内容正文:
数 学
甘肃
题型突破册
1
甘肃中考题型攻克
二、中档解答题攻克
题型五 锐角三角函数的实际应用
1. 风力发电是指把风的动能转为电能.风能是一种清洁无公害的可再生能
源,利用风力发电非常环保,且风能蕴量巨大,因此风力发电日益受到我
们国家的重视.某校学生开展综合实践活动,测量风力发电扇叶轴心的高
度.如图,已知测倾器的高度为1.6 m,在测点A处安置测倾器,测得扇叶
轴心点M的仰角∠MCE=33°,在与点A相距3.5 m的测点B处安置测倾
器,测得点M的仰角∠MDE=45°(点A,B,N在一条直线上),求扇叶
轴心离地面的高度MN的长.(结果精确到1 m;参考数据: sin
33°≈0.54, cos 33°≈0.84,tan 33°≈0.65)
解:如图,延长CD交MN于点H,
则CD=AB=3.5 m,HN=DB=1.6 m,
设MH=x m,
在Rt△MDH中,∠MDH=45°,
∴△MDH是等腰直角三角形,
∴DH=MH=x m,
∴CH=DH+CD=(x+3.5) m,
在Rt△MCH中,∠MCH=33°,
∵tan∠MCH= =tan 33°≈0.65,
∴MH≈0.65CH,即x≈0.65(x+3.5),
解:如图,延长CD交MN于点H,
则CD=AB=3.5 m,HN=DB=1.6 m,
设MH=x m,
在Rt△MDH中,∠MDH=45°,
∴△MDH是等腰直角三角形,
∴DH=MH=x m,
∴CH=DH+CD=(x+3.5) m,
在Rt△MCH中,∠MCH=33°,
∵tan∠MCH= =tan 33°≈0.65,
∴MH≈0.65CH,即x≈0.65(x+3.5),
解得x≈6.5,
∴MN=MH+HN≈6.5+1.6≈8(m),
答:扇叶轴心离地面的高度MN约为8 m.
解得x≈6.5,
∴MN=MH+HN≈6.5+1.6≈8(m),
答:扇叶轴心离地面的高度MN约为8 m.
2. 如图1,在水平地面上,一辆小车用一根绕过定滑轮的绳子将物体竖直
向上提起.起始位置示意图如图2,此时测得点A到BC所在直线的距离AC
=3 m,∠CAB=60°,停止位置示意图如图3,此时测得∠CDB=
37°(点C,A,D在同一直线上,且直线CD与地面平行),图3中所有点
在同一平面内.定滑轮半径忽略不计,运动过程中绳子总长不变.求物体上
升的高度CE(结果精确到0.1 m).(参考数据: sin 37°≈0.60, cos
37°≈0.80,tan 37°≈0.75, ≈1.73)
解:在Rt△ABC中,AC=3 m,∠CAB=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AB=2AC=6 m,
在Rt△ABC中,AB=6 m,AC=3 m,
解:在Rt△ABC中,AC=3 m,∠CAB=60°,
∴∠ABC=30°,
∴AB=2AC=6 m,
在Rt△ABC中,AB=6 m,AC=3 m,
根据勾股定理得:BC= = =3 m,
在Rt△BCD中,∠CDB=37°, sin 37°≈0.60, ≈1.73,
∴ sin ∠CDB= ,即 ≈0.60,
∴BD≈8.65 m,
∵BA+BC=BE+BD,
∴BE=2.54 m,
∴CE=BC-BE≈2.7(m),
∴物体上升的高度CE约为2.7 m.
3. 甘肃科技馆(如图)是甘肃省有史以来投资和建设规模最大的社会公益性科普项目,是实施科教兴国战略和创新驱动发展战略的重要基础设施.甘肃科技馆的建成,标志着甘肃省科普阵地建设迈上了新台阶.某校学习小组把测量甘肃科技馆CD的高度作为一次课题活动,同学们制定了测量方案,并完成了实地测量,测得结果如下表:
课题 测量甘肃科技馆CD的高度
测量示
意图
说明 甘肃科技馆楼顶一角的D处到地面的高度为CD,在A点用仪器测得点D的仰角为α,在E点用该仪器测得点D的仰角为β,且点A,B,C,D,E,F均在同一竖直平面内
测量数据 α=76°,β=80°,AE=15米,测角仪AB(EF)的高度为2米
请你根据上表的测量数据,帮助该小组求出甘肃科技馆CD的高度(结果保
留一位小数).
