三角函数应用题

三角函数应用题(二十八)1.如图所示,为了测量某湖泊两侧A ,B 间的距离,李宁同学首先选定了与A ,B 不共线的一点C(△ABC 的角A ,B ,C 所对的边分别记为a ,b ,c),然后给出了三种测量方案:①测量A ,C ,b ;②测量a ,b ,C ;③测量A ,B ,a ,则一定能确定A ,B 间的距离的所有方案的序号为( )A .①②B .②③C .①③D .①②③答案 D解析 由题意可知,在①②③三个条件下三角形均可唯一确定,通过解三角形的知识可求出AB.故选D.2.(优质试题·广东中山上学期期末)如图所示,设A ,B 两点在河的两岸,一测量者在A 的同侧,在所在的河岸边选定一点C ,测出AC 的距离为50 m ,∠ACB =45°,∠CAB =105°后,就可以计算出A ,B 两点的距离为( ) A .50 2 m B .50 3 m C .25 2 m D.2522 m答案 A解析 由题意,得B =30°.由正弦定理,得AB sin ∠ACB=ACsinB ,∴AB =AC·sin ∠ACB sinB =50×2212=50 2 (m).故选A.3.某人在C 点测得某塔在南偏西80°,塔顶仰角为45°,此人沿南偏东40°方向前进10米到D ,测得塔顶A 的仰角为30°,则塔高为( ) A .15米 B .5米 C .10米 D .1米 答案 C解析 如图所示,设塔高为h ,在Rt △AOC 中,∠ACO =45°,则OC =OA =h.在Rt △AOD 中,∠ADO =30°,则OD =3h ,在△OCD 中,∠OCD =120°,CD =10,由余弦定理得OD 2=OC 2+CD 2-2OC·CDcos ∠OCD ,即(3h)2=h 2+102-2h ×10×cos120°,∴h 2-5h -50=0,解得h =10或h =-5(舍去).4.有一长为1千米的斜坡,它的倾斜角为20°,现要将倾斜角改为10°,则斜坡长为( ) A .1千米 B .2sin10° 千米 C .2cos10° 千米 D .cos20° 千米答案 C解析 由题意知DC =BC =1,∠BCD =160°, ∴BD 2=DC 2+CB 2-2DC·CB·cos160°=1+1-2×1×1cos(180°-20°)=2+2cos20°=4cos 210°,∴BD =2cos10°.5.(优质试题·湖南师大附中月考)如图所示,测量河对岸的塔高AB 时可以测量与塔底B 在同一水平面内的两个测点C 与D ,测得∠BCD =15°,∠BDC =30°,CD =30,并在点C 测得塔顶A 的仰角为60°,则塔高AB =( ) A .5 6 B .15 3 C .5 2 D .15 6答案 D解析 在△BCD 中,∠CBD =180°-45°=135°.由正弦定理得BC sin30°=30sin135°,所以BC =15 2.在Rt △ABC 中,AB =BCtan ∠ACB =152×3=15 6.故选D.6.在200 m 高的山顶上,测得山下塔顶和塔底的俯角分别为30°,60°,则塔高为( ) A.4003 m B.40033 mC.20033 mD.2003m 答案 A解析 如图,在Rt △BAC 中,∠ABC =30°,AB =200,∴BC =AB cos30°=40033. ∵∠EBD =30°,∠EBC =60°, ∴∠DBC =30°,∠BDC =120°. 在△BDC 中,DC sin30°=BCsin120°. ∴DC =BC·sin30°sin120°=40033×1232=4003(m).7.(优质试题·广东佛山二模)某沿海四个城市A ,B ,C ,D 的位置如图所示,其中∠ABC =60°,∠BCD =135°,AB =80 n mile ,BC =(40+303) n mile ,CD =250 6 n mile ,D 位于A 的北偏东75°方向.现在有一艘轮船从城市A 出发以50 n mile/h 的速度向城市D 直线航行,60 min 后,轮船由于天气原因收到指令改向城市C 直线航行,收到指令时城市C 对于轮船的方位角是南偏西θ,则sin θ=________.答案6-24解析 设轮船行驶至F 时收到指令,则AF =50 n mile.连接AC ,CF ,过A 作AE ⊥BC 于E ,则AE =ABsin60°=403(n mile),BE =ABcos60°=40(n mile),CE =BC -BE =303(n mile),AC =AE 2+CE 2=503(n mile),所以cos ∠ACE =35,sin ∠ACE =45,所以cos ∠ACD =cos(135°-∠ACE)=-22×35+22×45=210=ACCD,所以∠CAD =90°.因为AF =50 n mile ,AC =50 3 n mile ,可得∠AFC =60°,所以θ=75°-∠AFC =15°,故sin θ=6-24.8.要测底部不能到达的电视塔AB 的高度,在C 点测得塔顶A 的仰角是45°,在D 点测得塔顶A 的仰角是30°,并测得水平面上的∠BCD =120°,CD =40 m ,求电视塔的高度. 答案 40米解析 如图设电视塔AB 高为x ,则在Rt △ABC 中,由∠ACB =45°,得BC =x.在Rt △ADB 中,∠ADB =30°,∴BD =3x. 在△BDC 中,由余弦定理,得 BD 2=BC 2+CD 2-2BC·CD·cos120°. 即(3x)2=x 2+402-2·x·40·cos120°, 解得x =40,∴电视塔高为40米.9.衡水市某广场有一块不规则的绿地如图所示,城建部门欲在该地上建造一个底座为三角形的环境标志,小李、小王设计的底座形状分别为△ABC ,△ABD ,经测量AD =BD =7米,BC =5米,AC =8米,∠C =∠D. (1)求AB 的长度;(2)若环境标志的底座每平方米造价为5 000元,不考虑其他因素,小李、小王谁的设计使建造费用较低(请说明理由)?较低造价为多少?(3=1.732,2=1.414) 答案 (1)7米(2)小李的设计建造费用低,86 600元 解析 (1)在△ABC 中,由余弦定理,得 cosC =AC 2+BC 2-AB 22AC ·BC =82+52-AB 22×8×5.①在△ABD 中,由余弦定理,得 cosD =72+72-AB 22×7×7.②由∠C =∠D ,得cosC =cosD. ∴AB =7,∴AB 长为7米.(2)小李的设计建造费用较低,理由如下: S △ABD =12AD ·BD ·sinD ,S △ABC =12AC·BC·sinC.∵AD ·BD>AC ·BC ,∴S △ABD >S △ABC . 故选择△ABC 建造环境标志费用较低.∵AD =BD =AB =7,∴△ABD 是等边三角形,∠D =60°.∴S △ABC =103=10×1.732=17.32. ∴总造价为5 000×17.32=86 600(元).10.(优质试题·盐城一模)如图所示,经过村庄A 有两条夹角为60°的公路AB ,AC ,根据规划拟在两条公路之间的区域内建一工厂P ,分别在两条公路边上建两个仓库M ,N(异于村庄A),要求PM =PN =MN =2(单位:千米).如何设计,使得工厂产生的噪声对居民的影响最小(即工厂与村庄的距离最远)? 答案 当设计∠AMN =60°时,工厂产生的噪声对居民影响最小 解析 设∠AMN =θ,在△AMN 中,MN sin60°=AM sin (120°-θ).因为MN =2,所以AM =433sin(120°-θ).在△APM 中,cos ∠AMP =cos(60°+θ). AP 2=AM 2+MP 2-2AM·MP·cos ∠AMP =163sin 2(120°-θ)+4-2×2×433sin(120°-θ)cos(60°+θ)=163sin 2(θ+60°)-1633sin (θ+60°)cos (θ+60°)+4=83[1-cos (2θ+120°)]-833sin (2θ+120°)+4=-83[3sin (2θ+120°)+cos(2θ+120°)]+203=203-163sin (2θ+150°),θ∈(0°,120°).当且仅当2θ+150°=270°,即θ=60°时,AP 2取得最大值12,即AP 取得最大值2 3. 所以设计∠AMN =60°时,工厂产生的噪声对居民影响最小.。

