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 CD2=AD2+AC2 ∵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,
41DACtg
且AEDEDACtg 设DE=k,则AE=4k ∵AD=DC, ∴∠DAC=∠C,AE=EC ∴AC=8k
∵41BCABtgC 设AB=m,BC=4m 由勾股定理,有 AB2+BC2=AC2
∴km17178 kBC171732 由勾股定理,有 CD2=DE2+EC2 kCD17
kBD171715 由正切定理,有
.815BADtgABDBBADtg
[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 AC2=CD2+CD2 ∵AD=3,CD=4, ∴AC=5 ∵AB=13,BC=12 ∴132=122+52 ∴∠ACB=90° 由正弦定义,有
135sinsinB
ABACB
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(.xCDxCDCBABACBtgDBABADBtg及
解得)13(10x 即塔高)13(10AB 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=CADBADa,2 根据正弦定义,有 sin2
.sin2sin2sinaACaaABABBDBAD同理即
∴AB+AC+BC=a+sina 由余切定义,有 DBADBADctg
∴AD=ctga2 ∵ADBCSABC21 ∴ctgaSABC42 注意:也可设∠BAC=α,则∠BAD=2。
[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
CFCDADCcos
∵∠ADC=90°-2θ ∴2sinCDCF 由余弦定义,有 CECFFCEcos
cos2sin
6CE
[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,102120BD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RtΔBCE中,∠CBE=90°-30°=60°,
∴,3360cotxCEBE• 由DE-BE=BD得, 212033xx,
解得3515x。 ∴)xAD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i1=1:,斜坡BC的坡度i2=1:,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:,又DC=6 米,EF=米,要求大坝加高的高度,分别作FH⊥DC于G,FH⊥DC于H,利用RtΔDEG, RtΔCFH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=米. 设大坝加高x米,则EG=FH=x米。 ∵i1=1:, i2=1:, ∴.8.01,2.11CHFHDGEG
∴.8.0,2.1xCHxDG 由DG+GH+CH=6,得 ++=6.解得 x= 答:大坝加高了米。 [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ABAD。
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RtΔADE中,由勾股定理,得5301101602222ADAEDE
∴15602DEEF(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=____。
初中三角函数练习试题和答案解析
初中三角函数练习题及答案一精心选一选1、在直角三角形中,各边都扩大2倍,则锐角A 的正弦值与余弦值都 A 、缩小2倍 B 、扩大2倍 C 、不变 D 、不能确定12、在Rt △ABC 中,∠C=900,BC=4,sinA=54,则AC=A 、3B 、4C 、5D 、63、若∠A 是锐角,且sinA=31,则A 、00<∠A<300B 、300<∠A<450C 、450<∠A<600D 、600<∠A<9004、若cosA=31,则A A AA tan 2sin 4tan sin 3+-=A 、74B 、31C 、21D 、05、在△ABC 中,∠A :∠B :∠C=1:1:2,则a :b :c=A 、1:1:2B 、1:1:2C 、1:1:3D 、1:1:226、在Rt △ABC 中,∠C=900,则下列式子成立的是A 、sinA=sinB B 、sinA=cosBC 、tanA=tanBD 、cosA=tanB 7.已知Rt △ABC 中,∠C=90°,AC=2,BC=3,那么下列各式中,正确的是A .sinB=23B .cosB=23C .tanB=23D .tanB=328.点-sin60°,cos60°关于y 轴对称的点的坐标是A .32,12B .-32,12C .-32,-12D .-12,-329.每周一学校都要举行庄严的升国旗仪式,让我们感受到了国旗的神圣.•某同学站在离旗杆12米远的地方,当国旗升起到旗杆顶时,他测得视线的仰角为30°,•若这位同学的目高1.6米,则旗杆的高度约为A .6.9米B .8.5米C .10.3米D .12.0米10.王英同学从A 地沿北偏西60º方向走100m 到B 地,再从B 地向正南方向走200m 到C 地,此时王英同学离A 地A 350m B100 m C150m D 3100m11、如图1,在高楼前D 点测得楼顶的仰角为30︒,图145︒30︒BAD C向高楼前进60米到C 点,又测得仰角为45︒,则该高楼的高度大约为A.82米B.163米C.52米D.70米12、一艘轮船由海平面上A 地出发向南偏西40º的方向行驶40海里到达B 地,再由B 地向北偏西10º的方向行驶40海里到达C 地,则A 、C 两地相距 .A30海里 B40海里 C50海里 D60海里 二细心填一填1.在Rt △ABC 中,∠C=90°,AB=5,AC=3,则sinB=_____. 2.在△ABC 中,若BC=2,AB=7,AC=3,则cosA=________. 3.在△ABC 中,AB=2,AC=2,∠B=30°,则∠BAC 的度数是______.4.如图,如果△APB 绕点B 按逆时针方向旋转30°后得到△A 'P 'B,且BP=2,那么PP '的长为____________. 不取近似值. 以下数据供解题使用:sin15°=624-,cos15°=624+5.如图,在甲、乙两地之间修一条笔直的公路,从甲地测得公路的走向是北偏东48°.甲、乙两地间同时开工,若干天后,公路准确接通,则乙地所修公路的走向是南偏西___________度.6.如图,机器人从A 点,沿着西南方向,行了个4错误!单位,到达B 点后观察到原点O 在它的南偏东60°的方向上,则原来A 的坐标为___________结果保留根号.7.求值:sin 260°+cos 260°=___________.8.在直角三角形ABC 中,∠A=090,BC=13,AB=12,那么tan B =___________. 9.根据图中所给的数据,求得避雷针CD 的长约为_______m 结果精确的到0.01m .可用计算器求,也可用下列参考数据求:sin43°≈,sin40°≈,cos43°≈,cos40°≈,tan43°≈,tan40°≈10.如图,自动扶梯AB 段的长度为20米,倾斜角A 为α,高度BC 为___________米结果用含α的三角比表示. 第6题图 xO A y B北甲北 乙第5题图αBCD第4题图1 211.如图2所示,太阳光线与地面成60°角,一棵倾斜的大树与地面成30°角,•这时测得大树在地面上的影子约为10米,则大树的高约为________米.•保留两个有效数字,2≈,3≈三、认真答一答1,计算:sin cos cot tan tan 3060456030︒+︒-︒-︒⋅︒ 分析:可利用特殊角的三角函数值代入直接计算;2计算:22459044211(cos sin )()()︒-︒+-︒+--π分析:利用特殊角的三角函数值和零指数及负整数次幂的知识求解;注意分母有理化,3 如图1,在∆ABC 中,AD 是BC 边上的高,tan cos B DAC =∠; 1求证:AC =BD2若sinC BC ==121312,,求AD 的长;图1分析:由于AD 是BC 边上的高,则有Rt ADB ∆和Rt ADC ∆,这样可以充分利用锐角三角函数的概念使问题求解;4如图2,已知∆ABC 中∠=∠C Rt ,AC m BAC =∠=,α,求∆ABC 的面积用α的三角函数及m 表示图2分析:要求∆ABC 的面积,由图只需求出BC;解应用题,要先看条件,将图形抽象出直角三角形来解.5. 甲、乙两楼相距45米,从甲楼顶部观测乙楼顶部的俯角为30°,观测乙楼的底部的俯角为45°,试求两楼的高.6. 从A 处观测铁塔顶部的仰角是30°,向前走100米到达B 处,观测铁塔的顶部的仰角是 45°,求铁塔高.分析:求CD,可解Rt ΔBCD 或Rt ΔACD.但由条件Rt ΔBCD 和Rt ΔACD 不可解,但AB=100若设CD 为x,我们将AC 和BC 都用含x 的代数式表示再解方程即可.7、如图,一铁路路基横断面为等腰梯形ABCD ,斜坡BC 的坡度为3:2=ι,路基高AE 为3m,底CD 宽12m,求路基顶AB 的宽B ADCE300 450ArE D BCAH8.九年级1班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度3m CD =,标杆与旗杆的水平距离15m BD =,人的眼睛与地面的高度 1.6m EF =,人与标杆CD 的水平距离2m DF =,求旗杆AB 的高度.9.如图3,沿AC 方向开山修路,为了加快施工速度,要在小山的另一边同时施工;从AC 上的一点B,取∠=︒=ABD BD 145500,米,∠=︒D 55;要使A 、C 、E 成一直S 线,那么开挖点E 离点D 的距离是多少图3分析:在Rt BED ∆中可用三角函数求得DE 长;10 如图8-5,一条渔船某时刻在位置A 观测灯塔B 、C 灯塔B 距离A 处较近,两个灯塔恰好在北偏东65°45′的方向上,渔船向正东方向航行l 小时45分钟之后到达D 点,观测到灯塔B 恰好在正北方向上,已知两个灯塔之间的距离是12海里,渔船的速度是16海里/时,又知在灯塔C 周围海里内有暗礁,问这条渔船按原来的方向继续航行,有没有触礁的危险分析:本题考查解直角三角形在航海问题中的运用,解决这类问题的关键在于构造相关的直角三角形帮助解题.11、如图,A 城气象台测得台风中心在A 城的正西方300千米处,以每小时107千米的速度向北偏东60º的BF 方向移动,距台风中心200千米的范围内是受这次台风影响的区域;问A 城是否会受到这次台风的影响为什么若A 城受到这次台风的影响,那么A 城遭受这次台风影响的时间有多长图8-4EA C BD北东12. 如图,山上有一座铁塔,山脚下有一矩形建筑物ABCD,且建筑物周围没有开阔平整地带,该建筑物顶端宽度AD 和高度DC 都可直接测得,从A 、D 、C 三点可看到塔顶端H,可供使用的测量工具有皮尺、测倾器;1请你根据现有条件,充分利用矩形建筑物,设计一个测量塔顶端到地面高度HG 的方案;具体要求如下:测量数据尽可能少,在所给图形上,画出你设计的测量平面图,并将应测数据标记在图形上如果测A 、D 间距离,用m 表示;如果测D 、C 间距离,用n 表示;如果测角,用α、β、γ表示;2根据你测量的数据,计算塔顶端到地面的高度HG 用字母表示,测倾器高度忽略不计;13. 