23.2 解直角三角形及其应用
一、单选题
1.(2022秋·安徽安庆·九年级统考期末)如图,中, ,点在上,.若,则的长度为( )
A. B. C. D.
2.(2022秋·安徽亳州·九年级统考期末)如图,在中,,点D为AB边的中点,连接CD,若,,则的值为( )
A. B. C. D.
3.(2022秋·安徽合肥·九年级统考期末)如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AC=8,AB=4,则BC的长是( )
A. B. C.6 D.8
4.(2022秋·安徽六安·九年级统考期末)在△ABC中,BC=+1,∠B=45°,∠C=30°,则△ABC的面积为( )
A. B.+1 C. D.+1
5.(2022秋·安徽六安·九年级统考期末)如图,某社会实践活动小组实地测量两岸互相平行的一段河的宽度,在河的南岸点A处,测得河的北岸边点B在其北偏东方向然后向西走80米到达C点,测得点B在点C的北偏东方向,则这段河的宽度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
6.(2022秋·安徽宣城·九年级统考期末)小明沿斜坡AB上行40m,其上升的垂直高度CB为20米,则斜坡AB的坡度为( )
A.30° B. C. D.
7.(2022秋·安徽宿州·九年级统考期末)如图,是河堤横断面的迎水坡,坡高,水平距离,则斜坡的坡度为( )
A. B. C. D.
二、填空题
8.(2022秋·安徽安庆·九年级统考期末)已知锐角中,,,则的长为 .
9.(2022秋·安徽宣城·九年级统考期末)如图,某水库大坝的横断面是梯形,坝外斜坡的坡比,两个坡角的和为75°,则坝内斜坡的坡比是 .
三、解答题
10.(2022秋·安徽宿州·九年级统考期末)已知:在矩形中,连接,过点作,交于点,交于点.
(1)如图1,若.
①求证:;
②连接,求证:.
(2)如图2,若,求的值.
11.(2022秋·安徽滁州·九年级统考期末)如图,修筑铁路时需打通小山修一条隧道.测绘时用一架无人机沿直线飞行,飞行高度为1200米,在处测得隧道一端处的俯角为37°,飞行2800米后到达处测得隧道另一端处的俯角为76°,已知,,,四点在同一平面内,且,求隧道的长.(参考数据:,,,)
12.(2022秋·安徽六安·九年级统考期末)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,tan∠DBC=,AB=4,求AD的长.
13.(2022秋·安徽合肥·九年级统考期末)随着科学技术的不断进步,无人机被广泛应用到实际生活中,小星利用无人机来测量翡翠湖某处东西岸边,两点之间的距离.如图所示,小星站在湖边的处遥控无人机,无人机在处距离地面的飞行高度是,此时从无人机测得岸边处的俯角为,他抬头仰视无人机时,仰角为,若小星的身高,(点,,,在同一平面内).
(1)求仰角的正弦值;
(2)求,两点之间的距离(结果精确到).(,,,,,)
14.(2022秋·安徽六安·九年级统考期末)我国首艘国产航母“山东”号是保障国土安全,维护祖国统的又一利器.如图,一架歼15舰载机在航母正后方A点准备降落,此时在A测得航母舰首B的俯角为11.3°,舰尾C的俯角为14°,如果航空母舰长为315米且B比C高出10米,求舰载机相对舰尾C的高度(参考数据:sinl1.3°=0. 22, sin14°=0. 24,tanl1.3°=0.2,tan14° =0.25)
15.(2022秋·安徽安庆·九年级统考期末)为保护师生健康,深圳某中学在校门安装了测温门,如图为该“测温门”示意图.身高1.7米的小聪做了如下实验:当他在地面M处时“测温门”开始显示额头温度,此时在额头B处测得A的仰角为30°;当他在地面N处时,“测温门”停止显示额头温度,此时在额头C处测得A的仰角为60°.如果测得小聪的有效测温区间MN的长度是1米,求测温门顶部A处距地面的高度约为多少米?(注:额头到地面的距离以身高计,≈1.73,最后结果精确到0.1米)
16.(2022秋·安徽亳州·九年级统考期末)如图,某大楼的顶部竖有一块广告牌CD,小明与同学们在山坡的坡脚A处测得广告牌底部D的仰角为53°,沿坡面AB向上走到B处测得广告牌顶部C的仰角为45°,已知山坡AB的坡度i=1:,AB=10米,AE=21米.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米,参考数据:≈1.41,≈1.73,sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)
(1)求点B距水平地面AE的高度;
(2)求广告牌CD的高度.(结果精确到0.1米)
17.(2022秋·安徽宿州·九年级统考期末)如图,在高度为100米的小山上竖直建有一座铁塔,小明为测得铁塔的高度,先在山脚C处测得铁塔底部B的仰角为30°,后沿坡度i=1:的山坡向上行走米到达点D处,在点D处测得铁塔顶部A的仰角为30°,求铁塔AB的高度.
