2023年3月,水利部印发《母亲河复苏行动河湖名单(2022—2025年)》。在推进实施母亲河复苏行动中,一些河流需要砌筑各种驳岸(也叫护坡)。某校“综合与实践”小组的同学把“母亲河驳岸的调研与计算”作为一项课题活动,利用课余时间完成了实践调查,并形成了如下活动报告。请根据活动报告计算BC和AB的长度(结果精确到0.1m。参考数据:$\sqrt{3}$≈1.73,$\sqrt{2}$≈1.41)。


答案
解:
1. 建立坐标系:设CD所在直线为x轴,D为原点(0,0),则C(-3.5,0)。
2. 求E点坐标:
∠EDC=60°,ED=6m,在Rt△EFD中(F为E向CD作垂线的垂足),
DF=ED·cos60°=6×0.5=3(m),EF=ED·sin60°=6×(√3/2)=3√3(m),
∴E点坐标为(-3, 3√3)。
3. 求A点坐标:
AE=1.5m且AE//CD,A在E左侧,
∴A点横坐标=-3-1.5=-4.5,纵坐标=3√3,
∴A(-4.5, 3√3)。
4. 求B点坐标:
AB⊥AE,故AB为竖直线,设B(-4.5, b)。
向量CB=(-4.5+3.5, b-0)=(-1, b),向量CD=(3.5, 0),∠BCD=135°,
由向量夹角公式:cos135°=(CB·CD)/(|CB||CD|),
即-√2/2=(-3.5)/(√(1+b²)·3.5),化简得√(1+b²)=√2,解得b=1(b>0),
∴B(-4.5, 1)。
5. 计算BC和AB:
BC=√[(-4.5+3.5)²+(1-0)²]=√(1+1)=√2≈1.4(m),
AB=3√3 - 1≈3×1.73 - 1≈4.2(m)。
答案:BC≈1.4m,AB≈4.2m。
1. 建立坐标系:设CD所在直线为x轴,D为原点(0,0),则C(-3.5,0)。
2. 求E点坐标:
∠EDC=60°,ED=6m,在Rt△EFD中(F为E向CD作垂线的垂足),
DF=ED·cos60°=6×0.5=3(m),EF=ED·sin60°=6×(√3/2)=3√3(m),
∴E点坐标为(-3, 3√3)。
3. 求A点坐标:
AE=1.5m且AE//CD,A在E左侧,
∴A点横坐标=-3-1.5=-4.5,纵坐标=3√3,
∴A(-4.5, 3√3)。
4. 求B点坐标:
AB⊥AE,故AB为竖直线,设B(-4.5, b)。
向量CB=(-4.5+3.5, b-0)=(-1, b),向量CD=(3.5, 0),∠BCD=135°,
由向量夹角公式:cos135°=(CB·CD)/(|CB||CD|),
即-√2/2=(-3.5)/(√(1+b²)·3.5),化简得√(1+b²)=√2,解得b=1(b>0),
∴B(-4.5, 1)。
5. 计算BC和AB:
BC=√[(-4.5+3.5)²+(1-0)²]=√(1+1)=√2≈1.4(m),
AB=3√3 - 1≈3×1.73 - 1≈4.2(m)。
答案:BC≈1.4m,AB≈4.2m。
解析
解:
1. 建立坐标系:设CD所在直线为x轴,D为原点(0,0),则C(-3.5,0)。
2. 求E点坐标:
∠EDC=60°,ED=6m,在Rt△EFD中(F为E向CD作垂线的垂足),
DF=ED·cos60°=6×0.5=3(m),EF=ED·sin60°=6×(√3/2)=3√3(m),
∴E点坐标为(-3, 3√3)。
3. 求A点坐标:
AE=1.5m且AE//CD,A在E左侧,
∴A点横坐标=-3-1.5=-4.5,纵坐标=3√3,
∴A(-4.5, 3√3)。
4. 求B点坐标:
AB⊥AE,故AB为竖直线,设B(-4.5, b)。
向量CB=(-4.5+3.5, b-0)=(-1, b),向量CD=(3.5, 0),∠BCD=135°,
由向量夹角公式:cos135°=(CB·CD)/(|CB||CD|),
即-√2/2=(-3.5)/(√(1+b²)·3.5),化简得√(1+b²)=√2,解得b=1(b>0),
∴B(-4.5, 1)。
5. 计算BC和AB:
BC=√[(-4.5+3.5)²+(1-0)²]=√(1+1)=√2≈1.4(m),
AB=3√3 - 1≈3×1.73 - 1≈4.2(m)。
1. 建立坐标系:设CD所在直线为x轴,D为原点(0,0),则C(-3.5,0)。
2. 求E点坐标:
∠EDC=60°,ED=6m,在Rt△EFD中(F为E向CD作垂线的垂足),
DF=ED·cos60°=6×0.5=3(m),EF=ED·sin60°=6×(√3/2)=3√3(m),
∴E点坐标为(-3, 3√3)。
3. 求A点坐标:
AE=1.5m且AE//CD,A在E左侧,
∴A点横坐标=-3-1.5=-4.5,纵坐标=3√3,
∴A(-4.5, 3√3)。
4. 求B点坐标:
AB⊥AE,故AB为竖直线,设B(-4.5, b)。
向量CB=(-4.5+3.5, b-0)=(-1, b),向量CD=(3.5, 0),∠BCD=135°,
由向量夹角公式:cos135°=(CB·CD)/(|CB||CD|),
即-√2/2=(-3.5)/(√(1+b²)·3.5),化简得√(1+b²)=√2,解得b=1(b>0),
∴B(-4.5, 1)。
5. 计算BC和AB:
BC=√[(-4.5+3.5)²+(1-0)²]=√(1+1)=√2≈1.4(m),
AB=3√3 - 1≈3×1.73 - 1≈4.2(m)。
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