專題22 銳角三角函數(shù)(教師版)_第1頁
專題22 銳角三角函數(shù)(教師版)_第2頁
專題22 銳角三角函數(shù)(教師版)_第3頁
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文檔簡介

知識點01:銳角三角函數(shù)概念【高頻考點精講】在Rt△ABC中,∠C=90°1、正弦:我們把銳角A的對邊a與斜邊c的比叫做∠A的正弦,記作sinA,即sinA==2、余弦:銳角A的鄰邊b與斜邊c的比叫做∠A的余弦,記作cosA,即cosA=3、正切:銳角A的對邊a與鄰邊b的比叫做∠A的正切,記作tanA,即tanA=4、三角函數(shù):銳角A的正弦、余弦、正切都叫做∠A的銳角三角函數(shù)。知識點02:解直角三角形【高頻考點精講】1、解直角三角形常用關(guān)系(1)銳角、直角之間的關(guān)系:∠A+∠B=90°;(2)三邊之間的關(guān)系:a2+b2=c2;(3)邊角之間的關(guān)系sinA=,cosA=,tanA=(a,b,c分別是∠A、∠B、∠C的對邊)2、sin30°=;cos30°=;tan30°=;

sin45°=;cos45°=;tan45°=1;sin60°=;cos60°=;tan60°=;知識點03:解直角三角形的應(yīng)用【高頻考點精講】1、坡度坡角問題(1)坡度是坡面的垂直高度h和水平寬度l的比,常用i表示。(2)坡面與水平面的夾角α叫做坡角,坡度i與坡角α之間的關(guān)系:i=h:l=tanα。(3)解決坡度問題,一般通過作高構(gòu)成直角三角形,坡角是銳角,坡度是銳角的正切值,水平寬度或垂直高度是直角邊,本質(zhì)是解直角三角形問題。2、仰角俯角問題(1)概念:仰角是向上看的視線與水平線的夾角;俯角是向下看的視線與水平線的夾角。(2)解決此類問題需要了解角之間的關(guān)系,找到與條件和所求相關(guān)聯(lián)的直角三角形,當(dāng)圖形中沒有直角三角形時,要通過作高構(gòu)造直角三角形,把實際問題轉(zhuǎn)化為直角三角形中邊角關(guān)系問題加以解決。3、方向角問題(1)辨別方向角:以第一個方向為始邊向另一個方向旋轉(zhuǎn)相應(yīng)度數(shù)。(2)解決方向角問題,要根據(jù)題意理清圖形中各角的關(guān)系,如果所給方向角不在直角三角形中,可以用“兩直線平行,內(nèi)錯角相等”“余角”等知識轉(zhuǎn)化為所需要的角。檢測時間:90分鐘試題滿分:100分難度系數(shù):0.53一.選擇題(共10小題,滿分20分,每小題2分)1.(2分)(2022?陜西)如圖,AD是△ABC的高.若BD=2CD=6,tanC=2,則邊AB的長為()A.3 B.3 C.3 D.6解:∵2CD=6,∴CD=3,∵tanC=2,∴=2,∴AD=6,在Rt△ABD中,由勾股定理得,AB=,故選:D.2.(2分)(2022?隨州)如圖,已知點B,D,C在同一直線的水平地面上,在點C處測得建筑物AB的頂端A的仰角為α,在點D處測得建筑物AB的頂端A的仰角為β,若CD=a,則建筑物AB的高度為()A. B. C. D.解:設(shè)AB=x,在Rt△ABD中,tanβ=,∴BD=,∴BC=BD+CD=a+,在Rt△ABC中,tanα=,解得x=.故選:D.3.(2分)(2022?宜賓)如圖,在矩形紙片ABCD中,AB=5,BC=3,將△BCD沿BD折疊到△BED位置,DE交AB于點F,則cos∠ADF的值為()A. B. C. D.解:∵四邊形ABCD是矩形,∴∠A=90°,AB∥CD,AD=BC=3,AB=CD=5,∴∠BDC=∠DBF,由折疊的性質(zhì)可得∠BDC=∠BDF,∴∠BDF=∠DBF,∴BF=DF,設(shè)BF=x,則DF=x,AF=5﹣x,在Rt△ADF中,32+(5﹣x)2=x2,∴x=,∴cos∠ADF=,故選:C.4.