2021年中考数学压轴题提升训练三角函数实际应用题含解析.docx
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1、三角函数实际应用题模型一模型二【例1】.如图所示,C城市在A城市正东方向,现计划在A,C两城市间修建一条高速铁路(即线段AC),经测量,森林保护区的中心P在城市A的北偏东60方向上,在线段AC上距A城市120 km的B处测得P在北偏东30方向上,已知森林保护区是以点P为圆心,100 km为半径的圆形区域,请问计划修建的这条高速铁路是否穿越保护区,为什么?(参考数据:)【答案】见解析.【解析】解:如图,过点P作PHAC于H,由题意得:EAP=60,FBP=30,PAB=30,PBH=60,APB=30,AB=BP=120,在RtPBH中,PH=BPsinPBH=120=60103.92,103.
2、92100,计划修建的这条高速铁路不会穿越保护区.【变式1-1】如图是某工厂货物传送带的平面示意图,为提高传送过程的安全性,工厂计划改造传动带与地面的夹角,使其AB的坡角由原来的43改为30已知原传送带AB长为5米求新旧货物传送带着地点B、C之间相距多远?(结果保留整数,参考数据:sin430.68,cos430.73,tan430.93,1.41,1.73)【答案】见解析【解析】解:过点A作ADCB,交CB的延长线于点D,如图所示,由题意知:在RtADB中,AB=5米,ABD=43,AD=ABsinABD=5sin433.41米,BD=ABcosABD=5cos433.66米在RtADC中,
3、AC= 6.82米,在RtACD中,AC=6.82,ACD=30,CD=ACcosACD6.82cos305.91米 BC=CDBD2米新旧货物传送带着地点B、C之间大约相距2米【变式1-2】.今年 3 月以来受天气影响火灾频发,为了提升营救速度,某消防队在一居民楼前进行演习,消防员利用云梯成功救出点 B 处的求救者后,又发现点 B 正上方点 C 处还有一名求救者在消防车上点 A 处测得点 B 和点C 的仰角分别是 45和 65,点 A 距地面 2.5 米,点 B 距地面 10.5 米为救出点 C 处的求救者,云梯需要继续上升的高度 BC 约为多少米?(结果保留整数,参考数据:tan652.1
4、,sin650.9,cos650.4, 1.4 )【答案】见解析.【解析】解:过点A作ADCN于点D,由题意知:CAD=65,BAD=45,BN=10.5,DN=2.5,BD=BN-DN=8,AD=BD=8,在RtACD中,CD=ADtanCAD16.8,BC=CDBD=16.889,即云梯需要继续上升的高度 BC 约为9米.【例2】.在中国人民解放军海军70华诞之际,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平4月23日出席在青岛举行的庆祝人民海军成立70周年海上阅兵活动,在雄壮的乐曲声中,习近平总书记检阅海军仪仗队,随后登上检阅舰,14时30分,海上阅舰式正式开始在潜艇群之后,排在驱逐舰群
5、首位的是055型驱逐舰南昌舰,舷号喷涂为101南昌舰位于海面上的A处,观测到检阅舰P位于它的北偏西67.5方向上,南昌舰以10海里/时的速度向正北方向行驶,30分钟到达B处,这时观测到检阅舰P位于南昌舰的南偏西30方向,求此时南昌舰所处位置B与检阅舰P的距离?(结果精确到0.1,参考数据:sin67.5,cos67.5,tan67.5,1.73)【答案】见解析.【解析】解:如图,过P作PHAB于H,由题意得:AB=5,ABP=30,BAP=67.5,设PH=x,则BH=x,在RtAPH中,AH=PHtanA=x,AB=BH+AH=x+x,即x+x=5,解得:x2.3,BP=2x=4.6,即此时
