内容正文:
一.解答题(共12小题)
1.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(CD⊥BD).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,AB=10米.(点A,B,C,D,M,N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).
2.小明同学计划测量小河对面一幢大楼的高度AB.测量方案如图所示:先从自家的阳台点C处测得大楼顶部点B的仰角∠1的度数,大楼底部点A的俯角∠2的度数.然后在点C正下方点D处,测得大楼顶部点B的仰角∠3的度数.若∠1=45°,∠2=52°,∠3=65°,CD=10m,求大楼的高度AB.(精确到1m).
参考数据:sin52°≈0.8,cos52°≈0.6,tan52°≈1.3;sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2.1.
3.综合与实践:小星学习解直角三角形知识后,结合光的折射规律进行了如下综合性学习.
【实验操作】
第一步:将长方体空水槽放置在水平桌面上,一束光线从水槽边沿A处投射到底部B处,入射光线与水槽内壁AC的夹角为∠A;
第二步:向水槽注水,水面上升到AC的中点E处时,停止注水.(直线NN′为法线,AO为入射光线,OD为折射光线.)
【测量数据】如图,点A,B,C,D,E,F,O,N,N在同一平面内,测得AC=20cm,∠A=45°,折射角∠DON=32°.
【问题解决】根据以上实验操作和测量的数据,解答下列问题:
(1)BC的长为 ;
(2)求B,D之间的距离(结果精确到1cm).(参考数据:sin32°≈0.52,cos32°≈0.84,tan32°≈0.62)
4.火灾是最常见、最多发的威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一,消防车是消防救援的主要装备.图1是某种消防车云梯,图2是其侧面示意图,点D,B,O在同一直线上,DO可绕着点O旋转,AB为云梯的液压杆,点O,A,C在同一水平线上,其中BD可伸缩,套管OB的长度不变,在某种工作状态下测得液压杆AB=3m,∠BAC=53°,∠DOC=37°.
(1)求BO的长;
(2)消防人员在云梯末端点D高空作业时,将BD伸长到最大长度6m,云梯DO绕着点O顺时针旋转一定的角度,消防人员发现铅直高度升高了3m,求云梯OD旋转了多少度.(参考数据,,,,sin64°≈0.90,cos64°≈0.44)
5.如图1是渠县三汇公园内的白塔,被誉为达州市第一塔.贺贺同学想利用自己学习的知识测量一下白塔的高度,如图2,贺贺在地面C处测得塔顶A的仰角为60°,在高为1m的摄像机DE的点E处测得塔顶A的仰角为46°,CD=20m,C,D,B三点共线,求白塔的高度.(结果保留整数,参考数据:,tan46°≈1.04,sin46°≈0.72,cos46°≈0.69).
6.中原福塔,又名“河南广播电视塔”,是郑州市的地标建筑之一.中原福塔分为塔座、塔身、塔楼、桅杆四个部分,福塔顶部桅杆天线高120m.某校“综合与实践”小组的同学把“测量中原福塔的高度”作为一项课题活动,他们制定了两种测量方案,并完成实地测量,如下表所示
课题
测量中原福塔的高度
方案
方案一
方案二
测量示意图
方案说明(点A,B,C,D,E,F,G在同一竖直平面内)
在C处测得桅杆顶部A的仰角为55.4°,测得桅杆底部D的仰角为45°.
距地面高度为40m(EF=40m)的无人机在F处测得点A的仰角α=60°,中原福塔底部边缘G处的俯角β=16.8°.
计算中原福塔的高度
……
(1)数学老师说方案一的结果与中原福塔的实际高度误差较小,方案二的结果误差较大.方案二的结果与实际中原福塔的高度相比是偏 (填“大”或“小”),请说明方案二产生较大误差的原因.
(2)请根据方案一中的测量数据,求出中原福塔的高度AB(结果精确到1m.参考数据:sin55.4°≈0.82,cos55.4°≈0.57,tan55.4°≈1.45,)
7.在综合实践活动中,数学兴趣小组用镜面反射测量旗杆的高度.如图,这是测量旗杆高度的示意图,测量小组成员站在点D处以入射角45°方向观看与竖直方向OE倾斜20°的平面镜,恰好看见旗杆的顶端A.测量数据:测量小组成员的眼睛距地面高度CD=1.5m,CO=0.6m,人距旗杆底部的距离BD=6m,所有的点都在同一个平面上,求旗杆的高度AB.(结果精确到0.1m.sin65°≈0.90,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14)
8.某轮船由西向东航行,在A处测得小岛P的方位是北偏东75°,又继续航行16海里后,在B处测得小岛P的方位是北偏东60°,求:
(1)此时轮船与小岛P的距离BP是多少海里?
(2)小岛P方圆7.5海里内有暗礁,如果轮船继续向东行驶,请问轮船有没有触礁的危险?请说明理由.
