23.2 第4课时 坡角、坡比问题
一、选择题
1.如图37-K-1,修建抽水站时,沿着坡度为i=2∶3的斜坡铺设水管,若测得水管A处铅垂高度为6 m,则所铺设水管AC的长度为( )
A.10 m B. m
C.3 m D.11 m
图37-K-1
2.[2016·巴中]一个公共房门前的台阶高出地面1.2米,台阶拆除后,换成供轮椅行走的斜坡,数据如图37-K-2所示,则下列关系或说法正确的是( )
A.斜坡AB的坡度是10°
B.斜坡AB的坡度是tan10°
C.AC=1.2tan10°米
D.AB=米
图37-K-2
3.如图37-K-3,斜面AC的坡度(CD与AD的比)为1∶2,AC=3 米,坡顶有旗杆BC,旗杆顶端B与点A有一条彩带相连.若AB=10米,则旗杆BC的高度为( )
A.5米 B.6米 C.8米 D.(3+)米
图37-K-3
4.[2017·济南]如图37-K-4,为了测量山坡护坡石坝的坡度(坡面的铅直高度与水平宽度的比称为坡度),把一根长5 m的竹竿AC斜靠在石坝旁,量出竿长1 m处的点D离地面的高度DE=0.6 m,又量得竿底与坝脚的距离AB=3 m,则石坝的坡度为 ( )
A. B.3 C. D.4
图37-K-4
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二、填空题
5.[2017·宁波]如图37-K-5,一名滑雪运动员沿着倾斜角为34°的斜坡,从A滑行至B,已知AB=500米,则这名滑雪运动员的高度约下降了________米.(参考数据:sin34°≈0.56,cos34°≈0.83,tan34°≈0.67)
图37-K-5
6.活动楼梯如图37-K-6所示,∠B=90°,斜坡AC的坡度为1∶1,斜坡AC的坡面长度为8 m,则走这个活动楼梯从点A到点C上升的高度BC为________m.
图37-K-6
7.[2017·德阳]如图37-K-7所示,某拦水大坝的横断面为梯形ABCD,AE,DF为梯形的高,其中迎水坡AB的坡角α=45°,坡长AB=6 米,背水坡CD的坡度i=1∶(i为DF与FC的比值),则背水坡CD的坡长为________米.
图37-K-7
三、解答题
8.如图37-K-8,为测量一座山峰CF的高度,将此山的某侧山坡划分为AB和BC两段,每一段山坡近似是“直”的.测得坡长AB=600米,BC=200米,坡角∠BAF=30°,∠CBE=45°.求山峰的高度.(结果保留根号)
图37-K-8
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9.[2016·荆门]如图37-K-9,天星山山脚下西端A处与东端B处相距800(1+)米,小军和小明同时分别从A处和B处向山顶C匀速行走.已知山的西端的坡角是45°,东端的坡角是30°,小军的行走速度为米/秒.若小明与小军同时到达山顶C处,则小明的行走速度是多少?
图37-K-9
10.[2017·淮北期末]为缓解“停车难”的问题,某单位拟造地下停车库,建筑设计师提供了该地下停车库的设计示意图如图37-K-10所示.已知该坡道的水平距离AB的长为9 m,坡面AD与AB的夹角∠BAD=18°,石柱BC=0.5 m,按规定,地下停车库坡道上方BC处要张贴限高标志,以便告知停车人车辆能否安全驶入.请你帮设计师计算一下CE的高度,以便张贴限高标志.(结果精确到0.1 m,参考数值:sin72°≈0.95,cos72°≈0.31,tan72°≈3.08,sin18°≈0.31,cos18°≈0.95,tan18°≈0.32)
图37-K-10
11.[2017·海南]为做好防汛工作,防汛指挥部决定对某水库的水坝进行加高加固,专家提供的方案是水坝加高2 m(即CD=2 m),背水坡DE的坡度i=1∶1(即DB∶EB=1∶1),如图37-K-11所示,已知AE=4 m,∠EAC=130°,求水坝原来的高度BC.(参考数据:sin50°≈0.77,cos50°≈0.64,tan50°≈1.2)
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图37-K-11
12[建模思想][2016·济宁]某地的一座人行天桥示意图如图37-K-12所示,天桥高为6米,坡面BC的坡度为1∶1,为了方便行人推车过天桥,有关部门决定降低坡度,使新坡面的坡度为1∶.
