文档内容
10A/07B 三角比的应用
考情链接
1. 本次任务由三个部分构成
(1)仰角与俯角
(2)方位角
(3)坡度/坡比
2. 考情分析
(1)三角比的应用,属于图形与几何部分,占中考考分值约15%.
(2)三角比的应用以解答题为主,会与相似结合进行考察.
(3)对应教材:初三上册,第二十五章:锐角的三角比,第二节:解直角三角形 25.4解直
角形的应用.
(4)解直角三角形的应用是九年级数学上学期第二章第四小节的内容.本小节的学习重点
在于理解仰角、俯角、方向角、坡度、坡角等概念,并能利用其解决实际问题.
【考情说明】本讲我们重点讲解仰俯角、方位角、坡度/坡比类的基本应用,在三角比应用
中属于中等和简单类题型,难题往往是复杂的生活实际应用,需要学生能够读懂题目并自
己讲题干中的数字和图中先端匹配后再进行求解三角形,这类实际性较强的题型我们会在
季专门抽一节课进行专题讲解,本讲只涉及直接解三角形型的三角比应用。
环节 需要时间
作业讲解及复习 15分钟
切片1:仰角与俯角 40分钟
切片2:方位角 15分钟
切片3:坡度 / 坡比 30分钟
出门测 10分钟
错题整理 10分钟
1知识加油站 1——仰角与俯角【建议时长:40分钟】
考点一:仰角和俯角的判断
知识笔记1
仰角与俯角
在测量过程中,常常会遇到仰角和俯角.如图,当我们进行测量时,在视线与水平线所成的
角中,视线在水平线上方的角叫做___________,视线在水平线下方的角叫做__________.
【填空答案】
仰角、俯角
经典演练
例题1:
(1)(★☆☆☆☆)(2022•上海四中期末)如图,下列角中为俯角的是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
(2)(★☆☆☆☆)(2020•杨浦区一模)如果小丽在楼上点
2
A 处看到楼下点 B
视线
铅
仰角
垂
俯角 水平线
线
视线
处小明的
俯角是35,那么点B处小明看点A处小丽的仰角是( )
A.35 B.45 C.55 D.65【配题说明】仰角和俯角的基本概念
【常规讲解】
(1)解:根据俯角的定义,首先确定水平线,水平线以下与视线的夹角,即是俯角.
故选:
3
C .
(2)解:因为从点 A 看点 B 的仰角与从点 B 看点 A 的俯角互为内错角,大小相等.所以
小丽在楼上点 A 处看到楼下点 B 处小明的俯角是35,
点B处小明看点 A 处小丽的仰角是 3 5 .
故选: A .
【常见结论】A看B的仰角 = B看A的俯角
练习1:【学习框8】
(1)(★☆☆☆☆)(2020•嘉定区期末)如图,在点B处测得A处的俯角是 ( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
(2)(★☆☆☆☆)(2021•静安区一模)如果在A点处观察B点的仰角为,那么在B点
处观察 A 点的俯角为_______.(用含的式子表示)
【配题说明】仰角和俯角的基本概念
【常规讲解】
(1)解:由俯角的定义:在点B处测得A处的俯角是1;
故选: A .
(2)解:如图:
A、B两点的水平线分别为AM 、 B N ,
由题意得:AM //BN ,BAM =,
ABN =BAM =,4
如果在A点处观察B点的仰角为,那么在B点处观察A点的俯角为,
故答案为:.
考点二:仰角和俯角的计算
例题2:
(1)(★★☆☆☆)(2023•崇明区一模)飞机离水平地面的高度为3千米,在飞机上测得
该水平地面上的目标 A 点的俯角为,那么此时飞机与目标 A 点的距离为________千
米.(用的式子表示)
(2)(★★☆☆☆)(2022•徐汇区中考自评)如图,小明在某次投篮中刚好把球打到篮板
的点 D 处后进球,已知小明与篮板底的距离BC=5米,眼睛与地面的距离 A B = 1 .7 米,视
线 A D 与水平线的夹角为,已知 ta n 的值为0.3,则点 D 到地面的距离 C D 的长为
________米.
(3)(★★★☆☆)(2022•杨浦区三模)从一栋二层楼的楼顶点 A 处看对面的教学楼,探
测器显示,看到教学楼底部点B处的俯角为 4 5 ,看到楼顶部点C处的仰角为 6 0 ,已知
两栋楼之间的水平距离为6米,那么教学楼的高 C B = ___________米.(结果保留根号)(4)(★★★★☆)(2022•青浦区期中)小明要测量公园里一棵古树的高,被一条小溪挡
住去路,采用计算方法,在
5
A 点测得古树顶的仰角为,向前走了100米到 B 点,测得古
树顶的仰角为,则古树的高度为___________米.
