内容正文:
专题08 锐角三角函数与解直角三角形及其应用(3大考点26题)
考点01 求三角函数值
1.(2023·湖北黄石·中考真题)计算: .
【答案】9
【分析】先计算零次幂、负整数指数幂和特殊角的三角函数值,再计算乘法,最后计算加减.
【详解】解:
,
故答案为:9.
【点睛】此题考查了实数的混合运算能力,解题的关键是能准确确定运算顺序,并能进行正确地计算.
2.(2023·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形中,,以为圆心,为半径的弧恰好与相切,切点为.若,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】作延长线于点,连接,根据圆的基本性质以及切线的性质,分别利用勾股定理求解在和,最终得到,即可根据正弦函数的定义求解.
【详解】解:如图所示,作延长线于点,连接,
∵,,
∴,
∴四边形为矩形,,,
∴为的切线,
由题意,为的切线,
∴,,
∵,
∴设,,,
则,,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得:或(不合题意,舍去),
∴,
∴,
∴,
故选:B.
【点睛】本题考查圆的切线的判定与性质,解直角三角形,以及正弦函数的定义等,综合性较强,熟练运用圆的相关性质以及切线的性质等是解题关键.
3.(2023·湖北宜昌·中考真题)2023年5月30日,“神舟十六号”航天飞船成功发射.如图,飞船在离地球大约的圆形轨道上,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.在中,.
(参考数据:)
(1)求的值(精确到);
(2)在中,求的长(结果取整数).
【答案】(1)
(2)
【分析】(1)在中,利用余弦函数即可求解;
(2)先求得的度数,再利用弧长公式即可求解.
【详解】(1)解:由题意可知,,
,
,
在中,;
(2)解:,
,
的长为
.
【点睛】本题考查了求余弦函数的值,弧长公式的应用,解题的关键是灵活运用所学知识解决问题.
4.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,在菱形中,于,以为直径的分别交,于点,,连接.
(1)求证:
①是的切线;
②;
(2)若,,求.
【答案】(1)①见解析,②见解析
(2)
【分析】(1)①根据菱形的性质得出,根据,可得,进而即可得证;
②连接,根据等弧所对的圆周角相等得出,根据直径所对的圆周角是直角得出,进而可得,结合,即可得证;
(2)连接交于.根据菱形的性质以及勾股定理求得,进而根据等面积法求得,由得:,在中,即可求解.
【详解】(1)证明:①四边形是菱形,
,
,则
又为的半径的外端点,
是的切线.
②连接,
∵
∴
为直径,
,
而
,
又
.
(2)解:连接交于.
菱形,,
,,,
在中,,
,
,
,
在中,,
由得:,
.
【点睛】本题考查了切线的判定,相似三角形的性质与判定,圆周角定理,菱形的性质,勾股定理,求角的正弦值,熟练掌握以上知识是解题的关键.
5.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,为等腰三角形,是底边的中点,腰与半圆相切于点,底边与半圆交于,两点.
(1)求证:与半圆相切;
(2)连接.若,,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查了等腰三角形三线合一,角平分线的判定与性质,解直角三角形,熟练掌握以上知识点是解题的关键.
(1)连接、,作交于,根据等腰三角形三线合一可知,,平分,结合与半圆相切于点,可推出,得证;
(2)由题意可得出,根据,在中利用勾股定理可求得的长度,从而得到的长度,最后根据即可求得答案.
【详解】(1)证明:连接、,作交于,如图
为等腰三角形,是底边的中点
,平分
与半圆相切于点
由
是半圆的切线
(2)解:由(1)可知,
,
,
又,
在中,,
,
解得:
考点02 锐角三角函数在解直角三角形中的相关计算
6.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,四边形内接于,,,,则的半径是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】延长至点E,使,连接,连接并延长交于点F,连接,即可证得,进而可求得,再利用圆周角定理得到,结合三角函数即可求解.
