内容正文:
初中同步训练
数学
九年级下册 (RJ版)
第二十八章 锐角三角函数
28.2 解直角三角形及其应用
28.2.2 应用举例
第1课时 仰角、俯角与解直角三角形
学习目标
(1)知识与技能目标了解仰角、俯角的概念,能根据直角三角形的知识解决与之有关的测量问题;
(2)过程与方法目标通过借助辅助线解决实际问题的过程,让学生掌握数形结合、方程、转化等数学思想;
(3)情感态度与价值观目标感知本节与实际生活的密切联系,认知知识用于实践的意义.
复习导入
直角三角形中诸元素之间的关系:
(1)三边之间的关系:a2+b2=c2 (勾股定理);
(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=90°;
(3)边角之间的关系:
思考:2012年6月18日,“神舟”九号载人航天飞船与“天宫”一号目标飞行器成功实现交会对接.“神舟”九号与“天宫”一号的组合体在离地球表面343 km的圆形轨道上运行,如图,当组合体
运行到地球表面P点的正上方时,从中能直接看到的地球
表面最远的点在什么位置?最远点与P点的距离是多少?
(地球半径为6 400 km,π取3.142,结果取整数)
问题1:从组合体中最远处能直接看到的地球上的点在什么位置?
视线与地球相切时的切点.
问题2:最远点与P点的距离是哪一段的长?
点P与切点之间的弧长.
问题3:你能根据上述题目中的条件画出示意图吗?
如图,用⊙O 表示地球,点 F 是组合体的位置,FQ是⊙ O 的切线,切点 Q 是从组合体观测地球时的最远点,弧PQ的长就是地面上P,Q两点间的距离.
设∠ POQ= α,在图中,FQ是⊙O 的切线,
△FOQ是直角三角形.
∴α≈18.36°.
∴
由此可知,当组合体在P点正上方时,从中观测
地球表面时的最远点距离P点约2 051 km.
探 究 新 知
铅直线
水平线
视线
视线
仰角
俯角
在测量中,我们把在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的叫做仰角,视线在水平线下方的叫做俯角.
1. 俯角、仰角问题
巧记“上仰下俯”
如图,直升飞机在长400米的跨江大桥AB的上方P点
处,在大桥的两端测得飞机的仰角分别为37°和45°,求飞机的高度.
(结果取整数.参考数据:sin37°≈0.8cos37°≈0.6,tan 37°≈0.75)
45°
2. 两个观测点构造两个直角三角形解答实际问题
探 究 新 知
37°
400米
B
A
P
设PO=x米,
在Rt△POB中,∠PBO=45°,
在Rt△POA中,∠PAB=37°,
OB=PO=x米.
解得x=1200.
解:作PO⊥AB交AB的延长线于O.
即
故飞机的高度为1200米.
45°
37°
A
B
O
400米
P
知识归纳
解决与仰角、俯角有关的实际问题的方法
根据仰角、俯角的定义画出水平线、视线,找准仰角、俯角,结合题意,从实际问题情境中抽象出含仰角或俯角的直角三角形,然后利用解直角三角形使问题获解.
小例题
1. 如图,在电线杆上离地面高度5m的C点处引两根拉线固定电线杆,一根拉线AC和地面成60°角,另一根拉线BC和地面成45°角.则两根拉线的总长度为——————m(结果用带根号的数的形式表示).
2. 如图,为了测出某塔CD的高度,在塔前的平地上选择
一点A,用测角仪测得塔顶D的仰角为30°,在A、C之间选择一点B(A、B、C三点在同一直线上).用测角仪测得塔顶D的仰角为75°,且AB间的距离为40m.
(1)求点B到AD的距离;
答案:点B到AD的距离为20m.
E
(2) 求塔高CD(结果用根号表示).
解:在Rt△ABE中,
∵∠A=30°,∴∠ABE=60°,
∵∠DBC=75°,∴∠EBD=180°-60°-75°=45°,
∴DE=EB=20m,
则 (m),
在Rt△ADC中,∠A=30°,
答:塔高CD为 m.
∴ (m).
E
随堂练习
1. 如图①,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.
2. 如图②,两建筑物AB和CD的水平距离为30米,从A点测得D点的俯角为30°,测得C点的俯角为60°,则建筑物CD的高为_____米.
图①
B
C
A
图②
B
C
A
D
30°
60°
100
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CE是1.72米,则
树高为 (精确到0.1米).
A
D
B
E
C
20.9米
4. 如图,小明想测量塔AB的高度.他在D处仰望塔顶,测得仰角为30°,再往塔的方向前进50m至C处.测得仰角为60°,小明的身高1.5 m.那么该塔有多高?(结果精确到1 m),你能帮小明算出该塔有多高吗?
D′
A
B′
B
D
C
C′
解:由题意可知,∠AD′B′=30°,∠AC′B′=60°,D′C′=50m.
∴D′B′=x·tan60° C′B′=x·tan30°,
∴x·tan60°-x·tan30°=50,
∵
∴ ∠D′AB′=60°,∠C′AB′=30°,
设AB′=x m.
∴
∴
课堂小结
解决与俯角和仰角有关的实际问题,必须先根据视角(仰角、俯角)的意义画出水平线找准视角,建立数学模型,然后构造直角三角形,利用解直角三角形的知识解决要求的问题.
俯角、仰角问题
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