活动一:测量深度
光从水进入空气中会发生折射.如图7 - 14所示是人看水中小鱼的光路图.此时,如果人看到水中的鱼距离水面约30 cm,那么这条鱼实际距离水面大约多少厘米(精确到1 cm;参考数据:$\tan48^{\circ}\approx1.11,\sqrt{3}\approx1.732$)?
光从水进入空气中会发生折射.如图7 - 14所示是人看水中小鱼的光路图.此时,如果人看到水中的鱼距离水面约30 cm,那么这条鱼实际距离水面大约多少厘米(精确到1 cm;参考数据:$\tan48^{\circ}\approx1.11,\sqrt{3}\approx1.732$)?
答案
解:将人眼看到的水中的鱼的位置记为点F
在由题意可得$BF=30\ \mathrm {cm}$
由$tan 48°=\frac {BF}{BC},$可求得$BC=\frac {30}{tan 48°}≈27.03\ \mathrm {cm}$
由$tan 30°=\frac {BC}{AB},$可求得$AB=\frac {BC}{tan 30°}≈47\ \mathrm {cm}$
答:这条鱼实际距离水面大约47厘米。
活动二:测量高度
数学活动课上,老师布置一项作业:请你任意选择一个无法直接测量高度的物体,并设计一个恰当的方法测量出它的高度.
(1)如图7 - 15,第一组同学选择测量操场上旗杆BC的高度,他们在教学楼上A处测得旗杆顶部B的仰角为30°,旗杆底部C的俯角为60°,已知点A距地面的高AD为12 m.
(2)如图7 - 16,第二组同学选择测量一座古塔CD的高度.他们首先从A处测得塔顶C的仰角∠CFE = 21°,然后往塔的方向前进50 m到达B处,此时测得仰角∠CGE = 37°,已知测量仪器高1.5 m,请你根据以上数据计算出古塔CD的高度(参考数据:$\sin37^{\circ}\approx\frac{3}{5},\tan37^{\circ}\approx\frac{3}{4},\sin21^{\circ}\approx\frac{9}{25},\tan21^{\circ}\approx\frac{3}{8}$).
(3)你还有其他测量学校旗杆高度的方法吗?若有,请写出你的方法.
数学活动课上,老师布置一项作业:请你任意选择一个无法直接测量高度的物体,并设计一个恰当的方法测量出它的高度.
(1)如图7 - 15,第一组同学选择测量操场上旗杆BC的高度,他们在教学楼上A处测得旗杆顶部B的仰角为30°,旗杆底部C的俯角为60°,已知点A距地面的高AD为12 m.
(2)如图7 - 16,第二组同学选择测量一座古塔CD的高度.他们首先从A处测得塔顶C的仰角∠CFE = 21°,然后往塔的方向前进50 m到达B处,此时测得仰角∠CGE = 37°,已知测量仪器高1.5 m,请你根据以上数据计算出古塔CD的高度(参考数据:$\sin37^{\circ}\approx\frac{3}{5},\tan37^{\circ}\approx\frac{3}{4},\sin21^{\circ}\approx\frac{9}{25},\tan21^{\circ}\approx\frac{3}{8}$).
(3)你还有其他测量学校旗杆高度的方法吗?若有,请写出你的方法.
答案
解:(1)过点A作AE⊥BC,垂足为E
CE=AD=12m
∵∠EAC= 60°
∴$AE=\frac {CE}{tan 60°}=4\sqrt{3}m$
∵∠BAE= 30°
∴BE=tan 30°×AE=4m
∴BC=BE+CE= 16m
解:(2)设GE= xcm
∵∠CGE=37°
∴$CE=GE×tan 37°≈\frac {3}{4}x$
∵∠CFE=21°
∴$EF=\frac {CE}{tan 21°}=2x$
∵EF= FG+GE=50+x
∴2x=50+x
x=50
∴$CE=\frac {3}{4}x= 37.5$
CD=CE+ED= 39m
答:古塔CD的高度约为39m。
解:在距旗杆底部5m 处,测得旗杆顶点B的仰角为60°。
则旗杆高度为$5×tan 60° =5\sqrt{3}m。$
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