三角函数的应用与实际问题

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2024中考数学专题5.9三角函数在实际生活中的应用 (全国通用)

2024中考数学专题5.9三角函数在实际生活中的应用 (全国通用)

考向5.9 三角函数在实际生活中的应用【知识要点】1、在直角三角形中,除直角外,一共有五个元素,即三条边和二个锐角。

由直角三角形中除直角外的已知元素,求出所有未知元素的过程,叫做解直角三角形。

2、如图1,当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角当从高处观测低处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为俯角3、 如图2,坡面与水平面的夹角叫做仰角 (或叫做坡比)。

用字母i 表示,即tan h i A l==4、从某点的指北方向按顺时针转到目标方向的水平角,叫做方位角。

如图3,OA 、OB 、OC 的方位角分别为45°、135°、225°。

5、指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方位角。

如图4,OA 、OB 、OC 、OD 的方向角分别是:北偏东30°,南偏东45°(东南方向)、南偏西为60°,北偏西60°。

7.测量物体高度的方法:(1).利用全等三角形的知识 ;(2)利用相似三角形的对应边成比例 ;(3).利用三角函数的知识例1、如图,某无人机爱好者在一小区外放飞无人机,当无人机飞行到一定高度D 点处时,无人机测得操控者A 的俯角为75︒,测得小区楼房BC 顶端点C 处的俯角为45︒.已知操控者A 和小区楼房BC 之间的距离为45米,小区楼房BC的高度为(1)求此时无人机的高度;(2)在(1)条件下,若无人机保持现有高度沿平行于AB 的方向,并以5米/秒的速度继续向前匀速飞行.问:经过多少秒时,无人机刚好离开了操控者的视线?(假定点A ,B ,C ,D 都在同一平面内.参考数据:tan 752︒=tan152︒=.计算结果保留根号)图1图2hA图3 图4解:如图1,过D 点作DH ⊥AB ,垂足为点H ,过C 点作CE ⊥DH ,垂足为点E ,可知四边形EHBC 为矩形,∴EH =CB ,CE =HB ,∵无人机测得小区楼房BC 顶端点C 处的俯角为45︒,测得操控者A 的俯角为75︒,DM ∥AB ,∴∠ECD =45°,∠DAB =75°,∴∠CDE =∠ECD =45°,∴CE =DE ,设CE =DE =HB =x ,∴AH =45-x ,DH =DE +EH =x +在Rt △DAH 中,DH =tan75°×AH =(()245x -,即(()245x x +=-,解得:x =30,∴DH = 30+∴此时无人机的高度为()30米;(2)如图2所示,当无人机飞行到图中F 点处时,操控者开始看不见无人机,此时AF 刚好经过点C ,过A 点作AG ⊥DF ,垂足为点G ,此时,由(1)知,AG =30(米),∴°=tan 75AG DG ;∵tan =BC CAB AB ∠=∴°=30CAB ∠∵DF ∥AB ,∴∠DFA =∠CAB =30°,∴°45tan 30GA GF ==,∴=30DF GF DG -=+,因为无人机速度为5米/秒,6+(秒);所以经过()6秒时,无人机刚好离开了操控者的视线.一、单选题1.(2021·广东深圳·二模)“儿童放学归来早,忙趁东风放纸鸢”,小明周末在龙潭公园草坪上放风筝,已知风筝拉线长100米且拉线与地面夹角为65︒(如图所示,假设拉线是直的,小明身高忽略不计),则风筝离地面的高度可以表示为()A.100sin65︒B.100cos65︒C.100tan65︒D.100 sin65︒2.(2021·浙江温州·一模)如图,小慧的眼睛离地面的距离为1.6m,她用三角尺测量广场上的旗杆高度,仰角恰与三角板60︒角的边重合,量得小慧与旗杆之间的距离BC为5m,则旗杆AD的高度(单位:m)为()A.6.6B.11.6C.1.6D.1.6+3.(2021·河北唐山·二模)如图,某停车场入口的栏杆AB,从水平位置绕点O旋转到A′B′的位置,已知AO 的长为4米.若栏杆的旋转角∠AOA′=α,则栏杆A端升高的高度为()A .4sin α米B .4sin α米C .4cos α米D .4cos α米4.(2021·广东云浮·一模)如图,是一水库大坝横断面的一部分,坝高60m h =,迎水斜坡100m AB =,斜坡的坡角为a ,则tan a 的值为( )A .43B .34C .35D .455.(2021·重庆市永川区教育科学研究所一模)鹅岭公园是重庆最早的私家园林,前身为礼园,是国家级AAA 旅游景区,园内有一瞰胜楼,登上高楼能欣赏到重庆的优美景色.周末,李明同学游览鹅岭公园,如图,在点A 观察到瞰胜楼楼底点C 的仰角为12°,楼顶点D 的仰角为13°,测得斜坡BC 的坡面距离BC =510米,斜坡BC 的坡度8:15i =.则瞰胜楼的高度CD 是( )米.(参考数据:tan12°≈0.2,tan13°≈0.23)A .30B .32C .34D .366.(2021·山东·济宁学院附属中学二模)如图,在某监测点B 处望见一艘正在作业的渔船在南偏西15°方向的A 处,若渔船沿北偏西75°方向以60海里/小时的速度航行,航行半小时后到达C 处,在C 处观测到B 在C 的北偏东60°方向上,则B 、C 之间的距离为( )A .30海里B .C .20海里D .7.(2021·河北唐山·一模)如图,电线杆的高度为CD =m ,两根拉线AC 与BC 互相垂直(A ,D ,B在同一条直线上),若∠CBA =α,则拉线AC 的长度可以表示为( )A .sin mαB .cos mαC .m cosαD .tan mα8.(2021·江苏无锡·一模)如图,胡同左右两侧是竖直的墙,一架BC 斜靠在右侧墙壁上,测得梯子与地面的夹角为45°,此时梯子顶端B 恰巧与墙壁顶端重合.因梯子阻碍交通,故将梯子底端向右移动一段距离到达D 处,此时测得梯子AD 与地面的夹角为60°,则胡同左侧的通道拓宽了( )AB .3米C .(3米D .(3米9.(2021·重庆一中三模)如图,小欢同学为了测量建筑物AB 的高度,从建筑物底端点B 出发,经过一段坡度1:2.4i =的斜坡,到达C 点,测得坡面BC 的长度为15.6米,再沿水平方向行走30米到达点D (A ,B ,C ,D 均在同一平面内).在点D 处测得建筑物顶端A 的仰角为37︒,则建筑物AB 的高度约为(参考数据:sin 370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan 370.75︒≈)( )A .27.3米B .28.4米C .33.3米D .38.4米10.(2021·江苏南通·二模)如图,某大楼DE 楼顶挂着“众志成城,抗击疫情”的大型宣传牌,为了测量宣传牌的高度CD ,小江从楼底点E 向前行走30米到达点A ,在A 处测得宣传牌下端D 的仰角为60°.小江再沿斜坡AB 行走26米到达点B ,在点B 测得宣传牌的上端C 的仰角为43°,已知斜坡AB 的坡度i=1:2.4,点A 、B 、C 、D 、E 在同一平面内,CD ⊥AE ,宣传牌CD 的高度约为( )(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)A .8.3米B .8.5米C .8.7米D .8.9米11.(2021·重庆八中二模)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12.(2021·重庆·字水中学三模)白沙镇有一望夫塔,小明在与塔底中心的D 同一水平线的A 处,测得24AD =米,沿坡度0.75:1i =的斜坡AB 走到B 点,测得塔顶E 仰角为37°,再沿水平方向走22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)(sin 370.60︒≈,cos370.80︒≈,tan 370.75︒≈,sin 220.37︒≈,cos 220.93︒≈,tan 220.40︒≈,)A .18.3米B .19.7米C .20.7米D .22.3米二、填空题13.(2021·广东·深圳市南山区太子湾学校二模)如图,一楼房AB 后有一假山,其斜面坡度为i =1(斜面坡度是指坡面的铅直高度与水平宽度的比),山坡坡面上点E 处有一休息亭,测得假山坡脚C 与楼房水平距离BC =25米,与亭子距离CE =20米,小丽从楼房顶测得E 点的俯角为45°,则楼房AB的高为_____米.14.(2021·广东·广州市第六十五中学一模)小颖家住在甲楼,她所居住的楼房前面有一座乙楼.冬天,阳光入射角是30°,两楼距离20米,小颖家的阳台距地面7米,乙楼高18米,那么影子的顶端距她家阳台还有_________米.(精确到0.1米)15.(2021·山东·郓城县教学研究室一模)如图,在一笔直的海岸线l上有相距2km的A、B两个观测站,B站在A站的正东方向上,从A站测得船C在北偏东60°的方向上,从B站测得船C在北偏东30°的方向上,则船C到海岸线l的距离是__km.16.