28.2解直角三角形及其应用 同步习题
一.选择题
1.如图,△ABC的顶点都是正方形网格中的格点,则cos∠ACB等于( )
A. B. C. D.
2.如图,在平面直角坐标系中,P是第一象限内的点,其坐标是(a,3)且OP与x轴的夹角α的正切值是,则cosα的值为( )
A. B. C. D.
3.如图,在国旗台DF上有一根旗杆AF,国庆节当天小明参加升旗仪式,在B处测得旗杆顶端的仰角为37°,小明向前走4米到达点E,经过坡度为1的坡面DE,坡面的水平距离是1米,到达点D,测得此时旗杆顶端的仰角为53°,则旗杆的高度约为( )米.(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)
A.6.29 B.4.71 C.4 D.5.33
4.数学兴趣小组的同学们要测量某大桥主架顶端离水面的高CD.在桥外一点A测得大桥主架与水面的交汇点C的俯角为α,大桥主架的顶端D的仰角为45°,测得与大桥主架的水平距离AB为100米.则大桥主架顶端离水面的高CD为( )
A.(100+100?sinα )米 B.(100+100?tanα )米
C.(100+)米 D.(100+)米
5.如图,某河堤迎水坡AB的坡比i=tan∠CAB=1:,堤高BC=5m,则坡面AB的长是( )
A.5 m B.10m C.5m D.8 m
6.如图,在△ABC中,∠BAC=120°,AC=6,AB=4,则BC的长是( )
A.6 B.2 C.2 D.9
7.如图,在△ABC中,∠ACB=90°,D是AB的中点,若CD=5,AC=8,则tanA=( )
A. B. C. D.
8.小明为了测量一楼房AB的高度,如图,小明从楼底B出发走了10米到达一坡角(即∠DCM)为30°的斜坡的底部,再走12米到达一观测平台,测得楼顶A的仰角∠ADH为37°.则楼房AB的高度为( )(参考数据:cos37°=0.80,tan37°=0.75,=1.7)
A.15 B.21 C.22 D.16
9.如图,某大楼DE的顶部竖有一块广告牌CD,小林在山坡的坡脚A处测得广告牌底部D的仰角为53°,沿坡面AB向上走到B处测得广告牌顶部C的仰角为45°.已知山坡AB的坡度为i=1:2.4,AB=26米,AE=30米.则广告牌CD的高度约为( )(参考数据:tan37°≈0.75,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80)
A.35 B.30 C.24 D.20
10.数学实践活动课中小明同学测量某建筑物CD的高度,如图,已知斜坡AE的坡度为i=1:2.4,小明在坡底点E处测得建筑物顶端C处的仰角为45°,他沿着斜坡行走13米到达点F处,在F测得建筑物顶端C处的仰角为35°,小明和建筑物的剖面在同一平面内,小明的身高忽略不计.则建筑物的CD高度约为( )(参考数据:sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7)
A.28.0米 B.28.7米 C.39.7米 D.44.7米
二.填空题
11.如图,在△ABC中,∠C=90°,AB=20.AC=16,点D是AC的中点,DE⊥AB,垂足为E,那么cot∠ADE= .
12.如图,在四边形ABCD中,∠C=90°,sinA=,AD=6,BC=CD,AB=CD,那么BC= .
13.如图,在△ABC中,tan∠DFC=2,∠ACB=45°,AD⊥BC于点D,CE⊥AB于点E,AD、CE交于点F,若AC=2,则线段EF的长为 .
14.如图,点P、A、B、C在同一平面内,点A、B、C在同一直线上,且PC⊥AC,在点A处测得点P在北偏东60°方向上,在点B处测得点P在北偏东30°方向上,若AP=12千米,则A,B两点的距离为 千米.
15.如图,某无人机兴趣小组在操场上开展活动,此时无人机在离地面30米的D处,无人机测得操控者A的俯角为30°,测得点C处的俯角为45°.又经过人工测量操控者A和教学楼BC距离为57米,则教学楼BC的高度为 .(点A,B,C,D都在同一平面上,结果保留根号)
三.解答题
16.如图,在△ABC中,AD是BC边上的高,BC=4,AD=12,sinB=.
求:(1)线段CD的长;
(2)sin∠BAC的值.
17.如图,在△ABC中,AB=AC,AD⊥BC,垂足为点D,BC=18,AD=6.
