内容正文:
专题08 锐角三角函数的实际应用
【母题来源】2021年河南中考数学卷
【母题题文】开凿于北魏孝文帝年间的龙门石窟是中国石刻艺术瑰宝,卢舍那佛像是石窟中最大的佛像.某数学活动小组到龙门石窟景区测量这尊佛像的高度.如图,他们选取的测量点
与佛像
的底部
在同一水平线上.已知佛像头部
为
,在
处测得佛像头顶部
的仰角为
,头底部
的仰角为
,求佛像
的高度(结果精确到
.参考数据:
,
,
)
【答案】17.4m
【试题解析】
【分析】
先设出佛像
的高度为x,再求出AD=BD,最后利用三角函数关系式得到关于x的分式方程,解分式方程并检验即可.
【详解】
解:设佛像
的高度为xm,
∵∠BAD=45°,
∴∠BAD=∠ABD=45°,
∴AD=BD=x,
∵佛像头部
为
,
∴CD=x-4,
∵∠DAC=37.5°,
∴tan∠DAC=
=
≈0.77,
解得:x≈17.4,
经检验,该方程有意义,且符合题意,
因此x≈17.4是该方程的解,
∴求佛像
的高度约为17.4m.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,涉及到了锐角三角函数、等角对等边、解分式方程等内容,解决本题的关键是牢记相关概念与公式,能根据题意得到相等关系等,本题蕴含了数形结合的思想方法等.
【命题意图】锐角三角函数实际应用主要考查利用几何建模思想,将实际问题抽象为几何中的直角三角形的有关问题,并根据直角三角形的边角关系解决实际问题。
【命题方向】锐角三角函数实际应用常考的类型有:①仰角、俯角问题;②方位角问题;③坡度、坡角问题;④测量问题等。锐角三角函数实际应用通常以解答题来考查。
【得分要点】
特殊角的三角函数值
三角函数
定义
30°
45°
60°
sin
cos
tan
仰角和俯角的定义
坡比的定义
坡比=
=tanα
锐角三角函数实际应用常用到的辅助线:作垂线 、连结线段、作平行线和延长直线等
1.(2021年河南省安阳市安阳县中考数学适应性试题)已知:如图,斜坡AP的坡度为1:2.4,坡长AP为26米,在坡顶A处的同一水平面上有一座古塔BC,在斜坡底P处测得该塔的塔顶B的仰角为45°,在坡顶A处测得该塔的塔顶B的仰角为76°.求:
(1)坡顶A到地面PQ的距离;
(2)古塔BC的高度(结果精确到1米).(参考数据:sin76°≈0.97,cos76°≈0.24,tan76°≈4.01)
2.(2021年河南省焦作市武陟县九年级数学第二次模拟考试)焦作广播电视塔由塔下裙房、塔身、上塔楼和天线段4部分组成,它集“雄、险、奇、秀”于一身.某校数学社团的同学们借助无人机、卷尺等工具测量电视塔的高度.如图所示,小航在
处用无人机在距地面151米的
处测得电视塔最高点
的仰角为22°,然后沿
方向前进50米到达
处,用无人机在距地面70米的
处测得点
的仰角为45°.求
的距离和电视塔
的高度.(结果精确到1m.参考数据:
,
,
,
)
3.(2021年河南省南阳市淅川县九年级第一次模拟测试数学试题) 河南省开封市铁塔始建于公元1049年(北宋皇佑元年),是国家重点保护文物之一,在900多年中,历经了数次地震、大风、水患而巍然屹立,素有“天下第一塔”之称.如图,小明的眼睛到地面的距离AB为1.7米,他站在点A处测得塔顶D的仰角为45°,小颖的眼睛到地面的距离EF为1.5米,她站在点E处测得塔顶D的仰角为38°.已知小明与小颖相距125米,求铁塔CD的高度.(结果精确到1米.参考数据:sin38°≈0.62,cos38°≈0.79,tan38°≈0.78)
4.(2021年河南省三甲名校中考数学内部押题试卷(一)) 风电已成为我国继煤电、水电之后的第三大电源,风电机组主要由塔杆和叶片组成(如图1),图2是从图1引出的平面图.假设你站在A处测得塔杆顶端C的仰角是55°,沿HA方向水平前进43米打到山底G处,在山顶B处发现正好一叶片到达最高位置,此时测得叶片的顶端D(D、 C、H在同一直线上)(塔杆与叶片连接处的长度忽略不计),山高BG为10米,BG⊥HG,求塔杆CH的高.(参考数据:tan55°≈1.4,tan35°≈0.7,sin55°≈0.8,sin35°≈0.6)
5.(2021年河南省实验中学中考数学二模试题)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
,
,求出点D到AB的距离.
(参考数据
,
,
)
6.(2021年河南省新乡市辉县市中考模拟数学试题)如图,某小区一高层住宅楼AB,高60米,附近街心花园内有一座古塔CD,小明在