实际应用价值。
本文将介绍一些直角三角形在实际生活中的应用。
一、测量高度和距离直角三角形的一条腿可以用作测量高度或距离的工具。
通过测量一个物体的顶部和底部的距离,同时测量观察点到底座的距离,我们可以利用直角三角形的性质计算出物体的高度。
例如,在建筑工地上,工人可以使用测量工具和直角三角形的原理来测量建筑物的高度。
二、解决倾斜和斜率问题直角三角形可以帮助我们解决倾斜和斜率问题。
在地质学和土木工程中,我们经常需要测量地面的倾斜度和斜率。
直角三角形可以帮助我们测量坡度的比例。
通过测量斜坡上某一段的水平距离和相应的垂直距离,我们可以计算出斜坡的斜率。
三、计算不可测量的距离在某些情况下,两个点之间的距离无法直接测量,例如跨越湖泊或河流的距离。
然而,利用直角三角形的性质,我们可以使用三角函数计算出这种不可测量距离。
通过观察两个点之间的角度和某一点到这两个点之间的距离,我们可以使用正切函数计算出这个不可测量的距离。
四、导航和定位直角三角形在导航和定位中也有广泛的应用。
例如,航海员可以使用天文观测和直角三角形的性质来确定船只的位置。
通过测量星体和地平线之间的角度,同时知道船只和地平线之间的距离,我们可以利用正弦和余弦函数计算出船只的位置。
五、解决工程问题在工程领域中,直角三角形常常用于解决一些复杂问题。
例如,自然灾害生态学家可以使用直角三角形的概念来设计保护森林免受火灾侵蚀。
通过构建直角三角形网格,他们可以最大程度地减少火势蔓延的可能性,保护森林资源。
六、解决影子和光线问题在摄影和照明设计领域,直角三角形可以帮助我们解决影子和光线的问题。
通过观察物体和光源之间的角度,并结合直角三角形的性质,我们可以计算出物体产生的影子的长度。
这对于照明设计师来说非常重要,以确保正确照亮目标物体。
解直角三角形五种常见类型
解直角三角形五种常见类型解直角三角形是中考的重要内容之一,直角三角形边、角关系的知识是解直角三角形的基础.解直角三角形时,要注意三角函数的选取,避免计算复杂.在解题中,若求解的边、角不在直角三角形中,应先添加辅助线,构造直角三角形.类型一、已知两直角边解直角三角形【例1】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,a=2,b=6,解这个直角三角形.类型二、已知一直角边和斜边解直角三角形【例2】如图,∠ACB=90°,AB=13,AC=12,∠BCM=∠BAC,求sin ∠BAC的值和点B到直线MC的距离.类型三、已知一直角边和一锐角解直角三角形【例3】如图,在△ABC中,∠B=90°,∠C=30°, AB=3.(1)求AC的长;(2)求BC的长类型四、已知斜边和一锐角解直角三角形【例4】如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=45°,a,b,c分别为∠A,∠B,∠C的对边,c=10,解这个直角三角形类型五、已知非直角三角形中的边(或角或三角函数值)解直角三角形题型一:化斜三角形为直角三角形问题(化斜为直法)【例5】如图,在△ABC中,点D是AB的中点,DC⊥AC,1,求∠A的三角函数值.且tan ∠BCD=3题型2:化解四边形问题为解直角三角形问题【例6】【中考·北京】如图,在四边形ABCD中,对角线AC,BD交于点E,∠BAC=90°,∠CED=45°,∠DCE=30°,DE=2,BE=22 .求CD的长和四边形ABCD的面积.题型3、化解方程问题为解直角三角形问题【例7】已知a,b,c分别是△ABC中∠A,∠B,∠C的对边,关于x 的一元二次方程a(1-x2)+2bx+c(1+x2)=0有两个相等的实数根,且3c=a+3b.(1)判断△ABC的形状;(2)求sin A+sin B的值.。
解直角三角形的应用题型
解直角三角形的应用题型直角三角形是初中数学中一个重要的概念,也是解决实际问题中常用的基本图形之一。
在应用题中,我们经常需要用到直角三角形的性质和定理,以解决各种实际问题。
下面列举一些常见的直角三角形应用题型。
1. 求斜边长已知直角三角形的一条直角边和另一条边的长度,求斜边长。
这类问题可以用勾股定理解决,即斜边的长度等于直角边长度的平方加上另一条边长度的平方的平方根。
例题:已知直角三角形的一个直角边为3,另一条边长为4,求斜边长。
解:斜边长等于3的平方加上4的平方的平方根,即√(3+4)=√25=5。
2. 求角度已知直角三角形两个角度,求第三个角度。
由于直角三角形的内角和为180度,因此第三个角度可以用90度减去已知的两个角度得到。
例题:已知直角三角形两个角度分别为30度和60度,求第三个角度。
解:第三个角度等于90度减去30度和60度的和,即90-30-60=0度。
3. 求高已知直角三角形的斜边和一条直角边,求高。
我们可以通过求出这个三角形的面积以及底边长度来求出高,也可以利用正弦定理或余弦定理求出高。
例题:已知直角三角形的斜边长为5,直角边长为3,求高。
解:利用勾股定理可求出这个三角形的面积为(3*4)/2=6。
利用面积公式S=1/2*底边长*高,可得高为(2*6)/3=4。
4. 求面积已知直角三角形的两条直角边长度,求面积。
我们可以利用面积公式S=1/2*底边长*高求出面积。
例题:已知直角三角形的两条直角边长分别为4和3,求面积。
解:利用面积公式S=1/2*4*3,可得面积为6。
以上是直角三角形应用题的一些常见类型,希望能对大家的学习有所帮助。
模型构建专题:解直角三角形应用中的基本模型之六大类型(学生版)
模型构建专题:解直角三角形应用中的基本模型之六大类型【考点导航】目录【典型例题】【类型一含特殊角(“30°,45°,60°”)的非直角三角形】【类型二不含特殊角的非直角三角形】【类型三“独立”型】【类型四“背靠背”型】【类型五“叠合”型】【类型六“斜截”型】【典型例题】【类型一含特殊角(“30°,45°,60°”)的非直角三角形】1(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)如图,小明在游玩时想利用手中的无人机测量一山崖CD(垂直于地面)的高度,小明从A点看向无人机B的仰角为45°.从无人机B处测得看山崖顶端C的仰角为30°,测得看山崖底部D处的俯角为60°,无人机B与山崖的水平距离BE为50米.(图中各点均在同一平面内).(1)求山崖的高度(结果保留根号);(2)若点A距离地面2米,求小明到山崖的水平距离(结果取整数).(参考数据:2≈1.414,3=1.732)【变式训练】1(2023秋·黑龙江哈尔滨·九年级哈尔滨德强学校校考阶段练习)为了维护海洋权益,新组建的国家海洋局加强了海洋巡逻力度,如图,一艘海监船位于灯塔P的南偏东45°方向,距离灯塔100海里的A处,沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔Р的北偏东30°方向上的B处.