解直角三角形(2)【知识与能力】1.掌握直角三角形的边角关系;2.会运用勾股定理、直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形.【过程与方法】通过综合运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形,逐步分析问题、解决问题的能力.【情感态度与价值观】通过本节的学习,渗透数形结合的数学思想,培养良好的学习习惯.教学目标重点:直角三角形的解法.难点:三角函数在解直角三角形中的灵活运用.教学重难点(2)两锐角之间的关系∠A+∠B=90°(3)边角之间的关系(1)三边之间的关系a+b=c(勾股定理)ABabcC在解直角三角形的过程中,一般要用到下面一些关系:222=sinA=斜边的对边Aca斜边的对边BcbsinB==cosA=斜边的邻边Acb斜边的对边Bca=cosB==tanA=的邻边的对边AAba的邻边的对边BBab=tanB==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”一号的组合体在离地球表面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,从中能直接看到地球上的最远点在什么位置?最远点与P点的距离是多少?(地球半径约为6400km,结果精确到0.1km)分析:从飞船上能最远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是飞船的位置,FQ是⊙O的切线,切点Q是从飞船观测地球时的最远点,弧PQ的长就是地面上P、Q两点间的距离,为计算弧PQ的长需先求出∠POQ(即a)解:在图中,FQ是⊙O的切线,△FOQ是直角三角形.95.035064006400cosOFOQa18a∴PQ的长为6.200964014.3640018018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2009.6km·OQFPα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.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(结果精确到0.1m)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.ADCDADBDatan,tan30tan120tanaADBD3403312060tan120tanADCD312031203120340CDBDBC1.2773160答:这栋楼高约为277.1mABCDαβ练习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:在等腰三角形BCD中∠ACD=90°BC=DC=40m在Rt△ACD中tanACADCDCtan54401.384055.2所以AB=AC-BC=55.2-40=15.2答:棋杆的高度为15.2m.ADCDCACtan练习2:如图,在上海黄埔江东岸,矗立着亚洲第一的电视塔“东方明珠”,某校学生在黄埔江西岸B处,测得塔尖D的仰角为45°,后退400m到A点测得塔尖D的仰角为30°,设塔底C与A、B在同一直线上,试求该塔的高度.ACBD30°45°(2)如图,某海岛上的观察所A发现海上某船只B并测得其俯角α=82°.已知观察所A的标高(当水位为0m时的高度)为45m,当时水位为+2m,求观察所A到船只B的水平距离BC(精确到0.01m).小练习例1.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°PBCA30°45°BOA东西北南【方位角】指南或指北的方向线与目标方向线构成小于900的角,叫做方位角.如图:点A在O的北偏东30°点B在点O的南偏西45°(西南方向)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°PBPCBsin23.130559.08.7234sin8.72sinBPCPB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130.23海里.65°34°PBCA(2014•呼和浩特)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45°方向上的B处,这时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远?(结果用非特殊角的三角函数及根式表示即可)(2014•娄底)如图,有小岛A和小岛B,轮船以45km/h的速度由C向东航行,在C处测得A的方位角为北偏东60°,测得B的方位角为南偏东45°,轮船航行2小时后到达小岛B处,在B处测得小岛A在小岛B的正北方向.求小岛A与小岛B之间的距离.