内容正文:
24.4 解直角三角形
导入新课
课堂小结
九年级数学上(HS)
教学课件
第3课时 坡度问题
1.了解坡度的概念;(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
在直角三角形中,除直角外,由已知两元素
求其余未知元素的过程叫解直角三角形.
1.解直角三角形
(1)三边之间的关系:
a2+b2=c2(勾股定理);
2.解直角三角形的依据
(2)两锐角之间的关系:
∠ A+ ∠ B= 90º;
(3)边角之间的关系:
sinA=
(必有一边)
A
C
B
a
b
c
别忽略我哦!
导入新课
回顾与思考
tanA=
a
b
a
c
cosA=
b
c
水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽6m,坝高23m,斜坡AB的坡度i=1∶3 ,斜坡CD的坡度i=1∶2.5 , 则斜坡CD的坡面角α , 坝底宽AD和斜坡AB的长应设计为多少?
讲授新课
A
D
B
C
i=1:2.5
23
6
坡度问题
α
i= h : l
1.坡角
坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作α .
2.坡度(或坡比)
坡度通常写成1∶m的形式,如i=1∶6.
3.坡度与坡角的关系
坡度等于坡角的正切值
坡面
水平面
l
h
如图所示,坡面的铅垂高度(h)和水平长度(l)
的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i, 即 i=——
h
l
1.斜坡的坡度是 ,则坡角α=______度.
2.斜坡的坡角是45°,则坡比是 _______.
3.斜坡长是12米,坡高6米,则坡比是_______.
30
1:1
α
l
h
练一练
例:水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽6m,坝高23m,斜坡AB的坡度i=1∶3,斜坡CD的坡度i=1∶2.5,求:
(1)坝底AD与斜坡AB的长度(精确到0.1m );
(2)斜坡CD的坡角α(精确到 1°).
E
F
分析:由坡度i会想到产生铅垂高度,即分别过点B、C 作AD的垂线;
典例精析
A
D
B
C
i=1:2.5
23
6
α
垂线BE、CF将梯形分割成Rt△ABE,Rt△CFD和矩形BEFC,则AD=AE+EF+FD, EF=BC=6m,AE、DF可结合坡度,通过解Rt△ABE和Rt△CDF求出;
斜坡AB的长度以及斜坡CD的坡角的问题实质上就是解Rt△ ABE和Rt△ CDF.
解:(1)分别过点B、C作BE⊥AD,CF⊥AD,垂足分别为点E、 F,由题意可知
E
F
BE=CF=23m ,EF=BC=6m.
在Rt△ABE中
A
D
B
C
i=1:2.5
23
6
α
在Rt△DCF中,同理可得
=69+6+57.5=132.5m
在Rt△ABE中,由勾股定理可得
(2) 斜坡CD的坡度i=tanα=1:2.5=0.4,
由计算器可算得
答:坝底宽AD为132.5米,斜坡AB的长约为72.7米.斜坡CD的坡角α约为22°.
如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD(图中i=1:3是指坡面的铅直高度DE与水平宽度CE的比),根据图中数据求:
(1)坡角a和β;
(2)坝顶宽AD和斜坡AB的长(精确到0.1m).
B
A
D
F
E
C
6m
α
β
i=1:3
i=1:1.5
解:(1)在Rt△AFB中,∠AFB=90°
在Rt△CDE中,∠CED=90°
探究归纳
完成第(2)题
与测坝高相比,测山高的困难在于;坝坡是“直”的,而山坡是“曲”的,怎样解决这样的问题呢?
h
h
α
α
l
l
我们设法“化曲为直,以直代曲”. 我们可以把山坡“化整为零”地划分为一些小段,图表示其中一部分小段,划分小段时,注意使每一小段上的山坡近似是“直”的,可以量出这段坡长l1,测出相应的仰角a1,这样就可以算出这段山坡的高度h1=l1sina1.
h
α
l
在每小段上,我们都构造出直角三角形,利用上面的方法分别算出各段山坡的高度h1,h2,…,hn,然后我们再“积零为整”,把h1,h2,…,hn相加,于是得到山高h.
以上解决问题中所用的“化整为零,积零为整”“化曲为直,以直代曲”的做法,就是高等数学中微积分的基本思想,它在数学中有重要地位,在今后的学习中,你会更多地了解这方面的内容.
方法归纳
解直角三角形有广泛的应用,解决问题时,要根据实际情况灵活运用相关知识,例如,当我们要测量如图所示大坝的高度h时,只要测出仰角a和大坝的坡面长度l,就能算出h=lsina,但是,当我们要测量如图所示的山高h时,问题就不那么简单了,这是由于不能很方便地得到仰角a和山坡长度l.
化整为零,积零为整,化曲为直,以直代曲的解决问题的策略
1.一段