初中数学4.3 解直角三角形教案及反思
展开【知识与技能】
使学生理解直角三角形中五个元素的关系,会运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形.
【过程与方法】
通过综合运用勾股定理,直角三角形的两个锐角互余及锐角三角函数解直角三角形,逐步培养学生分析问题、解决问题的能力.
【情感态度】
渗透数形结合的数学思想,培养学生良好的学习习惯.
【教学重点】
直角三角形的解法.
【教学难点】
三角函数在解直角三角形中的灵活运用.
教学过程
一、情景导入,初步认知
1.什么是锐角三角函数?
2.你知道哪些特殊的锐角三角函数值?
【教学说明】通过复习,使学生便于应用.
二、思考探究,获取新知
1.在三角形中共有几个元素?
2.直角三角形ABC中,∠C=90°,a、b、c、∠A、∠B这五个元素间有哪些等量关系呢?
(1)边、角之间的关系:
sinA=∠A的对边/斜边 csA=∠A的邻边/斜边
tanA=∠A的对边/∠A的邻边
(2)三边之间的关系:
a2+b2=c2 (勾股定理)
(3)锐角之间的关系:
∠A+∠B=90°.
3.做一做:在直角三角形ABC中,已知两边,你能求出这个直角三角形中其它的元素吗?
4.做一做:在直角三角形ABC中,已知一角一边,你能求出这个直角三角形中其它的元素吗?
5.想一想:在直角三角形ABC中,已知两角,你能求出这个直角三角形中其它的元素吗?
6.如图,在Rt△ABC中,∠C=90°,∠A=30°,a=5.求∠B、b、c.
解:∵∠B=90°-∠A=60°,
又∵tanB=b/a,
∴b=a·tanB=5·tan60°=5.
∵sinA=a/c,
∴c=a/sinA=5/sin30°=10.
【归纳结论】像这样,在直角三角形中,利用已知元素求其余未知元素的过程,叫作解直角三角形.
7.在解直角三角形中,两个已知元素中至少有一条边.
【教学说明】我们已掌握Rt△ABC的边角关系、三边关系、角角关系,利用这些关系,在知道其中的两个元素(至少有一个是边)后,就可求出其余的元素.这样的导语既可以使学生大概了解解直角三角形的概念,同时又陷入思考,为什么两个已知元素中必有一条边呢?激发了学生的学习热情.
三、运用新知,深化理解
1.见教材P122例2 .
2.已知在△ABC中,∠C为直角,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,c= 8,∠A=60°,求∠B、a、b.
解:a=csin60°=8·/2=12,
b=ccs60°=8·1/2=4,
∠B=30°.
3.已知在△ABC中,∠C为直角,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,a=3, ∠A=30°,求∠B、b、c.
解:∠B=90°-30°= 60°,
b=atanB=3·3=92,
.
4.已知在△ABC中,∠C为直角,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,c=-2,a=-1 , 求∠A、∠B、 b.
5.已知在△ABC中,∠C为直角,∠A、∠B、∠C所对的边分别为a、b、c,a=6,b=2,求 ∠A、∠B、c.
解:由于 tanA=ab,所以
则∠A=60°,∠B=90°-60°=30°,且有c=2b=2×2=4.
6.在直角三角形ABC中,锐角A为30°,锐角B的平分线BD的长为8cm,求这个三角形的三条边的长.
解:由已知可得△BCD 是含30°的直角三角形,
所以CD=1/2BD=1/2× 8=4 (cm),
△ADB 是等腰三角形,
所以AD=BD=8(cm),
则有 AC=8+4=12(cm),
BC=ACct60°= 12×33=43(cm),
AB=(43)2+122=48+144=83(cm).
7.如图,在三角形纸片ABC中,∠C=90°,AC=6,折叠该纸片,使点C落在AB边上的D点处,折痕BE与AC交于点E,若AD=BD,则折痕BE的长为多少?
分析:先根据图形翻折变换的性质得出BC=BD,∠BDE=∠C=90°,再根据AD=BD可知AB=2BC,AE=BE,故∠A=30°,由锐角三角函数的定义可求出BC的长,设BE=x,则CE=6-x,在Rt△BCE中根据勾股定理即可得出BE的长.