(2021·吉林长春·二模)如图,在A处看建筑物CD的顶端C的仰角为α,且tanα=0.8,向前行进3米到达B处,从B处看顶端C的仰角为45°(图中各点均在同一平面内,A、B、D三点在同一条直线上,CD⊥AD,则建筑物CD的高度为_____米.17.(2021·广东·佛山市华英学校一模)如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC,CD.测得BC=9m,CD=6m,斜坡CD的坡度i=1D处测得电线杆顶端A 的仰角为30°,则电线杆AB的高度为_____.18.(2021·湖南·长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校二模)如图,某同学在楼房的A处测得荷塘的一端B 处的俯角为30°,荷塘另一端点D与点C,B在同一直线上,已知楼房AC=32米,CD=16米,则荷塘的宽BD为________米.19.(2021·山东·庆云县渤海中学一模)如图,在大楼AB的正前方有一斜坡CD,CD=4米,坡角∠DCE=30°,小红在斜坡下的点C处测得楼顶B的仰角为60°,在斜坡上的点D处测得楼顶B的仰角为45°,其中点A、C、E在同一直线上.则大楼AB的高度_____.(结果保留根号)20.(2021·湖北咸宁·模拟预测)如图,建筑物BC上有一高为8m的旗杆AB,从D处观测旗杆顶部A的仰角为53︒,观测旗杆底部B 的仰角为45︒,则建筑物BC 的高约为_____m (结果保留小数点后一位).(参考数据sin 530.80︒≈,cos530.60︒≈,tan 53 1.33︒≈)三、解答题21.(2021·贵州六盘水·模拟预测)位于我市的北盘江大桥是世界第一高桥,大桥采用低塔斜拉桥桥型(如图1),桥长1341.4米,桥面至江面垂直距离565.4米.图2是从图1中抽象出的平面图,测得拉索AB 与水平桥面的夹角是30°,拉索DE 与水平桥面的夹角是60°,两拉索顶端的距离BE 为55米,两拉索底端距离AD 为240米.(1)求DC EC的值;(结果保留根号)(2)求立柱BC 的长.(结果精确到0.1≈1.732)22.(2021·贵州·仁怀市教育研究室一模)如图,两座建筑物AD 与BC ,其地面距离CD 为60m ,从AD 的顶点A 测得BC 顶部B 的仰角30α=︒,测得其底部C 的俯角45β=︒,求建筑物BC 的高(结果保留根号).23.(2021·河南商丘·三模)在一次实弹演习中,我国参演红军需轰炸蓝军的一个桥梁,如图,红军飞行员驾驶战机飞到A 处时发现桥梁BC 并测得B 、C 两点的俯角分别为45°、35°.已知飞机、桥梁BC 与地面在同一水平面上,其桥梁BC 长度为800m .请求出此时飞机离地面的高度.(结果保留整数.参考数据:sin35°≈712,cos35°≈56,tan35°≈710)一、单选题1.(2021·吉林长春·中考真题)如图是净月潭国家森林公园一段索道的示意图.已知A 、B 两点间的距离为30米,A α∠=,则缆车从A 点到达B 点,上升的高度(BC 的长)为( )A .30sin α米B .30sin α米C .30cos α米D .30cos α米2.(2021·福建·中考真题)如图,某研究性学习小组为测量学校A 与河对岸工厂B 之间的距离,在学校附近选一点C ,利用测量仪器测得60,90,2km A C AC ∠=︒∠=︒=.据此,可求得学校与工厂之间的距离AB 等于( )A .2kmB .3kmC .D .4km3.(2021·湖南衡阳·中考真题)如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图.自动扶梯AB 的倾斜角为37︒,大厅两层之间的距离BC 为6米,则自动扶梯AB 的长约为(sin 370.6,cos370.8,tan 370.75︒≈︒≈︒≈)( ).A .7.5米B .8米C .9米D .10米4.(2021·山东济南·中考真题)无人机低空遥感技术已广泛应用于农作物监测.如图,某农业特色品牌示范基地用无人机对一块试验田进行监测作业时,在距地面高度为135m 的A 处测得试验田右侧出界N 处俯角为43︒,无人机垂直下降40m 至B 处,又测得试验田左侧边界M 处俯角为35︒,则M ,N 之间的距离为(参考数据:tan 430.9︒≈,sin 430.7︒≈,cos 350.8︒≈,tan 350.7︒≈,结果保留整数)( )A .188mB .269mC .286mD .312m5.(2021·浙江金华·中考真题)如图是一架人字梯,已知2AB AC ==米,AC 与地面BC 的夹角为α,则两梯脚之间的距离BC 为( )A .4cos α米B .4sin α米C .4tan α米D .4cos α米6.(2021·广东深圳·中考真题)如图,在点F 处,看建筑物顶端D 的仰角为32°,向前走了15米到达点E 即15EF =米,在点E 处看点D 的仰角为64°,则CD 的长用三角函数表示为( )A .15sin 32︒B .15tan 64︒C .15sin 64︒D .15tan 32︒7.(2021·山东日照·中考真题)如图,在一次数学实践活动中,小明同学要测量一座与地面垂直的古塔AB 的高度,他从古塔底部点B 处前行30m 到达斜坡CE 的底部点C 处,然后沿斜坡CE 前行20m 到达最佳测量点D 处,在点D 处测得塔顶A 的仰角为30 ,已知斜坡的斜面坡度i =A ,B ,C ,D ,E 在同一平面内,小明同学测得古塔AB 的高度是( )A .()20m +B .()10mC .D .40m8.(2021·贵州毕节·中考真题)如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD .其中//AD BC ,45ABC ∠=︒,30DCB ∠=︒,斜坡AB 长8m .则斜坡CD 的长为( )A .B .C .D 9.(2021·湖北十堰·中考真题)如图,小明利用一个锐角是30 的三角板测量操场旗杆的高度,已知他与旗杆之间的水平距离BC 为15m ,AB 为1.5m (即小明的眼睛与地面的距离),那么旗杆的高度是( )A .3m 2⎛⎫ ⎪⎝⎭B .C .D .3m 2⎛⎫+ ⎪⎝⎭10.(2021·湖北随州·中考真题)如图,某梯子长10米,斜靠在竖直的墙面上,当梯子与水平地面所成角为α时,梯子顶端靠在墙面上的点A 处,底端落在水平地面的点B 处,现将梯子底端向墙面靠近,使梯子与地面所成角为β,已知3sin cos 5αβ==,则梯子顶端上升了( )A .1米B .1.5米C .2米D .2.5米11.(2021·重庆·中考真题)如图,在建筑物AB 左侧距楼底B 点水平距离150米的C 处有一山坡,斜坡CD 的坡度(或坡比)为1:2.4i =,坡顶D 到BC 的垂直距离50DE =米(点A ,B ,C ,D ,E 在同一平面内),在点D 处测得建筑物顶A 点的仰角为50°,则建筑物AB 的高度约为(参考数据:sin 500.77︒≈;cos500.64︒≈;tan 50 1.19︒≈)A.69.2米B.73.1米C.80.0米D.85.7米12.(2021·山东泰安·中考真题)如图,为了测量某建筑物BC的高度,小颖采用了如下的方法:先从与建筑物底端B在同一水平线上的A点出发,沿斜坡AD行走130米至坡顶D处,再从D处沿水平方向继续前行若干米后至点E处,在E点测得该建筑物顶端C的仰角为60°,建筑物底端B的俯角为45°,点A、B、i=.根据小颖的测量数据,计算出建筑物BC的高度约为C、D、E在同一平面内,斜坡AD的坡度1:2.4( 1.732≈)A.136.6米B.86.7米C.186.7米D.86.6米二、填空题13.(2021·广西百色·中考真题)数学活动小组为测量山顶电视塔的高度,在塔的椭圆平台遥控无人机.当无人机飞到点P处时,与平台中心O点的水平距离为15米,测得塔顶A点的仰角为30°,塔底B点的俯角为60°,则电视塔的高度为_________米.14.(2021·广西梧州·中考真题)某市跨江大桥即将竣工,某学生做了一个平面示意图(如图),点A到桥的距离是40米,测得∠A=83°,则大桥BC的长度是___米.(结果精确到1米)(参考数据:sin83°≈0.99,cos83°≈0.12,tan83°≈8.14)15.(2021·江苏无锡·中考真题)一条上山直道的坡度为1:7,沿这条直道上山,则前进100米所上升的高度为________米.16.(2021·四川乐山·中考真题)如图,为了测量“四川大渡河峡谷”石碑的高度,佳佳在点C处测得石碑顶A点的仰角为30 ,她朝石碑前行5米到达点D处,又测得石顶A点的仰角为60︒,那么石碑的高度AB的长=________米.(结果保留根号)17.(2021·贵州遵义·中考真题)小明用一块含有60°(∠DAE=60°)的直角三角尺测量校园内某棵树的高度,示意图如图所示,若小明的眼睛与地面之间的垂直高度AB为1.62m,小明与树之间的水平距离BC为4m,则这棵树的高度约为___m.(结果精确到0.1m≈1.73)18.(2021·内蒙古赤峰·中考真题)某滑雪场用无人机测量雪道长度.如图,通过无人机的镜头C测一段水平雪道一端A处的俯角为50°,另一端B处的俯角为45°,若无人机镜头C处的高度CD为238米,点A,︒≈,D,B在同一直线上,则通道AB的长度为_________米.(结果保留整数,参考数据sin500.77︒≈)cos500.64︒≈,tan50 1.1919.