内容正文:
年级上册·JJ
数 学
第二十六章 解直角三角形
专题五 构造直角三角形解决实际问题
构造单一直角三角形解决问题
1.墙壁及淋浴花洒截面如图所示.已知花洒底座A与地面的距离AB为170 cm,花洒AC的长为30 cm,与墙壁的夹角∠CAD为43°,求花洒顶端C到地面的距离CE.(结果精确到1 cm,参考数据:sin 43°≈0.68,cos 43°≈0.73,tan 43°≈0.93)
解:如图所示,过点C作CF⊥AB于点F,则∠AFC=90°.
在Rt△ACF中,AC=30 cm,∠CAF=43°.
∵cos∠CAF=,∴AF=AC·cos∠CAF≈30×0.73=21.9(cm),
∴CE=BF=AB+AF=170+21.9=191.9≈192(cm).
即花洒顶端C到地面的距离CE约为192厘米.
2.如图所示是一辆小汽车与墙平行停放的平面示意图,汽车靠墙一侧OB与墙MN平行且距离为0.8 m,已知小汽车车门宽AO为1.2 m,当车门打开角度∠AOB为40°时,车门是否会碰到墙?请说明理由.(参考数据:sin 40°≈0.64,cos 40°≈0.77,tan 40°≈0.84)
解:当车门打开角度∠AOB为40°时,车门不会碰到墙.理由如下:
如图所示,过点A作AC⊥OB, 垂足为点C.
在Rt△ACO中,∠AOC=40°, AO=1.2 m,
∴AC=AO·sin∠AOC≈1.2×0.64=0.768(m) .
∵汽车靠墙一侧OB与墙MN平行且距离为0.8 m,0.768 m<0.8 m,
∴车门不会碰到墙.
构造双直角三角形解决问题
3.如图所示,海中有一灯塔P,在它的周围8海里内有暗礁,海轮以18海里/时的速度由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°的方向上,航行40分钟到达B处,测得灯塔P在北偏东30°方向上,如果海轮不改变方向继续向东航行,是否有触礁的危险?
解:如图所示,过点P作PC⊥AB,交AB的延长线于点C,
则∠PCB=90°,由题意知∠PAB=90°-60°=30°,
∠PBC=90°-30°=60°,
AB=18×=12(海里).
∵∠PBC=∠PAB+∠APB=60°,
∴∠APB=60°-∠PAB=30°=∠PAB,∴PB=AB=12海里.
∵在Rt△PBC中,sin∠PBC=,
∴PC=PB·sin∠PBC=12×=6>8.
∴轮船不改变方向继续向东航行不会有触礁危险.
4.如图所示,A,B两市相距150 km,国家级风景区中心C位于A市北偏东60°方向上,位于B市北偏西45°方向上.为了促进旅游经济发展,有关部门计划修建连接A,B两市的高速公路,求风景区中心C到高速公路AB的距离.(结果精确到0.01 km,参考数据:≈1.73)
解:过点C作CH⊥AB于点H,如图所示.
根据题意,得∠CAB=30°,∠CBA=45°.
∵在Rt△CHB中,tan∠CBH==1,
∴CH=BH.设BH=t km,则CH=t km.
∵在Rt△CAH中,tan∠CAH==,
∴AH=t km.∵AB=150 km,
∴t+t=150 km,
∴t=75-75≈75×1.73-75=54.75(km).
即风景区中心C到高速公路AB的距离约是54.75千米.
5.如图所示,数学活动课上,小明和小红要测量小河对岸大树BC的高度,小红在点A测得大树顶端B的仰角为45°,小明从A点出发沿斜坡走3米到达斜坡上点D,在此处测得树顶端点B的仰角为31°,且斜坡AF的坡比为1∶2.
(1)求小明从点A到点D的过程中,他上升的高度.
解:(1)作DH⊥AE于点H,如图①所示.
在Rt△ADH中,=,
∴AH=2DH.∵AH2+DH2=AD2,
∴(2DH)2+DH2=(3)2,解得DH=3米.
答:小明从点A到点D的过程中,他上升的高度为3米.
(2)依据他们测量的数据能否求出大树BC的高度?若能,请计算;若不能,请说明理由.(参考数据:sin 31°≈0.52,cos 31°≈0.86,tan 31°≈0.60)
解:(2)能.如图②所示,延长BD交AE于点G,设BC=x米,由题意得∠G=31°,∴GH=≈=5(米).
∵AH=2DH=6米,∴GA=GH+AH≈5+6=11(米).
在Rt△BGC中,tan G=,∴CG=≈=x(米).
在Rt△BAC中,∠BAC=45°,∴AC=BC=x米.
∵GC-AC=AG,∴x-x=11米,
解得x=16.5米.
答:大树BC的高度约为16.5米.
6.小强洗漱时的侧面示意图如图所示,洗漱台(矩形ABCD)靠墙摆放,高AD=80 cm,宽AB=48 cm,小强身高166 cm,下半身FG=100 cm,洗漱时身体前倾,下半身与地面的夹角∠FGK=80°,上半身与下半身所成