1、眼睛仰角仰角俯角俯角視線視線1. 仰角與俯角:仰角與俯角:物體與地心的連線稱做鉛垂線鉛垂線,和鉛垂線垂直的線稱為,觀測高處或低處目標時,視線與水平線所形成的夾角,分別稱作仰角仰角和俯角俯角。PBHBHx中, 設 ,PAHPHAH中, ( 31)100 x10031x3PHx所求 3xxA45 HB60 100P30 2. 範例:範例:欲觀測某大樓高度,在地面上的 A 點測得樓頂 P 的仰角為 45,面向大樓的方向前進 100 公尺到達 B 點再測得樓頂 P 的仰角為 60,求此大樓的高度?解:解:設過 P 的垂直線交地面於 H,3PHx ,1300 xx50 3( 31)50( 31)50(3
2、3) 公尺。APBABx中, 設 ,3ACHCHPBx中, ,32BCxxx214x3ACx所求 3xAHB60 CP30 60 14馬上練習.小新從家裡頂樓的窗口測得對面一棵大樹樹頂的俯角為 30,又樹底的俯角為 60,已知大樹的高度為 14 公尺,求小新眼睛與地面的距離是多少?解:解:設小新眼睛在 A 點,樹頂為 P,樹底為 H,3PBx ,3ACx ,7x21 公尺。3xACD如圖,中,由正弦定理得20 32CDC(丙)20120 A(甲)B(乙)45 D(丁丁)3. 範例:範例:假設甲、乙、丙三鎮兩兩之間的距離皆為 20 公里。兩條筆直的公路交於丁鎮,其中之一通過甲、乙兩鎮而另一通過丙
3、鎮。今在一比例精準的地圖上量得兩公路解:解:204512n0sinsiCD10 6 () 公里 。的夾角為4 5,試求丙、丁兩鎮間的距離。2020150CBCD ,2ABCAB 中, 50 7AB所求 。ADB60 150C30 5030 馬上練習. 如右圖,A、B 兩點分別位於一河口的兩岸邊。某人在通往 A 點的筆直公路上,分別距離 A 點 50 公尺的 C 點與距離 A 點 200 公尺的 D 點,解:解:CBD CDB 30 測得 ACB 60, ADB 30, 17500,= 502 1502 250150cos 60 求 A 與 B 的距離。150北北東東西西南南50 30 70 6
4、0 ABDC20 40 O45 45 4. 方位:方位:地理上常用方位方位來描述物體所在的位置或方向,除了東南西北四個主要方位之外,若要更精確則需配合角度,例如:A 點的位於 O 點的北 30 東B 點的位於 O 點的北 70 西C 點的位於 O 點的南 40 西D 點的位於 O 點的東 45 南(或東南方),(或西 50 南),(或西 20 北),(或東 60 北),400200OAOB , ,2AB如圖, 200 3ABAB15 O45 2004005. 範例:範例:氣象局測出在 20 小時期間,颱風中心的位置試求颱風移動的平均速度(四捨五入取整數)。解:解:設恆春為 O,則 AOB 60
5、 , 所求平均速度 = 346.4 20 17.32 17 (km / hr)。 2001.732 346.4 4002 2002 2400200cos60 由恆春東南方 400 公里直線移動到恆春南15西的200公里處, 2002 (4 1 2) 20023,2222003120002 200 300 cosAB 如圖, 190000 。100 19 ()AB所求 公尺 。AB50 O70 200300解:解:馬上練習. 一汽艇在湖上沿直線前進,有人用儀器在岸上先測得汽艇在正前方偏左 50,距離為 200 公尺。一分鐘後,於原地再測,知汽艇駛到正前方偏右 70,距離為 300 公尺。那麼此汽
