内容正文:
专题1.2 解直角三角形中考常考点题型分类专题(3大考点8类题型)
目录
【考点一】三角函数定义 1
【题型1】求锐角三角函数值 1
【题型2】利用锐角三角函数定义求值 10
【考点二】特殊角三角函数值 17
【题型3】利用特殊角三角函数值进行运算 17
【题型4】几何中特殊角三角函数与几何综合 21
【考点三】解直角三角形基本类型 28
【题型5】利用三角形边角关系解直角三角形 28
【题型6】利用仰角、俯角解直角三角形 36
【题型7】利用坡角、坡度、坡比解直角三角形 41
【题型8】利用方位角解直角三角形 49
【考点一】三角函数定义
【题型1】求锐角三角函数值
1.(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.
2.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在矩形中,是边上两点,且,连接与相交于点,连接.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,求角的正弦值:过点作,证明,得到,再证明,分别求出的长,进而求出的长,勾股定理求出的长,再利用正弦的定义,求解即可.
【详解】解:∵矩形,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴
过点作,则:,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
故选A.
3.(2025·广东·中考真题)如图,在矩形中,,是边上的三等分点,连接,相交于点,连接.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,求角的正切值,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据矩形的性质,证明,得到,然后过点作,得到,根据相似三角形对应边成比例分别求出的长,进而求出的长,再利用正切的定义求解即可.
【详解】解:∵矩形,,是边上的三等分点,,,
∴,,,,,
∴,
∴,
∴,
过点作,则,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴;
故选:B.
4.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,,以O为圆心,2为半径画弧,分别交于两点,再分别以为圆心,为半径画弧,两弧在内部相交于点C,作射线,连接,则 .(结果保留根号)
【答案】
【分析】本题考查了求角的正切值、等边三角形的判定与性质、勾股定理、线段垂直平分线的判定等知识,熟练掌握角的正切的定义是解题关键.连接,交于点,先得出垂直平分,再证出是等边三角形,则可得,然后利用勾股定理可得,最后根据角的正切的定义求解即可得.
【详解】解:如图,连接,交于点,
由题意得:,,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴在中,,
故答案为:.
5.(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:.
6.(2025·江苏南通·中考真题)如图,网格图中每个小正方形的面积都为.经过网格点的一条直线,把网格图分成了两个部分,其中的面积为,则的值为 .
【答案】
【分析】设,证明,可求得,根据的面积为,得到,求得,解方程得,根据勾股定理可得,从而可得的值.
【详解】解:如图,在图中标注,,
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵的面积为,网格图中每个小正方形的面积都是,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,,(舍去),
∵
∴,
∴,
∴
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,相似三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的面积,解题的关键是熟练掌握以上性质.
7.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在中,对角线,相交于点O,.
(1)求证:;
(2)点E在边上,满足.若,,求的长及的值.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】本题考查矩形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质、锐角三角函数等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解答的关键.
(1)直接根据矩形的判定证明即可;
(2)先利用勾股定理结合矩形的性质求得,.进而可得,再根据等腰三角形的判定得到,过点O作于点F,根据等腰三角形的性质,结合勾股定理分别求得,,,然后利用正切定义求解即可.
【详解】(1)证明:因为四边形是平行四边形,且,
所以四边形是矩形.
所以;
(2)解:在中,,,
所以,
因为四边形是矩形,
所以,.
因为,所以.
过点O作于点F,则,
所以,
在中,,
所以.
8.(2024·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,反比例函数(k为常数且)上有一点,且与直线交于另一点.
(1)求k与m的值;
(2)过点A作直线轴与直线交于点C,求的值.
【答案】(1),;
(2).
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数,锐角三角函数,勾股定理等知识,解题的关键是:
(1)把B的坐标代入,求出n,然后把B的坐标代入,求出k,最后把A的坐标代入求出m即可;
(2)根据轴求出C的纵坐标,然后代入,求出C的横坐标,利用勾股定理求出,最后根据正弦的定义求解即可.
【详解】(1)解:把代入,
得,
解得,
∴,
把代入,
得,
∴,
把代入,
得;
(2)解:由(1)知:
设l与y轴相交于D,
∵轴,轴轴,
∴A、C、D的纵坐标相同,均为2,,
把代入,得,
解得,
∴,
∴,,
∴,
∴.
【解题思路】解题时先利用矩形、圆、折叠等图形的性质,结合勾股定理或相似三角形的判定条件,求出相关线段的长度,再确定所求锐角所在的直角三角形,最后根据三角函数的定义(正弦、余弦、正切)计算出对应的值。
【题型2】利用锐角三角函数定义求值
1.(2024·四川·中考真题)如图,在中,,,点D是AC上一点,连接BD.若,,则CD的长为( )
A. B.3 C. D.2
【答案】C
【分析】先根据锐角三角函数值求出,再由勾股定理求出过点D作于点E,依据三角函数值可得从而得,再由得AE=2,DE=1,由勾股定理得AD=,从而可求出CD.
【详解】解:在中,,,
∴
∴
由勾股定理得,
过点D作于点E,如图,
∵,,
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴,
在中,
∴
∵
∴
故选:C
【点睛】本题主要考查了勾股定理,由锐角正切值求边长,正确作辅助线求出DE的长是解答本题的关键.
2.(2024·河南·中考真题)如图,是边长为的等边三角形的外接圆,点D是的中点,连接,.以点D为圆心,的长为半径在内画弧,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过D作于E,利用圆内接四边形的性质,等边三角形的性质求出,利用弧、弦的关系证明,利用三线合一性质求出,,在中,利用正弦定义求出,最后利用扇形面积公式求解即可.
【详解】解∶过D作于E,
∵是边长为的等边三角形的外接圆,
∴,,,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,扇形面积公式,解直角三角形等知识,灵活应用以上知识是解题的关键.
3.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,点E在矩形的边上,将沿折叠,点D恰好落在边上的点F处,若.,则 .
【答案】5
【分析】利用矩形的性质及折叠的性质可得,,可得,,设,则,利用勾股定理可得,进而可得结果.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
根据折叠可知,可知,,
则,在中,,则,
∴,则,
设,则,
在中,,即:,
解得:,
即:,
故答案为:5.
【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、解直角三角形,灵活运用折叠的性质得到相等线段是解决问题的关键.
4.(2023·山东·中考真题)如图,是边长为6的等边三角形,点在边上,若,,则 .
【答案】
【分析】过点A作于H,根据等边三角形的性质可得,再由,可得,再根据,可得,从而可得,利用锐角三角函数求得,再由,求得,即可求得结果.
【详解】解:过点A作于H,
∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查等边三角形的性质、锐角三角函数,熟练掌握等边三角形的性质证明是解题的关键.
5.(2023·四川巴中·中考真题)如图,已知正方形和正方形,点G在上,与交于点H,,正方形的边长为8,则的长为 .
【答案】10
【分析】根据正切的概念和正方形的性质,求得的长度,再根据勾股定理求得的长度,证明,求得,最后根据勾股定理即可求得的长.
【详解】解:正方形和正方形,
,,
,
,
,,
在中,,
,,
,
,
在中,,
在中,,
故答案为:10.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,正切的概念,熟知正切的概念再进行角度转换是解题的关键.
6.(2023·江苏连云港·中考真题)如图,矩形的顶点在反比例函数的图像上,顶点在第一象限,对角线轴,交轴于点.若矩形的面积是6,,则 .
【答案】
【分析】方法一:根据的面积为,得出,,在中,,得出,根据勾股定理求得,根据的几何意义,即可求解.
方法二:根据已知得出则,即可求解.
【详解】解:方法一:∵,
∴
设,则,
∴
∵矩形的面积是6,是对角线,
∴的面积为,即
∴
在中,
即
即
解得:
在中,
∵对角线轴,则,
∴,
∵反比例函数图象在第二象限,
∴,
方法二:∵,
∴
设,则,
∴,
∴,
,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,反比例函数的几何意义,余弦的定义,熟练掌握反比例函数的性质是解题的关键.
