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2025年高考数学上海-11

  2026-10-10 17:45:35  

(5分)小申同学观察发现,生活中有些时候影子可以完全投射在斜面上.某斜面上有两根长为1米的垂直于水平面放置的杆子,与斜面的接触点分别为$A$、$B$,它们在阳光的照射下呈现出影子,阳光可视为平行光;其中一根杆子的影子在水平面上,长度为0.4米;另一根杆子的影子完全在斜面上,长度为0.45米.则斜面的底角$\theta =$____.(结果用角度制表示,精确到$0.01^\circ )$

〖答案〗$12.58^\circ$.
〖分析〗由题意作出示意图,从而得到△$AMN\backsim$△$ECD$,由相似三角形的性质可得方程$0.45\cos \theta =0.4+0.18\sin \theta$,结合$\sin ^{2}\theta +\cos ^{2}\theta =1$即可求得.
〖解答〗解:由题可得接触点为$A$的旗杆影子在水平面上,接触点为$B$的旗杆影子完全在斜面上,

不妨设影子完全在斜面上是旗杆为$BC$,影子为$BD$,过$D$作平行于水平面的直线交$CB$的延长线于$E$,
所以$\angle BDE=\theta$,$DE\bot BE$,
所以$BE=0.45\sin \theta$,$DE=0.45\cos \theta$,
因为阳光可视为平行光,所以$MN//CD$,所以△$AMN\backsim$△$ECD$,
所以$\dfrac{AN}{ED}=\dfrac{AM}{EC}$,即$\dfrac{0.4}{0.45\cos \theta }=\dfrac{1}{1+0.45\sin \theta }$,
所以$0.45\cos \theta =0.4+0.18\sin \theta$,①
因为$\sin ^{2}\theta +\cos ^{2}\theta =1$,②
联立①②解得$\theta =12.58^\circ$.
故答案为:$12.58^\circ$.

〖点评〗本题考查解三角形的应用,属于中档题.

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