内容正文:
专题09 解直角三角形及其应用
考点01 求相关角的三角函数值
1.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,在边长为4的正方形中,点G是上的一点,且,于点E,,且交于点F,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】由正方形性质可求出的长,进而求出的长,证,利用相似三角形对应边成比例可求得、的长,证,得,根据线段的和差求得的长即可.
【详解】解:四边形是正方形,,
,,,
,
,
,
在中,,
则由勾股定理可得,
,
,
,
,
即,
,,
又,
,
又,,
,
,
,
,
故选:A.
2.(2023·四川攀枝花·中考真题)中,、、的对边分别为、、.已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】先判断是直角三角形,再根据余弦的定义可直接进行求解.
【详解】解:∵,,,
∴,
∴,
∴;
故选C.
3.(2023·四川乐山·中考真题)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形面积为25,小正方形面积为1,则( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】先由两个正方形的面积分别得出其边长,由赵爽弦图的特征可得,则,在中,利用勾股定理求出,最后按照正弦函数的定义计算求解即可.
【详解】解:∵大正方形的面积是25,小正方形面积是1,
∴大正方形的边长,小正方形的边长,
∵,
∴,
在中,,
∴,
解得(负值舍去)
∴.
故选A.
4.(2024·四川资阳·中考真题)第届国际数学教育大会()会标如图所示,会标中心的图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”,如图所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形(,,,)和一个小正方形拼成的大正方形.若,则( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】设,则,根据全等三角形,正方形的性质可得,再根据勾股定理可得,即可求出的值.
【详解】解:根据题意,设,则,
∵,四边形为正方形,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴,
故选:.
5.(2024·四川眉山·中考真题)如图,在矩形中,,,点在上,把沿折叠,点恰好落在边上的点处,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了矩形的性质,折叠的性质,勾股定理,求角的三角函数等知识点,正确利用折叠的性质是解题的关键.
根据折叠的性质,可求得,,从而求得,,在中,由勾股定理,得,即可求得结果.
【详解】解:四边形是矩形,
,,
把沿折叠,点恰好落在边上的点处,
,,
,
,
在中,
,
由勾股定理,得,
,
,
,
,
故选:A.
6.(2024·四川泸州·中考真题)宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.如图,把黄金矩形沿对角线翻折,点落在点处,交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查了折叠的性质,矩形的性质,勾股定理,全等三角形的判定和性质,三角函数等知识点,利用黄金比例表示各线段的长是解题的关键.
设宽,根据比例表示长,证明,在中,利用勾股定理即可求得结果.
【详解】解:设宽为,
∵宽与长的比是,
∴长为:,
由折叠的性质可知,,
在和中,
,
∴,
∴,
∴,
设,
在中,,
变形得:,
,,
∴,
故选A.
7.(2024·四川达州·中考真题)如图,由8个全等的菱形组成的网格中,每个小菱形的边长均为2,,其中点,,都在格点上,则的值为( )
A.2 B. C. D.3
【答案】B
【分析】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,延长交格点于点,连接,分别在格点上,根据菱形的性质,进而得出,解直角三角形求得的长,根据对顶角相等,进而根据正切的定义,即可求解.
【详解】解:如图所示,延长交格点于点,连接,分别在格点上,
依题意,,
∴
∴
又,
∴
∴
故选:B.
8.(2025·四川广元·中考真题)如图,是的弦,过圆心O作于点H,交于点A,,点M是上异于C,D的一点,连接,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】此题主要考查勾股定理,圆周角定理,垂径定理的应用以及求角的正弦值,关键是根据垂径定理和勾股定理解答.
只要证明,求出即可.
【详解】解:连接,如图,
是的弦,,
,
,
,
和所对的弧都为,
,
,
设,
,,
,,
,
.
故选:B.
9.(2023·四川内江·中考真题)在中,的对边分别为a、b、c,且满足,则的值为 .
【答案】/
【分析】由,可得,求解,证明,再利用正弦的定义求解即可.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∴,,,
解得:,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
10.(2023·四川成都·中考真题)如图,在中,,平分交于点,过作交于点,将沿折叠得到,交于点.若,则 .
【答案】
【分析】过点作于,证明,得出,根据,得,设,,则,则,在中,,在中,,则,解方程求得,则,,勾股定理求得,根据正切的定义,即可求解.
【详解】解:如图所示,过点作于,
∵平分交于点,
∴,
∴
∴
∵折叠,
∴,
∴,
又∵
∴
∴
∴
∵,,则,
∴
∴,,
∵
设,,则,则,
∵
∴
在中,
在中,
∴
即
解得:
∴,
则
∴
故答案为:.
11.(2024·四川雅安·中考真题)如图,把矩形纸片沿对角线折叠,使点C落在点E处,与交于点F,若,,则的值是 .
【答案】
【分析】本题主要考查矩形的性质、折叠的性质、勾股定理等知识,熟练掌握相关知识点是解题关键.
折叠问题优先考虑利用勾股定理列方程,证,再利用求出边长,从而求解即可.
【详解】解:∵折叠,
,
∵四边形是矩形,
,
,
,
,
,
在中,,
,
解得,
,
故答案为:.
12.(2024·四川内江·中考真题)如图,在矩形中,,,点在上,将矩形沿折叠,点恰好落在边上的点处,那么 .
【答案】/
【分析】先根据矩形的性质得,,再根据折叠的性质得,,在中,利用勾股定理计算出,则,设,则,然后在中根据勾股定理得到,解方程即可得到x,进一步得到的长,再根据正切数的定义即可求解.
【详解】解:∵四边形为矩形,
∴,,,
∵矩形沿直线折叠,顶点恰好落在边上的处,
∴,,
∴在中,,
∴,
设,则
∵在中, ,
∴,解得,
∴,
∴.
故答案为:
考点02 解直角三角形综合
1.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将平移,得到,点在坐标轴上.若,则点坐标为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形,相似三角形的判定和性质,坐标与图形变换—平移,熟练掌握相关知识点,添加辅助线构造相似三角形,是解题的关键.过点作轴,作交的延长线于点,证明,得到,根据点的坐标,结合的值,求出,平移求出点坐标,进而得到平移规则,再求出点坐标即可.
【详解】解:过点作轴,作交的延长线于点,则:
∴,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵平移,
∴,
∴,
∴将点先向右平移10个单位,再向下平移3个单位得到点,
∴将点先向右平移10个单位,再向下平移3个单位得到点,
∴;
故选B.
2.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在边长为2的正方形中,为的中点,为上的点,且,则的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题主要考查了正方形的性质,勾股定理,解直角三角形,三线合一,解题的关键在于熟练掌握相关知识.
过点D作于G,过点F作于H,由正方形的性质得到;由线段中点的定义得到,由勾股定理求出,解直角三角形可得;可证明,解得到,由三线合一定理得到,则;解得到,,则,在中,由勾股定理得,即可解题.
【详解】解:如图所示,过点D作于G,过点F作于H,
∵四边形是边长为2的正方形,
∴;
∵为的中点,
∴;
在中,由勾股定理得,
∴;
∵,
∴,
∴;
在中,,
∵,,
∴,
∴;
在中,,
,
∴,
在中,由勾股定理得.
故选:B.
3.(2025·四川广元·中考真题)四边形中,与交于点O,O是的中点,,已知,,,则的长为 .
【答案】/
【分析】本题考查了勾股定理、三角函数的定义及相似三角形的判定与性质,解题的关键是通过作垂线构造直角三角形,利用三角形相似和三角函数推导线段长度关系.自点B,D分别作的垂线段,利用得到,再利用,推出,进而得到,设,结合O是的中点则可推出,由可表示,在勾股定理建立方程即可求解x,则可求.
【详解】如图,过D作于E,过B作于F,
∵,
∴,则,
设 ,则,
,,
,
,
,
即,
,
∵O是的中点,
,
,
,
,
,
在中,,
由勾股定理:,即,
解得:,
.
故答案为:.
