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專題03解直角三角形及其應(yīng)用(7大題型)【題型目錄】題型一解直角三角形的相關(guān)計(jì)算題型二解非直角三角形題型三構(gòu)造直角三角形求不規(guī)則圖形的邊長(zhǎng)或面積題型四仰角俯角問(wèn)題題型五方位角問(wèn)題題型六坡度坡比問(wèn)題題型七解直角三角形的其他應(yīng)用【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1:解直角三角形(1)解直角三角形的定義在直角三角形中,由已知元素求未知元素的過(guò)程就是解直角三角形.(2)解直角三角形要用到的關(guān)系①銳角、直角之間的關(guān)系:∠A+∠B=90°;②三邊之間的關(guān)系:a2+b2=c2;③邊角之間的關(guān)系:sinA=∠A的對(duì)邊斜邊=ac,cosA(a,b,c分別是∠A、∠B、∠C的對(duì)邊)知識(shí)點(diǎn)2:解直角三角形的應(yīng)用——仰角、俯角問(wèn)題(1)概念:仰角是向上看的視線與水平線的夾角;俯角是向下看的視線與水平線的夾角.(2)解決此類問(wèn)題要了解角之間的關(guān)系,找到與已知和未知相關(guān)聯(lián)的直角三角形,當(dāng)圖形中沒(méi)有直角三角形時(shí),要通過(guò)作高或垂線構(gòu)造直角三角形,另當(dāng)問(wèn)題以一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的形式給出時(shí),要善于讀懂題意,把實(shí)際問(wèn)題劃歸為直角三角形中邊角關(guān)系問(wèn)題加以解決.在視線與水平線所成的角中,視線在水平線上方的角叫仰角;視線在水平線下方的角叫俯角;知識(shí)點(diǎn)3:解直角三角形的應(yīng)用——方位角問(wèn)題(1)在辨別方向角問(wèn)題中:一般是以第一個(gè)方向?yàn)槭歼呄蛄硪粋€(gè)方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)度數(shù).(2)在解決有關(guān)方向角的問(wèn)題中,一般要根據(jù)題意理清圖形中各角的關(guān)系,有時(shí)所給的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到兩直線平行內(nèi)錯(cuò)角相等或一個(gè)角的余角等知識(shí)轉(zhuǎn)化為所需要的角.知識(shí)點(diǎn)4:解直角三角形的應(yīng)用—:坡度、坡角問(wèn)題(1)坡度是坡面的鉛直高度h和水平寬度l的比,又叫做坡比,它是一個(gè)比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常寫成i=1:m的形式.(2)把坡面與水平面的夾角α叫做坡角,坡度i與坡角α之間的關(guān)系為:i=h/l=tanα.(3)在解決坡度的有關(guān)問(wèn)題中,一般通過(guò)作高構(gòu)成直角三角形,坡角即是一銳角,坡度實(shí)際就是一銳角的正切值,水平寬度或鉛直高度都是直角邊,實(shí)質(zhì)也是解直角三角形問(wèn)題.應(yīng)用領(lǐng)域:①測(cè)量領(lǐng)域;②航空領(lǐng)域③航海領(lǐng)域:④工程領(lǐng)域等.知識(shí)點(diǎn)5:解直角三角形的綜合應(yīng)用(1)通過(guò)解直角三角形能解決實(shí)際問(wèn)題中的很多有關(guān)測(cè)量問(wèn).如:測(cè)不易直接測(cè)量的物體的高度、測(cè)河寬等,關(guān)鍵在于構(gòu)造出直角三角形,通過(guò)測(cè)量角的度數(shù)和測(cè)量邊的長(zhǎng)度,計(jì)算出所要求的物體的高度或長(zhǎng)度.(2)解直角三角形的一般過(guò)程是:①將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題(畫出平面圖形,構(gòu)造出直角三角形轉(zhuǎn)化為解直角三角形問(wèn)題).②根據(jù)題目已知特點(diǎn)選用適當(dāng)銳角三角函數(shù)或邊角關(guān)系去解直角三角形,得到數(shù)學(xué)問(wèn)題的答案,再轉(zhuǎn)化得到實(shí)際問(wèn)題的答案.【經(jīng)典例題一解直角三角形的相關(guān)計(jì)算】1.(22·23下·深圳·模擬預(yù)測(cè))如圖,在邊長(zhǎng)為6的等邊中,點(diǎn)E在邊上自A向C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)F在邊上自C向B運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)速度相同,連接交于點(diǎn)P,連接,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.2.(21·22下·武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,在扇形中,,,點(diǎn)C為半徑上的一點(diǎn),過(guò)C作交弧于點(diǎn)D,交于E,若,則的值為(
)
A.1 B. C. D.3.(21·22下·武漢·一模)如圖,已知D為等腰的腰上一點(diǎn),繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,連接,,M為的中點(diǎn),則當(dāng)時(shí),.
4.(21·22下·蕪湖·自主招生)如圖所示,已知,且與的距離為2,與的距離為1,正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別在,,上,則.
5.(2022秋·廣東深圳·八年級(jí)深圳市南山區(qū)荔香學(xué)校??计谥校┪覀兌x:等腰三角形中底邊與腰的比叫做頂角正對(duì)(),如圖①,在中,,頂角A的正對(duì)記作,這時(shí).容易知道一個(gè)角的大小與這個(gè)角的正對(duì)值也是相互唯一確定的.根據(jù)上述角的正對(duì)定義,解下列問(wèn)題:
(1)________.(2)對(duì)于,的正對(duì)值的取值范圍是________.(3)如圖②,已知,其中為銳角,試求的值.【經(jīng)典例題二解非直角三角形】1.(2020·哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))如圖,在處測(cè)得點(diǎn)在北偏東方向上,在處測(cè)得點(diǎn)在北偏東方向上,若千米,則點(diǎn)兩點(diǎn)的距離為()千米.A.4 B. C.2 D.62.(2019上·成都·期末)如圖,在等腰中,于點(diǎn),則的值(
)
A. B. C. D.3.(23·24上·哈爾濱·階段練習(xí))在中,若,,,則.4.(22·23下·長(zhǎng)寧·二模)如圖,將平行四邊形沿著對(duì)角線翻折,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,交于點(diǎn),如果,,且,那么平行四邊形的周長(zhǎng)為.(參考數(shù)據(jù):)5.(2022·湖南·統(tǒng)考中考真題)閱讀下列材料:在中,、、所對(duì)的邊分別為、、,求證:.證明:如圖1,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則:在中,CD=asinB在中,根據(jù)上面的材料解決下列問(wèn)題:(1)如圖2,在中,、、所對(duì)的邊分別為、、,求證:;(2)為了辦好湖南省首屆旅游發(fā)展大會(huì),張家界市積極優(yōu)化旅游環(huán)境.如圖3,規(guī)劃中的一片三角形區(qū)域需美化,已知,,米,求這片區(qū)域的面積.(結(jié)果保留根號(hào).參考數(shù)據(jù):,【經(jīng)典例題三構(gòu)造直角三角形求不規(guī)則圖形的邊長(zhǎng)或面積】1.(22·23下·益陽(yáng)·期末)如圖,在四邊形中,,,,,則四邊形的面積為(
)
A.48 B.50 C.52 D.542.(2022下·哈爾濱·開(kāi)學(xué)考試)如圖,在矩形ABCD中,,,M是CD上的一點(diǎn),將沿直線AM對(duì)折得到,若AN平分,則CN的長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.33.(22·23下·專題練習(xí))如圖,在中,,,,則的長(zhǎng)為,的面積為.4.(22·23上·西安·階段練習(xí))如圖,在四邊形中,連接、,,,,則的值為.5.(2022春·湖北武漢·九年級(jí)統(tǒng)考自主招生)四邊形中,,,點(diǎn)E在邊上運(yùn)動(dòng)(不與C重合),點(diǎn)F在上運(yùn)動(dòng),且.
