人教版2024-2025学年九年级数学下册《解直角三角形》专题09解直角三角形的应用(五大题型总结)(压轴题专项讲练)(原卷版+解析)

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名称 人教版2024-2025学年九年级数学下册《解直角三角形》专题09解直角三角形的应用(五大题型总结)(压轴题专项讲练)(原卷版+解析)
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文件大小 3.5MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 数学
更新时间 2025-04-25 07:29:07

文档简介

专题 解直角三角形的应用(五大题型总结)
【题型一:仰角俯角问题】
1.某校学生开展综合实践活动,测量一建筑物的高度,如图所示,在建筑物旁边有一高度为12米的小楼房,琪琪同学在小楼房楼底处测得处的仰角为,在小楼房楼顶处测得处的仰角为.(、在同一平面内,、在同一水平面上),则需测量的建筑物的高为( )
A.24米 B.18米 C.米 D.米
【思路点拨】
本题考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题,设过点A的水平线于交于点E,在中,用表示,在中,用表示,再利用列方程即可求出.
【解题过程】
解:设过点A的水平线于交于点E,如图,
由题意知:四边形是矩形米,,
在中,,
在中,,


∴,
解得(米),
故选:D.
2.如图,某兴趣小组用无人机进行航拍测高,无人机从相距米的1号楼和2号楼的地面正中间点垂直起飞到点处,测得1号楼顶部的俯角为,测得2号楼顶部的俯角为.已知1号楼的高度为20米,那么2号楼的高度为 米(结果保留根号).

【思路点拨】
本题考查了解直角三角形.过点E作于,于,先利用正切三角函数可求出的值,在中,求出的值,然后根据线段的和差即可得出答案.
【解题过程】
解:如图,过点E作于,于,

则四边形和四边形均为矩形,

由题意得:米,米,米,,,
在中,,即,
解得(米),
米,
在中,,,,
米,
(米),
答:2号楼的高度是米.
故答案为:.
3.甲秀楼位于贵阳市南明河上,一座三层三檐四角攒尖顶的木结构建筑,始建于明代,后经多次修缮,至今仍保持着古朴典雅的风貌,楼内雕梁画栋,美轮美奂.在综合与实践活动中,某学习小组要利用测角仪测量甲秀楼的高度,如图,前有一座高为的观景台,已知, ,点,,在同一条水平直线上.在观景台处测得塔顶部的仰角为 ,在观景台处测得塔顶部的仰角为 .
(1)求的长;
(2)求塔的高度.(,结果保留整数)
【思路点拨】
本题主要考查解直角三角形的运用,掌握仰俯角解直角三角形的方法是解题的关键.
(1) 在中,根据含角的直角三角形的性质即可求解;
(2) 根据勾股定理可得,设,由等腰三角形的性质可得,在中,根据解直角三角形的计算方法即可求解.
【解题过程】
(1)解:由题意得,在中,, ,

的长为.
(2)解:由题意得,
在中,, ,
∴,
在中,设,



如解图,过点作,垂足为,
由题意得,,


在中,



解得,

塔的高度约为.
4.综合与实践:
【问题情境】
数学活动课上,老师要求九年级班各学习小组的同学测量操场上不同旗杆的高度,活动过程如下:
【实地测量】
(1)利用镜子测量:如图,小康站在操场上点处,前面水平放置镜面,并通过镜面观测到旗杆顶端,.小组中的同学测得小康的眼睛距地面高度米,小康到镜面的距离米,镜面到旗杆的距离米.求旗杆的高度.
(2)利用标杆测量:如图,小英站在操场上的点处,她的眼睛,标杆的顶端和旗杆的顶端在一条直线上,小组中的同学测得小英的眼睛到地面的高度为米,标杆高米,米,米,,,均垂直于地面,与水平面平行.求旗杆的高度.
(3)利用侧角仪测量:小华所在的小组决定先在水平地面上选取观测点,(,,在同一直线上),分别测得旗杆顶端的仰角,,再测得米,点,到地面的距离,均为米.求旗杆的高度(参考数据:,).
【思路点拨】
本题主要考查相似三角形的判定和性质、解直角三角形.解决本题的关键是利用相似三角形对应边成比例找到边之间的关系.
(1)首先根据、,可以证明,根据相似三角形对应边成比例可求旗杆的高度;
(2)根据,,均垂直于地面,可证,根据相似三角形对应边成比例可得,解方程可求的高度,加上小英的眼睛到地面的高度就是旗杆的高度;
(3)利用、,可得,解方程求出的高度,用加上即可求出旗杆的高度.
【解题过程】
(1)解:,,




