第28章 锐角三角函数实际问题专题讲义 2025-2026学年人教版(2012)数学九年级下册

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专题:锐角三角函数实际问题
人教版九年级数学下册

一、实际问题专题

解题关键提示:解决锐角三角函数实际问题的一般步骤:1) 仔细审题,理解题意;2) 画出示意图,标注已知条件和未知量;3) 构造直角三角形;4) 选择合适的三角函数关系;5) 列方程求解;6) 检验答案的合理性。

实际问题分类:

问题类型

关键概念

常用公式

典型应用

仰角俯角问题

视线与水平线的夹角

tanθ = 对边/邻边

测量高度、距离

坡度坡角问题

坡面的倾斜程度

i = h/l = tanα

工程测量、建筑设计

方向角问题

方向与正北方向的夹角

正弦定理、余弦定理

航海、航空、地图定位

投影问题

物体在光线下的影子

tanθ = 物体高/影长

建筑采光、测量

航海问题

方位角、距离、速度

正弦、余弦定理

航行路线规划

二、仰角俯角问题

1. 仰角问题:当观察者抬头看一个高于水平线的物体时,视线与水平线之间的夹角称为仰角。

关键点:仰角是视线与水平线的夹角,总是锐角。

公式:tan(仰角) = 物体高度差 / 水平距离

2. 俯角问题:当观察者低头看一个低于水平线的物体时,视线与水平线之间的夹角称为俯角。

关键点:俯角也是视线与水平线的夹角,总是锐角。

公式:tan(俯角) = 高度差 / 水平距离

例题1:(高度测量)(2024九上·昌平期末)某校组织九年级学生参加社会实践活动,数学学科的项目任务是测量银山塔林中某塔的高度,其中一个数学兴趣小组设计的方案如图所示,他们在点C处用高1.5m的测角仪测得塔顶A的仰角为,然后沿方向前行7m到达点F处,在F处测得塔顶A的仰角为.请根据他们的测量数据求塔高的长度大约是多少.(参考数据:,,,,,.)page number 0

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三、坡度坡角问题

坡度(i):坡面的垂直高度(h)与水平距离(l)的比叫做坡度(或坡比),记作i。

关键点:坡度通常写成1:m的形式,如i=1:3。

公式:i = h/l = tanα

坡角(α):坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α。

关键点:坡度越大,坡角越大,坡面越陡。

例题2:(坡度计算)如图,山区某教学楼后面紧邻着一个土坡,坡面BC平行于地面AD,斜坡AB的坡比为i=1:,且AB=26米.

(1)求坡顶与地面的距离BE的长.

(2)为了防止山体滑坡,保障安全,学校决定对该土坡进行改造.经地质人员勘测,当坡角不超过53°时,可确保山体不滑坡.学校计划将斜坡AB改造成AF(如图所示),那么BF至少是多少米?(结果精确到1米)(参考数据:sin53°≈0.8,cos53°≈0.6,tan53°≈1.33).

                                                                                     

 

四、方向角问题

定义:方向角是指从正北方向顺时针旋转到目标方向线的水平夹角。

关键点:方向角范围是0°到360°,如北偏东30°可表示为方向角30°。

航海应用

应用:常用于航海、航空和地图定位,确定物体之间的相对位置。

关键点:解决方向角问题通常需要构造多个直角三角形。page number 1

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例题3(方位角计算)周末,小琳和几个同学相约到某景区游玩,他们计划在入口A处集合后,先去位于入口西南方向的景点B,然后沿着南偏西37°方向到达景点C,最后再去景点D,已知景点D位于景点C的正东方向,入口A的正南方向,BC=300米,CD=500米.求入口A与景点D之间的距离?(结果精确到1米,参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)

                                                                                     

 

 

五、综合应用题

例题4:(实际工程问题)某市为了改善市区交通状况市,计划修建一座新大桥.如图,新大桥的两端位于A,B两点,小张为了测量A,B之间的距离,在垂直于新大桥AB的直线型道路l上测得如下数据:∠BDA=76.1°,∠BCA=68.2°,CD=82米.求AB的长为多少米.(结果精确到0.1米,参考数据:,)

 

 

 

 

例题5:(综合测量问题)(2024九下·浙江模拟)阅读理解

教学实践活动:班测量雷峰塔高度实践的相关数据

活动1

如图,A点为塔顶,将一根木棒立在D处,的连线交地面于Q点,同理将相同长度的木棒立在F处,同时得到P点.若移动木棒使得,在E点的仰角为30°,则___________.

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