(1)若,判斷與的數(shù)量關(guān)系;(2)若,你在(1)中得到的結(jié)論是否會(huì)發(fā)生變化?寫出猜想并給出證明;(3)若,,為銳角,設(shè),當(dāng)E,F(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),求t的取值范圍.【經(jīng)典例題四仰角俯角問(wèn)題】1.(22·23下·日照·階段練習(xí))如圖,是垂直于水平面的建筑物,沿建筑物底端沿水平方向向左走米到達(dá)點(diǎn),沿坡度(坡度坡面鉛直高度與水平寬度的比)斜坡走到點(diǎn),再繼續(xù)沿水平方向向左走米到達(dá)點(diǎn)、、、、在同一平面內(nèi),在處測(cè)得建筑物頂端A的仰角為,已知建筑物底端與水平面的距離為米,則建筑物的高度約是參考數(shù)據(jù):,,(
)
A.米 B.米 C.米 D.米2.(22·23·一模)安裝了軟件“”的智能手機(jī)可以測(cè)量物高.其數(shù)學(xué)原理是:該軟件通過(guò)測(cè)量手機(jī)離地面的高度,物體底端的俯角和頂端的仰角即可得出物體高度.如圖,小明測(cè)得大樹(shù)底端點(diǎn)俯角,頂端點(diǎn)的仰角,點(diǎn)離地面的高度米,則大樹(shù)的為(
)
A.米 B.米C.米 D.米3.(21·22下·武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,一飛機(jī)到達(dá)A點(diǎn)時(shí),測(cè)得觀禮臺(tái)C在飛機(jī)前下方,俯角為,此時(shí)飛行路線改為沿仰角為方向的直線飛行,飛機(jī)飛行了6千米到B處時(shí),居民區(qū)D恰好在飛機(jī)的正下方,現(xiàn)在的飛行高度為5千米,則觀禮臺(tái)C和居民區(qū)D的距離是千米.(,,,,結(jié)果精確到0.1)4.(21·22下·武漢·階段練習(xí))如圖,在一場(chǎng)馬拉松比賽中,某人在大樓A處,測(cè)得起點(diǎn)拱門的頂部C的俯角為,底部D的俯角為,如果A處離地面的高度米,則起點(diǎn)拱門的高度為.(結(jié)果精確到1米;參考數(shù)據(jù):,,)
5.(2023·湖北襄陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)在襄陽(yáng)市諸葛亮廣場(chǎng)上矗立著一尊諸葛亮銅像.某校數(shù)學(xué)興趣小組利用熱氣球開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng),測(cè)量諸葛亮銅像的高度.如圖,在點(diǎn)處,探測(cè)器顯示,熱氣球到銅像底座底部所在水平面的距離為,從熱氣球看銅像頂部的俯角為,看銅像底部的俯角為.已知底座的高度為,求銅像的高度.(結(jié)果保留整數(shù).參考數(shù)據(jù):,,,)
【經(jīng)典例題五方位角問(wèn)題】1.(23·24上·石家莊·階段練習(xí))如圖,島位于島的正西方,兩島間的距離為海里,由島分別測(cè)得船位于南偏東和南偏西方向上,則船到島的距離為()
A.40海里 B.海里 C.海里 D.海里2.(22·23下·廈門·模擬預(yù)測(cè))如圖,在鐵路建設(shè)中,需要確定隧道兩洞口A和B的距離.點(diǎn)D,點(diǎn)E分別位于測(cè)繪點(diǎn)C的正北和正西方向.已知測(cè)得兩定位點(diǎn)E和D與隧道口A和B的距離分別為和,測(cè)繪點(diǎn)H,G分別為,的中點(diǎn),測(cè)繪方在測(cè)繪點(diǎn)H測(cè)得點(diǎn)G在點(diǎn)H的南偏西的方向上,且,則隧道的長(zhǎng)約為(
)(參考數(shù)據(jù):)
A.1600m B.1300m C.980m D.900m3.(23·24上·泰安·期中)如圖,輪船從處以每小時(shí)60海里的速度沿南偏東方向勻速航行,在處觀測(cè)燈塔位于南偏東方向上,輪船航行40分鐘到達(dá)處,在處觀測(cè)燈塔位于北偏東方向上,則處與燈塔的距離是.
4.(22·23下·清遠(yuǎn)·三模)如圖,一艘海輪位于燈塔P的南偏東方向,距離燈塔的處,它沿正北方向航行一段時(shí)間后,到達(dá)位于燈塔的北偏東方向上的B處,這時(shí),B處與燈塔P的距離為.
5.(2022秋·安徽合肥·九年級(jí)合肥市第四十八中學(xué)校考期末)如圖,某漁船向正東方向以10海里/時(shí)的速度航行,在A處測(cè)得島C在北偏東方向上,1小時(shí)后漁船航行到B處,測(cè)得島C在北偏東方向上,已知該島周圍9海里內(nèi)有暗礁.
(1)B處離島C有多遠(yuǎn)?(2)如果漁船繼續(xù)向東航行,有無(wú)觸礁危險(xiǎn)?(3)如果漁船在B處改為向東偏南方向航行,有無(wú)觸礁危險(xiǎn)(參考數(shù)據(jù):、、)【經(jīng)典例題六坡度坡比問(wèn)題】1.(22·23下·廣州·一模)如圖是一個(gè)山坡,已知從處沿山坡前進(jìn)160米到達(dá)處,垂直高度同時(shí)升高80米,那么山坡的坡度為()
A. B. C. D.2.(22·23下·太原·一模)我校數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)要測(cè)量建筑物的高度,如圖,建筑物前有一段坡度為的斜坡,用測(cè)角儀測(cè)得建筑物屋頂?shù)难鼋菫椋又∶饔窒蛳伦吡嗣?,剛好到達(dá)坡底處,這時(shí)測(cè)到建筑物屋頂?shù)难鼋菫?,在同一平面?nèi),若測(cè)角儀的高度米,則建筑物的高度約為()米.(精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):,,)
A.38.5米 B.39.0米 C.40.0米 D.41.5米3.(21·22下·江門·模擬預(yù)測(cè))如圖,在距某居民樓樓底B點(diǎn)左側(cè)水平距離60m的C點(diǎn)處有一個(gè)山坡,山坡的坡度(或坡比),山坡坡底C點(diǎn)到坡頂D點(diǎn)的距離m,在坡頂D點(diǎn)處測(cè)得居民樓樓頂A點(diǎn)的仰角為28°,居民樓與山坡的剖面在同一平面內(nèi),則居民樓的高度約為(參考數(shù)據(jù):)
4.(22·23下·南充·階段練習(xí))有兩座垂直于水平地面且高度不一的圓柱,兩座圓柱后面有一斜坡,且圓柱底部到坡腳水平線的距離皆為100cm.王詩(shī)嬑觀測(cè)到高度矮圓柱的影子落在地面上,其長(zhǎng)為72cm;而高圓柱的部分影子落在坡上,已知落在地面上的影子皆與坡腳水平線互相垂直,并視太陽(yáng)光為平行光,測(cè)得斜坡坡度,在不計(jì)圓柱厚度與影子寬度的情況下,請(qǐng)解答下列問(wèn)題:若同一時(shí)間量得高圓柱落在坡面上的影子長(zhǎng)為100cm,則高圓柱的高度為多少cm
5.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))某種電纜在空中架設(shè)時(shí),兩端掛起的電纜下垂都近似成拋物線的形狀,現(xiàn)按操作要求,電纜最低點(diǎn)離水平地面不得小于6米.
(1)如圖1,若水平距離間隔80米建造一個(gè)電纜塔柱,求此電纜塔柱用于固定電纜的位置離地面至少應(yīng)有多少米的高度?(2)如圖2,若在一個(gè)坡度為的斜坡上,按水平距離間隔50米架設(shè)兩固定電纜的位置離地面高度為20米的塔柱.求這種情況下在豎直方向上,下垂的電纜與地面的最近距離為多少米?【經(jīng)典例題七解直角三角形的其他應(yīng)用】1.(2022春·云南紅河·八年級(jí)統(tǒng)考期末)我國(guó)明代有一位杰出的數(shù)學(xué)家程大位在所著的《直指算法統(tǒng)宗》里有一道“蕩秋千”的問(wèn)題:“平地秋千未起,踏板一尺立地,送行二步與人齊,五尺人高曾記;仕女佳人爭(zhēng)蹴,終朝笑語(yǔ)歡嬉,良工高士素好奇,算出索長(zhǎng)有幾?”詞寫得很優(yōu)美,其大意是:當(dāng)秋千靜止在地面上時(shí),秋千的踏板離地的距離為一尺,將秋千的踏板往前推兩步(每一步為五尺),秋千的踏板與人一樣高,這個(gè)人的身高為五尺,當(dāng)然這時(shí)秋千的繩索是呈直線狀態(tài),問(wèn)這個(gè)秋千的繩索有多長(zhǎng)?(
)
A.14尺 B.尺 C.15尺 D.無(wú)法計(jì)算2.(2022秋·山東東營(yíng)·九年級(jí)東營(yíng)市勝利第一初級(jí)中學(xué)校考期中)為完成“綜合與實(shí)踐”作業(yè)任務(wù),小明和小華利用周末一起去郊外放風(fēng)箏,小明負(fù)責(zé)放風(fēng)箏,小華負(fù)責(zé)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),如圖,當(dāng)小明把風(fēng)箏放飛到空中到點(diǎn)P處時(shí),小華分別在地面測(cè)得,,米,則風(fēng)箏的高度的長(zhǎng)為(
)米(點(diǎn)C在點(diǎn)P的正下方,A、B、C在地面的同一條直線上)(結(jié)果保留根號(hào))
A. B. C. D.3.(2022·湖北武漢·??既#┯幸环N落地晾衣架如圖1所示,其原理是通過(guò)改變兩根支撐桿夾角的度數(shù)來(lái)調(diào)整晾衣竿的高度圖2是支撐桿的平面示意圖,和分別是兩根不同長(zhǎng)度的支撐桿,夾角.若,,問(wèn):當(dāng)時(shí),較長(zhǎng)支撐桿的端點(diǎn)A離地面的高度h約為.(參考數(shù)據(jù):,).
