2020中考数学解直角三角形专题复习(含解析)
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解直角三角形一.选择题
1. (2019?江苏苏州?3分)如图,小亮为了测量校园里教学楼AB的高度,将测角仪CD竖直放置在与教学楼水平距离为18、,13 m的地面上,若测角仪的高度为1.5 m ,测得教学楼的顶部A处的仰角为30°,
则教学楼的高度是()
A. 55.5 m B . 54 m
A C. 19.5 m D . 18 m
D1,30。
C B
【分析】考察30°角的三角函数值,中等偏易题目
【解答】过D作DE AB交AB于E ,
DE BC 18.3
在RtVADE 中,tan30 AE 18 3 — 18m 3
AB 18 1.5 19.5m
故选C AE DE
D| 30
C
2. (2019?浙江嘉兴?3分)如图,已知。
O上三点A, B, C,半径OC = 1, /ABC = 30 ,切线PA交OC
【分析】连接OA,根据圆周角定理求出/ AOP,根据切线的性质求出/ OAP = 90° ,解直角三角形求出
AP 即可.
【解答】解:连接OA,
. zABC=30° , . zAOC=2ZABC=60° ,
••・过点A 作。
O 的切线交OC 的延长线于点P,
. .zOAP = 90° , OA=OC=1,
. AP= OAtan 60 °Tx 百匹,
故选:B.
【点评】本题考查了切线的性质和圆周角定理、解直角三角形等知识点, 能熟记切线的性质是解此题的
关键,注意:圆的切线垂直于过切点的半径.
3. (2019?浙江名g 兴?4分)如图1,长、宽均为3,高为8的长方体容器,
水,水面高为6,绕底面一棱进行旋转倾斜后,水面恰好触到容器口边缘,图
【分析】设DE=x,则AD = 8-x,由长方体容器内水的体积得出方程,解方程求出
理求出
CD,过点C 作CF, BG 于F,由△CDEs/BCF 的比例线段求得结果即可.
解得:x= 4,
(8 x +8 ) X3X3 =3 X3 X6 放置在水平桌面上,里面盛有
2是此时的示意图,则图
DE,再由勾股定
【解答】解:过点 C 作CF± BG 于F,如图所示:
根据题意
得:
. DE= 4,
,.士=90 ° ,
由勾股定理得: CD =J DE '+CE 纣二5 . zBCE= /DCF=90° ,
. zDCE=/BCF, .zDEC=ZBFC= 90。
, WDEs ZBCF,
CE CD CF CB
故选:A.
【点评】本题考查了勾股定理的应用、长方体的体积、梯形的面积的计算方法;熟练掌握勾股定理,由长 方体容器内水的体积得出方程是解决问题的关键.
4 (2019 ?江苏泰州? 10分)某体育看台侧面的示意图如图所示,观众区 AC 的坡度i 为1 : 2,顶端C 离 水平地
面AB 的高度为10 m,从顶棚的D 处看E 处的仰角a= 18°30',竖直的立杆上C.D 两点间的距 离为4m, E 处到观众区底端 A 处的水平距离 AF 为3m.求:
(1)观众区的水平宽度 AB ;
(2)顶棚的E 处离地面的高度 EF. (sin 18°30‘ 0.32 , (2)作CM ,EF 于M, DNLEF 于N,根据正切的定义求出 EN,结合图形计算即可.
【解答】解:(1);.观众区AC 的坡度i 为1: 2,顶端C 离水平地面 AB 的高度为10m,
. AB = 2BC=20 (m),
答:观众区的水平宽度 AB 为20 m ;
(2)作 CMLEF 于 M , DNLEF 于 N,
则四边形MFB C.MCDN 为矩形,
..MF = BC=10, MN =CD=4, DN=MC = BF=23,
贝U EN= DN ?tan /EDN =7.59 ,
EF= EN +MN + MF =7.59+4+10 -21.6 (m), 答:顶棚的E 处离地面的高度 EF 约为21.6m.
tanl 8°30' 0.33,结果精确到 0.1m)
【分析】(1)根据坡度的概念计算;
在 RtAEND 中,tan/EDN
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度 的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
5. (2019?湖南长沙?3分)如图,一艘轮船从位于灯塔 C 的北偏东60°方向,距离灯塔60nmile 的小岛A
出发,沿正南方向航行一段时间后, 到达位于灯塔C 的南偏东45°方向上的B 处,这时轮船B 与小岛A
D. (30+30 nmile
【分析】过点C 作CDXAB,则在RtMCD 中易得AD AB 的长.
【解答】解:过C 作CDLAB 于D 点,
. zACD = 30° , zBCD= 45 ° ,AC=60.
L/Q
. CD=AC ?cos/ACD= 60
2
在 RtMCB 中,. ZBCD = ZB=45° ,
..CD=BD=30 百,
. AB = AD +BD = 30+30 Vj.
答:此时轮船所在的 B 处与灯塔P 的距离是(30+30寸5)nmile .
