2023-2024学年人教版初中数学九年级下册 28.2 解直角三角形及其应用同步分层训练 提升题
一、选择题
1.(2023九上·亳州月考)已知在中,,,则的值为( )
A. B. C. D.
2.(2023九上·禅城月考)如图,小明利用标杆测量建筑物的高度,已知标杆的长为1.2米,测得米,米.则楼高是( )
A.6.3米 B.7.5米 C.8米 D.6.5米
3.如图,小明在C处看到西北方向上有一凉亭A,北偏东35°的方向上有一棵大树B.已知凉亭A在大树B的正西方向.若BC=50米,则AB的长等于多少米?
A. B.
C. D.
4.消防云梯如图所示,AB⊥BC于点B,当点C刚好在点A的正上方时,DF的长是( )
A. B. C. D.
5.(2021九上·鹿城开学考)图1是一块矩形材料 ,被分割成三块, , ,将三块材料无缝隙不重叠地拼成图2的形状,此时图2恰好是轴对称图形,则
A. B. C. D.
6.(2020九上·宁阳期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC= ,那么∠B的度数是( )
A.15° B.45° C.30° D.60°
7.(2023九上·邵东月考) 在中,,,,则的面积是( )
A. B.12 C.14 D.21
8.(2023九上·莱芜期中)电线杆直立在水平的地面上,是电线杆的一根拉线,测得,,则拉线的长为( )
A. B. C. D.
二、填空题
9.(2022·吴兴模拟)某仓储中心有一斜坡AB,其坡比i=1:2,顶部A处的高AC为4米,B、C在同一水平面上.则斜坡AB的水平宽度BC为 米.
10.某数学活动小组要测量一建筑物的高度,如图,他们在建筑物前的平地上选择一点A,在点A和建筑物之间选择一点B,测得AB=30m,用高1m(AC=1m)的测角仪在A处测得建筑物顶部E的仰角为30°,在B处测得仰角为60°,则该建筑物的高是 .
11.(2023九上·沙坪坝期中)如图,在,,,,以为直径的半圆交于点,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留)
12.(2023九上·长安期中)构建几何图形解决代数问题是“数形结合”思想的重要方法,在计算tan45°时,如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB,使BD=AB,连接AD,使得∠D=15°,所以tan15°=,类比这种方法,计算tan22.5°= .
13.(2023九上·莱芜期中)如图,在高楼前点测得楼顶的仰角为,向高楼前进米到点,又测得仰角为,已知该高楼的高度为米,则 米.
三、解答题
14.(2016·天津)小明上学途中要经过A,B两地,由于A,B两地之间有一片草坪,所以需要走路线AC,CB,如图,在△ABC中,AB=63m,∠A=45°,∠B=37°,求AC,CB的长.(结果保留小数点后一位)
参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75, 取1.414.
15.图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),其示意图如图2,摄像头A的仰角、俯角均为15°,摄像头高度OA=160cm,识别的最远水平距离OB=150cm.
(1)身高208cm的小杜,头部高度为26cm,他站在离摄像头水平距离130cm的点C处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别?
(2)身高120cm的小若,头部高度为15cm,踞起脚尖可以增高3cm,但仍无法被识别,社区及时将摄像头的仰角﹑俯角都调整为20°(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到0.1cm,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)
四、综合题
16.(2018·岳阳)图1是某小区入口实景图,图2是该入口抽象成的平面示意图.已知入口BC宽3.9米,门卫室外墙AB上的O点处装有一盏路灯,点O与地面BC的距离为3.3米,灯臂OM长为1.2米(灯罩长度忽略不计),∠AOM=60°.
(1)求点M到地面的距离;
(2)某搬家公司一辆总宽2.55米,总高3.5米的货车从该入口进入时,货车需与护栏CD保持0.65米的安全距离,此时,货车能否安全通过?若能,请通过计算说明;若不能,请说明理由.(参考数据: 1.73,结果精确到0.01米)
17.(2023·天津市)在中,半径垂直于弦,垂足为D,,E为弦所对的优弧上一点.