4.(2022春·湖北武漢·九年級(jí)??茧A段練習(xí))如圖,某景區(qū)由游客中心A處通往百米觀景長(zhǎng)廊有兩條棧道,且,現(xiàn)需要從游客中心A到觀景長(zhǎng)廊加修一條棧道,則的最短長(zhǎng)度為米.(結(jié)果精確到0.1,,)5.(2022春·黑龍江綏化·九年級(jí)綏化市第八中學(xué)校校聯(lián)考階段練習(xí))松花江斜拉橋是哈爾濱繞城高速公路西段(瓦盆窯——秦家)項(xiàng)目的重要組成部分,是我省修建的第一座公路斜拉橋,也是哈爾濱市乃至黑龍江省的標(biāo)志性工程.主橋采用雙塔雙索面鋼—混凝土結(jié)合梁斜拉橋,塔墩固結(jié)一體、塔與主梁縱向活動(dòng)支承,屬塔墩固結(jié)、塔梁支承式半懸浮體系.大橋索塔為門式塔,橋面以上設(shè)一道上橫梁.全長(zhǎng).圖2是從圖1引申出的平面圖.假設(shè)你站在橋上測(cè)得拉索與水平橋面的夾角是,拉索與水平橋面的夾角是,兩拉索頂端的距離為2米,兩拉索底端距離為128米,請(qǐng)求出索塔高的長(zhǎng).(結(jié)果精確到0.1米,)
【重難點(diǎn)訓(xùn)練】1.(21·22下·哈爾濱·二模)如圖,是等邊三角形,是的平分線上一點(diǎn),于點(diǎn),線段的垂直平分線交于點(diǎn),垂足為點(diǎn).若,則的長(zhǎng)為(
)
A.2 B. C. D.32.(23·24上·襄陽(yáng)·階段練習(xí))如圖,是的內(nèi)接三角形,,,則的半徑為()
A. B.4 C. D.3.(23·24上·杭州·階段練習(xí))如圖,矩形中,,對(duì)折矩形使得與重合,得到折痕,把紙片展平,再一次折疊紙片,使點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在上,折痕是,連接,若,則點(diǎn)的長(zhǎng)是(
)
A. B. C. D.4.(22·23·丹東·中考真題)如圖,在矩形中,對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,,,垂足為點(diǎn)E,F(xiàn)是的中點(diǎn),連接,若,則矩形的周長(zhǎng)是(
)A. B. C. D.5.(21·22下·泉州·模擬預(yù)測(cè))如圖,菱形的對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,將沿著方向平移的長(zhǎng)度得到,連接,則的值為(
)
A. B. C. D.6.(23·24上·楊浦·期中)如圖,已知在中,點(diǎn)在邊上,,,那么的值是.7.(23·24上·泰安·階段練習(xí))如圖,一艘船由港沿北偏東方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,港在港北偏東方向,則兩港之間的距離為.
8.(23·24上·浦東新·期中)如圖,在中,,,,點(diǎn)、分別在邊、上.將沿著所在的直線翻折,使點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在邊的延長(zhǎng)線上.如果平分,那么的長(zhǎng)度為.9.(21·22下·黃石·模擬預(yù)測(cè))如圖,某辦公樓的后面有一建筑物,當(dāng)光線與地面的夾角是時(shí),辦公樓在建筑物的墻上留下高2米的影子,而當(dāng)光線與地面夾角是時(shí),辦公樓頂A在地面上的影子F與墻角C有25米的距離(,F(xiàn),C在一條直線上).則辦公樓的高度為.(參考數(shù)據(jù):,,)10.(21·22下·綏化·階段練習(xí))如圖,在矩形中,,對(duì)角線、相交于點(diǎn)O,.點(diǎn)E是的中點(diǎn),若點(diǎn)F是對(duì)角線上一點(diǎn),則的最小值是.11.(22·23上·紅河·期末)昆明西山萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng)是萬(wàn)達(dá)集團(tuán)斥資100億元打造的第100座開(kāi)業(yè)萬(wàn)達(dá)廣場(chǎng).項(xiàng)目位于昆明市西山區(qū)前興路東側(cè),是“昆明金產(chǎn)區(qū)”核心.其中萬(wàn)達(dá)·昆明雙塔寫字樓是昆明城市新地標(biāo),定位為西南金融總部基地.在大樓的頂部有一塊廣告牌,廣告牌位于寫字樓頂部如圖所示的兩點(diǎn)之間.某校九年級(jí)數(shù)學(xué)社團(tuán)利用元旦假期進(jìn)行校外實(shí)踐活動(dòng),他們選定點(diǎn)為觀測(cè)點(diǎn),測(cè)得廣告牌頂端的仰角為,測(cè)得廣告牌底的仰角為,已知樓高,請(qǐng)你幫他們求出廣告牌的高度.(結(jié)果保留整數(shù))(參考數(shù)據(jù):,,,)12.(21·22·哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))如圖1,在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線的頂點(diǎn)在x軸上,點(diǎn)為拋物線上一點(diǎn),軸交拋物線于點(diǎn).
(1)求拋物線的解析式;(2)如圖2,點(diǎn)為拋物線對(duì)稱軸左側(cè),直線下方圖象上一點(diǎn),點(diǎn)的橫坐標(biāo)為,的面積為,求與的函數(shù)關(guān)系式;(3)如圖3,在(2)的條件下,作,垂足為,連接,若,求的值.四、計(jì)算題13.(23·24上·專題練習(xí))已知:如圖,在中,D是邊的中點(diǎn),、分別是、的中點(diǎn),且,,.求:
(1)線段的長(zhǎng);(2)的余弦值.五、證明題14.(23·24上·浦東新·期中)如圖,點(diǎn)D是斜邊上一點(diǎn),點(diǎn)E是直線左側(cè)一點(diǎn),且,.
(1)求證:;(2)如果點(diǎn)D是斜邊的中點(diǎn),且,試求的值.六、應(yīng)用題15.(23·24上·沈陽(yáng)·階段練習(xí))如圖,一般輪船在A處測(cè)得燈塔M位于A的北偏東方向上,輪船沿著正北方向航行10海里到達(dá)B處,測(cè)得燈塔M位于B的北偏東方向上,測(cè)得港口C位于B的北偏東方向上:已知港口C在燈塔M的正北方向上.(1)填空:______度,______度;(2)求燈塔M到輪船航線的距離(結(jié)果保留根號(hào));(3)求港口C與燈塔M的距離(,,結(jié)果精確到1海里).
專題03解直角三角形及其應(yīng)用(7大題型)【題型目錄】題型一解直角三角形的相關(guān)計(jì)算題型二解非直角三角形題型三構(gòu)造直角三角形求不規(guī)則圖形的邊長(zhǎng)或面積題型四仰角俯角問(wèn)題題型五方位角問(wèn)題題型六坡度坡比問(wèn)題題型七解直角三角形的其他應(yīng)用【知識(shí)梳理】知識(shí)點(diǎn)1:解直角三角形(1)解直角三角形的定義在直角三角形中,由已知元素求未知元素的過(guò)程就是解直角三角形.(2)解直角三角形要用到的關(guān)系①銳角、直角之間的關(guān)系:∠A+∠B=90°;②三邊之間的關(guān)系:a2+b2=c2;③邊角之間的關(guān)系:sinA=∠A的對(duì)邊斜邊=ac,cosA(a,b,c分別是∠A、∠B、∠C的對(duì)邊)知識(shí)點(diǎn)2:解直角三角形的應(yīng)用——仰角、俯角問(wèn)題(1)概念:仰角是向上看的視線與水平線的夾角;俯角是向下看的視線與水平線的夾角.(2)解決此類問(wèn)題要了解角之間的關(guān)系,找到與已知和未知相關(guān)聯(lián)的直角三角形,當(dāng)圖形中沒(méi)有直角三角形時(shí),要通過(guò)作高或垂線構(gòu)造直角三角形,另當(dāng)問(wèn)題以一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的形式給出時(shí),要善于讀懂題意,把實(shí)際問(wèn)題劃歸為直角三角形中邊角關(guān)系問(wèn)題加以解決.在視線與水平線所成的角中,視線在水平線上方的角叫仰角;視線在水平線下方的角叫俯角;知識(shí)點(diǎn)3:解直角三角形的應(yīng)用——方位角問(wèn)題(1)在辨別方向角問(wèn)題中:一般是以第一個(gè)方向?yàn)槭歼呄蛄硪粋€(gè)方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)度數(shù).(2)在解決有關(guān)方向角的問(wèn)題中,一般要根據(jù)題意理清圖形中各角的關(guān)系,有時(shí)所給的方向角并不一定在直角三角形中,需要用到兩直線平行內(nèi)錯(cuò)角相等或一個(gè)角的余角等知識(shí)轉(zhuǎn)化為所需要的角.知識(shí)點(diǎn)4:解直角三角形的應(yīng)用—:坡度、坡角問(wèn)題(1)坡度是坡面的鉛直高度h和水平寬度l的比,又叫做坡比,它是一個(gè)比值,反映了斜坡的陡峭程度,一般用i表示,常寫成i=1:m的形式.(2)把坡面與水平面的夾角α叫做坡角,坡度i與坡角α之間的關(guān)系為:i=h/l=tanα.(3)在解決坡度的有關(guān)問(wèn)題中,一般通過(guò)作高構(gòu)成直角三角形,坡角即是一銳角,坡度實(shí)際就是一銳角的正切值,水平寬度或鉛直高度都是直角邊,實(shí)質(zhì)也是解直角三角形問(wèn)題.應(yīng)用領(lǐng)域:①測(cè)量領(lǐng)域;②航空領(lǐng)域③航海領(lǐng)域:④工程領(lǐng)域等.知識(shí)點(diǎn)5:解直角三角形的綜合應(yīng)用(1)通過(guò)解直角三角形能解決實(shí)際問(wèn)題中的很多有關(guān)測(cè)量問(wèn).如:測(cè)不易直接測(cè)量的物體的高度、測(cè)河寬等,關(guān)鍵在于構(gòu)造出直角三角形,通過(guò)測(cè)量角的度數(shù)和測(cè)量邊的長(zhǎng)度,計(jì)算出所要求的物體的高度或長(zhǎng)度.(2)解直角三角形的一般過(guò)程是:①將實(shí)際問(wèn)題抽象為數(shù)學(xué)問(wèn)題(畫出平面圖形,構(gòu)造出直角三角形轉(zhuǎn)化為解直角三角形問(wèn)題).②根據(jù)題目已知特點(diǎn)選用適當(dāng)銳角三角函數(shù)或邊角關(guān)系去解直角三角形,得到數(shù)學(xué)問(wèn)題的答案,再轉(zhuǎn)化得到實(shí)際問(wèn)題的答案.【經(jīng)典例題一解直角三角形的相關(guān)計(jì)算】1.(22·23下·深圳·模擬預(yù)測(cè))如圖,在邊長(zhǎng)為6的等邊中,點(diǎn)E在邊上自A向C運(yùn)動(dòng),點(diǎn)F在邊上自C向B運(yùn)動(dòng),且運(yùn)動(dòng)速度相同,連接交于點(diǎn)P,連接,在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.【答案】A【分析】過(guò)點(diǎn)A作于A,作于,連接,交于,證明,得,再證明,可得,確定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑是以點(diǎn)為圓心,以為半徑的弧,再由弧長(zhǎng)公式求解即可.【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)A作于A,作于,連接,交于,是等邊三角形,,,,,,,是的垂直平分線,,在中,,,,,,,,,,點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)路徑是以點(diǎn)為圓心,以為半徑的弧,點(diǎn)P的運(yùn)動(dòng)路徑長(zhǎng)為.故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了等邊三角形的性質(zhì)和判定,扇形的面積,動(dòng)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡等知識(shí),確定點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡是解本題的關(guān)鍵.2.(21·22下·武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,在扇形中,,,點(diǎn)C為半徑上的一點(diǎn),過(guò)C作交弧于點(diǎn)D,交于E,若,則的值為(
)
A.1 B. C. D.【答案】B【分析】連接,由,,可得.設(shè),則,,.在中,由,可得方程,求解得,因此,,從而求解.【詳解】連接,
∵,,∴.設(shè),則∵在中,,∴.∵在中,,∴,解得,∴,,∴.故選:B【點(diǎn)睛】本題考查等腰三角形的性質(zhì),勾股定理,銳角三角函數(shù),正確作出輔助線,綜合運(yùn)用相關(guān)知識(shí)是解題的關(guān)鍵.3.(21·22下·武漢·一模)如圖,已知D為等腰的腰上一點(diǎn),繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,連接,,M為的中點(diǎn),則當(dāng)時(shí),.
