(共34张PPT)
2025-2026学年北师大版数学九年级下册
第一章 直角三角形的边角关系
1.5 三角函数的应用
我们已经知道轮船在海中航行时,可以用方位角准确描述它的航行方向.
那你知道如何结合方位角等数据进行计算,帮助轮船在航行中远离危险吗?
1.5 三角函数的应用 教学过程
一、教学基本信息
课题:1.5 三角函数的应用;课时:1课时;对象:九年级学生;学情:已掌握解直角三角形方法,需强化“实际问题建模”能力,理解仰角、俯角等概念。
4. 小结与作业(5分钟):小结:建模关键是构Rt△。作业:测量树顶仰角及水平距,计算树高;教材习题1.5第2题。
1. 情境导入(5分钟):展示吊车吊货示意图,提问“吊臂长不变,货物升高时角度如何变化?如何求吊臂长度?”引出应用核心——将实际问题转化为直角三角形。
2. 核心概念与方法(15分钟):讲解仰角(低处看高处,视线与水平线夹角)、俯角(高处看低处),强调二者为内错角时相等。建模步骤:①画示意图;②标已知量(角度、边长);③构Rt△;④选三角函数计算。
3. 例题与练习(20分钟):例:吊车吊臂AD长x,货物D高12m,吊臂与水平线夹角53°,初始夹角18°,求x(sin53°≈0.8,sin18°≈0.3)。解:12=x·0.8+x·0.3→x≈10.9m。练习:测得楼顶仰角53°,水平距15m,求楼高(tan53°≈1.33)。
引例 如图,海中有一个小岛 A,该岛四周 10 n mile 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 n mile 后到达该岛的南偏西 25° 的 C 处. 之后,货轮继续向东航行. 货轮继续航行会有触礁的危险吗?
B
A
C
60°
D
【分析】这船继续向东航行是否安全,取决于灯塔 C 到 AB 航线的距离是否大于 10 n mile.
北
东
与方位角有关的实际问题
1
解:由点 A 作 AD⊥BC 于点 D,
设 AD = x ,
则在 Rt△ABD 中,
在 Rt△ACD 中,
解得
所以,这船继续向东航行是安全的.
B
A
C
D
25°
55°
北
东
由 BC = BD - CD,得
链接中考
1. [贺州中考]如图,在 A 处的正东方向有一港口B. 某巡逻艇从 A 处沿着北偏东 60° 方向巡逻,到达 C 处时接到命令,立刻在 C 处沿东南方向以 20 n mile/h 的速度行驶 3 h 到达港口 B. 求 A,B 间的距离.
( ,结果精确到 0.1 n mile )
北
东
A
B
C
60°
解:如图所示,过点 C 作 CD⊥AB,垂足为 D,则∠ACD = 60°,∠BCD = 45°.
在Rt△BCD 中,
D
D
在Rt△ACD 中,
即 A,B 间的距离约为 114.7 n mile.
北
东
A
B
C
60°
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:
实际问题
画出平面图形
生活问题数学化
数学问题
(作辅助线,构造直角三角形)
设未知量
建立方程
(构造三角函数模型)
(代入数据求解)
求解方程
解答问题
归纳总结
仰角和俯角问题
2
如图,小明想测量塔 CD 的高度. 他在 A 处仰望塔顶,测得仰角为 30°,再往塔的方向前进 50 m 至 B 处.测得仰角为 60°,那么该塔有多高
(小明的身高忽略不计,结果精确到 1 m )
想一想
解:如图∠DAC = 30°,∠DBC = 60°,AB = 50 m,设塔高 DC = x m.
Rt△ADC 中, .
Rt△BDC 中, .
∴ x = ≈43 ( m ).
∴ AB = AC-BC = .
30°
60°
50 m
如图,在进行测量时,从下往上看,视线与水平线上方的夹角叫做仰角;从上往下看,视线与水平线下方的夹角叫做俯角.
知识要点
2.[内江中考]如图,有两座建筑物 DA 与 CB,其中 CB的高为 120 m,从 DA 的顶点 A 测得 CB 顶部 B 的仰角为 30°,测得其底部 C 的俯角为 45°,这两座建筑物
的地面距离 DC 为多少米?(结果保留根号)
E
解:如图所示,过点 A 作 AE⊥BC,垂足为 E.
则四边形 ADCE 为矩形,∴ AE = DC.
设 BE = x .
在Rt△ABE中,∠BAE = 30°,
链接中考
答:这两座建筑物的地面距离
DC 为 .
E
利用坡角解决实际问题
3
某商场准备改善原有楼梯的安全性能,把倾斜角由 40° 减至 35°,已知原楼梯长为 4 m,调整后的楼梯会加长多少?楼梯多占多长一段地面?(结果精确到 0.01 m).
A
D
C
B
40°
35°
4 m
?
A
D
C
B
40
35
4 m
?
解:如图∠ACD = 40°,∠ABD = 35°,AC = 4m.
Rt△ACD 中,
∴ AD = 4sin40°.
A
B
C
坡角
铅直高度h
水平宽度l
α
坡度或坡比
坡角越大,斜坡越陡
坡度越大,斜坡越陡
知识要点
链接中考
3. [十堰中考]如图,拦水坝的横断面为梯形 ABCD ,AD = 3 m,坝高 AE = DF = 6 m,坡角∠α = 45°,
∠β = 30°,求 BC 的长.
