《解直角三角形的应用》同步提升训练题(原卷版+解析版)

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名称 《解直角三角形的应用》同步提升训练题(原卷版+解析版)
格式 zip
文件大小 4.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2024-11-09 08:50:49

文档简介

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《解直角三角形的应用》同步提升训练题
一.选择题(共8小题)
1.如图,已知AB为圆O直径,弦CD与直径AB相交于点F,且∠BAC=30°,tan∠DAB=3,直径AB长为10,则BF的长度为(  )
A. B. C. D.
【思路点拔】连接BD,由圆周角定理得∠ADB=90°,再由锐角三角函数定义得BD=AB×sin∠DAB=3,AD,过B作BG⊥BD交DC于G,则BG∥AD,BGBD,然后证△BFG∽△AFD,即可解决问题.
【解答】解:连接BD,如图所示:
∵AB为圆O直径,
∴∠ADB=90°,
∵tan∠DAB=3,
∴sin∠DAB,
∴BD=AB×sin∠DAB=3,
∴AD,
由圆周角定理得:∠BDC=∠BAC=30°,
过B作BG⊥BD交DC于G,
则BG∥AD,BGBD,
又∵BG∥AD,
∴△BFG∽△AFD,
∴,
∴,
∴,
故选:D.
2.如图,在边长为1的正方形网格中,点A,B,C在格点上,以AB为直径的圆过C,D两点,则sin∠BDC的值为(  )
A. B. C. D.
【思路点拔】由圆周角定理得到∠BAC=∠BDC,求出sin∠BAC即可解决问题.
【解答】解:∵AB是圆的直径,
∴∠ACB=90°,
∴AB5,
∴sin∠BAC,
∵∠BAC=∠BDC,
∴sin∠BDC=sin∠BAC.
故选:A.
3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接AC,BD,AC与BD交于点E.若AB=AD=10,,且BD=4BE,则DE的长为(  )
A.9 B.12 C.15 D.18
【思路点拔】利用三角函数,等腰三角形的性质,勾股定理求解即可.
【解答】解:如图,作AF⊥BD,
由题意可得:∠ACD=∠ABD,
∵AB=AD=10,AF⊥BD,,
∴,
∴,
∴BD=12,
∵BD=4BE,
∴BE=12÷4=3,
∴DE=3BE=9,
故选:A.
4.如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan∠ADC=(  )
A. B. C.1 D.
【思路点拔】先利用圆周角定理得到∠ACB=90°,∠ADC=∠ABC,再利用正切的定义得到tan∠ABC,从而得到tan∠ADC的值.
【解答】解:∵AB为直径,
∴∠ACB=90°,
在Rt△ABC中,tan∠ABC,
∵∠ADC=∠ABC,
∴tan∠ADC.
故选:D.
5.如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知cos∠CDB,BD=5,则OH的长度为(  )
A. B.1 C. D.
【思路点拔】连接OD,由垂径定理得出AB⊥CD,由三角函数求出DH=4,由勾股定理得出BH3,设OH=x,则OD=OB=x+3,在Rt△ODH中,由勾股定理得出方程,解方程即可.
【解答】解:连接OD,如图所示,
∵AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,
∴AB⊥CD,
∴∠OHD=∠BHD=90°,
∵cos∠CDB,BD=5,
∴DH=4,
∴BH3,
设OH=x,则OD=OB=x+3,
在Rt△ODH中,由勾股定理得:x2+42=(x+3)2,
解得:x,
∴OH,
故选:A.
6.如图,OA是半⊙O的半径,弦BC⊥OA于点E,连结OC,若⊙O的半径为m,∠AOC=∠α,则下列结论一定成立的是(  )
A.OE=m tanα B.BC=2m sinα
C.AE=m cosα D.S△COBm2 sinα
【思路点拔】根据垂径定理得到BE=CE,再利用正弦的定义得到sinα,则可对A、B进行判断;利用余弦的定义得到OE=m cosα,则AE=m﹣m cosα,于是可对C进行判断;然后利用三角形面积公式可对D进行判断.
【解答】解:∵BC⊥OA,
∴BE=CE,∠OEC=90°,
∵sinα,
∴OE=m sinα,所以A选项不符合题意;
∴BC=2CE=2m sinα,所以B选项符合题意;
∵cosα,
∴OE=m cosα,
∴AE=OA﹣OE=m﹣m cosα,所以C选项不符合题意;
∵S△AOB=2CE OE
∴S△AOB=m sinα m cosα=m2 sinα cosα,所以D选项不符合题意.
故选:B.
7.如图,⊙O的直径AB⊥CD于点E,点M为⊙O上一点,,OE=3,则sin∠CMD的值为(  )
A. B. C. D.
【思路点拔】连接OD,先根据垂径定理得出CD=2DE,再由tan∠CDA,可知,设AE=x,则DE=2x,⊙O的半径等于3+x,根据勾股定理用x=2,则DE=4,OD=5,再由圆周角定理得出∠CMD=∠EOD,再根据锐角三角函数定义可得出结论.
【解答】解:连接OD,
∵⊙O的直径AB⊥CD于E,
∴CD=2DE.
∵tan∠CDA,
∴,
设AE=x,则DE=2x,⊙O的半径等于3+x,
在Rt△ODE中,OE2+DE2=OD2,
由勾股定理得:32+(2x)2=(3+x)2,
∴x=2或x=0(舍去),
∴AE=2,
∴DE=4,OD=5,
∵∠CMD=∠EOD,
∴sin∠CMD=sin∠EOD.
故选:A.
8.如图,在⊙O中,将沿弦AB翻折,使恰好经过圆心O,C是劣弧AB上一点.已知AE=2,tan∠CBA,则AB的长为(  )
A. B.6 C. D.
【思路点拔】连接EO并延长交⊙O于点H,连接AH,过点O作OF⊥AB于F,延长OF交⊙O于点G,连接OB,根据圆周角定理求出∠EAH=90°,解直角三角形求出AH=4,根据勾股定理求出EH=2,根据垂径定理求出AB=2BF,根据折叠的性质得,OF=GF,再根据勾股定理求解即可.
【解答】解:连接EO并延长交⊙O于点H,连接AH,过点O作OF⊥AB于F,延长OF交⊙O于点G,连接OB,
∵EH是⊙O的直径,
∴∠EAH=90°,
∴tan∠AHE,
∵∠AHE=∠CBA,tan∠CBA,
∴tan∠AHE=tan∠CBA,
∴,
∵AE=2,
∴AH=4,
∴EH2,
∴⊙O的半径为,
∴OG=OB,
∵OG⊥AB于F,
∴AB=2BF,
根据折叠的性质得,OF=GF,
∴OFOG,
∴BF,
∴AB,
故选:C.
二.解答题(共52小题)
9.如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知cos∠CDB,BD=5,求OH的长度.
【思路点拔】连接OD,根据题意可得AB⊥CD,先在Rt△DHB中,利用锐角三角函数求出DH,再利用勾股定理求出BH,最后在Rt△OHD中,利用勾股定理进行计算即可解答.
【解答】解:连接OD,
∵AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,
∴AB⊥CD,
∴∠OHD=∠BHD=90°,
∵cos∠CDB,BD=5,
∴cos∠CDB,
∴DH=4,
∴BH3,
设OH=x,则BO=OD=x+3,
在Rt△OHD中,OH2+DH2=OD2,
∴x2+16=(x+3)2,
∴x,
∴OH,
∴OH的长度为.
10.如图,CD为⊙O的弦,直径AB⊥CD于点E,点M为⊙O上一点,.
(1)求证:BE=CD.
(2)求sin∠CMD.
【思路点拔】(1)先根据垂径定理得出CD=2DE,再由tan∠CDA,可知,设AE=x,⊙O的半径等于r,则DE=2x,连接OD,在Rt△ODE中,OD=r,OE=r﹣x,根据勾股定理用x表示出r及OE的值,进而可得出结论;
(2)根据(1)得DE=2x,OD=2.5x,由∠CMD=∠EOD可得出结论.
【解答】(1)证明:∵⊙O的直径AB⊥CD于E,
∴CD=2DE,
∵tan∠CDA,
∴,
∴设AE=x,⊙O的半径等于r,则DE=2x,
连接OD,在Rt△ODE中,OD=r,OE=r﹣x
由勾股定理得:(r﹣x)2+(2x)2=r2,
解得r=2.5x,OE=1.5x,
∴BE=2.5x+1.5x=4x,
∵CD=2DE=4x,
∴BE=CD;
(2)解:∵DE=2x,OD=2.5x,∠CMD=∠EOD,
∴sin∠CMD=sin∠EOD.
11.某水渠的横断面是以AC为直径的半圆O,图1表示水渠正好盛满了水,点D是水面上只能上下移动的浮漂,AB是垂直水面线的发光物体且从点B发出光线,测得∠BDA、∠BCA分别为60°,30°,已知AD=1m.
(1)求AC的长;
(2)如图2,把水渠中的水放掉一部分,得到水面线为MN,若的长为πm,求DN的长(tan27°).
【思路点拔】(1)在Rt△BDA中,在Rt△BCA中,根据三角函数作答即可;
(2)连接OM,过点O作OE⊥MN于E点,设∠AOM=n°,在Rt△MOE中,ME,根据勾股定理,OM2=OE2+ME2,求出OE,过D作DD′⊥AC于点D′,四边形DD′OE是平行四边形,DN=DE+DN即可作答.
【解答】解:(1)∵∠BAD=90°,AD=1,
在Rt△BDA中,∠BDA=60°,
∴AB=AD tan60°=1,
在Rt△BCA中,∠BCA=30°,
∴AC3,
∴AC的长为3;
(2)连接OM,过点O作OE⊥MN于E点,如图,
∴ME=EN,
设∠AOM=n°,
∴,
∴n=27°,
∴∠AOM=n°=27°,
∵AC∥MN,
∴∠AOM=∠OMN=27°,
在Rt△MOE中,
∴ME2OE,
根据勾股定理,OM2=OE2+ME2,
∴OE,ME,
∴ME=EN,
过D作DD′⊥AC于点D′,
∴DD′∥OE,
∵AC∥MN,
∴四边形DD′OE是平行四边形,
∴DE=D′O,
∴DN=DE+DN,
∴DN的长为.
12.火灾是最常见、最多发的威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一,消防车是消防救援的主要装备.图1是某种消防车云梯,图2是其侧面示意图,点D,B,O在同一直线上,DO可绕着点O旋转,AB为云梯的液压杆,点O,A,C在同一水平线上,其中BD可伸缩,套管OB的长度不变,在某种工作状态下测得液压杆AB=3m,∠BAC=53°,∠DOC=37°.
(1)求BO的长;
(2)消防人员在云梯末端点D高空作业时,将BD伸长到最大长度6m,云梯DO绕着点O顺时针旋转一定的角度,消防人员发现铅直高度升高了3m,求云梯OD旋转了多少度.(参考数据,,,,sin64°≈0.90,cos64°≈0.44)
【思路点拔】(1)构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系进行计算即可;
(2)求出旋转前点D的高度DF,进而求出旋转后点D′的高度D′G,再根据锐角三角函数的定义求出∠D′OG的大小,进而求出答案.
【解答】解:(1)如图,过点B作BE⊥OC于点E,
在Rt△ABE中,∠BAC=53°,AB=3m,
∴BE=AB sin∠BAE
=3×sin53°
≈3

在Rt△BOE中,∠BOE=37°,BE,
∵sin∠BOE,
∴OB
=4(m),
答:OB=4m;
(2)如图,过点D作DF⊥OC于点F,旋转后点D的对应点为D′,过点D′作D′G⊥OC于点G,过点D作DH⊥D′G于点H,
在Rt△FOD中,OD=OB+BD=4+6=10,∠DOF=37°,
∴DF=OD sin37°
≈10
=6(m),
∴D′G=D′H+HG=3+6=9(m),
在Rt△D′OG中,OD′=10m,D′G=9m,
∴sin∠D′OG,
∴∠D′OG≈64°,
∴∠D′OD=64°﹣37°=27°,
即云梯OD大约旋转了27°.
