内容正文:
锐角三角函数应用综合
考点解读
在中考锐角三角函数的应用一直是一个高频考点,同时锐角三角函数及其应用是数学中考中比较重要的考点,其考察内容主要包括①考查正弦、余弦、正切的定义,②特殊角的三角函数值,③解直角三角形与其应用等.出题时除了会单独出题以外,还常和四边形、圆、网格图形等结合考察,是近几年中考填空压轴题常考题型.预计2024年各地中考还将以选题和综合题的形式出现,在牢固掌握定义的同时,一定要理解基本的方法,利用辅助线构造直角三角形,是得分的关键
解题思路
1、三种三角函数的定义,不要记错和弄混,在初中阶段,三角函数的应用都是在直角三角形中
2、特殊三角形函数值需要牢记,在考试中必考
3、三角函数的应用,一般会涉及到实际问题测高或测距离。在实际问题中,首先需要去寻找或构造直角三角形,在寻找或构造时需要注意已知条件,想边和角,尤其是已知角一定要放在直角三角形中。在实际问题中,需要结合图形去分析,在图上标注好已知条件,在解题中一般会运用到方程思路
模拟预测
1.(2023·四川南充·中考真题)如图,小兵同学从处出发向正东方向走米到达处,再向正北方向走到处,已知,则,两处相距( )
A.米 B.米 C.米 D.米
2.(2023·四川乐山·中考真题)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形面积为25,小正方形面积为1,则( )
A. B. C. D.
3.(2023·四川攀枝花·中考真题)中,、、的对边分别为、、.已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(2023·四川自贡·中考真题)如图,分别经过原点和点的动直线,夹角,点是中点,连接,则的最大值是( )
A. B. C. D.
5.(2023·四川眉山·中考真题)一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是 海里.
6.(2023·四川巴中·中考真题)一艘轮船位于灯塔的南偏东方向,距离灯塔30海里的处,它沿北偏东方向航行一段时间后,到达位于灯塔的北偏东方向上的处,此时与灯塔的距离约为 海里.(参考数据:,,)
7.(2023·四川成都·中考真题)为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为米,当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.(结果精确到米;参考数据:)
8.(2023·四川宜宾·中考真题)渝昆高速铁路的建成,将会显著提升宜宾的交通地位.渝昆高速铁路宜宾临港长江公铁两用大桥(如图),桥面采用国内首创的公铁平层设计.为测量左桥墩底到桥面的距离,如图.在桥面上点处,测得到左桥墩的距离米,左桥墩所在塔顶的仰角,左桥墩底的俯角,求的长度.(结果精确到米.参考数据:,)
9.(2023·四川广安·中考真题)为了美化环境,提高民众的生活质量,市政府在三角形花园边上修建一个四边形人工湖泊,并沿湖泊修建了人行步道.如图,点在点的正东方向170米处,点在点的正北方向,点都在点的正北方向,长为100米,点在点的北偏东方向,点在点的北偏东方向.
(1)求步道的长度.
(2)点处有一个小商店,某人从点出发沿人行步道去商店购物,可以经点到达点,也可以经点到达点,请通过计算说明他走哪条路较近.结果精确到个位)(参考数据:)
10.(2023·四川遂宁·中考真题)某实践探究小组想测得湖边两处的距离,数据勘测组通过勘测,得到了如下记录表:
实践探究活动记录表
活动内容 测量湖边A、B两处的距离
成员 组长:××× 组员:××××××××××××
测量工具 测角仪,皮尺等
测量示意图
说明:因为湖边A、B两处的距离无法直接测量,数据勘测组在湖边找了一处位置C.可测量C处到A、B两处的距离.通过测角仪可测得的度数.
测量数据
角的度数
边的长度
米
米
数据处理组得到上面数据以后做了认真分析.他们发现不需要勘测组的全部数据就可以计算出A、B之间的距离.于是数据处理组写出了以下过程,请补全内容.
已知:如图,在中,._________.(从记录表中再选一个条件填入横线)
求:线段的长.(为减小结果的误差,若有需要,取,取,取进行计算,最后结果保留整数.)