故选:D.
B. 60nmile
的长,再在直角^ BCD 中求出BD,相加可得
= 30^3.
C. 120 nmile 在 RtMCD 中,cos ZACD
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用-方向角问题, 求三角形的边或高的问题一般可以转化为 解直角三
角形的问题,解决的方法就是作高线.
(2019?湖南长沙? 3分)如图,4ABC 中,AB = AC=10, tanA=2, BE ,AC 于点E, D 是线段BE 上
A. 2/5
B. 4诉
C. 5-/3
D. 10
【分析】如图,作 DH XAB 于H , CM ±AB 于M .由tanA =常=2,设AE=a, BE= 2a,利用勾股 定理构建方程求出 a,再证明DH=[^BD,推出CD +答BD=CD +DH ,由垂线段最短即可解决问 题. 【解答】解:如图,作 DHLAB 于H, CM ,AB 于M.
..WBE = 90
则有:100 = a 2
+4 a 2
,
.•.a 2
= 20 ,
. .a=2 J 后或2(舍弃), - BE= 2a = 4M &,
6.
-.tanA = BE AE
=2 设 AE=a, BE= 2a,
的一个动点,则 CD +乜$BD 的最小值是(
)
BEX AC,
AB = AC, BE ,AC, CM ,AC,
CM = BE= 4/5 (等腰三角形两腰上的高相等)) . zDBH = /ABE, /BHD =/BEA, . sinZDBH =坦=例_=匹,
ED AB 5
.•.DH = _yiBD, :CD+^_BD = CD+DH, . CD + DH >CM , :CD +左 BD>4听,
:CD+答BD 的最小值为4-75.
故选:B.
【点评】本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,垂线段最短等知识,解题的关键是学会添加常用 辅助线,用转化的思想思考问题,属于中考常考题型.
10.
二.填空题
1. (2019?浙江金华?4分)图
2.图3是某公共汽车双开门的俯视示意图, ME, EF, FN 是门轴的滑动轨
道,/E = /F =90 ° ,两门AB, CD 的门轴A, B, C, D 都在滑动轨道上.两门关闭时(图
2), A, D 分别
在E, F 处,门缝忽略不计(即 B, C 重合);两门同时开启,A, D 分别沿E-M, F-N 的方向匀速滑动, 带动B, C 滑动;B 到达E 时,C 恰好到达F,此时两门完全开启。
已知 AB =50cm, CD =40 cm .
(1)如图 3,当/ABE =30 ° 时,BC =cm .
(2)在(1)的基础上,当 A 向M 方向继续滑动15cm 时,四边形ABCD 的面积为 _______________ cm 2
【答案】 (1 ) 90-45亚
(2) 2256
【考点】解直角三角形的应用
【解析】【解答】解:(1) ..AB =50cm, CD =40 cm , EF =AD = AB + CD =50+40=90 (cm),
. &BE=30
同理可得:CF =20 (2 )作AGXFN,连结AD,如图,
. cos
30
BE 。
BE
=.IB
BC =EFBE -CF =90-25 -20
=90-45
枢(cm);
Mt
y
圈工
旭3
依题可得:AE =25+15=40 (cm ),
,. AB=50 ,
. BE =30 ,
DF =32 , CF =24 ,
S 四边形 ABCD = S 矩形 AEFG- S 4AEB — S/CFD — S/ADG ,
=3600-600-384-360 =2256.
故答案为:90-45 6, 2256.
【分析】(1)根据题意求得 EF =AD =90cm,根据锐角三角函数余弦定义求得 BE =25 收, 同理可得:CF =20 6,由BC =EF -BECF 即可求得答案.(2)作AG ,FN ,连结AD ,根据题意可得
AE =25+15=40 cm,由勾股定理得 BE =30 ,由锐角三角函数正弦、余弦定义可求得 DF =32 , CF =24 ,由
S 四边形ABCD = S 矩形AEFG - S ZAEB - S ZCFD -S/ADG ,代入数据即可求得答案.
2. (2019?浙江宁波? 4分)如图,某海防哨所 O 发现在它的西北方向,距离哨所
400米的A 处有一艘船
向正东方向航行,航行一段时间后到达哨所北偏东
60 °方向的B 处,则此时这艘船与哨所的距离 OB 约
为456 米.(精确到1米,参考数据: 血F.414,心F.732 )
/匕
【分析】通过解直角△ OAC 求得OC 的长度,然后通过解直角^ OBC 求得OB 的长度即可. 【解答】解:如图,设线段 AB 交y 轴于C, 在直角4OAC 中,/ACO = /CAO = 45° ,则AC=O C.
•. OA = 400 米,
:OC = OA ?COS 45I00><=200 2
;在直角AOBC 中,/COB”
0C | W2
O
B =,
cos60Q =
上
故答案是:456 .
