内容正文:
第3讲 三角函数的应用
1. 知道解直角三角形的概念,并能运用直角三角形的边角关系解直角三角形
2. 能够综合运用直角三角形边角关系的知识解决实际问题
1.解直角三角形
已知条件
解法类型
一条边和一个锐角
斜边和锐角
,,
直角边和锐角
,,
两条边
两条直角边和
,由,求,
斜边和直角边
,由,求,
2.基本图形
3.实际应用中的概念
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:坡面的垂直高度和水平宽度的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为,坡面与水平面的夹角记作,叫做坡角,则.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.
例题1
如图,为安全起见,萌萌拟加长滑梯,将其倾斜角由45°降至30°.已知滑梯AB的长为3m,点D、B、C在同一水平地面上,那么加长后的滑梯AD的长是( )
A.2 B. C. D.
【答案】C
【详解】
试题分析:根据AB=3m,∠ABC=45°可得:AC=,根据∠D=30°可得:AD=2AC=2×=3m.
考点:三角函数
例题2
如图,从一栋二层楼的楼顶点A处看对面的教学楼,探测器显示,看到教学楼底部点C处的俯角为45°,看到楼顶部点D处的仰角为60°,已知两栋楼之间的水平距离为6米,则教学楼的高CD是( )
A.(6+6)米 B.(6+3)米 C.(6+2)米 D.12米
【答案】A
【分析】
在Rt△ABC求出CB,在Rt△ABD中求出BD,继而可求出CD.
【详解】
解:在Rt△ACB中,∠CAB=45°,AB⊥DC,AB=6米,
∴BC=6米,
在Rt△ABD中,
∵tan∠BAD=,
∴BD=AB•tan∠BAD=6米,
∴DC=CB+BD=6+6(米).
故选A.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
例题3
深圳市民中心及周边楼宇为当日返回深圳的援鄂医疗队员亮灯,欢迎最美逆行者回家.小洪在欢迎英雄回家现场,如图,若他观测到英雄画像电子屏顶端A和底端C的仰角分别为∠α和∠β,小洪所站位置E到电子屏边缘AC垂直地面的B点距离为m米,那么英雄画像电子屏高AC为( )
A.米 B.m•tan(α﹣β)米
C.m(tanα﹣tanβ)米 D.米
【答案】C
【分析】
先根据矩形的性质得到DF=BE=m米,然后再解直角三角形即可解答.
【详解】
解:根据题意得,DF=BE=m米,
∵在Rt△ADF中,tanα=,
∴AD=DF•tanα=m•tanα,
∵在Rt△CDF中,tanβ=,
∴CD=DF•tanβ=m•tanβ,
∴AC=AD﹣CD=m•tanα﹣m•tanβ=m(tanα﹣tanβ)(米),
答:英雄画像电子屏高AC为m(tanα﹣tanβ)(米),
故答案为C.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用,弄清题意、正确运用三角函数求解是解答本题的关键.
例题4
南洞庭大桥是南益高速公路上的重要桥梁,小芳同学在校外实践活动中对此开展测量活动.如图,在桥外一点A测得大桥主架与水面的交汇点C的俯角为α,大桥主架的顶端D的仰角为β,已知测量点与大桥主架的水平距离AB=a,则此时大桥主架顶端离水面的高CD为( )
A.asinα+asinβ B.acosα+acosβ C.atanα+atanβ D.
【答案】C
【分析】
在Rt△ABD和Rt△ABC中,由三角函数得出BC=atanα,BD=atanβ,得出CD=BC+BD=atanα+atanβ即可.
【详解】
在Rt△ABD和Rt△ABC中,AB=a,tanα=,tanβ=,
∴BC=atanα,BD=atanβ,
∴CD=BC+BD=atanα+atanβ,
故选C.
【点睛】
本题考查了解直角三角形﹣仰角俯角问题;由三角函数得出BC和BD是解题的关键.
例题5
如图,港口A在观测站O的正东方向,OA=4km.某船从港口A出发,沿北偏东15°方向航行一段距离后到达B处,此时从观测站O处测得该船位于北偏东60°的方向,则该船航行的距离(即AB的长)为( )
A.4km B.2km C.2km D.(+1)km
【答案】C
【详解】
试题分析:过点A作AD⊥OB,则AD=OA=2km,根据题意可得:△ABD为等腰直角三角形,则AB=2km.
考点:三角函数的应用
1.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即米,在点E处看点D的仰角为64°,则的长用三角函数表示为