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备战2021年上海中考专题14:锐角三角函数
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备战2021年中考数学真题模拟题分类汇编(上海专版)
专题14锐角三角函数(共48题)
中考真题再现
一.填空题(共1小题)
1.(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:3≈1.73)
【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.
【解析】由题意可得:tan30°=BDAD=BD90=33,
解得:BD=303,
tan60°=DCAD=DC90=3,
解得:DC=903,
故该建筑物的高度为:BC=BD+DC=1203≈208(m),
故答案为:208.
二.解答题(共5小题)
2.(2019•上海)图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形ABCD表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖ADE可以绕点A逆时针方向旋转,当旋转角为60°时,箱盖ADE落在AD′E′的位置(如图2所示).已知AD=90厘米,DE=30厘米,EC=40厘米.
(1)求点D′到BC的距离;
(2)求E、E′两点的距离.
【分析】(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,利用旋转的性质可得出AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°,利用矩形的性质可得出∠AFD′=∠BHD′=90°,在Rt△AD′F中,通过解直角三角形可求出D′F的长,结合FH=DC=DE+CE及D′H=D′F+FH可求出点D′到BC的距离;
(2)连接AE,AE′,EE′,利用旋转的性质可得出AE′=AE,∠EAE′=60°,进而可得出△AEE′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得出EE′=AE,在Rt△ADE中,利用勾股定理可求出AE的长度,结合EE′=AE可得出E、E′两点的距离.
【解析】(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,如图3所示.
由题意,得:AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AFD′=∠BHD′=90°.
在Rt△AD′F中,D′F=AD′•sin∠DAD′=90×sin60°=453厘米.
又∵CE=40厘米,DE=30厘米,
∴FH=DC=DE+CE=70厘米,
∴D′H=D′F+FH=(453+70)厘米.
答:点D′到BC的距离为(453+70)厘米.
(2)连接AE,AE′,EE′,如图4所示.
由题意,得:AE′=AE,∠EAE′=60°,
∴△AEE′是等边三角形,
∴EE′=AE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADE=90°.
在Rt△ADE中,AD=90厘米,DE=30厘米,
∴AE=AD2+DE2=3010厘米,
∴EE′=3010厘米.
答:E、E′两点的距离是3010厘米.
3.(2018•上海)如图,已知△ABC中,AB=BC= 5,tan∠ABC=34.
(1)求边AC的长;
(2)设边BC的垂直平分线与边AB的交点为D,求ADDB的值.
【分析】(1)过A作AE⊥BC,在直角三角形ABE中,利用锐角三角函数定义求出AC的长即可;
(2)由DF垂直平分BC,求出BF的长,利用锐角三角函数定义求出DF的长,利用勾股定理求出BD的长,进而求出AD的长,即可求出所求.
【解析】(1)作A作AE⊥BC,
在Rt△ABE中,tan∠ABC=AEBE=34,AB=5,
∴AE=3,BE=4,
∴CE=BC﹣BE=5﹣4=1,
在Rt△AEC中,根据勾股定理得:AC=32+12=10;
(2)
方法一:
∵DF垂直平分BC,
∴BD=CD,BF=CF=52,
∵tan∠DBF=DFBF=34,
∴DF=158,
在Rt△BFD中,根据勾股定理得:BD=(52)2+(158)2=258,
∴AD=5-258=158,
则ADBD=35.
方法二:
∵DF垂直平分BC,
∴BD=CD,BF=CF=52,
∴EF=CF﹣CE=52-1=32,
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠BFD=∠BEA,
∵∠FBD=∠EBA,
∴Rt△BFD∽Rt△BEA,
∴ADDB=EFFB=3252=35.
4.(2017•上海)如图,一座钢结构桥梁的框架是△ABC,水平横梁BC长18米,中柱AD高6米,其中D是BC的中点,且AD⊥BC.
(1)求sinB的值;
(2)现需要加装支架DE、EF,其中点E在AB上,BE=2AE,且EF⊥BC,垂足为点F,求支架DE的长.
【分析】(1)在Rt△ABD中,利用勾股定理求出AB,再根据sinB=ADAB计算即可;
(2)由EF∥AD,BE=2AE,可得EFAD=BFBD=BEBA=23,求出EF、DF即可利用勾股定理解决问题;
【解析】(1)在Rt△ABD中,∵BD=DC=9m,AD=6m,
∴AB=BD2+AD2=92+62=313m,
∴sinB=ADAB=6313=21313.
(2)∵EF∥AD,BE=2AE,
∴EFAD=BFBD=BEBA=23,
∴EF6=BF9=23,
∴EF=4m,BF=6m,
∴DF=3m,
在Rt△DEF中,DE=EF2+DF2=42+32=5m.
5.(2016•上海)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,点D在边AC上,且AD=2CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE,求:
(1)线段BE的长;
(2)∠ECB的余切值.
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质得出∠A=∠B=45°,由勾股定理求出AB=32,求出∠ADE=∠A=45°,由三角函数得出AE=2,即可得出BE的长;
(2)过点E作EH⊥BC,垂足为点H,由三角函数求出EH=BH=BE•cos45°=2,得出CH=1,在Rt△CHE中,由三角函数求出cot∠ECB=CHEH=12即可.
【解析】(1)∵AD=2CD,AC=3,
∴AD=2,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,
∴∠A=∠B=45°,AB=AC2+BC2=32+32=32,
∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,∠ADE=∠A=45°,
∴AE=AD•cos45°=2×22=2,
∴BE=AB﹣AE=32-2=22,
即线段BE的长为22;
(2)过点E作EH⊥BC,垂足为点H,如图所示:
∵在Rt△BEH中,∠EHB=90°,∠B=45°,
∴EH=BH=BE•cos45°=22×22=2,
∵BC=3,
∴CH=1,
在Rt△CHE中,cot∠ECB=CHEH=12,
即∠ECB的余切值为12.
6.(2015•上海)如图,MN表示一段笔直的高架道路,线段AB表示高架道路旁的一排居民楼,已知点A到MN的距离为15米,BA的延长线与MN相交于点D,且∠BDN=30°,假设汽车在高速道路上行驶时,周围39米以内会受到噪音的影响.
(1)过点A作MN的垂线,垂足为点H,如果汽车沿着从M到N的方向在MN上行驶,当汽车到达点P处时,噪音开始影响这一排的居民楼,那么此时汽车与点H的距离为多少米?
(2)降低噪音的一种方法是在高架道路旁安装隔音板,当汽车行驶到点Q时,它与这一排居民楼的距离QC为39米,那么对于这一排居民楼,高架道路旁安装的隔音板至少需要多少米长?(精确到1米)(参考数据:3≈1.7)
【分析】(1)连接PA.在直角△PAH中利用勾股定理来求PH的长度;
(2)由题意知,隔音板的长度是PQ的长度.通过解Rt△ADH、Rt△CDQ分别求得DH、DQ的长度,然后结合图形得到:PQ=PH+DQ﹣DH,把相关线段的长度代入求值即可.
【解析】(1)如图,连接PA.由题意知,AP=39m.在直角△APH中,PH=AP2-AH2=392-152=36(米);
(2)由题意知,隔音板的长度是PQ的长度.
在Rt△ADH中,DH=AH•cot30°=153(米).
在Rt△CDQ中,DQ=CQsin30°=3912=78(米).
则PQ=PH+HQ=PH+DQ﹣DH=36+78﹣153≈114﹣15×1.7=88.5≈89(米).
答:高架道路旁安装的隔音板至少需要89米.
2020模拟汇编
一.选择题(共10小题)
1.(2020•徐汇区二模)如果从货船A测得小岛b在货船A的北偏东30°方向500米处,那么从小岛B看货船A的位置,此时货船A在小岛B的( )
A.南偏西30°方向500米处
B.南偏西60°方向500米处
C.南偏西30°方向2503米处
D.南偏西60°方向2503米处
【分析】根据方位角画出图形解答即可.
【解答】解:如图所示:
∵小岛B在货船A的北偏东30°方向500米处,
∴货船A在小岛B的南偏西30°方向500米处,
故选:A.
2.(2020•宝山区一模)符号sinA表示( )
A.∠A的正弦 B.∠A的余弦 C.∠A的正切 D.∠A的余切
【分析】直接利用锐角三角函数的定义分析得出答案.
【解答】解:符号sinA表示∠A的正弦.
故选:A.
3.(2020•虹口区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果BC=2,tanB=2,那么AC=( )
A.1 B.4 C.5 D.25
【分析】根据正切函数的定义求解即可.
【解答】解:如图,
在Rt∠ACB中,∵∠C=90°,
∴tanB=ACBC=2,
∴AC2=2,
∴AC=4.
故选:B.
4.(2020•宝山区一模)直角梯形ABCD如图放置,AB、CD为水平线,BC⊥AB,如果∠BCA=67°,从低处A处看高处C处,那么点C在点A的( )
A.俯角67°方向 B.俯角23°方向
C.仰角67°方向 D.仰角23°方向
【分析】求出∠BAC=23°,即可得出答案.
【解答】解:∵BC⊥AB,∠BCA=67°,
∴∠BAC=90°﹣∠BCA=23°,
从低处A处看高处C处,那么点C在点A的仰角23°方向;
故选:D.
5.(2020•徐汇区一模)在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=3,AC=5,那么下列结论正确的是( )
A.sinA=34 B.cosA=45 C.cotA=54 D.tanA=43
【分析】根据勾股定理求出AB,再根据锐角三角函数的定义解决问题即可.
【解答】解:如图,∵∠B=90°,BC=3,AC=5,
∴AB=AC2-BC2=52-32=4,
∴cosA=ABAC=45,
故选:B.
6.(2020•静安区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,如果a=3b,那么∠A的余切值为( )
A.13 B.3 C.24 D.1010
【分析】根据余切函数的定义即可求解.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,a=3b,
∴cotA=ba=13.
故选:A.
7.(2020•杨浦区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=34,那么AB的长是( )
A.52 B.83 C.103 D.237
【分析】根据cosA=ACAB=34,求出AB即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=2,
又∵cosA=ACAB=34,
∴AB=83,
故选:B.
8.(2020•浦东新区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果BC=5,AB=13,那么sinA的值为( )
A.513 B.512 C.1213 D.125
【分析】本题可画出三角形,结合图形运用三角函数定义求解.
【解答】解:如图:
在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AB=13,
sinA=BCAB=513.
故选:A.
9.(2020•普陀区一模)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=13,那么下列说法中正确的是( )
A.cosB=13 B.cotA=13 C.tanA=223 D.cotB=223
【分析】利用同角三角函数的关系解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=13,则cosA=1-sin2A=1-19=223
A、cosB=sinA=13,故本选项符合题意.