(1)在这段时间内,海监船与灯塔Р的最近距离是多少海里?(2)在这段时间内,海监船航行了多少海里?(结果保留根号)2(2023·海南·统考中考真题)如图,一艘轮船在A处测得灯塔M位于A的北偏东30°方向上,轮船沿着正北方向航行20海里到达B处,测得灯塔M位于B的北偏东60°方向上,测得港口C位于B的北偏东45°方向上.已知港口C在灯塔M的正北方向上.(1)填空:∠AMB=度,∠BCM=度;(2)求灯塔M到轮船航线AB的距离(结果保留根号);(3)求港口C与灯塔M的距离(结果保留根号).3(2023春·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考期中)无人机在实际生活中应用广泛.如图所示,某人利用无人机测量大楼的高度,无人机在空中C处测得楼DH楼顶D处的俯角为45°,测得楼EF楼顶E处的俯角为60°.已知楼EF和楼DH之间的距离HF为90米,楼EF的高度为12米,从楼EF的E处测得楼DH的D处的仰角为30°,AB∥HF.(点A、B、C、D、E、F、H在同一平面内).(参考数据:3≈1.73)(1)求楼DH的高度;(2)求此时无人机距离地面HF的高度.4(2023秋·海南海口·九年级校考期末)脱贫攻坚工作让老百姓过上了幸福的生活,如图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点测得尾顶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6m 到达点D时,又测得屋檐E点的仰角为60°,房屋的顶层横梁EF=12m,EF∥CB,AB交EF于点G(点C,D,B在同一水平线上).(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,3≈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).5(2023·辽宁葫芦岛·统考二模)无人机在实际生活中应用广泛.如图所示,小明利用无人机测量大楼的高度,无人机在空中P处,测得楼CD楼顶D处的俯角为45°,测得楼AB楼顶A处的俯角为60°.已知楼AB和楼CD之间的距离BC为1003米,楼AB的高度为10米,从楼AB的A处测得楼CD的D处的仰角为30°(点A、B、C、D、P在同一平面内,参考数据:3≈1.732,2≈1.414).(1)填空:∠ADP=度;(2)求楼CD的高度;(3)求此时无人机距离地面BC的高度(结果精确到1米).【类型二不含特殊角的非直角三角形】1(2023秋·全国·九年级专题练习)如图,在2×4的方格中,两条线段的夹角(锐角)为∠1,则tan∠1=.【变式训练】1(2023·江苏宿迁·统考中考真题)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1,每个小正方形的顶点称为格点.点A、B、C三点都在格点上,则sin∠ABC=.2(2023·全国·九年级专题练习)如图,△ABC的三个顶点都在边长是1的小正方形的顶点上,则tan∠BAC=.3(2023春·浙江杭州·九年级专题练习)在△ABC中,AC=42,BC=6,∠C为锐角且tan C=1.(1)求△ABC的面积;(2)求AB的值;(3)求cos∠ABC的值.4(2023秋·重庆·九年级重庆实验外国语学校校考开学考试)如图,在Rt△ABC中,∠ABC=90°,点D 为BC的中点,DE⊥AC于点E,连接BE.已知DE=2.(1)若tan C=12,求AB的长度;(2)若∠C=30°,求sin∠BEA.5(2023·宁夏吴忠·校考二模)问题呈现:如图1,在边长为1的正方形网格中,连接格点D、N和E、C,DN和EC相交于点P,求cos∠CPN的值.方法归纳:求一个锐角的三角函数值,我们往往需要找出(或构造出)一个直角三角形.观察发现问题中∠CPN不在直角三角形中,我们常常利用网格画平行线等方法解获此类问题,比如连接格点M、N,可得MN∥EC,则∠DNM=∠CPN,连接DM,那么∠CPN就变换到Rt△DMN中,问题解决:(1)求出图1中cos∠CPN的值;(2)如图2,在边长为1的正方形网格中,AN与CM相交于点P,求tan∠CPN的值.6(2023秋·全国·九年级专题练习)在学习完锐角三角函数后,老师提出一个这样的问题:如图1,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=1,∠A=α,求sin2α(用含sinα,cosα的式子表示).聪明的小雯同学是这样考虑的:如图2,取AB的中点O,连接OC,过点C作CD⊥AB于点D,则∠COB=2α,然后利用锐角三角函数在Rt△ABC中表示出AC,BC,在Rt△ACD中表示出CD,则可以求出sin2α=CDOC =sinα⋅AC12=sinα⋅cosα12=2sinα⋅cosα.阅读以上内容,回答下列问题:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=1.(1)如图3,∠ACB=90°,AB=1,若BC=12,则sinα=,sin2α=;(2)请你参考阅读材料中的推导思路,求出tan2α的表达式(用含sinα,cosα的式子表示).【类型三“独立”型】1(2023春·吉林长春·九年级校考阶段练习)如图,某校无人机兴趣小组借助无人机测量教学楼的高度AB,无人机在离教学楼底部B处16米的C处垂直上升31米至D处,测得教学楼顶A处的俯角为39°,则教学楼的高度AB约为米.(结果精确到0.1米)【参考数据:sin39°=0.63,cos39°=0.78,tan39°=0.81】【变式训练】1(2023春·山东日照·九年级日照市新营中学校考阶段练习)如图,AB是垂直于水平面的建筑物,沿建筑物底端B沿水平方向向左走8米到达点C,沿坡度i=1:2(坡度i=坡面铅直高度与水平宽度的比)斜坡走到点D,再继续沿水平方向向左走40米到达点E(A、B、C、D、E在同一平面内),在E处测得建筑物顶端A的仰角为34°,已知建筑物底端B与水平面DE的距离为2米,则建筑物AB的高度约是(参考数据:sin34°≈0.56,cos34°≈0.83,tan34°≈0.67)()A.27.1米B.30.8米C.32.8米D.49.2米2(2023春·安徽淮南·九年级校联考阶段练习)如图,甲乙两楼相距30米,乙楼高度为36米,自甲楼楼顶A处看乙楼楼顶B处仰角为30°,则甲楼高度为米;3如图,小明在公园放风筝,拿风筝线的手B 离地面高度AB 为1.5m ,风筝飞到C 处时的线长BC 为30m ,这时测得∠CBD =53°,求此时风筝离地面的高度.