【常规讲解】
(1)解:如图:BC为飞机离地面的高度,
由题意得:
B C ⊥ A C ,BC=3千米, D B A = , B D / / A C ,
A D B A = = ,
在 R t A B C
BC 3
中,AB= = (千米),
sinA sin
此时飞机与目标 A 点的距离为
s
3
in
千米,
3
故答案为: .
sin
(2)解:由题意得:
AE=BC=5米,EC= AB=1.7米,
在 R t A D E 中,tan=0.3,
DE= AEtan=50.3=1.5(米 ) ,
DC=DE+EC=1.5+1.7=3.2(米 ) ,
点 D 到地面的距离CD的长为3.2米,
故答案为:3.2.(3)解:过点A作AD⊥BC于点D.
则AD=6米,
6
C A D = 6 0 , D A B = 4 5 ,
在RtACD中, ta n 6 0 =
C
A
D
D
=
C D
6
= 3 ,
解得CD=6 3,
在 R t A B D 中, ta n 4 5 =
B
A
D
D
=
B D
6
= 1 ,
解得 B D = 6 ,
BC=CD+BD=(6+6 3)米.
故答案为: ( 6 + 6 3 ) .
(4)解:设 C D = x 米,
在 R t A C D 中, ta n
C
A
D
D
= ,
A D
ta
x
n
= ,
在 R t B C D 中, ta n
C
B
D
D
= ,
B D
ta
x
n
= ,
A D − B D = 1 0 0 ,
ta
x
n ta
x
n
1 0 0
− = ,
解得 x
1 0 0
ta n
ta n
ta
ta
n
n
=
−
,
100tantan
故答案为: .
tan−tan练习2:【学习框10】
(1)(★★☆☆☆)(2021•嘉定区一模)如图,飞机在目标
7
B 的正上方A处,飞行员测得地
面目标C的俯角=30,如果地面目标 B 、C之间的距离为6千米,那么飞机离地面的高
度 A B 等于______千米.(结果保留根号)
(2)(★★☆☆☆)如图,创新小组要用架高 A B = 1 .6 米的测角仪测量公园内一棵树的高度
C D ,其中一名小组成员站在距离树4.8米的点 B 处,测得树顶 C 的仰角为 4 5 .则这棵树
的高度为 ( )
A.1.6米 B.4.8米 C.6.4米 D.8米
(3)(★★★☆☆)(2021•浦东建平实验期末)如图,一架飞机在点 A 处测得水平地面上
一个标志物M的俯角为, ta n
2
3
= ,水平飞行900米后,到达点B处,又测得标志物
M 的俯角为, ta n
4
3
= ,那么此时飞机离地面的高度为_________米.【常规讲解】
(1)解:如图所示:
8
A D / / B C ,
C = D A C = 3 0 ,
A B ⊥ B C ,
A B C = 9 0 ,
A B =
3
3
B C =
3
3
6 = 2 3 (米 ) ,
即飞机离地面的高度 A B 等于 2 3 米,
故答案为: 2 3 .
(2)解:如图,过点 A 作 A E ⊥ C D ,垂足为 E .则四边形 A B D E 是矩形, D E = A B = 1 .6
米, A E = B D = 4 .8 米,
在RtACE中,AE=4.8米,CAE=45,
CE= AE=4.8米.
C D = C E + D E = 4 .8 + 1 .6 = 6 .4 (米 ) .
故树的高度约为6.4米.
故选: C .
(3)解:作 P C ⊥ A B 交 A B 于点 C ,如右图所示,
A C
P
ta
C
n
P C
2
3
= =
PC PC
BC= =
, tan 4 ,
3
AB= AC−BC,
9 0 0 =
P C
2
3
−
P C
4
3
,
P C = 1 2 0 0 ,
答:此时飞机离地面的高度为1200米,
故答案为:1200.例题3:
(★★★☆☆)(2023•金山区一模)如图,小睿为测量公园的一凉亭AB的高度,他先在水平
地面点E处用高
9
1 .5 m 的测角仪 D E 测得顶部 A 的仰角为 3 1 ,然后沿EB方向向前走 3 m 到
达点G 处,在点 G 处用高 1 .5 m 的测角仪 F G 测得顶部 A 的仰角为 4 2 .求凉亭AB的高度
( A B ⊥ B E , D E ⊥ B E , F G ⊥ B E .结果精确到 0 .1 m ) .