答:旗杆的高度为米;
(2)解:,,均垂直于地面,




,,,

解得:,

答:旗杆的高度为米;
(3)解:由题意可得,,
由题意得:,,
,,
,,


解得:,

答:旗杆的高度为米.
5.图1是某学校教师办公楼的人脸识别考勤机(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,摄像头高度,识别的最远水平距离.
(1)体育王老师的身高,头部高度为,若他正常站立,王老师能否在有效识别距离内被识别?请计算说明.
(2)数学张老师身高,头部高度为,若张老师正常站立被识别,则张老师离摄像头水平距离的最小值是多少?请计算说明
(精确到,参考数据,,)
【思路点拨】
本题考查的是解直角三角形的应用,作出合适的辅助线构建直角三角形是解本题的关键;
(1)假定王老师站在考勤机前E处,头顶正好在仰角线上,过点E作的垂线分别交仰角、俯角线于点C,D,交水平线于点P,再利用锐角三角函数求解,再进一步可得结论;
(2)假定张老师站在考勤机前F处,头部下颌正好在俯角线上,过点F作的垂线分别交仰角、俯角线于点M,N,交水平线于点Q,再利用锐角三角函数求解,再进一步可得结论.
【解题过程】
(1)解:王老师能在有效识别距离内被识别.
理由:假定王老师站在考勤机前E处,头顶正好在仰角线上,过点E作的垂线分别交仰角、俯角线于点C,D,交水平线于点P,
由题意,得,,
∴,
∵,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
∵,,
∴王老师能在有效识别距离内被识别;
(2)解:假定张老师站在考勤机前F处,头部下颌正好在俯角线上,过点F作的垂线分别交仰角、俯角线于点M,N,交水平线于点Q,
由题意,得,,

同(1),
∴,即整个头部在摄像头视角范围内,
在中,∵,,
∴,
∴,
答:张老师离摄像头水平距离的最小值约为.
【题型二:方位角问题】
6.如图,一艘船由港沿北偏东方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,港在港北偏东方向,则,两港之间的距离为( ).
A. B.
C. D.
【思路点拨】
本题考查了解直角三角形的应用,方向角问题.过点作于点,依题意,得,,设,根据三角函数得,,再列方程求出的值即可.
【解题过程】
解:如图过点作于点,
由题意,得,,,




在中,
在中,

,设,

,,
解得:,

故选:A.
7.某区域平面示意图如图,点在河的一侧,和表示两条互相垂直的公路.甲侦测员在处测得点位于北偏东,乙勘测员在处测得点位于南偏西,测得,则点到的距离为 .(参考数据:, ,)
【思路点拨】
本题考查的是解直角三角形的应用,掌握锐角三角函数的定义、正确标注方向角是解题的关键.
作于M,于N,设,根据矩形的性质用x表示出、,根据正切的定义用x表示出,根据题意列式计算即可.
【解题过程】
解:作于M,于N,
则四边形为矩形,
∴,,
设,则,,
在中,,
∴,则,
在中,,
由题意得,,
解得,,
答:点O到的距离为.
故答案为:480.
8如图,某小区有南北两个门,北门A在南门B的正北方向,小红自小区北门A处出发,沿南偏西方向前往小区居民活动中心C处:小强自南门B处出发,沿正西方向行走到达D处,再沿北偏西;方向前往小区居民活动中心C处与小红汇合,两人所走的路程相同,求该小区北门A与南门B之间的距离.(结果保留整数,参考数据:,,)
【思路点拨】
本题考查了解直角三角形:方位角的应用;过点C作于M,过D作于N,则可得四边形是矩形;设,则可表示出,利用两人所走的路程相同建立方程,求得x,即可求出小区北门A与南门B之间的距离.
【解题过程】
解:过点C作于M,过D作于N,
又∵,
∴四边形是矩形,
∴,;
设,则;
∵,
∴,,
∴;
∵,
∴,,
∵两人所走的路程相同,
∴即,
解得:;
∵,