4.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,,点D在边上,,,,则的值为 ;点E在的延长线上,连接,若,则的长为 .
【答案】 4 /
【分析】作,垂足分别为,易得四边形为矩形,得到,证明为等腰直角三角形,得到,三线合一得到,,证明,得到,设,,求出的长,正切的定义求出,勾股定理求出的值,进而求出的值,证明,列出比例式进行求解即可.
【详解】解:作,垂足分别为,则四边形为矩形,
∴,,
∵,
∴为等腰直角三角形,
∴,
∵,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴设,,则:,,
∴,
∴,
∴在中,,由勾股定理,得:,
∴(负值舍去),
∴,,
∵,,,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴,,
∴,
解得:(舍去)或;
故答案为:4,.
5.(2025·四川南充·中考真题)如图,,在射线上取一点,以点为圆心,长为半径画弧;再以点为圆心,长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,连接并延长交射线于点.设,则的长是 .
【答案】
【分析】本题考查了等边三角形的判定与性质,解直角三角形,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
先确定是等边三角形,则,再解直角三角形即可求解.
【详解】解:连,由作图可得,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
故答案为:.
考点03 解直角三角形中最值问题
1.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,分别在轴,轴正半轴上,,,.以为边作等边.连接,则的最大值为 .
【答案】/
【分析】本题考查了解直角三角形、等边三角形的性质、勾股定理、三角形三边关系,解直角三角形得出,由等边三角形的性质可得,,取的中点,连接、,作交的延长线于,则,,求出,,从而可得,由勾股定理可得,最后根据三角形三边关系可得,即可得解,熟练掌握以上知识点并灵活运用是解此题的关键.
【详解】解:∵在中,,,.
∴,
∵为等边三角形,
∴,,
如图,取的中点,连接、,作交的延长线于,
,
则,,
∴,,
∴,
∴,
根据三角形三边关系可得:,
∴,
∴的最大值为,
故答案为:.
2.(2024·四川广元·中考真题)如图,在中,,,则的最大值为 .
【答案】
【分析】过点作,垂足为,如图所示,利用三角函数定义得到,延长到,使,连接,如图所示,从而确定,,再由辅助圆-定弦定角模型得到点在上运动,是的弦,求的最大值就是求弦的最大值,即是直径时,取到最大值,由圆周角定理及勾股定理求解即可得到答案.
【详解】解:过点作,垂足为,如图所示:
,
在中,设,则,由勾股定理可得,
,即,
,
延长到,使,连接,如图所示:
,
,,
是等腰直角三角形,则,
在中,,,由辅助圆-定弦定角模型,作的外接圆,如图所示:
由圆周角定理可知,点在上运动,是的弦,求的最大值就是求弦的最大值,根据圆的性质可知,当弦过圆心,即是直径时,弦最大,如图所示:
是的直径,
,
,
是等腰直角三角形,
,
,则由勾股定理可得,即的最大值为,
故答案为:.
3.(2023·四川自贡·中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .
【答案】
【分析】作出点,作于点D,交x轴于点F,此时的最小值为的长,利用解直角三角形求得,利用待定系数法求得直线的解析式,联立即可求得点D的坐标,过点D作轴于点G,此时的最小值是的长,据此求解即可.
【详解】解:∵直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,
∴,,
作点B关于x轴的对称点,把点向右平移3个单位得到,
作于点D,交x轴于点F,过点作交x轴于点E,则四边形是平行四边形,
此时,,
∴有最小值,
作轴于点P,
则,,
∵,
∴,
∴,
∴,即,
∴,则,
设直线的解析式为,
则,解得,
∴直线的解析式为,
联立,,解得,
即;
过点D作轴于点G,
直线与x轴的交点为,则,
∴,
∴,
∴,
即的最小值是,
故答案为:.
4.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中,,,,过点A作直线,点是直线上一动点,连结,过点作,连结使.当最短时,则的长度为( )
A. B.4 C. D.
【答案】B
【分析】在点A的右侧取一点G,使得,连结,,过点F作于点H,先根据相似三角形的判定与性质,推得都是定值,点F在射线上运动,从而得到当时,最短,并画出图形,再通过设未知数列方程,逐步求得和的长,最后根据相似三角形的性质,即可求得答案.
【详解】解:如图1,在点A的右侧取一点G,使得,连结,,过点F作于点H,
直线,,
,
,,
,
,
,
,
,,
,,
,
,
,,
,
,
和都是定值,
点F在射线上运动,
当时,最短(如图2所示),
延长,相交于点N,
,
四边形是矩形,
,,
,,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
,
设,则,,
,
,
,
,
,
,
解得,
,,,,
,,
,
,
,
解得,
当最短时,则的长度为4.
故选:B.
5.(2024·四川南充·中考真题)如图,在中,,平分交于点D,点E为边上一点,则线段长度的最小值为( )
A. B. C.2 D.3
【答案】C
【分析】本题主要考查解直角三角形和角平分线的性质,垂线段最短,根据题意求得和,结合角平分线的性质得到和,当时,线段长度的最小,结合角平线的性质可得即可.
【详解】解:∵,
∴,
在中,,解得,
∵平分,
∴,
∴,解得,
当时,线段长度的最小,
∵平分,
∴.
故选∶C.
6.(2023·四川自贡·中考真题)如图,分别经过原点和点的动直线,夹角,点是中点,连接,则的最大值是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】根据已知条件,,得出的轨迹是圆,取点,则是的中位线,则求得的正弦的最大值即可求解,当与相切时,最大,则正弦值最大,据此即可求解.
【详解】解:如图所示,以为边向上作等边,过点作轴于点,则,
则的横坐标为,纵坐标为,
∴,
取点,则是的中位线,
∴,
∵,
∴点在半径为的上运动,
∵是的中位线,
∴,
∴,当与相切时,最大,则正弦值最大,
在中,,
过点作轴,过点作于点,过点作于点, 则
∵与相切,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
设,,
则
∴
∴
∴
解得:
∴
∴的最大值为,
故选:A.
考点04 解直角三角形的应用之仰角俯角问题
1.(2023·四川资阳·中考真题)如图,在某机场的地面雷达观测站,观测到空中点处的一架飞机的仰角为,飞机沿水平线方向飞行到达点处,此时观测到飞机的仰角为,飞机继续沿与水平线成角的方向爬升到点处,此时观测到飞机的仰角为.已知千米.(在同一竖直平面内)
(1)求两点之间的距离;
(2)若飞机的飞行速度保持12千米/分钟,求飞机从点飞行到点所用的时间是多少分钟?(,结果精确到0.01)
【答案】(1)6千米
(2)1.06分钟
【分析】本题考查了解直角三角形的应用—俯角仰角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解此题的关键.
(1)过点作,垂足为,根据题意可得:,,,从而可得,,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,即可解答;
(2)过点作,垂足为,根据题意可得:,,,从而利用平角定义可得,,然后利用三角形内角和定理可得,从而在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,最后进行计算即可解答.
【详解】(1)解:过点作,垂足为,
由题意得:,,,
∴,,
在中,千米,
∴(千米),
在中,(千米),
∴两点之间的距离为千米;
(2)解:过点作,垂足为,
由题意得:,,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
在中,千米,
∴(千米),
在中,(千米),
∴飞机从点飞行到点所用的时间(分钟),
∴飞机从点飞行到点所用的时间约为1.06分钟.
2.(2023·四川甘孜·中考真题)“科技改变生活”,小王是一名摄影爱好者,新入手一台无人机用于航拍.在一次航拍时,数据显示,从无人机A看建筑物顶部B的仰角为,看底部C的俯角为,无人机A到该建筑物的水平距离为10米,求该建筑物的高度.(结果精确到米;参考数据:,)
【答案】该建筑物的高度约为米
【分析】由题意可知,,,,根据三角形内角和定理和等角对等边的性质,得到米,再利用锐角三角函数,求出米,即可得到该建筑物的高度.
【详解】解:由题意可知,,,,
,
,
米,
在中,米,
米,
答:该建筑物BC的高度约为米.
