内容正文:
第二部分
专题十 解直角三角形的应用
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&1& 仰角、俯角问题
(2024·甘肃)甘肃省风能资源丰富,风力发电发展迅速.某学习小组成员查阅资料得知,在风力发
电机组中,“风电塔筒”非常重要,它的高度是一个重要的设计参数.于是小组成员开展了“测量风电塔筒高度”的实践活动.如图,已知一风电塔筒<m></m>垂直于地面,测角仪<m></m>,<m></m>在<m></m>两侧,<m></m>,点<m></m>与点<m></m>相距<m></m>(点<m></m>,<m></m>,<m></m>在同一条直线上),在<m></m>处测得简尖顶点<m></m>的仰角为<m></m> ,在<m></m>处测得筒尖顶点<m></m>的仰角为<m></m> .求风电塔筒<m></m>的高度.(参考数据:<m></m>,<m></m>,<m></m>.)
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解:如图所示,过点<m></m>作<m></m>于<m></m>,连接<m></m>,则四边形<m></m>是矩形,
<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m>,
由题意可得<m></m>,<m></m>,
<m></m>,<m></m> 四边形<m></m>是矩形,<m></m>,<m></m> ,
<m></m> ,<m></m>,<m></m>,<m></m>三点共线,
<m></m>;
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设<m></m>,
在<m></m>中,<m></m>,<m></m>,<m></m>;
在<m></m>中,<m></m>,<m></m>,<m></m>;
<m></m>,解得<m></m>,<m></m>,<m></m>,
答:风电塔筒<m></m>的高度约为<m></m>.
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&2& 坡度、坡角问题
(2024·浙江模拟)根据以下素材,探索完成任务:
测算雷峰塔的高度
素材1 如图1,雷峰塔前有一斜坡<m></m>,长为10米,坡度为<m></m>,高为<m></m> _________________________________________
图1
专题十 解直角三角形的应用
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素材2 利用测角仪在斜坡底的点<m></m>处测得塔尖点<m></m>的仰角为<m></m> ,在斜坡顶的点<m></m>处测得塔尖点<m></m>的仰角为<m></m> (其中点<m></m>,<m></m>,<m></m>在同一直线上,如图2) ________________________________________________________________________________
素材3 查阅锐角三角函数表 <m></m>,<m></m>,
<m></m>
续表
图2
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任务1 获取数据 计算斜坡的高度<m></m>
任务2 分析计算 通过观察,计算雷峰塔的高度(结果保留整数)
续表
专题十 解直角三角形的应用
解:任务1.由题意得<m></m>,<m></m> 斜坡<m></m>,长为10米,坡度为<m></m>,
<m></m>,<m></m>米,<m></m> 设<m></m>米,则<m></m>米,
在<m></m>中,<m></m>
(米),
<m></m>,解得<m></m>,<m></m>米,<m></m>米,<m></m> 斜坡的高<m></m>为6米;
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任务2.过点<m></m>作<m></m>,垂足为<m></m>,由题意得<m></m>米,<m></m>,
设<m></m>米,<m></m>米,<m></m>米,
在<m></m>中,<m></m> ,<m></m>(米),
在<m></m>中,<m></m> ,<m></m>米,
<m></m>,<m></m>,解得<m></m>,<m></m>(米),
答:雷峰塔的高度约为72米.
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&3& 方向角问题
(2024·重庆)如图,甲、乙两艘货轮同时从<m></m>港出发,分别向<m></m>,<m></m>两港运送物资,最后到达<m></m>港正东方向的<m></m>港装运新的物资.甲货轮沿<m></m>港的东南方向航行40海里后到达<m></m>港,再沿北偏东
<m></m> 方向航行一定距离到达<m></m>港.乙货轮沿<m></m>港的北偏东<m></m> 方向航行一定距离到达<m></m>港,再沿南偏东<m></m> 方向航行一定距离到达<m></m>港.(参考数据:<m></m>,<m></m>,<m></m>)
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(1) 求<m></m>,<m></m>两港之间的距离(结果保留小数点后一位).
解:如图,过<m></m>作<m></m>于点<m></m>,
<m></m> ,
由题意可知<m></m> ,<m></m> ,
<m></m> ,
<m></m>,
<m></m>,
<m></m>(海里),
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答:<m></m>,<m></m>两港之间的距离77.2海里;
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(2) 若甲、乙两艘货轮的速度相同(停靠<m></m>,<m></m>两港的时间相同),哪艘货轮先到达<m></m>港?请通过计算说明.
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解:由(1)得<m></m> ,<m></m> ,<m></m>,<m></m>,
<m></m>,由题意得<m></m> ,<m></m> ,
<m></m> ,<m></m>,<m></m>(海里),
<m></m> 甲行驶路程为:<m></m>(海里),
乙行驶路程为:<m></m>(海里),
<m></m>,且甲、乙速度相同,<m></m> 甲货轮先到达<m></m>港.
专题十 解直角三角形的应用
&4& 实际运用
(2024·贵州,跨学科)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<m></m>处投射到底部<m></m>处,入射光线与水槽内壁<m></m>的夹角为<m></m>;
第二步:向水槽注水,水面上升到<m></m>的中点<m></m>处时,停止注水.(直线<m></m>为法线,<m></m>为入射光线,<m></m>为折射光线)
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【测量数据】
如图,点<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>,<m></m>在同一平面内,测得<m></m>,<m></m> ,折射角<m></m> .
【问题解决】
根据以上实验操作和测量的数据,解答下列问题:
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(1) 求<m></m>的长.
解:在<m></m>中,<m></m> ,
<m></m> ,
<m></m>;
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(2) 求<m></m>,<m></m>之间的距离(结果精确到<m></m>).
(参考数据:<m></m>,<m></m>,<m></m>)
解:由题可知<m></m>,
<m></m>,
又<m></m> ,
<m></m>,
<m></m>.
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