专题一 三角函数的实际应用
如何应用三角函数解决实际问题
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如何应用三角函数解决实际问题三角函数是数学中的重要概念,广泛应用于解决实际问题中。
本文将介绍如何应用三角函数解决实际问题,并提供相关的例子进行说明。
一、三角函数简介三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数,分别用sin、cos和tan表示。
这些函数可以描述直角三角形中各个角的关系。
例如,在一个直角三角形中,对于一个给定的角度Θ,sinΘ等于对边与斜边的比值,cosΘ等于临边与斜边的比值,tanΘ等于对边与临边的比值。
二、应用实例:测量高楼高度假设我们想要测量一座高楼的高度,但我们无法直接得到高楼的实际高度。
这时,我们可以利用三角函数来解决这个问题。
首先,在离高楼一定距离的地方A站立,测量与地平线之间的角度α。
然后,远离高楼一段距离B站立,再次测量与地平线之间的角度β。
由于我们可以测得AB之间的距离,我们可以根据三角函数的性质得到高楼的高度H。
首先,我们可以推导出以下公式:tanα = H/ABtanβ = H/(AB+d)其中,H表示高楼的高度,AB表示A点到高楼的距离,d表示A点到B点的距离。
将上述两式联立解方程,可以得到高楼的高度H:H = AB*(tanβ - tanα)/(1 + tanα*tanβ)通过测量角度α和β以及距离AB和d,我们可以应用这个公式计算高楼的高度H。
三、应用实例:测量不可达距离三角函数还可以用来解决测量不可达距离的问题。
假设我们要测量两座高楼之间的距离,但由于某些原因,我们无法直接测量这个距离。
这时,我们可以利用三角函数来解决这个问题。
假设我们站在第一座高楼的顶部A点,测量与水平线的角度α。
然后移动到第二座高楼的顶部B点,测量与水平线的角度β。
由于我们可以测得AB之间的水平距离d,以及A点到底部的垂直高度h1和B点到底部的垂直高度h2,我们可以根据三角函数的性质得到两座高楼之间的距离D。
首先,我们可以推导出以下公式:tanα = h1/dtanβ = h2/d将上述两式联立解方程,可以得到两座高楼之间的距离D:D = (h1-h2)/((1+tanα*tanβ)/tanα-tanβ)通过测量角度α和β以及距离d和垂直高度h1、h2,我们可以应用这个公式计算两座高楼之间的距离D。
三角函数在实际生活中的应用备战2023年中考数学考点微专题
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考向 5.9 三角函数在实际生活中的应用【知识要点】1、在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和二个锐角。
由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形。
2、如图1,当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角 当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为俯角3、 如图2,坡面与水平面的夹角叫做仰角 (或叫做坡比)。
用字母i 表示,即tan h i A l ==4、从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。
如图3,OA 、OB 、OC 的方位角分别为45°、135°、225°。
5、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4,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30°,南偏东45°(东南方向)、南偏西为60°,北偏西60°。
7.测量物体高度的方法:(1).利用全等三角形的知识 ;(2)利用相似三角形的对应边成比例 ;(3).利用三角函数的知识例1、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153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 7523︒=+,tan1523︒=-.计算结果保留根号)图4 图3图2 hi=h:l A BC图1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 +153在Rt △DAH 中,DH =tan75°×AH =(()2345x -, 即(()1532345x x +=-,解得:x =30,∴DH = 15330∴此时无人机的高度为()15330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 =15330(米),∴°30153===15tan 7523AG DG ++; ∵1533tan =453BC CAB AB ∠==, ∴°=30CAB ∠∵DF ∥AB ,∴∠DF A =∠CAB =30°,∴°30345tan 30GA GF ==+, ∴=30330DF GF DG -=+,因为无人机速度为5米/秒,所以所需时间为30330=6365++(秒); 所以经过()636+秒时,无人机刚好离开了操控者的视线.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.一、单选题1.(2021·广东深圳·二模)“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”,小明周末在龙潭公园草坪上放风筝,已知风筝拉线长100米且拉线与地面夹角为65︒(如图所示,假设拉线是直的,小明身高忽略不计),则风筝离地面的高度可以表示为()A.100sin65︒B.100cos65︒C.100tan65︒D.100 sin65︒2.(2021·浙江温州·一模)如图,小慧的眼睛离地面的距离为1.6m,她用三角尺测量广场上的旗杆高度,仰角恰与三角板60︒角的边重合,量得小慧与旗杆之间的距离BC为5m,则旗杆AD的高度(单位:m)为()A.6.6 B.11.6 C.531.63+D.1.653+3.(2021·河北唐山·二模)如图,某停车场入口的栏杆AB,从水平位置绕点O旋转到A′B′的位置,已知AO的长为4米.若栏杆的旋转角∠AOA′=α,则栏杆A端升高的高度为()A.4sinα米B.4sinα米C.4cosα米D.4cosα米4.(2021·广东云浮·一模)如图,是一水库大坝横断面的一部分,坝高60mh=,迎水斜坡100mAB=,斜坡的坡角为a,则tan a的值为()A.43B.34C.35D.455.(2021·重庆市永川区教育科学研究所一模)鹅岭公园是重庆最早的私家园林,前身为礼园,是国家级AAA旅游景区,园内有一瞰胜楼,登上高楼能欣赏到重庆的优美景色.周末,李明同学游览鹅岭公园,如图,在点A观察到瞰胜楼楼底点C的仰角为12°,楼顶点D的仰角为13°,测得斜坡BC的坡面距离BC=510米,斜坡BC的坡度8:15i=.则瞰胜楼的高度CD是()米.(参考数据:tan12°≈0.2,tan13°≈0.23)A.30 B.32 C.34 D.36 6.(2021·山东·济宁学院附属中学二模)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,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.203海里C.20海里D.302海里7.(2021·河北唐山·一模)如图,电线杆的高度为CD=m,两根拉线AC与BC互相垂直(A,D,B在同一条直线上),若∠CBA=α,则拉线AC的长度可以表示为()A .sin m αB .cos m αC .m cosαD .tan m α8.(2021·江苏无锡·一模)如图,胡同左右两侧是竖直的墙,一架32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 .3米B .3米C .()32-米D .()33-米 9.(2021·重庆一中三模)如图,小欢同学为了测量建筑物AB 的高度,从建筑物底端点B 出发,经过一段坡度1:2.4i =的斜坡,到达C 点,测得坡面BC 的长度为15.6米,再沿水平方向行走30米到达点D (A ,B ,C ,D 均在同一平面内).在点D 处测得建筑物顶端A 的仰角为37︒,则建筑物AB 的高度约为(参考数据:sin370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈)( )A .27.3米B .28.4米C .33.3米D .38.4米10.(2021·江苏南通·二模)如图,某大楼DE 楼顶挂着“众志成城,抗击疫情”的大型宣传牌,为了测量宣传牌的高度CD ,小江从楼底点E 向前行走30米到达点A ,在A 处测得宣传牌下端D 的仰角为60°.小江再沿斜坡AB 行走26米到达点B ,在点B 测得宣传牌的上端C 的仰角为43°,已知斜坡AB 的坡度i =1:2.4,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,CD ⊥AE ,宣传牌CD 的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93,3)A .8.3米B .8.5米C .8.7米D .8.9米11.(2021·重庆八中二模)如图,一棵松树AB 挺立在斜坡CB 的顶端,斜坡CB 长为52米,坡度为i =12:5,小张从与点C 相距60米的点D 处向上爬12米到达观景台DE 的顶端点E ,在此测得松树顶端点A 的仰角为39°,则松树的高度AB 约为( )(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81)A .16.8米B .28.8米C .40.8米D .64.2米12.(2021·重庆·字水中学三模)白沙镇有一望夫塔,小明在与塔底中心的D 同一水平线的A 处,测得24AD =米,沿坡度0.75:1i =的斜坡AB 走到B 点,测得塔顶E 仰角为37°,再沿水平方向走22米到C 处,测得塔顶E 的仰角为22°,则塔高DE 为( )米.(结果精确到十分位)(sin370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈,sin 220.37︒≈,cos220.93︒≈,tan220.40︒≈,)A .18.3米B .19.7米C .20.7米D .22.3米二、填空题 13.(2021·广东·深圳市南山区太子湾学校二模)如图,一楼房AB 后有一假山,其斜面坡度为i =13E 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°,则楼房AB 的高为_____米.14.(2021·广东·广州市第六十五中学一模)小颖家住在甲楼,她所居住的楼房前面有一座乙楼.冬天,阳光入射角是30°,两楼距离20米,小颖家的阳台距地面7米,乙楼高18米,那么影子的顶端距她家阳台还有_________米.(精确到0.1米)15.(2021·山东·郓城县教学研究室一模)如图,在一笔直的海岸线l上有相距2km的A、B两个观测站,B站在A站的正东方向上,从A站测得船C在北偏东60°的方向上,从B站测得船C在北偏东30°的方向上,则船C到海岸线l的距离是__km.16.(2021·吉林长春·二模)如图,在A处看建筑物CD的顶端C的仰角为α,且tanα=0.8,向前行进3米到达B处,从B处看顶端C的仰角为45°(图中各点均在同一平面内,A、B、D三点在同一条直线上,CD⊥AD,则建筑物CD的高度为_____米.17.(2021·广东·佛山市华英学校一模)如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC,CD.测得BC=9m,CD=6m,斜坡CD的坡度i=1:3,在D处测得电线杆顶端A的仰角为30°,则电线杆AB的高度为_____.18.(2021·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校二模)如图,某同学在楼房的A处测得荷塘的一端B处的俯角为30°,荷塘另一端点D与点C,B在同一直线上,已知楼房AC =32米,CD=16米,则荷塘的宽BD为________米.19.(2021·山东·庆云县渤海中学一模)如图,在大楼AB的正前方有一斜坡CD,CD=4米,坡角∠DCE=30°,小红在斜坡下的点C处测得楼顶B的仰角为60°,在斜坡上的点D 处测得楼顶B的仰角为45°,其中点A、C、E在同一直线上.则大楼AB的高度_____.(结果保留根号)20.(2021·湖北咸宁·模拟预测)如图,建筑物BC上有一高为8m的旗杆AB,从D处观测旗杆顶部A的仰角为53︒,观测旗杆底部B的仰角为45︒,则建筑物BC的高约为_____m(结果保留小数点后一位).(参考数据sin530.80︒≈)︒≈,cos530.60︒≈,tan53 1.33三、解答题21.