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解直角三解形
[基础知识]
直角三角形的性质,直角三角形边角关系;
RT△斜边上的中线;
方位角问题、坡度问题、视角问题 ;
测量、计算高度或宽度 ;
构造直角三角形(特别是构造带特殊角的三角形)。
[中考真题]
(2021)11.(4分)如图,为了测量某建筑物BC的高度,小颖采用了如下的方法:先从与建筑物底端B在同一水平线上的A点出发,沿斜坡AD行走130米至坡顶D处,再从D处沿水平方向继续前行若干米后至点E处,在E点测得该建筑物顶端C的仰角为60°,建筑物底端B的俯角为45°,点A、B、C、D、E在同一平面内,斜坡AD的坡度i=1:2.4.根据小颖的测量数据,计算出建筑物BC的高度约为(参考数据:≈1.732)( )
A.136.6米 B.86.7米 C.186.7米 D.86.6米
(2020)10.如图,四边形ABCD是一张平行四边形纸片,其高AG=2cm,底边BC=6cm,∠B=45°,沿虚线EF将纸片剪成两个全等的梯形,若∠BEF=30°,则AF的长为( )
A.lcm B.cm
C.(2﹣3)cm D.(2﹣)cm
(2020)15.如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地.BC∥AD,BE⊥AD,斜坡AB长26m,斜坡AB的坡比为12:5.为了减缓坡面,防止山体滑坡,学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,可确保山体不滑坡.如果改造时保持坡脚A不动,则坡顶B沿BC至少向右移 m时,才能确保山体不滑坡.(取tan50°=1.2)
(2019)8.(4分)如图,一艘船由A港沿北偏东65°方向航行30km至B港,然后再沿北偏西40°方向航行至C港,C港在A港北偏东20°方向,则A,C两港之间的距离为( )km.
A.30+30 B.30+10
C.10+30 D.30
(2018)17.(3分)如图,在△ABC中,AC=6,BC=10,tanC=,点D是AC边上的动点(不与点C重合),过D作DE⊥BC,垂足为E,点F是BD的中点,连接EF,设CD=x,△DEF的面积为S,则S与x之间的函数关系式为 .
(2017)?.
(2016)16.如图,轮船沿正南方向以30海里/时的速度匀速航行,在M处观测到灯塔P在西偏南68°方向上,航行2小时后到达N处,观测灯塔P在西偏南46°方向上,若该船继续向南航行至离灯塔最近位置,则此时轮船离灯塔的距离约为(由科学计算器得到sin68°=0.9272,sin46°=0.7193,sin22°=0.3746,sin44°=0.6947)( )
A.22.48 B.41.68 C.43.16 D.55.63
(2015)14.(3分)如图,轮船从B处以每小时60海里的速度沿南偏东20°方向匀速航行,在B处观测灯塔A位于南偏东50°方向上,轮船航行40分钟到达C处,在C处观测灯塔A位于北偏东10°方向上,则C处与灯塔A的距离是( )
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A.20海里 B. 40海里 C. 海里 D. 海里
(2014)12.如图①是一个直角三角形纸片,∠A=30°,BC=4cm,将其折叠,使点C落在斜边上的点C′处,折痕为BD,如图②,再将②沿DE折叠,使点A落在DC′的延长线上的点A′处,如图③,则折痕DE的长为( )
A.cm B. 2cm C. 2cm D. 3cm
(2013)24.如图,某海监船向正西方向航行,在A处望见一艘正在作业渔船D在南偏西45°方向,海监船航行到B处时望见渔船D在南偏东45°方向,又航行了半小时到达C处,望见渔船D在南偏东60°方向,若海监船的速度为50海里/小时,则A,B之间的距离为 (取,结果精确到0.1海里).
(2012)13.如图,为测量某物体AB的高度,在在D点测得A点的仰角为30°,朝物体AB方向前进20米,到达点C,再次测得点A的仰角为60°,则物体AB的高度为( )
A.米 B.10米 C.米 D.米
[答案解析]
(2021)11.(4分)如图,为了测量某建筑物BC的高度,小颖采用了如下的方法:先从与建筑物底端B在同一水平线上的A点出发,沿斜坡AD行走130米至坡顶D处,再从D处沿水平方向继续前行若干米后至点E处,在E点测得该建筑物顶端C的仰角为60°,建筑物底端B的俯角为45°,点A、B、C、D、E在同一平面内,斜坡AD的坡度i=1:2.4.根据小颖的测量数据,计算出建筑物BC的高度约为(参考数据:≈1.732)( )
A.136.6米 B.86.7米 C.186.7米 D.86.6米
【分析】
【解答】:如图作DH⊥AB于H,延长DE交BC于F.
在Rt△ADH中,AD=130米,DH:AH=1:2.4,
∴DH=50(米),
∵四边形DHBF是矩形,
∴BF=DH=50(米),
在Rt△EFB中,∠BEF=45°,
∴EF=BF=50米,
在Rt△EFC中,FC=EF tan60°,
∴CF=50×≈86.6(米),
∴BC=BF+CF=136.6(米).
故选:A.
