资源描述
解直角三角形
课题
解直角三角形
教学
目标
1、 通过综合运用勾股定理,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,逐步培养学生分析问题、解决问题的能力.
2、 掌握坡度与坡角的关系,能利用解直角三角形的知识,解决与坡度有关的实际问题.
3、 比较熟练的应用解直角三角形的知识解决与仰角、俯角有关的实际问题.
4、 培养学生把实际问题转化为数学问题的能力.
难点
重点
1.理解坡比、仰角、俯角的概念
2.利用三角函数、边角关系、勾股定理解直角三角形
课
堂
教
学
过
程
过
程
【知识要点一:直角三角形的边角关系】
1. 三边关系:(勾股定理)
2. 三角关系:一直角,两锐角互余
3. 边角关系:若∠A是Rt△ABC的一个锐角,则有
sin A =,cos A =,tan A =
例题讲解
例1如图,在Rt△ABC中,∠C=90°.
(1)已知c和a,则sinA=________,sinB=________.
(2)已知a和∠A,则b=________,c=_________.
例1图 例2图
例2如图,厂房屋顶人字形(等腰三角形)钢架的跨度BC=10 m,∠B=36°,则中柱AD(D为底边中点)的长是( )
A. 5sin 36°m B. 5cos 36°m C. 5tan 36°m D. 10tan 36°m
例3如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,AB=2 ,sinB=.P为BC上一动点,PD∥AB,PD交AC于点D,连结AP.
(1)求AC,BC的长.
(2)设PC的长为x,△ADP的面积为y,问:当x为何值时,y最大?最大值为多少?
【变式训练】
1. 如图,在一个房间内,有一架梯子斜靠在墙上,梯子顶端距地面的垂直距离MA为a(m),此时梯子的倾斜角为75°,如果梯子的底端不动,顶端靠在对面墙上,此时梯子的顶端距地面的垂直距离NB为b(m),梯子的倾斜角为45°,则这间房子的宽AB为( )
A. m B. m C. b(m) D. a(m)
第1题 第2题
2. 如图,山脚下西端A处与东端B处相距800(1+)m,小军和小明同时分别从A处和B处向山顶C匀速行走.已知山的西端的坡角是45°,东端的坡角是30°,小军的行走速度为 m/s.若小明与小军同时到达山顶C处,则小明的行走速度是_________.
3. 在△ABC中,点P从点B开始出发向点C运动.在运动过程中,设线段AP的长为y,线段BP的长为x(如图①),而y关于x的函数图象如图②所示,Q(1,)是函数图象上的最低点.请仔细观察图①,②,解答下列问题:
(1)请直接写出AB边的长和BC边上的高线AH的长.
(2)求∠B的度数.
(3)若△ABP为钝角三角形,求x的取值范围.
【知识要点二:坡比】
坡比:i == tan a
例题讲解
例1如图是拦水坝的横断面,斜坡AB的水平宽度为12 m,斜面坡度为1∶2,则斜坡AB的长为_______m.
例1图 例2图
例2如图,长4 m的楼梯AB的倾斜角∠ABD为60°,为了改善楼梯的安全性能,准备重新建造楼梯,使其倾斜角∠ACD为45°,则调整后的楼梯AC的长为( )
A. 2 m B. 2 m C. (2 -2)m D. (2 -2)m
例3如图是某市一座人行天桥的示意图,天桥离地面的高BC是10 m,AH=10 m,为了方便使行人推车过天桥,市政府部门决定降低坡度,使新坡面DC的倾斜角∠BDC=30°.若新坡面下D处与建筑物之间需留下至少3 m宽的人行道,问:该建筑物是否需要拆除(参考数据:≈1.414,≈1.732)?
【变式训练】
1. 如图,在平地MN上用一块10 m长的木板AB搭了一个斜坡,并用两根支柱AC,AD支撑.其中AC⊥AB,AD⊥MN,且AC=7.5 m,则斜坡AB的坡度是( )
A. 3∶5 B. 4∶5 C. 3∶4 D. 4∶3
第1题 第2题
2. 如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=15°,且AD=BD,则由图可知75°的正切值为( )
A. 2 B. 2+ C. + D. 不能确定
3. 某校门前正对一条公路,车流量较大,为便于学生安全通过,特建一座人行天桥.如图是这座天桥的引桥部分示意图,上桥通道由两段互相平行的楼梯AB,CD和一段平行于地面的平台BC构成.已知∠A=37°,天桥高度DH为5.1m,引桥水平跨度AH为8.3m.
(1)求水平平台BC的长度.
(2)若两段楼梯AB∶CD=10∶7,求楼梯AB的水平宽度AE的长.
(参考数据:sin37°≈,cos37°≈,tan37°≈.)
4. 如图,在△ABC中,∠C=150°,AC=4,tan B=.
(1)求BC的长.
(2)利用此图形求tan 15°的值(精确到0.1,参考数据:≈1.4,≈1.7,≈2.2).