(2021·广西来宾·中考真题)如图,从楼顶A 处看楼下荷塘C 处的俯角为45︒,看楼下荷塘D 处的俯角为60︒,已知楼高AB 为30米,则荷塘的宽CD 为__________米.(结果保留根号)20.(2021·湖北黄石·中考真题)如图,直立于地面上的电线杆AB ,在阳光下落在水平地面和坡面上的影子分别是BC 、CD ,测得5BC =米,4CD =米,150BCD ∠=︒,在D 处测得电线杆顶端A 的仰角为45︒,则电线杆AB 的高度约为______米.(参考数据: 1.414≈ 1.732≈,结果按四舍五入保留一位小数)21.(2021·湖北荆州·中考真题)如图1是一台手机支架,图2是其侧面示意图,AB ,BC 可分别绕点A ,B 转动,测量知8cm BC =,16cm AB =.当AB ,BC 转动到60=︒∠BAE ,50ABC ∠=︒时,点C 到AE 的距离为_____________cm .(结果保留小数点后一位,参考数据:sin 700.94︒≈ 1.73≈)22.(2021·湖北武汉·中考真题)如图,海中有一个小岛A ,一艘轮船由西向东航行,在B 点测得小岛A 在北偏东60︒方向上;航行12n mile 到达C 点,这时测得小岛A 在北偏东30︒方向上.小岛A 到航线BC 的距离是__________n mile 1.73≈,结果用四舍五入法精确到0.1).三、解答题23.(2021·山东青岛·中考真题)某校数学社团开展“探索生活中的数学”研学活动,准备测量一栋大楼BC 的高度.如图所示,其中观景平台斜坡DE 的长是20米,坡角为37︒,斜坡DE 底部D 与大楼底端C 的距离CD 为74米,与地面CD 垂直的路灯AE 的高度是3米,从楼顶B 测得路灯AE 项端A 处的俯角是42.6︒.试求大楼BC 的高度.(参考数据:3sin 375︒≈,4cos375≈︒,3tan 374︒≈,17sin 42.625︒≈,34cos 42.645︒≈,9tan 42.610︒≈)24.(2021·广西河池·中考真题)如图,小明同学在民族广场A 处放风筝,风筝位于B 处,风筝线AB 长为100m ,从A 处看风筝的仰角为30︒,小明的父母从C 处看风筝的仰角为50︒.(1)风筝离地面多少m ?(2)AC 相距多少m ?(结果保留小数点后一位,参考数据:sin300.5︒=,cos300.8660︒=,tan300.5774︒=,sin500.7760︒=,cos500.6428︒=,tan50 1.1918︒=)25.(2021·四川巴中·中考真题)学校运动场的四角各有一盏探照灯,其中一盏探照灯B的位置如图所示,已知坡长AC=12m,坡角α为30°,灯光受灯罩的影响,最远端的光线与地面的夹角β为27°,最近端的光线恰好与地面交于坡面的底端C处,且与地面的夹角为60°,A、B、C、D在同一平面上.(结果精确到0.1m.参考数据:sin27°≈0.45,cos27°≈0.89,tan27°≈0.50 1.73.)(1)求灯杆AB的高度;(2)求CD的长度.1.A【解析】【分析】过点A 作AC ⊥BC 于C ,根据正弦的定义解答即可.【详解】解:如图,过点A 作AC ⊥BC 于C ,在Rt △ABC 中,sin B =AC AB,则AC =AB •sin B =100sin65°(米),故选:A .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握锐角三角函数的定义是解题的关键.2.D【解析】【分析】根据题意可知 1.6BE CD ==米,60ABC ∠=︒.再利用特殊角的三角函数解直角三角形即可求出AC 长,从而求出AD 长.【详解】根据题意可知 1.6BE CD ==米,60ABC ∠=︒.∵60ABC ∠=︒,∴在Rt ABC 中,tan 60AC BC =︒= 米.∴ 1.6)AD AC CD =+=米.故选D .【点拨】本题考查解直角三角形的实际应用.掌握特殊角的三角函数值是解答本题的关键.3.B【解析】【分析】过点A′作A′C ⊥AB 于点C ,根据锐角三角函数的定义即可求出答案.【详解】解:如答图,过点A′作A′C ⊥AB 于点C .在Rt △OCA′,sinα=A C A O'',所以A′C =A′O·sinα.由题意得A′O =AO =4,所以A′C =4sinα,因此本题选B .【点拨】本题考查解直角三角形,解题的关键是熟练运用锐角三角函数的定义,本题属于基础题型.4.B【解析】【分析】直接利用勾股定理得出BC ,再利用锐角三角函数关系得出答案.【详解】解:过点A 作AC ⊥BD ,垂足为C ,∵坝高h =60m ,迎水斜坡AB =100m ,∴BC ==80(m ),则tanα=603804= .故选:B .【点拨】此题主要考查了解直角三角形的应用,正确掌握边角关系是解题关键.5.D【解析】【分析】由斜坡BC 的坡度8:15i =,设8CE x =、15BE x =,由勾股定理可知17BC x =,BC =510,求得30x =,据此可知AE 、DE 的长,再根据DC DE CE =-可得答案.【详解】由斜坡BC 的坡度8:15i =,设8CE x =、15BE x =,在Rt BCE 中,17BC x ===,由17510BC x ==求得30x =,∴240CE =米、450BE =米,在Rt ACE △中,2401200tan tan12CE AE CAE ===∠︒(米),在Rt ADE △中,tan 1200tan13276DE AE DAE =∠=⨯︒=(米),则27624036DC DE CE =-=-=(米).故选:D .【点拨】本题主要考查解直角三角形的应用能力,注意能借助仰角和俯角构造直角三角形并解直角三角形是解决本题的关键.6.D【解析】【分析】根据时间、速度、距离之间的关系求出AC ,根据等腰直角三角形的性质解答即可.【详解】解:如图:由题意得,AC =60×0.5=30海里,∵CD ∥BF ,∴∠CBF =∠DCB =60°,又∠ABF =15°,∴∠ABC =45°,∵AE ∥BF ,∴∠EAB =∠FBA =15°,又∠EAC =75°,∴∠CAB =90°,∴sin 45AC BC ︒=∴BC =海里,故选:D .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用−方向角问题,正确标注方向角、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.7.B【解析】【分析】根据同角的余角相等得∠ACD =∠CBD ,由cos ∠ACD =CD AC ,即可求出AC 的长度.【详解】解:∵∠ACD +∠BCD =90°,∠CBD +∠BCD =90°,∴∠ACD =∠CBD ,在Rt △ACD 中,∵cos ∠ACD =CD AC,∴AC =cos cos CD m ACD α=∠.故选:B .【点拨】本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握同角的余角相等和三角函数的定义是解题的关键.8.D【解析】【分析】根据等腰直角三角形的性质分别求出E C 、EB ,根据正切的定义求出DE ,结合图形计算得到答案.【详解】解:在Rt EBC 中,45BCE ∠=︒,3EC EB ∴====(米),在Rt BDE △中,tan BE BDE DE ∠=,tan BE DE BDE ∴==∠(米),(3CD EC DE ∴=-=米,故选:D .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用—坡度坡角问题,掌握坡度的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.9.A【解析】【分析】延长AB 与DC 相交与点E ,由题意和三角函数可求得EC 的长度,根据37°角的三角函数求得AE 的长度,进而可求出建筑物AB 的高度.【详解】如图,延长AB 与DC 相交于点E ,∵15.6BC =,斜坡BC 的坡度i =1:2.4=512,∴12cos 13BCE =∠,5sin 13BCE =∠,∴12cos 15.6=14.413EC BC BCE =∙=⨯∠,5sin 15.6613BE BC BCE =∙=⨯=∠,∴==14.430=44.4ED EC CD ++,又∵D ∠=37°,∴=tan 37=44.40.75=33.3AE ED ∙︒⨯,∴33.3627.3AB AE BE =-=-=,故选:A .【点拨】此题考查了三角函数应用题,仰角和坡度的概念,做出辅助线是解答本题的关键.10.A【解析】【分析】过B 分别作AE 、DE 的垂线,设垂足为F 、G .分别在Rt △ABF 和Rt △ADE 中,通过解直角三角形求出BF 、AF 、DE 的长,再求出EF 即BG 的长;在Rt △CBG 中求出CG 的长,根据CD =CG +GE -DE 即可求出宣传牌的高度.【详解】解:过B 作BF ⊥AE ,交EA 的延长线于F ,作BG ⊥DE 于G .Rt △ABF 中,i =tan ∠BAF =BF AF =12.4,AB =26米,∴BF =10(米),AF =24(米),∴BG =AF +AE =54(米),Rt △BGC 中,∠CBG =43°,∴CG =BG •tan43°≈54×0.93=50.22(米),Rt △ADE 中,∠DAE =60°,AE =30米,∴∴CD =CG +GE -DE(米).故选:A .