18.(2022秋·安徽蚌埠·九年级统考期末)如图是某海岛的一个岛礁,若某测量船在海面上的点D处测得与斜坡坡脚点C的距离为140米,测得岛礁顶端A的仰角为,以及该斜坡的坡度,求该岛礁的高(即点A到海平面的铅垂高度).(结果保留整数)(参考数据:,,)
19.(2022秋·安徽六安·九年级统考期末)某校新建成的图书馆投入使用,九(2)班数学兴趣小组的同学要测量图书馆的高度如图,亮亮眼睛到地面距离1.6米.亮亮在A处测得图书馆顶C点的仰角为,前进20米到达B处测得图书馆C点的仰角为,斜坡的坡度长度是13米,在同一平面内.求图书馆的高.(结果精确到1米,参考数据:)
20.(2022秋·安徽安庆·九年级统考期末)如图,为了测量古塔的高度,小明先从与古塔底端B在同一水平线上的点A出发,沿斜坡(坡角为)行走50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,在点E测得古塔顶端C的仰角为,底端B的俯角为,点A、B、C、D、E在同一平面内.请据测量数据,计算古塔的高度.(参考数据,,).
21.(2022秋·安徽亳州·九年级统考期末)小明周末沿着东西走向的公路徒步游玩,在A处观察到电视塔在北偏东37度的方向上,5分钟后在B处观察到电视塔在北偏西53度的方向上.已知电视塔C距离公路AB的距离为300米,求小明的徒步速度.(精确到个位,,,,,,)
22.(2022秋·安徽合肥·九年级统考期末)数学兴趣小组的成员在观察点A测得观察点B在A的正北方向,古树C在A的东北方向;在B处测得C在B的南偏东63.5°的方向上,古树D在B的北偏东53°的方向上,已知D在C正北方向上,即CD//AB,AC=50米,求古树C、D之间的距离。(结果保留到0.1米,参考数据:≈1.41 ,sin63.5°≈0.89,cos63.5°≈0.45,tan63.5°≈2.00,sin53°≈0.80 ,cos53°≈0.60,tan53°≈1.32)
23.(2022秋·安徽滁州·九年级统考期末)如图,一艘快艇A在小岛B的西南方向上相距海里处,另-艘快艇C在快艇A的正东方向上,而小岛B在快艇C的北偏东32°的方向上,已知快艇A的速度是海里/时,若快艇A、C同时出发且同时到达小岛B,求快艇C的速度(精确到个位,参考数据:,,)
24.(2022秋·安徽合肥·九年级统考期末)“南水北调工程”(中线)有一段堤坝如图所示,其横断面为梯形ABCD,高米,斜坡CD的坡度是1∶1,但是,为了建设高铁线路,电力部门要在堤坝的正上方通过一组高压线,且高压线的最低点P与点D,H在同一条直线上(),.
(1)求斜坡CD的坡角α.
(2)电力部门要求此处高压线离堤面AD的安全距离不低于18米,则此段大坝是否达到了安全要求?(参考数据:,,,)
25.(2022秋·安徽池州·九年级统考期末)某数学小组开展了一次测量小山高度的活动,如图,该数学小组从地面A处出发,沿坡角为的山坡直线上行350米到达B处,再沿着坡角为的山坡BC直线上行600米到达C处.求小山的高度及该数学小组行进的水平距离(结果精确到1米).
