内容正文:
专题20 锐角三角函数的核心知识点精讲
1.通过复习进一步理解锐角三角形函数的概念,能熟练应用sinA,cosA,tanA表示直角三角形中两边的比,熟记特殊角30°,45°,60°的三角函数值;
2.理解直角三角形中边角之间的关系,会运用勾股定理,锐角三角函数的有关知识来解某些简单的实际问题,从而进一步把数和形结合起来,培养应用数学知识的意识;
3.会用锐角三角函数的有关知识来解决某些简单的实际问题。
考点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;;.
考点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°
考点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.
注意:
(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知值.
(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).
(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.
考点4: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
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°.
【题型1:锐角三角函数的概念】
【典例1】(2023·新疆·中考真题)如图,在中,以点为圆心,适当长为半径作弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于长为半径作弧,两弧在的内部交于点,作射线交于点.若,,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
【答案】C
【分析】过点作于点,勾股定理求得,根据作图可得是的角平分线,进而设,则,根据,代入数据即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于点,
在中,,,
∴,
根据作图可得是的角平分线,
∴
设,
∵
∴
解得:
故选:C.
【点睛】本题考查了作角平分线,角平分线的性质,正弦的定义,勾股定理解直角三角形,熟练掌握基本作图以及角平分线的性质是解题的关键.
1.(2022·吉林长春·中考真题)如图是长春市人民大街下穿隧道工程施工现场的一台起重机的示意图,该起重机的变幅索顶端记为点A,变幅索的底端记为点B,垂直地面,垂足为点D,,垂足为点C.设,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据正弦三角函数的定义判断即可.
【详解】∵BC⊥AC,
∴△ABC是直角三角形,
∵∠ABC=α,
∴,
故选:D.
【点睛】本题考查了正弦三角函数的定义.在直角三角形中任意锐角∠A的对边与斜边之比叫做∠A的正弦,记作sin∠A.掌握正弦三角函数的定义是解答本题的关键.
2.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在菱形中,,是的中点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了解直角三角形,菱形的性质,解题的关键是掌握菱形四边都相等,以及正确画出辅助线,构造直角三角形求解.
延长,过点E作延长线的垂线,垂足为点H,设,易得,则,进而得出,再得出,最后根据,即可解答.
【详解】解:延长,过点E作延长线的垂线,垂足为点H,
∵四边形是菱形,
∴,,
∴,
设,
∵是的中点,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
3.(2023·四川·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,点在轴上,且点在点右方,连接,,若,则点的坐标为 .
【答案】
【分析】根据已知条件得出,根据等面积法得出,设,则,进而即可求解.
【详解】解:∵点,点,
∴,
,
∵,
∴,
过点作于点,
∵,是的角平分线,
∴
∵
∴
设,则,
∴
解得:或(舍去)
∴
故答案为:.
【点睛】本题考查了正切的定义,角平分线的性质,勾股定理,熟练掌握角平分线的定义是解题的关键.
【题型2:特殊角的三角函数】
【典例2】(2024·黑龙江大庆·中考真题)求值:.
【答案】1
【分析】本题主要考查了实数运算.直接利用特殊角的三角函数值以及零指数幂的性质、绝对值的性质分别化简即可得出答案.
【详解】解:
.
1.(2024·江苏宿迁·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】此题考查了实数的混合运算,根据零指数幂、特殊角三角函数值、绝对值计算即可.
【详解】
.
2.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】本题考查实数的混合运算.根据零指数幂,负整数指数幂,特殊角的三角函数值计算即可得出答案.
【详解】解:
.
3.(2024·广东深圳·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】本题考查特殊锐角三角函数值,零指数幂,绝对值以及负整数指数幂.先将各项化简,再算乘法,最后从左往右计算即可得
【详解】解:
.
【题型3:解直角三角形】
【典例3】(2024·浙江·中考真题)如图,在中,,是边上的中线,.
(1)求的长;
(2)求的值.
【答案】(1)14
(2)
【分析】本题考查了三角形的高、中线的定义,勾股定理,解直角三角形,分别解与,得出,是解题的关键.
(1)先由三角形的高的定义得出,再利用得出;在,根据勾股定理求出,然后根据即可求解.
(2)先由三角形的中线的定义求出的值,则,然后在中根据正弦函数的定义即可求解.
【详解】(1)解:在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴;
(2)∵是边上的中线,
∴,
∴,
∴,
∴.
1.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,菱形中,点是的中点,,垂足为,交于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题主要考查了解三角形,菱形的性质、直角三角形斜边中线等于斜边一半.
先由菱形性质可得对角线与交于点O,由直角三角形斜边中线等于斜边一半可得,进而由菱形对角线求出边长,由解三角形即可求出,.
【详解】解:连接,如图,
∵菱形中,与互相垂直平分,
又∵点是的中点,
∴A、O、C三点在同一直线上,
∴,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵,,
∴
∴,
∴,
∴,
∴,
故选:C.
2.(2024·四川乐山·模拟预测)如图,在地面上的点处测得树顶的仰角为,米,则树高为( ).
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】本题考查解直角三角形的知识,解题的关键是根据题意,则,根据,即可求出.
【详解】解:∵,,
∴,
∴(米).
故选:D.
【题型4:解直角三角形的应用】
【典例3】(2024·海南·中考真题)木兰灯塔是亚洲最高、世界第二高的航标灯塔,位于海南岛的最北端,是海南岛东北部最重要的航标.某天,一艘渔船自西向东(沿方向)以每小时10海里的速度在琼州海峡航行,如图所示.
航行记录记录一:上午8时,渔船到达木兰灯塔P北偏西方向上的A处.
记录二:上午8时30分,渔船到达木兰灯塔P北偏西方向上的B处.
记录三:根据气象观测,当天凌晨4时到上午9时,受天文大潮和天气影响,琼州海峡C点周围5海里内,会出现异常海况,点C位于木兰灯塔P北偏东方向.
请你根据以上信息解决下列问题:
(1)填空:________,________, ________海里;
(2)若该渔船不改变航线与速度,是否会进入“海况异常”区,请计算说明.
(参考数据:)
【答案】(1)30;75;5
(2)该渔船不改变航线与速度,会进入“海况异常”区
【分析】本题主要考查了方位角的计算,解直角三角形的实际应用,三角形内角和定理:
(1)根据方位角的描述和三角形内角和定理可求出两个角的度数,根据路程等于速度乘以时间可以计算出对应线段的长度;
(2)设海里,先解得到,再解得到海里,海里,据此可得,解得海里;证明,则海里;再求出上午9时时船与C点的距离即可得到结论.
【详解】(1)解:如图所示,过点P作于D,
由题意得, ,
∴;
∵一艘渔船自西向东(沿方向)以每小时10海里的速度在琼州海峡航行,上午8时从A出发到上午8时30分到达B,
∴海里.