』 C
B
又「CD =40 ,
• .sin
=40 X90-
X30 X40- 3x 24 X32-
1x 8X 90,
,OC=200 6米, 400^2-456 (米)
3 CF
cos/ABE
= 5 =
cn
【点评】考查了解直角三角形的应用-方向角的问题. 此题是一道方向角问题,结合航海中的实际问题, 将解直角三角形的相关知识有机结合,体现了数学应用于实际生活的思想.
3.(2019?广东?4分)如图,某校教学楼AC与实验楼BD的水平间距CD=15,3米,在实验楼的顶部B
点测得教学楼顶部A点的仰角是30 °底部C点的俯角是45 0则教学楼AC的高度是
米(结果保留根号)。
*14仃聿—0
【答案】15+15 3
【解析】AC= CD tan 30 + CD tan 45 =15+15 33 .
【考点】解直角三角形,特殊三角函数值
4.(2019?贵州毕节?5分)三角板是我们学习数学的好帮手.将一对直角三角板如图放置,点C在FD的延长线
上,点B 在ED 上,AB //CF, /F=/ACB=90° , E=45 ° , A = 60° ,AC = 10,则CD 的长度是15
5 >/3_.
【分析】过点B作BM ±FD于点M ,根据题意可求出BC的长度,然后在△ EFD中可求出/ EDF=45 进而可得出答案.
【解答】解:过点B作BM XFD于点M ,
在AACB 中,/ACB=90 ° , A=60° ,AC=10, • . zABC=30° , BC= 10X tan 60。
M0 4加
AB//CF,
CM=BCXcos30° M5 , 在AEFD 中,/F = 90° , zE=45 ..zEDF=45° ,
..MD = BM =5 \f3, . CD=CM MD = 15 5 日.
故答案是:15-56.
【点评】本题考查了解直角三角形的性质及平行线的性质,难度较大,解答此类题目的关键根据题意建立 三角形利用所学的三角函数的关系进行解答.
5. (2019 ,山东枣庄,4分)如图,小明为了测量校园里旗杆 AB 的高度,将测角仪 CD 竖直放在距旗杆
底部B 点6m 的位置,在D 处测得旗杆顶端A 的仰角为53° ,若测角仪的高度是1.5m,则旗杆AB 的 高度约为
9.5 m .(精确到 0.1m.参考数据:sin 53° @80, cos 53° 660 , tan 53 ° 4.33)
【分析】根据三角函数和直角三角形的性质解答即可. 【解答】解:过 D 作DE ,AB,
・•・在D 处测得旗杆顶端 A 的仰角为53° ,
zADE=53° , BC= DE= 6m,
•.AE= DE ?tan 53 ° GX1.33V.98m,
. AB = AE + BE= AE + CD = 7.98+1.5 = 9.48 m -9.5 m ,
. BM = =5 :-;
BC
xsin 30
故答案为:9.5
【点评】此题考查了考查仰角的定义, 要求学生能借助俯角构造直角三角形并解直角三角形.
思想与数形结合思想的应用. 6. (2019?湖北黄石? 3分)如图,一轮船在M 处观测灯塔P 位于南偏西30°方向,该轮船沿正南方向以15 海里
/小时的速度匀速航行 2小时后到达N 处,再观测灯塔P 位于南偏西60°方向,若该轮船继续向南 航行至灯塔P 最近的位置T 处,此时轮船与灯塔之间的距离 PT 为156_海里(结果保留根号).
中北
P T
【分析】根据“若该轮船继续向南航行至灯塔 P 最近的位置T 处,此时轮船与灯塔之间的距离为 PT”, 得PT ,MN ,利用锐角三角函数关系进行求解即可
【解答】解:由题意得, MN=15X2 = 30海里,
. zPMN =30° , PNT = 60° ,
. JMPN =/PMN =30° ,
PN = MN =30 海里,
. PT= PN ?sin /PNT= 15\.<SWM.
故答案为:15-73.
【点评】本题考查解直角三角形的应用-方向角问题,锐角三角函数等知识,解题的关键是求得
PN 的
长度,属于中考常考题. 7. ( 2019 ?湖北天门? 3分)如图,在平面直角坐标系中,四边形 OA i B i C i, A 1A 2B 2C 2, A 2A 3B 3c 3,…都
是菱形,点A 1, A 2, A 3
,…者踩£ x 轴上,点C 1, C 2, C 3,…都在直线y = - 3 x +[之上,且/C 〔OA 1 3
3 =/C 2A 1A 2=/C3A 2A 3 =…=60 ° , OA 1 = 1 ,则点 C 6 的坐标是 (97, 32' .
【分析】根据菱形的边长求得 A 1.A 2.A 3…的坐标然后分别表示出 C 1.C 2.C 3…的坐标找出规律进而求得 C 6 的坐标.
