23.2 第4课时 坡角、坡度问题-【绿卡初中创新题】2025-2026学年九年级全册数学习题课件(沪科版)安徽专版
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教辅
摘要:
该初中数学课件聚焦解直角三角形的坡角、坡度应用,涵盖单一坡角计算、多个坡角综合及坐标系夹角问题,通过基础到素养的分层练习,搭建从概念理解到实际应用的学习支架。
其亮点在于以冬奥会滑雪、光伏板安装等真实情境为载体,培养学生用数学眼光观察现实,通过构造直角三角形推理计算发展数学思维,用坡度比、三角函数模型表达问题提升数学语言能力。助力学生提升应用意识,为教师提供丰富实例与分层教学资源。
内容正文:
23.2 解直角三角形及其应用
第4课时 坡角、坡度问题
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练基础
练提升
目 录
练素养
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练基础
1.(宣城期末)如图,小明沿斜坡AB上行40 m,其上升的垂直高度BC为20 m,则斜坡AB的坡度为 ( )
A. 30° B. C. D.
知识点1 单一坡角的应用
C
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2.(陕西宝鸡渭滨期末)2022年,北京成功举办第24届冬季奥运会后,很多学校都开展了冰雪项目的学习活动.如图,一位同学乘滑雪板沿坡度i=1∶2的斜坡滑行30 m,则他下降的高度为________m.
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3.(山东德州中考)如图,某商场准备改善原有楼梯的安全性能,把坡角由37°减至30°,已知原楼梯长为5 m,则调整后的楼梯会加长 ( )
A. 6 m B. 3 m C. 2 m D. 1 m
D
知识点2 多个坡角的应用
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4.(教材P128例6改编)如图,某市高铁路基横断面为梯形ABCD,DC∥AB. 已知BC的长为6 m,坡角β为45°,AD的坡角α为30°,则AD的长为________m.(结果保留根号)
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【变式】(教材P131T5改编)为了防洪需要,某地决定新建一座拦水坝,如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,斜坡AB的坡度i=3∶4. 已知斜坡CD的长度为20 m,∠C=18°,求斜坡AB的长. (结果精确到0.1 m. 参考数据:sin 18°≈0.31,cos 18°≈0.95,tan 18°≈0.32)
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解:如图,过点D作DE⊥BC,垂足为E,过点A作AF⊥BC,垂足为F.
由题意,得DE=AF.
∵斜坡AB的坡度i=3∶4,∴=,∴设AF=3x m,则BF=4x m.
在Rt△ABF中,AB==5x m.
在Rt△DEC中,∠C=18°,CD=20 m,∴DE=CD·sin 18°≈20×0.31=6.2(m),
∴AF=DE=6.2 m,∴3x=6.2,解得x=.
∴AB=5x≈10.3 m,∴斜坡AB的长约为10.3 m.
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5.(黑龙江大庆中考)某风景区观景缆车路线如图所示,缆车从点A出发,途经点B后到达山顶P,其中AB=400 m,BP=200 m,且AB段的运行路线与水平方向的夹角为15°,BP段的运行路线与水平方向的夹角为30°,求垂直高度PC. (结果精确到1 m.参考数据:sin 15°≈0.259,cos 15°≈0.966,tan 15°≈0.268)
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解:如图,过点B作BD⊥PC,垂足为D,
过点B作BE⊥AC,垂足为E. 由题意,得 CD=BE.
在Rt△ABE中,∠A=15°,AB=400 m,
∴BE=AB·sin 15°≈400×0.259=103.6(m),
∴CD=BE=103.6 m.
在Rt△BDP中,∠PBD=30°,BP=200 m,
∴DP=BP=100 m,∴PC=DP+CD≈204 m.
∴垂直高度PC约为204 m.
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6. 直线y=x-5向上方向与x轴正方向所夹的锐角的度数是 ( )
A. 30° B. 45° C. 60° D. 75°
B
知识点3 平面直角坐标系中直线与x轴的夹角
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7. 直线y=2x+1的向上方向与x轴正方向所夹锐角为α,则tan α=________.
