九年级数学暑假班讲义第13讲:解直角三角形的应用(教师版)
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1、解直角三角形的应用内容分析解直角三角形的应用是九年级数学上学期第二章第四小节的内容本小节的学习重点在于理解仰角、俯角、方向角、坡度、坡角等概念,并能利用其解决实际问题知识结构模块一:仰角与俯角知识精讲1、 仰角与俯角在测量过程中,常常会遇到仰角和俯角如图,当我们进行测量时,在视线与水平线所成的角中,视线在水平线上方的角叫做仰角,视线在水平线下方的角叫做俯角仰角视线水平线视线俯角铅垂线例题解析【例1】 如图,FB / AC,从A看D的仰角是_;从B看D的俯角是_;从A看B的_角是_;从D看B的_角是_ABCDEF123【难度】【答案】;仰;仰;【解析】考查仰角、俯角的基本定义【例2】 升国旗时,
2、某同学站在离旗杆底部24米处行注目礼当国旗升至旗杆顶端时,该同学视线的仰角为30若双眼离地面1.5米,则旗杆的高度为_米(用含根号的式子表示)【难度】【答案】【解析解:如图所示,AB为旗杆,CD为某同学则,在中,【总结】本题主要考查锐角三角比的实际应用以及对仰角的理解【例3】 如图,两建筑物水平距离为a米,从点A测得点C的俯角为,测得点D的俯角为,则较低建筑物CD的高为()Aa米B()米C米D米ABCDE【难度】【答案】D【解析】过C作CEAB,垂足为E由题意有:,在中,在中,【总结】本题主要考查锐角三角比的实际应用以及对俯角的理解【例4】 如图,河对岸有一座铁塔AB,若在河这边C、D处分别用
3、测角仪器测得顶部A的仰角为30、45,已知CD = 30米,求铁塔的高(结果保留根号)【难度】ABCD【答案】【解析】解:由题意可得:,设,则,在中,解得:【总结】本题主要考查锐角三角比的实际应用以及对仰角的理解【例5】 如图,热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为60,看这栋高楼底部的俯角为30,热气球与高楼的水平距离为120m,请问:这栋高楼有多高?(结果精确到0.1m)ABCD【难度】【答案】277.1米【解析】解:由题意可得:,在中,在中, 【总结】本题主要考查锐角三角比的实际应用以及对仰角、俯角的理解和运用【例6】 如图,某幢大楼顶部有一块广告牌CD,甲、乙两人分别在相距
4、8米的A、B两处测得点D和点C的仰角为45和60,且A、B、E三点在一条直线上,若BE = 15米,求这块广告牌的高度(取,计算结果保留整数)ABCDE【难度】【答案】3【解析】解:由题意可得:,在中,在中, 【总结】本题主要考查锐角三角比的实际应用以及对仰角的理解和运用【例7】 某高层建筑物图中AB所示,小明家住在高层建筑物附近的“祥和”大厦(图中CD所示),小明想利用所学的有关知识测量出高层建筑物AB的高度他先在自己家的阳台(图中的Q点)测得AB的顶端(点A)的仰角为37,然后来到楼下,由于附近建筑物影响测量,小明向AB方向走了84米,来到另一座高楼的底端(图中的点P处),测得点A的仰角为
5、45已知点C、P、B在一条直线上,小明家的阳台距地面60米,请你画出示意图,并根据上述信息求出AB的高度ABCDPQE(参考数据:,)【难度】【答案】492米【解析】过Q作AEAB,垂足为E解:由题意可得:,设,则在中,【总结】本题综合性较强,需要认真分析题目中的条件,然后利用锐角三角比解决实际问题【例8】 如图,为某小区的两幢10层住宅楼,由地面向上依次为第1层、第2层、第10层,每层的高度为3米,两楼间的距离AC = 30米现需了解在某一时间段内,甲楼对乙楼采光的影响情况假设某一时刻甲楼楼顶B落在乙楼的影子长EC = h,太阳光线与水平线的夹角为(1)用含的式子表示h;(2)当= 30时,