13.绍兴大善塔“风韵独秀”,为测得大善塔的高度,某校数学社团开展实践活动.他们利用无人机在塔树连线BC的正上方Q处悬停,A、B、C、D、Q在同一平面内,PQ⊥BC,点B、P、C在一条直线上,P为BC的中点,BC=60米,测得塔顶A的俯角为37°,树顶D的俯角为60°,树高CD为11米,求塔高AB的值.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,1.73)
【思路点拔】延长BA交EF于点G,延长CD交EF于点H,根据题意可得:BG⊥EF,CH⊥EF,CH=BG,HQ=CP,BP=QG,先根据线段的中点定义可得:CP=BP=30米,从而可得HQ=CP=30米,QG=BP=30米,然后分别在Rt△DHQ和Rt△AQG中,利用锐角三角函数的定义求出DH和AG的长,从而求出CH的长,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:如图:延长BA交EF于点G,延长CD交EF于点H,
由题意得:BG⊥EF,CH⊥EF,CH=BG,HQ=CP,BP=QG,
∵P为BC的中点,
∴CP=BPBC=30(米),
∴HQ=CP=30米,QG=BP=30米,
在Rt△DHQ中,∠DQH=60°,
∴DH=HQ tan60°=30(米),
在Rt△AQG中,∠AQF=37°,
∴AG=QG tan37°≈30×0.75=22.5(米),
∵CD=11米,
∴CH=BG=CD+DH=(11+30)米,
∴AB=BG﹣AG=11+3022.5≈40.4(米),
∴塔高AB的值约为40.4米.
14.货轮在海上以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向航行,已知货轮在B处时,测得灯塔A在其北偏东80°的方向上,航行半小时后货轮到达C处,此时测到灯塔A在其北偏东20°的方向上,求货轮到达C处时与灯塔A的距离.
【思路点拔】利用平行线性质得出:∠ABC=60°,∠1=40°,进而得出∠BAC=∠BCA=60°,得出△ABC是等边三角形,进而得出答案.
【解答】解:由题意可得出:∠ABC=60°,∠1=40°,
则∠BAC=∠BCA=60°,
故△ABC是等边三角形,
则BC=AC40=20(海里).
答:货轮到达C处时与灯塔A的距离是20海里.
15.周末妈妈和小明在位于小明家A西北方向的书店B看书.回家时,小明想先沿BC去位于家A的正西方向、距家240米的菜鸟驿站C处取包裹,然后再沿CA回家;妈妈想先沿BD去位于家A的北偏西15°方向的干洗店取衣服,然后再沿DA回家.已知书店B位于菜鸟驿站C的北偏东15°方向、干洗店D的南偏西75°方向.(参考数据:1.41,1.73)
(1)求小明家与书店的距离AB(结果保留整数);
(2)小明和妈妈回家的路程相差多少米(结果保留整数)?
【思路点拔】(1)过点C作CE⊥AB于E,依题意得∠CAB=45°,∠ACB=75°,∠BAD=30°,∠ADB=90°,进而得∠BCE=30°,AC米,解Rt△ACE得AE=CE=240米,解Rt△BCE得BE米,再根据AB=BE+AE可得出答案;
(2)解Rt△BCE得BC米,进而可求出小明回家的路程BC+CA;解Rt△ABD得BD米,AD米,进而可求出妈妈回家的路程BD+AD,然后再比较它们的大小即可得出答案.
【解答】解:(1)过点C作CE⊥AB于E,如图所示:
∵书店B位于小明家A的西北方向,
∴∠CAB=45°,
∴△ACE为等腰直角三角形,
∴∠ACE=45°,CE=AE,
∵∠ACB=90°﹣15°=75°,∠BAD=45°﹣15°=30°,∠ADB=75°+15°=90°,
∴∠BCE=∠ACB﹣∠ACE=75°﹣45°=30°,△ABD为直角三角形,
在Rt△ACE中,AC米,∠CAB=45°,
∴sin∠CAB,
∴CE=AC sin∠CABsin45°=240(米),
∴AE=CE=240米,
在Rt△BCE中,∠BCE=30°,CE=240米,
∴tan∠BCE,
∴BE=CE tan∠BCE=240×tan30°(米),
∴AB=BE+AE80×1.73+240≈378(米),
答:小明家与书店的距离AB约为378米.
(2)在Rt△BCE中,∠BCE=30°,CE=240米,
∴cos∠BCE,
∴BC(米),
∴小明回家的路程是:BC+CA160×1.73+240×1.41≈615(米),
在Rt△ABD中,∠BAD=30°,AB米,
∴sin∠BAD,cos∠BAD,
∴BD=AB sin∠BAD米,AD=AB cos∠BAD米,
∴妈妈回家的路程为:BD+AD240+160×1.73≈517(米),
∵615﹣517=98,
∴小明和妈妈回家的路程相差98米.
答:小明和妈妈回家的路程相差98米.
16.图①是一款可调节椅背的沙发椅,它可以减轻使用者的脊椎压力.图②是它的侧面示意图,椅背BC=70cm,将椅背角度从110°调节到150°(即∠ABC=110°,∠ABD=150°)时,分别过点C、D作CE⊥AB于点E,DF⊥AB于点F,求水平方向增加的距离EF长.(结果精确到lcm;参考数据:sin70°≈0.9,cos70°≈0.3,tan70°≈2.7,)
【思路点拔】在Rt△CBE与Rt△DBF中由CE⊥AB,DF⊥AB,得出BE=BC cos∠CBE,BF=BD cos∠DBF,从而可推出EF的长.
【解答】解:由题意得:BC=BD=70cm,
∵∠ABC=110°,
∴∠CBE=180°﹣110°=70°,
∵∠ABD=150°,
∴∠DBF=180°﹣150°=30°,
在Rt△CBE与Rt△DBF中,
∵CE⊥AB,DF⊥AB,
∴BE=BC cos∠CBE,
BF=BD cos∠DBF,
∴EF=BF﹣BE=BD cos∠DBF﹣BC cos∠CBE
=70×cos30°﹣70×cos70°
≈39(cm).
答:水平方向增加的距离EF长约39cm.
17.如图①,位于农安镇城西门的黄龙塔至今已有千年历史,亦称辽塔.某校数学兴趣小组在测量黄龙塔的高度AB的过程中,绘制了如图②的示意图.在C处用高为1.2m的测角仪CD测得塔顶端A的仰角为45°,再向黄龙塔方向前进到达距C处22m的E处,又测得塔顶端A的仰角为64°.求黄龙塔的高度AB(结果精确到1m).
【参考数据:sin64°≈0.90,cos64°≈0.44,tan64°≈2.05】
【思路点拔】根据题意得到∠ADG=45°,∠AEG=64°,CE=DG=22m,CD=BF=1.2m,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:延长CE交AB于F,
根据题意,得∠ADG=45°,∠AEG=64°,CE=DG=22m,CD=BF=1.2m,
在Rt△ADACFG中,tan∠ACF,
∴CF,
∴EF=CF﹣CE=AF﹣22,
在Rt△AEF中,tan∠AEF,
∴AF=EF tan64°=tan64°(AF﹣22)=2.05×(AF﹣22),
解得AF≈43(m),
∴AB=AF+BF=43+1.2≈44(m).
答:黄龙塔的高度约为44m.
18.大连作为沿海城市,我们常常可以在海边看到有人海钓.小华陪爷爷周末去东港海钓,爷爷将鱼竿AB摆成如图所示.已知AB=2.4m,在有鱼上钩时,鱼竿与地面的夹角∠BAD=45°.此时鱼线被拉直,鱼线BO=3m.点O恰好位于海面,鱼线BO与海面OH的夹角∠BOH=60°.求海面OH与地面AD之间的距离DH的长.(结果保留一位小数,参考数据:1.41,1.73)
【思路点拔】过点B作BN⊥OH于N,延长AD交BN于M,根据正弦的定义分别求出BM、BN,计算即可.
【解答】解:如图,过点B作BN⊥OH于N,延长AD交BN于M,
则四边形DHNM为矩形,
∴DH=MN,
在Rt△AMB中,AB=2.4m,∠BAM=45°,
则BM=AB sin∠BAM=2.4(m),
在Rt△ANO中,BC=3m,∠BOH=60°,
则BN=OB sin∠BOH(m),
∴MN=BN﹣BM0.9(m),
∴DH≈0.9m,
答:DH的长约为0.9m.
19.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,求建筑物BC的高度.(参考数据:1.732)
【思路点拔】过D作DH⊥AB于H,延长DE交BC于F.则四边形DHBF是矩形,得BF=DH,在Rt△ADH中求出DH,再解直角三角形求出EF、CF的长,即可解决问题.
【解答】解:如图,过D作DH⊥AB于H,延长DE交BC于F.
则四边形DHBF是矩形,
∴BF=DH,
在Rt△ADH中,AD=130米,DH:AH=1:2.4,
∴DH=50(米),
∴BF=DH=50(米),
在Rt△EFB中,∠BEF=45°,
∴△EFB是等腰直角三角形,
∴EF=BF=50(米),
在Rt△EFC中,∠CEF=60°,tan∠CEF=tan60°,
∴CFEF=50(米),
∴BC=BF+CF=(50+50)(米).
答:建筑物BC的高度为(50+50)米.
20.小明为了测量树AB的高度,经过实地测量,得到两个解决方案:
方案一:如图(1),测得C地与树AB相距10米,眼睛D处观测树AB的顶端A的仰角为32°;
方案二:如图(2),测得C地与树AB相距10米,在C处放一面镜子,后退2米到达点E,眼睛D在镜子C中恰好看到树AB的顶端A.
已知小明身高1.6米,试选择一个方案求出树AB的高度.(结果保留整数,tan32°≈0.64)
【思路点拔】方案一:根据解直角三角形求解;
方案二:根据相似三角形的性质求解.
【解答】解:方案一:过D作DE⊥AB于点E,
由题意得:CD⊥BC,AB⊥BC,
∴∠C=∠B=∠DEB=90°,
∴四边形BCDE为矩形,
∴BE=CD=1.6m,DE=BC=10m,
在Rt△ADE中,tan∠ADE,
∴AE=DEtan∠ADE≈0.64×10=6.4m,
∴AB=AE+EB=1.6+6.4=8m.
方案二:由题意得:CE=2,BC=10,DE=1.6,∠E=∠B=90°,∠DCE=∠ACB,
∴△ABC∽△DEC,
∴,
即:,
解得:AB=8m.
答:树AB的高度为8米.
21.如图,小明为了测量小河对岸大树BC的高度,他在点A处(点G、A、C在同一水平线上)测得大树顶端B的仰角为45°,沿着坡度的斜坡AE走6米到达斜坡上点D处,此时测得大树顶端B的仰角为31°,点A、B、C、D在同一平面内.
(1)填空:∠EAG= 30 °,∠ADB= 61 °;
(2)求斜坡上点D到AG的距离;
(3)求大树BC的高度(结果精确到0.1米.参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60,,)
【思路点拔】(1)由坡度可求∠EAG,由平行线的性质和已知条件可求∠ADB;
(2)过D向AG作垂线,利用锐角三角函数进行求解;
(3)设BC=x,求出,利用两个直角三角形的锐角三角函数进行求解.
【解答】解:(1)如图所示,作DF⊥AG、DH⊥BC


∴∠EAG=30°
∵DH∥CG
∴∠ADB=∠ADH+∠BDH=30°+31°=61°
故答案为:30,61;
(2)在Rt△AFD中,∠DAF=30°,AD=6,
DF=AD sin30°=3,
答:点D到AG的距离为3米.
故答案为:3米;
(3)由图可知,四边形DFCH是矩形,
∴CH=DF=3
设BC=x,则BH=BC﹣CH=x﹣3,
在Rt△ACB中,∵∠BAC=45°,
∴AC=BC tan45°=x;
在Rt△AFD中,
∴;
在Rt△BHD中,,
∴,
解得,
答:大树BC的高度约为15.3米.
故答案为:15.3米.
22.如图,在四边形ABCD中,AB⊥BD,BC∥AD,连接AC交BD于点E,∠BAC=∠ADB,且.
(1)求BD的长;
(2)若,求CD的长.
【思路点拔】(1)由∠BAC=∠ADB,可得,即,设BE=a,则AB=2a,BD=4a,由勾股定理得,,可求,进而可求BD;
(2)如图,过C作CF⊥BD于F,由BC∥AD,可得∠DBC=∠ADB,则,设CF=b,则BF=2b,由勾股定理得,,可求b=1,则BF=2,DF=BD﹣BF=4,由勾股定理得,,计算求解即可.
