内容正文:
28.2.2 应用举例
一、单选题
1.如图,要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河宽PA等于( )
A.100sin35°米 B.100sin55°米 C.100tan35°米 D.100tan55°米
2.如图,某地修建高速公路,要从B地向C地修一座隧道(B,C在同一水平面上),为了测量B,C两地之间的距离,某工程师乘坐热气球从C地出发,垂直上升200米到达A处,在A处观察B地的俯角为α,则B,C两地之间的距离为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
3.如图,一架无人机航拍过程中在C处测得地面上A,B两个目标点的俯角分别为30°和60°.若A,B两个目标点之间的距离是120米,则此时无人机与目标点A之间的距离(即AC的长)为( )
A.120米 B.米
C.60米 D.米
4.如图中是抛物线形拱桥,P处有一照明灯,水面OA宽4m,从O、A两处观测P处,仰角分别为α、β,且tanα=,tanβ=,以O为原点,OA所在直线为x轴建立直角坐标系.若水面上升1m,水面宽为( )
A. B. C. D.
5.如图,一艘轮船在处测得灯塔位于其北偏东方向上,轮船沿正东方向航行30海里到达处后,此时测得灯塔位于其北偏东方向上,此时轮船与灯塔的距离是( )
A.海里 B.30海里 C.45海里 D.海里
6.如图,一辆小车沿倾斜角为的斜坡向上行驶13米,已知,则小车上升的高度是( )
A.5米 B.6米 C.6.5米 D.12米
7.如图,在坡度为的山坡上种树,如果相邻两树之间的水平距离是4米,那么斜坡上相邻两树的坡面距离是( )
A.米 B.米 C.4米 D.米
8.如图,某水渠的横断面是等腰梯形,已知其斜坡AD的坡度为1:1.2,斜坡BC的坡度为1:0.8,现测得放水前的水面宽EF为3.8米,当水闸放水后,水渠内水面宽GH为6米.则放水后水面上升的高度是( )米.
A.1.2 B.1.1 C.0.8 D.2.2
9.一人乘雪橇沿坡度为1:的斜坡滑下,滑下距离S(米)与时间t(秒)之间的关系为S=10t+2t2,若滑动时间为4秒,则他下降的垂直高度为( )
A.72米 B.36米 C.米 D.米
10.小明想测一棵树的高度,他发现树的影子恰好落在地面和一斜坡上,如图,此时测得地面上的影长为16米,坡面上的影长为8米.已知斜坡的坡角为30°,同一时刻,一根长为1米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,则树的高度为( )
A.米 B.24米 C.米 D.20米
二、填空题
11.已知一条斜坡的长度是10米,高度是6米,那么坡角的角度约为 .
(备用数据tan31° = cot59°≈0.6, sin37° = cos 53°≈0.6)
12.如图,传送带和地面所成斜坡AB的坡度为1:2,物体从地面沿着该斜坡前进了5米,那么物体离地面的高度为 .
13.如图,斜坡AB的长为200米,其坡角为45°.现把它改成坡角为30°的斜坡AD,那么BD= 米.(结果保留根号)
14.坡角为的坡面的坡度为
15.如图,小明在楼AB顶部的点A处测得楼前一棵树CD的顶端C的俯角为37°,已知楼AB高为18m,楼与树的水平距离BD为8.5m,则树CD的高约为 m(精确到0.1m).(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
16.如图所示,河坝横断面迎水坡的坡比为1∶2(坡比是坡面的铅直高度与水平宽度之比),坝高,则坡面的长度是 m.
三、解答题
17.如图,⊙O与Rt△ABC的斜边AB相切于点D,与直角边AC相交于E、F两点,连结DE,已知∠B=30°,⊙O的半径为12,弧DE的长度为4π.
(1)求证:DE∥BC;
(2)若AF=CE,求线段BC的长度.
18.如图,某翼装飞行员从离水平地面高AC=500m的A处出发,沿着俯角为15°的方向,直线滑行1600米到达D点,然后打开降落伞以75°的俯角降落到地面上的B点.求他飞行的水平距离BC(结果精确到1m).
