内容正文:
专题1.2 锐角三角函数实际应用(四大常考模型)
【题型1:背靠背模型】
【题型2:母子型】
【题型3:三角形—+矩形型】
【题型4:拥抱型】
【题型1:背靠背模型】
通过在三角形内作高CD,构造出两个直角三角形求解,其中公共边CD是解题的关键.在Rt△ACD和Rt△BCD中,CD为公共边,AD+BD=AB.图形演变及对应的数量关系如下:
特别提醒:”背靠背”型的关键是找到两个直角三角形内的公共高
【典例1】(2023•庐阳区校级模拟)为加快城乡对接,建设全域美丽乡村,某地区对A、B两地间的公路进行改建.如图,A、B两地之间有一座山.汽车原来从A地到B地需途经C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车可直接沿直线AB行驶.已知BC=80千米,∠A=45°,∠B=30°.
(1)开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走多少千米?
(2)开通隧道后,汽车从A地到B地大约可以少走多少千米?(结果精确到0.1千米)(参考数据:≈1.41,≈1.73)
【变式1-1】(2023•二道区校级模拟)如图所示,热气球的探测器显示,从热气球A处看一栋楼顶部B处的仰角为α,看这栋楼底部C处的俯角为β,热气球A处与楼的水平距离为120m,则这栋楼的高度为( )
A.120(tanα+tanβ)m B.120(tanα﹣tanβ)m
C.120(sinα+sinβ)m D.120(sinα+tanβ)m
【变式1-2】(2023•丹东)一艘轮船由西向东航行,行驶到A岛时,测得灯塔B在它北偏东31°方向上,继续向东航行10nmile到达C港,此时测得灯塔B在它北偏西61°方向上,求轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离.(结果精确到0.1nmile)(参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60,sin61°≈0.87,cos61°≈0.48,tan61°≈1.80).
【变式1-3】(2023•杨浦区一模)如图,某条道路上通行车辆限速为60千米/小时,在离道路50米的点P处建一个监测点,道路的AB段为监测区.在△ABP中,已知∠A=45°,∠B=30°,车辆通过AB段的时间在多少秒以内时,可认定为超速?(精确到0.1秒)(参考数据:=1.732)
【变式1-4】(2022秋•汝城县期末)2019年11月26日,鲁南高铁正式开通运营.鲁南高铁临沂段修建过程中需要经过一座小山.如图,施工方计划沿AC方向挖隧道,为了加快施工速度,要在小山的另一侧D(A、C、D共线)处同时施工.测得∠CAB=30°,BD=2km,∠ABD=105°,求AD的长.
【变式1-5】(2023春•庐江县月考)小亮和小强同时登青阳山,小亮从北坡山脚C处出发,以12米/分钟的速度攀登,小强从南坡山脚B处出发.如图,已知青阳山北坡的坡度i=1:2,北坡长为120米,南坡的坡角是45°.问小强以什么速度攀登才能和小亮同时到达山顶A?(将山路AB,AC看成线段)
【变式1-6】(2023•安徽模拟)如图,为了测量东西走向的公路桥梁AB的长度,数学兴趣小组在公路桥南侧选定观测点C,测得A在C北偏西37°方向上,点B在C的北偏东53°方向上,若测得AC=240米.求公路桥梁AB的长(精确到1米).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【题型2:母子型】
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
【典例2】(2023春•常德期中)如图,某轮船在点B处,测得小岛A在B的北偏东60°方向,然后向正东方向航行60海里到点C处,测得小岛A在C的北偏东30°方向.
(1)求AC的长度;
(2)若轮船由C点继续往正东方向行驶40海里到点D处,求AD的距离(精确到1海里).(≈2.65)
【变式2-1】(2023•嘉定区一模)《海岛算经》是中国古代测量术的代表作,原名《重差》.这本著作建立起了从直接测量向间接测量的桥梁.直至近代,重差测量法仍有借鉴意义.
如图2,为测量海岛上一座山峰AH的高度,直立两根高2米的标杆BC和DE,两杆间距BD相距6米,D、B、H三点共线.从点B处退行到点F,观察山顶A,发现A、C、F三点共线,且仰角为45°;从点D处退行到点G,观察山顶A,发现A、E、G三点共线,且仰角为30°.(点F、G都在直线HB上)
(1)求FG的长(结果保留根号);
(2)山峰高度AH的长(结果精确到0.1米).(参考数据:≈1.41,≈1.73)
【变式2-2】(2023•岳麓区校级二模)如图,某中学依山而建,校门A处有一坡度i=5:1