B、cotA=cosAsinA=22313=22.故本选项不符合题意.
C、tanA=sinAcosA=13223=24.故本选项不符合题意.
D、cotB=tanA=24.故本选项不符合题意.
故选:A.
10.(2020•青浦区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,AB=3,则下列结论正确的是( )
A.sin B=24 B.cos B=24 C.tan B=24 D.cot B=24
【分析】先根据勾股定理求出BC,再根据锐角三角函数的定义解答.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,AB=3,
∴BC=22,
∴sinB=13,cosB=223,tanB=122=24,cotB=22.
故选:C.
二.填空题(共8小题)
11.(2020•金山区二模)如图,在坡度为1:2.4的斜坡上有一棵与水平面垂直的树BC,在斜坡底部A处测得树顶C的仰角为30°,AB的长为65米,那么树高BC等于 (203-25) 米(保留根号).
【分析】延长CB交水平面于点D,根据题意可得CD⊥AD,再根据坡度可得BD:AD=1:2.4,根据勾股定理可得BD=25,AD=60,最后根据锐角三角函数即可求出CB的长.
【解答】解:如图,延长CB交水平面于点D,
根据题意可知:
CD⊥AD,
∴∠ADC=90°,
在Rt△ADB中,AB=65,
∵BD:AD=1:2.4,
∴AD=2.4BD,
根据勾股定理,得
AD2+BD2=AB2,
即BD2+(2.4BD)2=652,
解得BD=25,
∴AD=60,
在Rt△ACD中,∠CAD=30°,
∴tan30°=CDAD,
即33=CB+2560,
解得CB=203-25(米).
答:树高BC等于(203-25)米.
故答案为:(203-25).
12.(2020•奉贤区二模)如图,一艘轮船由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°的方向,继续向东航行40海里后到B处,测得灯塔P在北偏东30°的方向,此时轮船与灯塔之间的距离是 40 海里.
【分析】根据已知方向角得出∠P=∠PAB=30°,进而得出对应边关系即可得出答案.
【解答】解:如图所示:由题意可得,∠PAB=30°,∠DBP=30°,
故∠PBE=60°,
则∠P=∠PAB=30°,
可得:AB=BP=40海里.
故答案为:40.
13.(2020•闵行区二模)七宝琉璃玲珑塔(简称七宝塔),位于上海市七宝古镇的七宝教寺内,塔高47米,共7层.学校老师组织学生利用无人机实地勘测,如果无人机在飞行的某一高度时传回数据,测得塔顶的仰角为60°,塔底的俯角为45°,那么此时无人机距离地面的高度为 473-472 米.(结果保留根号)
【分析】如图所示:设无人机所在位置为点A,根据题意可得,∠BAD=60°,∠DAC=45°,BC=47(米),设此时无人机距离地面的高度为x米,再根据三角函数即可求出x的值.
【解答】解:如图所示:设无人机所在位置为点A,
根据题意可知:
∠BAD=60°,∠DAC=45°,BC=47(米),
设此时无人机距离地面的高度为x米,
则CD=x,则BD=47﹣x,AD=CD=x,
在Rt△ADB中,tan60°=BDAD,
即3=47-xx,
解得x=473-472(米).
答:此时无人机距离地面的高度为473-472米.
故答案为:473-472.
14.(2020•浦东新区二模)在地面上离旗杆底部15米处的地方用测角仪测得旗杆顶端的仰角为α,如果测角仪的高为1.5,那么旗杆的高位 (1.5+15tanα) 米.(用含α的三角比表示)
【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了已知角的邻边求对边,用正切值计算即可.
【解答】解:根据题意可得:旗杆比仪器高15tanα,测角仪高为1.5米,
故旗杆的高为(1.5+15tanα)米.
故答案为:(1.5+15tanα)
15.(2020•松江区一模)已知Rt△ABC中,若∠C=90°,AC=3,BC=2,则∠A的余切值为 32 .
【分析】根据余切函数的定义求解即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=2,
∴cotA=ACBC=32,
故答案为32.
16.(2020•虹口区一模)如图,点A(2,m)在第一象限,OA与x轴所夹的锐角为α,如果tanα=32.那么m= 3 .
【分析】如图,作AE⊥x轴于E.根据正切函数的定义构建关系式即可解决问题.
【解答】解:如图,作AE⊥x轴于E.
∵A(2,m),
∴OE=2,AE=m,
∵tanα=AEOE=32,
∴m2=32,
∴m=3,
故答案为3.
17.(2020•奉贤区一模)已知△ABC中,∠C=90°,cosA=34,AC=6,那么AB的长是 8 .
【分析】根据题目中的条件和锐角三角函数可以得到AC和AB的关系,从而可以求得AB的长,本题得以解决.
【解答】解:∵在△ABC中,∠C=90°,cosA=34,AC=6,
∴cosA=ACAB=6AB,
即34=6AB,
解得,AB=8,
故答案为:8.
18.(2020•普陀区一模)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,cotB=13,BC=2,那么AC= 6 .
【分析】根据三角函数的定义即可求解.
【解答】解:∵cotB=BCAC,
∴AC=BCcotB=BC13=3BC=6.
故答案是:6.
三.解答题(共24小题)
19.(2020•松江区一模)计算:3-(2cos45°)2+3tan30°2sin260°-cos60°-cot30°
【分析】直接利用特殊角的三角函数值进而分别代入求出答案.
【解答】解:原式=3-(2×22)2+3×332×(32)2-12-3
=1+31-3
=﹣2-3.
20.(2020•崇明区一模)计算:tan260°+cot60°+2tan30°2sin30°-sin245°.
【分析】代入特殊角的三角函数值即可.
【解答】解:原式=(3)2+33+2×332×12-(22)2
=3+3-12
=52+3.
21.(2020•虹口区一模)某次台风来袭时,一棵笔直大树树干AB(假定树干AB垂直于水平地面)被刮倾斜7°(即∠BAB′=7°)后折断倒在地上,树的顶部恰好接触到地面D处,测得∠CDA=37°,AD=5米,求这棵大树AB的高度.(结果保留根号)(参考数据:sin37≈0.6,cos37=0.8,tan37≈0.75)
【分析】过点A作AE⊥CD于点E,解Rt△AED,求出DE及AE的长度,再解Rt△AEC,得出CE及AC的长,进而可得出结论.
【解答】解:过点A作AE⊥CD于点E,则∠AEC=∠AED=90°.
∵在Rt△AED中,∠ADC=37°,
∴cos37°=DEAD=DE5=0.8,
∴DE=4,
∵sin37°=AEAD=AE5=0.6,
∴AE=3.
在Rt△AEC中,
∵∠CAE=90°﹣∠ACE=90°﹣60°=30°,
∴CE=33AE=3,
∴AC=2CE=23,
∴AB=AC+CE+ED=23+3+4=33+4(米).
答:这棵大树AB原来的高度是(33+4)米.
22.(2020•青浦区一模)水城门位于淀浦河和漕港河三叉口,是环城水系公园淀浦河梦蝶岛区域重要的标志性景观.在课外实践活动中,某校九年级数学兴趣小组决定测量该水城门的高.他们的操作方法如下:
如图,先在D处测得点A的仰角为20°,再往水城门的方向前进13米至C处,测得点A的仰角为31°(点D、C、B在一直线上),求该水城门AB的高.(精确到0.1米)(参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)
【分析】在Rt△ABD中可得出BD=AB0.36,在Rt△ABC中,可得BC=AB0.6,则可得BD﹣BC=13,求出AB即可.
【解答】解:由题意得,∠ABD=90°,∠D=20°,∠ACB=31°,CD=13,
在Rt△ABD中,∵tan∠D=ABBD,
∴BD=ABtan20°=AB0.36,
在Rt△ABC中,∵tan∠ACB=ABBC,
∴BC=ABtan31°=AB0.6,
∵CD=BD﹣BC,
∴13=AB0.36-AB0.6,
解得AB≈11.7米.
答:水城门AB的高为11.7米.
23.(2020•杨浦区一模)某校九年级数学兴趣小组的学生进行社会实践活动时,想利用所学的解直角三角形的知识测量教学楼的高度,他们先在点D处用测角仪测得楼顶M的仰角为30°,再沿DF方向前行40米到达点E处,在点E处测得楼项M的仰角为45°,已知测角仪的高AD为1.5米.请根据他们的测量数据求此楼MF的高.(结果精到0.1m,参考数据:2≈1.414,3≈1.732,6≈2.449)
【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造三角关系,进而可求出答案.
【解答】解:设MC=x,
∵∠MAC=30°,
∴在Rt△MAC中,AC=MCtan∠MAC=x33=3x.
∵∠MBC=45°,
∴在Rt△MCB中,MC=BC=x,
又∵AB=DE=40,
∴AC﹣BC=AB=40,即3x﹣x=40,
解得:x=20+203≈54.6,
∴MF=MC+CF=54.6+1.5=56.1(米),
答:楼MF的高56.1米.
24.(2020•黄浦区二模)如图1,有一直径为100米的摩天轮,其最高点距离地面高度为110米,该摩天轮匀速转动(吊舱每分钟转过的角度相同)一周的时间为24分钟.
(1)如图2,某游客所在吊舱从最低点P出发,3分钟后到达A处,此时该游客离地面高度约为多少米?(精确到整数)
(2)该游客在摩天轮转动一周的过程中,有多少时间距离地面不低于85米?(参考数据:2≈1.41,3=1.73)
【分析】(1)作AH⊥MN于H,求出吊舱每分钟转过的角度,得到∠AOH,根据余弦的定义计算,得到答案;
(2)求出OE的长度,根据正弦的定义求出∠OCE=30°,得到∠COD=120°,根据题意计算即可.
【解答】解:(1)如图2,作AH⊥MN于H,
吊舱每分钟转过的角度=360°24=15°,
∴3分钟转过的角度为45°,
在Rt△OAH中,OH=OA•cos∠AOH=50×22=252,
∴HM=60﹣252≈25,
答:该游客离地面高度约为25米;
(2)如图2,线段CD距离地面85米,
则OE=85﹣60=25,
在Rt△OEC中,∠OEC=90°,OE=25,OC=50,
∴∠OCE=30°,
∴∠COE=60°,
∴∠COD=120°,
∴距离地面不低于85米的时间为:12015=8(分).
25.(2020•静安区一模)如图,在东西方向的海岸线l上有长为300米的码头AB,在码头的最西端A处测得轮船M在它的北偏东45°方向上;同一时刻,在A点正东方向距离100米的C处测得轮船M在北偏东22°方向上.
