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考点22-2 方位角-2022年中考数学专项分类提分训练(天津专用)
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这是一份考点22-2 方位角-2022年中考数学专项分类提分训练(天津专用),文件包含考点22-2方位角解析版doc、考点22-2方位角原卷版doc等2份试卷配套教学资源,其中试卷共46页, 欢迎下载使用。
考点22—2 方位角
1.如图,有小岛A和小岛B,轮船以45km/h的速度由C向B航行,在C处测得A的方位角为北偏东60°,测得B的方位角为南偏东45°,轮船航行2小时后到达小岛B处,在B处测得小岛A在小岛B的正北方向.求小岛A与小岛B之间的距离(结果保留整数,参考数据:≈1.41,≈2.45)
【答案】小岛A与小岛B之间的距离是100km.
【分析】
先过点C作CP⊥AB于P,根据已知条件求出∠PCB=∠PBC=45°,∠CAP=60°,再根据轮船的速度和航行的时间求出BC的值,在Rt△PCB中,根据勾股定理求出BP=CP的值,再根据特殊角的三角函数值求出AP的值,最后根据AB=AP+PB,即可求出答案.
【解析】
解:过点C作CP⊥AB于P,
∵∠BCF=45°,∠ACE=60°,AB∥EF,
∴∠PCB=∠PBC=45°,∠CAP=60°,
∵轮船的速度是45km/h,轮船航行2小时,
∴BC=90,
∵BC2=BP2+CP2,
∴BP=CP=45,
∵∠CAP=60°,
∴tan60°=,
∴AP=15,
∴AB=AP+PB=15+45=15×2.45+45×1.41≈100(km).
答:小岛A与小岛B之间的距离是100km.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-方向角问题.
2.如图,货轮在航行过程中,发现灯塔在它的南偏东方向上.同时,在它的北偏东、西北(西偏北)方向上又分别发现了客轮和海岛.
(1)仿照表示灯塔方位的方法,分别画出客轮和海岛方向的射线;
(2)另一货轮在平面内所组成的与互为补角,请画出货轮方向的射线并写出所在的方位角.
【答案】(1)详见解析;(2)图详见解析,南偏西(西偏南)或北偏东(东偏北)
【分析】
(1)根据方向角的度数,可得答案;
(2)根据方向角的度数,求出∠BOE的度数即可得货轮的方位角.
【解析】
(1)如图所示,
(2)如图所示,有两种情形:
情形(一):点B、O、D在同一条直线上
∵客轮的方位角是北偏东,
∴∠BOE=90°-60°=30°,
∴货轮D的方位角是西偏南(或南偏西).
情形(二):点B、O、D不在同一条直线上
∵灯塔在它的南偏东方向上,
∴∠AOE=40°,
∵∠BOE=30°,
∴∠AOB=∠AOE+∠BOE=70°,
∵与互为补角,
∴=110°
∴∠BOD2=110°-70°=40°,
∴∠FOD2=90°-40°-30°=20°,
∴货轮D的方位角是北偏东(或东偏北)
故答案为:南偏西(西偏南)或北偏东(东偏北)
【点睛】
本题考查了应用与设计作图,方位角,利用余角的关系得出∠BOE的度数是解题关键.
3.B,D两地间有一段笔直的高速铁路,长度为100km,某时发生的地震对地面上以点A为圆心,30km为半径的圆形区域内的建筑物有影响,分别从B,D两地处测得点A的方位角如图所示,高速铁路是否会受到地震的影响?请通过计算说明理由.(结果精确到0.1km,参考数据:)
【答案】不受影响,理由见解析.
【分析】
过点A作AC⊥BD于点C,然后根据特殊角三角函数即可求出AC,进而进行比较即可判断.
【解析】
解:如图,过点A作AC⊥BD于点C,
∴∠ACB=∠ACD=90°,
根据题意可知:∠ABC=45°,∠ADC=30°,BD=100km,
∴∠BAC=45°,
∴BC=AC,
在Rt△ACD中,tan∠ADC ,
∴,
∵BD=BC+CD,
∴AC+AC=100,
解得AC=50(﹣1)≈36.6>30,
∴高速铁路不会受到地震的影响.
