内容正文:
锐角三角函数的实际应用加练
1.图1是一个地铁站入口的双翼闸机.如图2,它的双翼展开时,双翼边缘的端点A与B之间的距离为12cm,双翼的边缘AC=BD=64cm,且与闸机侧立面夹角∠PCA=∠BDQ=30°.当双翼收起时,可以通过闸机的物体的最大宽度为( )
A.76cm B.(6412)cm
C.(6412)cm D.64cm
2.如图,一架飞机在点A处测得水平地面上一个标志物P的俯角为α,水平飞行m千米后到达点B处,又测得标志物P的俯角为β,那么此时飞机离地面的高度为( )
A.千米
B.千米
C.千米
D.千米
3.如图,为了测量某电子厂的高度,小明用高1.8m的测量仪EF测得顶端A的仰角为45°,小军在小明的前面5m处用高1.5m的测量仪CD测得顶端A的仰角为53°,则电子厂AB的高度为( )
(参考数据:,,
A.22.7m B.22.4m C.21.2m D.23.0m
4.如图,A,B,C,D分别是龙城公园四个景点,B在A的正东方向,D在A的正北方向,且在C的北偏西60°方向,C在A的北偏东30°方向,且在B的北偏西15°方向,AB=2千米,千米.则AC的长度为( )千米.
A. B. C. D.
5.勾股定理是人类早期发现并证明的重要数学定理之一,是用代数思想解决几何问题的最重要的工具之一,也是数形结合的纽带之一.如图,秋千静止时,踏板离地的垂直高度BE=1m,将它往前推6m至C处时(即水平距离CD=6m),踏板离地的垂直高度CF=4m,它的绳索始终拉直,则绳索AC的长是( )
A. B. C.6m D.
6.如图,港口A在观测站O的正东方向,某船从港口A出发,沿北偏东15°方向航行15km到达B处,此时从观测站O处测得该船位于北偏东45°的方向,则观测站O距港口A的距离为 km.
7.如图,无人机在塔、树上方Q处悬停,测得塔顶A的俯角为37°,树顶D的俯角为60°,树高CD为12米,无人机竖直高度PQ为60米,B、P、C在一条直线上,且P点到塔底B的距离比到树底C的距离多8米,则塔高AB的值为 米.(结果带根号.参考数据:,,)
8.如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的古塔AB的高度,他从古塔底部点B处前行30m到达斜坡CE的底部点C处,然后沿斜坡CE前行20m到达最佳测量点D处,在点D处测得塔顶A的仰角为30°,已知斜坡的斜面坡度i=1:,且点A,B,C,D,E在同一平面内,小明同学测得古塔AB的高度是 .
9.如图,已知斜坡AB长为60米,坡角(即∠BAC)为30°,BC⊥AC,现计划在斜坡中点D处挖去部分坡体(用阴影表示),修建一个平行于水平线CA的平台DE和一条新的斜坡BE.
(1)若修建的斜坡BE的坡角为45°,求平台DE的长;(结果保留根号)
(2)一座建筑物GH距离A处30米远(即AG为30米),小明在D处测得建筑物顶部H的仰角(即∠HDM)为30°,点B、C、A、G、H在同一个平面内,点C、A、G在同一条直线上,且HG⊥CG,求建筑物GH的高度.(结果保留根号)
10.综合与实践
素材一:某款遮阳棚(图1),图2、图3是它的侧面示意图,点A,C为墙壁上的固定点,摇臂CB绕点C旋转过程中长度保持不变,遮阳棚AB可自由伸缩,棚面始终保持平整.CA=CB=CD=1.5米.
素材二:该地区某天不同时刻太阳光线与地面的夹角α的正切值:
时刻(时)
12
13
14
15
角α的正切值
5
2.5
1.25
1
【问题解决】
(1)如图2,当∠ACB=90°时,这天12时在点E位置摆放的绿萝刚好不被阳光照射到,求绿萝摆放位置与墙壁的距离;
(2)如图3,旋转摇臂CB,使得点B离墙壁距离为1.2米,为使绿萝在这天12时﹣14时都不被阳光照射到,则绿萝摆放位置与墙壁的最远距离是多少?
