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23.2解直角三角形及其應(yīng)用第二十三章解直角三角形第1課時(shí)解直角三角形逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2解直角三角形的定義直角三角形中的邊角關(guān)系知識(shí)點(diǎn)解直角三角形的定義知1-講1解直角三角形在直角三角形中,除直角外,共有五個(gè)元素,即三條邊和兩個(gè)銳角.在直角三角形中,除直角外,由已知元素求出未知元素的過程,叫做解直角三角形.知1-講注意:(1)在直角三角形中,除直角外的五個(gè)元素中,已知其中的兩個(gè)元素(至少有一個(gè)元素是邊),可求出其余的三個(gè)未知元素(知二求三).(2)一個(gè)直角三角形可解,則其面積可求,但在解直角三角形的題中,如無特別說明,則不包括求面積.知1-講深度理解1.已知兩個(gè)角不能解直角三角形,因?yàn)橹挥薪堑臈l件,三角形邊的大小不唯一,即有無數(shù)個(gè)三角形符合條件.2.已知一角一邊時(shí),角必須為銳角,若為已知直角,則不能求解.知1-練根據(jù)下列所給的條件解直角三角形,不能求解的是()①已知一直角邊及其對(duì)角;②已知兩銳角;③已知兩直角邊;④已知斜邊和一銳角;⑤已知一直角邊和斜邊.A.②③ B.②④ C.只有② D.②④⑤例1知1-練解題秘方:緊扣解直角三角形中“知二求三”的特征進(jìn)行解答.答案:C解:①能夠求解;②不能求解;③能夠求解;④能夠求解;⑤能夠求解.知1-練感悟新知
45°45°3知2-講知識(shí)點(diǎn)直角三角形中的邊角關(guān)系21.
直角三角形中的邊角關(guān)系如圖23.2-1,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A,∠B,∠C的對(duì)邊分別為a,b,c,則有下列關(guān)系:三邊關(guān)系a2+b2=c2銳角關(guān)系∠A
+∠B=90°邊角關(guān)系
知2-講2.解直角三角形的類型和方法已知條件選擇的邊角關(guān)系兩邊兩直角邊(
a,b)斜邊、一直角邊(
c,a)知2-講一邊一角一直角邊、一銳角銳角、鄰邊(∠A,b)銳角、對(duì)邊(∠A,a)斜邊、一銳角(c,∠A)∠B=90°-∠A,a=c·sinA,b=c·cosA
知2-講活學(xué)巧記口訣記憶法:有斜求對(duì)乘正弦,有斜求鄰乘余弦,無斜求對(duì)乘正切.“有斜求對(duì)乘正弦”的意思是:在一個(gè)直角三角形中,對(duì)一個(gè)銳角而言,如果已知斜邊長(zhǎng),要求該銳角的對(duì)邊長(zhǎng),那么就用斜邊長(zhǎng)乘該銳角的正弦,其他口訣的意思可類推.知2-練
解題秘方:緊扣“直角三角形的邊角關(guān)系”選擇合適的表達(dá)式求解.例2
知2-練
知2-練
知2-練感悟新知
知2-練感悟新知
知2-練[母題教材P125練習(xí)T2]根據(jù)下列條件,解直角三角形:(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,b=12;(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,c=6.解題秘方:求邊時(shí),一般用未知邊比已知邊(或已知邊比未知邊),去找已知角的某一個(gè)三角函數(shù).例3知2-練(1)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,b=12;
知2-練(2)在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=60°,c=6.
知2-練感悟新知
知2-練感悟新知(2)
b=7.234,∠A=7°20′(長(zhǎng)度精確到0.001)
.解直角三角形解直角三角形依據(jù)定義條件三邊之間的關(guān)系銳角之間的關(guān)系邊角之間的關(guān)系23.2解直角三角形及其應(yīng)用第二十三章解直角三角形第2課時(shí)解直角三角形的應(yīng)用逐點(diǎn)導(dǎo)講練課堂小結(jié)作業(yè)提升學(xué)習(xí)目標(biāo)課時(shí)講解1課時(shí)流程2解直角三角形在解實(shí)際問題中的應(yīng)用解直角三角形在解仰角和俯角中的應(yīng)用解直角三角形在解方向角問題中的應(yīng)用解直角三角形在解坡角、坡度問題中的應(yīng)用坐標(biāo)系中直線與x
軸的夾角知識(shí)點(diǎn)解直角三角形在解實(shí)際問題中的應(yīng)用知1-講11.
利用解直角三角形解決實(shí)際問題的一般步驟(1)畫出平面圖形,將實(shí)際問題抽象為數(shù)學(xué)問題,轉(zhuǎn)化為解直角三角形的問題;(2)根據(jù)已知條件的特點(diǎn),靈活選用銳角三角函數(shù)等知識(shí)解直角三角形;(3)得到數(shù)學(xué)問題的答案;(4)得到實(shí)際問題的答案.知1-講2.