(参考数据: s in 3 1 0 .5 2 , c o s 3 1 0 .8 6 , ta n 3 1 0 .6 0 , s in 4 2 0 .6 7 , c o s 4 2 0 .7 4 ,
ta n 4 2 0 .9 0 )
【教学建议:重点讲解解答题的书写格式要求,属于一模22的常考题型,对格式要求严
格】
【常规讲解】
解:延长 D F 交AB于点C,如图所示,
由题意可得,
DE=FG=1.5m, A D C = 3 1 , A F C = 4 2 ,DF =3m,
ACD=ACF =90,
C D =
ta
A
n
C
3 1
, C F =
ta
A
n
C
4 2
,
DF =CD−CF ,
AC AC
3= − ,
tan31 tan42解得AC5.4,
10
A B = A C + B C = 5 .4 + 1 .5 = 6 .9 ( m ) ,
即凉亭AB的高度约为 6 .9 m .
【拓展讲解】→全真战场关卡二练习5(不同俯角的测量相关问题)
练习3:【学习框12】
(★★★☆☆)(2023•嘉定区一模)《海岛算经》是中国古代测量术的代表作,原名《重差》.这
本著作建立起了从直接测量向间接测量的桥梁.直至近代,重差测量法仍有借鉴意义.
如图 2,为测量海岛上一座山峰 A H 的高度,直立两根高 2 米的标杆BC和 D E ,两杆间距
B D 相距 6 米, D 、 B 、 H 三点共线.从点 B 处退行到点 F ,观察山顶A,发现 A 、 C 、
F 三点共线,且仰角为45;从点 D 处退行到点 G ,观察山顶 A ,发现 A 、 E 、 G 三点共
线,且仰角为 3 0 .(点 F 、 G 都在直线 H B 上)
(1)求 F G 的长(结果保留根号);
(2)山峰高度 A H 的长(结果精确到0.1米).(参考数据: 2 1 .4 1 , 3 1 .7 3 )
【常规讲解】
解:(1)由题意得:CB⊥FH ,ED⊥HG,在
11
R t F B C 中, B F C = 4 5 , B C = 2 ,
B F =
ta
B
n
C
4 5
= 2 (米 ) ,
在 R t D E G 中, G = 3 0 , D E = 2 ,
DE 2
DG= = =2 3(米
tan30 3
3
) ,
B D = 6 米,
F G = B D + D G − B F = 6 + 2 3 − 2 = ( 4 + 2 3 ) 米,
F G 的长为 ( 4 + 2 3 ) 米;
(2)设 A H = x 米,
在 R t A H F 中, A F H = 4 5 ,
F H =
ta
A
n
H
4 5
= x (米 ) ,
FG=(4+2 3)米,
H G = H F + F G = ( x + 4 + 2 3 ) 米,
在RtAHG中, G = 3 0 ,
H G =
ta
A
n
H
3 0
=
A H
3
3
= 3 A H ,
x + 4 + 2 3 = 3 x ,
解得: x = 5 + 3 3 1 0 .2 ,
A H = 1 0 .2 米,
山峰高度 A H 的长约为10.2米.知识加油站 2——方向角【建议时长:40分钟】
考点三:方向角的简单计算
知识笔记2
方向角
指北或指南方向线与______________所成的小于90°的角叫做方向角.
如图:北偏东30°,北偏西70°,南偏东50°,南偏西45°.
【填空答案】
目标方向线
例题4:
(1)(★★★☆☆)(2024•徐汇区一模)如图,一段东西向的限速公路
12
M N 长500米,在此
公路的南面有一监测点 P ,从监测点 P 观察,限速公路 M N 的端点 M 在监测点 P 的北偏西
60方向,端点 N 在监测点 P 的东北方向,那么监测点 P 到限速公路 M N
北
北偏东30°
北偏西70° 30°
70°
45° 50°
南偏东50°
南偏西45°
的距离是
_________米(结果保留根号).(2)(★★★☆☆)(2023•嘉定区一模)如图,在港口A的南偏西
13
3 0 方向有一座小岛B,
一艘船以每小时 12 海里的速度从港口 A 出发,沿正西方向行驶,行了 30 分钟时这艘船在
C 处测得小岛 B 在船的正南方向,那么小岛 B 与 C 处的距离 B C = ________海里(结果保留
根号).
