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    中考培优竞赛专题经典讲义 第7讲 双直角三角形模型

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    中考培优竞赛专题经典讲义 第7讲 双直角三角形模型

    1、第第 7 7 讲讲 双直角三角形模型双直角三角形模型 双直角三角形模型是在解三角形中最常见的模型,模型的特点为:有一条直角边为公共边,另外一 条直角边共线。但在不同的背景下会有不同的变化,需要从中看出模型的本质 模型讲解模型讲解 10530 30 45 30 135 30 45 15 45 60 45 60 45 4560 一般类型:将两个直角三角形组合,一条直角边为公共边,其中a 和的三角函数值为已知 【例题讲解例题讲解】 例题例题 1、如图,在一笔直的海岸线 l 上有 AB 两个观测站,A 在 B 的正东方向,AB2(单位:km)有一 艘小船在点 P 处,从 A 测得小船在北偏西 60的方

    2、向,从 B 测得小船在北偏东 45的方向 (1)求点 P 到海岸线 l 的距离; (2)小船从点 P 处沿射线 AP 的方向航行一段时间后,到点 C 处,此时,从 B 测得小船在北偏西 15的方向求点 C 与点 B 之间的距离(上述两小题的结果都保留根号) l 东 北 P C 60 45 BA l AB 45 60 C D F P 北 东 解:(1)如图,过点 P 作 PDAB 于点 D设 PDxkm 在 RtPBD 中,BDP90,PBD904545,BDPDxkm 在 RtAPAD 中,ADP90,PAD906030,AD3PD3xkm BDADAB,x3x2,x31, 点 P 到海岸线

    3、l 的距离为(31)km; (2)如图,过点 B 作 BFAC 于点 F 在 RtABF 中,AFB90,BAF30,BF 1 2 ABlkm 在ABC 中,C180BACABC45 在 RtBCF 中,BFC90,C45,BC2BF2km, 点 C 与点 B 之间的距离为2km 例题例题 2、如图,在一条笔直的东西向海岸线 l 上有一长为 1.5km 的码头 MN 和灯塔 C,灯塔 C 距码头的东 端 N 有 20km一轮船以 36km/h 的速度航行,上午 10:00 在 A 处测得灯塔 C 位于轮船的北偏 西 30方向, 上午 10: 40 在 B 处测得灯塔 C 位于轮船的北偏东 60

    4、方向, 且与灯塔 C 相距 12km (1)若轮船照此速度与航向航行,何时到达海岸线? (2)若轮船不改变航向, 该轮船能否停靠在码头?请说明理由 (参考数据:21.4,31.7) l N M 东 北 A B 30 60 C l D N MF 东 北 A B 30 60 CE 解:(1)延长 AB 交海岸线于点 D,过点 B 作 BE海岸线于点 E,过点 A 作 AFl 于 F,如图所示 BECAFC90,EBC60,CAF30, ECB30,ACF60,BCA90, BC12,AB36 40 60 24,AB2BC,BAC30,ABC60, ABCBDCBCD60,BDCBCD30,BDBC

    5、12, 时间 t 12 36 1 3 小时20 分钟,轮船照此速度与航向航行,上午 11:00 到达海岸线 (2)BDBC,BECD,DEEC, 在 RTBEC 中,BC12,BCE30, BE6,EC6310.2,CD20.4, 2020.421.5,轮船不改变航向,轮船可以停靠在码头 【巩固练习】【巩固练习】 1、 如图, 从热气球 C 上测定建筑物 A、 B 底部的俯角分别为 30和 60, 如果这时气球的高度 CD 为 150 米,且点 A、D、B 在同一直线上,建筑物 A、B 间的距离为 2、如图,在高楼前 D 点测得楼顶的仰角为 30,向高楼前进 60 米到 C 点,又测得仰角为