(参考数据:)
26.(2022秋·安徽·九年级统考期末)我省某通信公司准备逐步在浮山上建设5G基站.如图,某处斜坡的坡度(或坡比)为,通讯塔垂直于水平地面,在处测得塔顶的仰角为45°,在处测得塔顶的仰角为53°,斜坡路段长26米.
(1)求点到水平地面的距离.
(2)求通讯塔的高度.(参考数据:,,)
27.(2022秋·安徽滁州·九年级统考期末)为加快城乡对接,建设全域美丽乡村,某地区对A、B两地间的公路进行改建.如图,A、B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地需途径C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车可直接沿直线AB行驶.已知BC=80千米,∠A=45°,∠B=30°.
(1)开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走多少千米?
(2)开通隧道后,汽车从A地到B地大约可以少走多少千米?(结果精确到0.1千米)(参考数据:≈1.41,≈1.73)
28.(2022秋·安徽宣城·九年级统考期末)如图1,为放置在水平桌面上的台灯,底座的高为.长度均为的连杆,与始终在同一水平面上.
(1)旋转连杆,,使成平角,,如图2,求连杆端点离桌面的高度.
(2)将(1)中的连杆绕点逆时针旋转,使,如图3,问此时连杆端点离桌面的高度是增加了还是减少?增加或减少了多少?(精确到,参考数据:,)
参考答案:
1.C
【分析】先根据,求出AB=5,再根据勾股定理求出BC=3,然后根据,即可得cos∠DBC=cosA=,即可求出BD.
【详解】∵∠C=90°,
∴,
∵,
∴AB=5,
根据勾股定理可得BC==3,
∵,
∴cos∠DBC=cosA=,
∴cos∠DBC==,即=
∴BD=,
故选:C.
【点睛】本题考查了解直角三角形和勾股定理,求出BC的长是解题关键.
2.D
【分析】根据直角三角形斜边中线等于斜边一半求出AB,再根据三角函数的意义,可求出答案.
【详解】解:∵在△ABC中,∠ACB=90°,点D为AB边的中点,
∴AD=BD=CD=AB,
∴,
又∵CD=3,
∴AB=6,
,
∴==,
故选:D.
【点睛】本题考查直角三角形的性质和三角函数,理解直角三角形的边角关系是得出正确答案的前提.
3.B
【分析】过点C作CE⊥BA交BA的延长线于E,然后利用三角函数和勾股定理求解即可得到答案.
【详解】解:如图,过点C作CE⊥BA交BA的延长线于E.
∵∠BAC=120°,
∴∠CAE=180°﹣120°=60°,
∴AE=AC cos60°=4,EC=AC sin60°=4
∵AB=4,
∴BE=AB+AE=8,
∴BC=,
故选B.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形和勾股定理,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.
4.C
【分析】过点A作AD⊥BC,垂足为D.在Rt△ABD中和Rt△ACD中,分别用AD表示出BD、CD,根据BC的长先求出AD,再求三角形的面积.
【详解】如图,过点A作AD⊥BC,垂足为D.
在Rt△ABD中,∠B=45°,
∴BD=AD.
在Rt△ACD中,∠C=30°,
∴CD=AD.
∵BD+CD=BC,
∴AD+AD=1+.
即AD=1.
∴S△ABC=×BC×AD
=(1+).
故选:C.
【点睛】本题考查了一般三角形面积计算问题,关键是通过作辅助线转化为直角三角形来解决.
5.B
【分析】作交的延长线于,设,根据正切的定义用表示出、,根据题意列出方程,解方程即可.
【详解】解:作交的延长线于,
设,
,
,
,
,
则,
解得,
答:这段河的宽约为米.
故选:B.
【点睛】本题考查的是解直角三角形的应用方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
6.C
【分析】求斜坡的坡度,关键是斜坡的铅垂直高度和水平长度,根据已知条件,由勾股定理可求出AC的长即可得出结果.
【详解】解:
又
∴斜坡AB的坡度
故选:C.