【解答】解:: OA 1=1 ,
. OC 1 = 1 ,
注意方程
* 胤 2
..Z C I OA I = /C2A I A 2 = /C3A 2A 3= =60 ° ,
:C i 的纵坐标为:sin 60° OC i=d ",横坐标为 cos 60 ° 0C i=—,
2 2
丁 四边形 OA i B i C i, A 1A 2B 2c 2, A 2A 3B 3c 3,…都是菱形,
化规律求出菱形的边长,得出系列 c 点的坐标,找出规律是解题的关键.
8. (2019?湖北孝感? 3分)如图,在P 处利用测角仪测得某建筑物 AB 的顶端B 点的仰角为60 ° ,点C 的 仰角为45° ,点P 到建筑物的距离为 PD=20米,则BC= (2020) 米.
贝U BD = PD ?tan ZBPD = 205/3,
在 RtzTBD 中,/CPD= 45 ° ,
..CD=PD = 20,
. BC= BD CD= 20"” 20 ,
故答案为:(206-20).
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的 定义是解题的关键.
• .A i C 2 = 2,A 2C 3= 4,A 3C 4= 8,…,
:C 2的纵坐标为:sin 60° A I C2=|V3,代入
C2 (, 2,心), C 3的纵坐标为:sin 60 ° A 2c 3= 4乃,代入
C3 (11 , 4^/1),
C 4 (23 , 8北),
C5 (47, 16v1),
C6 (97 , 32-73);
故答案为(97, 32 VI). 【点评】本题是对点的坐标变化规律的考查,主要利用了菱形的性质,解直角三角形,根据已知点的变 y=M3x+叱1求得横坐标为2, 3 3
y= :返x +区求得横坐标为11 ,
【分析】根据正切的定义求出 BD,根据等腰直角三角形的性质求出
CD,结合图形计算,得到答案. 【解答】解:在 RtAPBD 中,tan/BPD BD
丽’
三.解答题
1. (2019?浙江金华?8分)如图,在 O OABC ,以O 为图心,OA 为半径的圆与 C 相切于点B,与OC
相交于点D.
(1)求瓦^的度数。
(2)如图,点E 在OO ±,连结CE 与。
O 交于点Fo 若EF=AB,求/OCE 的度数.
【答案】 (1)如图,连结 OB,设。
O 半径为r,
•.BC 与。
相切于点B, OBXBC,
又•.•四边形OABC 为平行四边形,
. OA//BC, AB = OC,
. &OB=90 ° , 又 OA =OB =r,
AB = r,
. zAOB, AOBC 均为等腰直角三角形, . ZBOC =45 ° , ;弧CD 度数为45。
.
(2)作 OH ±EF,连结 OE, 由(1)知 EF = AB = Ji r , :/OEF 为等腰直角三角形,
1 J2
OH = " EF
= ,. r
2 2
JDCE =30在 RtzlOHC 中, :sin/OCE = QH =
OC
【考点】切线的性质,解直角三角形的应用
【解析】【分析】(1)连结OB,设。
半径为r,根据切线性质得OBLBC,由平行四边形性质得OA//BC, AB=OC,根据平行线性质得/ AOB=90 ° ,由勾股定理得AB=「r,从而可得AAOB,个BC均为等腰直角三角形,由等腰直角三角形性质得/ BOC=45 ° ,即弧CD度数.(2)作OHLEF,连结OE,由(1)知
EF=AB= 祖r,从而可得^OEF为等腰直角三角形,根据等腰直角三角形性质得OH= EF EF =
在RtZOHC中,根据正弦函数定义得sin/OCE= J ,从而可得/ OCE=30 °.
2. (2019?浙江名g兴?8分)如图1为放置在水平桌面l上的台灯,底座的高AB为5cm,长度均为20cm 的连杆
BC, CD与AB始终在同一平面上.
(1)转动连杆BC, CD,使/BCD成平角,ZABC= 150 ° ,如图2 ,求连杆端点D离桌面l的高度DE.
(2)将(1)中的连杆CD再绕点C逆时针旋转,使/ BCD=165 ° ,如图3,问此时连杆端点D离桌
面l的高度是增加还是减少?增加或减少了多少?(精确到0.1cm,参考数据:V2^1.41,V3^1.73)
【分析】(1)如图2中,作BOLDE于O.解直角三角形求出OD即可解决问题.
(2)作DF^l于F, CP,DF于P, BGLDF于G, CHLBG于H .则四边形PCHG是矩形,求出DF, 再求出DF - DE即可解决问题.
【解答】解:(1)如图2中,作BOLDE于O.
zOEA=/BOE=/BAE= 90 ° ,
:四边形ABOE是矩形,
. zOBA = 90o ,
. zDBO = 150 七0 ° =60 ° ,
. OD = BD?sin60 ° =20\/-3 (cm),
. DF=OD+OE= OD +AB =20^+5 -39.6 (cm).