【答案】/0.25【分析】連接,過(guò)點(diǎn)E作于點(diǎn)F,根據(jù)旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)可得,,推出,則,根據(jù)三角形的中位線定理可得,通過(guò)證明,可推出,得出,即可求解.【詳解】解:連接,過(guò)點(diǎn)E作于點(diǎn)F,∵繞點(diǎn)D逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)至,∴,,則,∵為等腰直角三角形,∴,∴,∴,∵,∴,∴點(diǎn)D為中點(diǎn),∵M(jìn)為的中點(diǎn),∴,∵,,,∴,∴,∴,∴,即,則,∵,,,∴,∴,∴,即,故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題主要考查了全等三角形的判定和性質(zhì),相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),解題的關(guān)鍵是掌握全等三角形對(duì)應(yīng)邊相等,相似三角性質(zhì)對(duì)應(yīng)邊成比例.4.(21·22下·蕪湖·自主招生)如圖所示,已知,且與的距離為2,與的距離為1,正三角形的三個(gè)頂點(diǎn)分別在,,上,則.
【答案】【分析】作于.將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到,過(guò)作的垂線.顯然有為等邊三角形,,都是有一個(gè)角為30°的直角三角形,所以.勾股定理,即可求解.【詳解】解:如圖所示作于則,將繞點(diǎn)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)60°到,過(guò)作的垂線,交分別于點(diǎn),
∴為等邊三角形,則∴∵,∴∴,∴,∵,∴故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了旋轉(zhuǎn)的性質(zhì),等邊三角形的性質(zhì)與判定,解直角三角形,勾股定理,含30度角的直角三角形的性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)是解題的關(guān)鍵.5.(2022秋·廣東深圳·八年級(jí)深圳市南山區(qū)荔香學(xué)校??计谥校┪覀兌x:等腰三角形中底邊與腰的比叫做頂角正對(duì)(),如圖①,在中,,頂角A的正對(duì)記作,這時(shí).容易知道一個(gè)角的大小與這個(gè)角的正對(duì)值也是相互唯一確定的.根據(jù)上述角的正對(duì)定義,解下列問(wèn)題:
(1)________.(2)對(duì)于,的正對(duì)值的取值范圍是________.(3)如圖②,已知,其中為銳角,試求的值.【答案】(1)(2)(3)【分析】(1)如圖,,,所以.(2)如圖,當(dāng)點(diǎn)A向靠近時(shí),增大,逐漸接近,腰長(zhǎng)接近,相應(yīng)的;當(dāng)點(diǎn)A遠(yuǎn)離時(shí),減小,逐漸接近,腰長(zhǎng)逐漸增大,相應(yīng)的;于是.(3)如圖,在上截取,過(guò)H作于D,設(shè),則,.解,,.【詳解】(1)解:如圖,,,∵,∴.
(2)解:如圖,點(diǎn)A在的中垂線上,當(dāng)點(diǎn)A向靠近時(shí),增大,逐漸接近,腰長(zhǎng)接近,相應(yīng)的;當(dāng)點(diǎn)A遠(yuǎn)離時(shí),減小,逐漸接近,腰長(zhǎng)逐漸增大,相應(yīng)的逐漸接近0,;∴
(3)解:如圖,在上截取,過(guò)H作于D,,設(shè),則,,∴.中,,∴.
【點(diǎn)睛】本題考查新定義,勾股定理,解直角三角形,等腰三角形性質(zhì);添加輔助線,構(gòu)造等腰三角形是解題的關(guān)鍵.【經(jīng)典例題二解非直角三角形】1.(2020·哈爾濱·模擬預(yù)測(cè))如圖,在處測(cè)得點(diǎn)在北偏東方向上,在處測(cè)得點(diǎn)在北偏東方向上,若千米,則點(diǎn)兩點(diǎn)的距離為()千米.A.4 B. C.2 D.6【答案】D【分析】根據(jù)題意可知,,千米,則根據(jù)三角函數(shù)可求、,再根據(jù),利用三角函數(shù)可求BC,則.【詳解】解:由題意可知,,,∵,∴,,∴,∴,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查的是解直角三角形的應(yīng)用,掌握銳角三角函數(shù)的定義,正確標(biāo)注方向角是解題的關(guān)鍵.2.(2019上·成都·期末)如圖,在等腰中,于點(diǎn),則的值(
)
A. B. C. D.【答案】D【分析】先由,易得,由可得,進(jìn)而用勾股定理分別將BD、BC長(zhǎng)用AB表示出來(lái),再根據(jù)即可求解.【詳解】解:∵,,∴,∴,又∵,∴,在中,,∴,故選:D【點(diǎn)睛】本題主要考查了解三角形,涉及了等腰三角形性質(zhì)和勾股定理以及三角函數(shù)的定義.此題難度適中,注意掌握輔助線的作法,注意數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用.3.(23·24上·哈爾濱·階段練習(xí))在中,若,,,則.【答案】1或13【分析】過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),分高在三角形內(nèi)部和三角形外部?jī)煞N情況進(jìn)行討論求解.【詳解】解:過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),分兩種情況討論:①當(dāng)在的外部時(shí),如圖:
∵,∴設(shè),則:,∴,∴,∴,∴;②當(dāng)在的內(nèi)部時(shí),如圖:
同法可得:,∴;綜上:1或13;故答案為:1或13.【點(diǎn)睛】本題考查解非直角三角形,解題的關(guān)鍵是構(gòu)造直角三角形,利用數(shù)形結(jié)合和分類討論的思想,進(jìn)行求解.4.(22·23下·長(zhǎng)寧·二模)如圖,將平行四邊形沿著對(duì)角線翻折,點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)為,交于點(diǎn),如果,,且,那么平行四邊形的周長(zhǎng)為.(參考數(shù)據(jù):)【答案】【分析】由,四邊形為平行四邊形,折疊的性質(zhì)可得是等腰三角形,,設(shè),則,由三角形的內(nèi)角和定理解得,由外角性質(zhì)可證明為等腰三角形,繼而得到,解得,分別過(guò)點(diǎn)作,利用余弦定理分別解得的長(zhǎng),最后求得平行四邊形的周長(zhǎng).【詳解】解:,四邊形為平行四邊形,翻折是等腰三角形設(shè),則在中,由三角形內(nèi)角和定理可得分別過(guò)點(diǎn)作在中,在中,平行四邊形的周長(zhǎng)為故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查平行四邊形的性質(zhì)、三角形內(nèi)角和定理、圖形的翻折變換等知識(shí),是重要考點(diǎn),掌握相關(guān)知識(shí)是解題關(guān)鍵.5.(2022·湖南·統(tǒng)考中考真題)閱讀下列材料:在中,、、所對(duì)的邊分別為、、,求證:.證明:如圖1,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則:在中,CD=asinB在中,根據(jù)上面的材料解決下列問(wèn)題:(1)如圖2,在中,、、所對(duì)的邊分別為、、,求證:;(2)為了辦好湖南省首屆旅游發(fā)展大會(huì),張家界市積極優(yōu)化旅游環(huán)境.如圖3,規(guī)劃中的一片三角形區(qū)域需美化,已知,,米,求這片區(qū)域的面積.(結(jié)果保留根號(hào).參考數(shù)據(jù):,【答案】(1)見(jiàn)解析(2)【分析】(1)作BC邊上的高,利用三角函數(shù)表示AD后,即可建立關(guān)聯(lián)并求解;(2)作BC邊上的高,利用三角函數(shù)分別求出AE和BC,即可求解.【詳解】(1)證明:如圖2,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),在中,,在中,,,;(2)解:如圖3,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),,,,在中,又,即,,.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用,掌握直角三角形的邊角關(guān)系,即銳角三角函數(shù)的定義是解決問(wèn)題的前提.【經(jīng)典例題三構(gòu)造直角三角形求不規(guī)則圖形的邊長(zhǎng)或面積】1.(22·23下·益陽(yáng)·期末)如圖,在四邊形中,,,,,則四邊形的面積為(
)
A.48 B.50 C.52 D.54【答案】A【分析】連接AC,利用勾股定理求出AC,再根據(jù)進(jìn)行計(jì)算即可求出結(jié)果.【詳解】解:連接,如圖所示
