28.2.2 解直角三角形应用举例 同步训练
一、单选题
1.如果在点处测得点的仰角为,那么在处测得点的( )
A.仰角为 B.仰角为 C.俯角为 D.俯角为
2.如图,某坡度的山坡,已知坡面米,则该山坡的高度是( )
A.250米 B.200米 C.150米 D.100米
3.如图,电线杆的高度是,两根拉线和互相垂直(点、、在同一直线上),设,那么拉线的长度为( )
A. B. C. D.
4.小宇同学课间去老师办公室,发现老师的办公桌上放着部分同学的档案盒,其中10个竖直放置,左边一个向右侧倾斜靠着其他10个放置,档案盒与竖直放置的档案盒的夹角,,档案盒长.小宇同学用学过的数学知识计算出了档案盒的厚度,它是( )
(参考数据:,,)
A. B. C. D.
5.某风景区在坡度为的斜坡上有一座标志性建筑物,在点A处测得建筑物顶部C的仰角为,斜坡的长度为200米,则这座建筑物的高度约为( )(精确到0.1米,参考数据:,)
A.42.9米 B.59.2米 C.70.0米 D.115.2米
6.如图,某数学兴趣小组测量一棵树的高度,在点处测得树顶的仰角为,在点处测得树顶的仰角为,且,,三点在同一条直线上.若米,则树高度为( )
A.米 B.米 C.米 D.米
7.如图,在一条笔直的海岸线(东西方向)的北边有一座灯塔.小华在海岸线上的点测得灯塔在北偏东的方向上;小华继续沿着正东方向走了海里到达点处,此时测得灯塔在北偏东的方向上.那么灯塔到海岸线的距离为( )
A.海里 B.海里 C.海里 D.海里
二、填空题
8.某人从地面沿山坡往上走了100米,已知坡角为,那么他升高了
9.如图所示,某河堤的横断面是梯形,,迎水坡长13米,且,则河堤的高为 米.
10.王子和小于两人相约一起去篮球馆打篮球.已知王子家B在小于家A的北偏西方向上,.两人到达篮球馆C处后,发现小于家A在篮球馆C的南偏西方向上,王子家B在篮球馆C的南偏西方向上.则小于家A到篮球馆C的距离 (结果精确到;参考数据:,,)
11.如图,一艘货轮以36海里/时的速度在海面上航行,当它行驶到处时,发现它的东北方向有一灯塔.货轮继续向北航行后到达处,发现灯塔在它北偏东方向上,则此时货轮与灯塔的距离为 海里.(结果保留根号)
三、解答题
12.综合与实践:某“综合与实践”小组开展了测量不可到达的建筑物的高度的实践活动.他们制订了测量方案,并利用课余时间在建筑物旁边小楼房完成了实地测量,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.测得的高度为(,)在同一平面内,,在同一水平面上),通过测量数据求建筑物的高?
13.如图1是吉林市文化地标之一的世纪之舟,它于1999年正式竣工落成.某校数学兴趣小组利用无人机测量世纪之舟的主体的高度,并绘制了如图2的示意图.无人机在点处测得世纪之舟顶部点的仰角为,世纪之舟底部点的俯角为,无人机与世纪之舟的水平距离,求世纪之舟主体的高度.(结果精确到整数)参考数据:(,,)
14.如图是某高铁二等座小桌板,它的设计需兼顾空间利用、结构稳定与乘客安全.图2是小桌板展开后的侧面示意图,其中,靠背垂直于水平面,小桌板与水平面平行,支架连接靠背和小桌板为杯托底面圆的直径,测得,,,(,,)
(1)如图2,求点到靠背的距离;(精确到)
(2)如图3,靠背绕点旋转至与小桌板支架重合,已知托杯凹陷深度为,一个高为圆柱形水杯(恰好放进杯托,空隙忽略不计),是否能竖直放在杯托处?(精确到)
15.在新书发布现场,常会将一些新书按一定造型摆放,如图1某数学书籍发行现场,将四本新书按着如图2方式摆放在书架的一个格挡中(图中4个完全相同的矩形是书的侧面),最左侧的书贴边垂直摆放,其他三本书倾斜摆放,且,最右侧书的一角S恰好落在格挡边沿.若已知书的高度,宽,解决下列问题:
(1)图中的度数为______°;
(2)求的长(精确到);
(3)请直接写出格挡的宽度的大小(精确到)(参考数据:,,,,)
参考答案
1.C
【分析】本题考查仰角与俯角的应用,解题的关键是掌握:仰角与俯角是视线与水平线的夹角,且当两点间的水平线平行时,仰角与俯角相等.据此解答即可.
【详解】解:∵在点处测得点的仰角为,即视线与过的水平线夹角为,
又∵过和过的水平线平行,
∴视线与过的水平线夹角(即俯角)也为,
∴在处测得点的俯角为.
故选:C.
2.C
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正确掌握坡度的定义是解题的关键.
利用坡度的定义得出,设,根据勾股定理求出答案即可.
【详解】解:∵的坡度为,
∴,
设,则,
∵,
∴,
解得:(负值舍去).
故选:C.
3.A
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握同角的余角相等和三角函数的定义是解题的关键.根据同角的余角相等得到,在中根据余弦的定义即可求解.
