内容正文:
专项六 解直角三角形的计算
此类题型主要考查三角函数、勾股定理、三角形内角和、近似数等知识,题型为小几何计算题,分值为6分,难度较低,易错点为混淆三个三角函数和计算出错,涵盖了几何直观、运算能力、应用意识等数学素养.
(6分)某班两个兴趣小组计划合作测量校园内一斜坡(坡度为1∶)旁路灯的高度,分工如下:
小组甲:测量竹竿AB的长度,并将该竹竿竖立在地面上,测量其在地面上的影长BC.
小组乙:在同一时刻,测量路灯DE在斜坡上的影长FG,及路灯与斜坡底端的距离EF.
测量示意图和测量数据如下:
小组
甲
乙
图示
点D,E,F,G在同一平面内
测量
数据
AB=2 m,
BC=2.5 m
EF=8 m,
FG=3 m
请根据以上信息计算路灯DE的高度.(结果保留整数,参考数据:≈1.7)
规范答题
解:如图,过点G作EF,DE的垂线,垂足分别为点M,N.
则四边形GNEM是矩形,∴NE=GM,NG=EM. ……………2分
∵斜坡坡度为1∶,∴∠GFM=30°.
在Rt△FGM中,FG=3 m,∠GFM=30°,
∴GM=FGsin 30°=1.5 m,
FM=FGcos 30°= m,
∴NE=1.5 m,NG=m. ………………………………………4分
易知∠BCA=∠DGN,
∴tan∠BCA=tan∠DGN,
∴===,
∴DN=NG=×≈8.44(m),
∴DE=DN+NE=8.44+1.5≈10(m).
答:路灯DE的高度约为10 m.………………………………………6分
如图,航天飞船在离地球大约330 km的圆形轨道上,当运行到地球表面P点的正上方F点时,从中直接看到地球表面一个最远的点是点Q.在Rt△OQF中,OP=OQ≈6 400 km.(参考数据:cos 16°≈0.96,cos 18°≈0.95,cos 20°≈0.94,cos 22°≈0.93,π≈3.14)
(1)求cos α的值(精确到0.01);
(2)在⊙O中,求劣弧的长(结果取整数).
解:(1)由题意知FQ是⊙O的切线,
∴∠OQF=90°.
∵OP=OQ=6 400 km,FP=330 km,
∴OF=OP+FP=6 730 km,
∴cos α==≈0.95.
(2)∵cos α≈0.95,∴α=18°,
∴劣弧的长为≈2 010 km.
(2024襄阳模拟)某班开展“综合与实践”活动,要求利用所学知识测量一栋楼的高度,明明同学利用量角器和铅垂自制了一个简易测角仪(如图1所示).如图2,他站在自家阳台上,看对面一栋楼顶部的仰角为30°,看这栋楼底部的俯角为22°,已知两楼之间的水平距离为60 m,求这栋楼的高度.(结果保留整数,参考数据:sin 22°≈0.37,cos 22°≈0.93,tan 22°≈0.40,≈1.73,≈1.41)
解:过点A作AE⊥BC于点E,由题意得,CD=60 m,∠BAE=30°,∠CAE=22°.
则AE=CD=60 m.
在Rt△AEB中,tan∠BAE=,
即BE=tan∠BAE·AE=60×=20(m).
在Rt△ACE中,tan∠CAE=,
即CE=tan∠CAE·AE≈60×0.4=24(m).
∴BC=BE+CE≈20×1.73+24≈59(m).
答:这栋楼的高度大约为59 m.
(2024湖北模拟)为弘扬革命传统精神,清明期间,某校组织学生前往烈士陵园缅怀革命先烈.大家被革命烈士纪念碑的雄伟壮观震撼,想知道纪念碑的通高CD(碑顶到水平地面的距离),于是师生组成综合实践小组进行测量.他们在地面的A点用测角仪测得碑顶D的仰角为30°,在B点处测得碑顶D的仰角为60°,已知AB=35 m,测角仪的高度是1.5 m(A,B,C在同一直线上),根据以上数据求烈士纪念碑的通高CD.(≈1.732,结果保留一位小数)
解:由题意得AM=BN=CE=1.5 m,AB=MN=35 m,∠DEM=90°,∠DNE=60°,∠DME=30°.
∵∠DNE是△DMN的外角,
∴∠MDN=∠DNE-∠DMN=30°,
∴∠DMN=∠MDN=30°,
∴DN=MN=35 m.
在Rt△DNE中,DE=DN·sin 60°=35×=(m),
∴DC=DE+CE=+1.5≈+1.5≈31.8(m).
答:烈士纪念碑的通高CD约为31.8 m.
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