(精确到0.1m ,sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.3)【类型四“背靠背”型】1(2023春·山东青岛·九年级统考开学考试)科技改变生活,手机导航极大方便了人们的出行,如图,小明一家自驾到古镇C 游玩,到达A 地后,导航显示车辆应沿北偏西67°方向行驶4千米至B 地,再沿北偏东23°方向行驶一段距离到达古镇C ,小明发现古镇C 恰好在A 地的正北方向,求B ,C 两地的距离(结果保留整数)(参考数据:sin67°≈1213,cos67°≈513,tan67°≈125,sin23°≈513,tan23°≈512).【变式训练】1(2023春·江苏南通·九年级校考阶段练习)如图,一艘船由A 港沿北偏东65°方向航行302km 至B 港,然后再沿北偏西40°方向航行至C 港,C 港在A 港北偏东20°方向,则A ,C 两港之间的距离为km .2(2023春·海南省直辖县级单位·九年级统考期中)某校举办以“测量”为主题的数学实践活动,该校数学兴趣小组准备借助无人机来测量小区内的一座大楼高度.如图所示,无人机从地面点A处沿着与地面垂直的方向上升,至点B处时,测得大楼底部C的俯角为30°,E测得大楼顶部D的仰角为45°.无人机保持航向不变继续上升50米到达点E处,此时测得大楼顶部D的俯角为60°.已知A、C两点在同一水平线上.(1)填空:∠DBE=度,∠BED=度;(2)求A、C两点间的距离:(结果保留根号)(3)求这座大楼CD的高度.(结果保留根号)3(2023·黑龙江大庆·统考一模)如图,某无人机兴趣小组在操场上展开活动,此时无人机在离地面30米的D处,无人机测得操控者A的俯角为30°,测得教学楼BC顶端点C处的俯角为45°,又经过人工测量测得操控者A和教学楼BC之间的距离为57米.(点A,B,C,D都在同一平面上,结果保留根号)(1)填空:∠ADC=度,∠BCD=度;(2)求此时无人机与教学楼BC之间的水平距离BE的距离;(3)求教学楼BC的高度.【类型五“叠合”型】1(2023春·河南驻马店·九年级统考阶段练习)文峰塔位于河南省安阳市古城内西北隅,因塔建于天宁寺内,又名天宁寺塔;文峰塔建于五代后周广顺二年,已有一千余年历史,风格独特,具有上大下小的特点.由下往上一层大于一层,逐渐宽敞,是伞状形式,这种平台、莲座、辽式塔身、藏式塔刹的形制世所罕见.活动课上,数学社团的学生计划测量文峰塔的高度.如图所示,先在点C处用高1.6m的测角仪测得塔尖A的仰角为37°,向塔的方向前进12m到达F处,在F处测得塔尖A的仰角为45°,请你相关数据求出文峰塔的高度.(结果精确到1m,参考数据:,,,.)【变式训练】1(2023秋·山东聊城·九年级聊城市实验中学校考阶段练习)如图,小明为了测量小河对岸大树BC 的高度,他在点A 测得大树顶端B 的仰角为45°,沿斜坡走352米到达斜坡上点D ,在此处测得树顶端点B的仰角为31°,且斜坡AF 的坡比为1:2,E ,A ,C 在同一水平线上.(1)求小明从点A 到点D 的过程中,他上升的高度.(2)大树BC 的高度约为多少米?(参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)2(2023·江苏苏州·校考二模)如图,某中学数学课题学习小组在“测量物体高度”的活动中,欲测量一棵古树的高度,他们在这棵古树的正前方一平房顶点处测得古树顶端的仰角为,在这棵古树的正前方处,测得古树顶端的仰角为,在点处测得点的俯角为,已知为米,且、、三点在同一条直线上.(1)求平房的高度;(2)请求出古树的高度.(根据以上条件求解时测角器的高度忽略不计)【类型六“斜截”型】1(2023春·辽宁阜新·九年级校考阶段练习)如图,在南北方向的海岸线上,有A ,B 两艘巡逻船,现均收到故障船C 的求救信号,已知A ,B 两船相距海里,船C 在船A 的北偏东方向上,船C 在船B 的东南方向上,上有一观测点D ,测得船C 正好在观测点D 的南偏东方向上.(1)求出A与C之间的距离.(2)已知距观测点D处100海里范围内有暗礁.若巡逻船A沿直线去营救船C,在去营救的途中有无触暗礁危险?(参考数据:,)【变式训练】1(2023·内蒙古·统考中考真题)某数学兴趣小组借助无人机测量一条河流的宽度.如图所示,一架水平飞行的无人机在处测得河流左岸处的俯角为,无人机沿水平线方向继续飞行12米至处,测得河流右岸处的俯角为,线段米为无人机距地面的铅直高度,点,,在同一条直线上,其中.求河流的宽度(结果精确到1米,参考数据:).2(2023春·江苏苏州·九年级统考期中)如图,某渔船在完成捕捞作业后准备返回港口C,途经某海域A处时,港口C的工作人员监测到点A在南偏东30°方向上,另一港口B的工作人员监测到点A在正西方向上.已知港口C在港口B的北偏西60°方向,且B、C两地相距120海里.(1)求出此时点A到港口C的距离(计算结果保留根号);(2)若该渔船从A处沿AC方向向港口C驶去,当到达点A 时,测得港口B在A 的南偏东75°的方向上,求此时渔船的航行距离(计算结果保留根号).。
解直角三角形的应用
解直角三角形的应用知识要点 1、仰角和俯角 如图,在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角; 从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角。
2、坡角和坡度在修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注明斜坡的倾斜程度。
如图,坡面的铅垂高度(h )和水平长度(l ) 的比叫做坡面坡度(或坡比),记做i ,即lhi=; 坡面与水平面的夹角叫做坡角,记做α,i lh==αtan 。
3、解决此类实际问题的策略是转化为解直角三角形,在解决实际问题时,学生应养成“先画图,再求解”的习惯。
例题分析例题1:.如图1,为了对我市城区省级文物保护对象——高AC 约42米的天然塔进行保护性维修,工人要在塔顶A 和塔底所在地面上的B 处之间拉一根铁丝,在BC 上的点D 处测得塔顶的仰角α为43(测角器DE 高1.6米,A E B ,,三点在同一条直线上).求BAC ∠的度数和铁丝AB 的长.(接头部分长度忽略不计,结果精确到0.1米.sin 430.68≈,tan 430.93≈)分析:要求BAC ∠的度数只需根据平行的性质即可;要求AB 的长度可通过解直角三角形ABC 来实现。
