鲁教版九年级数学上册第二单元直角三角形的边角关系2.5三角函数的应用(第4课时)
学习目标
1、使学生理解坡角、坡比等概念的意义,并能解决有关实际问题;
2、使学生能适当的选择锐角三角函数关系式去解决直角三角形问题;
学习重难点
1、用三角函数有关知识解决方位角和坡角、坡比的实际问题。
2、学会准确分析问题并将实际问题转化成数学模型。
学习过程
一、自学提纲
1、 坡面的 的比叫做坡度(或叫做坡比),
2、一般用i表示。即i=( )常写成i=1:m的形式,如i=1:2.5把坡面与水平面的夹角α叫做坡角.
结合图形思考,坡度i与坡角α之间具有什么关系?
即学即用:(1)一段坡面的坡角为60°,则坡度i=______;
(2)已知一段坡面上,铅直高度为,坡面长为,则坡度i= ,坡角α 度。
二、典例解析
例1,如图,水库大坝的横截面是梯形,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,求斜坡AB的坡角a,坝底宽AD 和斜坡AB的长(精确到0.1米)
分析:将实际问题转化为数学问题,应用坡度、坡角的概念及联系,即i=tanα= ,将梯形问题,添加高线把梯形转化为 来解.
例2、如图,水库的大坝横截面是一个梯形ABCD,坝顶宽AD=6m,坝高5m,斜坡CD=8m,坝底BC=30m,∠ADC=135°,
(1)求∠ABC的度数;
(2)如果坝长100米,那么建筑这个大坝共需多少石料?
三、对应练习
1、(2015 路南区)如图是某商场一楼与二楼之间的手扶电梯示意图,其中AB、CD分别表示一楼、二楼地面的水平线,∠ABC=150°,如果顾客乘地铁从点B到点C上升的高度为5m,则电梯BC的长是( )
A.5cm B. 5cm C. 10m D. m
2、(2015 祁阳县三模)如图,河堤横断面迎水坡AB的坡比是1:,堤高BC=10m,则坡面AB的长度是(
A.15m B. 20m C. 20m D. 10m
3、(2015 武城县一模)如图,一水库大坝的横断面为梯形ABCD,坝顶BC宽6米,坝高20米,斜坡AB的坡度i=1:2.5,斜坡CD的坡角为30度,则坝底AD的长度为( )
A.56米 B. 66米 C.(56+20)米 D. (50+20)米
(1题图) (2题图) (3题图)
4、(2015 繁昌县一模)如图,一堤坝的坡角∠ABC=60°,坡面长度AB=30米(图为横截面),为了使堤坝更加牢固,一施工队欲改变堤坝的坡面,使得坡面的坡角∠ADB=45°,则此时应将坝底向外拓宽多少米?(结果保留到0.1米)(参考数据:≈1.414,≈1.732)
5、 (2015 黔南州)如图是一座人行天桥的示意图,天桥的高度是10米,CB⊥DB,坡面AC的倾斜角为45°.为了方便行人推车过天桥,市政部门决定降低坡度,使新坡面DC的坡度为i=:3.若新坡角下需留3米宽的人行道,问离原坡角(A点处)10米的建筑物是否需要拆除?(参考数据:≈1.414,≈1.732)
四、中考演练
6、(2015 市中区一模)如图,河坝横断面迎水坡AB的坡比为1:(坡比是坡面的铅直高度BC与水平宽度AC之比),坝高BC=3m,则坡面AB的长度是 m.
(6题图) (7题图)
7、(2015 长宁区一模)如图所示,铁路的路基横断面是等腰梯形,斜坡AB的坡度为,斜坡AB的水平宽度,那么斜坡AB长为 m.
8、(2015 北海)如图,A为某旅游景区的最佳观景点,游客可从B处乘坐缆车先到达小观景平台DE观景,然后再由E处继续乘坐缆车到达A处,返程时从A处乘坐升降电梯直接到达C处,已知:AC⊥BC于C,DE∥BC,BC=110米,DE=9米,BD=60米,α=32°,β=68°,求AC的高度.(参考数据:sin32°≈0.53;cos32°≈0.85;tan32°≈0.62;sin68°≈0.93;cos68°≈0.37;tan68°≈2.48)
9、(2015 邳州市二模)如图是某市一座人行过街天桥,天桥高CB=5米,斜坡AC的坡度为1:1,为了方便行人推车过天桥,市政部门决定降低坡度,使新坡面的傾斜角为30°.若新坡脚前需留3m的人行道,问离原坡脚A处7m的建筑物M是否需要拆除,请说明理由.(≈1.73)
鲁教版九年级数学上册第二单元直角三角形的边角关系2.5三角函数的应用(第4课时)
参考答案
1、C.2、C.3、C.
4、解:过A点作AE⊥CD于E.
在Rt△ABE中,∵∠ABE=60°.∴AE=AB sin60°=30×=15(米),
BE=AB cos60°=30×=15(米),
在Rt△ADE中,∵∠ADB=45°,∴DE=AE=15(米),
∴DB=DE﹣BE=15﹣15≈11.0(米).
故此时应将坝底向外拓宽大约11.0米.
(4题图) (8题图)
5、解:需要拆除,理由为:
∵CB⊥AB,∠CAB=45°,∴△ABC为等腰直角三角形,∴AB=BC=10米,
在Rt△BCD中,新坡面DC的坡度为i=:3,即∠CDB=30°,
∴DC=2BC=20米,BD==10米,
∴AD=BD﹣AB=(10﹣10)米≈7.32米,
∵3+7.32=10.32>10,∴需要拆除
6、 6 7、 6
8、解:∵cos∠DBF=,∴BF=60×0.85=51, FH=DE=9,
∴EG=HC=110﹣51﹣9=50,
∵tan∠AEG=,∴AG=50×2.48=124,
∵sin∠DBF=,∴DF=60×0.53=31.8,
∴CG=31.8, ∴AC=AG+CG=124+31.8=155.8.
9、解:在Rt△ABC中,∠ABC=90°,BC=5,
∵i=1:1,∴AB=5,
在Rt△DBC中,∠DBC=90°,∠CDB=30°,BC=5,
tan30°=,∴=,
解得DB==5×1.73≈8.65,
∵BM=7+5=12,BD≈8.65,∴12﹣8.65>3,
所以,离原坡脚7m的建筑物无需拆除。