即小区北门A与南门B之间的距离为.
9.为了满足市民健身需求,市政部门在某公园内沿湖边修建了四边形循环步道,如图,经勘测,点在点的正南方,点在点的正东方,点在点的东北方向,点在点的南偏西方向,点在点的北偏西方向米处.(参考数据:,,)
(1)求的长度(结果精确到1米);
(2)小西准备从点跑步到点去见小渝,小西决定选择一条较短线路,请计算说明小西应选择路线,还是路线?
【思路点拨】
本题考查的是解直角三角形的应用-方向角问题,度所对的直角边为斜边的一半,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.
(1)过点作交于点,根据余弦的定义求出,根据等腰直角三角形的性质求出;
(2)根据度所对的直角边为斜边的一半得出,正切的定义求出,根据余弦的定义求出,分别求出路线和的距离,判断即可;
【解题过程】
(1)解:过点作交于点,如图,
由题意,得,,
在中,,
∴,
在中,,且,
∴,;
又∵,
∴的长度为米;
(2)解:由(1)得:,,
∴,
∴,
在中,,且,
∴,,
∴路线长为:,
路线长为:,
∵,
∴小西应选择路线.
10.我国一艘巡航船在南海海域处巡逻,岛上的海军发现点在点的正西方向,岛上的海军发现点在点的南偏东的方向上,已知点在点的北偏西方向上,且、两地相距120海里,如图所示.
(1)求此时点到岛的距离;
(2)上的处有一只渔船发出求救信号,希望处的巡航船沿方向在个小时赶到处进行救援,若巡航船以每小时海里/小时的速度能提前到达吗?已知在岛测得点在的南偏东的方向上.(不计水流速度,结果保留根号)
【思路点拨】
本题考查解直角三角形的实际应用,解题的关键时添加辅助线,构造直角三角形:
(1)过点作,分别解,求出的长即可;
(2)过点作,设,分别解,求出的值,比较巡航船2小时行驶的路程与的大小,即可得出结论.
【解题过程】
(1)解:过点作,则:,
由题意,得:,,
在中,,
在中,,
∴点到岛的距离为海里;
(2)过点作,设,则:,
由题意,得:,,
∴,
∴,
∴平分,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
解得:,
∴,
∵,
∴巡航船以每小时海里/小时的速度能提前到达.
【题型三:坡度坡比问题】
11.如图,在冬奥会滑雪场有一坡度为的滑雪道,滑雪道的长为,则的长为( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查勾股定义解应用题,涉及坡度定义,根据坡度定义得到,设,则,在中,由勾股定理列方程求解即可得到答案.
【解题过程】
解:在冬奥会滑雪场有一坡度为的滑雪道,

设,则,
在中,,则由勾股定理可得,解得,

故选:B.
12.如图,坡角的斜坡上有一棵垂直于水平地面的大树,当太阳光线与水平线成角沿斜坡照下时,在斜坡上的树影长为4米,则大树的高为 米.
【思路点拨】
本题考查了与坡角有关的解直角三角形的应用;过点C作,交的延长线于点D;在中,由三角函数求得,再在中,求得,即可求得结果.
【解题过程】
解:如图,过点C作,交的延长线于点D,
则.
在中,米,
米,(米).
在中,,
则,
米,
米.
故答案为:.
13.周末爬大蜀山是合肥市民的一项娱乐休闲、锻炼身体的方式之一.上个周末小明同学从大蜀山西坡沿坡角为的山坡爬了300米到达处,紧接着又爬了坡角为的山坡148米到达山顶,请计算大蜀山的高度约为多少米.(结果精确到1米,参考数据:,,,,)
【思路点拨】
本题考查的是解直角三角形的应用中的坡度坡角问题.过点作于,过点作于,于,根据正弦的定义可以分别求出和的长,然后结合矩形的对边相等即可得到答案.
【解题过程】
解:过点作于,过点作于,于,则四边形为矩形,