3.(2023·四川·中考真题)“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为,当其中一片风叶与塔干叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的仰角,风叶的视角.
(1)已知α,β两角和的余弦公式为: ,请利用公式计算;
(2)求风叶的长度.
【答案】(1)
(2)风叶的长度为米
【分析】(1)根据题中公式计算即可;
(2)过点A作,连接,,先根据题意求出,再根据等腰对等边证明,结合第一问的结论用三角函数即可求,再证明四边形是矩形,即可求出.
【详解】(1)解:由题意可得:,
∴;
(2)解:过点A作,连接,,如图所示,
由题意得:米,,
∴米,,
∵三片风叶两两所成的角为,
∴,
∴,
又∵,
∴,
∴,
∴米,
∵,,
∴,
由(1)得:,
∴米,
∴米,
∵,,,
∴四边形是矩形,
∴米,
∵三片风叶两两所成的角为,且三片风叶长度相等,
∴,
∴米,
∴风叶的长度为米.
4.(2023·四川内江·中考真题)某中学依山而建,校门A处有一坡角的斜坡,长度为30米,在坡顶B处测得教学楼的楼顶C的仰角,离B点4米远的E处有一个花台,在E处测得C的仰角,的延长线交水平线于点D,求的长(结果保留根号).
【答案】的长为米
【分析】作于点,首先根据坡度求出,并通过矩形的判定确定出,然后通过解三角形求出,即可相加得出结论.
【详解】解:如图所示,作于点,则由题意,四边形为矩形,
∵在中,,,,
∴,
∵四边形为矩形,
∴,
由题意,,,,,
∴为等腰直角三角形,,
设,则,
在中,,
∴,即:,
解得:,经检验,是上述方程的解,且符合题意,
∴,
∴,
∴的长为米.
5.(2023·四川凉山·中考真题)超速容易造成交通事故.高速公路管理部门在某隧道内的两处安装了测速仪,该段隧道的截面示意图如图所示,图中所有点都在同一平面内,且在同一直线上.点、点到的距离分别为,且,在处测得点的俯角为,在处测得点的俯角为,小型汽车从点行驶到点所用时间为.
(1)求两点之间的距离(结果精确到);
(2)若该隧道限速80千米/小时,判断小型汽车从点行驶到点是否超速?并通过计算说明理由.(参考数据:)
【答案】(1)
(2)小型汽车从点行驶到点没有超速.
【分析】(1)证明四边形为矩形,可得,结合,,,可得,,再利用线段的和差关系可得答案;
(2)先计算小型汽车的速度,再统一单位后进行比较即可.
【详解】(1)解:∵点、点到的距离分别为,
∴,,而,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
由题意可得:,,,
∴,,
∴
(2)∵小型汽车从点行驶到点所用时间为.
∴汽车速度为,
∵该隧道限速80千米/小时,
∴,
∵,
∴小型汽车从点行驶到点没有超速.
6.(2024·四川凉山·中考真题)为建设全域旅游西昌,加快旅游产业发展.年月日位于西昌主城区东部的历史风貌核心区唐园正式开园,坐落于唐园内的怀远塔乃唐园至高点,为七层密檐式八角砖混结构阁楼式塔楼,建筑面积为平方米,塔顶金碧辉煌,为“火珠垂莲”窣()堵坡造型.某校为了让学生进一步了解怀远塔,组织九年级()班学生利用综合实践课测量怀远塔的高度.小江同学站在如图所示的怀远塔前的平地上点处,测得塔顶的仰角为,眼睛距离地面,向塔前行,到达点处,测得塔顶的仰角为,求塔高.(参考数据:,结果精确到)
【答案】.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用仰角俯角问题,设,解直角三角形得到,,再根据可得,解方程求出即可求解,正确解直角三角形是解题的关键.
【详解】解:由题意可得,,,,,
设,
在中,,
在中,,
∵,
∴,
解得,
∴,
答:塔高为.
7.(2024·四川达州·中考真题)“三汇彩婷会”是达州市渠县三汇镇独有的传统民俗文化活动、起源于汉代、融数学,力学,锻造,绑扎,运载于一体,如图1,在一次展演活动中,某数学综合与实践小组将彩婷抽象成如图2的示意图,是彩婷的中轴、甲同学站在处.借助测角仪观察,发现中轴上的点的仰角是,他与彩婷中轴的距离米.乙同学在观测点处借助无人机技术进行测量,测得平行于水平线,中轴上的点的仰角,点、之间的距离是米,已知彩婷的中轴米,甲同学的眼睛到地面的距离米,请根据以上数据,求中轴上的长度.(结果精确到米,参考数据,)
【答案】中轴上的长度为米
【分析】本题考查了解直角三角形的应用;过点作于点,分别求得的长,根据,即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
依题意,四边形是矩形,
∴,
∴
米
答:中轴上的长度为米.
8.(2025·四川广元·中考真题)为传承红色文化,广元人民在“九华岩战斗遗址”修建了纪念塔.该塔由基座、塔身和塔顶五角星三部分构成(如图①).小刚想知道塔顶五角星的高度,进行了如下测量(如图②):他站在与塔底同一水平面的点E处,测得五角星最高点A的仰角,最低点B的仰角,点E到塔底中心O的距离为米.求五角星高度大约是多少米(结果保留整数)?(参考数据:,
【答案】大约是3米
【分析】本题考查了解直角三角形在实际测量中的应用(仰角问题),解题的关键是根据仰角的定义构造直角三角形,利用正切函数的定义求出相关竖直距离,进而计算五角星的高度.
确定点C到塔底的水平距离为米;分别在含和的直角三角形中,利用正切函数求出最高点A和最低点B到水平线上点D的竖直距离;计算两个竖直距离的差值,得到五角星的高度.
【详解】解:如图,设射线与相交于点.由题意可知,
,米,
∴四边形为矩形,故米(水平距离).
在中,,
,
米.
在中,,
米.
∵点在同一直线上,
∴米,保留整数得米.
答:五角星高度大约是3米.
9.(2025·四川达州·中考真题)为了让莲花湖湿地公园的天更蓝,水更清,莲花湖管委会定期利用无人机指引工作人员清理湖中垃圾.已知无人机悬停在湖面上的处,工作人员所乘小船在处测得无人机的仰角为,当工作人员沿正前方向划行米到达处,测得无人机的仰角为,求无人机离湖面的高度(结果不取近似值)
【答案】无人机离湖面的高度为米
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,构造直角三角形是解题的关键;过点作于点,设,根据题意得出,,在中,根据,列出方程,解方程,即可求解.
【详解】解:如图,过点作于点,
依题意
设,
在中,
∴,
∵
∴,
在中,
∴
解得:
答:无人机离湖面的高度为米
10.(2025·四川成都·中考真题)在综合与实践活动中,某学习小组用无人机测量校园西门A与东门B之间的距离.如图,无人机从西门A处垂直上升至C处,在C处测得东门B的俯角为,然后沿方向飞行60米到达D处,在D处测得西门A的俯角为.求校园西门A与东门B之间的距离.(结果精确到0.1米;参考数据:,,,)
【答案】校园西门A与东门B之间的距离为207.6米
【分析】本题考查解直角三角形的应用,根据题意,易得,,米,分别解,进行求解即可.
【详解】解:由题意,得:,米,
在中,米;
在中,米;
答:校园西门A与东门B之间的距离为207.6米
11.(2025·四川遂宁·中考真题)在综合实践活动中,为了测得摩天轮的高度,在A处用高为1.6米的测角仪测得摩天轮顶端C的仰角,再向摩天轮方向前进30米至B处,又测得摩天轮顶端C的仰角.求摩天轮的高度.(结果精确到0.1米)
(参考数据:,,,,,)
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,矩形的判定与性质,先根据三个角都是直角的四边形是矩形得四边形都是矩形,则,,然后分别在中,,在中,,代入数值化简得,解得,即可作答.
