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文檔簡介
-.z.三角函數(shù)1一.解答題〔共10小題〕1.如圖:一輛汽車在一個十字路口遇到紅燈剎車停下,汽車里的駕駛員看地面的斑馬線前后兩端的視角分別是∠DCA=30°和∠DCB=60°,如果斑馬線的寬度是AB=3米,駕駛員與車頭的距離是0.8米,這時汽車車頭與斑馬線的距離*是多少?2.一種拉桿式旅行箱的示意圖如下圖,箱體長AB=50cm,拉桿最大伸長距離BC=35cm,〔點A、B、C在同一條直線上〕,在箱體的底端裝有一圓形滾輪⊙A,⊙A與水平地面切于點D,AE∥DN,*一時刻,點B距離水平面38cm,點C距離水平面59cm.〔1〕求圓形滾輪的半徑AD的長;〔2〕當人的手自然下垂拉旅行箱時,人感覺較為舒服,*人的手自然下垂在點C處且拉桿到達最大延伸距離時,點C距離水平地面73.5cm,求此時拉桿箱與水平面AE所成角∠CAE的大小〔準確到1°,參考數(shù)據(jù):sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19〕.3.如圖,書桌上的一種新型臺歷和一塊主板AB、一個架板AC和環(huán)扣〔不計寬度,記為點A〕組成,其側面示意圖為△ABC,測得AC⊥BC,AB=5cm,AC=4cm,現(xiàn)為了書寫記事方便,須調整臺歷的擺放,移動點C至C′,當∠C′=30°時,求移動的距離即CC′的長〔或用計算器計算,結果取整數(shù),其中=1.732,=4.583〕4.*課桌生產(chǎn)廠家研究發(fā)現(xiàn),傾斜12°~24°的桌面有利于學生保持軀體自然姿勢.根據(jù)這一研究,廠家決定將水平桌面做成可調節(jié)角度的桌面.新桌面的設計圖如圖1,AB可繞點A旋轉,在點C處安裝一根可旋轉的支撐臂CD,AC=30cm.〔1〕如圖2,當∠BAC=24°時,CD⊥AB,求支撐臂CD的長;〔2〕如圖3,當∠BAC=12°時,求AD的長.〔結果保存根號〕〔參考數(shù)據(jù):sin24°≈0.40,cos24°≈0.91,tan24°≈0.46,sin12°≈0.20〕5.如圖1,*超市從底樓到二樓有一自動扶梯,圖2是側面示意圖.自動扶梯AB的坡度為1:2.4,AB的長度是13米,MN是二樓樓頂,MN∥PQ,C是MN上處在自動扶梯頂端B點正上方的一點,BC⊥MN,在自動扶梯底端A處測得C點的仰角為42°,求二樓的層高BC〔準確到0.1米〕.〔參考數(shù)據(jù):sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90〕6.如圖1是一把折疊椅子,圖2是椅子完全翻開支穩(wěn)后的側面示意圖,其中AD和BC表示兩根較粗的鋼管,EG表示座板平面,EG和BC相交于點F,MN表示地面所在的直線,EG∥MN,EG距MN的高度為42cm,AB=43cm,CF=42cm,∠DBA=60°,∠DAB=80°.求兩根較粗鋼管AD和BC的長.〔結果準確到0.1cm.參考數(shù)據(jù):sin80°≈0.98,cos80°≈0.17,tan80°≈5.67,sin60°≈0.87,cos60°≈0.5,tan60°≈1.73〕7.*住宅小區(qū)的物業(yè)管理部門為解決住戶停車困難,將一條道路辟為停車場,停車位置如下圖.矩形ABCD是供一輛機動車停放的車位,其中AB=5.4米,BC=2.2米,∠DCF=40°.請計算停車位所占道路的寬度EF〔結果準確到0.1米〕.參考數(shù)據(jù):sin40°≈0.64cos40°≈0.77tan40°≈0.84.8.