内容正文:
专题05 解直角三角形
【考点01:锐角三角函数的定义】
【考点02:三角函数的有关运算】
【考点03:特殊角的三角函数值】
【考点04:解直角三角形】
【考点05:解直角三角形的实际应用】
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知识点1:锐角三角函数的概念
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即.
同理;;.
知识点2:特殊角的三角函数值
利用三角函数的定义,可求出30°、45°、60°角的各三角函数值,归纳如下:
锐角
30°
45°
1
60°
知识点3:解直角三角形
在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.
在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.
设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:
①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).
②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.
③边角之间的关系:
,,,
,,.
④,h为斜边上的高.
知识点4:解直角三角形的常见类型及解法
已知条件
解法步骤
Rt△ABC
两
边
两直角边(a,b)
由求∠A,
∠B=90°-∠A,
斜边,一直角边(如c,a)
由求∠A,
∠B=90°-∠A,
一
边
一
角
一直角边
和一锐角
锐角、邻边
(如∠A,b)
∠B=90°-∠A,
,
锐角、对边
(如∠A,a)
∠B=90°-∠A,
,
斜边、锐角(如c,∠A)
∠B=90°-∠A,
,
知识点5:解直角三角形的应用
1.坡度坡角
在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:
(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.
坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.
2.仰角俯角问题
仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.
3.方位角问题
(1)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.
(2)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°
【考点01:锐角三角函数的定义】
1.如图,在中,,的对边分别为a,b,c,则下列结论中不正确的是( )
A. B.
C. D.
2.如图,已知在中,,则( )
A. B. C. D.
3.在中,,,则( )
A. B. C. D.
4.如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
5.如图,在的正方形网格中,的顶点都在格点上,则的值是( )
A.1 B. C. D.
【考点02:三角函数的有关运算】
6.如图,在中,已知,那么的长为( )
A. B. C.4 D.5
7.如图,在菱形中,对角线、相交于点O,,,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.10
8.在中,,若,则 .
9.已知为锐角,,则的值为 .
10.在中,,若,,则的长是 .
【考点03:特殊角的三角函数值】
11.计算:.
12.计算:.
13.计算:
(1)
(2)
14.计算:
(1);
(2).
15.计算:.
【考点04:解直角三角形】
16.如图,在中,,,,,求的长和的值.
17.如图,在中,,于点D,,,求与的值.
18.如图,在中,,于点,是的中点,连接,,.
(1)求线段的长.
(2)求线段的长.
19.如图,在中,于点D,.
(1)求的长;
(2)求的面积.
20.如图,在中,
(1)若,求的长;
(2)若,直接写出的值.
21.在三角形中,,
(1)求三角形的面积.
(2)求角A的对边a的长.
22.如图,在中,,,求的长.
23.阅读理解:如图1,在中,若所对的边分别为a,b,c,则可以得到.
证明:如图,过点A作,垂足为D.
在中,,
.
同理,,
,
.
学以致用:
(1)如图2,在中,,求的长.
(2)如图3,为了开发公路旁的城市荒地,测量人员选择A,B,C三个测量点,在点B处测得点A在其北偏东方向上,从点B沿笔直公路向正东方向行驶到达点C处,测得点A在点C的北偏西方向上,根据以上信息,求顺次连接A,B,C三点围成的三角形的面积.(本题参考数值:;结果取整数)
【考点05:解直角三角形的实际应用】
24.自2024年10月29日起,巴中恩阳机场开通了到无锡的新航线,进一步方便了广大市民.如图,市民甲在C处看见飞机A的仰角为,同时另一市民乙在斜坡上的D处看见飞机A的仰角为,已知斜坡的坡比,铅垂高度米(点E、G、C、B在同一水平线上).(结果保留根号)
(1)求此时甲、乙两市民的距离;
(2)求飞机此时距离地面的高度.