【解题思路】先根据已知的三角函数值,结合直角三角形的边角关系,求出部分线段的长度,必要时通过作垂线构造直角三角形,再利用勾股定理或相似三角形的性质,推导计算出目标线段的长度。
【考点二】特殊角三角函数值
【题型3】利用特殊角三角函数值进行运算
1.(2024·甘肃甘南·中考真题)(1)计算:;
(2)解不等式组:,并将解集在数轴上表示出来.
【答案】(1);(2),数轴见解析
【分析】本题考查了含特殊角三角函数值的混合运算,求不等式组的解集,在数轴上表示不等式组的解集,熟练掌握相关运算法则,解不等式的步骤,是解题的关键:
(1)先化简各数,再进行加减运算即可;
(2)先求出每一个不等式的解集,找到它们的公共部分,即为不等式组的解集,定边界,定方向在数轴上表示出解集即可.
【详解】解:(1)
;
(2),
由①得:;
由②得:,
∴原不等式组的解集为:,
数轴表示为:
2.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)先化简,再求代数式的值,其中.
【答案】,
【分析】本题主要考查分式的化简求值.先把原式括号里的式子通分,然后根据约分的方法和分式的性质进行化简,最后代入计算.
【详解】解:
原式.
3.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)()计算:;
()已知,求代数式的值.
【答案】();().
【分析】()利用算术平方根、零指数幂、特殊角的三角函数值、绝对值的性质分别运算,再合并即可求解;
()由得,化简代数式可得,代入计算即可求解;
本题考查了实数的混合运算,代数式化简求值,掌握实数和整式的运算法则是解题的关键.
【详解】解:()原式
,
;
()∵,
∴,
∴
,
,
,
,
.
4.(2024·四川凉山·中考真题)计算:.
【答案】2
【分析】本题考查了实数的混合运算.分别进行零指数幂、负整数指数幂、二次根式及绝对值的运算,然后代入特殊角的三角函数值代入运算即可.
【详解】解:
.
5.(2024·云南·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了实数的混合运算,掌握零指数幂,负整指数幂,特殊角的三角函数值,二次根式的性质,绝对值化简是解题的关键.根据相关运算法则分别进行计算,再进行加减运算,即可解题.
【详解】解:,
,
.
6.(2025·山东东营·中考真题)(1)计算:;
(2)解不等式组,并把它的解集表示在数轴上.
【答案】(1);(2),数轴表示见解析
【分析】本题主要考查负整数指数幂,特殊角的三角函数值,实数的混合运算,求不等式组的解集,掌握实数的运算法则,不等式的性质是关键
(1)先计算负整数指数幂,求一个数的立方根,化简绝对值,代入特殊角的三角函数值,再计算有理数的乘方运算,最后再进行加减运算即可.
(2)根据不等式的性质分别求出解集,表示在数轴上,根据公共部分即为不等式组解集即可.
【详解】解:(1)
(2)
解不等式①,得.
解不等式②,得.
所以不等式组的解集为.
不等式组的解集在数轴上表示为:
【解题思路】先牢记 30°、45°、60° 的三角函数值,再按照实数混合运算的顺序,依次处理零指数幂、负整数指数幂、绝对值、二次根式化简等内容,最后代入特殊角的三角函数值进行加减乘除运算,得出结果。
【题型4】几何中特殊角三角函数与几何综合
1.(2023·内蒙古·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为与关于直线对称,反比例函数的图象与交于点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点B作轴,根据题意得出,再由特殊角的三角函数及等腰三角形的判定和性质得出,,利用各角之间的关系,确定,B,D三点共线,结合图形确定,然后代入反比例函数解析式即可.
【详解】解:如图所示,过点B作轴,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,
∵与关于直线对称,
∴,
∴,
∴,B,D三点共线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
将其代入得:,
故选:A.
【点睛】题目主要考查等腰三角形的判定和性质,特殊角的三角函数及反比例函数的确定,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
2.(2023·四川德阳·中考真题)已知一个正多边形的边心距与边长之比为,则这个正多边形的边数是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】如图,A为正多边形的中心,为正多边形的边,,为正多边形的半径,为正多边形的边心距,由可得,可得,而,可得为等边三角形,从而可得答案.
【详解】解:如图,A为正多边形的中心,为正多边形的边,,为正多边形的半径,为正多边形的边心距,
∴,,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,而,
∴为等边三角形,
∴,
∴多边形的边数为:,
故选B
【点睛】本题考查的是正多边形与圆,锐角三角函数的应用,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
3.(2023·四川成都·中考真题)为传承非遗文化,讲好中国故事,某地准备在一个场馆进行川剧演出.该场馆底面为一个圆形,如图所示,其半径是10米,从A到B有一笔直的栏杆,圆心O到栏杆的距离是5米,观众在阴影区域里观看演出,如果每平方米可以坐3名观众,那么最多可容纳 名观众同时观看演出.(取3.14,取1.73)
【答案】184
【分析】过点O作的垂线段,交于点,根据直角三角形的边长关系求出的角度,阴影面积即为扇形的面积减去三角形的面积,随机可以求出容纳观众的数量.
【详解】解:如图,过点O作的垂线段,交于点,
圆心O到栏杆的距离是5米,
米,
,
,米,
,
,
,
可容纳的观众
阴影部分面积(人),
最多可容纳184名观众同时观看演出,
故答案为:184.
【点睛】本题考查了弓形的面积,根据特殊角三角函数值求角的度数,熟知扇形面积公式是解题的关键.
4.(2025·山东滨州·中考真题)如图,点A,B,C,D在上,,,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查垂径定理,圆周角定理,特殊角的三角函数值,根据垂径定理,圆周角定理推出,再根据特殊角的三角函数值即可得出结果.
【详解】解:连接,
∵,
∴为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
5.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图,已知中,的对边分别为a、b、c.
(1)根据锐角三角函数的定义,证明:;
(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查锐角三角函数,熟练掌握正弦和余弦的定义,是解题的关键:
(1)根据正弦和余弦的定义,结合勾股定理进行证明即可;
(2)利用(1)中关系进行求解即可.
【详解】(1)解:∵中,的对边分别为a、b、c.
∴,,
∴;
(2)解:由(1)知:,
∵
∴,
∴,
∴(负值已舍去).
6.(2024·江苏扬州·中考真题)如图1,将两个宽度相等的矩形纸条叠放在一起,得到四边形.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)已知矩形纸条宽度为,将矩形纸条旋转至如图2位置时,四边形的面积为,求此时直线所夹锐角的度数.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见详解
(2)
【分析】本题主要考查矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角函数,掌握菱形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据矩形的性质可得四边形是平行四边形,作,可证,可得,由此可证平行四边形是菱形;
(2)作,根据面积的计算方法可得,结合菱形的性质可得,根据含的直角三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下,
如图所示,过点作于点,过点作于点,
根据题意,四边形,四边形是矩形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵宽度相等,即,且,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:如图所示,过点作于点,
根据题意,,
∵,
∴,
由(1)可得四边形是菱形,
∴,
在中,,
即,
∴.
【解题思路】先结合图形的对称性、全等或相似关系,确定图形中含有的特殊角,再利用特殊角的三角函数值,结合勾股定理、扇形面积公式等知识,建立线段或角度之间的关系,进而求解目标量。
【考点三】解直角三角形基本类型
【题型5】利用三角形边角关系解直角三角形
1.(2025·湖北·中考真题)如图,折叠正方形的一边,使点落在上的点处,折痕交于点.若,则的长是( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】如图,过作于,由对折可得:,,,,证明,而,可得,求解,,证明,,可得,再进一步求解即可.
【详解】解:如图,过作于,
∵正方形,
∴,,,,,,
由对折可得:,,,,
∴,而,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得:,
∴;
故选:B.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
2.(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.
3.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,D是边上一点,将沿翻折得到使线段、相交于点F,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理,翻折的性质,熟练作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.过点作于点,由,设,则,结合,求出,,由翻折得,设,则,,在中,利用,求解即可.