【解答】解:(1)∵在四边形ABCD中,AB⊥BD,
∴△ABE和△ABD都是直角三角形,
∵∠BAC=∠ADB,
∴,
∴,
设BE=a,则AB=2a,BD=4a,
由勾股定理得,,
解得,
∴BD=4a=6,
∴BD的长为6;
(2)如图,过C作CF⊥BD于F,
∵BC∥AD,
∴∠DBC=∠ADB,
∴,
设CF=b,则BF=2b,
由勾股定理得,,
解得b=1,
∴BF=2,DF=BD﹣BF=4,
∴,
∴CD的长为.
23.如图是一座人行天桥的示意图,已知天桥的高度CD=6米,坡面BC的倾斜角∠CBD=45°,距B点8米处有一建筑物NM,为了方便行人推自行车过天桥,市政府决定降低坡面BC的坡度,把倾斜角由45°减至30°,即使得新坡面AC的倾斜角为∠CAD=30°.
(1)求新坡面AC的长度;
(2)试求新坡面底部点A到建筑物MN的距离.
【思路点拔】(1)根据含30°角的直角三角形的性质计算;
(2)根据等腰直角三角形的性质求出BD,进而求出AD,根据正切的定义求出AD,计算即可.
【解答】解:(1)在Rt△ACD中,∠CAD=30°,CD=6米,
则AC=2CD=2×6=12(米),
答:新坡面AC的长度为12米;
(2)在Rt△BCD中,∠CBD=45°,CD=6米,
∴BD=CD=6米,
∵NB=8米,
∴ND=NB+BD=8+6=14(米),
在Rt△ACD中,∠CAD=30°,CD=6米,
则AD6(米),
∴NA=ND﹣AD=(14﹣6)米,
答:新坡面底部点A到建筑物MN的距离为(14﹣6)米.
24.拉杆箱是外出旅行常用工具.某种拉杆箱示意图如图所示(滚轮忽略不计),箱体截面是矩形BCDE,BC的长度为60cm,两节可调节的拉杆长度相等,且与BC在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节(AB)时,AC与地面夹角∠ACG=53°;如图2,当拉杆伸出两节(AM、MB)时,AC与地面夹角∠ACG=37°,两种情况下拉杆把手A点距离地面高度相同.求每节拉杆的长度.
(参考数据:sin53°,sin37°,tan53°,tan37°)
【思路点拔】根据题意,设设AB=x cm,分两种情况计算出AF和AH的长,利用AF=AH建立方程(60+x) sin53°=(60+2x) sin37°,求出x值即可.
【解答】解:如图1,作AF⊥CG,垂足为F,设AB=x cm,则AC=60+x,
∵sin53°,
∴AF=(60+x) sin53°,
如图2,作AH⊥CG,垂足为H,则AC=60+2x,
∴AH=(60+2x) sin37°,
∵AF=AH,
∴(60+x) sin53°=(60+2x) sin37°,
∴,
解得:x=30.
答:每节拉杆的长度为30cm.
25.某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡BE的坡度,BE=6m,在B处测得电线塔CD顶部D的仰角为45°,在E处测得电线塔CD顶部D的仰角为60°.
(1)求点B离水平地面的高度AB.
(2)求电线塔CD的高度(结果保留根号).
【思路点拔】(1)根据题意可得:BA⊥AE,再根据已知易得:在Rt△ABE中,tan∠BEA,从而可得∠BEA=30°,然后在Rt△ABE中,利用含30度角的直角三角形的性质进行计算,即可解答;
(2)过点B作BF⊥CD,垂足为F,根据题意可得:AB=CF=3m,BF=AC,然后设EC=x米,则BF=AC=(x+3)米,分别在Rt△CDE和Rt△BDF中,利用锐角三角函数的定义求出CD和DF的长,从而列出关于x的方程,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)由题意得:BA⊥AE,
∵斜坡BE的坡度,
∴,
在Rt△ABE中,tan∠BEA,
∴∠BEA=30°,
∵BE=6m,
∴ABBE=3(m),AEAB=3(m),
∴点B离水平地面的高度AB为3m;
(2)过点B作BF⊥CD,垂足为F,
由题意得:AB=CF=3m,BF=AC,
设EC=x米,
∵AE=3米,
∴BF=AC=AE+CE=(x+3)米,
在Rt△CDE中,∠DEC=60°,
∴CD=CE tan60°x(米),
在Rt△BDF中,∠DBF=45°,
∴DF=BF tan45°=(x+3)米,
∵DF+CF=CD,
∴x+33x,
解得:x=6+3,
∴CDx=(69)米,
∴电线塔CD的高度为(69)米.
26.如图,线段AB、CD分别表示甲、乙建筑物的高,AB⊥MN于点B,CD⊥MN于点D,两座建筑物间的距离BD为40m.若甲建筑物的高AB为20m,在点A处测得点C的仰角α为25°,求乙建筑物的高CD.(结果精确到1m)(参考数据:sin25°≈0.42,cos25°≈0.91,tan25°≈0.47)
【思路点拔】根据四边形ABDE是矩形,由矩形的性质得AB=DE=20m,AE=BD=40m,在Rt△AEC中,由∠CAE的正切函数可求出CE的长,进而根据CD=DE+CE即可算出答案.
【解答】解:过点A作AE⊥CD,如图,
∵AB⊥MN于点B,CD⊥MN于点D,
∴四边形ABDE是矩形,
∴AB=DE=20m,AE=BD=40m,
∵∠CAE=25°,∠AEC=90°,
在Rt△AEC中,CE=AE tan25°≈18.8(m),
∴CD=DE+CE=20+18.8=38.8(m)≈39(m),
答:乙建筑物的高CD为39m.
27.如图为某景区平面示意图,C为景区大门,A,B,D分别为三个风景点.经测量,A,B,C在同一直线上,且A,B在C的正北方向,AB=240米,点D在点B的南偏东75°方向,在点A的东南方向.(参考数据:,)
(1)求B,D两地的距离;(结果精确到0.1米)
(2)大门C在风景点D的南偏西60°方向,景区管理部门决定重新翻修CD之间的步道,求CD间的距离.
【思路点拔】(1)过点B作BP⊥AD于点P,可求出∠ADB=30°,利用含30°的直角三角形的性质得出BD=2BP,在Rt△ABP中,利用正弦定义可求出BP,即可求解;
(2)过点B作BM⊥CD于点M,在Rt△BDM中,利用正弦定义可求出BM、DM,在Rt△BCM中,利用含30°的直角三角形的性质可求出CM,即可求解.
【解答】解:(1)过点B作BP⊥AD于点P,
∵∠BAD=45°,∠CBD=75°,
∴∠ADB=30°,∠ABP=45°=∠A,
∴BD=2BP,AP=BP,
在Rt△ABP中,AB=240米,
∴(米),
∴(米).
(2)过点B作BM⊥CD于点M,
由(1)得(米),
∵∠CDB=180°﹣60°﹣75°=45°,∠CBD=75°,∠DCB=60°,
∴∠DBM=45°=∠CDB,
∴BM=DM,
,,
∴(米),
在Rt△BCM中,∠CBM=75°﹣45°=30°,
∴(米),
∴DC=DM+CM=(240+80)(米).
答:DC的距离为()米.
28.日照间距系数反映了房屋日照情况.如图①,当前后房屋都朝向正南时,日照间距系数=L:(H﹣H1),其中L为楼间水平距离,H为南侧楼房高度,H1为北侧楼房底层窗台至地面高度.如图②,山坡EF朝北,EF长为15m,坡度为i=1:0.75,山坡顶部平地EM上有一高为23.9m的楼房AB,底部A到E点的距离为4m.
(1)求山坡EF的水平宽度FH;
(2)欲在AB楼正北侧山脚的平地FN上建一楼房CD,已知该楼底层窗台P处至地面C处的高度为0.9m,要使该楼的日照间距系数不低于1.25,底部C距F处至少多远?
【思路点拔】(1)在Rt△EFH中,根据坡度的定义得出tan∠EFH=i=1:0.75,设EH=4x,则FH=3x,由勾股定理求出EF5x,那么5x=15,求出x=3,即可得到山坡EF的水平宽度FH为9m;
(2)根据该楼的日照间距系数不低于1.25,列出不等式1.25,解不等式即可.
【解答】解:(1)在Rt△EFH中,∠H=90°,
∴tan∠EFH=i=1:0.75,
设EH=4x m,则FH=3x m,
∴EF5x m,
∵EF=15m,
∴5x=15m,x=3,
∴FH=3x=9m.
即山坡EF的水平宽度FH为9m;
(2)∵L=CF+FH+EA=CF+9+4=CF+13,
H=AB+EH=23.9+12=35.9,H1=0.9,
∴日照间距系数=L:(H﹣H1),
∵该楼的日照间距系数不低于1.25,
∴1.25,
∴CF≥30.75.
答:底部C距F处30.75m远.
29.为缓解交通拥堵,某区拟计划修建一地下通道,该通道一部分的截面如图所示(图中地面AD与通道BC平行),通道水平宽度BC为8米,∠BCD=135°,通道斜面CD的长为6米,通道斜面AB的坡度i=1:.
(1)求通道斜面AB的长;
(2)为增加市民行走的舒适度,拟将设计图中的通道斜面CD的坡度变缓,修改后的通道斜面DE的坡角为30°,求此时BE的长.(答案均精确到0.1米,参考数据:1.41,2.24,2.45)
【思路点拔】(1)过点A作AN⊥CB于点N,过点D作DM⊥BC于点M,解Rt△CMD,得出DM=CMCD=3,则AN=DM=3,再解Rt△ANB,由通道斜面AB的坡度i=1:,得出BNAN=6,然后根据勾股定理求出AB;
(2)先解Rt△MED,求出EMDM=3,那么EC=EM﹣CM=33,再根据BE=BC﹣EC即可求解.
【解答】解:(1)过点A作AN⊥CB于点N,过点D作DM⊥BC于点M,
∵∠BCD=135°,
∴∠DCM=45°.
∵在Rt△CMD中,∠CMD=90°,CD=6,
∴DM=CMCD=3,
∴AN=DM=3,
∵通道斜面AB的坡度i=1:,
∴tan∠ABN,
∴BNAN=6,
∴AB37.4.
即通道斜面AB的长约为7.4米;
(2)∵在Rt△MED中,∠EMD=90°,∠DEM=30°,DM=3,
∴EMDM=3,
∴EC=EM﹣CM=33,
∴BE=BC﹣EC=8﹣(33)=8+334.9.
即此时BE的长约为4.9米.
30.如图,四边形ABCD为某工厂的平面图,经测量AB=BC=AD=50m,,且∠ABC=90°.
(1)求∠DAB的度数;
(2)若直线AB为工厂的车辆进出口道路(道路的宽度忽略不计),工作人员想要在点D处安装一个摄像头观察车辆进出工厂的情况,已知摄像头能监控的最远距离为50m,通过计算说明道路AB被监控到的最大范围为多少米.
【思路点拔】(1)根据等腰直角三角形的性质得出AC,进而利用勾股定理逆定理解答即可;
(2)根据轴对称的性质和勾股定理解答即可.
【解答】解:(1)连接AC,
∵AB=BC=AD=50m,∠ABC=90°,
∴△ABC是等腰直角三角形,
∴AC50,∠CAB=45°,
在△ACD中,AD2+AC2=502+(50)2=7500=CD2,
∴△ACD是直角三角形,
∴∠CAD=90°,
∴∠DAB=90°+45°=135°;
(2)过点D作DE⊥AB于E,作点A关于DE的对称点F,连接DF,
由轴对称的性质,得:DF=DA=50m,AE=EF,
由(1)知,∠BAD=135°,
∴∠DAE=45°,
∴△ADE是等腰直角三角形,
∴AE=DEAD=25(m),
∴AF=2AE=50(m),
∴被监控到的道路长度为50m.
31.嘉嘉使用桌上书架如图1所示.嘉嘉发现,当书架与桌面的夹角∠AOB=150°时,顶部边缘A处离桌面的高度AC的长为15cm,此时舒适度不太理想.嘉嘉调整书架与桌面的夹角大小继续探究,最后发现当张角∠A′OB=120°时(点A′是A的对应点),舒适度较为理想.
(1)书架在旋转过程中,求顶部边缘A点到A′走过的路径长.
(2)如图2这个平面图形,如果嘉嘉的眼睛在E处,书上有一点F,旋转点O到点F的距离为20cm,嘉嘉看点F的俯角为18°,眼睛到桌面高度为EB,点O到点B的距离为25cm,求此时眼睛到F点的距离,即EF的长度.(结果精确到1cm;参考数据:sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)
【思路点拔】(1)根据题意求出∠AOC,再根据正弦的定义求出OA,根据弧长公式计算即可;
(2)过点F作FM⊥BC于M,FN⊥BE于N,根据正弦的定义求出OM,进而求出BM,再根据余弦的定义计算,得到答案.