25.如图,某办公楼的后面有一栋建筑物,当光线与地面的夹角是时,办公楼在建筑物的墙上留下高米的影子,而当光线与地面夹角是时,办公楼顶在地面上的影子与墙角有米的距离(,,在一条直线上).求办公楼的高度.(参考数据:)
26.某校数学社团开展“探索生活中的数学”研学活动,准备测量一栋大楼的高度,如图所示,其中观景平台斜坡的长是20米,坡角为,斜坡底部D与大楼底端C的距离为74米,与地面垂直的路灯的高度是3米,从楼顶B测得路灯顶端A处的俯角是.试求大楼的高度.(参考数据:,,,,,)
27.如图,某无人机兴趣小组在操场上开展活动,此时无人机在离地面30米的D处,无人机测得操控者A的俯角为,测得点C处的俯角为.又经过人工测量操控者A和教学楼距离为57米,则教学楼的高度为多少米?()
28.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遮阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为5米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为4.4米,当太阳光线与地面的夹角为时.
(1)求遮阳棚边缘点A到墙体的距离;
(2)求阴影的长.
(结果精确到米.参考数据:,,)
29.拉杆箱是外出旅行常用工具.某种拉杆箱示意图如图所示(滚轮忽略不计),箱体截面是矩形,的长度为,两节可调节的拉杆长度相等,且与在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节()时,与地面夹角;如图2,当拉杆伸出两节(、)时,与地面夹角,两种情况下拉杆把手点距离地面高度相同.求每节拉杆的长度.(参考数据:,,,)
1.如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
2.在中,,则( )
A. B. C. D.
3.某校学生开展综合实践活动,测量一建筑物的高度,如图所示,在建筑物旁边有一高度为12米的小楼房,琪琪同学在小楼房楼底处测得处的仰角为,在小楼房楼顶处测得处的仰角为.(、在同一平面内,、在同一水平面上),则需测量的建筑物的高为( )
A.24米 B.18米 C.米 D.米
4.如图,正六边形螺帽的边长是,这个扳手开口的距离是,a的值是( )
A. B. C. D.1
5.2024年10月30日,“神州十九号”载人宇宙飞船搭乘长征二号运载火箭从酒泉卫星发射升空,如图,当火箭上升到点A处时,位于海平面B处的“远望六号”测量船测得点B到点A的距离为m千米,仰角为,则此时火箭距海平面的高度为( )
A.千米 B.千米 C.千米 D.千米
6.如图是某超市里电梯的截面图,已知米,,则高( )
A.米 B.米 C.米 D.米
7.如图所示,在的矩形网格中,每个小正方形的边长都为1,的三个顶点都在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
8.如图,在中,,,,过点作,垂足为点,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
9.如图,为测量观光塔的高度,冬冬在坡度为的斜坡的点测得塔顶的仰角为,斜坡的长为,到塔底的水平距离为,图中点,,,在同一平面内,则观光塔的高度为( )
A. B. C. D.
10.如图,在中,是边上的高,,那么的长是 .
11.如图,在中,,,,则 .
12.如图,无人机在空中A处测得某校旗杆顶部B的仰角为,底部C的俯角为,无人机与旗杆的水平距离为,则该校的旗杆高约为 m.(结果保留根号)
13.如图,在中,,D是边的中点,,垂足为E,,.
(1)求的长.
(2)求的正弦值.
14.综合与实践:光线从空气中进入液体,会发生折射现象,嘉琪学习解直角三角形知识后,结合光的折射规律进行了如下综合性学习.
【实验操作】
第一步:将长方体空水槽放置在水平桌面上,一束光线从水槽边沿A处投射到底部处,入射光线与水槽内壁的夹角为;
第二步:向水槽中注水,水面上升到的中点处时,停止注水.(直线为法线,为入射光线,为折射光线)
【测量数据】
如图,点A,,,,,,,,在同一平面内,测得,,折射角.
【问题解决】
根据以上实验操作和测量的数据,解答下列问题:
(1)求入射角的大小和的长.
