专题08 锐角三角函数的应用(中考数学特色专题训练卷)(解析版).docx
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1、专题08 锐角三角函数的应用(中考数学特色专题训练卷)1(2021兰州)避雷针是用来保护建筑物、高大树木等避免雷击的装置如图,小陶同学要测量垂直于地面的大楼BC顶部避雷针CD的长度(B,C,D三点共线),在水平地面A点测得CAB53,DAB58,A点与大楼底部B点的距离AB20m,求避雷针CD的长度(结果精确到0.1m参考数据:sin580.85,cos580.53,tan581.60,sin530.80,cos530.60,tan531.33)【思路点拨】解直角三角形求出BC,BD,根据CDBDBC求解即可【解答过程】解:在RtABD中,tanBAD=BDAB,1.60=BD20,BD32(
2、米),在RtCAB中,tanCAB=BCAB,1.33=BC20,BC26.6(米),CDBDBC5.4(米)答:避雷针DC的长度为5.4米2(2021锦州)如图,山坡上有一棵竖直的树AB,坡面上点D处放置高度为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BCMN),此时测得树顶部A的仰角为50已知山坡的坡度i1:3(即坡面上点B处的铅直高度BN与水平宽度MN的比),求树AB的高度(结果精确到0.1m参考数据:sin500.77,cos500.64,tan501.19)【思路点拨】先求出BC4.8m,再由锐角三角函数定义即可求解【解答过程】解:山坡BM的坡度i1:3,i
3、1:3tanM,BCMN,CBDM,tanCBD=CDBC=tanM1:3,BC3CD4.8(m),在RtABC中,tanACB=ABBC=tan501.19,AB1.19BC1.194.85.7(m),即树AB的高度约为5.7m3(2021泰州)如图,游客从旅游景区山脚下的地面A处出发,沿坡角30的斜坡AB步行50m至山坡B处,乘直立电梯上升30m至C处,再乘缆车沿长为180m的索道CD至山顶D处,此时观测C处的俯角为1930,索道CD看作在一条直线上求山顶D的高度(精确到1m,sin19300.33,cos19300.94,tan19300.35)【思路点拨】通过作垂线,构造直角三角形,利
4、用直角三角形的边角关系分别求出DE,FG即可【解答过程】解:如图,过点C、B分别作CEDG,BFDG垂足为E、F,延长CB交AG于点H,由题意可知,DCE1930,CD180m,BCEF30m,在RtABH中,30,AB50m,BH=12AB25(m)FG,在RtDCE中,DCE1930,CD180m,DEsinDCECD0.3318059.4(m),DGDE+EF+FG59.4+30+25114.4114(m),答:山顶D的高度约为114m4(2021巴中)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B的位置如图所示,已知坡长AC12m,坡角为30,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹
5、角为27,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C处,且与地面的夹角为60,A、B、C、D在同一平面上(结果精确到0.1m参考数据:sin270.45,cos270.89,tan270.51,31.73)(1)求灯杆AB的高度;(2)求CD的长度【思路点拨】(1)延长BA交CG于点E,根据直角三角形的性质求出AE,根据正切的定义求出CE,再根据正切的定义求出BE,计算即可;(2)根据正切的定义求出DE,进而求出CD【解答过程】解:(1)延长BA交CG于点E,则BECG,在RtACE中,ACE30,AC12m,AE=12AC=12126(m),CEACcos1232=63(m),在RtBCE中,B
