4. 2024年6月2日,嫦娥六号着陆器和上升器组合体(简称为“着上组合体”)成功着陆在月球背面. 某校综合实践小组制作了一个“着上组合体”的模拟装置,在一次试验中,如图11,该模拟装置在缓速下降阶段从$A点垂直下降到B$点,再垂直下降到着陆点$C$,从$B点测得地面D点的俯角为36.87^{\circ}$,$AD= 17$米,$BD= 10$米.
(1)求$CD$的长;
(2)若模拟装置从$A$点以每秒2米的速度匀速下降到$B$点,求模拟装置从$A点下降到B$点的时间(参考数据:$\sin36.87^{\circ}\approx0.60$,$\cos36.87^{\circ}\approx0.80$,$\tan36.87^{\circ}\approx0.75$).

(1)求$CD$的长;
(2)若模拟装置从$A$点以每秒2米的速度匀速下降到$B$点,求模拟装置从$A点下降到B$点的时间(参考数据:$\sin36.87^{\circ}\approx0.60$,$\cos36.87^{\circ}\approx0.80$,$\tan36.87^{\circ}\approx0.75$).
答案:
(1)解:由题意得:$\angle C=90^{\circ}$,$\angle BDC=36.87^{\circ}$
在$Rt\triangle BCD$中,$\cos\angle BDC=\frac{CD}{BD}$
$\because BD=10$米,$\cos36.87^{\circ}\approx0.80$
$\therefore CD=BD\cdot\cos36.87^{\circ}\approx10×0.80=8$米
(2)解:在$Rt\triangle ACD$中,$AD=17$米,$CD=8$米
$\therefore AC=\sqrt{AD^{2}-CD^{2}}=\sqrt{17^{2}-8^{2}}=15$米
在$Rt\triangle BCD$中,$\sin\angle BDC=\frac{BC}{BD}$
$\because BD=10$米,$\sin36.87^{\circ}\approx0.60$
$\therefore BC=BD\cdot\sin36.87^{\circ}\approx10×0.60=6$米
$\therefore AB=AC-BC=15-6=9$米
$\because$速度为每秒2米
$\therefore$时间为$9÷2=4.5$秒
答:
(1)$CD$的长约为8米;
(2)模拟装置从$A$点下降到$B$点的时间为4.5秒。
(1)解:由题意得:$\angle C=90^{\circ}$,$\angle BDC=36.87^{\circ}$
在$Rt\triangle BCD$中,$\cos\angle BDC=\frac{CD}{BD}$
$\because BD=10$米,$\cos36.87^{\circ}\approx0.80$
$\therefore CD=BD\cdot\cos36.87^{\circ}\approx10×0.80=8$米
(2)解:在$Rt\triangle ACD$中,$AD=17$米,$CD=8$米
$\therefore AC=\sqrt{AD^{2}-CD^{2}}=\sqrt{17^{2}-8^{2}}=15$米
在$Rt\triangle BCD$中,$\sin\angle BDC=\frac{BC}{BD}$
$\because BD=10$米,$\sin36.87^{\circ}\approx0.60$
$\therefore BC=BD\cdot\sin36.87^{\circ}\approx10×0.60=6$米
$\therefore AB=AC-BC=15-6=9$米
$\because$速度为每秒2米
$\therefore$时间为$9÷2=4.5$秒
答:
(1)$CD$的长约为8米;
(2)模拟装置从$A$点下降到$B$点的时间为4.5秒。
5. 如图12,某拦河坝截面的原设计方案为:$AH// BC$,坡角$\angle ABC= 74^{\circ}$,坝顶到坝脚的距离$AB= 6\ \text{m}$. 为了提高拦河坝的安全性,现将斜坡$AB的坡度改为1:0.7$,由此,点$A需向右平移至点D$,请你计算$AD$的长(精确到0.1 m. 参考数据:$\sin74^{\circ}\approx0.96$,$\cos74^{\circ}\approx0.28$,$\tan74^{\circ}\approx3.49$).

答案:
解:过点A作AE⊥BC于点E,过点D作DF⊥BC于点F。
∵AH//BC,
∴AE=DF。
在Rt△ABE中,∠ABC=74°,AB=6m,
AE=AB·sin74°≈6×0.96=5.76m,
BE=AB·cos74°≈6×0.28=1.68m。
∵斜坡DB的坡度为1:0.7,即DF/BF=1/0.7,
DF=AE=5.76m,
∴BF=0.7·DF=0.7×5.76=4.032m。
∵AD//BC,AE⊥BC,DF⊥BC,
∴四边形AEFD是矩形,AD=EF=BF-BE=4.032-1.68=2.352≈2.4m。
答:AD的长约为2.4m。
∵AH//BC,
∴AE=DF。
在Rt△ABE中,∠ABC=74°,AB=6m,
AE=AB·sin74°≈6×0.96=5.76m,
BE=AB·cos74°≈6×0.28=1.68m。
∵斜坡DB的坡度为1:0.7,即DF/BF=1/0.7,
DF=AE=5.76m,
∴BF=0.7·DF=0.7×5.76=4.032m。
∵AD//BC,AE⊥BC,DF⊥BC,
∴四边形AEFD是矩形,AD=EF=BF-BE=4.032-1.68=2.352≈2.4m。
答:AD的长约为2.4m。
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