(参考数据: sin 76°≈0.97, cos 76°≈0.24,tan 76°≈4.01, sin
80°≈0.98, cos 80°≈0.17,tan 80°≈5.67)
解:如图,连接BF,交CD于点G,
由题意得:CD⊥BF,AB=CG=FE=2 m,BF=AE=15 m,
设BG=x m,
∴GF=BF-BG=(15-x)m,
在Rt△BDG中,∠DBG=76°,
∴DG=BG·tan 76°≈4.01x(m),
在Rt△DGF中,∠DFG=80°,
∴DG=FG·tan 80°≈5.67(15-x)m,
∴4.01x=5.67(15-x),
解得x≈8.79,
∴DG=4.01x≈35.25(m),
∴CD=DG+CG≈37.3(m),
∴甘肃科技馆CD的高度约为37.3 m.
解得x≈8.79,
∴DG=4.01x≈35.25(m),
∴CD=DG+CG≈37.3(m),
∴甘肃科技馆CD的高度约为37.3 m.
4. 在甘肃省瓜州县戈壁滩上,有一尊命名为“大地之子”的巨大雕塑格外
显眼(如图1),雕塑的周边都是荒漠,而荒漠又是生态很脆弱的地方,在一
定意义上说,这座雕塑警示人们要爱护好赖以生存的环境.某数学兴趣小
组开展了测量“大地之子”高度的实践活动,具体过程如下:
【方案设计】如图2,点A为雕塑的最高点,在雕塑头部和尾部选取B,D
两处,分别将无人机竖直向上飞至C,E处观测点A,通过无人机携带的
观测设备测得无人机两次飞行高度及仰角α和β的度数(点A,B,C,D,
E,F均在同一竖直平面内,且B,F,D三点在同一条直线上,
AF⊥BD).
【数据收集】通过实地测量,地面上B,D两点的距离为15 m,α=8°,
β=23°,BC=3 m,DE=2 m.
【问题解决】求雕塑的最高点A到地面的高度.(结果保留一位小数,参考
数据: sin 8°≈0.14, cos 8°≈0.99,tan 8°≈0.14, sin 23°≈0.39,
cos 23°≈0.92,tan 23°≈0.42).
解:如图,过点C作CM⊥AF于点M,过点E作EN⊥AF于点N,设
BF=a米,则DF=(15-a)米,
∵在Rt△ACM中,CM=BF=a米,∠ACM=α=8°,
∴AM=CM·tan α=a·tan 8°≈0.14a(米),
∴AF=AM+MF=AM+BC=(0.14a+3)米,
∵在Rt△AEN中,EN=DF=(15-a)米,∠AEN=β=23°,
∴AN=EN·tan β=(15-a)·tan 23°≈0.42(15-a)=(6.3-0.42a)米,
∴AF=AN+NF=AN+ED=(8.3-0.42a)米,
∴0.14a+3=8.3-0.42a,
解:如图,过点C作CM⊥AF于点M,过点E作EN⊥AF于点N,设
BF=a米,则DF=(15-a)米,
∵在Rt△ACM中,CM=BF=a米,∠ACM=α=8°,
∴AM=CM·tan α=a·tan 8°≈0.14a(米),
∴AF=AM+MF=AM+BC=(0.14a+3)米,
解得a≈9.46,
AF=0.14a+3≈4.3(米),
答:雕塑的最高点A到地面的高度约为4.3米.
解得a≈9.46,
AF=0.14a+3≈4.3(米),
答:雕塑的最高点A到地面的高度约为4.3米.
∵在Rt△AEN中,EN=DF=(15-a)米,∠AEN=β=23°,
∴AN=EN·tan β=(15-a)·tan 23°≈0.42(15-a)=(6.3-0.42a)米,
∴AF=AN+NF=AN+ED=(8.3-0.42a)米,
∴0.14a+3=8.3-0.42a,
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