6、艇在這一分鐘內行駛了多少公尺?:1:5AF BFBD CD ,22153BCDBC 中, 1245CBO 。13A(27,8)B(2,3)3225351325234CDFE解:解: 6. 範例:範例:如右圖所示,有一船位於甲港口的東方 27 公里北方 8 公里 A 處,直朝位於港口的東方 2 公里北方 3 公里 B 處的航標駛去,試問船在航標處的航向修正應該向左轉多少度?到達航標後即修正航向以便直線駛入港口。ABFBCD如圖,234 ,2131234 13cos23234BCOCBO 中, 所求為左轉 45 。角度角度角度角度1. 查表:查表:常用的三三角函數值表最左邊一行為介於 0 到 45
7、 之間的銳角度數,由上而下遞增,由最上一列查出對應這些角的函數值;表的右一列為介於 45 到 90 之間的銳角度數,由下而上遞增,其所對應的函數值由最下一列查出。為了使測量更精密,我們將 1 度分成 60 分,即 1 度 = 60 分 , 1 分 = 60 秒。1 分再分成 60 秒,以符號表示為 1 = 60 , 1 = 60 。.0175.0349.6947.70711 2 44 45 sincostancossintan89 88 46 45 .9998.9994.7193.7071.0175.0349.96571.00057.2928.641.0361.000例如:欲查 sin44 之
8、值,得 sin44 0.6947 。而查 cos46 之值時,亦得 cos46 0.6947 。發現 sin44 和 cos46 的值是一樣的,而查 cos45 40 之值時,亦得 cos46 20 0.6988 。欲查 sin44 20 之值,得 sin44 20 0.6988 。因為此兩角互為餘角的關係。角度角度角度角度.0175.0349.6947.70711 2 44 45 sincostancossintan89 88 46 45 .9998.9994.7193.7071.0175.0349.96571.00057.2928.641.0361.000c20osABAH如圖:11 0.
9、9397(1 .3 6)0 3 7查表 ,sin30AHAHACC 在 中, s30inACAH所求旗竿的長度10.332367120.6734 。A東B30 10 60 西HC60 20 10 解:解:故選故選(3)。2. 範例:範例:在與水平面成 10 的東西向山坡上,鉛直 (即與水平面垂直)立起一根旗竿。當陽光從正西方以俯角 60 平行投射在山坡上時,旗竿的影子長為 11 公尺,如右圖所示(其中箭頭表示陽光投射的方向,請問旗竿的長度最接近以下哪一選項?(1) 19.1 (2) 19.8 (3) 20.7 (4) 21.1而粗黑線段表示旗竿的影子)。(5) 21.7 公尺。(2)CBAA
10、由 斜率 斜率0.5805.548310.583143500440k 30.58310.002310ky = sinxA (3540, 0.5831)P(35 43 , y )B (3550, 0.5854)C(35 43 , k )3. 內插法:內插法:若要查的三角函數值無法由查表求得,範例:範例:(1) 利用查表,求出 sin3540 與 sin3550的值。(2) 利用(1)的結果,以內插法求sin3543 的近似值。可仿照對數表的線性內插法來估算。解:解:(1) 查表得 sin3540 0.5831 ,故所求 y = sin3543 ksin3550 0.5854 。0.583790.
