2020-2021中考数学复习直角三角形的边角关系专项综合练含详细答案
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2020-2021中考数学复习直角三角形的边角关系专项综合练含详细答案
一、直角三角形的边角关系
1.在Rt △ACB 和△AEF 中,∠ACB =∠AEF =90°,若点P 是BF 的中点,连接PC ,PE. 特殊发现:
如图1,若点E 、F 分别落在边AB ,AC 上,则结论:PC =PE 成立(不要求证明). 问题探究:
把图1中的△AEF 绕点A 顺时针旋转.
(1)如图2,若点E 落在边CA 的延长线上,则上述结论是否成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由;
(2)如图3,若点F 落在边AB 上,则上述结论是否仍然成立?若成立,请给予证明;若不成立,请说明理由; (3)记
AC
BC
=k ,当k 为何值时,△CPE 总是等边三角形?(请直接写出后的值,不必说)
【答案】()1 PC PE =成立 ()2 ,PC PE =成立 ()3当k 3
CPE V 总是等边三角形 【解析】 【分析】
(1)过点P 作PM ⊥CE 于点M ,由EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,得到EF ∥MP ∥CB ,从而有
EM FP
MC PB
=,再根据点P 是BF 的中点,可得EM=MC ,据此得到PC=PE . (2)过点F 作FD ⊥AC 于点D ,过点P 作PM ⊥AC 于点M ,连接PD ,先证△DAF ≌△EAF ,即可得出AD=AE ;再证△DAP ≌△EAP ,即可得出PD=PE ;最后根据FD ⊥AC ,BC ⊥AC ,PM ⊥AC ,可得FD ∥BC ∥PM ,再根据点P 是BF 的中点,推得PC=PD ,再根据PD=PE ,即可得到结论.
(3)因为△CPE 总是等边三角形,可得∠CEP=60°,∠CAB=60°;由∠ACB=90°,求出∠CBA=30°;最后根据AC k BC =,AC
BC
=tan30°,求出当△CPE 总是等边三角形时,k 的值是多少即可. 【详解】
解:(1)PC=PE 成立,理由如下:
如图2,过点P 作PM ⊥CE 于点M ,∵EF ⊥AE ,BC ⊥AC ,∴EF ∥MP ∥CB ,
∴EM FP
=,∵点P是BF的中点,∴EM=MC,又∵PM⊥CE,∴PC=PE;
MC PB
(2)PC=PE成立,理由如下:
如图3,过点F作FD⊥AC于点D,过点P作PM⊥AC于点M,连接PD,∵∠DAF=∠EAF,∠FDA=∠FEA=90°,在△DAF和△EAF中
,∵∠DAF=∠EAF,∠FDA=∠FEA,AF=AF,
∴△DAF≌△EAF(AAS),
∴AD=AE,在△DAP和△EAP中,
∵AD=AE,∠DAP=∠EAP,AP=AP,
∴△DAP≌△EAP(SAS),
∴PD=PE,
∵FD⊥AC,BC⊥AC,PM⊥AC,
∴FD∥BC∥PM,
∴DM FP
=,
MC PB
∵点P是BF的中点,
∴DM=MC,又∵PM⊥AC,
∴PC=PD,又∵PD=PE,
∴PC=PE;
(3)如图4,∵△CPE总是等边三角形,
∴∠CEP=60°,
∴∠CAB=60°,
∵∠ACB=90°,
∴∠CBA=90°﹣∠ACB=90°﹣60°=30°,
∵
AC k BC ,AC
BC
=tan30°, ∴k=tan30°=3
3
, ∴当k 为
3
3
时,△CPE 总是等边三角形.
【点睛】
考点:1.几何变换综合题;2.探究型;3.压轴题;4.三角形综合题;5.全等三角形的判定与性质;6.平行线分线段成比例.
2.如图,在⊙O 的内接三角形ABC 中,∠ACB =90°,AC =2BC ,过C 作AB 的垂线l 交⊙O 于另一点D ,垂足为E.设P 是上异于A ,C 的一个动点,射线AP 交l 于点F ,连接PC 与
PD ,PD 交AB 于点G. (1)求证:△PAC ∽△PDF ; (2)若AB =5,
,求PD 的长;
(3)在点P 运动过程中,设=x ,tan ∠AFD =y ,求y 与x 之间的函数关系式.(不要求写出
x 的取值范围)
【答案】(1)证明见解析;(2);(3)
.
