1 如图,在点B处测得点A处的俯角是(

A.$∠ 1$
B.$∠ 2$
C.$∠ 3$
D.$∠ 4$
A
)。A.$∠ 1$
B.$∠ 2$
C.$∠ 3$
D.$∠ 4$
答案
1.A
解析
【分析】
解题首先要回忆俯角的定义:从观测点观测低处目标时,视线与观测点处水平线所夹的、视线在水平线下方的锐角就是俯角。解题步骤:第一步确定观测点是点B,因此直接排除属于点A处的角∠3、∠4;第二步找到过点B的水平线,确定从B到A的视线位置,找到水平线与视线的夹角即可得到答案。
【解析】
根据俯角的定义可知:俯角是观测点处,水平线与向下观测目标的视线的锐角夹角。
本题观测点为B,因此首先排除在点A处的∠3和∠4;
过点B的水平线为图中过B的水平虚线,观测A的视线为BA,二者的夹角为∠1,符合俯角的定义;∠2是视线与铅垂线的夹角,不符合要求。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
1.俯角的定义
2.角的识别
【点评】
本题属于基础概念题,核心考查对俯角定义的理解与应用,解题的关键是准确找到观测点,区分水平线、铅垂线和视线的位置,避免混淆俯角与其他夹角,只要掌握相关概念就能快速解答。
【难度系数】
0.9
解题首先要回忆俯角的定义:从观测点观测低处目标时,视线与观测点处水平线所夹的、视线在水平线下方的锐角就是俯角。解题步骤:第一步确定观测点是点B,因此直接排除属于点A处的角∠3、∠4;第二步找到过点B的水平线,确定从B到A的视线位置,找到水平线与视线的夹角即可得到答案。
【解析】
根据俯角的定义可知:俯角是观测点处,水平线与向下观测目标的视线的锐角夹角。
本题观测点为B,因此首先排除在点A处的∠3和∠4;
过点B的水平线为图中过B的水平虚线,观测A的视线为BA,二者的夹角为∠1,符合俯角的定义;∠2是视线与铅垂线的夹角,不符合要求。
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
1.俯角的定义
2.角的识别
【点评】
本题属于基础概念题,核心考查对俯角定义的理解与应用,解题的关键是准确找到观测点,区分水平线、铅垂线和视线的位置,避免混淆俯角与其他夹角,只要掌握相关概念就能快速解答。
【难度系数】
0.9
2 跳伞运动员小李在 200 米的空中测得地面上的着落点 A 的俯角为$60°$,那么此时小李离着落点 A 的距离是(
A.200米
B.400米
C.$\dfrac{200}{3}\sqrt{3}$米
D.$\dfrac{400}{3}\sqrt{3}$米
D
)。A.200米
B.400米
C.$\dfrac{200}{3}\sqrt{3}$米
D.$\dfrac{400}{3}\sqrt{3}$米
答案
2.D
解析
【分析】
首先我们要把实际问题转化为直角三角形模型:跳伞运动员的位置、运动员在地面的垂直投影点、着落点A三点构成直角三角形,其中运动员的高度200米是该直角三角形的竖直直角边,运动员到A的距离是斜边。接下来明确俯角的定义:俯角是高处视线与水平线的夹角,根据平行线内错角相等,可得到直角三角形中60°的角对应的对边就是竖直高度200米,最后选择合适的锐角三角函数列式计算即可求出未知距离。
【解析】
设此时小李离着落点A的距离为$x$米。
由题意可知,小李所在位置距离地面的竖直高度为200米,测得A点的俯角为$60°$,构造直角三角形可得:竖直高度200米是$60°$角的对边,小李到A的距离$x$是斜边。
根据正弦函数的定义:$\sinα=\frac{\mathrm{对边}}{\mathrm{斜边}}$,代入数据得:
$\sin60°=\frac{200}{x}$
已知$\sin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}$,代入上式:
$\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{200}{x}$