(3)(★★★☆☆)(2020•普陀区期中)如图,甲、乙两船同时从港口O出发,其中甲船
沿北偏西 3 0 方向航行,乙船沿南偏西 7 0 方向航行,已知两船的航行速度相同,如果1小
时后甲、乙两船分别到达点 A 、 B 处,那么点 B 位于点 A 的 ( )
A.南偏西 4 0 B.南偏西 3 0 C.南偏西 2 0 D.南偏西 1 0
【常规讲解】
(1)解:如图,过点 P 作 P A ⊥ M N 于点 A ,
则 P A M = P A N = 9 0 ,
设 P A = x 米,
由题意可知, M P A = 6 0 ,NPA=45,
P A N 是等腰直角三角形,
N A = P A = x 米,
MA
tanMPA= =tan60= 3,
PA
MA= 3PA= 3x(米),14
M A + N A = M N = 5 0 0 ,
3x+x=500,
解得: x = 2 5 0 3 − 2 5 0 ,
即监测点 P 到限速公路 M N 的距离是 ( 2 5 0 3 − 2 5 0 ) 米,
故答案为: ( 2 5 0 3 − 2 5 0 ) .
(2)解:过点 B 作 B C ⊥ 东西方向于点 C ,
由题意得: A C = 1 2
1
2
= 6 海里, B = 3 0 ,
ta n B =
A
B
C
C
,
B C =
A
ta
C
n B
=
6
3
3
= 6 3 (海里),
故答案为:6 3.
(3)解: 甲船沿北偏西 3 0 方向航行,乙船沿南偏西 7 0 方向航行,两船的航行速度相
同,
A O = B O , B O A = 8 0 , O A D = 3 0
B A O = A B O = 5 0 ,
B A D = B A O − O A D = 5 0 − 3 0 = 2 0 ,
点B位于点A的南偏西 2 0 的方向上,
故选: C .
【拓展讲解】→全真战场关卡6(要在2个及以上的三角形中利用方位角和方程思想求线段
长)
练习4:【学习框14】
(1)(★★★☆☆)(2020•徐汇区二模)如果从货船 A 测得小岛 b 在货船 A 的北偏东 3 0
方向500米处,那么从小岛B看货船A的位置,此时货船A在小岛B的 ( )
A.南偏西30方向500米处 B.南偏西60方向500米处
C.南偏西 3 0 方向 2 5 0 3 米处 D.南偏西60方向 2 5 0 3 米处(2)(★★☆☆☆)(2023•青浦实验期末)已知海面上一艘货轮A在灯塔B的北偏东
15
3 0 方
向,海监船 C 在灯塔 B 的正东方向 5 海里处,此时海监船 C 发现货轮 A 在它的正北方向,
那么海监船 C 与货轮A的距离是 ( )
A.10海里 B. 5 3 海里 C.5海里 D.
5
3
3 海里
(3)(★★☆☆☆)(2020•松江区期末)如图,一艘船从 A 处向北偏东 3 0 的方向行驶
10千米到B处,再从 B 处向正西方向行驶20千米到 C 处,这时这艘船与 A 的距离(
)
A.15千米 B.10千米 C.
1 0 3
千米 D.
5 3
千米
【配题说明】利用方位角的性质解三角比应用
【常规讲解】
(1)解:如图所示:
小岛 B 在货船 A 的北偏东 3 0 方向500米处,
货船A在小岛B的南偏西 3 0 方向500米处,
故选: A .
(2)解:如图,在 R t A B C 中, A B C = 9 0 − 3 0 = 6 0 , B C = 5 海里,
AC=BCtan60=5 3(海里),
即海监船C与货轮A的距离是5 3海里,
故选:B.(3)解:如图,
16
B C ⊥ A E ,
AEB=90,
E A B = 3 0 ,AB=10米,
BE=5米, A E = 5 3 米,
C E = B C − C E = 2 0 − 5 = 1 5 (米),
A C = C E 2 + A E 2 = 1 5 2 + ( 5 3 ) 2 = 1 0 3 (米),
故选: C .考点四:坡度与坡比的简单计算
知识笔记3
坡度(坡比)
如图,坡面的__________和__________叫做坡面的坡度(或坡比),记作i,即
h
l
17
i =
h
l
.
