内容正文:
23.4 解直角三角形
23.4 解直角三角形
第1课时 解直角三角形
1.会运用勾股定理解直角三角形;(重点)
2.会运用直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角
形;(重点)
3.能够把实际问题转化成解直角三角形的问题.(难点)
学 习 目 标
新 课 导 入
B
A
C
c
b
a
(1) 三边之间的关系:a2+b2=_____;
(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=_____;
(3)边角之间的关系:sinA=_____,cosA=_____,tanA=_____.
在Rt△ABC中,共有六个元素(三条边,三个角),其中∠C=90°,那么其余五个元素之间有怎样的关系呢?
c2
90°
合 作 探 究
例1 如图,一棵大树在一次强烈的地震中于离地面5m处折断倒
下,树顶落在离树根12m处,这棵大树在折断前的高多少?
解:利用勾股定理可以求出折断后
倒下部分的长度为
13+5=18(m)
答:大树在折断之前高18m.
本题是已知两直角边,求斜边.
典 例 精 析
在例1中,我们还可以利用直角三角形的边角关系求出另外两个锐角.像这样,在直角三角形中,由已知元素求出未知的过程,叫做解直角三角形.
新 知 小 结
例2 如图,在相距2 000m的东、西两座炮台A、B处同时发现入侵敌舰C,在炮台A处测得敌舰C在它的南偏东40°的方向,在炮台B处测得敌舰C在它的正南方.试求敌舰与两炮台的距离.(精确到1m)
解:在Rt△ABC中,
∵ ∠CAB=90°- ∠DAC=50°, =tan∠CAB,
∴BC=AB·tan∠CAB
=2000·tan50°≈2384(m),
∵=cos50°,
∴AC==≈3111(m).
答:敌舰与A、B两炮台的距离分别约为3111m和2384m.
本题是已知一边、一锐角,求其他两边.
典 例 精 析
分层设计 数学 HS 九年级 全
1.解直角三角形的两种情况
(1)已知两边;
(2)已知一边和一锐角.
2.解题思想与方法
数形结合、转化(化归)思想、方程思想.
根据三角形全等的判定,由于已知一个角是直角 ,所以在这两种情况下 ,对应的直角三角形唯 一确定.因此,可以求出其他元素.
新 知 小 结
1、如图,△ABC中,AC=5,cos B= ,sin C= ,则△ABC的
面积是( )
A. B.12 C.14 D.21
2、如图,△ABC中,∠C=90°,AC=3,∠B=30°,P是BC边上的动点,则AP的长不可能是( )
A.3.5 B.4.2 C.5.8 D.7
第1题
第2题
D
A
随 堂 练 习
3.如下图,某人想沿着梯子爬上高 4 m的房顶,梯子的倾斜角(梯子与地面的夹角)不能大于60°,否则就有危险,那么梯子
的长至少为多少米?
解:如图所示,依题意可知,当∠B=60°时,
答:梯子的长至少4.62m.
C
A
B
随 堂 练 习
4、在Rt△ABC中,∠C=90°,根据下列条件解直角三角形;
(1)a =30 , b = 20 ; (2) ∠B=72°,c = 14.
解:(1)根据勾股定理
A
B
C
b=20
a=30
c
随 堂 练 习
分层设计 数学 HS 九年级 全
解:(2)
A
B
C
b
a
c=14
随 堂 练 习
分层设计 数学 HS 九年级 全
三边之间的关系
解直角三角形
勾股定理
∠A+∠B=90°
两锐角之间的关系
边角之间的关系
课 堂 总 结
23.4 解直角三角形
第2课时 解直角三角形的应用
(方位角、仰角、俯角)
1.了解方位角、仰角、俯角的概念;(重点)
2.能够根据解直角三角形的知识解决实际问题.(难点)
学 习 目 标
方位角 表示
正东方向
正南方向
正西方向
正北方向
西北方向
西南方向
东南方向
东北方向
射线OA
射线OB
射线OF
射线OG
射线OH
射线OC
射线OD
射线OE
思 考
例1 如图,一艘渔船以30 n mile/h的速度由西向东航线.在A处看见小岛C在船北偏东60°方向上,40min后,渔船行驶到B处,此时小岛C在船北偏东30°方向上.已知以小岛C为中心,10 n mile为半
径的范围是多暗礁的危险区.如
果这艘渔船继续向东航线,有没
有进入危险区的可能.
