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锐角三角函数 单元综合知识梳理卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在中,,则的值为( )
A. B. C. D.
2. 在 Rt△ABC中,∠C= 90°,若 △ABC的三边都放大2倍,则 sinA的值( )
A.缩小 2 倍 B.放大 2 倍 C.不变 D.无法确定
3.如图,在矩形中,,点E在上,且,连接,将矩形沿直线翻折,点D恰好落在上的点F处,则的值是( ).
A. B. C. D.
4.如图,山上有一座高塔,山脚下有一圆柱形建筑物平台,高塔及山的剖面与圆柱形建筑物平台的剖面ABCD在同一平面上,在点A处测得塔顶H的仰角为35°,在点D处测得塔顶H的仰角为45°,又测得圆柱形建筑物的上底面直径AD为6m,高CD为2.8m,则塔顶端H到地面的高度HG为( )
(参考数据: , , , )
A.10.8m B.14m C.16.8m D.29.8m
5.某游乐场新推出了一个“极速飞车”的项目.项目有两条斜坡轨道以满足不同的难度需求,游客可以乘坐垂直升降电梯AB自由上下选择项目难度.其中斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,BC=12 米,CD=8米,∠D=36°,(其中点A,B,C,D均在同一平面内)则垂直升降电梯AB的高度约为( )米.(精确到0.1米,参考数据:tan36°≈0.73,cos36°≈0.81,sin36°≈0.59)
A.5.6 B.6.9 C.11.4 D.13.9
6.如图,我市在建高铁的某段路基横断面为梯形长6米,坡度为的坡度为,则长为( ) 米
A. B. C. D.
7.在数学活动课上,九年级(1)班数学兴趣小组的同学们要测量某公园人工湖亭子A与它正东方向的亭子B之间的距离.现测得亭子A位于点P北偏西30°方向,亭子B位于点P北偏东α方向,测得点P与亭子A之间的距离为200米.则亭子A与亭子B之间的距离为( )
A.100+100 sinα米 B.100+100 tanα米
C.100+ 米 D.100+ 米
8.如图,在距某居民楼AB楼底B点左侧水平距离60m的C点处有一个山坡,山坡CD的坡度(或坡比) ,山坡坡底C点到坡顶D点的距离 ,在坡顶D点处测得居民楼楼顶A点的仰角为28°,居民楼AB与山坡CD的剖面在同一平面内,则居民楼AB的高度约为( )
(参考数据: , , )
A.76.9m B.82.1m C.94.8m D.112.6m
9.在中,,是边上的中线,,,则( )
A. B. C. D.
10.如图,矩形中,,以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于长为半径画弧交于点P,作射线,过点C作的垂线分别交于点M,N,则的长为( )
A. B. C. D.4
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,将等边放在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B在第一象限,将等边绕点O顺时针旋转180°得到,则点的坐标是 .
12.如图,在中,,则AC的长是 .
13.如图,将△ABC放在每个小正方形边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上,则tanA的值是 .
14.如图,,,在的三边上,若把的周长成两条等长的折线,即,则三线相交于点,此点称为三角形的“界心”,亦称“奈格尔点”.当且为等边三角形时,长为 .
15.我国自主研发的大型飞机C919成功首飞.如图是某型号飞机机翼的示意图,其中m=1,n= ,则AB的长为 .
16.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,连接AC,EC,CD=DE,则tan∠ACE的值为 .
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.自2024年10月29日起,巴中恩阳机场开通了到无锡的新航线,进一步方便了广大市民.如图,市民甲在处看见飞机的仰角为,同时另一市民乙在斜坡上的处看见飞机的仰角为,已知甲、乙两市民的距离米,铅垂高度米(点E,G,C,B在同一水平线上,结果保留根号).
(1)求斜坡的坡比;
(2)求飞机此时距离地面的高度.
18. 如图, 在 中, 于点 分别是 的中点, 是 的中点, 的延长线交线段 于点 , 连结 .