在中,,
则(米),
在中,,
则(米),
(米),
答:大蜀山的高度约为284米.
14.图分别是某吊车在吊一物品时的实物图与示意图,已知吊车底盘的高度为2米,支架的长为4米,的坡度为,吊绳与支架的夹角为,吊臂与地面成角,求吊车的吊臂顶端点距地面的高度是多少米?(精确到米;参考数据:,,,,)
【思路点拨】
本题考查了解直角三角形和锐角三角函数,等腰三角形的性质,熟练掌握并灵活运用是解题的关键.
根据题意可得,即,在由平角可得,即可求得,过点作于,根据等腰三角形的性质可得,即可求出的值,从而求出的长,再根据,可得的长,即可根据,求得吊车的吊臂顶端点距地面的高度的米数.
【解题过程】
解:如图,由题可知,,,米,米,,,
∵的坡度为,
∴,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
过点作于,
∴米,
∵在中,米,,
∴,
∴米,
∵在中,米,,
∴,
∴米,
∴米,
∴点到地面的距离为米.
15.如图是某地下停车库入口的设计示意图,延长与交于E点,已知坡道的坡比是指坡面的铅直高度与水平宽度的比,的长为米,的长为米.
(1)请求出的长?
(2)按规定,车库坡道口上方需张贴限高标志,根据图中所给数据,确定该车库入口的限高数值(即点D到的距离).
【思路点拨】
本题主要考查了解直角三角形的应用,勾股定理,解题的关键是数形结合,作出辅助线.
(1)根据,得出,即,求出米,得出(米);
(2)过点D作于H,证明,得出,设,,根据勾股定理求出,根据米,得出,最后求出结果即可.
【解题过程】
(1)解:如图,由题意可知,,
∵,
∴,
∴,
∵米,
∴米,
∵米,
∴(米);
(2)解:过点D作于H,如图所示:
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴设,,
∴,
∵米,
∴,
解得:,
∴(米),
答:该车库入口的限高数值为米.
【题型四:综合性问题】
16.如图,无人机在距离地面30米的P处测得A处的俯角为,B处的俯角为,若斜坡的坡度为,则斜坡的长为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
【思路点拨】
此题主要考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题以及坡度坡角问题.过点作于点,根据三角函数的定义得到,根据已知条件得到,求得,解直角三角形即可得到结论.
【解题过程】
解:如图所示:过点作于点,
斜面坡度为,

在处进行观测,测得山坡上处的俯角为,山脚处的俯角为,





解得:,
故米,
故选:B.
17.“十一”期间,小华和妈妈到某景区游玩,小华想利用所学的数学知识估测基区里的观景塔的高度,他从点D处的观景塔出来走到点A处,沿着坡度为的斜坡从A点走了米到达B点,此时回望观景塔,更显气势宏伟.在点观察到观景塔顶端的仰角为;再沿水平方向继续往前走到处,回头观察到观察到观景塔顶端的仰角为,测得之间的水平距离为10米,则观景塔的高度约为 米.(结果保留根号)
【思路点拨】
本题考查的是解直角三角形的应用仰角俯角、坡度坡角问题.延长交于F,则,作于H,,根据等腰直角三角形的性质求出,根据正切的定义用表示出,根据题意列式求出,结合图形计算,得到答案.
【解题过程】
解:延长交于F,则,作于H,
∵坡度为的斜坡,
∴设,则,
∴,即,
解得,
∴,,
在中,,
则,
在中,,
∴,
由题意得,,
解得,,
则,
故答案为:.
18.如图,为测量学校旗杆的高度,小明从旗杆正前方3米处的点出发,沿坡度为的斜坡前进米到达点,在点处放置测角仪,测得旗杆顶部的仰角为37°,量得测角仪的高为1.5米.、、、、在同一平面内,且旗杆和测角仪都与地面垂直.求旗杆的高度(精确到0.1).(参考数据:,,,.)
【思路点拨】
本题主要考查解直角三角形的应用-仰角俯角问题和坡度坡比问题,掌握仰角俯角和坡度坡比的定义,并根据题意构建合适的直角三角形是解题的关键.
延长交射线于点H,过点E作于点F,根据坡度比得出,,再根据求出的长即可求解.
【解题过程】
解:延长交射线于点H,过点E作于点F,
由题意得,
在中,,,
∴,
∴,
∵,
∴,,
∴,
∵,
∴,
∴四边形是矩形,
∴,,
∵,
∴,
∴,
∴旗杆的高度为7.7米.
19.打铁花,是流传于豫晋地区民间传统的烟火,国家级非物质文化遗产之一,铁花飞溅,寓意着生活多姿多彩.春节前夕,在渝北区龙湖天街广场举行了一次打铁花表演.小明家在点A处,表演场地C在小明家北偏东.小明有两种方式去看表演,路线①从A经过一段楼梯到达点D,,再沿到达C处,已知点C在点D的东北方向处;路线②从A出发沿正东方向到达点B,再沿正北方向到点C处.(A、B、C、D在同一平面内)(参考数据:,,,
(1)求楼梯的长度;
(2)小明计划出门,如果选择路线①只能走路,走路的最快速度是,如果选择路线②则可以跑步,跑步的平均速度是,表演正式开始时间是,小明能赶在表演前到达点C处吗?如果能,选择哪条路线,如果不能,具体说明原因(数据保留1位小数).
【思路点拨】
本题考查了解直角三角形的应用,掌握三角函数的意义,勾股定理是解题的关键.
(1)取点,过作于,于,设,根据三角函数的定义得到,求得,再利用勾股定理求解即可;
(2)根据“时间路程速度”列式计算.
【解题过程】
(1)解:如图:取点,过作于,于,连接,,
由题意得:,,,,
,四边形为矩形,