人民海关缉私巡逻艇在东海海域执行巡逻任务时,发现在其所处位置O 点的正北方向10海里处的A 点有一涉嫌走私船只正以24海里/小时的速度向正东方向航行;为迅速实验检查,巡逻艇调整好航向,以26海里/小时的速度追赶,在涉嫌船只不改变航向和航速的前提下,问1需要几小时才能追上点B 为追上时的位置2确定巡逻艇的追赶方向精确到01.︒如图 4图4参考数据:sin ..cos ..sin ..cos ..sin ..cos ..sin ..cos ..6680919166803939674092316740384668409298684036817060943270603322︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈,,,,分析:1由图可知∆ABO 是直角三角形,于是由勾股定理可求;2利用三角函数的概念即求;14. 公路MN 和公路PQ 在点P 处交汇,且∠=︒QPN 30,点A 处有一所中学,AP=160m,一辆拖拉机以3.6km/h 的速度在公路MN 上沿PN 方向行驶,假设拖拉机行驶时,周围100m 以内会受噪声影响,那么,学校是否会受到噪声影响如果不受影响,请说明理由;如果受影响,会受影响几分钟NP A Q M.15、如图,在某建筑物AC 上,挂着“多彩云南”的宣传条幅BC,小明站在点F 处,看条幅顶端B,测的仰角为︒30,再往条幅方向前行20米到达点E 处,看到条幅顶端B,测的仰角为︒60,求宣传条幅BC 的长,小明的身高不计,结果精确到0.1米16、一艘轮船自西向东航行,在A 处测得东偏北°方向有一座小岛C,继续向东航行60海里到达B 处,测得小岛C 此时在轮船的东偏北°方向上.之后,轮船继续向东航行多少海里,距离小岛C 最近参考数据:°≈925,°≈25, °≈910,°≈217、如图,一条小船从港口A 出发,沿北偏东40方向航行20海里后到达B 处,然后又沿北偏西30方向航行10海里后到达C 处.问此时小船距港口A 多少海里结果精确到1海里 友情提示:以下数据可以选用:sin 400.6428≈,cos 400.7660≈,tan 400.8391≈,3 1.732≈.A BC北东P 北403018、如图10,一枚运载火箭从地面O 处发射,当火箭到达A 点时,从地面C 处的雷达站测得AC 的距离是6km ,仰角是43.1s 后,火箭到达B 点,此时测得BC 的距离是6.13km ,仰角为45.54,解答下列问题:1火箭到达B 点时距离发射点有多远精确到0.01km2火箭从A 点到B 点的平均速度是多少精确到0.1km/s19、经过江汉平原的沪蓉上海—成都高速铁路即将动工.工程需要测量汉江某一段的宽度.如图①,一测量员在江岸边的A 处测得对岸岸边的一根标杆B 在它的正北方向,测量员从A 点开始沿岸边向正东方向前进100米到达点C 处,测得68=∠ACB .1求所测之处江的宽度.48.268tan ,37.068cos ,93.068sin ≈≈≈; 2除1的测量方案外,请你再设计一种测量江宽的方案,并在图②中画出图形.20 某学校体育场看台的侧面如图阴影部分所示,看台有四级高度相等的小台阶.已知看台高为l.6米,现要做一个不锈钢的扶手AB 及两根与FG 垂直且长为l 米的不锈钢架杆AD 和BC 杆子的底端分别为D,C,且∠DAB=66. 5°.1求点D 与点C 的高度差DH ;2求所用不锈钢材料的总长度l 即AD+AB+BC,结果精确到0.1米.参考数据:°≈,°≈,°≈答案一、选择题1——5、CAADB 6——12、BCABDAB 二、填空题图10ABOCCB图①图②1,352, 3,30°点拨:过点C 作AB 的垂线CE,构造直角三角形,利用勾股定理CE4连结PP ',过点B 作BD ⊥PP ',因为∠PBP '=30°,所以∠PBD=15°,利用sin15°=,先求出PD,乘以2即得PP '5.48点拨:根据两直线平行,内错角相等判断6.0,4+B 作BC ⊥AO,利用勾股定理或三角函数可分别求得AC 与OC的长7.1点拨:根据公式sin 2α+cos 2α=18.125点拨:先根据勾股定理求得AC=5,再根据tan ACB AB =求出结果 9.点拨:利用正切函数分别求了BD,BC 的长 10.20sin α点拨:根据sin BCAB α=,求得sin BC AB =•α11.35三,解答题可求得 1. -1; 2. 43.解:1在Rt ABD ∆中,有tan B AD BD=, Rt ADC ∆中,有cos ∠=DAC ADACtan cos B DACAD BD ADACAC BD =∠∴==,故 2由sinC AD AC ==1213;可设AD x AC BD x ===1213, 由勾股定理求得DC x =5, BC BD DC x =∴+==121812即x =23 ∴=⨯=AD 122384.解:由tan ∠=BAC BCAC∴=∠=∠=∴=∴=⋅=⋅=BC AC BAC AC m BAC BC m S AC BC m m m ABC tan tan tan tan ,αααα∆12121225解过D 做DE ⊥AB 于E∵∠MAC=45° ∴∠ACB=45° BC=45在Rt ΔACB 中,BCAB tgACB =)(4545米=⋅=∴ tg BC AB在Rt ΔADE 中,∠ADE=30°DEAE tgADE =315334530=⋅=⋅=∴tg DE AE )(31545米-=-=∴AE AB CD答:甲楼高45米,乙楼高31545-米. 6 解:设CD=x在Rt ΔBCD 中,CD BCctgDBC =∴BC=x 用x 表示BC 在Rt ΔACD 中,CDACctgDAC = x ctgDAC CD AC 3=⋅=∴∵AC-BC=100 1003=-x x 100)13(=-x ∴)13(50+=x 答:铁塔高)13(50+米. 7、解:过B 作BF ⊥CD,垂足为FBF AE =∴ 在等腰梯形ABCD 中 AD=BC D C ∠=∠ 3:2=iBC AE=3m ∴DE=4.5mAD=BC,D C ∠=∠,︒=∠=∠90DEA CFB ∴∆BCF ≅∆ADE ∴CF=DE=4.5m ∴EF=3m300450Ar E D BC︒=∠=∠90AEF BFE∴BF ∴∴3m CD FB ⊥AB FB ⊥CD AB∴∥CGE AHE∴△∽△CG EG AH EH∴=CD EF FD AH FD BD -=+3 1.62215AH -∴=+11.9AH ∴=11.9 1.613.5(m)AB AH HB AH EF ∴=+=+=+=∠=︒∠=︒∴∠=︒ABD D BED 1455590,,Rt BED ∆ cos cos D DEBDDE BD D =∴=⋅, BD =500∠=︒D 55︒=∴55cos 500DE 716284AD =⨯=∵cos24°15′=ADAB, ∴2830.71cos 24150.9118AD AB ==≈'︒海里.AC=AB+BC=+12=海里. 在Rt△ACE 中,sin24°15′=CEAC, ∴CE=AC·sin24°15′=×=海里. ∵<,∴有触礁危险;答案有触礁危险,不能继续航行; 11、1过A 作AC ⊥BF,垂足为C︒=∠∴︒=∠30601ABC在RT ∆ABC 中 AB=300km响城会受到这次台风的影A kmAC ABC ∴=∴︒=∠150302AHh hkm kmt h km v km DE kmCD kmad km AC AD AE E ,BF km AD D ,BF 1071071007107100750200,150200==∴==∴=∴==== 使上取在使上取在答:A 城遭遇这次台风影响10个小时;12 解:1在A 处放置测倾器,测得点H 的仰角为α 在B 处放置测倾器,测得点H 的仰角为β()在中,2Rt HAI AI HI DI HI AI DI m ∆==-=tan tan αβHI m=-tan tan tan tan αββαHG HI IG mn =+=-+tan tan tan tan αββα13解:设需要t 小时才能追上; 则AB t OB t ==2426,1在Rt AOB ∆中, OB OA AB 222=+,∴=+()()261024222t t则t =1负值舍去故需要1小时才能追上; 2在Rt AOB ∆中sin .∠==≈AOB AB OB tt242609231 ∴∠=︒AOB 674. 即巡逻艇沿北偏东674.︒方向追赶; 14 解:1008030sin 1<=︒=∆AP AP APB Rt 中,)在( ∴会影响N()在中(米)2100806022Rt ABD BD ∆=-=6023610006022⨯⨯=∴.(分钟)分钟15 解: ∵∠BFC =︒30,∠BEC =︒60,∠BCF =︒90 ∴∠EBF =∠EBC =︒30 ∴BE = EF = 20 在Rt⊿BCE 中, )(3.17232060sin m BE BC ≈⨯=︒⋅= 答:宣传条幅BC 的长是17.3米;16 解:过C 作AB 的垂线,交直线AB 于点D,得到Rt△ACD 与Rt△BCD. 设BD =x 海里,在Rt△BCD 中,tan∠CBD=CDBD,∴CD=x ·°. 在Rt△ACD 中,AD =AB +BD =60+x 海里,tan∠A=CDAD,∴CD= 60+x ·°.∴x·°=60+x·°,即 ()22605x x =+.解得,x =15.答:轮船继续向东航行15海里,距离小岛C 最近17 解:过B 点作BE AP ⊥,垂足为点E ;过C 点分别作CD AP ⊥, CF BE ⊥,垂足分别为点D F ,,则四边形CDEF 为矩形. CD EF DE CF ∴==,,…………………………3分30QBC ∠=,60CBF ∴∠=.2040AB BAD =∠=,,B CDAFP 北4030cos 40200.766015.3AE AB ∴=⨯≈≈; sin 40200.642812.85612.9BE AB =⨯=≈≈. 1060BC CBF =∠=,,sin 60100.8668.668.7CF BC ∴=⨯=≈≈; cos60100.55BF BC ==⨯=.12.957.9CD EF BE BF ∴==-=-=. 8.7DE CF =≈,15.38.724.0AD DE AE ∴=++=≈.∴由勾股定理,得222224.07.9638.4125AC AD CD =++=≈≈.即此时小船距港口A 约25海里 18 解1在Rt OCB △中,sin 45.54OBCB=1分 6.13sin 45.54 4.375OB =⨯≈km 3分火箭到达B 点时距发射点约4.38km 4分 2在Rt OCA △中,sin 43OACA=1分 6sin 43 4.09(km)OA =⨯= 3分()(4.38 4.09)10.3(km /s)v OB OA t =-÷=-÷≈ 5分答:火箭从A 点到B 点的平均速度约为0.3km/s 19解:1在BAC Rt ∆中,68=∠ACB , ∴24848.210068tan =⨯≈⋅=AC AB 米答:所测之处江的宽度约为248米……………………………………………………3分 2从所画出的图形中可以看出是利用三角形全等、三角形相似、解直角三角形的知识 来解决问题的,只要正确即可得分 20 解:1DH=×34=米.2过B 作BM ⊥AH 于M,则四边形BCHM 是矩形. MH=BC=1 ∴AM=AH -MH=1+一l=. 在RtAMB 中,∵∠A=° ∴AB=1.23.0cos66.50.40AM ≈=︒米.∴S=AD+AB+BC ≈1++1=米.答:点D 与点C 的高度差DH 为l.2米;所用不锈钢材料的总长度约为5.0米。
高一数学必修一函数的应用题及答案解析:高一数学三角函数试题
