内容正文:
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题组十一 解直角三角形的实际应用
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1.(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60 m(CD=60 m)到D处有一平台,在高2 m (DE=2 m)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1 m.参考数据:tan50°≈1.2,tan26.6°≈0.5)
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题序
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2.小明学了《解直角三角形》内容后,对一条东西走向的隧道AB进行实地测量.如图所示,他在地面上点C处测得隧道一端点A在他的北偏东15°方向上,他沿西北方向前进100米后到达点D,此时测得点A在他的东北方向上,端点B在他的北偏西60°方向上(点A,B,C,D在同一平面内).
(1)求点D与点A之间的距离;
(2)求隧道AB的长度.(结果保留根号)
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题序
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解:(1)由题意可知∠ACD=15°+45°=60°,∠ADC=180°-45°-45°=90°,
∴在Rt△ADC中,AD=DC·tan∠ACD=100×tan 60°=100×=300(米).
答:点D与点A之间的距离为300米.
(2)如图,过点D作DE⊥AB于点E.
∵AB是东西走向,∴∠ADE=45°,∠BDE=60°.
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题序
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在Rt△ADE中,DE=AE=AD·sin∠ADE=300×sin 45°=
300×=150(米).
在Rt△BDE中,BE=DE·tan∠BDE=150×tan 60°=150(米),
∴AB=AE+BE=(150+150)米.
答:隧道AB的长为(150+150)米.
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题序
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3.(2024·湖北)某数学兴趣小组在校园内开展综合与实践活动,记录如下:
活动项目 测量校园中树AB的高度
活动方案 “测角仪”方案 “平面镜”方案
方案示意图
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题序
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活动项目 测量校园中树AB的高度
实施过程 ①选取与树底B位于同一水平地面的D处;
②测量D,B两点间的距离;
③站在D处,用测角仪测量从眼睛C处看树顶A的仰角∠ACF;
④测量C到地面的高度CD ①选取与树底B位于同一水平地面的E处;
②测量E,B两点间的距离;
③在E处水平放置一个平面镜,沿射线BE方向后退至D处,眼睛C刚好从镜中看到树顶A;
④测量E,D两点间的距离;
⑤测量C到地面的高度CD
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题序
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活动项目 测量校园中树AB的高度
测量
数据 ①DB=10 m;
②∠ACF=32.5°;
③CD=1.6 m ①EB=10 m;
②ED=2 m;
③CD=1.6 m
备注 ①图上所有点均在同一平面内;
②AB,CD均与地面垂直;
③参考数据:
tan 32.5°≈0.64 ①图上所有点均在同一平面内;
②AB,CD均与地面垂直;
③把平面镜看作一个点,并由物理学知识可得∠CED=∠AEB
请你从以上两种方案中任选一种,计算树AB的高度.
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题序
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解:“测角仪”方案:如图,过点C作CF⊥AB于点F.
由题意得CD⊥BD,AB⊥BD,
∴∠D=∠B=∠CFB=90°,∴四边形CDBF为矩形,
∴BF=CD=1. 6 m,CF=BD=10 m.
在Rt△ACF中,tan∠ACF=,
∴AF=CF·tan∠ACF≈10×0. 64=6. 4(m),
∴AB=AF+BF=6. 4+1. 6=8(m).
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题序
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(或“平面镜”方案:由题意得ED=2 m,EB=10 m,
CD=1. 6m,∠D=∠B=90°,∠CED=∠AEB,
∴△CDE∽△ABE,∴=,
即 =,解得AB=8 m. )
答:树AB的高度为8 m.
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4.实验是培养学生的创新能力的重要途径之一.如图是小红同学安装的化学实验装置,安装要求为试管略向下倾斜,试管夹应固定在距试管口的三分之一处.已知试管AB=24 cm,BE=AB,试管倾斜角α为10°.
(1)求酒精灯与铁架台的水平距离CD的长度;
(2)实验时,当导气管紧贴水槽MN时,延长BM交CN的延长线于点F,且MN⊥CF(点C,D,N,F在一条直线上),经测得:DE=27.36 cm,MN=8 cm,∠ABM=145°,求线段DN的长度.(结果精确到0.1 cm.参考数据:sin 10°≈0.17,cos 10°≈0.98,tan 10°≈0.18)
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题序
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解:(1)如图,过点E作EG⊥AC于点G.
∵AB=24 cm,BE=AB,
∴BE=8 cm,AE=16 cm.
在Rt△AEG中,AE=16 cm,∠AEG=10°,
∴EG=cos 10°·AE≈0. 98×16≈15. 7(cm)=CD.
答:酒精灯与铁架台的水平距离CD的长度约为15. 7 cm.
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(2)如图,过点B分别作BH⊥DE,BP⊥FC,垂足分别为H,P.
在Rt△BEH中,BE=8 cm,∠EBH=10°,
∴HE=sin 10°·EB≈1. 36(cm),BH=cos 10°·EB≈7. 84(cm),
∴HD=DE-HE=27. 36-1. 36=26(cm)=BP.
∵∠ABF=145°,
∴∠PBF=145°-90°-10°=45°,
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∴BP=PF=HD=26 cm.
∵MN⊥CF,∠NMF=45°,MN=8 cm,
∴MN=NF=8 cm,
∴DN=DP+PF-NF=7. 84+26-8≈25. 8(cm).
答:线段DN的长度约为25. 8 cm.
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5.(2024·威海环翠一模)某校九年级学生开展数学综合与实践活动:测量某建筑物的高度AB.在建筑物附近有一斜坡,坡长CD=20 m,坡比i=0.75,小丽在C处测得建筑物顶端A的仰角为54°,在D处测得建筑物顶端A的仰角为22°(已知点A,B,C,D在同一平面内,B,C,G在同一水平线上).
求:(1)∠α= ,点D到BG的距离为 ;
(2)求该建筑物的高度AB.
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计算器按键顺序 计算结果(近似值)
0.4
0.9
0.4
0.8
0.6
1.4
49
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参考数据如下表:
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题序
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解:(1)37° 12 m
(2)该建筑物的高度AB约为25. 76 m.
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