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专题14 解直角三角形模型之实际应用-2025年中考数学二轮专题(江西专用)(原卷版+解析版)
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这是一份专题14 解直角三角形模型之实际应用-2025年中考数学二轮专题(江西专用)(原卷版+解析版),文件包含专题14解直角三角形模型之实际应用模型解读与提分精练原卷版docx、专题14解直角三角形模型之实际应用模型解读与提分精练解析版docx等2份试卷配套教学资源,其中试卷共45页, 欢迎下载使用。
目录
TOC \ "1-3" \h \u \l "_Tc6210" PAGEREF _Tc6210 \h 1
\l "_Tc5670" 模型1.解直角三角形模型之背靠背模型 PAGEREF _Tc5670 \h 1
\l "_Tc19853" 模型2.解直角三角形模型之叠合模型 PAGEREF _Tc19853 \h 6
\l "_Tc18256" 模型3.解直角三角形模型之拥抱模型 PAGEREF _Tc18256 \h 10
\l "_Tc8337" PAGEREF _Tc8337 \h 13
模型1.解直角三角形模型之背靠背模型
背靠背模型:如图,若三角形中有已知角时,则通过在三角形内作高CD,构造出两个直角三角形求解,其中公共边(高)CD是解题的关键。
图1 图2 图3 图4 图5
重要等量关系:如图1,CD为公共边,则AD+BD=AB;如图2,CE=DA,CD=EA,则CE+BD=AB;
如图3,CD=EF,CE=DF,则AD+CE+BF=AB;如图4,DE=BF,BD=EF,则AE+EF=AF;
如图5,BE=CF,CE=BF,则AE+EB=AB。
例1.(2024·江西·中考真题)图1是世界第一“大碗”——景德镇昌南里文化艺术中心主体建筑,其造型灵感来自于宋代湖田窑影青斗笠碗,寓意“万瓷之母”,如图2,“大碗”的主视图由“大碗”主体和矩形碗底组成,已知,,是太阳光线,,,点M,E,F,N在同一条直线上,经测量,,,.(结果精确到)
(1)求“大碗”的口径的长;
(2)求“大碗”的高度的长.(参考数据:,,)
【答案】(1)“大碗”的口径的长为;
(2)“大碗”的高度的长为.
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,正确引出辅助线解决问题是解题的关键.
(1)证明四边形是矩形,利用,代入数据计算即可求解;
(2)延长交于点,求得,利用正切函数的定义得到,求得的长,据此求解即可.
【详解】(1)解:∵,,,
∴四边形是矩形,
∴,
答:“大碗”的口径的长为;
(2)解:延长交于点,如图,
∵矩形碗底,
∴,
∴四边形是矩形,
∵,
∴,,
∴,
∴,
∴,
答:“大碗”的高度的长为.
例2.(2025·江西·模拟预测)踢正步是解放军战士的一门必修课.图1是一名解放军战士踢正步的场景,图2是它的示意图,已知,这名解放军战士的身高为,他到军帽的长为长的,为他的右臂(不含手掌),、分别为他的左腿和右腿,.(参考数据:,,结果保留到)
(1)若点到的垂直距离为,,求他的腿的长度;
(2)若(1)中条件不变,手臂的长度为,点到点的竖直距离为,,求军帽的长度.
【答案】(1)解放军战士的腿的长度为约为
(2)
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用;
(1)如图,过点作于点,根据,即可求解;
(2)如图,过点作于点,先求得,进而求得, 根据军帽的长为长的,即可求解.
【详解】(1)解:如图,过点作于点
,,
解放军战士的腿的长度为.
(2)解:如图,过点作于点,
,,
,又,
,
.
例3.(2024·江西吉安·模拟预测)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处,与地面垂直,两脚在地面上用力一蹬,妈妈在距地面的处接住她后用力一推,爸爸在处接住她,于点,于点,若爸爸到的水平距离,,(参考数据:,,).