解:BC EF ∥,43AEF B ∴==∠∠∠, 90ACB =∠,904347BAC∴=-=∠,在Rt ABC △中,42sin AC B AB AB==, 42sin 43AB ∴=÷,420.6861.8÷≈≈(米).h俯角仰角铅垂线水平线视线视线DAC(图1)答:47BAC =∠,铁丝的长度是61.8米.例2、某商场门前的台阶截面如图2所示,已知每级台阶的宽度(如CD )均为30cm ,高度(如BE )均为20cm ,为了方便残疾人行走,商场决定将其中一个门的门前台阶改造成供轮椅行走的斜坡,并且设计斜坡的倾斜角为9,请计算从斜坡起点A到台阶前的点B的水平距离.(参考数据:sin90.16cos90.99tan90.16≈,≈,≈)分析:分清图中的倾斜角, 把问题转化为解直角三角形。
解直角三角形在实际生活中应用
解直角三角形在实际生活中的应用山东 李浩明在现实生活中, 有许多和解直角三角形有关的实际问题,如航海航空、建桥修路、测量技术、图案设计等,解决这类问题其关键是把具体问题抽象成“直角三角形”模型,利用直角三角形的边角关系以及勾股定理来解决.下面举例说明,供大家参考.一、航空问题例1.(2008年桂林市)汶川地震后,抢险队派一架直升飞机去A 、B 两个村庄抢险,飞机在距地面450米上空的P 点,测得A 村的俯角为30︒,B 村的俯角为60︒(如图1).求A 、B1.414 1.732==)分析:要求A 、B 两个村庄间的距离,由题意知AB =PB ,在Rt △PBC 中,可求得60PBC ∠=︒,又因为PC =450,所以可通过解直角三角形求得PB.解:根据题意得:30A ∠=︒,60PBC ∠=︒,所以6030APB ∠=︒-︒,所以A P B A ∠=∠,所以AB =PB .在Rt BCP ∆中,90,60C PBC ∠=︒∠=︒,PC =450,所以PB=450sin 60==︒.所以520AB PB ==≈(米) 答:A 、B 两个村庄间的距离为520米. 二、测量问题例2.(2008年湛江市)如图2所示,课外活动中,小明在离旗杆AB 10米的C 处,QB CP A 45060︒30︒图1用测角仪测得旗杆顶部A 的仰角为40︒,已知测角仪器的高CD =1.5米,求旗杆AB 的高(精确到0.1米) .分析:要求AB 的高,由题意知可知CD=BE ,先在Rt △ADE 中求出AE 的长,再利用AB=BE +AE 求出AB 的长.解:在Rt △ADE 中,tan ∠ADE =DEAE. ∵DE =10,∠ADE =40︒.∴AE =DE tan ∠ADE =10tan 40︒≈100.84⨯=8.4. ∴AB =AE +EB =AE +DC =8.4 1.59.9+=.答:旗杆AB 的高为9.9米. 三、建桥问题例4.(2008年河南)如图所示,A 、B 两地之间有一条河,原来从A 地到B 地需要经过DC ,沿折线A →D →C →B 到达,现在新建了桥EF ,可直接沿直线AB 从A 地到达B 地.一直BC =11km ,∠A =45°,∠B =37°.桥DC 和AB 平行,则现在从A 地到达B 地可比原来少走多少路程?(结果精确到0.1km .参考数据: 1.412≈,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80). 分析:要求现在比原来少走多少路程,就需要计算两条路线路程之差,如图构造平行四边形DCBG ,将两条路线路程之差转化为AD DG AG +-,作高线DH ,将△ADG 转化为两个直角三角形,先在在Rt DGH △中求DH 、GH ,再在Rt ADH △中求AD 、AH,此题即可得解.解:如图,过点D 作DH AB ⊥于H ,DG CB ∥交AB 于G .DC AB ∥,∴四边形DCBG 为平行四边形.∴DC GB =,11GD BC ==.∴两条路线路程之差为AD DG AG +-. 在Rt DGH △中,sin37110.60 6.60DH DG =⋅≈⨯=, cos37110.808.80GH DG =⋅⨯≈≈.在Rt ADH △中,1.41 6.609.31AD =⨯≈≈.6.60AH DH =≈.∴(9.3111)(6.608.80)AD DG AG +-=+-+≈即现在从A 地到B 地可比原来少走约4.9km . 四、图案设计问题例4.(2008年上海市)“创意设计”公司员工小王不慎将墨水泼在一张设计图纸上,导致其中部分图形和数据看不清楚(如图4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.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.分析:要求圆O 的半径r 的值,需在直角三角形ODH 中来解决,而已知的条件太少,需要先在直角三角形CEH 中,根据条件5CE =、坡面CE 的坡度1:0.75i =求出EH 、CH ,然后在直角三角形ODH 中利用勾股定理列出方程,从而求出r 的值.解:由已知OCDE ⊥,垂足为点H ,则90CHE ∠=.图41:0.75i =,43CH EH ∴=. 在Rt HEC △中,222EH CH EC +=.设4CH k =,3(0)EH k k =>,又5CE =,得222(3)(4)5k k +=,解得1k =.∴3EH =,4CH =.∴7DH DE EH =+=,7OD OA AD r =+=+,4OH OC CH r =+=+. 在Rt ODH △中,222OH DH OD +=,∴222(4)7(7)r r ++=+. 解得83r =.航海中的安全问题船只在海上航行,特别要注意安全问题,这就需要运用数学知识进行有关的计算,以确保船只航行的安全性.请看下面两例.例1 (深圳市)如图1,某货船以24海里/时的速度将一批重要物资从A 处运往正东方向的M 处,在点A 处测得某岛C 在北偏东60的方向上.该货船航行30分钟后到达B 处,此时再测得该岛在北偏东30的方向上,已知在C 岛周围9海里的区域内有暗礁.若继续向正东方向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.分析:问题的关键是弄清方位角的概念,过点C 作CD ⊥AB 于D ,然后通过解直角三角形求出CD 的长,通过列方程解决几何问题也是一种常用方法.解:由已知,得AB=24×21=12,∠CAB=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°,所以∠C=30°,所以∠C=∠CAB ,所以CB=AB=12.在Rt △CBD 中,sin ∠CBD=CB CD ,所以CD=CB ·sin ∠CBD=12×3623=.∵936> 所以货船继续向正东方向行驶无触礁危险.例2 如图2,一艘渔船在A 处观测到东北方向有一小岛C ,已知小岛C 周围4.8海里范围内是水产养殖场.渔船沿北偏东30°方向航行10海里到达B 处,在B 处测得小岛C 在北偏东60°方向上,这时渔船改变航线向正东(即BD )方向航行,这艘渔船是否有进入养殖场的危险?分析:先将实际问题转化为解直角三角形的问题.可有如下两种方法求解. 解法一:如图3,过点B 作BM ⊥AH 于M ,则BM//AF.