内容正文:
24.4 解直角三角形
第2课时 解直角三角形的应用——仰角、俯角
第24章 解直角三角形
热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为30°,看这栋高楼底部的俯 角为60°,热气球与高楼的水平距离为120m,这栋高楼有多高(结果精确到0.1m).
分析:我们知道,在视线与水平线所成的角中视线在水平线上方的是仰角,视线在水平线下方的是俯角,因此,在图中,α=30°,β=60°
Rt△ABD中,α=30°,AD=120,
所以利用解直角三角形的知识求出
BD;类似地可以求出CD,进而求出BC.
A
B
C
D
α
β
仰角
水平线
俯角
讲授新课
仰角、俯角问题
解:如图,a = 30°,β= 60°, AD=120.
答:这栋楼高约为277.1m
A
B
C
D
α
β
解:依题意可知,在Rt∆ADC中
所以树高为19.2+1.72≈20.9(米)
3.为测量松树AB的高度,一个人站在距松树15米的E处,测得仰角∠ACD=52°,已知人的高度是1.72米,求树高(精确到0.1米).
A
D
B
E
C
铅直线
水平线
视线
视线
仰角
俯角
1.在进行测量时,从下向上看,视线与水平线的夹角叫做仰角;
从上往下看,视线与水平线的夹角叫做俯角.
课堂小结
3.认真阅读题目,把实际问题去掉情境转化为数学中的几何问题.把四边形问题转化为特殊四边形(矩形或平行四边形)与三角形来解决.
2.梯形通常分解成矩形和直角三角形(或分解成平行四边形与直角三角形)来处理.
1. 如图,电线杆AB的中点C处有一标志物,在地面点D处测得标志物的仰角为α.若点D到电线杆底部点B的距离为a米,则电线杆AB的长可表示为( D )
A. 米 B. 米
C. 2a· cos α米 D. 2a·tanα米
(第1题)
D
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2. 如图,用热气球的探测器测一栋楼的高度,从热气球上的点A测得该楼顶部点C的仰角为60°,测得底部点B的俯角为45°,点A与楼BC的水平距离AD=50m,则这栋楼的高度为 (50+50 ) m(结果保留根号).
(第2题)
(50+50 )
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3. 如图①所示为吉林省广播电视塔.某直升飞机于空中A处探测到该塔,此时飞行高度AB=873m,如图②,从直升飞机上看塔尖C的俯角∠EAC=37°,看塔底D的俯角∠EAD=45°,求塔的高度CD(结果精确到0.1m,参考数据: sin 37°≈0.60, cos 37°≈0.80,tan37°≈0.75).
(第3题)
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解:过点C作CF⊥AB,垂足为F. ∵ AB⊥BD,CF⊥AB,DC⊥BD,∴ ∠CDB=∠B=∠CFB=90°.∴ 四边形CDBF是矩形.∴ BF=CD,CF=BD. ∵ CF∥BD∥AE,∴ ∠EAC=∠ACF=37°,∠EAD=∠ADB=45°.∵ 在Rt△ABD中,AB=873m,
∴ 易得BD=CF=873m.∵ 在Rt△ACF中,tan∠ACF= ,∴ AF=tan∠ACF·CF=tan37°×873≈0.75×873=654.75(m).∴ CD=FB=AB-AF=873-654.75≈218.3(m).
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4. 如图,为了测量某电子厂AB的高度,小明用高1.8m的测量仪EF测得顶端A的仰角为45°,小军在小明的前面5m处用高1.5m的测量仪CD测得顶端A的仰角为53°,则电子厂AB的高度约为(参考数据: sin 53°≈ , cos 53°≈ ,tan53°≈ )( A )
A. 22.7m B. 22.4m
C. 21.2m D. 23.0m
A
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5. 如图,一棵珍贵的乌稔树被台风吹歪了,出于对它的保护,需要测量它的高度.现采取以下措施:在地面选取一点C,测得∠BCA=45°,AC=20米,∠BAC=60°,则这棵乌稔树的高AB约为(参考数据: ≈1.4, ≈1.7)( B )
A. 7米 B. 14米
C. 20米 D. 40米
(第5题)
B
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6. 如图,在一次巡航中,轮船和飞机的航向相同(AP∥BD),当轮船航行到与岛P的距离为20km的点A处时,飞机在点B处测得轮船的俯角是45°;当轮船航行到点C处时,飞机在轮船正上方的点E处,此时EC=5km;当轮船到达岛P时,测得点D处飞机的仰角为30°,则飞机飞行的距离BD为 (25+5 ) km.
