解直角三角形
一、选择题
1.(2016福州,9,3分)如图,以圆O为圆心,半径为1的弧交坐标轴于A,B两点,P是
上一点(不与A,B重合),连接OP,设∠POB=α,则点P的坐标是()
A.(sinα,sinα)B.(cosα,cosα)C.(cosα,sinα)D.(sinα,cosα)【考点】解直角三角形;坐标与图形性质.
【专题】计算题;三角形.
【分析】过P作PQ⊥OB,交OB于点Q,在直角三角形OPQ中,利用锐角三角函数定义表示出OQ与PQ,即可确定出P的坐标.https://www.wendangku.net/doc/e1522852.html,
【解答】解:过P作PQ⊥OB,交OB于点Q,
在Rt△OPQ中,OP=1,∠POQ=α,
∴sinα=,cosα=,即PQ=sinα,OQ=cosα,
则P的坐标为(cosα,sinα),
故选C.
【点评】此题考查了解直角三角形,以及坐标与图形性质,熟练掌握锐角三角函数定义是解本题的关键.
2.(2016·云南)一座楼梯的示意图如图所示,BC是铅垂线,CA是水平线,BA与CA的夹角为θ.现要在楼梯上铺一条地毯,已知CA=4米,楼梯宽度1米,则地毯的面积至少需要()2-1-c-n-j-y
A.米2B.米2C.(4+)米2D.(4+4tanθ)米2
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】由三角函数表示出BC,得出AC+BC的长度,由矩形的面积即可得出结果.
【解答】解:在Rt△ABC中,BC=AC?tanθ=4tanθ(米),
∴AC+BC=4+4tanθ(米),
∴地毯的面积至少需要1×(4+4tanθ)=4+tanθ(米2);
故选:D.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用、矩形面积的计算;由三角函数表示出BC是解决问题的关键.
3.(2016·四川巴中)一个公共房门前的台阶高出地面1.2米,台阶拆除后,换成供轮椅行走的斜坡,数据如图所示,则下列关系或说法正确的是()
A.斜坡AB的坡度是10°B.斜坡AB的坡度是tan10°
C.AC=1.2tan10°米D.AB=米
【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
【分析】根据坡度是坡角的正切值,可得答案.
【解答】解:斜坡AB的坡度是tan10°=,故B正确;
故选:B.
4.(2016山东省聊城市,3分)聊城“水城之眼”摩天轮是亚洲三大摩天轮之一,也是全球首座建筑与摩天轮相结合的城市地标,如图,点O是摩天轮的圆心,长为110米的AB是其垂直地面的直径,小莹在地面C点处利用测角仪测得摩天轮的最高点A的仰角为33°,测得圆心O的仰角为21°,则小莹所在C点到直径AB所在直线的距离约为(tan33°≈0.65,tan21°≈0.38)()https://www.wendangku.net/doc/e1522852.html,
A.169米B.204米C.240米D.407米
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】过C作CD⊥AB于D,在Rt△ACD中,求得AD=CD?tan∠ACD=CD?tan33°,在Rt△BCO中,求得OD=CD?tan∠BCO=CD?tan21°,列方程即可得到结论.
【解答】解:过C作CD⊥AB于D,
在Rt△ACD中,AD=CD?tan∠ACD=CD?tan33°,
在Rt△BCO中,OD=CD?tan∠BCO=CD?tan21°,
∵AB=110m,
∴AO=55m,
∴A0=AD﹣OD=CD?tan33°﹣CD?tan21°=55m,
∴CD==≈204m,
答:小莹所在C点到直径AB所在直线的距离约为204m.
故选B.
【点评】此题主要考查了仰角与俯角的问题,利用两个直角三角形拥有公共直角边,能够合理的运用这条公共边是解答此题的关键.21世纪教育网版权所有
5.(2016.山东省泰安市,3分)如图,轮船沿正南方向以30海里/时的速度匀速航行,在M 处观测到灯塔P在西偏南68°方向上,航行2小时后到达N处,观测灯塔P在西偏南46°方向上,若该船继续向南航行至离灯塔最近位置,则此时轮船离灯塔的距离约为(由科学计算器得到sin68°=0.9272,sin46°=0.7193,sin22°=0.3746,sin44°=0.6947)()
A.22.48 B.41.68 C.43.16 D.55.63
【分析】过点P作PA⊥MN于点A,则若该船继续向南航行至离灯塔距离最近的位置为PA 的长度,利用锐角三角函数关系进行求解即可
【解答】解:如图,过点P作PA⊥MN于点A,
MN=30×2=60(海里),
∵∠MNC=90°,∠CPN=46°,
∴∠MNP=∠MNC+∠CPN=136°,
∵∠BMP=68°,
∴∠PMN=90°﹣∠BMP=22°,
∴∠MPN=180°﹣∠PMN﹣∠PNM=22°,
∴∠PMN=∠MPN,
∴MN=PN=60(海里),
∵∠CNP=46°,
∴∠PNA=44°,
∴PA=PNsin∠PNA=60×0.6947≈41.68(海里)
故选:B.