(2)解:设海里,
在中,海里,
在中,海里,海里,
∵,
∴,
解得,
∴海里,
∵,
∴,
∴海里;
上午9时时,船距离A的距离为海里,
∵,
∴该渔船不改变航线与速度,会进入“海况异常”区.
1.(2024·内蒙古·中考真题)实验是培养学生创新能力的重要途径.如图是小亮同学安装的化学实验装置,安装要求为试管口略向下倾斜,铁夹应固定在距试管口的三分之一处.现将左侧的实验装置图抽象成右侧示意图,已知试管,试管倾斜角为.
(1)求试管口B与铁杆的水平距离的长度;(结果用含非特殊角的三角函数表示)
(2)实验时,导气管紧靠水槽壁,延长交的延长线于点F,且于点N(点C,D,N,F在一条直线上),经测得:,求线段的长度.(结果用含非特殊角的三角函数表示)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,通过作辅助线构造直角三角形,掌握直角三角形中的边角关系是解题关键.
(1)先求出,再在中,利用余弦的定义求解即可得;
(2)过点作于点,过点作于点,先解直角三角形可得的长,从而可得的长,再判断出是等腰直角三角形,从而可得的长,最后根据求解即可得.
【详解】(1)解:∵,
∴,
由题意可知,,
在中,,
∴,
答:试管口与铁杆的水平距离的长度.
(2)解:如图,过点作于点,过点作于点,
则四边形和四边形都是矩形,
∴,
在中,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∴是等腰直角三角形,
∴,
∴,
答:线段的长度为.
2.(2024·四川巴中·中考真题)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡的坡度,,在处测得电线塔顶部的仰角为,在处测得电线塔顶部的仰角为.
(1)求点离水平地面的高度.
(2)求电线塔的高度(结果保留根号).
【答案】(1);
(2)电线塔的高度.
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用.
(1)由斜坡的坡度,求得,利用正切函数的定义得到,据此求解即可;
(2)作于点,设,先解得到,解得到米,进而得到方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:∵斜坡的坡度,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:作于点,则四边形是矩形,,,
设,
在中,,
∴,
在中,,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
答:电线塔的高度.
3(2024·广东广州·中考真题)2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体(简称为“着上组合体”)成功着陆在月球背面.某校综合实践小组制作了一个“着上组合体”的模拟装置,在一次试验中,如图,该模拟装置在缓速下降阶段从点垂直下降到点,再垂直下降到着陆点,从点测得地面点的俯角为,米,米.
(1)求的长;
(2)若模拟装置从点以每秒2米的速度匀速下降到点,求模拟装置从点下降到点的时间.(参考数据:,,)
【答案】(1)的长约为8米;
(2)模拟装置从点下降到点的时间为秒.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用——仰俯角问题,灵活运用锐角三角函数求边长是解题关键.
(1)过点作交于点,根据余弦值求出的长即可;
(2)先由勾股定理,求出的长,再利用正弦值求出的长,进而得到的长,然后除以速度,即可求出下降时间.
【详解】(1)解:如图,过点作交于点,
由题意可知,,
,
在中,,米,
,
米,
即的长约为8米;
(2)解:米,米,
米,
在中,,米,
,
米,
米,
模拟装置从点以每秒2米的速度匀速下降到点,
模拟装置从点下降到点的时间为秒,
即模拟装置从点下降到点的时间为秒.
4.(2024·广东·中考真题)中国新能源汽车为全球应对气候变化和绿色低碳转型作出了巨大贡献.为满足新能源汽车的充电需求,某小区增设了充电站,如图是矩形充电站的平面示意图,矩形是其中一个停车位.经测量,,,,,是另一个车位的宽,所有车位的长宽相同,按图示并列划定.
根据以上信息回答下列问题:(结果精确到,参考数据)
(1)求的长;
(2)该充电站有20个停车位,求的长.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的性质,解直角三角形的实际应用:
(1)先由矩形的性质得到,再解得到,接着解直角三角形得到,进而求出,据此可得答案;
(2)解得到,解得到,再根据有20个停车位计算出的长即可得到答案.
【详解】(1)解:∵四边形是矩形,
∴,
在中,,,
∴,,
∵四边形是矩形,
∴,
∴,
∴,
∴;
∵,
∴,
∴
(2)解:在中,,
在中,,
∵该充电站有20个停车位,
∴,
∵四边形是矩形,
∴.
1.(2024·湖南·模拟预测)爬坡时坡面与水平面夹角为α,则每爬耗能,若某人爬了,该坡角为,则他耗能( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查特殊角三角函数值,掌握特殊角三角函数值是解题的关键.根据特殊角三角函数值计算求解.
【详解】解:
,
故选:B.
2.(2024·河北保定·一模)如图,为了测量空中某点离地面的高度,小敏利用测角仪在点、分别测得的仰角为,为,地面上点、、在同一水平直线上,,则点离地面的高度长为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查三角函数解直角三角形.根据题意可设,再利用中即可得到本题答案.
【详解】解:由题意可知,,
∴
∵为,
∴,
∴设,
∵,
∴,
∴在中,,
解得:,
点离地面的高度长为
故选:.
3.(2024·湖南·模拟预测)如图,将矩形直线折叠,使得点落在点处,交于点,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】首先根据题意证明出,得到,设,则,根据勾股定理求出,然后根据正切的概念求解即可.
【详解】解:∵四边形是矩形
∴,,
由折叠可得,,
∴,
又∵
∴,
∴,
设,则
在中,
解得:
.
故选C.
【点睛】此题考查了勾股定理、矩形的折叠问题、全等三角形的性质和判定、正切的定义等知识,熟练掌握折叠的性质和勾股定理是解题的关键.
4.(23-24九年级下·陕西西安·期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1.若点,,都在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了勾股定理,勾股定理逆定理,锐角三角函数,正确添加辅助线是解题的关键.
连接,先证明为直角三角形,即可求解.
【详解】解:连接,
,,
,
∴,即为直角三角形,
,
故选:A.
5.(2024·陕西渭南·一模)在中,,,则的值为 .
【答案】
【分析】本题主要考查三角函数,熟练掌握三角函数是解题的关键;如图,由题意易得,则有,然后根据余弦的定义可进行求解.
【详解】解:如图,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为.
6.(2024·广西贵港·模拟预测)如图,一辆自行车竖直摆放在水平地面上,右边是它的部分示意图,现测得,,,则点A到的距离为 (结果精确到0.1)(参考数据:,,)
【答案】38.5
【分析】本题考查了解直角三角形的应用.根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
过点A作,垂足为,根据垂直定义可得,再利用三角形内角和定理可得,从而可得,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,即可解答.