解決實(shí)際問題時(shí),常見的基本圖形及相應(yīng)的表達(dá)式圖形表達(dá)式圖形表達(dá)式AC=BC·tanα,AG=AC+BEBC=DC-BD=AD·(tanα-tanβ)知1-講續(xù)表圖形表達(dá)式圖形表達(dá)式AB=DE=AE·tanβ
,CD=CE+DE=AE·(tanα+tanβ)知1-講續(xù)表圖形表達(dá)式圖形表達(dá)式知1-講特別提醒1.當(dāng)實(shí)際問題中涉及的圖形可以直接轉(zhuǎn)化為直角三角形時(shí),可利用解直角三角形的知識(shí)直接求解.2.若相關(guān)的角不是直角三角形的內(nèi)角,應(yīng)利用平行線的性質(zhì)或互余、互補(bǔ)的角的性質(zhì)將其轉(zhuǎn)化為直角三角形的內(nèi)角,再利用解直角三角形的知識(shí)求解.3.問題中有兩個(gè)或兩個(gè)以上的直角三角形,當(dāng)用其中一個(gè)直角三角形不能求解時(shí),可考慮分別由兩個(gè)直角三角形找出含有相同未知元素的表達(dá)式,運(yùn)用方程求解.知1-練感悟新知[母題教材P126例3]如圖23.2-8所示,某居民樓Ⅰ高20m,窗戶朝南,該樓內(nèi)一樓住戶的窗臺(tái)離地面的距離CM為2m,窗戶CD高1.8m.現(xiàn)計(jì)劃在樓Ⅰ的正南方距樓Ⅰ30m處新建一居民樓Ⅱ.當(dāng)正午時(shí)刻太陽光線與地面成30°角時(shí),要使樓Ⅱ的影子不影響樓Ⅰ所有住戶的采光,新建樓Ⅱ最高只能建多少米?例1知1-練感悟新知解:設(shè)正午時(shí)刻,太陽光線正好照在樓Ⅰ一樓的窗臺(tái)處,此時(shí)新建居民樓Ⅱ高EG=xm,如圖23.2-8所示,過點(diǎn)C
作CF⊥EG
于點(diǎn)F,則FG=CM=2m.解題秘方:將實(shí)際應(yīng)用問題建模成解直角三角形問題.知1-練感悟新知
知1-練感悟新知1-1.
[模擬·宿州]合肥包公園是合肥市有名的4A級(jí)旅游景區(qū),是為了紀(jì)念北宋著明清官包拯而修建的園林.為了讓游客能更好地休息,在園中設(shè)計(jì)如圖所示的涼亭,點(diǎn)D,A,E
在同一水平線上,測(cè)得∠DAC=79°,∠BCA=109°,AC=2m,AN=1.35m,求涼亭最高點(diǎn)到地面的距離BN的長(zhǎng).(sin79°≈0.98,cos79°≈0.19,結(jié)果精確到0.1m)知1-練感悟新知解:過點(diǎn)C作CF⊥BN于點(diǎn)F,過點(diǎn)C作CG⊥DE于點(diǎn)G,則∠AGC=90°,∠BFC=90°.易得四邊形CGNF為矩形,∴CF∥GN,CG=FN,CF=GN.∴∠ACF=∠DAC=79°.∴∠BCF=∠ACB-∠ACF=30°.在Rt△ACG中,CG=AC·sin∠GAC≈2×0.98=1.96(m),知1-練感悟新知知1-練
例2知1-練解題秘方:在建立的非直角三角形模型中,用“化斜為直法”解含公共直角邊的直角三角形問題.知1-練
知1-練
知1-練感悟新知2-1.如圖,要測(cè)量小河兩岸相對(duì)的兩點(diǎn)P,A的距離,可以在小河邊取PA
的垂線PB
上的一點(diǎn)C,測(cè)得PC=100米,∠PCA=35°,則小河寬PA
等于(
)
A.100sin35°米B.100sin55°米C.100tan35°米D.100tan55°米C知2-講知識(shí)點(diǎn)解直角三角形在解仰角和俯角問題中的應(yīng)用21.
仰角和俯角的定義在進(jìn)行高度測(cè)量時(shí),由視線與水平線所夾的角中,當(dāng)視線在水平線上方時(shí)叫做仰角;當(dāng)視線在水平線下方時(shí)叫做俯角.知2-講2.
示圖如圖23.2-10所示.知2-講特別提醒1.仰角和俯角是視線的位置相對(duì)于水平線而言的,可巧記為“上仰下俯”.2.實(shí)際問題中遇到仰角或俯角時(shí),要放在直角三角形中或轉(zhuǎn)化到直角三角形中,注意確定水平線.知2-練如圖23.2-11,在數(shù)學(xué)活動(dòng)課中,小敏為了測(cè)量校園內(nèi)旗桿CD的高度,先在教學(xué)樓的底端A處,觀測(cè)到旗桿頂端C的仰角∠CAD=60°,然后爬到教學(xué)樓上的B處,觀測(cè)到旗桿底端D的俯角是30°,已知教學(xué)樓AB高4m.解題秘方:將實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為解直角三角形問題求解.例3知2-練(1)求教學(xué)樓與旗桿的水平距離AD(結(jié)果保留根號(hào));
知2-練(2)求旗桿CD的高度.
知2-練感悟新知3-1.
