内容正文:
分类训练19锐角三角函数及其应用
考点1 直角三角形的边角关系
1.(2025 云南)如图,在 中, 若AB=13,BC=5,则 sin A= ( )
A.
2.(2025 威海)问题提出
已知∠α,∠β都是锐角, 求∠α+∠β的度数.
问题解决
(1)如图,小亮同学在由边长为1 的正方形组成的网格中画出∠BAD 和∠CAD,请你按照这个思路求∠α+∠β的度数.(点A,B,C,D都在格点上)
策略迁移
(2)已知∠α,∠β都是锐角, 则∠α+∠β= °.
(3)已知∠α,∠β,∠θ都是锐角, ∠β=∠θ,求 tanθ的值.
(提示:在正方形网格中画出求解过程的图形,并直接写出答案)
考点 2 锐角三角函数的实际应用
考向1 坡度、坡角问题
3.(2025绥化)如图,某水库堤坝横断面迎水坡AB 的斜面坡度i= (斜面坡度是指坡面的铅直高度 BC 与水平宽度AC的比),堤坝高BC=15m,,则迎水坡面AB的长度是 m.
4.(2025 扬州)如图(1),棱长为9 cm的密封透明正方体容器水平放置在桌面上,其中水面高度BM=7cm.将此正方体放在坡角为α的斜坡上,此时水面MN恰好与点A 齐平,其主视图如图(2)所示,则
考向2 仰角、俯角问题
5.(2025 成都)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AB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:
6.(2025 安徽)某公司为庆祝新产品上市,在甲楼与乙楼的楼顶之间悬挂彩带营造喜庆气氛.如图所示,甲楼和乙楼分别用与水平地面垂直的线段AB 和 CD 表示,彩带用线段AD 表示.工作人员在点A 处测得点C 的俯角为 测得点D 的仰角为36.9°.已知AB=13.20m,求AD 的长(精确到0.1m).
参考数据:si , s
7.(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 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 求博学楼 DE 的高度.
(参考数据:
8.(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 DE 与坡面的夹角β为 又测得点 D与信号杆底端B 之间的距离 DB 为22 m.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.试求信号杆AB的高.(参考数据:
考向3 方向角问题
9.(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 方向上,位于景点A 的北偏东: 方向上,景点 B 位于景点D 的南偏西 方向上.已知.AB=800m.
(1)求 的度数;
(2)求景点C 与景点 D 之间的距离.(结果保留根号)
10.新情境无人机巡视林场(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 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 方向上.
(参考数据:
(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,乙无人机的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)?
考向4 实物问题
11.(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: sin 22°≈0.37, cos 22°≈0.93, tan 22°≈0.40, sin 16.7°≈0.29, cos 16.7°≈0.96,tan 16.7°≈0.30).
12.新素材靠墙玻璃淋浴房(2025 江西)图(1)是一种靠墙玻璃淋浴房,其俯视示意图如图(2)所示,AE 与 DE 两处是墙,AB 与CD两处是固定的玻璃隔板,BC处是门框,测得AB=BC=CD=60 cm, ,MN处是一扇推拉门,推动推拉门时,两端点M,N分别在BC,CD 对应的轨道上滑动.当点N与点C 重合时,推拉门与门框完全闭合;当点 N 滑动到限位点P处时,推拉门推至最大,此时测得.
(1)在推拉门从闭合到推至最大的过程中,
的最小值为 度,最大值为 度;
面积的变化情况是 ( )
A.越来越大
B.越来越小
C.先增大后减小
(2)当 时,求 的面积.
考向5 项目式学习型
13.(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微顶部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 处看校微顶部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处看校微底部M处的仰角∠MNG.
实验图示
浏量数据
1. AD=4m
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:s
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.
14.(2025 山西)项目学习
项目背景:如图(1),“源池泉涌”为我省某景区的一个景点,主体设计包括外栏墙与内栏墙,外栏墙高于内栏墙,两栏中间为步道,内栏墙内为泉池,池内泉水清澈见底.从正上方看,外栏墙呈正八边形,内栏墙呈圆形.综合实践小组的同学围绕“景物的测量与计算”开展项目学习活动,形成了如下活动报告.
项目主题
景物的测量与计算
驱动问题
如何测量内栏墙围成泉池的直径
活动内容
利用视图、三角函数等有关知识进行测量与计算
活动过程
方案说明
图(2)为该景点俯视图的示意图,点A,D是正八边形中一组平行边的中点,BC 为圆的直径,图中点A,B,C,D在同一条直线上.
