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2025年中考数学一轮复习学案(全国版)
第四章 三角形及四边形
4.4 锐角三角函数
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 特珠角的三角函数值 ☆ 数学中考中,有关锐角三角函数的部分,
每年考查1~2道题,分值为3~10分,通常
考点2 直角三角形的边角关系 ☆☆ 以选择题、填空题、解答题的形式考查。
锐角三角函数的实际应用属于全国各省市
考点3 锐角三角函数的实际应用 ☆☆☆ 必考题,希望复习时强化训练。
☆☆☆ 代表必考点,☆☆代表常考点,☆星表示选考点。
夯实基础
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考点1 特珠角的三角函数值
1.锐角∠A的正弦、余弦、正切的定义
如图,在 Rt△ABC 中,∠C=90°。
(1)我们把锐角 A 的对边与斜边的比叫做∠A的正弦,记作 sin A 即
sin A= = ,
(2)我们把锐角A的邻边与斜边的比叫做∠A的余弦,记作cosA,
cos A= = ,
(3)我们把锐角A的对边与邻边的比叫做 ∠A 的正切,记作 tanA, 即
tan A= = .
2.锐角三角函数的定义
sin A、cos A、tan A分别叫做锐角∠A的正弦、余弦、正切,统称为锐角∠A的三角函数.
3. 30°、45°、60°角的三角函数值
4. 通过三角函数值求角度
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考点2 直角三角形的边角关系
1. 解直角三角形
由直角三角形中的已知元素,求出其余未知元素的过程,叫作解直角三角形。
注意:在直角三角形中,除直角外有5 个元素(即3条边、2个锐角),只要知道其中的2个元素
(至少有1个是边),就可以求出其余的3个未知元素。
2. 直角三角形中边角关系
在直角三角形ABC中,如果∠C=90°,∠A,∠B,∠C所对的边分别为a,b,c,那么
(1)三边之间的关系为 (勾股定理)
(2)锐角之间的关系为∠A+∠B=90°
(3)30°角所对直角边等于斜边的一半。
(4)直角三角形斜边上的中线等于斜边的一半。
(5)边角之间的关系为:(三角函数定义)
3. 其他有关公式
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(1) = =
(2)Rt△面积公式:
(3)直角三角形外接圆的半径 ,内切圆半径
(4)直角三角形斜边上的高
【方法总结1】解直角三角形的常见类型及一般解法
只要知道五个元素中的两个元素(至少有一个是边),就可以求出余下的三个未知元素.
Rt△ABC中的已知条件 一般解法
(1) ;
两直角边a,b
(2)由 求出∠A;
(3)∠B=90−∠A.
两边
(1) ;
一直角边a,斜边c
(2)由 求出∠A;
(3)∠B=90−∠A.
(1)∠B=90−∠A;
一直角边a,锐角A (2) ;
一边一锐角
(3) .
(1)∠B=90−∠A;
斜边c,锐角A (2)a=c·sin A;
(3)b=c·cos A.
【方法总结2】当用三角函数定义求角的三角函数值时,首先要判断这个三角形是否为直角三角
形,若是,还应明确哪个角是直角,切忌硬套定义式.对于复杂问题,需要构造直角三角形,将所
考查的角置身在这个直角三角形中.
方法总结1:结合平面直角坐标系求某角的正弦、余弦、正切,函数值,一般过已知点向x轴或y轴
作垂线,构造直角三角形,再结合勾股定理求解。
方法总结2:已知一边及其邻角的正弦、余弦、正切,函数值时,一般需结合方程思想和勾股定
理,解决问题。
方法总结3:在没有明确三角形是直角三角形的前提下,首先判定三角形是不是直角三角形,在明
确三角形是直角三角形的条件下,再使用锐角三角函数定义进行解证,否则,通过分割或补形法转
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换成直角三角形。
方法总结4:依据同角或等角的三角函数值相等的性质,将一个的三角函数值用另一个等角的三角
函数值替换。
考点3 锐角三角函数的实际应用
1. 仰角和俯角:在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与
水平线的夹角叫做俯角。
2. 方位角:以正南或正北方向为准,正南或正北方向线与目标方向线构成的小于 9 0 °的角,叫做方
位角。如图所示:
3. 坡度,坡角
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(1)如图:坡面的铅垂高度(h)和水平长度(l)的比叫做坡面坡度.记作i,即i=h/l
(2)坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α,有i=tanα.
