1.5 三角函数的应用
一、单项选择题。
1.如图,C,D两村分别位于一个湖的南、北两端A和B的正东方向,且D村位于C村的北偏东30°方向上,若C,D两村相距6 km,则A,B两点之间的距离为( )
A.3km B.4km C.km D.3km
2.一艘在南北航线上的测量船,于A点处测得海岛B在点A的南偏东30°方向,继续向南航行30海里到达C点时,测得海岛B在C点的北偏东15°方向,那么海岛B离此航线的最近距离是( )(结果保留小数点后两位,参考数据:≈1.732,≈1.414)
A.4.64海里 B.5.49海里 C.6.12海里 D.6.21海里
3.如图,某地要从A地向B地修一条隧道(点A,B在同一水平面上).为了测量A,B两地之间的距离,一架直升飞机从A地出发,垂直上升800m到达C处,在C处观察B地的俯角为α,则A,B两地之间的距离为( )
A.800sinαm B.800tanαm C.m D.m
4.如图,一河坝横断面的迎水坡AB的坡度为1∶2,坝高BC=3m,则AC的长度为( )
A.6m B.3m C.9m D.6m
5.如图,某停车场入口的栏杆AB从水平位置绕点O旋转到A′B′的位置,已知AO的长为4m,若栏杆的旋转角∠AOA′=α,则栏杆A端升高的高度为( )
A.m B.4sinαm C.m D.4cosαm
6.如图,校园内有一棵枯死的大树AB,距树12米处有一栋教学楼CD,为了安全,学校决定砍伐该树,站在楼顶D处,测得点B的仰角为45°,点A的俯角为30°.小青计算后得到如下结论:①AB≈18.8米;②CD≈8.4米;③若直接从点A处砍伐,树干倒向教学楼CD方向会对教学楼有影响;④若第一次在距点A的8米处的树干上砍伐,不会对教学楼CD造成危害.其中正确的是( )(参考数据:≈1.7,≈1.4)
A.①②③ B.②③④ C.①②④ D.①③④
二、填空题。
7. 如图,某海防哨所O发现在它的西北方向,距离哨所400m的A处有一艘船向正东方向航行,航行一段时间后到达哨所北偏东60°方向的B处,则此时这艘船与哨所之间的距离OB为____________m (结果保留根号).
8.如图,某高速公路建设中需要测量某条江的宽度AB,飞机上的测量人员在C处测得A,B两点的俯角分别为45°和30°.若飞机离地面的高度CH为1200米,且点H,A,B在同一水平直线上,则这条江的宽度AB为______________米.(结果保留根号)
9.如图,在一艘小船A上测得海岸上高为42m的灯塔BC的顶部B处的仰角是30°,则小船离灯塔的水平距离AC为_________m.
10.如图,某一时刻太阳光从窗户射入房间内,与地面的夹角∠DPC=30°,已知窗户的高度AF=2m,窗台的高度CF=1m,窗外水平遮阳篷的宽AD=0.8m,则CP的长度为 ________(结果精确到0.1m).
11.如图,坡度为1∶2的斜坡AC的坡顶上有一旗杆BC,旗杆BC的顶端B与点A用一条长度为10m的彩带相连,若斜坡的高度CD=3m,则旗杆BC的高度为_______m.
12.如图,两根竹竿AB和AD斜靠在墙CE上,量得∠ABC=α,∠ADC=β,则竹竿AB与AD的长度之比为_______.
三、解答题。
13.如图,一艘轮船从点A处以30km/h的速度向正东方向航行,在A处测得灯塔C在北偏东60°方向上,继续航行1h到达B处,这时测得灯塔C在北偏东45°方向上,已知在灯塔C的四周40km内有暗礁,问这艘轮船继续向正东方向航行是否安全?并说明理由.(提示:≈1.414,≈1.732)
14.如图,为了测量河对岸A,B两点间的距离,数学兴趣小组在河岸南侧选定观测点C,测得A,B均在C的北偏东37°方向上,沿正东方向行走90m至观测点D,测得A在D的正北方向,B在D的北偏西53°方向上,求A,B两点间的距离(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).
15.如图,小敏在数学实践活动中利用所学的知识对她所在小区的居民楼AB的高度进行测量,从小敏家的阳台C测得点A的仰角为33°,测得点B的俯角为45°,已知观测点到地面的高度CD=36m,求居民楼AB的高度(结果保留整数,参考数据:sin33°≈0.54,cos33°≈0.84,tan33°≈0.65).
