内容正文:
第17讲 解直角三角形
中考课标要求
明确要求,精准备考
①利用相似的直角三角形,探索并认识锐角三角函数(sinA,cosA,tanA),知道30°,45°,60°角的三角函数值.
②会使用计算器由已知锐角求它的三角函数值,由已知三角函数值求它的对应锐角.
③能用锐角三角函数解直角三角形,能用相关知识解决一些简单的实际问题.
核心知识梳理
串联体系,厘清脉络
解直角三角形
解直角三角形
巩固基础·提升能力
基础知识逐点练
锐角三角函数与解直角三角形
考查角度1:锐角三角函数
1.(2024·云南)如图,在△ABC中,若∠B=90°,AB=3,BC=4,则tanA=( )
A. B. C. D.
C
2.如图,将△ABC放在每个小正方形的边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上,则tanC的值是 .
3.(2023·威海)如图,某商场有一自动扶梯,其倾斜角为28°,高为7米.用计算器求AB的长,下列按键顺序正确的是( )
A.7×sin28=
B.7÷sin28=
C.7×tan28=
D.7÷tan28=
B
考查角度2:特殊角的三角函数值
4.计算.
(1)cos30°+tan60°= .
(2)sin30°·tan30°+cos60°·tan60°= .
5.计算:(-)-1+tan60°-|2-|+(π-3)0-= .
6.在锐角△ABC中,若+(cosB-)2=0,则∠C的度数是 .
75°
-3
第7题图
考查角度3:解直角三角形
7.(2022·陕西)如图,AD是△ABC的高,若BD=2CD=6,tanC=2,则边AB的长为( )
A.3 B.3 C.3 D.6
D
8.如图,△ABC的顶点B,C的坐标分别是(1,0),(0,),且∠ABC=90°,∠A=30°,则顶点A的坐标是 .
(4,)
考查角度1:仰角、俯角问题
9.(2024·德阳)某校学生开展综合实践活动,测量一建筑物CD的高度,在建筑物旁边有一高度为10米的小楼房AB,小李同学在小楼房楼底B处测得C处的仰角为60°,在小楼房楼顶A处测得C处的仰角为30° (AB,CD在同一平面内,B,D在同一水平面上),
则建筑物CD的高为( )米.
解直角三角形的实际应用
B
A.20 B.15
C.12 D.10+5
10.(2024·赤峰)综合实践课上,航模小组用无人机测量古树AB的高度.如图,点C处与古树底部A处在同一水平面上,且AC=10米,无人机从C处竖直上升到达D处,在D处测得古树顶部B的俯角为45°,古树底部A的俯角为65°,则古树AB的高度约为
米.(结果精确到0.1米,参考数据:sin65°≈0.906,cos65°≈0.423,tan65°≈2.145)
11.5
考查角度2:方向角问题
11.(2024·重庆)如图,甲、乙两艘货轮同时从A港出发,分别向B,D两港运送物资,最后到达A港正东方向的C港装运新的物资.甲货轮沿A港的东南方向航行40海里后到达B港,再沿北偏东60°方向航行一定距离到达C港.乙货轮沿A港的北偏东60°方向航行一定距离到达D港,再沿南偏东30°方向航行一定距离到达C港.(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45)
(1)求A,C两港之间的距离.(结果保留一位小数)
(2)若甲、乙两艘货轮的速度相同(停靠B,D两港的时间相同),哪艘货轮先到达C港?请通过计算说明.
答案:解:(1)如图,过点B作BE⊥AC,垂足为E,则∠BAE=45°,∠EBC=60°,∠ECB=30°.因为AB=40,所以AE=BE=20,所以BC=40,EC=20,所以AC=AE+EC=20()≈77.2,即A,C两港之间的距离约为77.2海里.
(2)因为∠GAD=60°,∠CDF=30°,且DF∥AG,所以∠ADF=60°,则∠ADC=90°.因为AC=20(),所以CD=10(),AD=CD=10+30.因为甲货轮航行的路程为AB+BC=40+40≈96.4(海里),乙货轮航行的路程为AD+CD=20+40≈105.4(海里),所以甲货轮先到达C港.
12.(2023·临沂)如图,灯塔A周围9海里内有暗礁.一渔船由东向西航行至B处,测得灯塔A在北偏西58°方向上,继续航行6海里后到达C处,测得灯塔A在西北方向上.如果渔船不改变航线继续向西航行,有没有触礁的危险?(参考数据:sin32°≈0.530,cos32°≈0.848,tan32°≈0.625,sin58°≈0.848,cos58°≈0.530,tan58°≈1.600)
答案:解:如图,过点A作AD⊥BC交BC延长线于点D,设AD=x海里.由题意,得∠ABD=32°,∠ACD=45°,BC=6海里.在Rt△ACD中,∠ACD=∠CAD=45°,∴AD=CD=x海里.在Rt△ABD中,tan∠ABD=,∴BD==6+x,解得x=10.∵10>9,∴如果渔船不改变航线继续向西航行,没有触礁危险.
考查角度3:坡度(坡角)问题
13.(2024·山西)一只杯子静止在斜面上,其受力分析如图所示,重力G的方向竖直向下,支持力F1的方向与斜面垂直,摩擦力F2的方向与斜面平行.若斜面的坡角α=25°,则摩擦力F2与重力G方向的夹角β的度数为( )
A.155° B.125° C.115° D.65°
C
14.(2023·湖北)为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,斜面坡度i=3∶4(坡面的铅直高度AF与水平宽度BF的比).已知斜坡CD长度为20米,∠C=18°,则斜坡AB的长约为 米.(结果精确到0.1米,参考数据:sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)
10.3
考查角度4:梯子问题
15.如图,某梯子长10米,斜靠在竖直的墙面上,当梯子与水平地面所成角为α时,梯
子顶端靠在墙面上的点A处,底端落在水平地面的点B处,现将梯子底端向墙面靠近,使梯子与地面所成角为β,已知sinα=cosβ=,则梯子顶端上升了( )
A.1米
B.1.5米
C.2米
D.2.5米
C
16.如图,在两面墙之间有一个底端在A点的梯子,当它靠在一侧墙上时,梯子的顶端在B点;当它靠在另一侧墙上时,梯子的顶端在D点.已知∠BAC=60°,∠DAE=45°,点D到地面的垂直距离DE=3米,则点B到地面的垂直距离BC为 米.