(1)求新坡面的坡角α;
(2)原天桥底部正前方8米处(PB的长)的文化墙PM是否需要拆除?请说明理由.
图37-K-12
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1.[解析] C BC==9 m,AC===3 (m).
2.[解析] B 斜坡AB的坡度是tan10°=,故B项正确.
3.[解析] A 设CD=x米,则AD=2x米.
由勾股定理可得AC==x(米),
∵AC=3 米,
∴x=3 ,∴x=3,
∴CD=3米,AD=2×3=6(米).
在Rt△ABD中,BD==8(米),
∴BC=8-3=5(米).
故选A.
4.[解析] B 如图,过点C作CF⊥AB于点F,则DE∥CF,∴=,即=,解得CF=3 m.在Rt△ACF中,AF==4(m),则BF=4-3=1(m),∴石坝的坡度为==3.
5.[答案] 280
[解析] 在Rt△ABC中,AC=AB·sin34°≈500×0.56=280(米),∴这名滑雪运动员的高度约下降了280米.
6.[答案] 4
[解析] 根据题意可知∠A=45°,∴BC=sinA·AC=×8=4 (m).
7.[答案] 12
[解析] 根据题意可知AE=6 ×sin45°=6(米).又∵背水坡CD的坡度i=1∶(i为DF与FC的比值),∴tanC==,∴∠C=30°,则CD=2DF=2AE=12米.
8.解:如图所示,过点B作BG⊥AF于点G,则BG=EF,BE=GF.
∵AB=600米,∠BAF=30°,
∴EF=BG=AB=300米.
在Rt△BCE中,∵BC=200米,∠CBE=45°,
∴CE=BC·sin∠CBE=200×=100 (米),
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∴CF=CE+EF=(300+100 )米,
∴山峰的高度是(300+100 )米.
9.解:如图,过点C作CD⊥AB于点D.
设AD=x米,小明的行走速度是a米/秒.
∵∠A=45°,CD⊥AB,
∴AD=CD=x米,
∴AC=x米.
在Rt△BCD中,
∵∠B=30°,∴BC===2x(米).
∵小军的行走速度为米/秒,且小明与小军同时到达山顶C处,
∴=,解得a=1.
答:小明的行走速度是1米/秒.
10.解:∵∠ABD=90°,∠BAD=18°,
∴∠ADB=72°.
在Rt△ABD中,BD=AB·tan∠BAD≈9×0.32=2.88(m),
∴CD=BD-BC=2.38 m.
在Rt△CDE中,CE=CD·sin∠ADB≈2.3 m.
答:CE的高度约为2.3 m.
11.[解析] 根据∠BAC的正切值,用含BC的代数式表示出AB的长,再由DE的坡度可知BD=BE,由此列方程即可求出BC的长.
解:设BC=x m.
在Rt△ABC中,∠CAB=180°-∠EAC=50°,
∴AB=≈==x(m).
在Rt△BDE中,∵iDE=DB∶EB=1∶1,
∴DB=EB,
∴CD+BC=AE+AB,即2+x≈4+x,
解得x≈12,故BC≈12.
答:水坝原来的高度约为12 m.
12解:(1)∵新坡面的坡度为1∶,
∴tanα=tan∠CAB==,
∴α=30°.
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答:新坡面的坡角α为30°.
(2)文化墙PM不需要拆除.理由如下:
如图,过点C作CD⊥AB于点D,则CD=6米.
∵坡面BC的坡度为1∶1,新坡面的坡度为1∶,
∴BD=CD=6米,AD=6 米,
∴AB=AD-BD=(6 -6)米<8米,
∴文化墙PM不需要拆除.
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