28.6

测量与实际应用

理解仰角、俯角、坡度和方向角,把高度、距离等问题转化为直角三角形求解。

11 分钟锐角三角函数与解直角三角形
本文章目录

01 · 出发点

从“测量与实际应用”中的对象与问题出发

用边长比描述锐角,借助三角函数解决直角三角形测量问题。

具体到“测量与实际应用”,先辨认题目中的对象、已知条件和所求结论,再判断需要计算、作图、建模还是证明。

02 · 概念

测量与实际应用的定义、条件与表示

仰角、俯角、坡角和方向角可把实际测量转化为直角三角形。建模时要标明水平线与铅垂线,并根据仪器高度、目标高度和水平距离修正线段。

理解仰角、俯角、坡度和方向角,把高度、距离等问题转化为直角三角形求解。

03 · 方法

固定锐角,选择恰当边长比

  1. 01

    把实际情境画成直角三角形,标出直角、所研究的锐角以及已知边和目标边。

  2. 02

    相对该锐角辨认对边、邻边和斜边,根据已知与所求选择正弦、余弦或正切。

  3. 03

    列式求值并按要求取近似数,最后核对边的大小、角的范围和测量单位。

04 · 例题

把方法落到具体问题

1由仰角估算塔的高度

在与塔底同一水平面的点测得塔顶仰角为 3535^\circ,观测点到塔底的水平距离为 20 m20\text{ m},忽略观测高度,求塔高,精确到 0.1 m0.1\text{ m}

  1. 1

    设塔高为 h mh\text{ m},水平距离是仰角的邻边,塔高是对边。

  2. 2

    列正切关系 tan35=h20\tan35^\circ=\dfrac{h}{20}

  3. 3

    解得 h=20tan3514.0 mh=20\tan35^\circ\approx14.0\text{ m}

05 · 辨析

容易忽略的条件与边界

回看

本节小结

  • 理解仰角、俯角、坡度和方向角,把高度、距离等问题转化为直角三角形求解。
  • 从人的眼睛或仪器测得的仰角对应目标顶部与观测点之间的高差,不一定直接等于物体总高度。
  • 塔高约为 14.0 m14.0\text{ m}