题目内容
如图,某汽车的底盘所在直线恰好经过两轮胎的圆心,两轮的半径均为60cm,两轮胎的圆心距为260cm(即PQ=260cm),前轮圆心P到汽车底盘最前端点M的距离为80cm,现汽车要驶过一个高为80cm的台阶(即OA=80cm),若直接行驶会“碰伤”汽车.
(1)为保证汽车前轮安全通过,小明准备建造一个斜坡AB(如图所示),那么小明建造的斜坡的坡角α最大为多少度?(精确到0.1度)
(2)在(1)的条件下,汽车能否安全通过此改造后的台阶(即汽车底盘不被台阶刮到)?并说明理由.

(1)为保证汽车前轮安全通过,小明准备建造一个斜坡AB(如图所示),那么小明建造的斜坡的坡角α最大为多少度?(精确到0.1度)
(2)在(1)的条件下,汽车能否安全通过此改造后的台阶(即汽车底盘不被台阶刮到)?并说明理由.
(1)如图1,为了保证汽车安全通过的最大坡角,应满足当轮胎与地面BC、斜坡BA均相切,且汽车底盘前端点M恰在斜坡AB上,
在Rt△PHM中,易知PH=60cm,PM=80cm,∠PMH=α,
所以sinα=
=
=
,
所以α≈48.5°(此处应采用去尾法进行近似)(3分)
(2)∵
<260
∴当前轮安全通过台阶时,后轮仍在平地上
在Rt△AOB中,AB=AO÷sinα=
×80=
,
∴OB=
=
;
∴BN=BH=BM-MH=80-20
∴ON=80+
如图2,假设底盘与点A相碰,
∵△QAF∽△QPE
∴
=
,∴QA=65,
∴OC=FQ=
=15
.
∵15
<80+
∴此车可以安全通过.(8分)

在Rt△PHM中,易知PH=60cm,PM=80cm,∠PMH=α,
所以sinα=
| PH |
| PM |
| 60 |
| 80 |
| 3 |
| 4 |
所以α≈48.5°(此处应采用去尾法进行近似)(3分)
(2)∵
| 320 |
| 3 |
∴当前轮安全通过台阶时,后轮仍在平地上
在Rt△AOB中,AB=AO÷sinα=
| 4 |
| 3 |
| 320 |
| 3 |
∴OB=
(
|
80
| ||
| 3 |
∴BN=BH=BM-MH=80-20
| 7 |
∴ON=80+
20
| ||
| 3 |
如图2,假设底盘与点A相碰,
∵△QAF∽△QPE
∴
| QA |
| PQ |
| AF |
| PE |
∴OC=FQ=
| 652-202 |
| 17 |
∵15
| 17 |
20
| ||
| 3 |
∴此车可以安全通过.(8分)
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