【点拨】此题考查了仰角、坡度的定义,能够正确地构建出直角三角形,将实际问题化归为解直角三角形的问题是解答此类题的关键.11.B【解析】【分析】延长AB交DC的延长线于H,作EF⊥AH于F,根据矩形的性质得到FH=DE=12,EF=DH,根据坡度的概念分别求出CH、BH,根据正切的定义求出AF,结合图形计算即可.【详解】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=AF EF,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.【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角、坡度坡角的概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.12.B【解析】【分析】连接DE,作BF⊥DE于F,BG⊥DA于G,设BG=3x m,则AG=4x m,BF=DG=24+4x(m),CF=BF+BC=46+4x(m),由三角函数定义得出EF=tan37°(24+4x),EF=tan22°(46+4x),得出0.75(24+4x)=0.40(46+4x ),解得27x =,求出DF 、EF ,即可得出答案.【详解】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0.75BG i AG==,∴设BG =3x m ,则AG =4x m ,BF =DG =24+4x (m ),CF =BF +BC =24+4x +22=46+4x (m ),由题意得:∠EBF =37°,∠ECF =22°,∵tan ∠BEF =244EF EF BF x =+,tan ∠ECF =464EF EF CF x=+,∴EF =tan 37°(24+4x ),EF =tan 22°(46+4x ),∴0.75(24+4x )=0.40(46+4x ),解得:27x =,∴DF =BG =3x =67(m ),EF =0.40(46+4x )=1327(m ),∴DE =DF +EF =613213819.7777+=≈;故选:B .【点拨】本题考查的是解直角三角形的应用-仰角俯角问题、坡度坡角问题,掌握仰角俯角的概念、坡度坡角分概念、熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.13.().【解析】【分析】过点E 作EF ⊥BC 的延长线于F ,EH ⊥AB 于点H ,解直角三角形即可求解.【详解】解:过点E 作EF ⊥BC 的延长线于F ,EH ⊥AB 于点H ,在Rt △CEF 中,∵i =EF CF tan ∠ECF ,∴∠ECF =30°,∴EF =12CE =10米,CF =∴BH =EF =10米,HE =BF =BC +CF =(在Rt △AHE 中,∵∠HAE =45°,∴AH=HE =(∴AB =AH +HB =(答:楼房AB 的高为(故答案为:(【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,涉及俯角及坡度的知识,构造直角三角形是解题的关键.14.0.6【解析】【分析】如图,解直角三角形ABC 可以求得AB 的长,求出乙楼的影子在甲楼上的高度CD ,再求影子的顶端距她家阳台的距离.【详解】解:如图,△ABC 中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,BC=20米,所以AB=BC•tan ∠ACB =20•tan30°=(米),CD=18-11.55=6.45(米),∴影子的顶端距她家阳台还有7-6.45≈0.6(米).故答案为0.6.【点拨】本题考查特殊角的三角函数值,解直角三角形,根据BC 求出AB 的值是解题的关键.15【解析】【分析】根据题意可证得△ABC 为等腰三角形,即可求出BC 的长,然后再解直角三角形CBD 即可求得.【详解】解:如图,过点C 作CD ⊥AB 于点D ,根据题意得:∠CAD =90°−60°=30°,∠CBD =90°−30°=60°,∴∠ACB =∠CBD −∠CAD =60°-30°=30°,∴∠CAB =∠ACB ,∴BC =AB =2km ,在Rt △CBD 中,sin 602CD BC =⋅︒==,【点拨】本题考查了等腰三角形的判定与性质及解直角三角形的应用,解决本题的关键是证出△ABC 是等腰三角形.16.12【解析】【分析】根据∠DBC =45°可得BD CD =,根据tan α=0.8,可得3810CD CD =+,进而即可求得CD 的长.【详解】∵∠DBC =45°,∴BD =CD tan 45⨯︒=CD ,tanα=,3AD AB BD CD =+=+,则3810CD CD =+,解得CD =12.经检验:符合题意故答案为12.【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,掌握正切的意义是解题的关键.17.(6m+【解析】【分析】延长AD 交BC 的延长线于F ,作DG ⊥BF 于G ,根据直角三角形的性质和勾股定理求出DC 、CG 的长,根据正切的定义解答即可.【详解】解:如图,延长AD 交BC 的延长线于F ,作DG ⊥BF 于G ,∵∠ADE =30°,∴∠AFB =30°,∵CD =6m ,斜坡CD 的坡度i =1∴tan ∠DCG =DG CG ∴∠DCG =30°,∴DG =3m ,CG =,∴∠DFC =∠DCF =30°,∴DF =DC ,∵DG ⊥BF ,∴FG =CG =,∴FC=,∴FB =FC +BC =()m ,∴AB =BF ×tan ∠AFB =()m .故答案为:(m .【点拨】本题主要考查了勾股定理,坡比和解直角三角形,解题的关键在于能够熟练掌握相关知识进行求解.18.16【解析】【分析】根据已知条件转化为直角三角形ABC 中的有关量,由锐角三角函数的定义可求出BC ,根据BD =BC -CD 可得出答案.【详解】解:由题意知,∠ABC =30°,∠ACB =90°,AC =32米,tan tan 30,AC ABC BC ︒∠==tan 30AC BC ︒∴===(米)∵CD =16米,∴BD =BC -CD=16米.故答案为:16.【点拨】本题考查了解直角三角形的应用,解题的关键是利用仰俯角的定义将题目中的相关量转化为直角三角形ABC 中的有关元素.19.(【解析】【分析】在直角三角形DCE 中,利用锐角三角函数定义求出DE 的长,过D 作DF 垂直于AB ,交AB 于点F ,可得出三角形BDF 为等腰直角三角形,设BF =DF =x (米),表示出BC ,BD ,DC ,由题意得到三角形BCD 为直角三角形,利用勾股定理列出关于x 的方程,求出方程的解得到x 的值,即可确定出AB 的长.【详解】解:在Rt △DCE 中,DC =4米,∠DCE =30°,∠DEC =90°,∴DE 12=DC =2(米),过D 作DF ⊥AB ,交AB 于点F,∵∠BFD =90°,∠BDF =45°,∴∠FBD =45°,即△BFD 为等腰直角三角形,设BF =DF =x 米,∵四边形DEAF 为矩形,∴AF =DE =2米,即AB =(x +2)米,在Rt △ABC 中,∠ABC =30°,∴cos30B AB C ===︒BD =米,DC =4米,∵∠DCE =30°,∠ACB =60°,∴∠DCB =90°,在Rt △BCD 中,根据勾股定理得:22(24)2163x x +=+ ,解得:x =则AB =(故答案为:(【点拨】此题考查了解直角三角形的实际应用--仰角俯角问题,坡度坡角问题,熟练掌握解直角三角形的方法是解本题的关键.20.24.2【解析】【分析】先根据等腰直角三角形的判定与性质可得BC CD =,设m BC CD x ==,从而可得(8)m AC x =+,再在Rt ACD △中,利用正切三角函数解直角三角形即可得.【详解】解:由题意得:,8m,53,45AC CD AB ADC BDC ⊥=∠=︒∠=︒,Rt BCD ∴ 是等腰直角三角形,BC CD ∴=,设m BC CD x ==,则(8)m AC x =+,在Rt ACD △中,tan AC ADC CD∠=,即8tan 53 1.33x x +=︒≈,解得24.2(m)x ≈,经检验,是所列分式方程的解,且符合题意,即建筑物BC 的高约为24.2m ,故答案为:24.2.【点拨】本题考查了等腰直角三角形的判定与性质、解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形的方法是解题关键.21.(2)180.3米【解析】【分析】对于(1),由特殊角三角函数值得出答案;对于(2),设DC =x 米,再根据特殊角三角函数值得CE =(米),AC =(3x )(米),再由AC =AD +DC ,得关于x 的方程,求出x 的值,即可解决问题.(1)∵∠ECD =90°,∠EDC =60°,∴∠DEC =90°﹣∠EDC =30°,∴tan tan 30∠==︒=DC DEC EC ,即DC EC (2)设DC =x 米,∵∠EDC =60°,∠ECD =90°,∴tan 60CE DC =⋅︒=(米),∴(55)=+=BC BE CE (米).∵∠A =30°,∴3)==AC x (米).∵AC =AD +DC ,∴3240=+x x ,。

