1、 第 1 页 共 4 页 28.2.2 应用举例应用举例 第第 3 课时课时 利用方位角、坡度解直角三角形利用方位角、坡度解直角三角形 1知道测量中方位角、坡角、坡度的概念,掌握坡度与坡角的关系;(重点) 2能够应用解直角三角形的知识解决与方位角、坡度有关的问题(难点) 一、情境导入 在修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注明斜坡的倾斜程度如图,坡面的铅 垂高度(h)和水平长度(l)的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作 i,即 ih l. 坡度通常写成 1m 的形式,如 i16.坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作 ,有 i h ltan.显然, 坡度越大, 坡角 就越大, 坡面就越陡 我们这节
2、课就解决这方面的问题 二、合作探究 探究点一:利用方位角解直角三角形 【类型一】 利用方位角求垂直距离 如图所示,A、B 两城市相距 200km.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,100km 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: 31.732, 21.414) 解析: 过点 P 作 PCAB, C 是垂足 AC 与 BC 都可以根据三角函数用 PC 表示出来 根 据 AB 的长得到一个关于 PC 的方程,
3、求出 PC 的长从而可判断出这条高速公路会不会穿 越保护区 解:过点 P 作 PCAB,C 是垂足则APC30,BPC45,ACPC tan30, 第 2 页 共 4 页 BCPC tan45.ACBCAB,PCtan30PC tan45200,即 3 3 PCPC200, 解得 PC126.8km100km. 答:计划修筑的这条高速公路不会穿越保护区 方法总结: 解一般三角形的问题一般可以转化为解直角三角形的问题, 解决的方法就是 作高线 变式训练:见学练优本课时练习“课堂达标训练” 第 1 题 【类型二】 利用方位角求水平距离 “村村通”公路工程拉近了城乡距离,加速了我区农村经济建设步伐如
4、图所示, C 村村民欲修建一条水泥公路, 将 C 村与区级公路相连 在公路 A 处测得 C 村在北偏东 60 方向,沿区级公路前进 500m,在 B 处测得 C 村在北偏东 30方向为节约资源,要求所修 公路长度最短画出符合条件的公路示意图,并求出公路长度(结果保留整数) 解析: 作 CDAB 于 D, 在 RtACD 中, 据题意有CAD30, 求得 AD.在 RtCBD 中,据题意有CBD60,求得 BD.又由 ADBD500,从而解得 CD. 解:如图,过点 C 作 CDAB,垂足落在 AB 的延长线上,CD 即为所修公路,CD 的长 度即为公路长度 在 RtACD 中, 据题意有CAD
5、30, tanCADCD AD, AD CD tan30 3CD.在 RtCBD 中,据题意有CBD60,tanCBDCD BD,BD CD tan60 3 3 CD.又ADBD500, 3CD 3 3 CD500,解得 CD433(m) 答:所修公路长度约为 433m. 方法总结: 在解决有关方位角的问题中, 一般要根据题意理清图形中各角的关系, 有时所给的方位角并不一定在直角三角形中, 需要用到两直线平行内错角相等或一个角的余 角等知识转化为所需要的角 变式训练:见学练优本课时练习“课后巩固提升”第 4 题 探究点二:利用坡角、坡度解直角三角形 【类型一】 利用坡角、坡度解决梯形问题 如图
6、,某水库大坝的横截面为梯形 ABCD,坝顶宽 BC3 米,坝高为 2 米,背水 坡 AB 的坡度 i11,迎水坡 CD 的坡角ADC 为 30.求坝底 AD 的长度 第 3 页 共 4 页 解析:首先过 B、C 作 BEAD、CFAD,可得四边形 BEFC 是矩形,又由背水坡 AB 的坡度 i11,迎水坡 CD 的坡角ADC 为 30,根据坡度的定义,即可求解 解:分别过 B、C 作 BEAD、CFAD,垂足为 E、F,可得 BECF,又BCAD, BCEF,BECF.由题意,得 EFBC3,BECE2.背水坡 AB 的坡度 i11, BAE45,AE BE tan452,DF CF tan3
7、02 3,ADAEEFDF232 3 52 3(m) 答:坝底 AD 的长度为(52 3)m. 方法总结:解决此类问题一般要构造直角三角形,并借助于解直角三角形的知识求解 变式训练:见学练优本课时练习“课堂达标训练”第 6 题 【类型二】 利用坡角、坡度解决三角形问题 如图,某地下车库的入口处有斜坡 AB,它的坡度为 i12,斜坡 AB 的长为 6 5 m,斜坡的高度为 AH(AHBC),为了让行车更安全,现将斜坡的坡角改造为 14(图中的 ACB14) (1)求车库的高度 AH; (2)求点 B 与点 C 之间的距离(结果精确到 1m, 参考数据: sin140.24, cos140.97,
8、 tan140.25) 解析:(1)利用坡度为 i12,得出 AHBH12,进而利用勾股定理求出 AH 的长; (2)利用 tan14 6 BC12,求出 BC 的长即可 解:(1)由题意可得 AHBH12,设 AHx,则 BH2x,故 x2(2x)2(6 5)2,解 得 x6,故车库的高度 AH 为 6m; (2)AH6m, BH2AH12m, CHBCBHBC12m.在 RtAHC 中, AHC 90,故 tanACBAH CH,又ACB14,tan14 6 BC12,即 0.25 6 BC12, 解得 BC12m. 答:点 B 与点 C 之间的距离是 12m. 方法总结:本题考查了解直角三角形的应用中坡度、坡角问题,明确坡度等于坡角的正 切值是解题的关键 变式训练:见学练优本课时练习“课后巩固提升”第 6 题 三、板书设计 1方位角的意义; 2坡度、坡比的意义; 第 4 页 共 4 页 3应用方位角、坡度、坡比解决实际问题 将解直角三角形应用到实际生活中, 有利于培养学生的空间想象能力, 即要求学生通过 对实物的观察或根据文字语言中的某些条件, 画出适合他们的图形 这一方面在教学过程应 由学生展开,并留给学生思考的时间,给学生充分的自主思考空间和时间,让学生积极主动 地学习.