16.如图,山坡上有一棵竖直的树AB,坡面上的点D处放置一高度为1.6m的测倾器CD,测倾器的顶部C与树底部B恰好在同一水平线上(即BC∥MN),此时测得树顶部A的仰角为50 °.已知山坡的坡度i=1∶3,求树AB的高度(结果精确到0.1m,参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19).
17.如图①是安装在倾斜屋顶上的热水器,图②是安装热水器的侧面示意图.已知屋面AE的倾斜角∠EAD为22°,长为3m的真空管AB的坡度为3∶4,安装热水器的铁架竖直管CE的长度为0.5m.
(1)求真空管的上端B到水平线AD的距离;
(2)求安装热水器的铁架水平横管BC的长度(结果精确到0.1m)(参考数据:sin22°≈,cos22°≈,tan22°≈0.4).
18.如图,BC是某市“毗河引水工程”修建的一条引水渡槽,为测量它的长度,某人将无人机放飞到点A处,测得渡槽端点B的俯角是60°后,再沿俯角30°的方向飞行400m到达点D处,此时测得渡槽端点B和端点C的俯角分别为14°和45°(点A,B,C,D在同一平面内)(参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25,≈1.73).
(1)求无人机从点A处飞到点D处下降的垂直高度和水平距离(结果保留根号);
(2)求渡槽BC的长度(结果精确到0.1m).
答案:
一、
1-6 ABDAB D
二、
7. 400
8. 1200 (-1)
9. 42
10. 4.4
11. 5
12.
三、
13. 解:安全,理由如下:过点C作CD垂直AB,交AB的延长线于点D,
由题意可得,∠CAD=90°-60°=30°,∠CBD=90°-45°=45°,
AB=30×1=30(km),在Rt△CBD中,设CD=BD=x km,则AD=(x+30)km,
在Rt△ACD中,tan 30°=,即=,解得x=15+15≈40.98,
∵40.98>40,∴这艘轮船继续向正东方向航行是安全的
14. 解:根据题意可知∠A=37°,∠BDC=∠ADC-∠ADB=90°-53°=37°,
∴∠CBD=∠A+∠ADB=37°+53°=90°,∴AB⊥BD,
∴在Rt△BCD中,∴BD=CD·cos∠BDC=90cos37°≈90×0.80=72(m),
∴在Rt△ABD中,AB=≈≈=96(m),
∴A,B两点间的距离约为96m
15. 解:过点C作CE⊥AB于点E,则四边形CDBE为矩形,∴BE=CD=36m,
∴在Rt△BCE中,CE===36(m),
∴在Rt△ACE中,AE=CE·tan∠ACE=36tan33°≈36×0.65=23.4(m),
∴AB=AE+BE≈36+23.4=59.4≈59(m),∴居民楼AB的高度约为59m
16. 解:∵BC∥MN,∴∠CBD=∠M,∴tan∠CBD=tan M=i=1∶3,∴CD∶BC=1∶3,∴BC=3CD=4.8m,
∴在Rt△ABC中,∴AB=BC·tan∠ACB=4.8tan50°≈4.8×1.19≈5.7(m),
∴树AB的高度约为5.7m
17. 解:(1)过点B作BF⊥AD于点F,则BF∶AF=3∶4,∴BF=AF,
∴AB===AF=3m, ∴AF=2.4m,∴BF=AF=1.8m,
∴真空管的上端B到水平线AD的距离为1.8m
(2)易知四边形BFDC是矩形,∴CD=BF=1.8m,BC=DF,
∴DE=CD-CE=1.8-0.5=1.3(m),∴AD==≈=3.25(m),∴BC=DF=AD-AF≈3.25-2.4≈0.9(m),
∴安装热水器的铁架水平横管BC的长度约为0.9m
18. 解:(1)过点A作AF⊥CB交CB的延长线于点F,过点D作DE⊥AF于点E,
∵在Rt△ADE中,AE=AD·sin∠ADE=400sin30°=200(m),
DE=AD·cos∠ADE=400cos30°=200(m),
∴无人机从点A处飞到点D处下降的垂直高度为200m,水平距离为200m
(2)过点D作DG⊥BC于点G,则四边形EFGD是矩形,∠DCG=45°,∴FG=DE=200m,EF=DG=CG.设EF=DG=CG=xm,则AF=AE+EF=(200+x)m.
∵在Rt△BDG中,BG≈=≈=4x(m),
∴BF=FG-BG≈(200-4x)m,
∴在Rt△AFB中,tan∠ABF=≈≈,∴x≈50.505,
∴BC=BG+CG≈4x+x=5x≈252.5(m),
∴渡槽BC的长度约为252.5m