(2分)(2022?廣元)如圖,在正方形方格紙中,每個小正方形的邊長都相等,A、B、C、D都在格點處,AB與CD相交于點P,則cos∠APC的值為()A. B. C. D.解:把AB向上平移一個單位到DE,連接CE,如圖.則DE∥AB,∴∠APC=∠EDC.在△DCE中,有EC==,DC==2,DE==5,∵EC2+DC2=DE2,故△DCE為直角三角形,∠DCE=90°.∴cos∠APC=cos∠EDC==.故選:B.5.(2分)(2022?十堰)如圖,坡角為α的斜坡上有一棵垂直于水平地面的大樹AB,當(dāng)太陽光線與水平線成45°角沿斜坡照下時,在斜坡上的樹影BC長為m,則大樹AB的高為()A.m(cosα﹣sinα) B.m(sinα﹣cosα) C.m(cosα﹣tanα) D.﹣解:過點C作水平地面的平行線,交AB的延長線于D,則∠BCD=α,在Rt△BCD中,BC=m,∠BCD=α,則BD=BC?sin∠BCD=msinα,CD=BC?cos∠BCD=mcosα,在Rt△ACD中,∠ACD=45°,則AD=CD=mcosα,∴AB=AD﹣BD=mcosα﹣msinα=m(cosα﹣sinα),故選:A.6.(2分)(2022?貴港)如圖,某數(shù)學(xué)興趣小組測量一棵樹CD的高度,在點A處測得樹頂C的仰角為45°,在點B處測得樹頂C的仰角為60°,且A,B,D三點在同一直線上,若AB=16m,則這棵樹CD的高度是()A.8(3﹣)m B.8(3+)m C.6(3﹣)m D.6(3+)m解:設(shè)AD=x米,∵AB=16米,∴BD=AB﹣AD=(16﹣x)米,在Rt△ADC中,∠A=45°,∴CD=AD?tan45°=x(米),在Rt△CDB中,∠B=60°,∴tan60°===,∴x=24﹣8,經(jīng)檢驗:x=24﹣8是原方程的根,∴CD=24﹣8=8(3﹣))米,∴這棵樹CD的高度是8(3﹣)米,故選:A.7.(2分)(2022?荊州)如圖,在平面直角坐標(biāo)系中,點A,B分別在x軸負(fù)半軸和y軸正半軸上,點C在OB上,OC:BC=1:2,連接AC,過點O作OP∥AB交AC的延長線于P.若P(1,1),則tan∠OAP的值是()A. B. C. D.3解:如圖,過點P作PQ⊥x軸于點Q,∵OP∥AB,∴△OCP∽△BCA,∴CP:AC=OC:BC=1:2,∵∠AOC=∠AQP=90°,∴CO∥PQ,∴OQ:AO=CP:AC=1:2,∵P(1,1),∴PQ=OQ=1,∴AO=2,∴tan∠OAP===.故選:C.8.(2分)(2022?濟(jì)南)數(shù)學(xué)活動小組到某廣場測量標(biāo)志性建筑AB的高度.如圖,他們在地面上C點測得最高點A的仰角為22°,再向前70m至D點,又測得最高點A的仰角為58°,點C,D,B在同一直線上,則該建筑物AB的高度約為()(精確到1m.參考數(shù)據(jù):sin22°≈0.37,tan22°≈0.40,sin58°≈0.85,tan58°≈1.60)A.28m B.34m C.37m D.46m解:由題意可知:AB⊥BC,在Rt△ADB中,∠B=90°,∠ADB=58°,∵tan∠ADB=tan58°=,∴BD=≈(m),在Rt△ACB中,∠B=90°,∠C=22°,∵CD=70m,∴BC=CD+BD=(70+)m,∴AB=BC×tanC≈(70+)×0.40(m),解得:AB≈37m,答:該建筑物AB的高度約為37m.故選:C.9.(2分)(2022?金華)一配電房示意圖如圖所示,它是一個軸對稱圖形.已知BC=6m,∠ABC=α,則房頂A離地面EF的高度為()A.(4+3sinα)m B.(4+3tanα)m C.(4+)m D.(4+)m解:過點A作AD⊥BC于點D,如圖,∵它是一個軸對稱圖形,∴AB=AC,∵AD⊥BC,∴BD=BC=3m,在Rt△ADB中,∵tan∠ABC=,∴AD=BD?tanα=3tanαm.