23.2.2仰角、俯角问题(课件)--2026-2027学年沪科版数学九年级上册
2026-08-06
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普通
摘要:
该初中数学课件聚焦“仰角、俯角问题”,系统梳理概念辨析、两类几何模型及标准解题步骤,从解直角三角形的条件与依据切入,构建“概念-模型-步骤”学习支架,帮助学生衔接前后知识。
其亮点是以建模思想为核心,通过单直角三角形(水杉树测量)和双直角三角形(电视塔测量)实例,培养几何直观与推理能力,总结口诀强化模型观念,助力学生用数学语言解决实际问题,教师可提升教学效率。
内容正文:
授课教师: .
班 级: 9年级( )班 .
时 间: .
沪科版(2024)数学九年级上册教学课件
第23章 解直角三角形
23.2.2仰角、俯角问题
2026年8月6日
23.2.2 仰角、俯角问题 核心知识点总结
一、基本概念(必考辨析)
观测物体时,以水平线为基准,视线与水平线形成的夹角叫做视角,分为仰角和俯角,所有角度均在直角三角形内。
1. 仰角
视线向上倾斜,视线与水平视线的夹角。(抬头看高处)
2. 俯角
视线向下倾斜,视线与水平视线的夹角。(低头看低处)
二、解题核心思想(建模思想)
仰角俯角应用题,本质就是解直角三角形。
解题核心:把实际场景 → 构造直角三角形 → 利用边角关系求解。
固定模型:
1. 水平线段:邻边(水平距离)
2. 竖直线段:对边(高度差)
3. 视线:斜边
4. 仰/俯角:水平线与斜边夹角
三、两类必考几何模型
模型一:单直角三角形模型(基础题)
同一观测点,单次仰角/俯角,只构造一个Rt△。
已知水平距离、仰角,求物体高度;
或已知高度、仰角,求水平距离。
公式核心:$$\tan\alpha=\dfrac{\text{竖直高度}}{\text{水平距离}}$$
模型二:双直角三角形模型(中考高频压轴)
两点观测、两个角度、共高结构
在地面前后两个观测点,对同一高处物体测两次仰角,形成左右两个直角三角形、共用一条竖直高。
已知:两点间距、两个仰角
求:物体高度、观测点到塔底距离
解题通用方法:设高为h,列方程求解。
四、标准解题步骤(考试满分模板)
1. 画图建模:根据题意画出水平线、视线、竖直高,构造直角三角形;
2. 标已知量:标出角度、已知边长,设未知高度/距离为 $$x$$;
3.选三角函数:优先用 正切 tan(对边竖直、邻边水平,最贴合题型);
4. 列方程求解:双三角形题型必用方程思想;
5. 作答检验:注意是否需要加观测仪高度、保留小数位数。
五、重要细节考点
1. 观测仪器高度:题目给出测高仪、人眼高度时,最后总高度必须加上仪器高度;
2. 俯角问题一律转化为低处仰角计算,模型完全一致;
3. 优先用tan计算,少用sin、cos,避免斜边复杂运算;
4. 双角模型永远共竖直高,利用水平距离和为定值列方程。
六、高频易错点
1. 角度看错:把视线与竖直线的夹角当成仰角/俯角(最致命错误);
2. 忘记加观测仪器高度,结果少一截;
3. 双三角形模型不会设未知数,不会列方程;
4. 混淆对边邻边,tan比例式写反;
5. 无图题不自己画图,导致理解题意错误。
七、本节总结口诀
仰看高、俯看低,角度都随水平线起。
水平邻边高对边,视线斜边牢记齐。
单三角直接算,双三角设高解方程。
仪器高度最后加,建模稳拿满分题。
1.解直角三角形的条件是什么?
除直角外的两个元素(至少有一边)
2.解直角三角形的依据是什么?
a2+b2=c2
∠A+∠B=90°
(1)三边之间的关系:
(2)两个锐角之间的关系:
(3)边角之间的关系:
sinA= ,cosA= ,tanA= .
sinB= ,cosB= ,tanB= .