【详解】解:延长至点E,使,连接,连接并延长交于点F,连接,
∵四边形内接于,
∴
∴
∵
∴,
∴是的直径,
∴
∴是等腰直角三角形,
∴
∵
∴
∴,,
∵
∴
又∵
∴
∴是等腰直角三角形
∴
∵
∴
∵
∴
∴
故选:A.
【点睛】本题考查了全等三角形的性质与判定,圆周角定理,锐角三角函数、等腰三角形的性质与判定等知识点,熟练掌握圆周角定理以及全等三角形的性质与判定是解题的关键.
7.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,有一张矩形纸片.先对折矩形,使与重合,得到折痕,把纸片展平.再一次折叠纸片,使点落在上,并使折痕经过点,得到折痕﹐同时得到线段,.观察所得的线段,若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】根据折叠的性质,得出 ,,进而得到,在中,由特殊锐角的三角函数可求即可.
【详解】解:根据折叠的性质可知:,,,,
∴
∵四边形是矩形,
∴,,
∴,
在中,,
∴,
∴
∴,
在中,,
∴,
∴,
故选:.
【点睛】此题考查了矩形的性质,折叠轴对称,掌握折叠前后对应边相等,对应角相等,以及直角三角形的边角关系是解题的关键.
8.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,在中,,,,点为的中点,以为圆心,长为半径作半圆,交于点,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】连接,,作交于点,首先根据勾股定理求出的长度,然后利用解直角三角形求出、的长度,进而得到是等边三角形,,然后根据角直角三角形的性质求出的长度,最后根据进行计算即可.
【详解】解:如图所示,连接,,作交于点
∵在中,,,,
∴,
∵点为的中点,以为圆心,长为半径作半圆,
∴是半圆的直径,
∴,
∵,
∴,,
又∵,
∴,
∴是等边三角形,
∴,
∵,,
∴,
∴.
故选:C.
【点睛】本题考查了角直角三角形的性质,解直角三角形,等边三角形的性质和判定,扇形面积,勾股定理等知识,正确添加辅助线,熟练掌握和灵活运用相关知识是解题的关键.
9.(2023·湖北黄冈·中考真题)如图,已知点,点B在y轴正半轴上,将线段绕点A顺时针旋转到线段,若点C的坐标为,则 .
【答案】
【分析】在x轴上取点D和点E,使得,过点C作于点F,在中,解直角三角形可得,,再证明,则,,求得,在中,得,,得到,解方程即可求得答案.
【详解】解:在x轴上取点D和点E,使得,过点C作于点F,
∵点C的坐标为,
∴,,
在中,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,,
∵点,
∴,
∴,
在中,
∴,
∴,
∵,
∴,
解得,
故答案为:
【点睛】此题考查了全等三角形的判定和性质、解直角三角形、旋转的性质等知识,构造三角形全等是解题的关键.
10.(2023·湖北随州·中考真题)如图,是的直径,点E,C在上,点C是的中点,垂直于过C点的直线,垂足为D,的延长线交直线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,①求的半径;②求线段的长.
【答案】(1)证明见解析
(2)①3;②2
【分析】(1)根据等弧所对的圆周角相等和等边对等角的性质,得到,推出,进而得到,再利用圆的切线的判定定理即可证明结论;
(2)①连接,根据直径所对的圆周角是直角和平行线的判定,得到,进而得到,再利用锐角三角函数,求得,即可求出的半径;
②利用锐角三角函数,分别求出和的长,即可得到线段的长.
【详解】(1)证明:如图,连接,
点C是的中点,
,
,
,
,
,
,
,
,
是的半径,
是的切线;
(2)解:①如图,连接,
是直径,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
的半径为;
②由(1)可知,,
,
,,
,
,
,
,
,
,
,
.
【点睛】本题是圆和三角形综合题,考查了圆的切线的判定定理,圆的性质,等腰三角形的性质,锐角三角函数等知识,熟练掌握圆的相关性质,灵活运用正弦值求边长是解题关键.