(第6题)
(25+5 )
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7. 如图,某飞机于空中A处探测到某地面目标在点B处,此时飞行高度AC为1200米,从飞机上看到点B的俯角为37°,飞机保持飞行高度不变,且与地面目标分别在两条平行直线上同向运动.当飞机飞行943米到达点D时,地面目标此时运动到点E处,从点E看到点D的仰角为47.4°,则地面目标运动的距离BE约为 423 米(参考数据:tan37°≈ ,tan47.4°≈ ).
423
(第7题)
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8. 如图,为了测量山坡上一棵树PQ的高度,小明在点A处利用测角仪测得树顶P的仰角为45°,然后他沿着正对树PQ的方向前进10m到达点B处,此时测得树顶P和树底Q的仰角分别是60°和30°,设PQ垂直于AB,且垂足为C. 求:
(1) ∠BPQ的度数.
解:(1) 由题意,得PC⊥AC,∠PBC=60°.∴ 在Rt△PCB中,∠BPQ=90°-60°=30°.
(第8题)
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(2) 树PQ的高度(结果精确到0.1m,参考数据: ≈1.73).
解:(2) 由题意,得∠A=45°,∠QBC=30°,AB=10m.设CQ=xm,则在Rt△QCB中,BQ= =2xm,BC= = xm.∵ ∠PBQ=∠PBC-∠QBC=30°,∠BPQ=30°,∴ ∠PBQ=∠BPQ. ∴ PQ=BQ=2xm.∴ PC=PQ+CQ=3xm.
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∴ 在Rt△PCA中,AC= =PC=3xm.由AC-BC=AB,得3x- x=10,解得x=5+ .∴ PQ=2× ≈15.8(m).∴ 树PQ的高度约为15.8m.
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9. 无人机在实际生活中应用广泛.如图,小明利用无人机测量大楼的高度,无人机在空中点P处,测得楼CD的楼顶点D处的俯角为45°,测得楼AB的楼顶点A处的俯角为60°.楼AB和楼CD之间的距离BC为100米,楼AB的高度为10米,从楼AB的点A处测得楼CD的点D处的仰角为30°(点A、B、C、D、P在同一平面内).
(1) ∠APD= 75° ,∠ADC= 60° .
75°
60°
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(2) 求楼CD 的高度(结果保留根号).
解:(2) 如图,过点A作AE⊥CD于点E,则易得AE=BC=100米,EC=AB=10米,∠AED=90°.在Rt△AED中,∵ ∠DAE = 30°,∴ DE=AE·tan30°=100× = (米).∴ CD=DE+EC= 米.∴ 楼CD的高度为 米.
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(3) 求此时无人机距离地面BC的高度.
解:(3) 如图,过点P作PG⊥BC于点G,交AE于点F,则易得∠PFA=∠AED=90°,FG=AB=10米,MN∥AE. ∴ ∠PAF=∠MPA=60°.∵ ∠ADE=60°,∴ ∠PAF=∠ADE. ∵ ∠DAE=30°,∴ ∠PAD=∠PAF-∠DAE=30°.∵ ∠APD=75°,
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∴ ∠ADP=180°-∠PAD-∠APD=75°.∴ ∠APD=∠ADP. ∴ AP=DA. ∴ △APF≌△DAE. ∴ PF=AE=100米.∴ PG=PF+FG=100+10=110(米).∴ 此时无人机距离地面BC的高度为110米.
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