(2)求点,之间的距离(结果精确到).(参考数据:,,)
15.如图1,这是一种折叠椅,忽略支架等的宽度,得到其侧面简化结构图(图2),支架与坐板均用线段表示.若座板平行于地面,前支撑架与后支撑架分别与座板交于点E,D,现测得,,,.
(1)求椅子的展角的度数.
(2)求点P到地面的距离.(精确到)
(参考数据:,,)
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专题05 解直角三角形
【考点01:锐角三角函数的定义】
【考点02:三角函数的有关运算】
【考点03:特殊角的三角函数值】
【考点04:解直角三角形】
【考点05:解直角三角形的实际应用】
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知识点1:锐角三角函数的概念
如图所示,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A所对的边BC记为a,叫做∠A的对边,也叫做∠B的邻边,∠B所对的边AC记为b,叫做∠B的对边,也是∠A的邻边,直角C所对的边AB记为c,叫做斜边.
锐角A的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作sinA,即;
锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,即;
锐角A的对边与邻边的比叫做∠A的正切,记作tanA,即.
同理;;.
知识点2:特殊角的三角函数值
利用三角函数的定义,可求出30°、45°、60°角的各三角函数值,归纳如下:
锐角
30°
45°
1
60°
知识点3:解直角三角形
在直角三角形中,由已知元素(直角除外)求未知元素的过程,叫做解直角三角形.
在直角三角形中,除直角外,一共有5个元素,即三条边和两个锐角.
设在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,则有:
①三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理).
②锐角之间的关系:∠A+∠B=90°.
③边角之间的关系:
,,,
,,.
④,h为斜边上的高.
知识点4:解直角三角形的常见类型及解法
已知条件
解法步骤
Rt△ABC
两
边
两直角边(a,b)
由求∠A,
∠B=90°-∠A,
斜边,一直角边(如c,a)
由求∠A,
∠B=90°-∠A,
一
边
一
角
一直角边
和一锐角
锐角、邻边
(如∠A,b)
∠B=90°-∠A,
,
锐角、对边
(如∠A,a)
∠B=90°-∠A,
,
斜边、锐角(如c,∠A)
∠B=90°-∠A,
,
知识点5:解直角三角形的应用
1.坡度坡角
在用直角三角形知识解决实际问题时,经常会用到以下概念:
(1)坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,用字母表示.
坡度(坡比):坡面的铅直高度h和水平距离的比叫做坡度,用字母表示,则,如图,坡度通常写成=∶的形式.
2.仰角俯角问题
仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.
3.方位角问题
(1)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.
(2)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°
【考点01:锐角三角函数的定义】
1.如图,在中,,的对边分别为a,b,c,则下列结论中不正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】根据勾股定理,三角函数的定义判断解答即可.
本题考查了三角函数的定义,勾股定理,熟练掌握三角函数的定义是解题的关键.
【详解】解:A. ,该选项正确,该选项不符合题意;
B. ,该选项正确,该选项不符合题意;
C. ,该选项正确,该选项符合题意;
D. ,该选项正确,该选项不符合题意;
故选:C.
2.如图,已知在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查余弦的定义,根据余弦的定义即可解答.
【详解】解:在中,.
故选:C.
3.在中,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据锐角三角函数的概念可知,设,则,再由勾股定理求出,再根据锐角三角函数的概念求出.
【详解】解:∵在中,,
∴,
设:,则,
∴由勾股定理得,
∴,
故选:A.
【点睛】本题考查了锐角三角函数的概念及勾股定理,熟练掌握锐角三角函数的概念是解答本题的关键.
4.如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查的是锐角三角函数的定义,根据锐角三角函数的定义得出,代入即可得出答案.
【详解】解:∵,,,
∴在中,,
故选:D.
5.如图,在的正方形网格中,的顶点都在格点上,则的值是( )
A.1 B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查解直角三角形,可过点B作的垂线,构造出直角三角形即可解决问题.
【详解】解:过点B作的垂线,垂足为D,
令小正方形的边长为1,
则,
在中,
.
