内容正文:
1.5 三角函数的应用
第1课时 三角函数在方向角问题中的应用
第一章 直角三角形的边角关系
数学 九年级下册 北师版
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3.(6分)如图,一大树B在凉亭A的正东方向,小明在C处测得凉亭A和大树B分别在他的西北方向上和北偏东30°的方向上,且测得C处与大树B相距100 m,则凉亭A与大树B之间的距离为________________ m(结果保留根号).
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解决与方向角有关的问题
1.(5分)如图,小明在一条东西走向的公路的O处测得学校A在他的北偏东60°方向,且与他相距300 m,则学校A到公路的距离AB为( )
A.100 eq \r(3) m
B.150 m
C.150 eq \r(2) m
D.150 eq \r(3) m
2.(5分)如图,C,D两村分别位于一个湖的南、北两端A和B的正东方向,且D村位于C村的北偏东30°方向上,若C,D两村相距6 km,则A,B两点之间的距离为( )
A.2 eq \r(3) km B.3 eq \r(3) km C. eq \r(6) km D.3 km
(50 eq \r(3) +50)
4.(12分)如图,一艘货船在灯塔C的正南方向,距离灯塔257海里的A处遇险,发出求救信号.一艘救生船位于灯塔C的南偏东40°方向上,同时位于A处的北偏东60°方向上的B处,救生船接到求救信号后立即前往救援,求AB的长(结果取整数,参考数据:tan 40°≈0.84, eq \r(3) ≈1.73).
解:过点B作BH⊥AC于点H,则BH=AH·tan ∠BAH
=tan 60°AH= eq \r(3) AH,AB= eq \f(AH,cos ∠CAB) = eq \f(AH,cos 60°) 2AH,
∴CH= eq \f(BH,tan ∠ACB) = eq \f(\r(3)AH,tan 40°) (海里),∴AC=AH+CH=
AH+ eq \f(\r(3)AH,tan 40°) =257(海里),∴AH≈84海里,
∴AB=2AH≈168海里,∴AB的长约为168海里
5.(12分)(辽阳中考改编)某数学小组三名同学运用自己所学的知识检测车速,他们将观测点设在一段笔直的公路旁且距公路100 m的点A处,如图所示,直线l表示公路,一辆小汽车由公路上的B处向C处匀速行驶,用时5 s,经测量,点B在点A的北偏东45°方向上,点C在点A的北偏东60°方向上,这段公路最高限速60 km/h,问此车有没有超速?(参考数据: eq \r(3) ≈1.732)
解:过点A作AD⊥直线l于点D,在Rt△ADB中,∵∠BAD=45°,∴BD=AD=100 m,∴在Rt△ACD中,CD=AD·tan ∠CAD=100tan 60°=100 eq \r(3) (m),∴BC=CD-BD=100 eq \r(3) -100≈73.2(m),∴小汽车的速度约为73.2÷5=14.64(m/s)=52.704(km/h).∵52.704<60,∴此车没有超速
解答题(共60分)
6.(16分)(抚顺、本溪、辽阳中考)如图,B港口在A港口的南偏西25°方向上,距离A港口100海里处.一艘货轮航行到C处,发现A港口在货轮的北偏西25°方向,B港口在货轮的北偏西70°方向,求此时货轮与A港口之间的距离(结果取整数,参考数据:sin 50°≈0.766,cos 50°≈0.643,tan 50°≈1.192, eq \r(2) ≈1.414).