所以∠ABM=∠BAF=30°. 在Rt △BAM 中,AM=21AB=5,BM=35. 过点C 作CN ⊥AH 于点N ,交BD 于K. 在Rt △BCK 中,∠CBK=90°-60°=30°. 设CK=x ,则BK=3x.在Rt △CAN 中,因为∠CAN=90°-45°=45°,所以AN=NC.所以AM+MN=CK+KN. 又NM=BK ,BM=KN ,所以x+35=5+3x.解得x=5. 因为5>4.8,所以渔船没有进入养殖场的危险.解法二:如图4,过点C 作CE ⊥BD 于E.所以CE//GB//FA. 所以∠BCE=∠GBC=60°,∠BCA=∠FAC=45°. 所以∠BCA=∠BCE-∠ACE=60°-45°=15°. 又∠BAC=∠FAC-∠FAB=45°-30°=15°,D图2图3图4所以∠BCA=∠BAC.所以BC=AB=10.在Rt △BCE 中,CE=BC ·cos ∠BCE=BC ·cos60°=10×21=5. 也5>4.8,所以渔船没有进入养殖场的危险.实际中的仰角和俯角问题在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.计算原理:视线、水平线、物体的高构成直角三角形,已知仰角、俯角和另一边,利用解直角的知识就可以求出物体的高度.梳理总结:⑴仰角和俯角是指视线相对于水平线而言的,不同位置的仰角和俯角是不同的;可巧记为“上仰下俯”.在测量物体的高度时,要善于将实际问题抽象为数学问题.⑵在测量山的高度时,要用“化曲为直”的原则把曲的山坡“化整为零地分成一些小段,把每一小段山坡长近似地看作直的,测出仰角求出每一小段山坡对应的高,再把每部分高加起来,就得到这座山的高度.例1 (成都)如图2,甲、乙两栋高楼的水平距离BD 为90米,从甲楼顶部C 点测得乙楼顶部A 点的仰角α为30︒,测得乙楼底部B 点的俯角β为60︒,求甲乙两栋高楼各有多高?(计算过程和结果都不取近似值.分析:过点C 作CE ⊥AB 于点E, 在Rt △BCE 和Rt △ACE 中, BE 和AE 可用含CE(即为水平距离)的式子表示出来,从而求得两楼的高.解:作CE ⊥AB 于点E,∵CE ∥DB,CD ∥AB,且∠CDB=090,∴四边形BECD 是矩形. ∴CD=BE,CE=BD.图 1 E图2在Rt △BCE 中, ∠β=060,CE=BD=90米. ∵,tan CEBE=β∴BE=CE 39060tan 90tan 0=⨯=⋅β(米). ∴CD=BE=390(米).在Rt △ACE 中, ∠α=030,CE=90米. ∵ ,tan CEAE=α∴AE=CE 330339030tan 90tan 0=⨯=⨯=⋅α(米). ∴AB=AE+BE=3120390330=+(米). 答:甲楼高为390米,乙楼高为3120米.反思:仰角和俯角问题是解直角三角形中的常见题型,作辅助线构造直角三角形(一般同时得到两个直角三角形)并解之是解决这类问题的常用方法.例2 (乐山)如图3,小山上有一棵树.现有测角仪和皮尺两种测量工具,请你设计一种测量方案,在山脚水平地面上测出小树顶端A 到水平地面的距离AB .要求:⑴画出测量示意图;⑵写出测量步骤(测量数据用字母表示); ⑶根据(2)中的数据计算AB .分析:要测量底步不能到达的物体的高度,要转化为双直角三角形问题,测量方案如图2,计算的关键是求 AE,可设AE=x,则在Rt △AGF 和 Rt △AEF 中, 利用三角函数可得αtan x HE =,βtan x EF = ,再根据HE-FE=CD=m 建立方程即可. 解:(1)测量图案(示意图)如图4所示(2)测量步骤:第一步:在地面上选择点C 安装测角仪,测得此时树尖A 的仰角AHE α=∠;第二步:沿CB 前进到点D ,用皮尺量出C D ,之间的距离CD m =;AB图3AE F HC DB图4第三步:在点D 安装测角仪,测得此时树尖A 的仰角AFE β=∠; 第四步:用皮尺测出测角仪的高h . (3)计算: 令AE=x,则,tan HE x =α得αtan x HE =,又,tan EF x =β得βtan xEF =, ∵HE-FE=HF=CD=m, ∴,tan tan m xx =-βα 解得αββαtan tan tan tan -⋅=m x ,∴AB=.tan tan tan tan h m +-⋅αββα反思:在多个直角三角形中一定要认真分析各条线段之间的关系(包括三角函数关系、相等关系),运用方程求解,有时可起到事半功倍之效.快乐套餐:1.(泰安)如图5,一游人由山脚A 沿坡角为30的山坡AB 行走600m ,到达一个景点B ,再由B 沿山坡BC 行走200m 到达山顶C ,若在山顶C 处观测到景点B 的俯角为45,则山高CD 等于 (结果用根号表示)2.(安徽)如图6,某幢大楼顶部有一块广告牌CD ,甲乙两人分别在相距8米的A 、B 两处测得D 点和C 点的仰角分别为45°°和60°,且A 、B 、E 三点在一条直线上,若BE=15米,求这块广告牌的高度.(1.73,计算结果保留整数)ABCD图5第19题图EDCB A450600图6参考答案:1. (300 .2. ∵AB=8,BE=15,∴AE=23,在Rt△AED中,∠DAE=45°,∴DE=AE=23.在Rt△BEC中,∠CBE=60°,∴CE=BE·tan60°=CD=CE-DE=23≈2.95≈3.即这块广告牌的高度约为3米.。
解直角三角形的实际应用的基本类型
B.800tan α 米 D. 800 米
tan
3.(2019·重庆中考A卷)为践行“绿水青山就是金山 银山”的重要思想,某森林保护区开展了寻找古树活 动.如图,在一个坡度(或坡比)i=1∶2.4的山坡AB上发 现有一棵古树CD.测得古树底端C到山脚点A的距离AC= 26米,在距山脚点A水平距离6米的点E处,测得古树顶端
专题七 解直角三角形的实际应用的基本类型
【主干必备】 解直角三角形的实际应用的基本类型
应用类型
仰角 俯角 问题
图示
测量方式
(1)运用仰角测 距离. (2)运用俯角测 距离. (3)综合运用仰 角俯角测距离.
解答要点
水平线与竖 直线的夹角 是90°,据 此构造直角 三角形.
应用 类型
坡度 (坡 比)、 坡角 问题
则DG=FP=BH,DF=GP,
∵坡面CD=10米,山坡的坡度i=1∶
∴FP=DG= 1 CD=5,
2
∴CG= 3 DG=5 3 ,
3 ,∴∠DCG=30°,
∵∠FEP=60°,∴FP=
3 EP=5,∴EP=
5 3,
3
∴DF=GP=5
3
+10+
53 3
= 20 3 +10,
3
∵∠AEB=60°,∴∠EAB=30°,
(2)注意是否可解:分析直角三角形的边角条件,若已知 一边一角或两边,可直接解之;若边角条件不充分,一般 需设未知数列方程.
