第二十六章 解直角三角形
一、选择题(每小题4分,共24分)
1.在5×5的正方形网格中,∠AOB的位置如图1所示,则sin∠AOB的值为( )
A.
B.
C.
D.2
图1
2.在Rt△ABC中,已知∠C=90°,AC=3,BC=4,那么∠A的余弦值等于( )
A.
B.
C.
D.
3.计算8tan45°-4sin30°的结果是( )
A.4
B.5
C.5
D.6
4.如图2,在Rt△ABC中,CD是斜边AB上的中线,已知CD=5,AC=6,则tan∠DCB的值是( )
A.
B.
C.
D.
图2
5.如图3,要测量小河两岸相对的两点P,A间的距离,可以在小河边取PA的垂线PB上的一点C,测得PC=100米,∠PCA=35°,则小河的宽PA为( )
A.100sin35°米
B.100sin55°米
C.100tan35°米
D.100tan55°米
图3
6.如图4,一渔船在海岛A南偏东20°方向的B处遇险,测得海岛A与B的距离为20海里,渔船将险情报告给位于A处的救援船后,沿北偏西80°方向向海岛C靠近.同时,从A处出发的救援船沿南偏西10°方向匀速航行.20分钟后,救援船在海岛C处恰好追上渔船,那么救援船航行的速度为( )
A.10海里/时
B.30海里/时
C.20海里/时
D.30海里/时
图4
二、填空题(每小题5分,共35分)
7.在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,则sinA=________.
8.在Rt△ABC中,∠C=90°,cosA=,AC=2,则BC=________.
9.如图5所示,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=8,BC=6,CD⊥AB,垂足为D,则tan∠BCD的值是________.
图5
10.已知传送带与水平面所成斜坡的坡度i=1∶2.4,如果它把物体送到离地面10米高的地方,那么物体所经过的路程为______米.
11.如图6,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部B的仰角为45°,测得底部C的俯角为60°,此时航拍无人机与该建筑物的水平距离AD为110
m,那么该建筑物的高度BC约为________m(结果保留整数,≈1.73).
图6
12.数学课外兴趣小组的同学们要测量被池塘隔开的两棵树A,B之间的距离,他们设计了如图7所示的测量方案:从树A沿着垂直于AB的方向走到点E处,再从点E沿着垂直于AE的方向走到点F处,C为AE上的一点,其中三位同学分别测得三组数据:①AC,∠ACB;②EF,DE,AD;③CD,∠ACB,∠ADB.其中能根据所测数据求得A,B两树之间的距离的有________组.
图7
图8
13.如图8,在平面直角坐标系中,点A,B分别在x轴、y轴上,点A的坐标为(-1,0),∠ABO=30°,线段PQ的端点P从点O出发,沿△OBA的边按O→B→A→O运动一周,同时另一端点Q随之在x轴的非负半轴上运动,如果PQ=,那么当点P运动一周时,点Q运动的总路程为________.
三、解答题(共41分)
14.(9分)如图9,已知在Rt△ABC中,∠ACB=90°,CD是斜边AB上的中线,过点A作AE⊥CD,AE分别与CD,CB相交于点H,E,AH=2CH.
(1)求sinB的值;
(2)若CD=,求BE的长.
图9
15.(10分)如图10,为测量一座山峰CF的高度,将此山的某侧山坡划分为AB和BC两段,每一段山坡近似是“直”的,测得坡长AB=800米,BC=200米,坡角∠BAF=30°,∠CBE=45°.
(1)求AB段山坡的高度EF;
(2)求山峰的高度CF.(≈1.414,结果精确到1米)
图10
16.(10分)超速行驶是引发交通事故的主要原因.小明等三名同学运用自己所学的知识检测车速,他们将观测点设在距成纪大道100米的点C处,如图11所示,直线l表示成纪大道.一辆小汽车由成纪大道上的A处向B处匀速行驶,用时5秒.经测量,点A在点C的北偏西60°方向上,点B在点C的北偏西45°方向上.
(1)求A,B之间的距离(精确到0.1米);
(2)请判断此车是否超过了成纪大道60千米/时的限制速度.(参考数据:≈1.414,≈1.732).
图11
17.(12分)2018年4月12日,菏泽国际牡丹花会拉开帷幕,菏泽电视台用直升机航拍技术全程直播.如图12,在直升机的镜头下,观测曹州牡丹园A处的俯角为30°,B处的俯角为45°,如果此时直升机镜头C处的高度CD为200米,点A,B,D在同一条直线上,那么A,B两点间的距离为多少米?(结果保留根号)
图12
详解详析
1.B
2.A [解析]
在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=4,∴AB==5,∴cosA==.
3.D [解析]
8tan45°-4sin30°=8×1-4×=6.