解:过点B作BD⊥AC于点D,由题意可知∠BAC=25°+25°=50°,∠BCA=70°-25°=45°,AB=100海里,∴在Rt△ABD中,AD=AB·cos ∠BAC=100cos 50°≈100×0.643=64.3(海里),BD=AB·sin ∠BAC=100sin 50°≈100×0.766=76.6(海里),∴在Rt△BCD中,CD= eq \f(BD,tan ∠ACB) ≈ eq \f(76.6,tan 45°) =76.6(海里),∴AC=AD+CD≈64.3+76.6≈141(海里),∴此时货轮与A港口之间的距离约为141海里
7.(20分)(锦州一模)如图,某工厂坐落在东西方向公路MN的北侧,H,E分别是矩形生产车间ABCD的入口和出口(AD∥MN,HE⊥BC),车间的宽度EH=80 m,生产出来的产品沿北偏西 53°的厂内道路EF运送到库房F存放,EF=500 m,工厂大门G在库房F南偏西26.6°的方向,点G,B,H,C在直线MN上,求大门与车间入口之间的距离GH(结果保留整数,参考数据:sin 26.6°≈0.45,cos 26.6°≈0.89,tan 26.6°≈0.50,sin 53°≈ eq \f(4,5) ,cos 53°≈ eq \f(3,5) ,tan 53°≈ eq \f(4,3) ).
解:过点F作FP⊥BG于点P,延长EA交FP于点Q,则四边形PHEQ是矩形,∠EFQ=53°,∠GFP=26.6°,∴PQ=EH=80 m,EQ=PH,在Rt△EFQ中,FQ=EF·cos ∠EFQ=500cos 53°≈500× eq \f(3,5) =300(m),EQ=EF·sin ∠EFQ=500sin 53°≈500× eq \f(4,5) =400(m),∴PH=EQ≈400 m,PF=FQ+PQ≈300+80=380(m),∴在Rt△PFG中,PG=PF·tan ∠GFP≈380tan 26.6°≈380×0.5=190(m),∴GH=PG+PH≈190+400=590(m),∴大门与车间入口之间的距离GH约为590 m
8.(24分)(本课时T5变式)如图,一货船从港口A出发,以40海里/小时的速度向正北方向航行,经过1小时到达B处.测得小岛C在港口A的北偏东30°方向,且在B处的东北方向.由于货船在B处突发故障,于是立即以30海里/小时的速度沿BC方向赶往小岛C维修,同时向在A的正东方向上的维修站D发出信号,在维修站D处的维修船接到通知后立即准备维修材料,之后以50海里/小时的速度沿DC方向赶往小岛C.已知小岛C在维修站D的北偏西37°方向,通知和维修船准备材料所用的总时间为6分钟,请计算说明维修船能否在货船之前到达小岛C(参考数据: eq \r(2) ≈1.41, eq \r(3) ≈1.73, eq \r(6) ≈2.45,sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75).
解:维修船能在货船之前到达小岛C,理由如下:过点C分别作CE⊥AB交AB延长线于点E,CF⊥AD于点F,则四边形AFCE为矩形,∠DCF=37°.由题意可得AB=40×1=40(海里),在Rt△BCE中,CE=BE·tan ∠CBE=BE·tan 45°=BE,∴在Rt△ACE中,CE=AE·tan ∠CAE=AE·tan 30°= eq \f(\r(3),3) AE= eq \f(\r(3),3) (AB+BE)= eq \f(\r(3),3) (40+BE),∴ eq \f(\r(3),3) (40+BE)=BE,∴BE=(20 eq \r(3) +20)海里,∴BC= eq \r(BE2+CE2) = eq \r(2) BE=(20 eq \r(6) +20 eq \r(2) )海里.易得CF=AE= eq \r(3) CE= eq \r(3) BE=(60+20 eq \r(3) )海里,∴货船从B处到小岛C用时 eq \f(20\r(6)+20\r(2),30) ≈2.57(小时).在Rt△CDF中,CD= eq \f(CF,cos ∠DCF) = eq \f(60+20\r(3),cos 37°) ≈(75+25 eq \r(3) )(海里),∴维修船从货船向维修站D发出信号到赶到小岛C用时 eq \f(6,60) + eq \f(75+25\r(3),50) ≈2.465(小时).∵2.57>2.465,∴维修船能在货船之前到达小岛C
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