【详解】解:过点作于点,
∴,
设,则,
∴,
得,
则,,
由翻折得,
设,
则,,
在中,,
即,
解得:,
即,
故答案为:.
4.(2025·广东广州·中考真题)如图,在中,,平分,已知,,则点B到的距离为 .
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,角平分线的定义,锐角三角函数的应用,先求解,过点,作,交于点,结合,从而可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
设,则,
∴,
∴,
过点,作,交于点,
∵AD平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点B到的距离为;
故答案为:10.
5.(2025·四川乐山·中考真题)如图,在中,,,.
(1)求的长;
(2)求点到线段的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的判定等知识点,正确构造直角三角形是解题的关键.
(1)过点作的垂线,垂足为,先解求出,再得到为等腰直角三角形,最后再运用勾股定理求解;
(2)过点作于点,对运用等面积法得到,即可求解.
【详解】(1)解:过点作的垂线,垂足为,则,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
(2)解:过点作于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴点到线段的距离为.
6.(2025·北京·中考真题)如图,在中,D,E分别为的中点,,垂足为F,点G在的延长线上,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,,求和的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的判定,三角形中位线定理,勾股定理,解直角三角形,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由三角形中位线定理可得,即,则可证明四边形是平行四边形,再由,即可证明平行四边形是矩形;
(2)求出,解得到,则;由线段中点的定义可得;过点A作于H,解得到,则,再利用勾股定即可求出的长.
【详解】(1)证明:∵D,E分别为的中点,
∴是的中位线,
∴,即,
∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:∵,
∴;
∵,
∴,
在中,,,
∴,
∴;
∵点D为的中点,
∴;
如图所示,过点A作于H,
在中,,
∴,
在中,由勾股定理得.
【解题思路】先分析直角三角形的已知条件,若已知一边一角,直接用三角函数定义求其他边;若已知两边,用勾股定理求第三边,再用三角函数求角;遇到折叠、平移等变换时,先根据变换性质得到相等的线段或角,再构造直角三角形求解。
【题型6】利用仰角、俯角解直角三角形
1.(2024·山东日照·中考真题)潮汐塔是万平口区域内的标志性建筑,在其塔顶可俯视景区全貌.某数学兴趣小组用无人机测量潮汐塔的高度,测量方案如图所示:无人机在距水平地面的点M处测得潮汐塔顶端A的俯角为,再将无人机沿水平方向飞行到达点N,测得潮汐塔底端B的俯角为(点在同一平面内),则潮汐塔的高度为( )
(结果精确到.参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了解直角三角形的应用一仰角俯角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
延长交于点C,根据题意得,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,从而求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【详解】如图,延长交于点C.
由题意得.
在中,,
,
.
在中,,
,
.
故选B.
2.(2024·四川雅安·中考真题)在数学课外实践活动中,某小组测量一栋楼房的高度(如图),他们在A处仰望楼顶,测得仰角为,再往楼的方向前进50米至B处,测得仰角为,那么这栋楼的高度为(人的身高忽略不计)( )
A.米 B.25米 C.米 D.50米
【答案】A
【分析】此题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
设米,在中,利用锐角三角函数定义表示出,在中,利用锐角三角函数定义表示出,再由列出关于的方程,求出方程的解得到的值即可.
【详解】解:设米,
在中,,
,即,
整理得:米,
在中,,
,即,
整理得:米,
∵米,
∴,即,
解得:,
侧这栋楼的高度为米.
故选:A.
3.(2025·湖北武汉·中考真题)某科技小组用无人机测量一池塘水面两端的距离,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水面的处,测得处的俯角为,处的俯角为,则之间的距离是 m.(取)
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,正确构造直角三角形是解题的关键.
过点左于点,由题意得,,,,先解,再解,最后由线段和差计算即可.
【详解】解:过点作于点,
由题意得,,,,
在中,,
在中,,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(2024·山东泰安·中考真题)在综合实践课上,数学兴趣小组用所学数学知识测量大汶河某河段的宽度,他们在河岸一侧的瞭望台上放飞一只无人机,如图,无人机在河上方距水面高60米的点处测得瞭望台正对岸A处的俯角为,测得瞭望台顶端处的俯角为,已知瞭望台高12米(图中点,,,在同一平面内),那么大汶河此河段的宽为 米.(参考数据:,,)
【答案】74
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用—仰角、俯角问题等知识点,熟练掌握解直角三角形是解题关键.
根据题意可得,则,再通过解直角三角形求得和,最后根据线段的和差即可解答.
【详解】解:由题知,
∴,
在,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
故答案为:74.
5.(2025·陕西·中考真题)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,他们在河边的山坡上的点处安装测角仪,测得河对岸点的俯角为与的夹角为,又测得点与河岸点之间的距离为.已知,点在同一平面上,点在同一水平直线上,且.求河宽.(参考数据:,,,)
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形,掌握相关知识是解决问题的关键.延长交于点,则,在中,利用的三角函数可求,则可求,进而在中利用三角函数值可求, 则可求.
【详解】解:如解图,延长交于点,则,
在中,,
,,
,
在中,,
,
,
河宽约为.
6.(2025·山东滨州·中考真题)【活动背景】
如图,建筑物、的高度不可直接测量.为测量建筑物、的高度,技术员小李用皮尺测得A、B之间的水平距离为,用测角仪在C处测得D点的俯角为,测得B点的俯角为.
【问题解决】
(1)请运用技术员小李提供的数据求出建筑物、的高度(结果保留整数);(参考数据:,,,,,)
(2)请再设计一种测量建筑物、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、的高度.(可提供的测量工具:皮尺、测角仪)
【答案】(1)建筑物的高度约为,建筑物的高度约为;
(2)图见解析,建筑物的高度为,建筑物的高度为.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数是解题关键.
(1)过点作于点,则四边形是矩形,由题意可知,,,,在直角三角形中,利用正切值求解即可;
(2)画出示意图,用皮尺测得A、B之间的水平距离为,用测角仪在A处测得D点的仰角为,在B处测得C点的仰角为.再利用正切值求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,则四边形是矩形,
由题意可知,,,,
,,
在中,,
,
在中,,
,
,
,
答:建筑物的高度约为,建筑物的高度约为;
(2)解:平面示意图如下:
用皮尺测得A、B之间的水平距离为,用测角仪在A处测得D点的仰角为,在B处测得C点的仰角为.
在中,,
在中,,
【解题思路】先根据仰角、俯角的定义,结合题意画出几何图形,通过作垂线构造直角三角形,将实际问题中的距离、高度转化为直角三角形的边长,再利用三角函数的定义列出关系式,代入已知数据计算出目标量。
【题型7】利用坡角、坡度、坡比解直角三角形
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,体育公园设置了一段爬坡路线,已知这段路线相关数据,,则下列说法错误的是( )
A.路线的坡角是 B.路线的坡度是
C.的长度为 D.路线的坡比是
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形——坡度、坡比问题,熟练掌握坡比等于垂直距离与水平距离的比是解题关键.根据正弦的定义得出,,解直角三角形得出,根据坡比的定义逐一判断即可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,即路线的坡角是,故A选项正确,不符合题意,
∴,故C选项正确,不符合题意,
∴路线的坡度是,故B选项错误,符合题意,D选项正确,不符合题意.
故选:B.
2.(2024·广东·模拟预测)如图,某广场主楼楼顶立有广告牌,小辉准备利用所学的三角函数知识估测该主楼的高度.由于场地有限,不便测量,所以小辉沿坡度的斜坡从看台前的B处步行50米到达C处,测得广告牌底部D的仰角为,广告牌顶部E的仰角为(小辉的身高忽略不计),已知广告牌米,则该主楼的高度约为( )(结果精确到整数,参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,过C作于F,于G,则四边形是矩形.解,得(米),设米,解,得出米.再解,根据,求出,即可求解.
【详解】解:过C作于F,于G,如图所示:
则四边形是矩形,
∴,
∵斜坡的坡度,米,
∴(米),(米),
设米.