【详解】解:过点A作,垂足为,则,
,,
,
,
在中,,
.
点A到的距离约为38.5.
故答案为:38.5
7.(2024·山西·模拟预测)如图,在中,,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别相交于点,,连接交边于点,连接.若,则的周长为 .
【答案】/
【分析】由作图知是的垂直平分线,则,,角度推导得到,继而求出,再解求出,即可求解.
【详解】解:由作图知是的垂直平分线,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴周长为:,
故答案为:.
【点睛】本题考查了尺规作图,线段垂直平分线的性质,三角形的内角和定理,解直角三角形等知识点,熟练掌握知识点,发现是解题的关键.
8.(2024·湖北武汉·模拟预测)某广场中心建有雕塑,某课外实践小组为测量雕塑的高度,利用测角仪及皮尺测得以下数据:如图,,,.已知测角仪DA的高度为1.5m.则雕塑BC的高度是 m.
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形实际应用.根据题意可知,利用正弦函数值即可求出,继而求得本题答案.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∴,
∵的高度为,
∴,
故答案为:.
9.(2024·湖北武汉·模拟预测)无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图所示,某人利用无人机测量大楼的高度,无人机在空中点P处,测得点P距地面上点A为80米,点A处的俯角为,楼顶C点处的俯角为,已知点A与大楼的距离为70米(点A,B,C,P在同一平面内),则大楼的高度为 (结果保留根号).
【答案】米
【分析】本题考查的是矩形的判定与性质,解直角三角形的应用一仰角俯角问题,过P作于H,过C作于Q,而,则四边形是矩形,先解求出得到的长度,再解得到的长,即可解决问题.
【详解】解:如图所示:
过P作于H,过C作于Q,而,
则四边形是矩形,
,,
由题意可得:米,,,米,
米,米,
米,
米,
米,
大楼的高度为米.
故答案为:米.
10.(2024·湖南衡阳·二模)如图,四边形内接于,为的直径,平分.若,,则的长为 .
【答案】
【分析】根据圆周角定理结合角平分线性质可推出是等腰直角三角形,先根据勾股定理求出的长,再根据锐角三角函数即可求出的长.
【详解】解:四边形内接于,为的直径,
,
平分,
,
,
,
,
是等腰直角三角形,
在中,,,
,
在中,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了圆周角定理,角平分线性质,勾股定理,等腰三角形性质和判定,解直角三角形三角函数,解题的关键是熟练掌握并运用相关知识.
11.(2024·贵州遵义·三模)如图,是的外接圆,连接,.若的半径为,,则的值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了解直角三角形,圆周角定理,勾股定理.正确作出辅助线是解题的关键.
作直径,连接,根据勾股定理求出,根据圆周角定理求出,,解直角三角形求出的值.
【详解】解:作直径,连接,则,则,,
在中,
的半径为,,
由勾股定理可得:,
.
故答案为:.
12.(2024·湖北宜昌·三模)如图是某地下停车库入口的设计示意图,延长与交于E点,已知坡道的坡比是指坡面的铅直高度与水平宽度的比,的长为米,的长为米.
(1)请求出的长?
(2)按规定,车库坡道口上方需张贴限高标志,根据图中所给数据,确定该车库入口的限高数值(即点D到的距离).
【答案】(1)米
(2)该车库入口的限高数值为米
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,勾股定理,解题的关键是数形结合,作出辅助线.
(1)根据,得出,即,求出米,得出(米);
(2)过点D作于H,证明,得出,设,,根据勾股定理求出,根据米,得出,最后求出结果即可.
【详解】(1)解:如图,由题意可知,,
∵,
∴,
∴,
∵米,
∴米,
∵米,
∴(米);
(2)解:过点D作于H,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴设,,
∴,
∵米,
∴,
解得:,
∴(米),
答:该车库入口的限高数值为米.
13.(2024·山西·中考真题)研学实践:为重温解放军东渡黄河“红色记忆”,学校组织研学活动.同学们来到毛主席东渡黄河纪念碑所在地,在了解相关历史背景后,利用航模搭载的扫描仪采集纪念碑的相关数据.
数据采集:如图,点是纪念碑顶部一点,的长表示点到水平地面的距离.航模从纪念碑前水平地面的点处竖直上升,飞行至距离地面20米的点处时,测得点的仰角;然后沿方向继续飞行,飞行方向与水平线的夹角,当到达点正上方的点处时,测得米;
数据应用:已知图中各点均在同一竖直平面内,,,三点在同一直线上.请根据上述数据,计算纪念碑顶部点到地面的距离的长(结果精确到1米.参考数据:,,,,,.
【答案】点A到地面的距离的长约为27米
【分析】本题考查解直角三角形的应用—仰角俯角问题、锐角三角函数,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
延长交于点,根据矩形的性质得到,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:延长交于点,
由题意得,四边形为矩形,
,
在中,,,
,
,
在中,,,
,
,
设米.
,
,
,
解得,
(米);
答:点到地面的距离的长约为27米.
1.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,在一张纸片中,,,,是它的内切圆.小明用剪刀沿着的切线DE剪下一块三角形,则的周长为( )
A.9 B.12 C.15 D.18
【答案】B
【分析】本题考查了三角形的内切圆与内心,勾股定理,切线的性质,解直角三角形.设的内切圆切三边于点,连接,得四边形是正方形,由切线长定理可知,根据是的切线,可得,,根据勾股定理可得,再求出内切圆的半径,进而可得的周长.
【详解】解:如图,设的内切圆切三边于点、、,连接、、,
∴四边形是正方形,
由切线长定理可知,
∵是的切线,
∴,,
∵,,,
∴,
解得,
∴,
∵是的内切圆,、为切点,
∴,,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴四边形是正方形,
设内切圆的半径为,
∴,
∴,,
∴,
解得,
∴,
∴的周长为: .
故选:B.
2.(2024·云南红河·模拟预测)如图,在矩形中,将沿翻折得到,的对应边交于点,且,则的值为( )
A.0.5 B. C. D.
【答案】D
【分析】根据矩形的性质结合,得到是等腰直角三角形,设,则,证明,得到,进而求出,由,即可求解.
【详解】解:在矩形中,,,
由折叠的性质得,,
,
是等腰直角三角形,
设,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
故选:D.
【点睛】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,等腰指甲三角形的性质,三角形全等的判定与性质,求正切值,熟练掌握矩形的性质是解题的关键.
3.(2024·广东深圳·模拟预测)如图,港珠澳大桥是粤港澳大湾区的标志性工程,是世界上最长的跨海大桥.项目于2009年12月30日开工建设,2016年9月15日完成竣工验收.被誉为“当代桥梁建设的巅峰之作”.某校九年级学生为了测量该主塔的高度,站在B处看塔顶A,仰角为,然后向后走160米(米),到达C处,此时看塔顶A,仰角为,则该主塔的高度是( )
A.160 B. C.200 D.
