6. (2024·江苏苏州改编·8分)如图是某种可调节支撑架,BC为水平固定杆,竖直固定杆AB⊥BC,活动杆AD可绕点A旋转,CD为液压可伸缩支撑杆.已知AB=10cm,BC=20cm,AD=50cm.
(1)如图①,当活动杆AD处于水平状态时,求可伸缩支撑杆CD的长度;
(2)如图②,当活动杆AD绕点A由水平状态按逆时针方向旋转角度α,且tanα=$\frac{3}{4}$(α为锐角),求此时可伸缩支撑杆CD的长度.

(1)如图①,当活动杆AD处于水平状态时,求可伸缩支撑杆CD的长度;
(2)如图②,当活动杆AD绕点A由水平状态按逆时针方向旋转角度α,且tanα=$\frac{3}{4}$(α为锐角),求此时可伸缩支撑杆CD的长度.
答案:
6. (1) 过点C作CE⊥AD于点E,则∠CEA = ∠CED = 90°. 因为AB⊥BC,所以∠B = 90°. 因为AD // BC,所以∠A + ∠B = 180°,所以∠A = 180° - ∠B = 90°,所以四边形ABCE是矩形,所以CE = AB = 10 cm,AE = BC = 20 cm. 因为AD = 50 cm,所以DE = AD - AE = 30 cm,所以CD = $\sqrt{CE^{2} + DE^{2}}$ = 10$\sqrt{10}$ cm. 故可伸缩支撑杆CD的长度为10$\sqrt{10}$ cm.
(2) 如图,过点D作DF⊥BC,交BC的延长线于点F,交AD'于点G. 同(1)可得四边形ABFG是矩形,所以FG = AB = 10 cm,AG = BF,∠AGF = 90°,所以∠AGD = 180° - ∠AGF = 90°,所以tanα = $\frac{DG}{AG}$ = $\frac{3}{4}$. 设DG = 3x cm,则AG = 4x cm,所以AD = $\sqrt{AG^{2} + DG^{2}}$ = 5x cm. 又AD = 50 cm,所以5x = 50,解得x = 10,所以DG = 30 cm,BF = AG = 40 cm,所以DF = DG + FG = 40 cm. 因为BC = 20 cm,所以CF = BF - BC = 20 cm,所以CD = $\sqrt{CF^{2} + DF^{2}}$ = 20$\sqrt{5}$ cm. 故此时可伸缩支撑杆CD的长度为20$\sqrt{5}$ cm.

6. (1) 过点C作CE⊥AD于点E,则∠CEA = ∠CED = 90°. 因为AB⊥BC,所以∠B = 90°. 因为AD // BC,所以∠A + ∠B = 180°,所以∠A = 180° - ∠B = 90°,所以四边形ABCE是矩形,所以CE = AB = 10 cm,AE = BC = 20 cm. 因为AD = 50 cm,所以DE = AD - AE = 30 cm,所以CD = $\sqrt{CE^{2} + DE^{2}}$ = 10$\sqrt{10}$ cm. 故可伸缩支撑杆CD的长度为10$\sqrt{10}$ cm.
(2) 如图,过点D作DF⊥BC,交BC的延长线于点F,交AD'于点G. 同(1)可得四边形ABFG是矩形,所以FG = AB = 10 cm,AG = BF,∠AGF = 90°,所以∠AGD = 180° - ∠AGF = 90°,所以tanα = $\frac{DG}{AG}$ = $\frac{3}{4}$. 设DG = 3x cm,则AG = 4x cm,所以AD = $\sqrt{AG^{2} + DG^{2}}$ = 5x cm. 又AD = 50 cm,所以5x = 50,解得x = 10,所以DG = 30 cm,BF = AG = 40 cm,所以DF = DG + FG = 40 cm. 因为BC = 20 cm,所以CF = BF - BC = 20 cm,所以CD = $\sqrt{CF^{2} + DF^{2}}$ = 20$\sqrt{5}$ cm. 故此时可伸缩支撑杆CD的长度为20$\sqrt{5}$ cm.
7. (2025·江苏南京模拟·4分)新素养 应用意识 如图,灯塔A在测绘船的正北方向,灯塔B在测绘船的东北方向,测绘船向正东方向航行20n mile后,恰好在灯塔B的正南方向,此时测得灯塔A在测绘船北偏西63.5°的方向上,则灯塔A,B之间的距离约为(结果保留整数,参考数据:sin26.5°≈0.45,cos26.5°≈0.89,tan26.5°≈0.50,√5≈2.24)(

A.20n mile
B.21n mile
C.22n mile
D.24n mile
C
)A.20n mile
B.21n mile
C.22n mile
D.24n mile
答案:7. C
8. (4分)上分点三 如图,学校数学兴趣小组成员想测量斜坡CD旁一棵树AB的高度,他们先在点C处测得树顶B的仰角为60°,然后在坡顶D处测得树顶B的仰角为30°.已知斜坡CD的长为20m,DE的长为10m,则树AB的高为(