(1)求证: 四边形 是平行四边形.
(2) 当 时, 求 的长.
19.已知:在Rt△ABC 中,∠C=90°,sinA=,AC=10,求△ABC的面积。
20.如图,在边长为 2 的菱形ABCD中,∠A=60°,M 是边AD 的中点,N 是AB 上一动点,将△AMN 沿 MN 所在直线翻折得到△A'MN,连接A'C,求A'C的最小值.
21.长泰大桥是长春市最高的双塔斜拉式高架桥,大桥属于双塔双索面混凝土特大斜拉桥桥型,图①是大桥的实物图,图②是大桥的示意图.假设你站在桥上点处测得拉索与水平桥面的夹角是,点处距离大桥立柱底端的距离为米,已知大桥立柱上点距立柱顶端点的距离为米,求大桥立柱的高.(结果精确到米)参考数据:,,
22.如图,已知线段AB、CD分别表示甲、乙两幢楼的高,AB⊥BD,CD⊥BD,从甲楼顶部A处测得乙楼顶部C的仰角α=30°,测得乙楼底部D的俯角β=60°,已知甲楼高AB=24 m,求乙楼CD的高.
23.如图,要测量一幢楼CD的高度,在地面上A点测得楼CD的顶部C的仰角为30°,向楼前进50m到达B点,又测得点C的仰角为60°. 求这幢楼CD的高度(结果保留根号).
24.如图,在矩形ABCD中,E,F为BC上的两点,AF,DE相交于点G,且,连结.
(1)求证:.
(2)若,求AD的长.
25.圭表(如图1)是我国古代一种通过测量正午日影长度来推定节气的天文仪器,它包括一根直立的标竿(称为“表")和一把呈南北方向水平固定摆放的与标竿垂直的长尺(称为“圭”),当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上,圭面上日影长度最长的那一天定为冬至,日影长度最短的那一天定为夏至.图2是一个根据某市地理位置设计的圭表平面示意图,表AC垂直圭BC,已知该市冬至正午太阳高度角(即∠ABC)为37°,夏至正午太阳高度角(即∠ADC)为84°,圭面上冬至线与夏至线之间的距离(即DB的长)为4米.
(1)求∠BAD的度数.
(2)求表AC的长(结果精确到0.1米).(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,tan84°≈)
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锐角三角函数 单元综合知识梳理卷
(时间:100分钟 满分:120分)
一、选择题(本大题有10个小题,每小题3分,共30分.在每小题给出的4个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.在中,,则的值为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:如图所示,
∵在中,,
∴由勾股定理得,
∴,
故答案为:A
【分析】先根据勾股定理求出AB,进而根据余弦函数的定义即可求解。
2. 在 Rt△ABC中,∠C= 90°,若 △ABC的三边都放大2倍,则 sinA的值( )
A.缩小 2 倍 B.放大 2 倍 C.不变 D.无法确定
【答案】C
【解析】【解答】解:∵∠C= 90°,若 △ABC的三边都放大2倍,
∴∠A大小不变,
∴ sinA的值不变,
故答案为:C
【分析】先根据角得到∠A大小不变,进而根据特殊角的三角函数值即可求解。
3.如图,在矩形中,,点E在上,且,连接,将矩形沿直线翻折,点D恰好落在上的点F处,则的值是( ).
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:∵在矩形中,,
∴,,,
∴
由折叠得,,,,
∴,
∴.
设,则,
∵
∴,即
∴
∴
∴.
∵,
∴,
∴,
∴.
故答案为:D.
【分析】先根据矩形的性质得到,,,再由平行线的性质和折叠的性质可证得.设,则,勾股定理求出,可得,再证明,然后利用,代数求解即可.