高一数学必修一函数的应用题及答案解析:高一数学三角函数试题高等数学函数应用题及答案分析1.设U=R,A={x|x0},B={x|x1},那么A?UB=()A{x|01}B.{x|0C.{x|x0}D.{x|x1}【解析】?UB={x|x1},A?UB={x|0【答案】B2.如果函数y=f(x)是函数y=ax(a0,和a1)的逆,且f(2)=1,则f(x)=()12xC.log12xD.2x-2【解析】f(x)=logax,f(2)=1,loga2=1,a=2。
F(x)=log2x,所以选a .【答案】A3.下列函数中,与函数y=1x同域的是()A.f(x)=lnxB.f(x)=1xC.f(x)=|x|D.f(x)=ex【解析】y=1x的定义域为(0,)。
所以选择a .【答案】A4.已知函数f(x)满足:当x4,f(x)=12x;当x4时,f(x)=f(x ^ 1)。
那么f(3)=()A.18B.8C.116D.16【解析】f(3)=f(4)=(12)4=116。
【答案】C5.函数y=-x2 8x-16位于区间[3,5]()A.没有零点b,有一个零点C.有两个零d。
有无数个零【解析】y=-x2 8x-16=-(x-4)2,该函数在[3,5]上只有一个零点4。
【答案】B6.函数y=log12(x2 6x 13)的取值范围是()[8,]C.(-,-2]D.[-3,)【解析】设u=x2 6x 13=(x 3)2 44Y=log12u是[4,]中的减函数,Ylg124=-2,函数范围是(-,-2),所以c .【答案】C7.定义在R上的偶函数f(x)的部分图像如图,那么在(-2,0)上,下列函数与()中f(x)的单调性不同A.y=x2 1B.y=|x| 1C.y=2x 1,x0x3 1,x0D.y=ex,x0e-x,x0【解析】f(x)是一个偶函数,从图像可知f(x)是(-2,0)上的减函数,而y=x3 1是(-0)上的增函数。
专题22 锐角三角函数及其应用(共60题)(原卷版)-2023年中考数学真题分项汇编(全国通用)
专题22锐角三角函数及其应用(60题)一、解答题1.(2023·河南·统考中考真题)综合实践活动中,某小组用木板自制了一个测高仪测量树高,测高仪ABCD 为正方形,30cm AB =,顶点A 处挂了一个铅锤M .如图是测量树高的示意图,测高仪上的点D ,A 与树顶E 在一条直线上,铅垂线AM 交BC 于点H .经测量,点A 距地面1.8m ,到树EG 的距离11m AF =,20cm BH =.求树EG 的高度(结果精确到0.1m ).2.(2023·四川宜宾·统考中考真题)渝昆高速铁路的建成,将会显著提升宜宾的交通地位.渝昆高速铁路宜宾临港长江公铁两用大桥(如图1),桥面采用国内首创的公铁平层设计.为测量左桥墩底到桥面的距离CD ,如图2.在桥面上点A 处,测得A 到左桥墩D 的距离200AD =米,左桥墩所在塔顶B 的仰角45BAD ∠=︒,左桥墩底C 的俯角15CAD ∠=︒,求CD 的长度.(结果精确到1米.参考数据:2 1.41≈,3 1.73≈)3.(2023·辽宁·统考中考真题)暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山,需要登顶600m 高的山峰,由山底A 处先步行300m 到达B 处,再由B 处乘坐登山缆车到达山顶D 处.已知点A ,B .D ,E ,F 在同一平面内,山坡AB 的坡角为30︒,缆车行驶路线BD 与水平面的夹角为53︒(换乘登山缆车的时间忽略不计)(1)求登山缆车上升的高度DE ;(2)若步行速度为30m/min ,登山缆车的速度为60m/min ,求从山底A 处到达山顶D 处大约需要多少分钟(结果精确到0.1min )(参考数据:sin 530.80cos530.60tan 53 1.33︒≈︒≈︒≈,,)4.(2023·甘肃兰州·统考中考真题)如图1是我国第一个以“龙”为主题的主题公园——“兰州龙源”.“兰州龙源”的“龙”字主题雕塑以紫铜铸造,如巨龙腾空,气势如虹,屹立在黄河北岸.某数学兴趣小组开展了测量“龙”字雕塑CD 高度的实践活动.具体过程如下:如图2,“龙”字雕塑CD 位于垂直地面的基座BC 上,在平行于水平地面的A 处测得38BAC ∠=︒、53BAD ∠=︒,18m AB =.求“龙”字雕塑CD 的高度.(B ,C ,D 三点共线,BD AB ⊥.结果精确到0.1m )(参考数据:sin 380.62︒≈,cos380.79︒≈,tan 380.78︒≈,sin 530.80︒≈,cos530.60︒≈,tan 53 1.33︒≈)5.(2023·内蒙古通辽·统考中考真题)如图,一艘海轮位于灯塔P 的北偏东72︒方向,距离灯塔100nmile 的A 处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P 的南偏东40︒方向上的B 处.这时,B 处距离灯塔P 有多远(结果取整数)?(参考数据:sin 720.95,cos720.31,tan 72 3.08,sin 400.64,c os 400.77,tan 400.84︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈.)6.(2023·湖北·统考中考真题)为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD ,斜面坡度3:4i =是指坡面的铅直高度AF 与水平宽度BF 的比.已知斜坡CD 长度为20米,18C ∠=︒,求斜坡AB 的长.(结果精确到米)(参考数据:sin180.31,cos180.95,tan180.32︒≈︒≈︒≈)7.(2023·湖南张家界·统考中考真题)“游张家界山水,逛七十二奇楼”成为今年旅游新特色.某数学兴趣小组用无人机测量奇楼AB 的高度,测量方案如图:先将无人机垂直上升至距水平地面225m 的P 点,测得奇楼顶端A 的俯角为15︒,再将无人机沿水平方向飞行200m 到达点Q ,测得奇楼底端B 的俯角为45︒,求奇楼AB 的高度.(结果精确到1m ,参考数据:sin150.26︒≈,cos150.97︒≈,tan150.27︒≈)8.(2023·辽宁大连·统考中考真题)如图所示是消防员攀爬云梯到小明家的场景.已知,,AE BE BC BE CD BE ⊥⊥∥,10.4m, 1.26m AC BC ==,点A 关于点C 的仰角为70︒,则楼AE 的高度为多少m ?(结果保留整数.参考数据:sin700.94,cos700.34,tan70 2.75︒︒≈︒≈≈)9.(2023·广东·统考中考真题)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射取得圆满成功,3名航天员顺利进驻中国空间站,如图中的照片展示了中国空间站上机械臂的一种工作状态,当两臂10m AC BC ==,两臂夹角100ACB ∠=︒时,求A ,B 两点间的距离.(结果精确到0.1m ,参考数据sin500.766︒≈,cos500.643︒≈,tan50 1.192︒≈)10.(2023·湖南·统考中考真题)我国航天事业捷报频传,2023年5月30日,被誉为“神箭”的长征二号F 运载火箭托举神舟十六号载人飞船跃入苍穹中国空间站应用与发展阶段首次载人发射任务取得圆满成功,如图(九),有一枚运载火箭从地面O 处发射,当火箭到达P 处时,地面A 处的雷达站测得AP 距离是5000m ,仰角为23︒.9s ,火箭直线到达Q 处,此时地面A 处雷达站测得Q 处的仰角为45︒.求火箭从P 到Q 处的平均速度(结果精确到1m/s ).(参考数据:sin 230.39,cos230.92,tan 230.42︒≈︒≈︒≈)11.(2023·浙江绍兴·统考中考真题)图1是某款篮球架,图2是其示意图,立柱OA 垂直地面OB ,支架CD 与OA 交于点A ,支架CG CD ⊥交OA 于点G ,支架DE 平行地面OB ,篮筺EF 与支架DE 在同一直线上,2.5OA =米,0.8AD =米,32AGC ∠=︒.(1)求GAC ∠的度数.(2)某运动员准备给篮筐挂上篮网,如果他站在発子上,最高可以把篮网挂到离地面3米处,那么他能挂上篮网吗?请通过计算说明理由.(参考数据:sin 320.53,cos 320.85,tan 320.62︒≈︒≈︒≈)12.(2023·浙江台州·统考中考真题)教室里的投影仪投影时,可以把投影光线CA ,CB 及在黑板上的投影图像高度AB 抽象成如图所示的ABC ,90BAC ∠=︒.黑板上投影图像的高度120cm AB =,CB 与AB 的夹角33.7B ∠=︒,求AC 的长.(结果精确到1cm .参考数据:sin 33.70.55︒≈,cos33.70.83︒≈,tan 33.70.67︒≈)13.(2023·湖南怀化·统考中考真题)为弘扬革命传统精神,清明期间,某校组织学生前往怀化市烈士陵园缅怀革命先烈.大家被革命烈士纪念碑的雄伟壮观震撼,想知道纪念碑的通高CD (碑顶到水平地面的距离),于是师生组成综合实践小组进行测量.他们在地面的A 点用测角仪测得碑顶D 的仰角为30︒,在B 点处测得碑顶D 的仰角为60︒,已知35m AB =,测角仪的高度是1.5m (A 、B 、C 在同一直线上),根据以上数据求烈士纪念碑的通高CD .(3 1.732≈,结果保留一位小数)14.(2023·新疆·统考中考真题)烽燧即烽火台,是古代军情报警的一种措施,史册记载,夜间举火称“烽”,白天放烟称“燧”.克孜尔尕哈烽燧是古丝绸之路北道上新疆境内时代最早、保存最完好、规模最大的古代烽燧(如图1).某数学兴趣小组利用无人机测量该烽燧的高度,如图2,无人机飞至距地面高度31.5米的A 处,测得烽燧BC 的顶部C 处的俯角为50︒,测得烽燧BC 的底部B 处的俯角为65︒,试根据提供的数据计算烽燧BC 的高度.(参数据:sin500.8︒≈,cos500.6︒≈,tan50 1.2≈,sin650.9︒≈,cos650.4︒≈,tan65 2.1︒≈)15.(2023·四川遂宁·统考中考真题)某实践探究小组想测得湖边两处的距离,数据勘测组通过勘测,得到角的度数边的长度数据处理组得到上面数据以后做了认真分析.距离.于是数据处理组写出了以下过程,请补全内容.已知:如图,在ABC求:线段AB的长.(为减小结果的误差,若有需要,果保留整数.)16.(2023·四川成都·统考中考真题)为建设美好公园社区,增强民众生活幸福感,某社区服务中心在文化活动室墙外安装避阳篷,便于社区居民休憩.如图,在侧面示意图中,遮阳篷AB 长为5米,与水平面的夹角为16︒,且靠墙端离地高BC 为4米,当太阳光线AD 与地面CE 的夹角为45︒时,求阴影CD 的长.(结果精确到0.1米;参考数据:sin160.28,cos160.96,tan160.29︒≈︒≈︒≈)17.(2023·贵州·统考中考真题)贵州旅游资源丰富.某景区为给游客提供更好的游览体验,拟在如图①景区内修建观光索道.设计示意图如图②所示,以山脚A 为起点,沿途修建AB 、CD 两段长度相等的观光索道,最终到达山顶D 处,中途设计了一段与AF 平行的观光平台BC 为50m .索道AB 与AF 的夹角为15︒,CD 与水平线夹角为45︒,A B 、两处的水平距离AE 为576m ,DF AF ⊥,垂足为点F .(图中所有点都在同一平面内,点A E F 、、在同一水平线上)(1)求索道AB 的长(结果精确到1m );(2)求水平距离AF 的长(结果精确到1m ).(参考数据:sin150.25︒≈,cos150.96︒≈,tan150.26︒≈,2 1.41≈)18.(2023·湖北鄂州·统考中考真题)鄂州市莲花山是国家4A 级风景区,元明塔造型独特,是莲花山风景区(1)求自动扶梯AD的长度;(2)求大型条幅GE的长度.(结果保留根号)19.