11.(2023·湖北黄冈·中考真题)如图,中,以为直径的交于点,是的切线,且,垂足为,延长交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】(1)连接,根据已知可得,则,又,等量代换得出,即可证明;
(2)连接,证明,在中,,求得,根据得出,进而可得,根据,即可求解.
【详解】(1)证明:如图所示,连接,
∵以为直径的交于点,是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
又,
∴,
∴,
∴;
(2)解:连接,如图,
则,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
又∵是直径,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴.
【点睛】本题考查了切线的性质,直径所对的圆周角是直角,平行线分线段成比例,正切的定义,熟练掌握以上知识是解题的关键.
12.(2024·湖北·中考真题)如图,在中,,点在上,以为直径的经过上的点,与交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
【答案】(1)证明见解析;
(2).
【分析】()连接,可得,得到,即得,即可求证;
()设的半径为,则,在中由勾股定理得,可得,即得,得到,进而得到,最后利用弧长公式即可求解.
【详解】(1)证明:连接,则,
,,
,
,
.
是的半径,
是的切线;
(2)解:设的半径为,则,
∵,
∴,
在中,,
,
解得,
,
,
,
,
的长为.
【点睛】本题考查了全等三角形的判定和性质,切线的判定,勾股定理,三角函数及弧长公式,求出是解题的关键.
13.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,直线轴,交y轴的正半轴于点,且,点B是y轴右侧直线l上的一动点,连接.
(1)请直接写出点A的坐标;
(2)如图2,若动点B满足,点C为的中点,点为线段上一动点,连接.在平面内,将沿翻折,点B的对应点为点P,与相交于点Q,当时,求线段的长;
(3)如图3,若动点B满足,为的中位线,将绕点B在平面内逆时针旋转,当点O、E、F三点共线时,求直线EB与x轴交点的坐标;
(4)如图4,平分交于点,于点,交于点,为的一条中线.设,,的周长分别为,,.试探究:在B点的运动过程中,当时,请直接写出点B的坐标.
【答案】(1)
(2)
(3)或
(4)
【分析】(1)根据,点A位于y轴的正半轴即可得出答案;
(2)根据折叠性质和特殊角解三角形,先求出,,再过点D作,得出,解三角形即可求出,从而求出,
(3)将绕点B在平面内逆时针旋转,当点O、E、F三点共线时,有两种情况,当将绕点B在平面内逆时针旋转,可得点、F恰好落在x轴,,从而可得直线与x轴交点的坐标;当将绕点B在平面内逆时针旋转到上方时,可得,从而得出,,继而可求,再由即可求出交点坐标.
(4)由已知可证明,进而可得,由此可得,延长交于H点,可得,,然后由双勾股求出,进而求出点B坐标.
【详解】(1)解:∵,点A位于y轴的正半轴,
∴点A坐标为,
(2)∵,直线轴,,
∴,,
∵点C为的中点,
∴,
又∵,
∴,
由折叠可知:
∴,
如解(2)图,过点D作,
∴,
,
∴,即,
∴,
∴,
∴,
(3)解:∵,,
∴,
又∵为的中位线,
∴,,,
∴,
I.如图,将绕点B在平面内逆时针旋转,到如解(3)-1图所示位置时,
∴,直线轴,
∴
又∵,
∴四边形是矩形,
∴点、F恰好落在x轴,,
此时直线EB与x轴交点的坐标为,
II.如图,将绕点B在平面内逆时针旋转到点O、E、F三点共线时,,如解(3)-2图所示位置时,
延长交x轴于点K,
∵,,,
∴
∴,,
∴,
在中,,即:,
解得:,
∴,
∴,
∵直线轴,
∴直线轴,
∴,
∴在中,,
∴,
∴此时直线EB与x轴交点的坐标为,
综上所述:将绕点B在平面内逆时针旋转,当点O、E、F三点共线时,直线与x轴交点的坐标为或;
(4)直线轴,于点D,
∴,,
又∵平分交于点,即:,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∵为的一条中线.