(1)求证:;
(2)求妈妈到的水平距离(即的长);
(3)求秋千的起始位置距地面的高.
【答案】(1)见解析
(2)
(3)秋千的起始位置处与距地面的高.
【知识点】全等的性质和ASA(AAS)综合(ASA或者AAS)、其他问题(解直角三角形的应用)、用勾股定理解三角形
【分析】此题考查了全等三角形的判定和性质,勾股定理,解直角三角形等知识,证明是解题的关键.
(1)由题意可知,,由同角的余角相等得,根据即可证明;
(2)在中,利用即可求解;
(3)由得到,根据勾股定理得到,由题意知,,即可得到答案.
【详解】(1)由题意可知,,
,
.
,
在和中,
,
;
(2),
,
在中,
,
∴.
(3),
,
∵.
,
由题意知,,
,
秋千的起始位置处与距地面的高.
模型2.解直角三角形模型之叠合模型
图1 图2 图3 图4
母子模型:若三角形中有已知角,通过在三角形外作高BC,构造有公共直角的两个三角形求解,其中公共边BC是解题的关键。
重要等量关系:如图1,BC为公共边,AD+DC=AC;如图2,BC为公共边,DC- BC= DB;
如图3,DF=EC,DE=FC,BF+DE=BC,AE+DF=AC;如图4,AF=CE,AC=FE,BC+AF= BE。
图5 图6 图7 图8 图9
如图5,BE+EC= BC;如图6,EC- BC= BE;如图7,AC=FG,AF=CG,AD+DC=FG,BC+AF= BG;
如图8,BC=FG,BF=CG,AC+BF=AG,EF+ BC= EG;
如图9,BC=FG,BF=CG,EF+BC=EG,BD+DF= BF,AC+ BD+ DF=AG。
例1.(2024·江西南昌·模拟预测)如图1,是南昌八一起义纪念塔,象征着革命的胜利.某校数学社团的同学们欲测量塔的高度.如图2,他们在第一层看台上架设测角仪,从处测得塔的最高点的仰角为,测出,台阶可抽象为线段,,台阶的坡角为,测角仪的高度为,塔身可抽象成线段.
(1)求测角仪与塔身的水平距离;
(2)求塔身的高度.(结果精确到)(参考数据:,,,)
【答案】(1)
(2)
【知识点】用勾股定理解三角形、坡度坡比问题(解直角三角形的应用)、含30度角的直角三角形
【分析】本题考查了解直角三角形,解题的关键是正确作出辅助线,构造直角三角形求解.
(1)延长交的延长线于点,过点作于点,过点作于点,则,,易得,根据勾股定理得出,最后即可解答;
(2)由(1)可知,,根据题意得出,,,则,,根据,即可解答.
【详解】(1)解:如图,延长交的延长线于点,过点作于点,过点作于点,
则,,
由题意可知,,,
,
,
,
答:测角仪与塔身的水平距离为;
(2)解:由(1)可知,,
由题意可知,,,,
,
,
,
答:塔身的高度约为.
例2.(2024·江西南昌·模拟预测)每年的3月5日是“学雷锋纪念日”,为弘扬雷锋精神,某校九年级(1)班数学兴趣小组的同学们来到学校附近的雷锋像(图1)下敬献鲜花和花篮,集体朗诵《雷锋日记》部分章节,高唱歌曲《学习雷锋好榜样》,如图2,该兴趣小组的同学们利用所学的数学知识测量雷锋像的长度,表示底座高度,表示雷锋像人身的高度,在点D处测得点B的仰角,点C的仰角,后退2米到达点E处后测得点C的仰角,点A、D、E在同一直线上,.(参考数据:,,,,,,)
(1)求的度数;
(2)①求的长;
②求的长.
【答案】(1)
(2)①的长约为米;②的长约为米.
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)、根据平行线的性质求角的度数
【分析】本题考查了平行线的性质,解直角三角形的应用,灵活运用锐角三角函数是解题关键.
