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专题六:解直角三角形的应用
【问题解析】
解直角三角形是初中阶段学习平面几何图形的重要内容,它是在学习了直角三角形的性质、勾股定理和三角函数的基础上学习的.解直角三角形的应用着重考查学生的基础知识和基本能力.中考要求及命题趋势目的是培养学生学数学、用数学的意识,提高学生应用数学解决实际问题的能力.因此它在中考中一直占有一定比例,各个省市连续几年都考查了解直角三角形的应用.
在中考中解直角三角形的有关题型亮相也比较新颖,常见的有关于航海、坡面、楼高的测量,将一般三角形转化直角三角形求解,实际问题抽象出三角形求解等类型.
【热点探究】
类型一:关于解直角三角形中的仰角问题
【例题1】(2016海南)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.
(1)求斜坡CD的高度DE;
(2)求大楼AB的高度(结果保留根号)
【考点】解直角三角形的应用-仰角俯角问题;解直角三角形的应用-坡度坡角问题.
【专题】应用题;解直角三角形及其应用.
【分析】(1)在直角三角形DCE中,利用锐角三角函数定义求出DE的长即可;
(2)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,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.
【解答】解:(1)在Rt△DCE中,DC=4米,∠DCE=30°,∠DEC=90°,
∴DE=DC=2米;
(2)过D作DF⊥AB,交AB于点F,
∵∠BFD=90°,∠BDF=45°,
∴∠BFD=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°,
∴BC====米,
BD=BF=x米,DC=4米,
∵∠DCE=30°,∠ACB=60°,
∴∠DCB=90°,
在Rt△BCD中,根据勾股定理得:2x2=+16,
解得:x=4+或x=4﹣,
则AB=(6+)米或(6﹣)米.
【点评】此题考查了解直角三角形﹣仰角俯角问题,坡度坡角问题,熟练掌握勾股定理是解本题的关键.
【同步练】
(2016·山东省德州市·4分)2016年2月1日,我国在西昌卫星发射中心,用长征三号丙运载火箭成功将第5颗新一代北斗星送入预定轨道,如图,火箭从地面L处发射,当火箭达到A点时,从位于地面R处雷达站测得AR的距离是6km,仰角为42.4°;1秒后火箭到达B点,此时测得仰角为45.5°
(1)求发射台与雷达站之间的距离LR;
(2)求这枚火箭从A到B的平均速度是多少(结果精确到0.01)?
(参考数据:son42.4°≈0.67,cos42.4°≈0.74,tan42.4°≈0.905,sin45.5°≈0.71,cos45.5°≈0.70,tan45.5°≈1.02 )
类型二:关于直角三角形中的俯角问题
【例题2】(郴州市 2014 中考 -22)某日,正在我国南海海域作业的一艘大型渔船突然发生险情,相关部门接到求救信号后,立即调遣一架直升飞机和一艘刚在南海巡航的渔政船前往救援.当飞机到达距离海面3000米的高空C处,测得A处渔政船的俯角为60°,测得B处发生险情渔船的俯角为30°,请问:此时渔政船和渔船相距多远?(结果保留根号)
思路分析:
结合已知图形特点,先根据Rt△CDB,求出BD,在Rt△CDA中求出AD,继而可得AB,也即此时渔政船和渔船的距离.
解题过程:
解:在Rt△CDA中,∠ACD=30°,CD=3000米,
∴AD=CDtan∠ACD=米,
在Rt△CDB中,∠BCD=60°,
∴BD=CDtan∠BCD=米,
∴AB=BD﹣AD=米.
答:此时渔政船和渔船相距米.
规律总结:
熟练锐角三角函数的定义,能利用已知线段及锐角三角函数值表示未知线段是解答本题的关键,注意数形结合.
【同步练】
(2016河南)如图,小东在教学楼距地面9米高的窗口C处,测得正前方旗杆顶部A点的仰角为37°,旗杆底部B点的俯角为45°,升旗时,国旗上端悬挂在距地面2.25米处,若国旗随国歌声冉冉升起,并在国歌播放45秒结束时到达旗杆顶端,则国旗应以多少米/秒的速度匀速上升?(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)
类型三:关于解直角三角形方向角问题
【例题3】(2016·山东省菏泽市·3分)南沙群岛是我国固有领土,现在我南海渔民要在南沙某海岛附近进行捕鱼作业,当渔船航行至B处时,测得该岛位于正北方向20(1+)海里的C处,为了防止某
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