三角函数应用举例(1)仰角俯角

28．2.2应用举例（1）仰角、俯角与解直角三角形靳卯升初三数学组在直角三角形中,除直角外,由已知两元素求其余未知元素的过程叫解直角三角形.1.解直角三角形(1)三边之间的关系:a2＋b2＝c2（勾股定理）；2.解直角三角形的依据(2)两锐角之间的关系:∠A＋∠B＝90º；(3)边角之间的关系:ＡＣＢabctanA＝absinA＝accosA＝bc(必有一边)一复习引入ABC┌3、如图，Rt△ABC中，∠C=90°，（1）若∠A=30°，BC=3，则AC=（2）若∠B=60°，AC=3，则BC=（3）若∠A=α°，AC=3，则BC=（4）若∠A=α°，BC=m，则AC=3333tantanm例3：2012年6月18日“神舟”九号载人航天飞船与“天宫一号”目标飞行器成功实现交会对接．“神舟”九号与“天宫一号”在离地球表面343km的圆形轨道上运行．如图，当组合体运行到地球表面上P点的正上方时，从中能直接看到的地球上表面最远的点在什么位置？最远点与P点的距离是多少？（地球半径约为6400km，π取3.142，结果取整数）分析：从组合体中能直接看到的地球上的点，应是视线与地球相切时的切点．·OQFPα如图，⊙O表示地球，点F是组合体的位置，FQ是⊙O的切线，切点Q是从组合体中观测地球时的最远点．的长就是地面上P、Q两点间的距离，为计算的长需先求出∠POQ（即a）的度数.例题解：在图中，设∠POQ=aFQ是⊙O的切线，△FOQ是直角三角形．36.18a∴弧PQ的长为2051640018036.18当飞船在P点正上方时，从飞船观测地球时的最远点距离P点约2051km·OQFPα∵COSa==OQOF64006400+343≈0.9491（一）仰角和俯角铅直线水平线视线视线仰角俯角在进行测量时，从下向上看，视线与水平线的夹角叫做仰角；从上往下看，视线与水平线的夹角叫做俯角.二、学习新知如图，BCA=DEB=90，FB//AC//DE，从A看B的仰角是______；从B看A的俯角是.从B看D的俯角是；从D看B的仰角是.DACEBF∠FBD∠BDE∠FBA∠BAC水平线例4:热气球的探测器显示，从热气球看一栋高楼顶部的仰角为30°，看这栋高楼底部的俯角为60°，热气球与高楼的水平距离为120m，这栋高楼有多高（结果取整数）分析：我们知道，在视线与水平线所成的角中视线在水平线上方的是仰角，视线在水平线下方的是俯角，因此，在图中，a=30°,β=60°Rt△ABC中，a=30°，AD＝120，所以利用解直角三角形的知识求出BD；类似地可以求出CD，进而求出BC．ABCDαβ仰角水平线俯角解：如图，a=30°,β=60°，AD＝120．ADCDADBDatan,tan30tan120tanaADBD3403312060tan120tanADCD312031203120340CDBDBC2773160答：这栋楼高约为277mABCDαβ变式1：热气球的探测器显示，从热气球看一栋楼顶部的仰角为30°，看这栋楼底部的俯角为60°，这栋楼高，热气球与楼的水平距离为多少米？（注：至少用两种方法解决问题）m3160变式2：站在一栋楼的顶端A处，看另一栋楼楼顶的俯角为30°，看这栋楼底部的俯角为60°，这两栋楼间的水平距离为240m，楼BC有多高？（注：此题可以转化为变式1的解法）1．如图（2），在高出海平面100米的悬崖顶A处，观测海平面上一艘小船B，并测得它的俯角为45°，则船与观测者之间的水平距离BC=_____米.2．如图（3），两建筑物AB和CD的水平距离为30米，从A点测得D点的俯角为30°，测得C点的俯角为60°，则建筑物CD的高为_____米.100当堂反馈4.如图,从甲楼底部A处测得乙楼顶部C处的仰角是30∘,从甲楼顶部B处测得乙楼底部D处的俯角是45∘,已知甲楼的高AB是120m,则乙楼的高CD是_____m(结果保留根号)当堂反馈3403.如图，在离铁塔BE120m的A处，用测角仪测量塔顶的仰角为30°，已知测角仪高AD=1.5m，则塔高BE=_________（结果保留根号）．(4031.5)m5.如图,某高速公路设计中需要测量某条江的宽度AB,测量人员使用无人机测量,在C处测得A,B两点的俯角分别为45∘和30∘.若无人机离地面的高度CD为1200米,且点A,B,D在同一水平直线上,求这条江的宽度AB长为___________m(结果保留根号).）（1-312006.如图3，从地面上的C，D两点测得树顶A仰角分别是45°和30°，已知CD=200m，点C在BD上，则树高AB=（结果保留根号）．图3100(31)m1.建筑物BC上有一旗杆AB，由距BC40m的D处观察旗杆顶部A的仰角54°，观察底部B的仰角为45°，求旗杆的高度（精确到0.1m）ABCD40m54°45°ABCD40m54°45°解：在△BCD中∠ACD=90°,∠BDC=45°BC=DC=40m在Rt△ACD中tanACADCDCtanACADCDCtan54401.384055.2所以AB=AC－BC=55.2－40=15.2答：棋杆的高度为15.2m.练习2.如图，沿AC方向开山修路．为了加快施工进度，要在小山的另一边同时施工，从AC上的一点B取∠ABD=140°，BD=520m，∠D=50°，那么开挖点E离D多远正好能使A，C，E成一直线（精确到0.1m）50°140°ABCED∴∠BED=∠ABD－∠D=90°∴△BDE是RT△cosDEBDEBDcos505200.64520332.8答：开挖点E离点D332.8m正好能使A，C，E成一直线.解：要使A、C、E在同一直线上，则∠ABD是△BDE的一个外角∴DE=COS∠BDE×BD∵模型一模型二DCBA模型三DCBA我的收获模型四总结1、弄清俯角、仰角的意义，明确各术语与示意图中的什么元素对应，只有明确这些概念，才能恰当地把实际问题转化为数学问题；2、认真分析题意、画图并找出要求的直角三角形；3、选择合适三角函数值，使计算尽可能简单；4、根据题目中的对精确度的要求保留，并注明单位。1．数形结合思想.方法：把数学问题转化成解直角三角形问题，如果示意图不是直角三角形，可添加适当的辅助线，构造出直角三角形.思想与方法2．方程思想.3．转化（化归）思想.下课了!