内容正文:
数学
第24章 解直角三角形
专项8 解直角三角形问题的热点模型
“单一”型三角形
图①是一辆吊车的实物图,图②是其示意图,AC是可以伸缩的起重臂,其转动点A离地面BD的高度AH为3.4 m.当起重臂AC的长度为9 m,张角∠HAC为118°时,求操作平台C离地面的高度.(结果精确到0.1 m.参考数据:sin 28°≈0.47, cos 28°≈0.88, tan 28°≈0.53)
1题图① 1题图②
解:如答图,过点C作CE⊥BD于点E,过点A作AF⊥CE于点F.
易得四边形AHEF为矩形,
∴EF=AH=3.4 m.∠HAF=90°,
∴∠CAF=∠CAH-∠HAF
=118°-90°=28°.
在Rt△ACF中.∵sin∠CAF=,
∴CF=9·sin 28°≈9×0.47=4.23(m).
∴CE=CF+EF≈4.23+3.4≈7.6(m).
答:操作平台C离地面的高度约为7.6 m.
1题答图
“母子”型三角形
(湖北十堰郑阳模拟)如图,为测量建筑物CD的高度,在A点测得建筑物顶部D点的仰角为45°,再向建筑物CD前进30米到达B点,测得建筑物顶部D点的仰角为60°(A、B、C三点在一条直线上),则建筑物CD的高度为( B )
2题图
B
A.(15+15 )米
B.(45+15 )米
C.(15 -15)米
D.(45-15 )米
[解析]由题意可得AB=30米,∠A=45°,∠DBC=60°.在Rt△BCD中,设BC=x米,则tan∠DBC=tan 60°===,解得CD=x米.在Rt△ACD中,AC=(30+x)米,∠A=45°,则CD=AC,即x=30+x,解得x=15(+1),∴CD=15(+1)×=(45+15 )米,故选B.
(广东广州越秀模拟)如图,睿智数学兴趣小组为了测量河对岸l1的两棵古树A、B之间的距离,他们在河边沿着与AB平行的直线l2取C、D两点,测得∠ACB=15°,∠ACD=45°,若l1,l2之间的距离CE为50 m,则古树A、B之间的距离为 m.(结果保留根号)
3题图
[解析]在Rt△ACE中,CE=50 m,∠ACE=45°,∴AE=CE=50 m.∵∠ACB=15°,
∴∠BCE=30°.在Rt△BCE中,CE=50 m,∴BE=CE·tan 30°=(m),∴AB=AE-BE= m.
(广西梧州中考)去年,我国“巅峰使命”2022珠峰科考团对珠穆朗玛峰进行综合科学考察,搭建了世界最高海拔的自动气象站,还通过释放气球方式进行了高空探测.某学校兴趣小组开展实践活动,通过观测数据,计算气球升空的高度AB.如图,在平面内,点B、C、D在同一直线上,AB⊥CB,垂足为点B,∠ACB=52°,∠ADB=60°,CD=200 m,求AB的高度.(精确到1 m.参考数据: sin 52°≈0.79,cos 52°=0.62,tan 52°≈1.28,≈1.73)
4题图
解:设AB=x m.在Rt△ABC中,
∵tan∠ACB=,∴tan 52°=,
∴BC≈.在Rt△ABD中,
∵tan∠ADB=,∴tan 60°=.
∴BD=≈.∵CD=CB-DB,
∴-=200,解得x≈984.
∴AB的高度约为984 m.
“背靠背”型三角形
如图是抛物线形拱桥的示意图,P处有一照明灯,水面OA宽4 m,从O、A两处观测P处,仰角分别为α、β,且tan α=,tan β=,以O为原点,OA所在直线为x轴,过点O且垂直于OA的直线为y轴建立平面直角坐标系,则点P到水面OA的距离是 m.
5题图
[解析]如答图,过点P作PH⊥OA于点H.
设PH=3x m.在Rt△OHP中,∵tan α==,∴OH=6x m.在Rt△AHP中,∵tan β==,∴AH=2x m.∴OA=OH+AH=8x,∴8x=4,x=,∴PH=3×=(m).
5题答图
(四川泸州中考)如图,海中有两小岛C、D.某渔船在海中的A处测得小岛C位于东北方向,小岛D位于南偏东30°方向,且A、D相距10 n mile.该渔船自西向东航行一段时间后到达点B,此时测得小岛C位于西北方向且与点B相距8 n mile.求B、D间的距离.(计算过程中的数据不取近似值)
6题图
解:由题意,得∠CAB=∠ABC=45°,BC=8 n mile.
∴∠C=90°,AC=BC=8 n mile.
∴AB==BC
=×8 =16(n mile).
如答图,过点D作DH⊥AB于点H,
则∠AHD=∠BHD=90°.
6题答图
在Rt△ADH中,∠ADH=30°,AD=10 n mile,
cos∠ADH==,sin∠ADH==,
∴AH=AD=5(n mile),
DH=AD