6、南昌舰所处位置B与检阅舰P的距离约为4.6海里.【变式2-1】.如图所示,小明在自家楼顶上的点A处测量建在与小明家楼房同一水平线上邻居的电梯楼的高度,测得电梯楼顶部B处的仰角为60,底部C处的俯角为26,已知小明家楼房的高度AD15米,求电梯楼的高度BC(结果精确到0.1米,参考数据:1.73,sin260.44,cos260.90,tan260.49)【答案】见解析.【解析】解:过点A作AEBC于E,ADCD,BCCD,四边形ADCE是矩形,CEAD15米,在RtACE中,AE30.61(米),在RtABE中,BEAEtan6052.96(米),BCCE+BE15+52.9668.0(米)即
7、电梯楼的高度BC为68.0米【例3】.如图是篮球架的实物图和示意图,已知底座BC=0.6m,底座BC与支架AC所成的角ACB=75,支架AF的长为2.50米,篮板顶端F与篮筐D的距离DF=1.35米,篮板底部支架HE与支架AF所成的角FHE=60,求篮筐D到地面的距离(精确到0.01米).(参考数据:cos750.2588,sin750.9659,cos753.732,1.414,1.732)【分析】要求篮筐D到地面的距离,需将DE延长交CB延长线于M,过A作AGEM于G,则DM=FG+GMDF,在利用三角函数求得FG、GM的长代入即可得到结果.【解析】解:延长DE延长交CB延长线于M,过A作
8、AGEM于G,如图所示,在RtABC中,AB=BCtanACB=0.603.732=2.2392,GM=AB=2.2392,由FAG=FHE=60,在RtAFG中,FG=AFsinFAG=2.5=2.165,DM=FG+GMDF=2.165+2.23921.353.05,即篮筐D到地面的距离为3.05米.【变式3-1】.如图 1 是小区常见的漫步机,当人踩在踏板上,握住扶手,像走路一样抬腿,就会带动踏板连杆绕轴旋转,如图 2,从侧面看,立柱 DE 高 1.8 米,踏板静止时踏板连杆与 DE 上的线段 AB 重合,BE 长为0.2米,当踏板连杆绕着点 A 旋转到 AC 处时,测得CAB=37,此
9、时点 C 距离地面的高度CF 为 0.45 米,求 AB 和 AD 的长(参考数据:sin370.60,cos370.80,tan370.75)图1 图2【答案】见解析.【解析】解:过点C作CGAB于G,如图所示,由题意知,DE=1.8,FC=0.45,BE=0.2,AC=AB,CAB=37,CFEF,AEEF,四边形GCFE是矩形,EG=CF=0.45,设AC=AB=x,在RtACG中,AG=ACcosCAG=0.8a,AE=AG+GE=0.8a+0.45,AE=AB+BE=a+0.2,0.8a+0.45=a+0.2,解得:a=1.25,即AB=1.25,AD=DEABBE=1.81.250
10、.2=0.35,即AB的长为1.25米,AD的长为0.35米.【变式3-2】.共享单车被誉为“新四大发明”之一,如图1所示是某公司2017年向信阳市场提供一种共享自行车的实物图,车架档AC与CD的长分别为45cm,60cm,ACCD,座杆CE的长为20cm,点A,C,E在同一条直线上,且CAB=75,如图2(1)求车架档AD的长;(2)求车座点E到车架档AB的距离(结果精确到1cm,参考数据:sin75=0.9659,cos75=0.2588,tan75=3.7321)图1图2【答案】见解析【解析】解:(1)ACCD,AC=45cm,CD=60cm,在RtACD中,由勾股定理得:AD=75(c
11、m),即车架档AD的长是75cm;(2)过点E作EFAB于点F,AC=45cm,EC=20cm,EAB=75,EF=AEsin75=(45+20)0.965963cm,即车座点E到车架档AB的距离是63 cm1.某小区为了安全起见,决定将小区内的滑滑板的倾斜角从45调为30,如图所示,已知原来AB的长为4米,点D、B、C在同一水平地面上,调整后滑滑板会加长多少米?(结果精确到0.01米,参考数据:1.414,1.732,2.449)【答案】见解析.【解析】解:在RtABC中,AC=ABsin45=4=2,ABC=BAC=45,AC=BC=2,在RtADC中,AD=2AC=4,ADAB=441.