4.如图,山上有一座高塔,山脚下有一圆柱形建筑物平台,高塔及山的剖面与圆柱形建筑物平台的剖面ABCD在同一平面上,在点A处测得塔顶H的仰角为35°,在点D处测得塔顶H的仰角为45°,又测得圆柱形建筑物的上底面直径AD为6m,高CD为2.8m,则塔顶端H到地面的高度HG为( )
(参考数据: , , , )
A.10.8m B.14m C.16.8m D.29.8m
【答案】C
【解析】【解答】延长AD交HG于M,则MG=CD=28m,
设DM=x,
在Rt△AHM中,HM=(x+6) tan35°,
在Rt△DHM中,HM=x tan45°=x,
∴(x+6) tan35°=x,
即(x+6)×0.70=x,
∴x=14,
即HM=14.
∴HG=14+2.8=16.8(m).
故答案为:C.
【分析】延长AD交HG于M,则MG=28m,设DM=x,根据三角函数的概念用含x的代数式表示HM,根据题意列出方程,解方程即可.
5.某游乐场新推出了一个“极速飞车”的项目.项目有两条斜坡轨道以满足不同的难度需求,游客可以乘坐垂直升降电梯AB自由上下选择项目难度.其中斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,BC=12 米,CD=8米,∠D=36°,(其中点A,B,C,D均在同一平面内)则垂直升降电梯AB的高度约为( )米.(精确到0.1米,参考数据:tan36°≈0.73,cos36°≈0.81,sin36°≈0.59)
A.5.6 B.6.9 C.11.4 D.13.9
【答案】C
【解析】【解答】解:如图,延长DC、AB交于点E,
,
由斜坡轨道BC的坡度(或坡比)为i=1:2,得
BE:CE=1:2.
设BE=xm,CE=2xm.
在Rt△BCE中,由勾股定理,得
BE2+CE2=BC2,
即x2+(2x)2=(12 )2,
解得x=12,
BE=12m,CE=24m,
DE=DC+CE=8+24=32m,
由tan36°≈0.73,得
=0.73,
解得AE=0.73×32=23.36m.
由线段的和差,得
AB=AE﹣BE=23.36﹣12=11.36≈11.4m,
故答案为:C.
【分析】根据勾股定理,可得CE,BE的长,根据正切函数,可得AE的长,再根据线段的和差,可得答案.
6.如图,我市在建高铁的某段路基横断面为梯形长6米,坡度为的坡度为,则长为( ) 米
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【解答】解:过点D作DE 于E,过点C作 B于F,
则四边形DEFC为矩形,
∵斜坡BC的坡度为1:1,
(米) ,
米,
∵AD的坡度为:
(米) ,
故选: A.
【分析】过点D作 于E,过点C作 于F,根据坡度的概念得到 根据正弦的定义求出CF,再根据坡度与坡角的关系求出α,根据含 角的直角三角形的性质解答即可.
7.在数学活动课上,九年级(1)班数学兴趣小组的同学们要测量某公园人工湖亭子A与它正东方向的亭子B之间的距离.现测得亭子A位于点P北偏西30°方向,亭子B位于点P北偏东α方向,测得点P与亭子A之间的距离为200米.则亭子A与亭子B之间的距离为( )
A.100+100 sinα米 B.100+100 tanα米
C.100+ 米 D.100+ 米
【答案】B
【解析】【解答】解:过点P作PC⊥AB于点C,
由题意可得:∠APC=30°,PA=200m,∠CPB=α,
则AC= AP=100m,PC=PA×cos30°=100 米,
故tanα= = ,
则BC=100 tanα米,
故AB=AC+BC=(100+100 tanα)米.
故答案为:B.
【分析】过点P作PC⊥AB于点C,利用30°角的直角三角形的性质及锐角三角函数先求出AC、PA、BC的长,利用AC=AC+BC即可求出结论.