    6、45,则该高 楼的高度大约为 (保留整数) 3、 如图是一山谷的横断面示意图, 宽 AA为 15m, 用曲尺(两直尺相交成直角)从山谷两侧测量出 OA1m, OB3m,OA0.5m,OB3m(点 A,O,O,A在同一条水平线上),则该山谷的深 h 为 m 4、如图所示,一条自西向东的观光大道 l 上有 A、B 两个景点,A、B 相距 2km,在 A 处测得另一景点 C 位于点 A 的北偏东 60方向,在 B 处测得景点 C 位于景点 B 的北偏东 45方向,求景点 C 到观光大 道 l 的距离(结果精确到 0.1km) l AB C 60 45 5、如图,在直角坐标系中,直线 y 3 4 x6

    7、 与坐标轴分别交于 A、B 两点,AB 中点为点 P,则点 P 到 直线 yx 的最短距离 PQ 的长度为 x y Q A B O P 6、如图,在ABC,AC3,BC4,ACB90,将ABC 绕点 C 顺时针旋转 (1)当 AC 平分ACB时,BD 的长为 ; (2)连接 AA,当AAC 为等边三角形时,BD 的长为 A B E A B C D 7、如图,在四边形 ABCD 中,AC45,ADBABC105 (1)若 AD2,求 AB; (2)若 ABCD232,求 AB A B C D 8、如图所示,山坡上有一棵与水平面垂直的大树,一场台风过后,大树被刮倾斜后折断倒在山坡上,树 的顶部恰好

    8、接触到坡面已知山坡的坡角AEF23,量得树干倾斜角BAC38,大树被折断 部分和坡面所成的角ADC60,AD4m (1)求CAE 的度数; (2)求这棵大树折断前的高度(结果精确到个位,参考数据:21.41,31.73,62.4) 9、2014 年 3 月 8 日凌晨,马来西亚航空公司吉隆坡飞北京的 MH370 航班在起飞一个多小时后在雷达上 消失,至今没有被发现踪迹飞机上有 239 名乘客,其中 154 名是中国同胞,中国政府启动了全面应 急和搜救机制,派出多艘中国舰船在相关海域进行搜救如图,某日在南印度洋海域有两艘自西向东 航行的搜救船A、B,B船在A船的正东方向,且两船保持20海里的距离

    9、,某一时刻两船同时测得在A 的东北方向,B 的北偏东 15方向有一疑似物 C,求此时疑似物 C 与搜救船 A、B 的距离各是多少? (结果保留根号) 10、如图,一艘船以每小时 24 海里的速度向北偏西 75方向航行,在点 A 处测得灯塔 P 在船的西北方 向航行40分钟后到达点B处,这时灯塔P恰好在船的正北方向已知距离灯塔9海里以外的海区为 安全航行区域问:这艘船能否按原方向继续向前航行?为什么? 11、学习了勾股定理的逆定理,我们知道:在一个三角形中,如果两边的平方和等于第三边的平方,那 么这个三角形为直角三角形类似地,我们定义:对于任意的三角形,设其三个角的度数分别为 x、y和 z,若满

    10、足 x 2y2z2,则称这个三角形为勾股三角形 (1)根据“勾股三角形”的定义,请你直接判断命题:“直角三角形是勾股三角形”是真命题还是假 命题? (2)如图,ABC 内接于0,AB6,AC13,BC2,O 的直径 BE 交 AC 于点 D, 求证:ABC 是勾股三角形;求 DE 的长 A C D E O B 参考答案 1.解:ECA30,FCB60,又CDAB,CDEF,ACD60,BCD30, 在 RtADC 中,tan ACD AD CD 4Dtan 60DC390903, 在 RtBCD 中,tan BCD BD CD , BDtan30DC 3 3 90303, ABADBD9033

    11、031203 答:建筑物 A、B 间距离为 1203米 2.解:设楼高 AB 为 x 在 RtADB 中有:DB tan30 x 3x,在 RtACB 中有:BC tan45 x x 而 CDBDBC(31)x60,解得 x82 3.解:设 A、A到谷底的水平距离为 ACm,ACn,mn15,根据题意知,OBCDOB OA1,OB3,0A0.5,OB3 h m OB OA 3, h n O B O A 6, ( 1 3 1 6 )h15,解得 h30(m) 4.解:如图,过点 C 作 CDl 于点 D,设 CDxkm, 在ACD 中,ADC90,CAD30,AD3CD3xkm, 在BCD 中,

