1.6利用三角函数测高2025-2026学年北师大版九年级数学下册第一章题型分类讲义

2025-11-21
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北师大版九年级下册第一单元题型分类讲义 1.6利用三角函数测高 【题型一】解直角三角形的应用-仰角俯角问题 【例1】(2025•威海)小明同学计划测量小河对面一幢大楼的高度AB.测量方案如图所示:先从自家的阳台点C处测得大楼顶部点B的仰角∠1的度数,大楼底部点A的俯角∠2的度数.然后在点C正下方点D处,测得大楼顶部点B的仰角∠3的度数.若∠1=45°,∠2=52°,∠3=65°,CD=10m,求大楼的高度AB.(精确到1m). 参考数据:sin52°≈0.8,cos52°≈0.6,tan52°≈1.3;sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2.1. 【变式1】(2025•甘孜州)为测量物体的高度,某数学兴趣小组开展了如下活动: 【制作仪器】 把一根细线固定在半圆形量角器的圆心处,细线的另一端系一个小重物,制成一个简单的测角仪,利用它可以测量仰角或俯角,当测量物体时,将该仪器用手托起,拿到眼前,使视线沿着仪器的直径所在直线刚好到达物体的最高点. 【测量高度】 小丽同学用此测角仪测量一棵树的高度,先在该树前平地上选择一点A,站立此处,测得树顶端D的仰角为37°,再测得点A离树底端B的距离为20米,并测得眼睛所在位置点C离地面点A的距离为1.5米,请根据这些数据,求出树的高度.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75) 【变式2】(2025•滨州)【活动背景】 如图,建筑物AC,BD的高度不可直接测量.为测量建筑物AC,BD的高度,技术员小李用皮尺测得A,B之间的水平距离为150m,用测角仪在C处测得D点的俯角为35°.测得B点的俯角为43°. 【问题解决】 (1)请运用技术员小李提供的数据求出建筑物AC,BD的高度(结果保留整数); (参考数据:sin35°≈0.57,cos35°≈0.82,tan35°≈0.70,sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93) (2)请再设计一种测量建筑物AC,BD高度的方案(建筑物的宽度忽略不计),画出平面示意图,把应测数据在示意图中用字母标记出来,并用含字母的式子表示出建筑物AC,BD的高度.(可提供的测量工具:皮尺、测角仪.) 【变式3】(2025•甘肃)如图1,位于嘉峪关的长城第一墩,又称天下第一墩,是明代万里长城最西端的一座墩台,始建于明嘉靖十八年(1539年).该墩台雄踞于讨赖河峡谷的悬崖之上,扼守丝绸之路咽喉要道,与嘉峪关关城、悬壁长城共同构成河西走廊的军事防御体系.随着岁月的变迁和自然的风化,长城第一墩的高度在慢慢降低.为了解长城第一墩的现存高度.某校同学们开展了“测量长城第一墩高度”的综合实践活动.如图2是他们测量长城第一墩高度AB的示意图,点A为最高点,点B、F,D是地面同一直线上的三个点(点D,F都在保护栅栏外),在D,F处分别用测角仪测得∠ACG=16.7°,∠AEG=22°,其中CD=EF=1.7m(测角仪的高度),DF=CE=5.5m,求长城第一墩的高度AB(结果精确到0.1m).(参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,sin16.7°≈0.29,cos16.7°≈0.96,tan16.7°≈0.30) 【变式3】(2025•遂宁)在综合实践活动中,为了测得摩天轮的高度CF,在A处用高为1.6米的测角仪AD测得摩天轮顶端C的仰角α=37°,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β=50°.求摩天轮CF的高度.(结果精确到0.1米) (参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19) 【题型二】解直角三角形的应用-方向角问题 【例1】(2025•武汉模拟)如图,C地在A地的正东方向,因有大山阻隔,由A地到C地需要绕行B地,已知B位于A地北偏东67°方向,距离A地520km,C地位于B地南偏东30°方向,若打通穿山隧道,建成两地直达高铁,求A地到C地之间高铁线路的长   .(结果保留整数)(参考数据:;;;) 【变式1】(2025•恩施市二模)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东37°方向,距离灯塔100海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处.这时,B处距离A处的距离是     海里.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75) 【变式2】(2025•西宁一模)如图,港口A在观测站O的正东方向,OA=4km,某船从港口A出发,沿北偏东15°方向航行一段距离后到达B处,此时从观测站O处测得该船位于北偏东60°的方向,则该船与观测站之间的距离(即OB的长)为    km. 【变式3】(2023•眉山)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. 【课后练习】 1.(2025秋•芝罘区期中)如图,港珠澳大桥是粤港澳大湾区的标志性工程,是世界上最长的跨海大桥,被誉为“当代桥梁建设的巅峰之作”.某校九年级学生为了测量该桥主塔上某位置A的高度,站在B处看点A,仰角为60°,然后向后走160米(BC=160米),到达C处,此时看点A,仰角为30°,则A点的高度是(  ) A.160米 B.米 C.200米 D.米 2.(2025•长春)如图,已知某山峰的海拔高度为m米,一位登山者到达海拔高度为n米的点A处,测得山峰顶端B的仰角为α,则A、B两点之间的距离为(  ) A.(m﹣n)sinα米 B.米 C.(m﹣n)cosα米 D.米 3.(2025•浙江模拟)为测量小河的宽度CD,小明在河两岸C,D测得大楼AB楼顶A的仰角分别为α,β.若大楼AB的高为h,则CD的长可表示为(  ) A.(tanα﹣tanβ)h B.(sinα﹣sinβ)h C. D. 4.(2025•秦皇岛模拟)为测量校园内的旗杆AC的高度,嘉嘉设计的方案是:如图,在距旗杆底端A水平距离为1.5m的B处,使用测角仪测得∠ABC=75°,由于75°角不方便计算,淇淇提出了一种解决问题的方案:在AB的延长线上取一点M,将一根木棒MN竖直立在地面上的点M处,MN=1.5m,此时测得∠NBM=15°,故淇淇得出结论△ABC≌△MNB,进而推得BM=AC,则下列选项中淇淇证明全等用到的依据可能是(  ) A.SAS B.AAS C.HL D.SSS 5.(2025•南关区校级模拟)如图.点A是地平面上的一点,淇淇在点A的正上方放飞无人机,他将无人机升高至50m(AC=50m),此时测得点B的俯角为α,点A,B,C在同一平面内,则点A,B间的距离为(  ) A.50tanαm B. C.50sinαm D. 6.(2025•深圳校级二模)航天员也能“点外卖”:北京时间2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟八号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开,发射取得圆满成功.当天火箭从地面到达点A处时,在P处测得A点的仰角∠DPA为30°,A与P两点的距离为10千米;它沿铅垂线上升到达B处时,此时在P处测得B点的仰角∠DPB为45°,则天舟二号从A处到B处的距离AB的长为(  )(参考数据:). A.2.0千米 B.1.5千米 C.2.5千米 D.3.5千米 7.(2025•浙江)无人机警戒在高速公路场景中的应用,是我国低空经济高质量发展的重要实践方向.如图,在高速公路上,交警在A处操控无人机巡查,无人机从点A处飞行到点P处悬停,探测到它的正下方公路上点B处有汽车发生故障.测得A处到P处的距离为500m,从点A观测点P的仰角为α,cosα=0.98,则A处到B处的距离为    m. 8.(2025•武汉)某科技小组用无人机测量一池塘水面两端A,B的距离,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水面120m的P处,测得A处的俯角为45°,B处的俯角为22°,则A,B之间的距离是    m.(tan22°取0.4) 9.(2025•内蒙古)如图,因地形原因,湖泊两端A,B的距离不易测量,某科技小组需要用无人机进行测量,他们将无人机上升并飞行至距湖面90m的点C处,从C点测得A点的俯角为60°,测得B点的俯角为30°(A,B,C三点在同一竖直平面内),则湖泊两端A,B的距离为    m(结果保留根号). 10.(2025•陕西)小伟和小华想用所学数学知识测量小河的宽.