【题组过关】
1.如图,某轮船由东向西航行,
在A处测得灯塔M在它的北偏
西75°方向上,继续航行8海里到达B处,此时测得灯塔M
在它的北偏西60°方向上,则BM= ( A )
解直角三角形的应用
解直角三角形的应用一.数学思想的运用:解直角三角形应用中,把实际问题转化为数学问题(数学建模);理解题目给出的示意图或自己画出示意图,找出要解的直角三角形,或通过添加适当的辅助线构造出直角三角形,把实际问题中的条件转化为直角三角形中的元素(化归思想、数形结合思想);从实际问题中抽象出方程模型(方程思想),通过解方程求出答案。
二.应用举例:解直角三角形应用中,测高是一个重要方面.利用地面上两个观测点的距离及每个观测点对标志高度顶端的仰角,用三角比可求出标志高度。
这类问题一般有两种情况:一种是两个观测点在标志高度的同侧,另一种是观测点在标志高度的异侧,如下图:图1 图2对于图1,利用BD-BC=a ;对于图2,利用BC+BD=a ,只要将BC 、BD 分别用AB 及βα、角角的余切表示,分别代入这两个式子,设AB=x ,可用方程思想解决问题。
例1 如图3,某人在地面上点C 处观察塔AB 的顶端A 的仰角为45°,在点D 处观察塔AB 的顶端A 的仰角为30°,(此时点C 、D 在塔AB 的同侧,且点E 、C 、D 三点在同一直线上)已知点C 、D 之间的距离为10米,测角仪高为1.5米。
求塔高AB (结果精确到0.1米) 。
图3变式题:如图4,把原题中点D 与点C 的距离改为25.26 米,此时点C 、D 在塔AB 的异侧,且点E 、C 、D 三点在同一直线上,其它条件不变,求塔高AB(结果精确到0.1米)。
图4对于测高问题,根据观测点的位置选择不同及两个观测点的距离(或标志物之间距离)不同,会有不同的问题情景,再比如:1.利用在一个建筑物上的某个观测点,测得标志高度的最高点与最低点的仰(或俯)角及两个标志(建筑物)的水平距离,通过添加辅助线,构造直角三角形,把实际问题中所给条件转化为直角三角形的元素,用三角比可求出标志高度。
这类问题一般有两种情况:一种是观测点位置高于标志高度,另一种是观测点位置不高于标志高度,如下图:图5 图6对于图5,利用DE-CE=DC ;对于图6,利用CE+DE=DC ,只要将CE 、DE 分别用BD 及βα、角角的正切表示,分别代入这两个式子,可求出标志高度。
考点24 解直角三角形的实际应用【无答案】
考点二十四解直角三角形的实际应用【命题趋势】在中考中,锐角三角形函数主要选择题、填空题,解答题考查为主,难度系数低。
【中考考查重点】解直角三角形的实际应用1.解一个直角三角形2.背靠背型3.母子型考点解直角三角形的实际应用1.(2021秋•包河区期末)如图,在离铁塔BC底部30米的D处,用测角仪从点A处测得塔顶B的仰角为α=30°,测角仪高AD为1.5米,则铁塔的高BC为()A.16.5米B.(10+1.5)米C.(15+1.5)米D.(15+1.5)米2.(2021秋•丛台区校级期末)如图,小东在教学楼距地面8米高的窗口C处,测得正前方旗杆顶部A点的仰角为37°,旗杆底部B点的俯角为45°,升旗时,国旗上端悬挂在距地面2.5米处,若国旗随国歌声冉冉升起,并在国歌播放46秒结束时到达旗杆顶端,则国旗匀速上升的速度为()米/秒.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)A.0.3B.0.2C.0.25D.0.353.(2021秋•历城区期末)如图,某建筑物的顶部有一块宣传牌CD,小明在山坡的坡脚A 处测得宣传牌底部D的仰角为60°,沿山坡向上走到B处测得宣传牌顶部C的仰角为45°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=10米,AE=15米,则宣传牌CD的高度是()A.B.C.D.4.(2021秋•汉寿县期末)如图,某办公楼AB的后面有一建筑物CD(办公楼AB与建筑物CD均垂直于地面BCF),当光线与地面的夹角是22°时,办公楼在建筑物CD的墙上留下的影子CE=2米,而当光线与地面夹角是45°时,办公楼顶A在地面上的影子F 与墙角C有25米的距离(点B,F,C在同一条直线上).(1)求办公楼AB的高度;(2)若要在A,E之间挂一些彩旗,请你求出A,E之间的距离.(参考数据:sin22°≈,cos22°≈,tan22°≈,)5.(2021秋•淇县期末)如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1:,坝高BC=3m,则AC 的长度为()A.6m B.m C.9m D.m16.(2021秋•莱芜区期末)如图,某水库大坝的横断面是梯形ABCD,坝高DE=5m,斜坡BC的坡比为5:12,则斜坡BC=()A.13m B.8m C.18m D.12m 6.(2021秋•龙口市期末)如图,山区某教学楼后面紧邻着一个土坡,坡面BC平行于地面AD,斜坡AB的坡比为i=1:,且AB=26米,为了防止山体滑坡,保障安全,学校决定对该土坡进行改造,经地质人员勘测,当坡角不超过53°时,可确保山体不滑坡;(1)求改造前坡顶与地面的距离BE的长;(2)为了消除安全隐患,学校计划将斜坡AB改造成AF(如图所示),那么BF至少是多少米?(结果精确到1米)【参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.33,cot53°≈0.75】7.(2021秋•汝阳县期末)如图,点A到点C的距离为100米,要测量河对岸B点到河岸AD的距离.小明在A点测得B在北偏东60°的方向上,在C点测得B在北偏东30°的方向上,则B点到河岸AD的距离为()A.100米B.50米C.米D.50米8.(2021•钦州模拟)如图,一艘测量船在A处测得灯塔S在它的南偏东60°方向,测量船继续向正东航行30海里后到达B处,这时测得灯塔S在它的南偏西75°方向,则灯塔S离观测点A的距离是()A.15海里B.(15﹣15)海里C.(15﹣15)海里D.15海里9.(2021秋•成武县期中)如图在某监测点B处望见一艘正在作业的渔船在南偏西15方向的A处,若渔船沿北偏西75°方向以60海里/小时的速度航行半小时后到达C处,在C 处观测到B在C的北偏东60°方向上,则B、C之间的距离为()A.30海里B.20海里C.20海里D.30海里1.(2021秋•历下区期末)我国航天事业捷报频传,天舟二号于2021年5月29日成功发射,震撼人心.当天舟二号从地面到达点A处时,在P处测得A点的仰角∠DP A为30°,A与P两点的距离为10千米;它沿铅垂线上升到达B处时,此时在P处测得B点的仰角∠DPB为45°,则天舟二号从A处到B处的距离AB的长为()(参考数据:≈1.7,≈1.4).A.2.0千米B.1.5千米C.2.5千米D.3.5千米2.(2021秋•盐湖区期末)如图,一艘轮船在小岛A的西北方向距小岛40海里的C处,沿正东方向航行一段时间后到达小岛A的北偏东60°的B处,则该船行驶的路程为()A.80海里B.120海里C.(40+40)海里D.(40+40)海里3.(2021秋•柯城区期末)如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比是1:2(坡比是坡面铅直高度BC与水平宽度AC之比),坝高BC=3m,则坡面AB的长度最接近()(参考数据:≈1.73,≈2.24)A.5.2m B.6m C.6.7m D.9m4.(2021秋•通州区期末)如图,要测量山高CD,可以把山坡“化整为零”地划分为AB 和BC两段,每一段上的山坡近似是“直”的.若量得坡长AB=600m,BC=800m,测得坡角∠BAD=30°,∠CBE=45°,则山高CD为()A.(300+800)m B.700mC.(300+400)m D.(400+300)m5.(2021秋•安居区期末)如图所示,某拦水大坝的横断面为梯形ABCD,AE,DF为梯形的高,其中迎水坡AB的坡角α=45°,坡长AB=10米,背水坡CD的坡度i=1:,则背水坡的坡长CD为()米.A.20B.20C.10D.206.(2021秋•临淄区期末)为了学生的安全,某校决定把一段如图所示的步梯路段进行改造.已知四边形ABCD为矩形,DE=10m,其坡度为i1=1:,将步梯DE改造为斜坡AF,其坡度为i2=1:4,求斜坡AF的长度是米.(结果精确到0.01m,参考数据:≈1.732,≈4.123)7.(2021•抚顺)某景区A、B两个景点位于湖泊两侧,游客从景点A到景点B必须经过C 处才能到达.观测得景点B在景点A的北偏东30°,从景点A出发向正北方向步行600米到达C处,测得景点B在C的北偏东75°方向.(1)求景点B和C处之间的距离;(结果保留根号)(2)当地政府为了便捷游客游览,打算修建一条从景点A到景点B的笔直的跨湖大桥.大桥修建后,从景点A到景点B比原来少走多少米?(结果保留整数.参考数据:≈1.414,≈1.732)1.