内容正文:
1.3 解直角三角形(3)
课题
1.3 解直角三角形(3)
单元
第一单元
学科
数学
年级
九
教材分析
本节是九年级下册第一章《解直角三角形》第三节的第三课时,是在学生学习了锐角三角函数及解直角三角形后的进一步学习。本节内容以实际生活中的问题为背景,巩固解直角三角形的初步应用,通过解直角三角形来解决方位角以及仰角、俯角等问题,让学生体验将许多有关图形化归为直角三角形问题来解决,渗透用数学知识解决实际问题的数学建模思想。
核心素养分析
通过解决方位角、仰角和俯角等题目,为学生创造自主探究,合作交流的空间,为教师营造教学创新的氛围,为师生互动式教学提供丰富的资源。促进现代信息技术与数学课程的整合,改进教材的呈现方式,提高学生学习数学的兴趣。
学习
目标
1. 了解方位角、仰角与俯角的概念;
2. 运用解直角三角形来解决方位角问题;
3. 能熟练的应用解直角三角形的知识解决与仰角、俯角有关的实际问题.
重点
了解方位角、仰角与俯角的概念.
难点
运用解直角三角形来解决方位角、仰角、俯角有关的实际问题.
教学过程
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
导入新课
【思考】什么是方位角?
物体运动的方向与正北、正南方向之间的夹角称为方位角,一般以正北、正南为基准,用向东或向西旋转的角度表示方向。
如图,说出下列方位
(1) 射线 OA 表示的方为北偏东 40°.
(2) 射线 OB 表示的方向为北偏西 65°.
(3) 射线 OC 表示的方向为南偏西 45°(西南).
(4) 射线 OD 表示的方向为南偏东 20°.
学生思考回答问题。
学生根据所学知识说一说方位角。
激发学生学习动机和兴趣,吸引学生注意力,为引进新知识的学习做好心理准备。
讲授新课
【例5】某海防哨所O发现在它的北偏西30°,距离哨所500m的A处有一艘船向正东方向航行,经过3分钟后到达哨所东北方向的B处.
求船从A处到B处的平均航速(精确到1km/h).
分析:对没有附图的测量问题,一般我们可先根据题意画出示意图.
由图容易看出,要求船的平均航速,只需求出AB间的路程,这可化归为解Rt△AOC 与Rt△BOC.
解:在Rt△AOC中,OA=500m,∠AOC=30°,
∴AC=OAsin∠AOC=500×sin30°
=500×=250(m)
OC=OAcos∠AOC=500×cos30°
=500× =250(m)
在Rt△BOC中,∠BOC=45°,
∴BC=OC=250(m),
∴AB=AC+BC=250+250=250(1+)(m).
所以船的航速为
250(1+)÷3×60≈14000(m/h)=14(km/h).
答:船的航速约为14 km/h.
【总结归纳】
在上面的题目中,首先应分析题意,联系速度与时间和路程的关系,已知时间求速度,关键要知道路程,由此将求速度问题转化为求路程问题。然后根据问题的描述画出船的位置和航行路线,借助图形的直观加以分析,用数形结合的方法将实际问题转化为数学中的解直角三角形问题,这是解决上面例题的关键。
什么是仰角和俯角?
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.
【例】如图,在量角器的圆心O处下挂一铅锤,制作了一个简易测倾仪.量角器的0°刻度线AB对准楼顶时,铅垂线对应的读数是50°,则此时观察楼顶的仰角度数是( B )
A.30°
B.40°
C.50°
D.60°
【例6】如图,测得两楼之间的距离为32.6m,从楼顶点A观测点D的俯角为35°12',点C的俯角为43°24'.求这两幢楼的高度(精确到0.1m).
分析:如图,过D作DE⊥AB,垂足为E. 显然,问题可转化为解Rt△ABC 和Rt△AED.
解:在Rt△ABC中, ∠ACB=∠FAC=43°24',
∴AB=BC·tan∠ACB =32.6×tan43°24' ≈30.83≈30.8(m).
在Rt△AED中, ∠ADE=∠DAF=35°12', DE=BC=32.6(m),
∴AE=DE·tan∠ADE =32.6×tan35°12'≈23.00(m).
∴CD=AB-AE≈30.83-23.00=7.83≈7.8(m).
答:两幢楼高分别约为30.8m和7.8m.
【总结归纳】
在将实际问题化归为解直角三角形问题中,构造适当的直角三角形是关键。航行问题中的三角形往往由方位线和航行路线构成,高度测量问题中的三角形由视线、水平线和铅垂线等构成。方位线、视线可分别由方位角和视角确定,这就要求我们对方位角、和各种视角(如仰角、俯角、观察角)有准确的理解和想象,