测量示意图如图所示,他们在河边的山坡BM上的点C处安装测角仪CD,测得河对岸点A的俯角α为8.5°,CD与BM的夹角β为78.5°,又测得点C与河岸点B之间的距离CB为10m.已知CD=1.6m,点A,B,C,D,M,N在同一平面上,点A,B,N在同一水平直线上,且CD⊥AB.求河宽AB.(参考数据:sin8.5°≈0.15,cos8.5°≈0.99,tan8.5°≈0.15,sin78.5°≈0.98,cos78.5°≈0.20,tan78.5°≈4.92) 11.(2025•资阳)如图,已知水平地面AM上方有一个水平的平台BN,该平台上有一个竖直的建筑物CD.在A处测得建筑物顶端C的仰角为30°,在B处测得C的仰角为60°,斜坡AB的坡度i=1:3,米,CD⊥BD.(点A,B,C,D在同一竖直平面内). (1)求平台BN的高度; (2)求建筑物的高度(即CD的长). 12.(2025•巴中)某学习小组带着测角仪开展“测量高压电塔高度”的实践活动,绘制了如下示意图.在A处测得塔顶D的仰角为30°,向前行40米,在B处测得塔顶D的仰角为75°,A、B与电塔底部C在同一直线上. (1)求点B到AD的距离; (2)求高压电塔CD的高度(结果保留根号). 13.(2025•大庆)数学综合实践活动中,两个兴趣小组要合作测量楼房高度BC.如图,第一小组用无人机在离地面40米高的点D处,测得地面上一点A的俯角为45度,测得楼顶C处的俯角为30度(点A,B,C,D都在同一平面内,无人机在点A和楼房之间的点D处测量);第二小组人工测量得到点A和大楼之间的水平距离AB=70米.请根据提供的数据,求出楼房高度.(结果精确到1米,参考数据:) 14.(2025•广元)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∠ACD=74°,最低点B的仰角∠BCD=73°,点E到塔底中心O的距离OE为15米.求五角星高度AB大约是多少米(结果保留整数)?(参考数据:tan74°≈3.49,tan73°≈3.27) 15.(2025•青岛)学校综合实践小组测量博学楼的高度.如图,点A,B,C,D,E在同一平面内.点B,C,D在同一水平线上,一组成员从19米高的厚德楼顶部A测得博学楼的顶部E的俯角为22°,另一组成员沿BD方向从厚德楼底部B点向博学楼走15米到达C点,在C点测得博学楼顶部E的仰角为42°,求博学楼DE的高度. (参考数据:sin22°,cos22°,tan22°,sin42°,cos42°,tan42°) 16.(2025•陕西)小涵和小宇想测量公园山坡上一个信号杆的高度.在征得家长同意后,他们带着工具前往测量.测量示意图如图所示,他们在坡面FB上的点D处安装测角仪DE,测得信号杆顶端A的仰角α为45°,DE与坡面的夹角β为72.5°,又测得点D与信号杆底端B之间的距离DB为22m.已知DE=1.7m,点A,B,C在同一条直线上,AB,DE均与水平线FC垂直.求信号杆的高AB.(参考数据:sin72.5°≈0.95,cos72.5°≈0.30,tan72.5°≈3.17) 17.(2025•天津)综合与实践活动中,要用测角仪测量天津站附近世纪钟建筑AB的高度(如图①).某学习小组设计了一个方案:如图②所示,点A,E,C依次在同一条水平直线上,CD⊥AC,EF⊥AC,且CD=EF=1.7m.在D处测得世纪钟建筑顶部B的仰角为22°,在F处测得世纪钟建筑顶部B的仰角为31°,CE=32m.根据该学习小组测得的数据,计算世纪钟建筑AB的高度(结果取整数). 参考数据:tan22°≈0.4,tan31°≈0.6. 18.(2025•湖北)如图,甲、乙两栋楼相距30m,从甲楼A处看乙楼顶部B的仰角为35°,A到地面的距离为18m,求乙楼的高.(参考数据:tan35°≈0.7) 19.(2025•新疆)某数学兴趣小组在校园内开展综合实践活动,撰写实验报告如下: 实验主题 测量校徽的高度 工具准备 测角仪,卷尺等 实验过程 1.站在与教学楼底部A同一水平地面的B处,由于大树CD的遮挡,视线恰能看到悬挂的校徽顶部E处(此时F,C,E三点在同一直线上); 2.测量A,D两点和B,D两点间的距离; 3.用测角仪测得从眼睛F处看校徽顶部E处的仰角∠EFG; 4.向后退至点H处时,视线恰能看到校徽底部M处(此时N,C,M三点在同一直线上),测量B,H两点间的距离; 5.用测角仪测得从眼睛N处看校徽底部M处的仰角∠MNG. 实验图示 测量数据 1.AD=4m 2.BD=10m 3.BH=13.5m 4.∠EFG=43° 5.∠MNG=21.8° 备注 1.图上所有点均在同一平面内; 2.AE,CD,FB,NH均与地面垂直. 参考数据:sin21.8°≈0.37,cos21.8°≈0.93,tan21.8°≈0.40;sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93. 请你根据以上实验过程和测量的数据,计算校徽的高度EM的值. 20.(2025•深圳模拟)如图,小明在C处看到西北方向上有一凉亭A,北偏东35°的方向上有一棵大树B,已知凉亭A在大树B的正西方向,若BC=100米,则A、B两点相距(  )米. A.100(cos35°+sin35°) B.100(cos35°﹣sin35°) C.() D.() 21.(2025•海南模拟)如图,学生甲在凉亭A处测得湖心岛C在其南偏西15°的方向上,又从A处向正东方向行驶300米到达凉亭B处,测得湖心岛C在其南偏西60°的方向上,则凉亭B与湖心岛C之间的距离为(  )米. A.150 B. C. D. 22.(2025•德阳模拟)某校组织一次定向越野拉练活动.如图,点A为出发点,途中设置两个检查点分别为点B和点C,行进路线为A→B→C→A.点B在点A的南偏东25°方向处,点C在点A的北偏东80°方向,∠ABC=45°.则检查点B和C之间的距离为(  ) A.千米 B.千米 C.千米 D.4.5千米 23.(2025•雨花区校级三模)“龙舟故里”赛龙舟.丹丹在汩罗江国际龙舟竞渡中心广场点P处观看200米直道竞速赛.如图所示,赛道AB为东西方向,赛道起点A位于点P的北偏西30°方向上,终点B位于点P的北偏东60°方向上,AB=200米,则点P到赛道AB的距离约为     米(结果保留根号). 24.(2025•巴林左旗模拟)如图是某活动小组在测量湖中古亭与岸边古塔之间的距离时绘制的,在古塔A处测得古亭B位于北偏东60°,他们向南走100m到达D点,测得古亭B位于北偏东45°,则古亭与古塔之间的距离AB的长约为     m.(结果精确到1m.参考数据: 25.(2025•呼和浩特二模)如图,兴康社区附近有A、B、C三个快递中转站:B站在A站南偏西53°方向上,C站在B站的东北方向上,A站在C站的北偏东60°方向上且距离C站4km处,则B站到C站的距离为 3.4  km(精确到0.1km).(A、B、C、D在同一平面内,参考数据:1.41,,,,, 26.(2025•雨城区校级模拟)如图,一艘货轮以36海里/小时的速度在海面上航行,当它行驶到A处时,发现它的东北方向有一灯塔B.货轮继续向北航行40分钟后到达C处,发现灯塔B在它北偏东75°方向,则此时货轮与灯塔B的距离为    海里(结果精确到0.01海里.参考数据:). 27.(2025•巴彦淖尔校级二模)如图,某日我国某岛附近海域有两艘自西向东航行的海监船A、B船,B船在A船的正东方向,且两船保持20海里的距离,某一时刻两海监船同时测得在A的东北方向,B的北偏东15°方向有一我国渔政执法船C,求此时船C与船B的距离是     .(结果保留根号) 28.(2025•烟台)【综合与实践】 烟台山灯塔被誉为“黄海夜明珠”,它坐落在烟台山上,为过往船只提供导航服务.为了解渔船海上作业情况,某日,数学兴趣小组开展了实践探究活动. 如图,一艘渔船自东向西以每小时10海里的速度向码头A航行,小组同学收集到以下信息: 位置信息 码头A在灯塔B北偏西14°方向 14:30时,渔船航行至灯塔B北偏东53°方向的C处 15:00时,渔船航行至灯塔B东北方向的D处 天气预警 受暖湿气流影响,今天17:30到夜间,码头A附近海域将出现浓雾天气.请注意防范. 请根据以上信息,解答下列问题: (1)求渔船在航行过程中到灯塔B的最短距离; (2)若不改变航行速度,请通过计算说明渔船能否在浓雾到来前到达码头A(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25). 29.(2025•重庆)为加强森林防火,某林场采用人工瞭望与无人机巡视两种方式监测森林情况.如图,A,B,C,D在同一平面内.A是瞭望台,某一时刻,观测到甲无人机位于A的正东方向10千米的B处,乙无人机位于A的南偏西30°方向20千米的D处.两无人机同时飞往C处巡视,D位于C的正西方向上,B位于C的北偏西30°方向上. (参考数据:1.41,1.73,2.24,2.65) (1)求BD的长度(结果保留小数点后一位); (2)甲、乙两无人机同时分别从B,D出发沿BC,DC往C处进行巡视,乙无人机速度为甲无人机速度的2倍.