B
C
A
30°
60°
典 例 精 析
B
C
A
30°
60°
解:由题意,得AB=30×=20.
你还有其他解法吗?
D
如图,过点C作CD⊥AB的延长线于点D.
则∠CBD=60°.设BD=x.
在Rt△BCD中,tan∠CBD=,
∴CD=BD·tan∠CBD=x.
在Rt△ACD中,tan∠CAD==,
即 = ,解得x=10.
∴CD=10.
∵10>10,
∴渔船不会进入危险区.
典 例 精 析
1.方位角是以观测点为中心(方位角的顶点),以正北或正南方向为始边,以旋转到观测目标所在的方向为终边所形成的锐角.
2.利用方位角解决简单的实际问题的方法:
(1)弄清题意,画出示意图;
(2)构造直角三角形,进行有关锐角三角函数的计算.
新 知 小 结
如图,在进行测量时,
从下向上看,视线与水平线的夹角叫作仰角;
从上往下看,视线与水平线的夹角叫作俯角.
思 考
例2 如图,为了测量旗杆的高度BC,在离旗杆底部10 m的A处,用高1.50 m的测角仪DA测得旗杆顶端C的仰角α= 52°.求旗杆BC的高.(精确到0. 1 m)
解:在 Rt△CDE中,
∵ CE=DE×tan α =AB×tan α
=10×tan 52°≈12.80,
∴BC=BE+CE=DA+CE
≈1.50+12.80
= 14.3(m).
答:旗杆BC的高度约为14.3 m.
典 例 精 析
1.如图是某商场营业大厅自动扶梯的示意图,自动扶梯AB的倾斜角为37°,大厅两层之间的距离BC为6米,则自动扶梯AB的长约为( )
A.7.5米
B.8米
C.9米
D.10米
D
随 堂 练 习
2.如图,从地面上的C,D两点测得树顶A仰角分别是45°和30°,已知CD=200 m,点C在BD上,则树高AB等于 (结果保留根号).
随 堂 练 习
3. 国产大型客机C919于2023年5月28日迎来商业首飞,实现了中国人的大飞机之梦.如图,如果执行商业首飞任务的C919大飞机于空中A处探测到正下方的地面目标C,此时飞行高度AC=1 200m,从飞机上看地面控制点B的俯角α=16°31′.求A处到控制点B的距离.(精确到1m)
C
A
B
α
随 堂 练 习
C
A
B
α
解:由题意,得∠C=90°,
∠ABC=α=16°31′.
在Rt△ABC中,sin∠ABC==sin16°31′.
∵AC=1200,sin16°31′≈0.28,∴AB=≈≈4 286.
随 堂 练 习
4.如图所示,A、B两城市相距200 km.现计划在这两座城市间修筑一条高速公路(即线段AB),经测量,森林保护中心P在A城市的北偏东30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林保护区的范围在以P点为圆心100 km为半径的圆形区域内,请问:计划修筑的这条高速公路会不会穿越保护区(参考数据: ≈1.732, ≈1.414).
随 堂 练 习
C
解:如图,过点P作PC⊥AB,C是垂足.
则∠APC=30°,∠BPC=45°,
AC=PC·tan 30°,BC=PC·tan 45°.
∵AC+BC=AB,
∴PC · tan 30°+PC · tan 45°=200,
解得 PC≈126.8 km>100 km.
答:计划修筑的这条高速公路不会穿越保护区.
随 堂 练 习
方位角
解直角三角形的应用
指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的角
从下向上看,视线与水平线的夹角
仰角
俯角
从上往下看,视线与水平线的夹角
课 堂 总 结
23.4 解直角三角形
第3课时 解直角三角形的应用(坡度、坡角及其他)
1.了解坡度(坡比)、坡角的概念,掌握坡度与坡角的关系;(重点)
2.能够根据解直角三角形的知识解决实际问题.(难点)
学 习 目 标
新 课 导 入
如图,从山脚到山顶有两条路AB与BC,哪一条路比较陡?