(2020)10.如图,四边形ABCD是一张平行四边形纸片,其高AG=2cm,底边BC=6cm,∠B=45°,沿虚线EF将纸片剪成两个全等的梯形,若∠BEF=30°,则AF的长为( )
A.lcm B.cm
C.(2﹣3)cm D.(2﹣)cm
【分析】根据直角三角形的三角函数得出BG,HE,进而利用梯形的性质解答即可.
【解答】:过F作FH⊥BC于H,
∵高AG=2cm,∠B=45°,
∴BG=AG=2cm,
∵FH⊥BC,∠BEF=30°,
∴EH=,
∵沿虚线EF将纸片剪成两个全等的梯形,
∴AF=CE,
∵AG⊥BC,FH⊥BC,
∴AG∥FH,
∵AG=FH,
∴四边形AGHF是矩形,
∴AF=GH,
∴BC=BG+GH+HE+CE=2+2AF+2=6,
∴AF=2﹣(cm),故选:D.
(2020)15.如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地.BC∥AD,BE⊥AD,斜坡AB长26m,斜坡AB的坡比为12:5.为了减缓坡面,防止山体滑坡,学校决定对该斜坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,可确保山体不滑坡.如果改造时保持坡脚A不动,则坡顶B沿BC至少向右移 m时,才能确保山体不滑坡.(取tan50°=1.2)
【分析】在BC上取点F,使∠FAE=50°,作FH⊥AD,根据坡度的概念求出BE、AE,根据正切的定义求出AH,结合图形计算,得到答案.
【解答】:在BC上取点F,使∠FAE=50°,过点F作FH⊥AD于H,
∵BF∥EH,BE⊥AD,FH⊥AD,
∴四边形BEHF为矩形,
∴BF=EH,BE=FH,
∵斜坡AB的坡比为12:5,
∴=,
设BE=12x,则AE=5x,
由勾股定理得,AE2+BE2=AB2,即(5x)2+(12x)2=262,
解得,x=2,
∴AE=10,BE=24,
∴FH=BE=24,
在Rt△FAH中,tan∠FAH=,
∴AH==20,
∴BF=EH=AH﹣AE=10,
∴坡顶B沿BC至少向右移10m时,才能确保山体不滑坡,
故答案为:10
(2019)8.(4分)如图,一艘船由A港沿北偏东65°方向航行30km至B港,然后再沿北偏西40°方向航行至C港,C港在A港北偏东20°方向,则A,C两港之间的距离为( )km.
A.30+30 B.30+10 C.10+30 D.30
【分析】 根据题意得,∠CAB=65°﹣20°,∠ACB=40°+20°=60°,AB=30,过B作BE⊥AC于E,解直角三角形即可得到结论.
【解答】:根据题意得,∠CAB=65°﹣20°,∠ACB=40°+20°=60°,AB=30,
过B作BE⊥AC于E,
∴∠AEB=∠CEB=90°,
在Rt△ABE中,∵∠ABE=45°,AB=30,
∴AE=BE=AB=30km,
在Rt△CBE中,∵∠ACB=60°,
∴CE=BE=10km,
∴AC=AE+CE=30+10,
∴A,C两港之间的距离为(30+10)km,
故选:B.
(2018)17.(3分)如图,在△ABC中,AC=6,BC=10,tanC=,点D是AC边上的动点(不与点C重合),过D作DE⊥BC,垂足为E,点F是BD的中点,连接EF,设CD=x,△DEF的面积为S,则S与x之间的函数关系式为 S=x2 .
【分析】可在直角三角形CED中,根据DE、CE的长,求出△BED的面积即可解决问题.
【解答】解:(1)在Rt△CDE中,tanC=,CD=x
∴DE=x,CE=x,
∴BE=10﹣x,
∴S△BED=×(10﹣x) x=﹣x2+3x.
∵DF=BF,
∴S=S△BED=x2,
故答案为S=x2.
(2017)?.
(2016)16.如图,轮船沿正南方向以30海里/时的速度匀速航行,在M处观测到灯塔P在西偏南68°方向上,航行2小时后到达N处,观测灯塔P在西偏南46°方向上,若该船继续向南航行至离灯塔最近位置,则此时轮船离灯塔的距离约为(由科学计算器得到sin68°=0.9272,sin46°=0.7193,sin22°=0.3746,sin44°=0.6947)( )
A.22.48 B.41.68 C.43.16 D.55.63
【分析】过点P作PA⊥MN于点A,则若该船继续向南航行至离灯塔距离最近的位置为PA的长度,利用锐角三角函数关系进行求解即可
【解答】解:如图,过点P作PA⊥MN于点A,
MN=30×2=60(海里),
∵∠MNC=90°,∠CPN=46°,
∴∠MNP=∠MNC+∠CPN=136°,
∵∠BMP=68°,
∴∠PMN=90°﹣∠BMP=22°,
∴∠MPN=180°﹣∠PMN﹣∠PNM=22°,
∴∠PMN=∠MPN,
∴MN=PN=60(海里),
∵∠CNP=46°,
∴∠PNA=44°,
∴PA=PNsin∠PNA=60×0.6947≈41.68(海里)
故选:B.
