内容正文:
冀教版(2024)九年级上册 26.4 解直角三角形的应用 题型专练
【题型1】解直角三角形的应用——长度、高度、宽度问题
【典例】如图,可折叠工具箱共有三层,工具箱打开前,连接装置与水平方向的夹角为,连接装置转动后箱子完全打开,每一根连接装置长(可看作一条线段),当三层工具箱完全打开后,整体高度比打开前增加( ).
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】如图,某数学兴趣小组为了测量河对岸l1的两棵古树A、B之间的距离,他们在河这边沿着与AB平行的直线l2上取C、D两点,测得∠ACB=15°,∠ACD=45°,若l1、l2之间的距离为50m,则古树A、B之间的距离为__________m.
【举一反三2】一种遮阳伞如图,遮阳伞支架垂直于地面,在上,,、、三点共线,.当太阳光线与垂直时,它与地面的夹角正好为,则落在地面上的投影 __________ .
【举一反三3】如图1,是公园里的木制长椅子,将其抽象为图2,AF∥ED∥BC,其中,∠F=114°,∠A=74°,∠D=64°,AB=148 cm,BC=42 cm,CD=84 cm.(结果精确到小数点后一位)
(1)求直线EF与直线CD所成锐角的度数;
(2)求椅子的宽度(A,D两点的水平距离).
(参考数据:sin 74°≈0.961,cos 74°≈0.276,tan 74°≈3.487,sin 64°≈0.899,cos 64°≈0.438,tan 64° ≈2.050)
【举一反三4】某数学兴趣小组在校园内开展综合实践活动,撰写实验报告如下:
实验主题
测量校徽的高度
工具准备
测角仪,卷尺等
实验过程
1.站在与教学楼底部A同一水平地面的B处,由于大树的遮挡,视线恰能看到悬挂的校徽顶部E处(此时F,C,E三点在同一直线上);
2.测量A,D两点和B,D两点间的距离;
3.用测角仪测得从眼睛F处看校徽顶部E处的仰角;
4.向后退至点H处时,视线恰能看到校徽底部M处(此时N,C,M三点在同一直线上),测量B,H两点间的距离;
5.用测角仪测得从眼睛N处看校徽底部M处的仰角.
实验图示
测量数据
1.
2.
3.
4.
5.
备注
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直.
参考数据:,,;
,,.
请你根据以上实验过程和测量的数据,计算校徽的高度的值.
【题型2】解直角三角形的应用——仰角俯角问题
【典例】如图所示,某人站在楼顶观测对面的笔直的旗杆AB.已知观测点C到旗杆的距离(CE的长度)为8 m,测得旗杆的仰角∠ECA为30°,旗杆底部的俯角∠ECB为45°,那么,旗杆AB的高度是 ( )
A.(8+8)m
B.(8+8)m
C.m
D.m
【举一反三1】如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度,在点A处测得树顶C的仰角为45°,在点B处测得树顶C的仰角为60°,且A,B,D三点在同一直线上,若AB=16 m,则这棵树CD的高度是 ( )
A.8(3-)m
B.8(3+)m
C.6(3-)m
D.6(3+)m
【举一反三2】如图,在塔AB前的平地上选择一点C,测出看塔顶的仰角为30°,从C点向塔底走100米到达D点,测出看塔顶的仰角为45°,则塔AB的高为( )
A.50米
B.100米
C.50(+1)米
D.50(-1)米
【举一反三3】如图,从楼顶A处看楼下荷塘C处的俯角为45°,看楼下荷塘D处的俯角为60°,已知楼高AB为30米,则荷塘的宽CD为__________ 米.(结果保留根号)
【举一反三4】如图,某座山AB的顶部有一座通讯塔BC,且点A,B,C在同一条直线上.从地面P处测得塔顶C的仰角为42°,测得塔底B的仰角为35°.已知通讯塔BC的高度为32 m,求这座山AB的高度.(结果取整数,参考数据:tan 35°≈0.70,tan 42°≈0.90)
【举一反三5】数学综合实践小组进行了项目式学习的实践探究,并绘制了记录表格.
