初中数学28.2 解直角三角形及其应用复习练习题
展开(2)某运动员准备给篮筐挂上篮网,如果他站在凳子上,最高可以把篮网挂到离地面3米处,那么他能挂上篮网吗?请通过计算说明理由.(参考数据:sin32°≈0.53,cs32°≈0.85,tan32°≈0.62)
【分析】(1)根据垂直定义可得∠ACG=90°,然后利用直角三角形的两个锐角互余进行计算,即可解答;
(2)延长OA,ED交于点M,根据垂直定义可得∠AOB=90°,从而利用平行线的性质可得∠DMA=∠AOB=90°,再根据对顶角相等可得∠DAM=∠GAC=58°,从而利用直角三角形的两个锐角互余可得∠ADM=32°,然后在Rt△ADM中,利用锐角三角函数的定义求出AM的长,从而利用线段的和差关系求出MO的长,比较即可解答.
【解答】解:(1)∵CG⊥CD,
∴∠ACG=90°,
∵∠AGC=32°,
∴∠GAC=90°﹣∠AGC=90°﹣32°=58°,
∴∠GAC的度数为58°;
(2)该运动员能挂上篮网,
理由如下:延长OA,ED交于点M,
∵OA⊥OB,
∴∠AOB=90°,
∵DE∥OB,
∴∠DMA=∠AOB=90°,
∵∠GAC=58°,
∴∠DAM=∠GAC=58°,
∴∠ADM=90°﹣∠DAM=32°,
在Rt△ADM中,AD=0.8米,
∴AM=AD•sin32°≈0.8×0.53=0.42(米),
∴OM=OA+AM=2.5+0.424=2.924(米),
∵2.924米<3米,
∴该运动员能挂上篮网.
2.(2023•长沙)2023年5月30日9点31分,“神舟十六号”载人飞船在中国酒泉卫星发射中心点火发射,成功把景海鹏、桂海潮、朱杨柱三名航天员送入到中国空间站.如图,在发射的过程中,飞船从地面O处发射,当飞船到达A点时,从位于地面C处的雷达站测得AC的距离是8km,仰角为30°;10s后飞船到达B处,此时测得仰角为45°.
(1)求点A离地面的高度AO;
(2)求飞船从A处到B处的平均速度.(结果精确到0.1km/s,参考数据:≈1.73)
【分析】(1)根据直角三角形的性质即可得到结论;
(2)在Rt△AOC中,根据直角三角形的性质得到OC=AC=4(km),在Rt△BOC中,根据等腰直角三角形的性质得到OB=OC=4km,于是得到结论.
【解答】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,
∴飞船从A处到B处的平均速度=≈0.3(km/s).
3.(2023•湘潭)问题情境:筒车是我国古代发明的一种水利灌溉工具,既经济又环保.明朝科学家徐光启在《农政全书》中用图画描绘了筒车的工作原理(如图①).假定在水流量稳定的情况下,筒车上的每一个盛水筒都按逆时针做匀速圆周运动,每旋转一周用时120秒.
问题设置:把筒车抽象为一个半径为r的⊙O.如图②,OM始终垂直于水平面,设筒车半径为2米.当t=0时,某盛水筒恰好位于水面A处,此时∠AOM=30°,经过95秒后该盛水筒运动到点B处.
问题解决:
(1)求该盛水筒从A处逆时针旋转到B处时,∠BOM的度数;
(2)求该盛水筒旋转至B处时,它到水面的距离.(结果精确到0.1米)(参考数据≈1.414,≈1.732)
【分析】(1)求出筒车每秒转过的度数,再根据周角的定义进行计算即可;
(2)根据直角三角形的边角关系分别求出OD、OC即可.
【解答】解:(1)由于筒车每旋转一周用时120秒.所以每秒转过360°÷120=3°,
∴∠BOM=360°﹣3°×95﹣30°=45°;
(2)如图,过点B、点A分别作OM的垂线,垂足分别为点C、D,
在Rt△AOD中,∠AOD=30°,OA=2米,
∴OD=OA=(米).
在Rt△BOC中,∠BOC=45°,OB=2米,
∴OC=OB=(米),
∴CD=OD﹣OC=﹣≈0.3(米),
即该盛水筒旋转至B处时到水面的距离约为0.3米.
4.(2023•陕西)小华想利用所学知识测量自家对面的两栋楼AB与CD的高度差.如图所示,她站在自家阳台上发现,在阳台的点E处恰好可经过楼CD的顶端C看到楼AB的底端B,即点E,C,B在同一直线上.此时,测得点B的俯角α=22°,点A的仰角β=16.7°,并测得EF=48m,FD=50m.已知,EF⊥FB,CD⊥FB,AB⊥FB,点F,D,B在同一水平直线上.求楼AB与CD的高度差.(参考数据:sin16.7°≈0.29,cs16.7°≈0.96,tan16.7°≈0.30,sin22°≈0.37,cs22°≈0.93,tan22°≈0.40)
【分析】过点C作CG⊥EF于G,过点E作EH⊥AB于H,根据正切的定义分别求出EG、FB、AH,计算即可.
【解答】解:如图,过点C作CG⊥EF于G,过点E作EH⊥AB于H,
∵EF⊥FB,CD⊥FB,AB⊥FB,
∴得矩形CDFG,矩形EFBH,
∴CG=FD=50m,HB=EF=48m,
在Rt△CGE中,CG=50m,∠ECG=α=22°,
则EG=CG•tan∠ECG≈50×0.40=20.00(m),
∴CD=FG=EF﹣EG=48﹣20.0=28.00(m),
在Rt△EFB中,EF=48m,∠EBF=α=22°,
则EF=FB•tan∠EBF,
∴48≈FB×0.40,
∴FB=120.00(m),
在Rt△AHE中,EH=FB=120m,∠AEH=β=16.7°,
则AH=EH•tan∠AEH≈120×0.30=36.00(m),
∴AB=AH+BH=AH+EF=36.00+48=84.00(m),
∴AB﹣CD=84.00﹣28.00=56.00(m),
答:楼AB与CD的高度差约为56.00m.
5.(2023•衡阳)随着科技的发展,无人机已广泛应用于生产生活,如代替人们在高空测量距离和高度,圆圆要测量教学楼AB的高度,借助无人机设计了如下测量方案:如图,圆圆在离教学楼底部24米的C处,遥控无人机旋停在点C的正上方的点D处,测得教学楼AB的顶部B处的俯角为30°,CD长为49.6米.已知目高CE为1.6米.
