3. 我们知道,螺钉问题可以看作锐角三角函数的计算问题 (如图). 螺纹以一定的角度旋转上升,使得螺钉旋转时向前推进. 直径是 $6\ \mathrm{mm}$ 的螺钉,若每转 $1$ 圈向前推进 $1.25\ \mathrm{mm}$,则螺纹的初始角约为多少度多少分?

答案
解:设螺纹的初始角为θ
则$tan θ=\frac {1.25}{6π}$
θ≈3°47'
答:螺纹的初始角约为3°47'。
则$tan θ=\frac {1.25}{6π}$
θ≈3°47'
答:螺纹的初始角约为3°47'。
解析
【解析】
设螺纹的初始角为$θ$。
根据题意,螺钉每转1圈向前推进的距离为$1.25\ \mathrm{mm}$,螺钉底面圆的周长为$6π\ \mathrm{mm}$,由正切函数的定义可得$\tanθ = \frac{1.25}{6π}$,计算可得$θ \approx 3°47'$。
【答案】
$3°47'$
【知识点】
1. 锐角三角函数应用
2. 角度单位换算
【点评】
本题将实际的螺钉推进问题转化为锐角三角函数的计算问题,考查了正切函数的实际应用,需掌握三角函数的定义及角度换算方法,体现了数学建模思想,实现了实际问题与数学问题的转化。
设螺纹的初始角为$θ$。
根据题意,螺钉每转1圈向前推进的距离为$1.25\ \mathrm{mm}$,螺钉底面圆的周长为$6π\ \mathrm{mm}$,由正切函数的定义可得$\tanθ = \frac{1.25}{6π}$,计算可得$θ \approx 3°47'$。
【答案】
$3°47'$
【知识点】
1. 锐角三角函数应用
2. 角度单位换算
【点评】
本题将实际的螺钉推进问题转化为锐角三角函数的计算问题,考查了正切函数的实际应用,需掌握三角函数的定义及角度换算方法,体现了数学建模思想,实现了实际问题与数学问题的转化。
4. 课外活动时,小明发现一个烟囱 $AB$ (如图) 在墙上的影子 $CD$ 正好与自己一样高. 他测得当时自己在平地上的影长是 $2.4\ \mathrm{m}$,烟囱到墙的距离 $BD$ 是 $7.2\ \mathrm{m}$. 如果小明的身高是 $1.6\ \mathrm{m}$,你能否据此求出烟囱的高度?

答案
解:设烟囱的高度是xm
$\frac x{7.2+2.4}=\frac {1.6}{2.4}$
解得x=6.4
答:烟囱的高度是6.4m。
$\frac x{7.2+2.4}=\frac {1.6}{2.4}$
解得x=6.4
答:烟囱的高度是6.4m。
解析
【解析】
设烟囱的高度是$ x\ \mathrm{m} $。
根据同一时刻物高与影长成正比,烟囱的总影长为$ 7.2 + 2.4\ \mathrm{m} $,据此列出比例式:
$\frac{x}{7.2 + 2.4} = \frac{1.6}{2.4}$
解方程:
$2.4x = 1.6×(7.2 + 2.4)$
$x = \frac{1.6×9.6}{2.4} = 6.4$
【答案】
烟囱的高度是$ 6.4\ \mathrm{m} $
【知识点】
相似三角形的应用;比例的性质
【点评】
本题借助同一时刻物高与影长的正比关系建立比例方程求解,考查了相似三角形在实际测量中的应用,体现了数学建模思想在实际问题中的运用。
设烟囱的高度是$ x\ \mathrm{m} $。
根据同一时刻物高与影长成正比,烟囱的总影长为$ 7.2 + 2.4\ \mathrm{m} $,据此列出比例式:
$\frac{x}{7.2 + 2.4} = \frac{1.6}{2.4}$
解方程:
$2.4x = 1.6×(7.2 + 2.4)$
$x = \frac{1.6×9.6}{2.4} = 6.4$
【答案】
烟囱的高度是$ 6.4\ \mathrm{m} $
【知识点】
相似三角形的应用;比例的性质
【点评】
本题借助同一时刻物高与影长的正比关系建立比例方程求解,考查了相似三角形在实际测量中的应用,体现了数学建模思想在实际问题中的运用。
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