(结果精确到0.1 m,参考数据:tan 71.6°≈3.0,tan 54.5°≈1.4)
【题型3】解直角三角形的应用——方向角问题
【典例】在一次夏令营活动中,小霞同学从营地A点出发,要到距离A点1 000 m的C地去,先沿北偏东70°方向到达B地,然后再沿北偏西20°方向走了500 m到达目的地C,此时小霞在营地A的 ( )
A.北偏东20°方向上
B.北偏东30°方向上
C.北偏东40°方向上
D.北偏西30°方向上
【举一反三1】如图,在一笔直的海岸线l上有A、B两个观测站,C离海岸线l的距离(即CD的长)为2,从A测得船C在北偏东45°的方向,从B测得船C在北偏东22.5°的方向,则AB的长( )
A.2 km
B.(2+)km
C.(4-2) km
D.(4-) km
【举一反三2】如图,在一笔直的海岸线l上有A、B两个观测站,AB=2 km,从A测得船C在北偏东60°的方向,从B测得船C在北偏东30°的方向,测船C离海岸线l的距离(即CD的长为)__________km.
【举一反三3】木兰灯塔是亚洲最高、世界第二高的航标灯塔,位于海南岛的最北端,是海南岛东北部最重要的航标.某天,一艘渔船自西向东(沿AC方向)以每小时10海里的速度在琼州海峡航行,如图所示.
请你根据以上信息解决下列问题:
(1)填空:∠PAB= °,∠APC= °,AB= 海里;
(2)若该渔船不改变航线与速度,是否会进入“海况异常”区,请计算说明.
(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45)
【题型4】解直角三角形的应用——坡度坡角问题
【典例】为贯彻落实“绿水青山就是金山银山”的发展理念,某市大力开展植树造林活动.如图,在坡度i=1∶的山坡AB上植树,要求相邻两树间的水平距离AC为2 m,则斜坡上相邻两树间的坡面距离AB为( )
A. m
B.2 m
C.4 m
D.4 m
【举一反三1】如图,已知滑坡AB的坡度是1∶3,滑坡的水平宽度AC是12 m,则高BC是( )
A.2 m
B.3 m
C.4 m
D.5 m
【举一反三2】一辆汽车沿着一山坡行驶了1 300米,其垂直高度上升了500米,则山坡的坡度是__________ .
【举一反三3】(课本P3例1)如图表示甲、乙两个自动扶梯,哪一个自动扶梯比较陡?
【举一反三4】如图所示,山坡上有一棵与水平面垂直的大树,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树的顶部恰好接触到坡面.已知山坡的坡角∠AEF=23°,量得树干倾斜角∠BAC=38°,大树被折断部分和坡面所成的角∠ADC=60°,AD=6 m.
(1)求∠CAE的度数;
(2)求这棵大树折断前的高度?
(结果精确到个位,参考数据:=1.4,=1.7,=2.4).
冀教版(2024)九年级上册 26.4 解直角三角形的应用 题型专练(参考答案)
【题型1】解直角三角形的应用——长度、高度、宽度问题
【典例】如图,可折叠工具箱共有三层,工具箱打开前,连接装置与水平方向的夹角为,连接装置转动后箱子完全打开,每一根连接装置长(可看作一条线段),当三层工具箱完全打开后,整体高度比打开前增加( ).
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】如图1,连接装置,连接装置与水平方向的夹角,,
∴每一层打开前的高度为,
如图2,连接装置,连接装置与水平方向的夹角(锐角),,
∴每一层打开后的高度为,
∴当三层工具箱完全打开后,整体高度比打开前增加了
,
故选:C.
【举一反三1】如图,某数学兴趣小组为了测量河对岸l1的两棵古树A、B之间的距离,他们在河这边沿着与AB平行的直线l2上取C、D两点,测得∠ACB=15°,∠ACD=45°,若l1、l2之间的距离为50m,则古树A、B之间的距离为__________m.
【答案】(50-)
【解析】如图,过点A作AM⊥DC于点M,过点B作BN⊥DC于点N.则AB=MN,AM=BN.在直角△ACM,∵∠ACM=45°,AM=50 m,∴CM=AM=50 m.∵在直角△BCN中,∠BCN=∠ACB+∠ACD=60°,BN=50 m,∴CN===(m),∴MN=CM-CN=50- (m).则AB=MN=(50-)m.故答案是(50-).
【举一反三2】一种遮阳伞如图,遮阳伞支架垂直于地面,在上,,、、三点共线,.当太阳光线与垂直时,它与地面的夹角正好为,则落在地面上的投影 __________ .
【答案】
【解析】由题意,作 于, 于,
.
,
.
.
,
.
.
∵.
,
.
.
.
,
四边形是矩形.
.
