鲁教版九年级数学上册第二单元直角三角形的边角关系2.6利用三角函数测高
学习目标
1、经历探索直角三角形中边角关系的过程,理解正切的意义和与现实生活的联系。
2、能够用tanA表示直角三角形中两边的比,表示生活中物体的倾斜程度、坡度等,能够用正切进行简单的计算。
重难点
能够根据题目的要求设计出合理的方案。
能够选择恰当的三角函数解决问题。
学习过程
一、预习提纲
(1)测量物体的高度常用的工具有:测角的工具是 ,测量长度的工具是 。
(2)测角仪测倾斜角的步骤:把枝干竖直插入地面,使枝干的中心线、铅垂线和0°刻度线重合,这时度盘的顶线PQ在水平位置;转动度盘,使直径对准目标,记下此时铅垂线所指的刻度,则该度数就是所测目标的仰角或俯角。
(3)测量底部可以到达的物体的高度的基本步骤是: 、 、 、 。
二、典例解析
为了测量校园内一棵不可攀的树的高度,学校数学应用实践小组做了如下的探索:
提供选用的测量工具有:①皮尺一根;②教学用三角板一副;③长为2.5米的标杆一根;④高度为1.5米的测角仪(能测量仰角、俯角的仪器)一架.请根据你所设计的测量方案,回答下列问题:
(1)在你设计的方案中,选用的测量工具是(用工具的序号填写) ;
(2)在图中画出你的测量方案示意图;
(3) 你需要测得示意图中的哪些数据,并分别用a、b、c、α等表示测得的数据: ;
(4)写出求树高的算式:AB= .
跟踪训练:(1)学习《测量建筑物的高度》后,小明带着卷尺、标杆,利用太阳光去测量旗杆的高度.
参考示意图1,他的测量方案如下:
第一步,测量数据:测出CD=1.6米,CF=1.2米,AE=9米.
第二步,计算:请你依据小明的测量方案计算出旗杆的高度.
(2)如图2,校园内旗杆周围有护栏,下面有底座.现在有卷尺、标 杆、平面镜、测角仪等工具,请你选择出必须的工具,设计一个测量方案,以求出旗杆顶端到地面的距离.
要求:在备用图中画出示意图,说明需要测量的数据.(注意不能到达底部点N对完成测量任务的影响,不需计算)
你选择出的必须工具是 ;需要测量的数据是 .
三、对应训练
1、(2015 济宁)如图,斜面AC的坡度(CD与AD的比)为1:2,AC=3米,坡顶有旗杆BC,旗杆顶端B点与A点有一条彩带相连.若AB=10米,则旗杆BC的高度为( )
A.5米 B.6米 C.8米 D.(3+)米
(1题图) (2题图) (3题图) (5题图)
2.(2015 临清市二模)某人沿坡度i=1:的坡面向上走50米,则此人离地面的高度为( )
A.25米 B.50米 C.25米 D.50米
3.(2015 江西校级模拟)数学课外兴趣小组的同学们要测量被池塘相隔的两棵树A、B的距离,他们设计了如图所示的测量方案:从树A沿着垂直于AB的方向走到E,再从E沿着垂直于AE的方向走到F,C为AE上一点,其中3位同学分别测得三组数据:①AC,∠ACB;②EF、DE、AD;③CD,∠ACB,∠ADB.其中能根据所测数据求得A、B两树距离的有( )
A.0组 B.一组 C.二组 D.三组
4.(2015 道里区二模)如图,在坡角为30°的斜坡上要栽两棵树,要求它们之间的水平距离AC为6m,则这两棵树之间的坡面AB的长为( )
A.12m B.3m C.4m D.12m
5、(2014秋 东城区期末)为了测量校园水平地面上一棵树的高度,数学兴趣小组利用一根标杆、皮尺,设计如图所示的测量方案.已知测量同学眼睛A、标杆顶端F、树的顶端E在同一直线上,此同学眼睛距地面1.6米,标杆为3.1米,且BC=1米,CD=5米,请你根据所给出的数据求树高ED.
四、体验中考
6、(2015 黄岩区一模)如图,在地面上的点A处测得树顶B的仰角α=75°,若AC=6米,则树高BC为( )
A.6sin75°米 B.米 C.米 D.6tan75°米
7、初三(1)班数学兴趣小组,用高为1.2米的测倾器、皮尺测量校内一办公楼的高AB时,设计如图所示的测量方案(测点E、F与楼底B在同一直线上),并有四个同学分别测量出以下四组数据(角的度数、线段的长):
①∠2、FB;②∠1、∠2、EF;③∠2、EF;④∠1、EB,则能根据所测数据求出楼高AB的有( )
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
(6题图) (7题图) (8题图) (9题图) (10题图)
8、为测量被荷花池相隔的两树A,B的距离,数学活动小组设计了如图所示的测量方案:在AB的垂线AP上取两点C,E,再定出AP的垂线FE,使F,C,B在一条直线上.其中三位同学分别测量出了三组数据:①AC,BC ②AC,CE ③EF,CE,AC.能根据所测数据,求得A,B两树距离的是( )
A.② B.①② C.②③ D.①③
9、(2014秋 怀远县期末)如图,一学生要测量校园内一颗水杉树的高度,他站在距离水杉树10m的B处,测得树顶的仰角为∠CAD=30°,已知测角仪的架高AB=2m,那么这棵水杉树高是( )
A.(+2)m B.(10+2)m C.m D.7m
10、(2015 广东)一天,小虎想利用影子测量校园内一根旗杆的高度,在同一时刻内,小虎的影长为2米,旗杆的影长为20米,若小虎的身高为1.60米,则旗杆的高度为( )米.
A.8 B.10 C.20 D.16
11、(2004春 昆山市期末)校园内有一个高大的树,在实践活动课上,准备了如下测量工具“皮尺”、“高为1米的测角器”、“长为2米的标杆”来测量树的高度,请你设计测量方案并回答下列问题.
(1)在你的设计方案中,选用的测量工具是 ;
(2)在如图中画出你的测量方案示意图;
(3)你需要测量示意图中的哪些数据,并用a,b,c,α,β等字母表示测量的数据 ;
(4)写出求树高的算式.
参考答案
1、A.2、A.3、D.4、C
5、解:过点A作AG⊥DE于点G,交CF于点H.
由题意可得 四边形ABCH、ABDG、CDGH都是矩形,
AB∥CF∥DE.
∴△AHF∽△AGE.∴.
由题意可得
AH=BC=1,AG=BD=6,FH=FC﹣HC=FC﹣AB=3.1﹣1.6=1.5.
∴.∴GE=9.
∴ED=GE+DG=GE+AB=9+1.6=10.6.
答:树高ED为10.6米.
6、D.7、C.8、D.9、A.10、D.
11、解:(1)镜子,皮尺;
(2)测量方案示意图;
(3)EA(镜子离树的距离)=a,EC(人离镜子的距离)=b,DC(目高)=c;
(4)根据相似三角形的性质;可得:=;即AB=.
故答案为:镜子,皮尺;EA(镜子离树的距离)=a,EC(人离镜子的距离)=b,DC(目高)=c.