∴,即:,
∵,,
∴,
∴设,,的周长分别为,,.
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴,
延长交于H点,如解(4)图,
∵,,,
∴
∴,,
∴,,
∵,,
∴
解得: (不合题意,舍去),,
∴,
∴,
∴,
所以点B坐标为.
【点睛】本题考查全等三角形的判定与性质,等腰三角形的判定和性质、解三角形、相似三角形的判定和性质,难度较大,确定运动后线段之间的位置关系、正确作出辅助线是解题的关键.
考点03 解直角三角形的实际应用
14.(2023·湖北十堰·中考真题)如图所示,有一天桥高为5米,是通向天桥的斜坡,,市政部门启动“陡改缓”工程,决定将斜坡的底端C延伸到D处,使,则的长度约为(参考数据:)( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【答案】D
【分析】在中,求得米,在中,求得米,即可得到的长度.
【详解】解:在中,,,
∴米,
在中,,,
∴,
∴(米),
∴(米)
故选:D.
【点睛】此题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
15.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,无人机在空中处测得某校旗杆顶部的仰角为,底部的俯角为,无人机与旗杆的水平距离为,则该校的旗杆高约为 .(,结果精确到0.1)
【答案】13.8//
【分析】解直角三角形,求得和的长,即可解答.
【详解】解:根据题意可得,
在中,,
,
在中,,
,
,
故答案为:.
【点睛】本题考查了解直角三角形的实际应用-俯角仰角,含有30度角的直角三角形的边长特征,熟练解直角三角形是解题的关键.
16.(2024·湖北武汉·中考真题)黄鹤楼是武汉市著名的旅游景点,享有“天下江山第一楼”的美誉.在一次综合实践活动中,某数学小组用无人机测量黄鹤楼的高度,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水平地面的C处,测得黄鹤楼顶端A的俯角为,底端B的俯角为,则测得黄鹤楼的高度是 m.(参考数据:)
【答案】51
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用,理解题意,作出辅助线是解题关键.延长交距水平地面的水平线于点D,根据,求出,即可求解.
【详解】解:延长交距水平地面的水平线于点D,如图,
由题可知,,
设,
∵
∴
∴
∴
∴
故答案为:51.
17.(2023·湖北黄冈·中考真题)综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面的中点A处竖直上升30米到达B处,测得博雅楼顶部E的俯角为,尚美楼顶部F的俯角为,已知博雅楼高度为15米,则尚美楼高度为 米.(结果保留根号)
【答案】/
【分析】过点E作于点M,过点F作于点N,首先证明出四边形是矩形,得到,然后根据等腰直角三角形的性质得到,进而得到,然后利用角直角三角形的性质和勾股定理求出,即可求解.
【详解】如图所示,过点E作于点M,过点F作于点N,
由题意可得,四边形是矩形,
∴,
∵,
∴,
∵博雅楼顶部E的俯角为,
∴,
∴,
∴,
∵点A是的中点,
∴,
由题意可得四边形是矩形,
∴,
∵尚美楼顶部F的俯角为,
∴,
∴,
∴,
∴在中,,
∴,
∴解得,
∴.
故答案为:.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,锐角三角函数,勾股定理等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题,学会用构建方程的思想思考问题.
18.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,某飞机于空中处探测到某地面目标在点处,此时飞行高度米,从飞机上看到点的俯角为飞机保持飞行高度不变,且与地面目标分别在两条平行直线上同向运动.当飞机飞行米到达点时,地面目标此时运动到点处,从点看到点的仰角为,则地面目标运动的距离约为 米.(参考数据:)
【答案】
【分析】根据题意可得,,,,,,,如图所述,过点作于点,在中,根据正切的计算方法可求出的值,在中根据角的正切值可求出的值,由此即可求解.
