小明坐于堤边垂钓,如图,河堤AC的坡角为30°,AC长$\frac {3$\sqrt {3}$}{2}$米,钓竿AO的倾斜角是60°,其长为3米,若AO与钓鱼线OB的夹角为60°,则浮漂B与河堤下端C之间的距离为米.
分析:
延长OA交BC于点D.先由倾斜角定义及三角形内角和定理求出∠CAD=180°-∠ODB-∠ACD=90°,解Rt△ACD,得出AD=AC•tan∠ACD=$\frac {3}{2}$米,CD=2AD=3米,
再证明△BOD是等边三角形,得到BD=OD=OA+AD=4.5米,然后根据BC=BD-CD即可求出浮漂B与河堤下端C之间的距离.
解答:
解:延长OA交BC于点D.
∵AO的倾斜角是60°,
∴∠ODB=60°.
∵∠ACD=30°,
∴∠CAD=180°-∠ODB-∠ACD=90°.
在Rt△ACD中,AD=AC•tan∠ACD=$\frac {3$\sqrt {3}$}{2}$•$\frac {$\sqrt {3}$}{3}$=$\frac {3}{2}$(米),
∴CD=2AD=3米,
又∵∠O=60°,
∴△BOD是等边三角形,
∴BD=OD=OA+AD=3+$\frac {3}{2}$=4.5(米),
∴BC=BD-CD=4.5-3=1.5(米).
答:浮漂B与河堤下端C之间的距离为1.5米.
点评:
本题考查了解直角三角形的应用-坡度坡角问题,作出辅助线得到Rt△ACD是解题的关键.
如图,在斜坡AB上有一棵树BD,由于受台风影响而倾斜,恰好与坡面垂直,在地面上C点处测得树顶部D的仰角为60°,测得坡角∠BAE=30°,AB=6米,AC=4米.树高BD的长是{_ _}米.
分析:
延长DB交AE于F,由∠ABD是直角可知BD⊥AB,在Rt△ABF中由锐角三角函数的定义可求出BF、AF的长,再判断出△CDF的形状,由DB=DF-BF即可得出结论.
解答:
解:延长DB交AE于F,由题可得BD⊥AB,在Rt△ABF中∠BAF=30°,AB=6,
∴BF=AB•tan∠BAF=2$\sqrt {}$.
∴cos30°=$\frac {AB}{AF}$.
∴AF=4$\sqrt {}$.∠DFC=60°.
∵∠C=60°,
∴∠C=∠CFD=∠D=60°.
∴△CDF是等边三角形.
∴DF=CF.
∴DB=DF-BF=2$\sqrt {}$+4.
答:树高BD的长是(2$\sqrt {}$+4)米.
点评:
本题考查的是解直角三角形的应用-坡度坡角问题,解答此题的关键是作出辅助线,构造出直角三角形,再根据锐角三角函数的定义及等边三角形的性质进行解答.
如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°后得到正方形AB$_1$C$_1$D$_1$,边B$_1$C$_1$与CD交于点O,则四边形AB$_1$OD的周长是( )
分析:
连接AC,由正方形的性质可知∠CAB=45°,由旋转的性质可知∠B$_1$AB=45°,可知点B$_1$在线段AC上,由此可得B$_1$C=B$_1$O,即AB$_1$+B$_1$O=AC,同理可得AD+DO=AC.
解答:
解:连接AC,∵四边形ABCD为正方形,
∴∠CAB=45°,
∵正方形ABCD绕点A逆时针旋转45°,
∴∠B$_1$AB=45°,
∴点B$_1$在线段AC上,
易证△OB$_1$C为等腰直角三角形,
∴B$_1$C=B$_1$O,
∴AB$_1$+B$_1$O=AC=$\sqrt {}$=$\sqrt {2}$,
同理可得AD+DO=AC=$\sqrt {2}$,
∴四边形AB$_1$OD的周长为2$\sqrt {2}$.
故选B.
点评:
本题考查了正方形的性质,旋转的性质,特殊三角形的性质.关键是根据旋转角证明点B$_1$在线段AC上.
为了测量学校旗杆AB的高度,学校数学实践小组做了如下实验:在阳光的照射下,旗杆AB的影子恰好落在水平地面BC和斜坡坡面CD上,测得BC=20m,CD=18m,太阳光线AD与水平面夹角为30°且与斜坡CD垂直.根据以上数据,旗杆AB的高度w为{_ _}米.
分析:
根据题意正确作出图形,分别在两个直角三角形中解题.
设AD与BC的延长线交于E,在Rt△CDE中,CD=18,∠AEC=30°,所以CE=36,BE=56,AB=$\frac {56$\sqrt {3}$}{3}$.