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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)

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.。

三角函数应用题

三角函数应用题

三角函数应用题在数学中,三角函数是一类描述角和三角形之间关系的函数。

它们在几何、物理、工程等领域中都有广泛的应用。

今天我们就来看几个关于三角函数的实际应用题。

题目一:船长测量船到岸边的距离某船长在海上航行,他利用望远镜测量船到岸边的距离为450米,角度为30°。

请帮助船长计算船实际距离岸边的距离。

解题思路:根据三角函数中正弦函数的定义,正弦函数是对边与斜边的比值。

设实际距离为x,则sin30°=450/x,解得x=450/sin30°≈900米。

题目二:高楼顶部的钢丝张力某座高楼的屋顶有一根斜着的钢丝,已知钢丝与地面的夹角为60°,钢丝的长度为200米。

求钢丝的张力。

解题思路:根据三角函数中余弦函数的定义,余弦函数是邻边与斜边的比值。

设钢丝张力为T,则cos60°=邻边/200,解得邻边=200cos60°≈100米。

再根据正弦函数的定义,sin60°=钢丝张力/200,解得钢丝张力=200sin60°≈173.21牛顿。

题目三:天文测距天文学家利用角度差测量两颗星星间的距离,已知两颗星星的距离为400光年,夹角为20°。

根据此信息,求两颗星星间的实际距离。

解题思路:根据正切函数的定义,切线函数是对边与邻边的比值。

设实际距离为d,则tan20°=400/d,解得d=400/tan20°≈1152.32光年。

通过以上几个实际应用题,我们可以看到三角函数在解决各种实际问题中的重要性和实用性。

希望大家在学习三角函数的过程中能够灵活运用,将数学知识与实际应用相结合,更好地理解和掌握相关知识。

三角函数不仅仅是一堆抽象的公式,更是与我们的生活息息相关的数学工具。

愿大家在学习中取得更好的成绩!。

高中数学三角函数的应用举例与解析

高中数学三角函数的应用举例与解析

高中数学三角函数的应用举例与解析三角函数是高中数学中的重要内容,它在实际生活中有着广泛的应用。

在这篇文章中,我将通过一些具体的题目来说明三角函数的应用,并分析解题的方法和技巧,希望对高中生及其父母有所帮助。

一、角度的计算与应用题目一:一艘船从A点出发,以每小时30公里的速度向东航行,航行2小时后到达B点。

然后,船改变航向,以每小时40公里的速度向北航行,航行3小时后到达C点。

求船从A点到C点的直线距离。

解析:这个问题涉及到角度的计算和三角函数的应用。

首先,我们可以根据船的速度和时间计算出船从A点到B点的距离,由于船以每小时30公里的速度向东航行,航行2小时,所以A点到B点的距离为60公里(30公里/小时 × 2小时 = 60公里)。