11.舍利塔是临清古城的地标.某校九年级“综合与实践”小组开展了测量舍利塔高度的项目化学习,经过测量,形成了如下不完整的项目报告:
测量对象
舍利塔
测量目的
1.学会运用三角函数有关知识解决生活实际问题;
2.提升动手操作能力,增强团队合作精神.
测量工具
无人机,测角仪等.
测量方案
1.先将无人机垂直上升至距水平地面156m的P点,测得塔顶端A的俯角为15°;
2.再将无人机沿水平方向飞行200m到达点Q,测得塔底端B的俯角为45°.
测量示意
请根据以上测量数据,求舍利塔AB的高度.(结果精确到1m,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,)
12.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°)
13.如图是某种云梯车的示意图,云梯OD升起时,OD与底盘OC夹角为α,液压杆AB与底盘OC夹角为β.已知液压杆AB=3米,∠BEA=90°,当α=37°,β=58°时.(结果精确到0.01米)(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60)
(1)求液压杆顶端B到底盘OC的距离BE的长;
(2)求AO的长.
14.小明和他的学习小组开展“测量樟树的高度”的实践活动,他们按拟定的测量方案进行实地测量,完成如下的测量报告:
课题
测量樟树的高度
测量工具
测角仪和皮尺
测量示意图及说明
说明:BC为水平地面,樟树AB垂直于地面,斜坡CD的坡度i=3:4,在斜坡CD上的点E处测樟树顶端A的仰角∠1的度数.
测量数据
BC=8米,CE=5米,∠1=48°.
参考数据
Sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11.
请你根据以上测量报告中的数据,求樟树AB的高度.(结果精确到0.1米)
15.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=24cm,,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(结果精确到0.1cm);
(2)实验时,当导气管紧贴水槽MN,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=21.7cm,MN=8cm,∠ABM=145°,求线段DN的长度(结果精确到0.1cm).(参考数据:sin10°≈0.17,cos10°≈0.98,tan10°≈0.18)
16.在综合实践课上,数学兴趣小组用所学的数学知识来解决实际问题.实践报告如表:
活动课题
测量两幢楼楼顶之间的距离
活动工具
测角仪、皮尺等
测量过程
【步骤一】如图,在楼AB和楼CD之间竖直放置测角仪MN,其中测角仪的底端M与两楼的底部A,C在同一条水平直线上,图中所有点均在同一平面内;
【步骤二】利用测角仪测出楼顶B的仰角为45°,楼顶D的仰角为68.2°;
【步骤三】利用皮尺测出AM=40米,CM=20米.
解决问题
根据以上数据计算两幢楼楼顶B,D之间的距离.
参考数据
科学计算器按键顺序
计算结果(已取近似值)
0.93
0.37
2.50
6.08
根据以上信息计算两幢楼楼顶B,D之间的距离.(结果精确到0.1)
17.木兰灯塔是亚洲最高、世界第二高的航标灯塔,位于海南岛的最北端,是海南岛东北部最重要的航标.某天,一艘渔船自西向东(沿AC方向)以每小时10海里的速度在琼州海峡航行,如图所示.
航行记录记录一:上午8时,渔船到达木兰灯塔P北偏西60°方向上的A处.
记录二:上午8时30分,渔船到达木兰灯塔P北偏西45°方向上的B处.
记录三:根据气象观测,当天凌晨4时到上午9时,受天文大潮和天气影响,琼州海峡C点周围5海里内,会出现异常海况,点C位于木兰灯塔P北偏东15°方向.
请你根据以上信息解决下列问题:
(1)填空:∠PAB= °,∠APC= °,AB= 海里;
(2)若该渔船不改变航线与速度,是否会进入“海况异常”区,请计算说明.