解得:$x=\frac{200×2}{\sqrt{3}}=\frac{400}{\sqrt{3}}=\frac{400\sqrt{3}}{3}$(米)
【答案】
D
【知识点】
俯角的定义;解直角三角形的应用;锐角三角函数
【点评】
本题是解直角三角形在实际场景中的应用类基础题,解题的核心是正确理解俯角的概念,准确将实际问题转化为直角三角形的边角关系问题,再结合锐角三角函数的定义列式求解即可。
【难度系数】
0.7
首先我们要把实际问题转化为直角三角形模型:跳伞运动员的位置、运动员在地面的垂直投影点、着落点A三点构成直角三角形,其中运动员的高度200米是该直角三角形的竖直直角边,运动员到A的距离是斜边。接下来明确俯角的定义:俯角是高处视线与水平线的夹角,根据平行线内错角相等,可得到直角三角形中60°的角对应的对边就是竖直高度200米,最后选择合适的锐角三角函数列式计算即可求出未知距离。
【解析】
设此时小李离着落点A的距离为$x$米。
由题意可知,小李所在位置距离地面的竖直高度为200米,测得A点的俯角为$60°$,构造直角三角形可得:竖直高度200米是$60°$角的对边,小李到A的距离$x$是斜边。
根据正弦函数的定义:$\sinα=\frac{\mathrm{对边}}{\mathrm{斜边}}$,代入数据得:
$\sin60°=\frac{200}{x}$
已知$\sin60°=\frac{\sqrt{3}}{2}$,代入上式:
$\frac{\sqrt{3}}{2}=\frac{200}{x}$
解得:$x=\frac{200×2}{\sqrt{3}}=\frac{400}{\sqrt{3}}=\frac{400\sqrt{3}}{3}$(米)
【答案】
D
【知识点】
俯角的定义;解直角三角形的应用;锐角三角函数
【点评】
本题是解直角三角形在实际场景中的应用类基础题,解题的核心是正确理解俯角的概念,准确将实际问题转化为直角三角形的边角关系问题,再结合锐角三角函数的定义列式求解即可。
【难度系数】
0.7
3 如图,一架飞机在点 A 处测得水平地面上一个标志物 P 的俯角为α,水平飞行 m 千米后到达点 B 处,又测得标志物 P 的俯角为β,那么此时飞机离地面的高度为(


A.$\frac{m\tanα\tanβ}{\tanβ - \tanα}$ 千米
B.$\frac{m\tanα\tanβ}{\tanα - \tanβ}$ 千米
C.$\frac{m}{\tanα - \tanβ}$ 千米
D.$\frac{m}{\tanβ - \tanα}$ 千米
A
)。A.$\frac{m\tanα\tanβ}{\tanβ - \tanα}$ 千米
B.$\frac{m\tanα\tanβ}{\tanα - \tanβ}$ 千米
C.$\frac{m}{\tanα - \tanβ}$ 千米
D.$\frac{m}{\tanβ - \tanα}$ 千米
答案
3.A
解析
【分析】
这是解直角三角形中俯角的应用问题,解题思路如下:1. 明确俯角定义,因飞机水平飞行,A、B两点在同一水平高度,设飞机离地面高度为h,过标志物P向AB所在水平线作垂线,构造两个分别含俯角α、β的直角三角形;2. 分别在两个直角三角形中用h表示出对应水平线段的长度,再根据两条水平线段的差等于飞行距离m的等量关系列方程,解方程即可求出高度h。
【解析】
设此时飞机离地面的高度为h千米,过点P作PQ⊥AB,交AB的延长线于点Q,则PQ=h。
在Rt△BPQ中,∠PBQ=β,根据正切的定义:$\tanβ=\frac{PQ}{BQ}$,可得$BQ=\frac{h}{\tanβ}$。
在Rt△APQ中,∠PAQ=α,根据正切的定义:$\tanα=\frac{PQ}{AQ}$,可得$AQ=\frac{h}{\tanα}$。
由线段关系可知$AQ-BQ=AB=m$,代入上述表达式得:
$\frac{h}{\tanα}-\frac{h}{\tanβ}=m$
整理等式:
$h(\frac{\tanβ-\tanα}{\tanα\tanβ})=m$
解得:$h=\frac{m\tanα\tanβ}{\tanβ-\tanα}$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
解直角三角形的应用-俯角问题,正切的定义,方程思想
【点评】
本题是俯角应用的典型题型,解题关键是正确构造直角三角形,结合俯角找到线段之间的等量关系,通过列方程求解未知量。
【难度系数】
0.7
这是解直角三角形中俯角的应用问题,解题思路如下:1. 明确俯角定义,因飞机水平飞行,A、B两点在同一水平高度,设飞机离地面高度为h,过标志物P向AB所在水平线作垂线,构造两个分别含俯角α、β的直角三角形;2. 分别在两个直角三角形中用h表示出对应水平线段的长度,再根据两条水平线段的差等于飞行距离m的等量关系列方程,解方程即可求出高度h。
【解析】
设此时飞机离地面的高度为h千米,过点P作PQ⊥AB,交AB的延长线于点Q,则PQ=h。
在Rt△BPQ中,∠PBQ=β,根据正切的定义:$\tanβ=\frac{PQ}{BQ}$,可得$BQ=\frac{h}{\tanβ}$。
在Rt△APQ中,∠PAQ=α,根据正切的定义:$\tanα=\frac{PQ}{AQ}$,可得$AQ=\frac{h}{\tanα}$。
由线段关系可知$AQ-BQ=AB=m$,代入上述表达式得:
$\frac{h}{\tanα}-\frac{h}{\tanβ}=m$
整理等式:
$h(\frac{\tanβ-\tanα}{\tanα\tanβ})=m$
解得:$h=\frac{m\tanα\tanβ}{\tanβ-\tanα}$
因此答案选A。
【答案】
A
【知识点】
解直角三角形的应用-俯角问题,正切的定义,方程思想
【点评】
本题是俯角应用的典型题型,解题关键是正确构造直角三角形,结合俯角找到线段之间的等量关系,通过列方程求解未知量。
【难度系数】
0.7
④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
$54°$
。答案
4.$54°$
解析
【分析】
首先明确水平线与铅垂线的位置关系是互相垂直,二者夹角为90°;视线与水平线的夹角、视线与铅垂线的夹角共同组成了这个90°的直角,两个角互余,因此要求视线与铅垂线的夹角,只需用90°减去已知的视线与水平线的夹角即可。
【解析】
解:
∵水平线和铅垂线互相垂直,
∴水平线与铅垂线的夹角为90°,
又
∵视线与水平线之间的夹角为36°,
∴视线与铅垂线之间的夹角 = 90° - 36° = 54°。
【答案】
54°
【知识点】
1. 垂直的定义 2. 角度和差计算 3. 仰角俯角概念
【点评】
本题属于解直角三角形应用类的基础题型,解题关键是掌握水平线与铅垂线互相垂直的特点,结合角度和差关系即可快速得出结果,是对基础概念应用能力的考察。
【难度系数】
0.9
首先明确水平线与铅垂线的位置关系是互相垂直,二者夹角为90°;视线与水平线的夹角、视线与铅垂线的夹角共同组成了这个90°的直角,两个角互余,因此要求视线与铅垂线的夹角,只需用90°减去已知的视线与水平线的夹角即可。
【解析】
解:
∵水平线和铅垂线互相垂直,
∴水平线与铅垂线的夹角为90°,
又
∵视线与水平线之间的夹角为36°,
∴视线与铅垂线之间的夹角 = 90° - 36° = 54°。
【答案】
54°
【知识点】
1. 垂直的定义 2. 角度和差计算 3. 仰角俯角概念
【点评】
本题属于解直角三角形应用类的基础题型,解题关键是掌握水平线与铅垂线互相垂直的特点,结合角度和差关系即可快速得出结果,是对基础概念应用能力的考察。
【难度系数】
0.9
5 如果从某一高处甲看低处乙的俯角为$36°$,那么从低处乙看高处甲的仰角是
