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第二十四章 解直角三角形
24.4 第2课时 解直角三角形的应用—方位角
知识回顾
A
C
c
b
a
(1) 三边之间的关系:a2+b2=_____;
(2)锐角之间的关系:∠A+∠B=_____;
(3)边角之间的关系:sinA=_____,cosA=_____,tanA=_____.
在Rt△ABC中,共有六个元素(三条边,三个角),其中∠C=90°,那么其余五个元素之间有怎样的关系呢?
c2
90°
方位角问题
获取新知
方位角的定义:
指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90°的角叫做方位角.
30°
45°
B
O
A
东
西
北
南
北偏东30°
南偏西45°
东
西
北
南
O
(1)正东,正南,正西,正北
(2)西北方向:_________
西南方向:__________
东南方向:__________
东北方向:__________
射线OE
A
B
C
D
OF
OG
OH
45°
射线OE
射线OF
射线OG
射线OH
E
G
F
H
45°
45°
45°
认识方位角
例1 如图所示,一艘渔船以30海里/时的速度由西向东航线.在A处看见小岛C在船北偏东60°方向上,40min后,渔船行驶到B处,此时小岛C在船北偏东30°方向上.已知以小岛C为中心,10海里为半径的范围是多暗礁的危险区.如果这艘渔船继续向东航线,有没有进入危险区的可能.
B
C
A
北
30°
60°
解读:
方位角:视线与正南(或正北)方向的夹角.
思考:
如何判断渔船有没有可能进入危险区?
例题讲解
B
C
A
北
30°
60°
分析:
只需要计算垂线段CD的长度即可.
CD即渔船与小岛的最近距离,
当CD≥10时,没有危险;
当CD<10时,有危险.
D
B
C
A
北
30°
60°
D
E
F
转化为数学问题:如图,AB的长为 海里,∠EAC=60°,∠FBC=30°,求CD的长.
20
B
C
A
北
30°
60°
D
E
F
方法一:
解:
过点C作CD⊥AB的延长线于点D.
则∠CBD=60°,设BD=x
在Rt△BCD中
∴CD=BD·tan∠CBD=√3x
在Rt△ACD中,
解得,x=10
∴渔船不会进入危险区.
两个直角三角形△BCD与△ACD各用一次三角函数
20
B
C
A
北
30°
60°
D
E
F
方法二:
解:
过点C作CD⊥AB的延长线于点D.
则∠CBD=60°,设CD=x
在Rt△BCD中
在Rt△ACD中,
∴渔船不会进入危险区.
两个直角三角形△BCD与△ACD各用一次三角函数
20
B
C
A
北
30°
60°
D
E
F
方法三:
解:
过点C作CD⊥AB的延长线于点D.
则∠CBD=90°-30°=60°,
∵∠1=90°-60°=30°
∴∠2=∠1=30°
∴BC=AB=20
在Rt△BCD中
∴渔船不会进入危险区.
把已知数值导入Rt△CBD中,不再用设未知数
1
2
20
B
C
A
北
30°
60°
D
E
F
20
B
C
A
北
30°
60°
D
E
F
1
2
20
思考:用三角函数求边长,什么情况下需要设未知数、列方程?什么情况下不需要设未知数,可以直接求?
方法一、二中已知边AB不是直角三角形的边长,需设未知数.
方法三中导出BC=20,BC是直角三角形的边长,可直接计算,不设未知数.
用三角函数求边长时的注意事项
1.当给出的已知边长恰为直角三角形的边长时,可直接计算;
2.当给出的已知边长不是直角三角形的边长时,可设未知数;
3.当图形中出现两个直角三角形时,一般会用两次三角函数.
1.如图,一艘渔船位于灯塔P的北偏东30°方向,距离灯塔18海里的A处,它沿正南方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的南偏东55°方向上的B处,此时渔船与灯塔P的距离约为____海里(结果取整数).
(参考数据:sin 55°≈0.8,cos 55°≈0.6,tan 55°≈1.4)
11
随堂演练
2. 如图所示,A、B两城市相距200km.现计划在这两座城市间修筑一条高速公路(即线段AB),经测量,森林保护中心P在A城市的北偏东30°和B城市的北偏西45°的方向上.已知森林保护区的范围在以P点为圆心100km为半径的圆形区域内,请问:计划修筑的这条高速公路会不会穿越保护区(参考数据: ≈1.732, ≈1.414).
200km
200km
C
解:过点P作PC⊥AB,C是垂足.
则∠APC=30°,∠BPC=45°,
AC=PC·tan30°,BC=PC·tan45°.
∵AC+BC=AB,
∴PC · tan30°+PC · tan45°=200,
解得 PC≈126.8km>100km.
答:计划修筑的这条高速公路不会穿越保护区.
即 PC=200,
解决与方位角有关的实际问题时,必须先在每个位置中心建立方向标,然后根据方位角标出图中已知角的度数,最后在某个直角三角形内利用锐角三角函数解决问题
课堂小结
解答含有方位角问题的方法