当两无人机相距20千米时,它们可以开始相互接收到信号.请问甲无人机飞离B处多少千米时,两无人机可以开始相互接收到信号(结果保留小数点后一位)? 30.(2025•长沙)如图,某景区内两条互相垂直的道路a,b交于点M,景点A,B在道路a上,景点C在道路b上.为了进一步提升景区品质,景区管委会在道路b上又开发了风景优美的景点D.经测得景点C位于景点B的北偏东60°方向上,位于景点A的北偏东30°方向上,景点B位于景点D的南偏西45°方向上.已知AB=800m. (1)求∠ACB的度数; (2)求景点C与景点D之间的距离.(结果保留根号) 31.(2025•连云港)如图,港口B位于岛A的北偏西37°方向,灯塔C在岛A的正东方向,AC=6km,一艘海轮D在岛A的正北方向,且B、D、C三点在一条直线上,DCBD. (1)求岛A与港口B之间的距离; (2)求tanC. (参考数据:sin37°,cos37°) 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 北师大版九年级下册第一单元题型分类讲义 1.6利用三角函数测高 【题型一】解直角三角形的应用-仰角俯角问题 【例1】(2025•威海)小明同学计划测量小河对面一幢大楼的高度AB.测量方案如图所示:先从自家的阳台点C处测得大楼顶部点B的仰角∠1的度数,大楼底部点A的俯角∠2的度数.然后在点C正下方点D处,测得大楼顶部点B的仰角∠3的度数.若∠1=45°,∠2=52°,∠3=65°,CD=10m,求大楼的高度AB.(精确到1m). 参考数据:sin52°≈0.8,cos52°≈0.6,tan52°≈1.3;sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2.1. 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】过C作CG⊥AB于G,过D作DH⊥AB于H,则四边形CDHG是矩形,根据矩形的性质得到GH=CD=10m,CG=DH,根据等腰直角三角形的性质得到CG=AG,设CG=AG=DH=xm,解直角三角形即可得到结论. 【解答】解:过C作CG⊥AB于G,过D作DH⊥AB于H, 则四边形CDHG是矩形, ∴GH=CD=10m,CG=DH, ∵∠1=45°, ∴CG=BG, 设AH=xm, ∴AG=(x+10), 在Rt△ACG中, ∵∠2=52°, ∴CGm, ∴BG=CGm, ∴BH=BG+GH=(10)m, 在Rt△BDH中,∠3=65°, ∴tan65°2.1, ∴x≈1.8,AH≈1.8,BH≈19.1, ∴AB=BH+AH≈21(m). 答:大楼的高度AB约为21m. 【变式1】(2025•甘孜州)为测量物体的高度,某数学兴趣小组开展了如下活动: 【制作仪器】 把一根细线固定在半圆形量角器的圆心处,细线的另一端系一个小重物,制成一个简单的测角仪,利用它可以测量仰角或俯角,当测量物体时,将该仪器用手托起,拿到眼前,使视线沿着仪器的直径所在直线刚好到达物体的最高点. 【测量高度】 小丽同学用此测角仪测量一棵树的高度,先在该树前平地上选择一点A,站立此处,测得树顶端D的仰角为37°,再测得点A离树底端B的距离为20米,并测得眼睛所在位置点C离地面点A的距离为1.5米,请根据这些数据,求出树的高度.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】为了解决这个问题,我们需要利用三角函数的定义来计算树的高度,我们可以将树的高度分为两部分,一部分是从眼睛所在位置点C到树顶端D的高度,另一部分是从地面点A到眼睛所在位置点C的高度. 【解答】解:在△ACD中,∠CAD=37°,AC=20米, 根据正切函数的定义,可得 CD=AC×tan∠CAD, 将AC=20米,(tan37°≈0.75)代入上式,可得 CD=20×0.75=15(米), ∵AC=1.5(米), ∴树的高度 BD=CD+AC=15+1.5=16.5(米). 综上:树的高度为16.5 米. 【变式2】(2025•滨州)【活动背景】 如图,建筑物AC,BD的高度不可直接测量.为测量建筑物AC,BD的高度,技术员小李用皮尺测得A,B之间的水平距离为150m,用测角仪在C处测得D点的俯角为35°.测得B点的俯角为43°. 【问题解决】 (1)请运用技术员小李提供的数据求出建筑物AC,BD的高度(结果保留整数); (参考数据:sin35°≈0.57,cos35°≈0.82,tan35°≈0.70,sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93) (2)请再设计一种测量建筑物AC,BD高度的方案(建筑物的宽度忽略不计),画出平面示意图,把应测数据在示意图中用字母标记出来,并用含字母的式子表示出建筑物AC,BD的高度.(可提供的测量工具:皮尺、测角仪.) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】(1)延长BD交过C的水平线与E点,如图1,易得四边形ABEC为矩形,所以∠BEC=90°,CE=AB=150m,BD=AC,再利用正切的定义,在Rt△CDE中计算出DE≈105m,在Rt△BCE中计算出BE≈140m,然后计算BE﹣DE得到BD的高; (2)为测量建筑物AC,BD的高度,用皮尺测得A,B之间的水平距离为am,用测角仪在D处测得A点的俯角为α,测得C点的俯角为β,如图2,过D点的水平线交AC于E点,如图2,则DE=AB=am,BD=AE,根据正切的定义,在Rt△ADE中可求出AE=atanα,则BD=atanαm,在Rt△DEC中可求出CE=atanβ,然后计算AE+CE得到AC的高 【解答】解:(1)延长BD交过C的水平线与E点,如图1, ∵∠CAB=∠ECA=∠ABE=90°, ∴四边形ABEC为矩形, ∴∠BEC=90°,CE=AB=150m,BD=AC, 在Rt△CDE中,∵tan∠DCE, ∴DE=150tan35°≈105(m), 在Rt△BCE中,∵tan∠BCE, ∴BE=150tan43°≈140(m), ∴AC=BE=140m,BD=BE﹣DE=35(m). 答:建筑物AC的高度为140m,建筑物BD的高度为35m; (2)为测量建筑物AC,BD的高度,用皮尺测得A,B之间的水平距离为am,用测角仪在D处测得A点的俯角为α,测得C点的俯角为β,如图2, 过D点的水平线交AC于E点,如图2,则DE=AB=am,BD=AE, 在Rt△ADE中,∵tan∠ADE, ∴AE=atanα, ∴BD=AE=atanα(m), 在Rt△DEC中,∵tan∠CDE, ∴CE=atanβ, ∴AC=AE+CE=a(tanα+tanβ)m, 即建筑物AC,BD的高度分别为atanαm,a(tanα+tanβ)m. 【变式3】(2025•甘肃)如图1,位于嘉峪关的长城第一墩,又称天下第一墩,是明代万里长城最西端的一座墩台,始建于明嘉靖十八年(1539年).该墩台雄踞于讨赖河峡谷的悬崖之上,扼守丝绸之路咽喉要道,与嘉峪关关城、悬壁长城共同构成河西走廊的军事防御体系.随着岁月的变迁和自然的风化,长城第一墩的高度在慢慢降低.为了解长城第一墩的现存高度.某校同学们开展了“测量长城第一墩高度”的综合实践活动.如图2是他们测量长城第一墩高度AB的示意图,点A为最高点,点B、F,D是地面同一直线上的三个点(点D,F都在保护栅栏外),在D,F处分别用测角仪测得∠ACG=16.7°,∠AEG=22°,其中CD=EF=1.7m(测角仪的高度),DF=CE=5.5m,求长城第一墩的高度AB(结果精确到0.1m).(参考数据:sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,sin16.7°≈0.29,cos16.7°≈0.96,tan16.7°≈0.30) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】根据题意可得:CG⊥AB,CD=EF=BG=1.7m,然后设EG=xm,则CG=(x+5.5)m,分别在Rt△ACG和Rt△AEG中,利用锐角三角函数的定义求出AG的长,从而列出关于x的方程,进行计算即可解答. 【解答】解:由题意得:CG⊥AB,CD=EF=BG=1.7m, 设EG=xm, ∵CE=DF=5.5m, ∴CG=CE+EG=(x+5.5)m, 在Rt△ACG中,∠ACG=16.7°, ∴AG=CG•tan16.7°≈0.3(x+5.5)m, 在Rt△AEG中,∠AEG=22°, ∴AG=EG•tan22°≈0.4x(m), ∴0.4x=0.3(x+5.5), 解得:x=16.5, ∴AG=0.4x=6.6(m), ∴AB=AG+BG=6.6+1.7≈8.3(m), ∴长城第一墩的高度AB约为8.3m. 【变式3】(2025•遂宁)在综合实践活动中,为了测得摩天轮的高度CF,在A处用高为1.6米的测角仪AD测得摩天轮顶端C的仰角α=37°,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β=50°.