4.4.2坡度问题(教学课件)湘教版2025-2026学年九年级数学上册

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名称 4.4.2坡度问题(教学课件)湘教版2025-2026学年九年级数学上册
格式 pptx
文件大小 2.7MB
资源类型 试卷
版本资源 湘教版
科目 数学
更新时间 2025-11-11 08:55:08

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文档简介

(共31张PPT)
幻灯片 1:封面
标题:4.2 正切
副标题:探究直角三角形中锐角对边与邻边的比值关系
姓名:[教师姓名]
日期:[授课日期]
幻灯片 2:复习回顾与引入
正弦的定义:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(\sin A = \frac{ A è }{ è }\)。
余弦的定义:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(\cos A = \frac{ A é è }{ è }\)。
特殊角的正弦、余弦值:30°、45°、60° 的正弦和余弦值(回顾表格)。
思考问题:在直角三角形中,锐角的对边与邻边的比值是否也有固定规律?这就是本节课要学习的正切。
幻灯片 3:正切的定义
定义:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),我们把锐角∠\(A\)的对边与邻边的比叫做∠\(A\)的正切,记作\(\tan A\),即:\(
\tan A = \frac{ A è }{ A é è } = \frac{BC}{AC} = \frac{a}{b}
\)
符号解读:“\(\tan\)” 是正切的符号,读作 “滩金特”,\(\tan A\)表示一个整体,不是\(\tan\)与\(A\)的乘积。
注意事项:
正切的定义仅适用于直角三角形。
比值与直角三角形的大小无关,只与锐角的度数有关。
比值没有单位,是一个正数(因为边长为正数)。
幻灯片 4:正切定义的应用
图形示例:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(BC = 3\),\(AC = 4\),则\(\tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{3}{4}\)。
角度与正切值的关系:锐角的正切值随角度的增大而增大(后续会深入学习)。
特殊说明:对于∠\(B\),同样有\(\tan B = \frac{ B è }{ B é è } = \frac{AC}{BC} = \frac{b}{a}\)。
幻灯片 5:30° 角的正切值
推导过程:如图,在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),∠\(A = 30 °\),设\(BC = a\),则\(AB = 2a\),由勾股定理得\(AC = \sqrt{3}a\)。
∠\(A\)的对边为\(BC = a\),邻边为\(AC = \sqrt{3}a\)。
根据正切定义,\(\tan 30 ° = \frac{BC}{AC} = \frac{a}{\sqrt{3}a} = \frac{\sqrt{3}}{3}\)(分母有理化后)。
结论:\(\tan 30 ° = \frac{\sqrt{3}}{3}\)。
幻灯片 6:45° 角的正切值
推导过程:如图,在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),∠\(A = 45 °\),设\(AC = BC = a\)。
∠\(A\)的对边为\(BC = a\),邻边为\(AC = a\)。
根据正切定义,\(\tan 45 ° = \frac{BC}{AC} = \frac{a}{a} = 1\)。
结论:\(\tan 45 ° = 1\)。
幻灯片 7:60° 角的正切值
推导过程:如图,在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),∠\(A = 60 °\),设\(AC = a\),则\(BC = \sqrt{3}a\)。
∠\(A\)的对边为\(BC = \sqrt{3}a\),邻边为\(AC = a\)。
根据正切定义,\(\tan 60 ° = \frac{BC}{AC} = \frac{\sqrt{3}a}{a} = \sqrt{3}\)。
结论:\(\tan 60 ° = \sqrt{3}\)。
幻灯片 8:特殊角的正切值总结
锐角 α
30°
45°
60°
\(\tan ±\)
\(\frac{\sqrt{3}}{3}\)
\(1\)
\(\sqrt{3}\)