8.如图,在距某居民楼AB楼底B点左侧水平距离60m的C点处有一个山坡,山坡CD的坡度(或坡比) ,山坡坡底C点到坡顶D点的距离 ,在坡顶D点处测得居民楼楼顶A点的仰角为28°,居民楼AB与山坡CD的剖面在同一平面内,则居民楼AB的高度约为( )
(参考数据: , , )
A.76.9m B.82.1m C.94.8m D.112.6m
【答案】B
【解析】【解答】解:如图,
由题意得,∠ADF=28°,CD=45,BC=60,
在Rt DEC中,
∵山坡CD的坡度i=1:0.75,
∴ = = ,
设DE=4x,则EC=3x,
由勾股定理可得CD=5x,
又CD=45,即5x=45,
∴x=9,
∴EC=3x=27,DE=4x=36=FB,
∴BE=BC+EC=60+27=87=DF,
在Rt ADF中,
AF=tan28°×DF≈0.53×87≈46.11,
∴AB=AF+FB=46.11+36≈82.1,
故答案为:B.
【分析】过D作DFchuizhi6AB于F,过D作DE⊥BC交BC的延长线于E;在Rt△DEC中,由坡比i=1:0.75=DE :EC 可设DE=4x,则EC=3x,由勾股定理可得CD=5x,再根据CD=45可得关于x的方程,解方程可求得x的值,于是BE=BC+EC=DF,在Rt△ADF中,由锐角三角函数tan∠ADF=AF:DF可求得AF的值,然后根据线段的构成AB=AF+BF可求解.
9.在中,,是边上的中线,,,则( )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】解:∵CD为直角三角形ABC斜边上的中线,
∴AD=BD=CD=5,
在直角三角形ABC中,BC=6,AB=AD+BD=10,
∴AC===8,
∴cos∠ACD=cos∠A===;
故答案为:D.
【分析】根据直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半即可得到AD=BD=CD,即可得到cos∠ACD=cos∠A,在直角三角形中根据勾股定理求出AC,继而由余弦的定义求出答案。
10.如图,矩形中,,以点B为圆心,适当长为半径画弧,分别交,于点E,F,再分别以点E,F为圆心,大于长为半径画弧交于点P,作射线,过点C作的垂线分别交于点M,N,则的长为( )
A. B. C. D.4
【答案】A
【解析】【解答】解:过R作RK⊥BD于点K,
∵四边形ABCD为矩形,
∴AB=CD=3,∠BCD=90°.
∵CN⊥BM,
∴∠CMB=∠CDN=90°,
∴∠CBM+∠BCM=90°,∠BCM+∠DCN=90°,
∴∠CBM=∠DCN,
∴△BMC∽△CDN,
∴,
∴BM·CN=CD·CB=12.
∵∠BCD=90°,CD=3,BC=4,
∴BD=5.
由作图可得BP平分∠CBD.
∵RK⊥BD,RC⊥BC,
∴RK=RC.
∵S△BCD=S△BDR+S△BCR,
∴×3×4=×5·RK+×4×RC,
∴RC=RK=,
∴BR==.
∵cos∠CBR=,
∴,
∴BM=,
∴CN·BM=12,
∴CN=.
故答案为:A.
【分析】过R作RK⊥BD于点K,由矩形的性质可得 AB=CD=3,∠BCD=90°,根据同角的余角相等可得∠CBM=∠DCN,由两角对应相等的两个三角形相似可得△BMC∽△CDN,根据相似三角形的性质可得BM·CN=CD·CB=12,由勾股定理可得BD=5,由作图可得BP平分∠CBD,则RK=RC,根据S△BCD=S△BDR+S△BCR结合三角形的面积公式可得RC=RK=,由勾股定理可得BR,利用三角函数的概念可得BM,据此求解.
二、填空题(本大题有6个小题,每小题3分,共18分)
11.如图,将等边放在平面直角坐标系中,点A的坐标为,点B在第一象限,将等边绕点O顺时针旋转180°得到,则点的坐标是 .
【答案】
【解析】【解答】解:如图,过点B作BH⊥y轴于点H
∵△OAB为等边三角形
∴OH=AH=2,∠BOA=60°
∴
∴B点坐标为
∵等边△AOB绕点O顺时针旋转180°得到
∴点B'的坐标为
故答案为:
【分析】过点B作BH⊥y轴于点H,根据等边三角形性质及锐角三角形函数定义可求出B点坐标为,再根据旋转性质即可及关于原点对称的点的坐标特征即可求出答案.