【详解】解:延长交于,则有,
∵,
∴四边形是矩形,
同理得四边形都是矩形,
∴,,
设,
∴,
在中,,
即,
∴,
整理得,
在中,,
即,
∴
整理得,
∴,
解得,
则.
12.(2025·四川广安·中考真题)随着科技的发展,无人机在实际生活中应用广泛.如图,O,C是同一水平线上的两点,无人机从O点竖直上升到A点,在A点测得C点的俯角为,A,C两点的距离为.无人机继续竖直上升到B点,在B点测得C点的俯角为.求无人机从A点到B点的上升高度(结果精确到).(点O,A,B,C在同一平面内,参考数据:,,,)
【答案】无人机从A点到B点的上升高度为
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,解,求出的长,解,求出的长,利用线段的和差关系求出的长即可.熟练掌握三角函数,是解题的关键.
【详解】解:由题意得:,,,.
在中,,,
,,
在中,,
,
答:无人机从A点到B点的上升高度为.
13.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在水平地面上有两座建筑物,其中.从之间的点(在同一水平线上)测得点,点的仰角分别为和,从点测得点的仰角为.
(1)求的度数;
(2)求建筑物的高度(计算过程和结果中的数据不取近似值).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,三角形内角和定理,矩形的性质与判定等等,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键。
(1)过点C作于H,则,利用三角形内角和定理分别求出的度数即可得到答案;
(2)过点E作于T,则,求出,则可求出;解得到,解得到,,则解可得,则,解可得;再证明四边形是矩形, 得到 ,则.
【详解】(1)解:如图所示,过点C作于H,则,
由题意得,,
∴,,
∴;
(2)解:如图所示,过点E作于T,则,
∴,
∴;
在中,,
在中,,
,
在中,,
∴,
在中,;
∵,
∴四边形是矩形,
∴ ,
∴;
答:建筑物的高度为
14.(2025·四川内江·中考真题)在综合与实践活动中,某学习小组计划测量内江麻柳坝大桥桥塔的高度(如图甲).他们设计了如下方案:如图乙,点B、D、C依次在同一条水平直线上,在B处测得桥塔顶部A的仰角为,在C处测得桥塔顶部A的仰角为,又测得,,垂足为D,求桥塔的高度(结果保留根号).
【答案】
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,设,解得到,解得到,再由,得到,解方程即可得到答案.
【详解】解;设,
∵,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∵,
∴,
解得,
∴,
答:桥塔的高度为.
考点05 解直角三角形的应用之方位角问题
1.(2023·四川眉山·中考真题)一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是 海里.
【答案】/
【分析】过点作交于点,利用特殊角的三角函数值,列方程即可解答.
【详解】解:如图,过点作交于点,
由题意可知,,
设为x,
,,
根据,可得方程,
解得,
渔船与灯塔C的最短距离是海里,
故答案为:.
2.(2024·四川资阳·中考真题)如图,某海域有两灯塔A,B,其中灯塔B在灯塔A的南偏东方向,且A,B相距海里.一渔船在C处捕鱼,测得C处在灯塔A的北偏东方向、灯塔B的正北方向.
(1)求B,C两处的距离;
(2)该渔船从C处沿北偏东方向航行一段时间后,突发故障滞留于D处,并发出求救信号.此时,在灯塔B处的渔政船测得D处在北偏东方向,便立即以18海里/小时的速度沿方向航行至D处救援,求渔政船的航行时间.
(注:点A,B,C,D在同一水平面内;参考数据:,)
【答案】(1)B,C两处的距离为16海里
(2)渔政船的航行时间为小时
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,解题的关键是正确画出辅助线,构造直角三角形.
(1)根据题意易得,则,再求出(海里),即可解答;
(2)过点D作于点F,设海里,则,,则,求出,进而得出海里,海里,根据勾股定理可得:(海里),即可解答.
【详解】(1)解:过点A作于点E,
∵灯塔B在灯塔A的南偏东方向,C处在灯塔A的北偏东方向、灯塔B的正北方向.
∴,
∴,
∵,
∴,
∵海里,
∴(海里),
∴(海里),
∴B,C两处的距离为16海里.
(2)解:过点D作于点F,
设海里,
∵,
∴,
由(1)可知,海里,
∴海里,
∵,
∴,
∴,
解得:,
∴海里,海里,
根据勾股定理可得:(海里),
∴渔政船的航行时间为(小时),
答:渔政船的航行时间为小时.
3.(2024·四川·中考真题)如图,一艘海轮位于灯塔的北偏东方向,距离灯塔100海里的处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔的南偏东方向上的处.这时,处距离处有多远?(参考数据:,,)
【答案】处距离处有140海里.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用方向角问题.过作于,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:过作于,
在中,,海里,
(海里),
(海里),
在中,,
(海里),
(海里),
答:处距离处有140海里.
4.(2024·四川泸州·中考真题)如图,海中有一个小岛C,某渔船在海中的A点测得小岛C位于东北方向上,该渔船由西向东航行一段时间后到达B点,测得小岛C位于北偏西方向上,再沿北偏东方向继续航行一段时间后到达D点,这时测得小岛C位于北偏西方向上.已知A,C相距30n mile.求C,D间的距离(计算过程中的数据不取近似值).
【答案】C,D间的距离为.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用.作于点,利用方向角的定义求得,,,证明是等腰直角三角形,在中,求得的长,再证明,,在中,利用三角函数的定义即可求解.
【详解】解:作于点,
由题意得,,,
∴是等腰直角三角形,
∵,
∴,
在中,,
在中,,,
在中,,
答:C,D间的距离为.
5.(2024·四川宜宾·中考真题)宜宾地标广场位于三江汇合口(如图1,左侧是岷江,右侧是金沙江,正面是长江).某同学在数学实践中测量长江口的宽度,他在长江口的两岸选择两个标点C、D,在地标广场上选择两个观测点A、B(点A、B、C、D在同一水平面,且).如图2所示,在点A处测得点C在北偏西方向上,测得点D在北偏东方向上;在B处测得点C在北偏西方向上,测得点D在北偏东方向上,测得米.求长江口的宽度的值(结果精确到1米).(参考数据:,,,,,)
【答案】长江口的宽度为米.
【分析】如图,过作于,过作于,过作于,而,可得四边形,都是矩形,由题意可得:,,证明,可得,设,,再利用三角函数建立方程组求解即可.
【详解】解:如图,过作于,过作于,过作于,而,
∴四边形,都是矩形,
∴,,,,
∵由题意可得:,,
∴,,
∵,
∴,
∴,
设,,
∴,即,
,即,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴;
∴长江口的宽度为米.
6.(2023·四川广安·中考真题)为了美化环境,提高民众的生活质量,市政府在三角形花园边上修建一个四边形人工湖泊,并沿湖泊修建了人行步道.如图,点在点的正东方向170米处,点在点的正北方向,点都在点的正北方向,长为100米,点在点的北偏东方向,点在点的北偏东方向.
(1)求步道的长度.
(2)点处有一个小商店,某人从点出发沿人行步道去商店购物,可以经点到达点,也可以经点到达点,请通过计算说明他走哪条路较近.结果精确到个位)(参考数据:)
【答案】(1)200米
(2)这条路较近,理由见解析
【分析】(1)根据矩形的性质和锐角三角函数中的正弦值即可求出答案.
(2)根据矩形的性质和锐角三角函数中的正切值、余弦值分别求出和的长度,比较和即可求出答案.
【详解】(1)解:由题意得,过点作垂直的延长线于点,如图所示,
点在点的正东方向170米处,点在点的正北方向,点都在点的正北方向,
,,
,
,
为矩形.
.
米,
米.
在中,米.
故答案为:200米.
(2)解:这条路较近,理由如下:
,,
.
米,,
在中,米.
米.
为矩形,米,
米.
在中,米.
米.
结果精确到个位,
米.
米.
.
从这条路较近.
故答案为:这条路较近.