设,

,,

解得:,
,,

答:楼梯的长度为;
(2)解:选择路线①能赶在表演前到达点处.
理由:按照路线①需要:,
选择路线①不能赶在表演前到达点处,
按照路线②需要:,
选择路线①能赶在表演前到达点处.
20.“天高云淡秋风炎,正是人间好游赏”,周末小明和小华决定到某地登山游玩,如图,他们同时从地出发,到达终点地集合,点在点的正北方向,小明先沿着坡度为的斜坡前进米后达到地,再沿地的北偏东的方向爬坡到地,小华沿着地北偏东的方向的爬坡到地,再沿地的北偏西方向爬坡到地.(参考数据:,,)
(1)求点到点的距离:(结果保留根号)
(2)已知小明的爬山平均速度为25米/分钟,小华的爬山平均速度为30米/分钟,请通过计算说明:小明和小华谁先到达终点处.
【思路点拨】
(1)过点作,交于点,设水平线为,根据坡度比求出,进而易得的长度,然后利用等腰直角三角形的性质和勾股定理求解;
(2)过点作于点,过点作于点,利用(1)求出,根据等腰直角三角形的性质和勾股定理求出和的长度,进而求得,再分别求出小明和小华所走的总路程,然后比较它们的大小来求解.
【解题过程】
(1)解:过点作,交于点,设水平线为,
如下图.
,的坡度为,
则,

点在的正北方向,






,,

地在地北偏东方向上,




(2)解:过点作于点,过点作于点,如下图
地在地北偏东方向上,

由(1)可知,,

,,






地在地北偏西方向上,












小明的爬山平均速度为25米/分钟,小华的爬山平均速度为30米/分钟,
小明到终点所用的时间为(分钟),
小华到终点所用的时间为(分钟).

小华先到达终点处.
【题型五:其它问题】
21.如图,,区域为驾驶员的盲区,驾驶员视线PB与地面的夹角,视线PE与地面的夹角,点为视线与车窗底端的交点,,,.若A点到B点的距离,则盲区中的长度是(参考数据:,,,)( )
A. B. C. D.
【思路点拨】
本题考查解直角三角形的应用,首先证明四边形是矩形,利用的正弦值可求出的长,即可得的长,利用的正切值即可得答案.
【解题过程】
解:∵,
∴,
∵,
∴四边形是平行四边形,
∵,
∴四边形是矩形,
∴,
在中,,
∴,
∴,
在中,,


故选: B.
22.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),箱体截面是矩形的长度为,两节可调节的拉杆长度相等,且与在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节时,与地面夹角;如图2,当拉杆伸出两节时,与地面夹角,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.(结果保留整数.参考数据:)
【思路点拨】
本题考查了解直角三角形的应用,熟练运用锐角三角函数求线段的长是解题的关键.
在图1中,过点A作于,设每节拉杆的长度为,由,得,在图2中,过点A作于点, 由,得,得,解得.
【解题过程】
解:如图1,过点A作于,
在中,,


如图2,过点A作于点,设每节拉杆的长度为,
在中,,


由题意得,,
解得,
答:每节拉杆的长度约为.
23.一款安装在家门口的摄像头,该设备能检测到一定范围的户外情况.如图,BF为水平地面,摄像头安装在门上的点A处,设置被检测人或物的高度. CD为监测范围,为了达到良好的效果,要求检测范围不低于.已知, ,,请计算摄像头的最低安装高度.(结果精确到,参考数据: )
【思路点拨】
本题考查的是解直角三角形的应用,先表示,,结合,从而可得答案.
【解题过程】
解:由题意可知,四边形、四边形是矩形,是直角三角形.
米,米.
在中,