在中,,
∴米.
在中,,
∴(米),
∵米,
∴,
∴,
∴米,
∴(米),
故选:D.
3.(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:.
4.(2025·宁夏银川·模拟预测)如图,小明在大楼米高即米的窗口处进行观测,测得山坡上处的俯角为,山脚处的俯角为,已知该山坡的坡度即为,点,,,,在同一个平面上,点、、在同一条直线上,且丄则山坡坡角即的度数等于 度;、两点间的距离等于 结果精确到米,参考数据:.
【答案】 米
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用、坡度,根据山坡的坡度,利用正切即可求出的度数;根据俯角的度数可以求出,从而可知是等腰直角三角形,即,在直角三角形中求出的长度,即为、两点间的距离.
【详解】解:山坡的坡度即为,
,
,
故答案为:;
解:如下图所示,过点作,
由题意可知,,,
,
,
,,
,
,,
,,
,
,
米,
米.
故答案为:米.
5.(2025·山东德州·中考真题)暑假期间,小明一家到某旅游风景区登山.他们从山底A处出发,先步行到达B处,再从B处坐缆车到达山顶C处.已知山坡的坡角,缆车的行驶路线与水平面的夹角,这座山的高度,A,B,C,D在同一平面内.
(1)求小明一家步行上升的垂直高度(结果取整数);
(2)求缆车的行驶路线的长(结果取整数).(参考数据:,,;,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用---坡度坡角问题,熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
(1)过点作于,根据正弦的定义求出;
(2)过点作于,根据矩形的性质求出,进而求出,再根据正弦的定义计算即可.
【详解】(1)解:如图,过点作于,
在中,,m,
则m,
答:小明一家步行上升的垂直高度约为;
(2)解:如图,过点作于,
则四边形为矩形,
,
,
,
在中,,
则,
答: 缆车的行驶路线的长约为.
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.
【解题思路】先明确坡度(坡比)是铅直高度与水平宽度的比值,且等于坡角的正切值,再根据题意构造直角三角形,将斜坡长度、高度、水平宽度转化为直角三角形的边,利用三角函数或勾股定理建立等式,求解未知量。
【题型8】利用方位角解直角三角形
1.(2024·广东·二模)某区域平面示意图如图,点O在河的一侧,和表示两条互相垂直的公路.甲侦测员在处测得点位于北偏东,乙勘测员在处测得点位于南偏西,测得,,请求出点到的距离( )(参考数据,,)
A.160 B.330 C.480 D.520
【答案】C
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的定义、正确标注方向角是解题的关键.作于,于,设,根据矩形的性质用表示出、,根据正切的定义用表示出,根据题意列式计算即可.
【详解】解:作于,于,
则四边形为矩形,
,,
设,则,,
在中,,
,则,
在中,,
由题意得,,
解得,,
即点到的距离约为,
故选:C.
2.(2025·湖南·模拟预测)小颖在国际龙舟竞渡中心广场点处观看200米直道竞速赛.如图所示,赛道为东西方向,赛道起点位于点的北偏西方向上,终点位于点的北偏东方向上,米,则点到赛道的距离约为( )(参考数据:).
A.85.5米 B.86.6米 C.87.5米 D.88.5米
【答案】B
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
过点P作,垂足为P,设米,然后分别在和中,利用锐角三角函数的定义求出的长,再根据米,列出关于x的方程,进行计算即可解答.
【详解】解:过点P作,垂足为C,
设米,
在中,,
∴(米),
在中,,
∴(米),
∵米,
∴,
∴,
∴,
∴米,
∴点P到赛道的距离约为86.6米,
故选:B.
3.(2025·上海嘉定·一模)如图,在港口的南偏东方向有一座小岛,一艘船从港口出发沿正东方向行驶24海里后到达处,在处测得小岛恰在其西南方向,那么小岛与港口相距 海里.(结果保留根号)
【答案】
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用-方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.过Q作于B,在和中,根据正切的定义可得出,,结合,可求出,然后根据含的直角三角形的性质求解即可.
【详解】解:过Q作于B,
,
根据题意,得,,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即小岛与港口相距海里,
故答案为:.
4.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,一艘轮船位于灯塔的南偏东方向,距离灯塔45海里的处,它沿北偏东方向航行一段时间后,到达位于灯塔的北偏东方向上的处,此时与灯塔的距离约为 海里.(参考数据:,,
【答案】75
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,根据题意得,,,海里,进而求出,根据三角形内角和定理进一步求出,最后根据正弦的定义即可求出答案.
【详解】解:如图所示标注字母,
根据题意得,,,海里,
,,
,
在中,,
(海里),
即:此时与灯塔的距离约为75海里.
故答案为:75.
5.(2025·湖南长沙·中考真题)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.
(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)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形是解题的关键.
(1)由题意可得,.从而得出,根据即可求解.
(2)根据,得出.由(1)得.则,故.在中,解直角三角形求出,,从而求出.再根据,求出,即可求解.
【详解】(1)解:如图,由题意可得,.
.
.
(2)解:,
.
由(1)得.
.
又,
.
在中,,,
,
.
.
,
.
.
∴景点C与景点D之间的距离为.
6.(2025·江苏连云港·中考真题)如图,港口位于岛的北偏西方向,灯塔在岛的正东方向,,一艘海轮在岛的正北方向,且、、三点在一条直线上,.
(1)求岛与港口之间的距离;
(2)求.
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查解直角三角形的应用,相似三角形的判定与性质,比例的性质,能根据作辅助线构造相似三角形是解题的关键.
(1)过点作,垂足为,证明,得出,结合,,求出,再在中利用三角函数即可求解;
(2)在中,利用三角函数求出,利用,得出,则可求出,再在中利用三角函数即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作,垂足为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
得:,
在中,由,
得.
答:岛与港口之间的距离为;
(2)解:在中,,
∵,
∴,
∴,
在中,.
【解题思路】先根据方位角的描述,准确画出图形,确定观测点与目标点的位置关系,通过作垂线构造一个或多个直角三角形,再结合已知的边长或角度,利用三角函数的定义,逐步推导计算出目标线段的长度或角度。
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专题1.2 解直角三角形中考常考点题型分类专题(3大考点8类题型)
目录
【考点一】三角函数定义 1
【题型1】求锐角三角函数值 1
【题型2】利用锐角三角函数定义求值 10
【考点二】特殊角三角函数值 18
【题型3】利用特殊角三角函数值进行运算 18
【题型4】几何中特殊角三角函数与几何综合 21
【考点三】解直角三角形基本类型 28
【题型5】利用三角形边角关系解直角三角形 28
【题型6】利用仰角、俯角解直角三角形 36
【题型7】利用坡角、坡度、坡比解直角三角形 42
【题型8】利用方位角解直角三角形 49
【考点一】三角函数定义
【题型1】求锐角三角函数值
1.(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.
2.(2024·内蒙古包头·中考真题)如图,在矩形中,是边上两点,且,连接与相交于点,连接.若,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,求角的正弦值:过点作,证明,得到,再证明,分别求出的长,进而求出的长,勾股定理求出的长,再利用正弦的定义,求解即可.
【详解】解:∵矩形,,,,
∴,,
∴,,
∴,
∴
过点作,则:,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
∴;
故选A.
3.(2025·广东·中考真题)如图,在矩形中,,是边上的三等分点,连接,相交于点,连接.若,,则的值是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查矩形的性质,相似三角形的判定和性质,求角的正切值,熟练掌握以上知识点是解题的关键.根据矩形的性质,证明,得到,然后过点作,得到,根据相似三角形对应边成比例分别求出的长,进而求出的长,再利用正切的定义求解即可.
【详解】解:∵矩形,,是边上的三等分点,,,
∴,,,,,
∴,
∴,
∴,
过点作,则,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴;
故选:B.