(1)求教学楼AB的高度.
(2)若无人机保持现有高度沿平行于CA的方向,以4米/秒的速度继续向前匀速飞行.求经过多少秒时,无人机刚好离开圆圆的视线EB.
【分析】(1)过点B作BM⊥CD于点M,则∠DBM=∠BDN=30°,在Rt△BDM中,通过解直角三角形可得出BM的长度,再结合AB=CM=CD﹣DM,即可求出结论;
(2)延长EB交DN于点G,则∠DGE=∠MBE,在Rt△EMB中,利用锐角三角函数的定义求出∠MBE=30°,从而可得∠DEG=60°,然后在Rt△EDG中,利用锐角三角函数的定义求出DG的长,最后进行计算即可解答.
【解答】解:(1)过点B作BM⊥CD于点M,则∠DBM=∠BDN=30°,
在Rt△BDM中,BM=AC=24米,∠DBM=30°,
∴DM=BM•tan∠DBM=24×=24(米),
∴AB=CM=CD﹣DM=49.6﹣24=25.6(米).
答:教学楼AB的高度为25.6米;
(2)延长EB交DN于点G,则∠DGE=∠MBE,
在Rt△EMB中,BM=AC=24米,EM=CM﹣CE=24米,
∴tan∠MBE===,
∴∠MBE=30°=∠DGE,
∵∠EDG=90°,
∴∠DEG=90°﹣30°=60°,
在Rt△EDG中,ED=CD﹣CE=48米,
∴DG=ED•tan60°=48(米),
∴48÷4=12(秒),
∴经过12秒时,无人机刚好离开了圆圆的视线.
6.(2023•辽宁)暑假期间,小明与小亮相约到某旅游风景区登山.需要登顶600m高的山峰,由山底A处先步行300m到达B处,再由B处乘坐登山缆车到达山顶D处.已知点A,B,D,E,F在同一平面内,山坡AB的坡角为30°,缆车行驶路线BD与水平面的夹角为53°(换乘登山缆车的时间忽略不计).
(1)求登山缆车上升的高度DE;
(2)若步行速度为30m/min,登山缆车的速度为60m/min,求从山底A处到达山顶D处大约需要多少分钟(结果精确到0.1min).
(参考数据:sin53°≈0.80,cs53°≈0.60,tan53°≈1.33)
【分析】(1)根据直角三角形的边角关系求出BM,进而求出DE即可;
(2)利用直角三角形的边角关系,求出BD的长,再根据速度、路程、时间的关系进行计算即可.
【解答】解:(1)如图,过点B作BM⊥AF于点M,由题意可知,∠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:登山缆车上升的高度DE为450m;
(2)在Rt△BDE中,∠DBE=53°,DE=450m,
∴BD=
≈
=562.5(m),
∴需要的时间t=t步行+t缆车
=+
≈19.4(min),
答:从山底A处到达山顶D处大约需要19.4分钟.
7.(2023•苏州)四边形不具有稳定性,工程上可利用这一性质解决问题.如图是某篮球架的侧面示意图,BE,CD,GF为长度固定的支架,支架在A,D,G处与立柱AH连接(AH垂直于MN,垂足为H),在B,C处与篮板连接(BC所在直线垂直于MN),EF是可以调节长度的伸缩臂(旋转点F处的螺栓改变EF的长度,使得支架BE绕点A旋转,从而改变四边形ABCD的形状,以此调节篮板的高度).已知AD=BC,DH=208cm,测得∠GAE=60°时,点C离地面的高度为288cm.调节伸缩臂EF,将∠GAE由60°调节为54°,判断点C离地面的高度升高还是降低了?升高(或降低)了多少?(参考数据:sin54°≈0.8,cs54°≈0.6)
【分析】当∠GAE=60°时,过点C作CK⊥HA,交HA的延长线于点K,根据已知易得BC∥AH,从而可得四边形ABCD是平行四边形,进而可得AB∥CD,然后利用平行线的性质可得∠ADC=∠GAE=60°,再根据已知可得DK=80cm,最后在Rt△CDK中,利用锐角三角函数的定义求出CD的长;当∠GAE=54°,过点C作CQ⊥HA,交HA的延长线于点Q,在Rt△CDQ中,利用锐角三角函数的定义求出DQ的长,然后进行计算,即可解答.
【解答】解:点C离地面的高度升高了,
理由:如图,当∠GAE=60°时,过点C作CK⊥HA,交HA的延长线于点K,
∵BC⊥MN,AH⊥MN,
∴BC∥AH,
∵AD=BC,
∴四边形ABCD是平行四边形,
∴AB∥CD,
∴∠ADC=∠GAE=60°,
∵点C离地面的高度为288cm,DH=208cm,
∴DK=288﹣208=80(cm),
在Rt△CDK中,CD===160(cm),
如图,当∠GAE=54°,过点C作CQ⊥HA,交HA的延长线于点Q,
在Rt△CDQ中,CD=160cm,
∴DQ=CD•cs54°≈160×0.6=96(cm),
∴96﹣80=16(cm),
∴点C离地面的高度升高约16cm.
8.(2023•河南)综合实践活动中,某小组用木板自制了一个测高仪测量树高,测高仪ABCD为正方形,AB=30cm,顶点A处挂了一个铅锤M.如图是测量树高的示意图,测高仪上的点D,A与树顶E在一条直线上,铅垂线AM交BC于点H.经测量,点A距地面1.8m,到树EG的距离AF=11m,BH=20cm.求树EG的高度(结果精确到0.1m).
【分析】由题意可知,∠BAE=∠MAF=∠BAD=90°,FG=1.8m,易知∠EAF=∠BAH,可得tan∠EAF==tan∠BAH=,进而求得,利用EG=EF+FG即可求解.
【解答】解:由题意可知,∠BAE=∠MAF=∠BAD=90°,FG=1.8m,
则∠EAF+∠BAF=∠BAF+∠BAH=90°,
∴∠EAF=∠BAH,
∵AB=30cm,BH=20cm,
则tan∠EAF==,
∴tan∠EAF==tan∠BAH=,
∵AF=11m,
则,
∴EF=,
∴EG=EF+FG=1.8≈9.1m.
答:树EG的高度为9.1m.
9.(2023•丹东)一艘轮船由西向东航行,行驶到A岛时,测得灯塔B在它北偏东31°方向上,继续向东航行10nmile到达C港,此时测得灯塔B在它北偏西61°方向上,求轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离.(结果精确到0.1nmile)(参考数据:sin31°≈0.52,cs31°≈0.86,tan31°≈0.60,sin61°≈0.87,cs61°≈0.48,tan61°≈1.80).