故选:D.
【考点02:三角函数的有关运算】
6.如图,在中,已知,那么的长为( )
A. B. C.4 D.5
【答案】B
【分析】本题考查了解直角三角形,勾股定理,先根据余弦的定义计算出,然后利用勾股定理计算出的长.
【详解】解:∵,
∴,
∵,
∴,
∴.
故选:B.
7.如图,在菱形中,对角线、相交于点O,,,则线段的长为( )
A. B. C.5 D.10
【答案】C
【分析】本题考查菱形的性质、勾股定理、正切函数,由菱形的对角线互相垂直平分可得,,结合求出,再利用勾股定理解可得答案.
【详解】解:菱形中,对角线、相交于点O,,
,,
,
,
,
故选C.
8.在中,,若,则 .
【答案】/
【分析】本题考查了解直角三角形,熟练掌握正弦与余弦的定义是解题关键.先画出图形,根据正弦的定义可得,再根据余弦的定义即可得.
【详解】解:如图,∵,
∴,
故答案为:.
.
9.已知为锐角,,则的值为 .
【答案】/
【分析】先确定锐角的对边与邻边的比,再根据勾股定理求出斜边,即可求出的值.
【详解】由,则设锐角的对边为,邻边为,
由勾股定理得:斜边为,
∴,
故答案为:.
【点睛】此题考查了锐角三角函数,解题的关键是正确理解三角函数的概念.
10.在中,,若,,则的长是 .
【答案】80
【分析】本题考查解直角三角形.根据,代入数据求得,再利用勾股定理即可得到答案.
【详解】解:∵,,,
∴,即,
解得:,
∴,
故答案为:.
【考点03:特殊角的三角函数值】
11.计算:.
【答案】5
【分析】本题考查了实数的混合运算,负整数指数幂和零指数幂的意义,特殊角的三角函数值.先根据负整数指数幂、零指数幂、算术平方根的意义和特殊角的三角函数值化简,再算加减即可.
【详解】解:
12.计算:.
【答案】
【分析】本题考查了二次根式的混合运算,涉及了特殊角的三角函数值、二次根式的化简、零指数幂等知识,分别进行特殊角的三角函数值、二次根式的化简、零指数幂等运算,然后合并.
【详解】解:
.
13.计算:
(1)
(2)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了特殊角的三角函数值,解答本题的关键是掌握几个特殊角的三角函数值.
(1)将特殊角的三角函数值代入求解;
(2)将特殊角的三角函数值代入计算,最后算加减即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
14.计算:
(1);
(2).
【答案】(1)5
(2)
【分析】本题主要考查了含特殊角的三角函数值的混合运算.
(1)将特殊角的三角函数值代入,再根据负整数指数幂、绝对值、二次根式的运算法则化简计算即可;
(2)将特殊角的三角函数值代入,再根据二次根式、绝对值的运算法则化简计算即可.
【详解】(1)解:
;
(2)解:
.
15.计算:.
【答案】7
【分析】本题考查的是实数的运算,根据零指数幂、算术平方根、特殊角的三角函数值、绝对值计算即可.
【详解】解:
.
【考点04:解直角三角形】
16.如图,在中,,,,,求的长和的值.
【答案】,
【分析】此题考查了三角函数值和勾股定理,解题的关键是找出直角三角形并解直角三角形.
由,根据三角函数可得,根据勾股定理可得,则,再根据正切的定义求出的值.
【详解】解:∵,
,
,
,
根据勾股定理可得,则,
.
17.如图,在中,,于点D,,,求与的值.
【答案】,
【分析】本题考查了锐角三角函数的定义,勾股定理.根据余角的性质得,根据勾股定理求出的长,然后根据锐角三角函数的定义求解即可.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,.
18.如图,在中,,于点,是的中点,连接,,.
(1)求线段的长.
(2)求线段的长.
【答案】(1)25
(2)7
【分析】本题主要考查了正弦函数、勾股定理、直角三角形的性质等知识点,掌握正弦函数成为解题的关键.