接下来,我们需要计算船从B点到C点的距离。

由于船以每小时40公里的速度向北航行,航行3小时,所以B点到C点的距离为120公里(40公里/小时 × 3小时 = 120公里)。

最后,我们可以利用三角函数中的正弦函数来计算出船从A点到C点的直线距离。

设直线距离为x,船从A点到B点的距离为60公里,船从B点到C点的距离为120公里。

根据正弦函数的定义,我们可以得到以下等式:sin(90°) = 60/x,sin(90°) = 120/x。

由于sin(90°) = 1,所以60/x = 1,解得x = 60公里。

因此,船从A点到C点的直线距离为60公里。

二、三角函数的周期性题目二:一辆车以每小时60公里的速度匀速行驶,经过2小时后,车辆突然停下来。

问车辆在2小时内行驶的距离。

解析:这个问题涉及到三角函数的周期性。

由于车辆以每小时60公里的速度匀速行驶,经过2小时后停下来,所以车辆在2小时内行驶的距离为120公里(60公里/小时 × 2小时 = 120公里)。

三、三角函数的图像与性质题目三:已知函数f(x) = sin(x)在区间[0, π]上的图像如下所示,请问在该区间内,函数f(x)的最大值和最小值分别是多少?解析:这个问题涉及到三角函数的图像与性质。