在 中,
,
.
故答案为:.
【举一反三3】如图1,是公园里的木制长椅子,将其抽象为图2,AF∥ED∥BC,其中,∠F=114°,∠A=74°,∠D=64°,AB=148 cm,BC=42 cm,CD=84 cm.(结果精确到小数点后一位)
(1)求直线EF与直线CD所成锐角的度数;
(2)求椅子的宽度(A,D两点的水平距离).
(参考数据:sin 74°≈0.961,cos 74°≈0.276,tan 74°≈3.487,sin 64°≈0.899,cos 64°≈0.438,tan 64° ≈2.050)
【答案】解 (1)分别延长FE,DC,交于点M,如图,
∵AF∥ED,
∴∠FED=∠F=114°,
∴∠DEM=180°-∠FED=66°.
∵∠D=64°,
∴∠EMD=180°-∠DEM-∠D=180°-66°-64°=50°,
即直线EF与直线CD所成的锐角为50°.
(2)如图,分别过点A,D作AG,DH垂直于直线BC,垂足分别为G,H,
∵AF∥ED∥BC,
∴∠ABG=∠BAF=74°,∠DCH=∠EDC=64°,
在Rt△ABG中,AB=148 cm,
∴GB=AB·cos 74°≈148×0.276=40.848(cm),
在Rt△DCH中,CD=84 cm,
∴CH=CD·cos 64°≈84×0.438=36.792(cm),
∵BC=42 cm,
∴GH=GB+BC+CH=40.848+42+36.792=119.64≈119.6(cm),
∴椅子的宽度约为119.6 cm.
【举一反三4】某数学兴趣小组在校园内开展综合实践活动,撰写实验报告如下:
实验主题
测量校徽的高度
工具准备
测角仪,卷尺等
实验过程
1.站在与教学楼底部A同一水平地面的B处,由于大树的遮挡,视线恰能看到悬挂的校徽顶部E处(此时F,C,E三点在同一直线上);
2.测量A,D两点和B,D两点间的距离;
3.用测角仪测得从眼睛F处看校徽顶部E处的仰角;
4.向后退至点H处时,视线恰能看到校徽底部M处(此时N,C,M三点在同一直线上),测量B,H两点间的距离;
5.用测角仪测得从眼睛N处看校徽底部M处的仰角.
实验图示
测量数据
1.
2.
3.
4.
5.
备注
1.图上所有点均在同一平面内;
2.均与地面垂直.
参考数据:,,;
,,.
请你根据以上实验过程和测量的数据,计算校徽的高度的值.
【答案】由题意得,四边形,四边形为矩形,
∴,,
∵在中,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∴,
∴,
答:校徽的高度为.
【题型2】解直角三角形的应用——仰角俯角问题
【典例】如图所示,某人站在楼顶观测对面的笔直的旗杆AB.已知观测点C到旗杆的距离(CE的长度)为8 m,测得旗杆的仰角∠ECA为30°,旗杆底部的俯角∠ECB为45°,那么,旗杆AB的高度是 ( )
A.(8+8)m
B.(8+8)m
C.m
D.m
【答案】D
【解析】在Rt△EBC中,有BE=EC·tan 45°=8(m),
在Rt△AEC中,有AE=EC·tan 30°=(m),
∴AB=BE+AE=m.
【举一反三1】如图,某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度,在点A处测得树顶C的仰角为45°,在点B处测得树顶C的仰角为60°,且A,B,D三点在同一直线上,若AB=16 m,则这棵树CD的高度是 ( )
A.8(3-)m
B.8(3+)m
C.6(3-)m
D.6(3+)m
【答案】A
【解析】设AD=x m,∵AB=16 m,∴BD=AB-AD=(16-x)m.
在Rt△ADC中,∠A=45°,∴CD=AD·tan 45°=x(m).
在Rt△CDB中,∠B=60°,∴tan 60°=,
∴x=24-8.
∴这棵树CD的高度是(24-8)m=8(3-)m.
【举一反三2】如图,在塔AB前的平地上选择一点C,测出看塔顶的仰角为30°,从C点向塔底走100米到达D点,测出看塔顶的仰角为45°,则塔AB的高为( )
A.50米
B.100米
C.50(+1)米
D.50(-1)米
【答案】C
【解析】在Rt△ABD中,∵∠ADB=45°,∴BD=AB.在Rt△ABC中,∵∠ACB=30°,∴=tan30°=,∴BC=AB.设AB=x(米),∵CD=100,∴BC=x+100.∴x+100=x∴x=50(+1),即塔AB的高为50(+1)m.故选C.