(1)在中运用正弦函数可得,然后再根据直角三角形的性质即可解答;
(2)先运用勾股定理求得,再中运用正弦函数求出,然后利用勾股定理即可解答.
【详解】(1)解:∵在中,,,
∴,即,解得:,
∵是的中点,
∴.
(2)解:∵,,
∴,
∵,,
∴,即,
解得:,
∴.
19.如图,在中,于点D,.
(1)求的长;
(2)求的面积.
【答案】(1)
(2)432
【分析】本题考查了正切、勾股定理,熟练掌握正切的定义是解题关键.
(1)根据正切的定义求解即可得;
(2)先利用勾股定理可求出的长,从而可得的长,再利用三角形的面积公式求解即可得.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴.
(2)解:∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴的面积为.
20.如图,在中,
(1)若,求的长;
(2)若,直接写出的值.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是解直角三角形的相关计算,掌握三角函数的定义是解本题的关键;
(1)由条件可得,可得,结合可得答案;
(2)由条件可得,,设,则,可得,再进一步求解,即可.
【详解】(1)解:∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;
(2)解:∵,,
∴,,
设,则,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴.
21.在三角形中,,
(1)求三角形的面积.
(2)求角A的对边a的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是解直角三角形,熟练应用特殊角的三角函数值是解题关键,
(1)作于点H,先求出,即可求出结论;
(2)先求出,进而得出,根据勾股定理求出结论即可;
【详解】(1)解:作于点H,
在中,,
,
,
;
(2)解:由(1)知:在中,,,
,
,
,
在中,
.
22.如图,在中,,,求的长.
【答案】
【分析】本题考查了勾股定理以及解直角三角形等知识,过点B作,交的延长线于点D,由含角的直角三角形的性质得,再由锐角三角函数定义求出,然后由勾股定理求出的长即可.
【详解】解:如图,过点B作,交的延长线于点D,
则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
答:的长为.
23.阅读理解:如图1,在中,若所对的边分别为a,b,c,则可以得到.
证明:如图,过点A作,垂足为D.
在中,,
.
同理,,
,
.
学以致用:
(1)如图2,在中,,求的长.
(2)如图3,为了开发公路旁的城市荒地,测量人员选择A,B,C三个测量点,在点B处测得点A在其北偏东方向上,从点B沿笔直公路向正东方向行驶到达点C处,测得点A在点C的北偏西方向上,根据以上信息,求顺次连接A,B,C三点围成的三角形的面积.(本题参考数值:;结果取整数)
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)根据提供的方法解答即可.
(2)仿照给出的公式,解答即可.
本题考查了新知识的应用,正确理解新知识是解题的关键.
【详解】(1)在中,,
,
解得,
故的长为.
(2)解:由题意,得.
由,
得,
,
.
故顺次连接A,B,C三点围成的三角形的面积约是.
【考点05:解直角三角形的实际应用】
24.自2024年10月29日起,巴中恩阳机场开通了到无锡的新航线,进一步方便了广大市民.如图,市民甲在C处看见飞机A的仰角为,同时另一市民乙在斜坡上的D处看见飞机A的仰角为,已知斜坡的坡比,铅垂高度米(点E、G、C、B在同一水平线上).(结果保留根号)
(1)求此时甲、乙两市民的距离;
(2)求飞机此时距离地面的高度.
【答案】(1)米;
(2)飞机距离地面的高度为米.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正确理解题中的数量关系是解题的关键.
(1)过点作于点,先根据坡比的概念得到米,再利用勾股定理即可求解;
(2)证明米,,设米,在中,根据三角函数的定义列方程,并求解即得答案.
【详解】(1)解:过点作于点,如图,
斜坡的坡比,铅垂高度米,
,
米,
米;
(2)解:,,
四边形是矩形,
米,,
,,
是等腰直角三角形,
,
设米,则米,
米,
在中,,
,
解得,
米,
答:飞机距离地面的高度为米.