【点评】此题主要考查了方向角问题,熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.6.(2016·江苏苏州)如图,长4m的楼梯AB的倾斜角∠ABD为60°,为了改善楼梯的安全性能,准备重新建造楼梯,使其倾斜角∠ACD为45°,则调整后的楼梯AC的长为()
A.2m B.2m C.(2﹣2)m D.(2﹣2)m
【考点】解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
【分析】先在Rt△ABD中利用正弦的定义计算出AD,然后在Rt△ACD中利用正弦的定义计算AC即可.
【解答】解:在Rt△ABD中,∵sin∠ABD=,
∴AD=4sin60°=2(m),
在Rt△ACD中,∵sin∠ACD=,
∴AC==2(m).
故选B.
7.(2016?辽宁沈阳)如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,则BC的长是()
A.B.4 C.8D.4
【考点】解直角三角形.
【分析】根据cosB=及特殊角的三角函数值解题即可.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠B=30°,AB=8,
cosB=,
即cos30°=,
∴BC=8×=4;
故选:D.
【点评】本题考查了三角函数的定义及特殊角的三角函数值,是基础知识,需要熟练掌握.二、填空题
1.(2016·黑龙江大庆)一艘轮船在小岛A的北偏东60°方向距小岛80海里的B处,沿
正西方向航行3小时后到达小岛的北偏西45°的C处,则该船行驶的速度为
海里/小时.
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】设该船行驶的速度为x海里/时,由已知可得BC=3x,AQ⊥BC,∠BAQ=60°,
∠CAQ=45°,AB=80海里,在直角三角形ABQ中求出AQ、BQ,再在直角三角形AQC中求出
CQ,得出BC=40+40=3x,解方程即可.
【解答】解:如图所示:
设该船行驶的速度为x海里/时,
3小时后到达小岛的北偏西45°的C处,
由题意得:AB=80海里,BC=3x海里,
在直角三角形ABQ中,∠BAQ=60°,
∴∠B=90°﹣60°=30°,
∴AQ=AB=40,BQ=AQ=40,
在直角三角形AQC中,∠CAQ=45°,
∴CQ=AQ=40,
∴BC=40+40=3x,
解得:x=.
即该船行驶的速度为海里/时;
故答案为:.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用中的方向角问题、等腰直角三角形的性质、含30°角的直角三角形的性质等知识;通过解直角三角形得出方程是解决问题的关键.2.(2016·湖北十堰)在综合实践课上,小聪所在小组要测量一条河的宽度,如图,河岸EF∥MN,小聪在河岸MN上点A处用测角仪测得河对岸小树C位于东北方向,然后沿河岸走了30米,到达B处,测得河对岸电线杆D位于北偏东30°方向,此时,其他同学测得CD=10
米.请根据这些数据求出河的宽度为(30+10)米.(结果保留根号)
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】如图作BH⊥EF,CK⊥MN,垂足分别为H、K,则四边形BHCK是矩形,设CK=HB=x,根据tan30°=列出方程即可解决问题.【来源:21cnj*y.co*m】
【解答】解:如图作BH⊥EF,CK⊥MN,垂足分别为H、K,则四边形BHCK是矩形,
设CK=HB=x,
∵∠CKA=90°,∠CAK=45°,
∴∠CAK=∠ACK=45°,
∴AK=CK=x,BK=HC=AK﹣AB=x﹣30,
∴HD=x﹣30+10=x﹣20,
在RT△BHD中,∵∠BHD=30°,∠HBD=30°,
∴tan30°=,
∴=,
解得x=30+10.
∴河的宽度为(30+10)米.
【点评】本题考查解直角三角形的应用、方向角、三角函数等知识,解题的关键是添加辅助线构造直角三角形,学会利用三角函数的定义,列出方程解决问题,属于中考常考题型.3.(2016年浙江省宁波市)如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10m的A
处测得旗杆顶端B的仰角为60°,测角仪高AD为1m,则旗杆高BC为10+1m(结果保留根号).