(1)连接,过点作,由题意可知,,,,进而得到,再根据平行线的性质,得出,即可求解;
(2)①由题意可知,是等腰直角三角形,则令米,利用锐角三角函数列方程,求出,即可求解;
②由①可知,米,再利用锐角三角函数求出米,即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,过点作,
由题意可知,,,,
,
,
,,
,
;
(2)解:①由题意可知,,,,,米,
是等腰直角三角形,
,
令米,则米,
在中,,
,
,
即的长约为米;
②由①可知,米,
在中,,
米,
米,
即的长约为米.
模型3.解直角三角形模型之拥抱模型
拥抱模型:如图,分别解两个直角三角形,其中公共边BC是解题的关键。
图1 图2 图3 图4
重要等量关系:如图1,BC为公共边;如图2,BF+ FC+CE=BE;如图3,BC+ CE= BE;
如图4,AB=GE,AG=BE,BC+CE=AG, DG+AB= DE。
例1.(2024·江西九江·模拟预测)某市要新建一座红色文化雕塑,图1是效果图,图2是雕塑正面的大致示意图,在底座中,,,,雕塑主体是五边形,,,,,,.
(1)求的度数.
(2)求点到地面的距离.(参考数据:,,,)
【答案】(1)
(2)
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用、多边形内角和问题、矩形的判定与性质、利用邻补角求角的度数,熟练掌握以上知识点并灵活运用,添加适当的辅助线构造直角三角形是解此题的关键.
(1)下求出,再由多边形内角和求出的度数,最后再由邻补角计算即可得出答案;
(2)过作于,过作于,交于,过作于,作于,证明四边形是矩形,得出,,解直角三角形得出的长,再由,计算即可得出答案.
【详解】(1)解:,
,
,,,
,
;
(2)解:过作于,过作于,交于,过作于,作于,
则,
,
四边形是平行四边形,,
,四边形是矩形,
,,
在中,,
在中,,
,
即点到地面的距离为.
例2.(2024·江西景德镇·三模)滕王阁,与湖南岳阳岳阳楼、湖北武汉黄鹤楼并称为“江南三大名楼”,世称“西江第一楼”.为了计算滕王阁的高度,如图,滕王阁前有一斜坡,长为5米,,高为,利用测角仪在斜坡底的点B处测得塔尖点D的仰角为,在斜坡顶的点A处测得塔尖点D的仰角为,其中点C,B,E在同一直线上.
(1)求斜坡的高度;
(2)求滕王阁的高度(结果保留一位小数,参考数据:,,,,)
【答案】(1)3米
(2)36.2米
【知识点】仰角俯角问题(解直角三角形的应用)、用勾股定理解三角形、根据矩形的性质与判定求线段长
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,解答此类题目关键是明确题意,利用勾股定理,三角函数等数量关系得到方程,求解即可.
(1)在中,利用正弦定义求解即可;
(2)过A作于F,利用勾股定理求出,在中,利用正切定义求出,在中,利用正切定义求出,然后根据构建关于的方程,即可求解.
【详解】(1)解:在中,,
∴,
∴,
即斜坡的高度为3米;
(2)解:过A作于F,
则四边形是矩形,
∴,,
在中,,,
∴,
∴,
在中,,
∴,
在中,,
∴,
∴,
解得,
∴,
即滕王阁的高度为36.2米.
一、解答题
1.(2024·江西吉安·二模)图1是某政府机构办公楼前的标牌,将其外形抽象为图2,已知垂直于水平地面,,,,,.
(1)求证:.
(2)若,求标牌的高度(即点到地面的距离).(结果保留小数点后一位)(参考数据:,,,,,)
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)、根据矩形的性质与判定求线段长、多边形内角和问题、平行线的性质在生活中的应用
【分析】本题考查解直角三角形的应用,矩形的性质和判定,四边形内角和.解题的关键是把所给的所有线段都整理到直角三角形或矩形中.