【知识要点三:仰角、俯角】
例1如图,在地面上的点A处测得树顶B的仰角为α,AC=7 m,则树高BC为( )
A. 7sinα m B. 7cosα m C. 7tanα m D. m
例1图 例2图
例2如图,一艘渔船由西往东航行,在点A处测得海岛C位于它的北偏东60°方向,前进40海里到达点B处,此时测得海岛C位于它的北偏东30°方向,则海岛C到航线AB的距离CD是( )
A. 20海里 B. 40海里 C. 20 海里 D. 40 海里
例3如图,身高1.6 m的小明为了测量学校旗杆AB的高度,在平地上C处测得旗杆顶端A的仰角为30°,沿CB方向前进3 m到达D处,在D处测得旗杆顶端A的仰角为45°,求旗杆AB的高度(参考数据:≈1.7,≈1.4).
【变式训练】
1. 如图,某飞机处于点C的正上方A处,此时飞行高度AC=1200 m,从飞机上看地平面指挥台B的俯角α=43°,则飞机A与指挥台B之间的距离为________ (精确到1 m,参考数据:sin 43°≈0.68,cos 43°≈0.73,tan 43°≈0.93).
第1题 第2题
2. 如图,张三同学在C处测得塑像底部B处的俯角为18°48′,测得塑像顶部A处的仰角为45°,点D在观测点C正下方的地面上.若CD=10 m,则此塑像的高AB约为________ (参考数据:tan 71°12′≈2.9).
3. 如图,上午9时,海检船位于A处,观测到某港口城市P位于海检船的北偏西67.5°方向.海检船以21海里/时的速度向正北方向行驶,下午2时海检船到达B处,这时观测到城市P位于海检船的南偏西36.9°方向,求此时海检船所在B处与城市P的距离(参考数据:sin36.9°≈,tan36.9°≈,sin67.5°≈,tan67.5°≈).
【综合例题讲解】
例1如图所示是某一公路路基的设计简图,等腰梯形ABCD表示它的横断面.原计划设计的坡角为∠A=22°37′,坡长AD=6.5 m.现考虑到由于经济的发展,短期内车流量会增加,需增加路面宽度,故改变原设计方案,将图中(一)、(二)两块分别补到上部(三)、(四)的位置,使横断面EFGH为等腰梯形,重新设计后路基的坡角为32°,全部工程的土方数不变.请你计算:重新设计后,路面宽将增加多少米(参考数据:sin22°37′≈,cos22°37′≈,tan22°37′≈,tan32°≈)?
例2如图,某边防巡逻队在一个海滨浴场岸边的点A处发现海中东北方向的点B处有人求救,便立即派三名救生员前去营救.1号救生员从点A处直接跳入海中,2号救生员沿岸边(岸边看成是直线)向前跑到点C处,再跳入海中,3号救生员沿岸边向前跑300 m到离点B处最近的点D处,再跳入海中.救生员在岸上跑的速度都是6 m/s,在水中游泳的速度都是2 m/s.若点B在点C的北偏东30°方向上,三名救生员同时从点A处出发,请说明谁先到达营救地点B(参考数据:≈1.4,≈1.7).
例3如图,台风中心位于点P处,并沿东北方向PQ移动,已知台风移动的速度为30 km/h,受影响区域的半径为200 km,B市位于点P的北偏东75°方向上,距离P点320 km处.
(1)说明本次台风会影响B市.
(2)求这次台风影响B市的时间.
例4如图,信号塔PQ座落在坡度i=1:2的山坡上,其正前方直立着一警示牌.当太阳光线与水平线成60°角时,测得信号塔PQ落在斜坡上的影子QN长为米,落在警示牌上的影子MN长为3米,求信号塔PQ的高.(结果不取近似值)
【课后作业】
1. 在Rt△ABC中,∠C=90°,若AB=4,sinA=,则斜边上的高线长为( )
A. B. C. D.
2. 如图,一河坝的横断面为等腰梯形ABCD,坝顶BC宽10 m,坝高BE为12 m,斜坡AB的坡度i=1∶1.5,则坝底AD的长为( )
A. 26 m B. 28 m C. 30 m D. 46 m
第2题 第3题
3. 如图,在高为2 m,坡比为1∶的楼梯上铺地毯,地毯的长度应为( )
A.4 m B.6 m C.4 m D.(2+2)m
4. 如图,在一笔直的海岸线l上有A,B两个观测站,已知AB=2 km,从A站测得船C在北偏东45°方向,从B站测得船C在北偏东22.5°方向,则船C离海岸线l的距离(即CD的长)为( )
A. 4 km B. (2+)km C. 2 km D. (4-)km
第4题 第5题
5. 如图,线段AB,CD分别表示甲,乙两幢楼的高,AB⊥BD,CD⊥BD.从甲楼顶部A测得乙楼顶C的仰角α=30°,乙楼底部D的俯角β=60°,已知甲楼的高AB=24米,则乙楼高CD为_______米.
6. 如图,无人机于空中A处探测到目标B,D,从无人机A上看目标B,D的俯角分别为30°,60°,无人机的飞行高度AC为60 m,随后无人机从A处继续飞行30 m到达A′处.
(1)求A,B之间的距离.
(2)求从无人机A′上看目标D的俯角的正切值.
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