(2021·贵州六盘水·模拟预测)位于我市的北盘江大桥是世界第一高桥,大桥采用低塔斜拉桥桥型(如图1),桥长1341.4米,桥面至江面垂直距离565.4米.图2是从图1中抽象出的平面图,测得拉索AB 与水平桥面的夹角是30°,拉索DE 与水平桥面的夹角是60°,两拉索顶端的距离BE 为55米,两拉索底端距离AD 为240米.(1)求DC EC的值;(结果保留根号) (2)求立柱BC 的长.(结果精确到0.1米,3≈1.732)22.(2021·贵州·仁怀市教育研究室一模)如图,两座建筑物AD 与BC ,其地面距离CD 为60m ,从AD 的顶点A 测得BC 顶部B 的仰角30α=︒,测得其底部C 的俯角45β=︒,求建筑物BC 的高(结果保留根号).23.(2021·河南商丘·三模)在一次实弹演习中,我国参演红军需轰炸蓝军的一个桥梁,如图,红军飞行员驾驶战机飞到A 处时发现桥梁BC 并测得B 、C 两点的俯角分别为45°、35°.已知飞机、桥梁BC 与地面在同一水平面上,其桥梁BC 长度为800m .请求出此时飞机离地面的高度.(结果保留整数.参考数据:sin35°≈712,c os35°≈56,tan35°≈710)一、单选题1.(2021·吉林长春·中考真题)如图是净月潭国家森林公园一段索道的示意图.已知A 、B两点间的距离为30米,A α∠=,则缆车从A 点到达B 点,上升的高度(BC 的长)为( )A .30sin α米B .30sin α米C .30cos α米D .30cos α米 2.(2021·福建·中考真题)如图,某研究性学习小组为测量学校A 与河对岸工厂B 之间的距离,在学校附近选一点C ,利用测量仪器测得60,90,2km A C AC ∠=︒∠=︒=.据此,可求得学校与工厂之间的距离AB 等于( )A .2kmB .3kmC .23kmD .4km3.(2021·湖南衡阳·中考真题)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4.(2021·山东济南·中考真题)无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m 的A 处测得试验田右侧出界N 处俯角为43︒,无人机垂直下降40m 至B 处,又测得试验田左侧边界M 处俯角为35︒,则M ,N 之间的距离为(参考数据:tan 430.9︒≈,sin 430.7︒≈,cos350.8︒≈,tan350.7︒≈,结果保留整数)( )A .188mB .269mC .286mD .312m5.(2021·浙江金华·中考真题)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 6.(2021·广东深圳·中考真题)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15EF =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︒ 7.(2021·山东日照·中考真题)如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的古塔AB 的高度,他从古塔底部点B 处前行30m 到达斜坡CE 的底部点C 处,然后沿斜坡CE 前行20m 到达最佳测量点D 处,在点D 处测得塔顶A 的仰角为30,已知斜坡的斜面坡度i 1:3=,且点A ,B ,C ,D ,E 在同一平面内,小明同学测得古塔AB 的高度是( )A .()320mB .()310mC .203mD .40m8.(2021·贵州毕节·中考真题)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD .其中//AD BC ,45ABC ∠=︒,30DCB ∠=︒,斜坡AB 长8m .则斜坡CD 的长为( )A .62mB .82mC .46mD .3m9.(2021·湖北十堰·中考真题)如图,小明利用一个锐角是30的三角板测量操场旗杆的高度,已知他与旗杆之间的水平距离BC 为15m ,AB 为1.5m (即小明的眼睛与地面的距离),那么旗杆的高度是( )A .3153m 2⎛⎫+ ⎪⎝⎭B .53mC .153mD .353m 2⎛⎫+ ⎪⎝⎭ 10.(2021·湖北随州·中考真题)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11.(2021·重庆·中考真题)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12.(2021·山东泰安·中考真题)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i=.根据小颖的测量数据,计算出建筑物BC的高度约为()(参考数据:1:2.4≈)3 1.732A.136.6米B.86.7米C.186.7米D.86.6米二、填空题13.(2021·广西百色·中考真题)数学活动小组为测量山顶电视塔的高度,在塔的椭圆平台遥控无人机.当无人机飞到点P处时,与平台中心O点的水平距离为15米,测得塔顶A点的仰角为30°,塔底B点的俯角为60°,则电视塔的高度为_________米.14.(2021·广西梧州·中考真题)某市跨江大桥即将竣工,某学生做了一个平面示意图(如图),点A到桥的距离是40米,测得∠A=83°,则大桥BC的长度是___米.(结果精确到1米)(参考数据:sin83°≈0.99,cos83°≈0.12,tan83°≈8.14)15.(2021·江苏无锡·中考真题)一条上山直道的坡度为1:7,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为________米.16.(2021·四川乐山·中考真题)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)17.(2021·贵州遵义·中考真题)小明用一块含有60°(∠DAE =60°)的直角三角尺测量校园内某棵树的高度,示意图如图所示,若小明的眼睛与地面之间的垂直高度AB 为1.62m ,小明与树之间的水平距离BC 为4m ,则这棵树的高度约为 ___m .(结果精确到0.1m ,参考数据:3≈1.73)18.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)某滑雪场用无人机测量雪道长度.如图,通过无人机的镜头C 测一段水平雪道一端A 处的俯角为50°,另一端B 处的俯角为45°,若无人机镜头C 处的高度CD 为238米,点A ,D ,B 在同一直线上,则通道AB 的长度为_________米.(结果保留整数,参考数据sin500.77︒≈,cos500.64︒≈,tan50 1.19︒≈)19.(2021·广西来宾·中考真题)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)20.(2021·湖北黄石·中考真题)如图,直立于地面上的电线杆AB ,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC 、CD ,测得5BC =米,4CD =米,150BCD ∠=︒,在D 处测得电线杆顶端A 的仰角为45︒,则电线杆AB 的高度约为______米.(参考数据:2 1.414≈,3 1.732≈,结果按四舍五入保留一位小数)21.(2021·湖北荆州·中考真题)如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB ,BC 可分别绕点A ,B 转动,测量知8cm BC =,16cm AB =.当AB ,BC 转动到60=︒∠BAE ,50ABC ∠=︒时,点C 到AE 的距离为_____________cm .(结果保留小数点后一位,参考数据:sin700.94︒≈,3 1.73≈)22.(2021·湖北武汉·中考真题)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 3 1.73≈,结果用四舍五入法精确到0.1).三、解答题23.(2021·山东青岛·中考真题)某校数学社团开展“探索生活中的数学”研学活动,准备测量一栋大楼BC 的高度.如图所示,其中观景平台斜坡DE 的长是20米,坡角为37︒,斜坡DE 底部D 与大楼底端C 的距离CD 为74米,与地面CD 垂直的路灯AE 的高度是3米,从楼顶B 测得路灯AE 项端A 处的俯角是42.6︒.试求大楼BC 的高度. (参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈,17sin 42.625︒≈,34cos 42.645︒≈,9tan 42.610︒≈)24.(2021·广西河池·中考真题)如图,小明同学在民族广场A 处放风筝,风筝位于B 处,风筝线AB 长为100m ,从A 处看风筝的仰角为30,小明的父母从C 处看风筝的仰角为50︒.(1)风筝离地面多少m ?(2)AC 相距多少m ?(结果保留小数点后一位,参考数据:sin300.5︒=,cos300.8660︒=,tan300.5774︒=,sin500.7760︒=,cos500.6428︒=,tan50 1.1918︒=)25.(2021·四川巴中·中考真题)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B 的位置如图所示,已知坡长AC =12m ,坡角α为30°,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹角β为27°,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C 处,且与地面的夹角为60°,A 、B 、C 、D 在同一平面上.(结果精确到0.1m.参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.50,3 1.73.)(1)求灯杆AB的高度;(2)求CD的长度.1.A【解析】【分析】过点A作AC⊥BC于C,根据正弦的定义解答即可.【详解】解:如图,过点A作AC⊥BC于C,在Rt △ABC 中,sin B =AC AB, 则AC =AB •sin B =100sin65°(米),故选:A .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.2.D【解析】【分析】根据题意可知 1.6BE CD ==米,60ABC ∠=︒.再利用特殊角的三角函数解直角三角形即可求出AC 长,从而求出AD 长.【详解】根据题意可知 1.6BE CD ==米,60ABC ∠=︒.∵60ABC ∠=︒,∴在Rt ABC 中,tan 6053AC BC =︒=米. ∴(53 1.6)AD AC CD =+=米.故选D .【点拨】本题考查解直角三角形的实际应用.掌握特殊角的三角函数值是解答本题的关键.3.B【解析】【分析】过点A′作A′C ⊥AB 于点C ,根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】解:如答图,过点A′作A′C ⊥AB 于点C .在Rt △OCA′,sinα=A C A O '',所以A′C =A′O·sinα.由题意得A′O =AO =4,所以A′C =4sinα,因此本题选B .【点拨】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,本题属于基础题型.4.B【解析】【分析】直接利用勾股定理得出BC ,再利用锐角三角函数关系得出答案.【详解】解:过点A 作AC ⊥BD ,垂足为C ,∵坝高h =60m ,迎水斜坡AB =100m ,∴BC 222210060AB AC --=80(m ),则tanα=603804= . 故选:B .【点拨】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确掌握边角关系是解题关键. 5.D【解析】【分析】由斜坡BC 的坡度8:15i =,设8CE x =、15BE x =,由勾股定理可知17BC x =,BC =510,求得30x =,据此可知AE 、DE 的长,再根据DC DE CE =-可得答案.【详解】由斜坡BC 的坡度8:15i =,设8CE x =、15BE x =,在Rt BCE 中,2222(8)(15)17BC BE CE x x x =+=+=,由17510BC x ==求得30x =,∴240CE =米、450BE =米,在Rt ACE △中,2401200tan tan12CE AE CAE ===∠︒(米), 在Rt ADE △中,tan 1200tan13276DE AE DAE =∠=⨯︒=(米),则27624036DC DE CE =-=-=(米).故选:D .