(1)求轮船M到海岸线l的距离;(结果精确到0.01米)
(2)如果轮船M沿着南偏东30°的方向航行,那么该轮船能否行至码头AB靠岸?请说明理由.
(参考数据:sin22°≈0.375,cos22°≈0.927,tan22°≈0.404,3≈1.732.)
【分析】(1)过点M作MD⊥AC交AC的延长线于D,设DM=x,解直角三角形即可得到结论;
(2)作∠DMF=30°,交l于点F.解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)过点M作MD⊥AC交AC的延长线于D,设DM=x,
∵在Rt△CDM中,CD=DM•tan∠CMD=x•tan22°,
又∵在Rt△ADM中,∠MAC=45°,
∴AD=DM,
∵AD=AC+CD=100+x•tan22°,
∴100+x•tan22°=x,
∴x=1001-tan22°≈1001-0.404≈167.79,
答:轮船M到海岸线l的距离约为167.79米.
(2)作∠DMF=30°,交l于点F.
在Rt△DMF中,DF=DM•tan∠FMD=DM•tan30°
=33DM≈33×167.79≈96.87米,
∴AF=AC+CD+DF=DM+DF≈167.79+96.87=264.66<300,
所以该轮船能行至码头靠岸.
26.(2020•松江区一模)如图,小岛A在港口P的南偏西45°方向上,一艘船从港口P,沿着正南方向,以每小时12海里的速度航行,1小时30分钟后到达B处,在B处测得小岛A在它的南偏西60°的方向上,小岛A离港口P有多少海里?
【分析】作AE⊥PB于E,设AP=x海里,利用锐角三角函数的定义用x表示出PE、BE,根据题意列出方程,求出x的值,根据勾股定理计算即可.
【解答】解:作AE⊥PB于E,
由题意得,PB=12×1.5=18海里,
设AE=x海里,
∵∠APE=45°,
∴PE=AE=x,
∵∠ABE=60°,
∴BE=33x,
由题意得,x-33x=18,
解得,x=27+93,
则AP=272+96,
答:小岛A离港口P有(272+96)海里.
27.(2020•徐汇区一模)如图,一艘游艇在离开码头A处后,沿南偏西60°方向行驶到达B处,此时从B处发现灯塔C在游轮的东北方向,已知灯塔C在码头A的正西方向200米处,求此时游轮与灯塔C的距离(精确到1米).
(参考数据:2=1.414,3=1.732,6=2.449)
【分析】过B作BD⊥AC于D,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BD⊥AC于D,
在Rt△BCD中,∵∠D=90°,∠DBC=45°,
∴∠DBC=∠DCB=45°,
∴BD=CD,
在Rt△ABD中,∵∠DAB=30°,
∴AD=3BD,
∵AC=200,
∴3BD﹣BD=200,
∴BD=2003-1=100(3+1),
∴BC=2BD=100(3+1)×2≈386米,
答:此时游轮与灯塔C的距离为386米.
28.(2020•青浦区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D在边BC上,且BD=3CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE.
(1)求线段AE的长;
(2)求∠ACE的余切值.
【分析】(1)根据锐角三角函数定义即可求出AE的长;
(2)过点E作EH⊥AC于点H.根据等腰直角三角形的性质可得EH=AH的值,再根据三角函数即可求出∠ACE的余切值.
【解答】解:(1)∵BC=4,BD=3CD,
∴BD=3.
∵AB=BC,∠ACB=90°,
∴∠A=∠B=45°.
∵DE⊥AB,
∴在Rt△DEB中,cosB=BEBD=22.
∴BE=322
在Rt△ACB中,AB=AC2+BC2=42,
∴AE=522
(2)如图,过点E作EH⊥AC于点H.
∴在Rt△AHE中,cosA=AHAE=22,
AH=AE•cos45°=52,
∴CH=AC-AH=4-52=32,
∴EH=AH=52,
∴在Rt△CHE中,cot∠ECH=CHEH=35,
即∠ACE的余切值是35.
29.(2020•普陀区二模)一块显示屏斜挂在展示厅的墙面上,如图是显示屏挂在墙面MD的正侧面示意图,其中AB表示显示屏的宽,AB与墙面MD的夹角α的正切值为25,在地面C处测得显示屏顶部A的仰角为45°,屏幕底部B与地面CD的距离为2米,如果C处与墙面之间的水平距离CD为3.4米,求显示屏的宽AB的长.(结果保留根号)
【分析】过A作AP⊥DM于P,AH⊥CD于H,过B作BN⊥AH于N,设AP=BN=2x,AN=PB=5x,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过A作AP⊥DM于P,AH⊥CD于H,过B作BN⊥AH于N,
∵tan∠ABM=25,
∴设AP=BN=2x,AN=PB=5x,
∵BD=2,CD=3.4,
∴HN=2,CH=3.4﹣2x,
∴AH=5x+2,
∵∠ACD=45°,
∴AH=CH,
∴3.4﹣2x=5x+2,
解得:x=0.2,
∴PB=1,AP=0.4,
∴AB=PB2-AP2=0.42+12=295(米),
答:显示屏的宽AB的长为295米.
30.(2020•虹口区二模)如图1,一扇窗户打开一定角度,其中一端固定在窗户边OM上的点A处,另一端B在边ON上滑动,图2为某一位置从上往下看的平面图,测得∠ABO为37°,∠AOB为45°,OB长为35厘米,求AB的长(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)
【分析】作AC⊥OB于点C,然后根据题意和锐角三角函数可以求得AC和BC的长,再根据勾股定理即可得到AB的长,本题得以解决.
【解答】解:作AC⊥OB于点C,如右图2所示,
则∠ACO=∠ACB=90°,
∵∠AOC=45°,
∴∠AOC=∠COA=45°,
∴AC=OC,
设AC=x,则OC=x,BC=35﹣x,
∵∠ABC=37°,tan37°≈0.75,
∴x35-x=0.75,
解得,x=15,
∴35﹣x=20,
∴AB=152+202=25(厘米),
即AB的长为25厘米.
31.(2020•松江区二模)如图是某地下停车库入口的设计示意图,已知坡道AB的坡比i=1:2.4,AC的长为7.2米,CD的长为0.4米.按规定,车库坡道口上方需张贴限高标志,根据图中所给数据,确定该车库入口的限高数值(即点D到AB的距离).
【分析】延长CD交AB于E,根据坡度和坡角可得CE=3,DE=2.6,过点D作DH⊥AB于H,根据锐角三角函数即可求出DH的长.
【解答】解:如图,
延长CD交AB于E,
∵i=1:2.4,
∴tan∠CAB=12.4=512,
∴CEAC=512,
∵AC=7.2,
∴CE=3,
∵CD=0.4,
∴DE=2.6,
过点D作DH⊥AB于H,
∴∠EDH=∠CAB,
∵tan∠CAB=512,
∴cos∠EDH=cos∠CAB=1213,
DH=DE×cos∠EDH=2.6×1213=2.4,
答:该车库入口的限高数值为2.4米.
32.(2020•静安区二模)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cosB=23,D、E分别是AB、BC边上的中点,AE与CD相交于点G.
(1)求CG的长;
(2)求tan∠BAE的值.
【分析】(1)根据在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cosB=23,可以求得AB的长,然后根据点D为AB的中点,可以得到C的长,再根据点G是△ABC中点的交点,可以得到CG=23CD,从而可以求得CG的长;
(2)作EF⊥AB于点G,然后根据题意,可以求得EF和AF的长,从而可以得到tan∠BAE的值.
【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cosB=23,
∴AB=BCcosB=1223=18,
∵D是边上的中点,
∴CD=12AB=9,
又∵点E是BC边上的中点,
∴点G是△ABC的重心,
∴CG=23CD=23×9=6;
(2)∵点E是BC边上的中点,
∴CE=BE=12BC=6,
过点E作EF⊥AB,垂足为F,
∵在Rt△BEF中,cosB=23,
BF=BE•cosB=6×23=4,
∴EF=BE2-BF2=62-42=25,
∵AF=AB﹣BF=18﹣4=14,
∴tan∠BAE=EFAF=2514=57.
33.(2020•闵行区一模)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D在边AC上,且∠DBC=45°,求sin∠ABD的值.
【分析】如图,作DM⊥AB于M,在BA上取一点H,使得BH=DH,连接DH.设DM=a.解直角三角形求出BD即可解决问题.
【解答】解:如图,过点D作DM⊥AB于M,在BA上取一点H,使得BH=DH,连接DH.设DM=a.
∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°﹣30°=60°,
∵∠DBC=45°,
∴∠ABD=60°﹣45°=15°,
∵HB=HD,
∴∠HBD=∠HDB=15°,
∴∠DHM=∠HBD+∠HDB=30°,
∴DH=BH=2a,MH=3a,BM=2a+3a,
∴BD=DM2+BM2=a2+(2a+3a)2=(2+6)a,
∴sin∠ABD=DMDB=a(2+6)a=6-24.
34.(2020•浦东新区一模)为了测量大楼顶上(居中)避雷针BC的长度,在地面上点A处测得避雷针底部B和顶部C的仰角分别为55°58′和57°,已知点A与楼底中间部位D的距离约为80米,求避雷针BC的长度(参考数据:sin55°58'≈0.83,cos55°58'≈0.56,tan55°58'≈1.48,sin57°≈0.84,tan57°≈1.54)
【分析】解直角三角形求出CD,BD,根据BC=CD﹣BD求解即可.
【解答】解:在Rt△ABD中,∵tan∠BAD=BDAD,
∴1.48=BD80,
∵AD=80米,
∴BD=118.4(米),
在Rt△CAD中,∵tan∠CAD=CDAD,
∴1.54=CDAD,
∴CD=123.2(米),
∴BC=CD﹣BD=4.8(米).
答:避雷针BC的长度为4.8米.
35.(2020•衢州模拟)某仓储中心有一个坡度为i=1:2的斜坡AB,顶部A处的高AC为4米,B、C在同一水平地面上,其横截面如图.
(1)求该斜坡的坡面AB的长度;
(2)现有一个侧面图为矩形DEFG的长方体货柜,其中长DE=2.5米,高EF=2米,该货柜沿斜坡向下时,点D离BC所在水平面的高度不断变化,求当BF=3.5米时,点D离BC所在水平面的高度DH.
【分析】(1)根据坡度定义以及勾股定理解答即可;
(2)证出∠GDM=∠HBM,根据GMGD=12,得到GM=1m,利用勾股定理求出DM的长,然后求出BM=5m,进而求出MH,然后得到DH.