太陽能是可再生的綠色環(huán)保能源,太陽能熱水器是最常見的一種太陽能應用方式,如圖是*地一個屋頂太陽能熱水器的安裝截面圖.房屋的金頂?shù)妊鰽BC中,屋面傾角∠B=21.8°,太陽能真空管MN=1.8m,可伸縮支架MA⊥BC,安裝要求安裝地區(qū)的正午太陽光線垂直照射真空管MN.該地正午時直立于水平地面的0.8m長測桿影長0.6m,求符合安裝要求的支架MA的長度.〔參考數(shù)據(jù):tan21.8°=0.4,tan53.13°=,sin53.13°=,tan36.87°=,cos36.87°=〕9.如圖是一種躺椅及其簡化構造示意圖,扶手AB與座板CD都平行于地面,靠背DM與支架OE平行,前支架OE與后支架OF分別與CD交于點G和點D,AB與DM交于點N,量得∠EOF=90°,∠ODC=30°,ON=40cm,EG=30cm.〔1〕求兩支架落點E、F之間的距離;〔2〕假設MN=60cm,求躺椅的高度〔點M到地面的距離,結果取整數(shù)〕.〔參考數(shù)據(jù):sin60°=,cos60°=,tan60°=≈1.73,可使用科學計算器〕10.圖1是小明利用廢棄的鋼條焊接成的創(chuàng)意書架,現(xiàn)將其構造簡化成圖2所示的圖形,制作過程為:首先將兩根鋼條OA和OB焊接成∠AOB=45°,OB=70cm,BC=EF=HG=IJ=60cm,焊接點E、G、I分別為BC、EF、HG的中點,鋼條KL、CD的長均為30cm,所有在點C,E,G,I,K焊接處的相鄰兩根鋼條互相垂直.〔1〕求證:L,J所在直線與直線OA平行;〔2〕求書架的高度.〔結果保存一位小數(shù),〕三角函數(shù)1參考答案與試題解析一.解答題〔共10小題〕1.如圖:一輛汽車在一個十字路口遇到紅燈剎車停下,汽車里的駕駛員看地面的斑馬線前后兩端的視角分別是∠DCA=30°和∠DCB=60°,如果斑馬線的寬度是AB=3米,駕駛員與車頭的距離是0.8米,這時汽車車頭與斑馬線的距離*是多少?【分析】根據(jù)角的度數(shù),易求得∠BAC=∠BCA=30°,由此得BC=AB=3米;可在Rt△CBF中,根據(jù)BC的長和∠CBF的余弦值求出BF的長,進而由*=BF﹣EF求得汽車車頭與斑馬線的距離.【解答】解:如圖:延長AB.∵CD∥AB,∴∠CAB=30°,∠CBF=60°;∴∠BCA=60°﹣30°=30°,即∠BAC=∠BCA;∴BC=AB=3米;Rt△BCF中,BC=3米,∠CBF=60°;∴BF=BC=1.5米;故*=BF﹣EF=1.5﹣0.8=0.7米.答:這時汽車車頭與斑馬線的距離*是0.7米.【點評】此題考察俯角的定義,要求學生能借助俯角構造直角三角形并解直角三角形.2.一種拉桿式旅行箱的示意圖如下圖,箱體長AB=50cm,拉桿最大伸長距離BC=35cm,〔點A、B、C在同一條直線上〕,在箱體的底端裝有一圓形滾輪⊙A,⊙A與水平地面切于點D,AE∥DN,*一時刻,點B距離水平面38cm,點C距離水平面59cm.〔1〕求圓形滾輪的半徑AD的長;〔2〕當人的手自然下垂拉旅行箱時,人感覺較為舒服,*人的手自然下垂在點C處且拉桿到達最大延伸距離時,點C距離水平地面73.5cm,求此時拉桿箱與水平面AE所成角∠CAE的大小〔準確到1°,參考數(shù)據(jù):sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.19〕.【分析】〔1〕作BH⊥AF于點G,交DM于點H,則△ABG∽△ACF,設圓形滾輪的半徑AD的長是*cm,根據(jù)相似三角形的對應邊的比相等,即可列方程求得*的值;〔2〕求得CF的長,然后在直角△ACF中,求得sin∠CAF,即可求得角的度數(shù).【解答】解:〔1〕作BH⊥AF于點G,交DM于點H.