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→➌题型突破←→➍专题训练←
题型一全等测距
1.如图,点B、F、C、E在一条直线上(点F,C之间不能直接测量),点A,D在BE的异
侧,如果测得AB=DE,AB∥DE,AC∥DF.若BE=14m,BF=5m,则FC的长度为 m.
【答案】4
【解析】解:∵AB∥DE,AC∥DF,
∴∠B=∠E,∠ACB=∠DFE,
在△ABC和△DEF中, ,
∴△ABC≌△DEF(AAS),
∴BC=EF,
∴BC﹣FC=EF﹣FC,
即BF=CE=5m,
∴FC=BE﹣BF﹣CE=14m﹣5m﹣5m=4m;
故答案为:4.
【总结】:本题考查了全等三角形的判定与性质以及平行线的性质;熟练掌握全等三角形
的判定与性质是解题的关键.
2.如图,有一池塘,要测池塘两端A,B两点的距离,可先在平地上取一个可以直接到达
A,B两点的C,连接AC并延长AC到点D,使CD=CA,连结BC并延长BC到点E,使CE=
CB,连接 DE,那么量出 的长就等于 AB 的长. 这是因为可根据 方法判定
△ABC≌△DEC.
【解析】解:量出DE的长就等于AB的长. 这是因为可根据SAS方法判定△ABC≌△DEC.
故答案为:DE,SAS.
总结:本题考查了全等三角形的应用,熟练掌握三角形全等的判定方法是解题的关键.
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3.小明家门前有一条小河,村里准备在河面上架上一座桥,但河宽 AB无法直接测量,爱
动脑的小明想到了如下方法:在与AB垂直的岸边BF上取两点C、D使CD= C B ,再引出
BF的垂线DG,在DG上取一点E,并使A、C、E在一条直线上,这时测出线段 D E 的长度
就是AB的长.
(1)按小明的想法填写题目中的空格;
(2)请完成推理过程.
【解析】解:(1)在与AB垂直的岸边BF上取两点C、D使CD=CB,再引出BF的垂线DG,
在DG上取一点E,并使A、C、E在一条直线上,这时测出线段DE的长度就是AB的长.
故答案为:CB,DE;
(2)由题意得DG⊥BF,
∴∠CDE=∠CBA=90°,
在△ABC和△EDC中,
,
∴△ABC≌△EDC(ASA),
∴DE=AB(全等三角形的对应边相等).
4.要测量河两岸相对的两点A,B的距离,先在AB的垂线BF上取两点C,D,使CD=BC,
再定出BF的垂线DE,使A,C,E在一条直线上(如图所示),可以说明△EDC≌△ABC,得
ED=AB,因此测得ED的长就是AB的长,请你运用自己所学知识说明他们的做法是正确的.
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【解析】证明:∵BF⊥AB,DE⊥BD,
∴∠ABC=∠BDE
又∵CD=BC,∠ACB=∠DCE
∴△EDC≌△ABC(ASA),
∴DE=BA.
总结:本题考查了全等三角形的判定方法;需注意根据垂直定义得到的条件,以及隐含的
对顶角相等,观察图形,找着隐含条件是十分重要的.
5.某海域有一小岛P,在以P为圆心,半径r为 海里的圆形海域内有暗礁.一海
监船自西向东航行,它在A处测得小岛P位于北偏东 的方向上,当海监船行驶 海
里后到达B处,此时观测小岛P位于B处北偏东 方向上.
(1)求A,P之间的距离AP;
(2)若海监船由B处继续向东航行是否有触礁危险?请说明理由.如果有触礁危险,那么
海监船由B处开始沿南偏东至多多少度的方向航行能安全通过这一海域?
【答案】(1) ;(2)海监船由B处开始沿南偏东小于 的方向航行能安全
通过这一海域
【分析】
(1)如图1, 作 ,交AB的延长线于C,利用等腰直角三角形PBC,含30°角的直角
三角形APC计算即可;
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(2)作差比较x与r的大小,判断有危险;以P为圆心,半径r为 作圆,作圆的切
线 计算∠PBD的大小,从而得到∠CBD的大小,从而判断即可.