【解答】解:(1)∵坡度为i=1:2,AC=4m,
∴BC=4×2=8m.
∴AB=AC2+BC2=42+82=45(米);
(2)∵∠DGM=∠BHM,∠DMG=∠BMH,
∴∠GDM=∠HBM,
∴GMGD=12,
∵DG=EF=2m,
∴GM=1m,
∴DM=12+22=5,BM=BF+FM=3.5+(2.5﹣1)=5m,
设MH=xm,则BH=2xm,
∴x2+(2x)2=52,
∴x=5m,
∴DH=5+5=25m.
36.(2020•金山区一模)图1是一台实物投影仪,图2是它的示意图,折线O﹣A﹣B﹣C表示支架,支架的一部分O﹣A﹣B是固定的,另一部分BC是可旋转的,线段CD表示投影探头,OM表示水平桌面,AO⊥OM,垂足为点O,且AO=7cm,∠BAO=160°,BC∥OM,CD=8cm.
将图2中的BC绕点B向下旋转45°,使得BCD落在BC′D′的位置(如图3所示),此时C′D′⊥OM,AD′∥OM,AD′=16cm,求点B到水平桌面OM的距离,(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,cot70°≈0.36,结果精确到1cm)
【分析】过B作BG⊥OM于G,过C′作C′H⊥BG于H,延长D′A交BG于E,则C′H=D′E,HE=C′D′=8,设AE=x,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BG⊥OM于G,
过C′作C′H⊥BG于H,延长D′A交BG于E,
则C′H=D′E,HE=C′D′=8,
设AE=x,
∴C′H=D′E=16+x,
∵∠BC′H=45°,
∴BH=C′H=16+x,
∴BE=16+x+8=24+x,
∵∠BAO=160°,
∴∠BAE=70°,
∴tan70°=BEAE=24+xx=10.36,
解得:x=13.5,
∴BE=37.5,
∴BG=BE+EG=BE+AO=37.5+7=44.5≈45cm,
答:B到水平桌面OM的距离为45cm.
37.(2020•嘉定区一模)如图,海中有一个小岛A,该岛的四周10海里的范围内有暗礁.有一货轮在海面上由西向东航行.到达B处时,该货轮位于小岛南偏西60°的方向上,再往东行驶20海里后到达小岛的南偏西30°的方向上的C处.如果货轮继续向东航行,是否会有触礁的危险?请通过计算说明.
【分析】点A作直线BC的垂线,垂足为D,由题意,得∠BAD=60°,∠CAD=30°,求得∠BAC=∠BAD﹣∠CAD=30°,得到AC=BC,在Rt△ACD中,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过点A作直线BC的垂线,垂足为D,
由题意,得∠BAD=60°,∠CAD=30°,
∴∠BAC=∠BAD﹣∠CAD=30°,
又∵∠B=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°,
∴∠B=∠BAC,
∴AC=BC,
∵BC=20,
∴AC=BC=20(海里),
在Rt△ACD中,AD=AC⋅cos∠CAD=20×32=103(海里),
由题意知:以海岛A为圆心,半径长为10海里范围内有暗礁.这里,AD=103>10,
所以,如果货轮继续向东航行,没有触礁的危险.
38.(2020•黄浦区一模)某数学小组在郊外的水平空地上对无人机进行测高实验.如图,两台测角仪分别放在A、B位置,且离地面高均为1米(即AD=BE=1米),两台测角仪相距50米(即AB=50米).在某一时刻无人机位于点C(点C与点A、B在同一平面内),A处测得其仰角为30°,B处测得其仰角为45°.(参考数据:2≈1.41,3≈1.73,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
(1)求该时刻无人机的离地高度;(单位:米,结果保留整数)
(2)无人机沿水平方向向左飞行2秒后到达点F(点F与点A、B、C在同一平面内),此时于A处测得无人机的仰角为40°,求无人机水平飞行的平均速度.(单位:米/秒,结果保留整数)
【分析】(1)如图,过点C作CH⊥AB,垂足为点H,设CH=x,则BH=x.解直角三角形即可得到结论;
(2)过点F作FG⊥AB,垂足为点G,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)如图,过点C作CH⊥AB,垂足为点H,
∵∠CBA=45°,
∴BH=CH,
设CH=x,则BH=x.
∵在Rt△ACH中,∠CAB=30°,
∴AH=3CH=3x.
∴x+3x=50.
解得:x=503+1≈18,
∴18+1=19.
答:计算得到的无人机的高约为19m;
(2)过点F作FG⊥AB,垂足为点G,
在Rt△AGF中,tan∠FAG=FGAG,
∴AG=FGtan40°≈180.84≈21.4,
又AH=3CH≈31.14.
∴31.14-21.42≈5,
答:计算得到的无人机的平均速度约为5米/秒.
39.(2020•虹口区一模)计算:4sin30°cot30°-tan45°-tan260°
【分析】把特殊的锐角三角函数值代入计算即可.
【解答】解:原式=4×123-1-(3)2=3-2.
40.(2020•闵行区一模)2019年第18号台风“米娜”于9月29日早晨5点整,由位于台湾省周边的B岛东南方约980千米的西北太平洋洋面上(A点)生成,向西北方向移动.并于9月30日20时30分到达B岛后风力增强且转向,一路向北于24小时后在浙江省舟山市登陆.
“米娜”在登录后风力减弱且再一次转向,以每小时20千米的速度向北偏东30°的方向移动,距台风中心170千米的范围内是受台风影响的区域.已知上海位于舟山市北偏西7°方向,且距舟山市250千米.
(1)台风中心从生成点(A点)到达B岛的速度是每小时多少千米?
(2)10月2日上海受到“米娜”影响,那么上海遭受这次台风影响的时间有多长?
(结果保留整数,参考数据:sin23°≈0.39,cos23°≈0.92,tan23°≈0.42;sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
【分析】(1)由题意得,AB=980千米,台风中心到达B岛的时间是39.5小时,于是得到结论;
(2)过点S作SH⊥ZD,垂足为点H,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)由题意得,AB=980千米,台风中心到达B岛的时间是39.5小时,
∴v=98039.5≈25(千米),
答:台风中心从生成点(A点)到达B岛的速度是每小时25千米;
(2)过点S作SH⊥ZD,垂足为点H,
∴∠SHZ=90°,
∵∠NZD=30°,∠CZN=7°,
∴∠CZD=∠CZN+∠NZD=7°+30°=37°,
在Rt△SHZ中,sin∠CZD=SHSZ.
∵∠CZD=37°,SZ=250千米,
∴SH=SZ•sin∠CZD=250×sin37°≈250×0.60≈150(千米),
∵150千米<170千米,
∴设台风中心移动到E处时上海开始遭受台风影响
到F处影响结束.即SE=SF=170(千米).
∵在Rt△SEH中,∠SHE=90°,SE2=SH2+HE2,
∴HE=SE2-SH2=1702-1502≈80,
∴EF=2EH≈160(千米),
∴上海遭受这次台风影响的时间为EF20=16020≈8(小时),
答:上海遭受这次台风影响的时间为8小时.
41.(2020•杨浦区一模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,sinB=35,延长边BA至点D,使AD=AC,联结CD.
(1)求∠D的正切值;
(2)取边AC的中点E,联结BE并延长交边CD于点F,求CFFD的值.
【分析】(1)作高构造直角三角形,设AC=3x,表示出CG、AG、DG,再利用直角三角形的边角关系,求出∠D正切值;
(2)过点C作CH∥DB,交BF的延长线于点H,相似三角形、全等三角形,进而得出HC=AB=5x,将:CFDF转化为求HCDB即可.
【解答】解:(1)过点C作CG⊥AB,垂足为G,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACG=∠B,
在△ABC中,sinB=35,设AC=3x,则AB=5x,BC=4x,
∴sin∠ACG=AGAC=35=sinB,
∴AG=95x,CG=125x,
∴DG=DA+AG=3x+95x=245x,
在Rt△DCG中,tan∠D=CGDG=12;
(2)过点C作CH∥DB,交BF的延长线于点H,则有△CHF∽△DBF,
又有E是AC的中点,可证△CHE≌△ABE,
∴HC=AB=5x,
由△CHF∽△DBF得:CFDF=CHDB=5x3x+5x=58.
42.(2020•崇明区一模)如图1为放置在水平桌面l上的台灯,底座的高AB为5cm,长度均为20cm的连杆BC、CD与AB始终在同一平面上.
(1)转动连杆BC,CD,使∠BCD成平角,∠ABC=150°,如图2,求连杆端点D离桌面l的高度DE.
(2)将(1)中的连杆CD再绕点C逆时针旋转,经试验后发现,如图3,当∠BCD=150°时台灯光线最佳.求此时连杆端点D离桌面l的高度比原来降低了多少厘米?
【分析】(1)如图2中,作BO⊥DE于O.解直角三角形求出OD即可解决问题.
(2)过C作CG⊥BH,CK⊥DE,由题意得,BC=CD=20m,CG=KH,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)如图2中,作BO⊥DE于O.
∵∠OEA=∠BOE=∠BAE=90°,
∴四边形ABOE是矩形,
∴∠OBA=90°,
∴∠DBO=150°﹣90°=60°,
∴OD=BD•sin60°=203(cm),
∴DE=OD+OE=OD+AB=(203+5)cm;
(2)过C作CG⊥BH,CK⊥DE,
由题意得,BC=CD=20m,CG=KH,
∴在Rt△CGB中,sin∠CBH=CGBC=CG20=32,
∴CG=103cm,
∴KH=103cm,
∵∠BCG=90°﹣60°=30°,
∴∠DCK=150°﹣90°﹣30°=30°,
在Rt△DCK中,sin∠DCK=DKDC=DK20=12,
∴DK=10cm,
∴(203+5)﹣(15+103)=103-10,
答:比原来降低了(103-10)厘米.
专题14锐角三角函数(共48题)
中考真题再现
一.填空题(共1小题)
1.(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:3≈1.73)
【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.
【解析】由题意可得:tan30°=BDAD=BD90=33,
解得:BD=303,
tan60°=DCAD=DC90=3,
解得:DC=903,
故该建筑物的高度为:BC=BD+DC=1203≈208(m),
故答案为:208.
二.解答题(共5小题)
2.(2019•上海)图1是某小型汽车的侧面示意图,其中矩形ABCD表示该车的后备箱,在打开后备箱的过程中,箱盖ADE可以绕点A逆时针方向旋转,当旋转角为60°时,箱盖ADE落在AD′E′的位置(如图2所示).已知AD=90厘米,DE=30厘米,EC=40厘米.