【点睛】本题主要考查了坡度的概念,涉及到构造直角三角形,用勾股定理求出相应的边长.
7.A
【分析】根据坡度的定义直接求解即可.
【详解】解:∵坡高AC=1,水平距离BC=,
∴斜坡AB的坡度为,
故选:A.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,理解坡度的概念是解题的关键.
8.
【分析】根据题意作出图形,过点作于点,根据等腰三角形的性质可得,设,根据正切值可得,勾股定理求得的值,进而求得的长.
【详解】如图,过点作于点,
设,
,,
,
故答案为:
【点睛】本题考查了解非直角三角形,构造直角三角形是解题的关键.
9.
【分析】根据坝外斜坡的坡比,可得坝外的坡角∠B=45,然后根据两个坡角的和为75,求得∠D的度数,继而可求得坡比.
【详解】解:∵坝外斜坡的坡比i=1:1,
∴,
则∠B=45,
∵两个坡角的和为75,
∴,
则坝内斜坡的坡比为:.
所以坡比为:
故答案为:.
【点睛】本题考查了坡度与坡角的关系,熟练掌握解坡度与坡角概念,会求特殊值的正切,根据坡度求出坡角是解决问题的关键.
10.(1)①见解析;②见解析;(2).
【分析】(1)①根据已知易得,再由可得,即可得,而矩形对边相等,从而可得;
②延长、,交于点.易证B是CG的中点,故中,.再由即可得出结论;
(3)根据可得,再由可得,进而由勾股定理可得,继而得到,再结合即可解题.
【详解】(1)证明:①如图,在矩形中,∠DAB=∠ADC=90°,
∴∠1+∠EDC=90°,
又∵,
∴∠2+∠EDC=90°,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵AB=CD,
∴,
∴.
②证明:如解图2,延长、,交于点.
∵在矩形中,AD//BC,
∴,
在和中,
∴≌,
∴,
故中,.
由(1)可知,
∴,
∴,
(2)∵,,
∴,
又∵∠ADF=∠DCA,
∴,
∴,
在Rt△ADF中,,
∴,
∴,
又∵在矩形中,AB//CD,
∴,
∴.
【点睛】本题综合考查了解直角三角形、矩形的判定与性质、三角形全等判定和性质、直角三角形性质等;本题综合性强,熟练掌握实数的运算,利用三角函数转换线段比是解题的关键.
11.隧道的长约为1500米
【分析】作,,垂足分别为,,则,在中 得到,;在中得到,从而有.
【详解】解:作,,垂足分别为,,如图所示:
,
在中,,则,
(米),
在中,,则,
(米),
答:隧道的长约为1500米.
【点睛】本题考查解直角三角形的实际应用题,读懂题意,根据条件选择恰当的三角函数求出相应线段长是解决问题的关键.
12.1
【分析】先根据等腰直角三角形的性质求出AC、BC,再根据tan∠DBC=求出CD,故可得到AD的长.
【详解】∵在△ABC中,∠C=90°,∠A=45°,
∴△ABC是等腰直角三角形
∵AB=4=BC
∴BC=AC=
∵tan∠DBC==
∴CD=3
∴AD=AC-CD=1.
【点睛】此题主要考查解直角三角形,解题的关键是熟知等腰直角三角形的性质.
13.(1)仰角的正弦值为
(2),两点之间的距离约为
【分析】(1)如图,过A点作AD⊥BC于D,过E点作EF⊥AD于F,利用四边形BDFE为矩形得到EF=BD,DF=BE=1.6m,则AF=160m,然后根据正切的定义求解;
(2)先利用勾股定理计算出EF=120m,再在Rt△ACD中利用正切的定义计算出CD,然后计算BD+CD即可.
【详解】(1)如图,过点作于,过点作于,
∵,
∴四边形为矩形,
∴,,
∴,
在中,,
即.
答:仰角的正弦值为;
(2)在中,,
在中,,,
∵,
∴,
∴.
答:,两点之间的距离约为.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题:根据题意画出几何图形,当图形中没有直角三角形时,要通过作高或垂线构造直角三角形,把实际问题化归为直角三角形中边角关系问题加以解决.