三角函数的应用专项训练

三角函数的应用专项训练

三角函数的应用专项训练姓名:__________班级:__________评价:__________一、单选题(共8小题)1. 已知α是第四象限角,且3sin2α=8cosα,则cos等于( )A. -B. -C.D.2. 已知α∈,sinα=,则tanα等于( )A. -B. 2C.D. -23. 若α∈(0,π),sin(π-α)+cosα=,则sinα-cosα的值为( )A. B. - C. D. -4. 函数f(x)=(0<x<π)的大致图象是( )A. B. C. D.5. 为了得到函数y=sin的图象,可以将函数y=sin的图象( )A. 向右平移个单位长度B. 向右平移个单位长度C. 向左平移个单位长度D. 向左平移个单位长度6. 下列函数中,以为周期且在区间上单调递增的是( )A. f(x)=|cos 2x|B. f(x)=|sin 2x|C. f(x)=cos|x|D. f(x)=sin|x|7. 已知函数f(x)=cosωx+sinωx,ω>0,x∈R.若曲线y=f(x)与直线y=1的交点中,相邻交点的距离的最小值为,则y=f(x)的最小正周期为( )A. B. π C. 2π D. 3π8. 已知函数f(x)=sin(ωx+φ),x=-为f(x)的零点,x=为y=f(x)的图象的对称轴,且f(x)在上单调,则ω的最大值为( )A. 11B. 9C. 7D. 5二、多选题(共5小题)9. 函数f(x)=A sin(ωx+φ)(A>0,ω>0,0≤φ≤2π)的部分图象如图所示,则下列说法正确的是( )A. ω=B. ω=C. φ=D. A=510. 已知函数f(x)=A sin(ωx+φ)的部分图象如图所示,则下列说法错误的是( )A. 函数y=f(x)的图象关于直线x=-对称B. 函数y=f(x)的图象关于点对称C. 函数y=f(x)在上单调递减D. 该图象对应的函数解析式为f(x)=2sin11. 将曲线y=sin2x-sin(π-x)sin上每个点的横坐标伸长为原来的2倍(纵坐标不变),得到g(x)的图象,则下列说法正确的是( )A. g(x)的图象关于直线x=对称B. g(x)在[0,π]上的值域为C. g(x)的图象关于点对称D. g(x)的图象可由y=cos x+的图象向右平移个单位长度得到12. 函数y=sin的图象向右平移个单位长度后与函数f(x)的图象重合,则下列结论中正确的是( )A. f(x)的一个周期为-2πB. y=f(x)的图象关于直线x=-对称C. x=是f(x)的一个零点D. f(x)在上单调递减13. 对于函数f(x)=给出下列四个命题,其中为真命题的是( )A. 该函数是以π为最小正周期的周期函数B. 当且仅当x=π+kπ(k∈Z)时,该函数取得最小值-1C. 该函数的图象关于直线x=π+2kπ(k∈Z)对称D. 当且仅当2kπ<x<+2kπ(k∈Z)时,0<f(x)≤三、填空题(共4小题)14. y=tan(2x+θ)图象的一个对称中心为,若-<θ<,则θ=________.15. 设函数f(x)=A sin(ωx+φ),A>0,ω>0,-<φ<,x∈R的部分图象如图所示,则A+ω+φ=________.16. 要得到函数y=sin的图象,只需将函数y=cos 2x的图象向________平移________个单位长度.17. 在如图所示的矩形ABCD中,点E,P分别在边AB,BC上,以PE为折痕将△PEB翻折为△PEB′,点B′恰好落在边AD上,若sin∠EPB=,AB=2,则折痕PE的长为________.四、解答题(共4小题)18. 已知函数f(x)=2sin·cos-sin(x+π).(1)求f(x)的最小正周期;(2)将f(x)的图象向右平移个单位长度,得到函数g(x)的图象,求函数g(x)在区间[0,π]上的最大值和最小值.19. 已知f(x)=(sin x+cos x)2-cos2x.(1)求函数f(x)的最小正周期及单调递增区间;(2)若θ∈,f=,求sin的值.20. 如图为电流强度I与时间t的关系式I=A sin(ωt+φ)的图象.(1)试根据图象写出I=A sin(ωt+φ)的解析式;(2)为了使I=A sin(ωx+φ)中t在任意一段秒的时间内电流强度I能同时取得最大值|A|与最小值-|A|,那么正整数ω的最小值是多少?21. 如图,某城市拟在矩形区域ABCD内修建儿童乐园,已知AB=200米,BC=400米,点E,N分别在AD,BC上,梯形DENC为水上乐园;将梯形EABN分成三个活动区域,M在AB上,且点B,E关于MN对称.现需要修建两道栅栏ME,MN将三个活动区域隔开.设∠BNM=θ,两道栅栏的总长度L(θ)=ME+MN.(1)求L(θ)的函数表达式,并求出函数L(θ)的定义域;(2)求L(θ)的最小值及此时θ的值.1. 【答案】A【解析】∵3sin2α=8cosα,∴sin2α+2=1,整理可得9sin4α+64sin2α-64=0,解得sin2α=或sin2α=-8(舍去).∵α是第四象限角,∴sinα=-,∴cos=cos=-cos=sinα=-.2. 【答案】A【解析】因为α∈,sinα=,所以cosα=-1-sin2α=-=-,所以tanα==-.3. 【答案】C【解析】由诱导公式得sin(π-α)+cosα=sinα+cosα=,平方得(sinα+cosα)2=1+2sinαcosα=,则2sinαcosα=-<0,所以(sinα-cosα)2=1-2sinαcosα=,又因为α∈(0,π),所以sinα-cosα>0,所以sinα-cosα=.4. 【答案】B【解析】因为f(x)=,====|cos x|,所以,其在(0,π)上的大致图象为B选项中的图象.5. 【答案】B【解析】将函数y=sin的图象向右平移个单位长度,得y=sin=sin 的图象.6. 【答案】A【解析】选项A中,函数f(x)=|cos 2x|的周期为,当x∈时,2x∈,函数f(x)单调递增,故选项A正确;选项B中,函数f(x)=|sin 2x|的周期为,当x∈时,2x∈,函数f(x)单调递减,故选项B不正确;选项C中,函数f(x)=cos|x|=cos x的周期为2π,故选项C不正确;选项D中,f(x)=sin|x|=由正弦函数图象知,在x≥0和x<0时,f(x)均以2π为周期,但在整个定义域上f(x)不是周期函数,故选项D不正确.7. 