11.(2023·四川内江·中考真题)某中学依山而建,校门A处有一坡角的斜坡,长度为30米,在坡顶B处测得教学楼的楼顶C的仰角,离B点4米远的E处有一个花台,在E处测得C的仰角,的延长线交水平线于点D,求的长(结果保留根号).
12.(2023·四川·中考真题)“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为,当其中一片风叶与塔干叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的仰角,风叶的视角.
(1)已知α,β两角和的余弦公式为: ,请利用公式计算;
(2)求风叶的长度.
13.(2023·四川甘孜·中考真题)“科技改变生活”,小王是一名摄影爱好者,新入手一台无人机用于航拍.在一次航拍时,数据显示,从无人机A看建筑物顶部B的仰角为,看底部C的俯角为,无人机A到该建筑物的水平距离为10米,求该建筑物的高度.(结果精确到米;参考数据:,)
14.(2023·四川凉山·中考真题)超速容易造成交通事故.高速公路管理部门在某隧道内的两处安装了测速仪,该段隧道的截面示意图如图所示,图中所有点都在同一平面内,且在同一直线上.点、点到的距离分别为,且,在处测得点的俯角为,在处测得点的俯角为,小型汽车从点行驶到点所用时间为.
(1)求两点之间的距离(结果精确到);
(2)若该隧道限速80千米/小时,判断小型汽车从点行驶到点是否超速?并通过计算说明理由.(参考数据:)
15.(2023·四川泸州·中考真题)如图,某数学兴趣小组为了测量古树的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端在同一水平线上的点A出发,沿斜面坡度为的斜坡前进到达点,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点.在点处测得古树的顶端的俯角为,底部的俯角为,求古树的高度(参考数据:,,,计算结果用根号表示,不取近似值).
16.(2023·四川达州·中考真题)莲花湖湿地公园是当地人民喜爱的休闲景区之一,里面的秋千深受孩子们喜爱.如图所示,秋千链子的长度为,当摆角恰为时,座板离地面的高度为,当摆动至最高位置时,摆角为,求座板距地面的最大高度为多少?(结果精确到;参考数据:,,,,,)
17.(2023·四川自贡·中考真题)为测量学校后山高度,数学兴趣小组活动过程如下:
(1)测量坡角
如图1,后山一侧有三段相对平直的山坡,山的高度即为三段坡面的铅直高度之和,坡面的长度可以直接测量得到,要求山坡高度还需要知道坡角大小.
如图2,同学们将两根直杆的一端放在坡面起始端A处,直杆沿坡面方向放置,在直杆另一端N用细线系小重物G,当直杆与铅垂线重合时,测得两杆夹角的度数,由此可得山坡AB坡角的度数.请直接写出之间的数量关系.
(2)测量山高
同学们测得山坡的坡长依次为40米,50米,40米,坡角依次为;为求,小熠同学在作业本上画了一个含角的(如图3),量得.求山高.(,结果精确到1米)
(3)测量改进
由于测量工作量较大,同学们围绕如何优化测量进行了深入探究,有了以下新的测量方法.
如图4,5,在学校操场上,将直杆NP置于的顶端,当与铅垂线重合时,转动直杆,使点N,P,D共线,测得的度数,从而得到山顶仰角,向后山方向前进40米,采用相同方式,测得山顶仰角;画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米,再画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米.已知杆高MN为米,求山高.(结果用不含的字母表示)
18.(2023·四川资阳·中考真题)小明学了《解直角三角形》内容后,对一条东西走向的隧道进行实地测量.如图所示,他在地面上点C处测得隧道一端点A在他的北偏东方向上,他沿西北方向前进米后到达点D,此时测得点A在他的东北方向上,端点B在他的北偏西方向上,(点A、B、C、D在同一平面内)
(1)求点D与点A的距离;
(2)求隧道的长度.(结果保留根号)
19.(2023·四川广安·中考真题)八年级二班学生到某劳动教育实践基地开展实践活动,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,再向南偏东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.(结果保留整数)参考数据:sin65°≈ 0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin37°≈ 0.60,cos37°≈ 0.80,tan37°≈0.75
20.(2023·四川内江·中考真题)如图所示,九(1)班数学兴趣小组为了测量河对岸的古树A、B之间的距离,他们在河边与AB平行的直线l上取相距60m的C、D两点,测得∠ACB=15°,∠BCD=120°,∠ADC=30°.
