7.6用锐角三角函数解决问题
同步练习
一.选择题
1.如图,一艘渔船从点A出发,沿正南方向航行了半小时到达点B,再沿南偏西60°方向航行了半小时到达点C,此时测得码头D在C的正东方向,该渔船的速度为60海里/时,则B,D两点间的距离为( )
A.10海里
B.15海里
C.30海里
D.90海里
2.如图,嘉琪在一座桥的附近试飞一架小型无人机,为了测量无人机飞行的高度AD,嘉琪通过操控装置测得无人机俯视桥头B,C的俯角分别为∠EAB=60°和∠EAC=30°,且D、B、C在同一水平线上.已知桥BC=30米,则无人机的飞行高度AD=( )
A.15米
B.15米
C.(15﹣15)米
D.(15+15)米
3.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
4.某兴趣小组想测量一座大楼AB的高度,如图,大楼前有一段斜坡BC,已知BC的长为12米,它的坡度i=1:.在离C点40米的D处,用测量仪测得大楼顶端A的仰角为37°,测角仪DE的高度为1.5米,求大楼AB的高度约为多少米?( )(结果精确到0.1米)(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,≈1.73.)
A.39.3
B.37.8
C.33.3
D.25.7
5.如图,这是某市政道路的交通指示牌,BD的距离为5m,从D点测得指示牌顶端A点和底端C点的仰角分别是60°和45°,则指示牌的高度,即AC的长度是( )m.
A.5
B.5
C.5﹣5
D.5﹣5
6.崇州的网红建筑“竹里”,以数学符号“∞”表达融合与无限,以高低不平的屋顶表达曲折与变换,小小布与父母一起去竹里感受当地特有的竹编民宿.当1.6米的小小布站在自己的竹屋旁的点D时,惊喜地发现平视前方刚刚看见屋顶最低点C.此时他抬头看屋顶的最高点A时,仰角为30°;小小布沿水平方向直线行走一段长度到达竹屋另一侧的点E,抬头看点A的仰角为53°;A、C、D、E在同一平面内,若点A到地面的垂直高度为7.2米,则小小布水平行走了( )(sin53°≈,tan53°≈,≈1.7,结果保留一位小数)
A.7.0米
B.10.0米
C.13.7米
D.17.6米
7.如图,重庆八中某校区足球场有一根旗杆DE,小杰从篮球场的点A处观察到旗杆顶端的仰角是15°,往前走50米到点B处,再沿着坡度为i=1:0.75的阶梯BC走到足球场的C点,BC=25米,测得CD之间的水平距离CD=70米,则旗杆的高度DE为( )米(参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27)
A.37.8米
B.42.8米
C.52.8米
D.56.5
米
8.如图所示,从一热气球的探测器A点,看一栋高楼顶部B点的仰角为30°,看这栋高楼底部C点的俯角为60°,若热气球与高楼的水平距离为30m,则这栋高楼高度是( )
A.60m
B.40m
C.30m
D.60m
9.如图,数学活动小组利用测角仪和皮尺测量学校旗杆的高度,在点D处测得旗杆顶端A的仰角∠ADE为55°,测角仪CD的高度为1米,其底端C与旗杆底端B之间的距离为6米,设旗杆AB的高度为x米,则下列关系式正确的是( )
A.tan55°=
B.tan55°=
C.sin55°=
D.cos55°=
10.为积极参与全国文明城市创建活动,我市某校在教学楼顶部新建了一块大型宣传牌,如图.小明同学为测量宣传牌的高度AB,他站在距离教学楼底部E处6米远的地面C处,测得宣传牌的底部B的仰角为64°,同时测得教学楼窗户D处的仰角为27°(A、B、D、E在同一直线上).然后,小明沿坡度i=1:1.5的斜坡从C走到F处,此时DF正好与地面CE平行,若小明在F处又测得宣传牌顶部A的仰角为54°,则宣传牌的高度AB高是( )米(参考数据:sin64°=0.90,cos64°=0.44,tan64°=2.05,sin27°=0.45,cos27°=0.89;tan27°=,sin54°=0.80,cos54°=0.59,tan54°=1.38,结果精确到0.1米).
A.4.4
B.5.2
C.4.9
D.5.1
二.填空题
11.某斜坡坡角α的正弦值sinα=,则该斜坡的坡比为
.
12.如图,一根竖直的木杆在离地面3m处折断,木杆顶端落在地面上,且与地面成37°角,则木杆折断之前高度约为
m.(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
13.如图,在市区A道路上建造一座立交桥,要求桥面的高度h为4.8米,引桥的坡角为14°,则引桥的水平距离l为
米(结果精确到0.1m,参考数据:sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25).