【详解】解:根据题意可得,,,,,,,
∴如图所述,过点作于点,
∵,即,且,,
∴,
∴四边形是矩形,即,,
在,,,
∴,则,
∴,
在中,,,
∴,则,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题主要考查运用仰俯角的正切值计算边的长度,掌握构成直角三角形,三角函数的计算方法是解题的关键.
19.(2023·湖北黄石·中考真题)“神舟”十四号载人飞行任务是中国空间站建造阶段的首次载人飞行任务,也是空间站在轨建造以来情况最复杂、技术难度最高、航天员乘组工作量最大的一次载人飞行任务.如图,当“神舟”十四号运行到地球表面P点的正上方的F点处时,从点F能直接看到的地球表面最远的点记为Q点,已知,,则圆心角所对的弧长约为 km(结果保留).
【答案】
【分析】设,由是的切线,可得,由此构建方程求出r,再利用弧长公式求解.
【详解】解:设,
由题意,是的切线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴的长.
故答案为:.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,弧长公式等知识,解题的关键是学会利用参数构建方程求解.
20.(2025·湖北·中考真题)如图,甲、乙两栋楼相距30m,从甲楼处看乙楼顶部的仰角为到地面的距离为18m,求乙楼的高.(参考数据:)
【答案】乙楼的高为
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,正确理解题意,构造直角三角形是解题的关键.
由题意得,四边形为矩形,,,,则,,,然后解求出,再由即可求解.
【详解】解:如图,
由题意得,四边形为矩形,,,
∴,,,
∵在中,,
∴,
∴,
答:乙楼的高为.
21.(2023·湖北·中考真题)为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形,斜面坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比.已知斜坡长度为20米,,求斜坡的长.(结果精确到米)(参考数据:)
【答案】斜坡的长约为10米
【分析】过点作于点,在中,利用正弦函数求得,在中,利用勾股定理即可求解.
【详解】解:过点作于点,则四边形是矩形,
在中,,
.
∴.
∵,
∴在中,(米).
答:斜坡的长约为10米.
【点睛】此题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,掌握坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
22.(2023·湖北随州·中考真题)某校学生开展综合实践活动,测量某建筑物的高度,在建筑物附近有一斜坡,坡长米,坡角,小华在C处测得建筑物顶端A的仰角为,在D处测得建筑物顶端A的仰角为.(已知点A,B,C,D在同一平面内,B,C在同一水平线上)
(1)求点D到地面的距离;
(2)求该建筑物的高度.
【答案】(1)5米
(2)米
【分析】(1)过点D作,根据坡角的概念及含直角三角形的性质分析求解;
(2)通过证明,然后解直角三角形分析求解.
【详解】(1)解:过点D作,
由题意可得,
∴在Rt中,,
即点D到地面的距离为5米;
(2)如图,
由题意可得,,
∴,
又∵,
∴,
∴
∴在Rt中,,即,
解得,
在Rt中,,即,
解得,
答:该建筑物的高度为15米.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角、坡度坡角问题,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
23.(2023·湖北恩施·中考真题)小王同学学习了锐角三角函数后,通过观察广场的台阶与信号塔之间的相对位置,他认为利用台阶的可测数据与在点,处测出点的仰角度数,可以求出信号塔的高.如图,的长为,高为.他在点处测得点的仰角为,在点处测得点的仰角为,在同一平面内.你认为小王同学能求出信号塔的高吗?若能,请求出信号塔的高;若不能,请说明理由.(参考数据:,,,结果保留整数)
【答案】能求出信号塔的高,信号塔的高为;
【分析】过作,垂足为,根据勾股定理及等腰直角三角形的性质,进而设根据锐角三角函数解答即可.
【详解】解:过作,垂足为,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,.
∵的长为,高为,
∴.
∴在中,().
∵,,
∴.
∴.
∴设.
∴,.
∴.
∵,,
∴.