【答案】D
【分析】本题考查了解直角三角形的应用仰角俯角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
过点作,垂足为,先根据三角形的外角性质可得,从而可得米,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,即可解答.
【详解】解:过点作,垂足为,
是的一个外角,,,
,
,
米,
在中,(米),
该主塔的高度是米,
故选:D.
4.(2024·山东临沂·模拟预测)菱形是日常生活中常见的图形,如伸缩衣架(如图1)等,为兼顾美观性和实用性,活动角的取值范围宜为(如图2),亮亮选购了折叠后如图所示的伸缩衣架,则其拉伸长度的适宜范围最接近( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了菱形及其计算,解直角三角形的相关计算,解题关键是找准直角三角形进行计算.由菱形中,,,得,当时,得,得,得,此时拉伸长度;同理当时,拉伸长度,即可得到答案.
【详解】解:由菱形中,
,,
得,
当时,
得,
得,
得,此时拉伸长度;
同理当时,拉伸长度.
总之,.
故选:B.
5.(2024·上海青浦·模拟预测)如图是一张矩形纸片,点M是对角线的中点,点E在边上,把沿直线折叠,使点C落在对角线上的点F处,连接.若,则的正弦值为 .
【答案】
【分析】本题考查了矩形与折叠问题,相似三角形的判定与性质,以及锐角三角函数的知识,证明是解答本题的关键.由折叠的性质可知,,,证明得,设,,则,,代入比例式求出,则,然后根据正弦定义求解即可.
【详解】解:如图,设与交于点G,
由折叠的性质可知,,.
∵四边形是矩形,
∴,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
设,,则,
∴,
∴,
∴或(舍去)
∴,
∴.
故答案为:.
6.(2024·内蒙古包头·模拟预测)如图,一艘轮船在海面上航行,准备要停靠到码头,当轮船航行到处时,测得码头在北偏东方向上,此时收到北偏东方向处的一发生故障渔船的求助信号,这艘轮船调整航向,沿着方向继续航行海里到达处对渔船进行了救助,又沿着南偏东方向航行到达码头.
(1)求的度数;
(2)求轮船从处到码头距离.(结果精确到海里.参考数据:,,,)
【答案】(1)
(2)轮船从处到码头距离约为海里
【分析】本题考查了解直角三角形的应用—方向角问题、平行线的性质、三角形的内角和等知识点,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
(1)如图,过点作,交于点,先求解,,再利用三角形的内角和定理可得答案;
(2)如图,过点作于,在中,求出,然后在中,求出,进而即可求解的长.
【详解】(1)解:如图,过点作,交于点,
则,
,
,
,
;
(2)如图,过点作于,
在中,,,
,
,
在中,,
,
(海里),
答:轮船从处到码头距离约为海里.
7.(23-24九年级上·浙江湖州·期末)为保护青少年视力,某企业研发了可升降夹书阅读架(如图1),将其放置在水平桌面上的侧面示意图(如图2),测得底座高为,,支架为,面板长为,为.(厚度忽略不计)
(1)求支点C离桌面的高度;(结果保留根号)
(2)当面板绕点C转动时,面板与桌面的夹角满足时,保护视力的效果较好.当从变化到的过程中,面板上端E离桌面的高度增加还是减少?面板上端E离桌面的高度增加或减少了多少?(结果精确到,参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)高度是增加了,增加了约
【分析】本题考查了解直角三角形的应用、矩形的判定与性质,添加适当的辅助线构造直角三角形是解此题的关键.
(1)过点C作于点F,过点B作于点M,则四边形为矩形,可得,.求出,解直角三角形求出的长,即可得解;
(2)过点C作,过点E作于点H,分别求出从变化到的过程中的值,即可得解.
【详解】(1)解:过点C作于点F,过点B作于点M,
∴.
由题意得,,
∴四边形为矩形,
∴,.
∵,
∴.
∵,
∴.
∴.
答:支点C离桌面的高度为.
(2)解:过点C作,过点E作于点H,
∴.
∵,,
∴.
当时,;
当时,;
∴
∴当从变化到的过程中,面板上端E离桌面的高度是增加了,增加了约.
8.(2024·四川广元·中考真题)如图,在中,,,经过A、C两点,交于点D,的延长线交于点F,交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】(1)连接,根据等腰三角形的性质可得,再根据 ,可得,问题得证;
(2)过点C作于点H,根据等腰直角三角形的性质有,结合,可得,即,利用勾股定理可得.在中,根据,设半径为r,即有,问题得解.
【详解】(1)证明:连接.
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∴,
∵ ,
∴,
∴,
∴为的切线.
(2)过点C作于点H,
∵为等腰直角三角形,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴.
在中,∵,
设半径为r,∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的判定,圆周角定理,正切,勾股定理等知识以及等腰三角形的性质等知识,问题难度不大,正确作出合理的辅助线,是解答本题的关键.
9.(2024·吉林·中考真题)图①中的吉林省广播电视塔,又称“吉塔”.某直升飞机于空中A处探测到吉塔,此时飞行高度,如图②,从直升飞机上看塔尖C的俯角,看塔底D的俯角,求吉塔的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:,,)
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正确理解题意和添加辅助线是解题的关键.
先解得到,再解,,即可求解.
【详解】解:延长交于点G,由题意得,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
答:吉塔的高度约为.
10.(2024·贵州·中考真题)综合与实践:小星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B处,入射光线与水槽内壁的夹角为;
第二步:向水槽注水,水面上升到的中点E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,B,C,D,E,F,O,N,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)求的长;
(2)求B,D之间的距离(结果精确到0.1cm).
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查解直角三角形的应用,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思想解答.
(1)根据等腰三角形的性质计算出的值;
(2)利用锐角三角函数求出长,然后根据计算即可.
【详解】(1)解:在中,,
∴,
∴,
(2)解:由题可知,
∴,
又∵,
∴,
∴.
11.(2024·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,的半径为1,对于的弦和不在直线上的点,给出如下定义:若点关于直线的对称点在上或其内部,且,则称点是弦的“可及点”.
(1)如图,点,.
①在点,,中,点___________是弦的“可及点”,其中____________;
②若点是弦的“可及点”,则点的横坐标的最大值为__________;
(2)已知是直线上一点,且存在的弦,使得点是弦的“可及点”.记点的横坐标为,直接写出的取值范围.
