(共22张PPT)
解直角三角形的应用(2)
1.正确理解方向角、坡度的概念.(重点)
2.能运用解直角三角形知识解决方向角、坡度的问题;能够掌握综合性较强的题型、融会贯通地运用相关的数学知识,进一步提高运用解直角三角形知识分析解决问题的综合能力.(重点、难点)
1.方位角:如图(1)所示
除上面八个方向外还有:南偏西、北偏西、南偏东、北偏东等方位.如:图①表示南偏西60°图②表示北偏东30°.
例1.如图,一艘海轮位于灯塔P的北偏东65°方向,距离灯塔80nmile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34°方向上的B处,这时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远(精确到0.01nmile)?
解:如图,在Rt△APC中,
PC=PA cos(90°-65°)=80×cos25°≈72.505
在Rt△BPC中,∠B=34°,
∵ sinB=
∴ PB= = ≈130(nmile)
因此,当海轮到达位于灯塔P的南偏东34°方向时,它距离灯塔P大约130nmile.
如图,海中有一个小岛A,它的周围8nmile内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行12nmile到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上.如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?
解:作AC⊥BD.依题意得,∠ABD=30°,∠ADC=60°.
∴ ∠BAD=∠ABD=30°
∴ AD=BD=12nmile
∵ sin60°=
∴ AC=AD·sin60°=12× =6
∵ 6>8
∴ 渔船不改变航线继续向东航行,没有触礁的危险.
1.坡度:如图,坡面的垂直高度h与水平宽度a的比叫做坡度(坡比),
即i= .
2.坡角:斜坡面与水平面的夹角α叫做坡角,l的长叫做坡面长.
坡度与坡角的关系:tanα=i= .
例2.铁路路基横断面是一个等腰梯形,若腰的坡度是 i =3:2,顶宽是3m,路基高是1.5m,求路基的下底宽?
解:如图,AD=3m,作AE⊥BC,DF⊥BC.
∵ i =3:2,AE=DF=1.5m
∴ BE=CF=1m
∴ BC=1+1+3=5(m)
即路基的下底宽为5m.
如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD,根据图中数据,求:
(1) 坡角α和β的度数;
(2) 斜坡AB的长(结果保留小数点后一位).
解:(1)依题意得,tanα= ,tanβ=
∴α≈33.7°,β≈18.4°
(2)∵ i=1:1.5,AF=6m
∴ BF=1.5AF=1.5×6=9m
由勾股定理得, (m)
例3.已知:如图,斜坡AP的坡度为5:12,坡长AP为13米,在坡顶A处的同一水平面上有一颗大树BC,在斜坡底P处测得该树的树顶B的仰角为45°,在坡顶A处测得该树的树顶B的仰角为76°.求:
(1)坡顶A到地面PQ的距离;
(2)树BC的高度(结果精确到1米).(参考数据:,,)
(1)坡顶A到地面PQ的距离;
(1)解:过点A作,垂足为点H.
∵斜坡AP的坡度为5:12,
∴.
设k米,则k米,由勾股定理,得
米.
∴,
解得.
∴.
答:坡顶A到地面PQ的距离为5米.
H
(2)树BC的高度(结果精确到1米).(参考数据:,,)
(2)解:延长BC交PQ于点D.
∵,,
∴.
∴四边形AHDC是矩形,,.
∵,
∴.
设米,则,
由(1)知:,
∴,
∴,
∴.
H
D
在中,,
即,
∴.
答:树BC的高度约为9米.
如图,一座山的一段斜坡BD的长度为400米,且这段斜坡的坡度(沿斜坡从B到D时,其升高的高度与水平前进的距离之比).已知在地面B处测得山顶A的仰角(即)为,在斜坡D处测得山顶A的仰角(即)为.求山顶A到地面的高度是多少米?
解:作于H.设.
∵,
在中,,
∴,
在中,
∵,
∴,
如图,一座山的一段斜坡BD的长度为400米,且这段斜坡的坡度(沿斜坡从B到D时,其升高的高度与水平前进的距离之比).已知在地面B处测得山顶A的仰角(即)为,在斜坡D处测得山顶A的仰角(即)为.求山顶A到地面的高度是多少米?
又∵,
∴,
在中,,
∴,
∴
答:山顶A到地面的高度是
米.
1.如图,小雅家(图中点O处)门前有一条东西走向的公路,测得有一水塔(图中点A处)在她家北偏东60°的500m处,那么水塔所在的位置到公路的距离AB是( )
A.250m B.250m C.500m D.250m
2.如图所示,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1:,堤高BC=5m,则坡面AB的长度是( )
A.5m B.10m C.10m D.15m
A
C
3.如图,将一个Rt△ABC形状的楔子从木桩的底端点P处沿水平方向打入木桩底下,使木桩向上运动,已知楔子斜面的倾斜角为20°,若楔子沿水平方向前移8cm(如箭头所示),则木桩上升了( )
A.8sin20° B. C.8cos20° D.8tan20°
D
4.如图,(1)若h=2cm,a=5cm,则i=_____;
(2)若i=1:,则∠A=_____.
5.如图,水库的横断面是梯形ABCD, 迎水坡AB的坡度i=1:1,坝高BE=20m,迎水坡AB=_____m,坡角α=______.
2:5
30°
20
45°
6.如图,在一笔直的海岸线上有A、B两个观测站,A在B的正西方向,AB=2km,从A测得船C在北偏东45°的方向,从B测得船C在北偏西30°的方向,则船C离海岸线的距离是______km.(结果保留根号)
(3)
7.如图,海中有一个小岛A,该岛四周15海里内有暗礁.今有货轮由西向东航行,开始在A岛南偏西55°的B处,往东行驶20海里后到达该岛的南偏西25°的C处.之后,货轮继续向东航行.
你认为货轮继续向东航行途中会有触礁的危险吗
解:如图,过点A作AD⊥BC交BC延长线于点D.根据题意可知,∠BAD=55°,∠CAD=25°,BC=20海里.
在Rt△ABD中,∵tan55°= ,∴BD=ADtan55°
在Rt△ACD中,∵tan25°= ,∴CD=ADtan25°
∵BD-CD=20
∴AD(tan55°-tan25°)=20
解得,AD≈20.8
∵20.8>15
∴东货轮继续向东航行,途中.不会有触礁的危险.
8.为了学生的安全,某校决定把一段如图所示的步梯路段进行改造.已知四边形ABCD为矩形,DE=10m,其坡度为i1=1:,将步梯DE改造为斜坡AF,其坡度为i2=1:4,求斜坡AF的长度(结果精确到0.01m,参考数据: ≈1.732, ≈4.123).
解:∵DE=10m,其坡度为i1=1:
∴CE=CD
由勾股定理得 ,解得CD=5m
∵四边形ABCD为矩形,∴AB=CD=5m
∵斜坡AF的坡度为i2=1:4
∴
∴BF=4AB=20m
在Rt△ABF中,
故斜坡AF的长度约为20.62m.