例1、(孝感)如图,某航天飞机在地球表面点P的正上方A处,从A处观测到地球上的最远点Q,若∠QAP=α,地球半径为R,则航天飞机距地球表面的最近距离AP,以及P、Q两点间的地面距离分别是( )

A、
B、
C、
D、
分析:
由题意,连接OQ,则OQ垂直于AQ,在直角三角形OQA中,利用三角函数解得.
解:
由题意,连接OQ,则OQ垂直于AQ,如图,则在直角△OAQ中有
,即
.

在直角△OAQ中,则∠O=90°-∠A=90°-α,
由弧长公式得PQ为
.
故选B.
例2、(宁德)图1是安装在斜屋面上的热水器,图2是安装该热水器的侧面示意图.已知,斜屋面的倾斜角为25°,长为2.1米的真空管AB与水平线AD的夹角为40°,安装热水器的铁架水平横管BC长0.2米,求
(1)真空管上端B到AD的距离(结果精确到0.01米);
(2)铁架垂直管CE的长(结果精确到0.01米).
分析:
(1)过B作BF⊥AD于F.构建Rt△ABF中,根据三角函数的定义与三角函数值即可求出答案.
(2)根据BF的长可求出AF的长,再判定出四边形BFDC是矩形,可求出AD与ED的长,再用CD的长减去ED的长即可解答.

解:
(1)过B作BF⊥AD于F.
在Rt△ABF中,∵sin∠BAF=
,
∴BF=ABsin∠BAF=2.1sin40°≈1.350.
∴真空管上端B到AD的距离约为1.35米.
(2)在Rt△ABF中,∵cos∠BAF=
,
∴AF=ABcos∠BAF=2.1cos40°≈1.609.
∵BF⊥AD,CD⊥AD,又BC∥FD,
∴四边形BFDC是矩形.
∴BF=CD,BC=FD.
在Rt△EAD中,
∵tan∠EAD=
,
∴ED=ADtan∠EAD=1.809tan25°≈0.844.
∴CE=CD-ED=1.350-0.844=0.506≈0.51
∴安装铁架上垂直管CE的长约为0.51米.
点评:
本题以常见的太阳能为背景,考查了学生运用三角函数知识解决实际问题的能力,又让学生感受到生活处处有数学,数学在生产生活中有着广泛的作用.