在中,




(米).
(米).
摄像头的最低安装高度是米.
24.实验是培养学生创新能力的重要途径,如图是小亮同学安装的化学实验装置,安装要求为试管口略向下倾斜,铁夹应固定在距试管口的三分之一处.现将左侧的实验置图抽象成右侧示意图,已知试管,,试管倾斜角为.(参考数据:;).
(1)求试管口与铁杆的水平距离的长度:
(2)实验时,导气管紧靠水槽壁,延长交的延长线于点,且于点(点在一条直线上),经测得:,,,求线段的长度(结果精确到).
【思路点拨】
本题考查了解直角三角形的应用,理解题意是解题的关键;
(1)由题意可求得的长,再由余弦函数定义即可求得的长;
(2)由正弦函数求得;延长,交于点,则得四边形是矩形,求得,再由条件得,最后由即可求解.
【解题过程】
(1)解:,,



(2)解:,

延长,交于点,
四边形是矩形,
,,







答:线段的长度为.
25.图1是某地下商业街的入口的玻璃顶,它是由立柱、斜杆、支撑杆组成的支架撑起的,图2是它的示意图.经过测量,支架的立柱与地面垂直,米,点在同一水平线上,斜杆与水平线的夹角,支撑杆,垂足为,该支架的边与的夹角,又测得米.
(1)求该支架的边的长;
(2)求支架的边的顶端到地面的距离.(结果精确到0.1米)(参考数据:)
【思路点拨】
本题主要考查了解直角三角形应用.熟练掌握锐角三角函数定义,矩形判定和性质,解直角三角形相关计算,是解题的关键.
(1)根据,,得.根据,得.根据,,得.
(2)过点作,垂足为,过点作,垂足为G.则,证明四边形是矩形,,得.得.得,根据,得.
【解题过程】
(1)解:由题意得,,,
∴.

∴.
∵,
∴,

∴.
答:该支架的边的长7米.
(2)解:过点作,垂足为,过点作,垂足为G.
则,
∵,
∴四边形是矩形,
∵,
∴.
∵,
∴.
∴,
∵,
∴.
答:支架的边的顶端到地面的距离为6.5米.
26.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚分米,展开角,晾衣臂分米,晾衣臂支架分米,且分米.(参考数据:)
(1)当时,求点离地的距离约为多少分米:(结果精确到0.1)
(2)当从水平状态旋转到(在延长线上)时,点烧点随之旋转至上的点处,则______.
【思路点拨】
(1)作于P,于Q,于K,于J,解直角三角形求出即可求出的长;
(2)在(1)所作辅助线的基础上,借助三角函数解、、、,求出即可.
【解题过程】
(1)解:如图,作于P,于Q,于K,于J,
∵,
∴,
∴四边形为矩形,
∴,
∵,,
∴为等边三角形,
∵,
∴,
∴(分米),
∵,即,
∴,
∴(分米),
∴(分米);
即点A离地面的距离约为13.7分米;
(2)∵,
∴,
∴在中,(分米),
(分米),
在中,(分米),
∴(分米),
在中,(分米),
(分米),
在中,(分米),
∴(分米).
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题 解直角三角形的应用(五大题型总结)
【题型一:仰角俯角问题】
1.某校学生开展综合实践活动,测量一建筑物的高度,如图所示,在建筑物旁边有一高度为12米的小楼房,琪琪同学在小楼房楼底处测得处的仰角为,在小楼房楼顶处测得处的仰角为.(、在同一平面内,、在同一水平面上),则需测量的建筑物的高为( )
A.24米 B.18米 C.米 D.米
2.如图,某兴趣小组用无人机进行航拍测高,无人机从相距米的1号楼和2号楼的地面正中间点垂直起飞到点处,测得1号楼顶部的俯角为,测得2号楼顶部的俯角为.已知1号楼的高度为20米,那么2号楼的高度为 米(结果保留根号).

