题目内容
【题目】某种型号汽车四个轮胎半径相同,均为R=40cm,同侧前后两轮胎之间的距离(指轮胎中心之间距离)为l=280cm (假定四个轮胎中心构成一个矩形).当该型号汽车开上一段上坡路ABC(如图(1)所示,其中∠ABC=a( ),且前轮E已在BC段上时,后轮中心在F位置;若前轮中心到达G处时,后轮中心在H处(假定该汽车能顺利驶上该上坡路).设前轮中心在E和G处时与地面的接触点分别为S和T,且BS=60cm,ST=100cm.(其它因素忽略不计)
(1)如图(2)所示,FH和GE的延长线交于点O,求证:OE=40cot (cm);
(2)当a= π时,后轮中心从F处移动到H处实际移动了多少厘米?(精确到1cm)
【答案】
(1)解:由OE∥BC,OH∥AB,得∠EOH=α,
过点B作BM⊥OE,BN⊥OH,则
Rt△OMB Rt△ONB,从而∠BOM= .
在Rt△OMB中,由BM=40得OM=40cot ,从而,OE=OM+ME=OM+BS=40cot +60
(2)解:由(1)结论得OE= +60.
设OH=x,OF=y,在△OHG中,由余弦定理得,
2802=x2+( +60+100)2﹣2x( +60+100)cos150°,
解得x≈118.8cm.)
在△OEF中,由余弦定理得,
2802=y2+( +60)2﹣2y( +60)cos150°,
解得y≈216.5cm.)
所以,FH=y﹣x≈98cm,
即后轮中心从F处移动到H处实际移动了约98cm.
【解析】(1)依题意,∠EOH=α,由Rt△OMB Rt△ONB,可求得∠BOM= ,在Rt△OMB中,可求得OM=40cot ,从而可证得结论;(2)由(1)结论得OE= +60,设OH=x,OF=y,在△OHG中,由余弦定理可求得x,在△OEF中,由余弦定理可求得y,而FH=y﹣x,从而可得答案.
【考点精析】本题主要考查了余弦定理的定义的相关知识点,需要掌握余弦定理:;;才能正确解答此题.