6 某架直升机在海平面上方200米的点A处,测得其到海平面观摩点B的俯角为$30°$,此时点A、B之间的距离是
$36°$
。6 某架直升机在海平面上方200米的点A处,测得其到海平面观摩点B的俯角为$30°$,此时点A、B之间的距离是
$400$
米。答案
5.$36°$ 6.400
解析
【分析】
第5题:解题时先明确俯角、仰角的定义,高处观测点的水平线和低处观测点的水平线互相平行,两个角是平行线被两点连线截得的内错角,根据平行线内错角相等的性质即可直接得出结果。
第6题:首先根据题意构造直角三角形,明确已知边和已知角的对应关系,俯角转化为直角三角形的内角后,利用直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,即可求出两点距离。
【解析】
5. 甲处的水平线与乙处的水平线互相平行,从甲看乙的俯角和从乙看甲的仰角是这组平行线被甲、乙两点的连线所截得到的内错角,根据平行线内错角相等的性质,可得从低处乙看高处甲的仰角等于俯角$36°$。
6. 过点A作$AC⊥$海平面于点C,可得$Rt△ ACB$,其中$AC=200$米,$∠ ACB=90°$。由俯角定义和平行线内错角相等的性质,可得$∠ ABC=30°$。在$Rt△ ACB$中,30°角所对的直角边AC是斜边AB的一半,即$AC=\frac{1}{2}AB$,代入$AC=200$米,得$AB=2×200=400$米。
【答案】
5. $36°$;6. $400$
【知识点】
1. 仰角俯角概念
2. 平行线的性质
3. 直角三角形的性质
【点评】
两道题均为解直角三角形中仰角俯角的基础题型,解题核心是准确理解仰角俯角的定义,结合几何图形的性质转化角度关系即可快速求解,是掌握此类应用题的基础练习。
【难度系数】
0.8
第5题:解题时先明确俯角、仰角的定义,高处观测点的水平线和低处观测点的水平线互相平行,两个角是平行线被两点连线截得的内错角,根据平行线内错角相等的性质即可直接得出结果。
第6题:首先根据题意构造直角三角形,明确已知边和已知角的对应关系,俯角转化为直角三角形的内角后,利用直角三角形中30°角所对的直角边等于斜边的一半的性质,即可求出两点距离。
【解析】
5. 甲处的水平线与乙处的水平线互相平行,从甲看乙的俯角和从乙看甲的仰角是这组平行线被甲、乙两点的连线所截得到的内错角,根据平行线内错角相等的性质,可得从低处乙看高处甲的仰角等于俯角$36°$。
6. 过点A作$AC⊥$海平面于点C,可得$Rt△ ACB$,其中$AC=200$米,$∠ ACB=90°$。由俯角定义和平行线内错角相等的性质,可得$∠ ABC=30°$。在$Rt△ ACB$中,30°角所对的直角边AC是斜边AB的一半,即$AC=\frac{1}{2}AB$,代入$AC=200$米,得$AB=2×200=400$米。
【答案】
5. $36°$;6. $400$
【知识点】
1. 仰角俯角概念
2. 平行线的性质
3. 直角三角形的性质
【点评】
两道题均为解直角三角形中仰角俯角的基础题型,解题核心是准确理解仰角俯角的定义,结合几何图形的性质转化角度关系即可快速求解,是掌握此类应用题的基础练习。
【难度系数】
0.8
7 如图,小石同学在A、B两点分别测得某建筑物上条幅两端C、D两点的仰角均为$60°$,若点O、A、B在同一直线上,A、B两点间距离为3米,则条幅的高CD为

$3\sqrt{3}$
米。答案
7.$3\sqrt{3}$
解析
【分析】首先由题意可知建筑物与水平地面垂直,两个仰角均为60°,可得两条视线与水平地面的夹角相等,据此构造两个直角三角形。我们可设OA的长度为x,分别利用60°角的正切值表示出OC、OD的长度,再通过CD=OD-OC作差化简,即可消去未知量x求出CD的长度。
【解析】
解:根据题意得:$OD⊥ OB$,$∠ CAO=∠ DBO=60°$,$AB=3$米。
