摇杆机械装置,如图,AAA,BBB 为定点,CCC,DDD 是动点,AD=1AD=1AD=1,CD=3CD=3CD=3,BC=52BC=\frac{5}{2}BC=25,AB=4AB=4AB=4,则 cos∠ABC\cos\angle ABCcos∠ABC 的取值范围( )。
A. [516,5380]\left[\frac{5}{16},\frac{53}{80}\right][165,8053]
B. [516,7380]\left[\frac{5}{16},\frac{73}{80}\right][165,8073]
C. [512,5380]\left[\frac{5}{12},\frac{53}{80}\right][125,8053]
D. [512,7380]\left[\frac{5}{12},\frac{73}{80}\right][125,8073]
【答案】B 【分析】根据边长范围结合余弦定理计算求解范围. 【详解】因为 AD=1,CD=3AD=1,CD=3AD=1,CD=3 ,则 3−1≤AC≤1+33-1\le AC\le1+33−1≤AC≤1+3 ,即得 2≤AC≤42\le AC\le42≤AC≤4 , 所以 △ABC\triangle ABC△ABC 中, cos∠ABC=16+254−AC22×4×52=894−AC220cos\angle ABC=\dfrac{16+\dfrac{25}{4}-AC^{2}}{2\times4\times\dfrac{5}{2}}=\dfrac{\dfrac{89}{4}-AC^{2}}{20}cos∠ABC=2×4×2516+425−AC2=20489−AC2 所以 2580=894−4220≤cos∠ABC=894−AC220≤894−2220=7380\dfrac{25}{80}=\dfrac{\dfrac{89}{4}-4^{2}}{20}\le cos\angle ABC=\dfrac{\dfrac{89}{4}-AC^{2}}{20}\le\dfrac{\dfrac{89}{4}-2^{2}}{20}=\dfrac{73}{80}8025=20489−42≤cos∠ABC=20489−AC2≤20489−22=8073 , 所以 cos∠ABCcos\angle ABCcos∠ABC 的范围为 [516,7380]\left[\dfrac{5}{16},\dfrac{73}{80}\right][165,8073] .