解:∵△BDE是由△BCE翻折而成,
∴BC=BD,∠BDE=∠C=90°,
∵AD=BD,
∴AB=2BC,AE=BE,
∴∠A=30°,
在Rt△ABC中,
∵AC=6,
,
设BE=x,则CE=6-x,
在Rt△BCE中,
∵BC=2,BE=x,CE=6-x,BE2=CE2+BC2,
∴x2=(6-x)2+(2)2,解得x=4.
即BE=4.
【教学说明】解直角三角形是解实际应用题的基础,因此必须使学生熟练掌握.为此,教材配备了针对各种条件的练习,培养学生熟练解直角三角形和运算的能力.
四、师生互动、课堂小结
先小组内交流收获和感想,而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.
课后作业
布置作业:教材“习题4.3”中第1、3、4 题.
教学反思
解直角三角形的方法很多,灵活多样,学生完全可以自己解决,但例题具有示范作用.因此,此题在处理时,首先,应让学生独立完成,培养其分析问题、解决问题能力,同时渗透数形结合的思想.其次,教师组织学生比较各种方法中哪些较好,选一种板演.
第1课时 俯角和仰角问题
教学目标
【知识与技能】
比较熟练地应用解直角三角形的知识解决与仰角、俯角有关的实际问题.
【过程与方法】
通过学习进一步掌握解直角三角形的方法.
【情感态度】
培养学生把实际问题转化为数学问题的能力.
【教学重点】
应用解直角三角形的知识解决与仰角、俯角有关的实际问题.
【教学难点】
选用恰当的直角三角形,分析解题思路.
一、情景导入,初步认知
海中有一个小岛A,该岛四周10海里内有暗礁.今有货轮由西向东航行,开始在A岛南偏西55°的B处,往东行驶20海里后,到达该岛的南偏西25°的C处,之后,货轮继续往东航行,你认为货轮继续向东航行途中会有触礁的危险吗?你是如何想的?与同伴进行交流.
【教学说明】经历探索船是否有触礁危险的过程,进一步体会三角函数在解决实际问题中的应用.
二、思考探究,获取新知
1.某探险者某天到达如图所示的点A处,他准备估算出离他的目的地——海拔为3500m的山峰顶点B处的水平距离.你能帮他想出一个可行的办法吗?
分析:如图,BD表示点B的海拔,AE表示点A的海拔,AC⊥BD,垂足为点C.先测量出海拔AE,再测出仰角∠BAC,然后用锐角三角函数的知识就可以求出A、B之间的水平距离AC.
【归纳结论】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作仰角,在水平线下方的角叫作俯角.
2.如图,在离上海东方明珠塔底部1000m的A处,用仪器测得塔顶的仰角为25°,仪器距地面高为1.7m.求上海东方明珠塔的高度.(结果精确到1m)
解:在Rt△ABC中,∠BAC=25°,AC=1000m,因此
tan25°=BC/AC=BC/1000
∴BC=1000×tan25°≈466.3(m),
∴上海东方明珠塔的高度(约)为466.3+1.7=468米.
【教学说明】利用实际问题承载数学问题,提高了学生的学习兴趣.教师要帮助学生学会把实际问题转化为解直角三角形问题,从而解决问题.
三、运用新知,深化理解
1.如图,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)
分析:利用正弦可求.
解:在Rt△ABC中sinB=AC/AB
∴AB=AC/sinB=1200/0.2843≈4221(米)
答:飞机A到控制点B的距离约为4221米.
2.热气球的探测器显示,从热气球看一栋高楼顶部的仰角为30°,看这栋高楼底部的俯角为60°,热气球与高楼的水平距离为120 m.这栋高楼有多高(结果精确到0.1m)?
解析:在Rt△ABD中,α=30°,AD=120.所以可以利用解直角三角形的知识求出BD;类似地可以求出CD,进而求出BC.
解:如图,α=30°,β=60°,AD=120.
答:这栋高楼约高277.1m.
3.如图,在离树BC12米的A处,用测角仪测得树顶的仰角是30°,测角仪AD高为1.5米,求树高BC.(计算结果可保留根号)
分析:本题是一个直角梯形的问题,可以通过过点D作DE⊥BC于E,把求CB的问题转化求BE的长,从而可以在△BDE中利用三角函数.
解:过点D作DE⊥BC于E,则四边形DECA是矩形,
∴DE=AC=12米.CE=AD=1.5米.