(2)作DF ,l 于F, CPLDF 于P, BG^DF 于G, CH^BG 于H .则四边形 PCHG 是矩形,
D
图3
zCBH = 60° , £HB = 90 ° ,
. .zBCH = 30° ,
. zBCD=165 ° ,
° DCP = 45 ° ,
.CH= BCsin60 ° M 0"\/3 (cm ), DP=CDsin45。
M o V-2 (cm ),
:DF=DP +PG +GF=DP +CH + AB= ( 10也+10 行+5 ) (cm ),
:下降高度:DE DF = 20j^+5 10也 10退 5=10« 10|\用= 3.2 (cm ).
【点评】本题考查解直角三角形的应用,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.
3. (2019安徽)(10分)筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具.如图 1 ,明朝科学家徐光启在《农政 全书》中用图画描绘了筒车的工作原理.如图 2,筒车盛水桶的运行轨迹是以轴心 O 为圆心的圆.已知
连接 CO 并延长,与AB 交于点D, . .AD = BD=-^AB = 3 (米),
在 RtMOD 中,/OAB = 41.3° ,。
AD 3 3
• cos 41.3 =.、鼠, 即 OA = TZ [To =~~q 匚 =4 (米),
【解答】
解: CDXAB,
圆心在水面上方,且圆被水面截得的弦 AB 长为6米,/OAB =41.3 ° ,若点C 为运行轨道的最高点(C, O 的连线垂直于 AB ),求点C 到弦AB 所在直线的距离.
(参考数sin 41.3 ° @66 , cos 41.3 ° @75 , tan 41.3 °
0.88 )
【分析】连接CO 并延长,与AB 交于点D,由CD 与AB 垂直,利用垂彳5定理得到 D 为AB 的中点, 在直角三角形 AOD 中,利用锐角三角函数定义求出 OA,进而求出OD,由CO +OD 求出CD 的长即 可.
UA cos41.3 0. 75
tan 41.3 ° =2£l,即 OD = AD ?tan 41.3 ° =3X0.88 =2.64 (米), AE
贝U CD=CO +OD = 4+2.64 =6.64 (米).
(2019甘肃省陇南市)(8分)图①是放置在水平面上的台灯,图②是其侧面示意图(台灯底座高度忽 略不计),其中灯臂AC=40cm,灯罩CD=30cm,灯臂与底座构成的/ CAB=60° .CD 可以绕点C 上 下调节一定的角度.使用发现:当 CD 与水平线所成的角为30。
时,台灯光线最佳.现测得点 D 到桌面 的距离为49.6cm.请通过计算说明此时台灯光线是否为最佳?(参考数据: 取1.73).
—一图① 图②
【分析】如图,作 CE± AB 于E, DHLAB 于H, CF^DH 于F .解直角三角形求出/ DCF 即可判断.
【解答】解:如图,作 CE±AB 于E, DHLAB 于H, CF± DH 于F.
zCEH=/CFH = /FHE= 90 ° ,
:四边形CEHF 是矩形,
. CE= FH,
在 Rt^ACE 中,.AC = 40cm, /A=60 4.
【点评】此题考查了解直角三角形的应用,垂径定理,以及圆周角定理,熟练掌握各自的性质是解本题 的关键.
:CE= AC ?sin 60° 乌4.6 (cm),
:FH= CE= 34.6 (cm)
.DH = 49.6 cm,
:DF=DH FH= 49.6 34.6 = 15 (cm),
在 Rt^DF 中,sinZDCF=—, CD 30 2
. zDCF = 30o
,
;此时台灯光线为最佳.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造直角三角形解决问题, 属于中考常考题型. 5(2019甘肃省天水市)某地的一座人行天桥如图所示,天桥高为 6米,坡面BC 的坡度为1: 1,文 化墙PM 在天桥底部正前方8米处(PB 的长),为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,
使新坡面的坡度为1: 5 (参考数据: 在=1.414,的"=1.732 )
(1)若新坡面坡角为a,求坡角a 度数;
(2)有关部门规定,文化墙距天桥底部小于
3米时应拆除,天桥改造后,该文化墙 PM 是否需要拆
除?请说明理由. . a=30 ° ;
(2)该文化墙PM 不需要拆除,
理由:作CD LAB 于点D,则CD =6米,
;新坡面的坡度为1 :福,
解得,AD =6q 了米,
•••坡面BC 的坡度为1:1, CD =6米,
22.【答案】
解:
1: 1V L m )
1) ;新坡面坡角为a,新坡面的坡度为
BD=6 米,
AB=AD-BD= %〈于6)米,
又. P&8米,
. PA= PB-AB=8-(6好6) =14-6 4F4-6 X1.732 =3.6 米>3 米,
:该文化墙PM不需要拆除.
【解析】
(1)根据新的坡度,可以求得坡角的正切值,从而可以解答本题;
(2)根据题意和题目中的数据可以求得PA的长度,然后与3比较大小即可解答本题.
本题考查解直角三角形的应用-坡度坡角文题,解答本题的关键是明确题意,利用特殊角的三角函数值和数形结合的思想解答.