你是怎么判断的?能不能用数量来刻画哪条路陡呢?
合 作 探 究
坡度通常写成1∶m 的形式,如 i =1∶6.
如图,坡面的竖直高度(h)和水平长度(l)的比叫作坡面的坡度 (或坡比),记作i,即i =
α
l
h
i=h:l
坡面
水平面
合 作 探 究
坡面与水平面的夹角叫作坡角,记作,有
.
显然,
坡度越大,坡角就越大,坡面就越陡.
α
l
h
i=h:l
坡面
水平面
合 作 探 究
例 如图,一段路基的横断面是梯形,高为4.2 m,上底宽为12.51 m,其坡面的坡角分别是32°和28°. 求路基下底的宽.(精确到0.1 m)
32°
28°
4.2 m
12.51 m
A
B
C
D
典 例 精 析
E
F
解:如图,作DE⊥AB,CF⊥AB,垂足分别为点E、F.
32°
28°
4.2 m
12.51 m
A
B
C
D
由题意可知
DE=CF=4.2,
CD=EF=12 .51.
在 Rt△ADE 中,
∵==tan32°, ∴AE= ≈6.72.
在 Rt△BCF 中,同理可得 BF= ≈7.90.
∴ AB=AE+EF+BF ≈ 6.72+12.51+7.90 ≈ 27.1 ( m).
答: 路基下底的宽约为 27.1 m.
典 例 精 析
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是 :
(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,也就是建立适当的数学模型) ;
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数,运用直角三角形的有关性质,解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)检验,得到实际问题的答案.
新 知 小 结
1.拦水坝横断面如图所示,迎水坡AB的坡比是1∶,坝高BC=10m,则坡面AB的长度是( )
A.15m B.20m C.10m D.20m
D
随 堂 练 习
2.老师的办公桌上放着部分同学的档案盒,其中10个竖直放置,左边一个向右侧倾斜靠着其他10个放置.档案盒CD与竖直放置的档案盒的夹角∠DCB=37°,DF=71cm,档案盒长CD=35cm.我们用学过的数学知识可以计算出档案盒的厚度是( )(参考数据:sin37°≈0.6,cos37°≈0.8,tan37°≈0.75)
A.3cm
B.4cm
C.5cm
D.6cm
C
随 堂 练 习
3.某小区大门口有一段斜坡,原坡面是矩形ABCD,如图1,其中AB=4 m,AD=3 m,斜坡AB的坡角为 30∘. 为方便居民出入小区,小区业委会决定对该斜坡进行改造,将斜坡AB改造成坡比为1∶2.5的斜坡AE,如图2所示,原坡面的宽度AD不变.
(1)求改造后斜面底部延伸出来的部分(BE)的长度;
(2)改造这段斜坡需要多少立方米的
混凝土材料?
随 堂 练 习
解:(1)如图,过点A作AH⊥EB交EB的延长线于点H.
在Rt△AEH中,=,
∴EH=2.5AH=2.5×2=5.
∵∠ABH=30° ,AB=4,
∴AH=AB=2,BH=AB=2.
答:改造后斜面底部延伸出来的部分(BE)的长度为(5−2) m.
H
∴BE=EH−BE=5−2.
随 堂 练 习
(2)∵S△ABE=BE⋅AH=×(5−2)×2=5−2,∴S△ABE×AD=(5−2)×3=15−6.
答:改建这条斜坡需要(15−6)m³的混凝土材料.
H
随 堂 练 习
坡角
解直角三角形的应用
坡面与水平面的夹角叫作坡角,
记作α
坡面的竖直高度(h)和水平长度(l)的比叫作坡面的坡度 (或坡比),记作i,即i = h ∶ l
坡度
(坡比)
坡度与坡角的关系
课 堂 总 结
$