内容正文:
1.5 利用三角形函数测高(知识解读)
【学习目标】
1. 能够对所得到的数据进行分析,能够对仪器进行整理和对测量的结果进行纠
正,从而得出符合实际的结果.
2.能够综合运用直角三角形边角关系的知识解决实际问题.
【知识点梳理】
考点1 解直角三角形应用-仰角俯角问题
仰角、俯角:视线与水平线所成的角中,视线中水平线上方的叫做仰角,在水平线下方的叫做俯角,如图.
考点2 解直角三角形应用-方位角问题
(1)方位角:从某点的指北方向线按顺时针转到目标方向的水平角叫做方位角,如图①中,目标方向PA,PB,PC的方位角分别为是40°,135°,245°.
(2)方向角:指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的水平角,叫做方向角,如图②中的目标方向线OA,OB,OC,OD的方向角分别表示北偏东30°,南偏东45°,南偏西80°,北偏西60°.特别如:东南方向指的是南偏东45°,东北方向指的是北偏东45°,西南方向指的是南偏西45°,西北方向指的是北偏西45°.
注意:
1.解直角三角形实际是用三角知识,通过数值计算,去求出图形中的某些边的长或角的大小,最好画出它的示意图.
2.非直接解直角三角形的问题,要观察图形特点,恰当引辅助线,使其转化为直角三角形或矩形来解.
3.解直角三角形的应用题时,首先弄清题意(关键弄清其中名词术语的意义),然后正确画出示意图,进而根据条件选择合适的方法求解.
【典例分析】
【考点1 解直角三角形的应用-仰角俯角问题】
【典例1】(2022•衡阳)回雁峰坐落于衡阳雁峰公园,为衡山七十二峰之首.王安石曾赋诗联“万里衡阳雁,寻常到此回”.峰前开辟的雁峰广场中心建有大雁雕塑,为衡阳市城徽.某课外实践小组为测量大雁雕塑的高度,利用测角仪及皮尺测得以下数据:如图,AE=10m,∠BDG=30°,∠BFG=60°.已知测角仪DA的高度为1.5m,则大雁雕塑BC的高度约为 m.(结果精确到0.1m.参考数据:≈1.732)
【变式1-1】(2021•黔西南州)如图,热气球的探测器显示,从热气球底部A处看一栋楼顶部的俯角为30°,看这栋楼底部的俯角为60°,热气球A处与地面距离为150m,则这栋楼的高度是 m.
【变式1-2】(2021•百色)数学活动小组为测量山顶电视塔的高度,在塔的椭圆平台遥控无人机.当无人机飞到点P处时,与平台中心O点的水平距离为15米,测得塔顶A点的仰角为30°,塔底B点的俯角为60°,则电视塔的高度为 米.
【变式1-4】(2021•阜新)如图,甲楼高21m,由甲楼顶看乙楼顶的仰角是45°,看乙楼底的俯角是30°,则乙楼高度约为 m(结果精确到1m,≈1.7).
【变式1-5】(2021•广西)如图,从楼顶A处看楼下荷塘C处的俯角为45°,看楼下荷塘D处的俯角为60°,已知楼高AB为30米,则荷塘的宽CD为 米(结果保留根号).
【典例2】(2021秋•九龙坡区校级期末)如图,在同一剖面内,小明在点A处用测角仪测得居民楼的顶端F的仰角为27°,他水平向右前进了30米来到斜坡的坡脚B处,沿着斜坡BC上行25米到达C点,用测角仪测得点F的仰角为54°,然后,水平向右前进一段路程来到了居民楼的楼底E处,若斜坡BC的坡度为3:4,请你求出居民楼EF的高度.
(测角仪的高度忽略不计,计算结果精确到0.1米.)
参考数据:sin27°≈0.45,tan27°≈0.51,sin54°≈0.81,tan54°≈1.38)
【变式2-1】(2021•抚顺模拟)如图,垂直于水平面的5G信号塔AB建在垂直于水平面的悬崖边B点处(点A、B、C在同一直线上).某测量员从悬崖底C点出发沿水平方向前行60米到D点,再沿斜坡DE方向前行65米到E点(点A、B、C、D、E在同一平面内),在点E处测得5G信号塔顶端A的仰角为37°,悬崖BC的高为92米,斜坡DE的坡度i=1:2.4.
(1)求斜坡DE的高EH的长;
(2)求信号塔AB的高度.
(参考数据:sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75.)
【变式2-2】(2021•泰州)如图,游客从旅游景区山脚下的地面A处出发,沿坡角α=30°的斜坡AB步行50m至山坡B处,乘直立电梯上升30m至C处,再乘缆车沿长为180m的索道CD至山顶D处,此时观测C处的俯角为19°30′,索道CD看作在一条直线上.求山顶D的高度.(精确到1m,sin19°30′≈0.33,cos19°30′≈0.94,tan19°30′≈0.35)
【变式2-3】(2021•辽宁)如图,某地政府为解决当地农户网络销售农特产品物流不畅问题,计划打通一条东