为30m的建筑物CD进行测量,在点C处测得塔顶B的仰角为45°,在点E处测得B的仰角为37°(B、D、E三点在一条直线上).电视塔的高度是____________米.(参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
答案 120
DC
解析 在Rt△ECD中,tan∠DEC=.
EC
DC30
∴EC=≈=40(m).
tan∠DEC0.75
在Rt△BAC中,∠BCA=45°,∴BA=CA.
BAh
在Rt△BAE中,tan∠BEA=,∴=0.75,
EAh+40
∴h=120(m).
19.下面是三个同学对问题“已知二次函数y=ax2+bx+c与x轴的一个交点坐标是(3,0),你是否也知道二次函数y=4ax2+2bx+c的图象与x轴的一个交点坐标?”的讨论.甲
2
说:“这个题目就是求方程4ax+2bx+c=0的一个解”;乙说:“它们的系数有一定的规律,可以试试”;丙说:“能不能通过换元替换的方法来解决”.参考他们的讨论,你认为二次函数y=4ax2+2bx+c的图象与x轴的一个交点坐标是__________.
3?
答案 ??2,0?
3
解析 y=4ax2+2bx+c=a·(2x)2+b·(2x)+c,可知2x=3,所以x=.
2
20.图①是面积都为S的正n边形(n≥3),图②是由图①中的每个正多边形分别对应“扩展”而来.如:图②中的a是由图①中的正三角形的每边长三等分,以居中的一条线段向外作正三角形,并把居中线段去掉而得到;图②中的b是图①中的正四边形的每边长三等分,以居中的一条线段向外作正四边形,并把居中线段去掉而得到;?;以此类推,当图①中的正多边形是正十边形时,图②中所有“扩展”后的图形面积和为248,则S的值是________.
答案 18
解析 设图①中第一个图形的小三角形面积为a,则S=9a,图②中图形的面积依次为12a,13a,?,19a(正十边形);∴12a+13a+14a+?+19a=248,∴a=2,∴S=9a=18.
三、解答题(21~23题各6分,24题10分,25题12分,满分40分) 21.(2011·芜湖)如图,某校数学兴趣小组的同学欲测量一座垂直于地面的古塔BD的高度,他们先在A处测得古塔顶端点D的仰角为45°,再沿着BA的方向后退20m至C处,测得古塔顶端点D的仰角为30°.求该古塔BD的高度(3≈1.732,结果保留一位小数).
解 根据题意可知:∠BAD=45°,∠BCD=30°, AC=20m.
在Rt△ABD中,由∠BAD=∠BDA=45°,得AB=BD.
BD
在Rt△BDC中,由tan∠BCD=,得BC=3BD.
BC
又∵BC-AB=AC,∴3BD-BD=20,
20
∴BD=≈27.3(m)
3-1
答:古塔BD的高度约是27.3m. 22.请阅读下列材料:
问题:如图①,一圆柱的底面半径为5dm,BC是底面直径,高AB为5dm,求一只蚂蚁从A点出发沿圆柱表面爬行到点C的最短路线.小明设计了两条路线.
路线1:侧面展开图中的线段AC.如下图②所示.
设路线1的长度为l1 ,则
路线2:高线AB+底面直径BC.如上图①所示.
设路线2的长度为l2 ,则l22=(AB+BC)2=(5+10)2=225, ∵l12-l22=25+25π2-225=25π2-200=25(π2-8)>0, ∴l12>l22,∴l1>l2, ∴应选择路线2较短.
(1)小明对上述结论有些疑惑,于是他把条件改成:“圆柱的底面半径为1dm,高AB为5dm.”继续按前面的路线进行计算.请你帮小明完成下面的计算:
路线1:l12=AC2=____________; 路线2:l22=(AB+AC)2=________.
∵ l12________l22,∴ l1________l2.(填“>”或“<”) ∴应选择路线________(填1或2)较短.
(2)请你帮小明继续研究:在一般情况下,当圆柱的底面半径为r,高为h时,应如何选择上面的两条路线才能使蚂蚁从点A出发沿圆柱表面爬行到C点的路线最短?
