内容正文:
专题7.2 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秋•高青县期中)如图是一座人行天桥的示意图,已知天桥的高度CD=6米,坡面BC的倾斜角∠CBD=45°,距B点8米处有一建筑物NM,为了方便行人推自行车过天桥,市政府决定降低坡面BC的坡度,把倾斜角由45°减至30°,即使得新坡面AC的倾斜角为∠CAD=30°.
(1)求新坡面AC的长度;
(2)试求新坡面底部点A到建筑物MN的距离.
【变式1-1】(2023秋•牟平区期中)如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度,在点A处测得树顶C的仰角为45°,在点B处测得树顶C的仰角为60°,且A,B,D三点在同一直线上,若AB=12m,则这棵树CD的高度是( )
A. B. C. D.
【变式1-2】(2023秋•电白区期中)在一条东西走向的河流一侧有一村庄C,河边原有两个取水点A,B,其中AB=AC,由于某种原因,由C到A的路现在已经不通,该村为方便村民取水,决定在河边新建一个取水点D(A,D,B在同一条直线上),并新修一条路CD,测得CB=6.5千米,CD=6千米,BD=2.5千米.
(1)求∠CDB的度数;
(2)求取水点A到取水点D的距离.
【变式1-3】(2023秋•正定县期中)超速行驶被称为“马路第一杀手”.为了让驾驶员自觉遵守交通规则,公路检测中心在一事故多发地段安装了一个测速仪器,如图所示,已知检测点设在距离公路20m的A处,测得一辆汽车从B处行驶到C处所用时间为2.7s.已知∠B=45°,∠C=30°.
(1)求B,C之间的距离(结果保留根号).
(2)如果此地限速为70km/h,那么这辆汽车是否超速?请说明理由.(参考数据 ≈1.7,
【变式1-4】(2023秋•松江区期中)如图,已知梯形ABCD是一水库拦水坝的横断面示意图,坝顶宽AD=6米.坝高18米,迎水坡CD的坡度i1=1:1,背水坡AB的坡度i2=1:,求坝底宽BC.
【变式1-5】(2023•安阳二模)如图所示,某数学活动小组选定测量一棵大树AB的高度.他们在大树一侧的楼上观测点D处测得大树底端A的俯角为40°,在楼上观测点C处测得大树顶端B的仰角为30°,已知AE的距离为15米,CD=3米.求大树AB的高度.(结果精确到1米.参考数据:1.73,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
【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秋•淄川区期中)两建筑物AB和CD的水平距离为45m,从A点测得C点的俯角为30°,测得D点的俯角为60°,求建筑物CD的高度.(结果保留根号)
【变式2-1】(2023秋•禹城市期中)如图,小明在A处看见前面山上有个气象站,测得仰角为15°(即∠CAB=15°),当笔直向山行6千米时,小明看气象站测得仰角为30°(即∠CBD=30°).你能算出这个气象站离地面的高度CD吗?是多少?
【变式2-2】(2023秋•乳山市期中)商场为方便消费者购物,准备将原来的阶梯式扶梯改造成斜坡式扶梯.如图,已知原阶梯式扶梯AB长为10m,坡角∠ABD=45°,改造后的斜坡式扶梯的坡角∠ACB=15°,求改造后的斜坡式扶梯水平距离增加的长度BC.(结果精确到1m,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,1.41)
【变式2-3】(2023•天桥区三模)育才中学九年级的一位同学,想利用刚刚学过的三角函数知识测量新教学楼的高度,如图,她在A处测得新教学楼房顶B点的仰角为45°,走7米到C处再测得B点的仰角为55°,已知O、A、C在同一条直线上.
(1)求∠ABC的度数;
(2)求新教学楼OB的高度.
(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43,结果精确到0.1m).
【变式2-4】(2023•阿荣旗二模)如图,在坡顶A处的同一水平面上有一座网络信号塔BC,数学兴趣小组的同学在斜坡底P处测得该塔的塔顶B的仰角为45°,然后他们沿着坡度为1:2.4的斜坡AP攀行了26米到达坡顶,在坡顶A处又测得该