【答案】D【解析】将函数f(x)=cosωx+sinωx,ω>0,x∈R化简,可得f(x)=sin.曲线y=f(x)与直线y=1相交,令f(x)=1,则ωx+=+2kπ或ωx+=+2kπ,k∈Z.设距离最小的相邻交点的横坐标分别为x1,x2,∴-=ω(x2-x1),∴x2-x1==,解得ω=,∴y=f(x)的最小正周期T==3π.8. 【答案】B【解析】因为x=-为f(x)的零点,x=为f(x)的图象的对称轴,所以-=+kT,即=T=·,所以ω=4k+1(k∈N*),又因为f(x)在上单调,所以-=≤=,即ω≤12,由此得ω的最大值为9.9. 【答案】ACD【解析】由函数的图象可得A=5,周期T==11-(-1)=12,∴ω=.再由“五点法”作图可得×(-1)+φ=2kπ,k∈Z,∴φ=2kπ+,k∈Z,∵0≤φ≤2π,∴φ=.故选ACD.10. 【答案】ABC【解析】由函数的图象可得A=2,由·=-,得ω=2.再由最值得2×+φ=2kπ+,k∈Z,又|φ|<,得φ=,得函数f(x)=2sin,故选项D正确;当x=-时,f(x)=0,不是最值,故选项A错误;当x=-时,f(x)=-2,不等于零,故选项B错误;由+2kπ≤2x+≤+2kπ,k∈Z,得+kπ≤x≤+kπ,k∈Z,故选项C错误.11. 【答案】ABD【解析】y=sin2x-sin(π-x)sin=+sin x cos x=sin 2x-cos 2x+=sin+,∴g(x)=sin+,对于选项A,当x=时,x-=,∴g(x)关于直线x=对称,故选项A正确;对于选项B,当x∈[0,π]时,x-∈,∴sin∈,∴g(x)∈,故选项B正确;对于选项C,当x=时,x-=0,g=,∴g(x)关于点对称,故选项C错误;对于选项D,y=cos x+的图象向右平移个单位长度得到y=cos+=cos +=sin+=g(x)的图象,故选项D正确.12. 【答案】ABC【解析】∵函数y=sin的图象向右平移个单位长度后与函数f(x)的图象重合,∴f(x)=sin=sin,∴f(x)的一个周期为-2π,故选项A正确;∵y=f(x)=sin,∴y=f(x)的图象的对称轴方程满足2x-=kπ+(k∈Z),∴当k=-2时,y=f(x)的图象关于直线x=-对称,故选项B正确;由f(x)=sin=0,得2x-=kπ(k∈Z),得x=+(k∈Z),∴x=是f(x)的一个零点,故选项C正确;当x∈时,2x-∈,∴f(x)在上单调递增,故选项D错误.13. 【答案】CD【解析】由题意知函数f(x)=画出f(x)在x∈[0,2π]上的图象,如图所示,由图象知,函数f(x)的最小正周期为2π,故A选项错误;在x=π+2kπ(k∈Z)和x=+2kπ(k∈Z)时,该函数都取得最小值-1,故B选项错误;由图象知,函数图象关于直线x=+2kπ(k∈Z)对称,故C选项正确;在2kπ<x<+2kπ(k∈Z)时,0<f(x)≤,故D选项正确.14. 【答案】-或【解析】函数y=tan x图象的对称中心是,其中k∈Z,则令2x+θ=,k∈Z,其中x=,即θ=-,k∈Z.又-<θ<,所以当k=1时,θ=-.当k=2时,θ=,所以θ=-或.15. 【答案】3+【解析】由图可知A=2,=-=,所以T=2π,所以ω=1.再根据f=2得sin =1,所以+φ=+2kπ(k∈Z),即φ=+2kπ(k∈Z).又因为-<φ<,所以φ=,因此A+ω+φ=3+.16. 【答案】左【解析】方法一:y=sin=cos=cos=cos.因此要得到函数y=sin的图象,只需将函数y=cos 2x的图象向左平移个单位长度.方法二:y=cos 2x=sin=-sin=-sin2,y=sin=-sin2.因此要得到函数y=sin的图象,只需将函数y=cos 2x的图象向左平移个单位长度.17. 【答案】【解析】根据题意,设BE=m,由sin∠EPB=,得PE=3m,cos∠PEB=,从而得到cos∠B′EA=cos(π-2∠PEB)=-cos 2∠PEB=1-2cos2∠PEB=,由翻折特点可得B′E=BE=m.又AE=2-m,在Rt△B′AE中,cos∠B′EA==,解得m=,所以PE=3m=.18. 【答案】解(1)f(x)=2sin·cos-sin(x+π)=cos x+sin x=232cosx+12sinx=2sin,∴f(x)的最小正周期T==2π.(2)由已知得g(x)=f=2sin.∵x∈[0,π],∴x+∈,∴sin∈,∴g(x)=2sin∈[-1,2],∴函数g(x)在区间[0,π]上的最大值为2,最小值为-1.19. 【答案】解(1)f(x)=(sin x+cos x)2-cos2x=(1+2sin x cos x)-cos2x=sin 2x-+=sin+.所以函数f(x)的最小正周期T==π.由2kπ-≤2x-≤2kπ+,k∈Z,得kπ-≤x≤kπ+,k∈Z,所以函数f(x)的单调递增区间为(k∈Z).(2)由(1)得f=sin+=sin+=cosθ+=,所以cosθ=,因为θ∈,所以sinθ=-√1−cos2θ1-cos2θ=-,所以sin 2θ=2sinθcosθ=-,cos 2θ=2cos2θ-1=-,所以sin=sin 2θcos-cos 2θsin=-.20. 【答案】解(1)由题图知,A=300,T=-=,∴ω==100π.∵-=-,∴φ==,∴I=300sin(t≥0).(2)问题等价于T≤,即≤,∴ω≥200π,∴正整数ω的最小值为629.21. 【答案】解(1)在矩形ABCD中,∵B,E关于MN对称,∠BNM=θ,∴∠AME =2θ,∠MEN=,且BM=ME.在Rt△AEM中,AM=ME cos 2θ=BM cos 2θ.又∵AM+BM=200(米),∴BM cos 2θ+BM=200,∴BM=ME==,∴Rt△EMN中,MN==.∴L(θ)=ME+MN=+在Rt△BMN中,BN=MN cosθ=,∵0<BM<200,0<BN<400,∴函数L(θ)的定义域为.(2)L(θ)=ME+MN=+==.令t=sinθ,∵θ∈,∴t∈,令φ(t)=-t2+t=-2+,当t=时,φ(t)取最大值,最大值为,此时θ=,L(θ)取最小值.∴L(θ)的最小值为400 米,此时θ=.第11页共11页。