记忆技巧:30° 的正切值为\(\frac{\sqrt{3}}{3}\),60° 的正切值为\(\sqrt{3}\),二者互为倒数;45° 的正切值为 1,容易记忆。
重要说明:特殊角的正切值是解决直角三角形问题的重要工具,需准确记忆。
幻灯片 9:例题讲解 1 - 直接计算正切值
题目:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(AC = 5\),\(BC = 12\),求\(\tan A\)和\(\tan B\)的值。
解答:
∠\(A\)的对边为\(BC = 12\),邻边为\(AC = 5\),因此\(\tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{12}{5}\)。
∠\(B\)的对边为\(AC = 5\),邻边为\(BC = 12\),因此\(\tan B = \frac{AC}{BC} = \frac{5}{12}\)。
答:\(\tan A = \frac{12}{5}\),\(\tan B = \frac{5}{12}\)。
幻灯片 10:例题讲解 2 - 利用特殊角正切值求边长
题目:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),∠\(A = 60 °\),\(AC = 4\),求∠\(A\)的对边\(BC\)的长度。
解答:
根据正切的定义,\(\tan 60 ° = \frac{BC}{AC} = \sqrt{3}\)。
已知\(AC = 4\),代入得\(\frac{BC}{4} = \sqrt{3}\)。
解得\(BC = 4\sqrt{3}\)。
答:∠\(A\)的对边\(BC\)的长度为\(4\sqrt{3}\)。
幻灯片 11:用计算器求锐角的正切值
操作步骤:
确认计算器处于 “度” 模式(屏幕显示 “D”)。
输入锐角的度数。
按下 “tan” 键,即可得到该锐角的正切值(结果通常保留四位小数)。
示例:求\(\tan 25 °\)的值。
操作:输入 “25”→按下 “tan”→显示结果约为\(0.4663\)。
结论:\(\tan 25 ° 0.4663\)。
幻灯片 12:例题讲解 3 - 用计算器求正切值
题目:用计算器求下列锐角的正切值(结果保留四位小数)。
(1)\(35 °\) (2)\(70 °18'\)
解答:
(1)按计算器操作:输入 “35”→“tan”,得到\(\tan 35 ° 0.7002\)。
(2)先将\(70 °18'\)转换为度:\(18' = 0.3 °\),即\(70 °18' = 70.3 °\)。输入 “70.3”→“tan”,得到\(\tan 70 °18' 2.8006\)。
答:(1)\(0.7002\);(2)\(2.8006\)。
幻灯片 13:课堂练习 1 - 基础应用
题目:
填空:\(\tan 30 ° = \),\(\tan 45 ° = \),\(\tan 60 ° = \)______。
在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(BC = 6\),\(AC = 8\),则\(\tan A = \),\(\tan B = \)。
用计算器求:\(\tan 42 ° \),\(\tan 80 ° \)。
答案
\(\frac{\sqrt{3}}{3}\),\(1\),\(\sqrt{3}\)
\(\frac{3}{4}\),\(\frac{4}{3}\)(\(\tan A = \frac{BC}{AC} = \frac{6}{8} = \frac{3}{4}\),\(\tan B = \frac{AC}{BC} = \frac{8}{6} = \frac{4}{3}\))
0.9004,5.6713(具体数值以计算器为准)
幻灯片 14:课堂练习 2 - 能力提升
题目:在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(\tan A = \frac{\sqrt{3}}{3}\),\(AC = 6\sqrt{3}\),求\(BC\)的长度和∠\(B\)的正切值。
解答提示:
由\(\tan A = \frac{\sqrt{3}}{3}\)可知∠\(A = 30 °\)。
\(BC = AC \tan A = 6\sqrt{3} \frac{\sqrt{3}}{3} = 6\)。
∠\(B = 60 °\),\(\tan B = \sqrt{3}\)(或\(\tan B = \frac{AC}{BC} = \frac{6\sqrt{3}}{6} = \sqrt{3}\))。
幻灯片 15:易错点提醒
混淆 “对边” 和 “邻边” 的概念,将∠\(A\)的邻边当作对边代入正切公式。
记忆特殊角正切值时出现错误,如将\(\tan 30 °\)记为\(\sqrt{3}\),\(\tan 60 °\)记为\(\frac{\sqrt{3}}{3}\)。