例4.海中有一个小岛A,它的周围8海里范围内有暗礁,渔船跟踪鱼群由西向东航行,在B点测得小岛A在北偏东60°方向上,航行12海里到达D点,这时测得小岛A在北偏东30°方向上,如果渔船不改变航线继续向东航行,有没有触礁的危险?BADF60°1230°BADF解:由点A作BD的垂线交BD的延长线于点F,垂足为F,∠AFD=90°由题意图示可知∠DAF=30°设DF=x,AD=2x222223AFADDFxxx在Rt△ABF中,tanAFABFBF3tan3012xx解得x=666310.4AFx10.48没有触礁危险30°60°【例4】如图,海岛A四周45海里周围内为暗礁区,一艘货轮由东向西航行,在B处见岛A在北偏西60˚,航行18海里到C,见岛A在北偏西45˚,货轮继续向西航行,有无触礁的危险?ABDCPP145˚60˚(2014•湖南张家界)如图:我渔政310船在南海海面上沿正东方向匀速航行,在A点观测到我渔船C在北偏东60°方向的我国某传统渔场捕鱼作业.若渔政310船航向不变,航行半小时后到达B点,观测到我渔船C在东北方向上.问:渔政310船再按原航向航行多长时间,离渔船C的距离最近?(渔船C捕鱼时移动距离忽略不计,结果不取近似值.)(2014年河南)在中俄“海上联合—2014”反潜演习中,我军舰A测得潜艇C的俯角为300.位于军舰A正上方1000米的反潜直升机B侧得潜艇C的俯角为680.试根据以上数据求出潜艇C离开海平面的下潜深度.海平面300680DBAC(2014•四川内江)“马航事件”的发生引起了我国政府的高度重视,迅速派出了舰船和飞机到相关海域进行搜寻.如图,在一次空中搜寻中,水平飞行的飞机观测得在点A俯角为30°方向的F点处有疑似飞机残骸的物体(该物体视为静止).为了便于观察,飞机继续向前飞行了800米到达B点,此时测得点F在点B俯角为45°的方向上,请你计算当飞机飞临F点的正上方点C时(点A、B、C在同一直线上),竖直高度CF约为多少米?AB=800米(2014•山东临沂)如图,在某监测点B处望见一艘正在作业的渔船在南偏西15°方向的A处,若渔船沿北偏西75°方向以40海里/小时的速度航行,航行半小时后到达C处,在C处观测到B在C的北偏东60°方向上,则B、C之间的距离为()【坡度与坡角】tanhil坡度一般用i来表示,即,一般写成i=1:m,如i=1:5lhi(1)坡面的铅直高度h和水平宽度的比叫做坡度l显然,坡度越大,坡角就越大,坡面就越陡.h水库αlhil2.坡度与坡角的关系(2)坡面与水平面的夹角叫坡角例一段河坝的横断面为等腰梯形ABCD,试根据下图中的数据求出坡角α和坝底宽AD.(单位是米,结果保留根号)ABCDF4E6α3:1i例2.如图,拦水坝的横断面为梯形ABCD(图中i=1:3是指坡面的铅直高度DE与水平宽度CE的比),根据图中数据求:(1)坡角a和β;(2)坝底宽BC和斜坡CD的长(精确到0.1m)BADFEC6mαβi=1:3i=1:1.53m(2014•四川巴中)如图,一水库大坝的横断面为梯形ABCD,坝顶BC宽6米,坝高20米,斜坡AB的坡度i=1:2.5,斜坡CD的坡角为30°,求坝底AD的长度.(2014•上海)已知传送带与水平面所成斜坡的坡度i=1:2.4,如果它把物体送到离地面10米高的地方,那么物体所经过的路程为米.【例6】(1)如图,温州某公园入口处原有三级台阶,每级台阶高为30cm,深为30cm.为方便残废人士,现拟将台阶改为斜坡,设台阶的起始点为A,斜坡的起始点为C,现将斜坡的坡角∠BCA设计为12°,求AC的长度.(sin12°≈0.2079)(2)如图,在山坡上种树,要求株距(相邻两树间的水平距离)是5.5m,测得斜坡的倾斜角是24°,求斜坡上相邻两树的坡面距离是多少(精确到0.1m).【例5】燕尾槽的横断面是等腰梯形,下图是一燕尾槽的横断面,其中燕尾角B是45°,外口宽AD是180mm,燕尾槽的深度是70mm,求它的里口宽BC(精确到1mm).(2)如图,在等腰梯形ABCD中,DC∥AB,DE⊥AB于E,AB=10,DE=6,cosA=,求CD的长.35CD的长为1小练习遇到有关等腰梯形的问题,应考虑如何添加辅助线,将其转化为直角三角形和矩形的组合图形,从而把求等腰梯形的下底的问题转化成解直角三角形的问题.(2)两锐角之间的关系∠A+∠B=90°(3)边角之间的关系caAA斜边的对边sincbBB斜边的对边sincbAA斜边的邻边coscaBB斜边的邻边cosbaAAA的邻边的对边tanabBBB的邻边的对边tan(1)三边之间的关系222cba(勾股定理)ABabcC在解直角三角形的过程中,一般要用到下面一些关系:感悟:利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般步骤: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.(有“弦”用“弦”;无“弦”用“切”)P782、3、4