,,,四邊形的面積為48故選:A.【點(diǎn)睛】本題主要考查了四邊形面積,解直角三角形的應(yīng)用,勾股定理等知識(shí),解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)巧妙添加輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問(wèn)題.2.(2022下·哈爾濱·開(kāi)學(xué)考試)如圖,在矩形ABCD中,,,M是CD上的一點(diǎn),將沿直線AM對(duì)折得到,若AN平分,則CN的長(zhǎng)為(
)A. B. C. D.3【答案】C【分析】過(guò)點(diǎn)N作CD的垂線交于點(diǎn)E,根據(jù)對(duì)折和平分線可以得到,再利用三角函數(shù)可以求出,,最后利用勾股定理可以求出CN的長(zhǎng).【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)N作CD的垂線交于點(diǎn)E由折疊可知:,,∵AN平分∴∴∵∴,∴∴∵,∴∴,∴∴在中,由勾股定理可得:故選:C【點(diǎn)睛】本題考查了折疊的性質(zhì)、解直角三角形以及勾股定理,正確作出輔助線是解題關(guān)鍵.3.(22·23下·專題練習(xí))如圖,在中,,,,則的長(zhǎng)為,的面積為.【答案】【分析】過(guò)作,如圖所示,在中,,,得到,;在中,,得到,由勾股定理得;再由三角形面積公式代值求解即可得到.【詳解】解:過(guò)作,如圖所示:在中,,,,在中,,,即,,由勾股定理得;,故答案為:,.【點(diǎn)睛】本題考查解非直角三角形問(wèn)題以及求三角形面積,涉及三角函數(shù)定義、勾股定理及三角形面積公式,熟練掌握解非直角三角形的方法是解決問(wèn)題的關(guān)鍵.4.(22·23上·西安·階段練習(xí))如圖,在四邊形中,連接、,,,,則的值為.【答案】【分析】延長(zhǎng)交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)直角三角形邊角關(guān)系,等腰三角形的性質(zhì),以及銳角三角函數(shù)的定義,進(jìn)行計(jì)算即可.【詳解】解:如圖,延長(zhǎng)、相交于點(diǎn),過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),∵,,∴,∵,,∴,∴,∴,∴,∴,,是等腰直角三角形,設(shè),則,,,∴,∴,∴,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形.正確的添加輔助線,構(gòu)造直角三角形,熟記直角三角形的邊角關(guān)系,是解題的關(guān)鍵.5.(2022春·湖北武漢·九年級(jí)統(tǒng)考自主招生)四邊形中,,,點(diǎn)E在邊上運(yùn)動(dòng)(不與C重合),點(diǎn)F在上運(yùn)動(dòng),且.
(1)若,判斷與的數(shù)量關(guān)系;(2)若,你在(1)中得到的結(jié)論是否會(huì)發(fā)生變化?寫出猜想并給出證明;(3)若,,為銳角,設(shè),當(dāng)E,F(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí),求t的取值范圍.【答案】(1)(2)沒(méi)有變化,,證明見(jiàn)解析(3)【分析】(1)過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn).設(shè)交于點(diǎn).證明是等邊三角形和是等邊三角形,得到.證得與,即可證明,得到結(jié)論;(2)過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn),證明,即可得到結(jié)論;(3)過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn),作于點(diǎn)N,于點(diǎn)M,求出,得到,則,,,,證明,,證明,則,則,則,則,點(diǎn)E不與點(diǎn)B、C重合,,即可求出答案.【詳解】(1);證明:過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn).
則,,∵,∴是等邊三角形,∴,∴,∴是等邊三角形,∴.∵,,∴,又∵,∴,∵,,∴,∴,∴;(2)沒(méi)有變化.,證明:過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn),
則,,∵,∴.∴,∴.∵,∴.∵,,∴.∵,,∴,∴,∴;(3)證明:過(guò)點(diǎn)作交于點(diǎn),設(shè)交于點(diǎn),作于點(diǎn)N,于點(diǎn)M,
∵,,∴,∴,∴,∴,∴,∴,由(2)可得,,∴,∴,∵,∴,∴,∴∴,∴,∵點(diǎn)E不與點(diǎn)B、C重合,∴∴∴,∴.【點(diǎn)睛】此題考查了相似三角形的判定和性質(zhì)、解直角三角形、全等三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握相似三角形的判定和性質(zhì)、解直角三角形、全等三角形的判定和性質(zhì),是解題的關(guān)鍵.【經(jīng)典例題四仰角俯角問(wèn)題】1.(22·23下·日照·階段練習(xí))如圖,是垂直于水平面的建筑物,沿建筑物底端沿水平方向向左走米到達(dá)點(diǎn),沿坡度(坡度坡面鉛直高度與水平寬度的比)斜坡走到點(diǎn),再繼續(xù)沿水平方向向左走米到達(dá)點(diǎn)、、、、在同一平面內(nèi),在處測(cè)得建筑物頂端A的仰角為,已知建筑物底端與水平面的距離為米,則建筑物的高度約是參考數(shù)據(jù):,,(
)
A.米 B.米 C.米 D.米【答案】C【分析】延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于,作于,首先根據(jù)坡度求出,再根據(jù)銳角三角函數(shù)構(gòu)建方程即可解決問(wèn)題.【詳解】解:如圖,延長(zhǎng)交的延長(zhǎng)線于,作于,
由題意得:米,米,米,在中,:,米,在中,,米,,米,米;即建筑物的高度約為米.故選:.【點(diǎn)睛】本題考查的是解直角三角形的應(yīng)用仰角俯角、坡度坡角問(wèn)題,根據(jù)題意作出輔助線,構(gòu)造出直角三角形是解答此題的關(guān)鍵.2.(22·23·一模)安裝了軟件“”的智能手機(jī)可以測(cè)量物高.其數(shù)學(xué)原理是:該軟件通過(guò)測(cè)量手機(jī)離地面的高度,物體底端的俯角和頂端的仰角即可得出物體高度.如圖,小明測(cè)得大樹(shù)底端點(diǎn)俯角,頂端點(diǎn)的仰角,點(diǎn)離地面的高度米,則大樹(shù)的為(
)
A.米 B.米C.米 D.米【答案】D【分析】過(guò)點(diǎn)作,垂足為,由題意得:,,從而可得,然后在中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出的長(zhǎng),再在中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出的長(zhǎng),最后利用線段的和差關(guān)系進(jìn)行計(jì)算,即可解答.【詳解】解:過(guò)點(diǎn)作,垂足為,
,由題意得:,,,在中,,,在中,,,,故選:D.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用—仰角俯角問(wèn)題,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.3.(21·22下·武漢·模擬預(yù)測(cè))如圖,一飛機(jī)到達(dá)A點(diǎn)時(shí),測(cè)得觀禮臺(tái)C在飛機(jī)前下方,俯角為,此時(shí)飛行路線改為沿仰角為方向的直線飛行,飛機(jī)飛行了6千米到B處時(shí),居民區(qū)D恰好在飛機(jī)的正下方,現(xiàn)在的飛行高度為5千米,則觀禮臺(tái)C和居民區(qū)D的距離是千米.(,,,,結(jié)果精確到0.1)【答案】【分析】過(guò)A作于點(diǎn)E,過(guò)C作于點(diǎn)F,根據(jù)銳角三角函數(shù)求出千米,千米,再證四邊形為矩形,得出千米,,在中,千米,則千米.【詳解】過(guò)A作于點(diǎn)E,過(guò)C作于點(diǎn)F,∵,∴為直角三角形,,∵,,∴(千米),(千米),∴(千米),∵,,∴,∴四邊形為矩形,∴千米,,∵在中,(千米),∴(千米).故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,仰角與俯角,利用輔助線構(gòu)造直角三角形,掌握解直角三角形的應(yīng)用,仰角與俯角,利用輔助線構(gòu)造直角三角形是解題關(guān)鍵.4.(21·22下·武漢·階段練習(xí))如圖,在一場(chǎng)馬拉松比賽中,某人在大樓A處,測(cè)得起點(diǎn)拱門的頂部C的俯角為,底部D的俯角為,如果A處離地面的高度米,則起點(diǎn)拱門的高度為.(結(jié)果精確到1米;參考數(shù)據(jù):,,)
【答案】6米【分析】作于,則四邊形為矩形,根據(jù)矩形的性質(zhì)得到,,根據(jù)正切的定義求出,結(jié)合圖形計(jì)算即可得出答案.【詳解】解:作于,則四邊形為矩形,