坡度通常写成1∶m的形式,如i=1∶6.
显然,坡度越大,坡角α就越大,坡面就越陡.
4. 利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:
① 将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
② 根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形;
③ 得到数学问题的答案;
④ 得到实际问题的答案.
5. 利用三角函数测高
(1) 测量底部可以到达的物体的高度步骤:
①在测点A安置测倾器,测得M的仰角∠MCE=α;
②量出测点A到物体底部N的水平距离AN=l;
③量出测倾器的高度AC=a,可求出
MN=ME+EN=l·tanα+a.
(2) 测量东方明珠的高度的步骤是怎么样的呢?
①在测点A处安置测倾器,测得此时M的仰角∠MCE=α;
②在测点A与物体之间的B处安置测倾器,测得此时M的仰角∠MDE=β;
③量出测倾器的高度AC=BD=a,以及测点A,B之间的距离 AB=b.根据测量数据,求出物体MN的高
度.
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考点1 特珠角的三角函数值
【例题1】(2024天津市) 的值等于( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查特殊角的三角函数值,熟记特殊的三角函数值是解题的关键;根据
代入即可求解.
【详解】 ,故选:A.
【变式练1】(2024大连一模)2sin45°的值等于( )
A.1 B. C. D.2
【答案】B
【解析】2sin45°=2× 故选B
【变式练2】(2024大庆一模)计算:cos245°+sin245°=( )
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A. B.1 C. D.
【答案】B
【解析】考点是 特殊角的三角函数值.首先根据cos45°=sin45°= ,分别求出cos245°、
sin245°的值是多少;然后把它们求和,求出cos245°+sin245°的值是多少即可.
∵cos45°=sin45°= ,
∴cos245°+sin245°
=
= =1.故选:B.
【变式练3】(2024沈阳一模)已知α、β均为锐角,且满足|sinα﹣ |+ =0,
则α+β= .
【答案】75°.
【解析】根据非负数的性质求出sinα、tanβ的值,然后根据特殊角的三角函数值求出两个角的度
数。
∵|sinα﹣ |+ =0,
∴sinα= ,tanβ=1,
∴α=30°,β=45°,
则α+β=30°+45°=75°.
考点2 直角三角形的边角关系
【例题2】(2024甘肃临夏)如图,在 中, , ,则 的长是(
)
A. 3 B. 6 C. 8 D. 9
【答案】B
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【解析】本题考查解直角三角形,等腰三角形的性质,勾股定理.正确作出辅助线是解题关键.过
点 A 作 于点 D.由等腰三角形三线合一的性质得出 .根据
,可求出 ,最后根据勾股定理可求出 ,即得出 .
【详解】如图,过点A作 于点D.
∵ ,
∴ .
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ .故选B.
【变式练1】(2024云南一模)如图,在△ABC中,AD是BC上的高, ,
(1) 求证:AC=BD;
(2)若 ,BC=12,求AD的长.
【答案】见解析。
【解析】(1)∵AD是BC上的高,∴AD⊥BC.
∴∠ADB=90°,∠ADC=90°.
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在Rt△ABD和Rt△ADC中,
∵ = , =
又已知
∴ = .∴AC=BD.
(2)在Rt△ADC中, ,故可设AD=12k,AC=13k.
【变式练2】(2024广西一模)如图,在Rt ABC中,∠C=90°,∠B=56°,则∠A的度数为(
) △
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据直角三角形的两个锐角互余,即可得出∠A的度数.
∵Rt ABC中,∠C=90°,∠B=56°,
∴∠△A=90°-∠B=90°-56°=34°.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质:直角三角形的两个锐角互余;熟练掌握直角三角形的性质,
并能进行推理计算是解决问题的关键.
