8. 如图是某水库大坝的横截面,坝高$CD = 20m$,背水坡$BC$的坡度为$i_{1}=1:1$.为了对水库大坝进行升级加固,降低背水坡的倾斜程度,设计人员准备把背水坡的坡度改为$i_{2}=1:\sqrt{3}$,求背水坡新起点$A$与原起点$B$之间的距离.(参考数据:$\sqrt{2}\approx1.41$,$\sqrt{3}\approx1.73$.结果精确到$0.1m$)
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答案
8. 在 $Rt△ BCD$ 中,
∵ BC 的坡度为 $i_{1}=1:1$,
∴ $\frac{CD}{BD}=1$,
∴ $CD = BD = 20m$,在 $Rt△ ACD$ 中,
∵ AC 的坡度为 $i_{2}=1:\sqrt{3}$,
∴ $\frac{CD}{AD}=\frac{1}{\sqrt{3}}$,
∴ $AD = \sqrt{3}CD = 20\sqrt{3}(m)$,
∴ $AB = AD - BD = 20\sqrt{3}-20\approx14.6(m)$,
∴ 背水坡新起点 A 与原起点 B 之间的距离约为 14.6 m.
∵ BC 的坡度为 $i_{1}=1:1$,
∴ $\frac{CD}{BD}=1$,
∴ $CD = BD = 20m$,在 $Rt△ ACD$ 中,
∵ AC 的坡度为 $i_{2}=1:\sqrt{3}$,
∴ $\frac{CD}{AD}=\frac{1}{\sqrt{3}}$,
∴ $AD = \sqrt{3}CD = 20\sqrt{3}(m)$,
∴ $AB = AD - BD = 20\sqrt{3}-20\approx14.6(m)$,
∴ 背水坡新起点 A 与原起点 B 之间的距离约为 14.6 m.
9. 为提倡健康生活,某人买回一台跑步机.图 1、图 2 分别是某种型号跑步机的实物图与示意图.已知踏板$CD$长为$1.6m$,踏板$CD$与地面$DE$的坡比$=1:\sqrt{3}$,支架$AC$长为$0.8m$,跑步机手柄为$AB$,且$AB// ED$,$A$到地面的高度为$h$.支架与踏板的夹角($∠ ACD$)可以根据用户的舒适度需求在$0^{\circ}~90^{\circ}$调节.
(1) 求$C$到地面$DE$距离;
(2) 该人身高为$1.8m$,通过尝试$h$是身高$0.8$倍运动起来更加舒服.求:
① 此时点$C$到手柄$AB$的距离;
② 此时支架与踏板之间夹角的度数.(参考数据:$\cos50^{\circ}\approx0.64$,$\cos37^{\circ}\approx0.8$,$\sin50^{\circ}=\cos40^{\circ}\approx0.77$)
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(1) 求$C$到地面$DE$距离;
(2) 该人身高为$1.8m$,通过尝试$h$是身高$0.8$倍运动起来更加舒服.求:
① 此时点$C$到手柄$AB$的距离;
② 此时支架与踏板之间夹角的度数.(参考数据:$\cos50^{\circ}\approx0.64$,$\cos37^{\circ}\approx0.8$,$\sin50^{\circ}=\cos40^{\circ}\approx0.77$)
答案
9. (1)过点 C 作 $CG⊥ DE$ 于点 G,
∵ 踏板 CD 与地面 DE 的坡比 $=1:\sqrt{3}$,$CD = 1.6m$,
∴ $\tan∠ CDG=\frac{1}{\sqrt{3}}=\frac{\sqrt{3}}{3}$,
∴ $∠ CDG = 30^{\circ}$,
∴ $CG = \frac{1}{2}CD = 0.8(m)$,即 C 到地面 DE 距离为 0.8 m;(2)①延长 GC 交 AB 于点 F,则 $CF⊥ AB$,
∵ 该人身高为 1.8 m,通过尝试 h 是身高 0.8 倍运动起来更加舒服,
∴ $h = FG = 1.8×0.8 = 1.44(m)$,由(1)得 $CG = 0.8m$,
∴ $CF = FG - CG = 1.44 - 0.8 = 0.64(m)$,即此时点 C 到手柄 AB 的距离为 0.64 m;②在 $Rt△ ACF$ 中,$AC = 0.8m$,$\cos∠ ACF=\frac{CF}{AC}=\frac{0.64}{0.8}=0.8$,
∴ $∠ ACF\approx37^{\circ}$,由(1)得 $∠ DCG = 90^{\circ}-∠ CDG = 60^{\circ}$,
∴ $∠ ACD = 180^{\circ}-∠ ACF-∠ DCG\approx180^{\circ}-37^{\circ}-60^{\circ}=83^{\circ}$.
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