解 (1)l12=AC2=AB2+AC2=52+π2,
l22=(AB+AC)2=(5+2)2=49,[来源:学科网ZXXK] ∵l12 (2)l12=AC2=AB2+AC2=h2+(πr)2. ∵l12-l22=[h2+(πr)2]-(h+2r)2 =r(π2r-4r-4h)=r[(π2-4)r-4h], 4h 当r=2时,l12=l22; π-44h 当r>2时,l12>l22; π-44h 当r<2时,l12 π-423.(2011·扬州)在△ABC中,∠BAC=90°,AB l12=AC2=AB2+BC2=52+(5π)2=25+25π2. AC于点N.动点P从点B出发沿射线BA以每秒3 cm的速度运动.同时,动点Q从点N出发沿射线NC运动,且始终保持MQ⊥MP.设运动时间为t秒(t>0).[来源:学_科_网Z_X_X_K] (1)△PBM与△QNM相似吗?以图1为例说明理由; (2)若∠ABC=60°,AB=4 3厘米. ①求动点Q的运动速度; ②设△APQ的面积为Scm2,求S与t的函数关系式; (3)探求BP2、PQ2、CQ2三者之间的数量关系,以图1为例说明理由. 解 (1)△PBM∽△QNM. 理由如下: 如图1,∵MQ⊥MP,MN⊥BC, ∴∠PMB+∠PMN=90°, ∠QMN+∠PMN=90°, ∴∠PMB=QMN. ∵∠PBM+∠C=90°,∠QNM+∠C=90°, ∴∠PBM=∠QNM. ∴△PBM∽△QNM. (2)∵∠BAC=90°,∠ABC=60°,∴BC=2AB=8 3cm. 又∵MN垂直平分BC,∴BM=CM=4 3cm. 3∵∠C=30°,∴MN=CM=4 cm. 3 ①设Q点的运动速度为v cm/s. 如图1,当0 vtNQMN4 ∴=,即=,∴v=1. BPMB3t4 3如图2,易知当t≥4时,v=1. 综上所述,Q点运动速度为1 cm/s. ②∵AN=AC-NC=12-8=4 cm, ∴如图1,当0 11∴S=AP·AQ=(4 3-3t)(4+t) 223 =-t2+8 3. 2 如图2,当t≥4时,AP=3t-4 3,AQ=4+t, 11∴S=AP·AQ=( 3t-4 3)(4+t) 223 =t2-8 3. 2 ?-23t+8 3?0 综上所述,S=? 3 ?2t-8 3?t≥4?. 22 (3)PQ=BP+CQ.理由如下: 如图1,延长QM至D,MD=MQ,连接PD、BD. ∵BC、DQ互相平分,∴四边形BDCQ是平行四边形, ∴BD綊CQ. ∵∠BAC=90°,∴∠PBD=90°, 22222 ∴PD=BP+BD=BP+CQ. ∵PM垂直平分DQ,∴PQ=PD.∴PQ2=BP2+CQ2. 1 24.(2011·安顺)抛物线y=x2+bx-2与x轴交于A、B两点,与y轴交于C点,且A(- 2 1,0). (1)求抛物线的解析式及顶点D的坐标; (2)判断△ABC的形状,证明你的结论; (3)点M(m,0)是x轴上的一个动点,当CM+DM的值最小时,求m的值. 222 1 解 (1)∵点A(-1,0)在抛物线y=x2+bx-2上,[来源:Z*xx*k.Com] 2 13∴×(-1)2+b×(-1)-2=0,解得b=-. 22 13 ∴抛物线的解析式为y=x2-x-2. 22 131 配方,得y=x2-x-2=(x2-3x-4) 2223125x-?2-, =?2?2?8 325,-?. ∴顶点D的坐标为?8??2 (2)当x=0,时y=-2, ∴C(0,-2),OC=2. 13 当y=0时,x2-x-2=0, 22 ∴x1=-1,x2=4, ∴A(-1,0),B(4,0), ∴OA=1,OB=4,AB=5. ∵AB2=25,AC2=OA2+OC2=5, BC2=OC2+OB2=20, ∴AC2+BC2=AB2.[来源:Zxxk.Com] ∴△ABC是直角三角形. (3)作出点C关于x轴的对称点C′,则C′(0,2),OC′=2,连接C′D交x轴于点M,根据轴对称性质及两点之间线段最短可知,此时MC+MD的值最小. 解法一:设抛物的对称轴交x轴于点E. ∵ED∥y轴,∴∠OC′M=∠EDM,∠C′OM=DEM, ∴△C′OM∽△DEM. OMOC′∴=. EMEDm224∴=,∴m=. 32541-m28 解法二:设直线C′D的解析式为y=kx+n, n=2,??41则?3解得n=2,k=-. 2512??2k+n=-8, 41 ∴y=-x+2. 12 4124 ∴当y=0时,-x+2=0,x=, 1241 24∴m=. 4125.(2011·宁波)如图,平面直角坐标系xOy中,点A的坐标为(-2,2),点B的坐标为(6,6),抛物线经过A、O、B三点,连接OA、OB、AB,线段AB交y轴于点E. (1)求点E的坐标; (2)求抛物线的函数解析式; (3)点F为线段OB上的一个动点(不与点O、B重合),直线EF与抛物线交于M、N两点(点N在y轴右侧),连接ON、BN,当点F在线段OB上运动时,求△BON 面积的最大值,并求出此时点N的坐标; (4)连接AN,当△BON面积最大时,在坐标平面内求使得△BOP与△OAN相似(点B、O、P分别与点O、A、N对应)的点P的坐标. 解 (1)设直线AB的解析式为y=mx+n.