第2课时与方位角、坡度有关的解直角三角形的应用
教师备课素材示例
●情景导入如图,一架外国敌机(以下简称敌机)沿ED方向入侵我国领空,我空军无人机沿AC方向与其平行飞行进行跟踪.我机在A处与敌机在B处的距离为800m,∠CAB=30°,这时敌机突然转向,以北偏西45°方向飞行,我机继续沿AC方向以400m/s的速度飞行,敌机在C处故意撞击我机,则敌机由B到C的速度是多少?
【教学与建议】教学:用学生比较熟悉的军事问题吸引他们的注意力,激发学生对新知识的渴求.建议:引导学生理解方向角的含义,建立方位坐标,选择合适的边角关系.
●置疑导入为了提前做好防洪准备工作,某市在长江边修建一防洪大坝,其横断面为梯形ABCD,如图,你能求出DC的长吗?
问题:(1)在Rt△ADE中,已知∠D=60°,AE=10m,则DE=__eq\f(10\r(3),3)__m.
(2)在Rt△BCF中,已知∠C=45°,BF=10m,则FC=__10__m.
(3)DC由线段__DE__,__EF__,__FC__组成,所以DC=__22+eq\f(10\r(3),3)__m.
【教学与建议】教学:通过解直角三角形可以求出DE和FC的长,从而求出DC的长.建议:教师在新课引入时可以借助多媒体展示河堤的相关图片,最后落回到探究坡度、坡角等问题上.
*命题角度1与方向角有关的实际问题
此类问题一般与航海有关,关键是理解方向角,确定角的大小,再作垂线构造直角三角形,转化为解直角三角形问题.
【例1】上午9时,一条船从A处出发,以40nmile/h的速度向正东方向航行,9时30分到达B处,如图,从A,B两处分别测得小岛M在北偏东45°和北偏东15°方向,那么B处船与小岛M的距离为(B)
A.20nmileB.20eq\r(2)nmile
C.15eq\r(3)nmileD.20eq\r(3)nmile
【例2】在某次海上搜救工作时,A船发现在它的南偏西30°方向有一漂浮物,同时在A船正东10km处的B船发现该漂浮物在它的南偏西60°方向,此时B船到该漂浮物的距离是__10eq\r(3)__km.
*命题角度2与倾斜角、坡角、坡度有关的实际问题
此类问题一般与堤坝、斜坡、滑梯、电梯等有关,关键是理解倾斜角、坡角或坡度,构造直角三角形,利用锐角三角函数、勾股定理等知识求解.
【例3】如图是河堤横断面,堤高BC=6m,迎水坡AB的坡比为1∶eq\r(3),则AB的长为(A)
A.12mB.4eq\r(3)mC.5eq\r(3)mD.6eq\r(3)m
【例4】如图,防洪大堤的横截面是梯形ABCD,其中AD∥BC,坡角α=60°.汛期来临前对其进行了加固,改造后的背水面坡度β=45°.若原坡长AB=20m,求改造后的坡长AE.(结果保留根号)
解:过点A作AF⊥BC于点F.
∵在Rt△ABF中,∠ABF=∠α=60°,
∴AF=AB·sin60°=20×eq\f(\r(3),2)=10eq\r(3)(m).
∵在Rt△AEF中,∠E=∠β=45°,
∴AE=eq\f(AF,sinE)=eq\f(10\r(3),\f(\r(2),2))=10eq\r(6)(m).
答:改造后的坡长AE为10eq\r(6)m.
高效课堂教学设计
1.了解什么是方位角、坡度及方位角的命名特点,准确熟练解决有关方位角问题.
2.巩固用解直角三角形有关知识解决实际问题的方法.
▲重点
运用解直角三角形解决航行、斜坡问题.
▲难点
灵活运用解直角三角形的方法解决生活中的实际问题.
◆活动1新课导入
如图,在电线杆的C处拉引线CE,CF固定电线杆.拉线CE和地面成60°角,在离电线杆6m的B处安置测角仪,在A处测得电线杆上C处的仰角为30°.已知测角仪AB的高为1.5m,拉线CE的长是__(4+eq\r(3))__m.(结果保留根号)
◆活动2探究新知
1.教材P76例5.
学生完成并交流展示.
2.如图,一水库大坝的横断面为梯形ABCD,坝顶BC宽6m,坝高20m,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.(精确到0.1m,参考数据:eq\r(2)≈1.414,eq\r(3)≈1.732)
解:AD=20×2.5+6+20eq\r(3)=90.64(m).
答:坝底AD的长度为90.64m.
学生完成并交流展示.
◆活动3知识归纳
1.坡度、坡角概念.
如图,BC表示水平面,AB表示坡面,把水平面BC与坡面AB形成的角∠ABC称为坡