设$OA=x$米,则$OB=OA+AB=(x+3)$米。
在$Rt△ AOC$中,$\tan∠ CAO=\frac{OC}{OA}$,
$\therefore OC=OA·\tan60°=\sqrt{3}x$ 米。
在$Rt△ BOD$中,$\tan∠ DBO=\frac{OD}{OB}$,
$\therefore OD=OB·\tan60°=\sqrt{3}(x+3)$ 米。
$\therefore CD=OD-OC=\sqrt{3}(x+3)-\sqrt{3}x=3\sqrt{3}$ 米。
【答案】$3\sqrt{3}$
【知识点】解直角三角形;正切的定义;仰角的应用
【点评】本题属于仰角问题的基础应用,解题的核心是利用锐角三角函数表示出相关线段的长度,通过作差消去未知量得到结果,无需额外求解未知线段的长度,体现了代数化简在几何计算中的作用。
【难度系数】0.7
【解析】
解:根据题意得:$OD⊥ OB$,$∠ CAO=∠ DBO=60°$,$AB=3$米。
设$OA=x$米,则$OB=OA+AB=(x+3)$米。
在$Rt△ AOC$中,$\tan∠ CAO=\frac{OC}{OA}$,
$\therefore OC=OA·\tan60°=\sqrt{3}x$ 米。
在$Rt△ BOD$中,$\tan∠ DBO=\frac{OD}{OB}$,
$\therefore OD=OB·\tan60°=\sqrt{3}(x+3)$ 米。
$\therefore CD=OD-OC=\sqrt{3}(x+3)-\sqrt{3}x=3\sqrt{3}$ 米。
【答案】$3\sqrt{3}$
【知识点】解直角三角形;正切的定义;仰角的应用
【点评】本题属于仰角问题的基础应用,解题的核心是利用锐角三角函数表示出相关线段的长度,通过作差消去未知量得到结果,无需额外求解未知线段的长度,体现了代数化简在几何计算中的作用。
【难度系数】0.7
8 如图,河的两岸a、b互相平行,点A、B、C是河岸b上的三点,点P是河岸a上的一个建筑物,某人在河岸b上的A处测得∠PAB=30°,在B处测得∠PBC=75°,若AB=80米,则河两岸之间的距离约为

$54.6$
米。($\sqrt{3}≈1.73$,结果精确到0.1米)答案
8.54.6
解析
【分析】
本题要求河两岸的距离,本质是求两条平行直线之间的垂线段长度。首先我们过P作b的垂线PD,PD就是所求距离。解题思路如下:第一步先利用三角形外角性质求出∠APB=45°;第二步过B作AP的垂线BE,构造两个特殊直角三角形,先求出BE、PE、AE的长度,得到AP的总长度;最后在Rt△APD中,利用30°角对的直角边是斜边一半的性质求出PD即可,全程用九年级已学的直角三角形性质求解,无需超纲知识。
【解析】
过点P作$PD ⊥$直线$b$于点$D$,则$PD$为河两岸之间的距离;再过点$B$作$BE ⊥ AP$于点$E$。
1. 在$Rt△ ABE$中,$∠ PAB=30°$,$AB=80$米,
根据直角三角形中30°角对的直角边为斜边一半,得:
$BE=\frac{1}{2}AB=40$米,
同时$AE=AB · \cos30°=80 × \frac{\sqrt{3}}{2}=40\sqrt{3}$米。
2. 由三角形外角性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,得:
$∠ PBC=∠ PAB+∠ APB$,
代入已知角度得$∠ APB=75°-30°=45°$。
在$Rt△ BEP$中,$∠ BPE=45°$,故$△ BEP$为等腰直角三角形,
因此$PE=BE=40$米。
3. 可得$AP=AE+PE=40\sqrt{3}+40$米。
4. 在$Rt△ APD$中,$∠ PAD=30°$,
则$PD=\frac{1}{2}AP=\frac{1}{2}(40\sqrt{3}+40)=20\sqrt{3}+20$,
