师:同学们,上节课我们学习了解直角三角形,大家一起回顾一下,什么是解直角三角形?一般在直角三角形中,除直角外共有5个元素,即三条边和两个锐角。由直角三角形中的已知元素求出其余未知元素的过程,叫做解直角三角形。解直角三角形的主要依据是什么呢?

  生:第一个依据是三边之间的关系,直角三角形中三边满足勾股定理,两直角边的平方和等于斜边的平方。

  生:第二个依据是两锐角之间的关系,直角三角形中两锐角互余。

  生:第三个依据是边角之间的关系,也就是锐角三角函数。在直角三角形ABC中,角C是直角,锐角A的正弦等于角A的对边比斜边;角A的余弦等于角A的邻边比斜边;角A的正切等于角A的对边比角A的邻边。

  师:很好,利用这些关系,知道其中两个元素(至少要有一个边的条件)就可以求出其余三个未知元素,这就是上节课学习的解直角三角形的问题。相信很多同学在2019年国庆观看了影片《我和我的祖国》,这部影片由七个小故事组成,其中《白昼流星》这个故事讲的是一对流浪少年亲眼见证神舟十一号成功着陆,心灵受到极大冲击和洗礼。今天我们要学习的第一个问题与神舟九号有关。2012年6月18日,神舟九号与天宫一号成功对接。请同学们打开课本74页,我们一起来学习例3。

  这是一个实际问题,首先要将它转化为数学问题来研究。我们能不能把这个实际问题转化为平面图形问题呢?

  生:可以,我们可以把这个问题抽象为以地球的中心为圆心,地球的半径为半径的圆O的有关问题。

  师:题目条件说地球表面上有一个点P,组合体在地球表面P点的正上方是什么意思?

  生:是指点O、点P和组合体点F要在同一直线上。

  师:组合体在离地球表面343千米是指哪一段等于343?

  生:是指PF等于343。

  师:题目问,我们从组合体能够直接看到地球表面最远的点在什么位置?同学们想一想。

  生:是指视线,在组合体F中的视线与地球相切时的切点就是所能看到的最远的点。

  师:对,我们学习圆的有关知识时,知道当一条直线与圆相切的时候,我们要做什么?

  生:连接圆心和切点,这样就可以得到半径OQ与FQ垂直,从而得到直角三角形FOQ。

  师:题目问最远点Q与P点的距离是多少,那么在图形当中反映最远点Q与P点的距离是指哪一段?

  生:这是一个圆,所以指的是弧PQ的长。

  师:我们一起来回顾一下弧长公式,l = $\frac{n\pi r}{180}$。回忆下n表示什么?

  生:n指的是弧所对的圆心角。

  师:r表示什么?

  生:r指的是这段弧所在圆的半径。

  师:题目条件告诉我们,地球的半径约为6400千米,也就是图当中的OP和OQ等于6400。那么在弧长公式中,我们知道了半径,还需要求n才能得到l的值。那么来看一下圆心角,我们又可以如何求得呢?圆心角是在直角三角形FOQ中的一个锐角,为了求到这个锐角,我们就可以利用解直角三角形的知识,看一看我们在图当中标注出来的条件与要求的这个α有什么样的三角函数关系。

  生:这里知道的是角α的邻边和斜边,所以我们可以利用角α的余弦来求得。

  师:好,下面我们来看一下完整的解答过程。在直角三角形FOQ中,cosα = $\frac{OQ}{OF}$,计算出来约等于0.9491。利用计算器或者查公式查表的方法,我们可以求得α角约等于18.36度,再利用弧长公式即可以求到弧PQ的长约等于2051千米。这就解决了我们今天要问的问题,所以我们可以回答:由此可知,当组合体在P点正上方时,从中观测地球表面时的最远点距离P点约2051千米。

  下面我们来小结一下利用解直角三角形解决实际问题的一般过程,结合我们刚才完成的例3,我们一起来回顾一下。第一,我们是要将实际问题抽象为数学问题,画出平面图形,转换为解直角三角形的问题。第二,根据问题中的条件,适当选用锐角三角函数等解直角三角形,从而得到数学问题的答案,最终就可以得到实际问题的答案。好,下面请同学们打开课本75页,我们一起来学习例4。这个问题中出现了俯角和仰角,我们一起来回顾一下俯角和仰角的概念。当我们在热气球上看楼的顶部,我们的视线就是AB,视线在水平线的上方,那么视线与水平线所成的角就是仰角,我们用α来表示。当我们在热气球中看楼的底部,那么AC就是我们的视线,这时视线在水平线的下方,那么视线与水平线所成的角我们记为β,这个角就是俯角。题目条件告诉我们α = 30度,β = 60度。题目告诉我们热气球与楼的水平距离为120米,是指图中的哪一段?

  生:我们在热气球点A作楼的垂线,垂足为D,那么垂线段AD即为热气球到楼的水平距离120米。

  师:题目问我们这栋楼有多高,也就是求BC长。我们看到题目的条件给出了α、β和AD的长,那么很自然我们就想到求BC的长,我们可以把它化为两部分,先求BD,再求CD。BD在直角三角形ABD中,知道了α的邻边要求α的对边,想一想用哪个三角函数?同样的道理我们也可以求得CD,最后计算出BC长。下面我们一起来看一下解答的过程。

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《9年级下册数学 第28章 28.2.2应用举例(1) 逐字稿-3,871字 第5版》.docx
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