【分析】过B作BD⊥AC于D,则∠ADC=∠ADB=90°,设BD=x nmile,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:过B作BD⊥AC于D,
则∠ADC=∠ADB=90°,
∵∠ABD=31°,∠CBD=61°,
设BD=x nmile,
∴AD=BD•tan31°,CD=BD•tan61°,
∵AC=10nmile,
∴x•tan31°+x•tan61°=x(0.60+1.80)=10,
∴x=BD≈4.2nmile,
答:轮船在航行过程中与灯塔B的最短距离为4.2nmile.
10.(2020秋•苍梧县期末)如图,从水平面看一山坡上的通讯铁塔PC,在点A处用测角仪测得塔顶端点P的仰角是45°,向前走9米到达B点,用测角仪测得塔顶端点P和塔底端点C的仰角分别是60°和30°.
(1)求∠BPC的度数;
(2)求该铁塔PC的高度.(结果精确到0.1米;参考数据:≈1.73,≈1.41)
【分析】(1)延长PC交直线AB于点F,根据直角三角形两锐角互余求得即可;
(2)设PC=x米,根据AF=PF,构建方程求出x即可.
【解答】解:(1)延长PC交直线AB于点F,则PF⊥AF,
依题意得:∠PAF=45°,∠PBF=60°,∠CBF=30°,
∴∠BPC=90°﹣60°=30°;
(2)设PC=x米,则CB=CP=x米,
在Rt△CBF中,BF=x•cs30°=x米,CF=x米,
在Rt△APF中,FA=FP,
∴9+x=x+x,
∴x=9+3 ,
∴PC=9+3 ≈14.2(米),
即该铁塔PC的高度约为14.2米.
11.(2022秋•源汇区校级期末)近几年中学生近视的现象越来越严重,为响应国家的号召,某公司推出了如图1所示的护眼灯,其侧面示意图(台灯底座高度忽略不计)如图2所示,其中灯柱BC=18cm,灯臂CD=31cm,灯罩DE=24cm,BC⊥AB,CD、DE分别可以绕点C、D上下调节一定的角度.经使用发现:当∠DCB=140°,且ED∥AB时,台灯光线最佳.求此时点D到桌面AB的距离.(精确到0.1cm,参考数值:sin50°≈0.77,cs50°≈0.64,tan50°≈1.19)
【分析】根据题意,作出合适的辅助线,然后根据锐角三角函数,即可得到DF的长,再根据FG=CB,即可求得DG的长,从而可以解答本题.
【解答】解:过点D作DG⊥AB,垂足为G,过点C作CF⊥DG,垂足为F,如图所示,
∵CB⊥AB,FG⊥AB,CF⊥FG,
∴∠B=∠BGF=∠GFC=90°,
∴四边形BCFG为矩形,
∴∠BCF=90°,FG=BC=18cm,
又∵∠DCB=140°,
∴∠DCF=50°,
∵CD=31cm,∠DFC=90°,
∴DF=CD•sin50°≈31×0.77=23.87(cm),
∴DG≈23.87+18≈41.9(cm),
答:点D到桌面AB的距离约为41.9cm.
12.(2023春•巴南区期末)在海平面上有A,B,C三个标记点,其中A在C的北偏西54°方向上,与C的距离是800海里,B在C的南偏西36°方向上,与C的距离是600海里.
(1)求点A与点B之间的距离;
(2)若在点C处有一灯塔,灯塔的信号有效覆盖半径为500海里,每隔半小时会发射一次信号,此时在点B处有一艘轮船准备沿直线向点A处航行,轮船航行的速度为每小时20海里.轮船在驶向A处的过程中,最多能收到多少次信号?(信号传播的时间忽略不计).
【分析】(1)由题意易得∠ACB是直角,由勾股定理即可求得点A与点B之间的距离;
(2)过C作CD⊥AB于D,由面积关系可求得CD的长,判断出CD<500,分别在DB和DA上找点E和点F使CF=CE=500,分别求得DE、DF的长,可求得此时无人机飞过EF时的时间,从而可求得最多能收到的信号次数.
【解答】解:(1)依题意有:AC=800,BC=600,∠NCA=54°,∠SCB=36°,
∴∠ACB=180°﹣54°﹣36°=90°,
在Rt△ACB中,由勾股定理得:AC2+BC2=AB2,
∴AB=(米),
答:点A与点B之间的距离为1000米;
(2)过C作CD⊥AB于D,
∵S△ABC=AC•BC=AB•CD,
∴CD==480(米),
∵480<500,
故分别在DB和DA上找点E和点F使CF=CE=500,
在Rt△CDE中,由勾股定理得:CD2+DE2=CE2,
∴DE==140(米),
同理得:DF=140(米),
当无人机处在EF段时能收到信号,由无人机的速度为10m/s,
则无人机飞过此段的时间为:=14(小时),
∴无人机收到信号次数最多为+1=29(次).
13.(2022秋•宁波期末)如图1是一个简易手机支架,由水平底板DE、侧支撑杆BD和手机托盘长AC组成,侧面示意图如图2所示.已知手机托盘长AC=10cm,侧支撑杆BD=10cm,∠CBD=75°,∠BDE=60°,其中点A为手机托盘最高点,支撑点B是AC的中点,手机托盘AC可绕点B转动,侧支撑杆BD可绕点D转动.
(1)如图2,求手机托盘最高点A离水平底板DE的高度h(精确到0.1cm).
(2)如图3,当手机托盘AC绕点B逆时针旋转15°后,再将BD绕点D顺时针旋转α,使点C落在水平底板DE上,求α(精确到0.1°).(参考数据:tan26.6°≈0.5,≈1.41,≈1.73)
【分析】(1)作BF⊥DE于点F,BG∥DE,AG⊥BG于点G,构造直角三角形,根据题中的已知条件,可求出AG,BF的长,可得答案.
(2)由题意可得∠DBC=90°,在Rt△DBC中,已知两直角边,可求得∠BDC的正切值,进而可求得α的度数.
【解答】解:(1)如图2,作BF⊥DE于点F,BG∥DE,AG⊥BG于点G,
∵∠BDE=60°,
∴∠DBF=30°,
又∵BD=10cm,
∴,
∵∠CBD=75°,
∴∠CBF=45°,
∴∠ABG=45°,
∵AC=10cm,B是AC的中点,
∴AB=5cm
∴,
∴;
(2)由条件,得:∠DBC=90°,
又∵BD=10cm,BC=5cm,
∴,
∴∠BDC≈26.6°,
∴α=60°﹣26.6°=33.4°.