考点3 锐角三角函数的实际应用
【例题3】(2024福建省)无动力帆船是借助风力前行的.下图是帆船借助风力航行的平面示意图,
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已知帆船航行方向与风向所在直线的夹角 为 ,帆与航行方向的夹角 为 ,风
对帆的作用力 为 .根据物理知识, 可以分解为两个力 与 ,其中与帆平行的力 不
起作用,与帆垂直的力 仪可以分解为两个力 与 与航行方向垂直,被舵的阻力抵消;
与航行方向一致,是真正推动帆船前行的动力.在物理学上常用线段的长度表示力的大小,据此,
建 立 数 学 模 型 : , 则 ______ . ( 单 位 : ) ( 参 考 数 据 :
)
【答案】128
【解析】此题考查了解直角三角形的应用,求出 , ,由
得 到 , 求 出 , 求 出
在 中,根据 即可求出答案.
【详解】如图,
∵帆船航行方向与风向所在直线的夹角 为 ,帆与航行方向的夹角 为 ,
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∴ , ,
∵ ,
∴ ,
在 中, , ,
∴ ,
由题意可知, ,
∴ ,
∴
在 中, ,
∴ ,
故答案为:
【变式练1】(2024长春一模)如图是长春市人民大街下穿隧道工程施工现场的一台起重机的示意
图,该起重机的变幅索顶端记为点A,变幅索的底端记为点B, 垂直地面,垂足为点D,
,垂足为点C.设 ,下列关系式正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
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【解析】根据正弦三角函数的定义判断即可.
∵BC⊥AC,
∴△ABC是直角三角形,
∵∠ABC=α,
∴ .
【点睛】本题考查了正弦三角函数的定义.在直角三角形中任意锐角∠A的对边与斜边之比叫做∠A
的正弦,记作sin∠A.掌握正弦三角函数的定义是解答本题的关键.
【变式练2】(2024湖北武汉一模)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)
【答案】该铁塔的高AE为52米.
【解析】如图,过点C作CF⊥AB于点F.
设塔高AE=x,由题意得:
EF=BE-CD=56-27=29,AF=AE+EF=(x+29),
在Rt△AFC中,
∵∠ACF=36°52′,AF=(x+29),
∴CF= = =x+ ,
在Rt△ABD中,
∵∠ADB=45°,AB=x+56,∴BD=AB=x+56.
∵CF=BD,∴x+56=x+ . 解得:x=52.
答:该铁塔的高AE为52米.
【变式练3】(2024山东烟台一模)如图,某海域中有A,B,C三个小岛,其中A在B的南偏西
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40°方向,C在B的南偏东35°方向,且B,C到A的距离相等,则小岛C相对于小岛A的方向是
( )
A. 北偏东70° B. 北偏东75° C. 南偏西70° D. 南偏西20°
【答案】A
【解析】根据题意可得∠ABC=75°,AD∥BE,AB=AC,再根据等腰三角形的性质可得∠ABC=
∠C=75°,从而求出∠BAC的度数,然后利用平行线的性质可得∠DAB=∠ABE=40°,从而求出
∠DAC的度数,即可解答.
如图:由题意得:
∠ABC=∠ABE+∠CBE=40°+35°=75°,AD∥BE,AB=AC,
∴∠ABC=∠C=75°,
∴∠BAC=180°﹣∠ABC﹣∠C=30°,
∵AD∥BE,
∴∠DAB=∠ABE=40°,
∴∠DAC=∠DAB+∠BAC=40°+30°=70°,
∴小岛C相对于小岛A的方向是北偏东70°.
.
【点睛】本题考查了方向角,等腰三角形的性质,熟练掌握等腰三角形的性质是解题的关键.