(1)如图①,求和的大小;
(2)如图②,与相交于点F,,过点E作的切线,与的延长线相交于点G,若,求的长.
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】锐角三角函数的定义;互余两角三角函数的关系;解直角三角形
【解析】【解答】
解:如图所示,
∵ ,
∴ 设BC=3x,则AB=5x
∴ AC==4x
∴ tanB==
∴ tanB=
故答案为D
【分析】本题考查锐角三角函数中的正切和正弦函数,根据得出BC,AB,可得AC,根据tanB=可得答案,熟悉各函数的定义是关键。
2.【答案】B
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:由题意,设m,,
由锐角三角函数的定义可得,,
即,
解得,
故答案为:B.
【分析】根据锐角函数的定义,代入数据即可求解.
3.【答案】D
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣方向角问题
【解析】【解答】解:过点C作CD⊥AB,垂足为D,
在Rt△BCD中,∠BCD=35°,BC=50米,
∴BD=BC· sin35°≈50sin35°(米),
CD=BC· cos45°=50cos35°(米),
在Rt△ADC中,∠ACD=45°,
∴AD=CD · tan45°=CD=50cos35°(米),
∴AB=AD+BD=50cos35°+50sin35°=50(cos35°+sin35°)米,
故答案为:D.
【分析】过点C作CD⊥AB,垂足为D,首先在Rt△BCD中,利用正弦和余弦定义求出BD,CD的长,然后在Rt△ADC中,利用正切的定义求出AD的长,最后根据AB=AD+BD代入计算,即可解答.
4.【答案】C
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:连接AC
∵∠+∠BAC=90°,∠BAC+∠BCA=90°,
∴∠BAC=∠,
∵cos=,
∴AC=,
在三角形ADE中,
∵sin∠DCE=sin∠=,
∴DE=CD·sin∠=bsin∠
∴DF=EF+DE=AC+DE= .
【分析】C点在A的正上方,则连接AC后,AC垂直水平线,则可得到∠BAC=∠,再根据要求的边跟已知边的关系,看通过哪个三角函数可以列出关系式,从而得到答案.
5.【答案】A
【知识点】轴对称的性质;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图, 图2是轴对称图形,
, ,
设 ,则 , ,
,
,
,
,
故答案为:A.
【分析】由图2是轴对称图形可得BM=BE,MN=EF,设AB=m,用勾股定理可将BE、AM=FG=DF也用含m的代数式表示出来,由锐角三角函数tan∠FAG=tan∠AEB=可将AF用含m的代数式表示出来,于是由线段的构成AD=BC=DF+AF可将AD=BC用含m的代数式表示出来,则可求解.
6.【答案】D
【知识点】解直角三角形
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
∵tanB= ,
∴∠B=60°,
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形的边角关系,求出tanB的值,再根据特殊锐角的三角函数值得出答案。
7.【答案】A
【知识点】三角形的面积;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,作AD⊥BC于点D,
∵,,
∴BD=×=3,
由勾股定理得,AD=;
又∵,
∴AC=3÷=5,
∴由勾股定理得,CD=,
∴BC=3+4=7,
∴△ABC的面积=.
故答案为:A.
【分析】作出三角形的高线AD,解直角三角形可得出AD,BD,CD的长,再利用三角形的面积公式计算.
8.【答案】B
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,△ABC为直角三角形,
∴cos∠ACB==,
∴AC==;
故答案为:B.
【分析】根据题意,在直角三角形中由余弦定义求出AC的值。
9.【答案】8
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣坡度坡角问题
【解析】【解答】解:∵=1:2,AC=4,
∴BC=8,
故答案为:8.
【分析】根据坡比i=可求解.