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】首先过点A作AE∥DC,交BC于点E,则AE=CD=10m,CE=AD=1m,然后在Rt△BAE中,∠BAE=60°,然后由三角形函数的知识求得BE的长,继而求得答案.
【解答】解:如图,过点A作AE∥DC,交BC于点E,则AE=CD=10m,CE=AD=1m,∵在Rt△BAE中,∠BAE=60°,
∴BE=AE?tan60°=10(m),
∴BC=CE+BE=10+1(m).
∴旗杆高BC为10+1m.
故答案为:10+1.
【点评】本题考查仰角的定义.注意能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形是解此题的关键.
4.(2016福州,18,4分)如图,6个形状、大小完全相同的菱形组成网格,菱形的顶点称为格点.已知菱形的一个角(∠O)为60°,A,B,C都在格点上,则tan∠ABC的值是.
【考点】菱形的性质;解直角三角形.
【专题】网格型.
【分析】如图,连接EA、EB,先证明∠AEB=90°,根据tan∠ABC=,求出AE、EB即可解决问题.
【解答】解:如图,连接EA,EC,设菱形的边长为a,由题意得∠AEF=30°,∠BEF=60°,
AE=a,EB=2a
∴∠AEB=90°,
∴tan∠ABC===.
故答案为.
【点评】本题考查菱形的性质,三角函数、特殊三角形边角关系等知识,解题的关键是添加辅助线构造直角三角形解决问题,属于中考常考题型.
5.(2016·上海)如图,航拍无人机从A处测得一幢建筑物顶部B的仰角为30°,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90米,那么该建筑物的
高度BC约为208米.(精确到1米,参考数据:≈1.73)21*cnjy*com
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】分别利用锐角三角函数关系得出BD,DC的长,进而求出该建筑物的高度.
【解答】解:由题意可得:tan30°===,
解得:BD=30,
tan60°===,
解得:DC=90,
故该建筑物的高度为:BC=BD+DC=120≈208(m),
故答案为:208.
【点评】此题主要考查了解直角三角形的应用,熟练应用锐角三角函数关系是解题关键.6.(2016大连,15,3分)如图,一艘渔船位于灯塔P的北偏东30°方向,距离灯塔18海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东55°方向上的B处,此时渔船与灯塔P的距离约为海里(结果取整数)(参考数据:sin55°≈0.8,cos55°≈0.6,tan55°≈1.4).2·1·c·n·j·y
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】作PC⊥AB于C,先解Rt△PAC,得出PC=PA=9,再解Rt△PBC,得出
PB=≈11.
【解答】解:如图,作PC⊥AB于C,
在Rt△PAC中,∵PA=18,∠A=30°,
∴PC=PA=×18=9,
在Rt△PBC中,∵PC=9,∠B=55°,
∴PB=≈≈11,
答:此时渔船与灯塔P的距离约为11海里.
故答案为11.
【点评】本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,含30°角的直角三角形的性质,锐角三角函数定义.解一般三角形的问题可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.
三、解答题
1. (2016·湖北鄂州)(本题满分9分)为了维护海洋权益,新组建的国家海洋局加大了
在南海的巡逻力度。一天,我两艘海监船刚好在我某岛东西海岸线上的A、B两处巡逻,同时发现一艘不明国籍的船只停在C处海域。如图所示,AB=60()2
6+海里,在B 处测得C在北偏东45o的方向上,A处测得C在北偏西30o的方向上,在海岸线AB上有一灯塔D,测得AD=120()2
6-海里。
(1)(4分)分别求出A与C及B与C的距离AC,BC
(结果保留根号)
(2)(5分)已知在灯塔D周围100海里范围内有暗礁群,
我在A处海监船沿AC前往C处盘查,途中有无触礁
的危险?
(参考数据:2=1.41,3=1.73,6=2.45)第1题图
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】(1)过点C作CE⊥AB于E,解直角三角形即可求出A与C及B与C的距离AC,BC;
(2)过点D作DF⊥AC于F,解直角三角形即可求出DF的长,再比较与100的大小,从而得出结论有无触礁的危险.