代入$\sqrt{3} \approx 1.73$计算:
$PD \approx 20 × 1.73 + 20 = 34.6 + 20 = 54.6$米。
【答案】
54.6
【知识点】
解直角三角形应用,三角形外角性质,特殊角三角函数
【点评】
本题结合实际生活场景考查解直角三角形的应用,解题的关键是合理作出辅助线构造含特殊角的直角三角形,利用直角三角形的相关性质逐步推导计算,能够很好地考查学生将实际问题转化为数学问题的能力。
【难度系数】
0.6
本题要求河两岸的距离,本质是求两条平行直线之间的垂线段长度。首先我们过P作b的垂线PD,PD就是所求距离。解题思路如下:第一步先利用三角形外角性质求出∠APB=45°;第二步过B作AP的垂线BE,构造两个特殊直角三角形,先求出BE、PE、AE的长度,得到AP的总长度;最后在Rt△APD中,利用30°角对的直角边是斜边一半的性质求出PD即可,全程用九年级已学的直角三角形性质求解,无需超纲知识。
【解析】
过点P作$PD ⊥$直线$b$于点$D$,则$PD$为河两岸之间的距离;再过点$B$作$BE ⊥ AP$于点$E$。
1. 在$Rt△ ABE$中,$∠ PAB=30°$,$AB=80$米,
根据直角三角形中30°角对的直角边为斜边一半,得:
$BE=\frac{1}{2}AB=40$米,
同时$AE=AB · \cos30°=80 × \frac{\sqrt{3}}{2}=40\sqrt{3}$米。
2. 由三角形外角性质:三角形的一个外角等于与它不相邻的两个内角和,得:
$∠ PBC=∠ PAB+∠ APB$,
代入已知角度得$∠ APB=75°-30°=45°$。
在$Rt△ BEP$中,$∠ BPE=45°$,故$△ BEP$为等腰直角三角形,
因此$PE=BE=40$米。
3. 可得$AP=AE+PE=40\sqrt{3}+40$米。
4. 在$Rt△ APD$中,$∠ PAD=30°$,
则$PD=\frac{1}{2}AP=\frac{1}{2}(40\sqrt{3}+40)=20\sqrt{3}+20$,
代入$\sqrt{3} \approx 1.73$计算:
$PD \approx 20 × 1.73 + 20 = 34.6 + 20 = 54.6$米。
【答案】
54.6
【知识点】
解直角三角形应用,三角形外角性质,特殊角三角函数
【点评】
本题结合实际生活场景考查解直角三角形的应用,解题的关键是合理作出辅助线构造含特殊角的直角三角形,利用直角三角形的相关性质逐步推导计算,能够很好地考查学生将实际问题转化为数学问题的能力。
【难度系数】
0.6
9 如图,小军在A时测量某树的影长时,日照的光线与地面的夹角恰好是$60°$,当他在B时测量该树的影长时,日照的光线与地面的夹角是$30°$,若两次测得的影长之差DE为3m,则树的高度为

$2.6$
m。(结果精确到0.1,参考数据:$\sqrt{2}\approx1.414$,$\sqrt{3}\approx1.732$)答案
9.2.6
解析
【分析】
本题是解直角三角形的实际应用问题,首先观察图形可知树BC垂直于地面CE,因此形成Rt△BCD和Rt△BCE两个直角三角形,两个三角形的公共直角边为树高BC。我们可以设树高为未知数,分别利用两个直角三角形中30°、60°角的正切值,表示出两个影长CD、CE,再根据影长之差DE=CE-CD=3m列方程,即可求解出树的高度。
【解析】
设树的高度BC为$ x \, \mathrm{m} $,由题意可知$ BC ⊥ CE $,即$ ∠ C = 90° $。
1. 在$ \mathrm{Rt}△ BCD $中,$ ∠ BDC = 60° $,根据正切的定义:
$ \tan 60° = \frac{BC}{CD} $,代入$ \tan60°=\sqrt{3} $,可得$ CD = \frac{BC}{\tan60°} = \frac{x}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}x}{3} $。