【点睛】
本题考查解直角三角形的实际应用,解题的关键是掌握利用锐角三角函数解直角三角形的方法.
4.如图,小方在五月一日假期中到郊外放风筝,风筝飞到C 处时的线长为20米,此时小方正好站在A处,并测得∠CBD=60°,牵引底端B离地面1.5米,求此时风筝离地面的高度(结果精确到个位)
【答案】19
【分析】
由四边形ABDE是矩形,得到DE=AB,利用BC长和60°的正弦值即可求得CD长,加上DE长就是此时风筝离地面的高度.
【解析】
依题意得,∠CDB=∠BAE=∠ABD=∠AED=90°,∴四边形ABDE是矩形,∴DE=AB=1.5,在Rt△BCD中,sin∠CBD=,又∵BC=20,∠CBD=60°,∴CD=BC•sin60°==,∴CE=+1.5≈19米,答:此时风筝离地面的高度约为19米.
【点睛】
解直角三角形的应用-仰角俯角问题.
5.如图,小红想测量离A处30m的大树的高度,她站在A处仰望树顶B,仰角为30°(即∠BDE=30°),已知小红身高1.52m.求大树的高度.
【答案】18.84m
【分析】
在直角△BDE中,根据DE和∠BDE的三角函数值可以求得BE的长度,根据BE和EC的值计算BC的长度,即可解题.
【解析】
解:根据题意可知:四边形ADEC为矩形,
∴ED=CA=30m,EC=AD=1.52m,
在直角△BDE中,∠BDE=30°,
根据锐角三角函数定义得:tan∠BDE=tan30°==,
∴BE=DE•=10m,
∴BC=BE+EC=(10+1.52)m≈18.84m.
答:大树的高度约为18.84m.
【点睛】
本题考查了特殊角的三角函数值,考查了三角函数在直角三角形中的运用,求出线段BE的长度是解题的关键.
6.小强从自己家的阳台上,看一栋楼顶部的仰角为30°,看这栋楼底部的俯角为60°,小强家与这栋楼的水平距离为42m,这栋楼有多高?
【答案】56m
【解析】
试题分析:首先根据Rt△ADB中tanα的值以及AD的长度求出BD的长度,然后根据Rt△ADC中tanβ以及AD的长度求出CD的长度,最后根据BC=BD+CD进行求解.
试题解析:如图,在Rt△ADB中∵=30° AD="42m" ∴
∴∴BD=m
在Rt△ADC中∵=60°,AD=42m ∴∴∴CD=m
∴BC=BD+CD=+=m
答:这栋楼有56m.
考点:三角函数的实际应用
7.如图,某渔船向正东方向航行,在B处测得A岛在北偏东的45°方向,岛C在B处的正东方向且相距30海里,从岛C测得A岛在北偏西的60°方向,已知A岛周围8海里内有暗礁.如果渔船继续向东航行,有无触礁危险?(≈1.4,≈1.7)
【答案】无触礁危险
【解析】
【分析】
判断渔船有无危险只要求出点A到BC的距离,与8海里比较大小就可以.
【解析】
若渔船继续向东航行,无触礁的危险.理由如下:
如图,过点A作AD⊥BC于点D.
由题意得:∠ABD=45°,∠ACD=30°.
设AD=x.在Rt△ABD中,∵∠ABD=45°,∴BD=AD=x.
在Rt△ACD中,∵∠ACD=30°,∴CDADx.
∵BD+DC=30,∴xx=30,解得:x=15(1),15(1)≈10.5>8.
即:若渔船继续向东航行,无触礁危险.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用﹣方向角问题,特殊角的三角函数等知识,解题的关键是添加辅助线构造直角三角形,把实际问题转化为解直角三角形问题,属于中考常考题型.
8.如图,一条渔船某时刻在位置A观测灯塔B、C(灯塔B距离A处较近),两个灯塔恰好在北偏东65°45′的方向上,渔船向正东方向航行l小时45分钟之后到达D点,观测到灯塔B恰好在正北方向上,已知两个灯塔之间的距离是12海里,渔船的速度是16海里/时,又知在灯塔C周围18.6海里内有暗礁,问这条渔船按原来的方向继续航行,有没有触礁的危险?