12、66,即调整后滑滑板会加长1.66米.2.如图,在电线杆上的C处引拉线CE、CF固定电线杆,拉线CE和地面成60角,在离电线杆6米的B处安置测角仪,在A处测得电线杆上C处的仰角为30,已知测角仪高AB为1.5米,求拉线CE的长. (结果保留根号)【答案】见解析.【解析】解:过点A作AHCD于H,由题意知四边形ABDH为矩形,CAH=30,AB=DH=1.5,BD=AH=6,在RtCAH中,CH=AHtanCAH=6=.3.如图1,是全国最大的瓷碗造型建筑坐落于江西景德镇,整体造型概念来自“宋代影青斗笠碗”,造型庄重典雅,象征“万瓷之母”小敏为了计算该建筑物的横断面(瓷碗横断面ABCD为等腰梯形
13、)的高度如图2,她站在与瓷碗底部AB位于同一水平面的点P处测得瓷碗顶部点D的仰角为45,而后沿着一段坡度为0.44的小坡PQ步行到点Q(此过程中AD、AP、PQ始终处于同一平面)后测得点D的仰角减少了5已知坡PQ的水平距离为20米,小敏身高忽略不计试计算该瓷碗建筑物的高度?(坡度:坡与水平线夹角的正切值)参考数据:sin400.64,tan400.84图1 图2【答案】见解析.【解析】解:过点Q作水平线与过点D,P向水平线所作的垂线分别交于点M,N,DM与PA交于点H,如图所示,则四边形PNMH是矩形,PNHM,PHMN,由题意知:DPA45,DQN45540.在RtDHP中,DPA45,DH
14、PH,设该瓷碗建筑物的高度DH为x,则PHDHMNx.在RtPQN中,tanPQN0.44,QN20,PN0.44QN0.44208.8,DMDHHMx8.8,QMQNMNx20,在RtDQN中,tanDQM,0.84,解得:x50.答:该瓷碗建筑物的高度约为50米4.如图,某山最高峰的高度AC为500m,在点 A 看山腰点 D 的俯角为 15,AD 的距离为 1 600 m,在点 D 看山脚点 B 的俯角为 75求水平距离 BC(结果精确到 1 m,参考数据:sin150.26,cos150.97,tan150.27)【答案】见解析.【解析】解:如图,过点D作DEAC于E,DFBC于F,可得
15、:四边形ECFD是矩形,AC=500,AD=1600,ADE=15,BDF=9075=15,在RtADE中,AE=ADsinADE416,DE=ADcosADE1552,DF=EC=ACAE=84,CF=DE=1552,在RtDBF中,BF=DFtanBDF22.68,BC=CF+BF=1552+22.681575,即水平距离BC的长约为1575米.5.某学校教学楼后面紧邻着一个土坡,坡上面是一块平地,如图所示,BCAD,斜坡 AB 长 22 m,坡角BAD=68,为了防止山体滑坡,保障安全,学校决定对该土坡进行改造,经地质人员勘测,当坡角不超过 50 时,可确保山体不滑坡(1)求改造前坡顶与
16、地面的距离 BE 的长;(精确到 0.1 m)(2)为确保安全,学校计划改造时保持坡脚 A 不动,坡顶 B 沿 BC 削进到点 F 处,BF 至少是多少米?(精确到 0.1 m)(参考数据:sin680.927 2,cos680.374 6,tan682.475, sin500.766,cos500.642,tan501.191 8)【答案】见解析.【解析】解:(1)由题意知,BEAD,AB=22,BAE=68,在RtABE中,BE=ABsinBAE=220.927220.4,即改造前坡顶与地面的距离BE的长为20.4米.(2)BCAD,FGAD,FAG=50,四边形BFGE是矩形,FG=BE
17、=20.4,在RtAFG中,AG=FGtanFAG=20.41.191817.12,同理,AE=ABcosBAE=220.37468.24,GE=AGAE=8.88,BF=GE8.9,即BF至少是8.9米.6.如图,某学校教学楼AB的后面有一建筑物CD,在距离CD正后方28米的观测点P处,以22的仰角测得建筑物的顶端C恰好挡住教学楼的顶端A,而在建筑物CD上距离地面2米高的E处,测的教学楼的顶端A的仰角为45,求教学楼AB的高度(结果保留整数)【答案】见解析【解析】解:过E作EFAB于F,可得四边形EFBD是矩形由题意知,AEF=45,AFE=90,AEF=EAF=45,EF=AF,设EF=A
18、F=x,则BD=EF=x,AB=x+2,PB=x+28,在RtPAB中,tan22=,=,解得x15,AB= 17即教学楼AB的高度约为17m7.如图,一起重机的吊杆AB长36米,吊杆与水平线的夹角BAC可从30升到80,若起重机位置不变,不考虑吊杆和吊绳可以伸缩的因素,求起重机在水平和垂直两个方向可以使用的最大距离(精确到0.1米,sin800.98,cos800.17,tan805.67,)【答案】见解析【解析】解:当CAB30时,由ACB90,AB36m,得:BC3618(m),AC1831.14(m),当BAC80时,同理得:BCABsin8035.28(m),ACABcos806.1
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