10.【答案】
【知识点】相似三角形的判定;解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【解答】解:如图所示,根据题意可知∠ECG=30°,∠EDG=60°,GF=AC=1m,
在△EGD和△CGE中,∠GED=90°-∠EDG=30°=∠ECG,∠EGD=∠EGC=90°
故△EGD∽△CGE
则EG =GD·GC=EG·tan∠GED·(EG·sin∠GED+CD)=EG·(EG+30)
解得EG=,
则建筑物的高=EG+GF=+1,
故答案为:+1
【分析】在△EGD和△CGE中,根据两角相等,可得出两个三角形相似,通过相似比可得出EG的长度,而建筑物的高是EG+FG,得到答案.
11.【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆周角定理;扇形面积的计算;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,连接OD,CD,作OE⊥AD,
在Rt△ABC中,∠B=60°,BC=4,
∴∠A=30°,AC=BC=4,
∴OC=OA=2,
∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∴CD=AC=2,AD=CD=6,OE∥CD,
∴OE=CD=,
∴△COD为等边三角形,
∴∠COD=60°,
∴∠AOD=120°,
∴ 则图中阴影部分的面积=△ABC面积-扇形COD的面积-△AOD的面积
=×4×4--×6×
= .
故答案为: .
【分析】连接OD,CD,作OE⊥AD,由圆周角定理可得∠ADC=90°,利用解直角三角形分别求出半径,AD,CD,CD,OE的长,再证△COD为等边三角形,从而推出∠AOD=120°,根据图中阴影部分的面积=△ABC面积-扇形COD的面积-△AOD的面积进行计算即可.
12.【答案】
【知识点】解直角三角形
【解析】【解答】解:如图所示,作,,延长到点D,使,连接,
则,
设,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】仿照例题,可得,设,解直角三角形求出,则,根据正切的定义,即可求解.
13.【答案】30
【知识点】锐角三角函数的定义;解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【解答】解:根据题意可得,AB⊥DB,
在直角三角形ADB中,tan∠ADB=tan30°==,BD=45;
在直角三角形ABC中,tan∠ACB=tan60°==,BC=15;
∴CD=a=BD-BC=45-15=30;
故答案为:30.
【分析】根据题意,在直角三角形中,由锐角三角函数的定义分别求出BD和BC,作差即可得到a的值。
14.【答案】解:过点C作CD⊥AB垂足为D
,
在Rt△ACD中,tanA=tan45°= =1,CD=AD,
sinA=sin45°= = ,AC= CD.
在Rt△BCD中,tanB=tan37°= ≈0.75,BD= ;
sinB=sin37°= ≈0.60,CB= .
∵AD+BD=AB=63,
∴CD+ =63,
解得CD≈27,
AC= CD≈1.414×27=38.178≈38.2,
CB= ≈ =45.0,
答:AC的长约为38.2cm,CB的长约等于45.0m.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】本题考查了解直角三角形的应用,利用线段的和差得出关于CD的方程是解题关键.根据锐角三角函数,可用CD表示AD,BD,AC,BC,根据线段的和差,可得关于CD的方程,根据解方程,可得CD的长,根据AC= CD,CB= ,可得答案.
15.【答案】(1)如图2,过 作 的垂线分别交仰角、俯角线于点 ,
交水平线于点 , 在 Rt 中, 小杜最少需要下蹲 208 才能被识别.
(2)如图3,过B作OB的垂线分别交仰角、俯角线于M,N.交水平线于P,
在 Rt 中, 小若跕起脚尖后头顶的高度为 小若头顶超出点 的高度为 路起脚尖小若能被识别.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】(1)过C作OB的垂线分别交仰角、俯角线于点E,D,交水平线于点F,在Rt△AEF中,根据∠EAF的正切可求出EF=AF tan15°≈130×0.27=35.1(cm),然后求出CE的长,即可求出最少下蹲的高度即可解答;
(2)如图2,过B作OB的垂线分别交仰角、俯角线于M.N.交水平线于P,根据∠PAN的正切可得到MP=AP tan20°≈150×0.36=54.0(cm),从而可求得BN的长,根据小若垫起脚尖后头顶的高度,就可求出小若头顶超出垫N的高度,即可解答.