12.如图,在中,,则AC的长是 .
【答案】6
【解析】【解答】解:∵,
∴,
故答案为:6
【分析】根据余弦函数的定义结合已知条件即可求解。
13.如图,将△ABC放在每个小正方形边长为1的网格中,点A,B,C均在格点上,则tanA的值是 .
【答案】
【解析】【解答】作BD⊥AC于点D,
∵BC=2,AC= ,点A到BC的距离为3,AB=,
∴,即,
解得:,
∴AD= ,
.
故答案是:.
【分析】作BD⊥AC于点D,先利用勾股定理求出AB和AC的长,再利用等面积法可得BD的长,利用勾股定理求出AD的长,最后利用正切的定义。
14.如图,,,在的三边上,若把的周长成两条等长的折线,即,则三线相交于点,此点称为三角形的“界心”,亦称“奈格尔点”.当且为等边三角形时,长为 .
【答案】
【解析】【解答】解:如图,过点A作AM⊥BC于M,
∵△ADC是等边三角形,
∴∠ADM=60°,DM=CM=CD,
在Rt△ADM中,设DM=CM=x,∠ADM=60°,
∴tan∠ADM=,则AM=DM=x,
∴AC=CD=2DM=2x,
∵AB+BD=AC+CD=BC+CE=AB+AE=BC+BF=AC+AF=(AB+BC+AC),
∴AB+BD=AB+AE,AC+CD=AC+AF,
∴BD=AE=2,AF=CD=2x,
∴CE=AC-AE=2x-2,
而BC+CE=BC+BF,
∴BF=CE=2x-2,
在Rt△ABM中,AB=AF+BF=4x-2,AM=x,BM=BD+DM=2+x,
∴(4x-2)2=(x)2+(2+x)2,
解得:x=0,x=,
∴AC=2x=.
故答案为:.
【分析】过点A作AM⊥BC于M,根据△ADC是等边三角形可设DM=CM=x,由已知条件“AB+BD=AC+CD=BC+CE=AB+AE=BC+BF=AC+AF=(AB+BC+AC)”可得BD=AE=2,AF=CD=2x,BF=CE=2x-2,在Rt△ABM中,用勾股定理可得关于x的方程,解方程求出x的值,然后代入AC=2x计算可求解.
15.我国自主研发的大型飞机C919成功首飞.如图是某型号飞机机翼的示意图,其中m=1,n= ,则AB的长为 .
【答案】2-
【解析】【解答】解:过点A作AF⊥CD与点F,
由题意可知∠CAF=45°,∠DBE=30°,
∴AF=n=,AB=EF,
在Rt△ACF中,∠CAF=45°,
∴CF=AF=,
∴DF=CF-CD=-1
在Rt△BDE中,
DE=BEtan∠DBE=BEtan30°=.
∴EF=DE-DF=AB=.
故答案为:.
【分析】过点A作AF⊥CD与点F,由题意可知∠CAF=45°,∠DBE=30°,AF=n=,AB=EF,从而可求出CF,DF的长,在Rt△BDE中,利用解直角三角形求出DE的长,然后根据EF=DE-DF可求出AB的长。
16.如图,在矩形ABCD中,点E是AD的中点,连接AC,EC,CD=DE,则tan∠ACE的值为 .
【答案】
【解析】【解答】解:如图,过点A作AF⊥CE于点F,设DE=2x,
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠D=90°,
∵点E是AD的中点,
∴AE=DE=CD=2x,
∴∠AEF=∠CED=45°,CE=2x,
∵∠AFE=90°,
∴AF=EF=x,
∴CF=3x,
∴ tan∠ACE=.
【分析】过点A作AF⊥CE于点F,设DE=2x,根据线段中点定义得出AE=DE=CD=2x,根据等腰三角形的限制性和勾股定理得出∠AEF=∠CED=45°,CE=2x,从而得出AF=EF=x,
CF=3x,再根据锐角三角函数定义即可得出答案.
