题目

目前,中国已经建成全球最大的5G网络,无论是大山深处还是广袤平原,处处都能见到5G基站的身影.如图,某同学在一条水平公路上观测对面山项上的一座5G基站AB,已知基站高 ,该同学眼高1.5m(眼睛到地面的距离),该同学在初始位置C处(眼睛所在位置)测得基站底部B的仰角为37°,测得基站顶端A的仰角为45°. 参考数据: , , , . (1) 求出山高BE(结果保留整数); (2) 如图,当该同学面向基站AB前行时(保持在同一铅垂面内),记该同学所在位置M处(眼睛所在位置)到基站AB所在直线的距离 ,且记在M处观测基站底部B的仰角为 ,观测基站顶端A的仰角为 .试问当 多大时,观测基站的视角 最大? 答案: 解:由题知 ∠ACB=8∘,∠BAC=45∘ , 在 △ABC 中,由正弦定理得 ABsin∠ACB=BCsin∠BAC ,即 50sin8∘=BCsin45∘ , 所以 BC≈50×0.70.14=250 在 Rt△BDC 中, sin∠BCD=BDBC ,即 sin37∘=BD250 , 所以 BD≈250×0.6=150 , 所以山高 BE=BD+DE=150+1.5=151.5≈152 m 解:由题知 ∠AMD=β , ∠BMD=α ,则 在 Rt△BMD 中, tanα=BDMD=150x 在 Rt△AMD 中, tanβ=ADMD=200x 由题知 ∠AMB=β−α ,则 tan∠AMB=tan(β−α)=tanβ−tanα1+tanαtanβ =200x−150x1+200x⋅150x=50xx2+30000   =50x+30000x ≤502x⋅30000x=502003=312 当且仅当 x=30000x 即 x=1003 m时, tan∠ACB 取得最大值,即视角最大
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