在直角△BED中,∠BDE=30°,
4.广场上有一个充满氢气的气球P,被广告条拽着悬在空中,甲乙二人分别站在E、F处,他们看气球的仰角分别是30°、45°,E点与F点的高度差AB为1米,水平距离CD为5米,FD的高度为0.5米,请问此气球有多高?(结果保留到0.1米)
分析:由于气球的高度为PA+AB+FD,而AB=1米,FD=0.5米,故可设PA=h米,根据题意,列出关于h的方程可求解.
解:设AP=h米,
∵∠PFB=45°,
∴BF=PB=(h+1)米,
∴EA=BF+CD=h+1+5=(h+6)米,
在Rt△PEA中,PA=AE·tan30°,
∴h=(h+6)tan30°,
∴气球的高度约为PA+AB+FD=8.2+1+0.5=9.7米.
【教学说明】巩固所学知识.要求学生学会把实际问题转化成数学问题;根据题意思考题目中的每句话对应图中的哪个角或边,本题已知什么,求什么.
四、师生互动、课堂小结
先小组内交流收获和感想,而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.
课后作业
布置作业:教材“习题4.4”中第2、4、5 题.
教学反思
本节课我们学习了有关仰角、俯角的解直角三角形的应用题,对于这些问题,一方面要把它们转化为解直角三角形的数学问题,另一方面,针对转化而来的数学问题应选用适当的数学知识加以解决.
第2课时 坡度和方位角问题
教学目标
【知识与技能】
1.了解测量中坡度、坡角的概念;
2.掌握坡度与坡角的关系,能利用解直角三角形的知识,解决与坡度、与弧长的有关实际问题.
【过程与方法】
通过对例题的学习,使学生能够利用所学知识解决实际问题.
【情感态度】
进一步培养学生把实际问题转化为数学问题的能力.
【教学重点】
能利用解直角三角形的知识,解决与坡度、与弧长有关的实际问题.
【教学难点】
能利用解直角三角形的知识,解决与坡度、与弧长的有关实际问题.
教学过程
一、情景导入,初步认知
如图所示,斜坡AB和斜坡A1B1,哪一个倾斜程度比较大?显然,斜坡A1B1的倾斜程度比较大,说明∠A1>∠A.
即tanA1>tanA.
【教学说明】通过实际问题的引入,提高学生学习的兴趣.
二、思考探究,获取新知
1.坡度的概念,坡度与坡角的关系.
如上图,这是一张水库拦水坝的横断面的设计图,坡面的铅垂高度与水平前进的距离的比叫作坡度(或坡比),记作i,即i=AC/BC,坡度通常用l∶m的形式,例如上图中的1∶2的形式.坡面与水平面的夹角叫作坡角,记作α.从三角函数的概念可以知道,坡度与坡角的关系是i=tanB,显然,坡度越大,坡角越大,坡面就越陡.
2.如图,一山坡的坡度为i=1∶2,小刚从山脚A出发,沿山坡向上走了240米到达点C,这座山坡的坡角是多少度?小刚上升了多少米?(角度精确到0.01°,长度精确到0.1米)
3.如图,一艘船以40km/h的速度向正东航行,在A处测得灯塔C在北偏东60°方向上,继续航行1h到达B处,这时测得灯塔C在北偏东30°方向上,已知在灯塔C的四周30km内有暗礁.问这艘船继续向东航行是否安全?
【教学说明】教师引导学生分析题目中的已知条件分别代表的是什么,将图形中的信息转化为图形中的已知条件,再分析图形求出问题.学生独立完成.
三、运用新知,深化理解
1.如图,在山坡上种树,要求株距(相邻两树间的水平距离)是5.5m,测得斜坡的倾斜角是24°,求斜坡上相邻两树的坡面距离是多少(精确到0.1m).
分析:引导学生将实际问题转化为数学问题画出图形.
解:已知:在Rt△ABC中,∠C=90°,AC=5.5,∠A=24°,求AB.
在Rt△ABC中,csA=AC/AB,
∴AB=AC/csA=5.5/0.9135≈6.0(米)
答:斜坡上相邻两树间的坡面距离约是6.0米.