【解析】
试题分析:(1)应用圆周角定理证明∠APD =∠FPC ,得到∠APC =∠FPD ,又由∠PAC =∠PDC ,即可证明结论. (2)由AC=2BC ,设
,应用勾股定理即可求得BC ,AC 的长,则由AC=2BC 得
,由△ACE ∽△ABC 可求得AE ,CE 的长,由
可知△APB 是等腰直角三角
形,从而可求得PA的长,由△AEF是等腰直角三角形求得EF=AE=4,从而求得DF的长,由(1)△PAC∽△PDF得,即可求得PD的长.
(3)连接BP,BD,AD,根据圆的对称性,可得,由角的转换可得
,由△AGP∽△DGB可得,由△AGD∽△PGB可得,两式相乘可得结果.
试题解析:(1)由APCB内接于圆O,得∠FPC=∠B,
又∵∠B=∠ACE=90°-∠BCE,∠ACE=∠APD,∴∠APD=∠FPC.
∴∠APD+∠DPC=∠FPC+∠DPC,即∠APC=∠FPD.
又∵∠PAC=∠PDC,∴△PAC∽△PDF.
(2)连接BP,设,∵∠ACB=90°,AB=5,
∴.∴.
∵△ACE∽△ABC,∴,即. ∴.
∵AB⊥CD,∴.
如图,连接BP,
∵,∴△APB是等腰直角三角形. ∴∠PAB=45°,.
∴△AEF是等腰直角三角形. ∴EF=AE=4. ∴DF=6.
由(1)△PAC∽△PDF得,即.
∴PD的长为.
(3)如图,连接BP,BD,AD,
∵AC=2BC,∴根据圆的对称性,得AD=2DB,即.
∵AB⊥CD,BP⊥AE,∴∠ABP=∠AFD.
∵,∴.
∵△AGP∽△DGB,∴.
∵△AGD∽△PGB,∴.
∴,即.
∵,∴.
∴与之间的函数关系式为.
考点:1.单动点问题;2.圆周角定理;3.相似三角形的判定和性质;4.勾股定理;5.等腰直角三角形的判定和性质;6.垂径定理;7.锐角三角函数定义;8.由实际问题列函数关系式.
3.如图,PB为☉O的切线,B为切点,过B作OP的垂线BA,垂足为C,交☉O于点A,连接PA,AO.并延长AO交☉O于点E,与PB的延长线交于点D.
(1)求证:PA是☉O的切线;
(2)若=,且OC=4,求PA的长和tan D的值.
【答案】(1)证明见解析;(2)PA =3,tan D=.
【解析】
试题分析: (1)连接OB,先由等腰三角形的三线合一的性质可得:OP是线段AB的垂直平分线,进而可得:PA=PB,然后证明△PAO≌△PBO,进而可得∠PBO=∠PAO,然后根据切线的性质可得∠PBO=90°,进而可得:∠PAO=90°,进而可证:PA是⊙O的切线;
(2)连接BE,由,且OC=4,可求AC,OA的值,然后根据射影定理可求PC的值,从而可求OP的值,然后根据勾股定理可求AP的值.
试题解析:(1)连接OB,则OA=OB,
∵OP⊥AB,∴AC=BC,
∴OP是AB的垂直平分线,∴PA=PB,
在△PAO和△PBO中,∵,∴△PAO≌△PBO(SSS)
∴∠PBO=∠PAO,PB=PA,
∵PB为⊙O的切线,B为切点,∴∠PBO=90°,∴∠PAO=90°,即PA⊥OA,
∴PA是⊙O的切线;
(2)连接BE,
∵,且OC=4,∴AC=6,∴AB=12,
在Rt△ACO中,由勾股定理得:AO=,
∴AE=2OA=4,OB=OA=2,
在Rt△APO中,∵AC⊥OP,∴AC2=OC PC,解得:PC=9,∴OP=PC+OC=13,
在Rt△APO中,由勾股定理得:AP==3.
易证,所以,解得,
则,在中,.
考点:1.切线的判定与性质;2.相似三角形的判定与性质;3.解直角三角形.
4.已知:△ABC内接于⊙O,D是弧BC上一点,OD⊥BC,垂足为H.