(2023·山东东营统考中考真题)一艘船由A30°方向航行40km至C港,则A,C两港之间的距离为多少统考中考真题)超速容易造成交通事故.高速公路管理部门在某隧道内的装了测速仪,该段隧道的截面示意图如图所示,图中所有点都在同一平面内,且A D B F 、、、在同一直线上.点C 、点E 到AB 的距离分别为CD EF 、,且7m,895m CD EF CE ===,在C 处测得A 点的俯角为30︒,在E 处测得B 点的俯角为45︒,小型汽车从点A 行驶到点B 所用时间为45s .(1)求,A B 两点之间的距离(结果精确到1m );(2)若该隧道限速80千米/小时,判断小型汽车从点A 行驶到点B 是否超速?并通过计算说明理由.(参考数据:2 1.4,3 1.7≈≈)21.(2023·内蒙古·统考中考真题)为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野拉练活动.如图,A 点为出发点,途中设置两个检查点,分别为B 点和C 点,行进路线为A B C A →→→.B 点在A 点的南偏东25︒方向32km 处,C 点在A 点的北偏东80︒方向,行进路线AB 和BC 所在直线的夹角ABC ∠为45︒.(1)求行进路线BC 和CA 所在直线的夹角BCA ∠的度数;(2)求检查点B 和C 之间的距离(结果保留根号).22.(2023·湖南常德·统考中考真题)今年“五一”长假期间,小陈、小余同学和家长去沙滩公园游玩,坐在如图的椅子上休息时,小陈感觉很舒服,激发了她对这把椅子的好奇心,就想出个问题考考同学小余,小陈同学先测量,根据测量结果画出了图1的示意图(图2).在图2中,已知四边形ABCD 是平行四边形,座板CD 与地面MN 平行,EBC 是等腰三角形且BC CE =,114.2FBA ∠=︒,靠背57cm FC =,支架43cm AN =,扶手的一部分16.4cm BE =.这时她问小余同学,你能算出靠背顶端F 点距地面(MN )的高度是多少吗?请你帮小余同学算出结果(最后结果保留一位小数).(参考数据:sin 65.80.91︒=,cos 65.80.41︒=,tan 65.8 2.23︒=)23.(2023·山东·统考中考真题)无人机在实际生活中的应用广泛,如图所示,某人利用无人机测最大楼的高度BC ,无人机在空中点P 处,测得点P 距地面上A 点80米,点A 处俯角为60︒,楼顶C 点处的俯角为30︒,已知点A 与大楼的距离AB 为70米(点A ,B ,C ,P 在同一平面内),求大楼的高度BC (结果保留根号)24.(2023·重庆·统考中考真题)人工海产养殖合作社安排甲、乙两组人员分别前往海面A ,B 养殖场捕捞海产品,经测量,A 在灯塔C 的南偏西60︒方向,B 在灯塔C 的南偏东45︒方向,且在A 的正东方向,3600AC =米.(1)求B 养殖场与灯塔C 的距离(结果精确到个位);(2)甲组完成捕捞后,乙组还未完成捕捞,甲组决定前往B 处协助捕捞,若甲组航行的平均速度为600米/每分钟,请计算说明甲组能否在9分钟内到达B 处?(参考数据:2 1.414≈,3 1.732≈)25.(2023·山东聊城·统考中考真题)东昌湖西岸的明珠大剧院,隔湖与远处的角楼、城门楼、龙堤、南关桥等景观遥相呼应.如图所示,城门楼B 在角楼A 的正东方向520m 处,南关桥C 在城门楼B 的正南方向1200m 处.在明珠大剧院P 测得角楼A 在北偏东68.2︒方向,南关桥C 在南偏东56.31︒方向(点A ,B ,C ,P 四点在同一平面内).求明珠大剧院到龙堤BC 的距离(结果精确到1m ).(参考数据:sin 68.20.928︒≈,cos68.20.371︒≈,tan 68.2 2.50︒≈,sin 56.310.832︒≈,cos56.310.555︒≈,tan 56.31 1.50︒≈)26.(2023·四川·统考中考真题)“一缕清风银叶转”,某市20台风机依次矗立在云遮雾绕的山脊之上,风叶转动,风能就能转换成电能,造福千家万户.某中学初三数学兴趣小组,为测量风叶的长度进行了实地测量.如图,三片风叶两两所成的角为120︒,当其中一片风叶OB 与塔干OD 叠合时,在与塔底D 水平距离为60米的E 处,测得塔顶部O 的仰角45OED ∠=︒,风叶OA 的视角30OEA ∠=︒.(1)已知α,β两角和的余弦公式为:()cos cos cos sin sin αβαβαβ+=-,请利用公式计算cos 75︒;(2)求风叶OA 的长度.27.(2023·湖北宜昌·统考中考真题)2023年5月30日,“神舟十六号”航天飞船成功发射.如图,飞船在离地球大约330km 的圆形轨道上,当运行到地球表面P 点的正上方F 点时,从中直接看到地球表面一个最远的点是点Q .在Rt OQF △中,6400km OP OQ =≈.(参考数据:cos160.96cos180.95cos 200.94cos 220.93π 3.14︒≈︒≈︒≈︒≈≈,,,,)(1)求cos α的值(精确到0.01);(2)在O 中,求 PQ 的长(结果取整数).28.(2023·四川泸州·统考中考真题)如图,某数学兴趣小组为了测量古树DE 的高度,采用了如下的方法:先从与古树底端D 在同一水平线上的点A 出发,沿斜面坡度为2:3i =的斜坡AB 前进207m 到达点B ,再沿水平方向继续前进一段距离后到达点C .在点C 处测得古树DE 的顶端E 的俯角为37︒,底部D 的俯角为60︒,求古树DE 的高度(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈,计算结果用根号表示,不取近似值).29.(2023·山西·统考中考真题)2023年3月,水利部印发《母亲河复苏行动河湖名单(2022-2025年)》,我省境内有汾河、桑干河、洋河、清漳河、浊漳河、沁河六条河流入选.在推进实施母亲河复苏行动中,需要砌筑各种驳岸(也叫护坡).某校“综合与实践”小组的同学把“母亲河驳岸的调研与计算”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实践调查,并形成了如下活动报告.请根据活动报告计算BC 和AB 的长度(结果精确到0.1m .参考数据:3 1.73≈,2 1.41≈).课题母亲河驳岸的调研与计算调查方式资料查阅、水利部门走访、实地查看了解功能驳岸是用来保护河岸,阻止河岸崩塌或冲刷的构筑物驳岸剖面图相关数据及说明,图中,点A ,B ,C ,D ,E 在同一竖直平面内,AE 与CD 均与地面平行,岸墙AB AE ⊥于点A ,135BCD ∠=︒,60EDC ∠=︒,6m ED =, 1.5m AE =, 3.5mCD =计(1)求COD∠的大小;(2)若在点B处测得点O在北偏西α方向上,其中tan现点A处的货车?(当该轿车行驶至点D处时,正好发现点米,在坡顶B 处测得教学楼CF 的楼顶C 的仰角45CBF ∠=︒,离B 点4米远的E 处有一个花台,在E 处测得C 的仰角60CEF ∠=︒,CF 的延长线交水平线AM 于点D ,求DC 的长(结果保留根号).32.(2023·湖北随州·统考中考真题)某校学生开展综合实践活动,测量某建筑物的高度AB ,在建筑物附近有一斜坡,坡长10CD =米,坡角30α=︒,小华在C 处测得建筑物顶端A 的仰角为60︒,在D 处测得建筑物顶端A 的仰角为30︒.(已知点A ,B ,C ,D 在同一平面内,B ,C 在同一水平线上)(1)求点D 到地面BC 的距离;(2)求该建筑物的高度AB .33.(2023·天津·统考中考真题)综合与实践活动中,要利用测角仪测量塔的高度.某学习小组在观景台C 处测得塔顶部B (1)求DE 的长;(2)设塔AB 的高度为h (单位:m ).①用含有h 的式子表示线段EA 的长(结果保留根号)②求塔AB 的高度(tan 27︒取0.5,3取34.(2023·山东临沂·统考中考真题)如图,灯塔得灯塔A 在北偏西58°方向上,继续航行航线继续向西航行,有没有触礁的危险?(参考数据:sin 320.530,cos 320.848,︒︒≈≈35.(2023·湖南永州·统考中考真题)永州市道县陈树湘纪念馆中陈列的陈树湘雕像高寓意陈树湘为中国革命“断肠明志”牺牲时的年龄为29岁.如图2,以线段AB 代表陈树湘雕像,一参观者在水平地面BN 上D 处为陈树湘雕拍照,相机支架CD 高0.9米,在相机C 处观测雕像顶端A 的仰角为45︒,然后将相机架移到MN 处拍照,在相机M 处观测雕像顶端A 的仰角为30︒,求D 、N 两点间的距离(结果精确到0.1米,参考数据:3 1.732≈)36.(2023·重庆·统考中考真题)为了满足市民的需求,我市在一条小河AB 两侧开辟了两条长跑锻炼线路,如图;①A D C B ---;②A E B --.经勘测,点B 在点A 的正东方,点C 在点B 的正北方10千米处,点D 在点C 的正西方14千米处,点D 在点A 的北偏东45︒方向,点E 在点A 的正南方,点E 在点B 的南偏西60︒方向.(参考数据:2 1.41,3 1.73)≈≈(1)求AD 的长度.(结果精确到1千米)(2)由于时间原因,小明决定选择一条较短线路进行锻炼,请计算说明他应该选择线路①还是线路②?37.(2023·江苏苏州·统考中考真题)四边形不具有稳定性,工程上可利用这一性质解决问题.如图是某篮球架的侧面示意图,,,BE CD GF 为长度固定的支架,支架在,,A D G 处与立柱AH 连接(AH 垂直于MN ,38.(2023·湖南·统考中考真题)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产生活,如代替人们在高空测量距离和高度.圆圆要测量教学楼243米的C处,遥控无人机旋停在点长为49.6米.已知目高CE为1.6(1)求教学楼AB的高度.(2)若无人机保持现有高度沿平行于无人机刚好离开圆圆的视线EB39.(2023·山东烟台·统考中考真题)风电项目对于调整能源结构和转变经济发展方式具有重要意义.某电力部门在一处坡角为30︒的坡地新安装了一架风力发电机,如图力发电机的塔杆高度进行了测量,图2为测量示意图.已知斜坡CD 长16米,在地面点A 处测得风力发电机塔杆顶端P 点的仰角为45︒,利用无人机在点A 的正上方53米的点B 处测得P 点的俯角为18︒,求该风力发电机塔杆PD 的高度.(参考数据:sin180.309≈︒,cos180.951≈︒,tan180.325≈︒)40.(2023·甘肃武威·统考中考真题)如图1,某人的一器官后面A 处长了一个新生物,现需检测到皮肤的距离(图1).为避免伤害器官,可利用一种新型检测技术,检测射线可避开器官从侧面测量.某医疗小组制定方案,通过医疗仪器的测量获得相关数据,并利用数据计算出新生物到皮肤的距离.方案如下:课题检测新生物到皮肤的距离工具医疗仪器等示意图说明如图2,新生物在A 处,先在皮肤上选择最大限度地避开器官的B 处照射新生物,检测射线与皮肤MN 的夹角为DBN ∠;再在皮肤上选择距离B 处9cm 的C 处照射新生物,检测射线与皮肤MN 的夹角为ECN ∠.测量数据35DBN ∠=︒,22ECN ∠=︒,9cmBC =请你根据上表中的测量数据,计算新生物A 处到皮肤的距离.(结果精确到0.1cm )(参考数据:sin 350.57︒≈,cos350.82︒≈,tan 350.70︒≈,sin 220.37︒≈,cos 220.93︒≈,tan 220.40︒≈)41.(2023·四川达州·统考中考真题)莲花湖湿地公园是当地人民喜爱的休闲景区之一,里面的秋千深受孩子们喜爱.如图所示,秋千链子的长度为3m ,当摆角BOC ∠恰为26︒时,座板离地面的高度BM 为0.9m ,当摆动至最高位置时,摆角AOC ∠为50︒,求座板距地面的最大高度为多少m ?