内容正文:
(挑战压轴)专项7.4 锐角三角函数实际应用-拥抱型
【方法技巧】
分别解两个直角三角形,其中公共边BC是解题的关键.在Rt△ABC和Rt△DCB中,BC=BC.图形演变及对应的数量关系如下:
特别提醒:“面对面”型关键是找到两个直角三角形的公共边
1.(2022•包河区三模)如图,校园内两栋教学楼AB和CD之间有一棵古树EF,从楼顶C处经过树顶E点恰好看到教学楼AB的底部B点且俯角α为30°,从教学楼CD的底部D处经过树顶E点恰好看到教学楼AB的顶部A点,且仰角β为53°,已知树高EF=6米,求DF的长及教学楼AB的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:=1.73、sin53°≈、cos53°≈、tan53°≈)
【解答】解:由题意可得∠CBD=30°,∠ADB=53°,
在Rt△DEF中,EF=6米,
tan∠ADB=tan53°=≈,
tan∠CBD=tan30°=,
解得DF=4.5,BF=6,
∴BD=BF+DF=(4.5+6)米,
在Rt△ABD中,
tan∠ADB=tan53°=≈,
解得AB=6+8≈19.8,
∴DF的长约为4.5米,教学楼AB的高度约为19.8米.
2.(凉山州)如图,在楼房AB和塔CD之间有一棵树EF,从楼顶A处经过树顶E点恰好看到塔的底部D点,且俯角α为45°.从距离楼底B点1米的P点处经过树顶E点恰好看到塔的顶部C点,且仰角β为30°.已知树高EF=6米,求塔CD的高度.(结果保留根号)
【解答】解:由题意可知∠BAD=∠ADB=45°,
∴FD=EF=6米,
在Rt△PEH中,∵tanβ==,
∴BF==5(米),
∴PG=BD=BF+FD=5+6(米),
在RT△PCG中,∵tanβ=,
∴CG=(5+6)•=5+2(米),
∴CD=(6+2)米.
3.(2022•长沙一模)长沙电视塔位于长沙市岳麓区岳麓山峰顶,其功能集广播电视信号发射与旅游观光于一身,登塔可鸟瞰长沙全貌.为测量电视塔的高度,数学综合实践小组同学先在电视塔附近一栋楼房的底端A点处观测电视塔顶端C处的仰角是60°,然后在安全人员的引导下去该楼房顶端B点处观测电视塔底部D处的俯角是30°.已知楼房高AB约是24m.(结果用根号表示)
(1)求楼房与电视塔底部距离AD的长;
(2)求电视塔的高度.
【解答】解:(1)∵顶端B点处观测电视塔底部D处的俯角是30°,
∴∠ADB=30°,
在Rt△ABD中,AB=24m,
∵tan∠ADB==tan30°=,
∴AD=AB=24(m),
答:楼房与电视塔底部距离AD的长为24m;
(2)∵在一楼房的底端A点处观测电视塔顶端C处的仰角是60°,
∴∠CAD=60°,
在Rt△ACD中,tan∠CAD==tan60°=,
∴CD=AD=×24=72(m).
答:电视塔的高度为72m.
4.(2022•巴中模拟)如图,小明和小亮周末到巴人广场测量两栋楼AB和CD的高度,小明将木杆EF放在楼AB和CD之间(垂直于水平面),小亮将测角仪放在G处(A、F、G三点在一条直线上),测得楼AB顶部的仰角∠AGB=30°,再将测角仪放在H处(D、F、H三点在一条直线上),测得楼CD顶部的仰角∠DHC=60°,同时测得BE=15m,CE=14m,EG=6m.(点A、B、C、D、E、F、G、H均在同一平面内,结果精确到0.1米,≈1.732)
(1)求楼AB的高度;
(2)求楼CD的高度.
【解答】解:(1)∵BE=15m,EG=6m,
∴BG=BE+EG=21m,
在Rt△ABG中,∠ABG=90°,∠AGB=30°,
∴AB=BG•tan30°=21×=7≈12.1(m),
∴楼AB的高度约为12.1m;
(2)在Rt△FEG中,∠FEG=90°,∠FGE=30°,
∴EF=EG•tan30°=6×=2(m),
在Rt△FEH中,∠FEH=90°,∠FHE=60°,
∴HE===2(m),
∴HC=HE+EC=2+14=16(m),
在Rt△DCH中,∠DCH=90°,∠DHC=60°,
∴DC=HC•tan60°=16≈27.7(m).
∴楼CD的高度约为27.7m.
5.(2022•泗阳县一模)如图,某校教学楼(矩形AGHD)前是办公楼(矩形BENM),教学楼与办公楼之间是学生活动场所(AB)和旗杆(CF),教学楼、办公楼和旗杆都垂直于地面,在旗杆底C处测得教学楼顶的仰角为45°,在旗杆底C处测得办公楼顶的俯角为37°,已知教学楼高度AD为20m,旗杆底部(C)到办公楼底部(B)的距离比到教学楼底部(A)的距离少4m,求办公楼的高度EB.(参考数据sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【解答】解:根据题意可知:AD⊥AC,AC⊥CF,AB⊥BE,
∵∠