14.舰载机相对舰尾C的高度为365米
【分析】根据题意,将题中描述转化为数学语音,根据两直线平行内错角相等得到度数,再利用直角三角函数求解即可.
【详解】如图,过A点作过B点的水平直线的垂线,它们相交于D点,延长AD与过C点的水平直线交于E点,那么线段AE的长度即为舰载机相对舰尾C的高度,再过A点的水平直线上取一点F,则 AFBDCE,
∴∠ABD = ∠BAF, ∠ACE = ∠CAF, ∠AEC = ∠ADB = 90°,
∵由题意,可得∠BAF = 11.3°,∠CAF = 14°,
∴∠ABD = 11.3°,∠ACE = 14°,
设AE= x米,则AD = (x -10)米,
∵在Rt△AEC中, tan ∠ACE = ,
∴CE =(米)
∵航空母舰的长为315米,
∴BD=4x+315(米),
∵在RtΔABD中,tan∠ABD=
∴tan 11.3°= 即,
解得:x=365
经检验,x=365使方程成立并且符合题意,
则舰载机相对舰尾C的高度为365米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用 仰角俯角问题,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
15.测温门顶部A距地面的高度约为2.6米
【分析】延长BC交AD于点E,构造直角△ABE和矩形EDMB,设AE=x米.通过解直角三角形分别表示出BE、CE的长度,根据BC=BE-CE得到1.73x-0.58x=1,解得即可求得AE 进而即可求得.
【详解】解:延长BC交AD于点E,设AE=x米.
∵,,
∴(米),(米),
∴BC=BE-CE=1.73x-0.58x=1(米).
解得x≈0.87,
∴AE≈0.87(米),
∴AD=AE+ED≈0.87+1.7≈2.6(米).
答:测温门顶部A处距地面的高度约为2.6米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用--仰角俯角问题,能借助仰角构造直角三角形是解题的关键.
16.(1)点B距水平地面AE的高度为5米;(2)广告牌CD的高度约为6.7米
【分析】(1)过点B作BM⊥AE,BN⊥CE,垂足分别为M、N,由坡度的含义可求得∠BAM=30゜,由含30度角的直角三角形的性质即可求得结果;
(2)由辅助线作法及已知得四边形BMEN是矩形,可得NE=BM,BN=ME=MA+AE,在Rt△BMA中可求得AM的长,从而可得BN;再由∠CBN=45゜可得CN=BN,进而得CE的长;在Rt△DAE中由三角函数知识可求得DE,根据CD=CE DE即可求得CD的长.
【详解】(1)如图,过点B作BM⊥AE,BN⊥CE,垂足分别为M、N,
由题意可知,∠CBN=45°,∠DAE=53°,i=1:,AB=10米,AE=21米.
∵i=1:==tan∠BAM,
∴∠BAM=30°,
∴BM=AB=5(米),
即点B距水平地面AE的高度为5米;
(2)∵BM⊥AE,BN⊥CE,CE⊥AE,
∴四边形BMEN为矩形,
∴NE=BM=5米,BN=ME,
在Rt△ABM中,∠BAM=30°,
∴AM=(米),
∴ME=AM+AE=(5+21)米=BN,
∵∠CBN=45°,
∴CN=BN=(5+21)米,
∴CE=CN+NE=(5+26)米,
在Rt△ADE中,∠DAE=53°,AE=21米,
∴DE=AE tan53°≈21×=28(米),
∴CD=CE﹣DE=5+26﹣28=5﹣2≈6.7(米),
即广告牌CD的高度约为6.7米.
【点睛】本题是解直角三角形的应用,考查了矩形的判定与性质,解直角三角形,关键是理解坡度的含义,构造适当的辅助线便于在直角三角形中求得相关线段.
17.铁塔AB的高度为30米.
【分析】延长AB交地面于E,过D作DG⊥AE于G,作DF⊥EC于F,由锐角三角函数定义得CE=BE=100(米),再由坡度的定义和勾股定理求出DF=10(米),CF=20(米),则DG=EF=CE+CF=120(米),GE=DF=10米,然后由锐角三角函数定义求出AG的长,即可解决问题.