    12、BDC90,CBD45,BDCDxkm, ADBDAB,3xx2,X312.7(k m) 答:景点 C 到观光大道的距离约为 2.7km l AB C D 60 45 5.解:可知点 P 为(4,3),作 PHy 轴交直线 yx 于点 H,则 H(4,4),PH7, 最短距离 PQ 2 PH 7 2 7 2 2 x y H P O B A Q 6.解:过 D 作 DHBC 于 H, (1)可知BCD45 ,设 CHDHt,则 BH 4 3 t,BCt 4 3 t4, 解得 t 12 7 ,BD 5 3 t 20 7 . (2)可知BCDACA60 ,设 CHDHt,则 BH3t,BCt3t4,

    13、 解得 t2(31),BD 5 3 2(31)10 3 10 3 . H A B E A B C D 7.解:(1)过 D 点作 DEAB,过点 B 作 BFCD, AC45,ADBABC105, ADC360ACABC3604545105165, BDFADCADB16510560,ADE 与BCF 为等腰直角三角形, AD2,AEDE 2 2 2, ABC105,ABD105(1804560)30, BE tan30 DE 2 3 3 6,AB26; (2)设 DEx,则 AEx,BE tan30 x 3 3 x 3x,BD2x, BDF60,DBF30,DF 1 2 BDx,BF3x,C

    14、F3x, ABAEBEx3x,CDDFCFx3x,ABCD232, AB31 A EB C F D 8.解:(1)延长 BA 交 EF 于点 G在 RtAGE 中,E23,GAE67,又BAC38, CAE180673875 (2)过点 A 作 AECD,垂足为 H 在ADH 中,ADC60,AD8,cosADC DH AD , DH4,sinADC AH AD ,AH43 在 RtACH 中,C180756045,CHAH43,AC46 ABACCD4643420 (米) 答:这棵大树折断前高约 20 米 9.解:过点 B 作 BDAC 于 D 由题意可知,BAC45,ABC9015105,

    15、 ACB180BACABC30 在 RtABD 中,ADBDABsinBAD20 2 2 102 (海里), 在 RtBCD 中,BC sin BD BCD 10 2 1 2 202 (海里), DC tan BD BCD 10 2 3 3 106 (海里), ADCD10210610(26)(海里) 答:疑似物 C 与搜救船 A 的距离是 10(26)海里,与搜救船 B 的距离是 20海里 10.解:这艘船能按原方向继续向前航行理由如下: 如图,过点 B 作 BHAP 于 H,过点 P 作 PMAB,交 AB 延长线于 M 由题意,知 AB24 40 60 16(海里),BAP754530

    16、PBAC,BPHCAP45 在 RtABH 中,BH 1 2 AB8,AH3BH83 在 RtPBH 中,PHBH8,PAPHAH883, PMPAsinPAM 1 2 PA4439,能按原方向继续向前航行 11.解:(1)对于任意的三角形,设其三个角的度数分别为 x、y和 z,若满足 x 2y2z2,则称这 个三角形为勾股三角形, 无法得到,所有直角三角形是勾股三角形,故是假命题; (2)由题意可得: 222 180 2160 xyz xy xyz ,解得:xy102; (3)证明:过 B 作 BHAC 于 H,设 AHx,RtABH 中,BH 2 6x, RtCBH 中,( 2 6x) 2(1 3x) 24,解得:x 3, 所以,AHBH3,HC1,AABH45, tanHBC CH BH 1 3 3 3 ,HBC30,BCH60,B75, 45 2602752,ABC 是勾股三角形; 连接 CE,A45,BECBAC45, 又BE 是直径,BCE90,BCCE2, 过 D 作 DKAB 于 K,设 KDh,EBC45,ABC75,ABE30, BK3h,AKh,h3h6,解得:h 3 26 2 , BD2KD2h326,BEBD22(326)62 A C D E HO B K


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