(1)求河的宽度;
(2)求古树A、B之间的距离.(结果保留根号)
21.(2023·四川宜宾·中考真题)宜宾东楼始建于唐代,重建于宜宾建城2200周年之际的2018年,新建成的东楼(如图1)成为长江首城会客厅、旅游休闲目的地、文化地标打卡地.某数学小组为测量东楼的高度,在梯步A处(如图2)测得楼顶D的仰角为45°,沿坡比为7:24的斜坡AB前行25米到达平台B处,测得楼顶D的仰角为60°,求东楼的高度DE.(结果精确到1米.参考数据:,)
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锐角三角函数应用综合
考点解读
在中考锐角三角函数的应用一直是一个高频考点,同时锐角三角函数及其应用是数学中考中比较重要的考点,其考察内容主要包括①考查正弦、余弦、正切的定义,②特殊角的三角函数值,③解直角三角形与其应用等.出题时除了会单独出题以外,还常和四边形、圆、网格图形等结合考察,是近几年中考填空压轴题常考题型.预计2024年各地中考还将以选题和综合题的形式出现,在牢固掌握定义的同时,一定要理解基本的方法,利用辅助线构造直角三角形,是得分的关键
解题思路
1、三种三角函数的定义,不要记错和弄混,在初中阶段,三角函数的应用都是在直角三角形中
2、特殊三角形函数值需要牢记,在考试中必考
3、三角函数的应用,一般会涉及到实际问题测高或测距离。在实际问题中,首先需要去寻找或构造直角三角形,在寻找或构造时需要注意已知条件,想边和角,尤其是已知角一定要放在直角三角形中。在实际问题中,需要结合图形去分析,在图上标注好已知条件,在解题中一般会运用到方程思路
模拟预测
1.(2023·四川南充·中考真题)如图,小兵同学从处出发向正东方向走米到达处,再向正北方向走到处,已知,则,两处相距( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】B
【分析】根据锐角三角函数中余弦值的定义即可求出答案.
【详解】解:小兵同学从处出发向正东方向走米到达处,再向正北方向走到处,
,米.
,
米.
故选: B .
2.(2023·四川乐山·中考真题)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形面积为25,小正方形面积为1,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由两个正方形的面积分别得出其边长,由赵爽弦图的特征可得,则,在中,利用勾股定理求出,最后按照正弦函数的定义计算求解即可.
【详解】解:∵大正方形的面积是25,小正方形面积是1,
∴大正方形的边长,小正方形的边长,
∵,
∴,
在中,,
∴,
解得(负值舍去)
∴.
故选A.
3.(2023·四川攀枝花·中考真题)中,、、的对边分别为、、.已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据余弦的定义可直接进行求解.
【详解】解:由题意得:;
故选C.
4.(2023·四川自贡·中考真题)如图,分别经过原点和点的动直线,夹角,点是中点,连接,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件,,得出的轨迹是圆,取点,则是的中位线,则求得的正弦的最大值即可求解,当与相切时,最大,则正弦值最大,据此即可求解.
【详解】解:如图所示,以为边向上作等边,过点作轴于点,则,
则的横坐标为,纵坐标为,
∴,
取点,则是的中位线,
∴,
∵,
∴点在半径为的上运动,
∵是的中位线,
∴,
∴,当与相切时,最大,则正弦值最大,
在中,,
过点作轴,过点作于点,过点作于点, 则
∵与相切,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
设,,
则
∴
∴
∴
解得:
∴
∴的最大值为,
故选:A.
5.(2023·四川眉山·中考真题)一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是 海里.
