内容正文:
数学 九年级上册 华师版
练闯考
24.4 解直角三角形
第24章 解直角三角形
第2课时 方位角、仰角、俯角在解直角三角形中的应用
D
87
A
57
知识点1:方位角在解直角三角形中的应用
1.如图,点A到点C的距离为100米,要测量河对岸B点到河岸AD的距离.小明在A点测得B在北偏东60°的方向上,在C点测得B在北偏东30°的方向上,则B点到河岸AD的距离为( )
A.100米 B.50米
C. eq \f(200\r(3),3) 米 D.50 eq \r(3) 米
2.(岳阳中考)“龙舟故里”赛龙舟.丹丹在汨罗江龙舟竞渡广场点P处观看200米直道竞速赛.如图所示,赛道AB为东西方向,赛道起点A位于点P的北偏西30°方向上,终点B位于点P的北偏东60°方向上,AB=200米,则点P到赛道AB的距离约为 ______米.(结果保留整数,参考数据: eq \r(3) ≈1.732)
3.在某海域,一艘海监船在P处检测到南偏西45°方向的B处有一艘不明船只,正沿正西方向航行,海监船立即沿南偏西60°方向以40海里/时的速度去截获不明船只,经过1.5小时,刚好在A处截获不明船只,求不明船只的航行速度.( eq \r(2) ≈1.41, eq \r(3) ≈1.73,结果保留一位小数)
解:作PQ垂直于AB的延长线于点Q,由题意得∠BPQ=45°,∠APQ=60°,AP=1.5×40=60(海里),∴在Rt△APQ中,AQ=AP·sin 60°=30 eq \r(3) (海里),PQ=AP·cos 60°=30(海里),∵在Rt△BQP中,∠BPQ=45°,∴PQ=BQ=30(海里),∴AB=AQ-BQ=30 eq \r(3) -30(海里),∴ eq \f(AB,1.5) ≈14.6(海里/时),∴不明船只的航行速度是14.6海里/时
知识点2:仰角、俯角在解直角三角形中的应用
4.(贵港中考)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=16 m,则这棵树CD的高度是( )
A.8(3- eq \r(3) )m B.8(3+ eq \r(3) )m
C.6(3- eq \r(3) )m D.6(3+ eq \r(3) )m
5.(阜新中考)如图,甲楼高21 m,由甲楼顶看乙楼顶的仰角是45°,看乙楼底的俯角是30°,则乙楼高度约为______m.(结果精确到1 m, eq \r(3) ≈1.7)
6.(朝阳中考)某数学兴趣小组准备测量校园内旗杆顶端到地面的高度(旗杆底端有台阶).该小组在C处安置测角仪CD,测得旗杆顶端A的仰角为30°,前进8 m到达E处,安置测角仪EF,测得旗杆顶端A的仰角为45°(点B,E,C在同一直线上),测角仪支架高CD=EF=1.2 m,求旗杆顶端A到地面的距离即AB的长度.(结果精确到1 m,参考数据: eq \r(3) ≈1.7)
解:延长DF交AB于点G,由题意得DF=CE=8 m,DC=EF=BG=1.2 m,∠AGF=90°,设AG=x m,在Rt△AFG中,∠AFG=45°,∴FG= eq \f(AG,tan 45°) =x(m),∴DG=DF+FG=(x+8)m,在Rt△ADG中,∠ADG=30°,∴tan 30°= eq \f(AG,DG) = eq \f(x,x+8) = eq \f(\r(3),3) ,∴x=4 eq \r(3) +4,经检验x=4 eq \r(3) +4是原方程的根,∴AB=AG+BG≈12(m),∴旗杆顶端A到地面的距离即AB的长度约为12 m
7.(天津中考)如图,某座山AB的顶部有一座通讯塔BC,且点A,B,C在同一条直线上.从地面P处测得塔顶C的仰角为42°,测得塔底B的仰角为35°.已知通讯塔BC的高度为32米,求这座山AB的高度(结果取整数).参考数据:tan 35°≈0.70,tan 42°≈0.90
解:设AP=x米,在Rt△APB中,∠APB=35°,∴AB=AP·tan 35°≈0.7x(米),∵BC=32米,∴AC=AB+BC=(32+0.7x)米,在Rt△APC中,∠APC=42°,∴tan 42°= eq \f(AC,AP) = eq \f(0.7x+32,x) ≈0.9,∴x≈160,经检验x≈160是原方程的根,∴AB≈0.7x≈112(米),∴这座山AB的高度约为112米