【点拨】本题主要考查解直角三角形的应用能力,注意能借助仰角和俯角构造直角三角形并解直角三角形是解决本题的关键.6.D【解析】【分析】根据时间、速度、距离之间的关系求出AC ,根据等腰直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图:由题意得,AC =60×0.5=30海里,∵CD ∥BF ,∴∠CBF =∠DCB =60°,又∠ABF =15°,∴∠ABC =45°,∵AE ∥BF ,∴∠EAB =∠FBA =15°,又∠EAC =75°,∴∠CAB =90°,∴2sin 45AC BC ︒=, ∴BC 2=2故选:D .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用−方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.7.B【解析】【分析】根据同角的余角相等得∠ACD =∠CBD ,由cos ∠ACD =CD AC ,即可求出AC 的长度.【详解】解:∵∠ACD +∠BCD =90°,∠CBD +∠BCD =90°,∴∠ACD =∠CBD ,在Rt △ACD 中,∵cos ∠ACD =CD AC, ∴AC =cos cos CD m ACD α=∠. 故选:B .【点拨】本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握同角的余角相等和三角函数的定义是解题的关键.8.D【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质分别求出E C 、EB ,根据正切的定义求出DE ,结合图形计算得到答案.【详解】解:在Rt EBC 中,45BCE ∠=︒,3EC EB ∴=(米), 在Rt BDE △中,tan BE BDE DE ∠=,tan BE DE BDE ∴=∠),(3CD EC DE ∴=-=米,故选:D .【点拨】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、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.9.A【解析】【分析】延长AB 与DC 相交与点E ,由题意和三角函数可求得EC 的长度,根据37°角的三角函数求得AE 的长度,进而可求出建筑物AB 的高度.【详解】如图,延长AB 与DC 相交于点E ,∵15.6BC =,斜坡BC 的坡度i =1:2.4=512, ∴12cos 13BCE =∠,5sin 13BCE =∠, ∴12cos 15.6=14.413EC BC BCE =•=⨯∠,5sin 15.6613BE BC BCE =•=⨯=∠, ∴==14.430=44.4ED EC CD ++,又∵D ∠=37°,∴=tan37=44.40.75=33.3AE ED •︒⨯,∴33.3627.3AB AE BE =-=-=,故选:A .【点拨】此题考查了三角函数应用题,仰角和坡度的概念,做出辅助线是解答本题的关键.10.A【解析】【分析】过B 分别作AE 、DE 的垂线,设垂足为F 、G .分别在Rt △ABF 和Rt △ADE 中,通过解直角三角形求出BF 、AF 、DE 的长,再求出EF 即BG 的长;在Rt △CBG 中求出CG 的长,根据CD =CG +GE -DE 即可求出宣传牌的高度.【详解】解:过B 作BF ⊥AE ,交EA 的延长线于F ,作BG ⊥DE 于G .Rt△ABF中,i=tan∠BAF=BFAF=12.4,AB=26米,∴BF=10(米),AF=24(米),∴BG=AF+AE=54(米),Rt△BGC中,∠CBG=43°,∴CG=BG•tan43°≈54×0.93=50.22(米),Rt△ADE中,∠DAE=60°,AE=30米,∴DE=3AE=303(米),∴CD=CG+GE-DE=50.22+10-303≈8.3(米).故选:A.【点拨】此题考查了仰角、坡度的定义,能够正确地构建出直角三角形,将实际问题化归为解直角三角形的问题是解答此类题的关键.11.B【解析】【分析】延长AB交DC的延长线于H,作EF⊥AH于F,根据矩形的性质得到FH=DE=12,EF=DH,根据坡度的概念分别求出CH、BH,根据正切的定义求出AF,结合图形计算即可.【详解】解:延长AB交DC的延长线于H,作EF⊥AH于F,则四边形EDHF为矩形,∴FH=DE=12米,EF=DH,∵斜坡CB的坡度为t=12:5,∴设BH=12x,CH=5x,由勾股定理得,(5x)2+(12x)2=522,解得,x=4,则BH=12x=48米,CH=5x=20米,则EF=DH=DC+CH=60+20=80(米),在Rt△AEF中,tan∠AEF=AF EF,则AF=EF•tan∠AEF≈80×0.81=64.8(米),∴AB=AF+HF﹣BH=64.8+12﹣48=28.8(米),【点拨】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、坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.12.B【解析】【分析】连接DE ,作BF ⊥DE 于F ,BG ⊥DA 于G ,设BG =3x m ,则AG =4x m ,BF =DG =24+4x (m ),CF =BF +BC =46+4x (m ),由三角函数定义得出EF =tan 37°(24+4x ),EF =tan 22°(46+4x ),得出0.75(24+4x )=0.40(46+4x ),解得27x =,求出DF 、EF ,即可得出答案.【详解】解:连接DE ,作BF ⊥DE 于F ,BG ⊥DA 于G ,如图:则DF =BG ,BF =DG =AD +AG ,∵AB =斜坡AB 的坡度0.75BG i AG==, ∴设BG =3x m ,则AG =4x m ,BF =DG =24+4x (m ),CF =BF +BC =24+4x +22=46+4x (m ), 由题意得:∠EBF =37°,∠ECF =22°,∵tan ∠BEF =244EF EF BF x =+,tan ∠ECF =464EF EF CF x=+, ∴EF =tan 37°(24+4x ),EF =tan 22°(46+4x ),∴0.75(24+4x )=0.40(46+4x ), 解得:27x =,∴DF =BG =3x =67(m ), EF =0.40(46+4x )=1327(m ), ∴DE =DF +EF =613213819.7777+=≈; 故选:B .【点拨】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、坡度坡角分概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.13.(3【分析】过点E作EF⊥BC的延长线于F,EH⊥AB于点H,解直角三角形即可求解.【详解】解:过点E作EF⊥BC的延长线于F,EH⊥AB于点H,在Rt△CEF中,∵i=EFCF3=tan∠ECF,∴∠ECF=30°,∴EF=12CE=10米,CF=3∴BH=EF=10米,HE=BF=BC+CF=(3在Rt△AHE中,∵∠HAE=45°,∴AH=HE=(3∴AB=AH+HB=(3答:楼房AB的高为(3)米,故答案为:(3【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,涉及俯角及坡度的知识,构造直角三角形是解题的关键.14.0.6【解析】【分析】如图,解直角三角形ABC可以求得AB的长,求出乙楼的影子在甲楼上的高度CD,再求影子的顶端距她家阳台的距离.【详解】解:如图,△ABC中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=20米,所以AB=BC•tan∠ACB=20•tan30°=20×3(米),CD=18-11.55=6.45(米),∴影子的顶端距她家阳台还有7-6.45≈0.6(米).故答案为0.6.【点拨】本题考查特殊角的三角函数值,解直角三角形,根据BC求出AB的值是解题的关键.15.3【解析】【分析】根据题意可证得△ABC为等腰三角形,即可求出BC的长,然后再解直角三角形CBD即可求得.【详解】解:如图,过点C作CD⊥AB于点D,根据题意得:∠CAD=90°−60°=30°,∠CBD=90°−30°=60°,∴∠ACB=∠CBD−∠CAD=60°-30°=30°,∴∠CAB=∠ACB,∴BC=AB=2km,在Rt△CBD中,3sin6023CD BC=⋅︒==,3【点拨】本题考查了等腰三角形的判定与性质及解直角三角形的应用,解决本题的关键是证出△ABC是等腰三角形.16.12【解析】【分析】根据∠DBC =45°可得BD CD =,根据tan α=0.8,可得3810CD CD =+,进而即可求得CD 的长. 【详解】∵∠DBC =45°,∴BD =CD tan 45⨯︒=CD , tanα=,3AD AB BD CD =+=+,则3810CD CD =+,解得CD =12.经检验:符合题意 故答案为12.【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,掌握正切的意义是解题的关键.17.()633m + 【解析】【分析】延长AD 交BC 的延长线于F ,作DG ⊥BF 于G ,根据直角三角形的性质和勾股定理求出DC 、CG 的长,根据正切的定义解答即可.【详解】解:如图,延长AD 交BC 的延长线于F ,作DG ⊥BF 于G ,∵∠ADE =30°,∴∠AFB =30°,∵CD =6m ,斜坡CD 的坡度i =13∴tan ∠DCG =DG CG 33 ∴∠DCG =30°,∴DG =3m ,CG =3,∴∠DFC =∠DCF =30°,∴DF =DC ,∵DG ⊥BF ,∴FG =CG =3,∴FC =3,∴FB =FC +BC =()m ,∴AB =BF ×tan ∠AFB =()m . 故答案为:(m .【点拨】本题主要考查了勾股定理,坡比和解直角三角形,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.18.16【解析】【分析】根据已知条件转化为直角三角形ABC 中的有关量,由锐角三角函数的定义可求出BC ,根据BD =BC -CD 可得出答案.【详解】解:由题意知,∠ABC =30°,∠ACB =90°,AC =32米,tan tan 30,AC ABC BC ︒∠==tan 30AC BC ︒∴=== ∵CD =16米,∴BD =BC -CD=16米.故答案为:16.【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是利用仰俯角的定义将题目中的相关量转化为直角三角形ABC 中的有关元素.19.(【解析】【分析】在直角三角形DCE 中,利用锐角三角函数定义求出DE 的长,过D 作DF 垂直于AB ,交AB 于点F ,可得出三角形BDF 为等腰直角三角形,设BF =DF =x (米),表示出BC ,BD ,DC ,由题意得到三角形BCD 为直角三角形,利用勾股定理列出关于x 的方程,求出方程的解得到x 的值,即可确定出AB 的长.【详解】解:在Rt △DCE 中,DC =4米,∠DCE =30°,∠DEC =90°,∴DE 12=DC =2(米), 过D 作DF ⊥AB ,交AB 于点F ,∵∠BFD =90°,∠BDF =45°,∴∠FBD =45°,即△BFD 为等腰直角三角形,设BF =DF =x 米,∵四边形DEAF 为矩形,∴AF =DE =2米,即AB =(x +2)米,在Rt △ABC 中,∠ABC =30°, ∴)324cos30333x B AB C +====︒(米), BD 2=2=米,DC =4米,∵∠DCE =30°,∠ACB =60°,∴∠DCB =90°,在Rt △BCD 中,根据勾股定理得:22(24)2163x x +=+ , 解得:x =3则AB =(3故答案为:(3【点拨】此题考查了解直角三角形的实际应用--仰角俯角问题,坡度坡角问题,熟练掌握解直角三角形的方法是解本题的关键.20.24.2【解析】【分析】先根据等腰直角三角形的判定与性质可得BC CD =,设m BC CD x ==,从而可得(8)m AC x =+,再在Rt ACD △中,利用正切三角函数解直角三角形即可得.【详解】解:由题意得:,8m,53,45AC CD AB ADC BDC ⊥=∠=︒∠=︒,Rt BCD ∴是等腰直角三角形,BC CD ∴=,设m BC CD x ==,则(8)m AC x =+,。
利用三角函数解决实际问题的方法
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利用三角函数解决实际问题的方法三角函数是数学中的重要概念,广泛应用于实际问题的解决中。
无论是在物理、工程还是日常生活中,三角函数都能提供有效的数学工具,帮助我们解决各种实际问题。
本文将介绍一些利用三角函数解决实际问题的方法,并举例说明其应用。
一、测量高度在实际生活中,我们经常需要测量物体的高度,如建筑物、树木等。
利用三角函数的正弦定理,我们可以通过测量物体的底边与其顶端的角度,以及观察者与物体的距离,计算出物体的高度。