【答案】/
【分析】过点作交于点,利用特殊角的三角函数值,列方程即可解答.
【详解】解:如图,过点作交于点,
由题意可知,,
设为x,
,,
根据,可得方程,
解得,
渔船与灯塔C的最短距离是海里,
故答案为:.
6.(2023·四川巴中·中考真题)一艘轮船位于灯塔的南偏东方向,距离灯塔30海里的处,它沿北偏东方向航行一段时间后,到达位于灯塔的北偏东方向上的处,此时与灯塔的距离约为 海里.(参考数据:,,)
【答案】50
【分析】根据题意得出∠CAP=∠EPA=60°,∠CAB=30°,PA=30,由角度得出∠B=37°,∆PAB为直角三角形,利用正弦函数求解即可.
【详解】解:如图所示标注字母,
根据题意得,∠CAP=∠EPA=60°,∠CAB=30°,PA=30,
∴∠PAB=90°,∠APB=180°-67°-60°=53°,
∴∠B=37°,∆PAB为直角三角形,
∴,
∴BP=,
故答案为:50.
7.(2023·四川成都·中考真题)为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为米,当太阳光线与地面的夹角为时,求阴影的长.(结果精确到米;参考数据:)
【答案】米
【分析】过点作于点,于点,则四边形是矩形,在中,求得,进而求得,根据,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,于点,则四边形是矩形,
依题意, ,(米)
在中,(米),(米),则(米)
∵(米)
∴(米)
∵,
∴(米)
∴(米).
8.(2023·四川宜宾·中考真题)渝昆高速铁路的建成,将会显著提升宜宾的交通地位.渝昆高速铁路宜宾临港长江公铁两用大桥(如图),桥面采用国内首创的公铁平层设计.为测量左桥墩底到桥面的距离,如图.在桥面上点处,测得到左桥墩的距离米,左桥墩所在塔顶的仰角,左桥墩底的俯角,求的长度.(结果精确到米.参考数据:,)
【答案】的长度米
【分析】上截取,使得,设,在中,,,则,进而即可求解.
【详解】解:如图所示,上截取,使得,
∴,
∵
∴,
设,在中,,
∴
又
∴
∴
即米
9.(2023·四川广安·中考真题)为了美化环境,提高民众的生活质量,市政府在三角形花园边上修建一个四边形人工湖泊,并沿湖泊修建了人行步道.如图,点在点的正东方向170米处,点在点的正北方向,点都在点的正北方向,长为100米,点在点的北偏东方向,点在点的北偏东方向.
(1)求步道的长度.
(2)点处有一个小商店,某人从点出发沿人行步道去商店购物,可以经点到达点,也可以经点到达点,请通过计算说明他走哪条路较近.结果精确到个位)(参考数据:)
【答案】(1)200米
(2)这条路较近,理由见解析
【分析】(1)根据矩形的性质和锐角三角函数中的正弦值即可求出答案.
(2)根据矩形的性质和锐角三角函数中的正切值、余弦值分别求出和的长度,比较和即可求出答案.
【详解】(1)解:由题意得,过点作垂直的延长线于点,如图所示,
点在点的正东方向170米处,点在点的正北方向,点都在点的正北方向,
,,
,
,
为矩形.
.
米,
米.
在中,米.
故答案为:200米.
(2)解:这条路较近,理由如下:
,,
.
米,,
在中,米.
米.
为矩形,米,
米.
在中,米.
米.
结果精确到个位,
米.
米.
.
从这条路较近.
故答案为:这条路较近.
10.(2023·四川遂宁·中考真题)某实践探究小组想测得湖边两处的距离,数据勘测组通过勘测,得到了如下记录表:
实践探究活动记录表
活动内容 测量湖边A、B两处的距离
成员 组长:××× 组员:××××××××××××
测量工具 测角仪,皮尺等
测量示意图
说明:因为湖边A、B两处的距离无法直接测量,数据勘测组在湖边找了一处位置C.可测量C处到A、B两处的距离.通过测角仪可测得的度数.