25.如图,某办公楼的后面有一栋建筑物,当光线与地面的夹角是时,办公楼在建筑物的墙上留下高米的影子,而当光线与地面夹角是时,办公楼顶在地面上的影子与墙角有米的距离(,,在一条直线上).求办公楼的高度.(参考数据:)
【答案】
【分析】本题考查了矩形得判定及性质、直角三角形的应用,过点作于点,设,由题意得四边形是矩形,则米,,在中,由可知,在中,利用锐角三角函数的定义求出的值即可.
【详解】解:过点作于点,设,
由题意得四边形是矩形,
∴米,,
在中,
,
.
在中,
∴,即,
解得:.
∴办公楼的高度为;
26.某校数学社团开展“探索生活中的数学”研学活动,准备测量一栋大楼的高度,如图所示,其中观景平台斜坡的长是20米,坡角为,斜坡底部D与大楼底端C的距离为74米,与地面垂直的路灯的高度是3米,从楼顶B测得路灯顶端A处的俯角是.试求大楼的高度.(参考数据:,,,,,)
【答案】米
【分析】此题考查了解直角三角形的应用,作出正确的辅助线构造直角三角形的是解题的关键.
延长交延长线于,过A作于,则四边形是矩形,,,利用解直角三角形求出、,得到,再求出,即可得到答案.
【详解】解:如图,延长交延长线于,过A作于,
则四边形是矩形,
,,
在中,,
,,
(米),
(米),
(米),
在中,,
,
(米),
(米),
答:大楼的高度为米.
27.如图,某无人机兴趣小组在操场上开展活动,此时无人机在离地面30米的D处,无人机测得操控者A的俯角为,测得点C处的俯角为.又经过人工测量操控者A和教学楼距离为57米,则教学楼的高度为多少米?()
【答案】教学楼的高度为米
【分析】本题考查了解直角三角形的应用中的仰角俯角问题,正确作出辅助线,构造直角三角形是解题的关键.过点作于点,过点作于点,由题意得米,米,,,再由矩形的性质米,然后证是等腰直角三角形,得米,即可解决问题.
【详解】解:过点作于点,过点作于点,
则四边形是矩形,
由题意得:米,米,,.
在中,,
,
(米,
(米,
四边形是矩形,
米,
在中,,,
是等腰直角三角形,
米,
(米,
答:教学楼的高度为米.
28.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遮阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷长为5米,与水平面的夹角为,且靠墙端离地高为4.4米,当太阳光线与地面的夹角为时.
(1)求遮阳棚边缘点A到墙体的距离;
(2)求阴影的长.
(结果精确到米.参考数据:,,)
【答案】(1)米
(2)米
【分析】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是掌握锐角三角函数的定义,求出相关线段的长度.
(1)过作于,在中,根据余弦定义求出即可;
(2)过作于,在中,根据余弦定义求出,根据矩形的判定与性质可得米,(米),而,知米,故,计算即可.
【详解】(1)解:如图,过作于,
在中,
(米),
即遮阳棚边缘点A到墙体的距离米;
(2)解:过作于,
在中,
(米),
,
四边形是矩形,
米,(米),
在中,
,
米,
(米),
阴影的长约为米.
29.拉杆箱是外出旅行常用工具.某种拉杆箱示意图如图所示(滚轮忽略不计),箱体截面是矩形,的长度为,两节可调节的拉杆长度相等,且与在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节()时,与地面夹角;如图2,当拉杆伸出两节(、)时,与地面夹角,两种情况下拉杆把手点距离地面高度相同.求每节拉杆的长度.(参考数据:,,,)
【答案】每节拉杆的长度为
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,熟练运用锐角三角函数求线段的长是解题的关键.
如图1,作,垂足为,设,则,利用三角函数求出,如图2,作,垂足为,则,得到,然后利用列方程求解即可.
【详解】解:如图1,作,垂足为,设,则,
,
,
如图2,作,垂足为,则,
,
,
,
,
解得:.
