10. 公园一座塔楼的剖面和台阶的剖面在同一平面,在台阶底部点$A$处测得塔楼顶端点$E$的仰角$\angle EAG = 45^{\circ}$,台阶$AB$长$26m$,台阶坡面$AB$的坡度$i = 5:12$;在点$B$处测得塔楼顶端点$E$的仰角$\angle EBF = 60^{\circ}$。塔顶到地面的高度$EF$为多少?
答案
解:过B作AG垂线于C
因为AB的坡度为i=5:12
所以设BC=5x,AC=12x
因为AB=26m
所以(5x)²+(12x)²=26²
所以x=2
所以BC=10m,AC=24m
因为∠EBF=60°
所以设BF=x,$EF=\sqrt{3}x$
因为∠RAG=45°
根据题意可得:$\sqrt{3}x+10=x+24$
$(\sqrt{3}-1)x=14$
$x=7(\sqrt{3}+1)$
所以$EF=\sqrt{3}x=7\sqrt{3}(\sqrt{3}+1)=21+7\sqrt{3}m$
11. 某电力部门在一处坡角为$30^{\circ}$的坡地上安装了一架风力发电机。某校实践活动小组对这架风力发电机的塔杆高度进行了测量,如图为测量示意图。已知斜坡$CD$长$16m$,在地面点$A$处测得风力发电机塔杆顶端点$P$的仰角为$45^{\circ}$,利用无人机在点$A$正上方$53m$的点$B$处测得点$P$的俯角为$18^{\circ}$。求该风力发电机塔杆$PD$的高度。(参考数据:$\sin 18^{\circ} \approx 0.309$,$\cos 18^{\circ} \approx 0.951$,$\tan 18^{\circ} \approx 0.325$)
答案
解:延长PD交AC于点F,延长DP{交}BE于点G,
由题意得:PF⊥AF,DG⊥BE,AB=FG=53米,AF=BG,
设AF=BG=x米,
在Rt△CDF 中,∠DCF=30°,CD=16米,
∴$DF=\frac {1}{2}CD=8($米),
在Rt△PAF 中,∠PAF=45°,
∴$PF=AF•tan_{45}°=x($米),
在Rt△BPG 中,∠GBP=18°,
∴$GP=BG•tan_{18}°≈0.325x($米),
∴FG=PF+PG=x+0.325x=1.325x(米),
∴1.325x=53,
解得:x=40,
∴PF=40米,
∴PD=PF-DF=40-8=32(米),
∴该风力发电机塔杆PD的高度约为32米.
12. 如图,圆圆在离教学楼底部点$A 24\sqrt{3}m$的点$C$处,遥控无人机旋停在点$C$正上方的点$D$处,测得教学楼$AB$的顶部点$B$的俯角为$30^{\circ}$。已知圆圆的眼睛距离地面的高度$CE$为$1.6m$,无人机的高度$CD$为$49.6m$。
(1)求教学楼$AB$的高度。
(2)若无人机保持现有高度沿平行于$CA$的方向,以$4\sqrt{3}m/s$的速度继续匀速向前飞行,求经过多少秒时,无人机刚好离开圆圆的视线$EB$。
(1)求教学楼$AB$的高度。
(2)若无人机保持现有高度沿平行于$CA$的方向,以$4\sqrt{3}m/s$的速度继续匀速向前飞行,求经过多少秒时,无人机刚好离开圆圆的视线$EB$。
答案
解:(1)如图,过点B作BM⊥CD于点M,
则∠DBM=∠BDN=30°.
在Rt△BDM中,$BM=AC=243\ \mathrm {m},$ ∠DBM = 30°,
所以$DM= BM×tan∠DBM=24\sqrt{3}×\frac {\sqrt{3}}{3}=24(\mathrm {m}) $
所以$AB=CM=CD-DM=49.6-24=25. 6(\mathrm {m}).$
答:教学楼AB的高度为$25.6\ \mathrm {m}.$
(2)如图,连接EB并延长交DN于点G,
则∠DGE=∠MBE.
在Rt△EMB中,$BM =AC =24\sqrt{3}m,$$ EM =CM-CE=24\ \mathrm {m},$
所以$ tan∠MBE=\frac {EM}{BM}=\frac {24}{24\sqrt{3}}=\frac {\sqrt{3}}{3}. $
所以∠MBE=30°=∠DGE.
因为∠EDG=90°.
所以∠DEG =90° - 30° = 60°.
在Rt△EDG 中,$DE=CD-CE=48\ \mathrm {m},$
所以$DG=DE×tan 60° =48\sqrt{3}m.$
$48\sqrt{3}÷4\sqrt{3}=12(\mathrm {s}).$
所以经过$12\ \mathrm {s}$时,无人机刚好离开了圆圆的视线.
13. 如图,在矩形$ABCD$中,$E$、$F$是边$BC$上两点,且$BE = EF = FC$,连接$DE$、$AF$,$DE$与$AF$相交于点$G$,连接$BG$。若$AB = 4$,$BC = 6$,则$\sin \angle GBF$的值为。
答案
解:(1)如图,过点B作BM⊥CD于点M,
则∠DBM=∠BDN=30°.
在Rt△BDM中,$BM=AC=243\ \mathrm {m},$ ∠DBM = 30°,
所以$DM= BM×tan∠DBM=24\sqrt{3}×\frac {\sqrt{3}}{3}=24(\mathrm {m}) $
所以$AB=CM=CD-DM=49.6-24=25. 6(\mathrm {m}).$
答:教学楼AB的高度为$25.6\ \mathrm {m}.$
(2)如图,连接EB并延长交DN于点G,
则∠DGE=∠MBE.
在Rt△EMB中,$BM =AC =24\sqrt{3}m,$$ EM =CM-CE=24\ \mathrm {m},$
所以$ tan∠MBE=\frac {EM}{BM}=\frac {24}{24\sqrt{3}}=\frac {\sqrt{3}}{3}. $
所以∠MBE=30°=∠DGE.
因为∠EDG=90°.
所以∠DEG =90° - 30° = 60°.
在Rt△EDG 中,$DE=CD-CE=48\ \mathrm {m},$
所以$DG=DE×tan 60° =48\sqrt{3}m.$
$48\sqrt{3}÷4\sqrt{3}=12(\mathrm {s}).$
所以经过$12\ \mathrm {s}$时,无人机刚好离开了圆圆的视线.
$ \frac{\sqrt{10}}{10}$
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