(1)如图1,当圆心O在AB边上时,求证:AC=2OH;
(2)如图2,当圆心O在△ABC外部时,连接AD、CD,AD与BC交于点P,求证:∠ACD=∠APB;
(3)在(2)的条件下,如图3,连接BD,E为⊙O上一点,连接DE交BC于点Q、交AB 于点N,连接OE,BF为⊙O的弦,BF⊥OE于点R交DE于点G,若∠ACD﹣
∠ABD=2∠BDN,AC=,BN=,tan∠ABC=,求BF的长.
【答案】(1)证明见解析;(2)证明见解析;(3)24.
【解析】
试题分析:(1)易证OH为△ABC的中位线,可得AC=2OH;(2)∠APB=∠PAC+∠ACP,∠ACD=∠ACB+∠BCD,又∵∠PAC =∠BCD,可证∠ACD=∠APB;(3)连接AO延长交于⊙O于点I,连接IC,AB与OD相交于点M,连接OB,易证∠GBN=∠ABC,所以BG=BQ.
在Rt△BNQ中,根据tan∠ABC=,可求得NQ、BQ的长.利用圆周角定理可求得IC和AI 的长度,设QH=x,利用勾股定理可求出QH和HD的长度,利用垂径定理可求得ED的长度,最后利用tan∠OED=即可求得RG的长度,最后由垂径定理可求得BF的长度.
试题解析:(1)在⊙O中,∵OD⊥BC,∴BH=HC,∵点O是AB的中点,∴AC=2OH;(2)在⊙O中,∵OD⊥BC,∴弧BD=弧CD,∴∠PAC=∠BCD,∵∠APB=∠PAC+∠ACP,∠ACD=∠ACB+∠BCD,∴∠ACD=∠APB;(3)连接AO延长交于⊙O于点I,连接IC,AB 与OD相交于点M,连接OB,
∵∠ACD﹣∠ABD=2∠BDN,∴∠ACD﹣∠BDN=∠ABD+∠BDN,∵∠ABD+∠BDN=∠AND,∴∠ACD﹣∠BDN=∠AND,∵∠ACD+∠ABD=180°,∴2∠AND=180°,∴∠AND=90°,
∵tan∠ABC=,∴,∴,
∴,∵∠BNQ=∠QHD=90°,
∴∠ABC=∠QDH,∵OE=OD,
∴∠OED=∠QDH,∵∠ERG=90°,∴∠OED=∠GBN,∴∠GBN=∠ABC,∵AB⊥ED,
∴BG=BQ=,GN=NQ=,
∵∠ACI=90°,tan∠AIC=tan∠ABC=,∴,∴IC=,∴由勾股定理可求得:
AI=25,
设QH=x,∵tan∠ABC=tan∠ODE=,∴,∴HD=2x,∴OH=OD﹣HD=,BH=BQ+QH=,
∵OB2=BH2+OH2,∴,解得:,当QH=
时,∴QD=,
∴ND=,∴MN=,MD=15,∵,∴QH=不符合题意,舍去,当QH=时,∴QD=
∴ND=NQ+QD=,ED=,∴GD=GN+ND=,∴EG=ED﹣GD=,
∵tan∠OED=,∴,
∴EG=RG,∴RG=,∴ BR=RG+BG=12,∴BF=2BR=24.
考点:1圆;2相似三角形;3三角函数;4直角三角形.
5.许昌芙蓉湖位于许昌市水系建设总体规划中部,上游接纳清泥河来水,下游为鹿鸣湖等水系供水,承担着承上启下的重要作用,是利用有限的水资源、形成良好的水生态环境打造生态宜居城市的重要部分.某校课外兴趣小组想测量位于芙蓉湖两端的A,B两点之间的距离他沿着与直线AB平行的道路EF行走,走到点C处,测得∠ACF=45°,再向前走300米到点D处,测得∠BDF=60°.若直线AB与EF之间的距离为200米,求A,B两点之间的距离(结果保留一位小数)
【答案】215.6米.
【解析】
【分析】
过A 点做EF 的垂线,交EF 于M 点,过B 点做EF 的垂线,交EF 于N 点,
根据Rt △ACM 和三角函数tan BDF ∠求出CM 、DN ,然后根据MN MD DN AB =+=即可求出A 、B 两点间的距离. 【详解】
解:过A 点做EF 的垂线,交EF 于M 点,过B 点做EF 的垂线,交EF 于N 点
在Rt △ACM 中,∵45ACF ∠=︒, ∴AM=CM=200米,
又∵CD=300米,所以100MD CD CM =-=米, 在Rt △BDN 中,∠BDF=60°,BN=200米 ∴115.6tan 60BN
DN =
≈o
米,
∴215.6MN MD DN AB =+=≈米 即A ,B 两点之间的距离约为215.6米. 【点睛】
本题主要考查三角函数,正确做辅助线是解题的关键.