6、甲楼楼顶B的影子落在乙楼的第几层?从此时算起,若每小时增加10,约几小时后,甲楼的影子刚好不影响乙楼采光(结果精确到0.01)ABCD甲楼乙楼太阳光EF【难度】【答案】(1);(2)第4层,6小时【解析】解:(1)由题意可得:过E作FEAB,垂足为F在中, (2)如图2,若每小时增加10,需要1.5小时才能从30到90【总结】本题综合性较强,需要认真分析题目中的条件,然后利用锐角三角比解决实际问题模块二:方向角知识精讲1、 方向角指北或指南方向线与目标方向线所成的小于90的角叫做方向角如图:北偏东30,北偏西70,南偏东50,南偏西45北北偏东30南偏西45北偏西70南偏东5030704550
7、例题解析【例9】 如果由点A测得点B在北偏东15的方向,则由B测点A的方向为( )A北偏东15B北偏西75C南偏西15D南偏东75【难度】【答案】B【解析】考查方向角的定义ABC东南西北D【例10】 如图,小明从A地沿北偏东30方向走米到B地,再从B地向正南方向走200米到C地,此时小明离A地_米【难度】【答案】100【解析】解:由题意可知:在中,【总结】本题主要考查对方位角的准确理解和运用【例11】 如图,一艘轮船由海平面上A地出发向南偏西40的方向行驶40海里到达B地,再由B地向北偏西20的方向行驶40海里到达C地,则A、C两地相距( )A30海里B40海里北北ABCC50海里D60海里【
8、难度】【答案】B【解析】解:,为等边三角形【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题【例12】 在位于O处某海防哨所的北偏东60相距6海里的A处,有一艘快艇正向正南方向航行,经过一段时间快艇到达哨所东南方向的B处,则A、B间的距离是_海里(精确到0.1海里,)【难度】【答案】5.5【解析】解:由题意可知:,在中,【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题【例13】 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,请问,此时,海轮所在的B处距离灯塔P有多远?(精确到0.01海里,)东南西北ABPC【难度】【答案
9、】130.23【解析】解:在中,在中,【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题ABC东北D【例14】 如图,A、B为湖滨的两个景点,C为湖心一个景点景点B在景点C的正东方向,从景点A看,景点B在北偏东75方向,景点C在北偏东30方向一游客自景点A驾船以20米/分的速度行驶了10分到达景点C,之后又以同样的速度驶向景点B,该游客从景点C到景点B需用多长时间?(,精确到1分)【难度】【答案】27分【解析】过A作ADBC的延长线于D由题意可得:,在中,在中,【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题【例15】 如图,某船以36海里/时的速度向正东方向航行,在点A测得某岛C在北偏东60方向上,航行半
10、小时后到达点B,测得该岛在北偏东30方向上,已知该岛周围16海里内有暗礁(1)试说明点B是否在暗礁区域外?(2)若继续向东航行有无触礁危险?请说明理由东北ABCD【难度】【答案】(1)B在暗礁区外;(2)有危险【解析】解:(1)由题意可得:,B在暗礁区外(2)在中,若继续向东航行有触礁危险【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题,注意在触礁问题中的最小距离指的是垂直距离【例16】 如图,AC是某市环城路的一段,AE、BF、CD都是南北方向的街道,其与环城路AC的交叉路口分别是A、B、C经测量,花卉世界D位于点A的北偏东45方向、点B的北偏东30方向上,AB = 2千米,ABCDEF环 城 路
11、和平路文化路中山路G(1)求B、D之间的距离;(2)求C、D之间的距离【难度】【答案】(1)2;(2)【解析】解:(1)由题意得:,(2)过C作CGBD,垂足为G在中,【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题,要注意认真分析题意【例17】 如图,甲、乙两只捕捞船同时从A港出海捕鱼,甲船以每小时千米的速度沿北偏西60的方向前进,乙船以每小时15千米的速度沿东北方向前进,甲船航行2小时到达C处,此时甲船发现渔具丢在乙船上,于是甲船加快速度(匀速)沿北偏东75的方向追赶,结果两船在B处相遇(1) 甲船从C处追赶上乙船用了多少时间?(2) 求甲船加快速度后,追赶乙船时的速度?(结果保留根号)东北东北
