内容正文:
专题27 锐角三角函数及应用
一、选择题(共8小题)
1.(2026•固镇县一模)如图,AB是河堤横断面的迎水坡.坡高AC=1,水平距离BC,则斜坡AB的坡度为( )
A. B. C.30° D.60°
2.(2025•雨花区校级二模)在△ABC中,A、B都是锐角,,,下列说法正确的是( )
A.∠A=30° B.∠B=30°
C.△ABC是等边三角形 D.△ABC是直角三角形
3.(2025•崂山区一模)如图,已知∠B=90°,∠DAB=55°,∠CAB=45°,AB=a,则CD的长是( )
A.a•tan55°﹣a B.a•sin55°﹣a
C.a•cos55°﹣a D.
4.(2025•衢州一模)如图,△ABC的三个顶点都在3×1的正方形网格的格点上,则tanB的值为( )
A. B. C. D.
5.(2025•浙江一模)如图,在3×3的正方形网格中,每个小正方形的边长均为1,若△ABC的三个顶点都在格点上,则tan∠ACB的值为( )
A.1 B.2 C. D.
6.(2025•南关区校级四模)如图,一个土堆的截面可近似看成一个等腰△ABC,AB=AC,其中斜坡AB与水平地面BC所成夹角∠ABC=25°,当BC=4米时,土堆顶端A到地面的距离AD为( )
A.4tan25°米 B.米 C.2tan25°米 D.2sin25°米
7.(2025•宽城区校级二模)如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东50°方向,距离灯塔P为10海里的点A处,如果海轮沿正南方向航行到灯塔的正东方向B处,那么海轮航行的距离AB的长是( )
A.10海里 B.10sin50°海里
C.10cos50°海里 D.10tan50°海里
8.(2025•雷州市三模)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,则sinA的值为( )
A. B. C. D.
二、填空题(共8小题)
9.(2025•广州)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AD平分∠CAB,已知cos∠CAD,AB=26,则点B到AD的距离为 .
10.(2025•辽宁模拟)sin60°的值为 .
11.(2025•嘉峪关校级三模)如图,一名滑雪运动员沿着坡比为的滑道,从A滑行至B,已知AB=300米,则这名滑雪运动员的高度下降了 米.
12.(2025•辽宁模拟)在三角形ABC中,余切通常指的是直角三角形中一锐角的邻边与对边的比,通常用cot表示,若Rt△ABC中,∠C=90°,AB=1,cotA=2,则三角形ABC的周长为 .
13.(2025•赣榆区模拟)如图,在正方形方格纸中,每个小正方形的边长都相等,A,B,C,D都在格点处,AB与CD相交于点P,则sin∠APC的值为 .
14.(2025•韶关模拟)在锐角三角形ABC中,若∠A,∠B满足,则∠C= .
15.(2025•翔安区二模)计算:sin45°﹣cos45°= .
16.(2025•绥化一模)在△ABC中,∠C=90°,如果BC=3,tanA,那么AC= .
三、解答题(共5小题)
17.(2025•四川校级模拟)知识小提示:要想使人安全地攀上斜靠在墙面上的梯子的顶端,梯子与地面所成的角α一般要满足53°≤α≤72°.(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33,sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08,sin66°≈0.91,cos66°≈0.41,tan66°≈2.25)如图,现有一架长4m的架子AB斜靠在一竖直的墙AO上.
(1)当人安全使用这架梯子时,求梯子顶端A与地面距离的最大值;
(2)当梯子底端B距离墙面1.64m时,计算∠ABO等于多少度?并判断此时人是否能安全使用这架梯子?
18.(2025•新余校级一模)绿色出行,健康出行,“你我同行”.某地为了方便市民绿色出行,推出了共享单车服务.图1是共享单车放在水平场地的实物图,图2是其示意图,其中AB,CD都与地面平行,∠1=58°,∠BCD=58°,已知车轮的半径为20cm,BC=90cm.(参考数据:sin58°≈0.85,cos58°≈0.53,tan58°≈1.60)
(1)求证:AM∥BC;
(2)求横杆AB到地面的距离(结果精确到1cm).
19.(2025•铁西区二模)如图,一艘轮船航行到海上点A处时,观察到岸边灯塔B在南偏西35°方向的海里处,岸边另一座灯塔C在北偏西70度方向,且直线BC与直线AB的夹角∠B=45°,求两座灯塔B,C之间的距离.(精确到1海里,参考数据:)
20.(2025•兴隆台区二模)如图1是某路政部门正在维修路灯的实物图片,图2是平面示意图.路灯AB和汽车折臂升降机的折臂底座CD都垂直于地面MN,且它们之间的水平距离BC=2m,折臂底座高CD=1.5m,上折臂AE与下折臂DE的夹角∠AED=88°,下折臂DE与折臂底座的夹角∠CDE=135°,下折臂端点E到地面MN距离是4.5m.
(1)求下折臂DE的长;
(2)求路灯AB的高.