19.如图,海中有一灯塔C,它的周围11海里内有暗礁.一渔船以18海里/时的速度由西向东航行,在A点测得灯塔C位于北偏东60°的方向上,航行40分钟到达B点,此时测得灯塔C位于北偏东30°的方向上,如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
20.如图,小明从点A出发,沿着坡度为为α的斜坡向上走了0.65千米到达点B,sinα=,然后又沿着坡度为i=1:4的斜坡向上走了1千米达到点C.问小明从A点到点C上升的高度CD是多少千米(结果保留根号)?
21.九(1)班同学在上学期的社会实践活动中,对学校旁边的山坡护墙和旗杆进行了测量.
(1)如图1,第一小组用一根木条斜靠在护墙上,使得与的长度相等,如果测量得到,求护墙与地面的倾斜角α的度数.
(2)如图2,第二小组用皮尺量的为16米(E为护墙上的端点),的中点离地面的高度为米,请你求出E点离地面的高度.
(3)如图3,第三小组利用第一、第二小组的结果,来测量护墙上旗杆的高度,在点P测得旗杆顶端A的仰角为,向前走4米到达Q点,测得A的仰角为,求旗杆的高度(精确到米).
备用数据:.
22.(2014湖南怀化)两个城镇A、B与两条公路ME、MF位置如图所示,其中ME是东西方向的公路.现电信部门需在C处修建一座信号发射塔,要求发射塔到两个城镇A、B的距离相等,到两条公路ME、MF的距离也必须相等,且在∠FME的内部.
(1)那么点C应选在何处?请在图中,用尺规作图找出符合条件的点C(不写已知、求作、作法,只保留作图痕迹);
(2)设AB的垂直平分线交ME于点N,且km,在M处测得点C位于点M的北偏东60°方向,在N处测得点C位于点N的北偏西45°方向,求点C到公路ME的距离.
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
B
A
B
A
B
B
B
A
1.C
根据正切函数可求小河宽PA的长度.
解:∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,
∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.
故选C.
2.D
根据正切的定义解答即可.
由题意得,∠B=,
在Rt△ACB中,tanB=,
则BC=米,
故选D.
3.B
设CE=x米,根据正切的定义用x分别表示出AE、BE,根据题意列方程,解方程得到答案.
解:设CE=x米,
在Rt△ACE中,tan∠CAE=,
则AE=,
在Rt△BCE中,tan∠CBE=,
则BE=,
由题意得,,
解得,x=60,即CE=60,
则AC=2CE=120(米)
故选B.
4.A
分析:求出OB,PB的长得到点P的坐标,从而求出抛物线的解析式,再把y=1代入抛物线的解析式中求横坐标,横坐标的差即是所要求的结果.
详解:设AB=2b,则PB=3b,OB=6b,
所以OA=8b,则8b=4,所以b=,
所以OB=,PB=,则P(,).
设抛物线的解析式为y=ax(x-4),
把x=,y=代入得×(-4)a,解得x=2±,
所以水面上升1m后的宽为2+-(2-)=.
故选A.
5.B
试题分析:作CD⊥AB,垂足为D.构建直角三角形后,根据30°的角对的直角边是斜边的一半,求出BP.
作BD⊥AP,垂足为D
.
根据题意,得∠BAD=30°,BD=15海里,
∴∠PBD=60°,则∠DPB=30°,BP=15×2=30(海里),
故选B.
6.A
解:如图AC=13,作CB⊥AB,
∵cosα=,
∴AB=12,
∴BC==5,
∴小车上升的高度是5m.
故选A.
7.B
根据坡度的概念求出BC,根据勾股定理计算,得到答案.
解:如图,构造直角三角形,在中,
由题意可知,,
∵米,
米,
由勾股定理得:(米).
故选:B.