4.(2025·江苏苏州·中考真题)如图,,以O为圆心,2为半径画弧,分别交于两点,再分别以为圆心,为半径画弧,两弧在内部相交于点C,作射线,连接,则 .(结果保留根号)
【答案】
【分析】本题考查了求角的正切值、等边三角形的判定与性质、勾股定理、线段垂直平分线的判定等知识,熟练掌握角的正切的定义是解题关键.连接,交于点,先得出垂直平分,再证出是等边三角形,则可得,然后利用勾股定理可得,最后根据角的正切的定义求解即可得.
【详解】解:如图,连接,交于点,
由题意得:,,
∴垂直平分,
∴,
∵,
∴是等边三角形,
∴,
∴,
∴,
∴在中,,
故答案为:.
5.(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:.
6.(2025·江苏南通·中考真题)如图,网格图中每个小正方形的面积都为.经过网格点的一条直线,把网格图分成了两个部分,其中的面积为,则的值为 .
【答案】
【分析】设,证明,可求得,根据的面积为,得到,求得,解方程得,根据勾股定理可得,从而可得的值.
【详解】解:如图,在图中标注,,
设,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵的面积为,网格图中每个小正方形的面积都是,
∴,
∴,
∴,
∴,
解得,,(舍去),
∵
∴,
∴,
∴
故答案为:.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形,相似三角形的判定与性质,勾股定理,三角形的面积,解题的关键是熟练掌握以上性质.
7.(2024·湖南长沙·中考真题)如图,在中,对角线,相交于点O,.
(1)求证:;
(2)点E在边上,满足.若,,求的长及的值.
【答案】(1)见解析
(2),
【分析】本题考查矩形的判定与性质、勾股定理、等腰三角形的判定与性质、锐角三角函数等知识,熟练掌握矩形的判定与性质是解答的关键.
(1)直接根据矩形的判定证明即可;
(2)先利用勾股定理结合矩形的性质求得,.进而可得,再根据等腰三角形的判定得到,过点O作于点F,根据等腰三角形的性质,结合勾股定理分别求得,,,然后利用正切定义求解即可.
【详解】(1)证明:因为四边形是平行四边形,且,
所以四边形是矩形.
所以;
(2)解:在中,,,
所以,
因为四边形是矩形,
所以,.
因为,所以.
过点O作于点F,则,
所以,
在中,,
所以.
8.(2024·上海·中考真题)在平面直角坐标系中,反比例函数(k为常数且)上有一点,且与直线交于另一点.
(1)求k与m的值;
(2)过点A作直线轴与直线交于点C,求的值.
【答案】(1),;
(2).
【分析】本题考查了反比例函数与一次函数,锐角三角函数,勾股定理等知识,解题的关键是:
(1)把B的坐标代入,求出n,然后把B的坐标代入,求出k,最后把A的坐标代入求出m即可;
(2)根据轴求出C的纵坐标,然后代入,求出C的横坐标,利用勾股定理求出,最后根据正弦的定义求解即可.
【详解】(1)解:把代入,
得,
解得,
∴,
把代入,
得,
∴,
把代入,
得;
(2)解:由(1)知:
设l与y轴相交于D,
∵轴,轴轴,
∴A、C、D的纵坐标相同,均为2,,
把代入,得,
解得,
∴,
∴,,
∴,
∴.
【解题思路】解题时先利用矩形、圆、折叠等图形的性质,结合勾股定理或相似三角形的判定条件,求出相关线段的长度,再确定所求锐角所在的直角三角形,最后根据三角函数的定义(正弦、余弦、正切)计算出对应的值。
【题型2】利用锐角三角函数定义求值
1.(2024·四川·中考真题)如图,在中,,,点D是AC上一点,连接BD.若,,则CD的长为( )
A. B.3 C. D.2
【答案】C
【分析】先根据锐角三角函数值求出,再由勾股定理求出过点D作于点E,依据三角函数值可得从而得,再由得AE=2,DE=1,由勾股定理得AD=,从而可求出CD.
【详解】解:在中,,,
∴
∴
由勾股定理得,
过点D作于点E,如图,
∵,,
∴
∴
∴
∴
∵
∴
∴
∴,
在中,
∴
∵
∴
故选:C
【点睛】本题主要考查了勾股定理,由锐角正切值求边长,正确作辅助线求出DE的长是解答本题的关键.
2.(2024·河南·中考真题)如图,是边长为的等边三角形的外接圆,点D是的中点,连接,.以点D为圆心,的长为半径在内画弧,则阴影部分的面积为( )
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】过D作于E,利用圆内接四边形的性质,等边三角形的性质求出,利用弧、弦的关系证明,利用三线合一性质求出,,在中,利用正弦定义求出,最后利用扇形面积公式求解即可.
【详解】解∶过D作于E,
∵是边长为的等边三角形的外接圆,
∴,,,
∴,
∵点D是的中点,
∴,
∴,
∴,,
∴,
∴,
故选:C.
【点睛】本题考查了圆内接四边形的性质,等边三角形的性质,等腰三角形的性质,扇形面积公式,解直角三角形等知识,灵活应用以上知识是解题的关键.
3.(2023·湖南娄底·中考真题)如图,点E在矩形的边上,将沿折叠,点D恰好落在边上的点F处,若.,则 .
【答案】5
【分析】利用矩形的性质及折叠的性质可得,,可得,,设,则,利用勾股定理可得,进而可得结果.
【详解】解:∵四边形是矩形,
∴,,,
根据折叠可知,可知,,
则,在中,,则,
∴,则,
设,则,
在中,,即:,
解得:,
即:,
故答案为:5.
【点睛】本题考查矩形的性质、折叠的性质、解直角三角形,灵活运用折叠的性质得到相等线段是解决问题的关键.
4.(2023·山东·中考真题)如图,是边长为6的等边三角形,点在边上,若,,则 .
【答案】
【分析】过点A作于H,根据等边三角形的性质可得,再由,可得,再根据,可得,从而可得,利用锐角三角函数求得,再由,求得,即可求得结果.
【详解】解:过点A作于H,
∵是等边三角形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,
∵ ,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查等边三角形的性质、锐角三角函数,熟练掌握等边三角形的性质证明是解题的关键.
5.(2023·四川巴中·中考真题)如图,已知正方形和正方形,点G在上,与交于点H,,正方形的边长为8,则的长为 .
【答案】10
【分析】根据正切的概念和正方形的性质,求得的长度,再根据勾股定理求得的长度,证明,求得,最后根据勾股定理即可求得的长.
【详解】解:正方形和正方形,
,,
,
,
,,
在中,,
,,
,
,
在中,,
在中,,
故答案为:10.
【点睛】本题考查了正方形的性质,勾股定理,正切的概念,熟知正切的概念再进行角度转换是解题的关键.
6.(2023·江苏连云港·中考真题)如图,矩形的顶点在反比例函数的图像上,顶点在第一象限,对角线轴,交轴于点.若矩形的面积是6,,则 .
【答案】
【分析】方法一:根据的面积为,得出,,在中,,得出,根据勾股定理求得,根据的几何意义,即可求解.
方法二:根据已知得出则,即可求解.
【详解】解:方法一:∵,
∴
设,则,
∴
∵矩形的面积是6,是对角线,
∴的面积为,即
∴
在中,
即
即
解得:
在中,
∵对角线轴,则,
∴,
∵反比例函数图象在第二象限,
∴,
方法二:∵,
∴
设,则,
∴,
∴,
,
∵,
∴,
故答案为:.
【点睛】本题考查了矩形的性质,反比例函数的几何意义,余弦的定义,熟练掌握反比例函数的性质是解题的关键.
【解题思路】先根据已知的三角函数值,结合直角三角形的边角关系,求出部分线段的长度,必要时通过作垂线构造直角三角形,再利用勾股定理或相似三角形的性质,推导计算出目标线段的长度。
【考点二】特殊角三角函数值
【题型3】利用特殊角三角函数值进行运算
1.(2024·甘肃甘南·中考真题)(1)计算:;
(2)解不等式组:,并将解集在数轴上表示出来.