∴,,由題意得:,,∴為等腰直角三角形,,∴米,∴米,∵在中,,∴(米),∴(米),故答案為:6米.【點(diǎn)睛】本題考查的是解直角三角形的應(yīng)用—仰角俯角問(wèn)題,掌握仰角俯角的概念,熟記銳角三角函數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵.5.(2023·湖北襄陽(yáng)·統(tǒng)考中考真題)在襄陽(yáng)市諸葛亮廣場(chǎng)上矗立著一尊諸葛亮銅像.某校數(shù)學(xué)興趣小組利用熱氣球開(kāi)展綜合實(shí)踐活動(dòng),測(cè)量諸葛亮銅像的高度.如圖,在點(diǎn)處,探測(cè)器顯示,熱氣球到銅像底座底部所在水平面的距離為,從熱氣球看銅像頂部的俯角為,看銅像底部的俯角為.已知底座的高度為,求銅像的高度.(結(jié)果保留整數(shù).參考數(shù)據(jù):,,,)
【答案】銅像的高度是;【分析】根據(jù)題意可得,從而求出,即可求解.【詳解】解:由題意得:,,∴,∵四邊形是矩形,∴,∵,,∴,∴,∴,∴,∴,∴,∴銅像的高度是;【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,關(guān)鍵是求出.【經(jīng)典例題五方位角問(wèn)題】1.(23·24上·石家莊·階段練習(xí))如圖,島位于島的正西方,兩島間的距離為海里,由島分別測(cè)得船位于南偏東和南偏西方向上,則船到島的距離為()
A.40海里 B.海里 C.海里 D.海里【答案】A【分析】要求的長(zhǎng),需要構(gòu)造直角三角形,作輔助線,然后根據(jù)題目中的條件利用特殊角的三角函數(shù)值求解即可.【詳解】解:如圖,作于點(diǎn),
海里,,,,,,,,解得:海里,海里,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用-方向角問(wèn)題,解題的關(guān)鍵是明確題意,作出合適的輔助線,利用特殊角的三角函數(shù)值進(jìn)行解答.2.(22·23下·廈門·模擬預(yù)測(cè))如圖,在鐵路建設(shè)中,需要確定隧道兩洞口A和B的距離.點(diǎn)D,點(diǎn)E分別位于測(cè)繪點(diǎn)C的正北和正西方向.已知測(cè)得兩定位點(diǎn)E和D與隧道口A和B的距離分別為和,測(cè)繪點(diǎn)H,G分別為,的中點(diǎn),測(cè)繪方在測(cè)繪點(diǎn)H測(cè)得點(diǎn)G在點(diǎn)H的南偏西的方向上,且,則隧道的長(zhǎng)約為(
)(參考數(shù)據(jù):)
A.1600m B.1300m C.980m D.900m【答案】B【分析】先解直角三角形求出,然后根據(jù)三角形中位線定理求出,即可求解.【詳解】解:由題意知:,,,,在中,,∴,∵點(diǎn)H,G分別為,的中點(diǎn),∴,∴.故選:B.【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用—方位角問(wèn)題,三角形中位線定理等,明確題意,熟悉相關(guān)性質(zhì)是解題的關(guān)鍵.3.(23·24上·泰安·期中)如圖,輪船從處以每小時(shí)60海里的速度沿南偏東方向勻速航行,在處觀測(cè)燈塔位于南偏東方向上,輪船航行40分鐘到達(dá)處,在處觀測(cè)燈塔位于北偏東方向上,則處與燈塔的距離是.
【答案】海里【分析】過(guò)點(diǎn)作于.先由題意得,,再根據(jù)等角對(duì)等邊得出,由等腰三角形三線合一的性質(zhì)得到海里.然后在直角中,利用余弦函數(shù)的定義即可.【詳解】解:如圖,過(guò)點(diǎn)作于,
由題意得,,,(海里),,則.,,,,,于,(海里).在直角中,,,(海里).故答案為:海里.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用方向角問(wèn)題,平行線的性質(zhì),等腰三角形的判定與性質(zhì),余弦函數(shù)的定義,難度適中.求出海里是解題的關(guān)鍵.4.(22·23下·清遠(yuǎn)·三模)如圖,一艘海輪位于燈塔P的南偏東方向,距離燈塔的處,它沿正北方向航行一段時(shí)間后,到達(dá)位于燈塔的北偏東方向上的B處,這時(shí),B處與燈塔P的距離為.
【答案】【分析】過(guò)點(diǎn)作,垂足為,先在中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出的長(zhǎng),然后在中,利用銳角三角函數(shù)的定義求出的長(zhǎng),即可解答.【詳解】解:過(guò)點(diǎn)作,垂足為,
在中,海里,,(海里),在中,,(海里),處與燈塔的距離為海里,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用方向角問(wèn)題,根據(jù)題目的已知條件并結(jié)合圖形添加適當(dāng)?shù)妮o助線是解題的關(guān)鍵.5.(2022秋·安徽合肥·九年級(jí)合肥市第四十八中學(xué)??计谀┤鐖D,某漁船向正東方向以10海里/時(shí)的速度航行,在A處測(cè)得島C在北偏東方向上,1小時(shí)后漁船航行到B處,測(cè)得島C在北偏東方向上,已知該島周圍9海里內(nèi)有暗礁.
(1)B處離島C有多遠(yuǎn)?(2)如果漁船繼續(xù)向東航行,有無(wú)觸礁危險(xiǎn)?(3)如果漁船在B處改為向東偏南方向航行,有無(wú)觸礁危險(xiǎn)(參考數(shù)據(jù):、、)【答案】(1)10海里(2)有危險(xiǎn)(3)沒(méi)有危險(xiǎn)【分析】(1)過(guò)C作垂直,通過(guò)證明,即可求出的長(zhǎng);(2)求出點(diǎn)C到的距離是否大于9,如果大于9則無(wú)觸礁危險(xiǎn),反之則有;(3)過(guò)點(diǎn)C作,首先求出,然后根據(jù)三角函數(shù)求出的長(zhǎng),進(jìn)而比較求解即可.【詳解】(1)過(guò)C作垂直,
為漁船向東航行到C道最短距離∵在A處測(cè)得島C在北偏東的∴又∵B處測(cè)得島C在北偏東,∴,,∴,∴(海里);(2)∵,∴∴(海里)∴(海里)∵∴如果漁船繼續(xù)向東航行,有觸礁危險(xiǎn);(3)如圖所示,過(guò)點(diǎn)C作,
根據(jù)題意可得,∴,即解得(海里)∵∴沒(méi)有危險(xiǎn).【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是根據(jù)角度得到,再通過(guò)三角函數(shù)計(jì)算出相關(guān)距離.【經(jīng)典例題六坡度坡比問(wèn)題】1.(22·23下·廣州·一模)如圖是一個(gè)山坡,已知從處沿山坡前進(jìn)160米到達(dá)處,垂直高度同時(shí)升高80米,那么山坡的坡度為()
A. B. C. D.【答案】C【分析】直接利用勾股定理得出的長(zhǎng),進(jìn)而利用坡度的定義得出答案.【詳解】解:由題意可得:(米),則山坡的坡度為:,故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查了勾股定理、解直角三角形的應(yīng)用,正確掌握坡度的定義是解題的關(guān)鍵.2.(22·23下·太原·一模)我校數(shù)學(xué)興趣小組的同學(xué)要測(cè)量建筑物的高度,如圖,建筑物前有一段坡度為的斜坡,用測(cè)角儀測(cè)得建筑物屋頂?shù)难鼋菫?,接著小明又向下走了米,剛好到達(dá)坡底處,這時(shí)測(cè)到建筑物屋頂?shù)难鼋菫椋谕黄矫鎯?nèi),若測(cè)角儀的高度米,則建筑物的高度約為()米.(精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):,,)
A.38.5米 B.39.0米 C.40.0米 D.41.5米【答案】D【分析】設(shè)米,延長(zhǎng)交于,作于,于,求出米,米,由矩形的性質(zhì)得出米,在中,求出米,米,米,在中,由,得出方程,解方程即可.【詳解】解:設(shè)米,延長(zhǎng)交于,作于,于,
,在中,米,,米,米,四邊形是矩形,四邊形是矩形,米,在中,,米,米,米,在中,,,,米,米,故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了解直角三角形的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是學(xué)會(huì)添加常用的輔助線,構(gòu)造直角三角形解決問(wèn)題.3.(21·22下·江門·模擬預(yù)測(cè))如圖,在距某居民樓樓底B點(diǎn)左側(cè)水平距離60m的C點(diǎn)處有一個(gè)山坡,山坡的坡度(或坡比),山坡坡底C點(diǎn)到坡頂D點(diǎn)的距離m,在坡頂D點(diǎn)處測(cè)得居民樓樓頂A點(diǎn)的仰角為28°,居民樓與山坡的剖面在同一平面內(nèi),則居民樓的高度約為(參考數(shù)據(jù):)
【答案】82.1m【分析】構(gòu)造直角三角形,利用坡比的意義和直角三角形的邊角關(guān)系,分別計(jì)算出、,進(jìn)而求出.【詳解】如圖,由題意得,,在中,∵山坡的坡度,
∴,設(shè)則,由勾股定理可得,又,即,∴,∴,∴,在中,,∴,故答案為:.