三、解答题(17、18、19题每题6分,20、21题每题8分,22、23每题9分,24、25每题10分,共计72分,要求写出文字说明、证明过程或演算步骤)
17.自2024年10月29日起,巴中恩阳机场开通了到无锡的新航线,进一步方便了广大市民.如图,市民甲在处看见飞机的仰角为,同时另一市民乙在斜坡上的处看见飞机的仰角为,已知甲、乙两市民的距离米,铅垂高度米(点E,G,C,B在同一水平线上,结果保留根号).
(1)求斜坡的坡比;
(2)求飞机此时距离地面的高度.
【答案】(1)解:在中,米,米由勾股定理得:(米),
∴斜坡的坡比.
(2)解:过点作于点,如图,
,,,
∴,
四边形是矩形,
米,,
,,
是等腰直角三角形,
,
设米,则米,
米,
,
,
解得,
米,
答:飞机距离地面的高度为米.
【解析】【分析】
(1)先利用勾股定理求出米,则斜坡的坡比;
(2)过点作于点可构造和矩形DGBH,则米,,再由等腰三角形的性质可得,为便于计算可设米,再解即可.
(1)解:在中,米,米
由勾股定理得:(米),
∴斜坡的坡比.
(2)解:过点作于点,如图,
,,,
∴,
四边形是矩形,
米,,
,,
是等腰直角三角形,
,
设米,则米,
米,
,
,
解得,
米,
答:飞机距离地面的高度为米.
18. 如图, 在 中, 于点 分别是 的中点, 是 的中点, 的延长线交线段 于点 , 连结 .
(1)求证: 四边形 是平行四边形.
(2) 当 时, 求 的长.
【答案】(1)证明: 分别是 的中点,
是 的中位线,
是 的中点, .
在 和 中,
四边形 是平行四边形.
(2)解:.
是 的中点, ,
即 ,
由 (1) 可知, 四边形 是平行四边形,
【解析】【分析】(1)利用三角形中位线定理推出EF和BC的位置关系,从而求出∠EFO=∠GDO,结合已知条件根据ASA证明三角形OEF和三角形OGD相等,推出EF=GD,根据一组对边平行且相等的四边形为平行四边形,从而求证平行四边形DEFG.
(2)根据直角三角形中斜边上中线是斜边一半求出DE=EC,利用等边对等角,将∠EDC的正切值转化为tan∠C,从而求出CD的长度,根据勾股定理求出AC的长度,从而求出DE的长度,利用平行四边形的性质即可求出FG的长度.
19.已知:在Rt△ABC 中,∠C=90°,sinA=,AC=10,求△ABC的面积。
【答案】解:∵,
设BC=2x,AB=3x
∴
解得x1= (舍去),x2=
∴BC= AB=
∴S△ABC=
【解析】【分析】 设BC=2x,AB=3x,根据勾股定理列出方程,解方程求出x的值,从而得出BC的长,再根据三角形的面积公式进行计算,即可得出答案.
20.如图,在边长为 2 的菱形ABCD中,∠A=60°,M 是边AD 的中点,N 是AB 上一动点,将△AMN 沿 MN 所在直线翻折得到△A'MN,连接A'C,求A'C的最小值.
【答案】解:MA'是定值,A'C长度取最小值时,即A'在MC上时,
过点M作MF⊥DC于点F,
∵在边长为2的菱形ABCD中,∠A=60°,M为AD中点,
∴2MD=AD=CD=2,∠FDM=60°,
∴∠FMD=30°,
∴
∴,
∴,
∴
【解析】【分析】根据题意,在N的运动过程中A'在以M为圆心、AD为直径的圆上的弧AD上运动,当A'C取最小值时,由两点之间线段最短知此时M、A'、C三点共线,得出A'的位置,进而利用锐角三角函数关系求出A'C的长即可.
