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解直角三角形(方位角、坡度角)
A C
65° P
°
B
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?
A
30°
60°
B
12
D
F
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=2x 则在Rt△ADF中,根据勾股定理
AF AD DF
2 2
A
60°
B D F 30°
2x
2
x 2 3x
在Rt△ABF中,
AF tan ABF BF
解得x=6
3x tan 30 12 x
6m
B
33.7
在Rt△CDE中,∠CED=90° DE tan i 1: 3 CE
18.4
1.在解直角三角形及应用时经常接触到 的一些概念(方位角;坡度、坡角等)
2.实际问题向数学模型的转化
(解直角三角形)
利用解直角三角形的知识解决实际问题的一般过程是:
(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,适当选用锐角三角形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.
i 坡度或坡比
铅垂 高度
h
l水平长度
坡角
l
i h:l
化整为零,积零为整,化曲为直,以直代曲的解决问题 的策略 解直角三角形有广泛的应用,解决问题时,要根 据实际情况灵活运用相关知识,例如,当我们要测 量如图所示大坝的高度h时,只要测出仰角a和大坝 的坡面长度l,就能算出h=lsina,但是,当我们要测 量如图所示的山高h时,问题就不那么简单了,这 是由于不能很方便地得到仰角a和山坡长度l
h
α
在每小段上,我们都构造出直角三角形,利用上面 的方法分别算出各段山坡的高度h1,h2,…,hn,然后我们再 “积零为整”,把h1,h2,…,hn相加,于是得到山高h.
以上解决问题中所用的“化整为零,积零为整”“化 曲为直,以直代曲”的做法,就是高等数学中微积分的 基本思想,它在数学中有重要地位,在今后的学习中, 你会更多地了解这方面的内容.
l l h α h
α
与测坝高相比,测山高的困难在于;坝坡是“直” 的,而山坡是“曲”的,怎样解决这样的问题呢?
我们设法“化曲为直,以直代曲”. 我们可以把 山坡“化整为零”地划分为一些小段,图表示其中一 部分小段,划分小段时,注意使每一小段上的山坡近 似是“直”的,可以量出这段坡长l1,测出相应的仰 角a1,这样就可以算出这段山坡的高度h1=l1sina1l.
例5. 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)坝顶宽AD和斜坡AB的长(精确到0.1m)
A i=1:1. 5 α F D i=1:3 β E C
解:(1)在Rt△AFB中,∠AFB=90°
AF tan i 11.5 : BF
解直角三角形(3)
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)
北 30° A
西
O 45°
东
B
南
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)
AF 6x 6 3 10.4
10.4 > 8没有触礁危险
修路、挖河、开渠和筑坝时,设计图纸上都要注 明斜坡的倾斜程度. 坡面的铅垂高度(h)和水平长度(l)的比叫做 h 坡面坡度(或坡比). 记作i , 即 i = .
l
坡度通常写成1∶m的形式,如 i=1∶6.坡面与水平 h 面的夹角叫做坡角,记作a,有i= l = tan a. 显然,坡度越大,坡角a就越大,坡面就越陡.