4. 某等腰三角形的腰长为2cm,底边长为2$\sqrt{3}$cm,则顶角为
$120^{\circ}$
,面积为$\sqrt{3}cm^{2}$
。答案
$120^{\circ}$;$\sqrt{3}cm^{2}$
解析
本题可根据等腰三角形的性质,通过作底边上的高,构造直角三角形,再利用三角函数或勾股定理来求解顶角和面积。
求顶角:
作等腰三角形底边上的高,根据等腰三角形三线合一的性质,这条高也是底边的中线以及顶角的角平分线。
此时底边的一半为$\sqrt{3}$cm,腰长为$2$cm,$\cos\frac{1}{2}\mathrm{顶角}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$\frac{1}{2}\mathrm{顶角}=30^{\circ}$,则顶角为$120^{\circ}$。
求面积:
由上述可知底边的高为$1$cm,底边为$2\sqrt{3}$cm,根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}×底×高$,可得该等腰三角形面积为$\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×1=\sqrt{3}$ $cm^{2}$。
求顶角:
作等腰三角形底边上的高,根据等腰三角形三线合一的性质,这条高也是底边的中线以及顶角的角平分线。
此时底边的一半为$\sqrt{3}$cm,腰长为$2$cm,$\cos\frac{1}{2}\mathrm{顶角}=\frac{\sqrt{3}}{2}$,所以$\frac{1}{2}\mathrm{顶角}=30^{\circ}$,则顶角为$120^{\circ}$。
求面积:
由上述可知底边的高为$1$cm,底边为$2\sqrt{3}$cm,根据三角形面积公式$S = \frac{1}{2}×底×高$,可得该等腰三角形面积为$\frac{1}{2}×2\sqrt{3}×1=\sqrt{3}$ $cm^{2}$。
5. 如图,P(12,a)在反比例函数y=$\frac{60}{x}$的图象上,PH⊥x轴于H,则tan∠POH的值为

$\frac{5}{12}$(或填“$5/12$” )
。答案
$\frac{5}{12}$(或填“$5/12$” )
解析
点 $ P(12, a) $ 在反比例函数 $ y = \frac{60}{x} $ 的图象上,因此有$a = \frac{60}{12} = 5$。
所以点 $ P $ 的坐标为 $ (12, 5) $。
$ PH $ 垂直于 $ x $ 轴,点 $ H $ 的坐标为 $ (12, 0) $。
在直角三角形 $ \triangle POH $ 中,$ OH $ 为底边,长度为 12,$ PH $ 为高,长度为 5。
根据正切函数的定义,$\tan \angle POH = \frac{\mathrm{对边}}{\mathrm{邻边}} = \frac{PH}{OH} = \frac{5}{12}$。
所以点 $ P $ 的坐标为 $ (12, 5) $。
$ PH $ 垂直于 $ x $ 轴,点 $ H $ 的坐标为 $ (12, 0) $。
在直角三角形 $ \triangle POH $ 中,$ OH $ 为底边,长度为 12,$ PH $ 为高,长度为 5。
根据正切函数的定义,$\tan \angle POH = \frac{\mathrm{对边}}{\mathrm{邻边}} = \frac{PH}{OH} = \frac{5}{12}$。
6. 如图,在一次数学课外实践活动中,小聪在距离旗杆10m的A处测得旗杆顶端B的仰角为60°,测角仪AD高1m.求旗杆BC的高.(结果保留根号)

答案
解:过点A作AE⊥BC于点E,
则四边形ADCE为矩形,
∴AE=DC=10m,CE=AD=1m.
在Rt△ABE中,∠BAE=60°,
tan∠BAE=BE/AE,
∴BE=AE·tan60°=10×√3=10√3(m).
∴BC=BE+CE=10√3+1(m).
答:旗杆BC的高为(10√3+1)m.
则四边形ADCE为矩形,
∴AE=DC=10m,CE=AD=1m.
在Rt△ABE中,∠BAE=60°,
tan∠BAE=BE/AE,
∴BE=AE·tan60°=10×√3=10√3(m).
∴BC=BE+CE=10√3+1(m).
答:旗杆BC的高为(10√3+1)m.
7. 水坝的横截面是梯形ABCD(如图①),上底AD=4m,坝高AM=DN=3m,斜坡AB的坡比i₁=1:$\sqrt{3}$,斜坡DC的坡比i₂=1:1.
(1)求坝底BC的长.(结果保留根号)
(2)为了增强水坝的防洪能力,需在原来的水坝上增加高度(如图②),使得水坝的上底EF=2m.求水坝增加的高度.(精确到0.1m,参考数据:$\sqrt{3}$≈1.73)

(1)求坝底BC的长.(结果保留根号)
(2)为了增强水坝的防洪能力,需在原来的水坝上增加高度(如图②),使得水坝的上底EF=2m.求水坝增加的高度.(精确到0.1m,参考数据:$\sqrt{3}$≈1.73)
答案
(1)在梯形ABCD中,AD=4m,AM=DN=3m,AM⊥BC,DN⊥BC,故四边形AMND为矩形,MN=AD=4m。
斜坡AB的坡比i₁=1:√3,即AM/BM=1/√3,AM=3m,得BM=3√3 m。
斜坡DC的坡比i₂=1:1,即DN/NC=1/1,DN=3m,得NC=3m。
BC=BM+MN+NC=3√3 + 4 + 3=7 + 3√3 (m)。
(2)设增加的高度为h m,新坝高为(3 + h)m。新上底EF=2m,设E、F在BC上的垂足分别为P、Q,则PQ=EF=2m,EP=FQ=3 + h。
斜坡EB坡比i₁=1:√3,得BP=√3(3 + h);斜坡FC坡比i₂=1:1,得QC=3 + h。
BC=BP + PQ + QC,即7 + 3√3=√3(3 + h) + 2 + (3 + h)。
整理得(√3 + 1)(3 + h)=5 + 3√3,解得3 + h=(5 + 3√3)/(√3 + 1)=2 + √3≈3.73。
h≈3.73 - 3=0.7 (m)。
(1)BC的长为(7 + 3√3)m;(2)增加的高度约为0.7m。
斜坡AB的坡比i₁=1:√3,即AM/BM=1/√3,AM=3m,得BM=3√3 m。
斜坡DC的坡比i₂=1:1,即DN/NC=1/1,DN=3m,得NC=3m。
BC=BM+MN+NC=3√3 + 4 + 3=7 + 3√3 (m)。
(2)设增加的高度为h m,新坝高为(3 + h)m。新上底EF=2m,设E、F在BC上的垂足分别为P、Q,则PQ=EF=2m,EP=FQ=3 + h。
斜坡EB坡比i₁=1:√3,得BP=√3(3 + h);斜坡FC坡比i₂=1:1,得QC=3 + h。
BC=BP + PQ + QC,即7 + 3√3=√3(3 + h) + 2 + (3 + h)。
整理得(√3 + 1)(3 + h)=5 + 3√3,解得3 + h=(5 + 3√3)/(√3 + 1)=2 + √3≈3.73。
h≈3.73 - 3=0.7 (m)。
(1)BC的长为(7 + 3√3)m;(2)增加的高度约为0.7m。
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