考点06 解直角三角形的应用之坡度坡比问题
1.(2024·四川眉山·中考真题)如图,斜坡的坡度,在斜坡上有一棵垂直于水平面的大树,当太阳光与水平面的夹角为时,大树在斜坡上的影子长为10米,则大树的高为 米.
【答案】/
【分析】此题考查了解直角三角形的应用,勾股定理,解题的关键是正确构造直角三角形.
如图,过点作水平地面的平行线,交的延长线于点,设米,米,勾股定理求出,解直角三角形求出,进而求解即可.
【详解】解:如图,过点作水平地面的平行线,交的延长线于点,
则,
在中,,
设米,米,
,
,
米,米,
,
(米),
(米),
答:大树的高度为米.
故答案为:.
2.(2023·四川泸州·中考真题)如图,某数学兴趣小组为了测量古树的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端在同一水平线上的点A出发,沿斜面坡度为的斜坡前进到达点,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点.在点处测得古树的顶端的俯角为,底部的俯角为,求古树的高度(参考数据:,,,计算结果用根号表示,不取近似值).
【答案】古树的高度为
【分析】延长,交于点G,过点B作于点F,根据斜面的坡度为,设,则,根据勾股定理得出,求出,证明四边形为矩形,得出,根据三角函数求出,,最后求出结果即可.
【详解】解:延长,交于点G,过点B作于点F,如图所示:
则,
∵斜面的坡度为,
∴设,则,
在中,根据勾股定理得:,
即,
解得:,负值舍去,
即,
∵为水平方向,为竖直方向,
∴,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,
∴在中,,
∵,
∴在中,,
∴.
答:古树的高度为.
3.(2024·四川巴中·中考真题)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡的坡度,,在处测得电线塔顶部的仰角为,在处测得电线塔顶部的仰角为.
(1)求点离水平地面的高度.
(2)求电线塔的高度(结果保留根号).
【答案】(1);
(2)电线塔的高度.
【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用.
(1)由斜坡的坡度,求得,利用正切函数的定义得到,据此求解即可;
(2)作于点,设,先解得到,解得到米,进而得到方程,解方程即可得到答案.
【详解】(1)解:∵斜坡的坡度,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴;
(2)解:作于点,则四边形是矩形,,,
设,
在中,,
∴,
在中,,
在中,,,
∴,
∴,
∴,
∴,
∴
答:电线塔的高度.
4.(2024·四川广安·中考真题)风电项目对于调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义.某电力部门在某地安装了一批风力发电机,如图(1)某校实践活动小组对其中一架风力发电机的塔杆高度进行了测量,图(2)为测量示意图(点,,,均在同一平面内,).已知斜坡长为20米,斜坡的坡角为,在斜坡顶部处测得风力发电机塔杆顶端点的仰角为,坡底与塔杆底的距离米,求该风力发电机塔杆的高度.
(结果精确到个位;参考数据:,,,)
【答案】32m
【分析】本题考查的是矩形的判定与性质,解直角三角形的实际应用,过点作于点,作于点,先求解,,再证明,再利用锐角的正切可得,从而可得答案.
【详解】解:过点作于点,作于点
由题意得:,
在中,
,
,
,
四边形为矩形,
,,
,
在中.
,
答:该风力发电机塔杆的高度为.
5.(2023·四川自贡·中考真题)为测量学校后山高度,数学兴趣小组活动过程如下:
(1)测量坡角
如图1,后山一侧有三段相对平直的山坡,山的高度即为三段坡面的铅直高度之和,坡面的长度可以直接测量得到,要求山坡高度还需要知道坡角大小.
如图2,同学们将两根直杆的一端放在坡面起始端A处,直杆沿坡面方向放置,在直杆另一端N用细线系小重物G,当直杆与铅垂线重合时,测得两杆夹角的度数,由此可得山坡AB坡角的度数.请直接写出之间的数量关系.
(2)测量山高
同学们测得山坡的坡长依次为40米,50米,40米,坡角依次为;为求,小熠同学在作业本上画了一个含角的(如图3),量得.求山高.(,结果精确到1米)
(3)测量改进
由于测量工作量较大,同学们围绕如何优化测量进行了深入探究,有了以下新的测量方法.
如图4,5,在学校操场上,将直杆NP置于的顶端,当与铅垂线重合时,转动直杆,使点N,P,D共线,测得的度数,从而得到山顶仰角,向后山方向前进40米,采用相同方式,测得山顶仰角;画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米,再画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米.已知杆高MN为米,求山高.(结果用不含的字母表示)
【答案】(1);
(2)山高为69米;
(3)山高的高为米..
【分析】(1)利用互余的性质即可求解;
(2)先求得,再分别在、、中,解直角三角形即可求解;
(3)先求得,,在和中,分别求得和的长,得到方程,据此即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,
∴;
(2)解:在中,.
∴,
在中,,米,
∴(米),
在中,,米,
∴(米),
在中,,米,
∴(米),
∴山高(米),
答:山高为69米;
(3)解:如图,由题意得,,
设山高,则,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,,
∴,
∴,
∵,
∴,即,
解得,山高
答:山高的高为米.
6.(2025·四川资阳·中考真题)如图,已知水平地面上方有一个水平的平台,该平台上有一个竖直的建筑物.在处测得建筑物顶端的仰角为,在处测得的仰角为,斜坡的坡度米,.(点在同一竖直平面内).
(1)求平台的水平高度;
(2)求建筑物的高度(即的长).
【答案】(1)10米
(2)米
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,矩形的判定及性质.
(1)过点B作于点E,则,根据斜坡的坡度,得到,从而在中,根据勾股定理构造方程,求解即可;
(2)延长交于点F,得到四边形是矩形,因此米,,设米,则(米),通过解直角三角形在中,求得(米),在中,求得∴(米),进而根据列出方程,求解即可.
【详解】(1)解:过点B作于点E,则
∵斜坡的坡度,
∴,
∵在中,,
即,
∴米,
∴平台的高度是10米.
(2)解:延长交于点F,
∵,,
∴,
∴四边形是矩形,
∴米,,
设米,则(米),
∵在中,,
∴(米),
∵在中,,
∴(米),
∴米,
由(1)有(米),
∵,
∴,
解得,
∴(米),
即建筑物的高度(即的长)为米.
考点07 解直角三角形的应用之其他问题
1.(2025·四川眉山·中考真题)人字梯为现代家庭常用的工具.如图,若的长都为,当时,人字梯顶端离地面的高度是 m.(结果精确到,参考依据:,,)
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,添加辅助线,构造直角三角形是解题的关键,过点作,解,求出的长即可.
【详解】解:过点作,则:,
在中,,,
∴;
故人字梯顶端离地面的高度是;
故答案为:.
2.(2025·四川凉山·中考真题)某型号起重机吊起一货物M在空中保持静止状态时,如图1,货物M与点O的连线恰好平行于地面,米,.(参考数据:,结果精确到1米)
(1)求直吊臂的长;
(2)如图2,直吊臂与的长度保持不变,绕点O逆时针旋转,当时,货物M上升了多少米?
【答案】(1)直吊臂的长为10米
(2)上升了5米
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,旋转的性质,矩形的性质与判定,正确理解题意,构造直角三角形是解题的关键.
(1)根据,即可解,即可求解;
(2)记旋转后的点的对应点为,延长交于点,过点作于点,可得四边形为矩形,则米,在中,由求出,再由,即可求解.
【详解】(1)解:由题意得,,
∵,米,
∴在中,(米),
答:直吊臂的长为10米;
(2)解:记旋转后的点的对应点为,延长交于点,过点作于点,则,
由题意得:米,米,
∴,
∴四边形为矩形,
∴米,
在中,米,
∴(米),
∴货物上升了5米.
3.(2024·四川广元·中考真题)小明从科普读物中了解到,光从真空射入介质发生折射时,入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”.它表示光在介质中传播时,介质对光作用的一种特征.
