九上 4.4 第2课时 坡度问题、方位角问题-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级全册数学同步课件(湘教版)
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦解直角三角形的应用,核心讲解坡度(坡角、坡度i=h/l=tanα)与方位角问题。通过“山脚到山顶两条路哪条陡”的观察思考导入,衔接锐角三角函数知识,搭建从实际情境到数学模型的学习支架。
其亮点在于以生活实例激发探究欲(数学眼光),典例精析(如水库大坝、海轮航行)引导将实际图形抽象为直角三角形求解(数学思维),小结结构化呈现知识框架(数学语言)。助力学生发展几何直观与应用意识,教师可直接利用其清晰流程提升教学效率。
内容正文:
第4章 锐角三角函数
4.4 解直角三角形的应用
第2课时 坡度问题、方位角问题
1
新课导入
如图,从山脚到山顶有两条路 AB 与 BC,哪条路比较陡?
如何用数量来刻画哪条路更陡呢?
观察与思考
C
知识讲解
知识点1 坡角问题
如图所示,从山坡脚下点 A 上坡走到点 B 时,升高的高度 h(即线段 BC 的长度)与水平前进的距离 l(即线段 AC 的长度)的比叫作坡度,用字母 i 表示,即i=(坡度通常写成1∶m的形式).
在下图中,∠BAC 叫作坡角(即山坡与地平面的夹角),记作 α,显然,坡度等于坡角的正切,即i==tan α.
坡度越大,山坡越陡.
1. 斜坡的坡度是1∶ ,则坡角 α =___度.
2. 斜坡的坡角是 45°,则坡比是 _____.
3. 斜坡长是 12 米,坡高 6 米,则坡比是_______.
α
l
h
30
1 : 1
练一练
典例精析
例1.如图,在山坡上种树,要求株距(相邻两树间的水平距离)是5.5m,测得斜坡的倾斜角是24°,求斜坡上相邻两树的坡面距离是多少(精确到0.1m).
解:引导学生将实际问题转化为数学问题画出图形.
已知:Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5.5,∠A=24°,求AB.
答:斜坡上相邻两树间的坡面距离约是6.0米.
解: 斜坡 CD 的坡度
i = tanα = 1∶2.5 = 0.4,
由计算器可求得
α ≈ 22°.
故斜坡 CD 的坡角 α 约为 22°.
例2:如图,水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽 6 m,坝高 23 m,斜坡 AB 的坡度 i = 1∶3,斜坡 CD 的坡度 i = 1∶2.5,求:
(1) 斜坡 CD 的坡角 α (精确到 1°);
A
D
B
C
i = 1:2.5
23
6
α
i = 1 : 3
解:分别过点 B,C 作 BE⊥AD 于 E,CF⊥AD 于 F .
由题意可知
BE = CF = 23 m,
EF = BC = 6 m.
在 Rt△ABE 中,
(2) 坝底 AD 与斜坡 AB 的长度 (精确到 0.1 m).
E
F
A
D
B
C
i = 1:2.5
23
6
α
i = 1:3
= 69 + 6 + 57.5 = 132.5 (m).
在Rt△ABE中,由勾股定理可得
在 Rt△DCF 中,
故坝底 AD 的长度为132.5 m,斜坡 AB 的长度为 72.7 m.
E
F
A
D
B
C
i = 1:2.5
23
6
α
i = 1:3
知识点2 解与方位角有关的问题
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:
30°
45°
B
O
A
东
西
北
南
45°
45°
西南
O
东北
东
西
北
南
西北
东南
北偏东30°
南偏西45°
例 3: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 0.01 n mile)?
65°
34°
P
B
C
A
解:在 Rt△APC 中,
PC = PA·cos(90°-65°)
= 80×cos25°
≈ 72.505.
在 Rt△BPC 中,∠B = 34°,
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 129.66 n mile.
例4 :如图,海岛 A 的周围 8 海里内有暗礁,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°,航行 12 海里到达点 C 处,又测得海岛 A 位于北偏东 30°,如果渔船不改变航向继续向东航行,有没有触礁的危险?
解:过 A 作 AF⊥BC 于点 F,
则 AF 的长是 A 到 BC 上所有
点中的最短距离.
北
东
A
C
B
60°
30°
D
E
F
∵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 海里.
∴ AF = AC · cos30° = 6 ≈ 10.392 > 8,
故渔船继续向正东方向行驶,没有触礁的危险.
北
东
A
C
B
60°
30°
D
E
F
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般步骤是:
(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)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数去解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
随 堂 小 测
1. 如图,河坝横断面迎水坡 AB 的坡比是1 :,坝高BC = 3 m,则坡面 AB 的长度是 ( )
A. 9 m B. 6 m C. 6m D. 3 m
A
C
B
B
2. 如图,C 岛在 A 岛的北偏东 50° 方向,C 岛在 B 岛的北偏西 40° 方向,则从 C 岛看 A,B 两岛的视角∠ACB 等于 °.
90
3. 如图,海上 B,C 两岛分别位于 A 岛的正东和正北方向,一艘船从 A 岛出发,以 18 海里/时的速度向正北方向航行 2 小时到达 C 岛,此时测得 B 岛在 C 岛的南偏东 43° 方向,则 A,B 两岛之间的距离为 .(结果精确到 0.1 海里,参考数据: sin43° = 0.68,cos43° = 0.73,tan43° = 0.93)
33.5 海里
4. 如图,有一个古建筑 A,它周围 800 米内有古建筑群,乡村路要由西向东修筑,在 B 点处测得古建筑 A 在北偏东 60° 方向上,向前直行 1200 米到达 D 点,这时测得古建筑 A 在 D 点北偏东 30° 方向上,如果不改变修筑的方向,你认为古建筑群会不会遭到破坏?
解:过点 A 作 AE⊥BD,垂足为 E.
∵ 点 A 在点 B 的北偏东 60° 方向上,
在点 D 的北偏东 30° 方向上,
∴ ∠ABE = 30°,∠ADE = 60°.
∴∠BAD = ∠ADE -∠ABE = 30° =∠ABE.
∴ AD = BD = 1200 米.
∴ AE = AD·sin60° = 1200×≈ 1039.2>800(米).
∴不会遭到破坏.
小结
解直角三角形的应用
坡度问题
方位角问题
坡角
坡度(或坡比)
i=
课后作业
1.从课后习题中选取;
2.完成练习册本课时的习题.
绿卡图书—走向成功的通行证
24
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