1.5 三角函数的应用(分层练习)(解析版)

1.5 三角函数的应用(分层练习)(解析版)

第一章 直角三角形的边角关系1.5 三角函数的应用精选练习一、单选题1.(2022·江苏泰州·九年级期中)一条上山直道的坡度为17∶,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为( )A .700米B.米C.米D.2.(2022·吉林省第二实验学校九年级阶段练习)某书店拿取高处书籍的登高梯如图位置摆放,登高梯AC 的顶端A 恰好放在书架的第七层的顶端.已知登高梯的长度AC 为3米,登高梯与地面的夹角ACB Ð为72o ,则书架第七层顶端离地面的高度AB 为( )A .3sin 72°米B .3sin 72o 米C .3cos 72°米D .3cos 72o米3.(2022·江苏苏州·九年级期中)如图,小王在高台上的点A 处测得塔底点C 的俯角为α,塔顶点D 的仰角为β,已知塔的水平距离AB a =,则此时塔高CD 的长为( )A .sin sin a a a b +B .tan tan a a a b +C .tan tan aa b +D .tan tan tan tan a a b a b+【答案】B【分析】在Rt △ABD 和Rt ABC △中,利用锐角三角函数求出,BD BC ,即可求解.【详解】解:根据题意得:90ABD ABC Ð=Ð=°,在Rt △ABD 中,tan tan BD AB a b b ==,在Rt ABC △中,tan tan BC AB a a a ==,∴tan tan CD BD BC a a a b =+=+.即此时塔高CD 的长为tan tan a a a b +.故选:B【点睛】本题主要考查了解直角三角形,熟练掌握锐角三角函数是解题的关键.4.(2022·山东济南·模拟预测)小明去爬山,在山脚A 看山顶D 的仰角30CAD Ð=°,小明在坡比为5:12的山坡上走1300米到达B 处,此时小明看山顶的仰角60DBF Ð=°,则山高CD 为( )米A .(600-B .()250C .(350+D .【点睛】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,明确题意,准确构造直角三角形是解题的关键.5.(2022·河北石家庄·九年级期中)如图,一块矩形薄木板ABCD 斜靠在墙角MON 处(OM ON ^,点A ,B ,C ,D ,O ,M ,N 在同一平面内),已知AB m =,AD n =,ADO a Ð=,则点B 到ON 的距离等于( )A .cos cos m n a a×+×B .sin cos m n a a ×+×C .cos sin m n a a×+×D .sin sin m n a a×+×过点B 作BH ON ^于H ∴B 到ON 的距离是BH ∵OM ON ^,矩形ABCD ∴BAQ DAO DAO Ð+Ð=Ð∴ADO BAQ a Ð=Ð=,6.(2022·河北·石家庄市第四十二中学九年级期中)如图,沿AB 方向架桥BD ,以桥两端B D 、出发,修公路BC 和DC ,测得150ABC Ð=°,1800BC =m ,105BCD Ð=°,则公路DC 的长为( )A .900mB .mC .mD .1800m【点睛】本题考查解直角三角形和三角形内角和定理,熟练掌握直角三角形边角关系是解题的关键.二、填空题7.(2022·广西贵港·九年级期中)桔棉,亦叫“桔皋”,我国古代井上汲水的工具.它是在井旁架上设一杠杆,杠杆上竹竿一端A 处系绳子,绳子另一端悬绑汲器,竹竿另一端B 处绑石块等重物,用不大的力量即可将灌满水的汲器提起,桔棒的使用体现了我国古代劳动人民的智慧.如图是《天工开物·水利》中的桔棉图,若竹竿A ,B 两处的距离为12m ,当汲器伸到井口时,绳子受重力作用垂直于水平面,此时竹竿AB 与绳子的夹角为53°,则绑重物的B 端与悬绑汲器的绳子之间的距离是_______m.(忽略提水时竹竿产生的形变)(参考数据:sin 530.8cos530.6tan 53 1.3°»°»°»,,)由题意得,在Rt ABC △∴sin BC AB BAC =Ðg ,∵12m AB BAC =Ð=,∴()120.89.6m BC »´=,故答案为:9.6.【点睛】本题考查解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形相关知识是解题的关键.8.(2022·山东·淄博市张店区第九中学九年级期中)倡导“低碳环保”让“绿色出行”成为一种生活常态.小明买了一辆自行车作为代步工具,各部件的名称如图1所示,图2是该自行车的车架示意图,上管36cm AC =,且上管AC 与立管AB 互相垂直,下管45cm BC =,座管AE 可以伸缩,点A B E ,,在同一条直线上,且75ABD Ð=°.若座管AE 伸长到18cm ,则座垫E 到后下叉BD 的距离为______cm .(结果精确到1cm ,参考数据sin750.97°»,cos750.26°»,tan75 3.73°»)∵45cm BC =,36cm AC =,∴22245AB BC AC =-=-在Rt FBE V 中,sin EF EB =´故答案为:44.9.(2022·山东济南·九年级期中)如图,太阳光线与地面成30°的角,照射在小木棒AB 上,小木棒在地面上的投影CD 的长是8cm ,则小木棒AB 的长是______cm .10.(2022·江苏苏州·九年级期中)一艘观光游船从港口A 以北偏东60°的方向出港观光,航行80海里至C 处时发生了侧翻沉船事故.一艘在港口正东方向的海警船接到求救信号,测得事故船在它的北偏东37°方向,马上以40海里每小时的速度前往救援.海警船大约需_____小时到达事故船C 处,(sin 530.8cos530.6°»°»,)【点睛】本题考查了解直角三角形的应用键.三、解答题11.(2022·重庆市万盛经济技术开发区溱州中学九年级期中)隋唐洛阳城国家遗址公园里有一地标性建筑物——明堂天堂.