三、解答题
11. 如图,水库的横截面是梯形 $ ABCD $,坝顶宽 $ BC $ 为 $ 6 \, \mathrm{m} $,坝高 $ BE $ 为 $ 23 \, \mathrm{m} $,斜坡 $ AB $ 的坡度为 $ 1 : \sqrt{3} $,斜坡 $ CD $ 的坡度为 $ 1 : 1 $.求斜坡 $ AB $ 的长及坡角 $ α $ 和坝底宽 $ AD $(精确到 $ 0.1 \, \mathrm{m} $).

11. 如图,水库的横截面是梯形 $ ABCD $,坝顶宽 $ BC $ 为 $ 6 \, \mathrm{m} $,坝高 $ BE $ 为 $ 23 \, \mathrm{m} $,斜坡 $ AB $ 的坡度为 $ 1 : \sqrt{3} $,斜坡 $ CD $ 的坡度为 $ 1 : 1 $.求斜坡 $ AB $ 的长及坡角 $ α $ 和坝底宽 $ AD $(精确到 $ 0.1 \, \mathrm{m} $).
答案
解:$tan α=\frac 1{\sqrt 3}=\frac {\sqrt 3}3$
∴α=30°
$AB=\frac {BE}{sin α}=46.0$,$AE=\frac {BE}{tan α}=23\sqrt 3$
DF=CF · tan 45°=23,EF=BC=6
∴$AD=AE+EF+DF=23\sqrt 3+6+23≈68.8$
答:斜坡AB长46.0米,坡角α为30°,坝底宽AD为68.8米。
∴α=30°
$AB=\frac {BE}{sin α}=46.0$,$AE=\frac {BE}{tan α}=23\sqrt 3$
DF=CF · tan 45°=23,EF=BC=6
∴$AD=AE+EF+DF=23\sqrt 3+6+23≈68.8$
答:斜坡AB长46.0米,坡角α为30°,坝底宽AD为68.8米。
12. 一艘船向正东方向航行,上午 $ 8 : 50 $ 在 $ A $ 处测得一座灯塔在船的北偏东 $ 60^{\circ} $ 方向、距离 $ 72 \, \mathrm{km} $ 远处.上午 $ 10 : 10 $ 到达 $ B $ 处,测得灯塔在船的正北方向.求这艘船的航行速度(精确到 $ 0.1 \, \mathrm{km/h} $).
答案
解:$AB=72×sin 60°=36\sqrt 3(\mathrm {km})$
10:10-8:50=1小时20分$=\frac 43(\mathrm {h})$
$\frac {36\sqrt 3}{\frac 43}≈46.8(\mathrm {km/h})$
答:这艘船的航行速度是$46.8\ \mathrm {km/h}$。
10:10-8:50=1小时20分$=\frac 43(\mathrm {h})$
$\frac {36\sqrt 3}{\frac 43}≈46.8(\mathrm {km/h})$
答:这艘船的航行速度是$46.8\ \mathrm {km/h}$。
解析
【解析】
根据题意构建直角三角形,设灯塔为点C,则△ABC为直角三角形,∠ABC=90°,AC=72km,∠ACB=60°。
1. 计算航行路程AB:
$AB = 72×\sin60° = 36\sqrt{3}(\mathrm{km})$
2. 计算航行时间:
10时10分 - 8时50分 = 1小时20分 = $\frac{4}{3}$小时
3. 计算航行速度:
$\frac{36\sqrt{3}}{\frac{4}{3}} ≈ 46.8(\mathrm{km/h})$
【答案】
$46.8\ \mathrm{km/h}$
【知识点】
解直角三角形,路程速度时间关系,时间单位换算
【点评】
本题考查解直角三角形在航海实际问题中的应用,需准确理解方向角的含义,熟练运用直角三角形边角关系求解路程,同时注意时间单位的换算,掌握路程、速度、时间的计算公式。
根据题意构建直角三角形,设灯塔为点C,则△ABC为直角三角形,∠ABC=90°,AC=72km,∠ACB=60°。
1. 计算航行路程AB:
$AB = 72×\sin60° = 36\sqrt{3}(\mathrm{km})$
2. 计算航行时间:
10时10分 - 8时50分 = 1小时20分 = $\frac{4}{3}$小时
3. 计算航行速度:
$\frac{36\sqrt{3}}{\frac{4}{3}} ≈ 46.8(\mathrm{km/h})$
【答案】
$46.8\ \mathrm{km/h}$
【知识点】
解直角三角形,路程速度时间关系,时间单位换算
【点评】
本题考查解直角三角形在航海实际问题中的应用,需准确理解方向角的含义,熟练运用直角三角形边角关系求解路程,同时注意时间单位的换算,掌握路程、速度、时间的计算公式。
13. 如图,在一个坡角为 $ 15^{\circ} $ 的斜坡上,从点 $ C $ 观测旗杆顶端 $ A $ 的视线与斜坡面的夹角为 $ 50^{\circ} $,点 $ C $ 到旗杆底端 $ B $ 的距离为 $ 2.5 \, \mathrm{m} $.求旗杆 $ AB $ 的高(精确到 $ 0.1 \, \mathrm{m} $).

答案
解:过点C作CD⊥AB于点D
∵斜坡的坡角为15°
∴∠BCD=15°
∴$CD=\mathrm {cos}15°×BC=2.4m$,
$BD=\mathrm {sin}15°×BC=0.6m$
∵∠ACB=50°
∴∠ACD=∠ACB+∠BCD=65°
∴$AD=\mathrm {tan}65°×CD=5.1m$,
AB=AD-BD=4.5m
答:旗杆AB的高为4.5米。
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