【详解】解:延长AB交地面于E,过D作DG⊥AE于G,作DF⊥EC于F,如图所示:
则四边形DFEG是矩形,
∴DG=EF,DF=GE,
在Rt△BCE中,tan∠BCE==tan30°=,
∴CE=BE=100(米),
在Rt△CDF中,DF:CF=1:2,
∴CF=2DF,
∵DF2+CF2=EF2,
∴DF2+(2DF)2=(10)2,
解得:DF=10(米),
∴CF=20(米),
∴DG=EF=CE+CF=120(米),GE=DF=10米,
在Rt△ADG中,tan∠ADG==tan30°=,
∴AG=DG=×120=120(米),
∴AB=AG+GE-BE=120+10-100=30(米),
答:铁塔AB的高度为30米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用—仰角俯角问题、坡度坡角问题,正确作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
18.300米
【分析】根据斜坡AC的坡度i,可设AB=5x米,BC=6x米,继而表示出BD的长度,再由tan30.96°≈0.60,可得关于x的方程,解出即可得出答案.
【详解】解:∵斜坡AC的坡度i,
∴AB:BC=5:6,
故可设AB=5x米,BC=6x米,
在Rt△ADB中,∠D=30.96°,BD=(140+6x)米,
∴tan30.96°0.60,
解得:x=60(米),
经检验,x=60是方程的解,
∴5x=300(米),
答:该岛礁的高AB为300米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,解答本题的关键是构造直角三角形,利用三角函数的定义,表示相关线段的长度.
19.23米
【分析】如图,延长交的延长线于,延长交的延长线于.设.根据,构建方程即可解决问题.
【详解】解:如图,延长交的延长线于,延长交的延长线于.设.
在中,米,,
米,米,
米,米,
(米,
,
,
,
,
答:体育馆约为23米,
【点睛】本题考查解直角三角形的应用仰角、俯角问题,坡度、坡角问题等知识,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
20.70米
【分析】延长交于点M,作于点N,可得,由题意可知,,,可得,证明.,求解,从而可得答案.
【详解】解:延长交于点M,作于点N,
则,四边为矩形,
∴.
由题意可知,,,
∴.
在中,,
∴.
∵,,
∴为等腰直角三角形,
∴,
在中,.
∴,
∴古塔的高度米.
【点睛】本题考查的是等腰三角形的判定与性质,矩形的判定与性质,解直角三角形的实际应用,作出合适的辅助线构建直角三角形是解本题的关键.
21.126米/分钟
【分析】过作于,则米,由解直角三角形求出AD和BD的长度,则求出AB的长度,即可求出小明的速度.
【详解】解:过作于,则米,
∴,
∴,
∴,
同理:
速度:631÷5≈126(米/分钟).
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,以及解直角三角形,解题的关键是正确求出AD和BD的长度.
22.62.9米
【分析】过B作BE⊥CD于E,过C作CF⊥AB于F,根据矩形的性质得到BE=CF,CE=BF,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:过B作BE⊥CD于E,过C作CF⊥AB于F,
则四边形BFCE是矩形,
∴BE=CF,CE=BF,
∵∠CAF=45°,∠AFC=90°,
∴CF=AF=AC=50,
∵∠CBF=63.5°,
∴(米),
∵CD∥AB,
∴∠D=53°,
∵∠BED=90°,
∴(米),
∴CD=CE+DE=62.9(米),
答:古树C、D之间的距离约为62.9米.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用-方向角问题,正确的作出辅助线是解题的关键.
23.快艇C的速度为47海里/时
【分析】先求出快艇A到达B用的时间,作垂足为D,在Rt△ABD中由正弦求出BD长,再在Rt△BCD中由正弦求出BC长即快艇C的路程,即可求解.
【详解】解:作垂足为D,
∵ ,
∴快艇A到达B的时间为(小时)
在Rt△ABD中 ,
∴,
在Rt△BCD中
,
(海里/时)
答:快艇C的速度为47海里/时.
【点睛】此题考查解直角三角形.求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.