(结果精确到0.1m ;参考数据:sin260.44︒≈,cos260.9︒≈,tan260.49︒≈,sin500.77︒≈,cos500.64︒≈,tan50 1.2︒≈)42.(2023·江西·统考中考真题)如图1是某红色文化主题公园内的雕塑,将其抽象成加如图2所示的示意图,已知点B ,A ,D ,E 均在同一直线上,AB AC AD ==,测得55 1.8m 2m B BC DE ∠=︒==,,.(结果保小数点后一位)(1)连接CD ,求证:DC BC ⊥;(2)求雕塑的高(即点E 到直线BC 的距离).(参考数据:sin 550.82cos550.57tan 55 1.43︒≈︒≈︒≈,,)43.(2023·浙江宁波·统考中考真题)某综合实践研究小组为了测量观察目标时的仰角和俯角,利用量角器和铅锤自制了一个简易测角仪,如图1所示.(1)如图2,在P 点观察所测物体最高点C ,当量角器零刻度线上A B ,两点均在视线PC 上时,测得视线与铅垂线所夹的锐角为α,设仰角为β,请直接用含α的代数式示β.(2)如图3,为了测量广场上空气球A 离地面的高度,该小组利用自制简易测角仪在点B C ,分别测得气球A 的仰角ABD ∠为37︒,ACD ∠为45︒,地面上点B C D ,,在同一水平直线上,20m BC =,求气球A 离地面的高度AD .(参考数据:sin 370.60,cos 370.80︒≈︒≈,tan 370.75︒≈)44.(2023·江苏连云港·统考中考真题)渔湾是国家“AAAA ”级风景区,图1是景区游览的部分示意图.如图2,小卓从九孔桥A 处出发,沿着坡角为48︒的山坡向上走了92m 到达B 处的三龙潭瀑布,再沿坡角为37︒的山坡向上走了30m 到达C 处的二龙潭瀑布.求小卓从A 处的九孔桥到C 处的二龙潭瀑布上升的高度DC 为多少米?(结果精确到0.1m )(参考数据:sin480.74cos480.67sin370.60cos370.80︒≈︒≈︒≈︒≈,,,)45.(2023·四川广安·统考中考真题)为了美化环境,提高民众的生活质量,市政府在三角形花园ABC 边上修建一个四边形人工湖泊ABDE ,并沿湖泊修建了人行步道.如图,点C 在点A 的正东方向170米处,点E在点A 的正北方向,点B D 、都在点C 的正北方向,BD 长为100米,点B 在点A 的北偏东30︒方向,点D 在(1)求步道DE 的长度.(2)点D 处有一个小商店,某人从点达点D ,请通过计算说明他走哪条路较近.结果精确到个位)(参考数据:sin 580.85,cos58︒≈46.(2023·浙江嘉兴·统考中考真题)图才能被识别),其示意图如图平距离150cm OB =.(1)身高208cm 的小杜,头部高度为26cm ,他站在离摄像头水平距离130cm 的点C 处,请问小杜最少需要下蹲多少厘米才能被识别.(2)身高120cm 的小若,头部高度为15cm ,踮起脚尖可以增高3cm ,但仍无法被识别.社区及时将摄像头的仰角、俯角都调整为20︒(如图3),此时小若能被识别吗?请计算说明.(精确到0.1cm ,参考数据sin150.26,cos150.97,tan150.27,sin 200.34,cos 200.94,tan 200.36︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈︒≈)47.(2023·安徽·统考中考真题)如图,,O R 是同一水平线上的两点,无人机从O 点竖直上升到得A 到R 点的距离为40m,R 点的俯角为24.2︒,无人机继续竖直上升到B 点,测得R 点的俯角为人机从A 点到B 点的上升高度AB (精确到0.1m ).参考数据:sin24.20.41,cos24.20.91,tan24.2≈≈︒︒sin36.90.60,cos36.90.80,tan36.90.75≈≈≈︒︒︒.48.(2023·浙江·统考中考真题)如图,某工厂为了提升生产过程中所产生废气的净化效率,需在气体净化设备上增加一条管道A D C --,已知DC BC ⊥,,60,11m,4m AB BC A AB CD ⊥∠=︒==,求管道A D C --的总长.49.(2023·浙江温州·统考中考真题)根据背景素材,探索解决问题.测算发射塔的高度经讨论,只需选择其中两个合适的位置,通过测量、换算就能计算发射塔的高度.问题解决分析规划选择两个观测位置:点_________和点_________写出所选位置观测角的正切值,并量出观测点之获取数据间的图上距离.推理计算计算发射塔的图上高度MN.楼房实际宽度DE为12米,请通过测量换算发射塔的实际高度..(1)测量坡角如图1,后山一侧有三段相对平直的山坡AB BC CD ,,,山的高度即为三段坡面的铅直高度BH CQ DR ,,之和,坡面的长度可以直接测量得到,要求山坡高度还需要知道坡角大小.如图2,同学们将两根直杆MN MP ,的一端放在坡面起始端A 处,直杆MP 沿坡面AB 方向放置,在直杆MN 另一端N 用细线系小重物G ,当直杆MN 与铅垂线NG 重合时,测得两杆夹角α的度数,由此可得山坡AB 坡角β的度数.请直接写出αβ,之间的数量关系.(2)测量山高同学们测得山坡AB BC CD ,,的坡长依次为40米,50米,40米,坡角依次为243045︒︒︒,,;为求BH ,小熠同学在作业本上画了一个含24︒角的Rt TKS △(如图3),量得5cm 2cm KT TS ≈≈,.求山高DF .(2 1.41≈,结果精确到1米)(3)测量改进由于测量工作量较大,同学们围绕如何优化测量进行了深入探究,有了以下新的测量方法.如图4,5,在学校操场上,将直杆NP 置于MN 的顶端,当MN 与铅垂线NG 重合时,转动直杆NP ,使点N ,P ,D 共线,测得MNP ∠的度数,从而得到山顶仰角1β,向后山方向前进40米,采用相同方式,测得山顶仰角2β;画一个含1β的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为1a 厘米,1b 厘米,再画一个含2β的直角三角形,量得该角对边和另一直角边分别为2a 厘米,2b 厘米.已知杆高MN 为1.6米,求山高DF .(结果用不含12ββ,的字母表示)二、填空题51.(2023·广西·统考中考真题)如图,焊接一个钢架,包括底角为37︒的等腰三角形外框和3m 高的支柱,52.(2023·湖北武汉·统考中考真题)如图,将端点重合,OA与尺下沿重合,OB放置在该尺上,则OC与尺上沿的交点(结果精确到0.1cm,参考数据:53.(2023·湖南·统考中考真题)《意思是:“……直角的一半的角叫做宣,一宣半的角叫做欘=︒),问题:图(1)为中国古代一种强弩图,矩90∠=______度.∠=欘,则CB154.(2023·湖南岳阳·统考中考真题)2023年岳阳举办以“跃马江湖”为主题的马拉松赛事.如图,某校数学兴趣小组在A处用仪器测得赛场一宣传气球顶部E处的仰角为21.8︒,仪器与气球的水平距离且距地面高度AB为1.5米,则气球顶部离地面的高度EC是_________米(结果精确到sin21.80.3714,cos21.80.9285,tan21.80.4000︒≈︒≈︒≈).55.(2023·内蒙古赤峰·统考中考真题)为发展城乡经济,建设美丽乡村,某乡对圾填埋场进行改造,把原来A地去往B地需要绕行到C地的路线,改造成可以直线通行的公路经勘测,6AC =千米,60CAB ∠=︒,37CBA ∠=︒,则改造后公路AB 的长是___________千米(精确到0.1千米;参考数据:sin 370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan 370.75︒≈,3 1.73≈).56.(2023·山东·统考中考真题)某数学活动小组要测量一建筑物的高度,如图,他们在建筑物前的平地上选择一点A ,在点A 和建筑物之间选择一点B ,测得30m AB =.用高()1m 1m AC =的测角仪在A 处测得建筑物顶部E 的仰角为30︒,在B 处测得仰角为60︒,则该建筑物的高是_________m .57.(2023·湖北荆州·统考中考真题)如图,无人机在空中A 处测得某校旗杆顶部B 的仰角为30 ,底部C 的俯角为60 ,无人机与旗杆的水平距离AD 为6m ,则该校的旗杆高约为___________m .(3 1.73≈,结果精确到0.1)58.(2023·湖北黄冈·统考中考真题)综合实践课上,航模小组用航拍无人机进行测高实践.如图,无人机从地面CD 的中点A 处竖直上升30米到达B 处,测得博雅楼顶部E 的俯角为45︒,尚美楼顶部F 的俯角为30︒,己知博雅楼高度CE 为15米,则尚美楼高度DF 为_____________米.(结果保留根号)59.(2023·山东枣庄·统考中考真题)如图所示,桔棒是一种原始的汲水工具,它是在一根竖立的架子上加上一根细长的杠杆,末端悬挂一重物,前端悬挂水桶.当人把水桶放入水中打满水以后,由于杠杆末端的重力作用,便能轻易把水提升至所需处,若已知:杠杆6AB =米,:2:1AO OB =,支架3OM EF OM ⊥=,米,AB 可以绕着点O 自由旋转,当点A 旋转到如图所示位置时45AOM ∠=︒,此时点B 到水平地面EF 的距离为___________米.(结果保留根号)60.(2023·四川眉山·统考中考真题)一渔船在海上A 处测得灯塔C 在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B 处,测得灯塔C 在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C 的最短距离是____________海里.。
高考数学考点冲刺《23与三角函数有关的应用题》(含解析)
专题23 与三角函数有关的应用题【自主热身,归纳总结】1、如图,两座建筑物AB ,CD 的高度分别是9 m 和15 m ,从建筑物AB 的顶部A 看建筑物CD 的张角∠CAD=45°,则这两座建筑物AB 和CD 的底部之间的距离BD =________m.【答案】 18【解析】:设BD =x m ,作AH⊥CD,垂足为H ,记∠HAC=α,∠HAD =β,则α+β=45°. 因为tan α=6x ,tan β=9x ,且tan (α+β)=1,得6x +9x 1-6x ·9x =1,即x 2-15x -54=0,即(x +3)(x -18)=0,解得x =18.解后反思 在解方程的过程中,若记3x =t ,则5t =1-6t 2,因为方程中出现的系数较小,所以更易解出方程的根.2.如图1,为测量山高MN ,选择A 和另一座山的山顶C 为测量观测点.从A 点测得M 点的仰角∠MAN =60°,C 点的仰角∠CAB =45°以及∠MAC =75°;从C 点测得∠MCA =60°.已知山高BC =100 m ,则山高MN =________m.【答案】 150【解析】 根据图示,AC =100 2 m.在△MAC 中,∠CMA =180°-75°-60°=45°.由正弦定理得AC sin 45°=AM sin 60°⇒AM =100 3 m.在△AMN 中,MNAM=sin 60°,∴MN =1003×32=150(m). 3.如图2,某住宅小区的平面图呈圆心角为120°的扇形AOB ,C 是该小区的一个出入口,且小区里有一条平行于AO 的小路CD .已知某人从O 沿OD 走到D 用了2分钟,从D 沿着DC 走到C 用了3分钟.若此人步行的速度为每分钟50米,则该扇形的半径为________米.【答案】 7504、如图,某城市有一块半径为40 m 的半圆形绿化区域(以O 为圆心,AB 为直径),现计划对其进行改建.在AB 的延长线上取点D ,OD =80 m ,在半圆上选定一点C ,改建后的绿化区域由扇形区域AOC 和三角形区域COD 组成,其面积为S m 2.设∠AOC =x rad.