(参考数据:1.41,1.73,2.45)
18.今年暑假,妈妈带着明明去草原骑马.如图,妈妈位于游客中心A的正北方向的B处,其中AB=2km.明明位于游客中心A的西北方向的C处.烈日当空,妈妈准备把包里的太阳帽给明明送去,于是,妈妈向正西方向匀速步行,同时明明骑马向南偏东60°方向缓慢前进.15分钟后,他们在游客中心A的北偏西37°方向的点D处相遇.
(1)求妈妈步行的速度;
(2)求明明从C处到D处的距离.
(参考数据:sin37°≈0.8,cos37°≈0.6,tan37°≈0.75,1.73,1.41,结果保留两位小数)
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锐角三角函数的实际应用加练
参考答案
1.A【解析】解:如图所示,过A作AE⊥CP于E,过B作BF⊥DQ于F,则Rt△ACE中,AEAC64=32(cm),同理可得,BF=32cm,又∵点A与B之间的距离为12cm,∴通过闸机的物体的最大宽度为32+12+32=76(cm),故选:A.
2.A【解析】过点P作PC⊥AB交AB于点C,如图所示,AC,BC,∵m=AC﹣BC,∴m,∴PC(千米).故选:A.
3.A【解析】由题意得:EF=BM=1.8m,CD=BN=1.5m,DF=5m,EM=BF,BD=CN,EM⊥AB,CN⊥AB,设BD=CN=x m,∴EM=BF=DF+BD=(x+5)m,在Rt△AEM中,∠AEM=45°,∴AM=EM•tan45°=(x+5)m,在Rt△ACN中,∠ACN=53°,∴AN=CN•tan53°x(m),∵AM+BM=AN+BN=AB,∴x+5+1.8x+1.5,解得:x=15.9,∴ANx=21.2(m),∴AB=AN+BN=21.2+1.5=22.7(m),∴电子厂AB的高度约为22.7m,故选:A.
4.A【解析】解:过点B作BE⊥AC于E,∴∠AEB=∠BEC=90°,由题意得,∠CAB=90°﹣30°=60°,∠ABC=90°﹣15°=75°,∴∠ACB=180°﹣∠CAB﹣∠ABC=180°﹣∠CAB﹣∠ABC=45°,∠ABE=90°﹣∠BAC=30°,在Rt△ABE中,∠AEB=90°,AB=2千米,∴(千米),∴(千米),在Rt△BCE中,∠BEC=90°,∠BCE=45°,∴△BCE是等腰直角三角形,∴千米,∴千米.故选:A.
5.B【解析】解:设AC=AB=x m.∵四边形EFCD是矩形,∴CF=DE=4m,∵BE=1m,∴AD=AE﹣BE=x+1﹣4=(x﹣3)m,在Rt△ADC中,AC2=AD2+CD2,∴x2=(x﹣3)2+62,解得x,∴ACm.故选:B.
6.【解析】解:如图,过点A作AD⊥OB于点D,则∠ADB=∠ADO=90°,由题意可知,∠AOB=90°﹣45°=45°,AB=15km,∴△AOD是等腰直角三角形,∴OD=AD,∴OAAD,在Rt△AOD中,∠B=180°﹣45°﹣90°﹣15°=30°,∴ADABkm,∴OAkm,即观测站O距港口A的距离为km,故答案为:.
7.【解析】解:如图:延长CD交GH于点E,延长BA交GH于点F,由题意得:CE⊥GH,BF⊥GH,CE=BF=PQ=60米,EQ=CP,QF=PB,∵CD=12米,∴DE=CE﹣CD=48(米),在Rt△DEQ中,∠EQD=60°,∴(米),∵PB﹣PC=8,∴QF﹣QE=8,∴米,在Rt△QFA中,∠FQA=37°,∴米,∴米,故答案为:.