【详解】
解:(1)如图1,作 ,交AB的延长线于C,
由题意知: , .
设 :则 ,
,
解得 ,
经检验: 是原方程的根,且符合题意,
;
(2) ,
.
因此海监船继续向东航行有触礁危险;
设海监船无触礁危险的新航线为射线BD,
以 为圆心, 为半径作圆,过 作圆P的切线 交 于点D,
∴∠PDB=90°,
由(1)得:
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∴ ,
∴∠PBD=60°,
∴∠CBD=15°,
∴海监船由B处开始沿南偏东小于 的方向航行能安全通过这一海域.
【点睛】
本题考查了方位角,特殊角的三角函数值,解直角三角形,圆的切线的判定,直径所对的
圆周角是直角,熟练掌握特殊角的三角函数值,灵活解直角三角形是解题的关键.
题型二相似测距
6.在同一时刻,物体的高度与它在阳光下的影长成正比.在某一时刻,有人测得一高为
的竹竿的影长为 ,某一高楼的影长为 ,那么这幢高楼的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】
设此高楼的高度为x米,再根据同一时刻物高与影长成正比列出关于x的比例式,求出x
的值即可.
【解析】
解:设这幢高楼的高度为 米,依题意得: ,
解得: .
故这栋高楼的高度为36米.
故选: .
【点睛】
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本题考查的是相似三角形的应用,熟知同一时刻物高与影长成正比是解答此题的关键.
7.如图,小明探究课本“综合与实践”板块“制作视力表”的相关内容:当测试距离为
时,标准视力表中最大的“ ”字高度为 ,当测试距离为 时,最大的“ ”字
高度为( )mm
A. B. C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意,得 、 ,结合相似三角形的性质,通过相似
比计算,即可得到答案.
【解析】
根据题意,得 ,且
∴
∴
∴
故选:C.
【点睛】
本题考查了相似三角形的知识;解题的关键是熟练掌握相似三角形的性质,从而完成求解.
8.如图,小明想要测量学校操场上旗杆 的高度,他作了如下操作:(1)在点 处放
置测角仪,测得旗杆顶的仰角 ;(2)量得测角仪的高度 ;(3)量得
测角仪到旗杆的水平距离 .利用锐角三角函数解直角三角形的知识,旗杆的高度
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可表示为( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】
【分析】
延长CE交AB于F,得四边形CDBF为矩形,故CF=DB=b,FB=CD=a,在直角三角形ACF中,
利用CF的长和已知的角的度数,利用正切函数可求得AF的长,从而可求出旗杆AB的长.
【详解】
延长CE交AB于F,如图,
根据题意得,四边形CDBF为矩形,
∴CF=DB=b,FB=CD=a,
在Rt△ACF中,∠ACF=α,CF=b,
tan∠ACF=
∴AF= ,
AB=AF+BF= ,
故选:A.
【点睛】
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主要考查了利用了直角三角形的边角关系来解题,通过构造直角三角形,将实际问题转化
为数学问题是解答此类题目的关键所在.
9.一数学兴趣小组去测量一棵周围有围栏保护的古树的高,在G处放置一个小平面镜,当
一位同学站在F点时,恰好在小平面镜内看到这棵古树的顶端A的像,此时测得FG=3m,
这位同学向古树方向前进了9m后到达点D,在D处安置一高度为1m的测角仪CD,此时测
得树顶A的仰角为30°,已知这位同学的眼睛与地面的距离EF=1.5m,点B,D,G,F在
同一水平直线上,且AB,CD,EF均垂直于BF,求这棵古树AB的高.(小平面镜的大小和
厚度忽略不计,结果保留根号)
【答案】(9+4 )m
【分析】
过点C作CH⊥AB于点H,则CH=BD,BH=CD=1m,由锐角三角函数定义求出BD=CH=
AH,再证△EFG∽△ABG,得 ,求出AH=(8+4 )m,即可求解.