【答案】这条船不改变方向会有触礁危险
【解析】
试题分析:由渔船的行程图可看出:AB=AD÷cos∠BAD,AD=速度×时间,可求出AB的长;BC已知,AC的长也可计算出,CE=AC×sin∠BAD,从而求出CE的长;将CE与18.6作比较,若CE<18.6,则会触礁;若CE>18.6,则不会触礁.
试题解析:渔船的行程图如图所示:
1小时45分=小时=小时,
在Rt△ABD中,
AD=16×=28(海里),
∠BAD=90°﹣65°45′=24°15′,
∵cos24°15′=,
∴AB=≈30.71(海里),
AC=AB+BC=30.71+12=42.71(海里)
在Rt△ACE中,
sin24°15′=,
∴CE=AC•sin24°15′=42.71×0.4107=17.54(海里),
∵17.54<18.6,
∴这条船不改变方向会有触礁危险.
9.如图,某办公楼AB的右边有一建筑物CD,在建设物CD离地面2米高的点E处观测办公楼顶A点,测得的仰角=,在离建设物CD 25米远的F点观测办公楼顶A点,测得的仰角=(B,F,C在一条直线上).
(1)求办公楼AB的高度;
(2)若要在A,E之间挂一些彩旗,请你求出A,E之间的距离.(参考数据:)
【答案】(1)办公楼的高20m;(2)A、E之间的距离约为48m
【分析】
(1)首先构造直角三角形△AEM,利用tan22°=,求出即可;
(2)利用Rt△AME中,cos22°=,求出AE即可
【解析】
(1)如图,设AB为x.
中,,
∴,
∴,在中,,
,,
则,
解得:.即办公楼的高20m.
(2)由(1)可得.
在中,.
∴,
即A、E之间的距离约为48m.
【点睛】
此题主要考查了解直角三角形的应用,根据已知得出是解题关键
10.如图,在海岸边相距12km的两个观测站A、B,同时观测到一货船C的方位角分别为北偏东54°和北偏西45°,该货船向正北航行,与此同时A观测站处派出一快艇以70km/h的速度沿北偏东30°方向追赶货船送上一批货物,正好在D处追上货船,求快艇追赶的时间.
(参考数据:sin54°≈0.8,cos54°≈0.6,tan54°≈1.4)
【答案】0.2小时.
【解析】
试题分析:延长DC交AB于E,那么DE⊥AB,CE为直角△ACE和△CEB的公共直角边,可用CE表示出AE和EB,然后根据AB的长来求出CE的长,进而求得AE的长,那么就能在直角△ADE中,根据三角函数求出AD的长,即可求出时间.
试题解析:延长DC交AB于E,那么DE⊥AB.
在Rt△ACE中,∠ACE=54°.
∴AE=CE•tan54°=1.4CE.
∵在Rt△CEB中,∠CBE=45°,
∴BE=CE.
∴AB=AE+BE=2.4CE=12.
∴CE=5.
∴AE=7.
直角三角形ADE中,∠ADE=30°,
∴AD=AE÷sin30°=2AE=14.
因此快艇追赶的时间应该是14÷70=0.2小时.
考点:解直角三角形的应用-方向角问题.
11.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.(结果保留根号)
【答案】(30+10)米
【解析】
【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.
【解析】
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=90°,∠HBD=30°,
∴tan30°=,
∴
解得x=30+10.
∴河的宽度为(30+10)米.
【点睛】
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.
12.某市开展一项自行车旅游活动,线路需经A、B、C、D四地,如图,其中A、B、C三地在同一直线上,D地在A地北偏东30°方向,在C地北偏西45°方向,C地在A地北偏东75°方向.且BC=CD=20km,问沿上述线路从A地到D地的路程大约是多少?(最后结果保留整数,参考数据:sin15°≈0.25,cos15°≈0.97,tan15°≈0.27,, .)
【答案】从A地跑到D地的路程约为47km.
【解析】
试题分析:求出∠DCA的度数,再判断出BC=CD,据此即可判断出△BCD是等边三角形.过点B作BE⊥AD,垂足为E,求出∠DAC的度数,利用三角函数求出AB的长,从而得到AB+BC+CD的长.