(1)延长交水平地面于点.利用平行线性质得到,再结合四边形内角和,以及等量代换,即可证明;
(2)过点分别向,作垂线,,垂足分别为,.利用四边形内角和得到,利用解直角三角形得到,,由题易知四边形为矩形,得到,再根据标牌的高度为求解,即可解题.
【详解】(1)证明:如图,延长交水平地面于点.
,,
,即.
, ,
在四边形中,,
在四边形中,,
.
(2)解:如图,过点分别向,作垂线,,垂足分别为,.
,
.
,,,
,.
与都垂直于地面,.
四边形为矩形,
,
即标牌的高度为.
2.(2024·江西赣州·二模)图1是位于“革命摇篮”井冈山市的《井冈红旗》雕塑,其整体外形为基座和高高飘扬的红旗组成,中间镶嵌五角星、镰刀斧头和“井冈山”三字熠熠生辉,光彩夺目.如图2,是其正面简化示意图,延长交于点,测得,,,,m,m,m.
(1)求证:;
(2)点为《井冈红旗》雕塑的最高点,求点到地面的距离(结果精确到0.01m).
(参考数据:,,)
【答案】(1)见解析
(2)19.27m
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)、根据矩形的性质与判定求线段长、等边对等角、三角形的外角的定义及性质
【分析】本题考查解直角三角形的实际应用,构造直角三角形,利用三角函数进行求解,是解题的关键.
(1)等边对等角,结合三角形的外角的性质,求出,进而得到,即可得证;
(2)作,,,交于点,得到四边形是矩形,分别解,,,求出,进一步求解即可.
【详解】(1)证明:,,
,
,
,
,
.
(2)解:如图,作,,,交于点,
,,四边形是矩形;
,
,
在中,,,
;
在中,,,
,
在中,,,
,
,
(m).
答:点到地面的高度为19.27m.
3.(2024·江西吉安·模拟预测)图1是一把小折叠椅的实物图,图2是它的侧面平面图,当它完全展开时,测得,,.
(1)求的长;
(2)若地面,且为的中点,为的中点,求与之间的距离.(参考数据:,结果精确到)
【答案】(1)
(2)
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,添加适当的辅助线,构造直角三角形是解此题的关键.
(1)过点作于点.在中,解直角三角形得出,的长度,再在中,求出,得出,最后由,计算即可得解;
(2)过点作于点.由题意得出,在中解直角三角形得出的长,即可得解.
【详解】(1)解:如图,过点作于点.
在中,,,
∴,.
在中,,
∴.
∴.
(2)解:如图,过点作于点.
,
∵为的中点,为的中点,
∴.
∵,
∴.
在中,.
与地面的距离约为.
4.(2024·江西吉安·三模)如图,一座石桥的主桥拱是四弧形,某时刻添得水面的宽度为8米,拱高(的中点C到水面的距离)为2米.
(1)求主桥拱所在圆的半径.
(2)在主桥拱所在圆的圆心处有一水位检测仪,若过几天某时刻的水面为,检测仪观测点的仰角为,求此时水面的宽度.(参考数据:,,)
【答案】(1)主桥拱所在圆的半径长为5米
(2)此时水面的宽度约为9米
【知识点】用勾股定理解三角形、垂径定理的实际应用、已知余弦求边长、仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】(1)连接,,构造,通过垂径定理得出是直角三角形,再利用勾股定理即可求解.
(2)设与相交于点,根据平行线的性质得出,为直角三角形,再利用锐角三角形的余弦值即可求解.
【详解】(1)解:如图,连接,.
∵是的中点,,
∴,所在的直线经过圆心.
设半径,则.
∵在中,,
∴,解得.
答:主桥拱所在圆的半径长为5米.
(2)(2)如图,设与相交于点.
由题意得.
∵,∴.
∵,
∴,∴.
∵在中,,
∴,
∴.
