内容正文:
24.4 第3课时 坡角(或坡比)
素养目标
1.理解坡角和坡度的概念,并能解直角三角形.
2.会利用坡角和坡度的知识解直角三角形.
3.会运用解直角三角形的知识解决与坡角、坡度有关的实际问题.
◎重点:坡角和坡度概念的理解及应用.
预习导学
知识点一 坡角(或坡比)的定义
阅读课本本课时“读一读”中的所有内容,回答下列问题.
1.回顾:在修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注明斜坡的 .
2.观察“图24.4.5”,填空:坡面的 (h)和 (l)的比叫做坡面的 ,记作 ,即i= ,坡度通常写成 的形式,如i=1∶6. 和 的夹角叫做 ,记作 .在直角三角形中,由tan α= ,所以 .
3.结合对点自测中的(1)、(2)和(3)题,你能用一句话概括坡度的大小与斜坡的倾斜程度的关系吗?
【答案】1.倾斜程度
2.铅垂高度 水平长度 坡度(或坡比) i
1∶m 坡面 水平面 坡角 α i==tan α
3.答:坡度越大,坡角就越大,坡面就越陡.
归纳总结 坡度越大,坡角就越 ,坡面就越 .
【答案】大 陡
知识点二 坡角(或坡比)的应用
阅读课本本课时“例4”中的所有内容,回答下列问题.
1.观察“图24.4.6”,填空:因为DE⊥AB,CF⊥AB,所以DE CF,又因为梯形ABCD,所以AB CD,所以四边形DEFC是 ,所以 =4.2米, =12.51米.在Rt△ADE中,∠A=32°,由tan A= ,有AE= ≈ 米;在Rt△BCF中,∠B=28°,由tan B= ,有BF= ≈ 米;因为AB= + + ,所以AB≈ + + ≈ 米.
【答案】1.∥ ∥ 平行四边形 DE=CF EF=CD 6.72 7.90 AE EF BF 6.72 12.51 7.90 27.1
阅读课本本课时“读一读”中的所有内容,填空.
归纳总结 运用解直角三角形的知识解决与坡度、坡角有关的实际问题的一般过程:
(1)将实际问题抽象为 (操作方法:画出 ,转化为 的问题,也就是建立适当的 );
(2)根据条件的特点,合理选用 ,运用直角三角形的有关性质,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.
【答案】数学问题 平面图形 解直角三角形 数学模型 锐角三角函数
对点自测 根据所学知识,填空:
(1)斜坡的坡度i=1∶,则坡角是 ;
(2)斜坡的坡度i=1∶1,则坡角是 ;
(3)斜坡的坡度i=∶1,则坡角是 .
【答案】30° 45° 60°
合作探究
任务驱动一 坡角(或坡比)的定义
1.坡度等于1∶的斜坡的坡角等于 ( )
A.20° B.30° C.50° D.60°
【答案】1.B
变式演练 若一辆汽车沿坡角为30°的斜坡前进400米,则它上升的最大高度为 米.
【答案】200
2.已知一道斜坡的坡比为3∶4,坡长为20米,那么坡高为 ( )
A.9米 B.12米 C.15米 D.16米
3.如图,一个小球由地面沿着坡度i=1∶2的坡面向上前进了20 m,求此时小球距离地面的高度.
【答案】2.B
3.解:如图,∵tan A==,
∴设BC=x(x>0),则AC=2x.
在Rt△ABC中,AB=20米,由勾股定理可知AB2=AC2+BC2,即400=x2+4x2,解得x=4,∴BC=4米.
∴此时小球距离地面的高度为4米.
任务驱动二 坡角(或坡比)的应用
4.如图,水库大坝梯形截面的迎水坡AD的坡比为8∶5,背水坡BC的坡比为3∶5,大坝高DE=24 m,坝顶宽CD=12 m,求下底AB.
5.如图,长6米的楼梯AB的倾斜角∠ABD为60°,为了改善楼梯的安全性能,准备重新建造楼梯,使其倾斜角∠ACD为45°,求调整后的楼梯AC的长.
【答案】4.解:∵DE⊥AB,CF⊥AB,∴DE∥CF.
∵梯形ABCD,∴AB∥CD,
∴四边形DEFC是平行四边形,∴EF=CD=12 m.
∵DE=24 m,DE∶AE=8∶5,∴AE=15 m.
∵CF=DE=24 m,CF∶BF=3∶5,∴BF=40 m,
∴AB=AE+EF+BF=15+12+40=67 m.
5.解:在Rt△ABD中,∠ABD=60°,由sin∠ABD=,有AD=AB·sin∠ABD=3米.
在Rt△ACD中,∠ACD