(结果精确到0.1m,参考数据:sin43°=0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93,
21.(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).
参考答案
一、选择题(共8小题)
1.【答案】A
【分析】根据坡度的定义直接求解即可.
【解答】解:∵坡高AC=1,水平距离BC,
∴斜坡AB的坡度为tanB,
故选:A.
2.【答案】C
【分析】先根据特殊角的三角函数值求出∠A,∠B的值,再根据三角形的内角和定理求出∠C的值,进而判断出三角形的形状.
【解答】解:∵sinA,
∴∠A=60°;
又∵tanB,
∴∠B=60°.
∴∠C=180°﹣60°﹣60°=60°.
故选:C.
3.【答案】A
【分析】根据正切的定义,表示出BD和BC的长,进一步表示出CD的长即可.
【解答】解:在Rt△ABD中,
tan∠DAB,
所以BD=a•tan55°.
又因为∠ACB=45°,
所以△ABC是等腰直角三角形,
所以BC=AB=a,
所以CD=BD﹣BC=a•tan55°﹣a.
故选:A.
4.【答案】A
【分析】根据题意,在Rt△ABM中结合正切的定义即可解决问题.
【解答】解:如图所示,
令小正方形的边长为a,
在Rt△ABM中,
tanB.
故选:A.
5.【答案】C
【分析】过点B作AC边的垂线,构造出直角三角形即可解决问题.
【解答】解:过点B作AC的垂线,垂足为M,
根据勾股定理得,
BM,
CM,
在Rt△BCM中,
tan∠ACB.
故选:C.
6.【答案】C
【分析】根据等腰三角形的性质求出BD,再根据正切的定义计算,得到答案.
【解答】解:∵AB=AC,AD⊥BC,
∴BD=DCBC=2米,
在Rt△ADB中,∠ABC=25°,
∵tan∠ABC,
∴AD=BD•tan∠ABC=2tan25°(米),
故选:C.
7.【答案】C
【分析】首先由方向角的定义及已知条件得出∠NPA=50°,AP=10海里,∠ABP=90°,再由AB∥NP,根据平行线的性质得出∠A=∠NPA=50°.然后解Rt△ABP,得出AB=AP•cos∠A=10cos50°海里.
【解答】解:如图,由题意可知∠NPA=50°,AP=10海里,∠ABP=90°.
∵AB∥NP,
∴∠A=∠NPA=50°.
在Rt△ABP中,∵∠ABP=90°,∠A=50°,AP=10海里,
∴AB=AP•cos∠A=10cos50°海里.
故选:C.
8.【答案】C
【分析】根据锐角三角函数的定义解答即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,BC=6,
∴sinA,
故选:C.
二、填空题(共8小题)
9.【答案】10.
【分析】过点D作DH⊥AB于点H.可以假设AC=12k,AD=13k,则CD=5k,证明DH=CD=5k,利用面积法求解.
【解答】解:过点D作DH⊥AB于点H.
∵∠C=90°,cos∠CAD,
∴可以假设AC=12k,AD=13k,则CD=5k,
∵AD平分∠CAB,DC⊥AC,DH⊥AB,
∴DH=DC=5k,
设点B到AD的距离为h,则有13k×h26×5k,
解得h=10.
故答案为:10.
10.【答案】
【分析】直接根据特殊角的三角函数值进行计算即可.
【解答】解:sin60°.
故答案为:.
11.【答案】150.
【分析】根据坡比的定义,得到AC和BC的关系,利用勾股定理求出AB和AC的关系,从而求解.
【解答】解:在Rt△ABC中,坡比为的滑道,AB=300米,
∴,
∴,
由勾股定理得:,
∴(米),
故答案为:150.
12.【答案】1.
【分析】解直角三角形求出AC,BC可得结论.
【解答】解:如图,在Rt△ACB中,∠C=90°,
∴cotA2,
设BC=x,则AC=2x,
∵AB=1,
∴x2+(2x)2=1,
∴x(负根已经舍去),
∴BC,AC,
∴△ABC的周长=BC+AC+AB1.
故答案为:1.
13.【答案】
【分析】借助于格点,连接BM,AM,得出BM∥DC,进而得出∠ABM=∠APC,最后在Rt△ABM中根据正弦的定义即可解决问题.
【解答】解:连接BM,AM,
则BM∥DC,∠AMB=90°,
∴∠ABM=∠APC.
令正方形网格的边长为a,
则AM,
AB.
在Rt△ABM中,
sin∠ABM,
∴sin∠APC=sin∠ABM.
故答案为:.
14.【答案】75°.
【分析】先根据非负数的性质得,,再利用特殊角的三角函数值得到∠A和∠B的度数,然后根据三角形内角和定理计算出∠C的度数.
【解答】解:由条件可知,,
即,,
∴∠A=60°,∠B=45°,
∵∠A+∠B+∠C=180°,
∴∠C=180°﹣60°-45°=75°.