(1)求sinB的值;
(2)点E在AB上,且BE=2AE,过E作EF⊥BC,垂足为点F,求DE的长.
18.如图,一艘渔船沿南偏东42°方向航行,在A处测得一个小岛P在其南偏东64°方向.又继续航行(40﹣16)海里到达B处,测得小岛P位于渔船的南偏东72°方向,已知以小岛P为圆心,半径16海里的圆形海域内有暗礁.如果渔船不改变航向有没有触礁的危险,请通过计算加以说明.如果有危险,渔船自B处开始,沿南偏东多少度的方向航行,能够安全通过这一海域?(参考数据:sin22°=,cos22°=,tan22°=)
参考答案
一.选择题
1.解:如图,作CD⊥AB于点D,作AE⊥BC于点E,
由已知可得,AC==,AB=5,BC==5,CD=3,
∵S△ABC=AB?CD=BC?AE,
∴AE===3,
∴CE===1,
∴cos∠ACB===,
故选:B.
2.解:过点P作PE⊥x轴于E.
∵P(a,3),
∴OE=a,PE=3,
∵tan∠POE==,
∴OE=4,
∴OP===5,
∴cosα==.
故选:B.
3.解:过点D作DM⊥BC,垂足为M,由题意得,
∠B=37°,∠ADF=53°,BE=4,EM=1,
∵坡面DE的坡度为1,
∴=1,
∴DM=EM=1=FC,
在Rt△ADF中,∠DAF=90°﹣∠ADF=90°﹣53°=37°,
∵tan∠DAF=≈0.75,
设AF=x,则DF=0.75x=MC,
在Rt△ABC中,
∵tan∠B=,
∴tan37°=≈0.75,
解得x=≈6.29(米),
故选:A.
4.解:在Rt△ABC中,,
∴BC=AB?tanα,
在Rt△ABD中,tan45°=,
∴BD=AB?tan45°=AB,
∴CD=a=BC+BD=AB?tanα+AB=(100+100?tanα )米,
故选:B.
5.解:∵tan∠CAB===,
∴在Rt△ABC中,∠BAC=30°,
又∵BC=5m,
∴AB=2BC=10m,
故选:B.
6.解:过点C作CD⊥AB,交BA的延长线于点D,
∵∠BAC=120°,
∴∠DAC=180°﹣120°=60°,
∴∠ACD=30°,
∴AD=AC=3,
∴BD=AB+AD=7,
由勾股定理得,CD==3,
在Rt△BCD中,BC==2,
故选:B.
7.解:∵∠ACB=90°,D是AB的中点,CD=5,
∴AB=2CD=10,
∵AC=8,AB=10,
∴BC==6,
∴tanA===.
故选:C.
8.解:作DN⊥BM于N,如图:
则HB=DN,DH=BN,
∵∠DCN=30°,CD=12米,
∴HB=DN=CD=6米,
CN=DN=6米,
∴DH=BN=BC+CN=10+6(米),
在Rt△ADH中,tan∠ADH==tan37°=0.75,
∴AH=0.75DH=0.75×(10+6)=15.15米,
∴AB=AH+HB=15.15+6≈21(米),
即楼房AB的高度约为21米.
故选:B.
9.解:过B作BG⊥DE于G,BH⊥AE于H,如图:
则BG=AH+AE,GE=BH,
在Rt△ABF中,i=tan∠BAH=1:2.4=,
∴AH=2.4BH,
∴AB==2.6BH=26,
∴BH=10,AH=24,
∴BG=AH+AE=24+30=54,
在Rt△BGC中,∠CBG=45°,
∴CG=BG=54.
在Rt△ADE中,∠DAE=53°,
∴∠ADE=90°=53°=37°,
∵tan∠ADE==tan37°≈0.75,
∴DE=AE=40.
∴CD=CG+GE﹣DE=54+10﹣40=24(米);
即广告牌CD的高度约为24米;
故选:C.