【答案】(1)①,45;②
(2)或
【分析】(1)由相对运动理解,作出关于的对称圆,若点关于直线的对称点在上或其内部,且,则称点是弦的“可及点”,则点C应在的圆内或圆上,先求得,根据点与圆的位置关系的判断方法分别判断即可得出在上,故符合题意,根据圆周角定理即可求解;
②取中点为H,连接,可确定点D在以H为圆心,为半径的上方半圆上运动(不包括端点A、B),当轴时,点D横坐标最大,可求,故点的横坐标的最大值为;
(2)反过来思考,由相对运动理解,作出关于的对称圆,故点P需要在的圆内或圆上,作出的外接圆,连接,则点P在以为圆心,为半径的上运动(不包括端点M、N),可求,随着的增大,会越来越靠近,当点与点重合时,点P在上,即为临界状态,此时最大,,由,故当最大,时,此时为等边三角形,此时,故当,的最大值为2,设,则,解得:,可求直线与交于点,,故t的取值范围是或.
【详解】(1)解:①:反过来思考,由相对运动理解,作出关于的对称圆,
∵若点关于直线的对称点在上或其内部,且,则称点是弦的“可及点”,
∴点C应在的圆内或圆上,
∵点,,
∴,
而,
∴,
由对称得:,
∴为等腰直角三角形,
∴,
设半径为,
则,故在外,不符合题意;
,故在上,符合题意;
,故在外,不符合题意,
∴点是弦的“可及点”,
可知三点共线,
∵,
∴,
故答案为:,45;
②取中点为H,连接,
∵,
∴,
∴点D在以H为圆心,为半径的上方半圆上运动(不包括端点A、B),
∴当点轴时,点D横坐标最大,
∵,,
∴,
∴,
∵点,,
∴,
∴此时,
∴点的横坐标的最大值为,
故答案为:;
(2)解:反过来思考,由相对运动理解,作出关于的对称圆,
∵若点关于直线的对称点在上或其内部,且,则称点是弦的“可及点”,
∴点C应在的圆内或圆上,
故点P需要在的圆内或圆上,
作出的外接圆,连接,
∴点P在以为圆心,为半径的上运动(不包括端点M、N),
∴,
∴,
由对称得点在的垂直平分线上,
∵的外接圆为,
∴点也在的垂直平分线上,记与交于点Q,
∴,
∴,
随着的增大,会越来越靠近,当点与点重合时,点P在上,即为临界状态,此时最大,,
连接,
∵,
∴当最大,时,此时为等边三角形,
由上述过程知
∴,
∴当,的最大值为2,
设,则,
解得:,
而记直线与交于,与y轴交于点K,过点S作轴,
当,当时,,
解得,
∴与x轴交于点,
∴,而
∴为等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴t的取值范围是或.
【点睛】本题考查了新定义,轴对称变换,点与圆的位置关系,圆周角定理,解直角三角形,一次函数与坐标轴的交点问题,已知两点求距离等知识点,正确添加辅助线,找到临界状态情况是解题的关键.
1.(2024·四川雅安·中考真题)在数学课外实践活动中,某小组测量一栋楼房的高度(如图),他们在A处仰望楼顶,测得仰角为,再往楼的方向前进50米至B处,测得仰角为,那么这栋楼的高度为(人的身高忽略不计)( )
A.米 B.25米 C.米 D.50米
【答案】A
【分析】此题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
设米,在中,利用锐角三角函数定义表示出,在中,利用锐角三角函数定义表示出,再由列出关于的方程,求出方程的解得到的值即可.
【详解】解:设米,
在中,,
,即,
整理得:米,
在中,,
,即,
整理得:米,
∵米,
∴,即,
解得:,
侧这栋楼的高度为米.
故选:A.
2.(2024·四川雅安·中考真题)如图,的周长为,正六边形内接于.则的面积为( )
A.4 B. C.6 D.
【答案】B
【分析】本题考查正多边形和圆,掌握正六边形的性质,解直角三角形是正确解答的关键.
根据正六边形的性质以及解直角三角形进行计算即可.
【详解】解:设半径为,由题意得,,
解得,
∵六边形是的内接正六边形,
∴,
∵,
∴是正三角形,
∴,
∴弦所对应的弦心距为,
∴.
故选:B.
3.(2024·广东深圳·中考真题)如图,为了测量某电子厂的高度,小明用高的测量仪测得的仰角为,小军在小明的前面处用高的测量仪测得的仰角为,则电子厂的高度为( )(参考数据:,,)
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了与仰角有关的解直角三角形的应用,矩形的判定与性质,先证明四边形、、是矩形,再设,表示,然后在以及运用线段和差关系,即,再求出,即可作答.
【详解】解:如图:延长交于一点,
∵
∴四边形是矩形
∵
∴四边形是矩形
同理得四边形是矩形
依题意,得,
∴,
∴
∴设,则
在
∴
即
在
∴
即
∴
∴
∴
∴
故选:A
4.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,在中,,,则的长是( )
A.3 B.6 C.8 D.9
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,勾股定理.正确作出辅助线是解题关键.过点A作于点D.由等腰三角形三线合一的性质得出.根据,可求出,最后根据勾股定理可求出,即得出.
【详解】解:如图,过点A作于点D.
∵,
∴.
在中,,
∴,
∴,
∴.
故选B.
5.(2024·四川南充·中考真题)如图,在中,,平分交于点D,点E为边上一点,则线段长度的最小值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题主要考查解直角三角形和角平分线的性质,垂线段最短,根据题意求得和,结合角平分线的性质得到和,当时,线段长度的最小,结合角平线的性质可得即可.
【详解】解:∵,
∴,
在中,,解得,
∵平分,
∴,
∴,解得,
当时,线段长度的最小,
∵平分,
∴.
故选∶C.
6.(2024·云南·中考真题)在中,,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】本题考查了锐角三角形函数的定义,熟练掌握正切等于对边比邻边是解题的关键.
根据锐角三角函数正切的定义求解即可.
【详解】如图:在中,, ,,
,
故选:C.
7.(2024·四川南充·中考真题)如图是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成.在正方形中,.下列三个结论:①若,则;②若的面积是正方形面积的3倍,则点F是的三等分点;③将绕点A逆时针旋转得到,则的最大值为.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
【答案】D
【分析】根据,设,得到,进而得到,求出的值,判定①,根据的面积是正方形面积的3倍,求出,进而得到,判断②;旋转得到,进而得到点在以为直径的半圆上,取的中点,连接,得到,判断③.
【详解】解:在中,,
∴设,则:,
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴;故①正确;
若的面积是正方形面积的3倍,则:,
∴,即:,
∴或(舍去),
∴,
∴点F是的三等分点;故②正确;
∵将绕点A逆时针旋转得到,
∴,
∴点在以为直径的半圆上,
取的中点,连接,则:,,
∴,
∴,
即:的最大值为;故③正确;
故选D.
【点睛】本题考查解直角三角形,勾股定理,旋转的性质,解一元二次方程,求圆外一点到圆上一点的最值,熟练掌握相关知识点,并灵活运用,是解题的关键.
