1.(乌鲁木齐一模)如图①是某型号抽油机,俗称磕头机.这是一种用于开采石油的机械设备,其核心特点是通过游梁、曲柄连杆机构带动驴头实现往复运动,利用曲柄重块平衡载荷,驱动抽油杆上下运动以抽取原油.图②是磕头机在某时刻工作的示意图,若AE是抽油杆,ED是驴头,DF是游梁,CB是支架,支架与游梁的夹角∠DCB=120°.点D在点E的北偏东28°方向上,测得ED=2 m,DC=2.5 m,BC=10 m.求抽油杆顶端到地面的距离AE.(结果精确到0.1 m,参考数据:sin 28°≈0.47,cos 28°≈0.88,tan 28°≈0.53,$\sqrt{3}$≈1.73)

答案
1. 解:过点 D 作MN⊥AE 交 AE 的延长线于点 M,交 BC 的延长线于点 N,
∴四边形 AMNB 是矩形,
∴AM=BN,
∴EM=cos∠MED · ED = cos 28°×2≈0.88×2 = 1.76(m),
∴CN = cos∠DCN · DC=cos 60°×2.5=$\frac{1}{2}$×2.5=1.25(m).
∵BC=10 m,
∴AE=AM-EM=BN-EM=BC+CN-EM≈10+1.25-1.76≈9.5(m). 答:抽油杆顶端距地面的距离 AE 约是 9.5 m.
∴四边形 AMNB 是矩形,
∴AM=BN,
∴EM=cos∠MED · ED = cos 28°×2≈0.88×2 = 1.76(m),
∴CN = cos∠DCN · DC=cos 60°×2.5=$\frac{1}{2}$×2.5=1.25(m).
∵BC=10 m,
∴AE=AM-EM=BN-EM=BC+CN-EM≈10+1.25-1.76≈9.5(m). 答:抽油杆顶端距地面的距离 AE 约是 9.5 m.
2.(乌鲁木齐模拟)某数学“综合与实践”小组的同学在学完了三角函数知识后,把“测量雅玛里克山青塔的高度”作为一项课题活动,他们制订了测量方案,并利用课余时间完成了实地测量.为了减小测量误差,小组在测量仰角以及两点间的距离时,都分别测量了两次并取它们的平均值作为测量结果,测量数据如下表.
课题 测量雅玛里克山青塔的高度
测量工具 卷尺、测角仪等
测量示意图
说明:AB表示青塔最高点到地面的竖直距离,测角仪的高度$CD=EF=1.5\ \mathrm{m}$,点$C,F,B$在同一直线上,点$C,F$之间的距离可直接测得,且点$A,B,C,D,E,F$在同一平面内.
测量数据 $α=36°,β=45°,CF=29.7\ \mathrm{m}$.
请帮助该小组的同学根据上表中的测量数据,求雅玛里克山青塔的高度$AB$.(结果精确到1 m,参考数据:$\sin36°\approx0.59$,$\cos36°\approx0.81$,$\tan36°\approx0.73$,$\sqrt{2}\approx1.41$)
课题 测量雅玛里克山青塔的高度
测量工具 卷尺、测角仪等
测量示意图
说明:AB表示青塔最高点到地面的竖直距离,测角仪的高度$CD=EF=1.5\ \mathrm{m}$,点$C,F,B$在同一直线上,点$C,F$之间的距离可直接测得,且点$A,B,C,D,E,F$在同一平面内.
测量数据 $α=36°,β=45°,CF=29.7\ \mathrm{m}$.
请帮助该小组的同学根据上表中的测量数据,求雅玛里克山青塔的高度$AB$.(结果精确到1 m,参考数据:$\sin36°\approx0.59$,$\cos36°\approx0.81$,$\tan36°\approx0.73$,$\sqrt{2}\approx1.41$)
答案
2. 解:如图,设 DE 交 AB 于点 G.
∵CD = BG = 1.5 m,CF=DE=29.7 m,∠AGD=90°,
∴tan α=$\frac{AG}{DG}$≈0.73.
∵tan β=$\frac{AG}{EG}$,
∴$\frac{AG}{EG}$=1,
∴AG=EG.
∵DG = DE - EG = DE - AG,
∴$\frac{AG}{29.7-AG}$≈0.73,
∴AG≈12.53 m,
∴AB=AG+BG≈12.53+1.5≈14(m). 答:雅玛里克山青塔的高度 AB 约为 14 m.
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