(1) 写出S 关于x 的函数关系式S (x ),并指出x 的取值范围; (2) 试问∠AOC 多大时,改建后的绿化区域面积S 取得最大值?思路分析 对于(1),面积S 由两部分组成,一个是扇形面积,根据扇形面积公式S =12αr 2可得,另一个是△OCD 的面积,根据三角形的面积公式12ab sin C 可得;对于(2),注意到所研究的函数不是基本初等函数,因此,采用导数法来研究它的最值.【解析】: (1) 因为扇形AOC 的半径为40 m ,∠AOC =x rad ,所以扇形AOC 的面积S 扇形AOC =x ·OA 22=800x,0<x <π.(2分)在△COD 中,OD =80,OC =40,∠COD =π-x ,所以△COD 的面积S △COD =12OC ·OD ·sin∠COD =1 600sin(π-x )=1 600sin x ,(4分)从而S =S △COD +S 扇形AOC =1600sin x +800x,0<x <π.(6分)【问题探究,变式训练】例1、如图,准备在墙上钉一个支架,支架由两直杆AC 与BD 焊接而成,焊接点D 把杆AC 分成AD ,CD 两段,其中两固定点A ,B 间距离为1米,AB 与杆AC 的夹角为60°,杆AC 长为1米.若制作AD 段的成本为a 元/米,制作CD 段的成本是2a 元/米,制作杆BD 的成本是4a 元/米.设∠ADB=α,制作整个支架的总成本记为S 元.(1) 求S 关于α的函数表达式,并指出α的取值范围;(2) 问AD 段多长时,S 最小?【解析】: (1) 在△ABD 中,由正弦定理得1sin α=BD sin π3=ADsin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π3-α,(1分)所以BD =32sin α,AD =3cos α2sin α+12,(3分)则S =a ⎝ ⎛⎭⎪⎫3cos α2sin α+12+2a ⎣⎢⎡⎦⎥⎤1-⎝ ⎛⎭⎪⎫3cos α2sin α+12+4a ⎝ ⎛⎭⎪⎫32sin α=a ⎝⎛⎭⎪⎫43-3cos α2sin α+32,α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3.(7分)(2) 令S′=3a ·1-4cos α2sin 2α=0,设cos α0=14.(9分)(11分)所以当cos α=14时,S 最小,此时sin α=154,AD =3cos α2sin α+12=5+510.(12分)答:(1)S 关于α的函数表达式为S =a ⎝⎛⎭⎪⎫43-3cos α2sin α+32,且α∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,2π3;(2)当AD =5+510时,S 最小.(14分)【变式1】、 如图,某景区内有一半圆形花圃,其直径AB 为6,O 是圆心,且OC⊥AB.在OC 上有一座观赏亭Q ,其中∠AQC=2π3.计划在BC ︵上再建一座观赏亭P ,记∠POB=θ⎝ ⎛⎭⎪⎫0<θ<π2.(1) 当θ=π3时,求∠OPQ 的大小;(2) 当∠OPQ 越大时,游客在观赏亭P 处的观赏效果越佳,求游客在观赏亭P 处的观赏效果最佳时,角θ的正弦值.思路分析 设∠OPQ=α,在△POQ 中,用正弦定理可得含α,θ的关系式. 【解析】: 因为∠AQC=2π3,所以∠AQO=π3.又OA =OB =3,所以OQ = 3.(2分)在△OPQ 中,OQ =3,OP =3,∠POQ =π2-θ,设∠OPQ=α,则∠PQO=π2-α+θ.由正弦定理,得3sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-α+θ=3sin α,即3sin α=cos (α-θ).(4分) 展开并整理,得tan α=cos θ3-sin θ,其中θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.(8分)(1) 当θ=π3时,tan α=33.因为α∈(0,π),所以α=π6.答:当θ=π3时,∠OPQ =π6.(10分)(2) 解法1 设f(θ)=cos θ3-sin θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2.则f′(θ)=-sin θ(3-sin θ)+cos 2θ(3-sin θ)2=1-3sin θ(3-sin θ)2.令f′(θ)=0,得sin θ=33,记锐角θ0满足sin θ0=33.(13分) 列表如下:由上表可知,f(因为tan α=f(θ)>0,且α∈(0,π),所以当tan α取最大值22时,α也取得最大值. 答:游客在观赏亭P 处的观赏效果最佳时,sin θ=33.(16分) 解法2 记T =cos θ3-sin θ,θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π2,则3T =cos θ+T sin θ=(1,T )·(cos θ,sin θ)≤1+T 2,得T≤22,当且仅当tan θ=22,即sin θ=33时取等号.(13分) 所以tan α的最大值为22.显然tan α>0,所以当tan α=22时,α取最大值. 答:游客在观赏亭P 处的观赏效果最佳时,sin θ=33.(16分) 【变式2】、 ))(2017苏锡常镇调研(一))(C13,17. (本小题满分14分) 某单位将举办庆典活动,要在广场上竖立一形状为等腰梯形的彩门BADC (如图).设计要求彩门的面积为S (单位:m 2),高为h (单位:m)(S ,h 为常数).彩门的下底BC 固定在广场底面上,上底和两腰由不锈钢支架构成,设腰和下底的夹角为α,不锈钢支架的长度之和记为l . (1) 请将l 表示成关于α的函数l =f (α); (2) 问:当α为何值时l 最小,并求最小值.(2) f ′(α)=h ·⎝⎛⎭⎪⎫-2cos αsin 2α--1sin 2α=h ·1-2cos αsin 2α,(8分)令f ′(α)=h ·1-2cos αsin 2α=0,得α=π3.(9分) 当α变化时,f ′(α),f (α)的变化情况如下表:所以l min =f ⎝ ⎛⎭⎪⎫π3=3h +h .(12分)答:(1) l 表示成关于α的函数为l =f (α)=S h +h ⎝ ⎛⎭⎪⎫2sin α-1tan α⎝ ⎛⎭⎪⎫0<α<π2; (2) 当α=π3时,l 有最小值,为3h +Sh.(14分)【变式3】、 在一水域上建一个演艺广场.演艺广场由看台Ⅰ,看台Ⅱ,三角形水域ABC ,及矩形表演台BCDE 四个部分构成(如图).看台Ⅰ,看台Ⅱ是分别以AB ,AC 为直径的两个半圆形区域,且看台Ⅰ的面积是看台Ⅱ的面积的3倍;矩形表演台BCDE 中,CD =10米;三角形水域ABC 的面积为4003平方米.设∠BAC =θ.(1)求BC 的长(用含θ的式子表示);(2)若表演台每平方米的造价为0.3万元,求表演台的最低造价.【解析】:(1)因为看台Ⅰ的面积是看台Ⅱ的面积的3倍,所以AB =3AC . 在△ABC 中,S △ABC =12AB •AC •sin θ=4003,所以AC 2=800sin θ . …………………… 3分由余弦定理可得BC 2=AB 2+AC 2-2AB •AC •cos θ, =4AC 2-23AC 2cos θ. =(4-23cos θ) 800sin θ,即BC =(4-23cos θ)•800sin θ =402-3cos θsin θ.所以 BC =402-3cos θsin θ,θ∈(0,π). …………………… 7分(2)设表演台的总造价为W 万元.因为CD =10m ,表演台每平方米的造价为0.3万元, 所以W =3BC =1202-3cos θsin θ,θ∈(0,π). …………………… 9分记f (θ)=2-3cos θsin θ,θ∈(0,π).则f ′(θ)=3-2cos θsin 2θ. …………………… 11分 由f ′(θ)=0,解得θ=π6. 当θ∈(0,π6)时,f ′(θ)<0;当θ∈(π6,π)时,f ′(θ)>0.故f (θ)在(0,π6)上单调递减,在(π6,π)上单调递增,从而当θ=π6 时,f (θ)取得最小值,最小值为f (π6)=1.所以W min =120(万元).答:表演台的最低造价为120万元. …………………… 14分例2、如图,海上有A ,B 两个小岛相距10km ,船O 将保持观望A 岛和B 岛所成的视角为60°,现从船O 上派下一只小艇沿BO 方向驶至C 处进行作业,且OC =BO .设AC =x km. (1) 用x 分别表示OA 2+OB 2和OA ·OB ,并求出x 的取值范围;(2) 晚上小艇在C 处发出一道强烈的光线照射A 岛,B 岛至光线CA 的距离为BD ,求BD 的最大值.【解析】: (1) 在△OAC 中,∠AOC =120°,AC =x . 由余弦定理得OA 2+OC 2-2OA ·OC ·cos120°=x 2. 又OC =BO ,所以OA 2+OB 2-2OA ·OB ·cos120°=x 2 ①.(2分)在△OAB 中,AB =10,∠AOB =60°.由余弦定理得OA 2+OB 2-2OA ·OB ·cos60°=100 ②.(4分)①+②得OA 2+OB 2=x 2+1002.①-②得4OA ·OB ·cos60°=x 2-100,即OA ·OB =x 2-1002.(6分)又OA 2+OB 2≥2OA ·OB ,所以x 2+1002≥2×x 2-1002,即x 2≤300.又OA ·OB =x 2-1002>0,即x 2>100,所以10<x ≤10 3.(8分) (2) 易知S △OAB =S △OAC ,故S △ABC =2S △OAB =2·12·OA ·OB sin60°=3x 2-4.(10分)又S △ABC =12·AC ·BD ,设BD =f (x ),所以f (x )=3x 2-2x,x ∈(10,103].(12分)又f ′(x )=32⎝ ⎛⎭⎪⎫1+100x 2>0,(14分) 则f (x )在(10,103]上是单调增函数,所以f (x )的最大值为f (103)=10,即BD 的最大值为10.(16分) (利用单调性定义证明f (x )在(10,103上是单调增函数,同样给满分;如果直接说出f (x )在(10,103]上是增函数,但未给出证明,扣2分)【变式1】、如图,某生态农庄内有一直角梯形区域ABCD ,AB ∥CD ,AB BC ⊥,3AB =百米,2CD =百米.该区域内原有道路AC ,现新修一条直道DP (宽度忽略不计),点P在道路AC 上(异于A C ,两点),.(1)用θ表示直道DP 的长度;(2)计划在△ADP 区域内种植观赏植物,在△CDP 区域内种植经济作物.已知种植 观赏植物的成本为每平方百米2万元,种植经济作物的成本为每平方百米1万元, 新建道路DP 的成本为每百米1万元,求以上三项费用总和的最小值.【解析】: (1)过点D 作DD '垂直于线段AB ,垂足为D '.在直角ABC △中,因为AB ⊥BC ,π6BAC =∠,3AB =,所以BC =在直角ADD '△中,因为1AD '=,DD '=2AD =,则,故π3DAD '=∠,又π6BAC =∠,所以π6DAP =∠.…… 2分在ADP △中,由正弦定理得sin πsin 6AD DP θ=,所以1sin DP θ=,π5π66θ<<. …… 6分(2)在ADP △中,由正弦定理得,所以.所以.又.所以. (8)分设三项费用总和为()f θ,则,π5π66θ<<,,π5π66θ<<.………………………………… 10分 CBA(第17题)DPD '所以,令()0f '=θ,则2π3θ=.列表:所以2π3θ=时,.