8.(2024·山东青岛·中考真题)计算: .
【答案】/
【分析】本题主要考查了二次根式的加减计算,负整数指数幂和求特殊角三角函数值,先计算特殊角三角函数值,负整数指数幂和化简二次根式,再根据二次根式的加减计算法则求解即可.
【详解】解:
,
故答案为:.
9.(2024·江苏南通·中考真题)若菱形的周长为,且有一个内角为,则该菱形的高为 .
【答案】
【分析】本题考查的是菱形的性质,锐角的正弦的含义,先画图,求解,过作于,结合可得答案.
【详解】解:如图,菱形的周长为,
∴,
过作于,而,
∴,
故答案为:
10.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在矩形中,,O为中点,,则扇形1的面积为 .
【答案】
【分析】本题考查了扇形的面积公式,解直角三角形.利用解直角三角形求得,,得到,再利用扇形的面积公式即可求解.
【详解】解:∵,,
∴,
∵O为中点,
∴,
∵,
在中,,
∴,
同理,
∴,
∴扇形的面积为,
故答案为:.
11.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,用热气球的探测器测一栋楼的高度,从热气球上的点测得该楼顶部点的仰角为,测得底部点的俯角为,点与楼的水平距离,则这栋楼的高度为 m(结果保留根号).
【答案】/
【分析】本题考查解直角三角形—仰角俯角问题.注意准确构造直角三角形是解答此题的关键.根据题意得,然后利用三角函数求解即可.
【详解】解:依题意,.
在中,,
在中,,
∴.
故答案为:.
12.(2024·广西·中考真题)如图,两张宽度均为的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为,则重合部分构成的四边形的周长为 .
【答案】
【分析】本题考查了平行四边形的判定,菱形的判定和性质,菱形的周长,过点作于,于,由题意易得四边形是平行四边形,进而由平行四边形的面积可得,即可得到四边形是菱形,再解可得,即可求解,得出四边形是菱形是解题的关键.
【详解】解:过点作于,于,则,
∵两张纸条的对边平行,
∴,,
∴四边形是平行四边形,
又∵两张纸条的宽度相等,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是菱形,
在中,,,
∴,
∴四边形的周长为,
故答案为:.
13.(2024·贵州·中考真题)如图,在菱形中,点E,F分别是,的中点,连接,.若,,则的长为 .
【答案】/
【分析】延长,交于点M,根据菱形的性质和中点性质证明,,过E点作交N点,根据三角函数求出,,,,在中利用勾股定理求出,根据菱形的性质即可得出答案.
【详解】延长,交于点M,
在菱形中,点E,F分别是,的中点,
,,,,
在和中
,
,
,
在和中
,
,
,,
,
,
过E点作于N点,
,,
,,
,
,
在中
,
即,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了菱形的性质,全等三角形的判定和性质,运用三角函数解直角三角形,勾股定理等,正确添加辅助线构造直角三角形是解本题的关键.
14.(2024·四川眉山·中考真题)如图,斜坡的坡度,在斜坡上有一棵垂直于水平面的大树,当太阳光与水平面的夹角为时,大树在斜坡上的影子长为10米,则大树的高为 米.
【答案】/
【分析】此题考查了解直角三角形的应用,勾股定理,解题的关键是正确构造直角三角形.
如图,过点作水平地面的平行线,交的延长线于点,设米,米,勾股定理求出,解直角三角形求出,进而求解即可.
【详解】解:如图,过点作水平地面的平行线,交的延长线于点,
则,
在中,,
设米,米,
,
,
米,米,
,
(米),
(米),
答:大树的高度为米.
故答案为:.
16.(2024·江苏盐城·中考真题)如图,小明用无人机测量教学楼的高度,将无人机垂直上升距地面的点P处,测得教学楼底端点A的俯角为,再将无人机沿教学楼方向水平飞行至点Q处,测得教学楼顶端点B的俯角为,则教学楼的高度约为 m.(精确到,参考数据:,,)
【答案】17
【分析】本题主要考查解直角三角形的实际应用,延长交直线于点H,先用三角函数解求出,进而求出,再证,最后根据即可求解.
【详解】解:如图,延长交直线于点H,则,
由题意知,
在中,,即,
解得,
,
,,
,
,
,
故答案为:17.
16.(2024·江苏连云港·中考真题)如图,将一张矩形纸片上下对折,使之完全重合,打开后,得到折痕EF,连接BF.再将矩形纸片折叠,使点B落在BF上的点H处,折痕为AG.若点G恰好为线段BC最靠近点B的一个五等分点,,则BC的长为 .
【答案】
【分析】本题考查矩形折叠,勾股定理,解直角三角形,设与交于点,,则:,勾股定理求出,等积法求出,根据,列出方程进行求解即可.
【详解】解:设与交于点,
∵矩形,
∴,
∵翻折,
∴,,
设,则:,
∴,,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
解得:,经检验是原方程的解,
∴;
故答案为:.
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$$
专题20 锐角三角函数的核心知识点精讲
1.通过复习进一步理解锐角三角形函数的概念,能熟练应用sinA,cosA,tanA表示直角三角形中两边的比,熟记特殊角30°,45°,60°的三角函数值;
2.理解直角三角形中边角之间的关系,会运用勾股定理,锐角三角函数的有关知识来解某些简单的实际问题,从而进一步把数和形结合起来,培养应用数学知识的意识;
3.会用锐角三角函数的有关知识来解决某些简单的实际问题。
考点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;;.
考点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°
考点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.
注意:
(1)直角三角形中有一个元素为定值(直角为90°),是已知值.
(2)这里讲的直角三角形的边角关系指的是等式,没有包括其他关系(如不等关系).
(3)对这些式子的理解和记忆要结合图形,可以更加清楚、直观地理解.
考点4: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
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°.
【题型1:锐角三角函数的概念】
【典例1】(2023·新疆·中考真题)如图,在中,以点为圆心,适当长为半径作弧,交于点,交于点,分别以点,为圆心,大于长为半径作弧,两弧在的内部交于点,作射线交于点.若,,则的长为( )
A. B.1 C. D.2
1.(2022·吉林长春·中考真题)如图是长春市人民大街下穿隧道工程施工现场的一台起重机的示意图,该起重机的变幅索顶端记为点A,变幅索的底端记为点B,垂直地面,垂足为点D,,垂足为点C.设,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
2.(2024·江苏无锡·中考真题)如图,在菱形中,,是的中点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
3.(2023·四川·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,已知点,点,点在轴上,且点在点右方,连接,,若,则点的坐标为 .
【题型2:特殊角的三角函数】
【典例2】(2024·黑龙江大庆·中考真题)求值:.