【详解】解:∵,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
在中,,
∴.
故选:A.
4.C
【分析】本题考查解直角三角形的应用,利用正弦定义求出即可求解.
【详解】解:由题意,在中,,,,
∴,
∴,
∴档案盒的厚度为,
故选:C.
5.B
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,关键是根据仰角构造直角三角形,利用三角函数求解,注意利用两个直角三角形的公共边求解是解答此类题型的常用方法.
由可设,,利用勾股定理求得即可知、,由,根据可得答案.
【详解】解:如图,延长交水平面于点,
则,
由可设,,
由可得,
解得:或(舍去),
则,,
在中,,
(米),
故选:B.
6.C
【分析】本题考查了解直角三角形的应用-仰角俯角问题,根据题意可得:,设米,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,然后根据,列出关于x的方程,进行计算即可解答.
【详解】解:由题意得:,
设米,
在中,,
∴(米),
在中,,,
∴(米),
∵,
∴,
解得,
∴(米),
∴米.
故选:C.
7.C
【分析】本题考查了解直角三角形——方位角问题、等腰三角形的性质、三角形内角和定理.正确作出辅助线构造直角三角形,并灵活应用等腰三角形的性质及方位角的定义是解答本题的关键.根据三角形内角和定理证出,由此得到,进而构造,并运用的正弦值即可求得灯塔到海岸线的距离.
【详解】解:如图,过点作交延长线于点.
由题意,易知,,.
由三角形的内角和等于,得.
∴.
∴是等腰三角形.
∴海里.
∵,
∴.
在中,,海里,,
∴(海里).
∴灯塔到海岸线的距离为海里.
故选:C.
8.
50米
【分析】本题考查解直角三角形的应用——坡度坡角问题,根据坡角定义,沿山坡距离为斜边,升高高度为对边,利用正弦函数求解.
【详解】解:设升高了米,
∵坡角为,从地面沿山坡往上走了100米,
∴,
∴.
故答案为:50米.
9.12
【分析】本题考查解直角三角形,在中,根据,设,勾股定理求出的值,即可得出结果.
【详解】解:由题意,在中,,
∴设,
∴,
∴,
∴;
故答案为:12.
10.
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,解题关键是作辅助线构建直角三角形,解直角三角形求解.
过点作,先解求出,再解求出,最后由即可求解.
【详解】解:如图,过点作,垂足为
由题意,得,,
在中,,
∴,,
在中,,
∴,
故答案为:.
11.
【分析】此题主要考查了解直角三角形的应用方向角问题,根据题意正确作出辅助线是解题的关键.过点作于点;根据题意求出的长,由锐角三角函数定义求出的长,再由三角形的外角的性质求出的度数,进而求出的长,即可解决问题.
【详解】解:如图,过点作于点,
则,
∵货轮以海里/小时的速度在海面上航行,向北航行分钟后到达点,
∴(海里),
∵,
∴(海里),
∵,
∴,
∴(海里),
即此时货轮与灯塔的距离为海里,
故答案为:.
12.
【分析】本题主要考查解直角三角形的应用与仰角俯角问题,通过作辅助线构造直角三角形是解题的关键.
由题意可得,,,易得四边形为矩形,则、,设,则,在中解直角三角形可得,在中,,解得:,进而求得即可解答.
【详解】解:依题意,,,,
四边形为矩形,
,,
设,则,
∵在中,,
,
在中,,解得:,
经检验是原方程的解,且符合题意,
.
13.世纪之舟主体的高度为
【分析】本题主要考查解直角三角形,熟练掌握三角函数是解题的关键;因此此题可根据三角函数进行求解即可.
【详解】解:由题意得:,
∵,
∴,,
∴;
答:世纪之舟主体的高度为.
14.(1)约为
(2)能
【分析】本题考查解直角三角形的应用,把所求线段或角,整理到合适的直角三角形中求解,是解决本题的关键.
(1)延长交于点,则,根据的长和的正弦值,解直角三角形即可得的长,即为点到靠背的距离;
(2)延长交于点,解直角三角形求得的长度,加上的长度,再和杯子的高度比较即可判断水杯能否放在杯托处.
【详解】(1)解:延长交于点,如图所示:
靠背垂直于水平面,小桌板与水平面平行,
,
在中,,则,
,
则点到靠背的距离约为;
(2)解:一个高为的圆柱形水杯能竖直放在杯托处.
理由如下:
延长交于点,如图所示:
则,
,
,
,
在中,,
则,
,
,
,
∴一个高为的圆柱形水杯能竖直放在杯托处.
15.(1)
(2)
(3)
【分析】(1)延长交于点,易得,则减去的度数即为的度数;
(2)延长交于点,根据的余弦值可得的长度,根据的正切值可得的值,则,加上的长度即为的长度;
(3)延长,交于点,作于点,分别求出,,,,的长度,再加上和的长度,即为的大小.
【详解】(1)解:延长交于点X,
由题意得:、,
、是的外角
故答案为:;
(2)解:延长交于点Y,
,
、、
由(1)知,
的长约为;
(3)解:延长,交于点Z,与于点,
由(1)知
、
作于点,则
根据题意可得
在中,由勾股定理得:
由题意得:,
的长约为.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,利用所给长度的线段和角度构造合适的直角三角形是解题的关键.