【解答】解:(1)∵∠AOB=150°,
∴∠AOC=180°﹣150°=30°,
在Rt△AOC中,AC=15cm,∠AOC=30°,
则OA=2AC=30cm,
∵∠A′OB=120°,∠AOB=150°,
∴∠AOA′=30°,
∴A点到A′走过的路径长为:5π(cm);
(2)如图2,过点F作FM⊥BC于M,FN⊥BE于N,
则四边形FMBN为矩形,
∴FN=BM,
在Rt△OFM中,OF=20cm,∠FOM=180°﹣120°=60°,
则OM=OFcos∠FOM=10(cm),
∴BM=OM+OB=35(cm),
∴FN=35cm,
在Rt△EFN中,FN=35cm,∠EFN=18°,
则EF37(cm),
答:眼睛到F点的距离约为37cm.
32.港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥.如图是港珠澳大桥的海豚塔部分效果图,为了测得海豚塔斜拉索顶端A距离海平面的高度,先测出斜拉索底端C到桥塔的距离(CD的长)约为100米,又在C点测得A点的仰角为30°,测得B点的俯角为20°,求斜拉索顶端A点到海平面B点的距离(AB的长).(已知1.732,tan20°≈0.36,结果精确到0.1)
【思路点拔】在Rt△ACD和Rt△BCD中,根据锐角三角函数求出AD、BD,即可求出AB.
【解答】解:如图,由题意得,在△ABC中,CD=100,∠ACD=30°,∠DCB=20°,CD⊥AB,
在Rt△ACD中,AD=CD tan∠ACD=10057.73(米),
在Rt△BCD中,BD=CD tan∠BCD≈100×0.36≈36(米),
∴AB=AD+DB=57.73+36=93.73≈93.7(米),
答:斜拉索顶端A点到海平面B点的距离AB约为93.7米.
33.某校综合与实践活动中,要利用测角仪测量一建筑物的高度.如图,在建筑物AB与教学楼ED之间的操场上取一观测点C,点E,点C,建筑物底部A在同一条水平直线上,已知观测点C至教学楼出口E的距离EC=22m.
某组同学在观测点C处分别测得建筑物楼顶B的仰角为60°,教学楼顶D的仰角为45°,在教学楼顶D处测得建筑物底部A的俯角为22°.
(Ⅰ)求教学楼ED的高;
(Ⅱ)设建筑物AB的高度为h(单位:m).
①用含有h的式子表示线段EA的长(结果保留根号);
②求建筑物AB的高度.(tan22°取0.40,取1.41,取1.73,结果取整数)
【思路点拔】(Ⅰ)根据题意求出Rt△DEC为等腰直角三角形,则ED=EC作答即可;
(Ⅱ)①在Rt△BCA中,根据三角函数先求出AC,再EA=EC+AC,即可求解;
②过点D作DH⊥AB,垂足为H,四边形DEAH是矩形,对边相等,在Rt△ADH中,DH tan22°=AH,进而作答即可.
【解答】解:(Ⅰ)在Rt△DEC中,∠ECD=45°,EC=22,
∴∠EDC=90°﹣∠ECD=45°,
∴∠EDC=∠ECD=45°,
∴ED=EC=22,
即教学楼ED的高为22m;
(Ⅱ)①在Rt△BCA中,∠BCA=60°,AB=h m,
∴AC(m),
∴EA=EC+AC=22(m),
∴EA的长为(22)m;
②如图,过点D作DH⊥AB,垂足为H,
根据题意,∠DEA=∠EAH=∠AHD=90°,
∴四边形DEAH是矩形,
∴DH=EA=(22)m,AH=DE=22,
在Rt△ADH中,∠ADH=22°,
∴DH tan22°=AH,
∴h57(m),
答:建筑物AB的高度约为57m.
34.在一次数学综合实践活动中,某数学小组的同学们一起测量一座小山的高度.如图,在点A处测得山顶E的仰角为22.5°,向山的方向前进20m,在点C处测得山顶E的仰角为45°,已知观测点A,C到地面的距离AB=1.7m,CD=1.7m.求小山EG的高度(精确到0.1m).(参考数据:,sin22.5°≈0.384,cos22.5°≈0.925,tan22.5°≈0.414)
【思路点拔】延长AC交EG于点H,根据三角形的外角性质得到∠CEA=22.5°,得到∠CEA=∠EAH,根据等腰三角形的判定求出EC,再根据中正弦的定义求出EH,进而求出EG.
【解答】解:如图,延长AC交EG于点H,
由题意得:AH⊥EG,
∵EG⊥BG,CD⊥BG,
∴四边形FGDC为矩形,
∴HG=CD=1.7m,HC=GD,
∵∠ECH=45°,∠EAH=22.5°,
∴∠CEA=∠ECH﹣∠EAH=22.5°,
∴∠CEA=∠EAH,
∴EC=AC=20m,
∵∠ECH=45°,
∴EH=EC sin∠ECH=2010(m),
∴EG=EH+HG=101.7≈15.8(m),
答:小山EG的高度约为15.8m.
35.太阳能路灯是直接将光能转化为电能的一种新型环保路灯.如图,某种型号太阳能路灯的支架CD与灯柱AB的夹角∠BCD=60°,支架CD=3米,小明同学在距灯柱10米的E处,用测角仪测得路灯D的仰角为48°,已知测角仪EF的高度为1.2米,求路灯D距地面AE的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:1.73,sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11)
【思路点拔】如图所示,过点D作DG⊥AE于G,过点F作FH⊥DG于H,过点C作CM⊥DG于M,则四边形ACMG和四边形EFHG都是矩形,先解直角三角形CDM求出CM的长洁儿求出HF的长,解直角三角形DHF求出DH的长即可得到答案.
【解答】解:如图所示,过点D作DG⊥AE于G,过点F作FH⊥DG于H,过点C作CM⊥DG于M,则四边形ACMG和四边形EFHG都是矩形,
∴CM=AG,HF=EG,HG=EF,
∵∠BCD=60°,
∴∠DCM=30°,
又∵∠CMD=90°,
∴CM=CD cos∠DCM米,
∴米,
∴米,
∴DH=HF tan∠DFH≈8.2米,
∴DG=DH+GH=9.4米,
∴路灯D距地面AE的高度为9.4米.
36.小明利用所学三角函数知识对小区洋房的高度进行测量.他们在地面的A点处用测角仪测得楼房顶端D点的仰角为30°,向楼房前行20m在B点处测得楼房顶端D点的仰角为60°,已知测角仪的高度是1.6m(点A,B,C在同一条直线上),根据以上数据求楼房CD的高度.(,结果取整数)
【思路点拔】根据题意可得:AM=BN=CE=1.6m,AB=MN=20m,∠DEM=90°,∠DNE=60°,∠DME=30°,然后利用三角形的外角性质可得∠DMN=∠MDN=30°,从而可得DN=MN=20m,再在Rt△DNE中,利用锐角三角函数的定义求出DE的长,最后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:由题意得:AM=BN=CE=1.6m,AB=MN=20m,∠DEM=90°,∠DNE=60°,∠DME=30°,
∵∠DNE是△DMN的外角,
∴∠MDN=∠DNE﹣∠DMN=30°,
∴∠DMN=∠MDN=30°,
∴DN=MN=20m,
在Rt△DNE中,DE=DN sin60°=2010(m),
∴.
答:楼房CD的高度约为19m.
37.在“综合与实践”活动课上,活动小组测量一棵杨树的高度.如图,从C点测得杨树底端B点的仰角是30°,BC长6米,在距离C点4米处的D点测得杨树顶端A点的仰角为45°,求杨树AB的高度(精确到0.1米,AB,BC,CD在同一平面内,点C,D在同一水平线上,参考数据:1.73).
【思路点拔】延长AB交DC于H,得到∠AHD=90°,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:延长AB交DC于H,
则∠AHD=90°,
∵∠BCH=30°,BC=6米,
∴BHBC=3米,CHBC=3米,
∵∠ADC=45°,
∴AH=DH=CD+CH=(4+3)米,
∴AB=AH﹣BH=4+33=1+36.2(米),
答:杨树AB的高度约为6.2米.
38.鹤壁市新世纪广场,是鹤壁市为了打造“火焰般的活力,钻石般的晶莹,田园般的美丽”的城市品牌,聘请清华大学设计建造的高起点、高品位的大型综合性广场.其中,钟楼是广场的主题,也是鹤壁市新区城市的标志性建筑,他默默的陪伴着鹤壁人民走过了20多年的岁月.如图所示,小明在钟塔一侧的水平面上的A处测得塔顶P的仰角为45°,在某建筑物顶部B处,又测得塔顶P的仰角为38.7°,已知建筑物的总高度BC为5.2米,水平距离AC的长度为10米,试求钟塔的高度.(结果精确到1米,参考数据:sin38.7°≈0.63,cos38.7°≈0.78,tan38.7°≈0.80)
【思路点拔】过点B作BH⊥DP于点H,可证四边形HDCB是矩形,从而可得HB=CD,BC=DH,根据tan38.7°,BH=(PD+10)米,PH=(PD﹣5.2)米,求解即可.
【解答】解:过点B作BH⊥DP于点H,如图所示:
则∠PHB=∠DHB=90°,
∵∠PDC=∠BCD=90°,
∴四边形HDCB是矩形,
∴HB=CD,BC=DH,
∵∠PBH=38.7°,
∴tan38.7°,
∴PH=tan38.7° BH,
∵∠PAD=45°,
∴∠APD=45°,
∴PD=AD,
∵BC=5.2米,AC=10米,
∴BH=(PD+10)米,PH=(PD﹣5.2)米,
∴(PD﹣5.2)=tan38.7° (PD+10),
∵tan38.7°≈0.80,
∴PD≈66米,
∴钟塔的高度为66米.
39.第31届世界大学生运动会于2023年7月28日在成都举行,主火炬塔位于东安湖体育公园,亮灯之夜,塔身通体透亮,10余道象征太阳光芒的螺旋线全部点亮,璀璨绚丽,流光溢彩(如图1).小杰同学想要通过测量及计算了解火炬塔CD的大致高度,当他步行至点A处,测得此时塔顶C的仰角为42°,再步行20米至点B处,测得此时塔顶C的仰角为65°(如图2所示,点A,B,D在同一条直线上),请帮小杰计算火炬塔CD的高.(sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90,结果保留整数)
【思路点拔】在Rt△ACD中,由锐角三角函数定义可得AD,再在Rt△BCD中,由锐角三角函数定义可得BD,进而可得火炬塔CD的高度.
【解答】解:设CD=x米,
在Rt△ACD中,tan42°,
∴AD,
在Rt△BCD中,tan65°,
∴BD,
∵AB=20米,
∴,
解得x≈31.
答:火炬塔CD的高约为31米.
40.如图,某种摄像头识别到最远点A的俯角α是17°,识别到最近点B的俯角β是45°,该摄像头安装在距地面5m的点C处,求最远点与最近点之间的距离AB(结果取整数,参考数据:sin17°≈0.29,cos17°≈0.96,tan17°≈0.31)
【思路点拔】根据题意得CE∥AD,CD=5m,根据平行线的性质得到∠A=∠α=17°.∠CBD=∠β=45°,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:根据题意得:CE∥AD,CD=5m,
∵CE∥AD,
∴∠A=∠α=17°.∠CBD=∠β=45°,
在Rt△ACD中,
∵CD=5,
∴,
∴AD=5÷0.31=16.1(m),
在Rt△BCD中,∵∠CBD=45°,
∴∠BCD=90°﹣45°=45°,
∴∠BCD=∠CBD=45°,
∴BD=CD=5(m),
∴AB=AD﹣BD≈16.1﹣5=11.1=11(m)
答:最远点与最近点之间的距离AB约是11m.
41.无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图,李乐利用无人机测量教学楼的高度AB,无人机在空中点M处,测得点M距地面上C点30m,点C处的俯角为55°,距楼顶A点10m,点A处的俯角为30°,其中点A,B,C,M在同一平面内.若每层教学楼的高度为3.4m,楼顶加盖2m,求该教学楼的层数.(结果保留整数,参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.4)
【思路点拔】过点M作MD⊥CB于点D,过点A作AE⊥MD于点E,在Rt△MCD和Rt△MAE中,分别利用锐角三角函数求出MD,ME的长,即可得DE的长,则可得AB的长,再根据题意列方程可得答案.