(1)求点D′到BC的距离;
(2)求E、E′两点的距离.
【分析】(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,利用旋转的性质可得出AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°,利用矩形的性质可得出∠AFD′=∠BHD′=90°,在Rt△AD′F中,通过解直角三角形可求出D′F的长,结合FH=DC=DE+CE及D′H=D′F+FH可求出点D′到BC的距离;
(2)连接AE,AE′,EE′,利用旋转的性质可得出AE′=AE,∠EAE′=60°,进而可得出△AEE′是等边三角形,利用等边三角形的性质可得出EE′=AE,在Rt△ADE中,利用勾股定理可求出AE的长度,结合EE′=AE可得出E、E′两点的距离.
【解析】(1)过点D′作D′H⊥BC,垂足为点H,交AD于点F,如图3所示.
由题意,得:AD′=AD=90厘米,∠DAD′=60°.
∵四边形ABCD是矩形,
∴AD∥BC,
∴∠AFD′=∠BHD′=90°.
在Rt△AD′F中,D′F=AD′•sin∠DAD′=90×sin60°=453厘米.
又∵CE=40厘米,DE=30厘米,
∴FH=DC=DE+CE=70厘米,
∴D′H=D′F+FH=(453+70)厘米.
答:点D′到BC的距离为(453+70)厘米.
(2)连接AE,AE′,EE′,如图4所示.
由题意,得:AE′=AE,∠EAE′=60°,
∴△AEE′是等边三角形,
∴EE′=AE.
∵四边形ABCD是矩形,
∴∠ADE=90°.
在Rt△ADE中,AD=90厘米,DE=30厘米,
∴AE=AD2+DE2=3010厘米,
∴EE′=3010厘米.
答:E、E′两点的距离是3010厘米.
3.(2018•上海)如图,已知△ABC中,AB=BC= 5,tan∠ABC=34.
(1)求边AC的长;
(2)设边BC的垂直平分线与边AB的交点为D,求ADDB的值.
【分析】(1)过A作AE⊥BC,在直角三角形ABE中,利用锐角三角函数定义求出AC的长即可;
(2)由DF垂直平分BC,求出BF的长,利用锐角三角函数定义求出DF的长,利用勾股定理求出BD的长,进而求出AD的长,即可求出所求.
【解析】(1)作A作AE⊥BC,
在Rt△ABE中,tan∠ABC=AEBE=34,AB=5,
∴AE=3,BE=4,
∴CE=BC﹣BE=5﹣4=1,
在Rt△AEC中,根据勾股定理得:AC=32+12=10;
(2)
方法一:
∵DF垂直平分BC,
∴BD=CD,BF=CF=52,
∵tan∠DBF=DFBF=34,
∴DF=158,
在Rt△BFD中,根据勾股定理得:BD=(52)2+(158)2=258,
∴AD=5-258=158,
则ADBD=35.
方法二:
∵DF垂直平分BC,
∴BD=CD,BF=CF=52,
∴EF=CF﹣CE=52-1=32,
∵AE⊥BC,DF⊥BC,
∴∠BFD=∠BEA,
∵∠FBD=∠EBA,
∴Rt△BFD∽Rt△BEA,
∴ADDB=EFFB=3252=35.
4.(2017•上海)如图,一座钢结构桥梁的框架是△ABC,水平横梁BC长18米,中柱AD高6米,其中D是BC的中点,且AD⊥BC.
(1)求sinB的值;
(2)现需要加装支架DE、EF,其中点E在AB上,BE=2AE,且EF⊥BC,垂足为点F,求支架DE的长.
【分析】(1)在Rt△ABD中,利用勾股定理求出AB,再根据sinB=ADAB计算即可;
(2)由EF∥AD,BE=2AE,可得EFAD=BFBD=BEBA=23,求出EF、DF即可利用勾股定理解决问题;
【解析】(1)在Rt△ABD中,∵BD=DC=9m,AD=6m,
∴AB=BD2+AD2=92+62=313m,
∴sinB=ADAB=6313=21313.
(2)∵EF∥AD,BE=2AE,
∴EFAD=BFBD=BEBA=23,
∴EF6=BF9=23,
∴EF=4m,BF=6m,
∴DF=3m,
在Rt△DEF中,DE=EF2+DF2=42+32=5m.
5.(2016•上海)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,点D在边AC上,且AD=2CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE,求:
(1)线段BE的长;
(2)∠ECB的余切值.
【分析】(1)由等腰直角三角形的性质得出∠A=∠B=45°,由勾股定理求出AB=32,求出∠ADE=∠A=45°,由三角函数得出AE=2,即可得出BE的长;
(2)过点E作EH⊥BC,垂足为点H,由三角函数求出EH=BH=BE•cos45°=2,得出CH=1,在Rt△CHE中,由三角函数求出cot∠ECB=CHEH=12即可.
【解析】(1)∵AD=2CD,AC=3,
∴AD=2,
∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=3,
∴∠A=∠B=45°,AB=AC2+BC2=32+32=32,
∵DE⊥AB,
∴∠AED=90°,∠ADE=∠A=45°,
∴AE=AD•cos45°=2×22=2,
∴BE=AB﹣AE=32-2=22,
即线段BE的长为22;
(2)过点E作EH⊥BC,垂足为点H,如图所示:
∵在Rt△BEH中,∠EHB=90°,∠B=45°,
∴EH=BH=BE•cos45°=22×22=2,
∵BC=3,
∴CH=1,
在Rt△CHE中,cot∠ECB=CHEH=12,
即∠ECB的余切值为12.
6.(2015•上海)如图,MN表示一段笔直的高架道路,线段AB表示高架道路旁的一排居民楼,已知点A到MN的距离为15米,BA的延长线与MN相交于点D,且∠BDN=30°,假设汽车在高速道路上行驶时,周围39米以内会受到噪音的影响.
(1)过点A作MN的垂线,垂足为点H,如果汽车沿着从M到N的方向在MN上行驶,当汽车到达点P处时,噪音开始影响这一排的居民楼,那么此时汽车与点H的距离为多少米?
(2)降低噪音的一种方法是在高架道路旁安装隔音板,当汽车行驶到点Q时,它与这一排居民楼的距离QC为39米,那么对于这一排居民楼,高架道路旁安装的隔音板至少需要多少米长?(精确到1米)(参考数据:3≈1.7)
【分析】(1)连接PA.在直角△PAH中利用勾股定理来求PH的长度;
(2)由题意知,隔音板的长度是PQ的长度.通过解Rt△ADH、Rt△CDQ分别求得DH、DQ的长度,然后结合图形得到:PQ=PH+DQ﹣DH,把相关线段的长度代入求值即可.
【解析】(1)如图,连接PA.由题意知,AP=39m.在直角△APH中,PH=AP2-AH2=392-152=36(米);
(2)由题意知,隔音板的长度是PQ的长度.
在Rt△ADH中,DH=AH•cot30°=153(米).
在Rt△CDQ中,DQ=CQsin30°=3912=78(米).
则PQ=PH+HQ=PH+DQ﹣DH=36+78﹣153≈114﹣15×1.7=88.5≈89(米).
答:高架道路旁安装的隔音板至少需要89米.
2020模拟汇编
一.选择题(共10小题)
1.(2020•徐汇区二模)如果从货船A测得小岛b在货船A的北偏东30°方向500米处,那么从小岛B看货船A的位置,此时货船A在小岛B的( )
A.南偏西30°方向500米处
B.南偏西60°方向500米处
C.南偏西30°方向2503米处
D.南偏西60°方向2503米处
【分析】根据方位角画出图形解答即可.
【解答】解:如图所示:
∵小岛B在货船A的北偏东30°方向500米处,
∴货船A在小岛B的南偏西30°方向500米处,
故选:A.
2.(2020•宝山区一模)符号sinA表示( )
A.∠A的正弦 B.∠A的余弦 C.∠A的正切 D.∠A的余切
【分析】直接利用锐角三角函数的定义分析得出答案.
【解答】解:符号sinA表示∠A的正弦.
故选:A.
3.(2020•虹口区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果BC=2,tanB=2,那么AC=( )
A.1 B.4 C.5 D.25
【分析】根据正切函数的定义求解即可.
【解答】解:如图,
在Rt∠ACB中,∵∠C=90°,
∴tanB=ACBC=2,
∴AC2=2,
∴AC=4.
故选:B.
4.(2020•宝山区一模)直角梯形ABCD如图放置,AB、CD为水平线,BC⊥AB,如果∠BCA=67°,从低处A处看高处C处,那么点C在点A的( )
A.俯角67°方向 B.俯角23°方向
C.仰角67°方向 D.仰角23°方向
【分析】求出∠BAC=23°,即可得出答案.
【解答】解:∵BC⊥AB,∠BCA=67°,
∴∠BAC=90°﹣∠BCA=23°,
从低处A处看高处C处,那么点C在点A的仰角23°方向;
故选:D.
5.(2020•徐汇区一模)在Rt△ABC中,∠B=90°,BC=3,AC=5,那么下列结论正确的是( )
A.sinA=34 B.cosA=45 C.cotA=54 D.tanA=43
【分析】根据勾股定理求出AB,再根据锐角三角函数的定义解决问题即可.
【解答】解:如图,∵∠B=90°,BC=3,AC=5,
∴AB=AC2-BC2=52-32=4,
∴cosA=ABAC=45,
故选:B.
6.(2020•静安区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,如果a=3b,那么∠A的余切值为( )
A.13 B.3 C.24 D.1010
【分析】根据余切函数的定义即可求解.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,a=3b,
∴cotA=ba=13.
故选:A.
7.(2020•杨浦区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果AC=2,cosA=34,那么AB的长是( )
A.52 B.83 C.103 D.237
【分析】根据cosA=ACAB=34,求出AB即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=2,
又∵cosA=ACAB=34,
∴AB=83,
故选:B.
8.(2020•浦东新区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,如果BC=5,AB=13,那么sinA的值为( )
A.513 B.512 C.1213 D.125
【分析】本题可画出三角形,结合图形运用三角函数定义求解.
【解答】解:如图:
在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=5,AB=13,
sinA=BCAB=513.
故选:A.
9.(2020•普陀区一模)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=13,那么下列说法中正确的是( )
A.cosB=13 B.cotA=13 C.tanA=223 D.cotB=223
【分析】利用同角三角函数的关系解答.
【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,sinA=13,则cosA=1-sin2A=1-19=223
A、cosB=sinA=13,故本选项符合题意.