三角函数最值在实际问题中的应用

三角函数最值在实际问题中的应用

三角函数最值在实际问题中的应用 “学以致用”是新课标的“灵魂”,利用三角知识解决现实生活中的实际问题,理应成为我们学习三角函数内容的一个重点.合理地选取自变量是求解应用题的一个关键步骤,以“角”为自变量建立函数关系式是三角函数应用题求解的一种基本方法.本文列举几个利用三角函数最值求解实际问题的例子,供同学们参考. 例1 如图,在直径为1的圆O中,作一个关于圆心对称、邻边互相垂直的十字形,其中y>x>0. (Ⅰ) 将十字形的面积表示为 的函数; (Ⅱ)为何值时,十字形的面积最大?最大面积是多少? 解析 对于第一个问题,用x、y表示面积相对容易;第二个问题需要是利用三角变换求最值或用导数求最值. (Ⅰ)设S为十字形的面积,. (Ⅱ)解法1: 点评 利用三角函数求面积的最值是一种常用方法,其中涉及三角换元或三角变换. 例2 如图,某城市现有自市中心O通往正西方向与正东北方向的两条主要公路,为了解决该市交通拥挤问题,市政府决定修建一条环城公路,分别在通往正西方向和正东北方向的公路上选取A、B两点,使环城公路在A、B间为直线 段,要求AB环城路与市中心O的距离为10公里,且使A、B间的距离|AB|最小.请你确定A、B两点的最佳位置. (不要求作近似计算) 解析 本题是与三角形有关的问题,因此需分清三角形中的边角关系,然后利用三角函数的定义来求解.

由上可知,把两站A、B设在距市中心O为 10 公里处,|AB|最短,最短距离为20(1+ )公里. 点评 应用三角函数模型解题离不开函数解析式的确立,而要准确列出解析式则必须读懂题意;合理设定变量并建立三角函数关系后,往往要利用该函数的性质或图像进行分析求解,有时还要用到均值不等式. 例3 要修一条深2米,横截面为等腰梯形的引水渠,在横截面面积大小一定的条件下,要求渠底面和两侧面所用材料最省.问渠壁的倾斜角 (锐角)为多大时,才能满足这一要求. 解析 可以将问题抽象为求满足横截面积在定值的条件下,渠底面和两侧面的截面周长最小,所消耗材料最省.如图所示,设横截面面积为S,则S= ×2= ×2,得BC= -2cot , ∴渠底面和两侧面的截面周长为l=AB+BC+CD=2× + -2cot =2× + . 令t= ,要使周长l最小,只需t= 最小,根据三角函数 公式可以得到: t= = + ,由均值不等式可知,当 = ,即tan = 时,t取得最小值. 由此可知,故当 =60°时,渠底面和两侧面的截面周长最小,也就是渠底面和两侧面所用材料最省. 点评 把实际问题抽象转化为数学问题,关键是建立函数关系式,并运用均值不等式或函数导数等方法求最值. 例4 在一次足球课上,体育老师问玛丽同学:“如果你是左前锋,当你得球后,沿平行于边线GC的直线FE助攻到前场(如图,设球门宽AB=a米,球门柱B到FE的距离BF=b米),那么你推进到距底线CD多少米时,为射门的最佳位置?”