14.(2022秋•平昌县校级期末)如图,某渔船沿正东方向以30海里/小时的速度航行,在A处测得岛C在北偏东60°方向,20分钟后渔船航行到B处,测得岛C在北偏东30°方向,已知该岛C周围9海里内有暗礁.
参考数据:≈1.732,sin75°≈0.966,cs75°≈0.259.
(1)B处离岛C 10 海里.
(2)如果渔船继续向东航行,有无触礁危险?请说明理由.
(3)如果渔船在B处改为向东偏南15°方向航行,有无触礁危险?说明理由.
【分析】(1)根据方向角的定义以及等腰三角形的判断可得BC=AB=10即可;
(2)在Rt△BCD中,由锐角三角函数即可求出答案;
(3)构造直角三角形,由锐角三角函数可求出CD,比较得出结论.
【解答】解:(1)如图,过C作CO⊥AB于O,
由题意得,∠CAB=90°﹣60°=30°,∠CBO=90°﹣30°=60°,
∴∠ACB=∠CAB=30°,
∴(海里),
故答案为10;
(2)由(1)知,CO为渔船向东航行到C的最短距离,∠CBO=60°,
∵CO⊥AB,∠CBO=60°,BC=10,
∴,
∴如果渔船继续向东航行,有触礁危险;
(3)过C作CD⊥BF交BF于D,交BO于E,
在Rt△BCD中,∠CBD=∠CBO+∠DBO=60°+15°=75°,BC=10,
∴CD=sin75°⋅BC≈9.66>9,
∴没有触礁的危险.
15.(2022秋•平城区校级期末)如图,某无人机爱好者在一小区外放飞无人机,当无人机飞行到一定高度D点处时,无人机测得操控者A的俯角为75°,测得小区楼房BC顶端点C处的俯角为45°.已知操控者A和小区楼房BC之间的距离为45米,无人机的高度为米.(假定点A,B,C,D都在同一平面内.参考数据:,.计算结果保留根号)
(1)求此时小区楼房BC的高度;
(2)在(1)条件下,若无人机保持现有高度沿平行于AB的方向,并以5米/秒的速度继续向右匀速飞行.问:经过多少秒时,无人机刚好离开了操控者的视线?
【分析】(1)过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F,由题意得AB=45米,∠DAE=75°,∠DCF=∠FDC=45°,则CF=DF,再由四边形BCFE是矩形,得出BE=CF=DF,在算出∠DAE的正弦值用含BE的式子表示,求出BE,则DH﹣BE即为所求;
(2)求得AH,即可求得DG=EH,进而即可求得无人机刚好离开操控者的视线所用的时间.
【解答】解:(1)过点D作DE⊥AB于点E,过点C作CF⊥DE于点F,如图所示:
则四边形BCFE是矩形,
由题意得:AB=45米,∠DAE=75°,∠DCF=∠FDC=45°,
∵∠DCF=∠FDC=45°,
∴CF=DF,
∵四边形BCFE是矩形,
∴BE=CF=DF,
在Rt△ADE中,∠AED=90°,
∴tan∠DAE===2+,
∴BE=30,
经检验,BE=30是原方程的解,
∴EF=DH﹣DF=30+15﹣30=15(米),
答:此时小区楼房BC的高度为15米.
(2)∵DE=15(2+)米,
∴AE===15(米),
过D点作DG∥AB,交AC的延长线于G,作GH⊥AB于H,
在Rt△ABC中,∠ABC=90°,AB=45米,BC=15米,
∴tan∠BAC===,
在Rt△AGH中,GH=DE=15(2+)米,
AH===(30+45)米,
∴DG=EH=AH﹣AE=(30+45)﹣15=(30+30)米,
(30+30)÷5=(6+6)(秒),
答:经过(6+6)秒时,无人机刚好离开了操控者的视线.
16.(2022秋•岳麓区校级期末)如图,在一笔直的海岸线l上有A,B两个观测站,A在B的正东方向.有一艘渔船在点P处,从A处测得渔船在北偏西60°的方向,从B处测得渔船在其东北方向,且测得B,P两点之间的距离为20海里.
(1)求观测站A,B之间的距离(结果保留根号);
(2)渔船从点P处沿射线AP的方向航行一段时间后,到点C处等待补给,此时,从B测得渔船在北偏西15°的方向.在渔船到达C处的同时,一艘补给船从点B出发,以每小时20海里的速度前往C处,请问补给船能否在83分钟之内到达C处?(参考数据:≈1.73)
【分析】(1)过点P作PD⊥AB于D点,可得∠BDP=∠ADP=90°,然后在Rt△PBD中,利用锐角三角函数的定义求出BD,DP的长,再在Rt△PAD中,利用锐角三角函数的定义求出AD的长,进行计算即可解答;
(2)过点B作BF⊥AC,垂足为F,根据题意得:∠ABC=105°,∠PAD=30°,从而求出∠C=45°,然后在Rt△ABF中,利用锐角三角函数的定义求出BF的长,再在Rt△BCF中,利用锐角三角函数的定义求出BC的长,进行计算即可解答.
【解答】解:(1)过点P作PD⊥AB于D点,
∴∠BDP=∠ADP=90°,
在Rt△PBD中,∠PBD=90°﹣45°=45°,BP=20海里,
∴DP=BP•sin45°=20×=10(海里),
BD=BP•cs45°=20×=10(海里),
在Rt△PAD中,∠PAD=90°﹣60°=30°,
∴AD===10(海里),
∴AB=BD+AD=(10+10)海里,
∴观测站A,B之间的距离为(10+10)海里;
(2)补给船能在83分钟之内到达C处,
理由:过点B作BF⊥AC,垂足为F,
∴∠AFB=∠CFB=90°
由题意得:∠ABC=90°+15°=105°,∠PAD=90°﹣60°=30°,
∴∠C=180°﹣∠ABC﹣∠PAD=45°,
在Rt△ABF中,∠BAF=30°,
∴BF=AB=(5+5)海里,
在Rt△BCF中,∠C=45°,
∴BC===(10+10)海里,
∴补给船从B到C处的航行时间=×60=30+30≈81.9(分钟)<83分钟,
∴补给船能在83分钟之内到达C处.
