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专题12斜截模型解直角三角形
【精典例题】
1、如图,两座建筑物的水平距离BC为40m,从A点测得D点的俯角α为45°,测得C点的俯角β为60°.
求这两座建筑物AB,CD的高度.(结果保留小数点后一位,2≈1.414,3≈1.732)
解析:延长CD,交AE于点E,则DE⊥AE,得矩形ABCE.
在Rt△AED中,AE=BC=40m,∠EAD=45°,
∴ED=AE·tan45°=40m.
在Rt△ABC中,∠BAC=30°,BC=40m,
∴AB=403m.
则CD=EC-ED=AB-ED=403-40≈29.3(m).
答:这两座建筑物AB,CD的高度分别为69.3m和29.3m.
2、为积极参与鄂州市全国文明城市创建活动,我市某校在教学楼顶部新建了一块大型宣传牌,如下图.小
明同学为测量宣传牌的高度AB,他站在距离教学楼底部E处6米远的地面C处,测得宣传牌的底部B的仰
角为60°,同时测得教学楼窗户D处的仰角为30°(A,B,D,E在同一直线上).然后,小明沿坡度i=1∶
1.5的斜坡从C走到F处,此时DF正好与地面CE平行.
(1)求点F到直线CE的距离(结果保留根号);
(2)若小明在F处又测得宣传牌顶部A的仰角为45°,求宣传牌的高度AB(结果精确到0.1米,2≈1.41,
3≈1.73).
解析:(1)过点F作FG⊥EC于点G,
依题意,知FG∥DE,DF∥GE,∠FGE=90°.
∴四边形DEGF是矩形.
∴FG=DE.
3
在Rt△CDE中,DE=CE·tan∠DCE=6×tan30°=2.
3
∴点F到直线CE的距离为2米.
(2)∵斜坡CF的坡度i=1∶1.5.
∴Rt△CFG中,CG=1.5FG=23×1.5=33.
3
∴FD=EG=CG+CE=3+6.
3
在Rt△BCE中,BE=CE·tan60°=6.
在Rt△AFD中,AD=DF·tan45°=33+6.
∴AB=AD+DE-BE=33+6+23-63=6-3≈4.3.
答:宣传牌的高度AB约为4.3米.
3、如图所示,某工程队准备在山坡(山坡视为直线l)上修一条路,需要测量山坡的坡度,即tanα的值.测
量员在山坡P处(不计此人身高)观察对面山顶上的一座铁塔,测得塔尖C的仰角为31°,塔底B的仰角
为26.6°.已知塔高BC40米,塔所在的山高OB240米,OA300米,图中的点O、B、C、A、P在同一
平面内.
求:
(1)P到OC的距离.
(2)山坡的坡度tanα.
(参考数据sin26.6°≈0.45,tan26.6°≈0.50;sin31°≈0.52,tan31°≈0.60)
[来
解析:(1)如图,过点P作PD⊥OC于D,PE⊥OA于E,则四边形ODPE为矩形.
在Rt△PBD中,∵∠BDP=90°,∠BPD=26.6°,∴BD=PD•tan∠BPD=PD•tan26.6°;
在Rt△CPD中,∵∠CDP=90°,∠CPD=31°,∴CD=PD•tan∠CPD=PD•tan31°;
∵CD﹣BD=BC,∴PD•tan31°﹣PD•tan26.6°=40,∴0.60PD﹣0.50PD=40,解得PD=400(米),
∴P到OC的距离为400米;
(2)在Rt△PBD中,BD=PD•tan26.6°≈400×0.50=200(米),
∵OB=240米,∴PE=OD=OB﹣BD=40米,
∵OE=PD=400米,∴AE=OE﹣OA=400﹣300=100(米),
∴tanα===0.4,∴坡度为0.4.
4、如图,某中学数学活动小组在学习了“利用三角函数测高”后,选定测量小河对岸一幢建筑物BC的高度,
他们先在斜坡上的D处,测得建筑物顶端B的仰角为30°,且D离地面的高度DE=5m,坡底EA=30m,
然后在A处测得建筑物顶端B的仰角是60°,点E,A,C在同一水平线上,求建筑
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