16.【答案】(1)解:如图,过M作MN⊥AB于N,交BA的延长线于N,
在Rt△OMN中,∠NOM=60°,OM=1.2,∴∠M=30°,
∴ON OM=0.6,
∴NB=ON+OB=3.3+0.6=3.9,
即点M到地面的距离是3.9米;
(2)解:取CE=0.65,EH=2.55,∴HB=3.9﹣2.55﹣0.65=0.7,
过H作GH⊥BC,交OM于G,过O作OP⊥GH于P,
∵∠GOP=30°,∴tan30° ,
∴GP OP 0.404,
∴GH=3.3+0.404=3.704≈3.70>3.5,
∴货车能安全通过.
【知识点】特殊角的三角函数值;解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1) 如图,过M作MN⊥AB于N,交BA的延长线于N, 根据三角形的内角和得出∠M的度数,然后根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出ON的长,进而根据线段的和差算出NB的长,得出答案;
(2) :取CE=0.65,EH=2.55, 根据线段的和差即可算出HB的长, 过H作GH⊥BC,交OM于G,过O作OP⊥GH于P, 根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值,由 tan30° 即可算出GP的长,根据线段的和差算出GH的长,将GH的长与货车的高度进行比较即可得出结论。
17.【答案】(1)解:在中,半径垂直于弦,
∴,得.
∵,
∴.
∵,
∴.
(2)解:如图,连接.
同(1)得.
∵在中,,
∴.
∴.
又,
∴.
∵与相切于点E,
∴,即.
在中,,
∴.
【知识点】圆的综合题;解直角三角形
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 ,再计算求解即可;
(2)根据题意先求出 ,再求出 ,最后利用锐角三角函数计算求解即可。
1 / 12023-2024学年人教版初中数学九年级下册 28.2 解直角三角形及其应用同步分层训练 提升题
一、选择题
1.(2023九上·亳州月考)已知在中,,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【知识点】锐角三角函数的定义;互余两角三角函数的关系;解直角三角形
【解析】【解答】
解:如图所示,
∵ ,
∴ 设BC=3x,则AB=5x
∴ AC==4x
∴ tanB==
∴ tanB=
故答案为D
【分析】本题考查锐角三角函数中的正切和正弦函数,根据得出BC,AB,可得AC,根据tanB=可得答案,熟悉各函数的定义是关键。
2.(2023九上·禅城月考)如图,小明利用标杆测量建筑物的高度,已知标杆的长为1.2米,测得米,米.则楼高是( )
A.6.3米 B.7.5米 C.8米 D.6.5米
【答案】B
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:由题意,设m,,
由锐角三角函数的定义可得,,
即,
解得,
故答案为:B.
【分析】根据锐角函数的定义,代入数据即可求解.
3.如图,小明在C处看到西北方向上有一凉亭A,北偏东35°的方向上有一棵大树B.已知凉亭A在大树B的正西方向.若BC=50米,则AB的长等于多少米?
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣方向角问题
【解析】【解答】解:过点C作CD⊥AB,垂足为D,
在Rt△BCD中,∠BCD=35°,BC=50米,
∴BD=BC· sin35°≈50sin35°(米),
CD=BC· cos45°=50cos35°(米),
在Rt△ADC中,∠ACD=45°,
∴AD=CD · tan45°=CD=50cos35°(米),
∴AB=AD+BD=50cos35°+50sin35°=50(cos35°+sin35°)米,
故答案为:D.
【分析】过点C作CD⊥AB,垂足为D,首先在Rt△BCD中,利用正弦和余弦定义求出BD,CD的长,然后在Rt△ADC中,利用正切的定义求出AD的长,最后根据AB=AD+BD代入计算,即可解答.
4.消防云梯如图所示,AB⊥BC于点B,当点C刚好在点A的正上方时,DF的长是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:连接AC
∵∠+∠BAC=90°,∠BAC+∠BCA=90°,
∴∠BAC=∠,
∵cos=,
∴AC=,
在三角形ADE中,
∵sin∠DCE=sin∠=,
∴DE=CD·sin∠=bsin∠
∴DF=EF+DE=AC+DE= .