【详解】
解:如图,过点C作CH⊥AB于点H,
则CH=BD,BH=CD=1m,
由题意得:DF=9m,
∴DG=DF﹣FG=6(m),
在Rt△ACH中,∠ACH=30°,
∵tan∠ACH= =tan30°= ,
∴BD=CH= AH,
∵EF⊥FB,AB⊥FB,
∴∠EFG=∠ABG=90°.
由反射角等于入射角得∠EGF=∠AGB,
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∴△EFG∽△ABG,
∴ ,
即 ,
解得:AH=(8+4 )m,
∴AB=AH+BH=(9+4 )m,
即这棵古树的高AB为(9+4 )m.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用−仰角俯角问题,相似三角形的应用等知识,正确作出辅
助线构造直角三角形,证明△EFG∽△ABG是解题的关键.
10.如图,一艘轮船以每小时30海里的速度自东向西航行,在 处测得小岛 位于其西北
方向(北偏西 方向),2小时后轮船到达 处,在 处测得小岛 位于其北偏东
方向.求此时船与小岛 的距离(结果保留整数,参考数据: ,
).
【答案】此时船与小岛 的距离约为44海里
【解析】
【分析】
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过P作PH⊥AB,设PH=x,由已知分别求PB、BH、AH,然后根据锐角三角函数求出x值即可
求解
【详解】
如图,过P作PH⊥AB,设PH=x,
由题意,AB=60,∠PBH=30º,∠PAH=45º,
在Rt△PHA中,AH=PH=x,
在Rt△PBH中,BH=AB-AH=60-x,PB=2x,
∴tan30º= ,
即 ,
解得: ,
∴PB=2x= ≈44(海里),
答:此时船与小岛 的距离约为44海里.
【点睛】
本题考查了直角三角形的应用,掌握方向角的概念和解直角三角形的知识是解答本题的关
键.
11.如图,小华遥控无人机从点A处飞行到对面大厦MN的顶端M,无人机飞行方向与水平
方向的夹角为37°,小华在点A测得大厦底部N的俯角为31°,两楼之间一棵树EF的顶
点E恰好在视线AN上,已知树的高度为6米,且 ,楼AB,MN,树EF均垂直于地面,
问:无人机飞行的距离AM约是多少米?(结果保留整数.参考数据:cos31°≈0.86,
tan31°≈0.60, cos37°≈0.80, tan37°≈0.75)
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【答案】38米
【分析】
过 作 于 ,易证 ,得 ,则 ,再由锐角
三角函数求出 ,然后在 中,由锐角三角函数定义求出 的长即可.
【详解】
解:过 作 于 ,如图所示:
则 , ,
,
,
由题意得: , , ,
,
,
,
,
,
在 中, ,
,
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在 中, ,
,
即无人机飞行的距离 约是 .
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用 仰角俯角问题,相似三角形的应用等知识,正确作出辅
助线构造直角三角形,证明 是解题的关键.
题型三锐角三角函数测距
12.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 的高度,
他从古塔底部点 处前行 到达斜坡 的底部点 处,然后沿斜坡 前行 到达最
佳测量点 处,在点 处测得塔顶 的仰角为 ,已知斜坡的斜面坡度 ,且点 ,
, , , 在同一平面内,小明同学测得古塔 的高度是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【分析】
过 作 于 , 于 ,得到 , ,设 ,
,根据勾股定理得到 ,求得 ,
, ,于是得到结论.
【详解】
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解:过 作 于 , 于 ,
, ,
斜坡的斜面坡度 ,
,
设 , ,
,
,
, ,
,
,
,
,
故选:A.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用 仰角俯角问题,解直角三角形的应用 坡角坡度问题,
正确的作出辅助线构造直角三角形是解题的关键.
13.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 的 处测得试验田右侧出界
处俯角为 ,无人机垂直下降 至 处,又测得试验田左侧边界 处俯角为 ,则
, 之间的距离为(参考数据: , , ,
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,结果保留整数)( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【分析】
根据题意易得OA⊥MN,∠N=43°,∠M=35°,OA=135m,AB=40m,然后根据三角函数可进
行求解.