【解答】解:过点P作PD⊥AB于点D,过点C作CE⊥PD于点E,
则∠MCB=55°,MC=30米,MA=10米,∠MAE=30°,BA=DE,
在Rt△MCD中,sin55°0.82,
可得MD≈24.6米,
在Rt△MAE中,sin30°,
可得ME=5米,
∴DE=MD﹣ME=19.6米,
∴AB=19.6米,
设该教学楼的层数为m层,
由题意得,3.4m+2=19.6,
解得m≈5,
答:该教学楼的层数为5层.
42.图1是世界第一“大碗”——景德镇昌南里文化艺术中心主体建筑,其造型灵感来自于宋代湖田窑影青斗笠碗,寓意“万瓷之母”.如图2,“大碗”的主视图由“大碗”主体ABCD和矩形碗底BEFC组成,已知AD∥EF,AM,DN是太阳光线,AM⊥MN,DN⊥MN,点M,E,F,N在同一条直线上.经测量ME=FN=20.0m,EF=40.0m,BE=2.4m,∠ABE=152°.(结果精确到0.1m)
(1)求“大碗”的口径AD的长;
(2)求“大碗”的高度AM的长.
(参考数据:sin62°≈0.88,cos62°≈0.47,tan62°≈1.88)
【思路点拔】(1)根据垂直定义可得∠AMN=∠DNM=90°,再利用平行线的性质可得∠DAM=90°,从而可得四边形AMND是矩形,然后利用矩形的性质可得AD=MN,从而利用线段的和差关系进行计算即可解答;
(2)延长CB交AM于点G,根据题意可得:BE=GM=2.4m,BG=ME=20.0m,BG⊥AM,∠EBG=90°,从而可得∠ABG=62°,然后在Rt△ABG中,利用锐角三角函数的定义求出AG的长,从而利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)∵AM⊥MN,DN⊥MN,
∴∠AMN=∠DNM=90°,
∵AD∥MN,
∴∠DAM=180°﹣∠AMN=90°,
∴四边形AMND是矩形,
∴AD=MN=ME+EF+FN=20.0+40.0+20.0=80.0(m),
∴“大碗”的口径AD的长为80.0m;
(2)延长CB交AM于点G,
由题意得:BE=GM=2.4m,BG=ME=20.0m,BG⊥AM,∠EBG=90°,
∵∠ABE=152°,
∴∠ABG=∠ABE﹣∠EBG=62°,
在Rt△ABG中,AG=BG tan62°≈20.0×1.88=37.6(m),
∴AM=AG+MG=37.6+2.4=40.0(m),
∴“大碗”的高度AM的长约为40.0m.
43.已知图1是某超市购物车,图2是超市购物车的侧面示意图,现已测得支架AC=72cm,BC=54cm,两轮轮轴的距离AB=90cm(购物车车轮半径忽略不计),DG、EH均与地面平行.(参考数据:)
(1)猜想两支架AC与BC的位置关系并说明理由;
(2)若FG的长度为80cm,∠EHG=60°,求购物车把手F到AB的距离.(结果精确到0.1)
【思路点拔】(1)由勾股定理的逆定理,即可解决问题;
(2)过F作FN⊥AB交AB延长线于N,过C作CM⊥AB于M,延长DG交FN于K,判定四边形MNKC是矩形,得到NK=CM,由三角形面积公式得到90CM=72×54,求出CM=43.2(cm),得到NK=CM=43.2(cm),由锐角的正弦求出FK=4069.28(cm),即可得到FN=FK+NK=69.28+43.2≈112.5(cm).
【解答】解:(1)AC⊥BC,理由如下:
∵AC=72cm,BC=54cm,AB=90cm,
∴AC2+BC2=722+542=8100,AB2=8100,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°,
∴AC⊥BC.
(2)过F作FN⊥AB交AB延长线于N,过C作CM⊥AB于M,延长DG交FN于K,
∵EH∥DG∥AB,
∴GK⊥FN,
∴四边形MNKC是矩形,
∴NK=CM,
∵△ABC的面积AB CMAC BC,
∴90CM=72×54,
∴CM=43.2(cm),
∴NK=CM=43.2(cm),
∵EH∥DG,
∴∠FGK=∠EHG=60°,
∴sin∠FGK=sin60°,
∵FG=80cm,
∴FK=4069.28(cm),
∴FN=FK+NK=69.28+43.2≈112.5(cm).
∴购物车把手F到AB的距离约是112.5cm.
44.图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测得BC=10cm,AB=24cm,∠BAD=60°,∠ABC=50°.
(1)在图2中,过点B作BE⊥AD,垂足为E.填空:∠CBE= 20 °;
(2)求点C到AD的距离.(结果保留小数点后一位,参考数据:1.73,sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)
【思路点拔】(1)根据垂直定义可得∠AEB=90°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠ABE=30°,然后利用角的和差关系进行计算即可解答;
(2)过点C作CF⊥AD,垂足为F,过点C作CG⊥BE,垂足为G,则GE=CF,∠BGC=90°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠BCG=70°,然后在Rt△ABE中,利用锐角三角函数的定义求出BE的长,再在Rt△BGC中,利用锐角三角函数的定义求出BG的长,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)如图:
∵BE⊥AD,
∴∠AEB=90°,
∵∠BAD=60°,
∴∠ABE=90°﹣∠BAD=30°,
∵∠ABC=50°,
∴∠CBE=∠ABC﹣∠ABE=20°,
故答案为:20;
(2)过点C作CF⊥AD,垂足为F,过点C作CG⊥BE,垂足为G,
则GE=CF,∠BGC=90°,
∵∠CBE=20°,
∴∠BCG=90°﹣∠CBE=70°,
在Rt△ABE中,∠BAE=60°,AB=24cm,
∴BE=AB sin60°=2412(cm),
在Rt△BGC中,BC=10cm,
∴BG=BC cos20°≈10×0.94=9.4(cm),
∴CF=GE=BE﹣BG=129.4≈12×1.73﹣9.4≈11.4(cm),
∴点C到AD的距离约为11.4cm.
45.如图,数学兴趣小组成员在热气球A上看到正面为横跨河流两岸的大桥BC,并测得B,C两点的角分别为53°和45°,已知大桥BC与地面在同一水平面上,其长度为75米,又知此时地面气温为20℃,海拔每升高100米,气温会下降约0.6℃,试求此时热气球(体积忽略不计)附近的温度.(参考数据:,,)
【思路点拔】过A作AD⊥BC,交CB延长线于点D,证△ACD是等腰直角三角形,则CD=AD,再由锐角三角函数定义得BDAD,则ADAD=75,求出AD的长,即可解决问题.
【解答】解:过A作AD⊥BC,交CB延长线于点D,如图所示:
则∠ACD=45°,∠ABD=53°,
在Rt△ACD中,tan∠ACD,
∴CDAD,
在Rt△ABD中,tan∠ABD,
∴BDAD,
由题意得:ADAD=75,
解得:AD=300(m),
∵此时地面气温为20℃,海拔每升高100米,气温会下降约0.6℃,
∴此时热气球(体积忽略不计)附近的温度约为:20℃0.6℃=18.2℃,
答:此时热气球(体积忽略不计)附近的温度约为18.2℃.
46.如图,A点、B点分别表示小岛码头、海岸码头的位置,离B点正东方向的7.00km处有一海岸瞭望塔C,又用经纬仪测出:A点分别在B点的北偏东57°处、在C点的东北方向.
(1)试求出小岛码头A点到海岸线BC的距离;
(2)有一观光客轮K从B至A方向沿直线航行,某瞭望员在C处发现,客轮K刚好在正北方向的D处,当客轮航行至E处时,发现E点在C的北偏东27°处,请求出E点到C点的距离;
(注:tan33°≈0.65,sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,结果精确到0.01km)
【思路点拔】(1)根据构造直角三角形,得出tan33°,求出即可;
(2)过C作CN⊥AB于N,利用33°正弦值求出EC=2NC,进而得出即可.
【解答】解:(1)过A作AM⊥BC于M,
设AM=x km,
∵∠ACM=45°,
∴CM=x km,
则由题意得:tan33°,
∴(7+x)tan33°=x,
则:7×tan33°=x(1﹣tan33°),
7×0.65≈0.35x,
∴x≈13.00,
故小岛码头A点到海岸线BC的距离为13.00km;
(2)过C作CN⊥AB于N,
∵∠ABC=33°,∠BCD=90°,
∴∠BDC=57°,
又∵∠DCE=27°,
∴∠BEC=57°﹣27°=30°,
∴sin33°,sin30°=0.5,
则EC=2NC=2BC×sin33°≈2×7×0.54≈7.56(km),
故E点到C点的距离为7.56km.
47.2024年5月,“嫦娥六号”突破月球逆行轨道设计与控制、月背智能采样和月背起飞上升等关键技术,实施月球背面自动采样返回,同时开展着陆区科学探测和国际合作,如图,在斜坡BD上有一瞭望台,斜坡BD的坡度为1:0.75,坡长BD为50米,雷达CD的高度为10米,火箭发射,雷达中心C测得火箭底端A点的俯角为14°,仅2秒的时间,测得火箭上升至的M处的仰角为76°,请根据以上数据估算火箭发射时速度.(结果保留整数,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.96,tan14°≈0.25)
【思路点拔】过C点作CE⊥AM于点E,延长CD交BA的延长线于点F,设DF=x,则BF=0.75x,利用勾股定理求出x的值,再利用正切的定义求出EC、ME,即可得解.
【解答】解:过C点作CE⊥AM于点E,延长CD交BA的延长线于点F,
在Rt△DBF中,坡度为1:0.75,BD=50米,
设DF=x米,则BF=0.75x米,
∴502=x2+(0.75x)2,
∴x=40,
∴AE=CD+DF=10+40=50(米),DF=40米,
∵,
∴米,
∵∠MCE=76°,
∴∠M=14°,
∵,
∴(米),
∴MA=ME+EA=800+50=850(米),
∴850÷2=425(米/秒)
答:火箭发射时速度约为425米/秒.
48.(1)计算:3tan30°﹣tan245°+2sin60°;
(2)如图,一水库大坝的横断面为梯形ABCD,坝顶BC宽6米,坝高20米,斜坡AB的坡度i=1:2.5,斜坡CD的坡角为30°,求坝底AD的长度.(精确到0.1米,参考数据:.提示:坡度等于坡面的铅垂高度与水平长度之比).
【思路点拔】(1)先计算出特殊的三角函数值,按照运算顺序计算即可;
(2)作BE⊥AD,CF⊥AD,垂足分别为点E,F,则四边形BCFE是矩形,利用坡度和正切的定义分别求出AE=50米,米.即可求出AD的长度.
【解答】解:(1)原式

(2)作BE⊥AD,CF⊥AD,垂足分别为点E,F,则四边形BCFE是矩形,
由题意得:BC=EF=6米,BE=CF=20米,斜坡AB的坡度i为1:2.5,
在Rt△ABE中,,即,
解得:AE=50米.
在Rt△CFD中,∠D=30°,
∴米,
∴(米).
故坝底AD的长度约为90.6米.
49.热气球的探测器显示,从热气球看一栋楼顶部的仰角是30°,看这栋楼底的俯角为60°,热气球与楼的水平距离为120米,这栋楼有多高?
【思路点拔】在直角三角形ADB中和直角三角形ACD中,根据锐角三角函数中的正切可以分别求得BD和CD的长,从而可以求得BC的长,本题得以解决.
【解答】解:如图,
由题意可得,
∠BAD=30°,∠CAD=60°,AD=120米,∠ADC=∠ADB=90°,
在Rt△ADB中,∠BAD=30°,AD=120米,
∴BD=AD tan30°=12040(米),
在Rt△ADC中,∠CAD=60°,AD=120米,
∴CD=AD tan60°=120(米),
∴BC=BD+CD=40120160(米),
即这栋楼的高度BC约为160米.
50.我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(记作sad).如图①,在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sadA,这时sadA.容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.根据上述角的正对定义,解下列问题:
(1)sad60°=  1 ;
(2)如图②,△ABC中,CB=CA,若sadC,求tanB的值;
(3)如图③,Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA,sadA=   .