(2021•深圳)如图,在点F处,看建筑物顶端D的仰角为32°,向前走了15米到达点E即EF=15米,在点E处看点D的仰角为64°,则CD的长用三角函数表示为()A.15sin32°B.15tan64°C.15sin64°D.15tan32°2.(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i=1:2.4,坡顶D到BC的垂直距离DE=50米(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点D处测得建筑物顶点A的仰角为50°,则建筑物AB的高度约为()(参考数据:sin50°≈0.77;cos50°≈0.64;tan50°≈1.19)A.69.2米B.73.1米C.80.0米D.85.7米3.(2020•自贡)如图,我市在建高铁的某段路基横断面为梯形ABCD,DC∥AB.BC长6米,坡角β为45°,AD的坡角α为30°,则AD长为米(结果保留根号).4.(2020•泰安)如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地.BC∥AD,BE⊥AD,斜坡AB长26m,斜坡AB的坡比为12:5.为了减缓坡面,防止山体滑坡,学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,可确保山体不滑坡.如果改造时保持坡脚A不动,则坡顶B沿BC至少向右移m时,才能确保山体不滑坡.(取tan50°≈1.2)5.(2021•黔西南州)如图,热气球的探测器显示,从热气球底部A处看一栋楼顶部的俯角为30°,看这栋楼底部的俯角为60°,热气球A处与地面距离为150m,则这栋楼的高度是m.6.(2021•广西)如图,从楼顶A处看楼下荷塘C处的俯角为45°,看楼下荷塘D处的俯角为60°,已知楼高AB为30米,则荷塘的宽CD为米(结果保留根号).7.(2019•潍坊)自开展“全民健身运动”以来,喜欢户外步行健身的人越来越多,为方便群众步行健身,某地政府决定对一段如图1所示的坡路进行改造.如图2所示,改造前的斜坡AB=200米,坡度为1:;将斜坡AB的高度AE降低AC=20米后,斜坡AB改造为斜坡CD,其坡度为1:4.求斜坡CD的长.(结果保留根号)1.(2021•双阳区一模)某课外数学兴趣小组的同学进行关于测量楼房高度的综合实践活动.如图,他们在距离楼房35米的C处测得楼顶的仰角为α,则楼房AB的高为()A.35sinα米B.35tanα米C.米D.米2.(2021•南山区校级二模)如图,从一热气球的探测器A点,看一栋高楼顶部的仰角为55°,看这栋高楼底部的俯角为35°,若热气球与高楼的水平距离为35m,则这栋高楼度大约是()(考数据:sin55°≈,cos55°≈,tan55°≈)A.74米B.80米C.84米D.98米3.(2021•长春模拟)如图,建筑工地划出了三角形安全区△ABC,一人从A点出发,沿北偏东53°方向走50m到达C点,另一人从B点出发,沿北偏西53°方向走100m到达C 点,则点A与点B相距()(tan53°≈)A.B.C.D.130m 4.(2021•松北区三模)如图,胡同左右两侧是竖直的墙,一架3米长的梯子BC斜靠在右侧墙壁上,测得梯子与地面的夹角为45°,此时梯子顶端B恰巧与墙壁顶端重合.因梯子阻碍交通,故将梯子底端向右移动一段距离到达D处,此时测得梯子AD与地面的夹角为60°,则胡同左侧的通道拓宽了()A.米B.3米C.(3﹣)米D.(3﹣)米5.(2021•河南模拟)如图,AD是土坡AB左侧的一个斜坡,坡度为55°,村委会在坡底D处建另一个高为3米的平台,并将斜坡AD改为AC,坡比i=1:1,求土坡AB的高度.(精确到0.1米,参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43.)6.(2021•九江模拟)如图1是甘棠湖上的一座拱桥,图2是其侧面示意图,斜道AB的坡度tan A=,斜道CD的坡度tan D=,得湖宽AD=76米,AB=10米,CD=12米,已知所在圆的圆心O在AD上.(1)分别求点B,C到直线AD的距离;(2)求的长.7.(2021•九龙坡区模拟)重庆市某校数学兴趣小组在水库某段CD的附近借助无人机进行实物测量的社会实践活动.如图所示,兴趣小组在水库正面左岸的C处测得水库右岸D 处某标志物DE顶端的仰角为α.在C处一架无人飞机以北偏西90°﹣β方向飞行100米到达点A处,无人机沿水平线AF方向继续飞行30米至B处,测得正前方水库右岸D 处的俯角为30°.线段AM的长为无人机距地面的铅直高度,点M、C、D在同一条直线上.(1)求无人机的飞行高度AM;(2)求标志物DE的高度.(结果精确到0.1米)(已知数据:sinα=,cosα=,tanα=,sinβ=,cosβ=,tanβ=2,≈1.732)。
直角三角形分类题型(全)
直角三角形分类题型(全)直角三角形是指其中一个角为直角的三角形。
在几何学中,直角三角形是一个重要的概念,对于学生来说,了解和分类直角三角形的题型是十分必要的。
本文将介绍几种常见的直角三角形分类题型。
1. 根据边长判断根据直角三角形的边长可以将题型分为三类:- 等腰直角三角形:即两条直角边的边长相等。
在解题过程中,可以利用等腰三角形的性质来简化计算。
- 正直角三角形:即除了直角边外的第三边也是整数长度。
这种题型在应用中相对较为少见,但在数学理论研究中有一定的重要性。
- 普通直角三角形:即除了直角边外的第三边可能是无理数长度。
这是最常见的直角三角形分类。
2. 根据角度判断根据直角三角形中的其他两个角的大小关系,可以将题型分为两类:- 锐角直角三角形:即直角三角形中的另外两个角都是锐角。
这种题型要求在解题过程中对角度进行合理的估计和计算。
- 钝角直角三角形:即直角三角形中的另外两个角其中至少有一个是钝角。
对于这种题型,需要根据给定的条件进行角度计算。
3. 根据特殊线段判断根据直角三角形中的特殊线段,可以将题型分为四类:- 中线问题:即寻找直角三角形的中线并计算其长度。
通过运用中线的性质,可以简化解题过程。
- 垂线问题:即寻找直角三角形的垂线并计算其长度。
垂线的长度可以通过几何关系和比例等方法进行计算。
- 角平分线问题:即寻找直角三角形的角平分线并计算其长度。
通过角平分线的性质,可以找到解题的关键。
- 外接圆问题:即寻找直角三角形的外接圆并计算其半径或直径。
利用外接圆的性质,可以解决与直角三角形有关的难题。
综上所述,了解和掌握直角三角形的分类题型对于解题和几何学的研究都具有重要意义。
通过分析边长、角度和特殊线段等要素,可以更加灵活地应用几何知识解决问题,提高解题效率和准确性。
解直角三角形的应用
解直角三角形的应用【知识要点】1.解直角三角形的应用题中常见的相关概念:(1)仰角与俯角。
它们都是在同一铅垂面内视线和水平面的夹角,视线在水平线上方的叫做仰角,视线在水平线下方的叫做俯角。
(2)坡角与坡度。
坡角:坡面与水平面的夹角α叫做坡角。
坡度:坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母i 表示,即h i l=,坡度一般可写成:l :m 的形式,如1:6i =(即16i =),坡度与坡角有如下关系:tan h i lα==。
2.仰角、俯角叫做仰角,在水平线下方的角叫做俯角 .3. 利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三 角形的问题);(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形; (3)得到数学问题的答案; (4)得到实际问题的答案。
4.方向角、方位角①指北或指南方向线与目标方向线所成的小于︒90的水平角,叫方向角, 如右图,OA ,OB ,OC ,OD 的方向角分别表示北偏东︒60,北偏西︒30, 西南方向,南偏东︒20.②方位角:从某点开始的指北方向线按顺时针转到目标方向线为止的水 平角,叫方位角.东西北 B A︒30︒60︒45α lh【典型例题】例1.如下图,已知在湖边高出水面50米的山顶望湖面上空有 一艘飞艇,仰角︒45,又观其在湖中之像,俯角︒60,求飞艇对于 湖面的高度.例2. 在数学活动课上,老师带着学生去测河宽,某学生在点A 处观测到河对岸水边处有一点C ,并测得∠CAD=45°,在距离A 点30米的B 处测得∠CBD=30°,求河宽CD (结果可带根号)。
例3.为响应深圳市人民政府“形象重于生命”的号召,在甲建筑物上从A 点到E点挂一长为30米的宣传条幅在乙建筑物的顶点D 点测得条幅顶端A 点的仰角为45°,测得条幅底端E 点的俯角为30°,求底部不能直接到达的甲、乙两建筑物P ′之间的水平距离BC(答案可带根号)。
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解直角三角形的应用
一、关于坡度问题、
1、(2009•深圳)如图,斜坡AC的坡度(坡比)为1:3,AC=10米.坡顶有一
旗杆BC,旗杆顶端B点与A点有一条彩带AB相连,AB=14米.试求旗杆BC的高度.
