内容正文:
第一章 直角三角形的边角关系
5 三角函数的应用
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1.会把实际问题转化为数学问题,能够借助于计算器进行有关三角函数的计算,并能对结果的意义进行说明.
2.知道三角函数在解决问题过程中的作用,增强数学应用意识和解决问题的能力.
◎重点:三角函数在航海、测量、改造工程方面的应用.
素养目标
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比萨地区1972年发生地震,建成之时就已经倾斜的比萨斜塔,在大幅度的摇摆之后仍然屹立不倒,但是其倾斜程度有所增加.1972年的比萨斜塔,塔身中心线与垂直中心线的夹角即为倾斜角,过塔顶中心到垂直中心线的距离为5.2 m,塔身中心线长54.5 m,请问比萨斜塔的倾斜角是多少?
预习导学
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我们可以从以上情境中抽象出如下数学问题:设比萨斜塔的塔顶中心为B,过B点向垂直中心线引垂线,垂足为A,过A点向地面引垂线,垂足为C,在Rt△ABC中,∠A=90°,AB=5.2 m,BC=54.5 m,问:(1)的AC长度为多少?(2)∠B,∠C的度数为多少?(3)情境中比萨斜塔的倾斜角为多少?
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利用锐角三角函数和勾股定理,分别对以上三个问题进行求解,分析结果可知,在解直角三角形时,知道直角之外的五个元素之中的两个元素,即可求出其他元素.
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利用方位角求距离——航海问题
阅读教材本课时“想一想”前面的内容,根据问题要求,作出解答.
请你根据题意画出船与小岛的方位关系,并给予说明.(并在图中标出已知条件)
预习导学
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首先我们可将小岛A确定,货轮B在小岛A的南偏西55°的B处,C在B的正东方,且在A南偏东25°处,示意图如图所示.
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仰角与俯角问题
请你阅读教材本课时“想一想”,并回答下列相关问题.
什么是仰角?什么是俯角?在图1-14中,30°的仰角、60°的仰角分别指哪两个角?
当从低处观测高处的目标时,视线与水平线所成的锐角称为仰角.从高处观测低处时,视线与水平所夹的锐角称为俯角.30°的仰角指∠DAC,60°的仰角指∠DBC.
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·导学建议·
三角函数的应用实质上是找出与问题有关的直角三角形,或通过作辅助线构造直角三角形,将实际问题转化为直角三角形问题进行求解.
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1.如图,一艘海轮位于灯塔P的东北方向,距离灯塔40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30°方向上的B处,则海轮行驶AB的路程为( A )
A.(40+40)海里 B.80海里
C.(40+20)海里 D.80海里
A
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2.如图,测得一商场自动扶梯的长AB为12米,自动扶梯与地面所成的角为α,则该自动扶梯到达的高度BC为( B )
A.12tan α米
B.12sin α米
C.12cos α米
D.米
B
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如图,一条船上午8点在A处望见西南方向有一座灯塔B,此时测得船和灯塔相距36海里,船以每小时20海里的速度向南偏西24°的方向航行到C处,此时望见灯塔B在船的正北方向.(参考数据sin 24°≈0.4,cos 24°≈0.9)
(1)求几点钟船到达C处;
(2)当船到达C处时,求船和灯塔的距离.
合作探究
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解:(1)如图,延长CB与AD交于点E,∴∠AEB=90°.
∵∠BAE=45°,AB=36,∴BE=AE=36.
根据题意得∠C=24°,
sin 24°=,∴AC≈90,90÷20=4.5,所以12点30分到达C处;
合作探究
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(2)在直角三角形ACE中,cos 24°=,
即cos 24°=,BC=45.
所以船到C处时,船和灯塔的距离是45海里.
合作探究
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如图,某幢大楼顶部有广告牌CD,张老师身高MA为1.60米,他站立在离大楼45米的A处测得大楼顶端点D的仰角为30°;接着他向大楼前进14米,站在点B处,测得广告牌顶端点C的仰角为45°.(取≈1.732,计算结果保留一位小数)
(1)求这幢大楼的高DH;
(2)求这块广告牌CD的高度.
合作探究
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解:(1)在Rt△DME中,ME=AH=45米;
由tan 30°=,得DE=45×≈15×1.732=25.98米;
又因为EH=MA=1.6米,
因而大楼DH=DE+EH=25.98+1.6=27.58≈27.6米.
答:楼高DH为27.6米.
合作探究
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(2)在Rt△CNE中,NE=45-14