【思路点拔】(1)根据题意可知,sad60°为顶角为60°的等腰三角形,从而可以求得sad60°的值;
(2)根据△ABC中,CB=CA,sadC,可以求得CB与AB的关系,从而可以求得CB与AB边上的高的关系,从而可以解答本题;
(3)根据Rt△ABC中,∠C=90°,sinA,构造以∠A为顶角的等腰三角形,然后根据题意可以解答本题.
【解答】(1)∵顶角为60°的等腰三角形是等边三角形,
∴sad60°.
故答案为:1.
(2)如图②所示:
作CD⊥BA于点D,
∵△ABC中,CB=CA,sadC,sadC,
∴ABBC,BD=ADAB,
∴BD=ADAB,
∴CDBC,
∴tanB,
即tanB;
(3)如图③所示,在AB上截取AD=AC,作DE⊥AC于点E,
Rt△ABC中,∠C=90°,sinA,
设AB=5a,BC=3a,则AC=AD=4a.
∴DE=AD sinA=4a,AE=AD cosA=4a,
∴CE=AC﹣AE=4a,
∴CDa,
∴sadA,
故答案为:.
51.随着时代的发展,手机“直播带货”已经成为当前最为强劲的购物新潮流.某种手机支架如图1所示,立杆AB垂直于地面,其高为115cm,BC为支杆,它可绕点B旋转,其中BC长为30cm,CD为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度.(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
(1)如图2,当B、C、D三点共线,CD=40cm时,且支杆BC与立杆AB之间的夹角∠ABC为53°,求端点D距离地面的高度;
(2)调节支杆BC,悬杆CD,使得∠ABC=60°,∠BCD=97°,如图3所示,且点D到地面的距离为140cm,求CD的长.(结果精确到1cm)
【思路点拔】(1)过点D作DE⊥AB,垂足为E,根据已知易得:BD=70cm,然后在Rt△DBE中,利用锐角三角函数的定义求出BE的长,从而利用线段的和差关系进行计算,即可解答;
(2)过点D作DF⊥AE,交AE的延长线于点F,过点C作CG⊥DF,垂足为G,延长GC交AB于点H,根据题意得:GH⊥AB,AH=FG,DF=140cm,从而可得∠BHG=90°,进而可得∠BCH=30°,然后在Rt△BCH中,利用含30度角的直角三角形的性质可得BH=15cm,从而可得FG=AH=100cm,进而可得DG=40cm,最后利用平角定义可得∠DCG=53°,从而在Rt△DCG中,利用锐角三角函数的定义求出DC的长,即可解答.
【解答】解:(1)过点D作DE⊥AB,垂足为E,
∵BC=30cm,CD=40cm,
∴BD=BC+CD=70(cm),
在Rt△DBE中,∠ABC=53°,
∴BE=BD cos53°≈70×0.6=42(cm),
∵AB=115cm,
∴AE=AB﹣BE=115﹣42=73(cm),
∴端点D距离地面的高度约为73cm;
(2)过点D作DF⊥AE,交AE的延长线于点F,过点C作CG⊥DF,垂足为G,延长GC交AB于点H,
由题意得:GH⊥AB,AH=FG,DF=140cm,
∴∠BHG=90°,
∵∠ABC=60°,
∴∠BCH=90°﹣∠ABC=30°,
∵BC=30cm,
∴BHBC=15(cm),
∵AB=115cm,
∴FG=AH=AB﹣BH=115﹣15=100(cm),
∴DG=DF﹣FG=140﹣100=40(cm),
∵∠BCD=97°,
∴∠DCG=180°﹣∠BCH﹣∠BCD=53°,
在Rt△DCG中,CD50(cm),
∴CD的长约为50cm.
52.如图,在△ABC中,AD⊥BC,AE是BC边上的中线,AB=10,AD=6,tan∠ACB=1.
(1)求BC的长;
(2)求sin∠DAE的值.
【思路点拔】(1)由tan∠ACB=1可得CD=AD=6,根据勾股定理可得BD的长,进而求得BC的长;
(2)根据AE是BC边上的中线可得CE的长,由DE=CE﹣CD可得DE的长,根据勾股定理可得AE的长,再根据三角函数的定义解答即可.
【解答】解:(1)∵AD⊥BC,AB=10,AD=6,
∴BD8;
∵tan∠ACB=1,
∴CD=AD=6,
∴BC=BD+CD=8+6=14;
(2)∵AE是BC边上的中线,
∴CE7,
∴DE=CE﹣CD=7﹣6=1,
∵AD⊥BC,
∴,
∴sin∠DAE.
53.在△ABC中,∠B=120°,AB=4,BC=2,求AC的长.
【思路点拔】过C点作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,由平角的定义可求解∠CBD=60°,通过解直角三角形可求解BD,CD的长,即可求解AD的长,再利用勾股定理可求解AC的长.
【解答】解:过C点作CD⊥AB,交AB的延长线于点D,
∵∠ABC=120°,
∴∠CBD=180°﹣120°=60°,
∵BC=2,
∴sin∠CBD,cos∠CBD,
即sin60°,cos60°,
∴CD,BD=1,
∵AB=4,
∴AD=AB+BD=4+1=5,
∴AC.
54.如图,在Rt△ABC中,CD⊥AB于点D,BD=9,BC=15,AC=20.
(1)求CD的长;
(2)求∠ACB的度数.
【思路点拔】(1)根据勾股定理可求出答案;
(2)利用勾股定理求出AD,AB,再根据勾股定理的逆定理可得答案.
【解答】解:(1)∵CD⊥AB,
∴∠CDB=∠CDA=90°,
在Rt△BCD中,BD=9,BC=15,
∴CD
=12;
(2)在Rt△ACD中,CD=12,AC=20,
∴AD
=16,
∴AB=AD+BD=16+9=25,
在△ABC中,
∵AC2+BC2=400+225=625,AB2=625,
∴AC2+BC2=AB2,
∴∠ACB=90°.
55.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,AB=30,BC=20,,求AD的长.
【思路点拔】如图,延长AD与BC交于点E,在Rt△ABE中利用三角函数求得BE=40,利用勾股定理求得,然后在Rt△CDE中利用三角函数的定义求出DE=16,代入AD=AE﹣DE计算即可.
【解答】解:如图,延长AD与BC延长线交于点E.
在Rt△ABE中,,AB=30,
∴BE=40,
∴,EC=BE﹣BC=40﹣20=20.
∴,
∴,
∴DE=16,
∴AD=AE﹣DE=50﹣16=34,
即AD的长为34.
56.如图,已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,BC=6,AC=4,以A为圆心,AB为半径画圆,与边BC交于另一点D.
(1)求BD的长;
(2)连接AD,求∠DAC的余弦值.
【思路点拔】(1)过点A作AH⊥BD于H,利用面积法求出AH,再利用勾股定理求出BH,由垂径定理即可解决问题;
(2)过点D作DM⊥AC于M,利用面积法求出DM,再由勾股定理求出AM即可解决问题.
【解答】解:(1)过点A作AH⊥BD于H,如图1所示:
∵Rt△ABC,∠BAC=90°,BC=6,AC=4,
∴AB2,
∵AB ACBC AH,
∴AH,
∴BH,
∵AH⊥BD,
∴BH=HD,
∴BD;
(2)过点D作DM⊥AC于M,如图2所示:
由(1)得:AH,BD,AB=2,
∴AD=AB=2,CD=BC﹣BD=6,
∵AH CDDM AC,
∴DM,
在Rt△ADM中,由勾股定理得:AM,
∴cos∠DAC.
57.如图,在△ABC中,已知∠C=90°,sinA,D为边AC上一点,∠BDC=45°,DC=6.求AB和AC的值.
【思路点拔】首先利用正弦的定义设BC=3k,AB=7k,利用BC=CD=3k=6,求得k值,从而求得AB的长,然后利用勾股定理求得AC的长.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,sina,
设BC=3k,则AB=7k(k>0),
在Rt△BCD中,∠BCD=90°,∠BDC=45°,
∴∠CBD=∠BDC=45°,
∴BC=CD=3k=6,即k=2,
∴AB=14,
在Rt△ABC中,AC4.
58.为满足市民锻炼需求,我市在公园里的一条景观大道AC两侧开辟了两条长跑锻炼路线,如图,①A→B→C;②A→D→E→C.经测量A在C的正西方向,B在A的北偏东53°方向,C在B的南偏西8°方向,D在A的南偏东30°方向,E在D的正东方向且在C的正南方向,AD=AC=1000米.(参考数据:,,,,)
(1)求B,C的距离;(结果保留根号)
(2)由于时间原因,小明决定选择一条较短的路线进行锻炼,请通过计算说明他应该选择线路①还是线路②?
【思路点拔】(1)作CH⊥AB于点H,设CH=3x米,则AH=4x米,根据勾股定理得到,解直角三角形即可得到结论;
(2)根据等腰直角三角形的性质得到AM=500米,MD=500米,根据矩形的性质得到MD=CE=500米,MC=DE=500米,求得路线①:(米),路线②:(米),比较即可得到结论.
【解答】解:(1)作CH⊥AB于点H,
在Rt△AHC中,∵∠HAC=37°,,
设CH=3x米,则AH=4x米,
∴,
解得x=200,
∴CH=600米,AH=800米,
在Rt△BHC中,∠BHC=90°,∠HBC=45°,
∴CH=BH=600米,
∴米,
答:BC的距离为米.
(2)在Rt△AMD中,∠M=90°,∠ADM=30°,
∵AD=AC=1000米,
∴AM500(米),MD=500米,
∵四边形MDEC为矩形,
∴MD=CE=500米,MC=DE=500米,
路线①:(米),
路线②:(米),
∴2246<2365,
∴选择路线①.
59.过街天桥的出现,解决了“过街”难题,也已成为一道独特的风景线,如图是某过街天桥的截横面,桥顶AD平行于地面BC,天桥斜面CD的坡度为,CD长10m,天桥另一斜面AB的坡角∠ABC=45°.
(1)求点D到地面BC的距离;
(2)为了更方便过路群众,若对该过街天桥进行改建,使斜面AB的坡角变为30°,改建后斜面为AF,则斜面AF的坡角∠F=30°,试计算此改建需占路面的宽度FB的长(结果精确到0.1m)(参考数据)
【思路点拔】(1)作DH⊥BC于点H,根据坡度的概念求出DH;
(2)过点A作AG⊥BC,根据坡角∠ABC的度数和铅直高DH的长求出水平宽BG、FG的长,进而可由FB=FG﹣BG求得BF的长.
【解答】解:(1)作DH⊥BC于点H,如图1,
AD∥BC,
∵斜面CD的坡度为,
∴,
∴∠DCH=30°,
∴cm,
答:点D到地面BC的距离为5m;
(2)作 AG⊥BC于点G,如图2,
∵天桥斜面AB的坡角∠ABC=45°,
∴BG=AG=DH=5cm,
∵斜面AF的坡角∠F=30°,
∴tanF,
∴(cm),
∴FB=FG﹣BG=55≈3.7(m),
答:此改建需占路面的宽度FB的长约为3.7m.
60.我国一艘巡逻船在某海域B处进行巡逻时,发现在东北方向海里的A处有一外国舰艇正在侦查我国海域,我方巡逻船立刻与其交涉文明劝返,当巡逻船沿着正东方向航行一段距离到达C处时,发现外国舰艇在位于北偏东30°方向A处原地不动.
(1)求此时巡逻船航行的距离BC的长;(保留整数,参考数据:,,)
(2)我方巡逻船立刻对其喊话驱离,外国舰艇立即以30海里/小时的速度沿着南偏东75°方向逃窜,此刻我方巡逻船同时从C处立即沿着正东方向在D处将其截获,求巡逻船的航行速度(结果保留根号)
【思路点拔】(1)分别过点B,C作点A所在水平线的垂线,垂足分别为E,F,根据题意得:AB=40(海里),∠ABE=45°,∠AEB=∠AFC=90°,∠ACF=30°,证明四边形BCFE是矩形,解直角三角形求出AE,AF,即可解答;
(2)过点A作AH⊥BD,垂足为H,证明△ABC∽△DBA,求(海里),(海里),从而得到(海里),即可求解.