14.如图,为了测量矗立在高速公路上水平地面上的交通警示牌的高度CD,在与M相距4米的A处,测得警示牌下端D的仰角为45°,再笔直往前走8米到达B处,在B处测得警示牌上端C的仰角为30°,则警示牌CD的高度为
米(结果保留根号).
15.人字梯为现代家庭常用的工具(如图).若AB,AC的长都为2m,当α=50°时,人字梯顶端离地面的高度AD是
m.(结果精确到0.1m,参考依据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19)
三.解答题
16.在一次课外活动中,甲、乙两位同学测量公园中孔子塑像的高度,他们分别在A,B两处用高度为1.5m的测角仪测得塑像顶部C的仰角分别为30°,45°,两人间的水平距离AB为20m,求塑像的高度CF.(结果保留根号)
17.如图,山坡上有一棵与水平面垂直的大树AB,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树的顶部B恰好落在山坡上的点D处,已知山坡的坡角∠AEF=23°,量得树干倾斜角∠BAC=38°,大树被折断部分和坡面所成的角∠ADC=60°,AD=4m.
(1)求∠CAE的度数;
(2)求这棵大树折断前的高度.(结果保留整数,参考数据:≈1.4,≈1.7,≈2.4)
18.因东坡文化远近闻名的遗爱湖公园,“国庆黄金周”期间,游人络绎不绝,现有一艘游船载着游客在遗爱湖中游览.当船在A处时,船上游客发现岸上M处的临皋亭和N处的遗爱亭都在东北方向;当游船向正东方向行驶600m到达B处时,游客发现遗爱亭在北偏西15°方向;当游船继续向正东方向行驶400m到达C处时,游客发现临皋亭在北偏西60°方向.
(1)求A处到临皋亭M处的距离.
(2)求临皋亭M处与遗爱亭N处之间的距离(计算结果保留根号).
参考答案
一.选择题
1.解:由题意可得,AB=BC=60×=30(海里),
在Rt△BCD中,∵∠BDC=90°,∠CBD=60°,
∴∠BCD=30°,
∴BD=BC=15(海里),
即点B、D之间的距离为15海里,
故选:B.
2.解:∵∠EAB=60°,∠EAC=30°,
∴∠CAD=60°,∠BAD=30°,
∴CD=AD?tan∠CAD=AD,BD=AD?tan∠BAD=AD,
∴BC=CD﹣BD=AD=30,
∴AD=15(米).
答:无人机的飞行高度AD为15米.
故选:B.
3.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.
4.解:如图,延长AB交直线DC于点F,过点E作EH⊥AF,垂足为点H.
∵在Rt△BCF中,BF:CF=1:,
∴设BF=k,则CF=k,
∴BC=2k.
又∵BC=12,
∴k=6,
∴BF=6,CF=6,
∵DF=DC+CF,
∴DF=40+6
在Rt△AEH中,tan∠AEH=,
∴AH=tan37°×(40+6)≈37.785(米),
∵BH=BF﹣FH,
∴BH=6﹣1.5=4.5.
∵AB=AH﹣HB,
∴AB=37.785﹣4.5≈33.3.
答:大楼AB的高度约为33.3米.
故选:C.
5.解:由题意可得:∠CDB=∠DCB=45°,
∴BD=BC=5,
设AC=xm,则AB=(x+5)m,
在Rt△ABD中,tan60°=,
则=,
解得:x=5﹣5,
即AC的长度是(5﹣5)m;
故选:D.
6.解:如图,作AH⊥DE于H,交BF于G,
则AH⊥BF,
由题意得:DE=BF,GH=DF=1.6,AH=7.2,
∴AG=AH﹣GH=7.2﹣1.6=5.6,
在Rt△ABG中,tan∠ABG=,
∴BG=≈=4.2,
在Rt△AFG中,∠AFG=30°,
∴FG=AG≈1.7×5.6=9.52,
∴DE=BF=BG+FG=4.2+9.52≈13.7(米),
即小小布水平行走了13.7米;
故选:C.
7.解:延长AB交DE于K,过点C作CF⊥BK于F.
∵∠CFK=∠CDK=∠FKD=90°,
∴四边形CDKF是矩形,
∴DK=CF,CD=FK=70(米),
在Rt△CFB中,∵∠CFB=90°,BC=25米,CF:FB=1:0.75,
∴CF=20(米),BF=15(米),
∴DK=CF=20(米),
∴AK=KF+BF+AB=70+15+50=135(米),
在Rt△AEK中,EK=AK?tan15°≈135×0.27≈36.45(米),
∴DE=DK+EK=20+36.45≈56.5(米),
故选:D.