21.长泰大桥是长春市最高的双塔斜拉式高架桥,大桥属于双塔双索面混凝土特大斜拉桥桥型,图①是大桥的实物图,图②是大桥的示意图.假设你站在桥上点处测得拉索与水平桥面的夹角是,点处距离大桥立柱底端的距离为米,已知大桥立柱上点距立柱顶端点的距离为米,求大桥立柱的高.(结果精确到米)参考数据:,,
【答案】解:在中,,米,
∴(米),
∵米,
∴(米),
∴大桥立柱的高约为米.
【解析】【分析】先利用解直角三角形的方法求出,再结合BC利用线段的和差求出CD的长即可.
22.如图,已知线段AB、CD分别表示甲、乙两幢楼的高,AB⊥BD,CD⊥BD,从甲楼顶部A处测得乙楼顶部C的仰角α=30°,测得乙楼底部D的俯角β=60°,已知甲楼高AB=24 m,求乙楼CD的高.
【答案】解:过点A作AE⊥CD,
在Rt△ABD中,∠ADB=β,AB=24,
∴BD= ,
在Rt△AEC中,∠CAE=α,BD= ,
∴CE=8.
∴CD=CE+AB=32(米).
【解析】【分析】过点A作AE⊥CD,构造两个直角三角形ACE和直角三角形AED,分别解2个直角三角形即可.
23.如图,要测量一幢楼CD的高度,在地面上A点测得楼CD的顶部C的仰角为30°,向楼前进50m到达B点,又测得点C的仰角为60°. 求这幢楼CD的高度(结果保留根号).
【答案】解:依题意,有 ∵∴∴ 在 中, (m),∴ 该幢楼CD的高度为25 m .
【解析】【分析】根据题意可得出∠CAB=30°,∠CBD=60°,再证明AB=BC=50,再在Rt△CBD中,利用解直角三角形求出CD的长即可。
24.如图,在矩形ABCD中,E,F为BC上的两点,AF,DE相交于点G,且,连结.
(1)求证:.
(2)若,求AD的长.
【答案】(1)证明:在矩形ABCD中,,
,
,
.过点作,分别交AD,BC于点M,N,则.
(2)由(1)知
设,则.
于是
【解析】【分析】(1)过点作,分别交AD,BC于点M,N,证,再结合平行线的性质可推出,可得GA=GF,,从而得出,再利用∠EAF的正弦即可求解;
(2)由(1)知,可得BE=CF,设,则.根据余角的性质可推从而得据此求出a值,即可得解.
25.圭表(如图1)是我国古代一种通过测量正午日影长度来推定节气的天文仪器,它包括一根直立的标竿(称为“表")和一把呈南北方向水平固定摆放的与标竿垂直的长尺(称为“圭”),当正午太阳照射在表上时,日影便会投影在圭面上,圭面上日影长度最长的那一天定为冬至,日影长度最短的那一天定为夏至.图2是一个根据某市地理位置设计的圭表平面示意图,表AC垂直圭BC,已知该市冬至正午太阳高度角(即∠ABC)为37°,夏至正午太阳高度角(即∠ADC)为84°,圭面上冬至线与夏至线之间的距离(即DB的长)为4米.
(1)求∠BAD的度数.
(2)求表AC的长(结果精确到0.1米).(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,tan84°≈)
【答案】(1)解:∵∠ADC=84°,∠ABC=37°,
∴∠BAD=∠ADC-∠ABC=47°.
答:∠BAD的度数是47°
(2)解:在Rt△ABC中,tan37°=,BC=同理,在Rt△ADC中,有DC=
∵BD=4,
∴BC-DC=-=BD=4,
∴AC-≈4,
∴AC≈3.3米.
答:表AC的长约是3.3米
【解析】【分析】(1)根据三角形的外角等于与它不相邻两个内角的和解答即可;
(2)分别求出∠ADC和∠ABC的正切值,用AC表示出CD和CB,得到一个只含有AC的关系式,再解答即可.
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