【解答】解:(1)如图1,分别过点B,C作点A所在水平线的垂线,垂足分别为E,F,
根据题意得:AB=40(海里),∠ABE=45°,∠AEB=∠AFC=90°,∠ACF=30°,
∵BE⊥BD,CF⊥BD,
∴BE∥CF,
∵EF∥BD,
∴四边形BCFE是平行四边形,
∵∠AEB=90°,
∴四边形BCFE是矩形,
∴BE=CF,EF=BC,
在Rt△ABE中,AE=AB sin∠ABE=4040(海里),
∴BE=AE=40(海里),
在Rt△ACF中,AF=CF tan∠ACF=4040(海里),
∴(海里),
∴(海里);
(2)过点A作AH⊥BD,垂足为H,如图2,
根据题意得:∠DAH=75°,
∵∠ABE=45°,∠EBH=90°,
∴∠ABH=45°,
∵∠AHB=90°,
∴∠BAH=45°,
∵CF⊥BD,AH⊥BD,
∴∠CAH=∠ACF=30°,
∴∠BAC=∠BAH﹣∠CAH=15°,
∵∠D=180°﹣∠ABD﹣∠BAD=15°,
∴∠D=∠BAC,
∵∠ABD=∠ABD,
∴△ABC∽△DBA,
∴,
∵AC=2AF=80(海里),
∴,
∴(海里),(海里),
∴((海里)),
则(海里/小时),
答:巡逻船的航行速度海里/小时.中小学教育资源及组卷应用平台
《解直角三角形的应用》同步提升训练题
一.选择题(共8小题)
1.如图,已知AB为圆O直径,弦CD与直径AB相交于点F,且∠BAC=30°,tan∠DAB=3,直径AB长为10,则BF的长度为(  )
A. B. C. D.
2.如图,在边长为1的正方形网格中,点A,B,C在格点上,以AB为直径的圆过C,D两点,则sin∠BDC的值为(  )
A. B. C. D.
3.如图,四边形ABCD内接于⊙O,连接AC,BD,AC与BD交于点E.若AB=AD=10,,且BD=4BE,则DE的长为(  )
A.9 B.12 C.15 D.18
4.如图,由边长为1的小正方形组成的网格中,点A,B,C都在格点上,以AB为直径的圆经过点C和点D,则tan∠ADC=(  )
A. B. C.1 D.
5.如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知cos∠CDB,BD=5,则OH的长度为(  )
A. B.1 C. D.
6.如图,OA是半⊙O的半径,弦BC⊥OA于点E,连结OC,若⊙O的半径为m,∠AOC=∠α,则下列结论一定成立的是(  )
A.OE=m tanα B.BC=2m sinα
C.AE=m cosα D.S△COBm2 sinα
7.如图,⊙O的直径AB⊥CD于点E,点M为⊙O上一点,,OE=3,则sin∠CMD的值为(  )
A. B. C. D.
8.如图,在⊙O中,将沿弦AB翻折,使恰好经过圆心O,C是劣弧AB上一点.已知AE=2,tan∠CBA,则AB的长为(  )
A. B.6 C. D.
二.解答题(共52小题)
9.如图,AB是⊙O的直径,且经过弦CD的中点H,已知cos∠CDB,BD=5,求OH的长度.
10.如图,CD为⊙O的弦,直径AB⊥CD于点E,点M为⊙O上一点,.
(1)求证:BE=CD.
(2)求sin∠CMD.
11.某水渠的横断面是以AC为直径的半圆O,图1表示水渠正好盛满了水,点D是水面上只能上下移动的浮漂,AB是垂直水面线的发光物体且从点B发出光线,测得∠BDA、∠BCA分别为60°,30°,已知AD=1m.
(1)求AC的长;
(2)如图2,把水渠中的水放掉一部分,得到水面线为MN,若的长为πm,求DN的长(tan27°).
12.火灾是最常见、最多发的威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一,消防车是消防救援的主要装备.图1是某种消防车云梯,图2是其侧面示意图,点D,B,O在同一直线上,DO可绕着点O旋转,AB为云梯的液压杆,点O,A,C在同一水平线上,其中BD可伸缩,套管OB的长度不变,在某种工作状态下测得液压杆AB=3m,∠BAC=53°,∠DOC=37°.
(1)求BO的长;
(2)消防人员在云梯末端点D高空作业时,将BD伸长到最大长度6m,云梯DO绕着点O顺时针旋转一定的角度,消防人员发现铅直高度升高了3m,求云梯OD旋转了多少度.(参考数据,,,,sin64°≈0.90,cos64°≈0.44)
13.绍兴大善塔“风韵独秀”,为测得大善塔的高度,某校数学社团开展实践活动.他们利用无人机在塔树连线BC的正上方Q处悬停,A、B、C、D、Q在同一平面内,PQ⊥BC,点B、P、C在一条直线上,P为BC的中点,BC=60米,测得塔顶A的俯角为37°,树顶D的俯角为60°,树高CD为11米,求塔高AB的值.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,1.73)
14.货轮在海上以每小时40海里的速度沿南偏东40°的方向航行,已知货轮在B处时,测得灯塔A在其北偏东80°的方向上,航行半小时后货轮到达C处,此时测到灯塔A在其北偏东20°的方向上,求货轮到达C处时与灯塔A的距离.
15.周末妈妈和小明在位于小明家A西北方向的书店B看书.回家时,小明想先沿BC去位于家A的正西方向、距家240米的菜鸟驿站C处取包裹,然后再沿CA回家;妈妈想先沿BD去位于家A的北偏西15°方向的干洗店取衣服,然后再沿DA回家.已知书店B位于菜鸟驿站C的北偏东15°方向、干洗店D的南偏西75°方向.(参考数据:1.41,1.73)
(1)求小明家与书店的距离AB(结果保留整数);
(2)小明和妈妈回家的路程相差多少米(结果保留整数)?
16.图①是一款可调节椅背的沙发椅,它可以减轻使用者的脊椎压力.图②是它的侧面示意图,椅背BC=70cm,将椅背角度从110°调节到150°(即∠ABC=110°,∠ABD=150°)时,分别过点C、D作CE⊥AB于点E,DF⊥AB于点F,求水平方向增加的距离EF长.(结果精确到lcm;参考数据:sin70°≈0.9,cos70°≈0.3,tan70°≈2.7,)
17.如图①,位于农安镇城西门的黄龙塔至今已有千年历史,亦称辽塔.某校数学兴趣小组在测量黄龙塔的高度AB的过程中,绘制了如图②的示意图.在C处用高为1.2m的测角仪CD测得塔顶端A的仰角为45°,再向黄龙塔方向前进到达距C处22m的E处,又测得塔顶端A的仰角为64°.求黄龙塔的高度AB(结果精确到1m).
【参考数据:sin64°≈0.90,cos64°≈0.44,tan64°≈2.05】
18.大连作为沿海城市,我们常常可以在海边看到有人海钓.小华陪爷爷周末去东港海钓,爷爷将鱼竿AB摆成如图所示.已知AB=2.4m,在有鱼上钩时,鱼竿与地面的夹角∠BAD=45°.此时鱼线被拉直,鱼线BO=3m.点O恰好位于海面,鱼线BO与海面OH的夹角∠BOH=60°.求海面OH与地面AD之间的距离DH的长.(结果保留一位小数,参考数据:1.41,1.73)
19.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,求建筑物BC的高度.(参考数据:1.732)
20.小明为了测量树AB的高度,经过实地测量,得到两个解决方案:
方案一:如图(1),测得C地与树AB相距10米,眼睛D处观测树AB的顶端A的仰角为32°;
方案二:如图(2),测得C地与树AB相距10米,在C处放一面镜子,后退2米到达点E,眼睛D在镜子C中恰好看到树AB的顶端A.
已知小明身高1.6米,试选择一个方案求出树AB的高度.(结果保留整数,tan32°≈0.64)
21.如图,小明为了测量小河对岸大树BC的高度,他在点A处(点G、A、C在同一水平线上)测得大树顶端B的仰角为45°,沿着坡度的斜坡AE走6米到达斜坡上点D处,此时测得大树顶端B的仰角为31°,点A、B、C、D在同一平面内.
(1)填空:∠EAG=   °,∠ADB=   °;
(2)求斜坡上点D到AG的距离;
(3)求大树BC的高度(结果精确到0.1米.参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60,,)
22.如图,在四边形ABCD中,AB⊥BD,BC∥AD,连接AC交BD于点E,∠BAC=∠ADB,且.
(1)求BD的长;
(2)若,求CD的长.
23.如图是一座人行天桥的示意图,已知天桥的高度CD=6米,坡面BC的倾斜角∠CBD=45°,距B点8米处有一建筑物NM,为了方便行人推自行车过天桥,市政府决定降低坡面BC的坡度,把倾斜角由45°减至30°,即使得新坡面AC的倾斜角为∠CAD=30°.
(1)求新坡面AC的长度;
(2)试求新坡面底部点A到建筑物MN的距离.
24.拉杆箱是外出旅行常用工具.某种拉杆箱示意图如图所示(滚轮忽略不计),箱体截面是矩形BCDE,BC的长度为60cm,两节可调节的拉杆长度相等,且与BC在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节(AB)时,AC与地面夹角∠ACG=53°;如图2,当拉杆伸出两节(AM、MB)时,AC与地面夹角∠ACG=37°,两种情况下拉杆把手A点距离地面高度相同.求每节拉杆的长度.
(参考数据:sin53°,sin37°,tan53°,tan37°)
25.某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动.如图所示,斜坡BE的坡度,BE=6m,在B处测得电线塔CD顶部D的仰角为45°,在E处测得电线塔CD顶部D的仰角为60°.
(1)求点B离水平地面的高度AB.
(2)求电线塔CD的高度(结果保留根号).
26.如图,线段AB、CD分别表示甲、乙建筑物的高,AB⊥MN于点B,CD⊥MN于点D,两座建筑物间的距离BD为40m.若甲建筑物的高AB为20m,在点A处测得点C的仰角α为25°,求乙建筑物的高CD.(结果精确到1m)(参考数据:sin25°≈0.42,cos25°≈0.91,tan25°≈0.47)
27.如图为某景区平面示意图,C为景区大门,A,B,D分别为三个风景点.经测量,A,B,C在同一直线上,且A,B在C的正北方向,AB=240米,点D在点B的南偏东75°方向,在点A的东南方向.(参考数据:,)
(1)求B,D两地的距离;(结果精确到0.1米)
(2)大门C在风景点D的南偏西60°方向,景区管理部门决定重新翻修CD之间的步道,求CD间的距离.
28.日照间距系数反映了房屋日照情况.如图①,当前后房屋都朝向正南时,日照间距系数=L:(H﹣H1),其中L为楼间水平距离,H为南侧楼房高度,H1为北侧楼房底层窗台至地面高度.如图②,山坡EF朝北,EF长为15m,坡度为i=1:0.75,山坡顶部平地EM上有一高为23.9m的楼房AB,底部A到E点的距离为4m.
(1)求山坡EF的水平宽度FH;
(2)欲在AB楼正北侧山脚的平地FN上建一楼房CD,已知该楼底层窗台P处至地面C处的高度为0.9m,要使该楼的日照间距系数不低于1.25,底部C距F处至少多远?
29.为缓解交通拥堵,某区拟计划修建一地下通道,该通道一部分的截面如图所示(图中地面AD与通道BC平行),通道水平宽度BC为8米,∠BCD=135°,通道斜面CD的长为6米,通道斜面AB的坡度i=1:.
(1)求通道斜面AB的长;
(2)为增加市民行走的舒适度,拟将设计图中的通道斜面CD的坡度变缓,修改后的通道斜面DE的坡角为30°,求此时BE的长.(答案均精确到0.1米,参考数据:1.41,2.24,2.45)
30.如图,四边形ABCD为某工厂的平面图,经测量AB=BC=AD=50m,,且∠ABC=90°.
(1)求∠DAB的度数;
(2)若直线AB为工厂的车辆进出口道路(道路的宽度忽略不计),工作人员想要在点D处安装一个摄像头观察车辆进出工厂的情况,已知摄像头能监控的最远距离为50m,通过计算说明道路AB被监控到的最大范围为多少米.
31.嘉嘉使用桌上书架如图1所示.嘉嘉发现,当书架与桌面的夹角∠AOB=150°时,顶部边缘A处离桌面的高度AC的长为15cm,此时舒适度不太理想.嘉嘉调整书架与桌面的夹角大小继续探究,最后发现当张角∠A′OB=120°时(点A′是A的对应点),舒适度较为理想.
(1)书架在旋转过程中,求顶部边缘A点到A′走过的路径长.