【解答】解:⑴作CE⊥AB于E, 设AE=x (1分)
则在△ACE中,CE=√3 x AC=2 x
在△BCE中,BE=CE=√3 x BC=√6 x (2分)
由AB=AE+BE ∴x+√3 x=60(√6+√2)
解得x=60√2 (3分)
所以AC=120√2(海里) ,BC=120√3 (海里) (4分)
⑵作DF⊥AC于F, (1分)
在△AFD中,DF=√3/2DA (2分)
∴DF=√3/2×60(√6-√2)=60(3√2-√6) ≈106.8>100 (4分)
所以无触礁危险. (5分)【点评】本题主要考查了解直角三角形的应用-方向角问题,求三角形的边或高的问题一般可以转化为解直角三角形的问题,解决的方法就是作高线.【版权所有:21教育】
2. (2016·湖北黄冈)(满分8分)“一号龙卷风”给小岛O造成了较大的破坏,救灾部门迅速组织力量,从仓储处调集物资,计划先用汽车运到与D在同一直线上的C,B,A三个码头中的一处,再用货船运到小岛O. 已知:OA⊥AD,∠ODA=15°,∠OCA=30°,∠OBA =45°,CD=20km. 若汽车行驶的速度为50km/时,货船航行的速度为25km/时,问这批物资在哪个码头装船,最早运抵小岛O?(在物资搬运能力上每个码头工作效率相同;参考数据:2≈1.4;3≈1.7)
(第2题)
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】要知道这批物资在哪个码头装船最早运抵小岛O,则需分别计算出从C,B,A三个码头到小岛O所需的时间,再比较,用时最少的最早运抵小岛O. 题目中已知了速度,则需要求出CO,CB、BO,BA、AO的长度.
【解答】解:∵∠OCA=30°,∠D=15°,∴∠DOC=15°.
∴CO=CD=20km. ……………………………………………….1分
在Rt△OAC中,∵∠OCA=30°,
∴OA=10,AC=103.
在Rt△OAB中,∵∠OBA=45°,
∴OA=AB=10,OB=102.
∴BC= AC-AB=103-102. ………………………………..4分
①从C O所需时间为:20÷25=0.8;……………..……..5分
②从C B O所需时间为:
(103-102)÷50+102÷25≈0.62;…………..6分
③从C A O所需时间为:
103÷50+10÷25≈0.74;…………………………..7分
∵0.62<0.74<0.8,
∴选择从B 码头上船用时最少. ………………………………8分
(所需时间若同时加上DC段耗时0.4小时,亦可)
3.(2016·四川资阳)如图,“中国海监50”正在南海海域A处巡逻,岛礁B上的中国海军发现点A在点B的正西方向上,岛礁C上的中国海军发现点A在点C的南偏东30°方向上,已知点C在点B的北偏西60°方向上,且B、C两地相距120海里.
(1)求出此时点A到岛礁C的距离;
(2)若“中海监50”从A处沿AC方向向岛礁C驶去,当到达点A′时,测得点B在A′的南偏东75°的方向上,求此时“中国海监50”的航行距离.(注:结果保留根号)
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】(1)根据题意得出:∠CBD=30°,BC=120海里,再利用cos30°=,进而求出答案;
(2)根据题意结合已知得出当点B在A′的南偏东75°的方向上,则A′B平分∠CBA,进而得出等式求出答案.
【解答】解:(1)如图所示:延长BA,过点C作CD⊥BA延长线与点D,
由题意可得:∠CBD=30°,BC=120海里,
则DC=60海里,
故cos30°===,
解得:AC=40,
答:点A到岛礁C的距离为40海里;
(2)如图所示:过点A′作A′N⊥BC于点N,
可得∠1=30°,∠BA′A=45°,A′N=A′E,
则∠2=15°,即A′B平分∠CBA,
设AA′=x,则A′E=x,
故CA′=2A′N=2×x=x,
∵x+x=40,
∴解得:x=20(﹣1),
答:此时“中国海监50”的航行距离为20(﹣1)海里.
4. (2016·四川自贡)某校为了丰富大家的业余生活,组织了一次工会活动,准备一次性购买若干钢笔和笔记本(2016?自贡)某国发生8.1级强烈地震,我国积极组织抢险队赴地震灾区参与抢险工作,如图,某探测对在地面A、B两处均探测出建筑物下方C处由生命迹象,已知探测线与地面的夹角分别是25°和60°,且AB=4米,求该生命迹象所在位置C
的深度.(结果精确到1米,参考数据:sin25°≈0.4,cos25°≈0,9,tan25°≈0.5,≈1.7)
【考点】解直角三角形的应用.
【分析】过C点作AB的垂线交AB的延长线于点D,通过解Rt△ADC得到AD=2CD=2x,在Rt△BDC中利用锐角三角函数的定义即可求出CD的值.