2. 在$ \mathrm{Rt}△ BCE $中,$ ∠ E = 30° $,根据正切的定义:
$ \tan 30° = \frac{BC}{CE} $,代入$ \tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3} $,可得$ CE = \frac{BC}{\tan30°} = \frac{x}{\frac{\sqrt{3}}{3}} = \sqrt{3}x $。
3. 已知两次影长之差$ DE = CE - CD = 3 \, \mathrm{m} $,代入上述表达式得:
$ \sqrt{3}x - \frac{\sqrt{3}x}{3} = 3 $
合并同类项得:$ \frac{2\sqrt{3}x}{3} = 3 $
解得:$ x = \frac{9}{2\sqrt{3}} = \frac{3\sqrt{3}}{2} \approx \frac{3×1.732}{2} \approx 2.6 $
【答案】
2.6
【知识点】
解直角三角形的应用;正切函数的应用
【点评】
本题是解直角三角形在实际测量中的常见题型,解题核心是利用公共边(树高)作为桥梁,结合三角函数表示出相关线段长度,再根据已知线段差建立方程求解,解题时要注意准确识别直角三角形的边角对应关系。
【难度系数】
0.7
本题是解直角三角形的实际应用问题,首先观察图形可知树BC垂直于地面CE,因此形成Rt△BCD和Rt△BCE两个直角三角形,两个三角形的公共直角边为树高BC。我们可以设树高为未知数,分别利用两个直角三角形中30°、60°角的正切值,表示出两个影长CD、CE,再根据影长之差DE=CE-CD=3m列方程,即可求解出树的高度。
【解析】
设树的高度BC为$ x \, \mathrm{m} $,由题意可知$ BC ⊥ CE $,即$ ∠ C = 90° $。
1. 在$ \mathrm{Rt}△ BCD $中,$ ∠ BDC = 60° $,根据正切的定义:
$ \tan 60° = \frac{BC}{CD} $,代入$ \tan60°=\sqrt{3} $,可得$ CD = \frac{BC}{\tan60°} = \frac{x}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}x}{3} $。
2. 在$ \mathrm{Rt}△ BCE $中,$ ∠ E = 30° $,根据正切的定义:
$ \tan 30° = \frac{BC}{CE} $,代入$ \tan30°=\frac{\sqrt{3}}{3} $,可得$ CE = \frac{BC}{\tan30°} = \frac{x}{\frac{\sqrt{3}}{3}} = \sqrt{3}x $。
3. 已知两次影长之差$ DE = CE - CD = 3 \, \mathrm{m} $,代入上述表达式得:
$ \sqrt{3}x - \frac{\sqrt{3}x}{3} = 3 $
合并同类项得:$ \frac{2\sqrt{3}x}{3} = 3 $
解得:$ x = \frac{9}{2\sqrt{3}} = \frac{3\sqrt{3}}{2} \approx \frac{3×1.732}{2} \approx 2.6 $
【答案】
2.6
【知识点】
解直角三角形的应用;正切函数的应用
【点评】
本题是解直角三角形在实际测量中的常见题型,解题核心是利用公共边(树高)作为桥梁,结合三角函数表示出相关线段长度,再根据已知线段差建立方程求解,解题时要注意准确识别直角三角形的边角对应关系。
【难度系数】
0.7
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