图(3)为测量方案示意图,直径BC所在水平直线与外栏墙分别交于点E,F,外栏墙AE 与DF均与水平地面垂直,且 AE =DF. BE,CF 均表示步道的宽,BE=CF.图中各点都在同一竖直平面内.
数据测量
计算
在点 A 处测得点 B 和点 C 的俯角分别为∠DAB =37°,∠DAC=8.5°,AD =26 米.图中墙的厚度均忽略不计
…
交流展示
…
请根据上述数据,计算内栏墙围成泉池的直径BC的长(结果精确到 1 米.参考数据:
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考向6 其他问题
15.新考法结合双动点问题(2025 苏州)两个智能机器人在如图所示的 区域工作, 直线BD为生产流水线,且BD平分. 的面积(即 D 为AC中点).机器人甲从点A 出发,沿A→B 的方向以 的速度匀速运动,其所在位置用点 P 表示,机器人乙从点 B 出发,沿B→C→D 的方向以 的速度匀速运动,其所在位置用点Q 表示.两个机器人同时出发,设机器人运动的时间为t(min),记点 P 到 BD 的距离(即垂线段PP'的长)为 点Q到BD 的距离(即垂线段(QQ'的长)为 .当机器人乙到达终点时,两个机器人立即同时停止运动,此时 与t的部分对应数值如下表
t(min)
0
5.5
0
16
16
0
(1)机器人乙运动的路线长为 m;
(2)求 的值;
(3)当机器人甲、乙到生产流水线 BD 的距离相等(即 时,求t的值.
1 D
2(1)如图(1),连接BC.
观察可知,
∴∠α=∠BAD,∠β=∠CAD.
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴∠BAC=45°,
∴∠α+∠β=45°.
(2)90
解法提示:如图(2),取格点A,B,C,D,使 连接BC.
人)
∠α=∠BAD,∠β=∠CAD.
∴△ABC 是等腰直角三角形,
∴∠BAC=90°,
∴∠α+∠β=∠BAD+∠CAD=∠BAC=90°.
(3)如图(3).
解法 提示: 取 格点 D,F, G, H,使
∴∠α=∠GDH,∠β=∠HDF.
∵∠α+∠β=∠θ,
∴∠θ=∠GDH+∠HDF=∠GDF.
=
∴∠DGF=90°,
315
44/9
【解析】在题图(2)中,易知∠DAN=α,设DN= xcm.结合题意,根据容器里水的体积不变可列方程为9×9×7=9×9× 整理得 解得x=4,即DN=4cm,
5 由题意,得∠CAB=∠ACD=90°,∠ABC=∠BCD=30°,CD=60米.
在 Rt△ACD中,AC=CD·tan63.4°≈60×2.00=120(米),
∴在 Rt△ABC中, (米).
答:校园西门A 与东门B之间的距离约为207.6米.
6如图,过点A作AE⊥CD,垂足为E.
由题意知,四边形ABCE 为矩形,所以CE=AB=13.20.
在 Rt△ACE中,
所以
在 Rt△ADE中,
所以
因此,AD的长约为37.5m.
7如图,过点E作EF⊥AB于点 F,则四边形BDEF 是矩形,
∴EF=BD,BF=DE.
由题意知,AB=19米,BC=15米,∠AEF=22°.
设CD=x米,则EF=BD=BC+CD=(x+15)米.
在Rt△DCE中,∠ECD=42°,tan∠ECD=DED,
米,
米.
在 Rt△AEF中,∠AEF=22°,tan∠AEF=AFF,
米.
∵AF+BF=AB,
解得x=10,
米).
故博学楼DE的高度约为9米.
8 如图,分别过点 D,E作AC的垂线,垂足分别为G,H,则四边形DEHG是矩形.
由题意可得∠DBG=β=72.5°.
在Rt△BDG中,DG=BDsin72.5°≈22×0.95=20.9(m),BG=BDcos72.5°≈22×0.30=6.6(m),
∴EH=DG=20.9m.
在Rt△AEH中,∠AEH=45°,∴AH=EH=20.9 m.
∵HG=DE=1.7m,
∴AB=AG-BG=AH+HG-BG=20.9+1.7-6.6=16(m).
答:信号杆AB 的高约为16 m.
9(1)如图,由题意可得∠CBE=60°,∠CAF =30°,∠BDM =45°,BM⊥DM,BE∥AF∥DM,
∴∠BCM =∠CBE=60°,∠ACM=∠CAF=30°,
∴∠ACB=∠BCM-∠ACM=60°-30°=30°.
