13 如图,小明观察到阳光下建筑AB的影子正好由地面BD延伸至一个小山坡DC上. 他测得地面上的影长BD为86 m,坡面上的影长DC为12 m,该山坡与水平地面形成的锐角为30°. 与此同时,身高1.6 m的小明在水平地面上的影长为2.4 m.
(1)求点C到水平地面的距离.
(2)求小明测得的建筑高度.(精确到1 m,参考数据:$\sqrt{3}≈1.73$)

(1)求点C到水平地面的距离.
(2)求小明测得的建筑高度.(精确到1 m,参考数据:$\sqrt{3}≈1.73$)
答案
13. (1) 6 m.
(2) 70 m. 提示:过点C作CH⊥BD交BD延长线于点H,过点H作HE//AC交AB于点E. 由AEHC为平行四边形,得到AE=CH=6 m. 然后根据$\dfrac{BE}{BH}=\dfrac{2}{3}$,即$\dfrac{BE}{86+6\sqrt{3}}=\dfrac{2}{3}$,可求出BE≈64 m.
(2) 70 m. 提示:过点C作CH⊥BD交BD延长线于点H,过点H作HE//AC交AB于点E. 由AEHC为平行四边形,得到AE=CH=6 m. 然后根据$\dfrac{BE}{BH}=\dfrac{2}{3}$,即$\dfrac{BE}{86+6\sqrt{3}}=\dfrac{2}{3}$,可求出BE≈64 m.
解析
【分析】
(1)求点C到水平地面的距离,需过C作水平地面的垂线构造直角三角形,利用含30°角的直角三角形的三角函数关系求解;(2)求建筑高度,需利用同一时刻物高与影长的比例关系,结合辅助线构造平行四边形,将坡面影长转化为水平影长,再通过比例计算建筑总高度。
【解析】
(1)过点C作CH⊥BD,交BD的延长线于点H,在Rt△CDH中,∠CDH=α=30°,DC=12 m,根据三角函数定义:
CH = DC·sin30° = 12×$\frac{1}{2}$ = 6 m,
即点C到水平地面的距离为6 m。
(2)同一时刻,物高与影长的比值为:$\frac{1.6}{2.4}$ = $\frac{2}{3}$。
在Rt△CDH中,DH = DC·cos30° = 12×$\frac{\sqrt{3}}{2}$ = 6$\sqrt{3}$ m,
因此BH = BD + DH = 86 + 6$\sqrt{3}$ m。
过点H作HE//AC,交AB于点E,
因为AE//CH,HE//AC,所以四边形AECH是平行四边形,故AE = CH = 6 m。
由光线平行的比例关系,$\frac{BE}{BH}$ = $\frac{2}{3}$,
则BE = BH×$\frac{2}{3}$ = (86 + 6$\sqrt{3}$)×$\frac{2}{3}$ ≈ (86 + 10.38)×$\frac{2}{3}$ ≈ 64 m,
所以建筑高度AB = AE + BE = 6 + 64 = 70 m。
【答案】
(1)6 m;(2)70 m
【知识点】
解直角三角形、平行四边形性质、物高与影长比例
【点评】
本题结合实际影子场景考查解直角三角形的应用,关键是通过作辅助线构造直角三角形和平行四边形,将坡面影长转化为水平影长,利用同一时刻物高与影长的比例关系求解,体现了数学与实际生活的联系。
【难度系数】
0.6
(1)求点C到水平地面的距离,需过C作水平地面的垂线构造直角三角形,利用含30°角的直角三角形的三角函数关系求解;(2)求建筑高度,需利用同一时刻物高与影长的比例关系,结合辅助线构造平行四边形,将坡面影长转化为水平影长,再通过比例计算建筑总高度。
【解析】
(1)过点C作CH⊥BD,交BD的延长线于点H,在Rt△CDH中,∠CDH=α=30°,DC=12 m,根据三角函数定义:
CH = DC·sin30° = 12×$\frac{1}{2}$ = 6 m,
即点C到水平地面的距离为6 m。
(2)同一时刻,物高与影长的比值为:$\frac{1.6}{2.4}$ = $\frac{2}{3}$。
在Rt△CDH中,DH = DC·cos30° = 12×$\frac{\sqrt{3}}{2}$ = 6$\sqrt{3}$ m,
因此BH = BD + DH = 86 + 6$\sqrt{3}$ m。
过点H作HE//AC,交AB于点E,
因为AE//CH,HE//AC,所以四边形AECH是平行四边形,故AE = CH = 6 m。
由光线平行的比例关系,$\frac{BE}{BH}$ = $\frac{2}{3}$,
则BE = BH×$\frac{2}{3}$ = (86 + 6$\sqrt{3}$)×$\frac{2}{3}$ ≈ (86 + 10.38)×$\frac{2}{3}$ ≈ 64 m,
所以建筑高度AB = AE + BE = 6 + 64 = 70 m。
【答案】
(1)6 m;(2)70 m
【知识点】
解直角三角形、平行四边形性质、物高与影长比例
【点评】
本题结合实际影子场景考查解直角三角形的应用,关键是通过作辅助线构造直角三角形和平行四边形,将坡面影长转化为水平影长,利用同一时刻物高与影长的比例关系求解,体现了数学与实际生活的联系。
【难度系数】
0.6
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