解直角三角形的应用举例
解直角三角形的应用举例(一)
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内容
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1.使学生理解仰角、俯角、水平距离,垂直距离和方位角等概念的意义,为解决有关 实际问题扫除障碍;
2.使学生能适当的选择锐角三角函数关系式去解决直角三角形问题;
3.培养学生将实际问题抽象为数学问题()的能力
4
将实际问题抽象为数学问题,并能选用适当的锐角三角函数关系式去解答直角三角形问 题是重点;而将实际问题抽象为数学问题,以及有关名词概念(如仰角,„„)的理解是难点
一、例题分析,变式练习
(采用讨论、练习和讲解方式进行教学)
例1 如图6-36(等腰三角形)
的跨度为10米,?A=26?,求中柱BC(C
为底边中点)和上弦AB(精确到0.01米)
说明:此例是课本p.37的例2
此例呢?其原因是,虽然它也是实际问题,
但它已抽象为数学问题(已画出平面图形);且一些名
词(上弦、中柱和跨度等)已在图中得到 直观解释,勿须教师多废喉舌;再说此例归结为解Rt?ACB也是明显的,且求中柱BC和上弦A
B也能比较灵活的应用到各种三角函数关系式,所以把它做为首例是非常必要的.
教法:为了从分析中选用哪一个锐角三角函数关系式较好,最好让学生讨论(暂时不写 出解答过程),大家确定较好的方法以后,再要求学生用这种方法写出解答过程(或让学生看 书)如下:
解:因为tan A=BC
AC,所以BC=AC?tan A=5×tan 26?=5×0.487 7?2.44(米),
ACAC55,, 因为cos A=ABcosAcos26:0.8988,所以AB=
?5.56(米)
答:中柱BC?2.44米,上弦AB?5.56
练习1 如图6-37
跨度AB=12米,?A=22CD和上弦AC(精确到0.01米)
答:CD?2.42米,AC?6.47米.
例2 如图6-38.线段AB和CD分别
表
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示甲、乙两幢楼的高.AB?BD于B,CD?BD于D.从甲楼
顶部A处测得乙楼顶部C的仰角α=30?,测得乙楼底部D的俯角β=60?.已知AB=24
米.求CD=?
此例按以下步骤进行教学:
(1)教师先把仰角和俯角这两个概念的意义讲清楚,然后引导学生审
题,(从整体上理解
条件和结论)把已知条件标在图上.
(2)分析条件和结论的关系.(让学生讨论)
因为DE=AB=24米,β=60?,所以AE可求.
因为AE可求,又α=30?所以CE可求.
所以CD可求.
(3)选用适当的三角函数关系式.(让学生讨论)
选cotβ求AE,选tanα求CE.这样可避免分母出现未知数.
(4)写出解答过程如下:
解:因为DE=AB=24米, 3,833(米).
所以 AE=DE?cot60?=24×
383, 又CE=AE?tan30?=3=8(米).
所以 CD=CE+DE=8+24=32(米).
答:乙楼CD=32米.
练习2 如图6-39.某飞机于空中A处探测到目标C,此时飞行高度AC=1200米,从飞
机上看地平面控制点B的俯角α=16?31′.求飞机A到控制点B的距离.(精确到1米)
(采取讨论形式,然后让学生板演)
AC
解:在在Rt?ABC中,sinB=AB.
AC1200, 所以AB=sinB0.2843?4221(米).
答:飞机A到控制点B的距离约为4221米.
练习3 如图6-40在离铁塔150米的A处,用测角仪器测得塔顶的仰角为30?12′.已
知测角仪器高AD=1.52米,求铁塔高BE.(精确到0.1米)
(采用学生讨论,然后找一个学生板演)
答:BE?88.8米.
例3 如图6-41.在山坡上种树,要求株距(相邻两树间的水平距离)是5.5米.测得斜坡的倾斜角是24?,求斜坡上相邻两树间的坡面距离是多少米(精确到0.1米).
此例按照以下步骤进行教学.
(1)先引导学生在理解水平距离和坡面距离的基础上,从整体上分析条件和结论.
(2)引导学生将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形并写出已知和所求).如图6-42.
作出BC?AC于C,已知AC=5.5米.?BAC=24?.求AB的长.