【举一反三3】如图,从楼顶A处看楼下荷塘C处的俯角为45°,看楼下荷塘D处的俯角为60°,已知楼高AB为30米,则荷塘的宽CD为__________ 米.(结果保留根号)
【答案】(30-10)
【解析】由题意知∠BAC=90°-45°=45°,△ABC是直角三角形,
在Rt△ABC中,tan∠BAC=,AB=30米,
∴BC=AB·tan 45°=30(米),
∵∠BAD=90°-60°=30°,tan∠BAD=,
∴BD=AB·tan 30°=30×=10(米),
∴CD=BC-BD=(30-10)米.
【举一反三4】如图,某座山AB的顶部有一座通讯塔BC,且点A,B,C在同一条直线上.从地面P处测得塔顶C的仰角为42°,测得塔底B的仰角为35°.已知通讯塔BC的高度为32 m,求这座山AB的高度.(结果取整数,参考数据:tan 35°≈0.70,tan 42°≈0.90)
【答案】解 如图,根据题意,BC=32,∠APC=42°,∠APB=35°.
在Rt△PAC中,tan∠APC=,
∴PA=.
在Rt△PAB中,tan∠APB=,
∴PA=.
∵AC=AB+BC,
∴.
∴AB=≈=112(m).
∴这座山AB的高度约为112 m.
【举一反三5】数学综合实践小组进行了项目式学习的实践探究,并绘制了记录表格.
(结果精确到0.1 m,参考数据:tan 71.6°≈3.0,tan 54.5°≈1.4)
【答案】解 如图,过点B作BF⊥CD于点F,则四边形BFDE为矩形,
∴FB=ED=4+AD,FD=BE=3 m.
在Rt△ADC中,∠ADC=90°,α=71.6°,
∴tan α=≈3.0.
∴CD=3AD.
设AD长为x,则CD长为3x,CF=3x-3,FB=4+x,
在Rt△BFC中,∠BFC=90°,β=54.5°,
∴tan β=≈1.4,
∴=1.4.
∴x=5.375.
∴CD=3x≈16.1.
∴电梯楼CD的高度约为16.1 m.
【题型3】解直角三角形的应用——方向角问题
【典例】在一次夏令营活动中,小霞同学从营地A点出发,要到距离A点1 000 m的C地去,先沿北偏东70°方向到达B地,然后再沿北偏西20°方向走了500 m到达目的地C,此时小霞在营地A的 ( )
A.北偏东20°方向上
B.北偏东30°方向上
C.北偏东40°方向上
D.北偏西30°方向上
【答案】C
【解析】如图,从A点沿北偏东70°的方向走到B,则∠BAD=70°,
从B点沿北偏西20°的方向走到C,则∠EBC=20°,
又∵∠BAF=90°-∠DAB=90°-70°=20°,
∴∠1=90°-20°=70°,
∴∠ABC=180°-∠1-∠CBE=180°-70°-20°=90°,
∵AC=1 000 m,BC=500 m,
∴sin∠CAB=,
∴∠CAB=30°,
∴∠DAC=∠BAD-∠CAB=40°,
故小霞在营地A的北偏东40°方向上.
【举一反三1】如图,在一笔直的海岸线l上有A、B两个观测站,C离海岸线l的距离(即CD的长)为2,从A测得船C在北偏东45°的方向,从B测得船C在北偏东22.5°的方向,则AB的长( )
A.2 km
B.(2+)km
C.(4-2) km
D.(4-) km
【答案】C
【解析】在CD上取一点E,使BD=DE,可得∠EBD=45°,AD=DC=2,∵从B测得船C在北偏东22.5°的方向,∴∠BCE=∠CBE=22.5°,∴BE=EC.设AB=x,则DE=BD=AD-AB=2-x,∴EC=BE=BD=(2-x),∵DE+EC=CD,∴2-x+(2-x)=2,解得x=4-2,即AB=4-2.故选C.
【举一反三2】如图,在一笔直的海岸线l上有A、B两个观测站,AB=2 km,从A测得船C在北偏东60°的方向,从B测得船C在北偏东30°的方向,测船C离海岸线l的距离(即CD的长为)__________km.
