主備:李維明 班級________姓名____________
一.學(xué)習(xí)目標(biāo):
1.使學(xué)生知道測量中坡度、坡角的概念,掌握坡度與坡角的關(guān)系;
2.能利用解直角三角形的知識,解決與坡度有關(guān)的實(shí)際問題,進(jìn)一步培養(yǎng)學(xué)生把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題的能力.
二.學(xué)習(xí)重點(diǎn)難點(diǎn):
重點(diǎn):坡度、坡角的概念,掌握坡度與坡角的關(guān)系.
難點(diǎn):能利用解直角三角形的知識,解決與坡度有關(guān)的實(shí)際問題.
三.過程
知識遷移:
如右圖所示,斜坡AB和斜坡A1B1哪一個傾斜程度比較大?顯然,斜坡 的傾斜程度比較大,說明∠A′>∠A.從圖形可以看出 > ,即: > .
在修路、挖河、開渠和筑壩時,設(shè)計圖紙上都要注明斜坡的傾斜程度.
1.坡度的概念,坡度與坡角的關(guān)系.
如右圖,這是一張水庫攔水壩的橫斷面的設(shè)計圖, 叫做坡度(或坡比) .
記作i,即i= , 坡度通常用l∶m的形式,如右上圖,斜坡AB的坡度是:i= .
叫做坡角.從三角函數(shù)的概念可以知道,坡度與坡角的關(guān)系是i= ,顯然,
.
【例題解析】
Ⅰ.掌握坡度的概念
①某人沿著有一定坡度的坡面前進(jìn)了10米,此時他與水平地面的垂直距離為25米,則這個坡面的坡度為 __________.
②(10江蘇宿遷)小明沿著坡度為1:2的山坡向上走了1000m,則他升高了_________.
Ⅱ.掌握兩個常見的坡度
①(11甘肅蘭州)某水庫大壩的橫斷面是梯形,壩內(nèi)斜坡的坡度i1=1∶3,壩外斜坡的坡度i2=1∶1,則兩個坡角的和為 .
②(11湖南衡陽)如圖所示,河堤橫斷面迎水坡AB的坡比是1∶3,堤高BC=5m,則坡面AB的長度是 .
Ⅲ.一道常規(guī)題型.
例1:如圖,水壩的橫截面是梯形ABCD,迎水坡BC的坡角為30°,背水坡AD的坡度i=1:1.2,壩頂寬DC=2.5米,壩高4.5米,又知堤壩的總長度為5km.
求:(1)背水坡AD的坡角(精確到0.1°);
(2)壩底寬AB的長(精確到0.1米).
思考1:在上題中,為了提高堤壩的防洪能力,市防汛指揮部決定加高堤壩,要求堤壩加高0.5米,已知堤壩的總長度為5km,(保持迎水坡與背水坡的坡度不變),需要多少方土?(結(jié)果保留根號)
思考2:上題中,為了提高堤壩的防洪能力,市防汛指揮部決定加固堤壩,要求壩頂CD加寬0.5米,背水坡AD的坡度改為1:1.4,求完成該項(xiàng)工程所需的土方(結(jié)果保留根號)
【課時作業(yè)】
1. 如圖,一束光線照在坡度為1:3的斜坡上,被斜坡上的平面鏡反射成與地面平行的光線,則這束光線與坡面的夾角α是_________度.
2. 如圖是一個攔水大壩的橫斷面圖,AD∥BC,
(1) 若斜坡AB=10m,大壩高為8m,則斜坡AB的坡度iAB= .
(2)如果坡度iAB=1∶3 ,則坡角∠B= .
(3)如果坡度iAB=1∶2,AB=8m,則大壩高度為__ _.
3. 如圖,一段河壩的斷面為梯形ABCD,試根據(jù)圖中數(shù)據(jù),求出坡角和壩底寬AD (單位米,結(jié)果保留根號)
4.(10 四川瀘州)如圖5,某防洪指揮部發(fā)現(xiàn)長江邊一處長500米,高10米,背水坡的坡角為45°的防洪大堤(橫斷面為梯形ABCD)急需加固.經(jīng)調(diào)查論證,防洪指揮部專家組制定的加固方案是:沿背水坡面用土石進(jìn)行加固,并使上底加寬3米,加固后背水坡EF的坡比i=1∶3.
(1)求加固后壩底增加的寬度AF;
(2)求完成這項(xiàng)工程需要土石多少立方米?(結(jié)果保留根號)
5.(10 山東濟(jì)南)我市某鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校樓后面靠近一座山坡,坡面上是一塊平地,如圖所示,BC∥AD,斜坡AB=40米,坡角∠BAD=600,為防夏季因瀑雨引發(fā)山體滑坡,保障安全,學(xué)校決定對山坡進(jìn)行改造,經(jīng)地質(zhì)人員勘測,當(dāng)坡角不超過450時,可確保山體不滑坡,改造時保持坡腳A不動,從坡頂B 沿BC削進(jìn)到E 處,問BE至少是多少米(結(jié)果保留根號)?
【能力拓展】
1.(11四川涼山州)在一次課題設(shè)計活動中,小明對修建一座87m長的水庫大壩提出了以下方案;大壩的橫截面為等腰梯形,如圖,AD∥BC,壩高10m,迎水坡面AB的坡度i=5∶3,老師看后,從力學(xué)的角度對此方案提出了建議,小明決定在原方案的基礎(chǔ)上,將迎水坡面AB的坡度進(jìn)行修改,修改后的迎水坡面AE的坡度i=5∶6.
(1)求原方案中此大壩迎水坡AB的長.(結(jié)果保留根號)
(2)如果方案修改前后,修建大壩所需土石方總體積不變,在方案修改后,若壩頂沿EC方向拓寬2.7m,求壩頂將會沿AD方向加寬多少米?
2.(11江蘇蘇州)如圖,小明在大樓30米高(即PH=30米)得窗口P處進(jìn)行觀測,測得山坡上A處的俯角為15°,山腳B處得俯角為60°,已知該山坡的坡度i(即tan∠ABC)為1∶3,點(diǎn)P、H、B、C、A在同一個平面上.點(diǎn)H、B、C在同一條直線上,且PH⊥HC.
(1)山坡坡角(即∠ABC)的度數(shù)等于________度;
(2)求A、B兩點(diǎn)間的距離(結(jié)果精確到0.1米,參考數(shù)據(jù):3≈1.732).
3.(2011湖北黃岡)如圖,防洪大堤的橫斷面是梯形,背水坡AB的坡比i=1∶3(指坡面的鉛直高度與水平寬度的比).且AB=20 m.身高為1.7 m的小明站在大堤A點(diǎn),測得高壓電線桿端點(diǎn)D的仰角為30°.已知地面CB寬30 m,求高壓電線桿CD的高度(結(jié)果保留三個有效數(shù)字,3≈1.732).
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