9.如图①是古代测量工具“水平真尺”的示意图,在尺子的表面有一条凹槽用来盛水,尺子两端各有一个小孔,通过这两个小孔去观察远处的目标,如果两个小孔和水面在同一水平线上,那么通过小孔看到的远处目标也在同一水平线上.如图②,小明利用自制水平真尺测量池塘对面楼房CE的高度.小明在B处安置一根与地面垂直的标杆BG,利用水平真尺在点A处测得点A,B,楼房底端点C在同一水平线上,此时点A,标杆上的点D,楼房顶端点E恰在同一直线上.小明往后退5米到点F处,利用水平真尺测得点F,B,C在同一水平线上,此时点F,标杆顶点G,楼房顶端点E在同一直线上.测量得到AB=3米,BD=1.5米,DG=1.7米.请据此计算出楼房CE的高度.
10.文峰塔(图1)位于河南省安阳市古城内西北隅,建于五代后周广顺二年,已有一千余年历史,为全国重点文物保护单位.文峰塔由下往上一层大于一层,逐渐宽敞,是伞状形式,这种平台、莲座、辽式塔身、藏式塔刹的形制世所罕见.如图2,某校数学兴趣小组利用自制的直角三角形硬纸板DEF来测量文峰塔AB的高度,他们通过调整测量位置,使斜边DF与地面保持平行,并使边DE与文峰塔顶点A在同一直线上,已知DE=1.2米,EF=0.6米,目测点D到地面的距离DG=1.65米,到文峰塔的水平距离DC=74米,求文峰塔的高度.
11.图1是一棵拦腰折断的大树,已知未折断的树干DE与地面保持垂直的关系,折断部分DF与地面形成的夹角∠DFE的正切值为.树干DE旁有一根与地面垂直的电线杆AB,高度为9米.如图2,在某一时刻的太阳照射下,测得电线杆的影长BC为14米,树干DE的影长CE为7米,且点A,D,C在同一条直线上.请求出这棵大树未折断前的高度.
12.风力发电是我国电力资源的重要组成部分,嘉嘉为了解某风力发电机的风叶长度,通过测量其影子长度的方法进行计算,如图(图中所有点均在同一平面,太阳光线视为平行光线),线段OA、OB、OC表示三片风叶,OA=OB=OC,∠AOB=∠BOC=∠COA=120°,某时刻OA,OB的影子恰好重合为线段EF,OD⊥EF于点D,测得DE=36m,EF=20m,同一时刻测得高为4m的标杆MN影长为3m.
(1)直接写出∠ABO的度数及OD的长;
(2)求风叶转动时点B到地面DF的最小距离.
参考答案与试题解析
一.解答题(共12小题)
1.【解答】解:(1)过点B作BE⊥AM,垂足为E,
∵斜坡AB的坡度i=1:3,
∴BE:AE=1:3,
∴设BE=x米,则AE=3x米,
在Rt△ABE中,ABx(米),
∵AB=10米,
∴x=10,
解得:x=10,
∴BE=10米,AE=30米,
∴平台BN的高度为10米;
(2)延长CD交AM于点F,则CF⊥AM,
由题意得:BE=DF=10米,BD=EF,
设BD=EF=a米,则AF=AE+EF=(30+a)米,
在Rt△BCD中,∠CBD=60°,
∴CD=BD•tan60°a(米),
在Rt△ACF中,∠CAF=30°,
∴CF=AF•tan30°(a+30)米,
∵CD+DF=CF,
∴a+10(a+30),
解得:a=15﹣5,
∴CDa=(1515)米,
∴建筑物的高度(即CD的长)为(1515)米.
2.【解答】解:过C作CG⊥AB于G,过D作DH⊥AB于H,
则四边形CDHG是矩形,
∴GH=CD=10m,CG=DH,
∵∠1=45°,
∴CG=BG,
设AH=xm,
∴AG=(x+10),
在Rt△ACG中,
∵∠2=52°,
∴CGm,
∴BG=CGm,
∴BH=BG+GH=(10)m,
在Rt△BDH中,∠3=65°,
∴tan65°2.1,
∴x≈1.8,AH≈1.8,BH≈19.1,
∴AB=BH+AH≈21(m).
答:大楼的高度AB约为21m.
3.【解答】解:(1)在Rt△ABC中,∠A=45°,
∴∠B=45°,
∴BC=AC=20cm,
故答案为:20cm;
(2)由题可知ON=ECAC=10cm,
∴NB=ON=10cm,
又∵∠DON=32°,
∴DN=ON•tan∠DON=10•tan32°≈10×0.62=6.2cm,
∴BD=BN﹣DN=10﹣6.2=3.8≈4cm.
∴B,D之间的距离为4cm.
4.【解答】解:(1)如图,过点B作BE⊥OC于点E,
在Rt△ABE中,∠BAC=53°,AB=3m,
∴BE=AB•sin∠BAE
=3×sin53°
≈3
,
在Rt△BOE中,∠BOE=37°,BE,
∵sin∠BOE,
∴OB
=4(m),
答:OB=4m;
(2)如图,过点D作DF⊥OC于点F,旋转后点D的对应点为D′,过点D′作D′G⊥OC于点G,过点D作DH⊥D′G于点H,
在Rt△FOD中,OD=OB+BD=4+6=10,∠DOF=37°,
∴DF=OD•sin37°
≈10
=6(m),
∴D′G=D′H+HG=3+6=9(m),
在Rt△D′OG中,OD′=10m,D′G=9m,
∴sin∠D′OG,
∴∠D′OG≈64°,
∴∠D′OD=64°﹣37°=27°,
即云梯OD大约旋转了27°.