答:以上三项费用总和的最小值为 14分【变式2】、如图,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:km).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)?(第17题)答:设计∠AMN为60°时,工厂产生的噪声对居民的影响最小.(14分)解法2 (构造直角三角形)设∠PMB =θ.当0<θ<π2时,在△PMD 中,因为PM =2,所以PD =2sin θ,MD =2cos θ. (2分)在△AMN 中,∠ANM =∠PMB =θ,所以MN sin60°=AM sin θ,AM =433sin θ,所以AD =433sin θ+2cos θ⎝ ⎛⎭⎪⎫θ≥π2时,结论也正确.(6分)AP 2=AD 2+PD 2=⎝⎛⎭⎪⎫433sin θ+2cos θ2+(2sin θ)2=163sin 2θ+1633sin θcos θ+4cos 2θ+4sin 2θ(8分)=163·1-cos2θ2+833sin2θ+4=833sin2θ-83cos2θ+203=203+163sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2θ-π6,θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,2π3. (12分)当且仅当2θ-π6=π2,即θ=π3时,AP 2取得最大值12,即AP 取得最大值2 3.此时AM =AN =2,∠PAB =30°.(14分) 解法3 设AM =x ,AN =y ,∠AMN =α. 在△AMN 中,因为MN =2,∠MAN =60°, 所以MN 2=AM 2+AN 2-2 AM ·AN ·cos∠MAN , 即x 2+y 2-2xy cos60°=x 2+y 2-xy =4.(2分)因为MN sin60°=AN sin α,即2sin60°=y sin α,所以sin α=34y ,cos α=x 2+4-y 22×2×x =x 2+x 2-xy 4x =2x -y 4.(6分)cos ∠AMP =cos(α+60°)=12cos α-32sin α=12·2x -y 4-32·34y =x -2y4.(8分)在△AMP 中,AP 2=AM 2+PM 2-2 AM ·PM ·cos∠AMP ,即AP 2=x 2+4-2×2×x ×x -2y4=x 2+4-x (x -2y )=4+2xy .(12分)因为x 2+y 2-xy =4,4+xy =x 2+y 2≥2xy ,即xy ≤4.所以AP 2≤12,即AP ≤2 3.当且仅当x =y =2时,AP 取得最大值2 3.答:设计AM =AN =2 km 时,工厂产生的噪声对居民的影响最小.(14分)例3、某景区修建一栋复古建筑,其窗户设计如图所示.圆O 的圆心与矩形ABCD 对角线的交点重合,且圆与矩形上下两边相切(E 为上切点),与左右两边相交(F ,G 为其中两个交点),图中阴影部分为不透光区域,其余部分为透光区域.已知圆的半径为1m ,且12AB AD ≥.设EOF θ∠=,透光区域的面积为S .(1)求S 关于θ的函数关系式,并求出定义域;(2)根据设计要求,透光区域与矩形窗面的面积比值越大越好.当该比值最大时,求边AB 的长度. 【解析】(1)过点O 作OH FG ⊥于点H ,则,所以,.……………………………2分所以sin22θθ=+,………………………………6分因为12AB AD ≥,所以1sin 2θ≥,所以定义域为ππ[,)62.……………………8分(2)矩形窗面的面积为.则透光区域与矩形窗面的面积比值为.…10分设,ππ62θ<≤.则A BCDFEOG θH,………………………………………………12分因为ππ62θ<≤,所以11sin222θ≤,所以,故'()0f θ<,所以函数()f θ在ππ[,)62上单调减.所以当π6θ=时,()f θ有最大值π6+,此时(m). …14分答:(1)S 关于θ的函数关系式为,定义域为ππ[,)62;(2)透光区域与矩形窗面的面积比值最大时,AB 的长度为1m .………16分【变式1】、如图,某自来水公司要在公路两侧排水管,公路为东西方向,在路北侧沿直线l 1排,在路南侧沿直线l 2排,现要在矩形区域ABCD 内沿直线将l 1与l 2接通.已知AB =60m ,BC =80m ,公路两侧排管费用为每米1万元,穿过公路的部分的排管费用为每米2万元,设EF 与AB 所成的小于90°的角为α. (1) 求矩形区域ABCD 内的排管费用W 关于α的函数关系式; (2) 求排管的最小费用及相应的角α.【解析】 (1) 如图,过E 作EM ⊥BC ,垂足为点M .由题意得∠MEF =α⎝⎛⎭⎪⎫0≤tan α≤43,故有MF =60tan α,EF =60cos α,AE +FC =80-60tan α.(4分) 所以W =(80-60tan α)×1+60cos α×2(5分) =80-60sin αcos α+120cos α=80-α-cos α.(8分)(2) 解法1 设f (α)=sin α-2cos α其中0≤α≤α0<π2,tan α0=43,则f ′(α)=cos αcos α--sin αα-cos 2α=1-2sin αcos 2α.(10分) 令f ′(α)=0得1-2sin α=0,即sin α=12,得α=π6.(11分)列表所以当α=π6时有f (α)max =-3,此时有W min =80+60 3.(15分)答:排管的最小费用为(80+603)万元,相应的角α=π6.(16分) 解法2 f (α)=2-sin αcos α=32-sin α+12+sin αcos α≥32-sin α12+sin αcos α=32, 当且仅当32(1-sin α)=12(1+sin α)时成立,此时sin α=12,α=π6.(11分)以下同解法1.【变式2】、如图,一块弓形薄铁片EMF ,点M 为EF 的中点,其所在圆O 的半径为4 dm(圆心O 在弓形EMF 内),∠EOF =2π3.将弓形薄铁片裁剪成尽可能大的矩形铁片ABCD (不计损耗),AD ∥EF ,且点A ,D 在EF上,设∠AOD =2θ.(1) 求矩形铁片ABCD 的面积S 关于θ的函数关系式; (2) 当裁出的矩形铁片ABCD 面积最大时,求cos θ的值.(第18题)【解析】 (1) 设矩形铁片的面积为S ,∠AOM =θ. 当0<θ<π3时(如图1),AB =4cos θ+2,AD =2×4sin θ,S =AB ×AD =(4cos θ+2)(2×4sin θ)=16sin θ(2cos θ+1).(3分)当π3≤θ<π2时(如图2),AB =2×4cos θ,AD =2×4sin θ,故S =AB ×AD =64sin θcos θ=32sin 2θ. 综上得,矩形铁片的面积S 关于θ的函数关系式为 S =⎩⎪⎨⎪⎧16sin θθ+,0<θ<π3,32sin2θ,π3≤θ<π2.(7分)【变式3】、如图,某城市小区有一个矩形休闲广场,AB =20 m ,广场的一角是半径为16 m 的扇形BCE 绿化区域,为了使小区居民能够更好地在广场休闲放松,现决定在广场上安置两排休闲椅,其中一排是穿越广场的双人靠背直排椅MN (宽度不计),点M 在线段AD 上,并且与曲线CE 相切;另一排为单人弧形椅沿曲线CN (宽度不计)摆放.已知双人靠背直排椅的造价为2a 元/m ,单人弧形椅的造价为a 元/m ,记锐角∠NBE =θ,总造价为W 元.(1) 试将W 表示为θ的函数W (θ),并写出cos θ的取值范围; (2) 如何选取点M 的位置,能使总造价W 最小?【解析】;: (1) 过点N 作AB 的垂线,垂足为F ;过M 作NF 的垂线,垂足为G .在Rt △BNF 中,BF =16cos θ,则MG =20-16cos θ. 在Rt △MNG 中,MN =20-16cos θsin θ.(4分)由题意易得CN =16⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ,(6分)因此,W (θ)=2a ·20-16cos θsin θ+16a ⎝ ⎛⎭⎪⎫π2-θ,(7分) 当点M 与点A 重合时,cos θ=1620=45;当点M 与点D 重合时,cos θ=0,故cos θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,45.(9分) (2) W ′(θ)=-16a +8a ·4-5cos θsin 2θ =8a ·θ-θ-sin 2θ.令W ′(θ)=0,cos θ=12,因为θ∈⎝⎛⎭⎪⎫0,π2,所以θ=π3.(12分)设锐角θ1满足cos θ1=45, θ1∈⎝ ⎛⎭⎪⎫0,π3.当θ∈⎝⎛⎭⎪⎫θ1,π3时,W ′(θ)<0,W (θ)单调递减; 当θ∈⎝ ⎛⎭⎪⎫π3,π2时,W ′(θ)>0,W (θ)单调递增.(14分)所以当θ=π3时,总造价W 最小,最小值为⎝ ⎛⎭⎪⎫163+8π3a 元,此时MN =83,NG =43,NF =83,因此当AM =4 3 m 时,总造价最小.(16分)易错警示 解决应用题问题,以下几个方面是很容易导致失分的地方,要引起高度重视.一是函数的定义域不能忘;二是有单位的问题,单位不能丢;三是要注意回到实际问题中去,即“答”不可少.。
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。
三角函数的试题及答案
三角函数的试题及答案题目:三角函数的试题及答案一、选择题(每题2分,共10题)1. 在三角函数中,sin^2(x) + cos^2(x) = ?A. 0B. 1C. 2D. -12. 以下哪个选项表示sin(π/6)的值?A. √2/2B. √3/2C. 1/2D. 13. 若tan(x) = √3,则x的取值范围是?A. (-∞, -π/3) ∪ (π/3, +∞)B. (-∞, -π/4) ∪ (π/4, +∞)C. (-∞, -π/6) ∪ (π/6, +∞)D. (-∞, -π/2) ∪ (π/2, +∞)4. 若sin(x) = -1/2,且x > 0,则x的值是?A. 3π/2B. π/6C. 7π/6D. π/25. 若cot(x) = 0,且x > 0,则x的值是?A. π/4B. π/2C. πD. 3π/26. 以下哪个选项表示cos^2(x) = 1 - sin^2(x) 的恒等式?A. sin(2x)B. 1/cos(x)C. tan^2(x)D. sec(x)7. 若cos(x) = -√2/2,且x > 0,则x的值是?A. π/4B. π/6C. 5π/4D. π/38. 若sec(x) = 2,且x > 0,则x的值是?A. π/6B. 5π/6C. 6πD. 09. 若sin(2x) = 1/2,且x > 0,则x的值是?A. π/12B. π/6C. π/3D. π/410. 若cot(x) + tan(x) = 1,且x ≠ kπ,其中k为整数,则x的值是?A. 0B. π/4C. π/6D. π/2二、解答题1. 解方程 2sin^2(x) - 3sin(x) + 1 = 0,其中0 ≤ x ≤ 2π。
解答:设sin(x) = t,则方程化简为 2t^2 - 3t + 1 = 0。
解这个二次方程,可以得到 t = 1 或 t = 1/2。
初中三角函数练习试题和答案解析
C
D
C
E
EH学习指导参考
B
F D
WORD格式整理版
0.7344九年级( 1)班课外活动小组利用标杆测量学校旗杆的高度,已知标杆高度CD 3m,
标杆与旗杆的水平距离BD 15m,人的眼睛与地面的高度EF 1。6m,人与标杆CD的
水平距离DF 2m,求旗杆AB的高度.