测量数据
角的度数
边的长度
米
米
数据处理组得到上面数据以后做了认真分析.他们发现不需要勘测组的全部数据就可以计算出A、B之间的距离.于是数据处理组写出了以下过程,请补全内容.
已知:如图,在中,._________.(从记录表中再选一个条件填入横线)
求:线段的长.(为减小结果的误差,若有需要,取,取,取进行计算,最后结果保留整数.)
【答案】米,线段的约长为77米;米,线段的约长为77米
【分析】填入数据米.作于点D,在和中,解直角三角形即可求解.
【详解】(1)当填入米时:
已知:如图,在中,.米.(从记录表中再选一个条件填入横线)
求:线段的长.
解:作于点D,
在中,,,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,
∴(米),
答:线段的约长为77米.
(2)当填入米时:
已知:如图,在中,.米.(从记录表中再选一个条件填入横线)
求:线段的长.
解:作于点D,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴(米),
答:线段的约长为77米.
11.(2023·四川内江·中考真题)某中学依山而建,校门A处有一坡角的斜坡,长度为30米,在坡顶B处测得教学楼的楼顶C的仰角,离B点4米远的E处有一个花台,在E处测得C的仰角,的延长线交水平线于点D,求的长(结果保留根号).
【答案】的长为米
【分析】作于点,首先根据坡度求出,并通过矩形的判定确定出,然后通过解三角形求出,即可相加得出结论.
【详解】解:如图所示,作于点,则由题意,四边形为矩形,
∵在中,,,,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
由题意,,,,,
∴为等腰直角三角形,,
设,则,
在中,,
∴,即:,
解得:,经检验,是上述方程的解,且符合题意,
∴,
∴,
∴的长为米.
12.(2023·四川·中考真题)“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为,当其中一片风叶与塔干叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的仰角,风叶的视角.
(1)已知α,β两角和的余弦公式为: ,请利用公式计算;
(2)求风叶的长度.
【答案】(1)
(2)风叶的长度为米
【分析】(1)根据题中公式计算即可;
(2)过点A作,连接,,先根据题意求出,再根据等腰对等边证明,结合第一问的结论用三角函数即可求,再证明四边形是矩形,即可求出.
【详解】(1)解:由题意可得:,
∴;
(2)解:过点A作,连接,,如图所示,
由题意得:米,,
∴米,,
∵三片风叶两两所成的角为,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴米,
∵,,
∴,
由(1)得:,
∴米,
∴米,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴米,
∵三片风叶两两所成的角为,且三片风叶长度相等,
∴,
∴米,
∴风叶的长度为米.
13.(2023·四川甘孜·中考真题)“科技改变生活”,小王是一名摄影爱好者,新入手一台无人机用于航拍.在一次航拍时,数据显示,从无人机A看建筑物顶部B的仰角为,看底部C的俯角为,无人机A到该建筑物的水平距离为10米,求该建筑物的高度.(结果精确到米;参考数据:,)
【答案】该建筑物的高度约为米
【分析】由题意可知,,,,根据三角形内角和定理和等角对等边的性质,得到米,再利用锐角三角函数,求出米,即可得到该建筑物的高度.
【详解】解:由题意可知,,,,
,
,
米,
在中,米,
米,
答:该建筑物BC的高度约为米.
14.(2023·四川凉山·中考真题)超速容易造成交通事故.高速公路管理部门在某隧道内的两处安装了测速仪,该段隧道的截面示意图如图所示,图中所有点都在同一平面内,且在同一直线上.点、点到的距离分别为,且,在处测得点的俯角为,在处测得点的俯角为,小型汽车从点行驶到点所用时间为.
(1)求两点之间的距离(结果精确到);
(2)若该隧道限速80千米/小时,判断小型汽车从点行驶到点是否超速?并通过计算说明理由.(参考数据:)
【答案】(1)
(2)小型汽车从点行驶到点没有超速.
【分析】(1)证明四边形为矩形,可得,结合,,,可得,,再利用线段的和差关系可得答案;
(2)先计算小型汽车的速度,再统一单位后进行比较即可.