∴.
∴.
即信号塔的高为.
∴能求出信号塔的高,信号塔的高为.
【点睛】本题考查了勾股定理,等腰直角三角形性质,锐角三角函数,掌握锐角三角函数是解题的关键.
24.(2023·湖北襄阳·中考真题)在襄阳市诸葛亮广场上矗立着一尊诸葛亮铜像.某校数学兴趣小组利用热气球开展综合实践活动,测量诸葛亮铜像的高度.如图,在点处,探测器显示,热气球到铜像底座底部所在水平面的距离为,从热气球看铜像顶部的俯角为,看铜像底部的俯角为.已知底座的高度为,求铜像的高度.(结果保留整数.参考数据:,,,)
【答案】铜像的高度是;
【分析】根据题意可得,从而求出,即可求解.
【详解】解:由题意得:,,
∴,
∵四边形是矩形,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴铜像的高度是;
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,关键是求出.
25.(2023·湖北鄂州·中考真题)鄂州市莲花山是国家级风景区,元明塔造型独特,是莲花山风景区的核心景点,深受全国各地旅游爱好者的青睐.今年端午节,景区将举行大型包粽子等节日庆祝活动.如图2,景区工作人员小明准备从元明塔的点G处挂一条大型竖直条幅到点E处,挂好后,小明进行实地测量,从元明塔底部F点沿水平方向步行30米到达自动扶梯底端A点,在A点用仪器测得条幅下端E的仰角为;接着他沿自动扶梯到达扶梯顶端D点,测得点A和点D的水平距离为15米,且;然后他从D点又沿水平方向行走了45米到达C点,在C点测得条幅上端G的仰角为.(图上各点均在同一个平面内,且G,C,B共线,F,A,B共线,G、E、F共线,,).
(1)求自动扶梯的长度;
(2)求大型条幅的长度.(结果保留根号)
【答案】(1)25米
(2)米
【分析】(1)过D作于M,由可得,求出的长,利用勾股定理即可求解;
(2)过点D作于N,则四边形是矩形,得,,由已知计算得出的长度,解直角三角形得出的长度,在中求得的长度,利用线段的和差,即可解决问题.
【详解】(1)解:过D作于M,如图:
在中,,
∵(米),
∴(米),
由勾股定理得(米)
(2)如图,过点D作于N,
∵,
∴四边形是矩形,
∴(米),(米),
由题意,(米),
∵,
∴,
∴(米),(米),
由题意,,(米),
∴,
∴(米),
∴米
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用一仰角俯角问题、勾股定理、矩形的判定与性质等知识,熟练掌握锐角三角函数定义,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
26.(2024·湖北·中考真题)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
测量校园中树的高度
活动方案
“测角仪”方案
“平面镜”方案
方案示意图
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;
4.测量C到地面的高度.
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.
测量数据
1.;
2.;
3..
1.;
2.;
3..
备注
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直;
3.参考数据:.
1.图上所有点均在同一平面内;
2.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.
请你从以上两种方案中任选一种,计算树的高度.
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题、相似三角形的应用等知识,熟练掌握解直角三角形的方法和相似三角形的判定和性质是解题的关键.
“测角仪”方案:如图:过C作于F,根据矩形的性质得到,再根据三角函数的定义求解即可;
“平面镜”方案:根据垂直的定义得到,根据相似三角形的判定和性质定理求解即可.
【详解】解:选择“测角仪”方案:
如图:过C作于F,则,,
在中,,,
,
.
选择“平面镜”方案:
由题意得,,
.
又,
,
,即,
.
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专题08 锐角三角函数与解直角三角形及其应用(3大考点26题)
考点01 求三角函数值
1.(2023·湖北黄石·中考真题)计算: .
2.(2023·湖北武汉·中考真题)如图,在四边形中,,以为圆心,为半径的弧恰好与相切,切点为.若,则的值是( )
A. B. C. D.
3.(2023·湖北宜昌·中考真题)2023年5月30日,“神舟十六号”航天飞船成功发射.如图,飞船在离地球大约的圆形轨道上,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.在中,.