假设观察者离物体的距离为d,底边与顶端的角度为θ,物体的高度为h,则有以下公式:h = d * sin(θ)通过测量角度和距离,我们就可以准确地计算出物体的高度。
二、解决航海导航问题在航海导航中,我们常常需要计算船只的位置和航向。
利用三角函数的正切定理,我们可以通过测量船只与目标点之间的角度和距离,计算出船只需要调整的航向角度。
假设船只与目标点之间的角度为α,距离为d,船只需要调整的航向角度为β,则有以下公式:β = α - tan⁻¹(d)通过测量角度和距离,我们可以确定船只需要调整的航向角度,从而准确导航。
三、计算力的合成在力学中,我们常常需要计算多个力的合成。
利用三角函数的正弦和余弦定理,我们可以将多个力的大小和方向进行合成。
假设有两个力F1和F2,夹角为θ,合成后的力为F,则有以下公式:F = √(F1² + F2² + 2F1F2cosθ)通过计算多个力的合成,我们可以得到最终的力大小和方向,为力学问题的解决提供便利。
四、计算角度和距离在工程测量中,我们经常需要计算两点之间的角度和距离。
利用三角函数的反正弦和反余弦定理,我们可以通过已知的两点坐标,计算出两点之间的角度和距离。
假设两点的坐标分别为(x1, y1)和(x2, y2),两点之间的角度为α,距离为d,则有以下公式:α = atan2(y2 - y1, x2 - x1)d = √((x2 - x1)² + (y2 - y1)²)通过计算角度和距离,我们可以准确测量两点之间的位置和距离。
三角函数的应用解决实际问题
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三角函数的应用解决实际问题三角函数是数学中的重要概念,广泛应用于各个领域,尤其是在解决实际问题时。
本文将探讨三角函数在解决实际问题中的应用,并详细介绍其中的几个例子。
一. 三角函数在建筑学中的应用建筑学是一个重要的应用领域,三角函数在其中扮演着至关重要的角色。
例如,建筑师在设计建筑物时需要考虑到各种因素,比如建筑物的倾斜角度。
通过三角函数的应用,可以计算出建筑物与水平面的夹角,从而确定建筑物的稳定性和美观性。
二. 三角函数在天文学中的应用天文学是研究天体运动和天象现象的学科。
三角函数在天文学中被广泛用于计算天体的位置、距离和速度等。
例如,通过观测天体的高度角和方位角,结合三角函数的计算,可以确定天体在夜空中的具体位置。
这对于研究天体运动和预测天象现象具有重要意义。
三. 三角函数在物理学中的应用物理学是研究物质和能量之间相互关系的学科。
三角函数在物理学中的应用涵盖了多个方面。
一个典型的例子是在力学中,通过三角函数的应用可以计算力的分解和合成。
例如,当一个物体受到两个力的作用时,通过三角函数的计算可以确定合力的大小和方向,从而推导出物体的运动状态。
四. 三角函数在航海学中的应用航海学是研究航海导航和船舶运动的学科,而三角函数则是航海学中不可或缺的工具。
比如,当船只在海上航行时,通过观测太阳或星星的高度角以及时间信息,结合三角函数的计算,可以确定船只的经纬度位置。
这对于船只的导航和航行安全至关重要。
五. 三角函数在工程学中的应用工程学是研究各种工程问题的学科,三角函数在其中扮演着重要的角色。
比如,当工程师在设计桥梁或者斜坡时,需要考虑力的平衡问题。
通过三角函数的应用,可以计算工程结构的受力情况,从而确保工程的安全性和稳定性。
综上所述,三角函数在解决实际问题中发挥着重要的作用,涵盖了多个领域。
从建筑学到天文学,从物理学到航海学和工程学,三角函数的应用都有着不可忽视的地位。
因此,熟练掌握三角函数的概念和应用方法,对于解决实际问题具有重要意义。
九年级三角函数的应用实例
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九年级三角函数的应用实例三角函数是数学中的一个重要分支,广泛应用于各个领域。
在九年级的学习中,我们已经初步接触了正弦、余弦和正切等常用三角函数,并学习了如何在直角三角形中求解角度和边长的问题。
接下来,让我们通过一些实际应用的例子,进一步理解并掌握三角函数的应用。
1. 建筑工程中的角度测量角度测量在建筑工程中起着至关重要的作用。
例如,当我们希望确定两栋高楼之间的夹角时,可以利用三角函数来进行测量。
首先,我们需要准备一个测角仪器,如经纬仪或者全站仪。
然后,我们选择一个参考点A,站在该点上,使用仪器测量参考点A与第一座楼顶的夹角α,以及参考点A与第二座楼顶的夹角β。
通过测量结果,我们可以利用正切函数的性质来计算出两栋楼之间的夹角θ,即θ = β - α。
2. 航海中的航向计算航海中,航向计算是非常重要的。
其中,真航向(True Heading)是指船舶相对于真北方向的夹角,偏航角(Deviation Angle)是指船舶磁罗盘的指示与真航向之间的夹角,而磁航向(Magnetic Heading)则是指船舶相对于磁北方向的夹角。
为了计算这些夹角,我们可以使用余弦函数。
假设我们测得磁北的方向角为α,偏航角为β,那么真航向可以通过如下公式计算得出:θ = α + β。
3. 电子游戏中的角度运动在电子游戏设计中,我们经常需要控制角色的运动。
例如,我们希望让角色向特定方向移动,但只知道该方向与水平方向之间的夹角。
这时,我们可以利用正弦和余弦函数来分解分别计算角色在水平方向和竖直方向上的位移。
假设角色需要向右移动,我们可以设定水平方向上的速度为v,那么角色在水平方向上的位移即为x = v * cosθ,而在竖直方向上的位移为y = v * sinθ。
通过以上的实例,我们可以看到三角函数在各个领域中的广泛应用。
熟练掌握三角函数的性质和应用方法,不仅可以帮助我们解决实际问题,还可以启发我们在数学思维和逻辑推理方面的能力。
三角函数应用研究报告
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三角函数应用研究报告篇一:三角函数实际应用1.如图,一艘核潜艇在海面下500米A点处测得俯角为30°正前方的海底有黑匣子信号发出,继续在同一深度直线航行3000米后再次在B点处测得俯角为60°正前方的海底有黑匣子信号发出,求海底黑匣子C点处距离海面的深度?(保留根号)2.如图,甲乙两幢楼之间的距离BD=30m,自甲楼顶端A处测得乙楼顶端C处的仰角为45°,测得乙楼底部D处的俯角为26.6°,求甲、乙楼两幢楼的高度.(参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50)3.如图,哨兵在灯塔顶部A处测得遇难船只所在地B处的俯角为60°,然后下到灯塔的C处,测得B处的俯角为30°.已知AC=40米,若救援船只以5m/s 的速度从灯塔底部D处出发,几秒钟后能到达遇难船只的位置?(结果精确到个位).4.如图,大楼AB的高为16m,远处有一塔CD,小李在楼底A 处测得塔顶D处的仰角为60°,在楼顶B处测得塔顶D处的仰角为45°,其中A、C两点分别位于B、D两点正下方,且A、C 两点在同一水平线上,求塔CD的高.(=1.73,结果保留一位小数.)5.在一次数学活动课上,老师带领学生去测一条南北流向河流的河宽,如图所示,某学生在河东岸点A处观测河对岸水边点C,测得C在A北偏西30°的方向上,沿河岸向北前行20米到达B 处,测得C在B北偏西60°的方向上.请你根据以上数据,帮助该同学计算出这条河的宽度.(精确到0.1,参考数据:).6.校园中的一棵大树PC在阳光下的影长为AC,在树的影长端点A处测得∠PAC=30°,在B点(点B在直线AC上)测得∠PBC=60°,如果AB=12m,求树高PC和树的影长AC.7.一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=30°,∠A=45°,AC=12,试求CD的长. 8.在一个阳光明媚、清风徐徐的周末,小明和小强一起到郊外放风筝.他们把风筝放飞后,两个风筝的引线一端都固定在地面上的C处(如图).现已知风筝A的引线(线段AC)长20m,风筝B的引线(线段BC)长24m,在C处测得风筝A的仰角为60°,风筝B的仰角为45°.(1)试通过计算,比较风筝A与风筝B谁离地面更高?(2)求风筝A与风筝B的水平距离.(结果精确到0.01m,≈1.414,≈1.732)9.如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB的坡角∠BAE=45°,坝高BE=20米.汛期来临,为加大水坝的防洪强度,将坝底从A 处向后水平延伸到F处,使新的背水坡BF的坡角∠F=30°,求AF的长度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)10.在一次暑假旅游中,小亮在仙岛湖的游船上(A处),测得湖西岸的山峰太婆尖(C处)和湖东岸的山峰老君岭(D处)的仰角都是45°.游船向东航行100米后(B处),测得太婆尖,老君岭的仰角分别为30°,60°.试问太婆尖、老君岭的高度为多少米?11.如图,距小明家楼下D点20米的B处有一根废弃的电线杆AB,经测得此电线杆与水平线DB所成锐角为60°,在小明家楼顶C处测得电线杆顶端A的俯角为30°,底部点B的俯○角为45(点A、B、D、C在同一平面内).已知在以点B为圆心,10米长为半径的圆形区域外是一休闲广场,有关部门想把此电线杆水平放倒,且B点不动,为安全起见,他们想知道这根电线杆放倒后,顶端A能否落在休闲广场内?请通过计算回答.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)12.如图,△ABC是学生小金家附近的一块三角形绿化区的示意图,为增强体质,他每天早晨都沿着绿化区周边小路AB、BC、CA 跑步(小路的宽度不计).观测得点B在点A的南偏东30°方向上,点C在点A的南偏东60°的方向上,点B在点C的北偏西75°方向上,AC间距离为400米.问小金沿三角形绿化区的周边小路跑一圈共跑了多少米?(参考数据:≈1.414,≈1.732)13.如图,某校综合实践活动小组的同学欲测量公园内一棵树DE 的高度.他们在这棵树正前方一座楼亭前的台阶上A点处测得树顶端D的仰角为30°,朝着这棵树的方向走到台阶下的点C处,测得树顶端D的仰角为60°.已知A点的高度AB为2米,台阶AC的坡度为(即AB:BC=),且B、C、E三点在同一条直线上.请根据以上条件求出树DE的高度(测倾器的高度忽略不计).14.如图,小刚同学在綦江南州广场上观测新华书店楼房墙上的电子屏幕CD,点A是小刚的眼睛,测得屏幕下端D处的仰角为30°,然后他正对屏幕方向前进了6米到达B处,又测得该屏幕上端C处的仰角为45°,延长AB与楼房垂直相交于点E,测得BE=21米,请你帮小刚求出该屏幕上端与下端之间的距离CD.(结果保留根号)15.如图,已知l1∥l2∥l3,相邻两条平行直线间的距离相等,若等腰直角△ABC的三个项点分别在这三条平行直线上,则sinα的值是A.B.C.D.16.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数千米范围内形成气候旋风暴,有极强的破坏力.根据气象观测,在沿海某城市A正南方向220 km的B处有一台风中心,其如图,中心最大风力为12级,每远离台风中心20 km,风力就会减弱一级,该台风中心现在以15 km/h的速度沿北偏东30°方向往C处移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力达到或超过4级,则称受台风影响.(1)A市是否会受这次台风的影响?请说明理由.(2)若A市会受到台风的影响,则台风影响A市的持续时间有多长?(3)A市受到台风影响的最大风力有几级?17.如图,小山顶上有一信号塔AB,山坡BC的倾角为30°,现为了测量塔高AB,测量人员选择山脚C处为一测量点,测得塔顶仰角为45°,然后顺山坡向上行走100米到达E处,再测得塔顶仰角为60°,求塔高AB.(结果保留整数)篇二:研究性学习设计-三角函数的应用研究性学习设计模板篇三:三角函数开题报告开题报告三角学的起源与发展三角学之英文名称Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。
浅谈生活中三角函数的应用
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浅谈生活中三角函数的应用1. 引言1.1 三角函数在生活中的广泛应用三角函数在生活中的广泛应用是非常广泛的,几乎涵盖了我们日常生活的各个方面。
从建筑领域到航空航天领域,从地理测量到体育运动,三角函数的应用无处不在。
在建筑领域,三角函数被广泛运用于设计和建造各种建筑物,包括房屋、桥梁、高楼大厦等。
通过三角函数可以计算出建筑物的结构和坡度,确保其稳定和安全。
在地理测量中,三角函数被用来确定地球上不同地点之间的距离和方向。
地图制作和导航系统都依赖于三角函数的计算,以及在航空航天领域,三角函数被用来计算飞机和宇宙飞船的航行轨迹和姿态。
在音乐领域,三角函数被用来分析声音的频率和波形,进而帮助音乐家调整乐器的音调和节奏。
在体育运动中,三角函数被用来分析运动员的动作和姿势,以及计算球的轨迹和速度。