【答案】
【解析】根据题意,得∠CAD=90°-60°=30°,∠CBD=90°-30°=60°,∴∠ACB=∠CBD-∠CAD=30°,∴∠CAB=∠ACB,∴BC=AB=2 km,在Rt△CBD中,CD=BC·sin 60°=2×=(km).
【举一反三3】木兰灯塔是亚洲最高、世界第二高的航标灯塔,位于海南岛的最北端,是海南岛东北部最重要的航标.某天,一艘渔船自西向东(沿AC方向)以每小时10海里的速度在琼州海峡航行,如图所示.
请你根据以上信息解决下列问题:
(1)填空:∠PAB= °,∠APC= °,AB= 海里;
(2)若该渔船不改变航线与速度,是否会进入“海况异常”区,请计算说明.
(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45)
【答案】解 (1)如图,过点P作PD⊥AC于点D,则△APD,△BPD,△CPD都是直角三角形.
由题意可知,∠APD=60°,∠BPD=45°,∠CPD=15°,
∴∠PAB=30°,∠APC=∠APD+∠CPD=60°+15°=75°.
由题意可知渔船每小时航行10海里,渔船从A处航行至B处所用时间为30分钟,
即半小时,故AB=×10=5(海里).
(2)在Rt△BPD中,∠BPD=45°,∴∠PBD=45°.
∴BD=PD.
在Rt△APD中,∠APD=60°,
∴∠A=30°,tan∠APD=,cos∠APD=.
∴AD=PD,AP=2PD.
∵AB=AD-BD,∴PD-PD=5.
∴PD=BD=.
∴AP=2PD=5(+1),
在△APC中,∠A=30°,∠APC=75°,
∴∠C=180°-∠A-∠APC=75°.
∴∠C=∠APC.∴AC=AP=5(+1).
设上午9时渔船航行至E处,则AE=10,
∴CE=AC-AE=5(+1)-10=5-5≈3.65<5.
∴该渔船会进入“海况异常”区.
【题型4】解直角三角形的应用——坡度坡角问题
【典例】为贯彻落实“绿水青山就是金山银山”的发展理念,某市大力开展植树造林活动.如图,在坡度i=1∶的山坡AB上植树,要求相邻两树间的水平距离AC为2 m,则斜坡上相邻两树间的坡面距离AB为( )
A. m
B.2 m
C.4 m
D.4 m
【答案】C
【解析】由题意得=,
即BC=AC=×2=2(m),
由勾股定理得AB===4(m).
【举一反三1】如图,已知滑坡AB的坡度是1∶3,滑坡的水平宽度AC是12 m,则高BC是( )
A.2 m
B.3 m
C.4 m
D.5 m
【答案】C
【解析】由题意可得=,
∵AC=12 m,∴BC=4 m.
【举一反三2】一辆汽车沿着一山坡行驶了1 300米,其垂直高度上升了500米,则山坡的坡度是__________ .
【答案】5∶12
【解析】如图,AB为上坡的距离,AC为上升高度.
根据题意,它水平移动的距离是=1 200(米),
那么山坡的坡度=500∶1 200=5∶12.
【举一反三3】(课本P3例1)如图表示甲、乙两个自动扶梯,哪一个自动扶梯比较陡?
【答案】解 甲梯中,
tan α=.
乙梯中,
tan β=.
因为tan α>tan β,所以甲梯更陡.
【举一反三4】如图所示,山坡上有一棵与水平面垂直的大树,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树的顶部恰好接触到坡面.已知山坡的坡角∠AEF=23°,量得树干倾斜角∠BAC=38°,大树被折断部分和坡面所成的角∠ADC=60°,AD=6 m.
(1)求∠CAE的度数;
(2)求这棵大树折断前的高度?
(结果精确到个位,参考数据:=1.4,=1.7,=2.4).
【答案】解 (1)延长BA交EF于点G,在Rt△AGE中,
∵∠E=23°,∴∠GAE=67°.
又∵∠BAC=38°,
∴∠CAE=180°-67°-38°=75°.
(2)过点A作AH⊥CD,垂足为H.在△ADH中,
∵∠ADC=60°,AD=6 m,
∴DH=AD·cos ∠ADC=6cos 60°=3,AH=AD·sin ∠ADC=6sin 60°=3.
在Rt△ACH中,∠C=180°-75°-60°=45°,
∴CH=AH=3,∴AC===3,
∴AB=AC+CD=3+3+3≈15(米).
答:这棵大树折断前高约15米.
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