内容正文:
28.2 解直角三角形及其应用
1.能从实际问题中构造直角三角形,从而把实际问题转化为解直角三角形的问题,并能灵活选择三角函数解决问题.
学习目标
2.能运用解直角三角形知识解决仰角和俯角有关的实际问题,在解题过程中进一步体会数形结合、转化、方程的数学思想,并从这些问题中归纳出常见的基本模型及解题思路.(重点、难点)
(2)两锐角之间的关系:
∠A+∠B=90°
(3)边角之间的关系:
(1)三边之间的关系:
a2+b2=c2
上述(3)中的A都可以换成B,同时把a,b互换.
直角三角形五个元素之间的关系:
复习回顾
平时我们观察物体时,我们的视线相对于水平线来说可有几种情况?
三种:
重叠、向上和向下
利用仰角、俯角解直角三角形
新知探究
如图,在进行测量时,从下向上看,视线与水平线上方的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线下方的夹角叫做俯角.
仰角
﹙
俯角
﹙
例:热气球的探测器显示,从热气球看一栋楼顶部的仰角为30°,看这栋楼底部的俯角为60°,热气球与楼的水平距离为120 m,这栋楼有多高(结果取整数)?
仰角
俯角
Rt△ABD中,a =30°,AD=120,所以利用解直角三角形的知识求出BD的长度;类似地可以求出CD的长度,进而求出BC的长度,即求出这栋楼的高度.
分析:我们知道,在视线与水平线所成的角中视线在水平线上方的是仰角,视线在水平线下方的是俯角,因此,在图中,a=30°,β=60°.
水平线
典例分析
120
?
解:如图,在Rt△ABD中:a = 30°,β= 60°, AD=120.
答:这栋楼高约为277.1m.
在Rt△ACD中:β= 60°, AD=120.
120.
?
?
F
E
A
30°
15m
跟踪训练1.小华去实验楼做实验, 两幢实验楼的高度AB=CD=20m,两楼间的距离BC=15m,已知太阳光与水平线的夹角为30°,(1)求南楼的影子在北楼上有多高;(2) 小华想:若设计时要求北楼的采光,不受南楼的影响,请问楼间距BC长至少应为多少米?
北
A
B
D
C
20m
15m
E
F
南
解:过点E作EF∥BC,FE=BC=15m.
即南楼的影子在北楼上的高度为
∴
在 Rt△AFE, 中,
8
(2) 小华想:若设计时要求北楼的采光,不受南楼的影响,请问楼间距BC长至少应为多少米?
A
B
20m
?m
北
D
C
南
答案:BC至少为
例2. 如图是一个匀速旋转的摩天轮示意图,O为圆心,AB为水平地面,假设摩天轮的直径为80m,最低点C离地面6m,旋转一周所用的时间为6min,小明从点C乘坐摩天轮(身高忽略不计),请问:经过2min后,小明离地面的高度是多少米?
解:过E作EG垂直于CO的延长线于点G,
∠COE= 2 × =120°,∴∠GOE=60°.
OG=OE·cos∠GOE=20(m)
∴小明离地面的高度是:OG+OC+CD=20+40+6=66(m).
在直角三角形OGE中
2. 如图,秋千链子的长度为3m,静止时的秋千踏板(大小忽略不计)距地面0.5m.秋千向两边摆动时,若最大摆角(摆角指秋千链子与铅垂线的夹角)约为60°,则秋千踏板与地面的最大距离为多少?
0.5m
3m
60°
0.5m
3m
A
B
C
D
E
60°
分析:根据题意,可知秋千踏板与地面的最大距离为CE的长度. 因此,本题可抽象为:已知 :DE=0.5m,AD=AB=3m,∠DAB=60°,△ACB为直角三角形,
求CE的长度.
∵∠CAB=60°,AD=AB=3m,
3m
A
B
D
E
60°
C
∴AC=ABcos∠CAB=1.5m,
∴ CD=AD-AC=1.5m,
∴ CE=CD+DE=2.0m.
即秋千踏板与地面的最大距离为2.0m.
解:在直角三角形OGE中
0.5
一座吊桥的钢索立柱AD两侧各有若干条斜拉的钢索,大致如图所示.小明和小亮想用测量知识测较长钢索AB的长度.他们测得∠ABD为30°,由于B、D两点间的距离不易测得,通过探究和测量,发现∠ACD恰好为45°,点B与点C之间的距离约为16m.已知B、C、D共线,AD⊥BD.求钢索AB的长度.(结果保留根号)
【分析】本题设AD=x,在等腰直角三角形ADC中表示出CD,从而可以表示出BD,再在Rt△ABD中利用三角函数即可求出x的长,进而即可求出AB的长度.
探究释疑
x
x
16
45°
30°
?
x
【解答】解:在△ADC中,设AD=x,
∵AD⊥BD,∠ACD=45°,
∴CD=AD=x,
在△ADB中,AD⊥BD,∠ABD=30°,
∴BD=AD=x,
即 x= 16+x,
解得:x=