【变式练4】(2024江苏扬州一模)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖
边B点处,某测量员从山脚C点出发沿水平方向前行78米到D点(点A,B,C在同一直线上),
再沿斜坡DE方向前行78米到E点(点A,B,C,D,E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔
顶端A的仰角为43°,悬崖BC的高为144.5米,斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.4,则信号塔AB
的高度约为( )
(参考数据:sin43°≈0.68,cos43°≈0.73,tan43°≈0.93)
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A.23米 B.24米 C.24.5米 D.25米
【答案】D
【分析】过点E作EF⊥DC交DC的延长线于点F,过点E作EM⊥AC于点M,根据斜坡DE的坡度
(或坡比)i=1:2.4可设EF=x,则DF=2.4x,利用勾股定理求出x的值,进而可得出EF与DF的
长,故可得出CF的长.由矩形的判定定理得出四边形EFCM是矩形,故可得出EM=FC,CM=
EF,再由锐角三角函数的定义求出AM的长,进而可得出答案.
【解析】过点E作EF⊥DC交DC的延长线于点F,过点E作EM⊥AC于点M,
∵斜坡DE的坡度(或坡比)i=1:2.4,DE=CD=78米,
∴设EF=x,则DF=2.4x.
在Rt△DEF中,
∵EF2+DF2=DE2,即x2+(2.4x)2=782,
解得x=30,
∴EF=30米,DF=72米,
∴CF=DF+DC=72+78=150米.
∵EM⊥AC,AC⊥CD,EF⊥CD,
∴四边形EFCM是矩形,
∴EM=CF=150米,CM=EF=30米.
在Rt△AEM中,
∵∠AEM=43°,
∴AM=EM•tan43°≈150×0.93=139.5米,
∴AC=AM+CM=139.5+30=169.5米.
∴AB=AC﹣BC=169.5﹣144.5=25米.
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考点1. 特珠角的三角函数值
1. (2024深圳)计算: .
【答案】
【解析】本题考查特殊锐角三角函数值,零指数幂,绝对值以及负整数指数幂.先将各项化简,再
算乘法,最后从左往右计算即可得
【详解】
.
考点2. 直角三角形的边角关系
1. (2024 云南省)在 中,∠B=90°,已知 ,则 的值为
( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据三角函数的定义求解即可.
∵∠B=90°, ,
∴ = ,故选:C.
【点睛】本题考查了三角函数的求法,解题关键是理解三角函数的意义,明确是直角三角形中哪两
条边的比.
2. (2024四川达州)如图,由8个全等的菱形组成的网格中,每个小菱形的边长均为2,
,其中点 , , 都在格点上,则 的值为( )
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A. 2 B. C. D. 3
【答案】B
【解析】本题考查了菱形的性质,解直角三角形,延长 交格点于点 ,连接 , 分别
在格点上,根据菱形的性质,进而得出 ,解直角三角形求得 的长,根据对顶
角相等,进而根据正切的定义,即可求解.
【详解】如图所示,延长 交格点于点 ,连接 , 分别在格点上,
依题意, ,
∴
∴
又 ,
∴
∴ 故选:B.
3. (2024湖南省)如图,左图为《天工开物》记载的用于春(chōng)捣谷物的工具——“碓
(duì)”的结构简图,右图为其平面示意图,已知 于点B, 与水平线l相交于点O,
.若 分米, 分米. ,则点 C 到水平线 l 的距离 为
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________分米(结果用含根号的式子表示).
【答案】 ##
【解析】题目主要考查解三角形及利用三角形等面积法求解,延长 交l于点H,连接 ,根
据题意及解三角形确定 , ,再由等面积法即可求解,作出辅助线是解题关键.
【详解】解:延长 交l于点H,连接 ,如图所示:
在 中, ,
,
即 ,
解得: .
4. (2024 深圳)如图,在 中, , ,D 为上一点,且满足
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,过D作 交 延长线于点E,则 ________.
【答案】
【解析】本题考查了解直角三角形、勾股定理,平行线分线段成比例,先设 ,根据
, , 得 出 再 分 别 用 勾 股 定 理 求 出
, 故 , 再 运 用 解 直 角 三 角 形 得 出
, ,代入 ,化简即可作答.