答:此时水面的宽度约为9米.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形及应用,涉及垂径定理,勾股定理的应用及平行线的性质等知识,解决问题的关键是学会添加辅助线,构造直角三角形解决问题.
5.(2024·江西上饶·一模)暴雨过后,校园的两棵风景柏树同时侧倾在一起,如图,较低的树正好抵着高树的中点.救援的小明通过测量得到了以下数据:米,,(取)
(1)求两树的支撑点离地面高多少米?
(2)求高树比低树高多少米(结果保留一位小数).
【答案】(1)为米
(2)高树比低树高米
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用,构造直角三角形是解题的关键;
(1)过点作于点,由,设米,米;由,得米,根据建立方程即可求解;
(2)由(1)得,的长度,由勾股定理得,由D是中点即可求得,从而求得,即高树比低树高多少.
【详解】(1)解:过点作于点,如图,
,
设米,米.
又,
,即米,
∵,
即,
解得:,
∴米;
答:为5.2米;
(2)解:由(1)得,(米),(米),
(米),
由勾股定理得,(米),
(米),
点是的中点,
(米),
(米),
答:高树比低树高5.7米.
6.(2024·江西吉安·二模)现如今,许多乡村、社区都安装了健身器材.如图1,这是健身器材中的骑马机,它是一种利用曲轴连杆机构原理,模拟人体在骑马状态下前后“字”立体摇摆,从而达到全身有氧运动的新型健身器材,其侧面的简图如图2所示,已知,,.
(1)若.求证:四边形是平行四边形.
(2)若,,,求点到的距离.(结果精确到,参考数据:,,)
【答案】(1)证明见解析
(2)
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)、证明四边形是平行四边形、三线合一、等边对等角
【分析】(1)根据等边对等角和三角形内角和得,,继而得到,即可得证;
(2)如图,过点作于点,延长,交于点,在中,得到,在中,得到,继而得到,可得结论.
【详解】(1)证明:如图,连接,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
又∵,
∴四边形是平行四边形;
(2)解:如图,过点作于点,延长,交于点,
∵,,
∴,
∵,
∴,
∴点到的距离为的长,
∵,,
∴在中,,
∵,,,
∴,
∴在中,,
∴,
∴,
∴点到的距离约为.
【点睛】本题考查解直角三角形的应用,平行四边形的判定,等腰三角形性质,等腰三角形三线合一性质,三角形内角和,平行线的判定和性质等知识点.解题的关键是学会添加常用辅助线,构造直角三角形解决问题.
7.(2024·江西抚州·一模)如图1是小丽使用手机自拍杆的图片,她眼睛望向手机屏幕上端的仰为,没得手与肘部形成的“手肘角”为,自拍时手机屏幕与手肘平行且手与自拍杆在同一条直线上.图2是其侧面简化示意图.
(1)_______度;
(2)如图2,测得.
①求仰角的度数;
②自拍时若小丽头顶与自拍杆端点B在同一水平线上,且肘部C正好落在小丽身体长度的黄金分割点上(此黄金分割点靠近头部),求小丽的身高.(结果保留小数点后一位)(参考数据:)
【答案】(1)134
(2)①;②小丽的身高为
【知识点】根据平行线的性质求角的度数、根据矩形的性质与判定求线段长、黄金分割、其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】此题综合性比较强,解此题的关键是把实际问题转化为数学问题,本题只要把实际问题抽象到几何图形中来考虑,就能迎刃而解.
(1)根据两直线平行,同旁内角互补可得答案;
(2)①过点作,交的延长线于点,过点作,交的延长线于点,在中,利用直角三角形的边角关系定理求得,则可得,在中,利用直角三角形的边角关系定理求得,则结论可求;
②在中,利用直角三角形的边角关系定理求得,则为小丽的身高中黄金分割点与头顶之间线段的长,设小丽的身高为,利用黄金分割点的意义列出关于的方程,解方程即可得出结论.