6、CE60,BECEtanBCE633=18(m),ABBEAE18612(m);(2)在RtBDE中,BDE27,CDDECE=BEtanBDE-6324.9(m)5(2021青岛)某校数学社团开展“探索生活中的数学”研学活动,准备测量一栋大楼BC的高度如图所示,其中观景平台斜坡DE的长是20米,坡角为37,斜坡DE底部D与大楼底端C的距离CD为74米,与地面CD垂直的路灯AE的高度是3米,从楼顶B测得路灯AE顶端A处的俯角是42.6试求大楼BC的高度(参考数据:sin3735,cos3745,tan3734,sin42.61725,cos42.63445,tan42.6910)【思路点拨】延
7、长AE交CD延长线于M,过A作ANBC于N,则四边形AMCN是矩形,得NCAM,ANMC,由锐角三角函数定义求出EM、DM的长,得出AN的长,然后由锐角三角函数求出BN的长,即可求解【解答过程】解:延长AE交CD延长线于M,过A作ANBC于N,如图所示:则四边形AMCN是矩形,NCAM,ANMC,在RtEMD中,EDM37,sinEDM=EMED,cosEDM=DMED,EMEDsin372035=12(米),DMEDcos372045=16(米),ANMCCD+DM74+1690(米),在RtANB中,BAN42.6,tanBAN=BNAN,BNANtan42.690910=81(米),BC
8、BN+AE+EN81+3+1296(米),答:大楼BC的高度约为96米6(2021内江)在一次课外活动中,某数学兴趣小组测量一棵树CD的高度如图所示,测得斜坡BE的坡度i1:4,坡底AE的长为8米,在B处测得树CD顶部D的仰角为30,在E处测得树CD顶部D的仰角为60,求树高CD(结果保留根号)【思路点拨】作BFCD于点F,设DFx米,在直角DBF中利用三角函数用x表示出BF的长,在直角DCE中表示出CE的长,然后根据BFCEAE即可列方程求得x的值,进而求得CD的长【解答过程】解:作BFCD于点F,根据题意可得ABFC是矩形,CFAB,斜坡BE的坡度i1:4,坡底AE的长为8米,AB2,CF
9、2,设DFx米,在RtDBF中,tanDBF=DFBF,则BF=DFtan30=3x(米),在直角DCE中,DCx+CF(2+x)米,在直角DCE中,tanDEC=DCEC,EC=33(x+2)米BFCEAE,即3x-33(x+2)8解得:x43+1,则CD43+1+2(43+3)米答:CD的高度是(43+3)米7(2021河池)如图,小明同学在民族广场A处放风筝,风筝位于B处,风筝线AB长为100m,从A处看风筝的仰角为30,小明的父母从C处看风筝的仰角为50(1)风筝离地面多少m?(2)A、C相距多少m?(结果保留小数点后一位,参考数据:sin300.5,cos300.8660,tan30
10、0.5774,sin500.7760,cos500.6428,tan501.1918)【思路点拨】(1)过B作BDAC于D,由含30角的直角三角形的性质即可求解;(2)由锐角三角函数定义求出CD、AD的长,即可求解【解答过程】解:(1)过B作BDAC于D,如图所示:则ADBCDB90,BAD30,BD=12AB50(m),即风筝离地面50m;(2)由(1)得:BD50m,在RtBCD中,BCD50,tanBCD=BDCD=tan501.1918,CDBD1.1918=501.191841.95(m),在RtABD中,BAD30,tanBAD=BDAD=tan300.5774,AD500.577
11、486.60(m),ACAD+CD41.95+86.60128.6(m),即A、C相距约128.6m8(2021丹东)如图,一架无人机在空中A处观测到山顶B的仰角为36.87,山顶B在水中的倒影C的俯角为63.44,此时无人机距水面的距离AD50米,求点B到水面距离BM的高度(参考数据:sin36.870.60,cos36.870.80,tan36.870.75,sin63.440.89,cos63.440.45,tan63.442.00)【思路点拨】过点A作AHBM交于点H,由题意可得:ADHM50,设BMx,在RtABH中,AH=BHtan36.87,在RtAHC中,AH=CHtan63.