B、cotA=cosAsinA=22313=22.故本选项不符合题意.
C、tanA=sinAcosA=13223=24.故本选项不符合题意.
D、cotB=tanA=24.故本选项不符合题意.
故选:A.
10.(2020•青浦区一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,AB=3,则下列结论正确的是( )
A.sin B=24 B.cos B=24 C.tan B=24 D.cot B=24
【分析】先根据勾股定理求出BC,再根据锐角三角函数的定义解答.
【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=1,AB=3,
∴BC=22,
∴sinB=13,cosB=223,tanB=122=24,cotB=22.
故选:C.
二.填空题(共8小题)
11.(2020•金山区二模)如图,在坡度为1:2.4的斜坡上有一棵与水平面垂直的树BC,在斜坡底部A处测得树顶C的仰角为30°,AB的长为65米,那么树高BC等于 (203-25) 米(保留根号).
【分析】延长CB交水平面于点D,根据题意可得CD⊥AD,再根据坡度可得BD:AD=1:2.4,根据勾股定理可得BD=25,AD=60,最后根据锐角三角函数即可求出CB的长.
【解答】解:如图,延长CB交水平面于点D,
根据题意可知:
CD⊥AD,
∴∠ADC=90°,
在Rt△ADB中,AB=65,
∵BD:AD=1:2.4,
∴AD=2.4BD,
根据勾股定理,得
AD2+BD2=AB2,
即BD2+(2.4BD)2=652,
解得BD=25,
∴AD=60,
在Rt△ACD中,∠CAD=30°,
∴tan30°=CDAD,
即33=CB+2560,
解得CB=203-25(米).
答:树高BC等于(203-25)米.
故答案为:(203-25).
12.(2020•奉贤区二模)如图,一艘轮船由西向东航行,在A处测得灯塔P在北偏东60°的方向,继续向东航行40海里后到B处,测得灯塔P在北偏东30°的方向,此时轮船与灯塔之间的距离是 40 海里.
【分析】根据已知方向角得出∠P=∠PAB=30°,进而得出对应边关系即可得出答案.
【解答】解:如图所示:由题意可得,∠PAB=30°,∠DBP=30°,
故∠PBE=60°,
则∠P=∠PAB=30°,
可得:AB=BP=40海里.
故答案为:40.
13.(2020•闵行区二模)七宝琉璃玲珑塔(简称七宝塔),位于上海市七宝古镇的七宝教寺内,塔高47米,共7层.学校老师组织学生利用无人机实地勘测,如果无人机在飞行的某一高度时传回数据,测得塔顶的仰角为60°,塔底的俯角为45°,那么此时无人机距离地面的高度为 473-472 米.(结果保留根号)
【分析】如图所示:设无人机所在位置为点A,根据题意可得,∠BAD=60°,∠DAC=45°,BC=47(米),设此时无人机距离地面的高度为x米,再根据三角函数即可求出x的值.
【解答】解:如图所示:设无人机所在位置为点A,
根据题意可知:
∠BAD=60°,∠DAC=45°,BC=47(米),
设此时无人机距离地面的高度为x米,
则CD=x,则BD=47﹣x,AD=CD=x,
在Rt△ADB中,tan60°=BDAD,
即3=47-xx,
解得x=473-472(米).
答:此时无人机距离地面的高度为473-472米.
故答案为:473-472.
14.(2020•浦东新区二模)在地面上离旗杆底部15米处的地方用测角仪测得旗杆顶端的仰角为α,如果测角仪的高为1.5,那么旗杆的高位 (1.5+15tanα) 米.(用含α的三角比表示)
【分析】由题意得,在直角三角形中,知道了已知角的邻边求对边,用正切值计算即可.
【解答】解:根据题意可得:旗杆比仪器高15tanα,测角仪高为1.5米,
故旗杆的高为(1.5+15tanα)米.
故答案为:(1.5+15tanα)
15.(2020•松江区一模)已知Rt△ABC中,若∠C=90°,AC=3,BC=2,则∠A的余切值为 32 .
【分析】根据余切函数的定义求解即可.
【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,AC=3,BC=2,
∴cotA=ACBC=32,
故答案为32.
16.(2020•虹口区一模)如图,点A(2,m)在第一象限,OA与x轴所夹的锐角为α,如果tanα=32.那么m= 3 .
【分析】如图,作AE⊥x轴于E.根据正切函数的定义构建关系式即可解决问题.
【解答】解:如图,作AE⊥x轴于E.
∵A(2,m),
∴OE=2,AE=m,
∵tanα=AEOE=32,
∴m2=32,
∴m=3,
故答案为3.
17.(2020•奉贤区一模)已知△ABC中,∠C=90°,cosA=34,AC=6,那么AB的长是 8 .
【分析】根据题目中的条件和锐角三角函数可以得到AC和AB的关系,从而可以求得AB的长,本题得以解决.
【解答】解:∵在△ABC中,∠C=90°,cosA=34,AC=6,
∴cosA=ACAB=6AB,
即34=6AB,
解得,AB=8,
故答案为:8.
18.(2020•普陀区一模)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,cotB=13,BC=2,那么AC= 6 .
【分析】根据三角函数的定义即可求解.
【解答】解:∵cotB=BCAC,
∴AC=BCcotB=BC13=3BC=6.
故答案是:6.
三.解答题(共24小题)
19.(2020•松江区一模)计算:3-(2cos45°)2+3tan30°2sin260°-cos60°-cot30°
【分析】直接利用特殊角的三角函数值进而分别代入求出答案.
【解答】解:原式=3-(2×22)2+3×332×(32)2-12-3
=1+31-3
=﹣2-3.
20.(2020•崇明区一模)计算:tan260°+cot60°+2tan30°2sin30°-sin245°.
【分析】代入特殊角的三角函数值即可.
【解答】解:原式=(3)2+33+2×332×12-(22)2
=3+3-12
=52+3.
21.(2020•虹口区一模)某次台风来袭时,一棵笔直大树树干AB(假定树干AB垂直于水平地面)被刮倾斜7°(即∠BAB′=7°)后折断倒在地上,树的顶部恰好接触到地面D处,测得∠CDA=37°,AD=5米,求这棵大树AB的高度.(结果保留根号)(参考数据:sin37≈0.6,cos37=0.8,tan37≈0.75)
【分析】过点A作AE⊥CD于点E,解Rt△AED,求出DE及AE的长度,再解Rt△AEC,得出CE及AC的长,进而可得出结论.
【解答】解:过点A作AE⊥CD于点E,则∠AEC=∠AED=90°.
∵在Rt△AED中,∠ADC=37°,
∴cos37°=DEAD=DE5=0.8,
∴DE=4,
∵sin37°=AEAD=AE5=0.6,
∴AE=3.
在Rt△AEC中,
∵∠CAE=90°﹣∠ACE=90°﹣60°=30°,
∴CE=33AE=3,
∴AC=2CE=23,
∴AB=AC+CE+ED=23+3+4=33+4(米).
答:这棵大树AB原来的高度是(33+4)米.
22.(2020•青浦区一模)水城门位于淀浦河和漕港河三叉口,是环城水系公园淀浦河梦蝶岛区域重要的标志性景观.在课外实践活动中,某校九年级数学兴趣小组决定测量该水城门的高.他们的操作方法如下:
如图,先在D处测得点A的仰角为20°,再往水城门的方向前进13米至C处,测得点A的仰角为31°(点D、C、B在一直线上),求该水城门AB的高.(精确到0.1米)(参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36,sin31°≈0.52,cos31°≈0.86,tan31°≈0.60)
【分析】在Rt△ABD中可得出BD=AB0.36,在Rt△ABC中,可得BC=AB0.6,则可得BD﹣BC=13,求出AB即可.
【解答】解:由题意得,∠ABD=90°,∠D=20°,∠ACB=31°,CD=13,
在Rt△ABD中,∵tan∠D=ABBD,
∴BD=ABtan20°=AB0.36,
在Rt△ABC中,∵tan∠ACB=ABBC,
∴BC=ABtan31°=AB0.6,
∵CD=BD﹣BC,
∴13=AB0.36-AB0.6,
解得AB≈11.7米.
答:水城门AB的高为11.7米.
23.(2020•杨浦区一模)某校九年级数学兴趣小组的学生进行社会实践活动时,想利用所学的解直角三角形的知识测量教学楼的高度,他们先在点D处用测角仪测得楼顶M的仰角为30°,再沿DF方向前行40米到达点E处,在点E处测得楼项M的仰角为45°,已知测角仪的高AD为1.5米.请根据他们的测量数据求此楼MF的高.(结果精到0.1m,参考数据:2≈1.414,3≈1.732,6≈2.449)
【分析】首先分析图形,根据题意构造直角三角形.本题涉及多个直角三角形,应利用其公共边构造三角关系,进而可求出答案.
【解答】解:设MC=x,
∵∠MAC=30°,
∴在Rt△MAC中,AC=MCtan∠MAC=x33=3x.
∵∠MBC=45°,
∴在Rt△MCB中,MC=BC=x,
又∵AB=DE=40,
∴AC﹣BC=AB=40,即3x﹣x=40,
解得:x=20+203≈54.6,
∴MF=MC+CF=54.6+1.5=56.1(米),
答:楼MF的高56.1米.
24.(2020•黄浦区二模)如图1,有一直径为100米的摩天轮,其最高点距离地面高度为110米,该摩天轮匀速转动(吊舱每分钟转过的角度相同)一周的时间为24分钟.
(1)如图2,某游客所在吊舱从最低点P出发,3分钟后到达A处,此时该游客离地面高度约为多少米?(精确到整数)
(2)该游客在摩天轮转动一周的过程中,有多少时间距离地面不低于85米?(参考数据:2≈1.41,3=1.73)
【分析】(1)作AH⊥MN于H,求出吊舱每分钟转过的角度,得到∠AOH,根据余弦的定义计算,得到答案;
(2)求出OE的长度,根据正弦的定义求出∠OCE=30°,得到∠COD=120°,根据题意计算即可.
【解答】解:(1)如图2,作AH⊥MN于H,
吊舱每分钟转过的角度=360°24=15°,
∴3分钟转过的角度为45°,
在Rt△OAH中,OH=OA•cos∠AOH=50×22=252,
∴HM=60﹣252≈25,
答:该游客离地面高度约为25米;
(2)如图2,线段CD距离地面85米,
则OE=85﹣60=25,
在Rt△OEC中,∠OEC=90°,OE=25,OC=50,
∴∠OCE=30°,
∴∠COE=60°,
∴∠COD=120°,
∴距离地面不低于85米的时间为:12015=8(分).