坡度通常写成1 : m的形式,如 i = 1 : 1 .5 .
坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作.
坡度i与坡角之间的关系: i
h
l
ta n = = .
【填空答案】
铅垂高度h; 水平宽度l的比
例题5:
(1)(★★☆☆☆)(2023•虹口区一模)如果某个斜坡的坡度是 1 : 3 ,那么这个斜坡的坡
角为 ( )
A. 3 0 B. 4 5 C. 6 0 D.90
(2)(★★☆☆☆)(2023•徐汇区一模)小球沿着坡度为 i = 1 : 1 .5 的坡面滚动了 1 3 m ,则
在这期间小球滚动的水平距离是______ m .
(3)(★★★☆☆)(2022•静安区一模)一水库的大坝横断面是梯形,坝顶、坝底分别记
作BC、 A D ,且迎水坡 A B 的坡度为 1 : 2 .5 ,背水坡CD的坡度为1:3,则迎水坡 A B 的坡
角______背水坡 C D 的坡角.(填“大于”或“小于” )
【常规讲解】
(1)解:设坡面的铅直高度是 h m和水平宽度是l m,
h : l = 1 : 1 .5 = 2 : 3 ,
令h=2x m,则l =3x m,
h2 +l2 =132,
(2x)2 +(3x)2 =169,
x= 13,l=3x=3 13(m).
故答案为:
18
3 1 3 .
(2)设这个斜坡的坡角为,
由题意得: ta n 1 : 3
3
3
= = ,
3 0 = ;
故选: A .
(3)解: 迎水坡 A B 的坡度为 1 : 2 .5 ,背水坡 C D 的坡度为 1 : 3 ,
ta n A =
2
1
.5
, ta n D =
1
3
,
1 1
,
2.5 3
A D ,
即迎水坡 A B 的坡角大于背水坡 C D 的坡角,
故答案为:大于.
练习5:【学习框16】
(1)(★★★☆☆)(2024•杨浦区一模)小华沿着坡度 i = 1 : 3 的斜坡向上行走了 5 1 0 米,那
么他距离地面的垂直高度上升了_______米.
(2)(★★★☆☆)(2023•黄浦区一模)如图,某幢楼的楼梯每一级台阶的高度为20厘米,
宽度为30厘米,那么斜面 A B 的坡度为_______.(3)(★★★☆☆)(2023•普陀区期中)如图,在平地上种植树木时,要求株距(相邻两树
间的水平距离)为
19
4 m ,如果在坡比为 i = 1 :
4
3
的山坡上种树,也要求株距为4m,那么相邻
两树间的坡面距离为_______米.
(4)(★★★★☆)(2023•静安区校级一模)一水库的大坝横断面是梯形,坝顶、坝底分别
记作 B C 、 A D ,且迎水坡 A B 的坡度为 1 : 2 .5 ,背水坡CD的坡度为1:3,则迎水坡 A B 的坡
角 _______背水坡 C D 的坡角.(填“大于”或“小于” )
【常规讲解】
(1)解:设他距离地面的垂直高度上升了 x 米,
斜坡的坡度i=1:3,
他行走的水平距离为 3 x 米,
由勾股定理得: x 2 + ( 3 x ) 2 = ( 5 1 0 ) 2 ,
解得: x = 5 (负值舍去),
则他距离地面的垂直高度上升了5米,
故答案为:5.
(2)解:斜面 A B 的坡度为 2 0 : 3 0 = 1 : 1 .5 ,
故答案为: 1 : 1 .5 .
(3)解:水平距离为4m,坡比为 i = 1 :
4
3
,
竖直高度 = 4
3
4
= 3 (米),
由勾股定理得: 32 +42 =5(米).
故答案为:5.
(4)解: 迎水坡 A B 的坡度为 1 : 2 .5 ,背水坡 C D 的坡度为 1 : 3 ,
1 1
tanA= ,tanD= ,
2.5 3
1 1
,
2.5 3AD,
即迎水坡
20
A B 的坡角大于背水坡 C D 的坡角,
故答案为:大于.