【详解】解:如图,过点A作 垂足为H,
∵ , ,
设 ,
∴ ,
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∵ , ,
∴ ,
∵ ,
∴ ,
解得
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
过点C作 垂足为M,
∴ , ,
∵ , ,
∴ ,
∴
考点3. 锐角三角函数的实际应用
1. (2024深圳)如图,为了测量某电子厂的高度,小明用高 的测量仪 测得的仰角为 ,
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小军在小明的前面 处用高 的测量仪 测得的仰角为 ,则电子厂 的高度为(
)(参考数据: , , )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】本题考查了与仰角有关的解直角三角形的应用,矩形的判定与性质,先证明四边形 、
、 是 矩 形 , 再 设 , 表 示 , 然 后 在
以 及 运 用 线 段 和 差 关 系 , 即
,再求出 ,即可作答.
【详解】如图:延长 交 于一点 ,
∵
∴四边形 是矩形
∵
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∴四边形 是矩形
同理得四边形 是矩形
依题意,得 ,
∴ ,
∴
∴设 ,则
在
∴
即
在
∴
即
∴
∴
∴
∴ 故选:A
2. (2024黑龙江绥化)如图,用热气球的探测器测一栋楼的高度,从热气球上的点 测得该楼顶部
点 的仰角为 ,测得底部点 的俯角为 ,点 与楼 的水平距离 ,则这栋楼
的高度为______m(结果保留根号).
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【答案】 ##
【解析】本题考查解直角三角形—仰角俯角问题.注意准确构造直角三角形是解答此题的关键.根
据题意得 ,然后利用三角函数求解即可.
【详解】依题意, .
在
中, ,
在 中, ,
∴ .
3. (2024江苏盐城)如图,小明用无人机测量教学楼的高度,将无人机垂直上升距地面 的点
P处,测得教学楼底端点A的俯角为 ,再将无人机沿教学楼方向水平飞行 至点Q处,测
得教学楼顶端点B的俯角为 ,则教学楼 的高度约为________m.(精确到 ,参考数据:
, , )
【答案】17
【解析】本题主要考查解直角三角形的实际应用,延长 交直线 于点H,先用三角函数解
求出 ,进而求出 ,再证 ,最后根据 即可求解.
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【详解】解:如图,延长 交直线 于点H,则 ,
由题意知 ,
在 中, ,即 ,
解得 ,
,
, ,
,
,
.
4. (2024广州)2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体(简称为“着上组合体”)成功
着陆在月球背面.某校综合实践小组制作了一个“着上组合体”的模拟装置,在一次试验中,如图,
该模拟装置在缓速下降阶段从 点垂直下降到 点,再垂直下降到着陆点 ,从 点测得地面 点
的俯角为 , 米, 米.
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(1)求 的长;
(2)若模拟装置从 点以每秒2米的速度匀速下降到 点,求模拟装置从 点下降到 点的时间.
(参考数据: , , )
【答案】(1) 的长约为8米; (2)模拟装置从 点下降到 点 时的间为 秒.
【解析】【分析】本题考查了解直角三角形的应用——仰俯角问题,灵活运用锐角三角函数求边长
是解题关键.
(1)过点 作 交 于点 ,根据余弦值求出 的长即可;
(2)先由勾股定理,求出 的长,再利用正弦值求出 的长,进而得到 的长,然后除以速
度,即可求出下降时间.
【小问1详解】解:如图,过点 作 交 于点 ,
由题意可知, ,
,
在 中, , 米,
,
米,
即 的长约为8米;
【小问2详解】解: 米, 米,
米,
在 中, , 米,
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,
米,
米,
模拟装置从 点以每秒2米的速度匀速下降到 点,
模拟装置从 点下降到 点的时间为 秒,
即模拟装置从 点下降到 点的时间为 秒.
5. (2024重庆市A)如图,甲、乙两艘货轮同时从 港出发,分别向 , 两港运送物资,最后到
达 港正东方向的 港装运新的物资.甲货轮沿 港的东南方向航行 海里后到达 港,再沿北
偏东 方向航行一定距离到达 港.乙货轮沿 港的北偏东 方向航行一定距离到达 港,再
沿南偏东 方向航行一定距离到达 港.(参考数据: , , )
(1)求 , 两港之间的距离(结果保留小数点后一位);
(2)若甲、乙两艘货轮的速度相同(停靠 、 两港的时间相同),哪艘货轮先到达 港?请通
过计算说明.
