内容正文:
沪科版·九年级上册
数学
第二十三章 解直角三角形
23.2 解直角三角形及其应用
第4课时 坡度与解直角三角形
了解测量中坡度、坡角的概念.
能利用解直角三角形的知识,解决与坡度、与弧长有关的实际问题.
能利用解直角三角形的知识,解决与坡度有关的实际问题.
坡度与坡角
掌握坡度与坡角的关系,能利用解直角三角形的知识,解决与坡度有关的实际问题.
探究新知
如图,从山脚到山顶有两条路AB与BC,问哪条路比较陡?
如何用数量来刻画哪条路陡呢?
A
B
C
导入新课
1. 坡角:坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作 α .
2. 坡度 (或坡比)
如图所示,坡面的铅垂高度 (h) 和水平长度 (l) 的比叫做坡面的坡度 (或坡比),记作i, 即 i = h : l .坡度通常写成 1∶m的形式,如i=1∶6.
旧知回顾
水平面
α
l
h
i= h : l
坡面
3. 坡度与坡角的关系
即坡度等于坡角的正切值.
i ==tanα
导入新课
30
1 : 1
3. 斜坡长是12米,坡高6米,则坡比是_______.
1∶
1. 斜坡的坡度是1∶,则坡角α =______度.
2. 斜坡的坡角是45° ,则坡比是 ________.
练一练
水平面
α
l
h
坡面
水利部门为加强防汛工作,决定对某水库大坝进行加固,大坝的横截面是梯形ABCD.如图所示,已知迎水坡面AB的长为16米,∠B=60°,背水坡面CD的长为16米,加固后大坝的横截面为梯形ABED,CE的长为8米.
A
D
B
C
E
60°
16米
16米
8米
(1)已知需加固的大坝长为150米,求需要填土石方多少立方米?(2)求加固后的大坝背水坡面DE的坡度.
例1
探究新知
(1)已知需加固的大坝长为150米,求需要填土石方多少立方米?
∴需要填土32×150=4800(立方米).
解:如图,分别过A、D作下底的垂线,垂足为F、G,
在Rt△ABF中,AB=16,∠B=60°,
∴AF=16sin60°=8=DG.
又∵CE=8,
∴S△DCE=×8×8=32.
A
D
B
C
E
60°
16米
16米
8米
F
G
探究新知
(2)求加固后的大坝背水坡面DE的坡度.
tan∠DEG====i.
解:在Rt△DGC中,
CG== =24,
∴GE=24+8=32.
在Rt△DGE中,
A
D
B
C
E
60°
16米
16米
8米
F
G
探究新知
如图,一山坡的坡度为i=1:2.小刚从山脚A出发,沿山坡向上走了240m到达点C.这座山坡的坡角是多少度?小刚上升了多少米(角度精确到0.01°,长度精确到0.1m)?
i=1:2
A
C
B
例2
探究新知
在Rt△ABC中,∠B=90°,
解:用α表示坡角的大小,由题意可得
∴ α≈26.57°.
答:这座山坡的坡角约为26.57°,小刚上升了约107.3 m.
∴sinα==
tanα==0.5
∠A=26.57°,AC=240m,
i=1:2
A
C
B
240m
α
探究新知
某公园有一滑梯,横截面如图所示,AB表示楼梯,BC表示平台,CD表示滑道.若点E、F均在线段AD上,四边形BCEF是矩形,且sin∠BAF=,BF=3米,BC=1米,CD=6米.
求:(1)∠D的度数;(2)线段AD的长.
A
D
B
C
E
F
3
6
1
例3
探究新知
∴∠D=30°.
解:∵四边形BCEF是矩形,
∴∠BFE=∠CEF=90°,
∴∠BFA=∠CED=90°,CE=BF=3米,
∵CD=6米
A
D
B
C
E
F
3
6
1
(1)∠D的度数;
∴sin∠CDE=,
探究新知
∴AD=AF+FE+ED
解:∵sin∠BAF=,
∴= ,
∵BF=3米,
∴AB=m,
∴AF==m,
∵CD=6米,∠CED=90°,
∠D=30°,
∴cos30°=,
∴DE=3m,
(2)线段AD的长.
=(+1+3 )m.
A
D
B
C
E
F
3
6
1
探究新知
铁路路基的横断面是四边形ABCD,AD∥BC,路基宽BC=9.8m,高BE=5.8m,斜坡AB的坡度i=1∶1.6,斜坡CD的坡度i=1∶2.5,求:底宽AB和斜坡的坡角α和β (精确到 1°);
A
D
B
C
i=1:2.5
5.8
9.8
α
β
i=1:1.6
E
例4
探究新知
解: 过C作CF⊥AD于点F,
得CF=BE,EF=BC,∠A=α,∠B=β.
BE=5.8m,=,=,
∴AD=AE+EF+DF
=9.28+9.8+14.5≈33.6(m).
∴AE=1.6×5.8=9.28(m),
DF=2.5×5.8=14.5(m).
∵tanα=i=tanβ=i