试题解析:由题意可知∠DCA=180°﹣75°﹣45°=60°,
∵BC=CD,
∴△BCD是等边三角形.
过点B作BE⊥AD,垂足为E,如图所示:
由题意可知∠DAC=75°﹣30°=45°,
∵△BCD是等边三角形,
∴∠DBC=60° BD=BC=CD=20km,
∴∠ADB=∠DBC﹣∠DAC=15°,
∴BE=sin15°BD≈0.25×20≈5m,
∴AB=≈7m,
∴AB+BC+CD≈7+20+20≈47m.
答:从A地跑到D地的路程约为47m.
考点:解直角三角形的应用﹣﹣方向角问题.
13.热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为,看这栋高楼底部的俯角为,热气球与高楼的水平距离为66m,这栋高楼有多高?(结果精确到0.1m,参考数据:)
【答案】
【分析】
过点A作于点D,根据仰角和俯角的定义得到和的度数,利用特殊角的正切值求出BD和CD的长,加起来得到BC的长.
【解析】
解:如图,过点A作于点D,
根据题意,,,,
,
,
.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用,解题的关键是掌握利用特殊角的三角形函数值解直角三角形的方法.
14.我市准备在相距千米的,两工厂间修一条笔直的公路,但在地北偏东方向、地北偏西方向的处,有一个半径为千米的住宅小区(如图),问修筑公路时,这个小区是否有居民需要搬迁?(参考数据:,)
【答案】修的公路不会穿越住宅小区,故该小区居民不需搬迁
【分析】
过点P作PO⊥MN于O点,则PO是点P到MN的距离,根据Rt△MPO和Rt△NPO中的三角函数关系求出PO的长,与0.6千米比较即可.
【解析】
如图:过点P作PO⊥MN于O点,设PO=x,
在Rt△MPO中,∵∠PMO=45°,
∴MO=PO=x,
在Rt△PON中,∵∠PNO=30°,
∴tan30°= = = ,
解方程得:x=-10.73(千米)>0.6千米,
∴修的公路不会穿越住宅小区,故该小区居民不需搬迁.
【点睛】
考查了解直角三角形的应用-方向角问题,“化斜为直”是解三角形的基本思路,构建直角三角形并利用三角函数值求解是解题关键.
15.如图,塔AB和楼CD的水平距离BD为80米,从楼顶C处及楼底D处测得塔顶A的仰角分别为45°和60°,试求塔高与楼高.
【答案】塔高m,楼高()m
【解析】
试题分析:过点C作CE⊥AB于点E,在直角三角形ABD根据三角函数就可以求出AB,BD即EC,与直角△AEC中中根据三角函数可以求出AE,进而就可以求出CD.
过点C作CE⊥AB于点E,
在直角△ACE中,∠ACE=45°,因而直角△AEC是等腰直角三角形,
因而AE=CE=80m;
在直角△ADB中,EC=BD=80米,∠ADB=60度,
则AB=BD•tan60°=m,CD=BE=()m
答:塔高m,楼高()m.
考点:解直角三角形的应用
点评:解决本题中要正确理解方向角的含义,找到图形中的两个直角三角形的联系是关键.
16.如图,旗杆AB的顶端B在夕阳的余辉下落在一个斜坡上的点D处,某校数学课外兴趣小组的同学正在测量旗杆的高度,在旗杆的底部A处测得点D的仰角为15°,AC=10米,又测得∠BDA=45°.已知斜坡CD的坡度为i=1:,求旗杆AB的高度(,结果精确到个位).
【答案】旗杆AB的高度约为16米.
【解析】
【分析】
延长BD,AC交于点E,过点D作DF⊥AE于点F.构建直角△DEF和直角△CDF.通过解这两个直角三角形求得相关线段的长度即可.
【解析】
解:延长BD,AC交于点E,过点D作DF⊥AE于点F.
∵i=tan∠DCF=,
∴∠DCF=30°.
又∵∠DAC=15°,
∴∠ADC=15°.
∴CD=AC=10.
在Rt△DCF中,DF=CD•sin30°=10×=5(米),
CF=CD•cos30°=10×,∠CDF=60°.
