内容正文:
(挑战压轴)专项7.2 锐角三角函数实际应用-母子型
【方法技巧】
通过在三角形外作高BC,构造出两个直角三角形求解,其中公共边BC是解题的关键.在Rt△ABC和Rt△DBC中,BC为公共边,AD+DC=AC.图形演变及对应的数量关系如下:
特别提醒:”母子“型的关键是找到两个直角三角形外的公共高
1.(2021春•丽水月考)如图,小梦要测量学校旗杆的高度BD,在点A处测得∠BAD=45°,在点C处测得∠BCD=60°.已知AC=8米,点A、C、D在同一直线上,则旗杆的高度BD为( )
A.(4+4)米 B.(7+7)米 C.(14+14)米 D.(4+12)米
【答案】D
【解答】解:在Rt△ABD中,
∵∠BAD=45°,
∴∠ABD=∠BAD=45°.
∴BD=AD.
在Rt△CBD中,
∵tan∠BCD==tan60°.
∴CD===BD.
∵AC=AD﹣CD,
∴BD﹣BD=8.
∴BD=
=
=12+4.
故选:D.
2.(2021秋•城阳区校级期中)如图,斜坡BC的长度为4米.为了安全,决定降低坡度,将点C沿水平距离向外移动4米到点A,使得斜坡AB的长度为4米,则原来斜坡的水平距离CD的长度是( )米.
A.2 B.4 C.2 D.6
【答案】A
【解答】解:设CD=x米,BD=y米,
在Rt△BCD中,BD2=BC2﹣CD2,即y2=42﹣x2,
在Rt△BAD中,BD2=AB2﹣AD2,即y2=(4)2﹣(x+4)2,
∴42﹣x2=(4)2﹣(x+4)2,
解得:x=2,即CD=2米,
故选:A.
3.(2021春•怀化期中)如图,树AB垂直于地面,为测树高,小明在C处,测得∠ACB=15°,他沿CB方向走了28米,到达D处,测得∠ADB=30°,则树的高度是 .
【答案】14米
【解答】解:∵∠ADB=30°,∠ACB=15°,
∴∠CAD=∠ADB﹣∠ACB=15°,
∴∠ACB=∠CAD,
∴AD=CD=28(米),
又∵∠ABD=90°,
∴AB=AD=14(米),
∴树的高度为14米.
故答案为:14米.
4.(2022•武昌区模拟)如图,某河段的两岸平行,小明在一侧河岸的A点观测对岸C点,测得∠CAD=45°,小刚在距离A点80米的B点测得∠CBD=30°,根据这些数据可以算出河宽为 米(≈1.414,≈1.732,精确到个位).
【答案】109
【解答】解:过点C作CE⊥DB,垂足为E,
设CE=x米,
在Rt△CEA中,∠CAE=45°,
∴AE===x(米),
∵AB=80米,
∴BE=AE+AB=(x+80)米,
在Rt△BEC中,∠CBE=30°,
∴tan30°===,
∴x≈109,
经检验:x≈109是原方程的根,
∴河宽约为109米,
故答案为:109.
5.(2022•深圳三模)某学校安装红外线体温检测仪(如图1),其红外线探测点O可以在垂直于地面的支杆OP上自由调节(如图2).已知最大探测角∠OBC=67°,最小探测角∠OAC=37°.测温区域AB的长度为2米,则该设备的安装高度OC应调整为( )米.(精确到0.1米.参考数据:sin67°≈,cos67°≈,tan67°≈,sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈)
A.2.4 B.2.2 C.3.0 D.2.7
【答案】B
【解答】解:设BC=xm,
∵AB=2m,
∴AC=(x+2)m,
∵∠OBC=67°,∠OAC=37°
∴tan∠OBC=tan67°≈,tan∠OAC=tan37°≈,
∵OC=BC•tan∠OBC=BC•tan67°≈x,OC=AC•tan∠OAC=AC•tan37°≈(x+2),
∴x=(x+2),
解得:x=,
∴OC≈x=≈2.2m,
故选:B.
6.(2022•湖北)小红同学在数学活动课中测量旗杆的高度.如图,已知测角仪的高度为1.58米,她在A点观测旗杆顶端E的仰角为30°,接着朝旗杆方向前进20米到达C处,在D点观测旗杆顶端E的仰角为60°,求旗杆EF的高度.(结果保留小数点后一位)(参考数据:≈1.732)
【解答】解:过点D作DG⊥EF于点G,
则A,D,G三点共线,BC=AD=20米,AB=CD=FG=1.58米,
设DG=x米,则AG=(20+x)米,
在Rt△DEG中,∠EDG=60°,
tan60°=,
解得EG=x,
在Rt△AEG中,∠EAG=30°,
tan30°==,
解得x=10,
经检验,x=10是所列分式方程的解,
∴EG=10米,
∴EF=EG+FG≈18.9米.
∴旗杆EF的高度约为18.9米.
7.(2022•新都区模拟)2022年冬季奥运会在北京举行,激起了人们对冰雪运动的极大热情.如图是某滑雪场高级雪道缆车线路示意图,滑