【答案】(1);(2),数轴见解析
【分析】本题考查了含特殊角三角函数值的混合运算,求不等式组的解集,在数轴上表示不等式组的解集,熟练掌握相关运算法则,解不等式的步骤,是解题的关键:
(1)先化简各数,再进行加减运算即可;
(2)先求出每一个不等式的解集,找到它们的公共部分,即为不等式组的解集,定边界,定方向在数轴上表示出解集即可.
【详解】解:(1)
;
(2),
由①得:;
由②得:,
∴原不等式组的解集为:,
数轴表示为:
2.(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)先化简,再求代数式的值,其中.
【答案】,
【分析】本题主要考查分式的化简求值.先把原式括号里的式子通分,然后根据约分的方法和分式的性质进行化简,最后代入计算.
【详解】解:
原式.
3.(2024·内蒙古赤峰·中考真题)()计算:;
()已知,求代数式的值.
【答案】();().
【分析】()利用算术平方根、零指数幂、特殊角的三角函数值、绝对值的性质分别运算,再合并即可求解;
()由得,化简代数式可得,代入计算即可求解;
本题考查了实数的混合运算,代数式化简求值,掌握实数和整式的运算法则是解题的关键.
【详解】解:()原式
,
;
()∵,
∴,
∴
,
,
,
,
.
4.(2024·四川凉山·中考真题)计算:.
【答案】2
【分析】本题考查了实数的混合运算.分别进行零指数幂、负整数指数幂、二次根式及绝对值的运算,然后代入特殊角的三角函数值代入运算即可.
【详解】解:
.
5.(2024·云南·中考真题)计算:.
【答案】
【分析】本题考查了实数的混合运算,掌握零指数幂,负整指数幂,特殊角的三角函数值,二次根式的性质,绝对值化简是解题的关键.根据相关运算法则分别进行计算,再进行加减运算,即可解题.
【详解】解:,
,
.
6.(2025·山东东营·中考真题)(1)计算:;
(2)解不等式组,并把它的解集表示在数轴上.
【答案】(1);(2),数轴表示见解析
【分析】本题主要考查负整数指数幂,特殊角的三角函数值,实数的混合运算,求不等式组的解集,掌握实数的运算法则,不等式的性质是关键
(1)先计算负整数指数幂,求一个数的立方根,化简绝对值,代入特殊角的三角函数值,再计算有理数的乘方运算,最后再进行加减运算即可.
(2)根据不等式的性质分别求出解集,表示在数轴上,根据公共部分即为不等式组解集即可.
【详解】解:(1)
(2)
解不等式①,得.
解不等式②,得.
所以不等式组的解集为.
不等式组的解集在数轴上表示为:
【解题思路】先牢记 30°、45°、60° 的三角函数值,再按照实数混合运算的顺序,依次处理零指数幂、负整数指数幂、绝对值、二次根式化简等内容,最后代入特殊角的三角函数值进行加减乘除运算,得出结果。
【题型4】几何中特殊角三角函数与几何综合
1.(2023·内蒙古·中考真题)如图,在平面直角坐标系中,三个顶点的坐标分别为与关于直线对称,反比例函数的图象与交于点.若,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】过点B作轴,根据题意得出,再由特殊角的三角函数及等腰三角形的判定和性质得出,,利用各角之间的关系,确定,B,D三点共线,结合图形确定,然后代入反比例函数解析式即可.
【详解】解:如图所示,过点B作轴,
∵,
∴,
∴,,
∴,,
∴,,
∵与关于直线对称,
∴,
∴,
∴,B,D三点共线,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
将其代入得:,
故选:A.
【点睛】题目主要考查等腰三角形的判定和性质,特殊角的三角函数及反比例函数的确定,理解题意,综合运用这些知识点是解题关键.
2.(2023·四川德阳·中考真题)已知一个正多边形的边心距与边长之比为,则这个正多边形的边数是( )
A.4 B.6 C.7 D.8
【答案】B
【分析】如图,A为正多边形的中心,为正多边形的边,,为正多边形的半径,为正多边形的边心距,由可得,可得,而,可得为等边三角形,从而可得答案.
【详解】解:如图,A为正多边形的中心,为正多边形的边,,为正多边形的半径,为正多边形的边心距,
∴,,,
∴,
∴,即,
∴,
∴,而,
∴为等边三角形,
∴,
∴多边形的边数为:,
故选B
【点睛】本题考查的是正多边形与圆,锐角三角函数的应用,熟练的利用数形结合的方法解题是关键.
3.(2023·四川成都·中考真题)为传承非遗文化,讲好中国故事,某地准备在一个场馆进行川剧演出.该场馆底面为一个圆形,如图所示,其半径是10米,从A到B有一笔直的栏杆,圆心O到栏杆的距离是5米,观众在阴影区域里观看演出,如果每平方米可以坐3名观众,那么最多可容纳 名观众同时观看演出.(取3.14,取1.73)
【答案】184
【分析】过点O作的垂线段,交于点,根据直角三角形的边长关系求出的角度,阴影面积即为扇形的面积减去三角形的面积,随机可以求出容纳观众的数量.
【详解】解:如图,过点O作的垂线段,交于点,
圆心O到栏杆的距离是5米,
米,
,
,米,
,
,
,
可容纳的观众
阴影部分面积(人),
最多可容纳184名观众同时观看演出,
故答案为:184.
【点睛】本题考查了弓形的面积,根据特殊角三角函数值求角的度数,熟知扇形面积公式是解题的关键.
4.(2025·山东滨州·中考真题)如图,点A,B,C,D在上,,,则的值为 .
【答案】
【分析】本题考查垂径定理,圆周角定理,特殊角的三角函数值,根据垂径定理,圆周角定理推出,再根据特殊角的三角函数值即可得出结果.
【详解】解:连接,
∵,
∴为的中点,
∴,
∴,
∴,
∴;
故答案为:.
5.(2025·四川攀枝花·中考真题)如图,已知中,的对边分别为a、b、c.
(1)根据锐角三角函数的定义,证明:;
(2)若,求的值.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题考查锐角三角函数,熟练掌握正弦和余弦的定义,是解题的关键:
(1)根据正弦和余弦的定义,结合勾股定理进行证明即可;
(2)利用(1)中关系进行求解即可.
【详解】(1)解:∵中,的对边分别为a、b、c.
∴,,
∴;
(2)解:由(1)知:,
∵
∴,
∴,
∴(负值已舍去).
6.(2024·江苏扬州·中考真题)如图1,将两个宽度相等的矩形纸条叠放在一起,得到四边形.
(1)试判断四边形的形状,并说明理由;
(2)已知矩形纸条宽度为,将矩形纸条旋转至如图2位置时,四边形的面积为,求此时直线所夹锐角的度数.
【答案】(1)四边形是菱形,理由见详解
(2)
【分析】本题主要考查矩形的性质,菱形的判定和性质,全等三角形的判定和性质,三角函数,掌握菱形的判定和性质是解题的关键.
(1)根据矩形的性质可得四边形是平行四边形,作,可证,可得,由此可证平行四边形是菱形;
(2)作,根据面积的计算方法可得,结合菱形的性质可得,根据含的直角三角形的性质即可求解.
【详解】(1)解:四边形是菱形,理由如下,
如图所示,过点作于点,过点作于点,
根据题意,四边形,四边形是矩形,
∴,
∴,
∴四边形是平行四边形,
∵宽度相等,即,且,
∴,
∴,
∴平行四边形是菱形;
(2)解:如图所示,过点作于点,
根据题意,,
∵,
∴,
由(1)可得四边形是菱形,
∴,
在中,,
即,
∴.
【解题思路】先结合图形的对称性、全等或相似关系,确定图形中含有的特殊角,再利用特殊角的三角函数值,结合勾股定理、扇形面积公式等知识,建立线段或角度之间的关系,进而求解目标量。
【考点三】解直角三角形基本类型
【题型5】利用三角形边角关系解直角三角形
1.(2025·湖北·中考真题)如图,折叠正方形的一边,使点落在上的点处,折痕交于点.若,则的长是( )
A. B.2 C. D.
【答案】B
【分析】如图,过作于,由对折可得:,,,,证明,而,可得,求解,,证明,,可得,再进一步求解即可.