现已成为中外游客到洛阳旅游打卡的网红地、如图,天堂外观5层,内部9层,由建筑主体、台基和宝顶三部分组成.为测量天堂AB (左边较高的建筑物)的高度,几名中学生在天堂旁边明堂的台基E 处测得天堂建筑主体顶端C 处的仰角为22°,往前水平行进14米至F 处,测得天堂顶端点A 的仰角为30°,已知天堂宝顶AC 高188.米,明堂台基EF 距地面DB 的高DE 为10米,请计算天堂AB 的高的值.(结果精确到1米;参考数据:sin 220.37°»,cos 220.93°»,tan 220.40°» 1.73»)12.(2022·江苏苏州·九年级期中)图1是某型号挖掘机,该挖掘机是由基座、主臂和伸展臂构成,图2是其侧面结构示意图(MN 是基座的高,MP 是主臂,PQ 是伸展臂).已知基座高度MN 为0.5米,主臂MP长为α的范围是:060a °<£°,伸展臂伸展角β的范围是:45135b °££°.(1)如图3,当45a =°时,伸展臂PQ 恰好垂直并接触地面,伸展臂PQ 长为 米;(2)若(1)中PQ 长度不变,求该挖掘机最远能挖掘到距点N 水平正前方多少米的土石.(结果保留根号)∵45a =°,∴PHM V 为等腰直角三角形,∴sin 3PH PM a ==∴45QPH Ð=°,∴sin 45 3.5QH PH PQ ==°=´∴7232MH MPPH =+=+一、填空题1.(2022·陕西汉中·九年级期末)某区域平面示意图如图所示,AB 和BC 是两条互相垂直的公路,800AB =米,甲勘测员在A 处测得点D 位于北偏东45°,乙勘测员在C 处测得点D 位于南偏东60°,300CD =米,则公路BC 的长为___________米.(结果保留根号)的面积为___________米2【分析】延长BA 交CD 于G 点,在Rt EFB D 中,根据锐角三角函数定义求出EF ,在Rt CGA V 中,根据锐角则3CG BF ==(米),由题意得:30EBF Ð=°,在Rt EFB D 中,tan BF EF =在Rt CGA V 中,AG CG =∴1AB CE EF AG =+-=+3.(2022·江苏苏州·九年级期中)如图是某风车示意图,其相同的四个叶片均匀分布,水平地面上的点M 在旋转中心O 的正下方.某一时刻,太阳光线恰好垂直照射叶片OA OB ,,此时各叶片影子在点M 右侧成线段CD ,设太阳光线与地面的夹角为a ,测得2tan 3a =,8.5m 13m MC CD =,=,风车转动时,叶片外端离地面的最大高度等于 _____m .4.(2022·浙江温州·八年级期中)如图1是某小车侧面示意图,图2是该车后备箱开起侧面示意图,具体数据如图所示(单位:cm)且AF BE ∥,60BAF Ð=°,10BD =,箱盖开起过程中,点A ,C ,F 不随箱盖转动,点B ,D ,E 绕点A 沿逆时针方向转动90°,即90BAB ¢Ð=°分别到点B ¢,D ¢,E ¢的位置,气簧活塞杆CD 随之伸长CD ¢已知直线BE B E ¢¢^,CD CB ¢=,那么AB 的长为______cm ,CD ¢的长为______cm .5.(2022·山东威海·九年级期中)如图,一架水平飞行的无人机在A处测得正前方河岸边C处的俯角为α,a=,无人机沿水平线AF方向继续飞行80米至B处时,被河对岸D处的小明测得其仰角为30°.无tan2MC=米,则河流的宽度CD为人机距地面的垂直高度用AM表示,点M,C,D在同一条直线上,其中100______.\ME AB==,AM BEÐ=,tan由已知可得:BAC a\80Ð==米,ACMME ABAM二、解答题6.(2022·山东东营·九年级期中)如图,台风中心位于点O处,并沿东北方向(北偏东45°),以40千米/小时的速度匀速移动,在距离台风中心50千米的区域内会受到台风的影响,在点O的北偏东15°方向,距离80千米的地方有一城市B,问:B市是否会受到此台风的影响?若受到影响,请求出受到影响的时间;若不受到影响,请说明理由.【点睛】此题考查了解直角三角形的应用—方向角问题以及勾股定理的应用.此题难度适中,注意掌握数形结合思想的应用,能从实际问题中整理出直角三角形是解答本题的关键.7.(2022·江苏苏州·九年级期中)一种拉杆式旅行箱的示意图如图所示,箱体长50cm AB =,拉杆最大伸长距离30cm BC =,(点A 、B 、C 在同一条直线上),在箱体的底端装有一圆形滚轮A e ,A e 与水平地面切于点D ,AE DN ∥,某一时刻,点B 距离水平地面40cm ,点C 距离水平地面61cm .(1)求圆形滚轮的半径AD 的长;(2)当人的手自然下垂拉旅行箱时,人感觉较为舒服,已知某人的手自然下垂在点C 处且拉杆达到最大延伸距离时,点C 距离水平地面66.6cm ,求此时拉杆箱与水平面AE 所成角CAE Ð的大小(精确到1°,参考数据:sin500.77°»,cos500.64°»,tan50 1.19°»).【答案】(1)5cmAD =(2)50CAE °Ð=【分析】(1)作BH AF ^于点G ,交DM 于点H ,则ABG ACF ∽V V ,设圆形滚轮的半径AD 的长是cm x ,根据相似三角形的对应边的比相等,即可列方程求得x 的值;(2)根据题意求得CF 的长,在Rt ACF V 中,求得sin CAE Ð,即可求得CAE Ð的度数.【详解】(1)解:设圆形滚轮的半径AD 的长是cm x ,作BH AE ^于点G ,交DM 于点H ,则BG CF ∥,∴ABG ACF ∽V V ,∴BG AB CF AC=,即4050615030x x -=-+,8.(2022·江苏苏州·九年级期中)如图,水坝的横截面是梯形()DC AB ABCD ∥,迎水坡BC 的坡角a 为30°,背水坡AD 的坡度i 为1:1.2,坝项宽 2.5DC =米,坝高5米.求:(1)坝底宽AB 的长(结果保留根号);(2)在上题中,为了提高堤坝的防洪能力,市防汛指挥部决定加固堤坝,要求坝顶CD 加宽0.5米,背水坡AD 的坡度改为1:1.4,求横截面增加的面积(结果保留根号)。

