沈坤松
新課標(biāo)要求開展項(xiàng)目式學(xué)習(xí),“通過綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)和其他學(xué)科的知識(shí)與方法解決真實(shí)問題,著力培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力、社會(huì)擔(dān)當(dāng)?shù)染C合品質(zhì)”.根據(jù)這一理念,2023年中考中出現(xiàn)了許多新穎的項(xiàng)目式學(xué)習(xí)試題,下面舉例介紹這類試題的特點(diǎn)與解法.
例1 (2023·四川·自貢)為測(cè)量學(xué)校后山高度,數(shù)學(xué)興趣小組活動(dòng)過程如下:
(1)測(cè)量坡角. 如圖1,后山一側(cè)有三段相對(duì)平直的山坡AB,BC,CD,山的高度即為三段坡面的鉛直高度BH,CQ,DR之和,坡面的長(zhǎng)度可以直接測(cè)量得到,要求山坡高度還需要知道坡角大小.
如圖2,同學(xué)們將兩根直桿MN,MP的一端放在坡面起始端A處,直桿MP沿坡面AB方向放置,在直桿MN另一端N用細(xì)線系小重物G,當(dāng)直桿MN與鉛垂線NG重合時(shí),測(cè)得兩桿夾角[α]的度數(shù),由此可得山坡AB坡角[β]的度數(shù).請(qǐng)直接寫出[α],[β]之間的數(shù)量關(guān)系.
(2)測(cè)量山高. 同學(xué)們測(cè)得山坡AB,BC,CD的坡長(zhǎng)依次為40 m,50 m,40 m,坡角依次為24°,30°,45°.為求BH,小熠同學(xué)在作業(yè)本上畫了一個(gè)含24°角的Rt△TKS(如圖3),量得KT = 5 cm,TS = 2 cm.求山高DF.([2] ≈ 1.41,結(jié)果精確到1 m.)
(3)測(cè)量改進(jìn). 由于測(cè)量工作量較大,同學(xué)們圍繞如何優(yōu)化測(cè)量進(jìn)行了深入探究,有了以下新的測(cè)量方法.
如圖4、圖5,在學(xué)校操場(chǎng)上,將直桿NP置于MN的頂端,當(dāng)MN與鉛垂線NG重合時(shí),轉(zhuǎn)動(dòng)直桿NP,使點(diǎn)N,P,D共線,測(cè)得∠MNP的度數(shù),從而得到山頂仰角[β]1,向后山方向前進(jìn)40 m,采用相同方式,測(cè)得山頂仰角[β]2. 畫一個(gè)含[β]1的直角三角形,量得該角對(duì)邊和另一直角邊分別為a1 cm,b1 cm;再畫一個(gè)含[β]2的直角三角形,量得該角對(duì)邊和另一直角邊分別為a2 cm和b2 cm.已知桿高M(jìn)N為1.6 m,求山高DF.(結(jié)果用不含[β]1,[β]2的字母表示)