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加练13 解直角三角形的实际应用
1.华为手机自带AR测量工具,用手机就能测量长度和身高,测距的原理可以简单概括为三角形测量法.如图①为学校外墙上的浮雕像,打开手机软件后将手机摄像头的屏幕准星对准浮雕像底部按键,再对准顶部按键即可测量出浮雕像的高度,其数学原理如图②所示,测量者AB与浮雕像CD垂直于地面BE,若手机显示AC=1.75m,AD=2.45m,∠CAD=53°,求浮雕像CD的高度.(结果精确到0.1,参考数据sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33,1.41)
图① 图②
第1题图
2.滕王阁(如图①),位于江西省南昌市西北部沿江路赣江东岸,它与湖南岳阳楼并称为“江南三大名楼”,某数学小组为了测量滕王阁的面的C处设立观测点,如图②,测得楼顶A的仰角为45°,再沿坡比为7:24的斜坡CE前行25m到达平台E处,此时测得楼顶A的仰角为55°.
(1)求平台DE与地面的高度;
(2)滕王阁的高度AB(结果精确到0.1m)
(参考数据:sin55°≈0.819,cos55°≈0.574,tan55°≈1.428)
图① 图②
第2题图
3.为了方便市民出行,建委决定对某街道一条斜坡进行改造,计划将原斜坡坡角为45°的BC改造为坡角为30°的AC,已知米,点A,B,C,D,E,F在同一平面内.
(1)求AB的距离;(结果保留根号)
(2)一辆货车沿斜坡从C处行驶到F处,货车的高EF为6米,EF⊥AC,若CF=32米,求此时货车顶端E到水平线CD的距离DE.(精确到0.1米,参考数据:1.73)
第3题图
4.停车楔(如图①)是一种固定汽车轮胎的装置,在大型货车于坡道停车时,放停车楔的作用尤为重要.如图②是轮胎和停车楔的示意图,当车停于水平地面上时,将停车楔B置于轮胎⊙O后方即可防止车辆倒退,此时AC紧贴轮胎,边AB与地面重合且与轮胎⊙O相切于点A.为了更好地研究这个停车楔与轮胎⊙O的关系,小明在示意图②上,连接CO并延长交⊙O于点D,连接AD后发现 AD∥BC.
(1)求证:∠D+∠B=90°;
(2)小明通过查阅资料从停车楔的规格了解到,此停车楔的高度为15cm(点C到AB所在直线的距离),支撑边BC与底边AB的夹角∠B=60°,求轮胎的直径.
第4题图
5.图①是放置在写字台上的一盏折叠式台灯,其主视图如图②,座杆AB与水平桌面垂直,臂杆BC可绕点B旋转调节,灯体CD可绕点C旋转调节.若AB,BC,CD在同一平面上,AB=5厘米,BC=40厘米,CD=40厘米,臂杆BC与座杆AB的夹角即∠ABC=138°,臂杆BC与灯体CD的夹角即∠BCD=90°.灯体上D点到水平桌面的高度为DE.
(1)求∠CDE的度数.
(2)求DE的长.(结果精确到0.1厘米.参考数据:sin48°≈0.743,cos48°≈0.669,tan48°≈1.111)
图① 图②
6.如图,已知港口A的南偏东80°方向上有一座小岛B,一艘货轮从港口A沿南偏东40°方向出发,行驶80海里到达C处,此时观测小岛B位于C处的北偏东60°方向.
(1)求此时货轮到小岛B的距离.
(2)在小岛B周围36海里范围内是暗礁区,此时货轮向正东方向航行有没有触礁危险?请作出判断并说明理由.
第6题图
7.城市轨道交通发展迅猛,为市民出行带来极大方便.某校“综合实践”小组想测得轻轨高架站的相关距离,数据勘测组通过勘测得到了如下记录表:
综合实践活动记录表
活动内容
测量轻轨高架站的相关距离
测量工具
测倾器,红外测距仪等
过程资料
轻轨高架站示意图
相关数据及说明:图中点A,B,C,D,E,F在同一平面内,房顶AB,吊顶CF和地面DE所在的直线都平行,点F在与地面垂直的中轴线AE上,∠BCD=98°,∠CDE=97°,AE=8.5m,CD=6.7m.
成果梳理
…
请根据记录表提供的信息完成下列问题:
(1)求点C到地面DE的距离;
(2)求顶部线段BC的长.
(结果精确到0.01m,参考数据:sin15°≈0.259,cos15°≈0.966,tan15°≈0.268,sin83°≈0.993,cos83°≈0.122,tan83°≈8.144)
加练13 解直角三角形的实际应用 参考答案与解析
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1.解:如解图,过点C作CF⊥AD,垂足为F,
第1题解图
∴∠AFC=∠DFC=90°,
在Rt△ACF中,∠DAC=53°,AC=1.75m,
∴CF=AC•sin53°≈1.75×0.8=1.4(m),
AF=AC•cos53°≈1.75×0.6=1.05(m),
∵AD=2.45m,
∴DF=AD﹣AF=2.45﹣1.05=1.4(m),
在Rt△CDF中,CD1.42.0(m),
∴浮雕像CD的高度约为2.0m.
2.解:(1)由题意可知CE=25m,
如解图,过点E作EF⊥BC,
第2题解图
∵斜坡坡比为7:24,
则设EF=7x m,CF=24x m,
∴,
解得x=1,
∴EF=7m,CF=24m,
即平台DE与地面的高度为7m;
(2)由题意可知∠ACB=45°,∠AED=55°,则AB=BC,ED⊥BD,∠DBE=90°,EF⊥BC,
∴四边形DBFE是矩形,
由(1)可知,CF=24m,
则BF=DE,BD=EF,
设AB=BC=am,
则BF=DE=BC﹣CF=(a﹣24)m,
AD=AB﹣BD=(a﹣7)m,
在Rt△ADE中,,
可得,
故滕王阁的高度AB约为63.7m.