12、ABCD【难度】【答案】(1)4小时;(2)【解析】解:由题意可得:, , 在中, , , , (1);(2)【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题,要注意认真分析题意【例18】 如图,在航线l的两侧分别有观测点A和B,点A到航线l的距离为2千米,点B位于点A北偏东60方向且与点A相距10千米处现有一艘轮船从位于点B南偏西76方向的C处,正沿该航线自西向东航行,5分钟后该轮船行至点A正北方向的点D处(1)求观测点B到航线l的距离;(2)求该轮船航行的速度(结果精确到0.1千米/时)ABCDEl东北FH(参考数据:,)【难度】【答案】(1)3;(2)40.4【解析】解:(1)由题意有:,在中
13、,(2)在中,【总结】本题主要考查利用方位角解决实际问题,要注意认真分析题目中给出的条件模块三:坡度(坡比)知识精讲1、 坡度(坡比)、坡角 在修路、挖河、开渠等设计图纸上,都需要注明斜坡的倾斜程度如图,坡面的铅垂高度h和水平宽度l的比叫做坡面的坡度(或坡比),记作i,即hl坡度通常写成1 : m的形式,如坡面与水平面的夹角叫做坡角,记作坡度i与坡角之间的关系:例题解析【例19】 某人沿着坡度为3 : 4的斜坡前进了10米,则他所在的位置比原来的位置升高_米【难度】【答案】6【解析】考查坡度的定义【例20】 某铁路路基的横断面是等腰梯形,其上底为10米,下底为13.6米,高1.2米,则腰面坡角
14、的正切值为_【难度】【答案】【解析】考查等腰梯形双高的辅助线【例21】 如图,坡角为30的斜坡上两树间的水平距离AC为2米,则两树间的坡面距离AB为( )ABCA4米B米C米D米【难度】【答案】C【解析】考查坡角的定义【例22】 如图,燕尾槽的横断面中,槽口的形状是等腰梯形,其外口宽AD = 15毫米,槽的深度为12毫米,的正切值为,则它的里口宽BC = _ABCD【难度】【答案】33毫米【解析】考查等腰梯形双高的辅助线【例23】 河堤横断面是梯形,上底为4米,堤高为6米,斜坡AD的坡度为1 : 3,斜坡CB的坡角为45,则河堤横断面的面积为_平方米【难度】【答案】96【解析】考查坡角的基本定
15、义【例24】 如图,一个大坝的横断面是一个梯形ABCD,其中坝顶AB = 3米,经测量背水坡AD = 20米,坝高10米,迎水坡BC的坡度i = 1 : 0.6,求迎水坡BC的坡角的余切值和坝底宽CDABCDEF【难度】【答案】;【解析】过A、B作AECD,BFCD由题意可得:,在中,在中,【总结】本题主要考查坡脚和坡比的概念【例25】 如图,某村开挖一条长1600米的水渠,渠道的横断面为等腰梯形,渠道深0.8米,下底宽1.2米,坡度为1 : 1求一共挖土多少立方米?ABCD【难度】【答案】2560【解析】,【总结】考查等腰梯形双高辅助线的做法和坡度的基本定义ABCDEF【例26】 如图,小杰
16、发现垂直地面的旗杆AB的影子落在地面和斜坡上,影长分别为BC和CD,经测量得BC=10米,CD=10米,斜坡CD的坡度为,且此时测得垂直于地面的1米长标杆在地面上影长为2米,求旗杆AB的长度 (答案保留整数,其中)【难度】【答案】13【解析】解:延长AD和BC交于点E,过D作DFBE由题意可知:,在中,设,则,在中,在中,【总结】本题主要考查利用坡脚和坡比的概念以及锐角三角比的相关概念解决实际问题【例27】 如图,斜坡的坡度为,坡长为26米,在坡顶A处的同一水平面上有一座古塔BC,在斜坡底P处测得该塔的塔顶B的仰角为45,在坡顶A处测得该塔的塔顶B的仰角为76求:(1)坡顶A到地面PQ的距离;
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