17.(2022秋•阳泉期末)“十一”期间,王红与家人开车去乡下看望爷爷和奶奶.她看到汽车尾部自动升起的后备箱,于是根据实际情况画出了相关的示意图.图1是王红家私家车侧面示意图,其中矩形ABCD表示该车的后备箱,图2是在打开后备箱的过程中,箱盖ADE可以绕点A顺时针方向旋转,当旋转角为60°时,箱盖ADE落在AD'E'的位置的示意图.王红测得AD=90厘米,DE=30厘米,EC=40厘米.根据王红提供的信息解答下列问题:
(1)求点D'到BC的距离;
(2)求点E运动的距离.
【分析】(1)通过作高构造直角三角形,利用直角三角形的边角关系以及旋转的性质求出D′H即可;
(2)根据勾股定理求出AE的长,再根据弧长的计算方法求出弧EE′的长即可.
【解答】解:(1)如图2,过点D′作D′H⊥AD于H,连接AE,AE′,由题意可知,D′E′=DE=30cm,AD′=AD=90cm,∠DAD′=∠EAE′=60°,
在Rt△AD′H中,AD′=90cm,∠HAD′=60°,
∴D′H=AD′=45(cm),
∴点D′到BC的距离为D′H+DC=45+30+40=(70+45)cm,
答:点D'到BC的距离为(70+45)cm;
(2)在Rt△ADE中,AD=90cm,DE=30cm,
∴AE===30(cm),
∴弧EE′的长为=10π(cm),
答:点E运动的距离为10π cm.
18.(2022秋•鄞州区期末)小丽与爸妈在公园里荡秋千.如图,小丽坐在秋千的起始位置A处,OA与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面1.2m高的B处接住她后用力一推,爸爸在C处接住她.若妈妈与爸爸到OA的水平距离BD、CE分别为1.8m和2.4m,∠BOC=90°.
(1)△CEO与△ODB全等吗?请说明理由.
(2)爸爸在距离地面多高的地方接住小丽的?
(3)秋千的起始位置A处与距地面的高是 0.6 m.
【分析】(1)由直角三角形的性质得出∠COE=∠OBD,根据AAS可证明△COE≌△OBD;
(2)由全等三角形的性质得出CE=OD,OE=BD,求出DE的长则可得出答案;
(3)因为OA=OB,由勾股定理求得OB,再根据AM=OD+DM﹣OA便可求得结果.
【解答】解:(1)△OBD与△COE全等.
理由如下:
由题意可知∠CEO=∠BDO=90°,OB=OC,
∵∠BOC=90°,
∴∠COE+∠BOD=∠BOD+∠OBD=90°.
∴∠COE=∠OBD,
在△COE和△OBD中,
,
∴△COE≌△OBD(AAS);
(2)∵△COE≌△OBD,
∴CE=OD,OE=BD,
∵BD、CE分别为1.8m和2.4m,
∴OD=2.4m,OE=1.8m,
∴DE=OD﹣OE=CE﹣BD=2.4﹣1.8=0.6(m),
∵妈妈在距地面1.2m高的B处,即DM=1.2m,
∴EM=DM+DE=1.8(m),
答:爸爸是在距离地面1.8m的地方接住小丽的;
(3)∵OA=OB==3(m),
∴AM=OD+DM﹣OA=2.4+1.2﹣3=0.6(m).
∴秋千的起始位置A处与距地面的高0.6m.
故答案为:0.6.
19.(2022秋•蒙城县期末)北京时间2022年6月5日10时44分,神舟十四号载人飞船在酒泉发射升空,为弘扬航天精神,某校在教学楼上从楼顶位置悬挂了一幅励志条幅GF.如图,已知楼顶到地面的距离GE为18.5米,当小亮站在楼前点B处,在点B正上方点A处测得条幅顶端G的仰角为37°,然后向教学楼方向前行15米到达点D处(楼底部点E与点B,D在一条直线上),在点D正上方点C处测得条幅底端F的仰角为42°,若AB,CD均为1.7米(即四边形ABDC为矩形),请你帮助小亮计算:
(1)当小亮站在B处时离教学楼的距离BE;
(2)求条幅GF的长度.
(结果精确到0.1m,参考数据:sin37°≈0.60,cs37°≈0.80,tan37°≈0.75,sin42°≈0.67,cs42°≈0.74,tan42°≈0.90)
【分析】(1)延长AC交EG于H,根据矩形的性质得到AB=CD=EH=1.7米,AC=BD,AH=BE,根据三角函数的定义即可得到结论;
(2)由(1)知CH=7,4米,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)延长AC交EG于H,
则AB=CD=EH=1.7米,AC=BD,AH=BE,
∵GE=18.5米,
∴HG=EG﹣HE=18.5﹣1.7=16.8(米),
在Rt△AGH中,∠GAH=37°,
∴tan37°==≈0.75,
∴CH=7.4,
∴BE=AH=15+7.4=22.4(米),
答:小亮站在B处时离教学楼的距离BE为22.4米;
(2)由(1)知CH=7.4米,
在Rt△FCH中,∵∠FCH=42°,
∴tan42°==≈0.90,
∴FH=6.66,
∴FG=GH﹣FH=16.8﹣6.66≈10.1(米),
答:条幅GF的长度约为10.1米.
20.(2022秋•北碚区校级期末)如图,某工程队从A处沿正北方向铺设了184米轨道到达B处.某同学在博物馆C测得A处在博物馆C的南偏东27°方向,B处在博物馆C的东南方向.(参考数据:sin27°≈0.45,cs27°≈0.90,tan27°≈0.50,≈2.45.)
(1)请计算博物馆C到B处的距离;(结果保留根号)
(2)博物馆C周围若干米内因有绿地不能铺设轨道.某同学通过计算后发现,轨道线路铺设到B处时,只需沿北偏东15°的BE方向继续铺设,就能使轨道线路恰好避开绿地.请计算博物馆C周围至少多少米内不能铺设轨道.(结果精确到个位)
【分析】(1)过点C作CG⊥AB于点G,证△BCG是等腰直角三角形,得CG=BG,设CG=BG=x米,则BC=x米,再由锐角三角函数定义得AG≈2CG=2x米,则2x≈184+x,解得x≈184,即可解决问题;
(2)过点C作CH⊥BE于点H,根据题意得∠CBE=60°,在Rt△CBH中,利用锐角三角函数的定义求出CH的长即可.