8.某区域平面示意图如图所示,点D在河的右侧,人民路AB与桥BC垂直.某校数学小组进行研学活动时,在C处测得点D位于西北方向,又在A处测得点D位于南偏东65°方向,另测得BC=628 m,AB=400 m,求出点D到AB的距离.(结果保留整数,参考数据:sin 65°≈0.91,cos 65°≈0.42,tan 65°≈2.14)
解:如图,过点D作DE⊥AB于E,过D作DF⊥BC于F,则四边形EBFD是矩形,设DE=x,在Rt△ADE中,∠AED=90°,∵tan ∠DAE= eq \f(DE,AE) ,∴AE= eq \f(DE,tan ∠DAE) ≈ eq \f(x,2.14) ,∴BE=AB-AE=(400- eq \f(x,2.14) ) m,又∵BF=DE=x m,∴CF=BC-BF=(628-x)m,在Rt△CDF中,∠DFC=90°,∠DCF=45°,∴∠CDF=45°,∴∠CDF=∠DCF,∴DF=CF=(628-x)m.又∵BE=DF,即400- eq \f(x,2.14) =(628-x)m,解得x≈428.答:点D到AB的距离约为428 m
9.如图,一艘船由A港沿北偏东65°方向航行34 km到B港,然后再沿北偏西42°方向航行至C港,已知C港在A港北偏东20°方向.
(1)直接写出∠C的度数;
(2)求A,C两港之间的距离.(结果用含非特殊角的三角函数及根式表示即可)
解:(1)如图,由题意得∠ACB=20°+42°=62°
(2)由题意得,∠CAB=65°-20°=45°,∠ACB=62°,AB=34 km,过B作BE⊥AC于E,∴∠AEB=∠CEB=90°,在Rt△ABE中,∵∠EAB=45°,∴△ABE是等腰直角三角形,∵AB=34(km),∴AE=BE= eq \f(\r(2),2) AB=17 eq \r(2) (km),在Rt△CBE中,∵∠ACB=62°,tan ∠ACB= eq \f(BE,CE) ,∴CE= eq \f(BE,tan 62°) = eq \f(17\r(2),tan 62°) ,∴AC=AE+CE=(17 eq \r(2) + eq \f(17\r(2),tan 62°) )km,∴A,C两港之间的距离为(17 eq \r(2) + eq \f(17\r(2),tan 62°) ) km
10.(阜新中考)如图,小文在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识测量居民楼的高度AB,在居民楼前方有一斜坡,坡长CD=15 m,斜坡的倾斜角为α,cos α= eq \f(4,5) .小文在C点处测得楼顶端A的仰角为60°,在D点处测得楼顶端A的仰角为30°.(点A,B,C,D在同一平面内,结果精确到1 m,参考数据: eq \r(3) ≈1.7)
(1)求C,D两点的高度差;
(2)求居民楼的高度AB.
解:(1)过点D作DE⊥BC,交BC的延长线于点E,∵在Rt△DCE中,cos α= eq \f(4,5) ,CD=15 m,∴CE=CD·cos α=15× eq \f(4,5) =12(m).∴DE= eq \r(CD2-CE2) = eq \r(152-122) =9(m).答:C,D两点的高度差为9 m
(2)过点D作DF⊥AB于F,由题意可得BF=DE,DF=BE,设AF=x m,在Rt△ADF中,tan ∠ADF=tan 30°= eq \f(AF,DF) = eq \f(x,DF) = eq \f(\r(3),3) ,解得DF= eq \r(3) x,在Rt△ABC中,AB=AF+FB=AF+DE=(x+9)m,BC=BE-CE=DF-CE=( eq \r(3) x-12)m,tan 60°= eq \f(AB,BC) = eq \f(x+9,\r(3)x-12) = eq \r(3) ,解得x=6 eq \r(3) + eq \f(9,2) ,经检验,x=6 eq \r(3) + eq \f(9,2) 是原方程的解且符合题意,∴AB=6 eq \r(3) + eq \f(9,2) +9≈24(m).答:居民楼的高度AB约为24 m
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