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。

数学课教案应用三角函数解决实际问题

数学课教案应用三角函数解决实际问题

数学课教案应用三角函数解决实际问题引言:数学是一门基础学科,也是一门实用的学科。

在实际生活中,我们常常可以利用数学知识解决一些实际问题。

三角函数作为数学的一个重要分支,在解决实际问题中具有重要的应用价值。

本教案将以三角函数为主题,介绍其在解决实际问题中的应用。

通过学习本课,学生将能够理解三角函数的概念、性质和应用,从而提升解决实际问题的能力。

一、引入问题假设有一辆汽车行驶在一平直道路上,我们想要计算汽车的行驶距离。

这是一个典型的实际问题。

首先,我们需要确定问题中的已知量和待求量。

已知量包括汽车的速度和行驶的时间,待求量是汽车的行驶距离。

接下来,我们将学习如何利用三角函数解决这个问题。

二、概念介绍1. 三角函数的定义三角函数包括正弦函数、余弦函数和正切函数。

在直角三角形中,我们定义正弦函数为对边与斜边的比值,余弦函数为邻边与斜边的比值,正切函数为对边与邻边的比值。

2. 三角函数的性质三角函数具有周期性和奇偶性等性质。

正弦函数和余弦函数的周期均为2π,正切函数的周期为π。

正弦函数和正切函数是奇函数,余弦函数是偶函数。

三、解决问题1. 汽车行驶距离的计算已知汽车的速度为v,行驶的时间为t,我们可以利用三角函数来计算汽车的行驶距离。

设定直角坐标系,以x轴表示行驶的方向。

那么汽车行驶的距离可以表示为d=v*t。

在三角形ABC中,角A为直角,边BC表示行驶距离d,边AB表示时间t,边AC表示速度v。

2. 利用三角函数计算行驶距离在三角形ABC中,角ACB为一个锐角,边AC表示速度v,边AB 表示行驶时间t,边BC表示行驶距离d。

根据正弦定理,我们可以得到下面的等式:sin(B)/b=sin(C)/c其中,角B为锐角,边b表示行驶时间t,边c表示速度v。

将已知量代入上述等式,我们可以解得行驶距离d。

3. 实际问题的应用除了计算汽车行驶的距离,三角函数在实际问题中还有很多应用。

比如,在建筑工程中,我们可以利用三角函数计算房屋高度;在航海中,我们可以利用三角函数计算船只的位置等等。

三角函数应用研究报告

三角函数应用研究报告

三角函数应用研究报告篇一:三角函数实际应用1.如图,一艘核潜艇在海面下500米A点处测得俯角为30°正前方的海底有黑匣子信号发出,继续在同一深度直线航行3000米后再次在B点处测得俯角为60°正前方的海底有黑匣子信号发出,求海底黑匣子C点处距离海面的深度?(保留根号)2.如图,甲乙两幢楼之间的距离BD=30m,自甲楼顶端A处测得乙楼顶端C处的仰角为45°,测得乙楼底部D处的俯角为26.6°,求甲、乙楼两幢楼的高度.(参考数据:sin26.6°≈0.45,cos26.6°≈0.89,tan26.6°≈0.50)3.如图,哨兵在灯塔顶部A处测得遇难船只所在地B处的俯角为60°,然后下到灯塔的C处,测得B处的俯角为30°.已知AC=40米,若救援船只以5m/s 的速度从灯塔底部D处出发,几秒钟后能到达遇难船只的位置?(结果精确到个位).4.如图,大楼AB的高为16m,远处有一塔CD,小李在楼底A 处测得塔顶D处的仰角为60°,在楼顶B处测得塔顶D处的仰角为45°,其中A、C两点分别位于B、D两点正下方,且A、C 两点在同一水平线上,求塔CD的高.(=1.73,结果保留一位小数.)5.在一次数学活动课上,老师带领学生去测一条南北流向河流的河宽,如图所示,某学生在河东岸点A处观测河对岸水边点C,测得C在A北偏西30°的方向上,沿河岸向北前行20米到达B 处,测得C在B北偏西60°的方向上.请你根据以上数据,帮助该同学计算出这条河的宽度.(精确到0.1,参考数据:).6.校园中的一棵大树PC在阳光下的影长为AC,在树的影长端点A处测得∠PAC=30°,在B点(点B在直线AC上)测得∠PBC=60°,如果AB=12m,求树高PC和树的影长AC.7.一副直角三角板如图放置,点C在FD的延长线上,AB∥CF,∠F=∠ACB=90°,∠E=30°,∠A=45°,AC=12,试求CD的长. 8.在一个阳光明媚、清风徐徐的周末,小明和小强一起到郊外放风筝.他们把风筝放飞后,两个风筝的引线一端都固定在地面上的C处(如图).现已知风筝A的引线(线段AC)长20m,风筝B的引线(线段BC)长24m,在C处测得风筝A的仰角为60°,风筝B的仰角为45°.(1)试通过计算,比较风筝A与风筝B谁离地面更高?(2)求风筝A与风筝B的水平距离.(结果精确到0.01m,≈1.414,≈1.732)9.如图,水坝的横断面是梯形,背水坡AB的坡角∠BAE=45°,坝高BE=20米.汛期来临,为加大水坝的防洪强度,将坝底从A 处向后水平延伸到F处,使新的背水坡BF的坡角∠F=30°,求AF的长度.(结果精确到1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)10.在一次暑假旅游中,小亮在仙岛湖的游船上(A处),测得湖西岸的山峰太婆尖(C处)和湖东岸的山峰老君岭(D处)的仰角都是45°.游船向东航行100米后(B处),测得太婆尖,老君岭的仰角分别为30°,60°.试问太婆尖、老君岭的高度为多少米?11.如图,距小明家楼下D点20米的B处有一根废弃的电线杆AB,经测得此电线杆与水平线DB所成锐角为60°,在小明家楼顶C处测得电线杆顶端A的俯角为30°,底部点B的俯○角为45(点A、B、D、C在同一平面内).已知在以点B为圆心,10米长为半径的圆形区域外是一休闲广场,有关部门想把此电线杆水平放倒,且B点不动,为安全起见,他们想知道这根电线杆放倒后,顶端A能否落在休闲广场内?请通过计算回答.(结果精确到0.1米,参考数据:≈1.414,≈1.732)12.如图,△ABC是学生小金家附近的一块三角形绿化区的示意图,为增强体质,他每天早晨都沿着绿化区周边小路AB、BC、CA 跑步(小路的宽度不计).观测得点B在点A的南偏东30°方向上,点C在点A的南偏东60°的方向上,点B在点C的北偏西75°方向上,AC间距离为400米.问小金沿三角形绿化区的周边小路跑一圈共跑了多少米?(参考数据:≈1.414,≈1.732)13.如图,某校综合实践活动小组的同学欲测量公园内一棵树DE 的高度.他们在这棵树正前方一座楼亭前的台阶上A点处测得树顶端D的仰角为30°,朝着这棵树的方向走到台阶下的点C处,测得树顶端D的仰角为60°.已知A点的高度AB为2米,台阶AC的坡度为(即AB:BC=),且B、C、E三点在同一条直线上.请根据以上条件求出树DE的高度(测倾器的高度忽略不计).14.如图,小刚同学在綦江南州广场上观测新华书店楼房墙上的电子屏幕CD,点A是小刚的眼睛,测得屏幕下端D处的仰角为30°,然后他正对屏幕方向前进了6米到达B处,又测得该屏幕上端C处的仰角为45°,延长AB与楼房垂直相交于点E,测得BE=21米,请你帮小刚求出该屏幕上端与下端之间的距离CD.(结果保留根号)15.如图,已知l1∥l2∥l3,相邻两条平行直线间的距离相等,若等腰直角△ABC的三个项点分别在这三条平行直线上,则sinα的值是A.B.C.D.16.台风是一种自然灾害,它以台风中心为圆心,在周围数千米范围内形成气候旋风暴,有极强的破坏力.根据气象观测,在沿海某城市A正南方向220 km的B处有一台风中心,其如图,中心最大风力为12级,每远离台风中心20 km,风力就会减弱一级,该台风中心现在以15 km/h的速度沿北偏东30°方向往C处移动,且台风中心的风力不变,若城市所受风力达到或超过4级,则称受台风影响.(1)A市是否会受这次台风的影响?请说明理由.(2)若A市会受到台风的影响,则台风影响A市的持续时间有多长?(3)A市受到台风影响的最大风力有几级?17.如图,小山顶上有一信号塔AB,山坡BC的倾角为30°,现为了测量塔高AB,测量人员选择山脚C处为一测量点,测得塔顶仰角为45°,然后顺山坡向上行走100米到达E处,再测得塔顶仰角为60°,求塔高AB.(结果保留整数)篇二:研究性学习设计-三角函数的应用研究性学习设计模板篇三:三角函数开题报告开题报告三角学的起源与发展三角学之英文名称Trigonometry ,约定名于公元1600年,实际导源于希腊文trigono (三角)和metrein (测量),其原义为三角形测量(解法),以研究平面三角形和球面三角形的边和角的关系为基础,达到测量上的应用为目的的一门学科。