則BG∥CF,△ABG∽△ACF.設圓形滾輪的半徑AD的長是*cm.則=,即=,解得:*=8.則圓形滾輪的半徑AD的長是8cm;〔2〕CF=73.5﹣8=65.5〔m〕.則sin∠CAF==≈0.77,則∠CAF=50°.【點評】此題考察了三角函數(shù)的根本概念,主要是正弦概念及運算,關鍵把實際問題轉化為數(shù)學問題加以計算.3.如圖,書桌上的一種新型臺歷和一塊主板AB、一個架板AC和環(huán)扣〔不計寬度,記為點A〕組成,其側面示意圖為△ABC,測得AC⊥BC,AB=5cm,AC=4cm,現(xiàn)為了書寫記事方便,須調整臺歷的擺放,移動點C至C′,當∠C′=30°時,求移動的距離即CC′的長〔或用計算器計算,結果取整數(shù),其中=1.732,=4.583〕【分析】過點A′作A′D⊥BC′,垂足為D,先在△ABC中,由勾股定理求出BC=3cm,再解Rt△A′DC′,得出A′D=2cm,C′D=2cm,在Rt△A′DB中,由勾股定理求出BD=cm,然后根據(jù)CC′=C′D+BD﹣BC,將數(shù)據(jù)代入,即可求出CC′的長.【解答】解:過點A′作A′D⊥BC′,垂足為D.在△ABC中,∵AC⊥BC,AB=5cm,AC=4cm,∴BC=3cm.當動點C移動至C′時,A′C′=AC=4cm.在△A′DC′中,∵∠C′=30°,∠A′DC′=90°,∴A′D=A′C′=2cm,C′D=A′D=2cm.在△A′DB中,∵∠A′DB=90°,A′B=5cm,A′D=2cm,∴BD==cm,∴CC′=C′D+BD﹣BC=2+﹣3,∵=1.732,=4.583,∴CC′=2×1.732+4.583﹣3≈5.故移動的距離即CC′的長約為5cm.【點評】此題考察了解直角三角形的應用,難度適中,關鍵是把實際問題轉化為數(shù)學問題加以計算.4.*課桌生產(chǎn)廠家研究發(fā)現(xiàn),傾斜12°~24°的桌面有利于學生保持軀體自然姿勢.根據(jù)這一研究,廠家決定將水平桌面做成可調節(jié)角度的桌面.新桌面的設計圖如圖1,AB可繞點A旋轉,在點C處安裝一根可旋轉的支撐臂CD,AC=30cm.〔1〕如圖2,當∠BAC=24°時,CD⊥AB,求支撐臂CD的長;〔2〕如圖3,當∠BAC=12°時,求AD的長.〔結果保存根號〕〔參考數(shù)據(jù):sin24°≈0.40,cos24°≈0.91,tan24°≈0.46,sin12°≈0.20〕【分析】〔1〕利用銳角三角函數(shù)關系得出sin24°=,進而求出即可;〔2〕利用銳角三角函數(shù)關系得出sin12°=,進而求出DE,AE的長,即可得出AD的長.【解答】解:〔1〕∵∠BAC=24°,CD⊥AB,∴sin24°=,∴CD=ACsin24°=30×0.40=12cm;∴支撐臂CD的長為12cm;〔2〕過點C作CE⊥AB,于點E,當∠BAC=12°時,∴sin12°==,∴CE=30×0.20=6cm,∵CD=12,∴DE=,∴AE==12cm,∴AD的長為〔12+6〕cm或〔12﹣6〕cm.【點評】此題主要考察了解直角三角形的應用,熟練利用三角函數(shù)關系是解題關鍵.5.如圖1,*超市從底樓到二樓有一自動扶梯,圖2是側面示意圖.自動扶梯AB的坡度為1:2.4,AB的長度是13米,MN是二樓樓頂,MN∥PQ,C是MN上處在自動扶梯頂端B點正上方的一點,BC⊥MN,在自動扶梯底端A處測得C點的仰角為42°,求二樓的層高BC〔準確到0.1米〕.〔參考數(shù)據(jù):sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90〕【分析】延長CB交PQ于點D,根據(jù)坡度的定義即可求得BD的長,然后在直角△CDA中利用三角函數(shù)即可求得CD的長,則BC即可得到.