8.(20+10)m【解析】解:过D作DF⊥BC于F,DH⊥AB于H,∴DH=BF,BH=DF,∵斜坡的斜面坡度i=1:,∴1:,设DF=x m,CFx m,∴CD2x=20(m),∴x=10,∴BH=DF=10m,CF=10m,∴DH=BF=(1030)m,∵∠ADH=30°,∴AHDH(1030)=(10+10)m,∴AB=AH+BH=(20+10)m,答:古塔AB的高度是(20+10)m,故答案为:(20+10)m.
9.解:(1)∵修建的斜坡BE的坡角为45°,
∴∠BEF=45°,
∵∠DAC=∠BDF=30°,AD=BD=30米,
∴,米,
∴(米),
∴平台DE的长为 米;
(2)过点D作DP⊥AC,垂足为P.
在Rt△DPA中,米,
∴米,
∴在矩形DPGM中,MG=DP=15米,DM=PG=PA+AG=1530(米),
在Rt△DMH中,(米),
则GH=HM+MG=15+1015=30+10(米),
答:建筑物GH的高度为(30+10)米.
10.解:(1)如图1,过B作BM⊥DE于M,
∴CD=BM=1.5,BC=DM=1.5,
在Rt△BEM中,tan∠BEM,
即5,
∴EM=0.3,
∴DE=DM﹣EM=1.5﹣0.3=1.2.
答:绿萝摆放位置与墙壁的距离为1.2m.
(2)过B作BF⊥AC于F,过B作BM⊥DE 于M,
则BF=DM=1.2,
∴CF0.9,
∴BM=DF=CD﹣CF=1.5﹣0.9=0.6,
由表格可知,在12时﹣14时,
角a的正切值逐渐减小,即∠BEM逐渐较小,
∴当14时,点E最靠近墙角,
此时DE的长度就是绿萝摆放位置与墙壁的最大距离,
在Rt△BEM中,tan∠BEM,
即1.25,
∴EM=0.48,
∴DE=DM﹣EM=1.2﹣0.48=0.72.
答:绿萝摆放位置与墙壁的最远距离是0.72m.
11.解:延长BA,交PQ的延长线于C,
则∠ACQ=90°,
由题意得,BC=156m,PQ=200m,
在Rt△BCQ中,∠BQC=45°,
所以CQ=BC=156m,
所以PC=PQ+CQ=356m,
在Rt△PCA中,,
所以AC=96.12m,
所以AB=BC﹣AC=156﹣96.12=59.88≈60(m),
答:舍利塔AB的高度约为60m.
12.解:如图1,作AF⊥CG,垂足为F,设AB=x cm,则AC=60+x,
∵sin53°,
∴AF=(60+x)•sin53°,
如图2,作AH⊥CG,垂足为H,则AC=60+2x,
∴AH=(60+2x)•sin37°,
∵AF=AH,
∴(60+x)•sin53°=(60+2x)•sin37°,
∴,
解得:x=30.
答:每节拉杆的长度为30cm.
13.解:(1)液压杆AB与底盘OC夹角为β,液压杆AB=3米,∠BEA=90°,当β=58°时,
在Rt△ABE中,,
∴,
∴BE=2.55米,
即BE的长为2.55米;
(2)在Rt△OBE中,,BE=2.55米,
∴,
∴OE=3.4米,
∵,
∴,
∴AE≈1.59米,
∴AO=OE﹣AE=3.4﹣1.59=1.81(米),
即AO的长为1.81米.
14.解:如图,过点E作EG⊥BC于点G,
则四边形EFBG是矩形,
∴EF=GB,EG=FB,
在Rt△EGC中,斜坡CD的坡度i,CE=5米,
设EG=3x米,则CG=4x米,
∴CE5x(米),
∴5x=5,
∴x=1,
∴EG=3米,CG=4米,
∴BG=BC+CG=8+4=12(米),BF=EG=3米,
∴EF=BG=12米,
在Rt△AEF中,tan∠1,
∴AF=EF•tan∠1=EF•tan48°≈12×1.11=13.32(米),
∴AB=AF+BF≈13.32+3≈16.3(米),
答:樟树AB的高度约为16.3米.