A.20√3m
B.30m
C.30√3m
D.40m
B
)A.20√3m
B.30m
C.30√3m
D.40m
答案:8. B
解析:
解:设 $ AE = x \, \mathrm{m} $,$ AB = h \, \mathrm{m} $。
在 $ \mathrm{Rt}\triangle ADE $ 中,$ DE = 10 \, \mathrm{m} $,$ CD = 20 \, \mathrm{m} $,$ \sin\angle DCE = \frac{DE}{CD} = \frac{10}{20} = \frac{1}{2} $,故 $ \angle DCE = 30° $,$ CE = CD · \cos30° = 20 · \frac{\sqrt{3}}{2} = 10\sqrt{3} \, \mathrm{m} $,则 $ AC = AE + CE = x + 10\sqrt{3} $。
在 $ \mathrm{Rt}\triangle ABC $ 中,$ \tan60° = \frac{AB}{AC} $,即 $ \sqrt{3} = \frac{h}{x + 10\sqrt{3}} $,得 $ h = \sqrt{3}(x + 10\sqrt{3}) $ ①。
在 $ \mathrm{Rt}\triangle BDF $($ F $ 为过 $ D $ 作 $ AB $ 的垂线垂足)中,$ DF = AE = x $,$ BF = AB - AF = h - 10 $,$ \tan30° = \frac{BF}{DF} $,即 $ \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{h - 10}{x} $,得 $ x = \sqrt{3}(h - 10) $ ②。
将②代入①:$ h = \sqrt{3}[\sqrt{3}(h - 10) + 10\sqrt{3}] = \sqrt{3}[ \sqrt{3}h - 10\sqrt{3} + 10\sqrt{3} ] = 3h $,解得 $ h = 30 \, \mathrm{m} $。
答案:B
在 $ \mathrm{Rt}\triangle ADE $ 中,$ DE = 10 \, \mathrm{m} $,$ CD = 20 \, \mathrm{m} $,$ \sin\angle DCE = \frac{DE}{CD} = \frac{10}{20} = \frac{1}{2} $,故 $ \angle DCE = 30° $,$ CE = CD · \cos30° = 20 · \frac{\sqrt{3}}{2} = 10\sqrt{3} \, \mathrm{m} $,则 $ AC = AE + CE = x + 10\sqrt{3} $。
在 $ \mathrm{Rt}\triangle ABC $ 中,$ \tan60° = \frac{AB}{AC} $,即 $ \sqrt{3} = \frac{h}{x + 10\sqrt{3}} $,得 $ h = \sqrt{3}(x + 10\sqrt{3}) $ ①。
在 $ \mathrm{Rt}\triangle BDF $($ F $ 为过 $ D $ 作 $ AB $ 的垂线垂足)中,$ DF = AE = x $,$ BF = AB - AF = h - 10 $,$ \tan30° = \frac{BF}{DF} $,即 $ \frac{\sqrt{3}}{3} = \frac{h - 10}{x} $,得 $ x = \sqrt{3}(h - 10) $ ②。
将②代入①:$ h = \sqrt{3}[\sqrt{3}(h - 10) + 10\sqrt{3}] = \sqrt{3}[ \sqrt{3}h - 10\sqrt{3} + 10\sqrt{3} ] = 3h $,解得 $ h = 30 \, \mathrm{m} $。
答案:B
9. (4分)如图,某无人机于空中A处探测到地面上的目标D的俯角为60°,此时无人机的飞行高度AC为60m.随后无人机从A处继续水平飞行30√3m到达A'处,则在A'处,从无人机上看目标D的俯角的正切值为

$\frac{2\sqrt{3}}{5}$
.答案:
9. $\frac{2\sqrt{3}}{5}$ 解析:如图,过点D作DE⊥AA',交A'A的延长线于点E,连接A'D,则∠A'ED = 90°. 由题意,得AC = 60 m,AA' = 30$\sqrt{3}$ m,∠C = 90°,∠EAD = 60°,AE // CD,所以∠CDE = 180° - ∠A'ED = 90°,所以四边形ACDE是矩形,所以DE = AC = 60 m,所以AE = $\frac{DE}{\tan \angle EAD}$ = 20$\sqrt{3}$ m,所以A'E = AE + AA' = 50$\sqrt{3}$ m,所以tan∠EA'D = $\frac{DE}{A'E}$ = $\frac{2\sqrt{3}}{5}$. 故在A'处,从无人机上看目标D的俯角的正切值为$\frac{2\sqrt{3}}{5}$.

9. $\frac{2\sqrt{3}}{5}$ 解析:如图,过点D作DE⊥AA',交A'A的延长线于点E,连接A'D,则∠A'ED = 90°. 由题意,得AC = 60 m,AA' = 30$\sqrt{3}$ m,∠C = 90°,∠EAD = 60°,AE // CD,所以∠CDE = 180° - ∠A'ED = 90°,所以四边形ACDE是矩形,所以DE = AC = 60 m,所以AE = $\frac{DE}{\tan \angle EAD}$ = 20$\sqrt{3}$ m,所以A'E = AE + AA' = 50$\sqrt{3}$ m,所以tan∠EA'D = $\frac{DE}{A'E}$ = $\frac{2\sqrt{3}}{5}$. 故在A'处,从无人机上看目标D的俯角的正切值为$\frac{2\sqrt{3}}{5}$.