【详解】(1)解:∵点、点到的距离分别为,
∴,,而,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
由题意可得:,,,
∴,,
∴
(2)∵小型汽车从点行驶到点所用时间为.
∴汽车速度为,
∵该隧道限速80千米/小时,
∴,
∵,
∴小型汽车从点行驶到点没有超速.
15.(2023·四川泸州·中考真题)如图,某数学兴趣小组为了测量古树的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端在同一水平线上的点A出发,沿斜面坡度为的斜坡前进到达点,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点.在点处测得古树的顶端的俯角为,底部的俯角为,求古树的高度(参考数据:,,,计算结果用根号表示,不取近似值).
【答案】古树的高度为
【分析】延长,交于点G,过点B作于点F,根据斜面的坡度为,设,则,根据勾股定理得出,求出,证明四边形为矩形,得出,根据三角函数求出,,最后求出结果即可.
【详解】解:延长,交于点G,过点B作于点F,如图所示:
则,
∵斜面的坡度为,
∴设,则,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得:,负值舍去,
即,
∵为水平方向,为竖直方向,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,
∴在中,,
∵,
∴在中,,
∴.
答:古树的高度为.
16.(2023·四川达州·中考真题)莲花湖湿地公园是当地人民喜爱的休闲景区之一,里面的秋千深受孩子们喜爱.如图所示,秋千链子的长度为,当摆角恰为时,座板离地面的高度为,当摆动至最高位置时,摆角为,求座板距地面的最大高度为多少?(结果精确到;参考数据:,,,,,)
【答案】座板距地面的最大高度为.
【分析】过点A作于点D,过点A作于点E,过点B作于点F,利用和的余弦值求出,,然后利用线段的和差和矩形的性质求解即可.
【详解】如图所示,过点A作于点D,过点A作于点E,过点B作于点F,
由题意可得,四边形和四边形是矩形,
∴,,
∵秋千链子的长度为,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴.
∴座板距地面的最大高度为.
17.(2023·四川自贡·中考真题)为测量学校后山高度,数学兴趣小组活动过程如下:
(1)测量坡角
如图1,后山一侧有三段相对平直的山坡,山的高度即为三段坡面的铅直高度之和,坡面的长度可以直接测量得到,要求山坡高度还需要知道坡角大小.
如图2,同学们将两根直杆的一端放在坡面起始端A处,直杆沿坡面方向放置,在直杆另一端N用细线系小重物G,当直杆与铅垂线重合时,测得两杆夹角的度数,由此可得山坡AB坡角的度数.请直接写出之间的数量关系.
(2)测量山高
同学们测得山坡的坡长依次为40米,50米,40米,坡角依次为;为求,小熠同学在作业本上画了一个含角的(如图3),量得.求山高.(,结果精确到1米)
(3)测量改进
由于测量工作量较大,同学们围绕如何优化测量进行了深入探究,有了以下新的测量方法.
如图4,5,在学校操场上,将直杆NP置于的顶端,当与铅垂线重合时,转动直杆,使点N,P,D共线,测得的度数,从而得到山顶仰角,向后山方向前进40米,采用相同方式,测得山顶仰角;画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米,再画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米.已知杆高MN为米,求山高.(结果用不含的字母表示)
【答案】(1);
(2)山高为69米;
(3)山高的高为米..
【分析】(1)利用互余的性质即可求解;
(2)先求得,再分别在、、中,解直角三角形即可求解;
(3)先求得,,在和中,分别求得和的长,得到方程,据此即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,
∴;
(2)解:在中,.
∴,
在中,,米,
∴(米),
在中,,米,
∴(米),
在中,,米,
∴(米),
∴山高(米),
答:山高为69米;
(3)解:如图,由题意得,,
设山高,则,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得,山高
答:山高的高为米.
