解答题 (共 7 题 ),解答过程应写出必要的文字说明、证明过程或演算步骤
我市里运河风光带的国师塔,高大挺拔,古朴雄浑,别具一格.小明想知道国师塔的高度,在附近一高层小区顶楼 $A$ 处,测得国师塔塔顶 $D$ 处的俯角 $\angle E A D=9.7^{\circ}$ ,塔底 $C$ 处俯角 $\angle E A C=26.6^{\circ}$ ,小明所在位置高度 $A B=95 m$ .
(1)求两栋建筑物之间的水平距离 $B C$ ;
(2)求国师塔高度 $C D$ .(结果精确到 1 m )(参考数据: $\sin 9.7^{\circ} \approx 0.17, \tan 9.7^{\circ} \approx 0.17, \sin 26.6^{\circ} \approx$ $0.45, \tan 26.6^{\circ} \approx 0.50$ )
如图,保定市某中学在实施"五项管理"中,将学校的"五项管理"做成宣传牌(CD),放置在教学楼的顶部(如图所示),该中学数学活动小组在山坡的坡脚 $A$ 处测得宣传牌底部 $D$ 的仰角为 $60^{\circ}$ ,沿该中学围墙边坡 $A B$ 向上走到 $B$ 处测得宣传牌顶部 $C$ 的仰角为 $45^{\circ}$ .已知山坡 $A B$ 的坡度为 $i=1: 3, A B=2 \sqrt{10} m, A E=8 m$ .
(1)求点 $B$ 距水平面 $A E$ 的高度 $B H$ ;
(2)求宣传牌 $C D$ 的高度.(结果保留根号)
如图,小明在大楼 $45 m$ 高(即 $P H=45 m$ ,且 $P H \perp H C$ )的窗口 $P$ 处进行观测,测得山坡上 $A$ 处的俯角为 $15^{\circ}$ ,山脚 $B$ 处的俯角为 $60^{\circ}$ ,已知该山坡的坡度 i (即 $\tan \angle A B C$ )为 $1: \sqrt{3}$(点 $P, H, B, C, A$ 在同一个平面上,点 $H, B, C$ 在同一条直线上).
(1)$\angle P B A$ 的度数等于 $\qquad$度(直接填空)
(2)求 $A, B$ 两点间的距离(结果精确到 0.1 m ,参考数据:$\sqrt{2} \approx 1.414, \sqrt{3} \approx 1.732$ )
我市的白沙岛是众多海钓人的梦想之地.小明的爸爸周末去白沙岛钓鱼,将鱼竿 $A B$ 摆成如图 1 所示.已知 $A B=4.8 m$ ,鱼竿尾端 $A$ 离岸边 0.4 m ,即 $A D=0.4 m$ .海面与地面 $A D$ 平行且相距 1.2 m ,即 $D H=1.2 m$ .(参考数据: $\sin 37^{\circ}=\cos 53^{\circ} \approx \frac{3}{5}, \cos 37^{\circ}=\sin 53^{\circ} \approx \frac{4}{5}, \tan 37^{\circ} \approx \frac{3}{4}, \sin 22^{\circ}=\frac{3}{8}, \cos 22^{\circ} \approx \frac{15}{16}, \tan 22^{\circ} \approx \frac{2}{5}$ )
(1)如图 1,在无鱼上钩时,鱼竿 $A B$ 与地面 $A D$ 的夹角 $\angle B A D=22^{\circ}$ ,海面上方的鱼线 $B C$ 与海面 $H C$ 成一定角度.求点 $B$ 到海面 $H C$ 的距离;
(2)如图 2,在有鱼上钩时,鱼竿与地面的夹角 $\angle B A D=53^{\circ}$ ,此时鱼线被拉直,鱼线 $B O=5.46 m$ ,点 $O$ 恰好位于海面.求点 $O$ 到岸边 $D H$ 的距离.
如图 1,图 2 分别是网上某种型号拉杆箱的实物图与示意图,根据商品介绍,获得了如下信息:滑杆 $D E$ 、箱长 $B C$ 、拉杆 $A B$ 的长度都相等,即 $D E=B C=A B$ ,点 $B 、 F$ 在线段 $A C$ 上,点 $C$ 在 $D E$ 上,支杆 $D F=30 cm$ , $C E: C D=1: 3, \angle D C F=45^{\circ}, \angle C D F=30^{\circ}$ .请根据以上信息,解决下列问题;参考数据:$\sqrt{2} \approx 1.41, \sqrt{3}$ $\approx 1.73, \sqrt{6} \approx 2.45$ .
(1)求 $A C$ 的长度(结果保留根号);
(2)求拉杆端点 $A$ 到水平滑杆 $E D$ 的距离(结果保留到 1 cm ).
桔槔俗称"吊杆""称杆"(如图 1),是我国古代农用工具,始见于《墨子.备城门》,是一种利用杜杆原理的取水机械.如图2所示的是桔槔示意图,$O M$ 是垂直于水平地面的支撑杆,$O M=3$ 米,$A B$ 是杜杆,且 $A B=6$米,$O A: O B=2: 1$ .当点 $A$ 位于最高点时,$\angle A O M=127^{\circ}$ .
(1)求点 $A$ 位于最高点时到地面的距离;
(2)当点 $A$ 从最高点逆时针旋转 $54.5^{\circ}$ 到达最低点 $A_1$ 时,求此时水桶 $B$ 上升的高度.
(考数据: $\sin 37^{\circ} \approx 0.6, \sin 17.5^{\circ} \approx 0.3, \tan 37^{\circ} \approx 0.8$ )
为弘扬民族传统体育文化,某校将传统游戏"滚铁环"列入了校运动会的比赛项目。滚铁环器材由铁环和推杆组成.小明对滚铁环的启动阶段进行了研究,如图,滚铁环时,铁环 $\odot O$ 与水平地面相切于点 $C$ ,推杆 $A B$与铅垂线 $A D$ 的夹角为 $\angle B A D$ ,点 $O, A, B, C, D$ 在同一平面内.当推杆 $A B$ 与铁环 $\odot O$ 相切于点 $B$ 时,手上的力量通过切点 $B$ 传递到铁坏上,会有较好的启动效果.
(1)求证:$\angle B O C+\angle B A D=90^{\circ}$ .
(2)实践中发现,切点 $B$ 只有在铁环上一定区域内时,才能保证铁环平稳启动.图中点 $B$ 是该区域内最低位置,此时点 $A$ 距地面的距离 $A D$ 最小,测得 $\cos \angle B A D=\frac{3}{5}$ .已知铁环 $\odot O$ 的半径为 25 cm ,推杆 $A B$ 的长为 75 cm ,求此时 $A D$ 的长.