三角函数应用题练习及问题详解
三角函数大题专项(含问题详解)

三角函数专项训练1.在△ABC中,角A、B、C对应边a、b、c,外接圆半径为1,已知2(sin2A﹣sin2C)=(a ﹣b)sin B.(1)证明a2+b2﹣c2=ab;(2)求角C和边c.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b sin A=a cos(B﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.3.已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣.(1)求cos2α的值;(2)求tan(α﹣β)的值.4.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.5.已知函数f(x)=sin2x+sin x cos x.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若f(x)在区间[﹣,m]上的最大值为,求m的最小值.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a sin A=4b sin B,ac=(a2﹣b2﹣c2)(Ⅰ)求cos A的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值7.设函数f(x)=sin(ωx﹣)+sin(ωx﹣),其中0<ω<3,已知f()=0.(Ⅰ)求ω;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[﹣,]上的最小值.8.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sin B=.(Ⅰ)求b和sin A的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.9.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.10.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cos B;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.11.已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sin x cos x.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.12.已知向量=(cos x,sin x),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.13.在△ABC中,∠A=60°,c=a.(1)求sin C的值;(2)若a=7,求△ABC的面积.14.已知函数f(x)=2sinωx cosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2a cos B.(1)证明:A=2B;(2)若cos B=,求cos C的值.16.设f(x)=2sin(π﹣x)sin x﹣(sin x﹣cos x)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a sin2B=b sin A.(1)求B;(2)已知cos A=,求sin C的值.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2a cos B.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sin A sin B=sin C;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tan B.20.在△ABC中,AC=6,cos B=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.21.已知函数f(x)=4tan x sin(﹣x)cos(x﹣)﹣.(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)讨论f(x)在区间[﹣,]上的单调性.22.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.参考答案1.在△ABC中,角A、B、C对应边a、b、c,外接圆半径为1,已知2(sin2A﹣sin2C)=(a ﹣b)sin B.(1)证明a2+b2﹣c2=ab;(2)求角C和边c.【解答】证明:(1)∵在△ABC中,角A、B、C对应边a、b、c,外接圆半径为1,∴由正弦定理得:=2R=2,∴sin A=,sin B=,sin C=,∵2(sin2A﹣sin2C)=(a﹣b)sin B,∴2()=(a﹣b)•,化简,得:a2+b2﹣c2=ab,故a2+b2﹣c2=ab.解:(2)∵a2+b2﹣c2=ab,∴cos C===,解得C=,∴c=2sin C=2•=.2.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知b sin A=a cos(B﹣).(Ⅰ)求角B的大小;(Ⅱ)设a=2,c=3,求b和sin(2A﹣B)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,由正弦定理得,得b sin A=a sin B,又b sin A=a cos(B﹣).∴a sin B=a cos(B﹣),即sin B=cos(B﹣)=cos B cos+sin B sin=cos B+,∴tan B=,又B∈(0,π),∴B=.(Ⅱ)在△ABC中,a=2,c=3,B=,由余弦定理得b==,由b sin A=a cos(B﹣),得sin A=,∵a<c,∴cos A=,∴sin2A=2sin A cos A=,cos2A=2cos2A﹣1=,∴sin(2A﹣B)=sin2A cos B﹣cos2A sin B==.3.已知α,β为锐角,tanα=,cos(α+β)=﹣.(1)求cos2α的值;(2)求tan(α﹣β)的值.【解答】解:(1)由,解得,∴cos2α=;(2)由(1)得,sin2,则tan2α=.∵α,β∈(0,),∴α+β∈(0,π),∴sin(α+β)==.则tan(α+β)=.∴tan(α﹣β)=tan[2α﹣(α+β)]==.4.在平面四边形ABCD中,∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.(1)求cos∠ADB;(2)若DC=2,求BC.【解答】解:(1)∵∠ADC=90°,∠A=45°,AB=2,BD=5.∴由正弦定理得:=,即=,∴sin∠ADB==,∵AB<BD,∴∠ADB<∠A,∴cos∠ADB==.(2)∵∠ADC=90°,∴cos∠BDC=sin∠ADB=,∵DC=2,∴BC===5.5.已知函数f(x)=sin2x+sin x cos x.(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;(Ⅱ)若f(x)在区间[﹣,m]上的最大值为,求m的最小值.【解答】解:(I)函数f(x)=sin2x+sin x cos x=+sin2x=sin(2x﹣)+,f(x)的最小正周期为T==π;(Ⅱ)若f(x)在区间[﹣,m]上的最大值为,可得2x﹣∈[﹣,2m﹣],即有2m﹣≥,解得m≥,则m的最小值为.6.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a sin A=4b sin B,ac=(a2﹣b2﹣c2)(Ⅰ)求cos A的值;(Ⅱ)求sin(2B﹣A)的值【解答】(Ⅰ)解:由,得a sin B=b sin A,又a sin A=4b sin B,得4b sin B=a sin A,两式作比得:,∴a=2b.由,得,由余弦定理,得;(Ⅱ)解:由(Ⅰ),可得,代入a sin A=4b sin B,得.由(Ⅰ)知,A为钝角,则B为锐角,∴.于是,,故.7.设函数f(x)=sin(ωx﹣)+sin(ωx﹣),其中0<ω<3,已知f()=0.(Ⅰ)求ω;(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),再将得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g(x)在[﹣,]上的最小值.【解答】解:(Ⅰ)函数f(x)=sin(ωx﹣)+sin(ωx﹣)=sinωx cos﹣cosωx sin﹣sin(﹣ωx)=sinωx﹣cosωx=sin(ωx﹣),又f()=sin(ω﹣)=0,∴ω﹣=kπ,k∈Z,解得ω=6k+2,又0<ω<3,∴ω=2;(Ⅱ)由(Ⅰ)知,f(x)=sin(2x﹣),将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到函数y =sin(x﹣)的图象;再将得到的图象向左平移个单位,得到y=sin(x+﹣)的图象,∴函数y=g(x)=sin(x﹣);当x∈[﹣,]时,x﹣∈[﹣,],∴sin(x﹣)∈[﹣,1],∴当x=﹣时,g(x)取得最小值是﹣×=﹣.8.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c.已知a>b,a=5,c=6,sin B=.(Ⅰ)求b和sin A的值;(Ⅱ)求sin(2A+)的值.【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,∵a>b,故由sin B=,可得cos B=.由已知及余弦定理,有=13,∴b=.由正弦定理,得sin A=.∴b=,sin A=;(Ⅱ)由(Ⅰ)及a<c,得cos A=,∴sin2A=2sin A cos A=,cos2A=1﹣2sin2A=﹣.故sin(2A+)==.9.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知△ABC的面积为.(1)求sin B sin C;(2)若6cos B cos C=1,a=3,求△ABC的周长.【解答】解:(1)由三角形的面积公式可得S△ABC=ac sin B=,∴3c sin B sin A=2a,由正弦定理可得3sin C sin B sin A=2sin A,∵sin A≠0,∴sin B sin C=;(2)∵6cos B cos C=1,∴cos B cos C=,∴cos B cos C﹣sin B sin C=﹣=﹣,∴cos(B+C)=﹣,∴cos A=,∵0<A<π,∴A=,∵===2R==2,∴sin B sin C=•===,∴bc=8,∵a2=b2+c2﹣2bc cos A,∴b2+c2﹣bc=9,∴(b+c)2=9+3cb=9+24=33,∴b+c=∴周长a+b+c=3+.10.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知sin(A+C)=8sin2.(1)求cos B;(2)若a+c=6,△ABC的面积为2,求b.【解答】解:(1)sin(A+C)=8sin2,∴sin B=4(1﹣cos B),∵sin2B+cos2B=1,∴16(1﹣cos B)2+cos2B=1,∴16(1﹣cos B)2+cos2B﹣1=0,∴16(cos B﹣1)2+(cos B﹣1)(cos B+1)=0,∴(17cos B﹣15)(cos B﹣1)=0,∴cos B=;(2)由(1)可知sin B=,∵S△ABC=ac•sin B=2,∴ac=,∴b2=a2+c2﹣2ac cos B=a2+c2﹣2××=a2+c2﹣15=(a+c)2﹣2ac﹣15=36﹣17﹣15=4,∴b=2.11.已知函数f(x)=cos(2x﹣)﹣2sin x cos x.(I)求f(x)的最小正周期;(II)求证:当x∈[﹣,]时,f(x)≥﹣.