【详解】
解:由题意得:OA⊥MN,∠N=43°,∠M=35°,OA=135m,AB=40m,
∴ ,
∴ , ,
∴ ;
故选C.
【点睛】
本题主要考查解直角三角形的应用,熟练掌握三角函数是解题的关键.
14.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,参考数据: 1.73)
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【答案】8.5
【分析】
先根据题意得出AD的长,在Rt△AED中利用锐角三角函数的定义求出CD的长,由CE=
CD+DE即可得出结论.
【详解】
解:∵AB⊥BC,DC⊥BC,AD∥BC,
∴四边形ABCD是矩形,
∵BC=4m,AB=1.62m,
∴AD=BC=4m,DC=AB=1.62m,
在Rt△AED中,
∵∠DAE=60°,AD=4m,
∴DE=AD•tan60°=4× =4 (m),
∴CE=ED+DC=4 +1.62≈8.5(m)
答:这棵树的高度约为8.5m.
故答案为:8.5.
【点睛】
本题考查的是解直角三角形在实际生活中的应用,熟知锐角三角函数的定义是解答此题的
关键.
15.某校数学社团开展“探索生活中的数研学活动,准备测量一栋大楼 的高度.如图
所示,其中观景平台斜坡 的长是20米,坡角为 ,斜坡 底部 与大楼底端 的
距离 为74米,与地面 垂直的路灯 的高度是3米,从楼顶 测得路灯 项端
处的俯角是 .试求大楼 的高度.
(参考数据: , , , , ,
)
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【答案】96米
【分析】
延长AE交CD延长线于M,过A作AN⊥BC于N,则四边形AMCN是矩形,得NC=AM,AN=MC,
由锐角三角函数定义求出EM、DM的长,得出AN的长,然后由锐角三角函数求出BN的长,
即可求解.
【详解】
延长 交 于点 ,
过点 作 ,交 于点 ,
由题意得, ,
∴四边形 为矩形,
∴ , .
在 中, ,
∴ , ,
∴ , ,
∴ ,
∴ .
在 中, ,
∴ ,
∴ ,
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∴ ,
∴ .
答:大楼 的高度约为96米.
【点睛】
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,根据题意作出辅助线,
构造出直角三角形是解答此题的关键.
16.在一次课外活动中,某数学兴趣小组测量一棵树 的高度.如图所示,测得斜坡
的坡度 ,坡底 的长为8米,在 处测得树 顶部 的仰角为 ,在 处测得
树 顶部 的仰角为 ,求树高 .(结果保留根号)
【答案】 米.
【分析】
作BF⊥CD于点F,设DF=x米,在直角△DBF中利用三角函数用x表示出BF的长,在直角
△DCE中表示出CE的长,然后根据BF-CE=AE即可列方程求得x的值,进而求得CD的长.
【详解】
解:作 于点 ,设 米,
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在 中, ,
则 (米 ,
∵ ,且AE=8
∴
∴
在直角 中, 米,
在直角 中, ,
米.
,即 .
解得: ,
则 米.
答: 的高度是 米.
【点睛】
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、
熟记锐角三角函数的定义是解题的关键.
17.如图,某校教学楼AB后方有一斜坡,已知斜坡CD的长为12米,坡角α为60°.根
据有关部门的规定,∠α≤39°时,才能避免滑坡危险.学校为了消除安全隐患,决定对
斜坡CD进行改造,在保持坡脚C不动的情况下,学校至少要把坡顶D向后水平移动多少米
才能保证教学楼的安全?(结果取整数)(参考数据:sin39°≈0.63,cos39°≈0.78,
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tan39°≈0.81, ≈1.41, ≈1.73, ≈2.24)
【答案】7
【分析】
假设点D移到D′的位置时,恰好∠α=39°,过点D作DE⊥AC于点E,作D′E′⊥AC于点
E′,根据锐角三角函数的定义求出DE、CE、CE′的长,进而可得出结论.