∴∠BDF=45°+15°+60°=120°,
∴∠E=120°﹣90°=30°,
在Rt△DFE中,EF=,
∴AE=10++=+10.
在Rt△BAE中,BA=AE•tanE=(+10)×=10+≈16(米).
答:旗杆AB的高度约为16米.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用−−仰角俯角问题,要求学生能借助仰角构造直角三角形并解直角三角形.
17.如图,某货船以24n mile/h的速度将一批重要物资从A处运往正东方向的M处,在点A处测得某岛C在北偏东的方向上,该货船航行30min后到达B处,此时再测得该岛在北偏东的方向上,已知在岛C周围9n mile的区域内有暗礁,若继续向正东方向航行,该货船有无触礁危险?试说明理由.
【答案】若继续向正东方向航行,该货船无触礁危险.
【解析】
【分析】
过点C作CD⊥AD于点D,分别在Rt△CBD、Rt△CAD中用式子表示CD、AD,再根据已知条件结合三角函数求得BD、CD的长,从而再将CD于9比较,若大于9则无危险,否则有危险.
【解析】
解:若继续向北正东方向航行,该货船无触礁危险,理由如下:
如图过点C作于点D.
依题意,知(n mile),
,.
在中,,
∴.
在中,,
∴.
又∵,
∴,解得.
∵,
∴若继续向正东方向航行,该货船无触礁危险.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用-方向角问题,解题的关键是掌握解直角三角形的应用-方向角问题和三角函数的计算.
18.为加快城乡对接,建设全域美丽乡村,某地区对A、B两地间的公路进行改建.如图,A、B两地之间有一座山,汽车原来从A地到B地需途径C地沿折线ACB行驶,现开通隧道后,汽车可直接沿直线AB行驶.已知BC=80千米,∠A=45°,∠B=30°.
(1)开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走多少千米?
(2)开通隧道后,汽车从A地到B地大约可以少走多少千米?(结果精确到0.1千米)(参考数据:≈1.41,≈1.73)
【答案】(1)开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走136.4千米;(2)汽车从A地到B地比原来少走的路程为27.2千米
【分析】
(1)过点C作AB的垂线CD,垂足为D,在直角△ACD中,解直角三角形求出CD,进而解答即可;
(2)在直角△CBD中,解直角三角形求出BD,再求出AD,进而求出汽车从A地到B地比原来少走多少路程.
【解析】
解:(1)过点C作AB的垂线CD,垂足为D,
∵AB⊥CD,sin30°=,BC=80千米,
∴CD=BC•sin30°=80×(千米),
AC=(千米),
AC+BC=80+40≈40×1.41+80=136.4(千米),
答:开通隧道前,汽车从A地到B地大约要走136.4千米;
(2)∵cos30°=,BC=80(千米),
∴BD=BC•cos30°=80×(千米),
∵tan45°=,CD=40(千米),
∴AD=(千米),
∴AB=AD+BD=40+40≈40+40×1.73=109.2(千米),
∴汽车从A地到B地比原来少走多少路程为:AC+BC﹣AB=136.4﹣109.2=27.2(千米).
答:汽车从A地到B地比原来少走的路程为27.2千米.
【点睛】
本题考查了勾股定理的运用以及解一般三角形,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.
19.学校要在教学楼侧面悬挂中考励志的标语牌,如图所示,为了使标语牌醒目,计划设计标语牌的宽度为BC,为了测量BC,在距教学楼20米的升旗台P处利用测角仪测得教学楼AB的顶端点B的仰角为,点C的仰角为,求标语牌BC的宽度(结果保留根号)
【答案】BC=
【分析】
根据正切的定义求出,根据等腰直角三角形的性质求出,结合图形计算,得到答案.
【解析】
解:由题意知,PD=20,,
在中,,
则,
在中,,
,
,
故答案为:.
【点睛】
本题考查的是解直角三角形的应用仰角俯角问题,掌握仰角俯角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
20.如图,货轮O在航行过程中,发现灯塔A在它南偏东60°的方向上,同时,在它北偏东30°、西北(即北偏西45°)方向上又分别发现了客轮B和海岛C.