【解答】解:(Ⅰ)f(x)=cos(2x﹣)﹣2sin x cos x,=(co2x+sin2x)﹣sin2x,=cos2x+sin2x,=sin(2x+),∴T==π,∴f(x)的最小正周期为π,(Ⅱ)∵x∈[﹣,],∴2x+∈[﹣,],∴﹣≤sin(2x+)≤1,∴f(x)≥﹣12.已知向量=(cos x,sin x),=(3,﹣),x∈[0,π].(1)若,求x的值;(2)记f(x)=,求f(x)的最大值和最小值以及对应的x的值.【解答】解:(1)∵=(cos x,sin x),=(3,﹣),∥,∴﹣cos x=3sin x,当cos x=0时,sin x=1,不合题意,当cos x≠0时,tan x=﹣,∵x∈[0,π],∴x=,(2)f(x)==3cos x﹣sin x=2(cos x﹣sin x)=2cos(x+),∵x∈[0,π],∴x+∈[,],∴﹣1≤cos(x+)≤,当x=0时,f(x)有最大值,最大值3,当x=时,f(x)有最小值,最小值﹣2.13.在△ABC中,∠A=60°,c=a.(1)求sin C的值;(2)若a=7,求△ABC的面积.【解答】解:(1)∠A=60°,c=a,由正弦定理可得sin C=sin A=×=,(2)a=7,则c=3,∴C<A,∵sin2C+cos2C=1,又由(1)可得cos C=,∴sin B=sin(A+C)=sin A cos C+cos A sin C=×+×=,∴S△ABC=ac sin B=×7×3×=6.14.已知函数f(x)=2sinωx cosωx+cos2ωx(ω>0)的最小正周期为π.(1)求ω的值;(2)求f(x)的单调递增区间.【解答】解:f(x)=2sinωx cosωx+cos2ωx,=sin2ωx+cos2ωx,=,由于函数的最小正周期为π,则:T=,解得:ω=1.(2)由(1)得:函数f(x)=,令(k∈Z),解得:(k∈Z),所以函数的单调递增区间为:[](k∈Z).15.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2a cos B.(1)证明:A=2B;(2)若cos B=,求cos C的值.【解答】(1)证明:∵b+c=2a cos B,∴sin B+sin C=2sin A cos B,∵sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B,∴sin B=sin A cos B﹣cos A sin B=sin(A﹣B),由A,B∈(0,π),∴0<A﹣B<π,∴B=A﹣B,或B=π﹣(A﹣B),化为A=2B,或A=π(舍去).∴A=2B.(II)解:cos B=,∴sin B==.cos A=cos2B=2cos2B﹣1=,sin A==.∴cos C=﹣cos(A+B)=﹣cos A cos B+sin A sin B=+×=.16.设f(x)=2sin(π﹣x)sin x﹣(sin x﹣cos x)2.(Ⅰ)求f(x)的单调递增区间;(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)的图象,求g()的值.【解答】解:(Ⅰ)∵f(x)=2sin(π﹣x)sin x﹣(sin x﹣cos x)2 =2sin2x﹣1+sin2x=2•﹣1+sin2x=sin2x﹣cos2x+﹣1=2sin(2x﹣)+﹣1,令2kπ﹣≤2x﹣≤2kπ+,求得kπ﹣≤x≤kπ+,可得函数的增区间为[kπ﹣,kπ+],k∈Z.(Ⅱ)把y=f(x)的图象上所有点的横坐标伸长到原来的2倍(纵坐标不变),可得y =2sin(x﹣)+﹣1的图象;再把得到的图象向左平移个单位,得到函数y=g(x)=2sin x+﹣1的图象,∴g()=2sin+﹣1=.17.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知a sin2B=b sin A.(1)求B;(2)已知cos A=,求sin C的值.【解答】解:(1)∵a sin2B=b sin A,∴2sin A sin B cos B=sin B sin A,∴cos B=,∴B=.(2)∵cos A=,∴sin A=,∴sin C=sin(A+B)=sin A cos B+cos A sin B==.18.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别为a,b,c,已知b+c=2a cos B.(Ⅰ)证明:A=2B;(Ⅱ)若△ABC的面积S=,求角A的大小.【解答】(Ⅰ)证明:∵b+c=2a cos B,∴sin B+sin C=2sin A cos B,∴sin B+sin(A+B)=2sin A cos B∴sin B+sin A cos B+cos A sin B=2sin A cos B∴sin B=sin A cos B﹣cos A sin B=sin(A﹣B)∵A,B是三角形中的角,∴B=A﹣B,∴A=2B;(Ⅱ)解:∵△ABC的面积S=,∴bc sin A=,∴2bc sin A=a2,∴2sin B sin C=sin A=sin2B,∴sin C=cos B,∴B+C=90°,或C=B+90°,∴A=90°或A=45°.19.在△ABC中,角A,B,C所对的边分别是a,b,c,且+=.(Ⅰ)证明:sin A sin B=sin C;(Ⅱ)若b2+c2﹣a2=bc,求tan B.【解答】(Ⅰ)证明:在△ABC中,∵+=,∴由正弦定理得:,∴=,∵sin(A+B)=sin C.∴整理可得:sin A sin B=sin C,(Ⅱ)解:b2+c2﹣a2=bc,由余弦定理可得cos A=.sin A=,=+==1,=,tan B=4.20.在△ABC中,AC=6,cos B=,C=.(1)求AB的长;(2)求cos(A﹣)的值.【解答】解:(1)∵△ABC中,cos B=,B∈(0,π),∴sin B=,∵,∴AB==5;(2)cos A═﹣cos(π﹣A)=﹣cos(C+B)=sin B sin C﹣cos B cos C=﹣.∵A为三角形的角,∴sin A=,∴cos(A﹣)=cos A+sin A=.21.已知函数f(x)=4tan x sin(﹣x)cos(x﹣)﹣.(1)求f(x)的定义域与最小正周期;(2)讨论f(x)在区间[﹣,]上的单调性.【解答】解:(1)∵f(x)=4tan x sin(﹣x)cos(x﹣)﹣.∴x≠kπ+,即函数的定义域为{x|x≠kπ+,k∈Z},则f(x)=4tan x cos x•(cos x+sin x)﹣=4sin x(cos x+sin x)﹣=2sin x cos x+2sin2x﹣=sin2x+(1﹣cos2x)﹣=sin2x﹣cos2x=2sin(2x﹣),则函数的周期T=;(2)由2kπ﹣<2x﹣<2kπ+,k∈Z,得kπ﹣<x<kπ+,k∈Z,即函数的增区间为(kπ﹣,kπ+),k∈Z,当k=0时,增区间为(﹣,),k∈Z,∵x∈[﹣,],∴此时x∈(﹣,],由2kπ+<2x﹣<2kπ+,k∈Z,得kπ+<x<kπ+,k∈Z,即函数的减区间为(kπ+,kπ+),k∈Z,当k=﹣1时,减区间为(﹣,﹣),k∈Z,∵x∈[﹣,],∴此时x∈[﹣,﹣),即在区间[﹣,]上,函数的减区间为∈[﹣,﹣),增区间为(﹣,].22.△ABC的角A,B,C的对边分别为a,b,c,已知2cos C(a cos B+b cos A)=c.(Ⅰ)求C;(Ⅱ)若c=,△ABC的面积为,求△ABC的周长.【解答】解:(Ⅰ)∵在△ABC中,0<C<π,∴sin C≠0已知等式利用正弦定理化简得:2cos C(sin A cos B+sin B cos A)=sin C,整理得:2cos C sin(A+B)=sin C,即2cos C sin(π﹣(A+B))=sin C2cos C sin C=sin C∴cos C=,∴C=;(Ⅱ)由余弦定理得7=a2+b2﹣2ab•,∴(a+b)2﹣3ab=7,∵S=ab sin C=ab=,∴ab=6,∴(a+b)2﹣18=7,∴a+b=5,∴△ABC的周长为5+.。
人教版初3数学9年级下册 第28章(锐角三角函数)应用题综合训练(含解析)

初中三角函数应用题综合一.解直角三角形的应用(共10小题)1.如图,小明同学用仪器测量一棵大树AB的高度,在C处测得∠ADM=30°,在E处测得∠AFM =60°,CE=10米,仪器高度CD=1.5米,求这棵树AB的高度.(结果精确到0.1,参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.24)2.如图,小明家A和地铁口B两地恰好处在东西方向上,且相距3km,学校C在他家A正北方向的4km处,公园D与地铁口B和学校C的距离分别5km和km.(1)若∠BDA=10°,求∠ADC的大小;(2)计算公园D与小明家A的距离.3.如图,A、B两地间有一座山,汽车原来从A地到B地需要经折线ACB绕山行驶.为加快城乡对接,建立全域美丽乡村,某地区对A、B两地间的公路进行改建,在这座山打一条隧道,使汽车可以直接沿AB行驶.已知AC=80千米,∠A=30°,∠B=45°.求:(1)开通隧道前,汽车从A地到B地需要行驶多少千米;(2)开通隧道后汽车从A地到B地大约少行驶多少千米?(结果精确到0.1千米)(参考数据:≈1.41,≈1.73)4.如图,数学兴趣小组利用硬纸板自制的Rt△DEF来测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条边DE=1m,EF=0.6m,测得边DF离地面的高度AC=0.8m,CD=6m,求树高AB.5.如图是小朋友玩的“滚铁环”游戏的示意图,⊙O向前滚动时,铁棒DE保持与OE垂直.⊙O与地面接触点为A,若⊙O的半径为25cm,∠AOE=53°.(1)求点E离地面AC的距离BE的长;(2)设人站立点C与点A的距离AC=53cm,DC⊥AC,求铁棒DE的长.(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)6.某中学数学活动小组设计了如图检测公路上行驶的校车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于30米,在l上点D的同侧取点A,B,使∠CAD=30°,∠CBD=45°.(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:≈1.73,≈1.41);(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.7.为了测量旗杆AB的高度,小颖画了如下的示意图,其中CD,EF是两个长度为2m的标杆.(1)如果现在测得∠DEC=30°,EG=4m,求旗杆AB的高度;(参考数据:≈1.41,≈1.73)(2)如果CE的长为x,EG的长为y,请用含x,y的代数式表示旗杆AB的高度.二.解直角三角形的应用−坡度坡角问题(共7小题)8.如图所示,斜坡的坡比i=h:l=1:,则斜坡的坡度是( )A.30°B.60°C.1:D.:19.如图,要测量山高CD,可以把山坡“化整为零”地划分为AB和BC两段,每一段上的山坡近似是“直”的.若量得坡长AB=600m,BC=800m,测得坡角∠BAD=30°,∠CBE=45°,则山高CD为( )A.(300+800)m B.700mC.(300+400)m D.(400+300)m10.如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1:,坝高BC为4m,则AC的长度为( )A.8m B.4m C.8m D.m11.如图所示,某拦水大坝的横断面为梯形ABCD,AE,DF为梯形的高,其中迎水坡AB的坡角α=45°,坡长AB=10米,背水坡CD的坡度i=1:,则背水坡的坡长CD为( )米.A.20B.20C.10D.2012.为了学生的安全,某校决定把一段如图所示的步梯路段进行改造.已知四边形ABCD为矩形,DE =10m,其坡度为i1=1:,将步梯DE改造为斜坡AF,其坡度为i2=1:4,求斜坡AF的长度是 米.(结果精确到0.01m,参考数据:≈1.732,≈4.123)13.某校有一露天舞台,纵断面如图所示,AC垂直于地面,AB表示楼梯,AE为舞台面,楼梯的坡角∠ABC=45°,坡长AB=2m,为保障安全,学校决定对该楼梯进行改造,降低坡度,拟修新楼梯AD,使∠ADC=30°.