三角函数:生活中的指南针

三角函数:生活中的指南针

三角函数:生活中的指南针
三角函数在现实生活中有许多应用,以下是一些实例:
1.时钟:时钟的指针的运动轨迹可以通过三角函数来描述。

例如,秒针一圈的长度是60秒,分针一圈的长度是60分钟,时针一圈的长度是12小时。

当我们在时钟上表示时间时,实际上是在使用三角函数来描述各指针之间的大小关系。

2.地球运动:地球的运动如果用三角函数来描述,就可以得出地球每天的运行轨迹,以及每天的日出日落时间。

这其中就涉及到了正弦、余弦和正切等三角函数。

3.建筑:在建筑设计中,三角函数也被用来计算建筑物的抗压能力、承重能力等。

例如,通过使用三角函数,可以计算出梁的跨度和高度,以使其在满足承重要求的同时,保持足够的稳定性。

4.机械:在机械设计中,三角函数同样有广泛的应用。

例如,可以用来计算出机械的转动角度,以及机械的运动轨迹等。

5.测量:在测量建筑物或山的高度时,如果知道建筑物的位置与仰角之间的距离,则可以利用三角函数轻松地计算得到建筑物的高度。

6.游戏:在一些游戏中,如赛车游戏,当控制赛车运动的角度时,需要利用三角函数时刻计算赛车当前的位置以及运动的距离。

7.航空飞行:飞行工程师在考虑飞行路径时,需要精确地计算飞行轨道、着陆角度等,这就涉及到了大量的三角函数应用。

通过以上例子,我们可以看出三角函数在生活中的应用十分广泛,几乎在各个领域都有其用武之地。

三角函数在生活中的应用

三角函数在生活中的应用
三角函数在生活中的应用非常广泛,以下是一些具体的例子:
1. 导航和测量:在地理学和导航系统中,三角函数被广泛用于确定位置和导航路线。

例如,使用正弦函数可以计算出一个船只或飞机相对于地平线的高度,而使用余弦函数可以帮助计算两地之间的距离和方位角。

2. 音乐学:在音乐学中,三角函数也有重要的应用。

例如,正弦函数可以用来描述声音的波动,音乐中的音调和和弦也可以用三角函数来表示。

3. 光学:在光学中,三角函数被广泛应用于描述和计算光线的传播、折射和反射。

我们可以利用三角函数来计算出反射镜或折射体中光线的角度和路径。

4. 建筑和工程:在建筑和工程中,三角函数常用于测量高度、距离和角度。

例如,工程师可以使用三角函数来计算建筑物的高度、角度和结构的稳定性。

5. 航海和航空:航海员和飞行员使用三角函数来计算船舶或飞机的位置、航向和速度。

三角函数也用于制定航线和导航系统。

6. 电磁学:电磁学中常用交流电,而交流电可以用三角函数(特别是正弦函数和余弦函数)来描述。

此外,复数函数常用正弦函数和余弦函数的复变函数表示。

7. 日常生活:在现实生活中存在大量具有周期性变化的现象,比如农业中筒车中盛水筒距离水面的相对高度与时间的关系、物理中
的简谐运动等。

这些都可以借助三角函数来描述。

总的来说,三角函数在生活中的应用非常广泛,几乎无处不在。

浅谈生活中三角函数的应用

浅谈生活中三角函数的应用三角函数是数学中的一种基本函数形式,包括正弦函数、余弦函数和正切函数。

在生活中,三角函数有着广泛的应用,涉及到多个领域。

本文将从几个方面探讨生活中三角函数的应用。

三角函数在物理学中的应用非常广泛。

经典力学是物理学的重要分支之一,而三角函数是解决力学问题的基本工具。

运动学中的匀速圆周运动,可以通过正弦函数或余弦函数来描述物体在圆周上的位置随时间的变化。

动力学中的周期性运动,如弹簧振动、摆动等,也可以使用三角函数来分析和解释。

电磁波的传播也是一种周期性波动,可以使用三角函数进行数学描述。

三角函数在工程学中的应用也非常重要。

建筑工程中的梁、柱的受力分析可以使用三角函数的知识进行计算。

在土木工程中,通过三角函数可以计算斜坡的倾斜度,从而保证工程的安全和稳定。

在电子工程中,正弦函数和余弦函数是交流电信号的基础,可以用于电路分析和设计。

三角函数在音乐领域中也有着广泛的应用。

音乐中的音高和音调是通过波的震荡频率来产生的。

而三角函数可以描述这种震荡的周期性变化。

乐器演奏中的音高可以通过正弦函数描述。

音乐中的和声和音程等也可以通过三角函数进行分析和解释。

在天文学中,三角函数也有重要应用。

根据天体运动的规律,可以使用正弦函数和余弦函数来描述天体在空间中的位置和运动。

地球的公转和自转都是周期性的运动,可以通过三角函数来进行描述和计算。

天体测量中的角度测量,也离不开三角函数的知识。

三角函数在生活中有着广泛的应用,涉及到物理学、工程学、音乐、天文学等多个领域。

掌握三角函数的知识能够帮助我们更好地理解和解决实际问题。

对于学生来说,学好三角函数是非常重要的。

在实际生活和工作中,我们也可以运用三角函数的知识来解决问题,提升自己的技能和能力。

初三数学《三角函数的实际应用》题目

专题08《三角函数的实际应用》题型一、利用仰角和俯视解决问题【例1】如图为放置在水平桌面上的台灯的平面示意图,灯臂AO长为40cm,与水平面所形成的夹角∠OAM为75°.由光源O射出的边缘光线OC,OB与水平面所形成的夹角∠OCA,∠OBA分别为90°和30°,求该台灯照亮水平面的宽度BC(不考虑其他因素,结果精确到0.1cm.温馨提示:sin75°≈0.97,cos75°≈0.26,).【变式1-1】小明在楼高AB=15米的楼顶A处测得一电视塔底部C的俯角为31°,测得塔顶D的仰角为52°,求楼顶A到塔顶D的距离(结果保留整数).(参考数据:sin31°=0.52,cos31°=0.86,tan31°=0.80,sin52°=0.79,cos52°=0.62,tan52°=1.28)【变式1-2】如图,C地在A地的正东方向,因有大山阻隔,由A地到C地需绕行B地.已知B地位于A地北偏东67°方向,距离A地520km,C地位于B地南偏东30°方向.若打通穿山隧道,建成两地直达高铁,求A地到C地之间高铁线路的长.(结果保留整数)(参考数据:sin67°≈,cos67°≈,tan67°≈,≈1.73)【变式1-3】如图,两幢建筑物AB和CD,AB⊥BD,CD⊥BD,AB=15m,CD=20m.AB 和CD之间有一景观池,小双在A点测得池中喷泉处E点的俯角为42°,在C点测得E点的俯角为45°,点B、E、D在同一直线上.求两幢建筑物之间的距离BD.(结果精确到0.1m)【参考数据:sin42°=0.67,cos42°=0.74,tan42°=0.90】【例2】如图,小明想测山高和索道的长度.他在B处仰望山顶A,测得仰角∠B=31°,再往山的方向(水平方向)前进80m至索道口C处,沿索道方向仰望山顶,测得仰角∠ACE =39°.(1)求这座山的高度(小明的身高忽略不计);(2)求索道AC的长(结果精确到0.1m).(参考数据:tan31°≈,sin31°≈,tan39°≈,sin39°≈)【变式2-1】为了测量竖直旗杆AB的高度,某综合实践小组在地面D处竖直放置标杆CD,并在地面上水平放置一个平面镜E,使得B,E,D在同一水平线上(如图所示).该小组在标杆的F处通过平面镜E恰好观测到旗杆顶A(此时∠AEB=∠FED),在F处测得旗杆顶A 的仰角为45°,平面镜E的俯角为67°,测得FD=2.4米.求旗杆AB的高度约为多少米?(结果保留整数,参考数据:sin67°≈,cos67°≈,tan67°≈)【变式2-2】如图,为了测量山顶铁塔AE的高,小明在27m高的楼CD底部D测得塔顶A的仰角为45°,在楼顶C测得塔顶A的仰角36°52′.已知山高BE为56m,楼的底部D 与山脚在同一水平线上,求该铁塔的高AE.(参考数据:sin36°52′≈0.60,tan36°52′≈0.75)【变式2-3】某公园的人工湖边上有一座假山,假山顶上有一竖起的建筑物CD,高为10米,数学小组为了测量假山的高度DE,在公园找了一水平地面,在A处测得建筑物点D(即山顶)的仰角为35°,沿水平方向前进20米到达B点,测得建筑物顶部C点的仰角为45°,求假山的高度DE.(结果精确到1米,参考数据:sin35°≈,cos35°≈,tan35°≈)题型二、方位角的应用【例1】钓鱼岛自古以来就是我国的神圣领土,为维护国家主权和海洋权利,我国海监和渔政部门对钓鱼岛海域实现了常态化巡航管理.如图,某日在我国钓鱼岛附近海域有两艘自西向东航行的海监船A 、B ,B 船在A 船的正东方向,且两船保持20海里的距离,某一时刻两海监船同时测得在A 的东北方向,B 的北偏东15°方向有一我国渔政执法船C ,求此时船C 与船B 的距离是多少.(结果保留根号)【变式1-1】如图,某旅游景区为方便游客,修建了一条东西走向的木栈道AB ,栈道AB 与景区道路CD 平行.在C 处测得栈道一端A 位于北偏西42︒方向,在D 处测得栈道另一端B 位于北偏西32︒方向.已知120CD m =,80BD m =,求木栈道AB 的长度(结果保留整数).(参考数据:17sin 3232︒≈,17cos3220︒≈,5tan 328︒≈,27sin 4240︒≈,3cos 424︒≈,9tan 42)10︒≈【变式1-2】如图,位于A 处的海上救援中心获悉:在其北偏东68︒方向的B 处有一艘渔船遇险,在原地等待营救.该中心立即把消息告知在其北偏东30︒且距离A 点20海里的C 处救生船,此时,遇险船在救生船的正东方向B 处,现救生船沿着航线CB 前往B 处救援,求救生船到达B 处行驶的距离?(参考数据:sin 680.90︒≈,cos680.36︒≈,tan 68 2.50︒≈,1.7)≈【例2】我国北斗导航装备的不断更新,极大方便人们的出行.某中学从A 地出发,组织学生利用导航到B 、C 两个地区进行研学考察活动,出发时,发现C 地恰好在A 地正北方向,且距离A 地15.3千米.但是导航显示路线应沿北偏东45°方同走到B 地,再沿北偏西37°方向走一段距离才能到达C地,求B,C两地的距离(精确到1千米).(参考数据sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.7)【变式2-1】某区域平面示意图如图,点O在河的一侧,AC和BC表示两条互相垂直的公路.甲勘测员在A处测得点O位于北偏东45°,乙勘测员在B处测得点O位于南偏西73.7°,测得AC=840m,BC=500m.请求出点O到BC的距离.参考数据:sin73.7°≈,cos73.7°≈,tan73.7°≈【变式2-2】码头A、B位于东西走向的河岸线l上,一游轮在P处测得码头A在其北偏东70°,游轮向东航行10分钟后到达Q处,此时测得码头B在其北偏东35°.已知游轮的速度为30千米/小时,两码头A、B相距2千米.(1)求点P到河岸线l的距离;(2)若该游轮按原速度从点Q驶向码头B,则它至少需要多长时间才能到达码头B?(参考数据:sin35°≈,cos35°≈,tan35°≈,sin70°≈,cos70°≈,tan70°≈)【变式2-3】海岛A 的周围8 n mile 内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在点B 处测得海岛A 位于北偏东67︒,航行12n mlie 到达C 点,又测得小岛A 在北偏东45︒方向上.如果渔船不改变航线继续向东航行,那么它有没有触礁的危险?请说明理由.(参考数据:12sin 6713︒≈,5cos 6713︒,12tan 67)5︒≈题型三、综合类【例1】如图,马路的两边CF ,DE 互相平行,线段CD 为人行横道,马路两侧的A ,B 两点分别表示车站和超市.CD 与AB 所在直线互相平行,且都与马路的两边垂直,马路宽20米,A ,B 相距62米,∠A =67°,∠B =37°.(1)求CD 与AB 之间的距离;(2)某人从车站A 出发,沿折线A →D →C →B 去超市B .求他沿折线A →D →C →B 到达超市比直接横穿马路多走多少米.(参考数据:sin67°≈,cos67°≈,tan67°≈,sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈)【变式1-1】如图,某学校教学楼AB的后面有一建筑物CD,在距离CD正后方28米的观测点P处,以22︒的仰角测得建筑物的顶端C恰好挡住教学楼的顶端A,而在建筑物CD 上距离地面2米高的E处,测的教学楼的顶端A的仰角为45︒,求教学楼AB的高度(结果保留整数,2 tan22)5︒≈.【变式1-2】如图,校园内有两幢高度相同的教学楼AB,CD,大楼的底部B,D在同一平面上,两幢楼之间的距离BD长为24米,小明在点E(B,E,D在一条直线上)处测得教学楼AB顶部的仰角为45°,然后沿EB方向前进8米到达点G处,测得教学楼CD顶部的仰角为30°.已知小明的两个观测点F,H距离地面的高度均为1.6米,求教学楼AB的高度AB长.(精确到0.1米)参考值:≈1.41,≈1.73.【变式1-3】在一次综合实践课上,同学们为教室窗户设计一个遮阳篷,小明同学绘制的设计图如图所示,其中AB表示窗户,且AB=2米,BCD表示直角遮阳蓬,已知当地一年中正午时刻太阳光与水平线CD的最小夹角∠PDN=18.6°,最大夹角∠MDN=64.5°请你根据以上数据,帮助小明同学计算出遮阳篷中CD的长是多少米?(结果精确到0.1)(参考数据:sin18.6°≈0.32,tan18.6°≈0.34,sin64.5°≈0.90,tan64.5°≈2.1)【变式1-4】如图是某斜拉桥引申出的部分平面图,AE,CD是两条拉索,其中拉索CD与水平桥面BE的夹角为72°,其底端与立柱AB底端的距离BD为4米,两条拉索顶端距离AC为2米,若要使拉索AE与水平桥面的夹角为35°,请计算拉索AE的长.(结果精确到0.1米)(参考数据:sin35°≈,cos35°≈,tan35°≈,sin72°≈,cos72°≈,tan72°≈)【变式1-5】2018年2月17日上午10点34分,我国自主研制的第二架C919大型客机在上海浦东国际机场进行首次飞行,这意味着C919大型客机逐步拉开全面试验试飞的新征程.这大大激发了同学们对航空科技的兴趣,如图是某校航模兴趣小组获得的一张数据不完整的航模飞机机翼图纸,图中AB∥CD,AM∥BN∥ED,AE⊥DE,请根据图中数据,求出线段BE和CD的长.(sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75,结果保留小数点后一位)【变式1-6】如图,在一条河流的两岸分别有A,B,C,D四棵景观树,已知AB∥CD,某数学活动小组测得∠DAB=45°,∠CBE=73°,AB=10m,CD=30m,请计算这条河的宽度.(参考数据:sin73°≈,cos73°≈,tan73°≈)【课堂练习】1、如图所示,小河中学九年级数学活动小组选定测量学校前面小河对岸大树BC的高度,他们在斜坡上D处测得大树顶端B的仰角是30°,朝大树方向下坡走6米到达坡底A处,在A处测得大树顶端B的仰角是48°.若斜坡FA的坡比i=1:,求大树的高度.(结果保留整数,参考数据:sin48°≈0.74,cos48°≈0.67,tan48°≈1.11,≈1.73)2、小明家所在居民楼的对面有一座大厦AB,AB=80米,为测量这座居民楼与大厦之间的距离,小明从自己家的窗户C处测得大厦顶部A的仰角为37°,大厦底部B的俯角为48°.求小明家所在居民楼与大厦的距离CD的长度.(结果保留整数)(参考数据:)3、若商场为方便消费者购物,准备将原来的阶梯式自动扶梯改造成斜坡式动扶梯,如图所示,已知原阶梯式自动扶梯AB长为10m,扶梯AB的坡度i为1:.改造后的斜坡式动扶梯的坡角∠ACB为15°,请你计算改造后的斜坡式自动扶梯AC的长度.(结果精确到0.1m.参考数据:sin15°≈0.26,cos15°≈0.97,tanl5°≈0.27)4、共享单车为人们的生活带来了极大的便利.如图,一辆单车放在水平的地面上,车把头下方A处与坐垫下方B处在平行于地面的水平线上,A,B之间的距离为49cm,现测得AC,BC与AB的夹角分别为45°,68°.若点C到地面的距离CD为28cm,坐垫中轴E处与点B的距离BE为5cm,求点E到地面的距离.(结果保留一位小数,参考数据:sin68°≈0.93,cos68°≈0.37,tan68°≈2.50)。