6.2018年12月10日,郑州市城乡规划局网站挂出《郑州都市区主城区停车场专项规划》,将停车纳入城市综合交通体系,计划到2030年,在主城区新建停车泊位33.04万个,2019年初,某小区拟修建地下停车库,如图是停车库坡道入口的设计图,其中MN 是水平线,MN ∥AD ,AD ⊥DE ,CF ⊥AB ,垂足分别为D ,F ,坡道AB 的坡度为1:3,DE =3米,点C 在DE 上,CD =0.5米,CD 是限高标志屏的高度(标志牌上写有:限高米),如果进入该车库车辆的高度不能超过线段CF 的长,则该停车库限高多少米?(结果精确到0.1米,参考数据2≈1.41, 3≈1.73)
【答案】该停车库限高约为2.2米. 【解析】 【分析】 据题意得出3
tan B =
,即可得出tan A ,在Rt △ADE 中,根据勾股定理可求得DE ,即可得出∠1的正切值,再在Rt △CEF 中,设EF =x ,即可求出x ,从而得出CF 3的长. 【详解】
解:由题意得,tan
3
B
∵MN∥AD,
∴∠A=∠B,
∴tan A,
∵DE⊥AD,
∴在Rt△ADE中,tan A=DE
AD
,
∵DE=3,
又∵DC=0.5,
∴CE=2.5,
∵CF⊥AB,
∴∠FCE+∠CEF=90°,
∵DE⊥AD,
∴∠A+∠CEF=90°,
∴∠A=∠FCE,
∴tan∠FCE=
3
.
在Rt△CEF中,设EF=x,CF x(x>0),CE=2.5,
代入得(5
2
)2=x2+3x2,
解得x=1.25,
∴CF
x≈2.2,
∴该停车库限高约为2.2米.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,坡面坡角问题和勾股定理,解题的关键是坡度等于坡角的正切值.
7.如图,AB是圆O的直径,O为圆心,AD、BD是半圆的弦,且∠PDA=∠PBD.延长PD 交圆的切线BE于点E
(1)判断直线PD是否为⊙O的切线,并说明理由;
(2)如果∠BED=60°,PA的长;
(3)将线段PD以直线AD为对称轴作对称线段DF,点F正好在圆O上,如图2,求证:四边形DFBE为菱形.
【答案】(1)证明见解析;(2)1;(3)证明见解析.
【解析】
【分析】
(1)连接OD,由AB是圆O的直径可得∠ADB=90°,进而求得∠ADO+∠PDA=90°,即可得出直线PD为⊙O的切线;
(2)根据BE是⊙O的切线,则∠EBA=90°,即可求得∠P=30°,再由PD为⊙O的切线,得∠PDO=90°,根据三角函数的定义求得OD,由勾股定理得OP,即可得出PA;
(3)根据题意可证得∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,由AB是圆O的直径,得∠ADB=90°,设∠PBD=x°,则可表示出∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,由圆内接四边形的性质得出x 的值,可得出△BDE是等边三角形.进而证出四边形DFBE为菱形.
【详解】
(1)直线PD为⊙O的切线,
理由如下:
如图1,连接OD,
∵AB是圆O的直径,
∴∠ADB=90°,
∴∠ADO+∠BDO=90°,
又∵DO=BO,
∴∠BDO=∠PBD,
∵∠PDA=∠PBD,
∴∠BDO=∠PDA,
∴∠ADO+∠PDA=90°,即PD⊥OD,
∵点D在⊙O上,
∴直线PD为⊙O的切线;
(2)∵BE是⊙O的切线,
∴∠EBA=90°,
∵∠BED=60°,
∴∠P=30°,
∵PD为⊙O的切线,
∴∠PDO=90°,
在Rt△PDO中,∠P=30°,PD=3,
∴0 tan30
OD
PD
=,解得OD=1,
∴22
PO PD OD
=+=2,
∴PA=PO﹣AO=2﹣1=1;
(3)如图2,
依题意得:∠ADF=∠PDA,∠PAD=∠DAF,
∵∠PDA=∠PBD∠ADF=∠ABF,
∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF,
∵AB是圆O的直径,
∴∠ADB=90°,
设∠PBD=x°,则∠DAF=∠PAD=90°+x°,∠DBF=2x°,
∵四边形AFBD内接于⊙O,
∴∠DAF+∠DBF=180°,
即90°+x+2x=180°,解得x=30°,
∴∠ADF=∠PDA=∠PBD=∠ABF=30°,
∵BE、ED是⊙O的切线,
∴DE=BE,∠EBA=90°,
∴∠DBE=60°,∴△BDE是等边三角形,
∴BD=DE=BE,
又∵∠FDB=∠ADB﹣∠ADF=90°﹣30°=60°∠DBF=2x°=60°,
∴△BDF是等边三角形,
∴BD=DF=BF,
∴DE=BE=DF=BF,
∴四边形DFBE为菱形.