求摩天轮CF的高度.(结果精确到0.1米) (参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】连接DE,延长线交CF于点G,设CG=xm,在Rt△CEG中,利用tanβ求出EG,然后在Rt△CDG中,利用tanα求出x即可解答. 【解答】解:连接DE,延长线交CF于点G, ∴DG⊥CF, ∵DA⊥AF,BE⊥AF,CF⊥AF, ∴四边形DEBA和四边形EGFB是矩形, ∴DE=AB=30m,BE=GF=1.6m, 设CG=xm,在Rt△CEG中,tan∠CEG=tanβ, ∴EG, ∴DG=DE+EG=30, 在Rt△CDG中,tan∠CDG=tanα, ∴0.75, 解得x≈60.85, 经检验x是方程的解, ∴CF=CG+GF=60.85+1.6=62.45≈62.5(m), 答:摩天轮CF的高度约为62.5米. 【题型二】解直角三角形的应用-方向角问题 【例1】(2025•武汉模拟)如图,C地在A地的正东方向,因有大山阻隔,由A地到C地需要绕行B地,已知B位于A地北偏东67°方向,距离A地520km,C地位于B地南偏东30°方向,若打通穿山隧道,建成两地直达高铁,求A地到C地之间高铁线路的长  595km .(结果保留整数)(参考数据:;;;) 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】过点B作BD⊥AC于点D,构造出两个直角三角形,在Rt△ABD中利用锐角三角函数的定义求出AD及BD的长,再放在Rt△CBD中求出CD的长,进而可得出结论. 【解答】解:如图,过点B作BD⊥AC于点D, ∵B地位于A地北偏东67°方向,距离A地520km, ∴∠ABD=67°,AB=520, 在Rt△ABD中,,, ∵C地位于B地南偏东30°方向, ∴∠CBD=30°, 在Rt△CBD,, ∴. 答:A地到C地之间高铁线路的长为595km, 故答案为:595km. 【变式1】(2025•恩施市二模)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东37°方向,距离灯塔100海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东45°方向上的B处.这时,B处距离A处的距离是  140  海里.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75) 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】如图:过P作PC⊥AB于C,在Rt△APC中解直角三角形可得PC=60、AC=80,再在Rt△PBC中可得BC=PC=60,然后根据线段的和差即可解答. 【解答】解:如图:过P作PC⊥AB于C, 在Rt△APC中,∠A=37°,AP=100海里, ∴P C=A P•sin A≈100×0.6=60(海里),AC=AP•cos37°≈100×0.8=80(海里), 在Rt△PBC中,∠B=45°, ∴BC=PC=60海里, ∴AB=AC+BC=80+60=140(海里). 【变式2】(2025•西宁一模)如图,港口A在观测站O的正东方向,OA=4km,某船从港口A出发,沿北偏东15°方向航行一段距离后到达B处,此时从观测站O处测得该船位于北偏东60°的方向,则该船与观测站之间的距离(即OB的长)为 (22)  km. 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】作AD⊥OB于点D,根据题目条件得出∠OAD=60°、∠DAB=45°、OA=4km,再分别求出AD、OD、BD的长,从而得出答案. 【解答】解:如图所示,过点A作AD⊥OB于点D, 由题意知,∠AOD=30°,OA=4km, 则∠OAD=60°, ∴∠DAB=45°, 在Rt△OAD中,AD=OAsin∠AOD=4×sin30°=42(km), OD=OAcos∠AOD=4×cos30°=42(km), 在Rt△ABD中,BD=AD=2km, ∴OB=OD+BD=22(km), 故答案为:(22). 【变式3】(2023•眉山)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  (66)  海里. 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题;勾股定理的应用.版权所有 【分析】过点C作CH⊥AB于H.证得BH=CH,在Rt△ACH中,解直角三角形求出CH的值即可. 【解答】解:过点C作CH⊥AB于H. ∵∠DAC=60°,∠CBE=45°, ∴∠CAH=90°﹣∠CAD=30°,∠CBH=90°﹣∠CBE=45°, ∴∠BCH=90°﹣45°=45°=∠CBH, ∴BH=CH, 在Rt△ACH中,∠CAH=30°,AH=AB+BH=12+CH,tan30°, ∴CH(12+CH), 解得CH=6(1). 答:渔船与灯塔C的最短距离是6(1)海里. 故答案为:(66). 【课后练习】 1.(2025秋•芝罘区期中)如图,港珠澳大桥是粤港澳大湾区的标志性工程,是世界上最长的跨海大桥,被誉为“当代桥梁建设的巅峰之作”.某校九年级学生为了测量该桥主塔上某位置A的高度,站在B处看点A,仰角为60°,然后向后走160米(BC=160米),到达C处,此时看点A,仰角为30°,则A点的高度是(  ) A.160米 B.米 C.200米 D.米 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】过点A作AD⊥CB,垂足为D,先根据三角形的外角性质可得∠BAC=∠ACD=30°,从而可得AB=BC=160米,然后在Rt△ABD中,利用锐角三角函数的定义求出AD的长,即可解答. 【解答】解:过点A作AD⊥CB,垂足为D, ∵∠ABD是△ABC的一个外角,∠ABD=60°,∠ACD=30°, ∴∠BAC=∠ABD﹣∠ACD=30°, ∴∠BAC=∠ACD=30°, ∴AB=BC=160米, 在Rt△ABD中,AD=AB•sin60°=16080(米), ∴该A的高度是米, 故选:D. 2.(2025•长春)如图,已知某山峰的海拔高度为m米,一位登山者到达海拔高度为n米的点A处,测得山峰顶端B的仰角为α,则A、B两点之间的距离为(  ) A.(m﹣n)sinα米 B.米 C.(m﹣n)cosα米 D.米 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】根据题意,结合图形,Rt△ABC中,AB,得到结果. 【解答】解:∵依题意,在Rt△ABC中,BC=(m﹣n)米,∠ACB=90°,∠BAC=α, ∴AB, 故选:B. 3.(2025•浙江模拟)为测量小河的宽度CD,小明在河两岸C,D测得大楼AB楼顶A的仰角分别为α,β.若大楼AB的高为h,则CD的长可表示为(  ) A.(tanα﹣tanβ)h B.(sinα﹣sinβ)h C. D. 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】根据题意可得:AB⊥BC,然后分别在Rt△ABD和Rt△ACB中,利用锐角三角函数的定义求出BD和BC的长,从而进行计算即可解答. 【解答】解:由题意得:AB⊥BC, 在Rt△ABD中,AB=h,∠ADB=β, ∴BD, 在Rt△ACB中,∠ACB=α, ∴BC, ∴CD=BC﹣BD, 故选:C. 4.(2025•秦皇岛模拟)为测量校园内的旗杆AC的高度,嘉嘉设计的方案是:如图,在距旗杆底端A水平距离为1.5m的B处,使用测角仪测得∠ABC=75°,由于75°角不方便计算,淇淇提出了一种解决问题的方案:在AB的延长线上取一点M,将一根木棒MN竖直立在地面上的点M处,MN=1.5m,此时测得∠NBM=15°,故淇淇得出结论△ABC≌△MNB,进而推得BM=AC,则下列选项中淇淇证明全等用到的依据可能是(  ) A.SAS B.AAS C.HL D.SSS 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题;全等三角形的应用.版权所有 【分析】由全等三角形的判定定理AAS或ASA均可证得图中两个三角形全等,从而可得答案. 【解答】解:由题意可得:测量校园内的旗杆AC的高度,MN=AB=1.5,∠CAB=∠BMN=90°, ∵∠ABC=75°, ∴∠ACB=90°﹣75°=15°=∠MBN, ∴△ABC≌△MNB, ∴AC=BM, ∴依据可能是AAS,所以答案B符合题意. 故选:B. 5.(2025•南关区校级模拟)如图.点A是地平面上的一点,淇淇在点A的正上方放飞无人机,他将无人机升高至50m(AC=50m),此时测得点B的俯角为α,点A,B,C在同一平面内,则点A,B间的距离为(  ) A.50tanαm B. C.50sinαm D. 