三角函数与导数应用

三角函数与导数应用在数学中,三角函数和导数都是重要的概念,它们在各个领域有着广泛的应用。

三角函数用于描述角度关系,而导数则用于描述曲线的变化率。

本文将探讨三角函数和导数在实际问题中的应用,并展示它们的重要性和实用性。

一、三角函数的应用1. 三角函数在几何图形中的应用三角函数最常见的应用之一是在几何图形中的使用。

以直角三角形为例,三角函数可以帮助我们计算各个角的正弦、余弦和正切值。

这些数值可以帮助我们确定图形的边长和角度,从而解决实际问题。

例如,在建筑工程中,我们可以利用三角函数来计算房屋的高度、角度和斜率。

除了直角三角形,三角函数还可以应用于其他几何图形,如正多边形和圆。

通过使用三角函数,我们可以计算正多边形的边长、内角和外角,以及圆的弧度和弦长。

这些计算对于工程测量、地理定位和物体运动等领域非常重要。

2. 三角函数在物理学中的应用三角函数在物理学中也起着重要的作用。

例如,在力学中,我们可以利用正弦函数来描述物体的振动和波动。

在声学中,正弦函数可以帮助我们分析声音的频率和幅度。

在光学中,三角函数可以描述光的传播和折射现象。

另外,三角函数还在电路分析和信号处理中得到广泛应用。

例如,在电子电路中,我们可以使用正弦函数来描述交流电压和电流的变化。

在信号处理中,三角函数可以用于分析和处理模拟信号和数字信号。

二、导数的应用1. 导数在速度和加速度中的应用导数被广泛应用于描述速度和加速度的概念。

在物理学中,速度是物体位置的导数,加速度是速度的导数。

通过计算导数,我们可以确定物体在某一时刻的速度和加速度。

这些信息对于运动学分析和动力学研究非常重要。

在工程领域中的运用中,导数也具有重要意义。

例如,在车辆工程中,通过对车辆的速度和加速度进行导数计算,可以评估车辆的性能和操控稳定性。

在航空航天领域,导数可以用来分析飞机的飞行状况和飞行特性。

2. 导数在最优化中的应用导数在最优化问题中也扮演着重要角色。

最优化问题涉及到寻找使得某个函数取得全局最大值或最小值的变量取值。

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三角函数的应用与实际问题
引言
数学是一门非常重要的学科,它在我们的生活中无处不在。

其中,三角函数作
为数学的一个重要分支,具有广泛的应用。

三角函数的应用可以帮助我们解决各种实际问题,从测量到建筑设计,从天文学到音乐,都离不开三角函数的应用。

本文将探讨三角函数在实际问题中的应用,以及它们在不同领域中的重要性。

一、三角函数在测量中的应用
1. 角度测量
三角函数最基本的应用之一是角度测量。

在测量中,我们经常需要测量物体之
间的夹角或者方向。

而三角函数提供了一种有效的方法来测量这些角度。

例如,在导航中,我们可以使用三角函数来计算航向角,从而确定船只或飞机的航向。

此外,在地理测量中,三角函数也被广泛应用于测量地球上不同地点之间的角度和距离。

2. 高度测量
三角函数还可以用于测量物体的高度。

在现实生活中,我们经常需要估计建筑物、山峰或其他物体的高度。

通过测量物体的底边长度和与水平线的夹角,我们可以使用三角函数来计算物体的高度。

这种方法被广泛应用于工程测量、地质勘探和地形测量等领域。

二、三角函数在物理学中的应用
1. 力的分解
三角函数在物理学中的应用非常广泛。

其中一个重要的应用是力的分解。

在物
理学中,一个力可以被分解为两个分力,分别作用于不同的方向。

通过应用三角函
数,我们可以计算出这两个分力的大小和方向。

这种方法在力学、静力学和动力学等领域中被广泛使用。

2. 振动和波动
三角函数也可以用于描述振动和波动现象。

在物理学中,振动和波动是一种重要的现象,涉及到周期性的运动。

通过使用三角函数,我们可以描述振动和波动的特征,如频率、振幅和相位等。

这种描述方法被广泛应用于声学、光学和电磁学等领域。

三、三角函数在工程中的应用
1. 建筑设计
三角函数在建筑设计中有着重要的应用。

建筑师和工程师经常需要计算建筑物的斜坡、倾斜角度和梯度等参数。

通过使用三角函数,他们可以计算出这些参数,以便进行建筑设计和结构分析。

此外,三角函数还可以用于计算建筑物的阴影和光照角度,以提供更好的设计和舒适性。

2. 电子工程
在电子工程中,三角函数也有着广泛的应用。

例如,在电路分析中,我们经常需要计算交流电路中的电压和电流的相位差。

通过应用三角函数,我们可以计算出这些相位差,并进一步分析电路的性能和稳定性。

此外,三角函数还可以用于计算电磁波的传播和天线的辐射特性等问题。

四、三角函数在其他领域的应用
1. 天文学
在天文学中,三角函数是一种非常重要的工具。

天文学家使用三角函数来计算天体之间的角度和距离,以及恒星的亮度和温度等参数。

此外,三角函数还可以用于计算行星的运动轨迹和日食、月食等天文现象的发生时间和位置。

2. 音乐
三角函数在音乐中也有着重要的应用。

音乐中的音调和音高可以用频率来描述,而频率与周期性运动有关。

通过应用三角函数,我们可以计算出不同音调的频率和波形,从而实现音乐的创作和演奏。

结论
三角函数的应用与实际问题密切相关,涉及到测量、物理学、工程和其他领域。

三角函数的应用可以帮助我们解决各种实际问题,从而提高生活和工作的效率。

因此,掌握三角函数的应用是非常重要的,它不仅可以帮助我们理解数学的基本概念,还可以应用到实际问题中,为我们的生活和工作带来便利。

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