15.解:(1)如图,过点E作EG⊥AC于点G,
∵AB=24cm,,
∴BE=8cm,AE=16cm,
∵∠AEG=α=10°,
∴GE=AE•cosα=16×cos10°≈15.7(cm),
∴CD=GE=15.7cm,
答:酒精灯与铁架台的水平距离CD的长度为15.7cm.
(2)如图,过点B作BH⊥CF于点H,BP⊥DE于点P,过点M作MQ⊥BH于点Q,
则BP=BE•cosα=8×cos10°≈7.84(cm),
EP=BE•sinα=8×sin10°≈1.36(cm),
∵DE=21.7cm,
∴PD=DE﹣EP=21.7﹣1.36=20.34(cm),
∴BH=20.34cm,
∵MN=8cm,
∴QH=8cm,
∴BQ=BH﹣QH=20.34﹣8=12.34(cm),
∵∠ABM=145°,
∴∠QBM=∠ABM﹣α﹣90°=145°﹣10﹣90°=45°,
∴QM=BQ=12.34cm,
∴DN=DH+HN=BP+QM=7.84+12.34≈20.2(cm),
答:线段DN的长度为20.2cm.
16.解:如图,过B作BG⊥CD于点G,
∴EF⊥AB,EF⊥CD,
∴四边形AEFC是矩形,
由测量步骤可得:四边形AMNE、CMNF、BEFG是矩形,
∵AM=40米,CM=20米,
∴EN=AM=40米,FN=CN=20米,
∴EF=EN+FN=60米,
∴BG=EF=60米,
∵∠ENB=45°,
∴∠EBN=∠ENB=45°,
∴BE=EN=40米,
在Rt△DFN中,,∠DNF=68.2°,
∴DF=20×tan68.2°≈20×2.50=50(米),
∴DG=DF﹣FG=50﹣40=10(米),
在Rt△BGD中,由勾股定理得:(米),
答:两幢楼楼顶B,D之间的距离约为60.8米.
17.解:(1)过点P作PD⊥AC于点D,则△APD、△BPD、△CPD都是直角三角形,
由题可知:∠APD=60°,∠BPD=45°,∠CPD=15°,
∴∠PAB=30°,∠APC=∠APD+∠CPD=60°+15°=75°,
由题可知渔船每小时航行10海里,渔船从A处航行至B处时间为30分钟,
即半小时,故AB5海里;
故答案为:30,75,5;
(2)设PD为x海里,
在Rt△BPD中,∠BPD=45°,
∴∠PBD=45°,
∴BD=PD=x,
在Rt△APD中,∠APD=60°,
∴∠A=30°,
tan∠APD,cos∠APD,
∴ADPD,AP=2PD,
∵AB=AD﹣BD,
∴PD﹣PD=5,
∴PD=BD,
∴AP=2PD13.65,
在△APC中,∠A=30°,∠APC=75°,
∴∠C=180°﹣∠A﹣∠APC=75°,
∴∠C=∠APC,
∴AC=AP≈13.65,
设上午9时渔船航行至E处,则AE=10,
∴CE=AC﹣AE≈3.65<5,
∴该渔船会进入“海况异常”区.
18.解:(1)根据题意可知:AB=2km,∠BAD=37°,
∴BD=AB•tan37°≈2×0.75=1.5(km),
∴1.56(km/h),
答:妈妈步行的速度为6km/h;
(2)如图,过点C作CE⊥AB交AB延长线于点E,
∵∠CAE=45°,∠AEC=90°,
∴△AEC是等腰直角三角形,
∴AE=CE,
设AE=CE=a km,
过点D作DF⊥CE于点F,得矩形BEFD,
∴EF=DB=1.5(km),DF=BE=AE﹣AB=(a﹣2)km,
∴CF=CE﹣EF=(a﹣1.5)km,
在Rt△CDF中,tan∠DCF,
∴tan30°,
∴(a﹣1.5)=a﹣2,
∴a,
∴DF=a﹣2,
∴CD=2DF1.37(km).
答:明明从C处到D处的距离约为1.37km.
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