【解答】解:(1)如图1,过点C作CG⊥AB于点G,
在Rt△BCG中,∠CBG=45°,
∴△BCG是等腰直角三角形,
∴CG=BG,
设CG=BG=x米,则BC=x米,
在Rt△ACG中,∠CAG=27°,tan∠CAG==tan27°≈0.50,
∴AG≈2CG=2x米,
∵AG=AB+BG=(184+x)米,
∴2x≈184+x,
解得:x≈184,
∴BC=x≈184(米),
答:博物馆C到B处的距离约为184米;
(2)如图2,过点C作CH⊥BE于点H,
由题意得:∠CBG=45°,∠DBE=15°,
∴∠CBE=∠CBG+∠DBE=60°,
由(1)可知,BC≈184米,
在Rt△CBH中,CH=BC•sin60°≈184×=92≈225(米),
答:博物馆C周围至少225米内不能铺设轨道.
21.(2022秋•辽宁期末)“愚公移山”是我国著名寓言故事,它告诉了我们坚持不懈的道理.某日,小张穿越至愚公的年代,碰到了移山的众人.
(1)在运输山石等杂物时,有两条路可行,已知A,B间的直线距离为50里(如图1所示).
线路1:折线ACDB,已知点C在点A东北方向,点B在点D东偏南53°方向,CD∥AB,且C,D间的距离为30里;
线路2:以AB为直径的半圆.如果仅从远近考虑,小张应该告知愚公选取哪一条线路使得路程更短?请你通过计算说明理由.
(2)愚公为了能够更精确地了解所移之山MN的高度,请求小张帮其测量.如图2所示,已知在山MN的后方有一座高140米的小山PQ,小张站在线段QN上的点E处,EQ=480米,此时小张测得点M的仰角为60°,随后小张到达小山山顶点P处测得点M的仰角为21°,请你帮小张求出山高MN的值.(结果保留3位有效数字,以下为参考三角比与数值);;sin39°≈0.63;;
【分析】(1)过点C,D分别作AB的垂线,垂足分别为G,F,分别解Rt△ACG,Rt△DBF,计算AC+CD+DB,以及半圆,即可求解;
(2)设PH⊥MN于点H,连接PE,过点E作ET⊥MP于点T,根据已知条件得出∠PEQ=16°,解Rt△PTE,Rt△MET,Rt△MNE,即可求解.
【解答】(1)解:如图,过点C,D分别作AB的垂线,垂足分别为G,F,
∵CD∥AB,CG⊥AB,DF⊥AB,
∴CG=DF,
依题意,∠CAG=45°,∠DBF=53°,则∠BDF=37°,AG=CG=DF,
∵,
∴,
在Rt△ACG中,,
在Rt△DBF中,,,
∵CD=30里,AB=50里,
∴,
解得:,
∴,,
∴AC+CD+DB=16+30+14=60里,
∵AB=50里,
∴路线2,半圆的路程为里,
所以线路1:折线ACDB的路程更短;
(2)如图,设PH⊥MN于点H,连接PE,过点E作ET⊥MP于点T,
则PQNH是矩形,
∴NH=PQ=140,PH=QN,HP∥NQ,
依题意,∠MEN=60°,∠MPH=21°,
则∠NMP=90°﹣21°=69°,
在Rt△PQE中,PQ=140,EQ=480,
∴m,
∴,
∵,
∴∠PEQ=16°,
∵HP∥NQ,
∴∠HPE=∠PEQ=16°,
∴∠EPT=∠EPH+∠HPT=16°+21°=37°,
在Rt△PTE中,m,
在Rt△NME中,∠MEN=60°,
∴∠NME=30°,
∴∠EMT=∠NMP﹣∠NME=69°﹣30°=39°,
在Rt△MET中,,
在Rt△MNE中,(米),
∴山高MN为412米.
22.(2023春•通河县期末)如图,一艘轮船以每小时35海里的速度向东航行,在A处观测到在它的东北方向(北偏东45°)点C处有一艘捕渔船,2小时后轮船到达点B处,突然收到渔船的求救信号,此时观测到渔船C位于点B的北偏东15°方向上.
(1)求∠ACB的度数;
(2)轮船收到求救信号后,立即沿BC以每小时海里的速度赶往C处救援,那么轮船需多少小时赶到C处?
【分析】(1)根据三角形的内角和定理即可得到结论;
(2)作BF⊥AC于F,国家等腰三角形的性质得到AF=BF,根据勾股定理得到,解直角三角形即可得到结论.
【解答】解:(1)∵∠DAC=45°,∠DAB=90°,
∴∠CAB=45°,
∵∠EBC=15°,∠ABE=90°,
∴∠ABC=105°,
∴∠ACB=180°﹣∠ABC﹣∠CAB=180°﹣105°﹣45°=30°;
(2)过B作BF⊥AC于F,
∴∠FAB=∠FBA=45°,
∴AF=BF,
∵AB=35×2=70(海里),AB2=AF2+BF2,
∴(海里),
∵∠ACB=30°,
∴(海里),
∵,
∴轮船需小时赶到C处.
23.(2022秋•静安区校级期末)某大型购物中心为方便顾客地铁换乘,准备在底层至B1层之间安装电梯,截面图如图所示,底层与B1层平行,层高AD为9米,A、B间的距离为6米,∠ACD=20°.
(1)请问身高1.9米的人在竖直站立的情况下搭乘电梯,在B处会不会碰到头?请说明理由.
(2)若采取中段平台设计(如图虚线所示).已知平台EF∥DC,且AE段和FC段的坡度i=1:2,求平台EF的长度.
【参考数据:sin20°≈0.34,cs20°≈0.94,tan20°≈0.36】
【分析】(1)先过点B作GB⊥AB,交AC于点G,根据∠ACD=20°,AB∥CD,得出∠BAG=20°,再根据正切定理求出BG的长,然后与人的身高进行比较,即可得出答案;
(2)根据AD的长求出CD,再过点F作FM⊥CD,垂足为点M,过点E作EN⊥AD,垂足为点N,设FM=x,则AN=9﹣x,根据AE段和FC段的坡度i=1:2,求出CM和NE的长,最后根据EF=CD﹣(CM﹣NE),即可求出答案.
【解答】解:(1)过点B作GB⊥AB,交AC于点G,
∵∠ACD=20°,AB∥CD,
∴∠BAG=20°,
∴BG=tan20°×6=0.36×6=2.16>1.9
∴不会碰到头部;
(2)∵AD=9,
∴CD==25,
过点F作FM⊥CD,垂足为点M,过点E作EN⊥AD,垂足为点N,
设FM=x,则AN=9﹣x,
∵AE段和FC段的坡度i=1:2,
∴CM=2x,NE=2(9﹣x)=18﹣2x,
∴CM+NE=2x+18﹣2x=18,
∴EF=CD﹣(CM﹣NE)≈25﹣18=7(米).