【分析】C点在A的正上方,则连接AC后,AC垂直水平线,则可得到∠BAC=∠,再根据要求的边跟已知边的关系,看通过哪个三角函数可以列出关系式,从而得到答案.
5.(2021九上·鹿城开学考)图1是一块矩形材料 ,被分割成三块, , ,将三块材料无缝隙不重叠地拼成图2的形状,此时图2恰好是轴对称图形,则
A. B. C. D.
【答案】A
【知识点】轴对称的性质;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图, 图2是轴对称图形,
, ,
设 ,则 , ,
,
,
,
,
故答案为:A.
【分析】由图2是轴对称图形可得BM=BE,MN=EF,设AB=m,用勾股定理可将BE、AM=FG=DF也用含m的代数式表示出来,由锐角三角函数tan∠FAG=tan∠AEB=可将AF用含m的代数式表示出来,于是由线段的构成AD=BC=DF+AF可将AD=BC用含m的代数式表示出来,则可求解.
6.(2020九上·宁阳期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC= ,那么∠B的度数是( )
A.15° B.45° C.30° D.60°
【答案】D
【知识点】解直角三角形
【解析】【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,
∵tanB= ,
∴∠B=60°,
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形的边角关系,求出tanB的值,再根据特殊锐角的三角函数值得出答案。
7.(2023九上·邵东月考) 在中,,,,则的面积是( )
A. B.12 C.14 D.21
【答案】A
【知识点】三角形的面积;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,作AD⊥BC于点D,
∵,,
∴BD=×=3,
由勾股定理得,AD=;
又∵,
∴AC=3÷=5,
∴由勾股定理得,CD=,
∴BC=3+4=7,
∴△ABC的面积=.
故答案为:A.
【分析】作出三角形的高线AD,解直角三角形可得出AD,BD,CD的长,再利用三角形的面积公式计算.
8.(2023九上·莱芜期中)电线杆直立在水平的地面上,是电线杆的一根拉线,测得,,则拉线的长为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【解答】解:根据题意,△ABC为直角三角形,
∴cos∠ACB==,
∴AC==;
故答案为:B.
【分析】根据题意,在直角三角形中由余弦定义求出AC的值。
二、填空题
9.(2022·吴兴模拟)某仓储中心有一斜坡AB,其坡比i=1:2,顶部A处的高AC为4米,B、C在同一水平面上.则斜坡AB的水平宽度BC为 米.
【答案】8
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣坡度坡角问题
【解析】【解答】解:∵=1:2,AC=4,
∴BC=8,
故答案为:8.
【分析】根据坡比i=可求解.
10.某数学活动小组要测量一建筑物的高度,如图,他们在建筑物前的平地上选择一点A,在点A和建筑物之间选择一点B,测得AB=30m,用高1m(AC=1m)的测角仪在A处测得建筑物顶部E的仰角为30°,在B处测得仰角为60°,则该建筑物的高是 .
【答案】
【知识点】相似三角形的判定;解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【解答】解:如图所示,根据题意可知∠ECG=30°,∠EDG=60°,GF=AC=1m,
在△EGD和△CGE中,∠GED=90°-∠EDG=30°=∠ECG,∠EGD=∠EGC=90°
故△EGD∽△CGE
则EG =GD·GC=EG·tan∠GED·(EG·sin∠GED+CD)=EG·(EG+30)
解得EG=,
则建筑物的高=EG+GF=+1,
故答案为:+1
【分析】在△EGD和△CGE中,根据两角相等,可得出两个三角形相似,通过相似比可得出EG的长度,而建筑物的高是EG+FG,得到答案.