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】在Rt△ABC中,根据正切的定义求解即可. 【解答】解:∵∠ABC=α,AC=50m, 由三角函数可得:. 故选:B. 6.(2025•深圳校级二模)航天员也能“点外卖”:北京时间2024年11月15日23时13分,搭载天舟八号货运飞船的长征七号遥九运载火箭,在我国文昌航天发射场点火发射,约10分钟后,天舟八号货运飞船与火箭成功分离并进入预定轨道,之后飞船太阳能帆板顺利展开,发射取得圆满成功.当天火箭从地面到达点A处时,在P处测得A点的仰角∠DPA为30°,A与P两点的距离为10千米;它沿铅垂线上升到达B处时,此时在P处测得B点的仰角∠DPB为45°,则天舟二号从A处到B处的距离AB的长为(  )(参考数据:). A.2.0千米 B.1.5千米 C.2.5千米 D.3.5千米 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题;含30度角的直角三角形.版权所有 【分析】根据题意可得:BD⊥DP,然后在Rt△ADP中,利用含30度角的直角三角形的性质可得AD=5千米,DP=5千米,再在Rt△BDP中,利用锐角三角函数的定义求出BD的长,最后进行计算即可解答. 【解答】解:由题意得:BD⊥DP, 在Rt△ADP中,∠DPA=30°,AP=10千米, ∴ADAP=5(千米),DPAD=5(千米), 在Rt△BDP中,∠BPD=45°, ∴BD=DP•tan45°=5(千米), ∴AB=BD﹣AD=55≈3.5(千米), ∴天舟二号从A处到B处的距离AB的长约为3.5千米, 故选:D. 【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,含30度角的直角三角形,准确熟练地进行计算是解题的关键. 7.(2025•浙江)无人机警戒在高速公路场景中的应用,是我国低空经济高质量发展的重要实践方向.如图,在高速公路上,交警在A处操控无人机巡查,无人机从点A处飞行到点P处悬停,探测到它的正下方公路上点B处有汽车发生故障.测得A处到P处的距离为500m,从点A观测点P的仰角为α,cosα=0.98,则A处到B处的距离为 490  m. 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】根据三角函数的定义即可得到结论. 【解答】解:在Rt△ABP中,∵∠B=90°,AP=500m,∠A=α, ∴AB=AP•cosα=500×0.98=490(m), 答:A处到B处的距离为490m. 故答案为:490. 8.(2025•武汉)某科技小组用无人机测量一池塘水面两端A,B的距离,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水面120m的P处,测得A处的俯角为45°,B处的俯角为22°,则A,B之间的距离是 180  m.(tan22°取0.4) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】根据题意可得:PD∥CB,从而可得∠PAC=∠DPA=45°,∠DPB=∠PBC=22°,然后分别在Rt△PAC和Rt△PBC中,利用锐角三角函数的定义求出AC和BC的长,从而进行计算即可解答. 【解答】解:如图: 由题意得:PD∥CB, ∴∠PAC=∠DPA=45°,∠DPB=∠PBC=22°, 在Rt△PAC中,PC=120m, ∴AC120(m), 在Rt△PBC中,∠PBC=22°, ∴BC300(m), ∴AB=BC﹣AC=300﹣120=180(m), ∴A,B之间的距离约是180m, 故答案为:180. 9.(2025•内蒙古)如图,因地形原因,湖泊两端A,B的距离不易测量,某科技小组需要用无人机进行测量,他们将无人机上升并飞行至距湖面90m的点C处,从C点测得A点的俯角为60°,测得B点的俯角为30°(A,B,C三点在同一竖直平面内),则湖泊两端A,B的距离为 120  m(结果保留根号). 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】过点C作CD⊥AB,垂足为D,根据题意可得:EF∥AB,从而可得∠FCA=∠CAB=60°,∠ECB=∠CBA=30°,然后分别在Rt△ACD和Rt△BCD中,利用锐角三角函数的定义求出AD和BD的长,最后进行计算即可解答. 【解答】解:如图:过点C作CD⊥AB,垂足为D, 由题意得:EF∥AB, ∴∠FCA=∠CAB=60°,∠ECB=∠CBA=30°, 在Rt△ACD中,CD=90m, ∴AD30(m), 在Rt△BCD中,BD90(m), ∴AB=AD+BD=120(m), ∴湖泊两端A,B的距离为120m, 故答案为:120. 10.(2025•陕西)小伟和小华想用所学数学知识测量小河的宽.测量示意图如图所示,他们在河边的山坡BM上的点C处安装测角仪CD,测得河对岸点A的俯角α为8.5°,CD与BM的夹角β为78.5°,又测得点C与河岸点B之间的距离CB为10m.已知CD=1.6m,点A,B,C,D,M,N在同一平面上,点A,B,N在同一水平直线上,且CD⊥AB.求河宽AB.(参考数据:sin8.5°≈0.15,cos8.5°≈0.99,tan8.5°≈0.15,sin78.5°≈0.98,cos78.5°≈0.20,tan78.5°≈4.92) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题;解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.版权所有 【分析】延长DC交AN于点H,在Rt△BCH和Rt△DAH中,利用直角三角形的边角间关系求出BH、CH、AH,最后利用线段的和差关系得结论. 【解答】解:延长DC交AN于点H,则DH⊥AN. 在Rt△BCH中,∠BCH=∠β=78.5°, ∵cos∠BCH,sin∠BCH, ∴CH=CB•cos78.5° ≈10×0.20 =2(m), BH=CB•sin78.5° ≈10×0.98 =9.8(m). ∴DH=CD+CH=3.6(m). ∵DE∥AN, ∴∠DAN=∠EDA=α=8.5°. 在Rt△DAH中, ∵tan∠DAN, ∴(m). ∴AB=AH﹣BH=24﹣9.8=14.2(m), 答:河宽AB约为14.2m. 11.(2025•资阳)如图,已知水平地面AM上方有一个水平的平台BN,该平台上有一个竖直的建筑物CD.在A处测得建筑物顶端C的仰角为30°,在B处测得C的仰角为60°,斜坡AB的坡度i=1:3,米,CD⊥BD.(点A,B,C,D在同一竖直平面内). (1)求平台BN的高度; (2)求建筑物的高度(即CD的长). 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题;解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.版权所有 【分析】(1)过点B作BE⊥AM于E,根据坡度的概念得到AE=3BE,再根据勾股定理求出BE; (2)延长CD交AM于F,设CD=x米,根据正切的定义用x表示出AF、EF,根据题意列式计算得到答案. 【解答】解:(1)如图,过点B作BE⊥AM于E, ∵斜坡AB的坡度为1:3, ∴, ∴AE=3BE, 在Rt△ABE中,AB2=BE2+AE2,即(10)2=BE2+(3BE)2, 解得:BE=10, 答:平台BN的高度为10米; (2)如图,延长CD交AM于F, 则CF⊥AM, ∴四边形BEFD为矩形, ∴DF=BE=10米,BD=EF, 设CD=x米,则CF=(x+10)米, 在Rt△ACF中,∠CAF=30°, ∵tan∠CAF, ∴, ∴AF(x+10)米, 在Rt△CBD中,∠CBD=60°, 则BDx米, 由(1)可知:AE=3BE=30米, ∴(x+10)x=30, 解得:x=1515, 答:建筑物的高度为(1515)米. 12.(2025•巴中)某学习小组带着测角仪开展“测量高压电塔高度”的实践活动,绘制了如下示意图.在A处测得塔顶D的仰角为30°,向前行40米,在B处测得塔顶D的仰角为75°,A、B与电塔底部C在同一直线上. (1)求点B到AD的距离; (2)求高压电塔CD的高度(结果保留根号). 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】(1)过点B作BE⊥AD于点E,根据含30度角的直角三角形即可解决问题; (2)根据含30度角的直角三角形求出AE,然后证明DE=BE=20m,再利用含30度角的直角三角形即可解决问题. 【解答】解:(1)过点B作BE⊥AD于点E, ∵∠A=30°, ∴, ∴点B到AD的距离为20m; (2)由(1)得:BE=20m, ∵∠A=30°, ∴, 又∵∠DBC=75°, ∴∠ADB=∠DBC﹣∠A=75°﹣30°=45°, ∴∠EDB=90°﹣45°=45°, ∴DE=BE=20m, ∴, ∵∠C=90°,∠A=30°, ∴. ∴高压电塔CD的高度为(10+10)m. 13.