7. (2024·内蒙古)综合实践活动中,数学兴趣小组利用无人机测量大楼的高度。如图,无人机在离地面 40 米的 D 处,测得操控者 A 的俯角为 $30^{\circ}$,测得楼 BC 楼顶 C 处的俯角为 $45^{\circ}$,又经过人工测量得到操控者 A 和大楼 BC 之间的水平距离是 80 米,则楼 BC 的高度是多少米?(点 A,B,C,D 都在同一平面内,参考数据:$\sqrt{3}\approx1.7$)

答案
7. 过点D作$DE ⊥ AB$于点E,过点C作$CF ⊥ DE$于点F,则四边形BCFE是矩形,由题意得,$AB = 80$米,$DE = 40$米,$∠ADE = 90^{\circ} - 30^{\circ} = 60^{\circ}$,$∠CDF = 90^{\circ} - 45^{\circ} = 45^{\circ}$。在$Rt△ADE$中,$∠AED = 90^{\circ}$,$\because tan∠ADE = \frac{AE}{DE} = tan60^{\circ} = \sqrt{3}$,$\therefore AE = \sqrt{3}DE = 40\sqrt{3}$(米),$\therefore BE = AB - AE = (80 - 40\sqrt{3})$(米)。$\because$ 四边形BCFE是矩形,$\therefore CF = BE = (80 - 40\sqrt{3})$米,在$Rt△DCF$中,$∠DFC = 90^{\circ}$,$∠CDF = ∠DCF = 45^{\circ}$,$\therefore DF = CF = (80 - 40\sqrt{3})$米,$\therefore BC = EF = DE - DF = 40 - 80 + 40\sqrt{3} ≈ 28$(米)。答:楼BC高约28米。
8. (2024·巴中)某兴趣小组开展了测量电线塔高度的实践活动。如图所示,斜坡 BE 的坡度 $i = 1:\sqrt{3}$,$BE = 6$ m,在 B 处测得电线塔 CD 顶部 D 的仰角为 $45^{\circ}$,在 E 处测得电线塔 CD 顶部 D 的仰角为 $60^{\circ}$。求:
(1)点 B 离水平地面的高度 AB;
(2)电线塔 CD 的高度(结果保留根号)。

(1)点 B 离水平地面的高度 AB;
(2)电线塔 CD 的高度(结果保留根号)。
答案
8. (1)由题意得$BA ⊥ AE$,$\because$ 斜坡BE的坡度$i = 1:\sqrt{3}$,$\therefore \frac{AB}{AE} = \frac{1}{\sqrt{3}} = \frac{\sqrt{3}}{3}$,在$Rt△ABE$中,$tan∠BEA = \frac{AB}{AE} = \frac{\sqrt{3}}{3}$,$\therefore ∠BEA = 30^{\circ}$。$\because BE = 6m$,$\therefore AB = \frac{1}{2}BE = 3(m)$,$AE = \sqrt{3}AB = 3\sqrt{3}(m)$,$\therefore$ 点B离水平地面的高度AB为3m;(2)过点B作$BF ⊥ CD$,垂足为点F,由题意得$AB = CF = 3m$,$BF = AC$,设$EC = x$米,$\because AE = 3\sqrt{3}$米,$\therefore BF = AC = CE + AE = (x + 3\sqrt{3})$米,在$Rt△CDE$中,$∠DEC = 60^{\circ}$,$\therefore CD = CE · tan60^{\circ} = \sqrt{3}x$(米)。在$Rt△BDF$中,$∠DBF = 45^{\circ}$,$\therefore DF = BF · tan45^{\circ} = (x + 3\sqrt{3})$米,$\because DF + CF = CD$,$\therefore x + 3\sqrt{3} + 3 = \sqrt{3}x$,解得:$x = 6 + 3\sqrt{3}$,$\therefore CD = \sqrt{3}x = (6\sqrt{3} + 9)$米,$\therefore$ 电线塔CD的高度为$(6\sqrt{3} + 9)$米。
9. 如图,某水渠的横断面是以 AB 为直径的半圆 O,其中水面截线 $MN// AB$。嘉琪在 A 处测得垂直站立于 B 处的爸爸头顶 C 的仰角为 $14^{\circ}$,点 M 的俯角为 $7^{\circ}$。已知爸爸的身高为 1.7 m。
(1)求$∠ C$的大小及 AB 的长;
(2)请在图中画出线段 DH,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位)。(参考数据:$\tan76^{\circ}\approx4.0$,$\sqrt{17}\approx4.1$)

(1)求$∠ C$的大小及 AB 的长;
(2)请在图中画出线段 DH,用其长度表示最大水深(不说理由),并求最大水深约为多少米(结果保留小数点后一位)。(参考数据:$\tan76^{\circ}\approx4.0$,$\sqrt{17}\approx4.1$)
答案
9. (1)$\because$ 嘉琪在A处测得垂直站立于B处的爸爸头顶C的仰角为$14^{\circ}$,$\therefore ∠CAB = 14^{\circ}$,$∠CBA = 90^{\circ}$,$\therefore ∠C = 180^{\circ} - ∠CAB - ∠CBA = 76^{\circ}$,$\because tanC = \frac{AB}{BC}$,$BC = 1.7m$,$\therefore tan76^{\circ} = \frac{AB}{1.7}$,$\therefore AB = 1.7 × tan76^{\circ} = 6.8(m)$,答:$∠C = 76^{\circ}$,AB的长为6.8m;(2)图中画出线段DH如图:$\because OA = OM$,$∠BAM = 7^{\circ}$,$\therefore ∠OMA = ∠OAM = 7^{\circ}$,$\because AB // MN$,$\therefore ∠AMD = ∠BAM = 7^{\circ}$,$\therefore ∠OMD = 14^{\circ}$,$\therefore ∠MOD = 76^{\circ}$,在$Rt△MOD$中,$tan∠MOD = \frac{MD}{OD}$,$\therefore tan76^{\circ} = \frac{MD}{OD}$,$\therefore MD = 4OD$,设$OD = xm$,则$MD = 4x$m,在$Rt△MOD$中,$OM = OA = \frac{1}{2}AB = 3.4m$,$\therefore x^{2} + (4x)^{2} = 3.4^{2}$,$\because x > 0$,$\therefore x = \frac{\sqrt{17}}{5} ≈ 0.82$,$\therefore OD = 0.82m$,$\therefore DH = OH - OD = OA - OD = 3.4 - 0.82 = 2.58 ≈ 2.6(m)$,答:最大水深约为2.6m。
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