25.(2020•静安区一模)如图,在东西方向的海岸线l上有长为300米的码头AB,在码头的最西端A处测得轮船M在它的北偏东45°方向上;同一时刻,在A点正东方向距离100米的C处测得轮船M在北偏东22°方向上.
(1)求轮船M到海岸线l的距离;(结果精确到0.01米)
(2)如果轮船M沿着南偏东30°的方向航行,那么该轮船能否行至码头AB靠岸?请说明理由.
(参考数据:sin22°≈0.375,cos22°≈0.927,tan22°≈0.404,3≈1.732.)
【分析】(1)过点M作MD⊥AC交AC的延长线于D,设DM=x,解直角三角形即可得到结论;
(2)作∠DMF=30°,交l于点F.解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)过点M作MD⊥AC交AC的延长线于D,设DM=x,
∵在Rt△CDM中,CD=DM•tan∠CMD=x•tan22°,
又∵在Rt△ADM中,∠MAC=45°,
∴AD=DM,
∵AD=AC+CD=100+x•tan22°,
∴100+x•tan22°=x,
∴x=1001-tan22°≈1001-0.404≈167.79,
答:轮船M到海岸线l的距离约为167.79米.
(2)作∠DMF=30°,交l于点F.
在Rt△DMF中,DF=DM•tan∠FMD=DM•tan30°
=33DM≈33×167.79≈96.87米,
∴AF=AC+CD+DF=DM+DF≈167.79+96.87=264.66<300,
所以该轮船能行至码头靠岸.
26.(2020•松江区一模)如图,小岛A在港口P的南偏西45°方向上,一艘船从港口P,沿着正南方向,以每小时12海里的速度航行,1小时30分钟后到达B处,在B处测得小岛A在它的南偏西60°的方向上,小岛A离港口P有多少海里?
【分析】作AE⊥PB于E,设AP=x海里,利用锐角三角函数的定义用x表示出PE、BE,根据题意列出方程,求出x的值,根据勾股定理计算即可.
【解答】解:作AE⊥PB于E,
由题意得,PB=12×1.5=18海里,
设AE=x海里,
∵∠APE=45°,
∴PE=AE=x,
∵∠ABE=60°,
∴BE=33x,
由题意得,x-33x=18,
解得,x=27+93,
则AP=272+96,
答:小岛A离港口P有(272+96)海里.
27.(2020•徐汇区一模)如图,一艘游艇在离开码头A处后,沿南偏西60°方向行驶到达B处,此时从B处发现灯塔C在游轮的东北方向,已知灯塔C在码头A的正西方向200米处,求此时游轮与灯塔C的距离(精确到1米).
(参考数据:2=1.414,3=1.732,6=2.449)
【分析】过B作BD⊥AC于D,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BD⊥AC于D,
在Rt△BCD中,∵∠D=90°,∠DBC=45°,
∴∠DBC=∠DCB=45°,
∴BD=CD,
在Rt△ABD中,∵∠DAB=30°,
∴AD=3BD,
∵AC=200,
∴3BD﹣BD=200,
∴BD=2003-1=100(3+1),
∴BC=2BD=100(3+1)×2≈386米,
答:此时游轮与灯塔C的距离为386米.
28.(2020•青浦区二模)如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AC=BC=4,点D在边BC上,且BD=3CD,DE⊥AB,垂足为点E,联结CE.
(1)求线段AE的长;
(2)求∠ACE的余切值.
【分析】(1)根据锐角三角函数定义即可求出AE的长;
(2)过点E作EH⊥AC于点H.根据等腰直角三角形的性质可得EH=AH的值,再根据三角函数即可求出∠ACE的余切值.
【解答】解:(1)∵BC=4,BD=3CD,
∴BD=3.
∵AB=BC,∠ACB=90°,
∴∠A=∠B=45°.
∵DE⊥AB,
∴在Rt△DEB中,cosB=BEBD=22.
∴BE=322
在Rt△ACB中,AB=AC2+BC2=42,
∴AE=522
(2)如图,过点E作EH⊥AC于点H.
∴在Rt△AHE中,cosA=AHAE=22,
AH=AE•cos45°=52,
∴CH=AC-AH=4-52=32,
∴EH=AH=52,
∴在Rt△CHE中,cot∠ECH=CHEH=35,
即∠ACE的余切值是35.
29.(2020•普陀区二模)一块显示屏斜挂在展示厅的墙面上,如图是显示屏挂在墙面MD的正侧面示意图,其中AB表示显示屏的宽,AB与墙面MD的夹角α的正切值为25,在地面C处测得显示屏顶部A的仰角为45°,屏幕底部B与地面CD的距离为2米,如果C处与墙面之间的水平距离CD为3.4米,求显示屏的宽AB的长.(结果保留根号)
【分析】过A作AP⊥DM于P,AH⊥CD于H,过B作BN⊥AH于N,设AP=BN=2x,AN=PB=5x,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过A作AP⊥DM于P,AH⊥CD于H,过B作BN⊥AH于N,
∵tan∠ABM=25,
∴设AP=BN=2x,AN=PB=5x,
∵BD=2,CD=3.4,
∴HN=2,CH=3.4﹣2x,
∴AH=5x+2,
∵∠ACD=45°,
∴AH=CH,
∴3.4﹣2x=5x+2,
解得:x=0.2,
∴PB=1,AP=0.4,
∴AB=PB2-AP2=0.42+12=295(米),
答:显示屏的宽AB的长为295米.
30.(2020•虹口区二模)如图1,一扇窗户打开一定角度,其中一端固定在窗户边OM上的点A处,另一端B在边ON上滑动,图2为某一位置从上往下看的平面图,测得∠ABO为37°,∠AOB为45°,OB长为35厘米,求AB的长(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)
【分析】作AC⊥OB于点C,然后根据题意和锐角三角函数可以求得AC和BC的长,再根据勾股定理即可得到AB的长,本题得以解决.
【解答】解:作AC⊥OB于点C,如右图2所示,
则∠ACO=∠ACB=90°,
∵∠AOC=45°,
∴∠AOC=∠COA=45°,
∴AC=OC,
设AC=x,则OC=x,BC=35﹣x,
∵∠ABC=37°,tan37°≈0.75,
∴x35-x=0.75,
解得,x=15,
∴35﹣x=20,
∴AB=152+202=25(厘米),
即AB的长为25厘米.
31.(2020•松江区二模)如图是某地下停车库入口的设计示意图,已知坡道AB的坡比i=1:2.4,AC的长为7.2米,CD的长为0.4米.按规定,车库坡道口上方需张贴限高标志,根据图中所给数据,确定该车库入口的限高数值(即点D到AB的距离).
【分析】延长CD交AB于E,根据坡度和坡角可得CE=3,DE=2.6,过点D作DH⊥AB于H,根据锐角三角函数即可求出DH的长.
【解答】解:如图,
延长CD交AB于E,
∵i=1:2.4,
∴tan∠CAB=12.4=512,
∴CEAC=512,
∵AC=7.2,
∴CE=3,
∵CD=0.4,
∴DE=2.6,
过点D作DH⊥AB于H,
∴∠EDH=∠CAB,
∵tan∠CAB=512,
∴cos∠EDH=cos∠CAB=1213,
DH=DE×cos∠EDH=2.6×1213=2.4,
答:该车库入口的限高数值为2.4米.
32.(2020•静安区二模)已知:如图,在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cosB=23,D、E分别是AB、BC边上的中点,AE与CD相交于点G.
(1)求CG的长;
(2)求tan∠BAE的值.
【分析】(1)根据在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cosB=23,可以求得AB的长,然后根据点D为AB的中点,可以得到C的长,再根据点G是△ABC中点的交点,可以得到CG=23CD,从而可以求得CG的长;
(2)作EF⊥AB于点G,然后根据题意,可以求得EF和AF的长,从而可以得到tan∠BAE的值.
【解答】解:(1)∵在Rt△ABC中,∠ACB=90°,BC=12,cosB=23,
∴AB=BCcosB=1223=18,
∵D是边上的中点,
∴CD=12AB=9,
又∵点E是BC边上的中点,
∴点G是△ABC的重心,
∴CG=23CD=23×9=6;
(2)∵点E是BC边上的中点,
∴CE=BE=12BC=6,
过点E作EF⊥AB,垂足为F,
∵在Rt△BEF中,cosB=23,
BF=BE•cosB=6×23=4,
∴EF=BE2-BF2=62-42=25,
∵AF=AB﹣BF=18﹣4=14,
∴tan∠BAE=EFAF=2514=57.
33.(2020•闵行区一模)如图,在△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,BC=1,点D在边AC上,且∠DBC=45°,求sin∠ABD的值.
【分析】如图,作DM⊥AB于M,在BA上取一点H,使得BH=DH,连接DH.设DM=a.解直角三角形求出BD即可解决问题.
【解答】解:如图,过点D作DM⊥AB于M,在BA上取一点H,使得BH=DH,连接DH.设DM=a.
∵∠C=90°,∠A=30°,
∴∠ABC=90°﹣30°=60°,
∵∠DBC=45°,
∴∠ABD=60°﹣45°=15°,
∵HB=HD,
∴∠HBD=∠HDB=15°,
∴∠DHM=∠HBD+∠HDB=30°,
∴DH=BH=2a,MH=3a,BM=2a+3a,
∴BD=DM2+BM2=a2+(2a+3a)2=(2+6)a,
∴sin∠ABD=DMDB=a(2+6)a=6-24.
34.(2020•浦东新区一模)为了测量大楼顶上(居中)避雷针BC的长度,在地面上点A处测得避雷针底部B和顶部C的仰角分别为55°58′和57°,已知点A与楼底中间部位D的距离约为80米,求避雷针BC的长度(参考数据:sin55°58'≈0.83,cos55°58'≈0.56,tan55°58'≈1.48,sin57°≈0.84,tan57°≈1.54)
【分析】解直角三角形求出CD,BD,根据BC=CD﹣BD求解即可.
【解答】解:在Rt△ABD中,∵tan∠BAD=BDAD,
∴1.48=BD80,
∵AD=80米,
∴BD=118.4(米),
在Rt△CAD中,∵tan∠CAD=CDAD,
∴1.54=CDAD,
∴CD=123.2(米),
∴BC=CD﹣BD=4.8(米).
答:避雷针BC的长度为4.8米.
35.(2020•衢州模拟)某仓储中心有一个坡度为i=1:2的斜坡AB,顶部A处的高AC为4米,B、C在同一水平地面上,其横截面如图.