答:每节拉杆的长度为.
1.如图,在中,,,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了求锐角的正切值,根据正切的定义计算即可.
【详解】解:∵在中,,,,
∴,
故选:A.
2.在中,,则( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查三角函数的定义,根据,设,利用勾股定理求出,则,代入计算即可.
【详解】解:如图,
∵在中,,
∴设,
∴,
∴.
故选:B.
3.某校学生开展综合实践活动,测量一建筑物的高度,如图所示,在建筑物旁边有一高度为12米的小楼房,琪琪同学在小楼房楼底处测得处的仰角为,在小楼房楼顶处测得处的仰角为.(、在同一平面内,、在同一水平面上),则需测量的建筑物的高为( )
A.24米 B.18米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,设过点A的水平线于交于点E,在中,用表示,在中,用表示,再利用列方程即可求出.
【详解】解:设过点A的水平线于交于点E,如图,
由题意知:四边形是矩形米,,
在中,,
在中,,
∴
∴
∴,
解得(米),
故选:D.
4.如图,正六边形螺帽的边长是,这个扳手开口的距离是,a的值是( )
A. B. C. D.1
【答案】A
【分析】本题考查了正多边形以及解直角三角形.根据正六边形的内角度数可得出,再通过解直角三角形可得到,进而可求出的值,此题得解.
【详解】解:正六边形的任一内角为,
(如图),
,
.
故选:A.
5.2024年10月30日,“神州十九号”载人宇宙飞船搭乘长征二号运载火箭从酒泉卫星发射升空,如图,当火箭上升到点A处时,位于海平面B处的“远望六号”测量船测得点B到点A的距离为m千米,仰角为,则此时火箭距海平面的高度为( )
A.千米 B.千米 C.千米 D.千米
【答案】A
【分析】本题考查解直角三角形的应用,根据正弦定义求解即可.
【详解】解:根据题意,,千米,
由得千米,
故选:A.
6.如图是某超市里电梯的截面图,已知米,,则高( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】A
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,直接根据的正弦定义即可得到结论.
【详解】解:在中,,
米,
米,
故选:A.
7.如图所示,在的矩形网格中,每个小正方形的边长都为1,的三个顶点都在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理以及逆定理等知识,解题的关键是熟练掌握基本知识,属于中考常考题型.如图,取格点E,连接.利用勾股定理的逆定理证明即可解决问题.
【详解】解:如图,取格点E,连接,
∵,
又∵,
∴,
∴,
∴,
故选:B.
8.如图,在中,,,,过点作,垂足为点,连接,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】此题考查了解直角三角形,平行四边形的性质,勾股定理等知识,解题的关键是熟练掌握以上知识点.
过点B作于点F,由平行四边形的性质得到,,解直角三角形得到,然后利用勾股定理求出,然后利用等面积法求出,然后利用正弦值的概念求解即可.
【详解】过点B作于点F.
∵在平行四边形中,,
∴,,
∴,即
∴
∴,
,
.
,
,
.
故选:C.
9.如图,为测量观光塔的高度,冬冬在坡度为的斜坡的点测得塔顶的仰角为,斜坡的长为,到塔底的水平距离为,图中点,,,在同一平面内,则观光塔的高度为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定,勾股定理,延长交过点D的水平面于F,过点C作于E,则四边形是矩形,解直求出的长,进而求出的长,再解求出的长,即可求出的长.
【详解】解:如图,延长交过点D的水平面于F,过点C作于E,则四边形是矩形,
∴,,
∵斜坡的坡度为,
∴,
设,
在中,由勾股定理得,
∴,
解得:或(舍去),
∴,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
故选:A.
10.如图,在中,是边上的高,,那么的长是 .
【答案】6
【分析】本题考查了解直角三角形,熟练掌握直角三角形中边角之间的关系是解题的关键.
先解求出,再利用线段和差即可求解.
【详解】解:∵是边上的高,,
∴,
∴,
故答案为:6.