(1)仿照表示灯塔方位的方法,分别画出表示客轮B和海岛C方向的射线OB、OC(不写作法);
(2)若图中有一艘渔船D,且∠AOD的补角是它的余角的3倍,求出∠AOD的度数;
(3)画出表示渔船D方向的射线OD,则渔船D在货轮O的 (写出方位角)
【答案】(1)如图1,见解析;(2)∠AOD=45°;(3)D在O南偏东15°或北偏东75°.
【分析】
(1)根据方位角的度数,即可画出图形;
(2)根据余角与补角的关系,即可得到∠AOD的度数;
(3)根据∠AOD的度数对D点进行判断,注意D点有两种情况.
【解析】
(1)如图1:
(2)如图2:
由∠AOD的补角是它的余角的3倍,得
180°﹣∠AOD=3(90°﹣∠AOD).
解得∠AOD=45°;
(3)∵∠AOD=45°,
∴D在O南偏东15°或北偏东75°.
故答案为:D在O南偏东15°或北偏东75°.
【点睛】
本题考查方位角以及余角补角的计算,解题关键在于熟悉方位角定义.
21.如图1,货轮停靠在O点,发现灯塔A在它的东北(东偏北45°或北偏东45°)方向上.货轮B在码头O的西北方向上.
(1)仿照表示灯塔方位的方法,画出表示货轮B方向的射线;(保留作图痕迹,不写做法)
(2)如图2,两艘货轮从码头O出发,货轮C向东偏北的OC的方向行驶,货轮D向北偏西的OD方向航行,求∠COD的度数;
(3)令有两艘货轮从码头O出发,货轮E向东偏北x°的OE的方向行驶,货轮F向北偏西x°的OF方向航行,请直接用等式表示与之间所具有的数量是 .
【答案】(1)画图见解析;(2)∠COD =90°;(3).
【分析】
(1)根据方向角西北方向上的度数,可得图;
(2)根据余角的关系,可得∠COD的度数;
(3)根据角的和差, ;
【解析】
(1)
射线OB的方向就是西北方向,即货轮B所在的方向.
(2)解:由已知可知,∠MOQ=90°,∠COQ=.
所以,∠MOC=∠MOQ-∠COQ =.
又因为∠DOM=,
所以,∠COD =∠MOC+∠DOM =90°.
(3)因为∠FOQ =∠FOM+∠MOQ =90°+x°,∠MOE=∠MOQ-∠QOE =90°-x°
所以.
【点睛】
本题考查了作图-应用与设计作图,方向角,利用余角与角的和差的关系得出角的度数是解题关键.
22.如图,某轮船在海上向正东方向航行,在点处测得小岛在北偏东方向,之后轮船继续向正东方向行驶到达处,这时小岛在船的北偏东方向海里处.
(1)求轮船从处到处的航速.
(2)如果轮船按原速继续向正东方向航行,再经过多少时间轮船才恰好位于小岛的东南方向?
【答案】(1)海里/小时.(2)小时.
【分析】
(1)过作,利用特殊三角函数解直角三角形,分别求得OC、BC、AC的长,进而可求得AB的长,再根据速度=路程÷时间解答即可;
(2)如图,根据题意可判断△OCD为等腰直角三角形,则CD=OC,进而可得BD的长,再由时间=路程除速度求解即可.
【解析】
(1)过作,
由题意得海里,,,
(海里),
(海里),
(海里),
(海里),
速度:(海里/小时).
(2)如图,
由题意,,点在的东南方向,
∴△OCD为等腰直角三角形,
∴(海里),
(海里),
(小时),
经过小时后到达.
【点睛】
本题考查解直角三角形的应用,特殊角的三角函数值,理解方位角的概念,熟练运用三角函数解直角三角形是解答的关键.
23.如图,已知港口A南偏东 80°方向有一处小岛B,一艘货轮从港口A沿南偏东40°航线出发,行驶70海里到达C处,此时观测小岛B在北偏东60°方向.
(1)求此时货轮到小岛 B的距离.
(2)在小岛周围 36 海里范围内是暗礁区,此时轮船向正东方向航行有没有触礁危险?请作出判断并说明理由.
