内容正文:
专题 解直角三角形实际应用的基本模型
第二十八章 锐角三角函数
C
模型一:三角形模型
(1)“背靠背”型
模型
模型分析
已知三角形中的两角(∠A和∠B)及一边(AC或BC),在三角形内作高CD,构造两个直角三角形求解,以高CD为桥梁是解题的关键
1.(南通中考)如图,一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔50海里的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东45°方向上的B处,此时B处与灯塔P的距离为 海里.(结果保留根号)
25 eq \r(6)
2.(抚顺中考)如图,B港口在A港口的南偏西25°方向上,距离A港口100海里.一艘货轮航行到C处,发现A港口在货轮的北偏西25°方向,B港口在货轮的北偏西70°方向.求此时货轮与A港口的距离.(结果取整数,参考数据:sin50°≈0.766,cos50°≈0.643,tan50°≈1.192, eq \r(2) ≈1.414)
解:过点B作BD⊥AC,垂足为D,由题意得:∠BAC=25°+25°=50°,∠BCA=70°-25°=45°,在Rt△ABD中,AB=100(海里),∴AD=AB·cos 50°≈100×0.643=64.3(海里),BD=AB·sin50°≈100×0.766=76.6(海里),在Rt△BDC中,CD= eq \f(BD,tan45°) =76.6(海里),∴AC=AD+CD=64.3+76.6≈141(海里),∴此时货轮与A港口的距离约为141海里
(2)“母子”型
模型
模型分析
已知三角形中的两角(∠1和∠2)及其中一边,在三角形外边作高BC,构造两个直角三角形求解,以高BC为桥梁是解题的关键
3.(成都中考)越来越多太阳能路灯的使用,既点亮了城市的风景,也是我市积极落实节能环保的举措.某校学生开展综合实践活动,测量太阳能路灯电池板离地面的高度.如图,已知测倾器的高度为1.6米,在测点A处安置测倾器,测得点M的仰角∠MBC=33°,在与点A相距3.5米的测点D处安置测倾器,测得点M的仰角∠MEC=45°(点A,D与N在一条直线上),求电池板离地面的高度MN的长.(结果精确到1米,参考数据:sin 33°≈0.54,cos 33°≈0.84,tan 33°≈0.65)
解:如图,延长BC交MN于点H,易知AD=BE=3.5(米),AB=DE=HN=1.6(米),设MH=x(米),易知在Rt△MHE中,∠MHE=90°,∠MEC=45°,∴EH=x(米),易知在Rt△MHB中,∠MHB=90°,∠MBH=33°,∴tan ∠MBH= eq \f(MH,HE+EB) = eq \f(x,x+3.5) ≈0.65,解得x≈6.5,则MN=MH+HN≈6.5+1.6=8.1≈8(米),∴电池板离地面的高度MN的长约为8米
(3)“拥抱”型
模型
模型分析
单独解每个三角形再加减
4.(凉山州中考)如图,CD是平面镜,光线从A点出发经CD上点O反射后照射到B点,若入射角为α,反射角为β(反射角等于入射角),AC⊥CD于点C,BD⊥CD于点D,且AC=3,BD=6,CD=12,则tan α的值为 .
eq \f(4,3)
5.(眉山中考)某数学兴趣小组去测量一座小山的高度,在小山顶上有一高度为20米的发射塔AB如图所示.在山脚平地上的D处测得塔底B的仰角为30°,向小山前进80米到达点E处,测得塔顶A的仰角为60°,求小山BC的高度.
解:设BC为x米,则AC=(20+x)米,由条件知,∠DBC=∠AEC=60°,DE=80(米).在Rt△DBC中,tan ∠DBC= eq \f(DC,BC) = eq \f(DC,x) = eq \r(3) ,则DC= eq \r(3) x(米),∴CE=( eq \r(3) x-80)米.在Rt△ACE中,tan ∠AEC= eq \f(AC,CE) = eq \f(20+x,\r(3)x-80) = eq \r(3) .解得x=10+40 eq \r(3) .∴小山BC的高度为(10+40 eq \r(3) )米
模型二:四边形模型
(1)直角梯形模型
模型
模型
分析
过较短的底AB作直角梯形的高BE,构造一个矩形和一个直角三角形,先解直角三角形再加减求解
6.如图,某办公楼AB的后面有一建筑物CD,当光线与地面的夹角是22°时,办公楼在建筑物的墙上留下高2米的影子CE,而当光线与地面夹角是45°时,办公楼顶A在地面上的影子F与墙角C有25米的距离(点B,F,C在一条直线上).求办公楼AB的高度.(参考数据:sin 22°≈ eq \f(2,5) ,cos 22°≈ eq \f(15,16) ,tan 2