10.如图①,一架长$4 m$的梯子$AB$斜靠在与地面$OM$垂直的墙壁$ON$上,梯子与地面的倾斜角$\alpha$为$60^{\circ}$.
(1)求$AO$与$BO$的长.
(2)若梯子顶端$A$沿$NO$下滑,同时底端$B$沿$OM$向右滑行.
①如图②,设$A$点下滑到$C$点,$B$点向右滑行到$D$点,并且$AC:BD = 2:3$,问梯子顶端$A$沿$NO$下滑了多少米?
②如图③,当$A$点下滑到$A'$点,$B$点向右滑行到$B'$点时,梯子$AB$的中点$P$也随之运动到$P'$点.若$\angle POP' = 15^{\circ}$,试求$AA'$的长.
③直接写出②中点$P$运动的路径长.

(1)求$AO$与$BO$的长.
(2)若梯子顶端$A$沿$NO$下滑,同时底端$B$沿$OM$向右滑行.
①如图②,设$A$点下滑到$C$点,$B$点向右滑行到$D$点,并且$AC:BD = 2:3$,问梯子顶端$A$沿$NO$下滑了多少米?
②如图③,当$A$点下滑到$A'$点,$B$点向右滑行到$B'$点时,梯子$AB$的中点$P$也随之运动到$P'$点.若$\angle POP' = 15^{\circ}$,试求$AA'$的长.
③直接写出②中点$P$运动的路径长.
答案
解:$(1)$由题意得,$∠AOB=90°,$
$AB=4m,$$α=60°$
∴$AO=AB·sinα=4×sin_{60}°=2\sqrt {3}m,$
$BO=AB·cosα=4×cos_{60}°=2m$
$(2)①$设梯子顶端$A$沿$NO$下滑了$2x$米,
则$AC=2x$米,$BD=3x$米$.$
∴$OC=(2\sqrt {3}-2x)$米,$OD=(2+3x)$米,
$CD=AB=4$米
在$Rt△COD$中,由勾股定理得,
$OC^{2}+{OD}^{2}={CD}^{2}$
∴${(2\sqrt {3}-2x)}^{2}+{(2+3x)}^{2}={4}^{2}$
解得,$x=\frac {8\sqrt {3}-12}{13}$
∴$AC=2x=\frac {16\sqrt {3}-24}{13}$米,即梯子
顶端$A$沿$NO$下滑了$\frac {16\sqrt {3}-24}{13}$米
$②$∵$P$是$AB$的中点
∴$OP=BP=\frac 1 2AB$
∵$∠ABO=α=60°$
∴$△OBP$是等边三角形
∴$∠POB=60°$
∵$∠POP'=15°$
∴$∠P'OB'=45°$
∵$P'$是$A'B'$的中点
∴$OP'=B'P'=\frac 1 2A'B'$
∴$∠A'B'O=∠P'OB'=45°$
∴$△A'B'O$为等腰直角三角形
∵$A'B'=AB=4$米
∴$OA'=2\sqrt {2}$米
∴$AA'=(2\sqrt {3}-2\sqrt {2})$米
$③\frac {1}{6}πm $ 11.下图为放置在水平桌面上的台灯的平面示意图,灯臂$AO$长为$40 cm$,与水平面所形成的夹角$\angle OAM$为$75^{\circ}$.由光源$O$射出的边缘光线$OC$,$OB$与水平面所形成的夹角$\angle OCA$,$\angle OBA$分别为$90^{\circ}$和$30^{\circ}$,求该台灯照亮水平面的宽度$BC$.(不考虑其他因素,结果精确到0.1cm.参考数据:$\sin75^{\circ}\approx0.97$,$\cos75^{\circ}\approx0.26$,$\sqrt{3}\approx1.73$.)

答案
11.67.1cm.
解析
在Rt△OAC中,∠OCA=90°,∠OAC=75°,AO=40cm,
∵sin∠OAC=$\frac{OC}{AO}$,
∴OC=AO·sin75°≈40×0.97=38.8cm.
在Rt△OBC中,∠OBA=30°,∠OCB=90°,OC=38.8cm,
∵tan∠OBA=$\frac{OC}{BC}$,
∴BC=$\frac{OC}{tan30°}$=$\frac{38.8}{\frac{\sqrt{3}}{3}}$=38.8×$\sqrt{3}$≈38.8×1.73≈67.1cm.
答:该台灯照亮水平面的宽度BC约为67.1cm.
∵sin∠OAC=$\frac{OC}{AO}$,
∴OC=AO·sin75°≈40×0.97=38.8cm.
在Rt△OBC中,∠OBA=30°,∠OCB=90°,OC=38.8cm,
∵tan∠OBA=$\frac{OC}{BC}$,
∴BC=$\frac{OC}{tan30°}$=$\frac{38.8}{\frac{\sqrt{3}}{3}}$=38.8×$\sqrt{3}$≈38.8×1.73≈67.1cm.
答:该台灯照亮水平面的宽度BC约为67.1cm.
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