故答案为:75°.
15.【答案】0.
【分析】根据sin45°=cos45°代入进行计算即可.
【解答】解:原式0.
故答案为:0.
16.【答案】
【分析】根据tanA,于是得到,即可求出AC.
【解答】解:在△ABC中,∠C=90°,BC=3,
∵tanA,
∴AC,
故答案为:.
三、解答题(共5小题)
17.【答案】(1)3.8m;
(2)66°,能安全使用.
【分析】(1)根据α的取值范围得出,当α=72°时,AO取得最大值,利用三角函数求出此时的AO值即可;
(2)根据得出函数值,判断出∠ABO的度数,再根据角度得出结论即可.
【解答】解:(1)∵53°≤α≤72°,
∴当α=72°时,AO取最大值,
在Rt△AOB中,,
∴AO=AB•sin∠ABO=4×sin72°≈4×0.95=3.8(m),
∴梯子顶端A与地面的距离的最大值约为3.8m;
(2)在Rt△AOB中,cosABO0.41,
∵cos66°≈0.41,
∴∠ABO=66°,
∵53°≤α≤72°,
∴人能安全使用这架梯子.
18.【答案】(1)由题意可知,AB∥CD,
∴∠ABC=∠BCD=58°,
∴∠ABC=∠1,
∴AM∥BC.
(2)97cm.
【分析】(1)根据AB,CD都与地面平行,得AB∥CD,结合∠BCD=58°,得到∠ABC=∠BCD=58°,结合∠1=58°,得到∠ABC=∠1,于是可证AM∥BC.
(2)过点C作CE⊥AB于点E,交地面于点F,过点D作DG⊥FG交地面于点G,则四边形CDGF是矩形,根据正弦函数解答即可.
【解答】(1)证明:由题意可知,AB∥CD,
∴∠ABC=∠BCD=58°,
∴∠ABC=∠1,
∴AM∥BC.
(2)解:过点C作CE⊥AB于点E,交地面于点F,过点D作DG⊥FG交地面于点G,
则四边形CDGF是矩形,
∴CF=DG,
∵车轮的半径为20cm,
∴CF=DG=20cm,
∵BC=90cm,∠ABC=58°,
∴CE=BCsin∠ABC≈76.5cm,
∴EF=CE+CF=96.5cm≈97(cm),
答:横杆AB到地面的距离约为97cm.
19.【答案】两座灯塔B,C之间离约为71海里.
【分析】过点A作AH⊥BC于点H,根据题意求出∠CAH=30°,分别解直角三角形ACH,ABH,求出BH,CH,即可解答.
【解答】解:过点A作AH⊥BC于点H,
由条件可知∠BAH=90°﹣∠B=45°,
∴∠CAH=75°﹣∠BAH=30°,
在Rt△ABH中,海里,
∴BH=AB•cosB=45海里,AH=AB•sinB=45海里,
在Rt△ACH中,海里,
∴BC=CH+BH=71海里,
答:两座灯塔B,C之间的距离约为71海里.
20.【答案】(1)下折臂DE的长约为4.2m;
(2)路灯AB的高约为9.2m.
【分析】(1)过点E作EG⊥MN于点G,过点D作DH⊥EG于点H,由题意可得四边形HGCD是矩形,则HG=DC=1.5,∠HDC=90°,推出EH=EG﹣HG=4.5﹣1.5=3,因为∠CDE=135°,则∠EDH=∠EDC﹣∠HDC=45°.在Rt△EHD中,;
(2)过点E作EK⊥AB,垂足为K.根据EK∥HD,推出∠KED=∠EDH=45°.因为∠AED=88°,则∠AEK=∠AED﹣∠KED=43°,根据GC=HD=3,BC=2,得出BG=5,由题意可得四边形EGBK是矩形,所以EK=5,KB=4.5,在Rt△AEK中,,则AK=EK×0.93≈5×0.93=4.65.得出AB=KB+AK.
【解答】解:(1)过点E作EG⊥MN于点G,过点D作DH⊥EG于点H,
∴HG=DC=1.5,∠HDC=90°,
∴EH=EG﹣HG=4.5﹣1.5=3,
∵∠CDE=135°,
∴∠EDH=∠EDC﹣∠HDC=45°.
∴在Rt△EHD中,,
答:下折臂DE的长约为4.2m.
(2)过点E作EK⊥AB,垂足为K.
∵EK∥HD,
∴∠KED=∠EDH=45°.
∵∠AED=88°,
∴∠AEK=∠AED﹣∠KED=43°,
∵GC=HD=3,BC=2,
∴BG=5,
由题意可得四边形EGBK是矩形,
∴EK=5,KB=4.5,
在Rt△AEK中,,
∴AK=EK•0.93°≈5×0.93=4.65.
∴AB=KB+AK=4.5+4.65=9.15≈9.2(m).
答:路灯AB的高约为9.2m.
21.【答案】(1)10米;
(2)(1515)米.
【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.
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