(1)求舞台的高AC(结果保留根号);(2)求DB的长度(结果保留根号).14.某居民楼MN后有一个坡度为i=1:2.4的小山坡,小区物业准备在小山坡上加装一广告牌PQ (如图所示),已知QA=5.2米,水平地面上居民楼MN距坡底A点的距离AN=1.2米.当太阳光线与水平线成53°角时,测得广告牌PQ落在居民楼上的影子EN长为3米,求广告牌PQ的高.(参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)三.解直角三角形的应用−仰角俯角问题(共8小题)15.若从楼顶A点测得点C的俯角为31°,测得点D的俯角为42°,则∠ADC的度数为( )A.31°B.42°C.48°D.59°16.如图,某建筑物的顶部有一块宣传牌CD,小明在山坡的坡脚A处测得宣传牌底部D的仰角为60°,沿山坡向上走到B处测得宣传牌顶部C的仰角为45°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=10米,AE=15米,则宣传牌CD的高度是( )A.B.C.D.17.某通信公司准备逐步在歌乐山上建设5G基站.如图,某处斜坡CB的坡度(或坡比)为i=1:2.4,通讯塔AB垂直于水平地面,在C处测得塔顶A的仰角为45°,在D处测得塔顶A的仰角为53°,斜坡路段CD长26米,则通讯塔AB的高度为( )(参考数据:,,)A.米B.米C.56米D.66米18.某中学九年级数学兴趣小组想测量建筑物AB的高度.他们在C处仰望建筑物顶端,测得仰角为48°,再往建筑物的方向前进6米到达D处,测得仰角为64°,则建筑物的高度为 米.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米)(参考数据:sin48°≈,tan48°≈,sin64°≈,tan64°≈2)19.如图,某校数学兴趣小组要测量楼房DC的高度.在点A处测得楼顶D的仰角为30°,再往楼房的方向前进30m至B处,测得楼顶D的仰角为45°,则楼房DC的高度为 m.20.如图,小马同学在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对山坡一棵树的高度进行测量,先测得小马同学离底部C的距离BC为10m,此时测得对树的顶端D的仰角为55°,已知山坡与水平线的夹角为20°,小马同学的观测点A距地面1.6m,求树木CD的高度(精确到0.1m).(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36).21.如图,某中学数学活动小组在学习了“利用三角函数测高”后,选定测量小河对岸一幢建筑物BC 的高度,他们先在斜坡上的D处,测得建筑物顶端B的仰角为30°.且D离地面的高度DE=5m.坡底EA=30m,然后在A处测得建筑物顶端B的仰角是60°,点E,A,C在同一水平线上,求建筑物BC的高.(结果用含有根号的式子表示)22.如图,某人在D处测得山顶C的仰角为37°,向前走100米来到山脚A处,测得山坡AC的坡度为i=1:0.5,求山的高度(不计测角仪的高度,参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).参考答案与试题解析一.解直角三角形的应用(共10小题)1.如图,小明同学用仪器测量一棵大树AB的高度,在C处测得∠ADM=30°,在E处测得∠AFM =60°,CE=10米,仪器高度CD=1.5米,求这棵树AB的高度.(结果精确到0.1,参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.24)【解答】解:由题意知,四边形CDBM、CDEF、EFMB是矩形,∴BM=CD=1.5米,CE=DF=10米.在Rt△ADM中,∵tan∠ADM=,∴DM==AM.在Rt△AFM中,∵tan∠AFM=,∴FM==AM.∵DF=DM﹣FM,∴AM﹣AM=10.∴AM=10.AM=5.∴AB=AM+MB=5+1.5≈5×1.73+1.5=8.65+1.5=10.15=10.2(米).答:这棵树AB的高度为10.2米.2.如图,小明家A和地铁口B两地恰好处在东西方向上,且相距3km,学校C在他家A正北方向的4km处,公园D与地铁口B和学校C的距离分别5km和km.(1)若∠BDA=10°,求∠ADC的大小;(2)计算公园D与小明家A的距离.【解答】解:(1)由题意得:BD=5km,CD=5km,∠BAC=90°,AB=3km,CA=4km,∴BC===5(km),∴BC=BD,∵BC2+BD2=52+52=50,CD2=(5)2=50,∴BC2+BD2=CD2,∴△BCD是等腰直角三角形,∴∠CBD=90°,∴∠BDC=45°,∴∠ADC=∠BDC﹣∠BDA=45°﹣10°=35°;(2)过D作DE⊥AB,交AB的延长线于E,如图所示:则∠DEB=90°,∴∠BDE+∠DBE=90°,由(1)得:∠CBD=90°,∴∠DBE+∠CBA=90°,∴∠BDE=∠CBA,在△BDE和△CBA中,,∴△BDE≌△CBA(AAS),∴DE=BA=3km,BE=CA=4km,∴AE=BE+AB=7(km),∴AD===(km).∴公园D与小明家A的距离为km.3.如图,A、B两地间有一座山,汽车原来从A地到B地需要经折线ACB绕山行驶.为加快城乡对接,建立全域美丽乡村,某地区对A、B两地间的公路进行改建,在这座山打一条隧道,使汽车可以直接沿AB行驶.已知AC=80千米,∠A=30°,∠B=45°.求:(1)开通隧道前,汽车从A地到B地需要行驶多少千米;(2)开通隧道后汽车从A地到B地大约少行驶多少千米?(结果精确到0.1千米)(参考数据:≈1.41,≈1.73)【解答】解:(1)如图,过点C作AB的垂线CD,垂足为D,∵AB⊥CD,sin30°=,AC=80千米,∴CD=AC•sin30°=80×=40(千米),BC===40(千米),∴AC+BC=80+40≈1.41×40+80=136.4(千米).∴开通隧道前,汽车从地到地大约要走136.4千米.(2)∵cos30°=,AC=80千米,∴AD=AC•cos30°=80×=40(千米),∵tan45°=,CD=40(千米),∴BD===40(千米),∴AB=BD+AD=40+40≈40+40×1.73=109.2(千米).∴汽车从A地到B地比原来少走的路程为:AC+BC﹣AB=136.4﹣109.2=27.2(千米).∴开通隧道后,汽车从A地到B地大约可以少走27.2千米.4.如图,数学兴趣小组利用硬纸板自制的Rt△DEF来测量树的高度AB,他调整自己的位置,设法使斜边DF保持水平,并且边DE与点B在同一直线上.已知纸板的两条边DE=1m,EF=0.6m,测得边DF离地面的高度AC=0.8m,CD=6m,求树高AB.【解答】解:方法一:在Rt△EDF中,DE=1m,EF=0.6m,∴tan∠EDF===,在Rt△BCD中,CD=6m,∵tan∠BDC=tan∠EDF,∴=,∴BC=3.6m,∵AC=0.8m,∴AB=AC+BC=3.6+0.8=4.4(m),答:树高AB为4.4m;方法二:由题意得:∠BCD=∠DEF=90°,∠CDB=∠EDF,∴△DCB∽△DEF,∴,∵DE=1m,EF=0.6m,CD=6m,∴=,解得:BC=3.6,∵AC=0.8m,∴AB=AC+BC=3.6+0.8=4.4(m),答:树高AB为4.4m.5.如图是小朋友玩的“滚铁环”游戏的示意图,⊙O向前滚动时,铁棒DE保持与OE垂直.⊙O与地面接触点为A,若⊙O的半径为25cm,∠AOE=53°.(1)求点E离地面AC的距离BE的长;(2)设人站立点C与点A的距离AC=53cm,DC⊥AC,求铁棒DE的长.(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6)【解答】解:过E作与AC平行的直线,与OA、FC分别相交于H、N.(1)在Rt△OHE中,∠OHE=90°,OE=25cm,∠AOE=53°,∴HO=OE×cos53°=15cm,EH=20cm,EB=HA=25﹣15=10(cm),所以铁环钩离地面的高度为10cm;(2)∵铁环钩与铁环相切,∴∠EOH+∠OEH=∠OEH+∠DEN=90°,∠DEN=∠EOH,∴DE==,在Rt△DEN中,∠DNE=90°,EN=BC=AC﹣AB=53﹣20=33(cm),DE===55(cm),∴铁环钩的长度DE为55cm.6.某中学数学活动小组设计了如图检测公路上行驶的校车速度的实验:先在公路旁边选取一点C,再在笔直的车道l上确定点D,使CD与l垂直,测得CD的长等于30米,在l上点D的同侧取点A,B,使∠CAD=30°,∠CBD=45°.(1)求AB的长(精确到0.1米,参考数据:≈1.73,≈1.41);(2)已知本路段对校车限速为40千米/小时,若测得校车从A到B用时2秒,这辆校车是否超速?说明理由.【解答】解:(1)由题意得:在Rt△ADC中,AD==≈51.9(米),在Rt△BDC中,BD===30(米),∴AB=AD﹣BD≈51.9﹣30=21.9(米),答:AB的长为21.9米;(2)不超速,理由:∵汽车从A到B用时2秒,∴速度为21.9÷2=10.95(米/秒),∵10.95×3600=39420(米/时),∴该车速度为39.42千米/小时,∵39.42千米/小时<40千米/小时,∴这辆校车在AB路段不超速.7.为了测量旗杆AB的高度,小颖画了如下的示意图,其中CD,EF是两个长度为2m的标杆.(1)如果现在测得∠DEC=30°,EG=4m,求旗杆AB的高度;(参考数据:≈1.41,≈1.73)(2)如果CE的长为x,EG的长为y,请用含x,y的代数式表示旗杆AB的高度.【解答】解:(1)由题意得:∠ABC=∠DCE=∠FEG=90°,在Rt△DCE中,CE===2m,∵∠DEC=∠AEB,∴△DEC∽△AEB,∴=,∴=,∵∠FGE=∠AGB,∴△FGE∽△AGB,∴=,∴=,∴=,∴EB=(8+12)m,∴=,∴AB=8+4≈14.92m,答:旗杆AB的高度为14.92米;(2)由(1)得:△DEC∽△AEB,∴=,∴=,由(1)得:△FGE∽△AGB,∴=,∴=,∴=,∴EB=,∴=,∴AB=,答:旗杆AB的高度为m.二.解直角三角形的应用−坡度坡角问题(共7小题)8.如图所示,斜坡的坡比i=h:l=1:,则斜坡的坡度是( )A.30°B.60°C.1:D.:1【解答】解:∵斜坡的坡比i=h:l=1:,∴斜坡的坡度为1:,故选:C.9.如图,要测量山高CD,可以把山坡“化整为零”地划分为AB和BC两段,每一段上的山坡近似是“直”的.若量得坡长AB=600m,BC=800m,测得坡角∠BAD=30°,∠CBE=45°,则山高CD为( )A.(300+800)m B.700mC.(300+400)m D.(400+300)m【解答】解:由题意可知,四边形BFDE为矩形,∴DE=BF,在Rt△BAF中,∠BAF=30°,AB=600m,则BF=AB=300(m),∴DE=300m,在Rt△CBE中,∠CBE=45°,BC=800m,∴CE=BC=400(m),∴CD=CE+DE=(300+400)m,故选:C.10.如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1:,坝高BC为4m,则AC的长度为( )A.8m B.4m C.8m D.m【解答】解:∵迎水坡AB的坡比为1:=,BC=4m,∴AC=BC=4(m),故选:B.11.如图所示,某拦水大坝的横断面为梯形ABCD,AE,DF为梯形的高,其中迎水坡AB的坡角α=45°,坡长AB=10米,背水坡CD的坡度i=1:,则背水坡的坡长CD为( )米.A.20B.20C.10D.20【解答】解:由题意得:四边形AEFD是矩形,∴DF=AE,∵迎水坡AB的坡角α=45°,坡长AB=10米,∴DF=AE=10×sin45°=10(米),∵背水坡CD的坡度i=1:,∴tan C=i===,∴∠C=30°,∴CD=2DF=2AE=20(米),故选:A.12.为了学生的安全,某校决定把一段如图所示的步梯路段进行改造.已知四边形ABCD为矩形,DE =10m,其坡度为i1=1:,将步梯DE改造为斜坡AF,其坡度为i2=1:4,求斜坡AF的长度是 20.62 米.