(1)若光从真空射入某介质,入射角为,折射角为,且,,求该介质的折射率;
(2)现有一块与(1)中折射率相同的长方体介质,如图①所示,点A,B,C,D分别是长方体棱的中点,若光线经真空从矩形对角线交点O处射入,其折射光线恰好从点C处射出.如图②,已知,,求截面的面积.
【答案】(1);
(2).
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,勾股定理等知识,
(1)根据,设,则,利用勾股定理求出,进而可得,问题即可得解;
(2)根据折射率与(1)的材料相同,可得折射率为,根据,可得,则有,在中,设,,问题随之得解.
【详解】(1)∵,
∴如图,
设,则,由勾股定理得,,
∴,
又∵,
∴,
∴折射率为:.
(2)根据折射率与(1)的材料相同,可得折射率为,
∵,
∴,
∴.
∵四边形是矩形,点O是中点,
∴,,
又∵,
∴,
在中,设,,
由勾股定理得,,
∴.
又∵,
∴,
∴,
∴,
∴截面的面积为:.
4.(2024·四川乐山·中考真题)我国明朝数学家程大位写过一本数学著作《直指算法统宗》,其中有一道与荡秋千有关的数学问题是使用《西江月》词牌写的:
平地秋千未起,踏板一尺离地.
送行二步与人齐,五尺人高曾记.
仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.
良工高士素好奇,算出索长有几?
词写得很优美,翻译成现代汉语的大意是:有一架秋千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推进10尺(5尺为一步),秋千的踏板就和某人一样高,这个人的身高为5尺.(假设秋千的绳索拉的很直)
(1)如图1,请你根据词意计算秋千绳索的长度;
(2)如图2,将秋千从与竖直方向夹角为α的位置释放,秋千摆动到另一侧与竖直方向夹角为β的地方,两次位置的高度差.根据上述条件能否求出秋千绳索的长度?如果能,请用含α、β和h的式子表示;如果不能,请说明理由.
【答案】(1)秋千绳索的长度为尺
(2)能,
【分析】该题主要考查了勾股定理的应用以及解直角三角形的应用,解题的关键是掌握以上知识点.
(1)如图,过点作,垂足为点B.设秋千绳索的长度为x尺.由题可知,,,,得出.在中,由勾股定理解得,即可求解;
(2)由题可知,,.在中,得出,同理,.再根据,列等式即可求出.
【详解】(1)解:如图,过点作,垂足为点B.
设秋千绳索的长度为x尺.
由题可知,,,,
∴.
在中,由勾股定理得:
∴.
解得.
答:秋千绳索的长度为尺.
(2)能.
由题可知,,.
在中,,
同理,.
∵,
∴.
∴.
5.(2024·四川成都·中考真题)中国古代运用“土圭之法”判别四季.夏至时日影最短,冬至时日影最长,春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.某地学生运用此法进行实践探索,如图,在示意图中,产生日影的杆子垂直于地面,长8尺.在夏至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为;在冬至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为.已知,,求春分和秋分时日影长度.(结果精确到0.1尺;参考数据:,,,,,)
【答案】9.2尺
【分析】本题主要考查解直角三角形和求平均数,利用正切分别求得和,结合题意利用平均数即可求得春分和秋分时日影长度.
【详解】解:∵,杆子垂直于地面,长8尺.
∴,即,
∵,
∴,即,
∵春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.
∴春分和秋分时日影长度为.
答:春分和秋分时日影长度9.2尺.
6.(2024·四川遂宁·中考真题)小明的书桌上有一个型台灯,灯柱高,他发现当灯带与水平线夹角为时(图1),灯带的直射宽为,但此时灯的直射宽度不够,当他把灯带调整到与水平线夹角为时(图2),直射宽度刚好合适,求此时台灯最高点到桌面的距离.(结果保留1位小数)()
【答案】此时台灯最高点到桌面的距离为
【分析】本题考查了解直角三角形的应用;在图1中,,在图2中求得,进而根据灯柱高,点到桌面的距离为,即可求解.
【详解】解:由已知,,
在图1中,
∵
∴
∴四边形是平行四边形,
∴
在中,
在图2中,过点作于点,
∴
∵灯柱高,
点到桌面的距离为
答:此时台灯最高点到桌面的距离为.
7.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,扇形为某运动场内的投掷区,所在圆的圆心为O、A、B、N、O在同一直线上.直线与所在相切于点.此时测得;从点处沿方向前进8.0米到达B处.直线与所在相切于点,此时测得.(参考数据:)
(1)求圆心角的度数;
(2)求的弧长(结果精确到米).
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,圆的切线的性质,弧长公式,熟练掌握各知识点并灵活运用是解题的关键.
(1)由圆的切线的性质得到,再由直角三角形锐角互余即可求解;
(2)先解,设,,再解得到,求出,求出半径,再由弧长公式即可求解.
【详解】(1)解:∵直线与所在相切于点,
∴,
∵,
∴;
(2)解:∵直线与所在相切于点,
∴,
∵,
∴,
设,
∴,
∵,
∴,
∵在中,,
∴,
∴,
解得:,
∴,
∴的弧长为:,
答:的弧长为.
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专题09 解直角三角形及其应用
考点01 求相关角的三角函数值
1.(2023·四川绵阳·中考真题)如图,在边长为4的正方形中,点G是上的一点,且,于点E,,且交于点F,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(2023·四川攀枝花·中考真题)中,、、的对边分别为、、.已知,,,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2023·四川乐山·中考真题)我国汉代数学家赵爽在注解《周髀算经》时给出“赵爽弦图”,如图所示,它是由四个全等的直角三角形与中间的小正方形拼成的一个大正方形.如果大正方形面积为25,小正方形面积为1,则( )
A. B. C. D.
4.(2024·四川资阳·中考真题)第届国际数学教育大会()会标如图所示,会标中心的图案来源于我国古代数学家赵爽的“弦图”,如图所示的“弦图”是由四个全等的直角三角形(,,,)和一个小正方形拼成的大正方形.若,则( )
A. B. C. D.
5.(2024·四川眉山·中考真题)如图,在矩形中,,,点在上,把沿折叠,点恰好落在边上的点处,则的值为( )
A. B. C. D.
6.(2024·四川泸州·中考真题)宽与长的比是的矩形叫做黄金矩形,黄金矩形给我们以协调、匀称的美感.如图,把黄金矩形沿对角线翻折,点落在点处,交于点,则的值为( )
A. B. C. D.
7.(2024·四川达州·中考真题)如图,由8个全等的菱形组成的网格中,每个小菱形的边长均为2,,其中点,,都在格点上,则的值为( )
A.2 B. C. D.3
8.(2025·四川广元·中考真题)如图,是的弦,过圆心O作于点H,交于点A,,点M是上异于C,D的一点,连接,,则的值是( )
A. B. C. D.
9.(2023·四川内江·中考真题)在中,的对边分别为a、b、c,且满足,则的值为 .
10.(2023·四川成都·中考真题)如图,在中,,平分交于点,过作交于点,将沿折叠得到,交于点.若,则 .
11.(2024·四川雅安·中考真题)如图,把矩形纸片沿对角线折叠,使点C落在点E处,与交于点F,若,,则的值是 .
12.(2024·四川内江·中考真题)如图,在矩形中,,,点在上,将矩形沿折叠,点恰好落在边上的点处,那么 .
考点02 解直角三角形综合
1.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,将平移,得到,点在坐标轴上.若,则点坐标为( )
A. B. C. D.
2.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在边长为2的正方形中,为的中点,为上的点,且,则的长为( )
A. B. C. D.
3.(2025·四川广元·中考真题)四边形中,与交于点O,O是的中点,,已知,,,则的长为 .
4.(2025·四川成都·中考真题)如图,在中,,点D在边上,,,,则的值为 ;点E在的延长线上,连接,若,则的长为 .
5.(2025·四川南充·中考真题)如图,,在射线上取一点,以点为圆心,长为半径画弧;再以点为圆心,长为半径画弧,两弧在的内部相交于点,连接并延长交射线于点.设,则的长是 .