三角函数在日常生活中的应用是十分重要和多样化的,它们帮助我们理解和解决各种实际问题,同时也深刻影响着我们的生活和工作。
三角函数的广泛应用不仅体现了数学在现实世界中的重要性,也展示了它对我们生活的巨大影响。
1.2 三角函数在日常生活中的重要性三角函数在日常生活中的重要性体现在多个方面。
在建筑领域中,三角函数被广泛应用于设计和建造各种建筑物,如房屋、桥梁、塔楼等。
工程师和建筑师在设计过程中需要通过三角函数来计算各种角度和距离,确保建筑结构的稳定和安全。
在地理测量中,三角函数被用于测量地球表面的距离、面积和高度,帮助人们更准确地理解地球形状和地理位置。
在航空航天领域,三角函数被用于飞行器的导航和定位,保证飞行路径的准确性和安全性。
在音乐领域中,三角函数被用于音波的分析和合成,帮助音乐家创作出美妙动听的音乐作品。
在体育运动中,三角函数被用于计算运动员的运动轨迹和力量分布,指导训练和比赛策略。
三角函数在日常生活中的应用不可忽视,它对于各个领域的发展和进步至关重要,影响着人们的生活品质和社会发展方向。
2. 正文2.1 三角函数在建筑领域的应用三角函数在建筑领域的应用十分广泛,其中最常见的就是在建筑设计和施工过程中的应用。
三角函数的应用题练习题(基础)
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三角函数的应用题练习题(基础)题目1: 三角函数的高度应用某个人站在一座高楼的窗户旁,离地面的距离是20米。
该人仰望斜顶角度为30度的楼顶,试计算楼顶的高度是多少米?答案:首先,我们可以利用正弦函数来解决这个问题。
正弦函数定义为:sin(θ) = 对边/斜边。
按照这个定义,我们可以得到以下方程:sin(30度) = 对边/20米对方程进行求解,我们可以得到:对边 = 20米 * sin(30度)利用计算器,我们可以得到:对边 = 10米因此,楼顶的高度是10米。
题目2: 三角函数的距离应用一辆汽车正在沿着直路行驶。
从汽车起点到终点的直线距离为1000米。
汽车行驶的角度与直线路线的夹角为45度。
试计算汽车实际行驶的距离是多少米?答案:对于这个问题,我们可以使用余弦函数来求解。
余弦函数定义为:cos(θ) = 临边/斜边。
应用于这个问题,我们可以得到以下方程:cos(45度) = 临边/1000米对方程进行求解,我们可以得到:临边 = 1000米 * cos(45度)利用计算器,我们可以得到:临边 = 707.106米因此,汽车实际行驶的距离是707.106米。
题目3: 三角函数的速度应用一艘船以20米/秒的速度顺水行驶。
河流的流速为10米/秒,且方向与船垂直。
试计算船在水中实际的速度是多少米/秒?答案:对于这个问题,我们可以使用正切函数来求解。
正切函数定义为:tan(θ) = 对边/临边。
应用于这个问题,我们可以得到以下方程:tan(θ) = 10米/秒 / 20米/秒对方程进行求解,我们可以得到:tan(θ) = 0.5利用计算器,我们可以得到:θ = 26.565度因此,船在水中实际的速度是约为26.565米/秒。
专题01 三角函数的实际应用(解析版)
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一、三角函数的实际应用知识点拨一、在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B):定义边范围数量关系正弦斜边的对边A A ∠=sin c a A =sin 1sin 0<<A (∠A 为锐角)余弦斜边的邻边A A ∠=cos cb A =cos 1cos 0<<A (∠A 为锐角)B A cos sin =BA sin cos =1cos sin 22=+A A 正切的邻边的对边A tan ∠∠=A A baA =tan 0tan >A (∠A 为锐角)余切的对边的邻边A A A ∠∠=cot ab A =cot 0cot >A (∠A 为锐角)B A cot tan =B A tan cot =AA cot 1tan =(倒数)1cot tan =⋅AA 二、0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值三角函数0°30°45°60°90°αsin 02122231αcos 12322210αtan 03313不存在αcot 不存在31330三、常见术语:(1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
对边邻边AC(2)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 l α==。
例题演练一.选择题(共20小题)1.如图,为了测量旗杆AB 的高度,小明在点C 处放置了高度为2米的测角仪CD ,测得旗杆顶端点A 的仰角∠ADE =50.2°,然后他沿着坡度为i =的斜坡CF 走了20米到达点F ,再沿水平方向走8米就到达了旗杆底端点B .则旗杆AB 的高度约为( )米.(参考数据:sin50.2°≈0.77,cos50.2°≈0.64,tan50.2°≈1.2).A .8.48B .14C .18.8D .30.8【解答】解:如图,延长AB 交水平线于M ,作FN ⊥CM 于N ,延长DE 交AM 于H .:i h l=hlα在Rt△CFN中,∵=,CF=20米,∴FN=BM=12米,CN=16米,∴DH=CM=16+8=24米,在Rt△ADH中,AH=DH•tan50.2=24×1.2=28.8米,∴AB=AM﹣BM=AH+HM=BM=28.8+2﹣12=18.8米,故选:C.2.我校兴趣小组同学为测量校外“御墅临枫”的一栋电梯高层AB的楼高,从校前广场的C 处测得该座建筑物顶点A的仰角为45°,沿着C向上走到30米处的D点.再测得顶点A 的仰角为22°,已知CD的坡度:i=1:2,A、B、C、D在同一平面内,则高楼AB的高度为( )(参考数据;sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)A.60B.70C.80D.90【解答】解:作AH⊥ED交ED的延长线于H,设DE=x米,∵CD的坡度:i=1:2,∴CE=2x米,由勾股定理得,DE2+CE2=CD2,即x2+(2x)2=(30)2,解得,x=30,则DE=30米,CE=60米,设AB=y米,则HE=y米,∴DH=y﹣30,∵∠ACB=45°,∴BC=AB=y,∴AH=BE=y+60,在Rt△AHD中,tan∠DAH=,则≈0.4,解得,y=90,∴高楼AB的高度为90米,故选:D.3.小敏利用无人机测量某座山的垂直高度AB.如图所示,无人机在地面BC上方130米的D 处测得山顶A的仰角为22°,测得山脚C的俯角为63.5°.已知AC的坡度为1:0.75,点A ,B,C,D在同一平面内,则此山的垂直高度AB约为( )(参考数据:sin63.5°≈0.89,tan63.5°≈2.00,sin22°≈0.37,tan22°≈0.40)A.146.4米B.222.9米C.225.7米D.318.6米【解答】解:如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作CR⊥DH于R,设AB=x米,则AH=(x﹣130)米.∵AB:BC=1:0.75,∴BC=RH=0.75x(米),BH=CR=130米,在Rt△DCR中,DR===65(米),∵tan∠ADH=,∴=0.4,解得x≈222.9,∴AB=222.9(米),故选:B.4.重庆实验外国语学校某数学兴趣小组,想测量华岩寺内七佛塔的高度,他们在点C处测得七佛塔顶部A处的仰角为45°,再沿着坡度为i=1:2.4的斜坡CD向上走了5.2米到达点D,此时测得七佛塔顶部A的仰角为37°,七佛塔AB所在平台高度EF为0.8米,则七佛塔AB的高约为( )米.(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)A.20.8B.21.6C.23.2D.24【解答】解:根据题意可知:∠AHC=90°,∠ACH=45°,∴AH=HC,∵DN:NC=i=1:2.4,CD=5.2米,∴DN=2米,CN=4.8米,设DG⊥AB,垂足为G,在Rt△ADG中,∠ADG=37°,∵AG=AB﹣GB=AB﹣(DN﹣EF)=AB﹣1.2,又DG=NH=CN+HC=4.8+AH=4.8+AB+0.8=AB+5.6,∴tan∠ADG=,∴×(5.6+AB)≈AB﹣1.2,解得AB=21.6(米),答:碧津塔AB的高约为21.6米.故选:B.5.春节期间,某老师读到《行路难》中“闲来垂钓碧溪上,忽复乘舟梦日边.”邀约好友一起在江边垂钓,如图,河堤AB的坡度为1:2.4,AB长为5.2米,钓竿AC与水平线的夹角是60°,其长为6米,若钓竿AC与钓鱼线CD的夹角也是60°,则浮漂D与河堤下端B 之间的距离约为( )(参考数据:=1.732)A.2.33米B.2.35米C.2.36米D.2.42米【解答】解:如图,延长CA交DB延长线于点E,过点A作AF⊥BE于点F,则∠CED=60°,∵AB的坡比为1:2.4,∴==,设AF=5x,BF=12x,在Rt△ABF中,由勾股定理知,5.22=25x2+144x2.解得:x=0.4,∴AF=5x=2(米),BF=12x=4.8(米),由题意得:AC=6米,∠CAG=∠C=60°,AG∥DF,∴∠EAF=90°﹣60°=30°,∠AEF=∠CAG=60°,∴EF=AF=(米),AE=2EF=(米),∵∠C=∠CED=60°,∴△CDE是等边三角形,∴DE=CE=AC+AE=(6+)米,∵BD=DE﹣EF﹣BF=6+﹣﹣4.8≈2.35(米),即浮漂D与河堤下端B之间的距离约为2.35米,故选:B.6.如图,为测量观光塔AB的高度,冬冬在坡度i=1:2.4的斜坡CD的D点测得塔顶A的仰角为52°,斜坡CD长为26米,C到塔底B的水平距离为9米.图中点A,B,C,D在同一平面内,则观光塔AB的高度约为( )米.(结果精确到0.1米,参考数据:sin52°≈0.79,cos52°≈0.62,tan52°≈1.28)A.10.5米B.16.1米C.20.7米D.32.2米【解答】解:如图,延长AB交过点D的水平面于F,作CE⊥DF于E,由题意得:CD=26米,BC=EF=9米,BF=CE,在Rt△CDE中,i=1:2.4,CD=26米,∴BF=CE=10米,ED=24米,在Rt△AFD中,∠AFD=90°,FD=EF+ED=33米,∠ADF=52°,∴AF=FD•tan52°≈33×1.28=42.24(米),∴AB=AF﹣BF=42.24﹣10≈32.2(米);即建筑物AB的高度为32.2米;故选:D.7.如图,一棵松树AB挺立在斜坡CB的顶端,斜坡CB长为52米,坡度为i=12:5,小张从与点C相距60米的点D处向上爬12米到达观景台DE的顶端点E,在此测得松树顶端点A的仰角为39°,则松树的高度AB约为( )(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81)A.16.8米B.28.8米C.40.8米D.64.2米【解答】解:延长AB交DC的延长线于H,作EF⊥AH于F,则四边形EDHF为矩形,∴FH=DE=12米,EF=DH,∵斜坡CB的坡度为t=12:5,∴设BH=12x,CH=5x,由勾股定理得,(5x)2+(12x)2=522,解得,x=4,则BH=12x=48米,CH=5x=20米,则EF=DH=DC+CH=60+20=80(米),在Rt△AEF中,tan∠AEF=,则AF=EF•tan∠AEF≈80×0.81=64.8(米),∴AB=AF+HF﹣BH=64.8+12﹣48=28.8(米),故选:B.8.小明和好朋友一起去三亚旅游,他们租住的酒店AB坐落在坡度为i=1:2.4的斜坡CD上,酒店AB高为129米.某天,小明在酒店顶楼的海景房A处向外看风景,发现酒店前有一座雕像C(雕像的高度忽略不计),已知雕像C距离海岸线上的点D的距离CD为260米,雕像C与酒店AB的水平距离为36米,他站在A处还看到远处海面上一艘即将靠岸的轮船E的俯角为27°.则轮船E距离海岸线上的点D的距离ED的长大约为( )米.(参考数据:tan27°≈0.5,sin27°≈0.45)A.262B.212C.244D.276【解答】解:如图,延长AB交ED的延长线于G,过C作CH⊥DG于H,CF⊥BG于F,则四边形CFGH是矩形,∴HG=CF=36(米),FG=CH,在Rt△CDH中,CD=260米,CH:DH=1:2.4,∴CH=100(米),DH=240(米),在Rt△BCF中,CF=36米,BF:CF=1:2.4,∴BF=15(米),FG=CH=100(米),∴DG=DH+HG=276(米),AG=AB+BF+FG=244(米),∵tan27°=≈0.5,即≈,解得:DE≈212(米),故选:B.9.保利观澜旁边有一望江公园,公园里有一文峰塔,工程人员在与塔底中心的D同一水平线的A处,测得AD=20米,沿坡度i=0.75的斜坡AB走到B点,测得塔顶E仰角为37°,再沿水平方向走20米到C处,测得塔顶E的仰角为22°,则塔高DE为( )米.