(结果精确到0.01m,参考数据:≈1.732,≈4.123)【解答】解:∵DE的坡度为i1=1:,∴tan∠DEC==,∴∠DEC=30°,∴DC=DE=5(m),∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=5m,∵斜坡AF的坡度为i2=1:4,AB=5m,∴BF=4AB=20(m),在Rt△ABF中,AF==≈20.62(m),∴斜坡AF的长度约为20.62米,故答案为:20.62.13.某校有一露天舞台,纵断面如图所示,AC垂直于地面,AB表示楼梯,AE为舞台面,楼梯的坡角∠ABC=45°,坡长AB=2m,为保障安全,学校决定对该楼梯进行改造,降低坡度,拟修新楼梯AD,使∠ADC=30°.(1)求舞台的高AC(结果保留根号);(2)求DB的长度(结果保留根号).【解答】解:(1)在Rt△ABC中,AB=2m,∠ABC=45°,∴AC=BC=AB•sin45°=2×=(m),答:舞台的高AC为m;(2)在Rt△ADC中,∠ADC=30°,则CD===,∴BD=CD﹣BC=(﹣)m,答:DB的长度为(﹣)m.14.某居民楼MN后有一个坡度为i=1:2.4的小山坡,小区物业准备在小山坡上加装一广告牌PQ (如图所示),已知QA=5.2米,水平地面上居民楼MN距坡底A点的距离AN=1.2米.当太阳光线与水平线成53°角时,测得广告牌PQ落在居民楼上的影子EN长为3米,求广告牌PQ的高.(参考数据:sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈)【解答】解:过点E作EF⊥PQ于点F,延长PQ交BA于点G,则QG⊥BA,∴设QG=x米,∵山坡的坡度为i=1:2.4,∴AG=2.4x米,由勾股定理得:x2+(2.4x)2=5.22,解得:x=2,则QG=2米,AG=2.4x=4.8米,∴EF=NG=4.8+1.2=6(m),在Rt△PEF中,∠PEF=53°,EF=6m,则PF=EF•tan∠PEF=6×tan53°≈6×=8(m),∵FQ=EN﹣QG=3﹣2=1(m),∴PQ=8+1=9(m).答:信号塔PQ的高约为9m.三.解直角三角形的应用−仰角俯角问题(共8小题)15.若从楼顶A点测得点C的俯角为31°,测得点D的俯角为42°,则∠ADC的度数为( )A.31°B.42°C.48°D.59°【解答】解:由题意得:∠ADB=42°,∠BDC=90°,∴∠ADC=∠BDC﹣∠ADB=90°﹣42°=48°,故选:C.16.如图,某建筑物的顶部有一块宣传牌CD,小明在山坡的坡脚A处测得宣传牌底部D的仰角为60°,沿山坡向上走到B处测得宣传牌顶部C的仰角为45°,已知斜坡AB的坡角为30°,AB=10米,AE=15米,则宣传牌CD的高度是( )A.B.C.D.【解答】解:过B作BF⊥AE,交EA的延长线于F,作BG⊥DE于G.在Rt△ABF中,∠BAF=30°,AB=10米,∴BF=AB=5(米),AF=BF=5(米).∴BG=AF+AE=(5+15)(米),在Rt△BGC中,∠CBG=45°,∴△BGC是等腰直角三角形,∴CG=BG=(5+15)(米),在Rt△ADE中,∠DAE=60°,AE=15米,∴DE=AE=15(米),∴CD=CG+GE﹣DE=5+15+5﹣15=(20﹣10)(米),即宣传牌CD的高度是(20﹣10)米,故选:A.17.某通信公司准备逐步在歌乐山上建设5G基站.如图,某处斜坡CB的坡度(或坡比)为i=1:2.4,通讯塔AB垂直于水平地面,在C处测得塔顶A的仰角为45°,在D处测得塔顶A的仰角为53°,斜坡路段CD长26米,则通讯塔AB的高度为( )(参考数据:,,)A.米B.米C.56米D.66米【解答】如图,延长AB与水平线交于F,过D作DM⊥CF,M为垂足,过D作DE⊥AF,E为垂足,连接AC,AD,∵斜坡CB的坡度为i=1:2.4,∴==,设DM=5k米,则CM=12k米,在Rt△CDM中,CD=26米,由勾股定理得,CM2+DM2=CD2,即(5k)2+(12k)2=262,解得k=2,∴DM=10(米),CM=24(米),∵斜坡CB的坡度为i=1:2.4,设DE=12a米,则BE=5a米,∵∠ACF=45°,∴AF=CF=CM+MF=(24+12a)米,∴AE=AF﹣EF=24+12a﹣10=(14+12a)米,在Rt△ADE中,DE=12a米,AE=(14+12a)米,∵tan∠ADE==tan53°≈,∴=,解得a=,∴DE=12a=42(米),AE=14+12a=56(米),BE=5a=(米),∴AB=AE﹣BE=56﹣=(米),答:基站塔AB的高为米.故选:B.18.某中学九年级数学兴趣小组想测量建筑物AB的高度.他们在C处仰望建筑物顶端,测得仰角为48°,再往建筑物的方向前进6米到达D处,测得仰角为64°,则建筑物的高度为 14.7 米.(测角器的高度忽略不计,结果精确到0.1米)(参考数据:sin48°≈,tan48°≈,sin64°≈,tan64°≈2)【解答】解:根据题意,得∠ADB=64°,∠ACB=48°在Rt△ADB中,tan64°=,则BD=≈AB,在Rt△ACB中,tan48°=,则CB=≈AB,∴CD=BC﹣BD,即6=AB﹣AB,解得:AB=≈14.7(米),∴建筑物的高度约为14.7米,故答案为:14.7.19.如图,某校数学兴趣小组要测量楼房DC的高度.在点A处测得楼顶D的仰角为30°,再往楼房的方向前进30m至B处,测得楼顶D的仰角为45°,则楼房DC的高度为 (15+15) m.【解答】解:设BC的长为x米.在Rt△CBD中,∠D=90°,∠CBD=45°,∴CD=BC=x米,在Rt△CAD中,∠ACD=90°,∠DAC=30°,∴tan∠CAD===,解得:x=15+15,答:楼房DC的高度为(15+15)米,故答案为:(15+15).20.如图,小马同学在数学综合实践活动中,利用所学的数学知识对山坡一棵树的高度进行测量,先测得小马同学离底部C的距离BC为10m,此时测得对树的顶端D的仰角为55°,已知山坡与水平线的夹角为20°,小马同学的观测点A距地面1.6m,求树木CD的高度(精确到0.1m).(参考数据:sin55°≈0.82,cos55°≈0.57,tan55°≈1.43,sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36).【解答】解:延长DC交BF于F,过A作AH⊥DC于H,则HF=AB=1.6m,AH=BF,在Rt△ACF中,∵∠CBF=20°,BC=10m,∴CF=BC•sin20°≈10×0.34=3.4(m),BF=BC•cos20°≈10×0.94=9.4(m),∴AH=BF=9.4m,在Rt△ADH中,∵∠DAH=55°,∴DH=AH•tan55°≈9.4×1.43≈13.4(m),∴DC=DH+HF﹣CF=13.4+1.6﹣3.4=11.6(m),答:树木CD的高度约为11.6m.21.如图,某中学数学活动小组在学习了“利用三角函数测高”后,选定测量小河对岸一幢建筑物BC 的高度,他们先在斜坡上的D处,测得建筑物顶端B的仰角为30°.且D离地面的高度DE=5m.坡底EA=30m,然后在A处测得建筑物顶端B的仰角是60°,点E,A,C在同一水平线上,求建筑物BC的高.(结果用含有根号的式子表示)【解答】解:过点D作DH⊥BC于点H,如图所示:则四边形DHCE是矩形,DH=EC,DE=HC=5,设建筑物BC的高度为xm,则BH=(x﹣5)m,在Rt△DHB中,∠BDH=30°,∴DH=(x﹣5),AC=EC﹣EA=(x﹣5)﹣30,在Rt△ACB中,∠BAC=60°,tan∠BAC=,∴=解得:x=,答:建筑物BC的高为m.四.解直角三角形的应用−仰角俯角问题(共1小题)22.如图,某人在D处测得山顶C的仰角为37°,向前走100米来到山脚A处,测得山坡AC的坡度为i=1:0.5,求山的高度(不计测角仪的高度,参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).【解答】解:设山高BC=x,则AB=x,由tan37°==0.75,得:=0.75,解得x=120,经检验,x=120是原方程的根.答:山的高度是120米.。
专题01 锐角三角函数和特殊角的三角函数(六大类型)(题型专练)(解析版)

专题01 锐角三角函数和特殊角的三角函数(六大类型)【题型1锐角三角函数的概念】【题型2 锐角三角函数的增减性】【题型3特殊角三角函数值】【题型4 同角三角函数的关系】【题型5 互余两角三角函数的关系】【题型6 三角函数的计算】【题型1锐角三角函数的概念】1.(2022秋•道县期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,则tan A 的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5,BC=12,∴tan A=.故选:B.2.(2023•南岗区校级开学)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2BC,则tan B 等于( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:∵∠C=90°,AB=2BC,∴AC===BC,∴tan B===.故选:D.3.(2022秋•路北区校级期末)在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,AC=8,则cos B的值等于( )A.B.C.D.【答案】A【解答】解:∵∠C=90°,AB=10,AC=8,∴BC==6,∴cos B===.故选:A.4.(2023•新华区校级模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,若c为斜边,a、b 为直角边,且a=5,b=12,则sin A的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:在Rt△ABC中,c===13,sin A=.故选:B.5.(2023•陈仓区模拟)如图,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8,BC=10,则sin B的值是( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=8,BC=10,∴AC=,∴sin B===,故选:C .6.(2023•虹口区一模)如图,在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =1,BC =2,那么cos A 的值为( )A .B .2C .D .【答案】C【解答】解:在Rt △ABC 中,∠C =90°,AC =1,BC =2,由勾股定理,得AB ==.由锐角的余弦,得cos A ===.故选:C .7.(2023•金山区一模)在Rt △ABC 中,∠ACB =90°,AC =4,BC =3,则∠B 的正切值等于( )A .B .C .D .【答案】A【解答】解:∵∠ACB =90°,AC =4,BC =3,∴tan B ==.故选:A .8.(2023•长宁区一模)在△ABC 中,∠C =90°,已知AC =3,AB =5,那么∠A 的余弦值为( )A .B .C .D .【答案】C【解答】解:在Rt △ABC 中,AC =3,AB =5,故选:C.【题型2 锐角三角函数的增减性】9.(2023•未央区校级三模)若tan A=2,则∠A的度数估计在( )A.在0°和30°之间B.在30°和45°之间C.在45°和60°之间D.在60°和90°之间【答案】D【解答】解:∵tan45°=1,tan60°=,而tan A=2,∴tan A>tan60°,∴60°<∠A<90°.故选:D.10.(2022秋•惠山区校级期中)已知∠A为锐角,且tan A=3,则∠A的取值范围是( )A.0°<∠A<30°B.30°<∠A<45°C.45°<∠A<60°D.60°<∠A<90°【答案】D【解答】解:tan30°=,tan45°=1,tan60°=,∵tan A=3,∴3,又∵一个锐角的正切值随锐角度数的增大而增大,∴60°<∠A<90°,故选:D.11.