A
B
C
a
b
c
如图,一学生要测量校园内一棵水杉树的高度.他站在距离水杉树8m的E处,测得树顶的仰角∠ACD=52°,已知测角器的架高CE=1.6m,问树高AB为多少?(精确到0.1米)
仰角是什么角呢?
A
B
C
E
D
铅
直
线
水平线
仰角
视线
俯角
视线
在进行高度测量时,由视线与水平线所夹的角中,当视线在水平线上方时叫做仰角;当视线在水平线下方时叫做俯角.
例3 如图,一学生要测量校园内一棵水杉树的高度.他站在距离水杉树8m的E处,测得树顶的仰角∠ACD=52°,已知测角器的架高CE=1.6m,问树高AB为多少?(精确到0.1米)
A
B
C
E
D
8m
52°
1.6m
分析:要计算的是AB的长度,
又有AB=AD+DB,
DB=CE=1.6m,
只要再求出AD的长度即可.
例3 如图,一学生要测量校园内一棵水杉树的高度.他站在距离水杉树8m的E处,测得树顶的仰角∠ACD=52°,已知测角器的架高CE=1.6m,问树高AB为多少?(精确到0.1米)
A
B
C
E
D
8m
52°
1.6m
解:在Rt△ACD中,∠ACD=52°,CD=EB=8m.
由tan∠ACD= ,得
AD=CD·tan∠ACD=8×1.2799≈10.2(m).
由BD=CE=1.6m,得
AB=AD+DB=10.2+1.6=11.8(m).
答:树高AB为11.8m.
1.如图,小明与小华在所住楼下测得点A到点M的距离为59 m,商业大厦顶部N的仰角为53.5°,MN⊥AM,则商业大厦的高MN约为_______m.
(结果保留整数,参考数据:sin 53.5°≈0.80,
cos 53.5°≈0.59,tan 53.5°≈1.35)
80
【主题情境】小明与小华是同班同学,而且家在同一栋住宅楼,在学完仰角和俯角的知识后,两人相约应用所学知识解决生活中的测量问题.
举一反三
2.如图,小华站在点A处测得商业大厦顶部N的仰角为45°,向前走了35 m到达点B处,测得商业大厦顶部N的仰角为61°,已知小华眼睛到地面的高度AC(BD)为1.7 m,点A,B,M在同一水平线上,MN⊥AB,试求商业大厦的高MN.
(结果保留整数,参考数据:sin 61°≈0.87,cos 61°≈0.48,tan 61°≈1.80)
举一反三
解:如图,连接CD并延长交MN于点E,
由题意易知,四边形ABDC,BMED均为矩形,
∴AC=BD=ME=1.7 m,CD=AB=35 m.
设EN=x m.易知∠CEN=90°.
∵∠ECN=45°,∴∠CNE=∠ECN=45°,
∴CE=EN=x m,∴DE=CE-CD=(x-35)m.
在Rt△DNE中,tan∠NDE= 解得x≈78.75,
∴MN=EN+ME≈78.75+1.7=80.45≈80(m).
答:商业大厦的高MN约为80 m.
举一反三
例4 如图,某校九年级学生要测量当地电视塔的高度AB,因为不能直接到达塔底B处,他们采用在发射台院外与电视塔底B成一直线的C,D两处地面上,用测角器测得电视塔顶部A的仰角分别为45°和30°,同时量得CD为50m.已知测角器高为1m,问电视塔的高度为多少米?(结果精确到1m).
分析:要求电视塔的高度,也就是求AB的值.
AB=AB1+B1B,其中B1B=1m,再计算出AB1的值即可.
例4 如图,某校九年级学生要测量当地电视塔的高度AB,因为不能直接到达塔底B处,他们采用在发射台院外与电视塔底B成一直线的C,D两处地面上,用测角器测得电视塔顶部A的仰角分别为45°和30°,同时量得CD为50m.已知测角器高为1m,问电视塔的高度为多少米?(结果精确到1m).
解:设AB1=x m.
