内容正文:
第40课时 锐角三角函数的应用
班级 姓名 学号
【复习目标】
1.能将实际问题转化为数学问题,能利用方向角、仰角、俯角解决问题.
2.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.
【知识梳理】
【基础检测】
1.(2024•长春)2024年5月29日16时12分,“长春净月一号”卫星搭乘谷神星一号火箭在黄海海域成功发射.当火箭上升到点A时,位于海平面R处的雷达测得点R到点A的距离为a千米,仰角为θ,则此时火箭距海平面的高度AL为( )
A.asinθ千米 B.千米 C.acosθ千米 D.千米
2.(2023•深圳)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1000m,该坡角为30°,则他耗能( )(参考数据:≈1.732,≈1.414)
A.58J B.159J C.1025J D.1732J
3.(2024•资阳)第14届国际数学教育大会(ICME﹣14)会标如图1所示,会标中心的图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”.如图2所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形(△ABE,△BCF,△CDG,△DAH)和一个小正方形EFGH拼成的大正方形ABCD.若EF:AH=1:3,则sin∠ABE=( )
A. B. C. D.
4.(2023•广西)如图,焊接一个钢架,包括底角为37°的等腰三角形外框和3m高的支柱,则共需钢材约 m(结果取整数).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
5.(2023•眉山)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.(2024•武汉)黄鹤楼是武汉市著名的旅游景点,享有“天下江山第一楼”的美誉.在一次综合实践活动中,某数学小组用无人机测量黄鹤楼AB的高度.具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水平地面102m的C处,测得黄鹤楼顶端A的俯角为45°,底端B的俯角为63°,则测得黄鹤楼的高度是 m.(参考数据:tan63°≈2)
【典型例题】
例1(2024•淮安)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BCDE,BC的长度为60cm,两节可调节的拉杆长度相等,且与BC在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节(AB)时,AC与地面夹角∠ACG=53°;如图2,当拉杆伸出两节(AM、MB)时,AC与地面夹角∠ACG=37°,两种情况下拉杆把手A点距离地面高度相同.求每节拉杆的长度.
(参考数据:sin53°,sin37°,tan53°,tan37°)
例2(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是指坡面的铅直高度AF与水平宽度BF的比.已知斜坡CD长度为20米,∠C=18°,求斜坡AB的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)
例3(2024•泸州)如图,海中有一个小岛C,某渔船在海中的A点测得小岛C位于东北方向上,该渔船由西向东航行一段时间后到达B点,测得小岛C位于北偏西30°方向上,再沿北偏东60°方向继续航行一段时间后到达D点,这时测得小岛C位于北偏西60°方向上.已知A,C相距30n mile.求C,D间的距离(计算过程中的数据不取近似值).
例4(2024•陕西)如图所示,一座小山顶的水平观景台的海拔高度为1600m,小明想利用这个观景台测量对面山顶C点处的海拔高度.他在该观景台上选定了一点A,在点A处测得C点的仰角∠CAE=42°,再在AE上选一点B,在点B处测得C点的仰角α=45°,AB=10m.求山顶C点处的海拔高度.(小明身高忽略不计,参考数据:sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90)
【针对训练】
一、基础训练
1. 如图所示的衣架可以近似看成一个等腰三角形ABC,其中AB=AC,∠ABC=27°,BC=44cm,则高AD约为( )(参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.51)
A.9.90cm B.11.22cm
C.19.58cm D.22.44cm
2.(2023•十堰)如图所示,有一天桥高AB为5米,BC是通向天桥的斜坡,∠ACB=45°,市政部门启动“陡改缓”工程,决定将斜坡的底端C延伸到D处,使∠D=30°,则CD的长度约为( )(参考数据:1.414,1.732)
A.1.59米 B.2.07米 C.3.55米 D.3.66米
3.(2024•日照)潮汐塔是万平口区域内的标志性建筑,在其塔顶可俯视景区全貌.某数学兴趣小组用无人机测量潮汐塔AB的高度,测量方案如图所示:无人机在距水平地面119m的点M处测得潮汐塔顶端A的俯角为22°,再将无人机沿水平方向飞行74m到达点N,测得潮汐塔底端B的俯角为45°(点M,N,A,B在同一平面内),则潮汐塔AB的高度为( )
(结果精确到1m.参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)
A.41m B.42m C.48m D.51m
4.社团活动课上,九年级学习小组测量学校旗杆的高度.如图,他们在B处测得旗杆顶部A的仰角为60°,BC=6m,则旗杆AC的高度为 m.
5.(2024•眉山)如图,斜坡CD的坡度i=1:2,在斜坡上有一棵垂直于水平面的大树AB,当太阳光与水平面的夹角为60°时,大树在斜坡上的影子BE长为10米,则大树AB的高为 米.
6.一艘轮船位于灯塔P的南偏东60°方向,距离灯塔30海里的A处,它沿北偏东30°方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的北偏东67°方向上的B处,此时与灯塔P的距离约为 海里.(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈)
7.(2024•大庆)如图,CD是一座南北走向的大桥,一辆汽车在笔直的公路l上由北向南行驶,在A处测得桥头C在南偏东30°方向上,继续行驶1500米后到达B处,测得桥头C在南偏东60°方向上,桥头D在南偏东45°方向上,求大桥CD的长度.(结果精确到1米,参考数据:1.73)
8.(2024•巴中)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BE的坡度,BE=6m,在B处测得电线塔CD顶部D的仰角为45°,在E处测得电线塔CD顶部D的仰角为60°.
(1)求点B离水平地面的高度AB.
(2)求电线塔CD的高度(结果保留根号).
二、提升训练
9.(2023•泰安)在一次综合实践活动中,某学校数学兴趣小组对一电视发射塔的高度进行了测量.如图,在塔前C处,测得该塔顶端B的仰角为50°,后退60m(CD=60m)到D处有一平台,在高2m(DE=2m)的平台上的E处,测得B的仰角为26.6°.则该电视发射塔的高度AB为 m.(精确到1m.参考数据:tan50°≈1.2,tan26.6°≈0.5)
10.(2024•广元)小明从科普读物中了解到,光从真空射入介质发生折射时,入射角α的正弦值与折射角β的正弦值的比值叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”.它表示光在介质中传播时,介质对光作用的一种特征.
(1)若光从真空射入某介质,入射角为α,折射角为β,且cosα,β=30°,求该介质的折射率;
(2)现有一块与(1)中折射率相同的长方体介质,如图①所示,点A,B、C、D分别是长方体棱的中点,若光线经真空从矩形A1D1D2A2对角线交点O处射入,其折射光线恰好从点C处射出,如图②,已知α=60°,CD=10cm,求截面ABCD的面积.
三、拓展训练
11.(2024•河南)如图1,塑像AB在底座BC上,点D是人眼所在的位置.当点B高于人的水平视线DE时,由远及近看塑像,会在某处感觉看到的塑像最大,此时视角最大.数学家研究发现:当经过A,B两点的圆与水平视线DE相切时(如图2),在切点P处感觉看到的塑像最大,此时∠APB为最大视角.
(1)请仅就图2的情形证明∠APB>∠ADB.
(2)经测量,最大视角∠APB为30°,在点P处看塑像顶部点A的仰角∠APE为60°,点P到塑像的水平距离PH为6m.求塑像AB的高(结果精确到0.1m.参考数据:1.73).
学科网(北京)股份有限公司
$$