使用计算器求正切值时未切换到 “度” 模式,导致结果错误。
计算含有度分秒的锐角正切值时,未将分秒转换为度。
幻灯片 16:课堂小结
正切的定义:在 Rt△中,锐角的正切等于它的对边与邻边的比,即\(\tan A = \frac{ A è }{ A é è }\)。
特殊角的正切值:30°、45°、60° 的正切值分别为\(\frac{\sqrt{3}}{3}\)、\(1\)、\(\sqrt{3}\),需准确记忆。
计算器求正切值:确认 “度” 模式,输入角度(度分秒转换为度),按下 “tan” 键,结果保留四位小数。
核心应用:计算锐角的正切值,已知正切值和一条直角边求另一条直角边的长度。
幻灯片 17:课后作业
基础题
计算:\(\tan 30 ° + \tan 45 ° - \tan 60 °\)。
在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(BC = 5\),\(AC = 5\),求\(\tan A\)和\(\tan B\)的值。
用计算器求:\(\tan 22 °\),\(\tan 55 °40'\)(保留四位小数)。
提高题
在 Rt△\(ABC\)中,∠\(C = 90 °\),\(\tan B = \sqrt{3}\),\(BC = 2\),求\(AC\)的长度和∠\(A\)的正切值。
已知在 Rt△中,一个锐角为\( ±\),\(\sin ± = \frac{3}{5}\),求\(\tan ±\)的值。
2025-2026学年湘教版数学九年级上册
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
4.4.2坡度问题
第4章 锐角三角形
a
i
T
u
j
m
i
a
N
g
如图,从山脚到山顶有两条路 AB 与 BC,哪条路比较陡?
如何用数量来刻画哪条路更陡呢?
A
B
C
观察与思考
坡度问题
  如上图所示,从山坡脚下点 A 上坡走到点 B 时,升高的高度 h(即线段 BC 的长度)与水平前进的距离 l(即线段 AC 的长度)的比叫作坡度,用字母 i 表示,即
(坡度通常写成 1 : m 的形式).
坡度越大,山坡越陡.
  在下图中,∠BAC 叫作坡角(即山坡与地平面的
夹角),记作 α,显然,坡度等于坡角的正切,即
1. 斜坡的坡度是 ,则坡角 α =___度.
2. 斜坡的坡角是 45°,则坡比是 _____.
3. 斜坡长是 12 米,坡高 6 米,则坡比是_______.
α
l
h
30
1 : 1
练一练
例 1 如图,一山坡的坡度为 i = 1∶2. 小刚从山脚 A
出发,沿山坡向上走了 240 m 到达点C. 这座山坡的
坡角是多少度?小刚上升了多少米(角度精确到
0.01°,长度精确到 0.1 m)?
i = 1:2
典例精析
在 Rt△ABC 中,∠B = 90°,∠A = 26.57°,
AC = 240 m,
解:
用 α 表示坡角的大小,由题意可得
因此 α ≈ 26.57°.
答:这座山坡的坡角约为 26.57°,小刚上
升了约 107.3 m.
从而 BC = 240×sin26.57° ≈ 107.3(m).
因此
解: 斜坡 CD 的坡度
i = tanα = 1∶2.5 = 0.4,
由计算器可求得
α ≈ 22°.
故斜坡 CD 的坡角 α 约为 22°.
例2 如图,水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽 6 m,坝高 23 m,斜坡 AB 的坡度 i = 1∶3,斜坡 CD 的坡度 i = 1∶2.5,求:
(1) 斜坡 CD 的坡角 α (精确到 1°);
A
D
B
C
i = 1:2.5
23
6
α
i = 1 : 3
解:分别过点 B,C 作 BE⊥AD 于 E,CF⊥AD 于 F .
由题意可知
BE = CF = 23 m,
EF = BC = 6 m.
在 Rt△ABE 中,
(2) 坝底 AD 与斜坡 AB 的长度 (精确到 0.1 m).
E
F
A
D
B
C
i = 1:2.5
23
6
α
i = 1:3
= 69 + 6 + 57.5 = 132.5 (m).
在Rt△ABE中,由勾股定理可得
在 Rt△DCF 中,
故坝底 AD 的长度为
132.5 m,斜坡 AB 的
长度为 72.7 m.
E
F
A
D
B
C
i = 1:2.5
23
6
α
i = 1:3
如图,小明周末上山踏青,他从山脚处的 B 点出发时,测得坡面 AB 的坡度为 1 : 2,走   米到达山顶 A 处.这时,他发现山的另一坡面 AC 的最低点 C 的俯角是 30°.请求出点 B 和点 C 的水平距离.
练一练
A
C
B
D
30°
答案:点 B 和点 C 的水平距离为 米.
以正南或正北方向为准,正南或正北方向线与目标方向线构成的小于 90° 的角,叫做方位角. 如图所示:
30°
45°
B
O
A