(参考数据:)
(1)求的值(精确到);
(2)在中,求的长(结果取整数).
4.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,在菱形中,于,以为直径的分别交,于点,,连接.
(1)求证:
①是的切线;
②;
(2)若,,求.
5.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,为等腰三角形,是底边的中点,腰与半圆相切于点,底边与半圆交于,两点.
(1)求证:与半圆相切;
(2)连接.若,,求的值.
考点02 锐角三角函数在解直角三角形中的相关计算
6.(2024·湖北武汉·中考真题)如图,四边形内接于,,,,则的半径是( )
A. B. C. D.
7.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,有一张矩形纸片.先对折矩形,使与重合,得到折痕,把纸片展平.再一次折叠纸片,使点落在上,并使折痕经过点,得到折痕﹐同时得到线段,.观察所得的线段,若,则( )
A. B. C. D.
8.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图,在中,,,,点为的中点,以为圆心,长为半径作半圆,交于点,则图中阴影部分的面积是( )
A. B. C. D.
9.(2023·湖北黄冈·中考真题)如图,已知点,点B在y轴正半轴上,将线段绕点A顺时针旋转到线段,若点C的坐标为,则 .
10.(2023·湖北随州·中考真题)如图,是的直径,点E,C在上,点C是的中点,垂直于过C点的直线,垂足为D,的延长线交直线于点F.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,①求的半径;②求线段的长.
11.(2023·湖北黄冈·中考真题)如图,中,以为直径的交于点,是的切线,且,垂足为,延长交于点.
(1)求证:;
(2)若,求的长.
12.(2024·湖北·中考真题)如图,在中,,点在上,以为直径的经过上的点,与交于点,且.
(1)求证:是的切线;
(2)若,,求的长.
13.(2023·湖北鄂州·中考真题)如图1,在平面直角坐标系中,直线轴,交y轴的正半轴于点,且,点B是y轴右侧直线l上的一动点,连接.
(1)请直接写出点A的坐标;
(2)如图2,若动点B满足,点C为的中点,点为线段上一动点,连接.在平面内,将沿翻折,点B的对应点为点P,与相交于点Q,当时,求线段的长;
(3)如图3,若动点B满足,为的中位线,将绕点B在平面内逆时针旋转,当点O、E、F三点共线时,求直线EB与x轴交点的坐标;
(4)如图4,平分交于点,于点,交于点,为的一条中线.设,,的周长分别为,,.试探究:在B点的运动过程中,当时,请直接写出点B的坐标.
考点03 解直角三角形的实际应用
14.(2023·湖北十堰·中考真题)如图所示,有一天桥高为5米,是通向天桥的斜坡,,市政部门启动“陡改缓”工程,决定将斜坡的底端C延伸到D处,使,则的长度约为(参考数据:)( )
A.米 B.米 C.米 D.米
15.(2023·湖北荆州·中考真题)如图,无人机在空中处测得某校旗杆顶部的仰角为,底部的俯角为,无人机与旗杆的水平距离为,则该校的旗杆高约为 .(,结果精确到0.1)
16.(2024·湖北武汉·中考真题)黄鹤楼是武汉市著名的旅游景点,享有“天下江山第一楼”的美誉.在一次综合实践活动中,某数学小组用无人机测量黄鹤楼的高度,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水平地面的C处,测得黄鹤楼顶端A的俯角为,底端B的俯角为,则测得黄鹤楼的高度是 m.(参考数据:)
17.(2023·湖北黄冈·中考真题)综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面的中点A处竖直上升30米到达B处,测得博雅楼顶部E的俯角为,尚美楼顶部F的俯角为,已知博雅楼高度为15米,则尚美楼高度为 米.(结果保留根号)
18.(2023·湖北黄石·中考真题)如图,某飞机于空中处探测到某地面目标在点处,此时飞行高度米,从飞机上看到点的俯角为飞机保持飞行高度不变,且与地面目标分别在两条平行直线上同向运动.当飞机飞行米到达点时,地面目标此时运动到点处,从点看到点的仰角为,则地面目标运动的距离约为 米.(参考数据:)
19.(2023·湖北黄石·中考真题)“神舟”十四号载人飞行任务是中国空间站建造阶段的首次载人飞行任务,也是空间站在轨建造以来情况最复杂、技术难度最高、航天员乘组工作量最大的一次载人飞行任务.如图,当“神舟”十四号运行到地球表面P点的正上方的F点处时,从点F能直接看到的地球表面最远的点记为Q点,已知,,则圆心角所对的弧长约为 km(结果保留).
