内容正文:
第四章 锐角三角函数
4.3 解直角三角形的应用1
复习导入
解直角三角形的依据:
(1)三边之间的关系:a2+b2=c2(勾股定理);
(2)锐角之间的关系:∠A+∠B= 90°;
(3)边角之间的关系:sin A= cos B=cos A= sin B=
(4)面积公式:S△ABC=
在运用关系式解直角三角形时,要灵活运用上述关系的变形式。
铅直线
水平线
视线
视线
仰角
俯角
用仰角和俯角解决实际问题时,要注意两个转化:
一是把实际问题转化为解直角三角形的数学问题;
二是构造直角三角形把仰角和俯角转化为直角三角形的内角。
复习导入
探究新知
如图所示,斜坡AB和斜坡A1B1,哪一个倾斜程度比较大?
显然,斜坡A1B1的倾斜程度比较大,说明∠A1>∠A.
从图形可以看出 ,
即tan A1>tan A.
4
如图, 从山脚到山顶有两条路AB与BD, 问哪条路比较陡?右边的路BD陡些.如何用数量来刻画哪条路陡呢?
右边的BD陡些.
如何用数量来刻画哪条陡路呢?
探究新知
坡度:如图,从山坡脚下点A上坡走到点B时,升高的高度h(即线段BC的长度)与水平前进的距离l(即线段AC的长度)的比叫作坡度,又叫坡比,用字母i表示,即
i===tan α(坡度通常写成1:m的形式)
坡角:坡面与地平面的夹角α叫坡角.即∠BAC 为坡角.
知识要点
坡度越大,山坡越陡.
分析:在直角三角形ABC中,已知了坡度即角α的正切可求出坡角α,然后用α的正弦求出对边BC的长.
例1 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240 m 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0.1 m)
典例精析
典例精析
例1 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240 m 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0.1 m)
解:用α 表示坡角的大小, 由题意可得:
tanα==0.5, ∴α ≈26.57°.
如图,在Rt△ABC中,∠B =90°,∠A = 26.57°, AC =240 ,
∴sin α=得BC = 240 ×sin 26.57°≈107.3(m).
答:这座山坡的坡角约为26.57°,小刚上升了约107.3 m.
知识要点
用坡度解决实际问题时,要注意两个转化:
一是把实际问题转化为解直角三角形的数学问题;
二是构造直角三角形把坡度转化为直角三角形的内角。
现实生活中,坡度通常写成1:m(m>0)的形式(比的前项为1,后项可以是小数).
坡度越大,则坡角α越大,坡面越陡.
当堂练习
1.一种等腰三角形坡屋顶的设计图如图所示. 已知屋顶的宽度l为10m,坡屋顶的高度h为3.5m. 求斜面AB的长度和坡角α(长度精确到0.1m,角度精确到1°).
解:设CB中点为D ,则由图可知
D
AD⊥BC.
在Rt△ABD中,
AD=h=3.5m
由勾股定理得
∴α ≈ 35°
∴BDm
m
又∵tan α==0.7
典例精析
例2 如图, 一艘船以40 km/h 的速度向正东航行, 在A 处测得灯塔C 在北偏东60°方向上, 继续航行1 h到达B 处,这时测得灯塔C在北偏东30°方向上. 已知在灯塔C的四周30 km内有暗礁.问这艘船继续向东航行是否安全?
北偏东是指什么角度呢?
知识要点
指北或指南的方向线与目标方向所成的小于90°的水平角,叫作方位角.如图,目标方向线OA,OB,OC的方向角分别可以表示为北偏东30°、南偏东45°、北偏西60°.
(1)方位角一般是以南北方向线为主,分南偏与北偏,其中南偏东45°习惯上又叫作东南方向,北偏东45°习惯上又叫作东北方向,北偏西45°习惯上又叫作西北方向,南偏西45°习惯上又叫作西南方向.
(2)方位角都小于90°.
典例精析
例2 如图, 一艘船以40 km/h 的速度向正东航行, 在A 处测得灯塔C 在北偏东60°方向上, 继续航行1 h到达B 处,这时测得灯塔C在北偏东30°方向上. 已知在灯塔C的四周30 km内有暗礁.问这艘船继续向东航行是否安全?
分析:这艘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30km,如果大于30km,则安全,否则不安全。
解:作CD⊥AB, 交AB延长线于点D. 设CD = x.
在Rt△ACD中,∵tan∠CAD=,
∴AD=.
同理,在Rt△BCD中,AD=.
∵AB=AD-BD,∴=40.解得x=20
又20≈34.64>30.
∴该船能继续安全地向东航行