内容正文:
5 三角函数的应用
6 利用三角函数测高
基础· 主干落实
重点· 典例研析
素养· 思维赋能
基础· 主干落实
1.方向角:指南或指北方向线与目标方向线所成的小于90°的角.
2.利用三角函数测高
类型 关系 结论
测量倾斜角 ∠3=∠_____ 可测得∠3
底部可以到达的物体的高度 MN=AC+AN·_____________ 由AN,AC,∠MCE,
可得出MN
1
tan ∠MCE
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类型 关系 结论
底部不可以到达的物体的高度 MN=+AC 由∠MCE,∠MDE,
AC,AB,可得出MN
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【小题快练】
1.如图,小明和小华同时从P处分别向北偏东60°和南偏东30°方向出发,他们的速度分别是3 m/s和4 m/s,则20 s后他们之间的距离为( )
A.70 m B.80 m C.90 m D.100 m
D
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2.如图要测量小河两岸相对的两点P,A的距离,点P位于点A正北方向,点C位于点A的西北方向,若测得PC=50米,则小河宽PA为________米.
50
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【重点1】与方向角有关的问题
【典例1】(教材再开发·P19“想一想”拓展)
(2022·安徽中考)如图,为了测量河对岸A,B两点间的距离,数学兴趣小组在河岸南侧选定观测点C,测得A,B均在C的北偏东37°方向上,沿正东方向行走90米至观测点D,测得A在D的正北方向,B在D的北偏西53°方向上.求A,B两点间的距离.
参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75.
重点· 典例研析
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【自主解答】∵CE∥AD,∴∠A=∠ECA=37°,
∴∠CBD=∠A+∠ADB=37°+53°=90°,
∴∠ABD=90°,在Rt△BCD中,∠BDC=90°-53°=37°,CD=90米,cos ∠BDC=,
∴BD=CD·cos 37°≈90×0.80=72(米),
在Rt△ABD中,∠A=37°,BD=72米,tan A=,
∴AB=≈=96(米).
答:A,B两点间的距离约为96米.
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【举一反三】
1. (2022·烟台中考)如图,某海域中有A,B,C三个小岛,其中A在B的南偏西40°方向,
C在B的南偏东35°方向,且B,C到A的距离相等,则小岛C相对于小岛A的方向是( )
A.北偏东70° B.北偏东75°
C.南偏西70° D.南偏西20°
A
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2. (2023·眉山中考)一渔船在海上A处测得灯塔C在它的北偏东60°方向,渔船向正东方向航行12海里到达点B处,测得灯塔C在它的北偏东45°方向,若渔船继续向正东方向航行,则渔船与灯塔C的最短距离是_____________海里.
(6+6)
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【技法点拨】
运用三角函数解决实际问题的三个步骤
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【重点2】测量物体的高度
【典例2】(教材再开发·P23补充例题)如图,小明先在C处用测角仪测得建筑物AB上一点E的仰角∠EDF=22°,接着他沿着CB方向前进50米到达点G处,再用测角仪测得点A的仰角∠AHF=45°.若AE=100米,∠EFD=90°,CD=GH=1.4米,求AB的高度.(结果精确到1米,参考数据:sin 22°≈0.37,cos 22°≈0.93,tan 22°≈0.40)
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【自主解答】由题意得,四边形DCGH和四边形BCDF是矩形,
∴BF=CD=1.4米,DH=CG=50米,
设EF=x米,则AF=EF+AE=(x+100)米,
在Rt△AFH中,∠AHF=45°,
∴∠FAH=45°,∴∠FAH=∠AHF,
∴FH=AF=(x+100)米,
∴DF=DH+FH=(x+150)米,
在Rt△DFE中,∠EDF=22°,
∵tan ∠EDF=tan 22°==,
∴x≈0.4(x+150),解得x=100,∴EF=100米,
∴AB=AE+EF+BF=100+100+1.4≈201(米).
答:AB的高度约为201米.
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【举一反三】
1.(2023·岳阳中考)2023年岳阳举办以“跃马江湖”为主题的马拉松赛事.如图,某校数学兴趣小组在A处用仪器测得赛场一宣传气球顶部E处的仰角为21.8°,仪器与气球的水平距离BC为20米,且距地面高度AB为1.5米,则气球顶部离地面的高度EC是________米(结果精确到0.1米,sin 21.8°≈0.371 4,cos 21.8°≈0.928 5,tan 21.8°
≈0.400 0).
9.5
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2.(2023·怀化中考)为弘扬革命传统精神,清明期间,某校组织学生前往怀化市烈士陵园缅怀革命先烈.大家被革命烈士纪念碑的雄伟壮观震撼,想知道纪念碑的通高CD(碑顶到水平地面的距离),于是师生组成综合实践小组进行测量.他们在地面的A点用测角仪测得碑顶D的仰角为30°,在B点处测得碑顶D的仰角为60°,已知AB=35 m,测角仪的高度是1.5 m(A,B,C在同一直线上),根据以上数据求烈士纪念碑的通高CD.(≈1.732,结果保留一位小数)
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【解析】由题意得:AM=BN=CE=1.5 m,AB=MN=35 m,∠DEM=90°,∠DNE=60°,∠DME=30°,
∵∠DNE是△DMN的外角,
∴∠MDN=∠DNE-∠DMN=30°,
∴∠DMN=∠MDN=30°,
∴DN=MN=35 m,在Rt△DNE中,DE=DN·sin 60°=35×=(m),
∴DC=DE+CE=+1.5≈+1.5≈31.8(m).
答:烈士纪念碑的通高CD约为31.8 m.
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【技法点拨】
测量物体高度常见的图形
图形
等量
关系 AE=BC·tan α+BD AG=+BE AD=
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【知识关联】——测量物体的高度
素养· 思维赋能
方法 关系 原理
测角仪测量法 AB=GE·tan α+FG-BE
AB=EC·tan β+FG-BE 解直角三角形
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方法 关系 原理
平面镜测量法 AB=-BE 三角形相似
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方法 关系 原理
影子测量法 AB=-BE 同一时刻,
物体的高度
与影长成正比
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【解决问题】
1.如图所示进行测量,计算出的旗杆高度不是旗杆的真实高度,为什么?
【解析】因为测量的CE和PM不是同一时刻的两个物体的影长.
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2. 如图测量的数据α为53°,β为45°,CD=FG=1.5米,BE=0.5米,CG=14.79米,请计算出旗杆的高度AB.(结果保留两位小数.参考数据:sin 53°≈0.80,cos 53°≈0.60,
tan 53°≈1.33)
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【解析】连接DF交AB于点H,
∵FG⊥CG,DC⊥CG,∴FG∥CD,
∵FG=DC,∴四边形FGCD是矩形,∴DF=CG,DF∥CG,∴DF⊥AB,在Rt△AHF中,
∵tan α=tan 53°=≈1.33,
∴FH≈0.75AH,
在Rt△ADH中,∵tan β=tan 45°==1,
∴DH=AH,∵CG=14.79米,
∴DF=FH+DH=0.75AH+AH=14.79,解得AH≈8.45,
∴AB=8.45+1.5-0.5=9.45(米),
答:旗杆的高度AB约为9.45米.
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本课结束
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