20.(2025·湖北·中考真题)如图,甲、乙两栋楼相距30m,从甲楼处看乙楼顶部的仰角为到地面的距离为18m,求乙楼的高.(参考数据:)
21.(2023·湖北·中考真题)为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形,斜面坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比.已知斜坡长度为20米,,求斜坡的长.(结果精确到米)(参考数据:)
22.(2023·湖北随州·中考真题)某校学生开展综合实践活动,测量某建筑物的高度,在建筑物附近有一斜坡,坡长米,坡角,小华在C处测得建筑物顶端A的仰角为,在D处测得建筑物顶端A的仰角为.(已知点A,B,C,D在同一平面内,B,C在同一水平线上)
(1)求点D到地面的距离;
(2)求该建筑物的高度.
23.(2023·湖北恩施·中考真题)小王同学学习了锐角三角函数后,通过观察广场的台阶与信号塔之间的相对位置,他认为利用台阶的可测数据与在点,处测出点的仰角度数,可以求出信号塔的高.如图,的长为,高为.他在点处测得点的仰角为,在点处测得点的仰角为,在同一平面内.你认为小王同学能求出信号塔的高吗?若能,请求出信号塔的高;若不能,请说明理由.(参考数据:,,,结果保留整数)
24.(2023·湖北襄阳·中考真题)在襄阳市诸葛亮广场上矗立着一尊诸葛亮铜像.某校数学兴趣小组利用热气球开展综合实践活动,测量诸葛亮铜像的高度.如图,在点处,探测器显示,热气球到铜像底座底部所在水平面的距离为,从热气球看铜像顶部的俯角为,看铜像底部的俯角为.已知底座的高度为,求铜像的高度.(结果保留整数.参考数据:,,,)
25.(2023·湖北鄂州·中考真题)鄂州市莲花山是国家级风景区,元明塔造型独特,是莲花山风景区的核心景点,深受全国各地旅游爱好者的青睐.今年端午节,景区将举行大型包粽子等节日庆祝活动.如图2,景区工作人员小明准备从元明塔的点G处挂一条大型竖直条幅到点E处,挂好后,小明进行实地测量,从元明塔底部F点沿水平方向步行30米到达自动扶梯底端A点,在A点用仪器测得条幅下端E的仰角为;接着他沿自动扶梯到达扶梯顶端D点,测得点A和点D的水平距离为15米,且;然后他从D点又沿水平方向行走了45米到达C点,在C点测得条幅上端G的仰角为.(图上各点均在同一个平面内,且G,C,B共线,F,A,B共线,G、E、F共线,,).
(1)求自动扶梯的长度;
(2)求大型条幅的长度.(结果保留根号)
26.(2024·湖北·中考真题)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
测量校园中树的高度
活动方案
“测角仪”方案
“平面镜”方案
方案示意图
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;
4.测量C到地面的高度.
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.
测量数据
1.;
2.;
3..
1.;
2.;
3..
备注
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直;
3.参考数据:.
1.图上所有点均在同一平面内;
2.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.
请你从以上两种方案中任选一种,计算树的高度.
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