【详解】解:如图,过作于,
∵正方形,
∴,,,,,,
由对折可得:,,,,
∴,而,
∴,
∴,
∴,
∴,
∵,,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
同理可得:,
∴;
故选:B.
【点睛】本题考查的是正方形的性质,等腰三角形的判定与性质,角平分线的性质,全等三角形的判定与性质,锐角三角函数的应用,勾股定理的应用,作出合适的辅助线是解本题的关键.
2.(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.
3.(2025·江苏常州·中考真题)如图,在中,,D是边上一点,将沿翻折得到使线段、相交于点F,若,,则 .
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形,勾股定理,翻折的性质,熟练作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.过点作于点,由,设,则,结合,求出,,由翻折得,设,则,,在中,利用,求解即可.
【详解】解:过点作于点,
∴,
设,则,
∴,
得,
则,,
由翻折得,
设,
则,,
在中,,
即,
解得:,
即,
故答案为:.
4.(2025·广东广州·中考真题)如图,在中,,平分,已知,,则点B到的距离为 .
【答案】
【分析】本题考查的是勾股定理的应用,角平分线的定义,锐角三角函数的应用,先求解,过点,作,交于点,结合,从而可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
设,则,
∴,
∴,
过点,作,交于点,
∵AD平分,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴点B到的距离为;
故答案为:10.
5.(2025·四川乐山·中考真题)如图,在中,,,.
(1)求的长;
(2)求点到线段的距离.
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查了解直角三角形,勾股定理,等腰三角形的判定等知识点,正确构造直角三角形是解题的关键.
(1)过点作的垂线,垂足为,先解求出,再得到为等腰直角三角形,最后再运用勾股定理求解;
(2)过点作于点,对运用等面积法得到,即可求解.
【详解】(1)解:过点作的垂线,垂足为,则,
∵在中,,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴
(2)解:过点作于点,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴点到线段的距离为.
6.(2025·北京·中考真题)如图,在中,D,E分别为的中点,,垂足为F,点G在的延长线上,.
(1)求证:四边形是矩形;
(2)若,,,求和的长.
【答案】(1)见解析
(2)
【分析】本题主要考查了矩形的判定,三角形中位线定理,勾股定理,解直角三角形,熟知相关知识是解题的关键.
(1)由三角形中位线定理可得,即,则可证明四边形是平行四边形,再由,即可证明平行四边形是矩形;
(2)求出,解得到,则;由线段中点的定义可得;过点A作于H,解得到,则,再利用勾股定即可求出的长.
【详解】(1)证明:∵D,E分别为的中点,
∴是的中位线,
∴,即,
∵,
∴四边形是平行四边形,
又∵,
∴平行四边形是矩形;
(2)解:∵,
∴;
∵,
∴,
在中,,,
∴,
∴;
∵点D为的中点,
∴;
如图所示,过点A作于H,
在中,,
∴,
在中,由勾股定理得.
【解题思路】先分析直角三角形的已知条件,若已知一边一角,直接用三角函数定义求其他边;若已知两边,用勾股定理求第三边,再用三角函数求角;遇到折叠、平移等变换时,先根据变换性质得到相等的线段或角,再构造直角三角形求解。
【题型6】利用仰角、俯角解直角三角形
1.(2024·山东日照·中考真题)潮汐塔是万平口区域内的标志性建筑,在其塔顶可俯视景区全貌.某数学兴趣小组用无人机测量潮汐塔的高度,测量方案如图所示:无人机在距水平地面的点M处测得潮汐塔顶端A的俯角为,再将无人机沿水平方向飞行到达点N,测得潮汐塔底端B的俯角为(点在同一平面内),则潮汐塔的高度为( )
(结果精确到.参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】本题考查了解直角三角形的应用一仰角俯角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
延长交于点C,根据题意得,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,从而求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【详解】如图,延长交于点C.
由题意得.
在中,,
,
.
在中,,
,
.
故选B.
2.(2024·四川雅安·中考真题)在数学课外实践活动中,某小组测量一栋楼房的高度(如图),他们在A处仰望楼顶,测得仰角为,再往楼的方向前进50米至B处,测得仰角为,那么这栋楼的高度为(人的身高忽略不计)( )
A.米 B.25米 C.米 D.50米
【答案】A
【分析】此题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
设米,在中,利用锐角三角函数定义表示出,在中,利用锐角三角函数定义表示出,再由列出关于的方程,求出方程的解得到的值即可.
【详解】解:设米,
在中,,
,即,
整理得:米,
在中,,
,即,
整理得:米,
∵米,
∴,即,
解得:,
侧这栋楼的高度为米.
故选:A.
3.(2025·湖北武汉·中考真题)某科技小组用无人机测量一池塘水面两端的距离,具体过程如下:如图,将无人机垂直上升至距水面的处,测得处的俯角为,处的俯角为,则之间的距离是 m.(取)
【答案】
【分析】本题考查了解直角三角形的实际应用,正确构造直角三角形是解题的关键.
过点左于点,由题意得,,,,先解,再解,最后由线段和差计算即可.
【详解】解:过点作于点,
由题意得,,,,
在中,,
在中,,
∴,
∴,
故答案为:.
4.(2024·山东泰安·中考真题)在综合实践课上,数学兴趣小组用所学数学知识测量大汶河某河段的宽度,他们在河岸一侧的瞭望台上放飞一只无人机,如图,无人机在河上方距水面高60米的点处测得瞭望台正对岸A处的俯角为,测得瞭望台顶端处的俯角为,已知瞭望台高12米(图中点,,,在同一平面内),那么大汶河此河段的宽为 米.(参考数据:,,)
【答案】74
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用—仰角、俯角问题等知识点,熟练掌握解直角三角形是解题关键.
根据题意可得,则,再通过解直角三角形求得和,最后根据线段的和差即可解答.
【详解】解:由题知,
∴,
在,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴.
故答案为:74.
5.(2025·陕西·中考真题)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,他们在河边的山坡上的点处安装测角仪,测得河对岸点的俯角为与的夹角为,又测得点与河岸点之间的距离为.已知,点在同一平面上,点在同一水平直线上,且.求河宽.(参考数据:,,,)
【答案】
【分析】本题考查解直角三角形,掌握相关知识是解决问题的关键.延长交于点,则,在中,利用的三角函数可求,则可求,进而在中利用三角函数值可求, 则可求.
【详解】解:如解图,延长交于点,则,
在中,,
,,
,
在中,,
,
,
河宽约为.
6.(2025·山东滨州·中考真题)【活动背景】
如图,建筑物、的高度不可直接测量.为测量建筑物、的高度,技术员小李用皮尺测得A、B之间的水平距离为,用测角仪在C处测得D点的俯角为,测得B点的俯角为.
【问题解决】
(1)请运用技术员小李提供的数据求出建筑物、的高度(结果保留整数);(参考数据:,,,,,)
(2)请再设计一种测量建筑物、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、的高度.(可提供的测量工具:皮尺、测角仪)
【答案】(1)建筑物的高度约为,建筑物的高度约为;
(2)图见解析,建筑物的高度为,建筑物的高度为.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数是解题关键.
(1)过点作于点,则四边形是矩形,由题意可知,,,,在直角三角形中,利用正切值求解即可;
(2)画出示意图,用皮尺测得A、B之间的水平距离为,用测角仪在A处测得D点的仰角为,在B处测得C点的仰角为.再利用正切值求解即可.
【详解】(1)解:如图,过点作于点,则四边形是矩形,
由题意可知,,,,
,,
在中,,
,
在中,,
,
,
,
答:建筑物的高度约为,建筑物的高度约为;
(2)解:平面示意图如下:
用皮尺测得A、B之间的水平距离为,用测角仪在A处测得D点的仰角为,在B处测得C点的仰角为.