【解答】解:作CD⊥AB交AB延长线于D,
设CD=x米.
在Rt△ADC中,∠DAC=25°,
所以tan25°==0.5,
所以AD==2x.
Rt△BDC中,∠DBC=60°,
由tan 60°==,
解得:x≈3.
即生命迹象所在位置C的深度约为3米.
【点评】本题考查的是解直角三角形的应用,根据题意作出辅助线,构造出直角三角形是解答此题的关键.
5. (2016·新疆)如图,某校数学兴趣小组为测得校园里旗杆AB的高度,在操场的平地上选择一点C,测得旗杆顶端A的仰角为30°,再向旗杆的方向前进16米,到达点D处(C、D、B三点在同一直线上),又测得旗杆顶端A的仰角为45°,请计算旗杆AB的高度(结果保留根号)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【专题】探究型.
【分析】根据题意可以得到BD的长度,从而可以求得AB的高度.
【解答】解:由题意可得,
CD=16米,
∵AB=CB?tan30°,AB=BD?tan45°,
∴CB?tan30°=BD?tan45°,
∴(CD+DB)×=BD×1,
解得BD=8,
∴AB=BD?tan45°=()米,
即旗杆AB的高度是()米.
【点评】本题考查解直角三角形的应用﹣仰角俯角问题,解题的关键是明确题意,找出所求问题需要的条件.
6. (2016·四川成都·9分)在学习完“利用三角函数测高”这节内容之后,某兴趣小组开展了测量学校旗杆高度的实践活动,如图,在测点A处安置测倾器,量出高度AB=1.5m,测
得旗杆顶端D的仰角∠DBE=32°,量出测点A到旗杆底部C的水平距离AC=20m,根据测量数据,求旗杆CD的高度.(参考数据:sin32°≈0.53,cos32°≈0.85,tan32°≈0.62)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
【分析】根据题意得AC=20米,AB=1.5米,过点B做BE⊥CD,交CD于点E,利用∠DBE=32°,得到DE=BEtan32°后再加上CE即可求得CD的高度.
【解答】解:由题意得AC=20米,AB=1.5米,
∵∠DBE=32°,
∴DE=BEtan32°≈20×0.62=12.4米,
∴CD=DE+CE=DE+AB=12.4+1.5≈13.9(米).
答:旗杆CD的高度约13.9米.
7. (2016·四川达州·8分)如图,在一条笔直的东西向海岸线l上有一长为1.5km的码头MN和灯塔C,灯塔C距码头的东端N有20km.以轮船以36km/h的速度航行,上午10:00在A处测得灯塔C位于轮船的北偏西30°方向,上午10:40在B处测得灯塔C位于轮船的北偏东60°方向,且与灯塔C相距12km.21*cnjy*com
(1)若轮船照此速度与航向航向,何时到达海岸线?
(2)若轮船不改变航向,该轮船能否停靠在码头?请说明理由.(参考数据:≈1.4,≈1.7)
【考点】解直角三角形的应用-方向角问题.
【分析】(1)延长AB交海岸线l于点D,过点B作BE⊥海岸线l于点E,过点A作AF⊥l于F,首先证明△ABC是直角三角形,再证明∠BAC=30°,再求出BD的长即可角问题.(2)求出CD的长度,和CN、CM比较即可解决问题.
【解答】解:(1)延长AB交海岸线l于点D,过点B作BE⊥海岸线l于点E,过点A作AF⊥l于F,如图所示.【出处:21教育名师】
∵∠BEC=∠AFC=90°,∠EBC=60°,∠CAF=30°,
∴∠ECB=30°,∠ACF=60°,
∴∠BCA=90°,
∵BC=12,AB=36×=24,
∴AB=2BC,
∴∠BAC=30°,∠ABC=60°,
∵∠ABC=∠BDC+∠BCD=60°,
∴∠BDC=∠BCD=30°,
∴BD=BC=12,
∴时间t==小时=20分钟,
∴轮船照此速度与航向航向,上午11::00到达海岸线.
(2)∵BD=BC,BE⊥CD,
∴DE=EC,
在RT△BEC中,∵BC=12,∠BCE=30°,
∴BE=6,EC=6≈10.2,
∴CD=20.4,
∵20<20.4<21.5,
∴轮船不改变航向,轮船可以停靠在码头.
8. (2016·四川广安·8分)如图,某城市市民广场一入口处有五级高度相等的小台阶.已知台阶总高1.5米,为了安全现要作一个不锈钢扶手AB及两根与FG垂直且长为1米的不