(3)让学生讨论,给出解答如下: AC
AB,
解:在Rt?ABC中,因为cosA=
AC5.5,所以AB=cosA0.9135?6.0(米)
答:斜坡上相邻两树间的坡面距离约是6.0米
练习4如图6-43.沿AC方向山修渠.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=520米,?D=50?.那么开挖点E离D多远(精确到0.1米),正好能使A,C,E成一直线?
此题采取让学生讨论后板书的办法进行教学.具体步骤如下:
(1) 引导学生讨论,理解题意;
(2) 引导学生将实际问题抽象为数学问题(画出平面图形,转化为解Rt?BDE.如图6-44). EDcos,EDB,BD (3) 引导学生根据图6-44适当选择锐角三角函数关系式:(4) 让学生板演过程.(答:ED?334.3米)
例4如图6-45.一艘海轮位于灯塔P的北偏东60?方向上的A处,它沿正南方向航行
7C海理后,到达位于灯塔P的南偏东30?方向上的B处.这时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远?(结果不取近似值)
此例按照以下步骤进行教学:
(1) 先帮助学生理解方位角的意义,理解正南方向的意义.有必要可以将平面几何第一章中后面有关的习题做一遍.在此基础上理解条件和结论.
(2) 引导学生将实际问题转化为解Rt?APB.即已知AB=70海里,?B=30?.求PB. (3) 引导学生选用适当的锐角三角函数关系式:
PBPBcosB=ABAB,或sinA=,
3或据“直角三角形30?的角所对的边等于斜边的一半”,于是设PA=x,AB=x
(4) 写出解答过程
解1:在Rt?APB中,AB=70,
3
所以PB=AB?sinA=70×32=35(海里)
答:海轮所在的B处距离灯塔P有353(海里)
解2:因为?APB=90?, ?B=30?,
所以设PA=x,则AB=2x,PB=3,
由AB=2x,得2x=70,所以x=35,
所以PB=353
说明:在解直角三角形过程中,如遇到有特殊角30?,45?和60?时,也可考虑用第二种方法.
练习5一个人从A点出发向北偏东60?方向走了一段距离到B点,再从B点也发向南偏西15?方向走了一段距离到C点,则?ABC的度数是.
教法:让学生画图便得?ABC=45?.(如图6-46)
练习6两灯塔G和F与海洋观察站O的距离相等,灯塔G在观察站O的北偏东40?灯塔
北偏东10?B.北偏西10? C.南偏东10? D.南偏西10? F在观察站O的南偏东60?,则灯塔G在灯塔F的( )
教法:引导学生自己画图,经过讲座得到图6-47. A. A.
答案是选B.具体解答如下:
作OE/OM于E,因为?GOF=80?,GO=FO.
所以?OGF=50?.因为?OGE=40?,所以?EGF=10?.
因为GE//FN,所以?GFN=10?.
二、小结
1. 1. 先向学生提出问题:运用解直角三角形的知识去解答实际问题,它的主要步骤是
什么?
2. 2. 在学生回答的基础上,教师归纳总结出主要步骤是:
(1) (1) 分析实际问题中某些名词概念的意义,正确理解条件和结论的关系.
(2) (2) 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).
(3) (3) 根据条件的特点,适当选用锐角三角函数的关系式去解直角三角形.
(4) (4) 写出解答过程和答案.
三、作业
1.课本.p.37.练习;p.40.练习;P.57.复习题六.A组.10.
2.补充作业:
如图6-48.一艘轮船从离A观察站的正北103海里处的B港处向东航行,观察站第一次测得该船在A地北偏东30?的M处;半小时后,又测得该船在A地的北偏东60?的N处.求此船的
速度.
BN
略解:因为cot30?=103,所以BN=30.
BM
103 因为tan30?=,所以BM=10.所以MN=20.
所以船的速度v=20/0.5=40海里/小时.
板书
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
(略)
课堂教学设计说明
1.这份教案为两课时.
2.关于例题选择的一些想法:
(1)为什么把课本.p.36~p.37中的例2当做例1,教案中已有说明.
(2)为什么用例2代替课本中的例1?这是因为此例既有仰角又有俯角.比较全面.
(3)为什么课本中的例3暂不讲,而先讲课本中的例4呢?这是因为例3属于构造直角三角形问题,留到下节课讲.还是先讲不构造直角三角形的问题为好,这是符合由浅入深的原
则的.
(4)例4为什么要选择一个方位角的问题?