(2021秋•淮北月考)已知角α为△ABC的内角,且cosα=,则α的取值范围是( )A.0°<α<30°B.30°<α<45°C.45°<α<60°D.60°<α<90°【答案】C【解答】解:∵cos60°=,cos45°=,∴cos60°<cosα<cos45°,∴45°<α<60°,故选:C.【题型3特殊角三角函数值】12.(2022秋•嵊州市期末)已知tan A=,∠A是锐角,则∠A的度数为( )A.30°B.45°C.60°D.90°【答案】A【解答】解:∵,且∠A是锐角,∴∠A=30°,故选:A.13.(2023•河西区模拟)计算2cos30°的结果为( )A.B.1C.D.【答案】C【解答】解:∵cos30°=,∴2cos30°=2×=.故选:C.14.(2023•肃州区三模)sin60°的相反数( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:∵sin60°=,∴sin60°的相反数是﹣.故选:C.15.(2023•高州市一模)在Rt△ABC中,∠C=90°,若cos A=,则∠A的大小是( )A.30°B.45°C.60°D.75°【答案】C【解答】解:∵在Rt△ABC中,∠C=90°,∴∠A为锐角,∵cos A=,∴∠A=60°,故选:C.16.(2023•南开区二模)下列三角函数中,结果为的是( )A.cos30°B.tan30°C.sin60°D.cos60°【答案】D【解答】解:A.cos30°=,不符合题意;B.tan30°=,不符合题意;C.sin60°=,不符合题意;D.cos60°=sin30°=,符合题意.故选:D.17.(2023•河西区一模)cos60°的值等于( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:cos60°=,故选:D.18.(2023•东莞市校级一模)已知∠A为锐角且tan A=,则∠A=( )A.30°B.45°C.60°D.不能确定【答案】C【解答】解:∵∠A为锐角,tan A=,∴∠A=60°.故选:C.19.(2023•迎泽区校级二模)在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=1,AC=,那么∠B的度数是( )A.15°B.45°C.30°D.60°【答案】D【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,∵tan B===,∴∠B=60°,故选:D.【题型4 同角三角函数的关系】20.(2023•泉港区模拟)已知∠A是锐角△ABC的内角,,则cos A的值是( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:由勾股定理可得sin2A+cos2A=1,∵,∴()2+cos2A=1,∴cos2A=,∴cos A=或cos A=﹣(舍去),故选:C.21.(2022秋•日照期末)若α为锐角,且sinα=,则tanα为( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:由α为锐角,且sinα=,得cosα===,tanα===,故选:D.22.(2022秋•桐柏县期末)已知在Rt△ABC中,∠C=90°.若sin A=,则cos A等于( )A.B.C.D.1【答案】A【解答】解:∵sin2A+cos2A=1,sin A=,∴+cos2A=1,∵∠A为锐角,∴cos A=.故选:A.23.(2022秋•滦州市期中)在Rt△ABC中,∠C=90°,,则cos A=( )A.B.C.D.【答案】C【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,=,可设BC=4k,则AB=5k,由勾股定理得,AC==3k,∴cos A==,故选:C.24.(2023•钟楼区校级模拟)在Rt△ABC中,∠C=90°,tan A=,则cos A 等于( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:如图:设BC=5x,∵tan A=,∴AC=12x,AB==13x,∴cos A===.故选:D.25.(2023秋•二道区校级月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,若cos A=,则sin A的值为 .【答案】.【解答】解:∵sin2A+cos2A=1,又∵,∴,∴sin A=或(舍去),故答案为:.【题型5 互余两角三角函数的关系】26.(2023秋•肇源县校级月考)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则tan B的值为( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:在Rt△ABC中,∵∠C=90°,,∴,设BC=12x,则AB=13x,,∴,故选:D.27.(2023•二道区校级模拟)在Rt△ABC中,AC≠BC,∠C=90°,则下列式子成立的是( )A.sin A=sin B B.sin A=cos B C.tan A=tan B D.cos A=tan B 【答案】B【解答】解:A、sin A=,sin B=,sin A≠sin B,故不符合题意;B、sin A=,cos B=,sin A=cos B,故B符合题意;C、tan A=,tan B=,tan A≠tan B,故不符合题意;D、cos A=,tan B=,则cos A≠tan B,故不符合题意;故选:B.28.(2023秋•东阿县校级月考)在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则cos B 的值为( )A.B.C.D.【答案】B【解答】解:∵cos B=,sin A==,∴cos B=.故选:B.29.(2022秋•双牌县期末)已知在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则tan B 的值为( )A.B.C.D.【答案】D【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,∴sin A==,∴设BC=4a,AB=5a,∴AC===3a,∴tan B==,故选:D.30.(2023•新邵县校级一模)已知△ABC中,∠A=90°,tan B=,则sin C= .【答案】.【解答】解:如图.∵∠A=90°,tan B=,∴设AC=x,则AB=2x.∴BC==.∴sin C=.故答案为:.31.(2023•未央区校级二模)在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,则tan B 的值为 .【答案】.【解答】解:在Rt△ABC中,∠C=90°,sin A=,∴sin A==,∴设BC=3a,AB=5a,∴AC===4a,∴tan B===.故答案为:.【题型6 三角函数的计算】32.(2023春•江岸区校级月考)计算:.【答案】1.【解答】解:==2﹣1=1.33.(2022秋•蜀山区校级期末)计算:sin245°+tan60°•cos30°.【答案】2.【解答】解:原式=()2+×=+=2.34.(2023春•朝阳区校级期末)计算:.【答案】见试题解答内容【解答】解:=2×﹣+1﹣×=﹣+1﹣=.35.(2022秋•武功县期末)计算:sin45°+2cos30°﹣tan60°.【答案】见试题解答内容【解答】解:原式=+2×﹣=+﹣=.36.(2022秋•南通期末)计算:tan45°﹣2sin30°+4cos230°.【答案】3.【解答】解:原式==1﹣1+3=3.37.(2022秋•辛集市期末)计算:sin60°•tan30°+.【答案】1.【解答】解:原式==+=1.。
三角函数练习题及解析

三角函数练习题及解析一、单选题1. 已知直角三角形ABC,角A的对边BC=5,斜边AC=13,则角B 的邻边AB等于:A) 5B) 12C) 4D) 3解析:根据勾股定理,$AB=\sqrt{AC^2-BC^2}=\sqrt{13^2-5^2}=\sqrt{144}=12$,因此选项B) 12.2. 在单位圆上,点A的坐标为$(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2})$,则角A的度数为:A) 45°B) 60°C) 90°D) 120°解析:单位圆上的点A的坐标$(\frac{\sqrt{3}}{2}, \frac{1}{2})$对应的角A的度数为$60^\circ$,因此选项B) 60°.3. $\sin^2 30^\circ + \cos^2 60^\circ$的值等于:A) 0B) 1C) $\frac{3}{4}$D) $\frac{1}{2}$解析:$\sin^2 30^\circ = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$,$\cos^2 60^\circ = (\frac{1}{2})^2 = \frac{1}{4}$,因此$\sin^2 30^\circ + \cos^2 60^\circ = \frac{1}{4} + \frac{1}{4} = \frac{1}{2}$,因此选项D)$\frac{1}{2}$.二、填空题4. 对于任意角θ,$\sin(90^\circ - \theta)$的值等于 __________。
答案:$\cos \theta$解析:根据“余角公式”,$\sin (90^\circ - \theta) = \cos \theta$.5. $\cos(\frac{3\pi}{4})$的值等于 __________。
答案:$-\frac{\sqrt{2}}{2}$解析:根据单位圆上角度为 $\frac{3\pi}{4}$ 的点坐标为 $(\frac{-\sqrt{2}}{2}, \frac{\sqrt{2}}{2})$,因此 $\cos(\frac{3\pi}{4}) = \frac{-\sqrt{2}}{2}$.三、解答题6. 解方程 $\sin x = \frac{1}{2}$,其中 $0 \leq x < 2\pi$。
中考数学专题 初中三角函数应用题10道-含答案

初中三角函数应用题10道(1)求步道AC 的长度(结果保留根号);(2)游客中心Q 在点A 的正东方向,步道AC 与步道BQ 交于点P 小明和爸爸分别从B 处和A 处同时出发去游客中心,小明跑步的速度是每分钟请计算说明爸爸的速度要达到每分钟多少米,他俩可同时到达游客中心.0.1)(参考数据:2 1.414≈,3 1.732≈,6 2.449≈)2.(2023春·重庆沙坪坝·九年级重庆八中校考阶段练习)下图是儿童游乐场里的一个娱乐项目转飞椅的简图,该设施上面有一个大圆盘(圆盘的半径是 3.5OA =米),圆盘离地面的高度1 6.5OO =米,且1OO ⊥地面l ,圆盘的圆周上等间距固定了一些长度相等的绳子,绳子的另一端系着椅子(将椅子看作一个点,比如图中的点B 和1B ),当旋转飞椅静止时绳子是竖直向下的,如图中的线段AB ,绳长为4.8米固定不变.当旋转飞椅启动时,圆盘开始旋转从而带动绳子和飞椅一起旋转,旋转速度越大,飞椅转得越高,当圆盘旋转速度达到最大时,飞椅也旋转到最高点,此时绳子与竖直方向所成的夹角为57α=︒.(参考数据:sin 570.84︒≈,cos570.55︒≈,tan 57 1.54︒≈)(1)求飞椅离地面的最大距离(结果保留一位小数);(2)根据有关部门要求,必须在娱乐设施周围安装安全围栏,而且任何时候围栏和飞椅的水平距离必须超过2米.已知该旋转飞椅左侧安装有围栏EF ,且EF l ⊥,19.8O E =米,请问圆盘最大旋转速度的设置是否合规?并说明理由.3.(2023春·重庆渝北·九年级校联考阶段练习)如图,某大楼的顶部竖有一块宣传牌AB ,小明在斜坡的坡脚D 处测得宣传牌底部B 的仰角为45︒,沿斜坡DE 向上走到E 处测得宣传牌顶部A 的仰角为31︒,已知斜坡DE 的坡度3:4,10DE =米,22DC =米,求宣传牌AB 的高度.(测角器的高度忽略不计,参考数据:sin 310.52︒≈,cos310.86︒≈,tan 310.6)︒≈。
三角函数习题及答案解析