【总结】此题主要考查了方向角问题,熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.
(2015)14.(3分)如图,轮船从B处以每小时60海里的速度沿南偏东20°方向匀速航行,在B处观测灯塔A位于南偏东50°方向上,轮船航行40分钟到达C处,在C处观测灯塔A位于北偏东10°方向上,则C处与灯塔A的距离是( )
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A.20海里 B. 40海里 C. 海里 D. 海里
【分析】作AM⊥BC于M.由题意得,∠DBC=20°,∠DBA=50°,BC=60×=40海里,∠NCA=10°,则∠ABC=∠ABD﹣∠CBD=30°.由BD∥CN,得出∠BCN=∠DBC=20°,那么∠ACB=∠ACN+∠BCN=30°=∠ABC,根据等角对等边得出AB=AC,由等腰三角形三线合一的性质得到CM=BC=20海里.然后在直角△ACM中,利用余弦函数的定义得出AC=,代入数据计算即可.
【解答】:如图,作AM⊥BC于M.
由题意得,∠DBC=20°,∠DBA=50°,BC=60×=40海里,∠NCA=10°, ( http: / / www.21cnjy.com )
则∠ABC=∠ABD﹣∠CBD=50°﹣20°=30°.
∵BD∥CN,
∴∠BCN=∠DBC=20°,
∴∠ACB=∠ACN+∠BCN=10°+20°=30°,
∴∠ACB=∠ABC=30°,
∴AB=AC,
∵AM⊥BC于M,
∴CM=BC=20海里.
在直角△ACM中,∵∠AMC=90°,∠ACM=30°,
∴AC===(海里).
故选D.
【总结】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,平行线的性质,等腰三角形的判定与性质,余弦函数的定义,难度适中.求出CM=BC=20海里是解题的关键.
(2014)12.如图①是一个直角三角形纸片,∠A=30°,BC=4cm,将其折叠,使点C落在斜边上的点C′处,折痕为BD,如图②,再将②沿DE折叠,使点A落在DC′的延长线上的点A′处,如图③,则折痕DE的长为( )
A.cm B. 2cm C. 2cm D. 3cm
【分析】根据直角三角形两锐角互余求出∠ABC=60°,翻折前后两个图形能够互相重合可得∠BDC=∠BDC′,∠CBD=∠ABD=30°,∠ADE=∠A′DE,然后求出∠BDE=90°,再解直角三角形求出BD,然后求出DE即可.
【解答】:∵△ABC是直角三角形,∠A=30°,∴∠ABC=90°﹣30°=60°,
∵沿折痕BD折叠点C落在斜边上的点C′处,
∴∠BDC=∠BDC′,∠CBD=∠ABD=∠ABC=30°,
∵沿DE折叠点A落在DC′的延长线上的点A′处,∴∠ADE=∠A′DE,
∴∠BDE=∠ABD+∠A′DE=×180°=90°,
在Rt△BCD中,BD=BC÷cos30°=4÷=cm,
在Rt△ADE中,DE=BD tan30°=×=cm.故选A.
点评: 本题考查了翻折变换的性质,解直角三角形,熟记性质并分别求出有一个角是30°角的直角三角形是解题的关键.
(2013)24.如图,某海监船向正西方向航行,在A处望见一艘正在作业渔船D在南偏西45°方向,海监船航行到B处时望见渔船D在南偏东45°方向,又航行了半小时到达C处,望见渔船D在南偏东60°方向,若海监船的速度为50海里/小时,则A,B之间的距离为 (取,结果精确到0.1海里).
【分析】 过点D作DE⊥AB于点E,设DE=x,在Rt△CDE中表示出CE,在Rt△BDE中表示出BE,再由CB=25海里,可得出关于x的方程,解出后即可计算AB的长度.
【解答】:∵∠DBA=∠DAB=45°,
∴△DAB是等腰直角三角形,
过点D作DE⊥AB于点E,则DE=AB,
设DE=x,则AB=2x,
在Rt△CDE中,∠DCE=30°,
则CE=DE=x,
在Rt△BDE中,∠DAE=45°,
则DE=BE=x,
由题意得,CB=CE﹣BE=x﹣x=25,
解得:x=,
故AB=25(+1)=67.5海里.
故答案为:67.5.
【总结】本题考查了解直角三角形的知识,解答本题的关键是构造直角三角形,利用三角函数的知识求解相关线段的长度.
(2012)13.如图,为测量某物体AB的高度,在在D点测得A点的仰角为30°,朝物体AB方向前进20米,到达点C,再次测得点A的仰角为60°,则物体AB的高度为( )
A.米 B.10米 C.米 D.米
【分析】 解直角三角形的应用-仰角俯角问题。
【解答】:∵在直角三角形ADC中,∠D=30°,
∴=tan30°
∴BD==AB
∴在直角三角形ABC中,∠ACB=60°,
∴BC==AB
∵CD=20
∴CD=BD﹣BC=AB﹣AB=20
解得:AB=.
故选A.
[解题攻略]
利用方向角、坡角等构造直角三角形,熟练应用直角三角形边角关系,特殊锐角三角函数值是解题关键.
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