10.解:过点F作FG⊥BD于G,FH⊥CD于H,如图所示:
则∠CFH=35°,四边形DGFH是矩形,
∴HF=DG,DH=FG,
∵斜坡AE的坡度为i=1:2.4,
∴设FG=x米,则EG=2.4x米,
在Rt△FGE中,由勾股定理得:EF2=FG2+EG2,
即:132=x2+(2.4x)2,
解得:x=5,
∴FG=5,EG=12,
∵∠CED=45°,
∴△CDE是等腰直角三角形,
∴CD=DE,
设CD=y米,则CH=(y﹣5)米,HF=(y+12)米,
Rt△CHF中,tan∠CFH=,
即tan35°=,则y﹣5=tan35°×(y+12),即y﹣5=0.7×(y+12),
解得:y≈44.7,
即建筑物的CD高度约为44.7米;
故选:D.
二.填空题
11.解:∵∠ADE=90°﹣∠A,∠B=90°﹣∠A,
∴∠ADE=∠B,
在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=20,AC=16,
∴BC===12,
∴cot∠ADE===,
故答案为.
12.解:作BE⊥AD于E,连接BD,如图所示:
设BC=CD=x,则AB=x,
∵sinA==,
∴BE=AB=x,
∴AE===x,
∵BC=CD,∠C=90°,
∴BD=BC=x,
∴BD=AB,
∵BE⊥AD,
∴AE=DE=AD=3,
∴x=3,
解得:x=,
即BC=,
故答案为:.
13.解:∵∠ACB=45°,AD⊥BC,AC=2,
∴AD=CD=×2=2,
∵tan∠DFC=2=,
∴DF=AF=AD=,
∴FC==5,
∵CE⊥AB,∠DFC=∠AFE,
∴cos∠DFC==cos∠AFE=,
∴=,
∴EF=1,
故答案为:1.
14.解:∵PC⊥AC,在点A处测得点P在北偏东60°方向上,
∴∠PCA=90°,∠PAC=30°,
∵AP=12千米,
∴PC=6千米,AC=6千米,
∵在点B处测得点P在北偏东30°方向上,∠PCB=90°,PC=6千米,
∴∠PBC=60°,
∴BC===2千米,
∴AB=AC﹣BC=6﹣2=4(千米),
故答案为:4千米.
15.解:过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F.
由题意得,AB=57,DE=30,∠A=30°,∠DCF=45°.
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
∴tan30°=,
即=,
∴AE=30,
∵AB=57,
∴BE=AB﹣AE=57﹣30,
∵四边形BCFE是矩形,
∴CF=BE=57﹣30.
在Rt△DCF中,∠DFC=90°,
∴∠CDF=∠DCF=45°.
∴DF=CF=57﹣30,
∴BC=EF=30﹣57+30=(30﹣27)米.
答:教学楼BC高约(30﹣27)米.
故答案为:(30﹣27)米.
三.解答题
16.解:(1)∵AD是BC边上的高,
∴∠D=90°,
在Rt△ABD中,
∵sinB=.
∴=,
又∵AD=12,
∴AB=15,
∴BD==9,
又∵BC=4,
∴CD=BD﹣BC=9﹣4=5;
答:线段CD的长为5;
(2)如图,过点C作CE⊥AB,垂足为E,
∵S△ABC=BC?AD=AB?CE
∴×4×12=×15×CE,
∴CE=,
在Rt△AEC中,
∴sin∠BAC===,
答:sin∠BAC的值为.
17.解:(1)∵AB=AC,AD⊥BC,BC=18,
∴BD=DC=BC=9,
∴AB===3,
∴sinB===;
(2)∵AD⊥BC,EF⊥BC,
∴EF∥AD,
∴===,
∴EF=AD=×6=4,BF=BD=×9=6,
∴DF=BD﹣BF=9﹣6=3,
在Rt△DEF中,DE===5.
18.解:如图1,过点P作PC⊥AB,交AB的延长线于点C,
由题意得,∠PAC=64°﹣42°=22°,∠PBC=72°﹣42°=30°,AB=40﹣16,
设PC=x,
在Rt△PBC中,
∵∠PBC=30°,
∴BC=PC=x,
∴AC=AB+BC=40﹣16+x,
在Rt△PAC中,
∵∠PAC=22°,
∴tan∠PAC=,即=,
解得,x=16,即PC=16,BP=2PC=32,
∵16<16,
∴有危险.
如图2,渔船沿着BD方向航行,过点P作PD⊥BD,垂足为D,
在Rt△PBD中,
∵sin∠PBD===,
∴∠PBD=45°,
∴∠QBD=∠QBP﹣∠DBP=72°﹣45°=27°,
即渔船自B处开始,沿南偏东27°的方向航行,能够安全通过这一海域.