24.(1)45°;(2)达到了安全要求
【分析】(1)由题意根据斜坡CD的坡度i=1:1,得tanα=DH:CH=1,进而可得α的度数;
(2)根据题意由(1)可得CH=DH=10米,α=45°.则∠PCH=71°,再根据锐角三角函数定义可得PD的长,与18进行比较即可.
【详解】解:(1)∵斜坡CD的坡度,
∴,
∴.
即斜坡CD的坡角为45°;
(2)此次改造达到了安全要求,理由如下:
由(1)可知:米,.
∴,
在中,,
解得:(米).
∵,
∴此次改造达到了安全要求.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用-坡度坡角问题,解决本题的关键是掌握坡度坡角定义.
25.为502米,为768米
【分析】过B作于E,过B作于H,则四边形BEDH是矩形,于是得到,解直角三角形即可得到结论.
【详解】解:如图,过B作于E,过B作于H,
则四边形是矩形,
.
在中,
米,,
(米),(米),
.
在中,米,,
(米),(米)
(米),
(米),
小山的高度CD为502米,该数学小组行进的水平距离AD为768米.
【点睛】此题考查了解直角三角形的应用一坡度坡角问题,熟练利用锐角三角函数关系是解题关键.
26.(1)点到水平地面的距离为10米
(2)通讯塔的高度围为米
【分析】(1)通过作辅助线,利用斜坡的坡度(或坡比)为,米,由勾股定理可求出的长,
(2)设米,根据坡度表示米,进而表示出 ,在中由锐角三角函数可列方程求出,进而求出.
【详解】(1)如图,过作,为垂足,即为点到水平地面的距离,
∵斜坡的坡度(或坡比)为,
∴,
设米,则米,
在Rt中,米,
由勾股定理得:,
即,
解得(负数舍去),
∴(米),(米),
答:点到水平地面的距离为10米;
(2)如图,延长与水平线交于,过作,为垂足,连接,,
∵斜坡的坡度(或坡比)为,
设米,米,
∵,
∴米,
∴米,
在Rt中,米,米,
∵,
∴,
解得,
∴(米),(米),
(米),
∴(米),
答:通讯塔的高度围为米.
【点睛】本题考查解直角三角形-仰角俯角问题,坡度坡角问题,通过作垂线构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系和坡度的意义进行计算是解题关键.
27.(1)开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走136.4千米;(2)汽车从A地到B地比原来少走的路程为27.2千米
【分析】(1)过点C作AB的垂线CD,垂足为D,在直角△ACD中,解直角三角形求出CD,进而解答即可;
(2)在直角△CBD中,解直角三角形求出BD,再求出AD,进而求出汽车从A地到B地比原来少走多少路程.
【详解】解:(1)过点C作AB的垂线CD,垂足为D,
∵AB⊥CD,sin30°=,BC=80千米,
∴CD=BC sin30°=80×(千米),
AC=(千米),
AC+BC=80+40≈40×1.41+80=136.4(千米),
答:开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走136.4千米;
(2)∵cos30°=,BC=80(千米),
∴BD=BC cos30°=80×(千米),
∵tan45°=,CD=40(千米),
∴AD=(千米),
∴AB=AD+BD=40+40≈40+40×1.73=109.2(千米),
∴汽车从A地到B地比原来少走多少路程为:AC+BC﹣AB=136.4﹣109.2=27.2(千米).
答:汽车从A地到B地比原来少走的路程为27.2千米.
【点睛】本题考查了勾股定理的运用以及解一般三角形,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.
28.(1);(2)下降了,约.
【分析】(1)如图2中,作BO⊥DE于O.解直角三角形求出OD即可解决问题.
(2)作DF⊥l于F,CP⊥DF于P,BG⊥DF于G,CH⊥BG于H.则四边形PCHG是矩形,求出DF,再求出DF-DE即可解决问题.
【详解】(1)过点作,垂足为,如图2,
则四边形是矩形,,
∴,
∴.
(2)下降了.
如图3,过点作于点,过点作于点,过点作于点,过点作于点,则四边形为矩形,
∵,∴,
又∵,∴,
∴,,
∴
.
∴下降高度:
.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.