(1)求该斜坡的坡面AB的长度;
(2)现有一个侧面图为矩形DEFG的长方体货柜,其中长DE=2.5米,高EF=2米,该货柜沿斜坡向下时,点D离BC所在水平面的高度不断变化,求当BF=3.5米时,点D离BC所在水平面的高度DH.
【分析】(1)根据坡度定义以及勾股定理解答即可;
(2)证出∠GDM=∠HBM,根据GMGD=12,得到GM=1m,利用勾股定理求出DM的长,然后求出BM=5m,进而求出MH,然后得到DH.
【解答】解:(1)∵坡度为i=1:2,AC=4m,
∴BC=4×2=8m.
∴AB=AC2+BC2=42+82=45(米);
(2)∵∠DGM=∠BHM,∠DMG=∠BMH,
∴∠GDM=∠HBM,
∴GMGD=12,
∵DG=EF=2m,
∴GM=1m,
∴DM=12+22=5,BM=BF+FM=3.5+(2.5﹣1)=5m,
设MH=xm,则BH=2xm,
∴x2+(2x)2=52,
∴x=5m,
∴DH=5+5=25m.
36.(2020•金山区一模)图1是一台实物投影仪,图2是它的示意图,折线O﹣A﹣B﹣C表示支架,支架的一部分O﹣A﹣B是固定的,另一部分BC是可旋转的,线段CD表示投影探头,OM表示水平桌面,AO⊥OM,垂足为点O,且AO=7cm,∠BAO=160°,BC∥OM,CD=8cm.
将图2中的BC绕点B向下旋转45°,使得BCD落在BC′D′的位置(如图3所示),此时C′D′⊥OM,AD′∥OM,AD′=16cm,求点B到水平桌面OM的距离,(参考数据:sin70°≈0.94,cos70°≈0.34,cot70°≈0.36,结果精确到1cm)
【分析】过B作BG⊥OM于G,过C′作C′H⊥BG于H,延长D′A交BG于E,则C′H=D′E,HE=C′D′=8,设AE=x,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BG⊥OM于G,
过C′作C′H⊥BG于H,延长D′A交BG于E,
则C′H=D′E,HE=C′D′=8,
设AE=x,
∴C′H=D′E=16+x,
∵∠BC′H=45°,
∴BH=C′H=16+x,
∴BE=16+x+8=24+x,
∵∠BAO=160°,
∴∠BAE=70°,
∴tan70°=BEAE=24+xx=10.36,
解得:x=13.5,
∴BE=37.5,
∴BG=BE+EG=BE+AO=37.5+7=44.5≈45cm,
答:B到水平桌面OM的距离为45cm.
37.(2020•嘉定区一模)如图,海中有一个小岛A,该岛的四周10海里的范围内有暗礁.有一货轮在海面上由西向东航行.到达B处时,该货轮位于小岛南偏西60°的方向上,再往东行驶20海里后到达小岛的南偏西30°的方向上的C处.如果货轮继续向东航行,是否会有触礁的危险?请通过计算说明.
【分析】点A作直线BC的垂线,垂足为D,由题意,得∠BAD=60°,∠CAD=30°,求得∠BAC=∠BAD﹣∠CAD=30°,得到AC=BC,在Rt△ACD中,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过点A作直线BC的垂线,垂足为D,
由题意,得∠BAD=60°,∠CAD=30°,
∴∠BAC=∠BAD﹣∠CAD=30°,
又∵∠B=90°﹣∠BAD=90°﹣60°=30°,
∴∠B=∠BAC,
∴AC=BC,
∵BC=20,
∴AC=BC=20(海里),
在Rt△ACD中,AD=AC⋅cos∠CAD=20×32=103(海里),
由题意知:以海岛A为圆心,半径长为10海里范围内有暗礁.这里,AD=103>10,
所以,如果货轮继续向东航行,没有触礁的危险.
38.(2020•黄浦区一模)某数学小组在郊外的水平空地上对无人机进行测高实验.如图,两台测角仪分别放在A、B位置,且离地面高均为1米(即AD=BE=1米),两台测角仪相距50米(即AB=50米).在某一时刻无人机位于点C(点C与点A、B在同一平面内),A处测得其仰角为30°,B处测得其仰角为45°.(参考数据:2≈1.41,3≈1.73,sin40°≈0.64,cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
(1)求该时刻无人机的离地高度;(单位:米,结果保留整数)
(2)无人机沿水平方向向左飞行2秒后到达点F(点F与点A、B、C在同一平面内),此时于A处测得无人机的仰角为40°,求无人机水平飞行的平均速度.(单位:米/秒,结果保留整数)
【分析】(1)如图,过点C作CH⊥AB,垂足为点H,设CH=x,则BH=x.解直角三角形即可得到结论;
(2)过点F作FG⊥AB,垂足为点G,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)如图,过点C作CH⊥AB,垂足为点H,
∵∠CBA=45°,
∴BH=CH,
设CH=x,则BH=x.
∵在Rt△ACH中,∠CAB=30°,
∴AH=3CH=3x.
∴x+3x=50.
解得:x=503+1≈18,
∴18+1=19.
答:计算得到的无人机的高约为19m;
(2)过点F作FG⊥AB,垂足为点G,
在Rt△AGF中,tan∠FAG=FGAG,
∴AG=FGtan40°≈180.84≈21.4,
又AH=3CH≈31.14.
∴31.14-21.42≈5,
答:计算得到的无人机的平均速度约为5米/秒.
39.(2020•虹口区一模)计算:4sin30°cot30°-tan45°-tan260°
【分析】把特殊的锐角三角函数值代入计算即可.
【解答】解:原式=4×123-1-(3)2=3-2.
40.(2020•闵行区一模)2019年第18号台风“米娜”于9月29日早晨5点整,由位于台湾省周边的B岛东南方约980千米的西北太平洋洋面上(A点)生成,向西北方向移动.并于9月30日20时30分到达B岛后风力增强且转向,一路向北于24小时后在浙江省舟山市登陆.
“米娜”在登录后风力减弱且再一次转向,以每小时20千米的速度向北偏东30°的方向移动,距台风中心170千米的范围内是受台风影响的区域.已知上海位于舟山市北偏西7°方向,且距舟山市250千米.
(1)台风中心从生成点(A点)到达B岛的速度是每小时多少千米?
(2)10月2日上海受到“米娜”影响,那么上海遭受这次台风影响的时间有多长?
(结果保留整数,参考数据:sin23°≈0.39,cos23°≈0.92,tan23°≈0.42;sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
【分析】(1)由题意得,AB=980千米,台风中心到达B岛的时间是39.5小时,于是得到结论;
(2)过点S作SH⊥ZD,垂足为点H,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)由题意得,AB=980千米,台风中心到达B岛的时间是39.5小时,
∴v=98039.5≈25(千米),
答:台风中心从生成点(A点)到达B岛的速度是每小时25千米;
(2)过点S作SH⊥ZD,垂足为点H,
∴∠SHZ=90°,
∵∠NZD=30°,∠CZN=7°,
∴∠CZD=∠CZN+∠NZD=7°+30°=37°,
在Rt△SHZ中,sin∠CZD=SHSZ.
∵∠CZD=37°,SZ=250千米,
∴SH=SZ•sin∠CZD=250×sin37°≈250×0.60≈150(千米),
∵150千米<170千米,
∴设台风中心移动到E处时上海开始遭受台风影响
到F处影响结束.即SE=SF=170(千米).
∵在Rt△SEH中,∠SHE=90°,SE2=SH2+HE2,
∴HE=SE2-SH2=1702-1502≈80,
∴EF=2EH≈160(千米),
∴上海遭受这次台风影响的时间为EF20=16020≈8(小时),
答:上海遭受这次台风影响的时间为8小时.
41.(2020•杨浦区一模)如图,已知在△ABC中,∠ACB=90°,sinB=35,延长边BA至点D,使AD=AC,联结CD.
(1)求∠D的正切值;
(2)取边AC的中点E,联结BE并延长交边CD于点F,求CFFD的值.
【分析】(1)作高构造直角三角形,设AC=3x,表示出CG、AG、DG,再利用直角三角形的边角关系,求出∠D正切值;
(2)过点C作CH∥DB,交BF的延长线于点H,相似三角形、全等三角形,进而得出HC=AB=5x,将:CFDF转化为求HCDB即可.
【解答】解:(1)过点C作CG⊥AB,垂足为G,
∵∠ACB=90°,
∴∠ACG=∠B,
在△ABC中,sinB=35,设AC=3x,则AB=5x,BC=4x,
∴sin∠ACG=AGAC=35=sinB,
∴AG=95x,CG=125x,
∴DG=DA+AG=3x+95x=245x,
在Rt△DCG中,tan∠D=CGDG=12;
(2)过点C作CH∥DB,交BF的延长线于点H,则有△CHF∽△DBF,
又有E是AC的中点,可证△CHE≌△ABE,
∴HC=AB=5x,
由△CHF∽△DBF得:CFDF=CHDB=5x3x+5x=58.
42.(2020•崇明区一模)如图1为放置在水平桌面l上的台灯,底座的高AB为5cm,长度均为20cm的连杆BC、CD与AB始终在同一平面上.
(1)转动连杆BC,CD,使∠BCD成平角,∠ABC=150°,如图2,求连杆端点D离桌面l的高度DE.
(2)将(1)中的连杆CD再绕点C逆时针旋转,经试验后发现,如图3,当∠BCD=150°时台灯光线最佳.求此时连杆端点D离桌面l的高度比原来降低了多少厘米?
【分析】(1)如图2中,作BO⊥DE于O.解直角三角形求出OD即可解决问题.
(2)过C作CG⊥BH,CK⊥DE,由题意得,BC=CD=20m,CG=KH,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)如图2中,作BO⊥DE于O.
∵∠OEA=∠BOE=∠BAE=90°,
∴四边形ABOE是矩形,
∴∠OBA=90°,
∴∠DBO=150°﹣90°=60°,
∴OD=BD•sin60°=203(cm),
∴DE=OD+OE=OD+AB=(203+5)cm;
(2)过C作CG⊥BH,CK⊥DE,
由题意得,BC=CD=20m,CG=KH,
∴在Rt△CGB中,sin∠CBH=CGBC=CG20=32,
∴CG=103cm,
∴KH=103cm,
∵∠BCG=90°﹣60°=30°,
∴∠DCK=150°﹣90°﹣30°=30°,
在Rt△DCK中,sin∠DCK=DKDC=DK20=12,
∴DK=10cm,
∴(203+5)﹣(15+103)=103-10,
答:比原来降低了(103-10)厘米.
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