8.解:过A作AD⊥BC,垂足为D
在Rt△ABD中,∵∠BAD=30°,AD=30m,
∴BD=AD?tan30°=30×=10(m),
在Rt△ACD中,∵∠CAD=60°,AD=30m,
∴CD=AD?tan60°=30×=30(m),
∴BC=BD+CD=10+30=40(m),
即这栋高楼高度是40m.
故选:B.
9.解:∵在Rt△ADE中,DE=6,AE=AB﹣BE=AB﹣CD=x﹣1,∠ADE=55°,
∴sin55°=,cos55°=,tan55°=,
故选:B.
10.解:过点F作FH⊥CE于H.
∵FD∥CE,
∵FH∥DE,DF∥HE,∠FHE=90°,
∴四边形FHED是矩形,则FH=DE,
在Rt△CDE中,DE=CE?tan∠DCE=6×tan27°=3(米),
∴FH=DE=3(米).
∵CF的坡度为1:1.5,
∴在Rt△FCH中,CH=1.5FH=4.5(米),
∴EH=DF=10.5(米),
在Rt△ADF中,AD=DF?tan∠AFD=10.5×1.38=14.49,
在Rt△BCE中,BE=CE?tan∠BCE=6×tan64°≈12.3(米),
∴AB=AD+DE﹣BE=14.49+3﹣12.3≈5.2(米),
答:宣传牌AB的高度约为5.2米,
故选:B.
二.填空题
11.解;如图,设BC=x,
在Rt△ABC中,sinA==,
则AB=2x,
由勾股定理得,AC==x,
∴斜坡的坡比===1:,
故答案为:1:.
12.解:如图:AC=3m,∠B=37°,
∴AB=≈=5,
∴木杆折断之前高度=AC+AB=3+5=8(m).
故答案为8.
13.解:由题意可得:tan14°==≈0.25,
解得:l=19.2,
故答案为:19.2.
14.解:在Rt△ADM中,
∵AM=4,∠MAD=45°,
∴DM=AM=4,
∵AB=8,
∴MB=AM+AB=12,
在Rt△BCM中,∵∠MBC=30°,
∴MC=MBtan30°=4,
∴DC=MC﹣DM=(4﹣4)(米)
答:警示牌的高度CD为(4﹣4)米,
故答案为:(4﹣4).
15.解:∵AB=AC=2m,AD⊥BC,
∴∠ADC=90°,
∴AD=AC?sin50°=2×0.77≈1.5(m),
故答案为1.5.
三.解答题
16.解:∵AB=20m,
∴DE=DG+EG=20m,
在Rt△CEG中,
∵∠CEG=45°,
∴EG=CG,
在Rt△CDG中,
∵∠CDG=30°,∠DCG=60°,
∴DG=CG?tan60°,
则DE=CG?tan60°+CG=20m.
即DE=CG+CG=20.
∴CG=10﹣10.
由题意知:GF=1.5m.
∴CF=CG+GF=10﹣10+1.5=(10﹣8.5)(米),
答:塑像CF的高为()米.
17.解:(1)延长BA交EF于点G,在Rt△AGE中,
∵∠E=23°,
∴∠GAE=67°.
又∵∠BAC=38°,
∴∠CAE=180°﹣67°﹣38°=75°.
(2)过点A作AH⊥CD,垂足为H.
在△ADH中,
∵∠ADC=60°,AD=4m,
∴DH=AD?cos∠ADC=6cos60°=2m,AH=AD?sin∠ADC=4?sin60°=2(m).
在Rt△ACH中,∠C=180°﹣75°﹣60°=45°,
∴CH=AH=2(m),
∴AC===2(m),
∴AB=AC+CD=2+2+2≈10(m).
答:这棵大树折断前高约10m.
18.解:(1)过M作MD⊥AC于D,
设MD=x,
在Rt△MAD中,∵∠MAB=45°,
∴△ADM是等腰直角三角形,
∴AD=MD=x,
在Rt△MCD中,∠MCA=90°﹣60°=30°,
∴DC=MD=x,
∵AC=600+400=1000,
∴x+x=1000,
解得:x=500(﹣1),
∴MD=500(﹣1)m,
∴AM=MD=500(﹣)(m),
即A处到临摹亭M处的距离为(500﹣500)m;
(2)过B作BE⊥AN于E,
∵∠MAB=45°,∠BA=75°,
∴∠ANB=60°,
在Rt△ABE中,∵∠MAB=45°,AB=600,
∴BE=AE=AB=300,
∴ME=AM﹣AE=500(﹣)﹣300=500﹣800,
在Rt△NBE中,∵∠ANB=60°,
∴NE=BE=×300=100,
∴MN=100﹣(500﹣800)=(800﹣400)m,
即临摹亭M处与遗爱亭N处之间的距离是(800﹣400)m.