3
考查角度5:在生活情境中解直角三角形
17.(2023·枣庄)如图是一种汲水工具示意图,它是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,末端悬挂一重物,前端悬挂水桶.当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提升至所需处,已知杠杆AB=6米,AO∶OB=2∶1,支架OM⊥EF,OM=3米,AB可以绕着点O自由旋转,当点A旋转到如图所示位置时,∠AOM=45°,此时点B到水平地面EF的距离为 米.(结果保留根号)
(3+)
18.(2023·达州)某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3m,当摆角∠BOC恰为26°时,座板离地面的高度BM为0.9m,当摆动至最高位置时,摆角∠AOC为50°,求座板距地面的最大高度约为多少米.(结果精确到0.1m,参考数据:sin26°≈0.44,cos26°≈0.9,tan26°≈0.49,sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50≈1.2)
答案:解:如图,过点B作BT⊥ON于点T,过点A作AK⊥ON于点K.在Rt△OBT中,OT=OB·cos26°≈3×0.9=2.7(m).∵∠BMN=∠MNT=∠BTN=90°,∴四边形BMNT是矩形,∴TN=BM=0.9m,∴ON=OT+TN=3.6m.在Rt△AOK中,OK=OA·cos50°≈3×0.64=1.92(m),∴KN=ON-OK=3.6-1.92≈1.7(m),∴座板距地面的最大高度约为1.7m.
考查角度1:考点整合
19.如图,在△ABC中,点O是角平分线AD,BE的交点,若AB=AC=10,BC=12,则tan∠OBD的值是( )
A. B.2 C. D.
学科整合与数学文化
A
20.(2022·荆州)如图,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴负半轴和y轴正半轴上,点C在OB上,OC∶BC=1∶2,连接AC,过点O作OP∥AB交AC的延长线于点P.若P(1,1),则tan∠OAP的值是( )
A. B. C. D.3
C
考查角度2:跨学科整合
21.(2023·深圳)如图,爬坡时坡面与水平面夹角为α,则每爬1m耗能(1.025-cosα)J,若某人爬了1000 m,该坡角为30°,则他耗能约为( )(参考数据:≈1.732,≈1.414)
A.58 J
B.159 J
C.1 025 J
D.1 732 J
B
22.(2024·安徽)科技社团选择学校游泳池进行一次光的折射实验,如图,光线自点B处发出,经水面点E折射到池底点A处.已知BE与水平线的夹角α=36.9°,点B到水面的距离BC=1.20 m,点A处水深为1.20 m,到池壁的水平距离AD=2.50 m.点B,C,D在同一条竖直线上,所有点都在同一竖直平面内.记入射角为β,折射角为γ,求 的值.(精确到0.1,参考数据:sin36.9°≈0.60,cos36.9°≈0.80,tan36.9°≈0.75)
答案:解:如图,过点E作EH⊥AD于点H,因为∠CEB=α=36.9°,EH=1.20m,所以CE==1.60(m),AH=AD-CE=2.50-1.60=0.90(m),所以AE==1.50(m),所以sinγ==0.60.因为sinβ=sin∠CBE==cos∠CEB=cosα≈0.80,所以 ≈1.3.
考查角度3:数学文化
23.(2023·杭州)如图,在由四个全等的直角三角形(△DAE,△ABF,△BCG,△CDH)和中间一个小正方形EFGH拼成的大正方形ABCD中,∠ABF>∠BAF,连接BE.设∠BAF=α,∠BEF=β,若正方形EFGH与正方形ABCD的面积之比为1∶n,tanα=tan2β,则n=( )
A.5 B.4 C.3 D.2
C
24.(2024·江西)图①是世界第一“大碗”——景德镇昌南里文化艺术中心主体建筑,其造型灵感来源于宋代湖田窑影青斗笠碗,寓意“万瓷之母”.如图②,“大碗”的主视图由“大碗”主体ABCD和矩形碗底BEFC组成,已知AD∥EF,AM,DN是太阳光线,AM⊥MN,DN⊥MN,点M,E,F,N在同一条直线上.经测量ME=FN=20.0m,EF=40.0m,BE=2.4m,∠ABE=152°.(结果精确到0.1m)
(1)求“大碗”的口径AD的长.
答案:解:(1)因为AM⊥MN,DN⊥MN,所以四边形AMND是矩形,所以AD=MN=ME+EF+FN=20.0+40.0+20.0=80.0(m),即“大碗”的口径AD的长为80.0 m.
(2)求“大碗”的高度AM的长.(参考数据:sin62°≈0.88,cos62°≈0.47,tan62°≈1.88)
答案:(2)如图,延长 CB 交 AM 于点 G,由题意,得 BE=GM=2.4 m,BG=ME=20.0 m,BG⊥AM,∠EBG=90°.因为 ∠ABE=152°,所以 ∠ABG=∠ABE-∠EBG=62°.在Rt△ABG 中,AG=BG·tan62°≈20.0×1.88=37.6(m),所以AM=AG+MG=37.6+2.4=40.0(m),即“大碗”的高度 AM 的长约为40.0 m.
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