(2025•大庆)数学综合实践活动中,两个兴趣小组要合作测量楼房高度BC.如图,第一小组用无人机在离地面40米高的点D处,测得地面上一点A的俯角为45度,测得楼顶C处的俯角为30度(点A,B,C,D都在同一平面内,无人机在点A和楼房之间的点D处测量);第二小组人工测量得到点A和大楼之间的水平距离AB=70米.请根据提供的数据,求出楼房高度.(结果精确到1米,参考数据:) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】延长BC交直线l于点F,过点A作AE⊥l,垂足为E,则BF⊥l,根据题意可得:AE=BF=40米,AB=EF=70米,然后在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出DE的长,从而求出DF的长,再在Rt△CDF中,利用锐角三角函数的定义求出CF的长,最后进行计算即可解答. 【解答】解:延长BC交直线l于点F,过点A作AE⊥l,垂足为E,则BF⊥l, 由题意得:AE=BF=40米,AB=EF=70米, 在Rt△ADE中,∠ADE=45°, ∴DE40(米), ∴DF=EF﹣DE=70﹣40=30(米), 在Rt△CDF中,∠CDF=30°, ∴CF=DF•tan30°=3010(米), ∴BC=BF﹣CF=40﹣1023(米), ∴楼房高度约为23米. 14.(2025•广元)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∠ACD=74°,最低点B的仰角∠BCD=73°,点E到塔底中心O的距离OE为15米.求五角星高度AB大约是多少米(结果保留整数)?(参考数据:tan74°≈3.49,tan73°≈3.27) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】延长CD交AO于F,根据矩形的性质得到∠AEC=∠CFO=90°,CF=OE=15米,解直角三角形即可得到结论. 【解答】解:延长CD交AO于F, 则四边形CEOF是矩形, ∴∠AEC=∠CFO=90°,CF=OE=15米, 在Rt△ACE中,tan∠ACE3.49, ∴AF=15×3.49=52.35(米), 在Rt△BCF中,tan∠BCF3.27, ∴BF=15×3.27=49.05(米), ∴AB=AF﹣BF=52.35﹣49.05≈3(米). 答:五角星高度AB大约是3米. 15.(2025•青岛)学校综合实践小组测量博学楼的高度.如图,点A,B,C,D,E在同一平面内.点B,C,D在同一水平线上,一组成员从19米高的厚德楼顶部A测得博学楼的顶部E的俯角为22°,另一组成员沿BD方向从厚德楼底部B点向博学楼走15米到达C点,在C点测得博学楼顶部E的仰角为42°,求博学楼DE的高度. (参考数据:sin22°,cos22°,tan22°,sin42°,cos42°,tan42°) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】过点E作EF⊥AB,垂足为F,根据题意可得:EF=BD,BF=DE,BC=15米,AG∥EF,从而可得∠GAE=∠AEF=22°,然后设CD=x米,则EF=BD=(x+15)米,分别在Rt△DCE和Rt△AEF中,利用锐角三角函数的定义求出DE和AF的长,从而列出关于x的方程,进行计算即可解答. 【解答】解:如图:过点E作EF⊥AB,垂足为F, 由题意得:EF=BD,BF=DE,BC=15米,AG∥EF, ∴∠GAE=∠AEF=22°, 设CD=x米,则EF=BD=BC+CD=(x+15)米, 在Rt△DCE中,∠ECD=42°, ∴DE=CD•tan42°x(米), ∴DE=BFx米, 在Rt△AEF中,∠AEF=22°, ∴AF=EF•tan22°(x+15)米, ∵AF+BF=AB, ∴(x+15)x=19, 解得:x=10, ∴DEx=9(米), ∴博学楼DE的高度约为9米. 16.(2025•陕西)小涵和小宇想测量公园山坡上一个信号杆的高度.在征得家长同意后,他们带着工具前往测量.测量示意图如图所示,他们在坡面FB上的点D处安装测角仪DE,测得信号杆顶端A的仰角α为45°,DE与坡面的夹角β为72.5°,又测得点D与信号杆底端B之间的距离DB为22m.已知DE=1.7m,点A,B,C在同一条直线上,AB,DE均与水平线FC垂直.求信号杆的高AB.(参考数据:sin72.5°≈0.95,cos72.5°≈0.30,tan72.5°≈3.17) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题;解直角三角形的应用﹣坡度坡角问题.版权所有 【分析】理解题意,得出∠DBH=∠BDE=72.5°,再在Rt△DBH 中,运用HD=BD×sin72.5°,BH=BD×cos72.5°,代入数值进行计算,得出HD,BH的值,然后证明四边形EDHI是矩形,故EI=HD=20.9m,根据∠AEI=45°,∠AIE=90°,得∠EAI=45°,AI=EI=20.9m,把数值代入AB=AI+IH﹣BH进行计算,即可作答. 【解答】解:过点E作EI⊥AC于点I,过点D作DH⊥AC于点H,如图所示: ∵AB,DE均与水平线FC垂直, ∴DE∥AC, ∴∠DBH=∠BDE=72.5°, ∵DH⊥AC, ∴∠DHI=90°, 在Rt△DBH中,, 则HD=BD×sin72.5°=22×0.95=20.9(m), 在Rt△DBH中,BD=22m,, 则BH=BD×cos72.5°=22×0.30=6.6(m), ∵过点E作EI⊥AC于点I,过点D作DH⊥AC于点H,DE∥AC, ∴∠EDH=∠DHI=∠HIE=90°, ∴四边形EDHI是矩形, ∴EI=HD=20.9m, ∴∠AEI=45°,∠AIE=90°, ∴∠EAI=45°, ∴AI=EI=20.9m, ∴AB=AI+IH﹣BH=20.9+1.7﹣6.6=16(m), 信号杆的高AB为16m. 17.(2025•天津)综合与实践活动中,要用测角仪测量天津站附近世纪钟建筑AB的高度(如图①).某学习小组设计了一个方案:如图②所示,点A,E,C依次在同一条水平直线上,CD⊥AC,EF⊥AC,且CD=EF=1.7m.在D处测得世纪钟建筑顶部B的仰角为22°,在F处测得世纪钟建筑顶部B的仰角为31°,CE=32m.根据该学习小组测得的数据,计算世纪钟建筑AB的高度(结果取整数). 参考数据:tan22°≈0.4,tan31°≈0.6. 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】延长DF与AB相交于点G,根据题意可得DG∥CA,得出DF=1.7m,在Rt△FGB中,,可得.在Rt△DGB中,,可得,根据GF+DF=GD列式计算即可. 【解答】解:如图,延长DF与AB相交于点G, 根据题意可得四边形GAEF和四边形FECD是矩形,∠GDB=22°,∠GFB=31°,∠DGB=90°, ∴AG=EF=CD=1.7m,DF=CE=32m, 在Rt△FGB中,, ∴, 在Rt△DGB中,, ∴. ∵GF+DF=GD, ∴. ∴. ∴AB=AG+GB≈1.7+38.4≈40(m), 答:世纪钟建筑AB的高度约为40m. 18.(2025•湖北)如图,甲、乙两栋楼相距30m,从甲楼A处看乙楼顶部B的仰角为35°,A到地面的距离为18m,求乙楼的高.(参考数据:tan35°≈0.7) 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】过A作AC⊥BC于C,根据三角函数的定义即可得到结论. 【解答】解:过A作AC⊥BC于C, 则∠ACB=90°, ∵∠BAC=35°,AC=30m, ∴BC=AC•tan35°≈30×0.7=21(m), ∴乙楼的高=21+18=39(m). 19.(2025•新疆)某数学兴趣小组在校园内开展综合实践活动,撰写实验报告如下: 实验主题 测量校徽的高度 工具准备 测角仪,卷尺等 实验过程 1.站在与教学楼底部A同一水平地面的B处,由于大树CD的遮挡,视线恰能看到悬挂的校徽顶部E处(此时F,C,E三点在同一直线上); 2.测量A,D两点和B,D两点间的距离; 3.用测角仪测得从眼睛F处看校徽顶部E处的仰角∠EFG; 4.向后退至点H处时,视线恰能看到校徽底部M处(此时N,C,M三点在同一直线上),测量B,H两点间的距离; 5.用测角仪测得从眼睛N处看校徽底部M处的仰角∠MNG. 实验图示 测量数据 1.AD=4m 2.BD=10m 3.BH=13.5m 4.∠EFG=43° 5.∠MNG=21.8° 备注 1.图上所有点均在同一平面内; 2.AE,CD,FB,NH均与地面垂直. 参考数据:sin21.8°≈0.37,cos21.8°≈0.93,tan21.8°≈0.40;sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93. 