6 (2019 ?广西池河?8分)如图,在河对岸有一棵大树A,在河岸B点测得A在北偏东60 °方向上,向东
前进120m到达C点,测得A在北偏东30°方向上,求河的宽度(精确到0.1 m).参考数据:卜正=1.414 , 71^
1.732 .
【分析】过点A作AD,直线BC,垂足为点D,在RtMBD和RtMCD中,通过解直角三角形可求出
BD, CD的长,结合BC= BD CD=120 ,即可求出AD的长.
【解答】解:过点A作ADL直线BC,垂足为点D,如图所示.
在RtAABD 中,tan/BAD =
..BD=AD?tan60° =/SAD ;
CD 在RtMCD 中,tan /CAD =上上,AD
Vs . .CD=AD?tan30° 上士AD.
3
273 . BC= BD CD = ^^AD = 120 ,
3
. AD= 103.9 .
【点评】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,利用解直角三角形结合找出关于AD的长的一元一次方程是解题的关键.BC = BD CD=120 ,
:河的宽度为103.9米.
7 (2019 ?甘肃武威? 8分)如图①是图②是其侧面示意图 (台灯底座高度忽略不计) 灯罩CD = 30cm,灯臂与底座构成的/ CAB = 60。
.CD 可以绕点C 上下调节一定的角度.使用发现:
当CD 与水平线所成的角为 30°时,台灯光线最佳.观测得点 D 到桌面的距离为49.6 cm .请通过计算 说明此时台灯光线是否为最佳?(参考数据: 1.73 ).
【分析】如图,作 CE± AB 于E, DHLAB 于H, CFLDH 于F .解直角三角形求出/ DCF 即可判断.
【解答】解:如图,作 CE±AB 于E, DHLAB 于H, CF± DH 于F.
. zCEH=ZCFH = ZFHE= 90 ° ,
:四边形CEHF 是矩形,
. CE= FH,
在 RtMCE 中,. AC = 40cm , ZA=60° ,
-.CE= AC ?sin 60 =34.6 (cm),
. FH=CE= 34.6 (cm)
.DH = 49.6 cm,
.•.DF=DH FH= 49.6 34.6 = 15 (cm),
Pff 15 i
在 RtzWF 中,sin/DCF=?一=±J±, CD 30 2
. zDCF = 30o ,
;此时台灯光线为最佳.
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线面构造直角三角形解决问题, 属于中考常考题型.
8. (2019?甘肃?6分)为了保证人们上下楼的安全,楼梯踏步的宽度和高度都要加以限制.中小学楼梯宽
度的范围是 260 mm ~300 mm 含(300 mm ),高度的范围是 120 mm ~ 150 mm (含150 mm ),如图 是某中学的楼梯扶手的截面示意图,测量结果如下: AB, CD 分别垂直平分踏步 EF, GH,各踏步互相
平行,AB = CD, AC = 900mm , /ACD=65° ,试问该中学楼梯踏步的宽度和高度是否符合规定. (结 果精确到 1mm ,参考数据:sin 65 ° 色906 , cos 65 ° @423 )
c
,其中灯臂AC=40cm, S3 图②
J
. 廿H
N I~
[BF
【分析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据锐角三角函数即可求得BM和DM的长,然后计算出该中学楼梯踏步的宽度和高度,再与规定的比较大小,即可解答本题.
【解答】解:连接BD,作DM ±AB于点M ,
AB = CD, AB, CD分别垂直平分踏步EF, GH,
. AB //CD , AB=CD,
:四边形ABCD是平行四边形,
. zC=/ABD, AC=BD,
••• zC=65° , AC = 900 ,
zABD = 65 ° , BD = 900 ,
:BM= BD?COS65 ° =900 X0.423 =381 , DM = BD?sin65° =900 X0.906 ^815 , . 381 +3= 127 , 120 <127 < 150 ,
:该中学楼梯踏步的高度符合规定,. 815 +3=272 , 260 < 272 <300 ,
:该中学楼梯踏步的宽度符合规定,
由上可得,该中学楼梯踏步的宽度和高度都符合规定.
C
【点评】本题考查解直角三角形的应用,解答本题的关键是明确题意,利用锐角三角函数和数形结合的思想解答.
9.(2019 ?广东深圳?8分)如图所示,某施工队要测量隧道长度BC, AD=600米,ADXBC,施工队站
在点D处看向B,测得仰角45° ,再由D走到E处测量,DE//AC, DE=500米,测得仰角为53 ° ,求隧道BC长.
(sin53°cos53 ° 金,tan53 ° 遮).
5 5 3
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【考点】直角三角形的边角关系的应用 .
【答案】
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10. (2019?南京?8分)如图,山顶有一塔 AB,塔高33m.计划在塔的正下方沿直线 CD 开通穿山隧道 EF.从与E
点相距80 m 的C 处测得A.B 的仰角分别为27。
、22 ° ,从与F 点相距50 m 的D 处测得A 的仰角为45° .求隧道EF 的长度.