4.D [解析]
过点D作DE⊥BC于点E,由直角三角形的性质,得AB=2CD=2BD=10.由勾股定理,得BC=8,由等腰三角形的性质,得CE=BC=4,由勾股定理,得DE==3,∴tan∠DCB==.
5.C [解析]
∵PA⊥PB,PC=100米,∠PCA=35°,∴小河宽PA=PCtan∠PCA=100tan35°米.
6.D [解析]∵∠CAB=10°+20°=30°,∠CBA=80°-20°=60°,∴∠ACB=90°,
∴AC=AB·sin∠CBA=20×=10
(海里),
∴救援船航行的速度为10
÷=30
(海里/时).
7. [解析]
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=3,BC=4,∴AC==5,
∴sinA==.
8.4
[解析]
∵∠C=90°,∴cosA==.
∵AC=2,∴AB=6,
∴BC===4
.
9.
10.26 [解析]
如图,由题意,得斜坡AB的坡度i=1∶2.4,AE=10米,AE⊥BD.∵i==,∴BE=24米,
∴在Rt△ABE中,AB==26(米).
11.300 [解析]
∵在Rt△ABD中,AD=110
m,∠ADB=90°,∠BAD=45°,∴BD=AD=110
m.∵在Rt△ACD中,∠CAD=60°,∴CD=AD·tan60°=110×≈190(m),∴BC=BD+CD≈110+190=300(m),该建筑物的高度BC约为300
m.
12.3 [解析]
第①组中,因为知道∠ACB和AC的长,所以可利用∠ACB的正切来求AB的长;第②组中可利用相似三角形求出AB;第③组中设AC=x,AD=CD+x,AB=x·tan∠ACB,AB=(x+CD)·tan∠ADB,∴x·tan∠ACB=(x+CD)·tan∠ADB,解出x,即可求出AC的长,从而可求出AB的长.
13.4 [解析]
在Rt△AOB中,∵∠ABO=30°,AO=1,∴AB=2,BO==.
①当点P从O→B时,如图①②所示,点Q运动的路程为;
②当点P从B→C时,如图③所示,这时QC⊥AB,则∠ACQ=90°.
∵∠ABO=30°,∴∠BAO=60°,
∴∠OQC=90°-60°=30°.
∵cos∠AQC=,∴AQ==2,
∴OQ=2-1=1,即点Q运动的路程为OQ=1;
③当点P从C→A时,如图③所示,点Q运动的路程为QQ′=2-;
④当点P从A→O时,点Q运动的路程为AO=1.
∴点Q运动的总路程为+1+2-+1=4.
14.解:(1)∵△ABC是直角三角形,CD是斜边AB上的中线,
∴∠ACD+∠BCD=90°,CD=BD,
∴∠B=∠BCD.∵AE⊥CD,
∴∠ACD+∠CAH=90°,
∴∠B=∠CAH.
设CH=x,则AH=2x.
在Rt△ACH中,根据勾股定理,得AC===x,
∴sin∠CAH===,∴sinB=.
(2)∵CD=,∴AB=2
.
∵sinB==,∴AC=2×=2,
∴BC===4.
∵sin∠CAH==,设CE=k,则AE=5k,
∴(k)2+22=(5k)2,
∴k=或k=-(舍去),
∴CE=1,则BE=BC-CE=3.
15.解:(1)过点B作BH⊥AF于点H,如图.
在Rt△ABH中,
∵sin∠BAH=,
∴BH=800×sin30°=400(米),
∴EF=BH=400米.
答:AB段山坡的高度EF为400米.
(2)在Rt△CBE中,∵sin∠CBE=,
∴CE=200×sin45°=100
≈141.4(米),
∴CF=CE+EF≈141.4+400≈541(米).
答:山峰的高度CF约为541米.
16.解:(1)如图,过点C作CD⊥l于点D.根据题意可知CD=100米,∠ACD=60°,∠BCD=45°.
在Rt△ACD中,tan∠ACD=,即AD=100×tan60°=100
≈173.2(米).
在Rt△BCD中,tan∠BCD=,即BD=100×tan45°=100(米).
所以AB=AD-BD≈173.2-100=73.2(米).
答:A,B之间的距离约为73.2米.
(2)A,B之间的距离为73.2米,所用时间为5秒,可知其行驶速度为73.2÷5=14.64(米/秒)=52.704(千米/时).
因为52.704<60,所以该车没有超过成纪大道60千米/时的限制速度.
17.解:由题意得∠A=30°,∠CBD=45°,∠CDB=90°.
在Rt△CBD中,∠CBD=45°,CD=200米,
∴BD=200米.
在Rt△ACD中,∠A=30°,tanA=,
∴AD==CD=200
(米),
∴AB=AD-BD=(200
-200)米.
答:A,B两点间的距离为(200
-200)米.