【答案】(1)海里;(2)轮船向正东方向航行有触礁危险,理由见解析.
【分析】
(1)先根据题意求出∠BAC=40°,∠ACB=100°,据此得∠ABC=∠ACB=40°,从而得出AC=BC,从而可得答案;
(2)作BD⊥CD于点D,由∠BCD=30°,BC=70,可得:,从而可得答案.
【解析】
解:(1)如图,标注字母,
由题意知:
,,
∴,
∴∠ABC=∠BAC,
∴BC=AC=70海里,
即此时货轮到小岛B的距离为70海里;
(2)如图,作BD⊥CD于点D,
在中,
∵ BC=70,
,
∵35<36,
∴轮船向正东方向航行有触礁危险.
【点睛】
本题是方向角问题在实际生活中的运用,同时考查了等腰三角形的判定,含的直角三角形的性质,解题的关键是构造出直角三角形.
24.如图,海中有一小岛A,它周围8海里内有暗礁,渔船由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行12海里到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上.
(1)求∠BAD的度数;
(2)如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
【答案】(1)30°;(2)没有触礁的危险.
【解析】
【分析】
(1)过A作AC⊥BD于点C,求出∠CAD、∠CAB的度数,求出∠BAD和∠ABD
(2)根据等边对等角得出AD=BD=12,根据含30度角的直角三角形性质求出AC即可.
【解析】
解:(1)∵∠CAD=30°,∠CAB=60°,
∴∠BAD=60°﹣30°=30°.
(2)过A作AC⊥BD于点C,则AC的长是A到BD的最短距离.
∵∠ABD=90°﹣60°=30°.
∴∠ABD=∠BAD.
∴BD=AD=12海里.
∵Rt△ACD中,∠CAD=30°,
∴AC=AD•cos∠CAD=≈10.392>8,
即渔船继续向正东方向行驶,没有触礁的危险.
【点睛】
考查解直角三角形的应用-方向角问题,作出辅助线,构造直角三角形是解题的关键.
25.一艘货船以30海里/小时的速度向正北航行,在A处看见灯塔C在船的北偏东30º,20分钟后货船至B处,看见灯塔C在船的北偏东60º,已知灯塔C周围7.1海里以内有暗礁,问这艘船继续航行是否能绕过暗礁.(提供数据:≈1.414,≈1.732)
【答案】这艘轮船继续航行能绕过暗礁
【分析】
过C作CD⊥AD于点D,设BD长为x,根据已知在Rt△CBD中用式子表示CD,BC,从而求得CD的长,再利用CD长度与7.1作比较,若大于7.1则没有危险,否则有危险.
【解析】
解:过C点作CD⊥AD于点D.20分钟=小时
设,则在Rt△BCD中,∠CBD=60°
∴CD=BDtan∠CBD=,BC=2BD=.
而AB=30×=10海里,且∠A=∠ACB=30°
∴BC=AB=10海里,即
∴x=5海里
故CD=≈8.66海里>7.1海里
∴这艘轮船继续航行能绕过暗礁.
【点睛】
本题考查了方向角的应用,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.
26.如图,甲乙两船从港口A同时出发,甲船以16海里/时的速度向北偏东航行,乙船向南偏东航行,3小时后,甲船到达C岛,乙船到达B岛,若C、B两岛相距102海里,问乙船的航速是多少?
【答案】30(海里/时)
【分析】
通过两船的航线角度可知,∠CAB=90°,则三角形ABC为直角三角形,可以通过勾股定理计算出AB的长度,然后求乙船的速度.
【解析】
通过两船的航线角度可知,∠CAB=90°,则三角形ABC为直角三角形
又AC为甲船航行的路程,则AC=16×3=48
由可知:
AB=
所以乙船的航速为90÷3=30(海里/时)
故答案为30(海里/时)
【点睛】
本题考察了方位角的判断,构造出直角三角形,运用勾股定理解题,需要清楚的是勾股定理是指,直角三角形中两个直角边的平方和等于斜边的平方.
27.如图,海中一渔船在A处且与小岛C相距70nmile,若该渔船由西向东航行30nmile到达B处,此时测得小岛C位于B的北偏东30°方向上;求该渔船此时与小岛C之间的距离.