5.【解答】解:过点E作EF⊥AB于点F,
则四边形EDBF为矩形,
∴BD=EF.
由题意知,∠ACB=60°,∠AEF=46°,ED=1m,CD=20m.
设AB=xm,则AF=(x﹣1)m,
∵,
∴,
∴,即,
解得.
答:白塔的高度为55m.
6.【解答】(1)解:根据题意,方案二在解答时,算出来不是BE的长度,
BG的长度被忽略了,将EG的长即作为点F到AB的距离即BE进行计算,导致误差较大,即,
,故方案二的结果与实际相比,偏小了.
故答案为:小;
(2)解:设BD=xm,AB=AD+BD=(120+x)m,
在Rt△BCD中,∠BCD=45°,
∴BD=BC=xm,
在Rt△ABC中,∠ACB=55.4°,,
∴AB=BCtan∠ACB,
∴120+x=1.45x,
解得x≈266.7,
∴120+x≈387(m).
答:中原福塔的高度AB大约是387米.
7.【解答】解:如图,过点C作CM⊥OE于点M,过点O作ON⊥AB于点N.
由题意得ON=BE,BN=OE,CM=DE,CD=ME,∠AOC=90°,∠EON=90°,
∴∠AON=∠COM=45°+20°=65°.
在Rt△OCM中,∠COM=65°,CO=0.6m,
∴OM=OC•cos65°≈0.25,CM=OC•sin65°≈0.54,
∴ON=BE=BD+DE,
∵CD=1.5m,BD=6m,
∴ON=6+0.54=6.54(m).
在Rt△AON中,∠AON=65°,
∴AN=ON•tan65°≈14.00(m),
∴AB=AN+BN=AN+OM+ME=AN+OM+CD=14.00+0.25+1.5=15.75≈15.8(m).
答:旗杆的高度AB约为15.8m.
8.【解答】解:(1)过点P作PD⊥AB于点D,
∵∠PBD=90﹣60°=30°,
且∠PBD=∠PAB+∠APB,∠PAB=90°﹣75°=15°,
∴∠APB=∠PBD﹣∠PAB=30°﹣15°=15°,
∴∠PAB=∠APB,
∴BP=AB=16海里.
(2)由(1)知,AB=PB=16海里,
∵∠PBD=30°,
∴,
该船继续向东航行,没有触礁的危险.
9.【解答】解:∵楼房CE和标杆BG均与地面垂直,
∴∠ACE=∠ABD=∠FBG=90°,
∵∠CAE=∠BAD,
∴△CAE∽△BAD,
∴,
整理,得CB=2CE﹣3,
∵∠CFE=∠BFG,
∴△CFE∽△BFG,
∴,
,
整理,得8CE=6.4CE+16,
解得CE=10,
答:楼房CE的高度为10米.
10.【解答】解:∵∠BCD=∠B=∠G=90°,DE=1.2米,EF=0.6米,DC=74米,
∴四边形BCDG为矩形,
∴BC=DG=1.65m,
由题意可得:∠ADC=∠FDE,∠ACD=∠FED,
∴△DEF∽△DCA,
∴,
∴,
解得:AC=37,
∴AB=AC+BC=AC+DG=37+1.65=38.65(米),
答:文峰塔的高度为38.65米.
11.【解答】解:由题意可得:AB∥DE,
∴∠CDE=∠CAB,∠CED=∠CBA,
∴△ABC∽△DEC,
∴,
∵AB=9米,BC=14米,CE=7米,
∴,
∴,
∵,
即
设DE=3r,EF=4r,
故
∴,
∴,
∴.
答:这棵大树未折断前的高度是12m.
12.【解答】解:(1)∵太阳光线视为平行光线,OD⊥EF于点D,DE=36m,EF=20m,同一时刻测得高为4m的标杆MN影长为3m,
∴OE∥NG,∠ODE=∠NMG=90°,
∴∠OED=∠G,
∴△ODE∽△NMG,
∴,
∴,
∴DO=48m,
∵OA=OB,∠AOB=120°,
∴;
(2)过点O作OH⊥AB于点H,过点E作EI⊥AF于点I,
在Rt△NMG中,由勾股定理得NG=5m;
同理可证明:△EIF∽△NMG,
∴,
∴,
∴EI=16m,
由题意得,OE∥AF,而OH⊥AF,EI⊥AF,
∴OH=EI=16m,
∵在Rt△OBH中,∠ABO=30°,
∴BO=2OH=32m,
∴当OB⊥DF时,风叶转动时点B到地面DF的最小距离为48﹣32=16(m),
答:风叶转动时点B到地面DF的最小距离为16m.
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