【点睛】
本题是一道综合性的题目,考查了切线的判定和性质,圆周角定理和菱形的性质,是中档
题,难度较大.
8.在△ABC中,∠B=45°,∠C=30°,点D是边BC上一点,连接AD,将线段AD绕点A 逆时针旋转90°,得到线段AE,连接DE.
(1)如图①,当点E落在边BA的延长线上时,∠EDC=度(直接填空);
(2)如图②,当点E落在边AC上时,求证:BD=1
2 EC;
(3)当AB=22,且点E到AC的距离等于3﹣1时,直接写出tan∠CAE的值.
【答案】(1)90;(2)详见解析;(3)
633 tan EAC
-
∠=
【解析】
【分析】
(1)利用三角形的外角的性质即可解决问题;
(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.只要证明△BAD≌△PAE(SAS),提出BD=PE,再证明EC=2PE即可;
(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.设PH=x,在Rt△EPH中,可得EP3,EH=2PH=2x,
由此FH=31,CF=33,由△BAD≌△PAE,得BD=EP3x,AE=AD,在Rt△ABG中, AG=GB=2,在Rt△AGC中,AC=2AG=4,故AE2=AD2=AF2+EF2,由勾股定理得AF=3tan∠EAF=23tan∠EAC=
6-33
11
.
【详解】
(1)如图1中,
∵∠EDC=∠B+∠BED,∠B=∠BED=45°,
∴∠EDC=90°,
故答案为90;
(2)如图2中,作PA⊥AB交BC于P,连接PE.
∵∠DAE=∠BAP=90°,
∴∠BAD=∠PAE,
∵∠B=45°,
∴∠B=∠APB=45°,
∴AB=AP,
∵AD=AE,
∴△BAD≌△PAE(SAS),
∴BD=PE,∠APE=∠B=45°,
∴∠EPD=∠EPC=90°,
∵∠C=30°,
∴EC=2PE=2BD;
(3)如图3,作EF⊥AC于F,延长FE交BC于H,作AG⊥BC于G,PA⊥AB交BC于P,连接PE.
设PH=x,在Rt△EPH中,∵∠EPH=90°,∠EHP=60°,
∴EP=3x,EH=2PH=2x,
∴FH=2x+3﹣1,CF=3FH=23x+3﹣3,
∵△BAD≌△PAE,
∴BD=EP=3x,AE=AD,
在Rt△ABG中,∵AB=22,
∴AG=GB=2,
在Rt△AGC中,AC=2AG=4,
∵AE2=AD2=AF2+EF2,
∴22+(2﹣3x)2=(3﹣1)2+(4﹣23x﹣3+3)2,整理得:9x2﹣12x=0,
解得x=4
3
(舍弃)或0
∴PH=0,此时E,P,H共点,∴AF=1+3,
∴tan∠EAF=EF
AF =
31
31
-
+
=2﹣3.
根据对称性可知当点E在AC的上方时,同法可得tan∠EAC=6-33 11
.
【点睛】
本题属于几何变换综合题,考查了等腰直角三角形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,解直角三角形等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造全等三角形解决问题,属于中考压轴题.
9.如图,公路AB为东西走向,在点A北偏东36.5︒方向上,距离5千米处是村庄M,在点A北偏东53.5︒方向上,距离10千米处是村庄N;要在公路AB旁修建一个土特产收购站P(取点P在AB上),使得M,N两村庄到P站的距离之和最短,请在图中作出P的位置(不写作法)并计算:
(1)M,N两村庄之间的距离;
(2)P到M、N距离之和的最小值.(参考数据:sin36.5°=0.6,cos36.5°=0.8,tan36.5°=0.75计算结果保留根号.)