1.(2024·江苏宿迁·中考真题)计算:.
2.(2024·内蒙古呼伦贝尔·中考真题)计算:.
3.(2024·广东深圳·中考真题)计算:.
【题型3:解直角三角形】
【典例3】(2024·浙江·中考真题)如图,在中,,是边上的中线,.
(1)求的长;
(2)求的值.
1.(2024·黑龙江大兴安岭地·中考真题)如图,菱形中,点是的中点,,垂足为,交于点,,,则的长为( )
A. B. C. D.
2.(2024·四川乐山·模拟预测)如图,在地面上的点处测得树顶的仰角为,米,则树高为( ).
A.米 B.米 C.米 D.米
【题型4:解直角三角形的应用】
【典例3】(2024·海南·中考真题)木兰灯塔是亚洲最高、世界第二高的航标灯塔,位于海南岛的最北端,是海南岛东北部最重要的航标.某天,一艘渔船自西向东(沿方向)以每小时10海里的速度在琼州海峡航行,如图所示.
航行记录记录一:上午8时,渔船到达木兰灯塔P北偏西方向上的A处.
记录二:上午8时30分,渔船到达木兰灯塔P北偏西方向上的B处.
记录三:根据气象观测,当天凌晨4时到上午9时,受天文大潮和天气影响,琼州海峡C点周围5海里内,会出现异常海况,点C位于木兰灯塔P北偏东方向.
请你根据以上信息解决下列问题:
(1)填空:________,________, ________海里;
(2)若该渔船不改变航线与速度,是否会进入“海况异常”区,请计算说明.
(参考数据:)
1.(2024·内蒙古·中考真题)实验是培养学生创新能力的重要途径.如图是小亮同学安装的化学实验装置,安装要求为试管口略向下倾斜,铁夹应固定在距试管口的三分之一处.现将左侧的实验装置图抽象成右侧示意图,已知试管,试管倾斜角为.
(1)求试管口B与铁杆的水平距离的长度;(结果用含非特殊角的三角函数表示)
(2)实验时,导气管紧靠水槽壁,延长交的延长线于点F,且于点N(点C,D,N,F在一条直线上),经测得:,求线段的长度.(结果用含非特殊角的三角函数表示)
2.(2024·四川巴中·中考真题)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡的坡度,,在处测得电线塔顶部的仰角为,在处测得电线塔顶部的仰角为.
(1)求点离水平地面的高度.
(2)求电线塔的高度(结果保留根号).
3(2024·广东广州·中考真题)2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体(简称为“着上组合体”)成功着陆在月球背面.某校综合实践小组制作了一个“着上组合体”的模拟装置,在一次试验中,如图,该模拟装置在缓速下降阶段从点垂直下降到点,再垂直下降到着陆点,从点测得地面点的俯角为,米,米.
(1)求的长;
(2)若模拟装置从点以每秒2米的速度匀速下降到点,求模拟装置从点下降到点的时间.(参考数据:,,)
4.(2024·广东·中考真题)中国新能源汽车为全球应对气候变化和绿色低碳转型作出了巨大贡献.为满足新能源汽车的充电需求,某小区增设了充电站,如图是矩形充电站的平面示意图,矩形是其中一个停车位.经测量,,,,,是另一个车位的宽,所有车位的长宽相同,按图示并列划定.
根据以上信息回答下列问题:(结果精确到,参考数据)
(1)求的长;
(2)该充电站有20个停车位,求的长.
1.(2024·湖南·模拟预测)爬坡时坡面与水平面夹角为α,则每爬耗能,若某人爬了,该坡角为,则他耗能( )(参考数据:,)
A. B. C. D.
2.(2024·河北保定·一模)如图,为了测量空中某点离地面的高度,小敏利用测角仪在点、分别测得的仰角为,为,地面上点、、在同一水平直线上,,则点离地面的高度长为( )
A. B. C. D.
3.(2024·湖南·模拟预测)如图,将矩形直线折叠,使得点落在点处,交于点,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
4.(23-24九年级下·陕西西安·期中)如图,在网格中,每个小正方形的边长均为1.若点,,都在格点上,则的值为( )
A. B. C. D.
5.(2024·陕西渭南·一模)在中,,,则的值为 .
6.(2024·广西贵港·模拟预测)如图,一辆自行车竖直摆放在水平地面上,右边是它的部分示意图,现测得,,,则点A到的距离为 (结果精确到0.1)(参考数据:,,)
7.(2024·山西·模拟预测)如图,在中,,,分别以点,为圆心,大于的长为半径作弧,两弧分别相交于点,,连接交边于点,连接.若,则的周长为 .
8.(2024·湖北武汉·模拟预测)某广场中心建有雕塑,某课外实践小组为测量雕塑的高度,利用测角仪及皮尺测得以下数据:如图,,,.已知测角仪DA的高度为1.5m.则雕塑BC的高度是 m.
9.(2024·湖北武汉·模拟预测)无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图所示,某人利用无人机测量大楼的高度,无人机在空中点P处,测得点P距地面上点A为80米,点A处的俯角为,楼顶C点处的俯角为,已知点A与大楼的距离为70米(点A,B,C,P在同一平面内),则大楼的高度为 (结果保留根号).
10.(2024·湖南衡阳·二模)如图,四边形内接于,为的直径,平分.若,,则的长为 .
11.(2024·贵州遵义·三模)如图,是的外接圆,连接,.若的半径为,,则的值为 .
12.(2024·湖北宜昌·三模)如图是某地下停车库入口的设计示意图,延长与交于E点,已知坡道的坡比是指坡面的铅直高度与水平宽度的比,的长为米,的长为米.
(1)请求出的长?
(2)按规定,车库坡道口上方需张贴限高标志,根据图中所给数据,确定该车库入口的限高数值(即点D到的距离).
13.(2024·山西·中考真题)研学实践:为重温解放军东渡黄河“红色记忆”,学校组织研学活动.同学们来到毛主席东渡黄河纪念碑所在地,在了解相关历史背景后,利用航模搭载的扫描仪采集纪念碑的相关数据.
数据采集:如图,点是纪念碑顶部一点,的长表示点到水平地面的距离.航模从纪念碑前水平地面的点处竖直上升,飞行至距离地面20米的点处时,测得点的仰角;然后沿方向继续飞行,飞行方向与水平线的夹角,当到达点正上方的点处时,测得米;
数据应用:已知图中各点均在同一竖直平面内,,,三点在同一直线上.请根据上述数据,计算纪念碑顶部点到地面的距离的长(结果精确到1米.参考数据:,,,,,.
1.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,在一张纸片中,,,,是它的内切圆.小明用剪刀沿着的切线DE剪下一块三角形,则的周长为( )
A.9 B.12 C.15 D.18
2.(2024·云南红河·模拟预测)如图,在矩形中,将沿翻折得到,的对应边交于点,且,则的值为( )
A.0.5 B. C. D.
