当你进入博物馆的展览厅时,你知道站在何处观赏最理想?
如图,设墙壁上的展品最高处点P距离地面a米,最低处点Q距离地面b米,观赏者的眼睛点E距离地面m米,当过P、Q、E三点的圆与过点E的水平线相切于点E时,视角∠PEQ最大,站在此处观赏最理想.
(1)设点E到墙壁的距离为x米,求a、b、m、x的关系式;
(2)当a=2.5,b=2,m=1.6,求:
(ⅰ)点E和墙壁距离x;
(ⅱ)最大视角∠PEQ的度数.(精确到1度)
网友回答
解:(1)由题意可知:据PR=a,QR=b,HR=m,HE=x,
∴HQ=QR-HR=b-m,PH=PR-HR=a-m,
∵HE是圆O的切线,
∴HE2=HQ?HP,
∴x2=(a-m)(b-m).
(2)①根据(1)中得出的x2=(a-m)(b-m),
∴x2=(2.5-1.6)×(2-1.6)=0.36,
∴x=0.6.
②在直角三角形PHE中,EH=0.6,PH=0.9,
∴tan∠PEH==,
因此∠PEH≈56.3°;
在直角三角形HQE中,QH=0.4,EH=0.6,
∴tan∠HEQ==,
因此∠HEQ≈33.7°;
∴∠PEQ=∠PEH-∠HEQ=56.3-33.7=22.6°.
解析分析:(1)可根据切割线定理得出HE2=HQ?HP,HE=x,然后根据PR=a,QR=b,HR=m,来表示出HQ,HR,即可得出这四个未知数的关系式.
(2)①根据(1)中得出的关系式,将a、b、m的值代入其中即可得出x的值.
②可先在直角三角形PEH中求出∠PEH的度数,然后在直角三角形HEQ中求出∠HEQ的度数,这两个角的差就是∠PEQ的度数.
点评:本题主要考查了切割线定理,解直角三角形等知识点.用切割线定理得出a、b、m、x的关系式是解题的关键.