【详解】(1)解:∵,
故答案为:134;
(2)①如图,过点作,交的延长线于点,过点作,交的延长线于点,如图,
则四边形为矩形,
∴.
在中,
∵,
∴.
∴.
在中,
∵,
∴,
∴.
∴估计仰角的度数约为;
②在中,
∵,
∴.
∵自拍时小丽头顶与自拍杆端点在同一水平线上,
∴为小丽的身高中黄金分割点与头顶之间线段的长.
设小丽的身高为,
∵正好落在小丽身体长度的黄金分割点上(此黄金分割点靠近头部),
解得:,
∴小丽的身高为.
8.(2024·江西吉安·一模)图1是一段横截面为四边形CBNM(如图2)的防洪堤,在四边形中,已测得:,,;现有一位同学为了获得防洪堤横截面相关数据,采用如下方案测量:如图2,把一根长为6的竹竿斜靠在防洪堤上面C处(E与C重合),在离A端1.5的D处,测得它离地面高度为0.6,又量得坡面的长为4.(,,)
(1)试求出防洪堤的高和坡面倾斜角度数;
(2)当防洪堤上面宽时,计算防洪堤横截面的面积.
【答案】(1)
(2)
【知识点】坡度坡比问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题主要考查了解直角三角形实际应用.
(1)如图,过C作于F,于G,解直角三角形即可得到结论;
(2)过M作于,根据矩形的判定定理得到四边形是矩形,根据矩形的性质得到,,根据梯形的面积公式即可得到结论.
【详解】(1)如图,过C作于F,于G,
在中,,
∴,
∴,
在中,,
∵,
∴.
(2)过M作于,
∵,,
∴四边形是矩形,
∴,,
∴.
9.(2024·江西宜春·一模)图1是一个活动宣传栏,图2是活动宣传栏侧面的抽象示意图,其中点,,,在同一直线上,支杆可绕点活动,是可伸缩横杆.已知,,.
(1)求活动宣传栏板与地面的夹角的度数;
(2)如图3,小明站在活动宣传栏板前的点处看宣传栏时(点,,在同一直线上),若视线垂直宣传栏板于点,此时测得,求小明的眼睛离地面的距离.(参考数据:,,,,,,结果精确到0.1)
【答案】(1);
(2)小明的眼睛离地面的距离约.
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)
【分析】本题考查了解直角三角形的应用.
(1)作交于点,交于点,利用等腰三角形的性质结合余弦函数的定义求解即可;
(2)作交于点,证明四边形为矩形,分别求得和的长,利用解直角三角形的方法求解即可.
【详解】(1)解:作交于点,交于点,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∵,,
∴,
∴,
∴,
∴;
(2)解:作交于点,
∴四边形为矩形,
∵,,
∴,
∴,
∵,
∴,
∴,
∴,
,
∵,
∴,
∵视线垂直宣传栏板,
∴,
∴,
∴,
∴.
答:小明的眼睛离地面的距离约.
10.(2024·江西南昌·一模)课本再现
如图1,某飞机于空中处探测到目标,此时飞机高度,从飞机上看地平面指挥台的俯角.
(1)求飞机与指挥台的距离.(结果取整数;参考数据:,,)
拓展应用
(2)如图2,该飞机于空中处探测到目标后,将点的位置传送给指挥台后,沿着北偏东的方向飞行,当飞行8000米后,飞机到达点处.求此时飞机的高度.(参考数据:,,)
【答案】(1)约;(2)约6000米
【知识点】方位角问题(解直角三角形的应用)、仰角俯角问题(解直角三角形的应用)
【分析】
本题考查解直角三角形-仰角俯角、方向角问题,构造直角三角形是解答的关键.
(1)在中,利用正弦定义求解即可;
(2)过作交延长线于E,过A作于F,利用余弦定义求得即可求解.