2.同学们,如果你是修建三峡大坝的工程师,现在有这样一个问题请你解决:如图水库大坝的横断面是梯形,坝顶宽6m,坝高23m,斜坡AB的坡度i=1∶3,斜坡CD的坡度i=1∶2.5,求斜坡AB的坡面角α,坝底宽AD和斜坡AB的长(精确到0.1m).
解:作BE⊥AD,CF⊥AD,在Rt△ABE和Rt△CDF中,
BE/AE=1/3,CF/FD=1/2.5
∴AE=3BE=3×23=69(m).
FD=2.5CF=2.5×23=57.5(m).
∴AD=AE+EF+FD=69+6+57.5=132.5(m).
因为斜坡AB的坡度i=tanα=1/3≈0.3333,
所以α≈18°26′.
∵BE/AB=sinα,
∴AB=BE/sinα=23/0.3162≈72.7(m).
答:斜坡AB的坡角α约为18°26′,坝底宽AD为132.5米,斜坡AB的长约为72.7米.
3.庞亮和李强相约周六去登山,庞亮从北坡山脚C处出发,以24米/分钟的速度攀登,同时,李强从南坡山脚B处出发.如图,已知小山北坡的坡度i=1∶,山坡长为240米,南坡的坡角是45°.问李强以什么速度攀登才能和庞亮同时到达山顶A?(将山路AB、AC看成线段,结果保留根号)
解:过点A作AD⊥BC于点D,
答:李强以12米/分钟的速度攀登才能和庞亮同时到达山顶A.
4.某公园有一滑梯,横截面如图所示,AB表示楼梯,BC表示平台,CD表示滑道.若点E,F均在线段AD上,四边形BCEF是矩形,且sin∠BAF=2/3,BF=3米,BC=1米,CD=6米.求:
(1) ∠D的度数;
(2)线段AE的长.
解:(1)∵四边形BCEF是矩形,
∴∠BFE=∠CEF=90°,CE=BF,BC=FE,
∴∠BFA=∠CED=90°,
∵CE=BF,BF=3米,
∴CE=3米,
∵CD=6米,∠CED=90°,
∴∠D=30°.
(2)∵sin∠BAF=2/3, ∴BFAB=2/3,∵BF=3米,∴AB=92米,
.
5.日本福岛发生核电站事故后,我国国家海洋局高度关注事态发展,紧急调集海上巡逻的海检船,在相关海域进行现场监测与海水采样,针对核泄漏在极端情况下对海洋环境的影响及时开展分析评估.如图,上午9时,海检船位于A处,观测到某港口城市P位于海检船的北偏西67.5°方向,海检船以21海里/时 的速度向正北方向行驶,下午2时海检船到达B处,这时观察到城市P位于海检船的南偏西36.9°方向,求此时海检船所在B处与城市P的距离.
(参考数据:sin36.9°≈35,tan36.9°≈34,sin67.5°≈1213,tan67.5°≈125)
分析:过点P作PC⊥AB,构造直角三角形,设PC=x海里,用含有x的式子表示AC,BC的值,从而求出x的值,再根据三角函数值求出BP的值即可解答.
解:过点P作PC⊥AB,垂足为C,设PC=x海里.
在Rt△APC中,∵tanA=PCAC,
∴AC=PC/tan67.5°=5x/12
在Rt△PCB中,∵tanB=PC/BC,
∴BC=x/tan36.9°=4x/3
∵从上午9时到下午2时要经过五个小时,
∴AC+BC=AB=21×5,
∴5x/12+4x/3=21×5,
解得x=60.
∵sin∠B=PC/PB,
∴PB=PC/sinB=60sin36.9°=60×5/3=100(海里)
∴海检船所在B处与城市P的距离为100海里.
【教学说明】通过练习,巩固本节课所学内容.
四、师生互动、课堂小结
先小组内交流收获和感想而后以小组为单位派代表进行总结.教师作以补充.
课后作业
布置作业:教材“习题4.1”中第1、6、7 题.
教学反思
通过本节课的学习,使学生知道坡度、坡角的概念,能利用解直角三角形的知识解决与坡度、坡角有关的实际问题,特别是与梯形有关的实际问题,懂得通过添加辅助线把梯形问题转化为直角三角形来解决.
湘教版4.3 解直角三角形一等奖教案: 这是一份湘教版4.3 解直角三角形一等奖教案,共9页。教案主要包含了问题探索等内容,欢迎下载使用。
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