内容正文:
28.2 解直角三角形及其应用
第二十八章 锐角三角函数
第2课时
应用举例
解直角三角形在实际中的应用
1
1. 利用解直角三角形解决实际问题的一般步骤:
(1)画出平面图形,将实际问题抽象为数学问题,转化为解直角三角形的问题;
(2)根据已知条件的特点,灵活选用锐角三角函数等知识解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案; (4)得到实际问题的答案 .
2. 解决实际问题时,常见的基本图形及相应的关系式如下表所示:
图形 关系式 图形 关系式
AC=BC· tanα,
AG=AC+BE BC=DC-BD=
AD· ( tanα -tanβ )
AB=DE=AE·
tanβ ,
CD=CE+DE=AE· ( tanα +tanβ ) BD=BC-DC=
AC· ( -),AG=AC+CG=
AC+BE
BC=BD+DC=AD·( +) BC=BE+EF+
CF=BE+AD+
CF=AD+h·
( +)
例1
如图 28.2-12 所示,某居民楼Ⅰ高 20 m,窗户朝南,
该楼内一楼住户的窗台离地面的距离 CM 为 2 m,窗户 CD 高1.8 m. 现计划在楼Ⅰ的正南方距楼Ⅰ 30 m 处新建一居民楼Ⅱ . 当正午时刻太阳光线与地面成 30°角时,要使楼Ⅱ的影子不影响楼Ⅰ所有住户的采光,新建楼Ⅱ最高只能建多少米?
解:设正午时刻,太阳光线正好照在楼Ⅰ 一楼的窗台处,
此时新建居民楼Ⅱ 高EG=x m,如图 28.2-12 所示,
过点 C 作 CF ⊥ EG 于点 F,则 FG=CM=2 m.
在 Rt △ ECF 中, EF=( x - 2) m,
FC=30m,∠ ECF=30°,
∴ tan 30° = ==,∴ x=10 +2.
答:新建楼Ⅱ 最高只能建(10 +2) m.
1-1. [ 中考· 十堰 ] 如图,小明利用一个锐角是 30 ° 的三角尺测量操场旗杆的高度,已知他与旗 杆 之 间的水平距离 BC 为 15 m,AB 为 1.5 m(即小明的眼睛与地面的距离),那么旗杆的高度是( )
A. (15 + ) m B.5 m
C.15 m D. (5 + )m
D
例2
某工程队承包了一段铁路的施工,该铁路要经
过某一隧道,如图 28.2-13,已知隧道口分别为 D, E. 为了如期完工,需测量出 DE 的长度,为此,该工程队在山的一侧选取适当的点C, 测得 BC=200 m, ∠ ABC=
105 °,∠ C=45°, AD=18 m, BE=32 m,且
A, D, E, B 在同一条直线上,已知该
工程限定时间为 10 天,该工程队每天至少
需要施工多少米?
解: 如图 28.2-13 所示,过点 B 作 BF ⊥ AC 于点 F.
∵∠ ABC=105°,∠ C=45°,
∴∠ A=30°,△ BFC 为等腰直角三角形 .
在 Rt △ BFC 中,
∵ cos C= ,∴ BF=FC=BC· cos C=200× =100 (m) .
在 Rt △ AFB 中,∵∠ A=30°,∴ AB=2BF=200 (m) .
又∵ AD=18 m, BE=32 m,
∴ DE=AB - AD - BE=
200 - 18 - 32 =150 (m) .
∵ 150 ÷10 = 15 (m) ,
∴该工程队每天至少需要施工15 m.
2-1.如图,要测量小河两岸相对的两点 P, A的距离,可以在小河边取 PA 的垂线 PB 上 的一点 C,测得 PC=100米,∠ PCA=35°,则小河宽 PA 等于( )
A.100sin35°米 B.100sin55°米
C.100tan35°米 D.100tan55°米
C
解直角三角形在解仰角和俯角中的应用
2
1. 仰角和俯角的定义:
在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角,视线在水平线下方的角叫做俯角 .
2. 示图(如图 28.2-14):
例 3
如图 28.2-15,在数学活动课中,小敏为了测量校园内旗杆 CD 的高度,先在教学楼的底端 A 处,观测到旗杆顶端 C 的仰角∠ CAD=60°,然后爬到教学楼上的 B 处,观测到旗杆底端 D 的俯角是 30°,
已知教学楼 AB 高 4 m.
(1) 求教学楼与旗杆的水平距离 AD;(结果保留根号)
解: ∵在教学楼上的 B 处观测旗杆底端 D 的俯角是 30°,
∴∠ ADB=30° . 在 Rt △ ABD 中, ∵ ∠ BAD=90°,
∠ ADB=30°, AB=4 米,
∴ AD= ==4 (米) .
答:教学楼与旗杆的水