∴房頂A離地面EF的高度=AD+BE=(4+3tanα)m,故選:B.10.(2分)(2022?樂山)如圖,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=,點D是AC上一點,連結(jié)BD.若tan∠A=,tan∠ABD=,則CD的長為()A.2 B.3 C. D.2解:過D點作DE⊥AB于E,∵tan∠A==,tan∠ABD==,∴AE=2DE,BE=3DE,∴2DE+3DE=5DE=AB,在Rt△ABC中,tan∠A=,BC=,∴,解得AC=,∴AB=,∴DE=1,∴AE=2,∴AD=,∴CD=AC﹣AD=,故選:C.二.填空題(共10小題,滿分20分,每小題2分)11.(2分)(2023?西寧)在Rt△ABC中,∠ACB=90°,AB=12,∠A=42°,則BC的長約為8.0.(結(jié)果精確到0.1.參考數(shù)據(jù):sin42°≈0.67,cos42°≈0.74,tan42°≈0.90)解:如圖,∵∠ACB=90°,∴sinA=,∵AB=12,∠A=42°,sin42°≈0.67,∴BC=12×0.67≈8.0,故答案為:8.0.12.(2分)(2023?宿遷)如圖,在網(wǎng)格中,每個小正方形的邊長均為1,每個小正方形的頂點稱為格點.點A、B、C三點都在格點上,則sin∠ABC=.解:如圖,連接AC,由勾股定理得:AB2=22+42=20,BC2=12+32=10,AC2=12+32=10,則BC2+AC2=AB2,∴∠ACB=90°,∴sin∠ABC===,故答案為:.13.(2分)(2023?淄博)如圖,與斜坡CE垂直的太陽光線照射立柱AB(與水平地面BF垂直)形成的影子,一部分落在地面上,另一部分落在斜坡上.若BC=2米,CD=8.48米,斜坡的坡角∠ECF=32°,則立柱AB的高為19.2米(結(jié)果精確到0.1米).科學(xué)計算器按鍵順序計算結(jié)果(已取近似值)0.5300.8480.625解:如圖,延長AD交BF于點H,在Rt△CDH中,CD=8.48米,∠DCH=32°,∵cos∠DCH=,∴CH=≈=10(米),∴BH=CH+BC=10+2=12(米),∵∠CDH=90°,∠DCH=32°,∴∠DHC=90°﹣32°=58°,∵AB⊥BF,∴∠BAH=90°﹣58°=32°,在Rt△ABH中,tan∠BAH=,∴AB=≈=19.2(米),故答案為:19.2.14.(2分)(2023?湖北)綜合實踐課上,航模小組用航拍無人機(jī)進(jìn)行測高實踐.如圖,無人機(jī)從地面CD的中點A處豎直上升30米到達(dá)B處,測得博雅樓頂部E的俯角為45°,尚美樓頂部F的俯角為30°,已知博雅樓高度CE為15米,則尚美樓高度DF為(30﹣)米.(結(jié)果保留根號)解:如圖,過點E作EM⊥過點B的水平線于M,過點F作FN⊥過點B的水平線于N,由題意可知CM=DN=AB=30米,又∵CE=15米,∴EM=15米,在Rt△EBM中,∠EBM=45°,∴BM=EM=15米,又∵A是CD的中點,∴BN=AD=AC=BM=15米,在Rt△BFN中,tan∠FBN=,∵∠FBN=30°,BN=15米,∴,∴FN=米,∴DF=(30﹣)米.故答案為:(30﹣).15.(2分)(2023?鹽城)如圖1,位于市區(qū)的“鐵軍”雕塑“大銅馬”是鹽城市標(biāo)志性文化名片,如圖2,線段AB表示“鐵軍”雕塑的高,點B,C,D在同一條直線上,且∠ACB=60°,∠ADB=30°,CD=17.5m,則線段AB的長約為15m.(計算結(jié)果保留整數(shù),參考數(shù)據(jù):≈1.7)解:∵∠ACB=60°,∠ADB=30°,∠ACB=∠ADB+∠CAD,∴∠ADB=∠CAD=30°,∴AC=CD=17.5m,∵∠ABC=90°,∠ACB=60°,∴AB=AC?sin∠ACB=AC≈15m,故答案為:15.16.