【解答】解:延長CB交PQ于點D.∵MN∥PQ,BC⊥MN,∴BC⊥PQ.∵自動扶梯AB的坡度為1:2.4,∴.設BD=5k米,AD=12k米,則AB=13k米.∵AB=13米,∴k=1,∴BD=5米,AD=12米.在Rt△CDA中,∠CDA=90゜,∠CAD=42°,∴CD=AD?tan∠CAD≈12×0.90≈10.8米,∴BC≈5.8米.答:二樓的層高BC約為5.8米.【點評】此題考察仰角和坡度的定義,要求學生能借助仰角構造直角三角形并解直角三角形.6.如圖1是一把折疊椅子,圖2是椅子完全翻開支穩(wěn)后的側面示意圖,其中AD和BC表示兩根較粗的鋼管,EG表示座板平面,EG和BC相交于點F,MN表示地面所在的直線,EG∥MN,EG距MN的高度為42cm,AB=43cm,CF=42cm,∠DBA=60°,∠DAB=80°.求兩根較粗鋼管AD和BC的長.〔結果準確到0.1cm.參考數(shù)據(jù):sin80°≈0.98,cos80°≈0.17,tan80°≈5.67,sin60°≈0.87,cos60°≈0.5,tan60°≈1.73〕【分析】作FH⊥AB于H,DQ⊥AB于Q,如圖2,F(xiàn)H=42cm,先在Rt△BFH中,利用∠FBH的正弦計算出BF≈48.28,則BC=BF+CF=≈90.3〔cm〕,再分別在Rt△BDQ和Rt△ADQ中,利用正切定義用DQ表示出BQ和AQ,得BQ=,AQ=,則利用BQ+AQ=AB=43得到+=43,解得DQ≈56.999,然后在Rt△ADQ中,利用sin∠DAQ的正弦可求出AD的長.【解答】解:作FH⊥AB于H,DQ⊥AB于Q,如圖2,F(xiàn)H=42cm,在Rt△BFH中,∵sin∠FBH=,∴BF=≈48.28,∴BC=BF+CF=48.28+42≈90.3〔cm〕;在Rt△BDQ中,∵tan∠DBQ=,∴BQ=,在Rt△ADQ中,∵tan∠DAQ=,∴AQ=,∵BQ+AQ=AB=43,∴+=43,解得DQ≈56.999,在Rt△ADQ中,∵sin∠DAQ=,∴AD=≈58.2〔cm〕.答:兩根較粗鋼管AD和BC的長分別為58.2cm、90.3cm.【點評】此題考察了解直角三角形的應用:將實際問題抽象為數(shù)學問題〔畫出平面圖形,構造出直角三角形轉化為解直角三角形問題〕.根據(jù)題目特點選用適當銳角三角函數(shù)或邊角關系去解直角三角形,得到數(shù)學問題的答案,再轉化得到實際問題的答案.7.*住宅小區(qū)的物業(yè)管理部門為解決住戶停車困難,將一條道路辟為停車場,停車位置如下圖.矩形ABCD是供一輛機動車停放的車位,其中AB=5.4米,BC=2.2米,∠DCF=40°.請計算停車位所占道路的寬度EF〔結果準確到0.1米〕.參考數(shù)據(jù):sin40°≈0.64cos40°≈0.77tan40°≈0.84.【分析】在直角三角形中,利用三角函數(shù)關系,由角度和邊求得ED和DF,而求得EF的長.【解答】解:由題意知∠DFC=90°,∠DEA=90°∠DCF=40°又∵ABCD是矩形∴AB=CD=5.4米BC=AD=2.2米且∠ADC=90°∵∠DCF+∠CDF=90°且∠ADE+∠CDF=90°∴∠DCF=∠ADE=40°在Rt△DCF中,sin∠DCF=DF=CDsin∠DCF=5.4×sin40°≈5.4×0.64=3.456在Rt△DAE中,COS∠ADE=DE=ADcos∠ADE=2.2×cos40°≈2.2×0.77=1.694EF=DE+DF≈3.456+1.694=5.2∴停車位所占道路寬度EF約為5.2米.