Question

小刘同学在课外活动中观察吊车的工作过程，绘制了如图所示的平面图形．已知吊车吊臂的支点O距离地面的高OO′=2米．OA=10米，当吊臂顶端由A点抬升至A′点（吊臂长度不变）时，地面B处的重物（大小忽略不计）被吊至B′处，紧绷着的吊缆A′B′=AB．且cosA=

3

5

，sinA′=

1

2

．
（1）求此重物在水平方向移动的距离及在竖直方向移动的距离；
（2）若这台吊车工作时吊杆最大水平旋转角度为120°，吊杆与水平线的倾角可以从30°转到60°，求吊车工作时，工作人员不能站立的区域的面积．

Answer 1

（1）过点O作OD⊥AB于点D，交A′C于点E
根据题意可知EC=DB=OO′=2，ED=BC
∴∠A′ED=∠ADO=90°．
在Rt△AOD中，∵cosA=

AD

OA

=

3

5

，
OA=10，
∴AD=6，
∴OD=8，在Rt△A′OE中，
∵sinA′=

OE

OA′

=

1

2

OA′=10
∴OE=5．
∴BC=ED=OD-OE=8-5=3．
在Rt△A′OE中，
A′E=

A′O2-OE2

，
∴B′C=A′C-A′B′
=A′E+CE-AB，
=A′E+CE-（AD+BD）
=5

3

+2-（6+2）
=5

3

-6
答：此重物在水平方向移动的距离BC是3米，此重物在竖直方向移动的距离B′C是（5

3

-6）米；
（2）当水平距离为吊杆与水平线的倾角为30°时，即吊车工作时工作人员不能站立的区域的半径，
在Rt△AOD中，OD=OA•cos30°=10×cos30°=5

3

，
∵这台吊车工作时吊杆最大水平旋转角度为120°，
∴工作人员不能站立的区域的面积为：

120

360

×π×（5

3

）²=25π平方米