(2分)(2023?武漢)如圖,將45°的∠AOB按下面的方式放置在一把刻度尺上,頂點O與尺下沿的端點重合,OA與尺下沿重合,OB與尺上沿的交點B在尺上的讀數(shù)為2cm,若按相同的方式將37°的∠AOC放置在該刻度尺上,則OC與尺上沿的交點C在尺上的讀數(shù)是2.7cm(結(jié)果精確到0.1cm,參考數(shù)據(jù)sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75).解:如圖,過點B作BD⊥OA于D,過點C作CE⊥OA于E,在△BOD中,∠BDO=90°,∠DOB=45°,∴CE=BD=2cm,在△OCE中,∠COE=37°,∠CEO=90°,∴tan37°=,∴OE=2.7cm,即OC與尺上沿的交點C在尺上的讀數(shù)是2.7cm.故答案為:2.7.17.(2分)(2023?黃石)如圖,某飛機(jī)于空中A處探測到某地面目標(biāo)在點B處,此時飛行高度AC=1200米,從飛機(jī)上看到點B的俯角為37°,飛機(jī)保持飛行高度不變,且與地面目標(biāo)分別在兩條平行直線上同向運動.當(dāng)飛機(jī)飛行943米到達(dá)點D時,地面目標(biāo)此時運動到點E處,從點E看到點D的仰角為47.4°,則地面目標(biāo)運動的距離BE約為423米.(參考數(shù)據(jù):tan37°≈,tan47.4°≈)解:由題意得,∠C=90°,∠ABC=37°,AC=1200米,∴BC=≈=1600(米),過D作DH⊥BC于H,則四邊形ACHD是矩形,∴CH=AD=943米,DH=AC=1200米,在Rt△DHE中,∠DHE=90°,∠E=47.4°,∴=1080(米),∴BE=CH+HE﹣BC=943+1080﹣1600=423(米),答:地面目標(biāo)運動的距離BE約為423米.故答案為:423.18.(2分)(2023?泰安)在一次綜合實踐活動中,某學(xué)校數(shù)學(xué)興趣小組對一電視發(fā)射塔的高度進(jìn)行了測量.如圖,在塔前C處,測得該塔頂端B的仰角為50°,后退60m(CD=60m)到D處有一平臺,在高2m(DE=2m)的平臺上的E處,測得B的仰角為26.6°.則該電視發(fā)射塔的高度AB為55m.(精確到1m.參考數(shù)據(jù):tan50°≈1.2,tan26.6°≈0.5)解:過點E作EF⊥AB,垂足為F,由題意得:AF=DE=2m,EF=AD,BA⊥DA,設(shè)AC=xm,∵CD=60m,∴EF=AD=AC+CD=(x+60)m,在Rt△ABC中,∠BCA=50°,∴AB=AC?tan50°≈1.2x(m),在Rt△FBE中,∠BEF=26.6°,∴BF=EF?tan26.6°≈0.5(x+60)m,∴AB=BF+AF=[2+0.5(x+60)]m,∴1.2x=2+0.5(x+60),解得:x=,∴AB=1.2x≈55(m),∴該電視發(fā)射塔的高度AB約為55m,故答案為:55.19.(2分)(2023?眉山)一漁船在海上A處測得燈塔C在它的北偏東60°方向,漁船向正東方向航行12海里到達(dá)點B處,測得燈塔C在它的北偏東45°方向,若漁船繼續(xù)向正東方向航行,則漁船與燈塔C的最短距離是6+6海里.解:過點C作CH⊥AB于H.∵∠DAC=60°,∠CBE=45°,∴∠CAH=90°﹣∠CAD=30°,∠CBH=90°﹣∠CBE=45°,∴∠BCH=90°﹣45°=45°=∠CBH,∴BH=CH,在Rt△ACH中,∠CAH=30°,AH=AB+BH=12+CH,tan30°=,∴CH=(12+CH),解得CH=6(+1).答:漁船與燈塔C的最短距離是6(+1)海里.故答案為:6+6.20.(2分)(2023?棗莊)如圖所示,桔槔是一種原始的汲水工具,它是在一根豎立的架子上加上一根細(xì)長的杠桿,末端懸掛一重物,前端懸掛水桶.