4. 如图10,在大楼$AB$的正前方有一斜坡$CD$,$CD = 4$米,坡角$∠ DCE = 30°$,小红在斜坡下的点$C$处测得楼顶$B$的仰角为$60°$,在斜坡上的点$D$处测得楼顶$B$的仰角为$45°$,其中点$A$,$C$,$E$在同一直线上.
(1)求斜坡$CD$的高度$DE$;
(2)求大楼$AB$的高度(结果保留根号).

(1)求斜坡$CD$的高度$DE$;
(2)求大楼$AB$的高度(结果保留根号).
答案
解:
(1) 在$Rt△ DEC$中,$∠ E=90°$,$∠ DCE=30°$,$CD=4$米,
$DE = CD·\sin30° = 4×\frac{1}{2}=2$(米)
(2) 过点$D$作$DF⊥ AB$于点$F$,
则四边形$DEAF$是矩形,
$\therefore AF=DE=2$米,$DF=AE$,
设$AB=x$米,
在$Rt△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$∠ ACB=60°$,
$AC=\frac{AB}{\tan60°}=\frac{x}{\sqrt{3}}$米,
在$Rt△ DEC$中,$CE=CD·\cos30°=4×\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}$(米),
$\therefore DF=AE=AC+CE=\frac{x}{\sqrt{3}}+2\sqrt{3}$,
在$Rt△ BDF$中,$∠ BFD=90°$,$∠ BDF=45°$,
$\therefore BF=DF$,
$\because BF=AB-AF=x-2$,
$\therefore x-2=\frac{x}{\sqrt{3}}+2\sqrt{3}$,
解得$x=6+4\sqrt{3}$
答:(1) 斜坡$CD$的高度$DE$为2米;
(2) 大楼$AB$的高度为$(6+4\sqrt{3})$米。
(1) 在$Rt△ DEC$中,$∠ E=90°$,$∠ DCE=30°$,$CD=4$米,
$DE = CD·\sin30° = 4×\frac{1}{2}=2$(米)
(2) 过点$D$作$DF⊥ AB$于点$F$,
则四边形$DEAF$是矩形,
$\therefore AF=DE=2$米,$DF=AE$,
设$AB=x$米,
在$Rt△ ABC$中,$∠ BAC=90°$,$∠ ACB=60°$,
$AC=\frac{AB}{\tan60°}=\frac{x}{\sqrt{3}}$米,
在$Rt△ DEC$中,$CE=CD·\cos30°=4×\frac{\sqrt{3}}{2}=2\sqrt{3}$(米),
$\therefore DF=AE=AC+CE=\frac{x}{\sqrt{3}}+2\sqrt{3}$,
在$Rt△ BDF$中,$∠ BFD=90°$,$∠ BDF=45°$,
$\therefore BF=DF$,
$\because BF=AB-AF=x-2$,
$\therefore x-2=\frac{x}{\sqrt{3}}+2\sqrt{3}$,
解得$x=6+4\sqrt{3}$
答:(1) 斜坡$CD$的高度$DE$为2米;
(2) 大楼$AB$的高度为$(6+4\sqrt{3})$米。
一、选择题
1. 测得某坡面垂直高度为 2 m,水平宽度为 4 m,则坡度为()
A. $1:\dfrac{\sqrt{5}}{2}$
B. $1:\sqrt{5}$
C. $2:1$
D. $1:2$
1. 测得某坡面垂直高度为 2 m,水平宽度为 4 m,则坡度为()
A. $1:\dfrac{\sqrt{5}}{2}$
B. $1:\sqrt{5}$
C. $2:1$
D. $1:2$
答案
解:
根据坡度的定义,坡度为坡面垂直高度与水平宽度的比,
则该坡面的坡度为$2:4=1:2$。
故选D。
根据坡度的定义,坡度为坡面垂直高度与水平宽度的比,
则该坡面的坡度为$2:4=1:2$。
故选D。
2. 如图 1,上午 9 时,一条船从 A 处出发以 20 里/时的速度向正北航行,11 时到达 B 处,从 A,B 望灯塔 C,测得$∠ NAC = 36°$,$∠ NBC = 72°$,那么从 B 处到灯塔 C 的距离是()

A.20 里
B.36 里
C.72 里
D.40 里
A.20 里
B.36 里
C.72 里
D.40 里
答案
D
解析
1. 计算AB的长度:船从A到B用时$11-9=2$小时,速度为20里/时,因此$AB=20×2=40$里。
2. 利用三角形外角性质:$∠ NBC$是$△ ABC$的外角,故$∠ C=∠ NBC - ∠ NAC=72°-36°=36°$,可得$∠ C=∠ NAC$。
3. 根据等腰三角形等角对等边,得出$BC=AB=40$里。
2. 利用三角形外角性质:$∠ NBC$是$△ ABC$的外角,故$∠ C=∠ NBC - ∠ NAC=72°-36°=36°$,可得$∠ C=∠ NAC$。
3. 根据等腰三角形等角对等边,得出$BC=AB=40$里。
3. 如图 2,在坡度为$1:2$的山坡上种树,要求株距(相邻两树间的水平距离)是 6 米,则斜坡上相邻两树间的坡面距离是()

A.6 米
B.$3\sqrt{5}$米
C.3 米
D.12 米
A.6 米
B.$3\sqrt{5}$米
C.3 米
D.12 米
答案
B
解析
已知山坡坡度为1:2,即垂直高度与水平距离的比为1:2。因为相邻两树间水平距离为6米,所以垂直高度为$6×\frac{1}{2}=3$米。根据勾股定理,坡面距离为$\sqrt{6^2 + 3^2}=\sqrt{45}=3\sqrt{5}$米。
4. 如图 3,王英同学从 A 地沿北偏西 60 度方向走 100 m 到 B 地,再从 B 地向正南方向走 200 m 到 C 地,此时王英同学离 A 地()

A.$50\sqrt{3}$m
B.100 m
C.150 m
D.$100\sqrt{3}$m
A.$50\sqrt{3}$m
B.100 m
C.150 m
D.$100\sqrt{3}$m
答案
D
解析
1. 由题意可知,∠BAD=30°,AB=100m,BC=200m,∠ADB=90°。
2. 在Rt△ABD中,计算得$BD=AB·sin30°=100×\frac{1}{2}=50m$,$AD=AB·cos30°=100×\frac{\sqrt{3}}{2}=50\sqrt{3}m$。
3. 则$DC=BC-BD=200-50=150m$。
4. 在Rt△ADC中,由勾股定理得$AC=\sqrt{AD^2+DC^2}=\sqrt{(50\sqrt{3})^2+150^2}=100\sqrt{3}m$。
2. 在Rt△ABD中,计算得$BD=AB·sin30°=100×\frac{1}{2}=50m$,$AD=AB·cos30°=100×\frac{\sqrt{3}}{2}=50\sqrt{3}m$。
3. 则$DC=BC-BD=200-50=150m$。
4. 在Rt△ADC中,由勾股定理得$AC=\sqrt{AD^2+DC^2}=\sqrt{(50\sqrt{3})^2+150^2}=100\sqrt{3}m$。
登录