11.如图,在中,,,,则 .
【答案】
【分析】此题考查了解直角三角形,用到的知识点是特殊角的三角函数值、直角三角形的性质等,此题比较简单,关键是设出,便于解决此题.先设,根据是边上的高,,得出,再根据,表示出的长,再在中,根据,即可求出的值,从而得出的长,再求出.
【详解】解:过点A作,
设,
在中,
,即,
,
,
故答案为:.
12.如图,无人机在空中A处测得某校旗杆顶部B的仰角为,底部C的俯角为,无人机与旗杆的水平距离为,则该校的旗杆高约为 m.(结果保留根号)
【答案】8
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,分别在和中利用锐角三角函数关系得出,的长,进而求出该旗杆的高度.
【详解】解:在,米,,
∴,
解得:米,
在,米,,
∴,
解得:米,
故该校的旗杆高约为:(米),
故答案为:.
13.如图,在中,,D是边的中点,,垂足为E,,.
(1)求的长.
(2)求的正弦值.
【答案】(1)5
(2)
【分析】本题考查了正弦与余弦、直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半,熟练掌握正弦与余弦的概念是解题关键.
(1)先根据余弦的定义可得,再根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得;
(2)先求出,利用余弦可求出的长,从而可得的长,再在中,利用正弦的定义求解即可得.
【详解】(1)解:∵在中,,,,
∴,
∴,
∵是边的中点,
∴,
所以的长为5.
(2)解:∵是斜边的中点,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得,
∴,
∴,
所以的正弦值为.
14.综合与实践:光线从空气中进入液体,会发生折射现象,嘉琪学习解直角三角形知识后,结合光的折射规律进行了如下综合性学习.
【实验操作】
第一步:将长方体空水槽放置在水平桌面上,一束光线从水槽边沿A处投射到底部处,入射光线与水槽内壁的夹角为;
第二步:向水槽中注水,水面上升到的中点处时,停止注水.(直线为法线,为入射光线,为折射光线)
【测量数据】
如图,点A,,,,,,,,在同一平面内,测得,,折射角.
【问题解决】
根据以上实验操作和测量的数据,解答下列问题:
(1)求入射角的大小和的长.
(2)求点,之间的距离(结果精确到).(参考数据:,,)
【答案】(1),;
(2).
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用、等腰直角三角形的性质、等腰三角形的判定等知识点,明确题意、掌握数形结合思想成为解题的关键.
(1)由中点的定义可得,进而得到,再根据等腰直角三角形的性质可得,再根据角的和差以及等腰三角形的判定即可解答;
(2)利用锐角三角函数求出长,然后再运用线段的和差即可解答.
【详解】(1)解:∵,点为的中点,
∴.
又∵,
∴,
∴在中,.
∵,
∴,,
∴,
∴在中,.
(2)解:∵在中,,
∴,
∴.
15.如图1,这是一种折叠椅,忽略支架等的宽度,得到其侧面简化结构图(图2),支架与坐板均用线段表示.若座板平行于地面,前支撑架与后支撑架分别与座板交于点E,D,现测得,,,.
(1)求椅子的展角的度数.
(2)求点P到地面的距离.(精确到)
(参考数据:,,)
【答案】(1)椅子的展角的度数约为
(2)点到地面的距离约为
【分析】本题考查了解直角三角形的应用、相似三角形的判定与性质、等腰三角形的性质等知识点,熟练掌握解直角三角形的应用是解题关键.
(1)过点作于点,先证出,根据相似三角形的性质可得的长,再根据等腰三角形的性质可得的长,然后在中,解直角三角形可得的大小,最后根据三角形的内角和定理求解即可得;
(2)过点作于点,在中,利用正弦的定义求解即可得.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,
∵,
∴,
∴,即,
解得,
∵,,
∴,,
在中,,
∴,
∴,
答:椅子的展角的度数约为.
(2)解:如图,过点作于点,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,
答:点到地面的距离约为.
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