三角函数综合应用50题

三角函数综合应用50题
A.5 米B.10米C.15米D.10 米
【答案】A.
三、解答题
1.(2010安徽省中中考) 若河岸的两边平行,河宽为900米,一只船由河岸的A处沿直线方向开往对岸的B处,AB与河岸的夹角是600,船的速度为5米/秒,求船从A到B处约需时间几分。(参考数据: )
【答案】
2.(2010安徽芜湖)(本小题满分8分)图1为已建设封项的16层楼房和其塔吊图,图2为其示意图,吊臂AB与地面EH平行,测得A点到楼顶D点的距离为5m,每层楼高3.5m,AE、BF、CH都垂直于地面,EF=16cm,求塔吊的高CH的长.
(1)求新传送带AC的长度;
(2)如果需要在货物着地点C的左侧留出2米的通道,试判断距离B点4米的货物MNQP是否需要挪走,并说明理由.(说明:⑴⑵的计算结果精确到0.1米,参考数据: ≈1.41, ≈1.73, ≈2.24, ≈2.45)
5.(2010江苏南京)(7分)如图,小明欲利用测角仪测量树的高度。已知他离树的水平距离BC为10m,测角仪的高度CD为1.5m,测得树顶A的仰角为33°.求树的高度AB。
距灯塔S的最近距离是海里(不作近似计算)。
【答案】
5.(2010广东深圳)如图5,某渔船在海面上朝正方方向匀速航行,在A处观测到灯塔M在北偏东60°方向上,航行半小时后到达B处,此时观测到灯塔M在北偏东30°方向上,那么该船继续航行 分钟可使渔船到达离灯塔距离最近的位置。
【答案】15
6.(2010广东佛山)如图,AB是伸缩式的遮阳棚,CD是窗户,要想在夏至的政务时刻阳光刚好不能射入窗户,则AB的长度是米。(假设夏至的政务时刻阳光与地平面夹角为60°)
解:
3.(2010广东广州,22,12分)目前世界上最高的电视塔是广州新电视塔.如图8所示,新电视塔高AB为610米,远处有一栋大楼,某人在楼底C处测得塔顶B的仰角为45°,在楼顶D处测得塔顶B的仰角为39°.

三角函数的应用题练习题(基础)

三角函数的应用题练习题(基础)题目1: 三角函数的高度应用某个人站在一座高楼的窗户旁,离地面的距离是20米。

该人仰望斜顶角度为30度的楼顶,试计算楼顶的高度是多少米?答案:首先,我们可以利用正弦函数来解决这个问题。

正弦函数定义为:sin(θ) = 对边/斜边。

按照这个定义,我们可以得到以下方程:sin(30度) = 对边/20米对方程进行求解,我们可以得到:对边 = 20米 * sin(30度)利用计算器,我们可以得到:对边 = 10米因此,楼顶的高度是10米。

题目2: 三角函数的距离应用一辆汽车正在沿着直路行驶。

从汽车起点到终点的直线距离为1000米。

汽车行驶的角度与直线路线的夹角为45度。

试计算汽车实际行驶的距离是多少米?答案:对于这个问题,我们可以使用余弦函数来求解。

余弦函数定义为:cos(θ) = 临边/斜边。

应用于这个问题,我们可以得到以下方程:cos(45度) = 临边/1000米对方程进行求解,我们可以得到:临边 = 1000米 * cos(45度)利用计算器,我们可以得到:临边 = 707.106米因此,汽车实际行驶的距离是707.106米。

题目3: 三角函数的速度应用一艘船以20米/秒的速度顺水行驶。

河流的流速为10米/秒,且方向与船垂直。

试计算船在水中实际的速度是多少米/秒?答案:对于这个问题,我们可以使用正切函数来求解。

正切函数定义为:tan(θ) = 对边/临边。

应用于这个问题,我们可以得到以下方程:tan(θ) = 10米/秒 / 20米/秒对方程进行求解,我们可以得到:tan(θ) = 0.5利用计算器,我们可以得到:θ = 26.565度因此,船在水中实际的速度是约为26.565米/秒。

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 。

三角函数的应用题及解答

三角函数的应用题及解答三角函数是数学中一个非常重要的分支,其应用广泛且深入。

本文将列举几个三角函数的应用题,并给出详细的解答过程。

1. 问题描述:某建筑物高度为100米,离该建筑物水平面的观察角为30°,求观察点到建筑物底部的距离。

解答过程:根据三角函数的定义,正切函数可以表示观察点到建筑物底部的距离与建筑物高度之间的关系。

设观察点到建筑物底部的距离为x,则有tan(30°) = 100/x。

解以上方程,可得观察点到建筑物底部的距离x = 100/tan(30°) = 100/√3。

因此,观察点到建筑物底部的距离约为57.74米。

2. 问题描述:一辆汽车以40km/h的速度直线行驶,车头的倾斜角度为15°,求车头离直线道路的垂直距离。

解答过程:根据三角函数的定义,正切函数可以表示车头离直线道路的垂直距离与车速和倾斜角度之间的关系。

设车头离直线道路的垂直距离为y,则有tan(15°) = y/40。

解以上方程,可得车头离直线道路的垂直距离y = 40*tan(15°)。

因此,车头离直线道路的垂直距离约为10.93米。

3. 问题描述:一个航天器发射到外太空,离地球表面的垂直高度为500公里,航天器的视线与地球表面的夹角为60°,求航天器的真实高度。

解答过程:根据三角函数的定义,正弦函数可以表示真实高度与垂直高度之间的关系。

设航天器的真实高度为h,则有sin(60°) = h/500。

解以上方程,可得航天器的真实高度h = 500*sin(60°)。

因此,航天器的真实高度约为433.01公里。

通过以上例题,我们可以看到三角函数在实际问题中的应用。

无论是建筑物的观察角、汽车的倾斜角度还是航天器的视线角度,三角函数都能提供准确的数学描述和解答。

总结起来,三角函数是数学中一项重要而实用的工具,通过对角度和长度之间的关系的研究和运用,我们可以解决各种实际问题。

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