11、5838 。 0.5838 。(2)CBAA 由 斜率 斜率0.7800.878260.782638 340030k ,0.78260.782638 3030.78080.4078017 ,0.000938 30100.0018故所求 y = cosxA(3830, 0.7826)B(3840, 0.7808)C( , k )P( , 0.7817 )馬上練習. 利用查表與內插法,求 cos = 0.7817 的銳角 的近似值。解:解:(1) 查表得 cos3830 0.7826 ,0.7817k 其中 。38 35 。cos3840 0.7808 。3AHh ,hBH ,222503co(
12、3 )322s30hhhh 。50h 解之得 。BAH30 45 30 50Ph3h1. 範例:範例:自塔的正東方 A 點測得塔頂仰角為 30 ;而在塔的東 30 南 B 點測得塔頂仰角為 45 。解:解:設塔高 h,已知 A 與 B 相距 50 公尺,求塔高。ABH 中,h600PHAH故所求 。BA45 600P60 60 60060060045 H馬上練習. 某人隔河測一山高,在 A 點觀測山時,山的方位為東偏北 60,山頂的仰角為 45,某人自 A 點向東行 600 公尺到達 B 點,山的方位變成在西偏北 60,則山有多高解:解:如圖, PAH 為等腰直角, ABH 為正,1000 3
13、 公尺的高度,1000 3BCDCD 中, ,1000ACOCO 中, ,COD 中,1000 2 。1002100所求100 2 ()公尺秒 。BAO45 60 10001000 31000 3C1000 3D1000 22. 範例:範例:小明發現正北方仰角 60 處有一架飛機,等速朝東方飛行,經過 10 秒後再測得飛機的仰角只有45,問飛機的速度每秒多少公尺解:解:且此架飛機正保持22(1000 31 0)0 0OD 1305BCsinABBs nCiA 中, 62400100( 62)4BC 。sin75BCDCDBC 中, 62100( 62)1004 。100200010CH故所求
14、。3. 範例:範例:有人於山麓測得山頂的仰角為 45 ,再測得山頂的仰角為 75 。求山的高度。解:解:由此山麓循 30 斜坡上行 200 公尺,100 3BHC75 200A100100300100D15 200124005( , 8)2D通知在 的砲臺;8893分別為 及。88tantan93BCBACA8298( 4)3yxyx 又 225()425()( 8)2DC 故所求 OyxB( 4, 0)A(2, 0)5( , 8)2DC(x, y)(x,0)馬上練習. 在坐標平面的 x 軸上有 A(2 , 0),B( 4 , 0) 兩觀測站,同時觀察在 x 軸上方的一目標 C 點,測得 BA
15、C 及 ABC 之值後,此兩個角的正切值求砲臺 D 至目標 C 的距離。解:解: C 較靠近 B。89168332xyxy 524xy 。2251213 。300OAAOH 中, , 150OH ,2212 0505OBHBH 中, 200 。20020050所求8 () 小時。4. 範例:範例:根據氣象局發布的颱風消息,颱風目前的中心位置在鵝鑾鼻正南方 300 公里處,以每小時 50 公里的速度朝北 30 西等速直線前進,暴風半徑為 250 公里。如果此颱風的速度方向及暴風半徑解:解:都不變,那麼鵝鑾鼻在暴風圈內前後共計多少小時BAO300HC250150250200200PQQR故 。OP
16、H則為 中點,PQQkR令 ,ROHOHt則中, ,33tan22tRPHt 中, ,2233tan()24故所求 。OyxP30 RH kk60 ttQ3t2t馬上練習. 某人在 O 點測量到遠處有一物作等速直線運動。開始時該物位置在 P 點,一分鐘後,其位置在 Q 點,且POQ90。再過一分鐘後,該物位置在 R 點,且QOR30。請以最簡分數表示 tan2(OPQ)_。解:解:因作等速直線運動,過 R 作垂線交 x 軸於 H,POOHt ,3RHt ,3PAHAHh 中, ,ABHBHh 中, ,3hBCHCH 中, ,222( 3 )3030()2s3cohAhhBH中222( 3 )3
17、505)(0)3(2hHhACh中10 15h 解之得 。BA303060 45 h3h3hhPCH20且起初測得湖邊飯店頂的仰角為 30,5. 範例:範例:一船在湖面上直線前進,若船的行進方向與飯店不共線,再前進 20 公尺後測得飯店頂的仰角為 60,求飯店的高度。解:解:設飯店高 h, 前進 30 公尺後測得飯店頂的仰角為 45 ,30 , 50ACBAB若 公尺,3AOBOChO ,ABC 中,由正弦定理得350122h50 3h 。 6. 範例:範例:自地面上 A、B、C 三點,分別測得空中一氣球的仰角求此氣球的高度。解:解:設汽球高 h,皆為 60。50302sinRBCA60 5060 60h3h3h3hPO30(1)0f(2)0f