【點(diǎn)睛】本題考查解直角三角形、坡比;添加輔助線構(gòu)建直角三角形是解題的關(guān)鍵.4.(22·23下·南充·階段練習(xí))有兩座垂直于水平地面且高度不一的圓柱,兩座圓柱后面有一斜坡,且圓柱底部到坡腳水平線的距離皆為100cm.王詩(shī)嬑觀測(cè)到高度矮圓柱的影子落在地面上,其長(zhǎng)為72cm;而高圓柱的部分影子落在坡上,已知落在地面上的影子皆與坡腳水平線互相垂直,并視太陽(yáng)光為平行光,測(cè)得斜坡坡度,在不計(jì)圓柱厚度與影子寬度的情況下,請(qǐng)解答下列問(wèn)題:若同一時(shí)間量得高圓柱落在坡面上的影子長(zhǎng)為100cm,則高圓柱的高度為多少cm
【答案】280【分析】過(guò)點(diǎn)F作于點(diǎn)G,設(shè),利用勾股定理求出和,得到,過(guò)點(diǎn)F作于點(diǎn)H,再根據(jù)同一時(shí)刻身高與影長(zhǎng)的比例,求出的長(zhǎng)度,即可得到.【詳解】解:如圖,為高圓柱,為太陽(yáng)光,為斜坡,為圓柱在斜坡上的影子,過(guò)點(diǎn)F作于點(diǎn)G,
由題意可得:,∵斜坡坡度,∴,∴設(shè),在中,,解得:,∴,∴,過(guò)點(diǎn)F作于點(diǎn)H,∵同一時(shí)刻,90cm矮圓柱的影子落在地面上,其長(zhǎng)為72cm,,可知四邊形為矩形,∴,
∴,∴,故高圓柱的高度為280cm.故答案為:280.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形,平行投影,矩形的判定和性質(zhì)等知識(shí),解題的關(guān)鍵是理解實(shí)際物體與影長(zhǎng)之間的關(guān)系解決問(wèn)題,屬于中考常考題型.5.(2023·浙江·模擬預(yù)測(cè))某種電纜在空中架設(shè)時(shí),兩端掛起的電纜下垂都近似成拋物線的形狀,現(xiàn)按操作要求,電纜最低點(diǎn)離水平地面不得小于6米.
(1)如圖1,若水平距離間隔80米建造一個(gè)電纜塔柱,求此電纜塔柱用于固定電纜的位置離地面至少應(yīng)有多少米的高度?(2)如圖2,若在一個(gè)坡度為的斜坡上,按水平距離間隔50米架設(shè)兩固定電纜的位置離地面高度為20米的塔柱.求這種情況下在豎直方向上,下垂的電纜與地面的最近距離為多少米?【答案】(1)22米(2)米【分析】(1)由題意,最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)是40,代入函數(shù)表達(dá)式中可求得高度即可;(2)以點(diǎn)D為坐標(biāo)原點(diǎn),方向?yàn)閤軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系,如圖,利用待定系數(shù)法求得拋物線的解析式為,直線的解析式為,設(shè)為拋物線上一點(diǎn),過(guò)點(diǎn)M作軸于F,交于G,則,由可求解.【詳解】(1)解:由題意,最低點(diǎn)的橫坐標(biāo)是40,則,(米),答:固定電纜的位置離地面至少應(yīng)有22米的高度;(2)解:以點(diǎn)D為坐標(biāo)原點(diǎn),方向?yàn)閤軸正方向建立平面直角坐標(biāo)系,如圖,設(shè)此時(shí)拋物線的解析式為,由于斜坡的坡度為,且米,∴米,而(米),∴;∵,,坐標(biāo)兩點(diǎn)分別代入解析式中,得,解得,∴,即,即拋物線的頂點(diǎn)坐標(biāo)為;過(guò)點(diǎn)M作軸于F,交于G,∵坡度為,∴(米),∴(米),答:在豎直方向上,下垂的電纜與地面的最近距離為米.【點(diǎn)睛】本題考查二次函數(shù)在實(shí)際生活中應(yīng)用、坡度問(wèn)題,熟練掌握二次函數(shù)的性質(zhì)是解答的關(guān)鍵.【經(jīng)典例題七解直角三角形的其他應(yīng)用】1.(2022春·云南紅河·八年級(jí)統(tǒng)考期末)我國(guó)明代有一位杰出的數(shù)學(xué)家程大位在所著的《直指算法統(tǒng)宗》里有一道“蕩秋千”的問(wèn)題:“平地秋千未起,踏板一尺立地,送行二步與人齊,五尺人高曾記;仕女佳人爭(zhēng)蹴,終朝笑語(yǔ)歡嬉,良工高士素好奇,算出索長(zhǎng)有幾?”詞寫得很優(yōu)美,其大意是:當(dāng)秋千靜止在地面上時(shí),秋千的踏板離地的距離為一尺,將秋千的踏板往前推兩步(每一步為五尺),秋千的踏板與人一樣高,這個(gè)人的身高為五尺,當(dāng)然這時(shí)秋千的繩索是呈直線狀態(tài),問(wèn)這個(gè)秋千的繩索有多長(zhǎng)?(
)
A.14尺 B.尺 C.15尺 D.無(wú)法計(jì)算【答案】B【分析】設(shè)這個(gè)秋千的繩索,得到,求出的值即可.【詳解】解:設(shè)這個(gè)秋千的繩索,則,,,,,,這個(gè)秋千的繩索有尺.故選B.【點(diǎn)睛】本題考查勾股定理的應(yīng)用,熟練掌握勾股定理是解題的關(guān)鍵.2.(2022秋·山東東營(yíng)·九年級(jí)東營(yíng)市勝利第一初級(jí)中學(xué)??计谥校橥瓿伞熬C合與實(shí)踐”作業(yè)任務(wù),小明和小華利用周末一起去郊外放風(fēng)箏,小明負(fù)責(zé)放風(fēng)箏,小華負(fù)責(zé)測(cè)量相關(guān)數(shù)據(jù),如圖,當(dāng)小明把風(fēng)箏放飛到空中到點(diǎn)P處時(shí),小華分別在地面測(cè)得,,米,則風(fēng)箏的高度的長(zhǎng)為(
)米(點(diǎn)C在點(diǎn)P的正下方,A、B、C在地面的同一條直線上)(結(jié)果保留根號(hào))
A. B. C. D.【答案】D【分析】設(shè)的長(zhǎng)為x米,根據(jù),,,得出,,最后根據(jù)米,列出求解即可.【詳解】解:設(shè)的長(zhǎng)為x米,∵,,,∴,,∵米,∴,解得:,故選:D.【點(diǎn)睛】本題主要考查了解直角三角形的實(shí)際應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是熟練掌握特殊角度的三角函數(shù)值,以及解直角三角形的方法和步驟.3.(2022·湖北武漢·??既#┯幸环N落地晾衣架如圖1所示,其原理是通過(guò)改變兩根支撐桿夾角的度數(shù)來(lái)調(diào)整晾衣竿的高度圖2是支撐桿的平面示意圖,和分別是兩根不同長(zhǎng)度的支撐桿,夾角.若,,問(wèn):當(dāng)時(shí),較長(zhǎng)支撐桿的端點(diǎn)A離地面的高度h約為.(參考數(shù)據(jù):,).