(结果精确到十分位)(sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,)A.18.3米B.19.3米C.20米D.21.2米【解答】解:连接DE,作BF⊥DE于F,BG⊥DA于G,如图:则DF=BG,BF=DG=AD+AG,∵AB=斜坡AB的坡度i=0.75=,∴设BG=3xm,则AG=4xm,BF=DG=20+4x(m),CF=BF+BC=20+4x+20=40+4x (m),由题意得:∠EBF=37°,∠ECF=22°,∵tan∠BEF==,tan∠ECF==,∴EF=tan37°(20+4x),EF=tan22°(40+4x),∴0.75(20+4x)=0.40(40+4x),解得:x=,∴DF=BG=3x=(m),EF=0.40(40+4x)=(m),∴DE=DF+EF=+≈19.3(m);故选:B.10.小李同学想测量广场科技楼CD的高度,他先在科技楼正对面的智慧楼AB的楼顶A点测得科技楼楼顶C点的仰角为45°.再在智慧楼的楼底B点测得科技楼楼顶C点的仰角为61°,然后从楼底B点经过4米长的平台BF到达楼梯F点,沿着坡度为i=1:2.4的楼梯向下到达楼梯底部E点,最后沿水平方向步行20米到达科技楼楼底D点(点A、B、C、D、E 、F在同一平面内,智慧楼AB和科技楼CD与水平方向垂直).已知智慧楼AB的高为24米,则科技楼CD的高约为( )米.(结果精确到0.1,参考数据:sin61°≈0.87.cos61°≈0.48,tan61°≈1.80)A.54.0B.56.4C.56.5D.56.6【解答】解:作AM⊥CD于M,FN⊥CD于N,FG⊥DE于点G,则四边形AMNB,四边形NDGF是矩形.在Rt△FEG中,FG:EG=1:2.4,设FG=5x,则EG=12x,∴FN=DG=12x+20,AB=24米,AM=BN=(24+12x)米,∵∠CAM=45°,∴AM=CM=(24+12x)米,∴CN=CM+MN=(48+12x)米,∵∠CBN=61°,∴tan∠CBN==,∴x=,∴CD=CM+MN+DN=24+12x+24+5x=24+17×+24=56.5(米).故选:C.11.某游客乘坐“金碧皇宫号游船”在长江和嘉陵江的交汇处A点,测得来福士最高楼顶点F的仰角为45°,此时他头顶正上方146米的点B处有架航拍无人机测得来福士最高楼顶点F的仰角为31°,游船朝码头方向行驶120米到达码头C,沿坡度i=1:2的斜坡CD 走到点D,再向前走160米到达来福士楼底E,则来福士最高楼EF的高度约为( )(结果精确到0.1,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.87,tan31°≈0.60)A.301.3米B.322.5米C.350.2米D.418.5米【解答】解:如图所示:延长AC和FE交于点G,过点B作BM⊥FE于点M,作DH⊥AG于点H,得矩形ABMG、DHEG,设DH=x,则HC=2x,BM=AG=160+120+2x=280+2x.EG=DH=x,∵∠FAG=45°,∠FGA=90°,∴∠AFG=45°,∴FG=AG,EF=FG﹣EG=AG﹣EG=280+2x﹣x=280+x,∴FM=FG﹣MG=280+2x﹣146=134+2x,在Rt△FBM中,tan31°=,即=0.6,解得x=42.5,则EF=280+x=322.5.故选:B.12.如图是杨家坪步行街某天桥扶梯横截面的平面图.身高为1.5米的小明站在距离扶梯底端A处8米远的点P处,测得扶梯顶端B的仰角为18°,扶梯AB的坡度i=3:4,已知扶梯顶端B到天桥顶部的距离为2.3米,则小明所在位置点P到天桥顶部的距离是( )(参考数据:sin18°≈0.29,cos18°≈0.95,tan18°≈)A.12.3米B.9.8米C.7.9米D.7.5米【解答】解:作BC⊥PA交PA的延长线于点C,作QD⊥BC于点D,∵扶梯AB的坡度i=3:4,∴,设BC=3x米,则AC=4x米,∵AP=8米,QP=1.5米,∴DQ=(4x+8)米,BD=(3x﹣1.5)米,∵∠BQD=18°,tan∠BQD=,tan18°≈,∴≈,解得x=2.5,∴BC=3x=7.5,∵点B到顶部的距离是2.3米,∴点C到顶部的距离是2.3+7.5=9.8(米),即点P到顶部的距离是9.8米,故选:B.13.如图,在某山坡前有一电视塔.小明在山坡坡脚P处测得电视塔顶端M的仰角为60°,在点P处小明沿山坡向上走39m到达D处,测得电视塔顶端M的仰角为30°.已知山坡坡度i=1:2.4,请你计算电视塔的高度ME约为( )m.(结果精确到0.1m,参考数据:≈1.732)A.59.8B.58.8C.53.7D.57.9【解答】解:如图,作DC⊥EP延长线于点C,作DF⊥ME于点F,作PH⊥DF于点H,则DC=PH=FE,DH=CP,HF=PE,∵山坡坡度i=DC:CP=1:2.4,PD=39,设DC=5x,则CP=12x,根据勾股定理,得(5x)2+(12x)2=392,解得x=3,则DC=15,CP=36,∴DH=CP=36,FE=DC=15,设MF=y,则ME=MF+FE=y+15,在Rt△DMF中,∠MDF=30°,∴DF=y,在Rt△MPE中,∠MPE=60°,∴PE=(y+15),∵DH=DF﹣HF,∴y﹣(y+15)=36,解得y=7.5+18,∴ME=MF+EF=7.5+18+15≈53.7(m).答:电视塔的高度ME约为53.7米.故选:C.14.如图,万达广场主楼楼顶立有广告牌DE,小辉准备利用所学的三角函数知识估测该主楼的高度.由于场地有限,不便测量,所以小辉沿坡度i=1:0.75的斜坡从看台前的B处步行50米到达C处,测得广告牌底部D的仰角为45°,广告牌顶部E的仰角为53°(小辉的身高忽略不计),已知广告牌DE=15米,则该主楼AD的高度约为( )(结果精确到整数,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.3)A.80m B.85m C.89m D.90m【解答】解:过C作CF⊥AE于F,CG⊥AB于G,如图所示:则四边形AFCG是矩形,∴AF=CG,∵斜坡AB的坡度i=1:0.75==,BC=50米,∴BG=30(米),AF=CG=40(米),设DF=x米.在Rt△DCF中,∠DCF=45°,∴CF=DF=x米.在Rt△ECF中,∠ECF=53°,∴EF=tan53°•CF=1.3x(米),∵DE=15米,∴1.3x﹣x=15,∴x=50,∴DF=50米,∴AD=AF+DF=40+50=90(米),故选:D.15.图中的阴影部分是某水库大坝横截面,小明站在大坝上的A处看到一棵大树CD的影子刚好落在坝底的B处(点A与大树及其影子在同一平面内),此时太阳光与地面的夹角为60°,在A处测得树顶D的俯角为15°,如图所示,已知斜坡AB的坡度i=:1,若大树CD的高为8米,则大坝的高为( )米(结果精确到1米,参考数据≈1.414 ≈1.732)( )A.18B.19C.20D.21【解答】解:如图,过点D作DP⊥AB于点P,作AQ⊥BC交CB延长线于点Q,∵∠DBC=60°、CD=8,∴BD===16,∵AB的坡度i=tan∠ABQ=,∴∠ABQ=∠EAB=60°,∴∠ABD=60°,∴PD=BD sin∠ABD=16×=8,BP=BD cos∠ABD=16×=8,∵∠EAD=15°,∴∠DAP=∠BAE﹣∠EAD=45°,∴PA=PD=8,则AB=AP+BP=8+8,∴AQ=AB cos∠ABQ=(8+8)×=4+12≈19,故选:B.16.3月中旬某中学校园内的樱花树正值盛花期,供全校师生驻足观赏.如图,有一棵樱花树AB垂直于水平平台BC,通往平台有一斜坡CD,D、E在同一水平地面上,A、B、C、D、E均在同一平面内,已知BC=3米,CD=5米,DE=1米,斜坡CD的坡度是,李同学在水平地面E处测得树冠顶端A的仰角为62°,则樱花树的高度AB约为( )(参考数据:sin62°≈0.88,cos62°≈0.47,tan62°≈1.88)A.9.16米B.12.04米C.13.16米D.15.04米【解答】解:过C作CG⊥DE交ED的延长线于G,延长AB交ED的延长线于H,如图所示:则四边形BHGC为矩形,∴BH=CG,GH=BC=3米,∵斜坡CD的坡度是=,∴设CG=3x米,则DG=4x,由勾股定理得,CD2=CG2+DG2,即52=(3x)2+(4x)2,解得:x=1,∴BH=CG=3(米),DG=4(米),∴EH=DE+DG+GH=1+4+3=8(米),在Rt△AHE中,tan∠AEH==tan62°≈1.88,∴AH≈1.88EH=1.88×8=15.04(米),∴AB=AH﹣BH≈15.04﹣3=12.04(米),故选:B.17.某数学兴趣小组在歌乐山森林公园借助无人机测量某山峰的垂直高度AB.如图所示,无人机在地面BC上方120米的D处测得山顶A的仰角为22°,测得山脚C的俯角为63.5°.已知AC的坡度为1:0.75,点A,B,C,D在同一平面内,则山峰的垂直高度AB约为( )(参考数据:sin63.5°≈0.89,tan63.5°≈2.00,sin22°≈0.37,tan22°≈0.40)A.141.4米B.188.6米C.205.7米D.308.6米【解答】解:如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作CR⊥DH于R,设AB=x米,则AH=(x﹣120)米.∵AB:BC=1:0.75,∴BC=RH=0.75x(米),BH=CR=120米,在Rt△DCR中,DR=≈=60(米),∵tan∠ADH=,∴=0.4,解得x≈205.7,∴AB=205.7(米),故选:C.18.小菁在数学实践课中测量路灯的高度.如图,已知她的身高AB1.2米,她先站在A处看路灯顶端O的仰角为35°,再往前走3米站在C处,看路灯顶端O的仰角为65°.那么该路灯顶端O到地面的距离约为( )(sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2 .1)A.3.2米B.3.9米C.4.4米D.4.7米【解答】解:过点O作OE⊥AC于点E,延长BD交OE于点F,设DF=x,∴BF=BD+DF=3+x,∵tan65°=,∴OF=x tan65°,∵tan35°=,∴OF=(3+x)tan35°,∴2.1x≈0.7(3+x),∴x=1.5,∴OF=1.5×2.1=3.15(米),∴OE=3.15+1.2=4.35≈4.4(米),故选:C.19.如图,某班数学兴趣小组利用数学知识测量建筑物DEFC的高度.他们从点A出发沿着坡度为i=1:2.4的斜坡AB步行26米到达点B处,此时测得建筑物顶端C的仰角α=35°,建筑物底端D的俯角β=30°.若AD为水平的地面,则此建筑物的高度CD约为( )米.(参考数据:≈1.7,tan35°≈0.7)A.23.1B.21.9C.27.5D.30【解答】解:如图所示:过点B作BN⊥AD,BM⊥DC垂足分别为:N,M,∵i=1:2.4,AB=26m,∴设BN=x,则AN=2.4x,∴AB=2.6x,则2.6x=26,解得:x=10,故BN=DM=10m,则tan30°===,解得:BM=10,则tan35°===0.7,解得:CM≈11.9(m),故DC=MC+DM=11.9+10=21.9(m).故选:B.20.如图,某数学活动小组为测量学校旗杆AB的高度,从旗杆正前方2m处的点C出发,沿坡度l=1:2的斜坡CD前进5m到达点D,在点D处安置测角仪,测得旗杆顶部A的仰角为37°,量得仪器的高DE为1.5m,已知A,B,C,D,E在同一平面内,AB⊥BC,AB∥D E,则旗杆AB的高度是( )(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,≈1.732,≈2.236,结果保留一位小数)A.8.2B.8.4C.8.6D.8.8【解答】解:延长ED交BC的延长线于点F,作EG⊥AB于G,DH⊥AB于H,则四边形GHDE为矩形,∴GH=DE=1.5,GE=DH,设DF=x,∵斜坡CD的坡度为1:2,∴CF=2x,由勾股定理得,x2+(2x)2=52,解得,x=,则DF=,CF=2,∴GE=DH=BC+CF=2+2,在Rt△AGE中,tan∠AEG=,则AG=EG•tan∠AEG≈(2+2),∴AB=AG+GH+BH≈4.85+1.5+2.24≈8.6(米),故选:C.。
九年级数学三角函数的应用
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九年级数学三角函数的应用在九年级数学学习中,三角函数是一项重要且常见的内容。
三角函数的应用广泛而深入,涉及到各种实际问题的解决。
本文将从几个常见的应用角度,探讨三角函数在实际问题中的应用。
一、三角函数在建筑设计中的应用建筑设计中,三角函数的运用非常广泛。
例如,设计一个斜坡的角度,可以利用三角函数中的正切函数来求解。
假设我们要修建一个连接两个高度不同的地点的斜坡,可以通过测量两地之间的水平距离和垂直高度差来求解斜坡的角度。
根据正切函数的定义,我们可以得到如下公式:角度 = arctan(垂直高度差 / 水平距离)通过计算,可以求解出合适的角度值,从而合理设计斜坡的倾斜度,确保斜坡的安全性和舒适度。
