内容正文:
1.5 三角函数的应用
第一章 直角三角形的
边角关系
优翼九下数学教学课件(BS)
情境引入
我们已经知道轮船在海中航行时,可以用方位角准确描述它的航行方向.
那你知道如何结合方位角等数据进行计算,帮助轮船在航行中远离危险吗?
导入新课
引例 如图,海中有一个小岛A,该岛四周 10 n mile内有暗礁.今有货轮由西向东航行,开始在A岛南偏西 55° 的B 处,往东行驶 20 n mile后到达该岛的南偏西 25° 的 C处。之后,货轮继续向东航行.货轮继续航行会有触礁的危险吗?
B
A
C
60°
D
【分析】这船继续向东航行是否安全,取决于灯塔 C 到 AB航线的距离是否大于 10 n mile.
北
东
与方位角有关的实际问题
新课讲授
解:由点 A 作AD⊥BC 于点 D,
设AD= x ,
则在 Rt△ABD 中,
在 Rt△ACD 中,
解得
所以,这船继续向东航行是安全的.
B
A
C
D
25°
55°
北
东
由 BC = BD-CD,得
如图,一艘海轮位于灯塔 P 的北偏东65° 方向,距离灯塔 80 海里的 A 处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔 P 的南偏东 34° 方向上的 B处,这时,海轮所在的 B 处距离灯塔 P 有多远(精确到0.01海里)?
65°
34°
P
B
C
A
试一试
解:如图 ,在 Rt△APC 中,
PC = PA·cos(90°-65°)
=80×cos25°
≈ 80×0.91
= 72.8
在Rt△BPC 中,∠B=34°
当海轮到达位于灯塔 P 的南偏东34°方向时,
它距离灯塔 P 大约 130.19 海里.
65°
34°
P
B
C
A
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角形函数等去解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
方法归纳
例1 如图,为了测量山的高度 AC,在水平面 B 处测得山顶 A 的仰角为 30°,AC⊥BC,自 B 沿着 BC 方向向前走 1000m,到达 D 处,又测得山顶 A 的仰角为 45°,求山高.(结果保留根号)
分析:可用方程思想,先把 AC 看成已知,用含 AC 的代数式表示 BC 和 DC,由 BD=1000 m 建立关于 AC 的方程,从而求得 AC.
仰角和俯角问题
解:在 Rt△ABC 中,
在 Rt△ACD 中,
∴BD=BC-DC
例2 如图,飞机 A 在目标 B 正上方 1000m 处,飞行员测得地面目标 C 的俯角为30°,则地面目标 B ,C 之间的距离是________.
解析:由题意可知,在 Rt△ABC 中,∠B=90°,∠C=∠CAD=30°,AB=1000m,
【方法总结】解此类问题,首先要找到合适的直角三角形,然后根据已知条件解直角三角形.
分析:由题意知 α 是仰角 β 是俯角
所以α = 30°,β = 60°. 在 Rt△ABD中,α = 30°,AD = 120,可以利用解直角三角形的知识求出 BD;类似地可以求出 CD ,进而求出 BC.
例 3 热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为 30°,看这栋高楼底部的俯角为 60°,热气球与高楼的水平距离为 120m ,这栋高楼有多高(结果精确到 0.1m ).
A
B
C
D
α
β
仰角
水平线
俯角
解:如图,α = 30°, β= 60°, AD=120.
答:这栋楼高约为 277.1m.
A
B
C
D
α
β
建筑物 BC 上有一旗杆 AB,由距 BC 40m 的 D 处观察旗杆顶部 A 的仰角为54°,观察底部 B 的仰角为 45°,求旗杆的高度(精确到 0.1m ).
A
B
C
D
40m
54°
45°
A
B
C
D
40m
54°
45°
解:在等腰三角形 BCD 中:
∠ACD = 90°,
BC=DC=40m.
在 Rt△ACD 中,
∴AB = AC-BC = 55.2-40=15.1
答:旗杆的高度为15.1m.
练一练
∴AC = tan∠ADC·DC
= tan54°×40 ≈ 55.1
例4 一段路基的横断面是梯形,高为 4 米,上底的宽是 12 米,路基的坡面与地面的倾角分别是 45° 和 30°,求路基下底的宽 ( 精确到 0.1, ).
45°
30°
4米
12米
A
B
C
D
利用坡角解决实际问题
在 Rt△BCF 中,同理可得
因此 AB = AE+EF+BF=4+12+6.93 ≈ 22.93(米).
解:作 DE⊥A