在中,,
在中,,
【解题思路】先根据仰角、俯角的定义,结合题意画出几何图形,通过作垂线构造直角三角形,将实际问题中的距离、高度转化为直角三角形的边长,再利用三角函数的定义列出关系式,代入已知数据计算出目标量。
【题型7】利用坡角、坡度、坡比解直角三角形
1.(25-26九年级上·河北石家庄·期中)如图,体育公园设置了一段爬坡路线,已知这段路线相关数据,,则下列说法错误的是( )
A.路线的坡角是 B.路线的坡度是
C.的长度为 D.路线的坡比是
【答案】B
【分析】本题考查解直角三角形——坡度、坡比问题,熟练掌握坡比等于垂直距离与水平距离的比是解题关键.根据正弦的定义得出,,解直角三角形得出,根据坡比的定义逐一判断即可得答案.
【详解】解:∵,,
∴,
∴,即路线的坡角是,故A选项正确,不符合题意,
∴,故C选项正确,不符合题意,
∴路线的坡度是,故B选项错误,符合题意,D选项正确,不符合题意.
故选:B.
2.(2024·广东·模拟预测)如图,某广场主楼楼顶立有广告牌,小辉准备利用所学的三角函数知识估测该主楼的高度.由于场地有限,不便测量,所以小辉沿坡度的斜坡从看台前的B处步行50米到达C处,测得广告牌底部D的仰角为,广告牌顶部E的仰角为(小辉的身高忽略不计),已知广告牌米,则该主楼的高度约为( )(结果精确到整数,参考数据:)
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,过C作于F,于G,则四边形是矩形.解,得(米),设米,解,得出米.再解,根据,求出,即可求解.
【详解】解:过C作于F,于G,如图所示:
则四边形是矩形,
∴,
∵斜坡的坡度,米,
∴(米),(米),
设米.
在中,,
∴米.
在中,,
∴(米),
∵米,
∴,
∴,
∴米,
∴(米),
故选:D.
3.(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:.
4.(2025·宁夏银川·模拟预测)如图,小明在大楼米高即米的窗口处进行观测,测得山坡上处的俯角为,山脚处的俯角为,已知该山坡的坡度即为,点,,,,在同一个平面上,点、、在同一条直线上,且丄则山坡坡角即的度数等于 度;、两点间的距离等于 结果精确到米,参考数据:.
【答案】 米
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用、坡度,根据山坡的坡度,利用正切即可求出的度数;根据俯角的度数可以求出,从而可知是等腰直角三角形,即,在直角三角形中求出的长度,即为、两点间的距离.
【详解】解:山坡的坡度即为,
,
,
故答案为:;
解:如下图所示,过点作,
由题意可知,,,
,
,
,,
,
,,
,,
,
,
米,
米.
故答案为:米.
5.(2025·山东德州·中考真题)暑假期间,小明一家到某旅游风景区登山.他们从山底A处出发,先步行到达B处,再从B处坐缆车到达山顶C处.已知山坡的坡角,缆车的行驶路线与水平面的夹角,这座山的高度,A,B,C,D在同一平面内.
(1)求小明一家步行上升的垂直高度(结果取整数);
(2)求缆车的行驶路线的长(结果取整数).(参考数据:,,;,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用---坡度坡角问题,熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
(1)过点作于,根据正弦的定义求出;
(2)过点作于,根据矩形的性质求出,进而求出,再根据正弦的定义计算即可.
【详解】(1)解:如图,过点作于,
在中,,m,
则m,
答:小明一家步行上升的垂直高度约为;
(2)解:如图,过点作于,
则四边形为矩形,
,
,
,
在中,,
则,
答: 缆车的行驶路线的长约为.
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.
【解题思路】先明确坡度(坡比)是铅直高度与水平宽度的比值,且等于坡角的正切值,再根据题意构造直角三角形,将斜坡长度、高度、水平宽度转化为直角三角形的边,利用三角函数或勾股定理建立等式,求解未知量。
【题型8】利用方位角解直角三角形
1.(2024·广东·二模)某区域平面示意图如图,点O在河的一侧,和表示两条互相垂直的公路.甲侦测员在处测得点位于北偏东,乙勘测员在处测得点位于南偏西,测得,,请求出点到的距离( )(参考数据,,)
A.160 B.330 C.480 D.520
【答案】C
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的定义、正确标注方向角是解题的关键.作于,于,设,根据矩形的性质用表示出、,根据正切的定义用表示出,根据题意列式计算即可.
【详解】解:作于,于,
则四边形为矩形,
,,
设,则,,
在中,,
,则,
在中,,
由题意得,,
解得,,
即点到的距离约为,
故选:C.
2.(2025·湖南·模拟预测)小颖在国际龙舟竞渡中心广场点处观看200米直道竞速赛.如图所示,赛道为东西方向,赛道起点位于点的北偏西方向上,终点位于点的北偏东方向上,米,则点到赛道的距离约为( )(参考数据:).
A.85.5米 B.86.6米 C.87.5米 D.88.5米
【答案】B
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
过点P作,垂足为P,设米,然后分别在和中,利用锐角三角函数的定义求出的长,再根据米,列出关于x的方程,进行计算即可解答.
【详解】解:过点P作,垂足为C,
设米,
在中,,
∴(米),
在中,,
∴(米),
∵米,
∴,
∴,
∴,
∴米,
∴点P到赛道的距离约为86.6米,
故选:B.
3.(2025·上海嘉定·一模)如图,在港口的南偏东方向有一座小岛,一艘船从港口出发沿正东方向行驶24海里后到达处,在处测得小岛恰在其西南方向,那么小岛与港口相距 海里.(结果保留根号)
【答案】
【分析】本题考查的是解直角三角形的应用-方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.过Q作于B,在和中,根据正切的定义可得出,,结合,可求出,然后根据含的直角三角形的性质求解即可.
【详解】解:过Q作于B,
,
根据题意,得,,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
即小岛与港口相距海里,
故答案为:.
4.(2024·湖北武汉·模拟预测)如图,一艘轮船位于灯塔的南偏东方向,距离灯塔45海里的处,它沿北偏东方向航行一段时间后,到达位于灯塔的北偏东方向上的处,此时与灯塔的距离约为 海里.(参考数据:,,
【答案】75
【分析】本题主要考查了解直角三角形的应用,根据题意得,,,海里,进而求出,根据三角形内角和定理进一步求出,最后根据正弦的定义即可求出答案.
【详解】解:如图所示标注字母,
根据题意得,,,海里,
,,
,
在中,,
(海里),
即:此时与灯塔的距离约为75海里.
故答案为:75.
5.(2025·湖南长沙·中考真题)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.
(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)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题主要考查了直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形是解题的关键.
(1)由题意可得,.从而得出,根据即可求解.
(2)根据,得出.由(1)得.则,故.在中,解直角三角形求出,,从而求出.再根据,求出,即可求解.
【详解】(1)解:如图,由题意可得,.
.
.
(2)解:,
.
由(1)得.
.
又,
.
在中,,,
,
.
.
,
.
.
∴景点C与景点D之间的距离为.
6.(2025·江苏连云港·中考真题)如图,港口位于岛的北偏西方向,灯塔在岛的正东方向,,一艘海轮在岛的正北方向,且、、三点在一条直线上,.
(1)求岛与港口之间的距离;
(2)求.
(参考数据:,,)
【答案】(1)
(2)
【分析】本题考查解直角三角形的应用,相似三角形的判定与性质,比例的性质,能根据作辅助线构造相似三角形是解题的关键.
(1)过点作,垂足为,证明,得出,结合,,求出,再在中利用三角函数即可求解;
(2)在中,利用三角函数求出,利用,得出,则可求出,再在中利用三角函数即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作,垂足为,
∵,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
得:,
在中,由,
得.
答:岛与港口之间的距离为;
(2)解:在中,,
∵,
∴,
∴,
在中,.
【解题思路】先根据方位角的描述,准确画出图形,确定观测点与目标点的位置关系,通过作垂线构造一个或多个直角三角形,再结合已知的边长或角度,利用三角函数的定义,逐步推导计算出目标线段的长度或角度。
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