(2)∵∠CBE=60°,
∴∠CBM =90°-∠CBE=90°-60°=30°.
由(1)得∠ACB=30°,
∴∠ABC=∠ACB=30°.
又∵AB=800,
∴AC=AB=800.
在 Rt△ACM中,
∴BM=BA+AM=800+400=1200.
∵∠BDM=45°,BM⊥DM,
∴DM=BM=1200,
∴DC=DM-CM=1200-400
∴景点 C 与景点 D 之间的距离为(1200-400 )m.
10 (1)如图,过点A 作AE⊥CD 于点 E,过点B 作 BF⊥CD 于点F.
在Rt△ADE中,∠DAE=30°,AD=20,
∴AE =AD·cos∠DAE =20·c os30°=10 ,DE = AD·sin∠DAE=20· sin 30°=10.
∵甲无人机位于A.的正东方向10千米的B处,D位于C的正西方向上,
∴AB∥CD,AB=10,∴AE⊥AB,BF⊥AB,
∴四边形AEFB 是矩形,
∴EF=AB=10,BF=AE=10
∴DF=DE+EF=20,
5(千米)、
答:BD的长度约为26.5千米.
(2)在 Rt△FBC中,
∴CD=DF+CF=30.
如图,假设当甲无人机运动到M,乙无人机运动到N时,满足MN=20.过点M作MT⊥CD于点 T.
设BM=x,则DN=2x,CM=(20-x).
在Rt△CMT中,CT=CM·cos∠MCT=(20-x)· cos 60°=
在 Rt△MNT中,由勾股定理,得
(舍去),
(千米).
答:甲无人机飞离B处约3.8千米时,两无人机可以开始相互接收到信号.
11 设AG的长为 xm,由题意得,
在Rt△AGE 中,
在 Rt△AGC 中,
∵GC-GE=EC=5.5m,
解得x=6.6,即AG=6.6m.
由已知得GB=CD=EF=1.7m,
∴AB=AG+GB=6.6+1.7=8.3(m).
答:长城第一墩的高度AB约为8.3m .
12 (1)①0 39
②C
(2)如图,过点N作NH⊥BC交BC的延长线于点 H.依题意可知:MN=BC=60 cm.
∵ ∠CMN=30°,
∵∠BCD=135°,∴∠NCH=∠CNH=45°,
∴CH=NH=30cm,∴MC=(30 -30) cm,
答:当∠CMN=30°时,△CMN的面积为(
13 易得四边形 FBAG,四边形NHAG为矩形,
∴FG=AB=AD+BD=4+10=14(m),NG=AH=AD+DB+BH=4+10+13.5=27.5(m).
∵在 Rt△EFG中,
在Rt△MNG中,
∴ MG = NG ·tan∠MNG = 27. 5 ×tan 21. 8°≈27. 5×
0.40=11(m),
∴EM=EG-MG=13.02-11=2.02(m).
答:校徽的高度 EM约为2.02m.
14 由题意得,∠AEF=90°,四边形AEFD 为矩形,
∴EF=AD=26米,AD∥EF,
∴∠ABE=∠DAB=37°,∠ACE=∠DAC=8.5°.
设BE=CF=x米,则CE=(26-x)米,BC=(26-2x)米.
在 Rt△ABE中,∠AEB=90°,tan∠ABE=AEB,
∴AE=BE·tan∠ABE=x·tan37°.
在 Rt△ACE中,∠AEC=90°,tan∠ACE=AEE,
∴AE=CE·tan∠ACE=(26-x)·tan8.5°,
∴x·t an37°=(26-x)·tan8.5°,
解得
(米).
答:内栏墙围成泉池的直径BC的长约为17米
15(1)55
(2)方法一:根据题意,得
∵△ABC中,∠ABC=90°,AB=40,BC=30,∴AC=50.
∵△ABC中,∠ABC=90°,D为AC 中点,
∴BD=CD=AD=25,
∴∠ABD=∠BAC,∠DBC=∠C,
当点Q 在 BC上时, 解得
当点Q在CD上时,如图(1),过点A作AH⊥BD,垂足为H,
则
∵∠CDB =∠ADH,∴ sin∠CDB=sin∠ADH=
解得
方法二:如图(2),由方法一,得v₂=10.
当点Q₁在BC上时,由( 得
∵当 时,d₂=16,∴Q₁Q₂∥BD,
(3)∵当t=5,5时,d₁=7.5.
此时,
∴AP=AB-BP=40-12.5=27.5,
当点Q在BC上时,由 得24-3t=8t,解得
当点Q 在 CD 上时,由( 得 解得
或
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