考点五:坡度与坡比的综合应用
例题6:
(★★★☆☆)(2022•嘉定区新城实验期末)某小区开展了“行车安全,方便居民”的活动,
对地下车库作了改进.如图4,这小区原地下车库的入口处有斜坡AC长为13米,它的坡度
为 i = 1 : 2 .4 , A B ⊥ B C ,为了居民行车安全,现将斜坡的坡角改为 1 7 ,即 A D C = 1 7 (此
时点 B 、 C 、 D 在同一直线上).
求斜坡改进后的起点 D 与原起点 C 的距离(结果精确到0.1米).
(参考数据: s in 1 7 0 .2 9 , c o s 1 7 0 .9 6 ,tan170.31)
【常规讲解】解:由题意,得: A B C = 9 0 , i = 1 : 2 .4 ,
在 R t A B C
AB 5
中,i= = ,
BC 12
设 A B = 5 x 米,则 B C = 1 2 x 米,
A B 2 + B C 2 = A C 2 ,
A C = 1 3 x ,
A C = 1 3 ,
x = 1 ,
A B = 5 米,BC=12米,
在 R t A B D
AB
中,tanADC= ,
BD
ADC=17,AB=5米,
5
0.31,
12+CD
CD4.1(米),答:斜坡改进后的起点D与原起点C的距离为4.1米.
【拓展讲解1】→全真战场关卡二练习7(坡度背景下的方案讨论类型的三角比应用)
练习6:【学习框18】
(★★★☆☆)(2021•松江区一模)某货站沿斜坡AB将货物传送到平台
21
B C .一个正方体
木箱沿着斜坡移动,当木箱的底部到达点B时的平面示意图如图所示.已知斜坡AB的坡
度为 1 : 2 .4 ,点 B 到地面的距离 B E = 1 .5 米,正方体木箱的棱长 B F = 0 .6 5 米,求点 F 到地
面的距离.
【常规讲解】
解:过点 F 作 F G ⊥ A D 于 G ,延长CB交 F G 于H,
则四边形 H G E B 为矩形,
H G = B E = 1 .5 米, H B E = 9 0 ,
E B A = 9 0 ,
B F H = H B A = A ,
B H : F H = 1 : 2 .4 ,
由勾股定理得: B F 2 = B H 2 + F H 2 ,即0.652 =BH2 +(2.4BH)2,
解得: B H = 0 .2 5 ,
F H = 0 .2 5 2 .4 = 0 .6 (米),
F G = F H + H G = 2 .1 (米 ) ,
答:点 F 到地面的距离为2.1米.全真战场
关卡一
教师可以根据课堂节奏将“全真战场”作为课堂补.充.练习或课后补.充.练习让学生的完成
练习1:
(★★☆☆☆)(2020•黄浦区期末)如果视线与水平线之间的夹角为36,那么该视线与
铅垂线之间的夹角为__________度.
【常规讲解】解:如图所示:
视线
22
A B 与水平线 A D 之间的夹角为 3 6 ,
视线 A B 与铅垂线 A C 之间的夹角为 9 0 − 3 6 = 5 4 ,
故答案为:54.
练习2:
(★★★☆☆)(2020•徐汇区期末)已知海面上一艘货轮 A 在灯塔 B 的北偏东 3 0 方向,海
监船 C 在灯塔B的正东方向5海里处,此时海监船 C 发现货轮A在它的正北方向,那么海
监船 C 与货轮 A 的距离是 ( )
A.10海里 B. 5 3 海里 C.5海里 D.
5
3
3 海里
【常规讲解】解:如图,在 R t A B C 中,ABC=90−30=60,BC=5海里,
A C = B C ta n 6 0 = 5 3 (海里),
即海监船 C 与货轮 A 的距离是5 3海里,
故选:B.练习3:
(★★★☆☆)如图,某单位门前原有四级台阶,每级台阶高为
23
1 8 c m ,宽为 3 0 c m ,为方便
残疾人士,拟在门前台阶右侧改成斜坡,设台阶的起点为 A 点,斜坡的起点为C点,准备
设计斜坡 B C 的坡度 i = 1 : 5 ,则 A C 的长度是__________ c m .