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练提升
8. 如图,某校教学楼后面紧邻着一个山坡,坡上面是一块平地. BC⫽AD,BE⊥AD,斜坡AB长26 m,斜坡AB的坡比为12∶5.为了减缓坡面,防止山体滑坡,学校决定对该斜坡进行改造. 经地质人员勘测,当坡角不超过50°时,可确保山体不滑坡. 如果改造时保持坡脚A不动,则坡顶B沿BC至少向右移________m时,
才能确保山体不滑坡. (精确到1 m.参考数据:tan 50°≈1.2)
【解析】如图,在BC上取点F,使∠FAE=50°,
过点F作FH⊥AD,垂足为H.
∵BF∥EH,BE⊥AD,FH⊥AD,
∴四边形BEHF为矩形,
∴BF=EH,BE=FH.
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∵斜坡AB的坡比为12∶5,∴=.
设BE=12x m,则AE=5x m.
由勾股定理,得AB==13x=26,
∴x=2,∴AE=10 m,BE=24 m,∴FH=BE=24 m.
在Rt△FAH中,tan∠FAH=,
∴AH=≈20 m,∴BF=EH=AH-AE=10 m,
∴坡顶B沿BC至少向右移10 m时,才能确保山体不滑坡.
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9. (四川凉山州中考)如图,我国南方某地一处山坡上一座输电铁塔因受雪灾影响,被冰雪从C处压折,塔尖恰好落在坡面上的点B处,造成局部地区供电中断,为尽快抢通供电线路,专业维修人员迅速奔赴现场进行处理,在B处测得BC与水平线的夹角为45°,塔基A所在斜坡与水平线的夹角为30°,A,B两点间的距离为
16 m,求压折前该输电铁塔的高度. (结果保留根号)
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解:如图,由题意可知,BD⫽EF,AB=16 m,∠E=30°,∠BDA=∠BDC=90°,
∴∠E=∠DBA=30°,∴AD=8 m,
∴BD===8(m).
∵∠CBD=45°,∠CDB=90°,
∴CD=BD·tan 45°=8 m,CB==8 m.
∴AC+CB=AD+CD+CB=(8+8+8)m.
∴压折前该输电铁塔的高度是(8+8+8)m.
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10. 【新趋势 探究性问题】如图,斜坡AB的坡角∠BAC=13°,计划在该坡面上安装两排平行的光伏板. 前排光伏板的一端位于点A,过其另一端D安装支架DE,DE所在的直线垂直于水平线AC,垂足为F,E为DF与AB的交点. 已知AD=100 cm,前排光伏板的坡角∠DAC=28°.
练素养
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(1)求AE的长(结果取整数);
解:在Rt△ADF中,cos∠DAF=,
∴AF=AD·cos∠DAF=100×cos 28°≈100×0.88=88(cm).
在Rt△AEF中,cos∠EAF=,
∴AE==≈≈91(cm).
∴AE的长约为91 cm.
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(2)冬至日正午,经过点D的太阳光线与AC所成的角∠DGA=32°,后排光伏板的前端H在AB上. 此时,若要后排光伏板的采光不受前排光伏板的影响,则EH的最小值为多少(结果精确到0.1 cm)?
(参考数据:≈1.41,≈1.73,≈2.45)
解:设DG交AB于M,过点A作AN⊥DG,如图.
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∴∠AMN=∠MAG+∠DGA=13°+32°=45°.
∴∠MAN=45°,△AMN为等腰直角三角形.
∵∠DAM=∠DAC-∠BAC=28°-13°=15°,
∴∠NAD=∠MAN-∠DAM=45°-15°=30°.
在Rt△NAD中,
AN=AD·cos∠NAD=100×cos 30°=50(cm).
在Rt△AMN中,AM=AN=50≈122.5(cm),
∴EM=AM-AE=122.5-91=31.5(cm).
当M,H重合时,EH的值最小,此时EH=EM=31.5 cm.
∴EH的最小值约为31.5 cm.
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