解答:
解:作AD与BC的延长线,交于E点.
在直角△CDE中,∠E=30°,
∴CE=2CD=2×18=36.
则BE=BC+CE=20+36=56.
在直角△ABE中,tan∠E=$\frac {AB}{BE}$,
∴AB=BE•tan30°=$\frac {56$\sqrt {3}$}{3}$.
即旗杆AB的高度是$\frac {56$\sqrt {3}$}{3}$m.
点评:
此题考查了三角函数的基本概念,主要是正切概念及运算,关键把实际问题转化为数学问题加以计算.
如图,边长为1的正方形ABCD绕点A逆时针旋转45度后得到正方形AB′C′D′,边B′C′与DC交于点O,则四边形AB′OD的周长是( )
分析:
当AB绕点A逆时针旋转45度后,刚回落在正方形对角线AC上,可求三角形与边长的差B′C,再根据等腰直角三角形的性质,勾股定理可求B′O,OD,从而可求四边形AB′OD的周长.
解答:
解:连接B′C,
∵旋转角∠BAB′=45°,∠BAC=45°,
∴B′在对角线AC上,
∵AB=AB′=1,用勾股定理得AC=$\sqrt {}$,
∴B′C=$\sqrt {}$-1,
在等腰Rt△OB′C中,OB′=B′C=$\sqrt {}$-1,
在直角三角形OB′C中,由勾股定理得OC=$\sqrt {}$($\sqrt {}$-1)=2-$\sqrt {}$,
∴OD=1-OC=$\sqrt {}$-1
∴四边形AB′OD的周长是:2AD+OB′+OD=2+$\sqrt {}$-1+$\sqrt {}$-1=2$\sqrt {}$.
故选A.
点评:
本题考查了正方形的性质,旋转的性质,特殊三角形边长的求法.连接B′C构造等腰Rt△OB′C是解题的关键.
路边路灯的灯柱BC垂直于地面,灯杆BA的长为2米,灯杆与灯柱BC成120°角,锥形灯罩的轴线AD与灯杆AB垂直,且灯罩轴线AD正好通过道路路面的中心线(D在中心线上).已知点C与点D之间的距离为12米,灯柱BC的高为( )米.
分析:
设灯柱BC的长为h米,过点A作AH⊥CD于点H,过点B作BE⊥AH于点E,构造出矩形BCHE,Rt△AEB,然后解直角三角形求解.
解答:
解:设灯柱BC的长为h米,作AH⊥CD于点H,作BE⊥AH于点E.
∴四边形BCHE为矩形.
∵∠ABC=120°,
∴∠ABE=30°.
又∵∠BAD=∠BCD=90°,
∴∠ADC=60°.
在Rt△AEB中,
∴AE=ABsin30°=1,
BE=ABcos30°=$\sqrt {3}$,
∴CH=$\sqrt {3}$.
又∵CD=12,
∴DH=12-$\sqrt {3}$.
在Rt△AHD中,
tan∠ADH=$\frac {AH}{HD}$=$\frac {h+1}{12-$\sqrt {3}$}$=$\sqrt {3}$,
解得,h=12$\sqrt {3}$-4.
∴灯柱BC的高为(12$\sqrt {3}$-4)米,故选B.
点评:
解答此题的关键是作出辅助线,构造直角三角形,将求灯柱高的问题转化为解直角三角形的问题解答.
如图,四边形ABCD中,∠B=∠D=90°,∠A=60°,AB=4,AD=5,则BC+CD=( )
分析:
延长AD,BC交于点E,在直角△ABE中,解直角三角形即可求得BE,AE的长,从而求得DE的长,然后解直角△CDE,即可求得EC,CD的长度,从而求解.
解答:
解:延长AD,BC交于点E.
在直角△ABE中,∠E=90°-∠A=30°.
∴AE=2AB=8,BE=AB•tan60°=4$\sqrt {3}$.
∵AD=5
∴DE=3.
在直角△CDE中,CE=$\frac {DE}{cos30°}$=$\frac {3}{$\frac {$\sqrt {3}$}{2}$}$=2$\sqrt {3}$.
∴CD=$\frac {1}{2}$CE=$\sqrt {3}$,BC=BE-CE=4$\sqrt {3}$-2$\sqrt {3}$=2$\sqrt {3}$.
∴BC+CD=2$\sqrt {3}$+$\sqrt {3}$=3$\sqrt {3}$.
故答案是:3$\sqrt {3}$.
点评:
本题考查了解直角三角形的方法,以及三角函数,正确理解直角三角形的边角关系是关键.