请你根据以上实验过程和测量的数据,计算校徽的高度EM的值. 【考点】解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题.版权所有 【分析】由题意得,四边形FGAB,四边形NHAG为矩形,则FG=AB=AD+BD=14m,NG=AH=AD+DB+BH=27.5m,然后分别解Rt△EFG求出EG,解Rt△MNG求出MG,再由EM=EG﹣MG即可求解. 【解答】解:由题意得,四边形FGAB,四边形NHAG为矩形, ∴FG=AB=AD+BD=10+4=14m,NG=AH=AD+DB+BH=4+10+13.5=27.5m, ∵在Rt△EFG中,, ∴, ∴EG=14×0.93=13.02m, 在Rt△MNG中,, ∴, ∴MG=1lm, ∴EM=EG﹣MG=13.02﹣11=2.02m, 答:校徽的高度约为2.02m. 20.(2025•深圳模拟)如图,小明在C处看到西北方向上有一凉亭A,北偏东35°的方向上有一棵大树B,已知凉亭A在大树B的正西方向,若BC=100米,则A、B两点相距(  )米. A.100(cos35°+sin35°) B.100(cos35°﹣sin35°) C.() D.() 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】本题可通过构建直角三角形来解答,过点C作AB的垂线交AB于D,CD是直角三角形ACD和CBD的公共直角边,要先求出CD的值然后再求AD,BD的值,进而得出AB的长. 【解答】解:过点C作AB的垂线交AB于D, ∵B点在A点的正东方向上, ∴∠ACD=45°,∠DCB=35°, 在Rt△BCD中,BC=100, ∴DB=BCsin35°=100•sin35°(米), CD=BCcos35°=100•cos35°(米), 在Rt△ACD中,AD=CD, ∴AB=AD+DB=100(sin35°+cos35°)(米). 故选:A. 21.(2025•海南模拟)如图,学生甲在凉亭A处测得湖心岛C在其南偏西15°的方向上,又从A处向正东方向行驶300米到达凉亭B处,测得湖心岛C在其南偏西60°的方向上,则凉亭B与湖心岛C之间的距离为(  )米. A.150 B. C. D. 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】过点A作AD⊥BC与点D,利用锐角三角函数求出AD=150米,米,再求出CD=150米,即可求解. 【解答】解:A处向正东方向行驶300米到达凉亭B处,如图,过点A作AD⊥BC与点D,则AB=300米, ∵∠CBF=60°, ∴∠ABC=30°, ∵AD⊥BC, ∴∠BAD=60°, 在Rt△ADB中,∠ABD=30°,AB=300米, ∴ADAB=150米,米, ∵∠1=15°, ∴∠BAC=90°+15°=105°, ∴∠CAD=105°﹣60°=45°, 在Rt△ACD中,CD=AD=150米, ∴米, 故选:B. 22.(2025•德阳模拟)某校组织一次定向越野拉练活动.如图,点A为出发点,途中设置两个检查点分别为点B和点C,行进路线为A→B→C→A.点B在点A的南偏东25°方向处,点C在点A的北偏东80°方向,∠ABC=45°.则检查点B和C之间的距离为(  ) A.千米 B.千米 C.千米 D.4.5千米 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题;勾股定理的应用.版权所有 【分析】过A点作AH⊥BC于H点,如图,根据方向角的定义和平角的定义可计算出∠BAC=75°,再计算出∠CAH=30°,接着在Rt△ABH中利用等腰直角三角形的性质计算出AH=BH=3km,然后在Rt△ACH中利用∠CAH=30°计算出CHkm,最后计算BH+CH即可. 【解答】解:过A点作AH⊥BC于H点,如图, ∵点B在点A的南偏东25°方向处,点C在点A的北偏东80°方向, ∴∠BAC=180°﹣80°﹣25°=75°, ∵∠ABC=90°,∠AHB=90°, ∴∠BAH=45°, ∴∠CAH=∠BAC﹣∠BAH=75°﹣45°=30°, 在Rt△ABH中,∵∠B=45°, ∴AH=BHAB33(km), 在Rt△ACH中,∵∠CAH=30°, ∴CHAH3(km), ∴BC=BH+CH=(3)km. 故选:C. 23.(2025•雨花区校级三模)“龙舟故里”赛龙舟.丹丹在汩罗江国际龙舟竞渡中心广场点P处观看200米直道竞速赛.如图所示,赛道AB为东西方向,赛道起点A位于点P的北偏西30°方向上,终点B位于点P的北偏东60°方向上,AB=200米,则点P到赛道AB的距离约为    米(结果保留根号). 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题;勾股定理的应用.版权所有 【分析】过点P作PC⊥AB,垂足为P,设PC=x米,然后分别在Rt△APC和Rt△CBP中,利用锐角三角函数的定义求出AC,BC的长,再根据AB=200米,列出关于x的方程,进行计算即可解答. 【解答】解:过点P作PC⊥AB,垂足为C, 设PC=x米, ∵∠APC=30°, ∴(米), ∵∠CPB=60°, ∴(米), ∵AB=200米, ∴AC+BC=200, ∴, ∴, ∴米, 故答案为:. 24.(2025•巴林左旗模拟)如图是某活动小组在测量湖中古亭与岸边古塔之间的距离时绘制的,在古塔A处测得古亭B位于北偏东60°,他们向南走100m到达D点,测得古亭B位于北偏东45°,则古亭与古塔之间的距离AB的长约为  273  m.(结果精确到1m.参考数据: 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题;勾股定理的应用.版权所有 【分析】过点B作BC⊥AD,交DA的延长线于点C,设AC=xm,则CD=(x+100)m,在Rt△ABC中,利用锐角三角函数的定义求出BC的长,再证明BC=DC,列出关于x的方程,求出AC的长,然后在Rt△ABC中,由含30°角的直角三角形的性质求出AB的长即可. 【解答】解:如图,过点B作BC⊥AD,交DA的延长线于点C, 设AC=xm,则CD=AC+AD=(x+100)m, 在Rt△ABC中,∠CAB=60°, ∴BC=AC•tan60°x(m), 在Rt△BCD中,∠BDC=45°, ∴△BCD是等腰直角三角形, ∴BC=CD, ∴x=x+100, 解得:x=5050, ∴AC=(5050)m, ∵∠ABC=90°﹣∠BAC=30°, ∴AB=2AC=100100≈273(m), ∴古亭与古塔之间的距离AB的长约为273m. 故答案为:273. 25.(2025•呼和浩特二模)如图,兴康社区附近有A、B、C三个快递中转站:B站在A站南偏西53°方向上,C站在B站的东北方向上,A站在C站的北偏东60°方向上且距离C站4km处,则B站到C站的距离为 3.4  km(精确到0.1km).(A、B、C、D在同一平面内,参考数据:1.41,,,,, 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】过点C作CF⊥AD于点F,作CE⊥BD于点E,证明四边形CFDE是矩形,则CF=DE,DF=CE,求出AF=2,米,设BC=x,根据,列式计算即可求解即可. 【解答】解:过点C作CF⊥AD于点F,作CE⊥BD于点E,则∠CFD=∠CED=∠D=90°, ∴CF=DE,DF=CE, 在Rt△ACF中,∠ACF=30°, ∴, , ∴, 设BC=xkm, 在Rt△BCE中, ∴ km, ∴ km, ∵∠ABD=90°﹣53°=37°, ∴, ∴, 解得, 即B站到C站的距离为3.4km. 26.(2025•雨城区校级模拟)如图,一艘货轮以36海里/小时的速度在海面上航行,当它行驶到A处时,发现它的东北方向有一灯塔B.货轮继续向北航行40分钟后到达C处,发现灯塔B在它北偏东75°方向,则此时货轮与灯塔B的距离为 33.94  海里(结果精确到0.01海里.参考数据:). 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】根据题意得到∠B=75°﹣45°=30°,(海里),如图所示,过点C作CD⊥AB于点D,根据,得到(海里),在Rt△BCD中有含30°角的直角三角形的性质得到(海里),由此即可求解. 【解答】解:如图,过点C作CD⊥AB于点D, ∴△ACD是等腰直角三角形, ∵, 根据题意,∠B=75°﹣45°=30°,(海里), ∴(海里), 在Rt△BCD中,∠B=30°, ∴(海里), 故答案为:33.94. 27.(2025•巴彦淖尔校级二模)如图,某日我国某岛附近海域有两艘自西向东航行的海监船A、B船,B船在A船的正东方向,且两船保持20海里的距离,某一时刻两海监船同时测得在A的东北方向,B的北偏东15°方向有一我国渔政执法船C,求此时船C与船B的距离是  是海里  .