解:∵AD∥BC,且 AE⊥BC,DF⊥BC,
∴四边形 AEFD 是矩形.
∴AE = DF = 6m,AD = EF = 3m.
∵∠α = 45°,∠β = 30°,
∴BE = AE = 6m,
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:
(1)将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转
化为解直角三角形的问题);
(2)根据条件的特点,适当选用锐角三角函数等去解
直角三角形;
(3)得到数学问题的答案;
(4)得到实际问题的答案.
1. 课外活动小组测量学校旗杆的高度. 当太阳光线与
地面成 30° 角时,测得旗杆在地面上的影长为 24
米,那么旗杆的高度约是 ( )
A. 12 米 B. 米 C. 24 米 D. 米
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,为测量松树 AB 的高度,一个人站在距松树
15 米的 E 处,测得仰角∠ACD = 52°,已知人的高
度是 1.72 米,则树高 (精确到 0.1 米).
A
D
B
E
C
20.9 米
4. 如图,一艘海轮位于灯塔 P 的北偏东65° 方向,距离灯塔 80 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 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海里)?
65°
34°
P
B
C
A
解:如图 ,在 Rt△APC 中,
PC = PA·cos(90°-65°)
=80×cos25°
≈ 80×0.91
= 72.8
在Rt△BPC 中,∠B=34°
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 130.19 海里.
65°
34°
P
B
C
A
45°
30°
O
B
A
200 米
5. 如图,直升飞机悬停在高为 200 米的大楼 AB 上方 P
点处,从大楼的顶部和底部测得飞机的仰角为 30° 和
45°,求飞机的高度 PO.
P
解:如图,过点 P 作 PC⊥BA 交 BA 的延长线于点 C.
C
则∠PBO =∠CPB = 45°,∠CPA = 30°.
∴ PC = BC = 200 + AC,tan30° =
∴ AC = 米.∴ PO = BC = 米.
6. 一段路基的横断面是梯形,高为 4 米,上底的宽是 12 米,路基的坡面与地面的倾角分别是 45° 和 30°,求路基下底的宽 ( 精确到 0.1, ).
45°
30°
4米
12米
A
B
C
D
在 Rt△BCF 中,同理可得
因此 AB = AE+EF+BF=4+12+6.93 ≈ 22.93(米).
解:作 DE⊥AB,CF⊥AB,垂足分别为 E、F.
由题意可知 DE=CF=4(米),
CD=EF=12(米).
在 Rt△ADE 中,
45°
30°
4米
12米
A
B
C
E
F
D
答: 路基下底的宽约为 22.93 米.
返回
D
1.
如图,一艘海轮位于灯塔P的南偏东37°方向,距离灯塔35 n mile的A处,它沿正北方向航行一段时间后,到达位于灯塔P的正东方向上的B处,这时,B处与灯塔P的距离PB的长可以表示为( )
A.35 n mile
B.35cos 37° n mile
C.35tan 37° n mile
D.35sin 37° n mile
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2.
[教材P19”想一想 “变式]如图,海中有一个小岛A,一艘轮船由西向东航行,它在B处测得小岛A在北偏东60°方向上,航行20 n mile到达C处,这时测得小岛A在北偏东30°方向上,则小岛A到航线BC的距离为____________.
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3.
82.0
如图,小明在家里楼顶上的点A处,测量建在与小明家楼房同一水平线上相邻的电梯楼的高,在点A处看电梯楼顶部点B处的仰角为60°,在点A处看电梯楼底部点C处的俯角为45°,两栋楼之间的距离为30 m,则电梯楼的高BC约为________m.
4.
(4分)如图,小明家在公寓楼AB中,小区中新修了高为19 m的活动中心楼CD,小明测得公寓楼与活动中心楼的距离AC为50 m,站在点M处测得活动中心楼CD的顶端D的仰角为42°,公寓楼AB的顶端B的仰角为53°,小明的观测点N距地面1 m.求公寓楼AB的高度.(结果精确到0.1 m,参考数据:sin 42°≈0.67,
cos 42°≈0.74,tan 42°≈0.90,sin 53°≈0.80,
cos 53°≈0.60,tan 53°≈1.33)
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5.
[教材P20“随堂练习”第2题变式] 如图,某市在建高速路的某段路基的横断面为梯形ABCD,DC∥AB,斜坡AD长为8 m,坡角α为30°,斜坡BC的坡角β为45°,则斜坡BC的长为________.
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6.
30°
8
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7.
[2025西安交大附中期中]如图,小红想利用所学知识来测量小雁塔的高度,已知测角仪和塔底A在同一水平面,她先在C处测得塔顶B的仰角为57°,然后沿直线AC向远离塔的方向前进24 m到达D处,在D处测得塔顶B的仰角为40°,则小雁塔的高度约为________.(结果精确到1 m.参考数据:sin 40°≈0.64,cos 40°≈0.77,tan 40°≈0.84,sin 57°≈0.84,cos 57°≈0.54,tan 57°≈1.54)
44 m
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8.
如图,斜坡CD的坡度i=1∶2,在斜坡上有一棵垂直于水平面的大树AB,当太阳光与水平面的夹角为60°时,大树在斜坡上的影子BE长为10 m,则大树AB的高为______________m.
谢谢观看!