除了斜坡设计,三角函数还可以应用于其他建筑设计中,比如楼梯的设计、屋顶的倾斜角度等。
通过运用三角函数的知识,建筑师可以更好地进行设计和规划,使建筑物更加符合人们的需求。
二、三角函数在航海导航中的应用航海导航是三角函数的另一个常见应用领域。
在航海中,船只需要根据指定的方向和目标位置,通过测量自身的坐标和目标位置的坐标,来确定自身的航向角和航行距离。
三角函数中的正弦函数、余弦函数和正切函数在航海导航中扮演着重要角色。
以求解航向角为例,我们可以利用正弦函数或者余弦函数求解。
假设船只当前位置的坐标为(x1,y1),目标位置的坐标为(x2,y2),则航向角可以通过下列公式求解:角度 = arctan((y2 - y1)/(x2 - x1))通过计算,船只在航行时可以根据目标位置的坐标和当前位置的坐标,准确地确定航向角,确保船只沿着正确的路径航行。
航海导航中还有其他许多应用,比如求解航线距离、确定船只的行驶速度等。
三角函数在航海导航中的运用,提高了导航的准确性和效率。
三、三角函数在天文学中的应用天文学中,三角函数的应用也是不可或缺的。
天文学家利用三角函数的相关概念和公式,来解释和计算天体运动、测量距离等相关问题。
以测量距离为例,天文学家经常需要测量星体之间的距离。
三角函数在实际生活中的运用
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三角函数在实际生活中的运用
1. 时钟:时钟的指针是通过三角函数来控制的,它们的运动轨迹是一个圆形,而圆的运动是由正弦函数和余弦函数来描述的。
2. 地理:地球的运动,如果用三角函数来描述,就可以得出地球每天的运行轨迹,以及每天的日出日落时间。
3. 建筑:建筑物的结构设计,如果用三角函数来描述,就可以更好地计算出建筑物的抗压能力、承重能力等。
4. 机械:机械设计中,三角函数可以用来计算出机械的转动角度,以及机械的运动轨迹等。
5. 音乐:音乐的节奏可以用三角函数来描述,以及音乐的音高也可以用三角函数来描述。
三角函数实际应用题 答案解析版本
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三角函数的实际应用知识:直角三角形中其他重要概念⑴ 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.⑵ 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. ⑶ 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.图(3)图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线2. 解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:⑴ 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;⑵ 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); ⑶ 根据已知条件,选择合适的边角关系式解直角三角形; ⑷ 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 3. 0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值(重要)典型例题类型一.所求线段由两段和差组成。
例题1.(2018成都) 由我国完全自主设计、自主建造的首舰国产航母于2018年5月成功完成第一次海上试验任务.如图,航母由西向东航行,到达A 处时,测得小岛C 位于它的北偏东70︒方向,且于航母相距80海里,再航行一段时间后到达处,测得小岛C 位于它的北偏东37︒方向.如果航母继续航行至小岛C 的正南方向的D 处,求还需航行的距离BD 的长.(参考数据:sin700.94︒≈,cos700.34︒≈,tan70 2.75︒≈,sin370.6︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈).解:由题知:70ACD ∠=︒,37BCD ∠=︒,80AC =.在Rt ACD ∆中,cos CD ACD AC ∠=,0.3480CD=∴,27.2CD =∴(海里). 在Rt BCD ∆中,tan BD BCD CD ∠=,0.7527.2BD=∴,20.4BD =∴(海里).答:还需要航行的距离BD 的长为20.4海里.变式1.为了减轻二环高架上汽车的噪音污染,成都市政府计划在高架上的一些路段的护栏上方增加隔音屏.如图,工程人员在高架上的车道 M 处测得某居民楼顶的仰角∠ABC 的度数是 20°,仪器 BM 的高是 0.8m ,点M 到护栏的距离 MD 的长为 11m ,求需要安装的隔音屏的顶部到桥面的距离 ED 的长(结果保留到 0.1m ,参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)解:由题意:CD =BM =0.8m ,BC =MD =11m , 在Rt △ECB 中,EC =BC •tan20°=11×0.36≈3.96(m ), ∴ED =CD +EC =3.96+0.8≈4.8(m ),答:需要安装的隔音屏的顶部到桥面的距离 ED 的长4.8m2.如图,登山缆车从点A 出发,途径点B 后到达终点C 。
三角函数的解法与实际问题应用
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三角函数的解法与实际问题应用三角函数是数学中重要的内容之一,它与几何、物理、工程等领域紧密相关。
在本文中,我们将探讨三角函数的解法以及其在实际问题中的应用。
一、三角函数的解法三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数等。
它们的解法常常涉及到角度的计算和求解。
1. 正弦函数的解法正弦函数的解法主要涉及到角度的计算和三角恒等式的应用。
例如,当已知一个三角函数值时,通过查表或使用计算器可以得到对应的角度值。
解题时,可以利用三角恒等式,将较复杂的正弦函数转化为基本的三角函数形式,从而简化计算过程。
此外,还可以利用图形解析法,通过画图的方式直观地理解和解释正弦函数的性质和解法。
2. 余弦函数的解法余弦函数的解法与正弦函数类似,同样涉及到角度的计算和三角恒等式的应用。
可以通过查表或使用计算器得到某个余弦函数值对应的角度值。
在解题过程中,可以利用三角恒等式将复杂的余弦函数转化为基本的三角函数形式。
同时,图形解析法也可以帮助我们更好地理解和解决余弦函数相关的问题。
3. 正切函数的解法正切函数的解法也离不开角度的计算和三角恒等式的应用。
我们可以通过查表或使用计算器得到某个正切函数值对应的角度值。
在解题过程中,我们可以将复杂的正切函数转化为三角函数的形式,将问题转化为求解三角函数的值。
此外,对于一些特殊的角度,我们可以直接利用正切函数的性质来求解。
二、三角函数在实际问题中的应用三角函数在实际问题中的应用非常广泛,特别是在几何、物理和工程等领域。
1. 几何应用在几何学中,三角函数被广泛应用于解决各种与角度和长度相关的问题。
例如,在三角形中,可以利用正弦定理和余弦定理求解边长和角度的未知量。
此外,在三角形或圆形的问题中,利用三角函数可以计算各种重要的几何概念,如面积、周长、角度等。
2. 物理应用三角函数在物理学中也有很多应用。
例如,在力学中,可以利用正弦函数和余弦函数解决物体在斜面上的运动问题。
在波动学中,三角函数可以描述周期性现象,如声波、光波等。
高中数学中的三角函数应用案例重要例题解析
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高中数学中的三角函数应用案例重要例题解析三角函数是高中数学中的重要内容之一,在实际应用中起到了重要的作用。
本文将通过解析几个重要的三角函数应用案例例题,展示三角函数在实际问题中的应用。
案例一:建筑工地的斜面角度确定在建筑工地中,确定斜坡的角度是非常重要的。
某个工地上的一段斜坡需要确定其角度,以便于合理设计。
已知斜坡上任意一点的水平位移为30米,垂直位移为10米。
我们可以利用三角函数来求解斜坡的角度。
解析:设斜坡的角度为θ,则根据三角函数的定义,我们可以得到以下等式:tanθ = 垂直位移/水平位移tanθ = 10/30tanθ = 1/3θ = arctan(1/3)通过计算,我们可以得到斜坡的角度为大约18.43度。
这个角度可以帮助工程师在设计时合理设置斜坡的坡度,确保施工的安全性和匹配性。
案例二:航空飞行中的位移问题在航空飞行中,飞机的位移问题与三角函数密切相关。
现有一架飞机从起飞以后,按照一定的航线进行飞行。
已知飞机在某一时刻的地面速度为300千米/小时,飞行高度为10000米。
我们需要求解飞机在垂直方向上的位移。
解析:设飞机在垂直方向的位移为h,飞机的垂直速度为v。
根据三角函数中正弦函数的定义,我们可以得到以下等式:sinθ = 垂直位移/斜边sinθ = h/10000因为θ是非常小的角度(假设),我们可以将sinθ近似等于θ,得到以下近似等式:θ ≈ h/10000另一方面,我们有以下等式成立:tanθ = 垂直速度/水平速度tanθ = v/300综合两个等式,我们可以得到以下近似等式:h/10000 ≈ v/300h ≈ v/300 * 10000通过计算,我们可以得到飞机在垂直方向上的位移h大约为3333.33米。
这个结果可以帮助飞行员掌握飞机的高度变化情况,确保飞行的安全性。
案例三:电力杆的高度测量在电力杆的安装中,了解电力杆的高度是非常重要的。
现有一条直线距离为100米的道路,一根电力杆位于该道路旁边。
三角函数模型的实际应用
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三角函数模型的实际应用三角函数作为描述现实世界中周期现象的一种数学模型,可以用来研究很多问题,在刻画周期变化规律、预测其未来等方面都发挥着十分重要的作用.下面通过几个具体实例,说明三角函数模型的实际应用.1 直接给出三角函数模型的应用题例1 (2012年青岛市调考题)某专业调查队在调查某商品的出厂价格和它的市场销售价格时发现:信息1:该商品的出厂价格是在6元的基础上按月份随函数y1=a1sin(ω1x+φ1)+b1波动的.已知3月份出厂价格达到最高,为8元,然后逐渐降低,到7月份出厂价格达到最低,为4元.信息2:该商品的销售价格是在8元的基础上,按月份随函数y2=a2sin(ω2x+φ2)+b2波动的.已知5月份销售价格达到最高,为10元,然后逐渐降低,到9月份销售价格达到最低,为6元.(1)根据上述信息,求该商品的出厂价格y1(元/件)和销售价格y2(元/件)与月份x之间的函数关系式;(2)若某经销商每月购进该商品m件,且当月能售完,则在几月份盈利最大?并说明理由.解析(1)依题意,得b1=8+42=6,a1=2,t1=2×(7-3)=8,所以ω1=2πt1=π4,y1=2sinπ4x+φ1+6.将点(3,8)代入函数y1=2sinπ4x+φ1+6,得φ1=-π4,所以y1=2sinπ4x-π4+6.同理,可得y2=2sinπ4x-3π4+8.(2)因为利润函数是y=m(y2-y1)=m2sinπ4x-3π4+8-2sinπ4x-π4-6=m2-22sinπ4x,当sinπ4x=-1,即π4x=2kπ-π2(k∈z),亦即x=8k-2(k∈z)时,y取最大值.又1≤x≤12,故当k=1,即x=6时,y最大.综上可知,在6月份盈利最大.点评本题是经济学中的销售利润问题,是两正弦曲线的叠加,紧扣已知条件分别确定出厂价格函数和销售价格函数是解题的关键.例2 (2012年苏州市模拟题)在某个以旅游业为主的地区,每年各个月份从事旅游服务工作的人数会发生周期性变化.现假设该地区每年各个月份从事旅游服务工作的人数f(n)可近似地用函数f(n)=100acosωn+2π3+m来刻画,其中正整数n表示月份且n∈[1,12],例如n=1时表示1月份;a和m是正整数;ω>0.统计发现,该地区每年各个月份从事旅游服务工作的人数有以下规律:①各年相同的月份,该地区从事旅游服务工作的人数基本相同;②该地区从事旅游服务工作的人数最多的8月份和最少的2月份相差约400人;③2月份该地区从事旅游服务工作的人数约为100人,随后逐月递增直到8月份达到最多.(1)试根据已知信息,确定一个符合条件的f(n)的表达式;(2)一般地,当该地区从事旅游服务工作的人数不少于400人时,该地区进入了一年中的旅游“旺季”.那么,一年中的哪几个月是该地区的旅游“旺季”?请说明理由.解析(1)根据三条规律,可知该函数为周期函数,且周期为12,由此可得t=2πω=12,得ω=π6.由规律②可知f(n)max=f(8)=100a+100m,f(n)min=f(2)=-100a+100m,由题意可知f(8)-f(2)=400,所以200a=400,a=2. 又当n=2时,f(2)=200cos(π6×2+2π3)+100m=100,即-200+100m=100,于是m=3.