【详解】解:(1)由题意,在中,,,,
∴;
(2)过作交延长线于E,过A作于F,
则,
在中,,米,
∴(米),
∴米,
答:此时飞机的高度为6000米.
11.(2023·江西萍乡·模拟预测)如图(1),是一个可调节靠椅,其抽象示意图如图(2)所示,已知两支脚架,在水平地面上,,为上固定的连接点,靠背可绕点旋转一定的角度,.
(1)求点到水平地面的距离;
(2)当时,求点到水平地面的距离;
(3)在(2)中的状态下,绕点将靠背向后调整到位置,若点在水平方向上移动的距离为,求靠背绕点旋转的度数.(参考数据:,结果保留位小数)
【答案】(1)
(2)
(3)
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)、三线合一、根据等边对等角证明
【分析】(1)过点A作,垂足为,过点作,垂足为,先根据等腰三角形的三线合一性质可得,从而可得,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的值,从而可得,最后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,即可解答;
(2)过点作,交于点,过点作,垂足为,利用等腰三角形的性质可得,再利用平行线的性质可得,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,最后进行计算即可解答;
(3)过点作,垂足为,根据题意可得:,然后在中,利用锐角三角函数的定义求出的长,从而求出的长,再在中,利用锐角三角函数的定义求出的值,从而求出,最后利用直角三角形的两个锐角互余可得,从而利用角的和差关系进行计算,即可解答.
【详解】(1)解:过点作,垂足为,过点作,垂足为,
,,
,
,
,
在中,,
,
在中,,
点到水平地面的距离约为;
(2)解:过点作,交于点,过点作,垂足为,
,
,
∵,
,
,
,
在中,,
,
点到水平地面的距离,
点到水平地面的距离约为;
(3)解:过点作,垂足为,
由题意得:,
在中,,
,
,
在中,,
,
,
,
,
靠背绕点旋转的度数约为.
【点睛】本题考查了解直角三角形的应用,熟练掌握解直角三角形的方法和步骤,根据题目的已知条件并结合图形添加适当的辅助线是解题的关键.
12.(2023·江西九江·三模)如图1是某品牌的纸张打孔机的实物图,图2是从中抽象出的该打孔机处于打孔前状态的侧面示意图,其中打孔机把柄,是底座,与所成的夹角为36.8°,点是把柄转轴所在的位咒,且点到底座的距离.与一根套管相连,可绕点转动,此时,,套管内含打孔针,打孔针的顶端触及到,但与不相连,始终与垂直,且,.
(1)打孔针的针尖离底座的距离是多少厘米?
(2)压下把柄,直到点与点重合,如图3,此时,.两点重合,把柄将压下打孔针并将它锲入放在底座上的纸张与底座之内,从而完成纸张打孔,问:打孔针锲入底座有多少厘米?
(参考数据:,,)
【答案】(1)打孔针的针尖离底座的距离是0.6厘米
(2)打孔针锲入底座有0.32厘米
【知识点】其他问题(解直角三角形的应用)、相似三角形的判定与性质综合、利用平行四边形的判定与性质求解
【分析】(1)如答图1,连接,先说明四边形是平行四边形可得,再解直角三角形可得即可解答;
(2)如答图1,由题意可得四边形是平行四边形可得.如图3中,设与的交点为,则,.又可得即,进而求得,最后根据线段的和差即可解答.
【详解】(1)解:如答图1,连接,
由题意可知,,,
∴
∵,
∴四边形是平行四边形.
∴.
又∵与所成的夹角为,
∴.
在中,..
∴打孔针的针尖离底座的距离是厘米.
(2)解:如答图1,
∵,,
∴四边形是平行四边形.
∴
如图3中,设与的交点为,则,.
∵,
∴
∴,
∴,解得.
∴.
∴打孔针锲入底座有0.32厘米.
【点睛】本题主要考查了解直角三角形的应用、平行四边形的判定与性质、相似三角形的判定与性质等知识点,正确做出辅助线是解答本题的关键.
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