【答案】(1) , 两港之间的距离 海里;
(2)甲货轮先到达 港.
【解析】【分析】( )过 作 于点 ,由题意可知: , ,
求出 , 即可求解;
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( )通过三角函数求出甲行驶路程为: ,乙行驶路程为:
,然后比较即可;
本题考查了方位角视角下的解直角三角形,构造直角三角形,熟练掌握锐角三角函数是解题的关键.
【小问1详解】
如图,过 作 于点 ,
∴ ,
由题意可知: , ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ (海里),
∴ , 两港之间的距离 海里;
【小问2详解】
由( )得: , , ,
∴ ,
∴ ,
由题意得: , ,
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∴ ,
∴ , (海里),
∴甲行驶路程为: (海里),乙行驶路程为:
(海里),
∵ ,且甲、乙速度相同,
∴甲货轮先到达 港.
6. (2024重庆市B)如图, , , , 分别是某公园四个景点, 在 的正东方向, 在
的正北方向,且在 的北偏西 方向, 在 的北偏东 方向,且在 的北偏西 方向,
千米.(参考数据: , , )
(1)求 的长度(结果精确到 千米);
(2)甲、乙两人从景点 出发去景点 ,甲选择的路线为: ,乙选择的路线为:
.请计算说明谁选择的路线较近?
【答案】(1) 千米
(2)甲选择的路线较近
【解析】
【小问1详解】
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解:如图所示,过点B作 于E,
由题意得, ,
∴ ,
在 中, 千米,
∴ 千米,
在 中, 千米,
∴ 的长度约为 千米;
【小问2详解】
解:如图所示,过点C作 于D,
在 中, 千米,
∴ 千米,
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在 中, 千米,
千米,
在 中, ,
∴ 千米,
千米,
∴ 千米,
千米,
∵ ,
∴甲选择的路线较近.
7. (2024甘肃临夏)乾元塔(图1)位于临夏州临夏市的北山公园内,共九级,为砼框架式结构,
造型独特别致,远可眺太子山露骨风月,近可收临夏市城建全貌,巍巍峨峨,傲立苍穹.某校数学
兴趣小组在学习了“解直角三角形”之后,开展了测量乾元塔高度 的实践活动. 为乾元塔的
顶端, ,点 , 在点 的正东方向,在 点用高度为1.6米的测角仪(即
米)测得 点仰角为 ,向西平移14.5米至点 ,测得 点仰角为 ,请根据测量数据,求乾
元塔的高度 .(结果保留整数,参考数据: , , )
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【答案】乾元塔的高度 约为 米
【解析】本题考查解直角三角形的应用,设 平移后得到 ,延长 交 于点 ,设
,分别解 ,表示出 的长,列出方程进行求解即可.
【详解】解:设 平移后得到 ,延长 交 于点 ,则: ,
, ,
设 ,则: ,
在 中, ,
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
∴ ,
∴ ;
答:乾元塔的高度 约为 米.
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8. (2024甘肃威武)习近平总书记于2021年指出,中国将力争2030年前实现碳达峰、2060年前实
现碳中和.甘肃省风能资源丰富,风力发电发展迅速.某学习小组成员查阅资料得知,在风力发电
机组中,“风电塔筒”非常重要,它的高度是一个重要的设计参数.于是小组成员开展了“测量风
电塔筒高度”的实践活动.如图,已知一风电塔筒 垂直于地面,测角仪 , 在 两侧,
,点C与点E相距 (点C,H,E在同一条直线上),在D处测得简尖顶
点A的仰角为 ,在F处测得筒尖顶点A的仰角为 .求风电塔筒 的高度.(参考数据:
, , .)
【答案】
【解析】【分析】本题主要考查了解直角三角形的实际应用,矩形的性质与判定,过点 作
于G,连接 ,则四边形 是矩形,可得 , ,再证
明四边形 是矩形,则 , ,进一步证明 三点共线,得到
;设 ,解 得到 ;解 得到 ;则
,解得 ,即 ,则 .