(2)如图2这个平面图形,如果嘉嘉的眼睛在E处,书上有一点F,旋转点O到点F的距离为20cm,嘉嘉看点F的俯角为18°,眼睛到桌面高度为EB,点O到点B的距离为25cm,求此时眼睛到F点的距离,即EF的长度.(结果精确到1cm;参考数据:sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)
32.港珠澳大桥是世界上最长的跨海大桥.如图是港珠澳大桥的海豚塔部分效果图,为了测得海豚塔斜拉索顶端A距离海平面的高度,先测出斜拉索底端C到桥塔的距离(CD的长)约为100米,又在C点测得A点的仰角为30°,测得B点的俯角为20°,求斜拉索顶端A点到海平面B点的距离(AB的长).(已知1.732,tan20°≈0.36,结果精确到0.1)
33.某校综合与实践活动中,要利用测角仪测量一建筑物的高度.如图,在建筑物AB与教学楼ED之间的操场上取一观测点C,点E,点C,建筑物底部A在同一条水平直线上,已知观测点C至教学楼出口E的距离EC=22m.
某组同学在观测点C处分别测得建筑物楼顶B的仰角为60°,教学楼顶D的仰角为45°,在教学楼顶D处测得建筑物底部A的俯角为22°.
(Ⅰ)求教学楼ED的高;
(Ⅱ)设建筑物AB的高度为h(单位:m).
①用含有h的式子表示线段EA的长(结果保留根号);
②求建筑物AB的高度.(tan22°取0.40,取1.41,取1.73,结果取整数)
34.在一次数学综合实践活动中,某数学小组的同学们一起测量一座小山的高度.如图,在点A处测得山顶E的仰角为22.5°,向山的方向前进20m,在点C处测得山顶E的仰角为45°,已知观测点A,C到地面的距离AB=1.7m,CD=1.7m.求小山EG的高度(精确到0.1m).(参考数据:,sin22.5°≈0.384,cos22.5°≈0.925,tan22.5°≈0.414)
35.太阳能路灯是直接将光能转化为电能的一种新型环保路灯.如图,某种型号太阳能路灯的支架CD与灯柱AB的夹角∠BCD=60°,支架CD=3米,小明同学在距灯柱10米的E处,用测角仪测得路灯D的仰角为48°,已知测角仪EF的高度为1.2米,求路灯D距地面AE的高度.(结果精确到0.1米,参考数据:1.73,sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11)
36.小明利用所学三角函数知识对小区洋房的高度进行测量.他们在地面的A点处用测角仪测得楼房顶端D点的仰角为30°,向楼房前行20m在B点处测得楼房顶端D点的仰角为60°,已知测角仪的高度是1.6m(点A,B,C在同一条直线上),根据以上数据求楼房CD的高度.(,结果取整数)
37.在“综合与实践”活动课上,活动小组测量一棵杨树的高度.如图,从C点测得杨树底端B点的仰角是30°,BC长6米,在距离C点4米处的D点测得杨树顶端A点的仰角为45°,求杨树AB的高度(精确到0.1米,AB,BC,CD在同一平面内,点C,D在同一水平线上,参考数据:1.73).
38.鹤壁市新世纪广场,是鹤壁市为了打造“火焰般的活力,钻石般的晶莹,田园般的美丽”的城市品牌,聘请清华大学设计建造的高起点、高品位的大型综合性广场.其中,钟楼是广场的主题,也是鹤壁市新区城市的标志性建筑,他默默的陪伴着鹤壁人民走过了20多年的岁月.如图所示,小明在钟塔一侧的水平面上的A处测得塔顶P的仰角为45°,在某建筑物顶部B处,又测得塔顶P的仰角为38.7°,已知建筑物的总高度BC为5.2米,水平距离AC的长度为10米,试求钟塔的高度.(结果精确到1米,参考数据:sin38.7°≈0.63,cos38.7°≈0.78,tan38.7°≈0.80)
39.第31届世界大学生运动会于2023年7月28日在成都举行,主火炬塔位于东安湖体育公园,亮灯之夜,塔身通体透亮,10余道象征太阳光芒的螺旋线全部点亮,璀璨绚丽,流光溢彩(如图1).小杰同学想要通过测量及计算了解火炬塔CD的大致高度,当他步行至点A处,测得此时塔顶C的仰角为42°,再步行20米至点B处,测得此时塔顶C的仰角为65°(如图2所示,点A,B,D在同一条直线上),请帮小杰计算火炬塔CD的高.(sin65°≈0.91,cos65°≈0.42,tan65°≈2.14,sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90,结果保留整数)
40.如图,某种摄像头识别到最远点A的俯角α是17°,识别到最近点B的俯角β是45°,该摄像头安装在距地面5m的点C处,求最远点与最近点之间的距离AB(结果取整数,参考数据:sin17°≈0.29,cos17°≈0.96,tan17°≈0.31)
41.无人机在实际生活中的应用越来越广泛.如图,李乐利用无人机测量教学楼的高度AB,无人机在空中点M处,测得点M距地面上C点30m,点C处的俯角为55°,距楼顶A点10m,点A处的俯角为30°,其中点A,B,C,M在同一平面内.若每层教学楼的高度为3.4m,楼顶加盖2m,求该教学楼的层数.(结果保留整数,参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.4)
42.图1是世界第一“大碗”——景德镇昌南里文化艺术中心主体建筑,其造型灵感来自于宋代湖田窑影青斗笠碗,寓意“万瓷之母”.如图2,“大碗”的主视图由“大碗”主体ABCD和矩形碗底BEFC组成,已知AD∥EF,AM,DN是太阳光线,AM⊥MN,DN⊥MN,点M,E,F,N在同一条直线上.经测量ME=FN=20.0m,EF=40.0m,BE=2.4m,∠ABE=152°.(结果精确到0.1m)
(1)求“大碗”的口径AD的长;
(2)求“大碗”的高度AM的长.
(参考数据:sin62°≈0.88,cos62°≈0.47,tan62°≈1.88)
43.已知图1是某超市购物车,图2是超市购物车的侧面示意图,现已测得支架AC=72cm,BC=54cm,两轮轮轴的距离AB=90cm(购物车车轮半径忽略不计),DG、EH均与地面平行.(参考数据:)
(1)猜想两支架AC与BC的位置关系并说明理由;
(2)若FG的长度为80cm,∠EHG=60°,求购物车把手F到AB的距离.(结果精确到0.1)
44.图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB,BC可分别绕点A,B转动,测得BC=10cm,AB=24cm,∠BAD=60°,∠ABC=50°.
(1)在图2中,过点B作BE⊥AD,垂足为E.填空:∠CBE=   °;
(2)求点C到AD的距离.(结果保留小数点后一位,参考数据:1.73,sin20°≈0.342,cos20°≈0.940,tan20°≈0.364)
45.如图,数学兴趣小组成员在热气球A上看到正面为横跨河流两岸的大桥BC,并测得B,C两点的角分别为53°和45°,已知大桥BC与地面在同一水平面上,其长度为75米,又知此时地面气温为20℃,海拔每升高100米,气温会下降约0.6℃,试求此时热气球(体积忽略不计)附近的温度.(参考数据:,,)
46.如图,A点、B点分别表示小岛码头、海岸码头的位置,离B点正东方向的7.00km处有一海岸瞭望塔C,又用经纬仪测出:A点分别在B点的北偏东57°处、在C点的东北方向.
(1)试求出小岛码头A点到海岸线BC的距离;
(2)有一观光客轮K从B至A方向沿直线航行,某瞭望员在C处发现,客轮K刚好在正北方向的D处,当客轮航行至E处时,发现E点在C的北偏东27°处,请求出E点到C点的距离;
(注:tan33°≈0.65,sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,结果精确到0.01km)
47.2024年5月,“嫦娥六号”突破月球逆行轨道设计与控制、月背智能采样和月背起飞上升等关键技术,实施月球背面自动采样返回,同时开展着陆区科学探测和国际合作,如图,在斜坡BD上有一瞭望台,斜坡BD的坡度为1:0.75,坡长BD为50米,雷达CD的高度为10米,火箭发射,雷达中心C测得火箭底端A点的俯角为14°,仅2秒的时间,测得火箭上升至的M处的仰角为76°,请根据以上数据估算火箭发射时速度.(结果保留整数,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.96,tan14°≈0.25)
48.(1)计算:3tan30°﹣tan245°+2sin60°;
(2)如图,一水库大坝的横断面为梯形ABCD,坝顶BC宽6米,坝高20米,斜坡AB的坡度i=1:2.5,斜坡CD的坡角为30°,求坝底AD的长度.(精确到0.1米,参考数据:.提示:坡度等于坡面的铅垂高度与水平长度之比).
49.热气球的探测器显示,从热气球看一栋楼顶部的仰角是30°,看这栋楼底的俯角为60°,热气球与楼的水平距离为120米,这栋楼有多高?
50.我们定义:等腰三角形中底边与腰的比叫做顶角的正对(记作sad).如图①,在△ABC中,AB=AC,顶角A的正对记作sadA,这时sadA.容易知道一个角的大小与这个角的正对值也是相互唯一确定的.根据上述角的正对定义,解下列问题:
(1)sad60°=    ;
(2)如图②,△ABC中,CB=CA,若sadC,求tanB的值;
(3)如图③,Rt△ABC中,∠C=90°,若sinA,sadA=    .
51.随着时代的发展,手机“直播带货”已经成为当前最为强劲的购物新潮流.某种手机支架如图1所示,立杆AB垂直于地面,其高为115cm,BC为支杆,它可绕点B旋转,其中BC长为30cm,CD为悬杆,滑动悬杆可调节CD的长度.(参考数据:sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)
(1)如图2,当B、C、D三点共线,CD=40cm时,且支杆BC与立杆AB之间的夹角∠ABC为53°,求端点D距离地面的高度;
(2)调节支杆BC,悬杆CD,使得∠ABC=60°,∠BCD=97°,如图3所示,且点D到地面的距离为140cm,求CD的长.(结果精确到1cm)
52.如图,在△ABC中,AD⊥BC,AE是BC边上的中线,AB=10,AD=6,tan∠ACB=1.
(1)求BC的长;
(2)求sin∠DAE的值.
53.在△ABC中,∠B=120°,AB=4,BC=2,求AC的长.
54.如图,在Rt△ABC中,CD⊥AB于点D,BD=9,BC=15,AC=20.
(1)求CD的长;
(2)求∠ACB的度数.
55.如图,在四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,AB=30,BC=20,,求AD的长.
56.如图,已知Rt△ABC中,∠BAC=90°,BC=6,AC=4,以A为圆心,AB为半径画圆,与边BC交于另一点D.
(1)求BD的长;
(2)连接AD,求∠DAC的余弦值.
57.如图,在△ABC中,已知∠C=90°,sinA,D为边AC上一点,∠BDC=45°,DC=6.求AB和AC的值.
58.为满足市民锻炼需求,我市在公园里的一条景观大道AC两侧开辟了两条长跑锻炼路线,如图,①A→B→C;②A→D→E→C.经测量A在C的正西方向,B在A的北偏东53°方向,C在B的南偏西8°方向,D在A的南偏东30°方向,E在D的正东方向且在C的正南方向,AD=AC=1000米.(参考数据:,,,,)
(1)求B,C的距离;(结果保留根号)
(2)由于时间原因,小明决定选择一条较短的路线进行锻炼,请通过计算说明他应该选择线路①还是线路②?
59.过街天桥的出现,解决了“过街”难题,也已成为一道独特的风景线,如图是某过街天桥的截横面,桥顶AD平行于地面BC,天桥斜面CD的坡度为,CD长10m,天桥另一斜面AB的坡角∠ABC=45°.
(1)求点D到地面BC的距离;
(2)为了更方便过路群众,若对该过街天桥进行改建,使斜面AB的坡角变为30°,改建后斜面为AF,则斜面AF的坡角∠F=30°,试计算此改建需占路面的宽度FB的长(结果精确到0.1m)(参考数据)
60.我国一艘巡逻船在某海域B处进行巡逻时,发现在东北方向海里的A处有一外国舰艇正在侦查我国海域,我方巡逻船立刻与其交涉文明劝返,当巡逻船沿着正东方向航行一段距离到达C处时,发现外国舰艇在位于北偏东30°方向A处原地不动.
(1)求此时巡逻船航行的距离BC的长;(保留整数,参考数据:,,)
(2)我方巡逻船立刻对其喊话驱离,外国舰艇立即以30海里/小时的速度沿着南偏东75°方向逃窜,此刻我方巡逻船同时从C处立即沿着正东方向在D处将其截获,求巡逻船的航行速度(结果保留根号)