(结果保留根号) 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】过点B作BD⊥AC于点D,进而利用BD=AB•sin∠BAD,,求出即可. 【解答】解:过点B作BD⊥AC于点D, 由已知条件可得:∠ABC=90°+15°=105°, 则∠ACB=180°﹣∠BAC﹣∠ABC=30°, ∴, ∴. 故答案为:海里. 28.(2025•烟台)【综合与实践】 烟台山灯塔被誉为“黄海夜明珠”,它坐落在烟台山上,为过往船只提供导航服务.为了解渔船海上作业情况,某日,数学兴趣小组开展了实践探究活动. 如图,一艘渔船自东向西以每小时10海里的速度向码头A航行,小组同学收集到以下信息: 位置信息 码头A在灯塔B北偏西14°方向 14:30时,渔船航行至灯塔B北偏东53°方向的C处 15:00时,渔船航行至灯塔B东北方向的D处 天气预警 受暖湿气流影响,今天17:30到夜间,码头A附近海域将出现浓雾天气.请注意防范. 请根据以上信息,解答下列问题: (1)求渔船在航行过程中到灯塔B的最短距离; (2)若不改变航行速度,请通过计算说明渔船能否在浓雾到来前到达码头A(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25). 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】(1)过点B作 BE⊥AC于点E,设BE=x,根据题意得出EC=ED+DC=x+5,解Rt△BCE,得出,建立方程,即可求解; (2)求得AE的距离,计算AC的距离,根据路程除以速度得到航行时间,结合题意,即可求解. 【解答】解:(1)如图,过点B作BE⊥AC于点E, 设BE=x, 依题意,∠EBC=53°,∠EBD=45°,CD=105, ∴∠C=90°﹣∠EBC=37°,ED=x, ∴EC=ED+DC=x+5, 在Rt△BCE中,EC, ∴, 解得:x=15, ∴渔船在航行过程中到灯塔B的最短距离为15海里; (2)在Rt△ABE中,∠ABE=14°,BE=15, ∴AE=BE•tan14°≈15×0.25=3.75, ∴AC=AE+DE+DC=15+3.75+5=23.75, 23.75÷10=2.375小时=142.5分钟, 从14:30,经过142.5分钟是16:52:30,在17:30之前到达, ∴不改变航行速度,渔船能在浓雾到来前到达码头A. 29.(2025•重庆)为加强森林防火,某林场采用人工瞭望与无人机巡视两种方式监测森林情况.如图,A,B,C,D在同一平面内.A是瞭望台,某一时刻,观测到甲无人机位于A的正东方向10千米的B处,乙无人机位于A的南偏西30°方向20千米的D处.两无人机同时飞往C处巡视,D位于C的正西方向上,B位于C的北偏西30°方向上. (参考数据:1.41,1.73,2.24,2.65) (1)求BD的长度(结果保留小数点后一位); (2)甲、乙两无人机同时分别从B,D出发沿BC,DC往C处进行巡视,乙无人机速度为甲无人机速度的2倍.当两无人机相距20千米时,它们可以开始相互接收到信号.请问甲无人机飞离B处多少千米时,两无人机可以开始相互接收到信号(结果保留小数点后一位)? 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题;勾股定理的应用.版权所有 【分析】(1)过点A作AE⊥CD于E,过点B作BF⊥CD于F,由题意得,∠DAE=30°,解Rt△ADE得到千米,DE=10千米,证明四边形AEFB是矩形,得到EF=AB=10千米,千米,得到DF=DE+EF=20千米,再利用勾股定理即可求出BD的长; (2)当甲无人机运动到M,乙无人机运动到M时,此时满足MN=20千米,过点M作MT⊥CD于T,由题意得,∠BCF=90°﹣30°=60°,解Rt△FBC得到BC=20千米,CF=10千米,则CD=DF+CF=30千米,设BM=x千米,则DN=2x千米,CM=(20﹣x)千米,解Rt△CMT得到CT=(10﹣2x)千米,千米,则米,由勾股定理得,解方程即可得到答案. 【解答】解:(1)如图所示,过点A作AE⊥CD于E,过点B作BF⊥CD于F, ∴∠AED=∠BFC=90°, 由题意得,∠DAE=30°, 在Rt△ADE中,(千米), DE=AD•sin∠DAE=20•sin30°=10(千米), ∵无人机位于A的正东方向10千米的B处,D位于C的正西方向上, ∴AB∥CD, ∴AE⊥AB,BF⊥AB, ∴四边形AEFB是矩形, ∴EF=AB=10千米,千米, ∴DF=DE+EF=20千米, ∴(千米), 答:BD的长度约为26.5千米; (2)如图所示,当甲无人机运动到M,乙无人机运动到N时,此时满足MN=20千米,过点M作MT⊥CD于T, 由题意得,∠BCF=90°﹣30°=60°, 在 Rt△FBC中,千米, 千米, ∴CD=DF+CF=30千米, 设 BM=x千米,则DN=2x千米,CM=(20﹣x) 千米, 在 Rt△CMT 中,千米, MT=CM•sin∠MCT=(20﹣x)•sin60°=(x)千米, ∴TN=CD﹣DN﹣CT=30﹣2x﹣(10x)=(20x)千米, 在Rt△MNT中,由勾股定理得MN2=MT2+NT2, ∴, ∴或(此时大于BC的长,舍去), ∴(千米), 答:甲无人机飞离B处3.8千米时,两无人机可以开始相互接收到信号. 30.(2025•长沙)如图,某景区内两条互相垂直的道路a,b交于点M,景点A,B在道路a上,景点C在道路b上.为了进一步提升景区品质,景区管委会在道路b上又开发了风景优美的景点D.经测得景点C位于景点B的北偏东60°方向上,位于景点A的北偏东30°方向上,景点B位于景点D的南偏西45°方向上.已知AB=800m. (1)求∠ACB的度数; (2)求景点C与景点D之间的距离.(结果保留根号) 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题;勾股定理的应用.版权所有 【分析】(1)由题意可得∠CBE=60°,∠CAF=30°,∠BDM=45°,BM⊥DM,BE∥AF∥DM,进而可以解决问题; (2)根据锐角三角函数定义和勾股定理即可解决问题. 【解答】解:(1)如图,由题意点C位于景点B的北偏东60°方向上,位于景点A的北偏东30°方向上,景点B位于景点D的南偏西45°方向上, ∴∠CBE=60°,∠CAF=30°,∠BDM=45°,BM⊥DM,BE∥AF∥DM, ∴∠BCM=∠CBE=60°,∠ACM=∠CAF=30°, ∴∠ACB=∠BCM﹣∠ACM=60°﹣30°=30°; (2)方法一: ∵∠CBE=60°, ∴∠CBM=90°﹣∠CBE=90°﹣60°=30°, 由(1)得∠ACB=30°, ∴∠ABC=∠ACB=30°, 又∵AB=800m, ∴AB=AC=800m, 在Rt△ACM中,, ∴(m), (m), ∴BM=BA+AM=800+400=1200(m), ∵∠BDM=45°,BM⊥DM, ∴DM=BM=1200m, ∴, ∴景点C与景点D之间的距离为. 方法二: ∵∠CBE=60°,∠CAF=30°,BE∥AF∥DM, ∴∠BCM=∠CBE=60°,∠ACM=∠CAF=30°. 设AM=xm, ∴AC=2xm, ∴CMAMx(m), 在Rt△BCM中, , 即, 解得x=400, 经检验得x=400是原方程的解, ∴BM=BA+AM=800+400=1200(m), ∵∠BDM=45°,BM⊥DM, ∴BM=DM=1200m, ∴. ∴景点C与景点D之间的距离为()m. 31.(2025•连云港)如图,港口B位于岛A的北偏西37°方向,灯塔C在岛A的正东方向,AC=6km,一艘海轮D在岛A的正北方向,且B、D、C三点在一条直线上,DCBD. (1)求岛A与港口B之间的距离; (2)求tanC. (参考数据:sin37°,cos37°) 【考点】解直角三角形的应用﹣方向角问题.版权所有 【分析】(1)过点B作BM⊥AD,垂足为M,证明△BDM∽△CDA,得出,结合,AC=6km,求出,再在Rt△ABM 中利用三角函数即可求解; (2)在Rt△ABM中,利用三角函数求出AM,利用△BDM∽△CDA,得出,则可求出AD,再在Rt△ADC 中利用三角函数即可求解. 【解答】解:(1)如图,过点B作BM⊥AD,垂足为M, ∵AC⊥AD, ∴BM∥AC, ∴△BDM∽△CDA, ∴, ∵,AC=6km, ∴, 得, 在Rt△ABM中,由, 得AB=4, 答:岛A与港口B之间的距离为4km; (2)在Rt△ABM 中,, ∵△BDM∽△CDA, ∴, ∴, 在Rt△ADC 中, . 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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1.6利用三角函数测高2025-2026学年北师大版九年级数学下册第一章题型分类讲义
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