【详解】解:如图所示,过点 作 于G,连接 ,则四边形 是矩形,
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∴ , ,
∵ ,
∴ ,
由题意可得 ,
∴ ,
∴四边形 是矩形,
∴ , ,
∴ ,
∴ 三点共线,
∴ ;
设 ,
在 中, ,
∴
∴ ;
在 中, ,
∴
∴ ;
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∴ ,
解得 ,
∴ ,
∴ ,
∴风电塔筒 的高度约为 .
9. (2024贵州省)综合与实践:小星学习解直角三角形知识后,结合光的折射规律进行了如下综合
性学习.
【实验操作】
第一步:将长方体空水槽放置在水平桌面上,一束光线从水槽边沿A处投射到底部B处,入射光线
与水槽内壁 的夹角为 ;
第二步:向水槽注水,水面上升到 的中点E处时,停止注水.(直线 为法线, 为入射
光线, 为折射光线.)
【测量数据】
如图,点A,B,C,D,E,F,O,N, 在同一平面内,测得 , ,折射角
.
【问题解决】
根据以上实验操作和测量的数据,解答下列问题:
(1)求 的长;
(2)求B,D之间的距离(结果精确到0.1cm).
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(参考数据: , , )
【答案】(1) (2)
【解析】【分析】本题考查解直角三角形的应用,解答本题的关键是明确题意,利用数形结合的思
想解答.
(1)根据等腰三角形的性质计算出的值;
(2)利用锐角三角函数求出 长,然后根据 计算即可.
【小问1详解】
解:在 中, ,
∴ ,
∴ ,
【小问2详解】
解:由题可知 ,
∴ ,
又∵ ,
∴ ,
∴ .
考点1. 特珠角的三角函数值
1. = ______.
【答案】 .
【解析】根据特殊角的三角函数值填空即可.
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由特殊角的三角函数值,能够确定 = .故答案是
【点睛】本题考查了特殊角的三角函数值,解决本题的关键是熟练掌握特殊角的三角函数值.
考点2. 直角三角形的边角关系
1. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=10,sin A= .求BC的长和tan B的值.
【答案】见解析。
【解析】用正弦的定义即可求得BC,而要求tan B则先要用勾股定理求得AC.
∵sin A= = ,AB=10,∴BC=4.
∵AC= ,
∴tan B= = .
2. (2022广西贺州)如图,在Rt ABC中,∠C=90°,∠B=56°,则∠A的度数为( )
△
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】根据直角三角形的两个锐角互余,即可得出∠A的度数.
∵Rt ABC中,∠C=90°,∠B=56°,
∴∠△A=90°-∠B=90°-56°=34°.
【点睛】本题考查了直角三角形的性质:直角三角形的两个锐角互余;熟练掌握直角三角形的性
质,并能进行推理计算是解决问题的关键.
3. (2022江苏扬州)在 中, , 分别为 的对边,若
,则 的值为__________.
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【答案】
【解析】如图所示:
在 中,由勾股定理可知: ,
,
,
, , ,
,即: ,
求出 或 (舍去),
在 中: ,
故答案为: .
【点睛】本题考查了锐角三角函数的概念及勾股定理,熟练掌握锐角三角函数的定义是解答本题的
关键.在 中, , , .
4. 如图,已知在Rt ABC中,∠C=Rt∠,AB=5,BC=3.求AC的长和sinA的值.
△
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【答案】AC=4,sinA=
【解析】根据勾股定理求出AC,根据正弦的定义计算,得到答案.
∵∠C=Rt∠,AB=5,BC=3,
∴ .
.
【点睛】本题考查的是勾股定理、锐角三角函数的定义,掌握正弦的定义是解题的关键.
考点3. 锐角三角函数的实际应用
1.如图,小明利用学到的数学知识测量大桥主架在水面以上的高度 ,在观测点 处测得大桥主
架顶端 的仰角为30°,测得大桥主架与水面交汇点 的俯角为14°,观测点与大桥主架的水平距
离 为60米,且 垂直于桥面.(点 在同一平面内)
(1)求大桥主架在桥面以上的高度 ;(结果保留根号);
(2)求大桥主架在水面以上的高度 .(结果精确到1米)(参考数据
)
【答案】(1)大桥主架在桥面以上的高度 为 米;(2)大桥主架在水面以上的高度
约为50米.