0.7345如图3,沿AC方向开山修路,为了加快施工速度,要在小山的另一边同时施工。从
(1)火箭到达B点时距离发射点有多远(精确到0.01km)?
(2)火箭从A点到B点的平均速度是多少(精确到0.1km/s )?
19、经过江汉平原的沪蓉(上海—成都)高速铁路即将动工.工程需要测量汉江某一段的宽度.
如图①,一测量员在江岸边的A处测得对岸岸边的一根标杆B在它的正北方向,测量员从A
点开始沿岸边向正东方向前进100米到达点C处,测得ACB 68.
tan 40 ≈ 0.8391,3 ≈ 1。732.
P
北
Q
C
30
B
40
A
18、如图10,一枚运载火箭从地面O处发射,当火箭到达A点时,从地面C处的雷
学习指导参考
B
A
WORD格式整理版
达站测得AC的距离是6km,仰角是43.1s后,火箭到达B点,此时测得BC的距离是
6.13km,仰角为45。54,解答下列问题:
7.已知Rt△ABC中,∠ C=90° ,AC=2,BC=3,那么下列各式中,正确的是()
2 2 2 3
A.sinB=
3B.cosB=3C.tanB=3D.tanB=2
8.点( -sin60 °,cos60 °)关于y轴对称的点的坐标是()
三角函数实际应用题 答案解析版本
三角函数的实际应用知识:直角三角形中其他重要概念⑴ 仰角与俯角:在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角.如图⑴.⑵ 坡角与坡度:坡面的垂直高度h 和水平宽度l 的比叫做坡度(或叫做坡比),用字母表示为h i l =,坡面与水平面的夹角记作α,叫做坡角,则tan hi lα==.坡度越大,坡面就越陡.如图⑵. ⑶ 方向角(或方位角):方向角一般是指以观测者的位置为中心,将正北或正南方向作为起始方向旋转到目标的方向线所成的角(一般指锐角),通常表达为北(南)偏东(西)××度.如图⑶.图(3)图(2)图(1)俯角仰角视线视线水平线铅垂线2. 解直角三角形应用题的解题步骤及应注意的问题:⑴ 分析题意,根据已知条件画出它的平面或截面示意图,分清仰角、俯角、坡角、坡度、水平距离、垂直距离等概念的意义;⑵ 找出要求解的直角三角形.有些图形虽然不是直角三角形,但可添加适当的辅助线,把它们分割成一些直角三角形和矩形(包括正方形); ⑶ 根据已知条件,选择合适的边角关系式解直角三角形; ⑷ 按照题目中已知数据的精确度进行近似计算,检验是否符合实际,并按题目要求的精确度取近似值,注明单位 3. 0°、30°、45°、60°、90°特殊角的三角函数值(重要)典型例题类型一.所求线段由两段和差组成。
例题1.(2018成都) 由我国完全自主设计、自主建造的首舰国产航母于2018年5月成功完成第一次海上试验任务.如图,航母由西向东航行,到达A 处时,测得小岛C 位于它的北偏东70︒方向,且于航母相距80海里,再航行一段时间后到达处,测得小岛C 位于它的北偏东37︒方向.如果航母继续航行至小岛C 的正南方向的D 处,求还需航行的距离BD 的长.(参考数据:sin700.94︒≈,cos700.34︒≈,tan70 2.75︒≈,sin370.6︒≈,cos370.80︒≈,tan370.75︒≈).解:由题知:70ACD ∠=︒,37BCD ∠=︒,80AC =.在Rt ACD ∆中,cos CD ACD AC ∠=,0.3480CD=∴,27.2CD =∴(海里). 在Rt BCD ∆中,tan BD BCD CD ∠=,0.7527.2BD=∴,20.4BD =∴(海里).答:还需要航行的距离BD 的长为20.4海里.变式1.为了减轻二环高架上汽车的噪音污染,成都市政府计划在高架上的一些路段的护栏上方增加隔音屏.如图,工程人员在高架上的车道 M 处测得某居民楼顶的仰角∠ABC 的度数是 20°,仪器 BM 的高是 0.8m ,点M 到护栏的距离 MD 的长为 11m ,求需要安装的隔音屏的顶部到桥面的距离 ED 的长(结果保留到 0.1m ,参考数据:sin20°≈0.34,cos20°≈0.94,tan20°≈0.36)解:由题意:CD =BM =0.8m ,BC =MD =11m , 在Rt △ECB 中,EC =BC •tan20°=11×0.36≈3.96(m ), ∴ED =CD +EC =3.96+0.8≈4.8(m ),答:需要安装的隔音屏的顶部到桥面的距离 ED 的长4.8m2.如图,登山缆车从点A 出发,途径点B 后到达终点C 。
2024年数学九年级下册三角函数基础练习题(含答案)
2024年数学九年级下册三角函数基础练习题(含答案)试题部分一、选择题:1. 已知sinA = 0.6,cosA = 0.8,那么tanA的值为()A. 0.75B. 0.75C. 0.75D. 0.752. 在直角三角形ABC中,∠C = 90°,若sinB = 3/5,则cosA 的值为()A. 4/5B. 3/4C. 4/3D. 3/43. 若0°<θ<90°,且cosθ = 4/5,则sin(90° θ)的值为()A. 3/5B. 4/5C. 3/4D. 4/34. 已知tanα = 1,则sinα和cosα的值分别为()A. 1, 1B. 1, 0C. 1, 1D. 1, 05. 在直角坐标系中,点P(3, 4)位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限6. 若sinθ = 0.5,则θ的终边可能位于()A. 第一象限B. 第二象限C. 第三象限D. 第四象限7. 已知sinα = √3/2,且α为锐角,则cosα的值为()A. 1/2B. √3/2C. 1/√2D. 1/28. 若0°<θ<180°,且cosθ = 1/2,则sinθ的值为()A. √3/2B. √3/2C. 1/2D. 1/29. 在直角三角形中,若一个锐角的正弦值为1/2,则这个锐角的度数为()A. 30°B. 45°C. 60°D. 90°A. sinAB. cosAC. tan(90° A)D. cotA二、判断题:1. 若一个角的正弦值等于它的余弦值,则这个角为45°。
()2. 在直角三角形中,锐角的正弦值随着角度的增大而增大。
()3. 若sinA = 0,则A为90°。
()4. 对于任意锐角α,sinα和cosα的值都在0到1之间。
()5. 在直角坐标系中,第二象限的点的横坐标为正,纵坐标为负。
中考数学第二轮复习专题训练--三角函数应用题
3 3精典例题:【例 1】如图,塔 AB 和楼 CD 的水平距离为 80 米,从楼顶 C 处及楼底 D 处测得塔顶 A 的仰角分别为 450 和 600,试求塔高与楼高(精确到 0.01 米)。
(参考数据: =1.41421…, =1.73205…)分析:此题可先通过解 Rt △ABD 求出塔高 AB ,再利用 CE =BD =80 米,解 Rt △AEC 求出 AE ,最后求出 CD =BE =AB -AE 。
解:在 Rt △ABD 中,BD =80 米,∠BAD =600 A∴AB = BD tan 6080 138.56 (米)450C在 Rt △AEC 中,EC =BD =80 米,∠ACE =450 ∴AE =CE =80 米∴CD =BE =AB -AE = 80 80 58.56 (米)EBD F例 1 图答:塔 AB 的高约为 138. 56 米,楼 CD 的高约为 58. 56 米。
【例 2】如图,直升飞机在跨河大桥 AB 的上方 P 点处,此时飞机离地面的高度 PO =450 米,且 A 、B 、 O 三点在一条直线上,测得大桥两端的俯角分别为300 , 450 ,求大桥 AB 的长(精确到 1 米,选用数据: =1.41, =1.73)分析:要求 AB ,只须求出 OA 即可。
可通过解 Rt △POA 达到目的。
解:在 Rt △PAO 中,∠PAO =300∴OA = PO cot PAO450 cot 300450 (米)在 Rt △PBO 中,∠PBO = ∴OB =OP =450(米)∴AB =OA -OB = 450 450450 P329 (米) 答:这座大桥的长度约为 329 米。
OBA例 2 图评注:例 1 和例 2 都是测量问题(测高、测宽等), 解这类问题要理解仰角、俯角的概念,合理选择关系式,按要求正确地取近似值。
【例 3】一艘渔船正以 30 海里/小时的速度由西向东追赶鱼群,在 A 处看见小岛 C 在船的北偏东 600方向,40 分钟后,渔船行至 B 处,此时看见小岛 C 在船的北偏东 300 方向,已知以小岛 C 为中心周围 10 海里以内为我军导弹部队军事演习的着弹危险区,问这艘渔船继续向东追赶鱼群,是否有进入危险区域的可能?分析:此题可先求出小岛 C 与航向(直线 AB )的距离,再与 10 海里进行比较得出结论。