24.(2022秋•益阳期末)筒车是我国古代利用水力驱动的灌溉工具,唐代陈廷章在《水轮赋》中写道:“水能利物,轮乃曲成”.如图,半径为3m的筒车⊙O按逆时针方向每分钟转圈,筒车与水面分别交于点A、B,筒车的轴心O距离水面的高度OC长为2.2m,筒车上均匀分布着若干个盛水筒.若以某个盛水筒P刚浮出水面时开始计算时间.
(1)经过多长时间,盛水筒P首次到达最高点?
(2)浮出水面3.4秒后,盛水筒P距离水面多高?
(3)若接水槽MN所在直线是⊙O的切线,且与直线AB交于点M,MO=8m.求盛水筒P从最高点开始,至少经过多长时间恰好在直线MN上.
(参考数据:cs43°=sin47°≈,sin16°=cs74°≈,sin22°=cs68°≈)
【分析】(1)连接OA,根据cs∠AOC=,得∠AOC=43°,可得答案;
(2)根据题意知,∠AOP=3.4×5°=17°,得∠POC=∠AOC+∠AOP=43+17°=60°,过点P作PD⊥OC于D,利用三角函数求出OD的长;
(3)由题意知OP⊥MN,利用cs∠POM=,得∠POM=68°,在Rt△COM中,根据cs,得∠COM=74°,从而得出答案.
【解答】解:(1)如图,连接OA,
由题意知,筒车每秒旋转360°×,
在Rt△ACO中,
cs∠AOC=,
∴∠AOC=43°,
∴盛水筒P首次到达最高点的时间:(秒);
(2)如图,
∵盛水筒P浮出水面3.4秒后,∠AOP=3.4×5°=17°,
∴∠POC=∠AOC+∠AOP=43+17°=60°,
过点P作PD⊥OC于D,
在Rt△POD中,
OD=OP•cs60°=3×=1.5(米),
∴盛水筒P距离水面距离为:2.2﹣1.5=0.7(米);
(3)如图,
∵点P在⊙O上,且MN与⊙O相切,
∴当点P在MN上时,此时点P是切点,连接OP,则OP⊥MN,
在Rt△OPM中,cs∠POM=,
∴∠POM=68°,
在Rt△COM中,cs,
∴∠COM=74°,
∵∠POH=180°﹣68°﹣74°=38°,
∴=7.6(秒),
∴至少经过7.6秒恰好在直线MN上.
25.(2023•海南)如图,一艘轮船在A处测得灯塔M位于A的北偏东30°方向上,轮船沿着正北方向航行20海里到达B处,测得灯塔M位于B的北偏东60°方向上,测得港口C位于B的北偏东45°方向上.已知港口C在灯塔M的正北方向上.
(1)填空:∠AMB= 30 度,∠BCM= 45 度;
(2)求灯塔M到轮船航线AB的距离(结果保留根号);
(3)求港口C与灯塔M的距离(结果保留根号).
【分析】(1)先说明AB∥CM,再利用外角与内角的关系、平行线的性质得结论;
(2)先利用等腰三角形的性质先说明BM与AB的关系,再在Rt△EBM中利用直角三角形的边角间关系得结论;
(3)先说明四边形DEMC是矩形,再利用等腰三角形的性质、直角三角形的边角间关系得结论.
【解答】解:分别过点C、M,作CD⊥AB,ME⊥AB,垂足分别为D、E.
(1)∵∠DBM=∠A+∠AMB=60°,∠A=30°,
∴∠AMB=30°.
∵AB、CM都是正北方向,
∴AB∥CM.
∵∠DBC=45°,
∴∠BCM=45°.
故答案为:30,45.
(2)由(1)知∠A=∠AMB,
∴AB=BM=20海里.
在Rt△EBM中,
sin∠EBM=,
∴EM=sin∠EBM•BM
=sin60°×20
=×20
=10(海里).
答:灯塔M到轮船航线AB的距离为10海里.
(3)∵CD⊥AB,ME⊥AB,AB、CM都是正北方向,
∴四边形DEMC是矩形.
∴CD=EM=10海里,DE=CM.
在Rt△CDB中,
∵∠DBC=45°,
∴∠DBC=∠DCB.
∴DB=DC=10海里.
在Rt△EMB中,
cs∠DBM=,
∴EB=cs∠DBM•BM
=cs60°×20
=×20
=10(海里).
∴CM=DE=DB﹣EB
=10﹣10
=10(﹣1)海里.
答:港口C与灯塔M的距离为10(﹣1)海里.
26.(2023•阜新)如图,小颖家所在居民楼高AB为46m.从楼顶A处测得另一座大厦顶部C的仰角α是45°,而大厦底部D的俯角β是37°.
(1)求两楼之间的距离BD.
(2)求大厦的高度CD.
(结果精确到0.1m,参考数据:sin37°≈0.60,cs37°≈0.80,tan37°≈0.75)
【分析】(1)过点A作AE⊥CD,垂足为E,根据题意可得:AE=BD,AB=DE=46m,然后在Rt△ADE中,利用锐角三角函数的定义求出AE的长,从而求出BD的长,即可解答;
(2)在Rt△ACE中,利用锐角三角函数的定义求出CE的长,然后利用线段的和差关系求出CD的长,即可解答.
【解答】解:(1)过点A作AE⊥CD,垂足为E,
由题意得:AE=BD,AB=DE=46m,
在Rt△ADE中,∠EAD=β=37°,
∴AE=≈≈61.3(m),
∴AE=BD≈61.3m,
∴两楼之间的距离BD约为61.3m;
(2)在Rt△ACE中,∠CAE=45°,
∴CE=AE•tan45°=61.3(m),
∴CD=CE+DE≈61.3+46=107.3(m),
∴大厦的高度CD约为107.3m.
