9. 风电项目对于调整能源结构和转变经济发展模式具有重要意义. 某电力部门在一处坡角为$30^{\circ}$的坡地新安装了一架风力发电机,如图①所示. 某校实践活动小组对该坡地上的这架风力发电机的塔杆高度进行了测量,图②为测量示意图. 已知斜坡$CD长16\ m$,在地面点$A处测得风力发电机塔杆顶端P点的仰角为45^{\circ}$,利用无人机在点$A正上方53\ m的点B处测得P点的俯角为18^{\circ}$,求该风力发电机塔杆$PD$的高度.
(参考数据:$\sin 18^{\circ}\approx0.309$,$\cos 18^{\circ}\approx0.951$,$\tan 18^{\circ}\approx0.325$)
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(参考数据:$\sin 18^{\circ}\approx0.309$,$\cos 18^{\circ}\approx0.951$,$\tan 18^{\circ}\approx0.325$)
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答案
解:过点D作DE⊥AC于点E,过点P作PF⊥AC于点F,交BD延长线于点G。
在Rt△CDE中,∠DCE=30°,CD=16m,
∴DE=CD·sin30°=16×0.5=8m,
CE=CD·cos30°=16×(√3/2)=8√3m。
设PD=xm,则PF=PD+DE=x+8m。
在Rt△PAF中,∠PAF=45°,
∴AF=PF=x+8m。
∵点B在点A正上方53m处,
∴BG=AF=x+8m,PG=PF-AB=(x+8)-53=x-45m。
在Rt△BPG中,∠PBG=18°,tan18°=PG/BG,
即0.325=(x-45)/(x+8),
0.325(x+8)=x-45,
0.325x+2.6=x-45,
0.675x=47.6,
x≈70.5。
答:该风力发电机塔杆PD的高度约为70.5m。
在Rt△CDE中,∠DCE=30°,CD=16m,
∴DE=CD·sin30°=16×0.5=8m,
CE=CD·cos30°=16×(√3/2)=8√3m。
设PD=xm,则PF=PD+DE=x+8m。
在Rt△PAF中,∠PAF=45°,
∴AF=PF=x+8m。
∵点B在点A正上方53m处,
∴BG=AF=x+8m,PG=PF-AB=(x+8)-53=x-45m。
在Rt△BPG中,∠PBG=18°,tan18°=PG/BG,
即0.325=(x-45)/(x+8),
0.325(x+8)=x-45,
0.325x+2.6=x-45,
0.675x=47.6,
x≈70.5。
答:该风力发电机塔杆PD的高度约为70.5m。
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