内容正文:
专题特训 解直角三角形的四种应用类型
类型一 仰角、俯角(测高)问题
1. (2023·新疆生产建设兵团)烽燧即烽火台,是古代军情报警的一种措施,据史册记载,夜间举火称“烽”,白天放烟称“燧”.克孜尔尕哈烽燧是古丝绸之路北道上新疆境内建成时间最早、保存最完好的古代烽燧.某数学兴趣小组利用无人机测量该烽燧的高度,如图,无人机飞至距地面高度为31.5米的点A处,测得烽燧BC的顶部点C的俯角为50°,测得烽燧BC的底部点B的俯角为65°,试根据提供的数据计算烽燧BC的高度(参考数据:sin50°≈0.8,cos50°≈0.6,tan50°≈1.2,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2.1).
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(第1题)
解:如图,过点A作AE⊥BC,交BC的延长线于点E,则易得四边形
ADBE为矩形.∴ BE=AD=31.5米.在Rt△ABE中,BE=31.5米,
∠AEB=90°,∠BAE=65°,tan∠BAE=,∴ AE=≈=15(米).在Rt△ACE中,∠CAE=50°,tan∠CAE=,
∴ CE=AE·tan∠CAE=15·tan50°≈15×1.2=18(米).
∴ BC=BE-CE=31.5-18=13.5(米).
∴ 烽燧BC的高度约为13.5米.
(第1题答案)
(第1题答案)
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类型二 方向角(定位)问题
2. (2022·青岛)如图,AB为东西走向的滨海大道,小宇沿滨海大道参加“低碳生活·绿色出行”健步走公益活动,小宇在点A处时,某艘海上观光船位于小宇北偏东68°方向的点C处,观光船到滨海大道的距离CB为200米.当小宇沿滨海大道向东步行200米到达点E处时,观光船沿北偏西40°的方向航行至点D处,此时,观光船恰好在小宇的正北方向,求观光船从点C处航行到点D处的距离
(参考数据:sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,
tan40°≈0.84,sin68°≈0.93,cos68°≈0.37,tan68°≈2.48).
(第2题)
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解:过点C作CF⊥DE于点F.由题意,得∠ABC=90°,∠D=40°,∠ACB=68°,CB=AE=200米.
∴ 在Rt△ABC中,AB=CB·tan∠ACB≈200×2.48=496(米).
∴ BE=AB-AE=496-200=296(米).∵ 易得四边形FEBC为矩形,∴ CF=BE=296米.∴ 在Rt△CDF中,CD=≈=462.5(米).
∴ 观光船从点C处航行到点D处的距离为462.5米.
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(第2题)
3. (2023·包头)为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野活动.如图,A为出发点,途中设置两个检查点B,C,行进路线为A→B→C→A.点B在点A的南偏东25°方向3km处,点C在点A的北偏东80°方向上,行进路线AB和BC所在直线的夹角∠ABC为45°.
(1) 求行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数.
解:(1) 由题意,得∠NAC=80°,∠BAS=25°,
∴ ∠CAB=180°-∠NAC-∠BAS=75°.∵ ∠ABC=45°,∴ ∠BCA=180°-∠CAB-∠ABC=60°.
∴ 行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数为60°.
(第3题)
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(2) 求检查点B和C之间的距离(结果保留根号).
解:(2) 如图,过点A作AD⊥BC,垂足为D.在Rt△ABD中,AB=3km,∠ABC=45°,
∴ AD=AB·sin45°=3×=3(km),
BD=AB·cos45°=3×=3(km).在Rt△ADC中,
∠BCA=60°,∴ CD===(km).
∴ BC=BD+CD=(3+)km.
∴ 检查点B和C之间的距离为(3+)km.
(第3题答案)
(第3题答案)
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类型三 坡度、坡角(坡坝)问题
4. 如图,某兴趣小组为了测量大楼CD的高度,先沿着斜坡AB走了52米到达坡顶点B处,然后在点B处测得大楼顶端点C的仰角为53°,斜坡AB的坡度为,点A到大楼的距离AD为72米,求大楼CD的高度(参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈).
(第4题)
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解:过点B作BE⊥AD于点D,BF⊥CD于点F.∴ ∠BEA=∠BFC=90°.由题意,得AB=52米,∠CBF=53°,AD=72米.∵ 斜坡AB的坡度为,∴ 可设BE=5x米,则AE=12x米.在Rt△ABE中,BE2+AE2=AB2,
∴ (5x)2+(12x)2=522.∴ x=4.∴ BE=20米,AE=48米.
∴ DE=AD-AE=72-48=24(米).∵ 易得四边形BEDF为矩形,
∴ BF=DE=2