【分析】延长 AB 交CD 于H,利用正切的定义用 CH 表示出AH 、BH,根据题意列式求出 CH,计算 即可. 【解答】解:延长 AB 交CD 于H, 贝U AHXCD,
在 RtMHD 中,/D=45 ° , . AH = DH , 在 RtMHC 中,tan/ACH =
. .AH=CH ?tan ZACH -0.51 CH, □rj 在 RtABHC 中,tan ZBCH=—,
LH
BH=CH ?tan ZBCH-0.4CH, 由题意得,0.51 CH 0.4 CH = 33, 解得,CH = 300, . EH=CH CE= 220, BH = 120,
1
(参考数据:tan 22 ° 0.40, tan 27 °
@51 .)
AH=AB+BH=153
DH = AH = 153 ,
. HF=DH DF= 103 ,
. EF= EH+ FH=323 ,
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的
定义是解题的关键.
11.(2019?湖南怀化?10分)如图,为测量一段笔直自西向东的河流的河面宽度,小明在南岸B处测得
对岸A处一棵柳树位于北偏东60。
方向,他以每秒1.5米的速度沿着河岸向东步行40秒后到达C处, 此时测得柳树位于北偏东30°方向,试计算此段河面的宽度.
【分析】如图,作AD,于BC于D.由题意得到BC= 1.5 X40 = 60米,/ABD=30° , ACD = 60° 根据三角形的外角的性质得到/ BAC=/ACD-/ABC = 30° ,求得zABC=/BAC,得到BC = AC=60 米.在Rt^ACD中,根据三角函数的定义即可得到结论.
【解答】解:如图,作AD,于BC于D.
由题意可知:BC= 1.5 X40 = 60 米,/ABD=30° , ACD = 60 ° ,
. zBAC=ZACD ZABC = 30° , zABC=/BAC,
. BC= AC =60 米.
在RtMCD 中,AD=AC?sin60° =60X-^-= 30X^3 (米).
2
答:这条河的宽度为30d5米.
【点评】此题主要考查了解直角三角形-方向角问题,解题时首先正确理解题意,然后作出辅助线构造直角三角形解决问题.
12.(2019 ?湖南邵阳?8分)某品牌太阳能热水器的实物图和横断面示意图如图所示. 已知真空集热管DE
与支架CB所在直线相交于点O,且OB=OE;支架BC与水平线AD垂直.AC = 40cm, ZADE=30° DE=190cm,另一支架AB与水平线夹角/ BAD =65 ° ,求OB的长度(结果精确到1cm;温馨提示:sin65° @91 , cos65° @42, tan 65 ° a14)
【分析】设OE=OB = 2x,根据含30度角的直角三角形的性质以及锐角三角函数的定义即可求出答案.
【解答】解:设OE= OB=2x,
OD = DE+OE= 190+2 x,
. zADE=30° ,
- OC = --OD =95+ x,
2
. BC= OC OB = 95+ x 2x= 95 x,
. tan/BAD
=
解得:x=9, OB=2x=18 .
【点评】本题考查解直角三角形,解题的关键是熟练运用锐角三角函数的定义,本题属于中等题型.
13.(2019?湖南岳阳?8分)慈氏塔位于岳阳市城西洞庭湖边,是湖南省保存最好的古塔建筑之一.如图,
小亮的目高CD为1.7米,他站在D处测得塔顶的仰角/ ACG为45 ° ,小琴的目高EF为1.5米,她站在距离塔底中心B点a米远的F处,测得塔顶的仰角/ AEH为62.3°.(点D.B.F在同一水平线上,参考数据:sin
62.3 ° 0.89, COS62.3 ° -0.46 , tan 62.3 ° 4.9)
(1)求小亮与塔底中心的距离BD;(用含a的式子表示)
(2)若小亮与小琴相距52米,求慈氏塔的高度A B.
【分析】(1)根据正切的定义用a表示出AH,根据等腰直角三角形的性质计算;
(2)根据题意列方程求出a,结合图形计算,得到答案.
【解答】解:(1)由题意得,四边形CDBG、HBFE为矩形,
. GB= CD=1.7, HB = EF= 1.5,
. GH=0.2 ,
在Rt^AHE 中,tan/AEH=>^l,
HE
贝U AH = HE?tan ZAEH-1.9a,
-AG = AH GH = 1.9a 0.2,
在Rt^ACG 中,/ACG = 45 ° ,
CG= AG= 1.9 a 0.2 ,
:BD= 1.9a 0.2 ,
答:小亮与塔底中心的距离BD (1.9a-0.2)米;
(2)由题意得,1.9 a—0.2+a= 52 ,
解得,a=18,
则AG= 1.9a 0.2 =34.4 ,
. AB = AG+GB=36.1 ,
答:慈氏塔的高度AB为36.1米.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题问题, 函数
的定义是解题的关键.