在Rt△AC1B1中,由∠AC1B1=45°,得C1B1=AB1.
在Rt△AD1B1中,由∠AD1B1=30°,得
解方程,得x=+1)
答:电视塔的高度为69m.
即
tanAD1B1= = ,
≈68.
∴AB= AB1 + B1B≈68+1=69(m)
方法归纳
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程:
(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)
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
核心必知
如图,在进行高度测量时,由视线与水平线所夹的角中,当视线在水平线________时叫作仰角;当视线在水平线________时叫作俯角.
上方
下方
举一反三
3.如图,小明与小华在所住楼顶的防护栏B处,测得商业大厦顶部N的仰角为14°,商业大厦底部M的俯角为37°,已知BA⊥AM,MN⊥AM,AB=60 m,试求商业大厦的高MN.(结果保留整数,参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75,tan 14°≈0.25, ≈1.73)
举一反三
解:如图,过点B作BC⊥MN于点C,
∴易得四边形ABCM是矩形,∴BA=CM=60 m.
在Rt△BCM中,tan∠CBM=
∴BC=
在Rt△BCN中,tan∠NBC=
∴NC=BC·tan∠NBC≈80×0.25=20(m),
∴MN=CM+NC≈60+20=80(m).
答:商业大厦的高MN约为80 m.
举一反三
4.如图,小明在所住楼顶的防护栏B处,测得商业大厦底部M处的俯角为37°,小华在商业大厦顶部的防护栏N处,测得所住楼底部A处的俯角为45°,已知AB⊥AM,MN⊥AM,AB=60 m,试求商业大厦的高MN.(结果保留整数,参考数据:sin 37°≈0.60,cos 37°≈0.80,tan 37°≈0.75)
举一反三
解:∵AB⊥BC,MN⊥DN,AB⊥AM,MN⊥AM,
∴BC∥AM,DN∥AM,
∴∠CBM=∠AMB=37°,∠DNA=∠MAN=45°.
在Rt△BAM中,tan∠AMB=
∴AM=
∵∠MAN=45°,∠AMN=90°,∴∠MAN=∠ANM=45°,
∴MA=MN≈80 m.
答:商业大厦的高MN约为80 m.
举一反三
5.如图,小明和小华所住小区有一条人工湖,两人要借助无人机测量人工湖的宽度CD.小明操作无人机在A处测得人工湖左岸C处的俯角为α,将无人机沿水平线AF方向继续飞行10 m 至B处,测得人工湖右岸D处的俯角为30°,线段AM的长为无人机距地面的铅直高度,点M,C,D在同一条直线上.其中tan α=2,MC=10 m.
(1)求无人机的飞行高度AM;(结果保留根号)
举一反三
解:由题意可知,AF∥MD,
∴∠ACM=∠BAC=α.
在Rt△ACM中,tan∠ACM= =tan α=2,
∴AM=2MC=20 m.
答:无人机的飞行高度AM为20 m.
举一反三
(2)求人工湖的宽度CD.(结果精确到0.1 m,参考数据: ≈1.41, ≈1.73)
解:如图,过点B作BN⊥MD,垂足为N,则∠BND=90°.
由题意可知,AM⊥MD,AF∥MD,
∴∠BDN=∠FBD=30°,AM∥BN,
易知四边形ABNM为矩形,
∴AB=MN=10 m,BN=AM=20 m.
举一反三
在Rt△BND中,tan∠BDN=
即tan 30°=
∴DN=60 m,
∴DM=DN+MN=60+10=70(m),
∴CD=DM-MC=70-10 ≈52.7(m).
答:人工湖的宽度CD约为52.7 m.
举一反三
解直角三角形及其应用
仰角、俯角:
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程:
在进行高度测量时,由视线与水平线所夹的角中,当视线在水平线上方时叫做仰角;当视线在水平线下方时叫做俯角.
(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)
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
课堂小结
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
作业
谢谢观看
THANKS
=≈1.80,
≈=80(m).
,
,
,
≈=80(m).
,
=,
$
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