當(dāng)人把水桶放入水中打滿水以后,由于杠桿末端的重力作用,便能輕易把水提升至所需處,若已知:杠桿AB=6米,AO:OB=2:1,支架OM⊥EF,OM=3米,AB可以繞著點O自由旋轉(zhuǎn),當(dāng)點A旋轉(zhuǎn)到如圖所示位置時∠AOM=45°,此時點B到水平地面EF的距離為(3+)米.(結(jié)果保留根號)解:過點O作OC⊥BT,垂足為C,由題意得:BC∥OM,∴∠AOM=∠OBC=45°,∵AB=6米,AO:OB=2:1,∴AO=4米,OB=2米,在Rt△OBC中,BC=OB?cos45°=2×=(米),∵OM=3米,∴此時點B到水平地面EF的距離=BC+OM=(3+)米,故答案為:(3+).三.解答題(共8小題,滿分60分)21.(6分)(2023?達(dá)州)蓮花湖濕地公園是當(dāng)?shù)厝嗣裣矏鄣男蓍e景區(qū)之一,里面的秋千深受孩子們喜愛.如圖所示,秋千鏈子的長度為3m,當(dāng)擺角∠BOC恰為26°時,座板離地面的高度BM為0.9m,當(dāng)擺動至最高位置時,擺角∠AOC為50°,求座板距地面的最大高度為多少m?(結(jié)果精確到0.1m;參考數(shù)據(jù):sin26°≈0.44,cos26°≈0.9,tan26°≈0.49,sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.2)解:過B作BT⊥ON于T,過A作AK⊥ON于K,如圖:在Rt△OBT中,OT=OB?cos26°=3×0.9=2.7(m),∵∠M=∠MNT=∠BTN=90°,∴四邊形BMNT是矩形,∴TN=BM=0.9m,∴ON=OT+TN=3.6(m),在Rt△AOK中,OK=OA?cos50°=3×0.64=1.92(m),∴KN=ON﹣OK=3.6﹣1.92≈1.7(m),∴座板距地面的最大高度為1.7m.22.(6分)(2023?寧波)某綜合實踐研究小組為了測量觀察目標(biāo)時的仰角和俯角,利用量角器和鉛錘自制了一個簡易測角儀,如圖1所示.(1)如圖2,在P點觀察所測物體最高點C,當(dāng)量角器零刻度線上A,B兩點均在視線PC上時,測得視線與鉛垂線所夾的銳角為α,設(shè)仰角為β,請直接用含α的代數(shù)式表示β.(2)如圖3,為了測量廣場上空氣球A離地面的高度,該小組利用自制簡易測角儀在點B,C分別測得氣球A的仰角∠ABD為37°,∠ACD為45°,地面上點B,C,D在同一水平直線上,BC=20m,求氣球A離地面的高度AD.(參考數(shù)據(jù):sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)解:(1)根據(jù)題意得:β=90°﹣α;(2)設(shè)AD=xm,∵∠ACD=45°,∠ADB=90°,∴CD=AD=xm,∵BC=20m,∴BD=(20+x)m,在Rt△ABD中,tan∠ABD=,∴tan37°=,即0.75=,解得:x=60,經(jīng)檢驗,x=60是分式方程的解,∴AD=60(m),答:氣球A離地面的高度AD是60m.23.(8分)(2023?河南)綜合實踐活動中,某小組用木板自制了一個測高儀測量樹高,測高儀ABCD為正方形,AB=30cm,頂點A處掛了一個鉛錘M.如圖是測量樹高的示意圖,測高儀上的點D,A與樹頂E在一條直線上,鉛垂線AM交BC于點H.經(jīng)測量,點A距地面1.8m,到樹EG的距離AF=11m,BH=20cm.求樹EG的高度(結(jié)果精確到0.1m).解:由題意可知,∠BAE=∠MAF=∠BAD=90°,F(xiàn)G=1.8m,則∠EAF+∠BAF=∠BAF+∠BAH=90°,∴∠EAF=∠BAH,∵AB=30cm,BH=20cm,則tan∠EAF==,∴tan∠EAF==tan∠BAH=,∵AF=11m,則,∴EF=,∴EG=EF+FG=1.8≈9.1m.