内容正文:
专题特训
构造三角函数模型解决实际问题
类型一 构造单一直角三角形解决实际问题
1. (2022·江西)如图所示为某雕塑的示意图,AB∥CD∥FG,A、D、H、G四点在同一条直线上,测得∠FEC=∠A=72.9°,AD=1.6m,EF=6.2m.
(1) 求证:四边形DEFG为平行四边形.
解:(1) ∵ AB∥CD,∴ ∠CDG=∠A.∵ ∠FEC=∠A,
∴ ∠FEC=∠CDG.∴ EF∥DG.∵ FG∥CD,∴ 四边形DEFG为平行四边形.
(第1题)
(2) 求该雕塑的高(即点G到AB的距离)(结果精确到0.1m,参考数据:sin72.9°≈0.96,cos72.9°≈0.29,tan72.9°≈3.25).
解:(2) 如图,过点G作GP⊥AB于点P.∵ 四边形DEFG为平行四边形,∴ DG=EF=6.2m.∵ AD=1.6m,
∴ AG=DG+AD=6.2+1.6=7.8(m).在Rt△APG中,∵ ∠A=72.9°,sinA=,∴ PG=AG·sinA≈7.5m.
∴ 该雕塑的高约为7.5m.
(第1题)
类型二 构造形如 “” 的两个直角三角形解决实际问题
2. (2022·武汉)如图,沿AB方向架桥修路,为加快施工进度,在直线AB上湖的另一边的点D处同时施工.取∠ABC=150°,BC=1600m,∠BCD=105°,则C、D两点间的距离是 800 m.
(第2题)
800
3. (2022·湘潭改编)某中学九年级数学兴趣小组进行了设计伞的实践活动.小文依据黄金分割的美学设计理念,设计了如图所示的伞骨结构,伞柄AH始终平分∠BAC,AB=AC=20cm,当∠BAC=120°时,伞完全打开,此时∠BDC=90°.最少需要准备多长的伞柄(结果精确到1cm,参考数据:≈1.732)?
(第3题)
解:如图,过点B作BE⊥AH于点E.∵ ∠BAC=120°,AH始终平分∠BAC,
∴ ∠BAE=∠CAD=60°.在Rt△ABE中,∵AB=20cm,cos∠BAE=,sin∠BAE=,∴ AE=AB·cos∠BAE=10cm,BE=AB·sin∠BAE=10cm.在△ADB和△ADC中,∴ △ADB≌△ADC.∴ ∠ADB=∠ADC.∵ ∠BDC=90°,∴ ∠ADB=∠ADC=45°.∴ 易得△BDE是等腰直角三角形.∴ ED=BE=10cm.∴ AD=AE+ED=10+10≈27.32(cm).∵ ≈0.618,
∴ ≈0.618.∴ DH≈44.2cm.∴ AH=AD+DH≈72cm.∴ 最少需要准备72cm长的伞柄.
类型三 构造形如 “” 的两个直角三角形解决实际问题
4. ★如图所示为一路灯的平面示意图,MN为立柱的一部分,灯臂AC、支架BC与立柱MN分别交于A、B两点,灯臂AC与支架BC交于点C.已知∠MAC=60°,∠ACB=15°,AC=40cm,求支架BC的长(结果精确到1cm,参考数据:≈1.414,≈1.732,≈2.449).
(第4题)
解:如图,过点C作CD⊥MN于点D,则∠CDB=90°.∵ ∠CAD=60°,AC=40cm,∴ CD=AC·sin∠CAD=40×sin60°=40×=20(cm).∵ ∠ACB=15°,∴ ∠CBD=∠CAD-∠ACB=45°.∴ BC==≈49(cm).
∴ 支架BC的长约为49cm.
类型四 构造形如 “” 的两个直角三角形解决实际问题
5. (2022·广安)九年级(2)班学生到某劳动教育实践基地(如图)开展实践活动,当天,他们先从基地门口A处向正北方向走了450米,到达菜园B处锄草,再从B处沿正西方向到达果园C处采摘水果,然后向南偏东37°方向走了300米,到达手工坊D处进行手工制作,最后从D处回到门口A处,手工坊在基地门口北偏西65°方向上.求菜园与果园之间的距离(结果精确到1米,参考数据:sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
(第5题)
解:如图,过点D作DE⊥AB,交AB于点E,作DF⊥BC,交BC于点F,则易得∠CDF=37°,四边形BEDF是矩形.∴ DF=BE,DE=BF.在Rt△CDF中,
∵ ∠CDF=37°,∴ CF=CD·sin∠CDF≈180米,DF=CD·cos∠CDF≈240米.∴ BE=DF=240米.∵ AB=450米,∴ AE=AB-BE=210米.在Rt△ADE中,∵ ∠A=65°,∴ DE=AE·tanA≈449米.∴ BF=DE=449米.∴ BC=BF+CF=629米.
∴ 菜园与果园之间的距离约为629米.
类型五 构造形如 “” 的两个直角三角形解决实际问题
6. (2021