内容正文:
(湘教版)九年级
上
4.4解直角三角形的应用
教学目标
1.学生能够理解仰角和俯角的概念,并会根据直角三角形的知识解决与仰角、俯角有关的实际问题。
2.学生能够掌握解直角三角形的基本方法,包括利用三角函数求解边长和角度等。
3.学生能够经历从实际问题抽象出数学模型的过程,学会将实际问题转化为解直角三角形的问题。
4.学生能够通过观察、思考、讨论等方式,逐步掌握解直角三角形的方法和技巧。
新知导入
回顾
已知两直角边(如a,b):
由tanA=,求∠A,∠B=90°-∠A,c=;
斜边,一直角边(如c,a):
由sinA=,求∠A,∠B=90°-∠A,b=;
解直角三角形的常见类型
新知导入
已知锐角,邻边(如∠A,b):
∠B=90°-∠A,a=btanA,c=;
已知锐角,对边(如∠A,a):
∠B=90°-∠A,a=,c=;
已知锐角,斜边(如∠A,b):
∠B=90°-∠A,a=ctanA,b=ccosA.
新知讲解
预备知识
仰角和俯角都是视线与水平线所形成的角,视线在水平线上方的角叫做仰角,在水平线下方的角叫做俯角。
新知讲解
动脑筋
某探险者某天到达如图所示的点 A 处时, 他准备估算出离他的目地——海拔为 3500 m 的山峰顶点B 处的水平距离. 你能帮他想出一个可行的办法吗?
A
B
C
已知BD=3500m,
求AC
新知讲解
如图, BD 表示点 B 的海拔, AE 表示点 A 的海拔, AC⊥BD, 垂足为点 C. 先测量出海拔AE, 再测出仰角∠BAC, 然后用锐角三角函数的知识就可求出 A,B 两点之间的水平距离 AC.
新知讲解
如图,如果测得点 A 的海拔AE为1600 m,仰角∠BAC=40°,求A,B两点之间的水平距离AC(结果保留整数).
做一做
解:
∵ BD=3500m,AE=1600m,AC⊥BD,∠BAC=40°,
∴ 在Rt△ABC中,tan∠BAC===tan 40°.
∴≈0.839 1, 即 AC ≈2 264(m).
因此,A,B两点之间的水平距离 AC 约为2264m.
典例精析
例1
如图,在离上海东方明珠塔底部1000m的A处,用仪器测得塔顶的仰角∠BAC 为 25°,仪器距地面高AE为1.7m.求上海东方明珠塔的高度BD(结果精确到1m).
解:如图,在Rt△ABC中,∠BAC=25°,AC=1000m,
因此tan25°==.
从而BC=1000×tan25° ≈ 466.3(m).
因此,上海东方明珠塔的高度BD=466.3+1.7=468 (m) .
答:上海东方明珠塔的高度 BD为468m.
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
1.如图,从热气球A看一栋楼底部C的俯角是( )
A.∠BAD
B.∠ACB
C.∠BAC
D.∠DAC
D
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
2.如图,热气球的探测器显示,从热气球A看一栋高楼顶部B的仰角为30°,看这栋高楼底部C的俯角为60°,热气球A与高楼的水平距离为120m,这栋高楼BC的高度为( )
A.40m
B.80m
C.120m
D.160m
D
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
3.在地面上离旗杆底部15米处的地方用测角仪测得旗杆顶端的仰角为 α ,如果测角仪的高为1.5米,那么旗杆的高为 米.(用含 α 的三角函数表示)
(1.5+15tanα)
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
4. 如图所示,在地面上的点A处测得树顶B的仰角α=75°,若AC=6米,则树高BC为( )
A.6sin75°米
B.米
C. 米
D.6tan75°米
D
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
5.如图,在高出海平面100米的悬崖顶A处观测海平面上一艘小船B,并测得它的俯角为45°,则船与观测者之间的水平距离BC=________米.
100
【知识技能类作业】必做题:
课堂练习
6.某校数学兴趣小组要测量西山植物园浦宁之珠的高度.如图,他们在点A处测得浦宁之珠最高点C的仰角为45°,再往浦宁之珠方向前进至点B处测得最高点C的仰角为56°,AB=62 m,根据这个兴趣小组测得的数据,求得浦宁之珠的高度CD约为________m.(参考数据:sin56°≈0.83,tan56°≈1.49,结果保留整数)
189
【综合拓展类作业】
课堂练习
如图,某客船失事之后,本着“关爱生命,救人第一”的宗旨,搜救部门紧急派遣直升机到失事地点进行搜救,搜救过程中,假设直升机飞到A处时,发现前方江面上B处有一漂浮物,从A处测得B处的俯角为30°,已知该直升机一直保持在距江面100米高度飞行搜索,飞行速度为10米/秒,求该直升机沿直线方向朝漂浮物飞行多少秒可到达漂浮物的正上方.(结果精确到0.1秒,≈1.73)
【综合拓展类作业】
课堂练习
解:过点B作BD⊥AD于点D,则BD=100米,
在Rt△ABD中,tan∠BAD=,
∴AD==100米.
∵直升机的飞行速度为10米/秒,
∴飞行时间为100÷10=10≈17.3(秒),
∴该直升机沿直线方向朝漂浮物飞行约17.3秒可到达漂浮物的正上方.
课堂总结
1.实际问题中已知视角的度数求边长时,应先根据题意画出直角三角形,求出这个角的三角函数值,再利用三角函数的定义求得相应边长.
2.利用三角函数求实际问题中视角的度数时,应先根据题意画出直角三角形,并根据已知条件求出这个角的三角函数值,再求出角的度数.
运用解直角三角形的知识解决视角相关问题的方法
板书设计
仰角、俯角:
运用解直角三角形的知识解决视角相关问题的方法:
4.4解直角三角形的应用(1)
习题讲解书写部分
【知识技能类作业】必做题:
作业布置
1.如图,直立于地面上的电线杆AB,在阳光的照射下在水平地面和坡面上的影子分别是BC,CD,则得BC=6m,CD=4m, ,在D处测得电线杆顶端A的仰角为 ,则电线杆AB的高度为( )
A.
B.
C.
D.
B
2.如图,某地修建高速公路,要从B地向C地修一座隧道(B、C在同一水平面上).为了测量B、C两地之间的距离,某工程师乘坐热气球从C地出发,垂直上升100 m到达A处,在A处观察B地的俯角为30°,则B、C两地之间的距离为( )
A.100 m
B.50 m
C.50 m
D. m
【知识技能类作业】必做题:
作业布置
A
3.如图,从热气球C处测得地面两点A、B的俯角分别为30°、45°,如果此时热气球C处的高度CD为80米,点A、D、B在同一直线上,那么A、B两点的距离是( )
A.160米
B.80米
C.100米
D.80(1+)米
【知识技能类作业】必做题:
作业布置
D
【综合拓展类作业】
作业布置
如图,某煤矿因不按规定操作发生瓦斯爆炸,救援队立即赶赴现场进行救援,救援队利用生命探测仪在地面A,B两个探测点探测到地下C处有生命迹象.已知A,B两点相距8米,探测线与地面的夹角分别是30°和45°,试确定生命所在点C的深度.(结果保留根号)
【综合拓展类作业】
作业布置
解:过点C作CD⊥AB交AB的延长线于点D,如图所示,
由已知可得,AB=8米,∠CBD=45°,∠CAD=30°,
∴AD=,BD=,
∴AB=AD-BD=-,
即8=-,
解得CD=(4+4)米,
即生命所在点C的深度是(4+4)米.
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