8.B
解:过点E作EM⊥GH于点M,过点F作FN⊥GH于点N,可得四边形EFNM为矩形,则MN=EF,设ME=FN=x,在Rt△GME中,∵斜坡AD的坡度为1:1.2,∴ME:GM=1:1.2,∴GM=1.2x.在Rt△NHF中,∵斜坡BC的坡度为1:0.8,∴NF:NH=1:0.8,∴NH=0.8x,则GH=1.2x+0.8x+3.8=6,解得:x=1.1.故选B.
9.B
求滑下的距离,设出下降的高度,表示出水平高度,利用勾股定理即可求解.
当时,,
设此人下降的高度为米,过斜坡顶点向地面作垂线,
在直角三角形中,由勾股定理得:,
解得.
故选:.
此题主要考查了坡角问题,理解坡比的意义,使用勾股定理,设未知数,列方程求解是解题关键.
10.A
延长AC交BF延长线于D点,则BD即为AB的影长,然后根据物长和影长的比值计算即可.
解:如图,延长AC交BF的延长线于点D,作于E.
在中,,米,米,
米,
在中,同一时刻,一根长为1米、垂直于地面放置的标杆在地面上的影长为2米,,
米,
米.
在中,米.
故选:A.
11.37°.
画出图形,设坡角为α,根据sinα=,可求得α的度数.
由题意,作出图形,设坡角为α,
∵sina=
即sina= 0.6
∴a= 37°
故答案为: 37°.
本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,解直角三角形.
12.
作BC⊥地面于点C,根据坡度的概念、勾股定理列式计算即可.
解:作BC⊥地面于点C,
设BC=x米,
∵传送带和地面所成斜坡AB的坡度为1:2,
∴AC=2x米,
由勾股定理得,AC2+BC2=AB2,即(2x)2+x2=52,
解得,x=(负值舍去),即BC=米,
故答案为:.
本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是解题的关键.
13.
根据坡角为45°,求出AC,再根据∠ADC=30°,由三角函数的概念可求得DC的长,即可得到BC的长.
∵在直角三角形ACB中,斜边AB=200米,坡角为45°
∴AC=BC=×200=100,
在直角三角形ACD中,∠ADC=30°,
∴tan30°===,
∴DC= (米);
∴BD=DC-BC=(米);
故答案为
14.1
坡度=坡角的正切值.
解:∵tan=1
∴坡角为的坡面的坡度为1
故答案为1
本题考查解直角三角形的应用-坡度坡角问题,解题关键是熟记坡度=坡角的正切值.
15.11.6
作CE⊥AB,垂足为E.在Rt△AEC中,AE=CE•tan37º=BD•tan37º≈8.5×0.75=6.375米;用AB-AE即可得到BE的长.
解:作CE⊥AB,垂足为E.
在Rt△AEC中,AE=CE•tan37º=BD•tan37º≈8.5×0.75=6.375米;
BE=AB-AE≈18-6.375=11.625≈11.6米.
故答案为11.6.
16.
根据坡度的概念求出AC,根据勾股定理计算,得到答案.
解:∵河坝的横断面AB的坡比是1:2,
∴,
∵BC=3米,
∴AC=6米,
由勾股定理得:(米),
故答案为:3.
本题考查的是坡度的概念、勾股定理,掌握坡度是坡面的铅直高度h和水平宽度l的比是解题的关键.
17.(1)证明见解析;(2)60.
(1)证明:如图,连接OE、OD.
∵ 弧DE的长度为4π,⊙O的半径r=12,
∴,
∴n=60,即∠EOD=60°.
∵OE=OD,∴∠EDO=60°,
∵AB与⊙O相切于点D,
∴∠ADO=90°,
∴∠ADE=30°,
∵∠B=30°,
∴∠ADE=∠B,
∴DE∥BC.
(2)如图,作OG⊥AC于G,连接FO,
∴EG=FG.
∵DE∥BC,∠C=90°,∴∠FED=90°,
∴FD是⊙O的直径,
∴,
∵∠A=60°,ED=12,∠AED=90°,
∴,
,
∵∠FDA=90°,
∴,
∴,
∵AF=CE,
∴,
∴,
∴.
18.1575米.