【答案】渔船此时与C岛之间的距离为50海里.
【解析】
【分析】
过点C作CD⊥AB于点D,由题意得:∠BCD=30°,设BC=x,解直角三角形即可得到结论.
【解析】
过点C作CD⊥AB于点D,由题意得:
∠BCD=30°,设BC=x,则:
在Rt△BCD中,BD=BC•sin30°=x,CD=BC•cos30°=x;
∴AD=30+x,
∵AD2+CD2=AC2,即:(30+x)2+(x)2=702,
解得:x=50(负值舍去),
【点睛】
注意能借助于方向角构造直角三角形,并利用解直角三角形的知识求解是解此题的关键.
28.如图,早上8:00,一艘轮船以15海里/小时的速度由南向北航行,在A处测得小岛P在北偏西15°方向上,到上午10:00,轮船在B处测得小岛P在北偏西30°方向上,在小岛P周围18海里内有暗礁,若轮船继续向前航行,有无触礁的危险?
【答案】轮船继续向前航行,有触礁的危险
【分析】
过点作于,利用三角形外角,可求出∠P,利用角的度数判断三角形PAB为等腰三角形,早上8:00,到上午10:00,共用2小时,轮船以速度15海里/小时,求出AB=PB的长,在Rt△PBD中,由30゜所对的边PD=PB即可.
【解析】
解:过点作于,依题意得(海里),
,,则,
∴∴(海里).
在Rt △PBD中,由∠PBD=30゜,
∴(海里)(海里),
∴轮船继续向前航行,有触礁的危险.
【点睛】
本题考查行船遇暗礁问题,关键是把问题转化为三角形的性质来解决,掌握等腰三角形性质与判定,直角三角形30゜角的性质,路程=速度╳时间,时间的求法.
29.如图,一艘轮船以每小时30海里的速度自东向西航行,在处测得小岛位于其西北方向(北偏西方向),2小时后轮船到达处,在处测得小岛位于其北偏东方向.求此时船与小岛的距离(结果保留整数,参考数据:,).
【答案】此时船与小岛的距离约为44海里
【分析】
过P作PH⊥AB,设PH=x,由已知分别求PB、BH、AH,然后根据锐角三角函数求出x值即可求解
【解析】
如图,过P作PH⊥AB,设PH=x,
由题意,AB=60,∠PBH=30º,∠PAH=45º,
在Rt△PHA中,AH=PH=x,
在Rt△PBH中,BH=AB-AH=60-x,PB=2x,
∴tan30º=,
即,
解得:,
∴PB=2x=≈44(海里),
答:此时船与小岛的距离约为44海里.
【点睛】
本题考查了直角三角形的应用,掌握方向角的概念和解直角三角形的知识是解答本题的关键.
30.如图,我南海某海域A处有一艘捕鱼船在作业时突遇特大风浪,船长马上向我国渔政搜救中心发出求救信号,此时一艘渔政船正巡航到捕鱼船正西方向的B处,该渔政船收到渔政求救中心指令后前去救援,但两船之间有大片暗礁,无法直线到达,于是决定马上调整方向,先向北偏东60°方向以每小时40海里的速度航行半小时到达C处,同时捕鱼船低速航行到A点的正北2海里D处,渔政船航行到点C处时测得点D在南偏东53°方向上.
(1)求CD两点的距离;
(2)渔政船决定再次调整航向前去救援,若两船航速不变,并且在点E处相会合,求∠ECD的正弦值.(参考数据:,,,)
【答案】(1);(2)0.08
【分析】
(1)过点、分别作,,垂足分别为,,根据直角三角形的性质得出,再根据三角函数的定义即可得出的长;
(2)如图,设渔政船调整方向后小时能与捕渔船相会合,由题意知,,,过点作于点,根据三角函数表示出,在中,根据正弦的定义求值即可.
【解析】
解:(1)过点、分别作,,垂足分别为,,
在中,,
,
,
∴四边形是矩形,
,
,
在中,,
,
,
(海里).
答:两点的距离是;
(2)如图,设渔政船调整方向后小时能与捕渔船相会合,
由题意知,,,
过点作于点,则,
,
,
在中,.
答:.
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