综上可得f(n)=200cosπ6n+2π3+300符合条件.(2)由条件200cosπ6n+2π3+300≥400,可得cosπ6n+2π3≥12,所以2kπ-π3≤π6n+2π3≤2kπ+π3(k∈z),化简可得12k-6≤n≤12k-2(k∈z).因为n∈[1,12],n∈n*,所以当k=1时,6≤n≤10,故n=6,7,8,9,10,即一年中的6,7,8,9,10五个月是该地区的旅游“旺季”.点评本题从一个实际的应用背景出发考查三角函数的图象与性质,但不同于以往的考查方式,考查学生的文字理解能力与应用意识,考查学生的运算能力与数据处理能力.例3 (2009年福建省高考题)如图1所示,某市拟在长为8km的道路op的一侧修建一条运动赛道,赛道的前一部分为曲线段osm,该曲线段为函数y=asin ωx(a>0,ω>0),x∈[0,4]的图象,且图象的最高点为s(3,23);赛道的后一部分为折线段mnp,为保证参赛运动员的安全,限定∠mnp=120°.(1)求a,ω的值和m,p两点间的距离;(2)应如何设计,才能使折线段赛道mnp最长?解析(1)依题意,有a=23,t4=3,又t=2πω,所以ω=π6. 所以y=23sinπ6x.当x=4时,y=23sin2π3=3.所以m(4,3).又p(8,0),所以mp=42+32=5.图1 图2(2)法1 在△mnp中,∠mnp=120°,mp=5,如图2,设∠pmn=θ,则0°故np+mn=1033sin θ+1033sin(60°-θ)=103312sin θ+32cos θ=1033sin(θ+60°). 因为0°例6 (2012年襄阳市质检题)某港口在某季节每天的水深y(m)与时间t(h)(0≤t≤24)的观测数据及其关系如下表:(1)选用一个函数来近似拟合这个港口的水深y(m)与时间t (h)的函数关系;(2)一般情况下,船舶航行时船底同海底的距离不少于4.5m时是安全的,如果某船的吃水深度(船底与水面的距离)为7m,那么该船在什么时间段能够安全进港?若使该船当天安全离港,它在港内停留的最长时间是多少?(忽略进离港所用的时间)图6解析(1)以时间为横坐标,水深为纵坐标,在直角坐标系中画出散点图(如图6).根据散点图,可选用函数y=asin(ωt+φ)+b来拟合水深与时间之间的对应关系.从数据和图象可以得出:a=3,b=10,t=12,φ=0.由t=2πω=12,得ω=π6.因此这个港口的水深y与时间t的关系可用函数y=3sinπ6t+10,t∈[0,24]来近似拟合.(2)由于船的吃水深度为7m,船底离海底的距离不少于4.5m,故船在安全航行时水深应不少于11.5m.令y=3sinπ6t+10≥11.5,得sinπ6t≥12,所以2kπ+π6≤π6t≤2kπ+5π6(k∈z),即12k+1≤t≤12k+5(k∈z).注意到t∈[0,24],所以1≤t≤5或13≤t≤17.所以该船在凌晨1时至5时,或下午13时至17时,能够安全进港.该船要在一天内在港口停留时间最长,就应凌晨1时进港,下午17时离港,故该船在港内停留的最长时间为16小时.点评通过对给出数据的研究,了解函数图象的大致走向,为拟合函数提供直观的印象,这是利用三角函数模型解决实际问题最常见的方法.3 演绎建立三角函数模型的应用题例7 (2012年杭州市模拟题)游乐场中的摩天轮匀速旋转,其中心o距地面40.5m,半径40m.若小明从最低点处登上摩天轮,从他登上摩天轮开始计时,他与地面的距离h将随时间t变化,已知5min后到达最高点.(1)求出h与t之间的函数关系式;(2)当小明第1次距离地面20.5m时,用了多少时间?图7解析(1)不妨设摩天轮沿逆时针方向旋转,如图7所示,设经过tmin后,小明由p旋转到p1,则∠p1op=π5t.由图可知,on为中心o到地面的距离,p1m为点p1到地面的距离,过p1作p1q⊥on于q,则h=p1m=on-oq=40.5-op1cos∠p1op,即h=40.5-40cosπt5=40sinπ5t-π2+40.5.所以h与t之间的函数关系式为h=40sinπ5t-π2+40.5.(2)由h=40sinπ5t-π2+40.5=20.5,得sinπ5t-π2=-12.所以当小明第1次距离地面20.5m时,π5t-π2=-π6,即t=53(min).故小明第1次距离地面20.5m时,用了53min.点评摩天轮在周而复始的转动中,包含着许多数学问题,这里研究了人所在的高度与时间的函数关系,得到一个三角函数模型,解答的关键是通过直角三角形中的边角关系,寻找出两个变量之间的函数关系,从而转化为三角函数模型.例8 (2011年北京海淀区模拟题)一半径为4m的水轮如图8所示,水轮圆心o距水面2m,已知水轮每分钟转动5圈,如果当水轮上点p从水中浮现时(图中点p0)开始计算时间.(1)将点p距离水面的高度y(m)表示为时间t(s)的函数;(2)点p第一次到达最高点大约要多少时间?解析(1)不妨设水轮沿逆时针方向旋转,如图9所示,建立直角坐标系. 设角φ-π2<φ<0是以ox为始边,op0为终边的角.由op在t(s)内所转过的角为5×2π60t=π6t,可知以ox为始边,op为终边的角为π6t+φ,故p点纵坐标为4sinπ6t+φ,则y=4sinπ6t+φ+2.当t=0时,y=0,可得sin φ=-12.因为-π2<φ<0,所以φ=-π6,故所求函数关系式为y=4sinπ6t-π6+2.(2)令y=4sinπ6t-π6+2=6,得sinπ6t-π6=1.取π6t-π6=π2+2kπ(k∈z),解得t的最小值为4.故点p第一次到达最高点需要4s.点评实际问题的背景往往比较复杂,而且需要综合应用多学科的知识才能解决它.因此,在应用数学知识解决实际问题时,应当注意从复杂的背景中抽取基本的数学关系,还要调动相关学科知识来帮助理解问题.。
三角函数的应用实际问题解决
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三角函数的应用实际问题解决三角函数是数学中重要的一个分支,它不仅具有纯理论的意义,还有广泛的实际应用。
在工程、物理、天文等领域,三角函数被广泛地运用于解决实际问题。
本文将探讨三角函数在实际问题中的应用,并给出相应的解决方案。
一、测量问题的解决在测量中,三角函数被广泛应用于解决一些无法直接测量的问题。
比如,在无法直接测量高塔或大楼的高度时,可以通过测量水平距离和仰角,运用正切函数求得目标物体的高度。
具体计算公式为:h = d * tanθ其中,h表示目标物体的高度,d表示水平距离,θ表示仰角。
通过测量得到水平距离d和仰角θ,就能快速准确地计算出目标物体的高度h。
二、力学问题的解决在力学中,三角函数也有重要应用。
比如,在解决斜面上物体滑动问题时,可以运用正弦函数和余弦函数进行分析计算。
以斜面上的物体自由滑动为例,设物体的质量为m,斜面的倾角为θ,重力加速度为g,则物体在斜面方向上的加速度为:a = g * sinθ物体的法向加速度为:a' = g * cosθ通过计算加速度和法向加速度,可以进一步推导出物体在斜面上滑动的速度、位移等相关参数,从而解决实际力学问题。
三、信号处理问题的解决在信号处理中,三角函数经常用于对信号进行分析和滤波。
例如,对于周期性信号,可以利用傅里叶级数将其分解为一个或多个正弦函数的和,从而实现信号的频谱分析。
在音频处理中,正弦函数常用于生成合成音效,通过调整正弦函数的频率、振幅等参数,可以模拟各种不同的音乐乐器声音。
此外,正弦函数还广泛应用于图像处理中的色彩调整、滤波等操作,提供了丰富的图像效果。
综上所述,三角函数在实际问题的解决中起着重要的作用。
无论是测量问题、力学问题还是信号处理问题,三角函数都能提供有效的解决方案。
通过合理运用三角函数的相关知识,我们能够更好地理解和解决实际生活中的各种问题。
三角函数的应用场景
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三角函数的应用场景
三角函数在多个领域都有广泛的应用,以下是一些主要的应用场景:
1.工程学:在建筑工程、桥梁工程、道路工程等领域,三角
函数被广泛应用于计算角度、长度和高度等参数。
例如,工程师可以使用三角函数来计算建筑物的高度、结构的稳定性和材料的应力等。
2.物理学:三角函数在物理学中也有重要的应用。
例如,在
研究力学问题时,三角函数可以帮助解决力与力之间的转换,并列出平衡方程。
此外,三角函数还可以用于计算物体运动的速度、加速度和位移等参数。
3.导航和航空:在航海和航空领域,三角函数被用于计算船
舶或飞机的位置、航向和速度。
例如,航海员可以使用三角函数来计算经度和纬度,从而确定船舶的位置。
飞行员也可以使用三角函数来计算飞行航线和导航点。
4.地理测量:地理学家和测量员可以使用三角函数来测量地
球表面上的距离、海拔高度和地形特征。
例如,通过测量角度和距离,可以计算出地形的高度和坡度等参数。
5.信号处理:在信号处理领域,三角函数被用于分析和处理
波形信号。
例如,在音频处理中,可以使用三角函数来表示音频信号的振幅和相位等参数,从而进行音频合成、滤波和降噪等操作。
总之,三角函数作为一种基本的数学工具,在多个领域都有广泛的应用。
通过学习和掌握三角函数的定义、性质和应用场景,可以更好地理解和解决各种实际问题。
三角函数的应用解决实际问题
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三角函数的应用解决实际问题三角函数是数学中重要的一部分,它们不仅在数学领域中起着重要的作用,而且在实际问题中也有着广泛的应用。
通过运用三角函数的知识,我们可以解决许多与角度和距离相关的实际问题。
本文将以实际问题为切入点,介绍三角函数在解决实际问题中的应用。
一、三角函数在测量问题中的应用在测量问题中,我们经常需要测量高度、距离等物理量。
而正弦、余弦、正切等三角函数可以帮助我们计算这些物理量。
以测量高楼的高度为例,假设有一座高楼,我们无法直接测量其高度,但我们可以使用三角函数来解决这个问题。
我们设置一个测量点与高楼底部的连线和测量点与高楼顶部的连线之间形成的角为θ,我们可以利用正切函数来计算出高楼的高度。
具体地说,我们利用正切函数的定义:tan(θ) = 高度/距离,通过测量点与高楼底部的距离和测量点与高楼顶部的距离以及测量点与高楼底部的连线和测量点与高楼顶部的连线之间形成的角,就可以计算出高楼的高度。
二、三角函数在静力学问题中的应用静力学是力学的一个重要分支,研究物体的平衡与力的作用。
在静力学问题中,我们常常需要计算物体所受的力和力的分解,而三角函数的应用可帮助我们解决这些问题。
以斜面问题为例,我们可以通过分解力并利用正弦、余弦函数计算出一个斜面上物体所受的分力。
具体地说,对于一个斜面,我们可以将它的重力分解为垂直于斜面的分力和平行于斜面的分力,这样我们就可以利用正弦、余弦函数计算出物体所受的分力的大小,进而求解出斜面上物体的平衡状态。
三、三角函数在电路问题中的应用在电路问题中,三角函数也有重要的应用。
例如,在交流电路中,我们常常需要计算电流和电压之间的相位差,而三角函数可以帮助我们解决这个问题。
以正弦波形为例,设电流和电压的关系为i(t) = I*sin(ωt)、v(t) =V*sin(ωt + φ),其中I、V分别表示电流和电压的最大值,ω表示角频率,t表示时间,φ表示相位差。
我们可以通过对两者进行比较,利用三角函数的性质,求解出相位差φ的大小。
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专题一三角函数的实际应用
1.(2005•深圳)大楼AD的高为10米,不远处有一塔BC,某人在楼底A处测得塔顶B处的仰角为60°,爬到楼顶D点测得塔顶B点的仰角为30°,求塔BC的高度.
2.(2007•深圳)如图,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.
3.(2008•深圳)某兴趣小组借助无人飞机航拍校园.如图,无人飞机从A处水平飞行至B处需8秒,在
地面C处同一方向上分别测得A处的仰角为75°,B处的仰角为30°.已知无人飞机的飞行速度为4米/
秒,求这架无人飞机的飞行高度.(结果保留根号)
4.(2010•深圳)科技改变生活,手机导航极大方便了人们的出行,如图35-17,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60°方向行驶4 km至B地,再沿北偏东45°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.
5.(2012•深圳)如图,某数学兴趣小组要测量一栋五层居民楼CD的高度.该楼底层为车库,高2.5 m,上面五层居住,每层高度相等.测角仪支架离地1.5 m,在A处测得五楼顶部点D的仰角为60°,在B处测得四楼顶部点E的仰角为30°,AB=14 m.求居民楼高度(精确到0.1 m,参考数据:3≈1.73).
6.(2015•深圳)如图,从地面上的点A看一山坡上的电线杆PQ,测得杆顶端点P的仰角是45°,向前走6 m到达B点,测得杆顶端点P和杆底端点Q的仰角分别是60°和30°.
(1)求∠BPQ的度数;
(2)求该电线杆PQ的高度(结果精确到1 m,备用数据:3≈1.7,2≈1.4).。