解三角形3一、选择题1.在中,,,,则的面积是()A.B.C.D.2.在中,若,则的值为()A.B.C.D.3.在中,若,则这个三角形中角的值是()A.或B.或C.或D.或4.在中,根据下列条件解三角形,其中有两个解的是()A.,,B.,,C.,,D.,,5.已知三角形的两边长分别为4,5,它们夹角的余弦是方程的根,则第三边长是()A.B.C.D.二、填空题1.在中,若,则最大角的余弦值等于_________________.2.在中,,,,则此三角形的最大边的长为____________.3.在△ABC中,若_________。
4.在△ABC中,若_________。
5.在△ABC中,若A∶B∶C=7∶8∶13,则C=_____________。
6.若A、B是锐角三角形的两内角,则_____1(填>或<)7.若在△ABC中,∠A=则=_______。
三、解答题1.△ABC中,D在边BC上,且BD=2,DC=1,∠B=60o,∠ADC=150o,求AC的长及△ABC的面积.2.在△ABC中,已知角A,B,C的对边分别为a,b,c,且bcosB+ccosC=acosA,试判断△ABC的形状.3. 如图,海中有一小岛,周围3.8海里内有暗礁。
一军舰从A地出发由西向东航行,望见小岛B在北偏东75°,航行8海里到达C处,望见小岛B在北端东60°。
若此舰不改变舰行的方向继续前进,问此舰有没有角礁的危险?解三角形4一、选择题1.在中,如果,那么角等于()A.B.C.D.2.在中,若,,此三角形面积,则的值是()A.B.C.D.3.在△ABC中,AB=3,BC=,AC=4,则边AC上的高为()A.B.C.D.4.在中,若,,,则()A.B.C.D.5.如果满足,,的△ABC恰有一个,那么的取值范围是()A.B.C.D.或二、填空题1.在中,已知,,,则__________________.2.在中,,,,则_______________,_______________.3.在△ABC中,∠C=30,则AC+BC的最大值是________。
专题01 三角函数的实际应用(解析版)

一、三角函数的实际应用知识点拨一、在Rt △ABC 中,∠C 为直角,则∠A 的锐角三角函数为(∠A 可换成∠B):定义边范围数量关系正弦斜边的对边A A ∠=sin c a A =sin 1sin 0<<A (∠A 为锐角)余弦斜边的邻边A A ∠=cos cb A =cos 1cos 0<<A (∠A 为锐角)B A cos sin =BA sin cos =1cos sin 22=+A A 正切的邻边的对边A tan ∠∠=A A baA =tan 0tan >A (∠A 为锐角)余切的对边的邻边A A A ∠∠=cot ab A =cot 0cot >A (∠A 为锐角)B A cot tan =B A tan cot =AA cot 1tan =(倒数)1cot tan =⋅AA 二、0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值三角函数0°30°45°60°90°αsin 02122231αcos 12322210αtan 03313不存在αcot 不存在31330三、常见术语:(1)仰角:视线在水平线上方的角;俯角:视线在水平线下方的角。
对边邻边AC(2)坡面的铅直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(坡比)。
用字母i 表示,即hi l =。
坡度一般写成1:m 的形式,如1:5i =等。
把坡面与水平面的夹角记作α(叫做坡角),那么tan hi l α==。
例题演练一.选择题(共20小题)1.如图,为了测量旗杆AB 的高度,小明在点C 处放置了高度为2米的测角仪CD ,测得旗杆顶端点A 的仰角∠ADE =50.2°,然后他沿着坡度为i =的斜坡CF 走了20米到达点F ,再沿水平方向走8米就到达了旗杆底端点B .则旗杆AB 的高度约为( )米.(参考数据:sin50.2°≈0.77,cos50.2°≈0.64,tan50.2°≈1.2).A .8.48B .14C .18.8D .30.8【解答】解:如图,延长AB 交水平线于M ,作FN ⊥CM 于N ,延长DE 交AM 于H .:i h l=hlα在Rt△CFN中,∵=,CF=20米,∴FN=BM=12米,CN=16米,∴DH=CM=16+8=24米,在Rt△ADH中,AH=DH•tan50.2=24×1.2=28.8米,∴AB=AM﹣BM=AH+HM=BM=28.8+2﹣12=18.8米,故选:C.2.我校兴趣小组同学为测量校外“御墅临枫”的一栋电梯高层AB的楼高,从校前广场的C 处测得该座建筑物顶点A的仰角为45°,沿着C向上走到30米处的D点.再测得顶点A 的仰角为22°,已知CD的坡度:i=1:2,A、B、C、D在同一平面内,则高楼AB的高度为( )(参考数据;sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40)A.60B.70C.80D.90【解答】解:作AH⊥ED交ED的延长线于H,设DE=x米,∵CD的坡度:i=1:2,∴CE=2x米,由勾股定理得,DE2+CE2=CD2,即x2+(2x)2=(30)2,解得,x=30,则DE=30米,CE=60米,设AB=y米,则HE=y米,∴DH=y﹣30,∵∠ACB=45°,∴BC=AB=y,∴AH=BE=y+60,在Rt△AHD中,tan∠DAH=,则≈0.4,解得,y=90,∴高楼AB的高度为90米,故选:D.3.小敏利用无人机测量某座山的垂直高度AB.如图所示,无人机在地面BC上方130米的D 处测得山顶A的仰角为22°,测得山脚C的俯角为63.5°.已知AC的坡度为1:0.75,点A ,B,C,D在同一平面内,则此山的垂直高度AB约为( )(参考数据:sin63.5°≈0.89,tan63.5°≈2.00,sin22°≈0.37,tan22°≈0.40)A.146.4米B.222.9米C.225.7米D.318.6米【解答】解:如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作CR⊥DH于R,设AB=x米,则AH=(x﹣130)米.∵AB:BC=1:0.75,∴BC=RH=0.75x(米),BH=CR=130米,在Rt△DCR中,DR===65(米),∵tan∠ADH=,∴=0.4,解得x≈222.9,∴AB=222.9(米),故选:B.4.重庆实验外国语学校某数学兴趣小组,想测量华岩寺内七佛塔的高度,他们在点C处测得七佛塔顶部A处的仰角为45°,再沿着坡度为i=1:2.4的斜坡CD向上走了5.2米到达点D,此时测得七佛塔顶部A的仰角为37°,七佛塔AB所在平台高度EF为0.8米,则七佛塔AB的高约为( )米.(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)A.20.8B.21.6C.23.2D.24【解答】解:根据题意可知:∠AHC=90°,∠ACH=45°,∴AH=HC,∵DN:NC=i=1:2.4,CD=5.2米,∴DN=2米,CN=4.8米,设DG⊥AB,垂足为G,在Rt△ADG中,∠ADG=37°,∵AG=AB﹣GB=AB﹣(DN﹣EF)=AB﹣1.2,又DG=NH=CN+HC=4.8+AH=4.8+AB+0.8=AB+5.6,∴tan∠ADG=,∴×(5.6+AB)≈AB﹣1.2,解得AB=21.6(米),答:碧津塔AB的高约为21.6米.故选:B.5.春节期间,某老师读到《行路难》中“闲来垂钓碧溪上,忽复乘舟梦日边.”邀约好友一起在江边垂钓,如图,河堤AB的坡度为1:2.4,AB长为5.2米,钓竿AC与水平线的夹角是60°,其长为6米,若钓竿AC与钓鱼线CD的夹角也是60°,则浮漂D与河堤下端B 之间的距离约为( )(参考数据:=1.732)A.2.33米B.2.35米C.2.36米D.2.42米【解答】解:如图,延长CA交DB延长线于点E,过点A作AF⊥BE于点F,则∠CED=60°,∵AB的坡比为1:2.4,∴==,设AF=5x,BF=12x,在Rt△ABF中,由勾股定理知,5.22=25x2+144x2.解得:x=0.4,∴AF=5x=2(米),BF=12x=4.8(米),由题意得:AC=6米,∠CAG=∠C=60°,AG∥DF,∴∠EAF=90°﹣60°=30°,∠AEF=∠CAG=60°,∴EF=AF=(米),AE=2EF=(米),∵∠C=∠CED=60°,∴△CDE是等边三角形,∴DE=CE=AC+AE=(6+)米,∵BD=DE﹣EF﹣BF=6+﹣﹣4.8≈2.35(米),即浮漂D与河堤下端B之间的距离约为2.35米,故选:B.6.如图,为测量观光塔AB的高度,冬冬在坡度i=1:2.4的斜坡CD的D点测得塔顶A的仰角为52°,斜坡CD长为26米,C到塔底B的水平距离为9米.图中点A,B,C,D在同一平面内,则观光塔AB的高度约为( )米.(结果精确到0.1米,参考数据:sin52°≈0.79,cos52°≈0.62,tan52°≈1.28)A.10.5米B.16.1米C.20.7米D.32.2米【解答】解:如图,延长AB交过点D的水平面于F,作CE⊥DF于E,由题意得:CD=26米,BC=EF=9米,BF=CE,在Rt△CDE中,i=1:2.4,CD=26米,∴BF=CE=10米,ED=24米,在Rt△AFD中,∠AFD=90°,FD=EF+ED=33米,∠ADF=52°,∴AF=FD•tan52°≈33×1.28=42.24(米),∴AB=AF﹣BF=42.24﹣10≈32.2(米);即建筑物AB的高度为32.2米;故选:D.7.如图,一棵松树AB挺立在斜坡CB的顶端,斜坡CB长为52米,坡度为i=12:5,小张从与点C相距60米的点D处向上爬12米到达观景台DE的顶端点E,在此测得松树顶端点A的仰角为39°,则松树的高度AB约为( )(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,tan39°≈0.81)A.16.8米B.28.8米C.40.8米D.64.2米【解答】解:延长AB交DC的延长线于H,作EF⊥AH于F,则四边形EDHF为矩形,∴FH=DE=12米,EF=DH,∵斜坡CB的坡度为t=12:5,∴设BH=12x,CH=5x,由勾股定理得,(5x)2+(12x)2=522,解得,x=4,则BH=12x=48米,CH=5x=20米,则EF=DH=DC+CH=60+20=80(米),在Rt△AEF中,tan∠AEF=,则AF=EF•tan∠AEF≈80×0.81=64.8(米),∴AB=AF+HF﹣BH=64.8+12﹣48=28.8(米),故选:B.8.小明和好朋友一起去三亚旅游,他们租住的酒店AB坐落在坡度为i=1:2.4的斜坡CD上,酒店AB高为129米.某天,小明在酒店顶楼的海景房A处向外看风景,发现酒店前有一座雕像C(雕像的高度忽略不计),已知雕像C距离海岸线上的点D的距离CD为260米,雕像C与酒店AB的水平距离为36米,他站在A处还看到远处海面上一艘即将靠岸的轮船E的俯角为27°.则轮船E距离海岸线上的点D的距离ED的长大约为( )米.(参考数据:tan27°≈0.5,sin27°≈0.45)A.262B.212C.244D.276【解答】解:如图,延长AB交ED的延长线于G,过C作CH⊥DG于H,CF⊥BG于F,则四边形CFGH是矩形,∴HG=CF=36(米),FG=CH,在Rt△CDH中,CD=260米,CH:DH=1:2.4,∴CH=100(米),DH=240(米),在Rt△BCF中,CF=36米,BF:CF=1:2.4,∴BF=15(米),FG=CH=100(米),∴DG=DH+HG=276(米),AG=AB+BF+FG=244(米),∵tan27°=≈0.5,即≈,解得:DE≈212(米),故选:B.9.保利观澜旁边有一望江公园,公园里有一文峰塔,工程人员在与塔底中心的D同一水平线的A处,测得AD=20米,沿坡度i=0.75的斜坡AB走到B点,测得塔顶E仰角为37°,再沿水平方向走20米到C处,测得塔顶E的仰角为22°,则塔高DE为( )米.