【點評】此題考察三角函數(shù)關系的利用,正弦和余弦的靈活利用,而求得.8.太陽能是可再生的綠色環(huán)保能源,太陽能熱水器是最常見的一種太陽能應用方式,如圖是*地一個屋頂太陽能熱水器的安裝截面圖.房屋的金頂?shù)妊鰽BC中,屋面傾角∠B=21.8°,太陽能真空管MN=1.8m,可伸縮支架MA⊥BC,安裝要求安裝地區(qū)的正午太陽光線垂直照射真空管MN.該地正午時直立于水平地面的0.8m長測桿影長0.6m,求符合安裝要求的支架MA的長度.〔參考數(shù)據(jù):tan21.8°=0.4,tan53.13°=,sin53.13°=,tan36.87°=,cos36.87°=〕【分析】如圖,DE=0.8,EF=0.6,則DF=1,作DQ⊥DF交EF于Q,即使太陽光線垂直于DQ,利用等角的余角相等得到∠Q=∠EDF,在Rt△EDF中,利用三角函數(shù)的定義得到cos∠EDF=0.8,sin∠EDF=0.6,再根據(jù)相似的判定易得△MNH∽△DQE,則∠MNH=∠Q,在Rt△MNH中,根據(jù)三角函數(shù)的定義可計算出NH=1.44,MH=1.08;則在Rt△ANH中,利用正切的定義計算出AH=0.576,然后利用MA=MH﹣AH進展計算即可.【解答】解:如圖,DE=0.8,EF=0.6,則DF=1,作DQ⊥DF交EF于Q,∴∠Q=∠EDF,在Rt△EDF中,cos∠EDF===0.8,sin∠EDF==0.6,∵△MNH∽△DQE,∴∠MNH=∠Q,在Rt△MNH中,∵cos∠MNH==0.8,sin∠MNH==0.6,∴NH=0.8×1.8=1.44,MH=0.6×1.8=1.08,在Rt△ANH中,∵tan∠ANH=tan21.8°=,∴AH=1.44×0.4=0.576,∴MA=MH﹣AH=1.08﹣0.576=0.504〔m〕.答:符合安裝要求的支架MA的長度為0.504米.【點評】此題考察了解直角三角形的應用:將實際問題抽象為數(shù)學問題〔畫出平面圖形,構造出直角三角形轉化為解直角三角形問題〕,根據(jù)題目特點選用適當銳角三角函數(shù)或邊角關系去解直角三角形,得到數(shù)學問題的答案,再轉化得到實際問題的答案.9.如圖是一種躺椅及其簡化構造示意圖,扶手AB與座板CD都平行于地面,靠背DM與支架OE平行,前支架OE與后支架OF分別與CD交于點G和點D,AB與DM交于點N,量得∠EOF=90°,∠ODC=30°,ON=40cm,EG=30cm.〔1〕求兩支架落點E、F之間的距離;〔2〕假設MN=60cm,求躺椅的高度〔點M到地面的距離,結果取整數(shù)〕.〔參考數(shù)據(jù):sin60°=,cos60°=,tan60°=≈1.73,可使用科學計算器〕【分析】〔1〕利用平行線分線段成比例定理得出,利用平行四邊形的判定與性質進而求出即可;〔2〕利用四邊形ONHE是平行四邊形,進而得出NH=OE=50cm,∠MHF=∠E=60°,利用MP=110sin60°求出即可.【解答】解:〔1〕連接EF.∵CD平行于地面,∴GD∥EF.∴.又∵AB∥EF,∴AB∥CD.而OE∥DM,則四邊形OGDN是平行四邊形.∴OG=DN,GD=ON.∵ON=40cm,∠EOF=90°,∠ODC=30°,∴GD=40cm,OG=GD=20cm,又EG=30cm,即,得EF=100cm.〔2〕延長MD交EF于點H,過點M作MP⊥EF于點P.∵四邊形ONHE是平行四邊形,∴NH=OE=50cm,∠MHF=∠E=60°.由于MN=60cm,∴MH=110cm.在Rt△MHP中,MP=MH?sin∠MHP,即MP=110sin60°
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