《人教版九年級下冊數(shù)學 28.2.2 第3課時 利用方位角、坡度解直角三角形 教案》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《人教版九年級下冊數(shù)學 28.2.2 第3課時 利用方位角、坡度解直角三角形 教案(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、28.2.2 應用舉例
第3課時 利用方位角、坡度解直角三角形
1.知道測量中方位角、坡角、坡度的概念,掌握坡度與坡角的關(guān)系;(重點)
2.能夠應用解直角三角形的知識解決與方位角、坡度有關(guān)的問題.(難點)
一、情境導入
在修路、挖河、開渠和筑壩時,設計圖紙上都要注明斜坡的傾斜程度.如圖,坡面的鉛垂高度(h)和水平長度(l)的比叫做坡面的坡度(或坡比),記作i,即i=.
坡度通常寫成1∶m的形式,如i=1∶6.坡面與水平面的夾角叫做坡角,記作α,有i==tanα.顯然,坡度越大,坡角α就越大,坡面就越陡.我們這節(jié)課就解決這方面的問題.
二、合作探究
探究點一:利用
2、方位角解直角三角形
【類型一】 利用方位角求垂直距離
如圖所示,A、B兩城市相距200km.現(xiàn)計劃在這兩座城市間修筑一條高速公路(即線段AB),經(jīng)測量,森林保護中心P在A城市的北偏東30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林保護區(qū)的范圍在以P點為圓心,100km為半徑的圓形區(qū)域內(nèi),請問:計劃修筑的這條高速公路會不會穿越保護區(qū)(參考數(shù)據(jù):≈1.732,≈1.414).
解析:過點P作PC⊥AB,C是垂足.AC與BC都可以根據(jù)三角函數(shù)用PC表示出來.根據(jù)AB的長得到一個關(guān)于PC的方程,求出PC的長.從而可判斷出這條高速公路會不會穿越保護區(qū).
解:過點P作PC⊥AB,C是垂足.
3、則∠APC=30°,∠BPC=45°,AC=PC·tan30°,BC=PC·tan45°.∵AC+BC=AB,∴PC·tan30°+PC·tan45°=200,即PC+PC=200,解得PC≈126.8km>100km.
答:計劃修筑的這條高速公路不會穿越保護區(qū).
方法總結(jié):解一般三角形的問題一般可以轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題,解決的方法就是作高線.
變式訓練:見《學練優(yōu)》本課時練習“課堂達標訓練” 第1題
【類型二】 利用方位角求水平距離
“村村通”公路工程拉近了城鄉(xiāng)距離,加速了我區(qū)農(nóng)村經(jīng)濟建設步伐.如圖所示,C村村民欲修建一條水泥公路,將C村與區(qū)級公路相連.在公路A處測得C村在北
4、偏東60°方向,沿區(qū)級公路前進500m,在B處測得C村在北偏東30°方向.為節(jié)約資源,要求所修公路長度最短.畫出符合條件的公路示意圖,并求出公路長度.(結(jié)果保留整數(shù))
解析:作CD⊥AB于D,在Rt△ACD中,據(jù)題意有∠CAD=30°,求得AD.在Rt△CBD中,據(jù)題意有∠CBD=60°,求得BD.又由AD-BD=500,從而解得CD.
解:如圖,過點C作CD⊥AB,垂足落在AB的延長線上,CD即為所修公路,CD的長度即為公路長度.在Rt△ACD中,據(jù)題意有∠CAD=30°,∵tan∠CAD=,∴AD==CD.在Rt△CBD中,據(jù)題意有∠CBD=60°,∵tan∠CBD=,∴BD=
5、=CD.又∵AD-BD=500,∴CD-CD=500,解得CD≈433(m).
答:所修公路長度約為433m.
方法總結(jié):在解決有關(guān)方位角的問題中,一般要根據(jù)題意理清圖形中各角的關(guān)系,有時所給的方位角并不一定在直角三角形中,需要用到兩直線平行內(nèi)錯角相等或一個角的余角等知識轉(zhuǎn)化為所需要的角.
變式訓練:見《學練優(yōu)》本課時練習“課后鞏固提升”第4題
探究點二:利用坡角、坡度解直角三角形
【類型一】 利用坡角、坡度解決梯形問題
如圖,某水庫大壩的橫截面為梯形ABCD,壩頂寬BC=3米,壩高為2米,背水坡AB的坡度i=1∶1,迎水坡CD的坡角∠ADC為30°.求壩底AD的長度.
6、
解析:首先過B、C作BE⊥AD、CF⊥AD,可得四邊形BEFC是矩形,又由背水坡AB的坡度i=1∶1,迎水坡CD的坡角∠ADC為30°,根據(jù)坡度的定義,即可求解.
解:分別過B、C作BE⊥AD、CF⊥AD,垂足為E、F,可得BE∥CF,又∵BC∥AD,∴BC=EF,BE=CF.由題意,得EF=BC=3,BE=CE=2.∵背水坡AB的坡度i=1∶1,∴∠BAE=45°,∴AE==2,DF==2,∴AD=AE+EF+DF=2+3+2=5+2(m).
答:壩底AD的長度為(5+2)m.
方法總結(jié):解決此類問題一般要構(gòu)造直角三角形,并借助于解直角三角形的知識求解.
變式訓練:見《學練優(yōu)
7、》本課時練習“課堂達標訓練”第6題
【類型二】 利用坡角、坡度解決三角形問題
如圖,某地下車庫的入口處有斜坡AB,它的坡度為i=1∶2,斜坡AB的長為6m,斜坡的高度為AH(AH⊥BC),為了讓行車更安全,現(xiàn)將斜坡的坡角改造為14°(圖中的∠ACB=14°).
(1)求車庫的高度AH;
(2)求點B與點C之間的距離(結(jié)果精確到1m,參考數(shù)據(jù):sin14°≈0.24,cos14°≈0.97,tan14°≈0.25).
解析:(1)利用坡度為i=1∶2,得出AH∶BH=1∶2,進而利用勾股定理求出AH的長;(2)利用tan14°=,求出BC的長即可.
解:(1)由題意可得AH∶B
8、H=1∶2,設AH=x,則BH=2x,故x2+(2x)2=(6)2,解得x=6,故車庫的高度AH為6m;
(2)∵AH=6m,∴BH=2AH=12m,∴CH=BC+BH=BC+12m.在Rt△AHC中,∠AHC=90°,故tan∠ACB=,又∵∠ACB=14°,∴tan14°=,即0.25=,解得BC=12m.
答:點B與點C之間的距離是12m.
方法總結(jié):本題考查了解直角三角形的應用中坡度、坡角問題,明確坡度等于坡角的正切值是解題的關(guān)鍵.
變式訓練:見《學練優(yōu)》本課時練習“課后鞏固提升”第6題
三、板書設計
1.方位角的意義;
2.坡度、坡比的意義;
3.應用方位角、坡度、坡比解決實際問題.
將解直角三角形應用到實際生活中,有利于培養(yǎng)學生的空間想象能力,即要求學生通過對實物的觀察或根據(jù)文字語言中的某些條件,畫出適合他們的圖形.這一方面在教學過程應由學生展開,并留給學生思考的時間,給學生充分的自主思考空間和時間,讓學生積極主動地學習.