【详解】
假设点D移到D’的位置时,恰好∠α=39°,过D点作DE⊥AC于E点,作D’E⊥AC于E’
∵CD=12,∠DCE=60°
∴DE=CD·sin60°=6 ,CE=CD·cos60°=6
∵DE⊥AC,D’E’⊥AC,DD’∥CE’
∴四边形DEE’D’是矩形
∴DE=D’E’=6 ,
∵∠D’CE’=39°
∴CE′= ≈13
∴EE′=CE′﹣CE=13﹣6=7(米).
即
答:学校至少要把坡顶D向后水平移动7米才能保证教学楼的安全.
【点睛】
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本题考查了解直角三角的应用,锐角三角函数是解题的关键.
18.如图,某楼房 顶部有一根天线 ,为了测量天线的高度,在地面上取同一条直线
上的三点 , , ,在点 处测得天线顶端 的仰角为 ,从点 走到点 ,测得
米,从点 测得天线底端 的仰角为 ,已知 , , 在同一条垂直于地面
的直线上, 米.
(1)求 与 之间的距离;
(2)求天线 的高度.(参考数据: ,结果保留整数)
【答案】(1) 之间的距离为30米;(2)天线 的高度约为27米.
【解析】
【分析】
(1)根据题意,∠BAD=90°,∠BDA=45°,故AD=AB,已知CD=5,不难算出A与C之间的
距离.
(2)根据题意,在 中, ,利用三角函数可算出AE的长,又已知
AB,故EB即可求解.
【详解】
(1)依题意可得,在 中, ,
米,
米, 米.
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即 之间的距离为30米.
(2)在 中, , 米,
(米),
米, 米.
由 .并精确到整数可得 米.
即天线 的高度约为27米.
【点睛】
(1)本题主要考查等腰直角三角形的性质,掌握等腰直角三角形的性质是解答本题的关键.
(2)本题主要考查三角函数的灵活运用,正确运用三角函数是解答本题的关键.
19.如图,平地上一幢建筑物AB与铁塔CD相距50m,在建筑物的顶部A处测得铁塔顶部C
的仰角为28°、铁塔底部D的俯角为40°,求铁塔CD的高度.
(参考数据:sin28°≈0.47,cos28°≈0.8,tan28°≈0.53,sin40°≈0.64,
cos40°≈0.77,tan40°≈0.84)
【答案】68.5m
【分析】
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过A作AE⊥CD,垂足为E.分别在Rt△AEC和Rt△AED中,由锐角三角函数定义求出CE和
DE的长,然后相加即可.
【详解】
解:如图,过A作AE⊥CD,垂足为E.
则AE=50m,
在Rt△AEC中,CE=AE•tan28°≈50×0.53=26.5(m),
在Rt△AED中,DE=AE•tan40°≈50×0.84=42(m),
∴CD=CE+DE≈26.5+42=68.5(m).
答:铁塔CD的高度约为68.5m.
【点睛】
本题考查了解直角三角形的应用--仰角俯角问题,求出CE、DE的长是解题的关键.
20.如图, 两楼地面距离BC为 米,楼AB高30米,从楼AB的顶部点A测得
楼CD顶部点D的仰角为45度.
(1)求 的大小;
(2)求楼CD的高度(结果保留根号).
【答案】(1)75°;(2)
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【解析】
【分析】
(1)如图:过点A作 于点E,在Rt△ABC中运用三角函数可得
,即 、进一步可得∠EAC=30°,再结合 即可
解答;
(2)先根据题意求得DE=AE= ,然后在Rt△ACE中解直角三角形求得CE,最后利用
CD=CE+DE进行计算即可.
【详解】
(1)如图:过点A作 于点E,
∵在Rt△ABC中,
∵AE//BC
;
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(2)∵在RtAED中,AE=BC= ,∠DAE=45°
∴DE=AE=
∵在Rt△ACE中,∠CAE=30°
∴CE=tan30°·AE=30
.
【点睛】
本题主要考查了运用三角函数值求角的大小和解直角三角形,灵活应用三角函数知识是解
答本题的关键.
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