3.甲秀楼位于贵阳市南明河上,一座三层三檐四角攒尖顶的木结构建筑,始建于明代,后经多次修缮,至今仍保持着古朴典雅的风貌,楼内雕梁画栋,美轮美奂.在综合与实践活动中,某学习小组要利用测角仪测量甲秀楼的高度,如图,前有一座高为的观景台,已知, ,点,,在同一条水平直线上.在观景台处测得塔顶部的仰角为 ,在观景台处测得塔顶部的仰角为 .
(1)求的长;
(2)求塔的高度.(,结果保留整数)
4.综合与实践:
【问题情境】
数学活动课上,老师要求九年级班各学习小组的同学测量操场上不同旗杆的高度,活动过程如下:
【实地测量】
(1)利用镜子测量:如图,小康站在操场上点处,前面水平放置镜面,并通过镜面观测到旗杆顶端,.小组中的同学测得小康的眼睛距地面高度米,小康到镜面的距离米,镜面到旗杆的距离米.求旗杆的高度.
(2)利用标杆测量:如图,小英站在操场上的点处,她的眼睛,标杆的顶端和旗杆的顶端在一条直线上,小组中的同学测得小英的眼睛到地面的高度为米,标杆高米,米,米,,,均垂直于地面,与水平面平行.求旗杆的高度.
(3)利用侧角仪测量:小华所在的小组决定先在水平地面上选取观测点,(,,在同一直线上),分别测得旗杆顶端的仰角,,再测得米,点,到地面的距离,均为米.求旗杆的高度(参考数据:,).
5.图1是某学校教师办公楼的人脸识别考勤机(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,摄像头高度,识别的最远水平距离.
(1)体育王老师的身高,头部高度为,若他正常站立,王老师能否在有效识别距离内被识别?请计算说明.
(2)数学张老师身高,头部高度为,若张老师正常站立被识别,则张老师离摄像头水平距离的最小值是多少?请计算说明
(精确到,参考数据,,)
【题型二:方位角问题】
6.如图,一艘船由港沿北偏东方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,港在港北偏东方向,则,两港之间的距离为( ).
A. B.
C. D.
7.某区域平面示意图如图,点在河的一侧,和表示两条互相垂直的公路.甲侦测员在处测得点位于北偏东,乙勘测员在处测得点位于南偏西,测得,则点到的距离为 .(参考数据:, ,)
8.如图,某小区有南北两个门,北门A在南门B的正北方向,小红自小区北门A处出发,沿南偏西方向前往小区居民活动中心C处:小强自南门B处出发,沿正西方向行走到达D处,再沿北偏西;方向前往小区居民活动中心C处与小红汇合,两人所走的路程相同,求该小区北门A与南门B之间的距离.(结果保留整数,参考数据:,,)
9.为了满足市民健身需求,市政部门在某公园内沿湖边修建了四边形循环步道,如图,经勘测,点在点的正南方,点在点的正东方,点在点的东北方向,点在点的南偏西方向,点在点的北偏西方向米处.(参考数据:,,)
(1)求的长度(结果精确到1米);
(2)小西准备从点跑步到点去见小渝,小西决定选择一条较短线路,请计算说明小西应选择路线,还是路线?
10.我国一艘巡航船在南海海域处巡逻,岛上的海军发现点在点的正西方向,岛上的海军发现点在点的南偏东的方向上,已知点在点的北偏西方向上,且、两地相距120海里,如图所示.
(1)求此时点到岛的距离;
(2)上的处有一只渔船发出求救信号,希望处的巡航船沿方向在个小时赶到处进行救援,若巡航船以每小时海里/小时的速度能提前到达吗?已知在岛测得点在的南偏东的方向上.(不计水流速度,结果保留根号)
【题型三:坡度坡比问题】
11.如图,在冬奥会滑雪场有一坡度为的滑雪道,滑雪道的长为,则的长为( )
A. B. C. D.
12.如图,坡角的斜坡上有一棵垂直于水平地面的大树,当太阳光线与水平线成角沿斜坡照下时,在斜坡上的树影长为4米,则大树的高为 米.
13.周末爬大蜀山是合肥市民的一项娱乐休闲、锻炼身体的方式之一.上个周末小明同学从大蜀山西坡沿坡角为的山坡爬了300米到达处,紧接着又爬了坡角为的山坡148米到达山顶,请计算大蜀山的高度约为多少米.(结果精确到1米,参考数据:,,,,)
14.图分别是某吊车在吊一物品时的实物图与示意图,已知吊车底盘的高度为2米,支架的长为4米,的坡度为,吊绳与支架的夹角为,吊臂与地面成角,求吊车的吊臂顶端点距地面的高度是多少米?(精确到米;参考数据:,,,,)
15.如图是某地下停车库入口的设计示意图,延长与交于E点,已知坡道的坡比是指坡面的铅直高度与水平宽度的比,的长为米,的长为米.
(1)请求出的长?
(2)按规定,车库坡道口上方需张贴限高标志,根据图中所给数据,确定该车库入口的限高数值(即点D到的距离).
【题型四:综合性问题】