11.(2023九上·沙坪坝期中)如图,在,,,,以为直径的半圆交于点,则图中阴影部分的面积是 .(结果保留)
【答案】
【知识点】等边三角形的判定与性质;圆周角定理;扇形面积的计算;解直角三角形
【解析】【解答】解:如图,连接OD,CD,作OE⊥AD,
在Rt△ABC中,∠B=60°,BC=4,
∴∠A=30°,AC=BC=4,
∴OC=OA=2,
∵AC为直径,
∴∠ADC=90°,
∴CD=AC=2,AD=CD=6,OE∥CD,
∴OE=CD=,
∴△COD为等边三角形,
∴∠COD=60°,
∴∠AOD=120°,
∴ 则图中阴影部分的面积=△ABC面积-扇形COD的面积-△AOD的面积
=×4×4--×6×
= .
故答案为: .
【分析】连接OD,CD,作OE⊥AD,由圆周角定理可得∠ADC=90°,利用解直角三角形分别求出半径,AD,CD,CD,OE的长,再证△COD为等边三角形,从而推出∠AOD=120°,根据图中阴影部分的面积=△ABC面积-扇形COD的面积-△AOD的面积进行计算即可.
12.(2023九上·长安期中)构建几何图形解决代数问题是“数形结合”思想的重要方法,在计算tan45°时,如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠ABC=30°,延长CB,使BD=AB,连接AD,使得∠D=15°,所以tan15°=,类比这种方法,计算tan22.5°= .
【答案】
【知识点】解直角三角形
【解析】【解答】解:如图所示,作,,延长到点D,使,连接,
则,
设,
∴,
∴,
∴,
∴,
故答案为:.
【分析】仿照例题,可得,设,解直角三角形求出,则,根据正切的定义,即可求解.
13.(2023九上·莱芜期中)如图,在高楼前点测得楼顶的仰角为,向高楼前进米到点,又测得仰角为,已知该高楼的高度为米,则 米.
【答案】30
【知识点】锐角三角函数的定义;解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【解答】解:根据题意可得,AB⊥DB,
在直角三角形ADB中,tan∠ADB=tan30°==,BD=45;
在直角三角形ABC中,tan∠ACB=tan60°==,BC=15;
∴CD=a=BD-BC=45-15=30;
故答案为:30.
【分析】根据题意,在直角三角形中,由锐角三角函数的定义分别求出BD和BC,作差即可得到a的值。
三、解答题
14.(2016·天津)小明上学途中要经过A,B两地,由于A,B两地之间有一片草坪,所以需要走路线AC,CB,如图,在△ABC中,AB=63m,∠A=45°,∠B=37°,求AC,CB的长.(结果保留小数点后一位)
参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75, 取1.414.
【答案】解:过点C作CD⊥AB垂足为D
,
在Rt△ACD中,tanA=tan45°= =1,CD=AD,
sinA=sin45°= = ,AC= CD.
在Rt△BCD中,tanB=tan37°= ≈0.75,BD= ;
sinB=sin37°= ≈0.60,CB= .
∵AD+BD=AB=63,
∴CD+ =63,
解得CD≈27,
AC= CD≈1.414×27=38.178≈38.2,
CB= ≈ =45.0,
答:AC的长约为38.2cm,CB的长约等于45.0m.
【知识点】解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】本题考查了解直角三角形的应用,利用线段的和差得出关于CD的方程是解题关键.根据锐角三角函数,可用CD表示AD,BD,AC,BC,根据线段的和差,可得关于CD的方程,根据解方程,可得CD的长,根据AC= CD,CB= ,可得答案.
15.图1是某住宅单元楼的人脸识别系统(整个头部需在摄像头视角范围内才能被识别),其示意图如图2,摄像头A的仰角、俯角均为15°,摄像头高度OA=160cm,识别的最远水平距离OB=150cm.
(1)身高208cm的小杜,头部高度为26cm,他站在离摄像头水平距离130cm的点C处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别?
