内容正文:
23.2 解直角三角形及其应用
第2课时 仰角与俯角问题
第23章 解直角三角形
1
导入新课
我们站在地面看高楼顶端、天上的飞机,视线是向上的;站在楼顶看地面的车辆、行人,视线是向下的.
知识模块 仰角与俯角问题
探究新知
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.
A
B
C
a
b
c
例1 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 120 m,这栋高楼有多高(结果精确到 0.1 m).
典例精析
A
B
C
D
α
β
4
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,a = 30°,β = 60°.
Rt△ABD 中,a =30°,AD=
120,所以利用解直角三角形的知识求出 BD 的长度;类似地可以求出 CD 的长度,进而求出 BC 的长度,即求出这栋楼的高度.
A
B
C
D
α
β
水平线
仰角
俯角
5
A
B
C
D
α
β
解:如图,α = 30°,β = 60°,AD = 120.
答:这栋楼高约为 277.1 m.
∴tan α = ,tan β =
∴BD= AD · tan α =120×tan 30°
=120× =40(m)
∴CD= AD · tan β =120×tan 60°
=120× =120(m)
∴ BC=BD+CD=40+120
=160≈277.1 (m)
A
B
C
D
40 m
54°
45°
建筑物 BC 上有一旗杆 AB,由距 BC 40 m 的 D 处观察旗杆顶部 A 的仰角为 54°,观察底部 B 的仰角为 45°,求旗杆的高度(精确到 0.1 m).
A
B
C
D
40 m
54°
45°
练一练
解:在等腰 Rt△BCD 中,∠ACD = 90°,BC = DC = 40 m,
在 Rt△ACD 中tan ∠ ADC= ,
∴AB = AC-BC = 55.2-40 = 15.2 (m).
∴ AC = tan ∠ ADC∙DC.
=tan54°×40≈1.38×40=55.2(m)
A
B
C
D
40 m
54°
45°
例2 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 8 m 的 E 处,测得树顶的仰角∠ACD = 52°,已知测角器的架
高 CE = 1.6 m.问树高 AB 为多少
米?(精确到 0.1 m)
解:在 Rt△ACD 中,∠ACD = 52°,CD = EB = 8 m.
由 tan∠ACD =,
得 AD = CD·tan∠ACD
= 8×tan52°= 8×1.2799 ≈ 10.2(m).
由 DB = CE = 1.6 m,
得 AB = AD + DB
= 10.2 + 1.6 = 11.8(m).
答:树高 AB 为 11.8 m.
例3 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 50 m.已知测角器高为 1 m,
问电视塔的高度为多少米?
(精确到 1 m)
D1
A
B1
B
D
C1
C
30°
45°
在 Rt△AD1B1 中,由∠AD1B1 = 30°,得
tan ∠AD1B1 ==
解: 设 AB1= x m.
∴AB = AB1 + B1B ≈ 68 + 1 = 69 (m).
D1
A
B1
B
D
C1
C
30°
45°
=
答:电视塔的高度为 69 m.
在 Rt△AC1B1 中,由∠AC1B1 = 45°,得C1B1 = AB1.
1.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:
sin 37° ≈ 0.8,
cos 37° ≈ 0.6,
tan 37° ≈ 0.75)
A
B
37°
45°
400 米
P
练一练
A
B
O
37°
45°
400 米
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 =0.75
故飞机的高度为 1200 米.
tan ∠PAB = =0.75
2.广场上有一个充满氢气的气球P,被广告条拽着悬在空中,甲乙二人分别站在E,F处,他们看气球的仰角分别是30°,45°,点E与点F的高度差AB为1 m,水平距离CD为5 m,FD的高度为0.5 m,
请问此气球有多高?(结果保留到0.1 m)
解:设AP=h m.
∵∠PFB=45°,
∴BF=PB=(h+1)m.
∴EA=BF+CD=h+1+5=(h+6)m.
在Rt△PEA中,PA=AE·tan 30°,
∴h=(h+6)×tan 30°,即3h=(h+6),
解得h=3+3,
则气球的高度为h+AB+FD=3+3+1+0.5≈9.7(m).
巩固练习
1.如图,一架飞机在空中A点测得飞行高度为h m,从飞机上看到地面指挥站B的俯角为α,则飞机与地面指挥站间的水平距离为 ( )
A.h·sin α m B.h·cos α m
C.h·tan α m D.m
D
2. 如图,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.
100
B
C
A
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,则树高________(精确到 0.1 米).
A
D
B
E
C
20.9 米
19
4. 目前世界上最高的电视塔是广州新电视塔.如图所示,新电视塔高 AB 为 610 米,远处有一栋大楼,某人在楼底 C 处测得塔顶 B 的仰角为 45°,在楼顶 D 处测得塔顶 B 的仰角为 39°.
(tan 39° ≈ 0.81)
(1) 求大楼与电视塔之间的距离 AC;
解:由题意,AC=AB=610(米).
A
E
B
C
D
39°
45°
20
A
E
B
C
D
39°
45°
(2) 求大楼的高度 CD(精确到 1 米).
解:DE=AC=610(米),
在 Rt△BDE 中,tan∠BDE=.
故 BE=DE·tan 39°.
∵CD=AE,
∴CD=AB-DE·tan39°
=610-610×tan39° ≈ 116(米).
21
利用仰俯角解直角三角形
仰角、俯角的概念
运用解直角三角形解决仰角、俯角问题
课堂小结
模型一
模型四
仰角、俯角问题的常见基本模型:
A
D
B
E
C
模型三
A
C
D
B
模型二
A
C
B
D
$