3.(2024·广东深圳·模拟预测)如图,港珠澳大桥是粤港澳大湾区的标志性工程,是世界上最长的跨海大桥.项目于2009年12月30日开工建设,2016年9月15日完成竣工验收.被誉为“当代桥梁建设的巅峰之作”.某校九年级学生为了测量该主塔的高度,站在B处看塔顶A,仰角为,然后向后走160米(米),到达C处,此时看塔顶A,仰角为,则该主塔的高度是( )
A.160 B. C.200 D.
4.(2024·山东临沂·模拟预测)菱形是日常生活中常见的图形,如伸缩衣架(如图1)等,为兼顾美观性和实用性,活动角的取值范围宜为(如图2),亮亮选购了折叠后如图所示的伸缩衣架,则其拉伸长度的适宜范围最接近( )
A. B.
C. D.
5.(2024·上海青浦·模拟预测)如图是一张矩形纸片,点M是对角线的中点,点E在边上,把沿直线折叠,使点C落在对角线上的点F处,连接.若,则的正弦值为 .
6.(2024·内蒙古包头·模拟预测)如图,一艘轮船在海面上航行,准备要停靠到码头,当轮船航行到处时,测得码头在北偏东方向上,此时收到北偏东方向处的一发生故障渔船的求助信号,这艘轮船调整航向,沿着方向继续航行海里到达处对渔船进行了救助,又沿着南偏东方向航行到达码头.
(1)求的度数;
(2)求轮船从处到码头距离.(结果精确到海里.参考数据:,,,)
7.(23-24九年级上·浙江湖州·期末)为保护青少年视力,某企业研发了可升降夹书阅读架(如图1),将其放置在水平桌面上的侧面示意图(如图2),测得底座高为,,支架为,面板长为,为.(厚度忽略不计)
(1)求支点C离桌面的高度;(结果保留根号)
(2)当面板绕点C转动时,面板与桌面的夹角满足时,保护视力的效果较好.当从变化到的过程中,面板上端E离桌面的高度增加还是减少?面板上端E离桌面的高度增加或减少了多少?(结果精确到,参考数据:,,)
8.(2024·四川广元·中考真题)如图,在中,,,经过A、C两点,交于点D,的延长线交于点F,交于点E.
(1)求证:为的切线;
(2)若,,求的半径.
9.(2024·吉林·中考真题)图①中的吉林省广播电视塔,又称“吉塔”.某直升飞机于空中A处探测到吉塔,此时飞行高度,如图②,从直升飞机上看塔尖C的俯角,看塔底D的俯角,求吉塔的高度(结果精确到0.1m).(参考数据:,,)
10.(2024·贵州·中考真题)综合与实践:小星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B处,入射光线与水槽内壁的夹角为;
第二步:向水槽注水,水面上升到的中点E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,B,C,D,E,F,O,N,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)求的长;
(2)求B,D之间的距离(结果精确到0.1cm).
(参考数据:,,)
11.(2024·北京·中考真题)在平面直角坐标系中,的半径为1,对于的弦和不在直线上的点,给出如下定义:若点关于直线的对称点在上或其内部,且,则称点是弦的“可及点”.
(1)如图,点,.
①在点,,中,点___________是弦的“可及点”,其中____________;
②若点是弦的“可及点”,则点的横坐标的最大值为__________;
(2)已知是直线上一点,且存在的弦,使得点是弦的“可及点”.记点的横坐标为,直接写出的取值范围.
1.(2024·四川雅安·中考真题)在数学课外实践活动中,某小组测量一栋楼房的高度(如图),他们在A处仰望楼顶,测得仰角为,再往楼的方向前进50米至B处,测得仰角为,那么这栋楼的高度为(人的身高忽略不计)( )
A.米 B.25米 C.米 D.50米
2.(2024·四川雅安·中考真题)如图,的周长为,正六边形内接于.则的面积为( )
A.4 B. C.6 D.
3.(2024·广东深圳·中考真题)如图,为了测量某电子厂的高度,小明用高的测量仪测得的仰角为,小军在小明的前面处用高的测量仪测得的仰角为,则电子厂的高度为( )(参考数据:,,)
A. B. C. D.
4.(2024·甘肃临夏·中考真题)如图,在中,,,则的长是( )
A.3 B.6 C.8 D.9
5.(2024·四川南充·中考真题)如图,在中,,平分交于点D,点E为边上一点,则线段长度的最小值为( )
A. B. C.2 D.3
6.(2024·云南·中考真题)在中,,已知,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2024·四川南充·中考真题)如图是我国汉代赵爽在注解《周髀算经》时给出的,人们称它为“赵爽弦图”,它是由四个全等的直角三角形和一个小正方形组成.在正方形中,.下列三个结论:①若,则;②若的面积是正方形面积的3倍,则点F是的三等分点;③将绕点A逆时针旋转得到,则的最大值为.其中正确的结论是( )
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
8.(2024·山东青岛·中考真题)计算: .
9.(2024·江苏南通·中考真题)若菱形的周长为,且有一个内角为,则该菱形的高为 .
10.(2024·广东深圳·中考真题)如图,在矩形中,,O为中点,,则扇形1的面积为 .
11.(2024·黑龙江绥化·中考真题)如图,用热气球的探测器测一栋楼的高度,从热气球上的点测得该楼顶部点的仰角为,测得底部点的俯角为,点与楼的水平距离,则这栋楼的高度为 m(结果保留根号).
12.(2024·广西·中考真题)如图,两张宽度均为的纸条交叉叠放在一起,交叉形成的锐角为,则重合部分构成的四边形的周长为 .
13.(2024·贵州·中考真题)如图,在菱形中,点E,F分别是,的中点,连接,.若,,则的长为 .
14.(2024·四川眉山·中考真题)如图,斜坡的坡度,在斜坡上有一棵垂直于水平面的大树,当太阳光与水平面的夹角为时,大树在斜坡上的影子长为10米,则大树的高为 米.
16.(2024·江苏盐城·中考真题)如图,小明用无人机测量教学楼的高度,将无人机垂直上升距地面的点P处,测得教学楼底端点A的俯角为,再将无人机沿教学楼方向水平飞行至点Q处,测得教学楼顶端点B的俯角为,则教学楼的高度约为 m.(精确到,参考数据:,,)
16.(2024·江苏连云港·中考真题)如图,将一张矩形纸片上下对折,使之完全重合,打开后,得到折痕EF,连接BF.再将矩形纸片折叠,使点B落在BF上的点H处,折痕为AG.若点G恰好为线段BC最靠近点B的一个五等分点,,则BC的长为 .
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