12、44,进而可根据AHAH,求出x的值,即为BM的值【解答过程】解:过点A作AHBM交于点H,由题意可得:ADHM50米,设BMx米,则MCBMx米BHBMHMBH(x50)米,在RtABH中,AH=BHtan36.8743(x-50)HCHM+MCHC(50+x)米,在RtAHC中,AH=CHtan63.4450+x2,43(x-50)=50+x2,解得x110,即BM110米,答:点B到水面距离BM的高度约为110米9(2021朝阳)一数学兴趣小组去测量一棵周围有围栏保护的古树的高,在G处放置一个小平面镜,当一位同学站在F点时,恰好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像,此时测得FG3m,这位
13、同学向古树方向前进了9m后到达点D,在D处安置一高度为1m的测角仪CD,此时测得树顶A的仰角为30,已知这位同学的眼睛与地面的距离EF1.5m,点B,D,G,F在同一水平直线上,且AB,CD,EF均垂直于BF,求这棵古树AB的高(小平面镜的大小和厚度忽略不计,结果保留根号)【思路点拨】过点C作CHAB于点H,则CHBD,BHCD1m,由锐角三角函数定义求出BDCH=3AH,再证EFGABG,得EFAB=FGBG,求出AH(8+43)m,即可求解【解答过程】解:如图,过点C作CHAB于点H,则CHBD,BHCD1m,由题意得:DF9m,DGDFFG6(m),在RtACH中,ACH30,tanAC
14、H=AHCH=tan30=33,BDCH=3AH,EFFB,ABFB,EFGABG90由反射角等于入射角得EGFAGB,EFGABG,EFAB=FGBG,即1.5AH+1=33AH+6,解得:AH(8+43)m,ABAH+BH(9+43)m,即这棵古树的高AB为(9+43)m10(2021盘锦)如图,小华遥控无人机从A处飞行到对面大厦MN的顶端M,无人机飞行方向与水平方向的夹角为37,小华在A点测得大厦底部N的俯角为31,两楼之间一棵树EF的顶点E恰好在视线AN上,已知树的高度为6m,且FNFB=12,楼AB,MN,树EF均垂直于地面,问:无人机飞行的距离AM约是多少米?(结果保留整数参考数据
15、:cos310.86,tan310.60,cos370.80,tan370.75)【思路点拨】过A作ACMN于C,zmEFNABN,得AB3EF18(m),则CN18m,再由锐角三角函数定义求出AC30(m),然后在RtACM中,由锐角三角函数定义求出AM的长即可【解答过程】解:过A作ACMN于C,如图所示:则CNAB,ACBN,FNFB=12,FNBN=13,由题意得:EF6m,ABBN,EFBN,ABEF,EFNABN,EFAB=FNBN=13,AB3EF18(m),CN18m,在RtACN中,tanCAN=CNAC=tan310.60=35,AC53CN=531830(m),在RtACM
16、中,cosMAC=ACAM=cos370.80=45,AM=54AC=543038(m),即无人机飞行的距离AM约是38m11(2021兴安盟)如图,在山坡AP的坡脚A处竖有一根电线杆AB(即ABMN),为固定电线杆,在地面C处和坡面D处各装一根引拉线BC和BD,它们的长度相等,测得AC6米,tanBCA=43,PAN30,求点D到AB的距离【思路点拨】过点D作DEAB于点E,根据正切的定义求出AB,根据勾股定理求出BC,根据正切的定义用x表示出DE,根据勾股定理列方程,解方程得到答案【解答过程】解:过点D作DEAB于点E,在RtABC中,BAC90,tanBCA=ABAC=43,则AB6=4
17、3,解得:AB8(米),由勾股定理得:BC=AC2+AB2=62+82=10(米),由题意得:BDBC10米,ABMN,DEAB,DEAN,EDAPAN30,设AE为x米,在RtADE中,AED90,EDA30,tanEDA=AEDE,DE=AEtanEDA=3x(米),在RtBDE中,BE2+ED2BD2,即(8x)2+(3x)2102,整理得:x24x90,解得:x1,2+13,x22-13(舍去),DE=3x(23+39)米,答:点D到AB的距离为(23+39)米12(2021柳州)在一次海上救援中,两艘专业救助船A、B同时收到某事故渔船P的求救讯息,已知此时救助船B在A的正北方向,事故
18、渔船P在救助船A的北偏西30方向上,在救助船B的西南方向上,且事故渔船P与救助船A相距120海里(1)求收到求救讯息时事故渔船P与救助船B之间的距离(结果保留根号);(2)求救助船A、B分别以40海里/小时,30海里/小时的速度同时出发,匀速直线前往事故渔船P处搜救,试通过计算判断哪艘船先到达【思路点拨】(1)作PCAB于C,则PCAPCB90,由题意得:PA120海里,A30,BPC45,由直角三角形的性质得出PC=12PA60海里,BCP是等腰直角三角形,得出PB=2PC602海里即可;(2)求出救助船A、B所用的时间,即可得出结论【解答过程】解:(1)作PCAB于C,如图所示:则PCAP
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