18.(2023·四川资阳·中考真题)小明学了《解直角三角形》内容后,对一条东西走向的隧道进行实地测量.如图所示,他在地面上点C处测得隧道一端点A在他的北偏东方向上,他沿西北方向前进米后到达点D,此时测得点A在他的东北方向上,端点B在他的北偏西方向上,(点A、B、C、D在同一平面内)
(1)求点D与点A的距离;
(2)求隧道的长度.(结果保留根号)
【答案】(1)点D与点A的距离为300米
(2)隧道的长为米
【分析】(1)根据方位角图,易知,,解即可求解;
(2)过点D作于点E.分别解,求出和,即可求出隧道的长
【详解】(1)由题意可知:,
在中,
∴(米)
答:点D与点A的距离为300米.
(2)过点D作于点E.
∵是东西走向
∴
在中,
∴
在中,
∴
∴(米)
答:隧道的长为米
19.(2023·四川广安·中考真题)八年级二班学生到某劳动教育实践基地开展实践活动,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,再向南偏东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.(结果保留整数)参考数据:sin65°≈ 0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin37°≈ 0.60,cos37°≈ 0.80,tan37°≈0.75
【答案】菜园与果园之间的距离为630米
【分析】过点作,交于点,则,四边形是矩形,在中,求得,CF=240,进而求得AE=210,在中,利用正切进行求解即可.
【详解】解:如图,过点作,交于点,则,
∵∠B=90°,
四边形是矩形,
,BC=EF,
在中,,
∴BE=240,
∴AE=AB-BE=210,
在中,,,
米.
∴BC=EF=DF+DE=180+450=630
答:菜园与果园之间的距离630米.
20.(2023·四川内江·中考真题)如图所示,九(1)班数学兴趣小组为了测量河对岸的古树A、B之间的距离,他们在河边与AB平行的直线l上取相距60m的C、D两点,测得∠ACB=15°,∠BCD=120°,∠ADC=30°.
(1)求河的宽度;
(2)求古树A、B之间的距离.(结果保留根号)
【答案】(1)(30+30)米;
(2)20米.
【分析】(1)过点A作AE⊥l于点E,设CE=x,在Rt△ADE中可表示出DE,在Rt△ACE中可表示出AE,通过解直角三角形ADE求出x即可;
(2)过点B作BF⊥l,垂足为F,继而得出CE的长,在Rt△BCF中,求出CF,继而可求出AB.
【详解】(1)解:过点A作AE⊥l,垂足为E,
设CE=x米,
∵CD=60米,
∴DE=CE+CD=(x+60)米,
∵∠ACB=15°,∠BCD=120°,
∴∠ACE=180°﹣∠ACB﹣∠BCD=45°,
在Rt△AEC中,AE=CE•tan45°=x(米),
在Rt△ADE中,∠ADE=30°,
∴tan30°===,
∴x=30+30,
经检验:x=30+30是原方程的根,
∴AE=(30+30)米,
∴河的宽度为(30+30)米;
(2)过点B作BF⊥l,垂足为F,
则CE=AE=BF=(30+30)米,AB=EF,
∵∠BCD=120°,
∴∠BCF=180°﹣∠BCD=60°,
在Rt△BCF中,CF===(30+10)米,
∴AB=EF=CE﹣CF=30+30﹣(30+10)=20(米),
∴古树A、B之间的距离为20米.
21.(2023·四川宜宾·中考真题)宜宾东楼始建于唐代,重建于宜宾建城2200周年之际的2018年,新建成的东楼(如图1)成为长江首城会客厅、旅游休闲目的地、文化地标打卡地.某数学小组为测量东楼的高度,在梯步A处(如图2)测得楼顶D的仰角为45°,沿坡比为7:24的斜坡AB前行25米到达平台B处,测得楼顶D的仰角为60°,求东楼的高度DE.(结果精确到1米.参考数据:,)
【答案】米
【分析】根据,米,设,则,根据勾股定理求得,又设米,则米,米,求出DE,根据列出方程,解方程进而根据即可求解.
【详解】解:在中,,米,
设,则,由,
得,
解得:,
∴米,米
又设米,则米,米
在中,,
则,
∴(米),
在中,,则,
∴,
∴,
解得:,
∴(米).
∴东楼的高度约为40米
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