考点03 解直角三角形中最值问题
1.(2025·四川自贡·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,的顶点,分别在轴,轴正半轴上,,,.以为边作等边.连接,则的最大值为 .
2.(2024·四川广元·中考真题)如图,在中,,,则的最大值为 .
3.(2023·四川自贡·中考真题)如图,直线与x轴,y轴分别交于A,B两点,点D是线段AB上一动点,点H是直线上的一动点,动点,连接.当取最小值时,的最小值是 .
4.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,在中,,,,过点A作直线,点是直线上一动点,连结,过点作,连结使.当最短时,则的长度为( )
A. B.4 C. D.
5.(2024·四川南充·中考真题)如图,在中,,平分交于点D,点E为边上一点,则线段长度的最小值为( )
A. B. C.2 D.3
6.(2023·四川自贡·中考真题)如图,分别经过原点和点的动直线,夹角,点是中点,连接,则的最大值是( )
A. B. C. D.
考点04 解直角三角形的应用之仰角俯角问题
1.(2023·四川资阳·中考真题)如图,在某机场的地面雷达观测站,观测到空中点处的一架飞机的仰角为,飞机沿水平线方向飞行到达点处,此时观测到飞机的仰角为,飞机继续沿与水平线成角的方向爬升到点处,此时观测到飞机的仰角为.已知千米.(在同一竖直平面内)
(1)求两点之间的距离;
(2)若飞机的飞行速度保持12千米/分钟,求飞机从点飞行到点所用的时间是多少分钟?(,结果精确到0.01)
2.(2023·四川甘孜·中考真题)“科技改变生活”,小王是一名摄影爱好者,新入手一台无人机用于航拍.在一次航拍时,数据显示,从无人机A看建筑物顶部B的仰角为,看底部C的俯角为,无人机A到该建筑物的水平距离为10米,求该建筑物的高度.(结果精确到米;参考数据:,)
3.(2023·四川·中考真题)“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为,当其中一片风叶与塔干叠合时,在与塔底D水平距离为60米的E处,测得塔顶部O的仰角,风叶的视角.
(1)已知α,β两角和的余弦公式为: ,请利用公式计算;
(2)求风叶的长度.
4.(2023·四川内江·中考真题)某中学依山而建,校门A处有一坡角的斜坡,长度为30米,在坡顶B处测得教学楼的楼顶C的仰角,离B点4米远的E处有一个花台,在E处测得C的仰角,的延长线交水平线于点D,求的长(结果保留根号).
5.(2023·四川凉山·中考真题)超速容易造成交通事故.高速公路管理部门在某隧道内的两处安装了测速仪,该段隧道的截面示意图如图所示,图中所有点都在同一平面内,且在同一直线上.点、点到的距离分别为,且,在处测得点的俯角为,在处测得点的俯角为,小型汽车从点行驶到点所用时间为.
(1)求两点之间的距离(结果精确到);
(2)若该隧道限速80千米/小时,判断小型汽车从点行驶到点是否超速?并通过计算说明理由.(参考数据:)
6.(2024·四川凉山·中考真题)为建设全域旅游西昌,加快旅游产业发展.年月日位于西昌主城区东部的历史风貌核心区唐园正式开园,坐落于唐园内的怀远塔乃唐园至高点,为七层密檐式八角砖混结构阁楼式塔楼,建筑面积为平方米,塔顶金碧辉煌,为“火珠垂莲”窣()堵坡造型.某校为了让学生进一步了解怀远塔,组织九年级()班学生利用综合实践课测量怀远塔的高度.小江同学站在如图所示的怀远塔前的平地上点处,测得塔顶的仰角为,眼睛距离地面,向塔前行,到达点处,测得塔顶的仰角为,求塔高.(参考数据:,结果精确到)
7.(2024·四川达州·中考真题)“三汇彩婷会”是达州市渠县三汇镇独有的传统民俗文化活动、起源于汉代、融数学,力学,锻造,绑扎,运载于一体,如图1,在一次展演活动中,某数学综合与实践小组将彩婷抽象成如图2的示意图,是彩婷的中轴、甲同学站在处.借助测角仪观察,发现中轴上的点的仰角是,他与彩婷中轴的距离米.乙同学在观测点处借助无人机技术进行测量,测得平行于水平线,中轴上的点的仰角,点、之间的距离是米,已知彩婷的中轴米,甲同学的眼睛到地面的距离米,请根据以上数据,求中轴上的长度.(结果精确到米,参考数据,)
8.(2025·四川广元·中考真题)为传承红色文化,广元人民在“九华岩战斗遗址”修建了纪念塔.该塔由基座、塔身和塔顶五角星三部分构成(如图①).小刚想知道塔顶五角星的高度,进行了如下测量(如图②):他站在与塔底同一水平面的点E处,测得五角星最高点A的仰角,最低点B的仰角,点E到塔底中心O的距离为米.求五角星高度大约是多少米(结果保留整数)?(参考数据:,
9.(2025·四川达州·中考真题)为了让莲花湖湿地公园的天更蓝,水更清,莲花湖管委会定期利用无人机指引工作人员清理湖中垃圾.已知无人机悬停在湖面上的处,工作人员所乘小船在处测得无人机的仰角为,当工作人员沿正前方向划行米到达处,测得无人机的仰角为,求无人机离湖面的高度(结果不取近似值)
10.(2025·四川成都·中考真题)在综合与实践活动中,某学习小组用无人机测量校园西门A与东门B之间的距离.如图,无人机从西门A处垂直上升至C处,在C处测得东门B的俯角为,然后沿方向飞行60米到达D处,在D处测得西门A的俯角为.求校园西门A与东门B之间的距离.(结果精确到0.1米;参考数据:,,,)
11.(2025·四川遂宁·中考真题)在综合实践活动中,为了测得摩天轮的高度,在A处用高为1.6米的测角仪测得摩天轮顶端C的仰角,再向摩天轮方向前进30米至B处,又测得摩天轮顶端C的仰角.求摩天轮的高度.(结果精确到0.1米)
(参考数据:,,,,,)
12.(2025·四川广安·中考真题)随着科技的发展,无人机在实际生活中应用广泛.如图,O,C是同一水平线上的两点,无人机从O点竖直上升到A点,在A点测得C点的俯角为,A,C两点的距离为.无人机继续竖直上升到B点,在B点测得C点的俯角为.求无人机从A点到B点的上升高度(结果精确到).(点O,A,B,C在同一平面内,参考数据:,,,)
13.(2025·四川泸州·中考真题)如图,在水平地面上有两座建筑物,其中.从之间的点(在同一水平线上)测得点,点的仰角分别为和,从点测得点的仰角为.
(1)求的度数;
(2)求建筑物的高度(计算过程和结果中的数据不取近似值).
14.(2025·四川内江·中考真题)在综合与实践活动中,某学习小组计划测量内江麻柳坝大桥桥塔的高度(如图甲).他们设计了如下方案:如图乙,点B、D、C依次在同一条水平直线上,在B处测得桥塔顶部A的仰角为,在C处测得桥塔顶部A的仰角为,又测得,,垂足为D,求桥塔的高度(结果保留根号).
考点05 解直角三角形的应用之方位角问题
1.(2023·四川眉山·中考真题)一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是 海里.
2.(2024·四川资阳·中考真题)如图,某海域有两灯塔A,B,其中灯塔B在灯塔A的南偏东方向,且A,B相距海里.一渔船在C处捕鱼,测得C处在灯塔A的北偏东方向、灯塔B的正北方向.
(1)求B,C两处的距离;
(2)该渔船从C处沿北偏东方向航行一段时间后,突发故障滞留于D处,并发出求救信号.此时,在灯塔B处的渔政船测得D处在北偏东方向,便立即以18海里/小时的速度沿方向航行至D处救援,求渔政船的航行时间.
