4. 根据以下材料,探究斜坡上两车之间的距离.
材料一:图①是某高架入口的横断面示意图.高架路面用BM表示,地面用AN表示,斜坡用AB表示.已知BM//AN,高架路面BM离地面的距离BH为25 m,斜坡AB的长为65 m.
材料二:如图②,矩形ECKG为一辆大巴车的侧面示意图,CK的长为10 m,EC的长为3.5 m.如图③,某时刻该大巴车行驶在材料一中的斜坡上,矩形ECKG的顶点K与点B重合,点B与指示路牌底端点P之间的距离BP为6.5 m,且BP⊥BM.小张驾驶一辆小轿车跟随大巴车行驶,小张的眼睛到斜坡的距离FD为1 m.
(1) 如图①,求斜坡AB的坡度;
(2) 如图③,当小张正好可以看到整个指示路牌(即点P,E,F在同一条直线上)时,试求小张距大巴车尾EC的距离CD.

材料一:图①是某高架入口的横断面示意图.高架路面用BM表示,地面用AN表示,斜坡用AB表示.已知BM//AN,高架路面BM离地面的距离BH为25 m,斜坡AB的长为65 m.
材料二:如图②,矩形ECKG为一辆大巴车的侧面示意图,CK的长为10 m,EC的长为3.5 m.如图③,某时刻该大巴车行驶在材料一中的斜坡上,矩形ECKG的顶点K与点B重合,点B与指示路牌底端点P之间的距离BP为6.5 m,且BP⊥BM.小张驾驶一辆小轿车跟随大巴车行驶,小张的眼睛到斜坡的距离FD为1 m.
(1) 如图①,求斜坡AB的坡度;
(2) 如图③,当小张正好可以看到整个指示路牌(即点P,E,F在同一条直线上)时,试求小张距大巴车尾EC的距离CD.
答案
(1) 5:12;(2) 12.5m。
解析
(1) 在Rt△ABH中,AB=65m,BH=25m,由勾股定理得:
AH=√(AB²-BH²)=√(65²-25²)=60m,
坡度i=BH:AH=25:60=5:12。
(2) 设斜坡AB倾斜角为θ,则sinθ=5/13,cosθ=12/13。
以B为原点,斜坡AB为x轴,垂直AB向上为y轴建立坐标系:
B(0,0),BP=6.5m且BP⊥BM(水平),P点坐标:
x_P=BP·sinθ=6.5×5/13=2.5,y_P=BP·cosθ=6.5×12/13=6,即P(2.5,6)。
大巴车CK=10m,C在B左侧10m,C(-10,0);EC=3.5m且EC⊥AB,E(-10,3.5)。
设CD=x,D在C左侧x米,D(-10-x,0);FD=1m,F(-10-x,1)。
因P、E、F共线,斜率相等:
(6-3.5)/(2.5+10)=(6-1)/(2.5+10+x),即2.5/12.5=5/(12.5+x),
解得x=12.5。
AH=√(AB²-BH²)=√(65²-25²)=60m,
坡度i=BH:AH=25:60=5:12。
(2) 设斜坡AB倾斜角为θ,则sinθ=5/13,cosθ=12/13。
以B为原点,斜坡AB为x轴,垂直AB向上为y轴建立坐标系:
B(0,0),BP=6.5m且BP⊥BM(水平),P点坐标:
x_P=BP·sinθ=6.5×5/13=2.5,y_P=BP·cosθ=6.5×12/13=6,即P(2.5,6)。
大巴车CK=10m,C在B左侧10m,C(-10,0);EC=3.5m且EC⊥AB,E(-10,3.5)。
设CD=x,D在C左侧x米,D(-10-x,0);FD=1m,F(-10-x,1)。
因P、E、F共线,斜率相等:
(6-3.5)/(2.5+10)=(6-1)/(2.5+10+x),即2.5/12.5=5/(12.5+x),
解得x=12.5。
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