【常规讲解】解:由题意得, B H ⊥ A C ,
则 B H = 1 8 4 = 7 2 ,
斜坡 B C 的坡度 i = 1 : 5 ,
C H = 7 2 5 = 3 6 0 ,
A C = 3 6 0 − 3 0 3 = 2 7 0 ( c m ) ,
故答案为:270.练习4:
(★★★☆☆)(2020•松江区期末)如图,垂直于水平面的
24
5 G 信号塔 A B 建在垂直于水平
面的悬崖边 B 点处(点 A 、 B 、C在同一直线上).某测量员从悬崖底C点出发沿水平方
向前行60米到 D 点,再沿斜坡 D E 方向前行65米到 E 点(点 A 、B、 C 、 D 、 E 在同一
平面内),在点 E 处测得 5 G 信号塔顶端 A 的仰角为 3 7 ,悬崖BC的高为92米,斜坡
D E 的坡度 i = 1 : 2 .4 .
(1)求斜坡 D E 的高 E H 的长;
(2)求信号塔 A B 的高度.
(参考数据: s in 3 7 0 .6 0 ,cos370.80, ta n 3 7 0 .7 5 . )
【常规讲解】解:(1)过点 E 作EM ⊥ AC于点 M ,
斜坡 D E 的坡度(或坡比)i=1:2.4,DE=65米, C D = 6 0 米,
设 E H = x ,则DH =2.4x.
在RtDEH中,
E H 2 + D H 2 = D E 2 ,即 x 2 + ( 2 .4 x ) 2 = 6 5 2 ,
解得, x = 2 5 (米)(负值舍去),
E H = 2 5 米;
答:斜坡 D E 的高 E H 的长为25米;
(2) DH =2.4x=60(米 ) ,
CH =DH +DC=60+60=120(米 ) .
EM ⊥ AC, A C ⊥ C D ,EH ⊥CD,
四边形EHCM 是矩形,
EM =CH =120米,CM =EH =25米.
在RtAEM中,
A E M = 3 7 ,
AM =EMtan371200.75=90(米),
AC= AM +CM =90+25=115(米).AB= AC−BC=115−92=23(米
25
) .
答:信号塔 A B 的高度为23米.
关卡二
练习5:
(★★★★☆)(2020•宝山区一模)某校数学活动课上,开展测量学校教学大楼 ( A B ) 高度的
实践活动,三个小组设计了不同方案,测量数据如表:
课题 测量教学大楼 ( A B ) 的高度
测量工具 测量角度的仪器,皮尺等
测量小组 第一组 第二组 第三组
测量方案
示意图
点
说明
C 、 D 在点B的正东方
向
G H 是教学大楼旁的居
民住宅楼
E F 是教学大楼正南方向的
“校训石”,借助 E F 进行测
量,使P、 E 、 A 三点在一
条直线上,点P、 F 在点 B
的正南方向.
从点
测量数据
C 处测得 A点的仰
角为 3 7
从点
,从点D处测得
A 点 的 仰 角 为 45 ,
CD=12米
G 处测得 A 点的仰
角为 3 7 ,测得B点的俯
角为45
E F = 9 米,从点 P 处测得 A
点的仰角为 3 7 ,从点F 处
测得 A 点的仰角为45
(1)根据测量方案和所得数据,第__________小组的数据无法算出大楼高度?
(2)请选择其中一个可行方案及其测量数据,求出教学大楼的高度.
【参考数据:sin370.60,cos370.80,tan370.75】
【常规讲解】解:(1)第二小组的数据无法算出大楼高度,理由如下:第二小组只测量了有关仰角和俯角的度数,没有测量有关的线段长度,
所以第二小组的数据无法算出大楼高度,
故答案为:二;
(2)选择第一小组的数据测量,理由如下:
由题意得:
26
A B D = 9 0 , A C B = 3 7 , A D B = 4 5 ,
A B D 是等腰直角三角形,
A B = B D ,
设 A B = x 米,则 A B = B D = x 米, B C = B D + C D = ( x + 1 2 ) 米,
在RtABC中, ta n A C B =
A
B
B
C
= ta n 3 7 0 .7 5 ,
x
x
+ 1 2
3
4
,
解得: x 3 6 ,
即教学大楼 A B 的高度约为36米.
练习6:
(★★★★☆)(2019•静安区期末)如图,在东西方向的海岸线l上有长为300米的码头
A B ,在码头的最西端 A 处测得轮船 M 在它的北偏东45方向上;同一时刻,在 A 点正东
方向距离100米的 C 处测得轮船 M 在北偏东22方向上.
(1)求轮船 M 到海岸线 l 的距离;(结果精确到0.01米)
(2)如果轮船 M 沿着南偏东 3 0 的方向航行,那么该轮船能否行至码头 A B 靠岸?请说明
理由.
