内容正文:
28.2.2 应用举例
第1课时 仰角、俯角与圆弧问题
1. 如图,从热气球A看一栋楼底部C的俯角是( D )
第1题图
A. ∠BAD B. ∠ACB
C. ∠BAC D. ∠DAC
2. 如图,某数学兴趣小组测量树CD的高度,在点A处测得树顶C的仰角为45°,在点B处测得树顶C的仰角为60°,且A,B,D三点在同一直线上,若AB=16 m,则树CD的高度是( A )
第2题图
A. 8(3-)m B. 8(3+)m
C. 6(3-)m D. 6(3+)m
【解析】 设CD=x,在Rt△ADC中,∠A=45°,∴AD=CD=x,∴BD=16-x.在Rt△BCD中,∠B=60°,∴tan B=,即=,
解得x=8(3-).
3. 如图,已知点B,D,C在同一水平直线上,在点C处测得建筑物AB的顶端A的仰角为α,在点D处测得建筑物AB的顶端A的仰角为β,CD=a,则建筑物AB的高度为( D )
第3题图
A. B.
C. D.
【解析】 设AB=x,由题意,得∠ACB=α,∠ADB=β,∴BD=,BC=.又∵CD=BC-BD=a,∴-=a,∴x=,即AB=.
4. 如图,某仿古墙上原有一个矩形的门洞,现要将它改为一个圆弧形的门洞,圆弧所在的圆外接于矩形.已知矩形的宽为2 m,高为2 m,则改建后门洞的圆弧长为( C )
A. m B. m
C. m D. (+2)m
第4题图
【解析】 如答图,连接AC,BD,AC和BD相交于点O,则O为圆心.由题意,得CD=2 m,AD=2 m,∠ADC=90°,∴tan∠DCA==,AC==4 m,
∴∠CAD=30°,∴易得∠AOB=∠DOC=60°,
∴优弧ADCB所对的圆心角为300°,∴改建后门洞的圆弧长为=(m).
第4题答图
5. 如图,有甲、乙两座建筑物,从甲建筑物A点处测得乙建筑物D点的俯角α为45°,C点的俯角β为58°,BC为两座建筑物的水平距离.已知乙建筑物的高度CD为6 m,则甲建筑物的高度AB为__16__m(参考数据:sin 58°≈0.85,cos 58°≈0.53,tan 58°≈1.60;结果取整数).
第5题图
【解析】 如答图,过点D作DE⊥AB于点E,
第5题答图
则易知BE=CD=6 m,∠ADE=45°,∠ACB=58°.在Rt△ABC中,∠ADE=45°,设AE=DE=x m,则BC=DE=x m,
AB=AE+BE=(6+x)m.在Rt△ABC中,tan∠ACB=tan 58°==≈1.60,解得x=10,
∴AB=16 m.
6. 一张圆心角为α的扇形纸板按如图所示的方式剪得一个正方形,正方形的边长为4 cm.已知tan α=,求扇形纸板的弧长(结果保留小数点后一位).
第6题图
解:如答图所示标注字母,连接DO.
在Rt△AOB中,∵tan α==,AB=4 cm,
∴∠α≈53°,BO=3 cm,∴CO=4+3=7(cm),
∴DO===(cm),
∴扇形纸板的弧长为≈7.5(cm).
第6题答图
7. 如图,已知小亮的目高CD为1.7 m,他站在D处测得一座塔的顶部A处的仰角∠ACG为45°;小琴的目高EF为1.5 m,她站在距离该塔底中心B点a m远的F处,测得塔顶的仰角∠AEH为60°,则小亮与塔底中心的距离BD为__a-0.2__m(用含a的代数式表示,点D,B,F在同一水平线上).
第7题图
【解析】 由题意得,四边形CDBG,HBFE均为矩形,
∴BD=CG,GB=CD=1.7 m,HB=EF=1.5 m,∴GH=0.2 m.
在Rt△AHE中,tan∠AEH=,
∴AH=HE·tan∠AEH=a m,
∴AG=AH-GH=(a-0.2)m.
在Rt△ACG中,∠ACG=45°,
∴CG=AG=(a-0.2)m,
∴BD=(a-0.2)m.
8. 如图,某校“综合与实践”活动小组的同学要测量AB,CD两座楼之间的距离,他们借助无人机设计了如下测量方案:无人机在AB,CD两楼之间上方的点O处,点O距地面AC的高度为60 m,此时观测到楼AB底部点A处的俯角为70°,楼CD上点E处的俯角为30°,沿水平方向由点O飞行24 m到达点F,测得点E处俯角为60°,其中点A,B,C,D,E,F,O均在同一竖直平面内.请根据以上数据求楼AB与CD之间的距离AC的长(结果取整数;参考数据:sin 70°≈0.94,cos 70°≈0.34,tan 70°≈2.75,≈1.73).
第8题图
解:如答图,延长AB,CD分别与直线OF相交于点G和点H,
则AG=60 m,GH=AC,∠AGO=∠EHO=90°.
在Rt△AGO中,∠AOG=70°,∴OG=≈≈21.8(m).
第8题答图
∵∠OEF=∠HFE