(结果精确到十分位)(sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin22°≈0.37,cos22°≈0.93,tan22°≈0.40,)A.18.3米B.19.3米C.20米D.21.2米【解答】解:连接DE,作BF⊥DE于F,BG⊥DA于G,如图:则DF=BG,BF=DG=AD+AG,∵AB=斜坡AB的坡度i=0.75=,∴设BG=3xm,则AG=4xm,BF=DG=20+4x(m),CF=BF+BC=20+4x+20=40+4x (m),由题意得:∠EBF=37°,∠ECF=22°,∵tan∠BEF==,tan∠ECF==,∴EF=tan37°(20+4x),EF=tan22°(40+4x),∴0.75(20+4x)=0.40(40+4x),解得:x=,∴DF=BG=3x=(m),EF=0.40(40+4x)=(m),∴DE=DF+EF=+≈19.3(m);故选:B.10.小李同学想测量广场科技楼CD的高度,他先在科技楼正对面的智慧楼AB的楼顶A点测得科技楼楼顶C点的仰角为45°.再在智慧楼的楼底B点测得科技楼楼顶C点的仰角为61°,然后从楼底B点经过4米长的平台BF到达楼梯F点,沿着坡度为i=1:2.4的楼梯向下到达楼梯底部E点,最后沿水平方向步行20米到达科技楼楼底D点(点A、B、C、D、E 、F在同一平面内,智慧楼AB和科技楼CD与水平方向垂直).已知智慧楼AB的高为24米,则科技楼CD的高约为( )米.(结果精确到0.1,参考数据:sin61°≈0.87.cos61°≈0.48,tan61°≈1.80)A.54.0B.56.4C.56.5D.56.6【解答】解:作AM⊥CD于M,FN⊥CD于N,FG⊥DE于点G,则四边形AMNB,四边形NDGF是矩形.在Rt△FEG中,FG:EG=1:2.4,设FG=5x,则EG=12x,∴FN=DG=12x+20,AB=24米,AM=BN=(24+12x)米,∵∠CAM=45°,∴AM=CM=(24+12x)米,∴CN=CM+MN=(48+12x)米,∵∠CBN=61°,∴tan∠CBN==,∴x=,∴CD=CM+MN+DN=24+12x+24+5x=24+17×+24=56.5(米).故选:C.11.某游客乘坐“金碧皇宫号游船”在长江和嘉陵江的交汇处A点,测得来福士最高楼顶点F的仰角为45°,此时他头顶正上方146米的点B处有架航拍无人机测得来福士最高楼顶点F的仰角为31°,游船朝码头方向行驶120米到达码头C,沿坡度i=1:2的斜坡CD 走到点D,再向前走160米到达来福士楼底E,则来福士最高楼EF的高度约为( )(结果精确到0.1,参考数据:sin31°≈0.52,cos31°≈0.87,tan31°≈0.60)A.301.3米B.322.5米C.350.2米D.418.5米【解答】解:如图所示:延长AC和FE交于点G,过点B作BM⊥FE于点M,作DH⊥AG于点H,得矩形ABMG、DHEG,设DH=x,则HC=2x,BM=AG=160+120+2x=280+2x.EG=DH=x,∵∠FAG=45°,∠FGA=90°,∴∠AFG=45°,∴FG=AG,EF=FG﹣EG=AG﹣EG=280+2x﹣x=280+x,∴FM=FG﹣MG=280+2x﹣146=134+2x,在Rt△FBM中,tan31°=,即=0.6,解得x=42.5,则EF=280+x=322.5.故选:B.12.如图是杨家坪步行街某天桥扶梯横截面的平面图.身高为1.5米的小明站在距离扶梯底端A处8米远的点P处,测得扶梯顶端B的仰角为18°,扶梯AB的坡度i=3:4,已知扶梯顶端B到天桥顶部的距离为2.3米,则小明所在位置点P到天桥顶部的距离是( )(参考数据:sin18°≈0.29,cos18°≈0.95,tan18°≈)A.12.3米B.9.8米C.7.9米D.7.5米【解答】解:作BC⊥PA交PA的延长线于点C,作QD⊥BC于点D,∵扶梯AB的坡度i=3:4,∴,设BC=3x米,则AC=4x米,∵AP=8米,QP=1.5米,∴DQ=(4x+8)米,BD=(3x﹣1.5)米,∵∠BQD=18°,tan∠BQD=,tan18°≈,∴≈,解得x=2.5,∴BC=3x=7.5,∵点B到顶部的距离是2.3米,∴点C到顶部的距离是2.3+7.5=9.8(米),即点P到顶部的距离是9.8米,故选:B.13.如图,在某山坡前有一电视塔.小明在山坡坡脚P处测得电视塔顶端M的仰角为60°,在点P处小明沿山坡向上走39m到达D处,测得电视塔顶端M的仰角为30°.已知山坡坡度i=1:2.4,请你计算电视塔的高度ME约为( )m.(结果精确到0.1m,参考数据:≈1.732)A.59.8B.58.8C.53.7D.57.9【解答】解:如图,作DC⊥EP延长线于点C,作DF⊥ME于点F,作PH⊥DF于点H,则DC=PH=FE,DH=CP,HF=PE,∵山坡坡度i=DC:CP=1:2.4,PD=39,设DC=5x,则CP=12x,根据勾股定理,得(5x)2+(12x)2=392,解得x=3,则DC=15,CP=36,∴DH=CP=36,FE=DC=15,设MF=y,则ME=MF+FE=y+15,在Rt△DMF中,∠MDF=30°,∴DF=y,在Rt△MPE中,∠MPE=60°,∴PE=(y+15),∵DH=DF﹣HF,∴y﹣(y+15)=36,解得y=7.5+18,∴ME=MF+EF=7.5+18+15≈53.7(m).答:电视塔的高度ME约为53.7米.故选:C.14.如图,万达广场主楼楼顶立有广告牌DE,小辉准备利用所学的三角函数知识估测该主楼的高度.由于场地有限,不便测量,所以小辉沿坡度i=1:0.75的斜坡从看台前的B处步行50米到达C处,测得广告牌底部D的仰角为45°,广告牌顶部E的仰角为53°(小辉的身高忽略不计),已知广告牌DE=15米,则该主楼AD的高度约为( )(结果精确到整数,参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.3)A.80m B.85m C.89m D.90m【解答】解:过C作CF⊥AE于F,CG⊥AB于G,如图所示:则四边形AFCG是矩形,∴AF=CG,∵斜坡AB的坡度i=1:0.75==,BC=50米,∴BG=30(米),AF=CG=40(米),设DF=x米.在Rt△DCF中,∠DCF=45°,∴CF=DF=x米.在Rt△ECF中,∠ECF=53°,∴EF=tan53°•CF=1.3x(米),∵DE=15米,∴1.3x﹣x=15,∴x=50,∴DF=50米,∴AD=AF+DF=40+50=90(米),故选:D.15.图中的阴影部分是某水库大坝横截面,小明站在大坝上的A处看到一棵大树CD的影子刚好落在坝底的B处(点A与大树及其影子在同一平面内),此时太阳光与地面的夹角为60°,在A处测得树顶D的俯角为15°,如图所示,已知斜坡AB的坡度i=:1,若大树CD的高为8米,则大坝的高为( )米(结果精确到1米,参考数据≈1.414 ≈1.732)( )A.18B.19C.20D.21【解答】解:如图,过点D作DP⊥AB于点P,作AQ⊥BC交CB延长线于点Q,∵∠DBC=60°、CD=8,∴BD===16,∵AB的坡度i=tan∠ABQ=,∴∠ABQ=∠EAB=60°,∴∠ABD=60°,∴PD=BD sin∠ABD=16×=8,BP=BD cos∠ABD=16×=8,∵∠EAD=15°,∴∠DAP=∠BAE﹣∠EAD=45°,∴PA=PD=8,则AB=AP+BP=8+8,∴AQ=AB cos∠ABQ=(8+8)×=4+12≈19,故选:B.16.3月中旬某中学校园内的樱花树正值盛花期,供全校师生驻足观赏.如图,有一棵樱花树AB垂直于水平平台BC,通往平台有一斜坡CD,D、E在同一水平地面上,A、B、C、D、E均在同一平面内,已知BC=3米,CD=5米,DE=1米,斜坡CD的坡度是,李同学在水平地面E处测得树冠顶端A的仰角为62°,则樱花树的高度AB约为( )(参考数据:sin62°≈0.88,cos62°≈0.47,tan62°≈1.88)A.9.16米B.12.04米C.13.16米D.15.04米【解答】解:过C作CG⊥DE交ED的延长线于G,延长AB交ED的延长线于H,如图所示:则四边形BHGC为矩形,∴BH=CG,GH=BC=3米,∵斜坡CD的坡度是=,∴设CG=3x米,则DG=4x,由勾股定理得,CD2=CG2+DG2,即52=(3x)2+(4x)2,解得:x=1,∴BH=CG=3(米),DG=4(米),∴EH=DE+DG+GH=1+4+3=8(米),在Rt△AHE中,tan∠AEH==tan62°≈1.88,∴AH≈1.88EH=1.88×8=15.04(米),∴AB=AH﹣BH≈15.04﹣3=12.04(米),故选:B.17.某数学兴趣小组在歌乐山森林公园借助无人机测量某山峰的垂直高度AB.如图所示,无人机在地面BC上方120米的D处测得山顶A的仰角为22°,测得山脚C的俯角为63.5°.已知AC的坡度为1:0.75,点A,B,C,D在同一平面内,则山峰的垂直高度AB约为( )(参考数据:sin63.5°≈0.89,tan63.5°≈2.00,sin22°≈0.37,tan22°≈0.40)A.141.4米B.188.6米C.205.7米D.308.6米【解答】解:如图,过点D作DH⊥AB于H,过点C作CR⊥DH于R,设AB=x米,则AH=(x﹣120)米.∵AB:BC=1:0.75,∴BC=RH=0.75x(米),BH=CR=120米,在Rt△DCR中,DR=≈=60(米),∵tan∠ADH=,∴=0.4,解得x≈205.7,∴AB=205.7(米),故选:C.18.小菁在数学实践课中测量路灯的高度.如图,已知她的身高AB1.2米,她先站在A处看路灯顶端O的仰角为35°,再往前走3米站在C处,看路灯顶端O的仰角为65°.那么该路灯顶端O到地面的距离约为( )(sin35°≈0.6,cos35°≈0.8,tan35°≈0.7,sin65°≈0.9,cos65°≈0.4,tan65°≈2 .1)A.3.2米B.3.9米C.4.4米D.4.7米【解答】解:过点O作OE⊥AC于点E,延长BD交OE于点F,设DF=x,∴BF=BD+DF=3+x,∵tan65°=,∴OF=x tan65°,∵tan35°=,∴OF=(3+x)tan35°,∴2.1x≈0.7(3+x),∴x=1.5,∴OF=1.5×2.1=3.15(米),∴OE=3.15+1.2=4.35≈4.4(米),故选:C.19.如图,某班数学兴趣小组利用数学知识测量建筑物DEFC的高度.他们从点A出发沿着坡度为i=1:2.4的斜坡AB步行26米到达点B处,此时测得建筑物顶端C的仰角α=35°,建筑物底端D的俯角β=30°.若AD为水平的地面,则此建筑物的高度CD约为( )米.(参考数据:≈1.7,tan35°≈0.7)A.23.1B.21.9C.27.5D.30【解答】解:如图所示:过点B作BN⊥AD,BM⊥DC垂足分别为:N,M,∵i=1:2.4,AB=26m,∴设BN=x,则AN=2.4x,∴AB=2.6x,则2.6x=26,解得:x=10,故BN=DM=10m,则tan30°===,解得:BM=10,则tan35°===0.7,解得:CM≈11.9(m),故DC=MC+DM=11.9+10=21.9(m).故选:B.20.如图,某数学活动小组为测量学校旗杆AB的高度,从旗杆正前方2m处的点C出发,沿坡度l=1:2的斜坡CD前进5m到达点D,在点D处安置测角仪,测得旗杆顶部A的仰角为37°,量得仪器的高DE为1.5m,已知A,B,C,D,E在同一平面内,AB⊥BC,AB∥D E,则旗杆AB的高度是( )(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈,≈1.732,≈2.236,结果保留一位小数)A.8.2B.8.4C.8.6D.8.8【解答】解:延长ED交BC的延长线于点F,作EG⊥AB于G,DH⊥AB于H,则四边形GHDE为矩形,∴GH=DE=1.5,GE=DH,设DF=x,∵斜坡CD的坡度为1:2,∴CF=2x,由勾股定理得,x2+(2x)2=52,解得,x=,则DF=,CF=2,∴GE=DH=BC+CF=2+2,在Rt△AGE中,tan∠AEG=,则AG=EG•tan∠AEG≈(2+2),∴AB=AG+GH+BH≈4.85+1.5+2.24≈8.6(米),故选:C.。
三角函数应用题练习及答案

三角函数的应用题第一阶梯[例1]如图,AD∥BC,AC⊥BC,若AD=3,DC=5,且∠B=30°,求AB 的长。