(参考数据: s in 2 2 0 .3 7 5 , c o s 2 2 0 .9 2 7 , ta n 2 2 0 .4 0 4 , 3 1 .7 3 2 . )
【常规讲解】解:(1)过点M作MD⊥ AC交AC的延长线于D,设DM =x,
在 R t C D M 中,CD=DM tanCMD=x tan22,
又 在RtADM中,MAC=45,
AD=DM,27
A D = A C + C D = 1 0 0 + x ta n 2 2 ,
1 0 0 + x ta n 2 2 = x ,
x =
1 −
1 0 0
ta n 2 2
1 −
1 0
0
0
.4 0 4
1 6 7 .7 9 ,
答:轮船 M 到海岸线 l 的距离约为167.79米.
(2)作 D M F = 3 0 ,交 l 于点 F .
在RtDMF中,
DF =DM tanFMD=DM tan30
3 3
= DM 167.7996.87米,
3 3
A F = A C + C D + D F = D M + D F 1 6 7 .7 9 + 9 6 .8 7 = 2 6 4 .6 6 3 0 0 ,
所以该轮船能行至码头靠岸.
练习7:
(★★★★☆)(2022•浦东新区罗山中学期中)图1是某区规划建设的过街天桥的侧面示意
图,等腰梯形 A B C D 的上底 B C 表示主跨桥,两腰AB, C D 表示桥两侧的斜梯, A , D 两
点在地面上,已知 A D = 4 0 m ,设计桥高为 4 m ,设计斜梯的坡度为 1 : 2 .4 .点 A 左侧 2 5 m 点
P 处有一棵古树,有关部门划定了以 P 为圆心,半径为 3 m 的圆形保护区.
(1)求主跨桥与桥两侧斜梯的长度之和;
(2)为了保证桥下大货车的安全通行,桥高要增加到 5 m ,同时为了方便自行车及电动车上
桥,新斜梯的坡度要减小到1:4,新方案主跨桥的水平位置和长度保持不变.另外,新方案
要修建一个缓坡MN 作为轮椅坡道,坡道终点N在左侧的新斜梯上,并在点N处安装无障
碍电梯,坡道起点 M 在 A P 上,且不能影响到古树的圆形保护区.已知点N距离地面的高度
为0.9m,请利用表中的数据,通过计算判断轮椅坡道的设计是否可行.
表:轮椅坡道的最大高度和水平长度
坡度
1 : 2 0 1 : 1 6 1 : 1 2 1:10 1:8
最大高度(m) 1.20 0.90 0.75 0.60 0.30
水平长度(m) 24.00 14.40 9.00 6.00 2.40【常规讲解】解:(1)如图,作直线
28
A D ,则 A D 过点 A ,点D,过点 B 、 C 分别作
B E ⊥ A D , C F ⊥ A D ,垂足为 E 、 F ,延长EB,延长 F C ,则射线 E B 过点 B ,射线
F C 过点 C ,由题意得, B E = C F = 4 m , A P = 2 5 m , B E = 5 m ,
斜坡 A B 的坡度为 1 : 2 .4 ,即
B
A
E
E
= 1 : 2 .4 ,
A E = 4 2 .4 = 9 .6 ( m ) ,
又 四边形 A B C D 是等腰梯形,
A E = D F = 9 .6 m ,
B C = A D − A E − D F = 2 0 .8 ( m ) ,
A B = A E 2 + B E 2 = 9 6 2 + 4 2 = 1 0 .4 ( m ) = C D ,
主跨桥与桥两侧斜梯的长度之和为 A B + B C + C D = 1 0 .4 + 2 0 .8 + 1 0 .4 = 4 1 .6 ( m ) ,
答:主跨桥与桥两侧斜梯的长度之和为 4 1 .6 m ;
(2) 斜坡 A B 的坡度为 1 : 4 ,即
B
A
E
E
= 1 : 4 ,
A E = 5 4 = 2 0 ( m ) ,
A A = 2 0 − 9 .6 = 1 0 .4 ( m ) ,
A G = 4 N G = 4 0 .9 = 3 .6 ( m ) ,
A G = 1 0 .4 − 3 .6 = 6 .8 ( m ) ,
点M到点 G 的最多距离 M G = 2 5 − 6 .8 − 3 = 1 5 .2 ( m ) ,
1 5 .2 1 4 .4 ,
轮椅坡道的设计可行.