(2)身高120cm的小若,头部高度为15cm,踞起脚尖可以增高3cm,但仍无法被识别,社区及时将摄像头的仰角﹑俯角都调整为20°(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到0.1cm,参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)
【答案】(1)如图2,过 作 的垂线分别交仰角、俯角线于点 ,
交水平线于点 , 在 Rt 中, 小杜最少需要下蹲 208 才能被识别.
(2)如图3,过B作OB的垂线分别交仰角、俯角线于M,N.交水平线于P,
在 Rt 中, 小若跕起脚尖后头顶的高度为 小若头顶超出点 的高度为 路起脚尖小若能被识别.
【知识点】解直角三角形的实际应用﹣仰角俯角问题
【解析】【分析】(1)过C作OB的垂线分别交仰角、俯角线于点E,D,交水平线于点F,在Rt△AEF中,根据∠EAF的正切可求出EF=AF tan15°≈130×0.27=35.1(cm),然后求出CE的长,即可求出最少下蹲的高度即可解答;
(2)如图2,过B作OB的垂线分别交仰角、俯角线于M.N.交水平线于P,根据∠PAN的正切可得到MP=AP tan20°≈150×0.36=54.0(cm),从而可求得BN的长,根据小若垫起脚尖后头顶的高度,就可求出小若头顶超出垫N的高度,即可解答.
四、综合题
16.(2018·岳阳)图1是某小区入口实景图,图2是该入口抽象成的平面示意图.已知入口BC宽3.9米,门卫室外墙AB上的O点处装有一盏路灯,点O与地面BC的距离为3.3米,灯臂OM长为1.2米(灯罩长度忽略不计),∠AOM=60°.
(1)求点M到地面的距离;
(2)某搬家公司一辆总宽2.55米,总高3.5米的货车从该入口进入时,货车需与护栏CD保持0.65米的安全距离,此时,货车能否安全通过?若能,请通过计算说明;若不能,请说明理由.(参考数据: 1.73,结果精确到0.01米)
【答案】(1)解:如图,过M作MN⊥AB于N,交BA的延长线于N,
在Rt△OMN中,∠NOM=60°,OM=1.2,∴∠M=30°,
∴ON OM=0.6,
∴NB=ON+OB=3.3+0.6=3.9,
即点M到地面的距离是3.9米;
(2)解:取CE=0.65,EH=2.55,∴HB=3.9﹣2.55﹣0.65=0.7,
过H作GH⊥BC,交OM于G,过O作OP⊥GH于P,
∵∠GOP=30°,∴tan30° ,
∴GP OP 0.404,
∴GH=3.3+0.404=3.704≈3.70>3.5,
∴货车能安全通过.
【知识点】特殊角的三角函数值;解直角三角形的其他实际应用
【解析】【分析】(1) 如图,过M作MN⊥AB于N,交BA的延长线于N, 根据三角形的内角和得出∠M的度数,然后根据含30°角的直角三角形的边之间的关系得出ON的长,进而根据线段的和差算出NB的长,得出答案;
(2) :取CE=0.65,EH=2.55, 根据线段的和差即可算出HB的长, 过H作GH⊥BC,交OM于G,过O作OP⊥GH于P, 根据正切函数的定义及特殊锐角三角函数值,由 tan30° 即可算出GP的长,根据线段的和差算出GH的长,将GH的长与货车的高度进行比较即可得出结论。
17.(2023·天津市)在中,半径垂直于弦,垂足为D,,E为弦所对的优弧上一点.
(1)如图①,求和的大小;
(2)如图②,与相交于点F,,过点E作的切线,与的延长线相交于点G,若,求的长.
【答案】(1)解:在中,半径垂直于弦,
∴,得.
∵,
∴.
∵,
∴.
(2)解:如图,连接.
同(1)得.
∵在中,,
∴.
∴.
又,
∴.
∵与相切于点E,
∴,即.
在中,,
∴.
【知识点】圆的综合题;解直角三角形
【解析】【分析】(1)根据题意先求出 ,再计算求解即可;
(2)根据题意先求出 ,再求出 ,最后利用锐角三角函数计算求解即可。
1 / 1