27.(2023•盘锦)如图,一人在道路上骑行,BD段是坡路,其余为平路,当他路过A,B两点时,一架无人机从空中的C点处测得A,B两点的俯角分别为30°和45°,AB=40m,BD=20m,∠BDF=159°,点A,B,C,D,E,F在同一平面内,CE是无人机到平路DF的距离,求CE的长.(结果精确到整数,参考数据:≈1.73,sin21°≈0.36,cs21°≈0.93,tan21°≈0.38)
【分析】延长AB交CE于点H,过点B作BG⊥DF,垂足为G,根据题意可得:BG=HE,CM∥AH,从而可得∠CAH=∠MCA=30°,∠CBH=∠MCB=45°,然后设BH=x m,则AH=(x+40)m,分别在Rt△ACH和Rt△CBH中,利用锐角三角函数的定义求出CH的长,从而列出关于x的方程,进行计算可求出CH的长,最后利用平角定义可得∠BDG=21°,从而在Rt△BDG中,利用锐角三角函数的定义求出BG的长,再利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:如图:延长AB交CE于点H,过点B作BG⊥DF,垂足为G,
由题意得:BG=HE,CM∥AH,
∴∠CAH=∠MCA=30°,∠CBH=∠MCB=45°,
设BH=x m,
∵AB=40m,
∴AH=AB+BH=(x+40)m,
在Rt△ACH中,CH=AH•tan30°=(x+40)m,
在Rt△CBH中,CH=BH•tan45°=x(m),
∴x=(x+40),
解得:x=20+20,
∴CH=(20+20)m,
∵∠BDF=159°,
∴∠BDG=180°﹣∠BDF=21°,
在Rt△BDG中,BD=20m,
∴BG=BD•sin21°≈20×0.36=7.2(m),
∴BG=EH=7.2m,
∴CE=CH+HE=20+20+7.2≈62(m),
∴CE的长约为62m.
28.(2023•济南)图1是某越野车的侧面示意图,折线段ABC表示车后盖,已知AB=1m,BC=0.6m,∠ABC=123°,该车的高度AO=1.7m.如图2,打开后备箱,车后盖ABC落在AB'C'处,AB'与水平面的夹角∠B'AD=27°.
(1)求打开后备箱后,车后盖最高点B'到地面l的距离;
(2)若小琳爸爸的身高为1.8m,他从打开的车后盖C'处经过,有没有碰头的危险?请说明理由.(结果精确到0.01m,参考数据:sin27°≈0.454,cs27°≈0.891,tan27°≈0.510,≈1.732)
【分析】(1)作B′E⊥AD,垂足为点E,先求出B′E的长,再求出B′E+AO的长即可;
(2)过C′作C′F⊥B′E,垂足为点F,先求得∠AB′E=63°,再得到∠C′B′F=∠AB′C′﹣∠AB′E=60°,再求得B′F=B′C′•cs60°=0.3m,从而得出C′到地面的距离为2.15﹣0.3=1.85(m),最后比较即可.
【解答】解:(1)如图,作B′E⊥AD,垂足为点E,
在Rt△AB′E中,
∵∠B′AD=27°,AB′=AB=1m,
∴sin27°=,
∴B′E=AB′sin27°≈1×0.454=0.454m,
∵平行线间的距离处处相等,
∴B′E+AO=0.454+1.7=2.154≈2.15m,
答:车后盖最高点B′到地面的距离为2.15m.
(2)没有危险,理由如下:
如图,过C′作C′F⊥B′E,垂足为点F,
∵∠B′AD=27°,∠B′EA=90°,
∴∠AB′E=63°,
∵∠AB′C′=∠ABC=123°,
∴∠C′B′F=∠AB′C′﹣∠AB′E=60°,
在Rt△B′FC′中,B′C′=BC=0.6m,
∴B′F=B′C′•cs60°=0.3m.
∵平行线间的距离处处相等,
∴C′到地面的距离为2.15﹣0.3=1.85m.
∵1.85>1.8,
∴没有危险.
29.(2023•贵州)贵州旅游资源丰富.某景区为给游客提供更好的游览体验,拟在如图①景区内修建观光索道.设计示意图如图②所示,以山脚A为起点,沿途修建AB、CD两段长度相等的观光索道,最终到达山顶D处,中途设计了一段与AF平行的观光平台BC为50m.索道AB与AF的夹角为15°,CD与水平线夹角为45°,A、B两处的水平距离AE为576m,DF⊥AF,垂足为点F.(图中所有点都在同一平面内,点A、E、F在同一水平线上)
(1)求索道AB的长(结果精确到1m);
(2)求水平距离AF的长(结果精确到1m).
(参考数据:sin15°≈0.25,cs15°≈0.96,tan15°≈0.26,)
【分析】(1)通过解Rt△ABE可求得AB的长;
(2)延长BC交DF于G,证明四边形BEFG是矩形,可得EF=BG,∠CGD=∠BGF=90°,再解Rt△CDG可求解CG的长,进而可求解.
【解答】解:(1)在Rt△ABE中,∠AEB=90°,∠A=15°,AE=576m,
∴AB=(m),
即AB的长约为600m;
(2)延长BC交DF于G,
∵BC∥AE,
∴∠CBE=90°,
∵DF⊥AF,
∴∠AFD=90°,
∴四边形BEFG为矩形,
∴EF=BG,∠CGD=∠BGF=90°,
∵CD=AB=600m,∠DCG=45°,
∴CG=CD•cs∠DCG=600×cs45°=600×=,
∴AF=AE+EF=AE+BG=AE+BC+CG=576+50+≈1049(m),
即AF的长为1049m.
30.(2023•内蒙古)为了增强学生体质、锤炼学生意志,某校组织一次定向越野拉练活动.如图,A点为出发点,途中设置两个检查点,分别为B点和C点,行进路线为A→B→C→A.B点在A点的南偏东25°方向3km处,C点在A点的北偏东80°方向,行进路线AB和BC所在直线的夹角∠ABC为45°.
(1)求行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数;
(2)求检查点B和C之间的距离(结果保留根号).
【分析】(1)根据题意可得:∠NAC=80°,∠BAS=25°,从而利用平角定义可得∠CAB=75°,然后利用三角形内角和定理进行计算即可解答;
(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,在Rt△ABD中,利用锐角三角函数的定义求出AD和BD的长,再在Rt△ADC中,利用锐角三角函数的定义求出CD的长,然后利用线段的和差关系进行计算,即可解答.
【解答】解:(1)由题意得:∠NAC=80°,∠BAS=25°,
∴∠CAB=180°﹣∠NAC﹣∠BAS=75°,
∵∠ABC=45°,
∴∠ACB=180°﹣∠CAB﹣∠ABC=60°,
∴行进路线BC和CA所在直线的夹角∠BCA的度数为60°;
(2)过点A作AD⊥BC,垂足为D,
在Rt△ABD中,AB=3km,∠ABC=45°,
∴AD=AB•sin45°=3×=3(km),
BD=AB•cs45°=3×=3(km),
在Rt△ADC中,∠ACB=60°,
CD===(km),
∴BC=BD+CD=(3+)km,
∴检查点B和C之间的距离(3+)km.
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