14. ((2019 ,山西,9分)某“综合与实践”小组开展了测量本校旗杆高度的实践活动,他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.他们在旗杆底部所在的平地上,选取两个不同测点,分别测量了该
旗杆顶端的仰角以及这两个测点之间的距离.为了减小测量误差,小组在测量仰角的度数以及两个测点之间
的距离时,都分别测量了两次并取它们的平均值作为测量结果,测量数据如下表(不完整)
课题测量旗林的高度
成员组长;XXX 组显;KXX> XKX T KKX
洲员工R割量角度的伏踹,皮尺等
测坑示意图
£ B J
说明;我理G”收示学校旗杆.测量角度的仪密的图度金「=8£>=1 5m,测点E与日在同一条水平直线上,出B 之间的即离可以宜接测得,R点G.出/, B, C.心都在同
竖直平面内,点u a占在n」J条直线上,点E在行〃上.
测量数据
测量珈u第一次第二次平均值上仪芭的度地2S6'25.8*25T
上仃。
百的度数J1 2*30W3l D 小白之间的即图 5.4m 5.6m
* * **
任务一:两次测量A, B之间的距离的平均值是m.
任务二:根据以上测量结果,请你帮助“综合与实践”小组求出学校学校旗杆GH的高度.
(参考数据:sin 25.7 ° 0.43 , COS25.7 ° 8.90 , tan 25.7 ° @48 , sin31 ° @52 , COS31 ° 0.86 , tan 31
掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角
~0.60 )
任务三:该“综合与实践”小组在定制方案时,讨论过“利用物体在阳光下的影子测量旗杆的高度”的方 案,但未被采纳.你认为其原因可能是什么?(写出一条即可)
^
【解析】解:任务一:由题意可得:四边形 ACDB,四边形ADEH 都是矩形
EH =AC =1.5 , CD =AB =5.5
任务二:设EC =x m
在 Rt2EG 中:/DEC =90 ° , GDE =31
在 RtXEG 中:/CEG =90 ° , zGCE =25.7 ;
••tan 25.7 = EG , CE = --- x ---
CE tan25.7
x x
. CD= CE- DE, • - ----- -------
tan25.7 tan31
. GH = CE + EH =13.2+1.5=14.7
答:旗杆GH 的高度为14.7 m
任务三:答案不唯一:没有太阳光,旗杆底部不可到达,测量旗杆影子的长度遇到困难等
15.(2019 ,四川成都,8分)2019年,成都马拉松成为世界马拉松大满贯联盟的候选赛事,这大幅提升了 成都市的
国际影响力.如图,在一场马拉松比赛中, 某人在大楼A 处,测得起点拱门CD 的顶部C 的俯角为 35° ,底部D 的俯角为45° ,如果A 处离地面的高度 AB =20米,求起点拱门 CD 的高度.(结果精确到1 米;参考数据:sin 35 °
@57, cos 35° 682 , tan 35 ° @70)
【解析】本题主要考察直角三角形中三角函数的运用,利用方程思想建立等量关系 解:过A 作CD 垂线,垂足为E,如图所示.
CE =AEtan 35° , ED = AE tan 45 .CD = DE -CE.
设 AE 长度为 x,得 20= xtan 45 -xtan 35 ° 解得:x =6
答:起点拱门的高度约为 6米.
-=,DE DE
x tan31
5.5, . x 13.2
D B
16 (2019 ,四川巴中,8分)某区域平面示意图如图所示,点D在河的右侧,红军路AB与某桥BC互相
垂直.某校“数学兴趣小组”在“研学旅行”活动中,在C处测得点D位于西北方向,又在A处测得点D位于南偏东65°方向,另测得BC=414m, AB=300m,求出点D到AB的距离.
(参考数据sin65° €91 , cos65° @42, tan 65 ° 214)
【分析】过点D作DE,AB于E,过D作DF^BC于F,则四边形EBFD是矩形,设DE=x,根据BE = DF=CF,列方程可得结论.
【解答】解:如图,过点D作DELAB于E,过D作DFLBC于F,则四边形EBFD是矩形,
B
设DE=x,
在RtMDE 中,/AED=90 °
DE
. tanZDAE=—, AE
.AL I DE x
AE=.
tanZDAE 2.14
- BE= 300
又BF=DE=x, - CF= 414 x,
在Rtz^CDF 中,/DFC = 90 ° , zDCF=45° , DF=CF= 414 x,
又BE= CF,
即:300 ---- - =414 x,
2.14
解得:x= 214 ,
故:点D到AB的距离是214 m .
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的定义、正确根据三角函数列方程是解题的关键.
17.(2019?湖南株洲?8分)小强的爸爸准备驾车外出.启动汽车时,车载报警系统显示正前方有障碍物,
此时在眼睛点A处测得汽车前端F的俯角为a,且tan ,若直线AF与地面1I相交于点B,点A
到地面1I的垂线段AC的长度为1.6米,假设眼睛A处的水平线l2与地面1I平行.。