内容正文:
28.2.3 方位角、坡度、坡角问题
九年级下
人教版
学习目标
新课引入
新知学习
课堂小结
1
2
3
4
1. 正确理解方向角、坡度的概念.
2. 能运用解直角三角形知识解决方向角、坡度的问题;能够掌握综合性较强的题型、融会贯通地运用相关的数学知识,进一步提高运用解直角三角形知识分析解决问题的综合能力.
学习目标
重点
难点
什么是方位角?
45°
45°
西南
O
东北
东
西
北
南
西北
东南
以正南或正北方向为准,正南或正北方向线与目标方向线构成的小于 90° 的角,叫做方位角. 如图所示:
新课引入
30°
30°
B
O
A
东
西
北
南
北偏东30°
南偏西60°
你能说出A和B怎么表示吗?
例1 如图,一艘海轮位于灯塔 P 的北偏东 65° 方向,距离灯塔 80 n mile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34° 方向上的 B 处,这时,海轮所在的 B 处距离灯塔 P 有多远(精确到0.01n mile)?
65°
34°
P
B
C
A
新知学习
解:如图 ,在 Rt△APC 中,
PC = PA · cos(90°-65°) = 80 × cos 25° ≈ 72.505.
在 Rt△BPC 中,∠B = 34°,
∵ sin B = ,
∴ PB = ≈ 129.66(n mile) .
因此,当海轮到达位于灯塔 P 的南偏东 34° 方向时,它距离灯塔 P 大约 129.66n mile.
65°
34°
P
B
C
A
归纳
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解直角三角形的问题);
(2)根据问题中的条件,适当选用锐角三角函数等解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
例2 如图,海中有一个小岛 A,它周围 8n mile 内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在点 B 处测得海岛 A 位于北偏东 60° 方向上,航行 12n mile 到达点 C 处,又测得海岛 A 位于北偏东 30° 方向上,如果渔船不改变航向继续向东航行,有没有触礁的危险?
北
东
A
C
B
60°
30°
D
E
解:过 A 作 AF⊥BC 于点 F,则 AF 的长是 A 到 BC 的最短距离.
∵BD∥CE∥AF,∴∠DBA = ∠BAF = 60°,∠ACE = ∠CAF = 30°,
∴∠BAC = ∠BAF - ∠CAF = 60° - 30° = 30°.
又∵∠ABC = ∠DBF - ∠DBA = 90°-60° = 30° =∠BAC,
∴BC = AC = 12 n mile,∴AF = AC · cos30° = 6 n mile,
6 ≈ 10.392>8,
故渔船继续向正东方向行驶,没有触礁的危险.
F
北
东
A
C
B
60°
30°
D
E
例3 如图所示,A,B 两城市相距 200km. 现计划在这两座城市间修筑一条高速公路 ( 即线段 AB ),经测量,森林保护中心 P 在 A 城市的北偏东 30° 和 B 城市的北偏西 45°的方向上.已知森林保护区的范围在以 P点为圆心,100km 为半径的圆形区域内,请问:计划修筑的这条高速公路会不会穿越保护区 ( 参考数据: ≈ 1.732, ≈ 1.414 ).
200km
解:过点 P 作 PC⊥AB,C 是垂足.
则 ∠APC = 30°,∠BPC = 45°, AC = PC · tan 30°,BC = PC · tan 45°.
∵AC + BC = AB,
∴PC · tan 30°+PC · tan 45° = 200,
即 PC+PC = 200,解得 PC ≈ 126.8km>100km.
答:计划修筑的这条高速公路不会穿越保护区.
200km
C
如图,从山脚到山顶有两条路 AB 与 BC,问哪条路比较陡?
思考
A
B
C
很明显 BC 更陡!
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.
3. 坡度与坡角的关系
α
l
h
坡面
水平面
i = h : l
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 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 )?
针对训练
i=1:2
解:用 α 表示坡角的大小,由