16.如图,无人机在距离地面30米的P处测得A处的俯角为,B处的俯角为,若斜坡的坡度为,则斜坡的长为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
17.“十一”期间,小华和妈妈到某景区游玩,小华想利用所学的数学知识估测基区里的观景塔的高度,他从点D处的观景塔出来走到点A处,沿着坡度为的斜坡从A点走了米到达B点,此时回望观景塔,更显气势宏伟.在点观察到观景塔顶端的仰角为;再沿水平方向继续往前走到处,回头观察到观察到观景塔顶端的仰角为,测得之间的水平距离为10米,则观景塔的高度约为 米.(结果保留根号)
18.如图,为测量学校旗杆的高度,小明从旗杆正前方3米处的点出发,沿坡度为的斜坡前进米到达点,在点处放置测角仪,测得旗杆顶部的仰角为37°,量得测角仪的高为1.5米.、、、、在同一平面内,且旗杆和测角仪都与地面垂直.求旗杆的高度(精确到0.1).(参考数据:,,,.)
19.打铁花,是流传于豫晋地区民间传统的烟火,国家级非物质文化遗产之一,铁花飞溅,寓意着生活多姿多彩.春节前夕,在渝北区龙湖天街广场举行了一次打铁花表演.小明家在点A处,表演场地C在小明家北偏东.小明有两种方式去看表演,路线①从A经过一段楼梯到达点D,,再沿到达C处,已知点C在点D的东北方向处;路线②从A出发沿正东方向到达点B,再沿正北方向到点C处.(A、B、C、D在同一平面内)(参考数据:,,,
(1)求楼梯的长度;
(2)小明计划出门,如果选择路线①只能走路,走路的最快速度是,如果选择路线②则可以跑步,跑步的平均速度是,表演正式开始时间是,小明能赶在表演前到达点C处吗?如果能,选择哪条路线,如果不能,具体说明原因(数据保留1位小数).
20.“天高云淡秋风炎,正是人间好游赏”,周末小明和小华决定到某地登山游玩,如图,他们同时从地出发,到达终点地集合,点在点的正北方向,小明先沿着坡度为的斜坡前进米后达到地,再沿地的北偏东的方向爬坡到地,小华沿着地北偏东的方向的爬坡到地,再沿地的北偏西方向爬坡到地.(参考数据:,,)
(1)求点到点的距离:(结果保留根号)
(2)已知小明的爬山平均速度为25米/分钟,小华的爬山平均速度为30米/分钟,请通过计算说明:小明和小华谁先到达终点处.
【题型五:其它问题】
21.如图,,区域为驾驶员的盲区,驾驶员视线PB与地面的夹角,视线PE与地面的夹角,点为视线与车窗底端的交点,,,.若A点到B点的距离,则盲区中的长度是(参考数据:,,,)( )
A. B. C. D.
22.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),箱体截面是矩形的长度为,两节可调节的拉杆长度相等,且与在同一条直线上.如图1,当拉杆伸出一节时,与地面夹角;如图2,当拉杆伸出两节时,与地面夹角,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.(结果保留整数.参考数据:)
23.一款安装在家门口的摄像头,该设备能检测到一定范围的户外情况.如图,BF为水平地面,摄像头安装在门上的点A处,设置被检测人或物的高度. CD为监测范围,为了达到良好的效果,要求检测范围不低于.已知, ,,请计算摄像头的最低安装高度.(结果精确到,参考数据: )
24.实验是培养学生创新能力的重要途径,如图是小亮同学安装的化学实验装置,安装要求为试管口略向下倾斜,铁夹应固定在距试管口的三分之一处.现将左侧的实验置图抽象成右侧示意图,已知试管,,试管倾斜角为.(参考数据:;).
(1)求试管口与铁杆的水平距离的长度:
(2)实验时,导气管紧靠水槽壁,延长交的延长线于点,且于点(点在一条直线上),经测得:,,,求线段的长度(结果精确到).
25.图1是某地下商业街的入口的玻璃顶,它是由立柱、斜杆、支撑杆组成的支架撑起的,图2是它的示意图.经过测量,支架的立柱与地面垂直,米,点在同一水平线上,斜杆与水平线的夹角,支撑杆,垂足为,该支架的边与的夹角,又测得米.
(1)求该支架的边的长;
(2)求支架的边的顶端到地面的距离.(结果精确到0.1米)(参考数据:)
26.图1是一种折叠式晾衣架.晾衣时,该晾衣架左右晾衣臂张开后示意图如图2所示,两支脚分米,展开角,晾衣臂分米,晾衣臂支架分米,且分米.(参考数据:)
(1)当时,求点离地的距离约为多少分米:(结果精确到0.1)
(2)当从水平状态旋转到(在延长线上)时,点烧点随之旋转至上的点处,则______.
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