2、2009•山西)有一水库大坝的横截面是梯形ABCD,AD∥BC,EF为水库的水面,点E在DC上,某课题小组在老师的带领下想测量水的深度,他们测得背水坡AB的长为12米,迎水坡上DE的长为2米,∠BAD=135°,∠ADC=120°,求水深.(精
确到0.1米,2≈1.41,3≈1.73
3、(2009•本溪)如图所示,山坡上有一棵与水平面垂直的大树,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树的顶部恰好接触到坡面.已知山坡的坡角∠AEF=23°,量得树干倾斜角∠BAC=38°,大树被折断部分和坡面所成的角∠ADC=60°,AD=4m.(1)求∠CAE的度数;(2)求这棵大树折断前的高度.(结
)
果精确到个位,参考数据:2≈1.41,3≈1.736 2.4
4、2008•泰州)如图,某堤坝的横截面是梯形ABCD,背水坡AD的坡度i(即tanα)为1:1.2,坝高为5米,现为了提高堤坝的防洪抗洪能力,市防汛指挥部决定加固堤坝,要求坝顶CD加宽1米,形成新的背水坡EF,其坡度为1:1.4,已知堤坝总长度为4000米.(1)求完成该工程需要多少土方?(2)该工程由甲、乙两个工程队同时合作完成.按原计划需要20天.准备开工前接到上级通知,汛期可能提前,要求两个工程队提高工作效率,甲队工作效率提高30%,乙队工作效率提高40%,结果提前5天完成.问这两个工程队原计划每天各完成多少土方?
5、(2008•怀化)某校教学楼后面紧邻一个土坡,坡上面是一块平地,如图所示,
BC∥AD,斜坡AB长5
106
2
m,坡度i=9:5.为了防止山体滑坡,保障安全,学
校决定对该土坡进行改造,地质人员勘测,当坡角不超过45°时,可确保山体不滑坡.(1)求改造前坡B到地面的垂直距离BE的长;
(2)为确保安全,学校计划改造时保持坡脚A不动,坡顶B沿BC削进到F处,问BF至少是多少米?
6、(2007•资阳)一座建于若干年前的水库大坝的横断面如图所示,其中背水面的整个坡面是长为90米、宽为5米的矩形.现需将其整修并进行美化,方案如下:①将背水坡AB的坡度由1:0.75改为1:3;②用一组与背水坡面长边垂直的平行线
将背水坡面分成9块相同的矩形区域,依次相间地种草与栽花.(1)求整修后背水坡面的面积;(2)如果栽花的成本是每平方米25元,种草的成本是每平方米20元,那么种植花草至少需要多少元?
7、2010•鞍山)如图小明想测量电线杆AB的高度,发现电线杆的影子恰好落在土坡的坡面CD和地面BC上,量得CD=4 m,BC=10 m,CD与地面成30°角,且此时测得1 m杆的影子长为2 m,则电线杆的高度约为______m.(结果保留两位有效
数字,2≈1.41,3≈1.73)
二、关于仰角的问题
1、(2011•苏州)如图,小明在大楼30米高(即PH=30米)的窗口P处进行观测,测得山坡上A处的俯角为15°,山脚B处的俯角为60°,巳知该山坡的坡度i(即ta
n∠ABC)为1:3,点P,H,B,C,A在同一个平面上,点H、B、C在同一条直线上,且PH丄HC.(1)山坡坡角(即∠ABC)的度数等于度;(2)
求A、B两点间的距离(结果精确到0.1米,参考数据:3≈1.732
2、(2010•包头)如图,线段AB、DC分别表示甲、乙两建筑物的高,AB⊥BC,DC⊥BC,从B点测得D点的仰角α为60°从A点测得D点的仰角β为30°,已知甲建筑物高AB=36米.(1)求乙建筑物的高DC;(2)求甲、乙两建筑物之间的
距离BC(结果精确到0.01米).2≈1.414,3≈1.732)
3.(2009•烟台)腾飞中学在教学楼前新建了一座“腾飞”雕塑(如图①).为了测量雕塑的高度,小明在二楼找到一点C,利用三角板测得雕塑顶端A点的仰角为30°,底部B点的俯角为45°,小华在五楼找到一点D,利用三角板测得A点的俯角为60°(如图②).若已知CD为10米,请求出雕塑AB的高度.(结果精确到0.1米,
参考数据3≈1.732)
例题4、.(2009•铁岭)某旅游区有一个景观奇异的望天洞,D点是洞的入口,游人从入口进洞游览后,可经山洞到达山顶的出口凉亭A处观看旅游区风景,最后坐缆车沿索道AB返回山脚下的B处.在同一平面内,若测得斜坡BD的长为100米,坡角∠DBC=10°,在B处测得A的仰角∠ABC=40°,在D处测得A的仰角∠ADF=85°,过D点作地面BE的垂线,垂足为C.
(1)求∠ADB的度数;
(2)求索道AB的长.(结果保留根号)
例题5、.(2009•昆明)如图,AC是我市某大楼的高,在地面上B点处测得楼顶A
的仰角为45°,沿BC方向前进18米到达D点,测得tan∠ADC= 5
3
.现打算从大
楼顶端A点悬挂一幅庆祝建国60周年的大型标语,若标语底端距地面15m,请你计算标语AE的长度应为多少?
二、关于方向问题
1.(2009•中山)如图所示,A、B两城市相距100km,现计划在这两座城市间修建一条高速公路(即线段AB),经测量,森林保护中心P在A城市的北偏东30°和B 城市的北偏西45°的方向上,已知森林保护区的范围在以P点为圆心,50km为半径的圆形区域内,请问计划修建的这条高速公路会不会穿越保护区,为什么?(参考数
据:2≈1.41,3≈1.73。