西


45°
45°
西南
O
东北

西


西北
东南
北偏东30°
南偏西45°
解与方位角有关的问题
典例精析
例 3 如图,一艘海轮位于灯塔 P 的北偏东 65° 方向,距离灯塔 80 n mile 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 0.01 n mile)?
65°
34°
P
B
C
A
解:如图 ,在 Rt△APC 中,
PC = PA·cos(90°-65°)
= 80×cos25°
≈ 72.505.
在 Rt△BPC 中,∠B = 34°,
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 129.66 n mile.
65°
34°
P
B
C
A
例4 如图,海岛 A 的周围 8 海里内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在点 B 处测得海岛 A 位于北偏东 60°,航行 12 海里到达点 C 处,又测得海岛 A 位于北偏东 30°,如果渔船不改变航向继续向东
航行,有没有触礁的危险?
解:过 A 作 AF⊥BC 于点 F,
则 AF 的长是 A 到 BC 上所有
点中的最短距离.


A
C
B
60°
30°
D
E
F
∵BD∥CE∥AF,
∴∠DBA =∠BAF = 60°,∠ACE =∠CAF = 30°.
∴∠BAC =∠BAF-∠CAF = 60°-30° = 30°.
又∵∠ABC =∠DBF-∠DBA = 90°-60° = 30° =∠BAC,
∴ BC = AC = 12 海里.
∴ AF = AC · cos30° = 6
≈ 10.392 > 8,
故渔船继续向正东方向行驶,
没有触礁的危险.


A
C
B
60°
30°
D
E
F
如图,A,B 两城市相距 200 km. 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,100 km 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)?
练一练
200 km
200km
解:过点 P 作 PC⊥AB 于点 C,
则∠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 ≈ 126.8 km>100 km.
答:计划修筑的这条高速公路不
会穿越保护区.
C
1. 如图,河坝横断面迎水坡 AB 的坡比是1 : ,坝高
BC = 3 m,则坡面 AB 的长度是 ( )
A. 9 m B. 6 m C. m D. m
A
C
B
B
2. 如图,C 岛在 A 岛的北偏东 50° 方向,C 岛在 B 岛
的北偏西 40° 方向,则从 C 岛看 A,B 两岛的视角
∠ACB 等于 °.
90
3. 如图所示,某渔船在海面上朝正东方向匀速航行,
在 A 处观测到灯塔 M 在北偏东 60° 方向上.航行半
小时后到达 B 处,此时观测到灯塔 M 在北偏东 30°
方向上,那么该船继续航行到达离灯塔距离最近的
位置所需的时间是 .
15 分钟
知识点 坡度与坡角的应用
(第1题)
1.[教材P125“做一做”变式] 如图,拦水坝坡角
,则斜坡 的坡度是( )
C
A. B. C. D.
返回
2.如图,某水库大坝的横断面是梯形,坝内一斜坡的坡度 ,则
这个斜坡的坡角为( )
(第2题)
A
A. B. C. D.
返回
3.小明上坡沿直线走了,他升高了 ,则此坡的坡角为_____.
返回
4.如图,已知传送带与水平面所成斜坡的坡度 ,如果传送带把物
体送到离地面高的地方,那么物体所经过的路程为_____ .
(第4题)
返回
5.如图,在平地上种植树木时,要求株距(相邻两树间的水平距离)为
,如果在坡度为的山坡上种树,且要求株距为 ,那么相邻两树
间的坡面距离为___ .
5
(第5题)
返回
6.[教材P128“例2”变式] 已知斜坡的坡度为,斜面 的长为
,坡顶有线塔,线塔顶端点与点用一根长为的缆绳
固定(如图),则线塔 的高度为______.
(第6题)
返回
7.[2025岳阳月考]如图是水库大坝的截面图,迎水坡的坡度为 ,
背水坡的坡度为,大坝高,坝顶宽 ,则下底
的长为______.
(第7题)
返回
解直角三角形的应用
坡度问题
方位角问题
坡角
坡度(或坡比)
必做作业:从教材习题中选取;
选做作业:完成练习册本课时的习题.
谢谢观看!