Question

【题目】如图所示是我国古代城市用以滞洪或分洪系统的局部截面原理图，图中OP为下水管道口直径，OB为可绕转轴O自由转动的阀门．平时阀门被管道中排出的水冲开，可排出城市污水；当河水上涨时，阀门会因河水压迫而关闭，以防河水倒灌入城中．若阀门的直径OB＝OP＝100cm，OA为检修时阀门开启的位置，且OA＝OB．

（1）直接写出阀门被下水道的水冲开与被河水关闭过程中∠POB的取值范围；

（2）为了观测水位，当下水道的水冲开阀门到达OB位置时，在点A处测得俯角∠CAB＝67.5°，若此时点B恰好与下水道的水平面齐平，求此时下水道内水的深度．（结果保留小数点后一位）

（＝1.41，sin67.5°＝0.92，cos67.5°＝0.38，tan67.5°＝2.41，sin22.5°＝0.38，cos22.5°＝0.92，tan22.5°＝0.41）

Answer 1

【答案】（1）0°≤∠POB≤90°；（2）此时下水道内水的深度约为29.5cm．

【解析】

（1）根据题意即可得到结论；
（2）根据余角的定义得到∠BAO=22.5°，根据等腰三角形的性质得到∠BAO=∠ABO=22.5°，由三角形的外角的性质得到∠BOP=45°，解直角三角形即可得到结论．

（1）阀门被下水道的水冲开与被河水关闭过程中∠POB的取值范围为：0°≤∠POB≤90°；

（2）如图，

∵∠CAB＝67.5°，

∴∠BAO＝22.5°，

∵OA＝OB，

∴∠BAO＝∠ABO＝22.5°，

∴∠BOP＝45°，

∵OB＝100，

∴OE＝OB＝50，

∴PE＝OP﹣OE＝100﹣50≈29.5cm，

答：此时下水道内水的深度约为29.5cm．