[月考·合肥]浮山是安徽省名山之一,也是我國(guó)著名文山,山上有大量的摩崖石刻,奇峰異石,有大小七十二個(gè)溶洞.如圖,為了測(cè)量浮山與學(xué)校的相對(duì)高度DO,某校數(shù)學(xué)興趣小組在操場(chǎng)A
處觀測(cè)到山頂最高點(diǎn)D的仰角為35°,向著山的方向前進(jìn)20米后到達(dá)點(diǎn)B,觀測(cè)到知2-練感悟新知山頂最高點(diǎn)D
的仰角為37°.求浮山與學(xué)校的相對(duì)高度DO.(參考數(shù)據(jù):sin35°≈0.57,cos35°≈0.82,tan35°≈0.70,sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)知2-練感悟新知知3-講知識(shí)點(diǎn)解直角三角形在解方向角問題中的應(yīng)用31.
方向角的定義一般地,指北或指南的方向線與目標(biāo)方向線所成的小于90°的角叫做方向角.特別警示:方向角和方位角不同,方位角是指從某點(diǎn)的指北方向線起,按順時(shí)針方向到目標(biāo)方向線之間的水平夾角,變化范圍為0°~360°,而方向角的變化范圍是0°~90°.知3-講2.示圖如圖23.2-12,目標(biāo)方向線OA,OB,OC的方向角分別可以表示為北偏東30°、南偏東45°、北偏西30°.南偏東45°習(xí)慣上又叫做東南方向,北偏東45°習(xí)慣上又叫做東北方向,北偏西45°習(xí)慣上又叫做西北方向,南偏西45°習(xí)慣上又叫做西南方向.知3-講特別提醒1.因?yàn)榉较蚪鞘侵副被蛑改系姆较蚓€與目標(biāo)方向線所成的小于90°的角,所以方向角通常都寫成“北偏……”“南偏……”的形式.2.解決實(shí)際問題時(shí),可利用正南、正北、正西、正東方向線構(gòu)造直角三角形來求解.3.觀測(cè)點(diǎn)不同,所得的方向角也不同,但各個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的南北方向線是互相平行的,通常借助此性質(zhì)進(jìn)行角度轉(zhuǎn)換.知3-練
例4知3-練解題秘方:建立數(shù)學(xué)模型后,用化斜為直法,將斜三角形問題轉(zhuǎn)化為直角三角形問題求解.知3-練解:如圖23.2-11,過點(diǎn)C作CE⊥AB于點(diǎn)E,則∠AEC=∠BEC=90°.易得∠ACE=30°,∠BCE=45°=∠CBE,
∴BE=CE.(1)分別求出A與C及B與C的距離AC,BC(結(jié)果保留根號(hào));知3-練
知3-練
知3-練
知3-練感悟新知4-1.
[中考·安徽]如圖,為了測(cè)量河對(duì)岸A,B
兩點(diǎn)間的距離,數(shù)學(xué)興趣小組在河岸南側(cè)選定觀測(cè)點(diǎn)C,測(cè)得A,B
均在C的北偏東37°方向上,沿正東方向行走90米至觀測(cè)點(diǎn)D,測(cè)得A在D的正北方向,B在D
的北偏西53°方向上.求A,B兩點(diǎn)間的距離.(參考數(shù)據(jù):sin37°≈0.60,cos37°≈0.80,tan37°≈0.75)知3-練感悟新知解:如圖,易知∠ADB=53°,∠ECA=37°,∠ADC=90°,CE∥AD,∴∠BDC=90°-53°=37°,∠A=∠ECA=37°.∴∠CBD=∠A+∠ADB=37°+53°=90°.∴∠ABD=90°.在Rt△BCD中,∠BDC=37°,CD=90米,知3-練感悟新知知4-講知識(shí)點(diǎn)解直角三角形在解坡角、坡度問題中的應(yīng)用41.
坡角與坡度(坡比)的定義(1)坡角:坡面與水平面的夾角,如圖23.2-14中的α.知4-講(2)坡度(坡比):我們通常把坡面的鉛直高度h和水平長(zhǎng)度l的比叫做坡度(坡比)(如圖23.2-14所示),坡度(坡比)也可寫成i=h∶l的形式,在實(shí)際應(yīng)用中常表示成1∶x的形式.知4-講
知4-講特別提醒1.坡度是兩條線段的比值,不是度數(shù).2.表示坡度時(shí),通常把比的前項(xiàng)取作1,后項(xiàng)可以是小數(shù).3.坡面的傾斜程度通??捎闷露缺硎?坡度越大,坡角越大,坡面越陡;反之,坡度越小,坡角越小,坡面越緩.知3-練感悟新知[母題教材P129例6]如圖23.2-15,水壩的橫斷面為梯形ABCD,迎水坡BC
的坡角為30°,背水坡AD
的坡度為1:1.2,壩頂寬DC
=2.5米,壩高4.5米.求:(1)迎水坡BC
的長(zhǎng);(2)迎水坡BC
的坡度;(3)壩底AB
的長(zhǎng).例5知3-練感悟新知解題秘方:緊扣坡角和坡度的定義,構(gòu)造直
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