【答案】(1) M,N29千米;(2) 村庄M、N到P站的最短距离和是
55千米.
【解析】
【分析】
(1)作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.求出DN,DM,利用勾股定理即可解决问题.
(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.
【详解】
解:作N关于AB的对称点N'与AB交于E,连结MN’与AB交于P,则P为土特产收购站的位置.
(1)在Rt△ANE中,AN=10,∠NAB=36.5°
∴NE=AN•sin∠NAB=10•sin36.5°=6,
AE=AN•cos∠NAB=10•cos36.5°=8,
过M作MC⊥AB于点C,
在Rt△MAC中,AM=5,∠MAB=53.5°
∴AC=MA•sin∠AMB=MA•sin36.5°=3,
MC=MA•cos∠AMC=MA•cos36.5°=4,
过点M作MD⊥NE于点D,
在Rt△MND中,MD=AE-AC=5,
ND=NE-MC=2,
∴MN22
52
+29
即M,N29
(2)由题意可知,M、N到AB上点P的距离之和最短长度就是MN′的长.
DN′=10,MD=5,在Rt△MDN′中,由勾股定理,得
MN22
+5
510
∴村庄M、N到P站的最短距离和是5
【点睛】
本题考查解直角三角形,轴对称变换等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
10.关于三角函数有如下的公式:
sin(α+β)=sinαcosβ+cosαsinβ①
cos(α+β)=cosαcosβ﹣sinαsinβ②
tan(α+β)=③
利用这些公式可将某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:
tan105°=tan(45°+60°)==﹣
(2+).
根据上面的知识,你可以选择适当的公式解决下面的实际问题:
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=60°,底端C点的俯角β=75°,此时直升飞机与建筑物CD的水平距离BC为42m,求建筑物CD的高.
【答案】建筑物CD的高为84米.
【解析】
分析:
如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意易得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,
∠ADE=60°,这样在Rt△ABC和在Rt△ADE中,结合题中所给关系式分别求出AB和AE的长,即可由CD=BE=AB-AE求得结果了.
详解:
如图,过点D作DE⊥AB于点E,由题意可得∠ACB=75°,∠ABC=90°,DE=BC=42m,
CD=BE,∠ADE=60°,
∴在Rt△ABC和Rt△ADE
AB=BC•tan75°=42tan75°=,
AE=,
∴CD=AB﹣AE=(米).
答:建筑物CD的高为84米.
睛:读懂题意,把已知量和未知量转化到Rt△ABC和Rt△ADE中,这样利用直角三角形中边角间的关系结合题目中所给的“两角和的三角形函数公式”即可使问题得到解决.
11.如图,某次中俄“海上联合”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为30°.位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B侧得潜艇C的俯角为68°.试根据以上数据求出潜艇C 离开海平面的下潜深度.(结果保留整数.参考数据:sin68°≈0.9,cos68°≈0.4,tan68°≈2.5,3≈1.7)
【答案】潜艇C离开海平面的下潜深度约为308米
【解析】试题分析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,用锐角三角函数分别在Rt△ACD中表示出CD和在Rt△BCD中表示出BD,利用
BD=AD+AB二者之间的关系列出方程求解.
试题解析:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,则AD即为潜艇C的下潜深度,根据题意得:∠ACD=30°,∠BCD=68°,
设AD=x,则BD=BA+AD=1000+x,
在Rt△ACD中,CD=
tan AD ACD
=
tan30
x
3x
在Rt△BCD中,BD=CD•tan68°,
∴325+x=3x•tan68°
解得:x≈100米,
∴潜艇C离开海平面的下潜深度为100米.
点睛:本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是作出辅助线,从题目中找出直角三角形并选择合适的边角关系求解.
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12.小明坐于堤边垂钓,如图①,河堤AC的坡角为30°,AC长米,钓竿AO的倾斜角是60°,其长为3米,若AO与钓鱼线OB的夹角为60°,求浮漂B与河堤下端C之间的距离(如图②).
【答案】1.5米.
【解析】
试题分析:延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出
在Rt△ACD中,米,CD=2AD=3
米,再证明△BOD是等边三角形,得到米,然后根据BC=BD−CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.
试题解析:延长OA交BC于点D.
∵AO的倾斜角是,
∴
∵
在Rt△ACD中, (米),∴CD=2AD=3米,
又
∴△BOD是等边三角形,
∴(米),
∴BC=BD−CD=4.5−3=1.5(米).
答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.。