解直角三角形的实际应用是初三上学期第3章锐角三角函数的重点题型,也是期中考试的必考内容。很多孩子做这类题时,要么分不清仰角和俯角,要么不会把实际问题转化成直角三角形,结果整道题全错。其实只要掌握了仰角俯角的定义和建模的方法,这类题并不难。今天把解直角三角形的实际应用和5个高频易错点一次讲透,文末还有3道典型题精练。

一、为什么解直角三角形应用是期中必考
解直角三角形的实际应用是初三上学期第3章锐角三角函数的核心内容,也是期中考试的必考题型。这类题把数学和实际生活联系起来,是中考的常考题型。
很多孩子觉得这类题难,主要是因为不会把实际问题转化成数学问题,也就是不会建模。其实只要掌握了仰角俯角的定义和建模的方法,解直角三角形的应用题并不难。
二、仰角与俯角的定义
仰角:视线在水平线上方时,视线与水平线所成的角。
俯角:视线在水平线下方时,视线与水平线所成的角。
注意:仰角和俯角都是视线与水平线的夹角,不是视线与铅垂线的夹角。这是最容易搞混的地方。

三、解直角三角形应用题的四步法
第一步:审题,画出示意图,把实际问题转化成直角三角形。
第二步:标出已知条件和未知量,确定用哪个三角函数(正弦、余弦还是正切)。
第三步:列出三角函数关系式,求解未知量。
第四步:检验结果是否符合实际意义,写出答案。
四、高频易错点TOP5,每条都有孩子踩过
易错点1:仰角和俯角搞反。这是最常见的错误。很多孩子把仰角当成视线与铅垂线的夹角,或者把俯角当成视线与铅垂线的夹角。记住:仰角和俯角都是视线与水平线的夹角。
易错点2:不会建模,画不出直角三角形。很多孩子拿到题不知道从哪里下手,主要是不会把实际问题转化成直角三角形。记住:先找水平线,再找视线,两条线的夹角就是仰角或俯角,构成的直角三角形就是我们要研究的。
易错点3:选错三角函数。很多孩子不知道该用正弦、余弦还是正切。记住:已知对边和邻边求角度或边长,用正切;已知斜边和对边,用正弦;已知斜边和邻边,用余弦。
易错点4:忽略测角仪的高度。很多题里测角仪是有高度的,不是零。很多孩子直接把测角仪高度当成零,结果算出来的高度少了一截。记住:最后要加上测角仪的高度。
易错点5:结果没有取近似值或单位错了。很多题要求结果保留几位小数,或者单位是米还是千米。很多孩子忘记取近似值,或者单位写错了。记住:最后一定要检验单位和近似值要求。
五、三道典型题目精练
典型题1(基础题,仰角求高):小明在地面上测得一栋建筑物的仰角为30度,已知他到建筑物的水平距离为20米,求建筑物的高度。(测角仪高度忽略不计)


解析:这是一个典型的仰角问题。画直角三角形,小明所在位置为A点,建筑物底部为C点,建筑物顶部为B点。角A是仰角30度,AC是水平距离20米,BC是建筑物高度。在直角三角形ABC中,角A的对边是BC,邻边是AC,所以用正切:tan30度等于BC除以AC。BC等于AC乘以tan30度,等于20乘以三分之根号3,等于三分之二十倍根号3米。
易错提醒:这道题最容易错的是三角函数选错。很多孩子用正弦或余弦,结果就错了。记住:已知对边和邻边,求对边,用正切。另外,30度的正切值是三分之根号3,不是二分之一,也不是二分之根号3,这些特殊角的三角函数值一定要记牢。
典型题2(中档题,俯角求距离):从一栋100米高的建筑物顶部测得地面上一个目标的俯角为45度,求该目标到建筑物底部的水平距离。

解:由俯角45°可得∠ACB=45°,
在Rt△ABC 中,
tan45°=AB/BC=1,
故
BC=AB=100米,
即目标到建筑物底部的水平距离为100 米。
解析:这是一个俯角问题。从建筑物顶部测地面目标,俯角是视线与水平线的夹角,等于45度。画直角三角形,建筑物顶部为A点,目标为C点,建筑物底部为B点。AB是建筑物高度100米,点C的俯角等于45度,所以直角三角形ABC中角C也是45度。用正切:tan45度等于AB除以BC。BC等于AB除以tan45度,等于100除以1,等于100米。
易错提醒:这道题最容易错的是俯角的理解。很多孩子把俯角当成了建筑物顶部的角,其实俯角是视线与水平线的夹角,等于建筑物顶部那个锐角。记住:俯角等于直角三角形中建筑物顶部那个角,因为水平线和建筑物是垂直的,内错角相等。另外,45度的正切值是1,这意味着这是一个等腰直角三角形,对边和邻边相等。
典型题3(技巧题,双仰角求高):小明在A点测得一棵树的仰角为30度,他沿着树的方向走了20米到达B点,这时测得树的仰角为60度,求树的高度。(测角仪高度忽略不计)


解析:这是一个双仰角问题,需要设未知数列方程。设A点到树底部的水平距离为d米,则B点到树底部的水平距离为(d-20)米,设树高为h米。在A点仰角30度,所以tan30度等于h除以x;在B点仰角60度,所以tan60度等于(h-20)除以x,h等于x乘以tan60度等于x倍根号3。两个式子相减:h倍根号3减去h除以根号3等于20;解得h等于10倍根号3。所以树高h等于10倍根号3,约等于17.3米。
易错提醒:这道题最容易错的是找不到两个直角三角形的关系。很多孩子不知道怎么设未知数,怎么列方程。记住:双仰角问题的关键是两个直角三角形有公共的高(树高),设其中一个水平距离为x,另一个水平距离就是(x减20),然后根据树高相等列方程。另外,60度的正切值是根号3,30度的正切值是三分之根号3,这两个值一定要记牢。
写在最后
解直角三角形的实际应用是初三上学期第3章的重点题型,也是期中考试的必考内容。掌握了仰角俯角的定义和四步建模法,大部分题都能解决。
很多孩子觉得这类题难,其实就是不会建模,不会把实际问题转化成直角三角形。多练几道题,把仰角俯角的定义和特殊角的三角函数值练熟,解直角三角形的应用题就不再是难题。
把这篇文章里的5个高频易错点认真过一遍,把3道典型题亲手做一遍,孩子就能在解直角三角形应用这一类题上稳稳拿分。期中考试前,建议再找5到10道同类型题目练习巩固。
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