【答案】120【分析】過(guò)作,過(guò)作,可得,利用等腰三角形的三線合一得到為角平分線,進(jìn)而求出同位角的度數(shù),在直角三角形中,利用銳角三角函數(shù)定義求出即可.【詳解】解:過(guò)作,過(guò)作,可得,
,平分,,,在中,,,∴較長(zhǎng)支撐桿的端點(diǎn)離地面的高度約為,故答案為:120.【點(diǎn)睛】此題考查了解直角三角形的應(yīng)用,弄清題中的數(shù)據(jù)是解本題的關(guān)鍵.4.(2022春·湖北武漢·九年級(jí)校考階段練習(xí))如圖,某景區(qū)由游客中心A處通往百米觀景長(zhǎng)廊有兩條棧道,且,現(xiàn)需要從游客中心A到觀景長(zhǎng)廊加修一條棧道,則的最短長(zhǎng)度為米.(結(jié)果精確到0.1,,)【答案】63.4【分析】根據(jù)題意可得當(dāng)時(shí),最短,設(shè),然后利用三角函數(shù)用x表示出,進(jìn)而構(gòu)建方程求解即可.【詳解】解:當(dāng)時(shí),最短,設(shè),則在直角三角形中,∵,∴,在直角三角形中,∵,∴,∵,即,∴解得:米;故答案為:63.4.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用,熟練掌握銳角三角函數(shù)的定義是解題的關(guān)鍵.5.(2022春·黑龍江綏化·九年級(jí)綏化市第八中學(xué)校校聯(lián)考階段練習(xí))松花江斜拉橋是哈爾濱繞城高速公路西段(瓦盆窯——秦家)項(xiàng)目的重要組成部分,是我省修建的第一座公路斜拉橋,也是哈爾濱市乃至黑龍江省的標(biāo)志性工程.主橋采用雙塔雙索面鋼—混凝土結(jié)合梁斜拉橋,塔墩固結(jié)一體、塔與主梁縱向活動(dòng)支承,屬塔墩固結(jié)、塔梁支承式半懸浮體系.大橋索塔為門式塔,橋面以上設(shè)一道上橫梁.全長(zhǎng).圖2是從圖1引申出的平面圖.假設(shè)你站在橋上測(cè)得拉索與水平橋面的夾角是,拉索與水平橋面的夾角是,兩拉索頂端的距離為2米,兩拉索底端距離為128米,請(qǐng)求出索塔高的長(zhǎng).(結(jié)果精確到0.1米,)
【答案】109.8米【分析】設(shè)的長(zhǎng)為x米,運(yùn)用三角函數(shù)表示出的長(zhǎng),列出等式算出,即可解答;【詳解】解:設(shè)的長(zhǎng)為x米,在中,,(米),米,在中,米,米,,,解得:,米,(米),答:索塔BH的長(zhǎng)約為109.8米.【點(diǎn)睛】該題主要考查了解直角三角形的應(yīng)用,解答該題的關(guān)鍵是能夠熟練地運(yùn)用三角函數(shù)列出等量關(guān)系式.【重難點(diǎn)訓(xùn)練】1.(21·22下·哈爾濱·二模)如圖,是等邊三角形,是的平分線上一點(diǎn),于點(diǎn),線段的垂直平分線交于點(diǎn),垂足為點(diǎn).若,則的長(zhǎng)為(
)
A.2 B. C. D.3【答案】C【分析】先求出,再求出,根據(jù)所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半,求出的長(zhǎng).【詳解】解:∵是等邊三角形,是的平分線上一點(diǎn),∴,∵,為線段的垂直平分線,∴,∴,∴,在中,,∴.故選:C.【點(diǎn)睛】本題考查等邊三角形的性質(zhì),線段垂直平分線的性質(zhì),三角函數(shù),所對(duì)的直角邊等于斜邊的一半的知識(shí),解題的關(guān)鍵是熟練利用相應(yīng)的定理進(jìn)行推理.2.(23·24上·襄陽(yáng)·階段練習(xí))如圖,是的內(nèi)接三角形,,,則的半徑為()
A. B.4 C. D.【答案】B【分析】在優(yōu)弧上取點(diǎn),連接,,,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),根據(jù)圓內(nèi)接四邊形的性質(zhì)可得出的度數(shù),故可得出的度數(shù),根據(jù)直角三角形的性質(zhì)即可得出的長(zhǎng).【詳解】解∶優(yōu)弧上取點(diǎn),連接,,,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),
∵四邊形是圓內(nèi)接四邊形,,∴.∵于點(diǎn),∴,,∴,故選∶B.【點(diǎn)睛】本題考查的是垂徑定理,根據(jù)題意作出輔助線,構(gòu)造出圓內(nèi)接四邊形是解答此題的關(guān)鍵.3.(23·24上·杭州·階段練習(xí))如圖,矩形中,,對(duì)折矩形使得與重合,得到折痕,把紙片展平,再一次折疊紙片,使點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在上,折痕是,連接,若,則點(diǎn)的長(zhǎng)是(
)
A. B. C. D.【答案】A【分析】由矩形性質(zhì)和折疊性質(zhì)可得,,,,可得,從而可得,可得,從而可得的長(zhǎng),,即可求解,進(jìn)而求出的長(zhǎng).【詳解】解:四邊形是矩形,,由折疊性質(zhì)可得:,,,,在中,,,,,,,,,,,在中,,,,故選:.【點(diǎn)睛】本題考查折疊性質(zhì),長(zhǎng)方形的性質(zhì),角的直角三角形等知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是利用邊之間的關(guān)系推出.4.(22·23·丹東·中考真題)如圖,在矩形中,對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,,,垂足為點(diǎn)E,F(xiàn)是的中點(diǎn),連接,若,則矩形的周長(zhǎng)是(
)A. B. C. D.【答案】D【分析】根據(jù)矩形的性質(zhì)得出,即可求證為等邊三角形,進(jìn)而得出點(diǎn)E為中點(diǎn),根據(jù)中位線定理得出,易得,求出,即可得出矩形的周長(zhǎng).【詳解】解:∵四邊形是矩形,∴,∵,∴為等邊三角形,∵,∴點(diǎn)E為中點(diǎn),∵F是的中點(diǎn),若,∴,∵,∴,∴,∴矩形的周長(zhǎng),故選:D.【點(diǎn)睛】矩形主要考查了矩形的性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),中位線定理,解直角三角形,解題的關(guān)鍵是掌握矩形的對(duì)角線相等,等邊三角形三線合一,三角形的中位線平行于第三邊且等于第三邊的一半,以及解直角三角形的方法和步驟.5.(21·22下·泉州·模擬預(yù)測(cè))如圖,菱形的對(duì)角線與相交于點(diǎn)O,將沿著方向平移的長(zhǎng)度得到,連接,則的值為(
)
A. B. C. D.【答案】A【分析】連接,過(guò)點(diǎn)作交延長(zhǎng)線于點(diǎn),證明和是等邊三角形,設(shè),則,所以,由平移可得,,根據(jù)勾股定理可得,然后利用銳角三角函數(shù)可得,根據(jù),,進(jìn)而可以解決問(wèn)題.【詳解】解:如圖,連接,過(guò)點(diǎn)作交延長(zhǎng)線于點(diǎn),
∵四邊形是菱形,∴,,∵,∴,∴和是等邊三角形,∴,∵四邊形是菱形,∴,設(shè),則,∴,由平移可知:,,∴,∵,,∴,∵,∴,∴,∴,∵,∴,∴,故選:A.【點(diǎn)睛】本題考查了菱形的性質(zhì),等邊三角形的判定與性質(zhì),平移的性質(zhì),解直角三角形,解決本題的關(guān)鍵是得到.6.(23·24上·楊浦·期中)如圖,已知在中,點(diǎn)在邊上,,,那么的值是.【答案】/0.25【分析】設(shè),則,,然后根據(jù)相似三角形的性質(zhì)得到,解得,,然后過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),求出長(zhǎng),然后計(jì)算解題即可.【詳解】設(shè),則,∴,又∵,,∴,∴,即,解得:,,過(guò)點(diǎn)作于點(diǎn),則,∴.【點(diǎn)睛】本題考查相似三角形的判定和性質(zhì),解直角三角形,作輔助線構(gòu)造直角三角形是解題的關(guān)鍵.7.(23·24上·泰安·階段練習(xí))如圖,一艘船由港沿北偏東方向航行至港,然后再沿北偏西方向航行至港,港在港北偏東方向,則兩港之間的距離為.
【答案】【分析】設(shè)過(guò)點(diǎn)正北方向直線為,過(guò)點(diǎn)正北方向直線為,過(guò)作于,過(guò)作,由題意得:,,,,則,為等腰直角三角形,,由平行線的性質(zhì)可得,再由,求出的長(zhǎng),即可得到答案.【詳解】解:如圖,設(shè)過(guò)點(diǎn)正北方向直線為,過(guò)點(diǎn)正北方向直線為,過(guò)作于,過(guò)作,由題意得:,,,,,,,是等腰直角三角形,,,,,,在中,,,,故答案為:.【點(diǎn)睛】本題考查了解直角三角形的應(yīng)用—方位角問(wèn)題、等腰直角三角形的判定與性質(zhì),熟練掌握以上知識(shí)點(diǎn),添加適當(dāng)?shù)妮o助線構(gòu)造直角三角形是解此題的關(guān)鍵.8.(23·24上·浦東新·期中)如圖,在中,,,,點(diǎn)、分別在邊、上.將沿著所在的直線翻折,使點(diǎn)的對(duì)應(yīng)點(diǎn)落在邊的延長(zhǎng)線上.如果平分,那么的長(zhǎng)度為.【答案】【分析】由翻折得出,再根據(jù)平分,得出,然后借助相似列出方程即可.【詳解】解:作于H,在紙片中,,由勾股定理得:,∵將沿翻折得,∴,∵平分,∴,∴,設(shè),在中,,∴,∴,∵,∴,∴,∴,∴.故答案是:.【點(diǎn)睛】本題考查了以直角三角形為背景的翻折問(wèn)題,緊扣翻折前后對(duì)應(yīng)線段相等、對(duì)應(yīng)角相等來(lái)解決問(wèn)題,通過(guò)相似表示線段和列方程是解題本題的關(guān)鍵.9.(21·22下·黃石·模擬預(yù)測(cè))如圖,某辦公樓的后面有一建筑物,當(dāng)光線與地面的夾角是時(shí),辦公樓在建筑物的墻上留下高2米的影子,而當(dāng)光線與地面夾角是時(shí),辦公樓頂A在地面上的影子F與墻角C有25米的距離(,F(xiàn),C在一條直線上).則辦公樓的高度為.(參考數(shù)據(jù):,,)【答案】米/米【分析】過(guò)點(diǎn)E作于點(diǎn)F,易證四邊形是矩形,則,設(shè),則,則,,最后根據(jù),列出方程求解.【詳解】解:過(guò)點(diǎn)E作于點(diǎn)F,根據(jù)題意可得:,∴四邊形是矩形,∴,設(shè),則,∵,,∴,∴,∵,∴,∵米,,∴,解得:,∴(米),故答案為:米.【點(diǎn)睛】本題主要考查了解直角三角形的實(shí)際應(yīng)用,解題
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