题目内容
(A)某居民小区一处圆柱形的输水管道破裂,维修人员为更换管道,需确定管道圆形截面的半径,如图是水平放置的破裂管道有水部分的截面.(1)请你补全这个输水管道的圆形截面;(用圆规、直尺作图,不写作法,但要保留作图痕迹)
(2)若这个输水管道有水部分的水面宽AB=16cm,水面最深地方的高度为4cm,求这个圆形截面的半径.
(B) 在一次实践活动中,某课题学习小组用测倾器、皮尺测量旗杆的高度,他们设计了如下方案(如图①所示):
(1)在测点A处安置测倾器,测得旗杆顶部M的仰角∠MCE=α;
(2)量出测点A到旗杆底部N的水平距离AN=m;
(3)量出测倾器的高度AC=h.
根据上述测量数据,即可求出旗杆的高度MN.
如果测量工具不变,请仿照上述过程,设计一个测量某小山高度(如图②)的方案:
(1)在图②中,画出你测量小山高度MN的示意图(标上适当字母);
(2)写出你设计的方案.
【答案】分析:(A)(1)在
上找一个点C,连接AC,分别作出弦AB与AC的垂直平分线,两线交于O点,则点O为输水管的圆心,连接OA,即为输水管的半径,补全这个输水管道的圆形截面即可;
(2)如图所示,根据垂径定理得到BD=
AB=
×16=8cm,然后根据勾股定理列出关于圆形截面半径的方程求解;
(B)(1)根据题意要求,可作出示意图;
(2)根据(1)中,所给的测量工具,可先测得∠MCE=α,山顶M的仰角∠MDE=β.根据测点A、B之间的距离AB=m构造两个直角三角形,可得设计方法.
解答:解:(1)先作弦AB的垂直平分线;在弧AB上任取一点C,连接AC,作弦AC的垂直平分线,两线交点作为圆心O,OA作为半径,画圆即为所求图形.

(2)过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB.

∵OE⊥AB,
∴BD=
AB=
×16=8cm.
由题意可知,ED=4cm,
设半径为xcm,则OD=(x-4)cm,
在Rt△BOD中,由勾股定理得:
OD2+BD2=OB2,
∴(x-4)2+82=x2,
解得x=10.
即这个圆形截面的半径为10cm;
(B) (1)示意图如右所示;
(2)①在测点A处安置测倾器,测得此时M的仰角∠MCE=α;
②在测点A与小山之间的B处安置测倾器(A、B与N在同一条直线上),测得此时山顶M的仰角∠MDE=β;
③量出测倾器的高度AC=BD=h,以及测点A、B之间的距离AB=m.
根据上述测量数据,即可求出小山的高度MN.
点评:本题主要考查了垂径定理的应用,俯角、仰角的定义,要求学生能借助俯角、仰角构造直角三角形并结合图形利用三角函数解直角三角形.
(2)如图所示,根据垂径定理得到BD=
(B)(1)根据题意要求,可作出示意图;
(2)根据(1)中,所给的测量工具,可先测得∠MCE=α,山顶M的仰角∠MDE=β.根据测点A、B之间的距离AB=m构造两个直角三角形,可得设计方法.
解答:解:(1)先作弦AB的垂直平分线;在弧AB上任取一点C,连接AC,作弦AC的垂直平分线,两线交点作为圆心O,OA作为半径,画圆即为所求图形.
(2)过O作OE⊥AB于D,交弧AB于E,连接OB.
∵OE⊥AB,
∴BD=
由题意可知,ED=4cm,
设半径为xcm,则OD=(x-4)cm,
在Rt△BOD中,由勾股定理得:
OD2+BD2=OB2,
∴(x-4)2+82=x2,
解得x=10.
即这个圆形截面的半径为10cm;
(2)①在测点A处安置测倾器,测得此时M的仰角∠MCE=α;
②在测点A与小山之间的B处安置测倾器(A、B与N在同一条直线上),测得此时山顶M的仰角∠MDE=β;
③量出测倾器的高度AC=BD=h,以及测点A、B之间的距离AB=m.
根据上述测量数据,即可求出小山的高度MN.
点评:本题主要考查了垂径定理的应用,俯角、仰角的定义,要求学生能借助俯角、仰角构造直角三角形并结合图形利用三角函数解直角三角形.
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