Question

【題目】如圖，育英學(xué)校前方有一斜坡AB長(zhǎng)60米，坡度i＝1：，BC⊥AC，現(xiàn)計(jì)劃在斜坡中點(diǎn)D處挖去部分坡體（用陰影表示），修建一個(gè)平行于水平線CA的平臺(tái)DE和一條新的斜坡BE．

（1）若修建的斜坡BE的坡角（即∠BEF）不大于45°，則平合DE最長(zhǎng)是多少米？

（2）學(xué)校教學(xué)樓GH距離坡腳A點(diǎn)27米遠(yuǎn)（即AG＝27米），小明在D點(diǎn)測(cè)得教學(xué)樓頂部H的仰角（即∠HDM）為30°．點(diǎn)B、C、A、G、H在同一個(gè)平面上，點(diǎn)C、A、G在同一條直線上，且HG⊥CG，問(wèn)：教學(xué)樓GH高為多少米？（結(jié)果精確到0.1米，參考數(shù)據(jù)≈1.732）

Answer 1

【答案】（1）平合DE最長(zhǎng)是11.0米；（2）教學(xué)樓GH高為45.6米．

【解析】

（1）由斜坡BE的坡角（即∠BEF）不大于45°，可得出當(dāng)∠BEF=45°時(shí)，EF最短，此時(shí)ED最長(zhǎng)，由斜坡AB的坡度可得出∠BAC=∠BDF=30°，由點(diǎn)D是AB的中點(diǎn)可得出AD，BD的長(zhǎng)，通過(guò)解直角三角形可求出EF，DF的長(zhǎng)，結(jié)合DE=DF-EF可求出平合DE最大值；
（2）過(guò)點(diǎn)D作DP⊥AC，垂足為點(diǎn)P，在Rt△DPA中，通過(guò)解直角三角形可求出PA的長(zhǎng)，利用矩形的性質(zhì)可求出DM的長(zhǎng)，在Rt△DMH中，通過(guò)解直角三角形可求出HM的長(zhǎng)，再結(jié)合GH=HM+MG可求出教學(xué)樓GH的值．

（1）∵斜坡BE的坡角（即∠BEF）不大于45°，

∴∠BEF最大為45°，

當(dāng)∠BEF＝45°時(shí)，EF最短，此時(shí)ED最長(zhǎng)．

∵tan∠BAC＝i＝，

∴∠BAC＝∠BDF＝30°．

∵點(diǎn)D是AB的中點(diǎn)，

∴AD＝BD＝AB＝30米，

∴BF＝EF＝BD＝15米，DF＝15 米，

∴DE＝DF﹣EF＝15（﹣1）≈11.0米．

答：平合DE最長(zhǎng)是11.0米．

（2）如圖，過(guò)點(diǎn)D作DP⊥AC，垂足為點(diǎn)P．

在Rt△DPA中，DP＝AD＝15米，PA＝ADcos30°＝15 米．

在矩形DPGM中，MG＝DP＝15米，DM＝PG＝PA+AD＝（15 +27）米，

在Rt△DMH中，HM＝DMtan30°＝（15+27）×＝（15+9 ）米，

∴GH＝HM+MG＝15+15+9≈45.6米．

答：教學(xué)樓GH高為45.6米．