3.解:(1)如解图①,过点C作CG⊥AB交AB的延长线于点G,
第3题解图①
在Rt△BCG中,
∵∠CBG=45°,BC=20米,
∴CG=BC•sin45°=2020(米),
BG=BC•cos45°=2020(米),
在Rt△ACG中,
∵∠CAG=30°,
∴AG20(米),
∴AB=AG﹣BG=2020(米),
答:AB的距离为(2020)米;
(2)如解图②,过点F作FH⊥CD于点H,过点E作EM⊥FH于点M,
第3题解图②
由题意知ED⊥CD,
∴四边形DEMH是矩形,
∴DE=HM,
在Rt△CFH中,
∵CF=32米,∠FCH=∠A=30°,
∴FHCF32=16(米),
∵EF⊥AC,
∴∠EFM+∠CFH=90°,
又∵∠FCH+∠CFH=90°,
∴∠EFM=∠FCH=30°,
在Rt△EFM中,∵EF=6米,
∴FM=EF•cos30°=63(米),
∴HM=FH﹣FM=16﹣316﹣3×1.73=10.81≈10.8(米),
∴DE≈10.8米,
答:货车顶端E到水平线CD的距离DE约为10.8米.
4.解:(1)如解图①,连接AC,OA,
根据题意可知,CD为⊙O的直径,∠CAD是直径CD所对的圆周角,
∴∠CAD=90°,
∴∠OAC+∠OAD=∠CAD=90°,
∵AB与⊙O相切于点A,
∴OA⊥AB,即∠OAB=90°,
∴∠OAC+∠CAB=∠OAB=90°,
∴∠OAD=∠CAB,
∵OD=OA,
∴∠D=∠OAD,
∴∠D=∠CAB,
∵AD∥BC,
∴∠ACB=∠CAD=90°,
∴∠CAB+∠B=90°,
∴∠D+∠B=90°,
图① 图②
第4题解图
(2)如解图②,过点C作CH⊥AB于H点,
∵∠CAB+∠B=90°,
∴∠CAB=90°﹣∠B=90°﹣60=30°,
∵CH⊥AB,点C到AB所在直线的距离为15cm,
∴CH=15cm,
∴AC=2CH=2×15=30cm,
∵∠CAD=90°,
∴∠D+∠OCA=90°,
又∵∠D+∠B=90°,
∴∠OCA=∠B=60°,
∵OC=OA,
∴△OAC为等边三角形,
∴OC=AC=30cm,
∴轮胎直径=2OC=2×30=60(cm).
5.解:(1)如解图,过点C作CF⊥DE,垂足为F,延长AB交CF于点G,
第5题解图
由题意得AG⊥CF,
∴∠AGC=∠CFD=90°,
∵∠ABC=138°,
∴∠CBG=180°﹣∠ABC=42°,
∴∠BCG=90°﹣∠CBG=48°,
∵∠BCD=90°,
∴∠DCF=∠BCD﹣∠BCG=42°,
∴∠CDE=90°﹣∠DCF=48°,
∴∠CDE的度数为48°;
(2)由题意得AG=EF,
在Rt△CBG中,BC=40厘米,∠BCG=48°,
∴BG=BC•sin48°≈40×0.743=29.72(厘米),
在Rt△CDF中,∠CDF=48°,CD=40厘米,
∴DF=CD•cos48°≈40×0.669=26.76(厘米),
∵AB=5厘米,
∴DE=DF+EF=DF+AG=DF+BG+AB=26.76+29.72+5≈61.5(厘米),
∴DE的长约为61.5厘米.
6.解:(1)如解图①,标注字母,一艘货轮从港口A沿南偏东40°方向出发,行驶80海里到达C处,此时观测小岛B位于C处的北偏东60°方向.
第6题解图①
由题意知∠EAB=80°,∠EAC=40°,
∠QCB=60°,
∴∠ACQ=40°,
∴∠BAC=80°﹣40°=40°,
∠ACB=40°+60°=100°,
∴∠ABC=180°﹣∠BAC﹣∠ACB=40°,
∴∠ABC=∠BAC,
∴BC=AC=80海里,
即此时货轮到小岛B的距离为80海里;
(2)如解图②,作BD⊥CD于点D,
第6题解图②
在Rt△BCD中,∠BCD=90°﹣60°=30°,BC=80海里,
∴海里,
∵40>36,
∴货轮向正东方向航行没有触礁危险.
7.解:(1)如解图,过点C作CN⊥ED,交ED的延长线于点N,垂足为N,
∵∠CDE=97°,∴∠CDN=83°,
在Rt△CDN中,,CD=6.7m,
∴CN=CDsin83°=6.7×0.993≈6.65(m),
答:点C到地面DE的距离为6.65m;
第7题解图
(2)如解图,过点B作BP⊥CF,垂足为P,
∵CF∥DE,
∴∠FCD=∠CDN=83°,
∵∠BCD=98°,
∴∠BCP=∠BCD﹣∠FCD=15°,
∵平行线间的距离处处相等,
∴EF=CN=6.65m,
∵AE=8.5m,
∴BP=AF=AE﹣EF=8.5﹣6.65=1.85,
在Rt△BCP中,
∴(m),
答:顶部线段BC的长为7.14m.
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