解:∵∠DAC=90° 由勾股定理,有 CD 2=AD 2+AC 2 ∵AD=3,DC=5 ∴AC=4 ∵∠B=30° ∴AB=2AC ∴AB=8[例2]如图,△ABC 中,∠B=90°,D 是BC 上一点,且AD=DC ,若tg ∠DAC=41,求tg ∠BAD 。
探索:已知tg∠DAC 是否在直角三角形中?如果不在怎么办?要求∠BAD 的正切值需要满足怎样的条件?点拨:由于已知中的tg ∠DAC 不在直角三角形中,所以需要转化到直角三角形中,即可地D 点作AC 的垂线。
又要求∠BAD 的正切值应已知Rt△BAD 的三边长,或两条直角边AB 、BD 的长,根据已知可知没有提 供边长的条件,所以要充分利用已知中的tg∠DAC 的条件。
由于AD=DC ,即∠C=∠DAC,这时也可 把正切值直接移到Rt△ABC 中。
解答:过D 点作DE⊥AC 于E ,41DAC =∠tg 且AE DE DAC =∠tg设DE=k ,则AE=4k∵AD=DC,∴∠DAC=∠C,AE=EC ∴AC=8k∵41==BC AB tgC设AB=m ,BC=4m 由勾股定理,有AB 2+BC 2=AC 2∴k m 17178=k BC 171732=∴由勾股定理,有CD 2=DE 2+EC 2k CD 17=∴ k BD 171715=∴由正切定理,有.815=∠∴=∠BAD tg AB DBBAD tg[例3]如图,四边形ABCD 中,∠D=90°,AD=3,DC=4,AB=13,BC=12,求sinB 。
探索:已知条件提供的图形是什么形?其中∠D=90°,AD=3,DC=4,可提供什么知识?求sinB 应放在什么图形中。
点拨:因已知是四边形所以不能求解,由于有∠D=90°,AD=3,DC=4,这样可求AC=5,又因有AB=13,BC=12,所以可证△ABC 是Rt△,因此可求sinB 。
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三角函数的应用题第一阶梯[例1]如图,AD ∥BC ,AC ⊥BC ,若AD=3,DC=5,且∠B=30°,求AB 的长。
解:∵∠DAC=90°由勾股定理,有CD 2=AD 2+AC 2∵AD=3,DC=5∴AC=4∵∠B=30°∴AB=2AC∴AB=8[例2]如图,△ABC 中,∠B=90°,D 是BC 上一点,且AD=DC ,若tg ∠DAC=41,求tg ∠BAD 。
探索:已知tg ∠DAC 是否在直角三角形中?如果不在怎么办?要求∠BAD 的正切值需要满足怎样的条件? 点拨:由于已知中的tg ∠DAC 不在直角三角形中,所以需要转化到直角三角形中,即可地D 点作AC 的垂线。
又要求∠BAD 的正切值应已知Rt △BAD 的三边长,或两条直角边AB 、BD 的长,根据已知可知没有提供边长的条件,所以要充分利用已知中的tg ∠DAC 的条件。
由于AD=DC ,即∠C=∠DAC ,这时也可把正切值直接移到Rt △ABC 中。
解答:过D 点作DE ⊥AC 于E ,41DAC =∠tg Θ 且AE DEDAC =∠tg设DE=k ,则AE=4k∵AD=DC,∴∠DAC=∠C ,AE=EC∴AC=8k∵41==BC AB tgC设AB=m ,BC=4m由勾股定理,有AB 2+BC 2=AC 2∴k m 17178=k BC 171732=∴由勾股定理,有CD 2=DE 2+EC 2k CD 17=∴k BD 171715=∴由正切定理,有.815=∠∴=∠BAD tg AB DB BAD tg[例3]如图,四边形ABCD 中,∠D=90°,AD=3,DC=4,AB=13,BC=12,求sinB 。
探索:已知条件提供的图形是什么形?其中∠D=90°,AD=3,DC=4,可提供什么知识?求sinB 应放在什么图形中。
点拨:因已知是四边形所以不能求解,由于有∠D=90°,AD=3,DC=4,这样可求AC=5,又因有AB=13,BC=12,所以可证△ABC 是Rt △,因此可求sinB 。
解:连结AC∵∠D=90°由勾股定理,有AC 2=CD 2+CD 2 ∵AD=3,CD=4,∴AC=5∵AB=13,BC=12∴132=122+52∴∠ACB=90° 由正弦定义,有135sin sin =∴=B AB AC B 第二阶梯[例1]如图,在河的对岸有水塔AB ,今在C 处测得塔顶A 的仰角为30°,前进20米后到D 处,又测得A 的仰角为45°,求塔高AB 。
探索:在河对岸的塔能否直接测得它的高度?为什么在C 、D 两处测得仰角的含义是什么?怎样用CD 的长?点拨:要直接隔岸测得塔高是不可能的,也不可能直接过河去测量,这时只能考虑如何利用两个仰角及CD 长,由于塔身与地面垂直,且C 、D 、B 三点共线这时可以构成一个直角三角形,且有∠ACB=30°,∠ADB=45°,这时就可以借助解直角三角形的知识求解了。
解:根据仰角的定义,有∠ACB=30°,∠ADB=45°又AB ⊥CB 于B 。
∴∠DAB=45°∴DB=AB设AB=x由正切定义,有20)13(,20)13(.=-∴=-=∴=∠=∠x CD x CD CBAB ACB tg DBABADB tg Θ及解得)13(10+=x即塔高)13(10+=AB 答:塔高AB 为)13(10+米。
第三阶梯[例1]已知等腰三角形的顶点为A ,底边为a ,求它的周长及面积。
探索:在现在的已知条件下能否求得周长与面积?如果不能求解是因为什么原因造成的,这时底边为a ,能否确定腰长及各个内角呢?首先能否确定三角形是直角三角形呢如果不是直角三角形怎么办?点拨:由于没有相应的图形,所以应先确定图形,若是等腰三角形,应先假设这个三角形是斜三角形,再根据条件先转化为直角三角形,再求相应的量。
设已知△ABC 中,AB=AC ,BC=a (如图)解:过A 点作:AD ⊥BC 竽D 点,设∠BAD=α∵AB=AC∴BD=CD=α=∠=∠CAD BAD a ,2 根据正弦定义,有αααsin 2.sin 2sin 2sin a AC a a AB ABBDBAD ====∠同理即∴AB+AC+BC=a+αsin a由余切定义,有DB ADBAD ctg =∠∴AD=αctg a ⋅2∵AD BC S ABC ⋅=∆21 ∴αctg a S ABC ⋅=∆42注意:也可设∠BAC=α,则∠BAD=2α。
[例2]有一块矩形纸片ABCD ,若把它对折,B 点落在AD 上F 处,如果DC=6cm ,且∠DFC=2θ,∠ECB=θ,求折痕CE 长。
探索:根据已知条件图形对折,B 点落在F 点的含义是什么?它会有怎样的结论?这时又可以形成什么图形关系?另知DC 的长能否求折痕呢?又根据条件我们还可以确定什么?这时又可形成怎样的问题?点拨:由于F 点的形成是因对折B 点而形成的,因此可有△EBC ≌△FEC ,同时又可有△AEF ∽△CDF 。
根据已知条件∠DFC=2θ及∠ECB=θ,这时就可以形成与角有关的图形。
进而可求CE 的长。
解:根据已知条件,有△EBC ≌△FEC ∴EB=EF ,BC=FC ,∠ECB=∠ECF∵∠CFD=2θ,且∠ECB=θ∴∠ECF=θ由余弦定义,有CF CD ADC =∠cos ∵∠ADC=90°-2θ ∴θ2sin CD CF = 由余弦定义,有CE CF FCE =∠∴cos θθcos 2sin 6=∴CE [例3]如图6-5-5,某船向正东方向航行,在A 处望见灯塔C 在东北方向,前进到B 处望见灯塔C 在北偏西30°,又航行了半小时,望见灯塔C 恰在西北方向,若船速为每小时20海里,求A 、D 两点间的距离,(结果不取近似值)图6-5-5思路分析:易知ΔACD 是等腰直角三角形,要求AD ,不能利用ΔACD 直接求得,由于,102120=⨯=BD 图形中再没有其他的直角三角形,必须构造直角三角形,作CE ⊥AD 于E ,只要求出CE ,就可能以求出AD ,借助两个直角三角形(ΔBCE 和ΔDCE )中,BE 、DE 与BD 的关系以及BE 与CE 之间的关系就可求CE 。
[解]作CE ⊥AD ,垂足为E ,设CE=x 海里∵∠CAD=∠CDA=90°-45°=45°,∴CE=AE=DE=x 。
在Rt ΔBCE 中,∠CBE=90°-30°=60°, ∴,3360cot x CE BE =•=ο 由DE-BE=BD 得, 212033⨯=-x x , 解得3515+=x 。
∴)x AD 海里)(31030(2+==。
答:A 、D 两点间的距离为)31030(+海里。
第四阶梯[例1]有一段防洪大堤,其横断面为梯形ABCD ,AB ∥DC ,斜坡AD 的坡度i 1=1:1.2,斜坡BC 的坡度i 2=1:0.8,大坝顶宽DC 为6米,为了增强抗洪能力,现将大堤加高,加高部分的横断面为梯形DCFE ,EF ∥DC ,点E 、F 分别在AD 、BC 的延长线上(如图6-5-6),当新大坝顶宽EF 为3.8米时,大坝加高了几米?图6-5-6思路分析: 本题实质上是梯形CDEF 的有关计算问题,注意到大堤加高但坡度不变,即DE 、CF 的坡度公别为1:1.2,1:0.8,又DC=6米,EF=3.8米,要求大坝加高的高度,分别作FH ⊥DC 于G,FH ⊥DC 于H,利用Rt ΔDEG, Rt ΔCFH 和矩形EFHG 可以求出新大坝的高度.[解]作EG ⊥DC,FH ⊥DC,垂足分别为G,H,则四边形EFHG 是矩形,GH=EF=3.8米.设大坝加高x 米,则EG=FH=x 米。
∵i 1=1:1.2, i 2=1:0.8, ∴.8.01,2.11==CH FH DG EG ∴.8.0,2.1x CH x DG ==由DG+GH+CH=6,得 1.2x+3.8+0.8=6.解得 x=1.1答:大坝加高了1.1米。
[例2]如图6-5-7,台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心在周围数十千米范围内形式气旋风暴,有极强的破坏力,据气象观测,距沿海某城市A的正南方向220千米B处有一台风中心,其中心最大风力为12级,每远离台风中心20千米,风力就会减弱一级,该台风中心现正以15千米/时的速度沿北偏东30°方向往C移动,且台风中心风力不变,若城市所受风力达到或超过四级,则称为受台风影响。
(1)该城市是否会受到这次台风的影响?请说明理由。
(2)若会受到台风的影响,那么台风影响该城市的持续时间有多长?(3)该城市受到台风影响的最大风力为几级?图6-5-7思路分析:(1)作AD⊥BC于D,达到或超过四级风力所影响的范围是距台风中心不超过(12-4)×20=160千米的范围内,比较AD与160的大小关系,就可以确定该城市是否受这次台风的影响。
(2)当A点距台风中心不超过160千米时,将受到台风的影响,如图6-5-7,AE=AF=160千米,当台风中心从E处移到F处时,该城市都会受到这次台风的影响,利用勾股定理计算出EF的长度,就可以计算出这次台风影响该城市的持续时间。
(3)显然当台风中心位于D处时,A市所受这次台风的风力最大。
[解](1)如图6-5-7,由点A 作AD ⊥BC ,垂足为D 。
∵AB=220,∠B=30°,∴)(11021千米==AB AD 。
由题意,当A 点距台风中心不超过160千米时,将会受到台风的影响,由于AD=110<160,所以A 市会受到这次台风的影响.(2)在BD 及BD 的延长线上分别取E,F 两点,使AE=AF=160千米.由于当A 点距台风中心不超过160千米时,将会受到台风的影响.所以当台风中心从E 点移到F 点时,该城市都会到这次台风的影响.在Rt ΔADE 中,由勾股定理,得5301101602222=-=-=AD AE DE ∴15602==DE EF (千米).∵该台风中心以15千米/时的速度移动,∴这次台风影响该城市的持续时间154151560=(小时). (3)当台风中心位于D 处时,A 市所受这次台风的风力最大,其最大风马牛不相及力为)(5.62011012级=-四、【课后练习】A 组 1.如图:6-5-8,一铁路路基的横断面为等腰梯形,根据图示数据计算路基的下底宽AB=____。
2.如图6-5-9,在高2米,坡角为30°的楼梯表面铺地毯,地毯的长度至少需要 _______米(精确到0.1米) 图6-5-8图6-5-93.如图6-5-10,在高离铁塔150米的A 处,用测角仪测得塔顶的仰角为30°,已知测角仪高AD=1.52米,则塔高BE=_______(精确到0.1米)图6-5-10图6-5-114.某防洪堤坝的横断面是梯形,已知背水坡的坡长为60米,坡角为30°,则坝高为_______ 米。