答:樹EG的高度約為9.1m.24.(8分)(2023?德州)如圖,某校綜合實踐小組在兩棟樓之間的水平地面E處放置一個測角儀,經(jīng)測量,∠AEB=53°,∠CED=45°,已知BE=60米,ED=20米.求兩棟樓樓頂A,C之間的距離(參考數(shù)據(jù):sin53°≈,cos53°≈,tan53°≈,測角儀的高度忽略不計).解:如圖,過點C作CF⊥AB,交AB于點F.在Rt△CED中,∠CED=45°,∴△CED是等腰直角三角形,∴CD=DE=20米,在Rt△ABE中,∠AEB=53°,∴,∴,∴AB=80米.由題意,得BF=CD=DE=20米,CF=BD=BE+ED=80米,∴AF=AB﹣BF=80﹣20=60(米),在Rt△ACF中,(米).∴A,C之間的距離為100米.25.(8分)(2023?長沙)2023年5月30日9點31分,“神舟十六號”載人飛船在中國酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點火發(fā)射,成功把景海鵬、桂海潮、朱楊柱三名航天員送入到中國空間站.如圖,在發(fā)射的過程中,飛船從地面O處發(fā)射,當(dāng)飛船到達(dá)A點時,從位于地面C處的雷達(dá)站測得AC的距離是8km,仰角為30°;10s后飛船到達(dá)B處,此時測得仰角為45°.(1)求點A離地面的高度AO;(2)求飛船從A處到B處的平均速度.(結(jié)果精確到0.1km/s,參考數(shù)據(jù):≈1.73)解:(1)在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,AC=8km,∴AO=AC=(km),(2)在Rt△AOC中,∵∠AOC=90°,∠ACO=30°,AC=8km,∴OC=AC=4(km),在Rt△BOC中,∵∠BOC=90°,∠BCO=45°,∴∠BCO=∠OBC=45°,∴OB=OC=4(km),∴AB=OB﹣OA=(4)km,∴飛船從A處到B處的平均速度=≈0.3(km/s).26.(8分)(2023?遼寧)暑假期間,小明與小亮相約到某旅游風(fēng)景區(qū)登山.需要登頂600m高的山峰,由山底A處先步行300m到達(dá)B處,再由B處乘坐登山纜車到達(dá)山頂D處.已知點A,B,D,E,F(xiàn)在同一平面內(nèi),山坡AB的坡角為30°,纜車行駛路線BD與水平面的夾角為53°(換乘登山纜車的時間忽略不計).(1)求登山纜車上升的高度DE;(2)若步行速度為30m/min,登山纜車的速度為60m/min,求從山底A處到達(dá)山頂D處大約需要多少分鐘(結(jié)果精確到0.1min).(參考數(shù)據(jù):sin53°≈0.80,cos53°≈0.60,tan53°≈1.33)解:(1)如圖,過點B作BM⊥AF于點M,由題意可知,∠A=30°,∠DBE=53°,DF=600m,AB=300m,在Rt△ABM中,∠A=30°,AB=300m,∴BM=AB=150m=EF,∴DE=DF﹣EF=600﹣150=450(m),答:登山纜車上升的高度DE為450m;(2)在Rt△BDE中,∠DBE=53°,DE=450m,∴BD=≈=562.5(m),∴需要的時間t=t步行+t纜車=+≈19.4(min),答:從山底A處到達(dá)山頂D處大約需要19.4分鐘.27.(8分)(2023?濟(jì)南)圖1是某越野車的側(cè)面示意圖,折線段ABC表示車后蓋,已知AB=1m,BC=0.6m,∠ABC=123°,該車的高度AO=1.7m.如圖2,打開后備箱,車后蓋ABC落在AB'C'處,AB'與水平面的夾角∠B'AD=27°.(1)求打開后備箱后,車后蓋最高點B'到地面l的距離;(2)若小琳爸爸的

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