(注:点A,B,C,D在同一水平面内;参考数据:,)
3.(2024·四川·中考真题)如图,一艘海轮位于灯塔的北偏东方向,距离灯塔100海里的处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔的南偏东方向上的处.这时,处距离处有多远?(参考数据:,,)
4.(2024·四川泸州·中考真题)如图,海中有一个小岛C,某渔船在海中的A点测得小岛C位于东北方向上,该渔船由西向东航行一段时间后到达B点,测得小岛C位于北偏西方向上,再沿北偏东方向继续航行一段时间后到达D点,这时测得小岛C位于北偏西方向上.已知A,C相距30n mile.求C,D间的距离(计算过程中的数据不取近似值).
5.(2024·四川宜宾·中考真题)宜宾地标广场位于三江汇合口(如图1,左侧是岷江,右侧是金沙江,正面是长江).某同学在数学实践中测量长江口的宽度,他在长江口的两岸选择两个标点C、D,在地标广场上选择两个观测点A、B(点A、B、C、D在同一水平面,且).如图2所示,在点A处测得点C在北偏西方向上,测得点D在北偏东方向上;在B处测得点C在北偏西方向上,测得点D在北偏东方向上,测得米.求长江口的宽度的值(结果精确到1米).(参考数据:,,,,,)
6.(2023·四川广安·中考真题)为了美化环境,提高民众的生活质量,市政府在三角形花园边上修建一个四边形人工湖泊,并沿湖泊修建了人行步道.如图,点在点的正东方向170米处,点在点的正北方向,点都在点的正北方向,长为100米,点在点的北偏东方向,点在点的北偏东方向.
(1)求步道的长度.
(2)点处有一个小商店,某人从点出发沿人行步道去商店购物,可以经点到达点,也可以经点到达点,请通过计算说明他走哪条路较近.结果精确到个位)(参考数据:)
考点06 解直角三角形的应用之坡度坡比问题
1.(2024·四川眉山·中考真题)如图,斜坡的坡度,在斜坡上有一棵垂直于水平面的大树,当太阳光与水平面的夹角为时,大树在斜坡上的影子长为10米,则大树的高为 米.
2.(2023·四川泸州·中考真题)如图,某数学兴趣小组为了测量古树的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端在同一水平线上的点A出发,沿斜面坡度为的斜坡前进到达点,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点.在点处测得古树的顶端的俯角为,底部的俯角为,求古树的高度(参考数据:,,,计算结果用根号表示,不取近似值).
3.(2024·四川巴中·中考真题)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡的坡度,,在处测得电线塔顶部的仰角为,在处测得电线塔顶部的仰角为.
(1)求点离水平地面的高度.
(2)求电线塔的高度(结果保留根号).
4.(2024·四川广安·中考真题)风电项目对于调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义.某电力部门在某地安装了一批风力发电机,如图(1)某校实践活动小组对其中一架风力发电机的塔杆高度进行了测量,图(2)为测量示意图(点,,,均在同一平面内,).已知斜坡长为20米,斜坡的坡角为,在斜坡顶部处测得风力发电机塔杆顶端点的仰角为,坡底与塔杆底的距离米,求该风力发电机塔杆的高度.
(结果精确到个位;参考数据:,,,)
5.(2023·四川自贡·中考真题)为测量学校后山高度,数学兴趣小组活动过程如下:
(1)测量坡角
如图1,后山一侧有三段相对平直的山坡,山的高度即为三段坡面的铅直高度之和,坡面的长度可以直接测量得到,要求山坡高度还需要知道坡角大小.
如图2,同学们将两根直杆的一端放在坡面起始端A处,直杆沿坡面方向放置,在直杆另一端N用细线系小重物G,当直杆与铅垂线重合时,测得两杆夹角的度数,由此可得山坡AB坡角的度数.请直接写出之间的数量关系.
(2)测量山高
同学们测得山坡的坡长依次为40米,50米,40米,坡角依次为;为求,小熠同学在作业本上画了一个含角的(如图3),量得.求山高.(,结果精确到1米)
(3)测量改进
由于测量工作量较大,同学们围绕如何优化测量进行了深入探究,有了以下新的测量方法.
如图4,5,在学校操场上,将直杆NP置于的顶端,当与铅垂线重合时,转动直杆,使点N,P,D共线,测得的度数,从而得到山顶仰角,向后山方向前进40米,采用相同方式,测得山顶仰角;画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米,再画一个含的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为厘米,厘米.已知杆高MN为米,求山高.(结果用不含的字母表示)
6.(2025·四川资阳·中考真题)如图,已知水平地面上方有一个水平的平台,该平台上有一个竖直的建筑物.在处测得建筑物顶端的仰角为,在处测得的仰角为,斜坡的坡度米,.(点在同一竖直平面内).
(1)求平台的水平高度;
(2)求建筑物的高度(即的长).
考点07 解直角三角形的应用之其他问题
1.(2025·四川眉山·中考真题)人字梯为现代家庭常用的工具.如图,若的长都为,当时,人字梯顶端离地面的高度是 m.(结果精确到,参考依据:,,)
2.(2025·四川凉山·中考真题)某型号起重机吊起一货物M在空中保持静止状态时,如图1,货物M与点O的连线恰好平行于地面,米,.(参考数据:,结果精确到1米)
(1)求直吊臂的长;
(2)如图2,直吊臂与的长度保持不变,绕点O逆时针旋转,当时,货物M上升了多少米?
3.(2024·四川广元·中考真题)小明从科普读物中了解到,光从真空射入介质发生折射时,入射角的正弦值与折射角的正弦值的比值叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”.它表示光在介质中传播时,介质对光作用的一种特征.
(1)若光从真空射入某介质,入射角为,折射角为,且,,求该介质的折射率;
(2)现有一块与(1)中折射率相同的长方体介质,如图①所示,点A,B,C,D分别是长方体棱的中点,若光线经真空从矩形对角线交点O处射入,其折射光线恰好从点C处射出.如图②,已知,,求截面的面积.
4.(2024·四川乐山·中考真题)我国明朝数学家程大位写过一本数学著作《直指算法统宗》,其中有一道与荡秋千有关的数学问题是使用《西江月》词牌写的:
平地秋千未起,踏板一尺离地.
送行二步与人齐,五尺人高曾记.
仕女佳人争蹴,终朝笑语欢嬉.
良工高士素好奇,算出索长有几?
词写得很优美,翻译成现代汉语的大意是:有一架秋千,当它静止时,踏板离地1尺,将它往前推进10尺(5尺为一步),秋千的踏板就和某人一样高,这个人的身高为5尺.(假设秋千的绳索拉的很直)
(1)如图1,请你根据词意计算秋千绳索的长度;
(2)如图2,将秋千从与竖直方向夹角为α的位置释放,秋千摆动到另一侧与竖直方向夹角为β的地方,两次位置的高度差.根据上述条件能否求出秋千绳索的长度?如果能,请用含α、β和h的式子表示;如果不能,请说明理由.
5.(2024·四川成都·中考真题)中国古代运用“土圭之法”判别四季.夏至时日影最短,冬至时日影最长,春分和秋分时日影长度等于夏至和冬至日影长度的平均数.某地学生运用此法进行实践探索,如图,在示意图中,产生日影的杆子垂直于地面,长8尺.在夏至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为;在冬至时,杆子在太阳光线照射下产生的日影为.已知,,求春分和秋分时日影长度.(结果精确到0.1尺;参考数据:,,,,,)
6.(2024·四川遂宁·中考真题)小明的书桌上有一个型台灯,灯柱高,他发现当灯带与水平线夹角为时(图1),灯带的直射宽为,但此时灯的直射宽度不够,当他把灯带调整到与水平线夹角为时(图2),直射宽度刚好合适,求此时台灯最高点到桌面的距离.(结果保留1位小数)()
7.(2025·四川宜宾·中考真题)如图,扇形为某运动场内的投掷区,所在圆的圆心为O、A、B、N、O在同一直线上.直线与所在相切于点.此时测得;从点处沿方向前进8.0米到达B处.直线与所在相切于点,此时测得.(参考数据:)
(1)求圆心角的度数;
(2)求的弧长(结果精确到米).
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