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【解析】(1) 垂直于桥面
在 中,
(米)
答:大桥主架在桥面以上的高度 为 米.
(2)在 中,
(米)答:大桥主架在水面以上的高度 约为50
米.
【点睛】本题考查直角三角形的边角关系,锐角三角函数的意义,掌握锐角三角函数的意义是解决
问题的前提.
2. 如图, 岛在A岛的北偏东 方向, 岛在 岛的北偏西 方向,则 的大小是_____.
【答案】 或者85度
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【解析】过 作 交 于 ,根据方位角的定义,结合平行线性质即可求解.
岛在A岛的北偏东 方向,
,
岛在 岛的北偏西 方向,
,
过 作 交 于 ,如图所示:
,
,
,
故答案为: .
【点睛】本题考查方位角的概念与平行线的性质求角度,理解方位角的定义,并熟练掌握平行线的
性质是解决问题的关键.
3. 如图,为了测量河对岸A,B两点间的距离,数学兴趣小组在河岸南侧选定观测点C,测得A,B
均在C的北偏东37°方向上,沿正东方向行走90米至观测点D,测得A在D的正北方向,B在D
的北偏西53°方向上.求A,B两点间的距离.参考数据: , ,
.
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【答案】96米
【解析】【分析】根据题意可得 是直角三角形,解 可求出 AC 的长,再证明
是直角三角形,求出BC的长,根据AB=AC-BC可得结论.
【详解】∵A,B均在C的北偏东37°方向上,A在D的正北方向,且点D在点C的正东方,
∴ 是直角三角形,
∴ ,
∴∴∠A=90°-∠BCD=90°-53°=37°,
在Rt ACD中, ,CD=90米,
△
∴ 米,
∵ ,
∴
∴ ,
∴ 即 是直角三角形,
∴ ,
∴ 米,
∴ 米,
答:A,B两点间的距离为96米.
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【点睛】此题主要考查了解直角三角形-方向角问题的应用,解一般三角形,求三角形的边或高的问
题一般可以转化为解直角三角形的问题.
4.如图,A,B是海面上位于东西方向的两个观测点,有一艘海轮在C点处遇险发出求救信号,此
时测得C点位于观测点A的北偏东45°方向上,同时位于观测点B的北偏西60°方向上,且测得C点
与观测点A的距离为25 海里.
(1)求观测点B与C点之间的距离;
(2)有一艘救援船位于观测点B的正南方向且与观测点B相距30海里的D点处,在接到海轮的求
救信号后立即前往营救,其航行速度为42海里/小时,求救援船到达C点需要的最少时间.
【解析】(1)过点C作CE⊥AB于点E,根据题意可得∠ACE=∠CAE=45°,AC=25 海里,根
据勾股定理可得AE=CE=25(海里),由∠CBE=30°,即可得结论;
(2)作CF⊥DB于点F,证明四边形CEBF是矩形,可得FB=CE=25(海里),CF=BE=25
(海里),根据勾股定理求出CD的长,进而可得救援船到达C点需要的最少时间.
解:(1)如图,过点C作CE⊥AB于点E,
根据题意可知:∠ACE=∠CAE=45°,AC=25 海里,
∴AE=CE=25(海里),
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∵∠CBE=30°,
∴BE=25 (海里),
∴BC=2CE=50(海里).
答:观测点B与C点之间的距离为50海里;
(2)如图,作CF⊥DB于点F,
∵CF⊥DB,FB⊥EB,CE⊥AB,
∴四边形CEBF是矩形,
∴FB=CE=25(海里),CF=BE=25 (海里),
∴DF=BD+BF=30+25=55(海里),
在Rt△DCF中,根据勾股定理,得
CD= = =70(海里),
∴70÷42= (小时).
答:救援船到达C点需要的最少时间是 小时.
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