如图,过点D作DE⊥AC,作DF⊥BC,垂足分别为E,F,
∵AC⊥BC,∴四边形ECFD是矩形,
∴EC=DF.
在Rt△ADE中,∠ADE=15°,AD=1600.
∴AE=AD·sin∠ADE=1600sin15°,
DE=AD·cos∠ADE=1600cos15°,
∵EC=AC-AE,∴EC=500-1600sin15°.
在Rt△DBF中,BF=DF·tan∠FDB=ECtan15°,
∴BC=CF+BF=1600cos15°+(500-1600sin15°)·tan15°≈1575.
∴运动员飞行的水平距离约为1575米.
19.继续向东航行,有触礁的危险.
过C作CD⊥AB延长线于点D,根据已知分别在Rt△CBD中,在Rt△ADC中用式子表示CD,从而求得CD的长,再与11作比较,若大于11则没有危险,否则有危险.
试题解析:如图,过C作CD⊥AB延长线于点D,
解:
易求AB=18×=12(海里).
在Rt△CBD中,∠CBD=60°,
在Rt△ADC中,∠CAB=30°,
∵∠CBD=∠CAB+∠ACB=60°
∴∠ACB=∠CAB=30°,
∴BC=AB=12海里,
则CD=BC•sin∠CBD=BC•sin60°=BC,
∴CD=6(海里)
∵6<11,
∴继续向东航行,有触礁的危险.
考点:解直角三角形的应用 -方向角问题.
20..
试题分析:根据题意画出图形,构造直角三角形,进而利用锐角三角函数关系分别求出BF,CE的长,即可得出点C相对于起点A升高的高度.
试题解析:解:如答图所示,过点B作BF⊥AD于点F,过点C作CD⊥AD于点D,
由题意得:AB=0.65千米,BC=1千米,
∴sinα=.∴BF=0.65×=.
∵斜坡BC的坡度为:1:4,∴CE:BE=1:4.
设CE=x,则BE=4x,
由勾股定理得:,解得:x=.
∴CD=CE+DE=BF+CE=.
答:点C相对于起点A升高了千米.
考点:1.解直角三角形的应用(坡度坡角问题);2.锐角三角函数定义;3.勾股定理;4.方程思想的应用.
21.(1)
(2)米
(3)米
(1)根据等腰三角形的性质结合即可得出答案.
(2)设的中点为M,过M作,垂足为点N,过点E作,垂足为点H,证明即可求出E点离地面的高度;
(3)延长,交于点C,设,则,,根据,得出,求出x即可.
(1)解:∵,
∴,
∴.
(2)解:如答图1,设的中点为M,过M作,垂足为点N,过点E作,垂足为点H,
∴,,
∴,
∴,
∵,
∴(米).
∴E点离地面的高度是米.
(3)解:如答图2,延长,交于点C,
设,则,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
解得:.
∴(米).
答;旗杆的高度是米.
本题考查的是等腰三角形的性质,三角形的外角的性质,相似三角形的判定与性质,解直角三角形的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
22.(1)答图如图见解析;(2)点C到公路ME的距离为2km.
(1)到城镇A、B距离相等的点在线段AB的垂直平分线上,到两条公路距离相等的点在两条公路所夹角的角平分线上,分别作出垂直平分线与角平分线,它们的交点即为所求作的点C.
(2)作CD⊥MN于点D,由题意得:∠CMN=30°,∠CND=45°,分别在Rt△CMD中和Rt△CND中,用CD表示出MD和ND的长,从而求得CD的长即可.
(1)答图如图:
(2)作CD⊥MN于点D,
由题意得:∠CMN=30°,∠CND=45°,
∵在Rt△CMD中,=tan∠CMN,
∴MD==;
∵在Rt△CND中,=tan∠CNM,
∴ND==CD;
∵MN=2(+1)km,
∴MN=MD+DN=CD+CD=2(+1)km,
解得:CD=2km.
故点C到公路ME的距离为2km.
本题考查了解直角三角形的应用及尺规作图,正确的作出图形是解答本题的关键,难度不大.
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